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2025-2026学年八年级上册物理单元考点培优教科版(2024)
第一章 走进实验室 1 走进实验室
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列实验过程中,用到“控制变量法”的是( )
A.用刻度尺测量课本的长度
B.压力一定时,探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
C.用温度计测量温水的温度
D.用弹簧测力计测量笔袋的重力
2.体积相同的酒精和水混合后总体积会减少,小明查阅资料知道液体混合后减少的体积主要与两个因素有关:a混合前液体的总体积;b混合前液体的深度。为了探究哪个因素对减少的体积的影响大,小明做了如下三组实验,分别记录了混合前、后液体的总体积如图所示,由此可得出的初步结论是( )
A.混合前液体的总体积影响最大
B.混合前液体的深度影响最大
C.两种因素影响效果相同
D.有时混合前液体的总体积影响最大,有时混合前液体的深度影响最大
3.装满水的水杯里还能放多少个回形针?小明认为可能与液体的种类、容器口大小等因素有关。“认为与液体的种类、容器口大小等因素有关”属于科学探究中的( )
A.问题 B.证据 C.解释 D.交流
4.锯子的锯齿都“东倒西歪”,不在同一平面内.小明猜想这是为了减小锯木头时的阻力,并设计实验检验猜想.以下设计方案最佳的是( )
A.用同一把拨正锯齿的锯子分别锯硬木头和软木头,比较用力情况
B.用同一把锯子,分别在“东倒西歪”和拨正锯齿时锯同一硬木头,比较用力情况
C.用一把“东倒西歪”和另一把拨正锯齿的锯子分别锯同一硬木头,比较用力情况
D.用一把“东倒西歪”和另一把拨正锯齿的锯子分别锯同一软木头,比较用力情况
5.在物理、化学间题中格用到很多科学方法,下列探实例中运用了控变量法的是( )
A.研究电流的大小时,根据电流产生的效应大小来判断电流的大小
B.在相同温度下,比较两种固体物质的溶解度大小
C.在探究水的组成时,用燃着的本条检验与电源正极相连的电极上产生的气体
D.研究多个电阻组成的电路时,求出电路的总电阻,用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生的总效果
6.人类在探索自然规律的过程中,总结出了许多科学研究方法,下面是初中物理中的几个研究实例,其中,采用了相同研究方法的是( )
①在探究电阻中的电流跟其两端电压的关系时,保持电阻不变来研究电流和电压的关系
②将发声的音叉靠近乒乓球,乒乓球被弹开说明音叉在振动
③研究磁场时,引入“磁感线”
④探究压力的作用效果跟哪些因素有关时,根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果
A.①和② B.②和③ C.②和④ D.③相④
7.小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图探究实验。下列分析不正确的是( )
A.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关
B.探究的方法:控制变量法
C.探究过程分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关
8.为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如图所示的器材:①装有沙的容器;②砝码;
③用钉子做腿的小桌:④海绵;⑤木板;⑥盛有适量水的矿泉水瓶等供同学们选择.同学们所选的四组器材中,达不到探究目的的是( )
A.①②③ B.②③④ C.②③⑤ D.①⑤⑥
9.如图所示,使一薄钢条的下端固定,分别用不同的力去推它,使其发生(a)、(b)、(c)、(d)各图中的形变,如果力的大小F1=F3=F4>F2,那么,能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是( )
A.图(a)和(b) B.图(a)和(c)
C.图(a)和(d) D.图(b)和(d)
10.在两个相同的试管甲和乙中分别装入质量和初温相同的水,然后将沸腾时产生的水蒸气直接通入试管甲的水中,水蒸气在甲中几乎全部液化,待甲中的水面上升一段高度后,停止通入水蒸气,测出此时甲中水的温度为t,以下能验证水蒸气液化放热的操作是 ( )
A.测出乙中的水温并与 t 比较
B.测出烧瓶中的水温并与 t 比较
C.将另一杯开水倒入乙中直至与甲中水面相平,摇匀后测出乙中水温并与 t 比较
D.将烧瓶内开水倒入乙中直至与甲中水面相平,摇匀后测出乙中水温并与 t 比较
二、填空题
11.如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻关系”的实验装置,铜丝的电阻小于镍铬合金丝的电阻,铜丝和镍铬合金丝串联浸在相同质量和相同初温的煤油中,每一烧瓶里各插入一支温度计.通电一定时间后,可以看到 瓶中(填“A”或“B”)煤油温度升得高,这表明在相同时间内, 相同的情况下,电阻越 ,电流通过导体时产生的热量越多。
12.小明想探究足球滚动的快慢和什么因素有关
(1)小明想到自行车轮胎充气不足时很难骑快,于是猜想:足球充的气越足,滚动就越
(2)如图所示,小明在一处斜坡上进行实验.他测出足球在A处从静止释放,滚动
10m到B处所用的时间为8s;将足球用球针放掉一些气后,在B处从静止释放,测出足球滚动
10m到C处所用的时间为14s.小明在实验时需要用到的测量工具有 和
(3)足球在AB段的平均速度为 m/s.
(4)小明实验中存在不足之处,请你指出一点:
13.科学探究的主要环节包括: 、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、 、评估、交流与合作七个环节.
14.小伟探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”,电路如图34,烧瓶中盛有质量相等的煤油,电阻R1>R2.
(1)把两个电阻串联,通电一段时间后,比较两烧瓶中温度计示数的变化,这是为了探究电流通过导体时产生的热量与 的关系。
(2)小伟将装置改装(如图35,两烧瓶中的电阻R1相同)来比较不同物质的吸热情况,实验数据记录如下表。
物质 质量/kg 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
水 0.3 20 25 6
煤油 0.3 20 30 6
①根据实验数据可得:不同物质, 。
②根据上表数据计算水在这个过程中吸收热量Q水 = J(c水=4.2×103J/(kg·℃))
15.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了如图所示的实验:在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:
(1)分析下表中的实验数据可知;质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量 (大于/小于)沙子吸收的热量。
(2)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, (沙子/水)升高的温度更高.
16.小明在研究物体吸收的热量与哪些因素有关时,他在两只相同的杯子里,装入质量相等的A、B两种不同的液体,用两个相同的加热器给它们加热,如图甲所示.用温度计测出两种液体在不同时刻的温度,并画出它们温度随时间变化的图象,如图乙所示.
(1)根据实验物体吸收热量的多少可能与 和 有关.
(2)热量是一个抽象的物理量.本实验将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较 来实现,这种方法称为“转换法”.
(3)以下描述中同样采用“转换法”的是 .
A.水压使水管中形成水流,类似地,电压使电路中形成电流;
B.根据物质在常态下的形状和体积是否固定,可将物质分为三态;
C.研究导体的电阻与导体的长度,横截面积,材料是否有关系;
D.通过观察木桩被重物打入沙子的深度,可比较重物重力势能的大小.
17.小明发现自由下落的篮球反弹高度并非每次都一样。小明猜想:
A.篮球反弹高度与下落高度有关;
B.篮球反弹高度与地面的软硬程度有关;
C.篮球反弹高度与篮球的材质有关。
(1)根据生活经验,你还能帮助小明提出的猜想是:篮球反弹高度与 有关。
(2)小明进行实验时得到表1、表2两组数据。
由表1数据可以验证猜想 ;由表2数据可以验证猜想 (两空均填猜想序号);
(3)每次实验时,除满足表中要求外,还要保证每次篮球 。
18.小华同学在探究“压力的作用效果的影响因素”实验时,利用同一支铅笔进行探究,如图甲、乙是其设计的实验方案,分析可知他是在探究压力作用效果与 的关系,其中 的方案更好一些,另一方案不足的原因是 .
19.王欢同学用图中所示的装置研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻阻值大小的关系”。图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油,温度计显示煤油的温度,两瓶煤油中都浸泡着一段电阻丝,已知两电阻丝的阻值关系是R1小于R2。
(1)闭合开关后,通过两段金属丝的电流是 (填“相等”或“不相等”)的;
(2)通电一段时间后,可以观察到甲瓶中温度计的示数 (填:“大于”“小于”或“等于”)乙瓶中温度计的示数;
(3)由上述实验可知,在电流和通电时间都相同时,导体电阻越大,产生的热量 。(填:“越多”或“越少”)
20.在学习吉他演奏的过程中.小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究.经过和同学们讨论.提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低.可能与琴弦的横截面积有关
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列9种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验
为了验证猜想一.应选用编号为 的琴弦进行实验.
为了验证猜想二,应选用编号为 的琴弦进行实验.
表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容.请在表中填上所缺数据 .
三、实验探究题
21.如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置图,长木板固定不动。
(1)甲、乙两图中,当测力计拉着木块沿水平方向做 运动时,根据 条件,测力计的读数才等于滑动摩擦力。
(2)比较甲、乙两图,能否得出结论:“压力越大,滑动摩擦力越大”, 答: (填“能”或“不能”),这是因为 。
(3)丙图中木块匀速运动时测力计的读数是 N,滑动摩擦力的大小为 N。(不计滑轮、绳子的重量及二者间的摩擦)
22.小欣猜想“液体的密度ρ越大,其比热容C也越大.”他查到了一些液体的密度值如表:
物质 密度ρ/(kg/m﹣3) 物质 密度ρ/(kg/m﹣3)
水 1.0×103 柴油 0.8×103
煤油 0.8×103 汽油 0.71×103
植物油 0.9×103 酒精 0.8×103
由于不知道表中各种液体之间比热容的大小关系,还需要用实验方法得到实验器材:铁架台(带铁圈)、石棉网、温度计、细线、火柴、烧杯、秒表、天平和砝码(以上每一种器材数量足够、规格相同);火焰相同的酒精灯若干;密度表中所给出的各种液体足量,实验中,小明选取的三种液体分别是煤油、植物油和水.
(1)请完成以下实验要求:
a、实验原理
b、实验中你准备测量哪些物理量来间接知道液体比热容的大小?
c、实验中要控制的变量是:液体的质量和
d、实验中,怎样操作才能使烧杯在单位时间内吸收的热量相等?
(2)如果小明选取煤油、酒精和水这三种液体做实验,会存在什么问题?
① ;② .
四、计算题
23.太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点.为有效利用太阳能,某研究性学习小组对“物体吸收太阳能的能力与表面颜色之间的关系”进行了实验研究:在两只相同的烧杯中装有质量和初温相同的水,烧杯外用一个黑色塑料袋和一个白色塑料袋密封,插入温度计(温度计的玻璃泡浸没在水中,大部分刻度露出可见),放在阳光下曝晒.每隔相同的时间读出温度计的示数,数据记录如下:
塑料袋
颜色 水的质量(m/Kg) 初 温
(t/℃) 温 度
(t1/℃) 温 度
(t2/℃) 温 度
(t3/℃) ……
黑 色 1.0 15.0 22.3 27.8 31.5 ……
白 色 1.0 15.0 16.5 17.8 19.0 ……
根据上述数据回答下列问题:
(1)这次实验过程中,采用的科学研究方法是
(2)通过上面的研究可以推断:太阳能热水器的集热管表面颜色以 为宜;
(3)小明家使用的太阳能热水器的说明书如图,若在太阳能热水器的水箱中装满水,中午在太阳照晒下每小时温度升高10℃,则该热水器中的水每小时吸收的热量是多少?该热水器中午每秒钟每平方米的面积上获得的太阳能是多少?
容 积 100L
集热箱的采光面积 1.5m2
效 率 40%
使 用 年 限 15年
五、综合题
24.如图所示,在两个相同的烧杯中分别盛有质量、初温都相等的水和牛奶,用两个相同酒精灯对其加热.
(1)加热过程中,发现要使它们上升相同的温度,需给水加热的时间要长一些,这是因为
(2)停止加热后,在相同时间内,盛有 的烧杯(填“水”或“牛奶”)温度下降得快些.若要使其温度下降不至太快,请说出一种方法:
六、简答题
25.我们学习过比较物体运动快慢的方法.我们知道牛奶和开水即使一样重,它们降温的速度也是不同的.发挥你的智慧:简要写出比较重量一样温度相同的热牛奶和热水降温速度的思路或办法.
26.小京和小阳将两个规格不同的灯泡连接成串联电路,闭合开关后发现灯泡发光,不发光.他们交流讨论灯泡不发光的原因,小京认为是由于灯泡短路造成的,小阳认为是由于灯泡的电阻较小,导致其实际功率太小造成的。请你添加器材并设计实验验证哪位同学的猜想正确,请写出添加的器材、操作步骤、判断方法,可画电路图辅助说明。
参考答案及试题解析
1.【答案】B
【解答】根据题意可知,用刻度尺测量课本的长度、用温度计测量温水的温度、用弹簧测力计测量笔袋的重力都使用的直接测量法,没有利用控制变量法,故ACD不合题意;
探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系这个实验时,控制了压力不变,使用了控制变量法,故B符合题意。
故选B。
【分析】探究某个因素对物理量的影响时,需要控制其它因素相同,这就是控制变量法。
2.【答案】A
【解答】第一组实验和第三组实验的混合前体积相同,但第三组的深度较浅。第一组混合后,体积减少了100mL,第三组混合后体积减少了100mL,说明深度不会影响混合后减少的体积。第二组和第三组实验的深度相同,但第二组的体积较少,第二组混合后,体积减少了7mL,第三组混合后体积减少了100mL,说明混合前的总体积会影响混合后减少的体积。
故答案为:A。
【分析】液体的的体积和液体的深度会影响混合后液体的体积,要探究对体积的影响,需要用到控制变量法,结合实验数据分析即可。
3.【答案】A
4.【答案】B
【解答】解:要探究“东倒西歪”的锯齿对锯木头时阻力的影响,应采取控制变量法,只改变锯齿的形状,控制其它的可变因素相同,如同一把锯子、同一块硬木头等;然后比较用力情况;
分析比较四个选项可知:只有B选项是只改变锯齿的形状,控制其它的可变因素相同,来比较用力情况;符合题意.
故选B.
【分析】要解答本题需掌握:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关.
5.【答案】B
【解答】A、根据电流产生的效应大小来判断电流的大小采用了转换法,故A不符合题意;
B、在相同温度下,比较两种固体物质的溶解度大小采用了控制变量法,故B符合题意;
C、在探究水的组成时,用燃着的本条检验与电源正极相连的电极上产生的气体采用了转换法,故C不符合题意;
D、研究多个电阻组成的电路时,求出电路的总电阻,用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生的总效果,采用等效替代法,故A不符合题意。
【分析】控制变量法是每一次只改变其中的某一个变量,而控制其余几个变量不变,从而研究被改变的这个变量对事物影响。
6.【答案】C
【解答】①探究电阻中的电流和电压关系时,要保持电阻不变利用了控制变量法,②通过乒乓球被弹开反应发声体在振动利用了转化法,③研究磁场引入磁感线,是模型法,④探究压力的作用效果和哪些因素有关利用海绵的凹陷反应压力的作用效果,利用转化法,则相同的研究方法是②④,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据探究不同物理量特点时,利用的科学研究方法进行解答。
7.【答案】C
【分析】①压力的作用效果表现在受力物体的形变上,受力物体形变程度大,说明压力的作用效果比较明显;
海绵是比较容易发生形变的物体,可以用海绵来感受压力,通过海绵的形变程度来显示压力的作用效果;
②图中用小凳子压海绵,海绵受到的压力等于小凳子的重力,在海绵上放一个砝码来增大重力从而增大压力;受力面积等于桌子和海绵的接触面积,通过倒放来增大受力面积;
③在探究压力的作用效果和受力面积的关系时,要采用控制变量法控制压力的大小一定;同样的道理,在探究压力的作用效果与压力大小的关系时,要采用控制变量法控制受力面积一定;
④在探究压力作用效果的因素时,变化的那个物理量就是需要探究的因素,通过海绵的形变程度得出结论.
【解答】A、图中用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果,凳子正放和倒放改变海绵的受力面积,凳子上加砝码以改变海绵受到的压力,探究压力的作用效果和什么因素有关,所以A是正确的;
B、影响压力作用效果的因素有压力大小和受力面积的大小,探究压力作用效果和其中一个因素的关系时,就要采用控制变量法控制另一个因素一定,所以B是正确的;
C、海绵比较容易发生形变,所以用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果,C是错误的;
D、 由图甲、乙可知,海绵的受力面积(等于桌子腿的底面积)是一定的,乙图海绵受到的压力(等于凳子和砝码的总重力)比较大,海绵的凹陷程度大,说明在受力面 积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;由图乙、丙可知,海绵受到的压力(等于凳子和砝码的总重力)一定,乙图海绵的受力面积(等于桌子腿的底面积) 比较小,压力的作用效果比较明显,说明在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;所以D是正确的.
故选C.
【点评】此题考查影响压力作用效果因素的探究实验,用到了控制变量法,控制变量法是初中物理用到的比较多的探究方法,也是中考的一个热点,需要掌握.
8.【答案】C
【解答】A、选择①②③可以探究压强大小跟压力、接触面的大小有关,A不符合题意;
B、选择②③④可以探究压强大小跟压力、接触面的大小有关,B不符合题意;
C、选择②③⑤时木板的硬度太大,不能探究压强大小跟压力、接触面的大小有关,C符合题意;
D、选择①⑤⑥可以探究压强大小跟压力、接触面的大小有关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】运用控制变量法和影响压强大小的因素(影响压强大小的因素:压力、接触面的大小。)逐项分析即可得出答案。
9.【答案】C
【解答】解:A.图(a)和(b),力的方向和作用点相同时,研究力的作用效果跟力的大小的关系,力越大钢条形变大,不符合题意;
B、图(a)和(c),力的大小和作用点相同时,研究力的作用效果跟力的方向的关系,力的方向不同,钢条的形变不同,不符合题意;
C、图(a)和(d),力的大小和力的方向相同时,研究力的作用效果跟力的作用点的关系,力的作用点不同,钢条的形变大小不同,符合题意;
D、图(b)和(d),力的方向相同时,力的大小不同,力的作用点不同,一个不变量,两个改变量,不能研究力的作用效果的影响因素,不符合题意.
故选C.
【分析】力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果;要探究力的作用效果跟力的作用点有关,就应该控制力的方向、大小相同,而作用点的位置不同.
10.【答案】D
【解答】水沸腾时产生的水蒸气在甲试管中,遇冷由气态变为液态,发生液化而放热;水蒸气液化为同温度的开水后与甲中水发生热传递,再加上液化放热导致甲管内水温升高,停止通气,测出此时甲中水的温度为t;再将烧瓶内开水倒入乙中直至与甲中水面相平,摇匀后测出乙中水温t'并与 t 比较,若乙中水温t'低于甲中水温t,则可得出水蒸气液化放热的结论;由于另一杯开水的温度不一定与烧瓶内的水温相同,即方法C不能采用;而A、B两方法中均不包括水蒸汽液化放出的部分热量;故本题正确答案为:D
【分析】水蒸汽遇冷液化要放热,甲管中水所吸收的热量包括两部分,即:一是水蒸汽液化所放出的热量,二是水蒸气液化成同温度的开水降温所放出的热量;而乙管中的水所吸收的热量只有开水降温所放出的热量。
11.【答案】B;电流;大
【解答】通过两金属丝的电流相等,通电时间相同,电阻大的放出的热量多,所以B瓶煤油的温度升高较多。
【分析】焦耳定律。
12.【答案】快;刻度尺;秒表;1.25;没有从同一位置释放足球
【解答】(1)因为小明想到自行车轮胎充气不足时很难骑快,所以他肯定会由此相反的猜想出:足球充的气越足,滚动就越快;
(2)在实验中,我们需要测量足球运动的时间和长度,时间用秒表来测量,长度用刻度尺来测量;
(3)足球在AB段的平均速度:v===1.25m/s;
(4)他在实验中没有让足球在同一位置滚下,由于足球在不同位置向下滚得速度是不相同的,所以他并不能准确的探究出足球运动得快慢与足球里的气是否充足的关系。
故答案为 (1)快;(2)刻度尺;秒表;(3)1.25;(4)没有从同一位置释放足球。
【分析】(1)由自行车轮胎充气不足时很难骑快,就可以知道他的猜想是足球充的气越足,滚动就越快;
(2)测量长度的工具是刻度尺;
(3)算足球在AB段的平均速度,可根据速度公式v=算出,注意计算时要用AB段的距离和时间来进行计算;
(4)要探究足球滚动快慢和足球里的气是否充足有关,必须控制其它因素都相同.即实验中应该在同一位置(在不同位置,足球下落的速度不同)释放足球,然后测量足球充足气时和不足时的速度关系。
13.【答案】提出问题;分析与论证.
【解答】科学探究过程一般要经历的主要环节是提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作七个环节.
【分析】 根据科学探究的七个主要环节进行解答.
14.【答案】电阻;质量相等,吸收热量相同,升高温度不同;6.3×103
【解答】
(1)两电阻串联,电流相等,通电时间相等,所以可以探究导体产生的热量与导体电阻的关系;
(2)两装置加热时间相等,说明水和煤油吸收热量相等,二者质量相等,水温升高5℃,煤油温度升高10℃,所以不同物质,质量相等,吸热相同时,升高的温度不同;
(3)
【分析】热量计算。
15.【答案】大于;沙子
【分析】
(1)实验采用相同的酒精灯对其加热,加热时间越长,沙子和水吸收的热量就多,因此实验中用酒精灯加热时间表示水和沙子吸热的多少.
(2)因为质量相同的水和沙子,升高相同温度,水的比热容大于沙子的比热容,根据吸收热量的计算公式Q=Cm△t知,水吸收的
热量大于沙子吸收的热量;
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,根据吸收热量的计算公式Q=Cm△t,又因为水的比热容大于沙子的比热容,故沙子升高的温度更高.
故答案为:酒精灯加热时间;大于;沙子.
16.【答案】升高的温度;物质的种类;加热时间;D
【解答】解:(1)由图象知,两物体的质量相同,不同种类的物质升高相同的温度,吸收的热量不同;
相同的物质,升高温度越大,需加热时间越长,则说明吸收热量越多;
由上可知,物体吸收热量的多少可能与升高的温度和物质的种类(或比热容)有关;
(2)本实验将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较加热时间来实现;
(3)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法,由其定义知,D符合要求.
故答案为:(1)物质的种类(或比热容);(2)升高的温度;(3)加热时间的长短;D.
【分析】(1)根据Q=cm△t判断;质量相等的A、B两种不同的液体吸收的热量与其升高的温度和物质的比热容有关,而不比热容与物质的种类有关;
(2)实验中,加热时间越长,说明该物质吸收的热量越多,通过加热时间来反映吸收热量的多少,这种方法叫做转换法;
(3)转换法:物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法.
17.【答案】篮球质量;A;B;从静止释放
【解答】(1)由静止下落说明不用力,由上面的分析知,反弹高度还与篮球的质量有关.
(2)表1是在相同条件下,下落的高度越来越小,反弹高度越来越小.验证A;
表2是在相同条件下,地面越来越软,反弹高度越来越小,验证B.
用力情况也是其中的一个影响因素.在表1和表2中,一定保证从静止下落.
18.【答案】受力面积;乙;没有控制压力相同
【解答】解:由图甲、乙可知,压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显,由此可知他是在探究压力作用效果与受力面积的关系;
为研究压力的作用效果与受力面积的关系,应当控制压力大小不变,而甲图中铅笔竖直放置时,由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力增大,即没有控制压力相等,所以甲的方法不合理,乙的方案更好一些。
故答案为:受力面积;乙;没有控制压力相同。
【分析】根据控制变量法来分析;探究压力的作用效果与受力面积的关系时要控制压力相同。
19.【答案】相等;小于;越多
【解答】串联电路中处处电流相等.先由焦耳定律判断电流产生的热量,再根据热量公式判断温度计的示数大小.由焦耳定律判断电流产生的热量多少
(1)根据电路图可知,闭合开关后,两段金属丝是串联的,通过两段金属丝中的电流是相等的。
(2)因为通过两段金属丝中的电流是相等的.R1小于R2,时间相同.根焦耳定律可知,甲瓶中产生的热量比镍铬合金丝的少.由热量公式Q=cm△t可知,比热容和质量都相同,煤油吸收和热量少,则升高的温度低。
(3)由焦耳定律Q=I2Rt可知在电流和通电时间都相同时,导体电阻越大,产生的热量多。
【分析】考查焦耳定律。
20.【答案】AB或AC;AD或DF;80、1.02或100、1.02
【解答】解:控制变量法就是控制其它的因素不变,研究物理量与该因素的关系,(1)当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的横截面积有关时,应控制材料和长度相同,
故答案为:AB或AC;(2)当研究琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的长短有关时,应控制材料和横截面积相同,
故答案为:AD或DF;(3)如果验证猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关,应控制长度和横截面积相同,故表格应该填入与尼龙的数据相同,即80、1.02或100、1.02.
【分析】猜想琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积、琴弦的长短、琴弦的材料有关,实验探充时应采用控制变量法:探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系时,控制琴弦的长度和材料不变;探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长短的关系时,控制横截面积和材料不变.
21.【答案】(1)匀速直线;二力平衡
(2)不能;没有控制接触面的粗糙程度相同
(3)2.4;4.8
【解答】(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡条件,测力计的读数(拉力大小)才等于滑动摩擦力.
(2)研究滑动摩擦力与压力的关系时,要控制接触面的粗糙程度相同,比较甲、乙两图,接触面的粗糙程度不同,压力不同,故不能得出“压力越大,滑动摩擦力越大”的结论.
(3)丙图中测力计分度值为0.2N,木块匀速运动时测力计的读数是2.4N,即绳端拉力为2.4N;因动滑轮能省一半的力,且不计滑轮、绳子的重量及二者间的摩擦,由 可得,滑动摩擦力的大小f=2F=2×2.4N=4.8N.
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)不能;没有控制接触面的粗糙程度相同;(3)2.4;4.8.
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论.
(3)根据测力计分度值读数,根据动滑轮省一半的力和二力平衡分析.
22.【答案】(1)c= ;液体升高的温度;液体吸收的热量(或加热时间);酒精灯的火焰相同,并且火焰距离烧杯底部的距离相等
(2)煤油和酒精的密度相等;酒精属于易燃物,不能用火焰加热
【解答】解:(1)c= ;根据c=知,当Q、m相同时,△t越大,c越小,通过测量液体升高的温度即可知道比热容的大小;根据c=和控制变量法知除了控制质量外,还要控制液体吸收的热量(或加热时间);控制热源一样即控制酒精灯的火焰相同,并且火焰距离烧杯底部的距离相等;
(2)要选取密度不同的物质做实验,才能进行比较;酒精既容易汽化又容易燃烧,最好在实验时不选择酒精。
故答案为:(1)c=;液体升高的温度;液体吸收的热量(或加热时间);酒精灯的火焰相同,并且火焰距离烧杯底部的距离相等;(2)煤油和酒精的密度相等;酒精属于易燃物,不能用火焰加热。
【分析】(1)根据c=可以比较不同物质比热容的大小;根据c=和控制变量法分析当Q、m相同时,△t越大,c越小,当Q、m相同时,△t越小,c越大;根据c=和控制变量法分析实验中要控制的变量是m、Q或加热的时间;只有酒精灯的火焰相同,并且火焰距离烧杯底部的距离相等才能保证在相同的时间内不同物质吸收的热量相同;(2)实验中要选择密度不同的物质,但煤油和酒精的密度相等;酒精易燃,若用火焰加热,容易发生火灾。
23.【答案】(1)本实验探究黑、白颜色物体的吸热能力,实验时让让水的质量、容器、水的初温相同,采用了控制变量法;
(2)通过实验说明黑颜色物体的吸热能力强,太阳能热水器的集热管表面颜色以黑色为宜;
(3)v=100L=100×10-3m3,
水的质量:
m=ρv=1×103kg/m3×100×10-3m3=100kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×100kg×10℃=4.2×106J;
热水器中午每秒钟每平方米的面积上获得的太阳能为Q,
因为Q吸=Q×1.5×3600×40%,
【解答】(1)本实验探究黑、白颜色物体的吸热能力,实验时让让水的质量、容器、水的初温相同,采用了控制变量法;
(2)通过实验说明黑颜色物体的吸热能力强,太阳能热水器的集热管表面颜色以黑色为宜;
(3)v=100L=100×10-3m3,
水的质量:
m=ρv=1×103kg/m3×100×10-3m3=100kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×100kg×10℃=4.2×106J;
热水器中午每秒钟每平方米的面积上获得的太阳能为Q,
因为Q吸=Q×1.5×3600×40%,
【分析】
(1)本实验通过瓶内水温度的变化大小,得出水吸热多少,从而说明黑、白颜色物体的吸热能力,实验中让水的质量、容器、水的初温相同,只改变颜色,采用了控制变量法.
(2)(2)在同样的条件下,黑色瓶内水温度的升高的多,水吸热多,说明黑颜色物体的吸热能力强,太阳能热水器的集热管表面颜色以黑色为宜;
(3)(3)从表中知道热水器的容积,利用密度公式求出水的质量,又知道水温的变化和水的密度,利用吸热公式求水吸收的热量;
(4)求出了水吸收的热量,又知道采光面积、热水器的吸热效率,求热水器中午每秒钟每平方米的面积上获得的太阳能.
24.【答案】(1)水的比热容大些
(2)牛奶;给盛牛奶烧杯加上盖子(或将盛牛奶烧杯包起来)
【解答】(1)因为质量和升高的温度相同,需要给水加热的时间要长一些,由Q=Cm△t得:吸收的热量越多,比热容越大,所以该实验说明水的比热容比煤油的比热容大;(2)质量相同的牛奶和水,放出相同热量,牛奶的比热容小于水的比热容,由Q=Cm△t可知,牛奶降低的温度低;
温度高的牛奶从杯口蒸发,蒸发放热,为减慢蒸发,可以给盛牛奶烧杯加上盖子.
【分析】(1)根据比热容的概念和Q=Cm△t进行分析,即△t和质量相等时,比热容越大,吸收的热量越多;(2)根据Q=Cm△t,质量和放出热量相同时,比热容越小降低的温度越低;影响液体蒸发的快慢的因素有:液体的温度、液体的表面积、液面上空气流动的快慢.
25.【答案】方法一:比较牛奶和开水降低同样温度所需的时间,需要时间越长,降温速度越慢.方法二:比较牛奶和开水在同样时间内降低的温度,在同样时间内降低温度越多,则降温速度越快.
【解答】用到控制变量法:方法一:比较牛奶和开水降低同样温度所需的时间,需要时间越长,降温速度越慢。方法二:比较牛奶和开水在同样时间内降低的温度,在同样时间内降低温度越多,则降温速度越快。
【分析】本题考查了降温速度的探究,利用好控制变量法即可得解.
26.【答案】L2不发光,如果是短路,那么L2两端电压应该是0;如果是电阻较小,那么L2两端应该有电压,所以
添加的器材:一个电压表;
操作步骤:
第一步:将两个灯泡组成串联电路;
第二步:闭合开关,用电压表分别测量L1、L2两端的电压;
判断方法:在测量L2两端电压时,如果电压表有示数,说明实际功率太小,小阳认为的是正确的;如果电压表没有示数,说明灯泡L2发生了短路现象,小京认为的是正确的
【分析】 两个规格不同的灯泡L1、L2连接成串联电路,闭合开关后发现灯泡L1发光,L2不发光,可以用电压表分别测量它们两端的电压,电压表测灯泡L1的电压,证明电压表好坏,再测量灯泡L2的电压,如果有示数,说明小阳认为是由于灯泡L2的电阻较小正确;如果没有示数,说明小京认为是由于灯泡L2短路造成的正确。
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