专题11 实验题-九年级物理上学期期中真题分类汇编
展开姓名:_________ 班级:_________ 学号:_________
一、实验题
1.小华同学想用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值,于是他在学校实验室借了一些器材,连接了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变。
(1)连接电路时,开关应处于_________状态;
(2)用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变大;( )
(3)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最_________端(选填“左”或“右”),本实验滑动变阻器除了保护电路外,还有一个重要作用是_________;
(4)闭合开关后,发现电流表示数为零,而电压表的指针偏转到最右端,此时电路中的故障可能是_________;
(5)排除故障后,闭合开关,当电压表示数为2.6V时,电流表示数如图乙所示,计算Rx的阻值为_____Ω,接下来他移动滑片,又测出两次对应的电压和电流值,并求出电阻,多次实验的目的是_________;
(6)按照上面的操作步骤,小华又测量了一个额定电压为3V的小灯泡的电阻,并描绘了其电流随电压变化的图像(即I-U图像),小华发现他所描绘的定值电阻的图像是一条直线,而小灯泡的I-U图像如图丙所示,原因可能是小灯泡的电阻与_________有关。
2.小军用伏安法测量定值电阻R的阻值,请完成下列问题:
(1)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,当电流表的示数为1A时,电压表的示数如图乙所示,则待测电阻R阻值为_________ Ω;
(2)实验结束后,同桌小明也利用该装置进行实验,可检查时发现电压表已损坏,于是又找到一个已知阻值的电阻R0和开关,设计的电路如图丙所示。
①闭合开关S1,断开开关S2,读出此时电流表的示数I1;
②_________,读出此时电流表示数I2;
③得出待测电阻R表达式:R=_________。
3.为了探究影响导体电阻大小的因素,小明找到了不同规格的导线,如表所示。
(1)要探究电阻大小与导体长度的关系,应选择编号_________两根导线进行实验;
(2)要探究电阻大小与导体材料的关系,应选择编号_________两根导线进行实验;
(3)小明用A、C两根导线探究了电阻大小与导体横截面积的关系,则导线C的长度应为_________m;
(4)由实物电路图可知,小明是通过观察电流表示数来判断接入的导线阻值的大小,而有些同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的导线阻值的大小情况,老师指出:此实验中这种方法不可取,这是因为:_________。
4.小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。
(1)实验中最好选择规格_____(填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)测出两端的电压后,小希断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间。小明认为这样做太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小希认为小明的办法是错误的,原因是_____;
(3)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为、、经过多次实验,得到的数据记录在表中,分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是_____(用公式表示)。
5.在“探究并联电路的电流规律”实验中,某小组的同学在老师的指导下,设计了如图甲所示的电路图。
(1)电流表在使用时必须_____(选填“串联”或“并联”)在被测电路中;
(2)小丽把电流表接入A点,当闭合开关时,发现电流指针如图乙所示,出现这故障的原因是_____;
(3)连接正确后,测出三点的电流并记录数据。请将电流表的读数(如图丙)写入表格。数据记录:
(4)分析上表数据可以得出结论是:并联电路中,。
6.实验小组用如图所示的电路来探究并联电路中电流的关系,其实验过程如下:
(1)把电流表分别接入到电路中的a、b、c处,将第一次测出的电流填入表中:
(2)为了防止个别偶然因素的影响,他们采用了以下两种方法之一来重复实验,完成了第二次和第三次测量。
方法一:改变电源电压
方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)
请你根据他们的实验步骤和有关数据回答下列问题。在拆接电路时,开关必须__________。设计的表格中存在的不足之处是__________,表格补充完整后,通过对上面数据的分析可知实验的结论是:并联电路中干路的电流等于__________。
7.在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中,小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验;
(1)小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图甲所示,则他应将平衡螺母向________端调节;图乙是正确测量所用碎纸片质量时的场景,此时游码所处位置如图丙所示,则他还应称量________g的酒精;
(2)小林组装的实验装置如图丁所示,他在器材安装中的一处错误是________。
(3)本实验中,燃料完全燃烧放出热量的多少是通过________(选填“加热的时间”或“水温的升高”)来反映的;
(4)为保证实验结论的可靠,以及方便比较,小林同学在实验中应让下列________(填序号)保持相同;
①酒精和碎纸片的质量;②两烧杯中水的质量;③加热的时间;④水升高的温度;
(5)完成实验数据记录如下表。根据表中数据,酒精和碎纸片热值较大的是________。通过实验得到的燃料热值与实际相比会偏________(选填“大”或“小”)。
8.如图1所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验。将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中,并测出沙子和水的初温。然后用酒精灯加热并不断搅拌,每隔1min记录一次温度。实验记录如下表:
(1)实验中需用玻璃棒不断搅拌,其目的是:________;
(2)实验中,加热时间实质上反映了________;
(3)根据实验数据,在图2中画出沙子和水的温度随时间变化的图像;________
(4)分析图像可知,对于质量相等的沙子和水:吸收相等热量,升温较快的是________;若使两者升高相同的温度,则________吸收的热量较多。
9.如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。
(1)让A从不同高度落下来,该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体________的关系;
(2)该实验中所探究物体的动能是指物体________(选填“A”或“B”)的动能;
(3)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B碰撞时________(填“碰前A”“碰后A”“碰前B”或“碰后B”)的速度,木块被碰撞后滑行过程中,木块的动能转化为________能;
(4)实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,可得结论________;
(5)若要研究物体动能与质量的关系,则需不同质量的物体从斜面________高度由静止滚下,并观察记录。
10.某兴趣小组对滑轮和杠杆的机械效率进行了实验探究。
(1)如图分别用甲、乙两相同滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,滑轮重力小于沙和桶的总重力。用甲滑轮绳端所施加的拉力为F1,做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮绳端所施加的拉力为F2,所做的总功为W2,机械效率为η2,若不计摩擦和绳重,则:F1________F2(选填“>”“<”或“=”),W1________W2(选填“>”“<”或“=”),η1________η2(选填“>”“<”或“=”)。
(2)如图丙所示,用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的杠杆,杠杆转动过程中,拉力F的大小将(选填“变大”“变小”或“不变”)。现用竖直向上的拉力将重为36N的物体缓慢升高10cm,拉力大小F为16N,拉力移动的距离为25cm,此时杠杆的机械效率为________。若将重物的悬挂点由A点(为第1次)向右移至B点(为第2次),将重物提升相同的高度,两次有用功________(选填“相等”或“不等”),第________(选填“1”或“2”)次杠杆的机械效率高。
11.小北在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,选用的实验器材是:电压可调的学生电源、电流表、电压表,定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω,滑动变阻器(40Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中电流变大);________
(2)连接电路时,开关应处于________状态。为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,可用________的方法选择合适的量程;
(3)小北认为,要探究电流与电压的关系,应控制电阻不变,这里“控制电阻不变”是指________(填选项前的字母);
A.控制定值电阻的阻值不变
B.控制滑动变阻的阻值不变
(4)在“探究电流与电压的关系”实验中,测得的数据如下表,其中①的电流表示数如图乙所示为________A,分析表格中的实验数据可得结论:当导体的电阻一定时,________;
(5)在“探究电流与电阻的关系”实验中,滑动变阻器的作用除了保护电路,还有________;小北首先用5Ω定值电阻完成实验,此时电压表示数为2V,不改变滑片位置,换10Ω定值电阻进行实验,闭合开关后,应将滑片P向________(选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数仍为2V。
12.在“伏安法测量电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。
(1)按图乙所示电路连接器材时,开关要处于________(选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应该滑到最________(选填“左端”或“右端”);
(2)闭合开关,将滑片P缓慢向右移动,电压表的示数将________(选填“增大”或“减小”);
(3)某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图丙所示,为________安,求出此时这个电阻R的阻值为________欧姆;
(4)以上这种测量电阻的方法叫________。
13.小明利用图甲测小灯泡在2.5V电压下正常发光时的电阻,电源电压恒定不变;
(1)小明同学按设计的图甲连接实验电路时,应将滑动变阻器的滑片P移到________端(选填“A”或“B”),这样做的目的是________;
(2)小明正确连接好电路闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是________(填字母代号);
A.断开开关,更换小灯泡
B.移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光
(3)某次测量时,滑动变阻器的滑片移动到某一位置,电压表的示数为2.2V,想得到小灯泡正常发光时的电阻值,应将滑片向______(选填“左”或“右”)移动。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电流为______A,小灯泡正常发光时的电阻为______(计算结果保留一位小数);
(4)小明由多次测量的数据绘出了通过小灯泡的电流和它两端电压图像,根据丙图的分析你认为:
①不同电压下小灯泡的电阻值不同,其原因是________;
②灯泡的灯丝往往在开灯的瞬间________(选填“容易”或“不容易”)烧断。
14.小丽同学用如图所示的电路,探究通过导体的电流与电压、电阻的关系.具体的实验步骤:保持电源电压的大小和旋转式电阻箱的的阻值不变,移动滑动变阻器的金属滑片,可测得不同的电流、电压值,如表改变电阻箱的阻值,测得相应的电流值,如表2。
表1
表2
(1)请你按闭合开关,滑片在端的要求,将电压表、变阻器接入电路;________
(2)根据表1、表2中实验数据回答问题:
分析表中的数据可知:________;
分析表中的数据可知:电流与电阻________(选填:“成”或“不成”)反比,其原因是________。
15.如图甲是小琪实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压恒定不变。电压表(量程为0~3V)、电流表(量程为0~0.6A)无损坏,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
(1)连接好电路,闭合开关后,电压表指针迅速偏转到最右端,电流表无示数,其原因可能是________;
(2)排除故障后,小琪进行了5次实验。在老师的引导下,他们将5次实验数据描绘在图乙中,观察图像可以得出实验结论:________;
(3)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是________;
(4)实验过程中,每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察________(填字母);
A.滑动变阻器的滑片 B.电压表 C.电流表
(5)实验结束后,小明将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,你________(选填“同意”或“不同意”)小明的做法,原因是:________。
(6)实验后,小琪想通过甲电路测滑动变阻器的最大阻值,他选用了25Ω的定值电阻R0,考虑到电压表的量程较小,小琪去掉电压表,进行如下的测量:
①闭合开关,将滑片移到最左端,读出电流表的示数记作I1;
②闭合开关,将滑片移到最右端,读出电流表的示数记作I2;
③滑动变阻器的最大阻值的表达式R'=________(用字母I1、I2、R0表示)。
16.小南和小北在“探究串联电路电压规律”的实验中,设计了如图甲示的电路。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍性,应多次实验,关于灯泡的选择,以下几种方案最佳的是(填选项前的字母)。
A.每次都选择相同规格的灯泡
B.每次都选择不同规格的灯泡
C.分别选择相同规格和不同规格的灯泡各做几次实验
(2)连接电路前检查器材时,小南发现电流表的指针如图乙所示,则应该先将电流表________。
(3)将问题解决并接好电路后,闭合开关发现两灯都亮,但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,小南灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他判断两灯是串联的,小南判断的方法是________(选填“正确”或“错误”)的。
(4)如图甲,小南和小北为了节省时间,在测完L1两端的电压后,将电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法________(选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,理由是________。
(5)在某次更换灯泡后闭合开关,发现两灯都不发光,于是小南分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得数据分别是UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V;小南检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障原因可能是________。
(6)某次实验中,测得灯泡L1两端的电压比L2两端的电压大,则灯泡L1的电阻________(选填“大于”或“小于”)灯泡L2的电阻。
17.如图所示是小明“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图。
(1)实验步骤(已知电源电压恒定不变);
A.按如图所示连接电路,在连接电路时开关应处于______状态,滑片P应置于______端(填“左”或“右”);
B.滑片P移到适当位置,用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1;
C.保持滑片P不动,用电压表测量出灯泡两端电压U2;
D.保持滑片P不动,用电压表测出a、b两点之间的电压U;
E.移动滑片P的位置,重复步骤B、C、D两次;
(2)讨论交流
在实验过程中要进行多次实验,获得多组实验数据,这样做的目的是________。小明通过对实验数据分析,得到串联电路电压规律的结论:用电压物理量符号可表示为________(用U、U1、U2中的符号表示)。为完成多次实验,同学们讨论了以下三种方案:
方案甲:反复断开,闭合开关,测出各电压值;
方案乙:更换不同规格的灯泡或电阻,测出各电压值;
方案丙:增加电池节数,测出各电压值。三种方案,你认为可行的是方案________。
18.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示。
(1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察________来比较导体电阻的大小;
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号________两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(3)分别将A和D两电阻丝接入图示电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟________有关;
(4)要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数下图所示。但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差较________,解决这一问题的措施是________。
19.小兰同学对串联电路电压规律进行了探究。
(1)根据电路图甲,用笔代替导线连接实物电路图乙;________
(2)如图甲所示闭合开关,发现L1不发光,L2比较亮,电压表示数为零,则小灯泡L1的故障是________;
(3)排除故障后,小兰正确测出了L1两端的电压,在测L2两端的电压时,小兰打算采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。此操作可能会导致电压表出现的现象是________;
(4)最后,小兰按照正确的方法测出了L1、L2、AC之间的电压,UAC =2.4V,UL2= 1.6V,UL1的示数如图丙所示,读出UL1V,并得出了实验的最终结论。实验结论为:________;
(5)此实验依然存在着一定的缺陷,你的改进方法是:________。
20.在探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系时,小组同学从甲、乙、丙、丁四种规格的灯中,选取两个并联起来接在相同电源上,在A、B、C三处各接一块电流表测量电流并记录了数据,电路图如图①所示,连接的实物图如图②所示。
(1)连接的实物图中,有一根导线接错了,请在这根导线上打“”,然后画出正确的连接位置________;
(2)小李将电流表接在A处,闭合开关,电流表示数如图③所示,为了得到更准确的测量结果,她应该________,重新进行实验;
(3)小张同学测量时,闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转,电流表连接存在的错误是________;
(4)老师收集到几个组的数据如表:
(5)同学们在分析表格中的数据时发现其中一组数据有错误,则你认为有错误的数据是第________组,造成该组数据错误的原因是________;
(6)图甲中测量A、两处的电流时电流表指针都如图所示,此时小灯泡、的阻值之比是______。
21.龙龙在上电学实验课时,老师将如图甲所示的电路图画在黑板上,他按照老师的电路图,连接了实物电路。
(1)如图乙中,当龙龙把最后一根导线连好时,两灯泡就发光了,则龙龙的操作错误的原因是________;
(2)如图乙中,龙龙未经老师允许,把一根导线的两端,接在灯泡L2的两边接线柱上,闭合开关,此时将看到________灯亮(选填“L2”、“L1”或“L1和L2”),因为电路发生了________路故障;
(3)小琳按照图丙电路图连接实物图如图丁所示。闭合开关S1和S2后,将灯泡L2取下来,则L1________(填“亮”或者“不亮”)。若用导线将L2两端连接起来,L1________(填“不亮”或“亮”);
(4)要在丁图中,将开关S1改成只控制L2,只需要改接一根导线即可,请在丁图中把需要改接的导线打×,并用笔画代替导线画出改接后的导线________。
22.物理兴趣小组的同学们在“探究水果电池电压”的实验中:小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池,小华用铜片和铝片插入较大的柠橡也制成了一个水果电池。他们分别连通相同的音乐芯片,发现两个芯片发出的声音响度不同。由此他们作出如下猜想:
猜想一:水果电池电压可能与水果的大小有关。
猜想二:水果电池电压可能与电极的材料有关。
()为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,如图所示。他沿着电极插入的方向不断慢慢切去外侧的部分柠檬,分别记录电压表的示数,如表一。
表一
分析表一中数据,说明猜想一是________(选填“正确”或“错误”)的;
()为了验证猜想二,小华用铜片作为电池正极,分别用外形相同的锌、铝、铁三种金属片作为电池负极,将金属片电极插入柠檬,并保持金属片________相同、金属片插入后两极间距离相同,分别记录电压表的示数,如表二。
表二
分析表二中数据,说明猜想二是(选填“正确”或“错误”)的;
()小明用手将柠檬压在桌面上滚了几下,再做成水果电池,测出电压达到,根据此现象,请你提出一个可探究的科学问题:________________________。
23.如图所示,是用电流测量电流的实验,请回答以下问题:
(1)连接电路时,开关应________,电流表应先选用最大的量程,并用________法判断电流的大小,然后根据情况,再选用合适的量程;
(2)图甲是某同学连接好的电路,则电流表测的是________的电流;合上开关后,若电流表的示数如图乙所示,则电流的大小是________A;
(3)只需改动一根导线就可测开关处的电流,请在图中用“×”号指出需改动的导线,并在原图中画出改动的正确连线________;
(4)正确更改线路后,电流表量程再改接到大量程,合上开关后,灯均亮,电流表指针偏转位置与图乙恰好相同,则通过L1的电流大小为________A。
24.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择________两图进行实验,实验时要观察________(填“加热时间”或“升高的温度”,下同)比较两种燃料的热值大小;比较不同物质的比热容,应选择________两图进行实验,实验时通过观察________反映物体吸热的多少;
(2)比较不同物质的比热容,选用如图合适装置加热相同一段时间后,绘制出温度﹣时间图像(如图丁),由图像可比较出,质量相等的a和b,升高相同的温度,需要加热更长时间,液体a的比热容________液体b的比热容(填“>”或“<”)。
25.小樱同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。她组装了如图所示的装置进行实验,记录结果如表所示。
(1)取质量________(选填“相等”或“不相等”)的煤油和菜籽油做燃料,制成煤油灯和菜籽油灯;
(2)安装实验器材时,应按照________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装。为了保证实验结论的可靠性,小明同学应该选择两套完全相同的装置,在实验中还应控制水的初温和________相同;
(3)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是________;
(4)实验中燃料燃烧放出的热量,通过(选填“做功”或“热传递”)的方式使内能增大。
26.在“探究不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取甲、乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图所示。
(1)要完成该实验,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有秒表和________;
(2)本实验是通过比较________来比较两种液体吸收热量多少的;
(3)实验中应保证甲和乙两种液体的初温与________(选填“质量”或“体积”)都相同;
(4)图B为实验中某时刻温度计示数,其示数为________℃;
(5)实验中选用相同的电热器对两种液体加热20s,若加热过程中无热量损失,根据图像可知甲吸收的热量________乙吸收的热量(选填“大于”“等于”或“小于”);
(6)分析图C可知,________液体更适合作汽车发动机的冷却液。
27.如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验:
图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,几天之后,两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力示数大于玻璃板的重力;
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来;
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
(1)图a和图________两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子在________,图a为尽快达到实验目的,实验过程中________(选填“可以”或“不可以”)搅动量筒中的液体;
(2)图b和________图两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子之间存在________;
(3)图c实验表明,分子之间存在________。
28.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油接触良好,两支温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,如图所示,所采集数据如下表所示。
(1)试管中加入的水和色拉油除初温相同外,还应保证________(选填“体积”或“质量”)相同;
(2)实验中物质吸热的多少是通过________(填“加热时间或升高的温度”)来反映的;
(3)由于没有直接测量比热容的仪器,因此这个实验是通过观察________的变化来比较比热容的大小;
(4)根据表中数据算出加热6 min水吸收的热量为________J;
(5)色拉油的比热容是________。(精确到小数点后一位)
29.如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块在木板上向前移动一段距离s后停下,完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中mA=mB
(1)实验中小球的动能是由________转化而来的,其大小是通过________来反映的;
(2)分析比较________两组实验可得出物体的动能与质量的关系;分析比较甲、乙两组实验可得的结论是________;
(3)某学习小组同学做丙实验时:小木块被撞后滑出木板,A同学建议换用表面相同但长度较长的木板,B同学建议换质量较大的木块,C同学建议换用质量比前两次实验更小的球,你认为不恰当的是同学的建议;
(4)得出正确的实验结论后,有同学用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,如图丁所示,观察到木块被撞击后移动的情况是________(铁球滚动时所受摩擦力忽略不计)。
A.质量大的铁球将木块推动的距离较远
B.质量小的铁球将木块推动的距离较远
C.质量不同的铁球将木块推动的距离相同
30.在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中,已知重物A、B、C的底面积相同,质量关系为:mA=mB
(2)比较________两个重物将木桩打入沙中的深度,可判断重力势能的大小和高度的关系,得出的结论是:在________一定时,物体的高度越________,重力势能越大;
(3)结合(2)中的实验结论,通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度,我们________(选填“能”或“不能”)得出物体的重力势能与其质量有关的结论;
(4)如图丙,小明又用海绵代替沙子,并用重物A、B、C分别竖直下落到海绵上,静止后会发现A和B陷入海绵的深度________(相同/不同),B和C陷入海绵的深度________(相同/不同)。
31.在探究动能大小与哪些因素有关的实验中,小明做了如图(a)、(b)所示的对比实验,让同一辆小车从同一斜面不同高度处由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块。
(1)两种情况下,小车运动到水平面上时速度大的是图________所示的情况,木块被撞击后移动距离远的是图________所示的情况;
(2)比较两种情况下木块移动的距离,可得出的结论是:________;
(3)若想探究质量对动能的影响,应该在________(选填“小车”或“木块”)上放砝码。
32.小明同学决定踏着科学家的足迹开展探索之旅,设计实验探究“杠杆平衡条件”:
(1)如图甲所示杠杆静止,此时整个杠杆的重力的力臂________(为零/不为零)。他应该将右端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)调节杠杆水平平衡以后,如图乙,在A处下方挂3个钩码(一个钩码重0.5N),为使杠杆保持平衡,则需在B处挂________个钩码。根据本次实验,小明立即得出杠杆的平衡条件,你觉得有什么不妥之处:________;
(3)小明尝试把乙图中挂在B处的钩码取下,改用弹簧测力计在C处施加拉力,忽略摩擦力,为使杠杆保持水平平衡,则弹簧测力计示数可能是下列的________
A.0.5N
B.0.6N
C.1.5N
D.0.7N
33.光明中学的同学利用如图所示的实验装置进行“测滑轮组机械效率”的实验。下表是各小组的实验数据记录。请你对表中各小组的实验数据进行分析比较,并且补充完整,然后回答下列问题:
(1)第1次实验1、2两个小组的动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的滑轮组机械效率却不相同,原因不可能是________;
A.滑轮的轮与轴间的摩擦力大小不同
B.测拉力时没有使测力计匀速上升
C.测拉力时拉力的方向没有竖直向上
D.钩码被提升的高度不同
(2)第2小组第3次实验中测出滑轮组的机械效率为________%(保留小数点后一位);
(3)请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议(要求写一点)。答:________。
34.小明有一个标有“3.8V”字样的小灯泡,他想知道小灯泡正常工作时的电阻,于是设计了如图甲所示的电路图,并从学校实验室找来一些器材,连接实物,进行实验。
(1)小明闭合开关,发现灯泡不亮,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表、电压表均有较小示数且不变,造成这一现象的原因可能是________。小明重新正确连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常工作时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常工作时的电阻是________Ω;
(2)同组的小亮认为这样测量的小灯泡的电阻值不准确,应该再多测几组数据求平均值,小明认为小亮的想法是错误的,因为________;
(3)做实验过程中由于电流表发生故障,小明向老师要来一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,同样测量出了小灯泡正常工作时的电阻。请你帮他完成下列实验步骤:
①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点________(选填“1”或“2”);移动变阻器滑片,使电压表的示数U1为________V;
②变阻器滑片的位置________(选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”),再将开关S2拨到另一触点,读出电压表的示数为U2;
③则小灯泡正常工作时电阻的表达式为R=________(用已知量和测量量表示)。
35.在测量未知电阻阻值的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。
(1)图甲是小明接好的实物连接图,其中有一条导线连接错误,该导线是第________条(从图中选填导线序号);
(2)改正错误后再进行实验,实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最________(选填“左”或“右”)端。小明闭合开关S,发现电流表无示数,电压表的示数较大,则电路故障可能是________;
(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,则其示数为________A,未知电阻________;
(4)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为的定值电阻,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻的阻值,请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关S,断开开关S1,用电压表测出待测电阻两端的电压为;
②________;
③请写出未知电阻阻值表达式:________(用、和表示)。
36.小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压3V,电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω),滑动变阻器Rp规格为“10Ω,2A”。
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器滑片P移到最______(选填“左”或“右”)端;闭合开关后,小明发现电流表、电压表示数均为0,他将一根导线的一端接电源正极,另一端依次试触a、b、c、d各接线柱,当接触到d时,电压表开始有示数且为3V,电流表示数不为0,经进一步检查,电流表及各接线处均完好,则电路中所有可确定的故障是______;
(2)排除故障并将问题元件进行同规格更换,此时R的阻值为5Ω。闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,此时电流表示数如图乙所示,该示数为______A。接着将R阻值换成10Ω,向(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片,以保持电压表的示数不变;
(3)将R阻值换成15Ω重复上述操作,三组数据如表所示,由此可得:电压一定时,电流与电阻成______。为提高结论的可靠性,换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验,是否可行?______(选填“可行”或“不可行”),原因是______。
37.(1)暑假期间,亮亮在预习电学知识时,对串联电路的电压规律进行了探究。
猜想与假设:串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和;
设计与进行实验:
①按如图所示的电路图连接电路;
②闭合开关,排除故障,用电压表在AB间测出L两端的电压;
③在测L2两端的电压时,亮亮为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。
④测出AC间的电压,得出结论。
交流与评估:
步骤②中,在连接电路时,开关必须____________。
步骤②中,闭合开关,如图所示的电路,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是L1____________。(选填“短路”或“断路”)
步骤③中,亮亮的方法能否测出L2两端的电压?____________。(选填“能”或“不能”)
方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在表格中
亮亮分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和,此做法存在的不足之处是。
(2)接着亮亮继续用如图20a所示电路探究电流与电压的关系。
连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,其原因可能是R____________;(选填“短路”或“断路”)
故障排除后,向左移动滑动变阻器滑片P,电压表示数会______(选填“变大”、“不变”或“变小”)
当电流表示数为0.5A时,电压表示数如图b所示,其值为______V;
补齐表中的数据后,根据表中数据可得到的结论是:电阻一定时,电流与电压成______比(选填“正”或“反”)。
38.物理兴趣小组的同学用图甲所示电路“探究电流跟电阻的关系”,电源电压为6V,定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、20Ω和40Ω,变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)按照电路图甲连接电路并检查无误后闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表几乎无示数,电压表有示数且不变,原因可能是______;
A.R短路
B.R断路
C.滑动变阻器断路
D.滑动变阻器短路
(2)排除故障后进行实验。小明首先将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,读取电流表的示数;当用10Ω的电阻进行实验时,与上一次实验相比滑动变阻器滑片应______(选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”);
(3)在这个电路中滑动变阻器的作用是:保护电路和______;
(4)图乙是根据所测数据画出的电流随电阻变化图像,分析可知R两端的电压为______V;
(5)结合图像乙,小明同学在四次实验中将滑动变阻器接入电路最大阻值是______;
(6)之后,小明用电流表、定值电阻R0等器材,测量未知电阻Rx的阻值。他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、断开S1,此时电流表的示数为I1;
②闭合S和S1,此时电流表的示数为I2;
则Rx=______(用R0、I1、I2表示);
小刚将图丙中的定值电阻R0换成电阻箱后进行测量,他先闭合S、断开S1,读出此时电流表的示数为I1;然后闭合S和S1,调节电阻箱的旋钮至如图丁所示位置,此时电流表的示数为2I1,则Rx的阻值为______。
39.小葳同学利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压保持6V不变,实验用到的电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω,1A”;
(1)小葳同学依次用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω的电阻进行实验,记录的实验数据如表所示。分析发现,这5次实验数据中,第______次实验数据明显是错误的。如果小葳同学当时读数是准确的,说明他在上一次实验完成后,只更换了电阻,但没有调节变阻器的滑片,即变阻器接入电路的阻值依然是______时就开始读数。小葳同学重做了这次实验,他正确记录的电流应该是______A;
(2)小静同学为了使实验结论具有普遍性,又重新做了一遍实验,并得到如表数据:
细心的小葳一眼就看出表格中序号______数据有问题,原因是______;
(3)去掉错误数据后,可以得出实验结论是:______。
40.如图甲所示的串联电路中,闭合开关S时,小桂发现灯泡L1比L2更亮,他猜想可能有以下原因:
猜想一:经过L1的电流比L2大;
猜想二:L1更加靠近电源正极。
为验证猜想,他做了以下探究。
(1)为了验证猜想一,小桂用电流表分别测出图甲A、B、C三处的电流,电流表示数均如图乙所示,为____________A,说明猜想一错误。
(2)为了验证猜想二,小桂对调两个小灯泡在电路中的位置,操作时开关应该处于____________状态,最后发现仍是L1比L2更亮,说明猜想二是____________。
(3)小桂在连接串联电路实验将要结束时,在原电路中添加了一根导线,探究并联电路的特点,如图丙所示,在检查电路时,发现电路连接有问题,如果合上开关,将出现____________(选填序号)。
A.只有一个灯L2亮
B.只有一个灯L1亮
C.两个灯都亮
D.电源短路,烧坏电源
(4)对于这个电路,若只改动一根导线,可使并联电路正确,可以改动导线____________,还可以改动导线____________。(均选填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”)
(5)设计电路:如图丁所示的电路盒,面板上有红、绿灯各一个,三个单刀开关S1、S2、S3。为了在不打开盒子的情况下探究盒内的电路结构,小明做了多次实验并将结果填入下表。( )
41.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量,是通过______来反映的(选“温度计上升示数”或“加热时间”);
(2)比较不同物质吸热升温的特点:
①应选择______两图进行实验:需要的测量器材图中所示外,还需要______和______;
②不同物质吸热的多少是通过来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
③若液体b的比热容是4.0×103J/(kg·℃),液体a的比热容是______J/(kg·℃);
④通过实验可以发现,不同物质吸热的能力不同。相同条件下吸热升温较快的物质,吸热的能力较______(选填“强”或“弱”)。
42.如图甲所示,小明发现放在同一杯热水中的金属勺摸起来比塑料勺烫,他认为这是两种物质导热性不同造成的,那么,如何比较不同物质的导热性?小明设计了如图乙所示的实验装置,分别将铜丝和铝丝一端浸入装有沸水的烧杯A中,另一端浸入盛有水的试管B中,每隔2min测一次试管中水的温度,记录两组实验数据并绘制了如图丙所示的“温度﹣时间”图像;已知实验环境气压为1标准大气压;
(1)由丙图推断:______(选填“铜”或“铝”)的导热性能更好,依据是:______;
(2)为衡量物质的导热性能,爱动脑的小明类比所学的知识,将实验中“A、B中水的温差与时间的比值”定义为物理量:热导k;则当试管B中水温为时,铜的热导值k=______;计算分析实验数据可知:导热物质两端温差越大,热导k的值______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)小明进一步猜想,热导k可能还与导热物质的长度L和横截面积S有关;于是他又找来几根铜丝浸入图乙的装置中,每次将B中水加热至相同温度,记录加热时间t和铜丝的规格数据如表;
①第______(写序号)三次实验是为了探究热导k与导热物质长度L的关系;
②分析数据可知,当其他条件相同时,热导k与导热物质的横截面积S成______比;
③由规律推测:第6次加热时间t=______min。
43.如图所示,小科同学利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计(单位N)等实验器材“探究杠杆的平衡条件”,一起完成以下问题:
(1)在挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆____________(填“已达到”或“未达到”)平衡状态,接下来应将杠杆两端的平衡螺母向______(填“左”或“右”)调,使杠杆在水平位置平衡;
(2)移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡(如图乙)。若在A、B下方再增挂一个相同的钩码,则杠杆______(填“左”或“右”)端将下沉;
(3)图丙是已经调节平衡的杠杆,在某处挂上适当的钩码后,用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上按使杠杆在水平位罟重新平衡,则所挂钩码的位置和重力分别是______(填字母编号)。
A.A处挂3N B.A处挂2N C.C处挂3N D.C处挂2N
(4)如图丁所示为农村经常用来测量物体的质量的杆秤,它是利用杠杆原理来制作的。称量是把货物挂在A点。手提着B或C点,调节D点秤砣的位置使秤杆在水平位置平衡,对应秤杆上D点的读数就是货物的质量了。在使用时,为了称量质量较大的货物,手应该提着______(填“B”或“C”)点的绳子;若秤砣有磨损,则所测物体的质量将______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
44.某小组同学在用杠杆测定机械效率的实验中:
小敏用如图1所示的实验装置测定杠杆的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。
(1)实验中,弹簧测力计的示数F为______N,缓慢提升过程中,弹簧测力计的示数大小______(变大/变小/不变);
(2)若只将钩码的悬挂点由A点移至B点,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将______(变大/变小/不变);
(3)若将同一物体悬挂在A点,弹簧测力计分别挂在B点和C点时,竖直向上匀速使物体提高相同高度时的机械效率分别为η1和η2,则η1______(“>”、“=”或“<”)η2;小王用如图2所示的另一实验装置测量杠杆的机械效率。O为杠杆的转轴,不计摩擦。实验时,给B端施加竖直向下的力,使挂在杠杆A端的钩码缓缓上升。(图中杠杆为质量分布均匀的直棒)。如表是提升物体时采集到的数据:
(4)第①组实验中,杠杆的机械效率为______;
(5)由①②④三组实验,可以初步得出的结论:______。
45.兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关?
(1)【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟______有关;由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟______有关;
(2)【进行实验】他们做了如图所示的三次实验:用铁球模拟汽车,让铁球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。该实验是通过观察______的大小,来说明铁球对木块做功的多少,这种探究问题的方法是______;(填“控制变量法”或“转换法”或“归纳法”)
(3)【分析论证】分析甲、乙两图的实验现象,可以初步得到的结论是:______;
(4)【实践应用】用甲、丙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车______(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因;
(5)【改进实验】研究动能大小与质量的关系,有同学将实验装置改成如图所示,利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较,发现两次实验木块移动的距离相等,其原因是______。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
实验次数
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
C处的电流IC/A
B处的电流IB/A
A处的电流IA/A
第一次测量
0.52
_____
_____
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
第一次测量
0.11
0.14
0.25
第二次测量
0.22
0.28
0.50
第三次测量
0.25
0.35
0.60
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽时的水温/℃
水温的变化/℃
酒精
20
80
60
碎纸片
20
65
45
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
沙子
20
25
29
34
38
水
20
21
22
23
24
电压U/V
1.0
1.4
2.0
2.4
3.0
电流I/V
0.1
0.14
0.2
0.24
①
实验序号
1
2
3
实验序号
1
4
2
8
3
12
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
组别
L1规格
L2规格
IA/A
IB/A
IC/A
1
甲
甲
0.16
0.16
0.33
2
乙
丙
0.12
0.20
0.32
3
甲
丁
0.16
0.14
0.30
4
甲
丁
0.20
0.18
0.34
柠檬大小
一个
大半个
半个
小半个
电压U/V
0.80
0.80
0.80
0.80
电极材料
铜和锌
铜和铝
铜和铁
电压U/V
0.880
0.60
0.46
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
物质
质量/g
初始温
度/℃
加热时
间/min
末温/℃
水
200
20
6
45
色拉油
200
20
6
75
实验次序
实验小组
钩码重G/N
动滑轮重G′/N
拉力F/N
滑轮组的机械效率η
1
1
0.5
0.4
0.35
47.6%
2
0.5
0.4
0.4
41.7%
2
1
1
0.6
0.6
55.6%
2
1
0.8
0.7
47.6%
3
1
2
0.6
1.0
66.7%
2
2
0.8
1.1
实验序号
R/Ω
I/A
①
5
②
10
0.20
③
15
0.13
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
序号
①
②
③
④
⑤
⑥
电压U/V
0.5
1.0
1.6
1.9
3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
实验次数
1
2
3
4
5
电阻/Ω
5
10
15
20
25
电流/A
0.6
0.3
0.24
0.15
0.12
实验次数
1
2
3
4
5
电阻/Ω
5
10
15
20
25
电流/A
0.3
0.15
0.1
0.08
0.06
只闭合的开关
S1
S2
S3
S1、S2
S2、S3
S1、S3
S1、S2、S3
灯的发光情况
红灯
不亮
不亮
不亮
亮
不亮
不亮
亮
绿灯
不亮
不亮
不亮
不亮
亮
不亮
亮
次数
S/mm2
L/m
t/min
1
1
1
8
2
4
1
2
3
2
1
4
4
4
0.5
1
5
4
2
4
6
3
3
实验序号
物重G/N
拉力F/N
A端上升的高度h/m
B端下降的竖直距离s/m
杠杆的效率η
①
2
5
0.04
0.02
②
4
9
0.04
0.02
89%
③
2
5
0.06
0.03
80%
④
6
13
0.04
0.02
92%
参考答案
1.断开左改变定值电阻两端的电压和电路中的电流,进行多次测量待测电阻断路 10 计算平均值,减小误差温度
【详解】(1)[1]连接电路时,开关应该断开,避免电路连接的过程中,电路中电流过大烧坏用电器。
(2)[2]滑动变阻器应该选择上下接线柱各接一个且串联接入电路,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变大,根电路电阻规律结合欧姆定律可知滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变小,故选择右下接线柱与开关串联接入电路,如图所示:
(3)[3]闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即最左端。
[4]由题意可知,实验需要测量未知电阻的阻值,所以需要进行多次实验,减小误差,所以滑动变阻器除了保护电路外,还有一个重要作用是改变定值电阻两端的电压和电路中的电流。
(4)[5]闭合开关后,发现电流表示数为零,说明电路断路,而电压表的指针偏转到最右端,说明电压表串联接入电路,即与电压表并联部分电路断路,则此时电路中的故障可能是待测电阻断路。
(5)[6]由图乙可知,电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.26A,此时电阻的电压为2.6V,根据欧姆定律得Rx电阻的阻值
Rx=UI=Ω
[7]多次实验的目的有得出普遍规律和求平均值减小误差,本实验中多次测量的目的是求平均值减小误差。
(6)[8]由于灯泡电阻受温度影响,不是定值,灯泡的电阻随温度的变化而变化,因此灯泡的I-U变化图像不是一条直线。
2. 5 闭合开关S2,断开开关S1
【详解】(1)[1]电压表接入电路的量程为0∼15V,分度值为0.1V,示数为5V,根据欧姆定律可得,待测电阻R阻值
(2)[2][3]闭合开关S1,断开开关S2,电路为定值电阻的简单电路,电流表测通过定值电阻的电流,根据欧姆定律可得电源电压
U=I1R0……①
闭合开关S2,断开开关S1,电路为待测电阻的简单电路,电流表测通过待测电阻的电流,根据欧姆定律可得电源电压
U=I2R……②
由于电源电压不变,联立①②解得待测电阻
3. A、B A、D 0.5 灯泡的电阻与温度有关,亮度的强弱对电路中的电阻会产生影响
【详解】(1)[1]要探究电阻大小与导体长度的关系,要控制导体的材料和横截面积相同,选用长度不同的导体,故应选择编号A、B两根导线进行实验。
(2)[2]要探究电阻大小与导体材料的关系,要控制导体的长度和横截面积相同,选用材料不同的导体,故应选择编号A、D两根导线进行实验。
(3)[3]探究电阻大小与导体横截面积的关系,要控制材料和长度相同而横截面积不同,则导线C的长度应与A相同,为0.5m。
(4)[4]根据灯泡亮度的变化判断接入的导线阻值的大小情况,实际是利用电流的热效应,由于灯泡的电阻与温度有关,故亮度的强弱对电路中的电阻会产生影响。
4.不同电压表正负接线柱接反了
【详解】(1)[1]为得出普遍性的结论,实验中最好选择规格不同的小灯泡;
(2)[2]已知测出两端的电压,则与A点相连的为电压表的正接线柱,与B点相连的为电压表的负接线柱,若将与A点相连的导线改接到C点,则小明的办法是错误的,原因是电压表正负接线柱接反了;
(3)[3]分析实验数据有
故可得到串联电路的电压特点是
5.串联电流表正负接线柱接反了 0.30 0.22 干路电流等于各支路电流之和
【详解】(1)[1]根据电流表的使用规则可知,电流表在使用时必须串联在被测电路中,电压表要并联在被测用电器两端。
(2)[2]在电路连接完毕,开关闭合后,电流表指针反偏的原因是电流表正负接线柱接反了,开关闭合前,电流表指针反偏是因为没有调零。
(3)[3][4]由图丙可知,A、B点的电流表选择的量程均为0~0.6A,分度值都是0.02A,则A点电流
IA=0.22A
B点电流
IB=0.30A
(4)[5]分析表格数据可得
0.30A+0.22A=0.52A
即
IC=IA+IB
所以并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
6.断开电流没有单位各支路的电流之和
【详解】(2)[1]为了防止短路的发生,在连接和拆除电路时,开关应该断开。
[2]物理量由数字和单位共同构成,设计的表格中存在的不足之处是没有规定电流的单位。
[3]观察表格中的数据可知
0.25A=0.11A+0.14A
0.50A=0.22A+0.28A
0.60A=0.25A+0.35A
由此得出结论:并联电路中干路电流等于各支路的电流之和。
7.左 7.5 温度计的玻璃泡接触到了容器底水温的升高①②酒精小
【详解】(1)[1]把天平放在水平桌面上,将游码调到标尺左端的零刻线处;此时指针偏向右侧,说明天平的左侧上翘,平衡螺母应向左移动。
[2]如图乙和丙所示,碎纸片的质量
为了比较热值大小,要用相同质量的不同的燃料,所以他还应称量7.5g的酒精。
(2)[3]由图丁知,根据温度计的使用原则知,实验中温度计的玻璃泡碰到了容器底。
(3)[4]为了比较热值大小,要用相同质量的不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数变化得出吸热多少,进而判断热值大小。
(4)[5]根据控制变量法知,实验中要用相同质量的不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,故③④不符合题意,①②符合题意。
故选①②。
(5)[6]由表格数据可知,相同质量的酒精和碎纸片燃尽时,酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高60℃,碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高45℃,可见酒精的热值比碎纸片的大。
[7]因为烧杯、空气也吸收热量(即存在热损失),并且燃料不可能完全燃烧,根据知,测得的热值会偏小。
8.使物质均匀受热水和沙子吸热的多少沙子水
【详解】(1)[1]实验中需用玻璃棒不断搅拌,其目的是使物质受热均匀。
(2)[2]根据转换法可知,实验中,加热时间实质上反映了水和沙子吸收热量的多少,加热时间越长,说明物质吸收热量越多。
(3)[3]根据表格中数据描点,然后用直线将各点连接起来,如图所示:
(4)[4]分析图像可知,对于质量相等的沙子和水:加热相同的时间,吸收相等热量,升温较快的是沙子。
[5]若使两者升高相同的温度,水加热时间较长,说明其吸收的热量较多。
9.速度 A 碰前A 内质量一定时,速度越大,动能越大同一
【详解】(1)[1]让同一物体从斜面的不同高度由静止开始滚下,物体到达底部的速度不同,目的是探究物体的动能大小与速度的关系。
(2)[2]实验中,探究的是小球A到达水平面时撞击B前的动能,即该实验中所探究物体的动能是指物体A的动能。
(3)[3][4]该实验物体的速度是指钢球A从斜面上静止滚下与物体B即将碰撞时的速度,即碰前A的速度;滑行中,木块克服摩擦做功,木块的动能转化成内能。
(4)[5]实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,小球A到达斜面底端的速度越快,物体B被撞得越远,动能越大。故可得出结论为:质量一定时,速度越大,动能越大。
(5)[6]若要研究物体动能与质量的关系,需要控制物体的速度相同,改变物体的质量,故需不同质量的物体从斜面同一高度由静止滚下,并观察记录。
10.><>不变 90% 相等 2
【详解】(1)[1]设沙和桶的重力是G,由图示可知,甲图中是定滑轮,若不计摩擦和绳重,拉力
F1=G
图乙是动滑轮,拉力
滑轮重力小于沙和桶的总重力,所以F1>F2。
[2][3]因为分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,两种情况的有用功都是克服沙子重力做的功,所以两种情况的有用功相同。甲中所做额外功是对桶所做的功。乙是动滑轮,乙中所做的额外功是对桶及动滑轮所做的功;当有用功一定时,利用机械做的额外功越少,则总功就越少,机械效率就越高;利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低,即
W1
(2)[4]由图示可知,当重物被提升的过程中,根据数学知识可知动力臂与阻力臂的比值不变,且重物的重力不变,由杠杆平衡条件可知拉力不变。
[5][6]物体上升的高度
h=10cm=0.1m
拉力移动的距离
s=25cm=0.25m
此时杠杆的机械效率
杠杆提升物体时,对物体做有用功,克服杠杆重做额外功,并且
W有用+W额=W总
设杠杆重心升高的距离为h',所以
Gh1+G杠杆h'=Fh2
G不变,h1不变,G杠杆不变,物体从A点到B点,物体还升高相同的高度,有用功不变;杠杆上旋的角度减小,杠杆升高的距离h'变小,克服杠杆重力所做的额外功变小;则Gh1+G杠杆h'变小,所以Fh2也变小;根据
可知,总功变小,有用功不变,所以η变大,即第2次杠杆的机械效率高。
11.
断开试触 A 0.3 电流与电压成正比控制电阻的电压不变的作用右
【详解】(1)[1]若滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中电流变大,则滑动变阻器阻值变小,由图知道,应将变阻器左下接线柱A连入电路中,如图所示
(2)[2]为保护电路安全,连接电路时,开关应断开。
[3]为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先用大量程试触以正确选择电流表的量程。
(3)[4]要探究电流与电压的关系,应控制电阻不变,这里“控制电阻不变”是指控制定值电阻的阻值不变(移动变阻器的滑片改变定值电阻的电压)。故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(4)[5]其中①的电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分值为0.02A,为0.3A。
[6]分析表格中的实验数据知道,电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,可得结论:当导体的电阻一定时,电流与电压成正比。
(5)[7]在“探究电流与电阻的关系“实验中,滑动变阻器的作用除了保护电路,还有控制电阻的电压不变的作用。
[8]首先用5Ω定值电阻完成实验,此时电压表示数为2V,不改变滑片位置,将定值电阻R由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,根据串联分压原理知道,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知道,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。
12.断开左端增大 0.3 5 伏安法
【详解】(1)[1][2]连接器材时,为保护电路,开关要处于断开状态,滑动变阻器的滑片P应该滑到阻值最大处,即最左端。
(2)[3]由电路图知,实验所用电路是串联连接,电压表测被测电阻两端的电压。闭合开关,将滑片P缓慢向右移动,滑动变阻器的电阻减小,电路的总电阻减小,根据知电路的电流增大,根据U=IR知R两端的电压增大,即电压表的示数增大。
(3)[4]由图知电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。
[5]根据知,电阻R的阻值为
(4)[6]利用电压表、电流表测量电阻的阻值,称为“伏安法测量电阻”。
13.B保护电路 B 左0.28 8.9Ω 灯丝的电阻随温度的变化而变化容易
【详解】(1)[1][2]闭合开关前,如图甲所示,应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处的B端,这样闭合开关后,使电路中电流最小,从而保护电路安全。
(2)[3]闭合开关,灯泡不亮,可能是电路电流太小,不足以使灯泡发光,此时应调节滑动变阻器滑片以增大电路中的电流,看灯泡是否能发光,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[4]某次测量时,滑动变阻器的滑片移动到某一位置,电压表的示数为2.2V,想得到小灯泡在额定电压下的电阻值,即小灯泡两端电压为2.5V,应通过减小变阻器的电压来增大灯泡两端的电压,由串联分压规律可知,此时应减小滑动变阻器的阻值,则应将滑片向左移动。
[5]当小灯泡正常发光时的电压为2.5V,电流表示数如图乙所示,电流表的量程0~0.6A,电流表分度值为0.02A,电流表示数0.28A。
[6]由欧姆定律得,小灯泡正常发光时的电阻为
(4)①[7]不同电压下小灯泡的电阻值不同,原因是不同电压下灯泡的电功率不同,灯丝的温度不同,灯丝的电阻随温度的变化而变化。
②[8]因为开灯的瞬间灯丝的温度较低,电阻较小,通过的电流较大,发热量较大,所以开灯的瞬间很容易烧坏灯泡。
14.电阻一定时,电流与电压成反比不成没有控制电阻两端的电压不变
【详解】(1)[1]根据电路图连接实物电路,滑动变阻器串联在电路中,已接了上面一个接线柱,应再接下面一个接线柱,电压表与电阻并联,根据两表中的电压值,电压表应取大量程,如图所示
(2)①[2]分析表1中的数据可以看出,导体中的电流随电压的增大而增大,并且成倍数的增大,故得出的结论是:电阻一定时,电流与电压成正比。
②[3][4]在探究电流与电阻关系时,需要多次更换不同阻值的定值电阻做实验,并要调节变阻器使电压表的示数保持不变,由表格2中数据可以看出,每次电阻两端的电压值不同,即没有控制电阻两端的电压不变,所以不能得出电流与电阻成反比的正确结论。
15.定值电阻断路电压一定时,电流与电阻成反比电压 B 不同意灯丝电阻随温度增大而增大
【详解】(1)[1]闭合开关后,电流表无示数,则电路中出现断路,电压表指针迅速偏转到最右端,则电压表示数最大,则电压表与电源两端相连部分完好,所以可能是定值电阻断路。
(2)[2]观察图乙中数据发现,电流随电阻的增大而减小,且电流与电阻的乘积始终不变,所以可以得出实验结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
(3)[3]图乙中阴影部分为长方形,面积为长乘宽,即电流乘电阻,由U=IR可知,电流与电阻的乘积为电压,所以阴影部分的面积表示的物理量是电压。
(4)[4]探究“电流与电阻的关系”时,应控制电阻两端电压保持不变,所以移动滑动变阻器的滑片时,眼睛应注意观察电压表,控制电压表的示数保持不变,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(5)[5][6]探究电流与电压的关系时,应控制电阻保持不变,由于灯丝的电阻随温度的变化而变化,不是固定阻值,所以不能用来探究电流与电压的关系,故不同意小明的做法。
(6)③[7]闭合开关,将滑片移到最左端,滑动变阻器接入电路的阻值为0,则电源电压
U=I1R0
闭合开关,将滑片移到最右端,滑动变阻器接入电路的阻值最大,则最大阻值
16. C 调零错误不能会导致电压表的正负接线柱接反,不符合电压表的使用方法 L1断路大于
【详解】(1)[1] 为了使探究得出的结论具有普遍性,应该分别选择相同规格和不同规格的灯泡各做几次实验,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[2]由乙图可知,连接电路前检查器材时,电流表出现了反偏的情况,意味着电流表未进行调零,所以应该先将电流表进行调零。
(3)[3] 随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,也有可能是拆掉了并联电路中干路上的导线,这样也会导致两灯都熄灭,所以并不能因此判断电路是并联还是串联,则小南判断的方法是错误的。
(4)[4][5]这个方法会导致电压表的正负接线柱接反,不符合电压表的使用方法,所以这个方法不能测出L2两端的电压。
(5)[6]由题意知测得数据分别是UAB=3V,UBC=0V,UAC=3V,则可以判断出是AB两点间发生了断路,则原因可能是L1断路。
(6)[7] 某次实验中,测得灯泡L1两端的电压比L2两端的电压大,由于串联电路中电流处处相等,根据欧姆定律可得,则灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻。
17.断开右得出普遍性的结论U=U1+U2方案乙、方案丙
【详解】(1)[1][2]为保护电路,在连接电路时开关应处于断开状态,滑片P应置于阻值最大处,即右端。
(2)[3][4][5]为避免单次实验的偶然性,在实验过程中要进行多次实验,获得多组实验数据,这样做的目的是:得出普遍性的结论;小明通过对实验数据分析,得到串联电路电压规律的结论,用电压物理量符号可表示为
方案乙和方案丙:换用不同的规格的小灯泡,或者增加电池的节数,测出电源电压和灯泡L1、L2两端的电压,可以得到串联电路电压关系的普遍性的规律;而方案甲中反复断开,闭合开关,测出的数据相同,只是一组数据,得出的结论不具有普遍性,不可行。
18.电流表的示数 AB 导体的材料大见解析
【详解】(1)[1]本实验中,由欧姆定律可知,电源电压一定,导体中的电阻越大,电路中的电流越小,所以可以通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小,这种方法叫转换法。
(2)[2]为了验证上述猜想1,即导体的电阻可能与导体的长度有关,需控制电阻丝的材料、横截面积相同,而长度不同,则小明应该选用编号A、B两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)[3]由表中数据可知,A、D两电阻丝的长度、横截面积均相同,而材料不同,把电阻丝A和D接入电路的M、N两点间,电流表示数不相同,说明两根电阻丝的阻值不同,由此可知:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟导体的材料有关。
(4)[4][5]由图所示电流表可知,电流表选用较大量程,电流表指针偏转过小,电流表读数误差较大,会增大实验误差;所以电流表应换用小量程,可以减小读数误差,从而减小实验误差。
19. 短路电压表指针反向偏转 0.8 串联电路两端的总电压等于各串联部分两端电压之和换用不同规格的灯泡多做几次实验
【详解】(1)[1]由电路图可知,L1与L2串联,电压表并联在L1两端,测量灯泡L1两端电压,如图所示:
(2)[2]闭合开关灯泡不亮原因有两个:小灯泡处发生短路或断路,其它位置发生断路。其中小灯泡L1不发光,小灯泡L2发光,说明电路为通路,电压表示数为零,则可能是小灯泡L1短路。
(3)[3]保持电压表B接点不动,只断开电压表A接点,并改接到C接点上,电压表正负接线柱接反了,闭合开关后,电压表指针反向偏转,不能测出L2两端的电压。
(4)[4][5]由题意知电压表测量AC间电压UAC =2.4V,其值应大于任一灯泡两端的电压,所以选择电压表选择的是0~3V量程;由图可知,电压表分度值为0.1V,其示数为0.8V;由实验数据可知:L1、L2的电压之和为
UL1+UL2=0.8V+1.6V=2.4V=UAC
由此可得出实验结论为:串联电路两端的总电压等于各串联部分两端电压之和。
(5)[6]一次实验得出的结论具有偶然性,为得出普遍结论,应更换不同规格的灯泡,或改变电源电压,进行多次实验,测出多组实验数据。
20.换电流表的小量程电流表“+”、“-”接线柱接反了 4 见解析 4∶1
【详解】(1)[1]图②中两个电流表和灯泡L1串联,是错误的,应该将两个电流表分别和两个灯泡串联,如图所示:
(2)[2]在测量电流时,出现图③中指针偏转角度太小的问题,是因为选用的电流表量程太大了,为了测量结果准确,她应该断开开关,换电流表的小量程,重新进行试验。
(3)[3]在测量电流时,出现指针反向偏转的问题,是因为电流从“-”接线柱流入了,电流表连接存在的错误是“+”、“-”接线柱接反了。
(5)[4][5]根据表格中的数据可知,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,但第4组数据读数有误,可能电流表使用前没有调零,第1组应为误差造成的。
(6)[6]C处的电流为干路电流,A处的电流为支路电流,是灯泡L1的电流;两表的指针偏转角度相同,由于干路中的电流大于支路的电流,所以C处电流表用的是0~3A的量程,A处电流表用的是0~0.6A的量程,大量程是小量程的5倍,则C处的电流为A处电流的5倍;根据并联电路的电流关系可知,即通过小灯泡L1、L2的电流之比为
灯泡两端的电压相同,此时小灯泡、的阻值之比
21.连接电路时开关未断开 L1短亮不亮
【详解】(1)[1]当最后一根导线连好时,两灯泡就发光了,这说明连接电路的过程中,开关没有断开。
(2)[2][3]由图甲可知,该电路为串联电路;把一根导线的两端,接在灯泡L2的两边接线柱上,此时灯泡L2被短路,不发光,通过L1有电流,且电流变大,L1会更亮。
(3)[4][5]根据丙图可知,该电路为并联电路,开关S1在干路中,S2控制灯泡L1;将灯泡L2取下来,由于并联电路各支路互不影响,则L1亮;用导线将L2两端连接起来,电源短路,所以L1不亮。
(4)[6]要在丁图中,将开关S1改成只控制L2,则开关S1与L2串联在支路中,只需要导线ED的上端改接到C,如图所示:
。
22.错误插入深度正确见解析
【详解】(1)[1]小明用同一个柠檬制成水果电池,沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬,这样就控制了电极材料,通过表一中的数据可知,水果大小变化后,电压表的示数不变,可得结论:水果电池电压与水果大小无关,故猜想一是错误的。
(2)[2][3]除了猜想的因素外,水果电池电压与两电极间的距离、电极插入水果的深度可能有关。将金属片电极插入柠檬时还要保持插入深度和距离相同,由表格二数据,铜与不同金属做电极时,电压表示数不同,说明水果电池电压与电极的材料有关,故猜想二是正确的。
(3)[4]将柠檬压在桌面上滚动后,柠檬会变软,测出电压不同,由此提出的探究问题:水果电池的电压可能与水果的软硬度有关。
23.断开试触 L1 0.46 1.84
【详解】(1)[1][2]连接电路时,为保护电路,开关应断开;在待测电流大小不确定的情况下,先选用最大的量程,并用试触法判断电流的大小,然后根据指针偏转的情况,再选用合适的量程。
(2)[3]电流表与待测电路串联,图甲是某同学连接好的电路,则电流表测的是L1的电流。
[4]合上开关后,若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,则电流的大小是0.46A。
(3)[5]只需改动一根导线就可测开关处的电流,即干路电流,电流表接在干路上,如下所示:
(4)[6]电流表的指针仍在乙图的位置不变,所以测干路电流时电流表的量程是0~3A,分度值为0.1A,则干路电流为2.3A,由于并联电路各支路可独立工作、互不影响,故并通过L2的电流不变,仍为0.46A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则通过L1的电流为
I1=I-I2=2.3A-0.46A=1.84A
24.甲、乙升高的温度甲、丙加热时间 b <
【详解】(1)[1]根据控制变量法可知,比较不同燃料的热值,应控制被加热液体的种类相同而燃料不同;故应选择甲、乙两图进行实验。
[2]根据转换法可知,燃料质量相同,同时点燃燃料后,需等待燃料燃尽后然后通过观察比较烧杯内液体升高的温度来比较两种燃料热值大小。
[3]根据控制变量法可知,比较不同物质的比热容,应控制物质的质量、燃料相同和加热时间相同而吸热的物质种类不同,故应甲、丙两图进行实验。
[4]根据转换法可知,相同的热源,实验中通过加热时间反映吸收热量的多少。
(2)[5][6]由图丁可知,质量相同的a、b液体,升高相同的温度,a加热时间短,吸收的热量少,b加热时间长,吸收热量多,说明液体a 的吸热能力弱,液体a的比热容小于液体b的比热容。
25.相等自下而上质量煤油热传递
【详解】(1)[1]为比较煤油和菜籽油热值的大小,实验过程中应采用控制变量法,需要控制煤油和菜籽油的质量相同。
(2)[2]为保证用火焰的外焰加热,且温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁,所以先安装下面器材,再安装上面器材,便于调节器材间的距离。
[3]由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响,所以,在实验中还应控制水的质量和初温相等。
(3)[4]用相同质量的煤油和菜籽油燃烧后加热相同的水,由表中数据可知,用煤油加热的水温度升的高,则说明煤油燃烧放出的热量多,煤油的热值大。
(4)[5]改变物体内能的方式有做功和热传递。燃料燃烧放出的热量,通过热传递的方式使物体的内能增大。
26.天平(托盘天平)被相同加热器加热的时间质量 39 等于甲
【详解】(1)[1]在“探究不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,需要控制加热时间相同,同时还需要控制加热的液体质量相同,故还需要托盘天平。
(2)[2]本实验通过使用相同的加热器来给不同种类的相同质量的液体进行加热,这里通过比较被相同加热器加热的时间来比较两种液体吸收热量的多少。
(3)[3]根据公式
实验中需要控制好变量,既要求他们的初温相等,还要保证两种液体的质量相等。
(4)[4]图中温度计的分度值为1℃,故此时示数是39℃。
(5)[5]实验中用相同的电热器对两种液体加热20s,若加热过程中无热量损失,两种液体吸收的热量都等于加热器释放的热量,因为两加热器是规格相同的,故他们吸收的热量也相同。
(6)[6]分析图C可知,吸收相同热量时,甲的温度变化较小,即甲的比热容较大,因此甲液体更适合作汽车发动机的冷却液。
27.d 不停的做无规则运动不可以 e 引力间隙
【详解】(1)[1][2]图a中,浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,几天之后,两种液体混合均匀了,说明分子在不停的做无规则运动,图d中,将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来,是扩散现象,说明分子在不停的做无规则运动。
[3]图a为尽快达到实验目的,不能搅动量筒中的液体,因为有了外力的作用,不能证明分子在不停的做无规则运动。
(2)[4][5]分子间存在引力和斥力,图b中,玻璃很难从水面拉起来,图e中两个铅块很难拉开,均说明分子间存在引力。
(3)[6]图c中,水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,说明分子之间有间隙,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中。
28.质量加热时间温度 2.1×104 1.9×103
【详解】(1)[1]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量和初温相同,因此应该使水和色拉油的质量相同。
(2)[2]根据转换法可知,物质吸热的多少是通过加热时间来反映的,其他条件一定时,加热时间越长,吸收热量越多。
(3)[3]实验中通过观察温度的变化来反映比热容的大小。吸收相同的热量,温度升高的越多,吸热能力越弱,比热容越小。
(4)[4] 加热6 min水吸收的热量为
(5)[5]6min内,色拉油吸收的热量与水吸收的热量相同,由可得,色拉油的比热容为
29.重力势能木块被撞击后移动的距离甲、丙质量相同时,速度越大,动能越大B C
【详解】(1)[1][2]小钢球在滚下斜面的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,它的重力势能转化为动能,其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的,用到了转换法。
(2)[3]探究物体的动能与质量的关系,应控制速度相同,质量不同,由于
mA
[4]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,运动到水平面的速度大,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)[5]本实验动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的,故实验中使用的木块大小不能改变,实验中小球的动能较大,因此可以改变木板的长度和小球的质量,故应采用AC的建议,B不恰当。
(4)[6]如图丁,用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,由于弹簧的压缩程度不同,则具有的弹性势能不同,转化的动能不相同,木块移动的距离就不相同,可以研究动能与速度的关系;用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,由于弹簧的压缩程度相同,则具有的弹性势能相同,转换成的动能相同,所以木块每次移动的距离相同,就不能用来探究小球的动能大小与质量的关系。
故选C。
30.重物 A、B 质量高能相同不同
【详解】(1)[1]让重物自由下落打击在木桩上,重物会对木桩做功,所以通过观察木桩陷入沙中的深度判断重物的重力势能大小。
(2)[2]要探究重力势能的大小和高度的关系,就要控制重物的质量相同,故应该选择A、B两个重物。
[3][4]由图可知:物块B的高度大于A的高度,B撞击木桩的深度大于A撞击木桩的深度,所以结论为:物体的质量一定时,物体的高度越大,具有的重力势能就越大。
(3)[5] 虽然物块B的质量小于物块C的质量,且物块B的高度高于物块C的高度,但木桩陷入沙中的深度相同,即重力势能是相同的,所以能得出结论。
(4)[6][7]根据题意可知,mA=mB
【详解】(1)[1]让一辆小车从斜面不同高度处由静止开始下滑,小车下滑时的高度越高,到达水平面时的速度越大,所以,两种情况下,小车运动到水平地面上时速度大的是图(b)所示的情况。
[2]同一小车速度相同,由静止滑下的高度越高,小车获得的初速度越大,动能越大,对外做的功越多,木块被撞击后移动距离远的是图(b)所示的情况。
(2)[3]比较前后两次实验,因使用同一小车,质量相同,不同的是小车到达水平面的速度,结合(1),可得出的结论是:在质量相同的条件下,物体的速度越大,动能越大。
(3)[4]若想探究质量对动能的影响,应控制物体的速度相同,而改变物体的质量,所以应该在小车上加砝码。
32.不为零右 2 未多次实验,结论具有偶然性 C
【详解】(1)[1][2]实验前杠杆右端高左端低,说明杠杆右端轻、左端重,此时杠杆的重心不在支点上,重心在杠杆的左侧,支点到重力作用线的距离不为0,则整个杠杆的重力的力臂不为0;当杠杆的左端偏低时,可将两端的平衡螺母向右调节。
(2)[3][4]设一个钩码重为,一格的长度为;根据杠杆平衡条件可得
解得
该组的同学只用一组数据得到结论,不可靠,偶然性太大。
(3)[5]乙图中挂在B处的钩码取下,改用弹簧测力计在C处施加拉力,当竖直向上拉时,动力臂最长,动力最小,根据杠杆的平衡条件可得
解得,最小的动力
当C处的拉力倾斜时,力臂减小,拉力增大,弹簧测力计的示数应大于等于,故只有C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
33. D 60.6 选用较轻的动滑轮组装滑轮组
【详解】(1)[1]滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同;测拉力时没有使测力计匀速上升,都会造成测量的力不准确,从而使测出的滑轮组机械效率不同,而由
可知,滑轮组的机械效率与钩码被提升的高度无关。
故选D。
(2)[2]由图知,图知有3段绳子承担物重;第3次实验中测出滑轮组的机械效率为
(3)[3]选用较轻的动滑轮组装滑轮组;对于给定的滑轮组,通过增大提起的物重提高效率;保持良好的润滑,减小轮与轴间的摩擦。
34.滑动变阻器接了下面的两个接线柱 10 灯丝的电阻会随温度的升高而变大 2 3.8 不动
【详解】(1)[1]连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,说明电路为通路,电路中电流较小,电阻较大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明滑动变阻器没有变阻的作用,故造成这一现象的原因可能是:滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
[2]当小灯泡正常工作时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.38A,则小灯泡正常工作时的电阻为
(2)[3]灯丝的电阻会随温度的升高而变大,在不同电压和电流下,灯丝的温度不同,灯丝电阻也不同,所以小亮的想法是错误的。
(3)[4][5][6][7]实验步骤:
①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点2;移动变阻器滑片,使电压表的示数U1为3.8V;
②变阻器滑片的位置不动,再将开关S2拨到另一触点,读出电压表的示数为U2;
③在步骤①中,灯泡、R0和滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,移动变阻器滑片,使电压表的示数U1为3.8V,此时灯泡正常发光。
在步骤②中,灯泡、R0和滑动变阻器仍串联,电压表测灯泡和R0两端的总电压,变阻器滑片的位置不动,电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,此时灯仍正常发光,根仍正常发光,根据串联电路电压的规律,R0两端电压为
通过灯泡的电流
则小灯泡正常工作时电阻为
35. 2 左断路0.32 7.5 闭合开关S、S1,记下此时电压表读数为
【详解】(1)[1]原电路中,电阻和电压表被短路,电阻应与电流表串联,电压表与电阻并联,且电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出,所以错误的是导线2。
(2)[2]错误后进行实验,实验前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即最左端;
[3]改正闭合开关,发现电流表无示数,电路可能断路,电压表的示数较大,电压表与电源连通,则电路故障可能是断路。
(3)[4][5]排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,由于电流表选用小量程,分度值为0.02A,故电流为0.32A,由欧姆定律知道,未知电阻
(4)[6][7]实验步骤:
①闭合开关、断开开关,用电压表测出待测电阻两端的电压为
②闭合开关、,此时电压测量的是电源的电压;
③在①中,两电阻串联,电压表测待测电阻的电压;在②中,定值电阻短路,电压表测电源电压,由串联电路电压的规律,在①中,定值电阻的电压为
由分压原理知道
故未知电阻阻值表达式
36.右滑动变阻器断路 0.4 右反比不可行见解析
【详解】(1)[1]开关闭合前,为了保护电路,应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处的右端。
[2]由电路图知,实验电路为串联电路。由题意,闭合开关后,他将一根导线的一端接电源正极,另一端依次试触a、b、c各接线柱,电流表、电压表示数均为0,说明电源正极和c之外的电路有断路;当接触到d时,电流表示数不为0,电压表开始有示数且为3V,由此可知电路中的故障是滑动变阻器断路。
(2)[3]如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,该示数为0.4A。
[4]滑动变阻器和定值电阻串联接入电路,串联电路总电阻等于各分电阻之和,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电路总电阻增大,由欧姆定律可得通过电路的电流变小,则滑动变阻器两端的电压变小,电压表测电阻两端电压,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,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以电压表示数变大,为保持电压表示数不变,由U=IR可得应使通过电路的电流变小,所以滑动变阻器接入电路的电阻应变大,所以滑片应向右端移动,以保持电压表的示数不变。
(3)[5]将R阻值换成15Ω重复上述操作,根据表中数据,考虑到误差因素,电流与电阻之积为
0.4A×5Ω=2V,0.20A×10Ω=2V,0.13A×15Ω≈2V
其乘积为一定值,由此可得:电压一定时,电流与电阻成反比。
[6][7]电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
UP=U-UV=3V-2V=1V
串联电路各处电流都相等,当变阻器接入电路的阻值最大时,由欧姆定律可得
对应的定值电阻最大值为
R=20Ω<25Ω
换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验不可行,原因是变阻器的最大电阻过小。
37.断开短路不能只进行了一次实验,结论不具有普遍性断路变大2.5 正
【详解】(1)[1]为了保护电路,在拆接电路时,开关必须断开,以防止由于接错出现短路烧坏电源。
[2]因为闭合开关,发现电压表示数为零,可能是电压表的正负接线柱没有与电源正负极相连,或电压表短路,则可能L1短路或是L2断路。
[3]当电压表B点不动,只断开A点,并改接到C点上时,虽然电压表此时与L2并联,但电压表的正负接线柱却是反的,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出L2两端的电压。
[4]该实验只进行了一次实验,只测出了一组实验数据,根据一次实验得出结论,结论具有片面性与偶然性,不具有普遍性,为得出普遍结论,应进行多次实验,测出多组实验数据。改进措施是换用不同规格的小灯泡多次实验。
(2)① [5]闭合开关,发现电流表无示数,说明电路出现了断路现象;电压表指针有明显偏转,说明电压表与电源之间是接通的,故原因可能是电阻R断路。
②[6]由图知道,滑动变阻器与定值电阻串联,当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路中的电阻变小,总电阻变小,由知道,电路中的电流变大;由UR=IR知道,定值电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大。
③[7]由图b知道,电压表量程为0~3V,其分度值为0.1V,所以电压表的示数为2.5V。
④ [8]分析表中的数据知道,考虑到误差因素,电压变为原来的几倍,通过的电流变为原来的几倍,即电阻一定时,电流跟两端的电压成正比。
38. B 向右移动控制定值电阻两端的电压不变 4 20Ω 27Ω
【详解】(1)[1]A.由图甲可知,电阻R和滑动变阻器串联,电压表并联在电阻R的两端,若R短路,则电压表无示数,故A不符合题意;
B.若R断路,则相当于电压表串联在电路中,电压表示数接近电源电压;由于电压表的内阻很大,所以会导致电路电流非常小,电流表无示数,故B符合题意;
C.若滑动变阻器断路,则整个电路断路,没有电流通过,电流表和电压表均无示数,故C不符合题意;
D.若滑动变阻器短路,则电路的总电阻会减小,电路电流会增大,电流表和电压表均有示数,故D不符合题意。
故选B。
(2)[2]根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω,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,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压;由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右移动,使电压表的示数不变。
(3)[3]探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,因此在这个电路中滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻两端的电压不变。
(4)[4]由图像可知,电阻R两端的电压保持不变,在图线中任选一点,由欧姆定律可知电阻R两端的电压
(5)[5]实验中使用的定值电阻阻值最大为40Ω,定值电阻两端的电压始终保持为4V,根据串联电路电压的规律可知,变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入40Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
即四次实验中将滑动变阻器接入电路最大阻值为20Ω。
(6)[6]在步骤②中,R0与Rx并联,电流表测量干路电流,示数为I2;根据并联电路电流的特点可知,通过R0的电流
则电源电压
根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知,未知电阻Rx的阻值
[7]由丁图可知,电阻箱接入电路的电阻为27Ω,闭合S、断开S1,电路为只有Rx的简单电路,电流表测通过Rx的电流,此时电流表的示数为I1,即通过Rx的电流;闭合S和S1,电阻箱与Rx并联,电流表测量干路电流,示数为2I1;根据并联电路电流的特点可知,通过电阻箱的电流
根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知
则Rx的阻值
39.3 10Ω 0.2 4、5 这两组数据滑动变阻器分别为55Ω和75Ω,超过了滑动变阻器的最大值电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比
【详解】(1)[1]根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同,由表中数据可知,第1、2、4、5次实验中电阻两端的电压
而第3次电阻两端的电压
因此第3次实验数据明显是错误的。
[2]由欧姆定律和串联电路的电阻特点可知,第2次实验中,滑动变阻器接入电路的电阻
[3]第3次实验中,电流表的示数
(2)[4][5]由欧姆定律和串联电路的电阻特点可知,第4、5两次实验中滑动变阻器接入电路的电阻分别为
均超过了滑动变阻器的最大值,因此表中序号4、5两次实验数据有问题。
(3)[6]由表中数据可知,去掉错误数据后,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
40. 0.2 断开错误 B b c
【详解】(1)[1]电流表示数均如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,说明猜想一错误。
(2)[2][3]为了验证猜想二,小桂对调两个小灯泡在电路中的位置,为保护电路,操作时开关应该处于断开状态。最后发现仍是L1比L2更亮,说明灯的亮度与灯是否靠近电源正极无关,说明猜想二错误。
(3)[4]由丙图可知,小灯泡L2两端直接用导线连接起来,L2被短路,故电路中的电流由电源的正极经开关到小灯泡L1,最后回到电源的负极,因此L1亮,L2不亮,故选B。
(4)[5][6]由图丙可知,电流从电源正极流出经开关后,应分别流入灯泡L1、L2,最后回到电源的负极,所以,可以改动b导线,还可以改动导线c。
(5)[7]由表格分析可知:
①单独闭合S1、S2、S3,灯都不亮,说明每个灯至少需要同时闭合两个或两个以上的开关,才可以正常工作;
②当闭合开关S1、S2或S2、S3时,只有一只灯亮,闭合开关S1、S3时灯不亮;说明两灯并联,且S2是干路开关,S1、S3分别控制一个灯;
③当闭合S1、S2时,红灯亮,说明S1控制的是红灯;当闭合S2、S3时,绿灯亮,说明S3控制的是绿灯;
综合上述情况,可以判断出:两灯并联,且开关S2在干路,S1、红灯同在一支路,S3、绿灯同在一支路,电路图如图所示:
。
41.甲、乙温度计上升示数甲丙天平秒表加热时间 2.0×103弱
【详解】(1)[1][2]比较不同燃料的热值,应选择不同的燃料加热相同的物质,即用甲、乙两图进行实验;质量相同的水,温度变化越大,说明吸收热量越多,所以实验中通过温度计示数来表示燃料放出热量的多少。
(2)①[3][4][5]比较不同物质吸热升温的特点,应控制燃料相同而吸热物质不同,应选择甲、丙两图进行实验;因要测量温度的变化和控制不同物质质量相同及控制加热时间,测量温度的工具为温度计,图中已显示,测量质量的工具是天平,测时间的工具为秒表,故还需要的测量器材:天平和秒表。
② [6]不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
③[7]如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,由图可以看出,A温度升高80℃用10分钟,B温度液体升高80℃用20分钟,升高相同的温度,B吸收热量是A的2倍,根据,在质量和升高温度相同的情况下,故液体A的比热容是
④[8]相同条件下吸热升温较快的物质,其吸热的能力较弱。
42.铜相同时间内传递热量多的导热性能好不变 2、4、5 正 8
【详解】(1)[1][2]相同时间内试管内水的温度升高大的,导热性能好,从图丙可知用铜丝时试管内水的温度高,说明铜丝的导热性能好,依据是:相同时间内传递热量多的导热性能好。
(2)[3]由于A、B中水的温差与时间的比值为热导k,则当试管B中水温为时,铜的热导值为
[4]由图知同种物质,导热物质两端温差越大,时间越长,但A、B中水的温差与时间的比值不变,即热导k的值不变。
(3)①[5]要探究热导k与导热物质长度L的关系,需要控制横截面积相同,改变导热物质长度L,分析表格数据得实验2、4、5符合题意。
②[6]分析数据1、2、3的实验可知,导热物质的长度相同、横截面积不同,且横截面积变成2倍,加热时间变成原来的,热导k会变为原来的2倍,故可以得出:当其他条件相同时,热导k与导热物质的横截面积S成正比。
③[7]由2、4、5的实验可知,横截面积相同,导热物质的长度变成2倍,加热时间变成原来的2倍,热导k会变为原来的,故可以得出:当其他条件相同时,热导k与导热物质的长度L成反比;由1、6的数据知横截面积变成原来的3倍,加热时间变成原来的,长度变成原来的3倍,加热时间变成原来的3倍,所以加热时间不变,仍为8min。
43.已达到左左 BC B 偏大
【详解】(1)[1]因为杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动都为杠杆平衡,所以此时杠杆已达到平衡状态。
[2]杠杆左端较高,说明右端较重,则应将平衡螺母向左调节。
(2)[3]杠杆受到作用力的大小等于钩码的重力大小,设每个钩码的重力为G,杠杆每个小格的长度为l,分别挂一个钩码后,杠杆的左端为
5G×3l=15Gl
杠杆的右端为
7G×2l=14Gl
杠杆左端力与力臂的乘积大于杠杆右端力与力臂的乘积,所以杠杆左端将下沉。
(3)[4]如图丙所示,弹簧测力计的示数为3N,根据杠杆平衡的条件
F1l1= F2l2
在A处应该挂的钩码重力为
或在C处应该挂的钩码重力为
故AD不符合题意,BC符合题意。
故选BC。
(4)[5]由图可知,手提着B点时,秤砣的力臂变大,物体的力臂变小,由
m秤砣gl秤砣=m物gl物
可知,杆秤的称量值较大。
[6]若秤砣有磨损,相当于秤砣的质量减小了,根据杠杆平衡的条件可知,在阻力和阻力臂不变时,动力减小,动力臂增大,所以测量结果会偏大。
44. 0.5 不变变大 = 80% 同一杠杆提起的物体越重,杠杆的机械效率越高
【详解】(1)[1][2]由图可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,所以它的示数是0.5N;缓慢提升过程中,弹簧测力计做匀速运动,弹簧测力计的示数大小不变。
(2)[3]若只将钩码的悬挂点由A点移至B点,仍将钩码提升相同的高度,那么杠杆提升的高度就会减小,根据W=G杠杆h,克服杠杆的自重做的额外功减小,因使钩码提升相同的高度,由功的公式,做的有用功不变,故总功变小,则有用功与总功的比值变大,因此杠杆的机械效率变大。
(3)[4]若将同一物体悬挂在A点,弹簧测力计分别挂在B点和C点时,竖直向上匀速提高相同高度时,所做的有用功相同,额外功也相同,故总功相同,根据机械效率公式可知,机械效率相同,即
η1=η2
(4)[5]根据表中数据,第①组实验中,杠杆的机械效率为
(5)[6]分析表中①②④三组实验数据可知,提起的物体重力变大,机械效率也变大,故可得到的初步结论为:同一杠杆提起的物体越重,杠杆的机械效率越高。
45.速度质量木块移动的距离转换法速度一定时,物体的质量越大,动能越大超速两次实验铁球的动能相等
【详解】(1)[1]十次车祸九次快,“快”,速度大。
[2]超载,指车装载的物体质量大。
(2)[3][4]动能的大小在初中是不能直接测量的,但可以通过具有动能的物体消耗动能去做的功的多少体现出来,这种方法是转换法。
(3)[5]甲乙两图中,两个小球处在斜面的同一高度,它们到达斜面底端时的速度是相同的。但两个小球的质量不同。所以,得出的结论是动能与质量的关系方面的:质量大的,木块被撞击的距离大,即球的动能大。
(4)[6]甲丙两图相比较,只是小球到达斜面底端的速度不同,造成木块被撞击的距离不同。所以可以解释汽车超速带来的危险。
(5)[7]在这个实验过程中,是弹簧的势能转化为铁球的动能,铁球对木块做功。两次将弹簧压缩到相同的程度,弹簧的弹性势能是相同的,所以两次将木块撞击的距离是相同的。
专题11 作图专训45题-八年级物理上学期期中真题分类汇编: 这是一份专题11 作图专训45题-八年级物理上学期期中真题分类汇编,共32页。
专题10 实验专训45题-八年级物理上学期期中真题分类汇编: 这是一份专题10 实验专训45题-八年级物理上学期期中真题分类汇编,共47页。
专题10 作图题-九年级物理上学期期中真题分类汇编: 这是一份专题10 作图题-九年级物理上学期期中真题分类汇编,共33页。试卷主要包含了作图题等内容,欢迎下载使用。