


北京市平谷区中考物理三年(2021-2023)模拟题(一模)按题型分类汇编-02实验题
展开一、实验题
1.(2023·北京平谷·统考一模)小军利用如图所示的装置进行“探究平面镜成像特点”的实验,实验桌上还有相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸等实验器材。
(1)实验室有厚度不同的两块透明玻璃板,应选用_________玻璃板做为平面镜进行实验。(选填“薄”或“厚”)
(2)实验中,小军把一只点燃的蜡烛A竖直放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿蜡烛B竖直放在玻璃板后面移动,在玻璃板前面透过玻璃板从_________观察,都能看到它跟蜡烛A的像重合,这样就用蜡烛B确定了蜡烛A的像的位置。
(3)想要知道蜡烛 A 的像是虚像还是实像,你的判断办法是___________。
2.(2023·北京平谷·统考一模)在实验课上,小辉同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻,他连接了如图甲所示的电路,其中选用的小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)闭合开关进行实验,移动滑动变阻器滑片P的过程中,他应注视________(选填“电压表示数”“电流表示数”或“滑动变阻器”),当停止移动滑片P 时,他发现电表指针左右摆动,再观察小灯泡也忽明忽暗,其原因可能是________(选填字母符号):
A.滑动变阻器接触不良 B.小灯泡短路
(2)排除故障后继续实验,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,此时通过小灯泡的电流为______A,则小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω(计算结果保留一位小数)。
3.(2023·北京平谷·统考一模)小方用图甲所示装置探究水沸腾前后温度随加热时间变化的特点,图乙是他绘制水的温度随加热时间变化的关系图像;
(1)他观察发现,水沸腾后产生大量气泡,气泡不断上升且______(选填“变大”或“变小”),到达水面破裂;
(2)实验结束后撤去酒精灯,水还能继续沸腾一小会儿,小方认为水沸腾时不需要吸热,他的观点是_______(选填 “ 正确” 或 “ 错误”)的;
(3)由图乙的图像可得出实验结论:水沸腾过程中,___________;
(4)根据图乙的图像,请给实验提一条合理化建议:__________。
4.(2023·北京平谷·统考一模)小东同学设计了如图所示的实验装置,在水平放置的蹄形磁体的两磁极之间悬挂一线圈,把线圈的两端用导线与灵敏电流计、开关连接起来,组成一个闭合回路。他进行了4组实验,并将观察到的现象记录在下表中。
(1)实验中,灵敏电流计的作用是用来检测__________的;
(2)综合上述实验现象,请你写出一条小东同学所探究的问题:___________。
5.(2023·北京平谷·统考一模)水平实验桌面上有已调好的微小压强计、刻度尺、两个烧杯、足量的水和酒精。水和酒精的密度如下表所示。请利用这些器材,设计一个实验证明:液体内部压强与液体密度有关。请写出实验步骤________,画出实验数据记录表格。________
水和酒精的密度(kg/m3)
6.(2021·北京平谷·统考一模)小明做凸透镜成像规律的实验。他先将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻度线处,使光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧,调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度,然后她将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处,将光屏移动至光具座上80cm刻度线处时,恰能在光屏上得到烛焰清晰的像,如图所示。
(1)屏上呈现的像是______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的______(选填“实”或“虚”)像,这个成像规律可以说明______(选填“放大镜”、“幻灯机”或“照相机”)的原理;
(2)将透镜B放在凸透镜A与光屏之间某处(图中未画出),光屏上原来清晰的像变模糊了,将光屏向远离凸透镜A的方向移动,光屏上又呈现烛焰清晰的像,则透镜B能用来矫正______(选填“近视眼”或“远视眼”)。
7.(2021·北京平谷·统考一模)小阳利用天平和量筒测量某金属块的密度.
(1)把天平放在水平桌面上,游码归零后,发现指针如图甲所示,应将平衡螺母向__________(选填:“左”或“右”)端调节,直到横梁水平平衡.
(2)调节天平平衡后,小阳将金属块放在天平的左盘,在右盘添加砝码并移动游码,当天平再次平衡时,天平右盘内所加的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则金属块的质量为___________g.
(3)如果量筒中盛有20ml的水,小阳将金属块放入量筒后,水面位置如图所示,金属块的体积是__________cm3.
(4)计算金属块的密度后查表可知,该金属块的材料可能是_______________.
8.(2021·北京平谷·统考一模)在利用“伏安法”测量定值电阻R的阻值的实验中:
(1)闭合开关S前,应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于最______(选填“左”或“右”)端;
(2)检查电路连接正确后,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则电压表的示数为______V,电流表的示数为______A,电阻R的阻值为______Ω。
9.(2021·北京平谷·统考一模)小华在探究冰的熔化规律时,记录的实验数据如下表所示。请回答下列问题。
(1)根据表中的实验数据可知冰是___________(选填“晶体”或“非晶体”),依据是___________。
(2)冰在熔化过程中,内能___________(选填“增加”、“减少”或“不变”)。
(3)在探究冰的熔化实验时,使用的加热装置的单位时间内供热始终相同,请你根据表中的数据,提出一个可以探究的科学问题:___________。
10.(2021·北京平谷·统考一模)水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺、烧杯和水.小阳利用这些器材,探究水内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离是否有关.小阳的主要实验步骤如下:
①将微小压强计的探头放入烧杯的水中,用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L,探头到水面的距离H1,读出压强计U形管两侧的液面高度差h1,将相关数据记录 在表格中.
②向烧杯中倒入适量的水,调整探头所在的位置,使探头到烧杯底的距离仍为L,用刻度尺测量探头到到水面的距离H2,读出压强计U形管两侧的液面高度差h2,将相关数据记录在表格中.根据以上叙述,回答下列问题:
(1)小阳的探究过程中存在的问题:__________________.
(2)请你针对小华探究过程中存在的问题,写出改正措施:_________________.
11.(2021·北京平谷·统考一模)实验桌上有两个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝R,如图所示。另外,还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个,电流表和停表各一块,导线若干。小刚利用上述实验器材,设计一个实验证明:“电流通过电阻产生的热量与通过电阻的电流大小有关”。实验设计中可用煤油升高的温度t的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。
(1)请画出实验电路图___________。
(2)以下是小刚设计的部分实验步骤,请你将实验步骤补充完整。
①按电路图将装置甲接入电路中,开关断开并将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置,观察并记录装置甲中温度计的示数t0
②闭合开关S的同时按下停表开始计时,观察并记录电流表的示数I,通电3min,停止计时的同时观察并记录温度计的示数t,断开开关S。
③用装置乙替换电路中的装置甲,改变___________,观察并记录装置乙中温度计的示数t0;闭合开关S的同时按下停表开始计时,观察并记录电流表的示数I,通电___________,停止计时的同时观察并记录温度计的示数t,断开开关S。
(3)画出实验数据记录表___________。
12.(2022·北京平谷·统考一模)为了测量金属块的密度,将它放在调节好的天平上称量;当天平平衡时,放在右盘上的砝码和游码的位置如图甲所示;量筒中盛有70mL的水,将金属块浸没量筒中,水面到达的位置如图乙所示。
(1)画出本次实验数据的记录表格;_______
(2)实验中此金属块的质量是______g;此金属块的体积是______cm3。由此可知金属块的密度是______g/cm3。
13.(2022·北京平谷·统考一模)图甲所示的是某同学探究水沸腾规律的实验装置。
(1)图甲所示烧瓶中水的温度为______℃;
(2)待水沸腾后,为了探究水沸腾过程中温度随加热时间变化的特点,该同学测量并记录的实验数据如下表所示,请你根据表中的数据归纳出实验结论:______;
(3)水沸腾一段时间后,撤去酒精灯,发现水停止沸腾,这时用橡皮塞塞住烧瓶口,用抽气机向外抽气,如图乙所示,结果发现水又重新沸腾了,这说明水的沸点与水上方的______有关。
14.(2022·北京平谷·统考一模)下图为“探究杠杆平衡条件”的实验装置,请按要求完成下列问题:
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______侧调节,实验中将杠杆调成水平位置平衡,主要是为了______;
(2)如图乙所示,杠杆恰好处于水平平衡状态,若在A处下方再挂一个钩码,则B处所挂钩码须向右移动______格,才可使杠杆在水平位置再次平衡。
15.(2022·北京平谷·统考一模)某同学用焦距为10cm的凸透镜做实验,实验装置如图所示,在实验过程中凸透镜位置保持不变。请你根据所学知识完成下列问题:
(1)改变蜡烛位置,使其位于20cm刻度线处,再移动光屏,烛焰在光屏上能成清晰的倒立、______的像(选填“放大”、“等大”或“缩小”);
(2)改变蜡烛位置,使其位于35cm刻度线处,如果要成清晰的像光屏应向_______移动(选填“左”或“右”);
(3)改变蜡烛位置,使其位于45cm刻度线处,从透镜的______侧(选填“左”或“右”),通过透镜可以看到一个放大的烛焰的______像(选填“虚”或“实”)。
16.(2022·北京平谷·统考一模)某同学利用电压表和阻值为R0的定值电阻,测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材,按如图所示电路图组装电路。
(1)请把实验步骤补充完整:
①断开开关S3,闭合开关S1、S2,记录电压表的示数为U1;
②断开______,闭合______,记录电压表的示数为U2;
(2)请用R0及实验数据表示出未知电阻的阻值,Rx=______。
17.(2022·北京平谷·统考一模)某同学在探究压力的作用效果与受力面积的关系时,分别采用如图甲、乙所示的两种方法进行实验,他用两只手的食指分别用力顶住削好的铅笔两端,使铅笔保持静止。
(1)在这两种方法中,你认为图______的方法不合理(选填“甲”或“乙”),理由是______。
(2)在图甲中铅笔笔尖面积是5×10-7m2,两手指均用2N的力对顶住铅笔两端,则笔尖对手指的压强为______Pa。
18.(2022·北京平谷·统考一模)某同学在做“连接串联电路”的实验时,电路连好后如图所示。闭合开关,两灯均不亮,经检查,电路连接无误,老师告诉她是其中有一个小灯泡坏了。请你在不拆改电路的情况下,任选一个符合实验要求的器材,帮她排查电路故障。写出所需实验器材、实验步骤、实验现象及结论。
实验序号
磁体(磁极)放置方式
线圈ab边运动的情况
电流计指针偏转情况
1
上N极下S极
水平向左运动
向右偏转
2
水平向右运动
向左偏转
3
上S极下N极
水平向左运动
向左偏转
4
水平向右运动
向右偏转
水
1.0×103
酒精
0.8×103
物质名称
密度
银
10.5×103
铜
8.9×103
铁
7.9×103
铝
2.7×103
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
﹣6
﹣4
﹣2
0
0
0
0
0
0
0
1
2
3
加热时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
温度/℃
100
100
100
100
100
100
100
参考答案:
1. 薄 不同角度 见解析
【详解】(1)[1]为了更好确定像的位置,能将像与物进行对比,应选用薄的玻璃板做为平面镜进行实验。
(2)[2]为了确定蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,应该从各个角度进行观察。
(3)[3]根据实像能够被光屏呈现,而虚像不能,故用一个光屏接收蜡烛A的像,如果能在光屏上呈现蜡烛A的像则是实像,如果不能用光屏接收则是虚像。
2. 电压表示数 A 0.3 8.3
【详解】(1)[1][2]“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻时,移动滑动变阻器的滑片P,要让小灯泡在额定电压下工作,所以眼睛要注视电压表的示数,电表指针左右摆动,再观察小灯泡也忽明忽暗,其原因可能是滑动变阻器接触不良,不可能是灯泡短路,如果灯泡短路,灯泡不会发光,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(2)[3][4]由乙图可知,电流表选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,则电流表的读数为0.3A,通过小灯泡的电流是0.3A,则小灯泡正常发光时的电阻为
3. 变大 错误 随加热时间增加,温度不变 实验沸腾前加热时间过长,可以提高水的初温(或减小水的质量或调大酒精灯的火焰等)
【详解】(1)[1]水沸腾后会产生大量气泡,气泡上升过程中不断有水汽化进入气泡中,气泡体积逐渐变大,最后在水面破裂。
(2)[2]当水沸腾时,撤去酒精灯后,水还能继续沸腾一段时间,原因是撤去酒精灯后,石棉网上有余热,水仍能从石棉网上吸热,故仍能继续沸腾一小段时间,所以水沸腾时不需要吸热的说法是错误的。
(3)[3]从图乙中温度随时间变化的图像可知,水在沸腾前,一直吸收热量,温度不断升高;水在沸腾过程中,仍吸收热量,但温度保持不变。
(4)[4]由图乙所示,加热水至沸腾用时较长,不适合在课堂操作,为了缩短加热至沸腾的时间,可适当减小水的质量。
4. 是否有电流产生 见解析
【详解】(1)[1]实验中,用灵敏电流计检测是否有电流产生,如果灵敏电流计的指针发生偏转,说明有电流产生。
(2)[2]由表中1、2实验数据,磁场方向不变,导体在磁场中运动的方向改变,电流的方向改变,可以提出:导体在磁场中运动时产生感应电流的方向与导体在磁场中运动的方向是否有关?
5. 见解析 见解析
【详解】[1]实验步骤:
①向两个烧杯中分别倒入适量的水和酒精,并把水和酒精的密度记录在表格中。
②把微小压强计的探头浸没在盛水的烧杯内某一深度,用刻度尺测量出探头浸入水中的深度h,再用刻度尺测出微小压强计U型管左右液面的高度差H1,将H1记录在表格中。
③把微小压强计的探头浸没在盛有酒精的烧杯内,用刻度尺测量出探头浸入水中的深度仍为h,再用刻度尺测出此时微小压强计U型管左右液面的高度差H2,将H2记录在表格中。
[2]实验数据记录表格:
6. 放大 实 幻灯机 近视眼
【详解】(1)[1][2][3]物距小于像距,成倒立、放大的实像,其应用是投影仪和幻灯机。
(2)[4]将光屏向远离凸透镜A的方向移动,光屏上又呈现烛焰清晰的像,说明像距增大,因此光线发散了,所以B是凹透镜,能用来矫正近视眼。
7. 左 27 10 铝
【详解】(1)指针偏向分度盘右侧,即右盘较沉,应向左移动平衡螺母使天平平衡;
(2)由图乙,标尺分度值0.2g,金属块的质量为m=20g+5g+2g=27g;
(3)由图可知,量筒中放入金属块后总体积为30ml,
金属块的体积为:V=30ml−20ml═10ml=10cm3,
金属块的密度为:,查表可知,该金属块的材料可能是铝.
8. 左 2 0.5 4
【详解】(1)[1]闭合开关S前,应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处,即最左端。
(2)[2][3][4]闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时,由图乙、丙知道,电压表选用小量程,分度值为0.1V,则电压表的示数为2V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.5A。电阻R的阻值是
R=4Ω
9. 晶体 有确定的熔点 增加 在0~2min和10~12min内,为什么物质吸收热量相同,温度变化却不同
【详解】(1)[1][2]冰在3~9min内吸收热量,但温度保持不变,说明冰有确定的熔点,属于晶体。
(2)[3]冰在熔化过程中,吸收热量而不对外做功,故内能增加。
(3)[4]由表中数据可知,在0~2min和10~12min两段相同时间内,吸收热量相等,但温度变化却不同,所以,可以探究为什么物质吸收热量相同,温度变化却不同。
10. 没有控制探头到水面的距离不变,没有改变探头到容器底的距离 在步骤②中,向烧杯中倒入适量的水,调整探头所在的位置,使探头到水面的距离仍为 H1,用刻度尺测量探头到烧杯底的距离 L′,读出压强计 U 形管两侧的液面高度差 h2,将相关数据记录在表格中.
【详解】(1)该实验是探究水内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离是否有关,所以应控制“探头到水面的距离”相同,而改变“探头到烧杯底的距离”;在此题的②中,没有改变自变量“探头到烧杯底的距离”,改变了应控制的变量“探头到水面的距离”,所以是错误的;
(2)正确的实验步骤是:①将微小压强计的探头放入烧杯的水中,用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L,探头到水面的距离H1,读出压强计U形管两侧的液面高度差h1,将以上数据记录下来.②向烧杯中倒入适量的水,调整探头所在的位置,使探头到水面的距离仍为H1,用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离为L′,读出压强计U形管两侧的液面高度差h2,将以上数据记录在表格中.
实验现象:通过数据可发现虽然探头到容器底部的距离不相等,但压强计U形管内的高度差相等,即说明水内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离是无关的.
11. 改变滑动变阻器滑片的位置 3min 见详解
【详解】(1)[1]探究“电流通过电阻产生的热量与通过电阻的电流大小有关”,则需要测量的物理量有升高的温度t与通过电阻丝的电流I,则电路应是由电源、开关、滑动变阻器、电流表和加热电阻丝R组成。
(2)[2]电阻不变,需要改变电流,所以改变滑动变阻器滑片的位置。
[3]因为探究热量和电流的关系,所以加热时间不变,为3min。
(3)[4]记录数据有电路中的电流I、煤油的初温t0、煤油的末温t,温度变化量t,实验数据记录表如下。
12.
27.2 10 2.72
【详解】(1)[1]由图可知,实验中涉及到的物理量有金属块的质量m,金属块浸没前水的体积V水,金属块浸没后金属块和水的总体积V总,根据
V物=V总-V水
可以求出金属块的体积,在根据密度公式
可以求出该金属块的密度,故表格中需要注明这些物理量以及各自的单位,如下表所示:
(2)[2]由甲图可知,砝码的质量为25g,游码在标尺上对应的刻度值为2.2g,故实验中此金属块的质量为
[3]由题可知,金属块浸没前,量筒中盛有70mL的水,金属块浸没后,由乙图可知,此时量筒中总体积为80mL,故金属块的体积为
[4]在根据密度公式
故金属块的密度是2.72g/cm3。
13. 84 见解析 气压
【详解】(1)[1]图甲中温度计的分度值是1℃,温度计的示数是84℃,烧瓶中水的温度为84℃。
(2)[2]由表中数据可得水沸腾时,要不断吸热,温度保持不变。
(3)[3]沸腾一段时间后,撤去酒精灯,发现水停止沸腾,这时用橡皮塞塞住烧瓶口,用抽气机向外抽气,水上方气体压强减小,水又重新沸腾了,说明水的沸点与水上方的气压有关,水的沸点会随气压的减小而降低。
14. 右 便于测量力臂 1
【详解】(1)[1][2]由图甲可知,此时杠杆左端重右端轻,故为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右侧调节;实验中将杠杆调成水平位置平衡,可以从杠杆上直接读出力臂的长度,便于测量力臂。
(2)[3]设杠杆每格的长度为l,每个钩码的重力为G,由题意可知,在A处下方再挂一个钩码后,当杠杆再次水平平衡时,由杠杆的平衡条件可得
FA×l1=FB×l2
解得此时阻力FB对应的力臂为
即此时右侧钩码到支点的距离为4格,故可知B处所挂钩码须向右移动1格,才可使杠杆在水平位置再次平衡。
15. 缩小 右 右 虚
【详解】(1)[1]蜡烛位于20cm刻度线处,此时物距1
所以在光屏上成倒立缩小的实像,且像距处于f与2f之间。
(2)[2]蜡烛位于35cm刻度线处,此时物距
处于f与2f之间,如果要成清晰的像,需要像距,所以光屏应向右移。
(3)[3][4]蜡烛位于45cm刻度线处,此时物距
所成的是与物体位于同一侧的放大的虚像,故从透镜右侧,通过透镜可以看到一个放大的烛焰的虚像。
16. 开关S2 开关S1 、S3
【详解】(1)②[1][2]断开开关S3,闭合开关S1、S2,电压表的示数为U1,此时R0与Rx串联,电压表测Rx两端的电压,所以Rx两端的电压为U1,要想测Rx的阻值,还需知道通过Rx的电流,此时再断开S2,闭合开关S1 S3,电压表的示数为U2,此时电压表测电源电压,所以电源电压为U2;由串联电路电压规律可知R0两端的电压为
由串联电路电流处处相等可知,此时通过Rx的电流为
(2)[3]由欧姆定律可知,未知电阻的阻值为
17. 乙 没有控制压力大小相等
【详解】(1)[1][2]甲图可以控制压力的大小相同,而乙图由于铅笔有重力,下面的手指所受的压力比较大,没有控制压力的相同,故图乙不合理。
(2)[3]笔尖对手指的压强为
18.见解析
【详解】实验器材:电压表(导线、小灯泡、电流表)
实验步骤:将电压表并联在灯L1两端
实验现象及结论:若电压表有示数,则L1断路,若电压表无示数,则L2断路。
液体密度ρ/kg﹒m-3
U型管左右液面的高度差H/m
I/A
I1/A
I2/A
t0/℃
t/℃
t/℃
m/g
V总/cm3
V物/cm3
ρ/g/cm3
m/g
V总/cm3
V物/cm3
ρ/g/cm3
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