2024年中考物理【熱點.重點.難點】 -專題04 實驗題（解析版）

試卷第=page2222頁，共=sectionpages2222頁專題04實驗題1．小華騎自行車下坡時腳并沒有對踏板施力，但是自行車下坡越來越快，他想到：在斜面上，物體下滑的快慢與哪些因素有關呢？回家后他找來了小車、秒表、刻度尺、充當斜面的木板和可以墊高木板一端的木塊，開始進行了探究，如圖所示。首先對影響小車下滑快慢的因素作出以下猜想，猜想一：與小車的質量有關；猜想二：與斜面的長度有關；猜想三：與斜面的高度有關。（1）根據(jù)所學知識，小車由斜面高處下滑過程中，速度越來越快是由于小車的_______能轉化為動能；下滑過程中，由于受到摩擦力，小車的一部分機械能將轉化為______能；（2）為了驗證猜想一，小華設計的方案是在小車內放置不同數(shù)量的鉤碼，分別從斜面的頂端由靜止釋放，測出下滑的時間，用下滑時間的長短來比較物體在斜面上下滑的快慢。小華測量的結果如下表，若小車從斜面頂端到底端經(jīng)過的長度為1m，則第1次小車下滑的平均速度為_______m/s，觀察了數(shù)據(jù)后，她懷疑第三次測量錯誤，于是重新測量并進行了修正。你認為小華第三次測量時間偏小的原因，除了秒表使用過程中不符合要求外，還有可能在操作上存在的問題是________；經(jīng)過對修正后的數(shù)據(jù)分析，猜想一是錯誤的；實驗次數(shù)1234小車內放置鉤碼的質量m/g050100150時間t/s2.52.52.02.5（3）為了驗證猜想二，小華設計的方案是同一輛小車分別從距斜面底端不同距離處由靜止釋放，測出下滑的時間。她通過測量發(fā)現(xiàn)下滑的時間不同，于是得出猜想二是正確的。請對小華這一探究作出評價，指出她存在的問題可能是__________；（4）小華若要檢驗猜想三，每一次實驗可以讓小車都從同一斜面的頂端開始下滑，通過改變_________來改變小車的初始離地高度，然后通過計算小車在斜面上的平均速度來比較下滑的快慢。【答案】重力勢內0.4小車未從靜止釋放或開始時人推了小車一下見解析斜面的傾斜程度【詳解】（1）[1]小車下滑過程中，質量不變，速度變大，高度變小，動能增大，重力勢能減小，重力勢能轉化為動能。[2]小車在下滑過程需要克服摩擦做功，將部分機械能轉化內能。（2）[3]由表格數(shù)據(jù)知，小車通過1m的距離所用時間為2.5s，平均速度[4]表格數(shù)據(jù)中第三次實驗時間偏小，可能是小車從斜面上不是靜止滑下，小車的初速不為0，則在斜面上運動的時間偏小。（3）[5]要探究運動快慢與斜面長度的關系，應讓小車在斜面的同一高度靜止滑下不同的長度，通過時間來比較快慢，小華在實驗中，改變長度時，沒控制高度一定。（4）[6]要探究運動的快慢與斜面高度的關系，應讓小車在同一斜面的同一高度靜止滑下，但在實驗過程中，要改變斜面的高度，通過改變傾斜度來改變。2．在“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中。（1）燊霞的三次實驗情況分別如圖的甲、乙、丙所示。實驗時，用彈簧測力計拉木塊在水平木板（或毛巾）上做_____________________運動，根據(jù)_______________知識可知，這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)；（2）她在“探究滑動摩擦力的大小與壓力的關系”時，利用圖中甲、乙兩組數(shù)據(jù)比較得出：“壓力越大，滑動摩擦力就越大”的結論。你認為她這樣對比這兩組數(shù)據(jù)就得出這樣的結論對嗎？___________。你的理由是：_______________；（3）從圖中甲、丙兩組數(shù)據(jù)比較，你能得出的結論是：_____________；（4）同班的敏慧在進行圖丙實驗時，若不小心加速拉動木塊，導致彈簧測力計的示數(shù)為6.2N，則此時木塊所受滑動摩擦力為__________N；（5）同班的嘉藝對實驗裝置進行改動，如圖丁所示。重復實驗，發(fā)現(xiàn)效果更好。實驗中，嘉藝________（選填“一定”或“不一定”）要勻速直線拉動木板。【答案】勻速直線二力平衡不對沒有控制接觸面粗糙程度相同壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大5.4不一定【詳解】（1）[1][2]測量摩擦力時，用彈簧測力計沿水平方向勻速直線拉動木塊，此時拉力與摩擦力是平衡力，根據(jù)二力平衡知識可知，這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)。（2）[3][4]探究滑動摩擦力大小跟壓力大小關系時，只改變壓力的大小，控制其他條件一樣，而甲和乙實驗中沒有控制接觸面粗糙程度相同，所以得到的結論是不對的。（3）[5]甲、丙兩圖木塊進行勻速直線運動，滑動摩擦力等于彈簧測力計示數(shù)，甲圖滑動摩擦力大小為3.6N，丙圖滑動摩擦力大小為5.4N，壓力相同，丙圖中接觸面比較粗糙，摩擦力較大，可以得到在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。（4）[6]若不小心加速拉動木塊，導致彈簧測力計的示數(shù)為6.2N，由于壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，此時的木塊所受滑動摩擦力不變，是5.4N。（5）[7]如圖丁可知，拉動木板時物塊保持不動，物塊處于平衡狀態(tài)，滑動摩擦力等于測力計的拉力，實驗時不一定需要勻速拉動長木板。3．為了探究“影響液體內部壓強大小的因素”，魯能巴蜀中學初二學生進行如圖所示的操作進行探究，甲裝置U形管內裝有已染色的水，密度取1.0×103kg/m3，實驗裝置經(jīng)測試可以正常使用。（g=10N/kg）（1）如圖甲，若在使用壓強計前，將橡皮膜置于空氣中，發(fā)現(xiàn)U形管內液面已有高度差，可以通過___________（選填序號）方法可以進行調節(jié)；A．從U形管內向外倒出適量水B．向U形管內添加適量水C．拆除軟管重新安裝（2）調節(jié)好壓強計小明同學按照如圖所示進行實驗，通過比較乙、丙兩圖可知，液體內部壓強與液體的___________有關，又比較丙、丁兩圖可知，液體內部壓強還與液體的___________有關，在圖丙中保持探頭的位置不變，改變探頭的方向，U形管兩液面的高度差將___________（選填“變大”、“不變”或“變小”）；（3）小張同學提出若U形管左右兩側液面的高度若較小，測量時會導致較大誤差，下面操作能增大U形管左右兩側液面高度差的操作是___________。A．將U形管換成更細的B．將U形管換成更粗的C．U形管中換用密度更小的液體D．U形管中換用密度更大的液體【答案】C深度密度不變C【詳解】（1）[1]若在使用壓強計前，發(fā)現(xiàn)U形管內水面已有高度差，進行調節(jié)時，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣的話，U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的（都等于大氣壓），當橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面就是相平的。故選C。（2）[2]比較乙、丙兩圖可知，液體的密度相同，液體的深度不同，U形管液面的高度差不同，是探究液體內部壓強與液體深度是否有關。[3]比較丙、丁兩圖可知，液體的深度相同，液體的密度不同，U形管液面的高度差不同，是探究液體內部壓強與液體密度是否有關。[4]在圖丙中保持探頭的位置不變，改變探頭的方向，由于液體的密度和液體的深度不變，液體內部的壓強不變，U形管兩液面的高度差不變。（3）[5]探頭在燒杯中的水的深度相同，根據(jù)p=ρgh可知，深度相同，液體的密度相同，加在探頭上的壓強相同，比較U形管中液體的密度，液體的密度越小，根據(jù)p=ρgh可知，U形管左右兩側液面的高度差最大。故選C。4．小琪在峨眉山旅游時了解到這樣一段材料：“山頂有泉，煮米不成飯，但碎如砂粒。萬古冰雪之汁，不能熟物，余前知之。自山下攜水一缶來，財自足也?！保ü?jié)選自范成大《峨眉山行記》）小琪認為“不能熟物”并不是因為用了“萬古冰雪之汁”，而是另有原因。于是他采集泉水樣品，用如圖裝置進行實驗。時間/min124567水溫/℃8288919191（1）組裝圖甲中的實驗裝置時，安裝順序為___________（選填“自上而下”或“自下而上”）；（2）實驗時，每隔1min記錄一次溫度。第2min初溫度計示數(shù)如圖甲，為___________℃。由表中數(shù)據(jù)可知，當時水的沸點是___________℃；（3）第7min末，小琪在燒瓶上塞上木塞，并用注射器向燒瓶內打氣，發(fā)現(xiàn)水溫升高至圖乙所示位置。由此可知，山頂泉水“不能熟物”不是水的問題，而是___________影響了水的沸點?！敬鸢浮孔韵露?491氣壓【詳解】（1）[1]組裝實驗器材時，酒精燈需要用外焰加熱，所以要先放好酒精燈，再固定鐵圈的高度，所以應該按照自下而上的順序組裝。（2）[2]由圖甲可知此時溫度計的分度值是1℃，且液柱的液面在80~90℃之間，所以示數(shù)為84℃。[3]由表格中數(shù)據(jù)知，從第5分鐘開始，水溫度保持91℃不變，所以水的沸點是91℃。（3）[4]實驗時水的沸點為91℃，第7min末，小琪在燒瓶上塞上木塞，并用注射器向燒瓶內打氣，則瓶內氣壓升高，同時水的沸點升高為102℃，故水的沸點隨著氣壓的增大而升高，山頂?shù)乃荒苤笫焓澄锸怯捎谏巾敋鈮狠^低，水的沸點也比較低。5．物理課上，王老師利用傳感器為同學們做“探究流體壓強與流速的關系”的演示實驗，裝置如圖甲所示。裝置中A、B、C三節(jié)直徑不同的塑料管連接在一起，右端與吹風機的尾部相連，當用吹風機抽氣時，同一時間內，通過每個管子的氣體總量相同，則細管內氣體流速比粗管內氣體流速大。（1）將三個氣體壓強傳感器探頭分別插入三節(jié)管中，傳感器與電腦相連。打開吹風機抽氣時，電腦屏幕顯示如圖乙所示，已知①②③三條圖線分別對應粗細不同的三節(jié)管中氣體壓強隨時間變化的情況，由圖像可知：平穩(wěn)流動的氣體，流速大處壓強_______（選填“大”或“小”）。圖線③反映的是裝置中___________塑料管的氣體壓強隨時間變化的情況（選填“A”“B”或“C”）；（2）當王老師將吹風機調換擋位后，圖像中①②③三條圖線出現(xiàn)了下移。由此可以判斷三節(jié)管中氣體的流速___________（選填“增大”或“減小”）；【答案】小C增大【詳解】（1）[1][2]流體的流速越大、壓強越小，由圖乙的①②③三條圖線可知，③的壓強最大，說明③的流速最小，則對應塑料管的橫截面積最大，所以圖線③反映的是塑料管C的氣體壓強隨時間變化的情況。（2）[3]①②③三條圖線出現(xiàn)了下移，說明氣體的壓強變小，氣體的流速增大。6．如圖所示，小宇在測濃鹽水的密度時進行如下操作：（1）把天平放在水平桌面上，將游碼歸零，發(fā)現(xiàn)指針靜止時偏向分度盤中線的左側，此時應將平衡螺母向__（填“左”或“右”）調節(jié)，使橫梁平衡；（2）天平調平后小宇進行了三步操作：①測燒杯的質量為32g；②用天平測燒杯和濃鹽水的總質量，盤中砝碼及游碼的位置如圖甲所示，燒杯和濃鹽水的總質量為__g；③將濃鹽水倒入量筒中，液面的位置如圖乙所示。濃鹽水的密度為__g/cm3；按這樣的操作步驟會導致密度測量值比真實值偏__。（3）小宇又想用天平和一杯濃鹽水（已知濃鹽水的密度為ρ0）及其他輔助器材測量密度均勻的蘿卜的密度：①用天平測出蘿卜的質量為m1；②把蘿卜輕輕放入濃鹽水中漂浮如圖丙，用記號筆記下液面在蘿卜上的位置；③取出蘿卜擦干，用刀沿記號將蘿卜切成a、b兩塊，測出b塊的質量為m2。蘿卜密度的表達式為ρ＝__（用所給字母表示）。【答案】右921.2大【詳解】（1）[1]調節(jié)天平橫梁水平平衡時，天平放在水平桌面上，將游碼撥到標尺左端的零刻度處，發(fā)現(xiàn)指針靜止時偏向分度盤中線的左側，說明天平左邊重，應將平衡螺母向右端移動。（2）[2]由圖甲可知，燒杯和濃鹽水的總質量為[3]由圖乙可知，量筒中濃鹽水的體積為量筒中濃鹽水的質量為濃鹽水的密度為[4]如果按照小宇的步驟操作，將濃鹽水倒入量筒中時，不可能把燒杯內的濃鹽水全部倒入量筒內，導致測量的濃鹽水的體積偏小，由密度公式可知所測密度偏大。（3）[5]把蘿卜輕輕放入濃鹽水中漂浮時，物體受到的浮力和物體的重力平衡，大小相等，則物體受到的浮力為由得到b塊物體的體積物體密度的表達式為7．靜靜用天平和量筒測量一塊礦石的密度，實驗操作如下：（1）將天平放在水平桌面上，并將游碼移到標尺左端的______線處，發(fā)現(xiàn)指針指示如圖甲所示，此時應將平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調節(jié)，才能使天平平衡；（2）把礦石放在天平的左盤中進行稱量，當天平再次平衡時，右盤中的砝碼及游碼的位置如圖乙所示，則礦石的質量m是______g；（3）礦石放入量筒前后，量筒中水面位置如圖丙所示，讀數(shù)時視線要與凹液面最低處______，則礦石的體積V為______cm3，礦石的密度ρ=______kg/m3；（4）若該礦石吸水，按以上步驟測量出的礦石密度將偏______（選填“大”或“小”）；（5）靜靜回到家還想測量生抽的密度，于是她找來臺秤、圓柱體玻璃杯和在學校測過密度的這塊礦石（并包裹一層體積和質量可忽略不計的保鮮膜），測量步驟示意圖如圖丁所示。①向玻璃杯中裝入適量的生抽，用臺秤測出玻璃杯和生抽的總質量為m1；②用細線系住礦石，使其浸沒在生抽中，記下此時臺秤的示數(shù)為m2；③則生抽的密度表達式為ρ生抽=______（用m1、m2、礦石的質量m和礦石密度ρ表示）?！敬鸢浮苛憧潭扔?2持平202.6×103大【詳解】（1）[1]使用天平測量物體質量時，應將天平放在水平桌面上，移動游碼直零刻度線上，調節(jié)平衡螺母使指針指在中央刻度線上。[2]如圖甲所示，指針指在中央刻度線的左邊，說明天平左邊低、右邊高，應將平衡螺母向右調節(jié)，直至指針指在中央刻度線上。（2）[3]右盤中的砝碼及游碼的位置如圖乙所示，標尺上分度值為0.2g，故礦石的質量m=50g+2g=52g（3）[4][5][6]使用量筒測量液體體積時，讀數(shù)時視線應該與液體凹液面的最低處持平。由圖丙可知，液體體積為20mL，放入礦石后體積為40mL，則礦石的體積為V=40mL-20mL=20mL=20cm3則礦石的密度（4）[7]若該礦石吸水，會導致測得的體積偏小，根據(jù)密度公式可知，測量出的礦石密度將偏大。（5）[8]步驟①到步驟②的過程中，臺秤上增加的壓力大小等于礦石浸沒時受到的浮力，則①因為礦石完全浸沒，則有②聯(lián)立兩式有故生抽的密度8．轉換法是非常重要的物理方法，小燈泡是非常重要的電學實驗器材，利用小燈泡可以進行不同實驗探究：（1）利用圖甲所示的電路探究不同物質的導電性時，閉合開關燈泡發(fā)光，可知被檢測的物體是_____；（填導體或絕緣體）（2）利用圖乙探究電阻大小與什么因素有關時，燈泡發(fā)光越_____接入電路導體的電阻越大；（3）利用圖丙研究小燈泡電阻時，利用燈泡亮度反應_____；（4）利用圖丁探究電功率與電壓的關系時利用燈泡亮度反應_____；（5）同學們將標有3V2.5W的小燈泡L1和標有3V5W的小燈泡L2按照丁圖連接，閉合開關發(fā)現(xiàn)L1亮L2不亮，（電路無故障）分析燈泡L2不亮的原因_____。【答案】導體暗燈絲溫度燈泡電功率見詳解【詳解】（1）[1]導體是容易導電物體，將導體接入電路中，有電流產(chǎn)生，燈泡會發(fā)光，故閉合開關燈泡發(fā)光，可知被檢測的物體是導體。（2）[2]電阻大小無法直接觀察，可通過與燈泡串聯(lián)，根據(jù)燈泡的亮暗間接判斷電阻的大小，燈泡越暗，表明電流越小，接入電阻越大。（3）[3]燈泡發(fā)光，是由于電流通過燈絲而發(fā)熱并發(fā)光，故燈絲產(chǎn)熱越多，溫度越高，燈越亮。故可以通過觀察燈泡亮度反映其溫度高低。（4）[4]燈泡的亮暗與燈的實際功率有關，故利用圖丙研究小燈泡電阻時，利用燈泡亮度反應燈泡的實際功率大小。（5）[5]串聯(lián)電路中，電流處處相等，L1亮L2不亮（電路無故障），因為兩燈的電阻不同，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律，電阻大的分得的電壓大，實際功率大，電阻小，分壓小，實際功率小，如果實際功率過小，則不能達到發(fā)光的溫度，燈光不能發(fā)光。9．為了做“探究電流與電壓的關系”的實驗，小明使用電壓恒為3V的電源、開關、導線若干、定值電阻R1、電流表，電壓表和滑動變阻器連接了圖甲所示的電路：（1）閉合開關前，變阻器的滑片應位于_____端。閉合開關發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，移動滑動變阻器的滑片P，電流表、電壓表示數(shù)均無變化，則故障可能是定值電阻_______（選填“短路”或“斷路”）；（2）閉合開關后，小明調節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為0.5V，記錄電流表讀數(shù)，再將滑片向著靠近_____端的方向移動，使電壓表示數(shù)為1.0V，繼續(xù)記錄電流表讀數(shù)；（選填“A”或“B”）（3）完成實驗并整理器材后，小明將所得數(shù)據(jù)描點連線畫出如圖乙所示的R1的I﹣U圖像，并根據(jù)圖像得出結論：_______；（4）為了得到更具有普遍性的結論，小白利用小明的實驗器材，僅將R1更換為不同阻值的定值電阻R2，重新連接電路并進行相同操作，畫出的I﹣U圖像卻如圖丙所示：①小明幫助小白進行分析，確認是電路連接錯誤，該錯誤為：_____________；②小明還認為，即使不重新進行實驗，利用小白的現(xiàn)有數(shù)據(jù)，也能畫出R2的I﹣U圖像。請你在圖乙中畫出R2的I﹣U圖，_____并通過圖像分析，R2_____R1（選填“＞”、“＜”或“＝”）?！敬鸢浮緽斷路A在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端了＜【詳解】（1）[1]為了保護電路，閉合開關前，變阻器的滑片應位于阻值最大處，即B端。[2]閉合開關發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了，即故障可能是定值電阻斷路。（2）[3]閉合開關后，小明調節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為0.5V，記錄電流表讀數(shù)，要使電壓表的示數(shù)為1.0V，即增大定值電阻兩端的電壓，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知滑動變阻器兩端的電壓需要減小，由串聯(lián)電路的分壓作用知滑動變阻器的電阻需減小，即將滑片向著靠近A端的方向移動，使電壓表示數(shù)為1.0V，繼續(xù)記錄電流表讀數(shù)。（3）[4]由圖已知，同一電阻的I-U圖像是一條過原點的傾斜向上的圖像，在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。（4）①[5]由圖丙知隨著電流的增大，電壓表的示數(shù)減小，說明電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端了。②[6][7]由圖丙知當電壓表的示數(shù)為0.50V時，電路中的電流為0.50A，此時定值電阻R2兩端的電壓為當電壓表的1.0V時，電路中的電流為0.40A，此時定值電阻R2兩端的電壓為當電壓表的1.5V時，電路中的電流為0.30A，此時定值電阻R2兩端的電壓為當電壓表的2.0V時，電路中的電流為0.20A，此時定值電阻R2兩端的電壓為當電壓表的2.5V時，電路中的電流為0.10A，此時定值電阻R2兩端的電壓為根據(jù)定值電阻R2兩端的電壓與電流的數(shù)據(jù)畫出圖像，見下圖：由圖像知10．小剛做“測量小燈泡電功率”實驗中，所用電源電壓恒為6V，小燈泡的螺旋套上標有“2.5V”字樣，其額定功率小于1W，滑動變阻器的規(guī)格是“40Ω1A”。（1）在實驗前檢查儀器時，發(fā)現(xiàn)電流表的指針如圖甲所示，則他接下來的操作：______；（2）請你根據(jù)圖乙電路圖用筆畫線代替導線，將圖丙中未完成的電路連接好。要求：滑動變阻器的滑片向右移動時，燈泡變暗，導線不能交叉；______（3）測完小燈泡的電功率之后，他還想要繪制出該用電器的P-I2和P-U2圖像，如圖丁，圖中可能正確的是______（選填“A”、“B”、“C”或“D”）；（4）另一組同學不改變其它電路元件及電路連接，探究電流與電阻的關系：①用4Ω、6Ω、10Ω的定值電阻分別替代燈泡，他們設定不變的電壓值為2V，若電源電壓可調，為了順利完成實驗，則電源電壓的最大值為______V；②用6Ω、10Ω、15Ω的定值電阻分別替代燈泡，若電源電壓恒為6V，設定不變的電壓值為1.2V，為順利完成實驗，可以在電路中再串聯(lián)一個定值電阻，則該定值電阻的取值范圍是______。【答案】將電流表指針調至“0”刻度線處B1020～24Ω【詳解】（1）[1]由圖甲可知，實驗前，電流表指針偏向“0”刻度線的左側，所以接下來應將電流表指針調至“0”刻度線處。（2）[2]由圖乙可知，滑動變阻器、電流表、燈泡串聯(lián)，電壓與燈泡并聯(lián)?；瑒幼冏杵鞯幕蛴乙苿訒r，燈泡變暗，說明滑動變阻器的阻值在變大，所以導線應接在滑動變阻器的左下接線柱上，如圖所示：（3）[3]BD．通過燈泡的電流隨燈泡兩端電壓的增大而增大，由公式P=I2R可知，若R不變，則P與I2成正比，由于燈泡電阻隨溫度的升高而增大，所以P-I2的圖像會向上彎曲，故B正確，D錯誤；AC．由可知，若R不變，則P與U2成正比，由于燈泡電阻隨溫度的升高而增大，所以P與U2的圖像會向下彎曲，故AC錯誤。故選B。（4）①[4]設定不變的電壓值為2V，當定值電阻的阻值為10Ω、同時滑動變阻器阻值調到40Ω時，電源電壓最大。此時電路電流為最大電壓為U最大=I（R定+R滑）=0.2A×（10Ω+40Ω）=10V②[5]當定值電阻為6Ω時，通過電路的電流為此時電路的總電阻為當滑動變阻器接入電路的電阻為0時，串聯(lián)接入的電阻是最大的，最大為R′=30Ω-6Ω=24Ω當定值電阻為15Ω時，通過電路的電流為此時電路的總電阻為當滑動變阻器接入電路的電阻為40Ω時，串聯(lián)接入的電阻是最小的，最小為R′=75Ω-40Ω-15Ω=20Ω所以該定值電阻的取值范圍為20～24Ω。11．實驗小組的同學進行電磁學實驗。（1）在如圖甲所示的實驗中，當閉合開關后，可以觀察到磁場中金屬棒ab在導軌上運動，這說明___________。若只將磁體的兩極對調，接通電源，觀察到金屬棒ab向相反的方向運動，說明力的方向與___________方向有關；（2）在如圖乙所示的實驗中，閉合開關，保持蹄形磁體不動，若使導體AB沿水平方向運動，則電流表指針將發(fā)生偏轉。與此現(xiàn)象原理相同的是___________（選填“動圈式話筒”或“動圈式揚聲器”）；（3）根據(jù)圖丙的情境可知，___________（填“M”或“N”）的磁性強，說明___________?！敬鸢浮看艌鰧ν妼w有力的作用磁場動圈式話筒N電流相同時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強【詳解】（1）[1][2]在圖甲中，當閉合開關后，磁場中金屬棒ab有電流通過，觀察到磁場中的金屬棒ab在導軌上運動，這說明通電導體在磁場中受到力的作用；只將磁體的兩極對調，磁場的方向發(fā)生改變，接通電源，金屬棒ab向相反的方向運動，說明導體受到的力的方向發(fā)生改變，可以得到力的方向與磁場的方向有關。（2）[3]圖乙中，閉合開關后，如果讓導體AB沿水平方向運動，做切割磁感線運動，電流表的指針就會發(fā)生偏轉，說明電路中產(chǎn)生感應電流，是電磁感應現(xiàn)象，動圈式話筒利用了該原理，揚聲器利用的是通電導線在磁場中受力的作用的原理。（3）[4][5]圖丙中，電磁鐵N吸引的大頭針數(shù)目多，說明N的磁性強，N電磁鐵繞線圈的匝數(shù)較多，而兩電磁鐵串聯(lián)，電流相同。所以得出的結論是：電流一定時，線圈匝數(shù)越多，磁性越強。12．如圖所示是探究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關”的實驗，實驗小組同學猜想：電流通過導體產(chǎn)生的熱量可能與通過導體的電流、導體的電阻和通電時間有關。（1）甲、乙、丙三個相同的透明容器中密封著質量相等的空氣。實驗中通過比較U形管內_______來反映導體產(chǎn)生熱量的多少，這里用到的實驗方法是_______法；（2）探究導體產(chǎn)生的熱量與電流大小的關系時，應選用圖中_______兩容器及相連的U形管比較、探究導體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關系時，應選用圖中_______兩容器及相連的U形管比較；（3）通電一段時間后，與_______容器相連的U形管中兩側液面的高度差最大。（選填“甲”“乙”“丙”）【答案】液面的高度差轉換乙、丙甲、乙甲【詳解】（1）[1]電阻絲產(chǎn)生的熱量不易直接觀察，可給等質量的空氣加熱，氣體吸熱越多，氣體膨脹程度越大，U形管內的液面高度差越大，從而知道導體產(chǎn)生熱量越多。[2]甲、乙、丙三個相同的透明容器中密封著質量相等的空氣，實驗中通過比較U形管內液面的高度差來反映導體產(chǎn)生熱量的多少，這里用到的實驗方法是轉換法。（2）[3]電流通過導體產(chǎn)生的熱量與通過的電流、導體的電阻和通電時間有關，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外兩個因素不變。探究導體產(chǎn)生的熱量與電流大小的關系時，要控制電阻大小和通電時間相同，乙、丙圖中，根據(jù)串聯(lián)和并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過乙容器內電阻絲的電流大于通過丙容器內電阻絲的電流，而通電時間相同，兩容器內電阻絲阻值相同，應選用圖中乙、丙兩容器及相連的U形管比較。[4]探究導體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關系時，要控制電流和通電時間相同，根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等，應選用圖中甲、乙兩容器及相連的U形管比較。（3）[5]三個容器內，甲中電阻最大，通過甲、乙容器內電阻絲的電流相等，且都大于通過丙容器內電阻絲的電流，根據(jù)Q=I2Rt，通電一段時間后，甲容器內電阻絲產(chǎn)生熱量最多，故與甲容器相連的U形管中兩側液面的高度差最大。13．如圖甲所示為小明探究物質熔化和沸騰的實驗。現(xiàn)把20g某種固體碾碎后放入試管中，放入溫度計，再將試管放在裝有水的燒杯中加熱。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖像如圖乙所示。（1）安裝圖甲實驗器材時，應按照_________（選填“自上而下”或“自下而上”）的順序進行；（2）這種物質是______（選填“晶體”或“非晶體”），你判斷的依據(jù)是_________；（3）這種物質的沸點是______℃；（4）實驗中，熱量從火焰?zhèn)鬟f給水，卻不會反過來傳遞，說明能量的轉移具有____性；（5）這種物質的液態(tài)比熱容=J/（kg·℃），從熔化結束至剛沸騰吸收熱量__________J；（6）小明還發(fā)現(xiàn)，液體沸騰的過程中如果撤去酒精燈，試管中液體會繼續(xù)沸騰片刻，其原因是__________?！敬鸢浮孔韵露暇w熔化過程溫度不變90方向液體繼續(xù)從燒杯的水中吸收熱量【詳解】（1）[1]酒精燈需用外焰加熱，所以要放好酒精燈，再固定鐵圈的高度；而溫度計的玻璃泡要全部浸沒到液體中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好燒杯后，再調節(jié)溫度計的高度，按照自下而上的順序進行。（2）[2][3]由該物質圖像上BC段與時間軸平行的直線知道，該物質在熔化過程中不斷吸熱，溫度保持不變，因此該物質為晶體。（3）[4]DE段表示該液體沸騰時吸熱但溫度不再升高，此時的溫度90℃，即為這種物質的沸點。（4）[5]實驗中，熱量從火焰?zhèn)鬟f給水，卻不會反過來傳遞。說明能量在轉移的過程中，具有方向性。（5）[6]由圖像知道，從熔化結束至剛沸騰，該物質溫度變化由知道，該過程吸收的熱量（6）[7]液體沸騰的過程中如果撤去酒精燈，試管中液體會繼續(xù)沸騰片刻。其原因是燒杯中的水繼續(xù)給它加熱。14．究物質的吸熱本領：某實驗小組用如圖甲所示的裝置比較水和煤油的吸熱本領。（1）加熱前，在一個燒杯中倒入200mL的水，需要在另一個相同燒杯中倒入________mL的煤油（ρ水=1g/cm3，ρ煤油=0.8g/cm3）；（2）用兩個相同規(guī)格的電加熱器來加熱水和煤油，每隔1min記錄一次溫度，整個實驗操作無誤。圖乙中，若圖線b反映水的溫度隨時間的變化規(guī)律，則圖線_____可以反映煤油的溫度隨時間的變化規(guī)律；（3）同時停止加熱，在相同質量的水和煤油溫度降低的過程中，水放出的熱量與降低的溫度之比_______（填“大于”、“等于”或“小于”）煤油放出的熱量與降低的溫度之比；（4）某小組實驗完畢后沒有將加熱水的加熱器斷電，繼續(xù)加熱并繪制水的溫度隨時間變化的圖像如圖丙所示，此時圖像中_______段表示水的沸騰過程，這一過程水的溫度_______，但需要繼續(xù)_______（填“吸收”或“放出”）熱量。【答案】250a大于BC不變吸收【詳解】（1）[1]比較物質吸熱能力的大小時采用的是控制變量法，實驗中需要控制物質的質量相同，加入燒杯中的水的質量所以需要在另一個相同燒杯中倒入200g的煤油。則煤油的體積為（2）[2]可觀察圖象，在加熱時間相同時，吸收的熱量相同，a的溫度變化量大，c的溫度變化量最小，故a的吸熱能力弱，c的吸熱能力最強，又因b是水的溫度隨時間的變化規(guī)律圖象，水的比熱容又大于煤油的比熱容，故a為煤油。（3）[3]由Q吸=cmΔt可知：放出的熱量與降低的溫度之比所以在質量和放出熱量相同的情況下，比熱容與降低的溫度成反比，故水放出的熱量與降低的溫度之比大于煤油放出的熱量與降低的溫度之比。（4）[4][5][6]由圖可知，水在BC段吸收熱量，但溫度保持不變，所以BC段為水的沸騰過程。15．某中學同學進行“探究水沸騰時溫度變化的特點”實驗。（1）如圖甲所示，組裝實驗裝置時，合理的安裝順序為______（選填“自下而上”或“自上而下”）；（2）實驗中，某時刻溫度計示數(shù)如圖乙所示，此時水的溫度是______；（3）實驗中觀察到水沸騰前和沸騰時，水中氣泡上升過程如圖丙所示，則圖中______（選填“A”或“B”）是水沸騰時的情況，氣泡里為______（選填“空氣”或“水蒸氣”）；（4）圖丁是A組同學根據(jù)收集的數(shù)據(jù)繪制成的溫度時間圖像，則該地水的沸點為______；（5）A、B兩組同學選用的實驗裝置是相同的，但B組將水加熱到沸騰所用的時間較長，原因可能是______（寫出一種即可）?！敬鸢浮孔韵露?6A水蒸氣98B組所用水的質量較大【詳解】（1）[1]在實驗中，要使用酒精燈的外焰加熱，溫度計的玻璃泡需完全浸沒在被測液體中，且不能碰到容器壁或容器底，為了方便安裝，需按照由下而上的順序。（2）[2]由圖乙知，溫度計的分度值為，所以此時溫度為。（3）[3][4]A圖，氣泡在上升過程中體積逐漸變大，是沸騰時的現(xiàn)象；B圖，氣泡在上升過程中，體積逐漸變小，是沸騰前的現(xiàn)象；氣泡里是水蒸氣。（4）[5]由丁圖可知，水不斷吸收熱量，溫度保持不變，所以此時水的沸點是。（5）[6]A、B兩組同學選用的實驗裝置是相同的，相同時間吸收的熱量是一定的，但是B組將水加熱到沸騰所用的時間較長，因此可能是實驗時B組水的質量大。16．如圖1所示，兩個規(guī)格相同的容器內裝了質量相同的水，小明分別燃燒不同的燃料（假設燃料完全燃燒）對它們進行加熱，得到了如圖2所示的水溫和加熱時間的圖像。（1）加熱相同時間，兩杯水吸收的熱量是否相同？___________。依據(jù)是___________。（2）兩種燃料消耗質量隨時間變化如下表所示：所用時間/s0204060燃料A消耗質量/g00.150.300.45燃料B消耗質量/g00.100.200.30根據(jù)以上信息，能否判斷燃料A和燃料B的熱值的大小關系？若可以，請進行比較，若不可以，請說明理由。___________【答案】不同在相同時間內，相同質量的水吸熱升高溫度不同見解析【詳解】（1）[1][2]由圖2知，在相同時間內，相同質量的水加熱吸熱升高溫度不同，吸收熱量不同。（2）[3]可以，由兩種燃料消耗質量隨時間變化表可知，當兩種燃料30g都燃盡時，所用時間不同，從圖乙中可以知道燃料B的溫度變化大，水吸收的熱量多，說明相同質量的A、B燃料完全燃燒時，B放出的熱量多，由公式Q放=mq可知，B的熱值大。17．小明在探究平面鏡成像特點時，選擇的實驗裝置如圖所示，實驗器材有：一塊茶色玻璃板、支架、兩根蠟燭、火柴、白紙、刻度尺、鉛筆。（1）實驗中小明將玻璃板___________放在水平放置的大白紙中央，需要選用兩根大小___________（選填“相同”或“不同”）蠟