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8(4分)(2023·南京中考)课本中做“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验的装置如图所示.
(1)甲、乙实验中以下四个方面:①烧杯内液体种类;②烧杯内液体质量;③加热时间;④烧杯内液体温度的变化量.其中要求相等的有
(2)燃料燃烧过程中,其热值
(1)甲、乙实验中以下四个方面:①烧杯内液体种类;②烧杯内液体质量;③加热时间;④烧杯内液体温度的变化量.其中要求相等的有
①②
(填序号).(2)燃料燃烧过程中,其热值
不变
(填“变大”“变小”或“不变”).答案
8.(1)①② (2)不变
[解析]本题考查比较燃料的热值的实验,理解热值的概念是关键.(1)比较相同质量的不同燃料燃烧放出的热量时,由于热量多少无法看出,因此需要用转换法间接比较,因此需要控制烧杯内液体的种类、液体的质量相同,通过比较烧杯内液体升高的温度来反映相同质量的燃料燃烧时放出的热量,故选①②.(2)热值是燃料燃烧的特殊性质,只与燃料的种类有关,燃烧过程中燃料的种类不变,因此其热值不变.
[解析]本题考查比较燃料的热值的实验,理解热值的概念是关键.(1)比较相同质量的不同燃料燃烧放出的热量时,由于热量多少无法看出,因此需要用转换法间接比较,因此需要控制烧杯内液体的种类、液体的质量相同,通过比较烧杯内液体升高的温度来反映相同质量的燃料燃烧时放出的热量,故选①②.(2)热值是燃料燃烧的特殊性质,只与燃料的种类有关,燃烧过程中燃料的种类不变,因此其热值不变.
解析
【分析】
本题是“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验，解题思路：(1)实验利用转换法将燃料放热转化为液体温度变化，根据控制变量法，需保证除燃料种类外，影响液体吸热的因素相同，因此要控制液体种类和质量相等；(2)热值是燃料的固有属性，只与燃料种类有关，与燃烧情况无关，据此判断热值变化。
【解析】
(1) 比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量时，通过转换法将燃料放热多少转化为烧杯内液体温度的变化量。根据控制变量法，需控制烧杯内液体的种类（保证比热容相同）和质量相同，才能准确通过温度变化量比较燃料放热多少，因此要求相等的是①②。
(2) 热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料是否燃烧、燃烧质量等因素无关，所以燃料燃烧过程中，其种类不变，热值不变。
【答案】
(1)①②；(2)不变
【知识点】
热值的概念、控制变量法、转换法
【点评】
本题考查比较不同燃料热值的实验，核心是控制变量法和转换法的应用，以及对热值特性的理解，属于基础实验题，注重实验原理的掌握。
【难度系数】
0.7
本题是“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验，解题思路：(1)实验利用转换法将燃料放热转化为液体温度变化，根据控制变量法，需保证除燃料种类外，影响液体吸热的因素相同，因此要控制液体种类和质量相等；(2)热值是燃料的固有属性，只与燃料种类有关，与燃烧情况无关，据此判断热值变化。
【解析】
(1) 比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量时，通过转换法将燃料放热多少转化为烧杯内液体温度的变化量。根据控制变量法，需控制烧杯内液体的种类（保证比热容相同）和质量相同，才能准确通过温度变化量比较燃料放热多少，因此要求相等的是①②。
(2) 热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料是否燃烧、燃烧质量等因素无关，所以燃料燃烧过程中，其种类不变，热值不变。
【答案】
(1)①②；(2)不变
【知识点】
热值的概念、控制变量法、转换法
【点评】
本题考查比较不同燃料热值的实验，核心是控制变量法和转换法的应用，以及对热值特性的理解，属于基础实验题，注重实验原理的掌握。
【难度系数】
0.7
9 (10分)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表所示。
|序号|动滑轮重$G_{动}/N$|物重$G/N$|物体上升的高度$h/$
|绳端受到的拉力$F/N$|绳端移动的距离$s/m$|滑轮组的机械效率$\eta/\%$|
|----|----|----|----|----|----|----|
|1|0.5|1|0.1|0.6|0.3|55.6|
|2|0.5|2|0.1|1.0|0.3|66.7|
|3|0.5|4|0.1|
(1)实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应
(2)第三次实验时，测力计示数如图所示，此时绳端受到的拉力为
(3)根据表格中的数据分析可知，随着物重的增大，额外功
|序号|动滑轮重$G_{动}/N$|物重$G/N$|物体上升的高度$h/$
|绳端受到的拉力$F/N$|绳端移动的距离$s/m$|滑轮组的机械效率$\eta/\%$||----|----|----|----|----|----|----|
|1|0.5|1|0.1|0.6|0.3|55.6|
|2|0.5|2|0.1|1.0|0.3|66.7|
|3|0.5|4|0.1|
1.8
|0.3|74.1
|(1)实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应
匀速上升
（填“保持静止”或“匀速上升”）。(2)第三次实验时，测力计示数如图所示，此时绳端受到的拉力为
1.8
N，滑轮组的机械效率为74.1
%。(3)根据表格中的数据分析可知，随着物重的增大，额外功
变大
（填“变小”“不变”或“变大”），原因是滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功;随着物重的增大,动滑轮的重力不变,物重越大,摩擦力越大,所以额外功变大
。答案
9.(1)匀速上升 (2)1.8 74.1 (3)变大 滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功;随着物重的增大,动滑轮的重力不变,物重越大,摩擦力越大,所以额外功变大
[解析](1)在缓缓提升物体时,还需克服机械摩擦做功,所以为了测量滑轮组提升物体时的机械效率,需在缓慢匀速提升时读数,此时系统处于平衡状态,弹簧测力计示数才等于拉力的大小.(2)图中弹簧测力计的分度值为0.2 N,所以拉力F=1.8 N,第三次实验时,滑轮组的机械效率为$\eta=\frac{W_{有用}}{W_总}×100\%=\frac{Gh}{Fs}×100\%=\frac{4\ \mathrm{N}×0.1\ \mathrm{m}}{1.8\ \mathrm{N}×0.3\ \mathrm{m}}×100\%\approx74.1\%$.(3)根据表格中的数据分析可知,滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功;随着物重的增大,动滑轮的重力不变,物重变大,摩擦力变大,所以额外功变大.
[解析](1)在缓缓提升物体时,还需克服机械摩擦做功,所以为了测量滑轮组提升物体时的机械效率,需在缓慢匀速提升时读数,此时系统处于平衡状态,弹簧测力计示数才等于拉力的大小.(2)图中弹簧测力计的分度值为0.2 N,所以拉力F=1.8 N,第三次实验时,滑轮组的机械效率为$\eta=\frac{W_{有用}}{W_总}×100\%=\frac{Gh}{Fs}×100\%=\frac{4\ \mathrm{N}×0.1\ \mathrm{m}}{1.8\ \mathrm{N}×0.3\ \mathrm{m}}×100\%\approx74.1\%$.(3)根据表格中的数据分析可知,滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功;随着物重的增大,动滑轮的重力不变,物重变大,摩擦力变大,所以额外功变大.
解析
【分析】
首先，解决本题需结合滑轮组实验的原理和操作要求：测量绳端拉力时，只有匀速拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力才等于测力计示数，因此需明确这一操作要求；读取弹簧测力计示数时，要先确定分度值，再计算机械效率需利用有用功与总功的比值公式；分析额外功变化时，需明确额外功的构成（动滑轮重和摩擦），结合物重对摩擦的影响判断额外功变化。
【解析】
(1) 若弹簧测力计保持静止，未考虑提升过程中克服摩擦做的额外功，测量的拉力偏小，无法准确反映实际拉力，因此需匀速上升，使系统处于平衡状态，拉力等于弹簧测力计示数。
(2) 弹簧测力计的分度值为0.2N，故示数为1.8N；第三次实验的机械效率：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{Gh}{Fs}×100\%=\frac{4\ \mathrm{N}×0.1\ \mathrm{m}}{1.8\ \mathrm{N}×0.3\ \mathrm{m}}×100\%\approx74.1\%$。
(3) 滑轮组的额外功是克服动滑轮重力和绳子间摩擦力做的功。随着物重增大，动滑轮重力不变，但绳子与滑轮间的摩擦力会随物重增大而变大，因此额外功变大。
【答案】
(1)匀速上升；(2)1.8；74.1；(3)变大；滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功，随着物重的增大，动滑轮的重力不变，物重越大，摩擦力越大，所以额外功变大
【知识点】
滑轮组机械效率、弹簧测力计读数、额外功分析
【点评】
本题围绕“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验展开，考查实验操作要点、机械效率计算及额外功变化分析，是力学实验的典型题型，需掌握实验原理和相关公式应用。
【难度系数】
0.5
首先，解决本题需结合滑轮组实验的原理和操作要求：测量绳端拉力时，只有匀速拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力才等于测力计示数，因此需明确这一操作要求；读取弹簧测力计示数时，要先确定分度值，再计算机械效率需利用有用功与总功的比值公式；分析额外功变化时，需明确额外功的构成（动滑轮重和摩擦），结合物重对摩擦的影响判断额外功变化。
【解析】
(1) 若弹簧测力计保持静止，未考虑提升过程中克服摩擦做的额外功，测量的拉力偏小，无法准确反映实际拉力，因此需匀速上升，使系统处于平衡状态，拉力等于弹簧测力计示数。
(2) 弹簧测力计的分度值为0.2N，故示数为1.8N；第三次实验的机械效率：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{Gh}{Fs}×100\%=\frac{4\ \mathrm{N}×0.1\ \mathrm{m}}{1.8\ \mathrm{N}×0.3\ \mathrm{m}}×100\%\approx74.1\%$。
(3) 滑轮组的额外功是克服动滑轮重力和绳子间摩擦力做的功。随着物重增大，动滑轮重力不变，但绳子与滑轮间的摩擦力会随物重增大而变大，因此额外功变大。
【答案】
(1)匀速上升；(2)1.8；74.1；(3)变大；滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功，随着物重的增大，动滑轮的重力不变，物重越大，摩擦力越大，所以额外功变大
【知识点】
滑轮组机械效率、弹簧测力计读数、额外功分析
【点评】
本题围绕“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验展开，考查实验操作要点、机械效率计算及额外功变化分析，是力学实验的典型题型，需掌握实验原理和相关公式应用。
【难度系数】
0.5
10（6分）在“电阻一定时，探究电流与电压关系”的实验中，小红把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连成如图甲所示的电路。正准备实验时，同组的小明检查发现，电路连接有错误，他改接了一根导线，使电路连接正确。
（1）请你把接错的那一根导线找出来并打上“×”，再画出正确的电路连接方式。
（2）电路改正后，小明通过实验得到的数据如表所示。
请你在图乙的方格中建立有关坐标轴并确定标度，利用表中的数据在坐标系中描点绘线。
（3）分析归纳，你有什么发现？写出你的发现。
（1）请你把接错的那一根导线找出来并打上“×”，再画出正确的电路连接方式。
（2）电路改正后，小明通过实验得到的数据如表所示。
请你在图乙的方格中建立有关坐标轴并确定标度，利用表中的数据在坐标系中描点绘线。
（3）分析归纳，你有什么发现？写出你的发现。
答案
10.(1)如图甲所示
(2)如图乙所示
(3)结合图像分析表中数据可知,在误差范围内,随着电阻两端电压的增大,通过电阻的电流也增大,并且增加的倍数相同,即电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比.[解析](1)由题图知,电流表与电阻并联,而电压表与电阻串联了,应将电流表与电阻串联,电压表与电阻并联.(2)根据表格中数据描点,第四次的实验数据与其他数据的偏差较大是错误的,应该把该数据舍去.
解析
【分析】
本题是探究“电阻一定时，电流与电压关系”的实验题，需分三步解决：
1. 电路改错：根据实验电路要求，电流表应串联在电路中测电流，电压表应并联在定值电阻两端测电压，滑动变阻器需“一上一下”接线，据此找出错误导线并改正；
2. 描点绘图：先确定坐标轴（横坐标为电流I，纵坐标为电压U），合理标度后，根据实验数据描点，注意舍去偏差较大的错误数据，再用平滑线连接各点；
3. 结论归纳：分析图像和数据，总结电流与电压的关系。
【解析】
（1）电路错误分析：甲图中电流表并联在定值电阻两端，电压表串联在电路中，不符合实验要求。错误导线为连接电流表正接线柱与定值电阻右端的导线（打“×”），正确改接：将电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器保持“一上一下”接线；
（2）描点绘图：建立坐标系，横坐标为电流I（单位A），纵坐标为电压U（单位V），标度可按图乙的刻度（横坐标0~0.4A，每格0.02A；纵坐标0~1.5V，每格0.05V），根据实验数据描点，舍去偏差较大的错误数据，用平滑直线连接各有效点；
（3）结论：由数据和图像可知，在误差允许范围内，定值电阻的阻值不变，电流随电压增大而增大，且电压与电流的比值为定值，因此得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【答案】
（1）改接后的电路如图甲所示；
（2）描点绘线后的图像如图乙所示；
（3）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【知识点】
探究电流与电压的关系、欧姆定律、电路的连接
【点评】
本题考查探究电流与电压关系的基础实验，重点考查电路的正确连接、实验数据的处理及实验结论的归纳，是电学实验的核心内容，需掌握实验的基本操作和原理。
【难度系数】
0.6
本题是探究“电阻一定时，电流与电压关系”的实验题，需分三步解决：
1. 电路改错：根据实验电路要求，电流表应串联在电路中测电流，电压表应并联在定值电阻两端测电压，滑动变阻器需“一上一下”接线，据此找出错误导线并改正；
2. 描点绘图：先确定坐标轴（横坐标为电流I，纵坐标为电压U），合理标度后，根据实验数据描点，注意舍去偏差较大的错误数据，再用平滑线连接各点；
3. 结论归纳：分析图像和数据，总结电流与电压的关系。
【解析】
（1）电路错误分析：甲图中电流表并联在定值电阻两端，电压表串联在电路中，不符合实验要求。错误导线为连接电流表正接线柱与定值电阻右端的导线（打“×”），正确改接：将电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器保持“一上一下”接线；
（2）描点绘图：建立坐标系，横坐标为电流I（单位A），纵坐标为电压U（单位V），标度可按图乙的刻度（横坐标0~0.4A，每格0.02A；纵坐标0~1.5V，每格0.05V），根据实验数据描点，舍去偏差较大的错误数据，用平滑直线连接各有效点；
（3）结论：由数据和图像可知，在误差允许范围内，定值电阻的阻值不变，电流随电压增大而增大，且电压与电流的比值为定值，因此得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【答案】
（1）改接后的电路如图甲所示
；（2）描点绘线后的图像如图乙所示
；（3）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【知识点】
探究电流与电压的关系、欧姆定律、电路的连接
【点评】
本题考查探究电流与电压关系的基础实验，重点考查电路的正确连接、实验数据的处理及实验结论的归纳，是电学实验的核心内容，需掌握实验的基本操作和原理。
【难度系数】
0.6
