06-实验题-江苏省南通市10年（2013-2022）中考物理真题按题型分层分类汇编（解析版）

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06-实验题-江苏省南通市10年（2013-2022）中考物理真题按题型分层分类汇编

1．（2022•南通）实验小组用图甲装置做“观察水的沸腾”实验，水温使用精密温度计测量（图中未显示）。

（1）安装实验装置时调节石棉网的高度，使用酒精灯火焰的 　外焰　给水加热；
（2）从水温达到90.0℃开始每隔1min记录一次水温，直到水沸腾一段时间后停止加热。数据记录如下表所示：
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
92.5
94.8
96.9
98.2
98.8
99.0
99.0
（3）根据实验数据在图乙中描点画出温度随时间变化的图像；
（4）观察可知，水沸腾时温度 　不变　，水的沸点是 　99　℃；
（5）水沸腾时上升的气泡越来越大，请对此作出解释 　在沸腾过程中，气泡周围的水不断汽化形成水蒸气进入气泡，且液体压强随深度的减小而减小　。
【答案】
（1）外焰；
（3）

（4）不变；99；
（5）在沸腾过程中，气泡周围的水不断汽化形成水蒸气进入气泡，且液体压强随深度的减小而减小。
【解析】解：（1）酒精灯火焰为：外焰、內焰、焰心。其中外焰温度最高，所以用外焰加热，可以减少燃料的消耗。
（3）图像纵轴为温度，横轴为时间，根据表中数据，在图乙中描点，再用圆滑的曲线连接，如图所示：
（4）水沸腾特点：不断吸热，温度不变。根据表格可知，水的沸点即水沸腾时的温度为99.0℃。
（5）在沸腾过程中，气泡周围的水不断汽化形成水蒸气进入气泡，且液体压强随深度的减小而减小，所以水沸腾时上升的气泡越来越大。
2．（2017•南通）小华利用浮力知识测量橡皮泥的密度。
A．测出空烧杯的质量m0。
B．将橡皮泥捏成碗状，轻放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥漂浮，用烧杯接住溢出的水。
C．测出烧杯和水的总质量m1，如图。
D．将该橡皮泥取出捏成团，放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥沉底，用另一相同的空烧杯接住溢出的水。
E．测出烧杯和水的总质量m2。
（1）调节天平平衡时，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线右侧，则应将平衡螺母向　左　调节，由图可知m1＝　32　g。
（2）橡皮泥密度的表达式为ρ＝　•ρ水　。（用m0、m1、m2等物理量的符号表示）
（3）操作B、D中橡皮泥所受浮力分别为FB、FD，则FB、FD的大小关系是：FB　大于　FD，请写出你的推理过程：　操作B中物体漂浮在水面上，浮力FB等于物体的重力，操作D中物体沉底在水里，浮力FD小于物体的重力，橡皮泥在这两个过程中形状发生了变化，而重力不变，所以FB大于FD　。

【答案】（1）左；32；（2）•ρ水；（3）大于；操作B中物体漂浮在水面上，浮力FB等于物体的重力，操作D中物体沉底在水里，浮力FD小于物体的重力，橡皮泥在这两个过程中形状发生了变化，而重力不变，所以FB大于FD。
【解析】解：（1）指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧，所以左盘高，平衡螺母应向左移动。
读图可知，天平标尺的分度值为0.2g，标尺示数为2g，
则物体的质量为：20g+10g+2g＝32g。
（2）将橡皮泥捏成碗状，轻放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥漂浮，此时排开水的重力就是橡皮泥受到的浮力，即G＝F浮＝G排水＝（m1﹣m0）g，所以物体的质量m橡皮泥＝m1﹣m0，
将该橡皮泥取出捏成团，放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥沉底，溢出水的质量为m2﹣m0，
溢出水的体积V排＝＝，
因为橡皮泥沉底，所以V排＝V橡皮泥＝，
橡皮泥的密度ρ＝＝＝•ρ水；
（3）操作B中物体漂浮在水面上，浮力FB等于物体的重力，操作D中物体沉底在水里，浮力FD小于物体的重力，橡皮泥在这两个过程中形状发生了变化，而重力不变，所以FB大于FD，
3．（2016•南通）小红和小芳准备测量一块橡皮的密度。
（1）小红将天平放在水平桌面上，当游码归零后发现指针静止时的指向如图甲，她应将平衡螺母向　右　调节。测量中，天平平衡时所加砝码和游码位置如图乙，则橡皮质量为　16.6　g．她继续测出橡皮的体积为10cm3，橡皮密度为　1.66×103　kg/m3。
（2）小芳设计了另一方案：
①把橡皮挂在图丙所示的测力计下；
②测出橡皮重力G；
③将橡皮浸没水中，读出测力计示数F。
则橡皮的密度ρ像的表达式可表示为ρ像＝　ρ水；　。小红认为该方案不能准确测得橡皮密度，理由是　橡皮的重力小于弹簧测力计的分度值，测量出橡皮的重力不准确，进而测出的橡皮的密度不准确　。

【答案】
（1）右；16.6；1.66×103；
（2）ρ水；橡皮的重力小于弹簧测力计的分度值，测量出橡皮的重力不准确，进而测出的橡皮的密度不准确。
【解析】解：
（1）由图知，指针左偏，所以应将平衡螺母向右调节；
橡皮的质量为m＝10g+5g+1.6g＝16.6g；
橡皮的体积为V＝10cm3；
橡皮的密度：
ρ＝＝＝1.66g/cm3＝1.66×103 kg/m3；
（2）橡皮的质量：m＝；
橡皮受到的浮力：F浮＝G﹣F，
由F浮＝ρ水V排g得橡皮的体积：
V＝V排＝＝，
橡皮的密度：
ρ＝＝＝ρ水；
根据（1）的测量可知橡皮的质量：m＝16.6g＝0.0166kg，
橡皮的重力：G＝mg＝0.0166kg×10N/kg＝0.166N＜0.2N，
即橡皮的重力小于弹簧测力计的分度值，
这样测量橡皮的重力不准确，进而测出的橡皮的密度不准确。
4．（2014•南通）如图所示，为测量某种液体的密度，小华用弹簧测力计、量筒、小石块和细线进行了如下操作：
a、将小石块浸没在待测液体中，记下弹簧测力计示数F1和量筒中液面对应的刻度V1；
b、读出量筒中待测液体的体积V2；
c、将小石块用细线悬吊在弹簧测力计下，记下测力计示数F2。
（1）使用弹簧测力计前，应检查指针是否指在 　0刻度线　。
（2）为了较准确地测量液体的密度，图中合理的操作顺序应为 　c、b、a　（填对应字母代号）。
（3）小石块浸没在待测液体中时，排开液体的重为G＝　F浮＝F2﹣F1　。
（4）待测液体的密度可表示为ρ液＝　　。
（5）小华还算出了小石块的密度，其表达式为ρ石＝　　。

【答案】（1）0刻度线；（2）c、b、a；（3）F2﹣F1；（4）；（5）。
【解析】解：（1）使用弹簧测力计前，应检查指针是否对准0刻度线，如有偏差，需要调零。
（2）为了较准确地测量液体的密度，图中合理的操作顺序应为：
c、将小石块用细线悬吊在弹簧测力计下，记下测力计示数F2。
b、读出量筒中待测液体的体积V2；
a、将小石块浸没在待测液体中，记下弹簧测力计示数F1和量筒中液面对应的刻度V1；
（3）石块全浸入水中受到水的浮力，F浮＝F2﹣F1，
由阿基米德原理可知，排开液体的重为G＝F浮＝F2﹣F1，
（4）小石块浸没在待测液体中时，V排＝V石块＝V1﹣V2，
由F浮＝ρ液gV排可得ρ液＝＝；
（5）石块的质量m＝，小石块浸没在待测液体中时，V排＝V石块＝V1﹣V2，
小石块的密度ρ＝＝＝。
5．（2021•南通）篮球运动员传球时，篮球撞击地面后能准确反弹到远处队友手中，小明觉得好奇：篮球击地面后，反弹方向与哪些因素有关呢？与同学讨论后，他们觉得可以用弹性小球代替篮球，对小球撞击水平地面后的反弹方向进行探究，并提出了三种猜想。

猜想1：与小球撞击地面前是否旋转有关；
猜想2：与小球撞击地面时的入射方向有关；
猜想3：与地面的粗糙程度有关。
（1）对于猜想1，联想到旋转的乒乓球打到球台后，反弹的路线发生明显变化，由此判断猜想1是 　正确　的。
（2）为验证猜想2和3，同学们设计了如图甲所示的装置，每次都让弹性小球从压缩了相同长度的弹簧的下端，由静止弹出并撞击地面，分别改变地面的粗糙程度和小球的入射方向与地面的夹角α，测出小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β，记录数据如表。
夹角α
20.0°
30.0°
45.0°
60.0°
70.0°
夹角β
玻璃地面
25.5°
34.7°
49.2°
63.5°
72.8°
木板地面
28.6°
37.3°
51.6°
65.4°
74.1°
水泥地面
30.9°
39.2°
53.9°
67.5°
76.6°
①对猜想2，分析数据可得β与α的定性关系是：　当地面的粗糙程度一定时，小球的入射方向与地面的夹角α越大，小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β就越大　，说明该猜想是正确的。
②对猜想3，小虎认为：表中α一定时，各次测得的β不等，这是由测量误差引起的，所以猜想3是错误的。同学们不赞成小虎的观点，理由是 　如果是由误差引起的，则不管地面的粗糙程度如何变化，小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β可能偏大也可能偏小，但分析表中数据发现，当小球的入射方向与地面的夹角a一定时，接触面越粗糙，小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β越大，说明β是受接触面粗程度的影响，而不是误差造成的　。
（3）用每隔s曝光一次的频闪照相机拍摄到某次小球从地面O位置反弹至D位置的照片，如图乙所示。
①用毫米刻度尺测出图乙中小球在O、D两位置时球心间距为 　3.20　cm；小球上标有“直径4cm”字样，请估测小球从O运动至D的平均速度为 　3.2　m/s。
②小球是从图乙中的 　C　（选填“A”、“B”或“C”）位置开始入射的。
（4）同学们分析：当α一定时，地面越光滑，β值与α越接近，由此推理，如果地面没有摩擦，则β与α应相等，请写出一个用此思想方法研究问题的实例 　探究阻力对物体运动的影响　。
【答案】
（1）正确；
（2）①当地面的粗糙程度一定时，小球的入射方向与地面的夹角α越大，小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β就越大；
②如果是由误差引起的，则不管地面的粗糙程度如何变化，小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β可能偏大也可能偏小，但分析表中数据发现，当小球的入射方向与地面的夹角a一定时，接触面越粗糙，小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β越大，说明β是受接触面粗程度的影响，而不是误差造成的；
（3）①3.20；3.2；②C；
（4）探究阻力对物体运动的影响。
【解析】解：（1）旋转的乒乓球打到球台后，反弹的路线发生明显变化，说明小球撞击水平地面后的反弹方向与小球撞击地面前是否旋转有关，由此判断猜想1是正确的；
（2）①由表中数据可知，当地面的粗糙程度一定时，小球的入射方向与地面的夹角α越大，小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β就越大，由此验证猜想2是正确的；
②如果是由误差引起的，则不管地面的粗糙程度如何变化，小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β可能偏大也可能偏小，但分析表中数据发现，当小球的入射方向与地面的夹角a一定时，接触面越粗糙，小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β越大，说明β是受接触面粗程度的影响，而不是误差造成的；
（3）①因为用毫米刻度尺测量，估读到分度值的下一位，故数据记录为3.20cm；
用刻度尺测出图中小球的直径为4mm＝0.4cm，则
图中O、D两位置球心间距离大约是＝8个小球的直径，已知小球的实际直径4cm，
所以O、D两位置球心间距离为：s＝8×4cm＝32cm＝0.32m，
小球从O运动到D位置过程被记录的4次，这个过程所用时间为：t＝3×s＝0.1s，
从O运动至D的平均速度v＝＝＝3.2m/s；
②分忻表中数据可知，小球的入射方向与地面的夹角α始终小于小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角β，由此判断小球是从图乙中C位置开始入射的；
（4）探究阻力对物体运动的影响时发现，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车在水平面上运动的距离越远，由此推理如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，小车将做匀速直线运动，这个实例也用到了科学推理的方法。
6．（2020•南通）学习小组用侧壁扎有小孔的长塑料瓶做“探究液体压强特点”的实验时，发现每次小孔中水的流量Q（单位时间内喷出水的体积）不同，水的流量与哪些因素有关。大家提出以下猜想：
猜想1：与小孔的形状有关
猜想2：与小孔距水面的深度h有关
猜想3：与小孔的横截面积S有关

（1）为验证猜想1，他们在三个相同塑料瓶侧壁的同一位置各扎一个小孔，三孔形状如图甲所示，在小孔处安装阀门和流量计（测流量的仪器）将瓶中均装满水，打开阀门，测出流量，此步骤存在的问题是　没有控制小孔的横截面积相等　。
（2）肯定猜想1后，为探究猜想2，他们在同一塑料瓶的不同位置，分别开相同的圆孔。进行实验。
①下表是实验中测得的数据，请在图乙中描点作出流量Q与小孔深度的平方根的关系图线，表格中第3次流量Q＝　45　cm3⋅s﹣1。
序号
孔面积S/cm2
孔深度h/cm
h平方根/
流量Q/cm3•s﹣1
1
0.2
10
3.2
28
2
0.2
16
4.0
36
3
0.2
25
5.0
　45　
4
0.2
36
6.0
54
5
0.2
50
7.1
64
②进一步分析，他们认为深度影响流量的原因是深度越大，液体压强越　大　，喷出小孔的水流速也越大。
（3）对于猜想3，大家认为是正确的，为进一步探究流量Q与小孔横截面积S之间的定量关系，老师画了图丙所示的水柱模型，其中v表示水从小孔流出的速度，l表示时间t内流出水柱的长度，S表示小孔的横截面积。
①根据流量定义并结合模型，推导流量Q与流速v、面积S的关系式：Q＝　Sv　；
②通常情况下，喷泉竖直向上喷出的水柱在上升阶段粗细并不均匀，则喷出水柱在空中上端较　粗　（选填“粗”或“细”）。
【答案】（1）没有控制小孔的横截面积相等；（2）①如图所示；45； ②大；（3）①Sv；②粗。
【解析】解：（1）由题意，三个小孔的深度相同，形状不同，但没有保持小孔的横截面积相同，违背了控制变量法的应用；
（2）①在乙图中，把表中各数据描点，再连接，如下图：

通过图象可以得出，流量Q和小孔深度的平方根成一次函数；
取序号2、4的数据（是一个精确数值），得出Q＝9×的函数式，则表格中第3次流量Q＝9×5.0＝45cm3•s﹣1；
②深度影响流量的原因是深度越大，液体的压强越大，喷出小孔的水的流速越大；
（3）①由题图丙知，流量Q相当于单位时间流出的水柱的体积（水是圆柱体），水柱的长度v，则流量Q＝Sv；
②从喷口喷出的水的流量Q＝Sv是定值，单位时间出来的水的体积不变，随着水柱的上升，v在不断变小时，横截面积S在不断增大，因此上升阶段的水柱呈现的形态是上端较粗。
7．（2013•南通）在利用太阳光测量凸透镜的焦距后，小华将凸透镜正对着太阳，发现把火柴头放在凸透镜焦点处一段时间后，火柴会被点燃，他想进一步探究不同的透镜对火柴的点燃效果有什么不同，和同学们讨论后，他们提出了以下三种猜想：
猜想1：凹透镜也能点燃火柴；
猜想2：点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关；
猜想3：点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关。
（1）根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是错误的，你认为他们判断的依据是　凹透镜对光线有发散作用　。
（2）为了验证猜想2是否正确，他们选用直径相同而焦距不等的凸透镜进行多次实验，发现火柴被点燃的时间基本相等，这说明猜想2是　错误　的。
（3）请设计一个简单实验，验证猜想3是否正确，简述你的实验方案：
简要做法：　用焦距相同而直径不同的凸透镜，点燃火柴，测出点燃火柴所需要的时间　；
如何判断：　如果点燃火柴所需要的时间相等，则猜想3错误；如果点燃火柴的时间不相等，则猜想3是正确的　。
【答案】（1）凹透镜对光线有发散作用；（2）错误；（3）用焦距相同而直径不同的凸透镜，点燃火柴，测出点燃火柴所需要的时间；如果点燃火柴所需要的时间相等，则猜想3错误；如果点燃火柴的时间不相等，则猜想3是正确的。
【解析】解：（1）凹透镜对光线具有发散作用，不能把太阳光聚集在一起而点燃火柴。
（2）用直径相同而焦距不等的凸透镜进行多次实验，发现火柴被点燃的时间基本相等，这说明点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小无关，则猜想2是错误的。
（3）选用焦距相同而直径不同的凸透镜，分别用它们点燃火柴，测出火柴被点燃所需要的时间，多次重复实验；
如果点燃火柴所需要的时间相等，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小无关，则猜想3错误；如果点燃火柴的时间不相等，点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关，则猜想3是正确的。
8．（2017•南通）冰壶比赛中，为减小冰壶与冰面间的摩擦，运动员需在冰壶运动路线上的某些区域刷冰，如图甲。
（1）为探究刷冰长度的影响因素，小明和同学用图乙装置寻找模拟刷冰区域的材料，他们将木块分别放在长木板、绸布、棉布上，用弹簧测力计水平拉木块做　匀速直线　运动，发现测力计示数关系是F棉＞F木＞F绸．若用木板模拟未刷冰区域，则应选　绸布　模拟刷冰区域。
（2）他们用图丙装置，将长为l的所选材料M平铺在木板上，让木板从斜面上滑下，经过M后停在木板上的固定位置P．木板运动到位置P，所需M的长度l与哪些因素有关？大家提出以下猜想：
猜想1：与木块由静止滑下时的高度h有关；
猜想2：与M左端到斜面底端的距离x有关。
①验证猜想1时，保持x不变，将木块从高度将静止滑下，改变l，使木块最终都停在位置P，数据记录如下：
序号
1
2
3
4
5
6
释放的高度h/m
0.10
0.14
0.18
0.20
0.22
0.26
M的长度l/m
2.00
1.60
1.20
0.86
0.80
0.40
在图丁中描点作出l与h的关系图线；l与h的定量关系是l＝　3﹣10h　。
②验证猜想2时，小明改变x，将木块从不同高度由静止滑下，记录数据，得出结论。
分析实验中存在的问题是　没有控制木块从斜面上同一位置滑下　；
正确操作，发现每次只将M前后移动时，木块都会经过M停在P位置。该现象可否定猜想2的依据是　水平木板表面和M的总长度不变，而所选材料M的长度不变，则滑块在木板上滑动的距离也是不变的　；
若在上述正确操作中同时改变x和l，则木块最终可能停在　P点左侧或右侧　（选填“P点左侧“”P点右侧”或“P点左侧或右侧”）。

【答案】（1）匀速直线；绸布；（2）①如上图；3﹣10h；②没有控制木块从斜面上同一位置滑下；水平木板表面和M的总长度不变，而所选材料M的长度不变，则滑块在木板上滑动的距离也是不变的；P点左侧或右侧。
【解析】解：（1）在探究刷冰长度的影响因素的实验过程中，拉动木块在不同表面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力，根据弹簧测力计示数的关系，若用木板模拟未未刷冰区域，则选择摩擦力小的材料模拟刷冰区，故选绸布；
（2）①根据表中数据描出的是一条直线，如图所示：

根据直线方程y＝kx+b，将表中数据代入公式，
2.0＝k×0.1+b，1.6＝k×0.14+b，计算得，
k＝﹣10，b＝3；
故l与h的定量关系：l＝3﹣10h；
②在研究猜想2时，没有控制物块从斜面同一位置滑下；正确操作后，每次只前后移动M，水平木板表面和M的总长度，而所选材料M的长度不变，则滑块在木板上滑动的距离也是一定的，所以可以否定猜想2，如果同时改变x和l的长度，当x减小，l增大时，则木块停止在P点的右侧；当x增大，l减小时，木块停止P点的左侧。
9．（2014•南通）如图所示，在探究水平面上长方体木块所受摩擦力的实验中，小明用弹簧测力计沿水平方向拉静止的木块，木块表面粗糙程度相同，实验记录如下表所示，由表中信息可知，小明探究了滑动摩擦力的大小与　接触面积　的关系；当弹簧测力计示数为4.0N时，木块所受的摩擦力大小是　3.3　N，此时木块做　加速　（选填“匀速”、“加速”或“减速”）运动，木块开始滑动时受到的摩擦力　大于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）匀速运动时受到的摩擦力。
拉力大小F/N
0～3.4
3.5
3.3
木块平放
静止
开始滑动
匀速运动
木块侧放
静止
开始滑动
匀速运动

【答案】接触面积；3.3；加速；大于。
【解析】解：由表格记录的数据，接触面的粗糙程度和压力大小不变，改变了木块的放置方式，所以小明探究了滑动摩擦力的大小与接触面积的关系；
用4N的水平拉力时，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以所受滑动摩擦力大小不变。仍为3.3N；拉力大于摩擦力，木块做加速运动；
刚开始滑动时弹簧测力计的示数等于最大静摩擦力，为3.5N，匀速直线运动时，弹簧测力计示数等于滑动摩擦力，为3.3N，所以，木块开始滑动时受到的摩擦力大于匀速运动时受到的摩擦力。
10．（2015•南通）一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板，以中线MN为界，对比观察左右两部分，发现粗糙程度可能不一样，哪一侧更粗糙？同学们进行了研究。

（1）①小华将滑块放木板上，通过细线和固定的测力计相连，如图甲。水平向右拉动木板，待示数稳定时，记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F左和F右，若F左＞F右，则木板的 　左　侧更粗糙，实验时 　不需要　（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板。
②小华左右手戴上同样的手套，木板水平对称地放在左右手上，现左手向左、右手向右，使两手距离快速增大，若木板向左运动，则木板 　左　侧更粗糙。
（2）小明用图乙实验装置，进行如下操作：
A．将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点，另一端分别与同一滑块接触。
B．移动滑块使弹簧压缩相同的长度，由静止释放滑块，使滑块越过MN但不滑离木板。
C．分别测出滑块越过MN后滑行的距离x1和x2。
小明想根据x1和x2的大小关系判断木板的粗糙程度，小华提出疑义。
①为能根据x1和x2的大小关系作出正确判断，请指出小明实验中存在的问题是 　不能确定滑块经过中线MN时的速度相同　。
②简述改进方法：　将弹簧的一端固定在中线MN上，另一端分别与同一滑块接触，移动滑块使弹簧压缩相同的长度，由静止释放滑块，使滑块不滑离木板，分别测出滑块滑行的距离x1和x2　。
（3）小红使滑块分别从左右两侧滑上木板，测出滑块运动的速度，作出滑块从两端分别运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙，则图线 　b　（选填“a”或“b”）所对应的接触面更粗糙，判断的依据是 　b图线物块的速度变化快　。
【答案】（1）①左；不需要； ②左；
（2）①不能确定滑块经过中线MN时的速度相同；
②将弹簧的一端固定在中线MN上，另一端分别与同一滑块接触，移动滑块使弹簧压缩相同的长度，由静止释放滑块，使滑块不滑离木板，分别测出滑块滑行的距离x1 和x2；
③b；b图线物块的速度变化快。
【解析】解：（1）①如图甲，水平向右拉动木板，待示数稳定时，记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F左和F右，若F左＞F右，则说明左侧摩擦力大，即木板的左侧更粗糙；
实验时，滑块相对于桌面是静止的，因此受力平衡，不需要匀速拉动木板。
②小华左右手戴上同样的手套，木板水平对称地放在左右手上，现左手向左、右手向右，使两手距离快速增大，若木板向左运动，则说明左侧摩擦力大，即木板左侧更粗糙。
（2）①根据小明的实验过程可知，若依据小明的实验，根据x1和x2的大小关系判断木板的粗糙程度并不科学，因为这一实验过程不能确定滑块经过中线MN时的速度相同，不符合控制变量法的要求。
②对小明的实验可做出这样的改进：将弹簧的一端固定在中线MN上，另一端分别与同一滑块接触，移动滑块使弹簧压缩相同的长度，由静止释放滑块，使滑块不滑离木板，分别测出滑块滑行的距离x1和x2。
（3）由图象可知，在相同时间内，a的速度减小的慢，b的速度减小的快，说明b受到的摩擦阻力更大，则图线b所对应的接触面更粗糙。
11．（2020•南通）小明想测量校园里一块长方体校训石对水平地面的压强。他找到一些与其材质相同的小石块，用测力计、烧杯、水、细线和卷尺等进行如下实验。（g取10N/kg）
（1）使用弹簧测力计前，应检查指针是否指在　刻度盘的零刻度线上　。
（2）由图示操作，测出小石块受到的浮力F浮＝　1　N。
（3）计算出小石块的密度ρ石＝　2.5×103　kg/m3。
（4）测出校训石的长、宽、高分别为5m，1m，2m，则校训石对水平地面的压强p＝　5×104　Pa。
（5）校训石与地面接触的右下角是缺损的，则他测算出的压强比实际压强　小　。（忽略校训石质量的变化）

【答案】（1）刻度盘的零刻度线上；（2）1；（3）2.5×103；（4）5×104；（5）小。
【解析】解：（1）使用弹簧测力计前，应先检查指针是否指在零刻度线上（指针校零）；
（2）根据称重法，物体受到的浮力F浮＝2.5N﹣1.5N＝1N；
根据阿基米德原理得：V石＝V排＝＝＝1×10﹣4m3；
（3）小石块的质量：m石＝＝＝0.25kg，
则小石块的密度：ρ石＝＝＝2.5×103kg/m3；
（4）校训石对水平地面的压强：p＝ρ石gh＝2.5×103kg/m3×10N/kg×2m＝5×104pa。
（5）校训石与地面接触的右下角是缺损的，导致受力面积减小，测算时计算的底面积比实际的底面积大，忽略校训石质量的变化，由p＝可知，测算出的压强比实际压强偏小。
12．（2017•南通）某自动豆浆机工作时，电热管加热与电动机打浆过程交替进行，其部分参数如下表。
（1）空豆浆机放在水平桌面上，接触面积为4cm2，对水平面的压强为　5×104　Pa。
（2）不计热量损失，加热管正常工作80s，可使1kg豆浆的温度升高　22　℃[取C豆浆＝4×103J/（kg•℃）]；豆浆飘出阵阵香味说明分子在　不停地做无规则运动　。
（3）电热管通电一段时间后变得很烫，而与豆浆机连接的导线却不怎么热，主要是因为导线　电阻远小于电热管的电阻　，产生的热量少；若豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为0.17kW•h，加热与打浆的时间之比为3：1，则打好一次豆浆需　0.2　h。
额定电压
220V
电机功率
100W
加热功率
1100W
净 重
20N
【答案】
（1）5×104；（2）22；不停地做无规则运动；（3）电阻远小于电热管的电阻；0.2。
【解析】解：
（1）空豆浆机放在水平桌面上，对桌面的压力：F＝G＝20N，
受力面积S＝4cm2＝4×10﹣4m2，
对水平桌面的压强：
p＝＝＝5×104Pa；
（2）加热管正常工作80s，消耗的电能：
W＝Pt＝1100W×80s＝8.8×104J，
不计热量损失，Q吸＝W＝8.8×104J，
由Q吸＝cm△t可得豆浆升高的温度：
△t＝＝＝22℃；
豆浆飘出阵阵香味说明分子在不停地做无规则运动；
（3）电热管与导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，因为导线的电阻远小于电热管的电阻，由焦耳定律Q＝I2Rt可知导线上产生的热量少；
由题知，加热与打浆的时间之比为3：1，
设打浆时间为t打浆＝t，则加热时间为t加热＝3t，总的工作时间为t总＝4t，
由题知，豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为0.17kW•h，
由P＝可得：
0.17kW•h＝P加热t加热+P打浆t打浆＝1.1kW×3t+0.1kW×t，
解得：t＝0.05h，
则打好一次豆浆需要的时间：t总＝4t＝4×0.05h＝0.2h。
13．（2018•南通）某大学利用电动巴士提供从学校到火车站的送站服务，两地相距10km，行驶中巴士所受阻力恒为1.2×103N．设巴士的电机将电能转化为机械能的效率为80%，牵引力F与车速倒数的关系如图。
（1）巴士轮胎表面的花纹是为了　增大　摩擦；轮胎与地面接触的总面积为0.2m2，搭载20名大学生后，巴士对地面的压强约增大　6×104　Pa。
（2）由图象可知，巴士的速度越大牵引力越　小　；当牵引力为2.4×103N时，巴士的速度为　5　m/s。
（3）提供动力的电池电压为500V，总容量为120Ah．行驶过程中电池的放电量不能超过总量的80%．则巴士充满一次电最多能来回跑　5　趟。

【答案】（1）增大；6×104；（2）小；5；（3）5。
【解析】解：
（1）巴士轮胎表面的花纹是在压力一定时，增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
大学生的重力约为600N，搭载20名大学生后，对地面的压力增加约为△F＝20×600N＝12000N；
巴士对地面增大的压强：
△p＝＝＝6×104Pa；
（2）由图象知，牵引力与速度的倒数成正比，则牵引力与速度成反比，所以牵引力越大，速度越小；
由图象知，当牵引力为1.2×103N时，速度的倒数为0.1，所以当牵引力为2.4×103N时，速度的倒数为0.2，则巴士的速度为m/s＝5m/s；
（3）提供动力的电池电压为500V，总容量为120Ah。
储存的总电能为：
W＝UIt＝500V×120A×3600s＝2.16×108J，
由于行驶过程中电池的放电量不能超过总量的80%。
则实际消耗的电能：
W′＝W×80%＝2.16×108J×80%＝1.728×108J；
由于巴士的电机将电能转化为机械能的效率为80%，
所以获得的机械能（有用能量）：
W有＝ηW′＝80%×1.728×108J＝1.3824×108J；
总共能行驶的距离为：
s总＝＝＝1.152×105m＝115.2km；
巴士充满一次电最多能来回跑的趟数：n＝＝＝5.76≈5趟。
14．（2014•南通）在探究光的折射规律时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水物体所成像的位置，某学习小组进行了如下探究：

A、把一个小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置。
B、将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整其位置，使它的像与灯泡a的像重合。
C、用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。
（1）测量时，把刻度尺的零刻度线对准灯泡b，水面处对应的刻度如图甲所示，则灯泡b到水面的距离为 　81.3　mm。
（2）灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，依据是平面镜所成的像 　C　。
A、是虚像
B、和物体大小相等
C、和物体到镜面的距离相等
D、和物体的连线与镜面垂直
（3）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示 　灯泡a的深度　。
（4）某小组实验时，每次都从灯泡a的正上方观察，测得灯泡a到水面距离u和灯泡a的像到水面距离v的对应关系如下表所示：
u/mm
30.0
60.0
90.0
120.0
150.0
180.0
v/mm
23.0
45.0
67.0
90.0
113.0
134.0
根据表中数据，请在图乙坐标系中描点作出v﹣u的关系图线，由图线可知，v和u的定量关系是 　v＝0.75u　。
【答案】（1）81.3；（2）C；（3）灯泡a的深度；（4）v＝0.75u。
【解析】解：（1）根据图甲可知，灯泡b到水面的距离为8.13cm＝81.3mm；
（2）因为平面镜成正立、等大的虚像，并且像到平面镜的距离和物到平面镜的距离相等，所以灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等；故选C；
（3）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示像距；
（4）根据表中数据在图乙中描点，并用直线连接起来，如下图所示：

根据图象可知，v与u成正比，并且＝＝0.75，因此有v＝0.75u。
15．（2018•南通）学习小组用图1中甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验，发现像的大小不同，亮度也不一样。
（1）关于像的亮度与哪些因素有关，他们提出以下猜想：
猜想1：与小孔到光屏的距离有关；
猜想2：与小孔的形状有关；
猜想3：与小孔的大小有关；
①类比利用太阳光测凸透镜焦距时，光屏从焦点处远离透镜过程中，光斑越大越暗的现象，可判断猜想1是
　正确　的。
②验证猜想2时，固定烛焰、纸筒和光屏的位置，更换使用如图1中乙所示的三个小孔进行实验，分别观察比较所成像的亮度。他们实验中存在的问题是　没有控制孔的大小相等　。
③为验证猜想3，固定烛焰、小孔和光屏位置，只改变圆孔直径，观察到的现象如下表：
圆孔的直径/mm
小于1.0
1.0
1.5
2.0
2.5
4.0
像的清晰度
清晰
清晰
清晰
清晰
较模糊
模糊
像的明亮程度
﹣﹣﹣﹣﹣逐渐变亮→
实验现象表明：在小孔成像清晰时，　小孔越大，亮度越亮　。
（2）学习小组对像的清晰度与亮度问题作进一步探究，如图2所示：
①在纸筒底部中心开一小孔a，又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c，光屏上观察到三个像。在b、c两孔处放置两相同的三棱镜，移动光屏到图丙位置时，光屏上只出现一个清晰的更亮的像。则b、c两小孔处三棱镜放置的方式可能是　C　。
②他们设想在b、c两孔之间再开若干个小孔，并在小孔处放置棱镜，所成的像都与b、c两孔处三棱镜所成的像重合，则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要　小　（选填“大”或“小”）
③若开一个大孔，并在大孔处放一合适的凸透镜替代上述所有棱镜后，恰能在图丙位置光屏上呈现清晰的像，则此像是　放大　倒立的实像；若只用a孔替代凸透镜，在图丙位置光屏上所成的像与该透镜所成的像相比，像的亮度　更暗　，像的大小　相等　。

【答案】（1）①正确；②没有控制小孔的大小相等；③小孔越大，亮度越亮；（2）①C；②小；③放大；更暗；相等。
【解析】解：（1）①类比利用太阳光测凸透镜焦距时，光屏从焦点处远离透镜过程中，光斑越大越暗的现象，说明像的亮度与小孔到光屏的距离有关；可判断猜想1是正确的。
②要探究：像的亮度与小孔的形状的关系，需要控制孔的大小不变，改变形状，而图乙中即改变了孔的形状，又改变了孔的大小，此过程中没有控制小孔的大小相等；
③由实验数据分析可得：在小孔成像清晰时，小孔越大，像的明亮程度越亮；
（2）①三棱镜具有偏折光的能力，要想使光都会聚在光屏中心的位置，则在bc两处放置的三棱镜的方式可能是凸透镜的形状，即图C的形状；
②在b、c两孔之间再开若干个小孔，并在小孔处放置棱镜，此装置类似凸透镜，过光心时传播方向不变，越靠近光心的光线偏折程度的越小，故则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要小；
③根据图知，物距小于像距，可以判断出此时凸透镜成的是一个倒立放大的实像，因为凸透镜和小孔都成倒立放大的实像，物距和像距都相等，所以像的大小是相等的，因为入射到凸透镜上的光数量较多，经凸透镜折射后，经过的像点的光线多，所以看起来亮一些，所以只用a孔替代凸透镜，光屏上所成的像的亮度更暗。
16．（2019•南通）小华用同一个凸透镜进行如下探究。

（1）将凸透镜正对太阳，调节凸透镜下方白纸的位置，直至白纸上出现一最小最亮的光斑，实验示意图如图甲所示，则该透镜的焦距为　10.0　cm．将发光小灯泡、凸透镜和光屏如图乙放置，光屏上呈现一个圆形光斑，若将光屏向右移动，光斑大小将　不变　。
（2）凸透镜和光屏的位置如图乙所示，移去小灯泡，将点燃的蜡烛放置于光具座的15cm刻度处，将光屏向　右　移动一段合适的距离，能在光屏上得到烛焰清晰倒立、　放大　的实像；小华发现屏上的像时而清晰时而模糊，请分析造成这一现象的可能原因：　蜡焰在晃动　。
【答案】（1）10.0；不变；（2）右；放大；蜡焰在晃动。
【解析】解：（1）由图甲可知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到凸透镜的距离为10cm，则凸透镜的焦距是10.0cm；
由图乙可知，发光小灯泡在凸透镜焦点位置，经凸透镜折射后形成平行光线，将光屏向右移动，光斑大小不变；
（2）将点燃的蜡烛放置于光具座的15cm刻度处，物距u＝30.0cm﹣15.0cm＝15.0cm，满足：2f＞u＞f条件，成倒立、放大的实像；像距大于二倍焦距，光屏应向右移动；
光屏上的像时而清晰时而模糊，说明像距在不断变化，是由物距变化引起的，原因是蜡烛的火焰在不断晃动。
17．（2015•南通）在研究凸透镜及其成像规律的实验中：

（1）小明将蜡烛、凸透镜和光屏按图示位置放置时，光屏上恰能呈现烛焰倒立、　缩小　的清晰实像，此时光在光屏上发生　漫　反射；当给凸透镜戴上近视眼镜后，为使光屏上再次呈清晰像，应将光屏向　右　（选填“左”或“右”）移动。
（2）小华测焦距f时，将凸透镜正对太阳，在透镜下方的白纸上呈现一光斑时，测得光斑到透镜的距离为l，将白纸再远离透镜一段距离，发现白纸上又出现了相同大小的光斑，则l　小于　f（选填“大于”、“等于”或“小于”）；小华取一发光的小电灯放在凸透镜主光轴上离光心距离为l处，在透镜另一侧将白纸沿主光轴远离透镜过程中，纸上的光斑大小将　逐渐变大　。
【答案】（1）缩小；漫；右；（2）小于；逐渐增大。
【解析】解：（1）由图知，像距小于物距，所以此时成倒立缩小的实像，能够从不同方向看到光屏上的像，所以光在光屏上发生漫反射；
近视镜是凹透镜，当给凸透镜戴上近视眼镜后，光线将比原来发散，所以像将远离凸透镜，为使光屏上再次呈清晰像，应将光屏向右移动；
（2）将白纸再远离透镜一段距离，发现白纸上又出现了相同大小的光斑，说明开始光屏在焦点前，后一次在焦点后，即l小于f；
将发光的小电灯放在凸透镜主光轴上离光心距离为l处时（即小电灯在焦点以内），虽然凸透镜对光线有会聚作用，但此时通过凸透镜的光束是发散的（形状是发散的），所以将白纸沿主光轴远离透镜过程中，纸上的光斑大小将逐渐变大。
18．（2022•南通）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。
次数
G物/N
G动/N
F/N
η/%
1
6.0
0.3
2.2
90.9
2
6.0
1.0
▲
▲
3
6.0
1.9
2.9
69.0
4
6.0
3.2
3.4
58.8
（1）每次实验绳端移动距离为 　30　cm；
（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，读数为 　2.5　N，第2次实验滑轮组的机械效率为 　80　%。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越 　低　；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将 　不变　；
（4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例 　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】（1）30；
（2）2.5；80；低；
（3）不变；
（4）变小。
【解析】解：（1）从图中可知n＝3，每次实验绳端移动距离s＝nh＝3×10cm＝30cm＝0.3m；
（2）测力计的分度值为0.1N，读数为2.5N，第2次实验滑轮组的机械效率η＝＝＝＝＝＝80%。分析数据可知：在物重不变的情况下，从实验1至实验4，动滑轮的重力逐渐变大，滑轮组的机械效率逐渐变小，故动滑轮越重滑轮组的机械效率越低；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，根据η＝＝＝＝可知滑轮组的机械效率将不变；
（4）四次实验中，物体上升的高度h＝10cm＝0.1m，有用功W有用＝Gh＝6.0N×0.1m＝0.6J，
第1次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功W动1＝G动1h＝0.3N×0.1m＝0.03J，
总功W总1＝F1s＝2.2N×0.3m＝0.66J，
摩擦引起的额外功W摩1＝W总1﹣W有用﹣W动1＝0.66J﹣0.6J﹣0.03J＝0.03J，
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为：＝＝50%；
..............
第4次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功W动4＝G动4h＝3.2N×0.1m＝0.32J，
总功W总4＝F4s＝3.4N×0.3m＝1.02J，
摩擦引起的额外功W摩4＝W总4﹣W有用﹣W动4＝1.02J﹣0.6J﹣0.32J＝0.1J，
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为：＝≈24%；
本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小。
19．（2018•南通）小华用图示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：
次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
机械效率η
1
2
0.10
1.0
66.7%
2
3
0.10
1.4
71.4%
3
6
0.10
2.5

（1）实验中应竖直向上　匀速　拉动弹簧测力计，绳端移动距离为　0.3　m。
（2）第3次实验的机械效率为　80　%。
（3）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是　增加物重　；小华所用动滑轮的重一定小于　1　N。

【答案】（1）匀速；0.3；（2）80；（3）增加物重；1。
【解析】解：（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定；
由图示可知，滑轮组承重绳子有效股数n＝3，弹簧测力计移动的距离s＝3h＝3×0.10m＝0.3m；
（2）第3次测量中，
有用功：W有用＝Gh＝6N×0.10m＝0.60J；
做功：W总＝Fs＝2.5N×0.30m＝0.75J；
机械效率为：
η3＝×100%＝×100%＝80%；
（3）由1、2、3次数据知，同一滑轮组，物体越重，机械效率越高，故增加物重可以提高同一滑轮组的机械效率；
当物体越重时，对滑轮的压力越大，摩擦力越大，所以第一次实验受摩擦力的影响最小，此时滑轮的重力为：G动＝nF﹣G物＝3×1N﹣2N＝1N。
20．（2015•南通）用图示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如下表。
实验次数
物体种类
物重G/N
斜面高h/cm
沿斜面的拉力F/N
斜面长s/cm
机械效率η/%
1
木块
4
15
1.1
90
60.6
2
小车
4
15

90

（1）沿斜面拉动物体时，应使其做 　匀速直线　运动。
（2）根据图中测力计的示数，可知第2次实验的机械效率为 　95.2　%．由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同时，　摩擦力　越小，机械效率越大。
（3）第1次实验中，木块所受摩擦力为 　0.43　N。
【答案】（1）匀速直线；（2）95.2；摩擦力；（3）0.43。
【解析】解：（1）沿斜面拉动物体时，为使弹簧测力计的示数稳定，便于读数，所以应尽量使物体做匀速直线运动。
（2）由图可知，第2次实验弹簧测力计的示数即拉力F＝0.7N，
则斜面的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%≈95.2%。
比较两次的机械效率可知，第2次机械效率大，斜面的倾斜程度相同，小车所受的摩擦力小，由此可得结论：
斜面倾斜程度相同时，摩擦力越小，机械效率越大。
（3）由第1次实验的数据可知，
沿斜面拉木块做的有用功W有＝Gh＝4N×0.15m＝0.6J，
拉力做的总功W总＝Fs＝1.1N×0.9m＝0.99J，
则额外功W额＝W总﹣W有＝0.99J﹣0.6J＝0.39J，
由W额＝fs得，木块所受摩擦力f＝＝＝0.43N。
21．（2019•南通）铁板文蛤是南通的特色佳肴，由文蛤、佐料放在经加热发烫的铁板上制作而成，在体积相同的条件下，餐馆会尽量选择热容量大的炊具。热容量的定义是：物体的温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量。查阅资料知道：物体的热容量与物体的质量和物质的比热容有关，由此同学们对相同体积物体的热容量作如下猜想：
猜想1：物体的质量越大则物体的热容量越大；
猜想2：物质的比热容越大则物体的热容量越大。
同学们先用图甲所示装置，将体积相同的四个不同金属块浸没在烧杯内的水中，将水加热至沸腾，用温度计测出水的温度，示数如图乙；将四个金属块同时从水中取出，快速放入四个相同的保温杯中，杯中盛有质量和初温（约20℃）均相同的水，过一段时间后分别测出保温杯内水的末温，收集记录的数据如下表。
金属块
质量m/g
比热容c/J/（kg•℃）﹣1
末温（℃）
铅
565
0.13×103
34.3
铜
445
0.39×103
47.2
铁
395
0.46×103
48.1
铝
135
0.88×103
40.9
（1）安装装置时应先固定线夹　B　（选填“A”或“B”）；图乙温度计示数为　99　℃。
（2）由表中数据可知：若金属块放出的热量完全被水吸收，则吸收热量最多的是放入了金属　铁　的杯中的水；热容量最大的是　铁　金属块。
（3）分析数据可判断：猜想1、猜想2都是　错误　的。请选择猜想1或猜想2，说出你对该猜想作出上述判断的理由：　铁的质量没有铜大，但铁热容量比铜大　。
（4）请用热容量这个物理量，给比热容下定义：　物体的热容量与质量之比　。

【答案】（1）B；99；（2）铁；铁；（3）错误；铁的质量没有铜大，但铁热容量比铜大；（4）物体的热容量与质量之比。
【解析】解：
（1）为了确保用酒精灯的外焰加热，应由下向上组装，即应先固定线夹；
图中温度计的分度值为1℃，此时温度计的示数为99℃；
（2）若金属块放出的热量完全被水吸收，根据Q＝cm△t知，质量相同的水温度升高的越多，水吸收的热量越多，则金属块放出的热量越多，由表格数据可知放入了铁块的杯子中的水温度升高的最多，即这杯水吸收的热量最多，也就是铁块放出的热量最多；
开始时金属块的初温都为99℃，最后的末温是铁块最高，则铁块的温度减少的最小，由于铁块放出的热量最多，温度却降低的最小，所以结合热容量的定义可知，铁块的热容量最大；
（3）根据表格数据可知猜想1、猜想2都是错误的，以猜想1为例：铁的质量没有铜大，但铁热容量比铜大；
（4）因为热容量是物体的温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量，而比热容是单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量，
所以比热容是物体的热容量与质量之比。
22．（2016•南通）夏天，小华发现爸爸将水和防冻液（主要成分是不易蒸发、密度为1.11g/cm3的乙二醇）混合后加入汽车水箱，他很不解：夏天为什么还要加防冻液？他思考后认为，加防冻液后，混合液的比热容和沸点都可能发生变化。
（1）小华对混合液比热容的变化情况作了进一步思考，觉得混合液的比热容应随含水量（水在混合液中所占体积之比）的增大而增大。为此，他在图甲装置的两支相同试管中分别加入体积相同、含水量不同的混合液，通过实验进行验证。
①实验中存在的问题是　没有控制质量相等　。
②纠正后，实验通过　比较温度计示数的变化　来比较不同混合液的比热容的大小。
（2）小华继续探究混合液沸点与含水量的关系，测得数据如下：
含水量W/%
50
40
30
20
10
5
混合液沸点t/℃
107
110
116
124
141
160
①请在图乙中，描点作出含水量W与混合液沸点t的关系图线。
②混合液的含水量为15%时，沸点是　130　℃。
（3）混合液沸腾后冷却，小华测出其密度，发现混合液的密度比混合前利用水和防冻液的质量、体积算出的密度要大。对于混合液沸腾冷却后密度变大的原因，他提出如下猜想：
猜想1：防冻液与水混合时总体积变小；
猜想2：混合液沸腾过程中水大量汽化。
①若猜想1正确，则混合液总体积变小的原因是　分子间有间隙　。
②为验证猜想2是否正确，他设计了以下方案：将混合液加热至沸腾，分别测出沸腾过程中不同时刻的温度，若猜想正确，实验时可观察到　温度计的示数升高　；混合液密度变大的原因是　含水量降低，防冻液的含量增大，且防冻液的密度大于水，因而密度变大　。

【答案】（1）没有控制质量相等；比较温度计示数的变化；（2）如图所示：130；（3）①分子间有间隙； ②温度计的示数升高； 含水量降低，防冻液的含量增大，且防冻液的密度大于水，因而密度变大。
【解析】解：（1）①为了比较混合液的比热容随含水量的变化，必须保持混合液的质量相等，含水量不同；
②温度计是用来测量液体的温度。实验中，我们控制混合液的质量相同且吸收的热量也相同，所以我们是通过比较温度的变化来比较比热容的大小。
（2）描出（50，107）（40，110）（30，116）（20，124）（10，141）（5，160）用光滑的曲线连接各点，如图。

由图知当混合液浓度为15%时，沸点为130℃；
（3）①由于分子间有间隙，所以混合液总体积变小；
与原来相比，水箱内的水由于汽化而减少，防冻液的含量增大，使混合液的沸点升高；
含水量降低，防冻液的含量增大，且防冻液的密度大于水，因而密度变大。
23．（2020•南通）小明想估测薯片的热值，进行了如下实验。

（1）将天平放在水平面上并将游码归零，发现指针偏左，则应将平衡螺母向　右　端调节：测量质量时，调节天平再次平衡，右盘中的砝码和游码位置如图甲，其质量为　6.2　g。
（2）如图乙，将薯片放在燃烧皿中充分燃烧后，烧杯中0.2kg的水温度升高了5℃，则水吸收的热量Q吸＝　4.2×103　J．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）根据Q放＝Q吸和Q放＝mq，算出薯片的热值比实际值小得多。原因是：　因薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收　。
【答案】（1）右； 6.2；（2）4.2×103； （3）因薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收。
【解析】解：
（1）在调节天平平衡时，指针偏左，应将平衡螺母向右调节。
由题图，物体的质量m＝5g+1.2g＝6.2g。
（2）由题意，水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×5℃＝4.2×103J。
（3）因薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收，即Q放＞Q吸，故算出的热值比实际值小。
24．（2020•南通）小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量其长度并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。
（1）图甲是测铅笔芯电阻的电路，请用笔画线代替导线将其连接完整。

①闭合开关，发现两电表均无示数，为排查故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电压表有示数，则电路故障可能是 　滑动变阻器断路　。
②排除故障，移动滑片P，电流表示数为0.14A时，电压表示数如图乙，为 　2.8　V，测出的电阻为 　20　Ω。
（2）移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他又设计了图丙电路测量电阻。
①正确连好电路，闭合开关S，将开关S1先拨至b，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U。
②再将S1拨至a，调节电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表示数略大于U，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，此时他 　不应　（选填“应”或“不应”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为U。

③推断铅笔芯接入电路的阻值 　0.5Ω～1.5Ω　（填写范围）。
（3）小明由上述两次实验，得出铅笔芯电阻与长度的关系，请评价他在探究过程中的不足之处：　实验次数太少，结论具有偶然性　。
【答案】（1）①滑动变阻器断路；②2.8；20；（2）②不应；③0.5Ω～1.5Ω；（3）实验次数太少，结论具有偶然性。
【解析】解：（1）电源为2节干电池，电源电压为3V，所以电压表量程应选0～3V的量程，电压表与铅笔芯并联，铅笔芯串联接入电路。连接电路如图所示：

①闭合开关，电流表无示数说明电路断路，电压表接在铅笔芯两端无示数，而接在滑动变阻器两端有示数，说明滑动变阻器断路；
②电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以图乙中电压表的示数为2.8V；
由欧姆定律可知电阻为R＝＝＝20Ω；
（2）②应用等效法测电阻时，滑动变阻器的电阻应该保持不变，使S1接b时铅笔芯两端电压与S1接a时电阻箱两端电压相等，即分压效果相等，电阻箱的电阻等于铅笔芯电阻。所以实验时不应该移动滑动变阻器；
图丁中电阻箱的阻值为1.5Ω，观察到电压表示数略大于U，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，则由串联分压规律可知此时电阻箱阻值变小，即电阻箱的阻值调为0.5Ω，所以铅笔芯接入电路的阻值为0.5Ω～1.5Ω；
（3）实验次数太少，结论具有偶然性。
25．（2022•南通）小明在学习电阻概念的过程中，经历了以下三个探究活动。

活动一：在如图甲所示电路中的A、B两点间先后接入：铜线、铅笔芯、镍铬合金丝，通电后观察到灯泡的亮度分别为：亮、较亮、较暗。
（1）该实验现象说明：　导体导电能力与导体的材料有关　。
活动二：小明将三个不同的导体分别接入如图乙所示电路中的M、N两点间，分别测出不同导体两端的电压U和通过的电流I，实验结果记录在表1中。
表1
导体
导体a
导体b
导体c
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
电压/V
2
4
6
1
2
3
4
6
8
电流/A
0.2
0.4
0.6
0.2
0.4
0.6
0.2
0.3
0.4
（2）①请用笔画线代替导线把图乙电路连接完整，要求当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大。
②分析表1数据，可知，同一导体，　电压与电流的比值相同　；不同导体，　电压与电流的比值不相同　。可见，　电压与电流的比值　反映了导体本身的一种性质，物理学上把导体的这种性质定义为电阻。
活动三：利用表2中提供的导体，探究影响电阻大小的因素。
表2
导体序号
①
②
③
④
⑤
⑥
材料
镍铬
镍铬
镍铬
镍铬
锰铜
锰铜
长度/m
1
0.8
1
0.5
1
0.8
横截面积/mm2
0.5
0.8
1.8
0.5
0.5
1.2
（3）为了探究导体电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积的关系，至少需要选择表2中的 　①、③、④、⑤　（填导体的序号）导体作为研究对象，若仅选择导体③和⑤用来探究导体电阻的大小与横截面积的关系，你觉得是否可行？请作出判断并说出理由：　不可行，没有控制导体的材料相同　。
（4）电阻的定义方法，反映了导体阻碍电流的物理性质。物理学上还有一些用这种方法定义的、能反映出物质或物体某种物理性质的物理量，请列举一个：　密度　。
【答案】（1）导体导电能力与导体的材料有关；（2）①见解答图；②电压与电流的比值相同；电压与电流的比值不相同；电压与电流的比值；（3）①、③、④、⑤；不可行，没有控制导体的材料相同；（4）密度。
【解析】解：（1）实验中在A、B两点间先后接入：铜线、铅笔芯、镍铬合金丝，即接入电阻的材料不同，通电后灯泡的亮度不同，说明导体导电能力与导体的材料有关；
（2）①滑片P向左滑，变阻器接入电路的电阻变大，故滑片以右电阻丝连入电路中，如下所示：

②由表1知导体a电压与电流的比为10，导体b电压与电流的比为5，导体c电压与电流的比为20，故可以得出：同一导体，电压与电流的比值相同；不同导体，电压与电流的比值不相同。可见，电压与电流的比值反映了导体本身的一种性质，物理学上把导体的这种性质定义为电阻；
（3）为了探究导体电阻的大小与导体的材料的关系，需要控制长度和横截面积相同，改变导体的材料，①、⑤符合题意；
为了探究导体电阻的大小与长度的关系，需要控制导体的材料和横截面积相同，改变导体的长度，①、④符合题意；
为了探究导体电阻的大小与横截面积的关系，需要控制长度和导体的材料相同，改变导体的横截面积，①、③符合题意；
故要探究导体电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积的关系，至少需要选择表2中的①、③、④、⑤导体作为研究对象；
由表格数据知③和⑤的长度相同，材料不同，横截面积不同，由于没有控制导体的材料相同，所以不能选择导体③和⑤用来探究导体电阻的大小与横截面积的关系；
（4）用电压与电流的比值表示电阻，这种方法叫比值定义法，物理学中用某种物质的质量与其体积的比值来表示这种物质的密度。
26．（2013•南通）某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的金属丝拉直后连接在A、B接线柱上，在金属丝安装一个可滑动的金属夹P．实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3V）、滑动变阻器（20Ω 2A）、刻度尺、开关和导线若干。

（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整。
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最　右　（选填“左”或“右”）端。
（3）某次实验中测得电压表的读数为2.1V，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的读数为I＝　0.42　A，此时金属丝的电阻R＝　5　Ω。
（4）实验中移动金属夹P．分别测得AP段的长度l和对应的电阻值R，数据如表：
l/cm
30
40
50
60
70
80
R/Ω
2.1
2.8
3.5
4.2
4.9
5.6
分析表中数据，可知　其它条件不变，导体的电阻与长度成正比　。
（5）小虎同学认为，由于电源电压没有超过电压表所选量程的最大值，因此在闭合开关前，可以将变阻器的滑片置于任意位置，你认为他的想法是　错误　（选填“正确”或“错误”）的，理由是：　若电阻短路，则电路中电流会很大而烧坏电流表　。
【答案】（1）见上图；（2）右；（3）0.42；5；（4）其它条件不变，导体的电阻与长度成正比；（5）错误；若电阻短路，则电路中电流会很大而烧坏电流表。
【解析】解：（1）应将电流表与电阻串联，将电流表的负接线柱与接线柱P连接，如图所示：

（2）由于滑动变阻器接的下面左边的接线柱，所以闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右端；
（3）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以示数为0.42A；
则R＝＝＝5Ω
（4）由表格中数据知，电阻长度增大为原来的几倍，电阻值便增大为原来的几倍或电阻值与长度的比值是一个常数，所以其它条件不变，导体的电阻与长度成正比；
（5）若电路中由于电路连接问题使电路中的电流过大，超过电流表的量程，会烧坏电流表，所以在闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片移至最大阻值处。
27．（2021•南通）实验小组做探究“电流与电阻关系”的实验，提供的器材有：电源（电压3V）、电流表、电压表、电阻箱R（0～999.9Ω）、滑动变阻器R1，开关及导线若干。

（1）请用笔画线代替导线把图甲电路连接完整。
（2）闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，将电压表改接在R1两端，发现电压表的示数为3V，由此判断电路的故障是 　滑动变阻器断路　。
（3）排除故障后，调节R的阻值，并移动R1的滑片，使电压表的示数为某一值，记录R的阻值和电流表示数，继续实验，当R的阻值变大时，R1的滑片应向 　左　移动，以使 　电压表　示数不变。将多次实验测得的数据描绘成图乙所示的I﹣图线。
①图在图丙中画的出当R的阻值为10Ω时，电流表指针所在位置。
②处理数据描绘的是I﹣图线，而不是I﹣R图线，这样做的优点是：　图像是一条直线，比较直观，便于处理数据发现规律　。
（4）实验小组要用已有器材继续测量一个阻值为数百欧的电阻Rx，他们设计了的图丁中A、B两个实验方案，其中能准确测量Rx阻值的是 　B　。
【答案】（1）如图；（2）滑动变阻器断路；（3）左；电压表；①如图；②图像是一条直线，比较直观，便于处理数据发现规律；（4）B。
【解析】解：（1）电阻、电流表、滑动变阻器串联接入电路，电压表选0～3V的量程与电阻并联接入电路，如图：
；
（2）闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，说明电路断路，将电压表改接在R1两端，发现电压表的示数为3V，说明此时电压表串联接入电路，即与电压表并联的滑动变阻器断路，所以电路故障为滑动变阻器断路；
（3）排除故障后，调节R的阻值，并移动R1的滑片，使电压表的示数为某一值，记录R的阻值和电流表示数，继续实验，当R的阻值变大时，需保持电阻两端电压不变，根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的电阻需变大，所以R1的滑片应向左移动，以使电压表示数不变；
①由乙图可知当电阻为10Ω时，通过电路的电流为0.2A，如图：
；
②处理数据描绘的是I﹣图线，而不是I﹣R图线，这样做的优点是图像是一条直线，比较直观，便于处理数据发现规律；
（4）实验小组要用已有器材继续测量一个阻值为数百欧的电阻Rx，他们设计了的图丁中A、B两个实验方案，其中能准确测量Rx阻值的是B，
A、闭合开关S1，电路为电阻的简单电路，电源电压3V，电阻阻值为数百欧，通过电路的电流太小，电流表无法准确测量通过电路的电流，
B、两电阻串联接入电路，闭合开关S2，电压表测两电阻的总电压U，闭合开关S1，电压表测电阻Rx，两端的电压Ux，串联电路总电压等于各分电压之和，则电阻箱两端的电压为U﹣Ux，由串联分压原理可知＝，所以Rx＝。
28．（2015•南通）探究“电流与电阻关系”的实验中，提供的器材有：电源（电压9V）、电流表、电压表、滑动变阻器R、电阻箱R0、开关及导线若干。

（1）小明连接的图甲电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
（2）正确连接电路后闭合开关，在移动变阻器滑片P时，两电表示数突然都变为零，则电路故障可能为 　B　。
A．R短路 B．滑片P接触不良 C．R0短路 D．R0断路
（3）排除故障后实验时，改变R0的阻值，测出对应的电流I．当R0的阻值变大时，为完成探究，应将滑片P向 　A　（选填“A”或“B”）端移动。
（4）将R0阻值换为50Ω，电流表示数如图乙，请在图丙I﹣坐标系中补描该点并作出I﹣关系图象。
（5）连线时发现有一个错误数据点，反思产生原因，小明回忆是某次将R0的阻值由 　40　Ω变换为错误数据点对应阻值时，未调节滑片P就读取电流而造成的。
【答案】（1）见上图；（2）B；（3）A；（4）见上图；（5）40（39﹣46之间都对）。
【解析】解：（1）由图知，电压表串联在了电路中，且电阻箱R0未正常接入电路。电路如图，应将电压表与电阻箱R0并联。

（2）由图可知，电阻箱R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测电阻箱R0两端的电压；
A、如果滑动变阻器R短路，整个电路仍然是通路，电流表、电压表示数都不为零，故A不符合题意；
B、如果滑片P接触不良，整个电路断路，电流表、电压表示数都为零，故B符合题意；
C、如果电阻箱R0短路，电压表示数为零，电流表示数不为零，故C不符合题意；
D、如果电阻箱R0断路，电流表示数为零；电压表测量电源电压，示数不为零，故D不符合题意。
故选：B。
（3）当R0的阻值变大时，电阻箱R0分压变大，电压表示数变大，为保持电阻箱R0两端电压不变，应移动滑片，增大滑动变阻器接入电路的阻值，增大滑动变阻器的分压，从而减小电阻箱R0两端电压，保持电压不变，所以滑片P应向A端移动。
（4）由图乙可知，电流表的示数I＝0.12A。
电阻箱的阻值R0＝50Ω，则＝＝0.02Ω﹣1，在坐标系中补描对应的坐标点（0.02，0.12），然后用平滑的曲线把各点连接起来，作出I﹣图象如图所示：

（5）由图象可知，错误的坐标点是（0.04，0.20），
则＝0.04Ω﹣1，解得：R0＝25Ω，此时电路中的电流I＝0.20A，
由欧姆定律I＝得，电阻箱R0两端的电压U0＝IR0＝0.20A×25Ω＝5V，
则滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣U0＝9V﹣5V＝4V，
此时滑动变阻器接入电路中的阻值R滑＝＝＝20Ω，
由图象可知，变换错误数据点之前，电压表示数大约保持6V不变，
此时滑动变阻器两端的电压U滑′＝U﹣UV＝9V﹣6V＝3V，
因为串联电路中各处的电流相等，
所以＝，即＝，
解得：R0＝40Ω，故小明是将R0的阻值由40Ω变换为错误数据点对应阻值时，未调节滑片P就读取电流而造成的。
29．（2018•南通）小明和小虎设计如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。实验器材有：电源（电压4.5V）、滑动变阻器R（0～20Ω）、电阻箱R0（0﹣999.9Ω）、电流表、单刀双掷开关及导线若干。
（1）请根据图甲所示的电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
（2）小明将S拨至“1”，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表示数为0.36A．再将S拨至“2”，调节电阻箱，使电流表示数为　0.36　A，此时电阻箱的示数如图丙所示，则待测电阻的阻值Rx＝　9　Ω。
（3）把电阻箱的阻值从10.0Ω调到丙图所示的阻值时，小虎想先把“×10”挡从1调到0，再调“×1”挡。你认为他的想法是否妥当？答：　否　（选填“是”或“否”），理由是：　电阻箱的电阻突然减小，可能导致电路的电流太大损坏元件　。
（4）测量结束断开开关后，应首先拆除　电源　（选填“电源”或“电流表”）两端导线。

【答案】（1）见上图；（2）0.36；9；（3）否；电阻箱的电阻突然减小，可能导致电路的电流太大损坏元件；（4）电源。
【解析】解：（1）由图甲知开关放在1时，控制Rx，放在2时，控制电阻箱R0，开关与滑动变阻器R串联，滑动变阻器接左下接线柱，如图所示：

（2）小明将S拨至“1”，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表示数为0.36A．再将S拨至“2”，调节电阻箱，使电流表示数仍为0.36A，此时两条电路对电流的阻碍作用相同，此时电阻箱的示数即为待测电阻的阻值；
电阻箱的示数：R0＝0×100Ω+0×10Ω+9×1Ω+0×0.1Ω＝9Ω，则待测电阻的阻值Rx＝9Ω。
（3）把电阻箱的阻值从10.0Ω调到电阻箱的9Ω时，小虎想先把“×10”挡从1调到0，会使电路中的电阻突然变小，根据I＝知，会使电路中的电流突然增大，超出电流表的量程将电流表损坏；
（4）测量结束后，在拆除电路时，为了安全，应断开开关，先拆除电源两端的导线，再拆除其他导线。
30．（2014•南通）在测量未知电阻Rx（阻值约为150Ω）的实验中，提供的实验器材有：电源（电压3V）、滑动变阻器R（0～50Ω）、电阻箱R0（0～9999Ω）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、开关及导线若干。

（1）小虎同学设计了图甲所示的电路，他 　不能　（选填“能”或“不能”）较准确测出Rx的阻值，理由是 　电路中的电流太小，所以不能用伏安法测出该电阻的值　。
（2）小明同学设计了图乙所示的电路进行测量。
①请根据图乙所示的电路，在图丙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
②正确连接电路后，小明先将开关S拨至“1”，调节变阻器的滑片至某一位置，此时电压表的示数如图丁所示，读数为U1＝　0.4　V。
③再将开关S拨至“2”，当电阻箱的阻值调至R0＝152Ω时，电压表示数恰为U1，则待测电阻的阻值Rx＝　152　Ω。
④实验中，若将开关拨至“2”时，不小心将滑动变阻器的滑片向右移动了少许，其他操作正确，则Rx的测量值 　大于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
【答案】（1）不能；电路中的电流太小，所以不能用伏安法测出该电阻的值；
（2）①如上图；②0.4；③152；④大于。
【解析】解：（1）由已知条件可知，未知电阻Rx的阻值约为150Ω，因为电源电压为3V，由I＝可知，电路中的电流太小，所以不能用伏安法测出该电阻的值。
（2）①电压表测量滑动变阻器两端的电压，电源电压为3V，选择0～3V量程，如下图所示：

②电压表选择0～3V量程，最小分度值为0.1V，电压表示数为0.4V；
③实验中，闭合S1调节滑动变阻器至适当位置，使电压表的电压值为U1；断开S1闭合S2，调节电阻箱接入电路的电阻，使电压表的示数仍为U1；
根据欧姆定律可知，Rx与R0相等，电阻箱的示数R0＝152Ω，所以电阻Rx＝152Ω。
④滑动变阻器的滑片向右移动，接入电路中的电阻R变大，根据串联电路的分压原理＝，要使变阻箱两端的电压U0保持不变，需要增大变阻箱R0的阻值，所以测得的Rx的值大于真实值。
31．（2019•南通）将几十个小彩灯串联后接在照明电路上，形成一串五光十色的彩灯带，当其中一个小彩灯灯丝烧断后，彩灯带却不会熄灭，其原因是：小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联。当灯丝正常发光时，金属丝与灯丝支架不导通；当灯丝烧断时，金属丝与灯丝支架瞬间导通，其他小彩灯仍能发光。为探究小彩灯的这一结构，小明找来额定电压为5V的小彩灯进行实验。

（1）请用笔画线代替导线，在甲图中将实物电路连接完整。
（2）正确连接电路，闭合开关，发现灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障的原因是　灯泡短路　。
（3）排除故障，正确操作测得实验数据及现象记录如表。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
电压（V）
0.3
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.5
电流（A）
0.06
0.10
0.13
0.16
0.18
0.20
0.21
0
灯泡亮度
不亮
发红
弱光→强光
灯丝烧断
①小彩灯的额定功率为　1　W；
②在图乙中，作出灯丝烧断前的I﹣U关系图象；
③分析图象可知；小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而　增大　。
（4）实验中发现，灯丝烧断后，小彩灯并没有导通，其原因可能是　没有达到一定的电压，金属丝上的绝缘材料仍没有被击穿　。
【答案】（1）见甲图；（2）灯泡短路；（3）①1； ②如图乙所示； ③增大；（4）没有达到一定的电压，金属丝上的绝缘材料仍没有被击穿。
【解析】解：（1）滑动变阻器要一上一下串联在电路中，电压表并联在灯泡的两端，因为小灯泡的额定电压为5V，所以电压表的量程为0﹣15V，如图所示：

（2）闭合开关后，电压表无示数，说明可能是电路断路或灯泡短路，电流表有示数，说明电路是通路，而灯泡不发光，则该故障的原因可能是小灯泡发生了短路；
（3）①由表格数据知当小灯泡两端的电压为5V时，电路的电流为0.20A，
则小彩灯的额定功率为：P＝UI＝5V×0.20A＝1W；
②根据表格中的数据，描点画出图象，如图所示：

③由I﹣U图象知，灯泡的电压增大较快，而电流增大较慢，由欧姆定律可知灯泡的电阻增大，这说明小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而增大；
（4）只有达到一定的电压时，金属丝上的绝缘材料才会被击穿，当一个灯泡的灯丝烧断其余灯泡才会发光。
32．（2017•南通）在“测量小灯泡功率”的实验中，提供的器材有：铭牌上仅能看清标有“0.3A”字样的小灯泡、电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整。

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于　左　（选填“左”或“右”）端。闭合开关，小灯泡不亮，两电表均无示数，现将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是　变阻器断路　。
（3）排除故障后，移动变阻器的滑片，使电流表示数为0.3A，此时电压表示数如图乙所示，其值为　2.5　V，小灯泡的额定功率为　0.75　W。
（4）在实验过程中，电压表发生故障，现增加电阻箱和单刀双掷开关，设计了如图丙、丁两种方案，则能测出灯泡额定功率的方案是　丁　。
【答案】（1）如上所示；（2）左；变阻器断路；（3）2.5；0.75；
（4）丁。
【解析】解：（1）灯上标有“0.3A”字样，表示灯的额定电流为0.3A，测量小灯泡功率的实验中，电流表选用小量程与灯串联，电压表与灯并联，如下所示：

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置阻值最大处，即左端；
闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数，则此电路有断路故障；
在开关闭合状态下，将电压表接在开关两端，电压表无示数，说明开关之外有断路故障；
电压表接在变阻器两端时有示数，说明电压表两接线柱与电源的两极是连通的，
则肯定出现的故障是变阻器断路了；
（3）排除故障后，移动变阻器的滑片，使电流表示数为0.3A，此时电压表示数如图乙所示，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，其值为2.5V，小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）将S2置于b，移动滑片，使电流表示数为0.3A，则灯正常发光；
保持滑片的位置不动，将S2置于a，调节电阻箱的旋钮，记下电阻箱连入电路中的电阻大小R箱，使电流表的示数仍为0.3A，则灯正常发光时的电阻等于R箱，则灯的额定功率：
P＝I额2 R箱＝（0.3A）2×R箱．选丁。
33．（2016•南通）在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：电源、标有“3.8V”的小灯泡、滑动变阻器R、电阻箱R0、电流表、电压表、开关及导线若干。

（1）小虎按图甲电路图连接电路，闭合开关，灯泡不亮，此时电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，灯泡不亮的原因是　实际功率太小　；移动变阻器滑片P，发现两表示数均不变，则电路连接存在的问题是　滑动变阻器的下面两接线柱接入电路了　。
（2）实验中，电流表出了故障，同组的小明设计了图乙所示的电路。
①根据图乙电路，在图丙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
②正确连接电路后，将电阻箱阻值调到最大值。
③闭合开关S1，将开关S2拨至“2”位置，当电阻箱的旋钮调到图丁位置时，灯泡恰好正常发光，则电阻箱接入电路的阻值R0＝　14　Ω。
④再将开关S2拨至“1”位置，此时电压表示数为8V，则灯泡额定功率PL＝　1.14　W。
（3）进一步分析实验数据，可判断小灯泡接入电路前，灯丝阻值的可能范围是　0＜RL＜2.5Ω　。

【答案】（1）实际功率太小； 滑动变阻器的下面两接线柱接入电路了；
（2）①见上图；③14；④1.14；
（3）0＜RL＜2.5Ω。
【解析】解：（1）由图甲知，电压表测灯泡两端电压，电流表测通过灯泡的电流，电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，此时灯泡实际功率：P实＝U实I实＝0.1V×0.04A＝0.004W，由于灯泡实际功率太小，所以灯泡不亮；
移动变阻器滑片P，发现两表示数均不变，说明电路中电阻没有发生改变，可能是滑动变阻器的下面两接线柱接入电路了；
（2）①根据电路图，单刀双掷开关的中间触点接电压表15V接线柱，左侧静触点接电阻箱的右接线柱，如图所示：
；
③闭合开关S1，将开关S2拨至“2”位置，电压表测灯泡两端电压，
由图丁可知，灯泡恰好正常发光，则电阻箱接入电路的阻值R0＝0×100Ω+1×10Ω+4×1Ω+0×1Ω＝14Ω；
④再将开关S2拨至“1”位置，电压表测总电压，此时电压表示数为8V，
所以变阻箱两端电压：U0＝U﹣U额＝8V﹣3.8V＝4.2V，
此时电路中电流：I＝IL＝I0＝＝＝0.3A，
则灯泡额定功率：PL＝U额IL＝3.8V×0.3A＝1.14W；
（3）由（1）中数据和欧姆定律可知，灯泡电阻：RL＝＝＝2.5Ω，
因为灯泡电阻随温度升高而增大，所以（1）中情况下灯泡电阻大于其未接入电路时的电阻，即小灯泡接入电路前，灯丝阻值范围为0＜RL＜2.5Ω。