专题二 实验探究题(三)
实验14 探究浮力大小跟哪些因素有关
1．(2024·临夏州)如图甲是科技兴趣小组探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验装置(在物体未浸入水中时，溢水杯中盛满水或酒精，g取10 N/kg)。
(1)物体完全浸没在水中时所受的浮力为 。
(2)由图甲中A、C、D可知，浮力与物体浸入液体的深度 (选填“有关”或“无关”)。
(3)由图甲中A、D、E可知，浮力与液体的密度 (选填“有关”或“无关”)。
(4)由实验数据可知，物体的密度为 kg/m3。
(5)完成实验后，小组成员想通过实验找到浮力与排开液体重力的关系，借来了木块、天平、量筒和溢水杯等器材。首先将溢水杯放到天平的左盘，并向溢水杯内缓慢加水，直至液面到达溢水杯杯口。在右盘添加砝码直至天平平衡。将量筒放到溢水杯杯口下方，将木块缓慢放入溢水杯，待水不流出时，天平依然平衡，说明 。
2．(2024·宁夏)如图所示，是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示，用弹簧测力计测出物体的重力为 N。
(2)将物体逐渐浸入水中，直至浸没，如图乙、丙、丁所示，记录弹簧测力计示数并分析数据可知：浮力的大小与 。
(3)浸没后，继续缓慢地增大物体在水中的深度，同时记录弹簧测力计的示数和物体下表面的深度；下图能正确反映物体所受浮力F浮和物体下表面深度h关系的图象是 。(填序号)
(4)通过分析图中甲、丁、戊可知：当物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力 。
(5)某同学猜想浮力大小可能与物体的密度有关；请你自选实验器材，简要设计实验步骤来证明他的猜想是否正确。 。
实验15 探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
3．(2024·南宁一模)为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，小明进行了下面的实验，如图所示：
(1)由图①可知，空桶所受的重力为 N；利用 (填图中序号)两个实验步骤可以计算出物体排开液体所受重力的大小。
(2)实验过程中，利用 (填图中序号)两个实验步骤可以计算出物体所受的浮力大小为 N。
(3)分析实验数据可初步得出，浸在水中的物块所受浮力的大小 物块排开的液体所受到的重力。
(4)在③的实验操作中，若把物体浸没在未盛满水的溢水杯， (选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
(5)该物块的密度是 g/cm3。
实验16 探究物体的动能跟哪些因素有关
4．(2023·广西)在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如图所示：
(1)在钢球从斜槽滚下的过程中，钢球的重力势能转化为 。
(2)实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越 ，钢球的动能就越 。
(3)在水平面上，被撞出的木块由于受到 力的作用而停下。假如水平面光滑且足够长，它将做匀速直线运动。
实验17 探究杠杆的平衡条件
5．(2024·云南)实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理。
(1)实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于 状态(选填“平衡”或“非平衡”)将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆 保持水平位置静止(选填“仍能”或“不能”)。
(2)调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如下表：
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 2 12.0 1 24.0
2 2 5.0 1 10.0
3 3 10.0 2 15.0
4 3 12.0 2 18.0
①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是 (用表格中的字母表示)。多次实验的目的是 (选填“A”或“B”)。
A．寻找普遍规律 B．减小实验误差
②如图乙，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会 (选填“左端下沉”或“右端下沉”)。
(3)桔槔是我国古代的取水工具，如图甲，在井边竖一根树权，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图乙。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以 (选填“增大”或“减小”)石块的质量或向 (选填“左”或“右”)移动杠杆的支点。
(4)图丙为桔棒在水平位置平衡的模型图，A处所吊水和水桶的总质量为m1，O处为支点，杠杆的质量为m0，重心在C处，B处所挂石块的质量为m2，AO＝l1，OC＝l0，OB＝l2。请写出的表达式，l2＝ (用字母m0、m1、m2、l0、l1表示)。
6．(2024·新疆)“探究杠杆的平衡条件”的实验中。
(1)实验前，杠杆总静止在图甲所示位置，则杠杆的重心位于支点O的 (填“左”或“右”)侧，若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然左端低、右端高，则应再将左端的螺母向 (填“左”或“右”)调，直至杠杆在水平位置平衡。
(2)实验时，如图乙所示，在B点悬挂4个钩码，每个钩码重为0.5 N，用弹簧测力计在A点斜向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角为θ时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为 N，夹角θ为 度。
(3)上述实验过程，若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角仍然为θ，则弹簧测力计的示数可能为 (填“2.9”或“3.1”)N。
实验18 探究固体熔化时温度的变化规律
7．(2024·武汉)某同学利用如图甲所示的实验装置探究冰熔化时温度的变化规律，得到了如图乙所示的温度随时间变化的图象。实验中要控制好烧杯中的水温。
(1)根据图乙所示的图象中 段温度的变化特点可知冰是晶体，在这段时间内，物质处于 态。
(2)该同学继续探究加有盐的冰块熔化时温度的变化特点。他将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，易拉罐的下部和底部出现白霜，这些白霜是空气中的水蒸气 (填物态变化名称)形成的。用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度，可以看到混合物的温度 0 ℃。
实验19 探究水沸腾时温度变化的特点
8．(2024·苏州)观察水的沸腾实验。
(1)按图甲组装器材，使用大试管可以适当缩短实验时间，也可以更好地观察水沸腾前后 的变化。用酒精灯加热，水温达到88 ℃时开始读数，每隔1 min记录一次，第3 min时温度计示数如图乙所示，读数为 ℃。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
水温/℃ 88 90 92 96 98 98 98 98
(2)用表中数据在图丙上作出水温随时间变化的图像。
(3)由图可知，水的沸点为 ℃。
(4)为研究沸点与气压的关系，用抽气打气两用气筒、橡皮塞等组装成如图丁所示装置。用气筒 抽气/打气)，观察到水再次沸腾，记录此时的 ，多次实验可得出的结论是 。
9．(2024·枣庄)某实验小组用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。所用实验装置如图甲所示。
(1)安装如图甲所示装置时，应该先确铁圏A的位置，确定其高度时， (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(2)小明记录的数据如下表所示，从表格中可以看出，水在沸腾前，吸收热量，温度 ；水在沸腾过程后，吸收热量， 。此时当地的大气压 (填“高于”“低于”或“相等”)1个标准大气压。
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 90 92 94 96 97 98 98 98 98
(3)小明根据实验数据绘制的水沸腾前后温度随时间变化的图象如图乙中的a所示。如果同组的小红减少烧杯中水的质量，水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的 (选填“b”“c”或“d”)。
(4)星期天小明在家烧水煮饺子，当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水有点少，于是小华又往锅里迅速加了一大碗水(水量比锅里少)，用同样大的火直至将水再次烧开。下面能说明其整个烧水过程中温度随时间变化的图象是 (填字母)。
实验20 比较不同物质吸热的情况
10．(2024·齐齐哈尔)小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
(1)器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及 (填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油。
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较 来比较物质吸收热量的多少。
(3)实验中选取初温不同、 相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较 来比较不同物质吸热能力的强弱。
(4)如图2所示，小姜正确使用温度计测量液体的温度，按照图中 (选填“A”“B”或“C”)方法读数是正确的；实验中某时刻温度计示数如图3所示为 ℃。
(5)部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论： (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10
水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70
煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90专题二 实验探究题(三)
实验14 探究浮力大小跟哪些因素有关
1．(2024·临夏州)如图甲是科技兴趣小组探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验装置(在物体未浸入水中时，溢水杯中盛满水或酒精，g取10 N/kg)。
(1)物体完全浸没在水中时所受的浮力为1 N。
(2)由图甲中A、C、D可知，浮力与物体浸入液体的深度无关(选填“有关”或“无关”)。
(3)由图甲中A、D、E可知，浮力与液体的密度有关(选填“有关”或“无关”)。
(4)由实验数据可知，物体的密度为4×103kg/m3。
(5)完成实验后，小组成员想通过实验找到浮力与排开液体重力的关系，借来了木块、天平、量筒和溢水杯等器材。首先将溢水杯放到天平的左盘，并向溢水杯内缓慢加水，直至液面到达溢水杯杯口。在右盘添加砝码直至天平平衡。将量筒放到溢水杯杯口下方，将木块缓慢放入溢水杯，待水不流出时，天平依然平衡，说明物体受到的浮力等于其排开液体的重力。
2．(2024·宁夏)如图所示，是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示，用弹簧测力计测出物体的重力为2.1N。
(2)将物体逐渐浸入水中，直至浸没，如图乙、丙、丁所示，记录弹簧测力计示数并分析数据可知：浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(3)浸没后，继续缓慢地增大物体在水中的深度，同时记录弹簧测力计的示数和物体下表面的深度；下图能正确反映物体所受浮力F浮和物体下表面深度h关系的图象是D。(填序号)
(4)通过分析图中甲、丁、戊可知：当物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。
(5)某同学猜想浮力大小可能与物体的密度有关；请你自选实验器材，简要设计实验步骤来证明他的猜想是否正确。①取体积相同的铜块和铝块，用弹簧测力计分别测出它们的重力记为G1、G2；②用弹簧测力计分别挂着它们浸没在水中，金属块不触底，读出弹簧测力计的示数记为F1、F2；③分析比较G1－F1和G2－F2的大小，即可验证猜想。
实验15 探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
3．(2024·南宁一模)为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，小明进行了下面的实验，如图所示：
(1)由图①可知，空桶所受的重力为1N；利用①④(填图中序号)两个实验步骤可以计算出物体排开液体所受重力的大小。
(2)实验过程中，利用②③(填图中序号)两个实验步骤可以计算出物体所受的浮力大小为1.6N。
(3)分析实验数据可初步得出，浸在水中的物块所受浮力的大小等于物块排开的液体所受到的重力。
(4)在③的实验操作中，若把物体浸没在未盛满水的溢水杯，不能(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
(5)该物块的密度是2.25g/cm3。
实验16 探究物体的动能跟哪些因素有关
4．(2023·广西)在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如图所示：
(1)在钢球从斜槽滚下的过程中，钢球的重力势能转化为动能。
(2)实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越多，钢球的动能就越大。
(3)在水平面上，被撞出的木块由于受到阻力的作用而停下。假如水平面光滑且足够长，它将做匀速直线运动。
实验17 探究杠杆的平衡条件
5．(2024·云南)实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理。
(1)实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于平衡状态(选填“平衡”或“非平衡”)将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆仍能保持水平位置静止(选填“仍能”或“不能”)。
(2)调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如下表：
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 2 12.0 1 24.0
2 2 5.0 1 10.0
3 3 10.0 2 15.0
4 3 12.0 2 18.0
①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是F1l1＝F2l2(用表格中的字母表示)。多次实验的目的是A(选填“A”或“B”)。
A．寻找普遍规律 B．减小实验误差
②如图乙，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会右端下沉(选填“左端下沉”或“右端下沉”)。
(3)桔槔是我国古代的取水工具，如图甲，在井边竖一根树权，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图乙。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以增大(选填“增大”或“减小”)石块的质量或向左(选填“左”或“右”)移动杠杆的支点。
(4)图丙为桔棒在水平位置平衡的模型图，A处所吊水和水桶的总质量为m1，O处为支点，杠杆的质量为m0，重心在C处，B处所挂石块的质量为m2，AO＝l1，OC＝l0，OB＝l2。请写出的表达式，l2＝(用字母m0、m1、m2、l0、l1表示)。
6．(2024·新疆)“探究杠杆的平衡条件”的实验中。
(1)实验前，杠杆总静止在图甲所示位置，则杠杆的重心位于支点O的左(填“左”或“右”)侧，若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然左端低、右端高，则应再将左端的螺母向右(填“左”或“右”)调，直至杠杆在水平位置平衡。
(2)实验时，如图乙所示，在B点悬挂4个钩码，每个钩码重为0.5 N，用弹簧测力计在A点斜向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角为θ时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为3N，夹角θ为30度。
(3)上述实验过程，若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角仍然为θ，则弹簧测力计的示数可能为3.1(填“2.9”或“3.1”)N。
实验18 探究固体熔化时温度的变化规律
7．(2024·武汉)某同学利用如图甲所示的实验装置探究冰熔化时温度的变化规律，得到了如图乙所示的温度随时间变化的图象。实验中要控制好烧杯中的水温。
(1)根据图乙所示的图象中BC段温度的变化特点可知冰是晶体，在这段时间内，物质处于固液共存态。
(2)该同学继续探究加有盐的冰块熔化时温度的变化特点。他将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，易拉罐的下部和底部出现白霜，这些白霜是空气中的水蒸气凝华(填物态变化名称)形成的。用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度，可以看到混合物的温度低于0 ℃。
实验19 探究水沸腾时温度变化的特点
8．(2024·苏州)观察水的沸腾实验。
(1)按图甲组装器材，使用大试管可以适当缩短实验时间，也可以更好地观察水沸腾前后气泡的变化。用酒精灯加热，水温达到88 ℃时开始读数，每隔1 min记录一次，第3 min时温度计示数如图乙所示，读数为94℃。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
水温/℃ 88 90 92 96 98 98 98 98
(2)用表中数据在图丙上作出水温随时间变化的图像。
(3)由图可知，水的沸点为98℃。
(4)为研究沸点与气压的关系，用抽气打气两用气筒、橡皮塞等组装成如图丁所示装置。用气筒抽气(抽气/打气)，观察到水再次沸腾，记录此时的温度，多次实验可得出的结论是沸点随气压的减小而降低。
9．(2024·枣庄)某实验小组用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。所用实验装置如图甲所示。
(1)安装如图甲所示装置时，应该先确铁圏A的位置，确定其高度时，需要(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(2)小明记录的数据如下表所示，从表格中可以看出，水在沸腾前，吸收热量，温度升高；水在沸腾过程后，吸收热量，温度保持不变(或不变)。此时当地的大气压低于(填“高于”“低于”或“相等”)1个标准大气压。
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 90 92 94 96 97 98 98 98 98
(3)小明根据实验数据绘制的水沸腾前后温度随时间变化的图象如图乙中的a所示。如果同组的小红减少烧杯中水的质量，水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的c(选填“b”“c”或“d”)。
(4)星期天小明在家烧水煮饺子，当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水有点少，于是小华又往锅里迅速加了一大碗水(水量比锅里少)，用同样大的火直至将水再次烧开。下面能说明其整个烧水过程中温度随时间变化的图象是D(填字母)。
实验20 比较不同物质吸热的情况
10．(2024·齐齐哈尔)小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
(1)器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及停表(填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油。
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较加热时间来比较物质吸收热量的多少。
(3)实验中选取初温不同、质量相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较升高的温度来比较不同物质吸热能力的强弱。
(4)如图2所示，小姜正确使用温度计测量液体的温度，按照图中B(选填“A”“B”或“C”)方法读数是正确的；实验中某时刻温度计示数如图3所示为66℃。
(5)部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：水(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10
水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70
煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90
