
我們可以預(yù)見實(shí)驗(yàn)題將更加注重對基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能的考查。這包括實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等方面。學(xué)生需要熟練掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作技能,能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇合適的器材,設(shè)計合理的實(shí)驗(yàn)步驟,并能夠準(zhǔn)確地處理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)題將更加注重對實(shí)驗(yàn)原理的理解和應(yīng)用。學(xué)生不僅需要掌握基本的實(shí)驗(yàn)原理,還需要能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題。同時,學(xué)生還需要具備一定的創(chuàng)新思維,能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮碓O(shè)計出新穎的實(shí)驗(yàn)方案,解決實(shí)驗(yàn)中的難題。
實(shí)驗(yàn)題還將更加注重對實(shí)驗(yàn)安全和實(shí)驗(yàn)道德的考查。學(xué)生需要了解實(shí)驗(yàn)安全的基本知識和實(shí)驗(yàn)道德的基本要求,能夠在實(shí)驗(yàn)中遵守安全規(guī)范和道德規(guī)范,保障實(shí)驗(yàn)的安全和順利進(jìn)行。
最后,實(shí)驗(yàn)題還將更加注重對跨學(xué)科知識的考查。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,物理與其他學(xué)科的交叉融合越來越緊密。因此,實(shí)驗(yàn)題將更加注重對跨學(xué)科知識的考查,要求學(xué)生能夠綜合運(yùn)用多學(xué)科知識,解決實(shí)際問題。
2024年中考物理“實(shí)驗(yàn)題”命題趨勢將更加注重對學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的考查,同時也將更加注重對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)安全和實(shí)驗(yàn)道德的理解和應(yīng)用,以及跨學(xué)科知識的考查。這將有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,提高他們解決實(shí)際問題的能力。
(限時20分鐘)
1.在“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,水平放置平面鏡,白色紙板豎直立在平面鏡上,紙板由E、F兩部分組成,可以繞ON翻折。
(1)實(shí)驗(yàn)時,把紙板ENF垂直放在平面鏡上,入射光線AO的法線是 ,光線AO的入射角大小是 度;
(2)為了探究反射角與入射角大小的關(guān)系,應(yīng)進(jìn)行的操作是 ;
A.改變紙板與平面鏡之間的夾角 B.沿ON向后轉(zhuǎn)動紙板E
C.沿ON向后轉(zhuǎn)動紙板F D.改變?nèi)肷浣堑拇笮?br>(3)將一束光貼著紙板E沿AO射到鏡面上O點(diǎn),紙板F上會顯示出反射光束OB,接著將紙板F繞ON向后翻折,則紙板F上 (選填“能”或“不能”)顯示出反射光束,由此說明反射光線、入射光線與法線在 內(nèi)(選填“同一平面”或“不同平面”)
(4)若讓另一束光沿BO方向射向平面鏡,反射光將沿OA方向射出。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明 。
A.反射角等于入射角 B.在光的反射現(xiàn)象中,光路可逆
【答案】 ON 40 D 不能 同一平面 B
【解析】(1)[1]紙板ENF垂直放在平面鏡上,光線沿AO射入,經(jīng)平面鏡反射,沿OB射出。法線與入射光線AO和反射光線OB在同一平面內(nèi),且法線垂直于反射面,故入射光線AO的法線是ON。
[2]入射角是入射光線與法線的夾角,由圖可知,光線AO的入射角大小為
(2)[3]為了探究反射角與入射角大小的關(guān)系,使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普遍性,可多次改變?nèi)肷浣?,記錄每次反射角的變化,對比每次入射角和反射角的大小關(guān)系,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,故ABC不符合題意,D符合題意。
故選D。
(3)[4][5]將紙板F繞ON向后翻折,反射光線的位置并不會隨之發(fā)生改變,紙板F不能顯示出反射光線,這說明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。
(4)[6]若讓另一束光沿BO方向射向平面鏡,反射光將沿OA方向射出,說明在光的反射現(xiàn)象中,光路是可逆的,并不能說明反射角等于入射角,故A不符合題意,B符合題意。
故選B。
2.小晨同學(xué)買了一個小吊墜(如圖甲所示)作為母親節(jié)的禮物送給媽媽,他利用天平和量筒測量小吊墜的密度進(jìn)行鑒定。
(1)將天平放在 上,撥動 至標(biāo)尺左端零刻度線,此時指針偏向分度盤中線左側(cè),他應(yīng)該將平衡螺母向 (選填“左”或“右”)移動,直至天平平衡;
(2)將解去掛繩的小吊墜放在左盤,往右盤加減砝碼,當(dāng)最后放入5g的砝碼時,發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中線的右側(cè),則他下一步的操作是( )
A.向右移動游碼 B.向左移動平衡螺母 C.取出5g的砝碼
(3)天平再次平衡后,砝碼和游碼的位置如圖乙所示,則該小吊墜的質(zhì)量為 g;
(4)先向量筒中加入30mL的水,將重新系好掛繩的小吊墜輕放入量筒中,水面如圖丙所示,則小吊墜的體積為 cm3;
(5)小晨將測得的密度和表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)小吊墜可能是 制作而成的,他仔細(xì)分析了自己的測量過程發(fā)現(xiàn),小吊墜密度的測量值與真實(shí)值相比 (選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
【答案】 水平工作臺 游碼 右 C 24 8 和田玉 偏小
【解析】(1)[1][2]在使用天平前,應(yīng)進(jìn)行調(diào)零,將天平放在水平工作臺上,撥動游碼至標(biāo)尺左端零刻度線。
[3]指針偏向分度盤中線左側(cè),說明此時天平左端重,右端輕,應(yīng)該將平衡螺母向右移動,直至天平平衡。
(2)[4]當(dāng)最后放入5g的砝碼時,發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中線的右側(cè),說明此時5g的砝碼質(zhì)量過大,故應(yīng)將5g的砝碼取下,移動游碼,使得天平平衡,故下一步的操作是取出5g的砝碼,故AB不符合題意,C符合題意。
故選C。
(3)[5]由圖乙可知,小吊墜的質(zhì)量為
m=20g+4g=24g
(4)[6]由圖丙可知,此時水與小吊墜的總體積為V總=38mL,故小吊墜的體積為
V=V總-V0=38mL-30mL=8mL=8cm3
(5)[7]由可得,小吊墜的密度為
故由表中數(shù)據(jù)可知,小吊墜可能是和田玉制作而成的。
[8]在測量小吊墜體積時,繩子未解下,則由排水法測小吊墜體積時,會使得小吊墜的體積測量值偏大,故由可知,會使得小吊墜密度的測量值與真實(shí)值相比偏小。
3.某物理實(shí)驗(yàn)小組正在使用“伏安法”測量未知電阻阻值,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示(電源電壓3V)。
(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中電路連接完整,導(dǎo)線不得交叉 ;閉合開關(guān)S前,應(yīng)將滑動變阻器滑片P移到最 端(選填“左”或“右”)。
(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)且示數(shù)接近3V,則電路故障原因可能是 。
(3)排除故障后,當(dāng)滑片移到某一位置時,電壓表示數(shù)為1.6V,電流表示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為 A,則未知電阻 Ω。接下來測量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)算出平均值,這是為了減小測量帶來的 。
(4)利用圖甲實(shí)驗(yàn)器材還能完成下列探究實(shí)驗(yàn) (選填“A”或“B”)。
A.探究電流與電壓的關(guān)系 B.探究電流與電阻的關(guān)系。
(5)實(shí)驗(yàn)中電流表突然損壞,小組同學(xué)經(jīng)過討論設(shè)計了一種實(shí)驗(yàn)方案也可測出阻值。電路如圖丙所示,電源電壓未知且恒定不變,a、b為滑動變阻器左右兩個端點(diǎn),滑動變阻器最大阻值為,請你把以下測量步驟補(bǔ)充完整。
①閉合開關(guān)S,滑片p移到a端時,讀出電壓表示數(shù)為;
②閉合開關(guān)S, ,讀出電壓表示數(shù)為;
③待測電阻 (用已知和測量出的物理量符號表示)。
【答案】 右 Rx斷路 0.16 10 誤差 A 滑片P移到b端時
【解析】(1)[1]因?yàn)殡娫措妷簽?V,所以電壓表選擇0~3V的量程,使用“伏安法”測量未知電阻 Rx 的阻值時,應(yīng)將電壓表并聯(lián)與被測電阻并聯(lián),如圖所示
[2]為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于阻值最大的一端,故應(yīng)將將滑動變阻器滑片P移到阻值最大的右端。
(2)[3]電流表無示數(shù),說明電路中出現(xiàn)斷路,電壓表有示數(shù),且示數(shù)接近于電源電壓,說明與電壓表并聯(lián)的地方出現(xiàn)斷路,則電路故障原因可能是Rx斷路。
(3)[4][5]由乙圖可知,電流表選0~0.6A的量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.16A。未知電阻的阻值為
[6]多次測量就平均值可以有效的減小誤差,所以接下來測量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),算出Rx平均值,這是為了減小測量帶來的誤差。
(4)[7]未知電阻是一個定值電阻,利用滑動變阻器可以改變電路中的電流,記錄多組電壓、電流值,所以還可以探究電阻一定時,電流與電壓的關(guān)系,故A符合題意,B不符合題意。
故選A。
(5)①閉合開關(guān)S,滑片p移到a端時,滑動變阻器接入電路中的阻值為0,即只有Rx接入電路,此時電壓表測電源電壓,讀出電壓表示數(shù)為U1,即電源電壓U′=U1。
②[8]閉合開關(guān)S,滑片P移到b端時,滑動變阻器與Rx串聯(lián),且滑動變阻器接入電路中的阻值最大為Rmax,此時電壓表測Rx兩端的電壓,讀出電壓表示數(shù)為Ux=U2。則此時滑動變阻器兩端的電壓為
U滑=U′-Ux=U1-U2
電路中的電流為
③[9]則未知電阻的阻值為
4.用如圖甲裝置,探究平面鏡成像的特點(diǎn):
(1)為了便于確定像的位置,玻璃板應(yīng) 放置在水平桌面的白紙上;
(2)將蠟燭1放在A位置,可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蠟燭2豎立著在玻璃板后面移動,直到看上去它跟蠟燭1的像 時,該位置記為A';
(3)將光屏放在A'位置,任意轉(zhuǎn)動都承接不到像,可知平面鏡成的像是 像;
(4)改變蠟燭1的位置,重復(fù)步驟(2),可得像與物位置的對應(yīng)關(guān)系如圖乙,可知平面鏡成像時,像與物關(guān)于鏡面 ;
(5)將圖乙中C處的蠟燭沿直線CC'向玻璃板方向移動1cm,此時像與物之間的距離是 cm,像的大小的變化情況是 。
【答案】 豎直 完全重合 虛 對稱 10 不變
【解析】(1)[1]為了便于確定像的位置,玻璃板應(yīng)豎直放置,若玻璃板沒有豎直放置,像會偏上或者偏下,無法確定像的位置。
(2)[2]蠟燭2與蠟燭1的像完全重合位置,這樣蠟燭2就可以替代蠟燭1的像了,從而確定了像的位置,大小關(guān)系。
(3)[3]將光屏放在A'位置,任意轉(zhuǎn)動都承接不到像,因?yàn)槠矫骁R成的是虛像,光屏無法承接到虛像。
(4)[4]分析圖乙可知,像到平面鏡的距離等于物體到平面鏡的距離,且像與物體的連線與平面鏡垂直,即像與物體關(guān)于平面鏡對稱。
(5)[5][6]將圖乙中C處的蠟燭沿直線CC'向玻璃板方向移動1cm,此時物體到平面鏡的距離變?yōu)?cm,那么像到平面鏡的距離等于物體到平面鏡的距離,像到物體的距離為10cm;在移動的過程中,物體的大小不變,則像的大小不變。
5.小濱同學(xué)“探究凸透鏡成像的規(guī)律”。
(1)如圖甲所示,小濱讓凸透鏡正對平行光,調(diào)整凸透鏡到光屏的距離,光屏上會出現(xiàn)一個很小、很亮的光斑,則該凸透鏡的焦距f= cm;
(2)小濱在組裝器材時,將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上,點(diǎn)燃蠟燭并調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上,目的是讓燭焰的像成在 ;
(3)如圖乙所示,小濱將凸透鏡固定在50cm刻度線處,當(dāng)蠟燭距凸透鏡15cm時,移動光屏,可在光屏上得到一個倒立、 (選填“縮小”、“等大”或“放大”)的實(shí)像,利用該成像規(guī)律制成的光學(xué)儀器是 (選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”)。此時,若在凸透鏡與光屏之間放置一遠(yuǎn)視鏡片,要在光屏上成清晰的像,光屏應(yīng)向 (選“左”、“右” )移動;
(4)小濱在實(shí)驗(yàn)過程中,光屏上得到清晰的像,突然,一只飛蟲落到了凸透鏡表面上,則光屏上出現(xiàn) 。
A.飛蟲的像 B.飛蟲的影子 C.仍是燭焰的像
【答案】 10.0 光屏正中央 放大 投影儀 左 C
【解析】(1)[1]平行主光軸的光線會聚于一個很小、很亮的光斑,這個光班稱為焦點(diǎn),焦點(diǎn)到光心的距離是焦距,故焦距為
30.0cm-20.0cm=10.0cm
(2)[2]點(diǎn)燃蠟燭并調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上,燭焰的中心發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡的光心傳播方向不變,故當(dāng)燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上,像成在光屏的正中央。
(3)[3][4]當(dāng)蠟燭距凸透鏡15cm時,物距在一倍焦距和兩倍的焦距之間,成的是倒立的放大的實(shí)像,投影儀就是利用這一原理制成的。
[5]遠(yuǎn)視眼是晶狀體太薄,折光能力變?nèi)?,需要佩戴凸透鏡,故遠(yuǎn)視鏡片是凸透鏡,當(dāng)在凸透鏡與光屏之間放置一遠(yuǎn)視鏡片,對光線有會聚作用,故需要將光屏向左移動。
(4)[6] A.飛蟲在1倍焦距以內(nèi),成的是虛像,無法用光屏承接,故A不符合題意;
B.影子是光照射不到的地方形成區(qū)域,而凸透鏡成像原理是燭焰發(fā)出光線經(jīng)過凸透鏡折射后形成的像,經(jīng)光屏反射后進(jìn)入人眼,人就可以看到像,光屏上比較亮,不會形成影子,故B不符合題意;
C.凸透鏡成實(shí)像時,所有透過透鏡的光會聚到光屏上成像,小蟲落在透鏡上后,整個物體發(fā)出的光雖有一小部分被擋住,但總會有一部分光通過凸透鏡而會聚成像,因此,像與原來相同,仍是燭焰的像,大小不變;由于透鏡的一小部分被遮住,因此折射出的光線與原來相比減少了,像將完好,但亮度會變暗。故C符合題意。
故選C。
6.小明在做“研究影響摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)時,利用一套器材依次完成圖所示的實(shí)驗(yàn),其中甲、乙圖中長木板正面朝上,丙圖中長木板反面朝上,長木板的反面比正面粗糙。
(1)小明提出如下猜想:①滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān):②滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。如果小明要驗(yàn)證猜想①,他應(yīng)該選擇 兩圖所示的實(shí)驗(yàn)來操作;如果小明要驗(yàn)證猜想②,他應(yīng)該選擇 兩圖所示的實(shí)驗(yàn)來操作;
(2)實(shí)驗(yàn)中,小明用彈簧測力計水平拉動木塊,使它沿水平長木板做勻速直線運(yùn)動,此時彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力大小相等,這是利用了 的知識;
(3)小明分別對猜想①②進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在圖甲、丙實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計的示數(shù)分別為0.8N、1.2N,在圖乙實(shí)驗(yàn)中,彈簧測力計的示數(shù)如圖所示,示數(shù)為 N。小明多次實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論:接觸面所受的壓力越大,滑動摩擦力越大;接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;
(4)許多情況下摩擦是有用的,人們常常設(shè)法增大它。請寫出一個通過增加接觸面的粗糙程度來增大摩擦的實(shí)例: ;
(5)實(shí)驗(yàn)后,小明和同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)中存在的問題進(jìn)行了交流,改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置:將彈簧測力計固定不動,木塊掛在彈簧測力計的掛鉤上:不拉木塊,改為拉動長木板,使長木板與木塊相對運(yùn)動。再次驗(yàn)證了猜想①②得出相同結(jié)論。針對實(shí)驗(yàn)改進(jìn),同學(xué)們提出了以下觀點(diǎn),其中不正確的是 (選填序號)。
A.改進(jìn)后,拉動長木板時不必保持勻速運(yùn)動,更易于操作
B.改進(jìn)后,彈簧測力計示數(shù)較穩(wěn)定,容易讀出正確的數(shù)值
C.改進(jìn)后,木塊穩(wěn)定時受到的滑動摩擦力小于彈簧測力計對木塊的拉力
【答案】 甲、乙 乙、丙 二力平衡 1.0 自行車輪胎上制有凹凸的花紋(答案不唯一) C
【解析】(1)[1]小明要驗(yàn)證猜想①,需控制接觸面的粗糙程度相同,改變壓力的大小,由圖可知,甲、乙兩圖接觸面粗糙程度相同,壓力大小不同,所以他應(yīng)該選擇甲、乙兩圖所示的實(shí)驗(yàn)來操作.
[2]如果小明要驗(yàn)證猜想②,需控制壓力的大小相同,改變接觸面的粗糙程度,由圖可知,乙、丙兩圖壓力大小相同,接觸面粗糙程度不同,所以他應(yīng)該選擇乙、丙兩圖所示的實(shí)驗(yàn)來操作。
(2)[3]實(shí)驗(yàn)中,小明用彈簧測力計水平拉動木塊,使它沿水平長木板做勻速直線運(yùn)動,此時木塊在水平方向上受到拉力和摩擦力兩個力的作用,由于木塊做勻速直線運(yùn)動,所以木塊受到拉力和滑動摩擦力是一對平衡力,根據(jù)二力平衡的知識可知,拉力與滑動摩擦力二力大小相等。
(3)[4]由圖可知,彈簧測力計的分度值為0.1N,所以測力計示數(shù)為1.0N。
(4)[5]通過增加接觸面的粗糙程度來增大摩擦的實(shí)例很多,如:自行車輪胎上制有凹凸的花紋、塑料瓶蓋刻豎條紋、結(jié)冰路面撒些煤渣等。
(5)[6]A.因?yàn)閴毫Σ蛔儯佑|面粗糙程度不變,滑動摩擦力不變,滑動摩擦力的大小與速度無關(guān),實(shí)驗(yàn)時不需要做勻速直線運(yùn)動,更易于操作,故A正確,不符合題意;
B.改進(jìn)后,測力計靜止,彈簧測力計示數(shù)較穩(wěn)定,容易讀出正確的數(shù)值,方便讀數(shù),故B正確,不符合題意;
C.圖中固定彈簧測力計,拉動木板做相對運(yùn)動,拉動木板時,木塊受到向左的摩擦力,由于木塊相對地面靜止,則摩擦力與彈簧測力計的拉力是一對平衡力,彈簧測力計的示數(shù)等于木板對木塊的摩擦力,故C不正確,符合題意。
故選C。
7.綜合實(shí)踐課上,小微同學(xué)用“伏安法”測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻,選用的小燈泡L標(biāo)有“2.5V”字樣、電源電壓恒為4.5V、滑動變阻器規(guī)格為“30Ω 1A”。
(1)請在答圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線,幫小薇完成實(shí)物電路的連接;( )
(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)處于最 (選填“左”或“右”)端;
(3)閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),移動滑動變阻器的滑片P過程中,她應(yīng)注視 (選填“電壓表”、“電流表”或“滑動變阻器”)的變化情況,當(dāng)停止移動滑片P時,她發(fā)現(xiàn)電表指針左右擺動,再觀察小燈泡也忽明忽暗,其原因可能是 (選填字母符號);
A.滑動變阻器接觸不良 B.小燈泡短路
(4)排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn),她將得到的數(shù)據(jù)記錄在表格中,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時,電流表的示數(shù)如圖乙所示為 A,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為 Ω(保留一位小數(shù))。她發(fā)現(xiàn)小燈泡電阻發(fā)生了變化,其原因是燈絲電阻受 的影響;
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,她看見桌面上還有一個阻值為15Ω的定值電阻,想按照表格給定的四組電壓值,驗(yàn)證“導(dǎo)體中電流與電壓的關(guān)系”,但使用目前已有器材無法完成,若想完成實(shí)驗(yàn),她只需更換哪一個元件,并說明新元件的規(guī)格要求: 。
【答案】 右
電壓表 A 0.26 9.6 溫度 更換一個最小阻值為52.5Ω的滑動變阻器
【解析】(1)[1]電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中,由圖乙可知電流表使用的是小量程,如下圖所示
(2)[2]為保護(hù)電路安全,開關(guān)閉合前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處,即最右端。
(3)[3]測量正常發(fā)光時的電阻,必須讓小燈泡在額定電壓下工作,因此移動變阻滑的滑片P,眼睛應(yīng)先注視電壓表的示數(shù)。
[4]電表指針左右擺動,小燈泡也忽明忽暗,說明電路中存在接觸不良故障,若小燈泡短路,則小燈泡根本不可能發(fā)光。故A符合題意,B不符合題意。
故選A。
(4)[5][6]電流表接小量程,分度值為0.02A,電流表的示數(shù)為0.26A,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻
[7]燈泡燈絲的電阻是變化的,因?yàn)椴煌妷合聼襞葜须娏鞑煌?、燈絲的溫度不同,小燈泡燈絲的電阻受溫度的影響。
(5)[8]用15Ω的定值電阻,按照表格給定的四組電壓值,驗(yàn)證“導(dǎo)體中電流與電壓的關(guān)系”,當(dāng)定值電阻兩端電壓為1V時,根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律可得
代入數(shù)據(jù)得
解得此時滑動變阻器接入電路的電阻值為R滑=52.5Ω,因此要完成實(shí)驗(yàn),她只需更換一個最小阻值為52.5Ω的滑動變阻器。
8.用如圖甲所示裝置“探究冰熔化時溫度的變化規(guī)律”:
①將碎冰裝入試管中,安裝好器材開始實(shí)驗(yàn),熔化過程中試管中的碎冰逐漸變少,此過程碎冰吸收熱量,溫度 ;
②圖乙是實(shí)驗(yàn)過程中某時刻溫度計示數(shù),此時溫度為 ℃;
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后燒杯中的水沒有沸騰,但水面卻降低了,原因是水溫升高,蒸發(fā) (選填“加快”或“減慢”)。
【答案】 不變 4 加快
【解析】①[1]因冰是晶體,故冰在熔化過程中吸收熱量,但溫度保持在熔點(diǎn)不變。
②[2]由圖乙可知,溫度計的分度值為1℃,故溫度計的示數(shù)為4℃。
③[3]實(shí)驗(yàn)結(jié)束后水的溫度升高,使得水的蒸發(fā)加快,導(dǎo)致水面下降。
9.某個LED發(fā)光的顏色與通過其電流方向的關(guān)系如圖1
(1)該LED在兩次實(shí)驗(yàn)中發(fā)光情況如圖2所示,兩次實(shí)驗(yàn)線圈均在轉(zhuǎn)動,線圈1順時針轉(zhuǎn)動,由此可知線圈2 轉(zhuǎn)動(選填“順時針”“逆時針”)。
(2)如圖3,導(dǎo)體棒a與該LED相連;在某磁場中,使a垂直于紙面左右往復(fù)運(yùn)動(虛線為運(yùn)動軌跡),LED交替發(fā)出紅、黃光,則該過程a中電流方向 (選填“不變”“變化”),該磁場可能的分布包括圖4中哪些選項(xiàng) ?
【答案】 順時針 變化 ①③④
【解析】(1)[1]某個LED發(fā)光的顏色與通過其電流方向的關(guān)系如圖1,電流方向不同,LED燈發(fā)光顏色不同,由圖可知,兩次燈光顏色不同,證明線圈中的電流方向不同,而電流方向和磁場方向和線圈轉(zhuǎn)動方向有關(guān),兩圖中磁場方向不同,故線圈轉(zhuǎn)動方向相同,這樣會導(dǎo)致電流方向不同。故線圈也順時針轉(zhuǎn)動。
(2)[2]電流方向不同,LED燈發(fā)光顏色不同,LED交替發(fā)出紅、黃光,則該過程a中電流方向變化。
[3]由電磁感應(yīng)現(xiàn)象可知,閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以①③④符合題意,②不符合題意。
故選①③④。
10.“探究電流與電壓和電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,準(zhǔn)備的電學(xué)器材如下:電源、電流表、電壓表、滑動變阻器標(biāo)有“30Ω 1A”、定值電阻、、、、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)
①某同學(xué) 開關(guān),按如圖甲所示電路圖連接實(shí)物。試觸時發(fā)現(xiàn):電流表指針向零刻度線左側(cè)偏轉(zhuǎn),如圖乙所示,則電路連接出現(xiàn)的錯誤是 。
②糾正錯誤后開始實(shí)驗(yàn),應(yīng)將滑動變阻器滑片向 選填“左”或“右”滑動,使電阻兩端電壓由1.5V逐漸增大到2V、2.5V,讀出所對應(yīng)的電流值。其中第二次電流表示數(shù)如圖丙所示為 。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。
③分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論:電阻一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓成 比。
④善于預(yù)習(xí)的小輝,分析表中數(shù)據(jù)可知該同學(xué)所用的定值電阻阻值為 。
(2)“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)
①將的定值電阻接入、兩點(diǎn)間,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為,讀出電流表示數(shù)。
②接下來用的電阻替換的電阻,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù) (選填“大于”、“小于”或“等于”)2V時,讀出電流表示數(shù)。
③將實(shí)驗(yàn)器材中 (選填“”或“”定值)電阻接入、兩點(diǎn)間,無論怎樣移動滑片都無法完成實(shí)驗(yàn)。
【答案】 斷開 電流表正負(fù)接線柱接反 左 正 等于
【解析】(1)[1]在連接或拆解電路時,為了保護(hù)電路,開關(guān)必須要斷開。
[2]開關(guān)閉合后,小陽發(fā)現(xiàn)電流表指針在零刻度線左端,其原因是電流表正負(fù)接線柱接反了。
[3]R和R0串聯(lián),電阻R0兩端電壓由1.5V逐漸增大,R的阻值要變小,滑片要向左滑動。
[4]由圖丙知道,電流表選用小量程,分度值為0.02A,其示數(shù)為0.2A。
[5]探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系時,需控制電阻不變,結(jié)論是:當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
[6]根據(jù)歐姆定律知道,定值電阻的阻值
(2)[7]探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電阻的電壓不變,使電壓表的示數(shù)為2V。
[8]圖中電源電壓為4.5V,當(dāng)AB間換成30Ω的電阻時,電路的電流為
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知,滑動變阻器兩端的電壓為
滑動變阻器兩端的電阻為
即變阻器的最大阻值至少為37.5Ω,所以當(dāng)間換成的電阻時,無論怎樣移動滑片,都無法完成實(shí)驗(yàn)是因?yàn)榛瑒幼冏杵鞯碾娮杼×恕?br>11.興趣小組探究影響浮力大小的因素。
(1)提出如下猜想
猜想1:與物體浸在液體中的深度有關(guān)
猜想2:與物體浸在液體中的體積有關(guān)
猜想3:與液體的密度有關(guān)
小組為驗(yàn)證上述猜想,用彈簧測力計、4個相同的小長方體磁力塊、2個分別盛有水和鹽水的燒杯等,按圖甲步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
①利用磁力將4個磁力塊組合成長方體物塊;
②根據(jù)圖A、B、C的測量結(jié)果,小明認(rèn)為猜想1是正確的,小華卻認(rèn)為不一定正確。你覺得小華的理由是 ;
③小華為了證明自己的想法,利用上述器材設(shè)計實(shí)驗(yàn)D,根據(jù)A、B、D的測量結(jié)果,可得:浮力大小與物體浸在液體中的深度無關(guān),請在圖D中畫出她實(shí)驗(yàn)時長方體物塊的放置圖;
④興趣小組進(jìn)一步研究得出浮力大小與物體浸在液體中的體積有關(guān):
⑤根據(jù)A、C、E的結(jié)果,得出浮力大小還與 有關(guān)。
(2)小華把4個磁力塊組合成下圖,她還能探究浮力大小與 的關(guān)系。
(3)愛思考的小明又進(jìn)一步研究水產(chǎn)生的浮力與水自身重力的關(guān)系,設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn):取兩個相同的容積均為300mL的一次性塑料杯甲、乙(杯壁厚度和杯的質(zhì)量不計),甲杯中裝入50g水,乙杯中裝入100g水,然后將乙杯放入甲杯中,發(fā)現(xiàn)乙杯浮在甲杯中。這時甲杯中水產(chǎn)生的浮力為 N;這個實(shí)驗(yàn)說明,液體 (能/不能)產(chǎn)生比自身重力大的浮力。(g取10N/kg)
【答案】 未控制物體浸在液體中的體積相同 液體的密度 物體形狀 1 能
【解析】(1)②[1]由圖A、B、C可知,液體的密度相同,排開液體的體積和深度都不同,沒有控制物體浸在液體中的體積相同,不能得到浮力大小與物體浸在液體中的深度有關(guān)。
③[2]為了研究浮力大小與物體浸在液體中的深度無關(guān),控制物體浸在液體中的體積相同,圖B中物體被豎直吊起,排開液體的體積等于物體體積的一半,圖D中可以將物體水平吊起,讓物體的一半浸入液體中,這樣可以保持物體排開液體的體積相同,浸入液體的深度不同,如圖所示:
⑤[3]由圖A、C、E可知,物體排開液體的體積相同,液體的密度不同,彈簧測力計的示數(shù)不同,由稱重法可知浮力大小不同,可以得到浮力大小與液體的密度有關(guān)。
(2)[4]把4個磁力塊進(jìn)行不同的組合,可以改變物體的形狀,將它們?nèi)拷]在同一液體中,排開液體的體積相同,改變物體的形狀,可以探究浮力大小與物體形狀的關(guān)系。
(3)[5]乙杯處于漂浮狀態(tài),所以甲杯中水產(chǎn)生的浮力
F浮=G乙=m乙g=0.1kg×10N/kg=1N
[6]甲杯中液體的重力
G甲=m甲g=0.05kg×10N/kg=0.5N
因?yàn)?br>G甲”、“=”或“
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