題目列表(包括答案和解析)
(7分)科學(xué)探究活動通常包括以下環(huán)節(jié):提出問題、作也假設(shè)、制定計(jì)劃、搜集證據(jù)、評估交流等。一組同學(xué)研究“運(yùn)動物體所受空氣阻力與運(yùn)動速度關(guān)系”的探究過程如下:
A.有同學(xué)認(rèn)為:運(yùn)動物體所受空氣阻力可能與其運(yùn)動速度有關(guān)
B.他們計(jì)劃利用一些“小紙杯”作為研究對象,用超聲波測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時(shí)的下落距離、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,以驗(yàn)證假設(shè)
C.在相同實(shí)驗(yàn)條件下,同學(xué)們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時(shí)刻的下落距離,將數(shù)據(jù)填入下表中,圖a是對應(yīng)的位移一時(shí)間圖線,然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落,分別測出它們的速度一時(shí)間圖線,如圖b中的l、2、3、4、5所示
D.同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、歸納后,證實(shí)了他們的假設(shè)。
回答下列提問:
(1)與上述過程中A、C步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是______________、_____________;
(2)圖a中的AB段反映了運(yùn)動物體在做_______________,表中X處的值為________________;
(3)圖b中各條圖線具有共同特點(diǎn),“小紙杯”在下落開始階段做____________________運(yùn)動,最后“小紙杯”做__________________;
(4)比較圖b中的圖線1和5,指出在1.0~1.5s時(shí)間段內(nèi),速度隨時(shí)間變化關(guān)系的差異:
時(shí)間/s | 0.0 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 |
下落距離/m | 0.000 | 0.036 | 0.469 | 0.957 | 1.447 | X |
A.將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)(不足半個(gè)的舍去,多于半個(gè)的算一個(gè)),再根據(jù)方格的邊長求出油膜的面積S
B.將一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上
C.用淺盤裝入約2 cm深的水,然后用痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上
B.用公式d=V/S,求出薄膜厚度,即油酸分子直徑的大小
E.根據(jù)油酸酒精溶液的濃度,算出一滴溶液中含油酸的體積V
F.用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,記下量筒內(nèi)增加一定體積時(shí)的滴數(shù)
上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是:______________________。
(2)發(fā)光晶體二極管是用電器上做指示燈用的一種電子元件。它的電路符號如圖甲所示,正常使用時(shí),帶“+”號的一端接高電勢,帶“-”的一端接低電勢。
某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法測得它兩端的電壓U和通過它的電流I的關(guān)系數(shù)據(jù)如表中所示。
U/V | 0 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.6 | 2.8 | 3.0 |
I/mA | 0 | 0.9 | 2.3 | 4.3 | 6.8 | 13.0 | 19.0 | 24.0 | 30.0 | 37.0 |
①在圖乙中的虛線框內(nèi)畫出該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖。(實(shí)驗(yàn)用電壓表V:內(nèi)阻RV約為10 kΩ,電流表mA:內(nèi)阻RmA約為100 Ω)
②在圖丙中的小方格紙上用描點(diǎn)法畫出二極管的伏安特性曲線。
③若發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.0 V,而電源是由內(nèi)阻不計(jì)、電動勢為3 V的供電系統(tǒng)提供的。請根據(jù)所畫出的伏安特性曲線上的信息,分析應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)阻值多大的電阻再與電源接成閉合電路,才能使二極管工作在最佳狀態(tài)?(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
(12分)在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,器材有:
a.粗細(xì)均勻的金屬絲(長度x為1.1m,總電阻約5Ω)
b.直流電源(1.5V,內(nèi)阻不計(jì))
c.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)
d.電流表(量程300mA,內(nèi)阻約為2Ω)
e.電壓表(1.5V,內(nèi)阻約3kΩ)
f.滑動變阻器(10Ω,1.0A)
g.定值電阻(5.0Ω,1.0A)
h.刻度尺、開關(guān)、導(dǎo)線若干
為了探究金屬絲的電阻與長度的關(guān)系,甲、乙兩位同學(xué)選擇以上部分器材設(shè)計(jì)如圖(a)所示電路:
甲同學(xué)逐漸減小金屬絲接入電路的長度x,調(diào)整滑動變阻器的觸頭位置,同時(shí)保持電壓表示數(shù)不變,讀出對應(yīng)的電流表示數(shù),通過計(jì)算得到金屬絲電阻R甲。得到具體數(shù)據(jù)如表格一所示。
表格一 | 金屬絲長度/cm | 20.0 | 40.0 | 60.0 | 80.0 | 100.0 |
金屬絲電阻/Ω | 2.2 | 2.6 | 3.2 | 4.0 | 5.0 |
乙同學(xué)逐漸減小金屬絲接入電路的長度x,調(diào)整滑動變阻器的觸頭位置,同時(shí)保持電流表示數(shù)不變,讀出對應(yīng)的電壓表示數(shù),通過計(jì)算得到金屬絲電阻R乙。得到具體數(shù)據(jù)如表格二所示,乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙內(nèi)畫出R-x圖錢,如圖(b)所示。
表格二 | 金屬絲長度/cm | 20.0 | 40.0 | 60.0 | 80.0 | 100.0 |
金屬絲電阻/Ω | 1.0 | 2.1 | 3.0 | 3.9 | 5.0 |
(1)在乙同學(xué)所描圖線的R-x圖(答題卷的R~x圖)中,根據(jù)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出R-x圖線
(2)乙同學(xué)應(yīng)選電流表 (填器材序號,如a、b、C等)
(3)結(jié)合R-x圖分析甲、乙兩位同學(xué)的測量方案誰更合理,并簡要說明原因。
(4)若甲同學(xué)在保持電壓不變的測量方案下,為了盡量減少溫度變化對實(shí)驗(yàn)造成的影響,從題中給出的器材中選擇所需器材,并設(shè)計(jì)改進(jìn)電路?將改進(jìn)后的電路圖畫在答題紙的虛線框中,并在各元件旁標(biāo)上它的器材序號。
(12分)在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,器材有:
a.粗細(xì)均勻的金屬絲(長度x為1.1m,總電阻約5Ω)
b.直流電源(1.5V,內(nèi)阻不計(jì))
c.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)
d.電流表(量程300mA,內(nèi)阻約為2Ω)
e.電壓表(1.5V,內(nèi)阻約3kΩ)
f.滑動變阻器(10Ω,1.0A)
g.定值電阻(5.0Ω,1.0A)
h.刻度尺、開關(guān)、導(dǎo)線若干
為了探究金屬絲的電阻與長度的關(guān)系,甲、乙兩位同學(xué)選擇以上部分器材設(shè)計(jì)如圖(a)所示電路:
甲同學(xué)逐漸減小金屬絲接入電路的長度x,調(diào)整滑動變阻器的觸頭位置,同時(shí)保持電壓表示數(shù)不變,讀出對應(yīng)的電流表示數(shù),通過計(jì)算得到金屬絲電阻R甲。得到具體數(shù)據(jù)如表格一所示。
表格一 | 金屬絲長度/cm | 20.0 | 40.0 | 60.0 | 80.0 | 100.0 |
金屬絲電阻/Ω | 2.2 | 2.6 | 3.2 | 4.0 | 5.0 |
表格二 | 金屬絲長度/cm | 20.0 | 40.0 | 60.0 | 80.0 | 100.0 |
金屬絲電阻/Ω | 1.0 | 2.1 | 3.0 | 3.9 | 5.0 |
(12分)在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,器材有:
a.粗細(xì)均勻的金屬絲(長度x為1.1m,總電阻約5Ω)
b.直流電源(1.5V,內(nèi)阻不計(jì))
c.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)
d.電流表(量程300mA,內(nèi)阻約為2Ω)
e.電壓表(1.5V,內(nèi)阻約3kΩ)
f.滑動變阻器(10Ω,1.0A)
g.定值電阻(5.0Ω,1.0A)
h.刻度尺、開關(guān)、導(dǎo)線若干
為了探究金屬絲的電阻與長度的關(guān)系,甲、乙兩位同學(xué)選擇以上部分器材設(shè)計(jì)如圖(a)所示電路:
甲同學(xué)逐漸減小金屬絲接入電路的長度x,調(diào)整滑動變阻器的觸頭位置,同時(shí)保持電壓表示數(shù)不變,讀出對應(yīng)的電流表示數(shù),通過計(jì)算得到金屬絲電阻R甲。得到具體數(shù)據(jù)如表格一所示。
表格一 |
金屬絲長度/cm |
20.0 |
40.0 |
60.0 |
80.0 |
100.0 |
金屬絲電阻/Ω |
2.2 |
2.6 |
3.2 |
4.0 |
5.0 |
乙同學(xué)逐漸減小金屬絲接入電路的長度x,調(diào)整滑動變阻器的觸頭位置,同時(shí)保持電流表示數(shù)不變,讀出對應(yīng)的電壓表示數(shù),通過計(jì)算得到金屬絲電阻R乙。得到具體數(shù)據(jù)如表格二所示,乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙內(nèi)畫出R-x圖錢,如圖(b)所示。
表格二 |
金屬絲長度/cm |
20.0 |
40.0 |
60.0 |
80.0 |
100.0 |
金屬絲電阻/Ω |
1.0 |
2.1 |
3.0 |
3.9 |
5.0 |
(1)在乙同學(xué)所描圖線的R-x圖(答題卷的R~x圖)中,根據(jù)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出R-x圖線
(2)乙同學(xué)應(yīng)選電流表 (填器材序號,如a、b、C等)
(3)結(jié)合R-x圖分析甲、乙兩位同學(xué)的測量方案誰更合理,并簡要說明原因。
(4)若甲同學(xué)在保持電壓不變的測量方案下,為了盡量減少溫度變化對實(shí)驗(yàn)造成的影響,從題中給出的器材中選擇所需器材,并設(shè)計(jì)改進(jìn)電路?將改進(jìn)后的電路圖畫在答題紙的虛線框中,并在各元件旁標(biāo)上它的器材序號。
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