1、126 实验探究题29 （2017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“0999.9” ，滑动变阻器 R2的规格“100 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，R 2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 AR 1短路 BR 1断路 CR 2短路 DR 2断路（3）排除故障后，他调节 R1和 R2的阻
2、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/A1 2 4.0 0.203 4.5 0.1524 5.0 0.10 开关闭合时连接电路 ； 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IU 图象，顺利得出了正确结论请你帮小华在图丁中画出该图象；根据图象得出的结论是 在电阻不变时，通过导体的
3、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，R 2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，R 2接入电路的电阻变大，故将变阻器滑片以左电阻
4、丝连入电路中，如下图 1 所示：（2）AR 1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；BR 1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；CR 2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；DR 2断路，整个电路断路，两表均无法示数，正确；3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
5、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）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 =UU 表 ，在实验中，变阻器的电压分别为6V4V=2V；64.5V=1.5V；6V5V=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：由图 2 知，电阻的
6、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）开关闭合时连接电路；调节 R1的阻值；（5）如上图 2 所示；在电阻不变时，通过导体的电流与电压成正比25.（2017百色）小明用“伏安法”测量一个定值电阻 Rx 的阻值（约为 20 左右） 。实验器材有：定值电阻 Rx、电压表（量程 03V 和 015V） 、电流表（量程 00.6A 和 03A） 、滑动变阻器（20 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
7、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 00.6A 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；（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4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 （保留一位小数） ；（7）在物理实验
8、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）015V；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
9、，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（20 1A） 、定值电阻 Rx 的阻值（约为 20 左右）所以由 I=U/R 可估算得：I 总min=12V/（20+20）=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 015V 量程，电流表选用 00.6A 量程；连接如图 13b 所示的电流表时，应该使电流从正接线
10、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 00.6A 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 Rx10v/0.45A22.2（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
11、差，所以下列实验与进行多次测量的目的相同的是 A。 23、 （2017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
12、中第三行数据作为对应时间的平方。5根据表中数据，在坐标纸上做出小车运动的 st2图像。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的关系式是_。23、 （1）0.2 （2）如图所示 251ts12.（2017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
13、 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 6法。(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 410-30kg， 带1.610-19C 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.（2017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
14、都存在万有引力，万有引力的大小 12=mFGr引 ，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=6.6710-11Nm2/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 2=Fmr向 ，其中 m 为行星质量， r 为两星之间的距离， 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 与转动周期 T 的关系为： 2T。行星所受向心力 F
15、 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=6.6710-11Nm2/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234=gRT日24 （2017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7的平底圆柱形容器中如图甲所示，金属
16、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 1.0103kg/m3，g 取 10N/kg求：（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
17、，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 = 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=1103 m3，则金属块的密度 金 = = =8103kg/m3；（2）由于金属块下沉后静止在容器底部，则 V 排 =V 金 =1103 m3，所以，F 浮 = 水 V 排 g=1103kg/m31103 m310N/kg=10
18、N；（3）金属块的重力：8G=mg=8kg10N/kg=80N，金属块对容器底的压力：F=GF 浮 =80N10N=70N，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= = =7103Pa；（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 = 100%= 100%= 可得：绳子自由端的拉力 F= = =50N答：（1）金属块的密度为 8103kg/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 7103Pa；（4）绳子自由端的拉力 F 大小是 50N25 （2017
19、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；9（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
20、 L1正常工作时的电流为：I1= = =0.5A；（2）由 P= 可知灯泡 L2的电阻为：R2= = =6；（3）灯泡 L2的额定电流为：I 2= = =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=0.5A6=3V，电压电压为：U=U 1+U2=3V+3V=6V；（4）此电路工作 2 分钟消耗的电能为：W=UIt=6V0.5A120s=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 6；（3）电源电压为 6V；（4）此电路工作 2 分钟消耗的电能为 360J21
21、（2017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 10【考点】1F：熔化和凝固的探究实验【分析】 （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
22、题要结合热量公式 Q=cmt 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=cmt 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 （
23、2017德州）探究平面成像特点：过程结论如图所示，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 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 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 11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【
24、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（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，u2f，成倒立、缩小的实像【解答】解：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
25、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=50cm15cm=15cm，凸透镜的焦距为 5cm，u2f，成倒立、缩小的实像故答案为：相等；不能；等效替代；缩小23 （2017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：在量筒中倒入 20mL 水；12把金属块浸没在量筒的水
26、中，如图 1 所示，由此可知金属块的体积为 20 cm 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 7.8910 3 kg/m 3该实验所测密度比金属块实际的密度 偏大 （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：用弹簧测力计测出金属块在空气中的重力
27、G；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；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；未知液体密度的表达式：= （用字母表示，已知水的密度为 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）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
28、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13【解答】解：（1）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=40ml20ml=20ml=20cm 3；a 把天平放在水平桌面上，移动游码
29、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计算金属块的密度是：= = =7.89g/cm3=7.89103kg/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）用细线把金属块拴好，用弹簧测力计测金属块的重力 G；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；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 =GF 1
30、，根据阿基米德原理得：GF 1=Vg，金属块排开液体的体积：V 1= ，金属块在水中受到的浮力：F 浮 =GF 2，根据阿基米德原理得：GF 2= 水 Vg，金属块排开水的体积：V 2= ，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：= 故答案为：（1）40；右；7.8910 3；偏大；（2） 18（2017济宁） 根据如图中提供的实验信息，回答下列问题：14（1）图和研究的是浮力与 物体排开液体体积 的关系；（2）图和图研究的是 重力势能 与高度的关系；（3）图 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
31、；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）图和液体的密度相同，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）图和图使用的是同一物体，从不同高度落下，研究的是重力势能与高度的关系；（3）是电磁感应的实验，而根据电磁感应实验制成的是发电机；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
32、开液体体积；（2）重力势能；（3）19 （2017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 15【考点】B4：凸透镜的会聚作用；CE：影响电磁铁磁性强
33、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】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
34、阻器，改变电流的大小32 （2017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
35、盘秤的示数 m3； 用已知量和测得的物理量表示出小矿石块的密度 = 水 16【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；（2）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
36、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 =m3m 2；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：= = = 水 故答案为：（1）1.4；（2）见解析； 水 11（6 分）（2017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
37、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17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：用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为 h 杯 用天平称量一定质
38、量的水，记为 m 水 ，用温度计测出水的温度，记为 t1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 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）测出杯中水的温度，记为 t2，计算出水吸收的热（Q）根据、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
39、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：用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为 h 杯 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 t118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，如图乙将保温杯慢慢上下翻转多次（n 次），根据 W=Gh=nm 水 g（h
40、杯 h 水 ），算出水的重力所做的功 W测出杯中水的温度，记为 t2，计算出水吸收的热（Q）根据、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24 （2017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 5.4mm64.8mm，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
41、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 2，R 为阻值是 10 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：电动机正常工作时，通过电阻 R 的电流是多大？电动机正常工作 2 秒所消耗的电能是多少？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：
42、电功的计算19【分析】 （1）凸透镜成像的三 种情况：u2f 时，凸透镜成倒立缩小的实像，2fVf，应用于照相机和摄像头2fuf 时，凸透镜成倒立放大的实像，V2f，应用于投影仪和幻灯机uf 时，凸透镜成正立放大的虚像，应用于放大镜（2）根据串联电路电压的规律求出电阻 R 的电压，根据欧姆定律求出电流；根据 W=UIt 算出电动机正常工作 2 秒所消耗的电能；根据 = 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 5.4mm64.8mm，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 u2f 时，凸透镜成倒立缩小的实像，故 B
43、 正确；（2）根据串联电路电压的规律知：U=UU 电动机 =12V6V=6V；根据欧姆定律知通过电阻 R 的电流是：I= = =0.6A；电动机正常工作 2 秒所消耗的电能是：W=U 电动机 It=6V0.6A2s=7.2J；根据 = 得电动机的机械能：W 机械 =W 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）电动机正常工作时，通过电阻 R 的电流是 0.6A；电动机正常工作 2 秒所消耗的电能是 7.2J；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 0.9m20 （2017安顺）一
44、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20（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
45、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【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
46、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
47、察和比较杯中所剩下的水量，将现象记入表中；21（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 （2017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
48、，表示天平平衡（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 1.0810 3 kg/m 3（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 水 用弹簧测力计测出橙子的重力 G； 将橙子浸没在水中，读出弹簧测力计的示数为 F ；橙子密度的表达式为： 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
