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题型复习(四) 实验题
题型之一 光学实验
类型1 探究光反射时的规律
1．(2018·南宁)利用如图装置进行探究光的反射规律实验．
序号
∠i
∠r
1
30°
30°
2
45°
45°
3
50°
50°
(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__入射角__(填“入射角”或“反射角”)．
(2)多次改变入射角的大小，测得实验数据如表，分析数据可得：反射角__等于__(填“大于”“小于”或“等于”)入射角：当入射角变大时，光线OF__远离__(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__不能__(填“能”或“不能”)看到反射光线OF，由此说明反射光线、入射光线与法线在__同一__(填“同一”或“不同”)平面内．
(4)实验中，从教室各个方向都能观察到粗糙纸板表面反射的光线，这种反射属于__漫反射__(填“镜面反射”或“漫反射”)．
类型2 探究光的折射规律
2．(2017·安徽)如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象．
(1)使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角γ__由小变大__(填写变化规律)，且折射角总是大于相应的入射角；
(2)当入射角i增大到某一值时，折射角γ会达到最大值，该最大值是__90°__；
(3)若继续增大入射角i，将会发现不再有__折射__光线，而只存在__反射__光线．
类型3 探究平面镜成像的特点
3．(2018·黑龙江)在“探究平面镜成像的特点”的实验中，如图所示．
(1)实验中选取两个完全相同蜡烛的目的是__为验证物像的大小关系__．
(2)用玻璃板代替平面镜的目的是__便于确定像的位置__．
(3)将点燃的蜡烛放置在距玻璃板10 cm处，此时蜡烛的像到平面镜的距离是__10__ cm.将一张白纸放在玻璃板后，无论如何移动，在白纸上都__不能__(填“能”或“不能”)成像，说明平面镜所成的像是__虚__像．
(4)将蜡烛远离玻璃板移动一段距离，蜡烛的像的大小将__不变__(填“变大”“变小”或“不变”)．
类型4 探究凸透镜成像的规律
4．(2018·怀化)探究“凸透镜成像规律”的实验：
甲
17
乙
(1)由图甲可知，该凸透镜的焦距是__10.0__ cm.
(2)按图乙安装器材时，需要调节烛焰的中心、透镜的光心、光屏的中心在__同一高度__处．
(3)移动蜡烛和光屏，当处于图乙位置时，光屏上恰好能得到清晰的像，则像的特点为__倒立__、__放大__、__实__像．我们生活中的__投影仪__就是根据这一原理制成的．
(4)保持凸透镜位置不变，向左移动蜡烛．则应向__左__(填“左”或“右”)移动光屏才能在光屏上得到清晰的像．与图乙相比，此时的像是__变小__(填“变大”“不变”或“变小”)．
5．(2018·辽阳)宁宁用如图所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜的焦距为10 cm.
(1)蜡烛和凸透镜的位置如图所示，宁宁将光屏移动到60～70 cm之间的某一位置时，光屏上得到一个清晰的像，生活中的__照相机__(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一规律制成的．此时若将蜡烛和光屏位置对调，光屏上__能__(填“能”或“不能”)得到清晰的像．
(2)宁宁把近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间的合适位置，调节光屏的位置，使光屏上得到烛焰清晰的像，此时光在光屏上发生的是__漫__(填“镜面”或“漫”)反射．取走近视眼镜，保持凸透镜和光屏位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将蜡烛__靠近__(填“远离”或“靠近”)凸透镜．
(3)烛焰通过凸透镜成正立的像时，宁宁的眼睛应该在__光屏__(填“蜡烛”或“光屏”)一侧向凸透镜方向进行观察．
(4)实验过程中，蜡烛燃烧逐渐变短，蜡烛对底座的压强__变小__(填“变大”“变小”或“不变”)．为使烛焰的像仍成在光屏的中央，应将凸透镜向__下__(填“上”或“下”)调整．
题型之二 热学实验
类型1 探究固体熔化时温度的变化规律
1．(2018·常州)小组同学探究“冰的熔化特点”，实验装置如图甲所示．
甲 乙
丙 丁
(1)图乙中的温度计示数为__－2__ ℃.
(2)小明绘制的温度－时间图象如图丙所示．由图可知：冰是__晶体__(填“晶体”或“非晶体”)，理由是__熔化过程中温度保持不变(即有熔点)__；0～2 min升温比5～10 min快，原因是__冰的比热容比水小__．
(3)小明实验后，小华重新加冰、温水，也做了该实验，绘制的温度—时间图象如图丁所示，丙、丁图象的差异是因为小华在实验中__加入冰的质量较大(或温水温度较低，或温水质量较小)__(回答一点即可)．
类型2 探究水沸腾时温度变化的特点
2．(2018·十堰)小天在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验过程中，实验的装置如图甲所示．
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
17
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
甲 乙
(1)在图甲实验装置中，存在的错误是__温度计玻璃泡碰到了烧杯底__；
(2)图乙是小天三次观察温度计示数时眼睛的位置，其中正确的是__2__(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__变大__(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，这说明水在沸腾过程中要__吸热__；
(4)实验过程中，小天将实验数据填入表中，得出结论：水的沸点为__98__℃__，由数据可知，烧杯内气压__小于__(填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压．
类型3 比较不同物质吸热的能力
3．(2018·枣庄)某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力．
甲
,A),B),C),D)
乙
(1)在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和__秒表__．加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过__加热时间长短__来判断的．
(2)实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表：
通过分析实验数据，能够得出的结论是：__质量相同的水和煤油升高相同温度，吸收的热量不同(或质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸热的热量多)__．
(3)图乙是第1组同学绘制的“吸收热量－时间”和“温度－时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是__C__(填序号)．
(4)使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是__酒精灯的火焰大小不同__．
(5)这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是__在相同时间内水和煤油吸收的热量相同__．
17
丙
题型之三 力学实验
类型1 测量物体运动的平均速度
1．(2018·江西)2018年，江西省将全面实现义务教育均衡发展，其中有一项督导工作就是检查实验报告．以下是小璟同学做“测量小车的平均速度”时的实验报告(摘要)．请你将其报告中的问题补充完整．
【实验目的】测量小车的平均速度
【实验原理】v＝
【实验器材】小车、__刻度尺__、__停表__、斜面、金属挡板、长方体木块
【实验装置】如图所示
【实验数据】如表所示
测量的物理量
AB段
BC段
AC段
路程s/cm
45
56
101
时间t/s
3.0
2.8
5.8
平均速度v/(cm·s－1)
15
20
17.4
【实验分析】
(1)小车全程是做__变速__(填“匀速”或“变速”)运动．
(2)实验时，为了使小车在斜面上运动的时间长些，应__减小__(填“增大”或“减小”)斜面的坡度．
类型2 探究阻力对物体运动的影响
2．(2018·眉山)如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，研究小车在水平面上滑行的距离．
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小__相等__(填“相等”或“不相等”)．
(2)实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变__水平面的粗糙程度__来实现的．
(3)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近；在棉布表面滑行的距离较远；在木板表面滑行的距离最远．说明小车受到的阻力越小，速度减小得越__慢__(填“快”或“慢”)．
(4)推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做__匀速直线运动__．
(5)在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但是是通过符合逻辑的__推理__得出的正确结论．
(6)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动__不需要__(填“需要”或“不需要”)力来维持，一切物体都有保持原来__运动状态__不变的性质．
类型3 研究影响滑动摩擦力大小的因素
3．(2018·乐山)在学习摩擦力时，小强猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：
①接触面所受的压力；②接触面的粗糙程度．
他通过如图所示实验，并记录实验数据：
17
a．如图甲，在木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，从而测出木块与长木板的滑动摩擦力．
b．如图乙，在木块上加一砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此情况下的滑动摩擦力．
c．如图丙，在木板上铺上毛巾，从而改变木块与长木板的粗糙程度，保持木块上的砝码不变，测出此情况下的滑动摩擦力．
实验次序
接触面
压力
弹簧测力计的读数
1
木板面
4 N
0.5 N
2
木板面
6 N
0.9 N
3
毛巾面
6 N
3 N
(1)以上实验中，用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，根据__二力平衡__知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小．在第1次实验中，滑动摩擦力为__0.5__N，若拉力增大到2 N时，木块做加速运动时，滑动摩擦力为__0.5__ N.
(2)比较第1、2次实验得出结论：__当接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大__．
(3)比较第2、3次实验得出结论：__当压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大__．
(4)如图丁所示，小强还是利用以上器材来研究木块受到的滑动摩擦力．他水平拉动木板向右加速运动的过程中，木块相对地面保持静止，木块受到木板的摩擦力大小__等于__(填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的读数，方向是__水平向右__．
类型4 探究二力平衡的条件
4．(2017·扬州)在“探究二力平衡的条件”活动中．
A B C
甲 乙
丙
(1)如果物体只受到两个力的作用，且处于__静止或匀速直线运动__状态，说明这两个力是相互平衡的．由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？
(2)小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的__拉力__和__重力__的大小来进行比较．研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出__拉力__的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去．
(3)为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序：__B、A、C__(用字母表示)，这样的改进是为了减小__摩擦力__对实验的影响．
(4)如图丙，是最终确认的实验方案．此方案中，由于__卡片的重力远小于钩码的重力
17
__，故卡片的重力可忽略不计．
类型5 探究物体动能的大小与什么因素有关
5．(2018·包头)在研究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离．
实验
次序
钢球质
量m/g
钢球下摆
高度h/cm
木块滑行
距离s/cm
1
20
30
35
2
40
30
65
3
60
30
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是__将钢球从某一高度由静止释放__．
(2)从上表数据可以看出，实验中控制了__速度__相同，从而探究动能与__质量__的关系．
(3)第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做__0.06__J的功(g取10 N/kg)；第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，你认为应当采用__甲__同学的建议．
(4)由上述实验数据和现象可得出结论：__速度一定时，质量越大，动能越大__．
类型6 测量物质的密度
6．(2018·阜新)小元同学在完成“测量某小合金块密度”的实验中，进行如下的实验操作：
甲 乙
A．把天平放在水平桌面上，把游码移动到标尺左端的零刻线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡．
B．在量筒中倒入适量的水，记下水的体积；将小合金块用细线系好后，慢慢地浸没在水中，记下小合金块和水的总体积．
C．将小合金块放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码，直至横梁恢复平衡．
(1)该实验原理是__ρ＝__．
(2)为了减小实验误差，最佳的实验操作顺序是__ACB__(填写字母)．
(3)正确操作后读取数值，如图甲、乙所示，小合金块的质量为__32__g，小合金块的体积为__10__cm3，由此可得出小合金块的密度为__3.2__g/cm3.
7．(2018·衡阳)为了测量某种液体的密度，小明取了适量这种液体的样品，进行了三种方案的实验：
17
图1
甲 乙
图2
(1)实验前小明将天平放在__水平__台上，把游码放在零刻度处，发现指针指在分度盘的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向__右__(填“右”或“左”)调节．
(2)实验记录数据：m1＝30 g, m2＝52 g, m3＝52.8 g，m4＝__41.4__g(如图甲)，V1＝__20__mL(如图乙)，V2＝10 mL，V3＝19 mL，其中方案3中液体密度大小为__1.2__g/cm3.
(3)分析比较上述三种实验方案，你觉得比较合理的应该是__方案2__(填“方案1”“方案2”或“方案3”)．
类型7 有关压强的研究
8．小丽做研究“影响压力作用效果的因素”实验，所用器材及在水平桌面上进行的实验过程如图所示．
A B C D E F
(1)本实验所用到的研究方法是__转换法__和__控制变量法__．
(2)小丽为了探究压力作用效果跟压力大小的关系，应该通过图中D、E的两次实验进行比较，得出结论__在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显__；为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系，应该通过图中E、F的两次实验进行比较，得出结论__在压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显__．
(3)在生活中，书包的背带做得比较宽，这是利用了__增大受力面积__来减小压力作用的效果；俗话说“磨刀不误砍柴工”，所蕴含的物理知识是通过__减小受力面积__来增大压力的作用效果．
9．(2018·南充)在“研究影响液体内部压强”的实验中：
甲 乙 丙
(1)压强计是通过观察U形管左右两端液面的__高度差__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__深度__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__乙、丙__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__1__000__
17
Pa(ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg)．
类型8 浮力的相关实验
10．(2018·昆明五华区6月模拟)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，提出了如下的多种猜想：
A．可能与物体浸没在液体中的深度有关；
B．可能与物体的密度有关；
C．可能与物体的体积有关；
D．可能与物体浸在液体中的体积有关；
E．可能与液体的密度有关；
为了验证上述猜想，小明利用下列器材做了如图所示的实验．
器材：体积相等的铁块、铜块，弹簧测力计，一杯水，一杯盐水，细绳．
(1)分析比较实验③④，可以验证猜想__D__是正确的：分析比较实验④⑤，可以验证猜想__A__是错误的(填序号字母)；
(2)分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想__B__是错误的；
(3)分析比较实验__⑥⑦__可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关；
(4)由图知：铁块浸没在水中受到的浮力是__2__N__，盐水的密度为 __1.2×103__kg/m3；
(5)该实验探究主要运用的科学探究方法是__控制变量法__．
11．(2018·淄博)小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系．
A B C
(1)部分实验操作步骤如图所示，遗漏的主要步骤是__测量空桶的重力__，若将遗漏的步骤标注为D，最合理的实验步骤顺序是__D、B、A、C__(用实验步骤对应的字母表示)．
(2)小明进行实验并把数据记录在下表中．从表中数据可知石块受到的浮力是__0.2__N，排开液体的重力是__0.2__ N．小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是__通过一组数据得出的结论会具有片面性或偶然性__，接下来的实验操作应该是__换用不同液体重新实验__．
实验步骤
A
B
C
D
弹簧测力计示数/N
1.6
1.8
0.5
0.3
(3)实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取__体积__相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小．
类型9 探究杠杆的平衡条件
12．(2018·黑龙江)小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件．
17
甲 乙
丙
(1)若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向__右__(填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡．
(2)在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是__便于测量力臂__．
(3)在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中．
次序
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是__F1l1＝F2l2__．
(4)杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使在重新平衡，应在B点挂__6__个钩码．当杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆__左侧下降__(填“左侧下降”“右侧下降”或“仍水平平衡”)．
(5)如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将__变大__(填“变大”“变小”或“不变”)．
类型10 测量机械效率
13．(2018·德州)测量滑轮组的机械效率：
步骤
如图所示为测量某滑轮组机械效率的实验装置。
①实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。
②分析表中数据可知：实验2是用图 乙 做的实验。
③实验序号3中的机械效率η= 80% 。
装置图
表格
实验序号
钩码重量G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
74%
2
8
0.1
3.1
0.3
86%
3
8
0.1
2.5
0.4
结论
通过比较 1、2 （填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率 越低
问题讨论
实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数。你认为他的想法 不正确 （填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到 摩擦力 对滑轮组机械效率的影响。
17
题型之四 电磁学实验
类型1 探究串、并联电路中电流、电压的规律
1．用如图所示的电路来探究串联电路的电压特点时；
(1)实验中应选择规格__不相同__(填“相同”或“不相同”)的灯泡．
(2)用电压表分别测出L1和L2两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U，经过多次实验，得到的数据记录在表中．分析实验数据，可得到串联电路的电压特点是__U＝U1＋U2__(用公式写出)．
实验次序
U1/V
U2/V
U/V
1
2.3
0.7
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
1.7
1.3
3.0
(3)进行多次实验的主要目的是__寻找普遍规律__(填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”)．
2．(2018·济宁)用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系．
(1)闭合开关，发现L1亮，而L2不亮．小易认为L2不亮的原因是L2短路，你认为他的判断是__错误__(填“正确”或“错误”)的．
(2)小易将电路中连接开关右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“－”接线柱上．其他都不动．这样连接的目的是测__L2__的电流(填“干路”或“L2”)，请评价其可行性并说明理由：__不可行，因为电流表的正负接线柱接反了__．
(3)小易将实验数据记录在表中，分析表中数据，可得出的结论是：__并联电路中干路电流等于各支路电流的和__．
电流表的测量对象
电流表的示数I/A
L1所在的支路
0.30
L2所在的支路
0.20
干路
0.50
(4)根据上表信息，若灯泡L1的电阻大小为10 Ω，则电路的总电阻为__6__ Ω.
类型2 探究影响导体电阻大小的影响因素
3．如图所示，在探究影响导体电阻大小因素的实验中，导线a、b、c粗细相同，b、d粗细不同； a、b、d长度相同．
(1)该实验是通过观察__电流表__的示数间接比较导线电阻的大小．
(2)选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的__材料__有关．
17
(3)选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的__长度__有关．
(4)选用导线__b、d__分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关．
(5)影响导体电阻大小因素除了上述因素外，还可能跟__温度__有关．
类型3 探究电流与电压、电阻的关系
4．(2018·重庆)小峻和小薇两位同学在“探究欧姆定律”的实验中，所用器材有：学生电源、电流表、电压表、标有“20 Ω 2 A”的滑动变阻器R′、开关，导线和定值电阻R若干．
(1)请根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整．(要求：向右移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小，且导线不能交叉)
解：
(2)连接电路时，开关必须__断开__；连接完电路后，小薇发现电流表和电压表的位置互换了，如果闭合开关，则__电压__表(填“电压”或“电流”)的指针可能有明显偏转．
(3)排除故障后，他们先探究电流与电压的关系，闭合开关，移动滑片依次测得5组数据，其中第5次实验中电压表的指针如图丙所示，其示数为__2.2__V．他们记录的数据如表1所示，分析数据可以得到的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__正__比．
表1 电流与电压关系
实验序号
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.2
1.8
2
——
电流/A
0.20
0.24
0.36
0.40
0.44
表2 电流与电阻关系
实验序号
1
2
3
4
电阻/ Ω
10
15
20
25
电流/A
0.30
0.20
0.15
0.12
(4)他们继续探究电流与电阻的关系，先将电源电压调为6 V，分别换上多个定值电阻进行探究，数据记录如表2所示，老师指出其中一组数据是拼凑的，你认为是第__4__组(填实验序号)，理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太__小__(填“大”或“小”)．
(5)排除拼凑的数据后，分析数据可以得到的结论是：在__电压__一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
(6)在不更换滑动变阻器的情况下，可以采取__B__(填字母符号)的措施，完成这组拼凑数据所对应的实验测量．
A．降低定值电阻两端电压
B．降低电源电压
C．选用更大阻值的定值电阻
类型4 测量小灯泡的电阻和电功率
17
5．(2018·绥化)图甲是实验小组用伏安法测未知电阻Rx的实物电路，电源电压未知但恒定，已知滑动变阻器的最大阻值为R.(电阻均不受温度影响)
甲 乙
(1)在甲图中找出连接错误的一根导线，并在导线上画“×”，用笔画线代替导线将实物图连接正确．(所画的导线要用实线，不可用虚线，导线不能交叉)
解：
(2)连接电路时开关应__断开__，滑动变阻器的滑片应位于最__右__(填“左”或“右”)端；
(3)该实验的原理是__R＝__．
(4)在实验操作中，发现电流表已损坏，电压表完好，于是小组的同学设计了如图乙所示的电路图也完成了实验．请你帮助他们把以下实验步骤填写完整：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，记为U1；
②再__将滑片移动到最右端__，读出此时电压表的示数，记为U2；
③则未知电阻Rx＝__R__．
6．(2018·曲靖)小聪同学做测量小灯泡的功率的实验，所用器材有电压恒为6 V的电源，额定电压为2.5 V的小灯泡以及符合实验要求的电表，开关和导线．图甲是小聪没有连接完整的电路．
甲 乙
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整．
解：
(2)小聪同学连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P发现小灯泡始终不亮．电压表指针明显偏转，电流表指针无偏转，则故障可能是__B__．
A．小灯泡短路 B．小灯泡断路
C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
(3)小聪同学纠正错误后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为__0.7__W.
17
(4)老师告诉小聪，与小灯泡的电阻相比较，电流表的电阻非常小，电压表的电阻非常大，由于电流表、电压表电阻的影响，测量后计算出的电功率值会__偏大__(填“偏大”“偏小”或“不变”)．
类型5 探究电流通过导体产生的热量的多少跟哪些因素有关
7．(2018·怀化)探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图甲和乙所示，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化．
(1)在图甲中，通过两电热丝的电流__相等__；该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的__电阻__的关系．
(2)图乙是探究电流通过导体产生的热量与__电流大小__的关系．
(3)在该实验中，我们是通过观察U形管中液面的__高度差__来比较各容器中电热丝产生热量的多少的．
(4)英国物理学家焦耳通过大量实验，首先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的__电阻__成正比，跟__通电时间__成正比，这个规律叫做焦耳定律，其表达式为__Q＝I2Rt__．
类型6 有关电和磁的探究
8．(2018·枣庄)在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针．
甲 乙
(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与__条形磁体__的磁场相似．
(2)小明改变通电螺线管中的电流方向，发现小磁针指向转动180°，南北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中__电流__方向有关．
(3)小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了__控制两次实验的电流大小不变__，来探究__通电螺线管磁场强弱与线圈匝数__的关系．
9．(2018·淮安)在探究“产生感应电流的条件”实验中：
(1)实验中观察__电流表的指针是否偏转__来判断电路中是否有感应电流．
(2)闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，电路中__有__(填“有”或“无”)感应电流．
(3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做__切割磁感线__运动时，导体中就会产生感应电流．
(4)如果将小量程电流表换成__电源__，可以探究磁场对通电导体的作用．
10．如图所示实验中，闭合开关，静止于金属轨道上的金属杆向左运动．
(1)这个现象说明了磁场对通电导体具有__力__的作用，观察实验现象后，应立即断开开关，这是为了防止电流过大，长时间通电损坏__电源__．
(2)若要让金属杆向右运动，应采取的方法是__A__．
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A．改变电流方向或改变磁场方向
B．只能改变电流方向
C．电流方向和磁场方向同时改变
D．只能改变磁场方向
(3)实验中发现金属杆较重，不易起动，用下列轻质材料管替代金属杆后，会使实验效果明显的是__B__．
A．细薄的塑料管
B．将锡箔纸卷在铅笔上成细管状，再抽出铅笔，形成的锡箔细管．
题型之五 课外实验探究
1．(2017·云南)小华在电视节目里看到，在气温低于0 ℃的寒冷冬季，为保障交通安全，交警在积雪的路面上撒盐，路面的冰雪就会融化；在没撒盐的道路上，汽车反复碾压也会使积雪熔化，她对上述积雪熔化的原因作出如下猜想：
A．加盐可能使冰雪在低于0 ℃时熔化；
B．汽车碾压增大了压强，冰雪就可能在低于0 ℃时熔化；
C．汽车碾压使冰层变薄了，冰雪就可能在低于0 ℃时熔化．
为验证她的猜想，同学们用冰块模拟冰雪进行了如下探究：
(1)在气温较低时，将冰块放入易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，观察到有些冰块已经熔化，用温度计测量罐中冰水混合物的温度，温度计示数低于0 ℃，证明猜想A是__正确__(填“正确”或“错误”)的；同时观察到罐底出现了白霜，这是发生了__凝华__(填物态变化名称)现象．
(2)如图所示，在气温低于0 ℃的室外用窄长凳支起甲、乙、丙三块冰块，甲和乙的厚度相等并大于丙的厚度，把完全相同的三根细钢丝分别挂在冰块上，钢丝下分别挂上体积相同的实心铁块和泡沫块，过一段时间后，甲、丙上的钢丝都陷入冰块中相同的深度，乙上的钢丝未明显陷入冰块．通过比较甲、乙中钢丝陷入冰块的情况可知：甲中钢丝下的冰受到的压强__增大__(填“增大”“减小”或“不变”)，使冰发生了熔化，此时冰的熔点__低于__(填“高于”“低于”或“等于”)0 ℃，说明猜想B是__正确__(填“正确”或“错误”)的，比较甲和丙则可说明猜想__C__是错误的．
(3)探究结束后，他们查阅相关资料，知道了晶体的熔点均受压强的影响，当冰熔化成水时密度__增大__，体积__减小__(均填“增大”“减小”或“不变”)，才会出现(2)中的现象．
2．为研究橡皮筋是否与弹簧有类似的性质，某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究，并做成橡皮筋测力计．将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码(如图甲所示)，记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx，根据多组测量数据画出的图象如图乙所示．
(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重为6 N的钩码时，橡皮筋A的伸长量为__12__cm，橡皮筋B的伸长量为__6__cm.
(2)分别用这两根橡皮筋制成测力计，则用橡皮筋__B__制成的测力计量程大，用橡皮筋__A__制成的测力计测量的精确程度高．(填“A”或“B”)
(3)将本实验中相同的两根橡皮筋A并联起来可以制成量程更大的弹簧测力计，能够测量力的最大值为__20__N.
3．(2017·曲靖)过山车在圆形轨道最高点时不会掉落．佳佳认为，这是因为过山车到达该位置时还有一定速度．那么，这个速度的大小与哪些因素有关呢？她提出了以下猜想：
猜想一：过山车到达圆形轨道最高点时的速度与过山车的质量m有关；
猜想二：过山车到达圆形轨道最高点时的速度与过山车开始下滑的高度h有关．
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她设计了如图所示的装置进行实验，用小球代替过山车从斜面不同高度由静止开始滚下，并在通过圆形轨道的最高点后，落在足够长的水平轨道上，实验中摩擦可忽略不计．
测得的实验数据如下表所示：
实验
次序
球的质
量m/kg
球开始下滑
的高度h/m
球的水平
射程s/m
1
0.1
0.5
0.4
2
0.1
0.8
0.8
3
0.2
0.5
0.4
(1)实验中用水平射程的大小来反映小球达到圆形轨道最高点速度的大小，运用了__转化__法(填物理方法名称)．
(2)分析__1、3__两次实验数据可知，过山车到达圆形轨道最高点的速度与过山车的质量__无关__(填“有关”或“无关”)．
(3)分析1、2两次实验数据可推知，过山车到达圆形轨道最高点的速度随过山车在斜面上开始下滑的高度的增大而__增大__(填“增大”或“减小”)．
4．(2018·昆明西山区二模)小阳在“五·一”节外出旅游乘飞机时观察到：①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同；②飞机越大其机翼越大．他想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系？”(注：机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角，机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)
于是，他和兴趣小组的同学们一起利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型，将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟飞机起飞时的气流．实验装置如图所示．
(每次吹风前托盘测力计的示数均为3.5 N)
机翼面积/cm2
测力计示数/N
机翼仰角
275
395
566
0°(水平)
3.2
2.6
较小
3.0
2.9
2.4
较大
2.9
2.8
2.3
最大
3.1
2.9
2.7
(1)电风扇转动后，托盘测力计的示数__变小__(填“变大”“变小”或“不变”)．比较“机翼”上下方空气的流速，可以得出，“机翼”下方空气流速小，压强__大__．
(2)当电风扇向左吹风时，以气流为参照物，“机翼”向__右__(填“左”或“右”)运动．
(3)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系，他们对同一个“机翼”吹风，并保持风速不变，只改变“机翼”__仰角__的大小，观察并记录托盘测力计的示数；在其他条件相同时，更换面积不同的“机翼”重复上述实验．实验数据记录如上表．
①在实验过程中，当“机翼”的仰角为0°、“机翼”面积为395 cm2，若此时“机翼”获得的升力为0.5 N，则托盘测力计示数为__3.0__N.
②通过实验分析数据可以得出结论：当质量、形状、“机翼”面积和风速相同时，仰角增大，“机翼”获得的升力__不一定__(填“一定”或“不一定”)增大；当质量、形状、仰角和风速相同时，“机翼”面积越大，“机翼”获得的升力__越大__．
(4)实验结束后，同组的小虎同学列举了如下一些生活情景，其中能用上述实验规律进行解释的是__B__．
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A．将氢气球放手后，它会飘向空中
B．火车与站台之间有黄色的安全线
C．通过拍打衣服清除衣服上的灰尘
5．(2015·昆明)木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据：
燃料的质量/g
100
200
300
400
燃料完全
燃烧放出
的热量
Q木柴/J
1.3×108
2.6×108
3.9×108
5.2×108
Q焦炭/J
3.0×108
6.0×108
9.0×108
12.0×108
Q木炭/J
3.4×108
6.8×108
10.2×108
13.6×108
(1)从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是__不同__(填“相同”或“不同”)的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越__多__(填“多”或“少”)．
(2)从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，__放出热量__和__燃料的质量__的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称之为__热值__，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量．
(3)完全燃烧0.01 m3的天然气放出的热量是__4.2×105__J(q天然气＝4.2×107 J/m3)；如果这些热量完全用于加热水，可使__10__ kg的水温度升高10 ℃[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了__空气(或燃气灶)__(答一个即可)．
(4)在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入__热效率__来描述，我们总是希望它的值越__高__越好．
6．(2018·昆明)生活中，我们会遇到下面的现象：
a b
图1 图2
现象一：如图1所示，将两个相同的鸡蛋先后从同一高度静止释放，鸡蛋甲落到地板上，摔烂了；而鸡蛋乙落到一块海绵上，完好无损．此现象说明鸡蛋__乙__(填“甲”或“乙”)受到的撞击力较小．
现象二：如图2中a所示，一根细线拴着一个重物，把重物拿到一定高度，然后释放，重物可以把细线拉断；如图b，如果在细线上端拴一段橡皮筋，再从同样的高度释放该重物，细线就不会被拉断．此现象说明细线的拉力图__b__中的较小．这就是典型的“软着陆”或“缓冲”现象，这种现象背后的物理原因是什么呢？
(1)现象一中，鸡蛋甲从接触地板到摔烂的时间为t1，鸡蛋乙从接触海绵到抵达最低点的时间为t2，则t1__<__t2(填“<”“＝”或“>”)．
(2)现象二图2a中，细线从刚好拉直到它断开的时间为t3；图b中，细线从刚好拉直到物体下落到最低点的时间为t4，则t3__<__t4(填“<”“＝”或“>”)．
(3)综上分析，导致上述现象中两个力变小的可能原因是__力作用时间的长短__；
(4)为了进一步探究这种现象，兴趣小组的同学做了一个实验：先后三次让同一个同学骑同一辆自行车，从斜坡上的同一位置由静止开始滑下，每次到达坡底进入同一水平路面时用大小不同的力捏刹车，实验数据如下表所示：
实验
次序
捏刹车的
用力情况
在水平面上
滑行的时间
1
较小的力
40 s
2
较大的力
17 s
3
更大的力
4 s
由以上实验数据可以得出的结论是：在质量和速度相同的情况下，要使物体停下来作用__时间__越长，作用力越__小__．
(5)生活中这样的例子有很多，例如人从高处跳到地面上时，膝盖会无意识地弯一下，这是通过__
17
增加力的作用时间__而__减小__地面对人的冲击力．
(6)下列现象中没有利用缓冲知识的是__D__．
A．自行车坐垫上装减震弹簧
B．运动员跳远时跳到沙坑里
C．装修时用橡胶锤敲打地砖而不用铁锤
D．用撬棒撬石头
17
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