图甲是小明在标准大气压下“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置:
(1)实验中,试管内冰的形状应为_______(整块/碎)冰;
(2)实验中,某时刻温度计的示数如图乙所示,冰此时的温度是______℃;
(3)图丙是小明根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图像,由图像中从B至C阶段中冰所处的状态为_______(固态/液体/固液共存),可知冰在熔化过程中_______(吸收/放出/不吸收也不放出)热量,温度不变,内能___________(增加/减少/不变);
(4)由丙图可知,冰在固态时的比热容是_______J/(kg·℃)水的比热容4.2×103 (J/kg·℃);
(5)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,烧杯中的水沸腾时,试管中的液体______(会/不会)沸腾。
碎 -3℃ 冰水混合物 吸 增加 2.1× 不会
【解析】
(1)碎冰的表面积比整冰的表面积大,即受热面积更大,可以缩短实验时间。
(2)由图乙可知,温度在0℃以下,分度值为1℃,故物质此时的温度为-3℃。
(3)根据晶体熔化特点,熔化过程中,不断吸热,内能增大,温度保持不变。BC段为熔化过程,处于固液共存状态。
(4)比热容越大,温度变化越慢。CD段为水的温度升高过程,温度变化量为3℃,时间4min,而AB段为冰的温度升高过程,温度变化量和水一样为3℃,时间为2min,为水的一半,故升温速度比水快一倍,所以冰的比热容比水小一半, 为2.1×103(J/kg·℃)。
(5)水沸腾的条件是:达到沸点,不断吸热,而烧杯的水从酒精灯吸热可以沸腾,试管内的水从大烧杯中吸热,能达到沸点,但不能继续吸热,不能沸腾。
某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压的大小和电阻
的阻值,电源电压
约为2V~3V,
的阻值约为6Ω~7Ω。实验室提供如下器材:导线若干、开关、电流表(量程0~0.6A,0~3A)、电压表(量程,0~3V,0~5V)、滑动变阻器R(最大阻值为30Ω)。请你思考完成下列问题:
序号 | U/V | I/A |
1 | 2.4 | 0.1 |
2 | 1.8 | 0.2 |
3 | 1.2 | 0.3 |
4 | 0.6 | 0.4 |
(1)按照图甲用笔画线代替导线,在答题卡上连接好图乙中的实物图;
(________)
(2)用物理量、
、电流表的示数I写出表示电压表示数U大小的关系式:U=______;
(3)正确连接电路后,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为________(最大/零/中间值);
(4)移动滑动变阻器的滑片,读出4组电流表和电压表示数,并记录在表中,电源电压=________V,电阻
=_____Ω。
见解析所示 最大 3 6
【解析】
(1)连接实物图时,需要注意和电路图一一对应,另外是电压表和电流表的连接一定要注意正负接线柱,如下图所示:
。
(2)已知电源电压U,电阻Rx和滑动变阻器串联,电路中电流为I电压表测量滑动变阻器的电压,由串联电路的电压特点和欧姆定律,电压表的示数
(3)①为了保护电路,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为最大值。
②电阻Rx和滑动变阻器串联,根据欧姆定律可得
①
②
由①②可得
U0=3V
Rx=6Ω
下面利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验:
(1)实验前调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡目的之一是________;若在调节过程中,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向___________(左/右)端调节;
(2)如图甲所示。在杠杆左边A处挂3个钩码。要使杠杆在水平位置平衡,在杠杆边B处挂_______个钩码(实验中所用的钩码均相同);
(3)图乙是利用弹簧测力计做的某次实验情景,己知杠杆每格长5cm,钩码每个重0.5N,请将弹簧测力计的示数填入下表:
实验序号 | 动力F1/N | 动力臂l1/m | 阻力 F2/N | 阻力臂 l2/m |
1 | _______ | 0.15 | 3.0 | 0.10 |
上述实验数据不符合杠杆平衡条件,出现问题的原因是___________。
力臂测量方便 右 5 3.8 弹簧测力计没有竖直向下拉或力臂不正确
【解析】
(1)实验前为了方便测量力臂,应将杠杆调节到水平位置平衡,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,右端偏高,这时应将平衡螺母向右端调节。
(2)设每格长度为L,一个钩码重G,根据杠杆的平衡条件
解得GB=5G,即5个钩码。
(3)弹簧测力计每大格代表1N,每小格代表0.2N,示数为3.8N。当弹簧测力计倾斜拉杠杆时,动力臂小于动力作用点到支点的距离。
小明在探究凸透镜成像规律时,做了如下实验:
①用平行光正对凸透镜照射,移动光屏得到一个最小、最亮的光斑,如图甲所示此透镜的焦距为_______cm;
②保持该透镜位置不变,将点燃的蜡烛放在图乙所示的位置,将光屏放在乙图中的位附近,可找到烛焰清晰的像,则此像的性质为________、________、________;
③若移除光屏,眼睛在A处_______(能/不能)看到这个像,说出其原因是_______。
20.0cm 倒立 放大 实像 能 光会聚成实像后继续向前传播,进入人的眼睛所以能看到
【解析】
凸透镜对光线有会聚的作用,把平行与主光轴的光线会聚于主光轴的焦点处,所以在主光轴上的会聚点就是焦点,凸透镜到光屏的距离为焦距,由图可知为20.0cm。
图中物距为30.0cm,在一倍焦距与两倍焦距之间,根据凸透镜成像规律,所成像为倒立、放大的实像。
人眼相当于光屏,所以可成像到眼睛。
下图是某个实验小组利用频闪照相机每隔0.1s拍摄一次所得到的物体和刻度尺的频闪照片,黑点表示物体的像,A为起点,B是终点。由图可知,物体在AB段上的平均速度为______m/s,且做_______(匀速/加速/减速)运动。
0.15 加速
【解析】
(1)根据公式
(2)由图中看出,同样时间间隔,物体移动距离越来越大,说明物体加速运动。
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