专题09 实验计算题基础25min练习（四）（解析版）

中考满分冲刺分难度题组训练实验题、计算题基础25min练习（四）一、实验题（本题共3个小题，15小题6分，16小题8分，17小题8分，共22分）15．（1）在探究“平面镜成像特点”的实验中，器材如下：方格纸、带支架的玻璃板、光屏、两个完全相同的物块。方格纸铺于水平桌面，如图1。请回答下列问题：①当物块放在玻璃板前，能观察到物块的像，这是光在玻璃表面______形成的；②将光屏放在像的位置，光屏上接收不到像，因此判断平面镜成的是______像（选填：“虚”或“实”）；③不断改变物块的位置，另一个相同的物块都能放在玻璃板后相应位置与像完全重合，说明平面镜所成的像与物大小______；图1图2（2）如图2所示，为“研究影响滑动摩擦力大小的因素”小欣和他的同学进行了以下实验，关于此探究，小欣提出实验以下猜想；猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关；猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关；猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；验证猜想二和猜想三的实验数据如下表请回答下列问题：①实验中在使用弹簧测力计测量滑动摩擦力时，应将弹簧测力计调零后，水平拉着木块做________运动，读出运动的弹簧测力计示数F；②为验证猜想一，分别以木块不同侧表面按正确实验方法进行测量，结果弹簧测力计示数均相同。说明滑动摩擦力的大小与受力面积_______（选填“有关”或“无关”）；③为验证猜想二，小欣比较甲、乙两实验得到结论，在下列三个实例中，________（填选项字母）是此结论的应用；自行车的刹车闸

B.滚动轴承

C.加润滑油【答案】（1）反射虚相等（2）匀速直线无关A【详解】（1）①[1]当物块放在玻璃板前，能观察到物块的像，这是光在玻璃表面反射形成的。②[2]因为虚像不能在光屏上承接，所以将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是虚像。③[3]不断改变物块的位置，另一个相同的物块都能放在玻璃板后相应位置与像完全重合，说明平面镜所成的像与物大小相等。（2）①[1]用弹簧测力计沿水平方向拉着物块在同一水平桌面上做匀速直线运动，此时受到平衡力的作用，滑动摩擦力大小等于测力计示数，读出运动的弹簧测力计示数F，则摩擦力大小等于F。②[2]为验证猜想一，应用弹簧测力计水平拉着木块，沿水平方向以不同接触面在木板上做匀速直线运动时，如弹簧测力计示数相同，说明滑动摩擦力的大小与受力面积无关。③[3]比较甲、乙两图实验可知：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；A．自行车的车闸接触面粗糙程度不变，压力越大，滑动摩擦力越大，故A符合题意；B．滚动轴承是变滑动为滚动，减小摩擦，与压力大小无关，故B不符合题意；C．加润滑油，改变了接触面的粗糙程度，故C不符合题意。故选A。16．在“测定小灯泡功率”的实验中，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．图3（1）在检查仪器时，发现电流表指针如图3甲所示，则应对电流表进行_______；（2）图乙是未连接好的电路，请在图上用笔画线代替导线连接好电路；（3）小张检测电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，立即举手要求老师更换灯泡，这种做法_______（填“妥当”或“不妥当”）．经同组员成员提示还发现电压表电流表都有示数，则灯泡不亮的原因可能是_______；解决问题后，小张继续实验，闭合开关，调节滑动变阻器滑片到某一位置，电压表的示数如图丙所示，为测小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向_______（填“A”或“B”）端滑动直至电压表示数为2.5V，记下此时电流表的示数，即可测出；（4）实验中若不慎将电压表和电流表互换了位置，则小灯泡将_______（填“不亮”、“较亮”、“正常发光”、“特别亮乃至烧毁”）；（5）小张获知了两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的电压U与电流I的关系曲线，如图所示，由此可知，L2的额定功率约为_______W；如果将L1和L2串联后接在220V的电源上，则此时L2的实际功率为_______W。【答案】调零不妥当灯泡实际功率很小B不亮9917.5【详解】（1）由如图所示电流表可知，电流表指针没有指在零刻度线上，在使用该电流表之前应对电流表进行调零，使指针指在零刻度线上．（2）灯泡额定电压是2.5V，电压表与灯泡并联，电压表应选0～3V量程；滑动变阻器采用“一上一下”的接线方式串联在电路中。电路图如答案图所示；（3）闭合开关前滑片置于阻值最大处，闭合开关，电压表与电流表都有示数，说明电路不存在断路，灯泡也没有发生短路，由于滑动变阻器阻值全部接入电路，电路电阻很大，电路电流很小，灯泡实际功率很小，因此灯泡不发光，此时不需要急着换灯泡，正确做法是移动滑片，观察灯泡是否发光．图丙中，电压表小量程分度值为0.1V，示数为0.7V，小于灯的额定电压，因灯在额定电压2.5V时才正常发光，应增大灯的电压，减小变阻器分得的电压，由分压原理应减小变阻器连入电路中的电阻大小，所以滑片向B移动，直到电压表示数为2.5V；（4）实验中若不慎将电压表和电流表互换了位置，即电压表串联在电路中，电流表与灯并联，因电流表内阻很小，所以电流表将灯短路了，灯不亮；因电压表内阻很大，根据欧姆定律，电路中电流几乎为0；根据分压原理，电压表示数接近电源电压．所以实验中若不慎将电压表和电流表互换了位置，则小灯泡将不亮．（5）由图可知，当电压为220V时，L2的电流为0.45A，故L2的额定功率：P＝UI2＝220V×0.45A＝99W；两电阻串联时，流过两电阻的电流相等，而总电压应为220V，由U﹣I图象可知，串联时电流应为0.25A，此时L1的电压为150V，L2的电压为70V，符合串联电路的电压特点，故此时L2的功率P＝U2I2′＝70V×0.25A＝17.5W．17．两名同学在实验室进行测量密度的实验，各自方案如下：（1）田田测量一块小矿石的密度。图4①将天平放在___________桌面上，并将游码移到称量标尺的零刻度线处，发现指针如图4甲所示，此时应该向___________移动平衡螺母，使天平平衡；②随后正确操作，测量出小矿石的质量如图乙，小矿石的质量为___________g；③用细线拴住小矿石，缓慢浸没在如图丙所示的装有适量水的量筒中，液面上升到与50ml刻度相平，则小矿石的密度为___________kg/m3。（2）喜喜用如图所示的装置测金属块A的密度，在薄壁柱形容器中装有适量的水，将一只装有配重的薄壁柱形烧杯放入柱形容器的水中，稳定后容器中水的深度H1=10cm，烧杯露出水面的高度h1，如图5甲；将金属块A用细线吊在烧杯底部，稳定后容器中水的深度H2=18cm，烧杯露出水面的高度h2，如图5乙；剪断细线，稳定后容器中水的深度H3=12cm，烧杯露出水面的高度h3，如图5丙；将丙图中金属块A取出放入烧杯中，稳定后容器中水的深度H4，烧杯露出水面的高度h4，如图5丁。不计细线的体积和质量，则：图5①H2___________H4（选填“>”、“=”或“<”）；②ρA=___________kg/m3；③ρA=________（用H1、H2、H3和ρ水表示）；④在③问中，如果丁图中金属块A表面沾有部分水分，所测金属块A的密度将___________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。【答案】

水平

右

62.4

2.6×103

=

4×103

（H2-H1）ρ水/（H3-H1）

不变【详解】（1）①[1]用托盘天平测量物体质量时，把天平放置在水平桌面上易于操作的地方。[2]在调节天平平衡时，先将游码移到标尺左端的零刻度处，然后调节平衡螺母。由于指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，说明左边沉，所以应将平衡螺母向右调节。②[3]由图1乙可知，天平横梁标尺的最小分度值是0.2g，小矿石的质量等于砝码的质量加上游码的示数，所以小矿石的质量为m=50g+10g+2.4g=62.4g③[4]由图丙可知，量筒的分度值为2mL，所以水的体积为26mL；用细线拴住小矿石，缓慢浸在如图1丙所示的装有适量水的量筒中，液面上升到与50mL刻度相平，小矿石的体积为V=50mL-26mL=24mL=24cm3小矿石的密度为（2）①[5]图2乙和丁中，将金属A和薄壁圆柱形容器看作一个整体，它们都是漂浮，浮力都等于其重力，两者重力相同，由F浮=ρgV排可知，排开水的体积相同，则水的深度相同，即H2=H4。②③[6][7]设容器底面积为S容，烧杯包括配重的重力为G，对于甲图有F浮1=G，即ρ水gV排1=G①对于乙图有F浮2=G+GA；即ρ水gV排2=G+GA②其中V排2-V排1=S容(H2-H1)③由图2甲和丙可知VA=S容(H3-H1)⑤；GA=ρAgVA⑥将①⑥式带入②式，得ρ水gV排2=ρ水gV排1+ρAgVA⑦将③⑤式带入⑦式，得ρ水gS容（H2-H1）=ρAgS容(H3-H1)解得，金属块A的密度为带入数值得④[8]由以上计算过程可知，通过甲、乙、丙三图就可以计算出金属块A的密度，和丁图操作无关，故如果丁图中金属块A表面沾有部分水分，密度不变。二、计算题（本题共3个小题，18小题6分，19小题8分，共14分）18．重庆轨道2号线在李子坝站“穿”楼而过，如图，山城的复杂地形造就了全国绝无仅有的震撼景象。若列车发动机的功率为为370kW，长度为120m，行驶速度为25m/s，该居民楼长度为130m，则在列车穿过居民楼的过程，求：（1）列车所花的时间为多少秒？（2）列车发动机做的功为多少焦耳？【答案】10s3.7×106J【详解】(1)列车穿过居民楼时通过的路程：s＝L车+L居民楼＝120m+130m＝250m，由v＝s/t可得，列车穿过居民楼的时间：t＝s/v=250m/（25m/s）＝10s；(2)由P＝W/t可得，列车电动机做的功：W＝Pt＝370×103W×10s＝3.7×106J。19．如图所示是智能马桶的简化电路图，电阻R1和R2是阻值待定的电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低”三种温挡的调节，其中低温挡时R2的功率与高温档时R2的功率之比为1：4，电阻R1为121Ω。求：（1）中温挡工作的额定电流（保留一位小数）；（2）高温档工作的额定功率；（3）某次家庭实际电压为176V，关闭家中其他用电器仅让智能马桶在高温挡下工作3min。小李观察到家里标有“Nr/kw·h”的字样电能表转过了64r，求电能表的参数N。【答案】（1）1.8A；（2）800W；（3）2500【详解】解：（1）由p=U2/R可得，当电路中总电阻最大时，电功率最小，为低温档；当电路中总电阻最