專題六　實驗、探究題

1、.專題六實驗、探究題命題點一光學實驗1.2019·北部灣利用如圖裝置進展探究光的反射規(guī)律實驗。1讓一束光貼著紙板A沿EO方向射向鏡面,在紙板B上可看到光線沿OF方向射出,在紙板上用筆描出光線EO和OF的軌跡,那么EO與垂直鏡面的直線ON的夾角i是入射角選填“入射角或“反射角。2屢次改變?nèi)肷浣堑拇笮?測得實驗數(shù)據(jù)如表。序號ir130°30°245°45°350°50°分析數(shù)據(jù)可得:反射角等于選填“大于、“小于或“等于入射角;當入射角變大時,光線OF遠離選填“遠離或“靠近直線ON。3以直線ON為軸線,把紙板B向前或向后折,在紙板

2、B上不能選填“能或“不能看到反射光線OF,由此說明反射光線、入射光線與法線在同一選填“同一或“不同平面內(nèi)。4實驗中,從教室各個方向都能觀察到粗糙紙板外表反射的光線,這種反射屬于漫反射選填“鏡面反射或“漫反射。2.2019·黑龍江在“探究平面鏡成像的特點的實驗中,如下圖。1實驗中選取兩個完全一樣蠟燭的目的是驗證物像的大小關系。2用玻璃板代替平面鏡的目的是便于確定像的位置。3將點燃的蠟燭放置在距玻璃板10 cm處,此時蠟燭的像到平面鏡的間隔 是10 cm。將一張白紙放在玻璃板后,無論如何挪動,在白紙上都不能選填“能或“不能成像,說明平面鏡所成的像是虛像。4將蠟燭遠離玻璃板挪動一段間隔 ,

3、蠟燭的像的大小將不變填“變大、“變小或“不變。3.2019·重慶在探究“凸透鏡成像規(guī)律的實驗中,小峻同學進展了如下實驗:甲乙1按如圖甲所示操作,測出本實驗所用凸透鏡的焦距為10.0 cm。2接著小峻調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖乙所示,發(fā)現(xiàn)光屏上得到一個倒立、放大選填“放大、“縮小或“等大的明晰實像,生活中的投影儀選填“照相機、“投影儀或“放大鏡就是利用了這樣的成像原理。3保持圖乙中凸透鏡的位置不變,當向右挪動蠟燭時,應該向右選填“左或“右挪動光屏,才能再次得到明晰的像。4保持凸透鏡的位置仍然不變,小峻繼續(xù)向右挪動蠟燭至45 cm刻度線處,挪動光屏,發(fā)現(xiàn)不能選填“能或“不能得到蠟燭

4、明晰的像。命題點二熱學實驗4.2019·遼陽在探究“冰熔化過程中溫度的變化規(guī)律的實驗中。甲乙1實驗時所用的溫度計是根據(jù)液體的熱脹冷縮性質(zhì)制成的。某時刻溫度計的示數(shù)如圖甲所示,此時冰的溫度是-2 。2根據(jù)實驗數(shù)據(jù),小勇畫出了其溫度隨時間變化的圖像如圖乙所示,分析圖像后可知:冰熔化過程中,溫度不變。不考慮熱量損失,第24 min冰吸收的熱量等于選填“大于、“小于或“等于第1012 min水吸收的熱量。3假設將試管中的水倒掉,裝入另一種液體,按圖甲所示的裝置進展實驗。用酒精燈不斷給燒杯加熱時,最終發(fā)現(xiàn)燒杯中的水和試管中的液體都沸騰了,這說明水的沸點高于選填“高于、“低于或“等于試管中液體的

5、沸點。5.2019·德州在探究“水沸騰時溫度變化的特點實驗中:1安裝好實驗器材后,為縮短實驗時間,小強在燒杯中倒入熱水,熱水中溫度計的示數(shù)如圖甲所示,此時溫度計的示數(shù)為68 。 2當水溫接近90 時,每隔1 min記錄一次溫度,并繪制了圖乙所示水溫隨時間變化的圖像,由圖像可知:水沸騰時的特點是繼續(xù)吸熱,溫度不變。3小強觀察到:沸騰時水中氣泡的情形為圖丙中A選填“A或“B圖。4小強同學想進步水的沸點,換用了火力更大的酒精燈加熱,這種做法不可行選填“可行或“不可行。命題點三力學實驗6.2019·十堰小天媽媽買到一塊綠松石小工藝品,小天想知道綠松石的密度,進展了如下實驗

6、步驟:甲乙1按圖甲調(diào)節(jié)天平橫梁平衡,這一過程中的錯誤是游碼未放在零刻度線上;2糾正錯誤后,小天調(diào)節(jié)天平平衡并測量出該工藝品的質(zhì)量,當天平平衡時,右盤砝碼和游碼如圖乙所示,工藝品的質(zhì)量m為27 g;3小天利用量筒測量工藝品的體積如圖丙所示,那么該工藝品的體積V石為10 cm3;4計算出這塊綠松石制作的工藝品的密度為2.7 g/cm3;5假如小天將實驗步驟2、3互換一下,測出工藝品的密度將偏大選填“大或“小; 6實驗完成后,小天還利用這塊綠松石工藝品和一個彈簧測力計測出了家中食用油的密度,實驗過程如圖丁所示,彈簧測力計示數(shù)為F,那么食用油的密度寫出字母表達式油=。工藝品已經(jīng)測出的質(zhì)量和體

7、積分別用m石和V石表示 7.2019·孟津二模小麗在“探究摩擦力的大小與什么因素有關的實驗時,她找來質(zhì)量和體積都相等的A、B兩個木塊B的外表比A的外表粗糙,放在長木板上進展實驗:丁1實驗中小麗沿程度方向分別用彈簧測力計拉動木塊A和B做勻速直線運動,結果如圖甲和乙所示。其中要求木塊做勻速直線運動的目的是拉力等于摩擦力;比較甲、乙兩次實驗,可以得出摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關。2接著,小麗將木塊B放在木塊A上,以比甲圖較快的速度拉動木塊A和木塊B做勻速直線運動,得到圖丙所示的情景。她比較甲、丙兩圖發(fā)現(xiàn)F3>F1,于是她認為摩擦力的大小與物體運動速度的大小有關。她的結

8、論是錯誤的選填“正確或“錯誤,理由是沒有控制壓力保持不變。另一組的小剛同學采用圖丁所示的裝置進展實驗,此裝置的好處是便于讀數(shù)。實驗時小剛發(fā)現(xiàn)拉動木板的快慢不同時,測力計的示數(shù)相等,由此得到的結論是:接觸面一樣,壓力相等,滑動摩擦力的大小與運動快慢無關。8.2019·蘇州為探究物體在水中受到的浮力大小與浸入水中的體積和深度的關系,小明和小華把裝滿水的溢水杯放到臺秤上,溢水杯口下方放置一空量筒。用細線系住金屬塊并掛在彈簧測力計上,測力計示數(shù)為G,然后將金屬塊緩慢浸入水中,且始終不與杯接觸,如圖。1金屬塊浸沒前的過程中,測力計示數(shù)逐漸變小,說明浮力大小逐漸變大。據(jù)此,小明認為金屬塊受到的浮

9、力隨浸入水中的深度增大而增大;而小華那么認為浮力隨浸入水中的體積增大而增大。根據(jù)以上實驗你認為以下說法正確的選項是D。 A.只有小明的觀點合理B.只有小華的觀點合理C.兩人的觀點都不合理D.兩人的觀點都合理2接下來他們繼續(xù)實驗,增大金屬塊浸沒在水中的深度,發(fā)現(xiàn)測力計的示數(shù)始終不變且為F,據(jù)此可得出小明的觀點不具有普遍性。這個過程中金屬塊受到的浮力F浮=G-F。3為了深化研究,他們測出量筒中水的體積V排,水的密度用水表示,其重力G排=水V排g,通過比較數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)F浮=G排。換用不同的物體和液體重復上述實驗,都能得出F浮=G排,說明決定浮力大小的根本因素是G排。4從金屬塊開場浸入直至浸沒一

10、定深度的過程中臺秤的示數(shù)變化情況是一直不變。9.2019·濱州小明在“研究杠桿平衡條件的實驗中所用的實驗器材有,刻度均勻的杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質(zhì)量一樣的0.5 N重的鉤碼假設干個。1如圖A所示,實驗前,杠桿左端下沉,那么應將左端的平衡螺母向右選填“左或“右調(diào)節(jié),直到杠桿在程度位置平衡,目的是便于測量力臂,支點選在杠桿的中點是為了消除杠桿自重對平衡的影響。2小明同學所在實驗小組完成某次操作后,實驗現(xiàn)象如圖B所示,他們記錄的數(shù)據(jù)為動力F1=1.5 N,動力臂L1=0.1 m,阻力F2=1 N,那么阻力臂L2=0.15m。3甲同學測出了一組數(shù)據(jù)后就得出了“動力×

11、動力臂=阻力×阻力臂的結論,乙同學認為他的做法不合理,理由是一組實驗數(shù)據(jù)太少,具有偶爾性,不能找出普遍規(guī)律。4丙同學通過對數(shù)據(jù)分析后得出的結論是:動力×支點到動力作用點的間隔 =阻力×支點到阻力作用點的間隔 。與小組同學交流后,乙同學為了證明丙同學的結論是錯誤的,他做了如圖C的實驗,此實驗能選填“能或“不能說明該結論是錯誤的。圖C實驗中,杠桿上每個小格長度為5 cm,每個鉤碼重0.5 N,當彈簧測力計在A點斜向上拉與程度方向成30°角杠桿,使杠桿在程度位置平衡時,動力×動力臂等于選填“等于或“不等于阻力×阻力臂。10.在探究“二力平衡

12、條件的實驗中:1甲、乙兩組同學分別選擇器材后,設計組裝的實驗裝置如圖甲、乙所示。老師指出乙組同學選擇的器材更加合理,其原因是:小車與桌面間的摩擦力較小,可以忽略不計。2丙組同學聽后,又進展了改進設計如丙圖,實驗中選擇小卡片的目的是不考慮填“考慮或“不考慮小卡片的重力;探究F1、F2兩個力大小關系時,應該觀察兩邊鉤碼個數(shù)。3實驗中保持F1與F2相等,進展如下操作:旋轉填“擠壓、“翻轉或“旋轉小卡片,松手后觀察小卡片是否平衡。實驗中設計這一步驟的目的是探究二力平衡時兩個力必須滿足的條件之一是兩個力必須作用在同一條直線上。4小明利用彈簧測力計代替圖中的鉤碼進展了探究,發(fā)現(xiàn)兩個力的大小還有較小的差距。

13、你認為形成差距的原因是讀數(shù)誤差。11.小明同學做“測量滑輪組機械效率的實驗,如圖1所示,用一樣的滑輪組提升不同數(shù)量的鉤碼,記錄數(shù)據(jù)如表所示。實驗次數(shù)鉤碼的重力G/N鉤碼提升高度 h/m拉力F/N繩端挪動間隔 s/m機械效率120.10.90.374%240.11.60.383%360.10.31在實驗過程中,應勻速豎直拉動彈簧測力計;2第三次實驗時,拉力的大小如圖2所示,觀察彈簧測力計的示數(shù),那么表格中編號的數(shù)值是2.3,的數(shù)值是87%;3小明通過分析表格中的數(shù)據(jù),得到了進步滑輪組機械效率的方法,汽車作為一種“機械,進步效率對節(jié)能減排有重要意義,請你指出以下三種進步效率的方法中,方法一是與本實

14、驗同理的。方法一:鼓勵人們“拼車出行,使汽車盡量裝滿人員方法二:汽車制造廠用新材料減輕汽車重量方法三:經(jīng)常給汽車做保養(yǎng),保持良好的光滑4小明發(fā)現(xiàn)繩端挪動的間隔 與鉤碼提升高度有固定的倍數(shù)關系,于是他認為鉤碼數(shù)量一定時,無論將鉤碼提升多高,都不影響該滑輪組的機械效率,小芳那么認為:鉤碼提升的高度不同,有用功就不同,機械效率就變化了,你認為小明的看法是正確的。命題點四電磁學實驗12.物理興趣小組在做“測量小燈泡的電阻實驗時,準備了以下器材:小燈泡額定電壓為2.5 V、電流表00.6 A,03 A、電壓表03 V,015 V、開關、兩節(jié)干電池、滑動變阻器、導線假設干,如圖甲為該小組連接的實物圖。1請

15、指出實物圖連接的兩處錯誤。電流表的正負接線柱接反了;滑動變阻器同時接了上面兩個接線柱。2正確連接電路后,閉合開關,當滑動變阻器的滑片置于某位置時,電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙、丙所示,電流表示數(shù)為0.24 A,那么小燈泡電阻為9.6 。計算結果保存一位小數(shù)3改變滑動變阻器滑片的位置,記錄下不同時刻的電壓值和電流值,并計算出小燈泡在不同電壓下的電阻值,數(shù)據(jù)處理表格如下表所示,其中有一處是不恰當?shù)?這一處是計算小燈泡的平均電阻,原因是小燈泡的電阻受溫度的影響,且隨溫度的升高而增大,不能求電阻的平均值。實驗次數(shù)電壓/V電流/A電阻/平均電阻/11.00.175.97.721.40.187.831.80

16、.228.242.00.238.74該小組又利用這個電路測量小燈泡的額定功率,應調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片使電壓表示數(shù)為2.5 V,假設此時電流表示數(shù)為0.25 A,那么小燈泡的額定功率為0.625 W。13.“測小燈泡額定電功率的實驗中,提供的器材有:電壓恒為4.5 V的電源,額定電壓為2.5 V的待測小燈泡,電阻約為10 ,電流表00.6 A,03 A,電壓表03 V,015 V,開關和導線假設干,還有標有“10 2 A的滑動變阻器E和標有“5 1 A的滑動變阻器F。1假設小明設計電路如圖甲所示,請選擇適宜的量程,并用筆畫線代替導線將圖甲的實驗電路圖連接完好;2本實驗選擇的滑動變阻器是E選填“E或

17、“F; 3當滑動變阻器的滑片P移到某一位置時,觀察到電壓表示數(shù)如圖乙所示,根據(jù)所選正確量程,其示數(shù)為2 V; 4為了測量小燈泡額定功率,此時應該將滑動變阻器的滑片P向B選填“A或“B端挪動。當電壓到達小燈泡額定電壓時,小燈泡正常發(fā)光,電流表的示數(shù)如圖丙所示,那么小燈泡的額定功率為0.5 W;5小明綜合分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),燈泡越亮時燈絲的電阻越大,說明燈絲的電阻隨溫度的升高而增大。14.用如圖甲、乙所示的裝置,分別探究“通電螺線管外部磁場的分布和“電磁感應現(xiàn)象。1在圖甲中,閉合開關后,通電螺線管的右端為N極。選填“N或“S2在圖甲實驗過程中,將電源正負極對調(diào),發(fā)現(xiàn)小磁針的偏轉方

18、向發(fā)生改變。這樣操作是為了探究通電螺線管外部磁場方向和電流方向有關。3圖乙中,閉合電路中的一部分導體AB靜止不動,當磁體左右運動時,靈敏電流計的指針會選填“會或“不會偏轉。這說明閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中會產(chǎn)生感應電流。命題點五課外實驗15.2019·廣元小蘇同學的物理興趣小組準備探究“彈簧彈性勢能的大小與什么因素有關。他們猜測:彈簧彈性勢能可能與彈簧長度變化量、彈簧螺紋圈直徑、彈簧的材料等因素有關。他們的實驗裝置如下圖,把彈簧放在程度面上,其左端固定在墻上,AO等于彈簧原長,程度面O點左側光滑,右側粗糙。將物體M從O點壓縮彈簧到P點,然后由靜止釋放,當物體

19、M運動到O點與彈簧分開,最終運動到Q點靜止。請補充完成他們的探究過程:1彈簧彈性勢能的大小是通過物體M被彈出的間隔 來衡量的。2探究彈簧彈性勢能與彈簧長度變化量的關系,應該選用一樣選填“一樣或“不同彈簧進展實驗,并先后改變A、P之間的間隔 ,測出O、Q間的間隔 ,重復實驗,測量多組數(shù)據(jù)并記錄。3小蘇的實驗小組經(jīng)過屢次實驗得出了結論。在上面的實驗中,他們運用到了轉換法和控制變量法兩種物理思想方法。16.2019·溫州飛機在空中飛行時都有一定的迎角機翼軸線與程度氣流的夾角。飛機飛行時的升力除了與機翼形狀有關外,是否還與迎角大小有關?為了研究這一問題,在老師的幫助下,小明利用電風扇、升力測

20、力計、飛機模型,按圖甲方式進展如下實驗。甲乙閉合電風扇的開關,調(diào)節(jié)擋位使其風速最大,并使飛機模型的迎角為0°,記錄測力計的示數(shù)。重復5次實驗并計算升力平均值。改變迎角大小,使其分別為5°、10°、15°、20°,重復步驟。處理相關數(shù)據(jù)得到“升力與迎角的關系如圖乙。1本實驗得出的結論是:飛機以一定的速度飛行時,迎角從0°到20°,隨著迎角的增大,飛機所受升力先增大后減小,15°附近時到達最大。2小明假設要進一步研究“飛機的升力與其飛行速度的關系。利用現(xiàn)有器材,如何操作可以模擬飛機不同的飛行速度?改變電風扇的擋位來改變風速大小改變電風扇與飛機模型的間隔 。3資料顯示:本實驗結論與實際相符,且飛機迎角一定時,飛行速度越大升力也越大。假設某飛機以500千米/時做程度勻速