实验探究题1Word下载.docx

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1、实验仪器、实验器材的评价与反思

例．小明想用如下的方法测量大气压强：

将一个面积为1×

10-3m2的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用最大刻度值是5N的弹簧测力计测量大气压力（如图所示），然后计算大气压强。

若大气压强为1.01×

105Pa，则吸盘受到的大气压力是______N。

小明发现不能用这个测力计完成测量，其原因是_________。

2、实验数据的评价与反思

实验方法的评价与反思：

评价反思实验方法的选择是否适当、是否合理、有无控制变量、变量控制的是否合理、能否达到实验的目的等等。

例．物理课上王老师请同学们设计一个测出未知电阻RX的电路，各组同学都提出了自己的设计方案，下面是其中两组同学的实验方案：

甲组：

张晴小组设计方案

器材：

电压表、电流表、变阻器、

开关、电源（电压未知）、未知电阻RX、导线

① 

电路图：

（图1甲）设：

电压表读数U，电流表读数I

请你写出未知电阻RX的表达式：

RX＝

乙组：

赵亮小组设计方案

已知电阻R。

、电流表、电源（电压未知）、未知电阻RX、开关、导线

②电路图：

（图1乙）

设：

电流表读数：

s断开为I1，；

s闭合为I2

RX＝

请你对以上两组电路设计作出简要评价：

例：

为了测定木块所受到的滑动摩擦力，两个实验小组分别设计了甲、乙两种实验方案，实验装置如图所示。

实验中不计弹簧测力计的重力。

甲方案：

在水平实验桌面上将木板用线拉住，通过弹簧测力计沿木板方向水平拉木块，使木块在木板上面滑动。

乙方案：

将木板放在水平实验桌面上，用线通过弹簧测力计水平地拉住木块，沿木板方向水平拉木板，使木板在木块下面滑动。

⑴从实验操作方面考虑，应选择________方案。

简述你选择的理由？

⑵从实验误差方面考虑，应选择_________方案。

实验过程的评价与反思：

评价和反思实验过程中的得与失，特别是分析评价实验的不足之处甚至是失败的原因在什么地方等等。

例.小明同学用电流表、电压表测量一只定值电阻的阻值，电路连接如图21所示．

（1）观察电路连接装置图可知，A表是__________表，B表是_________表．

（2）小明连接的电路和电表的量程选择均正确，闭合开关后，电压表和电流表的读数都很小，其原因是______________．

（3）解决了电路存在的问题后，闭合开关，电流表和电压表的示数如图22所示，此时通过电阻的电流是__________A，电阻的阻值为________Ω．

（4）用此电路测定电阻的阻值，存在的缺陷是_________．

实验方案的评价与反思

引导学生思维求异，寻求多种实验方案，然后对实验方法进行反思，找出其特

点和不足，从而优化实验策略，选取比较好的方案或最佳的方案。

例、在一次课外实践汇报课上,我市某中学的一位同学为了探究常用温度计的工作原理,他自制了一个简单装置。

如图2所示，取一只墨水瓶，装满带红色的水，用橡皮塞塞紧瓶口，再取一根两端开口的空圆珠笔芯穿过橡皮塞插入水中。

将该装置放入热水中，发现红色水柱很快溢出管口，为了使实验现象缓慢且便于观察，请你为他设计改进方案。

（至少答出两种）

例1：

写出下列读数：

图8所示体温计示数是________℃，天平读数是________g，电压表读数是________V。

例2：

（1）如图16所示，弹簧测力计的示数为N，拉力F1为N。

（2）滑动变阻器滑动头上有一个铭牌，铭牌上面标有电流值和电阻值，如图18所示，其中50Ω表示；

1.2A表示。

例3：

小刚家准备建一栋新房，爸爸买了一堆材料相同的石子，小刚选取一块石子在实验室测它的密度．他先将托盘天平放在水平桌面上，调节天平平衡．

（1）小刚按图甲所示的方法测石子的质量，请指出操作中的两个错误：

①；

②．

（2）纠正错误后继续实验，当盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡，则此石子的质量为g．在量筒内装有一定量的水，该石子放入前、后的情况如图丙所示，则石子的体积是cm3，此石子的密度是kg/m3．

例4：

我们在学习和生活中，常常看到下面类似情形：

（1）图12中弹簧测力计的示数是N。

（2）图13中温度计的示数是℃；

（3）图14中电流表指针所指的示数为A；

（4）图15中物体的长为cm。

为测量某金属块的密度：

（l）用调节好的天平测金属块的质量，天平平衡时，右盘中所加的祛码和游码位置如图甲所示。

则所测金属块的质量是____g。

（2）把金属块放人装有60cm3水的量筒中，液面上升的位置如图乙所示，则金属块的体积是________cm3。

该金属块的密度是________kg/m3。

图甲

图乙

下图是研究光的折射规律的实验原理图；

下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。

入射角i

10°

20°

30°

40°

50°

60°

70°

80°

折射角

6.7°

13.3°

19.6°

25.2°

30.7°

35.1°

38.6°

40.6°

（l）请你结合图，以光从空气进入到玻璃中的情况为例，分析实验数据（光从空气进入其它透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据），对光从空气进入其它透明介质中的折射规律加以总结（补充完整）

a．折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，并且分别位于法线两侧；

b．_____________________。

（2）请定量比较实验数据．把你新的发现写在下面：

_____________________。

（1）如图15所示，金属块所受的浮力为＿＿＿＿＿＿N，金属块的质量是＿＿＿＿＿＿Kg，金属块的体积是＿＿＿＿＿＿m3。

（2）在“探究凸透镜成像规律”时，所用的凸透镜的焦距为10cm。

①现将凸透镜、蜡烛和光屏放在如图16所示的光具座上进行实验。

若图中C位置上放置光屏，则B位置上应放置＿＿＿＿＿＿。

②如图16所示，，现要在光屏上成缩小的像，蜡烛应向＿＿＿＿＿＿移动，光屏应向＿＿＿＿＿移动。

（填“左”或“右”）

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。

（1）小明的三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示。

实验时，用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做匀速直线运动，根据＿＿＿＿＿＿知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。

（2）小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，利用图19中甲、乙两组数据比较得出：

“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论。

你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗？

＿＿＿＿＿＿。

你的理由是：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）请你根据小明这三次实验情况设计一个实验数据记录表格。

（4）从图中甲、丙两组数据比较，你能得出的结论是：

。

例5：

小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。

如图10所示。

（1）实验中小明是通过观察　　　　　　　来比较压力作用效果的。

（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图　　所示实验。

（4）小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图11所示。

他发现

它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：

压力作用效果与受力面积无关。

你认为他在探究过程中存在的问题是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

例6：

小明用图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验．

（1）为了完成实验，还需要的测量器材是；

（2）已知水的质量为100g，则水从80℃升高到90℃吸收的热量是J，此过程水的内能（选填“增大”、“不变”或“减小”）[水的比热容为4.2×

103J／（kg·

℃）]

（3）下表是实验中他记录的一组数据，由数据可知，水的沸点是℃，根据记录的数据，在图乙中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像；

（4）沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，“白气”是遇冷（填物态变化名称）形成的．

例7：

小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，进行如下图所示的实验探究，得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关．

ＡＢＣＤ

（1）通过Ａ、Ｂ两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的有关．

（2）通过两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的温度有关．

（3）小凡同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关，于是继续进行了如下探究：

在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水（如右图）．结果发现甲图中水先蒸发完，于是他得出结论：

水蒸发快慢与水的质量有关，水的质量越小蒸发越快．从实验设计环节看，他没有控制水的（选填“质量”或“表面积”）相同；

从得出结论环节看，“根据谁先蒸发完，判断谁蒸发快”是否正确？

（选填“正确”或“不正确”），理由是。

例8：

下图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程．

（1）根据图中情景可以判断以下说法正确的是（）

A．①是假设，②③是实验事实，④是实验推论

B．①②③④都是实验事实

C．①②是实验事实，③④是实验推论

D．①②③是实验事实，④是实验推论

（2）每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，记下小车最终停在水平面上的位置.可知小车受到的阻力越小，小车运动的路程越　．其中运动的小车在木板上最终停下来，是因为小车在水平方向上受　　（选填“平衡力”、“非平衡力”或“不受力”）．

（3）若用木块代替小车再探究“摩擦力的大小与什么因素有关”，还需要添加的器材是长方体木块、钩码和．

例9：

小名在做“伏安法测电阻”的实验时．

（1）按所示电路图，用笔画线代替导线将实物连接起来,电压表选用0～3V量程．

（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表有明显偏转，则电路中发生断路的器件是．

（3）改正电路正确无误后开始实验．前两次的实验数据已填在下面的表格内，第三次实验时电流表的示数如右图所示，请将下面表格中的空白处填写完整．（计算结果保留一位小数）

实验次数

电流/A

电压/V

电阻/Ω

测量结果

R＝Ω

1

0.30

2.5

8.3

2

0.26

2.1

8.1

3

1.6

（4）小名想测额定电压为“3.8V”的小灯泡正常发光时的电阻值（约10Ω）．他的实验步骤是：

断开开关,拆下定值电阻，将标有“3.8V”的小灯泡接入原电路定值电阻的位置，并将变阻器阻值调至最大；

调整；

闭合开关，再移动滑片至小灯泡正常发光时，读出电流表的示数，算出小灯泡电阻．

例10：

如图所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到如下实验数据．

（1）此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。

（2）请将上表中空格补充完整．

（3）请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：

结论一：

___________________________________________________________。

结论二：

____________________________________________________________。

例11：

为了探究影响电热的因素，实验室准备了两个装满煤油的烧瓶、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管，两根不同阻值的电阻丝，以及滑动变阻器、开关、导线、电源等．两个实验小组根据提供的实验器材，分别设计了图18甲、乙所示的两个方案．

（1）这两个方案的共同点是通过观察什么知道电热的多少．

（2）甲方案探究的问题是什么?

（3）乙方案探究的问题是什么?

例12：

图13是探究“怎样产生感应电流”的实验装置ab是一根导体，通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上。

（1）本实验中，如果，我们就认为有感应电流产生。

（2）闭合开关后，若导体不动，磁铁左右水平运动，电路感应电流（选填“有”或“无”）。

（3）小李所在实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关?

”，小李猜想：

“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关。

”

请你根据图13所示的实验装置，帮助小李设计实验来验证她的猜想，你设计的实验做法是：

例13：

在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，要沿水平方向匀速拉动物体，根据现有知识，你认为原因是：

.

实验中，同学们提出了以下几种猜想：

A．与压力大小有关B．与接触面的粗糙程度有关

C．与接触面积大小有关D．与运动的速度大小有关

（1）小杨同学用一个表面平整的长木板、一个带钩的木块和一只弹簧测力计进行实验，如

图14所示。

他设计的数据记录表格如下表所示：

次数

压力

接触面

木块

放置

运动

测力计

示数/N

1

一个木块

木板

平放

很慢

2

一个木块

慢

3

较快

小杨同学的实验可以验证猜想（填字母序号）的正确或者错误。

（2）实验室提供的实验器材有：

a．表面平整的长木板；

b．斜面；

c．硬纸板；

d．毛巾；

e．天平；

f．带钩的长方体木块；

9．弹簧测力计；

h．直尺。

要验证猜想B的正确或者错误，你需要的实验器材是：

（填器材前面的字母）。

请在下方空白处画出你设计的数据记录表格。

例14：

为了探究光的反射规律，同学们进行如图9所示的实验。

如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明。

小红探究反射光线与入射光线是否在同一平面内时，她将纸板B向后折，（填“能”或“不能”）看到反射光线。

例15：

楠楠同学在资料上看到了一份材料，某大学物理系的同学再测定额定电压为2.5V小灯泡的电阻的实验中，得到部分U和I的数据如下表所示：

4

5

6

U/V

0.20

0.80

1.40

2.00

2.50

3.00

I/A

0.02

0.08

0.14

0.18

0.21

（1）楠楠根据表中的数据，画出该小灯泡的电流跟电压变化的图像，于是设计了如图17所示的坐标图。

①请你帮楠楠在坐标图中画出该小灯泡的电流跟电压变化的图像；

②从材料或图像中可知，该小灯泡的额定电流为A，正常发光时的电阻为Ω；

（2）楠楠还想利用初中的物理实验器材，通过实验来验证上述表格中的每一组数据是否正确，于是她又设计了入股18甲所示的电路图，同时找来了实验器材并连接了部分实物电路，其中电源用的是2节新干电池，滑动变阻器的电阻可在0~50Ω内调节。

1请你用笔画线代替导线，按照图18所示电路图，帮楠楠将图18乙中的实物电路图连接完整；

2闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到端（选填“A或B”）；

实验中，由于操作不小心等原因，导致电压表的示数变为零，电流表的示数增大，则电路可能出现的故障是。

3

楠楠通过这个实验来验证上述表格中的每一组实验数据的正确性，你认为楠楠能做到吗？

请简要说明理由。

例16：

用右图所示装置做“探究平面镜成像”的实验：

（1）甲图中的B表示研究对象“平面镜”，应选择

（填“梳妆用小方镜”或“平板玻璃”）来做。

（2）如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动，那么像的大小

将（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（3）实验中如果把平面镜向左倾斜，如图乙，实验能否成功？

说出理由：

例17：

例18：

小梅想探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。

实验过程中，小梅保持阻力为2N，阻力臂为0.15m不变，然后改变动力臂L1和动力F1，并保持杠杆水平平衡，分别测量出动力臂L1和动力F1的数据如下表所示。

请你根据实验条件和实验数据帮助小梅归纳出动力Fl跟动力臂Ll的关系：

在“探究物质质量与体积的关系”实验中，某小组同学分别用甲、乙两种不同的固态物质做实验，且甲、乙都是长方体形状。

实验时，他们用刻度尺和天平分别测出它们的体积和质量，记录数据如表一、表二所示。

（1）分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6）的数据及相关条件，可得出的初步结论是：

_______________________________________________________________________。

（2）分析比较实验序号__________________________的数据及相关条件，可得出的初步结论是：

相同体积的不同物质，它们的质量是不相同的。

（3）进一步综合分析比较表一、表二的数据及相关条件，可得出初步结论是：

（a）分析比较表一或表二中的数据及相关条件，可初步得出：

__________________________________________________________________________。

（b）分析比较表一和表二中的数据及相关条件，可初步得出：

（4）为了进一步研究，他们又通过加热方式使甲、乙物质都变为液态，再用量筒和天平分别测出它们的体积和质量，记录数据如表三、表四所示。

进一步综合分析比较表一和表三（或表二和表四）的数据及实验现象，可初步得出：

_________________________________________________________________________。

例19：

在探究“某固体熔化时温度与时间的关系”实验中，实验装置如图15所示。

（1）试管中的固体颗粒大一点好还是小一点好？

（2）实验中，使烧杯中的水缓慢升温的最终目的是 

。

（3）根据正确实验获得的信息，划出该固体熔化时温度与时间的关系图像如图16所示。

①从图像中可看出，该固体是 

（选填“晶体”或“非晶体”）

②从图像中可看出，在0～t1区间，单位时间内固体的温度变化越来越小。

请对这个现象进行合理的解释。

例20：

（2005年上海市）某小组同学用水、盐水、两种不同形状的容器和指针式压强计验证液体内部压强的规律。

压强计指针顺时针偏转的角度越大，表示压强越大。

他们的研究情况如图16（a）、（b）、（c）、（d）所示。

[图16（a）、（b）、（d）中的容器内均装满液体，且ρ盐水>

ρ水]

（1）根据图16_____________可验证：

当深度相同时，同种液体内部压强与容器形状无关。

（2）根据图16（b）、（c）可验证：

_____________，液体内部压强随深度的增大而增大。

（3）根据图16（b）、（d）可验证：

当深度相同时，___________________________________

（4）若在图16_____________中的容器内轻轻放人—木块，压强计指针偏转的角度会增大。

[选填“（a）”、“（b）”、“（c）”或“（d）”]

例21：

—个边长为a的立方体铁块从图（甲）所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平），下降至图中的虚线位置，则图（乙）中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是（）

实验室要测量一个阻值约为数百欧的电阻。

能提供的器材有：

干电池两节、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器（100Ω2A）和电阻箱（0～9999Ω5A）各一个、开关、电线若干。

请写出你设计的实验方案。

（1）实验思路：

（2）电路图：

（3）实验器材：

（4）实验步骤：

写出待测电阻RX的表达式

请你任选图29中的器材，设计一个实验方案测出小石块或盐水（自配）的密度。

要求写出简要的实验过程和密度的计算式。

（1）实验过程（也可画图辅助说明）；

（2）根据ρ=m/V，所测密度的计算式

ρ=____________（用测量的物理量符号表示）。

一实验小组为进行某项探究实验活动，课前给实验室老师送去了一份器材清单，老师根据清单为他们准备的器材见下图。