專題綜合強化第二部分專題六 實驗探究題
中考專題精講
一、控制變量法【例1】小紅同學(xué)在4塊相同的玻璃板上各滴一滴質(zhì)量相同的水，進行如圖所示的實驗探究，得出水蒸發(fā)快慢與水的溫度、水的表面積和水的表面上方空氣流動快慢有關(guān)．
(1)通過A、D兩圖的對比，可以得出水蒸發(fā)快慢與水的________________________有關(guān)．(2)通過________兩圖的對比，得出水蒸發(fā)快慢與水的溫度有關(guān)，該實驗的主要研究方法是______________.(3)小紅同學(xué)猜想水蒸發(fā)快慢還可能與水的質(zhì)量有關(guān)，于是繼續(xù)進行了如下探究：在相同環(huán)境下，在兩塊相同的玻璃板上，分別滴上溫度相同的一滴和兩滴水(如甲、乙兩圖)．結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲圖中水先蒸發(fā)完，于是她得出結(jié)論：水蒸發(fā)快慢與水的質(zhì)量有關(guān)，水的質(zhì)量越小，蒸發(fā)越快．從實驗設(shè)計環(huán)節(jié)看，她沒有控制水的__________相同．表面上方空氣流動快慢A、C控制變量法表面積
控制變量法通常只要看到“控制……不變”“與……有關(guān)”等字眼或?qū)μ骄康膯栴}有多種猜想的時候就是應(yīng)用了控制變量法．方法指導(dǎo)1．明確需要探究的是探究對象和哪一個因素的關(guān)系，哪些因素保持不變．2．根據(jù)控制變量的思想，套用“控制……不變，改變……，觀察……”．
3．總結(jié)結(jié)論：若探究的因素對物理量有影響，套用“當……相同時(一定時)，……越……，……越……”的句式或?qū)懗伞啊c……有關(guān)”的句式；若探究的因素對物理量無影響，套用“……與……無關(guān)”的句式．
二、轉(zhuǎn)換法【例2】為探究“動能大小的影響因素”，科學(xué)小組利用斜面、鋼球、木塊等器材開展了如圖所示的實驗．實驗中通過比較木塊________________來判斷鋼球動能的大?。煌苿拥木嚯x
【例3】在探究“壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)”的實驗中，小明同學(xué)用一塊海綿、一張小桌子和一個砝碼，做了如圖所示的一系列實驗，請注意觀察、分析，并回答下列問題：(1)實驗中小明是通過比較海綿的____________來確定壓力作用效果的；凹陷程度
(2)分析比較圖甲、乙的實驗現(xiàn)象，乙圖中小桌子上加砝碼的目的是________(選填“增大”或“減小”)壓力，可以得出結(jié)論：當____________相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；(3)上述實驗用到的主要方法是__________和控制變量法．轉(zhuǎn)換法對于不便于直接觀察的物理量或不能直接測量的物理量，將其轉(zhuǎn)換成便于直接觀察或可以直接測量的物理量的研究方法叫做轉(zhuǎn)換法．方法指導(dǎo)若題目中出現(xiàn)“通過……來確定……的大小，通過……來判斷……的大小”的句式，可判斷為轉(zhuǎn)換法．增大受力面積轉(zhuǎn)換法
三、數(shù)據(jù)處理【例4】利用如圖所示的光具座以及蠟燭、凸透鏡、光屏等器材，可進行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗．實驗小組在探究凸透鏡成像規(guī)律后，得到了如下數(shù)據(jù)：實驗序號物距u/cm焦距f/cm像的性質(zhì)像距v/cm13010倒立、縮小的實像1522510倒立、縮小的實像16.731510倒立、放大的實像
(1)正確操作后表中實驗序號3的像距應(yīng)為______cm，此次的像比實驗序號4的像______(選填“大”或“小”)．(2)從數(shù)據(jù)可得到結(jié)論：當物距一定時，焦距越大，所成的實像像距越______.30小大實驗序號物距u/cm焦距f/cm像的性質(zhì)像距v/cm41410倒立、放大的實像3553012倒立、縮小的實像2063015倒立、等大的實像30
【例5】測量額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率時，電路連接好后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片進行三次測量，數(shù)據(jù)記錄如表所示.根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，小燈泡的額定功率為__________W.1.292實驗次數(shù)123電壓表示數(shù)U/V3.03.84.5電流表示數(shù)I/A0.300.340.36
方法指導(dǎo)1．分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：當……一定時，……與……有關(guān)或與……無關(guān)；當……一定時，……隨……的增大而增大(或減小)；分析比較實驗次數(shù)1與2(或2與3)……得到某一結(jié)論．2．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算物理量一般出現(xiàn)在測量性實驗中，如速度、機械效率、電阻、電功率等．處理這類問題時一定要明確實驗原理，選擇正確的計算公式，注意各物理量的對應(yīng)關(guān)系和單位的統(tǒng)一．
中考專題精練
一、光學(xué)實驗實驗1探究平面鏡成像的特點1．(2020·臨沂)小明洗漱時感覺離鏡子越近鏡中的像越大，這與課本中描述的平面鏡成像特點不相符．于是，他用帶支架的玻璃板、兩支完全相同的蠟燭、刻度尺、白紙、光屏、火柴、鉛筆等實驗器材進行了探究．
(1)實驗探究應(yīng)在________(選填“較暗”或“較亮”)的環(huán)境中進行．(2)用玻璃板代替平面鏡，既能成像又便于確定____________.(3)點燃玻璃板前的蠟燭A，將蠟燭B放在玻璃板后并移動至適當位置，蠟燭B能與蠟燭A的像完全重合，如圖所示，多次改變蠟燭A距玻璃板的距離，相應(yīng)移動蠟燭B后總能與A的像完全重合，這說明平面鏡成像的大小與物體到鏡面的距離________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)．(4)小明繼續(xù)探究平面鏡成像的其他特點，他將光屏放在蠟燭B的位置，光屏承接不到蠟燭A的像，說明平面鏡所成的像是______像．較暗像的位置無關(guān)虛
實驗2探究凸透鏡成像的特點2．小明利用如圖(a)所示的器材做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗．
(1)實驗前，應(yīng)先將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調(diào)節(jié)到同一水平高度．小明按要求調(diào)好后，將蠟燭放在2倍焦距以外，為了能找到凸透鏡成像時像的位置，需要對光屏進行的操作是：____________，直到光屏上呈現(xiàn)清晰的像．(2)由于實驗時間較長，燭焰的像即將超出光屏的上邊緣，這時可以向上移動__________________，再次使像呈現(xiàn)在光屏中央．(3)小明摘下眼鏡放到凸透鏡前，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，如圖(b)所示．拿走眼鏡，需將光屏向凸透鏡方向移動，才能在光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，說明小明戴的眼鏡對光有________(選填“會聚”或“發(fā)散”)作用．此實驗中，光屏相當于人眼睛構(gòu)造中的__________.移動光屏蠟燭(或光屏)發(fā)散視網(wǎng)膜
3．(2020·濱州)某小組在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中：(1)實驗前，要調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在__________.(2)通過調(diào)整，恰好在光屏上得到燭焰等大的像，如圖所示，則所用凸透鏡的焦距是______cm.同一高度10
(3)在圖中，把蠟燭向左移動15cm，凸透鏡的位置不變，應(yīng)把光屏向______(選填“左”或“右”)適當調(diào)節(jié)，才能在光屏上得到燭焰清晰倒立、________(選填“放大”“縮小”或“不變”)的實像．接下來改用焦距為15cm的凸透鏡繼續(xù)進行實驗，如果不改變蠟燭和凸透鏡的位置，要在光屏上成清晰的像，應(yīng)把光屏向______(選填“左”或“右”)適當調(diào)節(jié)．(4)在探究凸透鏡成實像的過程中，他們又嘗試用白紙遮擋住凸透鏡的一半，發(fā)現(xiàn)在光屏上________(選填“仍能”或“不能”)形成燭焰完整的像．左縮小右仍能
二、熱學(xué)實驗實驗1探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律1．如圖甲所示，小雪用該實驗裝置在室溫下探究晶體熔化時溫度的變化規(guī)律．
(1)將濃鹽水凍成的冰塊打碎后放入小燒杯中，溫度計插入鹽冰中(圖甲)，其示數(shù)為_______℃.(2)觀察現(xiàn)象，每隔1min記錄一次溫度值．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制成圖像(圖乙)，由圖像可知鹽冰的熔點為_______℃.在熔化過程中，鹽冰水混合物的內(nèi)能________(選填“增加”“減少”或“不變”)．(3)實驗過程中，發(fā)現(xiàn)燒杯外壁出現(xiàn)水珠，水珠是空氣中的水蒸氣________(填物態(tài)變化名稱)形成的．(4)將裝有0℃的冰水混合物的試管放在正在熔化過程中的鹽冰水混合物中，試管中冰的質(zhì)量將________(選填“增加”“減少”或“不變”)．－8－2增加液化增加
實驗2探究水沸騰時溫度變化的特點2．用圖甲裝置做“觀察水沸騰”的實驗時．
(1)第1小組實驗?zāi)硶r刻觀察到的溫度計的示數(shù)如圖乙所示，此時水的溫度是______℃.(2)第2小組觀察到水沸騰時的現(xiàn)象是如圖中的______(選填“丙”或“丁”)圖．(3)操作及實驗器材均無問題，第3小組繼續(xù)用猛火加熱，水的沸點會____________(選填“繼續(xù)升高”“保持不變”或“先不變后升高”)．92丙保持不變
(4)在“觀察水的沸騰”實驗中，四個實驗小組測得水的沸點如表所示，分析表中的實驗數(shù)據(jù)，說法正確的是_____.A．只有第4小組實驗是成功的，因為水的沸點是100℃B．只有第2小組數(shù)據(jù)可以接受，因為實驗總是存在誤差C．只有第1小組數(shù)據(jù)不可以接受，因為他們的數(shù)據(jù)偏離100℃最大D．只要實驗操作正確，數(shù)據(jù)真實，上述數(shù)據(jù)均有效D組別1234水的沸點/℃989998.5100
【解析】(1)由題圖知，溫度計上一個大格代表10℃，每一個小格代表1℃，此時的示數(shù)是92℃；(2)水沸騰之前，水下層的溫度高于上層的溫度，氣泡上升過程中，氣泡中的水蒸氣遇冷液化成水，氣泡變小，則圖丁符合水沸騰前的現(xiàn)象；水沸騰時，整個容器中水溫相同，水內(nèi)部不停地汽化，產(chǎn)生大量的水蒸氣進入氣泡，氣泡變大，圖丙符合水沸騰時的現(xiàn)象；(3)水沸騰過程中不斷吸收熱量，但溫度會保持沸點溫度不變，繼續(xù)用猛火加熱，水的沸點會保持不變；(4)在實驗中，只要操作正確，數(shù)據(jù)便是真實的，幾組數(shù)據(jù)不同，是因為在測量過程中存在讀數(shù)誤差，還有水的沸點還受其上方氣壓的影響，故選D.
3．(2020·德州)如圖甲所示，是小蕊同學(xué)探究“水沸騰時溫度變化特點”的實驗裝置．
(1)圖甲的實驗裝置，安裝時應(yīng)按照____________(選填“由上到下”或“由下到上”)的順序；實驗中除了圖甲的器材之外，還需要的測量工具是________.(2)圖甲裝置中硬紙板的主要作用是__________________________.(3)小蕊用質(zhì)量為m1的水做實驗，根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)，繪出圖乙中的a圖線，由a圖線可知：水沸騰時吸收熱量，溫度________.(4)若換用初溫相同的質(zhì)量為m2(m2＞m1)的水做實驗，得到的圖線是圖乙中的_____(選填“b”“c”或“d”)．由下到上停表減少熱量散失，縮短時間不變c
三、力學(xué)實驗實驗1測量固體的密度1．小王同學(xué)在溪邊撿到了一塊漂亮的鵝卵石，他用天平和量筒測量鵝卵石的密度．(1)他設(shè)計了下列實驗步驟：①用調(diào)節(jié)好的天平測出鵝卵石的質(zhì)量m；②向量筒中倒進適量的水，讀出水的體積V1＝15mL；③根據(jù)密度的公式，算出鵝卵石的密度ρ；④將鵝卵石浸沒在量筒內(nèi)的水中，讀出鵝卵石和水的總體積V2.
他應(yīng)采用正確的實驗步驟順序為_____(選填下列選項前的字母)．A．①②④③B．①②③④C．②③④①D．②③①④(2)如圖甲所示，小王在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡過程中的錯誤操作是______________________.A調(diào)平時游碼沒有歸零
(3)小王糾正錯誤后，重新調(diào)節(jié)天平平衡并測量鵝卵石的質(zhì)量，當天平平衡時右盤砝碼和游碼的位置如圖乙所示，鵝卵石的質(zhì)量為______g，由圖丙和圖丁可知鵝卵石的體積是______cm3，計算鵝卵石的密度為________g/cm3.(4)若鵝卵石磨損后，它的密度將________(選填“變大”“變小”或“不變”)．(5)用量筒測量水的體積，讀數(shù)時視線應(yīng)與液體凹面的底部________，若小王在圖丙中讀數(shù)正確，圖丁讀數(shù)時視線俯視，所測得鵝卵石的密度將________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)．27102.7不變相平偏小
【解析】(1)測固體的密度時，應(yīng)先測固體的質(zhì)量、再測固體的體積，正確的實驗步驟順序為：①用調(diào)節(jié)好的天平測出鵝卵石的質(zhì)量m；②向量筒中倒進適量的水，測出這些水的體積V1；④將鵝卵石浸沒在量筒內(nèi)的水中，測出鵝卵石和水的總體積V2；③根據(jù)密度的公式，算出鵝卵石的密度ρ，故選A；(2)托盤天平使用時，首先要調(diào)節(jié)橫梁平衡，在調(diào)節(jié)橫梁平衡前，要用鑷子將游碼移到標尺左端的零刻度線處，而在題圖所示的調(diào)節(jié)橫梁平衡的過程中，游碼仍在標尺的中間，沒有移到標尺左端的零刻線處；
2．喜歡書法的小明同學(xué)用壓紙石塊設(shè)計了如下測量與探究活動，如圖所示．
(1)小明在學(xué)校用天平和量筒測量壓紙石塊的密度：①將托盤天平置于水平桌面上，游碼移至零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤右側(cè)，他應(yīng)將平衡螺母向______(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，直至橫梁平衡；②將壓紙石塊放在天平的______(選填“左”或“右”)盤，在另一盤中增減砝碼并移動游碼，直至橫梁再次平衡，此時砝碼和游碼如圖a所示，則壓紙石塊的質(zhì)量m＝_________g；左左53.4
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②用體積不計的細繩系好石塊，緩慢浸入水中直至剛好浸沒，電子秤示數(shù)逐漸增大，則水對杯底的壓力________，石塊所受浮力大小________(均選填“增大”“不變”或“減小”)，如圖d所示，石塊所受浮力大小為__________N；③小明將石塊沉入杯底，松開細繩，電子秤示數(shù)如圖e所示，則石塊的重力為__________N；④小明測量的石塊的密度為_____________kg/m3.(保留1位小數(shù))增大增大0.2140.5342.5×103
【解析】(1)①天平放在水平桌面上，游碼移到標尺左端的零刻度線處，指針偏向分度盤的右側(cè)，天平的右端下沉，應(yīng)將平衡螺母向相反的左側(cè)移動；②將壓紙石塊放在天平的左盤里，砝碼放在右盤里，由題圖a知，壓紙石塊的質(zhì)量為m＝50g＋3.4g＝53.4g；③由題圖c知，量筒分度值為1mL，石塊的體積為V＝60mL－40mL＝20mL＝20cm3；(2)②石塊逐漸浸入水中，排開水的體積逐漸增大，受到水的浮力增大，因為力的作用是相互的，所以石塊對水有向下的作用力，所以水對杯底的壓力增大；比較分析題圖c、d中電子秤的讀數(shù)，得出的結(jié)論是：在液體的密度不變的情況下，物體受到的浮力與物體排開液體的體積有關(guān)；
3．小萍周末在家陪妹妹測量橡皮泥的密度，聰明的小萍設(shè)計了兩種方案．(1)方案一：選擇天平、量筒、水和細線進行實驗，操作過程按圖A、B、C所示順序進行，把天平放在________桌面上，游碼歸零后調(diào)節(jié)天平兩端的平衡螺母，當指針指向中央刻度線的左端時，應(yīng)當向______(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁水平平衡；水平右
(2)由圖A、B可知橡皮泥的體積為______cm3；(3)由圖C可知橡皮泥的質(zhì)量為_________g，通過計算可知ρ橡＝______________kg/m3；(4)方案一測得的橡皮泥密度________(選填“偏大”“偏小”或“準確”)；1013.41.34×103偏大
(5)方案二：A．用彈簧測力計測出橡皮泥的重力G；B．將裝滿水的溢水杯放置在鐵架臺的支架M上，把彈簧測力計固定在鐵架臺上方，橡皮泥掛在彈簧測力計掛鉤上，緩慢抬升支架M，使橡皮泥完全浸沒在水中，溢水杯流出的水均滴入下方小杯中，如圖E，待示數(shù)穩(wěn)定后讀出彈簧測力計示數(shù)為F1.(橡皮泥不接觸容器底和容器壁)；
C．再緩慢降低支架M，使橡皮泥露出水面(如圖F)，該過程中彈簧測力計的示數(shù)逐漸________(選填“變大”“變小”或“不變”)．橡皮泥完全離開水面后，讀出彈簧測力計示數(shù)為F2；(6)計算橡皮泥的密度，并推導(dǎo)出表達式ρ橡＝________(結(jié)果用G、F1、F2、ρ水表示)．變大
實驗2測量液體的密度4．為了測量鹽水的密度，實驗小組的同學(xué)進行了如下的實驗．(1)將天平放在水平桌面，再將游碼調(diào)到標尺左端的____________處，發(fā)現(xiàn)指針停在如圖甲所示的位置，應(yīng)該將平衡螺母向______(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，直到天平平衡．零刻度線左
(2)用天平稱得鹽水和燒杯的總質(zhì)量為74.8g，然后將一部分鹽水倒入量筒中，如圖乙所示，再將燒杯放在天平上，稱得剩余鹽水和燒杯的總質(zhì)量如圖丙所示，由此可知：量筒中鹽水的體積是______cm3，剩余鹽水和燒杯的總質(zhì)量是_________g，鹽水的密度是________g/cm3.(3)實驗結(jié)束后，實驗小組的小南同學(xué)發(fā)現(xiàn)測量質(zhì)量時都使用了同一個磨損了的砝碼，這對測量鹽水密度的結(jié)果________(選填“會”或“不會”)產(chǎn)生影響．另一位同學(xué)則發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)液面上方的筒壁上有少許液滴殘留，這會使測量所得的鹽水密度比真實值________(選填“偏大”或“偏小”)．3041.81.1不會偏大
(4)如何避免使用磨損了的砝碼測量鹽水的質(zhì)量？小組同學(xué)設(shè)計了如下的測量方案：(已知水的密度為ρ水)①將兩個相同的燒杯分別放在天平左、右托盤中，調(diào)節(jié)天平平衡；②向右盤燒杯中加水直到天平平衡；③將燒杯中的水全部倒入空量筒中，測出體積；④將鹽水輕輕倒入左盤燒杯中；⑤計算鹽水的質(zhì)量．上述實驗步驟正確的順序為______________(選填上述步驟前的代碼)．①④②③⑤
5．小雯同學(xué)想知道醬油的密度，用天平和量筒做了如下實驗：(1)將天平放在水平臺面上，把游碼移到左端____________處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中央的左側(cè)，要使橫梁平衡，應(yīng)將平衡螺母向______(選填“左”或“右”)調(diào)．零刻度線右45401.125×103(2)用天平測出空燒杯的質(zhì)量為17g，在燒杯中倒入適量的醬油，測出燒杯和醬油的總質(zhì)量如圖甲所示，將燒杯中的醬油全部倒入量筒中，醬油的體積如圖乙所示，則燒杯中醬油的質(zhì)量為______g，醬油的體積為______mL.醬油的密度為_______________kg/m3.
(3)小雯用這種方法測出的醬油密度偏____(選填“大”或“小”)．(4)完成上述實驗后，小雯又嘗試用刻度尺測量某液體的密度：如圖丙所示，將帶有閥門的“U”形管豎直倒置，兩個管口分別插入盛有水和某液體的燒杯中，打開閥門，從抽氣口抽出適量的空氣，待兩管中的大＞0.9×103液面升高到一定高度時，關(guān)閉閥門，測量出管內(nèi)外水的高度差h1＝7.2cm、某液體的高度差h2＝8.0cm，若當時外界大氣壓為p0，實驗中“U”型管內(nèi)的氣體壓強為p，則p0____p(選填“＞”“＝”或“＜”)，待測液體的密度為ρ液＝___________kg/m3.
6．為了測量椰奶的密度，麗麗從實驗室找來了天平和量筒進行以下實驗：(1)如圖甲，將待測椰奶倒入燒杯中，將天平放在________臺面上，用已調(diào)好的天平測得燒杯和椰奶的總質(zhì)量為_________g；水平72.2
(2)將燒杯中的椰奶倒出一部分到量筒中，如圖乙，量筒中椰奶的體積是______cm3；(3)用天平測量剩余椰奶和燒杯的總質(zhì)量，如圖丙，則倒出的椰奶的質(zhì)量為_________g，由此可知椰奶的密度是______________kg/m3；(4)若在步驟(2)中，量筒內(nèi)壁上沾了幾滴椰奶，則麗麗測得椰奶的密度將________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)；4044.81.12×103偏大
(5)同桌小敏看到實驗室有溢水杯，她想利用溢水杯和量筒、泡沫、還有某復(fù)合材料做成的物塊A(密度為ρ)來測量椰奶的密度．步驟如圖：a．在溢水杯中裝滿椰奶；b．把泡沫塊輕輕放入溢水杯中使之漂浮在液面上，收集排開的液體，用量筒測出溢出的椰奶的體積為V1；
c．繼續(xù)進行實驗，用細線拴住復(fù)合材料物塊輕輕放入溢水杯中，直至物塊下沉至杯底，繼續(xù)收集溢出的椰奶，全部倒入量筒中，量筒內(nèi)椰奶的體積增大至V2；d．取出物塊A并輕輕放置在泡沫塊上方，泡沫塊和物塊A漂浮在液面上，繼續(xù)收集溢出的椰奶，并全部倒入量筒中，量筒內(nèi)椰奶的體積增大至V3，根據(jù)上述實驗過程，請完成下列問題：①椰奶的密度為________________(用題目給出的字母表示)；②在步驟d中，將復(fù)合材料物塊A從椰奶中取出，放在泡沫上方時，若該物塊A沾上了一些椰奶，則會導(dǎo)致測得的椰奶密度________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)．不變
②在步驟d中，將復(fù)合材料物塊A從椰奶中取出，放在泡沫上方時，若該物塊A沾上了一些椰奶，會導(dǎo)致GA增大，從而GA＋G泡沫也增大，增大的部分為A上沾有的椰奶重力，則排出椰奶的總體積V3偏大，偏大的部分等于沾有的椰奶部分的體積，則沾上了一些椰奶不會影響計算結(jié)果，根據(jù)表達式可知計算出的椰奶密度不變．
實驗3探究液體內(nèi)部的壓強7．在研究液體壓強的實驗中，小強進行了如圖所示的操作．(1)實驗前，應(yīng)調(diào)整U形管壓強計，使左右兩邊玻璃管中的液面________，小強用手無論輕壓還是重壓金屬盒的橡皮膜，U形管兩端的液面高度變化不明顯，說明該壓強計的氣密性______(選填“好”或“差”)；相平差
(2)比較圖甲與圖______，可探究液體壓強與深度的關(guān)系，由此可得出結(jié)論：同種均勻液體中，深度越深，壓強越______.(3)要探究液體壓強與盛液體的容器形狀是否有關(guān)，應(yīng)選擇圖______與圖丁進行對比，由此可得出結(jié)論：液體壓強與盛液體的容器的形狀________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)．(4)在圖丙中，固定U形管壓強計金屬盒的橡皮膜在鹽水中的深度，使金屬盒處于向上、向下、向左、向右等方位，由此可得出結(jié)論：液體向各個方向的壓強大小________；圖乙與圖丙進行對比可知，深度相同時，液體密度越大，液體壓強越______.乙大乙無關(guān)相等大
8．如圖所示，U形管內(nèi)裝有適量清水．進行下列實驗，用U形管壓強計“探究影響液體內(nèi)部壓強的因素”．
(1)U形管壓強計_______(選填“是”或“不是”)連通器，使用前應(yīng)檢查裝置是否漏氣，方法是用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的水面能靈活升降，則說明該裝置_______(選填“漏氣”或“不漏氣”)．(2)若在使用壓強計前，發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)水面已有高度差，可通過______(選填序號)方法進行調(diào)節(jié)．①從U形管內(nèi)向外倒出適量水；②拆除軟管重新安裝；③向U形管內(nèi)添加適量水．在實驗中通過比較U形管兩邊的液面高度差來比較液體壓強的大小，這種實驗方法叫做__________.不是不漏氣②轉(zhuǎn)換法
(3)在探究“液體壓強的大小與液體深度的關(guān)系”時，記錄的部分實驗信息如下表：根據(jù)表中信息可得出結(jié)論：在同種液體內(nèi)部，液體壓強隨著深度的增加而________(選填“增大”或“減小”)．增大實驗次數(shù)液體液體深度h/cmU形管兩側(cè)液面的高度差Δh/cm15.04.9210.09.73水15.014.6
(4)在探究“液體壓強的大小與液體密度的關(guān)系”時，小明把金屬盒分別浸入到A、B兩種液體中，如圖乙所示，小明得出結(jié)論：A液體密度較大．你認為他的結(jié)論________(選填“正確”或“不正確”)，原因是______(選填序號)．①沒有控制金屬盒在液體中的深度相同②金屬盒在A液體中深度小，而U形管兩邊液面高度差較大正確②
(5)小明將液體壓強計進行了改造，如圖丙所示．當兩金屬盒置于空氣中時，U形管水面相平．現(xiàn)將兩金屬盒分別放在C、D容器內(nèi)，容器內(nèi)盛有密度分別為ρ1和ρ2的兩種液體，當兩金屬盒所處的深度相同時，U形管中的左右水面高度差為5cm，則ρ1______ρ2(選填“＞”“＜”或“＝”)，左右橡皮管內(nèi)氣體壓強相差_______Pa.【解析】(1)U形管本身是一個連通器，但與壓強計的探頭連接后，一端被封閉，不符合“上端開口，底部連通”這一特點，因此，不是連通器，壓強計是通過U形管中液面的高度差來反映被測壓強大小的，用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中液體能靈活升降，則說明裝置不漏氣；＞500
(2)若在使用壓強計前，發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)水面已有高度差，進行調(diào)節(jié)時，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣的話，U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的(都等于大氣壓)，故②正確，壓強計是通過U形管中液面的高度差來反映被測壓強的大小，這種方法叫轉(zhuǎn)換法；(3)比較題表格數(shù)據(jù)可知，實驗是控制液體的密度相同，隨著液體深度的增加，觀察U形管兩側(cè)的液面高度差變大，說明在同種液體內(nèi)部，液體壓強隨著深度的增加而增大；
(4)在探究“液體壓強的大小與液體密度的關(guān)系”時，小明把金屬盒分別浸入到A、B兩種液體中，如題圖乙所示，小明得出結(jié)論：A液體密度較大．他的結(jié)論是正確的，由題圖乙可知，金屬盒在A液體中深度小，而U形管兩邊液面高度差較大，根據(jù)液體壓強公式p＝ρgh可知，A液體密度較大，故選②；(5)由題圖丙可知，壓強計的金屬盒在兩液體中的深度是相同的，而U形管中液面的高度左邊小于右邊，說明C中的壓強更大，根據(jù)p＝ρgh可知C液體的密度更大，左右橡皮管內(nèi)氣體壓強相差：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa.
實驗4浮力相關(guān)實驗9．小華在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，用到如下器材：分度值為0.1N的彈簧測力計，底面積為100cm2的實心圓柱體金屬塊，相同的大燒杯若干，水，密度未知的某種液體，細線等．(1)小華進行了如圖所示的實驗：A步驟所示彈簧測力計的示數(shù)為________N；用彈簧測力計掛著金屬塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示(液體均未溢出)，并將其示數(shù)記錄在下表中：2.7
實驗步驟BCDEF彈簧測力計示數(shù)/N2.42.32.22.22.3
(2)在實驗步驟D中金屬塊所受浮力F浮＝________N.(3)分析實驗步驟A、B、C、D，可以說明浮力大小跟______________________有關(guān)；分析實驗步驟___________，可以說明浮力大小跟液體密度有關(guān)．(4)小華用表格中的數(shù)據(jù)算出了金屬塊的密度是_____________kg/m3，某種液體的密度是_____________kg/m3.(5)小華還算出了步驟B中金屬塊下表面受到水的壓強是______Pa，并發(fā)現(xiàn)步驟B、C、D中金屬塊下表面受到水的壓強隨著深度的增加逐漸________(選填“增大”或“減小”)．0.5物體排開液體的體積A、E、F5.4×1030.8×10330增大
(1)圖1乙中彈簧測力計的讀數(shù)是________N，此時物體受到的浮力大小為________N；(2)由圖1中的______________________兩幅圖可知，物體受到的浮力大小跟物體浸沒在水中的體積有關(guān)；由圖1中的丙、丁兩幅圖可知，浸沒在水中的物體受到的浮力大小跟物體浸沒在水中的深度________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)；此次實驗采取的實驗方法是_____；A．模型法B．控制變量法C．等效替代法2.40.6乙、丙(或乙、丁)無關(guān)B
(3)同組的小霞利用上述器材繼續(xù)研究浮力的大小與液體密度的關(guān)系，其操作過程如圖2所示．在實驗的過程中小霞發(fā)現(xiàn)：無論物體浸沒在哪種液體中，彈簧測力計的示數(shù)總是不穩(wěn)定．請你幫助她分析這其中的原因可能是_____(選填選項前的字母，只有一個選項正確)；A．液體的密度不同B．物體的重力在改變C．實驗過程中手會輕微抖動C
(4)在實驗過程中小霞驚喜地發(fā)現(xiàn)浸沒在鹽水中彈簧測力計示數(shù)為0.8N，可算出鹽水的密度為_____________kg/m3；(5)小霞還想到，如果在彈簧測力計1N的位置標上水的密度，在彈簧測力計0.8N的位置標上鹽水的密度，再把該物體分別浸沒在密度不同的液體中，按照上述方法分別標上密度值，就可以把彈簧測力計改成一個液體密度秤，該密度秤測得最大密度值應(yīng)該是_____________kg/m3.用該密度秤測量某液體密度時，若物塊沒有完全浸沒，而是有一部分體積露出液面(物塊不接觸容器底部)，則所測出的液體密度值會________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)；1.1×1031.5×103偏小
0.6偏大
【解析】(1)由題圖1乙知，彈簧測力計的分度值為0.1N，示數(shù)為2.4N；由題圖1甲知，彈簧測力計的示數(shù)為3N，即物體所受的重力為3N，物體受到的浮力為F?。紾－F＝3N－2.4N＝0.6N；(2)探究物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積關(guān)系時，應(yīng)控制液體的密度相同，排開液體的體積不同，故應(yīng)選擇題圖乙、丙(或乙、丁)；由題圖丙、丁可知，浸在水中的物體受到的浮力大小跟物體浸在水中的深度無關(guān)；影響浸在液體中物體所受浮力大小的因素有：液體的密度、物體排開液體的體積，要探究某一因素對物體所受浮力大小的影響，應(yīng)控制一個因素不變，而改變另一個因素，故B符合題意；
11．如圖所示是小超同學(xué)探究“阿基米德原理”的實驗，其中桶A為圓柱形．(1)操作順序最佳的是_____.A．乙丙甲丁B．乙甲丙丁C．甲丁乙丙D．乙丙丁甲B
(2)將空桶A輕放入盛滿水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如圖丙所示，則空桶A受到的浮力為_____N.(3)測出桶B和溢出水的總重力，如圖丁所示，則桶A排開水的重力________(選填“大于”“小于”或“等于”)桶A受到的浮力．(4)在實驗中，排除測量誤差因素的影響，小超若發(fā)現(xiàn)桶A排開水的重力明顯小于所受的浮力，造成這種結(jié)果的原因可能是：_________________________________________________________.2等于溢水杯中沒裝滿水，桶A開始進入水中時排開的水沒有溢出來
(5)接著小超同學(xué)往桶A中加入沙子進行實驗，得到4組數(shù)據(jù)，表格如下，其中有明顯錯誤的是第_____次，實驗中，隨著加入沙子越多，桶A浸入水中就越______(選填“深”或“淺”).3深次數(shù)1234桶A與沙子的總重力/N2.42.83.23.4桶B與水的總重力/N4.04.44.65.0
(6)小超同學(xué)進一步探究，他將裝有適量沙子的桶A分別放入水中和另一未知液體中，桶A浸入水中的深度為h1，浸入另一液體中的深度為h2，設(shè)水的密度為ρ水，則另一液體的密度表達式為______________(用題中所給和所測物理量的字母表示)．(7)小超將裝滿水的溢水杯放到電子秤上，再用彈簧秤掛著鋁塊，將其緩慢浸入溢水杯的水中，如圖戊所示，在鋁塊浸入水的過程中，溢水杯底所受水的壓力將________(選填“變大”“變小”或“不變”)，電子秤的讀數(shù)將________(選填“變大”“變小”或“不變”)．不變不變
【解析】(1)要探究阿基米德原理，即要探究F浮和G排的關(guān)系，根據(jù)題圖示可知，該實驗中是用漂浮條件測出桶A受到的浮力，即F浮＝GA，需要測桶A的重力，而測排開水的重力時，根據(jù)G排＝G總－G桶B，需要測出桶B的重力、桶B與溢出水的總重力，即先測G桶B再測G總，考慮到實驗操作的方便性，應(yīng)先測桶B的重力，并把它放在溢水杯的正下方，再測桶A的重力，測完之后再將桶A放入溢水杯中處于漂浮狀態(tài)，最后測桶B與溢出水的總重力，所以合理的順序為乙甲丙丁，故選B；(2)由題圖甲知，桶A的重力為2N，題圖丙中桶A在溢水杯中處于漂浮狀態(tài)，則桶A受到的浮力：F浮＝GA＝2N；
(3)由題圖乙知，桶B的重力為1.6N，題圖丁中桶B和溢出水的總重力為3.6N，桶A排開水的重力G排＝G總－G桶B＝3.6N－1.6N＝2N，所以比較可知F?。紾排，即桶A排開水的重力等于桶A受到的浮力；(4)桶A排開水的重力明顯小于所受的浮力，G排偏小，說明收集到的水較少，可能是溢水杯中沒裝滿水，桶A開始進入水中時排開的水沒有溢出來；(5)往桶A中加入沙子進行實驗時，裝有沙子的桶A在水中仍然處于漂浮狀態(tài)，則排開水的重力等于桶A受到的浮力，也等于桶A和沙子受到的總重力，第三組數(shù)據(jù)中G排＝G總B－G桶B＝4.6N－1.6N＝3N，不等于桶A與沙子的總重力3.2N，則該組數(shù)據(jù)是錯誤的，沙子越多，
(7)鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，溢水杯中水的深度不變，根據(jù)公式p＝ρgh可知，水對溢水杯底的壓強不變，根據(jù)公式F＝pS可知，水對溢水杯底的壓力不變；由于溢水杯中裝滿水，鋁塊浸沒在水中靜止時，根據(jù)阿基米德原理可知鋁塊受到的浮力等于排開的水重，鋁塊對水的壓力大小與浮力相等，所以溢水杯對電子秤的壓力不變，即電子秤示數(shù)不變．
實驗5探究杠桿的平衡條件12．(2020·自貢)小明利用刻度均勻的輕質(zhì)杠桿進行探究“杠桿的平衡條件”實驗，已知每個鉤碼重0.5N.(1)實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時應(yīng)將平衡螺母向______(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡．你認為實驗中讓杠桿在水平位置平衡的好處是________________.右便于測量力臂
(2)圖甲中的A點懸掛4個鉤碼，要使杠桿仍保持水平位置平衡，需在B點懸掛_____個鉤碼．2
(3)如圖乙所示，取走懸掛在B點的鉤碼，改用彈簧測力計在C點豎直向上拉，仍使杠桿水平位置平衡，測力計的拉力為_____N；若在C點改變彈簧測力計拉力的方向，使之斜向右上方，杠桿仍然水平位置平衡，則測力計的讀數(shù)將________(選填“變大”“變小”或“不變”)，若此時斜向右上方的測力計與豎直方向間的夾角為60°，杠桿在水平位置平衡時，測力計的讀數(shù)為_____N.1變大2
四、伏安法實驗實驗1探究電流與電壓的關(guān)系1．小明同學(xué)在做“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗時，準備了以下器材：干電池(1.5V)兩節(jié)，電流表(0～0.6A0～3A)、電壓表(0～3V0～15V)、滑動變阻器(20Ω2A)、定值電阻(5Ω)、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干．根據(jù)圖甲所示的電路圖進行實驗．
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖甲所示電路，將圖乙中的實物圖連接完整．
(2)連接電路．閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片P應(yīng)處于_____(選填“A”或“B”)端．(3)閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，原因可能是________________.(4)實驗過程中，要使電壓表示數(shù)逐漸變大，滑動變阻器滑片P應(yīng)向______(選填“左”或“右”)移動．B定值電阻斷路左
(5)實驗過程中，電流表的示數(shù)如圖丙所示，此時電路中的電流為________A.(6)實驗中通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，測出通過定值電阻R的不同電流和對應(yīng)的電壓值如表所示．老師看后說其中一次是錯誤的．幫小明分析出錯的是第____次，原因是__________________________________.0.31電壓最小是0.6V，電流為0.12A實驗次數(shù)123456電壓U/V0.51.01.52.02.53.0電流I/A0.10.20.30.40.50.6
(2)在連接電路的各元件時，開關(guān)應(yīng)處于________狀態(tài)；閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于電阻最大端，這樣可以起到____________的作用．(3)開關(guān)閉合后，小王發(fā)現(xiàn)電流表的指針在零刻度左端，如圖乙所示，其原因是_____(選填“A”或“B”)．A．電流表沒調(diào)零B．電流表正負接線柱接反了斷開保護電路B
(4)排除故障后，小王同學(xué)按正確步驟測出了多次實驗的數(shù)據(jù)如下面的表格所示：第4次實驗時電壓表示數(shù)如圖丙所示，為________V；根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是保持________不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成______比.2.5電阻正實驗序號1234電壓/V0.51.21.8電流/A0.100.240.340.5
【解析】(1)要求滑動變阻器的滑片向左滑動時電流表的示數(shù)變小，即電阻變大，則需將滑片右側(cè)電阻絲串聯(lián)連入電路中，如答圖所示；(2)在連接電路的各元件時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于電阻最大端，這樣可以起到保護電路的作用；(3)開關(guān)閉合后，即在有電流通過時，小王發(fā)現(xiàn)電流表的指針在零刻度左端，如題圖乙所示，即反向偏轉(zhuǎn)，說明電流表正負接線柱接反了，選B；(4)由題圖丙可知，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.5V；由題表中數(shù)據(jù)知，考慮到誤差因素，當電壓變?yōu)樵瓉淼膸妆?，通過的電流變?yōu)樵瓉淼膸妆叮矢鶕?jù)題表格中的數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是保持電阻不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
實驗2探究電流與電阻的關(guān)系3．(2020·遂寧)小紅與小剛實驗小組在探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗時，選擇的實驗器材有：電源(電壓恒定為3V)、電流表、電壓表、開關(guān)、電阻箱、滑動變阻器(規(guī)格為“20Ω2A”)和導(dǎo)線若干．(1)圖甲是他們設(shè)計的實驗電路圖，小剛根據(jù)電路圖連接了如圖乙的實驗電路，小紅檢查時發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯誤，請你在連接錯誤的導(dǎo)線上打“×”，用筆畫線代替導(dǎo)線正確連接(注意：導(dǎo)線不能交叉)．
(2)改正錯誤后，他們將滑動變阻器阻值調(diào)到最大，電阻箱阻值調(diào)到5Ω，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，造成這一現(xiàn)象的原因可能是______________(寫出一條即可)．電阻箱斷路
(3)排除故障后進行實驗，得到第一次實驗數(shù)據(jù)如表，接著他們將電阻箱阻值調(diào)到10Ω，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片，直到電壓表的示數(shù)為_____V，此時電流表的示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為________A.(4)第三次實驗，電阻箱接入電阻如圖丁所示，讀數(shù)為______Ω.20.220電阻R/Ω510電流I/A0.40.1
(5)分析表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是：電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成________.(6)為了驗證以上規(guī)律的可靠性，可以測量更多組數(shù)據(jù)，但電阻箱接入電路的阻值不得超過______Ω.【解析】(1)題圖乙中電阻箱被短路，應(yīng)該將電阻箱串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在電路中，如答圖所示；(2)電流表無示數(shù)說明電路可能斷路，電壓表有示數(shù)說明電壓表兩端與電源兩極相連，因此電路故障可能為電阻箱斷路；反比40
4．(2020·達州)在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實驗中，提供的器材如下：電源電壓恒為4.5V，五個定值電阻R1(5Ω)、R2(10Ω)、R3(15Ω)、R4(20Ω)、R5(25Ω)，標有“50Ω1A”的滑動變阻器R、電壓表(可用量程：0～3V、0～15V)、電流表(0～0.6A)、開關(guān)各1只，導(dǎo)線若干．(1)小趙同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路，電路連接完畢，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)．若電路故障只出現(xiàn)在R1和R上，則電路故障是__________.R1短路
(2)排除電路故障后，將滑動變阻器的滑片P移到最______端，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表的示數(shù)為2.5V時，電流表的示數(shù)應(yīng)為________A.(3)分別用定值電阻R2、R3、R4、R5依次替換R1，重復(fù)(2)的實驗步驟．根據(jù)實驗所得的五組數(shù)據(jù)繪制出I－R圖像，如圖乙所示，由圖像可得出的結(jié)論是：________________________________.(4)完成步驟(2)后，若保持滑片P位置不變，斷開開關(guān)，用R2替換R1，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)________(選填“大于”或“小于”)2.5V，應(yīng)向______(選填“左”或“右”)移動滑片P才能達到實驗要求．右0.5電壓不變時，電流與電阻成反比大于右
(5)為完成該實驗探究，滑動變阻器允許連入電路的最小阻值為_____Ω.(6)在使用電阻R1、R5完成實驗的過程中，當電壓表示數(shù)為2.5V時，滑動變阻器R消耗的電功率分別為P1、P5，則P1∶P5＝________.【解析】(1)若R斷路，則整個電路斷路，兩表都沒有示數(shù)，不符合題意；若R短路，電壓表測電源電壓，電流表有示數(shù)，不符合題意；若R1斷路，電流表沒有示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路測電源電壓，電壓表有示數(shù)，不符合題意；若R1短路，則電流表有示數(shù)，電壓表沒有示數(shù)，符合題意，故若電路故障只出現(xiàn)在R1和R上，則電路故障是R1短路；45∶1
(2)排除電路故障后，為保護電路，將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處即最右端；由題可知，第1次實驗所用的電阻R1＝5Ω，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表的示數(shù)為2.5V時，由題圖乙知，電流表的示數(shù)應(yīng)為0.5A；(3)根據(jù)實驗所得的五組數(shù)據(jù)繪制出的I－R圖像知，電流與電阻之積為：UV＝IR＝0.5A×5Ω＝……＝0.1A×25Ω＝2.5V，電壓為一定值，故由圖像可得出的結(jié)論是：電壓不變時，電流與電阻成反比；(4)完成步驟(2)后，若保持滑片P位置不變，斷開開關(guān)，用R2替換R1，因電阻變大，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，其分得的電壓增大，即電壓表示數(shù)大于2.5V；
探究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理可知，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片P應(yīng)向右端移動才能達到實驗要求；(5)定值電阻兩端的電壓控制為2.5V不變，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律得滑動變阻器兩端的電壓為：U2＝U－U1＝4.5V－2.5V＝2V，滑動變阻器兩端的電壓為定值電阻兩端電壓的0.8倍，當定值電阻最小為5Ω時，對應(yīng)的滑動變阻器允許連入電路的最小阻值為R＝0.8R1＝0.8×5Ω＝4Ω；
(6)把5Ω和25Ω的電阻分別接入電路，因控制電阻兩端的電壓不變，由歐姆定律U＝IR可知，電流與電阻成反比，故通過R1、R2的電流之比I1∶I5＝R5∶R1＝25Ω∶5Ω＝5∶1；由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知，兩次通過滑動變阻器兩端的電壓也不變，根據(jù)P＝UI，電壓不變時，電功率與電流成正比，故P1∶P5＝5∶1.
實驗3測量定值電阻的阻值5．(2020·無錫)小明和小華在進行“測量定值電阻的阻值”實驗，器材有：干電池兩節(jié)，開關(guān)、電壓表、電流表、滑動變阻器(20Ω1.5A)、電阻箱(0～9999Ω5A)各一個，待測電阻R1、R2，導(dǎo)線若干．
(1)連接電路前，小明發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖甲所示，于是他將電流表指針調(diào)至______________.(2)①圖乙是他們連接的測量R1阻值的部分電路．請用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整．②閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于最______(選填“左”或“右”)端．零刻度線處右
③在正確完成上述操作后，閉合開關(guān)移動滑片P，當電流表示數(shù)為0.2A時，電壓表示數(shù)如圖丙所示，則電阻兩端的電壓為________V.多次實驗所測量的結(jié)果如表所示，則R1的阻值為________Ω.0.42.1實驗序號電壓表示數(shù)U/V電流表示數(shù)I/A電阻R1/Ω①0.2②0.60.3③0.880.4
④測量R1阻值的過程中，老師提醒他們要盡量縮短通電時間，并用較小的電流來測量，這樣做的理由是：___________________________________________________________________________________________________________________________.電阻隨溫度的升高而變大，根據(jù)Q＝I2Rt可知，在電阻一定時，電流越小，通電時間越小，電流產(chǎn)生的熱量越小，對電阻的阻值影響較小
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6．在測量阻值約為5Ω的定值電阻Rx的實驗中，小明用如圖甲所示的器材進行實驗，電源電壓保持不變．(1)如圖甲所示，在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實驗電路連接完整，要求滑動變阻器的滑片向右滑動時連入電路的電阻變小．
(2)小明把最后一根導(dǎo)線連接完畢后，看到電壓表和電流表立即都有較大示數(shù)，他在實驗操作中的兩處錯誤是__________________________和___________________________________.(3)在實驗中出現(xiàn)：電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為0的現(xiàn)象，其故障可能是_____.A．電流表的正、負接線柱接反B．電壓表的量程選小了C．電阻Rx發(fā)生了短路D．把滑動變阻器下端兩接線柱連入電路連接電路過程中開關(guān)沒有斷開滑動變阻器的滑片沒有位于阻值最大處C
(4)改正錯誤后，小明改變Rx兩端的電壓和電流．兩次測得的電阻值分別為R1＝5.1Ω，R2＝5.3Ω，第三次測量時，電壓表的示數(shù)為1.5V，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則R3＝________Ω，實驗測得的電阻值應(yīng)為Rx＝________Ω.(結(jié)果保留一位小數(shù))(5)若將圖甲中的電阻換為小燈泡，當滑動變阻器接入電路的電阻變小時，電壓表與電流表示數(shù)的比值將________(選填“變大”“變小”或“不變”)．5.05.1變大
【解析】(1)滑動變阻器的滑片向右滑動時連入電路的電阻變小，即滑片右側(cè)電阻絲連入電路中，電源電壓為3V，電壓表選用小量程，與電阻并聯(lián)．實物連接如答圖所示；(2)將最后一根導(dǎo)線連接完畢后，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表都有較大的示數(shù)，其原因可能是：在連接電路時，開關(guān)沒有斷開；滑動變阻器的滑片沒有位于阻值最大處；(3)電流表有示數(shù)，說明電路為通路，電壓表示數(shù)為0，則與電壓表并聯(lián)的電阻Rx可能短路了，而導(dǎo)致電壓表與導(dǎo)線并聯(lián)了，故選C；
實驗4測量小燈泡的阻值7．用“伏安法”測量一只小燈泡的電阻實驗中，電源電壓恒為3V，小燈泡L標有“2.5V”字樣，滑動變阻器標有“10Ω0.5A”字樣．(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中實物電路正確連接完整．要求：滑動變阻器的滑片P向左移，小燈泡的亮度變亮．
(2)連接好電路，閉合開關(guān)，觀察到小燈泡L不發(fā)光，電壓表示數(shù)為零，移動滑片仍如此．將電壓表分別正確并聯(lián)在AB、BC、CD兩端，發(fā)現(xiàn)UAB＝UCD＝0，UBC＞0.由此可知，發(fā)生故障的是______(選填“AB”“BC”或“CD”)斷路．BC
(3)排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片P，當電壓表的示數(shù)為2.4V時，應(yīng)該向______(選填“左”或“右”)移動滑片P才能測得小燈泡正常工作時的電阻，小燈泡正常工作時電流表示數(shù)如圖乙所示，為_________A，則小燈泡正常工作時的電阻為________Ω(除不盡則保留一位小數(shù)).左0.288.9實驗次數(shù)電壓表示數(shù)U/A電流表示數(shù)I/A電阻R/Ω11.000.1421.700.2232.50
(4)分析表格中的實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻在變化，這是因為________在影響燈絲電阻．細心的小君發(fā)現(xiàn)小燈泡內(nèi)壁變黑，是因為高溫的鎢蒸氣遇冷________(填物態(tài)變化名稱)形成的．(5)小君同學(xué)只用電阻箱替換小燈泡，其他不變，繼續(xù)探究“電流與電阻的關(guān)系”，每次調(diào)節(jié)滑片P使電壓表示數(shù)均為2.5V．在保證電路安全的前提下，為了能完成實驗，電阻箱接入電路的阻值范圍為_________Ω.溫度凝華5～50
8．小明和同學(xué)利用電壓表和電流表“測量小燈泡的電阻值”(已知小燈泡的額定電壓為2.5V，滑動變阻器的規(guī)格是“1A30Ω”)，實驗電路圖如圖甲所示：(1)按圖甲所示的電路圖，將圖乙中的電壓表正確連入電路(用筆畫線代替導(dǎo)線)．
(2)在連接電路前，開關(guān)應(yīng)斷開；連接電路后，滑片P應(yīng)移到_____(選填“a”或“b”)端再閉合開關(guān)；實驗中，當滑片P移到某一位置時，電壓表V和電流表A示數(shù)如圖丙所示，則此時小燈泡的阻值為_____Ω.(3)小明在實驗時，小燈泡突然熄滅，檢查發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)接近電源電壓，請你幫小明分析電路的故障可能是：______________.b9小燈泡斷路
(4)若小紅同學(xué)想用已連好的電路“測小燈泡的額定電功率”，請你幫她把主要的實驗步驟補充完整：①移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為________V時，讀出電流表的示數(shù)；②利用原理：_________計算出小燈泡的額定電功率．(5)同組的小剛找來了幾個定值電阻替代小燈泡，想探究“電流與電阻的關(guān)系”，此實驗要用____________法，所以他移動滑動變阻器的滑片P使電壓表示數(shù)始終為2V，那么他使用的定值電阻最大就不能超過______Ω.2.5P＝UI控制變量60
實驗5測量小燈泡的電功率9．在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，選用如圖甲所示的器材，其中電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V(燈絲電阻約為12Ω)．(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實物電路連接完整．
(2)連接完電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)接近電源電壓，反復(fù)移動滑動變阻器的滑片P，電壓表的示數(shù)基本不變．發(fā)生故障的原因可能是滑動變阻器________或小燈泡________.(均選填“短路”或“斷路”)(3)為了能夠順利完成實驗探究，下列兩種規(guī)格的滑動變阻器應(yīng)選用_____.A．“10Ω0.5A”的滑動變阻器B．“50Ω0.5A”的滑動變阻器短路斷路B
(4)排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片P，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向_____(選填“A”或“B”)端移動．根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖像(如圖丙所示)．分析圖像可知：小燈泡的額定功率為__________W，實驗中觀察到：當小燈泡兩端的電壓低于0.5V時，小燈泡不發(fā)光，根據(jù)圖像分析其原因是________________________.(5)若將這只小燈泡與阻值為15Ω的定值電阻串聯(lián)在電壓為4.5V的電源兩端，則這只小燈泡的實際功率為________W.B0.625小燈泡的實際功率太小0.3
10．圖甲是“測量小燈泡的電功率”的電路圖，圖乙是“測量小燈泡的電功率”的實驗電路，其中電源為三節(jié)一號干電池，小燈泡的額定電壓為3.8V，燈絲電阻約10Ω，滑動變阻器標有“10Ω1A”字樣．(1)對照圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙所示的滑動變阻器正確接入電路．(要求：滑片向右移動時小燈泡變暗)
(2)閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P調(diào)到_____(選填“a”或“b”)端；在此實驗中，滑動變阻器的作用除了保護電路，還能________________________.(3)當閉合電路的開關(guān)時，小燈泡特別亮，結(jié)果燒壞小燈泡，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是____________________________________，小燈泡熄滅后電壓表的示數(shù)等于________V.b改變小燈泡兩端的電壓滑動變阻器的滑片未移至阻值最大處4.5
(4)排除故障，換上規(guī)格相同的小燈泡后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得如上表中的三組數(shù)據(jù)，其中第二組數(shù)據(jù)的電流表示數(shù)如圖丙所示，則通過小燈泡的電流為_________A，額定功率是__________W.(5)按1、2、3次實驗順序觀察到小燈泡越來越亮，根據(jù)觀察到的現(xiàn)象和表格中的數(shù)據(jù)總結(jié)出結(jié)論：“小燈泡的實際功率________，小燈泡越亮”．0.381.444越大實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A13.30.3223.834.30.44
