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(共123张PPT)
专题三　实验题
类型1基本仪器使用和读数
一、刻度尺
【例1】 (1)如图是“利用刻度尺测量A、B两物体的长度”的操作:测量方法不正确的是______(选填“A”或“B”);刻度尺的量程是______ cm,分度值是______ mm,A物体的长度是______ mm。
B
0~10
1
36.5
(2)如图甲所示,用两把尺子测同一物体的长度,为尽量减小实验误差,应该选择______(选填“A”或“B”)尺进行测量;李昊同学使用B尺测量正方形地砖的长度,如图2乙所示,则此块地砖的长度是______ m。
B
0.600 0
(3)中国人民银行发行航天主题纪念币,面值为10元,材质为双色铜合金。如图甲测得纪念币的直径为______ cm;某同学采用如图乙所示的方法测量其他硬币的直径,测得硬币的直径D=______ m;若把刻度尺放在冰箱冷冻层一会儿再拿出来使用,测量结果将会______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
2.50
0.018 5
偏大
(4)五名同学分别用刻度尺测量同一物体的长度,测量值分别为1.23 cm、1.25 cm、1.23 cm、1.84 cm、1.24 cm,其中错误的数据是__________;为了减小误差,需要对正确测量的结果求平均值,则平均值是______ cm。
1.84 cm
1.24
二、停表
【例2】 如图所示的停表,大表盘的分度值是______;小表盘的分度值是______;该停表的读数是______ s。
0.1 s
0.5 min
337.5
三、温度计
【例3】 如图甲所示测量水温的做法中,正确的是______;在观察温度计的示数时,如图乙所示的a、b、c三种方法,正确的是______。
D
b
四、体温计
【例4】 体温计用前必须甩一下,最高温度为42 ℃。
图甲中体温计的示数是______ ℃,由于水银柱较细难以读数,体温计做成外有凸起的弧形玻璃面,横截面如图乙所示,要看清体温计中液柱的位置应沿______(选填“A”“B”或“C”)方向观察,这是利用了凸透镜成______(选填“放大”或“缩小”)的像。
38.2
B
放大
五、量筒
【例5】 量筒是以______为单位标度的,分度值是______;读数时如图所示,则读出的液体体积与真实值相比______(选填“偏大”或“偏小”);正确的读数方法应该是视线与凹液面的底部______。在用量筒测量小石块的体积时,要求在量筒中倒入“适量”的水, “适量”的含义是小石块能______水中,并且小石块和水的总体积________________________。
mL
1 mL
偏大
相平
浸没
不超过量筒的最大测量值
六、天平
【例6】 (1)实验室用托盘天平测量一物体的质量,将天平放在水平桌面上,稳定后指针指在分度标尺的位置如图甲所示。接下来的调节过程为用______把游码移到标尺左端零刻度线上,静止时发现指针情形如图乙所示,应将__________向______调节使指针尖对准分度标尺中央刻度线。
镊子
平衡螺母
右
(2)如图丙是小云为妈妈测量手镯质量时的部分操作,请找出图中的3处错误操作:
①___________________________;
②___________________________;
③___________________________。
(3)用天平测物体质量时,调横梁平衡时需要调节______(选填“平衡螺母”或“游码”),图丁是正确操作后所用砝码和游码位置,则被测物体质量是______ g。
游码没有放在零刻度线处　
物体和砝码的位置放反了　
用手拿砝码　
游码
76.6
七、弹簧测力计
【例7】 (1)弹簧测力计是利用在弹簧的弹性限度内,弹簧所受的拉力越大,弹簧的　伸长量　越长的原理制成的。使用弹簧测力计时要明确弹簧测力计的　量程　和　分度值　,被测力的大小不能超过弹簧测力计的　量值　。弹簧测力计在使用前应检查指针是否指在　零刻度线　上。
(2)使用弹簧测力计时,弹簧伸长的方向要跟所测力的方向在　同一直线　上。弹簧测力计通过弹簧长度的变化来测量力的大小,这里应用的是　转换法　(填科学方法)。拉力对弹簧的作用效果是使弹簧的　形状　(选填“形状”或“运动状态”)发生改变。
(3)利用弹簧测力计测某物体的重力时,应沿______方向进行调零。图中弹簧测力计的量程是______ N,分度值是______ N;如果用这个弹簧测力计测量7 N的力,该弹簧测力计可能会______。根据力的作用是相互的和_________的知识可知,图甲中所测物体的重力为______ N,物体的质量为______ g。(g取10 N/kg)
竖直
0~5
0.2
损坏
二力平衡
2.4
240
(4)如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重G=4 N,则弹簧测力计A的示数为______ N,弹簧测力计B的示数为______ N。
4
4
八、电流表
【例8】 (1)某同学在做一个电学实验时,闭合开关后,发现电流表指针的偏转如图甲所示。发生这一现象的原因是____________________;纠正后电流表如图乙所示,电流表的示数为______ A。
电流表的量程选小了
1.3
(2)如图甲所示电路,当闭合开关后,电路无故障,两电表指针均如图乙所示,则通过L1的电流是______A,通过L2的电流是______A。
1.2
0.3
九、电压表
【例9】 (1)将A、B两个金属片插入柠檬中制成水果电池,如图是用电压表测量水果电池两端电压的情景,金属片B是水果电池的______极;若将3个这样的水果电池并联起来,可获得______ V的电压。
正
1.2
(2)在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针均如图2乙所示,则R1两端的电压为______ V;通过R1、R2的电流相比,______(选填“R1”“R2”或“一样”)大;当开关断开时,电压表V2示数为______ V。
4.8
一样
6
十、电能表
【例10】 电能表是用来测量电路消耗______的仪表,小明家电能表本月底示数如图,上个月底的示数为“ ”,则她家本月消耗的电能为______ kW·h。他还观察到当家里只有一台空调连续工作1 min时,该表的指示灯闪烁了60次时,在这段时间空调消耗的电能为______ kW·h。
电能
110.3
0.02
1.(1)如图所示,该物体的长度是______ cm,电能表的示数是________ kW·h。
2.18
1 822.5
(2)如图所示,闭合开关,用酒精灯给电阻丝加热,小灯泡的亮度变暗,说明________________________。
灯丝电阻随温度的升高而增大
(3)用天平测量小石块质量的过程中,操作方法如图甲所示,其操作不当之处是____________;改正错误后,测量的小石块质量如图乙所示,则小石块的质量是______ g。
用手拿砝码
27
2.(1)如图所示的电阻箱的示数为　20　 Ω。
(2)如图所示是一个测量　　　电流　大小的仪表,它的量程是　0~100μA　,此时的读数为　2.8×10-5　A。
3.体温计是根据液体　热胀冷缩　的规律制成的。体温计离开人体后,直管内的水银　不能　(选填“能”或“不能”)自动退回玻璃泡,所以体温计能离开人体读数。图中的体温计示数是　36.5　 ℃。
4.小明和小华将一个铁块挂在竖直方向调好零的弹簧测力计的挂钩上,如图甲所示,则铁块的重力是______ N;如图乙所示,取下铁块,水平调零后,两人同时用4 N的力水平拉此弹簧测力计的两端,弹簧测力计的示数为______ N;若将此弹簧测力计一端固定在墙上,另一端用5 N的水平力拉它,弹簧测力计示数为______ N,之所以会出现这样的结果是因为力的作用是______。(所测的力均未超过测力计的弹性限度)
4.6
4
5
相互的
5.学校科技活动小组的同学们准备动手制作弹簧测力计,他们选取了甲、乙两种规格的弹簧进行测试,绘出如图1所示图像,图中OA段和OB段是弹性形变,若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用　乙　弹簧;若制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用　甲　弹簧(以上两空均选填“甲”或“乙”);如图2,是正在使用的弹簧测力计,这个弹簧测力计的量程是　0~5 N　,分度值是　0.2 N　,所测拉力F的大小是　3.2 N　。
6.(2023·遂宁)小李从小养成了节约能源的良好习惯,经常观察家里面的电能表,提醒父母家里用电情况。上月末他家电能表示数为1 959.6 kW·h,本月末示数如图所示,则他家本月用电　60　kW·h;他家里有一台“220 V　1 100 W”的电饭锅,该电饭锅正常工作时的电阻为　44　 Ω;某次小李让该电饭锅单独正常工作6 min,电能表转盘转动了　275　转。
7.如图甲电路,当开关S闭合,两个电流表的指针偏转如图乙所示,则通过灯泡L2的电流是______ A,通过灯泡L1的电流为______ A。
0.8
0.3
8.在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针偏转均为图乙所示,则灯L1和L2两端的电压分别为　9.6　V和　2.4　V。
类型2测量性实验
实验1　测量物体运动的速度
1.(2023·香洲区期末)如图所示是“测量小车运动的平均速度”的实验,让小车从斜面上的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同路程的平均速度。
(1)该实验原理是______。
(2)要完成实验,除了图中的实验器材外,还需要的测量仪器是　停表　。
(3)实验中测得tAB=1.8 s,tAC=2.7 s,则BC段的平均速度vBC=　50　cm/s。
(4)①若实验过程中,小车过了C点才停止计时,则所测量的AC段的平均速度会　偏小　(选填“偏大”或“偏小”)。
②为了减小测量时间的误差,可将垫块向　右　(选填“左”或“右”)移动。
(5)实验中,测量小车在不同路程上的平均速度,目的是为了　B　。
A.求速度的平均值,减小实验误差
B.探究小车从斜面上滑下时速度变化的规律
实验2　测量固体的密度
2.(2023·禅城区二模)小宇同学想利用所学过的知识测量木块的密度(不考虑木块吸水),主要实验过程如下:
(1)小宇把天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺的　零刻度线　处,此时指针位置如图甲,此时应将平衡螺母向　向右　(选填“左”或“右”)调,直至天平平衡。
(2)在测量杯子和水的质量时,小宇用镊子往天平的右盘　从大到小　(选填“从小到大”或“从大到小”)试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图乙所示,则杯子和水的总质量为　102　g,用同样方法测出木块的质量为18 g。
(3)如图丙所示,将一个金属块放在木块上,一起放入杯子中,使木块恰好浸没在水中,测出此时的总质量为132 g,金属块的质量为　12　g,木块受到的浮力为　0.3　 N,木块的密度为　0.6×103　kg/m3。(计算时g取10 N/kg)
3.(2023·惠城区一模节选)小明在参加研学活动时,捡到一块精美的小石块,想到学校实验室测量石块的密度。
(1)天平调平后,小明把石块放到　左　(选填“左”或“右”)边的托盘上,天平重新平衡时砝码及游码位置如图甲所示,则石块的质量m1=　32　g。
(2)如图乙、丙所示,小明用量筒量取适量水,读出体积为V1,再将石块用细线系着浸没在水中,读出体积为V2,根据以上数据算出石块的密度ρ石=　4 g/cm3。
(3)考虑到石头会吸水导致测量的体积有较大误差,测得的石头密度偏　大　(选填“大”或“小”)。
(4)为了减小因为石头吸水导致的测量误差,小明增加了以下操作:测出一个空烧杯的质量为12 g;把石头从图丙中取出,擦干表面的水,放入烧杯中,测出总质量为46 g;根据以上数据计算出石块的密度为　3.2×103　kg/m3。
实验3　测量液体的密度
4.(2023·广西)某小组在测量液体密度的实验中:
(1)调节天平横梁平衡时,先把　游码　移到标尺左端零刻度线处,若指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,则应向　右　(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁平衡。
(2)用天平测出空烧杯的质量,如图甲所示,质量为　37.4　g。用天平称量时,天平是　等臂　(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
(3)将花生油倒入空烧杯,测出其总质量,再将烧杯中的花生油倒入量筒测出其体积,但花生油太多,无法全部倒入量筒中。经小组讨论,只需增加一个步骤用天平测出　剩余花生油和烧杯　的质量,即可求出花生油的密度。
(4)受《天工开物》中桔槔汲水(图乙)启发,小组自制了“杠杆密度计”(如图丙所示),将一轻质细硬杆用细线固定在O点并悬挂起来,物块固定悬挂在A点,把不计质量的矿泉水瓶装满水,用细线悬挂在杆上,将悬挂点移至B点,使杆在水平位置平衡。换用相同的矿泉水瓶装满不同液体,重复以上操作,在杆上可标出悬挂点B1、B2、B3、…对应密度的刻度值。
①若B1点在B点的左侧,则B1点对应的密度ρ1与水的密度ρ水的关系是ρ1 _____(选填“<”“=”或“>”)ρ水。
②若测得B、B2到O点的距离分别为l、l2,则B2点标注的密度值为______(用ρ水及题给字母表示)。
>
5.(2022·黄埔区一模)小明在家里吃早餐时看到桌上放着一杯牛奶和一杯豆浆,他想比较两种液体密度的大小。他在厨房找到一个电子秤(可用于测量物体的质量,且称量足够大)和2个完全一样的透明玻璃杯。请你帮忙设计一个实验方案比较牛奶和豆浆密度的大小,并写出判断的方法。
(1)实验原理:______。
(2)实验步骤(可用文字或画图表达):


(3)判断方法:
①用电子秤测量出玻璃杯的质量为m;②在两个玻璃杯中倒入体积相同的牛奶和豆浆;③用电子秤分别称量出两个玻璃杯的总质量分别为m1、m2。
玻璃杯中牛奶和豆浆的质量分别为:m牛奶=m1-m、m豆浆=m2-m;牛奶和豆浆的体积相同,根据ρ= 可知,若m牛奶>m豆浆,则牛奶的密度大;若m牛奶实验4　测量滑轮组的机械效率 (拓展实验)
6.(2023·潮阳区期末)实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。
实验次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 绳端拉力F/N 绳端上移的距离s/m 机械效率
1 4 0.1 1.8 0.3 74.1%
2 4 0.1 1.6 0.4 62.5%
3 6 0.2 2.4 　　　 　　　
(1)通过表中数据可分析出第2次实验是用图　乙　(选填“甲”或“乙”)所示装置做的实验。
(2)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的质量越大,滑轮组的机械效率　越低　(选填“越高” “不变”或“越低”)。
(3)小组同学再用第1次实验使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据补全。
0.6　83.3%
(4)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率　越高　。
(5)采用图丙所示装置,改变动滑轮重G动,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁所示的图像。分析图像中的A点可知,被提升物体所受的重力为　12　 N。(忽略绳重和摩擦)
实验5　用电流表和电压表测量电阻(新课标以测小灯泡电阻为必做实验)
7.(2023·惠城区一模)小明如图甲所示的电路进行“测量小灯泡电阻”的实验,电源电压恒为3 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整。(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮,且导线不交叉)
(2)连接电路过程中,应　断开　开关,且应把滑动变阻器的滑片移动到　A　(选填“A”或“B”)端。
(3)检查电路无误后,闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,为　1.8　V,要测量小灯泡正常发光时的电流,应将图甲中滑动变阻器的滑片向　右　(选填“左”或“右”)移动,直至电压表的示数为2.5 V。
(4)小明根据测得的数据绘制了小灯泡的I-U图像,如图丙所示,小灯泡正常发光时的电阻是　10　 Ω。当把两个这样的小灯泡串联接在该电源两端,电路的总功率为　0.6　W。
8.(2023·榕城区二模)伏安法测小灯泡的电阻。
【实验器材】额定电压为2.5 V(阻值约为10 Ω)的小灯泡、规格为“20 Ω　1 A”的滑动变阻器、电压为3 V的电源、电流表、电压表、开关、若干导线。
【实验步骤】
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。(导线不得交叉)
(2)在实验中,除保护电路外,滑动变阻器的另一个作用是　改变小灯泡两端电压,使灯泡的电压为2.5 V 。
(3)正确连接电路,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　小灯泡断路　。
(4)确保电路无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片,观察到　电压表示数为2.5 V　,表明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,为　0.5　A。
【拓展】(5)小明同学对实验进行了拓展,利用电源(电压未知但恒定不变)、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,测出了未知电阻Rx的阻值,请你完成下列实验步骤:
①闭合开关S1和S2,读出电压表的示数U1;
②开关S1闭合,S2断开,读出电压表的示数U2;
③待测电阻的阻值Rx=_________。(用已知量和测得量的符号表示)
实验6　用电流表和电压表测量小灯泡的电功率(拓展实验)
9.(2023·光明区二模)某实验小组要测量标有“2.5 V”字样小灯泡的电功率,连接了如图甲所示电路。已知小灯泡正常发光时的电阻值约为10 Ω,电源电压恒为6 V。
(1)正确连接电路后,闭合开关,灯不亮,电流表、电压表均有示数,以下选项合理的是　B　。
A.灯丝断了
B.小灯泡的实际功率太小
C.小灯泡的灯座短路
(2)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数如图乙所示,此时灯泡的亮度比正常发光时　暗　,为使灯泡正常发光,应将滑片向　右　移动,当观察到　电压表示数为2.5 V　时,再记录另一个电表的示数,可以计算小灯泡的额定功率。
(3)小明测量出小灯泡在不同电压下的电流,并将测量的数据绘制成了U-I图像,如图丙所示,发现小灯泡的电阻随温度升高而　增大　。
(4)小明同学认为利用该电路,不仅可以测量小灯泡的电功率和电阻,还可以用于探究电流与电压的关系,但必须更换其中一个实验器材,你认为该如何更换 　要将小灯泡更换为定值电阻　。
(5)小兰的电流表损坏了,老师告诉她已经没有电流表可换了,但给了她一个已知阻值为R的定值电阻和若干开关。请在图丁中帮小兰设计部分实验电路,测出小灯泡的额定功率。
类型3探究性实验
实验1　探究光的反射定律
1.(2023·齐齐哈尔)小明利用如图装置探究光反射时的规律。
(1)如图1所示,实验时,把一个平面镜放在水平桌面上,再把白色纸板ENF(右侧可绕ON翻折)竖直立在平面镜上,纸板上的直线ON应　垂直　于镜面;使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,光在纸板上发生　漫　(选填“镜面”或“漫”)反射,呈现径迹;光经平面镜反射,沿另一个方向射出。
(2)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,是为了　寻找普遍规律　;根据实验结论可知:当入射光EO与平面镜夹角为50°时,反射角为　40°　。
(3)让光沿图1中FO方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是　可逆　的。
(4)如图2所示,把纸板ENF右侧绕ON向前折或向后折,在右侧纸板上看不到反射光。这表明:在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在　同一平面　内。
实验2　探究平面镜成像的特点
2.(2023·惠州一模)某实验小组在物理
课堂上探究平面镜成像的特点。
(1)实验过程中,组装好实验器材后,粗心的小明没有使玻璃板与水平桌面垂直,如图所示,点燃蜡烛A,此时蜡烛的像将出现在桌面的　上方　(选填“下方”或“上方”),经王老师及时提醒,小明调整装置,眼睛在蜡烛A的一侧,透过玻璃板观察,用另一支完全相同的蜡烛确定了蜡烛A像的位置,将蜡烛A以2 cm/s的速度远离玻璃板,则蜡烛A的像以　4　cm/s的速度远离蜡烛A。
(2)为了操作简单并使结论更具有普遍性,小军多次改变　蜡烛A　的位置,如图所示,在纸上记录了以下6个点(3个物点和3个像点),以及玻璃板的位置,但小军没有标明对应点,请你帮助小军找出蜡烛A在2位置时对应的像在　5　(选填“4”“5”或“6”)位置。
(3)考虑到蜡烛燃烧后会变短,小杜对实验器材进行了调整,如图所示,小杜选择用两个完全相同的“A”型的LED灯替代了蜡烛,由于玻璃板较厚,在有LED灯的一侧通过玻璃板观察到两个清晰的像,用完全相同的LED灯找到了这两个像A'、A″,并测得像A'和像A″相距6 mm,请根据这两个像的距离计算出此玻璃板的厚度是　3　mm;撤去玻璃板右侧的LED灯,在成像的位置放置一张白纸,用眼睛直接观察白纸,白纸上并没有像,说明平面镜所成的像是　虚　(选填“实像”或“虚像”)。
(4)如图所示,仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时,蜡烛A的成像情况是　B　(填字母代号)。
A.蜡烛成像在B的右侧
B.蜡烛成像仍在B处
C.蜡烛无法通过玻璃板成像
(5)小明看到自己的手表与同桌的相同,于是突发奇想将两块手表替代A、B蜡烛,正立于玻璃板两侧,此时A手表指针指在9点整,那么B手表的指针应调至　3　点才能与A手表指针的像完全重合。
实验3　探究凸透镜成像的规律
3.(2023·梅州一模)小李用点燃的蜡烛、凸透镜和光屏进行“探究凸透镜成像规律”的实验。已知凸透镜的焦距为10 cm。
(1)如图所示,此时的物距为　15.0　cm,光屏恰好承接到一个清晰的像,日常生活中　投影仪　(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理制成的。
(2)实验过程中,如果飞来一只小昆虫落在凸透镜上,光屏上　不会　(选填“会”或“不会”)出现小昆虫的像。
(3)实验过程中,应该把烛焰、凸透镜和光屏三者中心调节到　同一高度　,当蜡烛向凸透镜靠近时,应将光屏　远离　(选填“靠近”或“远离”)凸透镜才能使像变清晰。
(4)保证蜡烛和光屏位置不变,仅将凸透镜向右移动,当凸透镜在光屏的左侧另一刻度上,光屏也能接到一个清晰的像,此时凸透镜应该在　60.0　cm的刻度线上。
4.(2022·珠海一模)在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)蜡烛位于如图所示位置,调节光屏刚好在光屏上得到一个倒立、　缩小　的实像,在生活中的应用是　照相机　;若向左移动蜡烛,则光屏向　左　(选填“左”或“右”)移动,才能在光屏上得到清晰的像。
(2)图乙是“探究凸透镜成像的规律”实验装置示意图,若凸透镜的焦距是20 cm,如图的情景,眼睛可能观察到烛焰经凸透镜折射所成的虚像是　B　。
(3)图丙中,点燃蜡烛,经过凸透镜在光屏上成清晰的倒立、缩小的实像。然后,在烛焰和凸透镜之间放副近视眼镜,发现光屏上的像变模糊了。不改变眼镜和透镜的位置,要使光屏上再次呈现清晰的像,可以进行的操作是　光屏远离透镜或蜡烛远离透镜　。
(4)小红不断改变蜡烛与凸透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如下表所示。你认为小红的实验过程是否全面 请提出你的看法:　　(只需写出一种)。
实验次序 1 2 3 4 5
蜡烛到凸透镜的距离u/cm 60 30 20 15 12
光屏上像到凸透镜的距离v/cm 12 15 20 30 60
光屏上像的大小 缩小 缩小 等大 放大 放大
不全面;她只记录了像的大小,没有记录像的正倒
实验4　探究固体熔化时温度变化的特点
5.(2023·顺德区三模)在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,实验装置如图甲所示,将温度计插入试管后,待温度升至50 ℃左右开始,每隔大约1 min记录一次温度,根据记录的数据,画出如图乙所示的该物质熔化时温度随时间变化的图像。
(1)组装实验器材时,应该按照__________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装;实验中采取水浴法对试管中的物质加热,这种加热方法的好处是使试管中的物质__________。
(2)该物质是______(选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)图中物质在B点的内能______(选填“大于”“小于”或“等于”)D点的内能。
(4)某同学把试管中的物质换成水,发现无论怎么加热,试管中的水都不会沸腾,请你设计一种可以使试管中的水沸腾的方案:__________________。(写出一种即可)
自下而上
受热均匀
晶体
小于
将烧杯加盖
(5)由图乙可知,物质在AB段的比热容______(选填“大于“小于”或“等于”)在DE段的比热容。
小于
实验5　探究水沸腾前后温度变化的特点(必做实验)
6.(2023·南山区二模)物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,装置如图1所示。
(1)实验器材应按照　自下而上　(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装。
(2)在水温升高到85 ℃后,每隔1 min读取一次温度计的示数,直到水沸腾并持续一段时间。将所得数据记录在表格中。由实验可知,水沸腾时需要吸热,但温度　保持不变　。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
温度/℃ 85 86 88 90 92 94 96 98 98 98 98 98 98
(3)在本次实验中,水的沸点是　98　 ℃;由此可知,当地大气压　低于　(选填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压;
(4)初步得出结论后,等水温降至85 ℃以下后,另一位同学继续利用该装置再次进行实验,并在同一坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像,如图2所示。从两次实验的图像中可看出,水从85 ℃加热至刚沸腾时,所用时间不同,原因可能是水的　质量　不同。
7.(2023·深圳节选)如图所示,琴琴同学探究“水的沸腾与加热时间的关系”,水的质量为100 g,实验过中温度随时间变化的关系如下表。
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 …… 12
温度/℃ 94 96 97 98 …… 98
(1)当加热0.5 min时,温度计的示数如图乙所示,读数为　95　 ℃。
(2)根据示数研究得出:水沸腾时的温度变化特征是:水沸腾时持续吸热,温度　不变　(选填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)实验过程中,琴琴同学发现水沸腾时的温度小于100 ℃,其原因是　当时大气压低于1标准大气压　。
(4)如何减少加热时间,请给琴琴同学提一个建议:　减少水的质量　。
(5)水在1 min内吸收的热量为　8.4×102　 J。
实验6　探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
8.(2022·珠海一模)如图是探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验装置。
请回答下列问题:
(1)本实验是根据　二力平衡　的知识测得滑动摩擦力的。
(2)如图甲所示,小于同学用弹簧测力计拉着木块A在水平桌面上匀速向右运动,弹簧测力计的示数是0.6 N;如图乙所示,小芳同学把完全相同的木块A和B叠放在一起,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,此时物体B受到的摩擦力为　0　 N。比较图乙与图甲,两图可得结论:　滑动摩擦力的大小跟压力的大小有关　。
(3)实验过程中,小金同学突发奇想,将完全相同的木块A和B固定在一起,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,如图丙。比较图丙和图乙,发现它们的弹簧测力计示数相等,说明滑动摩擦力的大小与　接触面积　的大小无关。
(4)图丁中的图线①和图线②是甲、乙两个同学通过多次实验并根据实验数据绘制的f-F压力关系图线,你认为图线②与图线①不一样的原因是　所用木块表面的粗糙程度不同　。
9.(2023·潮南区一模节选)在如图所示探究“滑动摩擦力大小和哪些因素有关”的实验中。
(1)小明刚开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,木块所受的摩擦力　变大　(选填“变大”“变小”或“不变”);木块被拉动,且越来越快,小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为2 N,他认为这时摩擦力的大小为2 N,他操作中的错误是　木块未做匀速直线运动　。
(2)改正错误后,小明完成了探究过程,比较图甲、乙两次实验可得出的结论是:　当接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大　。
(3)小明把木块沿竖直方向截掉一部分后,继续图甲的操作,测得摩擦力减小,由此得出结论:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他探究过程中存在的问题是　没有控制压力相等　,改进方法是　将截下的木块置于剩余木块上方,放在木板上,匀速直线拉动木块,读出弹簧测力计的示数　。
实验7　探究液体压强与哪些因素有关
10.(2023·潮南区三模)同学们在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作。
(1)实验所用压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用　薄　(选填“薄”或“厚”)一些的较好。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲所示,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是　B　(选填序号)。
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)该实验通过U形管两侧液面的　　　高度差　来比较液体压强的大小,这种实验方法叫做　转换法　。
(4)分析图乙中①②两图的实验现象,得出的结论是　同一液体中,深度越深,压强越大　。
(5)要探究液体压强与液体密度的关系,应选用图乙中的　B、C　两图进行对比。
(6)若将U形管压强计进行改造用于测量未知液体的密度,如图丙所示,将两完全相同探头分别放在A、B容器内,A容器中为待测液体ρ1,B容器中为水;当两探头所处的深度均为h时,U形管压强计中左右水面高度差为Δh,忽略橡皮膜形变,则待测液体ρ1=______ (用ρ水、h、Δh表示);若橡皮膜形变不能忽略不计,但不计其对h测量的影响,则测量值　偏小　。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)(注:始终忽略橡胶软管气体被压缩带来的影响)
11.(2023·衡阳)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小亮同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底(其中B、C、D三个粗细相同),在瓶嘴上扎橡皮膜,将其倒置,如图所示向A、B、C瓶中装入水,D瓶中装入盐水。
(1)瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小,此研究方法是　转换法　(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)根据A、B两瓶橡皮膜鼓起的程度相同,可知:液体的压强与液体的质量　无关　(选填“有关”或“无关”)。
(3)根据B、C两瓶橡皮膜鼓起的程度不同,可知:液体的压强与液体的　深度　有关。
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,要通过比较　C、D　两个瓶子橡皮膜鼓起的程度,得出结论:液体压强与液体的密度有关。
(5)实验后,该同学自制图E装置继续探究,已知隔板在容器的中央,他向隔板左侧倒水,发现橡皮膜向右侧凸起,这说明液体对容器　侧壁　(选填“底部”或“侧壁”)有压强。他再向隔板右侧倒入另一种液体,当加到一定程度时,橡皮膜恢复原状,如图F所示,则此液体密度　小于　(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
实验8　探究浮力大小与哪些因素有关
12.(2023·南山区二模)如图所示是“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计的示数。
(1)当金属块浸没在水中时,其所受的浮力大小为　1　N。
(2)分析①③④可知,浮力大小与物体浸没在水中的深度　无关　(选填“有关”或“无关”)。
(3)分析　①④⑤　三图可知,浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。
(4)为了研究“浮力的大小与物体的形状是否有关”,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥和圆柱进行如图⑥所示的实验,由此小明得出结论:浮力的大小与物体的形状有关。小宁认为这结论不可靠,主要原因是　没有控制排开液体的体积相同　。
(5)小宁利用上述的器材测量一块合金的密度,他的实验步骤如下:
①用弹簧测力计测出合金所受的重力G;
②使合金浸没在水中,读出此时弹簧测力计的示数F;
③则合金密度的表达式为ρ合金=_________(用G、F、ρ水表示)。
13.(2023·常德)小霞同学按照如图1所示的操作,探究影响浮力大小的因素。
(1)物体全部浸没在水中时,受到的浮力是　1　 N。
(2)观察A、B、C、D四幅图,可得出金属块受到的浮力大小与　排开液体体积　有关。
(3)由D、E两图可得出结论:物体受到的浮力大小与　液体密度　有关。
(4)小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理:
①将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时,小明发现随着重物浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数变小,此时弹簧测力计乙的示数会　变大　(选填“变大” “变小”“不变”),若它们的变化量相等,则证明F浮=G排;
②在图2中,已知重物是底面积为100 cm2,高为8 cm,重为10 N的实心长方体,从重物刚接触水面开始,将升降台缓慢上升6 cm,则重物最终浸入的深度为　4　　　cm(弹簧测力计每1 N的刻度线间距为0.5 cm)。
实验9　探究杠杆的平衡条件
14.(2023·香洲区一模)在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1 N的钩码。
(1)为了便于测量力臂,应将图甲所示杠杆的平衡螺母适当往　右　(选填“左”或“右”)调,使杠杆在水平位置平衡。
(2)杠杆调节好后,进行了三次实验,实验情景如图乙、丙、丁所示,两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2,对应的力臂为L1和L2,由此可得,杠杆的平衡条件为:　F1L1=F2L2　(用字母表示);实验中进行多次实验的目的是　B　(选填序号)。
A.取平均值减少误差
B.使实验结论具有普遍性
(3)将如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个,则杠杆　左端下沉　(选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。
(4)如图戊所示,用细绳竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F为　1　 N;保持杠杆在水平位置平衡,将细绳转到虚线位置时,拉力F大小将　变大　(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(5)使用杠杆能为我们的生活带来方便。下列杠杆能够省距离的是　D　(填字母)。
A.钳子 B.独轮车 C.羊角锤 D.筷子
15.(2022·南海区一模)在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)当杠杆静止在图甲所示的位置时,杠杆处于_____ (选填“平衡”或“不平衡”)状态;图甲中,应将右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了_____________________。
平衡
右
消除杠杆自重对实验的影响,便于测量力臂
(2)小李同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态,测出此时的拉力大小为F1,发现F1l1≠F2l2,其原因是__________________________。
(3)小宗学用图丙所示装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与杠杆平衡条件不相符,其可能的原因是___________________________。
把l1当成了F1的力臂
杠杆自重对杠杆平衡有影响
(4)若图丙中B点悬挂的钩码总重为G,在A点弹簧测力计用大小为F的拉力使杠杆缓慢匀速上升,用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2;则:
①拉力所做的有用功W有=______(用测量的物理量符号表示)。
②若只将钩码的悬挂点由B移至C点,O、A位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则拉力所做的总功将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
Gh2
变小
实验10　探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点
16.(2023·南海区月考)小聪和小明一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
位置 A B C
电流/A 0.30 0.24 0.54
(1)连接电路时,开关应该　断开　,这样做的目的是防止连接电路时发生　短路　(选填“短路”或“断路”)造成电流过大烧坏电流表。
(2)按照图甲电路图连好电路后,闭合开关,发现电流表指针位置如图乙所示,原因可能是　电流表的正负接线柱接反了　。
(3)改正后的实验电路如图丙所示,此时电流表测量的是　C　(选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(4)测出 A、B、C三处的电流如表所示,由此得出初步结论:　IC=IA+IB　(用表达式表述);小明指出:接下来要更换规格不同的灯泡进行多次实验,其目的是　为了得出更普遍的规律　。
17.(2023·中山市期末)某实验小组设计了如图甲所示的电路来探究串联电路中的电压规律。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 1.0 2.0 3
2 1.2 1.8 3
3 1.4 1.6 3
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,小灯泡亮了且电压表的指针发生偏转。由此可知在连接电路时,该小组忘了　断开开关　。
(2)把电压表接在AB之间重新测量,电压表示数如图乙所示,电压表示数为　2　V;为了使实验结果更精确,接下来的正确操作是:断开开关,　将电压表量程改换0-3 V(将电压表换成小量程)　。
(3)更换不同规格灯泡,再做两次实验,将三次测出的电压值填入表格中,这样做的目的是为了　①　(填序号)。
①寻找普遍规律　　 ②减小实验误差
(4)分析表格中的实验数据,可得到串联电路的电压特点是　UAC=UAB+UBC　(用含有UAB、UBC和UAC的式子表示)。
(5)同组的小亮设计了如图丙所示的电路来探究串联电路中的电压规律,他设想当单刀双掷开关接a时,电压表测L1两端的电压;单刀双掷开关接b时,电压表测L2两端的电压,后来他通过实际操作发现,该电路不能完成这个探究实验,原因是电压表正负接线柱接反。
实验11　探究电流与电压、电阻的关系
18.(2023·惠东县二模)在电学实验操作实践课中,小明进行了如下的实践操作:
(1)小明在探究电流与电压的关系时,连接好电路,由图甲,闭合开关后发现,无论怎么移动滑动变阻器的滑片,灯泡不亮,电流表有偏转,但电压表的指针无偏转,则电路中的故障可能是　B　(填字母)。
A.电流表短路 B.灯泡短路
C.滑片接触不良 D.开关断路
(2)小明排除电路故障后,由图甲改进为图乙,这样做的目的是为了保证待测元件在实验过程中的　电阻　保持不变,当滑动变阻器滑片向左移动时,电压表读数变　大　,电流表读数变　大　。
(3)小明用图乙继续探究电流与电阻的关系时,先将5 Ω电阻R接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2 V,记录电流表示数;再将5 Ω电阻换成10 Ω电阻,滑动变阻器滑片此时应向　右　(选填“左”或“右”)移动,直至电压表示数为　2　V时记录电流表示数。
(4)小明完成上述探究活动后,想测量一只未知电阻Rx,发现电压表被别的同学拿走了,于是他借助一个已知电阻R0=10 Ω,设计了如图丙所示的电路来测量电阻Rx,移动滑动变阻器的滑片,记录实验中电流表A1、A2的示数分别为0.2 A和0.4 A,则Rx的阻值是　20　 Ω。
19.(2022·顺德区一模)小明做“探究导体中电流跟电阻的关系”实验,器材有:学生电源(电压恒为6 V),电流表,电压表,定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω各1个),滑动变阻器R1(20 Ω　3 A)、R2(50 Ω　2 A),开关,导线若干等,实验电路如甲所示。
(1)请将图甲所示电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向左滑动时其接入电路的阻值变小)。
(2)将电路中5 Ω的电阻更换为10 Ω后,立即闭合开关,此时应将滑动变阻器的滑片向　右　(选填“左”或“右”)端滑动,从而达到控制　电压　表示数不变的目的。
(3)根据数据作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图可知电流与电阻的关系:电压不变时,　通过导体的电流与其电阻成反比　;图像中阴影部分面积的物理意义是　定值电阻两端的电压　。
(4)实验中选择的滑动变阻器应是　R2　(选填“R1”或“R2”),理由是___________________________。
为了使5个定值电阻都为实验所用,滑动变阻器的最大限值至少为35 Ω>20 Ω,故实验中选择的滑动变阻器应是R2
实验12　探究通电螺旋管外部磁场的方向
20.(2022·揭阳二模)小敏在探究通电螺线管的磁场分布实验中,分别做了如下实验:
(1)如图甲所示:
①在固定的螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后轻敲纸板,观察铁屑的排列情况,依照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头曲线来形象、直观地描述磁场,物理学中把这样的曲线叫做　磁感线　;
②在通电螺线管的两端各放一个小磁针,据小磁针静止的指向,可以判定图中通电螺线管的　右　(选填“左”或“右”)端是它的 N极;
③如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系,接下来的操作是　改变电流方向　,并观察小磁针的指向。
(2)如图乙所示:
①把小磁针放在螺线管四周不同位置,通电后发现小磁针的指向如图乙所示,说明通电螺线管的周围的磁场跟　条形　磁体的磁场相似,图中　左　(选填“左”或“右”)端是螺线管的S极;
②对调电源的正负极重复上述实验,小磁针的指向与之前相反,说明通电螺线管的极性与　电流方向　有关;经研究,可以用　安培　定则来判定。
实验13　探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
21.(2022·河北)如图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
(1)实验时,小明通过观察　电流表的指针是否偏转　来判断电路中是否产生感应电流。
(2)小明进行了如图乙所示的5次操作,其中能产生感应电流的是　①③④　(选填所有符合要求的操作序号)。
(3)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出一条改进措施:　换一个磁性更强的磁体　。
(4)利用“磁生电”工作的装置有　动圈式话筒　(选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”)。
22.(2023·深圳模拟)探究“什么情况下磁可以生电”。
如图所示,将蹄形磁体放在水平桌面上,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB,导线AB的两端跟灵敏电流计连接,导线AB和灵敏电流计组成闭合回路。
(1)使导线AB竖直上下运动,发现电流计的指针　不偏转　(选填“偏转”或“不偏转”);再使导线AB水平向右运动,电流计指针向右偏转;再让导线AB水平向左运动,电流计指针向　左　偏转,这说明感应电流的方向与导体　切割磁感线运动　的方向有关。
(2)使导线AB以速度v1水平向右运动,观察电流计指针偏转的角度,接着使导线AB以速度v2(v2>v1)水平向右运动,则观察到电流计指针偏转角度与前一次相比　变大　。(选填“变大”“变小”或“不变”)

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