è?í?15.2?a6答案解析

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实验探究：给你一个定值电阻R，请你测量出它的电阻．[制定计划与设计实验]
（1）根据

 

，要测出电阻R需测出

 

和

 

．
（2）请你在虚框内设计出实验电路图和完成下图实物图的连接．
（3）测量三次在不同电压下，通过电阻的电流I，求出电阻R[进行实验与搜集证据]
（4）实验步骤：（略）
（5）通过实验，得到如下证据：

实验次数	电压U/V	电流I/A	电阻R/Ω
1	3.0	0.15
2	4.0	0.19
3	5.0	0.23

[交流与合作]
请你讨论下列问题，以便同学交流
（1）完成上面的实验表格的填写：
（2）写出计算后的电阻R的平均值？（要求有实验过程）
（3）为什么电压增大时，电阻增大？

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小王的妈妈五一节在重庆百货店买了一个又大又漂亮的“黄金”装饰坠子，读初二的小王和他的爸爸妈妈特别想知道这个不规则装饰坠子的密度，请帮他们在下列方案中的空白处填空：
方案一：利用天平和量筒
（1）将托盘天平放在水平台上，将标尺上的游码移到零刻度处，调节天平两端的

平衡螺母

平衡螺母

，使天平平衡．
（2）用已调好的天平测量坠子的质量．当天平平衡时．右盘中砝码和游码的位置如图1所示，坠子质量是

167.2

167.2

g，坠子的体积可由图2测得为

10

10

cm³．通过计算可知坠子的密度为

16.72

16.72

g/cm³．

方案二：实验过程中不小心摔掉了量筒，他们还想再测一次，接下来他们又利用一个圆柱形玻璃杯、天平、水也测出了坠子的密度：具体步骤是：
（1）利用方案一测量出的坠子的质量；
（2）在圆筒形玻璃杯中装入适量的水，记下水面的位置a处，并测出杯和水的总质量为86g．
（3）将坠子用细线系好，浸没入圆筒形玻璃杯的水中，记下水面到达的位置b处．
（4）将坠子从水中提出来，再往玻璃杯中注入水，使水面

到达b处

到达b处

（填出水面应到达的位置），测出此时玻璃杯和水的总质量为97g．则坠子的体积为

11

11

cm³．
（5）用密度公式计算出坠子的密度为

15.2×10³

15.2×10³

kg/m³．
（6）本实验中测坠子体积的方法在初中物理中经常见到，它属于科学方法中的（

B

B

）
    A．类比法    B．等效替代法    C．控制变量法    D．归纳法
他们 在评估与交流环节中认真讨论了两次测坠子的密度，一致认为方案二的测量误差较大，请同学们说说在方案二的实验操作中导致误差较大的两个原因：
原因1：

坠子取出时带走了一部分水

坠子取出时带走了一部分水

；
原因2：

使用圆形玻璃杯时本身误差较大

使用圆形玻璃杯时本身误差较大

．

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（2013•皇姑区二模）在科学探究课中，实验小组同学猜想“滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关”，于是他们选用了重10N的物体完成了如图1所示的三次实验：

（1）通过比较

甲、乙

甲、乙

两图，可以验证他们的猜想，得出的结论是：

接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大

接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大

．
（2）好动脑筋的同学们在甲装置木板右端又垫了一个木块，来探究斜面的机械效率．实验前他们分析：“由于斜面不是光滑的，沿斜面向上拉物体，必定要克服摩擦做额外功，斜面的机械效率一定受摩擦力的影响”．于是他们做了如图1所示的实验，在光滑程度一样而倾斜程度不同的斜面上匀速直线拉动物块，（如图2所示）并设计表格记录实验数据如下：

实验 次数	斜面的倾斜程度	物体重G/N	物体上升高度h/m	沿斜面拉力F/N	物体移动距离 s/m	有用功W有/J	总功W总/J	机械效率η	机械效率平均值
1	较缓	5.0	0.10	1.6	0.50	0.50	0.80	63%
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.50	0.75	1.10	68%
3	最陡	5.0	0.25		0.50	1.25

（a）如图2所示第三次实验弹簧测力计的示数为

3.2

3.2

N．
（b）小兰在对实验数据处理的过程中出现的错误之处是：

斜面的机械效率是变化的，不应计算平均值

斜面的机械效率是变化的，不应计算平均值

．
（c）改正错误后，对实验数据进行分析，你对斜面机械效率问题可获得的初步结论是

接触面粗糙程度相同（或光滑程度相同）时，斜面越陡（或缓），机械效率越高（或低）

接触面粗糙程度相同（或光滑程度相同）时，斜面越陡（或缓），机械效率越高（或低）

．

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小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：

实验次数	斜面的倾斜程度	物重G/N	物体上升高度h/m	沿斜面拉力F/N	物体移动距离S/m	有用功W有用/J	总功W总/J	机械效率η
1	较缓	5.0	0.1	1.6	0.5	0.5	0.8	63%
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.5	0.75	1.1	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.5

（1）第三次实验填入表格中的数据：有用功为

 

J，总功为

 

J，机械效率是

 

．
（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越

 

．
（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是

 

．
（4）如果小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系，实验时应控制哪些条件不变？

 

．

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学过“机械效率”后，产生一个疑问：“斜面机械效率与斜面倾斜程度有关吗？”针对这个问题，他们用学具盒里的弹簧测力计、家中的木板和学具盒做了以下实验：
（1）用光滑程度相同的斜面，改变斜面的倾斜角度，做了3次实验．实验数据如下表，请你将空白处填完整

物理量 倾角	重力 G/N	升高 h/m	拉力 F/N	移动距离 L/m	机械效率 η
较小	5	0.1	1.6	0.5	62.5%
中	5	0.15	2.2	0.5
较大	5	0.2	2.7	0.5	74%

（2）分析上述实验数据可知：光滑程度相同的斜面，倾角越小，沿斜面的拉力越

小

小

，斜面的机械效率越

小

小

．实验证明：机械效率的高低与省力

无关

无关

．
（3）若不计摩擦将重G的物体，沿斜面长L拉到高h处，则拉力F=

Gh

L

Gh

L

．

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小明学过有关机械效率的知识后，提出了一个问题：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？针对这个问题他做了探究实验，实验装置如图所示，并记录实验数据如下表：

实验次数	斜面的 倾斜程度	物体重 G/N	物体上升高度h/m	沿斜面拉力 F/N	物体移动距离S/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率η
1	较缓	5.0	0.10	1.6	0.50	0.50	0.80	63%
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.50	0.75	1.1	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.50

（1）根据表中数据，可求出第三次实验的机械效率为

 

．
（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是

 

．
（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：

 

．

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（2013•大连）在“探究杠杆平衡条件”实验中，利用在杠杆两端挂钩码的方法做实验，实验装置如图所示．
（1）调节杠杆在水平位置平衡时，发现杠杆右端下沉．应把杠杆右端的平衡螺母向

左

左

（选填“左”或“右”）调节．
（2）实验时仍然使杠杆在水平位置平衡，这样做有什么好处？
（3）记录的实验数据如下表．

实验次数	动力F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
1	3.0	10	2.0	15
2	2.5	20	2.5	20
3	1.0	30	1.0	30

根据表中的信息，得出F₁L₁=F₂L₂的结论．这个结论是否具有普遍性？

不具普遍性

不具普遍性

．原因是：

原因是2、3次实验都是等臂的，相当于一次实验，所以少一次实验

原因是2、3次实验都是等臂的，相当于一次实验，所以少一次实验

．
（4）如果用杠杆一端挂钩码另一端用弹簧测力计竖直向下拉的方法做实验．请分析说明用这种方法做实验的好处．

用弹簧测力计竖直向下拉杠杆时，由于测力计的力可以连续变化，容易得到所需要的力，不需要调整力臂，所以这种方法很容易使杠杆平衡．

用弹簧测力计竖直向下拉杠杆时，由于测力计的力可以连续变化，容易得到所需要的力，不需要调整力臂，所以这种方法很容易使杠杆平衡．

．

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（2008•花都区一模）小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：

实验次数	斜面的倾斜程度	物体重G/N	物体上升高度h/m	沿斜面拉力F/N	物体移动距离s/m	有用功W有/J	总功W总/J	机械效率η
1	较缓	5.0	0.1	1.6	0.5	0.5	0.8	63%
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.5	0.75	1.1	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.5

（1）第三次实验填入表格中的数据：有用功为

1.25

1.25

J，总功为

1.55

1.55

J，机械效率是

80.6%

80.6%

；
（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越

费力（或不省力）

费力（或不省力）

；
（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率与倾斜程度的关系可获得的初步结论是：

在其它条件不变的情况下，斜面越陡，机械效率越高

在其它条件不变的情况下，斜面越陡，机械效率越高

．
（4）如果小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系，实验时应控制哪些条件不变？

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（2011•鄂州模拟）在“测滑轮组机械效率”的实验中（均不计绳重和摩擦），小明用同一滑轮组进行了两次实验，部分实验数据如下表所示：

序号	钩码重G/N	钩码上升的高度h/cm	弹簧测力计的示数F/N	弹簧测力计移动的距离S/cm
1	3	5	2	15
2	6	5		15

1据小明的实验数据在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组．
（2）第一次实验中测得滑轮组的机械效率为

50%

50%

．
（3）请将表格中空格处的数据补充完整．
（4）若绕滑轮组的细绳能承受的最大拉力为10N，则该滑轮组效率最高可达

90%

90%

．

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（2010•介休市二模）在物理小组活动的时候，老师说：“你们知道热水瓶的保温性能除了和热水瓶的商品质量有关外，还与盛水量有关吗？你们怎样才能知道他们之间的关系呢？”同学们根据猜想，分别设计出实验方案并分组实验．其中一组的实验在一天内完成：早7：30到校后打8瓶开水，测量出水的初温，并做好记录．然后依次从热水瓶中倒出不同量的水，使每瓶的注水量比上一瓶减少0.1L．下午5：30放学时做好第二次温度的测量和记录，中间的测量间隔为10h，实验数据如表所示：
实验数据记录表         热水瓶的容积2L

次数		1	2	3	4	5	6	7	8
装水的体积（L）		2.0	1.9	1.8	1.7	1.6	1.5	1.4	1.3
水温	初温（℃）	98
	末温（℃）	84.5	85.5	83	81.5	79	78	76.5	74
1h平均温差（℃）		1.35	1.25	1.5	1.65	1.9	2.0	2.15	2.4

将两组数据输入EXCEL，利用EXCEL描绘出温度变化量与瓶内热水量的关系图象如图
分析结论：①从温度变化量与盛水量的关系图象总体可以看出：

热水瓶里盛水量越少，保温性能越差

热水瓶里盛水量越少，保温性能越差

．
②关于1.9L时的情况有可能是

读数或记录错误（或这个瓶保温效果好，或瓶盖与水面间有一最佳空气隔热层）

读数或记录错误（或这个瓶保温效果好，或瓶盖与水面间有一最佳空气隔热层）

．

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沈仔细同学利用三块材料相同、长度不同的木板，组装成三个高度相同的斜面来探究“影响斜面机械效率的因素”．实验中，他用弹簧测力计拉着材料相同、质量不同的木块沿斜面向上运动，如图所示：下表是他记录的有关实验数据．

实验 次数	倾斜 程度	物块重 量G/N	斜面高 度h/m	有用功 W有/J	沿斜面 拉力F/N	斜面长 s/m	总功 W总/J	机械 效率η
1	15°	2	0.26	0.52	0.9	1.00	0.90	58%
2	20°	2	0.26	0.52	1.1	0.72	0.84	62%
3	30°	2	0.26	0.52	1.3	0.52	0.68	77%
4	30°	4	0.26	1.04	2.6	0.52	1.35	77%
5	30°	6	0.26	1.56	3.9	0.52	2.03	77%

（1）实验过程中，应

匀速直线

匀速直线

拉动木块；
（2）由上表可知，在提升物体的重量和斜面粗糙程度相同时，斜面越长，越

省力

省力

（选填“省力”或“费力”）；
（3）关于斜面的机械效率：
①分析表中1、2、3次实验数据得出的结论是：

在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越高

在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越高

；
②分析表中3、4、5次实验数据得出的结论是：

斜面的机械效率与物重无关

斜面的机械效率与物重无关

；
（4）有用功与总功不相等的原因是：

物体与木板间存在着摩擦

物体与木板间存在着摩擦

．

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在“探究杠杆的平衡条件”实验中，如图所示．
（1）实验前出现如图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的螺母向

右

右

调．（选填“左”或“右”）

（2）乙图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，实验数据已记录在下表中，通过分析实验数据得出的结论是：杠杆平衡时，

F₁L₁=F₂L₂

F₁L₁=F₂L₂

．

实验次数	动力F1/N	动力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
1	1.5	10	1	15
2	1	20	2	10
3	0.5	20	1	10

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（2011•澄海区模拟）小刚在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验．在研究电压的变化对电流的影响时，

（1）他连接的电路如图所示，请你在图中补充若干导线，使该电路连接完整，并要求滑动变阻器滑片向右移动时，电压表的示数增大．
（2）利用电流表和电压表分别测电阻上的电流和电压，记录数据如下表；请在图中画出导体的电流随电压变化的图象．

实验序号	电压U/V	电流I/A
1	0.6	0.15
2	1.0	0.25
3	1.4	0.35

（3）通过对数据或图象的分析可得到结论：

电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比．

电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比．

．
（4）若在实验过程中，滑片P在滑动过程中，电压表的示数总是等于电源电压，则原因可能是（写出一种）

在定值电阻处断路（或者“滑动变阻器短路”、“滑动变阻器金属棒两端连入电路”…）

在定值电阻处断路（或者“滑动变阻器短路”、“滑动变阻器金属棒两端连入电路”…）

．
（5）在研究电阻对电流的影响时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：

移动滑动变阻器滑片，使电压表示数与换电阻前电压表示数相同

移动滑动变阻器滑片，使电压表示数与换电阻前电压表示数相同

，读出电流表的示数．

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（2010•浦口区二模）小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论．请你通过试题提供的信息，完成下列填空．
（1）将一束平行光射向凸透镜，得到如图所示的光路图．则该透镜的焦距为

10

10

cm．
（2）将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在

同一高度

同一高度

．
（3）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中．

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	30	15
2		20	等大、倒立的实像
3	15		放大、倒立的实像
4	5	/	光展上无像

①上表中实验序号1中像的性质为

倒立、缩小的实像

倒立、缩小的实像

；
②上表中实验序号2中物距为

20

20

cm；
③上表中实验序号3中的像距为

30

30

cm；
④实验序号4中像不能成在光屏上，其原因是

凸透镜成虚像，虚像不能成在光屏上

凸透镜成虚像，虚像不能成在光屏上

；
⑤当烛焰从远处向透镜靠近时（在u＞10cm范围内），若仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向

远离

远离

（靠近/远离）透镜的方向移动．

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自钓鱼岛事件发生后，中国派出先进的海监船在钓鱼岛附近海域巡航，“中国海监50”是中国海监船建设项目二期工程中吨位最大、科技含量最高的一艘船，型长98米，型宽15.2米，型深7.8米，排水量4000吨．该船在其姐妹船“中国海监83”的基础上对一些重要设备进行了升级改造，对舱室布置作了优化调整，采用了当今世界先进的ABB电力全回转推进系统，最大航速18节，续航力大于8000海里，自持力60天．（海水的密度为1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）

（1）满载时，“中国海监50”船受到的浮力有多大？
（2）若船底某处距海面的深度为6m，则该处受到海水的压强是多少？
（3）从某一时刻开始，“中国海监50”受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如上图甲所示，“中国海监50”的运动速度v与时间t的关系如上图乙所示．第50s钟到100s钟内牵引力的功率为多少？