2017中考物理分类汇编26实验探究题.doc

26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“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
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；
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.（2017•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；
（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、（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的关系式是_____________________。

23、（1）0.2 （2）①如图所示 ②

12.（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。

(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.（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．（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：
（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，
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．（2017•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：
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．（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　．

【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．（2017•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．
（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．（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：
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　（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．
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（2017•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；
（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．（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　．

【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】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．（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．
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；
（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）（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．
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．
　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5.4mm﹣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；
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．（2017•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．
【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．（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　，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　1.08×103　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