中考冲刺(实验题30道)2026- 2027学年中考物理复习热点题型专练(人教版)
2026-08-26
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摘要:
**基本信息**
聚焦中考物理实验核心素养,通过30道题系统覆盖测量、探究、设计三大类型,提炼控制变量、转换等科学方法,构建“方法-知识-应用”逻辑链。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|测量型|密度/电阻/电功率(题2/7/30)|间接测量法、误差分析|从仪器使用(天平/量筒)到数据处理,建立“质量-体积-密度”“电压-电流-功率”推导关系|
|探究型|影响因素/规律验证(题4/10/14)|控制变量法、转换法|以“提出问题-设计方案-分析数据”为主线,衔接物质属性(摩擦力)、相互作用(液体压强)、能量转化(浮力)概念|
|设计型|方案设计/器材选择(题12/19/25)|模型建构、科学推理|结合生活情境(保温性能/水质监测),运用科学探究要素,培养问题解决与创新能力|
内容正文:
中考冲刺(实验题30道)
1.劳动课上,小明发现用不同金属材料的锅烧水,水升温的快慢不同。由此提出问题:不同金属的导热性能是否存在差异?为探究该问题,他从实验室找到一些不同规格的铁片、不锈钢片和铝合金片,挑选后切割成直径相同的金属片样品,将样品同时放置在温度恒定为75℃的加热盘上加热,如图1。一段时间后,测出金属片上、下表面的温度,计算出数据如图2。
(1)需挑选厚度_______的金属片制作样品;
(2)本实验通过比较_______来比较不同金属的导热性能;
(3)由图2数据可知,_______的导热性能最好;
(4)回家后,小明发现家中铁锅的手柄是树脂制成的;跟爸爸聊天时,还知道了笔记本电脑的散热片一般是铜制的,但外壳多为塑料的;北方冬天用舌头舔户外的铁会被瞬间“粘住”,但舔铁旁边的布料就不会。请结合上述现象提出一个可探究的问题:_________。
2.多种复合材料具有密度小、强度大的优点,被广泛应用于制造业、物理创新实验小组的同学对复合材料很感兴趣,想知道复合材料的密度,于是在老师的带领下找到了某一实心复合材料块进行测量。
(1)调节天平横梁平衡时,先把______移到标尺左端零刻度线处,若指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,则应向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁平衡;
(2)用天平测复合材料的质量,托盘天平平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图甲所示,则材料块质量为______g;用天平称量时,天平是______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;
(3)按照图乙和图丙所示,通过观察量筒水位的变化,可获得该材料块的体积,若按照图丙中眼睛从B处读数,会导致所测密度______(选填“偏大”“偏小”或“无误差”);纠正错误后,材料块的密度约为______kg/m3;
(4)如果图乙、图丙的顺序颠倒一下,你觉得测得的材料块密度______(选填“偏小”“不变”或“偏大”)。
3.物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,装置如图1所示。
(1)在水温升高到后,每隔读取一次温度计的示数,直到水沸腾并持续一段时间.将所得数据记录在如下表格中.由实验可知:水沸腾时需要_____________,但温度_____________;
时间/
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
85
86
88
90
92
94
96
98
98
98
98
98
98
(2)在本次实验中,水的沸点是_____________℃,由此可知当地大气压_____________(选填“高于”“低于”或“等于”)1标准大气压;
(3)初步得出结论后,等水温降至以下后,另一位同学继续利用该装置再次进行实验,并在同一坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像,如图2所示,从两次实验的图像中可看出,水从加热至刚沸腾时,所用时间不同,原因可能是水的_____________不同。
4.如图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验情景。
(1)将木块平放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做______运动;
(2)由图甲可知:此时木块受到的滑动摩擦力大小为______N;
(3)由图______可知:滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关;
(4)由图乙和图丙可知:在其他条件相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越______;
(5)本实验产生误差的原因是:______。(写一条即可)
5.探究平面镜成像的特点:
(1)如图甲,小明在竖直放置的玻璃板(前表面镀有反射膜)前点燃一支蜡烛A,再将另一支相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,使其与蜡烛A的像完全重合,这样做是为了确定__________,并可以比较像与物的大小;
(2)小华思考后觉得小明的方案并不妥,因为玻璃板有一定的厚度,其实透过玻璃板看到的是蜡烛B的像与A的像重合,所以蜡烛B的位置并不是A的像的真实位置,此方法测得的像距__________(选填“偏大”或“偏小”);
(3)他们对实验进行改进,经讨论设计了如图乙所示的方案:将两块平面镜分开一定的距离并固定于不锈钢框架上,将蜡烛A放在平面镜前,可以看见蜡烛通过平面镜成上下两段不完整的虚像,此像虽然不完整,但比玻璃板成像要__________。他们用此方案确定了蜡烛A像的位置,具体操作是:将另一支相同的蜡烛B在平面镜后面移动,直至__________。
6.小英用量杯和天平测量50mL水的质量。
(1)实验前,小英设计了如下的记录表格,则第二行的项目名称应该写_________。
第一次
第二次
第三次
平均值
水和量杯的总质量/g
50mL水的质量/g
(2)小英将天平放在水平台面上后,天平如图甲所示,则她应该先__________。
(3)调节好天平后,某次测量中天平平衡时所加的砝码和游码位置如图乙所示,则此时左盘中物体的质量为____________g。
(4)小丽觉得:若不估读游码值,且实验器材完全相同,则测量结果一定相同,没必要多次实验;小英觉得多次实验的结果不一定相同。在规范操作且器材没问题时,哪些因素可能会造成结果不同?________(写出一条即可)。
7.小明用图甲所示电路测量小灯泡的电功率,电源电压恒为3V,小灯泡正常发光的电流为,额定电压小于3V。
(1)小明连接好电路闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P,某时刻电流表示数如图乙所示,示数为___________A,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向___________(填“左”或“右”)端移动,使电流表示数为0.2A;
(2)移动滑片P,记录多组数据,绘制成小灯泡的I-U关系图象,如图丙所示。根据图象,计算出小灯泡的额定功率是___________W;进一步分析图象可知,实验过程中小灯泡的电阻发生变化,小灯泡的电阻变化的主要原因是___________;
(3)对实验现象进一步分析可知:小灯泡的实际功率越大,小灯泡亮度越大。但小明发现:标有“220V 10W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时,亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是___________(填字母);
A.两灯的实际功率相同
B.相同时间内,电流通过两灯做功不同
C.两灯将电能转化为光能的效率不同
(4)小明做完上述实验后,想起以前学校学生宿舍走廊的灯泡容易损坏,需要经常更换,后来电工师傅在原来电灯的位置接入了两盏与原来一样的白炽灯,小明注意到灯很长一段时间没损坏,而且这两盏灯的亮度比原来用一盏灯要暗。
①小明猜想这两盏灯的连接方式是如图丁、戊两图中的一种,其中正确的是___________图。依据是___________;
②在①两盏灯正确连接的情况下,若每盏灯的规格均为“220V 40W”(假设灯丝电阻不变),则两盏灯工作时的总功率为___________W。
8.图甲所示是中国古代汲水农具桔槔——在竖立的支架上加一根长木杆,在长木杆的一端固定一个重物,另一端悬挂一个汲水器。桔槔汲水时,人需用力将汲水器放入水中;待汲水器加满水后,在重物作用下,将汲水器拉起。桔槔的工作原理是什么呢?实践小组的同学设计实验来探究杠杆的平衡条件。(图中每个钩码均重0.5N)
(1)实验开始前,杠杆处于图乙所示静止状态,此时杠杆_________(选填“是”或“不是”)平衡状态,为了使杠杆在水平位置平衡,小晋应将平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)端调节。
(2)实验时,使杠杆水平平衡不可采取的措施是_________(写字母选项)。
A.改变钩码的个数 B.改变钩码的位置 C.调节平衡螺母
(3)如图丙所示,在A点挂2个钩码,为了使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂_________个钩码。杠杆水平平衡后,若将它两侧所挂钩码各取下一个,杠杆会_________(选填“顺时针”或“逆时针”)转动。(每个钩码均重0.5N)
(4)把右侧钩码对杠杆施的力记为动力,左侧钩码对杠杆施的力记为阻力,测出杠杆水平平衡时的动力臂和阻力臂。进行多次实验,并将数据记录在下表中。
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
20
1.0
10
2
1.0
10
1.0
10
3
2.0
3
3.0
2
4
3.0
6
2.0
9
请你分析表中的数据,得出杠杆的平衡条件是_________。(写出公式)
(5)如图丁所示,用弹簧测力计在C点竖直向上拉,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数是_________N。保持弹簧测力计悬挂点不变,将弹簧测力计从1位置移至2位置,在此过程中杠杆始终保持水平平衡,弹簧测力计的示数将_________(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是_________。(每个钩码均重0.5N)
(6)使用桔槔汲水时,发现装满水后的汲水器无法被拉起,请你对桔槔进行改进,使它能吊起装满水的汲水器,你的改进方案是_________。
9.如图甲所示消毒酒精A的酒精浓度为、B的浓度为。为了测量其密度,小明进行了如下实验:
(1)先用天平测出消毒酒精A和瓶的总质量为,再将部分消毒酒精倒入量筒中,液面如图乙所示。测出剩余消毒酒精和瓶的总质量(结果如图丙所示)为__________g。求得消毒酒精的密度为__________;
(2)如图丁所示,小明将自制的密度计分别竖直漂浮在水中和消毒酒精A中,标出液面的位置和A,测得液面到密度计底端的高度分别为和,已知,结合(1)中结果可求得__________;将该密度计漂浮在95%消毒酒精B中时,液面位置应该在__________(填字母)。
A.的下方 B.之间 C.A的上方
10.三位同学在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,做出了如下猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
(1)如图所示,闭合开关后,在M、N之间分别连入不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中电路设计提出了自己的观点。
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。
你赞同________(选填“小明”“小红”或“小亮”)的观点;
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟________(填编号)的两端相连,闭合开关,记录________,分析比较这两根电阻丝电阻的大小;
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数分别为I1和I2,已知I1>I2,分析可知RA________RB(选填“>”、“=”或“<”);
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想________;
(5)本实验与实验________中用到的方法是相同的。
①探究平面镜成像的特点 ②用电流表和电压表测量电阻
③探究液体压强与哪些因素有关 ④探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
11.某同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像的规律。
(1)如图所示,光屏上恰好成清晰的像,这个像是倒立的、______(选填“放大”“不变”或“缩小”)的,这是______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理;
(2)在不改变蜡烛和光屏位置的情况下,假如将凸透镜移动到35cm刻度处,光屏上______(选填“能”或“不能”)成清晰的像;
(3)该同学用焦距为20cm的凸透镜替换原来的凸透镜,各元件位置按图示位置不变。下列说法正确的是__________(填字母标号)。
A.只向右移动光屏到适当位置,光屏上可呈现烛焰等大清晰的像
B.只将蜡烛向左移动到适当位置,光屏上可呈现烛焰缩小清晰的像
C.在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的近视眼镜镜片,光屏上可呈现烛焰缩小清晰的像
12.周末,小明和妈妈一起做饭,在煲汤时发现家里有规格相同的锂辉石砂锅和陶瓷砂锅(两种砂锅的导热性能不同)。小明想选择一个导热性能更好的砂锅煲汤,以节约天然气。请你帮他设计一个可操作的选择方案。
13.下图是“探究影响液体内部压强大小因素”的实验。
(1)实验前应检查压强计的气密性,方法如图甲所示。用手轻压橡皮膜,若U形管中的液面发生____(选填“明显变化”或“几乎不变”),说明该装置不漏气。实验中通过_________来表示液体内部压强大小。
(2)将压强计金属盒逐渐浸入水中,完成了图乙、图丙所示实验,由此分析得到的结论是_____。
(3)为探究液体压强与液体密度的关系,小伟又完成了图丁所示的实验,对比丙、丁两次实验发现两次U形管两侧水面高度差对比不明显,为使实验现象更加明显,下列操作可行的是_______。
A.将图丁中金属盒下移
B.丁烧杯中换用密度更大的液体
C.将U形管中的水换成密度更大的液体
(4)如图戊所示,1、2是两根完全相同的细玻璃管,管的一端封有相同橡皮薄膜,在管中装入不等量的水,薄膜凸起的程度不同。据此小伟猜想:液体的压强可能与管内液体的质量有关。小伟将2号管______放置,直至_________,对比1、2号管橡皮膜的凸起程度相同,可知小伟的猜想错误。
14.某物理兴趣小组用如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素。
(1)物体浸没在水中时受到的浮力是___________N;
(2)由A、B、C、D四幅图发现,物体所受的浮力与物体浸没在水中的深度___________关,与物体浸在水中的体积 ___________关(均选填“有”或“无”);
(3)由A、C和___________图可探究浮力与液体密度的关系,可得出的结论是物体在排开液体的体积相同时,___________越大,所受到的浮力越大;
(4)小小同学想利用上述器材测出一块橡皮泥(不吸水)的密度,他进行了以下的操作:
①将橡皮泥挂在弹簧测力计下方,读出此时弹簧测力计的示数为F1;
②接下来将橡皮泥___________在水中,读出此时弹簧测力计的示数为F2;
③被测橡皮泥的密度ρ泥= ___________(用F1、F2、ρ水表示)。
15.小明利用如图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验。
(1)A处铁圈的位置是根据________来确定的;
(2)组装好实验器材后,小明在烧杯中倒入适量温水,用温度计来测量烧杯中水的温度,读数时视线应与温度计液柱的上表面________;
(3)在水温升高到后,每隔记录一次温度计的示数,同时注意观察水中发生的现象,将所得的数据记录在下表中,请你补全表格中第温度为________。若小明想进一步探究沸腾的条件,应________;
时间/
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/
90
92
94
96
98
99
99
99
(4)实验中,小明观察到水中气泡的情形如图甲所示,表明水________沸腾;
(5)图乙是两个实验小组用相同装置进行实验,根据实验数据描绘出的水的沸腾图像,________组水先沸腾,原因可能是________。
16.某同学家里有一捆粗细均匀的实心铜丝,直径小于1mm,长度约50m,如图所示。他想在不剪断铜丝的情况下,测出铜丝的直径和总长度。实验器材有:刻度尺(分度值为1mm,测量范围为0~30cm)、电子秤(测量范围足够大)、铅笔。铜的密度可以在课本中查到。请你帮他设计实验并写出:
(1)测出直径d的实验方案及表达式。
(2)测出总长度L的实验方案及表达式(要求使用电子秤)。(实验方案可根据需要用图辅助说明,表达式均用测量量的符号表示)
17.俊小发的爸爸发现,汽车机油在冬天变得粘稠,难以倾倒;而在夏天则变得稀薄,容易流动。俊小发猜想液体的粘性可能与温度有关。他利用以下器材进行课外探究:某品牌同型号的机油、玻璃杯、冰箱、玻璃板、滴管、直尺、秒表。他将机油倒入玻璃杯中,把玻璃板倾斜一定角度,用滴管从玻璃杯中吸取一定量的机油滴在玻璃板的上端,用秒表记录机油在玻璃板上流动30 cm所需的时间t1。接下来的操作是:___________。通过实验数据分析可得结论:如果______________,则说明温度越低,液体的粘性越大。
18.请完成下列填空。
(1)如图1,弹簧测力计的分度值为___________,正确测得物体M受到的重力是___________N。
(2)如图2,在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面的___________相同。根据实验现象可知,小车受到的阻力越小,在水平面上滑行的距离越___________(选填“远”或“近”)。
(3)如图3,在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,通过观察海绵的___________来比较压力作用效果。根据实验可知,当受力面积一定时,___________越大,压力的作用效果越明显。
19.某物理实践小组调研当地的环保问题时,对当地河流的水质进行监测。他们了解到如果工业污水、生活污水,未经处理直接排入河流,会使水中正负离子大大增多,所以水的导电性可以从侧面反映水的污染程度。为了监测水的污染程度,某实践小组的同学们取来了当地其中一条河流的水样和自来水对比,进行导电性能的研究,请你添加合适的器材,设计一个实验方案,判断这条河流的水有没有被污染。
20.小实的智能手表采用了一种“磁吸式”充电接口。充电时只要将手表靠近充电接口,它们就会“咔哒”一声自动对准并吸住,非常方便。他很好奇充电接口触点磁极的极性,请你设计一个实验帮他判断充电接口触点磁极是N极还是S极?
21.在“制作隔音房间模型”的跨学科实践中,小南猜想物体的隔音性能可能与材料的种类和厚度等因素有关,所以他用鞋盒作为房间模型进行了以下探究:
(1)为了比较不同材料的隔音性能,小南应选择________(选填“音叉”或“闹钟”)充当房间中的声源,并保证每次实验时声源发出声音的________相同;
(2)小南首先探究物体的隔音性能与材料种类的关系,他在家里找到了以下材料:报纸、羽绒服、塑料袋、泡沫板,分别用报纸和泡沫板放在鞋盒内侧做了如图所示的隔音盒,该制作的不合理之处是________;
(3)他纠正不合理的设计后,将声源放进鞋盒,一边听声音,一边向后退,当听不到声音时分别测量并记录此处到鞋盒的距离(如表所示):
材料种类
报纸
羽绒服
塑料袋
泡沫板
距离/m
8
4
7
5
小南将测量声音的大小改为测量听不到声音时的距离,这种方法叫做________;分析表格数据,这些材料中隔音性能最好的是_________;
(4)影响物体隔音性能的因素有很多,一些精密实验室利用双层玻璃来隔音,并把双层玻璃间抽成近似真空的状态,这样噪音大大减少了,这是利用__________。
22.物理拓展课上,老师拿来一个标有“”的电阻(x为模糊不清的某一个位数字),让同学们测出这个电阻的阻值,老师又给他们如下器材:两节旧干电池、一只内阻为的电压表(量程:0~3V),一个单刀双掷开关及若干导线。请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案,测出未知电阻的阻值。要求:
单刀双掷开关简介
实物图: 符号:使用方法:单刀双掷开关由动端“刀”和不动端“1”“2”两个触点组成,使用时可将“刀”掷向“1”或“2”触点,起到双控的作用。
电压表的内阻电压表的内阻非常大,大约10kΩ,连入电路中也会有很小的电流通过,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻。
(1)在虚线框内画出实验电路图;
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;
(3)写出待测电阻Rx的数学表达式。(用已知量和测量量表示)
23.2026年春日,多种候鸟在朔州市的恢河驻足,某校组织学生用自制望远镜远距离观察鸟类。望远镜物镜为凸透镜,它的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,它的焦距越短,人通过它所看到的视野范围越广。某同学准备从A、B两个凸透镜中,选择焦距更短的一个作为物镜,请你设计实验方案帮他完成选择。
24.某同学在实验室看到一段镍铬合金丝,他想测出这段镍铬合金丝的电阻值,可是在连接电路时发现电流表已损坏不能再使用,请你利用现有器材:电压未知的电源、测量范围合适的电压表、已知最大阻值为的滑动变阻器、开关各一个,导线若干,请你帮助这位同学设计一个不移动电压表就能测出这段镍铬合金丝电阻值的实验。
(1)请画出你设计的实验电路图(镍铬合金丝的符号为“”);
(2)请写出实验的主要步骤;
(3)该段镍铬合金丝电阻值的表达式为__________。
25.超市里有三种容积相同但品牌不同的保温杯,小明想通过探究知道哪一种保温杯的保温性能更好。请你为小明设计实验完成实验探究。
(1)实验器材:_____________。
(2)实验步骤:____________。
(3)实验结论:___________。
26.跨学科实践:为家庭电路做设计
【项目提出】
小光家正在准备装修改造,请你根据小光家的实际情况,帮助他为家庭电路设计一个安全、节能、合理的方案。并结合物理知识,协助他完成电路的优化。
【项目分析】
(1)小光家厨房有下列用电器,当它们同时正常工作时,要求厨房回路的低压断路器(空气开关)的额定电流至少为___________A。小光观察后发现,这些用电器都使用三脚插头,这样是为了保证用电器连入电路时,其金属外壳与___________相连。表格中的用电器消耗电能最快的是___________,其工作5 min消耗的电能为___________J。
家用电器
功率/kW
数量
电饭煲
0.7
1台
微波炉
0.7
1台
电烤箱
0.8
1台
照明灯
0.02
1盏
电冰箱
0.2
1台
【项目实施】
(2)从安全角度考虑,控制用电器的开关要连接在___________线和用电器之间,并且应在插座分支回路安装___________,当人站在地上不小心接触相线,电流经过人体流入大地,该装置迅速切断电路,对人体起到保护作用。
【展示交流】
(3)请结合家中用电器的调查和使用情况,尝试分析家庭用电安全隐患,总结一条生活中的安全用电原则:___________。
27.生活中常常使用强光手电、LED台灯等小电器,这类电器的电源通常是一节18650锂离子电池(如图所示)。“18650”中的“18”表示电池直径为18mm,“65”表示长度为65mm,“0”表示为圆柱形电池。小明同学从强光手电里卸下了一节18650电池,但发现这个电池外表没有任何标识。他想分清这个电池的正负极,请你设计实验帮他鉴别。
28.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。
29.如图所示的风铃有七根长短不同的铁棍。小名敲打铁棍,发现他们发出的声音不同。经研究可得,同一种铁棍不同长度L时敲击的振动频率f如表所示。
表:不同长度L时敲击的振动频率f
L(cm)
5
10
15
20
25
f(Hz)
700
500
400
300
250
(1)敲击铁棍时,声音是由铁棍____产生的,七根管子发出的声音在空气中传播的速度是____(选填“相同”或“不同”)的。
(2)请说明同一种铁棍长度L与音调的关系____________________。
(3)小名要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so la xi的音时,re的音小于500Hz,请你判断该乐器的长度应____10cm。(选填“大于”或“等于”或“小于”)
30.小明同学为了测量高山茶油的密度,进行以下实验:
(1)为了测出山茶油的密度,小明进行如下操作:
①把天平放在___________桌面上,将游码移到标尺零刻度线处,发现指针静止在分度盘中央刻度线的右侧,此时应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
②用调节好的天平测量茶油和烧杯的总质量,操作情景如图甲所示,错误之处是:___________;
③重新调节好天平,小明称得茶油和烧杯的总质量为60g,然后将一部分茶油倒入量筒中,如图乙所示;再将烧杯放在天平上,称得剩余茶油和烧杯的总质量如图丙所示,由此知:量筒中茶油的体积是___________cm3,茶油的密度是___________kg/m3;
(2)小明实验结束后发现使用的10g砝码生锈了,她觉得这样测量的密度会有误差。请你帮她分析测量的茶油密度将___________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
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参考答案
1.(1)相同
(2)金属片上、下表面的温度差
(3)铝合金
(4)导热性能好的材料是否更适合做散热片
【详解】(1)探究不同金属导热性能时,需控制其他可能影响实验的因素一致。因此,应挑选厚度相同的金属片,只改变金属材料这一变量。
(2)导热性能无法直接观察,实验中通过测量并计算金属片上、下表面的温度差来间接比较。在相同加热条件下,温度差越小,说明热量传递越快,导热性能越好。
(3)根据图2数据可知,铝合金片的上下表面温度差最小,说明其热量传递最快,因此铝合金的导热性能最好。
(4)结合生活现象(铁锅手柄用树脂、散热片用铜、外壳用塑料、铁粘舌头而布料不粘),差异在于材料的导热性能。可提出的探究问题是:不同材料的导热性能是否存在差异?或“导热性能好的材料是否更适合做散热片?”或“导热性能差的材料是否更适合做手柄?”等(合理即可)。
2. 游码 右 27.4 等臂 偏小 0.91×103 偏小
【详解】(1)[1][2]使用天平的时候,要将天平放在水平台面上,把游码移到横梁标尺的零刻度线处,若指针左偏则应将平衡螺母向右调节,使天平横梁在水平位置平衡。
(2)[3]托盘天平平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图甲所示,则材料块质量为
[4]天平左盘和右盘到支点的距离相同,则天平平衡时可看成等臂杠杆。
(3)[5]若按照图丙中眼睛从B处读数会造成测得总体积V2偏大,图乙中示数V1是准确的,因为材料块的体积V=V2—V1,所以测得材料块的体积偏大,材料块的质量也是准确的,根据可知,测得密度偏小。
[6]纠正错误后,材料的体积为
V=V2—V1=70mL-40mL=30mL=30cm3
材料块的密度约为
(4)[7]如果图乙、图丙的顺序颠倒一下,由于材料块上会沾有水,导致体积测量偏大,密度偏小。
3. 持续吸热 保持不变 98 低于 质量
【详解】(1)[1][2]实验时,为了维持水的沸腾,需要持续对水加热,由表中数据可知,水的温度保持不变,所以,由实验可以得出结论:水沸腾时需要持续吸热,但是温度保持不变。
(2)[3]由表中数据可知,水沸腾时温度保持在98℃不变,所以,在本次实验中,水的沸点是98℃。
[4]1标准大气压下,水的沸点为100℃,水的沸点随气压降低而降低,所以,当地大气压低于1标准大气压。
(3)[5]水从加热至刚沸腾时,所用时间不同,说明两次实验中,水吸收的热量不同,原因可能是水的质量不同,升高相同温度,水的质量越大,需要吸收的热量越多,所用的时间越长。
4.(1)匀速直线
(2)1.2
(3)甲、乙
(4)大
(5)木块难以保持做匀速直线运动
【详解】(1)本小问是为了能够测量出滑动摩擦力的大小,根据二力平衡可知,当木块做匀速直线运动时,弹簧测力计示数的大小等于木块受到的滑动摩擦力大小。
(2)由图甲可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,则此时弹簧测力计的示数为。
(3)得出“滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关”的结论的实验是“探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系”,根据控制变量法的使用方法,此实验中接触面的粗糙程度需要发生变化,而接触面受到的压力不变,故甲、乙两图满足条件。
(4)图丙的木块上面还有一个物体,则图丙中接触面受到的压力更大,此时弹簧测力计的示数也更大,故可得出:“在其他条件相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大”的结论。
(5)此实验中很难保持小车做匀速直线运动,则拉力的大小很难保持不变,不能准确的测量出滑动摩擦力的大小,容易造成误差。
5. 像的位置 偏大 清晰 蜡烛B与蜡烛A的像看起来是一支完整的铅笔(意思相同即可)
【详解】(1)[1]玻璃板有透光性,既能成像,又能确定像的位置,小明在竖直放置的玻璃板前点燃一支蜡烛A,再将另一支相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,使其与蜡烛A的像完全重合,这样做是为了确定像的位置,并可以比较像与物的大小。
(2)[2]玻璃板有一定的厚度,蜡烛B反射的光通过玻璃板时发生折射而进入人眼,看到的蜡烛B是由于光的折射形成的虚像,这个虚像比蜡烛B更靠近玻璃板一些,当我们认为蜡烛B与蜡烛A的像重合时,而实际的蜡烛B在蜡烛A的像的后方,所以导致每次测得的像距都比物距大一些。
(3)[3][4]玻璃板既能透光又能反射光,而平面镜只能反射光,所以用平面镜反射的光多,此像虽然不完整,但比玻璃板成像要清晰,将另一支相同的蜡烛B在平面镜后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像看起来是一支完整的铅笔,这样就可以确定蜡烛A像的位置。
6.(1)空量杯的质量/g
(2)将游码移到标尺左端的零刻度线处,再调节平衡螺母使天平平衡
(3)94
(4)每次量取的水的体积不完全相同
【详解】(1)测量液体质量的原理是:50mL水的质量 = 水和量杯的总质量 - 空量杯的质量,表格已经给出总质量和水的质量,缺少空量杯的质量,因此第二行填写“空量杯的质量/g”。
(2)天平的使用步骤:放在水平台面后,首先需要将游码拨到标尺左端的零刻度线处,再调节平衡螺母使横梁平衡,图甲中游码未归零,因此则她应该先将游码归零,再调平天平。
(3)如图乙,标尺分度值为0.2g,游码读数为4g,物体的质量为
(4)即使规范操作,多次测量结果也会有差异,比如每次量取50mL水时,水量会存在微小误差。
7.(1) 0.08 左
(2) 0.5 灯丝电阻受温度影响
(3)C
(4) 丁 两盏灯的亮度比原来用一盏灯要暗,说明两盏灯的电压小于额定电压,丁图中两灯串联,两灯的总电压等于电源电压,戊图中两灯并联,两灯的电压均等于电源电压,且两灯串联时总电阻比一盏灯单独工作时的电阻大,由可知,电源电压一定时,两灯总的实际功率比一盏灯的额定功率小,亮度变暗且可延长使用寿命。 20
【详解】(1)[1][2]由图乙可知,电流表选用小量程,电流表分度值,其示数为,小于灯泡额定电流,要测量小灯泡的额定功率,应增大电路中的电流,根据欧姆定律可知,应减小电路中的电阻,故应将滑片P向左端移动,使电流表示数为。
(2)[1]由图丙可知,当通过灯泡的电流为时,灯泡额定电压为,则小灯泡额定功率为
[2]由图丙可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据可知,灯泡实际功率变大,温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而增大。
(3)A.标有“220V 10W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时,实际功率与额定功率大小相等,因此两灯的实际功率不相同,故A不符合题意;
BC.普通白炽灯和LED灯亮度几乎相当,即转化为的光能相同,普通白炽灯和LED灯工作时,将电能转化为内能和光能;相同时间内,根据可知,普通白炽灯消耗的电能多,即电流通过普通白炽灯做功多,转化为的内能更多,LED灯消耗的电能少,转化为的内能少,说明LED灯电能转化为光能的效率更高,故C符合题意,B不符合题意。
故选C。
(4)[1][2]略。
[3]每盏灯的电阻为
两灯泡串联的总功率为
8.(1) 是 右
(2)C
(3) 3 顺时针
(4)
(5) 0.4 变大 拉力的力臂变小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,拉力变大
(6)增大重物的重力
【详解】(1)杠杆平衡状态的定义是静止或匀速转动,图乙杠杆静止,因此属于平衡状态;
杠杆左端偏低右端偏高,平衡螺母向偏高的右端调节即可。
(2)平衡螺母仅在实验前调节,使杠杆水平平衡;实验过程中只能通过改变钩码个数、改变钩码位置使杠杆平衡,不能调节平衡螺母,因此选C。
(3)设每个钩码重为,杠杆每格长度为,根据杠杆平衡条件得
解得;
两侧各取下一个钩码后:左侧力和力臂的乘积为
右侧为
右侧力和力臂的乘积更大,因此杠杆顺时针转动。
(4)分析表格数据可知,每组数据都满足动力×动力臂=阻力×阻力臂,因此杠杆平衡条件为。
(5)设杠杆每格长度为,阻力为2个钩码总重,阻力臂,动力臂,根据杠杆平衡条件
解得;
弹簧测力计斜拉时,拉力的力臂变小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,拉力会变大,因此弹簧测力计示数变大。
(6)汲水器无法被拉起,说明重物端力和力臂的乘积偏小,因此可以增大重物重力、增大重物的力臂(使重物远离支点)、减小汲水器的力臂(使汲水器靠近支点),合理即可。
9.(1) 61.2 0.85
(2) 20︰17 cC
【详解】(1)[1]由图丙知,剩余消毒酒精和瓶的总质量
[2]量筒中酒精的质量
量筒的分度值为1mL,量筒中酒精的体积
消毒酒精A的密度
(2)[1]密度计漂浮液面,所受的浮力等于自身的重力,漂浮在水和消毒酒精A中的是同一密度计,所受的浮力相等,设密度计的底面积为S,据阿基米德原理有
即
解得,h︰H=20︰17
[2]因为酒精的密度小于水的密度,所以浓度为95%的消毒酒精B的密度比浓度为75%的消毒酒精A的密度小,因此密度计在B中排开的体积比在A中排开的体积大,液面位置在A的上方,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
10.(1)小亮
(2) A、C 电流表的示数
(3)<
(4)三
(5)③④
【分析】电流表串联在电路中,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小。导体的材料、长度和横截面积、温度,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想。
【详解】(1)在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,虽然观察灯泡的亮度也可以判断导体电阻的大小,但当导体的电阻相差不大时,灯泡的亮度变化不大,不容易进行判断,同时灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表,故小亮的观点正确。
(2)要验证猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体的材料、长度均相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验;通过记录电流表示数来比较电阻大小。
(3)本实验就是通过电流表的示数大小比较电阻的大小,电流表的示数越大,对应的电阻越小,已知I1>I2,则RA<RB。
(4)只有一根电阻丝时,可以改变长度(通过接入不同长度)验证猜想一;可以对折改变横截面积验证猜想二;但无法改变材料,因此无法验证猜想三。
(5)本实验用到了控制变量法和转换法,①探究平面镜成像的特点,采用了等效替代法;②用电流表和电压表测量电阻,采用了伏安法;③探究液体压强与哪些因素有关,采用了控制变量法、转换法;④探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关,采用了控制变量法、转换法。故和本实验方法相同的是③④。
11.(1) 缩小 照相机
(2)不能
(3)A
【详解】(1)[1][2]由图可知,物距大于像距,此时光屏上恰好成清晰的像,则物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距与二倍焦距之间,成的像为倒立、缩小的实像;照相机就利用这一原理制成的。
(2)由于光路可逆,当物距等于原来的像距时,光屏上也能成清晰的像,蜡烛和光屏位置不变,假如将凸透镜移动到35cm刻度处,此时物距
此时的物距与原来的像距18cm不相等,故光屏上不能成清晰的像。
(3)A.把凸透镜换成一个焦距为f2=20cm的凸透镜,若蜡烛不动,此时的物距为40.0cm,物距等于二倍焦距,只向右移动光屏,移到90.0cm处时,像距也为40.0cm,由凸透镜成像规律可知,此时在光屏上得到烛焰等大清晰的实像,故A正确;
B.把凸透镜换成一个焦距为f2=20cm的凸透镜,将蜡烛向左移动到适当位置,此时物距u′>2f,要在光屏上得到烛焰清晰的实像,由凸透镜成像的规律可知像距应在一倍焦距和二倍焦距之间,即20cm<v′<40cm,而图中像距为18cm,所以,只将蜡烛向左移动到适当位置,并不能在光屏上得到烛焰清晰的实像,故B错误;
C.保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变,在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的近视眼镜,由于近视眼睛是凹透镜,对光线具有发散作用,会推迟像会聚,所以像不能成在光屏上,故C错误。
故选A。
12.实验器材:规格相同的锂辉石砂锅和陶瓷砂锅、水、烧杯、燃气炉、温度计、秒表。
实验步骤:
①用烧杯在锂辉石砂锅和陶瓷砂锅中分别放入等量、初温相同的水;
②盖上锅盖,用燃气炉开最大火对锂辉石砂锅中的水加热,加热3min(水未沸腾),用温度计测出水的末温t1;
③用同一燃气炉开最大火对陶瓷砂锅中的水加热,加热3min(水未沸腾),用温度计测出水的末温t2。
实验结论:若,选择锂辉石砂锅;若,选择陶瓷砂锅。
【详解】物理学中对于多因素或多变量的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决。
实验器材:规格相同的锂辉石砂锅和陶瓷砂锅、水、烧杯、燃气炉、温度计、秒表。
实验步骤:
①用烧杯在锂辉石砂锅和陶瓷砂锅中分别放入等量(用烧杯量取)、初温相同的水;
②盖上锅盖,用燃气炉开最大火对锂辉石砂锅中的水加热,加热3min(水未沸腾),用温度计测出水的末温t1;
③用同一燃气炉开最大火对陶瓷砂锅中的水加热,加热3min(水未沸腾),用温度计测出水的末温t2。
实验结论:若,说明锂辉石砂锅导热性能更好,则选择锂辉石砂锅;若,说明陶瓷砂锅导热性能更好,则选择陶瓷砂锅。
13.(1) 明显变化 U形管内液面的高度差
(2)在液体密度一定时,液体越深,液体压强越大
(3)B
(4) 逐渐倾斜 水柱高度相同
【详解】(1)[1][2]若压强计气密性良好(不漏气),轻压橡皮膜时,U形管中的液面会发生明显变化;本实验用到转换法,通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
(2)乙、丙实验控制了液体密度相同,只改变金属盒在水中的深度,深度越大U形管液面高度差越大,因此得到结论:在液体密度一定时,液体越深,液体压强越大。
(3) 探究液体压强与液体密度的关系时,需要控制金属盒深度相同,只改变液体密度:
A. 将丁中金属盒下移,改变了金属盒深度,违反控制变量法,不可行,故A不符合题意;
B. 丁烧杯换用密度更大的液体,会增大丙、丁的压强差,使U形管高度差更明显,可行,故B符合题意;
C. 根据,压强差一定时,U形管液体密度越大,液面高度差越小,现象更不明显,不可行,故C不符合题意;
故选B。
(4)[1][2]要验证压强是否和液体质量有关,需要控制橡皮膜处的竖直深度相同,改变液体质量:2号管原竖直深度更大,因此将2号管逐渐倾斜放置,降低它的竖直深度,直到两管橡皮膜处竖直深度相同;最终橡皮膜凸起程度相同,说明压强与液体质量无关,小伟猜想错误。
14.(1)1
(2) 无 有
(3) E 液体密度
(4) 完全浸没
【详解】(1)由图A、C知,物体的浸没在水中,弹簧测力计的示数为3N,物体的重力为4N,所受浮力
(2)[1][2]由图A、B、C、D知,未浸没时,物体浸入水中的深度不同,测力计的示数不同,即物体所受浮力不同,但此时物体排开水的体积不同,浸没后,浸入水中的深度不同,测力计的示数相同,即物体所受浮力相同,此时物体排开水的体积相同,所以物体所受浮力与浸没在水中的深度无关,与浸在水中的体积有关。
(3)[1]要探究浮力与液体密度的关系,应控制排开液体体积相同,所以比较A、C、E三幅图可达到目的。
[2]酒精的密度小于水的密度,图C、E中,物体浸没在水中测力计的示数更小,所受的浮力更大,所以可得结论:物体在排开液体的体积相同时,液体的密度越大,所受浮力越大。
(4)[1]将橡皮泥完全浸没在水中,读出此时弹簧测力计的示数为F2,则橡皮泥所受浮力为
[2]由①可得橡皮泥重力为F1,橡皮泥完全浸没在水中,橡皮泥体积为
橡皮泥密度为
15. 酒精灯的火焰高度 相平 99 撤去酒精灯,观察水是否还能继续沸腾 正在 a 水的质量小
【详解】(1)[1]酒精灯外焰的温度最高,所以实验时要用酒精的外焰加热,故A处铁圈的位置是根据酒精灯的火焰高度来确定。
(2)[2]用温度计来测量烧杯中水的温度,读数时视线应与温度计液柱的液面相平,不能俯视或仰视,否则读数不准确。
(3)[3]根据表中数据,自第5分钟水开始沸腾,水的沸点为99℃保持不变,所以第7min时,温度为99℃。
[4]沸腾是吸热过程,要想进一步探究沸腾的条件,可以撤去酒精灯,观察水是否还能继续沸腾,如果继续沸腾,说明沸腾不需要吸热,如果不沸腾,说明沸腾需要吸热。
(4)[5]沸腾前,气泡上升变小,沸腾时,气泡上升变大,实验中,小明观察到水中气泡的情形如图甲所示,气泡在变大,说明此时烧杯中的水正在沸腾。
(5)[6][7]由乙图可知,两组同时开始实验,a组实验水的温度先达到99℃就不变了即水沸腾了,原因可能是水的质量小,缩短了加热时间。
16.(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)实验方案:①将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上;②用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕出的线圈总长度为L1;③数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈数n;④用细铜丝绕出的线圈总长度L1除以细铜丝的圈数n,即得铜丝的直径。
铜丝直径的表达式为。
(2)实验方案:①用电子秤测出铜丝质量为m;②利用密度公式求出铜丝的体积为;③铜丝的总长度为
总长度L的表达式为
17. 将玻璃杯中的机油放入冰箱降温,保持玻璃板倾斜角度不变,用滴管从玻璃杯中吸取等量降温后的机油滴在玻璃板的上端同一位置,用秒表记录机油在玻璃板上流动30cm所需的时间t2。
【详解】略
18.(1) 0.2 3.6
(2) 速度 远
(3) 形变 压力
【详解】(1)[1]将1N平均分成5小格,一小格表示0.2N,故测力计分度值为0.2N。
[2]测力计示数为
(2)[1]同一物体从同一斜面的同一高度由静止自由向下运动,到达斜面底端时的速度是相同的,这是控制实验中物体的运动状态相同。
[2]毛巾对小车的阻力最大,棉布对小车的阻力比毛巾的小,木板对小车的阻力最小。读图2可知,小车受到的阻力越小,小车在平面上滑行的距离越远。
(3)[1]压力的效果是使物体发生形变,故通过海绵形变大小可以推知压力作用效果大小。
[2]读图3可知,在受力面积相同时,右面海绵受到压力较大,形变也较大。故当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果就越明显。
19.
器材:电源、开关、导线、电流表、两个相同的烧杯、两个金属电极、定值电阻、电子秤;
实验方案:①用电子秤称取质量相同的自来水和河流水,分别倒入两个相同的烧杯中;②将电源、开关、定值电阻、电流表、两个金属电极用导线串联组成电路;③将金属电极放入自来水中,闭合开关,记录电流表的示数;④将金属电极擦干后放入河水中,闭合开关,记录电流表的示数;⑤重复实验3次,取实验的电流平均值;
判断结论:若多次实验的平均电流,则河流的水被污染;若和相差不大,则河流的水没有被污染。
【详解】略
20.实验器材:一个磁吸式充电接口、带有底座的小磁针
实验步骤:将小磁针水平横放在磁吸式充电接口触点的正前方,观察指针的朝向。
实验结论:若小磁针的北极指向磁吸式充电接口,则触点磁极是S极;反之,触点磁极是N极。
【详解】见答案。
21.(1) 闹钟 响度
(2)报纸和泡沫板的厚度不同
(3) 转换法 羽绒服
(4)真空不传声
【详解】(1)[1]为了比较不同材料的隔音性能,需选择一种具有持续性的声源,因此应选闹钟。
[2]根据控制变量法,需控制声源发出声音的响度相同。
(2)如图所示的隔音盒内,报纸和泡沫板的厚度不同,因此不符合控制变量法,不合理。
(3)[1]小南通过便于测量听不到声音时的距离,来反映难以测量的声音大小,这种方法叫做转换法。
[2]分析表格数据,对于相同的声音,听不到声音的距离越短,材料隔音性能越好,因此这些材料中隔音性能最好的是羽绒服。
(4)真空不传声,因此一些精密实验室利用双层玻璃来隔音,并把双层玻璃间抽成近似真空的状态,这样噪音大大减少了。
22.(1)
(2)步骤1:按照电路图连接电路;步骤2:将开关的“刀”掷于触点“1”,记下电压表的示数U1;步骤3:将开关的“刀”掷于触点“2”,记下电压表的示数U2。
(3)
【详解】(1)根据欧姆定律可知,要求出电阻的大小,必须需要知道其两端的电压和通过它的电流,所以要能测量出未知电阻的阻值,必须要解决以下两个问题:
解决问题一:通过未知电阻电流的大小
由于没有电流表,所以电流不能够直接得出,要通过电流的规律得出,所以可以将电压表与未知电阻串联,根据串联电路电流的规律可得出通过未知电阻电流的大小等于通过电压表电流的大小;
解决问题二:未知电阻两端电压的大小
根据“问题一”中讲到的连接方式,根据串联电路电压的规律可得未知电阻两端电压等于电源电压减去电压表两端电压,由于电压表两端的电压可以直接读出,所以就要能够测量出电源的电压,根据电压表的使用方法,只要将电压表能够直接连接在电源两端就能够测量电源电压。
综上所述,电路要满足以下条件:电压表要能够直接单独接在电源两端测量电源电压,电压表还要能够与待测电阻串联,根据规律得到待测电阻两端的电压与通过它的电流。所以设计的电路图如下:
(2)略。
(3)将开关的“刀”掷于触点“1”时,电压表的示数U1就是电源电压
将开关的“刀”掷于触点“2”时,未知电阻两端的电压
通过未知电阻的电流
未知电阻的阻值
23.实验思路:因为发光物体通过凸透镜成倒立、等大的实像时,物距等于二倍焦距,因此可通过测量光屏上成等大实像时的物距,来间接比较焦距大小。
实验步骤:①把F形光源、A凸透镜、光屏依次安装在光具座上,调节三者的中心在同一高度;
②调节光源和光屏的位置,直到光屏上成倒立、等大的实像,记录物距;
③用B凸透镜替换A凸透镜,重复上述实验,记录物距。
实验结论:若,则选B凸透镜;若,则选A凸透镜;若,则两个凸透镜都可以选。
【详解】略
24.(1)实验中器材中有镍铬合金丝、滑动变阻器、电源、导线、开关,将各元件串联接入电路,电压表测镍铬合金丝两端电压,与镍铬合金丝并联,组装电路如下图所示:
(2)①闭合开关,将滑片移至最左端,读出此时电压表的示数为U;
②再将滑动变阻器的滑片移至最右端,读出此时电压表的示数为U1;
③整理实验数据,得出镍铬合金丝的阻值表达式。
(3)步骤①中电路为镍铬合金丝单独接入电路,此时电压表测电源电压,电源电压为U;步骤②中镍铬合金丝与滑动变阻器的最大阻值串联接入电路,电压表测镍铬合金丝两端电压为U1,此时滑动变阻器两端电压为
电路中的电流为
镍铬合金丝电阻值为
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
25. 三支相同的温度计,热水 实验过程:①将三个保温杯放在相同环境中,同时向三个保温杯中加满初温相同的水,盖上杯盖;②经过相同时间后,同时测出三个保温杯中水的末温为t1、t2和t3,比较三个保温杯中水的末温t1、t2和t3。 实验结论:经过相同的时间,末温越高的保温杯散失热量越少,因此末温越高的保温杯保温性能越好。
【详解】(1)[1]略。
(2)[2]略。
(3)[3]略。
26.(1) 11 大地 电烤箱
(2) 相 漏电保护器
(3)避免大功率用电器使用同一个插座
【详解】(1)所有用电器同时工作的总功率为
家庭电路电压,根据公式,可得额定电流
故厨房回路的低压断路器(空气开关)的额定电流至少为11A。
三脚插头的作用是保证用电器金属外壳与大地(或地线)相连,当用电器漏电时,电流可通过地线导入大地,防止人体触电。
电功率是表示电流做功快慢的物理量,功率越大,消耗电能越快,表格中电烤箱功率最大(0.8kW),因此消耗电能最快的是电烤箱。
电烤箱功率
工作时间
根据公式,可得消耗的电能
(2)控制用电器的开关需连接在火线(相线)和用电器之间,断开开关时,用电器与火线断开,可避免检修或操作时触电。
插座分支回路安装漏电保护器,当人体接触相线发生触电时,漏电保护器能检测到电流异常,迅速切断电路,对人体起到保护作用。
(3)生活中的安全用电原则有:不用湿手触摸用电器,因为水是导体,湿手触摸易引发触电;或避免大功率用电器同时工作,防止电路总功率过大导致电流过载,引发火灾等。(合理即可)
27.实验步骤:将电压表、开关、待测电池用导线依次连接,闭合开关试触,观察电压表的指针偏转情况。
实验结论:若电压表指针正向偏转,则与电压表“+”接线柱相连的那端为电池的正极;若电压表指针反向偏转,则与电压表“-”接线柱相连的那端为电池的正极。
【详解】见答案。
28.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。
29.(1) 振动 相同
(2)当铁棍的长度越长时,振动的频率越低,音调越低;当铁棒的长度越短时,振动的频率越高,音调越高
(3)大于
【详解】(1)[1]声音是由物体振动产生的,敲击铁棍时,声音是由铁棍的振动产生的。
[2]声音的传播速度与介质的种类和温度有关,所以七根管子发出的声音在空气中传播的速度是相同的。
(2)由表格数据可知,当铁棍的长度越长时,振动的频率越低,音调越低;当铁棒的长度越短时,振动的频率越高,音调越高。
(3)由表格数据可知,当铁棍的长度为10cm时,振动的频率为500Hz,当铁棍的长度小于10cm时,振动的频率大于500Hz,音调高于re;当铁棍的长度大于10cm时,振动的频率小于500Hz,音调低于re;所以,要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so la xi的音时,re的音小于500Hz,该乐器的长度应大于10cm。
30.(1) 水平 左 测量时调节平衡螺母 32
(2)不变
【详解】(1)[1]用托盘天平测量物体质量时,把天平放置在水平桌面上易于操作的地方。
[2]指针静止在分度盘中央刻度线的右侧,说明右侧下沉,平衡螺母应向上翘的一端移动,即应将平衡螺母向左调节。
[3]在使用天平称量物体的质量时,通过增减砝码和移动游码使天平平衡,不能再移动平衡螺母,所以错误之处是在测量时调节平衡螺母。
[4][5]剩余茶油和烧杯的总质量
根据题意,量筒里茶油的质量
由图乙知,量筒的分度值是2mL,则量筒中茶油的体积是
则茶油的密度
(2)天平称量物体时,如果砝码生锈,会导致砝码实际质量比所标质量偏大,读取物体质量偏小,但由于前后两次都使用了10g砝码,两次读数误差相等,不影响量筒里茶油的质量,体积准确,则根据密度公式可知测量的茶油密度将不变。
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