2023年中考二轮物理实验方法复习:图像法专题训练集(附答案)

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2023年中考二轮物理实验方法复习:图像法专题训练集(附答案)

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2023年中考物理二轮专项复习:图像法问题题集(56道)
姓名:___________班级:___________考号:___________
1.如图1所示,甲、乙、丙三图中的装置相同,a、b为两种不同的液体,燃料1、2为两种不同的燃料,且燃料的质量相等,烧杯内的液体初温相同。当2min后燃料燃尽时,立即读取相应温度计的读数,并做出图2图像。
(1)为了比较两种燃料的热值的大小,应选择_____两图进行实验,在实验中,两个烧杯中液体的____ _必须相同;
(2)利用图2所示液体a的加热时间图线,可以得出燃料1的热值q1与燃料2的热值q2的比值q1:q2=____ _;
(3)在乙装置中,若烧杯内液体为600g的水,当2min后10g燃料燃尽时水的温度变化如图2所示,则燃料2的热值为____ _。[水的比热容为]
2.小明用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前,小明先想办法测凸透镜的焦距,如图甲,他将凸透镜正对太阳光,在透镜下方,平行地放上白纸,测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出图像,如图乙,则判断该透镜的焦距f为_________cm;
(2)实验时,小明调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时,应_________(选填“点燃”“不点燃”)蜡烛;
(3)如图丙,将蜡烛移至45cm刻度处时,从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的_________(选填“虚”或“实”)像;该实验现象可以说明_________的成像特点(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)。
3.如图1所示是“探究动滑轮工作时的特点”的实验装置。
(1)实验时,应该沿着___ ___方向拉绳子自由端,使钩码______上升;
(2)小张记录的数据如表所示,分析数据可得:使用动滑轮可以______;
实验次数 1 2 3
钩码重G/N 2 4 6
钩码上升的距离h/cm 5 5 5
测力计示数F/N 1.1 2.1 3.1
绳端移动的距离s/cm △
(3)小张继续实验,并作出“拉力与钩码重的比值随钩码重的变化”图像,如图2所示,分析图像可知:钩码越重,拉力F与钩码重的比值越接近______(填数值)。由此他推断得出:使用动滑轮最多可以省______的力;
(4)第3次实验中,绳端移动的距离是______cm,作用在绳端的拉力做的功是______J,使用动滑轮______(选填“能”或“不能”)省功。
4.物理学中,用磁感应强度(用字母表示)来描述磁场的强弱,国际单位是特斯拉(用字母T表示),磁感应强度越大表示磁场越强;表明没有磁场。有一种电阻,其阻值大小随周围磁感应强度的变化而变化,这种电阻叫磁敏电阻。为了探究电磁铁感应强度的大小与哪些因素有关,小超设计了如图甲、乙两图所示的电路,图甲中电源电压恒为6V,为磁敏电阻,图乙中的电磁铁左端靠近且正对图甲中的磁敏电阻;磁敏电阻的阻值随周围磁感强度变化的关系图像如图丙所示。
小超进行如下的实验操作:
闭合开关S1和S2,图乙中的滑动变阻器的滑片P保持不动,将磁敏电阻水平向左逐渐远离电磁铁时,小超将测出的磁敏电阻到电磁铁左端的距离、对应的电流表的示数及算出的磁感应强度记录在下表中:
1 2 3 4 5 6
10 12 15 20 30 46
0.68 0.65 0.60 0.51 0.21
请根据以上信息完成下列问题:
(1)请计算当时,磁敏电阻所在位置的磁感应强度_____________T;
(2)小辉探究的问题的自变量是__________________________。
5.自2022年至今,新冠疫情依旧肆虐全球。世界各地人民对疫苗的需求日益增加。疫苗生产中,对温度的控制是非常重要的一个条件。如图甲所示,是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压为220V的电源和阻值为R0=88Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1=8V的电源开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R1(电阻可在0-100Ω之间变化)和热敏阻Rt组成的,热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电达到50mA时,衔铁才吸合,从而切断右边工作电路,停止加热。求:(1)电磁继电器是利用电流的______效应工作的,当控制电路中的热敏电阻的温度升高时,电磁铁的磁性将______(选填“增强”、“不变”、“减弱”);
(2)工作电路正常工作时,功率为______W,工作5分钟,消耗______J的电能;
(3)如果恒温箱的温度设定为50℃,则电阻箱应取多大阻值;
(4)更新制造工艺后,需要将恒温箱的温度恒定在110℃。为了达到要求,我们需要在电路中______(串联,并联)一个最少多少______Ω的电阻?
6.在物理学中,磁感应强度(用字母 B 表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度B越大,磁场越强;磁感线形象、直观描述磁场,磁感线越密,磁场越强.
(1)图甲为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图.由图可知,该磁极为________极,若在2处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图乙中的________;位置1处磁感应强度______ __位置2 处的磁感应强度(填“大于”、“小于”或“等于”).
(2)如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,则这种电阻叫磁敏电阻.某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图丙所示.根据图线可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而______.(填“增大”或“减小”)
(3)利用该磁敏电阻的R﹣B 特性曲线可以测量磁场中各处的磁感应强度.
①将该磁敏电阻R放置在图甲磁场中的位置1处.小吴设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路,并连接成如图丁所示的实验电路,其中磁敏电阻所处的磁场未画出.
②正确接线后,测得的数据如下表格所示.该磁敏电阻的测量值为________ .根据该磁敏电阻的R﹣B特性曲线(图丙)可知,位置1处的磁感应强度为_____ ___ T.
1 2 3
U/V 1.5 3.0 4.5
I/mA 3.0 6.0 9.0
7.归纳式探究﹣研究电子在电场中的偏转:如图,给两块等大、正对、靠近的平行金属板加上电压,两板之间就有了电场。若将电子沿着平行于两板的中线方向射入到电场中,电子就会发生偏转。若两板间距为d,板长为L,所加的电压为U,电子射入初速度为v0离开电场时偏转的距离为y,则经研究得到如下数据:
次数 d/m L/m U/V v0(m s﹣1) y/m
1 4×10﹣2 0.2 40 1×107 3.6×10﹣2
2 8×10﹣2 0.2 40 1×107 1.8×10﹣2
3 4×10﹣2 0.1 40 1×107 0.9×10﹣2
4 8×10﹣2 0.2 160 1×107 7.2×10﹣2
5 8×10﹣2 0.2 240 2×107 2.7×10﹣2
(1)y=k_____,其中k=_____(填上数据和单位),将数据表格形式变成公式形式,运用了____ _法;
(2)相同情况下,电子的入射初速度越大,偏移距离越___ __。它们间的关系可以用图像中的图线_____ 表示;
(3)现有两块平行相对的长度为5cm、间距为l cm的金属板,为了让初速度为3×107m/s的电子从一端沿两板间中线方向入射后,刚好能从另一端的金属板边缘处射出,需要加_____V的电压。
8.在物理学中,磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度B越大,磁场越强;磁感线形象、直观描述磁场,磁感线越密,磁场越强。
(1)图1为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知,该磁极为___ ___极,若在2处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图2中的__ ____;位置1处磁感应强度______位置2处的磁感应强度(填“大于”“小于”或“等于”);
(2)如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像如图3所示。根据图线可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而______。
9.小明同学用图甲所示的实验装置探究“冰熔化时温度的变化规律”。
(1)设计实验时,小明选择用加热烧杯内水的方法给试管中的物质加热,这样做不仅能让试管中的碎冰受热均匀,而且冰的温度升高较______(选填“快”或“慢”),便于记录各时刻的温度和观察各时刻碎冰的状态;
(2)实验过程中发现,熔化过程中冰的温度始终不变,可以判断该物质是_______(选填“晶体”或“非晶体”);
(3)从图乙可知水的凝固点是____ __,还可知,0t1与t5t6两段时间相等,升高的温度却不同,请根据所学知识分析原因是___ _____;
(4)比较t4与t5时刻的内能,_____ __时刻试管内物质的内能较小。
10.为探究光的折射现象,小明在某次实验中根据光路绘制了如图甲所示的光路图,此图中,光线从空气射入某种透明物质,在分界面处发生反射和折射,其中AE⊥CG,∠4=∠5,则_________为折射光线。空气在界面的_________(选填“上”、“下”、“左”或“右”)侧,为进一步探究光的折射规律,小明让入射光从玻璃射向空气,得到表格:
入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50°
折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90°
反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100%
(1)根据表格,他发现光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生,当入射角增大时,反射光线和折射光线的夹角_________(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)当入射角i=42°时,光线_______(选填“能”或“不能”)从玻璃中传播到空气中;
(3)当入射角i≥_________°时,折射光消失,反射光会变得更亮,请教老师后,他知道此时发生的现象叫做“全反射”;图乙中的图线_________(选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系;
(4)进一步推论可知,根据折射现象中光路可逆原理可以判断:如果光从空气射向玻璃,满足一定角度条件时_______ __(选填“能”或“不能”)发生全反射现象。
11.如图所示,小渝在“测量小灯泡的额定功率”实验中,所用电源电压恒为4.5V,小灯泡上标有“2.5V”字样,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)请你根据图甲电路图用笔画线代替导线,将图乙中未完成的电路连接好;
(2)连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,故障可能是( )
A.灯泡短路 B.滑动变阻器短路 C.灯泡断路 D.滑动变阻器断路
(3)电路故障排除后,闭会开关并移动滑片,电压表示数如图丙所示,为使灯泡正常发光,应向______(选填“左”或“右”)端移动滑片P;绘制出图丁所示的小灯泡I-U图象,则小灯泡的额定功率为______ _W;
(4)测完小灯泡的额定功率之后,小渝绘制出小灯泡的P-I2和P-U2图象,下列正确的是_______;
A. B.C.D.
(5)小渝完成实验后,他还想探究“在电压一定时,电流与电阻的关系”,于是在不改变其他连线的情况下,将图中的小灯泡换成四个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω和25Ω的定值电阻,小渝先将5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片在某位置时,电流表的示数如图戊所示,为_______A;保持滑片位置不变,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,他应移动滑动变阴器的滑片P,使电压表的示数保持_______V不变,再次读取电流表的示数;
(6)把20Ω的电阻接入电路时,小渝发现无论怎样调节滑动变阻器都不能完成实验。为使四个电阻单独接入电路都能完成实验,他至少应将定值电阻两端的电压调高____V。
12.阅读短文,回答问题。
随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭,小华的爸爸最近也购买了一辆某品牌的小汽车,如图a所示。
(1)小华对汽车产生了强烈的兴趣,坐上停在地面汽车后不断转动方向盘。从物理学的角度分析,汽车的方向盘实质是_________(费力杠杆、等臂杠杆或省力杠杆)
(2)某次全家自驾游过程中,遇到一比较高的桥。他父亲在汽车开始上桥时立即加大油门同时减档降速,其目的是________;途中行驶到某服务区停车休息时,小华不经意碰到了汽车的引擎盖,发现其温度较高。这是因为引擎盖下面发动机工作时产生的热量通过_________的形式传给了引擎盖。
(3)小华上网查得该型号汽车在某次启动性能测试的有关数据,汽车以恒定功率的启动做直线运动,运动过程中受到的阻力为3000N且保持不变,运动速度v与时间t的关系如图c所示.则在0~5s内,汽车运动60m,则汽车牵引力做功 ___ __J,汽车运动过程中的功率是 ___ __W。
(4)小华还查到该型号轿车的行驶速度与对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如表所示:根据表中数据所反映的规律可知,当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是 __ ___m。
实验次数 1 2 3 4 5
速度/(kmh﹣1) 40 60 80 100 120
制动距离/m 8 18 32 50
(5)制动距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。图d中所示的图线分别为甲、乙两不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际制动距离s与刹车前的车速v的关系图象。图中 __ ___(选填“甲”或“乙”)车的刹车性能较好,你判断的依据是_____ __ _
13.如图所示,图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力关系”实验的5个步骤:
(1)_____两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F 浮=_____N;_____两步可得出物块排开水所受的重力G排,比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系是___ __;
(2)图像是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。分析图像可知:当物块没有浸没之前,h=4cm时,弹簧测力计示数为_____N,该圆柱体物块的高度是_____cm。
14.小言利用如图甲所示的电路,探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材:电源(电压恒为4.5V)、电流表、电压表各一个,一个开关,若干定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω),一个滑动变阻器(60Ω 3A),导线若干:
(1)小言在探究“电流与电压的关系”时,通过实验得到多组实验数据,由这些数据画出如图乙所示的图像,由图像可得结论:当电阻一定时,电流和电压成 ;
(2)小言在探究“电流与电阻的关系”时,为了保证所有定值电阻均能完成实验,实验过程中小言应该保证电压表的示数至少为________V不变;
(3)小言找来一个小灯泡将定值电阻更换,测得数据后发现小灯泡两端电压与通过的电流关系如图丙所示,若闭合开关S,小灯泡发光,滑动变阻器的滑片P滑动过程中,小灯泡阻值的变化量大小为,滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为,则这两个量的大小关系是:________(选填“大于”“小于”或“等于”)。
15.小明学习了杠杆的平衡条件后,利用如图所示的装置对杠杆做了进一步研究。
(1)杠杆静止时的位置如图甲所示,为了使杠杆静止时处于水平位置,接下来的操作是将杠杆的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)移动;
(2)在杠杆上的B点用如图乙所示的动力F拉杠杆,请在图中画出动力臂l1;___________此时杠杆的类型与___________(选填序号)相同。
A.天平 B.钓鱼竿 C.钳子
(3)如图丙所示,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,测力计示数变化情况是__________ _;
(4)如图甲所示,小明在杠杆左侧距离O点20cm的D处挂一个重为G的物体,在杠杆右侧不同位置处施加竖直向下的力F,保证杠杆处于水平平衡状态,根据多次测量的F、L数据,画出如图乙所示的图像,结合杠杆平衡条件,可求出物重G的大小是___________N。
【拓展】方小红根据学到的知识,利用杠杆、刻度尺、细线和两个重物A、B,设计了如下实验方案,测量物体的密度。如图所示:
①用细线系在杠杆的中点O,使杠杆在水平位置平衡,然后将重物B挂在硬棒左端C处,重物A挂在硬棒右端,调节重物A的位置,使杠杆再次在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为D处,用刻度尺测出OC的长度L0和OD的长度L1;
②保持重物B的位置不变,把重物A浸没在水中,把重物A从D处移动到F处时,杠杆再次水平平衡,用刻度尺测出OF的长度L2;通过实验可以得到物体A的密度ρA=_________ __。(请用ρ水和已测量的物理量符号表示)
16.某实验小组的同学对两根原长都为8cm、粗细不同的A、B橡皮筋进行研究。并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,如图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量 x,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为___ ___cm;
(2)分别用这两根橡皮筋制成了如图丙所示两测力计,它们外壳相同,刻度线分布情况相同,则用橡皮筋______(选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度较高;
(3)若将本实验中A、B两根橡皮筋并联起来代替弹簧测力计,能够测量力的最大值为___ ___N;
(4)实验小组同学想利用丙图中A橡皮筋测力计制作一个直接测量液体密度的“密度计”。他们用同一小桶分别盛满了2种液体,用A橡皮筋测力计分别测出液体和小桶的总重力,如表是:2次测得的总重力及对应液体的密度(g取10N/kg),则该密度计的零刻度线应标记在A橡皮筋测力计刻度板上______N的位置,并把表格中的数值填好。
液体种类 酒精 植物油 水
弹簧的示数(N) 2.6 2.7 ______
液体密度ρ(×103kg/m3) 0.8 0.9 1.0
17.小军为了探究物体的质量与体积的关系,利用天平(砝码)、量筒、烧杯和细线等器材,分别对金属块和水进行了如下探究。
(1)小军首先对由同种材料制成的不同体积的实心金属块进行探究:
①图1是测量其中一金属块质量时使用砝码情况和游码的位置,该天平的分度值为____g;
②图2是他用量筒测量①中金属块体积的情景,则该金属块的密度为___________g/cm3;
③换用体积不同的金属块,重复上述测量,他得到同种材料的不同金属块的质量与体积的关系图像如图3所示,由图像可知,同种材料制成的实心物体的质量与体积成___________(选填“正”或“反”)比。
(2)小军接着对水进行探究,描绘出质量与体积的关系图线如图4中甲所示,他分析后发现,由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量,导致图线甲未经过坐标原点,由此推断:水的质量与体积的关系应是图4中的___________图(选填“乙”、“丙”或“丁”);
(3)小武同学实验小组在测量金属块密度时,先测量金属块的质量为m;然后将金属块浸没在量筒内的水中读出总体积为V1;从量筒内取出金属块后读出量筒内水的体积为V2,求得金属块的密度为,小武所测的金属块密度会___________(选填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。
18.如图所示,在做观察水沸腾的实验时,甲、乙、丙三组同学分别从图A、B所示的两套器材中任选一套来完成实验。(实验室已准备多套图A、B所示的装置)请回答∶
(1)为了尽快完成实验,他们应该选择的是图______(选填A或B)所示的装置最合理。实验前,烧杯中装的水的温度如中间温度计所示,则水的温度是______℃;
(2)乙、丙两组同学虽然选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图像如图C所示,得到a、b两种不同图像的原因是___ ___(选填“水量”、“水的初温”或“酒精灯火焰”)不同;
(3)小菲观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图(a)、(b)所示,则图 是水沸腾前的情况。水沸腾时,烧杯中不停地冒出白气,这些白气实际上是_ _____;(选填小冰晶、小水滴或水蒸气)
(4)她记录的数据如表,其中第 min数据是错误的;
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 …
温度/℃ 92 93 94 97 96 97 98 99 99 99 99 …
(5)撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,其原因是____ __。
19.某校研究性学习小组的同学,在网上浏览到一条消息:
“微生物燃料电池”能利用土壤中的电解质获得电能;于是他们用潮湿的土壤、铜片、锌片等制成了一个“土壤电池”,测出电池有一定的电压,并猜想“土壤电池电压的大小与哪些因素有关?
猜想1:可能与铜片、锌片插入土壤的深度有关;
猜想2:可能与插入土壤的铜片和锌片之间的距离有关;
为了验证猜想1,他们先在金属片上每隔2cm作好标记,再将铜片、锌片插入土壤中,保持它们之间的距离不变,改变两金属片插入土壤的深度,并记录相应的电压值实验数据如表:
锌片,铜片插入土壤深度cm 2 4 6 8 10 12
电压表示数V 0.60 0.61 0.63 0.66 0.69 0.70
(1)请根据实验数据在图乙中作出图象;
(2)分析以上数据和图象,可以得出的初步结论是:____ __;(写出1条即可)
(3)接着他们利用以上装置验证猜想2,实验中将铜片、锌片插入土壤不同的深度,不断减小插入土壤的铜片和锌片之间的距离,发现电压表示数逐渐减小:由此得出:插入土壤的铜片和锌片之间的距离越小,土壤电池电压越小;你认为他的结论正确吗?请说明理由:____ __。
20.磁感应强度B用来描述磁场的强弱,国际单位是特斯拉,符号是T。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关,小聪设计了如图A所示的电路,图甲中电源电压为6V,R为磁感应电阻,其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图B所示。
(1)当只闭合S2时,通电螺线管的左端为______极;
(2)当闭合S1和S2,图A乙中滑动变阻器的滑片P向右移动时,小超发现图A甲中电流表的示数逐渐减小,说明磁敏电阻R的阻值变______,电磁铁的磁感应强度变_____ _ ;
(3)闭合开关S1和S2,保持滑片P不动,沿电磁铁轴线向左移动磁感应电阻R,测出R离电磁铁左端的距离s与对应的电流表示数I,算出R处磁感应强度B的数值如表,请计算s=5cm时,B=______T;
s/cm 1 2 3 4 5 6
I/mA 10 12 15 20 30 46
B/T 0.68 0.65 0.6 0.51 0.20
(4)通过表格数据可以得出:磁感应电阻与电磁铁距离越远,磁感应强度越______。
21.为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,学校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,小灯泡标有“2.5V”字样,电阻约为10 ,电源电压6V保持不变,可供选用的滑动变阻器有“10 1A”的R1 和“20 1A”的R2,
(1)为了完成实验,你认为应该选用的滑动变阻器是____ _;(选填“R1”或“R2”)
(2)请用笔划线代替导线将实验电路补充完整(要求:滑动变阻器滑片向左移动时,灯泡变亮);
(3)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转, 你认为造成这一现象的原因可能是___ __(选填数字编号);
①电流表断路 ②小灯泡短路 ③小灯泡灯丝断了 ④滑动变阻器短路
(4)排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学从电压表“0~15V”量程的刻度线看出指针停在1V处,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向_____ 移(选填“左”或“右”)直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示为_____ A,则小灯泡的额定功率是____ _W;
(5)根据收集到的实验数据,同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中,小明发现小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,他根据多组实验数据描绘出的I-U图象如图丙所示,主要原因是:灯丝电阻随温度而变化,若小灯泡的额定功率P0,与某次工作时的实际功率P1满足P0=4P1,则以下关于额定电压U0与实际电压U1的数值关系,你认为最有可能的是____ _。
A.U0=1.5U1 B.U0=2U1 C.U0=3U1 D.U0=4U1
22.物理实验小组在“测滑轮组机械效率”实验中得到的数据如表所示,装置如图所示。
实验次数 l 2 3
钩码重G/N 4 4 6
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4
绳端移动距离s/m 0.3 0.4
机械效率η 74.1% 62.5%
(1)实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应____ __;(保持静止/匀速上升)
(2)小组同学做第3次实验时,滑轮组的机械效率η=______;通过比较第1、3次两次实验数据,请对提高滑轮组的机械效率提出一条针对性建议:___ ___;
(3)如果采用第3次装置,改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图甲的图像,分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越轻,机械效率______(越高/不变/越低);分析图像中的A点可知,被提升物体所受的重力为______N;(忽略绳重和摩擦)
(4)若第2次实验中克服摩擦做的额外功为0.04J,则动滑轮总重为______N。(不计绳重)
23.小亮家里有一瓶未知液体,爸爸让小亮用学过的物理知识到学校去验明“身份”。以下是小亮利用天平和量筒对其进行了密度测量。操作如下:
物质 硫酸 盐水 酒精
密度 kg/m3 1.8×103 1.1×103 0.8×103
(1)用天平测量液体的质量,调节天平横梁平衡时将游码移至标尺左端的_________,发现指针在分度盘中央刻度线偏左的位置,此时应将_________向__________(选填“左”或“右”) 调节直至横梁平衡;在测出了空烧杯的质量后,接着测烧杯和液体的总质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图甲所示,称得烧杯和液体的总质量 m 为________g;
(2)用量筒测量液体的体积,将烧杯中的液体全部倒入量筒中,液面达到的位置如图乙所示,则该液体的体积 V 为_________mL;他的同学说,这种测量液体的密度方法比它的实际密度要_________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)他的同学对测量方法进行修正后,测出了几组实验数据,并根据测量结果作出了“m-V”图象,如图丙所示。由图象可知烧杯质量为________g,该液体的密度为_________ g/cm3;通过查表对照判断该液体是___________。
24.请完成与下列实验有关的填空。
(1)如图1,弹簧测力计的示数为___________N;
(2)如图2,为在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中,用相同的加热方式,给质量和初温相同的两种液体加热时,根据实验数据,绘制的A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像。分析图像可知_____ ______的吸热能力更强;
(3)如图3,在“探究杠杆平衡条件”的实验中,用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计由图中a位置旋转至b位置时,其示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)如图4,真空罩内的手机能接收到来电信号,说明电磁波_________(选填“能”或“不能”)在真空中传播。
25.为了测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻,某同学连接的部分电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将电路图连接完整_________(要求:开关闭合前,将变阻器滑片置于最左端);
(2)该同学通过多次实验,画出小灯泡两端电压U与通过小灯泡电流I的关系图像如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω;
(3)另一组的同学拓展思维,设计了如图丙所示的电路,也测出了小灯泡正常发光时的电阻(定值电阻R0阻值已知)。他们的操作如下:
①闭合S1和S3,断开S2,移动变阻器滑片,使电压表示数为2.5V;
②保持滑片位置不动,闭合S1和S2,断开S3,记下电压表示数为U;
③根据以上数据可以推知灯泡正常发光时的电阻RL=________。
26.如图甲小明用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热,以探究水和煤油的吸热能力。
(1)实验中,通过比较___________来间接反映煤油和水吸收的热量,这样的实验方法物理学中称为___________(选填“转换法”“等效替代法”或“类比法”);
(2)由图乙可知煤油的比热容比水的___________。(选填“大”或“小”)
27.小明注意到家里摆钟的钟摆在有规律地摆动,经认真观察发现钟摆来回摆动一次的时间刚好是1s,于是猜想:是不是所有的摆来回摆动一次的时间都是1s呢?于是他请教了物理老师,知道摆来回摆动一次的时间叫做周期,在老师的指导下他设计如图1所示的单摆(即细绳下系一小钢球)进行探究。实验数据记录如表:
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
摆长L/m 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00
周期T/s 0.9 1.1 1.3 1.4 1.5 1.7 1.8 1.9 2.0
周期平方T2/s2 0.8 1.2 1.6 2.0 2.3 2.9 3.2 3.6 4.0
(1)探究该实验所需物理器材有铁架台、绳子、小球、刻度尺和______ 。
(2)从表中数据可知,单摆的摆长L越长,周期T越______(选填“长”或“短”)。
(3)请根据表中数据在图2中作出单摆周期的平方T2与摆长L的关系图像。
(4)分析图2所示的图像,可知实验中用的单摆T2与L成______关系。
(5)生活中若摆钟走慢了,应将表的摆长调______(选填“长”或“短”)些。
28.在做“研究气泡的运动规律”实验时,小明取内径约为0. 8cm,长为100cm的玻璃管注满水,管中留一小气泡,将玻璃管反转后,观察气泡的运动情况,如图甲所示.
(1)小明没有将实验中的起始点O点选在管子的最底端处,这是因为在开始的一小段距离里气泡作_________直线运动.此过程中若以气泡为参照物,玻璃管口的塞子是_________(选填 “运动”或“静止”)的.
(2)小明将实验所侧得的数据记录在下表中,请你在图乙的坐标中画出s-t图象.
从O点开始的距离s/cm 0 20 40 60 80
从O点开始计时的时间t/s 0 2.5 5.0 7.5 10.0
根据实验数据和所画的图象,可归纳出:一段路程后,气泡运动的路程和时间近似成_______(选填“正比”或“反比”),运动速度可以看做是不变的,大小为_________m/s.
(3)假设实验中气泡运动得越来越快,则其s-t图象形状可能正确的是__________.
29.(1)甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向东运动,s﹣t图像如图甲所示,0~4s内,甲车做________运动(选填“匀速直线”、“变速直线”或“静止”),0~4s内乙的平均速度为________m/s,0~2s内,乙物体相对于甲物体往________(选填“东”或“西”)运动;
(2)楚小璐在测量某液体的质量和体积的关系的实验中,得到了如图乙所示图像,其中纵坐标m表示烧杯和液体的总质量,V表示液体的体积,该液体的密度是________kg/m3,图中m的值应为________g。
30.在做“探究水的沸腾”实验中:
(1)实验装置如图甲所示,在组装过程中需要先调整的是___________ (选填“A”或“B”)部分;
(2)图甲中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是___________;
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出水的温度随时间变化的图像___________;
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 …
温度/℃ 91 93 95 97 99 99 99 99 99 …
从实验数据可以看出,此时周围的气压___________ 标准大气压;
(4)如果将酒精灯移走,很快水就停止沸腾,说明水沸腾的条件是___________;
(5)某实验小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况如图丁中的(a)、(b)所示,则图___________是水沸腾前的情况;
(6)如果给一定质量的水加热至沸腾,其温度与时间的关系如图丙中图线a所示,若增加了水的质量,其温度与时间的关系图线应为___________。
31.小明与同学一起利用弹簧测力计、玻璃杯、金属块、水、浓盐水等实验器材,探究浮力的大小与哪些因素有关。他们正确的进行了如图所示的实验操作:
实验次数 液体种类 金属块的重力/N 金属块浸入情况 金属块在液体中时测力计的示数/N 金属块所受浮力/N
1 —— 2.7 —— —— ——
2 水 2.7 部分 2.0 0.7
3 水 2.7 全部 1.7 1.0
4 浓盐水 2.7 全部 1.5 ___________
(1)根据以上实验,把表中数据填写完整:
(2)分析实验②③可得:液体密度相同,金属块排开液体的体积越大,浮力越_________ ;
(3)分析实验③④可得:金属块排开液体的体积相同,液体密度越大,浮力越___________;
(4)结论:浮力的大小与___________和___________有关;
(5)用这种实验方法,还可以测量___________的密度;
(6)小明完成上述实验后,找来合适的玻璃杯,倒入足够深的水,将挂在测力计上的金属块逐渐下降,但不接触容器底。绘制出了实验中测力计的示数F随物体下表面至水面深度h变化的F-h图像(图⑤)。分析图像可知:当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数___________,这表明:浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度________。
32.在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示:
(1)实验时,试管里装有适量的___________(填“冰块”或“碎冰”),将试管放入水中加热,这样做的目的是___________,而且温度上升较慢,便于记录;
(2)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,得到图像中的DE段。由此判断可能是液面上方的气压___________(填“高于”或“低于”)标准大气压;这段时间内试管中的水___________(填“能”或“不能”)沸腾。
33.在探究“电流与电压和电阻的关系”实验中:
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑片向左移动,电流表示数变大__________;
(2)连接电路时开关应_________,将滑动变阻器移到最大阻值处;
(3)连接完电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,观察到电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是 (写出一种即可);
(4)排除故障后,探究电流与电压的关系。实验中闭合开关,移动滑片依次得到4组数据,其中第4次实验中电流表的指针如图乙所示,其示数为__________A;
(5)记录的数据如下表,请你根据表中数据在图丙描点画出图象_________,并分析数据得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______;
电阻R=5Ω 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.4 1.8 2.2
电流I/A 0.20 0.28 0.36
(6)在第4次实验的基础上,继续探究电流与电阻的关系。断开开关,保持滑片P不动,将定值电阻由5Ω换成10Ω,再闭合开关,应将滑动变阻器的滑片P向_______移动,才能使电压表的示数保持不变。
34.某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的长度L,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重为5N的物体时,橡皮筋A的伸长量为___________cm,橡皮筋B的长度为___________cm;
(2)分析图乙中A图像可知:在拉力不超过___________N时,橡皮筋A伸长的长度与它所受的拉力成___________比(选填“正”或“反”);
(3)分别用这两根橡皮筋制成的弹簧测力计,用橡皮筋___________(选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度高;用橡皮筋___________(选填“A”或“B”)制成的测力计测量的量程更大;
(4)根据力的作用是相互的可知,钩码对橡皮筋的拉力___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)橡皮筋对钩码的拉力(即橡皮筋形变而产生的弹力);
(5)其实英国物理学家胡克于1678年就提出(胡克定律):弹簧在弹性限度以内,弹簧的弹力F与弹簧的伸长量(或压缩量)ΔX成正比,其大小表示为:F=KΔX,其中K为劲度系数,其大小等于弹力与弹簧的伸长量(或压缩量)的比值。则根据上述信息,在弹性限度以内,本实验中B橡皮筋的劲度系数K为___________N/m。
35.小亮利用杠杆做“探究杠杆的平衡条件”实验:
(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,若出现如图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向_______(填“左”或“右”)调节;使杠杆在水平位置平衡的目的是_______ __ ;
(2)实验中,小亮多次调节左端钩码的位置,并移动右侧钩码的位置,如图乙所示,使杠杆保持水平平衡,记录多组数据,这样做了,小亮认为实验结论就具有普遍性了,他这样的操作,__ _____(填“完全”或“不完全”)符合实验要求;
(3)保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变,调节右侧悬挂钩码的数量和位置,使杠杆始终在水平位置平衡,记录对应的力F和力臂l1大小,绘制成图像如图丙所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积_____ __(选填“相等”或“不相等”);
(4)如图丁所示,已知每个钩码的质量均为50g,用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,实验中始终保持杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在a位置竖直向下拉时,测力计的示数为______N;弹簧测力计由图中a位置移至b位置时,其示数将_______(填“变大”、“不变”或“变小”);(g取10N/kg)
36.利用如图甲所示的装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 98 90 92 94 96 98 98 98
(1)装置图中有一处明显的错误,请指出错误之处: ;
(2)图甲烧杯上所盖纸板的作用是 ,纸板上留有小孔的目的是 ;
(3)图乙中a图像是实验小组根据记录绘制的水沸腾图像,根据图像可以得出水沸腾时的特点是______;当地大气压______(填“高于”“等于”或“低于”)标准大气压;
(4)如减少烧杯中水的质量,水沸腾时图像可能是图乙中的 (填“b”“c”或“d”);
(5)下表是小燕记录的实验数据:实验过程中,她发现在第3min时,水中的气泡在上升过程中逐渐______(选填“变大”或“变小”)。
37.研究“冰、蜡烛熔化过程规律”时,某同学设计了如图甲所示实验装置,并根据其中实验数据绘制如图乙、丙所示图像。
(1)该同学设计了一记录冰熔化过程的表格,表格中(a)、(b)两处应填的内容是:
时间/min … … … …
(a) … … … …
(b) … … … …
(a)____ __;(b)____ __;
(2)实验中宜选用______ (选填“较大的冰块”或“碎冰”);
(3)在9月份的兴化进行冰熔化实验时______(选填“可以”或者“不可以”)不用酒精灯,实验时将蜡放入试管中隔水加热的目的是___ ___;
(4)冰的温度随时间变化的图像是______(填“乙”或“丙”);由乙图可知该物质是______(晶体、非晶体);在第6分钟该物质处于______态,该物质10min—15min______(选填“需要”或者“不需要”)吸热。
38.物理实验小组在“探究气泡的运动规律”时,在内径约为1cm、长为60cm的玻璃管中注煤油,管内留一个小气泡后封住开口。将玻璃管翻转后竖直放置,观察气泡的运动情况,如图甲所示。
(1)在讨论“如何测量气泡从0点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间?”时,甲同学的方案是“将玻璃管翻转竖直放置后立即计时”;乙同学的方案是“将玻璃管翻转竖直放置后,等气泡运动上升一定距离开始计时”。你同意 _____(甲/乙)同学的方案;
(2)小组同学记录了气泡上升过程的实验数据如表所示。根据这些数据在图丙中画出气泡运动的s﹣t图像 _____,根据实验数据,可归纳出:气泡的运动可近似看做匀速直线运动,判断的依据是 _____。根据数据可知气泡上升的速度是 _____m/s。
从0点开始的路程s/cm 0 10 20 30 40
从0点开始计时的时间t/s 0 5 10 15 20
39.在物理学中,磁场的强弱用磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)来表示,磁感线越密的地方,磁场越强,磁感应强度B越大。
(1)图甲为某磁极附近磁感线方向和分布示意图。由图可知,该磁极为___________极;位置1和位置2处的磁感应强度关系是B1___________B2(选填“>”“<”或“=”);
(2)磁敏电阻阻值的大小随磁场的强弱变化而变化,图乙是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像。该图线没有过坐标原点,是因为__________ _;
(3)小明设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路,如图丙所示(其中磁敏电阻所处的磁场未画出)。将该磁敏电阻R放置在磁场中的某处位置,测出电阻后,利用R-B特性曲线可以读出相应的磁感应强度;
①在图甲磁场中的位置1处,三次测得的数据如下表所示,则该处的磁感应强度为___________T;
实验次数 第一次 第二次 第三次
电压U/V 1.5 3.0 4.5
电流I/mA 5.0 10.0 15.0
②在实验过程中,仅将磁敏电阻从甲磁场中位置1处移至位置2处,其他条件不变,那么电流表的示数将___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
40.某小组同学在“探究电流与电阻的关系”实验时,电路图如图甲所示。
(1)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最______端;
(2)该小组同学调节滑片,并记录数据,得到如图乙所示的图像,从图像可看出,电压一定时,电流大小与电阻成______比;
(3)在这次实验当中,当定值电阻为10Ω时,滑动变阻器消耗的功率为 0.8W,则电源电压为______V。
41.小华用图甲装置探究“弹性势能的大小与物体的弹性形变程度是否有关”,将一根弹簧和一金属球套在固定于铁架台上足够长的金属杆AB上,用手向下压球使弹簧压缩,然后放手,实验过程记录小球距底座的高度h随时间t变化的图像如图乙所示。
(1)压缩的弹簧可以将小球向上弹起,说明发生弹性形变的物体具有___________;
(2)实验时每次将弹簧压缩___________(选填“相同”或“不同”)的长度,分析比较___________从而比较弹性势能的大小;
(3)小球在___________(选填“0”、“t1”、“t2”或“t3”)时刻动能最大。
42.小明在做“探究水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示。
(1)安装该实验装置时,应该先固定图甲中A、B两铁圈中的______铁圈,实验时应该用酒精灯的______(选填“外焰”或“内焰”),除了如图器材,还需要的测量器材是_____ _ ;
(2)如图乙中a、b所示的是实验中观察到的两种情景,其中水沸腾前的情景为______(填“a”或“b”);气泡内的主要成分是______(空气/水蒸气/小水珠);
(3)在烧杯上加盖子的优点有:①防止_____ _导致示数不清;②____ __;
(4)当水温上升到90℃时,每隔1min读一次温度计的示数,数据记录如下表:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 90 92 94 96 98 98 97 98
从表中的数据可以看出,在第______min记录的数据明显错误。在1个标准大气压下酒精的沸点是78℃,煤油的沸点是150℃,完成本实验所用的温度计玻璃泡中的液体可能是______ (选填“酒精”或“煤油”);
(5)在修正错误后,根据表格中的实验数据,在图丙中画出水的温度随时间变化的图像;
(6)水在沸腾过程中,需要______(选填“吸收”或“放出”)热量,为了验证这一结论,需要进行的操作是_____ _;
(7)其他四个实验小组测得水的沸点如下表所示:
组别 1 2 3 4
水的沸点/℃ 98.2 98.9 98.5 98.6
对于上述实验数据,下列说法正确的是______;
A.四个小组实验都失败了,因为水的沸点是100℃
B.只有第2小组数据可以接受,因为他们的数据最接近100℃
C.只有第1小组数据不可以接受,因为他们的数据偏离100℃最大
D.只要实验操作正确,数据真实,上述数据均有效
(8)另外有两组同学虽然选用的实验装置相同,他们绘制的温度随时间变化的图象如图丁所示。分析图象可知:得到两种不同图象的原因可能是水的______(选填“初温/质量”)不同。
43.如图甲是小园用来探究“滑轮组的机械效率与哪些因素有关”的实验,不计绳重和摩擦,则:
(1)如图甲中小园设计出相同的滑轮的不同绕法,更省力的是图 __ ___。
(2)小园用甲图的图a进行实验,应沿竖直方向 ___ __拉动弹簧测力计。
(3)小园实验时若只增加物重,此滑轮组的机械效率将 _ ____。
(4)小园多次改变物重,并根据实验数据制成如图乙所示η与物重G物的图像,当物重为3N时,将物体提升0.2m,滑轮组做的有用功是 _____J;由图像可知,当物重为4N时,此滑轮组的机械效率为 _ 。
44.下表是某同学记录的某物体温度随时间变化的实验数据。
时间/min 0 5 10 15 20 25 30 35 40
温度/℃ 80 72 64 59 55 51 48 46 45
(1)若要绘制上述物体的温度随时间变化的图像,应选择图中______图更合理。(选填“甲”或“乙”)
(2)请在你选择的图中描出第20min时的温度数据点,并绘制出本次实验中物体温度随时间变化的图线。
45.课外活动小组想探究物体浸在水中不同深度处所受浮力的变化情况,他们把物体挂在弹簧测力计的下面,如图甲所示,再把物体缓慢匀速浸入水中一直到如图乙所示的位置,此过程中弹簧测力计的示数与物体浸入水中深度的关系图象如图丙所示,分析这三图可得:
(1)物体的重力是___________;
(2)物体在图乙位置时受到的浮力是_____________;
(3)物体所受浮力与深度___________(“有”或“无”)关。
46.同学们在实验室做“探究固体熔化”和“观察水的沸腾”的实验。
在做“探究固体熔化”的实验时,婷婷同学把分别装有固体a或b的试管分别放在盛水的烧杯内加热,并将温度计正确插入两种固体中,实验装置如图1甲所示。固体a的熔化图像如图1乙所示,固体b的熔化图像如图1丙所示。
(1)固体a熔化过程中(图1乙中BC段),继续吸热,温度_______(填“升高”、“降低”或“不变”);
(2)在固体熔化的实验中,温度随时间变化特点和固体b类似的物质有_______(填“冰”、“石蜡”、“海波”或“铁”);
(3)采用甲装置加热试管中固体的优点是____ ___;
(4)某时刻温度计的示数如图1丁所示,则该温度计的读数为_______℃;
在做“观察水的沸腾”实验中,小华使用的实验装置如图2甲所示,根据实验数据作出的“温度﹣时间”图像如图2乙所示。
(5)小华在组装器材时,温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,他应适当将_______(填“M处向上”或“N处向下”)调整;
(6)图乙可知实验测得水的沸点是_______℃;
(7)实验中看到“白气”不断从烧杯中冒出,这些“白气”的状态是_______(填“固态”或“液态”或“气态”),产生“白气”的过程需要_______(填“吸”或“放”)热;
(8)另外两同学也选用相同的装置做该实验,他们绘制的沸腾图像如图2丙所示,问a、b图像不同的原因是 ______ _;
(9)小华在实验中发现了如图2A、B的两种情形,其中图_______是水在沸腾时的情况。
47.在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻”的实验中:
(1)实验小组连接了如图甲所示的电路,同组的小明发现电路有一根导线连接有误,请你在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线;
(2)排除故障后,移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑片向 ___________(选填“左”或“右”)移动;
(3)小明根据测出的数据在图乙中画出了小灯泡电流随电压变化的关系图像。小灯泡正常发光时的电阻为 ___________Ω。小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻,然后求出电阻的平均值,他的这种做法 ___________(选填“合理”或“不合理”);
(4)另一组小雨在没有电流表的情况下用图丙所示的电路测Rx的阻值,其中R是电阻箱(阻值可调、可读),请帮助她完成实验步骤:
①只闭合开关S1、S3,移动滑动变阻器的滑片,使电压表指针指在合适位置,读出电压表读数为U1,读出电阻箱的读数为R;
②只闭合开关 ,保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变,读出电压表读数为U2;
③则Rx=___________(用U1、U2、R表示);
若步骤②中,不小心将滑片向右移动了少许,其它操作正确,则测得Rx的阻值比真实值偏 ___________(选填“大”或“小”)。
48.为了比较水和煤油的吸热能力,进行了如下的实验:
(1)设计实验(实验装置如图):除图中所给实验器材外,还必需的测量工具是____ ;
(2)进行实验:该兴趣小组设计了如下实验步骤,其中存在错误的是____ __。
A.在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油
B.用温度计测量这两种液体的初温,发现温度计示数相同
C.把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示),且加热相同的时间
D.用温度计测出两种液体的末温,发现两温度计的示数不相同
(3)实验中,物质吸热能力是通过_____ _来反映的(填选项):
A.液体升高温度的多少   B.加热时间的长短
(4)数据分析:改正错误后,下列选项是该兴趣小组绘制的“吸收热量-时间”和“温度-时间”图象,能正确描述这两种液体真实情况的图象是____ __。
A. B.C. D.
49.某智能扫地机器人(如图1)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫,通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图2为其部分工作原理图,控制电路电源电压为4.5V,指示灯电阻为,定值电阻,为光敏电阻,其阻值随光照强度(单位cd)的变化如图3所示。如表为其部分工作参数(注:电池容量指工作电流与工作总时间的乘积,线圈电阻不计)
额定工作电压 12伏 额定功率 30瓦
电池总容量 2.5Ah(安时) 工作噪音 (分贝)
(1)图2中电磁铁根据电流的 __________ _效应做成;
(2)当清扫到一定程度,地面灰尘减少,使照射到光敏电阻上的光照强度增强,则电磁铁磁性 ___________(选填“增强”、“不变”或“减弱”),衔铁将与 ___________(选填“A”或“C”)触头接触,电磁铁上端为 ___________极(填“N”或“S”);
(3)检测发现该品牌扫地机器人在光照强度恰好为时电动机开始工作,则相当于电压表示数等于 ___________V时,电动机开始工作;
(4)当剩余电量减为电池总容量的时,机器人会主动寻找充电器充电,充满电后电池储存的电能为 ___________J;在充满电后到主动寻找充电器期间的电池总容量能够持续供应该机器人正常工作 ___________小时。
50.工人利用图甲所示滑轮组提升重力为960N的物体A,拉力F随时间t的变化关系如图乙所示,重物上升的速度v随时间t变化的关系如图丙所示,不计绳重和机械部件之间的摩擦。
(1)物体A匀速上升时,拉力F为____ __N,若小丽的体重为45kg,她______(选填“能”或“不能”)利用该滑轮组将物体A提升(g取10N/kg);在0~1s内拉力F的功率是逐渐_____ _(选填“增大”或“减小”)的。
(2)动滑轮的重是______N,若考虑绳重和摩擦,则动滑轮的重会______(选填“大于”或“小于”)此计算结果。
(3)在1~3s内,拉力F克服动滑轮重力做的功是 J,滑轮组的机械效率是______。
51.小明用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。电源电压不变,小灯泡的额定电压为3.8V,滑动变阻器标有“50Ω;1A”。
(1) 请你用笔画线代替导线将图甲连接完整。
(2) 连接电路时,开关应处于_________状态。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于_________(选填“A”或“B”)端;
(2)连好电路后闭合开关,调节滑动变阻器发现灯泡不亮,电流表没有示数,电压表示数较大,电路故障是 ;
(3)排除故障后继续实验,小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则外灯泡的额定功率为________W;
(4)小明继续移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.32A时,电压表的示数可能为_________(填序号)。
A.3.9V   B.4.0V   C.4.1V
【拓展】小明又找来5个不同阻值的定值电阻替换掉小灯泡探究“电压一定时,通过学体的电流与电阻的关系”。他将电源电压调为6V且保持不变,并用五次实验数据绘制了图丙所示的I-R图象。本次实验定值电阻两端电压为_________V,由此可得结论:__________________。若要继续探究在其它电压值下电流与电阻的关系,定值电阻两端的电压变化范围为 。
52.物理课上,王老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验,装置如图甲所示。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,右端与吹风机的尾部相连,当用吹风机抽气时,同一时间内,通过每个管子的气体总量相同,则细管内气体流速比粗管内气体流速大。
(1)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中,传感器与电脑相连。打开吹风机抽气时,电脑屏幕显示如图乙所示,已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况,由图像可知:平稳流动的气体,流速大处压强_______(选填“大”或“小”)。图线③反映的是装置中___________塑料管的气体压强随时间变化的情况(选填“A”“B”或“C”);
(2)当王老师将吹风机调换挡位后,图像中①②③三条图线出现了下移。由此可以判断三节管中气体的流速___________(选填“增大”或“减小”);
53.在“测定小灯泡电功率”的实验中,小明选用如下图所示的电路,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。
(1)连接完电路闭合开关前,应将图1中滑动变阻器的滑片滑到___________(选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表有示数而灯泡不亮,原因可能是灯泡 ;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,电压表的读数是2.0V,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向___________(选填“A”或“B”)端移动;
(4)实验中应根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像如图2所示,分析图像可知:小灯泡的额定功率为___________W;
(5)如图3所示是在缺少电压表的情况下,小菊重新设计的测量小灯泡的额定功率的电路图。L1是图甲中额定电压为2.5V的灯泡,L2是另外一个标有“2.5V 1.25W”的小灯泡,请你将下列实验过程补充完整:
①闭合开关S和S2、断开S1,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为___________A;
②闭合开关S和S1、断开S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录此时电流表的示数为I;
③请利用此小题中的数据和I, 表示出小灯泡L1的额定功率的表达式P额=___________。
54.某同学在“探究弹性势能大小与形变量的关系”时,猜测弹性势能可能与形变量x成正比,也可能与形变量的平方x2成正比。于是用如图的装置进行探究,将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平桌面上,刻度尺与杆平行,进行了如下操作:
A.弹簧处于自由状态时,读出其上端距水平桌面的高度h0;
B.将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端,竖直向下按压铁块,读出此时弹簧上端到水平桌面的高度h1;
C.释放小铁块,当铁块上升到最大高度时,读出铁块下端到水平桌面的高度h2;
D.改变弹簧的压缩长度,重复步骤B和C,将测出的数据记录在下面的表格中,并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离。
实验次数 h0/m h1/m h2/m x/m /m
1 0.50 0.40 0.55 0.10 0.01 0.15
2 0.50 0.30 0.90 0.20 0.04 0.60
3 0.50 0.20 1.55 0.30 0.09 1.35
4 0.50 0.15 2.00 0.35 0.12 1.85
(1)实验中弹簧的形变量x= (用所测物理量符号表示);
(2)本实验中,弹簧弹性势能大小是通过___ __来间接反映的;
A.h1 B.h2 C.h2﹣h0 D.h2﹣h1
(3)该同学根据表中数据分别作出图甲和图乙图像,由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与 成正比;
(4)实验中,每次按压小铁块后释放,弹簧的弹性势能将____ _,小铁块的重力势能将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
55.小郭和洋洋在探究“电流与电阻的关系”时,所用的学生电源电压为6V,电流表,电压表,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”,定值电阻五个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),开关一个,导线若干;
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示实物图连接完整。使滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变大_________;
(2)闭合开关前应将滑动变阻器滑片移动到_________(选填“A”或“B”)端,闭合开关,小郭发现电压表示数接近电源电压,可能是定值电阻R出现了_________(选填“短路”或“断路”);
(3)用5Ω的定值电阻完成实验后,断开开关,将5Ω的定值电阻换成10Ω的并闭合开关,此时应将滑动变阻器的滑片向_________(填“A”或“B”)端移动,这一过程中眼睛要一直观察__ _______表示数的变化;
(4)如图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像,由图可知,当定值电阻两端电压保持不变时,流过导体的电流与导体的电阻成_________比,定值电阻两端的保持不变的电压为_________V;
(5)保持连接方式不变,调节电源电压,控制电压表的示数与刚才一样,洋洋仍用原来的器材完成五次实验,那么电源电压最大可调到_________V。
56.阅读短文,回答问题:
巨磁电阻效应
1988年阿尔贝 费尔和彼得 格林贝格尔发现,在铁、铬相间的三层复合膜电阻中,微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化,这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。
更多的实验发现,并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”。组成三层膜的两种金属中,有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种,另一种是不易被磁化的其他金属,才可能产生“巨磁电阻效应”。
进一步研究表明,“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时。用R0表示未加磁场时的电阻,R表示加入磁场后的电阻,科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d(三层膜厚度均相同)的关系如乙图所示。
1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理,研制出“新型读出磁头”,将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。
(1)以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是___________;
A.铜、银 B.铁、铜 C.铜、铝 D.钴、镍
(2)对铁、铬组成的复合膜,当膜层厚度是1.7nm时,这种复合膜电阻___________(选填“具有”或“不具有”)“巨磁电阻效应”;
(3)“新型读出磁头”可将微弱的___________信息转化为电信息;
(4)铁、铬组成的复合膜,发生“巨磁电阻效应”时,其电阻R比未加磁场时的电阻R0___________(选填“大”或“小”)得多;
(5)丙图是硬盘某区域磁记录的分布情况,其中1表示有磁区域,0表示无磁区域。将“新型读出磁头”组成如图所示电路,当磁头从左向右匀速经过该区域过程中,电流表读数变化情况应是丁图中的_________。
答案:
1.甲乙 质量 3:2 5.04×106J/kg
2.12 点燃 虚 放大镜
3.竖直 匀速 省力 0.5 一半 10 0.31 不能
4.0.4 磁敏电阻到电磁铁左端的距离
5.磁 增强 550 1.65×105 60 串 50Ω
6.N 丙 大于 增大 500 1.0
7. 9×1010m2/(V s2) 等价变换 小 b 200
8.N 甲 大于 增大
9.慢 晶体 0℃ 固态和液体的比热容不同 t4
10.HF 下 减小 不能 41.8 a 不能
11. A 右 0.5 B 0.4 2 2.25
12.省力杠杆 增大牵引力 热传递 450000 90000 72 乙 速度相同时,乙的制动距离比甲短
13. BD 1.2 AE F浮= G排 3.4 6
14. 正比 1.5 小于
15.左 A 先变小后变大 2.5
16.12 A 22.5 1.8 2.8
17. 0.2 2.62 正 丙 偏小
18. A 84 水量 b 小水滴 3 石棉网的温度比水的温度高,水能继续吸热
19. 土壤电池的电压随铜片和锌片插入土壤的深度的增加而增大 不正确,没有控制铜片和锌片插入土壤的深度相同
20.N 大 强 0.4 小
21.R2 ③ 左 0.26 0.65 C
22.匀速上升 83.3% 增加物重 越高 3 2
23. 零刻度线处 平衡螺母 右 49 30 偏大 25 0.8 酒精
24.3.6 A 变大 能
25. 10
26.加热时间 转换法 小
27.秒表 长 正比 短
28. 变速 运动 正比 0.08 C
29. 匀速直线 2 东 0.8×103 88
30. B B 低于 达到沸点,继续吸热 b c
31. 1.2 大 大 物体排开的液体的体积 液体密度 金属块(或浓盐水) 不变 无关
32. 碎冰 使冰受热均匀 低于 不能
33. 断开 R短路 0.44 正比 右
34. 10 5 10 正 A B 等于 100
35.右 便于力臂测量 不完全 相等 0.4 变大
36.天平和秒表 A A C
37.磁 增强 3 0.9
38.温度计的玻璃泡接触了烧杯底 减少热量散失,缩短加热时间 保持烧杯内外气压平衡 继续吸热,温度不变 低于 c 变小
39. 温度 状态 碎冰 可以 受热均匀 乙 晶体 固液共存 需要
40. 乙 气泡在相同时间间隔内通过的路程相同 0.02
41. N > 磁感应强度为0时,电阻不为0 0.6 增大
42. 右 反 6
43. 弹性势能 不同 小球第一次弹起的高度 t1
44. B 外焰 秒表 b 水蒸气 水蒸气液化 减少热量的散失,缩短加热的时间 6 煤油 吸收 移走酒精灯,停止对水加热 D 质量
45.a 匀速 匀速直线 变大 增大 0.6 80%
46.乙
47.5 2 无
48. 不变 石蜡 使试管中的固体受热均匀 -12 M处向上 97 液态 放 质量不同 A
49. 左 12.5 不合理 S1、S2 大
50. 400 能 增大 240 小于 480 80%
51. 断开 B 灯泡断路 1.14 C 3 2V~3V
52. 小 C 增大
53. A 灯丝开路(断了) B 0.625 0.5 2.5V(I-0.5A)
54. D 形变量的平方 减小 增大
55. B 断路 B 电压 反 2.5 7.5
56.B 具有 磁 小 B
试卷第12页,共13页
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