物理实验探究题.docx
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物理实验探究题.docx
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物理实验探究题
实验探究题
铁各一个、学生电源、大头针、导线、开关。
他准备这样操作:
将两个电磁铁分别直接接在学生电源上,通过观察电磁铁吸引大头针的个数来判断磁性的强弱。
他这样操作有什么问题?
应怎样更正。
2.在探究“流过导体的电流与电压的关系”时,小东将小灯泡、电源、电流表、电压表连成了如图1所示的电路,他通过直接改变电源电压,记录灯泡两端电压U和电流I的数据多组,通过度析来找出电压U和电流I的关系。
(1)他的设计中有什么错误?
应怎样更正?
(2)还能够通过什么来改变导体两端的电压?
3.如图2,在自制“照相机模型”时:
(1)应该选用(填“凸”或“凹”)透镜作镜头,选用(填“透明”、“半透明”或“不透明”)膜来呈接像。
(2)照相时,镜头离景物的距离至少要,才能在薄膜上看到清晰的像。
(3)当用照相机照近处的物体时,应该怎样调节两筒间的距离?
此时薄膜上的像变大,还是变小?
4.斜面的机械效率与斜面的倾斜水准和相关,为了探究效率与斜面倾斜水准的关系,小东准备利用如图所示的装置实行探究,实验中他测出了木块运动的距离s和高度h(如图3)。
(1)完成题中填空,并指出该实验中的错误并更正。
(2)实验中还需要测量什么物理量?
用测量的物理量表示每次实验斜面的机械效率。
5.如图4分别是你以前制作过的“温度计(图6甲,玻璃管上端封闭,下端开口)”和“测大气压随高度变化的装置(图6乙,玻璃管两端开口)”。
(1)制作中分别应该怎样操作才能使玻璃管中有水柱?
(2)在使用中,如果两玻璃管中的水柱上升,分别表示什么?
(3)写出在制作和使用装置乙时应该注意的两点事项。
6.平抛出去的物体(如图5)落到水平地面的时间与什么因素相关?
小东猜想可能与:
a、物体质量m;b、物体抛出时离地高度h;c、抛出时的速度v相关。
提供的器材有:
①刻度尺、②质量相等的铜球和铁球、③体积相同的铜球和铁球、④秒表。
为了探究猜想c:
(1)实验中应该控制铁球和铜球平抛出去的速度相同,请你设计一个满足要求的简要装置,写出你的方法(可画图说明)。
(2)写出简要的实验步骤。
7、在探究“电阻上的电流与电压的关系”的实验中,某实验小组设计了如图6所示的电路.
(1)请你指出他们电路连接上的两处错误;,.
(2)该实验小组在器材选择上有一个元件选择是错误的,是,应换成,理由是.
图6
图7
8.如图7为探究“定滑轮和动滑轮特点”的实验.
(1)根据图中的信息你发现:
定滑轮的优点是;动滑轮的优点是.
(2)现要利用图示的装置测量定滑轮和动滑轮的机械效率,说出需要测量的物理量(名称和符号),并写出定滑轮和动滑轮机械效率的表达示(用测出的物理量表示).
(3)针对这两个装置,你有什么新的构思?
说出你的想法和目的.
9、冬天,小红在家中做作业,利用电热取暖器取暖,在休息的时候,她发现电热取暖器的电热丝热得发红,但用手触摸与其相连的导线时却不怎么热.于是她想到这样一个问题:
电流通过导体产生的热量与什么因素相关?
(1)请你根据题中的情景,结合所学的物理知识,对她的问题实行合理的猜想,并说出猜想的依据.
(2)电热取暖器在工作时,主要将电能转化为什么形式的能?
10、晓明同学所在的学习小组商量决定测定一元硬币(如图8)的密度。
晓明同学说:
“我找到了一种方法,用10枚完全相同的一元硬币,将他们叠起来,测出其总厚度;再将它们并排平放在同一直线上,测出其总长度;然后将它们放在天平上测出其总质量:
算出每枚硬币的厚度、半径、从而算出每枚硬币的体积,再算每枚硬币的质量,由密度公式也就可算出硬币的密度了”
请你解答下列问题:
(1)如果晓明算出每枚硬币的厚度为d、半径为r、质量为m,则晓明同学测得硬币的密度ρ=________。
(2)但有同学认为晓明的方法有考虑不周之处,造成了误差.必须采用另一种“截然不同的方法”才能避免这种误差,使得测量结果更准确.
①若没有量筒(以及其他带刻度的容器)与刻度尺,但可选用其他器材,请你设计一个这种“截然不同的方法”来测定硬币的密度,并像晓明同学一样说明你的做法的要点;
②你认为“晓明考虑不周之处”是什么?
11、小华用如图9所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系,他先后将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路A、B两点间,闭合开关S,读出电流表示数(如下表)。
由实验数据能够看出电流I与电阻R并不成反比。
(1)该实验中选错了什么器材,请你说出应换用的器材:
。
(2)为保证实验准确实行,还需要什么仪器?
。
(3)该同学更换器材后连接好电路,闭合开关时,发现电流表指针一下子偏到了最右边,请找出两点可能的问题。
;。
12、图10是研究“物体动能的大小与哪些因素相关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。
图11是研究“牛顿第一定律”的实验装置,实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙水准不同的平面上运动。
请回答以下问题:
(1)设计图10实验的目的是研究钢球动能的大小与的关系;设计图11实验的目的是研究运动的小车与所受的关系。
(2)图10实验是通过的大小,说明钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小;图11实验是通过小在粗糙水准不同的平面上运动的远近,推理得出:
在理想情况下,运动的物体如果,将永远做匀速直线运动。
参考答案
1.
(1)这样做电流过大,会烧坏电源(1分),
(2)没有控制电流一样(1分)。
改正:
将两电磁铁、滑动变阻器(或电阻)串联后与电源相连,观察电磁铁各自吸引大头针的数目(2分)。
2.
(1)没有控制灯泡电阻一样乙(1分),改正:
用定值电阻代替灯泡(1分)。
(2)还可串联滑动变阻器(或电阻)来改变定值电阻两端的电压(2分)。
3.
(1)凸;半透明(每空1分)。
(2)大于透镜2倍焦距(1分)。
(3)拉长两筒间间距,像会变大(每空1分)。
4.
(1)斜面粗糙水准(1分);错误:
s、h测量错误(1分),更正:
s应该再减去小车长(1分);h应从小车后部位置量到水平地面(1分)。
(2)还需测量小车重G,沿斜面匀速拉动小车的拉力F(共1分),η=Gh/Fs(1分)。
斜面轨道
5.
(1)甲中将玻璃管微微加热后迅速插入水中,水会上升(1分);乙图中应通过玻璃管向密闭的瓶中吹气,水会上升(1分)。
(2)甲表示被测温度升高了(1分),乙表示大气压降低了(1分)。
(3)不要用手直接拿瓶子(1分);瓶口要密封(1分)。
6.
(1)方案:
将两小球从同一斜面的同一高度滚下,小球从平直轨道飞出时水平速度相等,如图(2分)。
(2)①固定桌面高度h(1分),②将质量相同(2分)的铜球和铁球分别从同一斜面的同一高度上滚下,并分别记录小球从平直轨道飞出到落地所用时间t1、t2(1分),③比较t1、t2,得出结论。
。
7、
(1)连线时开关是闭合的;电流表的正负接线柱接反。
(2)灯泡;定值电阻;控制电阻一定。
8、
(1)改变力的方向;省力。
(2)所提升钩码的重力G,使用定滑轮匀速提升重物时弹簧测力计的示数F1,使用动滑轮匀速提升重物时弹簧测力计的示数F2;
表达式:
η定=G/F1;η动=G/2F2
(3)将两种滑轮组合在一起构成滑轮组,这样既能省力又能改变力的方向。
9、
(1)猜想:
在电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多;
依据:
因为导线与电热丝是串联的,通过的电流和通电时间相同,而电热丝的电阻远大于导线的电阻,导致电热丝的发热显著,导线几乎不发热。
(2)电热器在工作时,主要将电能转化为内能(或热能)。
10、
(1)ρ=m/πr2d(2分)
(2)①用天平称出十枚硬币的质量m;②将这十枚硬币轻轻放入装满水的溢水杯中,用天平称出溢出水的质量m1;③根据水的密度算出溢出水的体积(即十枚硬币的体积)V=m1/ρ水。
所以硬币密度为ρ=(m/m1)ρ水。
(3分)
②因为硬币的表面有凹凸不平的花纹,这样导致他算出来的体积有较大误差。
(1分)
11、
(1)定值电阻R’;滑动变阻器(每空1分)。
(2)电压表(1分)。
(3)滑动变阻器接的是上面两个接线柱;电流表的量程选择过小;定值电阻短路等。
(每空1分,任答对两个即可).
12、
(1)速度;阻力(每空1分)。
(2)物体被碰的距离;不受外力(每空1分)。
(3)让不同质量的钢球从相同斜面的相同高度静止滚下,碰到同一木块上,观察木
1.如图所示,是小明在“探究平面镜成像的特点”的活动中所选用的器材和活动过程。
(1)在探究活动中对玻璃板放置的要求是:
;
(2)选择蜡烛A和B的要求是:
;
(3)如果在图a中蜡烛像的位置上放一张白纸板做屏幕,则白纸板上将(填写“有”或“没有”)蜡烛的像;
(4)把蜡烛B放到A蜡烛像的位置上,将会看到图c所示的现象。
这说明:
。
2.小芳同学实验探究凸透镜成像的规律,她首先按图11所示完成仪器装配,图中H点是2倍焦距处。
经过调节,在光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高,为了使像能成在光屏的中央,应把蜡烛向______(选填“上”或“下”)调;调节好蜡烛的高度后,她把蜡烛移到A点处,此时光屏上的像很模糊,为了得到清晰的像,应把光屏向______移动(填“左”或“右”),这次成的是倒立、________的实像。
3、逸舟和他的同学在探究电流与电阻的关系时,用到如下器材:
电源1个,电流表、电压表各1只,定值电阻若干个,滑动变阻器1只,开关1个,导线若干。
设计的电路如图18所示.
(1)闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到_______端。
实验过程中应通过调整滑动变阻器,使_______保持不变。
(2)下面是他们获取的部分实验数据,请根据数据在坐标系上描点并连成光滑的曲线。
电阻R1/Ω
5
10
15
20
25
电流I/Ω
1.00
0.50
0.35
0.25
0.20
(3)如果实验过程电压表示数突然变为0,而电流表示数不变,则发生断路的是_______;如果电流表示数变为0,而电压表示数突然增大,则发生断路的是_______。
(4)若粗心的逸舟少领了一只电压表.多领了一只电流表,请设计一个电路图,使这个实验仍然能够实行。
4、如图17所示,把小球从O点沿水平滑杆拉到A点.放开后小球在D点两侧来回振动。
对小球振动的快慢,小星提出了如下猜想:
A.小球振动的快慢与它被拉离O点的距离x相关:
B.小球振动的快慢与它的质量m相关。
(1)现有固定支架、弹簧、质量不同的小球、天平、刻度尺等器材。
为完成本实验,还需要的器材是______。
(2)小星实验探究的部分数据记录如下:
实验序号
OA距离x/cm
小球质量m/g
振动30次所用的时间t/s
1
4
50
30
2
6
50
30
3
8
50
30
表格中的实验数据是验证猜想_______时记录的。
(选填“A”或“B”)
(3)分析表格中的数据,可得出结论:
_______
5、如图l3所示是小明测量杠杆机械效率的实验情景(杠杆的重力忽略不计)
(1)请在下表中把相关的数据填写完整
物体重
G/N
物体上升的
高度h/cm
弹簧测力计
的示数F/N
弹簧测力计移动
的竖直距离S/cm
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
η/%
4
30
(2)为提升本实验中杠杆的机械效率,请提—条合理的建议:
。
6、我们生活的空间存有着大气压,仅仅我们平时没有在意它的存有.现提供下列器材:
A.塑料吸盘两个B.玻璃片一块C.玻璃杯一个D.带吸管的纸盒饮料一盒E.水.请你选择所需器材,设计一个小实验来证明大气压的存有。
(1)写出你所选用的器材,并简述你的实验方法及观察到的现象。
(2)请举出一个在生活中应用大气压的例子:
7、在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。
如图16所示是可供选择的两种探究方案。
(1)图a的探究方案中研究对象是小卡片,图b的探究方案中研究对象是;
(2)小明选择了图a所示的探究方案。
他将系于小卡片两
对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,就在两线端挂上钩码。
这是用于探究两个力的和对物体平衡的影响;
(3)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度,然后再松手。
这样做的目的是用于探究不在上的两个力对物体平衡的影响。
(4)两个探究方案相比较,你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些?
为什么?
8、一般物质都是“热胀冷缩”的,物体受热时在长度方向上的膨胀叫线膨胀。
下表是某探究小组的同学探究影响物体线膨胀因素的实验记录(铜、铝线的横截面积相同)。
请根据实验记录完成下列各题:
(1)该实验应准备的两件测量仪器是和。
(2)比较实验序号与(或3与4),可得结论:
当原长和升高的温度相同时,固体的线膨胀与材料相关。
(3)比较实验序号1与2可得到的初步结论是:
(4)为了进一步探究(3)中的结论,请在表格中空格里填上相关的信息。
9、在测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,小明设计并实行了如下的实验(如图15所示)。
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘的直径为d;
②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出这时小桶和沙的质量为m。
请完成下列问题:
(1)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的压力大小是:
____________,测得大气压数值的表达式是:
p大气压=__________________。
图15
(2)实验中误差产生的主要原因是(写出一条即可):
_________________________________
1、
(1)竖直;
(2)大小相等;(3)没有;(4)像和物大小相等。
2、上、右、放大。
3、
(1)b、电压;
(2)图略;(3)电压表、R1;(4)图略。
4、
(1)秒表
(2)A;(3)小球振动的快慢与它被拉开的距离无关。
5、
(1)15、2.4、0.6、0.72、83.3;、
(2)在支点所在轴处加润滑油。
6、
(1)实验器材:
塑料吸盘一个、玻璃片一块、水。
实验方法及现象:
将蘸水的吸盘轻放在玻璃板上,向上拉吸盘,吸盘很容易被提起。
用力按吸盘,排出它里面的空气,拉吸盘,把玻璃板一起提起来。
(2)应用例子:
吸盘挂衣钩。
7、
(1)小车;
(2)大小、方向;(3)同一直线;(4)a方案好些。
因为纸片较轻,受摩擦力较小,所以对结论影响小一些。
8、
(1)温度计、刻度尺
(2)2、5;
(3)相同材料的固体升高相同的温度,原长越长,膨胀越长。
(4)铜、3
9、
(1)mg、mg/π(d/2)2。
(2)塑料吸盘刚脱离玻璃板时沙的质量测量不准。
吸盘内空气未排干净。
实验探究题
1、
(1)如图1中的两架敌机,一架是实际飞机,一架是从潜水艇上观察到的该飞机的像,请用光路图作图确定哪架是实际飞机。
(2)在图2中,一个小球正在下沉,请用力的示意图画出木球所受到的力。
2、晓亮通过实验测量牛奶的密度:
(1)调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,此时应向移动平衡螺母,才能使天平平衡(填“左”或“右”)。
(2)他按图3中甲、乙、丙的步骤顺序实行实验,依图中数据可知:
牛奶和烧杯的总质量为g,牛奶的密度为g/cm3。
(3)为了更准确地测量牛奶的密度,实验步骤顺序应调整为。
3、小明测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率,使用6V的电源。
连接电路前,他发现电压表的0~15V档已损坏,0~3V档完好,他马上改接电路,完成实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图4甲实物电路连接完整。
图4
甲
乙
(2)连好电路,闭合开关,移动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数为3V,要测量小灯泡的额定功率,还应将滑动变阻器滑片向_________移动(选填“左”、“右”),当电压表示数为________V时,小灯泡正常发光,此时电流表的指针位置如图乙所示,可得出小灯泡的额定功率为__________w。
(3)小明完成实验后,他改变滑动变阻器的阻值,记录电流表、电压表的几组示数,然后确认小灯泡的电流、电压,算出几组电阻值,求出的平均值就是小灯泡正常发光的电阻。
他的方法是_______的(选填“准确”、“不准确”),原因是________________________________。
4、学习了机械效率知识后,全班同学对“斜面的机械效率跟什么因素相关”这个课题提出了一些值得探究的猜想:
A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜水准相关;
B.跟斜面的粗糙水准相关;
C.跟斜面的长度相关;
D.跟物体的重力相关。
小刚同学为了证实其中的部分猜想是否准确,设计方案并实行了探究,下表反映了他的探究过程。
实验次数
斜面倾角
斜面粗糙水准
物重
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面长
S/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
η(%)
①
30°
粗糙
1
0.5
0.7
1
0.5
0.7
②
30°
稍光滑
1
0.5
0.6
1
0.5
83
③
45°
粗糙
1
0.7
0.9
1
0.9
78
(1)请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据(小数位参照表中相关数据)。
(2)通过对比实验①②数据,可验证猜想____________(填写字母)。
(3)通过对比实验①③数据,能够得出的探究结论是:
当其它条件一定时,斜面倾斜水准越大,斜面的机械效率越_______。
(4)若要验证猜想D,应控制斜面的长、斜面的倾斜水准和_______________不改变。
5、如图5所示,是研究动能的大小跟哪些因素相关的实验.让钢球从斜面上滚下,打到一个木块上,观察木块被推的距离.
(1)让同一钢球从不同的高度滚下时,原来的位置越高,滚到斜面下端时__________越大,把木块推得越远,说明在钢球质量相同的情况下,钢球的___________越大,动能越大.
(2)让质量不同的钢球从同一高度滚下,滚到斜面下端时速度相同,钢球的质量越大,把木块推得越远,说明在钢球速度相同的情况下,钢球的___________越大,动能越________.
(3)从这个实验能够得出结论:
运动物体的___________.
图5
6、通过学习,同学们知道了液体压强的特点.在此基础上,老师提出了这样的问题:
有两只杯子,
分别盛有清水和盐水,但没有标签,你能否用压强计将它们区别开?
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面理应相平,而小明同学却观察到如图6
(a)所示的情景.出现这种情况的原因是:
U形管左支管液面上方的气压______大气压(填“大于”、“小于”或“等于”);调节的方法是:
()
A.将此时右边支管中高出的液体倒出B.取下软管重新安装
金属盒
及橡皮膜
软管
U
形
管
图6
(d)
(c)
(b)
(a)
(2)小明再作图(b)所示的检查.当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.出现这种情况的原因是:
__________________________。
(3)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(c)和(d)所示.他发现图(d)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(d)杯子中盛的是盐水.
①你认为,小明的结论是(填“可靠的”或“不可靠的”);
②简要说明理由:
。
7、晓华在做早餐时发现,同样情况下,煮沸一锅牛奶与煮沸同样质量的豆浆用的时间不同,这是为什么呢?
请你用所学的物理知识,针对其中的原因,提出一个猜想,并简述验证这个猜想的办法。
(1)你的猜想:
(2)验证猜想的办法:
1.
(1)在图甲中,画出电灯静止时受力的示意图:
(2)画出图乙中与入射光线对应的反射光线和大致的折射光线位置;
2.如图15所示,是小明在“探究平面镜成像的特点”的活动中所选用的器材和活动过程。
(1)在探究活动中对玻璃板放置的要求是:
;
(2)选择蜡烛A和B的要求是:
;
(3)如果在图a中蜡烛像的位置上放一张白纸板做屏幕,则白纸板上将
(填写“有”或“没有”)蜡烛的像;
(4)把蜡烛B放到A蜡烛像的位置上,将会看到图c所示的现象。
这说明:
。
3.在观察“水的沸腾”实验中,当水温升到88℃时,每隔1min读一次温度计的示数,直到水沸腾3min后停止读数,数据记录如下表:
①某次数据没有记录,当时温度计示数如图14所示,请将漏填的数据填在表格内;
②根据表格中的数据,在图15的小方格纸上画出水的温度随时间变化的图像;
③从图像能够看出水的沸点是℃,睡在沸腾过程中温度(升高/不变、降低);
④由水的沸点判断当时的大气压(大于/等于/小于)标准大气压。
4、.在测量“小灯泡的功率”中,所用小灯泡的额定电压是3.8V.
①图16是小岗同学没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线帮他将电路连接完整;
②闭合开关小岗发现灯泡发光很亮,其操作存有的问题是;
③纠正上述操作后,小岗测出三组数据,记录在下表中,第二次功率数据忘记处理了,请你帮他把数值填入表中的空格内;
④该实验测出三组数据的目的是;
⑤小岗根据测出的三组数据求出各次电阻,发现灯泡在不同电压下的电阻值不同,这是因为灯泡的电阻值与的变化相关。
5.小华总结两年来所做的物理探究实验发现
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来。
甲探究摩擦力与什么因素相关乙探究动能的大小与什么因素相关
如:
甲实验是让木块在水平面上做运动,通过读取弹簧测力计上的示数间接知道摩擦力的大小;乙实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B
反映出来的。
(2)当要研究的物理量与多个因素相关时,都要采用法。
如:
甲实验研究摩擦力的大小与压力大小关系,就要多次改变,同时保持接触面的粗糙水准不变;乙实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变
的大小,同时控制小球的不变。
6、小周学过相关“机械效率”的知识后提出了一个问题:
“斜面的机械效率与斜面的倾斜水准有没相关系?
”针对这仑问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,并记录实验数据如下:
实验次数
斜面的
倾斜水准
物体重
G/N
物体上升高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
物体移动距离
S/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率η
1
较缓
5.0
0.10
1.6
0.50
0.50
0.80
63%
2
较陡
5.0
0.15
2.2
0.50
0.75
1.1
68%
3
最陡
5.0
0.25
3.1
0.50
⑴.根据表中数据,可求出第三次实验的有用功为______________焦,
总功为____
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