2024年中考物理【热点.重点.难点】 -专题04 实验题（解析版）

试卷第=page2222页，共=sectionpages2222页专题04实验题1．小华骑自行车下坡时脚并没有对踏板施力，但是自行车下坡越来越快，他想到：在斜面上，物体下滑的快慢与哪些因素有关呢？回家后他找来了小车、秒表、刻度尺、充当斜面的木板和可以垫高木板一端的木块，开始进行了探究，如图所示。首先对影响小车下滑快慢的因素作出以下猜想，猜想一：与小车的质量有关；猜想二：与斜面的长度有关；猜想三：与斜面的高度有关。（1）根据所学知识，小车由斜面高处下滑过程中，速度越来越快是由于小车的_______能转化为动能；下滑过程中，由于受到摩擦力，小车的一部分机械能将转化为______能；（2）为了验证猜想一，小华设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码，分别从斜面的顶端由静止释放，测出下滑的时间，用下滑时间的长短来比较物体在斜面上下滑的快慢。小华测量的结果如下表，若小车从斜面顶端到底端经过的长度为1m，则第1次小车下滑的平均速度为_______m/s，观察了数据后，她怀疑第三次测量错误，于是重新测量并进行了修正。你认为小华第三次测量时间偏小的原因，除了秒表使用过程中不符合要求外，还有可能在操作上存在的问题是________；经过对修正后的数据分析，猜想一是错误的；实验次数1234小车内放置钩码的质量m/g050100150时间t/s2.52.52.02.5（3）为了验证猜想二，小华设计的方案是同一辆小车分别从距斜面底端不同距离处由静止释放，测出下滑的时间。她通过测量发现下滑的时间不同，于是得出猜想二是正确的。请对小华这一探究作出评价，指出她存在的问题可能是__________；（4）小华若要检验猜想三，每一次实验可以让小车都从同一斜面的顶端开始下滑，通过改变_________来改变小车的初始离地高度，然后通过计算小车在斜面上的平均速度来比较下滑的快慢。【答案】重力势内0.4小车未从静止释放或开始时人推了小车一下见解析斜面的倾斜程度【详解】（1）[1]小车下滑过程中，质量不变，速度变大，高度变小，动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能。[2]小车在下滑过程需要克服摩擦做功，将部分机械能转化内能。（2）[3]由表格数据知，小车通过1m的距离所用时间为2.5s，平均速度[4]表格数据中第三次实验时间偏小，可能是小车从斜面上不是静止滑下，小车的初速不为0，则在斜面上运动的时间偏小。（3）[5]要探究运动快慢与斜面长度的关系，应让小车在斜面的同一高度静止滑下不同的长度，通过时间来比较快慢，小华在实验中，改变长度时，没控制高度一定。（4）[6]要探究运动的快慢与斜面高度的关系，应让小车在同一斜面的同一高度静止滑下，但在实验过程中，要改变斜面的高度，通过改变倾斜度来改变。2．在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。（1）燊霞的三次实验情况分别如图的甲、乙、丙所示。实验时，用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做_____________________运动，根据_______________知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；（2）她在“探究滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，利用图中甲、乙两组数据比较得出：“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论。你认为她这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗？___________。你的理由是：_______________；（3）从图中甲、丙两组数据比较，你能得出的结论是：_____________；（4）同班的敏慧在进行图丙实验时，若不小心加速拉动木块，导致弹簧测力计的示数为6.2N，则此时木块所受滑动摩擦力为__________N；（5）同班的嘉艺对实验装置进行改动，如图丁所示。重复实验，发现效果更好。实验中，嘉艺________（选填“一定”或“不一定”）要匀速直线拉动木板。【答案】匀速直线二力平衡不对没有控制接触面粗糙程度相同压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大5.4不一定【详解】（1）[1][2]测量摩擦力时，用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，此时拉力与摩擦力是平衡力，根据二力平衡知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。（2）[3][4]探究滑动摩擦力大小跟压力大小关系时，只改变压力的大小，控制其他条件一样，而甲和乙实验中没有控制接触面粗糙程度相同，所以得到的结论是不对的。（3）[5]甲、丙两图木块进行匀速直线运动，滑动摩擦力等于弹簧测力计示数，甲图滑动摩擦力大小为3.6N，丙图滑动摩擦力大小为5.4N，压力相同，丙图中接触面比较粗糙，摩擦力较大，可以得到在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。（4）[6]若不小心加速拉动木块，导致弹簧测力计的示数为6.2N，由于压力不变，接触面的粗糙程度不变，此时的木块所受滑动摩擦力不变，是5.4N。（5）[7]如图丁可知，拉动木板时物块保持不动，物块处于平衡状态，滑动摩擦力等于测力计的拉力，实验时不一定需要匀速拉动长木板。3．为了探究“影响液体内部压强大小的因素”，鲁能巴蜀中学初二学生进行如图所示的操作进行探究，甲装置U形管内装有已染色的水，密度取1.0×103kg/m3，实验装置经测试可以正常使用。（g=10N/kg）（1）如图甲，若在使用压强计前，将橡皮膜置于空气中，发现U形管内液面已有高度差，可以通过___________（选填序号）方法可以进行调节；A．从U形管内向外倒出适量水B．向U形管内添加适量水C．拆除软管重新安装（2）调节好压强计小明同学按照如图所示进行实验，通过比较乙、丙两图可知，液体内部压强与液体的___________有关，又比较丙、丁两图可知，液体内部压强还与液体的___________有关，在图丙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差将___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；（3）小张同学提出若U形管左右两侧液面的高度若较小，测量时会导致较大误差，下面操作能增大U形管左右两侧液面高度差的操作是___________。A．将U形管换成更细的B．将U形管换成更粗的C．U形管中换用密度更小的液体D．U形管中换用密度更大的液体【答案】C深度密度不变C【详解】（1）[1]若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，进行调节时，只需要将软管取下，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（都等于大气压），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C。（2）[2]比较乙、丙两图可知，液体的密度相同，液体的深度不同，U形管液面的高度差不同，是探究液体内部压强与液体深度是否有关。[3]比较丙、丁两图可知，液体的深度相同，液体的密度不同，U形管液面的高度差不同，是探究液体内部压强与液体密度是否有关。[4]在图丙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，由于液体的密度和液体的深度不变，液体内部的压强不变，U形管两液面的高度差不变。（3）[5]探头在烧杯中的水的深度相同，根据p=ρgh可知，深度相同，液体的密度相同，加在探头上的压强相同，比较U形管中液体的密度，液体的密度越小，根据p=ρgh可知，U形管左右两侧液面的高度差最大。故选C。4．小琪在峨眉山旅游时了解到这样一段材料：“山顶有泉，煮米不成饭，但碎如砂粒。万古冰雪之汁，不能熟物，余前知之。自山下携水一缶来，财自足也。”（节选自范成大《峨眉山行记》）小琪认为“不能熟物”并不是因为用了“万古冰雪之汁”，而是另有原因。于是他采集泉水样品，用如图装置进行实验。时间/min124567水温/℃8288919191（1）组装图甲中的实验装置时，安装顺序为___________（选填“自上而下”或“自下而上”）；（2）实验时，每隔1min记录一次温度。第2min初温度计示数如图甲，为___________℃。由表中数据可知，当时水的沸点是___________℃；（3）第7min末，小琪在烧瓶上塞上木塞，并用注射器向烧瓶内打气，发现水温升高至图乙所示位置。由此可知，山顶泉水“不能熟物”不是水的问题，而是___________影响了水的沸点。【答案】自下而上8491气压【详解】（1）[1]组装实验器材时，酒精灯需要用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度，所以应该按照自下而上的顺序组装。（2）[2]由图甲可知此时温度计的分度值是1℃，且液柱的液面在80~90℃之间，所以示数为84℃。[3]由表格中数据知，从第5分钟开始，水温度保持91℃不变，所以水的沸点是91℃。（3）[4]实验时水的沸点为91℃，第7min末，小琪在烧瓶上塞上木塞，并用注射器向烧瓶内打气，则瓶内气压升高，同时水的沸点升高为102℃，故水的沸点随着气压的增大而升高，山顶的水不能煮熟食物是由于山顶气压较低，水的沸点也比较低。5．物理课上，王老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验，装置如图甲所示。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起，右端与吹风机的尾部相连，当用吹风机抽气时，同一时间内，通过每个管子的气体总量相同，则细管内气体流速比粗管内气体流速大。（1）将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中，传感器与电脑相连。打开吹风机抽气时，电脑屏幕显示如图乙所示，已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，由图像可知：平稳流动的气体，流速大处压强_______（选填“大”或“小”）。图线③反映的是装置中___________塑料管的气体压强随时间变化的情况（选填“A”“B”或“C”）；（2）当王老师将吹风机调换挡位后，图像中①②③三条图线出现了下移。由此可以判断三节管中气体的流速___________（选填“增大”或“减小”）；【答案】小C增大【详解】（1）[1][2]流体的流速越大、压强越小，由图乙的①②③三条图线可知，③的压强最大，说明③的流速最小，则对应塑料管的横截面积最大，所以图线③反映的是塑料管C的气体压强随时间变化的情况。（2）[3]①②③三条图线出现了下移，说明气体的压强变小，气体的流速增大。6．如图所示，小宇在测浓盐水的密度时进行如下操作：（1）把天平放在水平桌面上，将游码归零，发现指针静止时偏向分度盘中线的左侧，此时应将平衡螺母向__（填“左”或“右”）调节，使横梁平衡；（2）天平调平后小宇进行了三步操作：①测烧杯的质量为32g；②用天平测烧杯和浓盐水的总质量，盘中砝码及游码的位置如图甲所示，烧杯和浓盐水的总质量为__g；③将浓盐水倒入量筒中，液面的位置如图乙所示。浓盐水的密度为__g/cm3；按这样的操作步骤会导致密度测量值比真实值偏__。（3）小宇又想用天平和一杯浓盐水（已知浓盐水的密度为ρ0）及其他辅助器材测量密度均匀的萝卜的密度：①用天平测出萝卜的质量为m1；②把萝卜轻轻放入浓盐水中漂浮如图丙，用记号笔记下液面在萝卜上的位置；③取出萝卜擦干，用刀沿记号将萝卜切成a、b两块，测出b块的质量为m2。萝卜密度的表达式为ρ＝__（用所给字母表示）。【答案】右921.2大【详解】（1）[1]调节天平横梁水平平衡时，天平放在水平桌面上，将游码拨到标尺左端的零刻度处，发现指针静止时偏向分度盘中线的左侧，说明天平左边重，应将平衡螺母向右端移动。（2）[2]由图甲可知，烧杯和浓盐水的总质量为[3]由图乙可知，量筒中浓盐水的体积为量筒中浓盐水的质量为浓盐水的密度为[4]如果按照小宇的步骤操作，将浓盐水倒入量筒中时，不可能把烧杯内的浓盐水全部倒入量筒内，导致测量的浓盐水的体积偏小，由密度公式可知所测密度偏大。（3）[5]把萝卜轻轻放入浓盐水中漂浮时，物体受到的浮力和物体的重力平衡，大小相等，则物体受到的浮力为由得到b块物体的体积物体密度的表达式为7．静静用天平和量筒测量一块矿石的密度，实验操作如下：（1）将天平放在水平桌面上，并将游码移到标尺左端的______线处，发现指针指示如图甲所示，此时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，才能使天平平衡；（2）把矿石放在天平的左盘中进行称量，当天平再次平衡时，右盘中的砝码及游码的位置如图乙所示，则矿石的质量m是______g；（3）矿石放入量筒前后，量筒中水面位置如图丙所示，读数时视线要与凹液面最低处______，则矿石的体积V为______cm3，矿石的密度ρ=______kg/m3；（4）若该矿石吸水，按以上步骤测量出的矿石密度将偏______（选填“大”或“小”）；（5）静静回到家还想测量生抽的密度，于是她找来台秤、圆柱体玻璃杯和在学校测过密度的这块矿石（并包裹一层体积和质量可忽略不计的保鲜膜），测量步骤示意图如图丁所示。①向玻璃杯中装入适量的生抽，用台秤测出玻璃杯和生抽的总质量为m1；②用细线系住矿石，使其浸没在生抽中，记下此时台秤的示数为m2；③则生抽的密度表达式为ρ生抽=______（用m1、m2、矿石的质量m和矿石密度ρ表示）。【答案】零刻度右52持平202.6×103大【详解】（1）[1]使用天平测量物体质量时，应将天平放在水平桌面上，移动游码直零刻度线上，调节平衡螺母使指针指在中央刻度线上。[2]如图甲所示，指针指在中央刻度线的左边，说明天平左边低、右边高，应将平衡螺母向右调节，直至指针指在中央刻度线上。（2）[3]右盘中的砝码及游码的位置如图乙所示，标尺上分度值为0.2g，故矿石的质量m=50g+2g=52g（3）[4][5][6]使用量筒测量液体体积时，读数时视线应该与液体凹液面的最低处持平。由图丙可知，液体体积为20mL，放入矿石后体积为40mL，则矿石的体积为V=40mL-20mL=20mL=20cm3则矿石的密度（4）[7]若该矿石吸水，会导致测得的体积偏小，根据密度公式可知，测量出的矿石密度将偏大。（5）[8]步骤①到步骤②的过程中，台秤上增加的压力大小等于矿石浸没时受到的浮力，则①因为矿石完全浸没，则有②联立两式有故生抽的密度8．转换法是非常重要的物理方法，小灯泡是非常重要的电学实验器材，利用小灯泡可以进行不同实验探究：（1）利用图甲所示的电路探究不同物质的导电性时，闭合开关灯泡发光，可知被检测的物体是_____；（填导体或绝缘体）（2）利用图乙探究电阻大小与什么因素有关时，灯泡发光越_____接入电路导体的电阻越大；（3）利用图丙研究小灯泡电阻时，利用灯泡亮度反应_____；（4）利用图丁探究电功率与电压的关系时利用灯泡亮度反应_____；（5）同学们将标有3V2.5W的小灯泡L1和标有3V5W的小灯泡L2按照丁图连接，闭合开关发现L1亮L2不亮，（电路无故障）分析灯泡L2不亮的原因_____。【答案】导体暗灯丝温度灯泡电功率见详解【详解】（1）[1]导体是容易导电物体，将导体接入电路中，有电流产生，灯泡会发光，故闭合开关灯泡发光，可知被检测的物体是导体。（2）[2]电阻大小无法直接观察，可通过与灯泡串联，根据灯泡的亮暗间接判断电阻的大小，灯泡越暗，表明电流越小，接入电阻越大。（3）[3]灯泡发光，是由于电流通过灯丝而发热并发光，故灯丝产热越多，温度越高，灯越亮。故可以通过观察灯泡亮度反映其温度高低。（4）[4]灯泡的亮暗与灯的实际功率有关，故利用图丙研究小灯泡电阻时，利用灯泡亮度反应灯泡的实际功率大小。（5）[5]串联电路中，电流处处相等，L1亮L2不亮（电路无故障），因为两灯的电阻不同，根据串联电路分压的规律，电阻大的分得的电压大，实际功率大，电阻小，分压小，实际功率小，如果实际功率过小，则不能达到发光的温度，灯光不能发光。9．为了做“探究电流与电压的关系”的实验，小明使用电压恒为3V的电源、开关、导线若干、定值电阻R1、电流表，电压表和滑动变阻器连接了图甲所示的电路：（1）闭合开关前，变阻器的滑片应位于_____端。闭合开关发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，移动滑动变阻器的滑片P，电流表、电压表示数均无变化，则故障可能是定值电阻_______（选填“短路”或“断路”）；（2）闭合开关后，小明调节滑片使电压表示数为0.5V，记录电流表读数，再将滑片向着靠近_____端的方向移动，使电压表示数为1.0V，继续记录电流表读数；（选填“A”或“B”）（3）完成实验并整理器材后，小明将所得数据描点连线画出如图乙所示的R1的I﹣U图像，并根据图像得出结论：_______；（4）为了得到更具有普遍性的结论，小白利用小明的实验器材，仅将R1更换为不同阻值的定值电阻R2，重新连接电路并进行相同操作，画出的I﹣U图像却如图丙所示：①小明帮助小白进行分析，确认是电路连接错误，该错误为：_____________；②小明还认为，即使不重新进行实验，利用小白的现有数据，也能画出R2的I﹣U图像。请你在图乙中画出R2的I﹣U图，_____并通过图像分析，R2_____R1（选填“＞”、“＜”或“＝”）。【答案】B断路A在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比电压表并联在滑动变阻器的两端了＜【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，变阻器的滑片应位于阻值最大处，即B端。[2]闭合开关发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障可能是定值电阻断路。（2）[3]闭合开关后，小明调节滑片使电压表示数为0.5V，记录电流表读数，要使电压表的示数为1.0V，即增大定值电阻两端的电压，由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压需要减小，由串联电路的分压作用知滑动变阻器的电阻需减小，即将滑片向着靠近A端的方向移动，使电压表示数为1.0V，继续记录电流表读数。（3）[4]由图已知，同一电阻的I-U图像是一条过原点的倾斜向上的图像，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（4）①[5]由图丙知随着电流的增大，电压表的示数减小，说明电压表并联在滑动变阻器的两端了。②[6][7]由图丙知当电压表的示数为0.50V时，电路中的电流为0.50A，此时定值电阻R2两端的电压为当电压表的1.0V时，电路中的电流为0.40A，此时定值电阻R2两端的电压为当电压表的1.5V时，电路中的电流为0.30A，此时定值电阻R2两端的电压为当电压表的2.0V时，电路中的电流为0.20A，此时定值电阻R2两端的电压为当电压表的2.5V时，电路中的电流为0.10A，此时定值电阻R2两端的电压为根据定值电阻R2两端的电压与电流的数据画出图像，见下图：由图像知10．小刚做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为6V，小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样，其额定功率小于1W，滑动变阻器的规格是“40Ω1A”。（1）在实验前检查仪器时，发现电流表的指针如图甲所示，则他接下来的操作：______；（2）请你根据图乙电路图用笔画线代替导线，将图丙中未完成的电路连接好。要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡变暗，导线不能交叉；______（3）测完小灯泡的电功率之后，他还想要绘制出该用电器的P-I2和P-U2图像，如图丁，图中可能正确的是______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）；（4）另一组同学不改变其它电路元件及电路连接，探究电流与电阻的关系：①用4Ω、6Ω、10Ω的定值电阻分别替代灯泡，他们设定不变的电压值为2V，若电源电压可调，为了顺利完成实验，则电源电压的最大值为______V；②用6Ω、10Ω、15Ω的定值电阻分别替代灯泡，若电源电压恒为6V，设定不变的电压值为1.2V，为顺利完成实验，可以在电路中再串联一个定值电阻，则该定值电阻的取值范围是______。【答案】将电流表指针调至“0”刻度线处B1020～24Ω【详解】（1）[1]由图甲可知，实验前，电流表指针偏向“0”刻度线的左侧，所以接下来应将电流表指针调至“0”刻度线处。（2）[2]由图乙可知，滑动变阻器、电流表、灯泡串联，电压与灯泡并联。滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡变暗，说明滑动变阻器的阻值在变大，所以导线应接在滑动变阻器的左下接线柱上，如图所示：（3）[3]BD．通过灯泡的电流随灯泡两端电压的增大而增大，由公式P=I2R可知，若R不变，则P与I2成正比，由于灯泡电阻随温度的升高而增大，所以P-I2的图像会向上弯曲，故B正确，D错误；AC．由可知，若R不变，则P与U2成正比，由于灯泡电阻随温度的升高而增大，所以P与U2的图像会向下弯曲，故AC错误。故选B。（4）①[4]设定不变的电压值为2V，当定值电阻的阻值为10Ω、同时滑动变阻器阻值调到40Ω时，电源电压最大。此时电路电流为最大电压为U最大=I（R定+R滑）=0.2A×（10Ω+40Ω）=10V②[5]当定值电阻为6Ω时，通过电路的电流为此时电路的总电阻为当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，串联接入的电阻是最大的，最大为R′=30Ω-6Ω=24Ω当定值电阻为15Ω时，通过电路的电流为此时电路的总电阻为当滑动变阻器接入电路的电阻为40Ω时，串联接入的电阻是最小的，最小为R′=75Ω-40Ω-15Ω=20Ω所以该定值电阻的取值范围为20～24Ω。11．实验小组的同学进行电磁学实验。（1）在如图甲所示的实验中，当闭合开关后，可以观察到磁场中金属棒ab在导轨上运动，这说明___________。若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到金属棒ab向相反的方向运动，说明力的方向与___________方向有关；（2）在如图乙所示的实验中，闭合开关，保持蹄形磁体不动，若使导体AB沿水平方向运动，则电流表指针将发生偏转。与此现象原理相同的是___________（选填“动圈式话筒”或“动圈式扬声器”）；（3）根据图丙的情境可知，___________（填“M”或“N”）的磁性强，说明___________。【答案】磁场对通电导体有力的作用磁场动圈式话筒N电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强【详解】（1）[1][2]在图甲中，当闭合开关后，磁场中金属棒ab有电流通过，观察到磁场中的金属棒ab在导轨上运动，这说明通电导体在磁场中受到力的作用；只将磁体的两极对调，磁场的方向发生改变，接通电源，金属棒ab向相反的方向运动，说明导体受到的力的方向发生改变，可以得到力的方向与磁场的方向有关。（2）[3]图乙中，闭合开关后，如果让导体AB沿水平方向运动，做切割磁感线运动，电流表的指针就会发生偏转，说明电路中产生感应电流，是电磁感应现象，动圈式话筒利用了该原理，扬声器利用的是通电导线在磁场中受力的作用的原理。（3）[4][5]图丙中，电磁铁N吸引的大头针数目多，说明N的磁性强，N电磁铁绕线圈的匝数较多，而两电磁铁串联，电流相同。所以得出的结论是：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强。12．如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验，实验小组同学猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。（1）甲、乙、丙三个相同的透明容器中密封着质量相等的空气。实验中通过比较U形管内_______来反映导体产生热量的多少，这里用到的实验方法是_______法；（2）探究导体产生的热量与电流大小的关系时，应选用图中_______两容器及相连的U形管比较、探究导体产生的热量与电阻大小的关系时，应选用图中_______两容器及相连的U形管比较；（3）通电一段时间后，与_______容器相连的U形管中两侧液面的高度差最大。（选填“甲”“乙”“丙”）【答案】液面的高度差转换乙、丙甲、乙甲【详解】（1）[1]电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，从而知道导体产生热量越多。[2]甲、乙、丙三个相同的透明容器中密封着质量相等的空气，实验中通过比较U形管内液面的高度差来反映导体产生热量的多少，这里用到的实验方法是转换法。（2）[3]电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。探究导体产生的热量与电流大小的关系时，要控制电阻大小和通电时间相同，乙、丙图中，根据串联和并联电路电流的规律，通过乙容器内电阻丝的电流大于通过丙容器内电阻丝的电流，而通电时间相同，两容器内电阻丝阻值相同，应选用图中乙、丙两容器及相连的U形管比较。[4]探究导体产生的热量与电阻大小的关系时，要控制电流和通电时间相同，根据串联电路各处的电流相等，应选用图中甲、乙两容器及相连的U形管比较。（3）[5]三个容器内，甲中电阻最大，通过甲、乙容器内电阻丝的电流相等，且都大于通过丙容器内电阻丝的电流，根据Q=I2Rt，通电一段时间后，甲容器内电阻丝产生热量最多，故与甲容器相连的U形管中两侧液面的高度差最大。13．如图甲所示为小明探究物质熔化和沸腾的实验。现把20g某种固体碾碎后放入试管中，放入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热。根据实验数据画出的图像如图乙所示。（1）安装图甲实验器材时，应按照_________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行；（2）这种物质是______（选填“晶体”或“非晶体”），你判断的依据是_________；（3）这种物质的沸点是______℃；（4）实验中，热量从火焰传递给水，却不会反过来传递，说明能量的转移具有____性；（5）这种物质的液态比热容=J/（kg·℃），从熔化结束至刚沸腾吸收热量__________J；（6）小明还发现，液体沸腾的过程中如果撤去酒精灯，试管中液体会继续沸腾片刻，其原因是__________。【答案】自下而上晶体熔化过程温度不变90方向液体继续从烧杯的水中吸收热量【详解】（1）[1]酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，按照自下而上的顺序进行。（2）[2][3]由该物质图像上BC段与时间轴平行的直线知道，该物质在熔化过程中不断吸热，温度保持不变，因此该物质为晶体。（3）[4]DE段表示该液体沸腾时吸热但温度不再升高，此时的温度90℃，即为这种物质的沸点。（4）[5]实验中，热量从火焰传递给水，却不会反过来传递。说明能量在转移的过程中，具有方向性。（5）[6]由图像知道，从熔化结束至刚沸腾，该物质温度变化由知道，该过程吸收的热量（6）[7]液体沸腾的过程中如果撤去酒精灯，试管中液体会继续沸腾片刻。其原因是烧杯中的水继续给它加热。14．究物质的吸热本领：某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。（1）加热前，在一个烧杯中倒入200mL的水，需要在另一个相同烧杯中倒入________mL的煤油（ρ水=1g/cm3，ρ煤油=0.8g/cm3）；（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线b反映水的温度随时间的变化规律，则图线_____可以反映煤油的温度随时间的变化规律；（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比_______（填“大于”、“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比；（4）某小组实验完毕后没有将加热水的加热器断电，继续加热并绘制水的温度随时间变化的图像如图丙所示，此时图像中_______段表示水的沸腾过程，这一过程水的温度_______，但需要继续_______（填“吸收”或“放出”）热量。【答案】250a大于BC不变吸收【详解】（1）[1]比较物质吸热能力的大小时采用的是控制变量法，实验中需要控制物质的质量相同，加入烧杯中的水的质量所以需要在另一个相同烧杯中倒入200g的煤油。则煤油的体积为（2）[2]可观察图象，在加热时间相同时，吸收的热量相同，a的温度变化量大，c的温度变化量最小，故a的吸热能力弱，c的吸热能力最强，又因b是水的温度随时间的变化规律图象，水的比热容又大于煤油的比热容，故a为煤油。（3）[3]由Q吸=cmΔt可知：放出的热量与降低的温度之比所以在质量和放出热量相同的情况下，比热容与降低的温度成反比，故水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比。（4）[4][5][6]由图可知，水在BC段吸收热量，但温度保持不变，所以BC段为水的沸腾过程。15．某中学同学进行“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。（1）如图甲所示，组装实验装置时，合理的安装顺序为______（选填“自下而上”或“自上而下”）；（2）实验中，某时刻温度计示数如图乙所示，此时水的温度是______；（3）实验中观察到水沸腾前和沸腾时，水中气泡上升过程如图丙所示，则图中______（选填“A”或“B”）是水沸腾时的情况，气泡里为______（选填“空气”或“水蒸气”）；（4）图丁是A组同学根据收集的数据绘制成的温度时间图像，则该地水的沸点为______；（5）A、B两组同学选用的实验装置是相同的，但B组将水加热到沸腾所用的时间较长，原因可能是______（写出一种即可）。【答案】自下而上96A水蒸气98B组所用水的质量较大【详解】（1）[1]在实验中，要使用酒精灯的外焰加热，温度计的玻璃泡需完全浸没在被测液体中，且不能碰到容器壁或容器底，为了方便安装，需按照由下而上的顺序。（2）[2]由图乙知，温度计的分度值为，所以此时温度为。（3）[3][4]A图，气泡在上升过程中体积逐渐变大，是沸腾时的现象；B图，气泡在上升过程中，体积逐渐变小，是沸腾前的现象；气泡里是水蒸气。（4）[5]由丁图可知，水不断吸收热量，温度保持不变，所以此时水的沸点是。（5）[6]A、B两组同学选用的实验装置是相同的，相同时间吸收的热量是一定的，但是B组将水加热到沸腾所用的时间较长，因此可能是实验时B组水的质量大。16．如图1所示，两个规格相同的容器内装了质量相同的水，小明分别燃烧不同的燃料（假设燃料完全燃烧）对它们进行加热，得到了如图2所示的水温和加热时间的图像。（1）加热相同时间，两杯水吸收的热量是否相同？___________。依据是___________。（2）两种燃料消耗质量随时间变化如下表所示：所用时间/s0204060燃料A消耗质量/g00.150.300.45燃料B消耗质量/g00.100.200.30根据以上信息，能否判断燃料A和燃料B的热值的大小关系？若可以，请进行比较，若不可以，请说明理由。___________【答案】不同在相同时间内，相同质量的水吸热升高温度不同见解析【详解】（1）[1][2]由图2知，在相同时间内，相同质量的水加热吸热升高温度不同，吸收热量不同。（2）[3]可以，由两种燃料消耗质量随时间变化表可知，当两种燃料30g都燃尽时，所用时间不同，从图乙中可以知道燃料B的温度变化大，水吸收的热量多，说明相同质量的A、B燃料完全燃烧时，B放出的热量多，由公式Q放=mq可知，B的热值大。17．小明在探究平面镜成像特点时，选择的实验装置如图所示，实验器材有：一块茶色玻璃板、支架、两根蜡烛、火柴、白纸、刻度尺、铅笔。（1）实验中小明将玻璃板___________放在水平放置的大白纸中央，需要选用两根大小___________（选填“相同”或“不同”）蜡