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1、专题二实验探究专题专题提升演练1.某同学利用下列测量工具进行测量,其中数据记录不正确的是()答案A解析选项A中,由题图可知,温度计的示数为上边数值小,越往下数值反而越大,说明此温度计的示数为-14,故数据记录不正确的是选项A。2.(1)如图1所示,测得木块的长度是cm。如图2所示,电能表的示数是kWh。(2)小明在使用天平测量苹果质量时情况如图3所示,其中错误的操作是。答案(1)1.47(1.451.49)2 480.5(2)测量质量时调节平衡螺母解析(1)题图1中刻度尺测量起始端没从0开始,把2.00cm处当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去2.00cm即为物体长度,即物体长度为3.47cm
2、-2.00cm=1.47cm。题图2中电能表刻度盘上的示数的最后一位是小数点后的数字。电能表的示数为2480.5kWh。(2)在测量苹果质量的过程中,不能通过调节平衡螺母来达到横梁平衡的目的。3.小功同学在做测标有“2.5 V”字样的小灯泡功率实验时,他的电路已经连成如图甲所示。(1)请你用笔画线代替导线,帮他把电压表正确连入电路,连线不能交叉。在连接好电路后,要先将滑动变阻器滑片P移至(选填“A”或“B”)端后,开关才能。(2)如果用干电池做电源,他至少要用节。(3)图乙是根据实验数据绘制成的I-U图象。当P在某位置时,电压表示数为1.5 V,灯泡电阻为,灯泡发光(选填“较暗”或“较亮”);
3、要使灯正常发光,应将滑片P向(选填“A”或“B”)端移动,灯泡的额定功率为W。(4)小功同学还想粗略测量自己家里微波炉工作时的电功率,除了用停表外,你认为还需要。答案(1)电压表连接如下B闭合(2)2(3)10较暗A0.5(4)电能表解析(1)因为灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选择03V量程与灯泡并联;为使滑动变阻器接入电路电阻最大,应将滑片移到B端;在电路连接完成,经检验无误后,闭合开关;(2)一节干电池的电压为1.5V,灯泡的额定电压为2.5V,所以至少两节干电池串联作电源;(3)由题中图象知,当灯泡两端电压为1.5V时,通过的电流为0.15A,所以灯泡电阻为R=UI=1.5V0.1
4、5A=10;因为灯泡两端的实际电压低于额定电压,所以灯泡的实际功率小于额定功率,灯泡发光较暗;要使灯泡正常发光,需要升高灯泡两端电压达到额定电压,所以应将滑动变阻器滑片向A端移动;已知灯泡的额定电压为U额=2.5V,由题中图线知,此时的电流为I额=0.2A,所以灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V0.2A=0.5W;(4)由测量功率的原理P=Wt知:需要的器材是电能表测量电能,停表测量时间。4.晓雯探究凸透镜的成像规律,进行了如下操作并得到了相关结论。(1)如图所示,让太阳光正对着凸透镜照射,把光屏置于另一侧。改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,测得凸透镜的焦距是
5、cm。(2)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在。(3)按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在下表中。实验序号物距u/cm像距v/cm像的性质130.015.0220.020.0倒立、等大的实像315.0倒立、放大的实像46.0正立、放大的虚像在表中空格内填写相应内容。当烛焰从远处靠近透镜时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应透镜。答案(1)10.0(2)同一高度(3)倒立、缩小的实像30.0远离解析(1)凸透镜对光线有会聚作用,平行光经过凸透镜后会聚在焦点,所以焦距为10.0cm。(2)烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,以便像成在光屏中心便于观察。(3)
6、物距30.0cm在二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像。当烛焰从远处靠近透镜时,物近像远像变大,所以光屏应该远离凸透镜。5.如图所示,在探究运动和力的关系的实验中,每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中。接触面小车运动的距离s/cm毛巾18.00棉布26.58木板(1)从能量转化角度看,小车每次滑行到斜面底端时具有相同的能。(2)若小车在水平木板上滑行3 s后停止,位置如图所示,则小车的平均速度为m/s。(3)小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短,是因为。(4)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得到:一切运动的物体不受外力作用时,
7、它将。答案(1)动(2)0.210 0(3)摩擦力大(或毛巾表面最粗糙)(4)保持匀速直线运动(或保持运动状态不变)解析(1)由实验可知每次都让同一小车从斜面顶端处由静止开始滑下,即小车的质量与位置的高度是一定的,每次在斜面顶端处的重力势能是相同的,则小车每次滑行到斜面底端时,其重力势能转化为动能,所以小车每次滑行到斜面底端时具有相同的动能。(2)小车尾部原来在0刻度线处,停止时尾部在63.00cm处,所以小车运动的距离s=63.00cm-0.00cm=63.00cm=0.6300m。小车运动这段距离所用的时间t=3s,则小车的平均速度v=st=0.6300m3s=0.2100m/s。(3)实
8、验中给出的三种材料:毛巾、棉布、木板,它们的粗糙程度是毛巾的大于棉布的,棉布的大于木板的。由实验结果可知表面越粗糙,摩擦力就越大,小车在其表面上滑行的距离越短。(4)根据实验现象进行科学的推理,是物理上常用的方法,如果没有了摩擦阻力,小车的运动状态就不会改变,即做匀速直线运动。6.科学实验小组在探究压力的作用效果跟什么因素有关时,用早餐奶(图甲)按图乙、丙、丁三种情况放在泡沫塑料上,分别进行探究实验。(1)通过对乙、丙、丁三次实验结果进行比较,得出压力的作用效果跟有关。(2)这种探究方法在物理学中叫。(3)如果在实验中没有泡沫塑料,可选择现实生活中的来代替。答案(1)压力的大小和受力面积的大小
9、(2)控制变量法(3)海绵或细沙等(合理即可)解析(1)乙、丙两图,压力大小相等,受力面积越小,泡沫塑料凹陷程度越大,说明压力的作用效果与受力面积有关;丙、丁两图,受力面积相同,压力越大,泡沫塑料凹陷程度越大,说明压力的作用效果与压力的大小有关;通过以上分析可知,压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关。(2)实验探究时采用的探究方法在物理学中叫控制变量法。(3)如果在实验中没有泡沫塑料,可以选择现实生活中的海绵或细沙堆等来代替。7.同学们共同研究滑轮的特点。(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示。据此可证明:使用定滑轮。(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙
10、图所示。据此可知,使用动滑轮。(3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力。于是他们想:利用滑轮组提升重物能否省功呢?为此,他们进行的实验如丙图所示。请根据丙图信息,写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题。答案(1)在改变动力方向时,不会改变拉力的大小(或“能改变动力方向,但不能省力”)(2)可以省力,但不能改变动力方向(3)W1=Gh=20.1 J=0.2 JW2=Fs=0.80.3 J=0.24 J(或=GhFs=20.10.80.3100%=83.3%)经比较W1W2(或1),所以使用滑轮组不能省功。解析(1)分析题图甲可知,使用定滑轮时,在改变动力方向时,不会改变拉力的大小
11、(或“能改变动力方向,但不能省力”)。(2)分析题图乙可知,使用动滑轮时,可以省力,但不能改变动力方向。(3)W1=G物h=20.1J=0.2JW2=Fs=0.80.3J=0.24J(或=G物hFs=20.10.80.3100%=83.3%)经比较W1W2(或1),所以使用滑轮组不能省功。8.小明做探究水的沸腾实验时采用的实验装置如图甲所示。(1)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷(填物态变化名称)形成的。(2)根据实验数据,小明作出了水的温度随时间变化图象,如图乙所示,由此可知,实验时水的沸点是,此时的大气压(选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压。(3)若烧杯内水
12、的质量为0.2 kg,则实验中03 min内烧杯内的水吸收的热量是J。若酒精完全燃烧放出的热量有30%被烧杯中的水吸收,则至少要消耗kg酒精。已知水的比热容为4.2103 J/(kg),酒精的热值为3.7107 J/kg答案(1)液化(2)98小于(3)5.041030.4510-3解析(1)沸腾时水中冒出大量的水蒸气,水蒸气最冷后会液化成小水滴,形成“白气”。(2)由图象知,水在沸腾时,保持98不变,所以此时水的沸点是98。标准大气压下水的沸点是100。沸点跟气压有关,气压越低,沸点越低。所以此时气压小于标准大气压。(3)水吸收的热量Q吸=cmt=cm(t-t0)=4.2103J/(kg)0
13、.2kg(96-90)=5.04103J;由=Q吸Q放可得,酒精放出的热量Q放=Q吸=5.04103J30%=1.68104J,由Q放=mq可得,酒精质量m酒精=Q放q=1.68104J3.7107J/kg0.4510-3kg。9.某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时,不知道给药品降温用冰好,还是盐水结成的冰好?他们动手测量了盐水的凝固点。(1)在选择器材时,小明提出不要使用量程为-2102 的温度计,要使用量程为-20102 的温度计,这样考虑主要是基于什么假设?(2)小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图象如图所示,则小明所测盐水的凝固点是。(3)他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同
14、,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装水都是200 mL,小明加了1汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如下表:盐水质量分数/%03691215凝固点/0-2-4-6-8-11盐水质量分数/%182124273036凝固点/-15-18-17-1.8-0.40分析表格中数据可知,当盐水质量分数增大时,其凝固点。(4)你认为给冷藏盒中药品降温最好选用(选填“冰”或“适当质量分数盐水结成的冰”)。答案(1)盐水的凝固点低于-2 (2)-4(3)先降低后升高(4)适当质量分数盐水结成的冰解析(1)要使用量程为-20102的温度计,主要考虑盐水的凝固点低于-2时,便于测出盐水的凝固点;(2)分析图象可知,小明所测盐水在-4凝固,则该盐水的凝固点是-4;(3)从表格中的数据可看出,盐水的质量分数一直在变大,而盐水的凝固点是先降低后又升高;(4)药品要求在0以下存放,要求所选物质的熔点在0以下,冰的熔点是0,盐冰的
