专题四 实验探究题
类型1 光学实验
1.(2018?福建)如图是“探究光的反射规律”的实验装置,其中ABCD是自色硬纸板制成的光屏,并能沿ON折转,ON垂直于CD。
实验次数
1
2
3
4
5
6
入射角
60°
50°
40°
30°
20°
0°
反射角
60°
50°
40°
60°
20°
0°
(1)实验时,将光屏_________放置在平面镜上,让束光紧贴光屏射向镜面上的O点,可在光屏上看到反射光,如图甲:将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙。说明反射光线、人射光线与法线在________________。
(2)某同学的实验数据如上表,其中有一组数据测错了,这组数据是第______次实验的,原因可能是将反射光线与__________的夹角当成反射角。
2.(2018?广西)利用如图所示装置进行探究光的反射规律实验
(1)让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面,在纸板B上可看到光线沿OF方向射出,在纸板上:用笔描出光线EO和OF的轨迹,则EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是_______。(选填“入射角”或“反射角”)
(2)多次改变入射角的大小,测得实验数据如下表
序号
∠i
∠r
1
30o
30o
2
45o
45o
3
50o
50o
分析数据可得:反射角_______(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角:当入射角变大时,光线OF________(选填“远离”或“靠近”)直线ON。
(3)以直线ON为轴线,把纸板B向前或向后折,在纸板B上______(选填“能”或“不能”)看到反射光线OF,由此说明反射光线、人射光线与法线在______(选填“同一”或“不同”)平面内。(4)实验中,从教室各个方向都能见察到粗糙纸板表面反射的光线,这种反射属于____________(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
3.(2018·包头)小明用如图所示装置进行“平面镜成像特点”的实验。
(1)他选用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是____________________________________。
(2)在实验中,把蜡烛放在距离玻璃板30cm处,它的像到蜡烛的距离是________cm,当蜡烛远离玻璃板时,它的像的大小将___________。
(3)小明走近实验楼的自动感应玻璃门时,门自动平移打开,则他在玻璃门中的像将_______(选填“随”或“不随”)门平移。
4.(2018·淮安)在“探究平面镜成像特点”的实验中。
(1)实验时应选较_________(选填“厚”或“薄”)的玻璃板垂直放置在水平桌面上。
(2)将棋子A放在玻璃板的前面,应在玻璃板_________(选填“前面”或“后面”)观察A经玻璃板所成的像。
(3)当棋子A远离玻璃板时,像的大小____________。
(4)将光屏放到像的位置,无法直接在光屏上观察到像,说明所成的像是________像。
(5)用木板紧贴在玻璃板背面,挡住玻璃板后面的光,人眼在玻璃板前_______(选填“能”或“不能”)看见棋子A的像。
5.(2018·重庆)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小峻同学进行了如下实验:
(1)按如图甲所示操作,测出本实验所用凸透镜的焦距为________cm。
(2)接着小峻调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示,发现光屏上得到一个倒立、_______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像,生活中的_________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理。
(3)保持图乙中凸透镜的位置不变,当向右移动蜡烛时,应该向______(选填“左”或“右”)移动光屏,才能再次得到清晰的像。
(4)保持凸透镜的位置仍然不变,小峻继续向右移动蜡烛至45cm刻度线处,移动光屏,发现_______(选填“能”或“不能”)得到蜡烛清晰的像。
6.(2018·云南)某小组同学利用如图甲所示的装置,做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)为使凸透镜所成的像位于光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在__________上;该实验在光线较___________的环境中进行更便于观察。
(2)小王同学三次在光屏上看到烛焰的像如图乙所示,A'、B'、C'分别是烛焰A、B、C在光屏上所
成的像,在此之前调节仪器时,曾在光屏上看到窗外景物所成的清晰的像,这个像与图乙中烛焰________(选填“A”“B”或“C”)的成像原理相同当把蜡烛移动到M点时,在光屏上找不到烛焰的像,因为此时烛焰__________(选填“成实像”“成虚像”或“不成像”)。
(3)分析图乙中信息,凸透镜所成的实像都是_________(选填“正”或“倒”)立的。蜡烛远离凸透镜时,烛焰所成的像________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。因此用相机拍照,拍完近景再拍远景时,应将相机的镜头向_________(选填“靠近”或“远离”)景物的方向调一些,才能拍出清晰的照片。
类型2 热学实验
7.(2018·赤峰)图甲是“探究萘熔化过程中温度变化规律”的实验,每隔5min记录一次温度值,并观察萘的状态,实验数据记录如下表:
时间/min
0
5
10
15
20
25
30
35
温度/℃
50
80
80
80
80
90
100
(1)在5 min时,温度计的示数如图乙所示,读取数据填入表格中。
(2)根据实验数据,在如图丙所示的坐标纸上绘制出的温度随时间变化的图象。
(3)在15 min时,萘处于________状态。
(4)30 min后继续加热,萘的温度___________(选填“升高”“不变”或“降低”)。
8.(2018·辽阳)在探究“冰熔化过程中温度的变化规律”的实验中。
(1)实验时所用的温度计是根据液体的_____________性质制成的。某时刻温度计的示数如图甲所示,此时冰的温度是________℃。
(2)根据实验数据,小勇画出了其温度随时间变化的图象如图乙所示,分析图象后可知:
①冰熔化过程中,温度__________。
②不考虑热量损失,第2~4 min冰吸收的热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)第10~12min水吸收的热量。
(3)若将试管中的水倒掉,装入另一种液体,按图甲所示的装置进行实验。用酒精灯不断给烧杯加热时,最终发现烧杯中的水和试管中的液体都沸腾了,这说明水的沸点_________(选填“高于”“低于”或“等于”)试管中液体的沸点。
9.(2018·十堰)小天在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验过程中,实验的实验装置如图甲所示。
(1)图甲实验装置中,存在的错误是_____________________________________;
(2)图乙是小天三次观察温度计读数时眼睛的位置,其中正确的是_____(选填“1”“2”或“3”);(3)改正错误后,继续进行实验,小天发现水在沸腾过程中,产生的气泡体积在上升过程中________(选填“变大”“变小”或“不变”),温度计示数保持不变,但需要酒精灯持续加热,这说明液体在沸腾过程中要____________;
(4)实验过程中,小天将实验数据填入下表中,得出结论:水的沸点为________,由数据可知,烧杯内大气压________(选填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
10.(2018·苏州)小明在做“观察水的沸腾”实验时,用到的器材如下:铁架台、烧杯、温度计、秒表、硬纸板、石棉网等。
(1)组装器材时如何确定铁圈(石棉网)的高度?_________________________________________。
(2)实验时用温度计测出不同时刻水的温度,并记录在如表中,其中第3 min时温度计的示数如图甲所示,示数为___________℃
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
80
84
88
96
96
96
96
(3)某时刻观察到烧杯中出现图乙所示的现象,表明水__________沸腾。
(4)请在图丙方格纸上画出水的温度随时间变化的图象。
(5)小明回家后发现妈妈正在炖汤,汤沸腾后妈5otc妈将火调小,汤仍在沸腾。小明又把火调得更
小,这时虽还在加热,汤却不沸腾了,你觉得不沸腾的原因是_______________。
11.(2018·阜新)在“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示:
(1)该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:秒表和_________。
(2)实验中应选用规格_________(选填“相同”或“不同”)的电加热器分别给初温相同且_______(选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体加热,并记录实验数据。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
20
27
34
41
48
乙的温度/℃
20
35
50
65
80
(3)分析实验数据可知,此实验是通过比较__________(选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力强弱的,所以_______(选填“甲”或“乙”)液体吸热本领强。
(4)该实验用到的研究方法有:转换法和_______________。
12.(2018·昆明)在探究“物质吸热规律”的实验中:
(1)取_______质量的水和煤油放入两个相同的容器里,用同样的两个酒精灯对它们加热(如图所示)。加热时,上下缓慢地提拉搅拌器,这是为了水和煤油_________受热。
(2)实验中加热时间相同,水和煤油吸收的热量可以认为是相同的,假设加热时间1 min吸收的热量为Q,经过实验得到了以下两组数据:
液体名称
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
吸收的热量
水
200
20
27
1
Q
27
35
1
Q
35
42
1
Q
煤油
200
20
35
1
Q
35
61
1
Q
51
66
1
Q
从表中的数据可以得到:
①相同质量的水或者煤油,它们吸收相同的热量后升高的温度几乎是_________的。
②相同质量的水和煤油,它们吸收相同的热量后升高的温度是_________的。
(3)由(2)中①,②两个结论发现,不同物质吸热的本领大小不同,为了描述物质吸热本领大小,引人了一个物理量,它就是___________。
(4)春城昆明之所以冬无严寒,夏无酷暑,一个原因是高原明珠“滇池”对气温起到了调节作用,因为水的________较大,当水吸收或放出相同的热量时,温度变化较小。
类型3 力学实验
13.(2018·泰安一摸)在“测量物质的密度”实验中:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到零刻度处,发现指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向__________移动;
(2)用调节好的天平测金属块质量,天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,金属块质量m为_________ g。
(3)用细线系住金属块放入装有20 mL水的量筒内,水面如图乙所示,则金属块体积V为______ cm3;
(4)计算出金属块密度ρ=_________kg/m3;
(5)在上面实验基础上,利用弹簧测力计和该金属块,只需增加一个操作步骤就能测出图丙烧杯中盐水的密度,增加的步骤是________________________________________________________________
___________,盐水密度表达式ρ盐水 =________________(选用所测物理量符号表示)。
14.(2018·玉林)为了探究“当接触面相同时,滑动摩擦力大小与压力的关系”,小明设计了如图所示的实验装置。
(1)实验过程中,弹簧测力计________(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小________(选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。
(2)在同一次实验中,小明发现,当用不同的速度匀速拉物块A,弹簧测力计的示数不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度大小_________(选填“有关”或“无关”)。
次数
1
2
3
4
5
6
A的重力(N)
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
测力计读数(N
0.8
1.3
1.6
1.9
2.4
2.8
(3)在实验中小明通过改变物块A的重力进行多次实验,记录的数据如上表。通过分析可知,当接触面粗糙程度不变时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越__________;如果滑动摩擦力与接触面受到的压力的比值等于接触面的滑动摩擦系数,则该接触面的滑动摩擦系数为_________(结果保留1位小数)。
15.(2018·绥化)物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,分别通过平铺在水平面上的毛巾、棉布、木板表面,如图所示。
(1)小车在________表面速度减小得最慢(选填“毛巾”“棉布”或“木板”);
(2)由实验现象我们可以推断:如果水平面绝对光滑,运动的物体在不受力时将保持_________状态;
(3)运用力和运动的知识判断,下列说法正确的是________;
A.一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态
B.力是维持物体运动的原因
C.地面上滚动的足球最终会停下来是因为受到阻力的作用
(4)本实验中小车在水平面上三次运动过程中消耗的机械能大小______(选填“相等”或“不相等”);
(5)完成上面的探究后,小林添加了一个木块来探究“物体动能的大小是否与物体的运动速度有关”,接下来他应该将小车放在同一个斜面的___________(选填“相同高度”或“不同高度”),由静止自由滑下来撞击放在同一水平面上同一位置的木块。
16.(2018·南充)在“研究影响液体内部压强”的实验中:
(1)压强计是通过观察U形管的两端液面的____________来显示橡皮膜所受压强大小。
(2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体___________的增加而增大。
(3)如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,应选择____________进行比较。
(4)已知乙图中U形管左侧液柱高为4 cm,右侧液柱高为10 cm,则U形管底部受到的液体的压强为_____________Pa。(p水=1×103kg/m3,g= 10 N/kg)
17.(2018·河南)某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为_________N。
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为_______N。石块排开的水所受的重力可由___________(填字母代号)两个步骤测出。
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于_________________。
(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是__________。
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则_______(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
18.(2018·广西)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想3:浮力的人小可能与物体的形状有关
猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关
(1)如图1所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想________(选填序号)。
(2)为了研究猜想1和猜想2,运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N,4.5N和5N。然后进行如图2所示的实验。
①在序号a的实验中物所受的浮力为________N。
②比较序号______,______,e的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
③进一步分析可知:液体的密度越大,物体所受的浮力越_______。
④比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力______关。
(3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图3所示的实验、由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为这结论不可靠,主要原因是_______
__________________________________________。
19.(2018·辽阳)在探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小阳用同一实验装置,让从斜面上滚下的小钢球钻入水平面上的硬纸盒,完成以下实验。
(1)通过比较甲、乙两次实验中硬纸盒被推的远近,可以得出结论:质量相同时物体的_______越大,动能越大。对比甲、乙两次实验还可以得出:质量相同时,物体位置越高,重力势能_________。在甲、乙两次实验中,硬纸盒所受滑动摩擦力___________(选填“相同”或“不同”)。
(2)如果做乙图实验时,硬纸盒被撞后滑出木板掉落,为防止因此造成硬纸盒损坏需改进乙图实验,再与甲图实验对比。在不改变木板长度的情况下,应采用以下________方法(填写正确选项前的字母)。
A.换用质量更小的钢球 B.给水平木板铺上毛巾
C.适当降低钢球的高度 D.换用一个较重的硬纸盒
(3)若要探究影响动能大小的另一因素,具体的操作方法是:选择两个_________不同的钢球,从同一斜面相同高度由静止滑下。
(4)小阳在原硬纸盒的上表面粘上砝码,设计了如图丙所示实验,探究影响滑动摩擦力大小的因素,通过比较甲、丙两次实验可得出:滑动摩擦力与__________有关。
20.(2018·新泰市二模)在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
(1)实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向__________调节。
(2)实验中,用如图所示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平位置平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式___________。
A.一个人无法独立操作 B.需要使用太多的钩码 C.力臂与杠杆不重合 D.力和力臂数目过多
(3)在图中,不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第_______格的钩码不动,将左侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆仍可以水平平衡。
(4)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm,该同学根据这些数据能否得出探究结论?___________,理由是_______________________________________
____________________________________________________________。
(5)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验,也能得出杠杆平衡条件,这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪种实验方案好并说明理由,在_________位置做实验方案好,理由是________________________________________________________________________________。
类型4 电学实验
21.(2018·黔东南州)在探究”电压一定时,电流眼电阻的关系”的实验中,设计的电路如图甲所示。
(1)请根据图甲电路图用笔画线代替导线,将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉)。
(2)连接好电路,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是_______________。
(3)排除电路故障后进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数保持不变,若电压表示数偏小,则应将滑动变阻器向__________(选填“左”或“右”)滑动实验数据记录如表,中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为________A。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
(4)分析实验数据可得实验结论是:________________________________________________。
22.(2018·泰安一模)小勇同学用“伏安法”来测量一只阻值约为5Ω的定值电阻Rx,实验室有如下器材供选用:
A.两节干电池 B.开关一个和导线若干 C.电压表(0~3V,0~15V)
D.电流表(0~0.6A,0~3A) E.滑动变阻器(10Ω 2A) F.滑动变阻器(100Ω 2A)
(1)滑动变阻器应选择________(选填“E“或“F”);
(2)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整;
(3)如图甲所示,连接好电路。在闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应该滑至_____(选填“G”或“H”)端;
(4)小勇闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数始终为零,而电压表有示数但不发生变化,原因可能是_________________;
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路 C.定值电阻R断路 D.定值电阻Rx短路
(5)排除故障后,电流表示数为0.4A,电压表示数如乙图所示,则本次实验测得的定值电阻Rx是_______Ω。
(6)实验时小勇发现电流表损坏,根据所学知识,请你利用上述器材测出未知电阻Rx阻值(不允许拆卸电路)。
①将实验电路图画在方框内;
②请根据实验电路图写出简要的操作步骤及需要测量的物理量;___________________
③用测量的物理量写出Rx的数学表达式:____________________。
23.(2018·福建)用“伏安法”测量电阻Rx的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx、两节于电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数较大且几乎不变,电流表示数始终为零,电路故障可能是__________________。
(3)排除故障后,测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在图丙中,请在图中画出Rx的I-U图线。由图可得Rx=________Ω。(结果保留一位小数)
(4)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中R的测量结果。用图丁的电路进行测量可消除这个影响,R0为定值电阻。实验步骤如下:
①按照图丁的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关S1,S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1;
③________________,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
④可得待测电阻Rx=_________(用U1、I1、U2和I2表示)。
24.(2018·乐山)在测量标准电压为3.8V的小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为6V。
(1)小明连接如图甲所示的电路,准备闭合开关时,发现有接线错误。请你按要求在图将需改错的导线画“×”,并补画出正确的导线。
要求:闭合开关后,当滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。
(2)电路完善后,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为3.8V时,电流表示数如图乙所示,其示数为________A,此时小灯泡的电阻为,额定功率为________W。(保留小数点后两位)
(3)在提供的滑动变阻器中,分别有规格为A(5Ω 2A)、B(20Ω 1A)、C(100Ω 0.1A)则应选择________(选填“A”“B”或“C”)。
(4)小明同学多次移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的图象,通过图象可以发现灯丝的电阻是变化的,这一现象表明:灯丝的电阻随温度的升高而__________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
25.(2018·通辽)某小组在“测量小灯泡的电功率”实验中,备有器材规格如下:电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,变阻器A的规格为“10Ω 1A”,B的规格为“50Ω 2A”。
(1)用笔画线代导线,将图甲的电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮。
(2)该组同学选用的滑动变阻器应是________(选填“A”或“B”)。
(3)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示o,电压表有示数,则故障可能是________________。
(4)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示,分析图象可知,小灯泡的额定功率为_______W;小组同学分析图象后发现:通过灯泡的电流与其两端电压不成正比。形成这一现象的原因是_____________。
(5)他们想继续探究“电流与电压的关系”,请你帮他们设计一个实验电路,将电路图画在图丙的虚线框中。
26.(2018·新泰市一模)如图甲所示是小刚“测小灯泡电功率”的实验电路。其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω,滑动变阻器有A(规格“10Ω 2A”)、B(规格“50Ω 1A”)两种可选。
(1)本实验应该选择_________(选填“A”或“B”)规格的滑动变阻器;
(2)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整;
(3)闭合开关后,当变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示:要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为2.5V。此时电流表的指针位置如图丙所示,可得出小灯泡的额定功率为________W;
(4)实验中电流表不小心损坏了,小明找来了一个10Ω的定值电阻和一个开关,利用图丙所示的电路图测出了小灯泡正常发光时的电阻,下面是他的实验步骤,请你帮他补充完整。
①按电路图连接好电路,闭合S1断开S2,移动滑片使电压表示数为_______V;
②保持滑片位置不变,闭合S2,断开S1,用电压表测出定值电阻电压为U0;
③计算出小灯泡正常发光时的电阻R灯=_______Ω(用U0和常数表示)。
类型5 开放性实验
27.(2015·泰安)物体只在重力作用下由静止开始下落的运动叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。
(1)为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关,物理学习研究小组(一)提出了如下猜想:
猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关;
猜想二:物体下落的时间与物体的质量有关;
猜想三:物体下落的时间与物体下落的高度有关。
为验证猜想的正确性,小组同学用6个金属球做了一系列实验,实验数据记录如下:
实验序号
材料
质量(g)
下落高度(m)
下落时间(s)
1
铁球
50
10
1.43
2
铝球
50
10
1.43
3
铜球
50
10
1.43
4
铝球
50
15
1.75
5
铜球
50
20
2.02
6
铁球
50
10
1.43
①为了验证猜想一,应比较实验序号为______、_______和______的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的材料__________(选填“有关”或“无关”)。
②为了验证猜想二,应比较实验序号为_________和_________的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的质量___________(选填“有关”或“无关”)。
③为了验证猜想三,应比较实验序号为_______和_______的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体下落的高度________(选填“有关”或“无关”)。
(2)物理学习研究小组(二)也对这个问题进行了研究,他们让质量相等的铁球和纸团同时从同一高度由静止开始下落,他们发现两者下落时间不相等,原因是___________________________________
______________________________________________。
(3)图甲是某实验小组绘制的金属球由静止自由下落的高度h与时间t关系图象;则图乙中描述重力对该球做功W与时间t关系的四种图象中,正确的图象是_________。
参考答案及解析
1.(1)垂直 同一平面内 (2)4 平面镜
2.(1)入射角 (2)等于 远离 (3)不能 同一 (4)漫反射
3.(1)便于确定像的位置 (2)60 不变 (3)不随
4.(1)薄 (2)前面 (3)不变 (4)虚 (5)能
5.(1)10.0 (2)放大 投影仪 (3)右 (4)不能
6.(1)同一高度 暗 (2)A 成虚像 (3)倒 靠近 远离
7.(1)70 (2)如图所示 (3)固液共存 (4)升高
8.(1)热胀冷缩 -2 (2)①不变 ②等于 (3)高于
9.(1)温度计玻璃泡碰到了烧杯壁 (2)2 (3)变大 吸热 (4)98℃ 小于
10.(1)能用酒精灯的外焰加热 (2)92 (3)正在 (4)如图所示
(5)相同时间内汤吸收的热量小于或等于散失的热量
11.(1)天平 (2)相同 质量 (3)温度变化 甲 (4)控制变量法
12.(1)相等 均匀 (2)①相同 ②不同 (3)比热容 (4)比热容
13.(1)左 (2)32 (3)10 (4)3.2×103
(5)用弹簧测力计吊着金属块,把金属块浸没水中,待静止时读出此时测力计的示数F;。
14.(1)必须 等于 (2)无关 (3)大 0.4
15.(1)木板 (2)匀速直线运动 (3)AC (4)相等 (5)不同高度
16.(1)高度差 (2)深度 (3)乙、丙 (4)1000
17.(1)3.8 (2)1.4 AD (3)排液体的重力 (4)A (5)能
18.(1)4 (2)①1 ②a d ③大 ④无 (3)没有控制变量唯一
19.(1)速度 越大 相同 (2)C (3)质量 (4)压力大小
20.(1)左 (2)D (3)2 (4)不能 一次实验获得的数据有偶然性,不能反映普遍规律
(5)水平 便于测量力臂,同时义可以消除杠杆自重的影响。
21.(1)如图所示 (2)电阻R断路 (3)右 0.12 (4)电阻两端的电压一定时,通过定值电阻的电流与电阻反比
22.(1)E (2)如图所示
(3)G (4)C (5)5.5
(6)①如图所示:
②A.按电路图连接电路;B.将滑片移至最右端,闭合开关,记下此时电压表的示数Ux;将滑片移至最左端,闭合开关,记下此时电压U
表的示数U。③Rx=。
23.(1)如图甲所示 (2)电阻Rx断路 (3)如图乙所示 5.5 (4)③断开S2 ④
24.(1)如图所示 (2)0.32 11.88 1.22 (3)B (4)增大
25.(1)如图甲所示 (2)B (3)灯泡断路 (4)0.8 灯的电阻随温度的变化面变化
(5)如图乙所示
26.(1)B (2)如图所示 (3)A 0.75 (4)①2.5 ③
27.(1)①1;2;3;无关 ②1;6;无关 ③2;4;有关 (2)纸团受到的空气阻力较大
(3)C