2024浙江中考物理二轮复习 专题一 实验探究题专项训练 (含答案)
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这是一份2024浙江中考物理二轮复习 专题一 实验探究题专项训练 (含答案),共26页。试卷主要包含了实验探究题专项训练等内容,欢迎下载使用。
类型1 力学重点实验
实验1 测量物质的密度
1. 贺州市很多市民喜欢收藏奇石,为了测量某种形状不规则的奇石的密度,小明与兴趣小组的同学在老师指导下进行如图所示的实验:
第1题图
(1)甲图出现的错误是______________。
(2)在测量奇石质量时,小明依次将砝码放在天平的右盘,当他在右盘内加入最小的5 g砝码时,发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧,则他接下来应该进行的操作是____________________________________。
(3)乙图是正确测量奇石质量得到的结果,其读数是________g。
(4)根据丙图量筒两次的读数,可得奇石的体积是________cm3。
(5)计算出奇石的密度是________g/cm3。如果小明先测奇石的体积再测其质量,会导致实验结果________(选填“偏小”或“偏大”)。
2.一题多设问 在综合实践活动中,物理兴趣小组的同学们用大豆、花生等食材制作了美味豆浆。为测量豆浆的密度,他们从实验室借来相关实验器材进行了如下实验设计和实验操作。
第2题图
(1)将天平放在水平桌面上,指针静止时如图所示。要使天平水平平衡:首先将游码移到标尺左端的________处,再向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直到指针指在__________________为止。
(2)兴趣小组的同学们分别设计的实验方案如下:
方案一:
①用天平测出空烧杯的质量m1,
②在烧杯中倒入适量的被测豆浆,测出它们的总质量m,
③将烧杯中的豆浆倒入量筒中,读出豆浆的体积V,
④利用密度公式计算出豆浆的密度。
方案二:
①在烧杯中倒入适量的被测豆浆,测出它们的总质量m,
②将烧杯中的部分豆浆倒入量筒中,读出豆浆的体积V,
③测出烧杯和杯中剩余豆浆的质量m1,
④利用密度公式计算出豆浆的密度。
方案三:
①在量筒中倒入适量的被测豆浆,读出豆浆的体积V,
②用天平测出空烧杯的质量m1,
③将量筒中的豆浆倒入烧杯,测出总质量m,
④利用密度公式计算出豆浆的密度。
(3)分析以上三种方案,请写出你认为合理设计方案中豆浆的密度表达式ρ豆浆=________;你再任选其中一个不合理的设计方案,并分析不合理设计方案的原因:如方案________,是由于在测量豆浆的________时会产生较大的误差,使得计算出的豆浆密度值偏________。
拓展设问
(4)回到家后,小组的小明想尝试用家里的工具来测量豆浆的密度,需要用到杯子,体积大小为V的金属块和弹簧测力计等。
①准备一块金属块,悬挂在弹簧测力计下方,读出弹簧测力计的示数为F1
②把金属块浸没在杯里的豆浆中,读出弹簧测力计的示数为F2
则豆浆的密度ρ豆浆=________。(写出表达式)
实验2 阻力对物体运动的影响
3. 在一次物理兴趣小组活动中,某组同学给大家展示了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
第3题图
(1)实验中每次都使同一辆小车从斜面的________高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的________。
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如下表:
分析表中内容,得到的实验结论是:在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越________; 进一步推理出的结论是:运动的小车不受阻力作用时,将________________。早在300多年前,意大利物理学家________就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”。本实验所运用的实验和科学推理的方法还可用于研究__________________(填写实验名称即可)。
(3)上述实验除用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和________法。
(4)实验中若再添加一小木块,就可用图丙装置来探究“动能与速度的关系”。具体的操作是让同一小车从斜面的________由静止自由滑下,去撞击置于木板表面相同位置的木块并进行比较。
实验3 探究摩擦力的大小与哪些因素有关(台州2017.28)
4. 一题多设问 在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中实验装置如图所示。选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,图丙接触面是棉布。
第4题图
(1)实验中应该用弹簧测力计水平拉着木块在水平接触面上做________运动,根据________知识可知,木块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)如果想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择________两图进行实验,比较两图可得出的结论是_____________________________________________________。
(3)某同学猜想,滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关。于是他将图甲中木块切去一半(如图丁所示),重复图甲的实验操作。他比较图甲和图丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关,你认为他探究过程存在的问题是________________________,改进方法是___________________。
拓展设问
(4)如果想探究滑动摩擦力与压力大小的关系,应选择______两图进行实验,比较两图可以得出的结论是_________________________________________________________。
某同学觉得甲、丙两组实验也能探究滑动摩擦力大小和压力大小的关系,你觉得他的说法正确吗?______,理由是__________________________________。
5. 某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。木块挂在测力计下,右侧面与竖直传送带接触,左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力。启动电机,传送带逆时针转动,通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。部分实验数据如下表:
第5题图
(1)该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里是运用了________的方法。
(2)比较1、2、3次实验数据可知,滑动摩擦力大小与______有关。
(3)在第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是________N。
(4)要探究木块所受滑动摩擦力大小与相对运动速度是否有关,正确的做法是____________________。
实验4 研究液体压强的大小与哪些因素有关 (杭州2019.31)
6.在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中:
第6题图
(1)实验前,小明利用U形管、软管、扎紧橡皮膜的探头等组装成压强计后,发现U形管两侧液面不相平,如图甲所示,他应做的调节是________(选填“A”或“B”)。
A. 取下软管重新安装
B. 将右侧管中高出的液体倒出
(2)调整好压强计后,小明按图乙所示开始实验,实验记录的数据如下表:
①比较序号1、2、3三组数据,探究的问题是________________________。
②比较序号________三组数据,可以得出结论:同种液体中,深度越大,液体的压强越大。
③比较序号5、6两组数据,可得出的结论是__________________________。
(3)1648年,物理学家帕斯卡做了著名的“帕斯卡裂桶实验”,如图丙所示,实验中帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开,这个实验现象能够验证液体压强的哪些特点?
________________________________________________________________________。
7. 一题多设问 同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”,进行了如下的操作:
第7题图
(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是________(选填字母);
A. 直接从U形管右侧中倒出适量液体 B. 拆除胶管重新安装
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而________,因此拦河大坝要做成________的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水。她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当________(选填“上移”或“下移”);
(4)红红用图丁装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有________(多选);
A. 右侧待测液体到容器底的深度h1
B. 右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C. 左侧水到容器底的深度h3
D. 左侧水到橡皮膜中心的深度h4
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=________(用题中字母和ρ水表示)。
拓展设问
(5)将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处,如图戊,则压强计显示的是橡皮膜________(选填“各个方向”“上方”或“下方”)的水对它的压强。
戊 己
第7题图
(6)利用图像可以描述物理量之间的关系。如图己所示是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的图像。由图像可知:同种液体内部的压强与深度成________,液体密度ρ甲____ ρ乙(选填“>”“h)静止开始滚下,观察木块B被撞击后移动的距离,实验过程如图所示。
第10题图
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小,若水平面绝对光滑,本实验将________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(2)由甲、乙两图可得实验结论:物体的动能大小与________有关。
(3)小丽根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正确?________(选填 “正确”或“错误” ),理由是:___________________________________。
拓展设问
(4)在探究动能与物体质量的关系时,为了控制物体的速度,小明又设计了如图丁所示的实验方案:利用不同质量的钢球将弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,假设按此方案操作,在能量转化过程中没有能量损失。该方案是否可行?答:________;若按此方案操作,他会看到的现象是____________________。
第10题图丁
类型2 电学重点实验
实验1 探究影响导体电阻大小的因素
1. 一题多设问 在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中,保持电源电压不变,如图所示,在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝,其规格如下表所示:
第1题图
(1)实验中应通过观察__________________来比较电阻的大小,这种实验方法叫________;
(2)选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与________的关系;
(3)选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与______________的关系;
(4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,应选用编号为________的两根电阻丝进行实验。
拓展设问
(5)某同学想测量C电阻丝的阻值,利用原有器材再添加一个滑动变阻器、一个电压表。请你帮他设计一个电路,将电路图画在下方虚线框中。
实验2 探究电流与电压的关系(杭州2考,温州3考)
2. 在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,小明设计了如图1所示电路。电源电压为3 V且保持不变,R为定值电阻。
(1)连接电路时,开关应处于________状态;闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于________处。
第2题图
(2)闭合开关S,发现电压表示数接近3 V,电流表指针几乎不偏转,移动滑片P的过程中,两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好,且接触良好,则故障原因是__________________。
(3)排除故障后,闭合开关S,小明改变电阻R两端的电压,进行了多次实验,实验数据记录如下表。
①请根据表中数据,在图2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图像。
②分析数据可得:当导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成________。
(4)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变____________________________来实现的。
(5)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的________(选填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同。
A. 探究电流与电阻的关系
B. 测量未知电阻的阻值
实验3 eq \a\vs4\al(探究电流与电阻的关系)(杭州2019.30,温州2018.26,台州2考)
3.某学习小组计划探究电流与电阻的关系,设计的电路如图甲所示。
第3题图
(1)请根据甲图把乙图中的电路连接完整(要求滑动触头向右移动时,电路中电流变大)。
(2)在闭合开关进行实验前,滑动变阻器的滑动触头应位于________(选填“A”或“B”)端。
(3)为得到多组实验数据,进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。每次更换定值电阻后,都需要调节滑动变阻器,使电压表的示数________。
(4)某次实验时,闭合开关,调节滑动变阻器,发现电压表的示数始终等于电源电压,电流表示数为零,则电路中的故障是________。
(5)某次实验中,电流表示数如图丙所示,该电流表的示数为________A。
(6)某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下,电流与电阻成反比,于是他作出了如图丁所示的I-eq \f(1,R)图线,则实验中该同学加在电阻两端的电压为________V。
实验4 伏安法测定值电阻的阻值(台州2考,绍兴2018.28)
4. 为测量一定值电阻的阻值,某实验小组选用的实验器材有:待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
第4题图
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)小组设计了一个记录与处理数据的表格,请将下表中①②处的内容填写完整。
(3)某次测量时,电压表示数为2.5 V,电流表指针位置如图乙所示,则电流表示数为________A,本次测得Rx的阻值为________Ω。
(4)本实验进行了多次测量,其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是________。(填字母代号)
A. 用刻度尺测量铅笔的长度
B. 测量小灯泡的电阻
C. 测量小灯泡的电功率
(5)他们又对实验进行了拓展,利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了Rx的阻值。请你完成下列实验步骤:
第4题图丙
①闭合开关S1,断开S2,读出电压表的示数为U1;
②________,读出电压表的示数为U2;
③待测电阻的阻值Rx=________。(用已知量和测得量的字母表示)
实验5 伏安法测小灯泡的电阻
5. 在测量标有2.5 V小灯泡电阻的实验中,图甲是甲同学连接好的电路。
第5题图甲
(1)乙同学发现电路连接错误,只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来,并画上“”。再用笔画线把它改接到正确的位置上。
(2)闭合开关前,应将滑片P移到滑动变阻器的最________(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数较大,则电路故障可能是____________________。(写出一种可能即可)
(4)排除故障后,甲同学先闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低,实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表:
第5题图乙
当电压表的示数为1.5 V时,电流表的示数如图乙所示为________A,则此时小灯泡的电阻约为________Ω。
(5)最后甲同学用表格中的电阻取平均值做小灯泡的电阻,乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由:__________________________________________________________。
实验6 测量小灯泡的电功率
6. 一题多设问 用下图所示的器材“测定小灯泡电功率”。
第6题图
(1)小强依照电路图、选择了合适的电表量程连接元件,但尚未连接完整。用笔画线代替导线将图乙中的元件连接完整。
(2)闭合开关前,必须将滑动变阻器的滑片P移到________(选填“a”或“b”)端。实验时,移动滑动变阻器的滑片P,改变小灯泡两端的________, 从而控制小灯泡的实际功率。
(3)小强观察到小灯泡的额定电压为2.5 V,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(4)继续向a端移动滑动变阻器的滑片P,这时小灯泡的实际功率会________(选填 “变大”或“变小”)。
拓展设问
(5)有同学认为该电路也可以探究“电阻两端电压一定时,通过电阻的电流和电阻阻值大小的关系”,只需改变一个元件就可以达到目的,可进行的操作是_____________________。
7. (2021玉林)如图甲所示,在“测量一个小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为3 V。
(1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙中的器材连接成完整的电路(要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大);
第7题图
(2)连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生________(选填 “断路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关,继续进行探究,根据测量数据绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图像,如图丙所示,分析可知:小灯泡的额定功率为________W;若电流表的示数如图丁所示,其示数为________A,此时小灯泡的电阻为________Ω;
(4)若实验室电压表损坏,某同学用一个已知阻值为R0的定值电阻代替电压表,并设计了如图戊所示电路,在电源电压保持不变情况下,也正确地测出了一个额定电流为I额的小灯泡的额定功率,其实验步骤如下:
第7题图戊
①闭合S1,断开S2,移动滑动变阻器R的滑片至最左端,记下电流表的示数为I1;
②闭合S2,断开S1,调节滑动变阻器R的滑片使电流表的示数为I额,此时小灯泡正常发光;
③保持滑动变阻器R的滑片不动,闭合S1, 断开S2,记下电流表的示数为I2;
④则小灯泡额定功率的表达式为:________(用I额、I1、I2和R0等符号表示)。
类型3 光学重点实验
实验1 光的反射定律(绍兴2021.22)
1. (2021青海)在“探究光的反射规律”的实验中,小莉设计了如图所示的实验,平面镜放在水平桌面上,纸板可绕ON转动。
第1题图
(1)实验前,应将纸板________放置于平面镜上。一束光EO贴着纸板A绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束OF沿________时针方向转动。
(2)某时刻入射光线与镜面的夹角为30°时,其反射角等于________。
(3)将纸板A、B置于同一平面,一束光贴着纸板B沿FO射到O点,反射光束将沿图中的OE方向射出,说明光在反射时________。
(4)在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹,这是因为光在纸板上发生了______反射。
2.一题多设问 (2021岳阳)如图甲,在“探究光的反射规律”实验中:
第2题图
(1)在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO的径迹,这是因为光在纸板上发生了________(选填“漫”或“镜面”)反射;
(2)多次改变入射角的大小进行实验,可以得出结论:反射角________入射角;
(3)小明发现实验中所用的激光垂直照在光屏上不是一个点而是一条直线,这样使得实验中更容易观察光路。他很好奇这是如何做到的,于是拆开激光笔。如图乙所示,一束很细的激光发射出来后通过一个透明的圆柱体,由于圆柱体对光有________(选填“会聚”或“发散”)作用,最终使激光在光屏上展开得很宽。
拓展设问
(4)(2020天水改编)将纸板右半部分绕ON向后翻折任意角度,发现纸板上均无光线呈现,此现象说明了:_____________________________________________________________。
(5)小明实验后反思,觉得记录光线轨迹不用沿着光线画线,只需标记出光线上的一点就行了,该操作的依据是______________________。
实验2 平面镜成像规律(温州3考,台州2018.9,绍兴3考)
3. (2020青海)学生用如图所示的器材“探究平面镜成像的特点”。在此实验中:
第3题图
(1)我们选用______________(选填“平面镜”“5 mm厚的透明玻璃板”或“2 mm厚的透明玻璃板”)的目的是便于确定像的位置。
(2)取两支完全相同的蜡烛A和B,将蜡烛A点燃后放在玻璃板前10 cm处,未点燃的蜡烛B放在玻璃板后且与玻璃板相距________cm才能与蜡烛A的像完全重合。
(3)实验时应在________(选填“A”或“B”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
(4)当蜡烛A远离玻璃板时,蜡烛A的像的大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
4. 一题多设问 如图甲是“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置。在水平桌面上铺一张白纸,将玻璃板竖立在白纸上,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,一支完全相同,但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动,直到看上去它与蜡烛A的像完全重合。移动点燃的蜡烛,多做几次实验。
第4题图甲
(1)实验时,选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是_________________________________。
(2)在寻找蜡烛A的像的位置时,某同学无论怎样调节蜡烛B,发现都不能与蜡烛A的像重合。发生这种现象的原因可能是_____________________________________________。
(3)实验中把蜡烛A远离玻璃板看到的像会远离,像的大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若要确认平面镜所成像是虚像还是实像,进一步操作是____________________________。
拓展设问
(5)如图乙所示,仅将玻璃板由图中①的位置水平向右平移至②的位置时,蜡烛A的成像情况是________(选项字母代号)。
第4题图乙
A. 蜡烛成像仍在B处 B. 蜡烛成像在B处右侧 C. 蜡烛无法通过玻璃板成像
实验3 eq \a\vs4\al(探究凸透镜成像规律)(杭州4考,温州2017.15,台州3考,绍兴3考)
5. 在探究“凸透镜成像的规律”实验中:
第5题图
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在________。
(2)将蜡烛和光屏移动到如图甲所示的位置时,光屏上出现了烛焰倒立、等大的实像,此凸透镜的焦距为________cm。
(3)改变蜡烛位置,移动光屏到如图乙所示的位置时,光屏上恰好得到一个清晰的像,生活中的______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动到10 cm处,为了在光屏上得到清晰的像,应把光屏向______(选填“左”或“右”)移动。
6. 如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。
(1)如图1所示,一束平行于主光轴的光射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑,则此时水透镜的焦距为________cm,实验前,应调节水透镜、烛焰和光屏三者中心在________,目的是为了使像成在光屏的中央。
(2)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图2所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成________(选填“照相机”或“投影仪”);若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上________(选填“能”或“不能”)看到清晰的像。
第6题图
(3)在图2所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图3所示),当从水透镜中抽出适量的水后,他发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该同学戴的是________(选填“近视”或“远视”)眼镜。随着实验的进行,同学发现,烛焰的像成在光屏的上方,为了使像重新成在光屏中央,他把凸透镜________(选填“往上”或“往下”)调。
7. 用蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图时,在光屏上能成________、缩小的实像,生活中的________(选填“照相机”“放大镜”或“幻灯机”)就是利用这个原理制成的。
第7题图
(2)这个凸透镜的焦距可能是________。
A. 8 cm B. 12 cm
C. 16 cm D. 20 cm
(3)若仅将图中凸透镜移动到刻度值为________ cm处,光屏上可再次呈现一个清晰的像。
(4)若仅将图中光屏向右移动一小段距离,在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的________(选填“近视”或“远视”)眼镜,可使光屏上再次得到烛焰清晰的像。
(5)在(1)的情境下,经过一段时间后,光屏上的像会稍稍上移,其原因是________________。
(6)在(1)的情境下,如果用不透明的纸板遮住凸透镜的下半部分,光屏上的像的变化为___________________
______________________________________________。
类型4 方案设计类
(全国视野 北京、山西、天津、无锡等省市也考查)
考向1 力学
1. 如图是一辆停在水平地面上的四轮轿车,轮子上的气嘴如图甲所示,通过它可以对轮胎充气和测量胎压。现有一个胎压表(如图乙,通过气嘴可测量胎压)、一把毫米刻度尺、两张白纸。请利用这些器材,估测这辆车的重力。设当地的大气压为p0,轮子与地面接触的橡胶部分的重力和轮胎内气体的重力忽略不计。
第1题图
(1)需要测出的量是____________、____________(不需要描述具体的测量方法,并用字母表示这些量);
(2)通过必要的分析,写出估测这辆车重力G的表达式。(用已知量和测量量表示)
2. 实验桌上备有:木块、砝码、粗糙程度不同的水平面、弹簧测力计;请你利用上述实验器材,设计实验探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)写出实验步骤;
(2)写出实验分析过程。
3. 在综合实践活动中,物理兴趣小组的同学们用大豆、花生等食材制作了美味豆浆,为测量豆浆的密度,他们从实验室借来相关实验器材进行了如下实验设计和实验操作。请你帮助他们设计一个实验方案,测出豆浆的密度。
实验器材:天平、量筒、烧杯若干;
(1)写出主要步骤及待测物理量;
(2)写出豆浆密度的表达式(用测量量表示)。
考向2 电学(杭州4考)
4. 小梦在初三总复习时认识到,水吸收的热量可以定量测量了,于是她想重新设计一个实验证明:水吸收热量的多少与水升高的温度有关。如图是小梦已经设计好的电路,其中保温杯中装有质量一定的水、阻值为 5 Ω的电阻丝R和数字温度计的测温探头,请利用该电路及秒表,帮助小梦完成实验设计。请你写出主要实验步骤,画出实验数据记录表。
第4题图
5. 生活中常用的合金是一种复合材料,复合材料通常是由起搭建作用的基体材料和分散于其中的增强材料两部分组成。由于两种材料的共同作用,使合金具有不同特性。下表提供了黄铜和青铜两种合金的部分信息。
现有两卷粗细相同的黄铜线和青铜线,请你添加合适的器材,设计一个实验方案,比较黄铜和青铜的导电性哪个强?
(1)实验器材:
(2)实验步骤:
(3)实验结论:
6. 现准备自制一个最大阻值为Rm的滑动变阻器,要购买涂有绝缘层的电阻丝,需提前借助实验得知所用电阻丝的长度。可供选择的器材有:一段长为l0的电阻丝样品(阻值在2~3 Ω之间,两端留有接线头),电压约为12 V的电源(电源电压不变),阻值为5 Ω的定值电阻R0,一个量程为0~0.6 A的电流表,一个量程为0~15 V的电压表,开关和导线若干。
请你合理选择器材设计实验方案,确定出制作变阻器的电阻丝长度L。要求:
(1)画出实验电路图(电阻丝用“”表示)。
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量。
(3)写出电阻丝长度L的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
7. 如图所示是某兴趣小组设计的自动干手器电路图,其中光敏装置相当于开关,用表示。当环境光线暗时,开关闭合。
第7题图
(1)请说明干手的工作过程。
(2)请你对此设计提出一条改进措施。
考向3 热学
8. 学习了比热容的知识之后,同学们想探究煤油和水的比热容大小关系,现有器材:烧杯若干、铁架台、石棉网、天平、酒精灯、秒表和温度计。请你写出主要实验步骤及实验分析过程。
考向4 光学
9. 小华在使用照相机拍摄景物时,发现当镜头的焦距改变时像的大小也会随之改变。于是,他猜想:“凸透镜成实像时,像的高度h与凸透镜的焦距f有关”。实验桌上有如下器材:高度不同的发光体A、B,焦距分别为5 cm、10 cm的凸透镜两个,刻度尺、光具座和光屏。请你利用上述器材设计实验,验证小华的猜想。要求:写出实验步骤。
参考答案
类型1 力学重点实验
1. (1)直接用手拿砝码 (2)取下5 g砝码,调节游码,使天平重新平衡 (3)53 (4)20 (5)2.65 偏大
2. (1)零刻度线 右 分度盘的中央刻度线 (3)eq \f(m-m1,V) 一 体积 大(或三 质量 小) (4)eq \f(F1-F2,gV)
3. (1)同一 速度 (2)远 做匀速直线运动 伽利略 声音能否在真空中传播 (3)转换 (4)不同高度
4. (1)匀速直线 二力平衡 (2)乙、丙 在接触面受到的压力一定时,接触面的粗糙程度越大,则木块受到的滑动摩擦力越大 (3)没有控制压力大小相等
将木块切去的一半叠放在另一半上重复上述实验并与甲相对比 (4)甲、乙 在接触面的粗糙程度一定时,受到的压力越大,则木块受到的滑动摩擦力越大 不正确 没有控制接触面的粗糙程度不变
5. (1)转换 (2)压力大小 (3)0.10 (4)增大电机电流来增大传送带的转速
6. (1) A (2)①同种液体深度相同时,液体压强的大小与方向是否有关 ②3、4、5 ③在深度相同时,液体的密度越大,压强越大 (3)液体的压强的大小与深度有关、液体内部向各个方向都有压强
7. (1)B (2)增大 上窄下宽 (3)上移 (4)BD eq \f(h4,h2)ρ水 (5)上方 (6)正比 >
8. (1)D (2)0.4 (3)C、D (4)C 9. (1)相等 (2)慢 做匀速直线运动 不需要 (3)不能
10. (1)不能 (2)速度 (3)错误 没有控制速度一定 (4)不可行 木块移动的距离相同
类型2 电学重点实验
1. (1)电流表示数的大小 转换法 (2)导体长度 (3)导体横截面积 (4)A、D (5)如答图所示
第1题答图
2. (1)断开 阻值最大(或最大阻值或最右端) (2)电阻R断路 (3)①如答图所示 ②正比 (4)滑动变阻器接入电路的阻值(或移动滑片P的位置) (5)A
第2题答图
3. (1)如答图所示 (2)A (3)不变 (4)电阻R断路 (5)0.24 (6)3
第3题答图
4. (1)如答图所示 (2)①电压U/V ②电流I/A (3)0.5 5 (4)A (5)②闭合开关S1、S2 ③eq \f((U1-U2)R0,U2)
第4题答图
5. (1)如答图所示 (2)左 (3)灯泡灯丝断了 (4) 0.18 8.3 (5)小灯泡的电阻随温度的变化而变化
第5题答图
6. (1)如答图所示 (2)b 电压 (3)0.75 (4)变大 (5)将小灯泡换成阻值不同的三个电阻分别测量(合理即可)
第6题答图
7. (1)如答图所示 (2)短路 (3)1.5 0.4 5 (4)eq \f([I1I2I额-(I1-I2)Ieq \\al(2,额)]R0,I2)
第7题答图
类型3 光学重点实验
1. (1)竖直(垂直) 顺 (2)60° (3)光路可逆 (4)漫 2. (1)漫 (2)等于 (3)会聚 (4)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (5)光沿直线传播 3. (1)2 mm厚的透明玻璃板 (2)10 (3)A (4)不变 4. (1)便于确定像的位置 (2)玻璃板没有竖直放置 (3)不变 (4)在蜡烛B处放置一光屏,在玻璃板后观察光屏,如光屏上能成像说明平面镜成的是实像,否则是虚像 (5)A 5. (1)同一高度 (2)10.0 (3)照相机 左 6. (1)8.0 同一高度 (2)照相机 能 (3)远视 往下 7. (1)倒立 照相机 (2)B (3)40 (4)近视 (5)蜡烛燃烧变短,烛焰会下移 (6)大小形状不变,亮度降低
类型4 方案设计类
1. (1)p(或p1、p2、p3、p4) S(或S1、S2、S3、S4) (2)设地面对汽车的支持力为F 因为汽车静止在水平面上,故F=G① 对轮子与地面接触的那一部分橡胶进行受力分析,因为轮子与地面接触的橡胶部分的重力和轮胎内气体的重力忽略不计,所以它受到轮胎内气体对它向下的压力、地面对它向上的支持力和大气对它向上的压力处于平衡状态。因此有:p1S1+p2S2+p3S3+p4S4=F+p0S1+p0S2+p0S3+p0S4②
由①②两式得G=(p1-p0)S1+(p2-p0)S2+(p3-p0)S3+(p4-p0)S4
2. (1)实验步骤:
①用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;②在木块上放上砝码,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,测出此时滑动摩擦力;③换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持放在木块上的砝码不变,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,测出此时的滑动摩擦力大小。
(2)实验分析过程:
①在研究接触面的压力大小对摩擦力大小的影响时,可采用1、2次的实验结果,得到的结论是:接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。②在研究接触面的粗糙程度对摩擦力大小的影响时,可采用第2、3次的实验结果,得到的结论是:在接触面压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
3. (1)①在烧杯中倒入适量的被测豆浆,测出它们的总质量m;
②将烧杯中的部分豆浆倒入量筒中,读出豆浆的体积V;
③测出烧杯和杯中剩余豆浆的总质量m1;
④利用密度公式计算出豆浆的密度。
(2)ρ豆浆=eq \f(m豆浆,V豆浆)=eq \f(m-m1,V)
4. 实验步骤:①通过数字温度计记录水的初始温度为t0;②闭合开关的同时按下秒表开始计时,2 min后记录此时数字温度计的示数为t1;③断开开关,将水冷却至t0温度时,再次闭合开关,同时按下秒表开始计时,4 min后记录此时数字温度计的示数为t2;④重复步骤③,记录加热6 min后温度计的示数;⑤根据Δt=t-t0求出水升高的温度记录在表中。实验数据记录表如下:
5. (1)实验器材:电源、开关、导线、电流表、定值电阻 (2)实验步骤:①截取两段长度相同的黄铜线和青铜线;②用导线将黄铜线与电源、开关、定值电阻、电流表连接成串联电路,闭合开关,记录电流表的示数I1。③用青铜线替代黄铜线重复上述实验步骤,记录电流表示数I2。(3)实验结论:若I1>I2,黄铜导电性强;若I1
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