(2)烧杯内水的质量:m水=m2-m1=128g-48g=80g,
烧杯中水的体积为:V水= = =80cm;
3
(3)烧杯和樱桃酒的总质量为:m3=100g+10g+5g+1g=116g; (4)樱桃酒的质量为:m=m3-m1=116g-48g=68g, 樱桃酒的体积等于水的体积为:V=V水=80cm,
3
樱桃酒的密度为:ρ===0.85g/cm=0.85×10kg/m。
3
333
故答案为:(2)80;(3)116;(4)0.85×10。
本题考查了特殊方法来测量液体的密度,考查了用等效替代法测量液体的密度,此题在计算题中也较常见。 10、(1)远离;前方;(2)靠近;会聚
【解析】(1)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,发散作用是使原来会聚成像的光线错后会聚,像距变大,光屏应远离凸透镜,才能得到清晰的像; 近视眼镜可以使像远离凸透镜,故近视眼得到矫正之前,物体的像成在视网膜的前方; (2)取下近视镜片,重新调整光屏的位置,使它上面的像再次变得清晰,然后将另一个远视眼镜片放在发光体和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像又变模糊了;再使光屏靠近透镜,又可以在光屏上看到发光体清晰的像,说明远视眼镜对光线有会聚作用。
11、(1)B;(2)电流表正负接线柱接反了造成的;(3)小灯泡实际功率太小,不足以让小灯泡发光;(4)使小灯泡两端电压为2.5V;(5)0.72。
【解析】解:(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片在阻值最大处,即B端;
(2)由图2所示电流表可知,测量电流过程中,电流表指针反向偏转,这是由于电流表正负接线柱接反了造成的; (3)(4)闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表示数均较小,则说明滑动变阻器的电阻较大,使得灯泡的实际功率太小造成;
要想测量小灯泡的额定功率,此时应减小滑动变阻器的阻值,使小灯泡两端电压为2.5V;
(5)电压表选择0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压表的示数为2.4V,小灯泡的实际功率为:P=UI=2.4V×0.3A=0.72W。
故答案为:(1)B;(2)电流表正负接线柱接反了造成的;(3)小灯泡实际功率太小,不足以让小灯泡发光;(4)使小灯泡两端电压为2.5V;(5)0.72。 12、760;(1)不变;不变;(2)会;9×10Pa
【解析】一个标准大气压能支持760mm高的水银柱,故此时玻璃管内水银柱高度为760mm;
(1)将玻璃管倾斜一些,大气压不变,水银柱高度也不变,但长度会变大一些;将玻璃管竖直上提,水银柱产生的压强等于大气压,即高度不变,还是760mm水银柱;
(2)一标准大气压能支持10m高的水柱,故水会充满玻璃管;根据p=ρ水gh=1.0×10kg/m×10N/kg×1m=1×10Pa,则玻璃管内底部的压强为1.0×10Pa-1×10Pa=9×10Pa。
13、(1)试管内晶体露出水面受热不均匀;采用水浴法;(2)48;5;小于;(3)水的温度高于晶体的熔点;吸收 【解析】(1)水浴法加热物质应全部在水中,这样可以使物体受热均匀;
(2)晶体在熔化时不变的温度即为该晶体的熔点;晶体在熔化过程中吸热但温度不变;比热容是表示物质吸热能力的物理量;
(3)晶体在熔化过程中吸热但温度不变;热传递需要接触的物体间有温度差;
(1)如图所示,实验采用了水浴法给试管内物质加热,并且用搅拌器不断搅拌,这样做的好处是可以使晶体受热均匀,但是实验装置试管内的物质没有全部在水面以下,会影响实验效果;
(2)晶体在熔化时不变的温度即为该晶体的熔点,如图乙可知该晶体的熔点是48℃,熔化从第5min开始到第10min结束,总共持续了5min;
通过图象可以看出,固态时的图象的倾斜程度要大于液体时图象的倾斜程度,即在相同的时间内(吸收相同的热量)固态时的温度变化大,吸热能力差,所以该物质在固态时的比热容小于液态时的比热容;
(3)在晶体熔化过程中撤去精灯,晶体还会继续熔化,原因是烧杯内水的温度高于试管内晶体的熔点,两者存在温度差,晶体可以继续吸收热量。
14、(1)(2)B (3)电阻R断路(电流表短路) (3)0.3 9
5
4
4
3
3
4
4
【解析】(1)如图所示;
(2)为了保护电路,闭合电路前,滑片应置于阻值最大处,即B端;
(3)电流表始终无示数,电压表有示数,说明电压表与电源两极之间是接通的,因此故障有可能是电阻R断路或电流表短路。
(4)由图可知,电流表使用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流大小为0.3A,R 的阻
值:
R= =
= 9Ω。
15、(1)高度差;(2)有色;(3)深度;(4)>;密度;(5)D。
【解析】(1)压强计的工作原理是;橡皮膜受到压强时,U形管内两边液面出现高度差,两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小,采用的是转换法;液体压强越大,两侧液面高度差也越大; (2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色液体;
(3)将探头放在图乙所示液体内部的A、B位置,观察到U型管两侧液面的高度差hB>hA,探头慢慢下移,深度变大,发现U型管两边液面的高度差逐渐增大,故结论为:深度越深液体压强越大;
(4)将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hC>hB,在相同的深度时,探头在浓盐水时U型管两边液面的高度差增大了,即压强变大了,故结论为:在深度相同中,液体密度越大,压强越大。这是为了研究液体压强与液体密度关系;
(5)D点位于密度大,深度大的位置,故该点液体压强最大。 16、光的直线传播 20 能 右 放大 凸
【解析】(1)图甲为小孔成像示意图,该现象可以用光的直线传播来解释;
(2)图乙为探究平面镜成像特点的实验装置,若蜡烛A到玻璃板距离为10m,根据平面镜物像到平面镜的距离相等,蜡烛A的像到玻璃板的距离也是10cm,则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为10cm+10cm=20cm; 平面镜所成的像是虚像,虚像是不能成在光屏上的,故用不透明的挡板在玻璃板后面挡住蜡烛B,在蜡烛A一侧观察,玻璃板后将仍能观察到蜡烛A的像。
(3)蜡烛到凸透镜的距离为20cm时,光屏上呈现一个清晰的像,由图可知,此时物距和像距相等,都为20cm,根据凸透镜成像的规律,此时光屏上的像是倒立、等大的实像,则2f=20cm,所以f=10cm; 因焦距为10cm,当蜡烛位于35cm刻度线处,物距为50cm-35cm=15cm,大于一倍焦距小于二倍焦距,可以在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像; 不移动光屏,可在烛焰和透镜之间放置一个适当的凸透镜,提前会聚,也能在光屏上得到一个清晰的像,故应放置一个凸透镜。
17、(1)27;(2)10;(3)2.7;(4)偏小;(5)用弹簧测力计吊着金属块,把金属块浸入水中,读出此时测力计的示数F;(mg-F)/gV。
【解析】(1)金属块的质量m=20g+5g+2g=27g; (2)金属块的体积V=30ml﹣20ml=10ml; (3)金属块的密度ρ=m/v=2.7g/cm。
(4)细线会排开一定体积的水,导致测量的金属块的体积变大,质量不变,故密度的测量值要偏小; (5)用弹簧测力计吊着金属块,把金属块浸入水中,读出此时测力计的示数F,则浮力的大小为: F浮=G﹣F=mg﹣F;
金属块的体积等于其排开的盐水的体积,根据阿基米德原理可知,盐水的密度为: ρ盐水= F浮/gv=(mg-F)/gV。
18、(1)见解析表;(2)178;4×10。
【解析】根据实验步骤确定测量的物理量,然后设计记录表格。物体的质量等于砝码质量加上游码对应的示数;根据密度公式变形可求得其体积,已知铜线的横截面积,然后利用V=Sl可求得卷铜线的长度。
(1)用天平测出这卷铜线的质量m,已知铜的密度,根据密度公式变形可求得其体积,已知铜线的横截面积,然后利用V=Sl可求得卷铜线的长度l;故设计表格如下:
33
铜线的质量m/g 铜线的体积V/cm3 铜线的长度l/cm (2)该卷铜线的质量m=100g+50g+20g+5g+3g=178g;
由ρ=可得,该卷铜线的体积V===20cm,
3
铜线的长度1==
=4×10cm。
3
19、(1)同一高度;缩小;(2)把LED灯向凸透镜移动适当距离;(3)实验现象更明显、便于观察。
【解析】(1)实验中需调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处,这样才能使像成在光屏的中央;当物距大于2f时,凸透镜成倒立缩小的实像。
为使像成在光屏的中央,应调节LED灯、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处;由图知,LED灯到凸透镜的距离大于20cm,即物距大于2f,所以光屏上得到LED灯清晰的倒立、缩小的实像;
(2)凸透镜焦距减小能使光线提前会聚,要使光屏上再次得到清晰的像,光屏靠近凸透镜或者LED灯靠近凸透镜。 把焦距10cm的凸透镜换成焦距更小的凸透镜,光屏上原来清晰的像变模糊了,这是光线提前会聚。若不改变凸透镜和光屏的位置,要使光屏上再次得到清晰的像,你采取的具体办法是:把LED灯向凸透镜移动适当距离或把光屏靠近凸透镜;
(3)蜡烛换成LED灯便于观察。蜡烛换成LED灯的优点:实验现象更明显、便于观察、减少了污染等。 20、(1)15;(2)左;(3)B;(4)正立。
【解析】(1)根据u=2f时,成倒立、等大的实像,可求得焦距;
根据图可知,烛焰距凸透镜50cm-20cm=30cm时,移动光屏至某一位置,在光屏上得到一等大清晰的像,说明此时满足80cm-50cm=30cm=u=2f,所以f=15cm;
(2)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线具有发散作用;近视眼用凹透镜矫正,远视眼用凸透镜矫正。 将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置,对光线能够起到提前会聚的作用,此时应将光屏向左移动,才能再次承接到清晰的像。
(3)根据成像特点及物距、像距与焦距的关系分析;
取走镜片,将蜡烛向左移动一段距离后,此时物距大于2倍焦距,像距应在2倍焦距与1倍焦距之间,凸透镜在50cm处,应将光屏移至65~80cm 范围内才能承接到清晰的像。故选B。
(4)u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。将蜡烛移到37cm刻度线上,u′=50cm-37cm=13cm<f,凸透镜成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。 21、(1)缩小;(2)发散;近视眼。
【解析】(1)凸透镜A焦距10cm,固定在光具座上50cm刻度线处,蜡烛放置在20cm刻度线处,所以物距u=30cm>2f,物距大于二倍焦距成倒立缩小实像;
(2)将透镜B放在凸透镜A与光屏之间某处,光屏上原来清晰的像变模糊了,将光屏向远离凸透镜A的方向移动,光屏上又呈现烛焰清晰的像,这说明凸透镜B对光线具有发散作用,是凹透镜,透镜B能用来矫正近视眼。 22、(1)有膜;(2)②;(3)镀膜增强了对光的反射;(4)①3.50;②B。
【解析】(1)在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,有膜的一面作为反射面,使玻璃板那一面的下边线与有膜直线重合;
(2)用镀膜玻璃板和跳棋做实验,实验环境在有阳光的实验进行实验效果好;几乎无光的实验室不能完成实验; (3)在同样的实验环境下,用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,主要原因是:镀膜增强了对光的反射;
(4)①由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值为1mm; 物体左侧与0对齐,右侧略偏过3.5cm,估读为0.00cm,所以物体的长度为 L=3.50cm﹣0cm=3.50cm。
②玻璃板有一定厚度,有两个反射面,测量时三次实验的像距都比物距略大一些。 23、(1)垂直;同一平面内;(2)法线;(3)反射角等于入射角。
【解析】(1)实验时,将光屏垂直放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点,可在光屏上看到反射光,如图甲;将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内;
(2)从甲图可以看出反射光线与入射光线分后在法线的两侧; (3)从表格记录的数据分析可得反射角等于入射角。
24、(1)均匀受热; 晶体;(2)热传递; 低于;(3)继续吸热,温度不变。 【解析】(1)实验装置用水浴法加热,可以使冰均匀受热;
由表格数据知,冰在熔化过程中,继续吸热、温度保持不变,有一定的熔化温度,因此冰属于晶体。 (2)实验中,水从火吸收热量、内能增加、温度升高,是通过热传递的方式增加水的内能。 由图知,由所绘制的乙图象可知,水的沸点低于100℃,此时周围环境的大气压低于一标准大气压; (3)冰是晶体,晶体在熔化的过程中需要吸热,但温度不变;水在沸腾时,吸收热量,但温度不变。 25、(1)68℃;(2)继续吸热但温度不变;(3)A;(4)不可行。 【解析】(1)温度计的分度值是1℃,所以其温度68℃; (2)分析图象会发现:水在沸腾过程中继续吸热但温度不变;
(3)水沸腾之前,水下层的温度高于上层的水温,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小,图B符合水沸腾前的现象;
水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大,图A符合水沸腾时的现象。
(4)液体的沸点随气压的增大而增大,换用了火力更大的酒精灯加热,不能使气压增大,不能提高水的沸点,故此方法不可行。
26、(1)铁圈(2)液化 (3) 98 ;不变 。(4)水的质量偏大。
【解析】(1)根据酒精灯火焰高度确定铁圈位置。然后根据烧杯和温度计测液体温度注意事项,根据温度计悬挂情况确定铁杆位置。(2)实验过程中,烧杯上方的“白气”是水蒸气遇冷液化的结果。
(3)水沸腾时的温度等于水的沸点。这时温度计的读数为98℃.水沸腾时继续加热,温度不变,温度计的示数将不变。(4)气压低,液体沸点低。所以加热时间短水就可以沸腾。之所以加热到沸腾时间过长,就是水多,即质量大。 27、(1)46;(2)BC;48;大于;(3)c。
【解析】由图可知,(1)由图乙知:温度计上10℃之间有10个小格,所以一个小格代表的 温度是1℃,即此温度计的分度值为1℃,温度计示数为46℃;
(2)如丙图,海波在BC段吸收热量,温度保持不变,所以BC段海波处于熔化过程。其熔点为48℃.熔化过程中海波吸收的热量用来熔化,故大于放出的热量;
(3)由题可知,其他条件不变,仅将海波的质量增加,海波的熔点是不变的,但是b、d表示熔点都变了,所以bd错误,c正确。
28、(1)v=s/t (2)不是 (3)4.00 0.5 0.3 (4)大 【解析】(1)测量平均速度的实验原理就是v=s/t;
(2)小车从A到B这段路程中平均速度小于从B到C这段路程中的平均速度。也就是说小车在从斜面顶端运动到底端的过程中不是做匀速直线运动;
(3)SAB=4.00dm=0.400m SBc=0.500m tAB=2s tBc=1s
vBC=SBc/tBc=0.5m/1s=0.5m/s vAC=s/t=0.9m/3s=0.3m/s
(4)根据vAC=s/t可知,路程一定,时间小了,得到结果大了。
29、(1)刻度尺;(2)较小;(3)0.5。 【解析】
(1)根据公式v=s/t可知,测量小车的平均速度需要用秒表测出时间,
用刻度尺测出小车通过的距离,题目中已经给出了秒表,因此还需要的实验器材是刻度尺; (2)若要计时方便,应使斜面的坡度较小一些,使小车在斜面上通过的时间更长。 (3)s1=0.9m,s2=0.4m,则s1=0.9m-0.4m=0.5m, 由图知,t3=1s,
所以小车在s3=这段路程的平均速度V3=s3/t3=0.5m/1s=0.5m/s.
30、⑴20.50 ⑵3 ⑶不能。 研究一个变量的影响时没有保持另一个变量不变。 (4)用秒表测量金属管摆动的频率. 将测出的频率与发出声音频率比较,看是否相等.
【解析】(1)刻度尺分度值为1mm,读数时要记录到毫米的下一位。1号管长度如图所示,读数是20.50cm. (2)由于音调跟发声体振动频率有关系,频率越高音调越高;频率越低音调越低。 3号管子频率最低,所以音调最低。
(3)研究某一个物理量与另外两个物理量的关系时,要控制另外的物理量的其中一个保持不变,用控制变量法。所以不能得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论. (4)用秒表测量金属管摆动的频率.
将测出的频率与发出声音频率比较,看是否相等. 31、(1)振动;(2)振幅;(3)频率.
【解析】(1)发声的音叉在振动,当与乒乓球接触时,会把乒乓球弹起;
(2)当敲击音叉的力增大时,音叉发出响度更大的声音,重做上面的实验时,观察到乒乓球弹起的幅度越大;通过实验可以判断物体振幅是不同的,说明了响度与声源的振幅有关,而且是振幅越大,响度越大;
(3)振动越快,音调就越高;故换用512Hz的音叉重复实验,音叉振动的更快,故听到声音的音调更高,这说明声音的音调与发声体振动的频率有关。
32、(1)在相同时间内产生的热量相等;(2)质量;(3)不同;(4)相同;(5)甲;(6)转换法;控制变量法. 【解析】探究物质的吸热性能大小时,必须控制物质吸收的热量相等,因此实验中选用了两个相同的电加热器;根据控制变量法的要求,分析表中实验数据,根据实验所控制的变量与实验现象得出相应的结论;加热相同时间,甲乙吸收的热量相同,质量也相同,通过比较温度变化来比较吸热能力.吸收热量的多少用加热时间来表示,用到了转换法,此实验还用到了控制变量法.
(1)实验中用同样的加热器,放出的热量才相同,物质吸收的热量才会相同,故用同样的加热器的目的是在相同的时间里供给的热量相同;
(2)分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的质量有关;
(3)由表中第1、3次或第2、4次实验数据可知,质量相同的甲和乙升高相同的温度,吸收的热量不相等; (4)分析第1、4次实验数据可以发现加热时间相同(2min),单位质量(0.1kg)的不同物质升高的温度相同(10℃); (5)由表中第1、3次实验数据可知,液体质量和升高的温度相等而液体种类不同,甲液体的加热时间比乙液体的加热时间长,甲液体比乙液体吸收的热量多,由此可得:甲的吸热能力更强.
(6)吸收热量的多少用加热时间来表示,用到了转换法,此实验还用到了控制变量法. 33、(1)控制变量法;(2)吸热的多少;(3)小于。
【解析】(1)在两个相同的烧杯中分别装上质量、初温都相同的液体甲和液体乙,并用两个相同的酒精灯对其加热,则两种物质在相同的时间吸收的热量是相同的,这种实验的方法是控制变量法;
(2)加热时间越长,则表明物质吸收的热量越多,所以加热时间的长短来表示液体甲和液体乙吸热的多少; (3)根据表格中的数据可知,质量、初温都相同的液体甲和液体乙,在升高相同的温度时,甲的加热时间长,即甲吸热多,甲的比热容大,乙的比热容小。 34、(1)加热时间;(2)不同物质;(3)质量。
【解析】(1)本实验将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较加热时间的长短来实现,这种方法称为“转换法”。 (2)1、3号烧杯的实验记录,不同的物质,即升高的温度相同,加热时间即吸收的热量不同,质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;
(3)1、2号烧杯的液体种类都是水,初温和末温即升高的温度相同,质量不同,加热时间即吸收的热量不同,所以可以得出质量不同的相同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。 35、(1)闭合;(2)CE;(3)电源。
【解析】(1)磁生电是电磁感应现象,必须使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以应将电流表、导线ab串联起来组成闭合回路;
(2)电流表发生偏转,说明电路中产生了感应电流,所以导体在磁场中一定做切割磁感线运动;AB、导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体或匝数很多的线圈,导体在磁场中都没有发生相对运动,不会产生感应电流,故AB都不符合题意。 CE、由图知,导体ab处的磁感线是从上向下的,导体ab水平向左或向右运动,斜向上或斜向上运动,都是做切割磁感线运动,都会产生感应电流,所以会产生感应电流,电流表指针发生偏转,故CE符合题意。 D、导体ab竖直向上或竖直向下运动时,运动方向与磁场方向平行,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表指针不发生偏转,故D不符合题意; 故选CE。
(3)当电流表换成电源时,导体ab就成了通电导体,在磁场中会受到力的作用,可以探究电动机的工作原理。 36、(1)通电线圈在磁场中受到力的作用;反向旋转;(2)不同意;灵敏电流表。
【解析】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用;线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关;闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。这就是电磁感应现象。