重庆市中考物理 第二部分 题型研究 题型五 实验探究题课件.ppt

第二部分题型研究 题型五实验探究题 1 2014重庆b卷15 2 在探究水的沸腾特点的实验中 下表记录了本实验过程中不同时刻的水的温度值 由此可知 本次实验中水的沸点为 98 能力点1表格信息分析 实验能力点破解 解析 由于水沸腾时 不断吸收热量 温度保持不变 这个不变的温度是水的沸点 由表中数据可知 从第120s开始 水的温度保持98 不变 故水的沸点是98 2 2016重庆b卷17 3 4 5 小薇和小亮两位同学在 探究电流与电压的关系 的实验中 电源使用两节新干电池 滑动变阻器r 的规格是 20 2a 小亮进行实物连线如图所示 确认电路无误后 闭合开关进行实验 他们记录的数据如下表所示 第2题图 1 老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑 你认为是第 组 填写实验序号 理由是 滑动变阻器的 最大阻值偏小 无法使电流小到0 10a 解析 1 图中电压表使用的是0 3v量程 每大格是1v 每小格是0 1v 取 中数据 定值电阻的阻值r 5 当电路中的电流为0 1a时 电路中的总电阻是r总 30 这时变阻器接入电路中的电阻至少是30 5 25 而变阻器的最大阻值是20 所以第 组数据是拼凑的 2 分析数据可以得到的结论是 在 不变时 通过导体的电流与导体两端的电压成 比 电阻 正 解析 2 由根据表中数据可知 在电阻不变时 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 3 小薇利用实验数据还计算出定值电阻r的阻值为 结果保留一位小数 5 1 解析 3 由第 次实验得r2 5 由第 次实验得r3 由第 次实验得r4 5 故定值电阻r的阻值r 5 1 3 2015重庆b卷16 3 某测量小组在进行测量小灯泡的电功率实验中 所用小灯泡额定电压为2 5v 某次测量数据如下表所示 分析表中实验数据可知 小灯泡的额定功率为 w 在第1 2两次实验中 灯泡不亮的原因是 答出一个原因即可 0 65 实际功率太小 解析 已知小灯泡额定电压是2 5v 由表中数据可知 此时通过小灯泡的电流为0 26a 则小灯泡的额定功率p ui 2 5v 0 26a 0 65w 在第1 2两次实验中 小灯泡两端的电压太小 通过它的电流也太小 由p ui可知 小灯泡的实际功率太小 故灯泡不亮 重庆中考对表格数据分析能力通常考查以下3个角度 角度1 根据表格数据分析归纳结论 近10年3考角度2 根据表格数据进行计算 近10年4考角度3 判断表格中的错误数据及分析错误原因 近10年1考 命题解读 方法指导 角度1 该角度常出现在探究型的实验中 分为探究物理量与1个因素有关和与多个因素有关两种况 1 物理量与1个因素有关 此类应对比两组数据寻找之间的关系 在总结结论时不能简单地说谁和谁有关或无关 要说出两者之间具体的关系 如探究光的反射规律 晶体熔化规律 水沸腾特点 质量与体积关系 重力与质量关系等 2 物理量与多个因素有关 此点应用控制变量法来总结结论 总结时应控制其他因素不变 只改变某个因素 判断这个因素与其他物理量之间的关系 得出结论 最后将各个因素与物理量的关系总结为一个整体的结论 如探究摩擦力大小的影响因素 探究浮力大小的影响因素 探究电流产生的热量与哪些因素有关 物理量与多个因素有关时 结论中应体现控制的量 可套用 当 相同时 越 越 当 一定 或不变 时 随 增大或减小 当 一定 或不变 时 和 成正比 或反比 的句式 特点提醒 角度2 应根据测量原理 公式 用数据表中符合要求的物理量对应的数值计算 若有多组数据符合要求 应计算多个结果取平均值作为最终结果 以减小测量误差 计算前应看表中数据的单位 如果单位不适用公式 应进行相应的单位换算 当测量物理量的数值不固定时 不能求解平均值 如测量小灯泡的电阻和电功率 角度3 1 判断错误数据 首先整体分析表格数据得出的规律 再从所给数据中找出不符合规律的数据 即为错误数据 判断测量仪器的量程及分度值 所测数据与量程或分度值不符的数据为错误数据 2 分析错误原因 将错误数据与该物理量的其他数据进行对比 判断错误原因 常考表格数据错误的原因有 读数时单位 或分度值 用错 电表所选量程看错 1 2015重庆b卷15 2 3 小军同学探究冰熔化时温度的变化规律 如图所示是根据测量结果画出的图像 请你根据图中信息完成下列问题 第1题图 能力点2坐标图像分析 1 由图可知冰是 选填 晶体 或 非体 水沸腾时的温度是 且沸腾过程中不断吸收热量 而温度 选填 升高 降低 或 不变 晶体 98 不变 解析 1 晶体有固定的熔化温度 而非晶体没有 由图可知 冰的熔点为0 故是晶体 水沸腾时的温度 即沸点为98 且水在沸腾过程中不断吸收热量 而温度不变 2 从图中ab段与cd段的倾斜程度不同 可以判断冰的比热容 水的比热容 选填 大于 等于 或 小于 小于 解析 2 由图像可以看出 ab段与cd段的倾斜程度不同 由c 可知冰的比热容小于水的比热容 2 2014重庆a卷17 4 5 小雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间总烧坏 猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关 于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡 按图甲所示电路图进行探究 电源电压恒为6v 小灯泡的额定电压2 5v 灯丝电阻约为10 第2题图 1 小雷先安装小灯泡 调节滑片使灯泡逐渐变亮 记录电流表和电压表的一系列示数 在图乙中绘制u i图像 再用一个定值电阻更换小灯泡 进行正确操作 调节滑片 记录电流表和电压表的一系列示数 在图乙中再次绘制u i图像 由图可知 定值电阻的阻值为 10 解析 1 由于定值电阻的阻值不会随温度的变化而变化 故其图像为a 图像b为小灯泡的图像 故在图像a上任意取一点 如 i 0 3a u 3v 即可计算出定值电阻的阻值r 10 2 根据图乙中a b图线初步判断 小灯泡的电阻和灯丝的 有关 解析 2 由图乙b图像可知 小灯泡的阻值随温度的升高而增大 即小灯泡的电阻与灯丝的温度有关 温度 命题解读 坐标图像分析主要是从以下角度进行考查 角度1 根据坐标图像总结规律 近10年4考角度2 根据坐标图像判断熔点 沸点和物质的状态 近10年3考角度3 利用坐标图像进行计算 近10年3考角度4 根据坐标图像判断不同物体 物质 同一物理量的大小关系 近10年1考 角度1 识别图像中纵 横坐标所表示的物理量 寻找纵坐标代表的物理量相对于横坐标所代表的物理量的变化规律 要点提醒 如果图线为过原点的直线 说明纵 横坐标所表示的物理量成正比 如果图线平行于某坐标轴 说明另一坐标所表示的物理量与图线平行的坐标轴所表示的物理量无关或不随其变化而变化 方法指导 角度2 判断方法见p54重难点突破二角度3 熟记要计算物理量的公式 知道公式中各字母代表的物理量及计算时可以使用的单位 看清图像中纵 横坐标所表示的物理量及所使用的单位 根据题目要求找出特殊点进行计算 要点提醒 如果图像中单位与公式能够使用的单位不符 应进行单位换算 如果图像中单位或计算结果与答案需要的单位不符 应进行单位换算 角度4 判断方法有 在各图线上分别取点进行计算 比较物理量大小 画一条与纵 或横 坐标平行的直线 比较各图线与该直线交点的纵 或横 坐标数值的大小 比较物理量的大小 比较图线斜率的大小 比较物理量的大小 要点提醒 应根据图线具体的情况 从上面选取合适和简便方法 如 适用于经过原点的图线 1 2016重庆a卷15 1 在 探究平面镜成像 的实验中 如果将蜡烛靠近平板玻璃 像的大小将 选填 变大 变小 或 不变 在实验中如果把平板玻璃向右倾斜 如图 观察到蜡烛的像的大致位置在图中的 处 选填 a 或 b 第1题图 能力点3操作过程图分析 不变 a 解析 根据平面镜成像的特点 像与物大小相等 如果将蜡烛靠近平面镜 像的大小将不变 由 像与物关于平面镜对称 可知 将平板玻璃向右倾斜 蜡烛的像的大致位置在图中的a处 2 2015重庆b卷17 1 2 某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中 做了如图所示的实验 将同一物体a逐渐浸入到密度为 0的液体中 并通过观察弹簧测力计示数的变化规律 得出以下一些结论 1 分析比较实验序号甲 乙 丙可初步得出结论 当液体的密度相同时 物体排开液体的体积越大 物体受到的浮力越 分析比较实验序号 可初步得出结论 当排开液体的体积相同时 物体所受到浮力与浸没在液体中的深度 选填 有关 或 无关 大 丙 丁 无关 解析 1 由题图实验序号甲 乙 丙可知 液体的密度相同 物体排开的液体的体积越大 弹簧测力计的示数越小 则物体受到的浮力越大 研究物体所受浮力与浸没在液体中的深度的关系时 要控制排开液体的体积相同 而改变浸没在液体中的深度 故应选实验序号甲 丙 丁三图 或丙 丁两图 当物体排开的液体体积相同时 由于弹簧测力计的示数不变 则物体受到的浮力也不变 即物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关 2 由实验可知a物体的重力为 n 假设实验中液体为水 则浸没在水中时所受的浮力是 n a物体的密度为 kg m3 第2题图 6 2 3 103 解析 2 由图甲中弹簧测力计的示数可知 a物体的重力为6n 由图丙或丁可知 a物体浸没在液体中弹簧测力计的示数为4n 故物体浸没在液体中所受的浮力是f浮 g f 6n 4n 2n 根据阿基米德原理f浮 水gv排可知 v排 2 10 4m3 物体的密度 3 103kg m3 命题解读 操作过程图分析通常从以下角度进行考查 角度1 根据操作过程图进行计算 近10年7考角度2 根据操作过程图分析实验现象 近10年3考角度3 根据操作过程图归纳实验结论 近10年2考 方法指导 角度1 首先根据计算问题联想所要用的物理公式 再从操作过程图中找出 或读出 相关物理量的数值 代入公式 进行计算 角度2 结合题中探究目的 根据学过的知识 规律 特点 定律 定理 针对实验操作时产生的现象进行分析和判断 角度3 结合题中探究目的或要判断的物理量关系 根据题图操作过程中的现象及相应数据 选择合适的物理研究方法 如控制变量法 转换法 替代法等 得出结论 要点提醒 中考试题中的实验结论多是我们学过的知识 理解和熟记知识 可快速 准确填写实验结论 甚至不用看冗长的题干 复杂的操作过程和数据 重庆中考应熟记的实验结论和知识有 摩擦力 浮力大小与影响因素的关系 压力作用效果与影响因素的关系 电流与电压 电阻的关系 小灯泡电阻与其两端电压的关系 电流产生热量与影响因素的关系 反射角与入射角的关系 平面镜成像特点 凸透镜成像规律及其应用 晶体熔化规律 水沸腾的特点 能力点4多次测量的目的分析 1 2012重庆18 4 在探究 浮力的大小与哪些因素 有关时 选用了不同液体并进行了多次实验 其目的是为了 选填字母序号 a 寻找普遍规律b 取平均值减小误差 a 2 2016重庆b卷17 6 以下实验与 探究电流与电压的关系 进行多次测量的目的不相同的是 a 探究影响滑动摩擦力大小的因素b 探究杠杆的平衡条件c 刻度尺测物体的长度 解析 在 探究电流与电压的关系 时 多次测量的目的是为了寻找普遍规律 a b与之相同 而刻度尺测物体的长度 是通过多次测量求平均值来减小误差 故c符合题意 故选c c 3 2016育才一诊 李明和小亮利用如图所示的实验电路图测未知电阻的阻值 实验中需移动滑动变阻器多次实验的目的是 第3题图 多次测量求平均值 减小实验误差 方法指导 多次测量的目的通常从以下两个角度来进行考查 角度1 多次测量寻找普遍规律 近10年3考 该命题角度常在探究性实验中考查 如 探究影响滑动摩擦力大小的因素 探究影响浮力大小的因素 探究杠杆的平衡条件 探究电流与电压 电阻的关系 探究小灯泡的电功率 或电阻 与其两端电压的关系 探究光的反射规律等 角度2 多次测量求平均值来减小误差 近10年1考 常在测量性实验中考查 如 用刻度尺测物体的长度 测物体的平均速度 测定值电阻的阻值等 要点提醒 在测小灯泡的电功率 或电阻 时 不可以多次测量求平均值 因为小灯泡的灯丝电阻随温度的变化而变化 相同电压下多次测量 灯丝的电阻会发生变化 小灯泡的电功率也会发生变化 能力点5计算测量值及表达式推导 1 2012重庆17题 3 为了测定额定电压为 2 5v 小灯泡的电功率 小明同学设计了如图甲所示的电路图 实验中各元件完好 电源电压保持不变 为了测量小灯泡的额定功率 应调节滑动变阻器 当灯泡正常发光时 通过小灯泡的电流如图乙所示 该灯泡的额定功率为 w 第1题图 0 7 解析 灯泡的额定电压为2 5v 由图可知 电流表的示数为0 28a 则灯泡的额定功率p ui 2 5v 0 28a 0 7w 2 2015重庆b卷17 3 小薇同学用下面的方法测出了金属块b物体的密度 她具体操作如下 第2题图 1 取边长为a的正方体木块放入装有适量液体的烧杯中 待其静止后用刻度尺测出木块有高度露出液面 如图甲 2 将b物体放在木块顶部中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1 如图乙 3 用体积可忽略不计的细线将物体b系在木块中央 放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度为h2 如图丙 4 则b物体的密度 b 用相关的物理量表示 液体密度为 0 解析 由于正方体木块的边长为a 待其静止后有高度露出液面 则木块浸入液体中的深度是 1 a 0 6a 木块底部所受液体的压强是p 液gh 0g 0 6a 0 6a 0g 此时木块漂浮 则g木 f浮 液gv排 0g a3 0 6a3 0g 由图乙可知 f浮 g木 gb 则有 0g a h1 a2 0 6a3 0g gb 解得 gb 0 4a3 0g h1a2 0g 故物体b的质量mb 0 4a h1 a2 0 由图丙可知 f浮 g木 gb 由 得 f浮 f浮 即 0g a h2 a2 0gvb 0g a h1 a2 解得 vb h2 h1 a2 故物体b的密度 b 命题解读 计算测量值及表达式推导主要出现在测密度 测电阻 测电功率等测量型实验中 通常从以下角度进行考查 角度1 计算测量值 近10年13考角度2 推导表达式 近10年3考 方法指导 角度1 抓住实验原理 从题目中找出或读出相关物理量 然后利用实验原理 计算公式 计算出所求的测量值 要点提醒 一定要看清题中要求的物理量 要千方百计地从题中寻求或通过计算得到可用来计算测量值的物理量 同时需要根据计算方便 公式和结果需要进行单位换算 如计算密度时可利用浮力测得测量物体的质量或体积 角度2 表达式推导与计算测量值的方法相同 但是由于要用相关的物理量的符号 字母 表示测量结果 增加了试题难度 推导时应明确各字母所代表的物理量及各字母之间的关系 通过知识将题中已知物理量的字母与测量原理中的物理量联系起来 列出相应关系式 用已知物理量的字母表示出要推导的物理量 要点提醒 推导出表达式 一定要进行检查 判断表达式是否与测量值对应同一物理量名称 或有相同的单位 如2题中表达式应表示的密度 表达式计算结果的单位应为密度的单位 能力点6实验操作评估 1 2016重庆a卷16 2 小杜同学在长江边捡到了一块漂亮的鹅卵石 他用天平和量筒测量鹅卵石的密度 如图所示 小杜在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是 第1题图 调节天平平衡前游码没有归零 2 2014重庆a卷16 3 2014年5月15日 中国商飞公司c919大型客机首架机的前机身部段成功下线 该部段采用重庆西南铝业集团制造的具有世界先进水平的铝锂合金 小彬同学在征得科研人员同意后对一块圆柱形实心铝锂合金的密度进行了测量 测量合金体积的操作中水可能溅出 引起密度测量值 选填 偏大 或 偏小 正确的操作是用细线悬挂合金缓慢浸没在水中 既能防止水溅出 还可避免 偏大 损坏量程 解析 由于测量合金的体积时水可能溅出 这样会导致合金和水的总体积偏小 即导致合金的体积偏小 由 可知 会引起密度测量值偏大 本实验中 细线 的作用是 既可以将物体缓慢的放入水中 防止水溅出和损坏量筒 又可以将物体拉出量筒 防止卡在量筒中 3 2013重庆a卷 5 小楠测柑橘体积的操作如下 先将溢水杯装满水 接着将小烧杯放在溢水口处 借助牙签使柑橘浸没在溢水杯中 当溢水杯停止排水后 用量筒量出小烧杯中水的体积即为柑橘的体积 你认为小楠测体积的操作不妥之处是 用量筒测出小烧杯中水的体积时 小烧杯中水不可能完全倒入量筒中 杯壁有少量残留 量筒所测水的体积偏小 4 2009重庆18 5 在测量小灯泡的额定功率的实验中 张超同学用一个电压表 一个电流表 一个开关 设计了如图所示的电路 另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线 灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭 检查后发现连线正确 请你找出实验中两个操作不当之处 第4题图 连接线路时开关没有处于断开状态 滑动变阻器没有移至最大阻值处 5 2015重庆a卷16 6 小彬用如图所示的实验器材探究 电流与电阻的关系 电源电压恒为3v 滑动变阻器上标有 20 2a 字样 阻值分别为5 10 20 50 的定值电阻各一个 实验记录的多组数据如下表所示 实验结束后 小彬问老师在此实验中能否换用50 的定值电阻进行实验 老师指导小彬分析了不能更换的原因 你认为其原因是 第5题图 滑动变阻器阻值太小 或定值电阻阻值太大 解析 探究 电流与电阻的关系 实验过程中要保持定值电阻两端的电压不变 即保持u ir 0 36a 5 1 8v 由表中任意一组数据 计算出定值电路保持不变的电压 当换用50 的定值电阻进行实验时 为了使定值电阻两端的电压保持不变 则滑动变阻器接入电路的阻值为r滑 33 33 但由于滑动变阻器的最大阻值为20 故无法保持定值电阻两端电压不变 即原因为 滑动变阻器阻值太小或定值电阻阻值太大 命题解读 对实验操作的评估的考查重庆中考有以下2个角度 角度1 实验操作的错误和不足 近10年3考角度2 实验仪器规格或量程的选取是否合理 近10年3考 方法指导 角度1 在测量性实验中 应分析整个测量过程中的每个操作 判断其是否会产生误差或产生错误的测量数据 出现误差的常见原因是读数方法的不正确或测量物本身 测量仪器 测量介质影响测量值的大小 如测密度时物体和仪器会附着水 测量物体可能吸水 角度2 实验仪器规格或量程的选取应考虑三个因素 可行 精确 方便 需满足的要求有 能够完成特定要求的测量 不超过测量仪器的量程 能够满足控制变量的需要 能够尽可能地减小误差 便于实验操作和读数 要点提醒 需要进行电流表和电压表读数的实验 应尽可能使电表指针接近最大刻度处 可以减小实验误差 能力点7实验测量值的评估 1 2016重庆a卷16 5 小杜测量鹅卵石的密度 他用图甲和图乙测鹅卵石的体积 用量筒测量水的体积 读数时视线应与液体凹面的底部 若小杜在图甲中读数正确 在图乙中读数时视线仰视 所测得鹅卵石的密度将 选填 偏大 偏小 或 不变 第1题图 在同一水平线上 相平 偏大 解析 用量筒测量水的体积 读数时视线应与液体凹面的底部相平 若在图乙中读数时视线仰视 则读出的量筒中水和鹅卵石的总体积比实际偏小 将导致与图甲读数之差偏小 即计算出的鹅卵石的体积偏小 由 可知 m不变 v偏小 故所测得鹅卵石的密度将偏大 2 2016重庆a卷17 4 同学们在 探究小灯泡的亮度与功率的关系 实验中 所用电源电压为6v 灯泡的额定电压u0 3 8v 额定功率在1 1 5w的范围内 小张同学探究小灯泡在额定功率时的亮度 但发现无法准确读出额定电压 他用灯泡两端的电压为2v时所测数据先算出灯泡的电阻rl 再根据p0 计算灯泡的额定功率 按此方法算出灯的额定功率比真实值偏 选填 大 或 小 原因是 大 灯丝的电阻发生了变化 解析 由于灯泡的电阻随温度的升高而增大 灯泡两端的电压为2v时的电阻比灯泡两端的电压为其额定电压时的电阻小 将灯泡两端的电压为2v时的电阻代入公式p0 由于u0不变 rl偏小 故所算出的灯的额定功率比真实值偏大 命题解读 测量值评估 近10年12考 主要为判断测量值与真实值的大小关系 方法指导 常考实验分类集训 实验1测量固体的密度 2 2016八中一模 在 争当小小实验家 的某次活动中 老师给同学们提供了如下器材 一架天平 含砝码 一个溢水杯 一个小烧杯 一个小石块 适量的水以及细线等 老师要求同学们利用以上器材测出小石块的密度 第2题图 类型1力学实验 1 某小组的同学经过讨论后设计了实验方案 以下是主要实验步骤 请根据他们的方案 完成下面的填空 a 将天平放在水平桌面上 先 再调节平衡螺母 直到横梁平衡 b 用天平测出空小烧杯的质量m1 40g c 在溢水杯中装满水后 将小烧杯放在溢水口下 再用细线拴住小石块并将石块慢慢浸没在溢水杯的水中 用小烧杯收集溢出的水 把游码移至天平标尺左端的零刻度线处 d 取出小石块 用天平测出小石块的质量m2 测量小石块质量时 天平平衡后 所用砝码及游码的位置如图所示 则m2 g e 用天平测出小烧杯和溢出水的总质量m3 50 8g 按照该小组的方案 所测出的石块密度 石 g cm3 在不考虑其他误差的情况下 测得的石块密度会偏 选填 大 或 小 这种偏差主要是由步骤 造成的 32 4 3 大 d 解析 1 调节天平平衡前应先把游码移至天平标尺左端的零刻度线处 天平的读数 右盘所加砝码的质量是20g 10g 30g 游码标尺的分度值是0 2g 读数时看游码的最左端 故游码读数是2 4g 所以小石块的质量m 30g 2 4g 32 4g 因为空小烧杯的质量是40g 小烧杯和溢出水的总质量是50 8g 故溢出水的质量是m水 50 8g 40g 10 8g 其体积v水 10 8cm3 而小石块浸没 它的体积等于溢出水的体积 也是10 8cm3 故其密度 3g cm3 因为实验中小石块的体积测量准确 而d步骤测量质量时石块沾水 质量的测量值偏大 所以根据 可知 其密度测量值也偏大 2 完成以上测量后 老师收回了天平 另外提供了一个量程合适的量杯和适量的某种液体 要求同学们再测出该液体的密度 聪明的王晶同学经过思考 马上就想出了以下方法 请根据他的方法帮他完成实验 a 先在溢水杯中装满水 再把小空烧杯轻放入溢水杯中漂浮在水面 让水溢出 b 将量杯放在溢水口下 再将适量的 慢慢倒入溢水杯内的小烧杯中 用量杯收集溢出的水 并测出其体积v1 待测液体 c 将量杯中的水倒尽 再将 全部倒入量杯中 测出其体积v2 则所测液体的密度 液 用所测物理量的字母和已知物理量表达 水的密度为 水 小烧杯内的待测液体 解析 2 根据实验步骤的提示 我们推测这是应用漂浮条件来测量密度 也就是利用漂浮时浮力和重力相等来测量浮力 故实验的步骤是 先在溢水杯中装满水 再把小烧杯轻放入溢水杯中并漂浮在水面 让水溢出 然后将量杯放在溢水口下 再将适量的待测液体慢慢倒入溢水杯内的小烧杯中 让小烧杯仍漂浮 用量杯收集溢出水 并测量其体积为v1 据此可得 待测液体受到水的浮力f浮 g排 水gv排 水gv1 其重力为g f浮 水gv1 质量为m液 水v1 最后将量杯中的水倒净 再将小烧杯内的待测液体全部倒入量杯中 测量出体积v2 则这就是待测液体的体积v 故待测液体的密度是 液 3 2016南开二诊 小明用天平 大烧杯 小烧杯和水来测量一石块的密度 1 在使用托盘天平前要对天平进行调节 请将下列各步骤前的字母按照正确的顺序排列 a 组装好天平 把天平放在水平台面上b 调节天平的平衡螺母 使天平横梁水平平衡c 把游码置于标尺的零刻度线处 acb 解析 1 使用托盘天平前 应首先把组装好的天平放在水平台面上 并把游码置于标尺的零刻度线处 再调节天平的平衡螺母 使天平横梁水平平衡 2 天平调平后 小明测出了石块的质量 如图甲所示 石块的质量m g 第3题图 解析 2 由图可知 石块的质量m 50g 5g 3 2g 58 2g 58 2 3 因为石块较大 不能直接放入量筒中 小明用以下方法测量石块体积 操作步骤如下 a 测出空小烧杯的质量15 0gb 把装满水的大烧杯和空的小烧杯如图乙放置c 把石块缓缓浸没入大烧杯中 大烧杯中部分水溢进小烧杯d 待溢出的水全部滴入小烧杯后测出小烧杯的总质量是34 4g 4 小明计算出石块的密度 石 kg m3 3 0 103 解析 4 由 3 可知 把石块缓慢浸没入大烧杯中 大烧杯中溢出水的质量m水 34 4g 15 0g 19 4g 石块的体积v v排 19 4cm3 故石块的密度 3 0g cm3 3 0 103kg m3 5 小南观摩了小明的实验后认为小明测量体积的方法麻烦 他认为可以把小烧杯中溢出的水倒入量筒中 直接读出石块的体积 你认为采用谁的方案可以使测量误差更小 小明 解析 5 小南的方案将小烧杯中的水倒入量筒中 这一过程烧杯壁上会有残留的水 使得测量石块的体积偏小 测量的密度值偏大 因此 小明的方案误差小 6 小明在实验中找到了乐趣 他用一只有颈圆柱形的塑料饮料瓶和一桶水 一把刻度尺就巧妙地测出了食用油的密度 他的操作步骤如下 a 剪去饮料瓶的上部 保留圆柱部分 测出圆柱直径db 瓶中放入几个石块和少量水 使水没过石块 将它放入桶中 使它浮在水面上 测量露出水面的瓶高h1c 在瓶内注入一些待测的食用油 测量瓶内水面上的油层厚度hd 再次将瓶子放入桶中 测量露出水面的瓶高h2 小明为什么要在瓶中放入石块 倒入瓶中的食用油的体积是v 食用油的密度 油 用实验中的物理量d h1 h2 h和水的密度 水表示 使饮料瓶能够在桶中保持竖直漂浮状态 解析 6 在瓶中放入几个小石块 是为了使饮料瓶能够在桶中保持竖直漂浮状态 设瓶子的横截面积为s 高度为h 根据步骤b 由于瓶子漂浮在水面上 根据漂浮条件和阿基米德原理得 f浮 水gs h h1 g瓶 g水 g石块 根据步骤c可知 倒入油的体积v sh 则注入瓶中油的重力g油 油gsh 根据步骤d 瓶子漂浮在水面上 根据漂浮条件和阿基米德原理得 f浮 水gs h h2 g瓶 g水 g石块 g油 由 得 gs h1 h2 g油 将 代入 得 油 实验2测量液体的密度 5 小明为了测量液体a的密度 进行了如下实验 如图所示 第5题图 1 将天平放在 桌面上 将标尺上的游码移到零刻度线处 发现指针偏向分度盘的左侧 此时应将平衡螺母向 选填 左 或 右 端调节 直到指针指向分度盘的中央 水平 右 解析 1 使用天平时 首先应把天平放在水平桌面上 在调平时 指针偏向分度盘的左侧 则左重右轻 此时应将平衡螺母向右端调节 直到指针指向分度盘的中央 2 小明用天平测量烧杯和液体的总质量 当天平平衡时 放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图甲所示 则烧杯和液体的总质量为 49g 解析 2 由图甲可知 烧杯和液体的总质量m 20g 20g 5g 4g 49g 3 小明将烧杯中的液体全部倒入量筒中 液面达到的位置如图乙所示 则该液体的体积为 ml 尽管体积测量方法正确 但大家在对实验过程及结果进行评估时 发现测出液体的密度比实际密度 选填 偏大 或 偏小 偏大 30 解析 3 由图乙可知 液体的体积v 30ml 30cm3 由于烧杯中要附着一些液体 则烧杯中的液体不能全部倒入量筒中 故所测液体的体积会偏小 由密度公式 可知 则所测的密度比实际密度偏大 4 他们对测量方法进行修正后 测出了几组实验数据 并根据测量结果作出了 m v 图像 如图丙所示 小明分析图像后感到困惑 由 可知该液体的 m v 图像应该是经过坐标原点的直线 请你帮助小明解释其中的原因 该图像是烧杯和液体的总 质量随液体体积变化的图像 解析 4 由图丙可知 当液体的体积为0时 质量不为0 此时的质量25g 即为烧杯的质量 则图像中的 m 不是液体的质量 而是液体和烧杯的总质量 所以图像不过原点 5 由图丙可知 烧杯的质量为 g 该液体的密度为 g cm3 25 0 8 解析 5 由图丙可知 当液体的体积为0时 烧杯的质量为25g 当烧杯和液体的总质量为45g时 液体的体积为25cm3 则液体的质量为 m m2 m1 45g 25g 20g 故液体的密度为 0 8g cm3 6 2016营口 小明和小红想测量某种液体的密度 1 小明的测量过程 先将天平放在水平桌面上 并将游码移至标尺左端的 处 发现指针偏向分度盘中央刻度线右侧 他应向 选填 左 或 右 调节平衡螺母 直至指针指在分度盘中央刻度线 零刻线 左 解析 1 在调节天平时 应将游码放在标尺的零刻线处 指针右偏 说明右侧质量偏大 应将平衡螺母向左移动 向烧杯中倒入适量液体 用天平测出烧杯和液体的总质量m1 g 如图甲 将烧杯中的部分液体倒入量筒中 用天平测出烧杯和剩余液体的质量m2 如图乙 第6题图 32 4 解析 由甲图可知 烧杯和液体的总质量m1 20g 10g 2 4g 32 4g 倒入量筒中液体的体积v ml 如图丙 由以上数据可以得到液体的密度 液 kg m3 解析 图丙中量筒的分度值为1ml 量筒内液体的体积v 20ml 20cm3 由图乙可知 烧杯和剩余液体的质量m2 10g 5g 1 4g 16 4g 量筒内液体的质量m m1 m2 32 4g 16 4g 16g 液体的密度 0 8g cm3 0 8 103kg m3 20 0 8 103 2 小红用水 金属块 密度大于水和被测液体密度 烧杯 弹簧测力计等也测得了该液体的密度 如图丁所示 用细线系住金属块 并挂在弹簧测力计下 测得其重力为g 用弹簧测力计拉住金属块使其浸没在水中 测得拉力为f1 用弹簧测力计拉住金属块使其 在待测液体中 测得拉力为f2 由以上测得物理量得出液体密度的表达式 液 水的密度用 水表示 浸没 解析 2 用细线系住金属块 用弹簧测力计测出金属块受到的重力g 用弹簧测力计测出金属块浸没在水中时受到的拉力f1 金属块在水中受到的浮力为f浮 g f1 由f浮 液gv排公式变形可得 v排 用弹簧测力计测出金属块浸没在待测液体中受到的拉力f2 金属块浸没在待测液体中时 v排 v金属块 金属块在液体中受到的浮力为f浮液 g f2 液体的密度为 液 实验3浮力相关实验 8 2016万州模拟 小明用如图的装置探究浮力大小 步骤b至e用水进行实验 步骤f用盐水 第8题图 1 他在认识浮力时 用细绳绑住圆柱体后悬挂于测力计挂钩上 手向上托物体时 测力计示数减小 将物体浸入水中时测力计示数也减小 说明水对物体产生了一个类似于手向上托物体的力 这种物理研究方法叫 类比法 解析 1 水对物体产生了一个类似于手向上托物体的力 这种物理研究方法是类比法 2 分析步骤b c d 说明浮力的大小与 有关 分析步骤d f 说明浮力大小与液体的 有关 液体体积 物体排开 密度 解析 2 分析步骤b c d 液体的密度相同 物体在液体中浸没的深度改变的同时 其排开液体体积是变化的 可得出浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大 分析步骤d f 排开液体的体积相同 液体的密度不同 可得出浮力的大小与排开液体密度有关 3 由步骤b和 可测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力f浮 由步骤 和e可测出圆柱体排开水的重力g排 比较f浮与g排得出两者的关系 解析 3 由图b知 g 3n 由图d知 圆柱体浸没在水中时测力计示数f 1 8n 所以f浮 g f 3n 1 8n 1 2n 由图a知 g桶 1n 由图e知 g桶和水 2 2n 则g排 g桶和水 g桶 2 2n 1n 1 2n 所以f浮 g排 a d 4 如图g是将另一底面积为25cm2的圆柱体物块竖直缓慢浸入某液体中 得到测力计示数f随圆柱体底面在液体中的深度h的变化关系图 分析图像可知 液体密度为 kg m3 g 10n kg 1 2 103 解析 4 由图像可知 圆柱体底面在液体中的深度h 0时 测力计示数为重力的大小 所以物体重力g 3n 当圆柱体底面在液体中的深度大于4cm 测力计示数不变为1 8n 即物体已经浸没在液体中 所以物体排开液体的体积为v排 25cm2 4cm 100cm3 10 4m3 浮力f浮 g f 3n 1 8n 1 2n 由f浮 液gv排得 液 1 2 103kg m3 9 2016巴蜀一诊 小明很善于思考 小明想 浮力是液体对物体向上的托力 而物体间力的作用是相互的 所以物体对液体一定有向下的压力 那么浮力的大小和物体对液体压力的大小有什么关系呢 1 如图所示 小明和小红利用烧杯 水 天平 合金圆柱体 细线和弹簧测力计 进行了如下探究 在烧杯中盛适量水 用天平测出烧杯和水的总质量m1 用弹簧测力计测出圆柱体的重力g 如图所示 将圆柱体部分浸入烧杯的水中 静止在某一深度 记下弹簧测力计的示数f 则圆柱体所受水的浮力 用弹簧测力计所测得的量来表示 此时向天平的右盘加上适量的砝码 使天平重新平衡 记下天平的读数m2 则圆柱体对水的压力为 用天平所测得的量来表示 第9题图 g f m2 m1 g 解析 1 弹簧测力计在空中和水中的读数之差等于浮力 即浮力 f浮 g f 物体对液体的压力等于增加砝码的重力 所以f压 m2 m1 g 2 下表为小明和小红记录的实验数据 表中h2 h1 通过分析表格中的数据 可以知道 圆柱体浸没在水中所受的浮力为 n 圆柱体对水的压力为 n 0 4 0 4 解析 2 圆柱体浸没在水中 应取第二 三两组数据 浮力f浮 2 6n 2 2n 0 4n 物体对液体的压力 f压 m2 m1 g 0 22kg 0 18kg 10n kg 0 4n 通过分析表格中的数据 可以得出 浮力的大小 选填 大于 小于 或 等于 物体对液体压力的大小 此外他们还发现 物体浸没前浮力与浸入的深度有关 除此以外 你还能发现什么规律 等于 浮力的大小与所处的深度无关 浸没在液体中的物体所受 解析 由 得f浮 f压 由一 二组数据可得 一组浮力0 2n 二组浮力0 4n 但二组圆柱体深度大于一组 说明物体浸没前浮力与浸入液体的深度有关 由二 三组数据可得 二组浮力0 4n 三组浮力0 4n 但三组圆柱体深度大于二组 说明物体浸没后浮力与浸入的深度无关 由表格中的数据可知 该圆柱体的密度为 kg m3 解析 由二 三组数据看出物体已浸没水中 f浮 水gv排 所以圆柱体体积v v排 圆柱体的质量m 因此圆柱体的密度 6 5 103kg m3 6 5 103 实验4探究影响滑动摩擦力大小的因素 10 2016大庆 如图所示是 探究影响滑动摩擦力大小因素 的实验装置图 长木板固定不动 第10题图 1 甲 乙两图中弹簧测力计拉着木块沿水平方向做 运动时 测力计的读数才等于滑动摩擦力 匀速直线 解析 1 甲 乙两图中弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动时 根据二力平衡条件 此时测力计的读数才等于滑动摩擦力 2 此实验的研究方法是 控制变量法 解析 2 实验中 探究摩擦力与多个变量的关系 因此所用到的研究方法是控制变量法 3 比较甲 乙两图 能否得出滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度都有关 为什么 不能 或否 因为没有控制变量 解析 3 甲 乙两图中 压力和接触面的粗糙程度均不相同 不符合控制变量法的要求 因此比较甲 乙两图 不能得出滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度都有关 4 丙图中木块匀速运动时测力计的读数是 n 滑动摩擦力为 n 不计滑轮 绳子的重量及二者间擦 2 4 4 8 解析 4 丙图中测力计的分度值为0 2n 木块匀速运动时测力计的读数是2 4n 根据动滑轮省一半力 摩擦力应该是拉力的两倍 所以滑动摩擦力为4 8n 5 若某次实验时木块做加速运动 则所测得滑动摩擦力 选填 偏大 或 偏小 偏大 解析 5 若某次实验时木块做加速运动 物体受力不平衡 其拉力大于摩擦力 则所测得滑动摩擦力偏大 实验5探究杠杆的平衡条件 12 2016钦州 某学习小组进行 探究杠杆的平衡条件 实验 1 实验前 发现杠杆左高右低 这时应将平衡螺母向 选填 左 或 右 调节 使杠杆在水平位置平衡 左 解析 1 调节杠杆水平平衡时 杠杆哪端高就将平衡螺母向哪端调节 题目中杠杆左高右低 所以应该将平衡螺母向左调节 2 调节杠杆平衡后 在不同的位置挂不同数量的钩码 使杠杆重新平衡 得到下表中的实验数据 分析实验数据得出两种结论 f1 l1 f2 l2 f1l1 f2l2 你认为正确的是第 选填 或 种结论 实验4中的阻力臂是 cm 5 解析 2 杠杆的平衡条件 f1l1 f2l2 则l2 5cm 3 如图甲所示 在杠杆的左端20cm处挂2个50g的钩码 而在杠杆的右端10cm处用弹簧测力计竖直往下拉 使杠杆在水平位置平衡 这时测力计的读数f n 如果测力计沿图中虚线方向向下拉 使杠杆在水平位置平衡 则测力计读数f f 选填 或 g取10n kg 2 解析 3 因为f2 g2 mg 50 10 3kg 2 10n kg 1n l2 20cm 而弹簧测力计竖直下拉时l1 10cm 故这时测力计的读数是f f1 2n 如果测力计沿虚线方向斜拉 则动力臂变小 而阻力和阻力臂都不变 所以根据f1 可得 动力要变大 故有f f 4 杠杆在图乙的水平位置平衡后 用手使杠杆缓慢地转过一个角度 如图丙 后松手 杠 选填 能 或 不能 保持静止 第12题图 不能 解析 4 如果不考虑杠杆自身的重力 将杠杆慢慢转过一定角度 因为动力臂和阻力臂的比值不变 动力和阻力也不变 杠杆似乎应该还能平衡 但是其实杠杆自身是有重力的 当杠杆在水平位置平衡时 其重心刚好在支点下 重力的力臂为0 可以不考虑杠杆的自重 而当杠杆处于丙图示位置时 杠杆的重心将位于支点的右下方 这样因为另外两个力和力臂平衡 于是杠杆就在自身重力的作用下逆时针旋转 故杠杆不能静止 类型2电学实验 实验1测量小灯泡的电功率 1 2016湘潭 如图甲所示 在 测量小灯泡的电功率 实验的电路中 小灯泡l的额定电压为2 5v 额定电流小于0 6a 第1题图 如答图所示 第1题答图 1 根据电路图 请用笔画线代替导线 将图乙中的器材连接成完整的电路 连接电路时 开关应处于 选填 断开 或 闭合 状态 断开 解析 1 已知小灯泡的额定电压为2 5v 则电压表应使用0 3v的量程 且与小灯泡并联 小灯泡的额定电流小于0 6a 则电流表应使用0 0 6a的量程 且与小灯泡串联 为保护电路 连接电路时 开关应处于断开状态 如答图所示 2 连接电路后 闭合开关 灯不亮 若只有灯泡处开路 则 表无示数 选填 电流 或 电压 排除故障后 再次闭合开关 应将滑片由最大电阻处缓慢向 端移动 选填 a 或 b 使灯逐渐变亮 电流 a 解析 2 若灯泡处开路 则电流表无示数 但此时电压表与电源之间仍然是通路 相当于测电源电压 则电压表有示数 闭合开关前 滑动变阻器的滑片p位于阻值最大处 即右端 要使灯泡逐渐变亮 即电路中的电流变大 则滑动变阻器接入电路的电阻变小 故应将滑片由最大电阻处缓慢向a端移动 3 第一次实验时 电流表的示数如图丙所示 则通过灯l的电流为 a 0 2 第1题图 解析 3 由图丙可知 电流表所用的量程为0 0 6a 分度值为0 02a 则其示数为0 2a 4 由上表中的实验数据得出 小灯泡的额定功率为 w 0 6 解析 4 由表中数据可知 当u额 2 5v时 i额 0 24a 则小灯泡的额定功率p u额 i额 2 5v 0 24a 0 6w 5 实验中 灯l的亮度第二次比第一次亮 第三次更亮 结合表中数据 通过计算和分析可知 灯泡的实际功率越 选填 大 或 小 灯泡就越亮 大 解析 5 由表中数据可知 灯泡两端的电压越大 通过它的电流越大 由p ui可知 它消耗的实际电功率越大 灯泡越亮 2 2016八中3月月考 小华 小军同学做 测量小灯泡电功率 的实验 小灯泡标有 2 5v 字样 第2题图 1 如图甲所示 是小华连接的不完整实验电路 请你用笔画线代替导线 将缺少的一根导线接好 且滑片右移动时灯变暗 如答图所示 第1题答图 解析 1 已知小灯泡的额定电压为2 5v 则电压表应使用0 3v的量程 且与小灯泡并联 小灯泡的额定电流小于0 6a 则电流表应使用0 0 6a的量程 且与小灯泡串联 为保护电路 连接电路时 开关应处于断开状态 如答图所示 2 电路接好后 闭合开关 发现小灯泡特别亮 电压表与电流表的示数较大 接下来应进行的操作是 两空按操作步骤先后顺序填写字母代号 a 更换电池或小灯泡b 检查电路是否短路c 移动滑动变阻器滑片至最大值位置d 断开电路开关 c d 解析 2 根据 小灯泡特别亮 电压表与电流表的示数较大 可知 小灯泡两端电压太高 电路中电流太大 原因是滑动变阻器的滑片没移到阻值最大处 则根据实验要求 应先断开电路开关 再移动滑动变阻器滑片至最大阻值处 3 小华电路连接正确后 闭合开关 发现小灯泡不亮 但电流表有示数 接下来应进行的操作是 a 更换小灯泡b 检查电路是否断路c 移动滑片 观察小灯泡是否发光 c 解析 3 根据 电流表有示数 可知 此时电路是通路 为保护电路 连接电路时应移动滑动变阻器滑片至最大阻值位置 故此现象可能是滑动变阻器连入电路的电阻太大 导致电路中电流太小 灯泡实际功率太小造成的 所以 下一步操作应该是移动滑动变阻器滑片 减小其接入电路的阻值 观察小灯泡是否发光 4 小军换了部分实验器材又做了三次实验 数据记录如下表 当电压表示数为 v时 小灯泡正常发光 此时电流表的示数如图乙所示 该灯泡额定功率为 w 2 5 0 75 解析 4 小灯泡额定电压是2 5v 当电压表示数为2 5v时 小灯泡正常发光 由图乙可知 该电流表所选的量程为0 0 6a 分度值为0 02a 其示数为0 3a 故小灯泡的额定功率p ui 2 5v 0 3a 0 75w 5 分析表中实验数据可知 小军所用电源电压为 v 6 解析 5 由表中数据可知 在移动滑动变阻器滑片减小接入电路中的电阻时 电压表示数变大 通过电路的电流增大 当电路电流增大到一定程度时 灯泡的灯丝被烧断 电路中电流为0 即第三次实验 此时电路断路 电压表相当于串联在电路中测电源电压 所以电源电压为6v 6 若小军手边有 1 5a50 和 2 0a20 两种规格的滑动变阻器 他选用的滑动变阻器规格为 1 5a50 解析 6 由表中数据可知 不考虑灯泡的灯丝被烧断后的第三次实验 则第一次实验时 灯泡两端的电压最小 电路中的电流最小 滑动变阻器两端的电压最大 接入电路的电阻最大 此时 滑动变阻器两端的电压ur u u1 6v 1v 5v 滑动变阻器连入电路的阻值r 25 所以他选用的滑动变阻器规格为 1 5a50 5 2016南开二诊 小南同学做 测量小灯泡电功率 实验中 所用电源电压恒为4v 小灯泡的螺旋套上标有 2 5v 字样 其额定功率小于1w 滑动变阻器的规格是 10 1a 第5题图 1 在实验前检查仪器时 发现电流表的指针如图甲所示 则他接下来的操作是 请你根据图乙电路图用笔画线代替导线 将图丙中未完成的电路连接好 要求 滑动变阻器的滑片向右移动时 连入电路的阻值变大 导线不能交叉 调零 如答图所示 第5题答图 解析 1 由图可知 实验前电流表的指针没有在零刻度线处 故应该将电流表调零 题目要求滑动变阻器的滑片向右移动时 连入电路的阻值变大 则滑动变阻器接入电路的是左下段 根据 一上一下 的原则 滑动变阻器应与灯泡串联 故应将滑动变阻器左下方的接