【黑龙江省齐齐哈尔市2015年初中学业考试】小明、小红和小亮-优题课

【黑龙江省齐齐哈尔市2015年初中学业考试】小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想。
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示

（1）如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：
小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。
你赞同_______(选填“小明”、“小红”或“小亮”)的观点。
（2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟________（选填“A.B.C.D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
（3）依次把M、N跟电阻丝A.B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A.B两根电阻丝电阻的大小，可探究电阻跟_________的关系，其结论是_____________________________________。
（4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想______（选填“一”、“二”或“三”）的实验验证。
（5）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法。下列4个实验中没有用到此方法的是（）
A.探究电流与电压、电阻的关系实验
B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验
D.探究影响摩擦力大小的因素实验

科目物理题型实验题难度中等

知识点：影响电阻大小的因素

某物理小组在"研究液体内部的压强"实验时，想知道液体对容器底部的压强增加量△ $p_{液}$ 及容器对水平面的压强增加量△ $p_{容}$ 与哪些因素有关，他们选取了体积相同、密度不同的若干小球放入水中（水深大于小球直径，且水不溢出），如图所示，测出水对容器底部的压强增加量△ $p_{液}$ 及容器对水平面的压强增加量△ $p_{容}$ ，得到的实验数据如表中实验序号 $1 - 5$ 所示。

液体分类	水 $(ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3})$					未知液体 $(ρ_{液})$
实验序号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
$ρ_{球} (\times 10^{3} kg / m^{3})$	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4
△ $p_{水}$ （帕 $)$	294	392	490	490	490	294	392	490	539	539
△ $p_{容}$ （帕 $)$	294	392	490	588	686	294	392	490	588	686

（1）本实验设计所用到的实验方法是下列中的　　。

A．	$A .$ 控制变量法
B．	$B .$ 转换法
C．	$C .$ 等效替代法
D．	$D .$ 理想模型法

（2）分析比较表中实验序号 $1 - 5$ 中的数据及相关条件可知：当 $ρ_{球}$ 　　 $ρ_{水}$ （选填" $>$ "、" $<$ "、" $=$ "、" $⩾$ "、" $⩽$ " $)$ 时，△ $p_{液} =$ △ $p_{容}$ 。

（3）分析比较表中实验序号 $1 - 5$ 中的数据及相关条件可知：△ $p_{液}$ 与 $ρ_{球}$ 　　（选填"成正比"、"成反比"或"无关" $)$ 。

（4）他们仅改变液体种类，利用上述实验器材重复了实验，得到数据如表中实验序号 $6 - 10$ 所示。据此可知该液体的密度 $ρ_{液} =$ 　　 $kg / m^{3}$ 。

攀枝花红格脐橙汁多味甜，声名远播。小军设计如下实验测量橙瓣的密度。

（1）他将天平放在水平桌面上，调节天平平衡，然后将一个橙瓣放入天平左盘中，在右盘中加入砝码，发现指针稍微偏向分度盘左侧，他可以调节　　（选填"游码"或"平衡螺母" $)$ ，使指针指向分度盘中央刻度线，如图甲所示，橙瓣质量为　　 $g$ 。

（2）他将该橙瓣放入装有 $30 mL$ 水的量筒中，水面上升到图乙所示的位置，则该橙瓣的密度为　　 $kg / m^{3}$ 。

（3）他对实验进行误差分析，觉得测体积误差太大。他设计了下列解决方案，其中合理的是　　（填字母）

A．	$A .$ 换量程更大的量筒测量
B．	$B .$ 测多个橙瓣的总质量和总体积
C．	$C .$ 换分度值更大的量筒测量

物理研学小组做"探究水沸腾时温度的特点"实验，当水温超过 $80^{°} C$ 时每隔 $1 \min$ 记录一次温度，如表所示：

时间 $t / \min$	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
水的温度 $T /^{°} C$	82	84	86	88	90	92	94	96	98	98	98

（1）请指出图甲中的错误：　　（写出一条即可）。

（2）根据表格中的数据，在图乙的方格纸上画出的温度 $T$ 随时间 $t$ 变化的图像。

（3）实验计时的第 $9 \min$ ，烧杯里水中气泡在上升过程中的情景应为图　　所示。

物理教研小组做"研究光的折射和反射规律"实验，根据实验现象绘制了如图所示的光从空气射入水中时的光路图。

（1）光从空气射入水中时，传播速度将　　（选填"变大"、"不变"或"变小" $)$

（2）当 $θ$ 角增大 $5 °$ ，入射光线与反射光线的夹角将　　（选填"增大"或"减小" $)$ 　　 $°$ 。

在测量额定电压为 $2.5 V$ 小灯泡额定功率的实验中，电源电压恒定不变。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求实验时向右移动滑片 $P$ 小灯泡亮度变暗。

（2）实验过程中，某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如表：

物理量次数	电压 $U / V$	电流 $I / A$	灯泡亮度	灯泡实际电功率 $P / W$	灯泡电功率的平均值 $P / W$
1	0.5	0.18	不亮	$P_{1}$	$P = \frac{P_{1} + P_{2} + P_{3} + P_{4} + P_{5}}{5}$
2	1	0.2	发暗光	$P_{2}$
3	2	0.3	发较亮光	$P_{3}$
4	2.5	0.32	正常发光	$P_{4}$
5	2.8	0.34	发光强烈	$P_{5}$

①小灯泡的额定功率为　　 $W$ 。

②表格中有一处设计不合理，请指出不合理的设计是　　；

③分析表中数据还发现灯丝电阻跟　　有关。

（3）测量额定电压为 $U_{0}$ 的小灯泡额定功率，物理科代表设计了图乙所示的电路 $(R_{0}$ 为已知的定值电阻， $R$ 为滑动变阻器）。

①断开开关 $S_{1}$ ，闭合开关 $S_{2}$ ，移动滑动变阻器滑片 $P$ ，当电流表示数为　　时，小灯泡恰好正常发光；

②保持滑动变阻器滑片 $P$ 位置不变，闭合开关 $S_{1}$ ，断开开关 $S_{2}$ ，记下电流表示数为 $I$ ；

③推导出小灯泡 $L$ 的额定功率表达式 $P_{额} =$ 　　（用物理量 $U_{0}$ 、 $R_{0}$ 和 $I$ 表示）