专项素养综合全练(十)练习课件浙教版九年级下册科学

专项素养综合全练(十)类型一力学实验探究题1.(新方法·控制变量法)(2024浙江杭州上城期中)在探究动能

大小与质量关系的两次实验中,小球从同一高度由静止开始

释放时的场景如图所示,木板固定在水平面上:

(1)本实验使小球获得动能的操作方法是

。(2)该实验是通过比较木块在木板上的滑行

来比较小

球动能大小的,图中错误的操作是

。(3)改正后进行实验,发现木块会从木板右侧滑出,则可以通

过

(填“增大”或“减小”)木块的质量来加以

改进。让小球从某一高度由静止开始释放

距离两次实验中未保持木块的初始位置相同增大解析

(1)让小球从某一高度由静止释放,使小球获得动能;

(2)小球动能的大小是通过小球对木块做功的多少来体现的,

木块在木板上滑行的距离越长,说明小球的动能越大,此方法

属于转换法;图中错误的操作是两次实验中未保持木块的初

始位置相同;(3)当小球撞击木块后,木块获得一定的动能,木

块要克服摩擦力做功,为改进实验,可通过增大滑动摩擦力来

减小木块在木板上滑行的距离,而增大木块的质量,可以增大

木块对木板的压力,从而增大摩擦力。2.(新题型·创新实验)(2024浙江温州瓯海期中)小勇同学想探

究“重力势能与哪些因素有关”,他用质量不同的两个实心

小铁球和装满松软细沙子的木箱进行了如图实验,调节铁夹

的高度,让小铁球从铁夹处静止下落,实验结果记录如下:实验序号小铁球质量m/g释放前小铁球高度H/cm小铁球在细沙中下陷的深度d/cm150601.6250801.83501002.441001004.1(1)小勇通过观察

来判断小铁球

重力势能大小。(2)根据表中数据,可以得出的结论是

(写出一条)。(3)同桌小丽认为细沙下陷的深度还受到铁球体积的影响,她

的改进方法是

。小铁球在细沙中下陷的深度质量相同的物体,高度越大,重力势能越大用两个大小一样但质量不同的小球来做实验解析

(1)重力势能的大小用小铁球在细沙中下陷的深度来

反映,小铁球下陷的越深,说明其重力势能越大;(2)据序号1、

2、3可得,质量相同的小铁球从不同高度下落,重力势能不

同,小铁球下陷的深浅不同,所以重力势能跟高度有关,高度

越大,重力势能越大;(3)为了消除小铁球体积大小对实验的

影响,可以选取大小一样,但质量不同的小球进行实验。3.(新题型·创新实验)(2024浙江杭州观成教育集团期中)小科

在“探究杠杆平衡条件”的实验中,在轻质杠杆后面安装一

个以O为圆心、以OB为半径的圆盘(不影响杠杆的平衡),如

图。

步骤一:调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置静止。如图甲,在杠杆的A点挂上一重物,在B点用弹簧测力计施加

竖直向下的力F1使杠杆在水平位置静止。步骤二:将弹簧测力计从B点移到C点,拉力F2沿DC方向(CD

是圆O的切线),使杠杆再次在水平位置静止。(1)在图甲中画出拉力F2的力臂l2。(2)判断:F1

(填“>”“<”或“=”)F2。=

(3)(多选)在图乙中的E点施加拉力F3,使杠杆仍然在水平位置

静止,且弹簧测力计的示数与F1相同,则施加的作用力的方向

可能是

。A.①B.②C.③D.④

答案

(1)

AB解析

(2)把弹簧测力计从B点移到C点,阻力和阻力臂不变,

动力臂大小相等,由F1l1=F2l2可知,拉力不变,所以F1=F2;(3)设

拉力的力臂为l,则由题意可知,当杠杆在水平位置平衡时,G×

OA=F×l,因为G、OA不变,l=r,由于①②④的力臂都等于圆的

半径,则①②④弹簧测力计的示数与F1相同,但④的方向斜向

下,不能使杠杆平衡,故选A、B。4.(学科素养·探究实践)(2023浙江杭州拱墅期末)提高机械效

率,能够更充分地发挥机械设备的作用。“测量滑轮机械效

率”实验装置如图甲、乙、丙所示(每个动滑轮重相同),得

到三组实验装置的数据如表所示。

装置甲乙丙钩码重/N224钩码上升的高度/m0.10.10.1弹簧测力计示数/N1.51.01.7绳子自由端移动的距离/m0.20.30.3机械效率η66.7%66.7%78.4%(1)实验中应

拉动弹簧测力计。(2)实验发现甲、乙两组实验装置的机械效率相等,出现这种

现象,除了钩码和滑轮都一样重之外,实验中

都很小,可以忽略不计。(3)比较乙、丙滑轮组,它们的效率是η乙<η丙,可知影响它们机

械效率高低的因素是

。匀速竖直向上摩擦和绳重被提升物体的重力不同解析

(1)在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,这样弹簧测力计示数稳定,便于读数;(2)影响滑轮组机械效率的因素是动滑轮的重力、物体的重力、绳子的重力以及摩擦力,甲、乙两组实验,物体的重力相同、动滑轮的重力相同,机械效率相等,出现这种现象是因为实验中摩擦和绳重都很小,可以忽略不计;(3)比较乙、丙滑轮组知,动滑轮的重力相同,丙中被提升物体的重力大于乙中被提升物体的重力,乙的机械效率大于丙的机械效率,由于摩擦和绳重都很小,可以忽略不计,所以可知影响它们机械效率高低的因素是被提升物体的重力不同。类型二电学实验探究题5.(学科素养·探究实践)某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是

(

)CA.闭合开关前,滑片P应滑到B端B.当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率C.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了D.实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮解析闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到B端,即其电

阻最大的位置,故A说法正确;小灯泡的额定电压为2.5V,当

电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯

泡的额定功率,故B说法正确;闭合开关后,小灯泡不发光的原

因有很多,可能是小灯泡被短路或其他部分断路等,并不一定

是小灯泡灯丝断了,故C说法错误;小灯泡的实际功率越大,小

灯泡越亮,故D说法正确。故选C。6.(学科素养·探究实践)(2024浙江杭州西湖月考)在测量小灯

泡电功率的实验中,实验器材有:电池组(3V不变)、电流

表、电压表、小灯泡(额定电压2.5V)、滑动变阻器、开

关、导线若干,实物电路如图甲所示。

(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。(2)连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,发现小灯泡不亮,

电压表示数始终为零,电流表示数变化明显,电路故障可能是

。(3)排除故障后进行实验,图乙是由实验数据描绘得到的小灯

泡的I-U图像,则小灯泡的额定功率是

W。小灯泡

正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是

Ω。小灯泡短路0.5

2.5(4)分析小灯泡的I-U图像,发现小灯泡灯丝的阻值随电压变

化而变化,从本质上讲,引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是

。答案

(1)温度解析

(1)将电压表与小灯泡并联,小灯泡额定电压为2.5V,所以电压表可选择0~3V的量程;(2)小灯泡不亮,电流表示数变化明显,电路中无断路,电压表示数为0V,则可能是小灯泡短路造成;(3)由图像可知,当小灯泡电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.2A,小灯泡额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;滑动变阻器两端的电压:UR=U-UL=3V-2.5V=0.5V,滑动变阻器接入的电阻:R=

=

=2.5Ω;(4)小灯泡灯丝的电阻是变化的,因为不同电压下小灯泡的电功率不同,灯丝的温度不同,小灯泡灯丝的阻值受温度的影响而发生变化。7.(学科素养·探究实践)(2024浙江温州鹿城期末模拟)小明利用如图甲电路测量“小灯泡正常发光时的电功率”,选用的电源电压为3.0V,小灯泡的额定电压为2.5V。

(1)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,出

现这一故障的原因可能是

。(2)观察图乙,在该图像中发现电流与电压不成正比,这是因

为

。小灯泡断路灯丝电阻随温度的升高而增大(3)完成实验后,小明想测量另一个小灯泡的额定功率,重新设计了电路(如图丙),这个小灯泡正常工作的电流为I额,请完成实验步骤(已知电源电压为U、R2的最大阻值为R2)。①闭合开关S1,S2接1,移动滑动变阻器R2的滑片,使电流表示

数为I额;②闭合开关S1,S2接2,保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,调

另一个滑动变阻器R1的滑片,使电流表示数为I额;再将滑动变

阻器R2的滑片调到最右端,读出电流表的示数为I;③小灯泡的额定功率表达式为P额=

(用U、R2、I额、I表示)。

(

-R2)解析

(1)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路

可能断路;电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源间是通

路,所以出现这一故障的原因可能是与电压表并联的小灯泡

断路了;(2)由图乙可知,图像中电流与电压不成正比,说明小

灯泡的电阻阻值不是一个定值,原因是小灯泡功率变大,温度

升高,灯丝电阻阻值增大;(3)实验步骤:①闭合开关S1,S2接1,移

动滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为I额;②闭合开关S1,S2

接2,保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,调另一个滑动变阻

器R1的滑片,使电流表示数为I额;再将滑动变阻器R2的滑片调到最右端,读出电流表的示数为I;③在步骤①中,滑动变阻器R1短路,小灯泡与滑动变阻器R2串联,移动滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为I额,此时小灯泡正常发光;在步骤②中,小灯泡短路,两滑动变阻器串联,因R2的滑片位置不变,调另一个滑动变阻器R1的滑片,使电流表示数为I额,根据等效替代法,滑动变阻器R1连入电路中的电阻等于小灯泡正常发光时的电阻大小;再将滑动变阻器R2的滑片调到最右端,读出电流表的示数为I,滑动变阻器R1连入电路中的电阻:R1=

-R2,即小灯泡正常发光时的电阻RL=R1=

-R2,因此小灯泡的额定功率为P额=

RL=

(

-R2)。8.(学科素养·探究实践)为了探究影响电热的因素,实验室准

备了两个装等量煤油的相同烧瓶、两个带有橡皮塞的相同

温度计,两根不同阻值的电阻丝(已知R甲>R乙),以及滑动变阻

器、开关、导线、电源等。两个实验小组根据提供的实验

器材,设计了如图一、二所示的两个方案。(1)两个方案的共同点是通过观察

知道电热

的多少。(2)如图一方案,闭合开关,一段时间后,发现温度计示数变化小。为了使温度计示数变化明显应将滑动变阻器的滑片P向

(填“A”或“B”)移动。(3)如图二方案,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,一段时间

后,发现甲温度计示数小于乙温度计示数。小组成员得出的

结论是:电流通过导体时,电阻越小,产生的热量就越多。你

温度计的示数变化A

对该结论的合理解释与评价是