2026年中考满分必刷专题——实验题专练
2026-06-13
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摘要:
**基本信息**
聚焦中考物理实验核心考点,通过25道典型例题系统覆盖力学、电学、光学实验,融合控制变量法、转换法等科学方法,强化科学探究与数据分析能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|力学实验|10题|控制变量法(摩擦力/压强)、等效替代法(浮力测量)|从实验原理(ρ=m/V)到误差分析(残留液体影响)层层递进|
|电学实验|8题|伏安法测电阻、串联分压规律|电路设计→故障分析→数据处理的完整探究链|
|光学实验|4题|凸透镜成像规律应用、平面镜成像特点|从现象观察到规律总结,体现模型建构思维|
|综合实验|3题|图像法分析(I-R关系)、跨学科探究(密度鉴别)|融合科学论证与质疑创新,衔接实际应用|
内容正文:
2026中考满分必刷专题——实验题专练
一、实验题
1.(2026·广东模拟)在探究凸透镜成像规律的实验中,安装并调节好器材后,改变蜡烛与凸透镜间的距离,移动光屏,找到清晰的烛焰像,得到题表中数据:
实验序号
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
大小
正倒
虚实
①
13.0
放大
倒立
实像
24.4
②
20.0
缩小
倒立
实像
17.6
③
17.0
放大
倒立
实像
20.5
④
25.5
缩小
倒立
实像
____
(1)题图所示为第④次实验,光屏上烛焰的像清晰,读出此时的像距v为 cm;为便于总结规律,实验开展的合理顺序是 (只填序号);分析实验数据可知凸透镜成实像时有这样的规律:当u v时,成倒立缩小的实像;当物距u变小时,像距v变 .
(2)若只将凸透镜向上移动,则光屏上的像将向 移动.
(3)此实验使用的凸透镜焦距可能是____(选填字母编号).
A.6 cm B.9 cm C.10 cm D.15 cm
2.(2026·广东模拟)
(1)如题图甲为“探究水在沸腾前后温度变化特点”的实验,温度计的读数为 ℃;图乙为小明根据实验数据绘制的水的温度随时间变化图像,则当时的大气压 (选填“大于”或“小于”)1个标准大气压.
(2)测液体密度实验.烧杯质量为80 g,测烧杯和液体的总质量如题图所示,为 g;再将液体全部倒入量筒中,测得其体积为20 cm3,则液体的密度为 kg/m3;若将液体全部倒入量筒中时烧杯壁还残留有少许液体,则所测出的液体密度比真实值 .
(3)题图所示为“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验.
①实验前,应先将弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向进行调零;
②实验时沿水平方向拉动弹簧测力计,使木块做匀速直线运动,则图中所测摩擦力为 N.
3.(2026·花都模拟)某小组用以下器材探究电流与电阻的关系。器材:学生电源; 5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻; “30Ω 2A”的滑动变阻器;电压表、电流表;开关及导线。
方法:控制变量法,控制定值电阻R 两端电压为2V。
步骤:
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线将图乙补充完整,要求:滑片向右移动时,电流表示数变小 ;
(2)将学生电源电压调至6V,闭合开关后,发现电流表、电压表均无示数。若故障只出现在 Rp或R,故障可能是____(填字母);
A.Rp断路 B.R 断路 C.Rp短路 D.R 短路
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片至电压表示数为2V,此时电流表的示数如图16丙所示,为 A;
(4)断开开关,只将定值电阻由5Ω更换为10Ω。闭合开关,下一步操作是____(填字母);
A.读出电流表的示数
B.移动滑片,使电压表示数为2V,读出电流表的示数
C.移动滑片,使电流表示数如图16丙所示,读出电压表的示数
(5)电源电压仍为6V,当换用20Ω电阻后,无论怎样移动滑片,电压表示数始终无法达到2V。请从下面两种方法中任选一种解决问题;
方法一:更换一个最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器;
方法二:调节电源电压,使其最大不超过 V。
4.(2026八下·福田期中)压强有关实验:
(1)在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:
1 分析比较图 的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;
②分析比较图乙和丙的实验现象,可以得出的结论:压力一定时, ,压力的作用效果越明显。
2 该实验中用到的实验方法有 (任填一个)。
(2)小明探究液体压强与哪些因素有关,实验时的情景如图1所示。
①如图1甲所示,实验前用手指按压探头上的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
②通过比较 两图,可初步说明:同种液体内部的压强随深度的增加而增大;
③聪明的小林想知道实验中所用的盐水密度是多少,于是设计了如图戊所示的实验装置。内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜(橡皮膜的质量和体积忽略不计),小林进行了如下操作:
Ⅰ.在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
Ⅱ.在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜变平,测出盐水深度h以及清水与盐水的液面高度差△h,请你写出此盐水的密度表达式:ρ盐水= (用含有h、△h和ρ水的式子表示)。
5.(2026八下·福田期中)如图甲所示是小聪和小明一起“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验情景,小明对“滑动摩擦力大小是与压力有关,还是与重力有关?”这一问题,小聪和小明设计了如图乙所示的实验装置进行了探究。
(1)把木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块,此时,滑动摩擦力的大小等于拉力大小。
(2)实验步骤乙使用氢气球是为了改变 。
(3)对比甲、乙两步骤,发现步骤乙中弹簧测力计示数变小,可以得到结论:滑动摩擦力的大小与重力大小 (填“有关”或“无关”)。
(4)解决了疑问之后,他们没有停止思考。结合对实验过程的反思,决定把装置改成图丙,此装置 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动木块下方的长木板。实验过程中发现气球挂得越多,测力计示数稳定后示数越小,说明当接触面材料、粗糙程度都相同时, 。
6.(2026八下·福田期中)如图是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景:(每个钩码质量相同)
(1)小华以10g的小卡片为研究对象,为了探究两个力满足什么条件才能平衡,所挂钩码质量最合适的是____.
A.5g; B.10g; C.20g; D.200g。
(2)如图甲所示,将小卡片两边的线分别跨过滑轮,在线的两端挂上不同个数的钩码,并使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,这样操作是为了探究 的两个力能否平衡;
(3)为验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,小华和小红在图甲所示实验的基础上又分别进行了图乙、图丙所示操作。
①正确的操作是 ;.
A.乙; B.丙 C.乙和丙 D.都不正确。
②正确操作后,松开手观察到 的现象,从而验证了实验结论;
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是: .
(5)在卡片平衡时,小明将右边滑轮的位置上调(如图丁), (能/不能)研究同一直线上的两个力能否平衡。
7.(2026·深圳模拟)在探究“电流与电阻的关系”实验中,老师给同学们提供了10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,以及最大阻值为 20Ω的滑动变阻器,电源电压恒为3V。
(1)用笔画线表示导线,把图甲实物图连接完整 ;
(2)闭合开关,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,经检查电表完好,则电路故障可能是 断路,排除故障,继续实验;
(3)实验中,将定值电阻R由10Ω换成15Ω时,闭合开关后应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动;
(4)由下面表格数据可得出结论:“在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”,得出此结论的依据是 ;
实验序号
1
2
3
4
电阻 R/Ω
10
15
20
25
电流 I/A
0.2
0.14
0.1
0.08
(5)小明根据实验数据,在图乙中绘出I-R图像为曲线 A:若记录三次实验的电流值及对应变阻器 Rp的阻值,在图乙中绘出I-Rp图像曲线B,则曲线B与曲线A (选填“有”或“无”)交点。
8.(2026·深圳模拟)随着“创客教育”的普及,3D打印技术走进了校园实验室。小明利用3D打印材料(材料不吸水,也不溶于水)打印了一个多孔玲珑球的摆件,如图甲所示。打印完成后,他想测一下该摆件的密度。
(1)用天平测量摆件的质量,砝码和游码的位置如图乙所示,其质量为 g;
(2)用细线拴好摆件,把它浸没到盛有 50mL 水的量筒中(不考虑细线对摆件体积测量的影响),如图丙所示。则摆件的体积是 mL,由此可算出摆件的密度是 g/cm3
(3)小明发现测量摆件的体积时,由于其内部小孔藏满空气,放入水中后会出现摆件持续冒出气泡的现象,如图丁所示。此时读数会导致所测体积偏
(4)为减小误差,改进实验的方法是 。
9.(2026八下·龙岗期中) 小蔡在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验时,用到的压强计如图甲所示。
(1)如图甲所示,用手指按压探头的橡皮膜,发现U形管两侧的液面有明显高度差且升降灵活,说明该装置气密性 。
(2)如图乙所示,小蔡探究液体内部压强与深度的关系,他改变橡皮膜浸入水中的深度H,记录U形管两侧液面的高度差h,多次实验,记录数据如表1所示。分析数据可得出结论:在相同液体内部, 。
表1
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
H/cm
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
14.0
15.0
h/cm
4.6
5.2
6.0
6.6
7.4
8.2
9.0
9.6
10.4
11.2
12.0
(3)小蔡改进了实验,用一根与U形管内径相等的直玻璃管替代探头,并在玻璃管上标注刻度,下端管口标为“0”刻度线。将玻璃管竖直放入水中,如图丙所示,此时U形管两侧液面的高度差h1实际反映的是水槽中深度H1= cm处的压强。改变H1,记录H1和对应的h1,多次实验,记录数据如表2所示。结合数据分析,去掉橡皮薄膜后,h1可以准确反映H1处的液体压强大小。但表1中,h始终小于H,且随着H增加,h与H的差值越来越大,其原因可能是: 。
表2
实验次数
1
2
3
4
5
H1/cm
▲
8.0
10.0
12.0
14.0
h1/cm
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
(4)将图丙改进装置的直玻璃管竖直插入某未知液体中,保持深度为H1=10.0 cm(该深度的测量方法与(3)小题中测量H1的方法一致),记录U形管两侧液面的高度差h1=8.0 cm,已知水的密度为ρ水=1.0×10 3 kg/m3,则该未知液体的密度为ρ液= kg/m3。
(2026八下·龙岗期中)【压力总是等于重力吗】。 小艾想知道什么情况下压力大小等于重力大小,因此他利用一个质量为50g的砝码和一个电子秤进行实验,实验装置如下图所示。
实验步骤:
步骤一:按下电子秤“去皮”按钮,使电子秤示数为0。
步骤二: 将电子秤水平放置在桌面上,然后将砝码静止放在电子秤的托盘上,如图甲所示,此时电子秤的示数为50.0 g。
步骤三: 将电子秤放在一个用木块垫高的倾斜木板上,并确保电子秤自身稳定在木板上不会下滑。再次按下“去皮”按钮,并将同一个砝码放在电子秤的托盘上保持静止,如图乙所示,此时电子秤的示数为43.3 g。根据上述实验过程,回答第5~9题:
10.下列哪个物体的重力与实验中砝码的重力最相近?____。
A.一个苹果 B.一张纸 C.一个鸡蛋 D.一支铅笔
11.手指越用力按压电子秤托盘,电子秤示数越大,这说明电子秤可以反映____。
A.手指的重力大小 B.托盘的重力大小
C.手指和托盘的总重力大小 D.手指对托盘的压力大小
12.请在图乙上画出砝码所受的重力G和砝码对电子秤的压力F压,其中O点是砝码的重心 。
13.由实验数据可知,只有物体放置在 上,物体对接触面的压力大小才等于物体重力大小。具体原因如下:分析图甲,由于砝码静止,砝码所受支持力大小等于砝码的重力大小,因为这是一对 (选填“相互作用力”或“平衡力”)。由于力的作用是相互的,砝码所受支持力大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)砝码对电子秤的压力大小,因此此时电子秤示数与砝码质量吻合。而图乙中砝码所受支持力与砝码的重力不是平衡力,原因是这两个力不在同一 上,因此此时砝码对电子秤的压力大小不等于砝码的重力大小。
14.小艾想研究木板倾斜程度对压力大小的影响,当把木板左端下方的木块顺时针旋转90°并竖直摆放时,砝码却滑出了电子秤。请你改进实验方案,让小艾在此木板倾斜程度下能完成实验: 。
15.(2026·罗湖模拟)在珠宝玉石及贵金属检测中,密度是鉴别材质真伪的重要物理依据。某中学物理学习小组走进水贝珠宝园,利用电子秤和水,对玉石样品的密度进行简易初步测量、取。实验步骤如下:
将装有水的烧杯放在电子秤上,示数稳定后利用“去皮”按键将示数归零;
细线悬挂玉石,使其浸没在水中,不接触杯底和杯壁,记录示数为;
松开细线,玉石沉至杯底,待示数稳定后记录示数为。
(1)该玉石的重力大小为 ;
(2)该玉石的密度大小为 ;
(3)小组通过这次实践,总结出一个简洁好用的测量玉石及贵金属密度的公式: 用、、表示,此公式有一个适用条件,即测量过程中玉石必须 选填“漂浮”“浸没”或“不完全浸没”
16.(2026·东莞模拟)某学习小组要测量一段导体的阻值,进行了以下实验.
(1)根据题图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图补充完整 (导线不允许交叉).
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到最 (选填“左”或“右”)端,目的是 .
(3)闭合开关,无论如何移动滑片P,两表始终无示数,经检查,电路连接和电表均完好,则可能是滑动变阻器发生 (选填“短路”或“断路”).
(4)排除故障后继续实验,改变滑片P的位置,将电压表和电流表对应的示数记录在表格中.
次数
1
2
3
4
5
6
电压/V
1.5
1.9
2.1
2.3
2.5
电流/A
0.30
0.29
0.28
0.27
0.26
0.25
第2次实验对应的电压表指针位置如图丙所示,电压值为 V,此时导体的阻值为 (保留1位小数) Ω.
(5)当开关断开,该的电阻最可能为____Ω(选填以下序号).
A.0 B.4.8 C.5 D.10
17.(2026八下·广州期中)如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲所示压强计是通过U形管中液面 来反映被测压强大小的;
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过_______(填写正确选项前字母)方法可以进行调节;
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(3)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 ;
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将 ;(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)若在步骤(4)时,图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 。( ,,g=10N/kg)
(6)小明同学探究“液体内部压强与液体密度的关系”时,选了另一种密度不同的液体做了如图戊所示的对比实验,得到的结论是:“液体内部压强大小与密度大小无关”。
①根据实验操作分析,小明的结论 (选填“正确”或“不正确”),你的依据是 ;
②由本实验可知,水 液(选填“>”或“<”或“=”)。
18.(2026·珠海模拟)实验小组在“探究影响浮力大小的因素”
实验中,根据生活经验,交流后提出了猜想。(期中考试考过液体压强的实验,因此换成了浮力的实验题)
猜想一:浮力大小可能与物体浸入液体中的深度有关;
猜想二:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:浮力大小可能与液体密度有关。
为了验证上述猜想,同学们合作进行了如图所示的实验。
(1)从图中的实验数据可知,物块浸没在水中所受的浮力为 N;
(2)比较A、B、C三次实验,可以得出:浮力大小与 有关。由此可知,潜水艇漂浮在水面上所受浮力 潜水艇浸没在水中所受浮力(选填“大于”“小于”或“等于”);
(3)比较A、D、E三次实验,可以得出结论: ;
(4)小明通过比较A、B、C三次实验,得出浮力大小与浸入液体的深度有关。该结论 (选填“可靠”或“不可靠”),说明理由: ;
(5)通过实验数据可以得出物体的密度为 kg/m3。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
19.(2026·珠海模拟)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块A分别做了如图甲、乙、丙所示的三个实验,虚线框内是弹簧测力计的示数,图乙、丙中木块上放置相同的砝码。
(1)如图甲所示,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使其做 运动,此时木块受到的滑动摩擦力 (选填“大于”“等于”或“小于“)弹簧测力计的示数,图中弹簧测力计的示数为 N;
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与 有关;
(3)比较图乙、丙两图中的测力计示数,可得出相应结论,利用此结论要在拔河比赛中获胜,应该选用下图中的____________类型的鞋(选填选项)。
A.鞋底花纹较深
B.鞋底花纹较浅
C.旱冰鞋
20.(2026·新会模拟)小明和同学一起,利用如图所示的装置探究“杠杆的平衡条件”。
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1
10
0.5
20
2
1.5
6
2
4.5
3
2
20
2
20
4
3
10
2.5
20
(1)在杠杆两侧挂钩码之前,杠杆静止时的状态如图所示,这时要调节杠杆两端的平衡螺母使其向 (选填“左”或“右”)端移动,直到杠杆在 位置平衡。
(2)实验中,改变动力和动力臂的大小,相应调节阻力和阻力臂,进行多次实验,这里进行多次实验的目的是 ;小明记录数据如表所示,请通过计算判断,第 次实验数据存在明显错误。
(3)根据正确数据,得出杠杆的平衡条件是: (填写表达式)。
21.(2026·南山模拟)在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中:
(1)实验小组用两节新干电池连接了如图所示的电路,闭合开关前发现有一根导线连接错误。请在错误的导线上画“×”,并画出正确的连接位置 ;
(2)-正确连接电路后,闭合开关发现电压表和电流表均无示数,移动滑片时电压表和电流表仍然没有示数,电路的故障可能是 ;
(3)小亮所在的小组得到多组数据如表所示。
序号
电压表示数 U/V
电流表示数 I/A
待测电阻
1
2.0
0.08
25.0
2
1.5
0.12
12.5
3
1.0
0.16
6.25
分析数据发现,三组数据中测得 R1的阻值差距很大,远超过误差允许范围。产生这一现象的原因是:小亮在连接电路时 。
(4)小亮认真分析后,认为利用以上数据也可求得待测电阻的阻值,则由数据可得该电阻的阻值为 Ω。
(5)小组成员交流后,发现表格有一处需要修改,你认为需要修改的是 .
22.(2026·南山模拟)某兴趣小组为了测量某种未知液体的密度,制作了一个微型密度计,在圆柱形木棒的一端缠绕一些铜丝,已知木棒的横截面积为 0.5cm2.(g=10N/ kg,木棒不吸液体)
(1)小组同学将密度计放入酒精中处于漂浮状态,放入另一种液体中,发现密度计露出液面高度增大,并发生倾斜,则该液体密度 酒精密度(选填“>”,“<”或“=”),接下来对密度计进行改进,可行的方法是 。
(2)密度计漂浮在密度为0.8g/cm3的酒精中,排开酒精的体积是12.5cm,把该密度计放置于未知液体中,标记该液体密度所在的位置,在“0.8g/cm3”的刻度线下方9cm处,则该未知液体的密度是 g/cm3。
23.(2026·南山模拟)小明用如图所示的器材“探究凸透镜成像的规律”。
(1)在图甲中,小明将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向左移动光屏,光屏上的像又变清晰了,说明该眼镜是 (选填“近视”或“远视”)眼镜;
(2)将蜡烛从如图甲中的位置开始逐渐靠近凸透镜,能观察到图乙三个不同的像,三个像出现的先后顺序是 (填符号):
(3)随着蜡烛燃烧变短,原来光屏中央的像“跑”到上方,为了使像回到中央,接下来的操作是 ;
(4)如图丙所示,固定蜡烛和光屏,两者间距为L0.当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像,此时所成的像是 的(选填“放大”、“等大”或“缩小”)。将凸透镜向右移到B处(图中未标出),光屏上再次成清晰的像,若透镜移动的距离为s,则A处到蜡烛的距离L= (用L0和s表示)。
24.(2026九下·揭阳月考)小明在做“测量小灯泡的电阻”的实验时,设计了如图甲所示的实验电路,已知标有“”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为,电源电压为,可供选用的滑动变阻器有和;
(1)为了能完成实验,应该选用的滑动变阻器是 (选填“”或“”)
(2)将滑动变阻器调至阻值最大处,闭合开关,发现 (选填“电压表”或“电流表”)无示数.通过分析发现图甲中有一根导线连接错误,请在错误连线上画“×”并在图中画出那一根正确的连线 ;
(3)下表是按正确操作测得的数据,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则表格中▲应填入的数值是 ;
(4)下表是按正确操作测得的数据,小灯泡亮度不同时灯丝的电阻不相等.你认为造成这种结果的原因是 ;
实验次数
电压
电流
灯泡电阻
1
2.0
0.32
6.3
2
3.0
0.34
8.8
3
3.8
?
▲
(5)小明又取来的定值电阻,设计了如图丙所示的电路图,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为 时,小灯泡正常发光。
25.(2026·东莞模拟)在做“伏安法测电阻”的实验中,小林设计并连接了如图甲所示的部分电路。
(1)请用笔画线补齐图中缺失的一根导线,使电路连接完整(导线不可交叉)。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最 (选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是保护电路。
(3)在实验过程中,电压表指针猛然偏向表盘最右侧,电流表示数几乎为0,若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是 。
(4)排除故障后,小林继续进行实验,某次测量中电压表和电流表的示数如图乙所示时,则该次测得未知电阻Rx的阻值 Ω。
(5)为了减小实验误差,应调节 ,改变电压表、电流表的示数,记录多组电压、电流值,并算出相应的电阻值,取这些阻值的平均值记为电阻Rx的阻值。
(6)小林对实验进一步拓展,在缺少电流表的情况下,设计了如图丙所示的实验电路来测量未知电阻Rx的阻值,已知滑动变阻器的最大阻值为R0,电源电压未知且恒定不变。实验步骤如下:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至a端,读出电压表的示数为U1;
②再将滑动变阻器的滑片移至b端,读出电压表的示数为U2;
③未知电阻Rx阻值的表达式:Rx= (用U1、U2、R0表示)。
26.(2026·东莞模拟)如图所示,在“探究凸透镜成像规律的实验”中。
(1)实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在 ,这样做的目的是使像成在光屏中央;
(2)如图甲是小明测量焦距时所做的实验,则该凸透镜的焦距为 cm;
(3)如图乙所示,将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,把点燃的蜡烛放置在光具座15cm刻度线处时,移动光屏,能成倒立、 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的 (选填“实像”或“虚像”),生活中的应用为 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(4)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像向上移动,要使像能够成在光屏的中央,保持蜡烛和凸透镜不动,只需将光屏向 (选填“上”或“下”)调整;
27.(2026·龙岗模拟)小明家智能门锁的电机控制模块中,有一个用于检测电机工作电流的保护电阻R(可视为定值电阻)。小明想探究通过该电阻的电流与其两端电压的关系。
(1)他连接了如图甲所示的电路,闭合开关,移动滑片,发现 表没有示数,检查后发现有一根导线连接错误,请在错的那根导线上画“×”,并用笔画线表示导线,把它改到正确的位置上 。
(2)正确连接电路后,移动滑片,记录多组实验数据,并根据实验数据在坐标系中描出对应的点,请在图乙中画“×”剔除错误数据,并补全I-U图像 。
序号
1
2
3
4
5
6
电压 U/V
0.6
1.0
1.4
2.0
2.4
3.0
电流 I/A
0.12
0.22
0.48
0.40
0.48
0.60
(3)通过分析实验数据和图像,你得到的结论是 。
(4)若本实验中的电阻R是热敏电阻(其阻值会随温度变化),是否能得出上述结论?请判断并说明理由: 。
28.(2026·坪山模拟)小坪在14号线的某地铁站台透过玻璃屏蔽门,看到了广告牌和自己的像。为探究平面镜成像特点,按图甲所示,将两支相同的蜡烛分别放在薄玻璃板两侧。
(1)实验时,点燃玻璃板前的蜡烛A,移动玻璃板后的蜡烛B,使其与蜡烛A的像完全重合,这既确定了像的位置,又说明了像与物的大小 ;
(2)移去蜡烛B,在其位置上竖立一张白纸,发现白纸上没有蜡烛A的像,说明 ;
(3)改变蜡烛A的位置,多次实验后,由图乙可得:像距 物距(选填“<”“>”或“=”)。
(4)小坪候车时,玻璃屏蔽门向两侧打开时,其在两侧门中的成像情况为:____(填字母);
A.各成半个像,像的大小不变
B.都成完整的像,像的位置重合且保持不变
C.都成完整的像,像的位置随玻璃屏蔽门向两侧移动
(5)列车即将到站,车道内的灯渐渐变亮,小坪在玻璃屏蔽门中的像将变 (选填“亮”或“暗”)。
29.(2026·罗湖模拟)寒假期间,学校布置了假期社会实践作业。小星学烹饪时注意到,盐(主要成分是NaCl)和糖(主要成分是蔗糖)外观非常像(如图甲),除了尝味道外几乎分辨不出来。于是他想用自己所学的物理知识,科学的分辨出两种物质。经过查阅资料,他得到如表的数据。
物质
密度/g·cm-3
熔点/℃
比热容/J·(kg·℃)-1
盐(NaCl)
2.17
801
4.03×103
糖(蔗糖)
1.66
185
1.26×103
(1)小星找来A、B两个相同的勺子,均装满一平勺不同样品。用天平测得A勺总质量为16.6g,B勺总质量如图丙,为 g。可知 (填“A”或“B”)勺中样品为盐;
(2)小星又用图丁装置加热等质量的两种样品,每隔一段时间记录管中数据。如图戊所示,加热3min时,试管C中样品吸热 (选填“大于”、“等于”或“小于”)试管D中样品,进而判断出试管D中样品为 (填“糖”或“盐”);
(3)小星找来薄壁平底试管、刻度尺、烧杯和水,根据如下步骤准确测量出样品密度:
①平底试管装入适量的样品,轻轻振动,使其表面平整,测出样品的高度;
②将平底试管放入装水的烧杯中,使其竖直漂浮,测出平底试管浸入水中的深度;
③将样品倒出,再次使平底试管竖直漂浮在烧杯中,测出平底试管浸入水中的深度;
综上,样品密度表达式为 (用、、、表示)。若平底试管中的样品很难倒净,会导致样品测量密度 。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
答案解析部分
1.【答案】(1)12.0;④②③①;>;大
(2)上
(3)B
【解析】【解答】(1)刻度尺的分度值为1cm,据图可知,光屏的位置为62.0cm,透镜的位置为50.0cm,所以像距为12.0cm;为了便于总结规律,需要逐渐减小物距,所以按照物距的逐渐减小进行排序,分析数据可知,当物距大于像距,此时成倒立的缩小的实像,当物距变小,像距变大;
(2)凸透镜向上移动,蜡烛经过光心的光线向上移动,所以像向上移动;
(3)由②实验分析可知,物距为20cm,此时物距大于二倍焦距,像距17.6大于1倍焦距小于二倍焦距,分析可知,焦距小于10cm,故CD错误,分析①可知,13.0cm介于一倍焦距和二倍焦距之间,所以B正确,A错误
故选B。
【分析】凸透镜成像规律:物距大于二倍焦距,像距介于一倍焦距和二倍焦距之间,像成倒立的缩小的实像,例子有照相机;
物距介于一倍焦距和二倍焦距,像距大于二倍焦距,像成倒立的放的实像,如投影仪。
物距等于一倍焦距不成像,物距小于小倍焦距,成正立、放大的虚像,例子有放大镜。
2.【答案】(1)88;小于
(2)102;1.1ⅹ103;大
(3)水平;1.8
【解析】【解答】(1)据图可知,温度计示数为88℃,据图可知,液体沸点为99℃,小于标压下的沸点,所以此时的气压小于标压;
(2)据图可知,烧杯和液体的总质量为102g,所以烧杯中液体的质量为102g-80g=22g,倒入量筒的体积为20cm3,所以液体的密度为;倒入量筒中,烧杯有残留,所以液体的体积测量偏小,结合密度公式分析可知,液体的密度偏大;
(3)使用时,弹簧测力计水平拉动物体,所以弹簧测力计要水平方向调零;
使木块做匀速直线运动,此时拉力等于摩擦力,弹簧测力计示数为1.8N,所以摩擦力为1.8N。
【分析】1、水沸腾的温度时间特性:水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变,气泡由小变大;标准大气压下水的沸点为100℃,低于标准气压,沸点低于100℃;
2、测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,
量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
3、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,所以拉力等于摩擦力
4、弹簧测力计:使用前弹簧测力计要在使用方向调零,分度值为0.2N,据图读数。
3.【答案】(1)
(2)A
(3)0.4
(4)B
(5)40;5
【解析】【解答】(1)根据图甲电路图,电压表应与定值电阻并联,实验中控制定值电阻R两端电压为2V,故电压表选择0~3V量程,实物电路图如下:
(2)闭合开关后,电流表、电压表均无示数,电路可能出现断路。若故障只出现在Rp或R,则可能是滑动变阻器Rp断路,因为如果R断路,电压表会有示数(测电源电压),而现在两表均无示数,所以是滑动变阻器Rp断路导致整个电路不通,故选:A。
(3)由图可知电流表量程为0-0.6A,结合电流表示数可得电流大小为0.4A;
(4)将定值电阻由5Ω更换为10Ω,根据串联分压原理,定值电阻增大,其两端电压会增大。要使定值电阻两端电压仍为2V,应增大滑动变阻器接入电路的电阻,即向右端调节滑片(因为滑动变阻器左下接线柱接入电路,向右滑电阻变大)。故选:B。
(5) 根据串联分压原理,当R=20Ω,滑动变阻器接入阻值最大,,解得R滑=40Ω,所以需要更换一个最大阻值至少为40Ω的滑动变阻器;根据串联分压原理,当R=20Ω,滑动变阻器接入阻值最大,滑动变阻器最大阻值为30Ω,故,解得U大=5V,所以调节电源电压,使其最大不超5V。
【分析】(1)由图甲知,电压表与定值电阻并联;
(2)闭合开关后,电流表、电压表均无示数,电路可能出现断路,逐个分析断路情况;
(3)结合电流表量程和指针示数读数;
(4)将定值电阻由5Ω更换为10Ω,根据串联分压原理,定值电阻增大,其两端电压会增大。要使定值电阻两端电压仍为2V,应增大滑动变阻器接入电路的电阻;
(5)根据串联分压原理,当R=20Ω,滑动变阻器接入阻值最大,根据串联分压原理计算滑动变阻器最大阻值,当R=20Ω,滑动变阻器接入阻值最大,滑动变阻器最大阻值为30Ω,根据串联分压原理,计算最大电压;
4.【答案】(1)乙、丁;受力面积越小;控制变量法
(2)不漏气;乙、丙;
【解析】【解答】(1)要得出受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显,需要控制受力面积相同、改变压力大小,图乙和丁满足条件,都为平放,受力面积相同丁压力更大。
图乙和丙中,压力相同,都是一块砖,受力面积不同,因此可得结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
压力的作用效果与压力大小和受力面积有关,应用控制变量法分析:同时通过海绵的凹陷程度反映压力作用效果,用到了转换法。
(2)按压压强计橡皮膜,U形管液面升降灵活,说明装置气密性良好,不漏气;若装置漏气,液面不会灵活升降。
要验证“同种液体内部压强随深度增加而增大”,需要控制液体种类相同、改变探头深度,乙、丙两图符合要求。
橡皮膜变平时,盐水对橡皮膜向下的压强等于清水对橡皮膜向上的压强,即,代入公式,解得ρ盐水=。
【分析】1、转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中 压力作用效果 难以直接测量,所以需要通过海绵的凹陷程度进行测量;
2、压强的影响因素:公式为P=F/S,所以压强的大小和压力大小成正比,和受力面积成反比;压强大小于接触面材料无关,所以在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
3、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同;
4、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密性,方法为 按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化 明显,则气密性良好;使用控制变量法,探究压强和深度关系时,需要控制液体密度不变;
5、转换法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小.
5.【答案】(1)匀速直线
(2)木块对长木板的压力
(3)无关
(4)不需要;压力越小,滑动摩擦力越小
【解析】【解答】(1)若木块匀速直线运动,匀速直线运动状态就是一对平衡状态,此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力。
(2)探究滑动摩擦力与压力大小的关系需改变压力大小使用氢气球向上的浮力改变木块对长木板的压力。
(3)甲、乙实验中,木块重力相同,但因氢气球对木块的拉力,使乙中压力更小,弹簧测力计示数更小,说明滑动摩擦力与重力大小无关。
(4)若拉动长木板,木块相对地面静止,弹簧测力计的拉力和摩擦力是平衡力,摩擦力和拉力大小相等,不需要匀速拉动长木板,气球挂得越多,压力越小,测力计示数稳定后示数越小,故可得出结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越小,滑动摩擦力越小。
【分析】1、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,所以拉力等于摩擦力;
2、使用氢气球可以改变物体对水平桌面的压力;
3、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
6.【答案】(1)D
(2)大小不等
(3)A;小卡片转回原来位置
(4)用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片
(5)能
【解析】【解答】(1) 在探究二力平衡条件的实验中,小卡片自身存在重力,会对实验结果产生一定影响。实验时让拉小卡片的拉力尽量大一些,可以让小卡片自重的影响占比更小,减小实验误差,因此选项C正确,ABD不符合要求。
故选C。
(2) 本实验中,小卡片两侧的拉力由钩码重力提供,将小卡片两边的线分别跨过滑轮后,两端的线分别向相反方向拉动小卡片,因此两个拉力方向相反;通过改变两端钩码的个数,可以改变拉力的大小,当两端挂钩码个数不同时,两个拉力大小不同,所以该操作的目的是探究大小不相等的两个力是否能使物体平衡。
(3) ① 若要探究“不在同一直线上的两个力能否平衡”,需要保证两个拉力大小相等、方向相反,仅让两个力不作用在同一直线上。图甲是将卡片向下拉,最终两个拉力虽然不在同一直线,但方向也不相反,无法控制变量;图乙将卡片旋转一个角度后,两个拉力依然大小相等、方向相反,只是不在同一直线上,符合实验要求,因此图乙操作正确。
故选A。
② 图乙实验中,松开手后可以观察到小卡片会旋转回到原位置,最终重新静止在两个拉力共线的位置,根据这个现象可以验证:要使物体平衡,两个力必须作用在同一直线上。
(4) 若要验证“只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡”,需要将原本同一个小卡片变为两个独立的物体,因此实验操作是:用剪刀将小卡片剪成两个更小的独立卡片,观察分开后的两个卡片能否保持静止平衡。
(5) 当小明把右侧滑轮位置上调后,哪怕两个滑轮安装高度不同,只要调整后卡片静止时,两个拉力仍然作用在同一条直线上,满足实验条件,因此该实验依然能够探究“二力平衡时两个力是否需要作用在同一直线上”,即仍能完成实验探究。
【分析】本实验通过控制变量法,依次探究二力平衡需要满足的四个条件(大小相等、方向相反、作用在同一直线、作用在同一物体),实验中通过减小小卡片自重对实验的影响来减小误差,每一步操作都针对对应探究目的设计变量,根据实验现象即可得到对应结论。
7.【答案】(1)
(2)定值电阻
(3)右
(4)电阻和电流的乘积为定值
(5)有
【解析】【解答】(1)进行实验时,电压表并联在定值电阻两端,据此作图:
(2)电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,电压表测量在电路中,所以定值电阻断路;
(3)定值电阻R由10Ω换成15Ω时,根据串联分压可知,定值电阻两端电压变大, 所以需要增加变阻器电阻,滑片向右移动,保持定值电阻两端电压不变;
(4)由于电阻和电流的乘积为定值,所以可得出结论:“在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”;
(5)分析实验表格,以及结合串联电路电压规律计算可知变阻器两端电压为1V,电阻依次为5Ω、6.5Ω、10Ω、12.5Ω,所以会有交点。
【分析】1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
2、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路。
3、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,
4、欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比.
8.【答案】(1)14
(2)10;1.4
(3)大
(4)先让石头浸入水中,排除石头空气的体积。
【解析】【解答】(1)据图可知,物体的质量为10g+4g=14g;
(2)据图看知,水的体积为50mL,加入物体之后,体积为60mL,所以物体的体积为60mL-50mL=10mL,摆件的密度;
(3)石头内部小孔藏满空气,导致测量的总体积减小,物体的体积偏大;
(4)先让石头进入水中,排除石头空气的体积。
【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,
量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
9.【答案】(1)良好
(2)深度越大,压强越大
(3)6.0;橡皮膜的形变对水产生一定的压强
(4)0.8×103
【解析】【解答】(1)用手指按压探头的橡皮膜,发现U形管两侧的水面有明显高度差且升降灵活,说明该装置气密性良好;
(2)U形管两侧液面高度差越大,表示液体内部压强越大;分析数据可得出结论:在相同液体内部,深度越深压强越大;
(3)橡皮管内密封气体的左右侧的压强相等,深度是某点到自由液面的距离,则此时U形管两侧水面的高度差h1反映的是深度H1=11.0cm-5.0cm=6.0cm; 从表1中发现数据变化规律是随着H的增大,h与H的差值越来越大,数据变化呈这种规律的原因是由于橡皮膜的弹力对水产生了一定的压强;
(4)如图-3所示,此时U形管两侧水面高度差相同,说明探头的压强相同,根据水和未知液体的压强相同,根据p=ρ液gh有:,ρUg×8cm=ρ水g×8cm,ρUg×8cm=ρ液g×10cm;
解得ρ液=0.8ρ水=0.8g/cm3=0.8×103 kg/m3 。
【分析】(1)压强计灵活升降说明气密性良好;
(2) 液体压强可能和深度、密度等有关,根据数据分析结论;
(3) 根据深度的定义分析,根据橡皮膜形变产生压强分析;
(4) 根据U形管液面高度差显示探头处的压强相等,结合液体压强公式分析。
【答案】10.C
11.D
12.
13.水平面;平衡力;等于;直线
14.在电子秤上铺上粗糙的毛巾,并按下“去皮”键,再把砝码放在毛巾上,砝码稳定后读出示数。
【解析】【分析】(1)先估出物体的质量,再由重力公式得到物体的重力即可进行比较;
(2)手越用力按压电子秤,电子秤受到的压力越大,电子秤上的示数就会越大;
(3)重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即砝码与电子秤的接触面处;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可;
(4)物体处于静止或匀速直线运动状态时受到平衡力的作用;一对平衡力必须符合四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上;相互作用力的条件:大小相等、方向相反、同一直线,作用在两个物体上;
(5)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
10.砝码静止放在电子秤的托盘上,如图甲所示,此时电子秤的示数为50.0g,则砝码的重力为:G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N;
A、一个苹果的质量约为0.2kg,其重力约为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,故A错误;
B、一张纸的质量非常小,在50mg=0.05g左右,其重力约为G=mg=0.00005kg×10N/kg=0.0005N,故B错误;
C、一个鸡蛋约为50g,其重力约为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,故C正确;
D、一支铅笔的质量在10g左右,其重力约为G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N,故D错误;
故选:C。
11.由题意知,手越用力按压电子秤,电子秤受到的压力越大,电子秤上的示数就会越大,所以电子秤其实直接测量的是压力,即手指对托盘的压力大小,故选:D。
12.过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,即重力示意图;
在电子秤上选取砝码与电子秤接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于电子秤、带箭头的线段即压力示意图,如下图所示:
13.当砝码放在水平面上静止时,处于平衡状态,此时砝码只受到重力和支持力作用,因此重力和支持力是一对平衡力,大小相等,而砝码所受支持力与砝码对电子秤的压力是一对相互作用力,大小相等,所以只有物体放置在水平面上,物体对接触面的压力大小才等于物体重力大小;而图乙中砝码所受支持力与砝码的重力不在同一直线,因此不是一对平衡力,所以此时砝码对电子秤的压力大小不等于砝码的重力大小;
14.当把木板左端下方的木块顺时针旋转90°并竖直摆放时,砝码却滑出了电子秤,说明砝码和电子秤之间的摩擦力太小,为了让小艾在此木板倾斜程度下能完成实验,可以在砝码和电子秤之间铺上毛巾、砂纸等粗糙材料,增大砝码与电子秤间接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力,防止砝码滑出。
15.【答案】(1)
(2)
(3);浸没
【解析】【解答】(1)结合步骤分析可知,玉石的质量为m=26.24g=0.02624kg,结合重力公式计算可知玉石的重力G=mg=0.02624kg×10N/kg=N;
(2)玉石浸没水中,玉石的体积等于排开液体的体积,玉石排开水的体积,所以玉石的密度;
(3)玉石的体积为,所以玉石的密度,使用前提为玉石浸没水中。
【分析】重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,公式为G=mg。
浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大。
16.【答案】(1)
(2)右;保护电路
(3)断路
(4)1.6;5.5
(5)B
【解析】【解答】(1)据图可知,变阻器和定值电阻测串联,据此作图:
(2)为了保护电路,滑片需要调节到最大阻值处,计右端;
(3) 无论如何移动滑片P,两表始终无示数 ,说明此时电路中发生断路,且电压表无示数,说明断路位置不在定值电阻处而在滑动变阻器处;
(4)据图可知,电压表示数为5.5V,此时导体的电阻;
(5)结合表格数据分析随着电压越大,电阻越大,开关断开,则此时电压最小,所以电阻最小,钓鱼第一组数据的电阻,第一组数据的电阻,所以此时此时的电阻小于5Ω,故B正确,ACD错误;
故选B。
【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
3、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律R=U/I计算待测电阻的阻值。
4、故障分析:电流表和电压表无示数,说明电路中出现断路,结合题目分析具体位置。
17.【答案】(1)高度差
(2)B
(3)相等
(4)变大
(5)500Pa
(6)不正确;没有控制液体的深度相同;<
【解析】【解答】(1) 图甲的压强计通过U形管液面高度差反映被测压强大小,液面高度差越大,液体压强越大,该方法为转换法。
故答案为:高度差;
(2) 使用压强计前,若U形管内已有液面高度差,需取下软管重新安装,使橡皮膜不受压强时U形管液面相平,故选B。
故答案为:B;
(3) 乙、丙、丁图中,同种液体、探头深度相同、橡皮膜朝向不同,U形管液面高度差相同,说明在同一深度,液体内部向各个方向的压强都相等。
故答案为:相等;
(4) 乙图中,将水换成盐水(深度不变),液体密度变大,U形管液面高度差变大,说明深度相同时,液体密度越大,压强越大。
故答案为:变大;
(5) 橡皮管内气体压强与大气压之差:
故答案为:500Pa;
(6)小明的结论不正确,探究液体内部压强与密度的关系时,未控制探头深度相同,变量不唯一。
图戊中U形管液面高度差相同(压强相同),探头在水中的深度更大,根据,压强相同时,深度越大的液体密度越小,故。
故答案为:不正确;没有控制液体的深度相同;<;
【分析】(1) 明确压强计的工作原理,理解液面高度差与压强的对应关系,识别转换法的应用;关键知识点:转换法在液体压强实验中的应用。
(2) 根据压强计的调节要求,分析消除初始液面差的正确操作;关键知识点:压强计的正确使用方法。
(3) 控制液体密度和深度不变,改变橡皮膜朝向,通过液面高度差得出同一深度不同方向的压强规律;关键知识点:控制变量法、液体内部压强的方向特点。
(4) 控制深度不变,改变液体密度,观察液面高度差变化,分析压强与密度的关系;关键知识点:控制变量法、液体压强与密度的关系。
(5) 利用液体压强公式计算橡皮管内气体压强与大气压的差值;关键知识点:液体压强公式的应用。
(6)根据控制变量法的要求,判断实验中是否存在变量不唯一的问题;关键知识点:控制变量法的实验设计原则。
根据压强公式,结合压强相同、深度不同的条件,比较两种液体的密度大小;关键知识点:液体压强公式的变形应用。
(1)图甲所示压强计是通过U形管中液面高度差来反映被测压强大小的,液面高度差越大,说明液体的压强越大,这是转换法。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明U形管中两管上方的气体压强不相等。调节压强计时,只需要将软管取下,再重新安装,让橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面相平,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)比较乙图、丙图和丁图,在同种液体中,探头所处的深度相同,橡皮膜的朝向不同,U形管液面高度差相同,说明液体的压强相等,由此可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强都相等。
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,控制深度不变,把水换成盐水,液体密度变大,则可以观察到U形管两边液体的高度差变大。由此可以得出:液体内部的压强与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(5)橡皮管内气体的压强与大气压之差为
(6)[1][2]根据实验操作分析,小明的结论不正确,因为要探究“液体内部压强与液体密度的关系”,必须控制液体的深度相同,小明所做实验,没有控制液体的深度相同。
[3]图戊所示,U形管中液面高度差相同,说明液体的压强相同,但探头在水中的深度和在液体中的深度不同,根据可知,当压强相同时,深度越深的液体密度更小,所以。
18.【答案】(1)2.0
(2)物体排开液体的体积;小于
(3)浮力大小与液体密度有关
(4)不可靠;未控制排开液体体积相同
(5)
【解析】【解答】(1) 根据A、C两次实验,利用称重法可得物体浸没在水中受到的浮力:
故答案为:2.0;
(2)A、B、C三次实验中,液体密度相同,物体排开液体的体积不同,B、C两次实验中弹簧测力计示数不同,由称重法可知物体受到的浮力不同,说明物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关。
潜水艇漂浮时排开水的体积小于浸没时排开水的体积,因此漂浮时所受浮力小于浸没时所受浮力。
故答案为:物体排开液体的体积;小于;
(3) A、D、E三次实验中,物体排开液体的体积相同,液体密度不同,D、E两次实验中弹簧测力计示数不同,由称重法可知物体受到的浮力不同,说明物体受到的浮力与液体的密度有关。
故答案为:浮力大小与液体密度有关;
(4) 探究浮力与浸入液体深度的关系时,需控制液体密度和物体排开液体的体积相同;而B、C两次实验中物体排开液体的体积不同,因此得出的结论不可靠。
故答案为:不可靠;未控制排开液体体积相同;
(5) 物体浸没在水中时,体积等于排开水的体积,由阿基米德原理可得:
物体的密度:
故答案为:;
【分析】(1) 利用称重法测浮力公式 ,直接代入数据计算;关键知识点:称重法测浮力。
(2) 采用控制变量法,保持液体密度不变,改变排开液体的体积,通过测力计示数变化分析浮力的影响因素;
结合阿基米德原理,分析潜水艇在不同状态下排开水的体积,判断浮力大小;
关键知识点:控制变量法、阿基米德原理的应用。
(3) 采用控制变量法,保持物体排开液体的体积不变,改变液体密度,通过测力计示数变化分析浮力的影响因素;关键知识点:控制变量法、阿基米德原理的应用。
(4) 根据控制变量法的要求,分析实验中未控制的变量,判断结论的可靠性;关键知识点:控制变量法的实验设计要求。
(5) 先利用阿基米德原理 求出物体体积,再根据密度公式 计算物体密度;关键知识点:阿基米德原理、密度公式的应用。
(1)根据A、C两步骤,利用称重法可得,物体浸没在水中受到的浮力为
(2)[1]A、B、C三次实验中液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,B、C两实验中弹簧测力计的示数不同,由称重法可知,物体受到的浮力不同,说明物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关。
[2]潜水艇漂浮在水面上排开水的体积小于潜水艇浸没在水中排开水的体积,因此潜水艇漂浮在水面上所受浮力小于潜水艇浸没在水中所受浮力。
(3)A、D、E三次实验中物体排开液体的体积相等,液体的密度不同,D、E两实验中弹簧测力计的示数不同,由称重法可知,物体受到的浮力不同,说明物体受到的浮力与液体的密度有关。
(4)[1][2]探究物体受到的浮力与浸入液体的深度关系时,需要控制液体的密度和物体排开液体的体积相同,而B、C两实验中物体排开液体的体积不同,因此得出的实验结论是不可靠的。
(5)已知物体浸没在水中受到的浮力为2N,此时物体的体积与排开水的体积大小相等,则物体的体积为
物体的密度为
19.【答案】(1)匀速直线;等于;1.6
(2)压力大小
(3)A
【解析】【解答】(1)测量滑动摩擦力时,需让木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力。
根据二力平衡条件,拉力与滑动摩擦力大小相等,因此滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
由图可知,弹簧测力计的分度值为 0.2N,读出示数为 1.6N,即木块受到的滑动摩擦力为 1.6N。
故答案为:匀速直线;等于;1.6;
(2) 甲乙两图中,接触面粗糙程度相同、压力大小不同,弹簧测力计示数不同,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
故答案为:压力大小;
(3) 乙、丙两图中,压力大小相同、接触面粗糙程度不同,测力计示数不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。拔河比赛中,增大滑动摩擦力更易获胜,因此应增大接触面粗糙程度,选项 A 符合题意;选项 B 不能增大摩擦,选项 C 中滚动摩擦小于滑动摩擦,均不符合题意,故选 A。
故答案为:A;
【分析】(1)利用二力平衡条件,让木块做匀速直线运动,使拉力与滑动摩擦力成为一对平衡力;关键知识点:二力平衡条件。
根据二力平衡,拉力与滑动摩擦力大小相等,因此可通过测力计示数直接得到摩擦力大小;关键知识点:二力平衡条件的应用。
读取弹簧测力计示数时,先明确分度值,再根据指针位置读数;关键知识点:弹簧测力计的读数方法。
(2) 利用控制变量法,保持接触面粗糙程度不变,改变压力大小,分析测力计示数变化,得出滑动摩擦力与压力大小的关系;关键知识点:控制变量法、影响滑动摩擦力大小的因素。
(3) 先通过乙、丙两图分析得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,再结合拔河比赛的需求,判断增大摩擦的有效方法;关键知识点:影响滑动摩擦力大小的因素、摩擦的应用。
(1)[1]在测量滑动摩擦力大小时,主要利用了二力平衡的条件,让木块做匀速直线运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块所受的滑动摩擦力为一对平衡力。
[2]弹簧测力计的拉力与木块所受的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。
[3]由图可知,弹簧测力计的分度值为,所以可以读出示数为。
(2)由控制变量法可知,甲乙两图接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,弹簧测力计的示数不同,可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)比较图乙、丙两图中的测力计示数,可得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,要在拔河比赛中获胜应该增大滑动摩擦,所以应该增大接触面的粗糙程度,故A符合题意,B不符合题意;
由于滚动摩擦小于滑动摩擦,故C不符合题意。
故选A。
20.【答案】(1)左;水平
(2)使结果具有普遍性,避免偶然性。;4
(3)
【解析】【解答】(1)实验前杠杆左端偏高,应将平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡;这样既可以消除杠杆自重对平衡的影响,又便于直接测量力臂。
故答案为:左;水平;
(2)本实验多次测量的目的是寻找杠杆平衡的普遍规律,避免实验结论的偶然性;通过计算验证,第4次实验中 ,数据不符合杠杆平衡条件,存在明显错误。
故答案为:使结果具有普遍性,避免偶然性;4;
(3)分析表中数据可得,杠杆平衡时满足:动力×动力臂 = 阻力×阻力臂,即 。
故答案为:;
【分析】(1)根据杠杆调节“左高左调”的原则调节平衡螺母,同时明确水平位置平衡的两个作用;关键知识点:杠杆的调节方法与水平平衡的目的。
(2)明确多次实验的目的是寻找普遍规律,再利用杠杆平衡条件 验证数据是否合理;关键知识点:多次实验的目的、杠杆平衡条件的应用。
(3)通过分析实验数据,归纳出杠杆平衡的数学表达式;关键知识点:杠杆平衡条件的归纳总结。
(1)实验前,由于杠杆的左端偏高,故应将杠杆的平衡螺母向左调节,同时为了消除杠杆自重对平衡的影响,要将杠杆调节到水平位置平衡,这样也便于测量力臂。
(2)本实验是为了寻找杠杆平衡时的力臂与力乘积的规律,因而多次实验的目的是使结果具有普遍性,避免偶然性。
通过计算表中数据,在第4次实验中,可知第4此实验数据存在明显错误。
(3)分析表中的实验数据,发现动力×动力臂=阻力×阻力臂,即。
21.【答案】(1)
(2)滑动变阻器断路
(3)把电压表并联到滑动变阻器两端
(4)12.5
(5)增加电阻 R1的平均值一栏
【解析】【解答】(1)图中滑动变阻器与定值电阻并联,电压表串联在电路中,应该滑动变阻器应该定值电阻串联,电压表应该与用电器并联,如下图所示:
(2)连接完电路后,闭合开关发现电压表和电流表均无示数,电路断路,且电压表与电源没有连通,移动滑片时电压表和电流表仍然没有示数,电路的故障可能是滑动变阻器断路;
(3)由表中数据可知,电压表的示数减小时,电路中的电流增大,且电阻的阻值减小,说明电压表并联在了滑动变阻器两端;
(4)根据串联电路的电压特点,定值电阻两端的电压,Ux=U-U滑,
定值电阻的电阻值为:
同理可算出2、3次实验的电阻分别为12.5Ω、12.5Ω,则平均电阻还是12.5Ω;
(5)多次测量求平均值可以减小误差,所以表格中需要设计求平均电阻。
【分析】(1)滑动变阻器应与定值电阻串联,电流表与电阻串联,电压表与定值电阻并联;
(2)电压表和电流表均无示数,电路可能断路,且电压表与电源没有连通,据此分析;
(3)由表中数据可知,电压表的示数减小时,电路中的电流增大,说明电压表不是并联在待测电阻两端,而是并联在了滑动变阻器两端;
(4)根据串联电路的电压特点得出定值电阻两端的电压,根据串联电路的规律和欧姆定律可求定值电阻的阻值,代入数据算出每次的电阻,求出平均电阻;
(5)多次测量求平均值可以减小误差。
22.【答案】(1)>;增加配重
(2)1.25
【解析】【解答】(1)密度计漂浮在液面上,在不同液体中受到的浮力等于重力,故浮力大小不变。小组同学将密度计放入酒精中处于漂浮状态,放入另一种液体中,发现密度计露出液面高度增大,排开液体的体积变小,由阿基米德原理可知,该液体密度>酒精密度,;发现密度计发生倾斜,是因其重心过高,接下来对密度计进行改进,可行的方法是增大圆柱形木棒的一端缠绕铜丝的长度。
(2)排开酒精的体积是12.5cm3,则在酒精中的深度为
h液=25cm-9cm=16cm,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排有
ρ液gh液S=ρ酒精gh酒精S
即ρ液(0.25m-0.09m)=0.8g/cm3×0.25m
该未知液体的密度是
ρ液=1.25g/cm3。
【分析】(1)密度计漂浮在液面上,根据漂浮的特点确定受到的浮力大小不变,由阿基米德原理分析;发现密度计发生倾斜,是因其重心过高,据此分析;
(2)得出在酒精中的深度,由阿基米德原理,根据受到的浮力大小不变得出该未知液体的密度。
23.【答案】(1)远视
(2)ACB
(3)蜡烛向上移
(4)放大;
【解析】【解答】(1)向左移动光屏,像又变清晰,像距变小,说明该眼镜使光线会聚,凸透镜对光线有会聚作用,远视眼用凸透镜矫正,所以该眼镜是远视眼镜;
(2)凸透镜成虚像规律可知,物远像远像变大,物近像近像变小,将蜡烛从20cm处逐渐远离凸透镜的过程中,当 u<f,成正立、放大的虚像(对应B),凸透镜成实像规律可知,物距越小,像距越大,像越大,先成倒立、放大的实像(对应C),再成倒立、缩小的实像(对应A),所以先后顺序是A、C、B;
(3)像“跑”到上方,根据“过光心的光线传播方向不变”,可将蜡烛向上移动(或凸透镜向下移动、光屏向上移动),使像回到中央;
(4)固定蜡烛和光屏,凸透镜在A处时,物距<像距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像。设A处到蜡烛的距离为L,则A处到光屏的距离为L0-L;凸透镜移到B处时,根据光路可逆,此时物距为L0-L,像距为L,移动距离s=L0-L-L=L0-2L,解得:L=。
【分析】(1)向左移动光屏,像又变清晰,像距变小,说明该眼镜使光线会聚,远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,据此分析。
(2)根据凸透镜成实像规律可知,物距越大,像距越小,像越小,
凸透镜成虚像规律可知,物远像远像变大,物近像近像变小,据此分析。
(3)根据“过光心的光线传播方向不变”,进行分析。
(4)物距<像距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像。根据光路可逆得出A处到蜡烛的距离。
24.【答案】(1)
(2)电流表;
(3)9.5
(4)灯丝电阻受温度影响
(5)0.38
【解析】【解答】(1) 小灯泡的额定电压 ,电阻约 ,由欧姆定律 得额定电流:
,该电流大于 ,因此应选择滑动变阻器 ()。
故答案为:;
(2)原电路图中,电压表串联接入电路,因电压表电阻很大,此时电路中几乎没有电流通过,故闭合开关,电流表几乎无示数;在测小灯泡正常发光时的电阻实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
故答案为:电流表;;
(3) 当灯泡两端电压为 时正常发光,电流表选用小量程(分度值 ),示数为 ,由欧姆定律 得正常发光时的电阻:
故答案为:9.5;
(4) 小灯泡亮度不同时,两端电压不同,灯丝温度不同,导致电阻不同。由数据可知,灯丝电阻随温度升高而增大。
故答案为:灯丝电阻受温度影响;
(5) 图丙中灯泡 与电阻 并联,小灯泡正常发光时,根据并联电路电压规律,。当电流表示数(通过 的电流)为 时,小灯泡正常发光。
故答案为:0.38;
【分析】(1) 根据小灯泡的额定电压和电阻,利用欧姆定律 计算额定电流,再结合电流大小选择规格合适的滑动变阻器。
(2) 根据电路故障分析,电压表串联时电路几乎断路,电流表无示数;正确接法应遵循“电流表串联、电压表并联”的原则。
(3) 根据电流表量程和分度值读取电流,再利用欧姆定律 计算小灯泡正常发光时的电阻。
(4) 灯丝电阻受温度影响,亮度越高,温度越高,电阻越大,因此灯丝电阻随温度升高而增大。
(5) 利用并联电路电压相等的特点,结合灯泡的额定电压,分析电阻两端的电压,再通过电流判断灯泡是否正常发光。
(1)小灯泡的额定电压为3.8V,小灯泡的电阻约为10Ω,由欧姆定律可知,灯的额定电流约为,所以应该选择的滑动变阻器为R1(20Ω 1A)。
(2)[1][2]原电路图中,电压表串联接入电路,因电压表电阻很大,此时电路中几乎没有电流通过,故闭合开关,电流表几乎无示数;在测小灯泡正常发光时的电阻实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
(3)当灯泡两端的电压为3.8V时,小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.4A,则小灯泡正常发光时的电阻为
(4)小灯泡亮度不同时,两端的电压不等,灯丝的温度不同,导致灯丝的电阻不同。由表格数据可知,灯丝电阻随温度升高而增大。
(5)如图丙所示的电路图,闭合开关,灯泡L与电阻R并联,小灯泡正常发光时,电流表测量通过电阻R的电流,根据并联电路的电压特点可知,R两端的电压UR=UL=3.8V,则通过R的电流
即电流表示数为0.38A时小灯泡正常发光。
25.【答案】(1)
(2)右
(3)定值电阻R断路
(4)10
(5)滑动变阻器的滑片
(6)
【解析】【解答】(1)由要求可知,电压表需要并联在定值电阻两端,且电压表量程已确定,只需将定值电阻与电压表的正接线柱连接完成电路即可。
(2)为避免闭合开关后电路电流过大损坏元件,保护电路,闭合开关前需要将滑动变阻器的滑片调到接入阻值最大的位置,本题中即滑动变阻器的最右端。
(3)闭合开关后,电流表几乎无示数,说明电路发生了断路故障;而电压表指针偏到表盘最右侧,说明电压表两端连通电源,因此可以判断故障为定值电阻R断路。
(4)由图乙可知,电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,读数为1.2V;电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.12A。根据欧姆定律,可得未知电阻阻值:
(5)本实验中,为了减小测量带来的实验误差,需要调节滑动变阻器的滑片位置,改变待测电阻两端的电压和通过的电流,得到多组数据,计算出每组对应的电阻后,取所有阻值的平均值作为待测电阻Rx的最终测量结果。
(6)先将滑动变阻器的滑片移动到a端,此时滑动变阻器最大阻值没有接入电路,电压表测量的是待测电阻Rx两端的电压,记为U1;再将滑动变阻器的滑片移动到b端,此时滑动变阻器以最大阻值R0)全部接入电路,且Rx与R0串联,电压表测量电源总电压,记为U2。
根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端的电压为:;串联电路电流处处相等,因此电路的电流为:
整理可得未知电阻Rx的阻值表达式:。
【分析】1、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律R=U/I计算待测电阻的阻值。
2、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
3、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路;
4、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
5、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压.
(1)如图所示,电压表并联在定值电阻两端,电压表已经确定了量程,只要连接电阻与电压表正接线柱即可。
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,即最右端。
(3)闭合开关后,电压表指针猛然偏向表盘最右侧,电流表示数几乎为0,电路发生断路,电压表指针猛然偏向表盘最右侧,电压表与电源相通,故发生的故障可能是定值电阻R断路。
(4)由图乙可知,电压表是0~3V量程,分度值0.1V,示数为1.2V;电流表的量程0~0.6A,分度值0.02A,示数为0.12A,未知电阻Rx的阻值
(5)测量电阻时为了减小实验误差,应调节滑动变阻器的滑片,改变电压表、电流表的示数,记录多组电压、电流值,并算出相应的电阻值,取这些阻值的平均值记为电阻Rx的阻值。
(6)将滑动变阻器的滑片移至a端,测量定值电阻的电压,为U1;再将滑动变阻器的滑片移至b端,测量总电压为U2;变阻器两端的电压为
电路中的电流为
未知电阻Rx阻值的表达式
26.【答案】(1)同一高度
(2)10.0
(3)缩小;实像;照相机
(4)上
【解析】【解答】(1)实验时为了让像最终成在光屏的正中央,需要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处。
(2)图甲中,让平行光正对凸透镜照射,平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后,会会聚在主光轴上的一点,这个点就是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离就是焦距,因此可以计算出该凸透镜的焦距为
(3)观察图乙可知,当把蜡烛移到光具座15cm刻度线位置时,此时的物距为。结合凸透镜的成像规律,当物距大于二倍焦距时,凸透镜会成倒立、缩小的实像,我们生活中使用的照相机就是利用这个成像原理制成的。
(4)根据凸透镜成像的特点,穿过凸透镜光心的光线传播方向不会发生改变,因此当蜡烛燃烧变短后,烛焰位置下降,它所成的像会向光屏的上方移动。如果保持蜡烛和凸透镜位置不动,想要让像重新回到光屏的中央,只需要将光屏向上移动调整就可以了。
【分析】1、测量焦距的方法: 将凸透镜正对太阳光,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 亮点,此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
2、透镜成像试验:实验步骤:1)实验前,应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度,环境越暗,物体反射光越明显,所以实验应在较暗的环境中进行;2) 点燃并蜡烛,在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像,测量此时物到透镜的距离(焦距);3)移动蜡烛,观察像的变化经过透镜光心的光心不会发生偏折,所以蜡烛变短通过光心的光线会折射到光屏上方,导致像向上移动。
3、凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
(1)为了使像成在光屏的中央,烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度。
(2)由图甲可知,凸透镜正对平行光,平行光线平行于主光轴,经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距为
(3)[1][2][3]由图乙可知,将蜡烛移至光具座上15cm刻度线处,此时物距为
根据凸透镜成像规律,当时,成倒立、缩小的实像;生活中的照相机就是利用这个原理工作的。
(4)因为过光心的光线传播方向不变,蜡烛因燃烧变短,所成像向上移动。要使像能够成在光屏的中央,保持蜡烛和凸透镜不动,只需将光屏向上调整。
27.【答案】(1)电流;
(2)
(3)在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4)不成立,理由:实验结论成立的前提是“电阻一定”。如果电阻R的阻值随温度升高而增大,那么“电阻一定”的条件就被破坏,电流与电压的关系需要重新探究。
【解析】【解答】(1)电压表串联在电路中,所以电路中相当于断路,此时电流表示数为0,需要将电压表并联在电路中,据此作图:
(2)根据表格数据,描点连线,据此作图:
(3)结合图分析可知,电阻一定,电压和电流成正比;
(4)实验结论成立的条件为电阻的阻值不变,所以 R是热敏电阻 ,结论将不成立。
【分析】1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程;
2、欧姆定律:电阻一定时,通过电阻的电流和两端的电压成正比。
28.【答案】(1)相同
(2)像成虚像
(3)=
(4)B
(5)暗
【解析】【解答】(1)点燃玻璃板前的蜡烛A,移动玻璃板后的蜡烛B,使其与蜡烛A的像完全重合,说明物像等大;
(2)移去蜡烛B,在其位置上竖立一张白纸,发现白纸上没有蜡烛A的像,说明平面镜成虚像;
(3)结合图乙可知,物距等于像距;
(4)每个平面镜都会成像,所以此时成两个像,且像和人关于镜子对称,所以两个像重合,故B正确,ACD错误;
故选B;
(5)车道内的灯渐渐变亮,降低了成像环境的对比度,导致像变暗。
【分析】1、平面镜成像试验:实验仪器有白纸、薄玻璃板(便于确定像的位置),两根大小相同的蜡烛,A蜡烛点燃,B蜡烛熄灭(使用B和蜡烛A的像进行比较,判断像物大小关系),光线最好在较暗的环境中观察,方便观察像的位置;
2、实验步骤:将玻璃垂直于白纸,点燃蜡烛A, 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止;在蜡烛B一侧放置光屏,光屏上无法成像;
3、试验结论:平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
29.【答案】(1)23.2;B
(2)等于;盐
(3);偏小
【解析】【解答】(1)①根据丙图可知,标尺的分度值为0.2g,则游码的的质量为3.2g。砝码质量为:,则B勺的总质量为。
②根据题意可知,两个勺子相同且都装满一平勺,则两种样品的体积相同。A勺样品质量小于B勺样品质量为23.2g ,所以B勺中样品的密度更大。根据 可知,A的密度小于B的密度。查阅表格数据可知,盐的密度( )大于糖的密度 。因此B勺中的样品是盐。
(2)①根据图片可知,实验中使用了相同的加热装置对两个试管进行加热,则3min时,两个样品从热源吸收的热量是相等的。
②根据图戊可知,在相同的加热时间内二者吸收相同的热量,曲线C的温度上升速度比曲线D大,根据,说明样品C的比热容小于样品D的比热容,查阅表格数据可知,糖的比热容小于盐的比热容。因此,样品C是糖,样品D是盐。
(3)根据步骤①可知,样品的体积为
根据步骤②可知,装有样品的试管漂浮时,受到的浮力等于其总重力。
根据步骤③,倒出样品后,空试管漂浮时,受到的浮力等于其自身重力,即
。
联立以上两式解得:;
因此样品的密度为 ;
如果样品很难倒净,意味着在步骤③中,试管内仍有少量样品残留。这会导致测量的浸入深度比实际的要大。在密度表达式中, 偏大会导致分子的值偏小,从而使得最终计算出的密度值偏小。
【分析】 (1)①根据丙图确定砝码和游码的质量,然后二者相加即可;
②根据m=ρV体积相同,密度越大,质量越大。
(2)①同一套加热装置,相同时间内放出的热量相同。
②根据吸热公式:Q=cmΔt质量相同、吸热相同,则c越大,温度变化Δt越小,通过查表可知,盐的比热容大,升温慢。
(3)设平底试管底面积为S。
步骤②:试管和样品一起漂浮,浮力等于总重力:ρ水gSh1=G管+G样,
步骤③:空试管漂浮ρ水gSh2=G管,两式相减:得到样品质量的表达式,根据密度公式写出样品密度表达式。
若样品倒不干净,空试管时仍残留样品,会使测得的h2偏大。则h1−h2偏小,计算出的密度偏大还是偏小。
(1)[1]由图甲可知,砝码质量为,游码指示的质量为3.2g 。因此,B勺的总质量为。
[2]由题可知,两个勺子相同且都装满一平勺,这意味着两种样品的体积是相同的。根据密度公式 ,在体积V相同的情况下,质量m越大的物体,其密度也越大。A勺样品质量小于B勺样品质量为23.2g 。所以B勺中样品的密度更大。查阅表格数据可知,盐的密度( )大于糖的密度 )。因此,B勺中的样品是盐。
(2)[1]实验中使用了相同的加热装置(图丁)对等质量的两种样品进行加热。在相同的时间内,即3min,两个样品从热源吸收的热量是相等的。
[2]根据,由于两种样品的质量m和吸收的热量Q都相同,所以温度的变化量与比热容c成反比。即比热容越大的物质,温度升高得越慢。由图戊可知,在相同的加热时间内,曲线C的温度上升速度比曲线D快,说明样品C的比热容小于样品D的比热容,查阅表格数据可知,糖的比热容小于盐的比热容。因此,样品C是糖,样品D是盐。
(3)[1][2]由题意,可设平底试管的底面积为S。根据步骤①,样品的体积为
根据步骤②,装有样品的试管漂浮时,受到的浮力等于其总重力。根据阿基米德原理, 。所以,
根据步骤③,倒出样品后,空试管漂浮时,受到的浮力等于其自身重力
。根据阿基米德原理, 。所以,
联立以上两式,可得样品的重力
样品的质量为
因此,样品的密度为
如果样品很难倒净,意味着在步骤③中,试管内仍有少量样品残留。这会导致测量的浸入深度比实际的要大。在密度表达式中, 偏大会导致分子的值偏小,从而使得最终计算出的密度值偏小。
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