專(zhuān)項(xiàng)素養(yǎng)綜合全練(十)練習(xí)課件浙教版九年級(jí)下冊(cè)科學(xué)

專(zhuān)項(xiàng)素養(yǎng)綜合全練(十)類(lèi)型一力學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題1.(新方法·控制變量法)(2024浙江杭州上城期中)在探究動(dòng)能

大小與質(zhì)量關(guān)系的兩次實(shí)驗(yàn)中,小球從同一高度由靜止開(kāi)始

釋放時(shí)的場(chǎng)景如圖所示,木板固定在水平面上:

(1)本實(shí)驗(yàn)使小球獲得動(dòng)能的操作方法是

。(2)該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)比較木塊在木板上的滑行

來(lái)比較小

球動(dòng)能大小的,圖中錯(cuò)誤的操作是

。(3)改正后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)木塊會(huì)從木板右側(cè)滑出,則可以通

過(guò)

(填“增大”或“減小”)木塊的質(zhì)量來(lái)加以

改進(jìn)。讓小球從某一高度由靜止開(kāi)始釋放

距離兩次實(shí)驗(yàn)中未保持木塊的初始位置相同增大解析

(1)讓小球從某一高度由靜止釋放,使小球獲得動(dòng)能;

(2)小球動(dòng)能的大小是通過(guò)小球?qū)δ緣K做功的多少來(lái)體現(xiàn)的,

木塊在木板上滑行的距離越長(zhǎng),說(shuō)明小球的動(dòng)能越大,此方法

屬于轉(zhuǎn)換法;圖中錯(cuò)誤的操作是兩次實(shí)驗(yàn)中未保持木塊的初

始位置相同;(3)當(dāng)小球撞擊木塊后,木塊獲得一定的動(dòng)能,木

塊要克服摩擦力做功,為改進(jìn)實(shí)驗(yàn),可通過(guò)增大滑動(dòng)摩擦力來(lái)

減小木塊在木板上滑行的距離,而增大木塊的質(zhì)量,可以增大

木塊對(duì)木板的壓力,從而增大摩擦力。2.(新題型·創(chuàng)新實(shí)驗(yàn))(2024浙江溫州甌海期中)小勇同學(xué)想探

究“重力勢(shì)能與哪些因素有關(guān)”,他用質(zhì)量不同的兩個(gè)實(shí)心

小鐵球和裝滿(mǎn)松軟細(xì)沙子的木箱進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn),調(diào)節(jié)鐵夾

的高度,讓小鐵球從鐵夾處?kù)o止下落,實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:實(shí)驗(yàn)序號(hào)小鐵球質(zhì)量m/g釋放前小鐵球高度H/cm小鐵球在細(xì)沙中下陷的深度d/cm150601.6250801.83501002.441001004.1(1)小勇通過(guò)觀察

來(lái)判斷小鐵球

重力勢(shì)能大小。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是

(寫(xiě)出一條)。(3)同桌小麗認(rèn)為細(xì)沙下陷的深度還受到鐵球體積的影響,她

的改進(jìn)方法是

。小鐵球在細(xì)沙中下陷的深度質(zhì)量相同的物體,高度越大,重力勢(shì)能越大用兩個(gè)大小一樣但質(zhì)量不同的小球來(lái)做實(shí)驗(yàn)解析

(1)重力勢(shì)能的大小用小鐵球在細(xì)沙中下陷的深度來(lái)

反映,小鐵球下陷的越深,說(shuō)明其重力勢(shì)能越大;(2)據(jù)序號(hào)1、

2、3可得,質(zhì)量相同的小鐵球從不同高度下落,重力勢(shì)能不

同,小鐵球下陷的深淺不同,所以重力勢(shì)能跟高度有關(guān),高度

越大,重力勢(shì)能越大;(3)為了消除小鐵球體積大小對(duì)實(shí)驗(yàn)的

影響,可以選取大小一樣,但質(zhì)量不同的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。3.(新題型·創(chuàng)新實(shí)驗(yàn))(2024浙江杭州觀成教育集團(tuán)期中)小科

在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,在輕質(zhì)杠桿后面安裝一

個(gè)以O(shè)為圓心、以O(shè)B為半徑的圓盤(pán)(不影響杠桿的平衡),如

圖。

步驟一:調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置靜止。如圖甲,在杠桿的A點(diǎn)掛上一重物,在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)施加

豎直向下的力F1使杠桿在水平位置靜止。步驟二:將彈簧測(cè)力計(jì)從B點(diǎn)移到C點(diǎn),拉力F2沿DC方向(CD

是圓O的切線),使杠桿再次在水平位置靜止。(1)在圖甲中畫(huà)出拉力F2的力臂l2。(2)判斷:F1

(填“>”“<”或“=”)F2。=

(3)(多選)在圖乙中的E點(diǎn)施加拉力F3,使杠桿仍然在水平位置

靜止,且彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與F1相同,則施加的作用力的方向

可能是

。A.①B.②C.③D.④

答案

(1)

AB解析

(2)把彈簧測(cè)力計(jì)從B點(diǎn)移到C點(diǎn),阻力和阻力臂不變,

動(dòng)力臂大小相等,由F1l1=F2l2可知,拉力不變,所以F1=F2;(3)設(shè)

拉力的力臂為l,則由題意可知,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),G×

OA=F×l,因?yàn)镚、OA不變,l=r,由于①②④的力臂都等于圓的

半徑,則①②④彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與F1相同,但④的方向斜向

下,不能使杠桿平衡,故選A、B。4.(學(xué)科素養(yǎng)·探究實(shí)踐)(2023浙江杭州拱墅期末)提高機(jī)械效

率,能夠更充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用?！皽y(cè)量滑輪機(jī)械效

率”實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙、丙所示(每個(gè)動(dòng)滑輪重相同),得

到三組實(shí)驗(yàn)裝置的數(shù)據(jù)如表所示。

裝置甲乙丙鉤碼重/N224鉤碼上升的高度/m0.10.10.1彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N1.51.01.7繩子自由端移動(dòng)的距離/m0.20.30.3機(jī)械效率η66.7%66.7%78.4%(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)

拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)裝置的機(jī)械效率相等,出現(xiàn)這種

現(xiàn)象,除了鉤碼和滑輪都一樣重之外,實(shí)驗(yàn)中

都很小,可以忽略不計(jì)。(3)比較乙、丙滑輪組,它們的效率是η乙<η丙,可知影響它們機(jī)

械效率高低的因素是

。勻速豎直向上摩擦和繩重被提升物體的重力不同解析

(1)在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),這樣彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定,便于讀數(shù);(2)影響滑輪組機(jī)械效率的因素是動(dòng)滑輪的重力、物體的重力、繩子的重力以及摩擦力,甲、乙兩組實(shí)驗(yàn),物體的重力相同、動(dòng)滑輪的重力相同,機(jī)械效率相等,出現(xiàn)這種現(xiàn)象是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中摩擦和繩重都很小,可以忽略不計(jì);(3)比較乙、丙滑輪組知,動(dòng)滑輪的重力相同,丙中被提升物體的重力大于乙中被提升物體的重力,乙的機(jī)械效率大于丙的機(jī)械效率,由于摩擦和繩重都很小,可以忽略不計(jì),所以可知影響它們機(jī)械效率高低的因素是被提升物體的重力不同。類(lèi)型二電學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題5.(學(xué)科素養(yǎng)·探究實(shí)踐)某同學(xué)利用如圖所示電路,測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

(

)CA.閉合開(kāi)關(guān)前,滑片P應(yīng)滑到B端B.當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí),測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流,可算出小燈泡的額定功率C.閉合開(kāi)關(guān)后,小燈泡不發(fā)光,一定是小燈泡燈絲斷了D.實(shí)驗(yàn)還可得知,小燈泡的實(shí)際功率越大,小燈泡越亮解析閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到B端,即其電

阻最大的位置,故A說(shuō)法正確;小燈泡的額定電壓為2.5V,當(dāng)

電壓表示數(shù)為2.5V時(shí),測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流,可算出小燈

泡的額定功率,故B說(shuō)法正確;閉合開(kāi)關(guān)后,小燈泡不發(fā)光的原

因有很多,可能是小燈泡被短路或其他部分?jǐn)嗦返?并不一定

是小燈泡燈絲斷了,故C說(shuō)法錯(cuò)誤;小燈泡的實(shí)際功率越大,小

燈泡越亮,故D說(shuō)法正確。故選C。6.(學(xué)科素養(yǎng)·探究實(shí)踐)(2024浙江杭州西湖月考)在測(cè)量小燈

泡電功率的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)器材有:電池組(3V不變)、電流

表、電壓表、小燈泡(額定電壓2.5V)、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)

關(guān)、導(dǎo)線若干,實(shí)物電路如圖甲所示。

(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整。(2)連接好電路,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,

電壓表示數(shù)始終為零,電流表示數(shù)變化明顯,電路故障可能是

。(3)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖乙是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪得到的小燈

泡的I-U圖像,則小燈泡的額定功率是

W。小燈泡

正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值是

Ω。小燈泡短路0.5

2.5(4)分析小燈泡的I-U圖像,發(fā)現(xiàn)小燈泡燈絲的阻值隨電壓變

化而變化,從本質(zhì)上講,引起小燈泡燈絲阻值變化的因素是

。答案

(1)溫度解析

(1)將電壓表與小燈泡并聯(lián),小燈泡額定電壓為2.5V,所以電壓表可選擇0~3V的量程;(2)小燈泡不亮,電流表示數(shù)變化明顯,電路中無(wú)斷路,電壓表示數(shù)為0V,則可能是小燈泡短路造成;(3)由圖像可知,當(dāng)小燈泡電壓為2.5V時(shí),通過(guò)小燈泡的電流為0.2A,小燈泡額定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:UR=U-UL=3V-2.5V=0.5V,滑動(dòng)變阻器接入的電阻:R=

=

=2.5Ω;(4)小燈泡燈絲的電阻是變化的,因?yàn)椴煌妷合滦襞莸碾姽β什煌?燈絲的溫度不同,小燈泡燈絲的阻值受溫度的影響而發(fā)生變化。7.(學(xué)科素養(yǎng)·探究實(shí)踐)(2024浙江溫州鹿城期末模擬)小明利用如圖甲電路測(cè)量“小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電功率”,選用的電源電壓為3.0V,小燈泡的額定電壓為2.5V。

(1)閉合開(kāi)關(guān)后,小燈泡不亮,電流表無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù),出

現(xiàn)這一故障的原因可能是

。(2)觀察圖乙,在該圖像中發(fā)現(xiàn)電流與電壓不成正比,這是因

為

。小燈泡斷路燈絲電阻隨溫度的升高而增大(3)完成實(shí)驗(yàn)后,小明想測(cè)量另一個(gè)小燈泡的額定功率,重新設(shè)計(jì)了電路(如圖丙),這個(gè)小燈泡正常工作的電流為I額,請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟(已知電源電壓為U、R2的最大阻值為R2)。①閉合開(kāi)關(guān)S1,S2接1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片,使電流表示

數(shù)為I額;②閉合開(kāi)關(guān)S1,S2接2,保持滑動(dòng)變阻器R2的滑片位置不變,調(diào)

另一個(gè)滑動(dòng)變阻器R1的滑片,使電流表示數(shù)為I額;再將滑動(dòng)變

阻器R2的滑片調(diào)到最右端,讀出電流表的示數(shù)為I;③小燈泡的額定功率表達(dá)式為P額=

(用U、R2、I額、I表示)。

(

-R2)解析

(1)閉合開(kāi)關(guān)后,小燈泡不亮,電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電路

可能斷路;電壓表有示數(shù),說(shuō)明電壓表兩接線柱到電源間是通

路,所以出現(xiàn)這一故障的原因可能是與電壓表并聯(lián)的小燈泡

斷路了;(2)由圖乙可知,圖像中電流與電壓不成正比,說(shuō)明小

燈泡的電阻阻值不是一個(gè)定值,原因是小燈泡功率變大,溫度

升高,燈絲電阻阻值增大;(3)實(shí)驗(yàn)步驟:①閉合開(kāi)關(guān)S1,S2接1,移

動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片,使電流表示數(shù)為I額;②閉合開(kāi)關(guān)S1,S2

接2,保持滑動(dòng)變阻器R2的滑片位置不變,調(diào)另一個(gè)滑動(dòng)變阻

器R1的滑片,使電流表示數(shù)為I額;再將滑動(dòng)變阻器R2的滑片調(diào)到最右端,讀出電流表的示數(shù)為I;③在步驟①中,滑動(dòng)變阻器R1短路,小燈泡與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片,使電流表示數(shù)為I額,此時(shí)小燈泡正常發(fā)光;在步驟②中,小燈泡短路,兩滑動(dòng)變阻器串聯(lián),因R2的滑片位置不變,調(diào)另一個(gè)滑動(dòng)變阻器R1的滑片,使電流表示數(shù)為I額,根據(jù)等效替代法,滑動(dòng)變阻器R1連入電路中的電阻等于小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻大小;再將滑動(dòng)變阻器R2的滑片調(diào)到最右端,讀出電流表的示數(shù)為I,滑動(dòng)變阻器R1連入電路中的電阻:R1=

-R2,即小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻RL=R1=

-R2,因此小燈泡的額定功率為P額=

RL=

(

-R2)。8.(學(xué)科素養(yǎng)·探究實(shí)踐)為了探究影響電熱的因素,實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)

備了兩個(gè)裝等量煤油的相同燒瓶、兩個(gè)帶有橡皮塞的相同

溫度計(jì),兩根不同阻值的電阻絲(已知R甲>R乙),以及滑動(dòng)變阻

器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、電源等。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)

器材,設(shè)計(jì)了如圖一、二所示的兩個(gè)方案。(1)兩個(gè)方案的共同點(diǎn)是通過(guò)觀察

知道電熱

的多少。(2)如圖一方案,閉合開(kāi)關(guān),一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)示數(shù)變化小。為了使溫度計(jì)示數(shù)變化明顯應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向

(填“A”或“B”)移動(dòng)。(3)如圖二方案,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,一段時(shí)間

后,發(fā)現(xiàn)甲溫度計(jì)示數(shù)小于乙溫度計(jì)示數(shù)。小組成員得出的

結(jié)論是:電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),電阻越小,產(chǎn)生的熱量就越多。你

溫度計(jì)的示數(shù)變化A

對(duì)該結(jié)論的合理解釋與評(píng)價(jià)是