大连市2020年初中毕业升学考试,
物理和化学
注意事项∶
1.请在答题卡上作答,在试卷上作答无效。
2.物理试卷共五大题,1~32小题,满分90分。化学试卷共四大题,33~57小题,满分70分
物理和化学合计共57小题,合计满分160分。考试时间150分钟。
第一卷 物理
一、选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分)
注意∶第1~11小题中,每题只有一个选项正确。
1.运动会上,同学们大声呼喊,为运动员加油。这里的“大”是指声音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 传播速度
【答案】A
【解析】
【详解】运动会上,同学们大声为运动员加油呐喊,这里的“大”指的是声音响度大。
故选A。
2.下列光现象中,由光的反射形成的是( )
A. 旗杆在阳光下的影子 B. 水面上倒映着蓝天白云
C. 三棱镜将白光分解为七色光 D. 放大镜将太阳光会聚于一点
【答案】B
【解析】
【详解】A.旗杆在阳光下的影子是由于光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.水面上倒映着蓝天白云是平面镜成像的现象,由于光的反射形成的,故B符合题意;
C.三棱镜将白光分解为七色光是光的色散现象,由于光的折射形成的,故C不符合题意;
D.放大镜将太阳光会聚于一点是光的折射现象,故D不符合题意。
故选B。
3.下列做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 用湿抹布擦拭插座 B. 高层建筑上安装避雷针
C. 搬动正在通电的电器 D. 使用绝缘皮破损的导线
【答案】B
【解析】
【详解】A.自来水是导体,用湿抹布擦带电的插座,可能会因湿抹布导电而发生触电事故,不符合题意;
B.避雷针会把雷电导入大地,可以有效避免人遭到雷击,符合题意;
C.搬动正在通电的电器,如果电器漏电,人可能会触电,不符合题意;
D.由于导线绝缘皮破损,容易发生触电事故,或火线与零线接触形成短路,会造成电流过大,引发火灾事故,不符合题意。
故选B。
4.下列实例中,通过做功改变内能的是( )
A. 盛夏时,吃雪糕解暑 B. 搓手时,感到手变热
C. 天冷时,用热水袋取暖 D. 发烧时,用湿毛巾给头部降温
【答案】B
【解析】
【详解】A.盛夏时,吃雪糕解暑是通过热传递改变内能,故A不符合题意;
B.搓手时,感到手变热是通过做功改变内能,故B符合题意;
C.天冷时,用热水袋取暖是通过热传递改变内能,故C不符合题意;
D.发烧时,用湿毛巾给头部降温是通过热传递改变内能,故D不符合题意。
故选B。
5.列车驶过车站时,站台上的人必须站在安全线以外的区城。因为这时列车周围的空气( )
A. 流速增大,压强减小 B. 流速减小,压强减小。
C. 流速增大,压强增大 D. 流速减小,压强增大
【答案】A
【解析】
【详解】流体在流速快的地方压强小,列车驶过车站时,使人和火车之间的空气流动速度快,压强变小,离站台远的地方气体相对流速较慢,压强较大,人离火车太近,人在内外压强差的作用下,被强大的气流压向列车,从而造成危险。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.体育课上,同学们进行投掷铅球的练习。铅球在空中下落时,铅球的( )
A. 重力势能变大,速度变小 B. 重力势能变小,速度变小
C. 重力势能变大,速度变大 D. 重力势能变小,速度变大
【答案】D
【解析】
【详解】铅球在空中下落时,其高度降低、速度不断增大,所以它的重力势能减小,动能增大,重力势能不断向动能转化。
故选D。
7.舞蹈演员站在竖直放置的平面镜前,她到镜面的距离是0.5m。则她在镜中的像是( )
A. 实像,像到镜面的距离是1m B. 虚像,像到镜面的距离是1m
C. 实像,像到镜面的距离是0.5m D. 虚像,像到镜面的距离是0.5m
【答案】D
【解析】
【详解】平面镜成的像是虚像,平面镜所成的像与物到镜面的距离相等,她到镜面的距离是0.5m,像到镜面的距离是0.5m。
故选D。
8.下列电路图中,电流表能直接测量灯L1电流的是( )
【答案】C
【解析】
【详解】A.电流表并联在电源的两端,将电源短路,不符合题意;
B.电流表与L1并联在电路中,L1被短路,不符合题意;
C.电流表与灯L1串联,测的是通过灯L1的电流,符合题意;
D.电流表串联在干路,测的是干路电流,不符合题意。
故选C。
9.如图所示,导体棒ab置于蹄形磁铁的磁场中,并垂直于金属导轨。闭合开关,导体棒向右运动。则下列措施中,能使导体棒向左运动的是( )
A. 提高电源电压
B. 换更粗的导体棒
C. 将蹄形磁铁的N、S极对调
D. 将蹄形磁铁的N、S极和电源正负极的接线都对调
【答案】C
【解析】
【详解】通电导体棒的运动方向与电流方向和磁场方向有关,改变导体棒运动方向可通过改变电流方向或改变磁场方向来实现,电流方向和磁场方向同时改变,导体棒运动方向不变,所以提高电源电压、换更粗的导体棒、将蹄形磁铁的N、S极和电源正负极的接线都对调不能使导体棒向左运动,将蹄形磁铁的N、S极对调能使导体棒向左运动。
故选C。
10.如图所示,两个完全相同的柱形容器放在水平桌面上,分别装有甲,乙两种不同的液体。a、b是体积相等的两个小球,a球漂浮在液面上,b球沉没在容器底。甲液面高于乙液面,且两种液体对容器底的压强相等。则( )
A. 两种液体的密度 B. 两种液体的质量
C. 两个小球所受的重力 D. 两个小球所受的浮力
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲液面高于乙液面
因为两种液体对容器底的压强相等,由液体压强的公式可知
故A不符合题意;
C.物体a在甲液体中漂浮,可得物体a的密度小于液体甲的密度;物体b在乙液体中下沉,可得物体b的密度大于液体乙的密度;由此可得a、b两物体的密度关系
又因为a、b是体积相等的两个小球
根据公式可得两球的质量关系
a球质量小于b球质量,所以a球重力小于b球重力,故C错误;
D.根据“阿基米德”原理可得小球受到的浮力,由图形可发现a球排开甲液体的体积小于b球排开乙液体的体积,且液体甲的密度小于液体乙的密度,故两个小球所受的浮力大小关系为
故D正确;
B.因为力的作用是相互的,所以小球对液体向下的压力等于液体对小球向上的浮力
①
两容器都为圆柱形规则容器,故液体对容器底的压力等于液体重力与小球对液体向下压力之和
②
由①②两式可得
③
因为两种液体对容器底的压强相等,且容器的底面积也相等,由公式可得两杯中液体对容器底的压力大小相等
④
a、b小球所受浮力大小关系
⑤
由以上③④⑤式可得液体甲、乙的重力关系为
所以两种液体的质量大小关系为
故B错误。
故选D。
11.如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片从a端向b端移动的过程中,不计温度对灯丝电阻的影响,则电路总功率P与电压表示数U之间的关系图像为( )
【答案】A
【解析】
【详解】设电源电压为U0,灯丝电阻为R,由电路图可知,滑动变阻器和小灯泡串联在电路中,电压表测滑动变阻器的电压,由串联电路的电压关系可知,小灯泡两端的电压
由欧姆定律可知,小灯泡的电流
串联电路中电流处处相等,所以电路总功率
由表达式可知,电路总功率P与电压表示数U之间的关系为一次函数关系,而且电路总功率P随着电压表示数U增大而减小,故电路总功率P与电压表示数U之间的关系图像为A选项对应的图像。
故选A。
注意∶第12~14小题中,每题至少有两个选项正确。
12.在探究“水沸腾时温度变化特点”的实验中,下列说法正确的是( )
A. 温度计的玻璃泡应该接触烧杯的底部
B. 石棉网的作用是使烧杯底部受热均匀
C. 需要观察水中气泡的产生及变化情况
D. 在烧杯上盖纸板是为了延长加热时间
【答案】BC
【解析】
【详解】A.温度计的玻璃泡全部浸入液体中,不应该接触烧杯的底部,故A错误;
B.实验中使用石棉网,可以使烧杯底部受热均匀,故B正确;
C.实验中需要观察水中气泡的变化情况,沸腾前与沸腾时的气泡变化会有明显的不同,故C正确;
D.在烧杯上盖纸板是为了减少热量损失,缩短加热时间,故D错误。
故选BC。
13.如图所示,电源电压为U0,且保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片位于中点时,电压表V2的示数为。现将滑片从中点移动到b端,则( )
A. 电流表A的示数变小
B. 电压表V1的示数变小
C. 电压表V1和V2的示数之和变小
D. 电压表V1示数的变化量小于电压表V2示数的变化量
【答案】ACD
【解析】
【详解】由图可知,电阻R1、R2和变阻器R串联,电压表V1测量R和R2的总电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.将滑片从中点移动到b端,变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由I=可知电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故A符合题意;
B.由U=IR可知R1两端的电压变小,由串联电路电压的规律可知R和R2两端的总电压变大,即电压表V1的示数变大,故B不符合题意;
CD.电源电压为U0,当滑动变阻器的滑片位于中点时,电压表V2的示数为,由串联分压可知
R2=R1+
由串联分压可知,电压表V1示数的变化量等于R1两端电压的变化量,电压表V2示数的变化量等于电阻R2两端电压变化量,R2的阻值大于R1的阻值,电压表V1示数的变化量小于电压表V2示数的变化量,电压表V1和V2的示数之和变小,故CD符合题意。
故选ACD。
14.如图所示,U形弯管的两端开口向下,左管的阀门关闭,右管中的活塞处于静止,活塞和阀门之间的夸管内充满水,左右两管内水面的高度差为h。若将阀门打开,水会从左管流出来。已知活塞的横截面积为S。重力为G,管外的大气压强为p0。水的密度为ρ。不计活塞与管壁的摩擦,则在阀门打开前( )
A. 活塞下表面所受的大气压力为p0S B. 活塞上表面所受的压强为
C. 活塞上、下表面所受的压强差为ρgh D. 活塞所受的重力G一定小于ρghS
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由 可知,活塞下表面所受的大气压力为
故A符合题意;
B.活塞处于静止状态,受力平衡,活塞受到重力、下表面大气压力和上表面液体压力,所以上表面液体压力
活塞上表面所受的压强为
故B符合题意;
C.活塞上下表面的压强差
故C不符合题意;
D.将阀门打开,此时左管与右管开口处都有大气压,水会从左管流出来,说明活塞所受的重力G一定小于ρghS,故D符合题意。
故选ABD。
二、填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分)
15.某同学坐在行驶的公共汽车上,以该汽车的座椅为参照物,他是_____的。刹车时,该同学会向前倾,这是由于他具有_______。
【答案】 (1). 静止 (2). 惯性
【解析】
【详解】[1]以该汽车的座椅为参照物,他相对于汽车的座椅的位置的没有改变,说明他是静止的。
[2]刹车时,乘客的下半身随车静止,而上半身由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动,所以乘客会向前倾。
16.电视机屏幕容易沾上灰尘,是由于带电的物体具有______轻小物体的性质;保险丝在电流过大时会熔断,因为在相同时间内,通过保险丝的电流越大,电流产生的_______越多。
【答案】 (1). 吸引 (2). 热量
【解析】
【详解】[1]带电体有吸引轻小物体的性质,由于屏幕上带有静电,所以电视机屏幕上容易“沾”上灰尘。
[2]由 得,相同时间内,保险丝的电阻不变时,通过保险丝的电流越大,产生的热量越多,使保险丝吸收热量,温度达到熔点而熔断。
17.2020年6月23日,我国“北斗三号”的第三颗地球同步轨道卫星发射成功。利用卫星来发射和接收______波(选填“电磁”或“超声”)信号,可为多个领城提供服务。卫星集成电路中的二极管和三极管,是用______ (选填“半导体”或“超导”)材料制成的。
【答案】 (1). 电磁 (2). 半导体
【解析】
【详解】[1]电磁波可以传递信息,地球同步轨道卫星利用电磁波来传递信号的。
[2]二极管和三极管是用半导体材料制成的。
18.将苹果放在纸箱里,在箱外就能闻到苹果的香味,这说明分子在不停地______。苹果很难被掰开,这说明分子间有_______(选填“引力”或“斥力”)。
【答案】 (1). 做无规则运动 (2). 引力
【解析】
【详解】[1]将苹果放在纸箱里,在箱外就能闻到苹果的香味,这说明分子在不停地做无规则运动。
[2]苹果很难被掰开,这说明分子间有引力。
19.太阳能经济环保,是一种______(选填“可”或“不可”)再生能源;太阳光在真空中传播的速度是__m/s。
【答案】 (1). 可 (2). 3×108
【解析】
【详解】[1]太阳能可以源源不断地从自然界获得,属于可再生能源。
[2]光在真空中传播的速度为3×108m/s。
20.如图所示的实验装置,塑料瓶内盛少量水。给瓶内打气,当瓶塞跳起时,看到瓶内出现白雾。此时,瓶内气体的内能转化为瓶塞的______能,与四冲程内燃机_______(选填“压缩”或“做功”)冲程的能量转化相同。
【答案】 (1). 机械 (2). 做功
【解析】
【详解】[1][2]用气筒向装有少量水的烧瓶里打气,对里面的气体做功,气体的内能变大;瓶内气压增大,当气压把瓶塞从瓶口推出时,瓶内气体对瓶塞做功,内能转化为瓶塞的机械能,内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能,故与内燃机做功冲程能量转化相同。
21.弹簧测力计通过细线吊着一个金属块,静止时弹簧测力计的示数如图7甲所示,则金属块的重力是_____N.如图乙所示,将金属块浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数是1. 6N。则金属块在水中受到的浮力是______N.
【答案】 (1). 2.8N (2). 1.2N
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,弹簧测力计的示数为2.8N,根据二力平衡条件,可得金属块的重力是2.8N。
[2]根据称重法求浮力可得,金属块在水中受到的浮力是
22.如图所示,开关闭合,滑动变阻器的滑片位于a端,小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧。若将滑片从a端移动到中点,则铁片受到电磁铁的吸引力将______,铁片受到的摩擦力将____。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】 (1). 变大 (2). 不变
【解析】
【详解】[1]将滑片从a端移动到中点时,接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性变强,铁片受到电磁铁的吸引力将变大。
[2]铁片受到的重力和摩擦力是一对平衡力,铁片受到的重力不变,因此摩擦力大小不变。
23.如图所示,一束光从空气斜射到玻璃的表面,请画出进入玻璃的折射光线。
【答案】见解析
【解析】
【详解】题中已经作出法线,当光从空气斜射入玻璃等透明介质中时,折射角小于入射角,所以,在法线右侧玻璃中作出折射光线,折射光线向法线靠近。如图所示:
【点睛】作光路图时一定要注意:折射光线应与入射光线分居法线两侧,注意角度的变化,法线要用虚线,要用箭头标出光的传播方向。
24.如图所示,重锤用细线吊着静止在空中。请画出重锤所受拉力F和重力G的示意图。
【答案】【解析】
【详解】重力从重心竖直向下画,标出符号G,拉力从重心沿绳竖直向上画,标出符号F,注意两个力大小相等,所画的长度要相等。如图所示:
三、计算题(本题共3小题,共20分)
25.近几年来,大连市民陆续使用上了安全、清洁的天然气。某用户在使用天然气灶加热水时,完全燃烧了0. 05m3的天然气,将3kg的水从加热到。已知水的比热容是,天然气的热值是。试求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)该天然气灶加热这些水的效率是多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)天然气完全燃烧放出的热量
(2)水吸收的热量
(3)该天然气灶加热这些水的效率
答:(1)天然气完全燃烧放出的热量为;
(2)水吸收的热量为;
(3)该天然气灶加热这些水的效率为。
26.如图所示,是某家用电热煮茶器的简化电路图。R1和R2均为电热丝,S为单刀双掷开关。R1的阻值是88Ω,R2的阻值是352Ω,电源电压是220V。开关S接“1”时,为加热状态;开关S接“2”时,为保温状态。试求:
(1)加热状态时,电路中的电流是多少?
(2)加热状态时,通电5min电流做功是多少?
(3)保温状态时,电路消耗的总功率是多少?
【答案】(1)2.5A;(2)1.65×105J;(3)440Ω
【解析】
【详解】当开关S接“1”时,为加热状态,此时电路中只有R1工作
加热状态时,通电5min电流做功
开关S接“2”时,为保温状态,此时R1、R2串联
电路总电阻
电路消耗的总功率
答:(1)加热状态时,电路中的电流是2.5A;
(2)加热状态时,通电5min电流做功是1.65×105J;
(3)保温状态时,电路消耗的总功率是110W。
27.“中国速度”——建设者们仅用十天就建成武汉“火神山”医院,为战胜疫情提供了强有力保障。建造医院所用的某厢式板房,其重力是1.5×104N,放在水平地面上,与地面的接触面积是20m2。如图所示的起重机滑轮组,10s内将该厢式板房匀速提高了4m。在此过程中,钢丝绳自由端的拉力功率是7.2×103W。试求∶
(1)起吊前厢式板房对地面的压强是多少?
(2)钢丝绳自由端的拉力做功是多少?
(3)钢丝绳自由端的拉力是多少?
【答案】(1)750Pa;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)起吊前厢式板房对地面的压强
(2)钢丝绳自由端的拉力做功
(3)钢丝绳自由端的拉力
答:(1)起吊前厢式板房对地面的压强是750Pa;
(2)钢丝绳自由端拉力做功是;
(3)钢丝绳自由端的拉力为。
四、简答题(本题共2小题,每小题3分,共6分)
28.“石泉流暗壁。草露滴秋根”是诗人杜甫对秋季夜景的描写。秋天的夜晚,泉水沿石壁流下,旁边的青草上结满了露水,请分析说明露水形成的原因。
【答案】秋天的夜晚,地面热量散失很快,地面气温迅速下降,温度降低,空气中水蒸气遇冷液化成小水珠,在青草上形成露水。
【解析】
【详解】秋天的夜晚,地面热量散失很快,地面气温迅速下降,温度降低,空气中水蒸气遇冷液化成小水珠,在青草上形成露水。
29.两个班级正在进行拔河比赛,场上参赛同学的体重都较大。他们的身体会适当地向后倾斜,如图所示。这样。比赛时他们的脚下不易打滑。身体(相当于杠杆)也不易向前倾倒。请分析其中的原因。
【答案】挑选班里体重大的同学,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;把人看做一个杠杆,以脚为支点,若身体会适当向后倾斜,其重心会落在脚掌后面,这样可以增加重力的力臂,从而增加被对手拉动向前方转动的难度,故身体不易向前倾倒。
【解析】
【详解】挑选班里体重大的同学,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;把人看做一个杠杆,以脚为支点,若身体会适当向后倾斜,其重心会落在脚掌后面,这样可以增加重力的力臂,从而增加被对手拉动向前方转动的难度,故身体不易向前倾倒。
五、综合题(本题共3小题,共16分)
30.实验课上,同学们分组探究“物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,凸透镜成像的虚实、正倒和大小”。某小组选用的实验器材有∶光具座。“F”形LED发光体。凸透镜(焦距为10cm) 。光屏和刻度尺(量程为0~ 30cm)。
(1)第一次实验时,该小组调整好LED发光体、凸透镜和光屏的高度。如图甲所示。将发光体固定在光具座的零刻度线上,通过移动______来达到预设的物距。
(2)调整物距后。移动光屏承接到倒立的实像。该小组发现这个像的高度与发光体很接近,仪靠视觉很难比较该像与发光体的大小关系。为了能确定两者的大小关系。则接下来的实验操作是∶_____。在本次实验中。光屏上的像和凸透镜的位置如图乙所示。则像距v1=______cm。
(3)该小组继续进行实验。记录的实验数据如下表。
凸透镜的焦距f= 10cm
实验次数 | 物距u/cm | 像的虚实 | 像的正倒 | 像的大小 | 像距v/ cm |
1 | 19. 0 | 实像 | 倒立 | 放大 | v1 |
2 | 16.0 | 实像 | 倒立 | 放大 | 26.9 |
3 | 13.0 | 实像 | 倒立 | 放大 | 43. 6 |
分析表中信息,可以得出的探究结论是∶__________。
(4)得出结论后。该小组与其他小组进行交流。他们发现其他小组选取了不同焦距的凸透镜进行实验,也得到了与自己相同的结论。这样使该探究结论更__________。
【答案】 (1). LED发光体 (2). 在光屏上画出一组等距的平行线,使相邻两线的距离等于LED发光体高度d (3). 21.7 (4). 当时,成倒立、放大的实像, (5). 具有普遍性
【解析】
【详解】(1)[1] LED发光体到凸透镜的距离就是物距,通过在光具座上来回移动LED发光体,即可以调整物距。
(2)[2]为了比较像与物的大小,接下来的操作是在光屏上画出一组等距的平行线,使相邻两线的距离等于LED发光体高度d。
[3]如图乙所示,像距
(3)[4]表中的数据可知,物距介于f与2f(10cm~20cm)之间,都是成倒立放大的像,像距均大于2f,可得出结论:当时,成倒立、放大的实像,。
(4)[5]运用不同的焦距的凸透镜进行实验能到相同的结论,使实验结论更具有普遍性。
31.在探究“电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中,所用的实验器材有:电流表、电压表、10Ω的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个,1.5V的干电池两节,导线若干。
(1)用笔画线,将图所示的电路补充完整。_______
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到_______端(选填“a”或“b”)。
(3)用开关“试触”时,电压表和电流表均无示数,这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路,则发生断路的元件可能是_______(只有一个选项正确,请将正确选项的宇母填在横线上)
A.开关或定值电阻 B.定值电阻或电流表
C.开关、滑动变阻器或电流表 D.滑动变阻器、电压表或电流表
(4)排除故障后,继续进行实验,并将实验数据记录在下表。请在方格纸上画出电流I与电压U的关系图像。_______
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电阻R/Ω | 10 | |||||
电压U/V | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 |
电流I/A | 0.04 | 0.08 | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 |
(5)根据图像,可得出的探究结论是_________。
【答案】 (1). (2). a (3). C (4). (5). 当导体的电阻一定时,通过导体中的电流与导体两端的电压成正比
【解析】
【详解】(1)[1]由表中数据可知,电压表的最大值是2.4V,电压表的量程选择0-3V,电压表和电阻并联,如图所示:(2)[2]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即a端。
(3)[3]AB.如果定值电阻断路,闭合开关,电压表串联在电路中,电压表有示数,电流表没有示数,不符合题意。
C.如果开关、滑动变阻器或电流表断路,闭合开关,电路断路,电压表和电流表没有示数,符合题意。
D.如果电压表断路,电压表没有示数,电路是通路,电流表有示数,不符合题意。
故选B。
(4)[4]由表中数据,根据描点法作图,如图所示:
(5)[5]分析图像可知,一条过原点的直线,可以得到当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
32.某同学猜想重力势能的大小与物体的质量和高度有关,在探究“重力势能的大小与高度是否有关”时,所用的实验器材有:金属球、尖桌腿的小桌、细沙和塑料盆。实验装置如图甲所示。
(1)该实验可以通过比较______来 判断出金属球重力势能的大小。依据是金属球对小桌______越多,金属球具有的重力势能就越大。
(2)请设计出记录实验数据的表格,表中要有必要的信息。________
(3)实验时,该同学发现:由于金属球的撞击点偏离桌面中央较大,使小桌倾斜较大,甚至被撞翻。于是他改进了实验装置,如图乙所示,较好地解决了这个问题。他的主要操作是:每次实验时,先拉起金属球,将沙面抹平;__________;由静止开始释放金属球,观察实验现象。
【答案】 (1). 小桌陷入细沙的深度 (2). 做功 (3).
实验次数 | 金属球距桌面的高度/cm | 小桌桌腿陷入细沙的深度/cm | 金属球的重力势能大小 |
1 | |||
2 | |||
3 |
(4). 将金属球分别拉到不同高度
【解析】
【详解】(1)[1] [2]金属球的重力势能越大,对小桌做功越多,小桌陷入沙子的程度越深。因此从小桌陷入沙子的程度可以看出金属球重力势能的大小。金属球对小桌做功越多,金属球重力势能越大。
(2)[3]一般情况下,为了避免偶然性,至少要进行三次实验。要探究“重力势能的大小与高度是否有关”时,实验中通过小桌陷入细沙的程度来观察金属球重力势能大小情况,所以表格中要体现实验次数、金属球被举高的高度、小桌陷入细沙的程度以及金属球重力势能的大小。
(3)[4]要探究“重力势能的大小与高度是否有关”,需要将金属球拉到一定高度,由静止释放,观察实验现象。所以他的主要操作是:每次实验时,先拉起金属球,将沙面抹平;将金属球拉到不同高度;由静止开始释放金属球,观察实验现象。
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