浙教版科学八年级上册 期末专项复习十 实验探究题(学生版+教师版)

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浙教版科学八年级上册 期末专项复习十 实验探究题(学生版+教师版)

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期末专项复习十 实验探究题
一、选择题
1、科学探究中常用到“转换法”“等效替代法”“科学推理法”等科学实验方法,下面运用到“科学推理法”的是(  )
A.验证受力产生微小形变的实验 B.声音的传播需要介质实验
C.验证声音的产生原因实验 D.平面镜成像实验
2、下图是探究声现象的四个实验情景。下列说法正确的是(  )
A.甲图中,当空气被不断抽出后,铃声逐渐减弱,说明只有空气才能传声
B.乙图中,当钢尺振动的频率越高时,其响度一定越大
C.丙图中,当小球接触到音叉时被弹开得越高,则音叉的音调越高
D.丁图中,靠近发声的扬声器的烛焰不停摆动,说明声波能传递能量
3、如图所示,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到了不同颜色的光,则(  )
A.A处应是紫光
B.只有AB之间有光
C.将照相底片放到AB范围B的外侧,底片会感光
D.将温度计放到AB范围A的外侧温度不会升高
4、 如图所示,一块薄钢片下端固定,现给它施加力,,虚线表示钢片变形后的情形。以下情形中,能说明力的作用效果与力的作用点有关是( )
A.甲、乙 B.甲、丙 C.丙、丁 D.乙、丁
5、如图是研究光的反射规律的实验图,硬纸板竖直放置在平面镜M上,纸板由可绕ON折转的E、F两块板组成,纸板上的直线ON始终垂直于镜面。小金让一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点,经过平面镜反射后,反射光线沿着另一个方向射出。关于该实验的说法正确的是(  )
A.AO与镜面的夹角为入射角
B.经过该次实验,可得出”反射角等于入射角”的结论
C.倾斜纸板使ON不垂直于镜面,沿E面入射,F面上也能看到反射光线
D.以ON为轴向后旋转纸板F,是为了证明反射光线、入射光线和法线在同一平面上
6、小明利用如图所示的装置,探究平面镜成像的特点。下列说法正确的是(  )
A.用玻璃板代替平面镜,目的是使蜡烛a的像更清晰
B.使用相同的蜡烛a、b,目的是比较像与物的大小
C.将光屏放到像的位置,光屏能够承接到像
D.将蜡烛a靠近玻璃板,它所成的像变大
7、小光用图示装置探究“凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜位于图示位置时,恰好在光屏上看到了清晰的烛焰像。则下列说法正确的是(  )
A.该透镜的焦距是30cm
B.将蜡烛向右移动5cm,向左移动光屏可以再次得到烛焰清晰的像
C.将蜡烛向左移动5cm,适当移动光屏,可以得到倒立缩小的实像
D.保持蜡烛不动,将透镜移到30cm处,眼睛位于光屏一侧通过透镜能看到缩小的烛焰像
8、 如图所示,小车从斜面上滑下,下列分析正确的是(  )
A.小车在斜面上只受重力作用
B.小车到达斜面底端不能立即停下来,是因为受到惯性力的作用
C.小车在水平面上运动的速度逐渐变小,是因为小车不受力
D.小车在水平面上运动时,若所受外力突然消失,它将做匀速直线运动
9、实验小组要探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,进行了如图所示实验;四次实验中,当木块均向右匀速运动时,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。关于该实验,说法正确的是( )
A.比较甲、丁,可探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系
B.若F2>F3,说明压力越大摩擦力越大
C.该实验利用二力平衡的原理测出摩擦力的大小
D.比较甲、丙得出的结论,可以解释刹车时紧握刹车把手的原因
10、如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,下列说法正确的是(  )
A.实验中,通过比较压下海绵深浅来比较压力的作用效果,运用的是控制变量法
B.乙图中小桌对海绵压力作用的效果比甲图中的明显
C.该实验说明,压力作用的效果跟受力面积的大小有关
D.为了完成整个实验,可以将乙图中的砝码取下来,将观察到的现象和甲图中的对比
11、为了研究液体内部压强的特点,小科进行了如图所示的实验,下列操作中会使U形玻璃管左、右两管内液面高度差增大的是(  )
A.转动金属盒使橡皮膜朝前 B.向上移动金属盒
C.转动金属盒使橡皮膜朝后 D.向下移动金属盒
12、小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”,a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大,关于此实验,下列说法正确的是(  )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中并联一个电流表
13、用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压,设计了三种方案:
甲:多节干电池串联接入MN。乙:电池与滑动变阻器串联接入MN。丙:电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN。可行的方案是(  )
A.仅有甲 B.仅有乙、丙 C.仅有甲、乙两种 D.甲、乙、丙都可行
14、某同学配制50克溶质质量分数为10%氯化钠溶液,步骤如图所示,下列说法正确的是(  )
A.配制过程中出现了一处操作错误
B.溶液配制的实验步骤:称量和量取、溶解
C.溶解过程中用玻璃棒搅拌的目的是增大氯化钠在水中的溶解度
D.若所有操作都正确,称量时所用砝码生锈,会导致所配制溶液的溶质质量分数偏大
15、探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N。下列分析正确的是(  )
A.金属块a浸没在水中,受到浮力的大小必为0.3N
B.利用甲、乙,可以得出同一物体浸入水中深度越深,所受浮力越小的结论
C.利用乙、丙,可以得出在同种液体中,物体密度越大所受浮力越大的结论
D.利用丙、丁,可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论
二、实验探究题
16、 如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置,图乙是用蜡烛和烧瓶“探究凸透镜成像规律”的实验装置。请回答:
(1)图甲实验中,使用玻璃板代替平面镜的好处是_________,在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时,人眼的观察位置应该是__________(填“蜡烛A一侧”或“蜡烛B一侧”)。
(2)图乙实验中,调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到蜡烛清晰的像,则该像与蜡烛相比是一个_____________(填像大小和正倒)的实像。
(3)两次实验中,不改变蜡烛的位置,把图甲中的M玻璃板和图乙中的烧瓶分别都竖直向上移,则甲和乙所成的像的位置变化情况是(  )(填字母编号)。
A.甲、乙成像位置都不变 B.甲成像位置不变,乙成像位置向上移
C.甲、乙成像位置都向上移 D.甲成像位置向上移,乙成像位置不变
17、小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律:
(1)小明将蜡焰、凸透镜和光屏三者的中心放置于同一高度上,但不管怎么左右移动光屏,光屏上始终没有成像,这是因为:___________。
(2)小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,如图1所示。则该像是倒立、_______的实像。生活中的_______(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的。
(3)从该实验可以得出该凸透镜的焦距可能是(  )
A.14cm B.7cm C.10cm D.无法确定
(4)在学习“凸透镜成像的规律”后,小明开展“自制校标 logo投影灯”的项目化学习活动。
【评价优化】某小组的设计作品如图2所示。
设计作品说明:
①各原件都用热熔胶进行固定。
②图上字母表示鞋盒与固定材料连接处。
投影灯评价量表(部分)
评价指标 达标 待改进
指标一 结构 结构完整 结构不完整
指标二 像的大小 像的大小可调 像的大小无法调节
指标三 像的清晰度 像的清晰度可调 像的清晰度无法调节
请你根据图甲和评价量表,对此作品在指标二作出评价,并说明原因。评价: _______; 原因: ______________。
18、在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块做______运动,根据______知识可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小______弹簧测力计的示数;
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与______有关;______两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系是______;
(3)小明将图甲中的木块沿竖直方向锯掉一半,测得滑动摩擦力减小,由此他得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关。你认为这个结论______(选填“正确”或“不正确”),理由是:______;
(4)小华同学发现小明实际操作中弹簧测力计示数不稳定,于是改进了实验,如图丁,改进后加速拉动木板,则测得木块所受的摩擦力______(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
19、. 在项目学习中,小乐将一个瓶身为柱状体(横截面积为S)的空塑料瓶,去掉瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖处系上一块质量适当的石块,然后将其倒置在盛有适量水的容器里,制作出可测量待测物体质量的浮力秤(如图所示)。在老师的指导下,小乐还制作了如下“自制浮力秤”评价量表。
“自制浮力秤”评价量表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 未放物体时,塑料瓶能竖直漂浮在水中,且非常稳定 未放物体时,塑料瓶能竖直漂浮在水中,且基本稳定 未放物体时,塑料瓶无法竖直漂浮在水中
指标二 能准确测量出待测物体质量,误差不超过5% 能测量出待测物体质量,误差5%~10% 无法测量出待测物体的质量或误差超过10%
请根据以上信息,结合所学知识,回答以下问题。
(1)未放入待测物体时,竖直漂浮的浮力秤在水中所受浮力F浮与其重力G浮的大小关系是:F浮______G浮(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)制作浮力秤时,为使“指标一”能达标,石块质量不能过小。确保悬浮后,先标注“0”刻度线,再将待测物体放入瓶内,测出瓶体上与水面相平位置到零刻度线之间的距离h。可得出待测物体的质量m并标注刻度。请写出m与h之间的关系式:______(用m、ρ水、S、h等符号表示)。该浮力秤标注的质量刻度______(选填“均匀”或“不均匀”);
(3)根据评价量进行评价时,小乐制作的浮力秤“指标一”被评为“优秀”“指标二”被评为“合格”。为使该浮力秤的“指标二”达到优秀水平,请你对该浮力秤提出合理的改进建议。
20、在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图1所示,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中是通过改变 ______来改变小车所受阻力大小的;
(2)该实验是通过 ______来判断阻力物体运动的影响,这种研究问题的方法是 ______;
(3)先后三次将同一小车从斜面的同一高度由静止下滑,这样操作目的是 ______;
(4)小车到达水平面后继续向右运动时,小车的受力分析应该是图2中的:______(忽略空气阻力);
(5)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 ______(填“快”或“慢”);
(6)如果在实验中,探究小车在三种平面上的运动情况,结果发现小车仅在木板平面时直接冲出木板末端,则 ______(选填字母);
A、实验已达到了探究目的,不须重做;B、实验失败,要调整仪器重新做过。
21、小美利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)实验小组的同学们根据电路图连接的实物电路如图乙所示,经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“×”,并补画一根导线连接成正确的电路。
(2)改正电路后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调至最 (填“左”或“右”)端。
(3)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的I-R图像。
①由实验图像可得出的结论: 。
②上述实验中,小明利用5Ω的电阻完成实验后,接下来的操作是将10Ω的电阻接入电路中,闭合开关,向 (填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为 V,读出电流表的示数。
(4)图丙中阴影部分的面积表示 。
(5)为完成整个实验,根据上述电阻的阻值,应选择最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器,若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器,上述定值电阻中有 个不能完成上述实验。
22、小星利用如图甲所示电路测量小灯泡的电阻,小灯泡正常工作时电压为2.5V。
(1)请根据图甲的实验电路图,在图乙中用笔画线代替导线完成实物电路的连接;
(2)闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片调节到___________(选填“A”或“B”)端:小星仔细检测过所有器材后才开始用导线连接器材实验,闭合开关后发现电流表没有示数,而电压表满偏,则出现该现象的可能原因是 ___________。
(3)排除故障后,小星闭合开关时,电压表示数为1.5V,电流表示数如图丙所示,读数为___________A,接下来移动滑动变阻器的滑片测出多组电压、电流数值如下表格,则小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω(保留一位小数);
实验次数 1 2 3
电压 (V) 1. 5 2.5 3.0
电流 (A)   0.3 0.32
(4)小星想继续测量未知定值电阻的阻值,利用如图丁所示的电路对定值电阻R 进行测量,已知滑动变阻器的最大阻值为R,实验步骤如下:
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的读数为U;
②将滑动变阻器的滑片移至最右端时,读出电压表示数为U1;
③待测电阻的阻值表达式为 RX=___________(用已知量和测量量表示)。
23、用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,如下图所示。
(1)甲图所示压强计是通过比较________来反映被测压强大小的。若在使用压强计前发现U形管两侧液面有高度差,应通过方法________(填字母)进行调节。
A.从U形管内倒出适量的水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内加适量的水
(2)图中乙、丙、丁表示探究过程中的三个情景。容器中的液体、金属盒插入的深度以及U形管中液面的情况,都可以从图中看出。比较图________可知液体的压强随深度增加而增大,比较图丙和丁可知:________。
(3)小宁继续用图戊装置比较了两种未知液体的密度。在左侧加入适量液体A,再向右侧加入液体B,直到橡皮膜刚好相平,隔板两侧液面高度如图戊所示,则液体A的密度________(选填“大于”“小于”或“等于”)液体B。
24、如图-1所示是学生制作的水火箭,往塑料瓶中装入适量的水,再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住,最后装上导流罩就完成了水火箭的制作。其结构如图-2所示。将水火箭竖立于地面,利用打气筒通过打气管向瓶内打气,当瓶内压强足够大时,瓶塞被推出,瓶内的水向下喷出,水火箭就会向上飞起了。小明对同一个水火箭能飞行的最大高度产生了兴趣,于是提出问题:水火箭能飞行的最大高度与哪些因素有关?接着他作出以下猜想:
I、可能与起飞前瓶内的最大气压有关。
II、可能与瓶内所装水的质量有关。
请你回答下列问题:(不考虑水火箭容积的变化)
(1)瓶内的水向下喷出的同时,水火箭向上运动,这是因为力的作用是      的;
(2)实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度,可以转换为测量水火箭从发射到落地的      ;
(3)在探究猜想I时,小明控制瓶内水的质量一定,通过改变充入瓶内气体的多少来改变水火箭起飞前      。多次实验,并将记录的数据绘制为如图-3所示的图像;
(4)在探究猜想Ⅱ时,小明控制瓶内气压一定,改变瓶内水的质量。多次实验,并记录的数据如下:
塑料瓶的容积:1500ml发射角度:30°
瓶内水的质量/g 400 500 600 700 800
第一次落地时间 2.00 2.54 2.82 2.67 2.32
第二次落地时间/s 2.15 2.59 2.75 2.61 2.35
第三次落地时间/s 1.95 2.49 2.81 2.59 2.34
平均距/m 16.3 16.8 19.2 18.5 13.9
根据上表数据可知,起飞前瓶内的最大气压一定时,随着瓶内水量的增加,水火箭的最大飞行高度      ;
小明实验后猜测,水火箭能飞行的最大高度还可能与      有关。期末专项复习十 实验探究题
一、选择题
1、科学探究中常用到“转换法”“等效替代法”“科学推理法”等科学实验方法,下面运用到“科学推理法”的是(  )
A.验证受力产生微小形变的实验 B.声音的传播需要介质实验
C.验证声音的产生原因实验 D.平面镜成像实验
【答案】B
【详解】A、验证物体受力产生微小形变的实验,把微小形变转换成光斑的移动,运用的是转换法,故A不符合题意;
B、声音的传播需要介质的实验,在实验过程中,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到的声音越来越小,但由于无法将玻璃罩内抽成绝对真空,所以根据这种逐渐变化的趋势,推理出真空不能传声的结论,运用了科学推理法,故B符合题意;
C、在探究声音产生的条件时,用细线悬挂的乒乓球靠近正在发声的音叉,通过乒乓球的跳动来间接显示音叉的振动,运用了转换法,故C不符合题意;
D、在探究平面镜成像特点时,用一支与物体完全相同的蜡烛B与蜡烛A的像重合,来确定像的位置和大小,运用了等效替代法,故D不符合题意;
故选:B。
2、下图是探究声现象的四个实验情景。下列说法正确的是(  )
A.甲图中,当空气被不断抽出后,铃声逐渐减弱,说明只有空气才能传声
B.乙图中,当钢尺振动的频率越高时,其响度一定越大
C.丙图中,当小球接触到音叉时被弹开得越高,则音叉的音调越高
D.丁图中,靠近发声的扬声器的烛焰不停摆动,说明声波能传递能量
【答案】D
【详解】A图说明真空不能传播声音,但不能说明只有空气才能传播声音,若不抽气能听到声音,声音通过了空气、玻璃、等介质传播,故A错误;
声音的响度与钢尺振幅有关,振幅越大,声音的响度越大。声音的音调与频率有关,频率越高,音调越高,故B错误;
C选项中小球被弹开的远近反映了音叉的振幅不同。小球接触到音叉时被弹开越高,声音的响度越大,故C错误;
烛焰不停摆动是因为声波传递能量结果,故D正确。
故选D。
3、如图所示,将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上,在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到了不同颜色的光,则(  )
A.A处应是紫光
B.只有AB之间有光
C.将照相底片放到AB范围B的外侧,底片会感光
D.将温度计放到AB范围A的外侧温度不会升高
【答案】D
【详解】太阳光经过三棱镜后发生色散,从A到B依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这些都是可见光,在A的外侧还有红外光,在B的外线外侧则有紫外光,综上所述,答案选C.
故选:C。
4、 如图所示,一块薄钢片下端固定,现给它施加力,,虚线表示钢片变形后的情形。以下情形中,能说明力的作用效果与力的作用点有关是( )
A.甲、乙 B.甲、丙 C.丙、丁 D.乙、丁
【答案】C
【详解】丙和丁两图中,力的大小、方向相同,力的作用点不同,薄钢条的形变程度不同,说明力的作用效果与力的作用点有关。故选:C。
5、如图是研究光的反射规律的实验图,硬纸板竖直放置在平面镜M上,纸板由可绕ON折转的E、F两块板组成,纸板上的直线ON始终垂直于镜面。小金让一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点,经过平面镜反射后,反射光线沿着另一个方向射出。关于该实验的说法正确的是(  )
A.AO与镜面的夹角为入射角
B.经过该次实验,可得出”反射角等于入射角”的结论
C.倾斜纸板使ON不垂直于镜面,沿E面入射,F面上也能看到反射光线
D.以ON为轴向后旋转纸板F,是为了证明反射光线、入射光线和法线在同一平面上
【答案】D
【详解】选项A:入射角是入射光线与法线的夹角,而不是与镜面的夹角,因此AO与法线的夹角才是入射角,A错误。
选项B:一次实验具有偶然性,不能仅通过一组数据得出“反射角等于入射角”的结论,需要改变入射角多次实验,B错误。
选项C:若纸板倾斜(ON不垂直镜面),法线不在E、F板所在平面内,反射光线也不在该平面内,因此F面无法看到反射光线,C错误。
选项D:以ON为轴向旋转纸板F,若F板与E板不在同一平面,F板上就看不到反射光线,这是为了证明“反射光线、入射光线和法线在同一平面上”,D正确。
故选:D
6、小明利用如图所示的装置,探究平面镜成像的特点。下列说法正确的是(  )
A.用玻璃板代替平面镜,目的是使蜡烛a的像更清晰
B.使用相同的蜡烛a、b,目的是比较像与物的大小
C.将光屏放到像的位置,光屏能够承接到像
D.将蜡烛a靠近玻璃板,它所成的像变大
【答案】B
【详解】A、用透明的玻璃板代替平面镜,在蜡烛A一侧能看到蜡烛A的像,同时还能看到蜡烛B,便于确定像的位置,故A错误;
B、选择大小相同的蜡烛A、B,是为了比较像与物的大小关系,故B正确;
C、因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,所以移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,光屏不能接收到的烛焰的像,从而说明平面镜成的像是虚像,故C错误;
D、平面镜所成的像与物体到平面镜距离相等,将蜡烛A靠近玻璃板,它所成的像也靠近玻璃板,故D错误。
故选:B。
7、小光用图示装置探究“凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜位于图示位置时,恰好在光屏上看到了清晰的烛焰像。则下列说法正确的是(  )
A.该透镜的焦距是30cm
B.将蜡烛向右移动5cm,向左移动光屏可以再次得到烛焰清晰的像
C.将蜡烛向左移动5cm,适当移动光屏,可以得到倒立缩小的实像
D.保持蜡烛不动,将透镜移到30cm处,眼睛位于光屏一侧通过透镜能看到缩小的烛焰像
【答案】C
【详解】由题意知,当蜡烛和透镜从位于图示位置,移动光屏到80cm时,在光屏上看到了清晰的烛焰像,可知此时u=50cm-20cm=30cm,v=80cm-50cm=30cm,u=v=2f,则焦距f=10cm;
A、u=50cm-20cm=30cm,v=80cm-50cm=30cm,u=v=2f,则焦距f=10cm;故A错误;
B、将蜡烛向右移动5cm,物距处于f和2f之间,此时成倒立放大的实像,可以模拟幻灯机的成像特点,而照相机是根据凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的,不可以模拟照相机的成像特点,故B错误;
C、将蜡烛向左移动5cm,物距变大,则像距变小,应将光屏向左移动才能得到倒立、缩小的实像,故C正确;
D、如果蜡烛从初始位置移动到30 cm刻度线处,保持透镜位置不变,物距可能变为10 cm(假设透镜在20 cm处),此时物距小于焦距(如f = 15 cm),成正立、放大的虚像,
故D错误.
故选C.
8、 如图所示,小车从斜面上滑下,下列分析正确的是(  )
A.小车在斜面上只受重力作用
B.小车到达斜面底端不能立即停下来,是因为受到惯性力的作用
C.小车在水平面上运动的速度逐渐变小,是因为小车不受力
D.小车在水平面上运动时,若所受外力突然消失,它将做匀速直线运动
【答案】D
【详解】A、小车在斜面上受竖直向下的重力、沿斜面向上的摩擦力和垂直于斜面向上的支持力的作用,故A错误;
B、小车在水平面继续运动是因为小车本身有惯性,而不能说受到惯性力作用,故B错误;
C、小车在水平面上运动的速度逐渐变小,是因为小车受到了摩擦力的作用,故C错误;
D、小车在水平面上运动时,若所受外力突然消失,根据牛顿第一定律可知,其运动状态不变,将做匀速直线运动,故D正确。
故选:D。
9、实验小组要探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,进行了如图所示实验;四次实验中,当木块均向右匀速运动时,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。关于该实验,说法正确的是( )
A.比较甲、丁,可探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系
B.若F2>F3,说明压力越大摩擦力越大
C.该实验利用二力平衡的原理测出摩擦力的大小
D.比较甲、丙得出的结论,可以解释刹车时紧握刹车把手的原因
【答案】C
【详解】
二力平衡原理应用:当木块向右匀速运动时,弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力(大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上),因此可通过弹簧测力计示数间接测出摩擦力大小,C正确。
A选项分析:甲(完整木块+木板表面)与丁(切去一半的木块+木板表面),接触面积改变的同时,木块对接触面的压力也因质量减半而减小(压力等于重力),变量不唯一,无法探究滑动摩擦力与接触面积的关系,A错误。
B选项分析:F 对应乙图(木板表面+加砝码,压力大),F 对应丙图(棉布表面+无砝码,压力小),两者的变量是“压力大小”和“接触面粗糙程度”(乙是木板、丙是棉布),两个变量同时改变,无法得出“压力越大摩擦力越大”的结论,B错误。
D选项分析:甲(木板表面+无砝码)与丙(棉布表面+无砝码)的变量是“接触面粗糙程度”,结论是“压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”;而刹车时“紧握刹车把手”是通过增大压力来增大摩擦力(接触面粗糙程度不变),与甲、丙的结论无关,D错误。
故选:C。
10、如图所示,在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,下列说法正确的是(  )
A.实验中,通过比较压下海绵深浅来比较压力的作用效果,运用的是控制变量法
B.乙图中小桌对海绵压力作用的效果比甲图中的明显
C.该实验说明,压力作用的效果跟受力面积的大小有关
D.为了完成整个实验,可以将乙图中的砝码取下来,将观察到的现象和甲图中的对比
【答案】C
【详解】A、本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;故A错误;
B、根据力相互性,甲图中小桌对海绵的压力等于海绵对小桌的压强力,根据p=F/S,故甲图中小桌对海绵的压强比乙图中小桌对海绵的压强大,A错误;
C、甲乙两次实验,说明压力作用的效果与受力面积的大小有关,C正确;
D、为了完成探究压力的作用效果与压力大小的关系,要控制受力面积相同,只改变压力大小,故可将甲图中的砝码取下来,并将看到的和甲图对比,D错误。
故选:C。
11、为了研究液体内部压强的特点,小科进行了如图所示的实验,下列操作中会使U形玻璃管左、右两管内液面高度差增大的是(  )
A.转动金属盒使橡皮膜朝前 B.向上移动金属盒
C.转动金属盒使橡皮膜朝后 D.向下移动金属盒
【答案】D
【详解】液体内部压强的大小通过U形玻璃管两管液面的高度差来反映(高度差越大,压强越大),根据液体压强公式P=ρgh(ρ为液体密度,g为重力加速度,h为金属盒所在的液体深度,即金属盒到液面的垂直距离):
A、C:转动金属盒改变橡皮膜方向,由于液体内部同一深度向各个方向的压强相等,因此同一深度下改变橡皮膜方向不会改变压强,液面高度差不变,故A、C错误;
B:向上移动金属盒,深度减小,液体压强减小,液面高度差减小,故B错误;
D:向下移动金属盒,深度增大,液体压强增大,液面高度差增大,故D正确。
故选:D。
12、小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”,a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大,关于此实验,下列说法正确的是(  )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中并联一个电流表
【答案】B
【详解】A、a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大,a的电阻较大,接入a时,电路中电阻较大,电路中电流较小,灯泡的实际功率较小,所以灯泡较暗,故A错误。
BC、a、b为长度一样的镍铬合金丝,a、b横截面积不同,可以探究电阻和横截面积的关系;利用一根镍铬合金丝,接入电路长度不同,可以探究电阻跟长度的关系,故B错误,C正确。
D、灯泡的亮度变化不明显,电路中可以串联一个电流表,通过电流表示数变化判断准确判断电路中电流的变化,来判断电阻大小的变化,故D错误。
故选:B。
13、用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压,设计了三种方案:
甲:多节干电池串联接入MN。乙:电池与滑动变阻器串联接入MN。丙:电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN。可行的方案是(  )
A.仅有甲 B.仅有乙、丙 C.仅有甲、乙两种 D.甲、乙、丙都可行
【答案】D
【详解】研究电流跟电压的关系时,应控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压,则
甲:多节干电池串联接入MN时,改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化,R两端的电压发生变化,方法可行;
乙:电池与滑动变阻器串联接入MN时,移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和R两端的电压,方法可行;
丙:电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN,定值电阻R′的阻值不同,分得的电压不同,定值电阻R两端的电压不同,方法可行;
综上可知,甲、乙、丙三种方案均可行。
故选:D。
14、某同学配制50克溶质质量分数为10%氯化钠溶液,步骤如图所示,下列说法正确的是(  )
A.配制过程中出现了一处操作错误
B.溶液配制的实验步骤:称量和量取、溶解
C.溶解过程中用玻璃棒搅拌的目的是增大氯化钠在水中的溶解度
D.若所有操作都正确,称量时所用砝码生锈,会导致所配制溶液的溶质质量分数偏大
【答案】D
【详解】A、天平称量物质质量应该左物右码,量筒读数,视线应该与凹液面的最低处保持水平,所以配制过程中出现了2处操作错误,故A错误;
B、溶液配制的实验步骤:计算、称量和量取、溶解,装瓶,故B错误;
C、固体物质的溶解度只与温度有关,所以溶解过程中用玻璃棒搅拌的目的是加快氯化钠的溶解度速度,故C错误;
D、若所有操作都正确,称量时所用砝码生锈,导致氯化钠质量增大,会导致所配制溶液的溶质质量分数偏大,故D正确。
故选:D。
15、探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N。下列分析正确的是(  )
A.金属块a浸没在水中,受到浮力的大小必为0.3N
B.利用甲、乙,可以得出同一物体浸入水中深度越深,所受浮力越小的结论
C.利用乙、丙,可以得出在同种液体中,物体密度越大所受浮力越大的结论
D.利用丙、丁,可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论
【答案】D
【详解】A、金属块a浸没在水中,受到的浮力为:F浮=G-F拉=1.6N-1N=0.6N,故A错误;
B、根据F浮=G-F拉可知:金属a在甲中受到的浮力为:F浮=1.6N-1.3N=0.3N,所以利用甲、乙,可以得出同一物体浸入水中排开液体体积越大,所受浮力越大的结论,故B错误;
C、乙和丙中,a和b的体积不同,没有控制变量,所以利用乙、丙,不可以得出在同种液体中,物体密度越大所受浮力越大的结论,故C错误;
D、根据F浮=G-F拉可知:塑料块b在水中受到的浮力大,所以利用丙、丁,可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论,故D正确。
故选:D。
二、实验探究题
16、 如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置,图乙是用蜡烛和烧瓶“探究凸透镜成像规律”的实验装置。请回答:
(1)图甲实验中,使用玻璃板代替平面镜的好处是_________,在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时,人眼的观察位置应该是__________(填“蜡烛A一侧”或“蜡烛B一侧”)。
(2)图乙实验中,调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到蜡烛清晰的像,则该像与蜡烛相比是一个_____________(填像大小和正倒)的实像。
(3)两次实验中,不改变蜡烛的位置,把图甲中的M玻璃板和图乙中的烧瓶分别都竖直向上移,则甲和乙所成的像的位置变化情况是(  )(填字母编号)。
A.甲、乙成像位置都不变 B.甲成像位置不变,乙成像位置向上移
C.甲、乙成像位置都向上移 D.甲成像位置向上移,乙成像位置不变
【答案】(1)便于确定像的位置;B,(2)放大;(3)B
【详解】(1)平面镜不能透光,只能反射光,不能确定出像的位置,玻璃板不但反射光成像,还能透过关系,既能看到蜡烛A的像,也能看到蜡烛B,便于确定像的位置。
因为平面镜所成的像是虚像,在玻璃板前蜡烛A这一侧不同的位置观察才能看到蜡烛的像,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)由图乙图知道,u<v,根据凸透镜成实像的规律知道,此时光屏上成倒立、放大、实像。
(3)像与物关于镜面对称,若实验中竖直向上移动玻璃板,则像的位置不改变;根据过光心的位置光的传播方向不变知道,凸透镜竖直向上移光屏上的像会上移。故选B。
17、小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律:
(1)小明将蜡焰、凸透镜和光屏三者的中心放置于同一高度上,但不管怎么左右移动光屏,光屏上始终没有成像,这是因为:___________。
(2)小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,如图1所示。则该像是倒立、_______的实像。生活中的_______(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的。
(3)从该实验可以得出该凸透镜的焦距可能是(  )
A.14cm B.7cm C.10cm D.无法确定
(4)在学习“凸透镜成像的规律”后,小明开展“自制校标 logo投影灯”的项目化学习活动。
【评价优化】某小组的设计作品如图2所示。
设计作品说明:
①各原件都用热熔胶进行固定。
②图上字母表示鞋盒与固定材料连接处。
投影灯评价量表(部分)
评价指标 达标 待改进
指标一 结构 结构完整 结构不完整
指标二 像的大小 像的大小可调 像的大小无法调节
指标三 像的清晰度 像的清晰度可调 像的清晰度无法调节
请你根据图甲和评价量表,对此作品在指标二作出评价,并说明原因。评价: _______; 原因: ______________。
【答案】(1)蜡烛放在一倍焦距上,不成像(2)缩小;照相机(3)AC(4)待改进,像的大小无法解决
【详解】(1)当蜡烛放在一倍焦距上时,根据凸透镜成像规律,此时不成像,所以不管怎么左右移动光屏,光屏上始终没有成像。
(2)当蜡烛置于光具座20cm刻度线处时,物距u = 50cm - 20cm = 30cm。像距v=65cm-50cm=15cm,由于物距大于二倍焦距(2f = 20cm),根据凸透镜成像规律,移动光屏可得到倒立、缩小的实像。生活中照相机就是根据这种成像规律工作的。
(3)由(2)可知,u=30cm>2f,像距f<v=15cm<2f,
联立以上两式解得7.5cm<f<15cm,所以焦距可能是10cm或15cm;
故选AC.
评价:待改进;原因:该设计中透明校标和凸透镜的位置固定,无法改变物镜,也无法改变像距,所以像的大小也无法调节。
18、在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块做______运动,根据______知识可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小______弹簧测力计的示数;
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与______有关;______两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系是______;
(3)小明将图甲中的木块沿竖直方向锯掉一半,测得滑动摩擦力减小,由此他得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关。你认为这个结论______(选填“正确”或“不正确”),理由是:______;
(4)小华同学发现小明实际操作中弹簧测力计示数不稳定,于是改进了实验,如图丁,改进后加速拉动木板,则测得木块所受的摩擦力______(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
【答案】(1)匀速直线; 二力平衡; 等于(2) 压力大小; 甲、丙 ;压力大小相等时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 (3)不正确, 没有控制压力大小相等 (4)不受影响
【详解】(1)[1][2][3]用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时木块受到的拉力与摩擦力二力平衡,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[4]比较甲、乙两个实验,接触面的粗糙程度相同而压力不同,弹簧测力计的示数不同,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
[5][6]要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,应控制压力相同,改变接触面粗糙程度,比较甲、丙两个实验,压力相同,丙图中毛巾比甲图中木板粗糙,弹簧测力计示数更大,说明压力大小相等时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[7][8]将图甲中的木块沿竖直方向锯掉一半,接触面积减小,但同时木块对木板的压力也变小,所以不能得出滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关的结论。
(4)[9]加速拉动木板,木块对木板的压力始终不变,同时接触面的粗糙程度不变,木块保持静止,则测得木块所受的摩擦力不受影响。
19、. 在项目学习中,小乐将一个瓶身为柱状体(横截面积为S)的空塑料瓶,去掉瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖处系上一块质量适当的石块,然后将其倒置在盛有适量水的容器里,制作出可测量待测物体质量的浮力秤(如图所示)。在老师的指导下,小乐还制作了如下“自制浮力秤”评价量表。
“自制浮力秤”评价量表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 未放物体时,塑料瓶能竖直漂浮在水中,且非常稳定 未放物体时,塑料瓶能竖直漂浮在水中,且基本稳定 未放物体时,塑料瓶无法竖直漂浮在水中
指标二 能准确测量出待测物体质量,误差不超过5% 能测量出待测物体质量,误差5%~10% 无法测量出待测物体的质量或误差超过10%
请根据以上信息,结合所学知识,回答以下问题。
(1)未放入待测物体时,竖直漂浮的浮力秤在水中所受浮力F浮与其重力G浮的大小关系是:F浮______G浮(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)制作浮力秤时,为使“指标一”能达标,石块质量不能过小。确保悬浮后,先标注“0”刻度线,再将待测物体放入瓶内,测出瓶体上与水面相平位置到零刻度线之间的距离h。可得出待测物体的质量m并标注刻度。请写出m与h之间的关系式:______(用m、ρ水、S、h等符号表示)。该浮力秤标注的质量刻度______(选填“均匀”或“不均匀”);
(3)根据评价量进行评价时,小乐制作的浮力秤“指标一”被评为“优秀”“指标二”被评为“合格”。为使该浮力秤的“指标二”达到优秀水平,请你对该浮力秤提出合理的改进建议。______
【答案】(1)等于(2)m=ρ水Sh;均匀(3)见解析【详解】
【详解】(1)未放入待测物体时,竖直漂浮的浮力秤在水中所受浮力重力大小相等,即
F浮=G浮;
设瓶子底面积为S,根据阿基米德原理可知,F浮=ρ水gV排=ρ水gSh,瓶子处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,G=mg,则mg=ρ水gSh;整理可得m=ρ水Sh,由上面式子可得h=m/ρ水S,因为S、ρ水为定值,所以h与m成正比,即浮力秤标注的质量刻度是均匀的。
(3)要提高浮力称的精确度,即在m一定的情况下,增大h,由m=ρ液Sh可知,可减小液体的密度或减小瓶子的底面积。
20、在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布;让小车从斜面顶端由静止滑下,如图1所示,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中是通过改变 ______来改变小车所受阻力大小的;
(2)该实验是通过 ______来判断阻力物体运动的影响,这种研究问题的方法是 ______;
(3)先后三次将同一小车从斜面的同一高度由静止下滑,这样操作目的是 ______;
(4)小车到达水平面后继续向右运动时,小车的受力分析应该是图2中的:______(忽略空气阻力);
(5)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 ______(填“快”或“慢”);
(6)如果在实验中,探究小车在三种平面上的运动情况,结果发现小车仅在木板平面时直接冲出木板末端,则 ______(选填字母);
A、实验已达到了探究目的,不须重做;B、实验失败,要调整仪器重新做过。
【答案】(1)接触面粗糙程度;(2)小车在水平面上运动的距离;转换法;(3)控制小车在水平面上的速度相同;(4)C;(5)慢;(6)A。
【详解】(1)小车在水平面上受到的阻力与压力和粗糙程度有关,同一小车,对水平面压力相同,实验中是通过改变接触面粗糙程度来改变小车所受阻力大小的。
(2)阻力对物体运动的影响难以直接观察到,阻力越小,小车运动的距离越长,该实验是通过小车在水平面上运动的距离来判断阻力物体运动的影响,这种研究问题的方法是转换法。
(3)小车在水平面上运动的距离与阻力和速度大小有关,根据控制变量法,应控制小车在水平面上的速度相同,而小车在水平面上的速度与高度有关,故先后三次将同一小车从斜面的同一高度由静止下滑。
(4)小车到达水平面后继续向右运动时,由于与地面有相对运动,所以受到地面对其水平向左的阻力作用,在竖直方向上,小车受到竖直向下的重力以及向上的支持力作用,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(5)实验中发现,三个水平面上,在木板上阻力最小,滑行的距离最长,速度变化最慢,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(6)在实验中,探究小车在三种平面上的运动情况,结果发现小车仅在木板平面时直接冲出木板末端,说明小车在水平面上运动的距离最远,受到的阻力最小,因此,实验已达到了探究目的,不须重做,故A符合题意,B不符合题意。
故选:A。
故答案为:(1)接触面粗糙程度;(2)小车在水平面上运动的距离;转换法;(3)控制小车在水平面上的速度相同;(4)C;(5)慢;(6)A。
21、小美利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)实验小组的同学们根据电路图连接的实物电路如图乙所示,经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“×”,并补画一根导线连接成正确的电路。
(2)改正电路后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调至最 (填“左”或“右”)端。
(3)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的I-R图像。
①由实验图像可得出的结论: 。
②上述实验中,小明利用5Ω的电阻完成实验后,接下来的操作是将10Ω的电阻接入电路中,闭合开关,向 (填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为 V,读出电流表的示数。
(4)图丙中阴影部分的面积表示 。
(5)为完成整个实验,根据上述电阻的阻值,应选择最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器,若实验室只有最大阻值为20Ω的滑动变阻器,上述定值电阻中有 个不能完成上述实验。
【答案】:(1)见详解;(2)①电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;②左;2.5;(3)定值电阻R两端的电压;(4)35;3。
【详解】(1)根据电路图,从电源正极开始,依次将各元件连接起来,最后回到电源负极,电压表并联在电阻R两端,注意电流从仪表的正极流入,负极流出;根据电路图连接的实物电路图乙,电压表串联在电路中,电流表并联在电阻R两端,所以,应将电阻R右端接线柱与滑动变阻器相连的导线上打“×”,同时在电阻R右端接线柱与电压表“-”接线柱之间添加一根导线,使电压表并联在电阻R两端。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即最右端;
(3)①由图象丙知,电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成反比;
②探究电流跟电阻的关系时,应控制定值电阻两端的电压不变,由图象丙知,当R=5Ω时,电流表的示数为0.5A,所以定值电阻两端的电压为:0.5A×5Ω=2.5V,在整个过程中,定值电阻两端的电压应保持2.5V不变;将5Ω的电阻换为10Ω后,由串联分压规律可知,电压表的示数变大,本实验的前提是控制电压表示数不变,所以应减小电压表的示数,增大滑动变阻器两端的电压,则应增大滑动变阻器的阻值,应将滑片向右滑动,保持电压表的示数为2.5V,并读出电流表的示数;
(4)图丙中坐标轴为I与R,阴影部分为电流与定值电阻的乘积即定值电阻R两端的电压;
(5)由图丙可知,电路的最小电流为0.1A,定值电阻R的最大阻值为25Ω,
则定值电阻两端的电压为U=IR=0.1A×25Ω=2.5V,
滑动变阻器两端的电压为:U′=6V-2.5V=3.5V,
则滑动变阻器接入电路的阻值:R′=U'I=3.5V/0.1A=35Ω,即滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω。
若滑动变阻器的最大阻值为20Ω,则通过电路的电流:I′=U/R=3.5V/20 =0.175A,此时接入电路的最大定值电阻:R′=Uˊ/Iˊ=2.5V/0.175A≈14.3Ω,
所以凡是阻值大于14.3Ω的电阻都不能进行实验,故有3个电阻 不能够完成上述实验。
故答案为:(1)如图所示;(2)①电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;②左;2.5;(3)定值电阻R两端的电压;(4)35;3。
22、小星利用如图甲所示电路测量小灯泡的电阻,小灯泡正常工作时电压为2.5V。
(1)请根据图甲的实验电路图,在图乙中用笔画线代替导线完成实物电路的连接;
(2)闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片调节到___________(选填“A”或“B”)端:小星仔细检测过所有器材后才开始用导线连接器材实验,闭合开关后发现电流表没有示数,而电压表满偏,则出现该现象的可能原因是 ___________。
(3)排除故障后,小星闭合开关时,电压表示数为1.5V,电流表示数如图丙所示,读数为___________A,接下来移动滑动变阻器的滑片测出多组电压、电流数值如下表格,则小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω(保留一位小数);
实验次数 1 2 3
电压 (V) 1. 5 2.5 3.0
电流 (A)   0.3 0.32
(4)小星想继续测量未知定值电阻的阻值,利用如图丁所示的电路对定值电阻R 进行测量,已知滑动变阻器的最大阻值为R,实验步骤如下:
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的读数为U;
②将滑动变阻器的滑片移至最右端时,读出电压表示数为U1;
③待测电阻的阻值表达式为 RX=___________(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1)见详解图;(2)B;(3)0.24;8.3;A;(4)U1R/(U-U1).
【详解】(1)灯泡的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程并联在灯泡两端,如下图所示:

(2)为了保护电路,闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片调节到阻值最大处,即B端;
(3)闭合开关时,电压表示数为1.5V,电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.24A;
由表中数据可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.3A,则小灯泡正常发光时的电阻为:
RL=UL/IL=2.5V/0.3A≈8.3Ω;
灯丝电阻与温度有关,在不同电压下其电阻是不同的,为了探究灯泡的亮度与灯丝电阻的关系,应移动滑动变阻器多次测量,所以此实验中移动滑动变阻器多次测量的目的是寻找普遍规律,故选:A;
(4)在步骤①中,将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的读数为U,此时电压表的读数U为未知电阻两端电压,也是电源电压;
在步骤②中,将滑动变阻器的滑片移至最右端,读出电压表示数为U1,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大为R,滑动变阻器和待测电阻串联,电压表测量待测电阻两端电压;根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端的电压为:U滑=U-U1;
根据串联分压原理可知,
U1/U滑=RX/R,即RX=U1R/(U-U1),
解得:Rx=U1R/(U-U1);
故答案为:(1)见解答图;(2)B;(3)0.24;8.3;A;(4)U1R/(U-U1).
23、用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,如下图所示。
(1)甲图所示压强计是通过比较________来反映被测压强大小的。若在使用压强计前发现U形管两侧液面有高度差,应通过方法________(填字母)进行调节。
A.从U形管内倒出适量的水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内加适量的水
(2)图中乙、丙、丁表示探究过程中的三个情景。容器中的液体、金属盒插入的深度以及U形管中液面的情况,都可以从图中看出。比较图________可知液体的压强随深度增加而增大,比较图丙和丁可知:________。
(3)小宁继续用图戊装置比较了两种未知液体的密度。在左侧加入适量液体A,再向右侧加入液体B,直到橡皮膜刚好相平,隔板两侧液面高度如图戊所示,则液体A的密度________(选填“大于”“小于”或“等于”)液体B。
【答案】(1)高度差;转换法;(2)B;(3)乙、丙;深度相同时,液体密度越大,液体压强越大;(4)小于。
【详解】(1)在做“研究液体内部的压强”实验时,采用了物理中的转换法,即把水的内部压强的大小转换成U形管两侧液面的高度差来判断,液面高度差越大,表示水内部的压强越大。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B。
(3)由题可知,要得到液体内部的压强随深度的增加而增大,那实验的变量只有深度,所以选择图乙和图丙。
从图丙和图丁中可以看出,液体深度相同,丁中液体密度大,U形管液面高度差大,液体压强大,可得出结论:深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
(4)实验时,橡皮膜两侧受到的压强容易观察,利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强,分别测量出待测液体和水到橡皮膜中心的深度,根据橡皮膜左侧和右侧的压强相等,即p左=p右,由液体压强公式得ρAgh左=ρBgh右,由于h左>h右,故ρA<ρB。
故答案为:(1)高度差;转换法;(2)B;(3)乙、丙;深度相同时,液体密度越大,液体压强越大;(4)小于。
24、如图-1所示是学生制作的水火箭,往塑料瓶中装入适量的水,再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住,最后装上导流罩就完成了水火箭的制作。其结构如图-2所示。将水火箭竖立于地面,利用打气筒通过打气管向瓶内打气,当瓶内压强足够大时,瓶塞被推出,瓶内的水向下喷出,水火箭就会向上飞起了。小明对同一个水火箭能飞行的最大高度产生了兴趣,于是提出问题:水火箭能飞行的最大高度与哪些因素有关?接着他作出以下猜想:
I、可能与起飞前瓶内的最大气压有关。
II、可能与瓶内所装水的质量有关。
请你回答下列问题:(不考虑水火箭容积的变化)
(1)瓶内的水向下喷出的同时,水火箭向上运动,这是因为力的作用是      的;
(2)实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度,可以转换为测量水火箭从发射到落地的      ;
(3)在探究猜想I时,小明控制瓶内水的质量一定,通过改变充入瓶内气体的多少来改变水火箭起飞前      。多次实验,并将记录的数据绘制为如图-3所示的图像;
(4)在探究猜想Ⅱ时,小明控制瓶内气压一定,改变瓶内水的质量。多次实验,并记录的数据如下:
塑料瓶的容积:1500ml发射角度:30°
瓶内水的质量/g 400 500 600 700 800
第一次落地时间 2.00 2.54 2.82 2.67 2.32
第二次落地时间/s 2.15 2.59 2.75 2.61 2.35
第三次落地时间/s 1.95 2.49 2.81 2.59 2.34
平均距/m 16.3 16.8 19.2 18.5 13.9
根据上表数据可知,起飞前瓶内的最大气压一定时,随着瓶内水量的增加,水火箭的最大飞行高度      ;
小明实验后猜测,水火箭能飞行的最大高度还可能与      有关。
【答案】(1)相互(2)时间 (3)瓶内的最大气压(4)先增大后减小(5)塑料瓶的形状
【详解】(1)力的作用是相互的,瓶内的水向下喷出的同时,水火箭也会受到水对其向上的反作用力从而向上运动。
(2)实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度,可以转换为测量水火箭从发射到落地的时间,从发射到落地的时间越长,说明水火箭竖直上升的最大高度越大。
(3)根据控制变量法,在探究猜想Ⅰ即探究水火箭能飞行的最大高度与起飞前瓶内的最大气压的关系时,应控制瓶内水的质量一定,通过改变充入瓶内气体的多少来改变水火箭起飞前瓶内的最大气压。
(4)由表中数据可知,起飞前瓶内的最大气压一定时,随着瓶内水量的增加,水火箭从发射到落地的时间先增大后减小,水火箭的最大飞行高度先增大后减小。
(5)根据生活经验,小明实验后猜测,水火箭能飞行的最大高度还可能与塑料瓶的形状、水火箭前端的形状或水火箭整体的质量有关。

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