资源简介 专题七 探究型实验题解答技巧1.探究型实验是培养和考查学生探究精神最好考查类型题。所以现行各种教材中探究型的课题每个章节都有渗透。探究型试题也已成为当今中考必考类型试题,而且这类试题大都紧密联系着我们的生活实际。探究型实验共计有14个实验:⑴探究物质的一种属性——密度;⑵探究平面镜成像特点;⑶探究凸透镜成像规律;⑷探究摩擦力的大小与什么有关;⑸探究运动和力的关系;⑹探究液体压强的特点;⑺探究杠杆平衡条件;⑻探究动能(重力势能)大小与什么因素有关;⑼探究物质比热容;⑽探究影响电阻大小的因素,⑾探究不同物质的导电性能;⑿探究电流与电压、电阻的关系;⒀探究电流热效应;⒁探究电磁铁磁性强弱的因素。2.物理科学探究活动一般有7个主要环节,依次是⑴提出问题;⑵猜想与假设;⑶制定计划与设计实验方案;⑷进行实验和收集数据;⑸分析论证;⑹评估;⑺交流与合作。各地的中考命题针对这一知识点在各个试题上有着不同程度的偏重,也不可能面面俱到地进行考查,这也就给命题带来了多个角度的可能性。比如同是考查凸透镜成像规律,但由于考查的环节或是角度不同,考查的方式也就明显不同,因此在平时的教学中,要尽可能的引导学生对每个知识点、每个环节要做到理解和掌握。新课程改革以来,各地中考命题中涉及不同版本教材外的物理探究实验逐年在出新。但纵观其考查内容,大都来源于学生生活实际,并且所考核的方法和能力都是学生应了解和掌握的。所以学生进行应考时对此不要产生心理上的障碍,只要抓住应用得当的方法,一般都能轻松解决。技巧一:单一变量探究法单一变量探究实验题是探究影响某物理量单一因素以及它们之间关系的考题。如探究密度与物体质量关系实验,在物体体积固定或不变时进行的探究实验。解答此类考题需要清楚两个物理量之间的关系,按照探究型实验解题步骤,一般会很好地解答。【例题展示】例题1(2017?威海)小明用弹簧测力计、粗糙程度均匀的水平桌面、砝码和木块等实验器材来探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。【来源:21·世纪·教育·网】(1)小明用图甲所示的实验装置进行实验,要想知道滑动摩擦力的大小,应该使木块在水平桌面上做 运动;此时滑动摩擦力大小为 N。(2)分析本实验误差产生的原因,请写出其中1条: 。(3)根据图乙给出的数据点画出f-F压关系图象;依据f-F压关系图象,思考当F压=6N时如何确定滑动摩擦力的f大小,在图乙中纵坐标轴上用字母A标记f大小的位置并留下作图痕迹。(4)自行车刹车时,捏手刹用的力越大,车子停的越快的原因是 。【解析】(1)根据二力平衡的条件分析;由测力计分度值读数;(2)从物体做匀速直线运动的可操作性或测力计在运动中读数考虑;(3)在坐标系中,将各点用直线连接起来,直线两边的点分布大致均匀,并延长分析;(4)根据影响滑动摩擦力大小的因素及力是改变物体运动状态的原因分析。(1)只有沿水平方向拉着物体在水平方向上做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,由图知,测力计分度值为0.1N,示数为2.2N,即此时滑动摩擦力大小为 2.2N。(2)分析本实验误差产生的原因,请写出其中1条:很难完全做到匀速直线运动(或测力计是在运动中读数。(3)根据图乙给出的数据点画出声f~F压关系图象,将各点用直线连接起来,直线两边的点分布大致均匀,并延长交过6N的垂线于A,如下图所示:可知,当F压=6N时,对应的滑动摩擦力的f大小为1.8N;(4)自行车刹车时,捏手刹用的力越大,压力越大,根据影响滑动摩擦力的因素,摩擦力越大,根据力是改变物体运动状态的原因,故车子停的越快。故答案为:(1)匀速直线,2.2;(2)很难完全做到匀速直线运动(或测力计是在运动中读数);(3)1.8N,如上所示;(4)捏手刹用的力越大,压力越大,根据影响滑动摩擦力的因素,摩擦力越大,根据力是改变物体运动状态的原因,故车子停的越快。【答案】(1)匀速直线,2.2;(2)很难完全做到匀速直线运动(或测力计是在运动中读数);(3)1.8N,如上所示;(4)捏手刹用的力越大,压力越大,根据影响滑动摩擦力的因素,摩擦力越大,根据力是改变物体运动状态的原因,故车子停的越快。【跟踪训练】1.(2016·广东)如题图(1)所示,图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。(1) 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮= N。 两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。图(1)图(2)(2)如题图(2)所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。分析图像可得:当物块没有浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。当h=4cm时,物块所受的浮力为 N,浸没后,h继续增大时,弹簧测力计示数为 N,该圆柱体物块的高度是 cm。2.(2017·大庆)(1)在学完摩擦力之后,小丽同学又用弹簧测力计探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时,进行了甲、乙、丙三次实验,如图所示。由 两个实验可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。由图甲和图丙两个实验可知,滑动摩擦力的大小与 有关。(2)在研究滑动摩擦力实验中,小丽同学主要应用下列哪一种研究物理问题的方法 。A.类比法;B.控制变量法;C.推理法;D.等效替代法。3.(2016·广东)如题图(1)所示,图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。(1) 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮= N。 两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。图(1)图(2)(2)如题图(2)所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。分析图像可得:当物块没有浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。当h=4cm时,物块所受的浮力为 N,浸没后,h继续增大时,弹簧测力计示数为 N,该圆柱体物块的高度是 cm。4.(2017·深圳)小明探究“电流与电压“的关系,设计的实验电路图如图1所示,已知电源电压为3V,定值电阻R1的阻值为5Ω。完成下列题目:①在记录数据时,小明由于粗心,忘记将第三组电压表示数填入表格,同学们可以帮忙算出这里的电压值应该为 V。2·1·c·n·j·yI/A 0.1 0.2 0.3 0.4 U/V 0.5 1.0 2.0②接下来,小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系,闭合开关后移动滑动变阻器式的电压表的读数为2V,然后断开开关,将CD间的电阻R1从5Ω换成10Ω.再闭合开关,此时电压表的示数 (填“大于”、“小于”或“等于”)2V,接下来小明应将滑动变阻器的滑片向 端(填“A”或“B”)移动。③最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻,为了测量电阻阻值的大小,小明用这个定值电阻换掉原电路中的R1,调节滑动变阻器,电路中电表的示数如图2所示,测电压表的示数为 V,电流表示数为 A,通过计算可得此定值电阻的阻值为 Ω。小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确,为了使得结果更加准确,他接下来应该 。5.(2017?徐州)如图甲所示,小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系。(1)图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是 联。(2)连接电路前,开关应处于 状态。(3)第1次实验时,电流表示数如图乙所示,则电流为 A。(4)经过3次测量,得到表格中的实验数据,由此总结出电流与电阻的关系,请你指出小华实验过程中存在的问题: 。次数R1/Ω I/A 13.0 26.00.33 39.0 0.25 6.(2017·广东)小明探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,现有实验器材:稳压电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱(符号为)、开关及若干导线。图(1)图(2)图(3)(1)为了完成此探究实验,请你在题图(1)的虚线框内将实验电路图补充完整;若连接电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转如题图(2)所示,其原因可能是 。(2)实验中利用公式 计算电阻箱阻值不同时消耗的电功率,实验过程需要记录的物理量有:电阻箱两端电压U、通过电阻箱的电流I和 。(3)在实验中,小明需多次改变电阻箱的阻值进行测量,每改变一次阻值,都必须移动滑动变阻器的滑片来控制 ,多次改变电阻箱阻值的目的是 。(4)完成上述实验后,小明又从实验室借了一个额定功率为2.5V的小灯泡和一个单刀双掷开关,设计了题图(3)所示实验电路图来测量小灯泡的额定功率,实验如下:闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,把电阻箱调到10Ω,刚好使电压表的示数为2.5V;再将开关S2拨到触点l,读出电压表的示数为4.5V,小灯泡额定功率P= W。7.(2017·北京)如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,实验时,干电池两端电压会随电路中电阻的变化而改变。在不拆改电路的情况下,下列选项中的探究问题,利用这个电路进行实验能完成的是( )。A.电路中的电流一定时,电阻两端的电压与电阻成正比吗?B.电阻一定时,通过电阻的电流与电阻 两端的电压成正比吗?C.电阻两端电压一定时,通过电阻的电 流与电阻成反比吗?D.电阻一定时,电阻消耗的电功率与电阻两端的电压的平方成正比吗?8.(2017?黄冈)小尧为探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路,用到的器材有:电源(电压3V不变),标有”20Ω、1A“字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻、开关及导线若干。(1)电路连接完毕,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 端(选填A或B);(2)闭合开关,发现电流表示数几乎为零,电压表示数不为零,出现这种现象的原因可能是定值电阻R (选填“断路”或“短路”);(3)小尧排除故障后,电路中接入5Ω电阻时,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U,此时电流表的示数如图乙所示;接着用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路再次实验,此时应将电压表的示数调为 V,再记录此时电流表的示数;然后用15Ω电阻替换10Ω电阻继续实验,她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值,电压表示数都无法调至U,原因可能是 (答一种情况即可)。9.(2017·泰州)小明用如图装置探究电流产生的热量与电流的关系,锥形瓶内装有200g煤油,他先闭合开关,调节滑片P使电流表示数为0.5A,记录到5分钟内温度计示数升高了5℃,则煤油吸收的热量为 J,接着他调节滑片P使电流表示数发生改变,观察并记录温度计示数的变化,对比前后数据,可得出初步结论,利用该装置还可以探究电流产生的热量与 的关系。(c煤油=2.1×103J/(kg?℃))10.(2017?襄阳)如图所示是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。(1)安装实验器材时,应按照 (填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。(2)将装海波的试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌,而不是用酒精等直接加热,目的是使试管内的海波 。(3)下表是实验中记录的数据。 时间/min012345678910温度/℃4042444648484848495051海波在第6分钟时处于 状态。技巧二:验证型探究法验证性探究题是以探究某物理规律、定理、原理为主的题型。这类考题需要学生在掌握有关知识基础上,灵活利用所学知识,完成答题。解答时,把要探究的物理规律,写在纸上,理清各物理量之间的关系和所遵循的规律,按照探究题要回答的内容,逐步完成答题。【例题展示】例题2(2017?西宁)如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。(1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体 的关系(物体A、B质量不变);(2)该实验中所探究物体的动能是指物体 (选填“A”或“B”)的动能;(3)该实验物体动能的大小是通过 来反映的;(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度,它是通过 (选填“高度”或“质量”)来改变的;21·世纪*教育网(5)实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,可得结论;(6)若要研究物体动能与质量的关系,则需不同质量的物体从斜面 高度由静止滚下,并观察记录。【跟踪训练】1.(2017?武汉)如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。实验中用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。(1)将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计匀速拉动木块,使木块沿长木板做匀速直线运动。这样,读出弹簧测力计所示的 拉力就可以得到 之间的滑动摩擦力。(2)在乙实验中砝码随着木块一起做匀速直线运动,请画出此时砝码受力的示意图。(3)由 两次实验可以得出结论:滑动摩擦力的大小跟接触面的粗燥程度有关。2.(2017?丽水)某兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,用如图所示的装置进行实验。实验一:将长方体木块平放在长木板上,用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧秤的示数于表一;再将木块分别侧放、竖放,重复实验。实验二:将长方体木块平放在长木板上,用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧秤的示数于表二;再分别将一个砝码、二个砝码放在木块上,重复实验。表 一实验次数压力大小木块放置情况弹簧秤示数/牛1木块的重平放1.02木块的重侧放1.03木块的重竖放1.0表 二 实验次数 压力大小 木块放置情况 弹簧秤示数/牛 1 木块的重 平放 1.0 2 木块和一个砝码的总重 平放 1.5 3 木块和二个砝码的总重 平放 2.0(1)实验一的第3次实验时,木块与长木板之间的滑动摩擦力为 牛;(2)实验一探究的问题是 ;(3)表二中的实验数据可得出的结论是 。3.(2017?无锡)同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小因素。(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)21*cnjy*com(1)为了测出塑料瓶的体积,进行如下操作:①把天平放在水平桌面上,调节天平平衡,在左盘中放入盛有适量水的烧杯,通过増减砝码和移动游码使天平再次平衡,所加砝码和游码的位置如图甲所示,烧杯和水的总质量为 。21教育名师原创作品②在空塑料瓶中装入适量细沙,拧紧瓶盖,在瓶颈系一细绳,手拿细绳将塑料瓶完全浸没于烧杯的水中(瓶没有接触烧杯,水未溢出),通过増减祛码和移动游码使天平再次获得平衡,所用砝码总质量和游码所示质量之和为167g,塑料瓶的体积是 cm3。(2)同学们根据生活经验提出了如下三种猜想,并举出了相应的实例。猜想一,浮力的大小与物体的密度有关,实例:铁块可以在水中下沉,木头可以浮在水面上;猜想二,浮力的大小与液体的密度有关,实例:鸡蛋可以在水中下沉,在盐水中可以浮起来;猜想三,浮力的大小与浸入液体的深度有关,实例:在游泳池里,人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大;为了验证以上猜想是否正确,同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究,实验过程如图乙所示。①根据实验步骤d和 (填序号),可以确定猜想二是正确的;②根据实验步骤c和d可以验证猜想三是 (选填“正确”或“错误”);对该猜想对应的实例,合理的解释是 。③要验证猜想一是否正确,可以在塑料瓶中 后再进行探究。④同学们讨论认为,猜想一和猜想二中的实例反应了物体的浮与沉可能与密度有关,要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时,物体的密度应小于 g/cm3(计算结果保留1位小数)。4.(2017·岳阳)如图是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。(1)如图甲,物体重 N;(2)如图乙,把物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3.2N,物体受浮力大小为 N;(3)分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得:物体受浮力的大小与 有关;(4)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应选择图中 (填字母)两个物体,并将它们浸没在同种液体中,测出其所受浮力的大小来进行比较。5.(2017·扬州)在“探究二力平衡的条件”活动中。(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于 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 和 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 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: (用字母表示),这样的改进是为了减小 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 ,故卡片的重力可忽略不计。6.(2017?广元)如图甲所示是小张“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验装置。(1)小张让大小不同的实心钢球从同一斜面上相同的高度处由静止滚下,在水平面上运动并推动木块移动,是为了探究动能大小与 的关系;(2)同班同学小红发现,木块被钢球撞击后移动的距离没有其他同学的明显,认为是木块太重导致滑动摩擦力过大的原因造成。为了验证猜测,小红设计了如图乙所示“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验,当接触面粗糙程度不变,用弹簧测力计拉动木块匀速直线运动时,通过多次实验得到了表格中的相关数据,请你根据表中数据帮她分析并得出,滑动摩擦力f与压力F之间的数量关系式为 。实验次数12345木块对木板压力F/N23456弹簧测力计读数f/N0.60.91.21.51.87.(2017·成都)在“探究串联电路的电压”实验中,小涵同学设计了如图所示的电路。(1)在连接电路中,开关应该处于 (选填“闭合”或“断开”)状态。(2)根据如图连接好电路,闭合开关后,她发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为0,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障是 (选填“L1开路”、“L1短路”、“L2开路”、“L2短路”)。(3)故障排除后,小涵选用不同的灯泡,完成了三次实验,并记录了数据。分析下表中的数据,可得出的结论为:串联电路两端的电压 串联电路中各部分电路两端的电压之和。实验次数L1两端的电压/VL2两端的电压/V串联总电压/V11.41.42.821.21.62.831.11.72.88.(2017·徐州)如图甲所示,小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系。(1)图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是 联。(2)连接电路前,开关应处于 状态。(3)第1次实验时,电流表示数如图乙所示,则电流为 A。(4)经过3次测量,得到表格中的实验数据,由此总结出电流与电阻的关系,请你指出小华实验过程中存在的问题: 。 次数R1/ΩI/A13.026.00.3339.00.259.(2017?福建)某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系,电路如图甲所示。滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中,R1的U-I图象如图乙所示。求:21世纪教育网版权所有(1)R1的阻值;(2)电路消耗的最大功率;(3)当R2消耗的电功率为0.5W时,R2的阻值。技巧三:物理现象探究法物理现象探究是探究某种物理现象的实验考题,这类题目不去研究规律和物理量之间的关系,重点是用实验的方法解释、验证某种物理现象。如:水的沸腾探究实验、电流热效应和电流周围存在磁场等。解答此类题目时,首先弄清楚物理现象的本质和规律,在已有知识基础上理清题意即可很好解答。www-2-1-cnjy-com【例题展示】例题3(2017·德阳)刘伟同学为了探究“运动和力的关系”,设计了如图所示的斜面实验。(1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中刘伟让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,刘伟采用的研究问题的方法是 。(2)从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看, 图中小车所受阻力最大。(3)刘伟从实验推理可知,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上做 运动。(4)牛顿在前人研究成果的基础上,总结处牛顿第一定律,它的内容是: 。【跟踪训练】1.(2017?菏泽)小美对“物体的质量不随物态的变化而改变”产生质疑,请你利用冰或干冰(固态)设计一个实验,证明物体的质量与物态无关。2-1-c-n-j-y(1)你选用测量物体质量的工具是: 。(2)简述你的实验方法: 。2.(2017?上海)小明用六个重力G均为10牛,体积不同的球体,研究放入球体前后容器底部受到水的压力增加量△F的情况。他分别将球体放入盛有等质量水的相同容器中,待球体静止,得到容器底部受到水的压力增加量△F,实验数据和实验现象如表。实验序号123456放入的球体ABCDEF△F(牛)568101010实验现象(1)观察序号1或2或3中的实验现象并比较△F和G的大小关系,可得出的初步结论是:当放入的球体在水中沉底时, 。观察序号4或5或6中实验现象并比较△F和G的大小关系,可得出的初步结论是, 。(2)小明得出“在盛有等质量水的相同容器中,当放入球体的重力相同时,球体的体积越大,△F越大”的结论。由表中实验序号 的现象,数据及相关条件可判断小明得出的结论不正确。21·cn·jy·com(3)分析表中序号1-6的现象,数据及相关条件,可得出:在盛有等质量水的相同容器中,当放入球体的重力相同时, 体积越大,△F越大。【来源:21cnj*y.co*m】3.(2017·呼和浩特)在探究运动和力关系的实验中,将同一辆小车从相同的高度处由静止开始沿斜面滑下,如图所示。第一次水平木板上铺有毛巾,第二次是棉布,第三次直接滑在水平木板上,小车在三种不同的水平面运动一段距离后,分别停在木板上的不同位置。21*cnjy*com(1)小车在三个不同的水平面上运动时,水平面越光滑,小车运动的距离越 (选填“远”或“近”),这表明小车受到的摩擦力越 (选填“大”或“小”)。(2)对上问实验分析后可以推测:如果小车在水平面受到的阻力为零,物体将保持 运动状态不变。(3)英国科学家 对上面实验进行科学的推理,并概括出著名的 定律。4.(2017·青岛)回归实验和探究(请将下列实验报告中的空缺部分填写完整)。(1)探究牛顿第一定律:过程现象 让小车从斜面顶端由静止滑下,使小车到达三种不同水平面时的初速度 ,发现小车在 表面上运动状态改变得最慢结论方法若 的物体不受力的作用,它将保持匀速直线运动状态.在实验的基础上,通过理想化推理得出结论,运用的科学方法是 法。问题讨论利用上述器材,再增加一个小木块和一把刻度尺,让小车分别从斜面不同高度处由静止滑下,比较木块被推动的 ,由此得出物体的动能与 的关系。(2)探究液体内部压强规律:现象方法 将压强计的探头放入水中,发现探头向下移动的过程中,U型管两侧液面高度差变大,这说明液体压强随深度的增加而 。保持探头所处深度不变,向水中加盐,发现高度差变大,这说明液体压强还与液体 有关。实验中U型管两侧液面高度差的大小反映了探头所受液体压强的大小,运用的科学方法是 法。问题讨论在开口的空矿泉水瓶的侧壁和底部扎几个小孔,用手将其压入水中,发现水从各个小孔涌入瓶中,说明液体内部向 都有压强。5.(2017?营口)在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上 (选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小 (选填“相同”或“不相同”);(2)根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越 ,在水平面上运动的距离越 ;(3)如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将做 运动;(4)小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则W1 W2(选填“>”、“=”或“<”);(5)如果要测小车在毛巾表面上运动时所受阻力的大小,正确做法是: 。6.(2017?绍兴)探究“水平抛出物体飞行的距离a与物体质量m、抛出高度H、抛出时的速度v的关系”时,设计并进行了如图甲实验。实验一:质量不同的A、B球在斜面同一高度处由静止滑下,下落到不同高度的地面。实验二:质量不同的A、B球在斜面不同高度处由静止滑下,下落到同一高度的地面。实验得到表一、表二两组数据:表一mA=100克,mB=50克,h=0.2米次数球桌面离地高度H/米落地点与抛出点水平距离s/米1A0.5▲2A1.00.743A1.50.904B0.50.535B1.00.746B1.50.91表二mA=100克,mB=50克,H=1.2米次数球桌面离地高度H/米落地点与抛出点水平距离s/米1A0.10.592A0.20.813A0.30.994B0.10.585B0.20.816B0.31.00(1)如图乙是A球从斜面高h=0.2米处下落时,测量球落地点与抛出点水平距离的示意图,该距离是 米。21cnjy.com(2)实验一,球在斜面的同一高度静止释放,是为了保持小球离开桌面时的 相同。(3)根据实验数据,可得出的结论是 。7.(2017?武汉)如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,通电一段时间后,右侧U形管中液面高度差比左侧的大;下列说法正确的是( )。www.21-cn-jy.comA.左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大;B.该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系;C.该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟通电时间的关系;D.U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的8.(2017?威海)如图甲所示,小明在探究通电螺线管外部磁场的方向的实验中,把电池的正负极对调,这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和 是否有关。在此实验的基础上,他将电源换成灵敏电流表,如图乙所示,闭合开关,将一个条形磁体快速插入螺线管中时,观察到电流表的指针发生偏转,依据此现象的原理法拉第发明了 。9.(2017·北京)在验证电流产生磁场的实验中,小东连接了如图所示的实验电路。他把小磁针(图中没有画出)放在直导线AB的正下方,闭合开关后,发现小磁针指向不发生变化。经检查,各元件完好,电路连接无故障。【出处:21教育名师】(1)请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是 。(2)写出检验你的猜想是否正确的方法: 。10.(2017?枣庄)小明和小华在综合实践活动中想制作一个医用冷藏盒,不知道给药品降温用冰好,还是盐水结成的冰好?他们动手测量了盐水的凝固点。(1)在选择器材时,小明提出不要使用量程为“-2℃~102℃”和“-20℃~102℃”的温度计,应选择量程为 的温度计,这样选择的原因是 。【版权所有:21教育】(2)在测量过程中,他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装水都是200ml,小明加了1汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点可能与盐水的浓度有关。接着他们进行多次实验得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如下表:盐水的密度(%)03691215182124273036凝固点(oC)0-2-4-6-8-11-15-18-17-1.8-1.40分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点 。(3)你认为给冷藏盒中药品降温最好选用 。(选填“冰”或“适当浓度盐水结成的冰”)(4)实验后,他们联系到冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪,原因是 。11.(2017·兰州)在探究海波熔化过程的试验中,某实验小组讨论了以下问题:(1)试验中需要的测量工具是温度计和 ,加热时需要不断观察海波的 变化;(2)本实验成功的关键是保证海波 ,为此需要采用水浴法加热;(3)实验结束后,他们绘制了海波熔化时温度随时间变化的图线如图所示,由图可知:海波的熔点是 ℃,海波溶化的特点是 。12.(2017?宿迁)如图甲所示,是小宇设计的“探究水沸腾时温度变化的特点”实验装置,根据实验数据,描绘出水的温度随时间变化的关系图像,如图乙。21教育网(1)水的沸点是 ℃。 (2)实验时大气压 (填 “大于”、“等于”或“小于”)1个标准大气压。(3)为了缩短把水加热到沸腾的时间,请提出一条可行的措施 。13.(2017?怀化)某同学在探究水沸腾的实验中,当水沸腾时温度计的示数如图所示,则此时水的沸点是 °C,造成此现象的原因可能是当时的大气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”)1标准大气压。专题七 探究型实验题解答技巧1.探究型实验是培养和考查学生探究精神最好考查类型题。所以现行各种教材中探究型的课题每个章节都有渗透。探究型试题也已成为当今中考必考类型试题,而且这类试题大都紧密联系着我们的生活实际。探究型实验共计有14个实验:⑴探究物质的一种属性——密度;⑵探究平面镜成像特点;⑶探究凸透镜成像规律;⑷探究摩擦力的大小与什么有关;⑸探究运动和力的关系;⑹探究液体压强的特点;⑺探究杠杆平衡条件;⑻探究动能(重力势能)大小与什么因素有关;⑼探究物质比热容;⑽探究影响电阻大小的因素,⑾探究不同物质的导电性能;⑿探究电流与电压、电阻的关系;⒀探究电流热效应;⒁探究电磁铁磁性强弱的因素。2·1·c·n·j·y2.物理科学探究活动一般有7个主要环节,依次是⑴提出问题;⑵猜想与假设;⑶制定计划与设计实验方案;⑷进行实验和收集数据;⑸分析论证;⑹评估;⑺交流与合作。各地的中考命题针对这一知识点在各个试题上有着不同程度的偏重,也不可能面面俱到地进行考查,这也就给命题带来了多个角度的可能性。比如同是考查凸透镜成像规律,但由于考查的环节或是角度不同,考查的方式也就明显不同,因此在平时的教学中,要尽可能的引导学生对每个知识点、每个环节要做到理解和掌握。新课程改革以来,各地中考命题中涉及不同版本教材外的物理探究实验逐年在出新。但纵观其考查内容,大都来源于学生生活实际,并且所考核的方法和能力都是学生应了解和掌握的。所以学生进行应考时对此不要产生心理上的障碍,只要抓住应用得当的方法,一般都能轻松解决。技巧一:单一变量探究法单一变量探究实验题是探究影响某物理量单一因素以及它们之间关系的考题。如探究密度与物体质量关系实验,在物体体积固定或不变时进行的探究实验。解答此类考题需要清楚两个物理量之间的关系,按照探究型实验解题步骤,一般会很好地解答。【例题展示】例题1(2017?威海)小明用弹簧测力计、粗糙程度均匀的水平桌面、砝码和木块等实验器材来探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。(1)小明用图甲所示的实验装置进行实验,要想知道滑动摩擦力的大小,应该使木块在水平桌面上做 运动;此时滑动摩擦力大小为 N。(2)分析本实验误差产生的原因,请写出其中1条: 。(3)根据图乙给出的数据点画出f-F压关系图象;依据f-F压关系图象,思考当F压=6N时如何确定滑动摩擦力的f大小,在图乙中纵坐标轴上用字母A标记f大小的位置并留下作图痕迹。(4)自行车刹车时,捏手刹用的力越大,车子停的越快的原因是 。【解析】(1)根据二力平衡的条件分析;由测力计分度值读数;(2)从物体做匀速直线运动的可操作性或测力计在运动中读数考虑;(3)在坐标系中,将各点用直线连接起来,直线两边的点分布大致均匀,并延长分析;(4)根据影响滑动摩擦力大小的因素及力是改变物体运动状态的原因分析。(1)只有沿水平方向拉着物体在水平方向上做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,由图知,测力计分度值为0.1N,示数为2.2N,即此时滑动摩擦力大小为 2.2N。(2)分析本实验误差产生的原因,请写出其中1条:很难完全做到匀速直线运动(或测力计是在运动中读数。(3)根据图乙给出的数据点画出声f~F压关系图象,将各点用直线连接起来,直线两边的点分布大致均匀,并延长交过6N的垂线于A,如下图所示:可知,当F压=6N时,对应的滑动摩擦力的f大小为1.8N;(4)自行车刹车时,捏手刹用的力越大,压力越大,根据影响滑动摩擦力的因素,摩擦力越大,根据力是改变物体运动状态的原因,故车子停的越快。故答案为:(1)匀速直线,2.2;(2)很难完全做到匀速直线运动(或测力计是在运动中读数);(3)1.8N,如上所示;(4)捏手刹用的力越大,压力越大,根据影响滑动摩擦力的因素,摩擦力越大,根据力是改变物体运动状态的原因,故车子停的越快。【答案】(1)匀速直线,2.2;(2)很难完全做到匀速直线运动(或测力计是在运动中读数);(3)1.8N,如上所示;(4)捏手刹用的力越大,压力越大,根据影响滑动摩擦力的因素,摩擦力越大,根据力是改变物体运动状态的原因,故车子停的越快。【跟踪训练】1.(2016·广东)如题图(1)所示,图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。(1) 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮= N。 两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。图(1)图(2)(2)如题图(2)所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。分析图像可得:当物块没有浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。当h=4cm时,物块所受的浮力为 N,浸没后,h继续增大时,弹簧测力计示数为 N,该圆柱体物块的高度是 cm。【解析】(1)由题图可知,图B是物块未浸没水中时受到的重力,D图是物块完全浸没在水中物块对他好测力计的拉力,两次测量示数之差即为物块浸没在水中受到的浮力,浮力大小为:。A图测量的是空水杯所受重力,E图测量的是物块浸没水中后排出的水与水杯受到的总重力,两次测量之差即为排出的水的重力。由图(2)可知,圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,物块排开的水逐渐增多,浮力逐渐增大,弹簧测力计读数逐渐减小;从变化图像中可以读出,当h=4cm时,弹簧测力计读数是3.4N,物块未浸没水中时,读数是4.2N,故浮力为4.2N-3.4N=0.8N;浸没后,弹簧测力计读数是3N,由此可知,物块的高度为6cm。故,答案是:(1)BD、1.2、AE;(2)变小、0.8、6cm。【答案】(1)BD、1.2、AE;(2)变小、0.8、6cm。2.(2017·大庆)(1)在学完摩擦力之后,小丽同学又用弹簧测力计探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时,进行了甲、乙、丙三次实验,如图所示。2-1-c-n-j-y由 两个实验可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。由图甲和图丙两个实验可知,滑动摩擦力的大小与 有关。(2)在研究滑动摩擦力实验中,小丽同学主要应用下列哪一种研究物理问题的方法 。A.类比法;B.控制变量法;C.推理法;D.等效替代法。【解析】根据控制变量法的要求分析图示实验,得出实验结论;物理学中,在研究一个量与多个变量之间的关系时,往往要先控制某些量,每次只研究与其中一个变量的关系,这就是控制变量法。【答案】(1)由控制变量法可知,要研究滑动摩擦力与压力的关系,应控制接触面粗糙程度不变,故应观察甲乙两图。由图甲和图丙两个实验可知,由控制变量法可知,要研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,应控制压力的大小不变。(2)本实验中,分别探究了摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度,以及与物体运动速度多个变量之间的关系,运用的是控制变量的方法,故B正确.故答案为:(1)甲、乙;接触面粗糙程度;(2)B。3.(2016·广东)如题图(1)所示,图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。(1) 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮= N。 两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。图(1)图(2)(2)如题图(2)所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。分析图像可得:当物块没有浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。当h=4cm时,物块所受的浮力为 N,浸没后,h继续增大时,弹簧测力计示数为 N,该圆柱体物块的高度是 cm。【来源:21cnj*y.co*m】【解析】(1)由题图可知,图B是物块未浸没水中时受到的重力,D图是物块完全浸没在水中物块对他好测力计的拉力,两次测量示数之差即为物块浸没在水中受到的浮力,浮力大小为:。A图测量的是空水杯所受重力,E图测量的是物块浸没水中后排出的水与水杯受到的总重力,两次测量之差即为排出的水的重力。由图(2)可知,圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,物块排开的水逐渐增多,浮力逐渐增大,弹簧测力计读数逐渐减小;从变化图像中可以读出,当h=4cm时,弹簧测力计读数是3.4N,物块未浸没水中时,读数是4.2N,故浮力为4.2N-3.4N=0.8N;浸没后,弹簧测力计读数是3N,由此可知,物块的高度为6cm。故,答案是:(1)BD、1.2、AE;(2)变小、0.8、6cm。【答案】(1)BD、1.2、AE;(2)变小、0.8、6cm。4.(2017·深圳)小明探究“电流与电压“的关系,设计的实验电路图如图1所示,已知电源电压为3V,定值电阻R1的阻值为5Ω。完成下列题目:①在记录数据时,小明由于粗心,忘记将第三组电压表示数填入表格,同学们可以帮忙算出这里的电压值应该为 V。I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 U/V 0.5 1.0 2.0②接下来,小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系,闭合开关后移动滑动变阻器式的电压表的读数为2V,然后断开开关,将CD间的电阻R1从5Ω换成10Ω.再闭合开关,此时电压表的示数 (填“大于”、“小于”或“等于”)2V,接下来小明应将滑动变阻器的滑片向 端(填“A”或“B”)移动。www.21-cn-jy.com③最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻,为了测量电阻阻值的大小,小明用这个定值电阻换掉原电路中的R1,调节滑动变阻器,电路中电表的示数如图2所示,测电压表的示数为 V,电流表示数为 A,通过计算可得此定值电阻的阻值为 Ω。小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确,为了使得结果更加准确,他接下来应该 。【解析】①根据表格中电流和电压的关系分析;②根据串分压的知识判断电压表的示数变化情况并判断出滑片的移动方向;③根据所选的量程,确定最小分度值,结合指针位置进行读数,利用计算电阻;定值电阻多次测量求平均值是为了减小误差。解答:①由表格中的信息可知,在电阻不变的情况下,当电压变为原来的几倍时,电流就会变为原来的几倍,故表格中的数据为1.5V。②用5Ω的电阻完成实验后,然后将10Ω的电阻接入电路,则电压表的示数会变大,大于2V;要使电压表的示数不变,应增大滑动变阻器的阻值,增大滑动变阻器的电压,从而减小电压表的示数,故将滑片向B端滑动。③如图2所示,电压表采用了0~3V量程,最小分度为0.1V,因此示数为2.0V;电流表采用0~0.6A量程,最小分度为0.02A,因此示数为0.5A;电阻R的值为。通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确,实验中应通过调节滑动变阻器来多次测量定值电阻的阻值并取平均值,其目的是为了减小误差。故答案为:①1.5;②大于、B;③2.0、0.5、4;调节滑动变阻器重复以下操作,多算几组定值电阻阻值,再求平均值。【答案】①1.5;②大于、B;③2.0、0.5、4;调节滑动变阻器重复以下操作,多算几组定值电阻阻值,再求平均值。5.(2017?徐州)如图甲所示,小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系。(1)图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是 联。(2)连接电路前,开关应处于 状态。(3)第1次实验时,电流表示数如图乙所示,则电流为 A。(4)经过3次测量,得到表格中的实验数据,由此总结出电流与电阻的关系,请你指出小华实验过程中存在的问题: 。次数R1/Ω I/A 13.0 26.00.33 39.0 0.25 【解析】(1)由图甲可知,电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是串联;(2)为了保护电路,连接电路中开关处于断开状态;(3)电流表量程为0-0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.5A;(4)探究通过导体的电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变,由表格中的信息可知,电阻两端的电压是变化的。故,答案是:(1)串;(2)断开;(3)0.5;(4)小华每次改变电阻的阻值后,没有移动滑动变阻器滑片保持电阻两端的电压保持不变。【答案】(1)串;(2)断开;(3)0.5;(4)小华每次改变电阻的阻值后,没有移动滑动变阻器滑片保持电阻两端的电压保持不变。21*cnjy*com6.(2017·广东)小明探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,现有实验器材:稳压电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱(符号为)、开关及若干导线。图(1)图(2)图(3)(1)为了完成此探究实验,请你在题图(1)的虚线框内将实验电路图补充完整;若连接电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转如题图(2)所示,其原因可能是 。(2)实验中利用公式 计算电阻箱阻值不同时消耗的电功率,实验过程需要记录的物理量有:电阻箱两端电压U、通过电阻箱的电流I和 。(3)在实验中,小明需多次改变电阻箱的阻值进行测量,每改变一次阻值,都必须移动滑动变阻器的滑片来控制 ,多次改变电阻箱阻值的目的是 。(4)完成上述实验后,小明又从实验室借了一个额定功率为2.5V的小灯泡和一个单刀双掷开关,设计了题图(3)所示实验电路图来测量小灯泡的额定功率,实验如下:闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,把电阻箱调到10Ω,刚好使电压表的示数为2.5V;再将开关S2拨到触点l,读出电压表的示数为4.5V,小灯泡额定功率P= W。【解析】(1)根据题意,实验电路如图所示;开关闭合后,电压表指针反转,其原因是电压表的正负接线柱接反。21·cn·jy·com(2)根据电功率公式:,可以计算电阻箱不同阻值时消耗的功率,在实验过程中,需要记录的物理量有:电阻箱两端电压U、通过电阻箱的电流I和电阻箱阻值R。(3)在实验中,下面需要多次改变电阻箱阻值进行测量,每次都需要移动电阻箱的滑片用来控制电流不变,其目的是多次进行实验,使实验结论更具有普遍性。(4)实验后,小明从实验室借了一个额定电压为2.5V的小灯泡和一个单刀双掷开关,设计了图(3)的实验电路,用来测量小灯泡的功率;实验如下:闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,把电阻箱调到10Ω,刚好使电压表示数为2.5V;再将开关S2拨到触点1,读出电压表示数为4.5V,则通过电路中的电流为:,小灯泡额定功率为:。故,答案为:(1)电压表正负接线拄接反;(2)P=UI、电阻箱的阻值R;(3)电流不变多次进行实验使实验结论更具普遍性(避免偶然性);(4)0.5W。【答案】(1)电压表正负接线拄接反;(2)P=UI、电阻箱的阻值R;(3)电流不变多次进行实验使实验结论更具普遍性(避免偶然性);(4)0.5W。7.(2017·北京)如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,实验时,干电池两端电压会随电路中电阻的变化而改变。在不拆改电路的情况下,下列选项中的探究问题,利用这个电路进行实验能完成的是( )。A.电路中的电流一定时,电阻两端的电压与电阻成正比吗?B.电阻一定时,通过电阻的电流与电阻 两端的电压成正比吗?C.电阻两端电压一定时,通过电阻的电 流与电阻成反比吗?D.电阻一定时,电阻消耗的电功率与电阻两端的电压的平方成正比吗?【解析】由电路图可知,R1、R2、滑动变阻器串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据实验的目的和控制变量法分析选项得出答案。【答案】由电路图可知,R1、R2、滑动变阻器串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。A.探究“电路中的电流一定时,电阻两端的电压与电阻关系”时,应保持电路中的电流不变,测出不同电阻两端的电压,在不拆改电路的情况下,图中R1两端的电压无法测量,故A不能完成。【来源:21·世纪·教育·网】B.探究“电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压关系”时,应控制电阻的阻值不变,通过移动滑片改变R2两端的电压和通过的电流,故B能完成。C.探究“电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻的关系”时,应控制电阻两端的电压不变,改变电阻的阻值并测出电流,而图中R2的阻值不变,故C不能完成。D.探究“电阻一定时,电阻消耗的电功率与电阻两端的电压关系”时,应控制电阻的阻值不变,通过移动滑片改变R2两端的电压,且根据P=UI可测出R2的功率,可以研究电阻消耗的电功率与电阻两端的电压关系,故D能完成。故选BD。8.(2017?黄冈)小尧为探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路,用到的器材有:电源(电压3V不变),标有”20Ω、1A“字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻、开关及导线若干。(1)电路连接完毕,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 端(选填A或B);(2)闭合开关,发现电流表示数几乎为零,电压表示数不为零,出现这种现象的原因可能是定值电阻R (选填“断路”或“短路”);(3)小尧排除故障后,电路中接入5Ω电阻时,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U,此时电流表的示数如图乙所示;接着用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路再次实验,此时应将电压表的示数调为 V,再记录此时电流表的示数;然后用15Ω电阻替换10Ω电阻继续实验,她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值,电压表示数都无法调至U,原因可能是 (答一种情况即可)。【解析】(1)为了保护电路,由图知甲知闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最大值B端;(2)闭合开关,发现电流表示数几乎为零,说明电路可能有断路,电压表示数不为零,说明电压表到电源间是通路,所以故障可能是R断路了;(3)电路中接入5Ω电阻时,定值电阻两端电压:U=IR=0.2A×5Ω=1V,探究通过导体的电流与电阻的关系时,应控制电阻两端的电压不变,所以用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路,移动滑片P,应使电压表示数为1V时再记录此时电流表示数;由于滑动变阻器的最大阻值太小,把滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器分得的电压还是较小,定值电阻两端的电压值过高,不能使电阻两端电压达到要求的值。故答案是:(1)B;(2)断路;(3)1;滑动变阻器最大值太小。【答案】(1)B;(2)断路;(3)1;滑动变阻器最大值太小。9.(2017·泰州)小明用如图装置探究电流产生的热量与电流的关系,锥形瓶内装有200g煤油,他先闭合开关,调节滑片P使电流表示数为0.5A,记录到5分钟内温度计示数升高了5℃,则煤油吸收的热量为 J,接着他调节滑片P使电流表示数发生改变,观察并记录温度计示数的变化,对比前后数据,可得出初步结论,利用该装置还可以探究电流产生的热量与 的关系。(c煤油=2.1×103J/(kg?℃))【解析】知道煤油的质量和比热容以及温度的变化,根据Q吸=cm△t求出煤油吸收的热量;电流产生的热量与通电时间、电流大小和电阻的大小有关。【答案】解;煤油的质量m=200g=0.2kg,则煤油吸收的热量:Q吸=cm△t=2.1×103J/(kg?℃)×0.2kg×5℃=2100J;由图可知,此时的电阻是定值电阻,无法改变,可以通过改变时间来探究电流产生的热量与时间大小的关系。故答案为:2100、通电时间。10.(2017?襄阳)如图所示是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。(1)安装实验器材时,应按照 (填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。(2)将装海波的试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌,而不是用酒精等直接加热,目的是使试管内的海波 。(3)下表是实验中记录的数据。 时间/min012345678910温度/℃4042444648484848495051海波在第6分钟时处于 状态。【解析】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置。(2)探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时,一般都采用水浴法,物体的温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度。(3)分析第6min时温度与熔点的关系,得出结论。21世纪教育网版权所有解:(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度,按照从下而上的顺序进行。(2)将装有萘的试管放入水中加热,这是水浴法,采用水浴法,萘的温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度;【出处:21教育名师】(3)由表格知,第6min时,物体处于熔化过程中,所以为固液共存;故答案为:(1)自下而上;(2)均匀受热;(3)固液共存。【答案】(1)自下而上;(2)均匀受热;(3)固液共存。技巧二:验证型探究法验证性探究题是以探究某物理规律、定理、原理为主的题型。这类考题需要学生在掌握有关知识基础上,灵活利用所学知识,完成答题。解答时,把要探究的物理规律,写在纸上,理清各物理量之间的关系和所遵循的规律,按照探究题要回答的内容,逐步完成答题。【例题展示】例题2(2017?西宁)如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。(1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体 的关系(物体A、B质量不变);(2)该实验中所探究物体的动能是指物体 (选填“A”或“B”)的动能;(3)该实验物体动能的大小是通过 来反映的;(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度,它是通过 (选填“高度”或“质量”)来改变的;(5)实验表明,同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,可得结论;(6)若要研究物体动能与质量的关系,则需不同质量的物体从斜面 高度由静止滚下,并观察记录。【解析】(1)动能的大小与物体的质量和速度都有关系,因此探究“物体动能的大小与什么因素有关?”的实验中,要探究的是物体动能的大小与物体质量和速度的关系;(2)该实验研究的主体是小球A,研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系;(3)该实验中小球动能的大小是通过B被撞距离的远近体现的,B被撞的越远,说明小球的动能越大,被撞的越近,说明小球的动能越小,这里采用了转换法的思想;(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰撞前A的速度,这个速度的大小是通过控制小球A在斜面上的高度改变的;(5)同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,说明动能越大,可得结论为:当物体质量相同时,物体的速度越大,动能越大;(6)为了研究物体动能与物体质量的关系,实验中多次让不同质量的物体从斜面同一高度上静止滚下时,控制了小球的速度相同,应改变物体A的质量。故,答案是:(1)速度;(2)A;(3)B被撞的距离大小;(4)高度;(5)当物体质量相同时,物体的速度越大,动能越大;(6)相同。【答案】(1)速度;(2)A;(3)B被撞的距离大小;(4)高度;(5)当物体质量相同时,物体的速度越大,动能越大;(6)相同。【跟踪训练】1.(2017?武汉)如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。实验中用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。(1)将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计匀速拉动木块,使木块沿长木板做匀速直线运动。这样,读出弹簧测力计所示的 拉力就可以得到 之间的滑动摩擦力。(2)在乙实验中砝码随着木块一起做匀速直线运动,请画出此时砝码受力的示意图。(3)由 两次实验可以得出结论:滑动摩擦力的大小跟接触面的粗燥程度有关。【解析】(1)根据二力平衡的条件分析;(2)根据摩擦力产生的条件分析砝码在水平方向上的受力,在竖直方向上因静止受平衡力的作用;(3)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,确定答案。(1)只有沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,弹簧测力计所示的水平拉力大小(测力计示数)才等于木块与长木板摩擦力的大小。(2)砝码随着木块一起做匀速直线运动,相对木块没有相对运动的趋势,故砝码不受摩擦力的作用,在竖直方向上因处于静止状态受到重力与木块施加的支持力作用为平衡力,如图所示。(3)滑动摩擦力的大小跟接触面的粗燥程度的关系,要控制压力大小相同,只改变接触面的粗糙程度,通过比较测力计示数比较滑动摩擦力大小,故由乙丙两次实验可以得出结论:滑动摩擦力的大小跟接触面的粗燥程度有关。故答案为:(1)水平、木块与长木板;(2)如图;(3)乙丙。【答案】(1)水平、木块与长木板;(2)如图;(3)乙丙。2.(2017?丽水)某兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,用如图所示的装置进行实验。实验一:将长方体木块平放在长木板上,用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧秤的示数于表一;再将木块分别侧放、竖放,重复实验。实验二:将长方体木块平放在长木板上,用力F拉长木板,当长木板与木块发生相对滑动后,记录弹簧秤的示数于表二;再分别将一个砝码、二个砝码放在木块上,重复实验。表 一实验次数压力大小木块放置情况弹簧秤示数/牛1木块的重平放1.02木块的重侧放1.03木块的重竖放1.0表 二 实验次数 压力大小 木块放置情况 弹簧秤示数/牛 1 木块的重 平放 1.0 2 木块和一个砝码的总重 平放 1.5 3 木块和二个砝码的总重 平放 2.0(1)实验一的第3次实验时,木块与长木板之间的滑动摩擦力为 牛;(2)实验一探究的问题是 ;(3)表二中的实验数据可得出的结论是 。【解析】(1)弹簧测力计拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力等于拉力,根据二力平衡条件,木块一定进行匀速直线运动;(2)要探究滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度关系,结合表格中数据得出研究的问题;(3)滑动摩擦力与物体间的压力、接触面的粗糙程度有关,结合表格中数据进行分析即可。解答:(1)实验中,必须沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时,木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,所以f=F=1.0N。(2)由表一实验数据可知,三次实验压力和接触面的粗糙程度相同,接触面积大小不同,所以实验一探究的问题是滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关?(3)由表二实验数据可知,三次实验接触面积和接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,压力越大滑动摩擦力越大,所以可得结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。故答案为:(1)1.0;(2)滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关;(3)在接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。【答案】(1)1.0;(2)滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关;(3)在接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。3.(2017?无锡)同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小因素。(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)(1)为了测出塑料瓶的体积,进行如下操作:①把天平放在水平桌面上,调节天平平衡,在左盘中放入盛有适量水的烧杯,通过増减砝码和移动游码使天平再次平衡,所加砝码和游码的位置如图甲所示,烧杯和水的总质量为 。②在空塑料瓶中装入适量细沙,拧紧瓶盖,在瓶颈系一细绳,手拿细绳将塑料瓶完全浸没于烧杯的水中(瓶没有接触烧杯,水未溢出),通过増减祛码和移动游码使天平再次获得平衡,所用砝码总质量和游码所示质量之和为167g,塑料瓶的体积是 cm3。(2)同学们根据生活经验提出了如下三种猜想,并举出了相应的实例。猜想一,浮力的大小与物体的密度有关,实例:铁块可以在水中下沉,木头可以浮在水面上;猜想二,浮力的大小与液体的密度有关,实例:鸡蛋可以在水中下沉,在盐水中可以浮起来;猜想三,浮力的大小与浸入液体的深度有关,实例:在游泳池里,人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大;为了验证以上猜想是否正确,同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究,实验过程如图乙所示。①根据实验步骤d和 (填序号),可以确定猜想二是正确的;②根据实验步骤c和d可以验证猜想三是 (选填“正确”或“错误”);对该猜想对应的实例,合理的解释是 。③要验证猜想一是否正确,可以在塑料瓶中 后再进行探究。④同学们讨论认为,猜想一和猜想二中的实例反应了物体的浮与沉可能与密度有关,要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时,物体的密度应小于 g/cm3(计算结果保留1位小数)。【解析】(1)①质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;②根据①②可求得塑料瓶排开水的质量,然后可求得塑料瓶排开水的体积,由于塑料瓶浸没,所以V排=V塑料瓶。(2)①弹簧测力计示数的减小等于物体在液体中受到的浮力;重力与浮力比较大小可判断出是否下沉;二图比较可得浮力与液体密度的关系。②比较acd得出两次浮力的大小关系,研究浮力大小与浸入液体的深度有无关系时,应控制其它的因素相同,只改变浸入液体的深度;根据猜想3举出一个物体浸入液体的深度不同的生活中的实例即可。③在塑料瓶中添加一些细砂可以改变塑料瓶整体的密度。④根据阿基米德原理可以求出雁水电密度。解答如下:(1)①烧杯和水的总质量为:m=100g+20g+10g+3g=133g;②由①②步骤可知,塑料瓶排开水的质量m排水=167g﹣133g=34g,由ρ=可得,,因为铁块浸没,所以,由C、D可知,铁块排开液体质量m排液=m3﹣m4,因铁块浸没,所以V铁=V排水=V排液。(2)①物体浸没水中受到的浮力F浮=0.4N﹣0.06N=0.34N;物体浸没在盐水中受到的浮力F浮=0.4N﹣0.02N=0.38N;因为,浮力不相等,而物体所处的深度和浸没的体积相同,则是液体的种类(密度)不同的引起的,说明浮力的大小与液体的密度有关,根据实验d、e可以确定猜想二是正确的。②物体在c、d中(排开液体的密度相同,都是水)中受到的浮力相同,而排开液体的体积都等于物体的体积,但物体所处的深度不同,故得出:物体浸在同种液体中,所受浮力大小与浸入液体的深度无关。根据实验步骤c和d可以验证猜想三是错误的。对该猜想对应的实例,合理的解释是:在游泳池里,人越往下蹲排开水的体积越大,人受到的浮力越大,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。www-2-1-cnjy-com③要验证猜想一是否正确,即浮力的大小与物体的密度有关,根据控制变量法要改变物体的密度,在物体体积不变时,在塑料瓶中添加一些细砂可以改变塑料瓶整体的密度;④由a、c两图知,物体浸没在水中所受浮力:F浮=G﹣F′=0.4N﹣0.06N=0.34N;物体浸没在盐水中受到的浮力F浮′=0.4N﹣0.02N=0.38N;由阿基米德原理可得:F浮=ρ水gV排=0.34N-(Ⅰ),F浮′=ρ盐水gV排=0.38N-(Ⅱ)浸没时V排相等,由(Ⅰ)(Ⅱ)可得盐水的密度:物体的浮与沉与密度有关,要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时,物体的密度应小于1.1g/cm3。故答案为:(1)①133;②34;①e;②错误;在游泳池里,人越往下蹲排开水的体积越大,人受到的浮力越大,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关;③添加一些细砂;④1.1。【答案】(1)①133;②34;①e;②错误;在游泳池里,人越往下蹲排开水的体积越大,人受到的浮力越大,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关;③添加一些细砂;④1.1。4.(2017·岳阳)如图是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。(1)如图甲,物体重 N;(2)如图乙,把物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3.2N,物体受浮力大小为 N;(3)分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得:物体受浮力的大小与 有关;(4)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应选择图中 (填字母)两个物体,并将它们浸没在同种液体中,测出其所受浮力的大小来进行比较。【解析】(1)由甲图可知,物体重是4.2N;(2)物体浸没水中时,弹簧测力计的示数是3.2N,故物体所受浮力应为:4.2N-3.2N=1N;(3)物体在水中受到的浮力大于在酒精中受到的浮力,由此可知物体受到的浮力大小与液体的密度有关;(4)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应选择图中C、D两个物体,并将它们浸没在同种液体中,测出其所受浮力的大小来进行比较。故,答案是:(1)4.2;(2)1;(3)液体密度;(4)C、D。【答案】(1)4.2;(2)1;(3)液体密度;(4)C、D。5.(2017·扬州)在“探究二力平衡的条件”活动中。(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于 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 和 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 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: (用字母表示),这样的改进是为了减小 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 ,故卡片的重力可忽略不计。【解析】(1)当物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受到的力是平衡的。(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)B图为滑动摩擦,A图为滚动摩擦,C图只有滑轮间的摩擦,为了减小摩擦力对实验的影响,他们改进的先后顺序:B、A、C;这样的改进是为了减小摩擦对实验的影响。(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,可以忽略不计。故答案为:(1)静止或匀速直线运动;(2)拉力、重力、拉力;(3)B、A、C;摩擦力;(4)卡片的重力远小于钩码的重力。21*cnjy*com【答案】(1)静止或匀速直线运动;(2)拉力、重力、拉力;(3)B、A、C;摩擦力;(4)卡片的重力远小于钩码的重力。6.(2017?广元)如图甲所示是小张“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验装置。(1)小张让大小不同的实心钢球从同一斜面上相同的高度处由静止滚下,在水平面上运动并推动木块移动,是为了探究动能大小与 的关系;(2)同班同学小红发现,木块被钢球撞击后移动的距离没有其他同学的明显,认为是木块太重导致滑动摩擦力过大的原因造成。为了验证猜测,小红设计了如图乙所示“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验,当接触面粗糙程度不变,用弹簧测力计拉动木块匀速直线运动时,通过多次实验得到了表格中的相关数据,请你根据表中数据帮她分析并得出,滑动摩擦力f与压力F之间的数量关系式为 。实验次数12345木块对木板压力F/N23456弹簧测力计读数f/N0.60.91.21.51.8【解析】(1)影响动能大小的因素是物体质量和运动速度;小明选用大小不同的钢球,故其质量也不同,如果从同一斜面的同一高度静止滚下,它们的速度相同,故实验是为了探究动能大小与质量的关系。21·世纪*教育网(2)由表哥中的数据,可求得f1=0.3F;滑动摩擦力的大小等于拉力大小,即弹簧测力计的示数,故滑动摩擦力的大小与压力之间的关系为:f=0.3F。故,答案是:(1)质量;(2)f=0.3F。【答案】(1)质量;(2)f=0.3F。7.(2017·成都)在“探究串联电路的电压”实验中,小涵同学设计了如图所示的电路。(1)在连接电路中,开关应该处于 (选填“闭合”或“断开”)状态。(2)根据如图连接好电路,闭合开关后,她发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为0,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障是 (选填“L1开路”、“L1短路”、“L2开路”、“L2短路”)。(3)故障排除后,小涵选用不同的灯泡,完成了三次实验,并记录了数据。分析下表中的数据,可得出的结论为:串联电路两端的电压 串联电路中各部分电路两端的电压之和。实验次数L1两端的电压/VL2两端的电压/V串联总电压/V11.41.42.821.21.62.831.11.72.8【解析】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应该处于断开状态;(2)两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压,闭合开关S后,两个电灯都不亮,说明是断路,而电压表没有读数说明L2没有连到电源,故在L2处断路;(3)串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。【答案】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应该处于断开状态。(2)由电路图知,两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压,闭合开关S后,灯L1、L2均不亮,且只有L1或L2中的一处发生故障,说明电路发生断路,而电压表的没有示数,说明L1的两端不能与电源连通,故是L2开路。(3)由表中数据知:第一次实验1.4V+1.4V=2.8V;第二次实验1.2V+1.6V=2.8V;第三次实验1.1V+1.7V=2.8V,因此可以得出:串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。故答案为:(1)断开;(2)L2开路;(3)等于。8.(2017·徐州)如图甲所示,小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系。(1)图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是 联。(2)连接电路前,开关应处于 状态。(3)第1次实验时,电流表示数如图乙所示,则电流为 A。(4)经过3次测量,得到表格中的实验数据,由此总结出电流与电阻的关系,请你指出小华实验过程中存在的问题: 。 次数R1/ΩI/A13.026.00.3339.00.25【解析】(1)根据电路图判定电路的连接方式;(2)连接电路中开关处于断开状态;(3)根据电流表的量程和分度值读数;(4)探究通过导体的电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变。【解答】(1)由图甲可知,电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是串联。(2)为了保护电路,连接电路中开关处于断开状态。(3)电流表量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.5A。(4)探究通过导体的电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变,由表格中的信息可知,电阻两端的电压是变化的。故答案为:(1)串;(2)断开;(3)0.5;(4)小华每次改变电阻的阻值后,没有移动滑动变阻器滑片保持电阻两端的电压保持不变。9.(2017?福建)某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系,电路如图甲所示。滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中,R1的U-I图象如图乙所示。求:(1)R1的阻值;(2)电路消耗的最大功率;(3)当R2消耗的电功率为0.5W时,R2的阻值。【解析】(1)由R1的U-I图象可知,通过R1的电流与电压成正比,R1为定值电阻,找一组对应的U、I值,利用欧姆定律求R1的阻值;(2)当滑动变阻器连入电阻为0时,电路中的电流最大,此时电阻R1两端的电压等于电源电压,利用P=UI求电路最大功率;(3)知道R2消耗的电功率为0.5W,利用P=I2R、联立方程组求R2的阻值。(1)由R1的U-I图象可知,通过R1的电流与电压成正比,R1为定值电阻,当U1=6V时,I1=0.6A,由欧姆定律可知:;(2)当滑动变阻器连入电阻为0时,电路中的电流最大,此时电阻R1两端的电压等于电源电压,电源电压U=U1=6V,最大电流为I1=0.6A,电路最大功率P=UI1=6V×0.6A=3.6W;(3)当R2消耗的电功率为0.5W时,P2=I2R2,,而,带入后解得:R2=2Ω或R2=50Ω;由图乙可知,当R2最大时,I最小=0.15A,电路总电阻,R2的最大值R最大=R﹣R1=40Ω﹣10Ω=30Ω,所以R2=50Ω舍去,得R2=2Ω。答案:(1)R1的阻值为10Ω;(2)电路消耗的最大功率为3.6W;(3)当R2消耗的电功率为0.5W时,R2的阻值为2Ω。【答案】(1)R1的阻值为10Ω;(2)电路消耗的最大功率为3.6W;(3)当R2消耗的电功率为0.5W时,R2的阻值为2Ω。技巧三:物理现象探究法物理现象探究是探究某种物理现象的实验考题,这类题目不去研究规律和物理量之间的关系,重点是用实验的方法解释、验证某种物理现象。如:水的沸腾探究实验、电流热效应和电流周围存在磁场等。解答此类题目时,首先弄清楚物理现象的本质和规律,在已有知识基础上理清题意即可很好解答。【例题展示】例题3(2017·德阳)刘伟同学为了探究“运动和力的关系”,设计了如图所示的斜面实验。(1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中刘伟让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,刘伟采用的研究问题的方法是 。(2)从甲、乙、丙三次实验小车所停位置情况看, 图中小车所受阻力最大。(3)刘伟从实验推理可知,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上做 运动。(4)牛顿在前人研究成果的基础上,总结处牛顿第一定律,它的内容是: 。【解析】(1)让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下,这样做是为了使小车到达水平面时的机械能相同,速度相同;采用的方法是控制变量法。(2)在这三次实验中,小车在毛巾表面上运动的距离最短,这是因为毛巾表面最粗糙,小车在该表面受到的阻力最大。(3)若水平面绝对光滑,小车在水平方向上不受力的作用,小车的运动状态将不发生改变,小车将保持原来的速度进行匀速直线运动。(4)牛顿第一定律的内容是:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态,这就是牛顿第一定律,也叫惯性定律。故答案为:(1)控制变量法;(2)甲;(3)匀速直线;(4)一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态。【答案】(1)控制变量法;(2)甲;(3)匀速直线;(4)一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态。【跟踪训练】1.(2017?菏泽)小美对“物体的质量不随物态的变化而改变”产生质疑,请你利用冰或干冰(固态)设计一个实验,证明物体的质量与物态无关。(1)你选用测量物体质量的工具是: 。(2)简述你的实验方法: 。【解析】(1)测量物体质量的工具是:天平。(2)实验方法:a.将冰块放入小烧杯,用天平测出冰块和烧杯的总质量;b.将大烧杯中加入少量水,把盛冰的小烧杯放入水中,使冰熔化;c.再用天平测出小烧杯和冰熔化后水的总质量;d.比较两次质量的关系,如果质量相同,则证明物体的质量与物态无关。【答案】(1)天平;(2)a.将冰块放入小烧杯,用天平测出冰块和烧杯的总质量;b.将大烧杯中加入少量水,把盛冰的小烧杯放入水中,使冰熔化;c.再用天平测出小烧杯和冰熔化后水的总质量;d.比较两次质量的关系,如果质量相同,则证明物体的质量与物态无关。21教育网2.(2017?上海)小明用六个重力G均为10牛,体积不同的球体,研究放入球体前后容器底部受到水的压力增加量△F的情况。他分别将球体放入盛有等质量水的相同容器中,待球体静止,得到容器底部受到水的压力增加量△F,实验数据和实验现象如表。实验序号123456放入的球体ABCDEF△F(牛)568101010实验现象(1)观察序号1或2或3中的实验现象并比较△F和G的大小关系,可得出的初步结论是:当放入的球体在水中沉底时, 。观察序号4或5或6中实验现象并比较△F和G的大小关系,可得出的初步结论是, 。(2)小明得出“在盛有等质量水的相同容器中,当放入球体的重力相同时,球体的体积越大,△F越大”的结论。由表中实验序号 的现象,数据及相关条件可判断小明得出的结论不正确。(3)分析表中序号1-6的现象,数据及相关条件,可得出:在盛有等质量水的相同容器中,当放入球体的重力相同时, 体积越大,△F越大。【解析】(1)观察序号1或2或3中的实验现象并比较△F和G的大小关系,根据力的作用是相互的,容器底部受到水的压力增加量△F等于物体受到的浮力;(2)分析比较图表的数据,可判断小明得出的结论不正确;(3)根据阿基米德原理以及力的作用是相互的分析解答。【答案】(1)观察序号1或2或3中的实验现象并比较△F和G的大小关系,可看到浮力小于重力,根据力的作用是相互的,容器底部受到水的压力增加量△F小于浮力,可得出的初步结论是:当放入的球体在水中沉底时,容器底部受到水的压力增加量△F小于浮力。观察序号4或5或6中实验现象并比较△F和G的大小关系,可看到物体漂浮,浮力等于重力,根据力的作用是相互的,容器底部受到水的压力增加量△F等于浮力,可得出的初步结论是,当放入的球体在水中漂浮时,容器底部受到水的压力增加量△F等于重力G。(2)由(1)的结论,当放入的球体在水中漂浮时,容器底部受到水的压力增加量△F等于重力G,与物体体积的大小无关,小明得出“在盛有等质量水的相同容器中,当放入球体的重力相同时,球体的体积越大,△F越大”的结论。由表中实验序号D、E、F的现象,数据及相关条件可判断小明得出的结论不正确。(3)分析表中序号1﹣6的现象,数据及相关条件,根据力的作用是相互的,容器底部受到水的压力增加量△F等于物体受到的浮力,由F浮=ρ液gV排,可得出:在盛有等质量水的相同容器中,当放入球体的重力相同时,物体排开液体的体积越大,△F越大。故答案为:(1)容器底部受到水的压力增加量△F小于浮力;当放入的球体在水中漂浮时,容器底部受到水的压力增加量△F等于重力G;(2)D、E、F;(3)物体排开液体的。3.(2017·呼和浩特)在探究运动和力关系的实验中,将同一辆小车从相同的高度处由静止开始沿斜面滑下,如图所示。第一次水平木板上铺有毛巾,第二次是棉布,第三次直接滑在水平木板上,小车在三种不同的水平面运动一段距离后,分别停在木板上的不同位置。(1)小车在三个不同的水平面上运动时,水平面越光滑,小车运动的距离越 (选填“远”或“近”),这表明小车受到的摩擦力越 (选填“大”或“小”)。(2)对上问实验分析后可以推测:如果小车在水平面受到的阻力为零,物体将保持 运动状态不变。(3)英国科学家 对上面实验进行科学的推理,并概括出著名的 定律。【解析】(1)表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越长,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。(2)由(1)现象可知,假如小车受到的阻力为零,那么就没有阻力可以改变小车的运动状态了,小车将以恒定不变的速度永远运动下去,即做匀速直线运动。(3)一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态”这是牛顿第一定律的内容,牛顿总结了伽利略等前人的研究成果,概括出一条重要物理定律;这个定律是在实验的基础上,进一步推理、归纳得出来的。故答案为:(1)远、小;(2)匀速直线;(3)牛顿、牛顿第一。【答案】(1)远、小;(2)匀速直线;(3)牛顿、牛顿第一。4.(2017·青岛)回归实验和探究(请将下列实验报告中的空缺部分填写完整)。(1)探究牛顿第一定律:过程现象 让小车从斜面顶端由静止滑下,使小车到达三种不同水平面时的初速度 ,发现小车在 表面上运动状态改变得最慢结论方法若 的物体不受力的作用,它将保持匀速直线运动状态.在实验的基础上,通过理想化推理得出结论,运用的科学方法是 法。问题讨论利用上述器材,再增加一个小木块和一把刻度尺,让小车分别从斜面不同高度处由静止滑下,比较木块被推动的 ,由此得出物体的动能与 的关系。(2)探究液体内部压强规律:现象方法 将压强计的探头放入水中,发现探头向下移动的过程中,U型管两侧液面高度差变大,这说明液体压强随深度的增加而 。保持探头所处深度不变,向水中加盐,发现高度差变大,这说明液体压强还与液体 有关。实验中U型管两侧液面高度差的大小反映了探头所受液体压强的大小,运用的科学方法是 法。问题讨论在开口的空矿泉水瓶的侧壁和底部扎几个小孔,用手将其压入水中,发现水从各个小孔涌入瓶中,说明液体内部向 都有压强。【解析】(1)①为使小车刚运动到水平面上时的速度大小相等,可让同一小车从斜面上相同高度由静止滑下;并通过小车在水平面上运动的距离来反映小车所受阻力对小车运动的影响;木板的表面最光滑,阻力最小,小车的速度改变得最慢;②小车受到的阻力越小,小车速度减小的越慢;进一步推理:如果运动的物体不受任何力的作用时,将做匀速直线运动;本实验用到的研究方法是科学推理法;③物体的动能与速度和质量有关.利用上述器材,再增加一个小木块和一把刻度尺,让小车分别从斜面不同高度处由静止滑下,比较木块被推动的距离,由此得出物体的动能与速度的关系。(2)①将压强计的探头放入水中越深,U型管两侧液面高度差变大,这说明液体压强随深度的增加而增大。保持探头所处深度不变,向水中加盐,则液体的密度增大,发现高度差变大,这说明液体压强还与液体密度有关。实验中U型管两侧液面高度差的大小反映了探头所受液体压强的大小,运用的科学方法是转换法。②由于液体内部向各个方向都有压强,所以在开口的空矿泉水瓶的侧壁和底部扎几个小孔,用手将其压入水中,发现水从各个小孔涌入瓶中。故答案为:(1)相同、木板、运动、科学推理、距离、速度;(2)增大、密度、转换、各个方向。【答案】(1)相同、木板、运动、科学推理、距离、速度;(2)增大、密度、转换、各个方向。5.(2017?营口)在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上 (选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小 (选填“相同”或“不相同”);(2)根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越 ,在水平面上运动的距离越 ;(3)如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将做 运动;(4)小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则W1 W2(选填“>”、“=”或“<”);(5)如果要测小车在毛巾表面上运动时所受阻力的大小,正确做法是: 。【解析】(1)为完成“阻力对物体运动的影响”的实验,应采用控制变量的思想,即保持小车到达水平面时的速度相同;(2)毛巾、棉布、木板粗糙程度变小,根据实验现象得出结论;(3)根据(2)运动变化的趋势推理想像;(4)从小车的动能全部转化为内能,大小等于克服阻力做的功分析;(5)根据二力平衡的条件分析。【答案】(1)让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是,当小车到达水平面时,使小车的速度相同。(2)毛巾、棉布、木板粗糙程度变小,阻力变小,根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越远。(3)由(2)知,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越远;如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将做匀速直线运动。(4)因小车达到水平面时初速度相同,小车的动能相同,最终速度为0,小车的动能全部转化为内能,大小等于克服阻力做的功,故小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则W1=W2。(5)根据二力平衡,用测力计沿水平方向拉着小车在毛巾表面上做匀速直线运动,此时拉力大小和小车所受阻力为平衡力,大小相等,故测力计示数即为小车在毛巾表面上运动时所受阻力的大小。故答案为:(1)同一、相同;(2)小、远;(3)匀速直线;(4)=;(5)用测力计沿水平方向拉着小车在毛巾表面上做匀速直线运动,读出测力计示数。6.(2017?绍兴)探究“水平抛出物体飞行的距离a与物体质量m、抛出高度H、抛出时的速度v的关系”时,设计并进行了如图甲实验。21cnjy.com实验一:质量不同的A、B球在斜面同一高度处由静止滑下,下落到不同高度的地面。实验二:质量不同的A、B球在斜面不同高度处由静止滑下,下落到同一高度的地面。实验得到表一、表二两组数据:表一mA=100克,mB=50克,h=0.2米次数球桌面离地高度H/米落地点与抛出点水平距离s/米1A0.5▲2A1.00.743A1.50.904B0.50.535B1.00.746B1.50.91表二mA=100克,mB=50克,H=1.2米次数球桌面离地高度H/米落地点与抛出点水平距离s/米1A0.10.592A0.20.813A0.30.994B0.10.585B0.20.816B0.31.00(1)如图乙是A球从斜面高h=0.2米处下落时,测量球落地点与抛出点水平距离的示意图,该距离是 米。21教育名师原创作品(2)实验一,球在斜面的同一高度静止释放,是为了保持小球离开桌面时的 相同。(3)根据实验数据,可得出的结论是 。【解析】(1)根据尺子的示数,估读距离为0.51~0.54m;(2)球在斜面的同一高度静止释放,使重力做的功相同,保持小球离开桌面时的速度相同;(3)根据实验数据,可得出的结论是水平抛出物体飞行的距离与抛出点的水平速度和抛出高度有关,与质量大小无关。水平抛出速度越大、抛出高度越高,水平飞行距离越远。【答案】(1)0.51~0.54;(2)水平速度;(3)水平抛出物体飞行的距离与抛出点的水平速度和抛出高度有关,与质量大小无关。水平抛出速度越大、抛出高度越高,水平飞行距离越远。7.(2017?武汉)如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,通电一段时间后,右侧U形管中液面高度差比左侧的大;下列说法正确的是( )。A.左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大;B.该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系;C.该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟通电时间的关系;D.U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的【解析】(1)由焦耳定律Q=I2Rt可知,Q与I、R及t有关,故应采用控制变量法进行分析;(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法。A:容器中的两个电阻丝串联,通过它们的电流I与通电时间t相同,由焦耳定律Q=I2Rt可知,左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻,故A错误。B、C:在装置中,容器中的两个电阻丝串联,通过它们的电流I与通电时间t相同,左边容器中的电阻与右边容器中的电阻,所以实验是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系,故B错误,C正确。D:U形管中液面高度发生变化是因为透明容器中密封着等量的空气的热胀冷缩造成的,故D错误。故选C。【答案】C。8.(2017?威海)如图甲所示,小明在探究通电螺线管外部磁场的方向的实验中,把电池的正负极对调,这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和 是否有关。在此实验的基础上,他将电源换成灵敏电流表,如图乙所示,闭合开关,将一个条形磁体快速插入螺线管中时,观察到电流表的指针发生偏转,依据此现象的原理法拉第发明了 。【解析】(1)通电螺线管周围磁场的方向与电流方向和线圈的绕向这两个因素有关,若只改变其中的一个,磁场方向发生改变;若两个因素同时改变,磁场方向不变;(2)闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流的现象叫做电磁感应;发电机就是根据此原理制成的。(1)把电池正负极对调,改变了电流方向,闭合开关后,观察小磁针指示的磁场方向是否发生改变,因此这样操作是为了研究通电螺线管外部磁场方向和电流方向是否有关。(2)图中线圈、导线和电流表组成闭合电路,通电线圈周围存在磁场,将条形磁体快速插入螺线管中时(相当于切割了磁感线),观察到电流表的指针发生偏转,说明产生了感应电流,这是电磁感应现象,依据此现象的原理法拉第发明了发电机。故答案为:电流方向、发电机。【答案】电流方向、发电机。9.(2017·北京)在验证电流产生磁场的实验中,小东连接了如图所示的实验电路。他把小磁针(图中没有画出)放在直导线AB的正下方,闭合开关后,发现小磁针指向不发生变化。经检查,各元件完好,电路连接无故障。(1)请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是 。(2)写出检验你的猜想是否正确的方法: 。【解析】磁场强弱与电流大小、距离的远近有关,据此得到此题的答案。(1)在验证电流产生磁场的实验中,小东连接了如图所示的实验电路;他把小磁针(图?中没有画出)放在直导线AB的正下方,闭合开关后,发现小磁针指向不发生变化。?经检查,各元件完好,电路连接无故障:说明电流一定时,磁场的强弱应该与距离有关,故猜想小磁针指向不发生变化的原因是小磁针与直导线距离远。【版权所有:21教育】(2)写出检验你的猜想是否正确的方法:使小磁针尽量靠近直导线,静止时,给直导线通电,观察小磁针指向是否变化,若小磁针指向变化,说明猜想正确;若小磁针指向不变化,说明猜想错误。故答案为:(1)小磁针与直导线距离远;(2)使小磁针尽量靠近直导线,静止时,给直导线通电,观察小磁针指向是否变化,若小磁针指向变化,说明猜想正确;若小磁针指向不变化,说明猜想错误。【答案】(1)小磁针与直导线距离远;(2)使小磁针尽量靠近直导线,静止时,给直导线通电,观察小磁针指向是否变化,若小磁针指向变化,说明猜想正确;若小磁针指向不变化,说明猜想错误。10.(2017?枣庄)小明和小华在综合实践活动中想制作一个医用冷藏盒,不知道给药品降温用冰好,还是盐水结成的冰好?他们动手测量了盐水的凝固点。(1)在选择器材时,小明提出不要使用量程为“-2℃~102℃”和“-20℃~102℃”的温度计,应选择量程为 的温度计,这样选择的原因是 。(2)在测量过程中,他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装水都是200ml,小明加了1汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点可能与盐水的浓度有关。接着他们进行多次实验得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如下表:盐水的密度(%)03691215182124273036凝固点(oC)0-2-4-6-8-11-15-18-17-1.8-1.40分析表格中数据可知,当盐水浓度增大时,其凝固点 。(3)你认为给冷藏盒中药品降温最好选用 。(选填“冰”或“适当浓度盐水结成的冰”)(4)实验后,他们联系到冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪,原因是 。【解析】(1)要使用量程为-20℃~102℃的温度计,主要考虑盐水的凝固点低于-2℃时,便于测出盐水的凝固点;(2)从表格中的数据可看出,盐水的浓度一直在变大,而盐水的凝固点是先降低后又升高;(3)药品要求在0℃以下存放,要求所选物质的熔点在0℃以下,冰的熔点是0℃,盐冰的熔点低于0℃,所以冷藏盒中应使用盐水冰块;(4)寒冷的冬季,向积雪撒盐,在其它条件相同时,积雪上洒盐水是掺有杂质,积雪的熔点降低,使积雪熔化。故答案为:(1)-20℃~102℃;盐水的凝固点可能低于-2℃;(2)先降低后升高;(3)适当浓度的盐水结成的冰;(4)积雪上洒盐水是掺有杂质,积雪的熔点降低,使积雪熔化。【答案】(1)-20℃~102℃;盐水的凝固点可能低于-2℃;(2)先降低后升高;(3)适当浓度的盐水结成的冰;(4)积雪上洒盐水是掺有杂质,积雪的熔点降低,使积雪熔化。11.(2017·兰州)在探究海波熔化过程的试验中,某实验小组讨论了以下问题:(1)试验中需要的测量工具是温度计和 ,加热时需要不断观察海波的 变化;(2)本实验成功的关键是保证海波 ,为此需要采用水浴法加热;(3)实验结束后,他们绘制了海波熔化时温度随时间变化的图线如图所示,由图可知:海波的熔点是 ℃,海波溶化的特点是 。【解析】由图像可以看出,海波的溶化过程中,熔点是48oC,在3min-7min时间内是固液共存状态,下面进行解答:(1)试验中需要的测量工具是温度计和秒表,加热时需要不断观察海波的状态变化;(2)本实验成功的关键是保证海波均匀受热,为此需要采用水浴法加热;(3)实验结束后,他们绘制了海波熔化时温度随时间变化的图线如图所示,由图可知:海波的熔点是48oC,海波溶化的特点是吸热温度升高,当温度升高到时开始溶化,7min时,固体海波全部溶化完毕变为液体。答案是:(1)秒表;(2)均匀受热;(3)48,吸热温度升高,当温度升高到3min时开始溶化,7min时,固体海波全部溶化完毕变为液体。【答案】(1)秒表;(2)均匀受热;(3)48,吸热温度升高,当温度升高到3min时开始溶化,7min时,固体海波全部溶化完毕变为液体。12.(2017?宿迁)如图甲所示,是小宇设计的“探究水沸腾时温度变化的特点”实验装置,根据实验数据,描绘出水的温度随时间变化的关系图像,如图乙。(1)水的沸点是 ℃。 (2)实验时大气压 (填 “大于”、“等于”或“小于”)1个标准大气压。(3)为了缩短把水加热到沸腾的时间,请提出一条可行的措施 。【解析】(1)由乙图可知,水在98oC时吸收热量,但温度不变,故水的沸点为98oC。(2)此时的沸点低于标准大气压下的沸点100oC,故当地大气压值小于标准大气压。(3)为减少加热时间,可以给烧杯加盖子或适当减少水的质量,也可以适当提高水的初温或加大酒精灯的火焰。故答案是:(1)98;(2)小于;(3)烧杯上加盖子(减小水量、增加水的初温或增大酒精灯火焰)。【答案】(1)98;(2)小于;(3)烧杯上加盖子(减小水量、增加水的初温或增大酒精灯火焰)。13.(2017?怀化)某同学在探究水沸腾的实验中,当水沸腾时温度计的示数如图所示,则此时水的沸点是 °C,造成此现象的原因可能是当时的大气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”)1标准大气压。【解析】由图知,此温度计的分度值是1℃,所以此时温度计的示数是98℃,即水的沸点是98℃;因为液体的沸点跟气压的大小有关,标准大气压下,水沸腾时的温度是100℃,所以该实验环境的气压小于1标准大气压。答案是:98、小于。【答案】98、小于。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题七 探究性实验题解题技巧 (原卷)(全国版).doc 专题七 探究性实验题解题技巧 (解析卷)(全国版).doc