初中物理 中考专区 课外实验探究题(含解析)

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2024年中考题分类---课外实验探究题
1、 (2024年黑龙江牡丹江)冰壶是北方孩子喜爱的冰雪项目之一、如图甲所示,小丹在体育课上进行冰壶训练时,老师发给她两只鞋套,一只是橡胶底面,另一只是塑料底面。为探究其中的奥秘,她找来器材“探究滑动摩擦力大小与材料的关系”。
(1)如图乙所示,将一个物块的塑料表面和橡胶表面分别平放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向___________拉动物块,读出弹簧测力计的示数,记入表格。在长木板上分别铺上丝绸和棉布,重复上述步骤,如图丙、丁所示。
实验次数 水平面材料 物块不同表面 弹簧测力计示数F/N
1 木板 塑料表面 0.2
2 木板 橡胶表面 2.0
3 丝绸 塑料表面 0.3
4 丝绸 橡胶表面 2.5
5 棉布 塑料表面 0.5
6 棉布 橡胶表面 3.0
(2)通过比较___________两次数据,可以发现:在水平面材料相同时,物块___________表面与之接触时的滑动摩擦力大。
(3)通过比较___________三次数据,可以发现:物块同一表面,在不同材料水平面上滑动时,摩擦力大小___________(选填“相同”或“不同”)。
(4)小丹进行冰壶训练,需要滑行时,穿___________底面鞋套的脚着地,另一只脚不与地面接触。需要停下时,穿___________底面鞋套的脚接触地面进行控制。
【答案】 ①. 匀速 ②. 1、2##3、4##5、6 ③. 橡胶 ④. 1、3、5##2、4、6 ⑤. 不同 ⑥. 塑料 ⑦. 橡胶
【解析】
【详解】(1)[1]用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数与物块所受滑动摩擦力大小相等。
(2)[2][3]分析比较1、2(3、4或5、6)实验数据,水平面材料都是木板,当物块的橡胶表面与木板接触时,弹簧测力计的示数大,根据二力平衡可知此时滑动摩擦力大。
(3)[4][5]分析比较1、3、5(或2、4、6)实验数据,物块的同一表面,与不同的材料接触时,所产生的滑动摩擦力的大小不同。
(4)[6][7]由(2)可知,相同的压力,橡胶面与水平面接触时的摩擦力较大,塑料面与水平面接触时的摩擦力较小,所以小丹进行冰壶训练,需要滑行时,穿塑料底面鞋套的脚着地,另一只脚不与地面接触;需要停下时,穿橡胶底面鞋套的脚接触地面进行控制。
【精准测量,分析归纳】
2、 (2024年黑龙江牡丹江)早春季节小丹去雪乡游玩,发现迎着阳光的屋顶上积雪开始熔化,屋顶积雪熔化的速度可能与___________有关。小丹还想知道雪是晶体还是非晶体,设计了如图所示的装置进行探究。
(1)为了完成实验还需要的测量工具是___________;
(2)实验中要观察的现象是___________,要记录的数据有___________和___________;
(3)判断雪是晶体还是非晶体的方法是___________。
【答案】 ①. 见解析 ②. 停表 ③. 雪的状态变化 ④. 时间 ⑤. 温度 ⑥. 见解析
【解析】
【详解】[1]早春季节小丹去雪乡游玩,发现迎着阳光的屋顶上积雪开始熔化,此时有太阳,温度升高,另外还有可能与其它外部因素有关,因此填写环境温度、屋顶材料、日照强度、日照时间、积雪厚度、屋顶形状等合理即可。
(2)[2]实验时需要记录不同时刻的温度值,因此,需要测量时间的停表。
[3]由于实验室探究雪熔化时温度变化规律,因此实验中要时刻观察雪的状态变化。
[4][5]实验过程中要分析雪熔化时温度随时间的变化关系,需要测量温度和时间,因此需要记录时间和温度。
(3)[6]晶体在熔化过程中温度保持不变,因此判断雪是晶体还是非晶体的方法是若雪熔化过程中温度不变(有熔点),则是晶体,若雪熔化过程中温度一直改变(没有熔点),则是非晶体。
【善于观察,勤于动手】
3.(2004四川广元) “天和”学习小组在实验室探究一个热敏电阻阻值随温度变化的关系,设计了如图甲所示的电路图,电源两端电压恒为12V,是定值电阻,R是热敏电阻,电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程是0~15V。
(1)同学们按电路图连接实物后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,则故障可能热敏电阻R处发生_________(选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,闭合开关S,他们测量了该热敏电阻不同温度下的电阻值,并绘制成如图乙所示的图像。由图像可知,热敏电阻的阻值R随温度t增大而_________;(选填“增大”“不变”或“减小”)
(3)某次测量中,电压表示数如图丙所示,电流表示数为0.2A,则此时热敏电阻R的温度为_________℃;
(4)探究过程中,热敏电阻的温度变化范围为0~100℃,则电压表示数的变化范围为_________。
【答案】 ①. 断路 ②. 减小 ③. 20 ④. 6V 11V
【解析】
【详解】(1)[1]在电路连接正确的情况下,闭合开关后,如果电压表示数接近电源电压,而电流表无示数,这通常意味着电路中存在断路。由于电压表测量的是热敏电阻R两端的电压,且示数接近电源电压,因此可以判断断路发生在热敏电阻R处,即热敏电阻R处发生断路。
(2)[2]观察图乙所示的图像,我们可以看到随着温度的升高,热敏电阻的阻值在逐渐减小。因此,我们可以得出结论:热敏电阻的阻值R随温度t的增大而减小。
(3)[3]在图丙中,电压表的示数为10V,电流表的示数为0.2A。由于热敏电阻R与定值电阻R0 是串联的,根据串联电路的电压分配原则,我们可以得到定值电阻R0 两端的电压为
U0 =U UR =12V 10V=2V
然后,我们可以利用欧姆定律求出定值电阻R0 的阻值
接着,我们可以求出此时热敏电阻R的阻值
最后,我们根据图乙所示的图像,可以找出对应阻值为50Ω时的温度为20℃。
(4)[4]当热敏电阻的温度为0℃时,为110Ω。此时,电路中的电流最小,定值电阻分担的电压最小,电压表的示数最大。根据欧姆定律和串联电路的电压分配原则,我们可以求出此时电压表的示数
当热敏电阻的温度为100℃时,为10Ω。此时,电路中的电流最大,电流最大为0.6A,未超过电流表量程,此时电压表的示数为
所以,电压表示数的变化范围为6V 11V。
4、(2024年贵州)小明观察到如图甲所示的组合式滑梯,各个滑梯的高度都有所不同,小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也有所不同,速度快的甚至会冲出滑梯摔在地上。这一现象引起了小明的思考:人沿滑梯滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢?
他猜想:与人开始下滑的起点高度有关。
小明用木块、硬纸板、垫块进行模拟实验,如图乙所示。纸板一端置于垫块上,另一端置于水平桌面上模拟滑梯,用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人,通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至底端O点时速度的大小,距离越长表明速度越大。
请你回答下列问题:
(1)若释放后木块保持静止,是因为木块受到沿纸板向______的摩擦力,若要让木块下滑,写出一种操作方法:______;
(2)解决上述问题后继续探究。如图丙①所示,从纸板顶端释放木块,木块运动至桌面上的M点;如图丙②所示,从纸板中部释放木块,木块运动至桌面上的N点。比较木块两次在桌面上的运动距离,可以得出结论:木块沿纸板下滑的起点越高,______;
(3)根据上述探究,小明认为,要保证人不因速度过大冲出滑梯,设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段______方向放置的滑梯,结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的必要性;( )
(4)结合你坐滑梯的经历,谈谈还有哪些因素可能会影响人沿滑梯下滑的快慢?(写出两个因素即可)( )
【答案】 ①. 上 ②. 增大斜面的坡度 ③. 滑至底端时速度越大 ④. 斜向上 ⑤. 见解析 ⑥. 滑梯较为光滑、滑梯较陡
【解析】
【详解】(1)[1][2]若释放后木块保持静止,说明木块处于平衡状态,受力平衡,因此其受到的重力,斜面对其的支持力和沿斜面向上的摩擦力平衡,因此木块保持静止的原因是其受到沿纸板向上的摩擦力。为此我们可以增大斜面的坡度,从而减小木块受到的摩擦力。
(2)[3]由实验可知,从纸板顶端释放木块,木块运动至桌面上M点;从纸板中部释放木块,木块运动至桌面上的N点,由图丙可知,木块由顶端滑下后在桌面上移动的距离更远,说明其速度较大,因此可得出结论:木块沿纸板下滑的起点越高,滑至底端时速度越大。
(3)[4][5]由于人的速度较大容易冲出滑梯,即人此时的动能较大,因此可以将人的动能转化为重力势能,以防止人冲出滑梯,所以可以在滑梯底端再连接一段斜向上方向放置的滑梯。
(4)[6]根据生活经验和物理知识可知,当滑梯较为光滑时,人从滑梯滑下时,克服摩擦做功产生的内能较小,则重力势能转化为动能更大,则速度更大;滑梯较陡时,人从滑梯滑下时,受到的摩擦力较小,克服摩擦做功产生的内能较小,则重力势能转化为动能更大,则速度更大。
5、(2024年上海)如下图所示的风铃有七根长短不同的小棍,物理王兴趣的同学在敲打小棍时,发现它们发出的声音不同,经研究可得:如表一所示是同一铁棍在不同长度L时敲击的振动频率f0。
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤
L(cm) 5 10 15 20 25
F0(Hz) 700 500 400 300 200
(1)判断同一铁棍长度L与音调的关系,并说明理由________。
(2)要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so laxi的音时,re的音小于500Hz,请你判断该乐器的长度________10cm(选填“大于”或“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. L越长音调越低(频率随长度增加而减小,频率小即音调低) ②. 大于
【解析】
【详解】(1)[1]由表格数据可知,当铁棒的长度越长时,振动的频率越低,音调越低;当铁棒的长度越短时,振动的频率越高,音调越高。
(2)[2]由表格数据可知,当铁棒的长度为10cm时,振动的频率为500Hz,当铁棒的长度小于10cm时,振动的频率大于500Hz,音调高于re;当铁棒的长度大于10cm时,振动的频率小于500Hz,音调低于re;所以,要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so la xi的音时,re的音小于500Hz,该乐器的长度应大于10cm。
6、(2024年山西)小亮发现进入电梯后手机信号会变弱,老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用,他设计如下实验进行探究。
步骤一:收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。
步骤二:将一部手机分别放入密闭盒中,用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。
盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔
能否打通 能 能 能 不能 不能 不能
步骤三:从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机,手机立刻打通。
(1)手机是用___________传递信息的。通过实验,可得出初步结论:___________。
(2)过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽,如:为减少微波泄漏,微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网;医院CT室为防止射线泄漏,房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息,请你提出一个可探究的科学问题:___________。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 金属材质的密闭容器对电磁波(手机信号)有屏蔽作用,非金属材质的密闭容器对电磁波(手机信号)没有屏蔽作用。
③. 电磁波屏蔽效果与材质(厚度、结构、孔的大小等)有关吗
【解析】
【详解】(1)[1][2]手机是人们常用的通讯工具,它传递信息依靠的是电磁波;根据表格中的数据可知,纸盒、塑料盒、木盒对手机信号没有屏蔽作用,而铁盒、铝盒和锡箔纸盒对手机信号有屏蔽作用,所以可得出初步结论:金属材质的密闭容器对电磁波(手机信号)有屏蔽作用,非金属材质的密闭容器对电磁波(手机信号)没有屏蔽作用。
根据题中的信息,可提出可探究的科学问题:电磁波屏蔽效果与材质(厚度、结构、孔的大小等)有关吗
7、(2024江苏扬州) 温差发电技术是绿色环保的发电技术,利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置。如图所示,将发电装置的一块金属板放在冷水中,用火焰加热另一块金属板,观察到与热电转换材料连接的LED小灯珠发光。
(1)小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系,对此装置做了适当的改进:将LED小灯珠拆下,换成数字电压表接入电路;撤去蜡烛,将上端金属板A浸入热水中,用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度。测得数据如下:
热水温度/℃ 84.7 74.8 73.0 70.8 69.5 68.4
冷热水温差/℃ 64.1 54.2 52.4 50.2 48.9 47.8
电压U/V 5.39 5.27 4.57 4.25 4.16 3.90
①改变热源的目的是___________;
②分析表格数据,当时室温是___________℃;
③要提高发电电压可采取的办法是___________、___________;(针对不同影响因素各写1条)
(2)我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1℃的温差下产生的电压,输出功率为,则输出电流为___________A。
【答案】 ①. 见解析 ②. 20.6 ③. 提高热水的温度##降低室温 ④. 更换发电效率更高的热电转换材料 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系,则需要记录不同温度差下的电压示数,因用火焰加热A金属板时,金属板A的温度无法得到,且温度不易控制,从而无法得到温度差,因此撤去蜡烛,将上端金属板A浸入热水中,此时可用温度计测量热水的温度,从而得到冷热水的温度差。
(2)[2]由表格数据可知,冷水的温度
冷水的温度即水在室温下的温度,因此当时的室温是20.6℃。
(3)[3][4]由表格数据可知,当冷热水温度差越大时,发电的电压越高,因此要提高发电电压,可以增大温度差,即提高热水的温度或者降低室温;当热电转换材料不同时,产生发电电压的高低也不同,因此可以更换发电效率更高的热电转换材料。
(4)[5]该电池输出的电流为
8、(2024江苏连云港)在树叶尾部的边缘滴一滴圆珠笔油,然后将它缓缓放进水面,树叶在水面上像小船一样运动起来,滴了圆珠笔油的树叶被称为“油墨小船”。小明通过查阅资料了解到,由于油墨中表面活性剂的存在,当水与油墨接触时,“油墨小船”便获得向前运动的力。小明同学想探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度和圆珠笔油浓度的关系。他用塑料片代替树叶制作的“油墨小船”如图所示。
(1)探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度的关系。实验中小明控制水的温度分别为17℃、35℃、65℃,使用技术软件,记录了“油墨小船”在不同温度液面上的运动情况,采集数据如下表。在三种测试温度下,“油墨小船”运动快慢的共同特点是___________。“油墨小船”运动的快慢与水的温度的关系是___________。“油墨小船”在运动过程中受的力是___________(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
T/℃ 17 35 65
t/s 0.5 1 2 3 0.5 1 2 3 0.5 1 2 3
2.3 2.1 2.0 1.9 5.3 6.2 5.9 4.8 6.4 8.2 6.3 5.1
(2)探究“油墨小船”在水中运动的快慢与圆珠笔油浓度的关系。为形成不同浓度的圆珠笔油,小明选择酒精为稀释剂,制成多种样品,然后选取适量样品滴在小船尾部边缘进行实验。小明发现圆珠笔油浓度减小时,“油墨小船”运动明显加快。小明制作样品的操作方法是___________。
(3)当实验条件确定时,“油墨小船”获得向前的能量大小是固定的,为了使图中“油墨小船”获得更大的速度,可以采取的措施是___________。
【答案】 ①. 先变快后变慢 ②. 水的温度越高,“油墨小船”运动越快 ③. 非平衡力 ④. 将不同滴的酒精与相同滴的圆珠笔油均匀混合 ⑤. 减轻“油墨小船”的质量
【解析】
【详解】(1)[1]由表格数据可知,油墨小船在三种测试温度下,运动速度都是先变快后变慢。
[2]由表格数据可知,油墨小船运动的快慢与水的温度的关系是:水的温度越高,油墨小船运动得越快。
[3]油墨小船在运动过程中,速度不断变化,因此,油墨小船受到非平衡力的作用。
(2)[4]小明可以用相同滴的圆珠笔油,然后向其中逐渐加入不同滴的酒精并充分搅拌,从而得到不同浓度的圆珠笔油样品。
(3)[5]可以减小“油墨小船”的质量(或重量),这样在获得相同能量时,能使它的速度更大。
9. (2024江苏连云港)19世纪中期,科学家想在地面用实验证明地球在自转,但地面上所有物体都随地球做同样的运动,实验几乎不可能成功。年轻的科学家傅科发现:在摆架下用细线系一个摆球,如图甲所示。让摆球摆动时转动摆架,在没有外界干扰时,摆球摆动面不变,如图乙所示。
于是,傅科设想在地球某处安装图甲所示的实验装置,让摆球摆动方向对着某颗恒星,当地球自西向东自转后,摆架随地球一起转动,站在地面的观察者就可以判断地球的运动。1851年,傅科在巴黎用一个摆长67m,质量28kg的摆球证明了地球的自转,人们将这样的摆叫傅科摆。理论计算得出,在地球纬度为φ的地方,傅科摆转动一圈的时间为。
我国北京天文馆里有一个长10m的傅科摆,北京的地理纬度约为40°,北京的傅科摆每小时转过的角度为是北极傅科摆每小时转过的角度。(已知)
(1)如图丙所示,某同学用可以转动的圆桌代替地球模拟上述实验。具体操作是:摆球摆动后___________,通过观察___________来证明地球的自转。
(2)在地球纬度越高的地方,傅科摆实验的效果越___________。
(3)北京的天文馆里傅科摆1小时转过的角度大约为___________,以地面为参照物,傅科摆摆球是___________的(选填“运动”或“静止”)。
【答案】 ①. 转动圆桌 ②. 摆球的摆动面相对于摆架位置的改变 ③. 明显 ④. 9.6 ⑤. 运动
【解析】
【详解】(1)[1][2]具体操作是:摆球摆动后转动圆桌,通过观察摆球的摆动面相对于摆架位置的改变是否存在差异来证明地球的自转。
(2)[3]在地球纬度越高的地方,sinφ的值越大,傅科摆转动一圈的时间越短,所以实验的效果越明显。
(3)[4]已知北京的地理纬度约为 40°,sin40°≈0.64,北极傅科摆每小时转过的角度为,则北京的傅科摆每小时转过的角度
θ=15°×0.64=9.6°
[5]以地面为参照物,傅科摆摆球的位置不断发生变化,傅科摆摆球是运动的。
10、(2024福建)“漏刻”是古代一种滴水计时的工具。项目式学习小组制作了一个漏刻,装置如图1,播水壶不断滴水,受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后,通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。
(1)测滴水量:播水壶装满水后,计划用烧杯接取滴水。为了减小误差,测量滴水的质量应选择以下方案中的______(填写序号)。
①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量。
②先测滴水和烧杯的总质量,倒去水后再测烧杯质量。
测得1min滴水的质量为80g,则1刻钟(15min)滴水的体积为______;
(2)分析测算:圆筒形受水壶内部底面积,浮箭总重6N,长方体浮块的底面积、高3cm。受水壶内无水时,指针对应标尺的位置标记为“←开始滴水”。滴水后,当浮箭刚浮起时,受到的浮力为______N,此时受水壶内的水面高度为______cm;
(3)标尺定标:图2的标尺上每一格表示1cm,请你在标尺上对应位置标出“←3刻钟”______;
(4)成品试测:经检测,漏刻每1刻钟的实际时间均超出15min,发现随着播水壶内水量减少,滴水间隔时间越来越长。为使滴水间隔时间相同,小组讨论后,将滴水壶装置改进成如图3所示,依据的物理知识是______。
【答案】 ①. ② ②. 1200 ③. 6 ④. 2 ⑤. ⑥. 根据,水的深度保持不变,出水口的液体压强不变
【解析】
【详解】(1)[1]①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量,这样两次的质量差就是水的质量,但在操作过程中,烧杯中的水不能全部倒出,导致测量的质量差偏小,误差较大;
②先测滴水和烧杯的总质量,再倒去水测烧杯质量,这样两次的质量差就是水的质量,质量差基本等于水的质量,误差较小。
故选②。
[2]15min滴水的质量
m = 80g × 15 = 1200g = 1.2kg
由可得,15min滴水的体积
(2)[3]当浮箭刚浮起时,浮箭处于漂浮状态,受到的浮力
[4]由可得,浮箭排开水的体积
由V=Sh可得,水的高度
(3)[5]浮箭的高度
在标尺上标出即可,见下图:
(4)[6]将滴水壶装置改进成如图3所示,相当于一个连通器,当播水壶内水量减少时,播水壶内液面下降,受水壶内液面上升,使播水壶内液面与受水壶内液面相平,从而使滴水间隔时间相同。
11、(2024福建)实践小组查阅资料知道蜡柱在水中由静止释放,很快就做匀速直线运动。他们猜想蜡柱做匀速直线运动速度的大小可能与蜡柱的形状有关,探究如下:
(1)取底面积、高10cm的蜡柱,用天平测出蜡柱的质量,如图甲所示,为______g,计算出蜡柱的密度为______。
(2)如图乙,在蜡柱上截取一段,将其头部做成流线型,测量其质量为3.6g。为得到等质量的圆柱型蜡柱,需在余下蜡柱上再截取一段______cm的蜡柱。
(3)将做好的蜡柱分别放入装满水的透明管中,从底部由静止释放,蜡柱的底端经过适当高度的A点时开始计时,每隔5s在管壁刻度尺上标记其位置。某次标记如图丙所示,读数为______cm。
(4)根据实验数据绘制出图像,如图,由图像可知:其他条件相同时,流线型蜡柱上升的速度______圆柱型蜡柱上升的速度。
(5)提出一个继续探究的其他相关问题:____________。
【答案】 ①. 9 ②. 0.9 ③. 4 ④. 26.55 ⑤. 大于 ⑥. 蜡柱上升的速度还与什么因素有关?
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知,蜡柱的质量为
m=5g+4g=9g
[2]蜡柱的体积为
V=Sh=1cm2×10cm=10cm3
蜡柱的密度为
(2)[3]设截取的蜡柱长度为l,体积为V1,质量为m1,则
(3)[4]刻度尺分度值为0.1cm,则读数为26.55cm。
(4)[5]由公式可知,图线斜率为速度,则流线型图线的斜率大于圆柱型图线斜率,则流线型蜡柱上升的速度大于圆柱型蜡柱上升的速度。
(5)[6]影响蜡块上升的速度可能是多因素的,则可以继续探究蜡柱上升的速度还与什么因素有关?
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2024年中考题分类---课外实验探究题
1、 (2024年黑龙江牡丹江)冰壶是北方孩子喜爱的冰雪项目之一、如图甲所示,小丹在体育课上进行冰壶训练时,老师发给她两只鞋套,一只是橡胶底面,另一只是塑料底面。为探究其中的奥秘,她找来器材“探究滑动摩擦力大小与材料的关系”。
(1)如图乙所示,将一个物块的塑料表面和橡胶表面分别平放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向___________拉动物块,读出弹簧测力计的示数,记入表格。在长木板上分别铺上丝绸和棉布,重复上述步骤,如图丙、丁所示。
实验次数 水平面材料 物块不同表面 弹簧测力计示数F/N
1 木板 塑料表面 0.2
2 木板 橡胶表面 2.0
3 丝绸 塑料表面 0.3
4 丝绸 橡胶表面 2.5
5 棉布 塑料表面 0.5
6 棉布 橡胶表面 3.0
(2)通过比较___________两次数据,可以发现:在水平面材料相同时,物块___________表面与之接触时的滑动摩擦力大。
(3)通过比较___________三次数据,可以发现:物块同一表面,在不同材料水平面上滑动时,摩擦力大小___________(选填“相同”或“不同”)。
(4)小丹进行冰壶训练,需要滑行时,穿___________底面鞋套的脚着地,另一只脚不与地面接触。需要停下时,穿___________底面鞋套的脚接触地面进行控制。
2、 (2024年黑龙江牡丹江)早春季节小丹去雪乡游玩,发现迎着阳光的屋顶上积雪开始熔化,屋顶积雪熔化的速度可能与___________有关。小丹还想知道雪是晶体还是非晶体,设计了如图所示的装置进行探究。
(1)为了完成实验还需要的测量工具是___________;
(2)实验中要观察的现象是___________,要记录的数据有___________和___________;
(3)判断雪是晶体还是非晶体的方法是___________。
3.(2004四川广元) “天和”学习小组在实验室探究一个热敏电阻阻值随温度变化的关系,设计了如图甲所示的电路图,电源两端电压恒为12V,是定值电阻,R是热敏电阻,电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程是0~15V。
(1)同学们按电路图连接实物后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,则故障可能热敏电阻R处发生_________(选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,闭合开关S,他们测量了该热敏电阻不同温度下的电阻值,并绘制成如图乙所示的图像。由图像可知,热敏电阻的阻值R随温度t增大而_________;(选填“增大”“不变”或“减小”)
(3)某次测量中,电压表示数如图丙所示,电流表示数为0.2A,则此时热敏电阻R的温度为_________℃;
(4)探究过程中,热敏电阻的温度变化范围为0~100℃,则电压表示数的变化范围为_________。
4、(2024年贵州)小明观察到如图甲所示的组合式滑梯,各个滑梯的高度都有所不同,小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也有所不同,速度快的甚至会冲出滑梯摔在地上。这一现象引起了小明的思考:人沿滑梯滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢?
他猜想:与人开始下滑的起点高度有关。
小明用木块、硬纸板、垫块进行模拟实验,如图乙所示。纸板一端置于垫块上,另一端置于水平桌面上模拟滑梯,用纸板上从静止开始下滑的木块模拟人,通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑至底端O点时速度的大小,距离越长表明速度越大。
请你回答下列问题:
(1)若释放后木块保持静止,是因为木块受到沿纸板向______的摩擦力,若要让木块下滑,写出一种操作方法:______;
(2)解决上述问题后继续探究。如图丙①所示,从纸板顶端释放木块,木块运动至桌面上的M点;如图丙②所示,从纸板中部释放木块,木块运动至桌面上的N点。比较木块两次在桌面上的运动距离,可以得出结论:木块沿纸板下滑的起点越高,______;
(3)根据上述探究,小明认为,要保证人不因速度过大冲出滑梯,设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段______方向放置的滑梯,结合上述实验现象和所学物理知识说明这样设计的必要性;( )
(4)结合你坐滑梯的经历,谈谈还有哪些因素可能会影响人沿滑梯下滑的快慢?(写出两个因素即可)( )
5、(2024年上海)如下图所示的风铃有七根长短不同的小棍,物理王兴趣的同学在敲打小棍时,发现它们发出的声音不同,经研究可得:如表一所示是同一铁棍在不同长度L时敲击的振动频率f0。
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤
L(cm) 5 10 15 20 25
F0(Hz) 700 500 400 300 200
(1)判断同一铁棍长度L与音调的关系,并说明理由________。
(2)要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so laxi的音时,re的音小于500Hz,请你判断该乐器的长度________10cm(选填“大于”或“等于”或“小于”)。
6、(2024年山西)小亮发现进入电梯后手机信号会变弱,老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用,他设计如下实验进行探究。
步骤一:收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。
步骤二:将一部手机分别放入密闭盒中,用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。
盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔
能否打通 能 能 能 不能 不能 不能
步骤三:从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机,手机立刻打通。
(1)手机是用___________传递信息的。通过实验,可得出初步结论:___________。
(2)过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽,如:为减少微波泄漏,微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网;医院CT室为防止射线泄漏,房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息,请你提出一个可探究的科学问题:___________。
7、(2024江苏扬州) 温差发电技术是绿色环保的发电技术,利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置。如图所示,将发电装置的一块金属板放在冷水中,用火焰加热另一块金属板,观察到与热电转换材料连接的LED小灯珠发光。
(1)小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系,对此装置做了适当的改进:将LED小灯珠拆下,换成数字电压表接入电路;撤去蜡烛,将上端金属板A浸入热水中,用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度。测得数据如下:
热水温度/℃ 84.7 74.8 73.0 70.8 69.5 68.4
冷热水温差/℃ 64.1 54.2 52.4 50.2 48.9 47.8
电压U/V 5.39 5.27 4.57 4.25 4.16 3.90
①改变热源的目的是___________;
②分析表格数据,当时室温是___________℃;
③要提高发电电压可采取的办法是___________、___________;(针对不同影响因素各写1条)
(2)我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1℃的温差下产生的电压,输出功率为,则输出电流为___________A。
8、(2024江苏连云港)在树叶尾部的边缘滴一滴圆珠笔油,然后将它缓缓放进水面,树叶在水面上像小船一样运动起来,滴了圆珠笔油的树叶被称为“油墨小船”。小明通过查阅资料了解到,由于油墨中表面活性剂的存在,当水与油墨接触时,“油墨小船”便获得向前运动的力。小明同学想探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度和圆珠笔油浓度的关系。他用塑料片代替树叶制作的“油墨小船”如图所示。
(1)探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度的关系。实验中小明控制水的温度分别为17℃、35℃、65℃,使用技术软件,记录了“油墨小船”在不同温度液面上的运动情况,采集数据如下表。在三种测试温度下,“油墨小船”运动快慢的共同特点是___________。“油墨小船”运动的快慢与水的温度的关系是___________。“油墨小船”在运动过程中受的力是___________(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
T/℃ 17 35 65
t/s 0.5 1 2 3 0.5 1 2 3 0.5 1 2 3
2.3 2.1 2.0 1.9 5.3 6.2 5.9 4.8 6.4 8.2 6.3 5.1
(2)探究“油墨小船”在水中运动的快慢与圆珠笔油浓度的关系。为形成不同浓度的圆珠笔油,小明选择酒精为稀释剂,制成多种样品,然后选取适量样品滴在小船尾部边缘进行实验。小明发现圆珠笔油浓度减小时,“油墨小船”运动明显加快。小明制作样品的操作方法是___________。
(3)当实验条件确定时,“油墨小船”获得向前的能量大小是固定的,为了使图中“油墨小船”获得更大的速度,可以采取的措施是___________。
9. (2024江苏连云港)19世纪中期,科学家想在地面用实验证明地球在自转,但地面上所有物体都随地球做同样的运动,实验几乎不可能成功。年轻的科学家傅科发现:在摆架下用细线系一个摆球,如图甲所示。让摆球摆动时转动摆架,在没有外界干扰时,摆球摆动面不变,如图乙所示。
于是,傅科设想在地球某处安装图甲所示的实验装置,让摆球摆动方向对着某颗恒星,当地球自西向东自转后,摆架随地球一起转动,站在地面的观察者就可以判断地球的运动。1851年,傅科在巴黎用一个摆长67m,质量28kg的摆球证明了地球的自转,人们将这样的摆叫傅科摆。理论计算得出,在地球纬度为φ的地方,傅科摆转动一圈的时间为。
我国北京天文馆里有一个长10m的傅科摆,北京的地理纬度约为40°,北京的傅科摆每小时转过的角度为是北极傅科摆每小时转过的角度。(已知)
(1)如图丙所示,某同学用可以转动的圆桌代替地球模拟上述实验。具体操作是:摆球摆动后___________,通过观察___________来证明地球的自转。
(2)在地球纬度越高的地方,傅科摆实验的效果越___________。
(3)北京的天文馆里傅科摆1小时转过的角度大约为___________,以地面为参照物,傅科摆摆球是___________的(选填“运动”或“静止”)。
10、(2024福建)“漏刻”是古代一种滴水计时的工具。项目式学习小组制作了一个漏刻,装置如图1,播水壶不断滴水,受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后,通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。
(1)测滴水量:播水壶装满水后,计划用烧杯接取滴水。为了减小误差,测量滴水的质量应选择以下方案中的______(填写序号)。
①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量。
②先测滴水和烧杯的总质量,倒去水后再测烧杯质量。
测得1min滴水的质量为80g,则1刻钟(15min)滴水的体积为______;
(2)分析测算:圆筒形受水壶内部底面积,浮箭总重6N,长方体浮块的底面积、高3cm。受水壶内无水时,指针对应标尺的位置标记为“←开始滴水”。滴水后,当浮箭刚浮起时,受到的浮力为______N,此时受水壶内的水面高度为______cm;
(3)标尺定标:图2的标尺上每一格表示1cm,请你在标尺上对应位置标出“←3刻钟”______;
(4)成品试测:经检测,漏刻每1刻钟的实际时间均超出15min,发现随着播水壶内水量减少,滴水间隔时间越来越长。为使滴水间隔时间相同,小组讨论后,将滴水壶装置改进成如图3所示,依据的物理知识是______。
11、(2024福建)实践小组查阅资料知道蜡柱在水中由静止释放,很快就做匀速直线运动。他们猜想蜡柱做匀速直线运动速度的大小可能与蜡柱的形状有关,探究如下:
(1)取底面积、高10cm的蜡柱,用天平测出蜡柱的质量,如图甲所示,为______g,计算出蜡柱的密度为______。
(2)如图乙,在蜡柱上截取一段,将其头部做成流线型,测量其质量为3.6g。为得到等质量的圆柱型蜡柱,需在余下蜡柱上再截取一段______cm的蜡柱。
(3)将做好的蜡柱分别放入装满水的透明管中,从底部由静止释放,蜡柱的底端经过适当高度的A点时开始计时,每隔5s在管壁刻度尺上标记其位置。某次标记如图丙所示,读数为______cm。
(4)根据实验数据绘制出图像,如图,由图像可知:其他条件相同时,流线型蜡柱上升的速度______圆柱型蜡柱上升的速度。
(5)提出一个继续探究的其他相关问题:____________。
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