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某實驗小組用如圖甲所示裝置研究

發布時間:2025-10-05 00:13:02

㈠ 為了研究溫度對綠色植物光合作用與呼吸作用的影響,某實驗小組利用植物光合測定裝置進行實驗(如圖甲),

(1)由於葉片既能進行光合作用,也能進行呼吸作用.若將上述裝置置於暗處,葉片只能進行呼吸作用,因此測定單位時間內葉室中的CO2含量變化值表示呼吸作用釋放的CO2量.若將上述裝置置於適宜強度的光照下(光照下),葉片同時進行光合作用和呼吸作用,因此測定相同單位時間內葉室中的CO2含量變化值表示光合作用吸收的CO2和呼吸作用釋放的CO2量之間的差值.
(2)光照1小時,30℃時光合作用固定的CO2量:實際光合作用=凈光合作用(即光照下測定的CO2吸收量)+呼吸作用(黑暗下測定的CO2釋放量)=3.5+3=6.5mg/h.在上述條件下,圖中凈光合速率最大時最有利於植物積累有機物,圖中對應的溫度是25℃(26℃).兩條曲線的交點表示光合作用吸收的CO2量是呼吸作用釋放CO2量的2倍或光合作用吸收的CO2量比呼吸作用釋放的CO2量多3.5mg/h(凈光台速率與呼吸強度相等).
(3)影響光合作用的環境因素包括:溫度、光照強度、二氧化碳濃度、含水量和礦質元素的含量等.
故答案為:
(1)呼吸作用釋放的CO2量適宜強度的光照下(光照下)
光合作用吸收的CO2和呼吸作用釋放的CO2量之間的差值
(2)6.525℃(26℃)光合作用吸收的CO2量是呼吸作用釋放CO2量的2倍或光合作用吸收的CO2量比呼吸作用釋放的CO2量多3.5mg/h(凈光台速率與呼吸強度相等)
(3)二氧化碳濃度光照強度(水分、礦質元素)

㈡ 某實驗小組利用如圖1所示的裝置探究加速度與力、質量的關系.(1)下列做法正確的是______A.調節滑輪的

(1)A、調節滑輪的高度,使牽引小車的細繩與長木板保持平行.故A正確.
B、在調節木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時,不能將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在小車上.故B錯誤.
C、實驗時,應先接通電源,再釋放小車.故C錯誤.
D、通過增減小車上的砝碼改變質量時,不需要重新調節木板傾斜度.故D錯誤.
故選:A.
(2)對整體分析,根據牛頓第二定律得,a=

mg
M+m
,則繩子的拉力F=Ma=
Mmg
m+M
=
mg
m
M
+1
,當m<<M,即砝碼桶及桶內砝碼的總質量遠小於小車和小車上砝碼的總質量時,砝碼桶及桶內砝碼的總重力在數值上近似等於小車運動時受到的拉力.
(3)a-F圖線的斜率表示質量的倒數,可知甲的質量小於乙的質量.
(4)根據△x=aT2,運用逐差法得,a=
xDG-xAD
9T2
=
[(66.77-36.70)-(36.70-15.50)]×10-2
9×0.01
≈0.986m/s2
故答案為:(1)A,(2)遠小於 (3)小於 (4)0.986.

㈢ 某實驗小組採用圖甲所示的裝置探究「動能定理」即探究小車所受的合外力做功與小車動能的變化之間的關系.

①小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力,要使細線的拉力等於其合力,則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力;
②重物加速下滑,處於失重狀態,其對細線的拉力小於重力,設拉力為T,根據牛頓第二定律,有
對重物,有 mg-T=ma
對小車,有 T=Ma
解得 T=

M
M+m
mg
故當m<<M時,有T≈mg,即須滿足的條件是吊盤及砝碼的總質量遠小於小車的總質量.
③A、B兩點對應的小車速度分別為:vA=
SA
2T
,vB=
SB
2T

若mgSAB=
1
2
m
v
2

㈣ 某物理實驗小組的同學用如圖甲所示的裝置來研究水的沸騰.從點燃酒精燈加熱開始計時,當液體中有氣泡上升


(1)從表格中可抄見,溫度在第4分鍾達到98℃後保持不變,即開始沸騰,此後溫度應該都是98℃,故第7分鍾數據95℃是錯誤的;
(2)從表格中可見,溫度在第4分鍾達到98℃後保持不變,此時的溫度98℃即水的沸點,沸騰過程中溫度保持不變;
(3)沸騰時,大量的水轉化為水蒸氣,形成大量的氣泡不斷上升,上升的過程中,周圍的水蒸氣不斷匯集過來,所以氣泡是越來越大.如果是還未沸騰的,氣泡在上升過程中遇到周圍溫度較低的水,水蒸氣反而會液化成水,氣泡會不斷變小,甲圖中是水在沸騰時的情況;
(4)根據表格數據進行描點,然後用平滑曲線把所有點連接起來,見下圖:

(5)液體從加熱到沸騰需要的時間的長短與很多因素有關:水量的多少、水溫的高低、火力的大小、是用酒精燈的外焰還是內焰加熱等等,發現從開始加熱到沸騰的這段時間過長.故為了縮短實驗的時間,也就是縮短沸騰前的加熱時間,可以採用的方法有:蓋紙蓋、裝的水少一些、裝初溫較高的水、加大火焰等.
故答案為:
(1)7;
(2)98;不變;
(3)甲;
(4)見上圖;
(5)①水的質量太多;②水的初溫太低.

㈤ 某實驗小組用如圖甲所示的裝置「探究加速度與力、質量的關系」,回答下列問題:(1)為了消除小車與水平

(1)將不帶滑輪的木板一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運版動,以權使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那麼小車的合力大小等於繩子的拉力,故ABD錯誤,C正確.
故選:C.
(2)根據勻變速直線運動的推論△x=aT2,有:
x6-x3=3a1T2…①
x5-x2=3a2T2…②
x4-x1=3a3T2…③
a=

a1+a2+a3
3
…④
聯立①②③④解得:a=
x6+x5+x4?x3?x2?x1
9T2
=
0.0485+0.0447+0.0408?0.0370?0.0331?0.0292
0.09
=0.386m/s2
實驗中使用的電火花計時器使用220V交流電源,
(3)以整體為研究對象有:mg=(m+M)a
解得:a=
mg
m+M

以M為研究對象有繩子的拉力為:F=Ma=
M
M+m
mg
顯然要有F=mg必有m+M≈M,故有M>>m,即只有M>>m時才可以認為繩對小車的拉力大小等於盤和盤中砝碼的重力.
故答案為:(1)C;(2)0.386;交流;(3)m<<M.

㈥ 某研究性學習小組分別用如圖甲所示的裝置進行以下實驗:Ⅰ.「探究加速度與合外力的關系」.裝置中,小車

Ⅰ.(1)本實驗中彈簧秤的示數即為繩子的拉力,不需要用砂和砂桶的總重力代替繩子拉力,所以不需要保證砂和砂桶的總質量遠小於小車的質量,但滑輪摩擦和繩子的重力會影響示數,所以滑輪摩擦足夠小,繩的質量要足夠輕,實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作,以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力,實驗時,若先放開小車,再接通打點計時器電源,由於小車運動較快,可能會使打出來的點很少,不利於數據的採集和處理,故C正確.
故選:C.
(2)對小車分析,應有F=ma,解得:a=

1
M
F,由於圖線經過坐標原點,所以橫軸應為F,故D正確.
故選:D
(3)由於圖象的斜率為k=
1
M
,所以增大沙和沙桶質量,k不變,仍保持原方向不變,所以C正確.
故選:C
Ⅱ.紙帶上面每打一點的時間間隔是0.02s,且每兩個記數點間還有四個計時點未畫出,T=0.1s.
根據勻變速直線運動中時間中點的速度等於該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上3點時小車的瞬時速度大小.
vC=
xBD
2T
AD?AB
2T
0.18?0.02
0.2
=0.8m/s
連續相等時間內的位移差為△x=4cm=0.04m,根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可得:
a=
△x
T2
0.04
0.01
=4m/s2
Ⅲ.A點為打的第一個點,所以A點速度為零,彈簧秤的示數即為小車受到的合外力,各點到A的距離與彈簧秤的示數F的乘積即為小車受到的合外力做的功,根據動能定理可知,W合=
1
2
mv2,以A為坐標原點,各點到A的距離與彈簧秤的示數F的乘積為縱坐標,各點的速度的二次方為橫坐標,若能在直角坐標系中得到是一條過原點的傾斜直線,則可得到「W∝v2」結論.
故答案為:Ⅰ.(1)C;(2)D;(3)C;Ⅱ.0.8;4;Ⅲ.可行

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