重庆2020-2022三年中考物理真题分类汇编-06实验题
一、实验题
1.(2022·重庆·中考真题)用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点。组装器材时,酒精灯应___________(选填“点燃”或“熄灭”)以确定试管的位置;实验中某时刻温度计中液面如图乙所示,其示数为___________℃;由图丙可知水的沸点低于100℃,可能原因是实验室里的气压___________(选填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压。
2.(2022·重庆·统考中考真题)用如图甲所示装置“探究冰熔化时温度的变化规律”:
①将碎冰装入试管中,安装好器材开始实验,熔化过程中试管中的碎冰逐渐变少,此过程碎冰吸收热量,温度___________;
②图乙是实验过程中某时刻温度计示数,此时温度为___________℃;
③实验结束后烧杯中的水没有沸腾,但水面却降低了,原因是水温升高,蒸发___________(选填“加快”或“减慢”)。
3.(2022·重庆·统考中考真题)综合实践课上,小微同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡L标有“2.5V”字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
序号 U/V I/A R/Ω
1 1.0 0.18 5.6
2 1.5 0.22 6.8
3 2.0 0.24 8.3
4 2.5
(1)请在答图甲中用笔画线代替导线,帮小薇完成实物电路的连接;( )
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于最___________(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关进行实验,移动滑动变阻器的滑片P过程中,她应注视___________(选填“电压表”、“电流表”或“滑动变阻器”)的变化情况,当停止移动滑片P时,她发现电表指针左右摆动,再观察小灯泡也忽明忽暗,其原因可能是___________(选填字母符号);
A.滑动变阻器接触不良 B.小灯泡短路
(4)排除故障后继续实验,她将得到的数据记录在表格中,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示为___________A,则小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω(保留一位小数)。她发现小灯泡电阻发生了变化,其原因是灯丝电阻受___________的影响;
(5)实验结束后,她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻,想按照表格给定的四组电压值,验证“导体中电流与电压的关系”,但使用目前已有器材无法完成,若想完成实验,她只需更换哪一个元件,并说明新元件的规格要求:___________。
4.(2022·重庆·统考中考真题)小晨同学买了一个小吊坠(如图甲所示)作为母亲节的礼物送给妈妈,他利用天平和量筒测量小吊坠的密度进行鉴定。
(1)将天平放在___________上,拨动___________至标尺左端零刻度线,此时指针偏向分度盘中线左侧,他应该将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)移动,直至天平平衡;
(2)将解去挂绳的小吊坠放在左盘,往右盘加减砝码,当最后放入5g的砝码时,发现指针指在分度盘中线的右侧,则他下一步的操作是( )
A.向右移动游码 B.向左移动平衡螺母 C.取出5g的砝码
(3)天平再次平衡后,砝码和游码的位置如图乙所示,则该小吊坠的质量为___________g;
(4)先向量筒中加入30mL的水,将重新系好挂绳的小吊坠轻放入量筒中,水面如图丙所示,则小吊坠的体积为___________ cm3;
(5)小晨将测得的密度和表格中数据进行对比,发现小吊坠可能是___________制作而成的,他仔细分析了自己的测量过程发现,小吊坠密度的测量值与真实值相比___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
材质 翡翠 和田玉 玻璃 有机玻璃
密度/g cm-3 约3.3~3.36 约2.95~3.17 2.5 1.18
5.(2022·重庆·统考中考真题)为了探究平面镜成像特点,小薇同学准备了白纸、薄玻璃板、刻度尺、光屏和A、B两只大小相同的蜡烛。
①实验时,薄玻璃板需___________放置在水平桌面上;
②如图所示,点燃蜡烛A,她应从蜡烛___________(选填“A”或“B”)所在一侧观察蜡烛A的像,同时用蜡烛B与蜡烛A的像重合并记录位置;
③使用刻度尺的目的是便于比较像与物到平面镜的___________关系。
6.(2022·重庆·中考真题)学习化学后,小明对老师配置的硫酸铜溶液的密度很感兴趣,于是找来天平、烧杯和量筒进行测量。
(1)将天平放在___________工作台上,游码移至标尺的___________处,然后观察到指针偏向分度盘中线的右侧,应将平衡螺母向___________调节,使天平平衡;
(2)在烧杯中装入适量硫酸铜溶液,用天平测量出烧杯和液体的总质量m1=150.4g,再将部分液体倒入量筒(如图甲),读数时视线要与凹液面最___________处相平,量筒中液体体积V=_________mL;
(3)再次将天平调平衡,测得剩余液体和烧杯的总质量m2(如图乙),m2=___________g;
(4)根据ρ=___________计算硫酸铜溶液的密度(用m1、m2和V表示)。
(5)若将烧杯中的溶液倒入量筒时,有部分溶液溅到了量筒的侧壁上,会导致所测溶液密度与真实值相比___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
7.(2022·重庆·中考真题)小亮和同学们分组探究“电流与电压、电阻的关系”,提供的实验器材有:稳压电源(电压恒为4.5V)、开关、电流表2只、电压表2只、规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器、电阻箱(阻值可调节)、导线若干
(1)小亮他们用图甲的器材先探究“电流与电压的关系”,请你用笔画线代替导线帮助小亮将答图甲中的电路连接完整(要求:滑片P向左端移动时,电路中的电流变大,且导线不能交叉);( )
(2)在连接电路的过程中,开关应处于___________状态。连接好电路后,小亮他们进行了五次实验测得了下表中的数据。其中第4次实验时,电流表指针如图乙所示,其示数为___________A,由表可知实验中电阻箱接入电路的阻值为___________Ω;
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.6 1.8 2.0 2.4 2.8
电流I/A 0.16 0.18 0.20 0.28
完成第4次实验后,需要移动滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻值适当___________(选填“增大”或“减小”)才能得到第5次实验数据。根据实验数据分析,可初步得出结论:当电阻一定的情况下,通过导体的电流与这段导体两端的电压成___________比。
(3)小亮他们继续用该电路探究“电流与电阻的关系”。他们多次改变电阻箱接入电路的电阻值,移动变阻器的滑片P,保持电压表示数为2.5V,记录下每次电流表的示数。为完成该实验,电阻箱接入电路的阻值不能超过___________Ω;
(4)另一组的同学也按图甲连好完整的电路后,闭合开关,发现电流表、电压表均无示数。请你写出一种用所给器材检测故障位置的方法:___________。
8.(2022·重庆·中考真题)小丽同学用图所示的装置探究平面镜成像的特点,应选择两支___________的蜡烛进行实验,为了确定像的位置,她应该在___________(选填“蜡烛”或“像”)的一侧进行观察,实验中,她发现蜡烛的像不能用光屏承接,说明平面镜所成的像是___________像。
9.(2021·重庆·统考中考真题)小兵同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率,L1、L2分别标有“2.5V”和“3.8V”字样,电源电压恒为6V,电压表只有0~3V量程可以用。
(1)如图甲所示,是小兵设计的测L1额定功率的实验电路图,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接___________(要求滑片向A端移动灯泡变亮)。
(2)连好电路后,按实验规范操作,先把滑动变阻器的滑片P移到___________(选填“A”或“B”)端,然后闭合开关S,小兵发现L1不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是L1___________(选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1V,电流表示数如图丙所示,读数为___________A,滑动变阻器的最大阻值为___________Ω;调节滑片P得到表一中的数据,L1的额定功率为___________W。
表一:实验数据
实验次数 1 2 3
电压(V) 1.0 2.5 2.8
电流(A) 0.30 0.32
(4)小兵在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率,按实验规范操作,刚闭合开关S时,电压表示数为1.5V,接着小兵发现该电路无法完成测量,于是设计了一个新方案:把电压表改接到滑动变阻器两端,只需调节滑片P使电压表示数为___________V,L2就会正常发光。
(5)小兵根据新方案连好电路,按实验规范操作,刚闭合开关S时,发现电压表示数超过了量程,立即断开开关思考解决办法,请你对此说出一种合理的解决办法:___________。
10.(2021·重庆·统考中考真题)(1)在探究凸透镜成像的规律时:
①调节凸透镜、光屏、烛焰的中心处于___________(选填“相同”或“不同”)高度。
②如图所示,测出了凸透镜的焦距;若凸透镜不动,把蜡烛移到光具座15cm刻度处,调节光屏,在光屏上会成倒立、___________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像,生活中的___________(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)是用这一原理制成的。
(2)在探究物质熔化特点时,得到图甲物质温度随时间变化的图像,由图像可知该物质属于___________(选填“晶体”或“非晶体”),图中A点的温度如图乙温度计所示,读数为___________℃,熔化过程需___________(选填“吸热”或“放热”)。
11.(2021·重庆·统考中考真题)“沉睡三千年,一醒惊天下”,三星堆遗址在2021年3月出上了大量文物,如图所示是其中的金面具残片,文物爱好者小张和小敏同学制作了一个金面具的模型,用实验的方法来测量模型的密度。
(1)小张把天平放在水平台上,将游码拨到______,此时指针偏向分度标尺中线的左侧,应向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡;
(2)调好后小张将模型放在左盘,在右盘加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡,砝码和游码如图甲所示,则模型的质量为______g;
(3)小张又进行了如图乙所示的三个步骤:
①烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为145g;
②用细线拴住模型并______在水中(水未溢出),在水面处做标记;
③取出模型,用装有40mL水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到______处,量筒中的水位如图丙所示;
(4)旁边的小敏发现取出的模型粘了水,不能采用量筒的数据,于是测出图乙③中烧杯和水的总质量为155g,小敏计算出模型的密度为______g/cm3;
(5)若只考虑模型带出水产生的误差,则实验过程中模型带出水的体积为______cm3,小敏计算出的密度值与实际值相比______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
12.(2021·重庆·统考中考真题)请按要求完成下列实验:
(1)小杜同学进行“探究冰熔化时温度的变化规律”实验。图甲所示,此时温度计的示数为_______℃;图乙是根据实验数据画出的图像,图像中_______(选填“AB”“BC”或“CD”)段表示冰的熔化过程;若实验中冰的质量为100g,它在AB段升温过程中吸收的热量为_______J[c冰=2.1×103J/(kg·℃)]。
(2)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当光屏上有清晰的烛焰像时,蜡烛、透镜、光屏位置如图所示,则光屏上的像应为倒立、_______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,生活中的_______(选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)就是根据这一原理制成的;小琴同学用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分后,发现光屏上呈现的像是_______(选填“完整”或“不完整”)的。
13.(2021·重庆·统考中考真题)小杨同学找到一盏标有“2.5V”字样的小灯泡,其额定电功率已模糊不清。她选用图所示器材测量额定电功率,电源电压恒为9V。
(1)图甲所示的实验电路有2段导线未连接,请你用笔画线代替导线将电路补画完整_______;(要求:连线不交叉,滑片P向A端移动时灯泡发光变亮);
(2)小杨连接电路并检查后,将滑动变阻器的电阻调到最大,再闭合_______,缓慢移动滑片P,发现电流表示数有明显变化但电压表无示数,此故障的原因可能是灯泡_______(选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,眼睛注视着电压表和灯泡,移动滑片P逐次改变小灯泡两端的电压,并将测得的数据记录在表一中,当电压表的示数为1.5V时应向_______(选填“A”或“B”)端移动滑片P;当电压表的示数为2.5V时电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定电功率为_______W;细心的小杨通过分析数据还发现通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,其原因可能是:_______;
表一
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.25
(4)同组的小会同学在此基础上继续探究电流跟电阻的关系,她又增加了五个阻值分别为5、10、15、20、25的定值电阻,其余器材不变。用定值电阻分别更换图甲中的小灯泡,通过实验得到如图丙所示的电流随定值电阻变化的图像,则实验中所用滑动变阻器的最大阻值至少是_______。(选填下列选项前的字母)
A.20 B.50 C.100 D.200
14.(2021·重庆·统考中考真题)2020年11月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。
(1)图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用_______(选填“薄”或“厚”)一些的较好,从结构来看,压强计_______(选填“是”或“不是”)连通器。
(2)比较图乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而_______;比较乙,丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度_______(选填“有关”或“无关”)。
(3)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受到的海水压力为_______N(取海水=1.03×103kg/m3),相当于质量为_______t的物体受到的重力。
(4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为_______Pa;在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将_______(选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
15.(2020·重庆·统考中考真题)小张发现外婆家的盐蛋咸味适中恰到好处,猜想可能和盐水的密度有关,他和小华共同测量外婆家用来腌制盐蛋的盐水密度。
(1)将天平放在水平工作台上,游码移到标尺的_______刻度处,观察到指针偏向分度盘的左侧(图甲),应将平衡螺母向_______调节,使天平平衡。
(2)调节天平平衡后,进行以下实验操作:
①测量空烧杯的质量m0,天平平衡时,砝码及游码位置如图乙,m0=_______g
②向烧杯中倒人适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量m1为55.0g:然后将盐水全部倒入量筒(图丙),读数时视线与凹液面底部_______,读出体积V=_______mL;
③算出盐水的密度ρ=_______g/cm3
(3)小华指出:以上测量过程中,烧杯中会残留部分盐水导致测得盐水的密度偏大,于是他与小张利用电子秤再次测量该盐水密度。
进行了以下实验操作:
①取密度为8g/cm3的合金块,用电子秤测得其质为为80.0g(图甲);
②将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满盐水,得杯、盐水,合金块的总质量为100.0g(图乙);
③取出合金块向溢水杯中补满盐水,测得杯和盐水的总质量为31.0g(图丙)。
根据以上数据,计算出盐水的密度ρ=_______g/cm3,若每次测量值均比真实值大1g左右,则以上步骤测得的盐水密度与真实值相比_______(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
16.(2020·重庆·统考中考真题)图甲是“探究电流与电压的关系”的实验电路,电源电压为4.5V。三个小组的同学分别用5Ω,10Ω,15Ω的定值电阻进行探究。
(1)请用笔画线代替缺少的2根导线,将图甲的电路连接完整_______(要求:导线不能交叉,滑片P向B端移动时,电路中的电流变大);
(2)正确连接电路,闭合开关,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表有示数,可能的故障是定值电阻R_______(选填“断路”或“短路”);排除故障后,缓慢移动滑片P到某位置时,电压表的示数如图乙所示,为_______V;
(3)将不同小组的数据汇总后,得到表1的数据,分析可得:在电阻一定的情况下,通过导体的电流和导体两端的电压成_______比;
R1 5Ω R2 10Ω R3 15Ω
U/V 0.8 1.0 1.5 2.0 U/V 1.2 1.8 2.2 2.6 U/V 1.5 1.8 2.1 2.4
I/A 0.16 0.20 0.30 0.40 I/A 0.12 0.18 0.22 0.26 I/A 0.10 0.12 0.14 0.16
(5)在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中:本实验要保持 一定,为得到更多的实验数据,老师给每个小组再次提供一个20Ω的定值电阻R0,某小组在实验中,无论怎样移动滑片P都不能将R0两
(4)在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中:
①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变,在表1的数据中有_______可用于分析;
②为得到更多的实验数据,老师给每个小组再次提供一个30Ω的定值电阻R0,某小组在实验中,无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V,其原因是滑动变阻器的最大值太_______(选填“大”或“小”);该小组所使用的滑动变阻器的规格可能是_______(选填下列选项前的字母)。
A.10Ω、3A B.20Ω、2A C.50Ω、1A
17.(2020·重庆·统考中考真题)请按要系求完成下列实验。
(1)小曹同学学利用图甲所示的装置探究“平而镜成像的特点”,应选择较选填_______(“厚”或“薄”)的玻璃板作为平面镜进行实验:实验中,发现地馆的像不能用光屏承接,说明平面镜所成的像是路像_______(选填“实”成“虚”);图乙的白纸上记录了多次实验中蜡蚀和像的位置沿者镜面所在的虚线对折,像和蜡烛的位置恰好重合,说明像和物体到平面镜的距离_______。
(2)小墙同学利用图甲的装置完成观察水的“沸腾”实验。某时刻温度计如图乙所示,示数为_______C;水沸腾后,水中的气泡在上升过程中大小变化与图丙中_______(选填“A”或“B”)一致:将酒精灯撒去,水会停止沸腾,说明水沸腾的过程需要_______热(选填“吸”或“放”)。
18.(2020·重庆·统考中考真题)小铭在学校期间,使用一种医用免洗洗手液对手部进行消毒过程中,闻到了浓浓的酒精味,看到该液体的流动性较差。查看了瓶身上的说明后,确定,这种洗手液的主要成分为75%的酒精。于是小铭所在的兴趣小组对这种洗手液的密度进行了测量。
(1)实验前,将托盘天平放在_________工作台上,游码移到标尺的零刻度线处,指针静止在如图甲所示的位置,此时应将右端的平衡螺母向_______________(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
(2)将盛有适量洗手液的烧杯放在天平的左盘,天平重新平衡时,右盘所加砝码及游码位置如图乙所示,烧杯和洗手液的总质量为_______g;将烧杯中的部分洗手液倒入量筒,测得烧杯和剩余洗手液的总质量为42.4g;经过一段时间后,观察到量筒内的液面如图丙所示,则量筒内洗手液的体积为_______ml,这种洗手液的密度为_______g/cm3;
(3)小铭对洗手液的密度测量结果有疑惑,回到家后利用电子秤、烧杯、细线和一个实心铝块等器材,再次对这种洗手液的密度进行测量。具体做法如下:
①在烧杯中倒入适量洗手液放置在电子秤上(如图丁);
②将系好细线的铝块缓缓浸没到洗手液中保持静止(如图戊),洗手液未溢出;
③将铝块缓慢沉底后松开细线(如图己)。则这次测得洗手液的密度为_____g/cm3,对前后两次实验进行分析,发现在______(选填“学校”或“家”)所测洗手液密度的结果更接近真实值,造成另一次密度测量结果与真实值的差异较大的原因可能是______________________________________________(已知铝块的密度为2.7g/cm3,不计细线质量,细线和正方体均不吸收洗手液)。
19.(2020·重庆·统考中考真题)小倩同学在探究“电流与电压关系”的实验中,选用器材有:学生电源(电压恒为4.5V)电流表、电压表、定值电阻R,导线若干和标有“50Ω、0.5A”字样滑动变阻器。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整_________;(要求:滑片P向D端移动时,电路中的电流变大,且导线不能交叉。)
(2)连接电路时,开关必须_________(选填“断开”或“闭合”)。在电路连接完整后,闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到________(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关S后,移动滑片P时发现电压表无示数,电流表有示数且不断变化,则电路故障可能是定值电阻R发生了_________(选填“断路”或“短路”);
(4)排除故障后闭合开关S,移动滑片P,当电流表的示数为0.28A时,电压表指针位置如图乙所示,则定值电阻R的阻值为_________Ω。多次改变滑动变阻器滑片P的位置,记录的实验数据如下:
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.4 2.0 2.4
电流I/A 0.10 0.14 0.20 0.24
根据实验数据分析,可初步得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与这段导体的两端的电压成_________比;
(5)在实验过程中,滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于_________Ω。
20.(2020·重庆·统考中考真题)请按要求完成下列实验:
(1)他在利用下图的装置探究“平面镜成像特点”的实验中,应选取一块较_______(选填“厚”或“薄”)玻璃板竖直放置在铺有白纸的水平木板上;为了比较像和物体的大小关系,应选取两支的_______(选填“相同”或“不同”)蜡烛;探究中,在蜡烛所成像的位置放置一块光屏,光屏上不能承接到蜡烛的像,说明平面镜成的是_______(选填“虚”或“实”)像;
(2)他在做观察水的沸腾实验中,某时刻观察到温度计示数如图甲所示。则此时水的温度_______℃;为根据记录数据画出加热过程中水的温度与时间关系图像如图乙所示,分析图像可知,被测水的沸点________℃,水在沸腾过程中温度_______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
参考答案:
1. 点燃 95 低于
【详解】[1]要用酒精灯的外焰加热,用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点,组装器材时,酒精灯应点燃以确定试管的位置。
[2]实验中某时刻温度计中液面如图乙所示,其分度值为1℃,示数为95℃。
[3]一标准大气压下水的沸点为100℃,气压减小,沸点降低,由图丙可知水的沸点低于100℃,可能原因是实验室里的气压低于标准大气压。
2. 不变 4
加快
【详解】①[1]因冰是晶体,故冰在熔化过程中吸收热量,但温度保持在熔点不变。
②[2]由图乙可知,温度计的分度值为1℃,故温度计的示数为4℃。
③[3]实验结束后水的温度升高,使得水的蒸发加快,导致水面下降。
3. 右
电压表 A 0.26 9.6 温度 更换一个最小阻值为52.5Ω的滑动变阻器
【详解】(1)[1]电流表应串联在电路中,由图乙可知电流表使用的是小量程,如下图所示
(2)[2]为保护电路安全,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即最右端。
(3)[3]测量正常发光时的电阻,必须让小灯泡在额定电压下工作,因此移动变阻滑的滑片P,眼睛应先注视电压表的示数。
[4]电表指针左右摆动,小灯泡也忽明忽暗,说明电路中存在接触不良故障,若小灯泡短路,则小灯泡根本不可能发光。故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(4)[5][6]电流表接小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.26A,则小灯泡正常发光时的电阻
[7]灯泡灯丝的电阻是变化的,因为不同电压下灯泡中电流不同、灯丝的温度不同,小灯泡灯丝的电阻受温度的影响。
(5)[8]用15Ω的定值电阻,按照表格给定的四组电压值,验证“导体中电流与电压的关系”,当定值电阻两端电压为1V时,根据串联电路分压的规律可得
代入数据得
解得此时滑动变阻器接入电路的电阻值为R滑=52.5Ω,因此要完成实验,她只需更换一个最小阻值为52.5Ω的滑动变阻器。
4. 水平工作台 游码 右 C 24 8 和田玉 偏小
【详解】(1)[1][2]在使用天平前,应进行调零,将天平放在水平工作台上,拨动游码至标尺左端零刻度线。
[3]指针偏向分度盘中线左侧,说明此时天平左端重,右端轻,应该将平衡螺母向右移动,直至天平平衡。
(2)[4]当最后放入5g的砝码时,发现指针指在分度盘中线的右侧,说明此时5g的砝码质量过大,故应将5g的砝码取下,移动游码,使得天平平衡,故下一步的操作是取出5g的砝码,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[5]由图乙可知,小吊坠的质量为
m=20g+4g=24g
(4)[6]由图丙可知,此时水与小吊坠的总体积为V总=38mL,故小吊坠的体积为
V=V总-V0=38mL-30mL=8mL=8cm3
(5)[7]由可得,小吊坠的密度为
故由表中数据可知,小吊坠可能是和田玉制作而成的。
[8]在测量小吊坠体积时,绳子未解下,则由排水法测小吊坠体积时,会使得小吊坠的体积测量值偏大,故由可知,会使得小吊坠密度的测量值与真实值相比偏小。
5. 垂直 A 距离
【详解】①[1]平面镜所成的像与物体关于镜面对称,实验时,为了便于确定像的位置,薄玻璃板需垂直放置在水平桌面上。
②[2]因平面镜所成的像为光的反射形成的虚像,故应从蜡烛A所在一侧观察蜡烛A的像。
③[3]使用刻度尺可以测量物和像到平面镜的距离,从而比较像与物到平面镜的距离关系。
6. 水平 “0”刻度线 左 低 40 102.8 偏大
【详解】(1)[1][2]天平在使用前,应先进行调零,将天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的“0”刻度线处。
[3]指针偏向分度盘中线的右侧,说明此时天平左端轻,右端重,应将平衡螺母向左调节,使天平平衡。
(2)[4]为了使读数准确,读数时视线要与凹液面最低处相平。
[5]由图甲可知,量筒的分度值为2mL,故量筒中液体体积为V=40mL。
(3)[6]由图乙可知,剩余液体和烧杯的总质量为
m2=100g+2.8g=102.8g
(4)[7]由实验步骤可知,倒入量筒中的溶液的质量为
m=m1-m2
量筒中的溶液体积为V,故由可得,溶液的密度为
(5)[8]若将烧杯中的溶液倒入量筒时,有部分溶液溅到了量筒的侧壁上,则会导致量筒中的溶液体积测量值偏小,故由可知,会导致所测溶液密度与真实值相比偏大。
7. 断开 0.24 10 减小 正 25 见解析
【详解】(1)[1]除电压表外,其余元件都串联在电路中,电压表并在电阻R两端。滑动变阻器一上一下接入电路,由于“要求滑片P向左端移动时,电路中的电流变大”,说明滑片P向左移动时,电路中的电阻变小,靠近下面的接线柱,故滑动变阻器连接左下接线柱,作图如下
(2)[2]为了保护电流,在连接电路时,开关应该处于断开状态。
[3][4]乙图中,电流表接的是小量程,分度值为0.02A,所以乙图电流表读数为0.24A,第4次电阻两端的电压为2.4V,所以电阻箱接入电路的阻值为
[5]要完成第5次实验,根据表中数据可知,电阻两端的电压增大,根据串联正比分压可知,滑动变阻器分到的电压减小,接入电阻减小,故滑片应向左移动,适当减小滑动变阻器的接入阻值。
[6]分析表中数据,随着电压的增大,电流也增大,且电压与电流的比值总是等于10Ω,即电流与电压成正比。故得出的结论是:当电阻一定的情况下,通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比。
(3)[7]用该电路探究“电流与电阻的关系”,当滑动变阻器接入阻值最大时,电路中的电流最小,由于控制电压表示数为2.5V不变,所以滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-UR=4.5V-2V
电压表与滑动变阻器两端的电压比是个定值,当滑动变阻器接入阻值最大时,电阻箱接入阻值也达到最大,所以电阻箱接入电路的最大阻值为
所以电阻箱接入电路的阻值不能超过25Ω。
(4)[8]电流表无示数,说明电路存在断路,电压表无示数说明与电压表并联之外的部分断路。所以可以用导线(或另一只电流表)分别替换其他导线、元件(电源和电阻箱除外),来排除电路故障,用导线(或另一只电流表)替换其他导线、元件,电路正常,则说明被替换部分断路。
8. 相同 蜡烛 虚
【详解】[1]在探究平面镜成像的特点的实验中,为了能够通过等效替代法比较像和物的大小,应选择两支相同的蜡烛进行实验。
[2]因平面镜所成的像为虚像,故为了确定像的位置,她应该在蜡烛的一侧进行观察。
[3]光屏上只能承接实像,不能承接虚像,蜡烛的像不能用光屏承接,说明平面镜所成的像是虚像。
9. B 短路 0.2 25 0.75 2.2 移动滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值略小于其最大阻值的
【详解】(1)[1]要求滑片向A端移动灯泡变亮,说明电路中的电流变大,变阻器连入电路的阻值变小,将变阻器的A接线柱连入电路中,如图所示:
(2)[2]为了保护电路,闭合开关前,滑片P应移到最大值B端。
[3]闭合开关S,小兵发现L1不发光,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,可能L1短路。
(3)[4]由图丙,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,其读数为0.2A。
[5]滑动变阻器的最大阻值
[6]由表中数据可知,灯泡的额定电压是2.5V,通过它的电流是0.3A,所以小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
(4)[7]在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率,电压表只有0~3V量程可以用,L2的额定电压是3.8V,超过电压表的量程,把电压表改接到滑动变阻器两端,调节滑片P使电压表示数为
6V-3.8V=2.2V
L2就会正常发光。
(5)[8]由(4)可知,滑动变阻器最大阻值与灯泡电阻的关系为
用新方案实验时,按实验规范操作,刚闭合开关S时,发现电压表示数超过了量程,是因为滑动变阻器处于最大阻值,分压为
若使电压表不超过量程,则滑动变阻的阻值应与灯泡阻值相等,故可以采用的方法为移动滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值略小于其最大阻值的。
10. 相同 放大 投影仪 晶体 39 吸热
【详解】(1)①[1]实验前要调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在同一高度,其目的是使像能成在光屏的中央。
②[2][3]由图可知凸透镜的焦距为
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
凸透镜不动,把蜡烛移到光具座15cm刻度处,物距为15cm,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,在光屏上会成倒立、放大的清晰实像,投影仪应用此原理制成的。
(2)[4]由图甲可知,物质熔化过程中,温度不变,属于晶体。
[5]图中A点的温度如图乙温度计所示,温度计的分度值是1℃,温度计的示数是39℃。
[6]固体熔化时需要吸收热量。
11. 零刻线(或标尺的左端或标尺的零刻线) 右 84 浸没 标记 8.4 2 相等
【详解】(1)[1]天平使用前应将游码拨至标尺左端零刻线处。
[2]指针偏向分度标尺中线的左侧,依照左偏右调的原则,应向右调节平衡螺母。
(2)[3]物体质量等于砝码质量加游码对应刻度值,则物体质量
m=50g+20g+10g+4g=84g
则模型的质量为84g。
(3)[4]用细线拴住模型并浸没在水中,使排开水的体积等于物体体积。
[5]取出模型,用装有40mL水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到标记处,使加入水的体积等于物体体积。
(4)[6]加入水的质量
m水=155g-145g=10g
物体体积
物体密度
则模型的密度为。
(5)[7]由丙图可知,量筒中倒入烧杯中的水的体积
则实验过程中模型带出水的体积
则实验过程中模型带出水的体积为2cm3。
[8]小敏计算的是由初始位置到标记处的水的体积,不会受到模型带出水的影响,小敏计算出的密度值与实际值相等。
12. 8 BC 2100 缩小 照相机 完整的
【详解】(1)[1]图甲中温度计的分度值为1℃,液面位于零刻度线以上,则示数为8℃。
[2]冰是晶体,熔化过程中温度是保持不变的,故图像中BC段为冰的熔化过程。
[3]100g的冰在AB段温度升高了10℃,则吸收的热量为
Q=cmΔt=2.1×103J/(kg·℃)×0.1kg×10℃=2100J
(2)[4][5]图中物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这一原理工作的。
[6]用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分后,凸透镜的其余部分仍能折射成像,故光屏上的像是完整的,只是透过的光线少了,像会变暗。
13. 开关 短路 A 0.7 灯丝电阻随温度的变化而变化 C
【详解】(1)[1]电压表并联在灯的两端,滑动变阻器串联在电路中,滑片P向A端移动时灯泡发光变亮,即向A端移动时阻值减小,所以应连右下接线柱。如图所示;
(2)[2]连接电路并检查后,接下来应将滑动变阻器的电阻调到最大,再闭合开关;
[3]若灯泡断路,电压表串联在电路中,则电压表有示数,电流表无示数;若灯泡短路,则电压表无示数,电流表示数有明显变化,故此故障的原因可能是灯泡短路;
(3)[4]由表一可知,灯泡两端电压逐渐增大,当电压表的示数为1.5V时,根据串联电路的分压原理,应向A端移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值变小,以增大灯泡两端电压;
[5]由图乙可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,灯泡正常发光时,电流表示数是0.28A,灯泡功率
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W
[6]由于灯丝电阻随温度的变化而变化,因此通过小灯泡的电流值与电压值不成正比;
(4)[7]由图丙知,电阻两端的电压始终保持
UV=IR=0.1A×25Ω=-----=0.5A×5Ω=2.5V
根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=U-UV=9V-2.5V=6.5V
变阻器分得的电压与电压表示数之比
=
根据分压原理,定值电阻为25Ω时,滑动变阻器连入电路的阻值为
R滑=×25Ω=65Ω
即所选用滑动变阻器的最大阻值至少是65Ω,故选C。
14. 薄 不是 增大 有关 1.03×108 1.03×104 500 增大
【详解】(1)[1]在实验中,U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好,这样在测量时会较灵敏,实验效果明显。
[2压强计一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器。
(2)[3]比较图乙、丙两次实验可知,液体的密度不变,探头的深度不同,且探头的深度越大,U形管两边液面的高度差越大,可得同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
[4]比较乙,丁两次实验,探头在液体中的深度相同,U形管中液面的高度差不同,说明液体的密度不同,可见在同一深度,液体压强与液体的密度有关。
(3)[5]“奋斗者”号深潜到10000m时受到海水产生的压强
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa
每平方米的舱体受到的海水压力
F=pS=1.03×108Pa×1m2=1.03×108N
[6]物体的质量
=1.03×107kg=1.03×104t
(4)[7]橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
[8]图乙中实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),容器底部受到液体压力增大,压强增大;容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分,金属盒以下部分深度不变,加清水后液体密度变小,由p=ρgh知,金属盒以下部分液体压强变小,而容器底压强变大,所以金属盒(橡皮膜)以上的压强变大。
15. 零 右 32.0 相平 20 1.15 1.1 偏大
【详解】(1)[1]调节天平水平平衡前,需将游码调至零刻度线处。
[2]指针偏左,需将平衡螺母向右调节。
(2)①[3]砝码总质量为30g,游码示数为2.0g,测得m0=32.0g。
②[4]用量筒测量体积时,实现应与凹液面的最低处相平。
[5]由丙图可知,示数为20mL。
③[6]根据密度公式得
(3)③[7]由图甲可知,合金块质量为80.0g, 图乙得此时合金块、盐水和溢水杯的总质量为100.0g,则此时溢水杯和杯中盐水质量为20.0g;图丙可知,加满盐水后总质量为31g,则加入盐水的质量为11g。此时加入盐水的体积等于合金块的体积,即
则盐水的密度为
[8]测量值比真实值大1g,则甲、乙、丙图的真实值分别为79.0g、99.0g、30.0g;图乙溢水杯和杯中盐水质量仍为20.0g,则丙图中加满盐水后的总质量为30.0g;加入盐水的质量为10g。此时
盐水的实际密度为
故测量值比实际值偏大。
16. 断路 1.8 正 两组 小 C
【详解】(1)[1]电压表与电阻并联,滑片P向B端移动时电流表示数变大,即电阻变小,故滑片以右电阻丝连入电路中,如下所示:
(2)[2]若定值电阻短路,则电压表示数为0,不符合题意;故电阻断路,电流表没有示数,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,故产生故障的原因可能是定值电阻断路。
[3]如图乙所示,电压表接小量程,分度值为0.1V,示数为1.8V。
(3)[4]分析实验数据知,R=5Ω时,电压与电流之比
====
为一定值,同理可求R=10Ω和R=15Ω时,电压与电流之比仍为一定值,故可得:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)①[5]探究“电流与电阻的关系”时,若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变,则在表1的数据中有两组数据可用于分析,分别是“1.5V,3.0A”和“1.5V,0.10A”。
②[6]电阻两端的电压始终保持UV=1.5V,根据分压原理,当接入30Ω电阻时,需增大变阻器连入电路中的电阻,无论怎样移动滑片,都无法使电压表的示数达到1.5V(大于1.5V),原因是滑动变阻器的最大阻值过小。
[7]根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=4.5 1.5V=3V
变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入15Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=2×15Ω=30Ω
故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少30Ω的滑动变阻器,故选C。
17. 薄 虚 相等 90 A 吸
【详解】(1)[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用较薄的玻璃板。
[2]不能用光屏接收到蜡烛的像,说明平面镜成的像是虚像。
[3]实验时,沿着镜面垂直的虚线对折,像和蜡烛的位置恰好重合,说明像和物体关于镜面对称,即像和物体到平面镜的距离相等。
(2)[4]温度计的分度值是1℃,则此时温度计的示数为90℃。
[5]水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,水中的气泡在上升过程中气泡变大,故图A符合水沸腾时的现象。
[6]水沸腾的条件是:温度达到沸点和继续吸热。撤去酒精灯后,水不能继续吸收热量,所以水会停止沸腾。
18. 水平 右 72.4 30 1 0.9 家 洗手液较为粘稠,粘在量筒内壁上,导致所测体积偏小,密度偏大
【详解】(1)[1]用天平测量物体的质量之前,应该将天平放在水平工作台上,将游码拨到标尺左端的零刻度线处。
[2]指针偏向分度盘中央刻度线的左侧时,应将平衡螺母向右调节。
(2)[3]烧杯和洗手液的总质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值,即
[4][5]如图丙所示,量筒内洗手液的体积为,倒入量筒洗手液的质量是
这种洗手液的密度为
(3)③[6]对比丁图和己图可知,铝块的质量是
由得,铝块的体积是
对比戊己两图可知,铝块的受到的浮力
铝块完全浸没在洗手液中时
所以这次测得洗手液的密度为
[7]由题意可知,这种洗手液的主要成分为75%的酒精,而酒精的密度小于,可以判断在家所测洗手液密度的结果更接近真实值。
[8]造成两次所测量的密度值存在差异较大的原因可能是洗手液较为粘稠,粘在量筒内壁上,导致所测体积偏小,密度偏大。
19. 断开 A 短路 10 正 5
【详解】(1)[1]由题意可知,实验中最大的电流不超过0.3A,所以电流表选择0-0.6A的量程,而且要求滑片P向D端移动时,电路中的电流变大,即滑片P向D端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,实物图连接如图
(2)[2]连接电路时,为了保证电路的安全,开关必须断开。
[3]闭合开关应该将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即滑片P移到A端。
(3)[4]如果定值电阻R发生短路,电路是通路,电流表有示数,电压表指针不偏转,故发生这种故障的原因可能是定值电阻R处发生短路。
(4)[5]由图乙可知,电压表的量程是0-3V,分度值是0.1V,故此时电压表的示数是2.8V;由欧姆定律得,定值电阻R的阻值为
[6]由表格中的数据可知,在电阻的阻值不变的情况下,通过导体的电流随着导体两端电压的增大而增大,即通过导体的电流与这段导体的两端的电压成正比。
(5)[7]由表格中的数据可知,定值电阻R的阻值为
当定值电阻两端电压为3V时,电路中的电流最大,为
当电路中的电流最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,为
即滑动变阻器接入电路的阻值不得小于。
20. 薄 相同 虚 56 98 不变
【详解】(1)[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板。
[2]选取两支完全相同的蜡烛,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,便于比较物像大小关系。
[3]因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,所以在像所在位置放一个光屏,光屏上不能接收到蜡烛的像,这说明平面镜成的是像是虚像。
(2)[4]甲图中的温度计每一个大格代表10℃,每一个小格代表1℃,示数是56℃。
[5]从图象可以看出,从第6分钟开始,水的温度保持98℃不变,所以沸点是98℃。
[6]水在沸腾过程中需要继续吸热,但温度保持不变。
试卷第1页,共3页
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