2012hao物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開放題

1、 物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開放題【習(xí)題1】 一根長1m左右、粗細(xì)均勻的細(xì)木棒，一個(gè)已知質(zhì)量為m的鉤碼，一把刻度尺，還有一些細(xì)繩和一支鉛筆。只用這些器材如何測出這根細(xì)木棒的質(zhì)量。寫出實(shí)驗(yàn)步驟，導(dǎo)出計(jì)算木棒質(zhì)量的公式。 【習(xí)題2】 用刻度尺、彈簧秤、長方體鐵塊、燒杯測液體的密度，寫出實(shí)驗(yàn)步驟及計(jì)算液體密度的方法?！玖?xí)題3】 假如由你來設(shè)計(jì)一座用大理石建造的紀(jì)念碑時(shí)，你需要考慮這座紀(jì)念碑對地面的壓強(qiáng)大約有多大，那么，你應(yīng)該依據(jù)什么原理，收集哪些數(shù)據(jù)來進(jìn)行估測?【習(xí)題4】 設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)如何辨別生雞蛋和熟雞蛋? 【習(xí)題4】 有一位中學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室用一個(gè)沒有砝碼的自制等臂天平和一個(gè)自制的量筒以及細(xì)沙、水等簡易器材測出一

2、塊礦石密度，你認(rèn)為他是如何測礦石密度的，簡要敘述實(shí)驗(yàn)過程?！玖?xí)題5】 利用身邊的刻度尺、平面鏡、水、彈簧秤等器材及浮力、電流熱效應(yīng)等知識(shí)，可以對一只電燈有哪些聯(lián)想與設(shè)想? 【習(xí)題6】 設(shè)計(jì)兩種測量牛奶密度的方法，所需器材請?jiān)谝韵绿峁┑钠鞑闹羞x擇。 器材：天平(含砝碼)、刻度尺、兩端開口的直玻璃管(一端扎有橡皮膜)、燒杯(無刻度)、適量的水、足量的牛奶、細(xì)線。 要求：寫出每種方法所選擇的器材、測量步驟、所測量的物理量，并用所測量的物理量寫出牛奶密度的表達(dá)式。【習(xí)題7】 小明在他家的蘋果園里，用所學(xué)的知識(shí)測量蘋果的密度，他所能利用的器材有自制的彈簧秤及盛有水的水桶、塑料水瓢、細(xì)塑料繩和塑料袋(質(zhì)量

3、不計(jì))。請你寫出他可能采用的實(shí)驗(yàn)步驟及蘋果密度表達(dá)式的推導(dǎo)過程。 【習(xí)題8】 在下列器材中：彈簧秤、直尺、量筒、水、燒杯、細(xì)線，選擇一定的器材測一塊正方體小木塊的密度(小木塊可放入量筒內(nèi))。要求提出兩種測量方法并寫出： (1)所需的器材。 (2)簡要的實(shí)驗(yàn)步驟(包括要測量的物理量及符號(hào))。 (3)計(jì)算木塊密度的表達(dá)式?！玖?xí)題9】 給你一個(gè)大容器和足量的水、兩塊三角板、一把刻度尺、一把彈簧秤、一個(gè)金屬圓柱體、細(xì)線若干。請你說出利用上述器材測定金屬圓柱體密度的兩種不同方法。要求： (1)寫出用什么儀器測什么物理量，并用符號(hào)表示測出的物理量。 (2)寫出圓柱體密度的最后計(jì)算式。【習(xí)題10】請完成下列

4、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告?！玖?xí)題11】 現(xiàn)給你一只量杯、一根細(xì)玻璃棒、一只密度計(jì)、足量的鹽和水，只用上述器材要求測出一只雞蛋的質(zhì)量。 (1)簡要說明測量的主要步驟和需要測量的物理量。 (2)用測量的量寫出計(jì)算雞蛋質(zhì)量的表達(dá)式?！玖?xí)題12】 現(xiàn)有量筒、小刀、燒杯、刻度尺、水槽各一個(gè)，一根足夠長的橡皮筋和足量的水，請利用上述器材測出一個(gè)蘿卜的密度。要求：寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟，并用符號(hào)表示所測量的質(zhì)量及最后蘿卜密度的表達(dá)式。實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)器材小石塊、彈簧秤、細(xì)線、半燒杯水、半燒杯待測液體實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟(1)(2)(3)實(shí)驗(yàn)記錄略實(shí)驗(yàn)結(jié)論 (要求有明晰的推導(dǎo)過程)【習(xí)題13】 某校太陽能科技活動(dòng)小組用口徑為1m的

5、鐵鍋，將內(nèi)壁貼上表面光亮的鋁箔制成太陽灶，把太陽灶正對著太陽，太陽灶能將照射到它上面的光和熱集中在灶前某處。在該處放一只盛水鋁壺，就可以給壺中的水加熱。在晴朗的日子里實(shí)驗(yàn)小組將太陽灶正對著太陽，鋁壺中裝入25kg的水，并在水中插入溫度計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)每隔3 min測量一次水的溫度，每隔l0 min調(diào)整一次太陽灶的方向使它正對太陽，每次實(shí)驗(yàn)都是以中午12時(shí)開始到水沸騰為止，應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)和表中的數(shù)據(jù)回答下列問題：日期 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 335月10日26.5 36045.0 53.5 61.5 69.0 75.581.587.0 92.095955月21日28.

6、5 38.048.0 57.5 66.5 74.0 80.586.592.096.596.56月8日30.5 41.551.5 61.0 70.0 78.585.591.596.0 96.0(1)太陽通過_的方式將熱能傳遞到地球(填“傳導(dǎo)”、“對流”或“輻射”)。(2)每次實(shí)驗(yàn)中水沸騰時(shí)的溫度都未達(dá)到100，表明該地的大氣壓_1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。(填“大于”、“等于”或“小于”)(3)分析表中的數(shù)據(jù)可知，水的升溫特點(diǎn)是“低快高慢”，這是因?yàn)開 。【習(xí)題14】 給你一塊電流表、一組電池組、一個(gè)定值電阻、兩個(gè)開關(guān)來測定一個(gè)未知電阻Rx(導(dǎo)線若干)，請用兩種方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，并簡要說明實(shí)驗(yàn)步驟。【習(xí)題1

7、5】 給你一塊電壓表、一組電池組、一個(gè)定值電阻、兩個(gè)開關(guān)來測定一個(gè)未知電阻R(導(dǎo)線若干)，請用兩種方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，并簡要說明實(shí)驗(yàn)步驟。 【習(xí)題16】 如圖所示，圖甲是一單刀雙擲開關(guān)的實(shí)物圖，它的符號(hào)如圖乙所示，圖丙是單刀雙擲開關(guān)對電路控制作用的一個(gè)實(shí)例，當(dāng)S與“1”接觸時(shí)，燈泡El發(fā)光；當(dāng)S與“2”接觸時(shí)，燈泡E2發(fā)光?，F(xiàn)有如下器材：一個(gè)電源(兩極間電壓保持不變，但電壓數(shù)值未知)、一個(gè)電阻箱(用R0表示)、一個(gè)待測電阻Rx、一塊電壓表(最大量程大于電源兩極間電壓)、一個(gè)單刀雙擲開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)根據(jù)以上所給器材，在虛線框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)能測量并計(jì)算出待測電阻Rx的規(guī)范電路圖(連接好后在試驗(yàn)過

8、程中不能拆卸)。(2)寫出測量的操作步驟及測量的物理量。(3)寫出用測量的物理量計(jì)算Rr的表達(dá)式_ ?！玖?xí)題17】 有一只在照明電路中正常工作的白熾燈，玻璃上的文字模糊，請你設(shè)計(jì)出測定該燈泡的額定功率的辦法，提出所需儀器的數(shù)量和規(guī)格，擬出應(yīng)采取的實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。 【習(xí)題18】 現(xiàn)有一個(gè)阻值為 R的定值電阻、一個(gè)單刀雙擲開關(guān)、一個(gè)電池組(電源電壓不變)、若干根導(dǎo)線、一塊電壓表(該電壓表表盤面上有刻度但無刻度值；電壓表裝上后不能拆下來；電壓表量程大于電池組電壓)。請你設(shè)計(jì)一個(gè)測未知電阻R阻值的方案。要求： (1)畫出實(shí)驗(yàn)電路。 (2)簡單寫出完成接線后的實(shí)驗(yàn)步驟。 (3)推導(dǎo)出Rx的表達(dá)式。

9、【習(xí)題19】 要測出25 V小燈泡的額定功率，現(xiàn)有器材如下：6 V電源1個(gè)、導(dǎo)線若干、開關(guān)多個(gè)、電流表1塊、電壓表1塊、25 V小燈泡1個(gè)、定值電阻R0一個(gè)、滑動(dòng)變阻器1個(gè)。請你選擇器材用兩種不同方法測出小燈泡的額定功率。每種方法只能用一種電表，只連一次電路。要求畫出電路圖，并簡要說明實(shí)驗(yàn)方法?！玖?xí)題20】 要利用電池組(電壓為56 V并且不變)、電壓表(15 V檔已損壞，而3 V檔完好)、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、5和1的電阻若干，測48 V小燈泡(電阻10左右)的額定功率。要求簡述實(shí)驗(yàn)步驟，畫出相應(yīng)的電路圖，用字母表示所測的量及小燈泡額定功率的表達(dá)式。【習(xí)題21】 手邊有一把電烙鐵、一個(gè)燈泡、一個(gè)

10、開關(guān)和若干導(dǎo)線，畫出一個(gè)能使電烙鐵處于高溫和低溫兩種狀態(tài)的電路圖。要求：接入照明電路中，高溫時(shí)電烙鐵正常工作；低溫時(shí)(預(yù)熱狀態(tài))燈泡亮。(電烙鐵符號(hào)用電阻符號(hào)表示) 【習(xí)題22】 一只標(biāo)有“220 V 100 W”的電烙鐵，為了使電烙鐵工作時(shí)，能正常消耗100 W的電功率，而在不工作時(shí)，只消耗25 W的電功率，使之不至于完全冷卻，但又節(jié)約了電能。現(xiàn)在有額定電壓是220 V，額定功率分別是15 W、25 W、40 W、60 W和100 W的燈泡、單刀雙擲開關(guān)及足夠的導(dǎo)線可供使用。要求：(1)請?jiān)O(shè)計(jì)并畫出一個(gè)能滿足上述要求的電路圖。(電烙鐵符號(hào)用電阻符號(hào)表示)(2)你所選用燈泡的規(guī)格。(3)對你所

11、設(shè)計(jì)的電路作簡要說明_ (4)將電烙鐵不工作時(shí)和工作時(shí)進(jìn)行比較，1s內(nèi)可節(jié)約電能_【習(xí)題23】 Ll燈泡為“3 V 05 w”，L2燈泡為“5 V 1 W”，用12 V蓄電池供電，使兩燈都能同時(shí)正常發(fā)光，現(xiàn)手邊有0100的滑動(dòng)變阻器兩只、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干。 (1)請你設(shè)計(jì)一個(gè)使燈L1、L2均同時(shí)正常發(fā)光的電路。 2)用你所學(xué)過的電學(xué)知識(shí)計(jì)算出兩只變阻器接入電路中的電阻值R1和R2 。 (3)如果你有幾種不同的方案，請?zhí)暨x最佳方案?！玖?xí)題24】 設(shè)計(jì)一個(gè)磁性強(qiáng)弱能夠改變的電磁鐵電路： (1)除了一個(gè)電壓不變的電源、一只開關(guān)、若干導(dǎo)線外，還可以選擇的電路元件是_ (2)在下面方框內(nèi)畫出電路圖。

12、(3)說明調(diào)節(jié)方法和結(jié)果。 【習(xí)題25】 用厚為1mm的均勻金屬板制成的開發(fā)區(qū)平面圖A，比例尺為1：10 000?，F(xiàn)給你一個(gè)彈簧秤、水和細(xì)線，要求測出開發(fā)區(qū)的實(shí)際占地面積，請寫出步驟(用字母表示所測物理量)： (1) _； (2) _ (3)開發(fā)區(qū)實(shí)際面積S=_(用字母表示)。 【習(xí)題26】 現(xiàn)有一臺(tái)天平(含砝碼)、一個(gè)刻度看不清的小量杯、一根細(xì)線和足夠的水，試用這些器材測定小鐵塊的密度。要求： (1)寫出需要測量的物理量及簡單的測量方法。 (2)根據(jù)所測量的物理量，寫出計(jì)算鐵塊密度的數(shù)學(xué)表達(dá)式?！玖?xí)題27】 小明同學(xué)要檢驗(yàn)“液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)”這一觀點(diǎn)。請你幫他設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，說明這一

13、觀點(diǎn)的正確性。 習(xí)題28】 為了測出某種液體的密度2；給你一只粗細(xì)均勻的圓柱形平底試管、一些小鐵砂粒、兩個(gè)燒杯，一個(gè)燒杯盛有水，一個(gè)盛有待測液體。如圖所示(水的密度l已知)： (1)要測出待測液體的密度，還需要的實(shí)驗(yàn)儀器是_ 。 (2)寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟。 (3)根據(jù)測得的結(jié)果(用字母符號(hào)代表)，求出液體的密度_。 【習(xí)題29】 娜仁花跟蘇和一起放羊。一天，娜仁花對蘇和說：“咱們想個(gè)辦法來稱一下羊的體重(質(zhì)量)好嗎?”蘇和說：“好是好，可是在這茫茫的大草原上，哪有秤呢?”聰明的娜仁花指著身旁的一棵大樹說：“你看見這棵大樹的樹杈沒有?有它就可以了?！彼屘K和把一根棍子卡放在大樹杈上，兩人分別握住

14、棍子的一端懸吊著，讓棍子成水平狀。然后，娜仁花掮著羊與蘇和交換了一下位置，支點(diǎn)沒變。巧得很，兩人懸吊時(shí)棍子還成水平狀。已經(jīng)知道娜仁花質(zhì)量為375 kg，蘇和質(zhì)量為45 kg，你能求出娜仁花肩上的羊的質(zhì)量是多少嗎? 【習(xí)題30】 給你一個(gè)礦泉水瓶子，請你設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證當(dāng)氣體的體積不變時(shí)，如果溫度降低氣壓就會(huì)減小：(1)做法_；(2)現(xiàn)象_；(3)推理_。 【習(xí)題31】 請你設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，利用自己家里的房門來研究力的三要素對力的作用效果的影響，簡要說明具體做法：(1)力的大小(2)力的方向(3)力的作用點(diǎn) 【習(xí)題32】 任選器材設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，證明磁場中離磁極越遠(yuǎn)處磁性越弱：(1)所需器材

15、_；(2)實(shí)驗(yàn)方法_；(3)分析現(xiàn)象_。 【習(xí)題33】 在用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中： (1)需要選用的器材有_。 (2)在實(shí)驗(yàn)過程中需要進(jìn)行多次測量和計(jì)算，請?jiān)谙旅婵瞻滋幵O(shè)計(jì)一份能記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果的表格。 【習(xí)題34】 某同學(xué)用一個(gè)電源(不知電壓)、兩個(gè)開關(guān)、一個(gè)電流表、一個(gè)滑動(dòng)變阻器R(20 2 A)和若干導(dǎo)線來測一個(gè)小燈泡的額定功率，小燈泡上僅標(biāo)有“02 A”字樣，額定電壓已看不清楚。他經(jīng)過思考后，設(shè)計(jì)并連接了電路。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器滑片P在中點(diǎn)時(shí)，小燈泡能正常發(fā)光。最后，該同學(xué)測出小燈泡的額定功率。 (1)這個(gè)小燈泡的額定電流是多大? (2)請你畫出該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖

16、。 (3)請你簡要說明該同學(xué)測這個(gè)小燈泡額定功率的步驟、所測的物理量，并寫出有關(guān)的計(jì)算過程和這個(gè)小燈泡額定功率P的數(shù)學(xué)式。 【習(xí)題35】 探究性實(shí)驗(yàn)為測量待測電阻Rx的阻值，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，R的阻值已知，R'為滑動(dòng)變阻器，電源電壓U，未知。S1、S2均為單刀雙擲開關(guān)，A為電流表。則探究測量Rx的步驟如下： (1)將實(shí)驗(yàn)步驟填寫完整：實(shí)驗(yàn)時(shí)，將S2向d閉合，Sl向a閉合，記下電流表讀數(shù)I1；再將S2向c閉合，S1向b閉合，記下電流表讀數(shù)I2。計(jì)算Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式為Rx=。 (2)結(jié)合推導(dǎo)過程說明Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式Rx=I2R/I1的成立條件?！玖?xí)題36】 實(shí)驗(yàn)桌上放有一個(gè)電池組

17、、一個(gè)電流表、一個(gè)開關(guān)、一個(gè)最大阻值已知的滑動(dòng)變阻器一只、一個(gè)阻值未知的電阻器 R和導(dǎo)線若干段，請你利用這些器材設(shè)法測出R的阻值。 (1)畫出測量電路圖。 (2)寫出計(jì)算公式Rx=_。 (3)結(jié)合計(jì)算公式中的各個(gè)物理量，說出你是怎樣利用電流表和滑動(dòng)變阻器的： _；_；_。 【習(xí)題37】 由實(shí)驗(yàn)可以得出：在溫度不變時(shí)，導(dǎo)線的電阻跟它的長度成正比，跟它的橫截面積成反比。寫成公式為：R=L S，式中R表示導(dǎo)線的電阻，L表示導(dǎo)線的長度，S表示導(dǎo)線的橫截面積，是一個(gè)比例系數(shù)，即電阻率，不同材料的值是不同的。現(xiàn)有一段粗細(xì)均勻的細(xì)金屬絲，用你現(xiàn)行初中物理課本中使用過的儀器和掌握的實(shí)驗(yàn)方法，如何依據(jù)公式R=L

18、S測出這段金屬絲的電阻率?要求：(1)寫出實(shí)驗(yàn)步驟。 (2)寫出的表達(dá)式。(為簡單起見，每個(gè)要測的量只測一次，需畫電路圖的要畫出) 【習(xí)題38】 利用身邊的溫度計(jì)、燒杯、磁體、刻度尺、電路，你可以聯(lián)想出些什么裝置?請寫出4種想法。 【習(xí)題39】 趙亮同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖進(jìn)行如下操作：閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端c點(diǎn)移動(dòng)到最左端a點(diǎn)的過程中，記錄了滑片P分別置于a、b、c三點(diǎn)時(shí)電表的示數(shù)(見下表)，已知小燈泡L的額定電壓為6V，求： 1)電源電壓。 (2)小燈泡的額定功率。(3)滑動(dòng)變阻器的最大值。(4)滑片P在移動(dòng)過程中，電路消耗的最大功率與最小功率之比。 習(xí)題40】 如圖所

19、示，在量熱器中注入適量的煤油，將電阻值為R和2R的兩根電阻絲按圖 a所示接在帶有三個(gè)接線柱的量熱器蓋板上，并浸入煤油中。按圖b連接好電路，閉合開關(guān)，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，選擇合適的電流對煤油加熱，利用溫度計(jì)測量煤油溫度變化的大小，用秒表測量通電時(shí)間，表一、表二、表三是一位同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄。已知：煤油溫度的變化與電阻絲上放出的熱量成正比。表一表二次序電阻電流A通電時(shí)間S溫度變化4R0204001.25R0.304005.46R0.404009.6表三次序電阻電流A通電時(shí)間S溫度變化7R0.204002.482R0.204004.893R0.2050090103R0.204007.2(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可找出電阻絲放出的熱量跟哪些因素有關(guān)的規(guī)律。例如，由表一可知：在電阻和電流一定時(shí)，電阻放出的熱量跟通電時(shí)間成正比。請觀察表