实验题30道 --- 2026年中考物理复习热点题型专练
2026-06-09
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摘要:
**基本信息**
聚焦中考物理实验核心素养,以50道典型题构建“方法-知识-应用”三维训练体系,覆盖测量、探究、验证类实验,强化科学探究与科学思维能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|力学实验|12题(如浮力、摩擦力探究)|以控制变量法为主线,结合转换法测量物理量|从力的作用效果到浮沉条件,构建“现象-原理-应用”逻辑链|
|电学实验|8题(如电流与电阻关系)|注重电路故障分析与数据处理,渗透等效替代法|围绕欧姆定律,串联“实验设计-误差分析-结论推导”过程|
|热学与光学|10题(如水沸腾、凸透镜成像)|强调实验操作规范与现象观察,应用科学推理法|从温度变化到能量转化,衔接光的传播规律与成像原理|
|综合探究|20题(如材料降噪、动能影响因素)|融合生活情境,突出问题提出与方案设计|整合多模块知识,培养跨知识点迁移与科学论证能力|
内容正文:
中考冲刺(实验题50道)
1.晓滨自从学习物理后,对物理产生了浓厚的兴趣。他通过观察发现:在家中K歌时,产生的噪声会打扰到邻居休息。于是他准备对家中“K歌房间”进行降噪改造。为了比较不同材料的降噪能力,他选择鞋盒充当“房间”,把闹钟放到鞋盒中间作为噪声源,将不同的材料分别铺满整个鞋盒,然后逐渐远离鞋盒直到听不见滴答声,并记下此时人离鞋盒的距离。实验过程中收集的证据如表所示。
材料
泡沫板
报纸
塑料袋
毛巾布
听不见滴答声的实际距离/m
2.1
2.8
5.2
1.2
(1)晓滨的设计利用了离声源越远,听到声音的响度越______(选填“大”或“小”)的原理。
(2)此实验用到的研究方法有______法和______法。
(3)分析实验数据可知:从降噪效果方面考虑,晓滨优先选用的降噪材料是______。
2.小明发现家里不同房间的灯亮度不同,猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干,测量额定电压为2.5V小灯泡L的功率。
(1)小明选择两节干电池进行实验,连接的实物电路如图甲所示,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在______(填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出电流表示数,记人数据;继续移动滑片,即使将滑片移动到阻值最小的位置,小灯泡两端电压也无法达到2.5V,解决的办法是______;
(3)问题解决后,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端电压达到2.5V,此时电流表示数如乙图所示,则小灯泡L1的额定功率P1为______W;
(4)小明想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡L2的额定功率P2与P1的大小关系,他断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不变,将L1替换为L2,闭合开关后,发现电压表示数为1.9V。依据上述现象,可推断出P1______P2(填“”“”或“”),他继续完成了P2的测量后,验证了小灯泡的亮度与电功率有关。
3.如图甲所示,是某实验小组探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)安装实验器材时,应按__________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行,加热过程中,某时刻温度计的示数如图甲所示,此时水的温度是__________℃;
(2)小明根据实验数据判定该地水的沸点没有达到100℃,原因可能是当地的大气压__________(选填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压;
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
93
95
99
99
99
99
99
99
(3)图乙中__________(选填“a”或“b”)是水沸腾时的现象;
(4)撤掉酒精灯后,发现水会继续沸腾一小段时间,原因是__________。
4.如图所示,是“声现象”一章中常见的几个探究实验:
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,这个现象说明声音是由物体的___________产生的,乒乓球被弹起得越高,说明音叉发出声音的___________越大(选填“音调”、“响度”或“音色”)。此实验通过观察乒乓球被弹起的现象探究声音的物理方法是___________法;
(2)如图乙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内,逐渐抽出钟罩内的空气,听到的铃声明显减小。进一步推出当玻璃罩内被抽成真空,将听不到铃声,说明___________。这一结论的得出主要运用了___________(选填“科学推理”、“总结归纳”或“控制变量”)法;
(3)如图丙所示,把伸出桌边一端钢尺的长度逐渐变长一些,用相同的力再拨动钢尺,声音的音调变___________(填“高”或“低”)。
5.如图所示为小明“测量气泡运动速度”的实验装置,气泡从充满油的玻璃管底端点向上运动,点、、是每隔2秒记录的气泡位置。
(1)气泡从位置运动到位置时通过的路程为________。
(2)实验中需要测量气泡运动的路程和时间,为便于测量,小明应使气泡在玻璃管内运动得________(选填“快”或“慢”)些。
(3)气泡在段的平均速度为________。(保留两位小数)
6.为了探究滑动摩擦力跟哪些因素有关,小明设计了如图实验装置,进行了如下操作:
(1)将表面平整的长木板放在水平桌面上,再把木块(质量为200克)放在木板上,小明沿水平方向缓慢地拉动弹簧测力计,使木块做_______运动,这样做的目的是为了使拉力等于摩擦力,读出弹簧测力计的示数为0.5N。
(2)分别将此木块和在木块上所加钩码的总质量增至400克、600克进行实验.弹簧测力计的示数分别为1.0N和1.5N,初步得出滑动摩擦力大小与_______有关。
7.在探究凸透镜成像规律中,利用如下的装置进行实验:
(1)如图甲,该凸透镜的焦距是________cm;
(2)实验前要将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调至________,使像能呈现在光屏的中央;
(3)如图乙所示,则烛焰在光屏上成倒立、________的实像。根据这一成像特点,可制成________;
(4)在此基础上,他保持凸透镜的位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上也出现清晰的像,原因是________;
(5)为演示远视和近视眼矫正:在光源和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向靠近透镜方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜镜片是________。
8.小明利用天平和量筒做测量液体密度的实验。
(1)实验前,放在水平桌面上的天平指针如图甲所示,接下来的操作应该是 _________;
(2)将装有适量待测液体烧杯放在调节好的天平上,测出烧杯和液体的总质量 154g,然后将烧杯中液体的一部分倒入量筒中(图乙),量筒中液体的体积为_________ cm3;
(3)把烧杯和剩余液体放在天平上,天平平衡时砝码及游码的位置如图丙所示,则烧杯和剩余液体的质量为_________ g,根据上述数据可算出液体的密度为_________ kg/m3;
(4)完成上述实验后,小明还想利用一个圆柱形的容器、刻度尺和水,测量一小木块(不吸水)的密度,他设计了如下实验:
①在圆柱形容器内加入适量的水,用刻度尺测量水的深度记为h1;
②将小木块放入水中漂浮,水未溢出,用刻度尺测量水的深度记为h2;
③用细针将木块完全压入水中,水未溢出,_________记为h3;
④则小木块密度表达式为_________(用和所测物理量的字母表示)。
9.某兴趣小组的同学在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,进行了如图所示的实验,实验过程中液体均未溢出,并将弹簧测力计的示数分别记录在了下表中:(ρ水=1.0×103kg/m3)
实验步骤
A
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
3.8
3.2
2.4
2.4
2.8
(1)实验步骤 A中弹簧测力计的示数为______N。
(2)分析实验步骤 A、E、F,可以说明:浮力大小跟排开液体的______有关。
(3)分析实验步骤A、D、E,可以说明:当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同时,浮力大小跟物体浸入的深度______(选填“有关”或“无关”)。
(4)小明用表格中的数据算出了图F中液体的密度是______kg/m3。
(5)该组同学还做了如图所示的实验:将充足气的篮球和套有气针的气球一起挂于杆的左端,调整杆右端钩码的悬挂位置,使杆处于水平平衡状态,如图(a)所示,然后将气针头插入篮球的气门内,气球随即膨胀,杆逐渐发生倾斜,如图(b)所示。
①实验是为了探究_____;
②将图(b)的气球取下(不跑气),放在电子秤上,测得质量为m1,再将所有的气放掉后,测得质量为,已知此时空气的密度为ρ空气。根据题中的数据______(选填“能”或“不能”)得到气球中气体的质量,若能,请在后面横线上写出气体质量表达式;若不能,请在横线上写出还需要测量的物理量。_____。
10.汽车超载、超速行驶时很容易造成交通事故。小明由此想到这可能与物体动能大小有关,因此设计了如图所示的实验过程,其中
(1)组装好实验器材后,小明分别让小球由静止开始滚下,通过观察___________(选填“木块”或“小球”)运动的远近来判断动能的大小;
(2)甲、乙两次实验探究的是动能与___________的关系,并由此可以得出:___________;
(3)用___________两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因;
(4)若在实验中,小球动能过大导致木块滑出了水平木板。为解决这一问题,可采取的措施是___________。
11.学校将在研学旅行活动中举行拔河比赛,小明和同学们为赢得比赛,计划探究拔河过程中“影响脚与地面间滑动摩擦力大小的因素”。
【猜想与假设】小明先后用大小不同的力将脚按在草面上滑动,再先后用大小相同的力将脚按在草地和水泥地面上滑动,感觉受到的阻碍作用,由此提出猜想。
【设计与进行实验】
(1)选用图1甲所示的实验装置模拟拔河过程中脚在地面上的滑动,小明拉动木块前进的过程中,弹簧测力计的示数很不稳定,产生的原因可能是______(写一种即可);
(2)多次训练正确操作后,小明能在拉动木块前进的过程中保持弹簧测力计的示数稳定,根据______知识可知,此过程中弹簧测力计的示数大小与木块所受滑动摩擦力的大小相等;
(3)小明进行多次实验的场景如图所示,由此分析得出滑动摩擦力的大小与______、______有关;
(4)【分析与论证】上述实验现象表明,在拔河比赛中为赢得比赛,应选班上体重较______(选填“重”或“轻”)的同学参加比赛,同时比赛中应选择图2中的______(选填“A”或“B”);
(5)【分析与论证】拔河比赛中,假如甲队获胜,则拔河过程中,甲队对乙队的拉力______(选填“大于”“等于”或“小于”)乙队对甲队的拉力。
12.【项目主题】探索顶针密度,解锁材质奥秘
【项目背景】《游子吟》慈母手中线,游子身上衣,临行密密缝,意恐迟迟归。诗词中临行密密缝体现古代也常用顶针作为缝纫用品,如图所示为“顶针”,一般为铁质或铜制,套在手指上,能顶着针尾,手指发力来穿透衣物。小芳发现妈妈的缝纫盒里也有一个顶针,刚学完密度知识的小芳设计了两个不同的方案鉴定顶针的材料的项目化学习活动,查阅完资料得知、。
【项目器材】天平、量筒、烧杯、足量水、细绳、电子秤
【项目实施】
方案一:利用天平和量筒测量,实验操作如下:
①小芳将顶针放在调节好的天平左盘,天平重新平衡时,砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示;
②再将顶针放入倾斜的装满水的烧杯中,如图乙所示,用量筒测出小烧杯中溢出的水的体积,如图丙所示。(顶针大于量筒口)
方案二:利用电子秤测量,实验操作如下:
①给烧杯中装入适量水,按电子秤清零键,如图a;
②用细线悬挂顶针,慢慢放入烧杯的水中,不接触烧杯底部,如图b,此时电子秤的示数为;
③慢慢松开细线,使顶针沉底,如图c,此时电子秤的示数为。
【交流和评估】
(1)用顶针套在手指上推针的目的是通过增大受力面积减小对手指的压强。针头非常尖锐的目的是________。
(2)方案一中测量的顶针的质量为________g,密度为________,该顶针的原材料为________。
(3)方案二中测出顶针的质量是________,顶针的密度________,(以上填空用已知量和测量量表示,水的密度记为)。
(4)你认为________(选填“方案一”或“方案二”)的测量方法更精确。
13.探究“电流与电阻的关系”时,可供实验器材有:三节新的干电池(电压为)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“ ”字样)、定值电阻5个(、、、、),开关一个,导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图:
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整,要求:滑片向右移动时电阻变大;
(2)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,并接近电源电压,则故障原因是:__________;
(3)排除故障后,将定值电阻由更换为时,应向__________(选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变;
(4)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的图像,其中阴影部分面积表示的物理量是__________,其数值为__________;
(5)实验中,在接入的定值电阻后,小静同学无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,小静采取的措施不可行的是__________;
A.取下一节干电池
B.更换一个最大阻值为的滑动变阻器
C.再串联一个的电阻
D.将电压表改接到滑动变阻器两端
(6)如图图像中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是__________。
A.图①:电流表示数与阻值的关系
B.图②:电压表示数与阻值的关系
C.图③:变阻器接入电路阻值与阻值的关系
D.图④:电阻的功率与阻值的关系
14.小明利用空小桶、溢水杯、烧杯、量筒和水等器材,测量一个实心金属块的密度。实验步骤如下:(g取10N/kg)
(1)如图甲所示,空小桶漂浮在盛满水的溢水杯中,则空小桶受到的浮力___________(选填“大于”“等于”或“小于”)它所受的重力;
(2)如图乙所示,将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为15mL。当金属块沉在水底后,受到的浮力为___________N;
(3)如图丙所示,从水中取出金属块,则水对溢水杯底部的压强___________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)将烧杯中的水倒掉,再将金属块放入空小桶,小桶仍漂浮,测得此时溢出水的体积为45mL,如图丁。被测金属块的密度是如图___________g/cm3;若考虑到金属块放入空小桶时带有水,则测出的金属块的密度将___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
15.小岳和小阳在“探究电流跟电阻的关系”实验中所用器材:电压为 6V 的电源、电流表、电压表、滑动变阻器规格为“60Ω 0.5A”、定值电阻 R(阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、40Ω)、开关和若干导线。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求:滑片P 向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大______;闭合开关前,将滑动变阻器滑片 P 移到最右端,起到 ______的作用;
(2)正确连接电路后,闭合开关,电流表和电压表均无示数,移动滑动变阻器时两电表示数均不发生变化,电路故障可能为滑动变阻器 ______;
(3)小岳和小阳根据各自前四次实验数据作出了如图乙所示的 I-R 图像,其中 ______的实验操作是错误的。经检查发现,是因为该同学在做完第一次实验之后一直忘记调节滑动变阻器。修正错误后,他们发现无论怎么调节滑动变阻器,都无法完成这六组实验,请依据所掌握的知识,在不调整两个电表量程的前提下,提出一个具体的解决方案,并附上相应的数据支持: ______。
16.如图所示,无摩擦的轨道装置固定在水平桌面上。轨道前半部分是弧形的,后半部分是水平的。装置配套有三个质量不同、体积相同的金属球,把一个金属球从轨道上方某处由静止释放后,它会沿轨道一直运动到末端,离开轨道后,球会在空中继续飞行,最后掉到水平地面上。(忽略空气阻力)
请完成:
(1)金属球从A运动到B的过程中,它的___________能转化为___________能;
(2)小明猜想:
猜想一:金属球的质量越大,它在空中运动的水平距离s就越大;
猜想二:球静止释放时的高度越高,它在空中运动的水平距离s就越大。
设计实验(可自选测量器材),验证猜想一是否正确。
①写出实验步骤(可图文结合);__________
②验证猜想是否正确的依据。__________
17.小亮在公园发现停泊在码头的船只常常将缆绳缠绕在码头的立柱上,且通常缠绕较多的圈数才能将船固定,小亮猜想缠绕的圈数可能会影响立柱对绳子的摩擦力大小,于是进行了以下探究。实验思路:用一根棉线将弹簧测力计和金属块连接,通过将棉线在圆棒上缠绕不同的圈数,观察弹簧测力计的示数间接比较摩擦力的大小。
实验过程:
(1)如图所示,将弹簧测力计固定在铁架上,一端用棉线悬挂金属块,通过将棉线在铁架固定的圆棒上缠绕不同的圈数,记录下弹簧测力计的示数,记录的数据如表格所示。由表格数据可知本次实验中所用的金属块所受的重力为______N。
棉线的缠绕圈数/图
0
1
2
3
4
5
弹簧测力计的示数F/N
7.6
2.9
1.1
0.5
0.2
0.1
实验结论:
(2)实验中通过弹簧测力计的示数来间接表示棉线受到的摩擦力大小,可以看出:固定圆棒的粗糙程度相同时,棉线缠绕的圈数越多,缠绕在固定圆棒上的棉线受到的摩擦力______(选填“越大”或“越小”)。从影响滑动摩擦力大小的因素角度分析,增加缠绕圈数的实质是改变______(选填“压力大小”或“接触面粗糙程度”)。
实验拓展:
(3)若还想研究缠绕在固定圆棒上的棉线受到的滑动摩擦力与棉线悬挂的物重是否有关,还应增加的实验器材是______。
18.某天早上,小伟妈妈热的牛奶温度太高了,妈妈说将牛奶放在水中比放在空气中降温更快。小伟想知道妈妈的说法是否正确,请你选择合适的器材,帮助小伟设计实验方案。
(1)实验器材:___________。
(2)实验步骤:____________。
(3)实验结论:___________。
19.某同学利用一个两端电压不变的电源、三个电流表、两个规格不同的小灯泡、两个滑动变阻器、一个开关和若干导线,探究在并联电路中,干路的电流I与两支路的电流、之和的关系。
(1)画出实验电路图。
(2)画出实验数据记录表格。
20.夏季,炎炎烈日之下,海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽。晓丽对此非常好奇,于是设计了如图甲所示的装置,与小宇一起探究“水和沙子吸热的情况”。
(1)两只相同的烧杯中装入初温、________相同的水和沙子。
(2)用两盏相同的酒精灯同时加热水和沙子,通过__________的方式改变水和沙子的内能;加热过程中用玻璃棒不断搅拌,目的是使水和沙子受热________。测得的数据如表:
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
水
20
21
23
25
27
沙子
20
24
32
40
第4min末,沙子的温度如图乙所示,其温度为______℃。
(3)烈日下,沙子热得烫脚,海水却很凉爽,是因为沙子的比热容海水的比热容 ______。
(4)在本次实验中,烧杯中水的质量为200g,那么0~3min时间内,水吸收的热量为__________J。
21.我们知道,如果在力的三要素中有某一要素发生改变时,就会影响力的作用效果,请你按下面的要求,设计一个实验来验证力的作用效果与其中的某个要素有关。
(1)实验名称:验证力的作用效果与__________有关。
(2)需要控制不变的量是:_______________。
(3)简要的实验步骤:_______________。
22.实验桌上有符合实验要求的电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表、电压表各一个,导线若干。请利用上述器材探究“定值电阻两端的电压越大,通过它的电流越大吗?”
(1)画出实验电路图;
(2)画出实验数据记录表格。
23.《三国志》记载“扬汤止沸,使不焦烂”。为研究“扬汤”(舀水倒回)能否使水停止沸腾,小明将烧杯中的水加热至沸腾,再舀出适量水后倒回,用温度传感器记录水温(图甲),连接到计算机屏,显示温度随时间变化的图像(图乙),则:
(1)水沸腾时持续吸热,温度_________,此时水的沸点为_________℃,推断实验所在地的大气压_________1个标准大气压。
(2)“扬汤”至水再次沸腾的过程中,烧杯中水的温度变化说明“扬汤”_________(选填“能”或“不能”)短暂使水停止沸腾。
24.2025年8月,东华大学科研团队研发的“无氟安踏膜”正式面向全球发布,这是中国自主研发的高性能无氟防水透湿材料,透水汽性达以上。通过查阅资料,物理科学探究小组了解到工业上将透过面料水蒸气的质量与面料面积和时间乘积之比,叫做透水汽性,它反映面料通过水蒸气的能力,工业上通常以为单位。探究小组提出问题:透水汽性跟什么因素有关呢?并提出猜想。
猜想一:透水汽性可能和材料有关;
猜想二:透水汽性可能和外界温度有关。
请你和探究小组一起完成如下探究。
(1)面料的透水汽性实质是指织物允许___________(选填“液态水”或“水蒸气”)通过的能力大小。
(2)为了探究猜想一,小组设计了如图所示的装置进行实验。在烧杯中倒入适量的水,用恒温垫维持水温37℃不变。将A面料与烧杯口紧密贴合,记录如图所示电子秤的示数,1h后记录示数。换用不同材料的B面料重复实验并记录数据。
材料
/g
/g
A面料
160.3
142.5
B面料
142.5
118.4
这套装置通过___________比较不同条件下面料的透水汽性大小。分析表格中的数据,可得出初步结论:___________。
(3)探究小组将设计的实验方案分享到学校兴趣讨论社团中,同学们讨论后制定了如下的实验评价表。
等级
优秀
良好
不合格
评价指标
无科学性错误,能方便探究不同条件下透水汽性
无科学性错误,探究不同条件下透水汽性较为繁琐
实验设计有明显错误,无法探究不同条件下透水汽性
请根据评价表中的指标说出你的评价等级并说明理由:___________。
(4)现在想探究透水汽性和外界温度是否有关,请写出你的操作方法___________。
25.如图所示,摆线长L相同,实心小铁球A、小铅球B的体积VA=VB,密度ρ铁<ρ铅,悬线与竖直方向的夹角θ1<θ2。
(1)图甲、乙中,同时由静止释放A、B两球,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置,这表明两小球在摆动过程中,任一时刻速度的大小与小球的质量 _______ (选填“有关”或“无关”);
(2)若用如图乙、丙所示的装置,可通过改变悬线与竖直方向的夹角来改变小球撞击木块时的 _______ ,从而探究物体的动能大小与这个物理量的关系,请你根据这个方案设计实验步骤,记录3组以上的实验数据,并且根据实验数据,作出分析判断。
①实验步骤:_________ 。
②数据记录表格________;
③数据分析:___________ 。
26.近年来,伴随着电动车的普遍使用,电动车充电时起火事故频繁发生,科技小组的同学想设计并制作一个自动灭火报警模拟装置,该装置中需要制作一块电磁铁,科技小组的同学们发现制作电磁铁铁芯的材料主要有镍锌铁氧棒和硅钢棒两种,如图所示,但不知道哪种材料制作的电磁铁磁性更强,请你选择合适的器材,帮他设计一个解决该问题的实验方案。
27.在物理实践活动中,同学们准备了大小相同的橙子、苹果、柠檬各一个,体积和形状均相同的铜片、锌片各一个,导线若干。将铜片和锌片插入水果中制作成了水果电池(其中铜片是水果电池的正极,锌片是水果电池的负极)。同学们经过测量发现、制作的水果电池电压各不相同。请你添加适当的器材设计实验方案探究水果电池电压的大小与水果种类是否有关。
28.在“测量牛奶的密度”的实验中:
(1)将托盘天平放置在水平台面上,为使指针指在分度盘中央,应向_______调节平衡螺母。
(2)用调节好的天平测量烧杯和牛奶的总质量为155g。
(3)将烧杯中的部分牛奶倒入量筒中,如图乙所示,量筒中牛奶的体积为_______。
(4)用天平测烧杯和杯内剩余牛奶的总质量,如图丙所示。
(5)请计算出牛奶的密度为_______g/cm3。
(6)若在测量量筒中牛奶的体积时,视线如图丁所示,则测得的牛奶密度将_______。
29.为研究升华现象,小明用酒精灯加热碘锤(装有少量固态碘颗粒的密封玻璃容器),如图所示,观察到碘锤中产生紫色碘蒸气。同组小红认为碘可能经历由固态到液态再到气态的变化过程,碘蒸气并不是由固态碘升华形成的。请你阅读资料,设计一个实验,证明碘可以从固态直接变为气态。
资料:碘单质是紫黑色有光泽的固体,熔点是,液态碘的沸点是,酒精灯火焰温度约。
30.如图所示,有实心金属块(原为边长为5cm的正方体,现缺了一部分,缺口不平整,不规则),其质量约为800g.现有下列的实验器材和足量的水(已知水的密度为),请你正确选取实验器材,设计方案测出该金属块的密度。
请你写出:
(1)选择的实验器材:______(填代号);
(2)主要实验步骤及所需测量的物理量______;
(3)金属块密度的表达式______(用已知量和测量量表示)。
试卷第1页,共3页
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《2026年6月9日初中物理作业》参考答案
1.(1)小
(2) 转换 控制变量
(3)毛巾布
【详解】(1)响度的大小与听者离声源的距离有关,距离越远,听到的声音越小。这就是晓滨的设计实验的原理。
(2)[1]本实验是通过听不见滴答声的实际距离来反映不同材料的降噪能力,应用了转换法。
[2]在实验中要控制闹钟声音的响度大小相同,改变隔音材料的种类,所以用到了控制变量法。
(3)由表中数据可知,使用毛巾布时,听不见滴答声的实际距离最近,说明隔声效果最好,所以优先选用的降噪材料是毛巾布。
2.(1)左
(2)加一节电池
(3)0.75
(4)<
【详解】(1)闭合开关前,为了保护电路,应将滑片移动到阻值最大的位置,即最左端。
(2)实验中选择两节干电池,即使将滑片移动到阻值最小的位置(滑动变阻器分得电压为零),小灯泡两端电压也无法达到2.5V,说明电流表和导线(有一定的电阻)分得的电压较大,则为了完成该实验,需要增大电源电压,所以解决的办法是加一节干电池。
(3)由图可知,电流表所选量程为0~0.6A,其示数为0.3A,则小灯泡的额定功率
(4)保持滑动变阻器滑片位置不变,将L1替换为L2,闭合开关后,发现电压表示数为1.9V,由串联分压可知,R1>R2,再由可知P1<P2。
3. 自下而上 97 小于 a 石棉网的温度高于水的沸点,水能继续吸热
【详解】(1)[1]因用酒精灯的外焰加热,故安装实验器材时,应按照自下而上的顺序进行。
[2]由图甲所示温度计可知,温度计的分度值为1℃,由图示温度计可知,温度计示数是97℃。
(2)[3]水沸腾时需要达到沸点,且不断吸热,但温度保持不变,而表格中第4min之后保持99℃不变,则水的沸点是99℃,水的沸点随气体压强的增大而增大,随压强的减小而减小,水在一标准大气压下沸点是100℃,出现低于100℃的原因可能是该处大气压小于标准大气压。
(3)[4]水沸腾时,上升的气泡体积逐渐变大,快速到达水面破裂开,由此可知沸腾时水中气泡的情形为图乙中a图。
(4)[5]实验完毕,撤去酒精灯后,由于石棉网和烧杯底的温度仍高于水的沸点,烧杯内的水能继续吸热,因此会发现水继续沸腾了一段时间。
4.(1) 振动 响度 转换
(2) 真空不能传声 科学推理
(3)低
【详解】(1)[1][2][3]当用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,这表明发声的音叉在振动,所以声音是由物体的振动产生的;乒乓球被弹起得越高,意味着音叉振动的幅度越大,而响度与振幅有关,振幅越大,响度越大,所以说明音叉发出声音的响度越大;由于音叉的振动不易直接观察,通过乒乓球被弹起将音叉的微小振动放大,便于观察,这种物理方法是转换法。
(2)[1][2]把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内,逐渐抽出钟罩内的空气,听到的铃声明显减小,进一步推理,当玻璃罩内被抽成真空时,将听不到铃声,这说明声音的传播需要介质,真空不能传声;因为实际中无法真正达到绝对的真空,是在实验现象的基础上进行合理推理得出的结论,所以这一结论的得出主要运用了科学推理法。
(3)把伸出桌边一端钢尺的长度逐渐变长一些,用相同的力再拨动钢尺,钢尺振动会变慢,即振动频率降低,而音调与频率有关,频率越低,音调越低,所以声音的音调变低。
5.(1)25.0
(2)慢
(3)0.08
【详解】(1)由图可知,刻度尺分度值为,点对齐零刻度,位置对齐刻度为25.0cm,则气泡从位置运动到位置时通过的路程为。
(2)要测量运动物体通过的路程和对应的时间,物体运动的越慢,物体通过一段距离的时间越长,越便于用计时器测量时间,故应使气泡在管内运动得较慢。
(3)气泡在AD段运动的时间为
点对齐零刻度,位置对齐刻度为50.0cm,则AD段路程为50.0cm,则气泡在段的平均速度为
6.(1)匀速直线
(2)压力
【详解】(1)当木块做匀速直线运动时,在水平方向上,木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小,所以小明沿水平方向缓慢地拉动弹簧测力计,使木块做匀速直线运动,目的是使拉力等于摩擦力。
(2)实验中,接触面的粗糙程度不变,木块和所加钩码的质量增大,即对长木板的压力增大,弹簧测力计的示数依次为0.5N(质量为200g)、1.0N(质量为400g)、1.5N(质量为600g),可以看出,压力增大时,弹簧测力计示数增大,即摩擦力增大。所以初步得出结论:接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力有关,压力越大,摩擦力越大。
7.(1)10.0/10
(2)同一高度
(3) 放大 投影仪
(4)光路可逆
(5)凸透镜
【详解】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在焦点上,焦点到光心的距离为焦距。凸透镜在30.0cm 刻度处,光屏在40.0cm 刻度处,故焦距
(2)实验前要将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调至同一高度,目的是使像能呈现在光屏的中央。
(3)图乙中物距
已知 ,满足,此时成倒立、放大的实像。应用于投影仪或幻灯机等。
(4)根据光路可逆原理,当蜡烛和光屏位置互换后,原来的物距变为像距,原来的像距变为物距,因此光屏上仍能成清晰的像。
(5)在光源和凸透镜之间放一副眼镜后,光屏需要向靠近透镜的方向移动才能再次成清晰的像,说明该镜片对光线有会聚作用,凸透镜(远视眼镜)对光线有会聚作用, 因此该眼镜镜片是凸透镜(远视镜片)。
8.(1)先将游码调到标尺左端零刻度处,观察指针是否指在分度盘中央刻度线;确定是否需要调节平衡螺母和怎样调节。
(2)40
(3) 106 1.2×103
(4) 用刻度尺测量水的深度
【详解】(1)由图甲可知,实验前,放在水平桌面上的天平指针向右偏。则应先将游码调到标尺左端零刻度处,观察指针是否指在分度盘中央刻度线;确定是否需要调节平衡螺母和怎样调节。
(2)由乙图可知,量筒的分度值2mL,量筒中液体的体积为V=40mL=40cm3
(3)[1]如图丙所示,标尺的分度值为0.2g,则烧杯和液体的总质量是m总=100g+5g+1g=106g
[2]烧杯和剩余液体的总质量为154g,所以,该液体的密度是
(4)实验步骤: ①将适量的水倒入烧杯中,测出烧杯中水的深度h1。
②将木块轻放入玻璃杯中,待它漂浮时,用刻度尺测出杯中水的深度为h2;
③[1]用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为h3; 设烧杯的底面积为S,木块漂浮时,其排开水的体积为
因为木块漂浮在水面上受到的浮力等于重力, 所以
则木块的质量
当木块压入烧杯中,用刻度尺测出此时烧杯中水的深度h3。
④[2]小木块的体积为
小木块的密度
9.(1)4.4
(2)密度
(3)无关
(4)0.8×103
(5) 浸在气体中的物体所受浮力的大小与排开气体的体积的关系 不能 充满气的气球体积V
【详解】(1)A步骤测量物体重力,该弹簧测力计分度值为,指针指向,示数为。
(2)步骤A、E、F中,物体排开液体的体积相同,只有液体密度不同,浮力大小不同,因此说明浮力大小和排开液体的密度有关。
(3)步骤A、D、E中,物体完全浸没在水中,排开水的体积相同,只有浸没深度不同,弹簧测力计示数相同(浮力相同),因此说明浮力大小和物体浸入深度无关。
(4)根据称重法:物体完全浸没在水中浮力
完全浸没在待测液体中浮力
由于排开体积不变,根据阿基米德原理可得:
(5)气球充气膨胀后,排开空气的体积变大,杠杆倾斜说明左端向下拉力减小、浮力增大,因此实验目的是探究浮力大小与排开气体体积的关系;
充气气球放在电子秤上时,受到空气浮力,满足关系:
放气后,整理得
现有数据缺少充气后气球的体积,因此不能求出气体质量,还需要测量充气后气球的体积。
10.(1)木块
(2) 速度 见详解
(3)乙、丙
(4)见详解
【详解】(1)小球从高处滚下,小球质量不变,高度变小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能;物理学中,能够做功的多少表示具有能量的大小,实验中小球能够做功是体现在推动小木块运动,推动的距离越远,表示小球能够做的功越多,小球具有的动能就越大,所以通过观察小木块被推动的距离的大小,来判断小球动能的大小。
(2)[1][2]甲、乙对比,小球的质量相等,从不同高度下滑,小球到达水平面时的速度不同,木块移动距离不同,说明物体的动能与物体的速度有关,质量相同时,速度越大,木块被推动的距离越大,故可得出结论:质量相同时,速度越大,动能就越大。
(3)乙、丙两实验中,小球滚下时高度相同,进入水平面时的速度相同,小球质量不同,质量大的推动木块移动距离大,可得出速度一定时,质量越大、动能越大的结论,可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
(4)根据W=fs可知,为了减小s,可以减小W或增加f,故为了防止木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上,可以:减小小球的质量、或降低小球在斜面上的起始高度减小球的动能,增加木板的粗糙程度增加摩擦力f,也可增加木板的长度等。
11.(1)木块没有做匀速直线运动
(2)二力平衡
(3) 接触面粗糙程度 压力大小
(4) 重 A
(5)等于
【详解】(1)弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力等于拉力,必须让木块保持匀速直线运动;根据二力平衡可知木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,小明拉动木块前进的过程中,弹簧测力计的示数很不稳定,出现此现象的原因可能是木块没有做匀速直线运动。
(2)弹簧测力计显示拉力大小,让木块保持匀速直线运动,根据二力平衡可知木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(3)[1][2]比较甲图和乙图,接触面粗糙程度相同,压力不同,滑动摩擦力不同;比较乙图和丙图,压力相同,接触面粗糙程度不同,滑动摩擦力不同;则可得出滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度和压力大小有关。
(4)[1][2]根据生活经验可知,压力越大,摩擦力越大,所以组队时,在班上选体重大的同学参加比赛;鞋底越粗糙摩擦力越大,所以拔河时脚要穿鞋底花纹较深的鞋,故选A。
(5)甲、乙两队之间的力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,所以甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力;甲之所以获胜,是因为甲受到的摩擦力较大。
12.(1)增大压强
(2) 17.8 8.9 钢
(3)
(4)方案二
【详解】(1)针头非常尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积可增大压强。
(2)[1]由图甲可知,顶针的质量为
[2][3]丙中水的体积为
顶针的体积
顶针的密度
钢的密度为,所以顶针的原材料为钢。
(3)[1][2]给烧杯中装入适量水,按电子秤清零键,如图a;用细线悬挂顶针,慢慢放入烧杯的水中,不接触烧杯底部,如图b,此时电子秤的示数为m1;慢慢松开细线,使顶针沉底,如图c,此时电子秤的示数为m2。此时测出顶针的质量是m2;顶针排开水的质量为m1,顶针的体积等于排开水的体积,顶针的体积
顶针的密度
(4)方案一中,小烧杯中水倒入量筒中,会沾水,测量的体积会偏小,误差较大,方案二中,体积的测量是通过测量出的质量算出来的,误差小,故方案二的测量方法更精确。
13.(1)
(2)定值电阻R断路
(3)右
(4) 定值电阻两端的电压 3 V
(5)D
(6)C
【详解】(1)要求滑片右移电阻变大,滑动变阻器需“一上一下”接线,接左下接线柱时,滑片右移接入电路的电阻丝变长,电阻变大,符合要求。
(2)电流表无示数说明电路断路,电压表有示数接近电源电压,说明电压表两端能连通电源,因此故障可能为和电压表并联的定值电阻断路。
(3)定值电阻由换为后,根据串联分压,定值电阻分得的电压变大,要保持定值电阻电压不变,需要增大滑动变阻器的分压(增大滑动变阻器接入电阻),因此向右调节滑片。
(4)阴影面积为,由可知,面积表示定值电阻两端的电压;由图丙得,时,因此
(5)本实验控制定值电阻电压为,电源电压,接入电阻时,根据串联分压,需要滑动变阻器接入才能满足要求,现有滑动变阻器最大只有:
A.取下一节干电池后电源电压为,滑动变阻器调为0即可让定值电阻电压达到,故A可行;
B.更换最大阻值的滑动变阻器,满足的要求,故B可行;
C.串联一个电阻,总最大分压电阻达到,满足要求,故C可行;
D.将电压表改接到滑动变阻器两端,不能改变电阻的分压作用,无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,所以不能完成这次实验,故D不可行。
本题选不可行的,故选D。
(6)A.电压不变时,电流与成反比,不是正比关系,故A错误;
B.本实验保持定值电阻两端电压不变,电压不随变化,应为水平直线,故B错误;
C.推导得,、都为定值,因此与成正比,图像为过原点的直线,故C正确;
D.定值电阻功率,不变,与成反比,应为下降曲线,故D错误。
故选C。
14.(1)等于
(2)0.15
(3)变小
(4) 4 不变
【详解】(1)空小桶漂浮在盛满水的溢水杯中,则空小桶受到的浮力等于重力。
(2)根据阿基米德原理,可得
(3)如图丙所示,从水中取出金属块,水面降低,根据可得,则水对溢水杯底部的压强变小。
(4)[1]图乙中金属块沉底排开水的体积为15mL,则金属块的体积为
图丁中金属块在烧杯中漂浮,排开水的体积为
根据浮沉条件可知金属块的重力等于排开水的重力,根据公式G=mg,可知金属块的质量等于排开水的质量,即
金属块的密度是
[2]金属块沾水后,取出时导致水面下降,但多排开的水与金属块沾水造成的水面下降因素抵消,所以沾水与不沾水,金属块放入小筒后排开的水的体积是相同的,间接计算出来的金属块的质量是相同的。所以不影响金属块密度的测量。
15.(1) 保护电路
(2)断路
(3) 小岳 更换最大阻值至少为 80Ω的滑动变阻器
【详解】(1)[1]要使滑片P 向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,所以应该将滑动变阻器的D接线柱与开关相连,如下图所示:
[2]将滑动变阻器滑片 P 移到最右端,能够保证电路的阻值最大,电流最小,能够起到保护电路的作用。
(2)电流表无示数,说明电路出现断路,电压表也没有示数,说明是与电压表并联部分以外的部分出现断路,所以可能是滑动变阻器断路。
(3)[1]由图可知,两位同学第一次实验均控制定值电阻两端的电压保持在U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V
而小岳第二次实验定值电阻两端的电压U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V
所以小岳的实验操作是错误的。
[2]由串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压保持在UP=U-U1=6V-2V=4V
由串联电路的分压规律可知,定值电阻的阻值与滑动变阻器的阻值之比等于其两端的电压之比,即1∶2,所以当定值电阻的阻值为40Ω时,滑动变阻器的阻值为80Ω,所以要能够完成实验,可以将滑动变阻器换为最大阻值至少为80Ω的。
16. 重力势 动 实验步骤:让质量为的小钢球在轨道装置某一高度静止释放,用卷尺测出小钢球离开轨道末端到刚接触地面之间的水平距离再换用质量为、的小钢球在轨道装置同一高度静止释放,用卷尺测出小钢球离开轨道末端到刚接触地面之间的水平距离、; 若,则猜想正确,否则不正确。
【详解】(1)[1][2]金属球从A运动到B的过程中,它的质量不变,高度变小,速度变大,重力势能转化为动能。
(2)①[3]略。
②[4]判断依据:若,则猜想正确,否则不正确。
17.(1)7.6
(2) 越大 压力大小
(3)不同质量的金属块
【详解】(1)当棉线缠绕的圈数为0时,棉线和圆棒之间没有摩擦力,此时弹簧测力计的示数等于金属块的重力,由表格数据可知,
(2)由表格数据可知,固定圆棒的粗糙程度相同时,棉线缠绕的圈数越多,弹簧测力计的示数越小,说明棉线受到的摩擦力越大。
棉线缠绕的圈数变多,棉线对圆棒的压力会增大,而接触面的粗糙程度相同,所以摩擦力增大的原因是改变了压力大小。
(3)若要研究缠绕在固定圆棒上的棉线受到的滑动摩擦力与棉线悬挂的物重是否有关,还需改变悬挂物的重力,同时控制棉线缠绕的圈数和圆棒的粗糙程度等其它条件不变。
18. 两个相同的牛奶瓶、热牛奶、室温相同的水、水槽、温度计 见解析 空气的导热性比水的导热性差
【详解】(1)[1]实验是为了比较空气和水的导热性,所以需要的实验器材有:两个相同的牛奶瓶、热牛奶、室温相同的水、水槽、温度计。
(2)[2]实验需要遵循控制变量法,所以实验需要控制牛奶的质量、初温等因素相同,步骤依次为:①用两个相同的牛奶瓶,都装入热牛奶,一个放在与室温相同的水中,另一个就放在空气中;
②把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上。如图所示:
时间/min
0
2
4
6
8
10
甲的示数/℃
乙的示数/℃
③实验时每隔一定的时间记录一次两温度计的示数,填入表格。
(3)[3]根据表格数据可知,在相同时间内,将牛奶放入水中降温更快,故可以得出的实验结论为:空气的导热性比水的导热性差。
19.(1)
(2)
实验次数
L1支路电流 I1/A
L2支路电流 I2/A
支路电流之和(I1+I2)/A
干路电流 I/A
1
2
3
【详解】(1)探究并联电路中,干路的电流I与两支路的电流、之和的关系,用两个不同规格的小灯泡并联,保证支路电阻不同。用三个电流表分别测量干路电流和两条支路的电流,用两个滑动变阻器分别调节两条支路的电流,使实验更具普遍性,据此作图。
(2)记录多次实验的支路电流、支路电流之和及干路电流,验证“干路电流等于支路电流之和”的规律。
20.(1)质量
(2) 热传递 均匀 47
(3)小
(4)4.2×103
【详解】(1)探究“水和沙子吸热的情况”时,根据控制变量法可知,要控制水和沙子的质量相同,故两只相同的烧杯中装入初温、质量相同的水和沙子。
(2)[1]用酒精灯加热水和沙子时,火焰温度比较高,热量从火焰传递到陶土网、烧杯底部,最后传递到水和沙子中,故是通过热传递的方式改变它们的内能。
[2]用酒精灯加热水和沙子时,烧杯底部的温度比较高,用玻璃棒不断搅拌时,可以使不同温度的水、沙子充分混合,达到均匀受热的目的。
[3]如图乙所示,温度计分度值为1℃,温度计中液柱液面在40℃上面第7小格处,故其温度为47℃。
(3)在相同的日照条件下,沙子和海水吸收的热量相同,根据可知,在质量和吸收热量相同的情况下,比热容越小,温度升高得越多。因为沙子热得烫脚,海水却很凉爽,即沙子温度升高得多,所以沙子的比热容小于海水的比热容。
(4)0~3min内烧杯内的水吸收的热量
21.(1)力的大小
(2)力的作用点和方向
(3)见详解
【详解】(1)实验名称: 验证力的作用效果与力的大小有关。
(2)需要控制不变的量是: 力的方向和作用点。
(3)简要的实验步骤:
1. 准备一个弹簧测力计和一个小车。
2. 将小车放在水平面上,用弹簧测力计水平拉动小车,记录小车的运动情况。
3. 改变弹簧测力计的拉力大小,保持拉力的方向和作用点不变,再次记录小车的运动情况。
4. 比较不同拉力大小下小车的运动情况,验证力的大小对力的作用效果的影响。
22.(1)
(2)
序号物理量
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
电流I/A
【详解】(1)根据实验要求,将电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表依次串联起来,电压表并联在定值电阻两端,据此作图。
(2)实验需要记录电流与电压值,据此设计实验数据记录表,如表所示。
23.(1) 不变 98 低于
(2)能
【详解】(1)水沸腾时,需持续吸热,温度保持不变;由图乙可知,水温达到时不再上升,说明水的沸点为;由于水的沸点会随气压的降低而降低,标准大气压下水的沸点为,故当地的大气压低于标准大气压。
(2)由图乙可知,将舀出的水倒回烧杯时,会使烧杯中沸腾的水整体温度降低,短暂使水停止沸腾,之后继续加热,水吸收热量,温度升高,直到达到沸点,温度保持不变。
24.(1)水蒸气
(2) 电子秤示数的变化 在其他条件相同时,透水汽性和材料有关
(3)优秀,该方案无科学性错误,同时能够准确地探究透水汽性是否与材料有关
(4)保持面料的种类、烧杯内水量等其他条件不变,改变恒温垫的温度分别设置25℃、37℃、45℃,分别记录对应温度下初始电子秤示数和1h后电子秤示数,观察示数变化量
【详解】(1)由题意可知,透过面料水蒸气的质量与面料面积和时间乘积之比,叫做透水汽性,所以透水汽性实质是指织物允许水蒸气通过的能力大小。
(2)由实验可知,烧杯中的水会蒸发成水蒸气,部分水蒸气会透过面料逸出,导致电子秤示数减少。减少的质量
所以该装置是通过电子秤示数的变化比较不同条件下面料的透水汽性大小;由实验数据可知A面料质量变化量
B面料质量变化量
在其他条件相同时,透水汽性和材料有关。
(3)该实验通过控制变量,能方便探究不同条件下透水汽性,设计无科学性错误,属于“优秀”等级。
(4)探究透水汽性和外界温度是否有关,需要控制其他外界条件不变,只让温度变化。因此可以保持面料的种类、烧杯内水量等其他条件不变,改变恒温垫的温度分别设置25℃、37℃、45℃,分别记录对应温度下初始电子秤示数和1h后电子秤示数,观察示数变化量。
25.(1)无关
(2) 速度 ①组装实验装置,保持悬线与竖直方向夹角为θ1,让B球从静止开始释放,撞击木块C,用刻度尺测量并记录C的移动的距离s1;②增大悬线与竖直方向夹角θ,重复步骤1,测得距离为s2、s3。
θ/°
s/m
若θ1<θ2<θ3,但是s1=s2=s3,则物体的动能大小与物体运动速度无关;若θ1<θ2<θ3,且s1<s2<s3,则物体的动能大小与物体运动速度有关,质量相同时,物体运动速度越大,动能越大。
【详解】(1)实心小铁球A、小铅球B的体积VA=VB,密度ρ铁<ρ铅,由密度公式可知,两个小球的质量不同,图甲、乙中,同时由静止释放A、B两球,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置,则小球的速度相同,这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关。
(2)[1]根据乙、丙所示的探究过程,当悬线与竖直方向的夹角越大,木块被撞的距离越大,说明小球到达最低点的速度越大,所以可通过改变悬线与竖直方向的夹角来改变小球撞击木块时的速度。
[2]由题意可知,探究物体的动能大小与速度的关系,根据控制变量法,控制质量不变,设计实验步骤:
①组装实验装置,保持悬线与竖直方向夹角为θ1,让B球从静止开始释放,撞击木块C,用刻度尺测量并记录C的移动的距离s1;
②增大悬线与竖直方向夹角θ,重复步骤1,测得距离为s2、s3。
[3]实验中需要记录悬线与竖直方向夹角θ和木块C被撞的距离s,根据实验需要测量的数据,可知设计的实验表格为:
θ/°
s/m
[4]略。
26.实验器材:外形完全相同的镍锌铁氧棒和硅钢棒、带有绝缘外皮的长导线、电源、开关、定值电阻、导线、若干大头针
实验步骤:①将一根带有绝缘外皮的长导线在镍锌铁氧棒上紧密缠绕100匝,留出两端;
②用导线将它与电源、开关、定值电阻连接成串联电路;
③闭合开关,将电磁铁一端靠近若干大头针,记录用镍锌铁氧棒制成的电磁铁吸引大头针的数目为;
④断开开关,用硅钢棒替代镍锌铁氧棒,其他因素都不变;闭合开关,重复以上实验,记录用硅钢棒制成的电磁铁吸引大头针的数目为。
实验结论:若,则用镍锌铁氧棒制成的电磁铁磁性更强;
若,则用硅钢棒制成的电磁铁磁性更强;
若,则用两种金属棒制成的电磁铁磁性一样强。
【详解】明确实验采用控制变量法,因为电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小、铁芯材料有关,所以要探究铁芯材料的影响,需保持线圈匝数和线圈中电流大小相同,仅更换铁芯材料;确定电磁铁磁性强弱的转换方法,因为磁性强弱无法直接观察,所以可以通过电磁铁吸引大头针的数量来反映磁性强弱。设计实验步骤:首先将两种铁芯先后插入同一个线圈,接入同一电路,调节电路使电流相同;其次分别记录两种情况下电磁铁能吸引的大头针数目;最后对比两组数据,判断哪种材料的铁芯对应电磁铁磁性更强。
27.需要添加的实验器材:电压表、开关、刻度尺;
实验步骤:①将铜片和锌片插入橙子中相同深度,将电压表的正接线柱用导线与开关、铜片相连,负接线柱用导线与锌片相连;
②闭合开关,读出电压表的示数,即为橙子电池的电压;
③换用苹果和柠檬重复上述实验步骤,并用刻度尺测量并保持铜片和锌片之间的距离不变,插入水果中的深度不变,分别读出苹果和柠檬电池的电压值为、;
实验结论:若,说明水果电池电压的大小与水果种类无关;若、、不完全相等,说明水果电池电压的大小与水果种类有关。
【详解】见答案
28. 左 40 1.05 偏小
【详解】[1]由甲图可知,将托盘天平放置在水平台面上,此时指针向右偏,说明右端重,平衡螺母应向左调;
[2]由图乙可知,量筒中牛奶的体积
[3]烧杯和剩余牛奶的总质量为
根据题意,量筒里牛奶的质量
则牛奶的密度
[4]量筒读数,视线应与凹液面底部相平,由丁图可知,因俯视读数,读数比实际值偏大,所以牛奶的体积V偏大,根据可知,则所测得牛奶的密度偏小。
29.实验方案:
实验器材:装有少量固态碘颗粒的密封碘锤、烧杯、水、酒精灯、铁架台(带石棉网)。
实验步骤:
① 在烧杯中装入适量的水,将烧杯放在铁架台的石棉网上。
② 用酒精灯加热烧杯中的水,直至水沸腾。
③ 将装有固态碘的密封碘锤放入沸水中加热,观察碘锤内的现象。
实验现象及分析:现象: 观察到碘锤内产生紫色碘蒸气,且没有液态碘出现。
分析: 在标准大气压下,沸水的温度为100℃,低于碘的熔点114℃。因此,碘锤内的固态碘无法达到熔点,不会发生熔化现象。在加热过程中出现的紫色碘蒸气,只能是固态碘直接变成的气态。这就证明了碘可以从固态直接变为气态。
【详解】【小题1】由资料卡可知,碘的熔点是114℃ ,液态碘的沸点是 184℃。酒精灯火焰温度约。
根据题意,要证明碘是直接从固态变为气态(升华),就必须确保在加热过程中,碘的温度达不到它的熔点(),这样碘就不可能发生熔化现象。如果在低于碘熔点的温度下,我们依然能观察到紫色的碘蒸气产生,这就说明碘是由固态直接变成了气态。
在常压下,水的沸点是100 ℃。使用“水浴法”加热,即使水沸腾了,温度也会保持在100℃左右,这个温度低于碘的熔点114℃。因此,采用水浴法加热碘锤,可以有效避免碘熔化。
实验方案:
实验器材:
装有少量固态碘颗粒的密封碘锤、烧杯、水、酒精灯、铁架台(带石棉网)。
实验步骤:
① 在烧杯中装入适量的水,将烧杯放在铁架台的石棉网上。
② 用酒精灯加热烧杯中的水,直至水沸腾。
③ 将装有固态碘的密封碘锤放入沸水中加热,观察碘锤内的现象。
实验现象及分析:
现象: 观察到碘锤内产生紫色碘蒸气,且没有液态碘出现。
分析: 在标准大气压下,沸水的温度为100℃,低于碘的熔点114℃。因此,碘锤内的固态碘无法达到熔点,不会发生熔化现象。在加热过程中出现的紫色碘蒸气,只能是固态碘直接变成的气态。这就证明了碘可以从固态直接变为气态。
30. CDEFH 见解析
【详解】(1)[1] 实验时需要测出金属块的质量和体积,根据密度公式求出金属块的密度。金属块的质量约800g,超出天平的量程,故需要用电子秤称出其质量m;金属块的边长是5cm,量筒的直径是2cm,故不能用量筒测量金属块的体积;缺口不规则,不能用刻度尺测量体积计算体积;故选烧杯用排水法测体积。可以将金属块浸没在烧杯中的水中,在水面处作标记,然后取出金属块,用量筒测出它排开的水的体积,间接求出金属块体积。综合分析所需要的器材为CDEFH。
(2)[2]实验时可先测出金属块的质量,再用排水法测出其体积,最后用密度公式求出其密度。故实验步骤如下:
A.用电子秤测量金属块的质量m;
B.烧杯中倒入适量的水,把金属块用细线拴好浸没在盛水的烧杯中,用油性笔在水面处做好标记;
C.把金属块从水中取出;
D.在量筒中倒入适量水,体积为V1,把量筒中的一部分水倒入烧杯中,使水面到达标记处;
E.读出量筒中剩余的水的体积V2。
(3)[3]金属块的质量m,金属块的体积为
金属块的密度
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