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    专题10综合实验探究—2024年中考物理三轮冲刺宝典(全国通用)
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    专题10综合实验探究—2024年中考物理三轮冲刺宝典(全国通用)

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    这是一份专题10综合实验探究—2024年中考物理三轮冲刺宝典(全国通用),文件包含专题10综合实验探究2024年中考物理三轮冲刺宝典全国通用原卷版docx、专题10综合实验探究2024年中考物理三轮冲刺宝典全国通用解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共120页, 欢迎下载使用。

    1.(2023·辽宁大连·中考真题)某科技小组为了比较“泡沫塑料和棉花的保温性能”,用大烧杯、小烧杯、温度计、计时器、热水等器材进行实验。把小烧杯放进大烧杯中,在两个烧杯之间塞满保温材料,将热水倒入小烧杯中,盖好插有温度计的盖子。实验装置如图所示:

    (1)实验中,要控制两个小烧杯中热水的 和初温相同;
    (2)根据实验数据,在方格纸上画出了图甲装置中的热水温度与时间的图像,并描出了乙装置中的热水温度与时间的坐标点;
    ①请在方格纸上,将乙装置中的热水温度与时间的图像补充完整 ;
    ②根据图像可知,保温性能好的材料是 。理由是: ;
    (3)分析图象,你还有什么新的发现?(写出一条即可)
    【答案】 质量 泡沫塑料 见解析
    见解析
    【详解】(1)[1]在实验中,为了使实验结论准确、可靠,需要控制水的初温和质量相同。
    (2)①[2]描点作图如下:

    ②[3][4]由图像可知,在相同时间内,装置甲中的热水温度比装置乙中的降低慢,因此泡沫塑料保温效果好。
    (3)[5]由图像可知,当温度降到20℃时,温度不再变化,所以室温为20℃。
    2.(2023·福建·中考真题)利用低温箱和温度传感器探究不同温度的水降温的快慢,温度传感器可实时监测并自动记录水温,如图甲所示。

    (1)实验时,在三个相同的杯子中加入 相同、初温不同的水。将温度传感器的探头浸没水中测量水温时,应注意探头不要 ;
    (2)将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却,箱内的风扇可使箱内气流稳定循环,使得三杯水受冷环境 ;
    (3)同时用三个温度传感器分别监测三杯水的温度,并获得温度随时间变化的图象如图乙。分析图象可知:在其他条件相同的情况下,初温高的水降温 (填“快”或“慢”);水在凝固过程中, 热量,温度保持不变;
    (4)为提高实验结论的普遍性,实验时应在每杯水中放入多个探头,对杯子中不同的 水进行测量。
    【答案】 质量 接触杯底或接触杯壁 相同 快 放出 位置
    【详解】(1)[1][2]根据控制变量法,在三个相同的杯子中加入质量相同和初温不同的水,温度传感器的探头浸没水中,不能碰到杯底或杯壁。
    (2)[3]为了使水受冷环境相同,需要将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却,箱内的风扇可使箱内气流稳定循环。
    (3)[4][5]由图乙可知,水从80℃降低到0℃,大约需要3.2×103s,水从40℃降低到0℃,大约需要3×103s,水从30℃降低到0℃,大约需要2×103s,说明在其他条件相同的情况下,初温高的水降温快。降到0℃后保持不变,说明水在凝固过程中,放出热量,温度不变。
    (4)[6]为了使实验结论具有普遍性,避免偶然性,在每杯水中放入多个探头,对杯子中不同的位置的水进行测量。
    3.(2023·江苏盐城·中考真题)小华做“观察水的沸腾”实验。
    (1)如图甲所示,组装器材时,先调整铁圈A的高度,确保用酒精灯的 加热。接着将铁圈B向 移动,调节温度计到恰当的位置;
    (2)每隔1min记录一次水的温度,第3min时温度计示数(如图乙所示)为 ℃,分析表格数据可知水的沸点为 ℃,图丙所示情形可能为表中第 min时气泡上升的状态;
    (3)沸腾后撤去酒精灯,观察到的现象是水 停止沸腾,说明沸腾需要持续 。
    【答案】 外焰 上 95 98 立即 吸热
    【详解】(1)[1]如图甲所示,组装器材时,先调整铁圈A的高度,确保用酒精灯的外焰加热,外焰的温度最高,加热最快。
    [2]接着将铁圈B向上移动,调节温度计的玻璃泡浸没在液体中,不碰到杯壁与杯底。
    (2)[3]由图乙得,温度计的分度值为1℃,温度计示数为。
    [4]水沸腾过程中,温度保持不变,分析表格数据可知水的沸点为。
    [5]图丙气泡上升过程中逐渐增大,形可能为表中第时的状态,即沸腾状态。
    (3)[6]沸腾后撤去酒精灯,停止对水加热,观察到的现象是水立即停止沸腾,说明沸腾需要持续吸热。
    4.(2023·山东青岛·中考真题)小海在劳动课实践中发现,水滴入热油锅中,油花四溅。为何会出现这种现象?小海用图甲所示装置进行如下探究。

    将温度计插入试管中,从水温达到90℃开始,每隔1min记录一次温度,直至水沸腾并持续加热一段时间。
    (1)小海根据实验数据,在坐标系中描出了相应的点,如图乙所示;
    ①请你根据图乙中描出的点,画出水的温度随时间变化的图像;( )
    ②根据绘制的图像,可知水的沸点是 ℃;
    (2)水沸腾时会产生大量的水蒸气,如果被这样的水蒸气烫伤往往比被开水烫伤更严重,这是因为水蒸气 (填物态变化名称)成同温度的水会 大量的热;
    (3)小海发现,当试管内的水沸腾时,烧杯中的食用油却没有沸腾,由此可知食用油的沸点比水的沸点 ,所以水滴入热油中会迅速汽化,引起油花四溅。
    【答案】 100 液化 放出 高
    【详解】(1)①[1]根据图乙中描出的点,用线将各点连接起来,如图所示

    ②[2]根据绘制的图像,在加热过程中,水的温度上升到100℃后不再上升,可知水的沸点是100℃。
    (2)[3][4]水蒸气烫伤时,水蒸气在人体皮肤表面遇冷,液化成小水珠,放出热量,所以比同温度的开水烫伤更严重,因为水蒸气液化成同温度的水会放出大量的热。
    (3)[5]液体沸腾时的温度叫沸点,当试管内的水沸腾时,烧杯中的食用油却没有沸腾,表明油沸腾时的温度比水要高一些,所以水滴入热油中会迅速沸腾,引起油花四溅。
    5.(2023·江苏南通·中考真题)小明在厨房炖汤,向沸腾的汤中加入盐,汤瞬间沸腾得更剧烈了。在跟同学讨论后,大家对水加盐后的变化,提出了丰富的猜想:
    猜想1:盐水的沸点比水低;
    猜想2:盐水的比热容比水小。
    为验证猜想,小明用两只同型号的电水壶,分别装入质量和初温都相同的盐水和水,同时加热,用温度传感器测出它们的温度并记录在下表中。
    小明描点作出水的温度t水随时间T变化的图像,如图所示。

    小红、小亮用其他型号电水壶进行上述实验,实验现象与小明相似;
    (1)根据表中数据,请在图中描点作出盐水温度t盐水随时间T变化的图像 。由图像可知,盐水和水加热过程中温度变化的共同特点是 ;
    (2)实验中,盐水的沸点是 ℃。小明认为盐水沸点低于100℃,所以猜想1是正确的;小红认为盐水的沸点比水高,所以猜想1是错误的。你赞同谁的观点? ;
    (3)进一步分析数据和图像可知,猜想2是 (选填“正确”或“错误”)的,判断的依据: ;
    (4)小亮分析表中数据认为“水加盐后能更快沸腾”,你觉得他的说法是否可靠?请说明理由 。
    【答案】 温较低时,随着加热的进行,盐水和水吸收热量,温度不断升高;当沸腾时,盐水和水仍然在吸收热量,但温度保持不变。 99.8 小红 正确 见解析 见解析
    【详解】(1)[1]首先根据表格中数据描点,然后用平滑的曲线将各点顺次连接起来,作出盐水温度t盐水随时间T变化的图像如下图

    [2]由图像知道,盐水和水加热过程中温度变化的共同特点是:随着加热的进行,盐水和水都是吸收热量,不断升高;当沸腾时,盐水和水仍然在吸收热量,但温度保持不变,这个温度就是沸点。
    (2)[3]由图像中数据知道,盐水在沸腾过程中温度保持99.8℃不变,所以盐水的沸点为99.8℃。
    [4]液体的沸点与气压有关,气压越大,沸点越高;在1个标准大气压下水的沸点是100℃;根据表格中数据知道,水的沸点是99.3℃,可知当时水面上方的气压低于1个标准大气压,由于此时盐水保持不变的温度比水保持不变的温度高,所以,说明盐水的沸点比水高,所以猜想1是错误的。
    (3)[5][6]观察根据表格中数据知道,水和盐水的质量和初温相同,当加热相同的时间时,水和盐水吸收的热量相同,比较盐水和水的温度,水升高的温度比盐水小,由可知,盐水的比热容小于水的比热容,故猜想2正确。
    (4)[7]由表格数据知道,水沸腾所用时间是6分钟,盐水沸腾所用时间是5分钟,所以小亮可靠。
    6.(2023·湖北武汉·中考真题)某实验小组用两套如图甲所示的实验装置分别研究海波和石蜡的熔化过程。

    (1)如图乙所示,温度计显示的是石蜡在某时刻的温度,它的示数是 。
    (2)海波熔化过程中不断 (填“放出”或“吸收”)热量,温度 (填“升高”“不变”或“降低”)。
    (3)两支试管中分别盛有海波和石蜡,当两者全部熔化后,该实验小组继续研究海波和石蜡的凝固过程。将两支试管从烧杯中取出,静置于空气中自然冷却,每隔2 min同时记录一次温度,根据记录数据在同一个图像中画出它们的温度随时间变化的曲线,如图丙所示。下列说法正确的是 (填标号)。
    A.石蜡的凝固点为48℃
    B.实验室内环境温度为20℃
    C.0~15 min内的任一时刻,石蜡和海波的温度都不可能相同
    【答案】 36℃ 吸热 不变 B
    【详解】(1)[1]温度计的分度值为1℃,因此此时读数为36℃。
    (2)[2][3]海波是晶体,根据晶体熔化特点,晶体在熔化过程中吸热,温度保持不变。
    (3)[4]由图可知,室内温度为20℃,海波和石蜡温度组件下降;5min的时候海波和石蜡温度同为48℃,由于石蜡是非晶体,没有固定熔点。
    故选B。
    7.(2023·湖南湘潭·中考真题)用如图所示实验装置,探究室温下冰熔化时温度的变化规律。

    (1)将冰打碎后放入烧杯,温度计插入碎冰中。图中温度计示数为 ℃;
    (2)由实验数据绘制成图所示图像,可知, AB段该物质是 态, BC段 (选填“需要”或“不需”)吸热; 由实验可知,冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”);
    (3)研究表明晶体的熔点与压强有关,压强越大,晶体的熔点越低,如图,在温度较低的环境中,将拴有重物的细金属丝挂在冰块上,金属丝下方与冰接触处的压强 (选填“增大”或“减小”),从而使冰的熔点 (选填“升高”或“降低”)了,金属丝下方的冰块熔化,熔化而成的水又很快凝固,金属丝穿冰块而过且不留缝隙。
    【答案】 -3 固 需要 晶体 增大 降低
    【详解】(1)[1]由图可知,温度计分度值为1℃,液面在0以下第三个刻度,所以温度计示数为-3℃。
    (2)[2][3][4]观察图像可知,冰在B点还未开始熔化,即 AB段该物质为固态;在C点已经完全熔化,而在BC段处于熔化过程中,吸收热量,温度保持不变,说明冰有固定的熔化温度,为晶体。
    (3)[5][6]晶体的熔点与压强有关,压强越大,晶体的熔点越低。将拴有重物的细金属丝挂在冰块上,压力一定,金属丝下方与冰接触处的部分受力面积较小,增大了压强,从而降低冰的熔点,使金属丝下方的冰块先其它部分的冰熔化。
    8.(2023·湖北宜昌·中考真题)冬天下大雪时,小华看到护路工人往路面撒上大量的盐,他了解到道路结冰会对行车安全造成危害,撒盐可以使路面的冰雪熔化。小华不禁产生了疑问,在相同的气温下,为什么撒了盐后的冰就会熔化呢?

    (1)小华回家后进行了探究,他从冰箱里取出一些冰块,分别放入甲乙两个相同的易拉罐中,并在乙罐中加入适量的盐,用筷子搅拌一段时间(如图1)。当两罐内 时,用温度计分别测出罐内混合物的温度(示数如图2),乙罐中混合物的温度为 ,对比甲罐温度小华得出相同的气温下撒了盐后的冰会熔化的原因是 ;
    (2)小华还发现,一只罐外壁出现了白霜,而另一只外壁出现的是小水珠,出现白霜的是 (选填“甲”或“乙”)罐。
    【答案】 有水出现 见解析 乙
    【详解】(1)[1][2][3]从冰箱里取出一些冰块,分别放入甲乙两个相同的易拉罐中,并在乙罐中相入适量的盐,用筷子搅拌一段时间,当两罐内有水出现,成为冰水混合物,由图2中乙图可知温度计的分度值是1℃,温度计的示数是-6℃,乙罐中混合物的温度为-6℃;对比甲乙两图,冰盐混合物的熔点低于冰的熔点,所以相同的气温下撒了盐后的冰会熔化。
    (2)[4]甲图中温度计的示数是0℃,水蒸气遇到甲罐壁会液化成小水珠;乙图中温度计的示数是-6℃,温度比较低,低于冰的凝固点,水蒸气遇到乙罐壁会凝华成白霜。
    力学实验
    9.(2023·辽宁盘锦·中考真题)小萌在水平路面上骑自行车时发现这样的现象:①车速度越大,停止蹬车后滑行距离越远;②车在滑行时,地面越光滑滑行的距离越远。
    (1)根据现象①,小萌做了如图甲的探究实验:让小车从斜面上由静止下滑,撞击置于水平木板上的物块,观察物块被撞后移动的距离。以下、两种操作,你认为正确的是 (填写字母);
    A.用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下
    B.用质量不同的小车从斜面的相同高度自由滑下
    (2)在图甲中画出小车在斜面上所受重力的示意图。
    (3)由实验可以得出的结论是:动能大小与 有关;
    (4)物块被撞击后在做减速运动的过程中,其所受摩擦力 (选填“变大”、“变小”或“不变” );
    (5)根据现象②,小萌又做了如图乙的探究实验:让小车从斜面的相同位置由静止滑下,观察小车在毛巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离。分析图乙可知:阻力越小,小车速度减小的越 。在滑行的整个过程中,小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做功分别为和,则 (选填“”、“ ”或“” )。
    【答案】 速度 不变 慢
    【详解】(1)[1]研究滑行距离与速度的关系,要改变速度大小,控制质量不变,故用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下,故选。
    (2)[2]小车在斜面上所受重力的方向竖直向下,作用点在物体的重心。
    (3)[3]物块被撞后移动的距离越大,说明小车下滑到水平面的速度越大,由实验可以得出的结论是:动能大小与速度有关。
    (4)[4]物块被撞击后在做减速运动的过程中,因压力大小和接触面粗糙程度不变,故其所受摩擦力不变。
    (5)[5]木板表面最光滑,小车受到的阻力最小,通过的距离最长,观察小车在毛巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离分析图乙可知:阻力越小,小车速度减小的越慢,滑行的越远。
    [6]在滑行的整个过程中,因初速度相同,而最终的速度为0,动能变化量相同,故小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做功分别为和,则。
    10.(2023·江西·中考真题)【探究名称】探究保温瓶的保温效果与什么因素有关
    【问题】有些同学喜欢用保温瓶带热水到校饮用。使用过程中发现瓶内装水较多时,保温效果较好;瓶内装水较少时,保温效果较差。据此,同学们猜想:保温瓶的保温效果可能与 有关。
    【证据】针对同学们的猜想,甲、乙两组同学分别设计了一套方案。
    甲组方案:利用五个规格相同的保温瓶(容积为)在同一天进行实验
    (1)上午8∶00将不同体积初温为的热水,同时装入五个保温瓶内;
    (2)下午6∶00打开五个保温瓶,同时测量并记录水温,计算出水降低的温度。
    乙组方案:利用同一保温瓶(容积为)分五天进行实验
    (1)每天上午8∶00将不同体积初温为98℃的热水装入同一保温瓶内;
    (2)每天下午6∶00打开保温瓶,测量并记录水温,计算出水降低的温度。
    上述两套方案,都能控制实验时保温瓶的保温性能完全相同,但乙组方案不能保证每天的 完全相同。所以,同学们选择了甲组方案在实验室进行实验。收集的数据如下表:
    水的初温:98℃
    【解释】
    (1)本实验通过相同时间内 来反映保温瓶的保温效果,这种研究方法称为转换法;
    (2)分析实验数据可以得出初步结论:在其它条件相同的情况下,水量少于时,水量越多,其保温效果越 ;水量在时,水量越少,其保温效果越好。
    【交流】
    (3)经过讨论,同学们认为水量在范围内的初步结论不一定可靠,原因是 。
    (4)实验过程中,水温下降是通过 的方式改变其内能。
    (5)下列实验中也用到转换法的是
    A.探究真空不能传声
    B.研究光的传播时引入光线
    C.探究平面镜成像特点时,用两支相同的蜡烛来比较像与物的大小关系
    D.探究物体动能大小时,用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能的大小
    【答案】 水的体积 室温 水降低的温度 好 见解析 热传递 D
    【详解】[1]瓶内装水较多时,保温效果较好,瓶内装水较少时,保温效果较差,猜想:保温瓶的保温效果可能与水的体积有关。
    [2]乙组方案中利用同一保温瓶分五天进行实验,每天的气温不同,不能保证每天的室温完全相同。
    (1)[3]本实验通过相同时间内水降低的温度来反映保温瓶的保温效果,相同时间内水降低的温度越低,说明保温效果越差。
    (2)[4][5]由表中数据可知,水量少于1.9L时,保温性能随水量的减小而减弱,水量越多,其保温效果越好;在水量在2L到1.9L时,保温性能随水量的减小而增强。
    (3)[6]因为没有进行多次实验,实验结论具有偶然性,没有普遍性,所以水量在范围内的初步结论不一定可靠。
    (4)[7]实验过程中,水放出热量,水温下降,内能减小,是通过热传递的方式改变其内能。
    (5)[8]A.探究声音的传播时,利用真空罩实验,越向外抽空气,声音越小,在此基础上得到声音传播需要介质,真空不能传声,采用的是科学推理法,故A不符合题意;
    B.研究光的传播时引入光线,采用的是模型法,故B不符合题意;
    C.探究平面镜成像特点时,用两个等大的蜡烛探究像与物的大小关系,采用的是等效替代法,故C不符合题意;
    D.探究物体动能大小时,用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能,采用了转换法,故D符合题意。
    故选D。
    11.(2023·辽宁鞍山·中考真题)小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案:将A、B两种液体分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热,实验装置如图甲、乙所示,实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度;
    (1)组装器材时应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序依次安装;
    (2)实验时,选取 相同、初温相同的A、B两种不同液体,加热时液体温度升高,这是通过 方式来增大液体内能的;
    (3)此实验通过 (选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映液体吸收热量的多少;
    (4)加热一段时间后,液体B的温度如图乙所示,为 ℃;
    (5)根据实验数据小明绘制出的温度—时间图象如图丙所示,则液体 (选填“A”或“B”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
    【答案】 自下而上 质量 热传递 加热时间的长短 33 B
    【详解】(1)[1]实验时要用酒精灯的外焰加热,故组装器材时,先安装酒精灯,应按照自下而上的顺序依次安装。
    (2)[2][3]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,实验时,选取质量相同、初温相同的A、B两种不同液体,加热时液体温度升高,这是通过热传递方式来增大液体内能的。
    (3)[4]实验中运用转换法,通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少。
    (4)[5]由乙图可知,温度计分度值为1℃,加热一段时间后,液体B的温度为33℃。
    (5)[6]根据绘制出的温度—时间图象可知,升高相同的温度,B加热时间长,B的吸热能力强,比热容大,根据Q=cmΔt,在质量和降低的温度相同时,B放热多,故液体B更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
    12.(2023·江苏扬州·中考真题)如图所示,在估测薯片热值的实验中,小军设计了两种对水加热的方式:
    方式一:薯片在烧杯中燃烧;
    方式二:薯片在燃烧皿中燃烧。
    (1)两种加热方式中合理的是 ;在进行实验时,要让薯片充分燃烧,操作是 ;
    (2)用天平量取水,并测出一片薯片的质量,用以上选取的方式燃尽薯片,并用温度计测出水升高的温度,所测出的薯片热值偏 ,原因是 。

    【答案】 方式二 把薯片碾碎 小
    薯片燃烧放出的热量没有被水全部吸收
    【详解】(1)[1]由于热空气上升,方式一中薯片燃烧产生的热量很大一部分损失到空气中,导致结果不准,所以两种加热方式中合理的是方式二。
    [2]把薯片碾碎,增大了与空气的接触面积,可以使薯片充分燃烧。
    (2)[3][4]由于薯片不能完全燃烧,且燃烧放出的热量不能全部被水吸收,导致水升高的温度偏低,计算出的热量偏小,根据公式可知,所测出的薯片热值偏小。
    光学实验
    13.(2023·海南·中考真题)小海用如图所示的实验装置探究平面镜成像特点:
    (1)以下是小海设计的实验方案,请帮他把设计理由填写完整;
    ①将一张白纸平铺在桌面上,玻璃板竖直放置在纸上。将蜡烛A点燃后竖立在玻璃板前面,透过玻璃板观察其另一侧的像。用玻璃板替代平面镜是便于观察像的 ;
    ②将与A完全相同、未点燃的蜡烛B放到玻璃板后面与像重合,比较像与蜡烛的大小关系。这里采用的探究方法是 (选填“等效替代法”或“控制变量法”);
    ③在白纸上描出蜡烛A、B和玻璃板的位置,用刻度尺量出蜡烛A、B到玻璃板的距离。
    (2)实验中,蜡烛A靠近玻璃板时,蜡烛B需 玻璃板(选填“靠近”或“远离”),才能与像重合;
    (3)实验证明,平面镜成像的特点: (写出一点即可)。

    【答案】 位置 等效替代法 靠近 像与物体大小相等
    【详解】(1)①[1]用透明的玻璃板,可以成像,同时还可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置。
    ②[2]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察,直至它与蜡烛B的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
    (2)[3]平面镜成像时所成的像与物体到平面镜的距离相等,将蜡烛A逐渐靠近玻璃板,它的像也靠近玻璃板,则蜡烛B需要靠近玻璃板,才能与像重合。
    (3)[4]平面镜成像的特点:物体在平面镜中成虚像,像与物体大小相等,像与物体的连线与镜面垂直,像与物体到平面镜的距离相等。
    14.(2023·陕西·中考真题)如图,是“探究平面镜成像时像与物的关系”的实验装置。

    (1)将一张方格纸放在水平桌面上,再将茶色玻璃板 放置在方格纸上;
    (2)实验时,使用两个相同的棋子,是为了便于比较像和物的 关系;
    (3)在玻璃板前放一个棋子A,将另一个相同的棋子B放到玻璃板后,使棋子B与棋子A在玻璃板后所成的像重合,此时,棋子B的位置就是棋子A的像的位置。将光屏竖直放在棋子B的位置,从光屏上不能直接观察到棋子A的像,说明平面镜所成的像是 像;
    (4)多次改变棋子A的位置,并记录棋子A的像的位置,用刻度尺测出每次像和物到平面镜的距离,实验数据如图所示。分析数据可知,平面镜成像时,像和物到平面镜的距离 。
    【答案】 垂直 大小 虚 相等
    【详解】(1)[1]将茶色玻璃板垂直放置在方格纸上,使像成在玻璃板的另一侧的桌面上,当在桌面上移动第二个棋子时,能与像完全重合。
    (2)[2]实验时,使用两个相同的棋子,当移动第二个棋子时,能与像完全重合,说明像和第二个棋子大小相等,即与第一个棋子大小也相等,从而得出像和物体大小相等,所以是为了便于比较像和物的大小关系。
    (3)[3]因为从光屏上不能直接观察到棋子A的像,说明平面镜所成的像不是实际光线形成的,所以是虚像。
    (4)[4]由表格数据可知,每次实验中,像和物到平面镜的距离相等,由此得出平面镜成像时,像和物到平面镜的距离相等。
    15.(2023·辽宁阜新·中考真题)小新利用图甲的装置进行“探究平面镜成像特点”实验。选用主要器材:薄玻璃板、两个完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺和黑色纸板等。

    (1)实验时用薄玻璃板替代平面镜的目的是 ;
    (2)实验中将玻璃板竖立在白纸上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后的像。把未点燃的蜡烛B放在玻璃板后移动,直到看上去它与蜡烛A的像完全重合,说明蜡烛A的像与蜡烛A ;
    (3)多次改变蜡烛A的位置,并移动蜡烛B确定像的位置,每次标记出蜡烛A和它像的位置(如图乙所示)。请根据小新完成的下列实验数据表格,在①、②处填写数据名称;
    (4)分析实验数据得出,蜡烛A的像和蜡烛A到玻璃板的距离 ;
    (5)将黑色的纸板放在玻璃板与蜡烛B之间,小新在蜡烛A侧 (选填“能”或“不能”)观察到蜡烛A的像。
    【答案】 便于确定像的位置 大小相等 蜡烛到玻璃板的距离/cm 蜡烛的像到玻璃板的距离/cm 相等 能
    【详解】(1)[1] 实验时用薄玻璃板替代平面镜,是因为光射到玻璃板反射后能够成像,同时人可以直接透过玻璃板观察到另一只蜡烛B的移动情况,这样就便于确定像的位置。
    (2)[2] 把未点燃的和蜡烛A完全一样的蜡烛B放在玻璃板后移动,直到看上去它与蜡烛A的像完全重合,这说明蜡烛A的像与蜡烛A的大小相等。
    (3)[3][4]如图乙所示,实验数据表格中在①、②处需要填写数据名称分别为:蜡烛到玻璃板的距离/cm,蜡烛的像到玻璃板的距离/cm;需要注意的是,表格上的名称必须体现出物、像和距离的单位。
    (4)[5]根据分析表中的数据很容易发现,蜡烛A的像和蜡烛A到玻璃板的距离相等。
    (5)[6]因为平面镜成像的本质是光的反射现象,平面镜成的是虚像,玻璃板的背面一侧没有实际光线,所以将黑色的纸板放在玻璃板与蜡烛B之间,小新仍然能够在蜡烛A侧观察到蜡烛A的像。
    16.(2023·辽宁盘锦·中考真题)在“探究光的反射规律”实验中,将平面镜放置在水平面上,纸板垂直于镜面,纸板由、两部分组成,可以绕前后转动,如图甲所示。
    (1)图甲中入射角是 度。
    (2)为了探究反射角与入射角的大小关系,应进行的操作是 (填写字母)。
    A.改变纸板与平面镜的夹角
    B.沿向后转动纸板
    C.多次改变光线入射的角度,并测量对应反射角和入射角的大小
    (3)小羽同学又利用图乙所示器材探究平面镜成像特点,用玻璃板代替平面镜的目的是: 。
    (4)小羽将图乙中的玻璃板竖直向上移动一段距离,则蜡烛所成像的位置将 (选填“向上移动”、“向下移动”或“保持不变” )。
    【答案】 40 C 便于确定像的位置 保持不变
    【详解】(1)[1]入射光线与法线的夹角叫入射角,图甲中入射角为
    (2)[2]在探究反射角与入射角的大小关系时,为了得出普遍的规律,应多次改变入射角的大小,这样才能避免结论的偶然性,应进行的操作是改变光线与的夹角。
    故选C。
    (3)[3]实验时选择透明的玻璃板,在物体的一侧,既能看到物体的像,也能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置。
    (4)[4]由于平面镜所成的像与物体关于镜面对称,所以如果将玻璃板竖直向上移动一段距离,观察到蜡烛的像保持不变。
    17.(2023·江苏淮安·中考真题)在“探究光的反射规律”实验中,平面镜水平放置于桌面上,、是两块可以绕接缝翻折的白色硬纸板。
    (1)如图甲所示,白色硬纸板应当 立在平面镜上;
    (2)让一束光紧贴纸板沿方向射向镜面上的点,在纸板上呈现反射光束,然后将纸板绕向前或向后翻折,在纸板上看不到反射光束,这表明反射光线、入射光线和法线在 ;
    (3)多次改变入射光的方向并描绘光的传播路径,用量角器量出每组反射角与入射角的大小并记入表格,可得结论:反射角与入射角大小 ;
    (4)当反射光与入射光夹角为时,入射角为 。若入射光束绕点顺时针旋转,将观察到反射光束在平面镜中所成的像绕点 时针旋转;
    (5)如图乙所示,一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑,水平向右移动平面镜,观察到光斑位置的变化情况是 。
    【答案】 竖直 同一平面内 相等 50 顺 不变
    【详解】(1)[1]入射光线、反射光线和法线在同一平面内,为了便于同时观看入射光线、反射光线和法线,纸板一定与平面镜垂直。
    (2)[2]当F板向后折转一定的角度,则呈现反射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,所以在F板上不能看到反射光,这表明反射光线和入射光线仍然在同一平面内。
    (3)[3]由表格数据可得结论:反射角与入射角大小相等。
    (4)[4]反射光与入射光的夹角为,即反射角与入射角的和为,根据反射角等于入射角可得,入射角为。
    [5]在光的反射现象中,反射光线与入射光线关于法线对称,若入射光束绕点顺时针旋转,则反射光束将沿逆时针方向转动,因像与物关于镜面对称,所以可观察到反射光束在平面镜中所成的像绕点顺时针方向转动。
    (5)[6]一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑,水平向右移动平面镜,入射点位置不变,且反射面位置不变,入射角不变,观察到光斑位置的变化情况是不变。
    18.(2023·山东济南·中考真题)如图所示,半圆形滑轨垂直固定在水平底座上,红色激光笔可以保持半径方向沿半圆形滑轨自由滑动;水平底座上装有一可在水平面内自由转动的L形支架,绿色激光笔B安装在支架的水平横梁上并可以沿横梁移动,在半圆形滑轨的圆心处放置一块小平面镜。

    小梅和小丽在用该装置探究光的反射规律的实验中
    (1)打开红色激光笔A的开关,让其发出的红色激光入射到小平面镜上的O点,小梅观察发现此时这条红色入射光经平面镜反射后有 条反射光。
    (2)小梅沿半圆形滑轨移动红色激光笔A,发现红色入射光向中间位置靠近时红色反射光也向中间位置靠近,反之亦然。她猜想:红色反射光与红色入射光之间是不是有一条对称轴呢?
    为了验证她的猜想,她打开绿色激光笔B并调节其位置,让其发出的绿色激光从O点正上方入射到O点,此时没有观察到绿色反射光。重新打开红色激光笔A并不断改变红色入射光的方向,发现这条绿色激光真的好像是红色反射光与红色入射光之间的对称轴!
    同组的小丽从周围不同方向观察红色入射光、红色反射光和绿色激光,竟然发现从某个方向看去它们是重合的。这说明红色反射光、红色入射光和绿色激光 。
    (3)这条绿色激光的位置是否真的是红色反射光与红色入射光之间的对称轴呢?在没有量角器的情况下,小丽又打开一支蓝色激光笔,让蓝色激光逆着红色反射光的方向入射到O点,如果 ,就说明这条绿色激光的位置的确是红色反射光与红色入射光之间的对称轴。
    (4)尽管激光笔发出的激光很亮,但观察效果还是不理想。请写出能够更清楚地看到本实验中入射光和反射光的一种做法: 。
    【答案】 1 在同一平面内 蓝色反射光与红色入射光重合 用喷雾器在实验装置附近形成雾气(或在较暗的环境中进行实验)
    【详解】(1)[1]只有1条入射光线入射到平面镜根据反射定律可知反射光线也只有1条。
    (2)[2]根据题干描述,从周围不同方向观察红色入射光、红色反射光和绿色激光,从某个方向看去它们是重合的,能重合说明这三条光线是在同一平面内。
    (3)[3]让蓝色激光逆着红色反射光的方向入射到O点,说明蓝色激光的入射角等于红色激光反射角,如果蓝色反射光与红色入射光重合,则说明蓝色激光的反射角等于红色激光入射角,从而得到红色激光的反射角大小等于红色激光的入射角,就说明这条绿色激光的位置的确是红色反射光与红色入射光之间的对称轴。因此填蓝色反射光与红色入射光重合。
    (4)[4]为了更清楚地观察入射光和反射光,可以在实验装置附近使用喷雾器形成雾气,或在较暗的环境中进行实验。这样可以使光线散射,使得入射光和反射光更加明显。
    19.(2023·四川眉山·中考真题)同学们利用图甲所示的器材(纸板F可绕翻折)探究光的反射定律。

    (1)图乙中,用激光笔沿方向入射,当入射光线与平面镜夹角为时,入射角大小为 ;再将纸板F绕向后折,纸板F上 (选填“有”或“没有”)反射光线,这一步骤的目的是探究反射光线、入射光线、法线 ;
    (2)图乙中,若让另一束光线沿方向射向平面镜,反射光线沿方向射出,这一现象说明 ;
    (3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是改变 ,多次实验;
    (4)图丙中,保持入射光线不变,将平面镜绕入射点旋转,使入射角增大,则反射光线偏转的角度为 。
    【答案】 30° 没有 在同一平面内 光路可逆 入射角 20°
    【详解】(1)[1]图乙中,用激光笔沿方向入射,当入射光线与平面镜夹角为时,入射角大小为
    [2]再将纸板F绕向后折,纸板F与入射光线不在同一平面上,不能显示反射光线,即此时纸板F上没有反射光线。
    [3]改变纸板F的位置,是为了探究反射光线、入射光线、法线在同一平面上。
    (2)[4]光线从AO入射,从OB射出,图乙中,若让另一束光线沿方向射向平面镜,反射光线沿方向射出,这一现象说明光路可逆。
    (3)[5]为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是改变入射光线的入射角度,即改变入射射角,多次实验,得出实验结论。
    (4)[6]反射角等于入射角,入射角增大10°,偏转的角度为20°。
    20.(2023·内蒙古赤峰·中考真题)探究光折射时折射角与入射角的关系,如图所示,使一束光从甲介质斜射入乙介质,测量并记录入射角和折射角大小;改变光束射向O点的角度,进行多次实验,数据如下表所示:
    (1)光从甲介质斜射入乙介质发生折射时,折射角 入射角;折射角随着入射角的增大而 ;
    (2)做完第4次实验后,同学们又使一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质,测得折射角恰好为40°,这说明在折射现象中, 。
    【答案】 大于 增大 光路是可逆的
    【详解】(1)[1][2]由表中数据可知,当光从甲介质斜射入乙介质发生折射时,折射角大于对应的入射角,且随着入射角的增大,折射角也跟着增大。
    (2)[3]当光从甲介质斜射入乙介质折射角为40°时,折射角为73.8°;当一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质,测得折射角恰好为40°,这说明在折射现象中,光路是可逆的。
    21.(2023·江苏镇江·中考真题)小华利用“F”光源来研究凸透镜成像。
    (1)实验前,小华应调整“F”光源和光屏的中心在凸透镜的 上;
    (2)小华将“F”光源、凸透镜和光屏按照图1所示位置放置时,光屏上能成清晰的像,所成的像是 立的。凸透镜的焦距为 cm;
    (3)小华继续进行研究,当出现图2所示场景时,光屏上的像是清晰的;
    ①依此成像原理可制成 (选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”);
    ②现保持光源和光屏位置不变,小华将凸透镜移至另一位置,发现光屏上也成清晰的像,此时凸透镜所在位置的刻度是 cm。若要再模拟近视眼成因,小华仅需将光屏向 移动少许。
    【答案】 主光轴 倒 5.0 投影仪 17.5 右
    【详解】(1)[1]为了使像成在光屏中央,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上。
    (2)[2]当蜡烛、凸透镜和光屏处于图1所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,由图可知,此时物距等于像距,在光屏上成倒立、等大的实像。
    [3]此时物距等于像距等于二倍焦距,此时物距
    u=20.0cm-10.0cm=10.0cm
    物距是10.0cm,则焦距为5.0cm。
    (3)[4]图2中物距小于像距,则成倒立、放大的实像,投影仪根据此原理工作的。
    [5]保持光源和光屏位置不变,小华将凸透镜移至另一位置,发现光屏上也成清晰的像,根据光路可逆,此时物距与像距交换,原来物距是7.0cm,移动后的像距为7.0cm,则凸透镜的位置
    l=24.5cm-7cm=17.5cm
    [6]要模拟近视眼,即像成在光屏的前方,因而将光屏向右移动一段距离即可。
    22.(2023·黑龙江哈尔滨·中考真题)在观察“凸透镜对光的作用”实验中,小明做了如图所示的实验。
    (1)对比两图可以得到结论:光从空气射入凸透镜时, ;

    (2)小明利用此凸透镜、蜡烛、光屏等器材继续探究凸透镜成像规律,记录部分数据如下。
    小明根据表中数据发现:
    ①凸透镜成缩小实像时,像距和物距的大小关系是 ;
    ②当像距等于物距时,成像的性质是 ;
    ③小明进一步猜想,当物距为12.5cm时.成像的性质是 ;
    ④观察前三组数据,小明发现同一物体都成缩小的像,那么随着像距的增加,像会变大吗?为了探究这个问题,原表格中还需要增加的项目是 。
    【答案】 凸透镜对光有会聚作用 像距小于物距 倒立等大实像 倒立放大实像 像的大小变化
    【详解】(1)[1]对比两图可以看出,凸透镜对光有会聚作用。
    (2)[2]由表中前三组数据可知,凸透镜成缩小实像时,像距小于物距。
    [3]由表中第4组数据可知,当像距等于物距时,凸透镜成倒立等大实像。
    [4]凸透镜成倒立等大实像时,凸透镜位于2倍焦距处,则凸透镜的焦距为10.0cm;则当物距为12.5cm时,此时物体位移一倍到二倍焦距之间,成倒立放大实像。
    [5]要观察像的变化,需要记录的项目是像的大小变化。
    23.(2023·黑龙江大庆·中考真题)某实验小组进行探究凸透镜成像的实验, 操作如下:

    (1)实验前,调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在同一高度;
    (2)正确测出凸透镜的焦距f, 当物距uf时,烛焰成 (填“正立实像”、“正立虚像”、“倒立实像”或“倒立虚像”)。同学们分析得出:像的虚实由 大小关系决定;
    (3)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,此时光屏上所成像的特点与 (填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)原理相同;
    (4)若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜,光屏上所成的像与原来相比 (填“变小”、“变暗”或“变不完整”)了;
    (5)若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,则需将光屏 (填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像;
    (6)如图乙所示, 凸透镜的焦距为10cm,保持光屏位置不变, 让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和2cm/s的速度,同时沿光具座匀速向左运动,经过2.5s,光屏上成清晰 (填“放大”、“等大”或“缩小”)的像。
    【答案】 不能 倒立实像 物距和焦距 投影仪 变暗 向左 等大
    【详解】(2)[1][2][3]根据凸透镜成像规律可知,正确测出凸透镜的焦距f,当物距u< f时,烛焰成正立放大虚像;当u = f时,不能观察到烛焰的像;当u>f时,烛焰成倒立实像;分析得出:像的虚实由物距和焦距大小关系决定。
    (3)[4]像距大于物距,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,此时光屏上所成像的特点是倒立放大的实像,与投影仪原理相同。
    (4)[5]用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,成像大小不会变化,但经凸透镜的光线变少,所成的像与原来的像相比,比原来暗。
    (5)[6]如果将凸透镜换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜,比起原来就相当于将物距变大了,那么像距就要减小,像变小;光屏要靠近凸透镜,即向左移动。
    (6)[7]由乙图可知,原物距u=15cm,像距v=15cm,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和2cm/s的速度,同时匀速向左运动,则经过2.5s时,物距为
    u′=15cm+(4cm/s-2cm/s)×2.5s= 20cm
    像距为
    v′=15cm+2cm/s×2.5s=20cm
    此时
    u′= v′=20cm
    由凸透镜成像规律可知,此时成倒立等大的实像。
    24.(2023·辽宁大连·中考真题)某小组同学要探究“凸透镜成像规律”,实验室中可供选择的器材有:由发光二极管组成的“F”和“T”形光源、凸透镜、光具座、光屏等:
    (1)他们选择了“F”形光源进行实验,与“T”形光源相比,“F”形光源的好处是: ;
    (2)将光源、凸透镜和光屏安装在光具座上,点亮光源,移动光屏,光屏上承接到不完整的像,如图所示:这是因为他们遗漏了一个实验步骤,这一步骤是: ;

    (3)在探究物距大于二倍焦距的成像特点时,改变物距做了三次实验,与做一次实验相比较,做三次实验的好处是: ;
    (4)完成实验后,同学们发现实验室中还有一个焦距不同的凸透镜,以及凹透镜、硬纸片各一个,他们想利用其中一个器材,采取增加或更换器材的方式对原实验进行拓展。请仿照示例写出两个不同的拓展实验;
    示例:将凹透镜放在凸透镜与光源之间,研究近视眼的矫正原理;
    ① ;② 。
    【答案】 “F”形光源不对称,便于比较像相对于物是否左右相反 调节光源、凸透镜和光屏的中心在同一高度 使探究结论具有普遍性 将另一凸透镜放在凸透镜与光源之间,研究远视眼的矫正原理 换另一焦距不同的凸透镜,研究像距与焦距是否有关
    【详解】(1)[1]探究凸透镜成像实验过程中,用“F”形光源与“T”形光源相比,好处是可以比较像与物是否左右相反。
    (2)[2]探究凸透镜成像实验过程中,要使像刚好在光屏的中央,应该使光源、凸透镜和光屏的中心在同一高度,故出现如图所示的情况,应该调节光源、凸透镜和光屏的中心在同一高度。
    (3)[3]探究凸透镜成像实验过程中,多次实验的目的使寻找实验的普遍规律,使探究结论具有普遍性。
    (4)[4][5]由于凸透镜对光线具有会聚作用,故可以将另一凸透镜放在凸透镜与光源之间,研究远视眼的矫正原理;换另一焦距不同的凸透镜,研究像距与焦距是否有关。
    25.(2023·江苏泰州·中考真题)小华用如图所示的器材探究凸透镜成像规律,已知凸透镜的焦距为10.0cm。

    (1)组装并调整器材,使烛焰、光屏的中心位于凸透镜的 上;
    (2)小华按照实验方案完成各操作步骤,将观测到的现象和数据记录在表格中,分析表中信息可得:
    ①当物距 焦距时,成倒立、缩小的实像;
    ②成实像时,随着物距的减小,像的大小逐渐 。
    (3)在第⑥、⑦两次实验中小华无论怎样移动蜡烛、凸透镜和光屏,都不能在光屏上观察到烛焰的像,于是她认为:“物距小于一倍焦距时,物体通过凸透镜不能成像。”这个结论并不严谨,为得出正确的结论,她应该增加的一步操作是:取下光屏, ;
    (4)将一个镜片放在烛焰和凸透镜之间后,光屏上的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上再次出现清晰的像,则所加的镜片属于 透镜,用来矫正 的视力缺陷。
    【答案】 主光轴 大于两倍 变大 从光屏一侧透过透镜看能否观察到烛焰的像 凹 近视眼
    【详解】(1)[1]探究凸透镜成像规律的实验中,为了使像呈现在光屏中央,应该调整烛焰、光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。
    (2)①[2]分析实验数据中的物距和焦距的大小关系以及成像的性质,可得到的结论是:当物距大于两倍焦距时,成倒立、缩小的实像。
    ②[3]分析实验数据中的物距和焦距的大小关系以及成像大小情况,可得出物距、像距、成像大小变化规律:成实像时,物距减小,像距变大,像变大。
    (3)[4]物距等于焦距时,不能成像;而物距小于焦距时,成正立、放大的虚像,物像同侧,所以应该增加的一步操作是:取下光屏,从光屏一侧透过透镜看能否观察到烛焰的像。
    (4)[5][6]将一个镜片放在烛焰和凸透镜之间后,光屏上的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上再次出现清晰的像,相当于像距变大了,说明该透镜对光有发散作用,是一个凹透镜,可用于矫正近视眼。
    26.(2023·江苏无锡·中考真题)小红拿到一块玻璃透镜,仔细观察这块透镜,发现一面有螺纹,一面是光滑的,她对此透镜进行了探究。

    (1)她把该透镜靠近书上的“实验”二字,观察到如图甲所示的现象,由此可以判定该透镜是 (选填“凸”或“凹”)透镜;
    (2)小红查阅资料后了解到,用如图乙所示的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用,请在图乙中画出平行光入射两个三棱镜后出射光线的大致方向 ;

    (3)为探究该透镜的成像规律,小红将“F”光源、透镜、光屏放置在光具座上,调整好后,固定透镜位置,使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜,每次都调节光屏到透镜的距离,使“F”光源在光屏上成清晰的像,将结果记录在下表中,则该透镜的焦距为 。当“F”光源位于如图丙所示位置时,光屏应适当向 (选填“左”或“右”)移动,才能在光屏上得到清晰的像。
    (4)在了解了该透镜的成像规律后,小红用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投影仪,其剖面图如图丁所示,平面镜与底面夹角为,平面镜的中心位于透镜的主光轴上,盒上方开一方形孔,将“F”光源按照图示方式朝下平放在方形孔上、中心与平面镜中心在一条竖直线上,若盒子高度h为,为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影,则盒子长度l的范围为 ,屏幕上所成的图像形状是 。(选填“ ”、“ ”或“ ”)
    【答案】 凸 10 左 10cm【详解】(1)[1]由图甲可知,“实验”二字被放大了,透镜起放大作用,是放大镜,说明该透镜是凸透镜。
    (2)[2]从折射点作法线,光从玻璃斜射入空气中,折射角大于入射角,如图所示:

    (3)[3]由表中数据可知,第2次实验中物距和像距相等,成倒立等大的实像,此时
    u=v=2f=20cm
    凸透镜焦距
    f=10cm
    [4]由表中数据可知,物距是15cm,像距是30cm,图丙中,光屏到透镜的距离是30cm,如果“F”光源在25cm刻度处,光屏上成清晰的像,但是“F”光源在23cm刻度处,物距增大,像距减小,才能成清晰的像,所以光屏应适当向左移动,才能在光屏上得到清晰的像。
    (4)[5]A点为光源的位置,根据平面镜成像的特点作出A点的像点A′点,为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,所以A′点到透镜距离大于10cm小于20cm,盒子长度l的范围为
    10cm[6]根据平面镜成像的特点可知“F”光源在平面镜成的像形状是“”,经过凸透镜后成像的形状是“ ”。
    力学实验
    27.(2023·湖南长沙·中考真题)小明用家里的器材探究重力的大小与质量的关系。如图甲、乙所示,小明用布袋装着质量不同的米,用电子秤测其质量,用液晶屏拉力器测其重力,实验数据记录如下表:
    (1)在图乙中,当米袋静止时,拉力器的示数与这袋米所受重力的大小 ;
    (2)分析上表数据可得:物体所受重力的大小与它的质量成 ,下列数据处理方法可以得到此结论的是 。
    A.计算每一次实验中重力的大小与质量的比值
    B.计算每一次实验中重力的大小与质量的乘积
    【答案】 相等 正比 A
    【详解】(1)[1]当米袋静止时,拉力器对米袋的拉力和米袋的重力是平衡力,二力相等,米袋对拉力器的拉力(等于拉力器的示数)与拉力器对米袋的拉力是相互作用力,二力相等,故拉力器示数等于米袋的重力。
    (2)[2][3]由表格中的数据得,计算每一次实验中重力的大小与质量的比值
    物体所受的重力与其质量的比值是定值,则结论为:物体所受的重力与其质量成正比,故A符合题意,B不符合题意。
    故选A。
    28.(2023·四川雅安·中考真题)小雨在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,结合生活中的现象,猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
    猜想一:接触面所受的压力大小
    猜想二:接触面的粗糙程度
    ……
    (1)如图甲所示,将一个木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向 拉动,根据 可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
    (2)如图乙所示,在木块上放一个重物,重复上面的操作。比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数,可探究滑动摩擦力大小与 的关系;

    (3)如图丙所示,将木块放在毛巾上,重复上面的操作。比较甲、丙两图可得出:压力大小相同时, ,滑动摩擦力越大;
    (4)小雨猜想滑动摩擦力大小还与速度大小有关。她设计了如图a所示的实验装置,传送带速度可以自由调节,物块始终相对地面静止,拉力传感器可以显示拉力大小。改变传送带速度,根据实验数据分别绘制出传送带的速度与时间()和拉力与时间()的关系图象。分析图b、c两图可知,滑动摩擦力的大小与物体相对传送带运动速度的大小 (选填“有关”或“无关”),理由是: 。

    【答案】 匀速直线(匀速也可) 二力平衡 接触面所受的压力大小 接触面粗糙程度越大 无关 见解析
    【详解】(1)[1][2]根据二力平衡的知识,若物体做匀速直线运动,此时物体受到的摩擦力和弹簧测力计对它的拉力在水平方向是一对平衡力,两者大小相等、方向相反,在一条直线上,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力。
    (2)[3]比较甲乙两幅图可知,在接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大,可探究滑动摩擦力与接触面所受压力大小的关系。
    (3)[4]比较甲、丙两图可知,接触面所受压力大小相同时,丙图中接触面比较粗糙,弹簧测力计的示数较大,滑动摩擦力较大,可以得到压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
    (4)[5][6]根据图像可知,在速度不同时,木块所受的拉力不变的,木块相对于地面处于静止状态,此时拉力等于滑动摩擦力,所以摩擦力的大小是不变的,即滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关,当速度发生变化时,压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小不变。
    29.(2023·贵州·中考真题)汽车在通过起伏路段的凸起路面时,经验丰富的司机往往慢速平稳适过。若快速通过会让乘客有“腾飞”的感觉,且安全隐患很大,这一现象是因为凸起路面与车之间竖直方向的相互作用力在变大吗?
    小明猜想:汽车通过凸起路面时的速度越大,可能路面与车之间的相互作用力越大。
    为了探究这一问题他选用小球(模拟小车)、轨道、弧面支架(模拟凸起路面)、电子秤等器材进行了如图所示的实验。

    (1)先测小球静止时对电子秤的 (选填“压力”或“摩擦力”)来反映小球与弧面顶部相互作用力F的大小。他将小球置于水平放置的电子秤上时,示数为0.17kg,则力F= N(g取10N/kg)。
    (2)在秤上安放弧面支架并调零,将小球从轨道的A点由静止释放,沿轨道经弧面运动到右侧轨道,记录小球通过弧面顶部O点时小球与弧面的作用力F,再依次将小球从高于A点的B、C、D点由静止释放,目的是逐次增大小球通过O点时的 ,各次实验F的大小记录如表,分析数据可知小明的猜想 (选填“成立”或“不成立”)。
    (3)根据上述实验现象推理:若小球速度足够大,通过弧面顶部时,电子秤的示数将显示 kg。进一步推理:当汽车通过凸起路面顶部的速度足够大,若路面前方突发状况,结合本实验判断是否可以紧急刹车避让并说明理由: 。
    【答案】 压力 1.7 速度 不成立 0 不可以,理由:压力减小为0,摩擦力减小为0,不能改变汽车的运动状态
    【详解】(1)[1]电子秤显示了上方压力的大小引起的示数变化,先测出小球静止时对电子秤的压力来反映小球与弧面顶部相互作用力F的大小。
    [2]他将小球置于水平放置的电子秤上时,示数为0.17kg,压力等于物体质量等于示数时受到的重力
    F=G=mg=0.17kg×10N/kg=1.7N
    (2)[3]依次将小球从高于A点的B、C、D点由静止释放,由于小球释放位置升高,具有的重力势能增大,下滑后获得动能增大,速度逐渐变大,故目的是逐次增大小球通过O点时的速度。
    [4]从表格数据可知,速度越大,电子秤而对应的示数逐步减小,说明压力逐渐减小,因而小明的猜想不成立。
    (3)[5] [6]根据上述实验知,速度越大,路面与车之间的相互作用力越小,当速度足够大时,相互作用力减小为0,则压力为0,显示的示数为0。因而汽车与地面的摩擦力减小为0,不可以紧急刹车避让,容易出现危险。
    30.(2023·辽宁本溪·中考真题)小丹选取了两个弹簧测力计、细线、棉布、木板、重为10N和15N的两个木块(表面粗糙程度相同)等器材,探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关:

    (1)小丹水平匀速直线拉动木块,利用 条件可知木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。她分别做了如图甲、乙、丙所示三次实验;
    ①分析甲、乙两次实验,可以得出接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力 的结论;
    ②分析甲、丙两次实验,可以得出压力相同时,接触面 ,滑动摩擦力越大的结论;
    ③小丹从上述实验联想到生活中瓶盖上设计了花纹,可用 (填“①”或“②”)的结论进行解释;
    (2)她想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,利用图甲实验做对比分析,又设计了如图丁所示的实验,使弹簧测力计A始终保持竖直状态,并调整高度,使其示数为 N,拉动木板,当木块相对于地面静止时,弹簧测力计B的示数为1N,分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小 。
    【答案】 二力平衡 越大 越粗糙 ② 5 无关
    【详解】(1)[1]探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中,水平匀速拉动木块做匀速直线运动,使其受到平衡力,根据二力平衡可知拉力大小等于摩擦力。
    ①[2]由甲乙两次实验可知,都在木板上滑动,接触面粗糙程度相同,乙图中压力大,弹簧测力计的示数大,即滑动摩擦力大,于是可得当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
    ②[3]由甲丙两次实验可得压力都为10N,接触面一个是木板,一个是毛巾,粗糙程度不同,拉力不同,摩擦力不同,于是可得压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
    ③[4]瓶盖设计了花纹,即增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力,可用实验②中的结论进行解释。
    (2)[5][6]探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,应控制压力和接触面粗糙程度相同,用弹簧测力计A始终保持竖直状态,并调整高度,使其示数为为5N时,对木板的压力与甲相同为10N,拉动木板运动,木块相对地面静止,受平衡力,此时弹簧测力计B的示数与甲的相同为1N,分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小无关。
    31.(2023·四川自贡·中考真题)某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。

    (1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据二力平衡知识,弹簧测力计对木块的拉力大小 滑动摩擦力的大小(选填“大于”、“等于”或“小于”);
    (2)通过对比甲、乙两次实验可知:在接触面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大;
    (3)通过对比 两次实验可知:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
    (4)兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系,改变拉动木块的速度,进行实验,记录的实验数据如下表:
    分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度 (选填“有关”或“无关”);
    (5)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是 长木板B做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”)。
    【答案】 等于 压力 甲、丙 无关 不需要
    【详解】(1)[1]甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,木块受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,拉力大小等于滑动摩擦力的大小。
    (2)[2]对比甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同而压力不同,压力越大,弹簧测力计示数越大,则滑动摩擦力越大。
    (3)[3]对比甲、丙两次实验:压力相同而接触面粗糙程度不同,接触面越粗糙,弹簧测力计示数越大,滑动摩擦力越大。
    (4)[4]分析实验数据可知:木块运动的速度越来越大,但弹簧测力计示数不变,摩擦力大小不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
    (5)[5]如图丁, 水平向左拉动长木板B,木块A相对地面静止,受到的弹簧测力计的拉力和木板的滑动摩擦力仍然是一对平衡力,此时长木板B不需要做匀速直线运动。
    32.(2023·山东日照·中考真题)小明“五一”假期到游乐场体验了一项惊险刺激的游戏项目“过山车”,满载游客的“过山车”从轨道的最高端飞驰而下,到达大回环的顶端,再疾驰而下、体验了“过山车”的惊险刺激后,小明做了以下的实验探究。

    (1)小明设计了如图甲所示的装置,右侧斜面上可以铺设不同材质的面料,右侧的斜面倾角可以调节:
    ①保持右侧斜面倾角不变,在斜面铺上毛巾,让小球从左端等高线A处自由下滑,小球 (选填“能”或“不能”)到达右侧等高线处;
    ②更换较光滑的棉布面,重复刚才的操作,发现滑到右侧斜面最高点比第一次距离等高线 (选填“远”或“近”);
    ③继续更换成更光滑的面料,重复上述操作……;
    通过以上实验现象,小明进一步推理得出:当右侧斜面 时,小球将到达右侧等高线处;
    (2)小明在上述第①次实验中,取下毛巾,其他条件不变,只减小了右侧斜面的倾角。他发现倾角越小,小球在右侧斜面上运行的距离越大;

    进一步推理得出:当倾角为0°时,如图乙,如果小球在水平面运动时受到的阻力为0,则小球将做 运动。英国科学家牛顿在此类研究成果上,概括总结出一条重要的物理规律“牛顿第一定律”;
    (3)通过以上实验,小明发现物体接触表面的粗糙程度是影响滑动摩擦力大小的因素之一,为了验证是否还有其他影响因素,小明进一步设计了以下实验进行探究。如图丙、丁、戊所示,A、B是完全相同的两个物块,与木板的接触面的粗糙程度不变:

    ①实验要求拉动物块时均需要保持物块做 运动,此时物块受力平衡,拉力大小等于物块受到的滑动摩擦力大小;
    ②由图丙、图丁两次实验测得(物块AB一起运动),可得出结论:当接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的 越大,滑动摩擦力越大;
    ③由图丁和图戊两次实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系(物块AB一起运动),实验测得。可得出结论: 。
    【答案】 不能 近 绝对光滑 匀速直线 匀速直线 压力 滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关
    【详解】(1)①[1]由于右侧斜面铺有毛巾,小球在其上面运动时,会受到阻力作用,故在小球运动的过程中,需要克服摩擦力做功,小球的机械能减小,小球不能到达右侧等高线处。
    ②[2]更换较光滑的棉布面,小球在运动过程中克服摩擦力做的功变少,机械能减小的少,故小球滑到右侧斜面最高点更接近等高线,即比第一次距离等高线近。
    ③[3]根据以上分析可推理出:当左侧斜面绝对光滑时,小球在运动的过程中,不需要克服摩擦力做功,机械能守恒,小球将到达右侧等高线处。
    (2)[4]由于力是改变物体运动状态的原因,如果小球在水平面运动时受到的阻力为0,因此没有力改变运动的小球的运动状态,小球将做匀速直线运动。
    (3)①[5]当物体处于静止状态或者匀速直线运动状态时,物体处于平衡状态,受的是平衡力作用。因此该实验中,拉动物块时均需要保持物块做匀速直线运动,此时物块受力平衡,拉力大小等于物块受到的滑动摩擦力大小。
    ②[6]由图丙、图丁两次实验可知,图丁物块对木板的压力大于图丙物块对木板的压力,物块与木板的接触面的粗糙程度相同,实验测得,故图丁中物块受到的摩擦力大于图丙中物块受到的摩擦力。故可得出结论:当接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
    ③[7]由图丁和图戊所示实验可知,物体间的压力相等、接触面的粗糙程度相同,接触面积大小不同,弹簧测力计的示数相同,摩擦力相同,所以可以得出:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
    33.(2023·山东东营·中考真题)如图是某兴趣小组“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。

    (1)组装好压强计,将探头放入液体之前,发现压强计U形管两侧液面已存在高度差,接下来的操作是 。
    A从管中倒出适量液体 B.取下软管重新组装
    (2)调试好压强计后开始实验,把探头放进液体中,进行不同操作,记录的相关数据如上表所示:
    a.比较第1、2、3、4组数据,可得出结论: ;
    b.比较第1、5、6组数据,可得出结论: ;
    c.比较第 组数据,可得出结论:液体压强与液体的密度有关。
    (3)有同学提出,如果不使用压强计,选用一个较深的容器,用隔板分成左右两部分,边缘密封好,在隔板下部开一个圆孔并用薄橡皮膜密封,也可探究液体压强是否与液体的密度有关。请利用此装置设计实验,写出实验步骤并完成分析与论证。

    【实验器材】:自制的带隔板容器(如上图)、水、硫酸铜溶液
    【实验步骤】:
    【分析与论证】:
    【答案】 B 在同一液体的同一深度,向各个方向压强相等 同一液体,深度越深,压强越大 5、7 左右两侧分别倒入相同深度的水和硫酸铜溶液 观察橡皮膜的形变方向,橡皮膜向哪边凸,说明哪边的压强小
    【详解】(1)[1]压强计U形管两侧液面已存在高度差,说明里面气压不相等,可以拆了重装,使两侧气体压强相等,故选B。
    (2)[2]根据控制变量法,1、2、3、4次实验只有探头方向不同,故探究的是液体压强与方向的关系,根据实验数据可知,在同一液体的同一深度,向各个方向压强相等。
    [3]1、5、6次实验只有深度不同,故探究的是液体压强与深度的关系,根据实验数据可知,同一液体,深度越深,压强越大。
    [4]要探究体压强与液体的密度有关,则只改变液体密度,其他条件均保持不变,故应选择第5、7组数据。
    (3)[5]利用题中所给实验仪器,为探究液体压强是否与液体的密度有关,则应使两侧液体不同,且保持深度相同,故步骤为:左右两侧分别倒入相同深度的水和硫酸铜溶液。
    [6]根据实验原理可知,可以根据橡皮膜形变方向判断液体压强大小,橡皮膜向哪边凸,说明哪边的压强小。
    34.(2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)小彬用如图所示的装置研究液体内部的压强。

    (1)图1装置是测量液体内部压强的仪器。它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会 ,U形管左右两侧液面就会产生 ;
    (2)根据图2、图3所示现象可以研究:液体内部压强大小与 的关系。根据研究得出的结论,拦河坝应设计成 (选填“下宽上窄”或“下窄上宽”)的形状;
    (3)如图3、图4所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面的变化,得出结论: ;
    (4)为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关,小彬接着将浓盐水缓慢倒入图3所示容器的水中(液体未溢出、探头位置不变),静置待均匀混合后,观察到U形管左右两侧液面发生了变化,得出液体内部压强大小与液体密度有关的结论。小彬得出结论的实验过程是 (选填“正确”或“错误”)的,判断的依据是: ;
    (5)通过学习,小彬利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度,过程如下:
    ①向如图5所示容器中的左侧倒入适量的水,橡皮膜向右凸起;
    ②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜 ;
    ③测得水面到橡皮膜中心的深度为;
    测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为;
    ④可推导出该盐水密度的表达式为 (用表示)。
    【答案】 发生形变 高度差 液体深度 下宽上窄 同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等 错误 没有控制探头所在深度一定 恢复原状
    【详解】(1)[1][2]当探头放进液体里时,由于液体内部存在压强,故探头上的橡皮膜会受到压强,在受力面积一定时,即受到压力的作用,在压力的作用下,橡皮膜发生形变,导管以及U形管左侧的玻璃管内的空气被压塑,因此U形管左右两侧液面会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受的压强大小,液面高度差越大,液体的内部压强就越大。
    (2)[3][4]根据图2、图3所示现象可知,橡皮膜所处的液体都是水,即液体的密度相同,深度不同,U形管液面的高度差不同,图3橡皮膜所处的深度大于图2橡皮膜所处的深度,图3U形管的液面高度差大于图2的液面高度差,即图3探头受到的液体的压强大于图2探头受到的液体压强,由此可得:在液体密度相同时,深度越深,液体内部的压强就越大。因此拦河大坝因为液体内部的压强的大小随深度的增加而增大而做成上窄下宽的。
    (3)[5]如图3、图4所示,探头所处的液体都是水,液体密度相同,深度相同,橡皮膜的朝向不同,U形管液面高度差相同,即探头所受的液体的压强相同,故得出结论是:同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等。
    (4)[6][7]小彬保持图3中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体的深度增大,密度增大,U形管左右液面高度差增大,由于没有控制深度不变,所以不能探究液体压强跟液体密度的关系,故结论是错误的。
    (5)②[8]图5中容器左侧是水,橡皮膜受到水的压强,因此橡皮膜会向右凸;当向容器中的右侧缓慢倒入盐水,当盐水浸过橡皮膜后,橡皮膜也会受到盐水的压强,且盐水深度越大,橡皮膜受到的压强就越大,橡皮膜会向左凸,如果橡皮膜受到水的压强刚好等于其受到盐水的压强,即左右两边的压强相等,那么橡皮膜受到的压力相等,橡皮膜会变平,即恢复原状。因此②步骤为再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜恢复原状。
    ④[9]若橡皮膜左右两侧压强不相等,橡皮膜将左凸或右凸,只有橡皮膜左侧和右侧的压强相等时,橡皮膜相平,根据液体压强公式p=ρgh可得,由p左=p右,得
    ρ水gh1=ρgh2
    解得,盐水密度的表达式为
    35.(2023·江苏无锡·中考真题)小华发现,压缩一个已经充气的气球感到很容易,但想把它压缩得很小却又很困难。由此她猜想被封闭的一定质量的气体产生的压强与体积可能有关。为此她准备了的注射器、弹簧测力计、刻度尺、细绳等,进行探究,步骤如下

    (1)如图甲所示,用刻度尺测出注射器刻度部分的长度为 ,则活塞的横截面积为 ;
    (2)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,为了检验是否漏气,不增加器材,方法是 ;
    (3)如图乙所示,用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,弹簧测力计一端固定并水平放置,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器活塞开始滑动时,弹簧测力计的示数如图乙所示为 N,此时外界大气压的数值为 ;
    (4)取下橡皮帽,拉动活塞,让活塞的底端位于注射器刻度处,用橡皮帽封住注射器的小孔,确保不漏气,此时注射器内被封闭的气体体积为.再按照图乙的方式操作,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器内气体体积变为时,弹簧测力计的示数为,继续向右慢慢地拉动注射器筒,记下注射器内气体体积与对应的弹簧测力计的示数、将所测数据记录在下表中。
    ①当注射器内气体体积为时,弹簧测力计示数为 N;
    ②当注射器内气体体积为时,注射器内气体压强为 。
    【答案】 10.00 2 用手拉动注射器活塞,根据难易程度判断气密性 20 12
    【详解】(1)[1][2]如图甲所示,注射器刻度部分左端对准零刻线,右端对准10cm刻线,刻度尺的分度值为0.1mm,刻度尺测出注射器刻度部分的长度为10.00cm,则活塞的横截面积为
    (2)[3]排尽筒内的空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,为了检验是否漏气,不增加器材,方法是:用手拉动注射器的活塞,如果比较容易拉动,则证明气密性不好,如果不容易被拉动,则证明气密性良好。
    (3)[4]如图乙,弹簧测力计的分度值为0.2N,读数为20N。
    [5]此时弹簧测力计的拉力等于外界大气压对活塞的压力,外界大气压的数值
    (4)①[6]注射器内被封闭的气体体积为,再用测力计拉动活塞时,测力计的拉力与注射器内气体对活塞的压力之和等于外界大气压对活塞的压力
    由以上步骤(3)可知,外界大气压对活塞的压力为20N,由此得到下表
    观察表中的数据可以发现:注射器内的气体变化为原来体积的2倍时,注射器内气体对活塞的压力减半,由上表可知,注射器内气体为20mL时注射器内气体对活塞的压力为4N,因此注射器内气体为10mL时注射器内气体对活塞的压力为8N,当注射器内气体体积为时,弹簧测力计示数为
    ②[7]当注射器内气体体积为时,弹簧测力计的示数为16N,外界大气压对活塞的压力为20N,则注射器内气体对活塞的压力为
    注射器内气体压强为
    36.(2023·辽宁朝阳·中考真题)某实验小组的同学利用天平和量筒等器材测量一块玉石的密度。
    (1)把天平放在水平桌面上,将游码调到标尺左端 处,发现指针偏向分度盘的左侧,此时应向 旋动平衡螺母,使横梁在水平位置平衡;
    (2)将玉石放在天平的左盘中,向右盘中加减砝码并调节游码直到横梁恢复在水平位置平衡。此时,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则玉石的质量是 g;
    (3)向量筒中加入50mL的水,将玉石浸没在水中,液面的位置如图乙所示,则玉石的密度是 kg/m3;
    (4)同组的同学认为不用砝码,使用天平、两个相同的烧杯、量筒和水(水的密度用ρ水表示)等器材也能测出玉石的密度。请将实验步骤补充完整:
    ①在两个相同的烧杯中装入等量的水,分别放在已经调平的天平左右两盘中,如图丙所示;
    ②将拴好细线的玉石缓慢浸没在左盘烧杯的水中(不接触烧杯底),用量筒向右盘的烧杯中加水直到横梁在水平位置恢复平衡,记录加水的体积为V1,如图丁所示;
    ③让玉石缓慢沉入到水底,松开细线, 直到横梁再次在水平位置恢复平衡,记录再次加入水的体积为V2;
    ④玉石密度的表达式为ρ= (用V1、V2、ρ水表示)。
    【答案】 零刻度线 右 32.2 2.3×103 用量筒继续向烧杯中加水
    【详解】(1)[1][2]使用天平之前,首先把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处,由题意可知,发现指针偏向分度盘的左侧,所以平衡螺母向右调节,使天平平衡。
    (2)[3]由图甲可知,天平的分度值为0.2g,则玉石的质量为
    (3)[4]玉石的体积等于量筒中水增加的体积,为
    玉石的密度为

    (4)[5][6]将拴好细线的玉石缓慢浸没在左盘烧杯的水中(不接触烧杯底),用量筒向右盘的烧杯中加水直到横梁在水平位置恢复平衡,记录加水的体积为V1,此时天平两侧的重力大小相等,右侧增加的水的重力等于玉石排开水的重力,由阿基米德原理可知,将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中时,玉石受到的浮力为
    因为,所以有
    即,因为此时玉石浸没在水中,所以玉石的体积为
    让玉石缓慢沉入到水底,松开细线,用量筒继续向烧杯中加水直到横梁再次在水平位置恢复平衡,记录再次加入水的体积为V2,此时天平两侧的重力大小相等,右侧增加的水的重力等于玉石的重力,则玉石的重力为
    玉石的质量为
    玉石的密度为
    37.(2023·广东·中考真题)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中;

    (1)观察弹簧测力计的零刻度线、 和分度值;调零时,弹簧测力计应在 (选填“竖直”或“水平”)方向上调零;
    (2)如题图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块(可塑),测出重力,将它缓慢浸入水中,记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h,请根据实验数据,在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像;
    (3)分析图像可知:浸没前,h增加,F浮 ;浸没后,h增加,F浮 ;(均选填“变大”“变小”或“不变”)
    (4)若把此物块捏成高为6cm的圆锥体,重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像 (选填“相同”或“不同”);
    (5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,还需添加一种材料: 。
    【答案】 量程 竖直 见详解 变大 不变 不同 酒精
    【详解】(1)[1][2]使用弹簧测力计前,应该先观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值;调零时,应该在竖直方向下拉动弹簧测力计,防止卡壳。
    (2)[3]由甲图可得,物块重力G=1.0N,当物块慢慢浸入水中时,在竖直方向上只受竖直向上的拉力,浮力和竖直向下的重力作用,即
    当浸入水中深度为2cm时,此时弹簧测力计的示数为0.8N,则浮力为
    同理,当深度为4cm和6cm时,浮力分别为0.4N和0.6N;当物块完全浸入水中后,根据
    随着浸入水中的深度增加,排开水的体积保持不变,所以浮力大小保持不变,如图所示

    (3)[4]分析图像可知,物块浸没前,根据
    深度h增加,物块排开水的体积增加,浮力变大。
    [5]物块浸没后,根据
    深度h增加,物块排开水的体积等于物块的体积,此时排开水的体积保持不变,浮力大小不变。
    (4)[6]若把此物块捏成高为6cm的圆锥体,物块的高度和体积不变,但物块在浸入水中的过程中,排开水的体积增加的速率变小,最后浸没水中时浮力依然会保持不变,故两次实验所得的F浮随h变化的图像会不相同。
    (5)[7]若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,只需要增加密度不等于水的液体,重复上述实验,形成对比数据。
    38.(2023·重庆·中考真题)小莉在“悟理创新实验”社团活动中,看见如图甲的双探头压强计,该装置一次测量可采集多个数据,激起了她探究液体压强的浓厚兴趣。

    (1)U形管A、B中装入同种液体,小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度,U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计 (选填“漏气”或“不漏气”);
    (2)如图甲,小莉先在装水的容器中进行实验:然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验,记录实验数据如下表:高度差
    ①分析表中 (填序号)两次数据可知:同种液体中,深度越深,压强越大;
    ②分析表中1、3(或2、4)数据可知:深度相同时,液体 越大,压强越大;
    ③根据表中数据,小莉估算出硫酸铜溶液的密度为 ;
    (3)①小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图乙的器材(细金属管与浮筒相通),她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,感受到细金属管对手的作用力越来越 ;浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其表面橡皮膜形变更明显,从而分析出 产生的原因;
    (4)让浮筒浸没后继续下降,浮筒受到的浮力将 。
    【答案】 不漏气 12 密度 1.5 大 浮力 变小
    【详解】(1)[1]U形管A、B中装入同种液体,小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度,U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计不漏气,若漏气,按压橡皮膜时,U形管两边不会出现液面高度差。
    (2)如图甲,小莉先在装水的容器中进行实验:然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验,记录实验数据如下表:高度差
    [2]①分析表中12或34两次数据可知:同种液体中,深度越深,U形管两边液面高度差越大,压强越大。
    [3]②分析表中1、3(或2、4)数据可知:深度相同时,液体密度越大,U形管两边液面高度差越大,压强越大。
    [4]③根据表中13数据与得

    由两式相除得

    (3)[5]她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,水深度越深,压强越大,浮筒受到水的压力越来越大,因此会感受到细金属管对手的作用力越来越大。
    [6]将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,感受到细金属管对手的作用力越来越大,浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其下表面橡皮膜形变更明显,从而分析出浮力产生的原因。
    (4)[7]让浮筒浸没后继续下降,随着深度的增加,上探头橡皮膜向下凹,下探头橡皮膜向上凸,浮筒排开水的体积变小,所受浮力变小。
    39.(2023·吉林长春·中考真题)物理实践小组设计了一个测量固体密度的方案(仅用于不吸水、不溶于水的固体)。如图甲所示,将适量的配重颗粒装入粗细均匀的薄壁圆筒中并封闭筒口,将圆筒放入盛有适量水的薄壁大容器中,大容器的横截面积是圆筒的横截面积的5倍。圆筒静止后用记号笔在圆筒对应水面位置标记“0”,在大容器的水面位置标出初始水位线。

    (1)请在答题卡的图中画出圆筒受到的重力的示意图。(答题卡图中的O点为圆筒的重心)
    (2)为使圆筒静止后竖直漂浮在水面,在沙粒、泡沫粒中应选择 作为圆筒的配重颗粒。
    (3)将待测金属块用细线挂在圆筒下方,放入水中静止后(细线的质量、体积忽略不计,金属块始终不触底)如图乙所示,与图甲相比圆筒所受的浮力 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。分别测出圆筒静止后水面到“0”点和到初始水位线的距离h1和h2,则该金属块的密度表达式为ρ金属= (用h1、h2和ρ水表示)。
    【答案】 沙粒 变大
    【详解】(1)[1]从圆筒的重心沿竖直向下的方向画出一条带箭头的线段,由G表示,如图所示:

    (2)[2]要使圆筒静止后竖直漂浮在水面,选择质量较大的物体放到圆筒中,相同体积的沙粒和泡沫粒相比,沙粒的质量较大,选择沙粒作为圆筒的配重颗粒。
    (3)[3]将待测金属块用细线挂在圆筒下方,放入水中静止后,总重力增大,处于漂浮状态,浮力等于重力,浮力增大,与图甲相比圆筒所受的浮力变大。
    [4]设圆筒浸入水中的深度为h,圆筒的横截面积为S,原来水位为H,大容器的横截面积
    S容=5S
    根据金属块用细线挂在圆筒下方前后,容器内的水体积不变可知
    5SH-Sh=5S(H+ h2)- V金- S (h+ h1)
    金属块的体积为
    V金=5Sh2-Sh1
    原来圆筒处于漂浮,浮力等于重力,即
    G筒=F浮=ρ水gSh①
    将金属块和圆筒看成整体,处于漂浮状态,浮力等于重力,即
    G筒+G金=F浮总=ρ水gS(h+h1)+ρ水gV金②
    ②-①得到
    G金=ρ水gSh1+ρ水gV金
    金属的体积代入
    G金=ρ水gSh1+ρ水g(5Sh2-Sh1)=5ρ水gSh2
    金属块的密度
    40.(2023·福建·中考真题)用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。
    (1)获取相关数据:
    ①已知圆筒底面积为S;
    ②调节天平平衡时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,此时应将平衡螺母向 移。如图,用调好的天平测得空圆筒质量 g;向圆筒中倒入适量水,用天平测得圆筒与水的总质量为81.4g,计算得到圆筒内水的体积 cm3。
    (2)制作液体密度计:

    待测液体在圆筒上体积为V0的水面处做标记,如图甲所示。倒掉圆筒内的水,倒入待测液体至标记处,使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中,圆筒处于漂浮状态,如图乙。测量圆筒浸入水中的深度h,则待测液体密度 (用m、S、h、V0、ρ水表示)。根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值;
    (3)用自制密度计测量某种液体密度时,发现圆筒触底无法漂浮,请提出一条改进建议: 。
    【答案】 右 31.4 50 往容器中加足够多的水
    【详解】(1)[1]调节天平平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,应将平衡螺母向右端移动,才能使天平横梁水平平衡。
    [2]由图可知,空圆筒质量质量
    m=20g+10g+1.4g=31.4g
    圆筒内水的质量
    [3]圆筒内水的体积
    (2)[4]倒入待测液体后,圆筒排开水的体积
    圆筒受到的浮力
    圆筒处于漂浮状态,圆筒与待测液体的总重力等于浮力
    则待测液体密度
    (3)[5]用自制密度计测量某种液体密度时,发现圆筒触底无法漂浮,圆筒受到的浮力小于重力,即排开液体的体积太小,则可以往容器中加足量的水。
    41.(2023·山东青岛·中考真题)天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”,《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。关于杠杆的平衡条件,小海用图甲所示装置进行探究,其中杠杆的刻度均匀,每个钩码的重力均为0.5N。
    (1)实验中,杠杆在 位置平衡最便于测量力臂;
    (2)如图乙所示,杠杆已经平衡。如果在左侧钩码下增加一个钩码或者将左侧钩码向右移动5cm,杠杆都将失去平衡。由此可以猜想:杠杆的平衡可能与力的 和力臂有关;

    (3)小海在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,进行了4次实验。杠杆平衡时的部分数据已填入表中,其中图丙是第4次杠杆平衡时的情景,请将杠杆右侧的阻力数值填入表中;

    分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件是F1l1 F2l2;
    (4)小海与小兰对实验过程进行交流,产生了一个新的问题:若支点不在杠杆的中点,并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力,会出现什么现象?于是他们共同进行了如图丁的探究。
    ①画出图丁中F1的动力臂l1;( )
    ②多次改变拉力F1的作用点在杠杆上的位置进行实验,发现杠杆平衡时,F1l1都是大于F2l2,其原因可能是 。

    【答案】 水平 大小 1.0 = 见详解
    【详解】(1)[1]实验中,由于作用力是竖直方向上的,如果杠杆在水平位置平衡则力臂刚好在杠杆上,最便于测量力臂。
    (2)[2]杠杆已经平衡,如果在左侧钩码下增加一个钩码会改变杠杆受力的大小,杠杆失去平衡,表明与力的大小有关,如果将左侧钩码向右移动5cm,力臂会变小,杠杆失去平衡,表明杠杆平衡与力臂大小有关。由此可以猜想:杠杆的平衡可能与力的大小和力臂有关。
    (3)[3]如图所示,阻力相当2个钩码重力,每个钩码重0.5N,所以阻力为1N。
    [4]分析第1次实验数据可得
    可知,同理计算其它3次实验的数据,获得相同的结论,可归纳出杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2。
    (4)[5]①力臂是支点到力的作用线的垂线段,如图所示

    ②[6]由于支点不在中点处,杠杆自重会产生一个向下的作用力,则F1需要比原来更大才能使杠杆平衡,故其它条件不变,杠杆平衡时,F1l1都是大于F2l2。
    42.(2023·广西·中考真题)某小组在测量液体密度的实验中

    (1)调节天平横梁平衡时,先把 移到标尺左端零刻度线处,若指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,则应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁平衡。
    (2)用天平测出空烧杯的质量,如图甲所示,质量为 g。用天平称量时,天平是 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
    (3)将花生油倒入空烧杯,测出其总质量,再将烧杯中的花生油倒入量筒中测出其体积,但花生油太多,无法全部倒入量简中。经小组讨论,只需增加一个步骤用天平测出 的质量,即可求出花生油的密度。
    (4)受《天工开物》中枯棒汲水(图乙)启发,小组自制了“杠杆密度计”如图丙,将一轻质细硬杆用细线固定在0点并悬挂起来,物块固定悬挂在A点,把不计质量的矿泉水瓶装满水,用细线悬挂在杆上,将悬挂点移至B点,使杆在水平位置平衡。换用相同的矿泉水瓶装满不同液体,重复以上操作,在杆上可标出悬挂点B1、B2、B3……对应密度的刻度值。
    ① 若B1点在B点的左侧,则B1点对应的密度ρ1与水的密度ρ水水的关系是ρ1 ρ水(选填“<”“=”或“>”)。
    ② 若测得B、B2到O点的距离分别为l、l2,则B2点标注的密度值为 (用ρ水及题给字母表示)
    【答案】 游码 右 37.4 等臂 见解析 >
    【详解】(1)[1][2]使用天平的时候,要将天平放在水平台面上,把游码移到横梁标尺的零刻度线处,若指针左偏则应将平衡螺母向右调节,使天平横梁在水平位置平衡。
    (2)[3]空烧杯的质量
    [4]天平左盘和右盘到支点的距离相同,则天平平衡时可看成等臂杠杆。
    (3)[5]要求出花生油的密度,只需要知道量筒中花生油的质量跟体积,则需要增加的步骤是:用天平测出烧杯中剩余花生油跟烧杯的质量。
    (4)①[6]当矿泉水瓶装满水时,由杠杆平衡条件可知。当换用相同的矿泉水瓶装满不同液体时,使杆在水平位置平衡,对应悬挂点在B1,则
    若B1点在B点的左侧,则,则。两液体积极相同,则。
    ②[7]由杠杆平衡条件可得
    则,B2点标注的密度值
    43.(2023·四川泸州·中考真题)小明有一件重约15N的工艺品,用细线悬挂两端点A、B处于静止状态,如图甲所示。他想用平衡的知识,通过计算在A、B连线上找出O点的位置,以便用一根细线系在O点将工艺品悬挂起来,静止时如图乙所示,并计算出工艺品的重力。小明身边只有一把弹簧测力计(0~10N)、一把刻度尺和若干细线,他设计了如下实验,请完成以下实验步骤:

    (1)取下工艺品,用刻度尺测出工艺品长度LAB= cm,如图丙所示;
    (2)用弹簧测力计拉住A端,B端用细线悬挂,平衡时如图丁所示,此时弹簧测力计读数F1=8.0N;
    (3)交换弹簧测力计和细线的位置,平衡时工艺品的位置也如图丁所示,弹簧测力计读数F2=6.0N;
    (4)由此可以计算出该工艺品的重力G= N。
    (5)计算出O点到端点A间的距离LOA= cm。
    (6)反思:要准确找出O点的具体位置,除准确测量外,关键实验条件是 (只须写出一个条件即可)。
    【答案】 35.0 14 15 杠杆平衡条件
    【详解】(1)[1]由于刻度尺的分度值是1cm,所以工艺品的正确长度为35.0cm,故读数为35.0cm。
    (4)(5)[2][3]当以A端为动力作用点时,根据杠杆平衡条件知
    F1·LBA=G·LOB

    8N×35.0cm=G×(35.0cm﹣LOA)①
    当以B端为动力作用点时,根据杠杆平衡条件知
    F1·LAB=G·LOA

    6N×35.0cm=G×LOA②
    由①②得,G=14N,LOA=15cm。
    (6)[4]当要准确找出O点的具体位置,除准确测量外,关键实验条件利用杠杆平衡条件。
    44.(2023·吉林长春·中考真题)在“测量物体运动的平均速度”实验中,实验装置如图所示:

    (1)测量平均速度的原理是 ;
    (2)实验中,小组同学发现小车通过AB段路程的时间过短,不便于测量时间,为了解决这一问题,可以只将木块向 适当移动;也可以将小车倒置滑下,这是因为用 代替滚动可以增大摩擦;
    (3)改进后,进行实验并记录数据在表格中,计算出小车通过AC段路程的平均速度是 m/s。小车通过AB段路程的平均速度比BC段路程的平均速度 ;
    (4)小车在运动过程中,支持力对小车是否做功? 。
    (5)小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来,说明力可以改变物体的 。
    【答案】 右 滑动摩擦 0.2 小 否 运动状态
    【详解】(1)[1]测量物体运动的平均速度,需要测量路程和时间,根据得到平均速度,实验原理是。
    (2)[2][3]斜面的坡度越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上运动的时间越短,不便于测量时间,因此为了便于测量时间,应将木块向右适当移动,使它保持较小的坡度;也可以将小车倒置滑下,这是因为用滑动摩擦代替滚动可以增大摩擦。
    (3)[4]小车通过AC段路程的平均速度
    [5]已知AB段路程与BC段路程相同
    sAB=sBC=0.45m
    BC段的时间
    tBC=tAC-tAB=4.5s-3.2s=1.3s
    BC段平均速度
    已知vAB=0.14m/s,则
    vAB(4)[6]小车在运动过程中,支持力的方向上没有移动距离,所以支持力对小车不做功。
    (5)[7]小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来,小车由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态。
    45.(2023·湖南湘潭·中考真题)用图所示装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表:

    (1)实验过程中,缓慢竖直拉动弹簧测力计,使钩码向上做 运动。第 1次实验时,钩码上升的时间为 3s,此过程中,绳子自由端上升的速度为 m/s;
    (2)第4次实验时所做的有用功为 J, 滑轮组的机械效率是 %;
    (3)分析 1、2、4次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高; 分析 2、3次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关”或“无关”);
    (4)用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是 。
    A. 换用更轻的动滑轮B. 加快提升物体的速度
    【答案】 匀速直线 0.05 0.3 80 大 无关 A
    【详解】(1)[1]实验中为使弹簧测力计读数平稳,需要使钩码做匀速直线运动。
    [2]第 1次实验中,绳子3s钟的时间,移动的距离为15cm,则绳子移动的速度为
    (2)[3]第4次实验时所做的有用功为
    [4]第4次实验做的总功为
    第4次实验滑轮组的机械效率为
    (3)[5]根据1、2、4次实验的数据可知,重物重力越大,滑轮组的机械效率越高。
    [6] 2、3两次实验中,钩码的重力相同,只改变钩码上升的高度,滑轮组的机械效率不变,可知轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
    (4)[7]根据效率公式可知,提高机械效率的方法一为:额外功一定时,增加有用功,即增加物重;二为:有用功一定时减少额外功,即换用轻质滑轮,故A符合题意,B不符合题意。
    故选A。
    46.(2023·黑龙江绥化·中考真题)如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,利用甲、乙、丙三个实验装置进行实验,测得的实验数据如下表。(钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大)

    (1)在实验中,应沿竖直方向 拉动弹簧测力计;
    (2)第一次实验中,如图所示,弹簧测力计的示数是 N,机械效率是 (精确到0.1%);
    (3)由1、2两次实验数据可得出结论: ;
    (4)由 两次实验数据可得出结论:使用不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重,机械效率越低;
    (5)在第三次实验操作的基础上,如图丁所示改变绳端拉力方向,测得的滑轮组机械效率将 。(选填“偏高”“偏低”或“不变”)

    【答案】 缓慢匀速 1.8 74.1% 见解析 2、3 偏低
    【详解】(1)[1]在实验中,测量绳端拉力F时,应在竖直向上方向上匀速拉动使物体匀速上升,物体处于平衡状态,此时弹簧测力示数等于拉力大小。
    (2)[2]由图可知,弹簧测力计最小分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为1.8N。
    [3]分析第1次实验中数据可知,根据可得,机械效率为
    (3)[4]由控制变量法可知,比较第1、2次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组,重物越重,机械效率越高。
    (4)[5]比较第2、3次实验数据可得出结论:滑轮组的机械效率跟提起的物重、动滑轮的重有关,在提起的物重一定时,动滑轮越重,机械效率越低。
    (5)[6]由图丁可知,拉力F沿斜向上方向拉动时,拉力的力臂变短,省力变小,与丙相比需要更大的拉力才能拉动物体上升,因此总功更大,因有用功不变,根据可得,机械效率偏小。
    47.(2023·山东淄博·中考真题)利用下图所示实验装置探究“动能的大小与哪些因素有关”。实验时让小车A从斜面上由静止开始滑下在水平面上将物体B推出一段距离。

    (1)实验运用了控制变量法:让质量不同的小车从斜面的同一高度滑下,探究动能与质量的关系;让同一个小车从斜面的 高度滑下,探究动能与速度的关系。实验中动能的大小无法测量,我们通过 来判断小车动能的大小;
    (2)小车从斜面上滑下,它的 转化为动能,碰上物体B后,小车的部分 转移给了物体B,这个能量的转化转移过程机械能总量 ;
    (3)小车在水平面上推动物体B前进时受到4个力:①重力、②摩擦力、③物体B对小车的压力、④水平面对小车的支持力,其中 是一对平衡力, 方向相同(两空均填序号)。拿走物体B,如果小车滑到水平面时,它受的力全部消失,小车将 ;
    (4)下表是一些物体的动能大小,分析表中数据,请你提出一个可以探究的物理问题: 。
    【答案】 不同 B运动的距离 重力势能 动能 不变 ①④ ②③ 匀速直线运动 见解析
    【详解】(1)[1]让同一小车在不同高度下滑,可使小车获得不同的速度,而此时小车的质量保持不变,可探究动能与速度的关系。
    [2]通过观察物体B移动的距离的大小,来说明小车对物体B做功的多少,从而判断出小车具有的动能的大小。
    (2)[3]小车从斜面上滑下,质量不变,速度变大,高度降低,它的重力势能转化为动能。
    [4][5]碰上物体B后,B由静止到运动,小车的部分动能转移给了物体B,据能量守恒定律知,这个能量的转化转移过程机械能总量不变。
    (3)[6]根据平衡力的特点,小车所受的重力与水平面对小车的支撑力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,所以可知①重力、④水平面对小车的支持力是一对平衡力。
    [7]由图示知,②摩擦力的方向水平向左,③物体B对小车的压力也水平向左,方向相同。
    [8]如果小车滑到水平面时,它受的力全部消失,据牛顿第一定律知,小车将做匀速直线运动。
    (4)[9]由表格数据可知,不同物体运动的速度不同,它的动能也不同,因此可以提出:物体的动能与速度的关系。
    48.(2023·湖北荆州·中考真题)在我们初中物理课本中,多次利用斜面进行探究实验,如图所示。

    (1)图甲利用斜面测量小车的平均速度,该实验的原理是 ;
    (2)乙、丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤,这样操作的目的是:使物体滑到斜面底端时,保持 相同;
    (3)由图乙推理:当小车在水平面上所受阻力为零时,小车将做 运动;
    (4)图丙中木块B在滑行过程中所受的摩擦力 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
    (5)图乙中,小车在水平面上三次滑行过程中,在 (选填“毛巾”、“棉布”或“木板”)表面克服阻力做功的功率最大。
    【答案】 速度 匀速直线 不变 毛巾
    【详解】(1)[1]利用斜面测量小车的平均速度,方法是用刻度尺测出小车运动的路程,用停表测出小车运动的时间,根据公式就可以计算出小车运动的平均速度。
    (2)[2]让物体从斜面的同一高度自由下滑,目的是使物体滑到斜面底端时具有相同的速度。
    (3)[3]由图乙可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车速度减小的越慢,运动的距离越远,进一步推理可知:当小车在水平面上所受阻力为零时,小车将做匀速直线运动。
    (4)[4]图丙中木块B在滑行过程中对木板的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所受的摩擦力不变。
    (5)[5]图乙中,小车在水平面上三次滑行过程中,初始速度相同,动能相同,最后都停止,动能的减小量相同,则克服阻力做的功相同;小车在毛巾上速度减小的最快,运动的时间最少,根据公式可知,在毛巾表面克服阻力做功的功率最大。
    49.(2023·辽宁盘锦·中考真题)如图甲所示,小明用相同的实验装置分别加热质量均为的水和食用油,根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图像。
    (1)由图乙和表丙可知,小明选用的是 (选填“酒精”、“煤油”或“水银”)温度计;
    (2)由图乙可知, 的吸热能力较强;
    (3)水在0~4min吸收的热量是 J;
    (4)小明分析图乙后,想到端午节妈妈煮粽子时,先用大火将水烧开,再改用小火加热,这样既可以节约能源,又能保持水继续沸腾将粽子煮熟。原因是水沸腾时持续吸热,温度 。
    【答案】 水银 水 不变
    【详解】(1)[1]由图乙可知,食用油的沸点为,大于酒精和煤油的沸点,小于水银的沸点,故小明选用的是水银温度计。
    (2)[2]由图乙可知,升高相同的温度,水加热时间长,吸收的热量多,故水的吸热能力较强。
    (3)[3]水在升高的温度为
    水吸收的热量是
    (4)[4]沸腾是吸热过程,但温度保持不变。煮粽子时,先用大火将水烧开,再改用小火加热,原因是水沸腾时持续吸热,温度不变。这样既可以节约能源,又能保持水继续沸腾将粽子煮熟。
    50.(2023·江苏南京·中考真题)课本中做“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验的装置如图所示:
    (1)甲、乙实验中以下四个方面:①烧杯内液体种类:②烧杯内液体质量;③加热时间;④烧杯内液体温度的变化量。其中要求相等的有 (填序号);
    (2)燃料燃烧过程中,其热值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
    【答案】 ①② 不变
    【详解】(1)[1]在比较不同燃料热值的实验中,应控制燃料燃烧的质量相同,因为燃料的热值指的是单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量;通过升高温度显示热量,必须控制烧杯内液体种类和烧杯内液体质量相同,故选①②。
    (2)[2]热值是燃料的一种特性,与燃料质量无关,因此燃烧时质量减小,热值不变。
    电学实验
    51.(2023·西藏·中考真题)某学习小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,设计了如图所示的实验装置,实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路,四根导体的材料规格如下表所示。

    (1)请你在图中用一根导线将电流表正确连入电路 ;
    (2)为比较A、B、C、D四根导体电阻的大小,可通过观察 来判断;
    (3)要探究导体电阻大小与长度的关系,应选用 两根导体进行实验;
    (4)将A、C两根导体分别接入电路中进行实验,可得出:当导体的长度和材料相同时,横截面积越大,电阻越 ;
    (5)老师想改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小,请你根据该实验结论,帮老师想出一种方法: (写出一种合理方法即可)。
    【答案】 电流表示数大小 A、B 小 见解析
    【详解】(1)[1]电流表应串联在电路中使用,且电流应从正接线柱流入,负接线柱流出,故用导线将电流表的负接线柱和电源负极连接,作图如下:

    (2)[2]电阻的大小是无法直接观察出来的,可以通过电流表示数的大小来判断,电流表示数越大,导体的电阻小,电流表示数越小,导体的电阻大。
    (3)[3]要探究导体电阻大小与长度的关系,应控制导体的材料、横截面积相同,改变电阻的长度,由表格数据可知,故应选用A、B两根导体进行实验。
    (4)[4]由A、C两根导线长度、材料相同,横截面积不同,所以将A、C两根导体分别接入电路是探究的是导体电阻大小与横截面积的关系。由表中数据可知,导体C比A的横截面积大,接C导体时比接A导体时电流大,说明导体C比A电阻小,所以可得出的结论是:当导体的长度和材料相同时,横截面积越大,电阻越小。
    (5)[5]由(4)可知,当导体的长度和材料相同时,横截面积越大,电阻越小。所以要改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小,可以增大绕制滑动变阻器电阻丝的横截面积。
    52.(2023·青海西宁·中考真题)小西和同学们在“探究电流与电压的关系”的实验中,实验电路如图甲所示,电源电压恒为3V,定值电阻R的阻值为5Ω。
    (1)连接电路时,开关应 ,闭合开关前应将滑动变阻器滑片P调至 (选填“A”或“B”)端;
    (2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,此时电路的故障可能是定值电阻 路;
    (3)排除故障后,第2次实验中电流表的示数如图乙所示,为 A;
    (4)将多次实验测得的数据记录在表格中,分析数据可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
    (5)以下实验中,与此实验中进行多次测量的目的相同的是 ;
    A.用刻度尺测量长度
    B.探究杠杆的平衡条件
    (6)完成此实验后,同学们还想探究“电流与电阻的关系”,又添加了10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻,实验中保持定值电阻两端电压为1.5V不变。将5Ω电阻换成10Ω电阻后,为保持电压表的示数仍为1.5V,应将滑动变阻器滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动。为了完成本实验,滑动变阻器的最大阻值不得小于 Ω。
    【答案】 断开 A 断 0.2 正比 B A 25
    【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关必须断开。
    [2]正确连好电路后,为保护电路,闭合开关前,要将滑动变阻器的滑片P调至阻值最大处,即A端。
    (2)[3]电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源是通路,故电路故障可能是定值电阻断路。
    (3)[4]由图乙可知,电流表选用小量程0-0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A。
    (4)[5]分析表中的数据可知,电压与电流的比值是一个定值,故可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
    (5)[6]本实验中进行多次测量的目的是得出普遍性的规律,用刻度尺测量长度多次测量是为了取平均值从而使结果更准确,探究杠杆的平衡条件时,多次测量也是为了得出普遍性的规律,故选B。
    (6)[7]根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω换成10Ω,电阻增大,其分得的电压也增大,为保持电压表的示数不变,应增大滑动变阻器分得的电压,故需增大滑动变阻器连入电路中的电阻,滑片应向A端移动。
    [8]电阻两端的电压始终保持UV=1.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为
    U滑=U-UV=3V-1.5V=1.5V
    变阻器分得的电压与电压表示数相同,根据分压原理,当调到定值电阻的电压为1.5V时,滑动变阻器接入电路中的电阻与定值电阻阻值相同,由题意可知实验用定值电阻的最大阻值为25Ω,所以为了完成本实验,滑动变阻器的最大阻值不得小于25Ω。
    53.(2023·四川绵阳·中考真题)用如图甲所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。实验器材有:1节干电池、1只电流表、多只电压表、多个阻值不同的定值电阻、1只滑动变阻器、1个开关、导线若干。
    (1)电压表量程应选 (填序号)。
    A.0~0.6V B.0~1.5V C.0~6V D.0~15V
    (2)探究电流与电压的关系:
    ①先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器滑片至不同位置,并将相应的电压表和电流表示数记录在下表中。建立I-U坐标系并描点,根据描点情况,小绵同学说,表中数据有一组是明显错误的,可能是读取不当造成的。这组数据序号是 ;
    ②删除这组数据后,根据实验数据绘制的I-U图象如图乙所示,分析图象初步得到:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
    (3)探究电流与电阻的关系
    断开开关,将5Ω的定值电阻换为另一只定值电阻,为使定值电阻两端的电压保持1.2V不变。小绵同学提出两种操作:
    甲:先闭合开关,再将滑片向左移动,使电压表示数为1.2V。
    乙:先将滑片移到最左端,再闭合开关,将滑片向右移动,使电压表示数为1.2V。你认为哪种操作合理: 。
    【答案】 B 5 正比 乙
    【详解】(1)[1]因为电源为1节干电池,即电源电压为1.5V,所以电压表量程应选0~1.5V,故B符合题意,ACD不符合题意。
    故选B。
    (2)①[2]由题表中数据可知,当定值电阻两端的电压增大时,通过定值电阻的电流逐渐增大,而第6组实验数据中的电流比第5组实验数据中的电流小,所以第5组实验数据是错误的。
    ②[3]分析题图乙可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
    (3)[4]若将5Ω的定值电阻换为比5Ω大的定值电阻,此时由串联分压原理可知,定值电阻两端的电压变大,电压表示数变大,若先闭合开关,有可能烧坏电压表,甲操作错误;正确的做法是:先将滑动变阻器滑片移到最左端,即滑动变阻器连入电路阻值最大处,再闭合开关,此时电压表的示数较小,然后将滑动变阻器滑片向右移动,使电压表示数为1.2V,故乙操作合理。
    54.(2023·江苏南京·中考真题)现有两只阻值未知的定值电阻Rx1和Rx2。
    (1)图甲为用伏安法测量Rx1的部分电路。
    ①用笔画线将电路补充完整,要求滑动变阻器接入电路阻值最大(图中滑片P在B端) ;
    ②正确连接电路后,闭合开关,移动滑片P,进行三次实验,测得的电流、电压的部分数据如下表。第3次实验的电流大小如图乙所示为 A;
    ③Rx1的阻值为 Ω(精确到0.1);
    ④实验结束后,应先断开 ,拆除 两端的导线;
    (2)用图丙所示的电路可以测出Rx2的阻值。图中有两只阻值已知分别为R1和R2的定值电阻,R0为电阻箱,电源电压恒定。
    ①只闭合S1,记录电压表V1的示数U;
    ②只闭合S2,调整电阻箱的阻值,使电压表V2的示数也为U,记录此时电阻箱的阻值R;
    ③则Rx2= 。
    【答案】 0.24 10.1 开关 电源
    【详解】(1)[1]根据题意,电压表测定值电阻两端电压,要求滑动变阻器接入电路阻值最大(图中滑片P在B端,则滑动变阻器接A端,如图:
    [2]由图甲可知电流表接小量程,由图乙可知电流表示数为0.24A。
    [3]由表中数据可知三次R x1的电阻为
    所以R x1的电阻为
    [4][5]为了保护电路安全,实验结束后,应先断开开关,再拆除电源两端的导线。
    (2)[6]只闭合S1,Rx2和R1串联,电压表测Rx2两端的电压为U,则电源电压为
    只闭合S2,电阻箱与R2串联,电压表测电阻箱两端电压,此时电阻箱的阻值为R,则电源电压为
    因为电源电压不变,则
    解得:
    55.(2023·山东济宁·中考真题)电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系,选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油,两电阻丝阻值不同()。

    (1)将两根电阻丝串联后接入电路中,可控制 和 相等;
    (2)通电一段时间后,通过观察 来比较电流做功多少;
    (3)通过实验发现:在相同时间内,电流通过电阻丝 (选填“”或“”)做的功多;
    (4)若两端的电压为3V,电路中的电流为0.4A,则10s内电流通过做的功为 J。
    【答案】 电流 时间 温度计的示数 12
    【详解】(1)[1][2]如图所示,探究电功跟电压、电流和时间关系时,将两根电阻丝串联后接入电路中,可控制通过的电流和经过的时间相等。
    (2)[3] 通电一段时间后,通过观察温度计的示数计算出两个玻璃瓶中煤油温度的变化量,温度升高越多,说明煤油吸热越多,即可说明电流做功越多。
    (3)[4] 通过实验发现:在相同时间内,电流通过电阻丝做功较多,因为,根据串联电路分压特点可知,电阻越大两端电压越大,即两端的电压较大;根据可知,在电流和时间相等时,电压越大电功越大。
    (4)[5]根据题意可知,10s内电流通过做的功为
    56.(2023·辽宁朝阳·中考真题)小红想测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率,从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干,进行了如下实验:
    (1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整 ;
    (2)检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,造成这一故障的原因可能是小灯泡 ;
    (3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值,并绘制了小灯泡的I-U图象,如图丙所示;
    (4)小红认为,利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明认为小红的观点不合理,理由是 ;
    (5)小红还想测出另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图丁所示的电路(电源电压恒定大于U额且未知,滑动变阻器R最大阻值未知,定值电阻阻值为R0),请将实验步骤补充完整:
    ①闭合S、S2,断开S1,移动滑片P使电压表示数为 ;
    ②闭合S、S1,断开S2,保持滑片P位置不变,读出电压表的示数为U1;
    ③闭合S、S1,断开S2, ,读出电压表的示数为U2;
    ④小灯泡正常发光时的电阻RL= (用U1、U2、U额、R0表示)。
    【答案】 断路 0.75 灯丝电阻随温度的变化而变化 滑片滑动到最左端
    【详解】(1)[1]测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率时,由知,需测量小灯泡两端电压和流过小灯泡的电流,计算得出小灯泡的电功率,电压表与小灯泡并联接入电路中,如下所示:
    (2)[2]电流表无示数,灯泡不亮,说明电路是断路,电压表示数接近电源电压,说明与电压表并联部分以外的电路是通路,与电压表并联的部分断路,故造成这一现象的原因可能是小灯泡断路。
    (3)[3]图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则小灯泡的额定功率是
    (4)[4]探究电流与电压的关系时,需要控制与电压表并联的电阻的阻值不变,根据图丙可知,小灯泡灯丝的电阻是变化的,所以不能完成实验探究。
    (5)[5][6][7]①闭合S、S2,断开S1,移动滑片P使电压表示数为,此时灯泡正常发光;②闭合S、S1,断开S2,保持滑片P位置不变,读出电压表的示数为U1,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流
    ③闭合S、S1,断开S2,滑片P移动到最左端,此时电压表测量的是电源电压,读出电压表的示数为,则电源电压为。
    ①②中滑动变阻器两端的电压为
    则滑动变阻器接入电路中的阻值为
    ①中滑动变阻器两端的电压为
    此时电路中的电流为
    则小灯泡正常发光时的电阻
    57.(2023·山东德州·中考真题)某同学在做“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验时,设计了如图甲所示的实验电路,已知标有“”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为,电源电压为,可供选用的滑动变阻器有和。

    (1)为了能完成实验,应该选用的滑动变阻器是 (选填“”或“”);
    (2)将滑动变阻器调至阻值最大处,闭合开关,发现 (选填“电压表”或“电流表”)无示数。通过分析发现图甲中有一根导线连接错误,请在错误连线上画“”并在图中画出那一根正确的连线;
    (3)电路改正后,某次测量时电压表的示数为,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端滑动。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 ;
    (4)该同学又取来的定值电阻,设计了如图丙所示的电路图,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为 A时,小灯泡正常发光。此时电路的总功率为 W。
    【答案】 电流表 B 9.5 0.38 4.68
    【详解】(1)[1]已知标有“”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为,由欧姆定律得到灯的额定电流约为
    根据串联电路电压的规律及欧姆定律,灯正常发光时变阻器连入电路的电阻
    故选用。
    (2)[2]由图可知,电压表串联在电路中,电流表和灯泡并联,电压表内阻很大,通过电路的电流很小,电流表示数几乎为零。
    [3]电压表和灯泡并联,电流表串联在电路中,如图所示:

    (3)[4][5]某次测量时电压表的示数为,小灯泡的额定电压是3.8V,要测量小灯泡的额定功率,应增大小灯泡两端的电压,减小滑动变阻器两端的电压,由串联分压原理可知,应减小滑动变阻器接入电路中的电阻,即将滑片向B移动,使灯泡电压等于额定电压;由图乙所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值是0.02A,示数为0.4A,小灯泡正常发光时的电阻为
    (4)[6]图丙中灯泡和电阻并联,由并联电路电压的规律可知灯泡和电阻两端的电压相等,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为
    [7]小灯泡正常发光,通过灯泡的电流是0.4A,干路中的电流
    I=0.4A+0.38A=0.78A
    此时电路的总功率为
    P=UI=6V×0.78A=4.68W
    58.(2023·江苏镇江·中考真题)小明发现家中有一段足够长且粗细均匀的电阻丝,他想用来制作电加热器。不考虑电阻丝阻值随温度的变化。
    (1)小明截取5cm长电阻丝,用图1电路来测量其阻值R0。

    ①用笔画线代替导线,请在图中将实验电路连接完整;
    ②闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 端;
    ③小明根据实验数据得到的U-I图线如图2所示,则R0= Ω。
    (2)小明选择以下器材制作电加热器:熔断器(允许通过的最大电流为12A);R1、R2是从上述电阻丝中截取的两段,R1长22cm;开关若干;导线若干。

    ①电阻丝R1= Ω;
    ②图3是小明制作的电加热器,其低温挡功率为880W,则R2长度为 cm;
    ③小明将图3改装成图4所示的电加热器。他调试时发现该电加热器不能正常工作,你认为原因是 ;
    ④解决③中问题后,小明利用选择的器材又对图4电加热器进行改装,使其具有“四挡”调温功能,请帮他在图5虚线框内画出改装电路图。
    【答案】 右 5 22 33 见解析
    【详解】(1)[1]动变阻器、电流表与电阻丝串联接入电路,滑动变阻器应该一个上接线柱和一个下接线柱接入电路,电路图如图所示:

    [2]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片要处于阻值最大处,所以滑动变阻器的滑片应置于最右端。
    [3]由图2可知,当R0两端的电压为3V时,通过R0的电流为0.6A,根据欧姆定律的计算公式可知,R0的阻值为
    (2)[4]R0是一根5cm长的电阻丝,则电阻丝每1cm的电阻值为1Ω,则电阻丝R1的阻值
    R1=22cm×1Ω/cm=22Ω
    [5]由图3可知,当开关S1闭合、S2断开时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由电功率的计算公式可知,此时电路中的总功率最小,电加热器处于低温挡;所以低温挡工作时电路中的总电阻为
    根据串联的电路的电阻特点可知,R2的阻值
    R2=R-R1=55Ω-22Ω=33Ω
    则R2的长度为
    [6]由图4可知,当开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,根据
    可知,此时电路中的总功率最大,电加热器处于高温挡;根据并联电路的电流特点可知,高温挡工作时,干路的总电流
    根据题意可知,熔断器允许通过的最大电流为12A,则高温挡工作时熔断器会熔断,所以该电加热器不能正常工作。
    [7]根据电功率的计算公式可知,当电路中的电阻改变时,电路中的功率发生改变,据此设计四个不同电阻的电路,实现使其具有“四挡”调温功能,由于R1、R2的阻值不相等,当只有R1或只有R2工作时,分别是一个挡位,当R1、R2串联时是一个挡位,当R1、R2并联时是一个挡位,电路图如图所示:

    59.(2023·辽宁大连·中考真题)在“探究导体中的电流与电压的关系”实验中,所用的器材有:定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、干电池、开关、导线等。
    (1)甲小组同学连接的电路如图所示。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至 (选填“a”或“b”)端,并检查电流表、电压表的指针是否 ;

    (2)他们设计的实验表格如表:
    电阻R=10Ω
    请指出表格设计的不规范之处: ;
    (3)乙小组同学不用滑动变阻器,通过改变干电池节数来改变电阻两端电压(每节干电池的电压为1.5V),他们选用的电阻上标有“5Ω 1.5A”字样。当串联6节干电池进行实验时,竟闻到焦糊味,发现是电阻温度过高了。请你用初中物理知识分析说明电阻温度过高的原因。
    【答案】 b 调零 物理量“电压”和“电流”没有单位 见解析
    【详解】(1)[1][2]为了保护电路,闭合开关前,变阻器连入电路的电阻最大,应将滑动变阻器的滑片移至b端,并检查电流表、电压表的指针是否在零刻度线处,如果电流表和电压表的指针没有在零刻度处,需要调零。
    (2)[3]实验数据中物理量“电压”和“电流”没有单位,需要给电压和电流分别加上单位V和A。
    (3)[4]1节干电池的电压是1.5V,6节干电池串联后电阻两端的电压为9V,通过它的电流
    根据,电阻、通电时间一定时,电流越大,产生的热量越多,电阻温度过高就会产生焦煳味。
    60.(2023·江苏泰州·中考真题)如图所示,小明和小刚利用蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导体AB和若干导线等器材来探究感应电流产生的条件。闭合开关,他们完成操作,将观察到的现象记入表格:
    (1)分析①、②两次实验现象,小明说:“闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时,电路中就会产生感应电流。”小刚认为不准确,因为导体AB 运动时,其运动方向也与磁场方向垂直,但无感应电流;
    (2)采纳小刚意见后,小明又说:“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时,电路中才会产生感应电流”,小刚认为不全面,因为导体AB 运动时,也有感应电流;
    (3)从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是将 能转化为电能;如果将图中的灵敏电流计换成 ,可以探究磁场对电流的作用。
    【答案】 前后 斜向上/斜向下 机械 电源
    【详解】(1)[1]根据表格中收集现象可以发现,导体AB在蹄形磁体中前后运动时,在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时,但这个时候没有感应电流产生,所以小明的说法不正确。
    (2)[2]根据表格中收集现象可以发现,导体AB在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动时,此时虽然在切割磁感线,但不是垂直切割,也有感应电流产生,所以小明说:“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时,电路中才会产生感应电流”是不全面的。
    (3)[3]闭合电路的一部分导体在磁场切割磁感线运动时,从而产生感应电流,从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是将机械能转化为电能。
    [4]要探究磁场对电流的作用,电流中需要有电源,所以可将图中的灵敏电流计换成电源。时间、min
    0
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    温度/℃
    90.0
    92.3
    93.8
    96.1
    97.1
    98.0
    98.0
    98.0
    98.0
    98.0
    T/min
    0
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    t盐水/℃
    32
    50
    65
    79
    89
    98
    99.8
    99.8
    99.8
    t水/℃
    32
    48
    62
    75
    84
    92
    98
    99.3
    99.3
    保温瓶编号





    水的体积(L)
    1.6
    1.7
    1.8
    1.9
    2.0
    水的末温(℃)
    79.0
    81.5
    83.0
    85.5
    84.5
    水降低的温度(℃)
    19.0
    16.5
    15.0
    12.5
    13.5
    实验序号
    1
    2
    3
    4
    5
    物到平面镜的距离/cm
    5.50
    8.00
    10.20
    12.00
    15.10
    像到平面镜的距离/cm
    5.50
    8.10
    10.20
    12.10
    15.10
    实验次数


    蜡烛的像与蜡烛的大小关系
    1
    6.5
    6.5
    ………………
    2
    4
    4
    ………………
    3
    5
    5
    ………………
    实验次数
    1
    2
    3
    入射角
    反射角
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    入射角
    10°
    20°
    30°
    40°
    折射角
    15.1°
    30.7°
    48.6°
    73.8°
    实验序号
    物距u/cm
    像距v/cm
    像的性质
    1
    60.0
    12.0
    倒立缩小实像
    2
    35.0
    14.0
    倒立缩小实像
    3
    30.0
    15.0
    倒立缩小实像
    4
    20.0
    20.0
    倒立等大实像
    5
    12.5
    50.0
    实验序号
    物距/cm
    像的大小
    像的正倒
    光屏到凸透镜的距离/cm

    50.0
    缩小
    倒立
    12.5

    30.0
    缩小
    倒立
    15.0

    20.0
    等大
    倒立
    20.0

    15.0
    放大
    倒立
    30.0

    12.5
    放大
    倒立
    50.0

    9.0
    光屏上没有像

    7.0
    光屏上没有像
    实验序号
    物距
    像距
    像的性质
    1
    30
    15
    倒立、缩小的像
    2
    20
    20
    倒立、等大的像
    3
    15
    30
    倒立、放大的像
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    5
    电子秤的示数/g
    100.0
    200.0
    300.0
    400.0
    500.0
    拉力器的示数/N
    0.98
    1.96
    2.94
    3.92
    4.90
    释放位置
    A
    B
    C
    D
    F/N
    1.56
    1.51
    1.47
    1.38
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    运动速度(m/s)
    0.3
    0.4
    0.5
    0.6
    测力计的示数(N)
    1.2
    1.2
    1.2
    1.2
    序号
    容器液体种类
    探头的朝向
    探头在液体中深度/cm
    U形管两侧液面高度差/cm
    1

    向下
    4
    3.9
    2

    向右
    4
    3.9
    3

    向上
    4
    3.9
    4

    向左
    4
    3.9
    5

    向下
    8
    7.8
    6

    向下
    12
    11.7
    7
    浓盐水
    向下
    8
    8.6
    注射器内气体体积
    8
    10
    12
    16
    20
    弹簧测力计的示数
    10

    13.3
    15
    16
    注射器内气体体积
    8
    10
    12
    16
    20
    弹簧测力计的示数
    10

    13.3
    15
    16
    注射器内气体对活塞的压力
    10
    8
    6.7
    5
    4
    序号
    液体种类
    探头C深度
    高度差格
    探头D深度hɒ
    高度差格
    1

    3
    6
    5
    10
    2

    4
    8
    6
    12
    3
    硫酸铜溶液
    3
    9
    5
    15
    4
    硫酸铜溶液
    4
    12
    6
    18
    实验次数
    动力F1/N
    动力臂l1/m
    阻力F2/N
    阻力臂l2/m
    1
    1.0
    0.20
    2.0
    0.10
    2
    2.0
    0.15
    2.0
    0.15
    3
    2.0
    0.15
    1.5
    0.20
    4
    1.5
    0.10
    ( )
    0.15
    路程
    运动时间
    平均速度
    sAB=0.45m
    tAB=3.2s
    vAB=0.14m/s
    sAC=0.90m
    tAC =4.5s
    vAC=
    实验次数
    钩码重力 G/N
    钩码上升高度h/cm
    拉力 F/N
    绳子自由端移动距离s/cm
    机械效率η
    1
    2.0
    5
    1.0
    15
    66.7%
    2
    4.0
    5
    1.8
    15
    74.1%
    3
    4.0
    10
    1.8
    30
    74.1%
    4
    6.0
    5
    2.5
    15
    实验次数
    钩码重力G/N
    提升高度h/m
    绳端拉力F/N
    绳端移动距离s/m
    机械效率η
    1
    4
    0.1
    0.3
    2
    8
    0.1
    3.2
    0.3
    83.3%
    3
    8
    0.1
    2.0
    0.5
    80.0%
    物体
    动能/J
    物体
    动能/J
    步行的人
    约30
    百米跑中的运动员

    行走的牛
    约160
    刚射出的步枪子弹

    中速行驶的小汽车

    高速行驶的小汽车

    标准大气压下
    物质
    沸点
    酒精
    78
    煤油
    150
    水银
    357
    导体代号
    长度/m
    横截面积/mm2
    材料
    电流表示数/A
    A
    1.0
    0.4
    锰铜
    1.4
    B
    0.5
    0.4
    锰铜
    2.7
    C
    1.0
    0.6
    锰铜
    2.0
    D
    1.0
    0.4
    镍铬合金
    0.6
    实验序号
    1
    2
    3
    4
    5
    U/V
    0.5
    1.0
    1.5
    2.0
    2.5
    I/A
    0.1
    0.3
    0.4
    0.5
    数据序号
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    电压U/V
    0.2
    0.4
    0.6
    0.8
    1.0
    1.2
    1.4
    电流I/A
    0.04
    0.08
    0.11
    0.16
    0.26
    0.24
    0.29
    实验序号
    U/V
    I/A
    1
    1.2
    0.12
    2
    2.0
    0.20
    3
    2.5
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    电压U
    0.4
    0.8
    1.2
    1.6
    2.0
    2.4
    电流I
    序号
    导体AB的运动情况
    有无感应电流

    左右运动


    上下运动


    前后运动


    斜向上、斜向下运动

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