【备考2020】中考物理题型解读与技巧点拨专题九 实验评估与评价类试题解答技巧(原卷+解析卷)(全国版)

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名称 【备考2020】中考物理题型解读与技巧点拨专题九 实验评估与评价类试题解答技巧(原卷+解析卷)(全国版)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2020-03-28 14:06:13

文档简介

专题九 实验评估与评价类试题解答技巧
1.探究型实验是培养和考查学生探究精神最好考查类型题。所以现行各种教材中探究型的课题每个章节都有渗透。探究型试题也已成为当今中考必考类型试题,而且这类试题大都紧密联系着我们的生活实际。
随着基础教育课程改革的深入,作为在学习知识的过程中培养学生能力的重要方式探究式教学也越来越在教学中得到普及;在近几年的中考命题中对探究式教学考查的力度大大加强。探究性命题可分为以下几种类型。
2.考查对科学探究过程的理解
科学探究过程包括以下要素:(1)提出问题(2)猜想与假设(3)制订计划与设计实验(4)进行实验与收集证据(5)分析与论证(6)评估(7)交流与合作。?
3.考查研究问题的基本方法
研究物理问题的方法很多,如控制变量法、转换法、等效法、推理法、模型法、类比法、近似法、数学法等等,其中控制变量法应用最为普遍,理解和掌握这些研究方法,科学探究才能少走弯路。下面就实验评估与评价类实验探究试题的解答作如下分析。
技巧一:设定问题法
设定问题法就是对实验探究题先设定探究的问题,通过实验找到探究问题的答案,此类考题在中考中出现的概率较大。
【例题展示】
例题1(2019?盘锦)图1是探究什么情况下磁可以生电的装置。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB,导线的两端跟电流计连接。
次数
磁杨方向
导线AB运动方向
电流计指针偏转方向
1
向上
向左、斜向左
向左
2
向右、斜向右
向右
3
向下
向左、斜向左
向右
4
向右、斜向右
(1)让AB竖直向上运动,电流计的指针________(填“偏转”或“不偏转”)。
(2)上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象,分析上表可以得出:闭合电路中的一部分导体在磁场中做________运动时,导体中就产生电流
(3)如图2所示四幅图中实验或设备中应用了此原理的是________。
(4)第4次实验中电流计指针偏转方向是________。
(5)如果将蹄形磁体向左运动,电路中________(填“能”或“不能”)产生电流。
【答案】(1)不偏转;(2)切割磁感线;(3)D;(4)向左;(5)能。
【解析】(1)由图可知,蹄形磁体的上边是N极,下边是S极,其间的磁场方向是从上到下,如果导线AB竖直向下运动,是不会切割磁感线的,故不会产生感应电流,灵敏电流计指针不偏转;(2)闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这叫电磁感应现象。(3)A、图A是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明了通电导线周围存在磁场;所以A说法错误;B、图B是磁场对电流的作用实验,通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动;所以B说法错误;C、图C是动圈式扬声器,与电动机的原理相同,不是电磁感应,所以C说法错误;D、图D是动感线圈式话筒,当人对话筒说话时,引起膜片的振动,膜片的振动会引起线圈的运动,切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流,从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的;所以D说法正确。故选:D。(4)比较第3和4次实验可知:切割磁感应线的方向不同,但磁场方向相同,指针偏转方向不同,即产生的感应电流方向不同,故在导体运动方向相同时,感应电流的方向向左;(5)闭合开关,若导体不动,左右移动蹄形磁体,根据相对运动,等效于蹄形磁体不动,而导体左右运动,则切割磁感线,导体中能产生电流。
【跟踪训练】
1.(2019?盐城)小华做“测量小灯泡的功率”的实验,并探究小灯泡亮度与功率的关系,电源电压为4V,保持不变,小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)图甲所示是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的不妥之处:________。
(2)下表是记录与处理实验数据的表格(部分),表中A和B处内容是________和________。
小灯泡的规格
电压表的示数U/V
电流表的示数I/A
A
B
U额=2.5V
1.0
0.1
/
/
(3)实验中测出在U=2.0V时的功率后,要测量其额定功率,滑动变阻器的滑片应向________移动:当电压表的示数达到额定电压时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(4)小明认为(2)中表格内数据不是真实的。你________(同意/不同意)小明的观点,写出你判的依据。答:________。
2.(2019?营口)小明在实验室探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验:
(1)实验装置如图甲所示,该装置中有一处明显错误是:________。
(2)另外两组同学选用相同的实验装置完成该实验,他们分别绘制了温度随时间变化的图象如图乙所示,得到a、b两个不同图象的原因可能是________。
(3)如表是实验过程中不同时刻的温度记录,小明由于粗心大意记错了一个实验数据,你认为错误的数据是第________min时水的温度,你这样判断的依据是________。
时间/min

8
9
10
11
12
13
14

温度/℃

96
97
98
98
95
98
98

(4)改正数据后,小明根据实验数据判断出实验室内水的沸点,那么在当时的实验室环境下,99℃的水将处于________态。
(5)温度计刚放入热水时,表面变得模糊,看不清示数,是由于水蒸气在温度较低的温度计表面________成小水珠造成的。
3.(2019?昆明)今年5月,昆明市气温连续10天达到30℃左右,让“冬无严寒,夏无酷暑”的昆明人着实体验了一下什么叫“酷暑难耐”。往室内地面上洒水、打开窗户通风、尽量穿短衣短裤等避暑手段纷纷登场。这些措施为什么可以使人感觉到凉爽?小林同学准备了滴管、水、两块玻璃片、吹风机(有加热和不加热两档),请你加入进来一起探究蒸发快慢与哪些因素有关。
(1)小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,并将其中一滴水摊开,把它们放在室内,观察蒸发情况,这是探究蒸发快慢与________的关系;
(2)如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系,应该________然后用吹风机(不加热档)________,观察蒸发情况;
(3)为了探究蒸发快慢与温度的关系,小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,然后用吹风机(加热档)去吹其中一滴水,观察蒸发情况,这样做是________的,原因是________;
(4)该实验将水滴在玻璃片上而不滴在木板上,这是为了________;
(5)发烧病人使用酒精擦拭身体降温比用水擦拭的效果更好;一滴油和一滴水掉在玻璃桌面上,水很快就不见了,而油还在,由此,你的猜想是________;
(6)小林同学上公共厕所洗完手后,用如图所示的烘干机(手一放进去就自动吹暖风的机器)使手上的水快速蒸发。当他把干燥的左手和沾水的右手,同时放进烘干机内,左手感觉吹的是暖风,而右手感觉吹的却是凉风,这是因为________。
4.(2019?鄂尔多斯)康巴什是全国首个以城市景观命名的国家4A级景区,来自南京的小华拍了一张康巴什大桥的照片,如图甲,感觉有点小,更换镜头站在原地又拍了一张,如图乙。两次像的大小不同是何原因呢?他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的,为此,返校后小华在实验室找来相关器材进行了以下探究:
(1)如图丙,他先将f=10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度处,再将蜡烛放在10cm刻度处,移动光屏直到成清晰的像,此时光屏应在________刻度范围内。
(2)基于实验目的,接下来他换用f=5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处,保持蜡烛位置不变,移动光屏找到最清晰的像,此像大小比(1)中所成的像________。
(3)依据(2)问的结论,他又联想到望远镜的物镜(凸透镜)和目镜(凸透镜)的焦距大小也不同,为了尽可能成更大更清晰的像,则f物________f目,若将物镜和目镜互换位置,站在原地看同一物体,此时所成像的大小________不换位置时所成像的大小(均选填“>”“<”“=”)。
5.(2018?成都)在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在________方向调零。
(2)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于________状态,这时弹簧测力计的示数(即拉力大小)就等于物体的重力。
(3)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据。其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示,其读数为________N。
(4)实验小组的小虹同学提出:“还可以测量钩码以外的其它物体的质量和重力,将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律。”而同组的小宇同学不赞同,他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为________同学的观点是正确的。
6.(2019?鄂尔多斯)如图甲,浩浩为探究“阻力对物体运动的影响”,每次都让小车从斜面顶端由静止开始下滑,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离。
(1)如图乙,小车在木板上滑行的距离为________cm。
(2)实验时,小车每次都滑到水平面上运动,小车在竖直方向上受一对________,其作用效果相互抵消,相当于小车只受阻力(f)的作用。(即合外力F合=f)
(3)对比甲图可知:小车所受阻力越小,运动的距离就越远,速度减小的就越________,如果阻力为零,小车将________。
(4)浩浩评估实验时发现,本实验还可以探究物体速度变化快慢与阻力(合外力)的定量关系,在老师的指导下,他用类比的方法联想到:物体运动的快慢等于路程与时间之比,用速度v来表示,那么速度变化快慢就等于速度的变化量与时间之比,用加速度a来表示,他重新实验对这个问题进行了研究,得到下表所示数据:
物理量
次数
水平
接触面
小车质量
m/(kg)
初速度
v0(m/s)
末速度
v1(m/s)
减速所用
时间t(s)
速度减小快慢a(m/s2)
阻力
f(N)
1
毛巾
0.04
1
0
0.1
10
0.4
2
棉布
0.04
1
0
0.2
5
0.2
3
木板
0.04
1
0
0.4
2.5
0.1
对数据进行定量研究,分析可知:同一物体速度变化快慢(a)与阻力(f)的关系式为________。
(5)交流讨论时,薇薇说:高速路上,满载的大货车很难停下来,而小轿车却容易得多。试猜想,速度变化的快慢(a)可能还与________有关。
7.(2019?济南)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,图甲所示是一些同学根据日常生活经验所作的猜想与假设,图乙是实验用到的弹簧测力计。
(1)图乙所示的弹簧测力计的测量范围(量程)是________~________N。
(2)请你写出一个支持小刚猜想的日常生活事例:________。
(3)小刚为了验证自已的猜想,用如图丙所示的装置进行实验,还要在木块下面的水平长木板上分别铺上棉布、毛巾等进行实验,这是为了改变________。
(4)小刚和部分同学通过实验收集到了表中的实验数据。
实验序号
接触面面积
压力/N
摩擦力/N
1
木块与木板
4
0.8
2
木块与木板
5
1.0
3
木块与木板
6
1.2
4
木块与棉布
6
2.0
5
木块与毛巾
6
2.5
其中,小刚通过他的上述实验收集到的是序号为________、________、________的三组数。
(5)通过对这三组数据的分析,小刚得到的实验结论是:________。
8.(2019?菏泽)小明用微小压强计探究“液体内部压强的特点”时的实验情形,如图所示。
(1)小明安装好实验仪器后,发现U型管两侧的液面不相平,如图A所示,实验前需要将U型管两侧液面调整相平,方法是________。
(2)小明调整好仪器,将探头放入水中同一深度并多次调整探头方向,如图B、C、D所示,其探究的问题是________。
(3)根据D、E两个图中的现象可以看出:________。
9.(2019?呼伦贝尔)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
①可能跟物体浸没在液体中的深度有关
②可能跟物体的密度有关
③可能跟物体的体积有关;
④可能跟物体浸在液体中的体积有关;
⑤可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,某小组同学利用下列器材做了如图所示的实验:
(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)
(1)分析比较实验C与D,可以验证猜想________是错误的;分析比较实验C与E,可以验证猜想________是正确的。(选填猜想序号①②③④⑤)
(2)根据A与C两图所标的实验数据,可知A物体浸没在水中所受的浮力为________N,物体的体积为________m3,物体的密度为________kg/m3。
10.(2019?西宁)小李同学想要利用如图13所示的装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”。
(1)在探究“动能的大小与速度的关系”时,应保持小车的________相同,让小车从斜面上________(选填“相同”或“不同”)的高度滑下,以不同的速度推动木块移动。
(2)本实验运用了两种研究方法:一是________,二是转换法。就本题来说用木块________来反映小车动能大小的方法就是转换法。
他在实验的过程中又发现只要去掉木块,就可以探究“阻力物体运动的影响”。如图2所示,他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上,让小车分别从斜面上由静止滑下,观察小车在水平面上运动的距离。
(3)每次均让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是:使小车到达水平面时具有相同的________。
(4)实验发现,小车在玻璃面上运动的距离最远,说明小车受到的阻力最________,进一步推理得出:如果小车运动时不受阻力,小车将做________运动。
11.(2019?大连)某同学在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中,所用的实验器材有两节干电池串联组成的电池组,电流表(量程分别为0~0.6A、0~3A)和开关各一个,定值电阻三个(阻值分别为5Ω.10Ω.15Ω),导线若干。
(1)该同学选用两个电阻连接并联电路,在连接电流表时需要选择电流表的量程,请简单描述如何进行实验操作,如何选择量程。
(2)某次实验中,所用的两个电阻阻值分别为10Ω和15Ω,未连接完整的电路如图所示,请将电路连接完整(要求:电流表测量10Ω电阻所在支路的电流)。
(3)该同学继续进行实验,记录的实验数据如表。
10Ω电阻所在支路的电流I1/A
15Ω电阻所在支路的电流I2/A
干路电流I/A
0.28
0.18
0.46
分析实验数据得出的探究结论是________。
(4)为了验证该探究结论是否具有普遍性,该同学使用5Ω电阻分别与10Ω,15Ω电阻组成并联电路,重复上述实验,比较________(填“测量的数据”或“得出的结论”)是否一致。
12.(2019?成都)在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小红同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a,b,c三处去测量电流。
(1)她先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是________。
A.某段导线断开
B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡被短路
D.电流表被烧坏
(2)她排除故障后,重新闭合开关,电流表的指针指示位置如图乙所示,则所测的电流值为________A。
(3)她测量了a,b,c三处的电流,又改变灯泡的规格进行了多次实验,其中一次实验的测量数据如下表,在分析数据时,发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是________。
Ia/(A)
Ib/(A)
Ic/(A)
0.16
0.15
0.14
A.可能是因为测量误差造成的
B.是因为没有对电流表调零造成的
C.串联电路中各处的电流本来就不等
D.电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小
13.(2019?陕西)物理小组想探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系。他们用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图﹣1所示,将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央。
(1)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移到最________(选填“左”或“右”)端。
(2)实验中,通过调节________来保持电极M、N间的电压恒为3V.控制其他条件不变通过向水槽中添加食盐水,从而达到改变食盐水的________的目的,用电流表测出相应的电流值。食盐水导电性的强弱可以由________来判断。实验数据如下表:
实验序号
横截面积S/cm2
电流I/A
1
50
0.02
2
100
0.04
3
150
0.07
4
200
0.08
5
250
0.11
6
300
0.13
7
350
0.14
8
400
0.14
9
450
0.14
(3)依据表格中的数据在图﹣2中描点,做出电流I随横截面积S变化的I﹣S图象。
(4)分析表格中的数据或图象,可得到初步结论:其他条件不变,横截面积增大时,食盐水的导电性________。
(5)为验证实验结论是否具有普遍性,应采取的做法是:________。
14.(2019?滨州)某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验。
(1)请将图甲连接完整,要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于________端(选填“A”或“B”)。
(3)闭合开关后,同学们发现,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是________。
(4)排除故障后,先将5Ω定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙所示,为________A。
(5)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。再更换20Ω定值电阻继续实验,实验数据记录在表格中。由实验数据可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________。
实验次数
1
2
3
R/Ω
5
10
20
I/A
0.2
0.1
(6)该小组想用一块电流表和一个定值电阻R0,测未知电阻Rx的阻值。于是他们设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S和S1,此时电流表的示数为I1。
②闭合S断开S1,此时电流表的示数为I2。
③请用已知量R0和测出量I1、I2表示出未知电阻Rx的表达式,则Rx=________。
15.(2019?长春)在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中:
(1)如图所示,两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气,两个容器中的电阻丝R1、R2(R1<R2)串联接到电源两端。电阻丝R1和R2串联的原因是保证________相同,U型管中液面高度的变化反映________。
(2)通电10s,观察到图中两侧U型管中液面高度的变化不同,这说明:电流产生的热量与________有关。
(3)在研究电流产生的热量与电流的关系时,将一个电阻与电阻丝R2并联,通电10s,左侧U型管中液面高度的变化比(2)中左侧U型管中液面高度变化________(选填“大”或“小”)。
16.(2018?绥化)在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,电源电压恒定,大、小铁钉各自完全相同,进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。甲图中大铁钉的N极是________(选填“钉尖”或“钉帽”)。通过观察甲、乙两次实验现象,得出的结论是________;通过观察丙图实验现象得出的结论是________。将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验,断开开关后,发现的有趣的实验现象是________。
17.(2018?昆明)在探究“电动机为什么会转动”的实验中:
(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也存在________,磁体会对通电导体产生力的作用吗?
(2)如图所示,将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体________,闭合开关后,导体________,说明磁场对________导体有力的作用。
(3)断开开关,将图中磁铁的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________,说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________,说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,________确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关(填“能”或“不能”)。
技巧二:控制变量法
控制变量法是实验探究类试题常见类型。也就是在研究物理现象或规律时,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影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
【例题展示】
例题2(2019?连云港)小明学习了《电磁感应 发电机》一节内容后,他查阅了有关资料,知道在电磁感应现象中闭合电路之所以能产生电流,是因为在电路中产生了电压,为了研究这个电压,他买了一套如图甲所示的装置。图中有机玻璃管长度为1.5m,当圆柱形强磁体(直径略小于有机玻璃管内径)从有机玻璃管中下落穿过线圈时,与线圈相连的电压显示器可以显示此时的电压大小。小明想利用此装置探究电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的关系。他进行了如下实验(忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响):
(1)小明将三个匝数相同的线圈和电压显示器的组件固定在有机玻璃管A、B、C处,如图乙所示。他想探究的是电压与________之间的关系。为了使实验效果对比明显,三个线圈之间的距离应该________(选填“近一些”或“远一点”);
(2)小明分三次在距管口90cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件,每次都是从管口处由静止开始释放强磁体,记录的实验数据如下表:
线圈匝数N
实验次数
电压显示器示数U/N
电压测量值U/V
300
1
2.62
2.51
2
2.50
3
2.41
600
1
5.03
5.00
2
4.84
3
5.14
900
1
7.68
7.50
2
7.38
3
7.45
请根据上表电压测量值和对应的线圈匝数在图丙坐标纸上描点作图,分析图象可知:________。
【答案】(1)强磁体运动快慢;远一点;(2)图象见上图;强磁体速度一定时,电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数成正比。
【解析】(1)由题知,电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的有关,三个线圈匝数相同,分别固定在有机玻璃管A、B、C处,忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响,圆柱形强磁体下落的高度越大,经过线圈时的速度大,所以这是为了探究电磁感应现象中产生的电压与强磁体运动快慢之间的关系。若电压与强磁体运动快慢有关,则强磁体经过三个线圈的速度相差越大,产生电压差越大,实验效果越明显,所以应将三个线圈之间的距离应该 远一点。(2)分三次在距管口90cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件,每次都是从管口处由静止开始释放强磁体,则强磁体经过三个线圈时的速度相同,这是探究电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数的关系,由表格数据描点连线画出图象如图所示:
由图象可知,强磁体速度一定时,电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数成正比。
【跟踪训练】
1.(2019?黄石)某同学探究影响蒸发散热情况的实验,如图所示,请回答下列问题。
(1)该同学记录了三个示数,其中a温度计示数________℃。
(2)酒精蒸发时会向温度计________(选填“吸收”或“放出”)热量。
(3)比较b和c温度计的示数,可以得出:蒸发快慢与________有关,从分子热运动的角度来看,空气流动促进了酒精分子向空气扩散。
(4)该同学用水代替酒精多次实验,发现在相同温度但天气不同的情况下,三根温度计示数有时差别不大,有时差别却很大。他猜想水的蒸发情况可能与天气有关,若示数差别不大,可能的天气是________。
2.(2019?抚顺)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中。
(1)小悦用如图所示的实验装置进行实验时,让小车从斜面的同一位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的________相同。
(2)小车在粗糙程度不同的平面上静止时的位置如图甲、乙、丙所示。可以得出,物体受到的阻力越________(填“大”或“小”),速度减小得越慢。由此推理得出:如果运动的物体不受力时,将保持________运动状态。
(3)小悦还想探究“动能的大小与速度的关系”,并进行了如图丁所示实验。
①让小车从斜面上的________(填“相同”或“不同”)高度由静止滑下,撞击木块。观察木块移动的距离,并得出结论。
②实验中发现两次木块移动距离都较近,于是用木板代替毛巾进行实验。这样就可以在________相同时,通过减小接触面的________来减小木块与平面的滑动摩擦力,使木块移动距离较远,实验现象更明显。
3.(2019?铜仁市)小明在探究“二力平衡”条件的实验中,设计了如图所示的两种实验方案。
(1)通过实验比较,小明发现采用方案乙,实验效果更好,原因是________。
(2)该实验装置中,木板两端的定滑轮的作用是________。
(3)保持两盘中砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度,放手后观察到小车转动,最后恢复到静止状态。这个实验现象说明:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且________,这两个力才能彼此平衡。
(4)小明在探究完“二力平衡”条件的实验后,又利用该装置进行探究,剪断小车左边的细线后,小车由静止向右运动,此现象说明力可以改变物体的________。
4.(2019?雅安)针对“滑动摩擦力大小是与压力有关,还是与重力有关?”这一问题,某物理兴趣小组的同学利用如图所示装置进行了探究,实验步骤和数据记录如表:
实验步骤
台式测力计示数F/N
金属盒重力G/N
弹簧测力计示数f/N

把金属盒放在质量不计的白纸上,在拉动白纸的过程中读出测力计的示数
4.8
4.8
1.9

将质量不计的氢气球系在金属盒上,重复步骤①的实验
3.2
4.8
1.2

氢气球仍系在金属盒上,往金属盒加入适量的沙子,使台式测力计的示数为4.8N,再重复步骤步骤①的实验
4.8
6.4
1.9
(1)此实验是根据二力平衡原理________?(选填“间接地”或“直接地”)测出摩擦力大小;
(2)实验步骤②使用氢气球是为了改变________(选填“金属盒对纸的压力”或“金属盒的重力”);
(3)根据实验步骤②、③的数据________(选填“能”或“不能”)说明摩擦力大小与压力有关;
(4)要分析摩擦力大小与重力大小是否有关,应选择________两组数据进行分析;
(5)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验有许多优点,以下说法中不是其优点的是________(选填字母序号)。
A.不需要匀速拉动白纸
B.测力计位置和示数较稳定
C.拉动白纸时所用拉力较小,能省力
5.(2019?鄂州)在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究。
(1)实验中用________反映压力的作用效果,采用了转换法。
(2)比较甲、乙两图的实验可以得出________;比较丙图和________图,可以得出压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)本实验还采用了________的研究方法。
6.(2019?枣庄)如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U型管________(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是________(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和图丙,可以得到;液体的压强与________有关。
(4)比较________两图,可以得液体的压强与液体密度有关。
(5)已知图丁中U型管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为________Pa.(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg)。
7.(2019?上海)为研究物体在液体中所受向上的力与哪些因素有关,小明设计了方案进行实验。小明用弹簧测力计将一圆柱体悬挂在空容器中,如图,此时测力计示数为F0.然后逐次向容器中注入液体A,并将圆柱体下表面到液面的距离h、相应的弹簧测力计示数F、F0与F的差值△F记录在表一中。为进一步探究,小明换用液体B重复实验,并将数据记录在表二中。(液体A、B密度分别为ρA、ρB,且ρA>ρB)
表一:(液体A)
实验序号
h(厘米)
F(牛)
△F(牛)
1
3.0
8.5
1.5
2
6.0
7.0
3.0
3
9.0
5.5
4.5
4
12.0
5.0
5.0
表二:(液体B)
实验序号
h(厘米)
F(牛)
△F(牛)
5
3.0
8.8
1.2
6
6.0
7.6
2.4
7
9.0
6.4
3.6
8
12.0
6.0
4.0
①分析比较实验序号1、2与3(或5、6与7)数据中F和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:同一物体在同一种液体中,________。
②分析比较实验序号1、与2与3(或5、6与7)的数据中△F和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:同一物体在同一种液体中,________。
③分析比较实验序号1、5(或2、6,或3、7)的数据中△F和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:同一物体在________。
④实验中圆柱体的重力为________牛,高度为________厘米。
8.(2019?绥化)如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。
(1)小球滚下斜面的过程中,它的________能转化为动能,其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。
(2)分析比较________两次实验,可探究出的结论是:质量相同的物体,速度越大,动能越大。
(3)甲实验中若木块的重力为1N,水平移动的距离是30cm,则重力对木块做功________J。
(4)如果水平面光滑,则________(选填“能”或“不能”)完成本实验。
9.(2019?营口)小明和同学们探究“电流与电阻的关系”的实验:
(1)小明选择了如下器材:电源(电压恒为4.5V)、滑动变阻器“20Ω 2A“、电流表、电压表、开关、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的各一个)、导线若干。
①小明在检查实验仪器时,发现电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧,小明应________;
②请用笔画线代替导线帮助小明完成图甲电路的连接;
③开关闭合前,小明应将滑动变阻器的滑片置于________(选填“A”或“B“)端;闭合开关后,发现电流表有示数,电压表示数为零。经检查,电流表、电压表正常且连接完好,则电路存在的故障可能是________。
④排除故障后,小明先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器滑片使电阻两端的电压为2V,再将5Ω电阻换成10Ω电阻后,小明接下来的操作是________;当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后,无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表示数达到控制值,说明________。
⑤更换器材后重新实验,小明得出的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________比。
(2)上述实验结束后,小明和同学们想要测量额定电流为0.3A小灯泡的额定功率,却发现电压表已经损坏,于是他们利用“20Ω 2A”的滑动变阻器以及原有器材,又设计了如图乙所示电路,测量过程如下:
①________(填开关通断情况),移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.3A时,小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,________(填开关通断情况),记下电流表的示数为0.3A;
③则小灯泡的额定电功率为________W。
10.(2019?沈阳)在“探究电流与电压的关系”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路图。
(1)小明探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系。 ①在连接实验电路时,开关应________;
②实验过程中,小明调节滑动变阻器使电压表的示数为1V,记录此时电流表的示数;接着他向________(选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数增大为2V,记录此时电流表的示数;继续移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3V,记录此时电流表的示数。小明分析所测数据,得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比:
③此实验中多次测量的目的与下面的________(选填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同。
A.探究串联电路的电压规律
B.测量定值电阻的阻值
(2)如图乙所示,小明将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系。
①小明闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡发光,但是电压表的示数始终为0V.经检查后发现是电路中一根导线断路,则发生断路的导线是a、b、c、d中的________(填字母);
②更换导线后,小明完成了三次实验测量,并把数据填写在表格中。其中第一次测量时,电流表的示数如图丙所示,此时的电流为________A;
次数
电压U/V
电流I/A
1
1.5
2
2.0
0.28
3
2.5
0.30
③又进行了几次实验后,小明根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的I﹣U图象应与图丁中图象________(选填“a”或“b”)相似。
11.(2019?昆明)在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,提供了如图的实验器材,其中R1>R2
实验一:探究电流产生的热量与电阻的关系
(1)请按照图中的电路图将对应实物图连接完整;
(2)电路中电阻丝的连接方式是为了控制________;电阻丝放出热量的多少,通过________来进行判断;
(3)闭合开关,经过一定时间,用电阻丝R1加热的煤油温度升高了△t1,用电阻丝R2加热的煤油温度升高了△t2,那么△t1________△t2(选填“大于”,“等于”或“小于“)。
实验二:探究电流产生的热量与电流的关系
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑动触头,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同。实验发现:用电阻丝R1(或R2)加热的煤油,温度升高量△t1’(或△t2’) ________2△t1(或2△t2)(选填“大于”,“等于”或“小于”),该实验说明电流产生的热量与电流________正比例关系。
(5)你认为做这个实验产生误差的主要原因是________。
12.(2019?兰州)如图所示,在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中,某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上,并保持它与软铁块P的距离不变。
(1)以下是他的部分实验步骤:
①断开开关S,按图组装实验电路,将滑动变阻器的滑片置于最________(选填“左”或“右”)端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中;
②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,读出电流表的示数I和电子测力计的示数F,并将I、F的数据记录在表格中;
③仿照步骤②再进行两次实验。
实验次数
1
2
3
I/A
0.34
0.40
0.44
F0/N
0.9
0.9
0.9
F/N
0.84
0.82
0.81
(2)由表中数据可以得出的实验结论是:对于同一电磁铁,________。
(3)闭合开关S后,电磁铁下端的磁极为________(选填“N”或“S”)极。
(4)本实验中,滑动变阻器除了保护电路的作用外,还起到________的作用。
13.(2018?泰州)如图所示,导体AB棒放在处于蹄形磁体磁场中的水平金属轨道上。
(1)接通电源,这时会看到导体AB运动起来,这表明________有力的作用。
(2)保持磁场方向不变,改变导体AB中的电流方向,导体AB的运动方向________(不变/改变)。
(3)通电后导体AB运动的过程中,是把________能转化为________能的过程。
【答案】(1)磁场对通电导体;(2)改变;(3)电;机械。
技巧三:转换法
转换法是研究和学习物理的一种极其重要的方法。它能培养学生的科学探究精神、实践能力和创新意识,对学生学习物理来说也发挥着巨大的作用。恰当地运用转换法,对探索物理规律和物理现象起到加强理解和灵活应用的作用。中考试题中实验探究类题目利用转换法的例子很多,也是考查的主要内容。
【例题展示】
例题3(2019?鄂州)在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究。
(1)实验中用________反映压力的作用效果,采用了转换法。
(2)比较甲、乙两图的实验可以得出________;比较丙图和________图,可以得出压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)本实验还采用了________的研究方法。
【答案】(1)海绵凹陷程度;(2)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显; 乙;(3)控制变量。
【解析】(1)该实验是通过海绵的凹陷程度来显示压力作用效果的,这用到了转换法;(2)图甲和图乙,物体的受力面积相同而压力不同,乙图压力大,乙图力的作用效果明显,由此可得:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;图乙和图丙,桌子和海绵间的压力相同而受力面积不同,乙图受力面积小,乙图压力作用效果明显,由此可知:压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(3)影响压力作用效果的因素是压力和受力面积,研究压力的作用效果与受力面积的关系时需要控制压力相同;在研究压力的作用效果与压力大小的关系时需要控制受力面积相同,这用到了控制变量法。
【跟踪训练】
1.(2019?湘潭)如图1所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点。(ρ盐水>ρ水)
(1)实验中,将液体内部的压强大小转换为用U型管两侧液面的________来表示。
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用________(选填“有色”或“无色”)。
(3)将探头放在图2所示液体内部的A、B位置,观察到U型管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体內部的压强随________的增加而增大。
(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hC________hB(选填“<”、“=”或“>”),这是为了研究液体压强与液体________关系。
(5)由以上实验可知图2所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置________。
2.(2019?西宁)小李同学想要利用如图13所示的装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”。
(1)在探究“动能的大小与速度的关系”时,应保持小车的________相同,让小车从斜面上________(选填“相同”或“不同”)的高度滑下,以不同的速度推动木块移动。
(2)本实验运用了两种研究方法:一是________,二是转换法。就本题来说用木块________来反映小车动能大小的方法就是转换法。
他在实验的过程中又发现只要去掉木块,就可以探究“阻力物体运动的影响”。如图2所示,他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上,让小车分别从斜面上由静止滑下,观察小车在水平面上运动的距离。
(3)每次均让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是:使小车到达水平面时具有相同的________。
(4)实验发现,小车在玻璃面上运动的距离最远,说明小车受到的阻力最________,进一步推理得出:如果小车运动时不受阻力,小车将做________运动。
3.(2019?天津)小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想:
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验:如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示。
实验
序号
铁块质量
m/g
铁块距桌面高度
H/cm
桌腿进入沙子
的深度h/cm

20
20
1.9

20
30
2.9

20
40
3.8

30
20
2.9

40
20
4.1
(1)实验中通过比较________来判断物体重力势能的大小;
(2)为了验证猜想一,需选择表中________(填实验序号)三组数据进行分析;
(3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是:________。
4.(2018?广元)小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想:弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。
他们的实验装置如图所示,把弹簧放在水平面上,其左端固定在墙上,AO等于弹簧原长,水平面O点左侧光滑,右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点,然后由静止释放,当物体M运动到O点与弹簧分开,最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程:
(1)弹簧弹性势能的大小是通过________来衡量的。
(2)探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系,应该选用________(选填“相同”或“不同”)弹簧进行实验,并先后改变________之间的距离,测出OQ的距离,重复实验,测量多组数据并记录。
(3)小苏的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中,他们运用到了转换法和________两种物理思想方法。
5.(2018?潍坊)某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时,猜测弹性势能可能与形变量x成正比,也可能与形变量的平方x2成正比。用如图装置进行探究,将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上,刻度尺与杆平行,进行了如下操作:
①弹簧处于自由状态时,读出其上端距水平面的高度h0;
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端,竖直向下按压铁块,读出此时弹簧上端到水平面的高度h1;
③释放小铁块,当铁块上升到最大高度时,读出铁块下端到水平面的高度h2;
④改变弹簧的压缩长度,重复步骤②③,将测出的数据记录在表格中,并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离△h
实验次数
h0/m
h1/m
h2/m
x/m
x2/m2
△h/m
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0.01
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.04
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
0.09
1.35
4
0.50
0.15
2.00
0.35
0.12
1.85
(1)实验中弹簧的形变量x=________(用所测物理量符号表示);
(2)本实验中,弹簧弹性势能大小是通过________来间接反映的;
A.h1 B.h2C.h2﹣h0 D.h2﹣h1
(3)该同学根据表中数据分别做出图甲△h﹣x和图乙△h﹣x2图象,由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与________成正比
6.(2019?百色)在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但粗细(横截面积)不同,a、c粗细相同而长短不同,导线d由锰铜合金制成,长短、粗细与导线b相同。
(1)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越________;
(2)将导线a接在M、N之间,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电流为________A;
(3)依次将导线b、c、d替换导线a接入电路,电流表对应的示数如下表所示:
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数

1.3A
2.2A
2.7A
①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与________的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是________(填写导线代号);
②由此可知:导线电阻的大小与材料有关,用相同材料制成的导线长度越________,横截面积越________,电阻越大:
(4)若想进一步用“伏安法”测量导线a的电阻,除了如图甲所示的器材外,至少还需要在此电路接入一个________表和一个变阻器,连好电路后,经多次测量,绘得导线a的U﹣I图象如图丙所示,则其电阻为________Ω。
7.(2019?东营)如图所示,物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气,且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连,接入电路。
(1)组装之前,U形管内注入适量红墨水,U形管________(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)图甲是探究在通电时间相同和________相同的情况下,导体产生的热量与________大小是否有关的装置。
(3)实验中通过观察________的变化反映密闭空气温度的变化,在研究许多物理问题时都会用到这种方法,下列研究实例采用研究方法与此相同的是________。
A.探究电流与电压、电阻的关系B.用铁屑显示磁体周围磁场分布 C.研究光的传播时,引入“光线”D.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动
(4)由图乙所示,电流表的示数为________A,在这种情况下,右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是________J。
(5)某实验小组发现通电一段时间后,其中一个U形管中的液面高度几乎不变,发生此现象的原因可能是________。
8.(2019?昆明)在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,提供了如图的实验器材,其中R1>R2
实验一:探究电流产生的热量与电阻的关系
(1)请按照图中的电路图将对应实物图连接完整;
(2)电路中电阻丝的连接方式是为了控制________;电阻丝放出热量的多少,通过________来进行判断;
(3)闭合开关,经过一定时间,用电阻丝R1加热的煤油温度升高了△t1,用电阻丝R2加热的煤油温度升高了△t2,那么△t1________△t2(选填“大于”,“等于”或“小于“)。
实验二:探究电流产生的热量与电流的关系
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑动触头,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同。实验发现:用电阻丝R1(或R2)加热的煤油,温度升高量△t1’(或△t2’) ________2△t1(或2△t2)(选填“大于”,“等于”或“小于”),该实验说明电流产生的热量与电流________正比例关系。
(5)你认为做这个实验产生误差的主要原因是________。
9.(2016?通辽)为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小明同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁,如图所示。用此装置去吸引大头针,甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
(1)实验中通过电磁铁________判断电磁铁磁性的强弱,这一方法体现了转换的思想。
(2)比较________两图可知:线圈匝数相同时,电流越大磁性越强。
(3)根据图丁可以得出的结论是________。
技巧四:推理法
分析一些同类特殊事例,确切判断出它们所共有的因果联系和特征,作出一般结论。这种由特殊推出一般的推理方法叫归纳推理。物理学中许多普遍概念和规律都主要是用归纳推理得出的。归纳推理是解决物体与物体发生多次作用后的情况,即当问题中涉及相互联系的物体较多并且有规律时,应根据题目特点应用数学思想将所研究的问题归类,然后求出通式。
【例题展示】
例题4(2019?绍兴)在验证焦耳定律(Q=I2Rt)中电热与电阻的定性关系时,实验小组出现了如图三种电路连接情况(已知R甲<R乙)。闭合开关,三种电路的电流表指针均发生了偏转,经过一段时间后观察并记录2根玻璃管内液面上升的高度△h,小组实验报告汇总如下表,请把表格空白处填写完整。
实验电路
玻璃管内液面高度
小组结论
你的合理解释与评价
A
液面都不上升
导体产生的热量跟电阻无关
(1)________
B
液面都上升,且△h甲<△h乙
电流通过导体时,电阻越大,产生的热量就(2)________
电流和时间都相同,验证了焦耳定律中Q与R的定性关系
C
液面都上升,且△h甲(3)________△h乙
电流通过导体时,电阻越小,产生的热量就越多
(4)________
【答案】(1)两实验电阻没有接入电路,无现象,无法验证焦耳定律中Q与R的定性关系;(2)越多;(3)>;(4)两实验电阻并联,电流不同,实验现象无法验证焦耳定律中Q与R的定性关系。
【解析】(1)A图中,电流通过电热丝产生热量的多少是通过烧瓶中液体体积的变化反映的,电热丝没有接入电路,无法产生热量,所以两根玻璃管中的液柱都没有变化,更无法验证电热与电阻的关系;(2)B图中,两根电热丝串联接入电路,通过的电流和通电时间相同,已知R甲<R乙,液面都上升,且△h甲<△h乙,说明电阻越大,产生的热量越多。能够验证电热与电阻的定性关系;(3)C图中,两根电热丝并联接入电路,电阻不同,同时电流也不同,所以不能正确研究电流产生热量与电阻的关系。
【跟踪训练】
1.(2019?盘锦)图1是探究什么情况下磁可以生电的装置。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB,导线的两端跟电流计连接。
次数
磁杨方向
导线AB运动方向
电流计指针偏转方向
1
向上
向左、斜向左
向左
2
向右、斜向右
向右
3
向下
向左、斜向左
向右
4
向右、斜向右
(1)让AB竖直向上运动,电流计的指针________(填“偏转”或“不偏转”)。
(2)上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象,分析上表可以得出:闭合电路中的一部分导体在磁场中做________运动时,导体中就产生电流
(3)如图2所示四幅图中实验或设备中应用了此原理的是________。
(4)第4次实验中电流计指针偏转方向是________。
(5)如果将蹄形磁体向左运动,电路中________(填“能”或“不能”)产生电流。
2.(2019?朝阳)利用如图甲所示的实验装置探究“冰熔化时温度变化的规律”。
(1)在组装图甲中的实验器材时,需要按照________(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装。
(2)由图乙可知,冰是________(填“晶体”或“非晶体”)。
(3)B点的内能________(填“大于”、“等于”或“小于”)C点的内能。
(4)当加热至第8min时,试管内的物质处于________(填“固”、“液”或“固液共存”)态。
(5)由图乙可知,在加热相同时间的情况下,AB段温度变化比CD段温度变化大,说明冰的比热容比水的比热容 小 (填“大”或“小”)。
3.(2019?盘锦)某实验小组用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)实验中,老师发现某小组的温度计玻璃泡碰到了烧杯的底部,则该组测得水的温度比实际温度偏________。
(2)图乙所示温度计的示数是________℃。
(3)水中气泡如图丙所示时,水________(填“没有沸腾”或“已经沸腾”)。
(4)在沸腾过程中水的温度________(填“升高”、“不变”或“降低”)。
(5)撤去酒精灯后,同学们发现水很快停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要不断________。
4.(2018?成都)在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在________方向调零。
(2)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于________状态,这时弹簧测力计的示数(即拉力大小)就等于物体的重力。
(3)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据。其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示,其读数为________N。
(4)实验小组的小虹同学提出:“还可以测量钩码以外的其它物体的质量和重力,将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律。”而同组的小宇同学不赞同,他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为________同学的观点是正确的。
5.(2019?鄂尔多斯)如图甲,浩浩为探究“阻力对物体运动的影响”,每次都让小车从斜面顶端由静止开始下滑,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离。
(1)如图乙,小车在木板上滑行的距离为________cm。
(2)实验时,小车每次都滑到水平面上运动,小车在竖直方向上受一对________,其作用效果相互抵消,相当于小车只受阻力(f)的作用。(即合外力F合=f)
(3)对比甲图可知:小车所受阻力越小,运动的距离就越远,速度减小的就越________,如果阻力为零,小车将________。
(4)浩浩评估实验时发现,本实验还可以探究物体速度变化快慢与阻力(合外力)的定量关系,在老师的指导下,他用类比的方法联想到:物体运动的快慢等于路程与时间之比,用速度v来表示,那么速度变化快慢就等于速度的变化量与时间之比,用加速度a来表示,他重新实验对这个问题进行了研究,得到下表所示数据:
物理量
次数
水平
接触面
小车质量
m/(kg)
初速度
v0(m/s)
末速度
v1(m/s)
减速所用
时间t(s)
速度减小快慢a(m/s2)
阻力
f(N)
1
毛巾
0.04
1
0
0.1
10
0.4
2
棉布
0.04
1
0
0.2
5
0.2
3
木板
0.04
1
0
0.4
2.5
0.1
对数据进行定量研究,分析可知:同一物体速度变化快慢(a)与阻力(f)的关系式为________。
(5)交流讨论时,薇薇说:高速路上,满载的大货车很难停下来,而小轿车却容易得多。试猜想,速度变化的快慢(a)可能还与________有关。
6.(2019?辽阳)红红用质量相等的木块和小车进行了以下力学实验。
(1)红红在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中,每次她都应用弹簧测力计沿水平方向拉物体做________运动,测力计的示数分别如图甲所示,分析A、B两次实验数据可知,________(填“木块”或“小车”)的表面更粗糙。根据A、C两次实验得出:接触面粗糙程度一定时,压力越________,滑动摩擦力越大。
(2)在C实验中,若红红将拉力增加到3N(小车仍随木块一起运动),此时木块受到地面的摩擦力为________N,小车________(填“不受”或“受”)摩擦力的作用。
(3)如图乙所示,红红又进行了D、E、F三次实验。将小车在同一斜面同一高度由静止释放,分别在毛巾、棉布和木板三个表面水平运动,发现小车在木板表面运动的最远,说明阻力越________,速度减小的越慢。由此推论出:如果运动的物体不受力,它将________。
7.(2019?东营)如图所示,物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是________N。
(2)比较________(填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。
(3)比较________(填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。
(4)金属块的密度为________kg/m3。
(5)在实验中,排除测量误差因素的影响,兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力,请指出实验操作中可能造成这种结果的原因:________。
(6)纠正了错误,继续实验,兴趣小组得出结论:物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力。有同学对此结论提出质疑,他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性,使用漂浮的蜡块做实验未必遵循以上结论。针对这个质疑,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木块、小桶、轻质塑料袋(质量可忽略)、适量的水。请你根据需要选择器材并设计实验,研究使用漂浮的蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论。
实验器材:________;
实验步骤:________;
分析与论证:________。
8.(2019?绥化)如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。
(1)小球滚下斜面的过程中,它的________能转化为动能,其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。
(2)分析比较________两次实验,可探究出的结论是:质量相同的物体,速度越大,动能越大。
(3)甲实验中若木块的重力为1N,水平移动的距离是30cm,则重力对木块做功________。
(4)如果水平面光滑,则________(选填“能”或“不能”)完成本实验。
9.(2019?淄博)在“探究并联电路中的电流关系”实验中
(1)小明想测量干路电流,连接的电路如图甲所示,检查电路发现只有一根导线接错了,请在这根导线上打上“×”,并改正。
(2)连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为0.46A,请在图乙中画出指针的位置(O为指针转轴)。
(3)小明换用不同规格的灯泡,多次改变电表位置,将测量数据记录在下表中。
实验次数
支路电流I1/A
支路电流I2/A
干路电流I总/A
1
0.30
0.16
0.46
2
0.20
0.20
0.40
3
0.24
0.34
0.58
分析数据得出结论:在并联电路中,________。
(4)第1次实验发现,灯泡L1比L2亮,则灯泡L1的电阻________灯泡L2的电阻;若两灯泡灯丝长度相同,________的灯丝更细。
10.(2018?自贡)在“探究串电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要________根导线;实验中应选择规格________(相同/不同)的小灯泡。
(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是________(填出一种即可)。
(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压?________,理由是________。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价:________,改进方法是________。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
11.(2019?淮安)某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料相同,外形都如图甲所示,他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。在老师的帮助下,他们测量了部分导体厚度h、边长a和电阻R,并记录在表格中。(在测量电阻时,老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路;实验时环境温度保持不变。)
根据以上信息,请回答下面问题:
(1)分析表格中的数据可得:该种导体电阻大小与边长a________(选填“有关”或“无关”),与厚度h成________(选填“正比”或“反比”)。
(2)从该种导体中,选取了厚度h之比为2:3、边长a之比为2:1的两个导体R1、R2,按图丙方式串联后接在闭合电路中,设两端的电压为U1,R2两端的电压为U2,则U1:U2=________。
(3)现代集成电路技术需要电子元件微型化,且集成度越高,电子元件越需要微小。现某集成电路需要一只阻值为1.6×10﹣3Ω的该种导体,小华从边长a为5mm、10mm、15mm、20mm的四个导体中选择了边长为5mm的导体。与其它三个导体相比,请分析该导体工作时的优缺点:________。
次数
厚度h/mm
边长a/mm
电阻R/×10﹣3Ω
1
1
5
1.6
2
1
10
1.6
3
1
15
1.6
4
1
20
1.6
5
2
10
0.8
6
4
10
0.4
7
5
10
0.32
12.(2019?鄂尔多斯)小月和小亮在探究“欧姆定律”的实验,用电阻箱代替定值电阻,电路如图甲所示,已知电源电压恒为6V,电阻箱R1规格为“0~999.9Ω”,滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。
(1)小月在探究电流与电阻关系时,分别将R1调到5Ω、10Ω、15Ω和20Ω接入电路,调节R2使电压表示数均为2V,记下对应电流值,依据数据作出I﹣R图象,如图乙所示,根据实验目的分析图象可得出结论________。
(2)小月继续探究电流与电压关系,调节R1和R2的阻值,获取了第一组数据,电压表示数如图丙所示,该电压为________V.接着他保持R2的滑片位置不动,调节R1的阻值,又测得三组数据,如表所示,他分析实验数据后发现通过R1的电流与其两端电压不成正比,请指出实验中存在的问题________。
试验次数
电压U/V
电流I/A
1
0.3
2
4.0
0.20
3
4.5
0.15
4
5.0
0.10
(3)正在他准备重新实验时,小亮巧妙处理了实验数据,做出了某个元件的I﹣U图象,顺利得出了正确结论,请你帮他们在图丁中画出该图象。
(4)与两实验中使用电阻箱实现多次测量的目的相同的是________。
A.测量定值电阻的阻值
B.探究平面镜成像的特点
13.(2018?昆明)在探究“电动机为什么会转动”的实验中:
(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也存在________,磁体会对通电导体产生力的作用吗?
(2)如图所示,将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体________,闭合开关后,导体________,说明磁场对________导体有力的作用。
(3)断开开关,将图中磁铁的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________,说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________,说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,________确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关(填“能”或“不能”)。
专题九 实验评估与评价类试题解答技巧
1.探究型实验是培养和考查学生探究精神最好考查类型题。所以现行各种教材中探究型的课题每个章节都有渗透。探究型试题也已成为当今中考必考类型试题,而且这类试题大都紧密联系着我们的生活实际。
随着基础教育课程改革的深入,作为在学习知识的过程中培养学生能力的重要方式探究式教学也越来越在教学中得到普及;在近几年的中考命题中对探究式教学考查的力度大大加强。探究性命题可分为以下几种类型。
2.考查对科学探究过程的理解
科学探究过程包括以下要素:(1)提出问题(2)猜想与假设(3)制订计划与设计实验(4)进行实验与收集证据(5)分析与论证(6)评估(7)交流与合作。?
3.考查研究问题的基本方法
研究物理问题的方法很多,如控制变量法、转换法、等效法、推理法、模型法、类比法、近似法、数学法等等,其中控制变量法应用最为普遍,理解和掌握这些研究方法,科学探究才能少走弯路。下面就实验评估与评价类实验探究试题的解答作如下分析。
技巧一:设定问题法
设定问题法就是对实验探究题先设定探究的问题,通过实验找到探究问题的答案,此类考题在中考中出现的概率较大。
【例题展示】
例题1(2019?盘锦)图1是探究什么情况下磁可以生电的装置。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB,导线的两端跟电流计连接。
次数
磁杨方向
导线AB运动方向
电流计指针偏转方向
1
向上
向左、斜向左
向左
2
向右、斜向右
向右
3
向下
向左、斜向左
向右
4
向右、斜向右
(1)让AB竖直向上运动,电流计的指针________(填“偏转”或“不偏转”)。
(2)上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象,分析上表可以得出:闭合电路中的一部分导体在磁场中做________运动时,导体中就产生电流
(3)如图2所示四幅图中实验或设备中应用了此原理的是________。
(4)第4次实验中电流计指针偏转方向是________。
(5)如果将蹄形磁体向左运动,电路中________(填“能”或“不能”)产生电流。
【答案】(1)不偏转;(2)切割磁感线;(3)D;(4)向左;(5)能。
【解析】(1)由图可知,蹄形磁体的上边是N极,下边是S极,其间的磁场方向是从上到下,如果导线AB竖直向下运动,是不会切割磁感线的,故不会产生感应电流,灵敏电流计指针不偏转;(2)闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这叫电磁感应现象。(3)A、图A是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明了通电导线周围存在磁场;所以A说法错误;B、图B是磁场对电流的作用实验,通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动;所以B说法错误;C、图C是动圈式扬声器,与电动机的原理相同,不是电磁感应,所以C说法错误;D、图D是动感线圈式话筒,当人对话筒说话时,引起膜片的振动,膜片的振动会引起线圈的运动,切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流,从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的;所以D说法正确。故选:D。(4)比较第3和4次实验可知:切割磁感应线的方向不同,但磁场方向相同,指针偏转方向不同,即产生的感应电流方向不同,故在导体运动方向相同时,感应电流的方向向左;(5)闭合开关,若导体不动,左右移动蹄形磁体,根据相对运动,等效于蹄形磁体不动,而导体左右运动,则切割磁感线,导体中能产生电流。
【跟踪训练】
1.(2019?盐城)小华做“测量小灯泡的功率”的实验,并探究小灯泡亮度与功率的关系,电源电压为4V,保持不变,小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)图甲所示是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的不妥之处:________。
(2)下表是记录与处理实验数据的表格(部分),表中A和B处内容是________和________。
小灯泡的规格
电压表的示数U/V
电流表的示数I/A
A
B
U额=2.5V
1.0
0.1
/
/
(3)实验中测出在U=2.0V时的功率后,要测量其额定功率,滑动变阻器的滑片应向________移动:当电压表的示数达到额定电压时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(4)小明认为(2)中表格内数据不是真实的。你________(同意/不同意)小明的观点,写出你判的依据。答:________。
【答案】(1)开关是闭合的;(2)灯的功率;灯的亮度;(3)右;0.8;(4)同意;变阻器连入电路的电阻30Ω大于变阻器的最大电阻。
【解析】(1)图甲所示是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路,在器材操作上存在的不妥之处:开关是闭合的;(2)探究小灯泡亮度与功率的关系,故表中A和B处内容是灯的功率和灯的亮度;(3)灯在额定电压下正常发光,图中电压选用小量程,示数为2V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,当电压表的示数达到额定电压时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.32A,则小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.32A=0.8W;(4)由表中数据,根据串联电路的规律和欧姆定律,变阻器连入电路的电阻:R滑大===30Ω>20Ω,即大于变阻器的最大电阻,所以(2)中表格内数据不是真实的,同意小明的观点。
2.(2019?营口)小明在实验室探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验:
(1)实验装置如图甲所示,该装置中有一处明显错误是:________。
(2)另外两组同学选用相同的实验装置完成该实验,他们分别绘制了温度随时间变化的图象如图乙所示,得到a、b两个不同图象的原因可能是________。
(3)如表是实验过程中不同时刻的温度记录,小明由于粗心大意记错了一个实验数据,你认为错误的数据是第________min时水的温度,你这样判断的依据是________。
时间/min

8
9
10
11
12
13
14

温度/℃

96
97
98
98
95
98
98

(4)改正数据后,小明根据实验数据判断出实验室内水的沸点,那么在当时的实验室环境下,99℃的水将处于________态。
(5)温度计刚放入热水时,表面变得模糊,看不清示数,是由于水蒸气在温度较低的温度计表面________成小水珠造成的。
【答案】(1)温度计的玻璃泡接触到烧杯的杯壁;(2)水的质量不同;(3)12;水沸腾时温度的特点是:虽然继续吸热,但温度保持不变;(4)气;(5)液化。
【解析】(1)图甲所示装置中温度计的玻璃泡碰到了烧杯壁,这会使温度的测量结果偏高;(2)由图象还可以看出,a、b两种图象的沸点相同,b加热时间长,所以原因可能是图象中水的质量不同。(3)水沸腾时温度的特点是:虽然继续吸热,但温度保持不变。因此可以判断第12min的数据是不正确的;(4)水沸腾时需要吸热,在当时的实验环境下,水的沸点为98℃,而99℃高于水的沸点,水将处于气态;(5)开始实验时,温度计自身的温度较低,热的水蒸气遇冷的温度计壁液化成小水珠,沾在温度计壁上,造成很难看清示数。
3.(2019?昆明)今年5月,昆明市气温连续10天达到30℃左右,让“冬无严寒,夏无酷暑”的昆明人着实体验了一下什么叫“酷暑难耐”。往室内地面上洒水、打开窗户通风、尽量穿短衣短裤等避暑手段纷纷登场。这些措施为什么可以使人感觉到凉爽?小林同学准备了滴管、水、两块玻璃片、吹风机(有加热和不加热两档),请你加入进来一起探究蒸发快慢与哪些因素有关。
(1)小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,并将其中一滴水摊开,把它们放在室内,观察蒸发情况,这是探究蒸发快慢与________的关系;
(2)如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系,应该________然后用吹风机(不加热档)________,观察蒸发情况;
(3)为了探究蒸发快慢与温度的关系,小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,然后用吹风机(加热档)去吹其中一滴水,观察蒸发情况,这样做是________的,原因是________;
(4)该实验将水滴在玻璃片上而不滴在木板上,这是为了________;
(5)发烧病人使用酒精擦拭身体降温比用水擦拭的效果更好;一滴油和一滴水掉在玻璃桌面上,水很快就不见了,而油还在,由此,你的猜想是________;
(6)小林同学上公共厕所洗完手后,用如图所示的烘干机(手一放进去就自动吹暖风的机器)使手上的水快速蒸发。当他把干燥的左手和沾水的右手,同时放进烘干机内,左手感觉吹的是暖风,而右手感觉吹的却是凉风,这是因为________。
【答案】(1)液体表面积;(2)保持两滴水的大小、温度和表面积相同;对其中一滴水吹风;(3)错误;没有控制空气的流动速度相同;(4)防止因材料吸水影响实验效果;(5)液体蒸发的快慢与液体的种类有关;(6)水蒸发吸热,有致冷作用。
【解析】(1)把两滴水分别滴在两块玻璃片上,并将其中一滴水摊开,保持了温度、空气流动速度相同,只有液体表面积不同,因此,这是探究蒸发快慢与液体表面积的关系;(2)根据控制变量法,如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系,应该保持两滴水的大小、温度和表面积相同然后用吹风机(不加热档)对其中一滴水吹风,观察蒸发情况;(3)探究蒸发快慢与温度的关系,应控制表面积和空气流动速度相同,而如果用吹风机(加热档)去吹其中一滴水,则空气流动速度和温度都发生了改变,因此这样做是错误的;(4)实验中将水滴在玻璃片上而不滴在木板上,这是为了防止因材料吸水影响实验效果;(5)一滴油和一滴水掉在玻璃桌面上,水很快就不见了,而油还在,由此,可做出的猜想是液体蒸发的快慢与液体的种类有关;(6)因为水蒸发吸热,有致冷作用,所以当他把干燥的左手和沾水的右手,同时放进烘干机内,左手感觉吹的是暖风,而右手由于水蒸发吸热,所以感觉吹的却是凉风。
4.(2019?鄂尔多斯)康巴什是全国首个以城市景观命名的国家4A级景区,来自南京的小华拍了一张康巴什大桥的照片,如图甲,感觉有点小,更换镜头站在原地又拍了一张,如图乙。两次像的大小不同是何原因呢?他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的,为此,返校后小华在实验室找来相关器材进行了以下探究:
(1)如图丙,他先将f=10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度处,再将蜡烛放在10cm刻度处,移动光屏直到成清晰的像,此时光屏应在________刻度范围内。
(2)基于实验目的,接下来他换用f=5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处,保持蜡烛位置不变,移动光屏找到最清晰的像,此像大小比(1)中所成的像________。
(3)依据(2)问的结论,他又联想到望远镜的物镜(凸透镜)和目镜(凸透镜)的焦距大小也不同,为了尽可能成更大更清晰的像,则f物________f目,若将物镜和目镜互换位置,站在原地看同一物体,此时所成像的大小________不换位置时所成像的大小(均选填“>”“<”“=”)。
【答案】(1)60﹣70cm;(2)变小;(3)>;<。
【解析】(1)焦距为f=10cm,物距u=50cm﹣10cm=40cm>2f,即u>2f,成倒立、缩小的实像,此时的像距在一倍焦距和二倍焦距之间,即在60﹣70cm之间;(2)换用f=5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处,保持蜡烛位置不变,凸透镜的焦距越小,对光的折射能力越强,则像会向左移动,像距变小了,则像变小;(3)望远镜的物镜相当于是照相机,成的是倒立、缩小的实像;为了使像更大一些,应增大焦距;望远镜的目镜相当于是放大镜,在物距不变的情况下,焦距越小,成的像越大;由于望远镜的长度不变,故为了成更大的像,应使f物>f目,若将物镜和目镜互换位置,站在原地看同一物体,由于在光的折射中,光路是可逆的,放大作用没有改变,此时所成像要小于不换位置时所成像的大小。
5.(2018?成都)在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在________方向调零。
(2)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于________状态,这时弹簧测力计的示数(即拉力大小)就等于物体的重力。
(3)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据。其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示,其读数为________N。
(4)实验小组的小虹同学提出:“还可以测量钩码以外的其它物体的质量和重力,将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律。”而同组的小宇同学不赞同,他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为________同学的观点是正确的。
【答案】(1)竖直;(2)静止;(3)1.8;(4)小虹。
【解析】(1)测量物体重力时,由于重力是竖直向下的,应将弹簧测力计在竖直方向调零;(2)测量物体重力时,当物体静止时,物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等;(3)由图可知,测力计的量程为0﹣5N,分度值为0.2N,示数为1.8N;(4)为了得到普遍的规律,应该在实验中采用不同的物体,这样结论根据有普遍性,故小虹同学的是正确的。
6.(2019?鄂尔多斯)如图甲,浩浩为探究“阻力对物体运动的影响”,每次都让小车从斜面顶端由静止开始下滑,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离。
(1)如图乙,小车在木板上滑行的距离为________cm。
(2)实验时,小车每次都滑到水平面上运动,小车在竖直方向上受一对________,其作用效果相互抵消,相当于小车只受阻力(f)的作用。(即合外力F合=f)
(3)对比甲图可知:小车所受阻力越小,运动的距离就越远,速度减小的就越________,如果阻力为零,小车将________。
(4)浩浩评估实验时发现,本实验还可以探究物体速度变化快慢与阻力(合外力)的定量关系,在老师的指导下,他用类比的方法联想到:物体运动的快慢等于路程与时间之比,用速度v来表示,那么速度变化快慢就等于速度的变化量与时间之比,用加速度a来表示,他重新实验对这个问题进行了研究,得到下表所示数据:
物理量
次数
水平
接触面
小车质量
m/(kg)
初速度
v0(m/s)
末速度
v1(m/s)
减速所用
时间t(s)
速度减小快慢a(m/s2)
阻力
f(N)
1
毛巾
0.04
1
0
0.1
10
0.4
2
棉布
0.04
1
0
0.2
5
0.2
3
木板
0.04
1
0
0.4
2.5
0.1
对数据进行定量研究,分析可知:同一物体速度变化快慢(a)与阻力(f)的关系式为________。
(5)交流讨论时,薇薇说:高速路上,满载的大货车很难停下来,而小轿车却容易得多。试猜想,速度变化的快慢(a)可能还与________有关。
【答案】(1)20.00;(2)平衡力;(3)慢;做匀速直线运动;(4)a=25m/N?s2×f;(5)质量。
【解析】(1)由图可知,刻度尺的分度值为1mm,小车从0刻度线处开始滑行,小车在木板上滑行的距离为20.00cm;(2)小车沿水平面运动时,小车在竖直方向上受到的重力和支持力相平衡,其作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向上的摩擦力(阻力);(3)水平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动的距离越远,说明小车速度减小的慢;因此我们可以推理得出:如果小车不受阻力,小车将做匀速直线运动(4)由表格中的数据可知,小车的质量都相同;阻力f越大,则速度变化快慢a就越大,且阻力f变为原来的2倍,速度变化快慢a就变为原来的2倍,即速度变化快慢a与阻力f成正比,所以a=kf,当阻力为0.4N时,速度变化快慢a为10m/s2,则k===25m/N?s2;
所以a=25m/N?s2×f;(5)满载的大货车的质量较大,小轿车的质量较小,若受到的阻力相同,小轿车容易停下来,即小轿车的速度变化量更快,这表明速度变化的快慢(a)可能还与物体的质量有关。
7.(2019?济南)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,图甲所示是一些同学根据日常生活经验所作的猜想与假设,图乙是实验用到的弹簧测力计。
(1)图乙所示的弹簧测力计的测量范围(量程)是________~________N。
(2)请你写出一个支持小刚猜想的日常生活事例:________。
(3)小刚为了验证自已的猜想,用如图丙所示的装置进行实验,还要在木块下面的水平长木板上分别铺上棉布、毛巾等进行实验,这是为了改变________。
(4)小刚和部分同学通过实验收集到了表中的实验数据。
实验序号
接触面面积
压力/N
摩擦力/N
1
木块与木板
4
0.8
2
木块与木板
5
1.0
3
木块与木板
6
1.2
4
木块与棉布
6
2.0
5
木块与毛巾
6
2.5
其中,小刚通过他的上述实验收集到的是序号为________、________、________的三组数。
(5)通过对这三组数据的分析,小刚得到的实验结论是:________。
【答案】(1)0;5;(2)穿着鞋底有深花纹的运动鞋不容易滑倒;(3)接触面的粗糙程度;(4)3、4、5;(5)压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【解析】(1)图乙所示的弹簧测力计的测量范围(量程)是0~5N;(2)小刚猜想滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,生活事例:穿着鞋底有深花纹的运动鞋不容易滑倒;(3)研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,要控制压力大小相同,只改变接触面的粗糙程度,小刚为了验猜想,用如图丙所示的装置进行实验,还要在木块下面的水平长木板上分别铺上棉布、毛巾等进行实验,这是为了改变接触面的粗糙程度;(4)研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,要控制压力大小相同,故小刚通过他的上述实验收集到的是序号为3、4、5的三组数;(5)比较通过对这三组数据的分析,小刚得到的实验结论是:压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
8.(2019?菏泽)小明用微小压强计探究“液体内部压强的特点”时的实验情形,如图所示。
(1)小明安装好实验仪器后,发现U型管两侧的液面不相平,如图A所示,实验前需要将U型管两侧液面调整相平,方法是________。
(2)小明调整好仪器,将探头放入水中同一深度并多次调整探头方向,如图B、C、D所示,其探究的问题是________。
(3)根据D、E两个图中的现象可以看出:________。
【答案】(1)重新安装;(2)同种液体,在同一深度,液体内部向各个方向的压强均相等;(3)同种液体,液体压强随深度的增加而增加。
【解析】(1)实验前需要将U型管两侧液面调整相平,方法是重新安装;
如图比较液体内部压强大小的仪器名称是U形管压强计,实验中判断压强大小是通过观察U形管两边液面的高度差实现的;(2)由图B、C、D所示现象知,压强计的探头处于同种液体的同一深度,但朝向不同,而U形管压强计两管液面高度差相等,故探究的问题是:同种液体,在同一深度,液体内部向各个方向的压强均相等;(3)液体密度相同,如果改变压强计的探头在水中的深度,即只改变深度的大小,根据D、E两个图中的现象可以知液体内部压强与深度的关系,同种液体,液体压强随深度的增加而增加。
9.(2019?呼伦贝尔)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
①可能跟物体浸没在液体中的深度有关
②可能跟物体的密度有关
③可能跟物体的体积有关;
④可能跟物体浸在液体中的体积有关;
⑤可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,某小组同学利用下列器材做了如图所示的实验:
(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)
(1)分析比较实验C与D,可以验证猜想________是错误的;分析比较实验C与E,可以验证猜想________是正确的。(选填猜想序号①②③④⑤)
(2)根据A与C两图所标的实验数据,可知A物体浸没在水中所受的浮力为________N,物体的体积为________m3,物体的密度为________kg/m3。
【答案】(1)①;⑤;(2)2;2×10﹣4;4×103。
【解析】(1)由图可知,实验C与D的弹簧测力计的示数相同,物体浸没在液体中的深度不同,由F浮=G﹣F可得,浮力相同,由此可知浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关,则猜想①是错误的;由C与E所示实验可知,物体排开液体的体积相同而液体密度不同,物体受到的浮力不同,由此可得,浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关,则猜想⑤是正确的;(2)由图A与C可知,A在水中受到的浮力:F浮=G﹣F=8N﹣6N=2N;由F浮=ρ液gV排可知,物体A的体积:V=V排===2×10﹣4m3;由图A知,物体的重力G=8N,则m===0.8kg;A的密度:ρA===4×103kg/m3;
10.(2019?西宁)小李同学想要利用如图13所示的装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”。
(1)在探究“动能的大小与速度的关系”时,应保持小车的________相同,让小车从斜面上________(选填“相同”或“不同”)的高度滑下,以不同的速度推动木块移动。
(2)本实验运用了两种研究方法:一是________,二是转换法。就本题来说用木块________来反映小车动能大小的方法就是转换法。
他在实验的过程中又发现只要去掉木块,就可以探究“阻力物体运动的影响”。如图2所示,他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上,让小车分别从斜面上由静止滑下,观察小车在水平面上运动的距离。
(3)每次均让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是:使小车到达水平面时具有相同的________。
(4)实验发现,小车在玻璃面上运动的距离最远,说明小车受到的阻力最________,进一步推理得出:如果小车运动时不受阻力,小车将做________运动。
【答案】(1)质量;不同;(2)控制变量法;木块移动的距离;(3)初速度;(4)小;匀速直线。
【解析】(1)在探究动能与速度的关系时,要保持小车的质量不变,让小车从斜面的不同高度滑下,那么小车到达水平面时的速度就不同,小车推动木块做功,运动距离越远,做功越多,动能越大;(2)动能的大小与质量和速度有关,实验时用控制变量法分别探究;由小车推动木块移动距离的远近来体现球的动能多少,是一种转换法;(3)小车从同一高度滑下的目的是:小车到达水平面时的速度相等,即具有相同的初速度;(4)实验现象表明:玻璃表面最光滑,受到的阻力最小,小车运动的距离最远,速度减小得越慢;由实验现象可以推理:假如水平表面绝对光滑,该平面上运动的物体在水平方向上不受力,它将做匀速直线运动。
11.(2019?大连)某同学在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中,所用的实验器材有两节干电池串联组成的电池组,电流表(量程分别为0~0.6A、0~3A)和开关各一个,定值电阻三个(阻值分别为5Ω.10Ω.15Ω),导线若干。
(1)该同学选用两个电阻连接并联电路,在连接电流表时需要选择电流表的量程,请简单描述如何进行实验操作,如何选择量程。
(2)某次实验中,所用的两个电阻阻值分别为10Ω和15Ω,未连接完整的电路如图所示,请将电路连接完整(要求:电流表测量10Ω电阻所在支路的电流)。
(3)该同学继续进行实验,记录的实验数据如表。
10Ω电阻所在支路的电流I1/A
15Ω电阻所在支路的电流I2/A
干路电流I/A
0.28
0.18
0.46
分析实验数据得出的探究结论是________。
(4)为了验证该探究结论是否具有普遍性,该同学使用5Ω电阻分别与10Ω,15Ω电阻组成并联电路,重复上述实验,比较________(填“测量的数据”或“得出的结论”)是否一致。
【答案】(1)将电流表的大量程分别与两个定值电阻串联接入各自所在的支路上,观察电流表的示数,若电流表示数小于0.6A,则应选用小量程,若其中有任意一次的电流超过0.6A,则选用大量程;
(2)如上所示;(3)并联电路的干路电流等于各支路电流之和;(4)得出的结论。
【解析】(1)将电流表的大量程分别与两个定值电阻串联接入各自所在的支路上,观察电流表的示数,若电流表示数小于0.6A,则应选用小量程,若其中有任意一次的电流超过0.6A,则选用大量程。(2)电流表与10Ω的电阻串联,如下所示:
(3)0.46A=0.28A+0.18A,故分析实验数据得出的探究结论是:并联电路的干路电流等于各支路电流之和。(4)为了验证该探究结论是否具有普遍性,该同学使用5Ω电阻分别与10Ω,15Ω电阻组成并联电路,重复上述实验,比较得出的结论是否一致。
12.(2019?成都)在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小红同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a,b,c三处去测量电流。
(1)她先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是________。
A.某段导线断开
B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡被短路
D.电流表被烧坏
(2)她排除故障后,重新闭合开关,电流表的指针指示位置如图乙所示,则所测的电流值为________A。
(3)她测量了a,b,c三处的电流,又改变灯泡的规格进行了多次实验,其中一次实验的测量数据如下表,在分析数据时,发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是________。
Ia/(A)
Ib/(A)
Ic/(A)
0.16
0.15
0.14
A.可能是因为测量误差造成的
B.是因为没有对电流表调零造成的
C.串联电路中各处的电流本来就不等
D.电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小
【答案】(1)B;(2)0.22;(3)A。
【解析】(1)A.若某段导线断开,电路断路,则灯不发光,电流表没有示数,不符合题意;B.某接线柱处接触不良,则电路时通断,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动,符合题意;C.某灯泡被短路,则灯不发光,电流表示数大小不变,不符合题意;D.电流表被烧坏,则电路断路,灯不发光,电流表没有示数,不符合题意;
故选B;(2)她排除故障后,重新闭合开关,电流表的指针指示位置如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则所测的电流值为0.22A。(3)A.测量过程中总是存在误差,A正确;B.若是因为没有对电流表调零造成的,则电流总是偏大或偏小;B错误;CD.串联电路各处的电流相等,CD错误;故选A。
13.(2019?陕西)物理小组想探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系。他们用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图﹣1所示,将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央。
(1)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移到最________(选填“左”或“右”)端。
(2)实验中,通过调节________来保持电极M、N间的电压恒为3V.控制其他条件不变通过向水槽中添加食盐水,从而达到改变食盐水的________的目的,用电流表测出相应的电流值。食盐水导电性的强弱可以由________来判断。实验数据如下表:
实验序号
横截面积S/cm2
电流I/A
1
50
0.02
2
100
0.04
3
150
0.07
4
200
0.08
5
250
0.11
6
300
0.13
7
350
0.14
8
400
0.14
9
450
0.14
(3)依据表格中的数据在图﹣2中描点,做出电流I随横截面积S变化的I﹣S图象。
(4)分析表格中的数据或图象,可得到初步结论:其他条件不变,横截面积增大时,食盐水的导电性________。
(5)为验证实验结论是否具有普遍性,应采取的做法是:________。
【答案】(1)右;(2)滑动变阻器;横截面积;电流表示数;(3)见上图;(4)先增大再不变;(5)换用不同的液体进行多次测量。
【解析】(1)为了保护电路滑动变阻器测滑片放在阻值最大处,即最右端;(2)实验中,通过调节滑动变阻器的滑片来保持电极M、N间的电压恒为3V.要想究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系,需要控制长度和材料相同,改变横截面积,实验中控制其他条件不变通过向水槽中添加食盐水,从而达到改变食盐水的横截面积;食盐水导电性的强弱可以由电流表来判断,食盐水导电性弱,电阻大,电流小,这用到了转换法;(3)根据表格数据描点画出图象:
(4)根据表格数据知:其他条件不变,横截面积增大时,电流先增大再不变,食盐水的导电性先增大再不变;(5)为验证实验结论是否具有普遍性,可以改变液体的密度进行多次测量。
14.(2019?滨州)某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验。
(1)请将图甲连接完整,要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于________端(选填“A”或“B”)。
(3)闭合开关后,同学们发现,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是________。
(4)排除故障后,先将5Ω定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙所示,为________A。
(5)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。再更换20Ω定值电阻继续实验,实验数据记录在表格中。由实验数据可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________。
实验次数
1
2
3
R/Ω
5
10
20
I/A
0.2
0.1
(6)该小组想用一块电流表和一个定值电阻R0,测未知电阻Rx的阻值。于是他们设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S和S1,此时电流表的示数为I1。
②闭合S断开S1,此时电流表的示数为I2。
③请用已知量R0和测出量I1、I2表示出未知电阻Rx的表达式,则Rx=________。
【答案】(1)如上所示;(2)B;(3)定值电阻断路;(4)0.4;(5)B;2;反比;(6)③。
【解析】(1)滑动变阻器与电阻串联,要求滑片向右移动时,连入电路的电阻变大,所以应将滑动变阻器的A接线柱与开关的右接线柱相连,如下图所示:
(2)为保护电路,变阻器连入电路中电阻最大即B端;(3)闭合开关,移动变阻器滑片P,发现电流表无示数,电路可有断路发生,而电压表有示数,说明电压表到电源两极间是通路,所以故障原因可能是定值电阻断路;(4)同学们首先将5Ω定值电阻接入电路,将滑片P滑到b端,再闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数0.4A;(5)研究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,由欧姆定律的变形公式,电压表示数U=IR=0.4A×5Ω=2V;根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,使电压表的示数为2V,读出电流表的示数;由表格中数据发现:电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,故在电压一定时,电流与电阻成反比。(6)①闭合S、S1,此时两电阻并联,电流表测量干路电流,示数为I1,②闭合S、断开S1,此时为只有Rx工作的电路,电流表测量Rx的电流,示数为I2,可测出电源电压U=I2Rx,根据并联电路电流的规律知,R0的电流:I0=I1﹣I2,则电源电压为U=(I1﹣I2)R0,根据电源电压相等知:U=U=I2Rx=(I1﹣I2)R0,未知电阻Rx的表达式为:Rx=。
15.(2019?长春)在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中:
(1)如图所示,两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气,两个容器中的电阻丝R1、R2(R1<R2)串联接到电源两端。电阻丝R1和R2串联的原因是保证________相同,U型管中液面高度的变化反映________。
(2)通电10s,观察到图中两侧U型管中液面高度的变化不同,这说明:电流产生的热量与________有关。
(3)在研究电流产生的热量与电流的关系时,将一个电阻与电阻丝R2并联,通电10s,左侧U型管中液面高度的变化比(2)中左侧U型管中液面高度变化________(选填“大”或“小”)。
【答案】(1)电流;电阻丝产生的热量的多少;(2)电阻;(3)大。
【解析】(1)如图所示,两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气,两个容器中的电阻丝R1、R2(R1<R2)串联接到电源两端。电阻丝R1和R2串联的原因是保证电流相同,U型管中液面高度的变化反映电阻丝产生的热量的多少;(2)由题可知,两阻值不同的电阻丝串联,通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻的阻值不同,观察到图中两侧U型管中液面高度的变化不同,说明产生热量的多少不同,所以此装置可以探究:电流产生的热量与电阻的关系;(3)将一个电阻与电阻丝R2并联,总电阻减小,由欧姆定律可知干路的总电流增大了,则通过R1的电流也增大了,相同时间内电流通过R1产生的热量变多,所以左侧U型管中液面高度变化变大。
16.(2018?绥化)在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,电源电压恒定,大、小铁钉各自完全相同,进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。甲图中大铁钉的N极是________(选填“钉尖”或“钉帽”)。通过观察甲、乙两次实验现象,得出的结论是________;通过观察丙图实验现象得出的结论是________。将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验,断开开关后,发现的有趣的实验现象是________。
【答案】钉帽;在线圈匝数相同时,电流越大,磁性越强;在电流一定时,线圈的匝数越多,磁性越强;小钢钉不会掉下来。
【解析】由图可知,甲图中铁钉的电流的方向是从左向右的,根据安培定则可知,钉帽端为N极;通过观察甲、乙两次实验可知,线圈的匝数相同,滑动变阻器接入电路的电阻不同,乙的电阻小,通过的电流大,乙中铁钉吸引的小铁钉个数多,故结论为:在线圈匝数相同时,电流越大,磁性越强;由丙图可知,该电路为串联电路,电流相同,线圈匝数不同,匝数越多的吸引的小铁钉多,故结论为:在电流一定时,线圈的匝数越多,磁性越强;将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验,由于钢是永磁材料,被铁钉磁化后,断开开关,仍具有磁性,故小钢钉不会掉下来。
17.(2018?昆明)在探究“电动机为什么会转动”的实验中:
(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也存在________,磁体会对通电导体产生力的作用吗?
(2)如图所示,将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体________,闭合开关后,导体________,说明磁场对________导体有力的作用。
(3)断开开关,将图中磁铁的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________,说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________,说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,________确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关(填“能”或“不能”)。
【答案】(1)磁场;(2)静止不动; 运动;通电;(3)相反;磁场方向; (4)相反;电流方向; (5)不能。
【解析】(1)根据课本奥斯特实验知:通电导体周围存在磁场;(2)将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,电路中没有电流,导体静止不动,闭合开关后,电路中有电流,导体运动,说明磁场对通电导体有力的作用。(3)断开开关,将图中磁铁的N、S极对调,磁场方向改变,再闭合开关,电流方向不变,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,导体中电流方向改变,磁场方向不变,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向有关。(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,通电导体在磁场中受力方向不变,不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
技巧二:控制变量法
控制变量法是实验探究类试题常见类型。也就是在研究物理现象或规律时,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影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
【例题展示】
例题2(2019?连云港)小明学习了《电磁感应 发电机》一节内容后,他查阅了有关资料,知道在电磁感应现象中闭合电路之所以能产生电流,是因为在电路中产生了电压,为了研究这个电压,他买了一套如图甲所示的装置。图中有机玻璃管长度为1.5m,当圆柱形强磁体(直径略小于有机玻璃管内径)从有机玻璃管中下落穿过线圈时,与线圈相连的电压显示器可以显示此时的电压大小。小明想利用此装置探究电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的关系。他进行了如下实验(忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响):
(1)小明将三个匝数相同的线圈和电压显示器的组件固定在有机玻璃管A、B、C处,如图乙所示。他想探究的是电压与________之间的关系。为了使实验效果对比明显,三个线圈之间的距离应该________(选填“近一些”或“远一点”);
(2)小明分三次在距管口90cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件,每次都是从管口处由静止开始释放强磁体,记录的实验数据如下表:
线圈匝数N
实验次数
电压显示器示数U/N
电压测量值U/V
300
1
2.62
2.51
2
2.50
3
2.41
600
1
5.03
5.00
2
4.84
3
5.14
900
1
7.68
7.50
2
7.38
3
7.45
请根据上表电压测量值和对应的线圈匝数在图丙坐标纸上描点作图,分析图象可知:________。
【答案】(1)强磁体运动快慢;远一点;(2)图象见上图;强磁体速度一定时,电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数成正比。
【解析】(1)由题知,电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的有关,三个线圈匝数相同,分别固定在有机玻璃管A、B、C处,忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响,圆柱形强磁体下落的高度越大,经过线圈时的速度大,所以这是为了探究电磁感应现象中产生的电压与强磁体运动快慢之间的关系。若电压与强磁体运动快慢有关,则强磁体经过三个线圈的速度相差越大,产生电压差越大,实验效果越明显,所以应将三个线圈之间的距离应该 远一点。(2)分三次在距管口90cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件,每次都是从管口处由静止开始释放强磁体,则强磁体经过三个线圈时的速度相同,这是探究电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数的关系,由表格数据描点连线画出图象如图所示:
由图象可知,强磁体速度一定时,电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数成正比。
【跟踪训练】
1.(2019?黄石)某同学探究影响蒸发散热情况的实验,如图所示,请回答下列问题。
(1)该同学记录了三个示数,其中a温度计示数________℃。
(2)酒精蒸发时会向温度计________(选填“吸收”或“放出”)热量。
(3)比较b和c温度计的示数,可以得出:蒸发快慢与________有关,从分子热运动的角度来看,空气流动促进了酒精分子向空气扩散。
(4)该同学用水代替酒精多次实验,发现在相同温度但天气不同的情况下,三根温度计示数有时差别不大,有时差别却很大。他猜想水的蒸发情况可能与天气有关,若示数差别不大,可能的天气是________。
【答案】(1)25.5;(2)吸收;(3)液体表面的空气流速;(4)雨天(或潮湿天气)。
【解析】(1)由图知,温度计的分度值为0.1℃,则a温度计示数为25.5℃。(2)液体蒸发时需要吸收热量,所以酒精蒸发时会向温度计吸收热量,导致温度计的示数降低。(3)通过b、c温度计的示数可以看出,c的示数低,b、c温度计的主要区别在于液体表面的空气流速不同,因此可得出液体蒸发的快慢与液体表面的空气流速有关;(4)该同学用水代替酒精多次实验,若三根温度计示数差别不大,即水的蒸发快慢差别不大,说明空气湿度较大,此时水不易蒸发,雨天或潮湿天气时空气湿度较大;若温度计的示数差别很大,则说明空气湿度较小,晴天时空气湿度较小,由此可以猜想可能的天气是雨天或潮湿天气;
2.(2019?抚顺)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中。
(1)小悦用如图所示的实验装置进行实验时,让小车从斜面的同一位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的________相同。
(2)小车在粗糙程度不同的平面上静止时的位置如图甲、乙、丙所示。可以得出,物体受到的阻力越________(填“大”或“小”),速度减小得越慢。由此推理得出:如果运动的物体不受力时,将保持________运动状态。
(3)小悦还想探究“动能的大小与速度的关系”,并进行了如图丁所示实验。
①让小车从斜面上的________(填“相同”或“不同”)高度由静止滑下,撞击木块。观察木块移动的距离,并得出结论。
②实验中发现两次木块移动距离都较近,于是用木板代替毛巾进行实验。这样就可以在________相同时,通过减小接触面的________来减小木块与平面的滑动摩擦力,使木块移动距离较远,实验现象更明显。
【答案】(1)速度;(2)小;匀速直线;(3)①不同;②压力;粗糙程度。
【解析】(1)实验中每次均让小车从同一斜面顶端由静止滑下,是为了使小车运动到斜面底端时的速度相等;(2)由实验知:接触面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;如果运动的物体不受力时,物体的运动状态将不会改变,则它将做匀速直线运动;(3)①为了探究动能大小与速度的关系,应控制质量不变,改变速度,可以让同一小车从同一斜面的不同高度由静止开始释放,使得小车到达斜面底部时的速度不同;②用木板代替毛巾进行实验,是在压力一定时,减小了接触面的粗糙程度,从而减小了摩擦力使木块移动距离较远,实验现象更明显。
3.(2019?铜仁市)小明在探究“二力平衡”条件的实验中,设计了如图所示的两种实验方案。
(1)通过实验比较,小明发现采用方案乙,实验效果更好,原因是________。
(2)该实验装置中,木板两端的定滑轮的作用是________。
(3)保持两盘中砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度,放手后观察到小车转动,最后恢复到静止状态。这个实验现象说明:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且________,这两个力才能彼此平衡。
(4)小明在探究完“二力平衡”条件的实验后,又利用该装置进行探究,剪断小车左边的细线后,小车由静止向右运动,此现象说明力可以改变物体的________。
【答案】(1)滚动摩擦力小于滑动摩擦力,减小了摩擦力对实验的影响;(2)能改变作用力的方向;(3)作用在同一条直线上;(4)运动状态。
【解析】(1)通过实验比较,小明发现采用方案乙,实验效果更好,原因是滚动摩擦力小于滑动摩擦力,减小了摩擦力对实验的影响;(2)该实验装置中,木板两端的定滑轮的作用是能改变作用力的方向;(3)保持两盘砝码质量相等(即让两边的拉力相等),把木块扭转一个角度,使拉力F1和F2不再同一条直线上,观察到木块发生转动,当木块重新恢复到原来的静止状态时,拉力F1和F2作用在同一条直线上;这个实验现象说明:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上,这两个力才能彼此平衡。(4)小明在探究完“二力平衡”条件的实验后,又利用该装置进行探究,剪断小车左边的细线后,小车由静止向右运动,小车受力不再平衡,此现象说明力可以改变物体的运动状态。
4.(2019?雅安)针对“滑动摩擦力大小是与压力有关,还是与重力有关?”这一问题,某物理兴趣小组的同学利用如图所示装置进行了探究,实验步骤和数据记录如表:
实验步骤
台式测力计示数F/N
金属盒重力G/N
弹簧测力计示数f/N

把金属盒放在质量不计的白纸上,在拉动白纸的过程中读出测力计的示数
4.8
4.8
1.9

将质量不计的氢气球系在金属盒上,重复步骤①的实验
3.2
4.8
1.2

氢气球仍系在金属盒上,往金属盒加入适量的沙子,使台式测力计的示数为4.8N,再重复步骤步骤①的实验
4.8
6.4
1.9
(1)此实验是根据二力平衡原理________?(选填“间接地”或“直接地”)测出摩擦力大小;
(2)实验步骤②使用氢气球是为了改变________(选填“金属盒对纸的压力”或“金属盒的重力”);
(3)根据实验步骤②、③的数据________(选填“能”或“不能”)说明摩擦力大小与压力有关;
(4)要分析摩擦力大小与重力大小是否有关,应选择________两组数据进行分析;
(5)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验有许多优点,以下说法中不是其优点的是________(选填字母序号)。
A.不需要匀速拉动白纸
B.测力计位置和示数较稳定
C.拉动白纸时所用拉力较小,能省力
【答案】(1)间接地;(2)金属盒对纸的压力;(3)不能;(4)①③;(5)C。
【解析】(1)在实验中拉动白纸运动时,金属盒相对地面处于静止状态,根据二力平衡条件,金属盒受到的摩擦力与测力计的拉力是一对平衡力,所测力计示数与摩擦力的大小相等,此实验是根据二力平衡原理间接地测出摩擦力大小;(2)实验步骤②使用氢气球,由于氢气球向上拉金属盒,所以金属盒对白纸的压力变小,但其本身的重力不变;(3)实验步骤②、③的数据,物体的重力和压力都不相同,没有控制重力不变,根据实验步骤②、③的数据不能说明摩擦力大小与压力有关;(4)要分析摩擦力大小与重力大小是否有关,要控制压力大小相同,故应选择①③两组数据进行分析;(5)A、金属盒相对地面处于静止状态,受到的测力计拉力与滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,故不需要匀速拉动白纸,A正确;B、测力计位置和示数较稳定,B正确;C、拉动白纸时要克服白纸对其施加的摩擦力的作用,不存在省力的问题,C错误。
5.(2019?鄂州)在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究。
(1)实验中用________反映压力的作用效果,采用了转换法。
(2)比较甲、乙两图的实验可以得出________;比较丙图和________图,可以得出压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)本实验还采用了________的研究方法。
【答案】(1)海绵凹陷程度;(2)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显; 乙;(3)控制变量。
【解析】(1)该实验是通过海绵的凹陷程度来显示压力作用效果的,这用到了转换法;(2)图甲和图乙,物体的受力面积相同而压力不同,乙图压力大,乙图力的作用效果明显,由此可得:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;图乙和图丙,桌子和海绵间的压力相同而受力面积不同,乙图受力面积小,乙图压力作用效果明显,由此可知:压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(3)影响压力作用效果的因素是压力和受力面积,研究压力的作用效果与受力面积的关系时需要控制压力相同;在研究压力的作用效果与压力大小的关系时需要控制受力面积相同,这用到了控制变量法。
6.(2019?枣庄)如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U型管________(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是________(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和图丙,可以得到;液体的压强与________有关。
(4)比较________两图,可以得液体的压强与液体密度有关。
(5)已知图丁中U型管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为________Pa.(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg)。
【答案】(1)不属于;(2)B;(3)液体的深度;(4)丙、丁;(5)1100。
【解析】(1)这是测量液体压强的压强计;它的左端是密闭的,所以不是连通器。(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,则B正确;故选B;
(3)比较乙图、丙图,在相同液体中的不同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,故可以得到:在不同深度,液体内部压强与液体的深度有关,液体深度越深,压强越大;(4)在丁图中,若将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,控制了深度不变,把水换成盐水,液体密度变大,液体压强变大,则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大,故比较丙、丁两图。(5)图丁中U形管左右两侧盐水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为:p=ρ盐水gh=1.1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1100Pa。
7.(2019?上海)为研究物体在液体中所受向上的力与哪些因素有关,小明设计了方案进行实验。小明用弹簧测力计将一圆柱体悬挂在空容器中,如图,此时测力计示数为F0.然后逐次向容器中注入液体A,并将圆柱体下表面到液面的距离h、相应的弹簧测力计示数F、F0与F的差值△F记录在表一中。为进一步探究,小明换用液体B重复实验,并将数据记录在表二中。(液体A、B密度分别为ρA、ρB,且ρA>ρB)
表一:(液体A)
实验序号
h(厘米)
F(牛)
△F(牛)
1
3.0
8.5
1.5
2
6.0
7.0
3.0
3
9.0
5.5
4.5
4
12.0
5.0
5.0
表二:(液体B)
实验序号
h(厘米)
F(牛)
△F(牛)
5
3.0
8.8
1.2
6
6.0
7.6
2.4
7
9.0
6.4
3.6
8
12.0
6.0
4.0
①分析比较实验序号1、2与3(或5、6与7)数据中F和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:同一物体在同一种液体中,________。
②分析比较实验序号1、与2与3(或5、6与7)的数据中△F和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:同一物体在同一种液体中,________。
③分析比较实验序号1、5(或2、6,或3、7)的数据中△F和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:同一物体在________。
④实验中圆柱体的重力为________牛,高度为________厘米。
【答案】①弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小;
②△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比;③同一物体在不同液体中,圆柱体的下表面到液面的深度h不变时,液体密度ρ越大,△F越大;④10.0;10.0。
【解析】①根据实验序号1与2与3或5与6与7的数据,分析比较弹簧测力计的示数F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系,可得出的初步结论是:同一物体在同种液体中,弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小;②纵向比较表一序号1与2与3或表二序号5与6与7的数据,可知,圆柱体的下表面到液面的深度h为原来的几倍,△F也为原来的几倍,可得出的初步结论是:同一物体在同种液体中,△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比;③ρA=1.0×103kg/m3>ρB=0.8×103kg/m3,根据实验序号1与5或2与6或3与7的数据,可得出的初步结论是:同一物体在不同液体中,圆柱体的下表面到液面的深度h不变时,液体密度ρ越大,△F越大;④F0=G,根据称重法测浮力,△F=F0﹣F,故本实验中,圆柱体的重力为:G=△F+F=1.5N+8.5N=10.0N;由②,比较表一序号1与2与3或表二序号5与6与7的数据,可知同一物体在同种液体中,△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比;但序号4与8实验不符合这个规律;根据阿基米德原理,F浮=ρ液gV排,在物体没有浸没时,F浮=ρ液gSh,故受到的浮力与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比,浸没在液体中的物体受到的浮力与深度无关,说明4与8这两种情况下,圆柱体已浸没在液体中了,由阿基米德原理:1、4两次实验受到的浮力之比为:=,h=×3cm=10cm。即圆柱体的高度为10.0厘米。
8.(2019?绥化)如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。
(1)小球滚下斜面的过程中,它的________能转化为动能,其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。
(2)分析比较________两次实验,可探究出的结论是:质量相同的物体,速度越大,动能越大。
(3)甲实验中若木块的重力为1N,水平移动的距离是30cm,则重力对木块做功________J。
(4)如果水平面光滑,则________(选填“能”或“不能”)完成本实验。
【答案】(1)重力势;(2)甲、乙;(3)0;(4)不能。
【解析】(1)小钢球从斜面滚下过程中,质量不变,高度减小,故重力势能减小,同时速度变大,动能增加,所以是将重力势能转化为动能的过程;其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的;(2)分析比较甲和乙两组实验可得,物体的质量相同,而下滑的高度不同,甲图中下滑的高度大,运动到水平时速度大,推动木块滑行的距离大,故物体质量相同时,速度越大,动能越大;(3)木块水平移动,在重力的方向上没有移动距离,重力不做功,重力对木块做功0J;(4)如果水平面是光滑的,没有阻力作用,木块被撞击后将做匀速直线运动,不能通过被撞击的距离来比较动能大小。
9.(2019?营口)小明和同学们探究“电流与电阻的关系”的实验:
(1)小明选择了如下器材:电源(电压恒为4.5V)、滑动变阻器“20Ω 2A“、电流表、电压表、开关、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的各一个)、导线若干。
①小明在检查实验仪器时,发现电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧,小明应________;
②请用笔画线代替导线帮助小明完成图甲电路的连接;
③开关闭合前,小明应将滑动变阻器的滑片置于________(选填“A”或“B“)端;闭合开关后,发现电流表有示数,电压表示数为零。经检查,电流表、电压表正常且连接完好,则电路存在的故障可能是________。
④排除故障后,小明先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器滑片使电阻两端的电压为2V,再将5Ω电阻换成10Ω电阻后,小明接下来的操作是________;当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后,无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表示数达到控制值,说明________。
⑤更换器材后重新实验,小明得出的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________比。
(2)上述实验结束后,小明和同学们想要测量额定电流为0.3A小灯泡的额定功率,却发现电压表已经损坏,于是他们利用“20Ω 2A”的滑动变阻器以及原有器材,又设计了如图乙所示电路,测量过程如下:
①________(填开关通断情况),移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.3A时,小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,________(填开关通断情况),记下电流表的示数为0.3A;
③则小灯泡的额定电功率为________W。
【答案】(1)①将电流表指针调零;②如下所示;③B;电阻短路;④向右移动变阻器的滑片,使电压表示数为2V;变阻器最大电阻太小;⑤反;(2)①只闭合开关S2;②闭合开关S1,断开开关S2;③0.9。
【解析】①小明在检查实验仪器时,发现电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧,小明应将电流表指针调零;②由④电压表示数为2V,故电压表选用小量程与电阻并联,由欧姆定律,电流最大值为:I大===0.4A,故电流表选用小量程与电阻串联,如下所示:
③开关闭合前,小明应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处的B端;闭合开关后,发现电流表有示数,则电路为通路,电压表示数为零,经检查,电流表、电压表正常且连接完好,则电路存在的故障可能是电阻短路;④根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V;电压表控制的电压为2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=4.5V﹣2V=2.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的=1.25倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=1.25×20Ω=25Ω>20Ω,故当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后,无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表示数达到控制值,说明变阻器的最大电阻太小;⑤更换器材后重新实验,小明得出的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(2)①只闭合开关S2,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.3A时,小灯泡正常发光;②保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合开关S1,断开开关S2,记下电流表的示数为0.3A;③在①中,变阻器滑片以左电阻丝与灯串联后再与电流表串联,灯正常发光;在②中,只有变阻器滑片以右电阻丝连入电路中,由欧姆定律,R滑右===15Ω,则R滑左5Ω,由欧姆定律,在①中,滑片以左电阻丝的电压为:U滑左=IR滑左=0.3A×5Ω=1.5V;根据串联电流电压的规律,灯的额定电压为:U额定=4.5V﹣1.5V=3V,灯的额定功率为:P额定=U额定I=3V×0.3A=0.9W。
10.(2019?沈阳)在“探究电流与电压的关系”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路图。
(1)小明探究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系。 ①在连接实验电路时,开关应________;
②实验过程中,小明调节滑动变阻器使电压表的示数为1V,记录此时电流表的示数;接着他向________(选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数增大为2V,记录此时电流表的示数;继续移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3V,记录此时电流表的示数。小明分析所测数据,得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比:
③此实验中多次测量的目的与下面的________(选填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同。
A.探究串联电路的电压规律
B.测量定值电阻的阻值
(2)如图乙所示,小明将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系。
①小明闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡发光,但是电压表的示数始终为0V.经检查后发现是电路中一根导线断路,则发生断路的导线是a、b、c、d中的________(填字母);
②更换导线后,小明完成了三次实验测量,并把数据填写在表格中。其中第一次测量时,电流表的示数如图丙所示,此时的电流为________A;
次数
电压U/V
电流I/A
1
1.5
2
2.0
0.28
3
2.5
0.30
③又进行了几次实验后,小明根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的I﹣U图象应与图丁中图象________(选填“a”或“b”)相似。
【答案】(1)①断开;②B; ③A;(2)①c;②0.24;③b。
【解析】(1)①在连接电路时,开关必须断开;②实验过程中,小明调节滑动变阻器使电压表的示数为1V,记录此时电流表的示数,要使电压表的示数为2V,需要将滑动变阻器的电阻减小,滑动变阻器分压减少,他应向B端移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数增大为2V;③此题是探究电流与电压的关系,多次测量是为了找出普遍规律;A、探究串联电路的电压规律,多次测量找普遍规律,故A符合题意;B.测量定值电阻的阻值,多次测量是为了减小误差,故B不符合题意;故选:A。(2)①小明闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡发光,说明电路为通路,电压表的示数始终为0V.说明与灯泡并联的电压表出有断路,故可能是c导线断路了;②图中电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.2A,示数为0.24A;③因为灯的电阻随温度的变化而变化,通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,其图象不是直线,故b符合题意。
11.(2019?昆明)在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,提供了如图的实验器材,其中R1>R2
实验一:探究电流产生的热量与电阻的关系
(1)请按照图中的电路图将对应实物图连接完整;
(2)电路中电阻丝的连接方式是为了控制________;电阻丝放出热量的多少,通过________来进行判断;
(3)闭合开关,经过一定时间,用电阻丝R1加热的煤油温度升高了△t1,用电阻丝R2加热的煤油温度升高了△t2,那么△t1________△t2(选填“大于”,“等于”或“小于“)。
实验二:探究电流产生的热量与电流的关系
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑动触头,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同。实验发现:用电阻丝R1(或R2)加热的煤油,温度升高量△t1’(或△t2’) ________2△t1(或2△t2)(选填“大于”,“等于”或“小于”),该实验说明电流产生的热量与电流________正比例关系。
(5)你认为做这个实验产生误差的主要原因是________。
【答案】(1)如上图所示;(2)电流相等;温度计的示数变化;(3)大于;(4)大于;不成;(5)实验过程中电阻丝产生的热量不能被液体全部吸收。
【解析】(1)根据左图,将两电阻丝串联,变阻器左下接线柱连入电路中,如下图所示:
(2)电路中电阻丝的连接方式是为了控制电流相等;根据转换法,电阻丝放出热量的多少,是通过温度计的示数变化来进行判断的;(3)闭合开关,因电流和通电时间相同,R1>R2,根据Q=I2Rt可知,经过一定时间,R1产生的热量多,根据△t=可知△t1大于△t2;
实验二:探究电流产生的热量与电流的关系
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑动触头,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同,根据Q=I2Rt可知,电阻丝产生的热量是原来的4倍;根据△t=可知,用电阻丝R1(或R2)加热的煤油,温度升高量△t1’(或△t2’) 大于2△t1(或2△t2),该实验说明电流产生的热量与电流不成正比例关系。(5)这个实验产生误差的主要原因是:实验过程中电阻丝产生的热量不能被液体全部吸收。
12.(2019?兰州)如图所示,在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中,某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上,并保持它与软铁块P的距离不变。
(1)以下是他的部分实验步骤:
①断开开关S,按图组装实验电路,将滑动变阻器的滑片置于最________(选填“左”或“右”)端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中;
②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,读出电流表的示数I和电子测力计的示数F,并将I、F的数据记录在表格中;
③仿照步骤②再进行两次实验。
实验次数
1
2
3
I/A
0.34
0.40
0.44
F0/N
0.9
0.9
0.9
F/N
0.84
0.82
0.81
(2)由表中数据可以得出的实验结论是:对于同一电磁铁,________。
(3)闭合开关S后,电磁铁下端的磁极为________(选填“N”或“S”)极。
(4)本实验中,滑动变阻器除了保护电路的作用外,还起到________的作用。
【答案】(1)①右;(2)通过线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强;(3)S;(4)改变电路中电流大小。
【解析】(1)①连接电路时,开关要断开,闭合开关前,滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置,由图右可知,滑动变阻器连入电路的下面接线柱在左侧,因此,闭合开关前,滑动变阻器的滑片置于最右端;(2)由表中数据可知,电磁铁的线圈匝数不变,只改变了电路中电流大小,且电流增大时,电子测力计示数的变化量△F增大(即电磁铁对软铁块的吸引力增大),所以可得出结论:通过电磁铁线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强;(3)导线绕成线圈即可组成电磁铁;根据电源的正负极,判断出电磁铁中电流的方向是从左向右的,由安培定则可判出电磁铁的上端为N极,下端为S极;(4)本实验中,滑动变阻器除了保护电路的作用外,还起到改变电路中电流大小的作用。
13.(2018?泰州)如图所示,导体AB棒放在处于蹄形磁体磁场中的水平金属轨道上。
(1)接通电源,这时会看到导体AB运动起来,这表明________有力的作用。
(2)保持磁场方向不变,改变导体AB中的电流方向,导体AB的运动方向________(不变/改变)。
(3)通电后导体AB运动的过程中,是把________能转化为________能的过程。
【答案】(1)磁场对通电导体;(2)改变;(3)电;机械。
【解析】(1)接通电源,这时会看到导体AB运动起来,说明磁场对通电导体有力的作用;(2)通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关,只要有一个因素改变,导体的受力方向就会改变;所以保持磁场方向不变,改变导体AB中的电流方向,导体AB的运动方向改变;(3)通电后导体AB运动的过程中,消耗了电能,得到了导体运动的机械能,即把电能转化为机械能。
技巧三:转换法
转换法是研究和学习物理的一种极其重要的方法。它能培养学生的科学探究精神、实践能力和创新意识,对学生学习物理来说也发挥着巨大的作用。恰当地运用转换法,对探索物理规律和物理现象起到加强理解和灵活应用的作用。中考试题中实验探究类题目利用转换法的例子很多,也是考查的主要内容。
【例题展示】
例题3(2019?鄂州)在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究。
(1)实验中用________反映压力的作用效果,采用了转换法。
(2)比较甲、乙两图的实验可以得出________;比较丙图和________图,可以得出压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)本实验还采用了________的研究方法。
【答案】(1)海绵凹陷程度;(2)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显; 乙;(3)控制变量。
【解析】(1)该实验是通过海绵的凹陷程度来显示压力作用效果的,这用到了转换法;(2)图甲和图乙,物体的受力面积相同而压力不同,乙图压力大,乙图力的作用效果明显,由此可得:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;图乙和图丙,桌子和海绵间的压力相同而受力面积不同,乙图受力面积小,乙图压力作用效果明显,由此可知:压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。(3)影响压力作用效果的因素是压力和受力面积,研究压力的作用效果与受力面积的关系时需要控制压力相同;在研究压力的作用效果与压力大小的关系时需要控制受力面积相同,这用到了控制变量法。
【跟踪训练】
1.(2019?湘潭)如图1所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点。(ρ盐水>ρ水)
(1)实验中,将液体内部的压强大小转换为用U型管两侧液面的________来表示。
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用________(选填“有色”或“无色”)。
(3)将探头放在图2所示液体内部的A、B位置,观察到U型管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体內部的压强随________的增加而增大。
(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hC________hB(选填“<”、“=”或“>”),这是为了研究液体压强与液体________关系。
(5)由以上实验可知图2所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置________。
【答案】(1)高度差;(2)有色;(3)深度;(4)>;密度;(5)D。
【解析】(1)压强计的工作原理是;橡皮膜受到压强时,U形管内两边液面出现高度差,两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小,采用的是转换法;液体压强越大,两侧液面高度差也越大;(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色液体;(3)将探头放在图2所示液体内部的A、B位置,观察到U型管两侧液面的高度差hB>hA,探头慢慢下移,深度变大,发现U型管两边液面的高度差逐渐增大,故结论为:深度越深液体压强越大;(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hC>hB,在相同的深度时,探头在浓盐水时U型管两边液面的高度差增大了,即压强变大了,故结论为:在深度相同中,液体密度越大,压强越大。这是为了研究液体压强与液体密度关系;(5)D点位于密度大,深度大的位置,故该点液体压强最大。
2.(2019?西宁)小李同学想要利用如图13所示的装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”。
(1)在探究“动能的大小与速度的关系”时,应保持小车的________相同,让小车从斜面上________(选填“相同”或“不同”)的高度滑下,以不同的速度推动木块移动。
(2)本实验运用了两种研究方法:一是________,二是转换法。就本题来说用木块________来反映小车动能大小的方法就是转换法。
他在实验的过程中又发现只要去掉木块,就可以探究“阻力物体运动的影响”。如图2所示,他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上,让小车分别从斜面上由静止滑下,观察小车在水平面上运动的距离。
(3)每次均让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是:使小车到达水平面时具有相同的________。
(4)实验发现,小车在玻璃面上运动的距离最远,说明小车受到的阻力最________,进一步推理得出:如果小车运动时不受阻力,小车将做________运动。
【答案】(1)质量;不同;(2)控制变量法;木块移动的距离;(3)初速度;(4)小;匀速直线。
【解析】(1)在探究动能与速度的关系时,要保持小车的质量不变,让小车从斜面的不同高度滑下,那么小车到达水平面时的速度就不同,小车推动木块做功,运动距离越远,做功越多,动能越大;(2)动能的大小与质量和速度有关,实验时用控制变量法分别探究;由小车推动木块移动距离的远近来体现球的动能多少,是一种转换法;(3)小车从同一高度滑下的目的是:小车到达水平面时的速度相等,即具有相同的初速度;(4)实验现象表明:玻璃表面最光滑,受到的阻力最小,小车运动的距离最远,速度减小得越慢;由实验现象可以推理:假如水平表面绝对光滑,该平面上运动的物体在水平方向上不受力,它将做匀速直线运动。
3.(2019?天津)小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想:
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验:如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示。
实验
序号
铁块质量
m/g
铁块距桌面高度
H/cm
桌腿进入沙子
的深度h/cm

20
20
1.9

20
30
2.9

20
40
3.8

30
20
2.9

40
20
4.1
(1)实验中通过比较________来判断物体重力势能的大小;
(2)为了验证猜想一,需选择表中________(填实验序号)三组数据进行分析;
(3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是:________。
【答案】(1)桌腿进入沙子的深度;(2)①④⑤;(3)质量相同的物体,高度越大,重力势能越大。
【解析】(1)通过小明设计的实验可以知道,他是通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的。桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多,它原来具有的重力势能越大;(2)根据控制变量法,要验证物体的重力势能与物体的质量有关,应控制物体的高度相同,改变物体质量的大小,故小明要完成探究,需要找数个质量不同的物体进行实验;故①④⑤三组数据符合,所以应利用①④⑤三组数据分析得出结论。(3)比较表中①②③的实验数据,可以发现,高度相同,③中桌腿进入沙子的深度更深,所以,③中的物体具有重力势能大,即可以得出的初步结论是:质量相同的物体,高度越大,重力势能越大。
4.(2018?广元)小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想:弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。
他们的实验装置如图所示,把弹簧放在水平面上,其左端固定在墙上,AO等于弹簧原长,水平面O点左侧光滑,右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点,然后由静止释放,当物体M运动到O点与弹簧分开,最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程:
(1)弹簧弹性势能的大小是通过________来衡量的。
(2)探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系,应该选用________(选填“相同”或“不同”)弹簧进行实验,并先后改变________之间的距离,测出OQ的距离,重复实验,测量多组数据并记录。
(3)小苏的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中,他们运用到了转换法和________两种物理思想方法。
【答案】(1)物体M被弹出的距离;(2)相同;AP;(3)控制变量法。
【解析】(1)实验中弹性势能的大小是通过物体M被弹出的距离来间接的反映,这用到了转换法;(2)探究的是弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系,必须控制弹簧的螺纹圈直径、弹簧的材料相同(即相同的弹簧),改变弹簧长度变化量,即AP间的距离;弹性势能通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现,所以必须测出OQ间的距离;为了使结论具有普遍性,应改变弹簧长度变化量,即AP间的距离,多测几组数据;(3)通过以上分析可以看出,本实验通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现弹性势能的大小,用到了转换法;同时,探究与多个量的关系时,还用到了控制变量法。
5.(2018?潍坊)某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时,猜测弹性势能可能与形变量x成正比,也可能与形变量的平方x2成正比。用如图装置进行探究,将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上,刻度尺与杆平行,进行了如下操作:
①弹簧处于自由状态时,读出其上端距水平面的高度h0;
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端,竖直向下按压铁块,读出此时弹簧上端到水平面的高度h1;
③释放小铁块,当铁块上升到最大高度时,读出铁块下端到水平面的高度h2;
④改变弹簧的压缩长度,重复步骤②③,将测出的数据记录在表格中,并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离△h
实验次数
h0/m
h1/m
h2/m
x/m
x2/m2
△h/m
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0.01
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.04
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
0.09
1.35
4
0.50
0.15
2.00
0.35
0.12
1.85
(1)实验中弹簧的形变量x=________(用所测物理量符号表示);
(2)本实验中,弹簧弹性势能大小是通过________来间接反映的;
A.h1 B.h2C.h2﹣h0 D.h2﹣h1
(3)该同学根据表中数据分别做出图甲△h﹣x和图乙△h﹣x2图象,由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与________成正比
【答案】(1)h0﹣h1;(2)D;(3)形变量的平方。
【解析】(1)弹簧的形变量x等于弹簧的原长度h0减去弹簧被压缩后的长度h1,即x=h0﹣h1;(2)实验中弹性势能的大小时通过铁块被弹起的高度来间接的反应,即铁块到达的最高点h2减去弹簧被压缩的最低点h1,即h2﹣h1,故D正确;(3)由表可知△h=15x2,△h与x2成正比例函数关系,图象为过原点的直线,即弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比。
6.(2019?百色)在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但粗细(横截面积)不同,a、c粗细相同而长短不同,导线d由锰铜合金制成,长短、粗细与导线b相同。
(1)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越________;
(2)将导线a接在M、N之间,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电流为________A;
(3)依次将导线b、c、d替换导线a接入电路,电流表对应的示数如下表所示:
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数

1.3A
2.2A
2.7A
①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与________的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是________(填写导线代号);
②由此可知:导线电阻的大小与材料有关,用相同材料制成的导线长度越________,横截面积越________,电阻越大:
(4)若想进一步用“伏安法”测量导线a的电阻,除了如图甲所示的器材外,至少还需要在此电路接入一个________表和一个变阻器,连好电路后,经多次测量,绘得导线a的U﹣I图象如图丙所示,则其电阻为________Ω。
【答案】(1)小;(2)0.22;(3)①粗细(或横截面积); b、d;②长;小;(4)电压;1.25。
【解析】(1)实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,说明导线的电阻越小;(2)图乙中,电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.22A;(3)①导线a、b的材料、长度都相同但粗细(横截面积)不同,b的横截面积较大,是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系,由表格数据可知通过a的电流小于b的电流,所以可以得出在材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小;探究导线电阻的大小与材料的关系,需要控制长度、横截面积都相同,改变材料,故导线b、d符合题意;②由表格数据可得出结论:用相同材料制成的导线长度越长,横截面积越小,电阻越大;
(4)根据R=知要测量导线a的电阻,需要用电流表测量电流,用电压表测量电压,所以缺少电压表;由图象中的数据可知:当电压为1.25V时,对应的电流为1.0A,则导线a的电阻为:R===1.25Ω。
7.(2019?东营)如图所示,物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气,且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连,接入电路。
(1)组装之前,U形管内注入适量红墨水,U形管________(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)图甲是探究在通电时间相同和________相同的情况下,导体产生的热量与________大小是否有关的装置。
(3)实验中通过观察________的变化反映密闭空气温度的变化,在研究许多物理问题时都会用到这种方法,下列研究实例采用研究方法与此相同的是________。
A.探究电流与电压、电阻的关系B.用铁屑显示磁体周围磁场分布 C.研究光的传播时,引入“光线”D.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动
(4)由图乙所示,电流表的示数为________A,在这种情况下,右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是________J。
(5)某实验小组发现通电一段时间后,其中一个U形管中的液面高度几乎不变,发生此现象的原因可能是________。
【答案】(1)属于;(2)电流;电阻;(3)U形管液面高度差;BD;(4)2;200;(5)透明容器密闭性不好(透明容器漏气、对应电阻丝短路)。
【解析】(1)由图知,U形管内注入适量红墨水,上端开口,下端相连通,所以属于连通器;(2)由图知,阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中,通过的电流和通电时间都相同,所以探究的是电流产生热量与电阻的关系;(3)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映。采用的是转换法;A、探究电流与电压、电阻的关系,采用的是控制变量法;B、用铁屑显示磁体周围磁场分布,采用的是转换法;C、研究光的传播时,引入“光线”,采用的是模型法;D、扩散现象表明分子在不停地做无规则运动,采用的是转换法。故选BD;(4)由图知,电流表选择的是~3A量程,对应的分度值是0.1A,电流表示数为2A;右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是Q=I2Rt=(2A)2×5Ω×10s=200J;(5)由Q=I2Rt可知,电阻丝R1和R2在相同时间内产生的热量不同,则U形玻璃管中应该出现液面高度差;而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变,说明与此相连的空气盒有可能漏气,也可能是对应的容器内的电热丝短路。
8.(2019?昆明)在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,提供了如图的实验器材,其中R1>R2
实验一:探究电流产生的热量与电阻的关系
(1)请按照图中的电路图将对应实物图连接完整;
(2)电路中电阻丝的连接方式是为了控制________;电阻丝放出热量的多少,通过________来进行判断;
(3)闭合开关,经过一定时间,用电阻丝R1加热的煤油温度升高了△t1,用电阻丝R2加热的煤油温度升高了△t2,那么△t1________△t2(选填“大于”,“等于”或“小于“)。
实验二:探究电流产生的热量与电流的关系
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑动触头,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同。实验发现:用电阻丝R1(或R2)加热的煤油,温度升高量△t1’(或△t2’) ________2△t1(或2△t2)(选填“大于”,“等于”或“小于”),该实验说明电流产生的热量与电流________正比例关系。
(5)你认为做这个实验产生误差的主要原因是________。
【答案】(1)如上图所示;(2)电流相等;温度计的示数变化;(3)大于;(4)大于;不成;(5)实验过程中电阻丝产生的热量不能被液体全部吸收。
【解析】(1)根据左图,将两电阻丝串联,变阻器左下接线柱连入电路中,如下图所示:
(2)电路中电阻丝的连接方式是为了控制电流相等;根据转换法,电阻丝放出热量的多少,是通过温度计的示数变化来进行判断的;(3)闭合开关,因电流和通电时间相同,R1>R2,根据Q=I2Rt可知,经过一定时间,R1产生的热量多,根据△t=可知△t1大于△t2;
实验二:探究电流产生的热量与电流的关系
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑动触头,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同,根据Q=I2Rt可知,电阻丝产生的热量是原来的4倍;根据△t=可知,用电阻丝R1(或R2)加热的煤油,温度升高量△t1’(或△t2’) 大于2△t1(或2△t2),该实验说明电流产生的热量与电流不成正比例关系。(5)这个实验产生误差的主要原因是:实验过程中电阻丝产生的热量不能被液体全部吸收。
9.(2016?通辽)为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小明同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁,如图所示。用此装置去吸引大头针,甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
(1)实验中通过电磁铁________判断电磁铁磁性的强弱,这一方法体现了转换的思想。
(2)比较________两图可知:线圈匝数相同时,电流越大磁性越强。
(3)根据图丁可以得出的结论是________。
【答案】(1)吸引大头针数目的多少;(2)乙、丙;(3)电流一定时,匝数越多,磁性越强。
【解析】(1)线圈的磁性越强,吸引的大头针越多;所以可以根据吸引大头针的多少判断电磁铁磁性的强弱,这是转换法。(2)乙图和丙图线圈的匝数相同,丙的电流大,磁性强。说明电磁铁的电流越大,磁性越强。(3)由丁图可知,两个线圈串联,通过的电流相同。线圈匝数多的吸引大头针多,说明磁性强。
技巧四:推理法
分析一些同类特殊事例,确切判断出它们所共有的因果联系和特征,作出一般结论。这种由特殊推出一般的推理方法叫归纳推理。物理学中许多普遍概念和规律都主要是用归纳推理得出的。归纳推理是解决物体与物体发生多次作用后的情况,即当问题中涉及相互联系的物体较多并且有规律时,应根据题目特点应用数学思想将所研究的问题归类,然后求出通式。
【例题展示】
例题4(2019?绍兴)在验证焦耳定律(Q=I2Rt)中电热与电阻的定性关系时,实验小组出现了如图三种电路连接情况(已知R甲<R乙)。闭合开关,三种电路的电流表指针均发生了偏转,经过一段时间后观察并记录2根玻璃管内液面上升的高度△h,小组实验报告汇总如下表,请把表格空白处填写完整。
实验电路
玻璃管内液面高度
小组结论
你的合理解释与评价
A
液面都不上升
导体产生的热量跟电阻无关
(1)________
B
液面都上升,且△h甲<△h乙
电流通过导体时,
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