專題十三 實(shí)驗(yàn)與探究(三) 物理探究

1、專題十三_實(shí)驗(yàn)與探究（三） 物理探究_一、選擇題(每題2分，共18分)12013·揚(yáng)州現(xiàn)有量杯、小酒杯(能浮在量杯中的水面上)、水和形狀不規(guī)則的小石塊，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)石塊：體積，在水中受到的浮力，質(zhì)量，在水中受到的壓強(qiáng)。能完成的是 (C)ABC D【解析】 這些器材不能定量測(cè)量石塊在水中受到壓強(qiáng)的大小。22014·預(yù)測(cè)在科學(xué)探究中，常把直接測(cè)量有困難的量轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量來(lái)研究，這種方法稱之為轉(zhuǎn)換法。例如在探究物質(zhì)吸熱升溫的屬性時(shí)，沙子和水吸收熱量的多少不便直接測(cè)量，可以通過(guò)測(cè)量加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較吸熱的多少。下述實(shí)驗(yàn)中采用了轉(zhuǎn)換法的是 (A)A在探究影響動(dòng)能大小的因素時(shí)，動(dòng)能

2、大小的比較方法B在探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響時(shí)，推理出物體不受阻力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)C在探究串聯(lián)電路電流特點(diǎn)時(shí)，換用不同燈泡及改變電源電壓，多次實(shí)驗(yàn)D在探究壓力對(duì)滑動(dòng)摩擦力的影響時(shí)，保持接觸面粗糙程度不變，改變壓力【解析】 動(dòng)能大小不便于比較，常轉(zhuǎn)換為物體運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近不同比較。32012·蘇州1648年帕斯卡做了著名的“裂桶實(shí)驗(yàn)”，他在一個(gè)密閉的、裝滿水的木桶桶蓋上插入一根細(xì)長(zhǎng)的管子，然后在樓房的陽(yáng)臺(tái)上往管子里灌水。結(jié)果，只灌了幾杯水，桶竟裂開(kāi)了。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了決定水內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素是 (B)A水的密度 B水的深度C水的體積 D水的重力【解析】 液體的壓強(qiáng)由液體的密度和液體的深度決定。

3、42012·河南如圖Z131所示，在調(diào)節(jié)平衡后的杠桿兩側(cè)，分別掛上相同規(guī)格的鉤碼，杠桿處于平衡狀態(tài)。如果兩側(cè)各去掉一個(gè)鉤碼，則 (A)圖Z131A左端下降 B右端下降C仍然平衡 D無(wú)法判斷52012·哈爾濱某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖Z132所示的雙向開(kāi)關(guān)電路，電源電壓保持不變，燈Ll標(biāo)有“3V 3W”字樣，燈L2標(biāo)有“9V 4.5W”字樣。當(dāng)開(kāi)關(guān)撥至2位置且滑片滑到A端時(shí)，燈L2恰好正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化) (C)圖Z132A電源電壓為12VBL2正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流為2AC要使L1正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為6D當(dāng)燈L1、L2分別正常發(fā)光

4、時(shí)，兩次電路的總功率之比為236科學(xué)研究需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到事實(shí)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行必要的推理。因此，在學(xué)習(xí)科學(xué)過(guò)程中我們需要區(qū)分事實(shí)與推論。則關(guān)于表述：在氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)中，抽去玻璃板后，紅棕色的NO2氣體進(jìn)入到空氣中；在液體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)中，紅墨水滴入熱水，熱水很快變紅；擴(kuò)散現(xiàn)象表明，一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；溫度越高，分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，正確的是(A)A是事實(shí)，是推論B是事實(shí)，是推論C是事實(shí)，是推論D是事實(shí)，是推論【解析】 一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；溫度越高，分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，是由擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出的推論。72013·福州小華讓激光筆發(fā)出的激光束通過(guò)不均勻的蜂

5、蜜水，會(huì)看到光線不直的現(xiàn)象，這是由于發(fā)生了 (C)A光的直線傳播 B光的反射C光的折射 D光的色散【解析】 光通過(guò)不均勻介質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，不沿直線傳播。82013·漳州在“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是 (D)A水沸騰時(shí)的溫度一定是100B水沸騰時(shí)，停止對(duì)水加熱，水仍能繼續(xù)沸騰C水沸騰時(shí)，繼續(xù)對(duì)水加熱，水的溫度會(huì)再升高D水沸騰時(shí)，繼續(xù)對(duì)水加熱，水的溫度保持不變【解析】 水沸騰時(shí)吸收熱量，溫度不變。92013·綿陽(yáng)在探究一個(gè)用電器中電流隨電壓變化關(guān)系時(shí)，李芳連接好的電路如圖Z133所示閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表均有示數(shù)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電流表、電壓表示數(shù)都不變化

6、。李芳連接的電路有不妥之處，改正的方法是 (D)圖Z133A將導(dǎo)線K的a端移至接線柱AB將導(dǎo)線L的b端移至接線柱BC將導(dǎo)線L的b端移至接線柱DD將導(dǎo)線M的c端移至接線柱B二、填空題(每空2分，共38分)10小明同學(xué)利用A、B兩物體、砝碼、泡沫塑料等器材探究“壓力的作用效果與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。如圖Z134所示。圖Z134圖Z135(1)實(shí)驗(yàn)中小明是通過(guò)觀察_泡沫的形變程度_來(lái)比較壓力作用效果的。(2)比較甲、乙兩圖所示實(shí)驗(yàn)，能夠得到的結(jié)論是_當(dāng)受力面積大小相同時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯_。(3)小華同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖Z135所示。他發(fā)現(xiàn)它們對(duì)泡沫的壓

7、力作用效果相同，由此他得出的結(jié)論是：壓力作用效果與受力面積無(wú)關(guān)。你認(rèn)為他在探究過(guò)程中存在的問(wèn)題是_沒(méi)有控制壓力大小相同_?！窘馕觥?實(shí)驗(yàn)中壓力的作用效果是使泡沫發(fā)生形變，所以可通過(guò)比較泡沫形變程度的不同，比較壓力作用效果。甲、乙實(shí)驗(yàn)的變量是壓力大小，控制的變量是受力面積的大小。甲、丙實(shí)驗(yàn)裝置的變量是受力面積的大小，控制的變量是壓力大小相等。11小敏在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了如圖Z136所示實(shí)驗(yàn)(所用彈簧秤的單位是牛)，先后用彈簧秤測(cè)物塊在空氣中和在盛滿水的溢水杯中的重力。圖Z136(1)物塊受到水的浮力是_2_牛；(2)物塊浸入溢水杯前后，杯底受到水的壓強(qiáng)_不變_(填“變小”“不變”或“變大”)。12將不

8、易直接測(cè)量的量轉(zhuǎn)化為可感知、可量度的量，這是一種常見(jiàn)的科學(xué)研究方法。請(qǐng)分析回答：圖Z137(1)在“研究影響摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中(如圖Z137甲所示)，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊時(shí)，必須讓木塊在水平面上做_勻速直線_運(yùn)動(dòng)，通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù)可得知摩擦力的大?。?2)在“研究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中(如圖乙所示)，將質(zhì)量不同的小鋼球從同一斜面、相同高度由靜止開(kāi)始沿斜面滾下，通過(guò)比較同一木塊被小鋼球推動(dòng)后_運(yùn)動(dòng)的距離大小(或運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)近)_，可判斷出小鋼球剛滾到水平面時(shí)動(dòng)能的大小。132012·東營(yíng)小紅在做“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行了如下操作：將一塊玻璃板豎直放在桌

9、面上，把一支點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板前面，可以看到A在玻璃板后面的像，取一支沒(méi)有點(diǎn)燃且與A 等長(zhǎng)的蠟燭B在玻璃板的后面移動(dòng)，直到B和A的像完全重合，如圖Z138所示。在此實(shí)驗(yàn)中：(1)用玻璃板代替平面鏡的目的是：_便于確定像的位置_。(2)取兩支等長(zhǎng)的蠟燭目的是：_便于比較像與物的大小關(guān)系_。圖Z138142011·成都在探究“二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中：(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖Z139所示。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄啃≤囋谒椒较蛏纤軆蓚€(gè)拉力F1、F2的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，小車應(yīng)該處于_靜止_狀態(tài)。圖Z139(2)實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)調(diào)整_鉤碼個(gè)數(shù)_來(lái)改變F1和F2的大小。(3)實(shí)驗(yàn)中，保持F1與F2大小相等，用手

10、將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后，小車將_轉(zhuǎn)動(dòng)_。15在探究“水的沸騰”的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩組同學(xué)分別使用A、B兩套裝置(如圖Z1310甲)來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。圖Z1310(1)圖乙a、b所示的是觀察水沸騰實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的兩種情景，其中水沸騰時(shí)的情景為_(kāi)a_(填“a”或“b”)。(2)甲組觀察水沸騰時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)如圖丙所示，他們所測(cè)水的沸點(diǎn)是_103_。他們所選擇的裝置應(yīng)是_A_(填“A”或“B”)。(3)分析評(píng)估A、B兩套裝置：_A裝置熱量損失少，實(shí)驗(yàn)耗時(shí)少，但所測(cè)水的沸點(diǎn)不是當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的氣壓下的沸點(diǎn)。B裝置熱量損失多，實(shí)驗(yàn)耗時(shí)多，但所測(cè)水的沸點(diǎn)是當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的氣壓下的沸點(diǎn)_?！窘馕觥?液體沸騰時(shí)，氣泡是“上大下小”

11、。實(shí)驗(yàn)裝置中燒杯口用紙板蓋住，可以減少熱量的損失，但增大了燒杯內(nèi)的氣壓。162012·桂林在圖Z1311所示電路中，電源電壓6V保持不變。只閉合開(kāi)關(guān)S1，電流表示數(shù)為0.2A；再閉合開(kāi)關(guān)S2，電流表示數(shù)變化了0.4A。則R2的阻值為_(kāi)20_，S2閉合前后R1消耗的電功率相差_3.2_W。圖Z1311三、分析計(jì)算題(共44分)17(6分)2012·昆明生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們，自行車輪胎內(nèi)氣壓越低，騎起來(lái)就越費(fèi)力；汽車輪胎內(nèi)氣壓越低，油耗就越高。李明和張強(qiáng)經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，輪胎內(nèi)氣壓降低是導(dǎo)致它與地面接觸面積增大的一個(gè)原因，于是他們提出了滾動(dòng)摩擦力是否與輪胎和地面接觸面積大小有關(guān)的問(wèn)題。

12、為此，他們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：在同一水平道路上，讓李明騎在同一輛自行車上控制方向把，雙腳踏在踏板上不動(dòng)。分別在三種胎壓情況下，由張強(qiáng)用彈簧測(cè)力計(jì)沿運(yùn)動(dòng)方向拉著自行車勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到了不同胎壓下滾動(dòng)摩擦力的平均值如下表所示(車胎放掉的氣體質(zhì)量、其他阻力忽略不計(jì))。胎壓正常較低很低滾動(dòng)摩擦力(平均值)10.5N15.2N20.8N(1)在上述實(shí)驗(yàn)方案中，“讓李明騎在同一輛自行車上”的目的是為了控制_壓力不變_；“沿運(yùn)動(dòng)方向拉著自行車勻速運(yùn)動(dòng)”是為了使拉力_等于_滾動(dòng)摩擦力；(2)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可以得到的結(jié)論是：在其他條件相同的情況下，接觸面積越大，滾動(dòng)摩擦力_越大_；(3)胎壓降

13、低導(dǎo)致汽車油耗增大的原因是：_因?yàn)樘航档蜁?huì)使?jié)L動(dòng)摩擦力增大，若以相同速度行駛，牽引力必須增大，行駛相同的路程，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)汽車所做的功就增大，所以胎壓降低會(huì)造成油耗增大_?！窘馕觥?壓力大小也是影響滾動(dòng)摩擦力大小的因素，實(shí)驗(yàn)中需控制變量，實(shí)驗(yàn)中使自行車作勻速直線運(yùn)動(dòng)的目的是為了拉力與摩擦力平衡。胎壓降低，接觸面積增大，滾動(dòng)摩擦增大，汽車的牽引力增大。18(8分)2013·玉林下面是小王利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。(每個(gè)鉤碼重0.5N)(1)實(shí)驗(yàn)前，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向_右_(填“左”或“右”)端調(diào)節(jié)，直到

14、杠桿在水平位置平衡。(2)如圖Z1312甲所示，在杠桿A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，則在B點(diǎn)處應(yīng)掛_6_個(gè)同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡。圖Z1312把B點(diǎn)處的鉤碼取下，在B點(diǎn)處施加一個(gè)豎直向下的拉力F_3_N時(shí)，杠桿仍然在水平位置平衡。當(dāng)拉力F向右傾斜時(shí)，仍要保持杠桿在水平位置平衡，拉力F的大小將_變大_(選填“變大” “變小” 或“不變”)。原因是_F的力臂變小_。(3)如果小王又進(jìn)行了如圖乙所示的探究，考慮杠桿_重力_的影響，發(fā)現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉使杠桿仍然處于水平位置平衡時(shí)，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)大于_3_N?！窘馕觥?(1)杠桿靜止時(shí)，杠桿左端下沉，說(shuō)明右端偏高，平衡螺母需向右調(diào)節(jié)；

15、(2)設(shè)杠桿每個(gè)格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，每個(gè)鉤碼的重力為G，根據(jù)杠桿的平衡條件：FALAFBLB，4G·3LFB·2L解得FB6G，若在B點(diǎn)處施加一個(gè)豎直向下的拉力，則F B6G6×0.5N3N；若拉力F向右傾斜時(shí)，此時(shí)F的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力變大；(3)若不計(jì)杠桿的重力，根據(jù)杠桿的平衡條件：F向上L向上F向下L向下F·3L3G·6L解得F6G6×0.5 N3 N由于桿的重心在桿的中點(diǎn)，方向豎直向下，重力與鉤碼同時(shí)使杠桿向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)大于3 N。19(7分)2011·廣安如圖Z1313所示：電源電

16、壓為6V，甲圖為伏安法測(cè)電阻的電路圖；乙圖為連接不完整的實(shí)物圖。圖Z1313(1)對(duì)照電路圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將乙圖中未連接部分連接起來(lái)?！敬鸢浮?如答圖所示第21題答圖(2)實(shí)驗(yàn)操作中有可能出現(xiàn)下列A、B、C、D四種錯(cuò)誤，如果出現(xiàn)：電流表示數(shù)較大，電壓表示數(shù)為0的現(xiàn)象。其錯(cuò)誤屬于 (C)A電流表的正負(fù)接線柱接反 B電壓表的量程選小了C電阻Rx發(fā)生了短路 D把滑動(dòng)變阻器下端兩接線柱連入電路(3)電路連接正確后，閉合開(kāi)關(guān)，將滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)_變小_(填“變大”“變小”或“不變”)。(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，某次電流表和電壓表的示數(shù)如圖Z1314所示，此時(shí)測(cè)得的Rx_5_。圖Z1314(5)

17、此實(shí)驗(yàn)要多次測(cè)量電阻值，最后求電阻值的平均值，其目的是_減小誤差_。20(12分)2012·揚(yáng)州在“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為3.8V。(1)小明在連接實(shí)驗(yàn)電路時(shí)還有導(dǎo)線未接上，如圖Z1315甲所示，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線把圖甲中的電路連接好(導(dǎo)線不得交叉)。圖Z1315【答案】 電壓表接線柱“15”接燈的右側(cè)(2)在閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該移到_A_(填“A”或“B”)端。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為_(kāi)3.8_V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)為_(kāi)0.7_A，那么小燈泡的額定功率是_2.66_

18、W。(4)小華為了得到比較準(zhǔn)確的小燈泡額定功率，她用同一套器材做了三次實(shí)驗(yàn)(她將電壓表調(diào)到3.8V，圖丙是其中一次實(shí)驗(yàn)所調(diào)的電壓表示數(shù))，獲得三組數(shù)據(jù)，并進(jìn)行了三組數(shù)據(jù)處理，如下表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)電流表示數(shù)/A額定功率/W額定功率的平均值/W10.712.698p額2.63520.692.62230.682.584她測(cè)得功率有差異的主要原因是_沒(méi)有測(cè)電壓略大于額定電壓的功率，結(jié)論不具有普遍性_。這樣處理數(shù)據(jù)的方法是否正確？_不正確_(填“正確”或“不正確”)，其理由是_燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，功率不能求平均值_?！窘馕觥?由于燈的額定電壓是3.8V，實(shí)驗(yàn)中電壓表的量程應(yīng)選取015V。測(cè)量燈的額定電功率不能取平均值，是由于燈的電阻在不斷變化。測(cè)量過(guò)程為了使結(jié)論具有普遍性，應(yīng)分別測(cè)量電壓略低于額定電壓、略高于額定電壓的功率。21(14分)2013&#