资源描述
题型训练(五) 实验题
类型一 光学实验
1.[2018·泉州质检]如图TX5-1所示,某同学在做“探究平面镜成像的特点”实验时,将一块玻璃板竖直架在一把刻度尺上面,取两段相同的蜡烛A和B,将A和B一前一后竖直立在刻度尺上。实验过程中,眼睛始终在蜡烛A的一侧观察。
图TX5-1
(1)实验中,刻度尺的作用是便于比较像与物 关系;用玻璃板代替平面镜的目的是 。
(2)点燃蜡烛A,移动蜡烛B,发现蜡烛B能与蜡烛A的像重合,说明像与物 ;将光屏置于蜡烛B位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像。
(3)如果以5 cm/s的速度匀速将蜡烛A远离玻璃板运动2 s,蜡烛B应远离玻璃板 cm,才能与蜡烛A的像完全重合。
2.[2019·漳州二模]复习课上,小明重做了“探究平面镜成像特点”的实验,如图TX5-2甲所示。实验中：
图TX5-2
(1)玻璃板需与平铺桌面的白纸 。
(2)将木板紧贴在玻璃板B侧,人眼在A侧从玻璃板 (选填“能”或“不能”)看见蜡烛A的像。
(3)如果把蜡烛A远离玻璃板,它在镜中像的大小将 (选填“变小”“变大”或“不变”)。
(4)图乙中B点位置指向的是像的位置,读出像距为 cm。
(5)小明又做了“探究凸透镜成像规律”的实验,在图TX5-3所示的位置关系中,光屏上得到的是清晰、倒立、
(选填“缩小”或“放大”)的像,当小明把近视眼镜片放到凸透镜前,为了在光屏上重新看到清晰的像,光屏要离凸透镜 (选填“近”或“远”)些。
图TX5-3
3.[2019·泉州南安一模]用如图TX5-4甲所示的实验装置“探究凸透镜成像规律”：
图TX5-4
(1)要使烛焰的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向 (选填“上”或“下”)调节。
(2)根据实验数据绘制了如图乙所示的图像(v表示像距,u表示物距),则该凸透镜的焦距是 cm。
(3)当蜡烛距凸透镜5 cm时,移动光屏无法呈现蜡烛像,原因是 。
(4)撤去蜡烛,调节光屏,发现在光屏上出现了窗外远处彩灯的像,则此时光屏与凸透镜的距离在以下哪个范围 。
A. 1倍焦距以内
B. 1倍到2倍焦距之间
C. 2倍焦距以外
4.[2018·龙岩模拟]小芳同学做探究凸透镜成像规律的实验,她首先按如图TX5-5甲所示完成仪器安装,图中H点是2倍焦距处。
图TX5-5
(1)经过调节,在光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高,为了使像能成在光屏的中央,应把蜡烛向
(选填“上”或“下”)调。
(2)调节好蜡烛的高度后,她把蜡烛移到A点处,此时光屏上的像很模糊,为了得到清晰的像,应把光屏向
(选填“左”或“右”)移动,这次成的是倒立、 的实像;若小芳的手不小心遮住了凸透镜的一部分,光屏上
(选填“会”或“不会”)出现完整的像。
(3)再把蜡烛移到B点处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,要想看到这个像,小芳观察的方法应是
。
(4)小芳同学将一近视眼镜紧贴在凸透镜的左侧,调节光屏使它出现清晰的像,如图乙所示。若去掉近视眼镜,要想在光屏上再次得到清晰的像,应将蜡烛向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动。
5.[2018·厦门模拟]学完“视力矫正”的知识后,小明用透明橡皮膜自制了一个如图TX5-6的水透镜,利用注射器向水透镜内注水或往外抽水来改变水透镜的焦距。利用此水透镜进行了如下探究：
图TX5-6
(1)实验前,在光具座上调整水透镜、烛焰和光屏的中心 。
(2)当蜡烛、水透镜和光屏在如图所示位置时,光屏上成清晰的像。 的成像原理与此相同。
(3)要想模拟正常人眼睛的成像情况,小明需要把图中的蜡烛向 移动,再向 移动光屏得到清晰的像。(均选填“左”或“右”)
(4)小明在保持水透镜、烛焰和光屏位置不变的情况下,向水透镜内注水,发现光屏上的像变模糊。向左移动光屏,再次出现清晰的像。则小明是在探究 (选填“近视”或“远视”)眼的成因。
类型二 热学实验
6.[2019·泉州惠安一模]晓轩同学在“探究冰和蜡的熔化规律”时,使用的实验装置如图TX5-7甲所示。
图TX5-7
(1)蜡在加热到第3 min时温度计的示数如图乙所示,温度是 ℃;实验数据如下表,可以判断蜡属于
(选填“晶体”或“非晶体”)。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
蜡的温度/℃
42
44
46
49
50
51
52
(2)对冰块加热过程记录的数据如图TX5-8甲所示,第3 min时,物质处于 态。试管内物质在A点时具有的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)在B点时具有的内能。
图TX5-8
(3)另一同学把冰放入如图乙所示的烧杯中,并未用酒精灯加热,冰也熔化了。于是他认为冰熔化不需要吸收热量,他的推理是 (选填“正确”或“不正确”),理由是
。
7.[2018·漳州质检改编]小明利用如图TX5-9甲所示的实验装置观察水的沸腾现象。
图TX5-9
(1)图乙中温度计的示数为 ℃;为缩短实验时间,小明可采用的方法： (只写一种即可)。
(2)小明观察到：沸腾时水中气泡的情形应为图丙中的 图。
(3)1个标准大气压下酒精的沸点为78 ℃,煤油的沸点为150 ℃,完成本实验所用的温度计液泡中的液体是
(选填“酒精”或“煤油”)。
(4)气泡内的物质为 ,气泡在水面破裂后,露出的白气是 。(均选填“小水滴”或“水蒸气”)
8.[2018·莆田质检] 在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中：
图TX5-10
(1)安装图TX5-10甲中实验器材时应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(2)当水温达到90 ℃时,每隔1 min记录1次温度。绘制的水温随时间变化的图像如图乙所示,由图乙可知：该实验中,水的沸点是 ℃,出现这一结果的原因可能是实验时当地的大气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)1个标准大气压。
(3)水沸腾时的特点是 。(写出两点即可)
9.[2019·南平二模]如图TX5-11所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相等,烧杯内液体的质量和初温也相等。燃料充分燃烧后,三支温度计的示数：t甲>t乙>t丙。
图TX5-11
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,其中 图燃料的热值较大。燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
(2)小明购买了一盒薯片作燃料,若薯片的热值为1.4×107 J/kg,他观察到包装盒上印有“质量100 g”,据此算出整盒薯片完全燃烧放出的热量为 J。
(3)小明根据需要选用上述装置中的两个进行实验,来比较不同物质吸热升温的特点。质量和初温均相同的a、b两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示, 液体温度升高较快, 液体比热容更大。(均选填“a”或“b”)
类型三 测量类实验
10.小亮在“长度的测量”实验中：
图TX5-12
(1)图TX5-12甲中刻度尺的分度值是 ,圆的直径是 cm。
(2)一条纸带厚薄均匀,他把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上,直至恰好能套进一个圆环中,如图乙所示,纸带环绕了n圈,则纸带的厚度是 (填选项字母)。
A. D2-D1n B. D2-D12n
11.图TX5-13甲中,物体的长度是 ;图乙中,小车全程的平均速度是 m/s。
图TX5-13
12.如图TX5-14所示,在“测量平均速度”的实验中,提供的实验器材有：木板(长为120.0 cm,底端有金属挡板)、小车(长15.0 cm)、停表、木块。
图TX5-14
(1)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量 (选填“路程”或“时间”)时造成的误差。
(2)斜面倾角不变时,小车由静止释放,小车通过的路程越长,其平均速度越 ;小车由静止释放,通过相同路程,斜面的倾角越大,其平均速度越 。(均选填“大”或“小”)
(3)一次实验中,小华测得小车从静止开始运动到两个车长的距离所用时间为1.2 s,则小车的平均速度为
m/s。
13.[2019·莆田一模]小晗同学想测量一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮,无法测出它的体积,于是改进了实验,步骤如下：
图TX5-15
(1)用天平测量塑料球的质量如图TX5-15甲所示,记录塑料球质量为m= g。
(2)把适量的水倒进量筒中如图乙所示,记录此时水的体积为V1。
(3)用细线在塑料球下吊一小铁块放入水中静止时如图丙,记录此时量筒示数为V2。
(4)把小铁块单独放入水中静止时如图丁所示,记录量筒的示数为V3。
(5)计算出塑料球的体积V= cm3,塑料球的密度ρ= g/cm3。
(6)本实验中若不用天平,只需再增加一个步骤,也可以测出塑料球的密度。
请你补充完整这个操作步骤： ,记录此时量筒的示数为V4,根据以上步骤,写出塑料球密度的表达式ρ= (用测得的物理量符号表达,水的密度为ρ水)。
14.[2019·泉州石狮一模]物理兴趣小组想知道美术课上用的橡皮泥密度的大小,他们取了同一块橡皮泥,采用两种实验方案,来测量橡皮泥的密度。
方案一：选择天平、量筒、水和细线进行实验,实验过程按图TX5-16甲所示的顺序进行。
图TX5-16
(1)由图甲可知：橡皮泥的体积V= cm3,橡皮泥的质量m= g,橡皮泥的密度ρ= kg/m3。
(2)甲实验过程测出的密度结果将 (选填“偏大”“偏小”或“准确”),原因是
。
方案二：选择弹簧测力计(如图乙)、水和细线,设计方案如下：
(3)橡皮泥用细线系好,用弹簧测力计测出橡皮泥的重为G1。
(4)用弹簧测力计吊着橡皮泥浸没在水中,读出这时弹簧测力计的示数为G2。
(5)可得橡皮泥密度的表达式ρ= (用所测量的符号表示,水的密度为ρ水)。
(6)乙方案中能否测出橡皮泥的密度?原因是
。
15.[2018·厦门模拟]家里装完空调后,小明在施工现场拾到一小段粗细均匀的圆柱状铜管,想知道该铜管是否是纯铜(铜的密度为8.9×103 kg/m3)。于是他找来了弹簧测力计、细线、水槽及适量的水等器材,进行测量。
(1)用弹簧测力计测出铜管的重力G=2.6 N;在水槽中装入适量的水,将铜管浸没在水中,如图TX5-17所示,弹簧测力计示数F= N。
图TX5-17
(2)由以上数据,请帮小明计算出铜管的密度。
ρ= kg/m3,该铜管 纯铜。
(3)实验后,小明还想利用现有器材测量该铜管的内径。操作步骤如下：
①用刻度尺测出铜管总长度L;
②用轻质塑料片将注满水的铜管两端封闭;
③ ;
请写出铜管内径的表达式d= 。
(用已知量符号、测量量符号和ρ水表示)
16.小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：
(1)将天平放在水平台上,把游码放在 处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向
(选填“右”或“左”)调。
(2)用天平测出空烧杯的质量为17 g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图TX5-18甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,得酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为 g,酱油的密度为
kg/m3。
图TX5-18
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会 (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①调好天平,用天平测出空烧杯的质量为m0;
②将一个烧杯 ,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2;
④则酱油的密度表达式ρ= 。(已知水的密度为ρ水)
类型四 力学实验
17.[2018·福州质检]小榕利用如图TX5-19所示的装置探究弹簧片弯曲时末端的形变量x与所受拉力F大小的关系。在一定范围内,用弹簧测力计对同一弹簧片施加竖直向上大小不同的拉力F,实验数据如下表：
图TX5-19
实验次数
1
2
3
4
5
形变量x/cm
0.6
1.2
1.8
2.1
2.4
拉力F/N
1
2
3
4
(1)实验次数4中弹簧测力计的示数如图TX5-19所示,为 N。
(2)请根据表中数据,在图TX5-20中描点,并画出弹簧片弯曲时末端的形变量x与所受拉力F的关系图像。
图TX5-20
(3)分析可知,当拉力为2.5 N时,弹簧片弯曲时末端的形变量x是 cm。
(4)请你猜想弹簧片弯曲时末端的形变量x可能还与 有关。(至少写出一个猜想)
18.[2019·莆田一模]小东用弹簧测力计、粗糙程度均匀的水平桌面、砝码和木块等实验器材来探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
图TX5-21
(1)小东用图TX5-21甲所示的实验装置进行实验,拉动木块在水平桌面上做 运动,此时滑动摩擦力大小为 N。
(2)请根据图乙给出的数据点画出f-F压的关系图像。
(3)分析图像可知,滑动摩擦力与所受的压力成 (选填“正比”或“反比”),请举出一个生活中应用该结论的例子 。
(4)分析本实验误差产生的原因： (请写出其中一条)。
19.[2018·三明质检]如图TX5-22所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置图,铁块和木块的大小、形状完全相同,木块表面比铁块表面粗糙,长木板水平固定不动。
图TX5-22
(1)测量时,应用弹簧测力计水平拉动木块做 运动。
(2)图甲、乙中的实验是在探究滑动摩擦力的大小与 大小的关系;图 中的两组实验是在探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)在甲实验中还发现,匀速快拉或慢拉木块,弹簧测力计的示数都相同,说明滑动摩擦力的大小与 无关。
20.在“探究力和运动的关系”的实验中,让木球由静止开始沿斜面滚下,木球在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图TX5-23所示的位置。(不计空气阻力)
图TX5-23
(1)实验中需要木球进入不同的水平面时具有相同的初速度,则木球应从同一斜面 由静止开始下滑。
(2)在毛巾表面运动的距离最小,说明木球运动时受到的摩擦阻力与接触面的 有关。
(3)实验结论：平面越光滑,木球受到的阻力越小,速度减小得越 。
(4)实验推论：如果木球在水平面受到的阻力为零,木球将 。
(5)木球在上述三次实验过程中,进入水平面后,在运动过程中都受到的一对平衡力是 和 。
(6)在此实验所给器材基础上,添加一个相同体积的实心铁球,运用这些器材一定可以探究的是 。
A. 物体动能大小与质量是否有关
B. 物体动能大小与速度是否有关
C. A、B都可探究
21.某学习小组对“影响压力作用效果的因素”进行了探究,他们采取了如下的方法：图TX5-24甲把小桌放在海绵上,图乙在小桌上放一个砝码;图丙把小桌翻过来,桌面朝下并在它上面放一个砝码。通过海绵被压下的深浅显示压力作用效果。
图TX5-24
(1)比较 两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)此实验 (选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵,原因是 。
(3)此实验中运用到的主要科学探究方法是 。(写出一种)
22.小敏同学利用如图TX5-25所示装置探究“液体内部压强的特点”。(乙和丙容器中装的是同种液体)
图TX5-25
(1)实验中,首先必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性 (选填“好”或“差”)。调节好压强计后,U形管两边液面相平。
(2)小敏把探头分别浸入图甲、乙中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差比图乙小,由此,他判断图甲中的液体是酒精,他的判断是 (选填“正确”或“错误”)的;接着他改变图乙中探头的深度,其探究情况如图丙所示。
(3)比较图 ,得出探头浸入液体的深度 (选填“越深”或“越浅”),U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强就越 。
(4)小敏发现在同种液体中,探头所处深度相同时,只改变探头的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明
。
23.[2019·德州]在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图TX5-26所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在下表中：
图TX5-26
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)分析比较实验步骤A和 可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较实验步骤A、B、C、D可知：浮力大小与物体 有关;分析比较实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与 有关。
(2)分析实验数据可知,实验步骤F中液体密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N,金属块的密度为 g/cm3。(水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3, g取10 N/kg)
24.[2019·宿迁]以下为“探究杠杆平衡条件”的实验：
图TX5-27
(1)如图TX5-27甲,把杠杆放在支架上并置于水平桌面,静止时发现杠杆左低右高,为了使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 调节。
(2)如图乙,在已经调节好的杠杆左端A处挂4个钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆右边离支点4格的B处挂 个相同的钩码。
(3)如图丙,在杠杆左边离支点4格的C处,用弹簧测力计与水平方向成30°角斜向上拉,也可使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数为 N(每个钩码重0.5 N)。
25.[2018·福州质检]在“探究杠杆平衡条件”的实验中。
(1)杠杆安装在支架上平衡后如图TX5-28甲所示,则应将杠杆的螺母向 调节,使杠杆在水平位置平衡。
图TX5-28
(2)杠杆在水平位置平衡后,在图乙所示的A点挂上3个钩码,可在B点挂上 个相同的钩码使杠杆仍在水平位置平衡。
(3)取下B点钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图丙所示),弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)完成实验后,接着利用图TX5-29所示器材测量物体甲的密度：
图TX5-29
①在水平位置平衡的杠杆A点挂上物体甲,将重为G0的物体乙挂在杠杆的另一端,调节物体乙悬挂的位置至B点,使杠杆在水平位置平衡,如图(a)所示,用刻度尺测出OA、OB的长度分别为l1、l2;
②保持悬挂点A、O的位置不变,将物体甲浸没在水中,调节物体乙悬挂的位置至C点,使杠杆仍在水平位置平衡,如图(b)所示,测量 ;
③物体甲密度的表达式ρ甲= 。(用已知物理量和所测得的物理量的符号表示,水的密度为ρ水)
26.[2019·淄博]在日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率,要从探究影响机械效率的因素出发,寻求办法。
(1)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用如图TX5-30甲、乙所示装置进行实验,并把数据记录在下表中。
图TX5-30
实验
次数
滑轮
材质
钩码重
G/N
钩码被提升的高度
h/m
有用功
W有/J
拉力
F/N
绳端移动的距
离s/m
总功
W总/J
机械效率
η
1
铝
1
0.1
0.1
0.6
0.3
0.18
56%
2
铝
2
0.1
0.2
1.0
0.3
0.3
67%
3
铝
2
0.2
0.4
1.0
0.6
0.6
67%
4
塑料
2
0.2
0.4
0.8
0.6
0.48
83%
5
塑料
2
0.2
0.4
2.1
0.2
0.42
95%
①比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时,提升的钩码 ,机械效率越高。
②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与 有关。
③比较 两次实验发现：在所用滑轮组一定时,机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验是利用图 的装置完成的,判断依据是 。
⑤利用图甲的装置,把重6 N的物体用2.5 N的拉力匀速拉起,滑轮组的机械效率为 。可见如果没有刻度尺,只有弹簧测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率。
(2)小明利用图丙装置实验时发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用 的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率。
(3)实验表明：额外功越小,有用功越接近总功;进一步推理得出：假如没有额外功,有用功等于总功;可见使用任何机械都 。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是 。
A. 焦耳定律 B. 牛顿第一定律
C. 阿基米德原理 D. 欧姆定律
27.[2019·天津]小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想：
图TX5-31
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关。
猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关。
为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图TX5-31所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示。
实验
序号
铁块质量
m/g
铁块距桌面
高度H/cm
桌腿进入沙子
的深度h/cm
①
20
20
1.9
②
20
30
2.9
③
20
40
3.8
④
30
20
2.9
⑤
40
20
4.1
(1)实验中通过比较 来判断物体重力势能的大小。
(2)为了验证猜想一,需选择表中 (填实验序号)三组数据进行分析。
(3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是： 。
28.[2018·泉州质检]张强想探究小球滚上斜面能达到的最大高度与斜面倾角、小球质量的关系。他将两个斜面AO与OB对接成如图TX5-32所示的装置,进行如下的实验：
图TX5-32
①将质量为5 g的小球从斜面AO的某一高度h处由静止释放,经O点滚上斜面OB,小球达到的最大高度为H;
②改变斜面OB的倾角θ,重复上述实验;
③换用质量为7 g的小球重复上述实验,并将实验数据均记录在下表中：
实验
序号
小球质量
m/g
小球释放
高度h/cm
斜面OB
的倾角θ/°
小球在斜面OB上最大
高度H/cm
1
5
10
40
9.0
2
30
8.6
3
20
8.0
4
7
10
40
9.0
5
30
8.6
6
20
8.0
(1)每次实验都将小球从斜面AO的同一高度h处由静止释放,其目的是 。
(2)比较实验1、2、3(或4、5、6),说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与 有关。
(3)比较实验 (选择序号),说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关。
(4)如果斜面没有摩擦,小球能滚上斜面OB的最大高度是 cm。本实验中小球未能达到这个高度,从能量的角度来看,是小球有部分机械能转化为 。
类型五 电磁学实验
29.小明、小红和小亮在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,作出了如下猜想。
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示：
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
图TX5-33
(1)如图TX5-33所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻的大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：
小明认为：电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小;
小红认为：灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小;
小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。
你赞同 (选填“小明”“小红”或“小亮”)的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟电阻丝 的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究导体的电阻跟 的关系,其结论是
。
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想
(选填“一”“二”或“三”)的实验验证。
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列四个实验中没有用到此方法的是 。
A. 探究电流与电压、电阻的关系实验
B. 探究影响压力作用效果的因素实验
C. 探究平面镜成像的特点实验
D. 探究影响滑动摩擦力大小的因素实验
30.[2019·德州]探究“电流与电压和电阻的关系”：
实验
电路
(1)请根据图TX5-34甲中电路图,用笔画线代替导线将实物图乙连接完整,使滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变大。
图TX5-34
实验
步骤
(2)探究“电流与电压的关系”时,某小组在ab间接入电阻R1,移动滑片P,将测量数据记录在表一中,当电压表示数为2.0 V时,对应的电流值如图TX5-35甲所示,为 A。另一小组使用其他阻值的电阻R2,测量数据如表二所示,根据两组数据描绘出相应的I-U图像,如图乙所示。
实验
步骤
表一(R1)
U/V
1.0
2.0
3.0
I/A
0.20
0.60
表二(R2)
U/V
0.8
1.6
2.6
I/A
0.08
0.16
0.26
图TX5-35
实验
结论
(3)根据描绘出的I-U图像可以得出结论：在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;其中图线 表示的是R1的I-U图像。
问题
讨论
(4)探究“电流与电压的关系”时,进行了多组数据的测量,其目的是 (填字母序号)。
A. 寻找普遍规律
B. 取平均值减小误差
(5)某同学继续探究“电流与电阻的关系”时,先测出了5 Ω电阻在2.0 V电压下的电流,然后断开开关,将5 Ω电阻换成10 Ω电阻,闭合开关,直接读出电流值,这种做法 (选填“正确”或“错误”),理由是
。
31.[2019·宁波]小科利用仅有的一个规格为“10 Ω 1.0 A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”,该变阻器的电阻丝上有一处断点。实验电路如图TX5-36所示,电源电压恒为3 V。实验步骤如下：
图TX5-36
①用4 Ω的定值电阻进行实验,连接电路。
②闭合开关,调节滑动变阻器,使定值电阻两端电压为2 V,读出电流表的示数并记录。断开开关,把滑片P移到A端。
③依次用阻值为6 Ω、8 Ω和10 Ω的定值电阻替换原来的电阻,重复步骤②。
(1)小科设计上述实验步骤,是要研究通过导体的电流与 之间的关系。
(2)小科发现,滑片P向右移动的过程中,每次实验开始时电压表都没有示数,移到某一点(该点记为C)时突然有了示数。但在完成8 Ω电阻的实验后,再做10 Ω电阻的实验时,当电压表有示数后,示数一直大于2 V。分析可得,电阻丝BC的阻值RBC的范围是 。
(3)为了完成10 Ω电阻实验,将滑片P移到C点,只要在原来电路的接线柱上再接上一根导线,就能继续完成实验。请你在图中用笔画线补上这根导线。
32.[2019·岳阳]利用图TX5-37甲所示电路测小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5 V,电源电压恒定不变。
图TX5-37
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“A”或“B”)端,目的是保护电路。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是 (填字母代号)。
A. 断开开关,更换小灯泡
B. 移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电流为 A,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。(计算结果保留一位小数)
(4)某同学根据记录的部分实验数据,计算出小灯泡的电阻,发现有一组数据存在错误,请指出错误数据的序号并说明判断依据：
。
序号
1
2
3
4
U/V
0.1
1.3
2.1
3.0
I/A
0.05
0.11
0.26
0.3
R/Ω
2
11.8
8.1
10
33.[2018·泉州质检] 小芳用两只电压表和阻值为10 Ω的定值电阻R0,测量额定电压为2.5 V的小灯泡额定功率,设计并连接了如图TX5-38甲所示的部分实验电路。
图TX5-38
(1)请你添加一条导线,将图甲所示的实物图补充完整,并使滑动变阻器的滑片向左移时接入电路的阻值变大。
(2)闭合开关后,小灯泡不发光,电压表V1示数为0,电压表V2有示数,则电路故障可能是 。
(3)排除故障后,再次闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表V1的示数为 V,此时电压表V2的示数如图乙所示,为 V,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)小芳认为用两只电流表同样也能测量小灯泡的额定功率,她设计出了如图TX5-39所示的实验电路图,此实验关键是调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为 A时,再读出电流表A1的示数,才能计算出小灯泡的额定功率。
图TX5-39
34.[2018·武汉]图TX5-40是“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验装置。
图TX5-40
(1)为了使通电螺线管的磁场 ,可以在螺线管中插入一根铁棒。
(2)闭合开关,小磁针A静止后的指向如图所示,小磁针的左端为 极。在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针后,我们会发现通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
(3)如果把一根导线换成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,就制成了一个电磁铁,图TX5-41所示的实例中没有应用到电磁铁的是 (填实例名称)。
图TX5-41
35.[2019·泰州]小明用如图TX5-42所示的装置来探究感应电流产生的条件。(图中灵敏电流计G的指针偏转方
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