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（福建专版）2020中考物理复习方案第02篇题型突破题型训练05实验题试题
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题型训练(五) 实验题
类型一 光学实验
1.[2018·泉州质检]如图TX5-1所示,某同学在做“探究平面镜成像的特点”实验时,将一块玻璃板竖直架在一把刻度尺上面,取两段相同的蜡烛A和B,将A和B一前一后竖直立在刻度尺上。实验过程中,眼睛始终在蜡烛A的一侧观察。
图TX5-1
(1)实验中,刻度尺的作用是便于比较像与物 关系;用玻璃板代替平面镜的目的是 。
(2)点燃蜡烛A,移动蜡烛B,发现蜡烛B能与蜡烛A的像重合,说明像与物 ;将光屏置于蜡烛B位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像。
(3)如果以5 cm/s的速度匀速将蜡烛A远离玻璃板运动2 s,蜡烛B应远离玻璃板 cm,才能与蜡烛A的像完全重合。
2.[2019·漳州二模]复习课上,小明重做了“探究平面镜成像特点”的实验,如图TX5-2甲所示。实验中：
图TX5-2
(1)玻璃板需与平铺桌面的白纸 。
(2)将木板紧贴在玻璃板B侧,人眼在A侧从玻璃板 (选填“能”或“不能”)看见蜡烛A的像。
(3)如果把蜡烛A远离玻璃板,它在镜中像的大小将 (选填“变小”“变大”或“不变”)。
(4)图乙中B点位置指向的是像的位置,读出像距为 cm。
(5)小明又做了“探究凸透镜成像规律”的实验,在图TX5-3所示的位置关系中,光屏上得到的是清晰、倒立、
(选填“缩小”或“放大”)的像,当小明把近视眼镜片放到凸透镜前,为了在光屏上重新看到清晰的像,光屏要离凸透镜 (选填“近”或“远”)些。
图TX5-3
3.[2019·泉州南安一模]用如图TX5-4甲所示的实验装置“探究凸透镜成像规律”：
图TX5-4
(1)要使烛焰的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向 (选填“上”或“下”)调节。
(2)根据实验数据绘制了如图乙所示的图像(v表示像距,u表示物距),则该凸透镜的焦距是 cm。
(3)当蜡烛距凸透镜5 cm时,移动光屏无法呈现蜡烛像,原因是 。
(4)撤去蜡烛,调节光屏,发现在光屏上出现了窗外远处彩灯的像,则此时光屏与凸透镜的距离在以下哪个范围 。
A. 1倍焦距以内
B. 1倍到2倍焦距之间
C. 2倍焦距以外
4.[2018·龙岩模拟]小芳同学做探究凸透镜成像规律的实验,她首先按如图TX5-5甲所示完成仪器安装,图中H点是2倍焦距处。
图TX5-5
(1)经过调节,在光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高,为了使像能成在光屏的中央,应把蜡烛向
(选填“上”或“下”)调。
(2)调节好蜡烛的高度后,她把蜡烛移到A点处,此时光屏上的像很模糊,为了得到清晰的像,应把光屏向
(选填“左”或“右”)移动,这次成的是倒立、 的实像;若小芳的手不小心遮住了凸透镜的一部分,光屏上
(选填“会”或“不会”)出现完整的像。
(3)再把蜡烛移到B点处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,要想看到这个像,小芳观察的方法应是
。
(4)小芳同学将一近视眼镜紧贴在凸透镜的左侧,调节光屏使它出现清晰的像,如图乙所示。若去掉近视眼镜,要想在光屏上再次得到清晰的像,应将蜡烛向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动。
5.[2018·厦门模拟]学完“视力矫正”的知识后,小明用透明橡皮膜自制了一个如图TX5-6的水透镜,利用注射器向水透镜内注水或往外抽水来改变水透镜的焦距。利用此水透镜进行了如下探究：
图TX5-6
(1)实验前,在光具座上调整水透镜、烛焰和光屏的中心 。
(2)当蜡烛、水透镜和光屏在如图所示位置时,光屏上成清晰的像。 的成像原理与此相同。
(3)要想模拟正常人眼睛的成像情况,小明需要把图中的蜡烛向 移动,再向 移动光屏得到清晰的像。(均选填“左”或“右”)
(4)小明在保持水透镜、烛焰和光屏位置不变的情况下,向水透镜内注水,发现光屏上的像变模糊。向左移动光屏,再次出现清晰的像。则小明是在探究 (选填“近视”或“远视”)眼的成因。
类型二 热学实验
6.[2019·泉州惠安一模]晓轩同学在“探究冰和蜡的熔化规律”时,使用的实验装置如图TX5-7甲所示。
图TX5-7
(1)蜡在加热到第3 min时温度计的示数如图乙所示,温度是 ℃;实验数据如下表,可以判断蜡属于
(选填“晶体”或“非晶体”)。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
蜡的温度/℃
42
44
46
49
50
51
52
(2)对冰块加热过程记录的数据如图TX5-8甲所示,第3 min时,物质处于 态。试管内物质在A点时具有的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)在B点时具有的内能。
图TX5-8
(3)另一同学把冰放入如图乙所示的烧杯中,并未用酒精灯加热,冰也熔化了。于是他认为冰熔化不需要吸收热量,他的推理是 (选填“正确”或“不正确”),理由是
。
7.[2018·漳州质检改编]小明利用如图TX5-9甲所示的实验装置观察水的沸腾现象。
图TX5-9
(1)图乙中温度计的示数为 ℃;为缩短实验时间,小明可采用的方法： (只写一种即可)。
(2)小明观察到：沸腾时水中气泡的情形应为图丙中的 图。
(3)1个标准大气压下酒精的沸点为78 ℃,煤油的沸点为150 ℃,完成本实验所用的温度计液泡中的液体是
(选填“酒精”或“煤油”)。
(4)气泡内的物质为 ,气泡在水面破裂后,露出的白气是 。(均选填“小水滴”或“水蒸气”)
8.[2018·莆田质检] 在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中：
图TX5-10
(1)安装图TX5-10甲中实验器材时应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(2)当水温达到90 ℃时,每隔1 min记录1次温度。绘制的水温随时间变化的图像如图乙所示,由图乙可知：该实验中,水的沸点是 ℃,出现这一结果的原因可能是实验时当地的大气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)1个标准大气压。
(3)水沸腾时的特点是 。(写出两点即可)
9.[2019·南平二模]如图TX5-11所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相等,烧杯内液体的质量和初温也相等。燃料充分燃烧后,三支温度计的示数：t甲>t乙>t丙。
图TX5-11
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,其中 图燃料的热值较大。燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
(2)小明购买了一盒薯片作燃料,若薯片的热值为1.4×107 J/kg,他观察到包装盒上印有“质量100 g”,据此算出整盒薯片完全燃烧放出的热量为 J。
(3)小明根据需要选用上述装置中的两个进行实验,来比较不同物质吸热升温的特点。质量和初温均相同的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, 液体温度升高较快, 液体比热容更大。(均选填“a”或“b”)
类型三 测量类实验
10.小亮在“长度的测量”实验中：
图TX5-12
(1)图TX5-12甲中刻度尺的分度值是 ,圆的直径是 cm。
(2)一条纸带厚薄均匀,他把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上,直至恰好能套进一个圆环中,如图乙所示,纸带环绕了n圈,则纸带的厚度是 (填选项字母)。
A. D2-D1n B. D2-D12n
11.图TX5-13甲中,物体的长度是 ;图乙中,小车全程的平均速度是 m/s。
图TX5-13
12.如图TX5-14所示,在“测量平均速度”的实验中,提供的实验器材有：木板(长为120.0 cm,底端有金属挡板)、小车(长15.0 cm)、停表、木块。
图TX5-14
(1)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量 (选填“路程”或“时间”)时造成的误差。
(2)斜面倾角不变时,小车由静止释放,小车通过的路程越长,其平均速度越 ;小车由静止释放,通过相同路程,斜面的倾角越大,其平均速度越 。(均选填“大”或“小”)
(3)一次实验中,小华测得小车从静止开始运动到两个车长的距离所用时间为1.2 s,则小车的平均速度为
m/s。
13.[2019·莆田一模]小晗同学想测量一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮,无法测出它的体积,于是改进了实验,步骤如下：
图TX5-15
(1)用天平测量塑料球的质量如图TX5-15甲所示,记录塑料球质量为m= g。
(2)把适量的水倒进量筒中如图乙所示,记录此时水的体积为V1。
(3)用细线在塑料球下吊一小铁块放入水中静止时如图丙,记录此时量筒示数为V2。
(4)把小铁块单独放入水中静止时如图丁所示,记录量筒的示数为V3。
(5)计算出塑料球的体积V= cm3,塑料球的密度ρ= g/cm3。
(6)本实验中若不用天平,只需再增加一个步骤,也可以测出塑料球的密度。
请你补充完整这个操作步骤： ,记录此时量筒的示数为V4,根据以上步骤,写出塑料球密度的表达式ρ= (用测得的物理量符号表达,水的密度为ρ水)。
14.[2019·泉州石狮一模]物理兴趣小组想知道美术课上用的橡皮泥密度的大小,他们取了同一块橡皮泥,采用两种实验方案,来测量橡皮泥的密度。
方案一：选择天平、量筒、水和细线进行实验,实验过程按图TX5-16甲所示的顺序进行。
图TX5-16
(1)由图甲可知：橡皮泥的体积V= cm3,橡皮泥的质量m= g,橡皮泥的密度ρ= kg/m3。
(2)甲实验过程测出的密度结果将 (选填“偏大”“偏小”或“准确”),原因是
。
方案二：选择弹簧测力计(如图乙)、水和细线,设计方案如下：
(3)橡皮泥用细线系好,用弹簧测力计测出橡皮泥的重为G1。
(4)用弹簧测力计吊着橡皮泥浸没在水中,读出这时弹簧测力计的示数为G2。
(5)可得橡皮泥密度的表达式ρ= (用所测量的符号表示,水的密度为ρ水)。
(6)乙方案中能否测出橡皮泥的密度?原因是
。
15.[2018·厦门模拟]家里装完空调后,小明在施工现场拾到一小段粗细均匀的圆柱状铜管,想知道该铜管是否是纯铜(铜的密度为8.9×103 kg/m3)。于是他找来了弹簧测力计、细线、水槽及适量的水等器材,进行测量。
(1)用弹簧测力计测出铜管的重力G=2.6 N;在水槽中装入适量的水,将铜管浸没在水中,如图TX5-17所示,弹簧测力计示数F= N。
图TX5-17
(2)由以上数据,请帮小明计算出铜管的密度。
ρ= kg/m3,该铜管 纯铜。
(3)实验后,小明还想利用现有器材测量该铜管的内径。操作步骤如下：
①用刻度尺测出铜管总长度L;
②用轻质塑料片将注满水的铜管两端封闭;
③ ;
请写出铜管内径的表达式d= 。
(用已知量符号、测量量符号和ρ水表示)
16.小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：
(1)将天平放在水平台上,把游码放在 处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向
(选填“右”或“左”)调。
(2)用天平测出空烧杯的质量为17 g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图TX5-18甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,得酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为 g,酱油的密度为
kg/m3。
图TX5-18
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会 (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①调好天平,用天平测出空烧杯的质量为m0;
②将一个烧杯 ,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2;
④则酱油的密度表达式ρ= 。(已知水的密度为ρ水)
类型四 力学实验
17.[2018·福州质检]小榕利用如图TX5-19所示的装置探究弹簧片弯曲时末端的形变量x与所受拉力F大小的关系。在一定范围内,用弹簧测力计对同一弹簧片施加竖直向上大小不同的拉力F,实验数据如下表：
图TX5-19
实验次数
1
2
3
4
5
形变量x/cm
0.6
1.2
1.8
2.1
2.4
拉力F/N
1
2
3
4
(1)实验次数4中弹簧测力计的示数如图TX5-19所示,为 N。
(2)请根据表中数据,在图TX5-20中描点,并画出弹簧片弯曲时末端的形变量x与所受拉力F的关系图像。
图TX5-20
(3)分析可知,当拉力为2.5 N时,弹簧片弯曲时末端的形变量x是 cm。
(4)请你猜想弹簧片弯曲时末端的形变量x可能还与 有关。(至少写出一个猜想)
18.[2019·莆田一模]小东用弹簧测力计、粗糙程度均匀的水平桌面、砝码和木块等实验器材来探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
图TX5-21
(1)小东用图TX5-21甲所示的实验装置进行实验,拉动木块在水平桌面上做 运动,此时滑动摩擦力大小为 N。
(2)请根据图乙给出的数据点画出f-F压的关系图像。
(3)分析图像可知,滑动摩擦力与所受的压力成 (选填“正比”或“反比”),请举出一个生活中应用该结论的例子 。
(4)分析本实验误差产生的原因： (请写出其中一条)。
19.[2018·三明质检]如图TX5-22所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置图,铁块和木块的大小、形状完全相同,木块表面比铁块表面粗糙,长木板水平固定不动。
图TX5-22
(1)测量时,应用弹簧测力计水平拉动木块做 运动。
(2)图甲、乙中的实验是在探究滑动摩擦力的大小与 大小的关系;图 中的两组实验是在探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)在甲实验中还发现,匀速快拉或慢拉木块,弹簧测力计的示数都相同,说明滑动摩擦力的大小与 无关。
20.在“探究力和运动的关系”的实验中,让木球由静止开始沿斜面滚下,木球在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图TX5-23所示的位置。(不计空气阻力)
图TX5-23
(1)实验中需要木球进入不同的水平面时具有相同的初速度,则木球应从同一斜面 由静止开始下滑。
(2)在毛巾表面运动的距离最小,说明木球运动时受到的摩擦阻力与接触面的 有关。
(3)实验结论：平面越光滑,木球受到的阻力越小,速度减小得越 。
(4)实验推论：如果木球在水平面受到的阻力为零,木球将 。
(5)木球在上述三次实验过程中,进入水平面后,在运动过程中都受到的一对平衡力是 和 。
(6)在此实验所给器材基础上,添加一个相同体积的实心铁球,运用这些器材一定可以探究的是 。
A. 物体动能大小与质量是否有关
B. 物体动能大小与速度是否有关
C. A、B都可探究
21.某学习小组对“影响压力作用效果的因素”进行了探究,他们采取了如下的方法：图TX5-24甲把小桌放在海绵上,图乙在小桌上放一个砝码;图丙把小桌翻过来,桌面朝下并在它上面放一个砝码。通过海绵被压下的深浅显示压力作用效果。
图TX5-24
(1)比较 两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)此实验 (选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵,原因是 。
(3)此实验中运用到的主要科学探究方法是 。(写出一种)
22.小敏同学利用如图TX5-25所示装置探究“液体内部压强的特点”。(乙和丙容器中装的是同种液体)
图TX5-25
(1)实验中,首先必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性 (选填“好”或“差”)。调节好压强计后,U形管两边液面相平。
(2)小敏把探头分别浸入图甲、乙中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差比图乙小,由此,他判断图甲中的液体是酒精,他的判断是 (选填“正确”或“错误”)的;接着他改变图乙中探头的深度,其探究情况如图丙所示。
(3)比较图 ,得出探头浸入液体的深度 (选填“越深”或“越浅”),U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强就越 。
(4)小敏发现在同种液体中,探头所处深度相同时,只改变探头的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明
。
23.[2019·德州]在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图TX5-26所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在下表中：
图TX5-26
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)分析比较实验步骤A和 可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较实验步骤A、B、C、D可知：浮力大小与物体 有关;分析比较实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与 有关。
(2)分析实验数据可知,实验步骤F中液体密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N,金属块的密度为 g/cm3。(水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3, g取10 N/kg)
24.[2019·宿迁]以下为“探究杠杆平衡条件”的实验：
图TX5-27
(1)如图TX5-27甲,把杠杆放在支架上并置于水平桌面,静止时发现杠杆左低右高,为了使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 调节。
(2)如图乙,在已经调节好的杠杆左端A处挂4个钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆右边离支点4格的B处挂 个相同的钩码。
(3)如图丙,在杠杆左边离支点4格的C处,用弹簧测力计与水平方向成30°角斜向上拉,也可使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数为 N(每个钩码重0.5 N)。
25.[2018·福州质检]在“探究杠杆平衡条件”的实验中。
(1)杠杆安装在支架上平衡后如图TX5-28甲所示,则应将杠杆的螺母向 调节,使杠杆在水平位置平衡。
图TX5-28
(2)杠杆在水平位置平衡后,在图乙所示的A点挂上3个钩码,可在B点挂上 个相同的钩码使杠杆仍在水平位置平衡。
(3)取下B点钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图丙所示),弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)完成实验后,接着利用图TX5-29所示器材测量物体甲的密度：
图TX5-29
①在水平位置平衡的杠杆A点挂上物体甲,将重为G0的物体乙挂在杠杆的另一端,调节物体乙悬挂的位置至B点,使杠杆在水平位置平衡,如图(a)所示,用刻度尺测出OA、OB的长度分别为l1、l2;
②保持悬挂点A、O的位置不变,将物体甲浸没在水中,调节物体乙悬挂的位置至C点,使杠杆仍在水平位置平衡,如图(b)所示,测量 ;
③物体甲密度的表达式ρ甲= 。(用已知物理量和所测得的物理量的符号表示,水的密度为ρ水)
26.[2019·淄博]在日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率,要从探究影响机械效率的因素出发,寻求办法。
(1)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用如图TX5-30甲、乙所示装置进行实验,并把数据记录在下表中。
图TX5-30
实验
次数
滑轮
材质
钩码重
G/N
钩码被提升的高度
h/m
有用功
W有/J
拉力
F/N
绳端移动的距
离s/m
总功
W总/J
机械效率
η
1
铝
1
0.1
0.1
0.6
0.3
0.18
56%
2
铝
2
0.1
0.2
1.0
0.3
0.3
67%
3
铝
2
0.2
0.4
1.0
0.6
0.6
67%
4
塑料
2
0.2
0.4
0.8
0.6
0.48
83%
5
塑料
2
0.2
0.4
2.1
0.2
0.42
95%
①比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时,提升的钩码 ,机械效率越高。
②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与 有关。
③比较 两次实验发现：在所用滑轮组一定时,机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验是利用图 的装置完成的,判断依据是 。
⑤利用图甲的装置,把重6 N的物体用2.5 N的拉力匀速拉起,滑轮组的机械效率为 。可见如果没有刻度尺,只有弹簧测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率。
(2)小明利用图丙装置实验时发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用 的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率。
(3)实验表明：额外功越小,有用功越接近总功;进一步推理得出：假如没有额外功,有用功等于总功;可见使用任何机械都 。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是 。
A. 焦耳定律 B. 牛顿第一定律
C. 阿基米德原理 D. 欧姆定律
27.[2019·天津]小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想：
图TX5-31
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关。
猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关。
为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图TX5-31所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示。
实验
序号
铁块质量
m/g
铁块距桌面
高度H/cm
桌腿进入沙子
的深度h/cm
①
20
20
1.9
②
20
30
2.9
③
20
40
3.8
④
30
20
2.9
⑤
40
20
4.1
(1)实验中通过比较 来判断物体重力势能的大小。
(2)为了验证猜想一,需选择表中 (填实验序号)三组数据进行分析。
(3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是： 。
28.[2018·泉州质检]张强想探究小球滚上斜面能达到的最大高度与斜面倾角、小球质量的关系。他将两个斜面AO与OB对接成如图TX5-32所示的装置,进行如下的实验：
图TX5-32
①将质量为5 g的小球从斜面AO的某一高度h处由静止释放,经O点滚上斜面OB,小球达到的最大高度为H;
②改变斜面OB的倾角θ,重复上述实验;
③换用质量为7 g的小球重复上述实验,并将实验数据均记录在下表中：
实验
序号
小球质量
m/g
小球释放
高度h/cm
斜面OB
的倾角θ/°
小球在斜面OB上最大
高度H/cm
1
5
10
40
9.0
2
30
8.6
3
20
8.0
4
7
10
40
9.0
5
30
8.6
6
20
8.0
(1)每次实验都将小球从斜面AO的同一高度h处由静止释放,其目的是 。
(2)比较实验1、2、3(或4、5、6),说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与 有关。
(3)比较实验 (选择序号),说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关。
(4)如果斜面没有摩擦,小球能滚上斜面OB的最大高度是 cm。本实验中小球未能达到这个高度,从能量的角度来看,是小球有部分机械能转化为 。
类型五 电磁学实验
29.小明、小红和小亮在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,作出了如下猜想。
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示：
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
图TX5-33
(1)如图TX5-33所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻的大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：
小明认为：电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小;
小红认为：灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小;
小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。
你赞同 (选填“小明”“小红”或“小亮”)的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟电阻丝 的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究导体的电阻跟 的关系,其结论是
。
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想
(选填“一”“二”或“三”)的实验验证。
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列四个实验中没有用到此方法的是 。
A. 探究电流与电压、电阻的关系实验
B. 探究影响压力作用效果的因素实验
C. 探究平面镜成像的特点实验
D. 探究影响滑动摩擦力大小的因素实验
30.[2019·德州]探究“电流与电压和电阻的关系”：
实验
电路
(1)请根据图TX5-34甲中电路图,用笔画线代替导线将实物图乙连接完整,使滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变大。
图TX5-34
实验
步骤
(2)探究“电流与电压的关系”时,某小组在ab间接入电阻R1,移动滑片P,将测量数据记录在表一中,当电压表示数为2.0 V时,对应的电流值如图TX5-35甲所示,为 A。另一小组使用其他阻值的电阻R2,测量数据如表二所示,根据两组数据描绘出相应的I-U图像,如图乙所示。
实验
步骤
表一(R1)
U/V
1.0
2.0
3.0
I/A
0.20
0.60
表二(R2)
U/V
0.8
1.6
2.6
I/A
0.08
0.16
0.26
图TX5-35
实验
结论
(3)根据描绘出的I-U图像可以得出结论：在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;其中图线 表示的是R1的I-U图像。
问题
讨论
(4)探究“电流与电压的关系”时,进行了多组数据的测量,其目的是 (填字母序号)。
A. 寻找普遍规律
B. 取平均值减小误差
(5)某同学继续探究“电流与电阻的关系”时,先测出了5 Ω电阻在2.0 V电压下的电流,然后断开开关,将5 Ω电阻换成10 Ω电阻,闭合开关,直接读出电流值,这种做法 (选填“正确”或“错误”),理由是
。
31.[2019·宁波]小科利用仅有的一个规格为“10 Ω 1.0 A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”,该变阻器的电阻丝上有一处断点。实验电路如图TX5-36所示,电源电压恒为3 V。实验步骤如下：
图TX5-36
①用4 Ω的定值电阻进行实验,连接电路。
②闭合开关,调节滑动变阻器,使定值电阻两端电压为2 V,读出电流表的示数并记录。断开开关,把滑片P移到A端。
③依次用阻值为6 Ω、8 Ω和10 Ω的定值电阻替换原来的电阻,重复步骤②。
(1)小科设计上述实验步骤,是要研究通过导体的电流与 之间的关系。
(2)小科发现,滑片P向右移动的过程中,每次实验开始时电压表都没有示数,移到某一点(该点记为C)时突然有了示数。但在完成8 Ω电阻的实验后,再做10 Ω电阻的实验时,当电压表有示数后,示数一直大于2 V。分析可得,电阻丝BC的阻值RBC的范围是 。
(3)为了完成10 Ω电阻实验,将滑片P移到C点,只要在原来电路的接线柱上再接上一根导线,就能继续完成实验。请你在图中用笔画线补上这根导线。
32.[2019·岳阳]利用图TX5-37甲所示电路测小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5 V,电源电压恒定不变。
图TX5-37
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“A”或“B”)端,目的是保护电路。
(2)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. 移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,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 Ω。(计算结果保留一位小数)
(4)某同学根据记录的部分实验数据,计算出小灯泡的电阻,发现有一组数据存在错误,请指出错误数据的序号并说明判断依据：
。
序号
1
2
3
4
U/V
0.1
1.3
2.1
3.0
I/A
0.05
0.11
0.26
0.3
R/Ω
2
11.8
8.1
10
33.[2018·泉州质检] 小芳用两只电压表和阻值为10 Ω的定值电阻R0,测量额定电压为2.5 V的小灯泡额定功率,设计并连接了如图TX5-38甲所示的部分实验电路。
图TX5-38
(1)请你添加一条导线,将图甲所示的实物图补充完整,并使滑动变阻器的滑片向左移时接入电路的阻值变大。
(2)闭合开关后,小灯泡不发光,电压表V1示数为0,电压表V2有示数,则电路故障可能是 。
(3)排除故障后,再次闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表V1的示数为 V,此时电压表V2的示数如图乙所示,为 V,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)小芳认为用两只电流表同样也能测量小灯泡的额定功率,她设计出了如图TX5-39所示的实验电路图,此实验关键是调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为 A时,再读出电流表A1的示数,才能计算出小灯泡的额定功率。
图TX5-39
34.[2018·武汉]图TX5-40是“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验装置。
图TX5-40
(1)为了使通电螺线管的磁场 ,可以在螺线管中插入一根铁棒。
(2)闭合开关,小磁针A静止后的指向如图所示,小磁针的左端为 极。在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针后,我们会发现通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
(3)如果把一根导线换成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,就制成了一个电磁铁,图TX5-41所示的实例中没有应用到电磁铁的是 (填实例名称)。
图TX5-41
35.[2019·泰州]小明用如图TX5-42所示的装置来探究感应电流产生的条件。(图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反)
图TX5-42
(1)导体ab静止悬挂,闭合开关,发现灵敏电流计的指针不偏转,说明电路中 (选填“有”或“无”)电流产生。
(2)继续探究,记录观察到的现象如下表：
序号
导体ab运动方向
灵敏电流计指针偏转情况
1
沿磁场方向运动(不切割磁感线)
不偏转
2
水平向左(切割磁感线)
向右偏转
3
水平向右(切割磁感线)
向左偏转
①比较1、2(或1、3)实验可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,电路中就会产生感应电流。
②比较2、3实验还发现,产生的感应电流的方向跟 有关。
(3)若在整理器材时未断开开关,先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动),则灵敏电流计的指针 (选填“会”或“不会”)偏转。
类型六 开放、创新实验
36.[2019·衢州]图TX5-43为小科制作的两个实验装置。
图TX5-43
(1)图甲为“光路演示仪”,A、B、C为相同的中央有小孔的纸板,D是光屏。实验时,打开激光笔,调整纸板A、B、C的位置,光屏D上出现了亮斑,发现此时三块纸板上的小孔在一直线上,则可推知光在均匀空气中是沿
传播的。接着在激光笔与光屏之间大范围喷烟,能观察到激光笔发出的光的传播路线,原因是烟将激光笔发出的光 到观察者眼中。
(2)图乙为“力学演示仪”,小科将一个去顶可乐罐的上端用细线吊在横杆上(可乐罐可自由转动),在罐壁等高的A、B两处沿水平方向斜扎两个同样大小的小孔,先用手指堵住小孔,再往罐子里加满水,待罐子保持静止后松手,水从两小孔中喷出(俯视时喷水方向如图丙所示),罐子随即转动。请在图丙中的圆圈上用箭头表示出可乐罐转动方向。
37.[2019·广东]小明在用蜡烛作为光源完成“探究凸透镜成像的规律”实验后,发现蜡烛火焰飘忽不定、像与物对比难以判定等问题,小明和老师、同学一起对实验装置进行了一系列的创新。创新点如图TX5-44所示：光具座上凸透镜所在位置为零刻度,数值向左、向右依次增大;在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状的LED灯替代蜡烛;光屏上标有同样的均匀格子。
图TX5-44
(1)请分析创新后实验装置的优点：
①可以直接读出物距以及 ;
②光屏上成像更清晰、 ;
③从光屏上可以准确得出像与物的 关系。
(2)完成“探究凸透镜成像的规律”实验后,还可以更换(或增加)实验器材进行拓展探究,请仿照示例写出两种不同方案。
项目
更换(或增加)实验器材及操作
探究的问题
示例
用黑色纸片遮挡凸透镜的一部分
探究凸透镜没被遮挡部分的成像情况
方案1
①
②
方案2
③
④
38.[2019·荆门]学习了密度后,张磊尝试利用身边的器材测量盐水和小石块的密度。他找到一个圆柱形的硬质薄壁塑料茶杯,杯壁上标有间距相等的三条刻度线,最上端刻度线旁标有600 mL,接下来的操作是：
图TX5-45
(1)他用刻度尺量出最上端刻度线距离杯底的高度如图TX5-45所示,则刻度尺读数为 cm,将空茶杯放在电子体重计上显示示数为0.10 kg。
(2)向杯中注入配制好的盐水直到液面到达最下端刻度线,此时体重计显示示数为0.32 kg,则可求得液体密度为
kg/m3。
(3)向杯中轻放入小石块,小石块沉到杯底,继续放入小石块,直到液面到达中间刻度线处,此时小石块全部在水面以下,体重计显示示数为0.82 kg,则小石块的密度为 kg/m3。
(4)根据以上操作还可求得放入小石块后茶杯对体重计的压强为 Pa,盐水在杯底处产生的压强为 Pa。
39.[2019·泉州石狮一模]薛亮观察到生活中船靠岸时将缆绳绕在缆柱上。于是就想探究：“绕在固定圆棒上的绳子受到的滑动摩擦力大小与哪些因素有关,”他找来了细绳,在绳的一端挂上20 g的钩码。接着如图TX5-46所示,将绳子缠绕在不同材质的圆棒上,然后再将弹簧测力计系在绳子的另一端,拉动绳子使之匀速上升并记下弹簧测力计的读数填入表中。
实验序号
圆棒材质
缠绕圈数
弹簧测力计示数
a
橡胶
1
0.7
b
橡胶
2
1.6
c
橡胶
3
4.1
d
玻璃
1
1.2
e
玻璃
2
4.0
图TX5-46
(1)在本次实验探究中,薛亮采用的实验探究方法是 。
(2)小慧看了薛亮的数据记录表,指出表格设计存在的一个不足并进行了修正,该不足是
。
(3)分析序号a、b、c的三次实验数据,可以得出：圆棒的材质相同时,绳子绕的圈数越多,缠绕在固定圆棒上的绳子受到的摩擦力 。
(4)要分析圆棒材质对摩擦力大小的影响,应采用 两次实验数据。
(5)若还想研究缠绕在固定圆棒上的绳子受到的滑动摩擦力与绳子悬挂的物重是否有关,还应增加的实验器材是 。
40.[2019·扬州]如图TX5-47甲所示是路边交通指示牌,通过横杆A、B与立柱相连,细心的小明发现路边的立柱都是空心圆柱而不是空心方柱。
图TX5-47
(1)小明猜想可能是空心圆柱比空心方柱的抗压能力强。为此设计了下面的探究活动,如图乙所示,分别在圆纸管和方纸管上面施加压力,观察并记录纸管的形变情况,如下表所示：
压力/N
3
6
9
12
圆纸管
完好
完好
完好
完好
方纸管
完好
完好
严重瘪
严重瘪
在探究过程中,除了要保持纸管的材料、长度、横截面积相同外,还要保持纸管的 相同。小明经过多次实验验证了自己的猜想是正确的。
(2)图甲中指示牌和立柱的总质量是300 kg,指示牌长为4 m,高为2.5 m,A、B间距离为1 m。忽略指示牌与立柱之间的距离,g取10 N/kg。立柱对横杆B的作用力的方向是 ,大小是 N。横杆B对立柱压力的受力面积为400 cm2,则横杆B对立柱的压强是 Pa。立柱固定在地面上,为了增加立柱的稳定性,最好在立柱底座的 (选填“左”或“右”)侧增加固定螺丝。
(3)请你写出生活中应用本实验结论的一个实例： 。
41.[2019·泰州]小明用2 mL注射器、量程为0~10 N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值,本实验的原理是二力平衡和p= 。
步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤二：如图TX5-48所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞 时,记下弹簧测力计的示数为5.2 N。
图TX5-48
步骤三：用刻度尺测出注射器 的长度为4.00 cm。
步骤四：算出大气压强值为 Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进：
①将步骤一改为：先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样有利于 。
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3 N,由此可知,此时活塞所受到的 (选填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3 N。
小华根据改进后测得的数据,重新计算了大气压的值。
42.[2019·连云港]小明学习了《电磁感应发电机》一节内容后,他查阅了有关资料,知道在电磁感应现象中闭合电路之所以能产生电流,是因为在电路中产生了电压,为了研究这个电压,他买了一套如图TX5-49甲所示的装置。图中有机玻璃管长度为1.5 m,当圆柱形强磁体(直径略小于有机玻璃管内径)从有机玻璃管中下落穿过线圈时,与线圈相连的电压显示器可以显示此时的电压大小。小明想利用此装置探究电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的关系。他进行了如下实验(忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响)：
图TX5-49
(1)小明将三个匝数相同的线圈和电压显示器的组件固定在有机玻璃管A、B、C处,如图乙所示。他想探究的是电压与 之间的关系。为了使实验效果对比明显,三个线圈之间的距离应该 (选填“近一些”或“远一点”)。
(2)小明分三次在距管口90 cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件,每次都是从管口处由静止开始释放强磁体,记录的实验数据如下表：
线圈匝数/N
实验次数
电压显示器示数U/V
电压测量值U/V
300
1
2.62
2.51
2
2.50
3
2.41
600
1
5.03
5.00
2
4.84
3
5.14
900
1
7.68
7.50
2
7.38
3
7.45
请根据上表电压测量值和对应的线圈匝数在图丙坐标纸上描点作图,分析图像可知：
。
【参考答案】
类型一
1. (1)到镜面间的距离 便于确定像的位置
(2)等大 不能 (3)10
2. (1)垂直 (2)能 (3)不变 (4)2. 72(2. 69~2. 73均可) (4)缩小 远
3. (1)上 (2)10 (3)物距小于1倍焦距，成虚像 (4)B
4. (1)上 (2)右 放大 会
(3)由透镜右侧透过透镜往左看 (4)靠近
5. (1)在同一高度 (2)投影仪 (3)左 左
(4)近视
类型二
6. (1)48 非晶体 (2)固 小于
(3)不正确 空气温度高于冰的熔点，冰块仍可继续吸热
7. (1)68 减小水的质量 (2)Ⅰ
(3)煤油 (4)水蒸气 小水滴
8. (1)自下而上 (2)98 小于 (3)持续吸热、温度保持不变、气泡上升变大
9. (1)甲、丙 甲 温度计示数 (2)1. 4×106 (3)a b
类型三
10. (1)1 mm 1. 54 (2)B
11. 2. 66 cm 22. 5
12. (1)时间 (2)大 大 (3)0.25
[解析](3)小车长15. 0 cm，所以两个车长的距离s=15. 0 cm×2=30. 0 cm=0.3 m，所以小车的平均速度v=st=0.3m1.2s=0.25 m/s。
13. (1)11. 2 (5)20 0.56 (6)在图乙中，将塑料球放入水中静止时 ρ水(V4-V1)V2-V3
14. (1)10 13. 4 1. 34×103 (2)偏大 附着在橡皮泥上的水使得橡皮泥质量的测量值偏大
(5)G1ρ水G1-G2 (6)不能，因为橡皮泥的重力小于弹簧测力计的分度值，从而无法较精确地测出橡皮泥所受重力及浮力
[解析]方案二：(5)用弹簧测力计测量橡皮泥的重力G1，把橡皮泥浸没在水中读出弹簧测力计示数G2，橡皮泥受到的浮力：F浮=G1-G2，橡皮泥浸没在水中受到的浮力为：F浮=ρ水gV排=G1-G2，橡皮泥的体积：V=V排=G1-G2ρ水g，橡皮泥的质量：m=G1g，所以橡皮泥的密度为：ρ=mV=G1ρ水G1-G2。(6)橡皮泥的重力：G1=mg=0.0134 kg×10 N/kg=0.134 N，弹簧测力计的分度值是0.2 N，橡皮泥的重力小于弹簧测力计的分度值，无法准确测量重力，无法准确求出浮力，无法准确求出橡皮泥的密度。
15. (1)2. 3 (2)8. 67×103 不是
(3)用弹簧测力计测出注满水的铜管的重力G1 4(G1-G)ρ水gLπ
16. (1)零刻度线 左
(2)45 1. 125×103
(3)偏大
(4)装满水 m2-m0m1-m0·ρ水
[解析](2)烧杯和酱油的总质量是m总=50 g+10 g+2 g=62 g;量筒中酱油的体积为V=40 cm3;
空烧杯的质量为m杯=17 g，则烧杯中酱油的质量为m=m总-m杯=62 g-17 g=45 g，
酱油的密度为ρ=mV=45g40cm3=1. 125 g/cm3=1. 125×103 kg/m3。
(3)小明不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内，会导致测量的酱油的体积偏小，由公式ρ=mV知，密度测量结果偏大。
(4)水的质量m水=m1-m0，由ρ=mV可求得水的体积V'=m1-m0ρ水，酱油的质量m酱油=m2-m0，烧杯内酱油的体积等于水的体积，酱油密度的表达式ρ=m酱油V'=m2-m0m1-m0ρ水=m2-m0m1-m0·ρ水。
类型四
17. (1)3. 5 (2)如图所示
(3)1. 5 (4)弹簧片的长度(或弹簧片的厚度，或弹簧片的宽度，或弹簧片的材料等)
18. (1)匀速直线运动 2. 2 (2)如图所示
(3)正比 自行车用力捏手刹等(答案合理即可)
(4)木块较难实现匀速直线运动或不便于读数(答案合理即可)
19. (1)匀速直线 (2)压力 乙、丙 (3)速度
20. (1)同一高度 (2)粗糙程度
(3)慢 (4)做匀速直线运动
(5)重力 支持力 (6)C
21. (1)甲、乙
(2)不能 不容易观察物体的凹陷程度
(3)控制变量法
22. (1)差 (2)错误 (3)乙、丙 越深 大
(4)在同种液体的同一深度处，液体内部向各个方向的压强相等
23. (1)D、E 浸在液体中的体积 液体的密度 (2)小于 (3)1 2. 7
[解析](1)探究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系时，要控制排开液体的体积和液体的密度相同，只改变浸没在液体中的深度;由实验步骤A、D、E可知，当金属块排开液体的体积和液体的密度相同时，虽然浸没的深度不同，但弹簧测力计示数不变，即受到的浮力相同，所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。分析比较实验步骤A、B、C、D可知，当液体的密度相同时，金属块排开液体的体积不同，浮力不同，说明物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。分析比较实验步骤A、E、F可知：物体排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，浮力大小不同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。(2)根据称重法可知，金属块在水中浸没时受到的浮力为F浮=G-F=2. 7 N-1. 7 N=1 N，物块在另一液体中浸没时受到的浮力为F浮'=2. 7 N-1. 9 N=0.8 N;根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知，金属块排开液体的体积相同时，密度越大，受到的浮力越大，故F中液体密度小于水的密度。(3)由(2)中知金属块在水中所受的浮力为1 N，则金属块浸没在水中时排开水的体积为V排=F浮gρ水=1N10N/kg×1×103 kg/m3=10-4 m3，金属块的体积为V=V排，金属块的质量为m=Gg=2.7N10N/kg=0.27 kg，金属块的密度为ρ=mV=0.27kg1×10-4 m3=2. 7×103 kg/m3=2. 7 g/cm3。
24. (1)右 (2)2 (3)2
25. (1)右 (2)2 (3)变大
(4)②OC的长度为l3 ③l2ρ水l2-l3
26. (1)①越重 ②滑轮的材质 ③2和3 ④乙 图乙是定滑轮，不省力也不省距离 ⑤80% (2)减小斜面的粗糙程度 (3)不省功 B
27. (1)桌腿进入沙子的深度 (2)①④⑤ (3)质量相同的物体，所在高度越高，重力势能越大
28. (1)使小球滚上斜面OB时的初速度相同(或使小球到达斜面底端时的速度相同)
(2)斜面倾角
(3)1、4(或2、5，或3、6)
(4)10 内能
类型五
29. (1)小亮 (2)A、C
(3)导体的长度 当导体的材料和横截面积相同时，导体的长度不同，其电阻不同
(4)三 (5)C
30. (1)如图所示
(2)0.4 (3)正比 a (4)A
(5)错误 没有控制电阻两端的电压不变
31. (1)电阻 (2)4 Ω≤RBC<5 Ω
(3)如图所示
或
[解析](1)根据③中描述，将原来的电阻替换成其他阻值，因此要研究通过导体的电流与电阻之间的关系。(2)当电压表的示数为2 V时，滑动变阻器两端的电压为：U变=U总-U=3 V-2 V=1 V;当换成8 Ω的电阻时，2V1V=8ΩR变;解得：R变=4 Ω;当换成10 Ω的电阻时，2V1V=10ΩR变;解得：R变=5 Ω;因此RBC的范围为：4 Ω≤RBC<5 Ω。(3)当换成10 Ω的电阻时，变阻器接入的最小电阻应该为5 Ω;因为RBC<5 Ω，且变阻器的最大阻值为10 Ω，那么RAC>5 Ω，只要使用AC段电阻丝即可。
32. (1)B (2)B (3)0.28 8. 9
(4)第2组错误，灯丝的电阻会随温度(电压)的升高而变大，第2次算出的电阻值应小于第3、第4次
[解析](3)由图甲中电流表量程和图乙中指针所指位置可读出此时电流表的示数为0.28 A，则R=UI=2.5V0.28A≈8. 9 Ω。
33. (1)如图所示
(2)小灯泡短路 (3)2. 5 2. 4 0.6 (4)0.25
34. (1)加强 (2)S 条形 (3)动圈式话筒
35. (1)无 (2)①切割磁感线 ②导体切割磁感线运动方向 (3)会
[解析](3)若在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动)，那么以磁铁为参照物，导体ab相对于磁铁水平向右运动，所以灵敏电流计的指针会偏转。
36. (1)直线 反射(或漫反射)
(2)如图所示
[解析](1)空气特别干净时，我们看不到光线，当空气中有烟雾或水雾时，烟雾或水雾会反射光，反射光线进入人的眼睛。(2)如图丙所示，B点的水受到容器给的向左的力而向左运动，物体间力的作用是相互的，水给容器B点一个向右的力，使容器B点向右运动;A点的水受到容器给的向右的力而向右运动，物体间力的作用是相互的，水给容器A点一个向左的力，使容器A点向左运动。
37. (1)①像距 ②稳定 ③大小 (2)①用茶色玻璃代替凸透镜 ②探究平面镜成的像是实像还是虚像 ③用一副近视眼镜放在LED灯与凸透镜之间 ④探究近视眼的矫正原理
38. (1)15. 00 (2)1. 1×103 (3)2. 5×103
(4)2. 05×103 1. 1×103
[解析](1)由图可知，刻度尺的分度值为1 mm=0.1 cm，刻度尺读数为L=15. 00 cm。(2)向杯中注入配制好的盐水直到液面到达最下端刻度线，此时盐水的体积：V盐水=200 mL=200 cm3=2×10-4 m3，则盐水的密度为：ρ盐水=m盐水V盐水=0.32kg-0.10kg2×10-4 m3=1. 1×103 kg/m3。(3)向杯中轻放入小石块，小石块沉到杯底，继续放入小石块，直到液面到达中间刻度线处，则小石块的体积为：V=400 mL-200 mL=200 mL=2×10-4 m3。小石块质量：m=0.82 kg-0.32 kg=0.5 kg。小石块密度：ρ=mV=0.5kg2×10-4 m3=2. 5×103 kg/m3。(4)放入小石块后茶杯对体重计的压力：F=m总g=0.82 kg×10 N/kg=8. 2 N;茶杯的受力面积：S=VmaxL=600cm315.00cm=40 cm2=4×10-3 m2，茶杯对体重计的压强：p=FS=G总S=8.2N4×10-3 m2=2. 05×103 Pa。盐水在杯底处产生的压强为：p盐水=ρ盐水gh=1. 1×103 kg×10 N/kg×10×10-2 m=1. 1×103 Pa。
39. (1)控制变量法 (2)表格中的物理量的数据没带单位 (3)越大 (4)a、d或b、e (5)不同质量的钩码
40. (1)质量 (2)水平向左 6×103 1. 5×105 右 (3)各种管道(或笔管等)(合理即可)
[解析](2)忽略指示牌与立柱间距离，将指示牌视为杠杆，A为支点，重力为动力，动力臂l1=12×4 m=2 m，B点对其水平向左的力为阻力，l2=1 m，故立柱对横杆B的作用力水平向左，G=mg=300 kg×10 N/kg=3×103 N，由F1l1=F2l2得，F×1 m=3×103 N×2 m，解得F=6×103 N。横杆B对立柱的压强p=F压S=FS=6×103 N400×10-4 m2=1. 5×105 Pa。整体重心偏向左边，有向左倒的趋势，则应在右侧加固定螺丝。(3)生活中各种圆管道、笔管等都应用了该原理。
41. FS 刚被拉动 有刻度部分 1. 04×105
①排空注射器内的空气 ②摩擦力
[解析]安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，注射器中的活塞刚被拉动时弹簧测力计对活塞的拉力等于大气对活塞的压力;已知该注射器的体积为2 mL，所以只需测出其有刻度部分的长度即可知道活塞横截面积，其长度为4. 00 cm，所以其横截面积S=VL=2×10-6 m34×10-2 m=5×10-5 m2;大气压强值为p=FS=5.2N5×10-5 m2=1. 04×105 Pa。
实验改进：①在注射器内抽满水时，内部空气绝大部分已经被排出，此时再竖直向上推动活塞至
注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样更有利于排空注射器内的空气;②取下橡皮帽，重复步骤二的操作，此时弹簧测力计对活塞的拉力与活塞内壁对活塞的摩擦力是一对平衡力，所以读得弹簧测力计的示数0.3 N是活塞所受到的摩擦力的值。
42. (1)强磁体运动快慢 远一点
(2)如图所示 在此电磁感应现象中，产生的电压大小与线圈匝数成正比
1
类型一 光学实验
1.[2018·泉州质检]如图TX5-1所示,某同学在做“探究平面镜成像的特点”实验时,将一块玻璃板竖直架在一把刻度尺上面,取两段相同的蜡烛A和B,将A和B一前一后竖直立在刻度尺上。实验过程中,眼睛始终在蜡烛A的一侧观察。
图TX5-1
(1)实验中,刻度尺的作用是便于比较像与物 关系;用玻璃板代替平面镜的目的是 。
(2)点燃蜡烛A,移动蜡烛B,发现蜡烛B能与蜡烛A的像重合,说明像与物 ;将光屏置于蜡烛B位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像。
(3)如果以5 cm/s的速度匀速将蜡烛A远离玻璃板运动2 s,蜡烛B应远离玻璃板 cm,才能与蜡烛A的像完全重合。
2.[2019·漳州二模]复习课上,小明重做了“探究平面镜成像特点”的实验,如图TX5-2甲所示。实验中：
图TX5-2
(1)玻璃板需与平铺桌面的白纸 。
(2)将木板紧贴在玻璃板B侧,人眼在A侧从玻璃板 (选填“能”或“不能”)看见蜡烛A的像。
(3)如果把蜡烛A远离玻璃板,它在镜中像的大小将 (选填“变小”“变大”或“不变”)。
(4)图乙中B点位置指向的是像的位置,读出像距为 cm。
(5)小明又做了“探究凸透镜成像规律”的实验,在图TX5-3所示的位置关系中,光屏上得到的是清晰、倒立、
(选填“缩小”或“放大”)的像,当小明把近视眼镜片放到凸透镜前,为了在光屏上重新看到清晰的像,光屏要离凸透镜 (选填“近”或“远”)些。
图TX5-3
3.[2019·泉州南安一模]用如图TX5-4甲所示的实验装置“探究凸透镜成像规律”：
图TX5-4
(1)要使烛焰的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向 (选填“上”或“下”)调节。
(2)根据实验数据绘制了如图乙所示的图像(v表示像距,u表示物距),则该凸透镜的焦距是 cm。
(3)当蜡烛距凸透镜5 cm时,移动光屏无法呈现蜡烛像,原因是 。
(4)撤去蜡烛,调节光屏,发现在光屏上出现了窗外远处彩灯的像,则此时光屏与凸透镜的距离在以下哪个范围 。
A. 1倍焦距以内
B. 1倍到2倍焦距之间
C. 2倍焦距以外
4.[2018·龙岩模拟]小芳同学做探究凸透镜成像规律的实验,她首先按如图TX5-5甲所示完成仪器安装,图中H点是2倍焦距处。
图TX5-5
(1)经过调节,在光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高,为了使像能成在光屏的中央,应把蜡烛向
(选填“上”或“下”)调。
(2)调节好蜡烛的高度后,她把蜡烛移到A点处,此时光屏上的像很模糊,为了得到清晰的像,应把光屏向
(选填“左”或“右”)移动,这次成的是倒立、 的实像;若小芳的手不小心遮住了凸透镜的一部分,光屏上
(选填“会”或“不会”)出现完整的像。
(3)再把蜡烛移到B点处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,要想看到这个像,小芳观察的方法应是
。
(4)小芳同学将一近视眼镜紧贴在凸透镜的左侧,调节光屏使它出现清晰的像,如图乙所示。若去掉近视眼镜,要想在光屏上再次得到清晰的像,应将蜡烛向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动。
5.[2018·厦门模拟]学完“视力矫正”的知识后,小明用透明橡皮膜自制了一个如图TX5-6的水透镜,利用注射器向水透镜内注水或往外抽水来改变水透镜的焦距。利用此水透镜进行了如下探究：
图TX5-6
(1)实验前,在光具座上调整水透镜、烛焰和光屏的中心 。
(2)当蜡烛、水透镜和光屏在如图所示位置时,光屏上成清晰的像。 的成像原理与此相同。
(3)要想模拟正常人眼睛的成像情况,小明需要把图中的蜡烛向 移动,再向 移动光屏得到清晰的像。(均选填“左”或“右”)
(4)小明在保持水透镜、烛焰和光屏位置不变的情况下,向水透镜内注水,发现光屏上的像变模糊。向左移动光屏,再次出现清晰的像。则小明是在探究 (选填“近视”或“远视”)眼的成因。
类型二 热学实验
6.[2019·泉州惠安一模]晓轩同学在“探究冰和蜡的熔化规律”时,使用的实验装置如图TX5-7甲所示。
图TX5-7
(1)蜡在加热到第3 min时温度计的示数如图乙所示,温度是 ℃;实验数据如下表,可以判断蜡属于
(选填“晶体”或“非晶体”)。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
蜡的温度/℃
42
44
46
49
50
51
52
(2)对冰块加热过程记录的数据如图TX5-8甲所示,第3 min时,物质处于 态。试管内物质在A点时具有的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)在B点时具有的内能。
图TX5-8
(3)另一同学把冰放入如图乙所示的烧杯中,并未用酒精灯加热,冰也熔化了。于是他认为冰熔化不需要吸收热量,他的推理是 (选填“正确”或“不正确”),理由是
。
7.[2018·漳州质检改编]小明利用如图TX5-9甲所示的实验装置观察水的沸腾现象。
图TX5-9
(1)图乙中温度计的示数为 ℃;为缩短实验时间,小明可采用的方法： (只写一种即可)。
(2)小明观察到：沸腾时水中气泡的情形应为图丙中的 图。
(3)1个标准大气压下酒精的沸点为78 ℃,煤油的沸点为150 ℃,完成本实验所用的温度计液泡中的液体是
(选填“酒精”或“煤油”)。
(4)气泡内的物质为 ,气泡在水面破裂后,露出的白气是 。(均选填“小水滴”或“水蒸气”)
8.[2018·莆田质检] 在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中：
图TX5-10
(1)安装图TX5-10甲中实验器材时应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(2)当水温达到90 ℃时,每隔1 min记录1次温度。绘制的水温随时间变化的图像如图乙所示,由图乙可知：该实验中,水的沸点是 ℃,出现这一结果的原因可能是实验时当地的大气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)1个标准大气压。
(3)水沸腾时的特点是 。(写出两点即可)
9.[2019·南平二模]如图TX5-11所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相等,烧杯内液体的质量和初温也相等。燃料充分燃烧后,三支温度计的示数：t甲>t乙>t丙。
图TX5-11
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,其中 图燃料的热值较大。燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
(2)小明购买了一盒薯片作燃料,若薯片的热值为1.4×107 J/kg,他观察到包装盒上印有“质量100 g”,据此算出整盒薯片完全燃烧放出的热量为 J。
(3)小明根据需要选用上述装置中的两个进行实验,来比较不同物质吸热升温的特点。质量和初温均相同的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, 液体温度升高较快, 液体比热容更大。(均选填“a”或“b”)
类型三 测量类实验
10.小亮在“长度的测量”实验中：
图TX5-12
(1)图TX5-12甲中刻度尺的分度值是 ,圆的直径是 cm。
(2)一条纸带厚薄均匀,他把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上,直至恰好能套进一个圆环中,如图乙所示,纸带环绕了n圈,则纸带的厚度是 (填选项字母)。
A. D2-D1n B. D2-D12n
11.图TX5-13甲中,物体的长度是 ;图乙中,小车全程的平均速度是 m/s。
图TX5-13
12.如图TX5-14所示,在“测量平均速度”的实验中,提供的实验器材有：木板(长为120.0 cm,底端有金属挡板)、小车(长15.0 cm)、停表、木块。
图TX5-14
(1)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量 (选填“路程”或“时间”)时造成的误差。
(2)斜面倾角不变时,小车由静止释放,小车通过的路程越长,其平均速度越 ;小车由静止释放,通过相同路程,斜面的倾角越大,其平均速度越 。(均选填“大”或“小”)
(3)一次实验中,小华测得小车从静止开始运动到两个车长的距离所用时间为1.2 s,则小车的平均速度为
m/s。
13.[2019·莆田一模]小晗同学想测量一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮,无法测出它的体积,于是改进了实验,步骤如下：
图TX5-15
(1)用天平测量塑料球的质量如图TX5-15甲所示,记录塑料球质量为m= g。
(2)把适量的水倒进量筒中如图乙所示,记录此时水的体积为V1。
(3)用细线在塑料球下吊一小铁块放入水中静止时如图丙,记录此时量筒示数为V2。
(4)把小铁块单独放入水中静止时如图丁所示,记录量筒的示数为V3。
(5)计算出塑料球的体积V= cm3,塑料球的密度ρ= g/cm3。
(6)本实验中若不用天平,只需再增加一个步骤,也可以测出塑料球的密度。
请你补充完整这个操作步骤： ,记录此时量筒的示数为V4,根据以上步骤,写出塑料球密度的表达式ρ= (用测得的物理量符号表达,水的密度为ρ水)。
14.[2019·泉州石狮一模]物理兴趣小组想知道美术课上用的橡皮泥密度的大小,他们取了同一块橡皮泥,采用两种实验方案,来测量橡皮泥的密度。
方案一：选择天平、量筒、水和细线进行实验,实验过程按图TX5-16甲所示的顺序进行。
图TX5-16
(1)由图甲可知：橡皮泥的体积V= cm3,橡皮泥的质量m= g,橡皮泥的密度ρ= kg/m3。
(2)甲实验过程测出的密度结果将 (选填“偏大”“偏小”或“准确”),原因是
。
方案二：选择弹簧测力计(如图乙)、水和细线,设计方案如下：
(3)橡皮泥用细线系好,用弹簧测力计测出橡皮泥的重为G1。
(4)用弹簧测力计吊着橡皮泥浸没在水中,读出这时弹簧测力计的示数为G2。
(5)可得橡皮泥密度的表达式ρ= (用所测量的符号表示,水的密度为ρ水)。
(6)乙方案中能否测出橡皮泥的密度?原因是
。
15.[2018·厦门模拟]家里装完空调后,小明在施工现场拾到一小段粗细均匀的圆柱状铜管,想知道该铜管是否是纯铜(铜的密度为8.9×103 kg/m3)。于是他找来了弹簧测力计、细线、水槽及适量的水等器材,进行测量。
(1)用弹簧测力计测出铜管的重力G=2.6 N;在水槽中装入适量的水,将铜管浸没在水中,如图TX5-17所示,弹簧测力计示数F= N。
图TX5-17
(2)由以上数据,请帮小明计算出铜管的密度。
ρ= kg/m3,该铜管 纯铜。
(3)实验后,小明还想利用现有器材测量该铜管的内径。操作步骤如下：
①用刻度尺测出铜管总长度L;
②用轻质塑料片将注满水的铜管两端封闭;
③ ;
请写出铜管内径的表达式d= 。
(用已知量符号、测量量符号和ρ水表示)
16.小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：
(1)将天平放在水平台上,把游码放在 处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向
(选填“右”或“左”)调。
(2)用天平测出空烧杯的质量为17 g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图TX5-18甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,得酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为 g,酱油的密度为
kg/m3。
图TX5-18
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会 (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①调好天平,用天平测出空烧杯的质量为m0;
②将一个烧杯 ,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2;
④则酱油的密度表达式ρ= 。(已知水的密度为ρ水)
类型四 力学实验
17.[2018·福州质检]小榕利用如图TX5-19所示的装置探究弹簧片弯曲时末端的形变量x与所受拉力F大小的关系。在一定范围内,用弹簧测力计对同一弹簧片施加竖直向上大小不同的拉力F,实验数据如下表：
图TX5-19
实验次数
1
2
3
4
5
形变量x/cm
0.6
1.2
1.8
2.1
2.4
拉力F/N
1
2
3
4
(1)实验次数4中弹簧测力计的示数如图TX5-19所示,为 N。
(2)请根据表中数据,在图TX5-20中描点,并画出弹簧片弯曲时末端的形变量x与所受拉力F的关系图像。
图TX5-20
(3)分析可知,当拉力为2.5 N时,弹簧片弯曲时末端的形变量x是 cm。
(4)请你猜想弹簧片弯曲时末端的形变量x可能还与 有关。(至少写出一个猜想)
18.[2019·莆田一模]小东用弹簧测力计、粗糙程度均匀的水平桌面、砝码和木块等实验器材来探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
图TX5-21
(1)小东用图TX5-21甲所示的实验装置进行实验,拉动木块在水平桌面上做 运动,此时滑动摩擦力大小为 N。
(2)请根据图乙给出的数据点画出f-F压的关系图像。
(3)分析图像可知,滑动摩擦力与所受的压力成 (选填“正比”或“反比”),请举出一个生活中应用该结论的例子 。
(4)分析本实验误差产生的原因： (请写出其中一条)。
19.[2018·三明质检]如图TX5-22所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置图,铁块和木块的大小、形状完全相同,木块表面比铁块表面粗糙,长木板水平固定不动。
图TX5-22
(1)测量时,应用弹簧测力计水平拉动木块做 运动。
(2)图甲、乙中的实验是在探究滑动摩擦力的大小与 大小的关系;图 中的两组实验是在探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)在甲实验中还发现,匀速快拉或慢拉木块,弹簧测力计的示数都相同,说明滑动摩擦力的大小与 无关。
20.在“探究力和运动的关系”的实验中,让木球由静止开始沿斜面滚下,木球在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图TX5-23所示的位置。(不计空气阻力)
图TX5-23
(1)实验中需要木球进入不同的水平面时具有相同的初速度,则木球应从同一斜面 由静止开始下滑。
(2)在毛巾表面运动的距离最小,说明木球运动时受到的摩擦阻力与接触面的 有关。
(3)实验结论：平面越光滑,木球受到的阻力越小,速度减小得越 。
(4)实验推论：如果木球在水平面受到的阻力为零,木球将 。
(5)木球在上述三次实验过程中,进入水平面后,在运动过程中都受到的一对平衡力是 和 。
(6)在此实验所给器材基础上,添加一个相同体积的实心铁球,运用这些器材一定可以探究的是 。
A. 物体动能大小与质量是否有关
B. 物体动能大小与速度是否有关
C. A、B都可探究
21.某学习小组对“影响压力作用效果的因素”进行了探究,他们采取了如下的方法：图TX5-24甲把小桌放在海绵上,图乙在小桌上放一个砝码;图丙把小桌翻过来,桌面朝下并在它上面放一个砝码。通过海绵被压下的深浅显示压力作用效果。
图TX5-24
(1)比较 两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)此实验 (选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵,原因是 。
(3)此实验中运用到的主要科学探究方法是 。(写出一种)
22.小敏同学利用如图TX5-25所示装置探究“液体内部压强的特点”。(乙和丙容器中装的是同种液体)
图TX5-25
(1)实验中,首先必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性 (选填“好”或“差”)。调节好压强计后,U形管两边液面相平。
(2)小敏把探头分别浸入图甲、乙中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差比图乙小,由此,他判断图甲中的液体是酒精,他的判断是 (选填“正确”或“错误”)的;接着他改变图乙中探头的深度,其探究情况如图丙所示。
(3)比较图 ,得出探头浸入液体的深度 (选填“越深”或“越浅”),U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强就越 。
(4)小敏发现在同种液体中,探头所处深度相同时,只改变探头的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明
。
23.[2019·德州]在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图TX5-26所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在下表中：
图TX5-26
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)分析比较实验步骤A和 可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较实验步骤A、B、C、D可知：浮力大小与物体 有关;分析比较实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与 有关。
(2)分析实验数据可知,实验步骤F中液体密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N,金属块的密度为 g/cm3。(水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3, g取10 N/kg)
24.[2019·宿迁]以下为“探究杠杆平衡条件”的实验：
图TX5-27
(1)如图TX5-27甲,把杠杆放在支架上并置于水平桌面,静止时发现杠杆左低右高,为了使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 调节。
(2)如图乙,在已经调节好的杠杆左端A处挂4个钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆右边离支点4格的B处挂 个相同的钩码。
(3)如图丙,在杠杆左边离支点4格的C处,用弹簧测力计与水平方向成30°角斜向上拉,也可使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数为 N(每个钩码重0.5 N)。
25.[2018·福州质检]在“探究杠杆平衡条件”的实验中。
(1)杠杆安装在支架上平衡后如图TX5-28甲所示,则应将杠杆的螺母向 调节,使杠杆在水平位置平衡。
图TX5-28
(2)杠杆在水平位置平衡后,在图乙所示的A点挂上3个钩码,可在B点挂上 个相同的钩码使杠杆仍在水平位置平衡。
(3)取下B点钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图丙所示),弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)完成实验后,接着利用图TX5-29所示器材测量物体甲的密度：
图TX5-29
①在水平位置平衡的杠杆A点挂上物体甲,将重为G0的物体乙挂在杠杆的另一端,调节物体乙悬挂的位置至B点,使杠杆在水平位置平衡,如图(a)所示,用刻度尺测出OA、OB的长度分别为l1、l2;
②保持悬挂点A、O的位置不变,将物体甲浸没在水中,调节物体乙悬挂的位置至C点,使杠杆仍在水平位置平衡,如图(b)所示,测量 ;
③物体甲密度的表达式ρ甲= 。(用已知物理量和所测得的物理量的符号表示,水的密度为ρ水)
26.[2019·淄博]在日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率,要从探究影响机械效率的因素出发,寻求办法。
(1)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用如图TX5-30甲、乙所示装置进行实验,并把数据记录在下表中。
图TX5-30
实验
次数
滑轮
材质
钩码重
G/N
钩码被提升的高度
h/m
有用功
W有/J
拉力
F/N
绳端移动的距
离s/m
总功
W总/J
机械效率
η
1
铝
1
0.1
0.1
0.6
0.3
0.18
56%
2
铝
2
0.1
0.2
1.0
0.3
0.3
67%
3
铝
2
0.2
0.4
1.0
0.6
0.6
67%
4
塑料
2
0.2
0.4
0.8
0.6
0.48
83%
5
塑料
2
0.2
0.4
2.1
0.2
0.42
95%
①比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时,提升的钩码 ,机械效率越高。
②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与 有关。
③比较 两次实验发现：在所用滑轮组一定时,机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验是利用图 的装置完成的,判断依据是 。
⑤利用图甲的装置,把重6 N的物体用2.5 N的拉力匀速拉起,滑轮组的机械效率为 。可见如果没有刻度尺,只有弹簧测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率。
(2)小明利用图丙装置实验时发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用 的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率。
(3)实验表明：额外功越小,有用功越接近总功;进一步推理得出：假如没有额外功,有用功等于总功;可见使用任何机械都 。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是 。
A. 焦耳定律 B. 牛顿第一定律
C. 阿基米德原理 D. 欧姆定律
27.[2019·天津]小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想：
图TX5-31
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关。
猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关。
为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图TX5-31所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示。
实验
序号
铁块质量
m/g
铁块距桌面
高度H/cm
桌腿进入沙子
的深度h/cm
①
20
20
1.9
②
20
30
2.9
③
20
40
3.8
④
30
20
2.9
⑤
40
20
4.1
(1)实验中通过比较 来判断物体重力势能的大小。
(2)为了验证猜想一,需选择表中 (填实验序号)三组数据进行分析。
(3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是： 。
28.[2018·泉州质检]张强想探究小球滚上斜面能达到的最大高度与斜面倾角、小球质量的关系。他将两个斜面AO与OB对接成如图TX5-32所示的装置,进行如下的实验：
图TX5-32
①将质量为5 g的小球从斜面AO的某一高度h处由静止释放,经O点滚上斜面OB,小球达到的最大高度为H;
②改变斜面OB的倾角θ,重复上述实验;
③换用质量为7 g的小球重复上述实验,并将实验数据均记录在下表中：
实验
序号
小球质量
m/g
小球释放
高度h/cm
斜面OB
的倾角θ/°
小球在斜面OB上最大
高度H/cm
1
5
10
40
9.0
2
30
8.6
3
20
8.0
4
7
10
40
9.0
5
30
8.6
6
20
8.0
(1)每次实验都将小球从斜面AO的同一高度h处由静止释放,其目的是 。
(2)比较实验1、2、3(或4、5、6),说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与 有关。
(3)比较实验 (选择序号),说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关。
(4)如果斜面没有摩擦,小球能滚上斜面OB的最大高度是 cm。本实验中小球未能达到这个高度,从能量的角度来看,是小球有部分机械能转化为 。
类型五 电磁学实验
29.小明、小红和小亮在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,作出了如下猜想。
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示：
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
图TX5-33
(1)如图TX5-33所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻的大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：
小明认为：电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小;
小红认为：灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小;
小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。
你赞同 (选填“小明”“小红”或“小亮”)的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟电阻丝 的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究导体的电阻跟 的关系,其结论是
。
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想
(选填“一”“二”或“三”)的实验验证。
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列四个实验中没有用到此方法的是 。
A. 探究电流与电压、电阻的关系实验
B. 探究影响压力作用效果的因素实验
C. 探究平面镜成像的特点实验
D. 探究影响滑动摩擦力大小的因素实验
30.[2019·德州]探究“电流与电压和电阻的关系”：
实验
电路
(1)请根据图TX5-34甲中电路图,用笔画线代替导线将实物图乙连接完整,使滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变大。
图TX5-34
实验
步骤
(2)探究“电流与电压的关系”时,某小组在ab间接入电阻R1,移动滑片P,将测量数据记录在表一中,当电压表示数为2.0 V时,对应的电流值如图TX5-35甲所示,为 A。另一小组使用其他阻值的电阻R2,测量数据如表二所示,根据两组数据描绘出相应的I-U图像,如图乙所示。
实验
步骤
表一(R1)
U/V
1.0
2.0
3.0
I/A
0.20
0.60
表二(R2)
U/V
0.8
1.6
2.6
I/A
0.08
0.16
0.26
图TX5-35
实验
结论
(3)根据描绘出的I-U图像可以得出结论：在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;其中图线 表示的是R1的I-U图像。
问题
讨论
(4)探究“电流与电压的关系”时,进行了多组数据的测量,其目的是 (填字母序号)。
A. 寻找普遍规律
B. 取平均值减小误差
(5)某同学继续探究“电流与电阻的关系”时,先测出了5 Ω电阻在2.0 V电压下的电流,然后断开开关,将5 Ω电阻换成10 Ω电阻,闭合开关,直接读出电流值,这种做法 (选填“正确”或“错误”),理由是
。
31.[2019·宁波]小科利用仅有的一个规格为“10 Ω 1.0 A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”,该变阻器的电阻丝上有一处断点。实验电路如图TX5-36所示,电源电压恒为3 V。实验步骤如下：
图TX5-36
①用4 Ω的定值电阻进行实验,连接电路。
②闭合开关,调节滑动变阻器,使定值电阻两端电压为2 V,读出电流表的示数并记录。断开开关,把滑片P移到A端。
③依次用阻值为6 Ω、8 Ω和10 Ω的定值电阻替换原来的电阻,重复步骤②。
(1)小科设计上述实验步骤,是要研究通过导体的电流与 之间的关系。
(2)小科发现,滑片P向右移动的过程中,每次实验开始时电压表都没有示数,移到某一点(该点记为C)时突然有了示数。但在完成8 Ω电阻的实验后,再做10 Ω电阻的实验时,当电压表有示数后,示数一直大于2 V。分析可得,电阻丝BC的阻值RBC的范围是 。
(3)为了完成10 Ω电阻实验,将滑片P移到C点,只要在原来电路的接线柱上再接上一根导线,就能继续完成实验。请你在图中用笔画线补上这根导线。
32.[2019·岳阳]利用图TX5-37甲所示电路测小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5 V,电源电压恒定不变。
图TX5-37
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“A”或“B”)端,目的是保护电路。
(2)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. 移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,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 Ω。(计算结果保留一位小数)
(4)某同学根据记录的部分实验数据,计算出小灯泡的电阻,发现有一组数据存在错误,请指出错误数据的序号并说明判断依据：
。
序号
1
2
3
4
U/V
0.1
1.3
2.1
3.0
I/A
0.05
0.11
0.26
0.3
R/Ω
2
11.8
8.1
10
33.[2018·泉州质检] 小芳用两只电压表和阻值为10 Ω的定值电阻R0,测量额定电压为2.5 V的小灯泡额定功率,设计并连接了如图TX5-38甲所示的部分实验电路。
图TX5-38
(1)请你添加一条导线,将图甲所示的实物图补充完整,并使滑动变阻器的滑片向左移时接入电路的阻值变大。
(2)闭合开关后,小灯泡不发光,电压表V1示数为0,电压表V2有示数,则电路故障可能是 。
(3)排除故障后,再次闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表V1的示数为 V,此时电压表V2的示数如图乙所示,为 V,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)小芳认为用两只电流表同样也能测量小灯泡的额定功率,她设计出了如图TX5-39所示的实验电路图,此实验关键是调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为 A时,再读出电流表A1的示数,才能计算出小灯泡的额定功率。
图TX5-39
34.[2018·武汉]图TX5-40是“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验装置。
图TX5-40
(1)为了使通电螺线管的磁场 ,可以在螺线管中插入一根铁棒。
(2)闭合开关,小磁针A静止后的指向如图所示,小磁针的左端为 极。在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针后,我们会发现通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
(3)如果把一根导线换成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,就制成了一个电磁铁,图TX5-41所示的实例中没有应用到电磁铁的是 (填实例名称)。
图TX5-41
35.[2019·泰州]小明用如图TX5-42所示的装置来探究感应电流产生的条件。(图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反)
图TX5-42
(1)导体ab静止悬挂,闭合开关,发现灵敏电流计的指针不偏转,说明电路中 (选填“有”或“无”)电流产生。
(2)继续探究,记录观察到的现象如下表：
序号
导体ab运动方向
灵敏电流计指针偏转情况
1
沿磁场方向运动(不切割磁感线)
不偏转
2
水平向左(切割磁感线)
向右偏转
3
水平向右(切割磁感线)
向左偏转
①比较1、2(或1、3)实验可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,电路中就会产生感应电流。
②比较2、3实验还发现,产生的感应电流的方向跟 有关。
(3)若在整理器材时未断开开关,先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动),则灵敏电流计的指针 (选填“会”或“不会”)偏转。
类型六 开放、创新实验
36.[2019·衢州]图TX5-43为小科制作的两个实验装置。
图TX5-43
(1)图甲为“光路演示仪”,A、B、C为相同的中央有小孔的纸板,D是光屏。实验时,打开激光笔,调整纸板A、B、C的位置,光屏D上出现了亮斑,发现此时三块纸板上的小孔在一直线上,则可推知光在均匀空气中是沿
传播的。接着在激光笔与光屏之间大范围喷烟,能观察到激光笔发出的光的传播路线,原因是烟将激光笔发出的光 到观察者眼中。
(2)图乙为“力学演示仪”,小科将一个去顶可乐罐的上端用细线吊在横杆上(可乐罐可自由转动),在罐壁等高的A、B两处沿水平方向斜扎两个同样大小的小孔,先用手指堵住小孔,再往罐子里加满水,待罐子保持静止后松手,水从两小孔中喷出(俯视时喷水方向如图丙所示),罐子随即转动。请在图丙中的圆圈上用箭头表示出可乐罐转动方向。
37.[2019·广东]小明在用蜡烛作为光源完成“探究凸透镜成像的规律”实验后,发现蜡烛火焰飘忽不定、像与物对比难以判定等问题,小明和老师、同学一起对实验装置进行了一系列的创新。创新点如图TX5-44所示：光具座上凸透镜所在位置为零刻度,数值向左、向右依次增大;在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状的LED灯替代蜡烛;光屏上标有同样的均匀格子。
图TX5-44
(1)请分析创新后实验装置的优点：
①可以直接读出物距以及 ;
②光屏上成像更清晰、 ;
③从光屏上可以准确得出像与物的 关系。
(2)完成“探究凸透镜成像的规律”实验后,还可以更换(或增加)实验器材进行拓展探究,请仿照示例写出两种不同方案。
项目
更换(或增加)实验器材及操作
探究的问题
示例
用黑色纸片遮挡凸透镜的一部分
探究凸透镜没被遮挡部分的成像情况
方案1
①
②
方案2
③
④
38.[2019·荆门]学习了密度后,张磊尝试利用身边的器材测量盐水和小石块的密度。他找到一个圆柱形的硬质薄壁塑料茶杯,杯壁上标有间距相等的三条刻度线,最上端刻度线旁标有600 mL,接下来的操作是：
图TX5-45
(1)他用刻度尺量出最上端刻度线距离杯底的高度如图TX5-45所示,则刻度尺读数为 cm,将空茶杯放在电子体重计上显示示数为0.10 kg。
(2)向杯中注入配制好的盐水直到液面到达最下端刻度线,此时体重计显示示数为0.32 kg,则可求得液体密度为
kg/m3。
(3)向杯中轻放入小石块,小石块沉到杯底,继续放入小石块,直到液面到达中间刻度线处,此时小石块全部在水面以下,体重计显示示数为0.82 kg,则小石块的密度为 kg/m3。
(4)根据以上操作还可求得放入小石块后茶杯对体重计的压强为 Pa,盐水在杯底处产生的压强为 Pa。
39.[2019·泉州石狮一模]薛亮观察到生活中船靠岸时将缆绳绕在缆柱上。于是就想探究：“绕在固定圆棒上的绳子受到的滑动摩擦力大小与哪些因素有关,”他找来了细绳,在绳的一端挂上20 g的钩码。接着如图TX5-46所示,将绳子缠绕在不同材质的圆棒上,然后再将弹簧测力计系在绳子的另一端,拉动绳子使之匀速上升并记下弹簧测力计的读数填入表中。
实验序号
圆棒材质
缠绕圈数
弹簧测力计示数
a
橡胶
1
0.7
b
橡胶
2
1.6
c
橡胶
3
4.1
d
玻璃
1
1.2
e
玻璃
2
4.0
图TX5-46
(1)在本次实验探究中,薛亮采用的实验探究方法是 。
(2)小慧看了薛亮的数据记录表,指出表格设计存在的一个不足并进行了修正,该不足是
。
(3)分析序号a、b、c的三次实验数据,可以得出：圆棒的材质相同时,绳子绕的圈数越多,缠绕在固定圆棒上的绳子受到的摩擦力 。
(4)要分析圆棒材质对摩擦力大小的影响,应采用 两次实验数据。
(5)若还想研究缠绕在固定圆棒上的绳子受到的滑动摩擦力与绳子悬挂的物重是否有关,还应增加的实验器材是 。
40.[2019·扬州]如图TX5-47甲所示是路边交通指示牌,通过横杆A、B与立柱相连,细心的小明发现路边的立柱都是空心圆柱而不是空心方柱。
图TX5-47
(1)小明猜想可能是空心圆柱比空心方柱的抗压能力强。为此设计了下面的探究活动,如图乙所示,分别在圆纸管和方纸管上面施加压力,观察并记录纸管的形变情况,如下表所示：
压力/N
3
6
9
12
圆纸管
完好
完好
完好
完好
方纸管
完好
完好
严重瘪
严重瘪
在探究过程中,除了要保持纸管的材料、长度、横截面积相同外,还要保持纸管的 相同。小明经过多次实验验证了自己的猜想是正确的。
(2)图甲中指示牌和立柱的总质量是300 kg,指示牌长为4 m,高为2.5 m,A、B间距离为1 m。忽略指示牌与立柱之间的距离,g取10 N/kg。立柱对横杆B的作用力的方向是 ,大小是 N。横杆B对立柱压力的受力面积为400 cm2,则横杆B对立柱的压强是 Pa。立柱固定在地面上,为了增加立柱的稳定性,最好在立柱底座的 (选填“左”或“右”)侧增加固定螺丝。
(3)请你写出生活中应用本实验结论的一个实例： 。
41.[2019·泰州]小明用2 mL注射器、量程为0~10 N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值,本实验的原理是二力平衡和p= 。
步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤二：如图TX5-48所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞 时,记下弹簧测力计的示数为5.2 N。
图TX5-48
步骤三：用刻度尺测出注射器 的长度为4.00 cm。
步骤四：算出大气压强值为 Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进：
①将步骤一改为：先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,这样有利于 。
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3 N,由此可知,此时活塞所受到的 (选填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3 N。
小华根据改进后测得的数据,重新计算了大气压的值。
42.[2019·连云港]小明学习了《电磁感应发电机》一节内容后,他查阅了有关资料,知道在电磁感应现象中闭合电路之所以能产生电流,是因为在电路中产生了电压,为了研究这个电压,他买了一套如图TX5-49甲所示的装置。图中有机玻璃管长度为1.5 m,当圆柱形强磁体(直径略小于有机玻璃管内径)从有机玻璃管中下落穿过线圈时,与线圈相连的电压显示器可以显示此时的电压大小。小明想利用此装置探究电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的关系。他进行了如下实验(忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响)：
图TX5-49
(1)小明将三个匝数相同的线圈和电压显示器的组件固定在有机玻璃管A、B、C处,如图乙所示。他想探究的是电压与 之间的关系。为了使实验效果对比明显,三个线圈之间的距离应该 (选填“近一些”或“远一点”)。
(2)小明分三次在距管口90 cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件,每次都是从管口处由静止开始释放强磁体,记录的实验数据如下表：
线圈匝数/N
实验次数
电压显示器示数U/V
电压测量值U/V
300
1
2.62
2.51
2
2.50
3
2.41
600
1
5.03
5.00
2
4.84
3
5.14
900
1
7.68
7.50
2
7.38
3
7.45
请根据上表电压测量值和对应的线圈匝数在图丙坐标纸上描点作图,分析图像可知：
。
【参考答案】
类型一
1. (1)到镜面间的距离 便于确定像的位置
(2)等大 不能 (3)10
2. (1)垂直 (2)能 (3)不变 (4)2. 72(2. 69~2. 73均可) (4)缩小 远
3. (1)上 (2)10 (3)物距小于1倍焦距，成虚像 (4)B
4. (1)上 (2)右 放大 会
(3)由透镜右侧透过透镜往左看 (4)靠近
5. (1)在同一高度 (2)投影仪 (3)左 左
(4)近视
类型二
6. (1)48 非晶体 (2)固 小于
(3)不正确 空气温度高于冰的熔点，冰块仍可继续吸热
7. (1)68 减小水的质量 (2)Ⅰ
(3)煤油 (4)水蒸气 小水滴
8. (1)自下而上 (2)98 小于 (3)持续吸热、温度保持不变、气泡上升变大
9. (1)甲、丙 甲 温度计示数 (2)1. 4×106 (3)a b
类型三
10. (1)1 mm 1. 54 (2)B
11. 2. 66 cm 22. 5
12. (1)时间 (2)大 大 (3)0.25
[解析](3)小车长15. 0 cm，所以两个车长的距离s=15. 0 cm×2=30. 0 cm=0.3 m，所以小车的平均速度v=st=0.3m1.2s=0.25 m/s。
13. (1)11. 2 (5)20 0.56 (6)在图乙中，将塑料球放入水中静止时 ρ水(V4-V1)V2-V3
14. (1)10 13. 4 1. 34×103 (2)偏大 附着在橡皮泥上的水使得橡皮泥质量的测量值偏大
(5)G1ρ水G1-G2 (6)不能，因为橡皮泥的重力小于弹簧测力计的分度值，从而无法较精确地测出橡皮泥所受重力及浮力
[解析]方案二：(5)用弹簧测力计测量橡皮泥的重力G1，把橡皮泥浸没在水中读出弹簧测力计示数G2，橡皮泥受到的浮力：F浮=G1-G2，橡皮泥浸没在水中受到的浮力为：F浮=ρ水gV排=G1-G2，橡皮泥的体积：V=V排=G1-G2ρ水g，橡皮泥的质量：m=G1g，所以橡皮泥的密度为：ρ=mV=G1ρ水G1-G2。(6)橡皮泥的重力：G1=mg=0.0134 kg×10 N/kg=0.134 N，弹簧测力计的分度值是0.2 N，橡皮泥的重力小于弹簧测力计的分度值，无法准确测量重力，无法准确求出浮力，无法准确求出橡皮泥的密度。
15. (1)2. 3 (2)8. 67×103 不是
(3)用弹簧测力计测出注满水的铜管的重力G1 4(G1-G)ρ水gLπ
16. (1)零刻度线 左
(2)45 1. 125×103
(3)偏大
(4)装满水 m2-m0m1-m0·ρ水
[解析](2)烧杯和酱油的总质量是m总=50 g+10 g+2 g=62 g;量筒中酱油的体积为V=40 cm3;
空烧杯的质量为m杯=17 g，则烧杯中酱油的质量为m=m总-m杯=62 g-17 g=45 g，
酱油的密度为ρ=mV=45g40cm3=1. 125 g/cm3=1. 125×103 kg/m3。
(3)小明不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内，会导致测量的酱油的体积偏小，由公式ρ=mV知，密度测量结果偏大。
(4)水的质量m水=m1-m0，由ρ=mV可求得水的体积V'=m1-m0ρ水，酱油的质量m酱油=m2-m0，烧杯内酱油的体积等于水的体积，酱油密度的表达式ρ=m酱油V'=m2-m0m1-m0ρ水=m2-m0m1-m0·ρ水。
类型四
17. (1)3. 5 (2)如图所示
(3)1. 5 (4)弹簧片的长度(或弹簧片的厚度，或弹簧片的宽度，或弹簧片的材料等)
18. (1)匀速直线运动 2. 2 (2)如图所示
(3)正比 自行车用力捏手刹等(答案合理即可)
(4)木块较难实现匀速直线运动或不便于读数(答案合理即可)
19. (1)匀速直线 (2)压力 乙、丙 (3)速度
20. (1)同一高度 (2)粗糙程度
(3)慢 (4)做匀速直线运动
(5)重力 支持力 (6)C
21. (1)甲、乙
(2)不能 不容易观察物体的凹陷程度
(3)控制变量法
22. (1)差 (2)错误 (3)乙、丙 越深 大
(4)在同种液体的同一深度处，液体内部向各个方向的压强相等
23. (1)D、E 浸在液体中的体积 液体的密度 (2)小于 (3)1 2. 7
[解析](1)探究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系时，要控制排开液体的体积和液体的密度相同，只改变浸没在液体中的深度;由实验步骤A、D、E可知，当金属块排开液体的体积和液体的密度相同时，虽然浸没的深度不同，但弹簧测力计示数不变，即受到的浮力相同，所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。分析比较实验步骤A、B、C、D可知，当液体的密度相同时，金属块排开液体的体积不同，浮力不同，说明物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。分析比较实验步骤A、E、F可知：物体排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，浮力大小不同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。(2)根据称重法可知，金属块在水中浸没时受到的浮力为F浮=G-F=2. 7 N-1. 7 N=1 N，物块在另一液体中浸没时受到的浮力为F浮'=2. 7 N-1. 9 N=0.8 N;根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知，金属块排开液体的体积相同时，密度越大，受到的浮力越大，故F中液体密度小于水的密度。(3)由(2)中知金属块在水中所受的浮力为1 N，则金属块浸没在水中时排开水的体积为V排=F浮gρ水=1N10N/kg×1×103 kg/m3=10-4 m3，金属块的体积为V=V排，金属块的质量为m=Gg=2.7N10N/kg=0.27 kg，金属块的密度为ρ=mV=0.27kg1×10-4 m3=2. 7×103 kg/m3=2. 7 g/cm3。
24. (1)右 (2)2 (3)2
25. (1)右 (2)2 (3)变大
(4)②OC的长度为l3 ③l2ρ水l2-l3
26. (1)①越重 ②滑轮的材质 ③2和3 ④乙 图乙是定滑轮，不省力也不省距离 ⑤80% (2)减小斜面的粗糙程度 (3)不省功 B
27. (1)桌腿进入沙子的深度 (2)①④⑤ (3)质量相同的物体，所在高度越高，重力势能越大
28. (1)使小球滚上斜面OB时的初速度相同(或使小球到达斜面底端时的速度相同)
(2)斜面倾角
(3)1、4(或2、5，或3、6)
(4)10 内能
类型五
29. (1)小亮 (2)A、C
(3)导体的长度 当导体的材料和横截面积相同时，导体的长度不同，其电阻不同
(4)三 (5)C
30. (1)如图所示
(2)0.4 (3)正比 a (4)A
(5)错误 没有控制电阻两端的电压不变
31. (1)电阻 (2)4 Ω≤RBC<5 Ω
(3)如图所示
或
[解析](1)根据③中描述，将原来的电阻替换成其他阻值，因此要研究通过导体的电流与电阻之间的关系。(2)当电压表的示数为2 V时，滑动变阻器两端的电压为：U变=U总-U=3 V-2 V=1 V;当换成8 Ω的电阻时，2V1V=8ΩR变;解得：R变=4 Ω;当换成10 Ω的电阻时，2V1V=10ΩR变;解得：R变=5 Ω;因此RBC的范围为：4 Ω≤RBC<5 Ω。(3)当换成10 Ω的电阻时，变阻器接入的最小电阻应该为5 Ω;因为RBC<5 Ω，且变阻器的最大阻值为10 Ω，那么RAC>5 Ω，只要使用AC段电阻丝即可。
32. (1)B (2)B (3)0.28 8. 9
(4)第2组错误，灯丝的电阻会随温度(电压)的升高而变大，第2次算出的电阻值应小于第3、第4次
[解析](3)由图甲中电流表量程和图乙中指针所指位置可读出此时电流表的示数为0.28 A，则R=UI=2.5V0.28A≈8. 9 Ω。
33. (1)如图所示
(2)小灯泡短路 (3)2. 5 2. 4 0.6 (4)0.25
34. (1)加强 (2)S 条形 (3)动圈式话筒
35. (1)无 (2)①切割磁感线 ②导体切割磁感线运动方向 (3)会
[解析](3)若在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动)，那么以磁铁为参照物，导体ab相对于磁铁水平向右运动，所以灵敏电流计的指针会偏转。
36. (1)直线 反射(或漫反射)
(2)如图所示
[解析](1)空气特别干净时，我们看不到光线，当空气中有烟雾或水雾时，烟雾或水雾会反射光，反射光线进入人的眼睛。(2)如图丙所示，B点的水受到容器给的向左的力而向左运动，物体间力的作用是相互的，水给容器B点一个向右的力，使容器B点向右运动;A点的水受到容器给的向右的力而向右运动，物体间力的作用是相互的，水给容器A点一个向左的力，使容器A点向左运动。
37. (1)①像距 ②稳定 ③大小 (2)①用茶色玻璃代替凸透镜 ②探究平面镜成的像是实像还是虚像 ③用一副近视眼镜放在LED灯与凸透镜之间 ④探究近视眼的矫正原理
38. (1)15. 00 (2)1. 1×103 (3)2. 5×103
(4)2. 05×103 1. 1×103
[解析](1)由图可知，刻度尺的分度值为1 mm=0.1 cm，刻度尺读数为L=15. 00 cm。(2)向杯中注入配制好的盐水直到液面到达最下端刻度线，此时盐水的体积：V盐水=200 mL=200 cm3=2×10-4 m3，则盐水的密度为：ρ盐水=m盐水V盐水=0.32kg-0.10kg2×10-4 m3=1. 1×103 kg/m3。(3)向杯中轻放入小石块，小石块沉到杯底，继续放入小石块，直到液面到达中间刻度线处，则小石块的体积为：V=400 mL-200 mL=200 mL=2×10-4 m3。小石块质量：m=0.82 kg-0.32 kg=0.5 kg。小石块密度：ρ=mV=0.5kg2×10-4 m3=2. 5×103 kg/m3。(4)放入小石块后茶杯对体重计的压力：F=m总g=0.82 kg×10 N/kg=8. 2 N;茶杯的受力面积：S=VmaxL=600cm315.00cm=40 cm2=4×10-3 m2，茶杯对体重计的压强：p=FS=G总S=8.2N4×10-3 m2=2. 05×103 Pa。盐水在杯底处产生的压强为：p盐水=ρ盐水gh=1. 1×103 kg×10 N/kg×10×10-2 m=1. 1×103 Pa。
39. (1)控制变量法 (2)表格中的物理量的数据没带单位 (3)越大 (4)a、d或b、e (5)不同质量的钩码
40. (1)质量 (2)水平向左 6×103 1. 5×105 右 (3)各种管道(或笔管等)(合理即可)
[解析](2)忽略指示牌与立柱间距离，将指示牌视为杠杆，A为支点，重力为动力，动力臂l1=12×4 m=2 m，B点对其水平向左的力为阻力，l2=1 m，故立柱对横杆B的作用力水平向左，G=mg=300 kg×10 N/kg=3×103 N，由F1l1=F2l2得，F×1 m=3×103 N×2 m，解得F=6×103 N。横杆B对立柱的压强p=F压S=FS=6×103 N400×10-4 m2=1. 5×105 Pa。整体重心偏向左边，有向左倒的趋势，则应在右侧加固定螺丝。(3)生活中各种圆管道、笔管等都应用了该原理。
41. FS 刚被拉动 有刻度部分 1. 04×105
①排空注射器内的空气 ②摩擦力
[解析]安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，注射器中的活塞刚被拉动时弹簧测力计对活塞的拉力等于大气对活塞的压力;已知该注射器的体积为2 mL，所以只需测出其有刻度部分的长度即可知道活塞横截面积，其长度为4. 00 cm，所以其横截面积S=VL=2×10-6 m34×10-2 m=5×10-5 m2;大气压强值为p=FS=5.2N5×10-5 m2=1. 04×105 Pa。
实验改进：①在注射器内抽满水时，内部空气绝大部分已经被排出，此时再竖直向上推动活塞至
注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样更有利于排空注射器内的空气;②取下橡皮帽，重复步骤二的操作，此时弹簧测力计对活塞的拉力与活塞内壁对活塞的摩擦力是一对平衡力，所以读得弹簧测力计的示数0.3 N是活塞所受到的摩擦力的值。
42. (1)强磁体运动快慢 远一点
(2)如图所示 在此电磁感应现象中，产生的电压大小与线圈匝数成正比
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