1、1.(2016北京,28,2分)如图是小阳在室外游泳池游泳时的几幅画面,请根据图中的情景,提出一个可以探究的 科学问题:,答案 示例:体表温度降低与皮肤表面上水的蒸发快慢有关吗? 解析 根据图中的情景,提出一个反映两个变量之间是否有关的问题,且两个变量可观察、可测量即可。,2.(2018内蒙古呼和浩特,8,2分)早在19世纪20年代,德国物理学家欧姆就对导体中电流、导体两端电压的关 系进行了大量的实验研究,发现对于大多数导体而言,导体中电流跟导体两端电压成正比。并于1827年在 动电电路的数学研究一书中,把他的实验规律总结成如下公式:S=E(S表示导体中的电流;E表示导体 两端电压;表示导体对
2、电流的传导率,简称电导率)。关于这一规律,下列说法正确的是 ( ) A.对于不同的导体,给它们两端加相同的电压,通过的电流与导体的电导率成反比 B.对于不同的导体,如果通过的电流相同,电压与导体的电导率成正比 C.电导率反映的是导体对电流的导通作用 D.电导率的大小是由加在导体两端电压与通过导体的电流决定的,答案 C 对于不同的导体,给它们两端加相同的电压,通过的电流与导体的电导率成正比,A错误;对于不 同的导体,通过的电流相同时,电压与导体的电导率成反比,B错误;电导率反映的是导体对电流的导通作用, C正确;电导率是导体本身的一种性质,与电压、电流无关,D错误。故正确选项为C。 易错警示 把
3、欧姆定律I= 与S=E对比不难看出电导率= ,电导率是导体本身的一种性质,它的大小由 导体本身决定,与电压和电流无关。,3.(2018郑州一模,9)科学探究需要进行实验,在取得数据和事实后,再进行分析和推理,因此,在科学探究中我 们需要区分事实与推论。下列叙述是事实或推论的是 ( ) 在气体扩散实验中,抽去玻璃板后,红棕色的NO2气体进入到空气中 在液体扩散实验中,红墨水滴入热水,热水很快变红 扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则运动 温度越高,分子的无规则运动越剧烈 A.是事实,是推论 B.是事实,是推论 C.是事实,是推论 D.是事实,是推论,答案 A 在气体扩散实验中,抽去玻璃
4、板后,红棕色的NO2气体进入到空气中,这是实验事实;在液体 扩散实验中,红墨水滴入热水,热水很快变红,这是实验事实;扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做 无规则运动,这是实验推论;温度越高,分子的无规则运动越剧烈,这是实验推论。故应选A。,4.(2016北京,31,2分)为了比较铜和铝的导热性能,小军选取了粗细均匀、横截面积、长度均相同的U形铜 棒和铝棒进行实验。小军认为导热性能无法直接测量,他首先将问题转化为研究可直接测量量之间的关 系,并类比所学知识定义了一个物理量k,来衡量物质的导热性能。在此基础上,进行实验并成功比较出哪种 材料导热性能更好。小军的实验装置示意图如图甲所示。他将铜棒
5、的一端放入烧杯内持续沸腾的水中,铜 棒的另一端放入试管内25 的冷水中,每隔50 s测量一次试管内水的温度并记录,依据实验数据绘制了图 乙中的图像。换成U形铝棒后,小军按照同样的实验方法,在相同的实验条件下,每隔50 s测量一次试管内 水的温度并记录,依据实验数据绘制了图乙中的图像。,甲 乙,根据以上信息,回答下列问题: (1)在这个实验中,用来衡量导热性能的物理量k是用 表示的。(选填选项前的字母,只有一个选项 正确) A.时间,B.温度 C.温度的变化量 D.单位时间内温度的变化量 (2)可推断出此实验中 的导热性能更好。(选填“铜棒”或“铝棒”),答案 (1)D (2)铜棒 解析 (1)
6、从实验中可以看出,要比较两种不同物质的导热性能,就要比较试管内的水相同时间内升高的温 度,因此,用来衡量导热性能的物理量k是用单位时间内温度的变化量表示的。(2)从图像中可以看出,插入 铜棒的试管中的水温度上升快,由此可知,铜棒导热性能更好。,5.(2017山西,39,3分)小明和同学打乒乓球时,注意到乒乓球台上的球不小心就会滚到台下,落地点时远时 近。小明思考:若运动着的小球从桌上滚落后,小球的落地点到桌子的水平距离可能与哪些因素有关呢?他 的猜想如下: 猜想一:小球的落地点到球台的水平距离s可能与小球离开桌面的速度大小有关; 猜想二:小球的落地点到球台的水平距离s可能与桌子的高度H有关。
7、然后,小明选取了钢球并用高度可调的桌子和斜面组成如图所示的装置,并进行了实验,得到了部分数据如 表。,(1)在实验中让钢球从桌上的斜面不同高度由静止滚下,其目的是: 。 (2)分析表中数据你可得到的结论是: 。,答案 (1)使钢球到达桌面时的运动速度不同 (2)同一钢球,在桌子高度一定时(1分),离开桌面的速度越大,钢球的落地点到桌子的水平距离越远(1分) 解析 (1)钢球下落位置不同,到斜面底部时速度不同。 (2)分析数据可知,同一钢球,在桌子高度一定时,离开桌面的速度越大,钢球的落地点到桌子的水平距离越 远。,6.(2018云南昆明,21,10分)(1)生活中,我们会遇到下面的现象: 现象
8、一:如图1所示,将两个相同的鸡蛋先后从同一高度静止释放,鸡蛋甲落到地板上,摔烂了;而鸡蛋乙落到 一块海绵上,完好无损。此现象说明鸡蛋 受到的撞击力较小(填“甲”或“乙”)。 图1 现象二:如图2中a所示,一根细线拴着一个重物,把重物拿到一定高度,然后释放,重物可以把细线拉断;如图b,如果在细线上端拴一段橡皮筋,再从同样的高度释放该重物,细线就不会被拉断。此现象说明细线中的拉 力是图 中的较小。 a b 图2,这就是典型的“软着陆”或“缓冲”现象,这种现象背后的物理原因是什么呢? 现象一中,鸡蛋甲从接触地板到摔烂的时间为t1,鸡蛋乙从接触海绵到抵达最低点的时间为t2,则t1 t2(填“”); 现
9、象二:图a中,细线从刚好拉直到它断开的时间为t3;图b中,细线从刚好拉直到物体下落到最低点的时间 为t4,则t3 t4(填“”)。 (2)综上分析,导致上述现象中两个力变小的可能原因是 。 (3)为了进一步探究这种现象,兴趣小组的同学做了一个实验:先后三次让同一个同学骑同一辆自行车,从斜 坡上的同一位置由静止开始滑下,每次到达坡底进入同一水平路面时用大小不同的力捏刹车,实验数据如 下表所示:,由以上实验数据可以得出的结论是:在质量和速度相同的情况下,要使物体停下来,作用 越长, 作用力越 。 (4)生活中这样的例子是很多的,例如人从高处跳到地面上时,膝盖会无意识地弯一下,这是通过 而 地面对人
10、的冲击力。 (5)下列现象中没有利用缓冲知识的是 。 A.自行车坐垫上装减震弹簧 B.运动员跳远时跳到沙坑里 C.装修时用橡胶锤敲打地砖而不用铁锤 D.用撬棒撬石头,答案 (每空1分)(1)乙 b (2)作用时间变长 (3)时间 小 (4)增加时间 减小 (5)D 解析 (1)鸡蛋破裂需要的撞击力是一定的,甲鸡蛋摔烂,而乙鸡蛋完好,说明乙鸡蛋受到的撞击力较小;细线 拉断需要的拉力也是一定的,a中细线拉断,b中细线没有拉断,说明b中细线受到的拉力较小;分析可知,t1t2、 t3t4。 (2)由上面分析可知,导致力变小的可能原因是作用时间变长。 (3)分析三次实验数据可知,作用时间越长,作用力越小
11、。 (4)从高处跳到地面上时,弯曲膝盖进行缓冲,增加了时间,减小了地面对人的冲击力。 (5)A中减震弹簧对坐垫进行了缓冲;B中跳到沙坑里,对人体进行了缓冲;C中橡胶锤对敲打地砖进行了缓 冲。只有D没有利用缓冲知识。,7.(2018山西,35,3分)网上传说,坦桑尼亚一个名叫姆佩巴的学生急于上课,将热牛奶放进了冰箱,令他惊奇的 是,这杯热牛奶比同时放入冰箱中的冷牛奶先结冰。有网友跟帖:热水也比冷水结冰快。后来,有人把这种 现象叫做“姆佩巴效应”。你认为传说中的“姆佩巴效应”是真的吗?请你设计一个实验方案,验证这个 说法是否正确。(温馨提示:注意实验方案的可操作性) (1)实验器材: ; (2)实
12、验步骤: ; (3)实验结论: 。 (开放性试题,答案合理即可),答案 (1)两个相同的杯子、热水、冷水、冰柜、钟表 (2)在两个相同的杯子中,分别装入适量的等质量的热水和冷水;将两杯水同时放入同一冰柜中进行冷 冻;每隔适当时间,观察水的状态变化情况 (3)若热水先结冰,则传说中的说法是真的;若冷水先结冰或同时结冰,则传说中的说法是假的 解题关键 设计实验方案时要注意控制变量,热水和冷水质量要相同,盛水的两个杯子也要完全相同,同时 放入同一冰柜,每隔适当时间,观察水的状态变化情况就可以验证真伪。,8.(2019河北,37,7分)如图1所示,电源电压保持不变,定值电阻R1=10 ,R2=5 ,滑
13、动变阻器R的规格为“30 2.5 A”,电流表A2选用03 A的量程,电压表选用015 V的量程。闭合全部开关,电流表A1的示数为1 A。求: (1)电源电压。 (2)若将表盘如图2所示的电流表A3接入电路,闭合全部开关,改变滑片位置,A3的指针恰好指在满偏的三分 之二处,变阻器接入电路的可能值。 (3)用一个新的电源替代原来的电源,只闭合S,在保证电路安全的情况下,电源电压的最大值。,图1 图2,答案 (1)10 V (2)10 5 25 (3)27.5 V 解析 (1)当开关全部闭合时,R1与R并联 则电源电压:U=I1R1=1 A10 =10 V(2分) (2)将A3接入电路,开关全部闭
14、合,分析题意可知,有两种连接方法 A3串联在干路中;A3与R串联 (1分) 当A3串联在干路中时,由于I1=1 A,则A3选用03 A的量程 由题意可知,干路中的电流:I=2 A 通过变阻器的电流:IP1=I-I1=2 A-1 A=1 A 此时变阻器的阻值:RP1= = =10 (1分) 当A3与R串联时,A3可选用03 A和00.6 A的量程 A3选用03 A量程时,IP2=2 A 此时变阻器的阻值:RP2= = =5 ,A3选用00.6 A量程时,由题意可知,IP3=0.4 A 此时变阻器的阻值:RP3= = =25 (1分) 所以变阻器连入电路中的阻值可能是10 、5 和25 。 (3)
15、只闭合S时,R2与R串联,由题意可知,电路中的电流Imax=2.5 A、R两端的电压URmax=15 V时,新电源电压最大 (1分) 则R2两端的电压U2=ImaxR2=2.5 A5 =12.5 V 新电源电压的最大值:Umax=URmax+U2=15 V+12.5 V=27.5 V (1分),9.(2019湖南长沙,39,8分)在某次科技活动中,刘老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子,绝缘外壳上有 A、B、C三个接线柱。刘老师告诉同学们,盒内电路由两个定值电阻连接而成。小海同学设计了如图乙所 示的电路来研究盒内电阻的连接情况及其电功率。已知电源电压恒定不变, R0是阻值为3 的定值电阻,R
16、1 是滑动变阻器。小海进行了如下的实验操作: ()把B、C两个接线柱接到M、N之间,只闭合开关S,将R1的滑片移至最左端时,电压表示数为1.8 V,电流表 示数为0.6 A;,()用导线把A、C连接起来,再将A、B接线柱接入M、N之间,闭合开关S和S1,此时电流表的示数为1.8 A; ()把A、C两个接线柱接到M、N之间,只闭合开关S,小海发现将R1的滑片从某位置移至最左端或最右端 时,电压表的示数均变化了0.45 V,电路的总功率均变化了0.18 W。 (1)请根据操作()求出黑盒子B、C间的电阻; (2)在操作()中,求黑盒子工作100 s消耗的电能; (3)请画出黑盒子内的电路图,并标明
17、各电阻的阻值; 小海接下来继续进行研究,他将A、B两个接线柱接到M、N之间,只闭合开关S。移动R1的滑片,黑盒子的 电功率会随之变化,求此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比。,答案 (1)3 (2)648 J (3)见解析 259 解析 (1)在操作()中等效电路图如图1: RBC= = =3 (2)由操作()及其等效电路图可得: U=I1(R0+RBC)=0.6 A(3 +3 )=3.6 V 在操作()中等效电路如图2:,W=UI2t=3.6 V1.8 A100 s=648 J (3)RB-AC= = =2 在操作()中等效电路如图3:,对比甲、乙电路可得总功率的变化量: P=UI=U
18、 ,代入数据解得RAC=9 由以上可知,黑盒子的电路如图4: 图4 I甲= = =0.3 A I= = =0.05 A,I甲-丙=2I=0.1 A I丙=I甲-I甲-丙=0.2 A,由丙图可得:R1= -R0-RAC= -3 -9 =6 将A、B两个接线柱接入M、N之间,只闭合S时黑盒子的电功率 P黑=I2RAB 黑盒子的最大功率与最小功率之比 = = =( )2=,1.(2016江苏南京,10,2分)利用如图所示的装置,运用控制变量法,通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值的 大小。为完成实验,要求 ( ) A.酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同 B.酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水
19、的质量不同 C.酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量不同,教师专用题组,D.酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量相同,答案 A 比较酒精和碎纸的热值大小时,应取相同质量的碎纸和酒精,比较二者完全燃烧后放出的热量。 要比较燃料完全燃烧后放出热量的多少,需要去加热相同质量的水,比较水升高的温度,若水升高的温度较 多,对应的水吸收热量较多,则对应的燃料放出热量较多,该燃料的热值较高,故应选A。,2.(2016广东广州,12,3分)如图甲、乙所示,规格相同的容器装了相同质量的纯净水,用不同加热器加热,忽略 散热,得到图丙所示的水温与加热时间的图线,则 ( ) 甲 乙,丙 A.乙中温度计示数为3
20、2 B.加热相同时间,两杯水吸收的热量相同 C.吸收相同的热量,甲杯的水升温比乙杯的多 D.甲杯的水加热2 min与乙杯的水加热3 min吸收的热量相同,答案 D 乙中的温度计示数为37 ,A错;相同质量的纯净水,加热相同时间,忽略散热,由图可知水升高的 温度不同,说明水吸收的热量不同,B错;相同质量的纯净水吸收相同的热量,升高的温度相同,C错;由图可知, 甲杯的水加热2 min温度升高20 ,乙杯的水加热3 min温度也升高20 ,由于两杯水质量相同且忽略散热, 故吸收热量相同,D正确。 评析 本题的关键在于两杯水是分别用不同加热器加热,加热功率可能不同(根据题目的信息可知两加热 器功率确实
21、不同,而教材中的实验是用相同功率的加热器加热相同质量的水和油),故不能简单地以“相同 加热时间”反映“吸收相同热量”,必须根据题目中的信息及Q=cmt进行分析。,3.(2016北京,32,2分)物理学中研究一个变量与多个变量之间的关系时,常常采用控制变量法。下列探究实 验中,需要控制电流不变的是 。(选填选项前的字母,至少有一个选项正确) A.探究并联电路中电源两端电压与各支路两端电压的关系 B.探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系 C.探究串联电路中电源两端电压与各用电器两端电压的关系 D.探究通电螺线管外部磁场强弱跟螺线管线圈匝数的关系,答案 BD 解析 电源两端电压与电流无关, 探
22、究并联电路中电源两端电压与各支路两端电压的关系时, 不需要控制 电流不变,A项错误;电流通过导体产生的热量与电流有关,因此,探究电流通过导体产生的热量与导体电阻 的关系时,需要控制电流不变,B项正确;电源两端电压与电流无关,探究串联电路中电源两端电压与各用电 器两端电压的关系时,不需要控制电流不变,C项错误;通电螺线管外部磁场强弱与电流有关,探究通电螺线 管外部磁场强弱跟螺线管线圈匝数的关系时,需要控制电流不变,D项正确。故选B、D。,4.(2016江苏南京,24,6分)小明利用气球做了几个物理小实验。 (1)如图甲所示,要使两个气球靠近,应用吸管对准 点(选填“A”、“B”或“C”)沿垂直于
23、纸面方 向用力吹气。 (2)如图乙所示,将气球皮迅速拉长后,立即贴至额头上,额头感觉到气球皮变热,此现象说明的物理知识是 。 (3)如图丙所示,松开封气球口的夹子,气球向右运动。,使气球向右运动的力的施力物体是 ; 以吸管为参照物,铁架台是 的; 此现象可以说明 (填字母)。 A.物体间力的作用是相互的 B.力可以改变物体的运动状态 C.气体流速越大,压强越小 D.内能可以转化为机械能,答案 (1)B (2)对物体做功,物体内能增加 (3)气体 运动 ABD 解析 (1)用吸管对着B处吹气,B处空气流速大,压强小,则气球受力不平衡,会向中间靠拢。 (2)将气球皮拉长,是对气球皮做功,气球皮内能
24、会增加,迅速拉长,立即贴至额头上,是为了保证气球皮内能 增加后,还来不及散热。 (3)使气球向右运动的力的施力物体是气体,气球皮给气体向左的推力,气体也会给气球皮一个向右的推 力,使气球运动。以吸管为参照物,铁架台的位置是变化的,所以相对于吸管,铁架台是运动的。向左喷 气,气球向右运动,说明物体间力的作用是相互的;气球由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态;气 球运动产生了动能,消耗了球内气体内能,实际过程为气球皮的弹性势能转化为气体的内能(对气体做功), 气体的内能转化为气球的机械能(气体对气球做功)。,5.(2016宁夏,39,5分)如图所示,是小明制作的多功能实验装置。小车放在水平
25、面上,把支架竖直固定在小车 上,在支架中点O处用一细线悬吊一个质量为m的小球,其重力作用线刚好经过静止在小车上的小桶的中 心。 (1)(2分)小车静止时,剪断细线,小球恰好落在小桶中;若拉着小车水平匀速直线运动的同时剪断细线,小球 还能落在小桶中吗,为什么? (2)(3分)利用小明的实验装置,还能研究的一个物理问题是 ,请写出研究该问题的主要操作方法。,答案 (1)能(1分) 剪断细线前小球与车一起向前运动,剪断细线后,因小球具有惯性会保持与车一样的运 动速度,所以小球还能落在小桶中(1分) (2)答案1:势能和动能的转化(1分) 剪断细线,小球下落,重力势能越来越小,动能越来越大,重力势能转
26、化为动能。(2分) 答出“小球下落,重力势能越来越小,动能越来越大”(1分) 答出“重力势能转化为动能”(1分) 答案2:动能和势能相互转化(1分) 让小球摆动起来,从高处摆向低处,重力势能越来越小,动能越来越大,重力势能转化为动能;从低处摆向高 处,动能越来越小,重力势能越来越大,动能转化为重力势能。(2分) 答出“小球从高处摆向低处,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能”(1分) 答出“小球从低处摆向高处,动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能”(1分),答案3:探究物体表面是否水平(1分) 把小车放在研究物体表面,待小球静止后观察(测量)小球的重力作用线是否与小车底板面或上支架
27、垂直。 (2分) 答出“把小车放在研究物体表面,待小球静止”(1分) 答出“观察(测量)小球的重力作用线是否与小车底板面或上支架垂直”(1分) 注:此题具有开放性,只要提出的问题有研究价值,操作方法具有可行性,如探究摆的等时性或重力的方向等 相关问题均可得分。,6.(2016安徽,19,6分)为研究弹簧的性质,我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码(如图a),同时记录弹簧总长度L 与钩码质量m,所得数据记录在表一中。已知弹簧原长L0=6.0 cm,实验过程中,弹簧形变在弹性限度内,不计 弹簧所受的重力。(g取10 N/kg) 图a,表一:,(1)请根据表一中的数据,将表二填写完整。,表二:,(2)请在
28、图b坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量x的关系图像。 图b (3)本实验的结论就是弹簧测力计的工作原理。只有规范使用弹簧测力计,才能准确测量力的大小。请写 出一条正确使用弹簧测力计的操作要求: 。,答案 (1)(2分),(2)(2分)如图 (3)(2分)使用前要校零(或不超出弹簧测力计的量程;或保证所测力的方向与弹簧的伸长方向一致等),解析 (1)根据G=mg计算出第3、5两次钩码的重力分别为0.6 N和1.2 N。根据x=L-L0可以计算出第3、5 两次弹簧的伸长量分别为2.4 cm和4.8 cm。(2)根据表二在坐标系中描点连线就可得出图像。(3)根据弹簧 测力计的使用要求填写。 评析 本题难度不大,重点考查学生处理实验数据的能力。实验数据能否正确处理关系到能否准确得出实 验结论,在处理数据的过程中应当根据实际情况进行分析,不能脱离实际和物理规律。,
