实验探究题-物理 专题训练（含答案）
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文档简介
探究题-物理
班级__________
座号_____
姓名__________
分数__________
一、探究题-实验-物理
1．
小明利用如图甲所示的电路图做“测量小电灯的功率"的实验。实验器材有：标有“3.8伏”字样的待测小电灯、电压恒为6伏的电源、标有“20欧、1安"的滑动变阻器、电流表（量程为0-0.6安、0-3安）、电压表（量程为0-3伏、0-15伏）、开关及导线若干。
（1）按电路图正确连接电路后，闭合开关电压表如图乙所示，要测定小灯泡的额定功率，小明接下来的操作是__________________________________________________________________________________。
（2）在进行实验时，小明发现本组的电压表已经损坏，但手边还有一个已知阻值为R的电阻可利用，于是小明根据现有器材，设计了丙图所示的测试方案。请你在丙图中填上相关器材，使该电路能测出小灯泡的额定功率。
（3）小明对电压表进行维修后，电压表能正常使用0-3伏的量程，于是小明将电压表接在滑动变阻器两端重新实验。若小电灯两端最大可加4.5伏电压，此时流经小灯泡的电流为0.3安。为保证测量电路中各元件的安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围是__________________。（设灯丝电阻不变）
2．
研究凸透镜成像规律的实验课上，某同学想：凸透镜成实像时，焦距大小对所成像的大小有什么影响呢？于是他利用如图装置开展研究。下表是他提供的实验数据。根据实验数据回答：
实验次数
焦距f(cm)
物距u(cm)
烛焰高度(cm)
像距v(cm)
（？）（cm）
1
5
30
4
6
0.8
2
10
30
4
15
2
3
15
30
4
30
4
4
20
30
4
60
8
（1）刚开始实验时，发现烛焰的像成在光屏上端。想要使像成在光屏中心，该如何调节凸透镜的高度？_________________________________。
（2）调整好后，进行实验。表格空白处的“？”应填______________________。
（3）根据表中数据得出的初步结论为_______________________________________________________。
3．
在科技活动中，小王设计了一个可测量金属滑片旋转角度的电路，利用该电路可以从电流表上直接读出OP的旋转角度。如图1，把电阻丝EF弯成半圆形，0为圆心，OP为一能够绕圆心0转动的金属滑片，P与EF接触良好。如图2，电流表（量程为20毫安）；滑动变阻器R（0~100Ω），电源电压恒为U=1.5V。
（1）小王将E、0两个接线柱分别与M、N相连接，将OP转到__________端（E或F），闭合开关S，再调节滑动变阻器R使电流表示数为最大刻度值，此时电流表指针所指位置处标注的角度是0度。
（2）保持滑片位置不变，把OP转到F端，电流表的示数为7.5毫安，此时电流表指针所指的位置处标注的角度是180度。
（3）保持滑片位置不变，把OP转到某一位置时，电流表的示数为电流表最大刻度的一半时，应标注的角度是__________度。
（4）在完成其它标注后，小王同学发现表盘新的刻度值不均匀，为帮他解决这个问题，同学们用理想电压表设计了如下四个改进的电路，其中可行的是__________。（多选）
4．为了研究电流与电阻的关系，小明用电压为3伏的学生电源、四个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、“20Ω
1.0A”的滑动变阻器（该滑动变阻器的电阻丝上有一处断点）、以及其它相关器材连接如图甲所示的电路，进行如下实验：
①将5Ω的定值电阻接入电路。闭合开关，调节滑动变阻器，观察电压表的示数为一定值时，观察电流表示数（如图乙）约为0.4安。
②将这组数据记录在图内中，记为D1。
③依次将10Ω、20Ω的定值电阻替换原有电阻，重复步骤①操作，都能完成实验。
④将10Ω、20Ω测得的两组数据记录在图丙中，记为D2、D3。
请结合上述过程，完成下列回答：
（1）步骤①中电流表指针偏转角度过小。为了提高测量的准确性，应进行的操作是___________________
_____________________________________________________________________________________________。
（2）将步骤④中的D2、D3标记在图丙中。
（3）小明发现，滑片P向左移动过程中，每次实验开始时电压表都没有示数，移动到某一点（该点记为C）时突然有了示数。但在完成20Ω电阻的实验后，再做30Ω电阻的实验时，当电压表有示数后，示数一直大于2伏。分析可得，电阻丝AC的阻值RAC的范围为__________。
5．
小明同学在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中，设计了如图实验，用一条没有弹性的细绳吊着一个实心铁球制成单摆，将一滑块放到滑槽上并使之左端刚好在悬点0的正下方，小明进行了以下三步实验操作。
步骤一：将铁球挪到a点位置静止释放，打到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s1
步骤二：将滑块摆放到原处，将小球挪到b点位置静止释放，打到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s2
步骤三：换一等体积的实心铝球（ρ铝<ρ铁），将铝球到b点位置静止释放，打到摆放在原处的滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s3
（1）小明同学进行“步骤一”和“步骤二”的实验，是想探究动能大小与_____________的关系。
（2）该实验中物体的动能是指_____________（选填序号）。
A.小球在撞击滑块前的平均动能
B.小球撞击滑块时的动能
C.小球撞击滑块后的动能
D.滑块的动能
（3）请你根据已学的知识判断s2和s3的大小关系是：s2_____________s3（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
二、探究题-探究-物理
6．
若一个物体从不同高度静止释放且只受重力作用，总是高的物体落地时间更长。那么，将一物体沿水平方向抛出，它的落地时间又与哪些因素有关？为探究该问题，小明利用如图甲所示的装置进行实验，并测量小球从桌面到达地面所需的时间t，记录数据如下表。
组别
小球高度h/米
桌面高度H/米
小球落地时间／秒
1
0.1
1m
0.45
2m
0.64
2
0.2
1m
045
2m
0.64
3
0.3
1m
0.45
2m
0.64
（1）为完成该实验，需要的测量工具有：____________________________________________
（2）实验室中有两个质量相同、体积大小不同的小球，为使本实验结果尽可能准确，小明应选择哪种小球，并说明理由。_____________________________________________________________________________。
（3）分析表格数据，写出本实验的结论。_______________________________________________________。
7．小明在课外活动时，将两个弹性球A、B叠放在一起同时自由下落，发现上面的小球A反弹的高度大于下落的高度。于是，小明想探究小球A反弹的高度与哪些因素有关。他提出了两个猜想——猜想一：与两个弹性球下落的高度有关；猜想二：与下面弹性球的质量有关。为了验证猜想，小明选取了质量为10克的A球作为上面的反弹小球，用体积相同的B、C两球分别作为下面的弹性球，如图所示。B、C两球质量不同但材料相同，小明在同一水平地面上做了多次实验，整理相关数据如下表。
实验序号
下面弹性球
质
量/千克
下落高度/米
A球反弹高度/米
1
B
0.5
0.9
1.6
2
1.1
1.9
3
1.3
2.1
4
C
0.8
0.9
2.2
5
1.1
2.3
6
1.3
2.8
（1）为了完成本实验，小明选取的测量工具有__________________
（2）分析表中数据可知，实验中A球的反弹高度与下面弹性球质量之间的关系是：
______________________________________________________________________________________________。
（3）实验发现，每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，这一现象是否违背能量转化和守恒定律？请说明理由。_______________________________________________________________。
8．如图是纸质的“竹蜻蜓”，在空中释放时能旋转下落。小明为探究影响“竹蜻蜓”下落快慢的因素，取翅身、翅尾长度不相同的“竹蜻蜓”若干，分别从2.5米高的平台静止释放，记录落地所需时间，多次实验后取平均值。统计结果如右下表所示。
（1）为保证“竹蜻蜓”的下落轨迹呈直线型，实验应在_________________的环境中进行。
（2）小明在“竹蜻蜓”的翅身增加回形针进行实验，基于的假设是____________________________________________。
（3）分析表中①②③组数据，可得出结论：
________________________________________________________。
探究题-物理（参考答案）
一、探究题-实验-物理
1．
（1）滑动变阻器滑片p向左移动直到电压表的示数为3.8伏为止。
（2）如右图所示（每画对一个器材给1分，画对三个给满分）
（3）5欧-15欧
2．
凸透镜下移（2）像的高度（3）在物距大于一倍焦距的范围内，物距和烛焰高度相等时，焦距越大，成像也越大
3．
（1）E
（2）108
（3）AB
4．
（1）换用小量程（换用0-0.6A的量程）；
（2）如图所示（画出一点1分，两点3分）
（3）10Ω≤RAC<15Ω
5．
（1）速度（2）B（3）大于
二、探究题-探究-物理
6．
（1）刻度尺、秒表
（2）体积小的小球（1分），小球体积越小，横截面积越小，所受空气阻力越小，从而尽可能减小空气阻力对实验结果的影响（2分）。
（3）当小球的质量一定时，小球以一定的初速度水平抛出后，其落地时间随高度的增加而增加，而与小球的抛出速度大小无关
7．
（1）天平、刻度尺
（2）下面弹性球的材料与下落高度一定时，其质量越大，上面弹性球反弹的高度越高
（3）不违背。两球碰撞时，下面弹性球对A球做功，转化为A球的机械能，使A球机械能总量增大
8．
（1）无风（2）翅身负重可能会影响竹蜻蜓下落快慢
（3）翅身长度和翅尾长度对下落快慢均有影响，翅身长度比翎尾长度对下落快慢影响更大
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班级__________
座号_____
姓名__________
分数__________
一、探究题-实验-物理
1．
小明利用如图甲所示的电路图做“测量小电灯的功率"的实验。实验器材有：标有“3.8伏”字样的待测小电灯、电压恒为6伏的电源、标有“20欧、1安"的滑动变阻器、电流表（量程为0-0.6安、0-3安）、电压表（量程为0-3伏、0-15伏）、开关及导线若干。
（1）按电路图正确连接电路后，闭合开关电压表如图乙所示，要测定小灯泡的额定功率，小明接下来的操作是__________________________________________________________________________________。
（2）在进行实验时，小明发现本组的电压表已经损坏，但手边还有一个已知阻值为R的电阻可利用，于是小明根据现有器材，设计了丙图所示的测试方案。请你在丙图中填上相关器材，使该电路能测出小灯泡的额定功率。
（3）小明对电压表进行维修后，电压表能正常使用0-3伏的量程，于是小明将电压表接在滑动变阻器两端重新实验。若小电灯两端最大可加4.5伏电压，此时流经小灯泡的电流为0.3安。为保证测量电路中各元件的安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围是__________________。（设灯丝电阻不变）
2．
研究凸透镜成像规律的实验课上，某同学想：凸透镜成实像时，焦距大小对所成像的大小有什么影响呢？于是他利用如图装置开展研究。下表是他提供的实验数据。根据实验数据回答：
实验次数
焦距f(cm)
物距u(cm)
烛焰高度(cm)
像距v(cm)
（？）（cm）
1
5
30
4
6
0.8
2
10
30
4
15
2
3
15
30
4
30
4
4
20
30
4
60
8
（1）刚开始实验时，发现烛焰的像成在光屏上端。想要使像成在光屏中心，该如何调节凸透镜的高度？_________________________________。
（2）调整好后，进行实验。表格空白处的“？”应填______________________。
（3）根据表中数据得出的初步结论为_______________________________________________________。
3．
在科技活动中，小王设计了一个可测量金属滑片旋转角度的电路，利用该电路可以从电流表上直接读出OP的旋转角度。如图1，把电阻丝EF弯成半圆形，0为圆心，OP为一能够绕圆心0转动的金属滑片，P与EF接触良好。如图2，电流表（量程为20毫安）；滑动变阻器R（0~100Ω），电源电压恒为U=1.5V。
（1）小王将E、0两个接线柱分别与M、N相连接，将OP转到__________端（E或F），闭合开关S，再调节滑动变阻器R使电流表示数为最大刻度值，此时电流表指针所指位置处标注的角度是0度。
（2）保持滑片位置不变，把OP转到F端，电流表的示数为7.5毫安，此时电流表指针所指的位置处标注的角度是180度。
（3）保持滑片位置不变，把OP转到某一位置时，电流表的示数为电流表最大刻度的一半时，应标注的角度是__________度。
（4）在完成其它标注后，小王同学发现表盘新的刻度值不均匀，为帮他解决这个问题，同学们用理想电压表设计了如下四个改进的电路，其中可行的是__________。（多选）
4．为了研究电流与电阻的关系，小明用电压为3伏的学生电源、四个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、“20Ω
1.0A”的滑动变阻器（该滑动变阻器的电阻丝上有一处断点）、以及其它相关器材连接如图甲所示的电路，进行如下实验：
①将5Ω的定值电阻接入电路。闭合开关，调节滑动变阻器，观察电压表的示数为一定值时，观察电流表示数（如图乙）约为0.4安。
②将这组数据记录在图内中，记为D1。
③依次将10Ω、20Ω的定值电阻替换原有电阻，重复步骤①操作，都能完成实验。
④将10Ω、20Ω测得的两组数据记录在图丙中，记为D2、D3。
请结合上述过程，完成下列回答：
（1）步骤①中电流表指针偏转角度过小。为了提高测量的准确性，应进行的操作是___________________
_____________________________________________________________________________________________。
（2）将步骤④中的D2、D3标记在图丙中。
（3）小明发现，滑片P向左移动过程中，每次实验开始时电压表都没有示数，移动到某一点（该点记为C）时突然有了示数。但在完成20Ω电阻的实验后，再做30Ω电阻的实验时，当电压表有示数后，示数一直大于2伏。分析可得，电阻丝AC的阻值RAC的范围为__________。
5．
小明同学在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中，设计了如图实验，用一条没有弹性的细绳吊着一个实心铁球制成单摆，将一滑块放到滑槽上并使之左端刚好在悬点0的正下方，小明进行了以下三步实验操作。
步骤一：将铁球挪到a点位置静止释放，打到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s1
步骤二：将滑块摆放到原处，将小球挪到b点位置静止释放，打到滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s2
步骤三：换一等体积的实心铝球（ρ铝<ρ铁），将铝球到b点位置静止释放，打到摆放在原处的滑块上，记录滑块在滑槽上移动的距离s3
（1）小明同学进行“步骤一”和“步骤二”的实验，是想探究动能大小与_____________的关系。
（2）该实验中物体的动能是指_____________（选填序号）。
A.小球在撞击滑块前的平均动能
B.小球撞击滑块时的动能
C.小球撞击滑块后的动能
D.滑块的动能
（3）请你根据已学的知识判断s2和s3的大小关系是：s2_____________s3（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
二、探究题-探究-物理
6．
若一个物体从不同高度静止释放且只受重力作用，总是高的物体落地时间更长。那么，将一物体沿水平方向抛出，它的落地时间又与哪些因素有关？为探究该问题，小明利用如图甲所示的装置进行实验，并测量小球从桌面到达地面所需的时间t，记录数据如下表。
组别
小球高度h/米
桌面高度H/米
小球落地时间／秒
1
0.1
1m
0.45
2m
0.64
2
0.2
1m
045
2m
0.64
3
0.3
1m
0.45
2m
0.64
（1）为完成该实验，需要的测量工具有：____________________________________________
（2）实验室中有两个质量相同、体积大小不同的小球，为使本实验结果尽可能准确，小明应选择哪种小球，并说明理由。_____________________________________________________________________________。
（3）分析表格数据，写出本实验的结论。_______________________________________________________。
7．小明在课外活动时，将两个弹性球A、B叠放在一起同时自由下落，发现上面的小球A反弹的高度大于下落的高度。于是，小明想探究小球A反弹的高度与哪些因素有关。他提出了两个猜想——猜想一：与两个弹性球下落的高度有关；猜想二：与下面弹性球的质量有关。为了验证猜想，小明选取了质量为10克的A球作为上面的反弹小球，用体积相同的B、C两球分别作为下面的弹性球，如图所示。B、C两球质量不同但材料相同，小明在同一水平地面上做了多次实验，整理相关数据如下表。
实验序号
下面弹性球
质
量/千克
下落高度/米
A球反弹高度/米
1
B
0.5
0.9
1.6
2
1.1
1.9
3
1.3
2.1
4
C
0.8
0.9
2.2
5
1.1
2.3
6
1.3
2.8
（1）为了完成本实验，小明选取的测量工具有__________________
（2）分析表中数据可知，实验中A球的反弹高度与下面弹性球质量之间的关系是：
______________________________________________________________________________________________。
（3）实验发现，每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，这一现象是否违背能量转化和守恒定律？请说明理由。_______________________________________________________________。
8．如图是纸质的“竹蜻蜓”，在空中释放时能旋转下落。小明为探究影响“竹蜻蜓”下落快慢的因素，取翅身、翅尾长度不相同的“竹蜻蜓”若干，分别从2.5米高的平台静止释放，记录落地所需时间，多次实验后取平均值。统计结果如右下表所示。
（1）为保证“竹蜻蜓”的下落轨迹呈直线型，实验应在_________________的环境中进行。
（2）小明在“竹蜻蜓”的翅身增加回形针进行实验，基于的假设是____________________________________________。
（3）分析表中①②③组数据，可得出结论：
________________________________________________________。
探究题-物理（参考答案）
一、探究题-实验-物理
1．
（1）滑动变阻器滑片p向左移动直到电压表的示数为3.8伏为止。
（2）如右图所示（每画对一个器材给1分，画对三个给满分）
（3）5欧-15欧
2．
凸透镜下移（2）像的高度（3）在物距大于一倍焦距的范围内，物距和烛焰高度相等时，焦距越大，成像也越大
3．
（1）E
（2）108
（3）AB
4．
（1）换用小量程（换用0-0.6A的量程）；
（2）如图所示（画出一点1分，两点3分）
（3）10Ω≤RAC<15Ω
5．
（1）速度（2）B（3）大于
二、探究题-探究-物理
6．
（1）刻度尺、秒表
（2）体积小的小球（1分），小球体积越小，横截面积越小，所受空气阻力越小，从而尽可能减小空气阻力对实验结果的影响（2分）。
（3）当小球的质量一定时，小球以一定的初速度水平抛出后，其落地时间随高度的增加而增加，而与小球的抛出速度大小无关
7．
（1）天平、刻度尺
（2）下面弹性球的材料与下落高度一定时，其质量越大，上面弹性球反弹的高度越高
（3）不违背。两球碰撞时，下面弹性球对A球做功，转化为A球的机械能，使A球机械能总量增大
8．
（1）无风（2）翅身负重可能会影响竹蜻蜓下落快慢
（3）翅身长度和翅尾长度对下落快慢均有影响，翅身长度比翎尾长度对下落快慢影响更大
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