2020中考物理分类汇编26实验探究题

2020中考物理分类汇编26实验探究题

‎26实验探究题 ‎29．（2019•泰州）小明探究电流与电压的关系，实验前他猜想：通过导体的电流可能与其两端的电压成正比，为此，他利用电阻箱代替定值电阻设计了如图甲所示的电路，已知电源电压恒为6V，电阻箱R1规格“0～999.9Ω”，滑动变阻器R2的规格“100Ω 1A”．‎ ‎（1）图乙是小明姐姐的实物电路，请在图中补画一根导线，使之成为完整实验电路，要求：滑片P向右移动时，R2接入电路的电阻变大．‎ ‎（2）正确连接电路后，调节两变阻器的阻值至最大并闭合开关，发现两电表示数均为零，则电路故障可能为　D　．‎ A．R1短路 B．R1断路 C．R2短路 D．R2断路 ‎（3）排除故障后，他调节R1和R2的阻值，进行了第一次实验，两电表的示数如图丙所示，则对应的电压、电流值分别为　3　V、　0.3　A．‎ ‎（4）接着他保持开关闭合及R2的滑片位置不动，调节R1的阻值，又测得了三组数据，如表．他分析实验数据后发现，通过R1的电流与其两端的电压不能正比，请指出他在操作中存在的问题：‎ 实验次数 电压U/V 电流I/A ‎1‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎2‎ ‎4.0‎ ‎0.20‎ ‎3‎ ‎4.5‎ ‎0.15‎ 33‎ ‎4‎ ‎5.0‎ ‎0.10‎ ‎①　开关闭合时连接电路　；②　调节R1的阻值　．‎ ‎（5）正在小明准备重新实验时，同组的小华巧妙处理了实验数据，作出了某个元件的I﹣U图象，顺利得出了正确结论．‎ ‎①请你帮小华在图丁中画出该图象；‎ ‎②根据图象得出的结论是　在电阻不变时，通过导体的电流与电压成正比　．‎ ‎【考点】IL：探究电流与电压、电阻的关系实验．‎ ‎【分析】（1）根据滑片P向右移动时，R2接入电路的电阻变大确定变阻器的连接；‎ ‎（2）逐一分析每个选项，确定正确答案；‎ ‎（3）根据电表分度值确定电表量程读数；‎ ‎（4）在连接电路时，开关要断开；研究电流与电压的关系时，要控制电阻大小不变，分别测出定值电阻的电压和通过的电流大小，分析得出结论，据此分析；‎ ‎（5）根据原操作，结合研究电流与电压的关系时，要控制电阻大小不变，将变阻器作为研究对象，根据串联电路电压的规律，根据描点法作图；‎ 根据图象分析得出结论．‎ ‎【解答】解：（1）因滑片P向右移动时，R2接入电路的电阻变大，故将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中，如下图1所示：‎ ‎（2）A．R1短路，电压表示数为0，根据欧姆定律，电路中电流I==0.06A，因电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表有示数，不符合题意，错误；‎ B．R1断路，电流表无示数，但电压表与电源连通，有示数，不符合题意，错误；‎ C．R2短路，电路中只有电阻箱，因电压箱最大电阻接入电路中，电流表示数几乎为0，但电压表示数为电源电压，不符合题意，错误；‎ D．R2断路，整个电路断路，两表均无法示数，正确；‎ 33‎ 故选D；‎ ‎（3）图丙中，电压表选用大量程，分度值为0.5V，示数为3V；‎ 电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；‎ ‎（4）在原操作中，没有断开开关进行电路的连接是错误的；研究电流与电压的关系时，要控制电阻大小不变，电压表并联在电阻箱的两端，电阻箱为研究对象，故应控制电阻箱的电阻R1大小不变，通过改变变阻器连入电路中的电阻大小改变电阻箱的电压大小；而实验中支改变了R1大小，故通过R1的电流与其两端的电压不能正比；‎ ‎（5）①在原操作中，因变阻器的滑片位置不动，可视为一定值，作为研究对象，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压U滑=U﹣U表，在实验中，变阻器的电压分别为6V﹣4V=2V；6﹣4.5V=1.5V；6V﹣5V=1V，对应通过变阻器的电流分别为0.2A、0.15A、0.1A，根据描点作图，如下图2所示：‎ ‎②由图2知，电阻的电流随电压的变化关系为一直线，得出的结论是：在电阻不变时，通过导体的电流与电压成正比．‎ 故答案为：（1）如上图1所所示；（2）D；（3）3；0.3；（4）①开关闭合时连接电路；②调节R1的阻值；（5）①如上图2所示；②在电阻不变时，通过导体的电流与电压成正比．‎ ‎　‎ ‎25.（2019•百色）小明用“伏安法”测量一个定值电阻Rx的阻值（约为20Ω左右）。实验器材有：定值电阻Rx、电压表（量程0～3V和0～15V）、电流表（量程0～0.6A和0～3A）、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、学生电源各一个，导线若干。‎ ‎（1）“伏安法”测量电阻的原理是 ；‎ ‎（2）如图13a所示是“伏安法”测量电阻的实验电路图，图中甲、乙为两个电表，其中甲为 表；‎ ‎（3）本实验电源电压选用12V，电压表应该选用 量程，电流表选用0～0.6A量程；连接如图13b所示的电流表时，应该使电流从“ ”接线柱流入电流表；‎ 33‎ ‎（4）闭合开关后，发现电压表的示数约为6v，电流表示数为零；移动滑动变阻器滑片，电压表示数有明显变化，但电流表示数为零，则发生故障的元件是 ；‎ ‎（5）排除故障后，接通电路，移动滑动变阻器滑片，当电流表的示数如图13b所示时，通过电阻Rx的电流大小是 A；‎ ‎（6）经多次测量，小明由实验数据绘制得如图13c所示的U-I图象，由图象可知电阻Rx＝ Ω（保留一位小数）；‎ ‎（7）在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量，下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是 （填序号）。‎ A.用刻度尺测量物理课本的长与宽 B.探究杠杠的平衡条件 C.测量小灯泡的电功率 ‎【答案】（1）R=U/I；（2）电压；（3）0～15V；0.6A；（4）电流表短路；（5）0.34A；（6）22.2；（7）A 命题立意：伏安法测电阻的探究实验 ‎ 解析：本题考查了用伏安法测未知电阻的实验。对于本实验电路中电流表、电压表量程的选择、连接等注意掌握，同时对滑动变阻器在电路中的使用、电路故障分析和实验方法理解。（1）用伏安法测电阻，需用电压表与电阻并联测出电压，电流表与电阻串联测出电流，根据R=U/I计算出电阻值，由于要多测几次求平均值，所以电路中需用到滑动变阻器，注意电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出；“伏安法”测量电阻的原理是R=U/I；（2）如图13a所示是“伏安法”测量电阻的实验电路图，图中甲电表并联、乙电表串联，所以甲为电压表；（3）本实验电源电压选用12V，根据题给滑动变阻器（20Ω 1A）、定值电阻Rx的阻值（约为20Ω左右）所以由I=U/R可估算得：I总min=12V/（20Ω+20Ω）=0.3A；被测定值电阻Rx两端的电压最小为URx=6V，所以电压表应该选用0～15V量程，电流表选用0～0.6A量程；连接如图13b所示的电流表时，应该使电流从正接线柱流入即0.6A接线柱流入电流表；（4）闭合开关，发现电压表的示数约为6v，电流表示数为零；移动滑动变阻器滑片，电压表示数有明显变化，说明电路连通，但电流表示数为零，则发生故障的元件是电流表短路；（5）排除故障后，接通电路，移动滑动变阻器滑片，当电流表的示数如图13b所示时，根据电流表选用0～0.6A量程，则通过电阻Rx的电流大小是0.34A；（6）多次测量，小明由实验数据绘制得如图13c所示的U-I图象，由图象选择坐标点（10v；0.45A）可知电阻Rx＝10v/0.45A＝22.2Ω（保留一位小数）；（7）本次实验对物理量电阻R进行多次测量，求平均值，减少实验误差，所以下列实验与进行多次测量的目的相同的是A。 ‎ ‎23、（2019•潍坊）（6分）某兴趣小组的同学用斜面、小车、长刻度尺、录像机等，研究“斜面上运动的物体，运动路程和通过这段路程所用时间的关系”，如图甲所示。在斜面一侧沿斜面方向固定一长刻度尺，刻度为0的位置在上方，并将该位置作为释放小车的位置。打开录像机的录像功能，并面向刻度尺录像。通过播放视频可以确定小车在不同时刻的位置。‎ ‎（1）视频显示，小车从0刻度处运动到0.20m刻度处，用时1s，该过程小车的平均速度是__________m/s。‎ ‎（2）通过视频查找出小车5次的位置，小车从开始运动到各个位置的路程s和对应时间t如下表所示，表中第三行数据作为对应时间的平方。‎ ‎①根据表中数据，在坐标纸上做出小车运动的s—t2图像。‎ ‎②经分析可得，小车在斜面上从静止开始运动时，小车运动的路程s与时间的平方t2‎ 33‎ 的关系式是_____________________。‎ ‎23、（1）0.2 （2）①如图所示 ②‎ ‎12.（2019•青岛）归纳式探究——研究带电粒子在电场中的运动：‎ 给两块等大、正对、靠近的平行金属板加上电压，两板之间就有了电场。带电粒子在电 场中受到力的作用，速度的大小和方向都可能发生变化。‎ ‎(1)甲图中两板间电压为U，若一个质量为m，电荷量为q的负粒子，在力的作用下由静止开始从负极板向正极板运动，忽略重力的影响，到达正极板时的速度v与质量m、电荷量q和电压U的关系数据如表一。则带电粒子到达正极板时速度的平方v2=k1 。‎ ‎(2)在其他条件一定时，若第二次实验中的带电粒子以不同的速度沿着乙图中的两板中线方向入射到电场中，带电粒子就会发生偏转，离开电场时偏移距离y与入射初速度v的关系数据如表二。则偏移距离y＝k2 。将数据的表格形式变成公式形式，运用了 法。‎ 33‎ ‎(3)将甲、乙两装置组合，如图丙所示。甲装置两板间电压为2V，质量为4×10-30kg， 带1.6×10-19C电荷量的负粒子，自甲装置负极板由静止开始运动，则其最终离开乙装置时 偏移距离y＝ m。‎ ‎13.（2019•青岛）演绎式探究——探索太阳的引力系数：‎ ‎(1)宇宙中任何两个物体之间都存在万有引力，万有引力的大小，其中m1、m2分别为两个物体的质量，r为两个物体间的距离，万有引力常数G=6.67×10-11N·m2/kg2。物体间引力和距离一定时， 两个物体质量 m1、m2的关系可以用右图中图线 来表示。‎ ‎(2)行星绕恒星的运动可以近似地看作是匀速圆周运动。行星受到一个恒定的指向恒星的向心力，向心力的大小，其中m为行星质量，r为两星之间的距离，ω为行星做圆周运动的角速度，其大小等于单位时间内行星与恒星连线转过的角度。行星绕恒星运动一周所用的时间用周期T表示，角速度ω与转动周期T的关系为：。行星所受向心力F向的大小等于恒星对行星的引力F引的大小。每个星球对在它表面附近的物体都存在引力，引力与物体质量的比值叫作引力系数，用g表示。我们学过地球的引力系数g 地=10N/kg。对每个星球来讲，下列公式成立：R2g=GM，其中R为星球半径，g为星球的引力系数，M为星球质量，万有引力常数G=6.67×10-11N·m2/kg2。已知地球质量为m，地球到太阳的距离为L，太阳半径为R，地球的公转周期为T。请你推导出太阳的引力系数 ‎24．（2019•滨州）把一棱长为10cm，质量为8kg的正方体实心金属块，放入水平放置装水的平底圆柱形容器中．如图甲所示，金属块下沉后静止在容器底部（金属块与容器底部并未紧密接触），水的密度是1.0×103kg/m3，g取10N/kg．求：‎ 33‎ ‎（1）金属块的密度；‎ ‎（2）金属块受到的浮力；‎ ‎（3）金属块对容器底部的压强；‎ ‎（4）若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升30cm（金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力），此过程滑轮组的机械效率为70%，那么绳子自由端的拉力F大小是多少？‎ ‎【考点】2A：密度的计算；8O：阿基米德原理；8P：浮力大小的计算；F4：滑轮（组）的机械效率．‎ ‎【分析】（1）求出金属块的体积，利用密度公式即可求出金属块的密度；‎ ‎（2）由于金属块下沉后静止在容器底部，排开水的体积与金属块的体积相等，根据阿基米德原理即可求出金属块受到的浮力；‎ ‎（3）根据力的平衡求出金属块对容器底部的压力，根据p=即可求出压强；‎ ‎（4）若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升30cm（金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力），根据机械效率η=×100%=×100%=即可求出绳子自由端的拉力F大小．‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）金属块的体积V金=（10cm）3=1000cm3=1×10﹣3m3，‎ 则金属块的密度ρ金===8×103kg/m3；‎ ‎（2）由于金属块下沉后静止在容器底部，则V排=V金=1×10﹣3m3，‎ 所以，F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=10N；‎ ‎（3）金属块的重力：‎ G=mg=8kg×10N/kg=80N，‎ 金属块对容器底的压力：‎ F=G﹣F浮=80N﹣10N=70N，‎ 33‎ 正方体金属块的底面积（受力面积）S=（10cm）2=100cm2=0.01m2，‎ 金属块对容器底的压强：‎ p===7×103Pa；‎ ‎（4）若用图乙所示的滑轮组把金属块在水中匀速提升，由图可知绳子的股数n=2，‎ 根据机械效率η=×100%=×100%=可得：‎ 绳子自由端的拉力F===50N．‎ 答：（1）金属块的密度为8×103kg/m3；‎ ‎（2）金属块受到的浮力为10N；‎ ‎（3）金属块对容器底部的压强为7×103Pa；‎ ‎（4）绳子自由端的拉力F大小是50N．‎ ‎　‎ ‎25．（2019•滨州）如图，将标有“6V 3W”字样的灯泡L1和标有“6V 6W”字样的灯泡L2串联在电路中，使其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率，不考虑温度对电阻的影响．求：‎ ‎（1）灯泡L1正常工作时的电流；‎ ‎（2）灯泡L2的电阻；‎ ‎（3）电源电压；‎ ‎（4）此电路工作2分钟消耗的电能．‎ ‎【考点】J9：电功率与电压、电流的关系；J8：电功率与电能、时间的关系．‎ ‎【分析】（1）根据公式P=UI计算电流；‎ ‎（2）由功率公式求灯泡的电阻；‎ ‎（3）根据每个灯泡的额定电流判定电路中的电流，根据欧姆定律求出电源电压；‎ ‎（4）根据公式W=UIt计算消耗的电能．‎ ‎【解答】解：（1）由P=UI可知：灯泡L1正常工作时的电流为：‎ 33‎ I1===0.5A；‎ ‎（2）由P=可知灯泡L2的电阻为：‎ R2===6Ω；‎ ‎（3）灯泡L2的额定电流为：I2===1A，两灯泡串联，电流相等，一灯泡达正常发光，另一灯不超过额定电压，则一定是3W灯正常发光；‎ 则灯泡L2两端的电压为：U'2=I1R2=0.5A×6Ω=3V，‎ 电压电压为：U=U1+U'2=3V+3V=6V；‎ ‎（4）此电路工作2分钟消耗的电能为：W=UIt=6V×0.5A×120s=360J．‎ 答：（1）灯泡L1正常工作时的电流为0.5A；‎ ‎（2）灯泡L2的电阻为6Ω；‎ ‎（3）电源电压为6V；‎ ‎（4）此电路工作2分钟消耗的电能为360J．‎ ‎21．（2019•德州）如图甲，是“探究某种固体物质熔化时温度变化规律”的实验装置（该物质的沸点为217.9℃）．图乙是根据实验数据描绘出的该物质在熔化过程中温度随时间变化的图象．‎ ‎（1）该物质的熔点是　80　℃．‎ ‎（2）该物质在AB段的比热容　小于　在CD段的比热容．（选填“大于”“小于”或“等于”）‎ ‎（3）实验小组的同学发现加热20min后继续加热，被研究物质的温度却不再升高，这是因为　此时液体已经到达沸点，开始沸腾　．‎ ‎【考点】1F：熔化和凝固的探究实验．‎ ‎【分析】‎ 33‎ ‎（1）晶体和非晶体在熔化过程中的区别：晶体在熔化过程中，温度不变；非晶体在熔化过程中温度不断上升，晶体熔化时的温度为熔点．‎ ‎（2）解决此题要结合热量公式Q=cm△t进行求解，由表格可知AB段和CD段的温度变化，从而可比较二者比热容关系．‎ ‎（3）液体沸腾时吸收热量，温度保持不变．‎ ‎【解答】解：（1）由图知，该物质在熔化过程中，温度保持80℃不变，所以该物质为晶体．并且熔点为80℃．‎ ‎（2）由图象可知，在相同的时间内，该物质在AB段的升温比CD段快，由Q=cm△t可知，物质在AB段的比热容小于CD比热容．‎ ‎（3）液体沸腾的特点：不断吸收热量，温度保持不变，因此加热20min后，被研究物质的温度不再升高，这是因为此时液体已经到达沸点，开始沸腾．‎ 故答案为：（1）80；（2）小于；（3）此时液体已经到达沸点，开始沸腾．‎ ‎22．（2019•德州）探究平面成像特点：‎ ‎ 过程结论 ‎①如图所示，点燃蜡烛A竖立在玻璃板前，再拿外形相同但不点燃的蜡烛B，在玻璃板后移动，使蜡烛B与A的像完全重合，记下A与B的位置，移动点燃的蜡烛A，重做实验． ‎ ‎②用刻度尺测量像与物到镜面的距离，发现像与物到镜面的距离　相等　．‎ ‎③移去蜡烛B，在其位置竖立一光屏，在玻璃板后侧观察光屏上　不能　（选填“能”或“不能”）承接蜡烛A的像．‎ ‎ 方法 用外形相同的蜡烛B来确定蜡烛A成像的位置，运用了　等效替代　法． ‎ ‎ ‎ ‎ 问题讨论 若把上述实验中的玻璃板换成焦距为10cm的凸透镜，蜡烛A和凸透镜的位置如图所示，此时移动光屏可承接倒立、　缩小　的实像．‎ ‎【考点】AE：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案．‎ ‎【分析】（1）刻度尺测量物距和像距，比较二者数值可得出结论．‎ ‎（2）光屏能承接到像，说明是实像；不能承接到像，说明是虚像．‎ 33‎ ‎（3）常用的物理学研究方法有：控制变量法、等效替代法、模型法、比较法、类比法、转换法等，是科学探究中的重要思想方法．等效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一．‎ ‎（4）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像．‎ ‎【解答】解：②在实验中用到刻度尺是测像到镜的距离、物到镜的距离，通过比较可以得出结论：像与物到镜面的距离大小相等．‎ ‎③因平面镜成的是虚像，虚像不能用光屏承接，所以移去蜡烛B，在其原来的位置放一块光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像；‎ 在在探究平面镜成像特点的实验中，利用另一个大小、形状完全相同的未点燃蜡烛与所成的像去比较、去确定像的位置．采用的是“等效替代法”．‎ 蜡烛位于30cm刻度线处，物距u=50cm﹣15cm=15cm，凸透镜的焦距为5cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像．‎ 故答案为：②相等；③不能；等效替代；缩小．‎ ‎　23．（2019•德州）实验室有如下器材：天平（含砝码）、量筒、烧杯（2个）、弹簧测力计、金属块、细线（质量和体积不计）、足量的水（密度已知）、足量的未知液体（密度小于金属块的密度）．‎ ‎（1）一组选用上述一些器材测量金属块的密度，步骤是：‎ ‎①在量筒中倒入20mL水；‎ ‎②把金属块浸没在量筒的水中，如图1所示，由此可知金属块的体积为　20　cm3；‎ ‎③把天平放在水平桌面上，如图2甲所示，接下来的操作是：‎ a、将游码拨到零刻度线处；‎ b、向　右　（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡；‎ c、取出量筒中的金属块直接放在左盘，向右盘加减砝码并移动游码使天平重新平衡，如图2乙所示．‎ 计算金属块的密度是　7.89×103　kg/m3．该实验所测密度比金属块实际的密度　偏大　‎ 33‎ ‎（选填“偏大”或“偏小”）．‎ ‎（2）二组选用上述一些器材，设计了一种测量未知液体密度的实验方案．‎ 选用器材：弹簧测力计、金属块、细线、水、足量的未知液体、烧杯（2个）‎ 主要实验步骤：‎ ‎①用弹簧测力计测出金属块在空气中的重力G；‎ ‎②用弹簧测力计悬挂金属块浸没在未知液体中（未接触烧杯底），其示数为F1；‎ ‎③用弹簧测力计悬挂金属块浸没在水中（未接触烧杯底），其示数为F2；‎ ‎④未知液体密度的表达式：ρ=　　．（用字母表示，已知水的密度为ρ水）‎ ‎【考点】2M：固体的密度测量实验；2L：液体的密度测量实验．‎ ‎【分析】（1）②量筒的读数：确定每一个大格和每一个小格代表的示数，读出液面对应的刻度值．‎ ‎③根据天平的正确使用进行判断：‎ 把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度；‎ 调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡；‎ 物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，使天平的横梁重新平衡；‎ 物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值．‎ 知道物体的质量和体积，根据密度公式求出物体的密度；‎ 由于金属块表面会沾有水，使测出的质量偏大，由密度公式分析对密度的影响；‎ ‎（2）利用比被测液体密度大的金属块，测量金属块在空气中的重力，把金属块分别浸没在被测液体和水中，分别读出弹簧测力计的示数，分别求出金属块在被测液体和水中受到的浮力，根据阿基米德原理，分别求出金属块排开被测液体和水的体积，根据物体排开被测液体和排开水的体积相等列出等式，求出被测液体的密度．‎ ‎【解答】解：（1）②量筒每一个大格代表10ml，每一个小格代表1ml，水和金属块的总体积是40ml，‎ 水的体积是20ml，所以金属块的体积：V=40ml﹣20ml=20ml=20cm3；‎ ‎③a． 把天平放在水平桌面上，移动游码到零刻度线上．‎ b．如图横梁右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，使天平平衡．‎ c．金属块的质量：m=100g+50g+5g+2.8g=157.8g．‎ 33‎ 计算金属块的密度是：ρ===7.89g/cm3=7.89×103kg/m3．‎ 由于先测量金属块的体积，然后测量金属块的质量，金属块上会沾有一些水，导致质量测量值偏大，所以金属块密度测量值偏大；‎ ‎（2）①用细线把金属块拴好，用弹簧测力计测金属块的重力G；‎ ‎②烧杯中倒入适量被测液体，用弹簧测力计测金属块浸没在未知液体中（未接触烧杯底）的示数F1；‎ ‎③烧杯中倒入适量水，用弹簧测力计测金属块浸没在水中（未接触烧杯底）的示数F2．‎ 分析：金属块在被测液体中受到的浮力：F浮=G﹣F1，根据阿基米德原理得：G﹣F1=ρVg，金属块排开液体的体积：V1=，‎ 金属块在水中受到的浮力：F'浮=G﹣F2，根据阿基米德原理得：G﹣F2=ρ水Vg，金属块排开水的体积：V2=，‎ 因为金属块浸没在被测液体中和浸没中水中的体积相等，‎ 所以， =，‎ 所以，未知液体密度的表达式：ρ=．‎ 故答案为：（1）②40；③右；7.89×103；偏大；（2）．‎ ‎　18（2019•济宁）．根据如图中提供的实验信息，回答下列问题：‎ ‎（1）图①和②研究的是浮力与　物体排开液体体积　的关系；‎ ‎（2）图③和图④研究的是　重力势能　与高度的关系；‎ 33‎ ‎（3）图　⑥　的实验装置能研究电动机原理．‎ ‎【考点】8R：探究浮力大小的实验；CM：直流电动机的原理；FP：势能的影响因素．‎ ‎【分析】（1）浮力的大小可能跟液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸没到液体的深度有关，研究浮力大小的影响因素时，采用控制变量法．‎ ‎（2）探究重力势能与高度的关系时，必须保证物体的质量相等，改变高度．‎ ‎（3）电动机的原理﹣﹣通电线圈在磁场中能够转动；发电机原理﹣﹣电磁感应．‎ ‎【解答】解：（1）图①和②液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，可探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系；‎ ‎（2）图③和图④使用的是同一物体，从不同高度落下，研究的是重力势能与高度的关系；‎ ‎（3）⑤是电磁感应的实验，而根据电磁感应实验制成的是发电机；⑥是通电导体在磁场中受力的作用的实验，电动机是利用此原理制成的．‎ 故答案为：（1）物体排开液体体积；（2）重力势能；（3）⑥．‎ ‎　19．（2019•济宁）按要求回答下列问题：‎ ‎（1）在今年的实验操作考试中，小可利用平行光源照射凸透镜后交于A点（如图1所示），说明凸透镜对光有　会聚　作用．小可认为A点就是该凸透镜的焦点，请对他的观点作出评判：　只有平行于主光轴的光线经过凸透镜后才会汇聚到焦点上　．‎ ‎（2）小可在用图2所示的实验探究线圈数对电磁铁磁性强弱的影响时，将两个匝数不同的电磁铁串联接入电路，其好处是　控制电流相同　．利用此实验电路也能研究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，接下来的操作应该是　移动滑动变阻器，改变电流的大小　．‎ ‎【考点】B4：凸透镜的会聚作用；CE：影响电磁铁磁性强弱的因素．‎ ‎【分析】（1）凸透镜对光线具有会聚作用；平行于主光轴的光线经过凸透镜后会汇聚到焦点上；‎ ‎（2）串联电路的电流是相同的；滑动变阻器可以改变电路中的电流．‎ ‎【解答】‎ 33‎ 解：（1）由图可知，平行光线经过凸透镜后会汇聚到A点，这说明凸透镜有会聚作用；平行于主光轴的光线经过凸透镜后会汇聚到焦点上，由于不知平行光线是否平行于主光轴，故无法判定A点是否为焦点；‎ ‎（2）将两个匝数不同的电磁铁串联接入电路，其好处是控制电流相同；研究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，应通过移动滑动变阻器来改变电路中的电流．‎ 故答案为：（1）会聚；只有平行于主光轴的光线经过凸透镜后才会汇聚到焦点上；（2）控制电流相同；移动滑动变阻器，改变电流的大小．‎ ‎　　‎ ‎32．（2019•泰安）如图甲所示为压力式托盘秤，当把物体放在压力托盘秤盘上时指针的示数就是物体的质量．‎ ‎（1）某次测量时压力式托盘秤的指针如图乙所示，示数是　1.4　kg．‎ ‎（2）现在要利用压力式托盘秤、水、烧杯和细线来测量一个不规则小矿石块的密度．请你设计实验方案，写出实验步骤及测量的物理量，物理量要用规定的符号表示，实验过程烧杯中的水不能溢出．‎ ‎①实验步骤和测量的物理量：　把小矿石放在托盘秤上，记下此时托盘称的示数为m1；‎ 在烧杯中倒入适量的水，把烧杯放在托盘秤上，记下此时托盘称的示数m2；‎ 保持烧杯不动，用细线拴住小矿石块，轻轻将小矿石块浸没入烧杯的水中，小矿石块不与杯底接触，记下托盘秤的示数m3；　．‎ ‎②用已知量和测得的物理量表示出小矿石块的密度ρ=　ρ水　．‎ ‎【考点】2G：设计实验测密度．‎ ‎【分析】（1）根据分度值读数；‎ ‎（2）根据托盘秤可以出小矿石的质量；向烧杯中倒入适量的水，称出其质量；把小矿石用细线悬挂后放入水中，此时小矿石受到浮力的作用，小石块会排开一定质量的水，根据托盘秤示数的变化可知排开的水的质量，据此求出排开的水的体积即小石块的体积，根据密度公式求出密度；‎ ‎【解答】解：（1）由图乙可知，表盘的分度值为0.1kg，则示数为1.4kg；‎ 33‎ ‎（2）①把小矿石放在托盘秤上，记下此时托盘称的示数为m1；‎ 在烧杯中倒入适量的水，把烧杯放在托盘秤上，记下此时托盘称的示数m2；‎ 保持烧杯不动，用细线拴住小矿石块，轻轻将小矿石块浸没入烧杯的水中，小矿石块不与杯底接触，记下托盘秤的示数m3；‎ 小矿石块在水中受到了浮力的作用，由于物体间力的作用是相互的，小石块也会对水有一个向下的压力的作用，故托盘秤的示数会增加，由阿基米德原理可知，增加的示数为排开的水的质量：m排=m3﹣m2；‎ 小矿石块的体积等于其排开的水的体积：V=V排=；‎ 则小矿石块的密度为：ρ===ρ水．‎ 故答案为：（1）1.4；（2）①见解析；②ρ水．‎ ‎　11．（6分）（2019•衢州）大家都知道：“摩擦生热”．那摩擦做功与生热之间存在怎样的关系？焦耳等科学家运用多种方法、不同实验，测出做功（W）和做功产生的热（Q）两者之间的比值关系．其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验：如图甲，在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮，多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高．焦耳通过测量　所挂重物的重力（质量）　和重物下落的距离，计算出重物做的功，即翼轮克服水的摩擦所做的功（W ）；测量绝热桶中水升高的温度，从而计算出水吸收的热（Q ）．‎ ‎（1）焦耳做这个实验的目的是　研究摩擦做功和产生热量的关系　．‎ ‎（2）小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材，粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系．具体方案是：‎ ‎①用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为h杯．‎ 33‎ ‎②用天平称量一定质量的水，记为m水，用温度计测出水的温度，记为t1．‎ ‎③将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度，记为h水．计算出h杯﹣h水，这也就是杯中水下落的高度．‎ ‎④在保温杯盖子上安装一支分度值为0.1℃的温度计（连接处密闭绝热），盖紧保温杯，如图乙．‎ ‎⑤　将保温杯慢慢上下翻转多次（n次）　（填写操作），计算出水的重力所做的功（W）．‎ ‎⑥测出杯中水的温度，记为t2，计算出水吸收的热（Q）．‎ ‎⑦根据⑤、⑥数据，得出两者的比值关系．‎ ‎【分析】根据W=Gh要计算出重物做的功，需要测量G与h．‎ ‎（1）由题意解答即可；‎ ‎（2）将保温杯慢慢上下翻转多次（n次），根据W=Gh算出水的重力所做的功，再算出与水吸收的热（Q）之比．‎ ‎【解答】解：根据W=Gh知要计算出重物做的功，需要测量所挂物体的重力G和重物下落的距离h；‎ ‎（1）由题意知焦耳做这个实验的目的是研究摩擦做功和产生热量的关系；‎ ‎（2）要粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系，具体方案是：‎ ‎①用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为h杯．‎ ‎②用天平称量一定质量的水，记为m水，用温度计测出水的温度，记为t1．‎ ‎③将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度，记为h水．计算出h杯﹣h水，这也就是杯中水下落的高度．‎ ‎④在保温杯盖子上安装一支分度值为0.1℃的温度计（连接处密闭绝热），盖紧保温杯，如图乙．‎ ‎⑤将保温杯慢慢上下翻转多次（n次），根据W=Gh=nm水g（h杯﹣h水），算出水的重力所做的功W．‎ ‎⑥测出杯中水的温度，记为t2，计算出水吸收的热（Q）．‎ ‎⑦根据⑤、⑥数据，得出两者的比值关系．‎ 故答案为：所挂重物的重力； （1）研究摩擦做功和产生热量的关系；（2）将保温杯慢慢上下翻转多次（n次）．‎ ‎【点评】本题考查了“研究摩擦做功和产生热量的关系”的实验设计的实验目的、实验步骤等知识，难度不是很大．‎ 33‎ ‎　24．（2019•无锡）图甲是某型号视频展示台，其摄像头中的镜头相当于一个焦距可调的凸透镜，使用时，将物品放在展示台的摄影面板上．‎ ‎（1）该视频展示台摄像头的镜头焦距可调范围为5.4mm﹣64.8mm，把一张照片放在投影面板上，镜头离投影面板的距离为40cm，照片通过镜头成的像是　B　‎ A．放大的实像 B．缩小的实像 C．放大的虚像 D．缩小的虚像 ‎（2）与视频展示台配套使用的投影幕是依靠电动机来控制升降的，小明用如图乙所示的电路进行模拟研究，电路中直流电动机的线圈电阻为2Ω，Rφ为阻值是10Ω的定值电阻，电源电压保持12V不变，闭合开关S，当电动机正常工作时，匀速提升重为0.4N的物体，此时电压表示数为6V，求：‎ ‎①电动机正常工作时，通过电阻Rφ的电流是多大？‎ ‎②电动机正常工作2秒所消耗的电能是多少？‎ ‎③若电动机正常工作时，有5%的机械能用来提升物体，物体在2秒内上升的高度是多少？‎ ‎【考点】BE：生活中的透镜；ED：功的计算公式的应用；IH：欧姆定律的应用；J3：电功的计算．‎ ‎【分析】（1）凸透镜成像的三种情况：‎ ‎①u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，2f＞V＞f，应用于照相机和摄像头．‎ ‎②2f＞u＞f时，凸透镜成倒立放大的实像，V＞2f，应用于投影仪和幻灯机．‎ ‎③u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，应用于放大镜．‎ ‎（2）①根据串联电路电压的规律求出电阻Rφ的电压，根据欧姆定律求出电流；‎ ‎②根据W=UIt算出电动机正常工作2秒所消耗的电能；‎ ‎③根据η=算出机械能，根据W=Gh算出上升的高度．‎ ‎【解答】解：（1）摄像头的镜头焦距可调范围f为5.4mm﹣64.8mm，镜头离投影面板的距离u为40cm，摄像头的镜头相当于凸透镜当u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，故B正确；‎ ‎（2）①根据串联电路电压的规律知：Uφ=U﹣U电动机=12V﹣6V=6V；‎ 33‎ 根据欧姆定律知通过电阻Rφ的电流是：I===0.6A；‎ ‎②电动机正常工作2秒所消耗的电能是：W=U电动机It=6V×0.6A×2s=7.2J；‎ ‎③根据η=得 电动机的机械能：W机械=ηW电=5%×7.2J=0.36J，‎ 由W=Gh知，‎ 物体在2秒内上升的高度：h===0.9m．‎ 答：（1）B；‎ ‎（2）①电动机正常工作时，通过电阻Rφ的电流是0.6A；‎ ‎②电动机正常工作2秒所消耗的电能是7.2J；‎ ‎③若电动机正常工作时，有5%的机械能用来提升物体，物体在2秒内上升的高度是0.9m．‎ ‎　20．（2019•安顺）一天饭后，小明同学帮妈妈收拾桌上的碗筷时不小心将一杯水碰倒，他忙拿干抹布去擦，却很难将水擦干，妈妈见状拿了另一块干抹布擦，很快就将桌上的水擦干了，他感到有些奇怪．忙问妈妈是怎么回事？妈妈只是告诉他：“我拿的抹布是棉布做的，你手里的抹布是涤纶的”．他很想知道抹布的吸水能力与布料种类的关系，于是他进行了如下的实验探究．‎ ‎（1）实验目的：　探究抹布的吸水能力与其布料之间的关系　．‎ ‎（2）所需的器材：三个形状和大小相同的烧杯、质量相同的　涤纶、麻、棉　各一块，足够的水．‎ ‎（3）主要步骤：将三个烧杯中倒入质量相同的水，分别将三块布放入各个烧杯中让水浸透，然后将三块布分别取出．从方便和准确的角度看，应观察和比较　杯中所剩的水量　，将现象记入表中．‎ ‎ 布料种类 ‎ 涤纶 麻 ‎ ‎ 棉 ‎ 杯中所剩水量 ‎ 最多 ‎ 较少 ‎ 最少 ‎ 布块所含水量 ‎ 最少 ‎ 较多 ‎ 最多 ‎（4）结论：　棉质抹布的吸水能力最强　．‎ ‎（5）应用：炎热的夏天，如果人体皮肤被汗浸透，会让人觉得很不舒服，因此，从吸水多少这个角度说，应尽量采用　棉质　类的布料来制作夏装．‎ 33‎ ‎【考点】2P：控制变量法与探究性实验方案．‎ ‎【分析】（1）根据短文中小明想知道抹布的吸水能力与哪些因素有关确定探究的目的．‎ ‎（2）控制变量法是指当多因素（多变量）影响某一物理量时，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决；‎ 根据控制变量法，研究影响抹布吸水能力与其布料之间的关系时，要控制其它因素相同，只改变布料的材质；‎ ‎（3）因三块布料吸水多少不易比较，故从方便和准确的角度看，应观察和比较杯中所剩下的水量；‎ ‎（4）分析实验数据，观察杯中所剩水的质量，得出合理的答案；‎ ‎（5）根据实验结论选择合适的布料做夏装．‎ ‎【解答】解：（1）实验目的：探究抹布的吸水能力与其布料之间的关系；‎ ‎（2）三个形状和大小相同的烧杯、质量相同的涤纶、麻、棉各一块，足够的水；‎ ‎（3）三个烧杯中倒入质量相同的水，分别将三块布放入各个烧杯中让水浸透，然后将三块布分别取出．因三块布料吸水多少不易比较，故从方便和准确的角度看，应观察和比较杯中所剩下的水量，将现象记入表中；‎ ‎（4）分析记录的数据表格可以观察到：布的吸水能力跟布料的种类有关系，棉质抹布的吸水能力最强；‎ ‎（5）因为棉质抹布的吸水能力最强，因此炎热的夏天，如果人体皮肤被汗浸渍，会让人觉得很不舒服．因此，从吸水多少这个角度说，应尽量采用棉质类的布料来制作夏装．‎ 故答案为：‎ ‎（1）探究抹布的吸水能力与其布料之间的关系；‎ ‎（2）涤纶、麻、棉；‎ ‎（3）杯中所剩下的水量；‎ ‎（4）棉质抹布的吸水能力最强 ‎ ‎（5）棉质．‎ ‎　18．（2019•河南）小明发现橙子放入水中会下沉，于是想办法测量它的密度．‎ ‎（1）将托盘天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移至零刻度线处，调节平衡螺母，直到指针在　分度盘的中央　，表示天平平衡．‎ 33‎ ‎（2）用天平测量橙子质量，天平平衡时砝码和游码的示数如图所示，橙子质量为　162　g．小明利用排水法测得橙子的体积为150cm3，则橙子的密度是　1.08×103　kg/m3．‎ ‎（3）做实验时，小明若先用排水法测出橙子的体积，接着用天平测出橙子质量，这样测得的密度值将比真实值　偏大　（选填“偏大”或“偏小”）．‎ ‎（4）小亮不用天平，利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材，也巧妙测出了橙子的密度．请你将他的测量步骤补充完整，已知水的密度为ρ水．‎ ‎①用弹簧测力计测出橙子的重力G；‎ ‎②　将橙子浸没在水中，读出弹簧测力计的示数为F　；‎ ‎③橙子密度的表达式为：ρ橙=　　（用测出的物理量和已知量的字母表示）．‎ ‎【考点】2E：固体密度的测量．‎ ‎【分析】（1）将托盘天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移至零刻度线处，调节平衡螺母，直到指针在分度盘的中央，表示天平平衡．‎ ‎（2）橙子的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值．知道橙子的质量和体积，根据密度公式求出橙子的密度．‎ ‎（3）先用排水法测出橙子的体积，接着用天平测出橙子质量，质量偏大，根据ρ=判断密度的大小；‎ ‎（4）选用弹簧测力计、水、细线、烧杯、橙子等，测出橙子的重力，利用浮力知识测出橙子的体积，再计算出橙子的密度．‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）使用托盘天平时应把天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移到零刻度线处，调节平衡螺母，直到指针指到分度盘的中线处或指针左右摆动的幅度相同为止．‎ ‎（2）标尺的分度值为0.2g，橙子的质量：m=100g+50g+10g+2g=162g；‎ 橙子的密度：ρ===1.08g/cm3=1.08×103kg/m3．‎ 33‎ ‎（3）先用排水法测出橙子的体积，接着用天平测出橙子质量，由于橙子上粘有水，所以测得的质量偏大，根据ρ=知，测得的密度偏大．‎ ‎（4）不用天平，利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材，测橙子的密度的步骤：‎ ‎①用弹簧测力计测出橙子的重力G；‎ ‎②将橙子浸没在水中，读出弹簧测力计的示数为F；‎ ‎③橙子密度表达式的推导：‎ 橙子的质量为：m=，‎ 橙子受到的浮力为：F浮=G﹣F；‎ 橙子的体积等于橙子排开水的体积：V=V排==，‎ 橙子密度的表达式为：ρ橙===．‎ 故答案为：（1）分度盘的中央；‎ ‎（2）162；1.08×103；‎ ‎（3）偏大；‎ ‎（4）②将橙子浸没在水中，读出弹簧测力计的示数为F；③．‎ ‎29（2019•伊春）小华总结所做过的力学探究实验，发现：‎ ‎（1）甲实验：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下后，分别在毛巾、棉布、木板上滑行直到静止．由实验可知：平面越光滑，小车所受的阻力越　小　，速度减小的越慢，小车运动的距离越　远　．‎ ‎（2）乙实验：用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做　匀速直线　运动，根据　二力平衡　原理可知弹簧测力计的示数即为摩擦力的大小．‎ ‎（3）丙实验：让质量相同的钢球从同一斜槽的不同高度滑下，是为了探究动能与　速度　的关系，钢球动能的大小是通过　木块被撞击后移动的距离　来判断的．‎ ‎【考点】6N：阻力对物体运动影响的探究实验；7L：探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验；FQ：探究影响物体动能大小的因素．‎ 33‎ ‎【分析】（1）知道阻力大小与表面光滑程度的关系以及运动的距离与阻力大小的关系，结合实验现象做出解答；‎ ‎（2）做匀速直线运动的物体受到的力平衡力，此实验的思路是让木块保持匀速直线运动．利用二力平衡的条件，通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小．‎ ‎（3）动能与质量和速度有关，注意控制变量法，速度通过小球滚下的高度来调控，动能的大小通过小球撞击木块移动的距离来体现．‎ ‎【解答】解：（1）由实验现象可知，平面越光滑，小车所受的阻力就越小，速度减小得越慢，小车运动的距离就越远；‎ ‎（2）用弹簧测力计拉动木块，使其做匀速直线运动，所以拉力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力大小等于拉力．‎ ‎（3）让质量相同的钢球从同一斜槽的不同高度滑下，小球的质量相同，速度不同，研究动能大小与速度的关系，用到了控制变量法；‎ 观察木块被撞击后移动的距离来判断钢球动能的大小，用到了转换法．‎ 故答案为：（1）小；远；（2）匀速直线；二力平衡；（3）速度；木块被撞击后移动的距离．‎ ‎25. （2019•上海）小明用六个重力均为10牛、体积不同的球体，研究放入球体前后容器底部受到水的压力增加量的情况。他分别将球体放入盛有等质量水的相同容器中，待球体静止，得到容器底部受到水的压力增加量。实验数据和实验现象见下表。‎ 实验序号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 放入的球体 A B C D E F ‎（牛）‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎8‎ ‎10‎ ‎10‎ ‎10‎ 实验现象 ‎① 观察序号1或2或3中的实验现象并比较和的大小关系，可得出的初步结论是：当放入的球体在水中沉底时， （9） 。‎ 观察序号4或5或6中的实验现象并比较和的大小关系，可得出的初步结论是： （10） 。‎ ‎② 小明得出“在盛有等质量水的相同容器中，当放入球体的重力相同时，球体的体积越大，越大”的结论。由表中实验序号 （11） 的现象、数据及相关条件可判断小明得出的结论不正确。‎ ‎③ 分析表中序号1~6的现象、数据及相关条件，可得出：在盛有等质量水的相同容器中，当放入球体的重力相同时， （12） 体积越大，越大。‎ 33‎ ‎25. 与小球G无关；当放入的球体漂浮时，与小球G相等；4、5、6；球体排开液体体积； 24．（2019•广元）小琳想知道一只标明“220V 40W”白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大，她设计了图甲所示电路原理图，并招来器材动手实验．‎ ‎（1）按照如图甲所示连接电路，检查无误后闭合开关S，调节滑动变阻器R，电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，此时灯丝电阻为　24　Ω．‎ ‎（2）小琳设想如果没有电压表，能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表，于是她设计了如图丁所示电路原理图（R0为阻值已知的定值电阻），连接电路并检查无误后闭合开关S，调节滑动变阻器R，当电流表示数分别为I1，I2时，灯丝电阻RL=　　（用R0，I1，I2表示测量结果）．‎ ‎（3）小琳用公式R=计算出灯泡正常发光时的电阻为1210Ω，比（1）中测量的电阻大得多，请你帮助小琳给出合理的解释　正常发光灯丝温度比不发光时高的多，灯丝温度越高电阻越大　．‎ ‎（4）小琳根据图乙和丙的示数，计算了此时灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差　34　W．‎ ‎【考点】IM：伏安法测电阻的探究实验．‎ ‎【分析】（1）电流表和电压表的正确读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数．‎ 根据电流表和电压表的读数，得出定值电阻两端的电压和通过的电流，根据R=求出电阻；‎ ‎（2）在不用电压表来测量未知电阻时，应根据电压相等这一等量关系列出方程求解；‎ ‎（3）如丁图，闭合开关S，调节滑动变阻器R，当电流表示数分别为I1，I2时，又因为R0与L并联，所以I2R0=U0=UL，IL=I1﹣I2，可求RL；‎ 33‎ ‎（4）根据图乙和丙的示数，根据P=UI计算了此时灯泡实际消耗的电功率，再与额定功率做差即可．‎ ‎【解答】解：（1）电压表使用的是0～15V，每一个大格代表5V，每一个小格代表0.5V，示数是12V．‎ 电流表使用的是0～0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，示数是0.5A．‎ 由I=可得，R===24Ω；‎ ‎（2）如丁图，闭合开关S，调节滑动变阻器R，当电流表示数分别为I1，I2时，‎ 又因为R0与L并联，所以I2R0=U0=UL，IL=I1﹣I2，‎ 灯丝电阻RL==；‎ ‎（3）小琳用公式R=计算出灯泡正常发光时的电阻为1210Ω，比（1）中测量的电阻大得多，这是因为正常发光灯丝温度比不发光时高的多，灯丝温度越高电阻越大；‎ ‎（4）根据图乙和丙的示数，计算了此时灯泡实际消耗的电功率：P实=U实I实=12V×0.5A=6W，‎ 已知额定功率P=40W，‎ 灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差：△P=P﹣P实=40W﹣6W=34W．‎ 故答案为：（1）24；（2）；（3）正常发光灯丝温度比不发光时高的多，灯丝温度越高电阻越大；（4）34．‎ ‎23．（2019•昆明）在研究导体电阻与哪些因素有关的实验中，小明采用了图中所示的电路．闭合开关，夹子P向左滑动时，电阻丝连入电路的长度变长，观察到电流表示数变小，灯的亮度变暗．小明在得出导体电阻与长度关系的同时，还得出”灯泡的亮度由电流大小决定“的结论．‎ 33‎ ‎（1）你认为小明关于灯泡的亮度由电流大小决定的结论是　错误　的．‎ ‎（2）小丽用L1“6V 3W“和L2”6V 2W“的两个小灯泡及6V的电源等器材，设计如下实验来验证小明的结论是否正确，请你帮她将实验步骤填写完整：‎ ‎①将两个小灯泡串联，接到6V的电路中，则通过两灯的电流　相同　；灯　L2　两端的电压较大；可观察到灯　L2　较亮；‎ ‎②将两个小灯泡并联，接到6V的电路中，则两灯两端的电压　相同　；通过灯　L1　的电流较大，可观察到灯　L1　较亮．‎ ‎（3）由以上实验可以得出灯泡的亮度由　实际功率　决定．‎ ‎【考点】IA：影响电阻大小的因素．‎ ‎【分析】（1）根据电流和电压的变化分析；‎ ‎（2）根据公式P=判定两个灯泡电阻的大小；再根据串并联电路的电流、电压规律分析；‎ ‎（3）灯泡的亮度是由实际功率决定的．‎ ‎【解答】解：（1）夹子P向左滑动时，电阻丝连入电路的长度变长，观察到电流表示数变小，则灯泡两端的电压也发生了变化，故小明的结论是错误的；‎ ‎（2）由公式P=可知，额定电压相同，额定功率越大，则灯泡的电阻越小，故L1的电阻要小于L2的电阻；‎ ‎①将两个小灯泡串联，接到6V的电路中，电路中的电流是相同的，根据U=IR可知，灯L2两端的电压较大；可观察到灯L2较亮；‎ ‎②将两个小灯泡并联，接到6V的电路中，各支路两端的电压相等，根据I=可知，通过灯L1的电流较大，可观察到灯L1较亮．‎ ‎（3）由以上实验可知，灯泡两端的电压越大，电流越大，其实际功率越大，则灯泡越亮．‎ 故答案为：（1）错误；（2）①相同；L2；L2；②相同；L1；L1；（3）实际功率．‎ ‎26.（2019•长春）某校物理社团的学生做“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电压关系”的实验，电源两端电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，设计的电路如图甲所示，操作如下：‎ ‎ （1）按图甲连接电路，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，记录两电表示数；移动滑片，观察并记录多组数据，绘制如图乙所示的U-I图象，则小灯泡的额定功率为 1 W。实验中，当电流表示数为I0（I0＜0.30A）时，小灯泡的电功率为P1；‎ ‎ （2）断开开关，用定值电阻替换小灯泡，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，读出两电表示数，并记录在表格中；移动滑片，测出多组数据，记录在表格中。分析表格中的数据可知：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 正比 。实验中，当电流表示数仍为I0时，定值电阻的电功率为P2，则P1、P2的大小关系为P1 ＜ ‎ 33‎ P2；‎ ‎ （3）若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端，电路的总功率为 1.8 W。‎ ‎ ‎ U/V I/A ‎3‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ ‎0.6‎ ‎27．（2019•北京）（多选题）为了比较两种新型保温材料甲和乙的保温效果，将这两种保温材料分别做成形状、结 构、厚度完全相同的保温筒，两保温筒内同时分别放置完全相同、温度均为 80℃的恒 温源，其截面图如图 12 所示。将两保温筒放在室温为 20℃的房间内，每隔 10min 测 量一次两保温筒外表面 A 点和 B 点处的温度，根据记录的实验数据绘制的图像如图 13 所示，图中图像Ⅰ表示保温材料甲做成的保温筒外表面温度随时间变化的图像，图像 Ⅱ表示保温材料乙做成的保温筒外表面温度随时间变化的图像。根据实验过程及图像， 下列四个选项中，判断正确的是 AC A．可用单位时间内保温筒外表面的温度变化表示保温效果 ‎ B．甲材料的保温效果比乙材料的保温效果好 ‎ C．乙材料的保温效果比甲材料的保温效果好 D．如果把两保温筒内 80℃的恒温源换成-18℃的恒温源，其它条件不变，则无法比较 甲、乙两种保温材料的保温效果 ‎28．（2019•北京）（多选题）如图 14 所示的电路中， R1、R2 均为定值电阻，实验时，干电池两端电压会随电路中 电阻的变化而改变。在不拆改电路的情况下，下列选项中的探究问题，利用这个电路进行实验能完成的是 BD A．电路中的电流一定时，电阻两端的电压与电阻成正比吗？‎ 33‎ B．电阻一定时，通过电阻的电流与电阻 两端的电压成正比吗？‎ C．电阻两端电压一定时，通过电阻的电 流与电阻成反比吗？‎ D．电阻一定时，电阻消耗的电功率与电阻两端的电压的平方成正比吗？‎ ‎　29．（2019•北京）下列说法中正确的是 BD A．探究物体所受重力大小与物体的质量的关系时，物体密度是需要控制的变量 ‎ B．探究液体内部压强大小与液体的质量的关系时，液体密度是需要控制的变量 ‎ C．探究物体所受压力大小与物体所受重力大小的关系时，物体的受力面积是需要控制 的变量 D．探究物体所受滑动摩擦力大小与物体所受重力大小的关系时，物体对接触面的压 力是需要控制的变量 ‎34．（2019•北京）有一种用新型材料制成的电阻，小明通过实验探究该电阻大小与某个预想的因素是否 有关。他将该电阻、电流表和开关串联起来，接在电源两端。先用冷风使电阻降温， 闭合开关，观测电流表示数为I1，并记录，断开开关。再用热风使电阻升温，闭合开关， 观测电流表示数为I2，并记录。他发现：I1< I2。则小明所探究问题的自变量是： 。电阻的温度 ‎36．（2019•北京）在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图 19 所示的实验电路。他把小磁针（图 中没有画出）放在直导线 AB 的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化。 经检查，各元件完好，电路连接无故障。‎ ‎（1）请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是 。‎ ‎（2）写出检验你的猜想是否正确的方法： 。‎ 33‎ ‎37（2019•北京）．为了比较活性炭和石英砂对泥水的过滤效果，小东选用的实验器材有：两个相同的下 端带有漏水小孔的透明圆柱形容器甲和乙，活性炭、锰砂、石英砂、鹅卵石四种过滤材料。在甲容器里依次装入活性炭、石 英砂、锰砂、鹅卵石四种过滤材料，每种材料的厚度均为 3cm，如图 20 甲所 示。在乙容器里依次装入石英砂、锰砂、 鹅卵石三种过滤材料，每种材料的厚度 均为 3cm，如图 20 乙所示。把摇晃均匀 的一瓶泥水分成相等的两份，分别缓慢 全部倒入甲、乙两容器中，发现经甲容 器过滤后的泥水比经乙容器过滤后的 泥水透明程度高。于是小东得出了结论：活性炭对泥水的过滤效果比石英砂对泥水的过滤效果好。‎ ‎（1）请写出小东实验过程中存在的问题： 。‎ ‎（2）请你针对小东实验过程中存在的问题，写出改正的步骤： 。 ‎ ‎  ‎ 图 26‎ ‎38．（2019•北京）在探究“物体动能的大小与物体质量是否有关”的实验中，需要控制物体的速度大小 相等。为了控制物体的速度大小相等，小华选用了体积相等、质量不等的金属球 A 和 B，利用如图 21 所示的带滑槽的轨道进行实验。小华认为：如果 A、B 两球先后从轨 道上同一高度处由静止开始释放，则 A、B 两球到达轨道零刻度线处的速度大小相等。 小刚对小华的观点提出了质疑。请你根据实验需要，添加适当的器材，设计实验检验 小华的观点是否正确。请你写出检验的实验步骤。‎ 33‎ ‎ 39．（2019•北京）浸在液体中的物体所受浮力为 F，物体排开液体的体积为 V，小明认为：任何情况下， F 都与 V 成正比。请自选器材，设计实验证明小明的观点是错误的。‎ ‎    ‎ ‎40．（2019•北京）实验桌上有电源一个、开关一个、导线若干以及如图 22 所示的两个完全相同的保温烧 瓶。烧瓶内装有完全相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝 R，甲烧瓶内装有水，乙 烧瓶内装有煤油，水和煤油的质量相等，初温相同。水和煤油的比热容如下表所示。以 上器材均能满足实验要求，请利用上述实验器材，设计一个实验证明：液体温度的变化 与液体的比热容有关。请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表格。‎ 33‎ ‎   ‎ ‎41．（2019•北京）实验台上有满足实验要求的器材：弹簧测力计 1 个， 所受重力为 1N 的钩码 2 个，带支架的杠杆 1 个。杠 杆上相邻刻度间距离均为 0.05m，刻线上下靠近杠 杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力 计，如图 23 所示。请利用上述实验器材，设计一个 实验证明：“杠杆在水平位置平衡时，如果动力臂 L1 保持不变，则 F1=k F2 L2” ，式中 F1 表示动力， k 是常量，F2 表示阻力，L2 表示阻力臂。‎ 请写出实验步骤，画出实验数据记录表格。‎ 33‎ ‎8．（2019•台州）小柯利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验所用电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω 2A”．‎ ‎（1）请设计实验数据记录表，画在虚线框内．‎ ‎（2）小柯将5欧的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为2伏，读出相应的电流值记录在表格中；然后更换电阻重复上述实验．当接入20欧的电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都无法达到2伏，其原因是　原因是变阻器的最大电阻太小　．‎ ‎（3）小柯用图乙所示的电路测未知电阻RX的阻值，图中R0为定值电阻，他先将导线a端接到电流表“﹣”接线柱上，电流表示数为I1‎ 33‎ ‎，然后将导线a端接到电流表“3”接线柱上，电流表示数为I2，则RX的阻值为　．　（用I1、I2、R0表示）‎ ‎【考点】IL：探究电流与电压、电阻的关系实验；H@：并联电路的电流规律．‎ ‎【分析】（1）根据实验要测量的物理量和归纳法的要求设计表格；‎ ‎（2）探究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，根据串联电路电压的规律和分压原理，确定当接入20Ω的电阻时变阻器连入电路中的电阻大小，与题中变阻器的规格比较分析原因；‎ ‎（3）分析电路的连接，由欧姆定律求电源电压；根据支路电流不变，由并联电路电流的规律求出待测电阻的电流，由欧姆定律求待测电阻大小．‎ ‎【解答】解：（1）探究电流与电阻的关系，应记录电阻和对应的电流大小，为得出普遍性的规律，要多次测量，如下所示：‎ 实验次数 电阻/Ω 电流/A ‎1‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎2‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎3‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（2）调节滑动变速器使电压表示数为2伏，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压U滑=6V﹣2V=4V，变阻器的电阻是定值电阻电压的倍，根据分压原理，当接入20欧的电阻时，变阻器连入电路中的电阻为定值电阻的2倍，即2×20Ω=40Ω＞30Ω，故发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都无法达到2伏，其原因是变阻器的最大电阻太小；‎ ‎（3）他先将导线a端接到电流表“﹣”接线柱上，电流表示数为I1，此时电流表测量两电阻并联的总电流；然后将导线a端接到电流表“3”接线柱上，电流表示数为I2，此时电流表测通过R0的电流，根据欧姆定律I=，此时R0的电压即电源电压：‎ U=I2R0；‎ 因定值电阻的电压始终为电源电压，由欧姆定律，通过R0的电流大小不变，根据并联电路电流的规律，通过待测电阻的电流IX=I2﹣I1，由欧姆定律，待测电阻：‎ RX=．‎ 故答案为：（1）如上所示；（2）原因是变阻器的最大电阻太小；（3）．‎ 33‎