初中物理：设计性探究题

1、1. 实验桌上有如下器材:调节好的电流表和电压表、电阻箱（电路图符号一工一）、滑动变阻器、开关、 符合实验要求的电源各一个，导线若干。请你利用上述器材，设计实验证明：“当通过电阻的电流一定 时，电阻越大它两端的电压越高”。要求：（1）画出实验电路图;（2）写出实验步骤;（3）画出实验记录表。2. 科学源于生活有高于生活，日常生活中的许多现象，往往隐含着科学道理，学习科学要善于观察，善于 发现。【生活发现】自行车在烈日暴晒，车胎容易发生爆炸。 压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越封闭。【提出问题】一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关？【建立假设】假设一，一定质量的气体产生的压强可能与气体

2、的温度有关； 假设二，一定质量的气体产生的压强可能与气体的有关。【实验验证】为验证假设一，进行如下操作。步骤一，取-根长约为1米一端封闭的细玻璃管，在室温（20°c）下用水银封闭一端空气住，将玻璃管竖 直固定，并在玻璃管上标出水银下表面的位置如图所示。步骤二，将空气柱浸入50°c的水中，待水银柱不在上升后，往玻璃管内注入水银直到为止。步骤三，将空气柱浸入80°c的水中，重复实验。【现象描述】空气柱的温度越高，上方的水银柱也越长。得出结论o【评价交流】科学猜想往往需要一定的事实作为依据，请为猜想“气体产生的压强还可能与气体的质量有 关”，例举一事实作为依据°

3、;3. 小柯在测量某铁块的重力时，发现铁块的重力超出了弹簧测力计的量程，一时又找不到其他测量工具， 为了测出该铁块的重力，他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改进：步骤一：将细线系在木棒的a位置，在木棒的左端绕上适量的细铁丝，使木棒处于水平位置平衡，如图甲。步骤二：用手指勾住弹簧测力计的b处，对弹簧测力计进行调零，如图乙。步骤三：在木棒左端挂上铁块，右端用弹簧测力计竖直向下拉，如图丙（1）步骤一中，“在木棒的左端绕上适量的细铁丝，使木棒处于水平位置平衡”是为了防止测量结果的影响。（2）步骤三中，当木棒处于水平位置平衡吋，弹簧测力如图丁所示，则该铁块的重力是n4. 在探究质量与体积的关系时，小明找來

4、大小不同的塑料块和某种液体做实验.（1）图甲是小明在水平桌面上使用托盘天平的情景，他的错误是 .（2）改正错误后，小明正确操作，根据实验数据分别画出了塑料块和液体质最随体积变化的图像，如图 乙所示， 分析图像可知：同种物质的不同物体，其质量与体积的比值 （选填“相同”或“不同”）.物理学中将质量与体积的比值定义为密度，塑料的密度为kg/m3. 往烧杯内倒入iocii?的液体，用天平称出烧杯和液体的总质量，天平平衡时，右盘中祛码的质量及游码的位置如图丙所示，则烧杯和液体的总质量为go若烧杯内液体的体积为20cm3,则烧杯和液体的总质量应为g.o ）020304050 刃呦甲乙丙5. 小强观察到：

5、两个体积相同的正方体a和b,在水中均漂浮，物块a露出水面的体积较大.于是他认为: 物块a所受浮力较大.请你借助弹簧测力计及细线，设计一个简单实验，证明小强的观点是错误的.要求: 简述实验步骤、实验现象并简要说明.6. 在课外物理小组的活动中，老师让同学们利用如图所示的“密度瓶”和天平來测量某种金属颗粒的密 度.“密度瓶”是一个玻璃瓶，配有瓶塞，瓶塞中央有一根细管，在密度瓶中注满水后用瓶塞塞住瓶子时, 多余的水经过细管从上部溢出.请回答下列问题：（1）请你将同学们的实验步骤补充完整：丿% 用天平称出待测金属颗粒的质量fill,并记录；（） 在“密度瓶”中注满水，塞好瓶塞，擦干瓶壁，用天平称出“密

6、度瓶”的总质量m2,'_丿并记录； 将,塞好瓶塞，擦干瓶壁，用天平称出“密度瓶”的总质量m3,并记录； 根据已知量和测量量，推导出计算金属颗粒密度的公式p =（2）实验结束后，小丽想知道“密度瓶”的容积.她向老师借来量筒，先将密度瓶注满水，再将瓶中的水倒入量筒中.测出这些水的体积为250ml,小丽由此得知此“密度瓶”容积为250cm3.小丽在测量容积 过程中，采用的物理方法是.7. 般物质都是“热胀冷缩”的，物体受热吋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、铝线的横截血积相同）.实验序号材料原长/m温度升高/°c伸长量/mm1

7、铜1100. 192铜2100. 383铜1300. 574铝1300. 695铝2100.466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有关.（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.8. 小刚同学想测酱油的密度，但家里只有天平和小空 瓶，而没有量筒。他思考后按照自己设计的实验步骤 进行了测量，测量内容及结果如图所示。（1）他第三次测得物体的质量如图乙中所示，则（2）请按照图甲的顺序写出对应的实验步骤:第一

8、步：;笫二步：:第三步：o（3）请你根据小刚测量的数据帮他计算出酱油的密度（写出主要的计算步骤）。1. (1)实验电路图<v)-n(2) 断开开关，按电路图连接实物，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处；将电阻箱的阻值调节器调至合适的位置，闭合开关s,调节滑动变阻器的滑片至合适的位置使电流表示 数为i，读出电阻箱的示数r及电压的示数u,将r和u记录在实验数据表屮，断开开关s；将电阻箱的阻值调至另一个适当位置，闭合开关s,调节滑动变阻器使电流表的示数仍为i,读出电阻 箱的示数r及电压表的示数u,将r和u记录在实验数据表中，断开开关s；仿照步骤再做一次。(3) 实验记录表r/qu/v2. 【建立建设】：体积；【实验检验】：水银柱下表面到达标记处；【得出结论】：一定质量的气体，温度越高，其压强越大；【评价交流】：越接近地球表面，空气的越稠密，相同体积空气质量越大，气压越大；越往高空空气越稀 薄，相同体积的空气质量越小，气压越小.3. 木棒自身重力；6.64. (1)称量时调节平衡螺母(2)相同；1.2x1037.4； 45.45. 步骤：a、用弹簧测力计分别测出a、b的重力g、gb； b、比较a、b的重力大小；现象