类型二 热学实验题
2某同学用如图T3-3甲所示的实验装置,比较不同物质的比热容和探究水沸腾时温度变化的特点。
将分别盛有相同质量的水和食用油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头与水和食用油良好接触,将温度传感器与计算机相连,计算机上显示的实验图线如图乙所示。
标准大气压下,酒精和水银的熔点和沸点如下表所示。
（1）由图乙可知,水在沸腾时持续吸热, ;实验完毕,关闭加热器后发现水继续沸腾了一段时间,原因可能是 。
图T3-3
物质
熔点/℃
沸点/℃
酒精
-117
78
水银
-39
357
（2）实验室现有水银温度计、酒精温度计,由表格可知本实验应选用的温度计是 。
（3）加热2min水吸收的热量 食用油吸收的热量;食用油的比热容为 J/（kg·℃）。
[已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]
强化训练
1.[2018·临沂]如图T3-4甲所示,是小明“探究物质熔化规律”的实验装置。
图T3-4
（1）实验中通过水对试管加热,而不是直接加热试管,目的是 。
（2）实验中某时刻温度计示数如图乙所示,该物质此时的温度为 ℃。
（3）实验中每隔一分钟记录一次物质的温度及对应状态,并记录数据,作出温度随时间变化的规律图像,如图丙所示。
由图像可知:
该物质在熔化过程中吸收热量,温度 ,该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”）。
（4）比较图像中AB段与CD段可知:
该物质在 （选填“AB”或“CD”）段吸热能力强。
2.在做“观察水沸腾”的实验时,甲、乙、丙三组同学分别从图T3-5所示A、B两套器材中任选一套来完成实验。
（实验室已准备多套A、B装置）
图T3-5
（1）小明安装实验器材时,提出了以下安装顺序,你认为哪种方案更合理?
。
A.温度计、烧杯、酒精灯B.酒精灯、烧杯、温度计
（2）甲、乙两组同学用同样多且初温相同的温水进行实验,加热的酒精灯也相同,结果甲组同学从开始加热到水沸腾用时较短,则甲组选择的装置是 （选填“A”或“B”）。
（3）乙、丙两组同学选用相同的实验装置进行实验,并根据实验记录的数据绘制了如图C所示的a、b两条曲线（a表示乙组的,b表示丙组的）,由图像可知,他们两组测得的水的沸点 （选填“相同”或“不同”）。
图 （选填“D”或“E”）所示的情形表示水正在沸腾。
他们两组从开始加热到水沸腾所用的时间不同的原因可能是 （写一个即可）。
（4）小明同学在家中观察水壶中的水沸腾时,发现从壶嘴喷出一股“白气”,在最靠近壶嘴的地方 （选填“容易”或“不容易”）看见“白气”。
3.
（1）图T3-6a是小明、小红分别探究水的沸腾的实验装置,他们所用器材规格和水的质量相同。
将水加热相同时间后停止加热。
图b是根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像。
由图像可知,此时水面上方的气压 （选填“大于”“等于”或“小于”）标准大气压;在第8~12min的过程中,水的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
小红把水加热到沸腾,所用时间较长的原因是 。
（2）取走酒精灯,将装有海波的大试管放入上面实验的热水中（如图c）。
根据温度计A和B的示数,绘制了海波和热水的温度随时间变化的图像（如图d）。
由图像可知,在第10min后,海波的熔化将 （选填“继续”或“停止”）。
图T3-6
4.如图T3-7所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同。
图T3-7
（1）比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验。
（2）某一烧杯中装有200g、30℃的水,如果水吸收了6.3×104J的热量,在标准大气压下,水温升高 ℃。
[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]
（3）如果
（2）问中是用酒精作为燃料加热,要燃烧4.2g的酒精,则加热效率为 。
（酒精的热值为3×107J/kg）
类型三 力学实验题
3[2018·十堰]小天妈妈买到一块绿松石小工艺品,小天想知道绿松石的密度,进行了如下实验步骤:
（1）按图T3-8甲调节天平横梁平衡,这一过程中的错误是 。
（2）纠正错误后,小天调节天平平衡并测量出该工艺品的质量,当天平平衡时,右盘砝码和游码在标尺上位置如图乙所示,工艺品的质量m石为 g。
图T3-8
（3）小天利用量筒测量工艺品的体积如图丙所示,则该工艺品的体积V石为 cm3。
（4）计算出这块绿松石制作的工艺品的密度为 g/cm3。
（5）如果小天将实验步骤
（2）、（3）互换一下,测出工艺品的密度将偏 （选填“大”或“小”）。
（6）实验完成后,小天还利用这块绿松石工艺品和一个弹簧测力计测出了家中食用油的密度,实验过程如图丁所示,弹簧测力计示数为F,则食用油的密度（写出字母表达式）ρ油= 。
（工艺品已经测出的质量和体积分别用m石和V石表示）
强化训练
1.如图T3-9,在探究阻力对物体运动的影响时,使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。
图T3-9
（1）实验时固定斜面,让小车从斜面上 （选填“同一”或“不同”）位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小 （选填“相同”或“不相同”）。
（2）根据实验现象,可以得出结论:
水平面越光滑,小车受到的阻力越 ,在水平面上运动的距离越 ,速度减小得越 。
（3）如果水平面绝对光滑,小车不受阻力作用,则小车将做 运动。
（4）如果小车从斜面上滑行到棉布表面上时,小车受到的重力突然消失,则小车将 。
A.立即停止运动
B.做减速直线运动直至停止
C.做匀速直线运动
2.某同学利用如图T3-10所示的器材探究液体内部压强的特点。
图T3-10
（1）当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平。
而小明同学却观察到如图（a）所示的情景。
出现这种情况后,他的调节方法是 。
A.将此时右边管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
（2）如图（b）（c）所示,他将橡皮管的一端紧密地套在U形管左侧的端口后,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差,这是为了探究:
。
（3）他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在下列液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差最大的是 。
A.酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3）
B.植物油（ρ植物油=0.9×103kg/m3）
C.盐水（ρ盐水=1.1×103kg/m3）
（4）若图（c）中U形管左右两侧红墨水面的高度差h=8cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 Pa。
（g取10N/kg,ρ红墨水≈1.0×103kg/m3）
3.[2018·孝感]为了探究影响浮力大小的因素,某校学习小组设计了如下两组实验。
（1）第一组:
图T3-11甲、乙、丙是小方同学的实验过程。
（整个过程用的同一物块,g取10N/kg）
图T3-11
由图可知:
①由以上实验过程及数据分析可得:
物体所受浮力大小与 有关;
②该物块浸没在水中所受的浮力为 N;
③物块的密度为 kg/m3。
（2）第二组:
在水平桌面上,甲、乙两个完全相同烧杯中装有相同体积的水,小杨同学将A、B两个不同的实心物块分别放入两个烧杯中,A物块沉入杯底,B物块漂浮于水面,待A、B均静止后,两液面的高度仍相同。
如图T3-12所示。
则:
图T3-12
A物块所受浮力 B物块所受浮力;A物块的密度 B物块的密度;甲杯对桌面压力 乙杯对桌面压力。
（均选填“>”“<”或“=”）
4.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T3-13Ⅰ所示,则应将杠杆的平衡螺母向 调节,使杠杆在水平位置平衡。
图T3-13
（2）杠杆在水平位置平衡后,在图Ⅱ所示的A点挂上3个钩码,可在B点挂上 个钩码使杠杆仍在水平位置平衡。
（3）取下B点的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,在弹簧测力计由位置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Ⅲ所示）,弹簧测力计的示数 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
（4）完成实验后,接着利用图Ⅳ和Ⅴ所示器材测量物体甲的密度:
①在水平位置平衡的杠杆D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E点,使杠杆在水平位置平衡,如图Ⅳ所示,用刻度尺测出OD、OE的长度分别为L1、L2;
②保持悬挂点D、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F点,使杠杆仍在水平位置平衡,如图Ⅴ所示,测得 ;
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）
5.在“探究滑轮组机械效率”的实验中,某实验小组采用A、B两种绕线方式不同的滑轮组进行实验,如图T3-14甲所示。
图T3-14
（1）小明在测量绳子自由端的拉力F时,认为应该在弹簧测力计静止时读数,小玲认为应该在缓慢匀速拉动弹簧测力计时读数, （选填“小明”或“小玲”）的方法是正确的。
（2）下表是小明记录数据的表格,其中①处应填写的数据是 （保留三位有效数字）;小玲认为表格设计有问题,请你指出问题 _____________________________________________________________ 。
实
验
次
数
滑轮组
物块重G/N
物块上升的高度h/m
有用功W有/J
拉力F/N
弹簧测力计移动的距离s/m
总功W总/J
机械效率
机械效率的平均值
1
A
0.50
0.2
0.10
0.20
0.4
0.08
125%
2
A
1.90
0.2
0.38
0.95
0.4
0.38
100%
3
B
0.50
0.2
0.10
0.25
0.6
0.15
①
4
B
1.90
0.2
0.38
0.75
0.6
0.45
84.4%
（3）分析比较第 和 次实验数据可知,同一滑轮组的机械效率与所提升物体的重力有关。
（4）根据所学知识可知,实际中的机械效率 （选填“>”“=”或“<”）100%,而表格中1、2两次实验的机械效率分别为125%和100%,观察图乙和丙两种弹簧测力计的使用方式,发现用滑轮组A进行实验时,弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力 （选填“大”或“小”）,用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功 （选填“大”或“小”）,因此测得的机械效率比实际效率高。
类型四 电学实验题
4[2018·重庆]小峻和小薇两位同学在“探究欧姆定律”的实验中,所用器材有:
学生电源、电流表、电压表、标有“20Ω 2A”的滑动变阻器R'、开关、导线和定值电阻R若干。
（1）请根据图T3-15甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。
（要求:
向右移动滑动变阻器滑片时,电路中的电流变小,且导线不能交叉）
图T3-15
（2）连接电路时,开关必须 ;连接完电路后,小薇发现电流表和电压表的位置互换了,如果闭合开关,则 （选填“电压”或“电流”）表的指针可能有明显偏转。
（3）排除故障后,他们先探究电流与电压的关系,闭合开关,移动滑片依次测得5组数据,其中第5次实验中电压表的指针位置如图丙所示,其示数为 V。
他们记录的数据如表一所示,分析数据可以得到的结论是:
在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
表一 电流与电压关系
实验序号
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.2
1.8
2
--
电流/A
0.20
0.24
0.36
0.40
0.44
（4）他们继续探究电流与电阻的关系,先将电源电压调为6V,分别换上多个不同阻值的定值电阻进行探究,数据记录如表二所示,老师指出其中一组数据是拼凑的,你认为是第 （选填实验序号）组,理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太 （选填“大”或小”）了。
表二 电流与电阻关系
实验序号
1
2
3
4
电阻/Ω
10
15
20
25
电流/A
0.30
0.20
0.15
0.12
（5）排除拼凑的数据后,分析数据可以得到的结论是:
在 一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）在不更换滑动变阻器的情况下,可以采取 （选填字母序号）的措施,完成这组拼凑数据所对应的实验测量。
A.降低定值电阻两端电压B.降低电源电压C.选用更大阻值的定值电阻
强化训练
1.[2018·荆门]现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
在利用“伏安法”测量定值电阻Rx阻值的实验中:
（1）请你按图T3-16甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整。
图T3-16
（2）实验前为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是 （选填字母序号）。
A.滑动变阻器断路B.Rx断路C.Rx短路
（4）排除故障后,移动滑片P,当电压表示数为2.7V时,电流表示数如图丙所示,则通过Rx的电流大小为 A,则Rx的阻值是 Ω。
（5）本实验要多次测量取平均值,是为了 _____________________________________________________ 。
2.[2018·乐山]在测量标准电压为3.8V的小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为6V。
（1）小明连接如图T3-17甲所示的电路,准备闭合开关时,发现有接线错误。
请你按要求在图甲中错误的导线上画“×”,并补画出正确的导线。
（要求:
闭合开关后,当滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大）
图T3-17
（2）电路完善后,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8V时,电流表示数如图乙所示,其示数为 A,此时小灯泡的电阻为 Ω,额定功率为 W。
（结果保留两位小数）
（3）在提供的滑动变阻器中,分别有规格为A“5Ω 2A”、B“20Ω 1A”、C“100Ω 0.1A”,则应选择 （选填“A”“B”或“C”）规格滑动变阻器。
（4）小明同学多次移动滑动变阻器的滑片,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的图像,通过图像可以发现灯丝的电阻是变化的,这一现象表明:
灯丝的电阻随温度的升高而 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
3.如图T3-18甲所示是“测量小灯泡电功率”的实验电路。
电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常工作时的电阻约为10Ω,滑动变阻器有A规格“10Ω 2A”、B规格“50Ω 1A”可选。
图T3-18
（1）该实验应选择 （选填“A”或“B”）规格的滑动变阻器。
（2）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整。
（3）连接好电路,闭合开关,小灯泡发光,但电压表示数为0,经检査,图中a、b、c、d四根导线有一根断了,则该导线是 。
（4）排除故障后,闭合开关,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动,使电压表示数为 V。
当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
4.[2018·河北]用如图T3-19甲所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。
相同烧瓶内装满了煤油。
图T3-19
（1）烧瓶中装入的煤油是 （选填“导体”或“绝缘体”）。
（2）请根据实物图甲,在图乙所示的虚线框内画出对应的电路图。
（3）为达到实验目的,选用的两电阻丝R1与R2的阻值应 ,通过R1的电流 通过R2的电流。
（4）通电一段时间后,乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大。
说明 ____________________________________ 。
（5）小红用如图丙所示的装置,进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。
经多次实验测量,收集实验数据,绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流I的关系图像。
根据焦耳定律可知,图丁中能正确反映h-I关系的是 。
[拓展]（6）用Q=I2Rt可以计算电流通过任何用电器产生的热量,能用Q=UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗?
回答:
。
请用实例说明原因:
__________________________________________________________ 。
5.[2018·姜堰区二模]利用如图T3-20甲所示的装置探究磁场对通电直导线的作用。
图T3-20
（1）应在M、N之间接入 （选填“小量程电流表”“电源”或“灯泡”）,装置中的导体棒应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）。
（2）在正确完成
（1）的操作后,闭合开关,发现导体棒AB在磁场力作用下向左运动,若要使导体棒AB在磁场力作用下向右运动,你采取的方法是 。
（3）图乙中,磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极,且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。
通电后若cd段导线所受磁场力的方向为竖直向下,则ab段导线所受磁场力的方向是 ,这两个力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力,理由是
。
（4）小明自制了一个电动机,将线圈漆包线两端的漆全部刮去后,用导电支架托住,放入磁场中,如图丙所示。
闭合开关,发现线圈不能持续转动,只能在平衡位置附近摆动。
线圈处于平衡位置时,线圈平面与磁感线 （选填“平行”或“垂直”）;为了使线圈能持续转动,正确的刮漆方法应该是 _________________________________________________ 。
6.[2018·武城县二模]为了探究导体在磁场中怎样运动才能在电路中产生电流,采用了图T3-21中所示的实验装置:
图T3-21
（1）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,灵敏电流计指针不偏转,让导体在蹄形磁体中左右运动,灵敏电流计指针 偏转;断开开关,让导体在蹄形磁体中左右运动,灵敏电流计指针 偏转。
（均选填“会”或“不会”）
（2）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,让导体在蹄形磁体中竖直上下运动,灵敏电流计指针 偏转;让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动,灵敏电流计指针 偏转。
（均选填“会”或“不会”）
（3）综合
（1）
（2）中的实验现象可知,导体在磁场中运动产生电流的条件是:
导体必须是闭合电路的一部分,且一定要做 运动。
（4）在这个实验中机械能转化为 。
类型五 课外实验题
1.传感器在物理实验中可以方便地将数据转换成图像,如图T3-22就是用拉力传感器探究影响滑动摩擦力的因素的实验。
如图甲所示,A端的拉力均匀增加,最初物体处于静止状态,3s后物体开始运动,物体运动后改变拉力,4s后物体处于匀速直线运动状态。
根据传感器的数据计算机绘制的图像如图乙所示。
图T3-22
（1）要测出滑动摩擦力的大小,必须 拉动物体,测量滑动摩擦力时用到的物理知识是 。
（2）0~3s内物体处于 （选填“静止”“匀速运动”或“加速运动”）状态;当用拉力F=5.2N拉静止的物体时,物体所受摩擦力大小为 N;若拉力F=5.8N,则物体所受摩擦力大小为 N。
（3）为探究滑动摩擦力f与接触面受到压力FN的关系,在重为17N的物体上每次增加1N重的砝码,如图丙所示,规范操作测出滑动摩擦力。
实验测量数据如下表:
物体对水平
地面的压力FN/N
17
18
19
20
21
水平拉力F/N
5.1
5.4
5.7
6.0
6.3
则滑动摩擦力f与压力FN的关系式为 。
2.[2018·咸宁]物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。
测量方案如下:
图T3-23
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图T
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