专题十三 实验与探究(三) 物理探究

1、专题十三_实验与探究（三） 物理探究_一、选择题(每题2分，共18分)12013·扬州现有量杯、小酒杯(能浮在量杯中的水面上)、水和形状不规则的小石块，通过实验测石块：体积，在水中受到的浮力，质量，在水中受到的压强。能完成的是 (C)ABC D【解析】 这些器材不能定量测量石块在水中受到压强的大小。22014·预测在科学探究中，常把直接测量有困难的量转换成便于测量的量来研究，这种方法称之为转换法。例如在探究物质吸热升温的属性时，沙子和水吸收热量的多少不便直接测量，可以通过测量加热时间的长短来比较吸热的多少。下述实验中采用了转换法的是 (A)A在探究影响动能大小的因素时，动能

2、大小的比较方法B在探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态C在探究串联电路电流特点时，换用不同灯泡及改变电源电压，多次实验D在探究压力对滑动摩擦力的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力【解析】 动能大小不便于比较，常转换为物体运动距离的远近不同比较。32012·苏州1648年帕斯卡做了著名的“裂桶实验”，他在一个密闭的、装满水的木桶桶盖上插入一根细长的管子，然后在楼房的阳台上往管子里灌水。结果，只灌了几杯水，桶竟裂开了。该实验现象说明了决定水内部压强大小的因素是 (B)A水的密度 B水的深度C水的体积 D水的重力【解析】 液体的压强由液体的密度和液体的深度决定。

3、42012·河南如图Z131所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码，则 (A)图Z131A左端下降 B右端下降C仍然平衡 D无法判断52012·哈尔滨某同学设计了如图Z132所示的双向开关电路，电源电压保持不变，灯Ll标有“3V 3W”字样，灯L2标有“9V 4.5W”字样。当开关拨至2位置且滑片滑到A端时，灯L2恰好正常发光。下列说法正确的是(不计灯丝电阻随温度的变化) (C)图Z132A电源电压为12VBL2正常发光时，电路中的电流为2AC要使L1正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值应为6D当灯L1、L2分别正常发光

4、时，两次电路的总功率之比为236科学研究需要进行实验，得到事实，并在此基础上进行必要的推理。因此，在学习科学过程中我们需要区分事实与推论。则关于表述：在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色的NO2气体进入到空气中；在液体扩散实验中，红墨水滴入热水，热水很快变红；扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动；温度越高，分子的无规则运动越剧烈，正确的是(A)A是事实，是推论B是事实，是推论C是事实，是推论D是事实，是推论【解析】 一切物质的分子都在不停地做无规则运动；温度越高，分子的无规则运动越剧烈，是由扩散实验事实得出的推论。72013·福州小华让激光笔发出的激光束通过不均匀的蜂

5、蜜水，会看到光线不直的现象，这是由于发生了 (C)A光的直线传播 B光的反射C光的折射 D光的色散【解析】 光通过不均匀介质时会发生折射现象，不沿直线传播。82013·漳州在“观察水的沸腾”实验中，下列说法正确的是 (D)A水沸腾时的温度一定是100B水沸腾时，停止对水加热，水仍能继续沸腾C水沸腾时，继续对水加热，水的温度会再升高D水沸腾时，继续对水加热，水的温度保持不变【解析】 水沸腾时吸收热量，温度不变。92013·绵阳在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，李芳连接好的电路如图Z133所示闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数都不变化

6、。李芳连接的电路有不妥之处，改正的方法是 (D)图Z133A将导线K的a端移至接线柱AB将导线L的b端移至接线柱BC将导线L的b端移至接线柱DD将导线M的c端移至接线柱B二、填空题(每空2分，共38分)10小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫塑料等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图Z134所示。图Z134图Z135(1)实验中小明是通过观察_泡沫的形变程度_来比较压力作用效果的。(2)比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是_当受力面积大小相同时，压力越大，压力的作用效果越明显_。(3)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图Z135所示。他发现它们对泡沫的压

7、力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是_没有控制压力大小相同_。【解析】 实验中压力的作用效果是使泡沫发生形变，所以可通过比较泡沫形变程度的不同，比较压力作用效果。甲、乙实验的变量是压力大小，控制的变量是受力面积的大小。甲、丙实验装置的变量是受力面积的大小，控制的变量是压力大小相等。11小敏在实验室进行了如图Z136所示实验(所用弹簧秤的单位是牛)，先后用弹簧秤测物块在空气中和在盛满水的溢水杯中的重力。图Z136(1)物块受到水的浮力是_2_牛；(2)物块浸入溢水杯前后，杯底受到水的压强_不变_(填“变小”“不变”或“变大”)。12将不

8、易直接测量的量转化为可感知、可量度的量，这是一种常见的科学研究方法。请分析回答：图Z137(1)在“研究影响摩擦力大小的因素”的实验中(如图Z137甲所示)，用弹簧测力计拉动木块时，必须让木块在水平面上做_匀速直线_运动，通过弹簧测力计上的示数可得知摩擦力的大小；(2)在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中(如图乙所示)，将质量不同的小钢球从同一斜面、相同高度由静止开始沿斜面滚下，通过比较同一木块被小钢球推动后_运动的距离大小(或运动的远近)_，可判断出小钢球刚滚到水平面时动能的大小。132012·东营小红在做“探究平面镜成像的特点”的实验时进行了如下操作：将一块玻璃板竖直放在桌

9、面上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，可以看到A在玻璃板后面的像，取一支没有点燃且与A 等长的蜡烛B在玻璃板的后面移动，直到B和A的像完全重合，如图Z138所示。在此实验中：(1)用玻璃板代替平面镜的目的是：_便于确定像的位置_。(2)取两支等长的蜡烛目的是：_便于比较像与物的大小关系_。图Z138142011·成都在探究“二力平衡的条件”的实验中：(1)实验装置如图Z139所示。实验目的是探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。实验中，小车应该处于_静止_状态。图Z139(2)实验中，通过调整_钩码个数_来改变F1和F2的大小。(3)实验中，保持F1与F2大小相等，用手

10、将小车扭转一个角度，松手后，小车将_转动_。15在探究“水的沸腾”的实验中，甲、乙两组同学分别使用A、B两套装置(如图Z1310甲)来完成实验。图Z1310(1)图乙a、b所示的是观察水沸腾实验中出现的两种情景，其中水沸腾时的情景为_a_(填“a”或“b”)。(2)甲组观察水沸腾时温度计的示数如图丙所示，他们所测水的沸点是_103_。他们所选择的装置应是_A_(填“A”或“B”)。(3)分析评估A、B两套装置：_A装置热量损失少，实验耗时少，但所测水的沸点不是当地当时的气压下的沸点。B装置热量损失多，实验耗时多，但所测水的沸点是当地当时的气压下的沸点_。【解析】 液体沸腾时，气泡是“上大下小”

11、。实验装置中烧杯口用纸板盖住，可以减少热量的损失，但增大了烧杯内的气压。162012·桂林在图Z1311所示电路中，电源电压6V保持不变。只闭合开关S1，电流表示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表示数变化了0.4A。则R2的阻值为_20_，S2闭合前后R1消耗的电功率相差_3.2_W。图Z1311三、分析计算题(共44分)17(6分)2012·昆明生活经验告诉我们，自行车轮胎内气压越低，骑起来就越费力；汽车轮胎内气压越低，油耗就越高。李明和张强经过观察发现，轮胎内气压降低是导致它与地面接触面积增大的一个原因，于是他们提出了滚动摩擦力是否与轮胎和地面接触面积大小有关的问题。

12、为此，他们设计了一个实验方案：在同一水平道路上，让李明骑在同一辆自行车上控制方向把，双脚踏在踏板上不动。分别在三种胎压情况下，由张强用弹簧测力计沿运动方向拉着自行车匀速运动。经过反复实验，得到了不同胎压下滚动摩擦力的平均值如下表所示(车胎放掉的气体质量、其他阻力忽略不计)。胎压正常较低很低滚动摩擦力(平均值)10.5N15.2N20.8N(1)在上述实验方案中，“让李明骑在同一辆自行车上”的目的是为了控制_压力不变_；“沿运动方向拉着自行车匀速运动”是为了使拉力_等于_滚动摩擦力；(2)通过对实验数据的分析可以得到的结论是：在其他条件相同的情况下，接触面积越大，滚动摩擦力_越大_；(3)胎压降

13、低导致汽车油耗增大的原因是：_因为胎压降低会使滚动摩擦力增大，若以相同速度行驶，牵引力必须增大，行驶相同的路程，发动机对汽车所做的功就增大，所以胎压降低会造成油耗增大_。【解析】 压力大小也是影响滚动摩擦力大小的因素，实验中需控制变量，实验中使自行车作匀速直线运动的目的是为了拉力与摩擦力平衡。胎压降低，接触面积增大，滚动摩擦增大，汽车的牵引力增大。18(8分)2013·玉林下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。(每个钩码重0.5N)(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向_右_(填“左”或“右”)端调节，直到

14、杠杆在水平位置平衡。(2)如图Z1312甲所示，在杠杆A点处挂4个钩码，则在B点处应挂_6_个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡。图Z1312把B点处的钩码取下，在B点处施加一个竖直向下的拉力F_3_N时，杠杆仍然在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆在水平位置平衡，拉力F的大小将_变大_(选填“变大” “变小” 或“不变”)。原因是_F的力臂变小_。(3)如果小王又进行了如图乙所示的探究，考虑杠杆_重力_的影响，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，则弹簧测力计的示数应大于_3_N。【解析】 (1)杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节；

15、(2)设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALAFBLB，4G·3LFB·2L解得FB6G，若在B点处施加一个竖直向下的拉力，则F B6G6×0.5N3N；若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；(3)若不计杠杆的重力，根据杠杆的平衡条件：F向上L向上F向下L向下F·3L3G·6L解得F6G6×0.5 N3 N由于杆的重心在杆的中点，方向竖直向下，重力与钩码同时使杠杆向逆时针方向转动，所以弹簧测力计的示数应大于3 N。19(7分)2011·广安如图Z1313所示：电源电

16、压为6V，甲图为伏安法测电阻的电路图；乙图为连接不完整的实物图。图Z1313(1)对照电路图甲，用笔画线代替导线将乙图中未连接部分连接起来。【答案】 如答图所示第21题答图(2)实验操作中有可能出现下列A、B、C、D四种错误，如果出现：电流表示数较大，电压表示数为0的现象。其错误属于 (C)A电流表的正负接线柱接反 B电压表的量程选小了C电阻Rx发生了短路 D把滑动变阻器下端两接线柱连入电路(3)电路连接正确后，闭合开关，将滑片P向右移动时，电压表示数_变小_(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)实验过程中，某次电流表和电压表的示数如图Z1314所示，此时测得的Rx_5_。图Z1314(5)

17、此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，其目的是_减小误差_。20(12分)2012·扬州在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。(1)小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图Z1315甲所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好(导线不得交叉)。图Z1315【答案】 电压表接线柱“15”接灯的右侧(2)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到_A_(填“A”或“B”)端。(3)实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为_3.8_V，此时电流表的示数如图乙所示，其示数为_0.7_A，那么小灯泡的额定功率是_2.66_

18、W。(4)小华为了得到比较准确的小灯泡额定功率，她用同一套器材做了三次实验(她将电压表调到3.8V，图丙是其中一次实验所调的电压表示数)，获得三组数据，并进行了三组数据处理，如下表：实验序号电流表示数/A额定功率/W额定功率的平均值/W10.712.698p额2.63520.692.62230.682.584她测得功率有差异的主要原因是_没有测电压略大于额定电压的功率，结论不具有普遍性_。这样处理数据的方法是否正确？_不正确_(填“正确”或“不正确”)，其理由是_灯泡的电阻随温度的变化而变化，功率不能求平均值_。【解析】 由于灯的额定电压是3.8V，实验中电压表的量程应选取015V。测量灯的额定电功率不能取平均值，是由于灯的电阻在不断变化。测量过程为了使结论具有普遍性，应分别测量电压略低于额定电压、略高于额定电压的功率。21(14分)2013&#