專題知識(shí)概述
1.用來(lái)演示物理現(xiàn)象的自制教具.初中自制教具的常見(jiàn)內(nèi)容：慣性、流體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系、電流的效應(yīng)、超重失重現(xiàn)象、靜電感應(yīng)現(xiàn)象、電磁感應(yīng)現(xiàn)象、光的反射、折射現(xiàn)象，壓縮氣體溫度升高、氣體急速膨脹時(shí)溫度下降現(xiàn)象等。如：《探究聲音的產(chǎn)生》、《測(cè)平均速度》、《研究摩擦力》、《研究流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系》、《研究杠桿的平衡條件》、《研究平面鏡成像》、《測(cè)量斜面的機(jī)械效率》，還有課本上設(shè)置的許多有趣實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)都可以用自制的教具來(lái)完成。
2.用來(lái)模擬物理現(xiàn)象的自制教具.在物理實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)成配置的儀器中有許多現(xiàn)成的物理模型，如“磁感線模型”、“眼球模型”，“布朗運(yùn)動(dòng)模擬演示器”等。在自制教具中，也出現(xiàn)了很多模擬物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)作品，諸如：汽輪機(jī)等。
3.用來(lái)探究和揭示各種物理規(guī)律的自制教具.在中學(xué)物理教學(xué)中，涉及到的物理規(guī)律很多，諸如：阿基米德原理、歐姆定律、焦耳定律等， 物理規(guī)律來(lái)之于實(shí)驗(yàn)，而實(shí)驗(yàn)方法和手段不斷推陳出新，為自制教具提供了廣闊的天地。如：利用數(shù)碼照相機(jī)制作“頻閃照片”，就是近年來(lái)新技術(shù)出現(xiàn)后引入的新實(shí)驗(yàn)器材和方法。
4.生活中的簡(jiǎn)易模型.常見(jiàn)的制作或發(fā)明如：簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)、簡(jiǎn)易發(fā)電機(jī)、自制照相機(jī)、自制收音機(jī)、門鈴、延時(shí)開關(guān)、日光燈電路、簡(jiǎn)易熱機(jī)、靜電除塵裝置、自制簡(jiǎn)易金屬探測(cè)器、太陽(yáng)能路燈原理演示裝置，自制門電路、溫度傳感器、簡(jiǎn)易動(dòng)圈式揚(yáng)聲器、靜電風(fēng)車、電子秤測(cè)量原理演示裝置、電飯鍋控溫原理裝置、傳感器應(yīng)用——闖紅燈照相、火力發(fā)電演示實(shí)驗(yàn)、磁流體發(fā)電機(jī)等。
中考典型例題解析
【例題1】（2022江西模擬）“圓夢(mèng)”實(shí)踐活動(dòng)小組正在自制測(cè)量?jī)x器，下列是他們制成的未標(biāo)注刻度的半成品，請(qǐng)你任選一項(xiàng)，借助必要的器材為其粗略標(biāo)注刻度．
A．用小瓶、細(xì)管和煤油制成的液體溫度計(jì)（要求：量程0﹣100℃，分度值2℃）．
B．用彈簧或橡皮筋制作的簡(jiǎn)易測(cè)力計(jì)（要求：量程5N，分度值0.5N）．
C．用紙條制作的卷尺（要求：量程2m，分度值1cm）．
（1）你的選項(xiàng)是 （A或B或C）；
（2）你標(biāo)注刻度的過(guò)程是：①_______________；
② _________________________________；
③ _________________________________；
④ __________________________________．
【答案】（1）A；
（2）①把自制溫度計(jì)的玻璃泡放人冰水混合物中，待液柱穩(wěn)定后在液面處的位置標(biāo)出0刻線和數(shù)字0；
②把自制溫度計(jì)的玻璃泡放在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中，待液柱穩(wěn)定后在液面處的位置標(biāo)出100刻線和數(shù)字100；
③在0刻線和100刻線之間分成50等份，標(biāo)出各刻線和對(duì)應(yīng)的部分?jǐn)?shù)字；
④在自制溫度計(jì)的適當(dāng)?shù)奈恢脴?biāo)出單位℃．
【解析】（1）選A，用小瓶、細(xì)管和煤油制成的液體溫度計(jì)（要求：量程0﹣100℃，分度值2℃）．
標(biāo)注刻度的過(guò)程：
①把自制溫度計(jì)的玻璃泡放人冰水混合物中，待液柱穩(wěn)定后在液面處的位置標(biāo)出0刻線和數(shù)字0；
②把自制溫度計(jì)的玻璃泡放在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中，待液柱穩(wěn)定后在液面處的位置標(biāo)出100刻線和數(shù)字100；
③在0刻線和100刻線之間分成50等份，標(biāo)出各刻線和對(duì)應(yīng)的部分?jǐn)?shù)字；
④在自制溫度計(jì)的適當(dāng)?shù)奈恢脴?biāo)出單位℃．
其他答案如下：
（2）選B，用彈簧或橡皮筋制作的簡(jiǎn)易測(cè)力計(jì)（要求：量程5N，分度值0.5N）．
標(biāo)注刻度如下：
①懸掛彈簧（或橡皮筋）讓其自由下垂，在刻度板上指針?biāo)傅奈恢脴?biāo)出0刻線和數(shù)字0；
②用標(biāo)準(zhǔn)的彈簧測(cè)力計(jì)拉自制的彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N時(shí)，在自制彈簧測(cè)力計(jì)刻度板指針?biāo)肝恢脴?biāo)出5刻線和數(shù)字5；
③在0刻線與5刻線之間分成10等份，標(biāo)出各刻線和對(duì)應(yīng)的部分?jǐn)?shù)字；
④在自制彈簧測(cè)力計(jì)刻度板上適當(dāng)?shù)奈恢脴?biāo)出單位N．
（3）選C，用紙條制作的卷尺（要求：量程2m，分度值1cm）．
①用標(biāo)準(zhǔn)刻度尺緊靠紙條，并與紙條一側(cè)保持平行，在紙條對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)刻度尺零刻度線位置標(biāo)出0刻線和數(shù)字0；
②在紙條對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)刻度尺2m刻度線位置，標(biāo)出200刻線和數(shù)字200；
③在0刻線和200刻線之間分成200等份，標(biāo)出各刻線和對(duì)應(yīng)的數(shù)字；
④在自制刻度尺適當(dāng)?shù)奈恢脴?biāo)出單位cm．
【例題2】（2021江蘇南京）用硬塑料瓶、透明膠帶、螺母、塑料管、容器和水等，制作如圖所示的潛水艇模型，不計(jì)進(jìn)排氣管體積，要讓原本懸浮在a位置的潛水艇下潛至b位置懸浮，采取的措施是使瓶?jī)?nèi)氣體（ ）
A. 增加B. 減少
C. 先增加后減少D. 先減少后增加
【答案】D
【解析】要讓原本懸浮在a位置的潛水艇下潛至b位置懸浮，首先應(yīng)該讓潛水艇下沉，即排出氣體使瓶?jī)?nèi)氣體減少水進(jìn)入。然后再減小重力，讓潛水艇模型懸浮，即讓氣體進(jìn)入排出水，實(shí)現(xiàn)懸浮，所以瓶?jī)?nèi)氣體應(yīng)該先減小后增加。
【例題3】（2021江蘇揚(yáng)州）利用筆芯自制密度計(jì)，同款的新筆芯和用了一半油墨的舊筆芯應(yīng)該選用______將所選筆芯放入水中，它能______漂浮在水中，在筆芯上標(biāo)出水面的位置A，將筆芯放入酒精中，仍可漂浮，標(biāo)出液面的位置B，如圖所示，該筆芯漂浮在水中和酒精中時(shí)受到的浮力大小______，已知水的密度=1.0g/cm3，酒精的密度=0.8g/cm3，若筆芯漂浮在密度為=0.9g/cm3的液體中，則液面對(duì)應(yīng)的位置可能是______（填“C”或“D”）。
【答案】 ①. 用了一半油墨的舊 ②. 豎直 ③. 相等 ④. D
【解析】[1][2]利用筆芯自制密度計(jì)，同款的新筆芯和用了一半油墨的舊筆芯應(yīng)該選用將所選用了一半油墨的舊筆芯放入水中，這樣的舊筆芯重心低，穩(wěn)度大，它能豎直漂浮在水中。
[3]筆芯漂浮在水中和酒精中時(shí)都漂浮，受到的浮力都等于筆芯自身的重力，故該筆芯漂浮在水中和酒精中時(shí)受到的浮力大小相等。
[4]筆芯漂浮在水中標(biāo)出水面的位置A，將筆芯放人酒精中，仍可漂浮，標(biāo)出液面的位置B，水的密度=1.0g/cm3，酒精的密度=0.8g/cm3，若筆芯漂浮在密度為=0.9g/cm3的液體中時(shí)，設(shè)筆的質(zhì)量為m，重力為G，筆頭的體積為V0，筆管的橫截面積為S，根據(jù)
化簡(jiǎn)
可知密度與筆管所在的深度成反比，當(dāng)密度由0.8g/cm3變成0.9 g/cm3，和由0.9g/cm3變成1 g/cm3相比變化量相同時(shí)，深度的變化量
故如圖應(yīng)取D點(diǎn)。
【例題4】（2021陜西）同學(xué)們?cè)趯W(xué)完彈簧測(cè)力計(jì)的相關(guān)知識(shí)后，自制了一個(gè)“橡皮筋測(cè)力計(jì)”，將橡皮筋不掛重物時(shí)下端對(duì)應(yīng)位置標(biāo)為零刻度線：掛1N重物時(shí)，下端對(duì)應(yīng)位置標(biāo)為1N；將這段距離等分為20格，每格表示0.05N。用此測(cè)力計(jì)測(cè)量物體重力時(shí)，發(fā)現(xiàn)測(cè)量值不準(zhǔn)確。為了弄清其中的原因，同學(xué)們探究了橡皮筋的伸長(zhǎng)與受到外力的關(guān)系。
他們利用規(guī)格為0.05N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋白板等進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。不掛重物時(shí)，使橡皮筋下端與刻度尺的零刻度線對(duì)齊；掛不同重物時(shí)，橡皮筋下端對(duì)應(yīng)不同的刻度值，作出標(biāo)記，如圖所示。
（1）螺母掛在橡皮筋下靜止時(shí)，受到橡皮筋的拉力______（選填“大于”“等于”或“小于”）它受到的重力；
（2）同學(xué)們?cè)谙鹌そ钕乱来螔焐蟼€(gè)數(shù)不等的螺母，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。
①分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可初步得出：橡皮筋下所掛重物越重，橡皮筋的伸長(zhǎng)越______；
②進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：每增加1個(gè)螺母時(shí)，刻度尺讀數(shù)的變化量總體上是不同的，但中間有部分讀數(shù)的變化量是相同的。若靜止時(shí)橡皮筋下端對(duì)應(yīng)刻度尺的70.0mm處，推測(cè)橡皮筋下所掛的物體重約為______N（結(jié)果保留兩位小數(shù)）；若掛另一重物，靜止時(shí)橡皮筋下端對(duì)應(yīng)刻度尺的15.0mm處。此時(shí)______（選填“能”或“不能”）確定此物體的重；
（3）同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用此橡皮筋重新制作一個(gè)刻度均勻的測(cè)力計(jì)，橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不變。若使測(cè)力計(jì)的量程最大，零刻度線應(yīng)標(biāo)在刻度尺的______mm刻度處，此測(cè)力計(jì)的最大量程為______；
（4）同學(xué)們更換不同的橡皮筋進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)其它橡皮筋的特點(diǎn)均與此相似，他們由此總結(jié)出，若要用橡皮筋制作測(cè)力計(jì)，受橡皮筋材料影響，刻度均勻部分可測(cè)量范圍______，整體上測(cè)量不準(zhǔn)確，所以橡皮筋不適合做測(cè)力計(jì)。
【答案】 ①等于 ②越長(zhǎng) ③0.33 ④不能 ⑤30 ⑥ 0.2N ⑦較小
【解析】（1）由平衡條件得，受到橡皮筋的拉力等于它受到的重力。
（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可初步得出：橡皮筋下所掛重物越重，橡皮筋的伸長(zhǎng)越長(zhǎng)。
由表格可知，螺母?jìng)€(gè)數(shù)從4~8之間，刻度尺讀數(shù)是均勻變化的，若靜止時(shí)橡皮筋下端對(duì)應(yīng)刻度尺的70.0mm處，推測(cè)橡皮筋下所掛的物體重約為
由表格可知，螺母?jìng)€(gè)數(shù)從0~4之間，刻度尺讀數(shù)不是均勻變化的，所以靜止時(shí)橡皮筋下端對(duì)應(yīng)刻度尺的15.0mm處。此時(shí)不能確定此物體的重。
（3）由表格可知，螺母?jìng)€(gè)數(shù)從4~8之間，刻度尺讀數(shù)是均勻變化的，所以零刻度線應(yīng)該標(biāo)在刻度尺的30mm刻度處。此測(cè)力計(jì)的最大量程為90mm刻度處的示數(shù)，應(yīng)該標(biāo)為
（4）若要用橡皮筋制作測(cè)力計(jì)，受橡皮筋材料影響，刻度均勻部分可測(cè)量范圍較小，整體上測(cè)量不準(zhǔn)確，所以橡皮筋不適合做測(cè)力計(jì)。
專題問(wèn)題綜合訓(xùn)練
一、選擇題
1.（2021江蘇揚(yáng)州）有關(guān)蠟燭蹺蹺板的小制作，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 選用越粗的蠟燭效果越好
B. 轉(zhuǎn)軸位置離蠟燭重心越遠(yuǎn)越好
C. 為防止蠟燭擺動(dòng)過(guò)大而翻轉(zhuǎn)，可使轉(zhuǎn)軸位置處于蠟燭重心上方
D. 為防止蠟燭擺動(dòng)過(guò)大而翻轉(zhuǎn)，可將蠟燭兩端的下側(cè)面削去一些
【答案】C
【解析】A．蠟燭越粗，燃燒越慢，蠟燭擺動(dòng)效果越不明顯。故A錯(cuò)誤；
B．轉(zhuǎn)軸位置離蠟燭重心不是越遠(yuǎn)越好，太遠(yuǎn)蠟燭可能不擺動(dòng)。故B錯(cuò)誤；
CD．為防止蠟燭擺動(dòng)過(guò)大而翻轉(zhuǎn)，可使轉(zhuǎn)軸位置處于蠟燭重心上方或者可將蠟燭兩端的上側(cè)面削去一些。故C正確，D錯(cuò)誤。
2．（2021北京）測(cè)量工具為我們的工作和生活帶來(lái)了極大的便利，而成功制作測(cè)量工其需要科技人員的創(chuàng)造性勞動(dòng)，小慧通過(guò)自制密度計(jì)。體驗(yàn)動(dòng)手與動(dòng)腦相結(jié)合的勞動(dòng)過(guò)程。她在粗細(xì)均勻的木棒一端纏繞一些細(xì)銅絲制成簡(jiǎn)易密度計(jì)（未標(biāo)刻度）。該密度計(jì)放在水和酒精中時(shí)均豎直漂浮，露出液面的長(zhǎng)度用L表示（如圖所示），已知酒精的密度為0.8g/cm3，水的密度為1.0g/cm3。為了給簡(jiǎn)易密度計(jì)標(biāo)刻度，小慧將該密度計(jì)放入酒精中，密度計(jì)靜止時(shí)L為6cm，她在密度計(jì)上距頂端6cm處標(biāo)記刻度線，該刻度線對(duì)應(yīng)的密度值為0.8g/cm3。小慧將該密度計(jì)放入水中，密度計(jì)靜止時(shí)L為8cm，她在密度計(jì)上距頂端8cm處標(biāo)記刻度線，該刻度線對(duì)應(yīng)的密度值為1.0g/cm3。利用上述數(shù)據(jù)，可計(jì)算出該密度計(jì)上對(duì)應(yīng)密度值為1.25g/cm3的刻度線到密度計(jì)頂端的距離為（忽略銅絲的體積）（ ）
A．9.2cmB．9.6cmC．10cmD．10.4cm
【答案】B
【解析】設(shè)木棒長(zhǎng)度為h，底面積為S，密度計(jì)重力為G，根據(jù)密度計(jì)漂浮在液面上時(shí)，F(xiàn)?。紾，分別列出在酒精和水中的等式，求得木棒的長(zhǎng)度，然后將其帶入密度計(jì)上對(duì)應(yīng)密度值為1.25g/cm3的刻度線時(shí)的等式即可求得答案。
解：設(shè)木棒長(zhǎng)度為h，底面積為S，密度計(jì)重力為G，小慧將該密度計(jì)放入酒精中，密度計(jì)靜止時(shí)L為6cm，ρ酒精＝0.8g/cm3＝0.8×103kg/m3，
由F浮酒精＝G，可得：ρ酒精gV排酒精＝G，
即[（h﹣0.06m）S]×0.8×103kg/m3×10N/kg＝G﹣﹣﹣﹣﹣①，
小慧將該密度計(jì)放入水中，密度計(jì)靜止時(shí)L為8cm，ρ水＝1.0g/cm3＝1.0×103kg/m3，
由F浮水＝G，可得：
[（h﹣0.08m）S]×1.0×103kg/m3×10N/kg＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②可得，h＝0.16m；
設(shè)該密度計(jì)上對(duì)應(yīng)密度值為1.25g/cm3的刻度線到密度計(jì)頂端的距離為L(zhǎng)′，
則[（h﹣L′）S]×1.25×103kg/m3×10N/kg＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
將h＝0.16m分別代入②和③，并將②③聯(lián)立，
解得L＝0.096m＝9.6cm。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查物體浮沉條件的應(yīng)用和阿基米德原理的應(yīng)用，主要是漂浮時(shí)F?。紾的應(yīng)用，同時(shí)考查學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力。
3. （2021浙江嘉興）如圖是“靜電章魚”實(shí)驗(yàn)，用比塑料易失去電子的毛皮分別摩擦塑料絲和塑料管，然后把塑料絲往空中拋出后將塑料管放在下面，此時(shí)塑料絲靜止在空中形狀像章魚。下列分析正確的是（ ）
A. 塑料絲與塑料管帶異種電荷后吸附在一起
B. 塑料絲間帶同種電荷相互排斥而呈章魚狀
C. 塑料管經(jīng)毛皮摩擦得到電子后帶正電
D. 塑料管得到的電子數(shù)等于毛皮兩次失去的電子總數(shù)
【答案】B
【解析】A、塑料絲和塑料管帶同種電荷，同種電荷相互排斥，故A錯(cuò)誤；
B、因?yàn)樗芰辖z之間相互排斥，所以塑料絲間帶了同種電荷，故B正確；
C、因?yàn)槊ひ资ル娮樱栽谂c塑料管摩擦后得到電子帶負(fù)電，故C錯(cuò)誤；
D、由電荷守恒定律可知塑料管得到的電子等于毛皮和它摩擦一次所失去的電子，故D錯(cuò)誤。
4.（2021深圳）某創(chuàng)客小組自制肺活量比較裝置，吸氣時(shí)，氣球脹大，隔板向上運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的
是（ ）
A. 總電阻變大B. V示數(shù)變大
C. A示數(shù)變大D. 電路總功率變大
【答案】CD
【解析】由圖可知，R1、R0串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端電壓，電流表測(cè)電流；
A．隔板向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，R0阻值減小，總電阻增大，故A錯(cuò)誤；
B．隔板向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，R0阻值減小，根據(jù)串聯(lián)分壓，R0兩端電壓減小，即V示數(shù)變小，故B錯(cuò)誤；
C．隔板向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，R0阻值減小，電流增大，即A示數(shù)變大，故C正確；
D．電路中電流增大，電路總功率為
可知電路總功率變大，故D正確。
5.（2021浙江寧波）在如圖所示的“汽油機(jī)模型”實(shí)驗(yàn)中，將少量的汽油噴入筒內(nèi)，用軟木塞塞住筒口，搖動(dòng)起電機(jī)，觀察到放電針?lè)烹?，汽油燃燒，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出。該實(shí)驗(yàn)可模擬四沖程汽油機(jī)工作時(shí)的（ ）
A.吸氣沖程
B. 壓縮沖程
C. 做功沖程
D. 排氣沖程
【答案】C
【解析】當(dāng)放電針?lè)烹姇r(shí)，汽油燃燒，圓筒內(nèi)氣體的內(nèi)能增加，氣體對(duì)軟木塞做功，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出，而汽油機(jī)的做功沖程對(duì)外做功，因此該實(shí)驗(yàn)可模擬四沖程汽油機(jī)工作時(shí)的做功沖程。
二、填空題
1．（2022河南模擬）小明同學(xué)用硬紙板和大頭針制作底座，把兩根縫衣針磁化后，穿過(guò)按扣的兩個(gè)孔，放在底座的針尖上，就制成了一個(gè)如圖所示的指南針．指南針能指南北說(shuō)明地球周圍存在著 ．該指南針靜止后，針尖指南方，則針尖是指南針的 （選填“N”或“S”）極．
【答案】磁場(chǎng)；S．
【解析】指南針是根據(jù)地磁場(chǎng)的作用工作的，地磁的南極在地理的北極附近，而地磁的北極在地理的南極附近，再根據(jù)磁極間的作用規(guī)律，可判斷指南針的指向．
地球是一個(gè)大磁體，指南針指南北的原因是由于受到了地磁場(chǎng)的作用；指南針靜止時(shí)，指向南的一端是磁體的南（S）極；指向北的一端是磁體的北（N）極，針尖指南，所以針尖是S極．
2．通過(guò)學(xué)習(xí)小李知道溫度計(jì)的工作原理是：___________，于是他制作了一個(gè)簡(jiǎn)易溫度計(jì)，如圖所示，當(dāng)他將玻璃瓶浸沒(méi)在冰水混合中時(shí)液面高度為5cm，當(dāng)將玻璃瓶浸沒(méi)在沸水中時(shí)液面高度為55cm，若某時(shí)刻液面高45cm，此時(shí)溫度是________。
【答案】液體的熱脹冷縮； 80℃。
【解析】①液體溫度計(jì)是根據(jù)液體的熱脹冷縮原理制成的；
②冰水混合物的溫度為0℃，液柱的長(zhǎng)度為5cm，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水的溫度是100℃，液柱的長(zhǎng)度為55cm，
則1cm液柱表示的溫度2℃/cm；
液柱長(zhǎng)度為45cm時(shí)所測(cè)液體的溫度：（45cm﹣5cm）×2℃/cm＝80℃。
3. （2021浙江湖州）如圖是小勇用自制空氣炮吹滅燭焰的實(shí)驗(yàn)。拉伸彈性薄膜然后放手，空氣會(huì)從一端噴出，這是因?yàn)闅怏w具有______ 。燭焰被吹滅是由于______ 。利用燭焰被吹滅確定空氣流動(dòng)與下列哪項(xiàng)采取的科學(xué)方法相同？______ 。
eq \\ac(○,1)用帶箭頭的直線表示光的傳播路線和方向
QUOTE eq \\ac(○,2)利用被吸引的大頭針數(shù)目來(lái)比較電磁鐵的磁性強(qiáng)弱
QUOTE eq \\ac(○,3)控制電壓相等，研究電流與電阻的關(guān)系
【答案】慣性 可燃物的溫度降低到著火點(diǎn)以下 ②
【解析】(1)由圖示裝置可知，拉伸彈性薄膜然后放手，彈性薄膜和空氣一起向左運(yùn)動(dòng)，
當(dāng)彈性薄膜和裝置內(nèi)空氣速度不相等時(shí)，由于具有慣性，裝置內(nèi)空氣將繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，空氣會(huì)從右端噴出；
(2)向燃燒的蠟燭吹氣時(shí)，由于空氣的流動(dòng)加快了石蠟的蒸發(fā)，蒸發(fā)吸熱導(dǎo)致燭焰的溫度降低，當(dāng)溫度降低到著火點(diǎn)以下時(shí)蠟燭會(huì)熄滅；
(3)利用燭焰被吹滅確定空氣流動(dòng)利用了轉(zhuǎn)換法。
①用帶箭頭的直線表示光的傳播路線和方向是利用了模型法，不符合題意；
②利用被吸引的大頭針數(shù)目來(lái)比較電磁鐵的磁性強(qiáng)弱利用了轉(zhuǎn)換法，符合題意；
③控制電壓相等，研究電流與電阻的關(guān)系利用了控制變量法，不符合題意。
4.如圖是小明制作的簡(jiǎn)易“蒸汽船”型。將盛有一定量水的銅容器安裝在“船體”上，用蠟燭對(duì)銅制容器底部加熱，一段時(shí)間后銅管會(huì)向右噴蒸汽，“蒸汽船”就向左行駛。
（1）蠟燭對(duì)銅制容器加熱導(dǎo)致容器內(nèi)水溫升高這是通過(guò)_______的方式改變水的內(nèi)能。
（2）當(dāng)銅管向右噴蒸汽時(shí)“船體”獲得噴出的蒸汽對(duì)其向左的推力，這說(shuō)明了________。
【答案】（1）熱傳遞 （2）力的作用是相互的
【解析】（1）改變物體的內(nèi)能有兩種方式，做功和熱傳遞，結(jié)合題意，蠟燭對(duì)銅制容器加熱導(dǎo)致容器內(nèi)水溫升高這是通過(guò)熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能。（2）當(dāng)銅管向右噴蒸汽時(shí)“船體”獲得噴出的蒸汽對(duì)其向左的推力，這說(shuō)明力的作用是相互的。
三、實(shí)驗(yàn)題
1．某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)自制了一個(gè)簡(jiǎn)易溫度計(jì)，A為一塑料瓶，B為吸管，通過(guò)軟木塞與A相連，管下端插入水槽中，使管內(nèi)外水面有一高度差h，在不同溫度下分別測(cè)出對(duì)應(yīng)水柱高度h，記錄數(shù)據(jù)如表：
（1）此溫度計(jì)的測(cè)溫原理是_________。
（2）這個(gè)溫度計(jì)的塑料瓶部分（圖中的A）相當(dāng)于常用溫度計(jì)的_________。
（3）用此溫度計(jì)_____（能/不能）測(cè)29℃及其以上的溫度。
（4）若將此裝置放在室內(nèi)，液柱向上移動(dòng)，說(shuō)明溫度_______（選填“升高”或“降低”）
（5）利用此溫度計(jì)存在的不足之處是_____________________。
【答案】（1）氣體的熱脹冷縮的性質(zhì)；（2）玻璃泡；（3）不能；（4）降低；（5）測(cè)溫范圍小，測(cè)得溫度受外界氣壓的影響。
【解析】觀察實(shí)驗(yàn)裝置和所給的表格中的數(shù)據(jù)，分析隨著溫度的升高，液柱是變長(zhǎng)還是變短即可得出該溫度計(jì)的制作原理；同時(shí)仔細(xì)觀察圖表中的數(shù)據(jù)，分析出每升高2℃時(shí)，液柱降低的大體高度，進(jìn)而推斷出該 溫度計(jì)能否測(cè)出29℃的溫度；同時(shí)，考慮實(shí)際情況分析即可得出該溫度計(jì)的不足之處。
（1）分析表中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高，液柱逐漸變短，即仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)裝置圖，不難看出該溫度計(jì)是利用其上面 瓶A中氣體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的；
（2）據(jù)實(shí)驗(yàn)用溫度計(jì)的構(gòu)造可知，這個(gè)溫度計(jì)的塑料瓶部分（圖中的A）相當(dāng)于常用溫度計(jì)的玻璃泡；
（3）分析表中數(shù)據(jù)能看出，溫度每升高2℃，其液柱大體會(huì)下降5cm之多，所以在27℃時(shí)的液柱總長(zhǎng)只有4.2cm，即小于5cm，所以該溫度計(jì)是不能測(cè)出29℃及其以上的溫度來(lái)；
（4）若將此裝置放在室內(nèi)，液柱向上移動(dòng)，即說(shuō)明空氣的膨脹程度變小，即說(shuō)明此時(shí)溫度降低；
（5）據(jù)上面的第二部不難看出，該溫度計(jì)的測(cè)量范圍很小，且測(cè)量結(jié)果受外界氣壓的影響。
所以答案為：（1）氣體的熱脹冷縮的性質(zhì)；（2）玻璃泡；（3）不能；（4）降低；（5）測(cè)溫范圍小，測(cè)得溫度受外界氣壓的影響。
2.為制作彈簧測(cè)力計(jì)，某物理實(shí)驗(yàn)小組對(duì)彈簧的伸長(zhǎng)與拉力的關(guān)系作了探究．下表是他們利用甲、乙兩根不同的彈簧做實(shí)驗(yàn)時(shí)所記錄的數(shù)據(jù)．

(1)分析數(shù)據(jù)可知：
①在一定條件下，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與它所受的拉力成_______；
②甲彈簧受4N拉力時(shí)的長(zhǎng)度跟乙彈簧受_____ N拉力的長(zhǎng)度相同．
(2)如圖所示的A、B兩彈簧測(cè)力計(jì)分別使用了甲、乙兩彈簧，它們的外殼相同，刻度線分布情況相同．若甲彈簧的刻度如圖A．
①由圖知A彈簧的量程是4N，B 彈簧的量程應(yīng)是 N，
② B 彈簧的分度值是 N 。
(3)經(jīng)實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)：在拉力相同的情況下，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與彈簧的材料、粗細(xì)、原長(zhǎng)(彈簧不受外力時(shí)的長(zhǎng)度)等均有關(guān)系，現(xiàn)為探究在拉力相同的情況下，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與彈簧原長(zhǎng)的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下
①將一根彈簧剪成長(zhǎng)度 （選填“相同”或“不同”）的兩段．
②分別用大小 （選填“相同”或“不同”）的力拉兩彈簧，然后比較彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度．
【答案】（1）①正比；②2（2）①2，②0.1（3）①不同 ②相同.
【解析】（1）①根據(jù)表格數(shù)據(jù)可以得出，不論是甲彈簧還是乙彈簧，彈簧受到的拉力越大，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與彈簧受到的拉力之比是定值，即在一定條件下，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與它所受的拉力成正比；②計(jì)算出甲乙彈簧在拉力相同時(shí)伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，發(fā)現(xiàn)甲彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度總小于乙彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度。甲彈簧受4N拉力時(shí)的長(zhǎng)度跟乙彈簧受2 N拉力的長(zhǎng)度相同．
（2）①由于甲彈簧受4N拉力時(shí)的長(zhǎng)度跟乙彈簧受2 N拉力的長(zhǎng)度相同．所以當(dāng)A彈簧測(cè)力計(jì)量程為4N時(shí)，B彈簧測(cè)力計(jì)的量程為2N.②B測(cè)力計(jì)中兩個(gè)大格之間10等分，每等分為0.1N,所以B測(cè)力計(jì)分度值為0.1N.
（3）利用控制變量法研究。在拉力相同的情況下，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與彈簧的材料、粗細(xì)、原長(zhǎng)(彈簧不受外力時(shí)的長(zhǎng)度)等均有關(guān)系，要探究在拉力相同的情況下，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與彈簧原長(zhǎng)的關(guān)系時(shí)，就得選用材料相同、粗細(xì)相同，在相同力拉兩端不同長(zhǎng)度的彈簧，然后比較彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度．
3.如圖所示，小陽(yáng)同學(xué)制作了一支密度計(jì)，密度計(jì)的上部是一個(gè)用來(lái)標(biāo)刻度的圓柱形玻璃管，長(zhǎng)為10cm，橫截面積為0.5cm2，管下部分還有一個(gè)玻璃泡．整個(gè)玻璃管、玻璃泡的質(zhì)量共2.4g．小陽(yáng)同學(xué)在玻璃泡中裝進(jìn)1cm3的水銀后，請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室老師用酒精噴燈封閉玻璃管，當(dāng)把它插進(jìn)水中時(shí)，水面距上端4cm．請(qǐng)你幫助小陽(yáng)同學(xué)推算出：

（1）整個(gè)密度計(jì)的體積；
（2）密度計(jì)上部玻璃管所能標(biāo)出的最大密度值．（水銀的密度為13.6×103kg/m3）（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
【答案】（1）18cm3 （2）1.23×103kg/m3
【解析】（1）求出密度計(jì)受到的重力，把密度計(jì)放在水里漂浮，利用物體的漂浮條件求受到水的浮力；再利用阿基米德原理求排開水的體積，進(jìn)而求密度計(jì)的體積．（2）當(dāng)密度計(jì)上部的圓柱形玻璃管全部露出液面時(shí)，所測(cè)液體密度值為最大，再利用物體的漂浮條件和阿基米德原理求解．
（1）管內(nèi)水銀的質(zhì)量：m=ρ水銀v水銀=13.6g/cm3×1cm3=13.6g，
密度計(jì)的總質(zhì)量：M=2.4g+13.6g=16g．
設(shè)整個(gè)密度計(jì)的體積為v，當(dāng)置于水中時(shí)，
∵密度計(jì)漂浮， ∴F浮=G物，
即：ρ水gv排=Mg 1g/cm3×（v-4cm×0.5cm2）=16g ∴v=18cm3．
（2）當(dāng)密度計(jì)上部的圓柱形玻璃管全部露出液面時(shí)，所測(cè)液體密度值為最大，密度值為ρ最大，∵F浮=G物，即：ρ最大gv排′=Mg
ρ最大×（18cm3-10cm×0.5cm2）=16g
∴ρ最大≈1.23g/cm3=1.23×103kg/m3．
4.制作簡(jiǎn)易氣壓計(jì)，觀察大氣壓隨高度的變化。

(1)如圖所示，在玻璃瓶中倒入適量紅色的水，將插有玻璃管的橡皮塞塞緊瓶口，紅水升到玻璃管一定的高度，但高度不夠，你應(yīng)________，使水上升到瓶口以上適當(dāng)位置，制成了簡(jiǎn)易氣壓計(jì)。
(2)將簡(jiǎn)易氣壓計(jì)從四樓移到一樓過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水柱________，說(shuō)明__________。
(3)小明將簡(jiǎn)易氣壓計(jì)放在陽(yáng)光下，過(guò)一會(huì)兒，他發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水柱發(fā)生了變化，這一現(xiàn)象說(shuō)明，簡(jiǎn)易氣壓計(jì)的測(cè)量結(jié)果會(huì)受到______________影響。
（4）如圖自制的簡(jiǎn)易氣壓計(jì)，瓶中水面上方是空氣，在圖示的狀態(tài)下，瓶?jī)?nèi)的氣壓___瓶外的大氣壓．小明同學(xué)將氣壓計(jì)從山下拿到山上后，細(xì)玻璃管內(nèi)的水柱高度會(huì)____，原因是大氣壓隨高度的增加而____．
【答案】（1）向瓶?jī)?nèi)吹適量的氣；（2）下降；高度越高，大氣壓越低；（3）外界溫度
（4）大于。升高，減?。?br>【解析】（1）向瓶?jī)?nèi)吹適量的氣，增大瓶?jī)?nèi)上方空氣壓強(qiáng)，瓶?jī)?nèi)液體就會(huì)被擠壓到玻璃管里，沿著玻璃管上升。
（2）將簡(jiǎn)易氣壓計(jì)從四樓移到一樓過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水柱下降，高度越高，大氣壓越低；氣壓計(jì)高度越低，大氣壓越高。
（3）氣壓計(jì)放在陽(yáng)光下，其周圍環(huán)境溫度升高，玻璃管內(nèi)水柱發(fā)生了變化。說(shuō)明氣壓與溫度有關(guān)系。
（4）瓶中水面上方是空氣，如果此處的氣壓等于瓶外的大氣壓，管內(nèi)和瓶?jī)?nèi)的水面應(yīng)該相平．現(xiàn)在是管內(nèi)的水面高，說(shuō)明瓶?jī)?nèi)的氣壓高于瓶外大氣壓；將氣壓計(jì)從山下拿到山上后，大氣壓減小，管內(nèi)水柱高度會(huì)增加，說(shuō)明大氣壓隨高度的增加而減小。
5.（2022山西模擬）小明和小亮同學(xué)利用橡皮筋、硬紙板、帶指針的掛鉤、彈簧測(cè)力計(jì)等器材，制作一個(gè)簡(jiǎn)易測(cè)力計(jì)。標(biāo)注刻度方案一：讓橡皮筋在豎直方向自由下垂，當(dāng)指針?lè)€(wěn)定時(shí)，在指針?biāo)肝恢脴?biāo)注“0”刻度。再用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)掛鉤，拉力分別顯示為1N、2N、3N、4N時(shí)，在指針?biāo)肝恢梅謩e標(biāo)注對(duì)應(yīng)的刻度。實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下表。
(1)請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖中繪制出ΔL-F圖象___________。
(2)完成上述實(shí)驗(yàn)后，小亮提出了標(biāo)注刻度的方案二：標(biāo)注“0”刻度的方法與方案一相同，然后再用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)掛鉤，使拉力示數(shù)為4N，在指針?biāo)肝恢脴?biāo)注4N的刻度，在0刻度線與4N刻度線之間分成4等份，標(biāo)出各刻度線和對(duì)應(yīng)的刻度。如果讓你利用橡皮筋制作簡(jiǎn)易測(cè)力計(jì)，標(biāo)注刻度時(shí)，你會(huì)選擇方案一還是方案二，并說(shuō)明理由。___________
【答案】 (1)
(2)方案一，理由為拉力越大，橡皮筋伸長(zhǎng)越長(zhǎng)，但伸長(zhǎng)量跟所受拉力不成正比
【解析】根據(jù)表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來(lái)；從圖像入手，判斷橡皮筋伸長(zhǎng)量跟所受拉力的關(guān)系，進(jìn)而再選擇方案；
（1）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來(lái)，如圖所示：
（2）根據(jù)圖像可以看出，橡皮筋伸長(zhǎng)量跟所受拉力不成正比，所以選擇方案一更合理些。
6. 如圖所示為劉輝同學(xué)制作的“振動(dòng)放大器”，用鼓槌擊鼓，左側(cè)的小球會(huì)被彈起，且用力大小不同，小球擺動(dòng)幅度不同．關(guān)于該制作下列說(shuō)法正確的是( )
A. 小球被彈開證明聲音是由小球振動(dòng)產(chǎn)生的
B. 小球擺動(dòng)的幅度越大說(shuō)明聲音的音調(diào)越高
C. 劉輝能聽到鼓聲證明聲音可以通過(guò)空氣傳播
D. 敲一側(cè)鼓面，另一側(cè)的鼓面把小球彈開說(shuō)明聲音可以傳遞信息
【答案】C
【解析】聲音是由于鼓面的振動(dòng)產(chǎn)生的，小球的擺動(dòng)是由于鼓面的振動(dòng)引起的，這里利用轉(zhuǎn)換法的物理思想，將不便于觀察的振動(dòng)放大，A說(shuō)法錯(cuò)誤；小球擺動(dòng)幅度大小反映出鼓面振動(dòng)的幅度大小，說(shuō)明的是響度的變化，與音調(diào)高低無(wú)關(guān)，B說(shuō)法錯(cuò)誤；聲音的傳播需要介質(zhì)，劉輝能聽到鼓聲依靠的是空氣對(duì)聲音的傳播，C說(shuō)法正確；發(fā)聲體可以使不與其接觸的物體擺動(dòng)，說(shuō)明聲音可以傳遞能量，D說(shuō)法錯(cuò)誤.
7. 如圖所示，是小文同學(xué)利用凸透鏡的成像規(guī)律，自制的手電筒投影儀．在這個(gè)小制作中，平面鏡的作用是__________，燈泡和聚光鏡組合后可以提供更強(qiáng)的光源，這樣做是為了_________________，在某次使用時(shí)，小文不小心用課本把凸透鏡擋住了一部分，會(huì)發(fā)現(xiàn)會(huì)聚成的像_____(選填“變亮”或“變暗”)，若屏幕上的像不清晰，可以_____________________．
【答案】改變光的傳播方向(或使像成在屏幕上)， 增加投影片的亮度(或使投影更加清晰)，變暗，調(diào)節(jié)物距、像距。
【解析】平面鏡可以成像，還可以改變光路。燈泡是光源，經(jīng)過(guò)聚光鏡作用增加亮度，使投影片更亮。凸透鏡被遮擋，成像變暗。調(diào)節(jié)物距、像距都可以使屏幕上的像清晰。
8．小雪在學(xué)習(xí)了阿基米德原理之后，在家里自己動(dòng)手制作了如圖所示的裝置，他想通過(guò)這個(gè)裝置來(lái)驗(yàn)證阿基米德原理的正確性，以下是他的實(shí)驗(yàn)過(guò)程：
①在彈簧下方掛著一個(gè)空小桶，并在小筒的下方掛上重物G；
②將一水杯放在升降機(jī)上，像溢水杯中裝滿水，調(diào)節(jié)升降機(jī)高度至水面，剛好到達(dá)重物G下表面；
③記錄彈簧下端指針?biāo)傅目潭瘸叩奈恢肔1；
④緩慢升高升降機(jī)，讓重物G完全浸沒(méi)入水中后，繼續(xù)升高溢水杯到某一高度，用小燒杯A承接溢出的水，同時(shí)記錄指針?biāo)肝恢肔2；
⑤保持升降機(jī)的位置不動(dòng)，將燒杯A中的水倒入空桶中，同時(shí)記錄此時(shí)指針?biāo)谖恢肔3，（整個(gè)過(guò)程重物G始終沒(méi)有碰到溢水杯底部）。
（1）在實(shí)驗(yàn)④的過(guò)程中，彈簧的拉力變化曲線如下圖所示，正確的是 。
（2）小雪將燒杯A中的水倒入空桶中，通過(guò) 現(xiàn)象，證明阿基米德原理成立。
（3）實(shí)驗(yàn)④⑤過(guò)程中，重物G的高度變化情況是如下圖，正確的是 。
（4）你認(rèn)為這樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的好處是 。
【答案】（1）B；（2）L3＝L1；（3）C；（4）減小誤差。
【解析】（1）根據(jù)稱重法可知，彈簧拉力F＝G﹣F?。?br>根據(jù)F?。溅岩篻V排可知，隨著升降機(jī)升高，重物G浸入水中的體積越來(lái)越大，其受到的浮力變大，則拉力F變小，當(dāng)重物G浸沒(méi)后，浮力保持不變，則拉力也保持不變，故B圖象符合。
（2）在步驟③中，彈簧受到的拉力F＝G，指針?biāo)傅目潭瘸呶恢肔1；
由于將燒杯A中的水倒入空桶中，則彈簧受到的拉力F′＝G﹣F浮+G排，若指針?biāo)谖恢肔3與位置L1相同，則拉力F′＝F，則說(shuō)明F?。紾排，這樣即可證明阿基米德原理成立。
（3）實(shí)驗(yàn)④過(guò)程中，隨升降機(jī)的升高，重物G受到的浮力變大，拉力減小，重物G的高度也升高，當(dāng)重物G浸沒(méi)后，浮力保持不變，重物G的高度不再變化；
實(shí)驗(yàn)⑤過(guò)程中，將燒杯A中的水倒入空桶中，由于彈簧受到的拉力變大，重物G隨著彈簧的伸長(zhǎng)物G的高度下降，當(dāng)燒杯A中的水全部倒入空桶中，重物G的高度又回到原來(lái)的高度；故圖象C符合；
（4）改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)減小誤差。
日期：2019/5/22 9:12:19；用戶：初中物理；郵箱：yls9196@xyh.cm；學(xué)號(hào)：27894342
試驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
螺母?jìng)€(gè)數(shù)n/個(gè)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
螺母總重G/N
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
刻度尺讀數(shù)L/mm
0
5
11
20
30
45
60
75
90
110
135
158
溫度/℃
17
19
21
23
25
27
h/cm
30.0
24.9
19.7
14.6
9.4
4.2
、

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