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实验专题

1．如图所示，在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开．抽出玻璃板后，比空气密度大的二氧化氮进到了上面的瓶子．这个现象说明（　　）

A．气体分子在不停地运动 B．气体分子之间存在引力和斥力
C．气体是由分子组成的 D．温度越高，气体分子运动越剧烈
2．下列各图描述的实验中，用来说明声音的传播需要介质的是（　　）

A．发声的音叉激起水花 B．音叉发出的声音越响，乒乓球被弹开的越远[

C．钢尺伸出桌边的长度变短，振动时声音的音调变高 D．抽取玻璃罩内的空气，听到罩内的音乐声减小

3．如图是小明利用两个相同的大铁钉制成电磁铁，并对电磁铁进行实验探究．由图可知：电磁铁A的磁性比电磁铁B的磁性　 　（选填“强”或“弱”）；电磁铁A的N极是它的　 　（选填“上”或“下”）端．
4．物理老师用矿泉水瓶为同学们演示了以下实验，请回答下列问题：
（1）在矿泉水瓶内装半瓶沙子，拧紧瓶盖，用厚毛巾包住，手握毛巾用力快速晃动瓶子约五分钟后，沙子变热，这是通过 的方式使沙子内能增加的（选填“热传递”或“做功”）．
（2）用矿泉水瓶从饮水机接水的过程中，听到瓶中传出的声音的音调越来越 ．
（3）如图所示，将细线系在矿泉水瓶下部，沿水平方向拉动细线使其沿同一水平桌面匀速移动，发现拉满瓶水比拉半瓶水需要的力大，此现象表面在接触面的 相同时， 越大，滑动摩擦力越大．

5．小明发现：水滴可使平行光发生如图（1）（2）所示的变化，且水滴变凸，其焦距 （变小/不变/变大）．把写有“爱物理”字样的纸条先后放在左右两水滴下方的桌面上，小明从水滴上方看到的像如图（3）、（4）所示，这种放大功能类似于 　（放大镜/投影仪），且水滴变凸，其放大功能 （变小/不变/变大）．列文虎克当年也有类似发现，他制作玻璃球以观察青蛙卵．用高温火焰加热玻璃棒的一端使其熔化，熔化过程中温度变化如图（5）所示，由此可知玻璃是 （晶体/非晶体）；用镊子将液态玻璃球取下并使其自然冷却 （填物态变化名称）成固态玻璃球；透过玻璃球观察直径为1.0mm的青蛙卵，成的像与刻度尺比对情况如图（7）所示，该青蛙卵像的直径为 cm，此时该玻璃球的放大倍数为 倍．

6．根据图所示的四幅图，在下面的空格处填入相应的内容．

（1）甲图：风中雨伞容易“上翻”，是由于　 　．
（2）乙图：两个压紧的铅块能吊起钩码，说明　 　．
（3）丙图：导线触接电源后小磁针发生偏转，说明　 　．
（4）丁图：验电器的金属箔张开一定角度，是由于　 　．
7．在“探究水的沸腾”实验中：
（1）安装实验器材时应按照　 　（填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行．
（2）水沸腾时温度计示数如图中所示，为　 　℃．甲、乙两组同学绘制出的温度随时间变化图象如图中所示，试分析乙组加热至沸腾时间较长的可能原因　 　．（一条即可）．
（3）甲组同学撤去酒精灯后，发现水未立即停止沸腾，试分析其原因　 　

8．如图为探究“磁生电”的实验装置．
（1）闭合开关，让悬着的导体AB　 　（选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A“）运动时，电流表会发生偏转．
（2）若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是　 　．
（3）实验中发现电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，请你从实验装置和操作上各提一条改进建议．装置改进：　 　，操作改进：　 　

9在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据，用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据，测得数据如表：
实验次数
动滑轮重G动/N
物重G/N
钩码上升高度h/m
动力F/N
动力作用点移动距离s/m
滑轮组的机械效率η/%
1
0.5
1
0.1
0.7
0.3
47.6
2
0.5
1
0.2
0.7
0.6
47.6
3
0.5
2
0.1
1.1
0.3
60.6
4
0.5
4
0.1
2
0.3
①
5
1
4
0.1
②
0.5

（1）请根据前四组数据，在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法．
（2）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计．
（3）表格中变化①处数据应为 ；根据图乙中弹簧测力计可知编号②数据应为 N．
（4）由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与 无关．
（5）由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和 有关．
（6）有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”．你认为这句话是 的（填“正确”或“错误”）．你是用小明收集的数据中 两组数据对比分析来判断的．

10老师讲了“密度”这节知识后，小明和小楠对他们都喜欢吃的柑橘的密度感兴趣了，他们拿出一个柑橘，决定想办法测出它的密度．

（1）将托盘天平放在　　桌面上，将标尺上的游码移到零刻度处，发现指针偏向分度盘的右侧，如图甲所示，此时应将平衡螺母向　　 （选填“左”或“右”）端调节，直到指针指向分度盘的中央．
（2）小楠用天平测量柑橘的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码位置如图乙所示，则柑橘的质量是　　g，若小楠再将柑橘浸没在水中测得它的体积为230cm3，则柑橘的密度为　　kg/m3．
（3）如果小楠做实验时，是先将柑橘浸没在水中测出柑橘的体积，再用天平测出柑橘的质量，则这样测得的柑橘密度比真实值　　 （选填“偏大”或“偏小”），基原因是　 　．
（4）实验完成后，小明问小楠是如何测出柑橘体积的，于是小楠将柑橘擦干净，又取出小烧杯、量筒、溢水杯和牙签等．小楠先将溢水杯装满水，接着小楠的做法是： ．
（5）小明在思考，小楠的做法也存在不妥之处，你认为不妥之处是：　
图13
11 小芳同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计 、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作，图13所示a、b、c、d是四个步骤示意图。设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，由四个图中__________两个图的弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力；被排开液体的重力为__________；如果关系式__________成立，就可以得到著名的阿基米德原理。

12．科学探究活动通常包括以下要素：提出问题，猜想与假设，设计实验与制订计划，进行实验与收集证据，分析与论证，评估，交流与合作。某班物理课外学习小组在进行《探究——摩擦力的大小与什么有关》的课题研究时，同学们提出“滑动摩擦力大小可能与接触面间的压力有关”。
⑴这属于科学探究活动的__ __要素。
⑵他们用图17所示的实验装置来探究木块A受到的滑动摩擦力与压力的关系，已测得木块A的质量为100g，测定木板B在拉力作用下发生相对于木块A运动时弹簧测力计的示数F，得到一组F与相应的放在木块A上的砝码重力G的数据（如下表）。请在表格中的空格内填上合理的数据，并根据表中的数据在图18所示的方格坐标纸中作出滑动摩擦力Ff与压力FN的关系图像。 （ g取10N/Kg）

⑶根据你作出的图像所得出的结论判断：当放在木块A上的砝码重力G为3.00N，木板B在拉力作用下发生相对于木块A运动时，木块A所受滑动摩擦力应为____N。

13小明做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：电源、电流表(0～0.6A 0～3A)、电压表(0～3V 0～15V)、滑动变阻器(10Ω 0.5A)、开关各一只，导线若干。
(1)如图7是小明连接的不完整的实验电路，请你用笔画线代替导线将图中未连接部分连接好。要求：电流表和电压表选择最合适的量程，滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路的阻值增大。

图7

(2)在正确连接电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，电流表的示数如图7所示，则灯泡的额定功率是 W，灯泡的工作电阻是 Ω。(保留一位小数)
(3)在实验中，突然发现电压表的示数变为零，电流表的示数增大，电路可能出现的故障是 。
14 如图甲是小明根据“杠杆平衡条件”制作的只需要一个砝码的天平，横梁可绕轴O在竖直平面内转动，左侧为悬挂在固定位置P的置物盘，右侧所用砝码是实验室里常见的钩码，用细线挂在右侧带刻度线的横梁上。
（1）下面是小明测量物体质量的几个主要步骤，最合理的顺序是（只填写序号）：_________
A．将悬挂钩码的细线移到右侧横梁的零刻线Q处
B．将天平放在水平台面上
C．将待测物体放在天平左侧的置物盘中
D．调整横梁右侧的平衡螺母使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记
E．移动悬挂钩码的细线使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记
F．由细线在横梁上的位置对应的刻度值直接得出物体的质量

（2）调节天平至水平位置平衡后，刚把待测物体放在天平左侧的置物盘中时，横梁上

（3）若某次测量最终达到平衡时钩码位于右侧横梁上的N处，如图36-乙所示，已知OP=l，OQ=d，ON=h，钩码质量为m，则待测物体的质量M=_________；
（4）如图36-丙所示，将待测物体投入装有某种液体的量杯中，若待测物体投入前、后量杯中液面对应刻度为V1、V2，则待测物体的密度为_________。
15.人从灯下经过，会在地上投下影子．影子是光被不透明物体挡住后，在其背面形成的暗区．当光照强度不同时，影子（暗区）与周围亮区的明暗对比程度会发生变化，因此人会感觉影子有“浓淡”之别．影子的“浓淡程度”与哪些因素有关？存在怎样的关系呢？小明提出了以下猜想：
猜想一：可能与灯的功率存在一定关系．
猜想二：可能与影子离灯的距离存在一定关系．
猜想三：可能与人离灯的距离存在一定关系．
实脸方法：在水平桌面上竖立一个不透明的白屏，在屏两侧等距离的位置各固定一根同样的木棒，在屏的两侧各点亮一盏灯，通过一定的方法同时观察屏上的木棒形成的影子的“浓淡程度”．调节一盏灯的位置，当两侧屏上的影子“浓淡程度”一样时，记录灯的功率和灯到屏的距离，分析相关数据，寻找规律•[来源:学*科*网]
具体实验如下：
步骤一：在屏两侧距屏1 米处各点亮一盏25 瓦灯，观察到两侧屏上影子“浓淡程度”相同．
步骤二：将右侧25 瓦灯换成40 瓦灯，观察到两侧屏上影子“浓淡程度”不同．
步骤三：保持左侧25 瓦灯的位置不变，移动右侧40 瓦灯，直到两侧屏上影子“浓淡程度”一样时，记录相关数据．
步骤四：将右侧的灯依次换成60瓦、100瓦、250 瓦，重复步骤三．实验结果如下：
灯的功率/瓦
灯功率的平方数
屏上影子离灯距离/米
屏上影子离灯距离的平方数
25
625
1
1
40
1600
1.26
1.6
60
3600
1.55
2.4
100
10000
2
4
250
62500
3.16
10
（1）步骤一、二的结果，可以支持哪个猜想？
（2）现有一盏200瓦的灯，放在屏右侧距离屏 米处，屏上的影子“浓淡程度”会与左侧25瓦灯的影子“浓淡程度”相同．（结果精确到0.01）
（3）根据实验结果分析，“灯的功率”和“屏上影子离灯距离”哪个因素对影子“浓淡程度”影响更大？判断并说明理由．

16．高速铁路是一种安全舒适、低碳环保的运输方式，截止2012年底，我国高速铁路营运里程达到13000km．行驶在高速铁路上的列车称为动车，动车使用电动机提供动力，额定电压为2.5×104V，动车使用的电动机效率为80%．一列以120km/h速度行驶的动车消耗的电功率为1000kW，动车的速度越大，消耗的电功率越大，电功率与速度的三次方成正比．
(1)电动机的工作原理是 ，电动机工作时把 能转化为 能；
(2)高速铁路两边留有很宽的隔离带，禁止行人车辆靠近，防止被动车“吸进去”，这是由于
(3)已知北京至上海铁路线路长度约为1200km，如果动车以120km/h的速度匀速从上海行驶到北京，消耗的电能为 kWh；
(4)动车车身都涉计成流线型，这样做的目的是 ；以240km/h速度匀速行驶的动车受到的阻力大小约为 N．

17．小明通过实验探究物体受力情况与运动状态之间的关系，他在弹簧测力计下悬挂一个3N的钩码（如图所示），钩码的运动状态与弹簧测力计的示数记录如下表所示：

(1)由①②可知，钩码在匀速直线运动时，弹簧测力计对钩码的拉力 钩码的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
(2)由③⑥可知，钩码在加速向上或减速向下时，弹簧测力计对钩码的拉力 钩码的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
(3)由④⑤可知，钩码在加速向下或减速向上时，弹簧测力计对钩码的拉力 钩码的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
(4)小明在体重计上静止时，体重计的示数为550N，当小明从站立到迅速蹲下的过程中，可看作先加速向下运动，然后减速向下运动，最后静止，根据前面的结论可知体重计的示数变化 ．
A．一直小于550N最后等于550N
B．一直大于550N最后等于550N
C．先小于550N，后大于550N，最后等于550N
D．先大于550N，后小于550N，最后等于550N
18．如图甲是我国某地区风力发电的外景，风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成．
(1)风力发电利用的是风能，风能是清洁的、 （可再生，不可再生）能源．
(2)风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用硬度大，密度 （大／小）的复合材料制成：叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差，而受到向 (上/下)的力使风叶旋转．
(3)某风力发电机的输出功率与风速
的关系如图丙所示，由图像得到
的下列信息，正确的是 ．
A．只要有风，机组一定能产生电能
B．风速越大，机组产生的电功率一定越大
C．风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变
(4)下表给出了在不同风速下某风机获得的能量：

①对表格进行分析，你发现该风机1s内获得的能量与风速的定量关系是 （用文字叙述）；
②当风速为5m/s时，这．台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 150W”电灯正常工作10s，求风机发电的效率是 ？

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