專題35 綜合類創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)題【有答案】

專題35綜合類創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)題抓住考點(diǎn)學(xué)抓住考點(diǎn)學(xué)中考物理試題在形式和內(nèi)容上更加關(guān)注實(shí)驗(yàn)，關(guān)注科學(xué)探究，關(guān)注知識的形成過程和方法，尤其是有關(guān)科學(xué)探究中“提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析論證、評估、交流合作”等環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)題目成為近幾年中考考查的重點(diǎn)。通過對中考實(shí)驗(yàn)探究題的分析，相信同學(xué)們對如何應(yīng)對實(shí)驗(yàn)探究題已經(jīng)有了一定的認(rèn)識。同學(xué)們在日常的學(xué)習(xí)中應(yīng)注重學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，改變原有的單純接受式的學(xué)習(xí)方式，避免死記硬背實(shí)驗(yàn)結(jié)論等不科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，從知識的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R的發(fā)現(xiàn)者，把被動(dòng)地接受、記憶的過程轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)現(xiàn)、探究的過程。對如何掌握和獲得知識的過程和方法予以關(guān)注，通過教材中重要的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)理解知識的形成過程及研究方法，在實(shí)驗(yàn)中多動(dòng)手、動(dòng)腦，善觀察，善提問，培養(yǎng)自己在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力。按照科學(xué)探究的環(huán)節(jié)去探索，去研究，通過自主探究獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論并能把所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與他人進(jìn)行交流，能充分認(rèn)識到交流與合作的重要性，勇于放棄或修正自己的觀點(diǎn)。培養(yǎng)自己的評價(jià)能力，樹立評價(jià)意識，建立評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，采取自主、探究、體驗(yàn)與合作的學(xué)習(xí)方式來學(xué)習(xí)物理。根據(jù)考點(diǎn)考根據(jù)考點(diǎn)考【例題1】在探究熱電偶電路中電流的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，老師先給出閱讀信息學(xué)習(xí)材料，再按照要求完成探究任務(wù)。把兩種不同材料的導(dǎo)線（如鐵絲和銅絲）組成圖所示的閉合電路，當(dāng)AB兩端存在溫度差時(shí)（B端加熱、A端放在冰水混合物中），電路中就會有電流通過，這就是塞貝克效應(yīng)，這種電路叫熱電偶。實(shí)驗(yàn)表明：熱電偶電路中電流的大小跟相互連接的兩種金屬絲的材料有關(guān)；跟接點(diǎn)A和B間的溫度差的大小有關(guān)，溫度差越大，電路中的電流越大。（1）請您猜想：若其他條件不變，將圖中的鐵絲換成銅絲，則電路中電流將_________；猜想的依據(jù)是_________。（2）請您繼續(xù)猜想：若其他條件不變，將圖杯中的冰水混合物換為沸水，則電路中電流將_________；猜想的依據(jù)是_________。（3）推理：圖中的熱電偶實(shí)際上是一個(gè)電源，它的電能是由_________轉(zhuǎn)化而來的。推理的依據(jù)是_________。（4）實(shí)際應(yīng)用：熱電偶信號可以把溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號，利用這種性質(zhì)可以把熱電偶做成___________。（寫出它的一種應(yīng)用）【答案】（1）熱電偶電路中電流的大小跟相互連接的兩種金屬絲的材料有關(guān)。跟接點(diǎn)A和B間的溫度差的大小有關(guān)，溫度差越大，電路中的電流越大?！窘馕觥浚?）熱電偶電路中電流的大小跟相互連接的兩種金屬絲的材料有關(guān)，材料不相同，閉合電路有電流。材料相同，閉合電路沒有電流。（2）跟接點(diǎn)A和B間的溫度差的大小有關(guān)，溫度差越大，電路中的電流越大。當(dāng)溫度差減小時(shí)，電路中的電流減小。（3）電源是提供電能的裝置，這個(gè)電能是由于接點(diǎn)A和B間的溫度差不同而得到的，溫度變化內(nèi)能改變，所以電能是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化的。（4）接點(diǎn)A和B間的溫度差不同，電流表讀數(shù)不同，通過觀察電流表讀數(shù)就可以知道接點(diǎn)A和B間的溫度差變化情況，所以利用這個(gè)裝置原理可以制作溫度計(jì)?！纠}2】小麗同學(xué)在探究“彈簧彈力大小與形變量關(guān)系”時(shí)，發(fā)現(xiàn)同一根彈簧的彈力大小F與形變量△x的比值k恒定?，F(xiàn)小麗有兩根原長相等的彈簧1和2，已知k1：k2＝1：2，當(dāng)在兩根彈簧下分別掛同一物體靜止時(shí)，彈簧1和2伸長量分別為△x1和△x2，則△x1：△x2＝。小麗通過查閱資料知道彈簧的彈性勢能Ep＝k△x2，此時(shí)彈簧1和2彈性勢能分別為Ep1和Ep2，則Ep1：Ep2＝。小麗將彈簧1和2并聯(lián)懸掛一物體靜止時(shí)如圖甲，兩彈簧彈性勢能之和為Ep甲．將彈簧1和2串聯(lián)懸掛同一物體靜止時(shí)如圖乙兩彈簧彈性勢能之和Ep乙，則Ep甲：Ep乙＝。（已知如圖甲情況下懸掛重物時(shí)彈簧1和2伸長量相同，整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧所受重力不計(jì)，且均處于彈性限度范圍內(nèi)。）【答案】（1）2：1；（2）2：1；（3）2：9?！窘馕觥績筛鶑椈?和2分別掛同一物體靜止時(shí)，彈力與重力是一對平衡力，大小相等，則有：F1＝F2＝G，由題意知，F(xiàn)＝k△x，所以，△x1：△x2＝：＝：＝：＝2：1。由Ep＝k△x2得，彈簧1和2彈性勢能分別為：Ep1＝k1，Ep2＝k2，則有：Ep1：Ep2＝k1：k2＝1×22：2×12＝2：1。將彈簧1和2并聯(lián)懸掛一物體靜止時(shí)，則有：k1△x1甲+k1△x2甲＝G，并且△x1甲＝△x2甲，由以上兩式可解得：△x1甲＝△x2甲＝，則圖甲兩彈簧彈性勢能之和為：Ep甲＝k1+k2＝（）2（k1+k2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①將彈簧1和2串聯(lián)懸掛同一物體靜止時(shí)，由G＝F＝k△x得，△x1乙＝，△x2甲＝，則圖乙兩彈簧彈性勢能之和：Ep乙＝k1+k2＝k1（）2+k2（）2﹣﹣﹣﹣﹣﹣②聯(lián)立①②化簡得，＝＝＝。【例題3】（2020天津）為了比較方便地測量出未知電阻的阻值，物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“電阻測量盒”：將一個(gè)電源（電壓不變）?一個(gè)阻值為的定值電阻?一個(gè)開關(guān)和一個(gè)電流表用導(dǎo)線連接起來裝入一個(gè)盒內(nèi)，并引出兩根導(dǎo)線到盒外，如圖所示?未使用時(shí)，盒內(nèi)開關(guān)斷開，電流表無示數(shù)?使用時(shí)，將盒外的兩根導(dǎo)線分別與待測電阻的兩端相連，讀取開關(guān)閉合時(shí)電流表的示數(shù)?開關(guān)斷開時(shí)電流表的示數(shù)，經(jīng)計(jì)算得知的阻?請你解答如下問題：(1)在下圖的虛線框內(nèi)畫出測量盒中符合上述設(shè)計(jì)要求的兩種可能的電路圖（）；(2)在你所設(shè)計(jì)的電路中任選一種，推導(dǎo)出待測電阻的數(shù)學(xué)表達(dá)式______?（請注明所選擇的電路，表達(dá)式用已知量和測量量表示）【答案】(1)(2)第一種電路；第二種電路【解析】(1)第一種電路圖設(shè)計(jì)，讓待測電阻與定值電阻并聯(lián)，開關(guān)控制所在支路，電流表測干路電流，如下圖所示。第二種電路圖設(shè)計(jì)，讓待測電阻與定值電阻串聯(lián)，開關(guān)與并聯(lián)，電流表測整個(gè)電路的電流，如下圖所示(2)第一種電路，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電路中只有待測電阻接入電路，兩端的電壓即為電源電壓，即①當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，待測電阻與定值電阻并聯(lián)，電流表測干路的電流，兩電阻兩端電壓為電源電壓，即②聯(lián)立①②解得第二種路，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，待測電阻與定值電阻串聯(lián)，通過電阻的電流為；此時(shí)電源電壓為③當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，定值電阻被短路，電路中只有接入電路，則電源電壓為④聯(lián)立③④解得結(jié)合考點(diǎn)練結(jié)合考點(diǎn)練1．小強(qiáng)對熱現(xiàn)象的有關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下探究：（1）在探究“冰熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中用“水浴法”加熱，其目的是使冰；根據(jù)圖甲可知，冰屬于晶體。（2）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小強(qiáng)換用其它裝置繼續(xù)探究“水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”。加熱一段時(shí)間后，燒杯內(nèi)的水溫度升高，是通過方式增加水的內(nèi)能。圖乙水的沸點(diǎn)沒有達(dá)到100℃，可能是當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)低于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。（3）結(jié)合兩次實(shí)驗(yàn)圖象可知：冰的熔化過程和水的沸騰過程具有的共同特點(diǎn)是。【答案】（1）均勻受熱；（2）熱傳遞；（3）繼續(xù)吸熱，溫度不變。【解析】（1）實(shí)驗(yàn)裝置用水浴法加熱，可以使冰均勻受熱；由表格數(shù)據(jù)知，冰在熔化過程中，繼續(xù)吸熱、溫度保持不變，有一定的熔化溫度，因此冰屬于晶體。（2）實(shí)驗(yàn)中，水從火吸收熱量、內(nèi)能增加、溫度升高，是通過熱傳遞的方式增加水的內(nèi)能。由圖知，由所繪制的乙圖象可知，水的沸點(diǎn)低于100℃，此時(shí)周圍環(huán)境的大氣壓低于一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；（3）冰是晶體，晶體在熔化的過程中需要吸熱，但溫度不變；水在沸騰時(shí)，吸收熱量，但溫度不變。2.（2020南京）用紙杯做以下物理小實(shí)驗(yàn)：(1)圖甲中，用兩個(gè)三角板和直尺量得紙杯杯口直徑為______cm；(2)圖乙中，紙杯底部有一圓孔，用塑料薄膜蒙住杯口，拍打薄膜發(fā)出聲音，燭焰晃動(dòng)，說明聲音具有______；(3)圖丙中，在紙杯旁用吸管吹氣，紙杯向______（選填“左”或“右”）滾動(dòng)，這是因?yàn)闅怏w流速越大，壓強(qiáng)越______；(4)圖丁中，用與頭發(fā)摩擦過的塑料吸管靠近紙杯一側(cè)，紙杯被吸引。以下事例中原理與此相同的是______（填字母）。A．磁鐵吸引鐵屑B．?dāng)D壓后的吸盤吸在瓷磚上C．干手搓開的新塑料袋吸在手上【答案】(1)7.20(2)能量(3)右小(4)C【解析】(1)由圖甲可知，刻度尺的分度值是1mm，紙杯杯口直徑為10.20cm-3.00cm=7.20cm(2)由圖乙可知，拍打薄膜發(fā)出聲音，發(fā)現(xiàn)燭焰晃動(dòng)，說明聲音可以傳遞能量。(3)由圖丙可知，在紙杯右側(cè)用吸管吹氣，右側(cè)空氣流速大、壓強(qiáng)小，小于左側(cè)的壓強(qiáng)，在壓強(qiáng)差的作用下紙杯向右滾。(4)用與頭發(fā)摩擦過的塑料吸管靠近紙杯一側(cè)，紙杯被吸引，因?yàn)樗芰衔鼙荒Σ梁髱щ?，有吸引輕小物體的性質(zhì)。A．磁鐵吸引鐵屑，因?yàn)榇朋w具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，不符合題意。B．?dāng)D壓后的吸盤吸在瓷磚上，是大氣壓的作用，不符合題意。C．干手搓開的新塑料袋吸在手上，因?yàn)槟Σ疗痣姾髱ъo電，會吸引輕小物體，符合題意。3．新冠病毒疫情期間人們常用消毒液消毒。小雯同學(xué)為了測定某消毒液的密度，做了如下實(shí)驗(yàn)。（1）將天平放在水平臺面上，把游碼移至稱量標(biāo)尺左端的“0”刻度線上，調(diào)節(jié)_________使指針對準(zhǔn)分度標(biāo)尺的中央刻度線。（2）先向燒杯中倒入適量的消毒液，測出燒杯和消毒液的總質(zhì)量如圖甲，為_________g；然后將燒杯中的一部分消毒液倒入量筒，體積如圖乙，為_________mL；再用天平測量剩余消毒液和燒杯的總質(zhì)量為31.6g。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得消毒液的密度為_________kg/m3。（3）小慧同學(xué)在家里也想做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，但沒有天平，于是她利用家里現(xiàn)有的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖丙：①將兩個(gè)相同的小桶分別掛在均勻支架兩端的A、B點(diǎn)上，已知O是支架中點(diǎn)，AO=OB；②先將適量的被測消毒液倒入左邊的小桶中；在右邊的小桶中慢慢加入水，直至支架兩端在水平位置__________為止；③將小桶中的消毒液和水分別倒入量筒中，測得消毒液和水的體積分別為V1、V2；④消毒液密度的表達(dá)式ρ=__________（用已知量和測量量表示，已知水的密度為ρ水）?！敬鸢浮科胶饴菽?2.2g34平衡【解析】(1)在正式測量前，需要將天平調(diào)平，大約分三步：一是將其放在水平工作臺上，二是將游碼歸零，三是通過調(diào)節(jié)平衡螺母使其橫梁在水平位置平衡。(2)兩個(gè)砝碼的總質(zhì)量為60g，游碼所對的值為2.2g，故測出的總質(zhì)量為60g+2.2g=62.2g對量筒讀數(shù)時(shí)，視線要與最低液面相平。30mL與40mL之間分成5個(gè)小格，一格代表2mL，故筒中液體體積為34mL。燒杯與剩余液體質(zhì)量為31.6g，則倒入量筒中的液體質(zhì)量為62.2g－31.6g=30.6g液體的密度為(3)①此實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是通過杠桿平衡，找出消毒液與水的重力、質(zhì)量的關(guān)系，故應(yīng)該加水至杠桿在水平位置平衡。②杠桿平衡，且兩個(gè)力臂相等，故杠桿兩端受到的作用力是相等的，即左右兩端小桶與其中液體的重力相等。又因?yàn)槭切⊥笆窍嗤模?，桶中的消毒液重力與水的重力是相等的，消毒液與水的質(zhì)量是相等的即根據(jù)質(zhì)量、密度、體積三者間的關(guān)系有消毒液的密度為4.（2020廣東省）受“曹沖稱象”的啟發(fā)，小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水（密度為ρ水）、油性筆等，測量小玻璃珠的密度，如圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下（請將步驟④補(bǔ)充完整）：①如圖甲，取一定數(shù)量的小玻璃珠放入空碗中，再把碗放入盛有水的水盆中，用油性筆在碗外壁上標(biāo)記水面的位置；②如圖乙，往量筒內(nèi)倒入適量的水，記下量筒中水的體積V1；③如圖丙，取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中，記下小玻璃珠和水的總體積V2；④如圖丁，將量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗內(nèi)，直到標(biāo)記處與碗外水面______，記下量筒中小玻璃珠和剩余水的總體積V3。完成下列填空（選用V1、V2、V3和ρ水，表示以下物理量）：(1)小玻璃珠的總體積為V=______；(2)小玻璃珠的總質(zhì)量為m=______；(3)小玻璃珠密度的表達(dá)式為ρ=______；(4)在不改變實(shí)驗(yàn)方法的前提下，請?zhí)岢鲆粭l提高測量精度的措施：______（示例：在同等容積的情況下?lián)Q用碗口面積較小的碗）。【答案】相平(1)(2)(3)(4)換用分度值更小的量筒【解析】④如圖丁，將量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗內(nèi)，直到標(biāo)記處與碗外水面相平，記下量筒中小玻璃珠和剩余水的總體積V3。(1)小玻璃珠的總體積為(2)圖丙與圖丁中量筒所測的體積差值即為丁圖碗中水的體積小玻璃珠的總質(zhì)量與丁圖碗中的水質(zhì)量相同，即為(3)小玻璃珠密度的表達(dá)式為(4)換用分度值更小的量筒，可提高測量精度。5.（2020山東泰安）現(xiàn)有如下實(shí)驗(yàn)器材：待測電源（電壓大約在16V～18V之間）、一個(gè)實(shí)驗(yàn)室用的量程為0～15V的電壓表、一個(gè)開關(guān)、三個(gè)定值電阻（分別為R1=1kΩ、R2=10Ω、R3=20Ω）、導(dǎo)線若干。請你利用實(shí)驗(yàn)器材，并從三個(gè)電阻中選擇兩個(gè)電阻，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測量出電源電壓值，根據(jù)要求完成下列問題。(1)選擇的兩個(gè)電阻是______和______；(2)在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（實(shí)驗(yàn)測量過程中不拆接電路）。______(3)測量步驟及所需測量的物理量（用字母表示）______；(4)電源電壓值的表達(dá)式（用已知物理量字母和測量物理量字母表示）U0=______?！敬鸢浮?1)R2(2)R3(3)(4)見解析

(5)或U1＋【解析】(1)由于R1=1kΩ，阻值較大，分得的電壓較大，所以選擇電阻R2和R3。(2)將R2和R3串聯(lián)，電壓表測量R2兩端的電壓，如圖所示：(3)閉合開關(guān)S，讀出電壓表的示數(shù)U1。(4)由串聯(lián)電路電流的規(guī)律和歐姆定律可知通過電路的電流I=I2=電源電壓U=I(R2+R3)=(R2+R3)=U1＋6．（2020江蘇淮安）某小組在“設(shè)計(jì)一個(gè)模擬調(diào)光燈”的活動(dòng)中，現(xiàn)提供以下器材：直流電源（電壓為4V）、電流表、電壓表、小燈泡（2.5V、0.3A）、燈座、開關(guān)、導(dǎo)線、多種規(guī)格的定值電阻、多種鉛筆芯、金屬回形針。設(shè)計(jì)要求：燈泡的亮度能在較大范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)且不能被燒壞。（1）金屬回形針可在鉛筆芯上來回滑動(dòng)，設(shè)計(jì)電路時(shí)可將鉛筆芯與金屬回形針的組合視為。（2）為了電路安全，需要從下列選項(xiàng)中選取一個(gè)合適的定值電阻作為保護(hù)電阻（）A.5ΩB.15ΩC.25ΩD.50Ω（3）如圖甲所示為設(shè)計(jì)電路的一部分，請?jiān)谔摼€框內(nèi)將電路圖補(bǔ)充完整。（4）連接好電路，閉合開關(guān)，無論怎樣移動(dòng)金屬回形針，燈泡亮度的變化都很小，造成該現(xiàn)象的原因：。（5）重新調(diào)整好電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)金屬回形針，可實(shí)現(xiàn)燈泡的亮度有較大變化。當(dāng)電壓表示數(shù)U＝2.0V時(shí)，電流表的示數(shù)I如圖乙所示，I＝A．小燈泡消耗的實(shí)際功率P＝W．【答案】（1）滑動(dòng)變阻器；（2）A；（3）如解析圖所示；（4）鉛筆芯的最大阻值太?。唬?）0.26；0.52。【分析】（1）滑動(dòng)變阻器是通過改變電阻絲連入電路的長度改變電路的電阻大?。唬?）已知電源電壓和小燈泡的額定電壓為2.5V及燈的額定電流為0.3A，燈正常工作時(shí)，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律得出要分去的電壓，由歐姆定律求出燈之外的電阻，據(jù)此分析；（3）根據(jù)要求，將變阻器與定值電阻串聯(lián)連入電路中；（4）連接好電路，閉合開關(guān)，無論怎樣移動(dòng)金屬回形針，燈泡亮度的變化都很小，說明電路中的電流變化很小，則電路的總電阻變化較小，據(jù)此分析；（5）根據(jù)電流表選用小量程確定分度值讀數(shù)，根據(jù)P＝UI求出小燈泡消耗的實(shí)際功率?！窘獯稹浚?）金屬回形針可在鉛筆芯上來回滑動(dòng)，設(shè)計(jì)電路時(shí)可將鉛筆芯與金屬回形針的組合視為滑動(dòng)變阻器；（2）由題知，電源電壓為4V，小燈泡的額定電壓為2.5V，額定電流為0.3A，則燈正常工作時(shí)，要分去的電壓為：U′＝4V﹣2.5V＝1.5V，由歐姆定律I＝可得，燈之外的電阻為：R＝＝＝5Ω，為了電路安全，需要選取阻值為5Ω的定值電阻作為保護(hù)電阻，即選A；（3）如圖甲所示為設(shè)計(jì)電路的一部分，將變阻器與定值電阻串聯(lián)連入電路中，如下圖所示：（4）連接好電路，閉合開關(guān)，無論怎樣移動(dòng)金屬回形針，燈泡亮度的變化都很小，說明電路中的電流變化很小，則電路的總電阻變化較小，造成該現(xiàn)象的原因：鉛筆芯的最大阻值太?。唬?）當(dāng)電壓表示數(shù)U＝2.0V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，其示數(shù)I＝0.26A，則小燈泡消耗的實(shí)際功率：P＝UI＝2.0V×0.26A＝0.52W。【點(diǎn)撥】本題考查對變阻器的認(rèn)識、器材的選擇、串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的運(yùn)用、反?，F(xiàn)象的分析、電流表讀數(shù)和功率計(jì)算。7.（2020湖南常德）某實(shí)驗(yàn)小組想要探究某熱敏電阻的阻值和溫度的關(guān)系，已接入電路中的器材有∶電源、電壓表V2、阻值為R0的定值電阻、滑動(dòng)變阻器R1、單刀開關(guān)S1，如圖甲所示∶置于溫控室（圖中虛線區(qū)域，溫度可調(diào)且自動(dòng)顯示）中的熱敏電阻RT暫未接入電路，符號如圖a所示?？晒┻x擇的器材有∶電壓表V2、電阻箱R2（阻值可以直接讀出的變阻器），符號如圖b所示單刀開關(guān)2只，導(dǎo)線若干。(1)小明同學(xué)選擇電壓表V2與熱敏電阻RT按圖乙所示接入MN之間。在閉合S1前，圖乙中R1的滑片應(yīng)移動(dòng)到_____（填“A”或“B”）端；當(dāng)溫控室的溫度為t1時(shí)，兩電壓表示數(shù)分別為U1、U2，則此時(shí)熱敏電阻的阻值RT=______（用已知量和測量值表示）。(2)小惠同學(xué)沒有選擇電壓表V2，而是選擇了電阻箱R2，請你在圖甲中幫她完善電路圖。______(3)在小惠設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中，熱敏電阻的阻值RT，滿足的關(guān)系式為______________。A．RT=R0B.RT=R1C.RT=R2(4)通過實(shí)驗(yàn)探究，小明和小惠都得出了熱敏電阻阻值隨溫度變化的規(guī)律，如圖丙中的圖像曲線所示，此規(guī)律是∶___________________________?！敬鸢浮?1)B(2)(3)C(4)隨溫度的升高，熱敏電阻阻值變小【解析】(1)在閉合S1前，圖乙中R1的滑片應(yīng)移動(dòng)到阻值最大處的B端。R0和RT串聯(lián)，當(dāng)溫控室的溫度為t1時(shí)，兩電壓表示數(shù)分別為U1、U2，根據(jù)分壓原理可知?jiǎng)t此時(shí)熱敏電阻的阻值(2)小惠同學(xué)沒有選擇電壓表V2，而是選擇了電阻箱R2，先將熱敏電阻接入電路中，通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，再將電阻箱接入電路中，通過改變電阻箱的電阻，控制電壓表示數(shù)不變，根據(jù)等效替代法可求出熱敏電阻阻值，電路圖如圖所示。(3)小惠選擇的是等效替代法，所以在小惠設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中，熱敏電阻的阻值RT，滿足的關(guān)系式為RT=R2。故選C。(4)根據(jù)得出的熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律可知，隨溫度的升高，熱敏電阻阻值變小。8.（2020江蘇連云港）在學(xué)習(xí)《電能表與電功》一節(jié)內(nèi)容時(shí)，同學(xué)們完成教材上的活動(dòng)“比較兩個(gè)燈泡的亮暗”，小明選用標(biāo)有“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”的燈泡L1和L2，連接電路如圖所示。(1)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)兩燈均不發(fā)光，電壓表V1的示數(shù)很大，電壓表V2的示數(shù)為0，故障的可能原因是______；(2)排除故障后閉合開關(guān)，電壓表V1的示數(shù)如圖，此時(shí)的電壓值為______V；(3)此實(shí)驗(yàn)中一定時(shí)間內(nèi)電流做功的多少可以通過觀察______來比較，所用的研究方法為______；(4)如果將這兩只燈泡并聯(lián)接入電壓為2.5V的電路中，較亮的燈泡是______。（選填“L1”或“L2”）【答案】(1)L1斷路(2)2.4(3)燈泡的亮度(4)轉(zhuǎn)換法(5)L1【解析】(1)由圖可知，兩個(gè)燈泡串聯(lián)，電壓表V1測量燈泡L1兩端的電壓，電壓表V2測量燈泡L2兩端的電壓，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)兩燈均不發(fā)光，可能電路中存在斷路，電壓表V1的示數(shù)很大，電壓表V2的示數(shù)為0，可能L1斷路。(2)由圖可知，電壓表V1的量程是0~3V，分度值是0.02A，電壓表的V1的示數(shù)是2.4V。(3)實(shí)驗(yàn)中一定時(shí)間內(nèi)電流做功的多少可以通過觀察燈泡的亮度來比較，燈泡越亮，說明電流做功越快，用到轉(zhuǎn)換法。(4)燈泡L1的電阻R1=≈8.3Ω燈泡L2的電阻R2=≈12.6ΩR1＜R2將這兩只燈泡并聯(lián)接入電壓為2.5V的電路中，兩個(gè)燈泡兩端的電壓相等，由P=可知燈泡L1的功率較大，燈泡L1較亮。9.（2020江蘇連云港）密度是物質(zhì)的重要屬性，生產(chǎn)、生活中常常需要測量各種液體的密度。某同學(xué)在綜合實(shí)踐活動(dòng)中自制了測量液體密度的杠桿密度計(jì)，可以從杠桿上的刻度直接讀出液體密度的數(shù)值，受到了老師的肯定和表揚(yáng)，結(jié)構(gòu)如圖所示。所用器材：輕質(zhì)杠桿（自身重力忽略不計(jì)）、兩種規(guī)格的空桶（100mL和200mL）、質(zhì)量為m的物體A、細(xì)線。設(shè)計(jì)過程如下：(1)將杠桿在O點(diǎn)懸掛起來，空桶懸掛在B點(diǎn)，質(zhì)量為m的物體A懸掛在C點(diǎn)時(shí)，杠桿水平平衡。測出B點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為l，C點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為l0，此時(shí)C點(diǎn)的密度刻度線應(yīng)標(biāo)注為______；(2)在B點(diǎn)的空桶內(nèi)注滿液體，空桶容積為V，移動(dòng)物體A至C1位置，使杠桿在水平位置平衡。C1點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為l1，此時(shí)C1點(diǎn)的密度值為______（用題中所給的字母表示）；(3)已知密度為1.0×103kg/m3刻度線與零刻度線之間的距離為4cm，則密度為0.8×103kg/m3刻度線與零刻度線之間的距離為______cm；(4)要使制作的杠桿密度計(jì)測量精度更高一些，應(yīng)選擇______規(guī)格的空桶（選填“100mL”或“200mL”）。【答案】(1)0(2)(3)3.2(4)200mL【解析】(1)空桶懸掛在B點(diǎn)，質(zhì)量為m的物體A懸掛在C點(diǎn)時(shí)，杠桿水平平衡，桶中沒有液體，液體的密度為零，此時(shí)C點(diǎn)的密度刻度線應(yīng)標(biāo)注為0。(2)設(shè)空桶的質(zhì)量為m桶，由杠桿的平衡條件可知m桶gl=mgl0桶的質(zhì)量m桶=在B點(diǎn)的空桶內(nèi)注滿液體，根據(jù)杠桿的平衡條件可得(m桶+m)gl=mgl1(m桶+ρV)gl=mgl1(+ρV)gl=mgl1ρ=(3)由(2)中的公式可知ρ與(l1-l0)成正比，密度為1.0×103kg/m3刻度線與零刻度線之間的距離為4cm，則密度為0.8×103kg/m3刻度線與零刻度線之間的距離為l2l2=3.2cm(4)要使制作的杠桿密度計(jì)測量精度更高一些，分度值小一些，由ρ=可知增大液體的體積可以使密度小一些，分度值小一些，所以選擇200mL規(guī)格的空桶，精度更高一些。10.（2020四川成都）在“連接并聯(lián)電路”的實(shí)驗(yàn)中，小紅同學(xué)用兩個(gè)不同的小燈泡組成了如圖所示的電路。(1)連接電路時(shí)，開關(guān)S應(yīng)該處于__________狀態(tài)；(2)她將所有開關(guān)閉合，發(fā)現(xiàn)S1支路的燈不亮，S2支路的燈發(fā)光。于是她斷開所有開關(guān)，交換兩燈位置后，再閉合所有開關(guān)，發(fā)現(xiàn)仍然是S1支路的燈不亮，S2支路的燈發(fā)光。故障的原因可能是_________；A.某個(gè)燈泡的燈絲斷路B.干路上某根導(dǎo)線斷路C.S1支路某根導(dǎo)線斷路D.S2支路某根導(dǎo)線斷路(3)她排除故障后，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為了探究開關(guān)S1的作用，在觀察燈泡發(fā)光情況時(shí)，她應(yīng)該_________。A.同時(shí)觀察兩個(gè)支路上的燈泡B.只觀察S1所在支路上的燈泡C.只觀察S2所在支路上的燈泡【答案】(1)斷開(2)C(3)A【解析】(1)為了電學(xué)元件的安全，在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)該斷開，所以開關(guān)S應(yīng)該處于斷開狀態(tài)。(2)如圖所示，閉合所有開關(guān)后電路為并聯(lián)電路，將所有開關(guān)閉合，發(fā)現(xiàn)S1支路的燈不亮，S2支路的燈發(fā)光，說明干路和開關(guān)S2所在支路沒有問題，故BD不符合題意；交換兩燈位置后，再閉合所有開關(guān)，發(fā)現(xiàn)仍然是S1支路的燈不亮，S2支路的燈發(fā)光，說明燈泡沒有問題，只能是開關(guān)S1所在支路某根導(dǎo)線斷路，故A不符合題意，C符合題意。故選C。(3)為了探究開關(guān)S1的作用，在其他兩個(gè)開關(guān)閉合或者斷開的情況下，通過操作開關(guān)S1，同時(shí)觀察觀察支路上兩個(gè)燈泡的亮暗情況來判斷開關(guān)S1的作用；故應(yīng)該選A。11.（2020南京）有兩個(gè)阻值未知的定值電阻R1、R2（R1約6Ω，R2約500Ω）和一個(gè)電水壺，要求測出未知電阻的阻值和電水壺的額定功率。(1)圖甲是測量R1阻值的部分實(shí)物圖，電源為兩節(jié)干電池；①用一根導(dǎo)線將電路連接完整（連線不得交叉）；②閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到______（選填“A”或“B”）端；③閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，故障可能是導(dǎo)線______（選填“a”“b”或“c”）內(nèi)部斷路；④排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為1.2V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則R1=______Ω；(2)小明從圖甲中的器材和電阻箱（符號規(guī)格“0~9999Ω5A”）、若干開關(guān)及導(dǎo)線中選擇器材，連成圖丙所示的電路，測出了R2的阻值請將所選元件符號填入虛線框內(nèi)(3)小華利用家里的電子式電能表和秒表估測電水壺的額定功率。她只讓電水壺正常工作，記下電能表的指示燈閃爍n1次所用時(shí)間為t1，由于電能表常數(shù)被遮擋，她借助額定功率為P0的電熱水器，只讓電熱水器正常工作，記下指示燈閃爍n2次所用時(shí)間為t2，則電水壺的額定功率為______?！敬鸢浮?1)Bb5(2)(3)【解析】(1)①滑動(dòng)變阻器一上一下串聯(lián)接入電路中，如圖所示：

②閉合開關(guān)前，為了保護(hù)電路，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到阻值最大處，即B端。③閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P，電流表無示數(shù)，電路中可能出現(xiàn)斷路，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，可能是導(dǎo)線“b”內(nèi)部斷路。④由圖乙可知，電流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，電流表的示數(shù)為0.24A，則R1==5Ω(2)可以使用電壓表、開關(guān)和電阻箱測量電阻R2，如圖所示：閉合開關(guān)S1和S，電壓表測量R2兩端的電壓Ux，變阻器滑片的位置不變，閉合開關(guān)S1和S2，電壓表測量R2和R的總電壓U，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以(3)電能表常數(shù)為N，電熱水器的額定功率P0=電水壺的額定功率為12．觀察、實(shí)驗(yàn)、推理是物理研究的重要手段，物理學(xué)家伽利略因觀察到比薩大教堂穹頂上吊燈因風(fēng)不停擺動(dòng)，發(fā)現(xiàn)了擺的重要特性．某興趣小根據(jù)當(dāng)時(shí)情況，準(zhǔn)備了小鋼球（大小可忽略不計(jì)）．彈性很小的結(jié)實(shí)輕細(xì)繩等器材組成了圖甲裝置．在無風(fēng)的情況下，把小鋼球拉離到最低位置（A）x處釋放．如圖乙所示，小鋼球?qū)砘財(cái)[動(dòng)．興趣小組猜想影響小鋼球往返一次的時(shí)間因素有：擺繩長l，小鋼球質(zhì)量m，起始小鋼球拉離到最低位置（A）的距離x．由此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用秒表記下小鋼球往返的時(shí)間．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：實(shí)驗(yàn)次第擺繩長/（m）小鋼球質(zhì)量（m）最初將小鋼球拉至最低位置的距離x（cm）小鋼球往返動(dòng)一次的平均時(shí)間（s）11505.01.9921507.02.0031509.02.00411009.02.00511509.02.0062509.02.8374509.03.99（1）由表中（填表中實(shí)驗(yàn)次第序號）三組數(shù)據(jù)可知：小鋼球往返一次的時(shí)間與小鋼球拉離最低位置的距離x無關(guān)；（2）由表中笫3、4、5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知：小鋼球往返一次的時(shí)間與無關(guān)：（3）由表中第3、6、7次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分折可知：擺繩越長，小鋼球往返一次的時(shí)間越；（4）我們生活用的擺鐘（如圖丙），就是利用這一原理工作的，有人發(fā)現(xiàn)正在工作的擺鐘往返一次的時(shí)間變長了（即鐘的走時(shí)比準(zhǔn)確時(shí)慢），則需將擺錘往調(diào)（填“上“或“下”）．【答案】（1）1、2、3；（2）小鋼球的質(zhì)量；（3）長；（4）上．【解析】（1）研究小鋼球往返一次的時(shí)間與小鋼球拉離最低位置的距離x的關(guān)系時(shí)，要控制擺長、質(zhì)量不變，故由表中1、2、3三組數(shù)據(jù)可知：小鋼球往返一次的時(shí)間與小鋼球拉離最低位置的距離x無關(guān)；（2）由表中笫3、4、5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，只有小球的質(zhì)量不同，而其它因素相同，而分小鋼球往返一次的時(shí)間相同，故小鋼球往返一次的時(shí)間與小鋼球質(zhì)量無關(guān)：（3）由表中第3、6、7次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，只有擺長不同，因它因素相同，分折可知：擺繩越長，小鋼球往返一次的時(shí)間越長；（4）根據(jù)（3）：擺繩越長，小鋼球往返一次的時(shí)間越長；擺繩越短，小鋼球往返一次的時(shí)間越少，正在工作的擺鐘往返一次的時(shí)間變長了（即鐘的走時(shí)比準(zhǔn)確時(shí)慢），應(yīng)縮短擺垂，則需將擺錘往上調(diào)．13．為了測量電源電壓和定值電阻，某物理小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。（1）根據(jù)圖甲所示電路，用筆畫線表示導(dǎo)線，將實(shí)物電路補(bǔ)充完整；（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放在（選填“a”或“b”）端；（3）假設(shè)電源電壓恒為U0，定值電阻的阻值為R1．如果電壓表示數(shù)用U表示，電流表示數(shù)用I表示，則U與I的關(guān)系式為U＝（用U0、I、R1表示）；（4）檢查電路無誤后，閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，記錄電流表和電壓表的讀數(shù)，并畫出了U﹣I圖象，如圖丙所示。圖象是一條直線，與U、I坐標(biāo)軸分別交于3V和0.6A處。由此可知，電源電壓U0＝V，定值電阻R1＝Ω?！敬鸢浮浚?）如上所示；（2）b；（3）U＝U0﹣IR1（4）3；5?！窘馕觥浚?）變阻器與電流表串聯(lián)后與電壓表并聯(lián)，如下所示：（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放在阻值最大處的b端；（3）假設(shè)電源電壓恒為U0，定值電阻的阻值為R1，如果電壓表示數(shù)用U表示，電流表示數(shù)用I表示，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律有：U+IR1＝U0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，則U與I的關(guān)系式為：U＝U0﹣IR1；（4）圖象是一條直線，與U、I坐標(biāo)軸分別交于3V和0.6A處，將（0，3V）代入①得：電源電壓U0＝3V；將（0.6A，0）代入①得：0+0.6A×R1＝3V，故R1＝5Ω。14．（2019湖南彬州）我市風(fēng)能資源豐富，現(xiàn)各地陸續(xù)安裝了風(fēng)力發(fā)電機(jī)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理是利用自然風(fēng)吹動(dòng)發(fā)電機(jī)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)內(nèi)部發(fā)電機(jī)組發(fā)電。某興趣小組提出了一個(gè)問題：風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率大小可能與哪些因素有關(guān)？他們針對這個(gè)問題提出如下猜想：猜想一：風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率大小可能與風(fēng)速大小有關(guān)猜想二：風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率大小可能與風(fēng)葉長度有關(guān)猜想三：風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率大小可能與風(fēng)葉個(gè)數(shù)有關(guān)猜想四：…… 針對以上猜想一和猜想二，該興趣小組設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，準(zhǔn)備了以下主要實(shí)驗(yàn)器材：小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)（含形狀相同長度分別為10cm、15cm、20cm的風(fēng)葉共三組）、電吹風(fēng)、電壓表、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)過程中，先將電壓表連接在小型發(fā)電機(jī)輸出電路兩端，電壓表示數(shù)可反映發(fā)電機(jī)的發(fā)電情況。用電吹風(fēng)吹出的風(fēng)模擬自然風(fēng)，正對發(fā)電機(jī)風(fēng)葉吹風(fēng)，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：實(shí)驗(yàn)序號風(fēng)葉長度/cm電吹風(fēng)檔位風(fēng)葉個(gè)數(shù)電壓表示數(shù)/v110弱30.5210中30.8310強(qiáng)31.2415中31.3520中31.8根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)回答下列問題：（1）本實(shí)驗(yàn)是通過來反映發(fā)電機(jī)發(fā)電功率大小的；（2）比較實(shí)驗(yàn)序號為（填上表中實(shí)驗(yàn)序號）三次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證猜想（選填“一”或“二”），結(jié)論是：其他條件都相同時(shí)，風(fēng)速越大，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率越大。（3）比較實(shí)驗(yàn)序號為2、4、5三次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證猜想（選填“一”或“二”），結(jié)論是：?！敬鸢浮浚?）電壓表示數(shù)；（2）1、2、3；一；（3）二；其他條件都相同時(shí)，風(fēng)葉長度越大，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率越大?！窘馕觥浚?）由“將電壓表連接在小型發(fā)電機(jī)輸出電路兩端，電壓表示數(shù)可反映發(fā)電機(jī)的發(fā)電情況”知，本實(shí)驗(yàn)是通過電壓表示數(shù)的變化來反映發(fā)電機(jī)發(fā)電功率大小的：示數(shù)越大，發(fā)電功率越大；（2）從實(shí)驗(yàn)結(jié)論可以看出，實(shí)驗(yàn)探究的是發(fā)電功率大小與風(fēng)速的關(guān)系，所以要保持風(fēng)葉長度和風(fēng)葉個(gè)數(shù)相同，改變風(fēng)速，因此選擇的是實(shí)驗(yàn)序號的1、2、3；（3）在2、4、5三次實(shí)驗(yàn)過程中，電吹風(fēng)檔位相同，也就是風(fēng)速相同，風(fēng)葉個(gè)數(shù)相同，但風(fēng)葉長度不同，并且發(fā)現(xiàn)：風(fēng)葉長度越大，電壓表示數(shù)越大，說明發(fā)電功率與風(fēng)葉長度有關(guān)。所以結(jié)論為：其他條件都相同時(shí)，風(fēng)葉長度越大，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率越大。15.晴天正午，小明與同學(xué)從樹蔭下走過時(shí)，發(fā)現(xiàn)地面上有許多大小、形狀不同的光斑，如圖所示。光斑形狀與什么因素有關(guān)呢？光斑又是如何形成的呢？對此他們馬上進(jìn)行了探究。他們猜想光斑形狀：a．與樹葉形狀有關(guān)，光斑是樹葉的影子；b．與樹葉間空隙形狀有關(guān)；c．與樹葉間空隙大小有關(guān)。（1）根據(jù)所學(xué)知識，可確定猜想a__________（選填“合理”或“不合理”）。（2）為進(jìn)行探究，他們制作了甲、乙、丙、丁四張帶孔卡片，如圖所示。其中，甲、乙卡片中小孔的尺寸均為3mm，甲、丙、丁卡片中大孔的尺寸均大于2cm，且丙、丁卡片中大孔尺寸相同。在進(jìn)行探究時(shí)，他們在地上鋪上一張白紙，把帶孔的卡片置于上方，讓太陽光透過卡片上的孔，觀察紙面上出現(xiàn)的光斑形狀。甲乙丙丁小孔若讓你在甲、乙、丙、丁四張卡片中選擇一張卡片來證實(shí)“光斑形狀與樹葉間空隙形狀有關(guān)”，應(yīng)選用__________卡片。在探究“光斑形狀與樹葉間空隙大小是否有關(guān)”時(shí)，小明選用甲卡片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，發(fā)現(xiàn)白紙上得到四個(gè)圓形光斑，由此得出“光斑形狀與樹葉間空隙大小無關(guān)”的結(jié)論，這結(jié)論__________（選填“可靠”或“不可靠”）。若由你進(jìn)行探究，你將如何設(shè)計(jì)帶孔的卡片？請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出孔的形狀。（3）通過探究，他們得到了以下結(jié)論，其中錯(cuò)誤的是__________。A．通過小孔形成的圓形光斑是像，通過大孔形成的光斑不是像B．小孔形成的光斑與小孔的形狀無關(guān)，大孔形成的光斑與大孔的形狀有關(guān)C．小孔和大孔所形成的光斑，其大小均與孔到地面的距離有關(guān)D．不管光斑是不是像，它們都是由光的直線傳播形成的【答案】（1）不合理（2）丙不可靠如圖所示（3）C【解析】（1）猜想a是光斑是樹葉的影子，因?yàn)楣獍呤切】壮上瘳F(xiàn)象，不是影子，所以不合理．（2）①根據(jù)控制變量法可知：驗(yàn)證“光斑的形狀與樹葉間空隙形狀（即孔的形狀）有關(guān)”時(shí)，保持樹葉間空隙大小不變，改變孔的形狀，觀察光斑的形狀，所以符合這一條件的是乙卡片；②小明選用甲卡片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，而甲卡片孔的形狀相同，孔的大小改變，根據(jù)控制變量法可知：驗(yàn)證“光斑的形狀與樹葉間空隙形狀（即孔的形狀）有關(guān)”時(shí)，保持樹葉間空隙大小不變，改變孔的形狀，所以由此得出的結(jié)論是不可靠．

③根據(jù)控制變量法可知：驗(yàn)證“光斑的形狀與樹葉間空隙形狀（即孔的形狀）有關(guān)”時(shí)，保持樹葉間空隙大小不變，孔的形狀不同，所以設(shè)計(jì)的帶孔的卡片如圖：（3）在光屏與小孔的距離相同的條件下，如果孔較小，通過孔形成的光斑是小孔成像現(xiàn)象，光斑形狀與孔的形狀無關(guān)；如果孔太大，通過孔形成的光斑不再是小孔成像現(xiàn)象，而是影子的原因，則光斑形狀與孔的形狀有關(guān)；在孔的形狀一定的條件下，如果光屏與小孔的距離較近，通過孔形成的光斑不再是小孔成像現(xiàn)象，而是影子的原因，則光斑形狀與孔的形狀有關(guān)；如果光屏與小孔的距離較遠(yuǎn)時(shí)，通過孔形成的光斑屬于小孔成像現(xiàn)象，光斑形狀與孔的形狀無關(guān)；由上可知：A、B、D正確.16.小謙在探究“磁體間相互作用規(guī)律”時(shí)發(fā)現(xiàn)：磁體間的距離不同，作用力大小也不同。他想：磁體間作用力的大小與磁極間的距離有什么關(guān)系呢？（1）你的猜想是__________________。（2）小謙用如圖所示的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。由于磁體間作用力的大小不便測量，他通過觀察細(xì)線與豎直方向的夾角θ的變化，來判斷磁體間力的變化，用到的科學(xué)方法是__________法。（3）小謙分析三次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論：磁極間距離越近，相互作用力越大。小月認(rèn)為：這個(gè)結(jié)論還需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)論證，聯(lián)想到磁體間的相互作用規(guī)律，還須研究甲、乙兩塊磁鐵相互_______時(shí)，磁體間作用力與距離的關(guān)系?！敬鸢浮浚?）磁極間的距離越近，磁體間的作用力越大（2）轉(zhuǎn)換（3）排斥【解析】（1）既然發(fā)現(xiàn)磁體間的距離不同時(shí)，作用力大小也不同，則可以提出猜想：磁極間的距離越近，磁體間的作用力越大。當(dāng)然其它猜想只要是圍繞磁體間的作用力與距離關(guān)系來提出的都可以。（2）當(dāng)某種現(xiàn)象不容易直接觀察時(shí)，可以借助其它現(xiàn)象來判斷需要觀察的現(xiàn)象的情況，這種方法叫做轉(zhuǎn)換法。（3）由于小謙在探究“磁體間作用力大小與磁極間的距離有什么關(guān)系”時(shí)，只做了磁極相互吸引的情況，而磁極間的作用力還有相互排斥的情況，所以還須研究甲、乙兩塊磁鐵相互排斥時(shí)，磁體間作用力與距離的關(guān)系。17．善于奇思妙想的小強(qiáng)及其興趣小組在實(shí)驗(yàn)室（溫度為20℃）進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)。（1）該小組想研究“密度計(jì)的工作原理”。圖甲所示是密度計(jì)的簡化模型，在一根粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)放一些小鉛粒使其能豎直漂浮在液體中，設(shè)玻璃管浸入液體的深度為h液，該液體密度為ρ液，密度計(jì)漂浮在水中時(shí)浸入水中的深度為h水，水的密度為ρ水，則浸入液體的深度h液＝（用給出的物理量表示），由此可知，此密度計(jì)漂浮在煤油（密度為0.8×103kg/m3）中時(shí)浸入深度h煤油＝h水（填數(shù)值），密度計(jì)刻度特點(diǎn)是（選填選項(xiàng)前序號①上小下大②上大下?、劬鶆颌苌鲜柘旅堍萆厦芟率瑁?。（2）該小組想繼續(xù)探究“某液體的密度和溫度的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖乙所示裝置，長為0.6m的絕緣輕質(zhì)杠桿ab懸掛在高處，可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。杠桿a端的輕質(zhì)細(xì)線懸掛一體積為1×10﹣3m3的實(shí)心合金塊，浸沒在燒杯內(nèi)的液體中。b端輕質(zhì)細(xì)線懸掛的銅柱在上下移動(dòng)時(shí)能帶動(dòng)滑片P移動(dòng)?；琍重力和摩擦不計(jì)。①若電源電壓為3V，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“100Ω1A”字樣。在電路中串聯(lián)一個(gè)量程為0～15mA的電流表，為保證電路安全，定值電阻R的最小阻值是Ω。②小強(qiáng)在給該液體加熱過程中發(fā)現(xiàn)，電流表示數(shù)減小，則可得出該液體的密度隨溫度升高而（選填“增大”、“減小”或“不變”）（除燒杯內(nèi)的液體外，裝置中其他物體的熱脹冷縮忽略不計(jì)，合金塊始終浸沒）。（3）該小組還想利用此裝置繼續(xù)測量該合金塊的密度。已知該燒杯中液體在溫度為20℃時(shí)計(jì)的密度為1.1×103kg/m3．杠桿水平平衡時(shí)，銅柱質(zhì)量為2kg，點(diǎn)O距杠桿b端0.2m。則的密度是kg/m3．（g取10N/kg）【答案】（1）；1.25h水；③；（2）200；減??；（3）5.1×103?！窘馕觥浚?）密度計(jì)在水中和在被測液體中都是漂浮的，所以浮力相等，F(xiàn)水?。紽液浮，ρ水gV排水＝ρ液gV排液，ρ水gSh水＝ρ液gSh液，所以，密度計(jì)浸入液體的深度：h液＝。煤油的密度為：ρ液＝0.8×103kg/m3此密度計(jì)漂浮在煤油中時(shí)浸入深度：h煤油＝＝＝1.25h水，因?yàn)棣阉甮Sh水＝ρ液gSh液，所以，ρ水h水＝ρ液h液，液體密度和進(jìn)入的深度成反比，所以刻度是均勻的。（2）①滑動(dòng)變阻器阻值為零時(shí)，電路最大電流是：I＝15mA＝0.015A，所以定值電阻最小阻值：R＝＝＝200Ω。②電流表示數(shù)變小→滑動(dòng)變阻器阻值變大→杠桿右端向上運(yùn)動(dòng)→杠桿左端下沉→浮力減小→液體密度變小。（3）合金塊受到重力、浮力和拉力作用，物體間力的作用是相互的，同時(shí)合金塊給杠桿一個(gè)力，杠桿在水平位置平衡，（G合金﹣F?。羙a＝G銅×ob，又因?yàn)槲矬w浸沒，物體排開液體的體積等于物體的體積，（ρgV﹣ρ液gV）×oa＝m銅g×ob，（ρV﹣ρ液V）×oa＝m銅×（ab﹣oa），（ρ×1×10﹣3m3﹣1.1×103kg/m3×1×10﹣3m3）×0.2m＝2kg×（0.6m﹣0.2m），解得：ρ＝5.1×103kg/m3。18．一個(gè)小球固定在彈性細(xì)桿的末端，彈性細(xì)桿豎直安置在一個(gè)平臺上，小球靜止時(shí)在平衡位置O，當(dāng)小球被撥離平衡位置到A處后釋放，小球?qū)⒑蜅U一起按圖所示的方式來回振動(dòng)。若將小球從A出發(fā)再次回到A確定為振動(dòng)1次，可以數(shù)出一段時(shí)間內(nèi)小球來回振動(dòng)的次數(shù)（取整數(shù)）。小組同學(xué)猜想小球在1分鐘內(nèi)的振動(dòng)次數(shù)可能受下列因素影響。甲。細(xì)桿長度；乙。小球開始釋放位置與平衡位置之間的距離AO；丙。小球質(zhì)量他們想通過實(shí)驗(yàn)來探究影響小球在1分鐘內(nèi)振動(dòng)次數(shù)的因素。于是設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)記錄表一，并將些有關(guān)的實(shí)驗(yàn)條件及數(shù)據(jù)記錄在表一中：表一：物理量實(shí)驗(yàn)序號細(xì)桿長度（厘米）AO間距（厘米）小球質(zhì)量（克）150449250325350625①根據(jù)表一中的信息，你認(rèn)為可以探究的相關(guān)因素是。甲B．乙C．丙D．甲和乙E．甲和丙F．乙和丙G．甲、乙、丙H．與甲、乙、丙無關(guān)的其它因素請說明你選擇該選項(xiàng)的依據(jù)：。②小組同學(xué)隨后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在表二中表二：物理量實(shí)驗(yàn)序號細(xì)桿長度（厘米）AO間距（厘米）小球質(zhì)量（克）1分鐘內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)150449272503253835062538根據(jù)表二中的信息，你認(rèn)為影響小球1分鐘內(nèi)振動(dòng)次數(shù)的因素是。A．甲B．乙C．丙D．甲和乙E．甲和丙F．乙和丙G．甲、乙、丙H．與甲、乙、丙無關(guān)的其它因素請說明你選擇該選項(xiàng)的依據(jù)：?！敬鸢浮竣貰根據(jù)控制變量法，實(shí)驗(yàn)序號2與3滿足這個(gè)條件，即細(xì)桿長度與小球質(zhì)量相同，只有AO間距不同，其余各組實(shí)驗(yàn)之間都改變了超過一個(gè)因素。②C由實(shí)驗(yàn)序號2與3，細(xì)桿長度與小球質(zhì)量相同時(shí)，小球1分鐘內(nèi)振動(dòng)次數(shù)與AO間距無關(guān)，再由實(shí)驗(yàn)序號1與2或1與3，可知細(xì)桿長度相同時(shí)，小球質(zhì)量越小，1分鐘內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)越多?！窘馕觥竣俦硪恢杏涗浟?次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)控制變量法，只的實(shí)驗(yàn)序號2與3滿足這個(gè)條件，即細(xì)桿長度與小球質(zhì)量相同，只有AO間距不同，其余各組實(shí)驗(yàn)之間都改變了超過一個(gè)因素。故根據(jù)表一中的信息，可以探究的相關(guān)因素是：小球開始釋放位置與平衡位置之間的距離AO，即選B；小球質(zhì)量；②由實(shí)驗(yàn)序號2與3，細(xì)桿長度與小球質(zhì)量相同時(shí)，小球1分鐘內(nèi)振動(dòng)次數(shù)與AO間距無關(guān)；再由實(shí)驗(yàn)序號1與2或1與3，可知細(xì)桿長度相同時(shí)，小球質(zhì)量越小，1分鐘內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)越多，故影響小球1分鐘內(nèi)振動(dòng)次數(shù)的因素是小球質(zhì)量，故選C。故答案為：①B；根據(jù)控制變量法，只的實(shí)驗(yàn)序號2與3滿足這個(gè)條件，即細(xì)桿長度與小球質(zhì)量相同，只有AO間距不同，其余各組實(shí)驗(yàn)之間都改變了超過一個(gè)因素。②C；由實(shí)驗(yàn)序號2與3，細(xì)桿長度與小球質(zhì)量相同時(shí)，小球1分鐘內(nèi)振動(dòng)次數(shù)與AO間距無關(guān)，再由實(shí)驗(yàn)序號1與2或1與3，可知細(xì)桿長度相同時(shí)，小球質(zhì)量越小，1分鐘內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)越多。19．某小組同學(xué)為了研究帶同種電荷的帶電體之間排斥力的大小與哪些因素有關(guān)，他們用測微小力的電子秤和兩個(gè)帶同種電荷的金屬球A、B進(jìn)行圖7所示的實(shí)驗(yàn)，他們先將電子秤調(diào)零，如圖（a）所示。然后讓金屬球A、B分別帶等量同種電荷，帶電體間排斥力的大小通過電子秤的示數(shù)觀察。己知圖（c）、（d）中A、B球間距相同，且大于圖7（b）中A、B球間距；圖（b）、（c）中A，B球電量相等，且大于圖（d）中A、B球的電量。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖7所示，請根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及相關(guān)條件，歸納得出初步結(jié)論。①分析比較圖（b）和（c）中電子秤示數(shù)和相關(guān)條件可得；②分析比較圖（c）和（d）中電子秤示數(shù)和相關(guān)條件可得：。【答案】（1）同種電荷的帶電體之間排斥力的大小與距離有關(guān)；帶電量相等時(shí)，距離越小，排斥力越大。（2）同種電荷的帶電體之間排斥力的大小與電量有關(guān)；距離相等時(shí)，電量越大，排斥力越大?！窘馕觥棵鞔_實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，結(jié)合控制變量法的應(yīng)用，找出圖中的異同點(diǎn)，則能夠得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。（1）分析比較圖（b）和（c），電子秤示數(shù)不同，說明排斥力不同；實(shí)驗(yàn)條件是電量相同，距離不同；故可得結(jié)論：同種電荷的帶電體之間排斥力的大小與距離有關(guān)；帶電量相等時(shí)，距離越小，排斥力越大。（2）分析比較圖（c）和（d），電子秤示數(shù)不同，說明排斥力不同；實(shí)驗(yàn)條件是距離相同，電量不同；故可得結(jié)論：同種電荷的帶電體之間排斥力的大小與電量有關(guān)；距離相等時(shí)，電量越大，排斥力越大。20.把兩種不同材料的導(dǎo)線（如鐵線和銅線）組成如圖所示的閉合回路，當(dāng)AB兩端存在溫度差時(shí)，回路中就會有電流通過，這就是塞貝克效應(yīng)，這種電路叫熱電偶。實(shí)驗(yàn)表明：熱電偶電路中電流的大小跟相互連接的兩種金屬絲的材料有關(guān)；跟接點(diǎn)A和B間的溫度差的大小有關(guān)，溫度差越大，回路電流越大。回答下列問題：（1）如圖所示，①其它條件不變，只將A處杯中的冰水混合物換為沸水，電路電流。②其它條件不變，移去酒精燈，將B放入另一杯冰水混合物中，穩(wěn)定后，電路電流（各空格均選填“變大”、“變小、”、“不變”、“變?yōu)榱恪保?）這樣的熱電偶實(shí)際上是一個(gè)電源，它的電能是由能轉(zhuǎn)化而來。（3）熱電偶電路可以把溫度信號換成信號，利用這種性質(zhì)可以把熱電偶做成（寫出一種應(yīng)用）?！敬鸢浮浚?）變??；變?yōu)榱?；?）內(nèi)；（3）電；溫度計(jì)。【解析】（1）其它條件不變，只將A處杯中的冰水混合物換為沸水，則AB兩處的溫度差減小，電路電流變小；其它條件不變，移去酒精燈，將B放入另一杯冰水混合物中，則AB兩端沒有溫度差，電流變?yōu)榱?；?）要產(chǎn)生電流，兩接點(diǎn)間必須存在溫度差，說明熱電偶是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；（3）根據(jù)熱電偶電路中電流的特點(diǎn)及產(chǎn)生條件可知，電流的大小直接反映了兩接點(diǎn)間溫度差的大小，即熱電偶電路可以把溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號；因此，我們可以從中得到啟示：可將電流表改裝成溫度計(jì)，控制兩接點(diǎn)中的一個(gè)點(diǎn)的溫度不變，將另一個(gè)點(diǎn)的溫度作為被測溫度，即可通過電流表示數(shù)反映出其溫度值的大小，所以其可行的應(yīng)用為溫度計(jì)。21．大家都知道：“摩擦生熱”．那摩擦做功與生熱之間存在怎樣的關(guān)系？焦耳等科學(xué)家運(yùn)用多種方法、不同實(shí)驗(yàn)，測出做功（W）和做功產(chǎn)生的熱（Q）兩者之間的比值關(guān)系．其中最經(jīng)典的是1847年焦耳設(shè)計(jì)的槳葉輪實(shí)驗(yàn)：如圖甲，在一個(gè)裝滿水的絕熱桶里放入銅制的翼輪，多次用下落的重物帶動(dòng)翼輪上的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片與水摩擦，產(chǎn)生的熱使水的溫度升高．焦耳通過測量和重物下落的距離，計(jì)算出重物做的功，即翼輪克服水的摩擦所做的功（W）；測量絕熱桶中水升高的溫度，從而計(jì)算出水吸收的熱（Q）．（1）焦耳做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是．（2）小柯利用刻度尺、溫度計(jì)、天平、雙層真空平底圓柱體保溫杯、水等器材，粗略測量做功和做功產(chǎn)生的熱之間的比值關(guān)系．具體方案是：①用刻度尺測量空保溫杯內(nèi)部高度，記為h杯．②用天平稱量一定質(zhì)量的水，記為m水，用溫度計(jì)測出水的溫度，記為t1．③將水倒入保溫杯中，測量杯中水的高度，記為h水．計(jì)算出h杯﹣h水，這也就是杯中水下落的高度．④在保溫杯蓋子上安裝一支分度值為0.1℃的溫度計(jì)（連接處密閉絕熱），蓋緊保溫杯，如圖乙．⑤（填寫操作），計(jì)算出水的重力所做的功（W）．⑥測出杯中水的溫度，記為t2，計(jì)算出水吸收的熱（Q）．⑦根據(jù)⑤、⑥數(shù)據(jù)，得出兩者的比值關(guān)系．【答案】所掛重物的重力；（1）研究摩擦做功和產(chǎn)生熱量的關(guān)系；（2）將保溫杯慢慢上下翻轉(zhuǎn)多次（n次）．【解析】根據(jù)W=Gh知要計(jì)算出重物做的功，需要測量所掛物體的重力G和重物下落的距離h；（1）由題意知焦耳做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是研究摩擦做功和產(chǎn)生熱量的關(guān)系；（2）要粗略測量做功和做功產(chǎn)生的熱之間的比值關(guān)系，具體方案是：①用刻度尺測量空保溫杯內(nèi)部高度，記為h杯．②用天平稱量一定質(zhì)量的水，記為m水，用溫度計(jì)測出水的溫度，記為t1．③將水倒入保溫杯中，測量杯中水的高度，記為h水．計(jì)算出h杯﹣h水，這也就是杯中水下落的高度．④在保溫杯蓋子上安裝一支分度值為0.1℃的溫度計(jì)（連接處密閉絕熱），蓋緊保溫杯，如圖乙．⑤將保溫杯慢慢上下翻轉(zhuǎn)多次（n次），根據(jù)W=Gh=nm水g（h杯﹣h水），算出水的重力所做的功W．⑥測出杯中水的溫度，記為t2，計(jì)算出水吸收的熱（Q）．⑦根據(jù)⑤、⑥數(shù)據(jù)，得出兩者的比值關(guān)系22.某同學(xué)在探究彈性勢能大小與形變量的關(guān)系時(shí)，猜測彈性勢能可能與形變量x成正比，也可能與形變量的平方x2成正比。用如圖裝置進(jìn)行探究，將彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平面上，刻度尺與桿平行，進(jìn)行了如下操作：①彈簧處于自由狀態(tài)時(shí)，讀出其上端距水平面的高度h0；②將中間有孔的小鐵塊套在光滑桿上放于彈簧上端，豎直向下按壓鐵塊，讀出此時(shí)彈簧上端到水平面的高度h1；③釋放小鐵塊，當(dāng)鐵塊上升到最大高度時(shí)，讀出鐵塊下端到水平面的高度h2；④改變彈簧的壓縮長度，重復(fù)步驟②③，將測出的數(shù)據(jù)記錄在表格中，并計(jì)算出彈簧的形變量x、形變量的平方x2和小鐵塊上升的距離△h實(shí)驗(yàn)次數(shù)h0/mh1/mh2/mx/mX2/m2△h/m10.500.400.550.400.010.1520.500.300.900.200.040.6030.500.201.550.300.091.3540.500.152.000.350.121.85（1）實(shí)驗(yàn)中彈簧的形變量x=（用所測物理量符號表示）；（2）本實(shí)驗(yàn)中，彈簧彈性勢能大小是通過來間接反映的；A．h1B．h2C．h2﹣h0D．h2﹣h1（3）該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分別做出圖甲△h﹣x和圖乙△h﹣x2圖象，由此得到的結(jié)論是彈簧彈性勢能的大小與成正比【答案】（1）h0﹣h1（2）D（3）形變量的平方【解析】（1）彈簧的形變量x等于彈簧的原長度h0減去彈簧被壓縮后的長度h1，即x=h0﹣h1；（2）實(shí)驗(yàn)中彈性勢能的大小時(shí)通過鐵塊被彈起的高度來間接的反應(yīng)，即鐵塊到達(dá)的最高點(diǎn)h2減去彈簧被壓縮的最低點(diǎn)h1，即h2﹣h1，故D正確；（3）由表可知△h=15x2，△h與x2成正比例函數(shù)關(guān)系，圖象為過原點(diǎn)的直線，即彈簧彈性勢能的大小與形變量的平方成正比。23.幾個(gè)同學(xué)蕩秋千時(shí)，感到秋千往返擺動(dòng)的時(shí)間有規(guī)律．于是對“哪些因素決定秋千往返擺動(dòng)的時(shí)間”提出以下猜想．小敏：可能與秋千的繩長有關(guān)；小穎：可能與人和秋千坐墊的總質(zhì)量有關(guān)；小青：可能與秋千擺動(dòng)幅度(擺動(dòng)中人離開最低點(diǎn)的最大距離)有關(guān)．他們進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，一細(xì)繩一端拴一小球，讓小球自由往返擺動(dòng)模擬秋千的運(yùn)動(dòng),并記錄數(shù)據(jù)如下表．請回答下列問題：(1)要完成上述實(shí)驗(yàn)，除如圖所示的器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：天平、________、__________；(2)從本次實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是：小球往返擺動(dòng)一次的時(shí)間與____________有關(guān)；(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，小球只能擺動(dòng)一段時(shí)間。你認(rèn)為造成小球停下來的原因可能是_____________________。(4)擺鐘是利用