中考物理二轮专题复习题型训练03《高频实验》专题复习题（含详解）

这是一份中考物理二轮专题复习题型训练03《高频实验》专题复习题（含详解），共8页。试卷主要包含了电学实验，力学实验，光学实验，热学实验，实验器材的正确使用等内容，欢迎下载使用。
1．[·咸宁]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T3－18甲所示的电路，电源电压恒定不变。
图T3－18
(1)连接电路时，开关应处于________状态。闭合开关，向________(选填“A”或 “B”)端移动变阻器的滑片能使电流表的示数变大。滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要作用是__________________。操作中，小华发现两个电表只有一个有示数，初步检查确认，电路接线完好，两个电表均无故障，则发生故障的元件应是__________(选填字母序号)。
A．电源 B．电阻Rx C．滑动变阻器
(2)排除故障后，闭合开关，当电压表示数为2.6 V时，电流表示数如图乙所示，计算Rx阻值为________Ω。
(3)按照上面的操作步骤，小华又测量了一个额定电压为3 V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I－U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。由图像可知小灯泡的额定功率为________ W。
2．[·湘潭]用图T3－19甲所示的电路图测量某电阻丝的电阻。电源电压为3 V，滑动变阻器最大阻值是20 Ω。
图T3－19
(1)根据电路图，请你用笔画线代替导线，将图乙中的器材连接成完整的电路。(要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数增大)
(2)连接电路时，开关处于________(选填“闭合”或“断开”)状态。实验前，应将滑片P移到________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关，滑片P向右缓慢移动时，发现电流表示数逐渐变大，电压表示数始终为零，可能是电阻丝发生了________(选填“短路”或“断路”)故障。
(4)故障排除后调节滑片P的位置，读取了对应的电压、电流的数值，并记录在下表中。由表可知，电阻丝的阻值是________Ω。
(5)为了测量额定电压为3.8 V，额定电流小于0.6 A的小灯泡的额定功率，除了将图中的电阻丝灯换成小灯泡外，还必须________(选填“增大”或“减小”)电源电压，并更换________(选填“电压表”或“电流表”)的量程。改进电路并正确操作，当电压表的示数为3.8 V时，电流表的示数如图丙所示，其示数为________A，小灯泡的额定功率是________W。
3．[·孝感]小明同学利用图T3－20甲所示的电路来测量一未知电阻Rx。
图T3－20
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整。
(2)闭合开关后，调节滑动变阻器，当电压表的示数为1.2 V时，电流表示数如图乙所示，则Rx＝________Ω。
(3)该同学又设计了如图丙所示的测量电路，测量小灯泡正常发光时的电阻和额定功率，其中R0是已知阻值的定值电阻，请在空格内把实验步骤补充完整：
①闭合开关S，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光；
②S′拨至________点，测出灯泡与R0串联后的总电压U；
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，再将S′拨至________点，测出R0两端的电压U1；
④小灯泡正常发光时的电阻RL＝________；小灯泡的额定功率P额＝________。(均用R0、U、U1表示)
4．[·贵港]用伏安法测电阻，实验电路如图T3－21甲所示。
图T3－21
(1)连接电路时，开关应该是________的。
(2)大山同学在实验中的某次测量，电压表与电流表的读数如图乙所示，则此时待测电阻的阻值为________Ω。请你根据图甲的电路图，在图丙中用笔画线代替导线帮大山同学连接实物图(导线不能交叉)。
(3)实验中，如果电压表突然损坏，已知滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为Rx，电源电压保持不变，但电源电压未知，请你利用剩下的器材测出Rx，先在图丁所示的虚线框中画出此时的实验电路图，再简要写出实验过程和计算Rx的表达式：
实验过程：①________________________________________________；
②______________________________________。
Rx的表达式：Rx＝______________。
5．[·襄阳]我市中考实验操作考试时，实验员为“测量小灯泡的额定电功率”实验准备了以下器材：额定电压为2.5 V的小灯泡(正常发光时电阻约为10 Ω)、规格为“12 Ω 1 A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干。
(1)图T3－22甲中有一根导线的连接是错误的，请你在错误的导线上打“×”。
图T3－22
(2)闭合开关前，应将滑片P移到最________(选填“左”或“右”)端。
(3)经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5 V，出现这种现象的原因是________________。
(4)解决上述问题后，移动滑片使电压表的示数为2.5 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W。
(5)测出小灯泡的额定功率后，同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的eq \f(1,4)，请你帮助分析出这种现象的原因：________________________。
二、力学实验
6．[·六盘水]在“用托盘天平和量筒测量金属块密度”的实验中。
(1)如图T3－23甲所示，a、b、c为用天平测质量过程中的几个情境，合理的顺序是________。(填字母)
图T3－23
(2)由图b可知，金属块的质量是________。
(3)将金属块放入盛有40 mL水的量筒中，液面上升后如图d所示，则金属块的体积是________，金属块的密度是________________。
(4)若在此实验中先测体积，再测质量，测得金属块的密度值将会________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
7．[·河南]小明发现橙子放入水中会下沉，于是想办法测量它的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移至零刻度线处，调节平衡螺母，直到指针指在____________________，表示天平平衡。
(2)用天平测量橙子质量，天平平衡时砝码和游码的示数如图T3－24所示，橙子质量为________g。小明利用排水法测量橙子的体积为150 cm3，则橙子的密度是________kg/m3。
图T3－24
(3)做实验时，小明若先用排水法测出橙子的体积，接着用天平测出橙子质量，这样测得的密度值将比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。
(4)小亮不用天平，利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材，也巧妙测出了橙子的密度。请你将他的测量步骤补充完整，已知水的密度为ρ水。
①用弹簧测力计测出橙子的重力G1；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
③橙子密度的表达式：ρ橙＝________________。(用测出的物理量和已知量的字母表示)
8．[·黔西南州]利用图T3－25所示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。
图T3－25
(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是________________，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向________(选填“左”或“右”)调。
(2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是______________________________。经老师提醒后，小明继续进行实验，若将图乙中A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O的方向移动一小格，则杠杆____________(选填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。
(3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当弹簧测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将____________。
9．[·宜昌]小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验(如图T3－26所示)，用相同的滑轮组提升不同数量的钩码，记录数据如下表所示。
图T3－26
(1)观察图中弹簧测力计的示数，表格中编号①的数值是________，②的数值是________。
(2)小明通过分析表格中的数据，得到了提高滑轮组机械效率的方法。汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请你指出以下三种提高效率的方法中，方法________是与本实验同理的。
方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员；
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量；
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑。
(3)小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为钩码数量一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮组的机械效率。小芳则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了。你认为________ 的看法是正确的。
三、光学实验
10．[·湘潭]如图T3－27所示，小明应用平面镜成像的原理表演“蜡烛在水中燃烧”的魔术时，把一块玻璃板竖立在水平桌面上，在玻璃板前方竖放一根蜡烛，在玻璃板的后方，放一只盛水的玻璃杯，点燃蜡烛，从蜡烛这边向玻璃板望去，会看到“蜡烛在水中燃烧”。
图T3－27
(1)该魔术现象想要明显，最好在较________(选填“明”或“暗”)的环境中进行。魔术中的玻璃板相当于________(选填“平面镜”或“凸透镜”)。
(2)水中的“蜡烛”是由实际蜡烛通过玻璃板形成的________(选填“正”或“倒”)立的________(选填“虚”或“实”)像，与实际蜡烛大小________(选填“相等”或“不相等”)。
11．[·沈阳]在“探究凸透镜成像规律”实验中，小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在自制光具座上，凸透镜始终固定在光具座零刻度的位置，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
(1)正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，如图T3－28所示，则光屏上的像是________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
图T3－28
(2)实验中，由于蜡烛燃烧变短，小明发现光屏上看不到烛焰完整的像了。为了使烛焰清晰的像成在光屏的中心，他可以将光屏向________(选填“上”或“下”)调节。
(3)将蜡烛逐渐向透镜移动，当蜡烛位于焦点以内时，撤去光屏，从光屏一侧向透镜方向看去，看到了烛焰正立的像。请在图T3－29甲中画出两条入射光线经透镜后的折射光线。(A′为A点像的位置)
图T3－29
(4)小明利用该凸透镜自制了一个模型照相机，如图T3－29乙所示。在纸筒M的一端嵌上这个凸透镜，纸筒N的一端蒙上一层半透明薄膜，把纸筒N套入M中，并能前后滑动。在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，调节凸透镜和薄膜之间的距离，在薄膜上可以看到室外景物清晰的像。再把凸透镜正对着室内近处点燃的蜡烛，为了使薄膜上出现烛焰清晰的像，应该________(选填“拉长”或“缩短”)凸透镜和薄膜之间的距离。
四、热学实验
12．[·德州]图T3－30甲是“探究某种固体物质熔化时温度变化规律”的实验装置(该物质的沸点为217.9 ℃)。图乙是根据实验数据描绘出的该物质在熔化过程中温度随时间变化的图像。
图T3－30
(1)该物质的熔点是________℃。
(2)该物质在AB段的比热容________(选填“大于”“小于”或“等于”)在CD段的比热容。
(3)实验小组的同学发现加热20 min后继续加热，被研究物质的温度却不再升高，这是因为__________________________________________________。
五、实验器材的正确使用
13．(1)校运会上张敏同学400 m比赛的成绩如图T3－31甲所示。她的成绩为________min________s。
(2)如图乙所示，刻度尺的分度值为________mm，物体的长度为________cm。
(3)如图丙所示是用温度计分别测得的冰和水的温度，那么冰的温度是______℃，水的温度是______℃。
图T3－31
14．图T3－32甲所示的仪器是实验室用于测量______的，称量前需调节横梁两端的________使天平横梁平衡； 在图乙中，体温计的量程是________℃，它的示数为________ ℃。
图T3－32
参考答案
1．(1)断开 A 多次测量，减小误差 B
(2)10 (3)温度 1.5
2．(1)如图所示
(2)断开 A (3)短路 (4)5 (5)增大 电压表 0.3 1.14
[解析] (1)电流表与电阻串联，根据实际情况，电流表应选择0～0.6 A的量程；电压表并联在R两端，应选择0～3 V的量程；滑动变阻器滑片向右移动时，电流表的示数增大，则滑动变阻器接入电路中的电阻变小，下面应接右边的接线柱。
(2)为保护电路，连接电路时，开关应断开，滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值，即应将滑片P移到A端。
(3)电流表有示数，说明电路不存在断路；电压表无示数，则故障可能是电压表断路或与它并联的电路短路，综合分析知电阻丝短路。
(5)由于小灯泡额定电压为3.8 V＞3 V，所以应更换电源，增大电源电压；另外，还需要更换电压表量程；电流表量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.3 A；小灯泡的额定功率P＝ULIL＝3.8 V×0.3 A＝1.14 W。
3．(1)如图所示
(2)4 (3)②b ③a ④eq \f(U－U1,U1)R0 eq \f(U－U1,R0)U1
4．(1)断开
(2)8 如图所示
(3)如图所示
①测量时，先将滑片移至最右端，测出此时的电流I1
②将滑片移至最左端，测出此时的电流I2
eq \f(I2R,I1－I2)
[解析] (1)在连接电路时开关应该处于断开状态。
(2)由题图乙可知，电流表示数I＝0.3 A，电压表示数U＝2.4 V，
待测电阻阻值Rx＝eq \f(U,I)＝eq \f(2.4 V,0.3 A)＝8 Ω。
由图乙可知，电压表的量程为0～3 V；电流表的量程为0～0.6 A；将电流表、被测电阻以及滑动变阻器串联连接，电压表并联在被测电阻两端；滑动变阻器按“一上一下”的原则接线。
(3)如果电压表突然损坏，已知滑动变阻器的最大阻值为R，再利用电源电压保持不变设计实验。
5．(1)如图所示
(2)右 (3)滑动变阻器的最大阻值过小
(4)0.6 (5)灯丝的电阻随温度的变化而变化(合理即可)
[解析] (2)闭合开关前，应将滑片P移到阻值最大处。
(3)根据串联电路电压的规律，当电压表示数为2.5 V时，滑动变阻器分得的电压U滑＝6 V－2.5 V＝3.5 V，滑动变阻器两端的电压是灯泡两端电压的1.4倍，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻R滑＝1.4×10 Ω＝14 Ω＞12 Ω。
故闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5 V，出现这种现象的原因是滑动变阻器的最大阻值过小。
(4)题图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02 A，示数为0.24 A，则小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5×0.24 A＝0.6 W。
6．(1)acb (2)71.4 g (3)20 cm3 3.57×103 kg/m3 (4)偏大
[解析] (1)根据天平的正确使用可知，正确顺序为：
①把天平放在水平台上；②游码移到标尺左端的零刻度线处；调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡；③金属块放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，加减砝码和移动游码使天平的横梁重新平衡。
(2)由题图b可知，金属块的质量是m＝50 g＋20 g＋1.4 g＝71.4 g。
(3)由图d所示可知，金属块的体积V＝60 mL－40 mL＝20 mL＝20 cm3；
金属块的密度ρ＝eq \f(m,V)＝eq \f(71.4 g,20 cm3)＝3.57 g/cm3＝3.57×103 kg/m3。
(4)先测体积，再测质量时金属块上粘有水，使得测量的质量偏大，根据密度公式可知，测得金属块的密度值将会偏大。
7．(1)分度盘中央刻度线处 (2)162 1.08×103 (3)偏大 (4)②将橙子完全浸没在水中，稳定后读出此时弹簧测力计的示数，记为G2
③eq \f(G1,G1－G2)ρ水
8．(1)便于读取力臂 右 (2)实验次数太少，结论不具有普遍性 左端下沉 (3)变大
[解析] (1)先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量力臂；题图甲中杠杆左低右高，在调节杠杆平衡时，将平衡螺母向较高的一端调节，所以应将杠杆的螺母向右调。
(2)只有一次实验数据总结实验结论是不合理的，只做一次实验具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性。设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件有FALA＝FBLB，若图乙中A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧为3G×3L＝9GL，右侧为2G×4L＝8GL，因为9GL>8GL，所以杠杆左端会下沉。
(3)保持拉力作用点不变，若拉力方向向右倾斜，则拉力的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，拉力变大。
9．(1)2.3 87% (2)一 (3)小明
[解析] (1)由题图知，弹簧测力计的分度值为0.1 N，弹簧测力计的示数为2.3 N；第三次实验滑轮组的机械效率：
η＝eq \f(W有用,W总)×100%＝eq \f(Gh,Fs)×100%＝eq \f(6 N×0.1 m,2.3 N×0.3 m)×100%≈87%。
(2)小明通过分析表格中的数据知，同一滑轮组，所提物体越重，机械效率越高。
方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员，是在额外功相同时，通过增加物重使有用功增多，符合题意；
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来增加机械效率，不符合题意；
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑则是通过减小摩擦来增加机械效率的，不符合题意。
故方法一与本实验同理。
(3)根据η＝eq \f(W有用,W总)×100%＝eq \f(Gh,Fs)×100%＝eq \f(Gh,F3h)×100%＝eq \f(G,3F)×100%知机械效率与物体被提高的高度无关，故小明正确。
10．(1)暗 平面镜 (2)正 虚 相等
[解析] (1)点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，烛焰和明亮环境对比度较小，成像不太清晰；烛焰在黑暗环境中，烛焰和黑暗环境的对比度大，成像更清晰；所以最好在较暗的环境中进行魔术。
魔术中的玻璃板相当于平面镜。
(2)玻璃板相当于平面镜，根据平面镜成像规律：水中的“蜡烛”是实际蜡烛通过玻璃板形成的正立的虚像，与实际蜡烛大小相等。
11．(1)放大 (2)上
(3)如图所示
(4)拉长
12．(1)80 (2)小于 (3)此时水已经到达沸点，开始沸腾，被研究物质不能继续吸热
[解析] (1)由题图乙知，该物质在熔化过程中，温度保持80 ℃不变，所以该物质为晶体，并且熔点为80 ℃。
(3)液体沸腾的特点：不断吸收热量，温度保持不变，因此加热20 min后，水达到沸点，温度不再升高，被研究物质不能继续从水中吸收热量，温度不再升高。
13．(1)1 35 (2)1 2.50 (3)－22 38
14．质量 平衡螺母 35～42 38.2
实验次数
第1次
第2次
第3次
U/V
0.8
1.0
1.6
I/A
0.16
0.20
0.32
实验
次数
钩码的
重力G/N
钩码提升
高度h/m
拉力
F/N
绳端移动
的距离s/m
机械
效率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74%
2
4
0.1
1.6
0.3
83%
3
6
0.1
①
0.3
②