2024年北京市中考一模物理试题汇编:实验题(下)(含解析)

2024北京初三一模物理汇编
实验题(下)
一、实验题
1.(2024北京海淀初三一模)如图22所示,将一个小物块浸没在盛有足量水的容器中静止,此时手对物块竖直方向的力为F1,松手后,物块静止时露出水面的体积为物块体积的1/10;再按图22所示的方式,将擦干后的该物块浸没在盛有足量酒精的容器中静止,此时手对物块竖直方向的力为F2。已知水的密度ρ水=1.0g/cm3,酒精的密度ρ酒精=0.8g/cm3,请分析并判断F1与F2的大小关系。(可画图辅助说明)
2.(2024北京房山初三一模)图所示,小华探究“水沸腾前后温度随加热时间变化的特点”时,水温为90℃时开始计时,隔一分钟记录一次水的温度,经3min水沸腾。水沸腾后持续加热一段时间,并记录水的温度。实验数据记录如下表。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 90 94 97 99 99 99 99
(1)小华观察到水中有大量气泡产生,气泡上升过程中体积逐渐变大,且气泡到水面破裂,说明此时水 (选填“已经”或“没有”)沸腾;
(2)由实验数据表格可得出结论:水在沸腾前, ,水在沸腾后, 。
3.(2024北京房山初三一模)小华用图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。
(1)闭合开关S后,电压表示数如图乙所示,要使小灯泡正常发光,则滑动变阻器的滑片P应向 端移动(选填“A”或“B”);
(2)移动滑动变阻器的滑片P,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,此时通过小灯泡的电流为 A,该小灯泡的额定功率为 W。
4.(2024北京房山初三一模)做液体压强相关实验时,用隔板将容器分成左、右两部分,隔板上有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。当容器左、右两部分注入相同深度的水和酒精时,橡皮膜发生了形变,液面位置及形变情况如图所示,则小华探究的问题是 。
5.(2024北京房山初三一模)(1)如图所示,弹簧测力计示数为 N;
(2)如图所示,为平面镜,AO为入射光线,ON为法线。已知AON=60,NOB=30°,NOC=45,NOD=60,则入射光线AO的反射光线将沿着 方向射出。
6.(2024北京朝阳初三一模)小阳用食盐和纯净水配制了一定密度的食盐水溶液。为了检验该食盐水溶液的密度是 否符合要求,实验步骤如下:
(1)把托盘天平放在水平桌面上,游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针静止在如图甲所示位置,将平衡螺母向 端移动,使横梁水平平衡;
(2)在烧杯中倒入适量的待测食盐水溶液,用天平测出烧杯和食盐水溶液的总质量,如图乙所示,它们的总质量是 g;
(3)把烧杯中的一部分溶液倒入量筒中,如图丙所示,量筒中溶液的体积为 cm3;
(4)用天平测出烧杯和剩余食盐水溶液的总质量为32.2g;
(5)该食盐水溶液的密度是 g/cm3。
7.(2024北京朝阳初三一模)小阳为了探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关,他连接了如图所示的电路进行实验,图中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油,以及阻值不等的电阻丝R1和R2。主要实验步骤如下:
① 如图所示,将装有R1的烧瓶连入电路,闭合开关,同时开始计时,通电时间为2min 时,停止计时,断开开关,记录相关数据。
② 用装有R2的烧瓶替换装R1的烧瓶连入电路,闭合开关,同时开始计时,通电时间为2min时,停止计时,断开开关,记录相关数据。
(1)该实验中,通过 反映电流通过导体产生热量的多少;
(2)小阳实验步骤中存在的问题是 ;
(3)针对小阳实验步骤中存在的问题,请你写出改进的方法。 (可画图辅助说明)
8.(2024北京朝阳初三一模)小阳利用如图所示的装置进行实验,首先将焦距为20cm的凸透镜固定在60cm刻度线处,再调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度上。
(1)将蜡烛水平移到10cm刻度线处,再将光具座上的光屏水平移动到适当位置,可以在光屏上得到清晰的 (选填“放大”或“缩小”)的像。该实 验现象可以说明 (选填“照相机” “幻灯机”或“放大镜”)的成像特点;
(2)再将蜡烛移到30cm刻度线处,此时光屏在光具座上移动到任何位置都不能接收到清晰的像,其原因是 。
9.(2024北京朝阳初三一模)小阳准备探究滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度是否有关。
(1)利用如图所示的实验器材,可以探究的问题是 ;
(2)针对上述探究问题,写出实验步骤 。
10.(2024北京丰台初三一模)小明为探究水沸腾前后温度随吸收热量变化的特点,进行了如下实验:用如图甲所示的装置给一定质量的水加热,当水温为90℃时,每隔一分钟记录一次水的温度,从计时开始,经5min水沸腾。水沸腾后持续加热一段时间,并记录水的温度。根据实验数据得到了水的温度随加热时间变化的关系图像,如图乙所示。
(1)小明应通过观察 判断水是否沸腾;
(2)由图像可得出的实验结论:水在沸腾前, ;水在沸腾过程中, 。
11.(2024北京大兴初三一模)小兴在实验室测量一个金属块的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码拨至标尺左端的零刻度线处,指针静止时的位置如图甲所示,应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直到指针静止时指到分度盘的中央位置,使天平的横梁水平平衡;
(2)将金属块放在天平的左盘,按照正确的方法测量金属块的质量。当天平的横梁水平平衡时,放在天平右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示。则该金属块的质量是 g;
(3)向量筒内倒入40mL的水,然后用细线系好金属块后,将金属块放入量筒中,发现放入金属块后量筒内水面如图丙所示。则金属块的体积是 cm3;
(4)根据以上测量的数据,可计算出金属块密度是 g/cm3。
12.(2024北京门头沟初三一模)小明在做光学实验时,他将一个凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧,蜡烛放置在20cm刻度线处,左右移动光屏,光屏移至如图所示位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,请根据凸透镜成像规律回答以下问题。
(1)此时光屏上所成的像是 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像;
(2)由此实验现象,你可以判断出小明所用凸透镜的焦距最大不会超过 cm;
(3)根据你对折射规律以及凸透镜成像特点的了解,如果保持凸透镜位置不动,将蜡烛移至35cm刻度线处,如果还要在光屏上看到清晰的像,应将光屏移动到 cm刻度线处。
13.(2024北京大兴初三一模)某实验小组用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。
(1)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移动至 (选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,此时通过小灯泡的电流为 A,该小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留1位小数);
(3)完成测量任务后,该小组成员用图甲所示的电路继续探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系。小组成员记录了测量的数据如下表所示。
小灯泡两端的电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
通过灯丝的电流I/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27
根据你对表中实验数据的分析,指出该实验小组利用图甲所示的电路进行探究时存在的问题: 。
14.(2024北京大兴初三一模)小兴用弹簧测力计、金属块、盛有水的大烧杯探究影响浮力大小的因素,主要的实验过程及金属块静止时测力计的示数如图甲、乙、丙所示。
(1)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N;
(2)上述实验是为了探究浮力的大小与 是否有关。
15.(2024北京大兴初三一模)小兴在实验室探究凸透镜成像的规律。
(1)将一个凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,然后用一束平行于主光轴的光照射凸透镜,当光具座上的光屏移动到某个位置时,发现光屏上接收到一个最小、最亮的光斑,如图甲所示。由此可知该凸透镜的焦距为 cm。
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度,再调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置时,刚好在光屏上能呈现烛焰清晰的像,则这个像是倒立、 (选填 “放大”或“缩小”)的实像。根据凸透镜的这一成像特点,可制成 (选填“放大镜”“照相机”或“幻灯机”)。
16.(2024北京大兴初三一模)图是小兴探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件的装置,导体ab、开关S、灵敏电流计用导线连接组成了电路。
(1)实验中通过观察 来判断电路中是否有感应电流产生;
(2)小兴闭合开关S,使导体ab在蹄型磁体的磁场中运动,运动示意图如图所示,图中一组向下的箭头为ab所在处的磁感线,◎表示导线ab的横截面,v为导线ab的运动方向;
A.v斜向上 B.v斜向下
C. v水平向右 D.v水平向左
E. v竖直向上
①小兴发现,在图中A、B、C、D四种情况下回路中都有感应电流产生,图中E所示的情况中不能产生感应电流。根据小兴观察到的实验现象,可以初步归纳出导体ab在磁场中运动时产生感应电流的条件:在闭合回路中,导体ab做 运动时,回路中产生感应电流;
②实验过程中,小兴还发现图中C、D所示的情况中,灵敏电流计指针偏转的方向相反。请你根据这个现象提出一个可探究的科学问题: 。
17.(2024北京大兴初三一模)小兴在探究固体熔化规律时,根据实验数据绘制了两种固体熔化过程中温度随加热时间变化的图像,如图甲、乙所示。
(1)从图像甲可知,该固体是 (选填“晶体”或“非晶体”),理由是: ;
(2)由图像乙可知,该固体在熔化过程中特点是: 。
18.(2024北京东城初三一模)如图所示,小明同学“探究平面镜成像的特点”实验时,他在桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线表示平面镜的位置。
(1)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到从多角度观察蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,蜡烛B的位置就是蜡烛A的像的位置,在白纸上记下这两个位置。这样做既确定了像的位置,又验证了 关系;
(2)移动点燃的蜡烛,多次实验。将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时,它的像的大小 (选填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)移去蜡烛B,在其位置竖立光屏,在光屏上不能承接到A的像,说明平面镜所成的像是 像(选填“虚”或“实”)。
19.(2024北京东城初三一模)和田玉籽料是名贵的玉石品种,密度在2.95g/cm3左右。小明的妈妈购买了一个实心的月牙状和田玉坠,小明借助弹簧测力计、细线和水,对妈妈购买的和田玉坠的密度进行了测量,步骤如下:
①小明先将和田玉坠用细线系好,悬挂在弹簧测力计的下端,如图甲所示,待测力计示数稳定后,读出示数并记为;
②如图乙所示,将和田玉坠浸没在容器内的水中,且不接触容器,待测力计的示数稳定后,读出示数并记为;
(1)根据实验步骤,请你写出和田玉坠密度的表达式: ;(水的密度为)
(2)请写出推导过程 。
20.(2024北京东城初三一模)实验小组的同学们进行有关电磁现象的实验。
(1)用图甲所示装置验证电流可以产生磁场。开关闭合前,小磁针静止时指向与导线平行。闭合开关,观察到 的现象,说明电流可以产生磁场。
(2)在如图乙所示实验中,闭合开关后,观察到导轨上的铜棒ab开始运动,这说明磁场对放入其中的通电导体有 。
(3)在如图丙所示实验中,闭合开关,保持水平放置的蹄形磁体不动,当位于磁体N、S极之间的导体AB沿上下方向运动时,灵敏电流计指针不发生偏转;当导体AB沿水平方向运动时,灵敏电流计的指针发生偏转。这说明闭合电路的一部分导体在磁场中做 时,导体中就有感应电流产生。
21.(2024北京人大附中朝阳学校初三一模)小阳利用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,该小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,观察到电压表的示数如图乙所示,为使小灯泡正常发光,滑片应向 端移动;
(2)小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,电流表的示数为 A,此时小灯泡的电阻阻值为 Ω。(小数点后保留一位)
22.(2024北京人大附中朝阳学校初三一模)小亚用天平和量筒测量某种矿石的密度。
(1)他将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,小亚应将平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),才能使天平水平平衡;
(2)天平调好后,小亚将矿石放在天平的左盘,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时,天平再次水平平衡,矿石的质量是 g;
(3)小亚用量筒测量矿石的体积,如图丙所示,根据上述实验数据,得出矿石的密度ρ= g/cm3。
23.(2024北京人大附中朝阳学校初三一模)小阳想探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。她连接了如图所示的电路进行实验,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温相同的煤油,两个电热丝的电阻值分别为。闭合开关一段时间后,分别记录此时两个温度计的示数。
(1)该实验中:电流通过导体产生热量的多少用 来反映;
(2)实验探究的是电流通过导体产生的热量与 是否有关;
(3)该实验采用串联电路可以控制 相同和 相同。
24.(2024北京东城初三一模)完成下列各题。
(1)如图所示,物体A长度的测量值为 cm;
(2)如图所示为盆景自动供水装置,当盆景中的水位下降到刚好使瓶口露出水面时,空气会进入瓶中,瓶中的水流出使盆景中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水就不再流出。自动供水装置使盆景中的水位可以保持一定的高度,这是 作用的结果;
(3)如图所示,小明研究“做功改变内能”的实验,玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用气筒往瓶内打气,瓶内压强大到一定程度时,瓶塞就会跳起来,瓶口出现白雾。在此过程中,气体膨胀对外做功,内能 ,温度降低,瓶内的水蒸气液化形成白雾。
25.(2024北京东城初三一模)在学习浮力的知识时,小阳观察生活现象发现:浸没在水中的木块松手后会上浮,而浸没在水中的石块松手后会下沉。他由此猜想“浸入液体中的物体所受浮力的大小跟物体的密度有关”。小京为了证明小阳的观点是错误的,选用弹簧测力计、体积为的实心铁块A,体积为的实心铜块B,体积为10cm3的实心铜块C,烧杯、水和细线,小京选用以上器材,设计实验验证小阳的猜想是错误的。请你帮小京将实验步骤补充完整,并画出实验数据记录表格。(已知;)
(1)用细线拴住铁块A并挂在弹簧测力计下,测出A的重力为,记录A的重力及铁块的密度。将铁块A浸没在水中且不接触容器,记录弹簧测力计的示数, 将以上数据记入表格;
(2)根据公式 分别计算并记录物体受到的浮力;
(3)画出实验数据记录表格 ;
(4)由于物体的密度变化时, (选填“=”或“≠”),就可以证明小阳的观点是错误的。
26.(2024北京东城初三一模)在探究“液体内部压强的特点”实验时,小东用微小压强计进行实验,如图所示。
(1)实验前小东用手指无论是重压还是轻压金属盒的橡皮膜时,发现U型管两侧液面都没有高度差,他判断造成这一现象的原因可能是 。
(2)装置调整好后,他将探头先后放在同一容器中液体的A、B两点处,U型管两侧液面高度情况分别如图甲、乙所示。由此可以得到液体内部的压强与 有关。
27.(2024北京东城初三一模)某同学在做光学实验时,先将一凸透镜A固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜A两侧,如图所示,左右移动光屏,直至光屏上呈现蜡烛清晰的像。
(1)若凸透镜A的焦距为10cm,此时在光屏上呈现蜡烛清晰的像,利用这个成像特点制成了 (选填“照相机”、“放大镜”或“幻灯机”)。
(2)当透镜A位置不变,蜡烛向右移动一小段距离后,若再次在光屏上得到清晰的像,则应将光屏向 移动(选填“左”或“右”)。
(3)如图所示,若在蜡烛和透镜A保持不动的情况下,将光屏移动至更靠近凸透镜A的a点,光屏上原来清晰的像变模糊了,现将一透镜B置于蜡烛和透镜A之间的某处(图中未画出),光屏上又呈现蜡烛清晰的像,则透镜B为 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
28.(2024北京东城初三一模)小阳同学在探究“海波熔化时温度随加热时间变化的规律”和“水沸腾时温度随加热时间变化的特点”时,记录的实验数据如下表所示。
(1)在上述实验中用加热时间反映 ;
(2)根据表中的实验数据可以判断:海波是 (选填“晶体”或“非晶体”);
(3)根据表中的实验数据可以得出结论:
水在沸腾时 。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
海波的温度/℃ 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53
水的温度/℃ 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99
29.(2024北京人大附中朝阳学校初三一模)某实验小组用带有定滑轮的木板(定滑轮高度可调)、材料和粗糙程度都相同且大小不等的正方体物块A和B(底面积已知)、细绳、弹簧测力计,探究“滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关”。
(1)下面是他们的主要实验过程,请回答问题并补充完整实验步骤:
①将木板放到水平桌面上,组装好如图所示的实验装置。准备拉动正方体A时,有组员发现装置安装过程中存在一个错误,这个错误是 ;
②消除错误后,他们缓慢匀速的竖直向上提升弹簧测力计,使A物体在水平木板上滑动,并读出此时弹簧测力计的示数F,将接触面的大小S和F一起记入表格;
③用B替换A,调整好定滑轮支架的倾斜角度,仿照步②进行操作,读出测力计示数F,将接触面的大小S和F记入表格;
④根据 算出两次滑动摩擦力的值,记入表格;
(2)该小组探究过程中存在的问题是: 。请你针对存在的问题,利用现有器材,提出具体的改进方法: ;
(3)请帮助他们设计实验数据表格 。
30.(2024北京人大附中朝阳学校初三一模)(1)下表为小阳“探究某物质的熔化规律”时记录的实验数据,分析数据归纳得出:该物质熔化时的温度 ;
A.不断升高 B.保持不变 C.先升高后不变再升高
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
物质的温度/℃ 44 46 48 48 48 48 48 50 53
(2)接着小阳继续“探究水沸腾时温度变化的特点”,利用图甲所示实验装置进行了实验:
①观察气泡可判断图甲中水处于 (选填“沸腾前”或“沸腾时”)的状态;
②小阳和邻组同学(两组同学的实验装置相同)将各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图像分别如图乙中A、B所示。由图像可知,小阳和邻组同学所用水的质量大小关系mA mB(选填“大于”“等于”或“小于”)。
31.(2024北京初三一模)为探究三种磁现象,利用如图甲的装置依次完成下列实验:
(1)在ab之间接入灵敏电流计,闭合开关,灵敏电流计指针 (选填A偏转、B不偏转);保持开关闭合,导体棒 (选填A水平、B上下)运动,灵敏电流计指针偏转,说明在一定条件下可以实现“磁生电”;
(2)断开开关,取下灵敏电流计,在ab之间接入恒流电源。闭合开关,导体棒 (选填A会、B不会)运动,说明“电-动”是通过磁场实现的;
(3)断开开关,移走磁铁,将一枚灵活转动的小磁针置于桌面上,待其静止后,将导体棒平行于小磁针放置,如图乙所示。闭合开关,小磁针 (选填A会、B不会)偏转,说明电流周围 (选填A有、B无)磁场。
参考答案
1.结论: F1=F2
【详解】物体所受的重力为G物,体积为V
物块漂浮在水中时,由F浮0=G物,得G物=0.9ρ水gV
物块浸没在水中静止时,F1+G物=F浮1=ρ水gV,则F1=0.1ρ水gV
物块浸没在酒精中静止时,F浮2=ρ酒精gV=0.8ρ水gV,F浮2<G物
则F2+ F浮2=G物,F2=0.1ρ水gV
所以,F1=F2
2. 已经 吸收热量,温度升高 吸收热量,温度不变
【详解】(1)[1]实验中,看到水中有大量气泡不断上升且体积变大,到水面破裂,里面的水蒸气散发到空气中,就表明水已经沸腾了。
(2)[2][3]由图乙可知,0~3min时,水在沸腾前吸收热量,温度升高,从第3min开始,水的温度保持99°C不变,可以得到结论:水在沸腾前,随加热时间增加,温度升高;水沸腾后,吸收热量,温度不变。
3. A 0.3 0.75
【详解】(1)[1]由图乙可知,电压表的量程为0~3V分度值为0.1V,灯泡两端的电压为2V,小灯泡两端实际电压为2V低于额定电压2.5V,要使灯泡正常发光则应使其两端的电压达到2.5V,根据可知,应增大电路中的电流,减小电路中的电阻,即滑片应向A端滑动,减小滑动变阻器接入电路的电阻即可。
(2)[2][3]由图丙可知,电流表的量程为0~ 0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.3A,小灯泡的额定功率
4.液体压强的大小与液体的密度是否有关
【详解】当容器左、右两部分注入相同深度的水和酒精时,水和酒精的液面到橡皮膜的深度相同,液体的密度不同,橡皮膜发生了形变,说明水和酒精深度相同时,产生的压强不同,则小华探究的问题是液体压强的大小与液体的密度是否有关。
5. 3.6 OD
【详解】(1)[1]图中测力计每1N被分割成5小格,分度值为0.2N,示数为3.6N。
(2)[2]在光的反射中,反射角等于入射角,AON是入射角,大小为60°,则反射角也为60°,故反射角为NOD,则入射光线AO的反射光线将沿着OD方向射出。
6. 左 73 40 1.02
【详解】(1)[1]图中指针偏右,说明右侧偏重,应将平衡螺母向左调,直至指针指示分度盘中央。
(2)[2]烧杯和食盐水溶液的总质量
(3)[3]由图可知,量筒的分度值为2mL,示数为40mL,即40cm3。
(5)[4]食盐水溶液的密度
7. 温度计示数变化 没有控制通过R1和R2的电流大小相等 将两个电阻串联接入电路中
【详解】(1)[1]实验过程中用转换法来表示电阻产生热量的多少,即通过观测温度计的示数反映导体产生热量的多少。
(2)[2]小阳在实验时只更换阻值不同的电阻,根据欧姆定律可知,电路中的电流也发生变化,所以小阳的问题是没有控制前后两次的电流相同。
(3)[3]为了使通过两电阻的电流相同,可以将两电阻丝串联接入电路,闭合开关,通电一段时间后记录温度计示数变化的情况。如图所示:
8. 缩小 照相机 凸透镜右侧的光具座长度不足
【详解】(1)[1][2]将蜡烛水平移到10cm刻度线处,此时物距为50.0cm,大于两倍焦距,成的是倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同。
(2)[3]再将蜡烛移到30cm刻度线处,此时物距仍大于一倍焦距,成的是实像,物距变小,像距会变大,此时光屏在光具座上移动到任何位置都不能接收到清晰的像,其原因是凸透镜右侧的光具座长度不足。
9. 滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关
见解析
【详解】(1)(2)[1][2]先用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,记录测力计示数,再把钩码放在木块上,再次用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,记录测力计示数,可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
10. 是否有大量气泡冒出水面 吸收热量,温度上升 吸收热量,温度不变
【详解】(1)[1]沸腾时水的气泡在上升过程中体积逐渐变大,实验中根据烧杯中气泡的变化判断水是否沸腾。
(2)[2][3]由图像可知,沸腾前吸收热量,温度不断升高,沸腾时,吸收热量,温度不变,可得出的实验结论:水在沸腾前,吸收热量,温度升高;水在沸腾过程中,吸收热量,温度不变。
11. 右 152 20 7.6
【详解】(1)[1] 由图甲知,指针左偏,说明左盘低右盘高,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节。
(2)[2] 测量物体质量当天平平衡时,左盘物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值,游码读数时以左侧对应的刻度线读数。由图乙知,金属块的质量
m金属=100g+50g+2g=152g
(3)[3]已知量筒中原来水的体积为40mL(cm3),金属块浸没在量筒的水中后,水和金属块的总体积为60 cm3,则金属块的体积为
(4)[4]金属块的密度为
12. 缩小 15 80
【详解】(1)[1] 由图可知,物距大于像距,则成倒立、缩小的实像。
(2)[2] 当,时,成倒立、缩小的实像。由图可知,物距为
则有

像距为
则有

联立①②,解得
所以小明所用凸透镜的焦距最大不会超过15cm。
(3)[3] 根据光路可逆,将物距和像距对调,仍可以成清晰的实像。所以如果保持凸透镜位置不动,将蜡烛移至35cm刻度线处,光屏移动到80cm刻度线处,可以在光屏上看到清晰的像,此时物距为15cm,像距为30cm。
13. B 0.3 8.3 小灯泡灯丝的电阻随温度变化,实验中没有保持导体的电阻不变
【详解】(1)[1]闭合开关前,滑片应移到阻值最大处,即B端。
(2)[2][3]乙中电流表选择小量程,分度值0.02A,读数为0.3A;根据可知,该小灯泡正常发光时的电阻为
(3)[4]根据题意可知,要探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系,需要控制导体的电阻不变,根据实验数据可知,小灯泡灯丝的电阻随温度变化,实验中没有保持导体的电阻不变。
14. 1 物体排开水的体积
【详解】[1]根据称重法知,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是
[2]分析三次实验可知,液体密度都相同,随着物体逐渐下沉,排开水的体积增大,弹簧测力计的示数液变小,所以实验是为了探究浮力的大小与物体排开水的体积是否有关。
15. 10.0 缩小 照相机
【详解】(1)[1] 平行于主光轴光线经过凸透镜后在主光轴上会聚于一点,这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距,根据图示中光屏在刻度尺上的位置可以读出该凸透镜的焦距是
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
(2)[2][3]由乙图可知此时物距(蜡烛到透镜的距离)为30cm,大于二倍焦距,根据凸透镜的成像规律,此时能成倒立、缩小的实像,此成像规律在生活中的应用是照相机。
16. 灵敏电流计指针是否偏转 切割磁感线 例如:导体ab中感应电流的方向跟ab的运动方向是否有关?
【详解】(1)[1]若产生感应电流,灵敏电流计会发生偏转,故可以根据灵敏电流计是否偏转产生感应电流。
(2)①[2]在图中A、B、C、D四种情况下回路中都有感应电流产生,A、B、C、D四种情况下在切割磁感线,图中E所示的情况中,沿磁感线方向运动,没有切割磁感线,不能产生感应电流,故产生感应电流的条件是在闭合回路中,导体ab做切割磁感线,产生感应电流。
②[3]小兴还发现图中C、D所示的情况中,灵敏电流计指针偏转的方向相反,发现此时导体运动的方向不同,产生感应电流的方向不同,故提出一个可探究的科学问题导体ab中感应电流的方向跟ab的运动方向是否有关?
17. 晶体 熔化过程中持续吸热,但温度不变 熔化过程中持续吸热温度不断升高
【详解】(1)[1][2] 晶体和非晶体的区别是:晶体有一定的熔点即熔化温度,非晶体没有熔点。由甲图可知,在熔化过程中,该物质不断吸收热量,温度保持不变,说明物质有一定的熔点,是晶体。
(2)[3]晶体熔化的特点是持续吸热,温度不变;而非晶体熔化过程中吸热会变软、温度不断升高直至全部变为液体。
18. 像与物的大小 不变 虚
【详解】(1)[1]未点燃的蜡烛B与A外形相同,即A与B大小相等,当B与A的像完全重合时,说明B与A的像大小相等,则A的像与A大小相等,所以验证了像与物的大小关系。
(2)[2]将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时,A的大小不变,则其像的大小也不变。
(3)[3]实像是光的实际光线会聚而成的,在光屏上能承接到,虚像不是实际光线会聚而成的,在光屏上承接不到,在A的像的位置竖直放置光屏,光屏上承接不到A的像,说明平面镜所成的像是虚像。
19. 见解析
【详解】(1)[1](2)[2]由步骤①知,玉坠的重力为F1。玉坠的质量
玉坠浸没水中时,测力计的示数为F2,据称重法知,玉坠所受的浮力
F浮=F1-F2
玉坠浸没在水中,排开水的体积等于自身的体积,据阿基米德原理得,玉坠的体积
玉坠的密度
20. 小磁针转动 力的作用 切割磁感线运动
【详解】(1)[1]磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用,观察到小磁针转动的现象,说明电流可以产生磁场。
(2)[2]力是改变物体运动状态的原因,闭合开关后,观察到导轨上的铜棒ab开始运动,这说明磁场对放入其中的通电导体有力的作用。
(3)[3]如图,磁体外部的磁感线沿竖直方向,当位于磁体N、S极之间的导体AB沿上下方向运动时,导体不切割磁感线,灵敏电流计指针不发生偏转,说明没有感应电流产生;当导体AB沿水平方向运动时,导体切割磁感线,灵敏电流计的指针发生偏转,说明有感应电流产生。这说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就有感应电流产生。
21. 左 0.3 6.7
【详解】(1)[1]闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,观察到电压表的示数如图乙所示,电压表选择小量程,示数为2V,小灯泡的额定电压为2.5V,为使小灯泡正常发光,滑片应向左端移动,减小滑动变阻器两端电压,增大小灯光两端电压至2.5V。
(2)[2]如图丙所示,电流表选择小量程,示数为0.3A。
[3]此时小灯泡的电阻阻值为
22. 右 52 2.6
【详解】(1)[1]如图所示,指针偏向分度盘左侧,说明天平左端较重,应将平衡螺母向右调节,才能使天平水平平衡。
(2)[2]矿石的质量是
m=20g+20g+10g+2g=52g
(3)[3]矿石的体积是
V=40mL-20mL=20mL=20cm3
矿石的密度为
23. 温度计示数变化 电阻阻值 电流 通电时间
【详解】(1)[1]该实验中:电流通过导体产生的热量不便于测量,利用产生的热量来加热烧瓶中的煤油,使煤油温度升高,温度计示数变化,电流通过导体产生热量的多少用温度计示数变化来反映,采用了转换法。
(2)[2](3)[3][4]实验中,两电阻串联,根据串联电路电流规律可知,通过两电阻的电流相等,开关同时控制两个电阻,可以控制它们的通电时间相同,所以,该实验采用串联电路可以控制电流和通电时间相同;两电阻的阻值不同,所以,实验探究的是电流通过导体产生的热量与电阻阻值是否有关。
24. 3.85 大气压 减小
【详解】(1)[1]图示中,刻度尺的分度值为0.1cm,物体A的左侧与1cm刻度线对齐,其长度
L=4.85cm-1.00cm=3.85cm
(2)[2]图示中,瓶中水面的上方有空气压强,瓶外水面的上方也有空气压强,当瓶外水面的气压等于瓶内水及水面上方的压强时,瓶中水保持静止,瓶内气压变大时,瓶中水流出,所以盆景中水位保持一定的高度是因为大气压的作用 。
(3)[3]图示中,气体膨胀时,对瓶塞做功,将内能转化为瓶塞的机械能,所以气体内能减小,温度降低。
25. 见解析 F浮=G-F
物体 密度ρ/kg/m3 重力G/N 弹簧测力计的示数F/N 浮力F浮/N
铁块
铜块
=
【详解】(1)[1]为了探究浮力大小与物体密度的关系,应保持物体的体积相同,所以将铁块A浸没在水中后,还应该将相同体积的铜块C浸没在水中。所以同理,应测出C的重力G2,记录C的重力及铜块的密度ρ铜。将铜块C浸没在水中且不接触容器,记录测力计的示数F2。
(2)[2]据称重法,F浮=G-F分别计算铁块及铜块浸没在水中所受的浮力。
(3)[3]实验中需要记录物体的重力、对应的密度、测力计的示数及对应的浮力,所以表格如下:
物体 密度ρ/kg/m3 重力G/N 弹簧测力计的示数F/N 浮力F浮/N
铁块
铜块
(4)[4]由于物体的密度变化,而浮力不变,即F浮1=F浮2,说明浮力与物体的密度无关,证明小阳的观点是错误的。
26. 橡皮膜或橡皮管漏气 液体深度
【详解】(1)[1]实验前小东用手指无论是重压还是轻压金属盒的橡皮膜时,发现U型管两侧液面都没有高度差,造成这一现象的原因可能是橡皮膜或橡皮管漏气,橡皮膜处承受的压强不能通过橡皮管内的空气传递到U形管内的液体处。
(2)[2]如图,将探头先后放在同一容器中液体的A、B两点处,液体密度相同,B点深度较大,乙图中U形管两侧液面差较大,表示B点液体压强较大,由此可以得到液体内部的压强与液体深度有关。
27. 照相机 右 凸透镜
【详解】(1)[1]如图,此时物距为25cm,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,利用这个成像特点制成了照相机。
(2)[2]当透镜A位置不变,蜡烛向右移动一小段距离后,物距变小,则像距变大,若再次在光屏上得到清晰的像,则应将光屏向右移动。
(3)[3]若在蜡烛和透镜A保持不动的情况下,则像的位置不变,将光屏移动至更靠近凸透镜A的a点,则像在光屏的右侧,若要使光屏上又呈现蜡烛清晰的像,则应在蜡烛和透镜A之间放一个对光有会聚作用的透镜,使像距变短,成像于光屏上,所以,透镜B为凸透镜。
28. 吸收的热量多少 晶体 温度保持不变
【详解】(1)[1]由于加热装置不变,相同的时间内,吸收的热量相同,故可以用加热时间来表示吸收热量的多少。
(2)[2]分析表格数据可知,海波从第2min开始熔化,到第7min结束熔化时,温度保持不变,故说明海波是晶体。
(3)[3]分析表格中的数据可知,水已经沸腾,但是温度保持不变。
29. 没有沿水平方向拉动物体 没有控制压力相同 见解析
物体放置方式 接触面的大小S/cm2 弹簧测力计的示数F/N
A放在B上方
B放在A上方
【详解】(1)①[1]只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小,所以错误是:没有沿水平方向拉动物体。
④[2]实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,此时的弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小,所以可以根据算出两次滑动摩擦力的值,记入表格。
(2)[3]研究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系,要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,只改变接触面积大小,该小组探究过程中存在的问题是:没有控制压力相同。
[4]利用现有的器材可以通过将AB放置位置的改变来实现控制压力大小不变;实验时可以将B放置在A的上方,拉动A,通过弹簧测力计测出一个示数F,然后将A放在B上方,拉动B,再测出一个示数F,通过这样的实验来探究“滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关”。
(3)[5]根据实验过程可知,实验数据表格如下:
物体放置方式 接触面的大小S/cm2 弹簧测力计的示数F/N
A放在B上方
B放在A上方
30. B 沸腾时 大于
【详解】(1)[1]分析数据可知,第2分钟时达到48℃,物质温度有一段时间不再升高,说明已达到了熔点,此时物质开始熔化。该物质熔化时,吸收热量温度保持不变,该物质是晶体。
故选B。
(2)①[2]水沸腾前,下层的水温度高于上层水温度,气泡上升过程中,气泡内的水蒸气遇冷液化成小水珠,气泡越来越小; 水沸腾时,整个容器内水温相同,气泡上升过程中,不断有水变为水蒸气进入气泡,气泡越来越大。由此可知,图甲中水处于沸腾时的状态。
②[3]因为装置相同,所以相同时间内水吸收的热量相同,由图像可知,A的初温比B的大,但加热相同时间后同时沸腾,吸收的热量相同,由此判断两组同学所用水的质量大小关系是
mA>mB
31. B A A A A
【详解】(1)[1][2]当ab之间接入灵敏电流计,闭合开关,此时导体没有做切割磁感线运动,则电路中无电流产生,所以灵敏电流计指针不偏转;保持开关闭合,当导体在磁场中水平运动时,此时导体做切割磁感线运动,灵敏电流计指针发生偏转。
(2)[3]当开关断开,取下灵敏电流计,在ab处接入电源,闭合开关,此时通电导体在磁场中受力的作用而运动。
(3)[4][5]当开关断开时,移走磁铁,将小磁针放在桌面上并静止,将导体棒平行于小磁针放置,闭合开关,小磁针会受磁场的作用发生偏转,说明电流周围存在磁场。

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