五.实验探究题
24.探究液体在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯同时加热,根据实验数据,绘制温度随时间变化的图像,如图乙;
(1)实验中除了图甲的器材,还需要的测量工具是天平和 ;
(2)分析图乙中水的图线可知:水在沸腾过程中,温度 ,
水的沸点是 ℃。推断当时实验室的气压 一个标准大气压;
(3)对比图乙中两条图线可知,选用 煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
25.某同学利用如图甲所示的实验装置探究冰熔化时温度的变化规律,得到了如图乙所示的温度随时间变化的图像。实验中要控制好烧杯中的水温。
(1)根据图乙所示的图像中 段温度的变化特点可知冰是晶体,在这段时间内,物质处于 态。
(2)该同学继续探究加有盐的冰块熔化时温度的变化特点。他将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,易拉罐的下部和底部出现白霜,这些白霜是空气中的水蒸气 (填物态变化名称)形成的。用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,可以看到混合物的温度 0℃。
26.小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
(1)器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及______(填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油;
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是为了通过比较______来比较物质吸收热量的多少;
(3)实验中选取初温不同、______相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较______来比较不同物质吸热能力的强弱;
(4)如图2所示,小姜正确使用温度计测量液体的温度,按照图中______(选填“A”、“B”或“C”)方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图3所示为______℃;
(5)部分实验数据如下表所示,分析数据可得出结论:______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | …… | 10 |
水的温度/℃ | 30 | 34 | 38 | 42 | 46 | …… | 70 |
煤油温度/℃ | 10 | 18 | 26 | 34 | 42 | …… | 90 |
27.在“探究并联电路中的电流特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图。
(1)图乙是该小组连接的电路,闭合开关S,电流表测通过 的电流;
(2)该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验,用电流表多次测A、B、C三点电流,记录实验数据如下表。
实验次数 | IA/A | IB/A | IC/A |
1 | 0.30 | 0.22 | 0.50 |
2 | 0.22 | 0.28 | 0.50 |
3 | 0.24 | 0.22 | 0.46 |
4 | 0.28 | 0.30 | 0.28 |
分析表中数据,以下说法不合理的是 ;
A.四次实验中电流表选用量程为0~0.6A
B.表中的数据均在误差范围内
C.此实验还可测量更多组数据
D.通过多次实验,可避免偶然性
(3)小成同学测量通过灯泡L1电流时,L1正常发光,L2忽亮忽灭,他接下来的操作应该是 。(写出一条即可)
28.探究串联电路中电压的规律;
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整;________
(2)连接电路时,开关应处于___________状态,正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则两端___________(选填“有”或“无”)电压;
(3)用电压表分别测出电压和。其中测时,电压表的示数如图丙所示,示数为___________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表;
实验次序 | 电压/V | 电压/V | 电压/V |
1 | 1.7 | 29 | |
2 | 1.3 | 1.6 | 2.9 |
3 | 1.1 | 1.8 | 2.9 |
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压___________;
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以___________。
29.小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V,滑动变阻器最大阻值为20Ω。
(1)她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。
①图1是根据设计的电路图连接的实物电路,请在虚线框中画出该电路图。
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最右端,否则,闭合开关时 (填“电流表”或“电压表”)指针的偏转可能超出所用量程。
③闭合开关,移动滑片,记录了如下数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示,请将示数填入表中。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 1.6 | 2.0 | 2.2 | 2.4 | a. |
电流I/A | 0.16 | 0.20 | 0.22 | 0.24 | b. |
④请在图4中描出表中各组数据对应的点,并根据描出的点画出图像。
⑤分析表中数据或图像的特点,可得出:电阻一定时,电流与电压成正比。得出此结论的理由是 。
(2)接下来,她用原电路探究电压一定时,电流与电阻的关系。先调节滑片,使电压表示数为2V,记录电流表示数;然后断开开关,将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻,闭合开关,移动滑片,使电压表示数仍为2V,记录电流表示数。当换成20Ω电阻后,发现电压表示数始终不能为2V,为了完成实验,下列方案可行的是 (填字母代号)。
A.换用电压为6V的电源
B.把电压表改接为0~15V量程
C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻
六、计算题
30.中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳,合成液态燃料,作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料.工程师在科普馆用下图所示的装置为同学们演示模拟实验,测量该燃料的热值.
①在空酒精灯内加入适量该液态燃料,得到“燃料灯”;
②在空烧杯内加入1kg水,测得水的初温为31℃,点燃“燃料灯”开始加热;
③当水恰好沸腾时,立即熄灭“燃料灯”,测得“燃料灯”消耗燃料30g。
已知实验时气压为1标准大气压,,用该装置加热水的效率为42%.求:
(1)此过程中,烧杯内水吸收的热量;
(2)该液态燃料的热值。
31.将阻值为10Ω的电阻与另一电阻接入电源电压恒定的电路,如图所示。闭合开关S,电流表A1的示数为0.45A,电流表A2的示数为0.3A。求:
(1)通过R2的电流;
(2)电源电压。
32.小元在实验室设计了一款测量物体重力的装置,其示意图如图甲,物体放在有弹簧支撑的托盘上,弹簧底部固定,该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是变阻器接入电路中的阻值RP。与被测物体重力G的关系图像。电源电压恒为24V,定值电阻R0为30Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,变阻器标有“50Ω 1A”。
(1)闭合开关S,当电流表示数I=0.4A时,求物体的重力G。
(2)在保证电路各元件安全的情况下,求RP的变化范围。
参考答案
24.秒表 保持不变 98 小于 盐水
25.BC 固液共存 凝华 低于
26.①. 停表 ②. 加热时间 ③. 质量 ④. 升高的温度
⑤. B ⑥. 66 ⑦. 水
27.L2 B 将灯泡L2拧一拧
28.①.
②. 断开 ③. 无 ④. 1.20
⑤. 之和 ⑥. 更换电压不同的电源多次实验
29.(1)①
②. 电压表 ③. 2.8 0.28
④
⑤I−U图像为一条过原点的直线
(2) C
30.(1)2.898×105J(2)2.3×107J/kg
31.(1)0.15A;(2)3V
32.(1)4N;(2)18Ω~50Ω