【50道实验探究题·专项集训】苏科版物理九年级上册期末总复习(原卷版 解析版)

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名称 【50道实验探究题·专项集训】苏科版物理九年级上册期末总复习(原卷版 解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2026-01-18 00:00:00

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【50道实验探究题·专项集训】苏科版物理九年级上册期末总复习
1.探究“铜和铅笔芯导电性能的强弱”,电路连接如图所示。
序号 材料 长度 直径

铅笔芯
(1)将铜丝接在电路中的、两点之间,小明认为该电路不合理,需要做出的改进是   选填“串联”或“并联”一个小灯泡。
(2)改进后继续实验,应选择表中序号和    的两段导体,分别接在、两点之间。
(3)实验中,应收集的数据是    。
(4)若想进一步测出序号铅笔芯电阻的大小,还需要增加的测量仪器是    ;为了多次测量求平均值减少误差,请例举一条可行的方法:    。
2.如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验:
图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,几天之后,两种液体混合均匀了
图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力示数大于玻璃板的重力
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开.
(1)图a和图   两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子在   .
(2)图b和图   两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子之间存在   .
(3)图c实验表明,分子之间存在   .
3.小强同学做“探究并联电路电流的特点”实验的电路如图所示,请你帮助他完善下列实验操作。
(1)电流表应与待测的那部分电路   (选填“串联”或“并联”)。
(2)在测量A处的电流时,发现电流表的指针反向偏转,他应该立即   (选填“断开开关”或“更换电流表”)。然后改变连线方式,使电流从电流表的   接线柱流入(选填“正”或“负”)。
(3)测出A、B、C三处电流大小后,他应该   (选填“改变开关的位置”或“更换规格不同的灯泡”),多次实验得出结论。
4.在探究串、并联电路规律的实验里,王大海进行了如下操作:
⑴①把两个标有“2.5V 0.3A”的小灯泡 L1 和 L2串联起来接到电源上,使灯泡发光(如图甲所示).
②分三次接入电压表,分别测量A、B之间,B、C之间,A、C之间的电压并记入表一.
⑵①把上述两个灯泡改接成并联后,接到另一电源上,使灯泡发光(如图乙所示).
②分三次接入电流表,分别测量A、B、C三点的电流并记入表二.
表一
  UAB UBC UAC
电压(V) 2.45 2.50 2.60
表二
IA IB Ic
电流(A) 0.30 0.29 0.58
请你评估:
(1)表一的测量结果有一个是错误的,错误的是   ,判断的依据是   .
(2)表二的测量结果是否可能 谈谈你的观点   .
5.利用轻质杠杆探究杠杆平衡条件:(实验中杠杆每一格长度为1cm)
(1)杠杆静止时如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,则应将平衡螺母向   (填“左”或“右”)调节;
(2)如图乙,在A点挂4个钩码,在B点挂   个钩码,可使杠杆在水平位置平衡;
(3)保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变,调节右侧悬挂钩码的数量和位置,使杠杆始终在水平位置平衡,记录对应的力F和力臂l1大小,绘制成图像如图丙所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积   (选填“相等”或“不相等”),这是因为:在阻力和阻力臂一定时,   ;
(4)实验中每个钩码重   N;
(5)用弹簧测力计代替钩码,如图丁所示,使杠杆在水平位置平衡。请你画出此时拉力的力臂l1。
6.“探究不同物质的吸、放热性能”的实验装置如图甲所示。实验时,将初温和质量相等的甲、乙两种液体装在相同的烧杯中,用酒精灯给它们加热,每隔0.5min测量一次温度,数据记录在表中。
加热时间/min 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
温度/℃ 甲 20.0 20.3 20.7 21.5 23.0 25.0 27.0 29.0 31.0
乙 20.0 20.2 20.5 21.0 22.0 23.0 24.0 25.0 26.0
(1)设计实验时,需要对变量进行控制,下列变量控制中错误的是   ;(选填字母序号)
A.两个烧杯的规格相同
B.两个相同的酒精灯
C.两种液体的体积相同
(2)分析以上实验数据可得:相同质量的不同种物质,加热相同时间内甲乙吸收的热量   ,它们升高的温度   (选填“相同”或“不同”);
(3)图乙是根据实验数据画出的甲、乙两种液体温度随时间变化的图像。分析图像可知,当甲乙液体升高相同温度时,   需要加热的时间短,   需要吸收的热量更多,则两液体的比热容关系是c甲   c乙(选填“>”、“<”或“=”);
(4)若冬天小江想自制一个暖手袋,如果甲、乙两种液体都可装入暖手袋中作为供热物质,从物质放热能力角度考虑,则应选择   (选填“甲”或“乙”)。
7.为了比较两种燃料的热值。小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失。
(1)实验中应控制燃料燃烧的   (时间/质量)相同,根据   比较燃料燃烧放出热量的多少;
(2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验,当燃料燃尽时小明记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了图乙的图象,则可初步判断燃料   的热值大;
(3)根据丙图象得出两种燃料热值之比为    。
8.为了比较水和煤油吸热能力,小宇和小欣利用如图所示的实验装置进行实验。他们用完全相同的酒精灯给质量相等的水和煤油加热,每隔 2min,用温度计记录一次水和煤油的温度。记录的实验数据如下表所示。
加热时间/min 0 2 4 6 8 10
煤油的温度/℃ 20 24 28 32 36 40
水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30
(1)实验中用   来表示水和煤油吸热的多少;
(2)小宇分析数据可知:质量相等的水和煤油吸收相同的热量时,水比煤油   ,说明水比煤油吸热能力强;
(3)小欣分析数据可知:质量相等的水和煤油升高相同的温度,水比煤油   ,说明水比煤油吸热能力强;
(4)实验结束后,老师向他们提出一个问题:如果水和煤油的质量m不同、加热时间T不同、升高的温度Δt也不同,怎样比较才能得出水比煤油吸热能力强的结论?请你帮助他们写出比较的方法:    。
9.水和食用油在生活中不可缺少。为了比较水和食用油吸热本领的大小,设计了如下探究实验:在两个相同的烧杯中,分别装有水和食用油,用相同的电热器分别对它们进行加热。
(1)实验中应控制水和食用油的初温与    都相同。
(2)实验中水和食用油吸收热量的多少可通过    来比较。
(3)根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图象,由图象可知    吸热能力强。我们用比热容这一物理量来描述物质的这种特性。已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),由图乙可知食用油的比热容为    J/(kg ℃)。
10.小明采用如图所示的装置进行探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。
(1)在安装实验器材时,应先调整固定    (选填“A”或“B”)的位置。
(2)实验时,可以通过比较    (选填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片放出热量的多少。
(3)从表格数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后,    放出的热量多。
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃
酒精 25 65
碎纸片 25 44
(4)通过实验表明,质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量一般是    (选填“相同”或“不同”)的。
(5)若水的质量和燃料的质量均已知,结合表中水的初温和末温计算出燃料的热值,通过实验算出的热值与实际相比    (选填“偏大”或“偏小”),理由是   。
11.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。实验中让钢球从斜槽的某个位置由静止滚下,撞击水平面上的木块,将木块撞出一段距离。
(1)实验中探究的是    (选填“钢球”或“木块”)的动能大小影响因素。
(2)实验中物体动能的大小是通过观察    (选填“s”或“h”)的大小来反映的。
(3)在探究动能与速度的关系时,保持钢球的质量不变,让钢球从    (选填“相同”或“不同”)的高度滚下,推动木块移动。
(4)若用上述实验器材探究动能与质量的关系,必须增加的器材是 ____。
A.质量不同的钢球
B.倾斜程度不同的斜面
C.粗糙程度不同的水平
12.小明用如图1所示电路探究串联电路电压的规律,用新干电池作为电源。
实验序号 AB两端电压U1/V BC两端电压U2/V AC两端总电压U/V
1 0.9 1.9 2.8
2 1.4 1.3 2.7
3 1.7 1.2 2.9
(1)小明检查电路时发现    (选填“电池”“开关”或“灯座”)安装错误。
(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选择规格    的灯泡。
(3)正确安装后,闭合开关,两灯均不发光,小明用电压表试接A、B接线柱,发现指针偏转情况如图2所示,若故障只发生在L1或L2中的一处,则故障可能是    。
(4)排除故障后,他正确进行实验操作,并将观察到的数据记录如表所示。分析表格数据可得出的初步结论是:在串联电路中,   (写出关系式即可)。
(5)此实验中,多次测量的目的是    。
13.(1)在一个玻璃瓶内装少量的水,用塞子塞紧,往瓶里打气,如图甲当塞子从瓶口跳起来时,可以看到瓶内会出现白雾,产生上述现象的原因是:瓶内的空气膨胀做功时,内能   (选填"增大”、“减小”或“不变”),温度   (选填“升高”、“降低”或“不变”),使瓶内空气中的水蒸气液化成小水珠;
(2)图乙是"探究物体动能大小与哪些因素有关"的实验装置,实验中让钢球从斜面上某个位置由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平面向右运动直到停止,实验中是通过观察   来判断钢球的动能大小;
(3)图丙是探究影响弹性势能大小的因素,选择弹簧进行研究。将光滑水平面与光滑斜面连接,确保弹簧压缩量相同,弹簧将质量不同的小球 A、B(mA”、“<”或“=”),在最高处拥有的重力势能Fa   Fb(选填“>”、“<”或“=”)
(4)小华用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的A和B两种液体进行加热。如图丁是根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像,由图像可知:质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,   (选填"A或B")升温较高。冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择    (选填“A”或"B")。
14.小徐做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验器材齐全且电表完好。他利用这些器材设计了如图(a)所示电路。
(1)小徐按照电路图连接的实验器材如图(b)所示,他有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线完成电路的正确连接。
(2)他重新正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片位置应放在   端(选填“A”或“B”),这样操作的目的是   。
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,记录数据如表二。其中第四组数据的电压表、电流表示数分别如图(c)(d)所示,电压表的示数为   伏,电流表的示数为   安。
(4)小徐在坐标纸中画出了待测电阻的U-I图像,请帮他把第四组数据对应的点在坐标纸中描出。   
表二
物理量实验序号 电压(伏) 电流(安)
1 1.0 0.10
2 1.5 0.16
3 2.0 0.20
4    
5   0.30
6 3.0 0.30
(5)由待测电阻的U-I图像可知,有问题的一组实验数据是第   组数据(填实验序号),需要剔除或重测。则待测电阻的阻值为   欧(精确到0.1欧)。
15.如图,用小球和木块来做探究“动能大小与哪些因素有关”的实验。
(1)本实验是探究影响   (选填“小球”或“木块”)动能大小的因素;
(2)实验中,两小球从不同高度静止滚下,目的是   ,图A、B得到的结论是   ;
(3)本实验采用了多种研究方法,以下实验中,没有使用本实验研究方法的是___________;
A.探究不同种物质的吸热升温现象时,选用质量相同的沙子和水
B.比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量时,选用等质量的水
C.探究定滑轮工作特点时,将其看成等臂杠杆
D.用压缩引火仪研究做功改变物体内能时,在玻璃筒中放入棉花
(4)在研究动能与质量的关系时,小华某次实验发现木块运动到了长木板的末端之外,为使实验顺利完成,最简便的解决办法是:   ;
(5)在探究动能大小与质量关系时,有同学这样设计实验方案:拿走木块,在水平木板上铺上毛巾,将质量不同小球从斜面的相同高度静止释放,通过比较小球在毛巾上滚动的距离,得出探究结论。你认为他们的方案是否合理   ,理由是   。
16.小明所在的学习小组开展了“冰熔化时温度的变化规律”的实验探究,在标准大气压下,利用如图甲所示的实验装置进行探究;
(1)根据实验数据,小明作出了冰熔化时温度随时间变化的图像,如图乙所示,在第分钟时,处于   (选填“固态”、“液态”或“固液共存”)状态;
(2)做完熔化实验后,小明想起严冬时路面结冰,道路工人常通过在路面撒盐的方式来使冰熔化,从而保障路面不打滑。小明猜想,这是因为水中加入盐后会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,小明就观察盐水的物态和记录盐水温度,并根据凝固过程中记录的温度数据,画出了凝固图像如图丙所示。从图丙中可知此盐水凝固点为   ,由此证明了在雪上撒盐可以   (选填“提高”或“降低”)雪的熔点;
(3)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,如图丁所示,烧杯中含盐的冰未完全熔化前,试管中冰水混合物中的冰会   (选填“变多”、“变少”或“不变”);
(4)如图乙所示,AB段与CD段的加热时间相同,由此可计算出冰在固态时的比热容是   J/(kg·℃)。
17.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中实验装置如图所示,得到的数据如表所示:
(1)实验中应沿竖直方向   拉动弹簧测力计使钩码上升;如果测量中弹簧测力计静止时读数,会导致测量的机械效率   (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);实验中若缺少刻度尺   (选填“能”或“不能”)完成实验;
(2)通过表中数据可分析出第1次实验是用   图所示装置做的实验;
实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 1.8 0.3 74.1%
2 4 0.1 1.6 0.4 62.5%
3 6 0.1 2.4 0.3  
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率   ;
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中滑轮组的机械效率η=   (百分号前保留一位小数);
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,   ,机械效率越高。
18.小勇利用铁架台,带有均匀刻度的杠杆,细线,弹簧测力计,钩码若干(每个钩码质量相同)等实验器材,探究杠杆的平衡条件:
(1)为了便于测量力臂,应使杠杆在水平位置平衡。图甲中,应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节;
(2)将杠杆调成水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,要想使杠杆在水平位置保持平衡,则应在B点挂   个钩码;
(3)小勇用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐   (选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力慢慢变   。
19.如图甲所示,小亮对串联电路电压规律进行了探究。
(1)实验中,小亮发现:闭合开关后,两灯都发光,且L1比L2更亮,则通过L1的电流   (选填“大于”、“等于”、“小于”)L2的电流;
(2)图甲中,突然,左边的一盏灯L1熄灭,L2更亮,且电压表无示数,则原因可能是   (选填“L1断路”、“L1短路”、“电压表断路”);
(3)在测L2两端的电压时,为了节省时间,小亮采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,小亮所用的方法   (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,原因是   ;
(4)方法改进后,测出电源电压U、灯泡L1两端的电压U1、灯泡L2两端的电压U2的多组电压数据记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路中,   (写出结论表达式);
U1/V U2/V U/V
2.4 1.4 3.8
1.5 2.2 3.7
1.2 1.3 2.5
(5)小亮所在的兴趣小组其他同学想继续探究并联电路中电流的规律。图乙是他们设计的电路图,实验时需要测量A、B、C三处的电流,图丙是他们某次测量时连接的实物电路,此时电流表测量的是   (选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(6)要测量通过L2的电流,只需将图丙中导线   (选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上即可。
20.小明在“探究串联电路中电压的关系”时,设计的电路如图所示。
(1)在连接电路时,开关必须   ;
(2)闭合开关后,小明发现灯L1比L2亮,则通过两灯的电流I1   I2(选填“>”、“=”或“<”);
(3)闭合开关S后,电压表的示数如图所示,此时灯L1两端的电压为   V;
(4)小明接着还要测量L2两端的电压,他认为只需更改一根导线即可,将AE导线改到接到DE,他的做法   (选填“正确”或“不正确”),原因是   ;
(5)小明完成一组测量后,得出结论U1+U2=U,认为实验可以结束了。你认为他的实验不妥之处是   。
21.如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去。如图乙所示,大口玻璃瓶内装有一些水,用瓶塞将瓶口塞紧,瓶塞通过导管与打气筒相连,用打气筒向瓶中打气。
甲 乙 丙
(1)甲实验中,你观察到的现象是   。乙实验中,你应该注意观察的是   (选填字母)。
A.打气的过程 B.打气的过程中瓶内的情况
C.瓶塞跳起的瞬间,瓶内发生的变化 D.瓶塞跳起的高度
(2)乙实验中,当瓶内气体对瓶塞做功,使瓶塞冲出瓶口时,瓶内气体的内能   ,温度   。甲、乙两实验说明   可以改变物体的内能。
(3)如图丙所示,B是一个被销钉K锁住的活塞,汽缸A内部密封有压缩空气,C是一支温度计,若活塞与汽缸壁之间没有摩擦,试根据甲、乙两实验的结论分析,当把销钉K拔出后,温度计的示数   (选填“变大”、“变小”或“不变”),你是根据实验   (选填“甲”或“乙”)的结论作出判断的。
22.利用如图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆   (选填“是”或“不是”)处于平衡状态。为了使杠杆在水平位置平衡,我们应将杠杆两端的平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节;
(2)如图乙所示,小华同学设计了两种实验方案:第一种测力计沿竖直方向拉(测力计如图中a),读数为;第二种测力计倾斜拉 (测力计如图中b),读数为。第   种实验方案更方便,原因是   。实验时发现   (选填“”“”或“=”),原因是   ;
(3)调节杠杆水平平衡后,小赞同学设计了如图丙所示的方案探究“杠杆平衡条件”,本探究方案中,杠杆的质量   (选填“会”或“不会”)给实验结果带来影响。
23.如图是“探究杠杆平衡的条件”的几个实验情景。
(1)杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆   (选填“是”或“不是”)处于平衡状态。为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向   调节。
(2)在图乙所示操作的基础上进行实验,获得数据如下表,可得杠杆的平衡条件:    。
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 10.0 0.5 20.0
2 1.0 20.0 2.0 10.0
3 2.0 15.0 1.5 20.0
(3)如图丙所示,在杠杆右侧改用测力计拉,由竖直方向逐渐转到图示位置,杠杆保持水平平衡,则此过程中测力计的示数   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)《墨经》最早记载了杠杆原理,如图丁所示。“权”“重”表示力,“标”“本”表示   。“重”增大时,要使杆秤保持水平平衡,应把“权”向    移。
24.如图所示,小雨准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究不同物质的比热容和不同燃料的热值,其中液体质量、燃料质量均相等。
(1)探究不同物质的比热容时,应选择   两图进行实验;不同物质吸热的多少是通过   来反映的(选填“液体升高的温度”或“加热的时间”);小雨根据测得的实验数据,画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),由图可知   液体的比热容较大;
(2)探究不同燃料的热值应选择   两图进行实验,实验时比较燃料放出热量的多少是通过液体   来反映的(选填“升高的温度”或“加热的时间”)。
25.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图甲所示的同一滑轮组提升钩码,分别做了多次实验,实验数据记录如下:
实验次数 钩码重G/N 钩码上升距离h/cm 弹簧测力计示数F/N 弹簧测力计上升距离s/cm 机械效率η
1 1.0 5   15 55.6%
2 1.5 5 0.8 15  
3 2.0 5 1.0 15 66.7%
4 2.0 10 1.0 30 66.7%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做   运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图甲所示,为   N;
(2)第2次实验时滑轮组的机械效率是   ;
(3)分析第   次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越大,滑轮组的机械效率越   (选填“高”或“低”);分析第3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度   (选填“有关”或“无关”);
(4)请在图乙中画出此滑轮组既能省力又能改变力的方向的绕线方法   。若不计摩擦及绳重,这种绕线方法与实验时用的绕线方法相比,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
26.以下是小明和小杰在探究并联电路中电流的特点时的实验过程。
提出问题:并联电路中干路电流与各支路电流的关系?
猜想:干路中电流等于各支路电流之和。
进行实验:设计电路图如图甲所示,用三个电流表同时测量 A、B、C三点的电流,并连接图乙中的器材。
(1)小明和小杰电路连接时有一根导线连错了,请在图乙上把这根导线上打“×”,然后画出正确的连接位置   ;
(2)小明在测量A处电流时,闭合开关前,发现电流表的指针位置如图丙所示   ;纠正该错误后,闭合开关,发现电流表的指针位置仍如图丙所示   :
(3)排除故障后,小明和小杰分别进行实验,记录的数据如下:
①小明的实验数据记录如下:
IA/A IB/A IC/A
0.40 0.20 0.60
②小杰的实验数据记录如下:
电流 第1次 第2次 第3次 第4次
IA/A 0.16 0.20 0.24 0.28
IB/A 0.16 0.20 0.24 0.28
IC/A 0.32 0.40 0.48 0.56
从小杰的实验数据可以写出并联电路中干路电流与各支路电流的关系表达式:   ;
(4)小杰根据他的实验数据还断定“并联电路各支路的电流一定相等”,你认为他的结论是    (填“正确”或“不正确”)的,得出此结论的原因可能是    ;
(5)请指出小明的实验设计有什么不足之处是    。
27.如图1所示,小明父子想把放在水平地面上的木箱向前移动10m,爸爸用绳子向前拉,所用拉力,小明沿水平方向,向前推木箱,所用推力,、的大小、方向保持不变,木箱始终静止不动.此时
(1)以下说法错误的有:____(选填以下对应的字母);
A.拉力所做的功是4000J
B.木箱只受到重力和支持力
C.地面对木箱的摩擦力与拉力,此二力不平衡
(2)以圆点代表小明,请在图2方框中画出图1中小明在水平方向所受到的摩擦力.
28.在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
(1)如图甲所示,安装杠杆时,为了使杠杆在水平位置平衡,应调节杠杆右端的平衡螺母向   移动;
(2)如图乙所示,杠杆上每一格的长度为5cm,在杠杆左边挂钩码,弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力,则动力臂为   cm;
(3)如果要用弹簧测力计向上拉,需要对图乙所示的实验设计进行的调整是   ;
(4)如图丙所示,当杠杆绕支点转动时,杠杆上A点的速度方向总是和杠杆垂直。作用在A点的三个大小相等、方向不同的力F1、F2、F3,请指出为什么力臂最大的F2对杠杆转动的作用最大?   。
29.某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后,对食盐水溶液的电阻大小与什么因素有关提出了以下猜想:
①食盐水溶液的电阻大小与溶液的浓度有关;
②食盐水溶液的电阻大小与溶液的质量有关;
③食盐水溶液的电阻大小与溶液中两点间的距离有关;
为了验证猜想,他们设计了如图所示的装置(电源恒压),将电路中的a、b两金属片分别竖直插入溶液中(金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同)进行探究。
(1)食盐水溶液的电阻大小可以由    的大小来判断;
(2)现要验证“食盐水溶液的电阻大小与溶液中两点间的距离有关”猜想是否正确,请写出你的实验步骤和判断猜想是否正确的依据   。
30.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示,请完成下列问题。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择   (选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡;
(2)在连接电路时,开关必须   。小明根据电路图连接电路,闭合开关前,发现电压表的指针指在零刻度线的左侧,造成这种现象的原因是   ;
(3)正确连接后闭合开关,发现电压表示数为零,则故障可能是L1   或L2   ;
(4)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表B的连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上。小明用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么?答:   ;
(5)排除故障后,小明用电压表分别测量了灯L1两端的电压UAB、灯L2两端的电压UBC和灯L1、L2两端的总电压UAC,并将三次的实验数据填入表格中,如下表所示。分析表格中的数据,得出的实验结论是   (用公式表示)。
UAB/V UBC/V UAC/V
1.8 1.2 3.0
31.小明设计了如图所示的电路探究通过导体的电流跟电阻的关系,图中R1是滑动变阻器、R2是电阻箱。
(1)以下是小明设计的实验步骤,请你帮他补充完整:
①将电阻箱R2的阻值调至某个适当的值,闭合开关S,移动滑动变阻器R1的滑片,使电压表的示数为6V,读取电流表示数I,将R2和I的数据记录在表格中。
②断开开关S,增大电阻箱R2的阻值,闭合开关S,向   (选填“左”或“右”)移动R1的滑片,使   ,将R2和I的数据记录在表格中。
③仿照步骤②多次实验,将相应的电阻R2和I的数据记录在表格中。
④根据记录的数据分析得出实验结论。
(2)根据小明设计的电路图和实验步骤,请你用笔画线代替导线,把图2所示的实物图补充完整。
(3)根据小明设计的电路图和实验步骤可以知道,当电阻箱R2的示数为20Ω时,电流表的示数为   A。
32.为测量一个铭牌上标有“2.5V”小灯泡的电阻,小刚准备了如下实验器材:电压恒为 3V 的电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)图甲的电路中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路   ;
(2)正确连接电路以后,在闭合开关前,应将变阻器的滑片移到   (填“A”或“B”)端;
(3)排除电路故障后,当小灯泡发光时,电压表和电流表的示数 ,如图乙所示, 此时小灯泡的电阻是   ;若想测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向   (选填“A”或“B”)端移动。
33.在“探究电流与电阻的关系”实验中,部分器材选用如下:电压为6V的电源,阻值为的滑动变阻器,5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个,其他器材,回答下列问题。
(1)连接电路时,开关应   ;
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表指针超过量程,则电路的故障可能是定值电阻   (选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,先将5Ω定值电阻接入电路,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注意观察   (选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”);
(4)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,换成10Ω的定值电阻,闭合开关,应向   (选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为   V时,读出电流表的示数。记录实验数据,并给制成图乙所示,分析图像可得到的结论是:   
34.在探究“影响电阻大小的因素 ”实验中:
(1)如图甲所示,选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,闭合开关后,观察到长的镍铬合金丝中电流较小,这表明导体的电阻跟它的    有关。实验结论:同种材料、横截面积相同的导体,    ,电阻越大。
(2)探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关。如图乙所示,选用     相同、     不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,闭合开关后,观察到较细的镍铬合金丝中的电流较小,这表明导体的电阻跟它的     有关。
(3)本实验的主要实验方法叫     法。
35.如图所示,为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值,甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料的质量均为10g,烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时,立即读取相应温度计的读数,分别为、、,且有。
(1)在实验中,三个烧杯中a、b液体的   必须相同;
(2)比较a、b两种液体的比热容,应选择   两图进行实验,液体a的比热容与液体b的比热容相比,   (选填“>”、“=”、“<”);
(3)比较1、2两种燃料的热值,应选择   两图进行实验,燃料1的热值与燃料2的热值相比,   (选填“>”、“=”、“<”);
(4)在甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,测出水的质量和燃料烧尽时水升高的温度,再结合燃料的质量这一数据,计算出燃料的热值,通过实验算出的热值与实际相比   (选填“偏大”、“偏小”)。
36.小兰想用电流表测量并联电路中的电流,请按要求回答:
(1)在检查器材时,小兰发现电流表指针位置如图甲A所示,她接下来的操作是   ;
(2)她把电流表接入电路时,指针位置如图甲B所示,产生这两种情况的原因是   ;
(3)她最终连接的电路如图乙所示,测出a、b、c三处的电流如表所示:
位置 a b c
电流I/A 0.30 0.30 0.58
实验时她可能使用了   (选填“不同”或“相同”)规格的小灯泡进行实验。
37.小明用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热,如图甲所示,以探究水和煤油的吸热能力。
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且   相等的煤油和水;
(2)实验中,是通过比较   来间接反映煤油和水吸收的热量,这样的实验方法物理学中称为   (选填“转换法”“等效替代法”或“类比法”);
(3)小明根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图乙,则加热10min,水吸收的热量   (选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量,   升高的温度更高,由此可见,   的比热容较大;
(4)由图象可知,煤油的比热容是   J/(kg·℃)。[]
38.如图所示,在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)实验前,杠杆静止时左端低右端高,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节;使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量   ;
(2)把质量分布均匀的杠杆中点作为支点,其目的是消除杠杆自身   对实验的影响;
(3)实验中在A处挂2个相同的钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆B处挂   个同样的钩码。
39.如图所示,小明利用铁架台,带有刻度的杠杆,细线,弹簧测力计,若干钩码(每个钩码重均为0.5N)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,则此时杠杆处于   (选填“平衡”或“不平衡”)状态;要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向   调节,这样做的目的既消除了杠杆自重对实验的影响又便于在实验过程中读取力臂。
(2)将杠杆调整好后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,则应在B点挂   个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡。
(3)如图丙所示,小明用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐   (选填“变大”或“变小”),原因是   。
(4)在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是____(填序号)。
A.使测量数据更准确
B.多次测量取平均值减小误差
C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
40.在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,小明设计了如图-1所示电路。电源电压为3V且保持不变,R为定值电阻。
(1)连接电路时,开关应处于   状态;闭合开开关前滑动变阻器的滑片P应处于   处;
(2)闭合开关S,发现电压表示数接近3V,电流表指针几乎不偏转,移动滑片P的过程中,两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好,且接触良好,则故障原因是   ;
(3)排除故障后,闭合开关S,小明改变电阻R两端的电压,进行了多次实验,实验数据记录如下表。
试验次数 1 2 3 4
电压表示数U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流表示数I/A 0.10 0.15 0.20 0.25
①请根据表中数据,在图-2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象;   
②分析数据可得:当导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成   ;
(4)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变   来实现的;
(5)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的   (选填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同。
A.探究电流与电阻的关系
B.测量未知电阻的阻值
41.小明用、、的三个定值电阻探究电流与电阻的关系,实验所用电源电压为。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大
(2)先将的定值电阻接入电路,闭合开关后,电流表有示数,电压表无示数,可能是定值电阻   。
(3)排除故障后进行实验,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电流表示数如图乙所示时记录数据,则本实验中控制的定值电阻两端的电压为   。
(4)断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不变,将的定值电阻换成的定值电阻,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向   填“左”或“右”端移动。
(5)根据实验数据描绘出电流与电阻倒数的关系图象如图丙所示。由图象可知,电压一定时,电流与电阻成   比。
(6)分析实验数据可知,本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于   。
42.下图是研究不同燃料燃烧时放热本领的实验装置,两组实验器材、燃料的质量、烧杯内的水的初温和质量都相同。实验中忽略热量的散失,设两种燃料燃烧时均匀放热。
(1)燃料烧完后,画出被加热水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。由此可知,燃料1燃烧10分钟放出的热量   (填大于、小于或等于)燃料2燃烧15分钟放出的热量。
(2)实验中还应控制燃料燃烧的   (填时间或质量)相同。
(3)燃料1和燃料2的热值之比为   。
(4)燃烧率是燃料燃烧放出的热量的多少与燃烧时间的比值,则两种燃料的燃烧率之比为   。
43.《墨经》中最早记载了杆秤的杠杆原理。小明所在的实践创新小组对家中使用的杆秤进行观察,并准备动手制作一个杆秤。
(1)如图甲所示的杆秤有两个提纽,使用   (选填“提纽1”或“提纽2")杆秤的量程更大一些。
(2)请你通过分析判断:杆秤的刻度是   (选填“均匀”或“不均匀”)的。
(3)如图乙所示,小明用一根长为1m,分度值为1cm,质量为0.2kg的粗细均匀的直尺来制作杆秤,制作方法如下:
①他分别在直尺上5.0cm和10.0cm刻度处各钻了一个小孔,并穿了细绳(质量忽略不计)来作为秤钩和提纽;
②接着他又找来一个质量为1kg的钩码挂在细绳上作为秤碗,可以在秤杆上移动:
③小明认为秤钩上不挂重物时,移动秤碗,直到杆秤在水平位置平衡,此时秤碗所在的位置应该是杆秤的零刻度线。则该杆秤的零刻度线应该标在刻度尺上   cm的刻度线处,该自制杆秤的最大测量值为   kg
44.小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍且保持不变)、滑动变阻器A、B两个待选(A标有“10Ω 1A”字样、B标有“20Ω 2A”字样),电流表、电压表(只有0~3伏档完好)、待测电阻 、电键以及导线若干。小华正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键时电表的示数如图(a)、(b)所示。
小华略微移动变阻器的滑片,发现电压表的指针就满偏了。经过思考,小华仅调整电压表接入电路的位置并重新实验,当滑片移至某点时,电流表的示数为0.36安,电压表的示数如图所示。当滑片移至某端点时,电流表的示数为0.42安。
①实验中所用电源的电压为   伏,选用的滑动变阻器为   (选填“A”或“B”);
②请将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)(请填到答题卡上的表格中)   
45.用“伏安法”测量电阻Rx的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx,两节干电池,电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数较大且几乎不变,电流表示数始终为零,电路故障可能是   。
(3)排除故障后,测得多组实验数据,各组数据对应的点已经描在丙图中,请在图中画出Rx的I-U图线   ,由图可知Rx=   Ω。(结果保留1位小数);
(4)电流表的电阻随然很小,但也会影响本实验中Rx的测量结果,用丁图的电路进行测量可消除这个影响,R0为定值电阻,实验步骤如下:
①按照丁图的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1;
③   ,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
④可得待测电阻Rx=   (用U1、I1、U2和I2表示)
46.小敏同学参加研学旅行时,在湖边捡到一块漂亮的小石块,她用家中常见物品与刻度尺巧妙地测出了小石块的密度,她的测量方案如下:
①用细绳将一直杆悬挂,调节至水平位置平衡,记下细绳在直杆上的结点位置O;
②将一重物悬于结点O左侧的A点,小石块悬于结点O的右侧,调整小石块的位置,如图所示,当小石块悬于B点时,直杆在水平位置平衡;
③用刻度尺测量OA的长度为L1,OB的长度为L2;
④保持重物的悬点位置A不变,将结点O右侧的小石块浸没在盛水的杯中(且未与杯底、杯壁接触),调整小石块的悬点位置,当小石块悬于C点时,直杆在水平位置平衡;
⑤用刻度尺测量OC的长度为L3。
请根据她的测量方案回答以下问题
(1)实验中三次调节了直杆在水平位置平衡。其中,第一次调节水平平衡是   ,第二次调节水平平衡是   ;(选填“a”或“b”)
a.消除直杆自重的影响 b.便于测量力臂
(2)实验中长度   (选填“L1”、“L2”或“L3”)的测量是多余的;
(3)C点应该在B点的   (选填“左”或“右”)侧;
(4)小石块密度的表达式为ρ=   (选用字母ρ木、L1、L2、L3表示)。
47.小华同学为了“探究电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路。在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器和导线若干。
(1)小华连接好电路后,闭合开关,移动滑片时,电压表的示数减小,电流表的示数变大,出现这一现象的原因可能是    ;
(2)小华完成了多组实验,利用收集到的数据,作出了如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图象,为了能用所选的四只定值电阻完成实验,小华所选滑动变阻器的最大阻值应不小于    Ω;
(3)小华发现选用的滑动变阻器上标有“10Ω 2A”,若仍能完成上述实验,则电源电压的取值范围是:   。
48.如图甲所示,小明发现放在同一杯热水中的金属勺摸起来比塑料勺烫,他认为这是两种物质导热性不同造成的,那么,如何比较不同物质的导热性?小明设计了如图乙所示的实验装置,分别将铜丝和铝丝一端浸入装有沸水的烧杯A中,另一端浸入盛有20℃水的试管B中,每隔2min测一次试管中水的温度,记录两组实验数据并绘制了如图丙所示的“温度-时间”图像;已知实验环境气压为1标准大气压;
次数 S/mm2 L/m t/min
1 1 1 8
2 4 1 2
3 2 1 4
5 4 0.5 1
5 4 2 4
6 3 3  
(1)由丙图推断:   (选填“铜”或“铝”)的导热性能更好。
(2)为衡量物质的导热性能,爱动脑的小明类比所学的知识,将实验中“A、B中水的温差与时间的比值”定义为物理量:热导k;则当试管B中水温为30℃时,铜的热导值k=    ; 计算分析实验数据可知:导热物质两端温差越大,热导k的值   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)小明进一步猜想,热导k可能还与导热物质的长度L和横截面积S有关;于是他又找来几根铜丝浸入图乙的装置中,每次将B中水加热至相同温度,记录加热时间t和铜丝的规格数据如表;
①第   (写序号)三次实验是为了探究热导与导热物质长度的关系;
②分析数据可知,当其他条件相同时,热导与导热物质的横截面积成   比;
③由规律推测:第6次加热时间   。
49.实验桌上提供了如下实验器材:满足实验要求的电源、电阻箱(电路图符号 )一个,已调零的电流表和电压表各一块,滑动变阻器一个,开关一个,导线若干。请选用上述实验器材,设计一个实验证明:“电阻两端的电压U与通过该电阻的电流I之比与电阻的阻值相等。即: ”。
请你画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表。
50.小明利用如图甲所示实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”提高的实验器材有:电压恒为6V的电源、电流表、电压表、四个不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、开关、导线若干
(1)图甲中部分导线已连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整   。
(2)实验中通过调节滑动变阻器保持电阻R两端电压不变,此实验用到的探究方法是_____。
A.控制变量法 B.转化法 C.等效替代法
(3)实验数据如表,第2次实验中电流表的示数如图乙所示,则电流表示数为   A。
(4)由于操作不当,导致一组数据存在错误,请判断第   次实验的数据存在错误,产生错误的原因是   
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【50道实验探究题·专项集训】苏科版物理九年级上册期末总复习
1.探究“铜和铅笔芯导电性能的强弱”,电路连接如图所示。
序号 材料 长度 直径

铅笔芯
(1)将铜丝接在电路中的、两点之间,小明认为该电路不合理,需要做出的改进是   选填“串联”或“并联”一个小灯泡。
(2)改进后继续实验,应选择表中序号和    的两段导体,分别接在、两点之间。
(3)实验中,应收集的数据是    。
(4)若想进一步测出序号铅笔芯电阻的大小,还需要增加的测量仪器是    ;为了多次测量求平均值减少误差,请例举一条可行的方法:    。
【答案】(1)串联
(2)
(3)电流的数值
(4)电压表;在电路中串联一个滑动变阻器
【解析】【解答】1)只连接电流表可能烧坏电流表,所以需要串联一个灯泡
综上 第1空为串联
2) 改进后继续实验,应选择表中序号和
综上 第1空为
3) 实验中,应收集的数据是 电流的数值
综上 第1空为电流的数值
4) 若想进一步测出序号铅笔芯电阻的大小,还需要增加的测量仪器是电压表, 在电路中串联一个滑动变阻器 可以多次进行试验
综上第1空为电压表;第2空为在电路中串联一个滑动变阻器
【分析】根据测量导线电阻原理、试验、转换法填空
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、物理学方法: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,如本题中电阻的大小难以直接测量,所以需要通过电流表进行测量;控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电阻的影响因素有:材料、电阻丝的长度、横截面积。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 导体的电阻可能与导体的横截面积的关系时,需要控制材料、电阻丝的长度相同。
3、测量导线的电阻的原理为R=U/I,所以需要使用电压表测量电阻,使用电流表测量导线的电流
2.如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验:
图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,几天之后,两种液体混合均匀了
图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力示数大于玻璃板的重力
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开.
(1)图a和图   两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子在   .
(2)图b和图   两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子之间存在   .
(3)图c实验表明,分子之间存在   .
【答案】d;永不停息的做无规则运动;e;引力;间隙
【解析】【解答】(1)图a中的现象是因为发生了扩散,说明分子在永不停息地做无规则运动; 图c是因为分子之间有间隔,所以水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积 。
(2)图b中的现象说明分子之间总存在相互作用的引力;图e是因为说明分子之间总存在相互作用的引力。
(3)图c是因为分子之间有间隔,所以水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积。图d是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
【分析】(1)酒精与水充分混合后,得到溶液的体积小于小于混合前水和酒精的总体积,是因为分子之间有间隙;
(2)两个表面光滑的铅块压紧后撤去压力也不易分开,是因为压紧过程使得两铅块有较多分子被挤压靠近产生了分子间 引力,说明分子之间总存在相互作用的引力。
(3)水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,分子之间有间隔。
3.小强同学做“探究并联电路电流的特点”实验的电路如图所示,请你帮助他完善下列实验操作。
(1)电流表应与待测的那部分电路   (选填“串联”或“并联”)。
(2)在测量A处的电流时,发现电流表的指针反向偏转,他应该立即   (选填“断开开关”或“更换电流表”)。然后改变连线方式,使电流从电流表的   接线柱流入(选填“正”或“负”)。
(3)测出A、B、C三处电流大小后,他应该   (选填“改变开关的位置”或“更换规格不同的灯泡”),多次实验得出结论。
【答案】(1)串联
(2)断开开关;正
(3)更换规格不同的灯泡
【解析】【解答】(1)电流表电阻小,应该和待测电阻串联;
(2)电流表指针反向偏转,所以应该立即断开开关,将电流从电流表的正极接线柱流入。
(3)为了使得试验结果更具有普遍性,需要更换不同规格的灯泡,多次试验,避免偶然误差。
【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、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
4.在探究串、并联电路规律的实验里,王大海进行了如下操作:
⑴①把两个标有“2.5V 0.3A”的小灯泡 L1 和 L2串联起来接到电源上,使灯泡发光(如图甲所示).
②分三次接入电压表,分别测量A、B之间,B、C之间,A、C之间的电压并记入表一.
⑵①把上述两个灯泡改接成并联后,接到另一电源上,使灯泡发光(如图乙所示).
②分三次接入电流表,分别测量A、B、C三点的电流并记入表二.
表一
  UAB UBC UAC
电压(V) 2.45 2.50 2.60
表二
IA IB Ic
电流(A) 0.30 0.29 0.58
请你评估:
(1)表一的测量结果有一个是错误的,错误的是   ,判断的依据是   .
(2)表二的测量结果是否可能 谈谈你的观点   .
【答案】(1)UAC;因为UAC跟UAB与UBC之和相差太大
(2)可能,因为A 点和B 点电流之和接近C点的电流,在误差范围内,符合并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律
【解析】【解答】(1)串联电路中,电源电压等于用电器电压之和,所以理论上UAC=4.95V左右,实际测量值为2.6V,所以该数据错误;
(2)测量结果可能,据图分析可知,IC=IB+IA,数据上计算也非常接近,所以在误差范围内,符合并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律。
【分析】思维点拨 分析实验数据时,要注意错误与误差的区别,表一中有明显的错误,因为串联电路中,总电压等于各段电压之和,即UAc应等于UAB与UBC之和,而表中数据相差太大.表二数据比较接近,由于测量读数时有误差,可认为 IB.
5.利用轻质杠杆探究杠杆平衡条件:(实验中杠杆每一格长度为1cm)
(1)杠杆静止时如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,则应将平衡螺母向   (填“左”或“右”)调节;
(2)如图乙,在A点挂4个钩码,在B点挂   个钩码,可使杠杆在水平位置平衡;
(3)保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变,调节右侧悬挂钩码的数量和位置,使杠杆始终在水平位置平衡,记录对应的力F和力臂l1大小,绘制成图像如图丙所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积   (选填“相等”或“不相等”),这是因为:在阻力和阻力臂一定时,   ;
(4)实验中每个钩码重   N;
(5)用弹簧测力计代替钩码,如图丁所示,使杠杆在水平位置平衡。请你画出此时拉力的力臂l1。
【答案】(1)左
(2)6
(3)相等;根据杠杆的平衡条件可知,动力与动力臂的乘积保持不变
(4)0.5
(5)
【解析】【解答】(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,要使其在水平位置平衡,应将杠杆平衡螺母向左调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是为了便于测量力臂和避免杠杆自重对实验的影响。
(2)设一个钩码的重力为G,杠杆的一个小格为L,由杠杆的平衡条件知
解得,即在B位置挂上个钩码,使杠杆在水平位置平衡。
(3)由于此题中的阻力和阻力臂不变,利用图像中任意一组数据都能得出
图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等,其原因是阻力和阻力臂保持不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力与动力臂的乘积保持不变。
(4)由图丙力F1和力臂l1大小可得动力与动力臂的乘积为
由图乙可得
解得。
(5)沿测力计方向作出力F的作用线,再作点O到力F的作用线的距离,标出力臂l1,如图所示
【分析】(1)调节杠杆水平平衡时,平衡螺母向偏高的一侧调节;
(2)根据杠杆的平衡条件,计算杠杆上的力的大小,进而确定钩码数量;
(3)阻力和阻力臂保持不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力与动力臂的乘积保持不变;
(4)根据杠杆的平衡条件,计算杠杆上的力的大小,进而确定钩码的重力;
(5)力臂与对应的力的作用线垂直。
6.“探究不同物质的吸、放热性能”的实验装置如图甲所示。实验时,将初温和质量相等的甲、乙两种液体装在相同的烧杯中,用酒精灯给它们加热,每隔0.5min测量一次温度,数据记录在表中。
加热时间/min 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
温度/℃ 甲 20.0 20.3 20.7 21.5 23.0 25.0 27.0 29.0 31.0
乙 20.0 20.2 20.5 21.0 22.0 23.0 24.0 25.0 26.0
(1)设计实验时,需要对变量进行控制,下列变量控制中错误的是   ;(选填字母序号)
A.两个烧杯的规格相同
B.两个相同的酒精灯
C.两种液体的体积相同
(2)分析以上实验数据可得:相同质量的不同种物质,加热相同时间内甲乙吸收的热量   ,它们升高的温度   (选填“相同”或“不同”);
(3)图乙是根据实验数据画出的甲、乙两种液体温度随时间变化的图像。分析图像可知,当甲乙液体升高相同温度时,   需要加热的时间短,   需要吸收的热量更多,则两液体的比热容关系是c甲   c乙(选填“>”、“<”或“=”);
(4)若冬天小江想自制一个暖手袋,如果甲、乙两种液体都可装入暖手袋中作为供热物质,从物质放热能力角度考虑,则应选择   (选填“甲”或“乙”)。
【答案】C;相同;不同;甲;乙;<;乙
【解析】【解答】(1)根据控制变量法,这里需要控制相同质量的不同液体来进行试验,由于不同液体的密度不同,故不可以取相同体积的液体来进行试验,故C符合题意,AB不符合题意。故选C。
(2)根据表中数据可知相同时间不同液体吸收热量相同,由于不同物质吸热能力不同,升高的温度却不同。
(3)当甲乙液体升高相同温度时甲所需要的时间短,乙需要的时间长,即乙的吸热能力比甲强,即。
(4)冬天小江想自制一个暖手袋,从物质放热能力角度考虑,肯定要选比热容大的液体,故应该选乙液体。
【分析】(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法;
(2)分析图象可知,当色拉油和水升高相同温度时,水需要的时间长,色拉油加热时间短,根据转换法分析。
(3)结合图像分析,吸收相同热量,温度变化不明显,则吸热能力强;
(4)暖手袋中作为供热物质,供热越持久,降温越慢越合适。
7.为了比较两种燃料的热值。小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失。
(1)实验中应控制燃料燃烧的   (时间/质量)相同,根据   比较燃料燃烧放出热量的多少;
(2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验,当燃料燃尽时小明记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了图乙的图象,则可初步判断燃料   的热值大;
(3)根据丙图象得出两种燃料热值之比为    。
【答案】(1)质量;温度计上升的示数
(2)b
(3)5:2
【解析】【解答】比较两种燃料的热值时,
(1)燃料燃烧放出的热量和燃料的质量有关,实验中应控制燃料燃烧的质量相同;消耗相同质量的燃料,放出的热量越多,水吸收越多,温度变化越大,根据温度计上升的示数比较燃料燃烧放出热量的多少;
(2)用燃料a和燃料b进行实验,当燃料燃尽时记下烧杯中水温,绘制图乙的图象,图像中b燃料使水升温更多,则可判断燃料b的热值大;
(3)燃料燃烧时,相同的时间放出的热量相同,根据图可知,c燃料完全燃烧共需12min,水从50℃升高到100℃需6min,放出的热量为吸热的2倍,根据公式Q=qm、Q=cmΔt可知: Qc=2c水m水Δt1=mqc;燃料d完全燃烧后,水吸收的热量是:Qd=c水m水Δt2=mqd;则,解得,两种燃料热值之比。
【分析】(1)探究燃料的热值时,需要选择相同质量的不同燃料;根据温度变化判断热量的多少;
(2)根据水温的变化情况判断燃料a和燃料b放出热量的多少,从而判断出热值的大小;
(3)从图丙中读出数据,运用公式Q=qm和Q=cmΔt,计算两燃料的热值之比。
8.为了比较水和煤油吸热能力,小宇和小欣利用如图所示的实验装置进行实验。他们用完全相同的酒精灯给质量相等的水和煤油加热,每隔 2min,用温度计记录一次水和煤油的温度。记录的实验数据如下表所示。
加热时间/min 0 2 4 6 8 10
煤油的温度/℃ 20 24 28 32 36 40
水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30
(1)实验中用   来表示水和煤油吸热的多少;
(2)小宇分析数据可知:质量相等的水和煤油吸收相同的热量时,水比煤油   ,说明水比煤油吸热能力强;
(3)小欣分析数据可知:质量相等的水和煤油升高相同的温度,水比煤油   ,说明水比煤油吸热能力强;
(4)实验结束后,老师向他们提出一个问题:如果水和煤油的质量m不同、加热时间T不同、升高的温度Δt也不同,怎样比较才能得出水比煤油吸热能力强的结论?请你帮助他们写出比较的方法:    。
【答案】加热时间;升高的温度少;吸收的热量多;分别求出水、煤油的k值,若k水>k煤油,则水比煤油的吸热能力强
【解析】【解答】(1)本实验水和煤油吸热的多少是通过比较加热时间的长短来实现,加热时间越长,吸收的热量就越多。
(2)由表中数据可知,当加热时间相同时,水的温度比煤油的温度升高得少,因此说明水比煤油的吸热能力强。
(3)由表中数据可知,质量相等的水和煤油升高相同的温度时,水比煤油加热时间更长,吸收的热量更多,由此可说明水比煤油吸热能力强。
(4)水比煤油吸热能力强,根据Q=cmΔt分析,由比热容的定义可知,可用T与m和Δt乘积之比来表示吸热本领大小,即为,k越大,液体的吸热能力越强。因此分别求出水、煤油的k值,若k水>k煤油,则水比煤油的吸热能力强。
【分析】(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
(2)根据表中数据回答;
(3)热容这一物理量来描述物质的这种吸热能力特性;
(4)水比煤油吸热能力强,根据Q=cmΔt分析。
9.水和食用油在生活中不可缺少。为了比较水和食用油吸热本领的大小,设计了如下探究实验:在两个相同的烧杯中,分别装有水和食用油,用相同的电热器分别对它们进行加热。
(1)实验中应控制水和食用油的初温与    都相同。
(2)实验中水和食用油吸收热量的多少可通过    来比较。
(3)根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图象,由图象可知    吸热能力强。我们用比热容这一物理量来描述物质的这种特性。已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),由图乙可知食用油的比热容为    J/(kg ℃)。
【答案】(1)质量
(2)加热时间
(3)水;2.1×103
【解析】【解答】(1)在探究吸热量的多少与物质种类的关系时,应控制物质的质量相等,故答案为:质量;
(2)本实验中通过加热时间反映物质吸热量的多少,加热时间越长物质的吸热量越多,故答案为:加热时间;
(3)根据图像分析可知,水和食用油的温度都升高40℃时,水加热的时间更长,水吸收的热量更多,说明水的吸热能力更强,根据图像可知,0~4min内,水和食用油吸收的热量相等,食用油温度变化量为水的温度变化量的两倍,可得吸收的热量为,可得,故答案为:水;2.1×103 。
【分析】(1)在探究吸热量的多少与物质种类的关系时,应控制物质的质量相等;
(2)由于物质的吸热量无法直观地显示出来,因此选用相同的加热器,加热相同的时间,物质的吸热量相等;
(3)物质在升高相同的温度时,吸收热量更多,其吸热能力更强;物质在吸收相同的热量时,升高的温度越低,其吸热能力越强;0~4min内,可利用水的比热容计算该时间段内吸收的热量,在该时间段内水和食用油吸收的热量相等,可建立等量关系求解食用油的比热容。
10.小明采用如图所示的装置进行探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。
(1)在安装实验器材时,应先调整固定    (选填“A”或“B”)的位置。
(2)实验时,可以通过比较    (选填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片放出热量的多少。
(3)从表格数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后,    放出的热量多。
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃
酒精 25 65
碎纸片 25 44
(4)通过实验表明,质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量一般是    (选填“相同”或“不同”)的。
(5)若水的质量和燃料的质量均已知,结合表中水的初温和末温计算出燃料的热值,通过实验算出的热值与实际相比    (选填“偏大”或“偏小”),理由是   。
【答案】(1)B
(2)水升高的温度
(3)酒精
(4)不同
(5)偏小;由于有热量的损失,燃烧产生的热量不能被水完全吸收或有热量散失在空气中。
【解析】【解答】 (1)在安装实验器材时,由于加热时用酒精灯的外焰加热,因此应先调整固定安放烧杯的器件,因此在安装实验器材时,应先调整固定B的位置;
(2)比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量时,燃料完全燃烧,可以通过比较水升高的温度来比较酒精和碎纸片放出热量的多少;
(3)根据表格中数据,水温升高多的放出的热量多,因此酒精放出的热量多;
(4)相同质量的不同的燃料,完全燃烧时放出的热量一般不同;
(5)由于有热量的损失,燃烧产生的热量不能被水完全吸收或有热量散失在空气中,通过表中水的初温和末温计算出燃料的热值,会比实际的偏小。
【分析】 (1)在安装实验器材时,由于加热时用酒精灯的外焰加热,因此应先调整固定安放烧杯的器件;
(2)比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量时,燃料完全燃烧,可以通过比较水升高的温度来比较酒精和碎纸片放出热量的多少;
(3)根据表格中数据,水温升高多的放出的热量多;
(4)相同质量的不同的燃料,完全燃烧时放出的热量一般不同;
(5)由于有热量的损失,通过表中水的初温和末温计算出燃料的热值,会比实际的偏小。
11.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。实验中让钢球从斜槽的某个位置由静止滚下,撞击水平面上的木块,将木块撞出一段距离。
(1)实验中探究的是    (选填“钢球”或“木块”)的动能大小影响因素。
(2)实验中物体动能的大小是通过观察    (选填“s”或“h”)的大小来反映的。
(3)在探究动能与速度的关系时,保持钢球的质量不变,让钢球从    (选填“相同”或“不同”)的高度滚下,推动木块移动。
(4)若用上述实验器材探究动能与质量的关系,必须增加的器材是 ____。
A.质量不同的钢球
B.倾斜程度不同的斜面
C.粗糙程度不同的水平
【答案】(1)钢球
(2)s
(3)不同
(4)A
【解析】【解答】(1)小球下落到水平面后只有动能,所以是研究钢球的动能大小因素
(2)实验中物体动能的大小是通过观察钢球推动木块移动的距离S来反映大小的
(3)影响动能大小的因素是质量和运动速度,钢球从不相同的高度滚动到水平面的初速度不同
(4)影响动能大小的因素是质量和运动速度,探究动能与质量的关系,必须增加的器材是质量不等的钢球
【分析】知道影响动能大小的因素是质量和速度,知道动能大小是转换成木块移动距离的大小,会用控制变量法进行实验
12.小明用如图1所示电路探究串联电路电压的规律,用新干电池作为电源。
实验序号 AB两端电压U1/V BC两端电压U2/V AC两端总电压U/V
1 0.9 1.9 2.8
2 1.4 1.3 2.7
3 1.7 1.2 2.9
(1)小明检查电路时发现    (选填“电池”“开关”或“灯座”)安装错误。
(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选择规格    的灯泡。
(3)正确安装后,闭合开关,两灯均不发光,小明用电压表试接A、B接线柱,发现指针偏转情况如图2所示,若故障只发生在L1或L2中的一处,则故障可能是    。
(4)排除故障后,他正确进行实验操作,并将观察到的数据记录如表所示。分析表格数据可得出的初步结论是:在串联电路中,   (写出关系式即可)。
(5)此实验中,多次测量的目的是    。
【答案】(1)电池
(2)不同
(3)L1 断路
(4)U=U1+U2
(5)寻找普遍规律
【解析】【解答】探究串联电路电压的规律,
(1)连接电池时,要电池的正极连接负极,图像中,电池安装错误;
(2)探究串联电路电压规律时,选择规格不同的灯泡,使结论具有普遍意义;
(3)电压表试接A、B接线柱,测量部分分压,根据图2,电压表示数接近电源电压,连接在了电源两端,则电压表测量的L1 断路;
(4)根据测量的数据,0.9V+1.9V=2.8V,1.4V+1.3V=2.7V,1.7V+1.2V=2.9V,可得结论:在串联电路中,总电压是各用电器分压之和,即U=U1+U2;
(5)实验中,多次测量,可以寻找普遍规律。
【分析】(1)电池连接时,正极和负极相接;
(2)不同规格的灯泡,可以探究电压规律的普遍性;
(3)在串联电路中,电压表测量部分分压时显示电源电压示数,电压表测量的位置断路;
(4)根据多次测量的数据,总结串联电路电压规律;
(5)多次实验,可以探究规律的普遍性。
13.(1)在一个玻璃瓶内装少量的水,用塞子塞紧,往瓶里打气,如图甲当塞子从瓶口跳起来时,可以看到瓶内会出现白雾,产生上述现象的原因是:瓶内的空气膨胀做功时,内能   (选填"增大”、“减小”或“不变”),温度   (选填“升高”、“降低”或“不变”),使瓶内空气中的水蒸气液化成小水珠;
(2)图乙是"探究物体动能大小与哪些因素有关"的实验装置,实验中让钢球从斜面上某个位置由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平面向右运动直到停止,实验中是通过观察   来判断钢球的动能大小;
(3)图丙是探究影响弹性势能大小的因素,选择弹簧进行研究。将光滑水平面与光滑斜面连接,确保弹簧压缩量相同,弹簧将质量不同的小球 A、B(mA”、“<”或“=”),在最高处拥有的重力势能Fa   Fb(选填“>”、“<”或“=”)
(4)小华用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的A和B两种液体进行加热。如图丁是根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像,由图像可知:质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,   (选填"A或B")升温较高。冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择    (选填“A”或"B")。
【答案】(1)减小;降低
(2)木块移动的距离
(3)>;=
(4)A;B
【解析】【解答】(1)瓶内的空气膨胀做功时,将内能转化机械能,内能减小;温度降低,水蒸气液化形成小水珠,即为白雾。
(2)钢球的动能越大,对木块做的功越多,木块移动的距离越大,故可以根据木块移动的距离来判断钢球的动能的大小。
(3)接触面都是光滑的,不考虑摩擦力的影响,弹簧将小球弹上相同轨道,是将弹性势能全部转化为重力势能,由于弹簧压缩量相同,弹性势能相同,由于A球的质量较小,故A球的高度大于B球的高度;由于弹性势能相同,弹性势能全部转化为重力势能,故重力势能相同。
(4)根据图丁可知,相同的质量,加热相同的时间,吸收相同的热量,A物质升温比较高;相同的质量,吸收相同的热量,升温比较高,吸热能力比较弱,B物质升温较慢,比热容大,适合做供热物质。
故答案为:(1)减小;降低;(2)木块移动的距离;(3)>;=;(4)A;B。
【分析】(1)瓶内的空气膨胀做功时,将内能转化机械能;物质由气态变为液态叫液化。
(2)钢球的动能越大,对木块做的功越多,木块移动的距离越大。
(3)由于弹性势能相同,弹性势能全部转化为重力势能。
(4)相同的质量不同物质,加热相同的时间,吸收相同的热量,A物质升温比较高;相同的质量,吸收相同的热量,升温比较高,吸热能力比较弱,B物质升温较慢,比热容大,适合做供热物质。
14.小徐做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验器材齐全且电表完好。他利用这些器材设计了如图(a)所示电路。
(1)小徐按照电路图连接的实验器材如图(b)所示,他有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线完成电路的正确连接。
(2)他重新正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片位置应放在   端(选填“A”或“B”),这样操作的目的是   。
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,记录数据如表二。其中第四组数据的电压表、电流表示数分别如图(c)(d)所示,电压表的示数为   伏,电流表的示数为   安。
(4)小徐在坐标纸中画出了待测电阻的U-I图像,请帮他把第四组数据对应的点在坐标纸中描出。   
表二
物理量实验序号 电压(伏) 电流(安)
1 1.0 0.10
2 1.5 0.16
3 2.0 0.20
4    
5   0.30
6 3.0 0.30
(5)由待测电阻的U-I图像可知,有问题的一组实验数据是第   组数据(填实验序号),需要剔除或重测。则待测电阻的阻值为   欧(精确到0.1欧)。
【答案】(1)
(2)B;保护电路
(3)2.3;0.22
(4)
(5)5;10.0
【解析】【解答】(1)在测量小灯泡的电阻的实验中,电压表与小灯泡并联,如图所示:
(2)为防止电路的电流过大,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处,由图可知,应将滑片滑至B端,目的是保护电路。
(3)电压表选用小量程,分度值为0.1V,此时电路中的电流为2.3V。电流表选用小量程,分度值为0.02A,此时电路中的电流为0.22A。
(4)横坐标为0.22A,纵坐标为2.3V,故如图所示:
(5)由(4)中U-I图像可知,第5组数据落在了直线下方较远处,故第5组数据不合理,需要剔除或重测。由表中数据可知 , , , , ,为减小误差,取电阻的平均值为测量的结果,则待测电阻的阻值
【分析】(1)测量电阻时,电压表和所测量的位置并联;
(2)闭合开关前,滑片在电阻最大处,可以保护电路;
(3)根据电压表、电流表的量程和指针位置,测量电压和电流;
(4)根据实验测量的数据,在坐标图像中描点;
(5)根据电压和电流的比值, 计算电阻,通过多次测量的电阻计算平均值,减小误差。
15.如图,用小球和木块来做探究“动能大小与哪些因素有关”的实验。
(1)本实验是探究影响   (选填“小球”或“木块”)动能大小的因素;
(2)实验中,两小球从不同高度静止滚下,目的是   ,图A、B得到的结论是   ;
(3)本实验采用了多种研究方法,以下实验中,没有使用本实验研究方法的是___________;
A.探究不同种物质的吸热升温现象时,选用质量相同的沙子和水
B.比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量时,选用等质量的水
C.探究定滑轮工作特点时,将其看成等臂杠杆
D.用压缩引火仪研究做功改变物体内能时,在玻璃筒中放入棉花
(4)在研究动能与质量的关系时,小华某次实验发现木块运动到了长木板的末端之外,为使实验顺利完成,最简便的解决办法是:   ;
(5)在探究动能大小与质量关系时,有同学这样设计实验方案:拿走木块,在水平木板上铺上毛巾,将质量不同小球从斜面的相同高度静止释放,通过比较小球在毛巾上滚动的距离,得出探究结论。你认为他们的方案是否合理   ,理由是   。
【答案】(1)小球
(2)改变小球下落的速度;当质量一定时,速度越大,动能越大
(3)C
(4)选择质量较小的小球
(5)不合理;在水平木板上铺上毛巾,当小球的质量不同时,在水平面上受到的摩擦力不同,不能通过滑行距离反映动能的大小,所以该实验方案不合理。
【解析】【解答】(1)实验中运用转换法,将小球的动能大小转换为木块被撞击的距离大小,故实验中研究小球的动能。
(2)由图可知,相同质量的两小球从不同高度静止滚下,小球到达水平面时,初速度不相同。
观察图A、B发现,木块被撞击距离不同,所以可得结论,相同质量的物体,速度越大,动能越大。
(3)实验中运用了转换法和控制变量法;
A.探究不同种物质的吸热升温现象时,选用质量相同的沙子和水,运用了控制变量法,A不符合题意;
B.比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量时,选用等质量的水,运用了控制变量法,B不符合题意;
C.探究定滑轮工作特点时,将其看成等臂杠杆,运用了等效替代法,C符合题意;
D.用压缩引火仪研究做功改变物体内能时,在玻璃筒中放入棉花,运用了转换法,D不符合题意。
故答案为:C。
(4)在研究动能与质量的关系时,木块运动到了长木板的末端之外,说明小球的质量太大,动能太大,所以选择质量较小的小球完成实验。
(5)在水平木板上铺上毛巾,当小球的质量不同时,在水平面上受到的摩擦力不同,不能通过滑行距离反映动能的大小,所以该实验方案不合理。
【分析】(1)实验中运用转换法,将小球的动能大小转换为木块被撞击的距离大小;
(2)相同质量的两小球从不同高度静止滚下,小球到达水平面时,初速度不相同;相同质量的物体,速度越大,动能越大;
(3)实验中运用了转换法和控制变量法;
(4)在研究动能与质量的关系时,木块运动到了长木板的末端之外,选择质量较小的小球完成实验;
(5)在水平木板上铺上毛巾,当小球的质量不同时,在水平面上受到的摩擦力不同,不能通过滑行距离反映动能的大小。
16.小明所在的学习小组开展了“冰熔化时温度的变化规律”的实验探究,在标准大气压下,利用如图甲所示的实验装置进行探究;
(1)根据实验数据,小明作出了冰熔化时温度随时间变化的图像,如图乙所示,在第分钟时,处于   (选填“固态”、“液态”或“固液共存”)状态;
(2)做完熔化实验后,小明想起严冬时路面结冰,道路工人常通过在路面撒盐的方式来使冰熔化,从而保障路面不打滑。小明猜想,这是因为水中加入盐后会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,小明就观察盐水的物态和记录盐水温度,并根据凝固过程中记录的温度数据,画出了凝固图像如图丙所示。从图丙中可知此盐水凝固点为   ,由此证明了在雪上撒盐可以   (选填“提高”或“降低”)雪的熔点;
(3)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,如图丁所示,烧杯中含盐的冰未完全熔化前,试管中冰水混合物中的冰会   (选填“变多”、“变少”或“不变”);
(4)如图乙所示,AB段与CD段的加热时间相同,由此可计算出冰在固态时的比热容是   J/(kg·℃)。
【答案】(1)固液共存
(2)-2;降低
(3)变多
(4)2.1×103
【解析】【解答】(1)第5min时冰吸热但温度不变,处于固液共存态;
(2)在-2℃时,盐水温度不变,处于凝固状态,所以盐水凝固点为-2℃;而冰雪的熔点为0℃,所以撒盐可以降低冰雪的熔点。
(3)含盐的冰熔点低,所以先熔化,熔化过程中要吸热,则冰水混合物的温度降低,所以冰会变多。
(4)加热时间相同,则相同质量的冰和水,在相同时间内吸收的热量相同,即Q冰=Q水,所以,则冰在固态时的比热容为
【分析】(1)(2)物质处于固液共存态时,温度保持不变。
(3)首先根据凝固点大小得出熔化的先后顺序,然后由熔化吸热分析即可。
(4)根据题意得出冰和水吸收热量相同,所以根据得出冰在固态的比热容即可。
17.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中实验装置如图所示,得到的数据如表所示:
(1)实验中应沿竖直方向   拉动弹簧测力计使钩码上升;如果测量中弹簧测力计静止时读数,会导致测量的机械效率   (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);实验中若缺少刻度尺   (选填“能”或“不能”)完成实验;
(2)通过表中数据可分析出第1次实验是用   图所示装置做的实验;
实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 1.8 0.3 74.1%
2 4 0.1 1.6 0.4 62.5%
3 6 0.1 2.4 0.3  
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率   ;
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中滑轮组的机械效率η=   (百分号前保留一位小数);
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,   ,机械效率越高。
【答案】(1)匀速;偏大;能
(2)甲
(3)越低
(4)83.3%
(5)提升物体的体重越大
【解析】【解答】(1) 实验操作与器材分析
第1空:实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计使钩码上升。匀速拉动时,弹簧测力计的示数才等于拉力的大小,保证测量准确。
第2空:如果测量中弹簧测力计静止时读数,会导致测量的机械效率偏大。因为静止时没有克服滑轮的摩擦,拉力偏小,总功偏小,根据,机械效率会偏大。
第3空:实验中若缺少刻度尺能完成实验。因为滑轮组的机械效率(是承担物重的绳子段数),可约去,所以不需要刻度尺也能计算机械效率。
(2) 滑轮组装置判断
第1空:第1次实验中,绳端移动距离,钩码上升高度,则承担物重的绳子段数。甲图中滑轮组的,乙图中,因此第1次实验是用甲图所示装置做的实验。
(3) 机械效率与动滑轮个数的关系
第1空:通过第1次实验(,动滑轮个数少)和第2次实验(,动滑轮个数多)的数据分析,提升相同的重物时,动滑轮个数越多(动滑轮质量越大),滑轮组的机械效率越低。因为动滑轮越重,额外功越多,机械效率越低。
(4) 机械效率计算
第1空:第3次实验中,有用功,总功,机械效率。
(5) 机械效率与物重的关系
第1空:比较第1次实验(物重)和第3次实验(物重),使用同一滑轮组,提升的物重越重,机械效率越高。因为物重越重,有用功在总功中占比越大,机械效率越高。
综上(1)第1空答案:匀速;第2空答案:偏大;第3空答案:能;(2)第1空答案:甲;(3)第1空答案:越低;(4)第1空答案:83.3%;(5)第1空答案:提升物体的体重越大。
【分析】本题核心考查滑轮组机械效率的实验原理、操作要点、数据分析及结论推导:
实验操作:匀速拉动是为了保证拉力等于弹簧测力计示数;静止读数会忽略摩擦,导致总功偏小、机械效率偏大;机械效率公式可约去高度,因此刻度尺不是必需器材。
装置判断:通过“绳端移动距离与钩码上升高度的比值”确定承担物重的绳子段数,进而匹配滑轮组装置。
数据分析:动滑轮个数越多,额外功越多,机械效率越低;同一滑轮组,物重越重,有用功占比越大,机械效率越高。这些结论体现了“额外功、有用功对机械效率的影响”这一核心逻辑。
效率计算:熟练运用有用功、总功的公式,结合机械效率定义式进行计算,确保步骤清晰、结果准确。
注意事项:
易混淆“静止读数”对机械效率的影响,需明确静止时无摩擦,拉力偏小,总功偏小,机械效率偏大。
对“机械效率与物重、动滑轮个数的关系”理解易片面,需结合“有用功、额外功的占比变化”分析,明确物重越重、动滑轮越轻,机械效率越高。
18.小勇利用铁架台,带有均匀刻度的杠杆,细线,弹簧测力计,钩码若干(每个钩码质量相同)等实验器材,探究杠杆的平衡条件:
(1)为了便于测量力臂,应使杠杆在水平位置平衡。图甲中,应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节;
(2)将杠杆调成水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,要想使杠杆在水平位置保持平衡,则应在B点挂   个钩码;
(3)小勇用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐   (选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力慢慢变   。
【答案】(1)左
(2)2
(3)变大;大
【解析】【解答】(1)甲图中,杠杆右端重,向左调节平衡螺母。
(2)设一个钩码的重力为G0,杠杆上一格的长度为l0。在A点挂3个钩码,应在B点挂钩码的个数为
使得杠杆平衡。
(3)旋转过程中,阻力和阻力臂的乘积不变,动力臂变小,动力增大。弹簧测力计的示数将逐渐变大。
【分析】1、 探究杠杆平衡的条件 ,原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,首先对杠杆进行调平:调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂,当指针偏左表明左侧较重,所以需要增加右侧力和力臂;调平的原因为:减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响;
2、其次不断改变钩码重力以及钩码的位置,记录多组试验数据,分析动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小关系;其中动力大于阻力此时杠杆为费力杠杆,反之属于在省力杠杆;
3、最后,使用弹簧测力计对杠杆的平衡进行动态分析,改变拉力的方向,实质为改变动力臂的大小,动力臂变小,则动力变大。
(1)如图所示,甲图中,杠杆右端重,需要将杠杆的平衡螺母向左调节。
(2)如图乙所示,设一个钩码的重力为G0,杠杆上一格的长度为l0。在A点挂3个钩码,要想使杠杆在水平位置保持平衡,则应在B点挂钩码的个数为
(3)[1][2]在旋转过程中,阻力和阻力臂的乘积不变,动力臂变小,动力增大。因此要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐变大。
19.如图甲所示,小亮对串联电路电压规律进行了探究。
(1)实验中,小亮发现:闭合开关后,两灯都发光,且L1比L2更亮,则通过L1的电流   (选填“大于”、“等于”、“小于”)L2的电流;
(2)图甲中,突然,左边的一盏灯L1熄灭,L2更亮,且电压表无示数,则原因可能是   (选填“L1断路”、“L1短路”、“电压表断路”);
(3)在测L2两端的电压时,为了节省时间,小亮采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,小亮所用的方法   (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,原因是   ;
(4)方法改进后,测出电源电压U、灯泡L1两端的电压U1、灯泡L2两端的电压U2的多组电压数据记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路中,   (写出结论表达式);
U1/V U2/V U/V
2.4 1.4 3.8
1.5 2.2 3.7
1.2 1.3 2.5
(5)小亮所在的兴趣小组其他同学想继续探究并联电路中电流的规律。图乙是他们设计的电路图,实验时需要测量A、B、C三处的电流,图丙是他们某次测量时连接的实物电路,此时电流表测量的是   (选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(6)要测量通过L2的电流,只需将图丙中导线   (选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上即可。
【答案】(1)等于
(2)L1短路
(3)不能;电压表的正负接线柱接反了
(4)
(5)C
(6)a
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,两个灯泡串联,根据串联电路各处电流相等的规律可知,通过L1的电流等于L2的电流。
(2)根据题意可知,此时L2更亮,则说明它两端的电压变大了,即等于电源电压。由于此时灯泡发光,因此肯定不是断路,应该是灯泡L1短路所致。
(3)根据图片可知,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,电压表的A原来与负极相连,将A接改接到C接点上与电源正极相连,这样电压表的正负接线柱接反了,指针反向偏转,所以小亮的方法不能测出L2两端的电压。
(4)根据表格数据得到:……;
根据上述结果可知,串联电路总电压等于各部分电压之和,即。
(5)由图丙可知,电流表位于干路,测量干路电流,那么此时电流表测量的是C处的电流。
(6)将图丙中导线a与灯L2左接线柱连接的一端移动到电流表的负接线柱上,此时,电流表位于灯L2支路,测量通过L2的电流。
【分析】 (1)根据串联电路电流的规律分析。
(2)分析电路连接,由图甲可知,L1熄灭,L2更亮,则电路为通路,根据电压表示数为零分析。
(3)用电压表测量电压时,电流从电压表正接线流入,从负接线柱流出,否则,电压表指针反向偏转。
(4)分析表中数据得出结论。
(5)电流表与待测电路串联,据此分析;
(6)电流表与待测电路串联。
(1)串联电路各处电流相等,通过L1的电流等于L2的电流。
(2)由图甲可知,灯L1和灯L2串联,电压表测灯L1两端的电压,L1熄灭,L2更亮,则电路为通路,电压表示数为零,则灯L1短路,相当于导线,所以电压表示数为零。
(3)[1][2]在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,这样电压表的正负接线柱接反了,指针反向偏转,所以小亮的方法不能测出L2两端的电压。
(4)由实验数据得
根据上述结果可知,串联电路总电压等于各部分电压之和,即
(5)由图乙可知,C处位于干路,A处位于灯L1支路,B处位于灯L2支路,由图丙可知,电流表位于干路,测量干路电流,此时电流表测量的是C处的电流。
(6)将图丙中导线a与灯L2左接线柱连接的一端移动到电流表的负接线柱上,此时,电流表位于灯L2支路,测量通过L2的电流。
20.小明在“探究串联电路中电压的关系”时,设计的电路如图所示。
(1)在连接电路时,开关必须   ;
(2)闭合开关后,小明发现灯L1比L2亮,则通过两灯的电流I1   I2(选填“>”、“=”或“<”);
(3)闭合开关S后,电压表的示数如图所示,此时灯L1两端的电压为   V;
(4)小明接着还要测量L2两端的电压,他认为只需更改一根导线即可,将AE导线改到接到DE,他的做法   (选填“正确”或“不正确”),原因是   ;
(5)小明完成一组测量后,得出结论U1+U2=U,认为实验可以结束了。你认为他的实验不妥之处是   。
【答案】(1)断开
(2)=
(3)1.9
(4)不正确;电压表的正负接线柱接反了
(5)没有多次测量寻找普遍规律
【解析】【解答】(1)为保护电路,连接电路时开关断开。
(2)两灯串联,电流始终相等。
(3)电压表量程0~3V,分度值0.1V,所以为1.9V。
(4)将AE导线改到接到DE,这样电流从电压表的“-”接线柱流入,从“+”接线柱流出了,电压表的正负接线柱接反了。
(5)由于一组实验数据得出的结论具有偶然性,故实验还需要换用不同规格的灯泡多次测量寻找普遍规律,避免偶然性。
【分析】(1)连接电路时,开关断开;
(2)在串联电路中,电流处处相等;
(3)根据电压表的量程和指针位置,测量电压;
(4)电压表使用时,接线柱要正入负出,否则指针反向偏转;
(5)探究串联电路电压规律时,通过多次实验探究普遍规律。
21.如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去。如图乙所示,大口玻璃瓶内装有一些水,用瓶塞将瓶口塞紧,瓶塞通过导管与打气筒相连,用打气筒向瓶中打气。
甲 乙 丙
(1)甲实验中,你观察到的现象是   。乙实验中,你应该注意观察的是   (选填字母)。
A.打气的过程 B.打气的过程中瓶内的情况
C.瓶塞跳起的瞬间,瓶内发生的变化 D.瓶塞跳起的高度
(2)乙实验中,当瓶内气体对瓶塞做功,使瓶塞冲出瓶口时,瓶内气体的内能   ,温度   。甲、乙两实验说明   可以改变物体的内能。
(3)如图丙所示,B是一个被销钉K锁住的活塞,汽缸A内部密封有压缩空气,C是一支温度计,若活塞与汽缸壁之间没有摩擦,试根据甲、乙两实验的结论分析,当把销钉K拔出后,温度计的示数   (选填“变大”、“变小”或“不变”),你是根据实验   (选填“甲”或“乙”)的结论作出判断的。
【答案】(1)硝化棉燃烧;C
(2)减小;降低;做功
(3)变小;乙
【解析】【解答】(1)甲实验,快速压缩气体体积,做功改变内能,温度升高,观察到硝化棉燃烧;乙实验,向密闭的瓶中打气,压缩体积,内能变大,喷出塞子时,内能对外做功,观察瓶塞跳起的瞬间,瓶内发生的变化,C符合题意;
(2)乙实验中,瓶内气体对瓶塞做功,消耗内能,瓶内气体的内能减小,温度降低;甲、乙两实验说明做功可以改变物体的内能;
(3)如图丙,汽缸A内部密封有压缩空气,C是一支温度计,当把销钉K拔出后,内能对外做功,内能减少,温度计的示数变小,与实验乙的结论相同。
【分析】(1)压缩气体体积时,对气体做功,内能变大;气体对外做功,内能减少;
(2)内能向外做功,内能减少,温度降低;
(3)内能对外做功时,消耗内能,温度降低。
22.利用如图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆   (选填“是”或“不是”)处于平衡状态。为了使杠杆在水平位置平衡,我们应将杠杆两端的平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节;
(2)如图乙所示,小华同学设计了两种实验方案:第一种测力计沿竖直方向拉(测力计如图中a),读数为;第二种测力计倾斜拉 (测力计如图中b),读数为。第   种实验方案更方便,原因是   。实验时发现   (选填“”“”或“=”),原因是   ;
(3)调节杠杆水平平衡后,小赞同学设计了如图丙所示的方案探究“杠杆平衡条件”,本探究方案中,杠杆的质量   (选填“会”或“不会”)给实验结果带来影响。
【答案】是;右;一;便于测量力臂大小;;斜拉时拉力的力臂变短;不会
【解析】【解答】(1)静止、匀速转动状态都属于杠杆的平衡状态,当杠杆是静止时,处于平衡状态;
杠杆的调到水平位置平衡的方法是“左偏右调,右偏左调”,观察图可知,杠杆向左倾斜,说明左侧偏重,则应将平衡螺母向右调,直至杠杆水平平衡。补充一点,调至水平位置平衡的目的:便于测量力臂。
(2)第一次实验时,测力计沿竖直方向向下拉,拉力的方向与杠杆相垂直,力臂就是杠杆的支点O到拉力的作用点A的距离,可以直接从杠杆上读出力臂大小,所以第一次实验更方便;
从沿竖直方向拉改为斜拉,阻力与阻力臂不变,动力臂变小,由可知,动力变大,即。
(3)图丙中杠杆重力的作用点在O点,刚好重力作用线经过杠杆的支点,所以力臂为0,所以杠杆的自重不会对实验造成干扰。
故答案是:(1)第1空 是 第2空 右;(2)第1空 第一种 第2空 便于测量力臂的大小 第3空 < 第4空 写啦时力臂变小; (3)不会
【分析】(1)调节杠杆在水平位置平衡和调节天平横梁平衡的操作方法是相同的,都是将平衡螺母向上翘的一端移动;(2)在探究杠杆平衡条件的实验中,要求使杠杆在水平位置平衡,同时,弹簧测力计的拉力方向也要求在竖直方向,这是为了能在杠杆上直接读出力臂的长,如果力的方向不竖直,则力臂会相应变小,力会变大。
23.如图是“探究杠杆平衡的条件”的几个实验情景。
(1)杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆   (选填“是”或“不是”)处于平衡状态。为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向   调节。
(2)在图乙所示操作的基础上进行实验,获得数据如下表,可得杠杆的平衡条件:    。
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 10.0 0.5 20.0
2 1.0 20.0 2.0 10.0
3 2.0 15.0 1.5 20.0
(3)如图丙所示,在杠杆右侧改用测力计拉,由竖直方向逐渐转到图示位置,杠杆保持水平平衡,则此过程中测力计的示数   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)《墨经》最早记载了杠杆原理,如图丁所示。“权”“重”表示力,“标”“本”表示   。“重”增大时,要使杆秤保持水平平衡,应把“权”向    移。
【答案】(1)是;右
(2)F1×l1=F2×l2
(3)变大
(4)力臂;A端
【解析】【解答】解:(1)实验前,杠杆在如图甲所示位置静止时是处于杠杆平衡状态;
杠杆的左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右侧的平衡螺母向右调节;
(2)三次实验获得的数据如下表所示,因
1.0N×0.100m=0.5N×0.200m
1.0N×0.200m=2.0N×0.100m
2.0N×0.150m=1.5N×0.200m
分析可得杠杆的平衡条件是:F1×L1=F2×L2;
(3)当弹簧测力计逐渐倾斜时,拉力的力臂变小,阻力和阻力臂不变,所以拉力变大,故弹簧测力计示数变大;
(4)由图可知“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,根据杠杆平衡条件知权×标=重×本,增大“重”时,“权”和“本”不变,由“权×标=重×本”知,“标”会增大,所以把“权”向A端移,
故答案为:(1)是;右;(2)F1×L1=F2×L2;(3)变大;(4)力臂;A端。【分析】 (1)杠杆静止不动或匀速转动叫杠杆的平衡;杠杆的右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,结合便于测量力臂回答;
(2)根据三次实验获得的数据得出结论;
(3)根据操作中引起力臂的变化,根据杠杆平衡条件分析解题;
(4)由图可知“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,根据杠杆平衡条件知权×标=重×本,根据杠杆的平衡条件分析解答。
(1)[1][2]实验前,杠杆在如图甲所示位置静止时是处于杠杆平衡状态;杠杆的左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右侧的平衡螺母向右调节。
(2)三次实验获得的数据如下表所示,因
1.0N×0.100m=0.5N×0.200m
1.0N×0.200m=2.0N×0.100m
2.0N×0.150m=1.5N×0.200m
分析可得杠杆的平衡条件是F1×l1=F2×l2。
(3)当弹簧测力计逐渐倾斜时,拉力的力臂变小,阻力和阻力臂不变,所以拉力变大,故弹簧测力计示数变大。
(4)[1][2]由图可知“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,根据杠杆平衡条件知:权×标=重×本,增大“重”时,“权”和“本”不变,由“权×标=重×本”知,“标”会增大,所以把“权”向A端移。
24.如图所示,小雨准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究不同物质的比热容和不同燃料的热值,其中液体质量、燃料质量均相等。
(1)探究不同物质的比热容时,应选择   两图进行实验;不同物质吸热的多少是通过   来反映的(选填“液体升高的温度”或“加热的时间”);小雨根据测得的实验数据,画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),由图可知   液体的比热容较大;
(2)探究不同燃料的热值应选择   两图进行实验,实验时比较燃料放出热量的多少是通过液体   来反映的(选填“升高的温度”或“加热的时间”)。
【答案】(1)甲丙;加热的时间;b
(2)甲乙;升高的温度
【解析】【解答】(1)①根据控制变量法的要求可知,比较不同物质的比热容,应控制燃料相同而吸热物质不同,选择甲、丙两图进行实验。
②根据题意可知,相同燃料燃烧相同时间内放出相同的热量,故通过加热的时间来反映物质吸热的多少。
③根据丁图可知,升高相同的温度,液体b加热时间比液体a多,说明液体b需要吸收更多的热量。根据Q=cm△t可知,b液体的比热容较大。
(2)①根据控制变量法的要求可知,为了比较不同燃料的热值,需要燃料的种类不同,但是质量要相同,则应选择甲、乙两图进行实验。
②根据Q=cm△t可知,质量相同的水,温度变化越大,说明吸收热量越多,所以实验中通过温度计示数来表示燃料放出热量的多少。
【分析】(1)①比较不同物质的比热容,应控制燃料相同而吸热物质不同。
②实验加热的时间越长,相同燃料燃烧的质量越多,放出的热量越多,液体吸收的就越多;
③根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质升高相同的温度时,温度升高的越多,则吸热本领越弱。
(2)①根据控制变量法的要求分析;
②为了比较不同燃料的热值,要用相同质量的不同燃料,加热质量相同的同种液体,根据Q吸=cmΔt可知,温度计上升的示数越高,故燃料热值的大小是通过温度计的示数来反映的。
(1)[1]比较不同物质的比热容,应控制燃料相同而吸热物质不同,选择甲、丙两图进行实验。
[2]实验加热的时间越长,相同燃料燃烧的质量越多,放出的热量越多,液体吸收的就越多,故通过加热的时间来反映物质吸热的多少。
[3]升高相同的温度,液体a加热时间比液体b少,证明液体b吸热能力强,可知b液体的比热容较大。
(2)[1]为了比较不同燃料的热值,要用相同质量的不同燃料,加热质量相同的同种液体,则应选择甲、乙两图进行实验。
[2]质量相同的水,温度变化越大,说明吸收热量越多,所以实验中通过温度计示数来表示燃料放出热量的多少。
25.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图甲所示的同一滑轮组提升钩码,分别做了多次实验,实验数据记录如下:
实验次数 钩码重G/N 钩码上升距离h/cm 弹簧测力计示数F/N 弹簧测力计上升距离s/cm 机械效率η
1 1.0 5   15 55.6%
2 1.5 5 0.8 15  
3 2.0 5 1.0 15 66.7%
4 2.0 10 1.0 30 66.7%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做   运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图甲所示,为   N;
(2)第2次实验时滑轮组的机械效率是   ;
(3)分析第   次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越大,滑轮组的机械效率越   (选填“高”或“低”);分析第3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度   (选填“有关”或“无关”);
(4)请在图乙中画出此滑轮组既能省力又能改变力的方向的绕线方法   。若不计摩擦及绳重,这种绕线方法与实验时用的绕线方法相比,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】匀速;0.6;62.5%;1、2、3;高;无关;;不变
【解析】【解答】(1)①根据题意可知,匀速拉动弹簧测力计时,测力计的示数恰好等于绳子上的拉力。
②根据题意可知,测力计分度值为0.1N,第1次实验时,弹簧测力计示数为0.6N。
(2)根据题意可知,第2次实验时滑轮组的机械效率是。
(3)①根据控制变量法的要求可知,探究重物重力对机械效率的影响时,应使其他条件相同,只改变物体重力,故数据1、2、3中。
根据数据1、2、3可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越大,滑轮组的机械效率越高。
②根据数据3、4可知,使用同一滑轮组,钩码上升高度不同,但机械效率不变,得出结论:滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
(4)①直接拉动物体时拉力向上,而滑轮组改变拉力方向,那么绳端拉力的方向应向下,所以绳子最后通过定滑轮,由此从外向内依次完成绕线,绕法如图:
②如果提升的物重相同,提升的高度相同,动滑轮的重不变,则额外功为克服动滑轮自重做的功,两种绕法做的有用功相同,额外功相同,则总功也相同,由可知提升相同的物体时,滑轮组的机械效率不变。
【分析】 (1)①实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做匀速运动,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小;
②根据弹簧测力计分度值得出弹簧测力计示数;
(2)根据W有用=Gh得出第1次实验时所做的有用功,根据W总=Fs得出第1次做的总功,根据求出滑轮组的机械效率;
(3)①探究影响滑轮组机械效率的因素采用控制变量法,探究重物重力的影响时应使其他条件相同,据此分析表格数据;
②分析3、4次实验的数据得出滑轮组的机械效率与钩码上升的高度的关系;
(4)滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮,绳子最后通过定滑轮能改变力的方向;
在不计摩擦及绳重情况下,有用功就是提升重物所做的功,额外功就是提升动滑轮所做的功,根据进行分析。
26.以下是小明和小杰在探究并联电路中电流的特点时的实验过程。
提出问题:并联电路中干路电流与各支路电流的关系?
猜想:干路中电流等于各支路电流之和。
进行实验:设计电路图如图甲所示,用三个电流表同时测量 A、B、C三点的电流,并连接图乙中的器材。
(1)小明和小杰电路连接时有一根导线连错了,请在图乙上把这根导线上打“×”,然后画出正确的连接位置   ;
(2)小明在测量A处电流时,闭合开关前,发现电流表的指针位置如图丙所示   ;纠正该错误后,闭合开关,发现电流表的指针位置仍如图丙所示   :
(3)排除故障后,小明和小杰分别进行实验,记录的数据如下:
①小明的实验数据记录如下:
IA/A IB/A IC/A
0.40 0.20 0.60
②小杰的实验数据记录如下:
电流 第1次 第2次 第3次 第4次
IA/A 0.16 0.20 0.24 0.28
IB/A 0.16 0.20 0.24 0.28
IC/A 0.32 0.40 0.48 0.56
从小杰的实验数据可以写出并联电路中干路电流与各支路电流的关系表达式:   ;
(4)小杰根据他的实验数据还断定“并联电路各支路的电流一定相等”,你认为他的结论是    (填“正确”或“不正确”)的,得出此结论的原因可能是    ;
(5)请指出小明的实验设计有什么不足之处是    。
【答案】(1)
(2)没有调零;电流表的正负接线柱接反了
(3)IC=IA+IB
(4)不正确;实验中使用了规格相同的灯泡
(5)只做了一次实验,实验次数太少
【解析】【解答】(1)实物图的连接方式见下图,
(2)小明闭合开关前,发现电流表的指针位置如图丙偏左,说明电流表使用前没有调零;纠正该错误后,闭合开关,发现电流表的指针位置仍如图丙所示偏左,原因是电流表的正负接线柱接反了;
(3)从实验数据可以写出并联电路中干路电流与各支路电流的关系表达式:IC=IA+IB
(4)小杰根据他的实验数据还断定“并联电路各支路的电流一定相等”,这个说法肯定是不正确的,很可能是小杰实验中使用了相同规格的两只小灯,导致小杰产生了这样的错误判断;
(5)小明在实验过程中实验只做了一次,就寻找规律,明显次数太少,要多做几次;小杰在实验过程中使用了相同规格的灯,应该要调换不同规格的灯再多试几次实验。
【分析】(1)图中两个电流表测量同一个支路的电流,故电源负极相连的导线接错了;
(2)电流表在接入电路前如果指针没有指在零刻度,则应该对指针进行调零;电流表测电流时,应使电流从电流表的正接线柱进,负接线柱出;
(3) 并联电路中的电流规律,干路电流毛等于各支路电流之和;
(4)在实验中,为了使结论更具普遍性,应使用规格不同的灯泡进行实验,并且要多次实验总结普遍性规律;
(5)在实验中,除了多测量几组数据外,还要换不同规格的灯,重复做实。
27.如图1所示,小明父子想把放在水平地面上的木箱向前移动10m,爸爸用绳子向前拉,所用拉力,小明沿水平方向,向前推木箱,所用推力,、的大小、方向保持不变,木箱始终静止不动.此时
(1)以下说法错误的有:____(选填以下对应的字母);
A.拉力所做的功是4000J
B.木箱只受到重力和支持力
C.地面对木箱的摩擦力与拉力,此二力不平衡
(2)以圆点代表小明,请在图2方框中画出图1中小明在水平方向所受到的摩擦力.
【答案】(1)A;B
(2)
【解析】【解答】(1) A.拉力与路程不垂直,故所做的功无法计算,故A错误,A符合题意;
B.木箱受到重力和支持力、拉力,故B错误,B符合题意;
C.木箱受到摩擦力、拉力、支持力、重力,这四个力是平衡力,故地面对木箱的摩擦力与拉力不是平衡力,故C正确,C不符合题意。
故答案为:AB。
(2)小明向前行走时,脚向后,阻碍其向后运动,故摩擦力向前,故如图所示:
【分析】(1)拉力与路程不垂直,故所做的功无法计算,箱子还受拉力;
(2)小明向前行走时,脚向后,阻碍其向后运动,摩擦力向前。
28.在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
(1)如图甲所示,安装杠杆时,为了使杠杆在水平位置平衡,应调节杠杆右端的平衡螺母向   移动;
(2)如图乙所示,杠杆上每一格的长度为5cm,在杠杆左边挂钩码,弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力,则动力臂为   cm;
(3)如果要用弹簧测力计向上拉,需要对图乙所示的实验设计进行的调整是   ;
(4)如图丙所示,当杠杆绕支点转动时,杠杆上A点的速度方向总是和杠杆垂直。作用在A点的三个大小相等、方向不同的力F1、F2、F3,请指出为什么力臂最大的F2对杠杆转动的作用最大?   。
【答案】(1)右
(2)25
(3)将测力计移到左端第5个格处
(4)F2与其力臂的乘积最大
【解析】【解答】(1)由甲图可知,杠杆左端向下倾斜,说明左端沉,为使杠杆在水平位置平衡,应调节杠杆右端的平衡螺母向右移动。
(2)乙图中,杠杆水平位置平衡,弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力,则动力臂此时落在杠杆上,测力计悬挂点到支点的距离就等于动力臂的长度,由于每一格的长度为5cm,共5个格,所以动力臂的长度为l1=5cm×5=25cm
(3)钩码的作用效果是使杠杆逆时针转动,要使弹簧测力计向上拉,拉力的作用效果需使杠杆顺时针转动,所以要使杠杆在水平位置平衡,需将测力计移到左端第5个格处向上拉。
(4)作用在A点的三个力虽然大小相等,但F1、F3其对应的力臂比较小,所以力与其力臂的乘积相对较小,而F2的力臂最大,F2与其力臂的乘积最大,所以对杠杆转动的作用最大。
【分析】(1)调节天平平衡时,平衡螺母左偏右调;
(2)根据杠杆上的格数,可以计算力臂大小;
(3)当动力和阻力在支点同侧时,动力和阻力方向相反;
(4)垂直在杠杆上的拉力力臂最大,当力相等而力臂越大, 拉力的作用效果越明显。
29.某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后,对食盐水溶液的电阻大小与什么因素有关提出了以下猜想:
①食盐水溶液的电阻大小与溶液的浓度有关;
②食盐水溶液的电阻大小与溶液的质量有关;
③食盐水溶液的电阻大小与溶液中两点间的距离有关;
为了验证猜想,他们设计了如图所示的装置(电源恒压),将电路中的a、b两金属片分别竖直插入溶液中(金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同)进行探究。
(1)食盐水溶液的电阻大小可以由    的大小来判断;
(2)现要验证“食盐水溶液的电阻大小与溶液中两点间的距离有关”猜想是否正确,请写出你的实验步骤和判断猜想是否正确的依据   。
【答案】电流表示数;见解析
【解析】【解答】(1)在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中,通过观察电流表示数来比较食盐水溶液的电阻的大小,这种方法叫转换法;
(2)①由图将电路中的a、b两金属片分别竖直插入溶液同一深度处,闭合开关,观察并记录电流表的示数为I1;
②断开开关,保持a、b两金属片插入溶液中的深度不变, 改变a、b两金属片之间的距离,闭合开关,观察记录电流表的示数I2;
判断方法:通过比较I1和I2:若I1=I2,说明食盐水溶液的电阻大小与溶液中两点间的距离无关;若I1≠I2,说明食盐水溶液的电阻大小与溶液中两点间的距离有关。
【分析】(1)电流表串联在电路中,电源电压一定,食盐水溶液的电阻越大,电路电流越小,食盐水溶液的电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断食盐水溶液的电阻的大小;
(2)将电路中的两极板分别放入同一液体的同一深度,改变两极板间的距离,观察电流表的示数,分析判断。
30.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示,请完成下列问题。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择   (选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡;
(2)在连接电路时,开关必须   。小明根据电路图连接电路,闭合开关前,发现电压表的指针指在零刻度线的左侧,造成这种现象的原因是   ;
(3)正确连接后闭合开关,发现电压表示数为零,则故障可能是L1   或L2   ;
(4)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表B的连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上。小明用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么?答:   ;
(5)排除故障后,小明用电压表分别测量了灯L1两端的电压UAB、灯L2两端的电压UBC和灯L1、L2两端的总电压UAC,并将三次的实验数据填入表格中,如下表所示。分析表格中的数据,得出的实验结论是   (用公式表示)。
UAB/V UBC/V UAC/V
1.8 1.2 3.0
【答案】(1)不同
(2)断开;电压表未调零
(3)短路;断路
(4)不能,电压表正负接线柱接反
(5)
【解析】【解答】 (1)为了避免偶然性,使结论具有普遍意义,应该选择不同规格的小灯泡进行多次实验。
(2)在连接电路时,为保护电路,开关必须断开。
闭合开关前,电压表指针在零刻度左侧,原因是:使用前未调零,应对电压表进行调零。
(3)图中两灯串联,电压表测L1的电压,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是L1短路,此时电压表也被短路,没有无示数,灯泡L2发光;也可能是电路断路,即L2断路,使电压表的正负接线柱没有与电源正负极相连。
(4)测L1的电压时,与B相连的为电压表的正接线柱,与A相连的为电压表的负接线柱,改接后,电压表的正负接线柱接反,不能测出L2两端的电压。
(5)由表中的数据可知
得出的实验结论是
【分析】(1)避免结论偶然性→ 选不同规格灯泡。
(2)实验规范(开关断开 )+ 电压表校零要求→ 填 “断开”“未调零” 。
(3)电压表示数为零→ 短路(测导线 )或断路(无电流 )→ 分析L1短路、L2断路 。
(4)改接后正负接线柱反向→ 无法测量→ 答 “不能,因为正负接线柱接反” 。
(5)总电压等于各部分电压之和→ 推导公式UAC=UAB+UBC 。
(1)为了避免实验次数少结论具有偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,应该选择不同规格的小灯泡进行多次实验。
(2)[1]在连接电路时,为保护电路,开关必须断开。
[2]闭合开关前,发现电压表的指针指在零刻度的左侧,造成这种现象的原因是:使用前未调零,应对电压表进行调零。
(3)[1][2]图中两灯串联,电压表测L1的电压,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是L1短路,此时电压表也被短路,没有无示数,灯泡L2发光;也可能是电路断路,即L2断路,造成电压表的正负接线柱没有与电源正负极相连。
(4)测L1的电压时,与B相连的为电压表的正接线柱,与A相连的为电压表的负接线柱,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,这样电压表的正负接线柱接反,所以不能测出L2两端的电压。
(5)由表中的数据可知
得出的实验结论是
31.小明设计了如图所示的电路探究通过导体的电流跟电阻的关系,图中R1是滑动变阻器、R2是电阻箱。
(1)以下是小明设计的实验步骤,请你帮他补充完整:
①将电阻箱R2的阻值调至某个适当的值,闭合开关S,移动滑动变阻器R1的滑片,使电压表的示数为6V,读取电流表示数I,将R2和I的数据记录在表格中。
②断开开关S,增大电阻箱R2的阻值,闭合开关S,向   (选填“左”或“右”)移动R1的滑片,使   ,将R2和I的数据记录在表格中。
③仿照步骤②多次实验,将相应的电阻R2和I的数据记录在表格中。
④根据记录的数据分析得出实验结论。
(2)根据小明设计的电路图和实验步骤,请你用笔画线代替导线,把图2所示的实物图补充完整。
(3)根据小明设计的电路图和实验步骤可以知道,当电阻箱R2的示数为20Ω时,电流表的示数为   A。
【答案】(1)右;电压表的示数仍为6V
(2)
(3)0.3
【解析】【解答】(1)在探究通过导体的电流跟电阻的关系实验中,根据控制变量法思想应保持导体两端电压不变;将电阻箱R2的阻值调至某个适当的值,闭合开关S,移动滑动变阻器R1的滑片,使电压表的示数为6V,读取电流表示数I,将R2和I的数据记录在表格中;断开开关S,增大电阻箱R2的阻值,根据串联分压可知,闭合开关S,需要向右移动R1的滑片增大接入的电阻值,使电压表的示数仍为6V,将R2和I的数据记录在表格中。
(2)根据小明设计的电路图和实验步骤,电压表应与电阻箱R2并联且应选择大量程,实物图补充如图所示:

(3)根据小明设计的电路图和实验步骤可以知道,当电阻箱R2的示数为20Ω时,电流表的示数为
【分析】(1)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
(2)根据控制电压选择电压表的量程,且电压表与电阻并联。
(3)根据欧姆定律算出当导体电阻为20Ω时通过该导体的电流。
32.为测量一个铭牌上标有“2.5V”小灯泡的电阻,小刚准备了如下实验器材:电压恒为 3V 的电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)图甲的电路中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路   ;
(2)正确连接电路以后,在闭合开关前,应将变阻器的滑片移到   (填“A”或“B”)端;
(3)排除电路故障后,当小灯泡发光时,电压表和电流表的示数 ,如图乙所示, 此时小灯泡的电阻是   ;若想测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向   (选填“A”或“B”)端移动。
【答案】(1)
(2)A
(3)3.8;B
【解析】【解答】测量灯泡的的电阻时,
(1)测量灯泡的电阻时,电压表和灯泡并联,根据图像, 电压表的正负接线柱接反,且不和电阻并联,去除电压表和滑动变阻器左侧连接的线,将电压表和灯泡并联,如图 ;
(2)闭合开关前,滑片要在电阻组大处,可以保护电路,根据图像,滑片在A端,电阻最大;
(3)当小灯泡发光时,根据图乙,电压表选择0~3V,指针位置在1后9格,示数为1.9V,电流表选择0~0.6A,根据指针位置,电流表的示数为0.5A,计算小灯泡的电阻;若测量小灯泡正常发光时的电阻,灯泡电压需要2.5V,灯泡分压要变大,滑动变阻器的分压变小,电阻要变小,应将滑动变阻器的滑片向B端移动。
【分析】(1)测量灯泡电阻时,电压表和灯泡并联;
(2)闭合开关前, 滑片电阻最大,可以保护电路;
(3)根据电流表和电压表的量程和指针位置,测量电压和电流,利用,计算电阻;灯泡的分压变大,滑动变阻器的分压变小,分压变小。
33.在“探究电流与电阻的关系”实验中,部分器材选用如下:电压为6V的电源,阻值为的滑动变阻器,5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个,其他器材,回答下列问题。
(1)连接电路时,开关应   ;
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表指针超过量程,则电路的故障可能是定值电阻   (选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,先将5Ω定值电阻接入电路,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注意观察   (选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”);
(4)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,换成10Ω的定值电阻,闭合开关,应向   (选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为   V时,读出电流表的示数。记录实验数据,并给制成图乙所示,分析图像可得到的结论是:   
【答案】(1)断开
(2)断路
(3)电压表
(4)B;2;当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【解析】【解答】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应断开。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路可能断路,电压表指针超过量程,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即电路的故障可能是定值电阻断路。
(3)研究电流与电阻关系时要控制电压不变,因此在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注意观察电压表。
(4)由图乙可知,定值电阻两端电压为UV=IR=0.2A×10Ω=……=0.04A×50Ω=2V。
实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器接入电路的阻值,故应向B端移动滑片,直至电压表示数为2V时,读出电流表的示数。
由图乙可知,电流与电阻的乘积为一定值,故可得出结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【分析】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应断开。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路可能断路,电压表指针超过量程,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了。
(3)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,据此分析。
(4)根据图乙结合U=IR求出定值电阻两端电压。
根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向。
根据图乙电流与电阻的乘积为一定值分析得出结论。
34.在探究“影响电阻大小的因素 ”实验中:
(1)如图甲所示,选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,闭合开关后,观察到长的镍铬合金丝中电流较小,这表明导体的电阻跟它的    有关。实验结论:同种材料、横截面积相同的导体,    ,电阻越大。
(2)探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关。如图乙所示,选用     相同、     不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,闭合开关后,观察到较细的镍铬合金丝中的电流较小,这表明导体的电阻跟它的     有关。
(3)本实验的主要实验方法叫     法。
【答案】(1)长度;长度越大
(2)长度;横截面积;横截面积
(3)控制变量
【解析】【解答】(1)如图甲所示,选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,闭合开关后,观察到长的镍铬合金丝中电流较小,这表明导体的电阻跟它的长度有关。实验结论:同种材料、横截面积相同的导体,长度越大 ,电阻越大。
(2)探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关。如图乙所示,选用材料和长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,闭合开关后,观察到较细的镍铬合金丝中的电流较小,这表明导体的电阻跟它的横截面积有关。
(3)本实验的主要实验方法叫控制变量法。
【分析】(1)根据电流大小变化确定电阻大小,根据描述分析哪个因素不同,最后根据控制变量法的要求描述结论即可。
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(3)探究某个因素对物理量的影响时,需要控制其它因素相同,只改变这个因素,这就是控制变量法。
35.如图所示,为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值,甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料的质量均为10g,烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时,立即读取相应温度计的读数,分别为、、,且有。
(1)在实验中,三个烧杯中a、b液体的   必须相同;
(2)比较a、b两种液体的比热容,应选择   两图进行实验,液体a的比热容与液体b的比热容相比,   (选填“>”、“=”、“<”);
(3)比较1、2两种燃料的热值,应选择   两图进行实验,燃料1的热值与燃料2的热值相比,   (选填“>”、“=”、“<”);
(4)在甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,测出水的质量和燃料烧尽时水升高的温度,再结合燃料的质量这一数据,计算出燃料的热值,通过实验算出的热值与实际相比   (选填“偏大”、“偏小”)。
【答案】质量;甲、丙;<;甲、乙;>;偏小
【解析】【解答】(1)比较热值的原理为Q=mq,所以需要控制不同材料的质量相同,比较不同物质的吸热能力原理为Q=cmΔt,所以需要控制不同物体的初温、质量相同。
(2) 比较a、b两种液体的比热容,需要控制ab两种液体不同,其余因素相同,所以加热材料相同,比较甲丙, ,在相同加热时间下,温度变化大的比热容小,所以 <。
(3) 比较1、2两种燃料的热值 ,需要控制ab两种液体相同, 应选择 甲乙, ,所以q1>q2。
(4)由于会有能量损耗,所以热值测量值会偏小。
综上 第1空、质量; 第2空、甲丙; 第3空、<; 第4空、甲、乙; 第5空、 >; 第6空、偏小。
【分析】1、比较不同燃料的热值试验:原理为Q=mq;要保证除了燃料的材料不同外,质量相同,
2、比较不同液体的比热容:原理为Q=cmΔt,要保证除了液体的材料不同,质量、初温、加热时间相同。
3、比较不同物质的热值,原理为Q=mq,在控制材料不同的前提下,保证质量相同,以温度计的示数表示是释放热量的多少,由于能量损耗,所以测量的热值偏小。
36.小兰想用电流表测量并联电路中的电流,请按要求回答:
(1)在检查器材时,小兰发现电流表指针位置如图甲A所示,她接下来的操作是   ;
(2)她把电流表接入电路时,指针位置如图甲B所示,产生这两种情况的原因是   ;
(3)她最终连接的电路如图乙所示,测出a、b、c三处的电流如表所示:
位置 a b c
电流I/A 0.30 0.30 0.58
实验时她可能使用了   (选填“不同”或“相同”)规格的小灯泡进行实验。
【答案】(1)对电流表调零
(2)电流表选0~0.6A量程
(3)相同
【解析】【解答】(1)在检查器材时,小兰发现电流表指针位置如图甲A所示,电流表的指针没有指在零刻度线上,接下来应该对电流表调零。
(2)由图B可知,电流表指针超过最右边刻度线,超出了电流表量程,这是因为电流表选0~0.6A量程,即所选量程太小。
(3)根据表格中的数据可知,通过两个灯泡的电流是相同的,其原因是两个灯泡的规格相同。
【分析】(1)使用电流表时,指针要调零;
(2)电流表选择的量程偏小时,指针超过最大刻度;
(3)探究并联电路电流规律时,选择的用电器规格相同,测量的支路电流相等。
37.小明用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热,如图甲所示,以探究水和煤油的吸热能力。
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且   相等的煤油和水;
(2)实验中,是通过比较   来间接反映煤油和水吸收的热量,这样的实验方法物理学中称为   (选填“转换法”“等效替代法”或“类比法”);
(3)小明根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图乙,则加热10min,水吸收的热量   (选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量,   升高的温度更高,由此可见,   的比热容较大;
(4)由图象可知,煤油的比热容是   J/(kg·℃)。[]
【答案】(1)质量
(2)加热时间;转换法
(3)等于;煤油;水
(4)2.1×103
【解析】【解答】(1)根据控制变量法的要求,两种液体的质量必须相同。
(2)热量比较难测量,相同的热源、相同的装置在相同的时间内为液体提供的热量是相同的,通过加热时间间接地显示热量的多少。把难于观测的量通过容易观测的量表示出来,是转换法。
(3)相同的热源、相同的装置,加热相同的时间,二者吸收的热量是相等的。读图可以知道,加热十分钟后,煤油的温度升高得大。可以推理出:质量相等的水和煤油,升高相同的温度,水吸收的热量多。因此,水比煤油的比热容大。
(4)质量相同的水和煤油,都从68℃升高到98℃,水的加热时间为煤油加热时间的2倍,即水吸收的热量是煤油吸收热量的2倍,根据比热容的定义可以知道,煤油的比热容为
【分析】(1)探究不同物质的吸热能力时,选择质量相同的不同物质;
(2)提高加热时间,表示物体吸收热量的多少,是转换法的利用;
(3)相同的加热器加热相同时间,表示吸收的热量相同;质量和吸收热量相同时,温度变化越大,比热容越小;
(4)根据质量和吸收热量相同,结合已知物体的比热容和温度差,计算未知物体的比热容的大小。
38.如图所示,在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)实验前,杠杆静止时左端低右端高,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节;使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量   ;
(2)把质量分布均匀的杠杆中点作为支点,其目的是消除杠杆自身   对实验的影响;
(3)实验中在A处挂2个相同的钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆B处挂   个同样的钩码。
【答案】右;力臂;重力;3
【解析】【解答】(1)静止时左端低右端高,所以应向右调节平衡螺母。
(2)为了减小自重力对实验结果的影响,应将杠杆中点支在铁架台上。
(3)由杠杆平衡条件知2G0×3L0=nG0×2L0,解得n=3,所以应在B点挂3个钩码。
【分析】(1)物体处于静止状态时,处于平衡状态;杠杆的右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,据此分析将平衡螺母调节的方向,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)目的是便于测量力臂,同时消除杠杆重力对杠杆平衡的影响;
(3)利用杠杆平衡条件分析;
39.如图所示,小明利用铁架台,带有刻度的杠杆,细线,弹簧测力计,若干钩码(每个钩码重均为0.5N)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,则此时杠杆处于   (选填“平衡”或“不平衡”)状态;要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向   调节,这样做的目的既消除了杠杆自重对实验的影响又便于在实验过程中读取力臂。
(2)将杠杆调整好后,如图乙所示,在A
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