专题二 实验题
1.光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备,如图甲所示,是光源,是光接收器,当有不透明物体通过光电门时,物体会遮住光源,接收器接收不到光信号,计时器便开始计时,当物体通过后,接收器重新接收光信号,计时结束,即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示,某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度,小车上安装有遮光板,、是安装在斜面上不同位置的两个光电门。
甲 乙
(1) 若小车上的遮光板宽度为,小车通过光电门时,计时器记录的时间为,则小车通过光电门的速度________;
(2) 若已知遮光板宽度。让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动,两光电门计时器记录的时间分别为,,则小车通过、两位置的速度分别为____,____;
(3) 由实验可知:小车沿斜面向下做____(选填“匀速”“加速”或“减速”)运动。
2.[2024扬州]小华测量手链上花生形状小饰品的密度。
(1) 拆下穿过“花生”的细绳,用天平测“花生”质量,操作正确,如图甲所示,“花生”的质量为____。
甲
(2) 因“花生”体积较小,选择分度值更小的注射器来测“花生”体积。其步骤如图乙所示,步骤②中摇动注射器的目的是:________________________。
乙
(3) 测得“花生”的密度为____。若在步骤③中,不慎挤出少许水,则密度测量值偏__。
3.[2024宁夏]贺兰山东麓产区位于北纬 至 之间,是世界公认的种植酿酒葡萄和生产葡萄酒的黄金地带。某研学小组参观酒庄后,想测红酒的密度,进行了如下实验。
(1) 实验过程:
①把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,指针指在如图甲所示的位置,应将平衡螺母向__调节,使天平平衡。
甲
②用天平测出空烧杯质量为。
③向烧杯中倒入适量红酒,放在天平的左盘中,在右盘加减砝码并调节游码,天平平衡时,所用砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则质量为____。
乙
④将红酒全部倒入量筒,如图丙所示。
丙
(2) 利用上述方法测出红酒的密度为____。(结果保留两位小数)
(3) 这种方法测量的红酒密度值比真实值____(选填“偏大”或“偏小”)。只需将②③④的操作顺序稍做调整即可减小这种误差,调整后的顺序是____。
4.[2023济南]小刚注意到很多公共场所都有类似图甲所示的提示牌。他想:摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有什么关系呢?
为了探究这一问题,他找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器,设计了图乙所示的实验装置。
图甲 图乙
(1) 为了测出鞋子与地板砖间滑动摩擦力的大小,小刚把长条形地板砖放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做__________运动。根据________________可知,此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小。
(2) 小刚用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度,通过实验得到表中的数据。
喷雾次数 0 2 4 6 8 10 12
摩擦力 3.2 3.6 4.0 3.0 2.8 2.6 2.6
请描点,并用平滑曲线画出摩擦力与喷雾次数的关系图像。
(3) 小刚分析数据得出结论:摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大________________________。
(4) 小强了解小刚的实验结论后说:“我知道超市里的收银员清点钞票时为什么手边总放一块湿海绵了。”小刚说:“你上次数作业本的页数时,还往手上沾唾液呢!”在这两个实例中,都是通过改变接触面的潮湿程度来____________的。
(5) 驾车行驶在高速公路上,雨天因为摩擦减小容易造成交通事故。请针对这一现象为公路旁的警示牌设计一条警示语以提醒驾驶员谨慎驾驶:______________________。
5.[2024涿州模拟]如图所示,两只相同的烧杯和,盛有体积相同的酒精和水,小聪想用压强计来鉴别哪杯是水哪杯是酒精,已知水的密度大于酒精的密度。
(1) 实验前,要通过调试,使形管压强计两边的液面____,压强计金属盒上的橡皮膜应选用__(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) 如图甲所示,小聪先后将调节好的压强计的探头分别浸入两种液体中,他发现中形管两侧液面的高度差较大,于是他就认为图甲中杯子装的是水,他的结论是________(选填“可靠”或“不可靠”)的,你判断的理由是____________________________________________;
甲
(3) 小聪用自己改装并调试好的压强计再次进行实验,如图乙所示,形管两侧液面相平,从而判断图乙中装水的杯子是______(选填“”或“”);
乙
【拓展】 聪明的小慧利用压强计测液体的密度,如图丙,形管内径相同且装适量水,调试好后标记形管右侧水面的位置;将金属盒放入待测液体中,当膜距液面的高度为时,形管右侧液面上升了,则待测液体的密度为____。
丙
6.[2023广东]在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1) 观察弹簧测力计的零刻度线、____和分度值。调零时,弹簧测力计应在____(选填“竖直”或“水平”)方向上调零。
(2) 如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个高为的长方体物块(可塑),测出重力。将它缓慢浸入水中,记录悬停在、、、、这五个位置弹簧测力计的示数和深度。请根据实验数据,在图乙中画出物块所受浮力随变化的图像。
甲 乙
(3) 分析图像可知:浸没前,增加,____;浸没后,增加,____。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(4) 若把此物块捏成高为的圆锥体,重复上述实验。两次实验所得的随变化的图像____(选填“相同”或“不同”)。
(5) 若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,还需添加一种材料:__________________。
7.[2024广东模拟]小明用图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件,其中杠杆的刻度均匀,每小格为,每个钩码的重力均为。
甲 乙 丙 丁 戊
(1) 小明在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,进行了4次实验。杠杆平衡时的部分数据已填入表中,其中图乙是第4次杠杆平衡时的情景,请将杠杆右侧的阻力、阻力臂数值填入表中。
实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 1.0 0.20 2.0 0.10
2 2.0 0.15 2.0 0.15
3 2.0 0.15 1.5 0.20
4 1.5 0.10 ____ ____
分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件是____________________________________。
(2) 小海与小明对实验过程进行交流,产生了一个新的问题:若支点不在杠杆的中点,上述结论是否也成立?于是他们用弹簧测力计代替一侧的钩码施力共同进行了如图丙、丁、戊所示的探究。
① 若以弹簧测力计的拉力为动力、钩码对杠杆的拉力为阻力,则图丙、丁、戊中实验的数据,动力×动力臂与阻力×阻力臂的大小关系是____________________________________。
② 分析上述实验数据,可以判定第(1)题中得出的杠杆的平衡条件________(选填“成立”或“不成立”),请你对此结论作出合理的解释:____________________________________________________________________________________________。
8.[2024通州模拟]晓彤利用如图所示的装置探究光的反射定律。
(1) 在图中红激光笔发出的光相当于__线,当绿色光束与红色光束夹角变小时,反射角____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2) 实验中晓彤改变入射角的大小,测得数据如表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致,请你分析晓彤测量实验数据过程中可能出现的问题是____________________________________________。
入射角/ 20 30 40 50 60 70
反射角/ 70 60 50 40 30 20
(3) 从侧往侧看,当我们观察到__________现象时证明反射光线、入射光线和法线在同一平面。
9.[2023长沙]在“探究平面镜成像的特点”的实验中:
(1) 第一小组找到如图甲所示的两种器材,器材是平面镜,器材是在薄玻璃板的一面贴上几条镜面纸的自制教具。为了确定像的位置,可选择器材______(写出器材的字母符号即可);
甲
(2) 第二小组选取两支相同的蜡烛做实验,实验装置如图乙所示,同学们发现玻璃板后面的蜡烛总是能和玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,这说明平面镜所成像的大小与物体的大小____;
乙
(3) 在探究像距和物距的关系时,小明在第一次实验中测出物距为,像距为。为了得到像距和物距关系的规律,你对他接下来的操作建议是____________________________。
10.[2024贵州]如图所示,用焦距为的凸透镜、高度为的形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律,通过测量像的高度反映像的大小。
(1) 若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具是________。
(2) 将光源逐渐靠近凸透镜,移动光屏,三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据,可得出结论:凸透镜成实像时,物距变小,像距变__,像变__。
物高
实验次数 1 2 3
物距/ 30 20 15
像距/ 15 20 30
像高/ 3 6 12
(3) 继续移动光源至物距为时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应从____(选填“光源”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察光源的像,此时____(选填“能”或“不能”)用(1)问中的测量工具直接测出观察到的像高。
(4) 若保持光源到光屏的距离为不变,仅移动凸透镜改变物距,则表中第____次实验的成像情况不能探究,理由是:__________________。
11.[2024苏州]观察水的沸腾实验。
(1) 按图甲组装器材,使用大试管可以适当缩短实验时间,也可以更好地观察水沸腾前后____的变化。用酒精灯加热,水温达到时开始读数,每隔记录一次,第时温度计示数如图乙所示,读数为__;
甲 乙 丙 丁
时间/ 0 1 2 3 4 5 6 7 8
水温/ 88 90 92 96 98 98 98 98
(2) 用表中数据在图丙上作出水温随时间变化的图像;
(3) 由图可知,水的沸点为__;
(4) 为研究沸点与气压的关系,用抽气打气两用气筒、橡皮塞等组装成如图丁所示装置。用气筒____(选填“抽气”或“打气”),观察到水再次沸腾,记录此时的__________,多次实验可得出的结论是__________________________。
12.[2024湖南模拟]某小组在“探究串联电路的电流规律”实验中,选用相同规格的小灯泡、进行实验,电路图如图甲所示。
甲 乙
丙
(1) 闭合开关后,发现两个小灯泡的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是________。(选填字母)
A.某段导线断开 B.某接线柱处接触不良
C.某个小灯泡被短路 D.电流表被烧坏
(2) 故障排除后,电流表、的示数如图乙、丙所示,通过读数,小红发现两处电流大小分别为和,得出“串联电路中各处的电流不相等”的结论。造成她判断错误的原因是____________________________________________________。
(3) 实验中,小组同学把实验数据记录在下表中。小明认为从这组实验数据中就可以得出结论;小华则认为实验存在偶然性,需要再进行实验。你赞同谁的观点?如果赞同小明,请说明理由;如果赞同小华,请写出下一步需要进行的操作。 ________________________________________________________。
0.28 0.28 0.28
13.[2024成都]在“探究并联电路中的电流特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图。
甲 乙
(1) 图乙是该小组连接的电路,闭合开关,电流表测通过________的电流。
(2) 该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验,用电流表多次测、、三点电流,记录实验数据如下表。
实验次数
1 0.30 0.22 0.50
2 0.22 0.28 0.50
3 0.24 0.22 0.46
4 0.28 0.30 0.28
分析表中数据,以下说法不合理的是________。
A.四次实验中电流表选用量程为
B.表中的数据均在误差范围内
C.此实验还可测量更多组数据
D.通过多次实验,可避免偶然性
(3) 小成同学测量通过灯泡电流时,正常发光,忽亮忽灭,他接下来的操作应该是____________________________________________。(写出一条即可)
14.[2023成都]某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。
(1) 下列操作不正确的是________。
A.连接电路时,开关处于断开状态
B.连接电压表时,试触后再选择合适量程
C.将电压表接点连线转接至接点,测量两端电压
(2) 测量灯泡两端电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,若故障可能是由某只灯泡“短路”或“断路”引起的,则发生故障的灯泡及故障类型是______________________。
(3) 该小组同学用电阻箱代替故障灯泡,继续进行实验,记录数据如下表所示。
实验次数
1 0.8 2.0 2.8
2 1.0 1.8 2.8
3 1.4 1.4 2.7
分析表中实验数据,在误差允许范围内,可得出的结论是________。
A.串联电路中各处电流相等
B.灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大
C.串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大
D.串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
15.[2023日照]小明同学在参加学校物理兴趣小组探究活动中发现,很多电器产品复杂的电路都是由简单的电路组合而成,使用时它们的电流与电压、电阻总存在一定的关系。某次探究活动中,小明找到一个未知电阻(阻值不变),设计了如图甲所示的电路图。电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“”。
甲 乙
(1) 根据电路图连接实验电路时,所采用的电流表、电压表如图乙所示。闭合开关后发现电压表无示数,电流表有示数。滑动滑片,电流表示数发生变化。则电路中故障可能是______________;
排除故障之后,闭合开关,滑动滑片,记录实验数据见表1:
表1
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压 2 2.5 3 3.5 4.5 5
电流 0.2 0.25 1.5 0.35 0.45 0.5
① 由表1可知电阻__ 。这些数据中第____组(填写数据序号)是明显错误的。请你帮助小明分析读取数据错误的原因:__________________________。
② 通过此实验,可以得出电流与电压的关系:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压________。
(2) 保持其他元件不变,只将由 更换为 ,要继续保持电阻两端电压不变,滑动变阻器的滑片需要向__(选填“左”或“右”)端滑动;将继续更换为 、 ,保持两端电压不变,记录数据见表2:
表2
电压
数据序号 1 2 3 4 5 …
电阻 5 10 15 20 30 …
电流 0.6 0.3 0.2 0.15 0.1 …
① 要想满足电阻两端电压保持不变,电阻可更换的最大电阻值为__ 。
② 分析表中的实验数据,得出电流与电阻的关系:____________________________________________________________。
(3) 在探究多个变量之间的关系时,两实验均利用了__________法。
16.[2024聊城]在“制作定值电阻”的实践活动中,同学们在实验室找到一捆镍铬合金丝,其包装上标有“横截面积,长度”的字样。为了利用这捆镍铬合金丝制作一个 的定值电阻,同学们先将这捆镍铬合金丝两端的绝缘皮刮掉接到接线柱上,然后进行了如下操作:
甲 乙 丙
(1) 根据甲图的电路图,以笔画线将乙图的实物电路连接完整(要求:导线不能交叉)。
(2) 闭合开关后,移动滑动变阻器滑片的过程中发现电流表、电压表均有示数,但始终不变化,出现这一现象的原因可能是________(填字母)。
A.镍铬合金丝短路 B.镍铬合金丝断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(3) 排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片改变这捆镍铬合金丝两端的电压,测得多组电压及电流的值,将数据填入表格中。第三次实验时,电流表的示数如图丙所示,则测得的电流为____A,计算该次的电阻值为______ (计算结果保留两位小数)。
次数 电压 电流 电阻
1 1.0 0.10 10.00
2 2.0 0.21 9.52
3 3.0
(4) 为了确定这捆镍铬合金丝的电阻,上表在设计时还应增加的一项内容为____________________。
(5) 根据实验的计算结果,制作 的定值电阻应截取长度约为____的镍铬合金丝。
17.[2024枣庄]如图甲所示为“测量小灯泡电阻”的实验装置,已知小灯泡标有“”字样。
(1) 请用笔画线代替导线,在图甲中将实验电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮);
甲
(2) 在检查电路无误后进行实验,当电压表的示数如图乙时,为了测量小灯泡正常发光的电阻,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“”或“”)端移动,同时眼睛注意观察________(选填“电压表”“电流表”或“灯泡”),直至灯泡正常发光;
乙
(3) 通过移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量记录数据,并绘制图像如图丙所示,由此可得小灯泡正常发光时的电阻是____ ;(计算结果保留一位小数)
丙
(4) 根据图丙可知小灯泡的电阻是____(选填“变化”或“不变”),你认为原因是__________________________;
(5) 根据小灯泡的图像和观察到的亮度变化,还可以发现____________________________________。
18.[2023济南]实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源,小明和小亮分别选用铁屑和小磁针来“探究通电螺线管外部磁场的方向”。
(1) 小明在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑,给螺线管通电后,轻敲玻璃板,小明观察到螺线管周围铁屑的分布情况如图甲所示。
小明的实验说明,通电螺线管外部的磁场和__________外部的磁场相似。
图甲
(2) 小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了32个小磁针,如图乙所示。给螺线管通电后,小亮观察到这32个小磁针的指向更接近于下图中的________。
图乙
A. B.
C. D.
(3) 小明的实验方案具有明显的不足,其不足之处是____________________________________________。
(4) 为了弥补小明实验方案的不足,请提出一条改进建议:______________________________________________________。
19.[2024陕西]如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。
实验次数 导体在磁场中的运动情况 灵敏电流计指针偏转情况
1 静止 不偏转
2 上下运动 不偏转
3 左右运动 偏转
(1) 闭合开关后,观察各种情况下灵敏电流计指针偏转情况,将实验现象记录在表格中。分析实验现象可知:闭合电路中的一部分导体在磁场中做____________运动时,电路中会产生感应电流。产生感应电流时,导体相当于电路中的____(填电路元件名称)。
(2) 若要探究感应电流方向与磁场方向的关系,应保持导体运动方向不变,将________________________对调,观察灵敏电流计指针偏转情况。
(3) 下列物品中,应用该实验结论工作的是________(填选项字母)。
A.电风扇 B.手摇发电手电筒
专题二 实验题
1.(1)
(2) 1; 2
(3) 加速
2.(1) 2.6
(2) “花生”充分浸入水中
(3) 2.6; 大
3.(1) 右; 83.8
(2) 0.94
(3) 偏大; ③④②
4.(1) 匀速直线; 二力平衡条件
(2)
(3) 先增大后减小再不变
(4) 增大摩擦力
(5) 雨天路滑,小心慢行
5.(1) 相平; 薄; 不是
(2) 不可靠; 没有控制探头浸没在液体中的深度相同
(3)
【拓展】 1.2
6.(1) 量程; 竖直
(2)
乙
(3) 变大; 不变
(4) 不同
(5) 不同密度的液体
7.(1) 1.0; 0.15; 动力×动力臂阻力×阻力臂
(2) ① 动力×动力臂 阻力×阻力臂
② 不成立; 支点不在杠杆的中点时,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响
8.(1) 法; 变小
(2) 把反射光线与镜面的夹角当成了反射角
(3) 一条光线
9.(1)
(2) 相等
(3) 改变物距,多做几组实验
10.(1) 刻度尺
(2) 大; 大
(3) 光屏; 不能
(4) 2;
11.(1) 气泡; 94
(2)
(3) 98
(4) 抽气; 沸点温度; 沸点随气压减小而降低
12.(1) B
(2) 电流表量程选择不同,导致测量的精确度不同
(3) 赞同小华;应该换不同规格的小灯泡进行多次实验
13.(1)
(2) B
(3) 检查支路的接线柱是否连接好
14.(1) C
(2) 小灯泡断路
(3) D
15.(1) ① 短路
15.(1) ① 10; 3; 电流表的量程判断错误
② 成正比
(2) ① 左
(2) ① 50
② 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(3) 控制变量
16.(1)
(2) C
(3) 0.28; 10.71
(4) 电阻平均值
(5) 8
17.(1)
甲
(2) B; 电压表
(3) 8.3
(4) 变化; 灯丝电阻受温度的影响
(5) 灯泡消耗的功率越大,灯泡越亮
18.(1) 条形磁体
(2) B
(3) 无法判断出通电螺线管外部磁场的方向
(4) 增加小磁针,把小磁针放到螺线管四周不同位置
19.(1) 切割磁感线; 电源
(2) 磁体的、极
(3) B