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江苏省镇江市五年(2017-2021)中考物理真题实验题知识点分类汇编(含答案)
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江苏省镇江市五年(2017-2021)中考物理真题实验题知识点分类汇编
一.固体的密度测量实验(共1小题)
1.(2018•镇江)为了测量物块A和B的密度,某同学进行了如下实验。
(1)将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节;
(2)图2是正确测量A的质量时使用砝码情况和游码的位置,其质量为 g;图3是用量筒测量物块A体积时的场景,则它的体积是 cm3,密度为 kg/m3;
(3)另一物块B的密度大于酒精而小于水,请将该同学测量其密度的下列实验步骤补充完整。
①将物块B放入装有适量水的烧杯中,然后向烧杯中缓慢注入酒精并充分搅拌,直至物块B 在混合液中;
②取出物块B后,测出烧杯及杯内混合液的总质量为m1;
③将烧杯中的部分混合液倒入空量筒中,测出它的体积为V,同时测出烧杯及杯内剩余混合液的总质量为m2;
④由测量结果得到物块B的密度表达式为ρ= (用步骤中的字母表示)。
二.探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验(共1小题)
2.(2021•镇江)小华使用图甲装置来探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)实验中,应沿 方向拉动弹簧测力计,使木块在水平木板上做 运动。
(2)某次正确实验中,弹簧测力计的指针位置如图乙所示,木块受到的滑动摩擦力大小为 N,方向为 。
(3)小华利用图丙中场景①和②来探究滑动摩擦力与压力的关系,请指出她在实验中明显的不当之处: 。
(4)在某次实验中,小华拉动木块在木板上运动,木块运动的路程﹣时间图像如图丁所示。若用F1和F2分别表示0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数,则可判断F1 F2(填“>”、“<”或“=”)。
三.探究杠杆的平衡条件实验(共1小题)
3.(2019•镇江)小飞用图1装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2,l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是改变F2、l1和l2,测得杠杆平衡时所需的拉力F1,来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系。已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的量程为0~5N,杠杆上每一格长10cm。
实验次数
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力臂l1/cm
动力F1/N
1
4
33
30
2
4
18
30
2.4
3
4
7.5
30
1.0
(1)为便于测量力臂,弹簧测力计应沿 方向拉杠杆,并使之在 位置平衡;
(2)小飞首先保持F2和l1不变而改变l2,所获得的实验数据如表格所示,第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图2所示,则F1= N,此时杠杆的类型与 (选填“筷子”或“老虎钳”)相同;
(3)为获得更多组数据,小飞继续进行(2)中实验,在改变阻力臂l2时,l2应不超过 cm;完成上述实验后,小飞接下来还应进行的实验有①保持 不变而改变F2;②保持F2和l2不变而改变l1。
四.平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案(共1小题)
4.(2017•镇江)图1是某同学探究平面镜成像特点的实验装置,棋子A和B完全相同
(1)实验中应选择较 (选填“厚”或“薄”)的茶色玻璃板,并将其 放置在水平桌面上。
(2)为确定棋子A像的位置,应在玻璃板后方移动棋子B,直到它与棋子A的像 ;
(3)多次改变棋子A的位置进行实验,可得到像与物关于 对称的实验结论
(4)某次实验后,将光屏竖直放置棋子B的位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)接收到棋子A的像。
(5)另一位同学直接用平面镜来确定像的位置,如图2所示,平面镜竖直放置在铺有白纸的水平桌面上,保持电池①的位置不变,移动其它电池,电池⑤遮挡住电池①的像和电池④,在白纸上记录下电池的位置如图3所示
五.光的折射规律的应用(共1小题)
5.(2018•镇江)如图1所示,将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置,小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。
(1)图1水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点,注入一定量的水后,光点移至B处 现象,此时入射角 角θ(选填“大于”“等于”或“小于”);
(2)为使B处的光点移至C处,则应使水槽中的水量 ,若BC间距离为2cm,则水面高度的变化量△h 2cm(选填“>”“=”或“<”);
(3)如图2所示,小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射,为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播 ,且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区 (选填“①”、“②”或“③”)内。
六.凸透镜成像规律及其探究实验(共1小题)
6.(2021•镇江)小林用图甲装置来探究凸透镜成像的规律。
(1)实验前,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的 上。
(2)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,所成的像是 (填“正立”或“倒立”)的 (填“实”或“虚”)像。
(3)保持凸透镜位置不变,将图甲中蜡烛和光屏的位置互换,此时光屏上所成像的特点与 (填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)相同。
(4)小林进行了进一步探究:如图乙所示,凸透镜的焦距为10cm,保持光屏位置不变,从图示位置同时匀速向左运动,经过 s,光屏上成清晰 (填“放大”、“等大”或“缩小”)的像。
七.探究影响物体动能大小的因素(共2小题)
7.(2020•镇江)“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示:将小车从斜面上高h处由静止释放,运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法,得到了图2虚线框内的四个实验场景。
(1)为探究小车动能与质量的关系,应选用场景①和 (选填“②”、“③”或“④”)进行实验;选用场景③和④进行实验时,可探究小车动能与 的关系。
(2)在实验中,小车动能越大,发生碰撞时对木块所做的功就越 ,木块被碰撞后在木板上 。
(3)若将场景①和②中的木块均移走,利用这两个场景可探究 对物体运动的影响。为提高实验结论的准确性,还需再增加一次实验,为此,你所作的调整是: 。
8.(2017•镇江)图1是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景:斜面上有两平行轨道,将两小球①、②从轨道上由静止释放,与放置在水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞
(1)为完成实验,应使两个质量 的小球从轨道上 高度由静止释放(均选填“相同”或“不同”)
(2)由图1场景可知,碰撞木块前瞬间,小球 的动能较大,两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为fA、fB,则fA fB,滑行中,木块的动能转化成 能;
(3)图2是某次实验的场景:将两小球从图中E、F处静止释放,最终木块①从水平木板的右端滑出,小丽用质量更大的木块③替换木块①后继续此次实验,木块③未滑出木板,小丽的实验改进有一处遗漏 。
八.燃料的热值及其计算(共1小题)
9.(2019•镇江)在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中,小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验。
(1)小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则他应将平衡螺母向 端调节;图2是正确测量所用碎纸片质量时的场景,此时游码所处位置如图3所示 g的酒精;
(2)小林组装的实验装置如图4所示,他在器材安装中的一处错误是 ;
(3)本实验中,燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 来反映的。
(4)正确组装实验装置后,小林用(1)中所称量的碎纸片和酒精分别进行实验,根据实验数据,小林却得出了与事实相反的实验结论:质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后 。
温度
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽时的水温/℃
水温的变化/℃
酒精
20
65
45
碎纸片
20
80
60
九.探究比热容的实验(共1小题)
10.(2020•镇江)在探究不同物质吸热升温的现象实验中:
(1)小强将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则他应将平衡螺母向 端调节;调节天平平衡后,为称取质量相等的沙子和水,称取完成后,天平平衡时的场景如图2所示 。
(2)小强组装的实验装置如图3所示,他在器材安装中的一处错误是 。
(3)实验中某时刻温度计的示数如图4所示,其读数为 ℃。
(4)实验结束后,小强根据图5所示的温度随时间变化图像,用三种方法来比较沙子和水吸热升温的快慢;②在相同的温度变化ΔT内比较时间t;③若ΔT和t均不同 来比较沙子和水吸热升温的快慢。在初中物理中,比较物体 的快慢时也用到了上述方法。
一十.探究电流与电压、电阻的关系实验(共2小题)
11.(2019•镇江)小兵利用图1电路来探究电流与电阻的关系,他在实验中控制电压表示数为U0不变,相关器材规格已在图中标明。
(1)请用笔画线代替导线将电压表接入电路;
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于图中最 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,将电阻箱调至某阻值,调节滑动变阻器时,经检查是由于某处被短路而造成的,被短路的是 ;
(4)小兵调节电阻箱阻值R,进行多次实验,所绘制的I与,由此可知U0=
V,实验结论是:在电压一定时, ;
(5)若由于电池电量不足,小兵换用4.5V电源后继续实验,进行了如下操作:
①将电阻箱阻值先调至4Ω进行实验,实验完成后断开开关;
②再将电阻箱阻值调至15Ω后,闭合开关进行实验;
则由于小兵在上述操作中的一个疏漏,将会导致 。
(6)小华利用图1电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究在5Ω~25Ω范围内,他将电阻箱阻值R调至5个不同的值分别进行了实验,则他根据实验数据描点所绘制的与I与 (选填“甲”或“乙”),理由是 。
12.(2018•镇江)小军利用图1电路探究电流与电阻的关系,所用器材规格已在图中标明。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整,使滑片P向左移动时,滑动图变阻器接入电路的阻值增大;
(2)完成连接后进行实验。闭合开关前,滑片P应置于最 (选填“左”或“右”)端;
(3)实验中,若无论如何调节滑动变阻器,电流表的示数为零,该导线是 (选填导线编号);
(4)测量结束后,应先 ,拆除 两端导线后,再拆除其他导线并整理好器材;
(5)将电流表示数记为I,电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为R1和R2.小军根据实验数据绘制的I与之间关系的图线如图2所示。
①根据图2可得出“在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 ”的实验结论;
②在图3的选项中,能正确反映I与之间关系的是 ,你的理由是: 。
一十一.伏安法测电阻的探究实验(共1小题)
13.(2017•镇江)在测量电阻的实验中:
(1)小华设计的测量电路如图1所示,待测电阻Rx约10Ω。
①在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最 端;
②导线A、B、C、D中有一根连接错误,这根导线是 ;
③改正连接错误并闭合开关后,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数不为零且保持不变,已知导线及各处连接完好,则电路中 出现了 故障。
(2)小清设计的测量另一待测电阻Rx阻值的电路如图2所示
①他的测量步骤如下
第1步:将Rx接在电路中A、B两点间,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,示数为 V;断开开关S,移走Rx
第2步:再将电阻箱R接在A、B两点间,闭合开关S,保持滑动变阻器的滑片P位置不变,此时电阻箱接入电路中阻值R=48Ω,则小清测得Rx的阻值为 Ω
②在第2步中,若小清无意中将滑动变阻器的滑片P向右移了少许,则他测得Rx的阻值将偏 ,设滑片P的右移使滑动变阻器接入电路的阻值增大了2Ω,则小清测得Rx的值为 Ω。
一十二.电功率的测量实验(共2小题)
14.(2021•镇江)某小灯泡的额定电流为0.3A,图甲是小明测量该灯泡功率的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线,将滑动变阻器连入电路,使之接入电路的阻值最大。
(2)闭合开关进行实验时,若图中导线M发生了断路,则在调节滑片的过程中 V、电流表的示数为 A。
(3)小明将滑片移至某处时,两电表的示数如图乙所示,小灯泡的功率为 W。
(4)为测量该小灯泡的额定功率,小强设计了图丙所示实验电路,所用电源电压恒定,R1、R2均为电阻箱(0~999.9Ω)。
①实验步骤如下:
第1步;仅闭合S1,R2调至5Ω时,电流表的示数为0.3A。
第2步:仅闭合S2、R1、R2分别调至6Ω和9Ω时,电流表的示数为0.3A。
则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω,额定功率为 W。
②小强对图丙电路及操作进行了下列调整,其中仍能完成测量的有 。
A.将R1换成导线
B.将R2换成导线
C.将R2换成适当规格的滑动变阻器
D.在实验操作时,先闭合的开关是S2
15.(2020•镇江)小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明)。
(1)图1是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处:① ;② 。
(2)闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为3V,则图1中导线 (选填“①”、“②”或“③”)发生了 (填写故障名称)。
(3)小华进行了六次实验,记录实验数据并在U﹣I图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系
图像如图2所示。则根据记录的数据和图像可知:
①小灯泡的额定功率为 W。
②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为 。
A.5Ω 2A
B.10Ω 2A
C.20Ω 1A
D.30Ω 1A
(4)实验结束后,小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则他画出的U﹣I图像应为图3中的虚线 (选填“①”、“②”或“③”),你选择的依据是 。
参考答案与试题解析
一.固体的密度测量实验(共1小题)
1.(2018•镇江)为了测量物块A和B的密度,某同学进行了如下实验。
(1)将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)端调节;
(2)图2是正确测量A的质量时使用砝码情况和游码的位置,其质量为 39 g;图3是用量筒测量物块A体积时的场景,则它的体积是 5 cm3,密度为 7.8×103 kg/m3;
(3)另一物块B的密度大于酒精而小于水,请将该同学测量其密度的下列实验步骤补充完整。
①将物块B放入装有适量水的烧杯中,然后向烧杯中缓慢注入酒精并充分搅拌,直至物块B 悬浮 在混合液中;
②取出物块B后,测出烧杯及杯内混合液的总质量为m1;
③将烧杯中的部分混合液倒入空量筒中,测出它的体积为V,同时测出烧杯及杯内剩余混合液的总质量为m2;
④由测量结果得到物块B的密度表达式为ρ= (用步骤中的字母表示)。
【解答】解:(1)在调节天平时,发现指针如图1所示偏向分度盘的右侧,此时应该把平衡螺母向左调节;
(2)图中看出,砝码的质量为20g、5g,因此石块的质量为20g+10g+7g+4g=39g。
量筒中水的体积为10ml,放入物体A后水的体积变为15ml3。
物体A的密度:
ρ===7.2g/cm3=7.8×103kg/m3。
(3)物块B的密度大于酒精而小于水,实验过程采用悬浮法测量液体的密度:将物体B悬浮在液体中;
使用过程中倒出部分的液体,质量为m5﹣m2,倒出部分液体的体积V,则液体的密度:ρ==物=。
故答案为:(1)左;(2)39;43;(3)①悬浮;④。
二.探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验(共1小题)
2.(2021•镇江)小华使用图甲装置来探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)实验中,应沿 水平 方向拉动弹簧测力计,使木块在水平木板上做 匀速直线 运动。
(2)某次正确实验中,弹簧测力计的指针位置如图乙所示,木块受到的滑动摩擦力大小为 3.4 N,方向为 水平向左 。
(3)小华利用图丙中场景①和②来探究滑动摩擦力与压力的关系,请指出她在实验中明显的不当之处: 没有控制接触面粗糙程度相同 。
(4)在某次实验中,小华拉动木块在木板上运动,木块运动的路程﹣时间图像如图丁所示。若用F1和F2分别表示0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数,则可判断F1 = F2(填“>”、“<”或“=”)。
【解答】解:(1)当用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在长木板上做匀速直线运动时,根据二力平衡知识;
(2)由图可知,用弹簧测力计水平向右匀速拉动木块,其示数大小为3.4N,摩擦力方向水平向左;
(3)由图丙可知,①和②两实验接触面的粗糙程度不同,由于没有控制接触面粗糙程度相同;
(4)由图可知,木块在6~tl和t1~t2内运动的路程和时间均成正比,说明木块在4~tl和t1~t2内均做匀速直线运动,同一木块在粗糙程度相同的水平面上运动,接触面的粗糙程度相同,木块做匀速直线运动,所以拉力也相等2=F2。
故答案为:(1)水平;匀速直线;水平向左;(4)=。
三.探究杠杆的平衡条件实验(共1小题)
3.(2019•镇江)小飞用图1装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2,l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是改变F2、l1和l2,测得杠杆平衡时所需的拉力F1,来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系。已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的量程为0~5N,杠杆上每一格长10cm。
实验次数
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力臂l1/cm
动力F1/N
1
4
33
30
4.4
2
4
18
30
2.4
3
4
7.5
30
1.0
(1)为便于测量力臂,弹簧测力计应沿 竖直 方向拉杠杆,并使之在 水平 位置平衡;
(2)小飞首先保持F2和l1不变而改变l2,所获得的实验数据如表格所示,第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图2所示,则F1= 4.4 N,此时杠杆的类型与 筷子 (选填“筷子”或“老虎钳”)相同;
(3)为获得更多组数据,小飞继续进行(2)中实验,在改变阻力臂l2时,l2应不超过 37.5 cm;完成上述实验后,小飞接下来还应进行的实验有①保持 l1和l2 不变而改变F2;②保持F2和l2不变而改变l1。
【解答】解:(1)力臂是支点到力的作用线的垂直距离。当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时,这样便于从杠杆上直接读出力臂;
(2)图中弹簧测力计的分度值是0.1N,指针指在6N下面第4个小格上;
筷子是费力杠杆,动力臂小于阻力臂,应用了实验中的第1次实验原理。
(3)当F5=4N,动力臂l1=30cm,不变时,根据杠杆平衡条件可得在改变阻力臂l2时,l2应不超过的数值:
l2===37.5cm;
根据控制变量法可知,探究F3与F2的关系必须保持l1和l3不变。
故答案为:(1)竖直;水平;筷子;l1和l2。
四.平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案(共1小题)
4.(2017•镇江)图1是某同学探究平面镜成像特点的实验装置,棋子A和B完全相同
(1)实验中应选择较 薄 (选填“厚”或“薄”)的茶色玻璃板,并将其 竖直 放置在水平桌面上。
(2)为确定棋子A像的位置,应在玻璃板后方移动棋子B,直到它与棋子A的像 完全重合 ;
(3)多次改变棋子A的位置进行实验,可得到像与物关于 镜面 对称的实验结论
(4)某次实验后,将光屏竖直放置棋子B的位置,光屏上 不能 (选填“能”或“不能”)接收到棋子A的像。
(5)另一位同学直接用平面镜来确定像的位置,如图2所示,平面镜竖直放置在铺有白纸的水平桌面上,保持电池①的位置不变,移动其它电池,电池⑤遮挡住电池①的像和电池④,在白纸上记录下电池的位置如图3所示
【解答】解:(1)玻璃板越薄,两个反射面所在的像距离越近,厚玻璃板会形成两个像;为了使像呈在水平面上;
(2)在玻璃板前放置棋子A,将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动,直至B与A的像完全重合;
(3)多次改变棋子A的位置进行实验,发现像到镜面的距离始终等于物体到镜面的距离;
(4)某次实验后,将光屏竖直放置棋子B的位置,光屏上不能接收到棋子A的像;
(5)保持电池①的位置不变,移动其它电池,电池⑤遮挡住电池①的像和电池④
。
故答案为:(1)薄;竖直;(3)镜面;(5)如图。
五.光的折射规律的应用(共1小题)
5.(2018•镇江)如图1所示,将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置,小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。
(1)图1水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点,注入一定量的水后,光点移至B处 折射 现象,此时入射角 小于 角θ(选填“大于”“等于”或“小于”);
(2)为使B处的光点移至C处,则应使水槽中的水量 增加 ,若BC间距离为2cm,则水面高度的变化量△h > 2cm(选填“>”“=”或“<”);
(3)如图2所示,小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射,为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播 平行于DE ,且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区 ② (选填“①”、“②”或“③”)内。
【解答】解:(1)水槽中未加水时,由于光的直线传播,当水槽中加水时,这是由于光的折射现象引起的,折射角大于入射角;
(2)因入射角和折射角都不变,要使B处的光点向上移到C处;若BC间距离为2cm,如下面图1所示;
(3)将激光笔移至虚线框内向水槽底部(厚度可忽略不计)照射,因光从空气斜射进入水中和从水斜射进入空气中时,一次折射角减小,则最终的折射光线与最初的入射光线是平行的,才能实现;
故答案为:(1)折射;小于;>;(3)平行于DE;②。
六.凸透镜成像规律及其探究实验(共1小题)
6.(2021•镇江)小林用图甲装置来探究凸透镜成像的规律。
(1)实验前,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的 主光轴 上。
(2)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,所成的像是 倒立 (填“正立”或“倒立”)的 实 (填“实”或“虚”)像。
(3)保持凸透镜位置不变,将图甲中蜡烛和光屏的位置互换,此时光屏上所成像的特点与 照相机 (填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)相同。
(4)小林进行了进一步探究:如图乙所示,凸透镜的焦距为10cm,保持光屏位置不变,从图示位置同时匀速向左运动,经过 5 s,光屏上成清晰 等大 (填“放大”、“等大”或“缩小”)的像。
【解答】解:(1)为了使烛焰的像能成在光屏的中心,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上;
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时,说明该像可用光屏承接,实像都是倒立的;
(3)保持凸透镜位置不变,将图甲中蜡烛和光屏的位置互换,成倒立缩小的实像;
(4)由乙图可知,物距u=15cm,
保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度,
则t秒时,物距u′=15cm+(4cm/s﹣1cm/s)t=15cm+1cm/s×t,
像距v′=15cm+5cm/s×t,
则可知在移动过程中,要能在不动的光屏上成像,
由凸透镜成像规律可知此时成倒立等大的实像,
所以此时u′=v′=2f=20cm,即15cm+t×1cm/s=20cm。
故答案为:(1)主光轴;(2)倒立;(3)照相机;等大。
七.探究影响物体动能大小的因素(共2小题)
7.(2020•镇江)“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示:将小车从斜面上高h处由静止释放,运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法,得到了图2虚线框内的四个实验场景。
(1)为探究小车动能与质量的关系,应选用场景①和 ③ (选填“②”、“③”或“④”)进行实验;选用场景③和④进行实验时,可探究小车动能与 速度 的关系。
(2)在实验中,小车动能越大,发生碰撞时对木块所做的功就越 多 ,木块被碰撞后在木板上 滑行的距离越长 。
(3)若将场景①和②中的木块均移走,利用这两个场景可探究 阻力(或摩擦力) 对物体运动的影响。为提高实验结论的准确性,还需再增加一次实验,为此,你所作的调整是: 在木板上铺设玻璃板(或毛巾) 。
【解答】解:(1)为探究小车动能与质量的关系,应让两质量不相同小车分别从同一斜面同高度由静止滑下,初速度相同;应选场景①和③。
选用场景③和④进行实验时,控制了两小车的质量相同,所以可探究动能与小车的速度的关系。
(2)在实验中,小车动能越大,木块被碰撞后在木板上滑行的距离越长。
(3)若将场景①和②中的木块均移走,完全相同的两小车到达水平面时初速度相同,小车的滑行距离不同。
为提高实验结论的准确性,应改变水平面的粗糙程度进行重复实验,还需再增加一次实验,在场景①的基础上。
故答案为:(1)③;速度;滑行的距离越长;在木板上铺设玻璃板(或毛巾)。
8.(2017•镇江)图1是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景:斜面上有两平行轨道,将两小球①、②从轨道上由静止释放,与放置在水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞
(1)为完成实验,应使两个质量 相同 的小球从轨道上 不同 高度由静止释放(均选填“相同”或“不同”)
(2)由图1场景可知,碰撞木块前瞬间,小球 ① 的动能较大,两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为fA、fB,则fA = fB,滑行中,木块的动能转化成 内 能;
(3)图2是某次实验的场景:将两小球从图中E、F处静止释放,最终木块①从水平木板的右端滑出,小丽用质量更大的木块③替换木块①后继续此次实验,木块③未滑出木板,小丽的实验改进有一处遗漏 没有将木块②也更换为与木块③相同的木块 。
【解答】解:(1)探究动能大小与速度关系时,应控制质量不变,故应使两个质量相同的小球从轨道上不同高度由静止释放;
(2)碰撞木块前瞬间,小球①是从高处滑下的,动能较大、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为fA、fB,由于压力大小和接触面的粗糙程度相同,故摩擦力相同A=fB,滑行中,木块克服摩擦做功;
(3)由图可知,图2实验探究的是动能大小与速度的关系,故实验的遗漏为:没有将木块②也更换为与木块③相同的木块。
故答案为:(1)相同;不同;=;内;(3)没有将木块②也更换为与木块③相同的木块。
八.燃料的热值及其计算(共1小题)
9.(2019•镇江)在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中,小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验。
(1)小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则他应将平衡螺母向 左 端调节;图2是正确测量所用碎纸片质量时的场景,此时游码所处位置如图3所示 6.5 g的酒精;
(2)小林组装的实验装置如图4所示,他在器材安装中的一处错误是 温度计的玻璃泡接触到了容器底 ;
(3)本实验中,燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 温度计的示数变化 来反映的。
(4)正确组装实验装置后,小林用(1)中所称量的碎纸片和酒精分别进行实验,根据实验数据,小林却得出了与事实相反的实验结论:质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后 控制被加热水的质量相等 。
温度
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽时的水温/℃
水温的变化/℃
酒精
20
65
45
碎纸片
20
80
60
【解答】解:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码调到标尺左端的零刻线处,说明天平的左侧上翘;
如图2和3所示,碎纸片的质量m=3g+1.5g=2.5g;
为了比较热值大小,要用相同质量的不同的燃料;
(2)由图4知,实验中温度计的玻璃泡碰到了容器底;
(3)为了比较热值大小,要用相同质量的不同的燃料,让液体的质量相同,进而判断热值大小;
(4)实验中要用相同质量的不同的燃料,加热同一种液体,而小林却得出了与事实相反的实验结论:质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后,可能是没有控制被加热水的质量相等。
故答案为:(1)左;6.5;(3)温度计的示数变化。
九.探究比热容的实验(共1小题)
10.(2020•镇江)在探究不同物质吸热升温的现象实验中:
(1)小强将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则他应将平衡螺母向 右 端调节;调节天平平衡后,为称取质量相等的沙子和水,称取完成后,天平平衡时的场景如图2所示 不应移动游码(未称取相等质量的沙子和水) 。
(2)小强组装的实验装置如图3所示,他在器材安装中的一处错误是 温度计安装位置偏高(温度计玻璃泡未能与水充分接触) 。
(3)实验中某时刻温度计的示数如图4所示,其读数为 35 ℃。
(4)实验结束后,小强根据图5所示的温度随时间变化图像,用三种方法来比较沙子和水吸热升温的快慢;②在相同的温度变化ΔT内比较时间t;③若ΔT和t均不同 或 来比较沙子和水吸热升温的快慢。在初中物理中,比较物体 运动 的快慢时也用到了上述方法。
【解答】解:(1)小强将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,他应将平衡螺母向右端调节;
调节天平平衡后,为称取质量相等的沙子和水、右托盘上,天平平衡时的场景如图2所示;
(2)小强组装的实验装置如图5所示,他在器材安装中的一处错误是:温度计安装位置偏高(温度计玻璃泡未能与水充分接触);
(3)实验中某时刻温度计的示数如图4所示,温度计分度值为1℃;
(4)若ΔT和t均不同,则可用或。在初中物理中。
故答案为:(1)右;不应移动游码(未称取相等质量的沙子和水); (3)35; 或;运动。
一十.探究电流与电压、电阻的关系实验(共2小题)
11.(2019•镇江)小兵利用图1电路来探究电流与电阻的关系,他在实验中控制电压表示数为U0不变,相关器材规格已在图中标明。
(1)请用笔画线代替导线将电压表接入电路;
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于图中最 左 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,将电阻箱调至某阻值,调节滑动变阻器时,经检查是由于某处被短路而造成的,被短路的是 电阻箱 ;
(4)小兵调节电阻箱阻值R,进行多次实验,所绘制的I与,由此可知U0= 2
V,实验结论是:在电压一定时, 通过导体的电流与导体的电阻成反比 ;
(5)若由于电池电量不足,小兵换用4.5V电源后继续实验,进行了如下操作:
①将电阻箱阻值先调至4Ω进行实验,实验完成后断开开关;
②再将电阻箱阻值调至15Ω后,闭合开关进行实验;
则由于小兵在上述操作中的一个疏漏,将会导致 电阻箱两端的电压超过电压表量程 。
(6)小华利用图1电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究在5Ω~25Ω范围内,他将电阻箱阻值R调至5个不同的值分别进行了实验,则他根据实验数据描点所绘制的与I与 乙 (选填“甲”或“乙”),理由是 当电阻箱阻值为25Ω时,滑动变阻器的最大阻值不能满足图线乙所需控制不变的电压0.75V 。
【解答】解:(1)将电压表并联在电阻箱的两端,且保证正进负出
(2)为保护电路,闭合开关前,即最左端;
(3)电流表示数不为0,说明电路是短路,说明与电压表并联的部分短路;
(4)由I与关系图线知,为0.05,关图线可知U6=IR=0.1A×20Ω=2V;
根据图像知,电流与导体电阻的倒数成正比,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)断开开关,当把电阻箱的电阻从4Ω换为15Ω时,如果没有调,会超过电压表的量程;
(6)对于图3乙图线,当电阻为2Ω是,对应的电流为0.15A0=I′R′4=0.15A×5Ω=7.75V,此时滑动变阻器两端的电压为3V﹣0.75V=2.25V,滑动变阻器接入电路的电阻也为电阻箱接入电路的3倍,滑动变阻器接入电路的电阻必须调到75Ω才能满足要求,因此此图线不可能是实验测量的。
故答案为:(1)见上图;(2)左;(4)2;(5)电阻箱两端的电压超过电压表量程;当电阻箱阻值为25Ω时。
12.(2018•镇江)小军利用图1电路探究电流与电阻的关系,所用器材规格已在图中标明。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整,使滑片P向左移动时,滑动图变阻器接入电路的阻值增大;
(2)完成连接后进行实验。闭合开关前,滑片P应置于最 左 (选填“左”或“右”)端;
(3)实验中,若无论如何调节滑动变阻器,电流表的示数为零,该导线是 ② (选填导线编号);
(4)测量结束后,应先 断开开关 ,拆除 电源 两端导线后,再拆除其他导线并整理好器材;
(5)将电流表示数记为I,电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为R1和R2.小军根据实验数据绘制的I与之间关系的图线如图2所示。
①根据图2可得出“在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 反比 ”的实验结论;
②在图3的选项中,能正确反映I与之间关系的是 A ,你的理由是: 滑动变阻器两端的电压保持不变 。
【解答】解:(1)滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,如下所示:
(2)为了保护电路,闭合开关前,即最左端;
(3)电流表无示数,电路断路,测电源电压,所以电压表并联的那部分断路。
(4)为了保护电路,实验结束后,先拆除电源两端导线后;
(5)①根据图2描出的图象,电流与导体电阻的倒数成正比,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
②由图2知电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比=2V,
根据串联电路电源压的特点知:滑动变阻器两端的电压保持不变,为4V﹣2V=1V;
则电流与滑动变阻器的阻值成反比关系,则I与。
故答案为:(1)见上图;(2)左;(4)断开开关;(5)①反比;滑动变阻器两端的电压保持不变。
一十一.伏安法测电阻的探究实验(共1小题)
13.(2017•镇江)在测量电阻的实验中:
(1)小华设计的测量电路如图1所示,待测电阻Rx约10Ω。
①在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最 左 端;
②导线A、B、C、D中有一根连接错误,这根导线是 D ;
③改正连接错误并闭合开关后,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数不为零且保持不变,已知导线及各处连接完好,则电路中 Rx 出现了 断路 故障。
(2)小清设计的测量另一待测电阻Rx阻值的电路如图2所示
①他的测量步骤如下
第1步:将Rx接在电路中A、B两点间,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,示数为 2 V;断开开关S,移走Rx
第2步:再将电阻箱R接在A、B两点间,闭合开关S,保持滑动变阻器的滑片P位置不变,此时电阻箱接入电路中阻值R=48Ω,则小清测得Rx的阻值为 48 Ω
②在第2步中,若小清无意中将滑动变阻器的滑片P向右移了少许,则他测得Rx的阻值将偏 大 ,设滑片P的右移使滑动变阻器接入电路的阻值增大了2Ω,则小清测得Rx的值为 52 Ω。
【解答】解:(1)①为保护电路,在闭合开关前;
②由图可知,D导线使Rx短路,即Rx并未接入电路,因此D导线连接错误;
③连好电路,闭合开关,发现电压表有示数且保持不变,说明在电压表两接线柱之间的电路是断路x处断路;
(2)①由图可知,电压表测用0﹣3V量程,可读出示数为3V,则变阻器两端电压U变=U﹣2V仍不变,变阻箱此时接入电路中的阻值与Rx值相等,即Rx=48Ω;
②如果向右移动滑片,则此时变阻器接入电路的电阻变大=可知,,R滑变大,则R箱也相应变大,即他测得Rx的阻值将变大;
由=,变阻器未移动时接入电路的阻值,R滑=×Rx=×48Ω=24Ω,
滑片P的右移使滑动变阻器接入电路的阻值增大了2Ω,即R'滑=24Ω+7Ω=26Ω时,
==,即Rx=2R'滑=2×26Ω=52Ω。
故答案为:(1)①左;②Dx;断路;(2)①2;②大。
一十二.电功率的测量实验(共2小题)
14.(2021•镇江)某小灯泡的额定电流为0.3A,图甲是小明测量该灯泡功率的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线,将滑动变阻器连入电路,使之接入电路的阻值最大。
(2)闭合开关进行实验时,若图中导线M发生了断路,则在调节滑片的过程中 3 V、电流表的示数为 0 A。
(3)小明将滑片移至某处时,两电表的示数如图乙所示,小灯泡的功率为 0.36 W。
(4)为测量该小灯泡的额定功率,小强设计了图丙所示实验电路,所用电源电压恒定,R1、R2均为电阻箱(0~999.9Ω)。
①实验步骤如下:
第1步;仅闭合S1,R2调至5Ω时,电流表的示数为0.3A。
第2步:仅闭合S2、R1、R2分别调至6Ω和9Ω时,电流表的示数为0.3A。
则小灯泡正常发光时的电阻为 10 Ω,额定功率为 0.9 W。
②小强对图丙电路及操作进行了下列调整,其中仍能完成测量的有 ACD 。
A.将R1换成导线
B.将R2换成导线
C.将R2换成适当规格的滑动变阻器
D.在实验操作时,先闭合的开关是S2
【解答】解:(1)实验中,要通过滑动变阻器来改变小灯泡两端的电压,如图甲所示,要使其接入电路的阻值最大,如图所示;
(2)闭合开关,导线M断路时,电压表在电路中相当于断开,即电流表的示数为0A,即电压表的示数为3V;
(3)由图甲可知,电压表测量小灯泡两端电压,电压表所选量程为7~3V的量程,示数为:1.7V,分度值为0.02A,小灯泡此时的功率为:P=UI=1.2V×0.24A=0.36W;
(4)①在第3步实验中,仅闭合S1,R2调至3Ω时,R2与L串联,电路中的电流为0.4AL1=I额=0.5A,小灯泡正常发光,
电路中的总电阻为:R总=R2+RL;
在第2步实验中,仅闭合S8、R1与R2串联,当电路中的电流仍为6.3A时总′=R2′+R7;
由欧姆定律可知,在电源电压恒定时,则两次电路的总电阻相等总=R总′,
由此可得:5Ω+RL=9Ω+5Ω,
则小灯泡正常发光的电阻为:RL=10Ω,
小灯泡的额定功率为:P额=U额I额=I额2RL=(0.7A)2×10Ω=0.6W;
②在设定的4种调整中,只要能测出小灯泡正常发光时的电阻额=U额I额=I额2RL求得小灯泡的额定功率。
A、将R6换成导线。当只闭合S1时,L与R2串联,调节R2,使电流表的示数为0.3A,则小灯泡正常发光7;当只闭合S2时,L被短路2,使电流表的示数仍为5.3A,读出电阻箱R2的阻值为R5′,则小灯泡正常发光的电阻为:RL=R2′﹣R2,故A调整仍能完成小灯泡额定功率的测量;
B、将R5换成导线。当只闭合S1时,只有L连入电路,故不能确保小灯泡是否正常发光1、S8,L与R1并联,两者互不影响,故B调整不能完成小灯泡额定功率的测量;
C、将R2换成适当规格的滑动变阻器。当只闭合S6时,L与滑动变阻器串联,使电流表的示数为0.3A;当只闭合S7时,保持滑动变阻器的滑片位置不变1,使电流表的示数仍为0.6A,读出电阻箱的阻值为R1,则小灯泡正常发光的电阻为:RL=R1,故C调整仍能完成小灯泡额定功率的测量;
D、在实验操作时2。如图丙所示,当仅闭合S2时,R1与R6串联,分别调节两个电阻箱,
读出两电箱的示数分别为:R1和R2;当仅闭合S4时,L与R2串联,调节R2,使电流表的示数为8.3A,则小灯泡正常发光2的阻值为R8′,
则小灯泡正常发光的电阻为:RL=R1+R2﹣R2′,故D调整仍能完成小灯泡额定功率的测量;
故选:ACD。
故答案为:(1)如图所示;(2)3;0;(4)①10;②ACD。
15.(2020•镇江)小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明)。
(1)图1是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处:① 开关闭合 ;② 没有将变阻器最大电阻连入电路 。
(2)闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为3V,则图1中导线 ① (选填“①”、“②”或“③”)发生了 断路 (填写故障名称)。
(3)小华进行了六次实验,记录实验数据并在U﹣I图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系
图像如图2所示。则根据记录的数据和图像可知:
①小灯泡的额定功率为 0.75 W。
②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为 D 。
A.5Ω 2A
B.10Ω 2A
C.20Ω 1A
D.30Ω 1A
(4)实验结束后,小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则他画出的U﹣I图像应为图3中的虚线 ① (选填“①”、“②”或“③”),你选择的依据是 灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变(或灯泡两端电压的变化量等于滑动变阻器两端电压的变化量) 。
【解答】解:
(1)两个不妥之处:①开关闭合;②没有将变阻器最大电阻连入电路;
(2)电流表示数始终为零,电路可能断路,说明电压表与电源连通,则图1中导线①发生了断路;
(3)根据U﹣I图像知,灯在额定电压下的电流为0.2A,
①小灯泡的额定功率为:
P=ULI=2.5V×3.3A=0.75W。
②根据U﹣I图像知,灯的电压为5.5V时,由串联电路的规律及欧姆定律,实验中所使用的滑动变阻器连入电路的电阻为:
R滑===25Ω,选D;
(4)因灯泡的电阻随温度的升高而增大,则可知灯泡的U﹣I图像是一条向上的曲线(图7中的实线),由串联电路的电压规律可知,或灯泡两端电压的变化量等于滑动变阻器两端电压的变化量。
故答案为:(1)①开关闭合;②没有将变阻器最大电阻连入电路;
(2)①;断路;
(3)①0.75;②D;
(4)①;灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变(或灯泡两端电压的变化量等于滑动变阻器两端电压的变化量)。
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