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实验好题精选解析版
2021年中考物理考前必练必会之
实验好题精选
(题目源于2020年各地中考题)
1.在“观察水的沸腾”实验中,当温度上升到88℃后,每隔1min读一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间后停止读数,测得的实验数据如下表所示:
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度t/℃
88
90
94
96
98
98
98
98
(1)2min时温度计的示数如图甲所示,此时温度计的示数是______℃;
(2)根据表格中的数据,在如图乙的方格纸上画出水的温度T随时间变化的图象();
(3)在5min到8min时间内,要用酒精灯持续加热保持水沸,撤去酒精灯后水很快停止沸腾,这说明水沸腾时需要______热量;
(4)从图象可以看出:
实验中水的沸点是______℃,水在沸腾过程中温度______。
【答案】
(1).92
(2).(3).吸收(4).98(5).不变
【解析】
【详解】
(1)[1]温度计的分度值为1℃,且液柱在零刻度线的上方,因此该温度计的示数是92℃。
(2)[2]根据表格中的数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示:
(3)[3]当撤去酒精灯后,水很快停止了沸腾,这说明水在沸腾过程中要不断吸热。
(4)[4][5]由记录的数据可见,水的温度升高到98℃后,就不再变化了,因此此时水的沸点是98℃,并且在沸腾过程中,保持这个温度不变。
2.同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”,进行了如下的操作。
(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是____(选填字母);
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体B.拆除胶管重新安装
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:
同种液体中,液体压强随液体深度的增加而____,因此拦河大坝要做成____的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当____(选填“上移”或“下移”);
(4)红红用丁装置测量未知液体的密度:
在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有____(多选);
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为____(用题中字母和表示)。
【答案】
(1).B
(2).増大(3).上窄下宽(4).上移(5).BD(6).
【解析】
【详解】
(1)[1]使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差,需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的。
故选B。
(2)[2][3]由乙丙两图可知,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大压强越大,可得出结论:
同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大,所以拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(3)[4]探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持深度不变,保持橡皮膜的位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,液体深度增大了,没有控制液体的深度不变,应将探头适当上移,保持液体的深度不变。
(4)[5][6]在左侧加入适量的水,测量左侧水到橡皮膜中心的深度h4,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,测量右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2,橡皮膜变平可得
p水=p液体
ρ水gh4=ρgh2
ρ=
3.为了测量某金属块的密度进行了如下操作:
(1)由于手中没有天平,现利用杠杆平衡原理测物体的质量。
如图甲所示,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂钩码时保持水平并静止,达到平衡状态。
将待测金属块用细线挂在杠杆左侧A点,用完全相同的细线将若干钩码挂在杠杆右侧B点,使杠杆重新在水平位置保持静止。
已知右侧钩码的总质量为52g,则该金属块的质量为______g;
(2)将水倒入量筒中,液面位置如图乙所示,再把金属块完全浸没在量筒的水中,液面升高,如图丙所示,则该金属块的体积为______m3;
(3)由
(1)、
(2)步可求得金属块的密度为______kg/m3;
(4)若在第
(2)步中先进行图丙所示操作,再进行图乙所示操作,则所测得金属块的密度相对于第(3)步______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】
(1).39
(2).5×10-6(3).7.8×103(4).偏小
【解析】
【详解】
(1)[1]由杠杆的平衡条件可知
Gl1=G钩码l2
mgl1=m钩码gl2
ml1=m钩码l2
m×20cm=52g×15cm
m=39g
(2)[2]由图乙知,水的体积为25mL,由图丙知,水和金属块的总体积为30mL,该金属块的体积为
V=30mL-25mL=5mL=5cm3=5×10-6m3
(3)[3]金属块的密度
(4)[4]先测量水和金属块的总体积,后测量水的体积,金属块从量筒中拿出会沾一些水,导致水的体积偏小,求出金属块的体积会偏大,由得到金属块的密度偏小。
4.“测量小灯泡的额定功率”实验中,器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡(U额为3.8V)定值电阻R0(阻值为10Ω)、开关及若干导线。
(1)根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中未画出的两条导线补充完整();
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于______(选填“A”或“B”)端;
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现灯不亮,两电流表有示数且相同,故障可能是______或______;
(4)排除故障后,为了测量小灯泡的额定功率,移动滑动变阻器的滑片,直到电流表A2示数为______A时小灯泡正常发光,电流表A1的示数如图丙,该示数为______A,则小灯泡的额定功率为______W。
【答案】
(1).
(2).A(3).小灯泡处断路(4).R0处短路(5).0.38(6).0.70(或0.7)(7).1.216
【解析】
【详解】
(1)[1]由图甲知,灯泡与R0并联,电压相等,灯泡额定电压为3.8V,灯泡正常发光时,通过电流表A2的电流
I2===0.38A0.6A
故电流表A2的量程选“0∼0.6A”,对照图甲连接如下:
(2)[2]闭合开关前,滑片滑到阻值最大处,阻值最大处在A端。
(3)[3][4]闭合开关,发现灯不亮,可能是电路断路或并联部分出现短路,两电流表有示数且相同,说明是小灯泡处断路或R0处短路。
(4)[5][6][7]定值电阻与灯泡并联,它们两端的电压相等,当并联电压等于灯泡的额定电压UL=3.8V时,灯泡正常发光,由
(1)知,此时电流表A2的示数为0.38A,由图丙知,电流表A1的量程是03A,最小分度值是0.1A,电流表A1读数I1=0.7A,流过灯泡的电流
IL=I1−I2=0.7A−0.38A=0.32A
灯泡的额定功率
P=ULIL=3.8V×0.32A=1.216W
5.在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上并调节它们的中心在同一高度,如图所示。
现进行如下操作:
(1)将蜡烛第一次放置在M处,第二次放置在N处,则蜡烛与所成像的位置关系为______;
A.两次都在凸透镜同侧
B.两次都在凸透镜两侧
C.第一次在凸透镜同侧,第二次在凸透镜两侧
D.第一次在凸透镜两侧,第二次在凸透镜同侧
(2)某次实验中将蜡烛放置在P处,光屏上所成的像在Q处,现将蜡烛放置Q处,根据______原理,光屏上所成的像______(选填“在”或“不在”)P处。
【答案】
(1).C
(2).光路可逆(3).在
【解析】
【详解】
(1)[1]蜡烛放置在M处时,物距小于一倍焦距,则此时所成的是虚像,像与物在同一侧,放置在N处时,物距大于二倍焦距,则此时所成的是实像,物与像在凸透镜的两侧,所以C选项正确。
(2)[2][3]蜡烛先放置在P处,像在Q处,当将蜡烛放在Q处,光屏在P处能承接到蜡烛的像,这是根据光路可逆原理。
6.在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示.
(1)图B为某时刻的温度,其示数为________℃.
(2)分析图C可知,吸收相同热量,_______液体升温更高;_______液体更适合作汽车发动机的冷却液.
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:
1,则甲、乙液体的比热容之比为___________.
【答案】
(1).39
(2).乙(3).甲(4).3:
2
【解析】
(1)图B为某时刻的温度,温度计的分度值为1℃,此时温度计的示数为39℃.
(2)相同的加热器,可以保证加热时间相同时,两液体吸收的热量相等,所以分析图C可知,吸收相同热量,即加热相同的时间时,乙液体升温更高,甲液体升温低;
根据知,乙的比热容小,甲的比热容大,则升高相同的温度时,甲液体吸收的热量多,散热效果好,所以甲液体更适合作汽车发动机的冷却液.
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:
1,则甲升高的温度为:
;
乙升高的温度为:
;
甲、乙液体的比热容之比为:
.
点睛:
重点是研究吸热能力的实验,注意实验中控制变量法的应用,理解相同的加热器可以保证在相同时间内两液体吸收的热量相等;求比热容的比时,将吸收热量的比和升高温度的比分别代入公式计算可得结果.
7.小明和小华利用压强计、刻度尺和装有适量水的容器,探究液体内部压强与深度的关系,如图所示:
(1)图甲中金属盒在水中的深度为______cm;
(2)比较两图可知,液体内部压强随深度的增大而______;
(3)比较两图,小明认为:
液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小。
为研究此问题,小华在乙图中保持金属盒的位置不变,往容器内加水,当水面到容器底的距离L满足条件:
______,对比甲图,可说明小明的观点是错误的。
【答案】
(1).7
(2).增大(3).L≥18cm
【解析】
【详解】
(1)[1]图甲中金属盒在水中的深度为
16cm-9cm=7cm
(2)[2]比较两图可知,液体的密度相同,深度越深,液体压强越大,可以得到液体内部压强随深度的增大而增大。
(3)[3]图甲中金属盒在水的深度是7cm,往容器内加水,此时金属盒在水的深度
h≥7cm
水面到容器底的距离
L≥11cm+7cm=18cm
此时金属盒受到的压强大于甲图中的压强,可说明小明的观点是错误的。
8.如图甲是小鹏探究“水和油沸腾时温度变化的特点”的实验装置,两个试管中分别装有初温相同的水和油,相同时间两试管中的液体吸收的热量相同。
【】
(1)实验进行一段时间后,放在油中温度计的示数如图甲所示为______℃。
(2)沸腾前加热过程中,液体温度升高,这是通过______方式增加了液体的内能。
(3)实验过程中两个温度计示数随时间变化的图象如图乙所示,分析图象可知,液体沸腾时,吸收热量,温度______。
水的沸点低于100℃,原因是此时气压______(填“高于”“等于”或“低于”)标准大气压。
(4)若试管中油的质量为水质量的2倍,由图象可知:
______。
【答案】
(1).91
(2).热传递(
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