实验专题复习
一、热学部分
1.(7分)(1)如图11,某同学在做“观察水的沸腾”试验时,从85℃开始,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间后停止读数,其数据如下表:
实验中,所用温度计是根据液体的 原理制成的。
根据表中数据可知,水的沸点为 ℃,说明实验地的大气压 (填:“大于”、“小于”或“等于”)一标准大气压。
根据实验可知,水在沸腾过程中,吸热且温度 (填:“升高”、“降低”或“不变”)。
2.(5分)小雯同学利用如图19所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验:
(1)组装实验装置时,放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置非常重要,应当先调整固定__________的位置(选填“铁圈”或“铁夹”)。
(2)实验时,小雯向烧杯中倒入热水而不用冷水,这种做法的优点是 。
(3)小雯在水温升高到88℃时开始计时,每隔1min记录1次温度,
直到水沸腾后几分钟为止,记录的数据如下表:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 88 90 92 94 96 98 98 98 98
分析上表记录的实验数据,可知水沸腾时的温度为_________℃。
(4)若烧杯中水的质量为0.2kg,则从计时开始到水沸腾的过程中,
水的内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”),水所吸收的热量为 J。
[ 已知c水= 4.2×103J/(kg·℃)]
3、(8分)下表为小英同学在探究某种物质的熔化规律时记录的实验数据,请根据表中的实验数据解答下列问题。
(1)该物质的熔点是_________℃;
(2)该物质是__________;(选填“晶体”或“非晶体”)
(3)加热1min时,该物质处于___________态;(选填:“固”或“液”)
(4)数据表明开始2min升温快,最后2min升温慢,这是因为该物质处于液态时的
比处于固态时大(选填字母序号)。
A.质量 B.密度 C.比热容 D.体积
(5)小英同学在该物质完全熔化后,又用该装置进行了“水沸腾的规律”的探究, 请根据下图解答下列问题。
如图12(a)(b)所示,图 ______是水沸腾时的情况。
当水温上升到90℃时,每隔30s ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )记录一次温度,然后作出温度与时间的图像,如图12(c)所示。从图像可知,水沸腾时的温度是 ______℃,由此可以判断出当地的大气压 ______
1标准大气压(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
实验即将结束,细心的李利同学发现:移开酒精灯,水马上停止沸腾,这说明沸腾过程需要不断 _____ __。
4.(6分)在探究“水的沸腾”的实验中,对水加热,可以观察到:
(1)沸腾前,水的温度不断_________,脱离器壁的气泡在上升过程中体积逐渐_________,还未到达液面就消失了。
(2)沸腾后,水的温度_________,同时脱离器壁的气泡在上升过程中体积逐渐_________,一直上升到液面而破裂。
(3)水沸腾前,有部分水蒸气产生,这是通过_________的方式使水汽化而形成的,同时在水面上方会形成一些雾气,这是水蒸气_________形成的。
5.研究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,有一组同学做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,下表是他们实验的记录,根据记录回答下列问题:(3分)
(1)比较a、b两烧杯的实验记录,得出的结论是:吸收的热量跟 有关
(2)比较c、d两烧杯的实验记录,得出的结论是:吸收的热量跟 有关
(3)比较a、c两烧杯的实验记录,得出的结论是:吸收的热量跟 有关
6、(4分)在“比较不同物质吸热能力”的实验中,将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热。记录相关数据,并绘制出如图所示的图象。(不计热量损失)
(1)实验时,选用初温和 均相等的甲、乙两种液体。
(2)加热10min,甲吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙吸收的热量,甲液体的沸点是 ℃。
(3)乙液体的比热容是甲液体比热容的 倍。
二、光学部分
1、利用如图12装置进行“探究光的反射规律”实验:
①将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,此时在纸板B上看不到反射光,这样做的目的是探究 。
②将入射光线EO向法线靠近时,看到反射光线OF (填:“靠近”或“远离”)法线。
③将纸板A、B置于同一平面后,若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点,反射光将沿图中的OE方向射出,说明光在发射时, 。
2.(4分)(2014 包头)同学们利用玻璃板,两只完全相同的蜡烛a、b,水平桌面等器材进行“探究平面镜成像特点”的实验.
(1)他们发现实验桌上放有2mm厚的玻璃板A,5mm厚的玻璃板B.为了减小误差,实验时,应选择 A 玻璃板作为实验器材.
(2)如图所示,把点燃的蜡烛a放置在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像,如果将蜡烛a远离玻璃板移动,它所成像的大小将 不变 .
(3)在某次实验中,把蜡烛a放到玻璃板前,在玻璃板后的桌面上无论怎样移动蜡烛b,都无法让它与蜡烛a的像完全重合,其原因可能是 玻璃板和桌面没有垂直放置 .
3.(6分)小勇利用如图23所示的装置探究“平面镜成像时像与物的关系”的实验:
(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于 。
(2)在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A,再拿一支没有点燃的
相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到蜡烛B跟蜡烛A的
像________,说明像与物的大小 ;若用光屏代替蜡
烛B,在玻璃板后面观察光屏,将________(选填“能”或
“不能”)观察到蜡烛A的像,说明所成的是 像(选填“虚”或“实”)。
(3)若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验,这种做法的优点是 。
4、(6分)图17是探究平面镜成像特点的实验装置图。
(1)实验器材有:带底座的玻璃板、白纸、笔、光屏各一, 两支外形相同的蜡烛A和B。还缺少的器材是 。选用玻璃板代替平面镜,主要是为了便于确定像的 。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的 (选填“前” 或“后”)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小关系的方法是 ,(选填“控制变量法” 或“等效替代法”)。
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是 像。
(4)当蜡烛A像玻璃板靠近,蜡烛A的像 (选填“变大”、“ 不便”或“变小”)。
5.(8分)在探究凸透镜成像规律的实 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )验中,三班学生在老师的要求下,全班分成7个小组,使用焦距都是l0cm的凸透镜做实验。最后,老师将各组实验的结果画在了图ll中。图中1和1’,、2和2’… 7和7’分别表示实验时各组的物和对应像的位置。请你根据实验的要求和图中的信息,回答下列问题:
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(1)实验时,光具座水平放置,位于光具座上的烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心应该处于__________。
(2)从__________两组可以看 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )出,当物当物体位于一倍焦距和二倍焦距之间时,所成的像是__________立的、__________的实像:
(3)从6、7两组可以看出,凸透镜成虚像时,像与物在__________侧,且像是__________立的;
(4)由图可知成实像时,当物远离凸 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )透镜,则像__________凸透镜(填“远离”或“靠近”),且像的大小变__________ (填“大”或“小”)。
6.某小组的同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图所示,要使像能够成在光屏的中央,应将光屏向_______调整。
(2)实验过程中,当烛焰距凸透镜15cm时,移动光屏至某一位置,在光屏上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是_______cm。
如果将蜡烛向左移动5cm,则光屏应该向_________移到某一位置,才能在屏上得到一个倒立、________ (填“放大”、“缩小”或“等大”) 、清晰的实像。
(3)实验时,小明发现凸透镜中间有一块用镜头纸也不能擦掉的污渍,为此小组内的同学展开了如下的讨论,你觉得较合理的想法应该是____同学的。
甲:将蜡烛、凸透镜和光屏调整到合适的位置后,可以看到烛焰的像,但像的中间没有了。
乙:将蜡烛、凸透镜和光屏调整到合适的位置后,可以看到烛焰完整的像,但像的亮度较暗。
丙:无论怎样调整蜡烛、凸透镜和光屏的位置,都只能看到那块污渍的像。
三、质量和密度
1.小文和小红想测石块的密度,发现桌上的器材有:天平、砝码、烧杯、足量的水、胶头滴管。他们经过思考,进行下面的操作:
(1)把天平放在水平台上,正确调节天平平衡。天平是一种 杠杆。
(2)用调节好的天平称石块的质量时,把石块放在天平右盘,往左盘加减砝码,并调节游码,天平平衡时,左盘的砝码和标尺上的游码如图甲所示,则石块的质量为 g。
(3)为了测石块体积,他们进行了如图乙所示的实验操作:
a.把烧杯中装适量水,并在水面的位置做好标记,并用天平测出烧杯和水的总质量为98g。
b.将石块放入装水的烧杯中,倒出超过标记处的水,并用胶头滴管使水面恰好在标记处,测出此时烧杯、水、石块全部的质量为141g。
c.通过计算,求出石块的体积为 cm3,石块的密度为 kg/m3。
(4)实验结束后,他们进行讨论:若b操作中倒出水后,水面低于标记处,这样的情况下测出的密度值将 (填“偏大”或“偏小”)。
2.(6分)小惠同学为了测量德化高山茶油的密度,进行以下实验:
(1)把天平放在 ,将游码移到称量标尺零刻度处,发现指针静止在分度标尺中央刻度线的右侧,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20所示,错误之处是: 。
(3)重新调节好天平,小惠称得茶油和烧杯的总质量为60g,然后将一部份茶油倒入量筒中,如图21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22所示,由此可知:量筒中茶油的体积是 cm3,量筒中茶油的质量是 g,茶油的密度是 g/cm3。
3、小明的妈妈从市场上买回了一瓶色拉油,正好小明学习了密度的有关知识,他和小军一起利用托盘天平和量筒测量色拉油的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,当移动游码至零刻度处时,指针偏向分度盘的右侧,则应将平衡螺母向
(“左”或“右”)调,使横梁平衡。
(2)天平平衡后,他们开始测量,进行了以下步骤:
A.用天平测出烧杯和剩余色拉油的总质量;
B.将待测色拉油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和色拉油的总质量;
C.将烧杯中的色拉油的一部分倒入量筒,测出倒出的这部分油的体积;
请你根据以上步骤,写出正确的操作顺序: (填字母代号)
(3)右在步骤B中测得烧杯中的色拉油的总质量为55.8g,其余步骤数据如图所示,则该色拉油的密度是 g/cm3
4、(7分)(1)甲、乙两组同学在学习了密度知识后,对营养餐中牛奶的密度进行了研究。
①先把天平放在水平桌面上,并将游码移到标尺左端的零刻度线处,法线指针如图13所示,则此时应将平衡螺母向 (填:“左”或“右”)边调节。两组同学实验步骤如下表:
甲组 乙组
1 用天平称出烧杯和牛奶的总质量m1 用天平称出空烧杯质量m1
2 将一部分牛奶倒入量筒中,读出示数V 用天平称出烧杯和牛奶的总质量m2
3 再用天平称出烧杯和剩余牛奶的总质量m2 将牛奶全部倒入量筒中,读出示数V
4 牛奶密度的表达式是: 牛奶的密度
②甲组测出的牛奶密度表达式是: 。(用实验中测出物理量的字母表示)
你认为 组(填:“甲”或“乙”)同学的实验方法更好。
5.(6分)小芳用天平测一块实心塑料块的质量,天平平衡后如图甲所示,把塑料块放入装有酒精的量筒,塑料块放入前、后,量筒的情况分别如图乙、丙所示,根据图示的测量情况填写下面的表格:
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
金属块的质量(g) 量筒内酒精的体积(cm3) 放入金属块后酒精面上升的刻度 (cm3) 金属块的体积(cm3) 金属块的密度(kg/m3)
6.(7分)科学家发现从空气中取得的氮的密度1.2572kg/m3,从氨中取得的氮的密度1.2505kg/m3.数据的细微差异引起了科学家的注意,进一步研究中发现了新的气体——氩.这一实验说明密度是物质的一种 _________ ,应用密度可以 _________ 物质.
【设计实验与进行实验】
(1)用调节好的天平测出空烧杯的质量m1;
(2)向烧杯中倒入适量的水,测出它们的总质量m2,则这些水的质量为 _________ ;
(3)再将烧杯中的水倒入量筒中,测出水的体积V;
(4)计算出水的密度ρ.
【评估】
请找出实验中的两个不足之处:(1) _________ ;(2) _________ .
【提出问题】
改进实验后,小姬同学测得这些水的密度为1g/cm3.水常见的形态有固态、液态、气态.她想水在固态和液态时的密度是一样的吗?
【设计实验与进行实验】
将这些水凝固成冰进行实验,所获得的实验数据如下表:
实验序号 冰的质量m/g 冰的体积V/cm3 冰的密度ρ/(g cm﹣3)
1 36 40 0.9
2 45 50 0.9
3 54 60 0.9
【分析与结论】分析数据得到的结论是: _________
7、(4分)小明利用如图所示的装置测量蜡块(<)的密度,并进行了如下操作:
a、如图甲,蜡块静止时,弹簧测力计的示数为F1。
b、如图乙,用细线将金属球系在蜡块下方,将它们浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数为F2。
c、如图丙,将蜡块拉出水面静止时,弹簧测力计的示数为F3。
请针对以上操作回答下列问题:
(1)在b操作中将蜡块和金属球逐渐浸入水的过程中,发现弹簧测 力计的示数逐渐变小,说明浮力的大小与 有关。
(2)该蜡块密度的表达式为= (水的密度用表示)
(3)以上操作顺序会使测得的密度比实际密度 ,为使测量值更准确,甲、乙、丙的合理顺序应为 。
四、运动和力部分
1、小强同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”,进行实验,步骤如下:先用双面胶把一个100g的砝码固定在50cm长的一块弹性薄钢片上,将钢片的左端固定在桌子的一端;接着缓缓抬起钢片右端,与水平方向成一定夹角;继续抬高右端,增大钢片与水平方向的夹角。现象依次如图14甲、乙、丙所示。
该实验中,是通过观察 判断物体对斜面压力的大小。
斜面上的物体对斜面的压力随斜面倾斜程度的增大而 。(填:“增大”、“减小”或“不变”)
若继续增大斜面倾斜程度,直到与水平方向垂直,则 。
斜面上的物体对斜面的压力还与什么因素有关?请你再提一个猜想:
。
2.(4分)某学习小组对“影响压力作用效果的因素”进行了探究,他们采取了如下的方法:甲图把小桌放在海绵上:乙图在小桌上放一个硅码:丙图把小桌翻过来,桌面朝下并在它上面放一个硅码。通过海绵被压下的深浅显示压力作用效果。
(1)比较 两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显:
(2)此实验 (选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵,原因是
(3)此实验中运用到的主要科学方法是 .(写出一种)
3.(8分) 为了探究影响滑动摩擦力大小的因素,某实验小组做了如图10所示的实验
(1)实验中每次都是水平拉木块在水平面上匀速直线滑动,因为这样做可以使弹簧测力计的示数表示__________的大小.
(2)丁图中,木块受到的滑动摩擦力大小为____N,方向_________.
(3)甲、乙两图所示的实验说明了:_________________________________________.
(4)丙、丁两图所示的实验说明了:_________________________________________
4.(8分)生活经验告诉我们,自行车轮胎内气压越低,骑起来就越费力;汽车轮胎内气压越低,油耗就越高。李明和张强经过观察发现,轮胎内气压降低是导致它与地面接触面积增大的一个原因,于是他们提出了滚动摩擦力是否与轮胎和地面接触面积大小有关的问题。
为此,他们设计了一个实验方案:在同一水平道路上,让李明骑在同一辆自行车上控制方向把,双脚踏在踏板上不动。分别在三种胎压情况下,由张强用弹簧测力计沿运动方向拉着自行车匀速运动。经过反复实验,得到了不同胎压下滚动摩擦力的平均值如下表所示(车胎放掉的气体质量、其它阻力忽略不计)。
胎压 正常 较低 很低
滚动摩擦力(平均值) 10.5N 15.2N 20.8N
(1)在上述实验方案中,“让李明骑在同一辆自行车上”的目的是为了控制_________;“沿运动方向拉着自行车匀速运动”是为了使拉力_________滚动摩擦力;
(2)通过对实验数据的分析可以得到的结论是:在其它条件相同的情况下,接触面积越大,滚动摩擦力_________;
5、(10分)探究“硬币起飞”的条件。
(一)查寻规律:(2分)
在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下,空气流速v与压强p的关系可表示为:
v2+P= C
式中C是常量,表示空气密度。根据上述关系式可知
(1)空气流速越大,压强 ;
(2)常量C:表示空气流速为0时的 ;
(二)设计实验:(2分)
本研究需要知道硬币的质量m(或重力G)和硬币上(或下)表面面积S。
(3)某同学采用图16所示的方法测定硬币上(或下)表面面积。
① 测得硬币的直径D = cm.
② 根据数学公式S =D2/4即可算出硬币上(或下)表面面积。
(4)测定硬币质量(或重力)的实验方案:
①先测量n 个硬币的总质量,
②通过计算得出一个硬币的质量m=。
(3)胎压降低导致汽车油耗增大的原因是:___________________________。
6、(3分)小明利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a、如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b、如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c、如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是 (选填“a”、“b”或“c”)。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做 运动。
7.如下图所示,在“探究运动和力的关系”的实验中,每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中。
接触面 小车运动的距离s/(单位:cm)
毛巾 18.00
棉布 26.58
木板
(1)从能量转化角度看,小车每次滑行到斜面底端时具有相同的___能。
(2)若小车在水平木板上滑行3s后停止,位置如上图所示。则小车的平均速度为___m/s。
(3小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短,是因为_____________。
(4)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得到:一切运动的物体不受外力作用时,它将_________________。
8.五一期间,小宇乘坐爸爸驾驶的小汽车外出游玩,发现车内吊着的一个装饰物在摆动,摆动很有节奏且来回摆动一次时间大致相同。他想:摆动一次所需的时间(周期)与什么因素有关?回到学校,他找来一些长短不一的细线和质量不同的小球,做成不同的单摆(如右图所示)来探究。
(1)请猜想单摆摆动一次所需时间(周期)与哪些因素有关?
__________________(猜出一种即可)
(2)在老师的指导下,小宇和其他同学合作完成了该实验。
①实验中,需要测量单摆长L、摆球质量m、摆角θ(θ小于10°)、摆动一次所需时间T。其中摆球质量 m 除了用天平直接测量外,还可用下列测量仪器中___(只填序号)进行间接测量。
A.温度计 B.密度计 C.测力计 D.气压计
②测量相关实验数据,记录如下:
实验次数 1 2 3 4
实验一 摆长L=1m摆角θ=7° 摆球质量m/g 20 30 40 50
周期T/s 2.00 2.00 2.01 2.00
实验二 摆长L=1m摆球质量 m=40g 摆角θ/° 5 6 7 8
周期T/s 2.00 2.01 2.00 2.00
实验三 摆球质量 m=40g摆角θ=7° 摆长L/m 0.36 0.49 0.64 0.81
周期T/s 1.20 1.40 1.60 1.80
分析上表中的数据,得出单摆的周期与质量、摆角、摆长的关系是:______
____________________________________
(3)小宇采用的实验方法是:______________
9.(8分)(2014 包头)为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验.
(1)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.据此你能得到的结论是 速度相同时,物体的质量越大,动能越大 .
(2)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B由静止自由释放,让后与放在水平面上的同一木块相碰到静止后的情景.据此你能得出结论是 质量相同时,物体运动的速度越大,动能越大 .
(3)实验后,同学们联想到在公交事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个队动能影响更大,于是利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如下表.
实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运到的距离s/m
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8
(a)为了探究“超载”隐患时,应选择 甲 序号的实验进行比较.
(b)分析表格中对应的数据可知: 速度 对物体的动能影响更大,即当发生交通事故时,由此造成的危害更严重.
10.(5分)如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
⑴该实验利用了转换法,通过观察_____________来判断___________(选填“小球”或“木块”)动能的大小;
⑵让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与______________的关系;
⑶换用质量不同的小球,使它们从斜面的__________(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与________的关系。
11.小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验:
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置。小明将左端的平衡螺母向右调,小红认为也可以将右端的平衡螺母向 调(选填“右”或“左”),使杠杆在水平位置平衡。
(2)在杠杆的两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,如图乙所示,
并测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。
次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
实验时杠杆在水平位置平衡的目的是: ;
多次实验的目的是: 。
(3)小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是: 。
(4)小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个,杠杆会 (选填“右侧下降”或“左侧下降”)。
(5)若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下,要使杠杆重新在水平位置平衡,应将右侧钩码 (说出钩码移动的方向及格数)。
12.(8分)在探究“杠杆平衡条件”的实验中,采用了如图10所示的实验装置。
(1)调节平衡时,都应该使它在__________位置平衡。根据图示杠杆所处的位置,应将平衡螺母向__________调整(填“右”或“左”)。
(2)挂上钩码,正确调节使杠杆再次平衡。此时挂在杠杆上的钩码施加的动力、阻力方向恰好与杠杆__________,挂钩码位置所对应的刻度值就等于__________。
(3)某小组同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码,同时调节平衡螺母使杠杆平衡,你认为他们的做法是__________。
(4)实验的结果如下表所示。
动力(F1/N) 动力臂(L1/cm) 阻力(F2/N) 阻力臂(L2/cm)
3 6 6 3
2 5 5 2
4 2 2 4
3 6 9 2
3 4 2 6
4 4 2 8
甲同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是:动力+动力臂=阻力+阻力臂
乙同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是:动力×动力臀=阻力×阻力臂
两个同学都认为自 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )己是对的,对方是错误的.那么你认为他们中正确的应该是__________同学。原因是__________同学的结论部分仅从部分实验数据分析得到,不是所有实验数据都满足他总结的结论。
(5)下列正在使用中的杠杆:用镊子取砝码、用扳手拧螺母、用钉捶拔钉子,属于费力的杠杆是__________。
13、(6分)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用同样的滑轮安装了如图15甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如表2所示。
表2:
(1)表格内的第4次实验中应补充的数据是 (结果精确到0.1%)。这次数据是用图15中 (填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的。
图15
(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若要增大滑轮组的机械效率,应该 。在第1次实验中,拉力F所做的额外功为 J。
(3)某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越大,他的想法正确吗?请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断: 。
14、为了研究液体内部压强的特点,小刚将液体压强计进行了改进。当两探头置于空气中时,U形管液面相平。现将两探头分别放在甲、乙容器内密度为和的两种液体中,且两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图8所示,则 (填“>”“<”或“=”);若使U形管中的液面再次相平,应 (填“增大”或“减小”)乙容器中的探头在液体中的深度。
15、(7分)某实验小组在探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积是否有关的实验中,记录的数据如下表所示。
实验次数 液体的密度 排开液体的体积V/cm3 物体的重力G/N 弹簧测力计的求数F/N 浮力F浮/N
1 0.8 50 0.70 0.30 0.40
2 1.0 50 0.70 0.20 0.50
3 1.2 50 0.70 0.10 0.50
4 1.0 60 0.84 0.24 0.60
5 1.0 70 0.98 ① 0.70
(1)在第5次实验中,弹簧测力计的示数如图18所示,则表格中①处的数据应为 。
(2)分析对比第1、2和3三次实验数据,得出结论一:当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体所受的浮力就越 。
(3)分析对比第 三次的实验数据,得出结论二:当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力就越大。
(4)综合结论一和结论二,得出探究结论: .
. 越大,物体受到的浮力就越大。
(5)小明联想到质量等于密度与体积的乘积,由此推想:物体排开液体的 越大,所受的浮力就越大。
(6)小燕又联想到物体的 与 成正比,深入分析处理数据后,可以得出进一步的结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
五、电磁学部分
1.(10分)我们知道导体都能导电,那 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )么导体对电流是否有阻碍作用呢?不同导体导电本领一样吗 怎样衡量导体的导电本领呢 小明设计了如图l2所示的电路来回答上面的问题。
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(1)小明先后将a、b两根不同的合金 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )丝接入电路中,这样做的目的是改变电路中的__________。实验中,将a换成b后,应调节滑动变阻器,使电压表的示数与接a时的示数__________,分别观察先后接a和b后电流表的示数,结果发现其示数__________,说明导体对电流__________阻碍作用;把不同的合金丝接入电路后,观察到__________不同,还说明不同导体导电的本领是__________的。
(2)为进一步研究导体的导电本领,小明 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )又先后将a、b两根不同的合金丝接入电路,并改变合金丝两端的电压,分别获得多组电压和对应的电流如下表所示:
合金丝a 电压/V 1 2 3 4 5 6
电流/A电流/A 0.10.1 0.20.2 0.30.3 0.40.4 0.50.5 0.60.6
合金丝b 电压/V l 2 3 4 5- 6
电流/A 0.2 0.4 0.6 0.8 1,0 1.2
根据表中数据分 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )析可知:对同一根合金丝,其两端的电压与电流的比是__________的;对不同合金丝,其两端的电压与电流的比是__________的。于是,我们就用电压与电流的比来衡量导体的导电本领。
(3)一根合金丝,加在它两端的电压是9 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )V时,通过它的电流是3A,则该合金丝的阻值是__________Ω;当加在它两端的电压为零时,它的阻值是__________Ω。
2、(7分)在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中:
(1)用笔画线在图15甲中有一条线连将电路实物图连接完整。
(2)连接好电路后,闭合开关,发现无论如何移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不发光,且电流表示数为零,电压表示数为3V,造成这一现象的原因是:
。
(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片,电流表示数为0.3A时,电压表示数如图15乙为 V,则此时小灯泡电阻为 Ω。接着,要使电压表示数变为2.5V,则变阻器滑片应向 端(填:“左”或“右”)移动。
(4)小明同学在实验中,通过调节滑动变阻器的滑片,得到三组电流、电压的对应值。他发现,同一个灯泡计算出的三组电阻值差异较大,请你分析造成这种现象的原因是: 。
(5)你还能用以上实验装置完成 实验。
3、(7分)小明和学习小组利用电源(电压未知)、滑动变阻器()、电流表、电压表、开关各一,导线若干来测量电阻Rx的阻值(其阻值约几百欧)。
实验次数 电流I/A 电压U/V 电阻R/ ①
1
2
3
(1)在图19中完成实验电路的连接。
(2)设计的实验表格为右上表,表格中
①处应填写 。
(3)正确连接电路后,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数如图19乙所示,为 V。
(4)实验中,器材完好,当移动滑动变阻器的滑片—,电压表指针偏转正常,但电流表指针都几乎不偏转,无法读数,原因可能
是 。
(5)勤于思考的小明在不改动原来实验电路的情况下,也能求出待测电阻Rx的阻值。请你写出小明的主要实验步骤(用相应的字母表示测出的物理量)。
① ;
② ;
③写出待测电阻的表达是Rx= 。
4.(8分)小强同学做“探究电流与电压关系”的实验时,选择了电压为3V的电源、阻值为10Ω的定值电阻Rl、最大阻值为10Ω的滑动变阻器R2及其他有关器材。
(1)连接电路时,开关应_________,并将滑动 变阻器的阻值调到最大,连接好电路并检查后,还应在进行_________的同时观察各仪表工作是否正常,然后才闭合开关。
(2)小强连接的电路如图13所示,其中有一个元件连接错误,请在实物图中的错误连线上打“×",并将正确的连线画在图中。
(3)电路连接正确、各仪表工作正常后,小强按计划测量R1两端电压分别为1V,2V和3V所对应的电流时,发现无论如何调节滑动变阻器都不能使R1两端的电压达到1V,原因可能是___________________________。
5.小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。
① 由图像可以得出结论:电压一定时, 。
② 上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是 ,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数。
(3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。
6.(7分)在用电流表、电压表测小灯泡的电阻、功率的实验时,灯泡上标有“2.5V” 字样。小红设计了实验电路图,并连接了部分实验电路,如下图11所示。
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(1)按左边的电路图连接右边的实物电路(注意选择合适的量程);
(2)电路连接正确后,小红闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则产生这个故障的原因可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数为2V,要测量小灯泡的额定功率,还应将滑动变阻器滑片向_________移动(选填“左”、“右”),当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表的指针位置如图14丙所示,可得出小灯泡的额定电流为__________A。
(4)排除故障后进行实验,实验中测得灯泡两端电压、通过的电流、灯丝的
电阻、灯泡的功率和观察到的灯泡发光情况等,并记入下表:
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 功率P/W 发光情况
1 1.5 0.22 6.8 0.33 较暗
2 2.0 0.26 7.7 0.52 较亮
3 2.5 8.3 正常发光
根据以上观察到的现象和记录的实验数据你认为小灯泡L的额定功率为______________。从以上表格中你能得出小灯泡的亮度由________________决定。
(5)他们还注意到,灯丝的电阻值随电压升高而增大,同学们想:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么会有这样的结论呢?你认为他们说的有道理吗?请你给他们作出合理的解释:________________________________。
7、为测标有“3.8v”小灯泡的额定功率,给你如图12所示的器材,请你完成如下几个小题。
(12分)
这个实验的原理是________。(1分)
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(2)用笔画线代替导线完成电路的连接,并在方框中画出相应的电路图。(4分)
(3)在连接电路时,开关应处在_______状态,滑动变阻器应将滑片移至________(2分)(4)连接完实验电路后,小红闭合开 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )关,发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压,请帮助小红分析电路出现故障的原因:____(1分)
(5)排除故障后,小红调节滑动变阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )器,使灯泡正常发光,此时电流表的示数如图17甲所示,读数为_________A,则小灯泡的额定功率为_____________W。
(6)某次实验的数据如图17乙、丙 所示,其 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )中电压表的示数为_______。若灯泡的电阻为l0Ω,则请在图17丙中画出电流表指针的位置。(2分)
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8.(7分)实验桌上有如下器材:电源、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关,导线若干。小明利用这些器材进行了如下实验:
(1)测量小灯泡的额定功率
①连接电路前,开关应 ,滑动变阻器滑片应放在变阻器的阻值最 位置;
②请用笔画线代替导线,在图9(甲)实物图中添加一根导线,将电路连接完整;
③ 连接好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,使 ;
此时电流表的示数如图9(乙)所示,电流为 A。
④ 小灯泡的额定功率P= W。
(2)小明调节滑动变阻器测出多组数据,绘出了小灯泡电流与电压关系的图像如图10所示,则图11中有关此小灯泡功率P的图像正确的是 (选填“A”、“B”或“C”)。
9、(8分)某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡电功率,待测小灯泡额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率估计在1W左右。
(1)连接电路时,开关应 。
(2)请用笔画线代替导线,完成实物电路的连接(要求:连线不得交叉)。
(3)检查电路连接无误,闭合开关后,灯泡不亮 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是 。
(4)故障排除后,移动滑动 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )变阻器的滑片,使小灯泡正常发光时,电流表示数如图13所示,请读出电流表的示数,并填入表格中。实验中,同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值,但表格中仍有不完整的地方,请将所缺内容填写完整。
电压 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.8 4.0
电流 I/A 0.18 0.2 0.22 0.25 0.28 0.32
电功率P/ 0.18 0.3 0.44 0.625 0.84 1.28
灯泡发光情况 很暗 ——————→ 暗 ————→ 正常发光 → 很亮
(5)小组同学们分析了实验数据得出:小灯泡的发光亮度是由灯泡的 决定的,
且 越大,灯泡发光越 (填“亮”或“暗”)。
10.(6分)小雨同学进行“测量小灯泡的电功率”实验,现有器材:额定电压为6V的同规格小灯泡(电阻约为25Ω)若干个,电压为12V的电源1个,电流表、电压表、开关各1个,规格分别为“20Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)实验中应选择规格为“ ”的滑动变阻器。
(2)图24中已经连接了部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(3)小雨正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表示数为0,经检查电表完好,则故障可能是__________________。
(4)故障排除后,再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图25所示,则电流表的示数为 A,小灯泡的额定功率是______W。
11.小雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏,猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关。于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡,按图l 6乙所示电路图进行探究。电源电压恒为6 V,小灯泡的额定电压2.5 V、灯丝电阻约为10 Ω。
(1)请用笔画线代替导线,把图16甲的电路按图l 6乙的电路图连接完整,使滑片P向右端移动时灯的亮度变亮。
(2)连接电路后闭合开关,小灯泡闪亮一下就熄灭。检查发现小灯泡的灯丝已烧断。分析原因是闭合开关时,滑动变阻器连入电路的电阻为_______________ (选填“最大值”或“最小值”),导致电流过大而形成的。
(3)断开开关,更换烧坏的电路元件,进行正确操作。调节滑片使灯泡逐渐变亮,记录电流表和电压表的一系列示数,在图16丁中绘制U- I图像。当电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图16丙所示,灯的额定电流为_________A,灯的额定功率为_________W。
(4)小雷用一个定值电阻更换小灯泡,进行正确操作。调节滑片,记录电流表和电压表的一系列示数,在图16丁中再次绘制U-I图像。由图可知:定值电阻的阻值为__________Ω。
(5)根据图1 6丁中a、b图线初步判断,小灯泡的电阻与灯丝的_______________有关。家用白炽灯在开灯瞬间与步骤(2)中小灯泡形成过大电流的原因_________________ (选填“相同”或“不同”)。
12、在做“电流电流通过导体时产生的热量与与什么因素有关”的实验时,小于采用了如图甲所示的实验装置。两个透明的容器中密闭了等量的空气,U型管中液面变化反映了密闭空气温度的变化。
⑴若通电时间相同,发现B玻璃管内液面上升较高,这表明:在电流和通电时间相同相同的情况下,导体的 越大,产生的热量越多。
⑵小刚采用了如图乙所示的实验装置,通电相同时间,发现A玻璃管液面上升较高,这表明:在电阻和通电时间相同的情况下,通过导体的 越大,产生的热量越多。
⑶该实验中用到的研究物理问题的方法是 法和转换法。
13、在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时,小明在螺线管周围摆放了一些小磁针
(1)通电后小磁针的指向如图甲所示,由此可看出通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
(2)小明改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动180°,南北极所指方向发生了改变,由此可知:通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的 方向有关。
(3)由安培定则可知乙图中S闭合后,螺线管的上端为 极。
14、如下图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。下表是该组同学所做实验的记录:(2分)
电磁铁(线圈) 50匝 100匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流 / A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的最多数目 / 枚 5 8 10 7 11 14
比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是:电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流 ;
②.比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝数 ;
图19
(a)
(b)
(c)
图12
图23
A
B
白纸
图17
0
1
2
3
4
5
20g
10g
g
图22
图20
0
1
2
3
4
5
g
图21
40
50
ml
20
10
0
30
甲 乙 丙
图10
1
0
2
3
4
5
6
7
8
cm
7
图16
局部放大图
h
s
图18
图19甲
图19乙
图11甲
图11丙
图11乙
(乙)
A
+
0.6
3
v
+
3
15
图9
图11
图10
P
O
U2
A B C
P
O
I2
P
I2
O
图13
图25
图24
12V