湖南中考物理 专题十九 实验探究与作图题

”。
(填“升温”或“关”)
③实验中,当电压表示数为13.0 V时,电流表示数如图丙所示,则电热丝电阻为
Ω。
④测得的电热丝电阻显著小于其正常工作时的电阻,主要原因是电热丝电阻受
影响。(填“长
度”或“温度”)
甲
பைடு நூலகம்
乙
丙 答案 (1)并 大 (2)50 (3)①见解析 ②关 ③200 ④温度 解析 (1)由题图甲可知指示灯L与电热丝并联;由欧姆定律可知指示灯的电阻很大。
解析 (1)由于探究冰熔化和水沸腾这两个实验,都需要测温度和时间,所以,除需要用钟表外,还需要用温 度计。(2)温度计的示数是99 ℃,对比甲中两图可知,BC段所对应的温度是冰的熔点,EF段所对应的温度是 水的沸点,故应填EF。(3)BC段冰正在熔化,为固液共存态。(4)相同质量的冰和水吸收相同的热量,升高的 温度不同,原因是冰与水的比热容不同。
知识归纳 (1)探究冰熔化和水沸腾实验过程中,需要用温度计测量温度,用钟表来记录时间。(2)晶体熔化 时温度达到熔点,不断吸热,温度不变;晶体完全熔化后,吸收热量,温度继续上升。水沸腾时,吸热,但温度不 变。(3)晶体在熔化过程中处于固液共存态,熔化完毕,处于液态。(4)升温快慢与物质不同状态下的比热容 有关。
2.(2019湖南娄底,19,2分)如图所示,S'为发光点S在平面镜MN中所成的像,请在图中画出发光点S的位置,并画 出一条由S点发出,经平面镜反射后通过P点的光线。
答案 如图所示:
解析 作出像点S'的对称点,即为发光点S,连接S'P,与镜面的交点为入射点O,再连接SO,画上箭头,则SO为入 射光线,OP为反射光线。
5.(2018湖南长沙,36,6分)小明用如图所示的电路做“探究一定电压下,电流与电阻的关系”实验时,保持定 值电阻两端的电压为2 V不变,多次更换定值电阻进行实验。实验室提供的实验器材有:电源(3节新干电池 串联),电流表、电压表各一个,开关一个,五个定值电阻(5 Ω,10 Ω,15 Ω,20 Ω,25 Ω),一个滑动变阻器(规格为 “25 Ω 1.5 A”),导线若干。
。小车在毛巾上运动时受到了
个力。
(3)小车在不同水平面上最后静止的位置,如图中虚线所示。从实验中可以看到:在同样条件下,水平面对小
车的阻力越小,它的速度减小得越
(选填“快”或“慢”),前进得越
(选填“远”或“近”)。
进一步推理可得:如果水平冰面绝对光滑,冰壶将做
。冰壶受到的重力和水平冰面对它的支持力
(列举一种方法即可)。
答案 (1)如图
(2)A (3)答案一:取下一节电池(或减小电源电压) 答案二:将10 Ω(15 Ω,20 Ω)的电阻与滑动变阻器串联(说明:将5 Ω的电阻与滑动变阻器串联,或者再串联一 个定值电阻,均不计分)
解析 (1)因为实验过程中要保证定值电阻两端电压为2 V不变,故电压表应选用0~3 V的量程; (2)为保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至最大阻值处; (3)观察发现,定值电阻阻值为25 Ω,滑动变阻器的最大阻值为25 Ω,电源电压4.5 V,所以无论如何调节滑片, 电压表示数都大于2 V。减小电源电压,可减小定值电阻分得的电压。再串联一个电阻,移动滑片可使电压 表的示数变为2 V,根据串联分压规律可得,应串联一个不小于6.25 Ω的电阻,根据提供的实验器材知,可串联 阻值为10 Ω、15 Ω或20 Ω的定值电阻中的任意一个。
(1)请你用笔画线代替导线将图中的实物图连接完整。
(2)如图,电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至
(选填“A”或“B”)端后,再闭合开关进
行实验。
(3)在接入25 Ω的电阻进行实验时,小明发现,不管怎样移动滑片,都不能使电压表的示数变为2 V。小明通
过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材,解决了上述问题,并完成了实验。他采取的操作可能是:
思路分析 根据平面镜成像的特点可知,物与像关于镜面对称,首先作出像点S'的发光点S,连接PS',与镜面 的交点为入射点O,再画出入射光线SO,画出箭头。
解题关键 平面镜成像的基本特点是物、像关于平面镜对称;所有的反射光线的反向延长线都要过像点。
3.(2017湖南岳阳,17,3分)作出图中物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'(保留作图痕迹)。
一、实验探究
1.(2019湖南株洲,28,10分)一种家用双温双控电热毯,它有两组电热丝,分别由温控开关独立控制,可根据各
自需要选择挡位“升温”“睡眠”或“关”。
(1)图甲为电热毯的一组电热丝所在的电路,指示灯L与电热丝
联;电热毯工作时通过指示灯的电流
很小,可知其电阻很
。
(2)图甲中D为二极管,具有单向导电性,即只允许一个方向的电流通过。当电热丝与二极管连接后,一半时
思路分析 (1)确定图示弹簧测力计的分度值,读出其示数。(2)分析各图所示实验,根据实验控制的变量与 实验现象得出结论,或根据实验结论确定需分析哪两个实验;根据影响滑动摩擦力大小的因素分析。
4.(2018湖南娄底,18,8分)小明在实验室探究冰熔化和水沸腾时温度的变化特点,根据测量结果画出相关图 像,如图甲所示:
间通电,另一半时间断电,从而减小发热功率,实现了电热毯的“睡眠”功能。忽略指示灯和二极管消耗的
功率,若电热毯的“升温”功率为100 W,则其“睡眠”功率为
W。
(3)现用图乙所示电路测量其中一组电热丝的电阻(忽略通过指示灯的电流)。
①请在图乙中将电路连接完整。
②实验前,应将被测的一组电热丝的开关推至挡位“升温”,另一组电热丝的开关推至挡位“
答案 如图所示
解析 过入射点画出法线,根据折射光线、入射光线分居法线两侧,在法线的右侧空气中画出折射光线,注 意折射角大于入射角。 思路分析 折射规律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当 光由空气斜射进入水中或其他透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由水或其他透 明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角。
5.[2019湖南常德,24(1),2分]如下图所示,请完成折射光路图。
答案 如图所示
解析 对于凸透镜:过光心的光线传播方向不改变、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点、通过 焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。
6.(2019湖南邵阳,29,2分)如图为一束光AO从水中斜射入空气中,请画出折射光线的大致方向。
(1)要完成这两个实验,都需要的测量仪器是钟表和 (2)水沸腾时温度计示数如图乙所示,该示数是
。 段所对应的温度值(选填“BC”和“EF”)。
(3)如图甲所示,BC段该物质的状态为
。
(4)AB段与CD段的倾斜程度不同,这是因为
。
答案 (1)温度计 (2)EF (3)固液共存态(冰水共存态) (4)冰与水的比热容不同
R= UI = 65131.00V3A =200 Ω。
④由于在测量过程中,加在电阻丝两端的电压小于正常工作时的电压,其实际功率过低,发热较小,一般导体 的电阻随温度的变化而变化,故主要原因是电热丝电阻受温度影响。
2.(2018湖南娄底,15,2分)研究物理问题时常常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“模型法”、
6.(2018湖南湘潭,27,8分)小明在观看冰壶比赛时猜想:如果水平冰面足够光滑,冰壶会永远运动下去吗?他 用图中所示装置来探究他的猜想:
(1)在实验过程中,小明让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑,这样做的目的是:使小车到达水平面的
速度大小
。
(2)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有
是一对
(选填“A”或“B”)。
A.平衡力
B.相互作用力
(4)本实验中主要用到的科学研究方法有
(写出一种即可)。
答案 (1)相等 (2)惯性 3 (3)慢 远 匀速直线运动 A (4)科学推理法 控制变量法
解析 (1)实验中应使小车从同一高度由静止滑下,是为了使小车具有相同的速度; (2)物体由于惯性要保持原来的运动状态继续运动,对小车受力分析即可解答;小车到达水平面后还能继续 向前运动,是由于小车具有惯性。小车在毛巾上运动时受到了竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平 向左的摩擦力,共三个力; (3)分析三次实验可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的越远;如果小车 不受力,小车将做匀速直线运动; 推理可知:如果水平冰面绝对光滑,冰壶不受阻力作用,将以恒定不变的速 度永远运动下去;二力平衡的特点:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;相互作 用力的特点:作用在两个不同的物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 当冰壶静止在水平面上时,受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、都作用在冰壶 上,是一对平衡力,不是相互作用力,故A正确。 (4)分析三次实验推理得知结论:如果水平冰面绝对光滑,冰壶将做匀速直线运动,运用了科学推理的方法;在 实验中控制小车从同一高度由静止滑下,是为了使小车具有相同的速度运用了控制变量法;
(2)若电热毯的“升温”功率为100 W,则其“睡眠”功率为 100W 0 =50 W。
2
(3)①根据伏安法测电阻,电流表与电热毯串联后与电压表并联,如图所示:
②将被测的一组电热丝接入电路,另一组电热丝的开关推至挡位“关”; ③由题图丙可知,电流表的分度值为1 mA,示数为65 mA,由欧姆定律得电热丝电阻为:
解题关键 首先对每个探究过程进行分析,明确各自采用的研究方法。
3.(2018湖南娄底,20,6分)小王同学用下列器材研究“影响滑动摩擦力大小的因素”:粗糙程度均匀的长木 板一块,质量相等的木块和铝块各一个,弹簧测力计一只。如图所示,4次实验中他都用弹簧测力计沿水平方 向缓慢拉动物块,使其在水平长木板上做匀速直线运动。