2016物理中考专题七实验与探究题

专题七实验与探究题专题七实验与探究题实验探究题是最能体现物理学科的学习能力的一种题型，它不仅能反映学生学习过程中的观察能力，动手动脑能力，还能反映学生对所学的物理概念和物理规律的理解情况，在考查方式上，将实验知识、实验技能、实验过程、实验能力、探究能力以及创新能力相结合，一般可分为测量型实验、探究型实验、设计型实验和开放型实验。类型一测量型实验题1直接测量型实验：做好物理实验题首先要掌握各种仪器的使用方法和读数，其中包括温度计、量筒、天平、刻度尺、秒表、弹簧测力计、电流表、电压表、电阻箱、电能表等。这类题对能力要求不高，但要求能熟练地使用仪器，所以在平时的实验中，要勤动手，加强练习。【例】(2015，江西)亲爱的同学：你会使用下面的实验仪器吗？(1)如图甲、乙所示，是一架托盘天平及砝码盒，其量程是_；现将这架天平置于水平桌面上并调节好，在测量过程中，天平横梁静止在如图甲所示位置，此时天平的横梁是否平衡？_，紧接着下一步的操作是_。(2)如图丙所示，该手表显示的时刻为上午_，它的最小分度值为_。(3)如图丁所示，为多用途“演示教学电表”的接线情况，此时所测的物理量是_，测量范围是_，示数为_。【答案】(1)0200 g是取下右盘中最小质量的砝码，再移动游码，使天平平衡(2)1007381 s(3)电压02.5 V1.0 V2间接测量型实验：初中阶段这类实验主要有五种重点实验，即测平均速度的大小，测密度的大小，测滑轮组的机械效率，测定值电阻阻值，测小灯泡的电功率。间接测量型实验主要考查的内容有：影响这些物理量大小因素的探究；重要实验步骤及仪器的安装、电路连接；实验故障分析与排除；实验数据分析与处理；实验评估与实验结论等；要求学生不仅能熟练掌握各种仪器的使用和操作，而且还要了解相关物理概念及公式的应用。【例】(2015，滨州)小亮为了测量滨州特产“冬枣醋”的密度，进行了如下实验：(1)把天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端的_处，然后调节_，使天平横梁平衡；(2)接下来进行了以下四项操作，如图所示，以下操作步骤中有一步是多余的，它是步骤_(填步骤序号)A用天平测出空烧杯的质量m0B将部分冬枣醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和冬枣醋的总质量m1C将烧杯中冬枣醋的一部分倒入量筒，测出这部分冬枣醋的体积VD用天平测出烧杯和剩余冬枣醋的总质量m2(3)由图可知待测冬枣醋的质量为_g，体积为_cm3，冬枣醋的密度为_g/cm3。【答案】(1)零刻度线平衡螺母(2)A(3)44401.1类型二探究性实验题探究性实验题一般会在题目中给出实验的测量方法和实验数据，要求根据所给的数据进行探究分析和归纳，并得出相关结论，主要有以下几种类型：认识探究方法，完善设计方案，概括探究结论，评估探究方案等。【例】(2015，泰安)物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。(1)为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，物理学习研究小组(一)提出了如下猜想：猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；猜想二：物体下落的时间与物体的质量有关；猜想三：物体下落的时间与物体下落的高度有关。为验证猜想的正确性，小组同学用6个金属球做了一系列实验，实验数据记录如下。实验序号材料质量/g下落高度/m下落时间/s1铁球50101.432铝球50101.433铜球50101.434铝球50151.755铜球80202.026铁球80101.43为了验证猜想一，应比较实验序号为_、_和_的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体的材料_(填“有关”或“无关”)。为了验证猜想二，应比较实验序号为_和_的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体的质量_(填“有关”或“无关”)。为了验证猜想三，应比较实验序号为_和_的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体下落的高度_(填“有关”或“无关”)。(2)物理学习研究小组(二)也对这个问题进行了研究，他们让质量相等的铁球和纸团同时从同一高度由静止开始下落，他们发现两者下落时间不相等，原因是_。(3)下图甲是某实验小组绘制的金属球由静止自由下落的高度h与时间t关系图象，则图乙中描述重力对该球做功W与时间t关系的四种图象中，正确的图象是_。【答案】(1)123无关16无关24有关(2)纸团受阻力较大(铁球受阻力较小)(3)C类型三设计型实验题自行设计实验方案，能考查综合应用能力、创新能力和独立解决问题的能力，常见设计型实验题多数是力学和电磁学，并具有以下特点：基础性：大部分题目以课本知识为依托，不脱离教材，考查对知识的灵活应用能力；开放性：设计题器材不确定，大部分没有唯一的答案，只要求写出其中的一种或几种；贴近生活实际，将日用品作为实验器材来验证物理规律，考查知识的迁移能力与应用能力；对学生实验能力要求较高，实验难度也较大。【例】(2015，常州)2015年1月，“蛟龙”号深潜器在印度洋下潜，游弋于海底高温热液区，为避免过高温度的热液对器材造成损坏，技术员按照两种方法设计“高温自动报警电路”，请选择其中一种方法完成电路设计并计算出相应答案。(两种方法都做，以第一种为准)方法一：器材：恒为12 V的蓄电池，开关S，定值电阻R0，热敏电阻Rx(电阻随温度的变化关系如图所示)，电压表，电磁继电器(线圈电阻不计，线圈电流大于0.2 A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.2 A时衔铁被弹回)，额定电压均为220 V的红灯和绿灯。功能：闭合开关S，水温越高，电压表示数越大。水温低于500 时，绿灯正常发光；水温高于500 时，红灯正常发光。(1)请以笔画线代替导线完成电路连接。(2)定值电阻R0的阻值为_。(3)电压表示数为3.6 V时，热液温度为_。方法二：器材：恒为12 V的蓄电池，开关S，定值电阻R0，热敏电阻Rx(电阻随温度的变化关系如图所示)，电压表，电磁继电器(线圈电阻不计，线圈电流大于0.2 A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.2 A时衔铁被弹回)，额定电压均为220 V的红灯和绿灯。功能：闭合开关S，水温越高，电压表示数越大。水温低于500 时，绿灯正常发光；水温高于500 时，红灯正常发光。(1)请以笔画线代替导线完成电路连接。(2)定值电阻R0的阻值为_。(3)电压表示数为9.6 V时，热液温度为_。【答案】方法一：(1)如图所示(2)35(3)320方法二：(1)如图所示(2)52(3)320类型四开放性实验题用不同的实验方法，不同的实验仪器能得出相同的实验结果，其特点是题设条件不确定，解题方法多样化，答案不唯一，在考查学生实验能力的同时还考查学生的创新能力，发散思维能力，在做开放性实验题时，应设法从不同角度、不同方法去探究问题以提高一题多解的能力。【例】(2015，山西)影响水蒸发快慢的因素有水的温度、水的表面积和水表面上方空气的流动速度。请你利用生活中的物品设计一个实验，对影响水蒸发快慢的其中一个因素进行探究，并完成下列自主学习活动报告，在小组内进行展示交流。(开放性试题，答案合理即可)(1)写出你选用的物品：_。(2)简述实验过程及现象：_。(3)得到的结论：_。【答案】本题答案较多，只要符合题目要求，方法合理即可。(1)两个相同的碗、保鲜膜、水、勺子(2)在两个相同的碗中用勺子加入等量的水，把其中一个碗用保鲜膜封住口，并将两碗水放在通风过道处，过一段时间后，比较两个碗中水量的变化。观察到没有封口的碗里水变干，而封口的碗里仍有水(3)在水的温度和表面积相同时，水表面上方空气流动速度越大，水蒸发的越快类型一光学实验1(2015，武汉)为了探究光反射时的规律，某同学将一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板ENF放置在平面镜上，如图甲所示。(1)使一束光贴着纸板EON沿某一角度入射到O点，纸板FON上没有观察到反射光，原因可能是_。(2)正确操作实验，并在纸板上记录每次光的径迹，如图乙所示。取下纸板，接下来进行的操作是_，将数据记录在表格中，并比较_。(3)纸板ENF是用两块纸板连接而成的，这样做的目的是_。纸板EON与FON不在同一平面上测量入射角和对应反射角的大小反射角与入射角的大小验证反射光线与入射光线是否在同一平面内2(2015，丹东)如图是小勇同学“探究平面镜成像特点”的实验装置。(1)在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_。(2)为完成实验探究，还需要一个测量工具，这个测量工具是_。确定像的位置刻度尺(3)为探究平面镜所成的像与物的大小关系，小勇做了如下操作：他先点燃蜡烛A放在玻璃板前，再拿一只外形相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后移动，当移动到A像的位置时，发现它与A的像完全重合，这表明平面镜所成像的大小与物的大小_。(4)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，他将一块与玻璃板等大的不透明的白板竖放在玻璃板与蜡烛B之间，从蜡烛A侧观察，仍能看到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是由光的_形成的；拿走蜡烛B，将这块白板移动到蜡烛A像的位置时，发现白板上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是_(填“实”或“虚”)像。相等反射虚(5)拿走白板，他将蜡烛A向玻璃板靠近2 cm，再将蜡烛B移到A像的位置，通过测量，他发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了_cm，同时发现像的大小_(填“变大”“变小”或“不变”)。(6)实验中玻璃板与水平桌面保持垂直，若不垂直，请你说出这样会对实验操作带来怎样的不便影响？_。4不变不便于确定像的位置(或像与物不能完全重合)3(2015，广东)用焦距10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图所示。(凸透镜的位置固定不动)(1)为了便于观察实验现象，实验环境应该_(填“较亮”或“较暗”)一些，此实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短，则光屏上烛焰的像也将逐渐向_移动。较暗上(2)记录实验数据如下表，请将所缺的实验数据和像的性质补充完整。实验序号物距u/cm像距v/cm像的性质13015_22020倒立、等大的实像315_倒立、放大的实像46无正立、放大的虚像倒立缩小的实像30请根据实验序号4的成像规律，写出在生活中的一个应用_。放大镜(3)若已在光屏上成清晰的像，此时用遮光布遮住凸透镜的下小半部分，则所成的烛焰的像为_(填“不完整的像”“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整的像”)。(4)晓红在早上900利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动，她将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，她认为此点就是凸透镜的焦点。你认为她这种活动过程存在的问题是_。亮度稍暗的完整的像凸透镜没有正对着太阳光4(2015，宜宾)小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验。次数123材料玻璃玻璃水晶凸起程度较小较大较大焦距/cm8.04.0(1)他第一次测量焦距的实验如图甲所示，则测得的焦距为_cm。(2)由1、2次的实验可得出的结论是：_。(3)小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙所示)，受此启发，于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验，结论是：对同一凸透镜，_光入射时焦距小些。10.0材料和横截面积相同的凸透镜，凸起程度越大其焦距越小蓝(4)探究完成后，小雷和其他同学用焦距为8.0 cm的凸透镜和蜡烛进行成像实验。从各组汇报数据中发现，当物距均为16.0 cm时，有两个小组所测像距分别为19.0 cm、13.0 cm，与理论像距16.0 cm相比偏差较大。若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因：_。光屏上还没出现清晰的像时就测出了像距5(2014，无锡)某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜，并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”，如图所示。(1)在探究“凸透镜对光线的作用”时，首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾，然后将水注入橡皮膜，制成液体透镜，再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间，如图甲所示，让光线沿图示方向射入玻璃容器经透镜折射后折射光线将_(填“偏离”或“偏向”)主光轴。如果此时再用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，则折射光线偏折的程度_(填“会改变”或“不改变”)，在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是_。偏向会改变观察光的路径(2)在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时，蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示，光屏上出现清晰的烛焰像，若透镜位置不动，将蜡烛移到光具座10 cm刻度时，则烛焰经凸透镜所成的像是()A放大、倒立的实像B放大、正立的虚像C缩小、倒立的实像 D缩小、正立的实像C(3)为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”，物理兴趣小组人员做了如下实验：在图甲所示的装置中，保持液体透镜的凸起程度即形状不变，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度，此时，他们是在探究液体透镜折光能力与_是否有关，在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度不变的具体原因是_。(4)利用液体透镜还可以探究哪些问题？_(写出一个即可)。液体的种类液体透镜的折光能力与其凸起程度有关近视眼(远视眼)形成的原因类型二热学实验6(2015，南京)小明利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。(1)应选用颗粒_(填“较大”或“较小”)的冰块做实验。(2)图乙是他根据记录的数据绘制的“温度时间”图象。由图象可知：冰属于_(填“晶体”或“非晶体”)，这样判断的依据是_。(3)图乙中第3 min时，物质处于_态。(4)图乙中，物质在A点时具有的内能_(填“大于”“小于”或“等于”)在B点时的内能。较小晶体冰熔化过程中，温度不变固小于7(2015，黄冈)图甲是探究水沸腾时温度变化特点的实验装置。(1)该实验器材装配的合理顺序是(填序号)_(烧杯；酒精灯；温度计；铁圈及石棉网)。(2)图乙中读数的错误之处是视线没有与温度计液柱的液面_。(3)图丙是正确实验后绘制的水温随时间变化关系的图象。由图象可知，水沸腾时温度_(填“不变”或“升高”)。相平不变8(2015，河南)为了比较两种液体的吸热能力，小军用图中两个相同的装置做实验，实验器材还有天平和钟表。收集的实验数据记录如下表。物理量物质 质量/g初始温度/加热时间/min最终温度/液体15020545液体25020568(1)某时刻温度计的示数如图乙所示，此温度值是_。(2)实验中，用_间接反映液体吸收热量的多少。(3)通过分析表中数据可知，_(填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强。物理上用_这个物理量来描述物质的吸热能力。26加热时间液体1比热容9(2015，北京)小林做“碘的升华”实验时，用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热，如图所示。发现碘升华管内出现紫色的碘蒸气，小林认为碘从固态变成了气态，是升华现象。小红查阅资料发现：常压下，碘的熔点为113.60，碘的沸点为184.25，酒精灯火焰的温度约400。根据这些资料，小红认为小林所做的实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，小林的实验并不能得出碘升华的结论。请针对小红的质疑，设计一个实验，证明碘能从固态直接变为气态。可以选用上述器材或补充必要的辅助器材。写出实验方案并简要说明。实验步骤：将加入适量水的烧杯固定在铁架台上，用酒精灯隔着石棉网加热至水沸腾，对固体碘进行水浴加热，发现碘升华管内出现碘蒸气，而未出现液态碘。常温常压下，水沸腾时的温度为100，低于固态碘熔点，证明紫色的碘蒸气是由固态碘直接升华来的。说明小红观点是错误的。10(2015，永州)小刘同学发现一杯热水冬天比夏天冷却快，为了掌握物体保温和快速降温的规律，小刘根据热水冷却快慢的一些现象，做了以下实验探究。【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关？【进行猜想】猜想一：热水冷却的快慢与温差(温差热水温度环境温度)有关；猜想二：热水冷却的快慢与装水容器的材料有关；猜想三：热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关。【进行实验，收集证据】小刘选用三个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯(五个杯子大小、形状完全相同)。在杯中分别倒入热水放在温度可调可控的房间里做了五次实验。每次实验杯子都装满同质量、同温度的热水。用温度计和秒表记录每次实验热水温度从90 降至50 所用时间。只有第二次实验用电风扇对杯中热水吹风(水不溢出)。实验数据记入下表：序号杯子材枓水的质量有无电风扇吹风起始温度/终止温度/室内环境温度/冷却时间/s1玻璃相等无9050309202玻璃相等有9050306123玻璃相等无9050156654塑料相等无9050157805铝相等无905015508【分析与论证】(1)请你提出一个新的科学猜想：热水冷却快慢还与_有关；热水的质量(2)分析比较实验1和实验2的数据，可知热水表面空气流速越快。冷却时间_；(3)用序号为3、4、5的三个实验可以验证小刘的第_(填序号)个猜想；(4)在验证热水冷却快慢与温差有关的两次实验中，小刘控制的变量是_；(5)请你对小刘以上实验探究中存在的不足提出一条合理的评价意见_。越短二容器的材料和热水表面空气流速从实验结论的普遍性角度分析，在验证某一个猜想时，应尽可能的多做几次实验，观察每一次的实验结论是否相同类型三力学实验11(2015，贵港)在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。如果测得小车到达B点所用的时间为2 s，则AB段的平均速度vAB_m/s；在此过程中小车过了A点才开始计时，则测得小车在AC段平均速度vAC会偏_(填“大”或“小”)。0.2大12(2015，德阳)在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料，小车自斜面顶端由静止开始滑下，比较小车在水平面上运动的距离(如图所示)。伽利略、牛顿等科学家曾多次做过类似的实验，并在此基础上分析推理得出著名的牛顿第一定律。请回答下列问题。(1)为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是_。(2)三次实验中，小车在_表面上停止得最慢，是因为在该表面受到阻力最_。(3)进一步推理可知，若水平面绝对光滑(小车不受阻力)，则小车会在水平面上做_运动。使小车到达水平面的初速度相同木板小匀速直线13(2015，武汉)在探究影响压力作用效果的因素时，某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行了如下图所示的实验。(1)画出丙图中海绵的上表面受到的压力的示意图。(2)比较甲、乙两图，可以得出的结论是_。下列实例中，直接应用该结论的是_(填序号)。交通管理部门规定，货车每一车轮的平均承载质量不得超过10 t小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破书包要用宽的背带受力面积一定，压力越大，作用效果越明显14(2015，聊城)在探究“杠杆的平衡条件”实验中。(1)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，如图所示，这时应将左端的平衡螺母向_(填“左”或“右”)端调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是_。右便于测量力臂(2)记录实验数据的表格如下，请将表格空白处补充完整。次数动力F1/N_阻力臂l2/m120.110.2动力臂l1/m阻力F2/N(3)某同学通过以上实验操作及数据分析，得出杠杆的平衡条件是：动力动力臂阻力阻力臂。你认为他的结论_(填“可靠”或“不可靠”)，理由是_。不可靠只测量一次数据，具有偶然性15(2015，安顺)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，某同学将图1实验装置改进为如图2所示的装置：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木块，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动。(1)写出装置改进以后的好处_(写出一条即可)。(2)水平向右拉动长木板，弹簧测力计示数如图所示。根据_知识可知，木块所受的滑动摩擦力为_N。(3)将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他得出这一结论正确吗？为什么？答：不正确，没有控制压力大小不变。不需要木板做匀速直线运动，便于操作(或由于测力计静止，便于读数等)二力平衡2.816(2015，镇江)小军在综合实践活动中，利用天平(带砝码)、量筒、烧杯和细线等器材，对某种合金和水进行了探究。(1)小军首先对该种合金材料制成的不同合金块进行探究。将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图1所示，则应将平衡螺母向_(填“左”或“右”)端调节；图2是正确测量合金块质量时使用砝码情况和游码的位置，它的质量为_g；图3是他用量筒测量中合金块体积的情况，则该合金块的体积是_cm3；换用大小不同的合金块，重复上述测量。他得到不同合金块的质量与体积的关系图象如图4所示。由图象可知，合金块的质量与体积成_比；通过上述探究，若合金块的体积为10 cm3，则它的质量m_g。左345正68(2)小军接着对水进行探究，描绘出质量与体积的关系图线如图5中甲所示。他分析后发现，由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量，导致图线甲未经过坐标原点。由此推断：水的质量与体积的关系图线应是_(填图5中“乙”“丙”或“丁”)。丙17(2015，咸宁)小芳的爸爸在外出差给她带回来一件小金属挂饰(实心)，小芳想知道金属挂饰的材质，于是在学校实验室借了一些器材来测出它的密度。(1)她将天平放在水平桌面上，把游码轻轻地拨至标尺_零刻度线处，稳定时发现分度盘如图甲所示。要使横梁水平平衡，应将右侧的平衡螺母向_(填“右”或“左”)调。左侧右(2)将挂饰放在已调好的天平上测出其质量为21.6 g。(3)当她想测量挂饰的体积时发现忘了拿量筒，在她沮丧之时突然想到利用浮力的知识可以帮自己解决问题。她的测量过程如下。往烧杯中倒入适量的水，用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为150 g；用细绳将挂饰栓好并浸没在水中(如图乙所示，挂饰不接触杯底，无水溢出)，在右盘中加减砝码并移动游码，当天平平衡后，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，此时天平的读数为_g，则挂饰的体积为_cm3。(已知水1.0103 kg/m3)152.42.4(4)小芳计算出金属挂饰的密度为_g/cm3；通过查密度表对照可知，该金属挂饰可能是_饰品。9铜物质金银铜铁铝密度kg/m319.310310.51038.91037.91032.710318.(2015，北京)小京利用铝块、细线、量筒和适量的水测量一个形状不规则的小蜡块的密度。如图所示的四个图是小京正确测量过程的示意图。图中V0、V1、V2、V3分别是量筒中水面所对应的示数。已知水的密度为水，利用图中测量出的物理量和水计算小蜡块的密度，写出小蜡块密度的表达式蜡_。19(2015，南昌)探究篮球反弹性能的强弱与哪些因素有关？【猜想与假设】猜想一：可能与篮球的材质有关；猜想二：可能与篮球的_有关；【制定计划与设计实验】在探究猜想一时，我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球，设计了以下实验方案。方案一：其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，观察比较它们反弹后的高度；方案二：其他条件都相同，将不同的篮球从同一高度自由下落，观察比较它们反弹后的高度；方案三：其他条件都相同，使不同的篮球反弹到相同的高度，观察比较它们所需自由下落的高度。充气情况【评估与交流】(1)按照方案一探究，其不足之处是_；(2)按照方案二探究，篮球反弹后的高度越高，反弹性能就越_；像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，我们把这种研究方法称之为_；(3)按照方案三探究，篮球所需自由下落的高度越高，反弹性能就越_。【拓展应用】类比于机械效率，我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机械能的_来描述篮球反弹性能的强弱，其值越大，则反弹性能就越_。不容易控制手向下拍的力相等强转换法弱比值强20(2015，荆州)孝定同学在探究“机械能及其转化”实验时，设计并进行了以下实验。2 b(3)如图丁所示，小球沿光滑斜面AB由A点静止自由滑下后进入光滑水平桌面BC，已知小球经过B点时速度大小不变，小球从C点水平抛出后落在水平地面E点，地面上D点在C点正下方，已知CD竖直高度为1.25 m，30，g10 N/kg，若要求DE间的距离大于2 m，则斜面AB的长度至少为_m。1.621(2015，嘉兴)铺设水泥路时，有时要在水泥里面掺入少量纤维材料，某科学兴趣小组为探究在水泥中掺入纤维材料是否会影响水泥路面的牢固程度，设计好方案，利用图中装置用落锤对样品进行连续撞击直至样品断裂，将数据记录在表中。实验组别样品厚度/cm样品面积/cm2/cm掺入纤维种类纤维掺入量/%撞击次数1410050无无202410050A纤维0.1803410050B纤维0.190请回答下列问题：(1)样品的牢固程度可通过比较样品断裂时所承受的_来判断。(2)表中“”处填写的内容应为_。(3)为缩短检验上述规格样品的实验时间，需减少撞击次数，可采用的方法是_。撞击次数落锤高度增加落锤高度或选择质量大的落锤22(2015，重庆B)某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中，做了如图所示的实验，将同一物体A逐渐浸入到密度为0的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律，得出以下一些结论。(1)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越_；分析比较实验序号_可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度_(填“有关”或“无关”)。(2)由实验可知A物体的重力为_N，A物体浸没在液体中时所受的浮力是_N。(3)同组的小薇同学继续用下面的方法测出了金属块B物体的密度，她具体操作如下：大甲、丙、丁无关62用刻度尺测量时读数有误差 类型四电(磁)学实验23(2015，昆明)在探究通电螺线管外部磁场的实验中，采用了如图所示的实验装置。(1)当闭合开关S后，小磁针_(填“会”或“不会”)发生偏转，说明通电螺线管与小磁针之间是通过_发生力的作用。会磁场(2)用铁屑来做实验。得到了如图2所示的情形，它与_磁体的磁场分布相似。为描述磁场而引入的磁感线_真实存在的。条形不是(3)为了研究通电螺线管的磁极性质，老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图3所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的_有关，且这个关系可以用_判断。电流方向安培定则(4)闭合开关S，通电螺线管周围的小磁针N极指向如图4所示，由图可知，在通电螺线管外部，磁感线是从_极出发，最后回到_极。NS24(2015，河北)如图所示的闭合电路中，铜棒ab静止。当蹄形磁铁竖直向上运动时，灵敏电流计的指针_(填“会”或“不会”)偏转；让铜棒ab水平向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转的角度较小；快速运动时，指针偏转的角度较大，这说明感应电流的大小与_有关。_(填“动圈式话筒”或“动圈式扬声器”)是应用电磁感应原理制成的。不会导体切割磁感线的速度动圈式话筒25(2015，临沂)如图所示，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，瓶中插入温度计a、b。(1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油。闭合开关一段时间，可以通过温度计_情况，判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探究 _和时间相同时，电流通过电阻丝产生的热量与_大小的关系。升高温度通过电流电阻阻值(2)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值R甲_R乙时，可以比较不同物质的吸热能量。若温度计a比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲_c乙。26(2015，枣阳模拟)在探究电功率跟电流、电压的关系实验中，小丽同学设计了如图所示的电路。(1)此电路是用来探究电功率跟_的关系的；小丽是通过观察_来判断灯的功率大小，并通过比较两块电压表的示数，得出实验结论。(2)请你帮助小丽重新设计一个电路来探究电功率跟另一因素的关系：应该添加的器材是_；简述你所设计的电路的连接情况：_。电压灯泡亮度电流表两灯并联，每一支路各串联一只电流表27(2015，随州)电源电压为3 V，为了探究小灯泡在(0 V3 V)不同电压下的电阻情况，某同学设计如图甲电路，当滑动变阻器滑片P从A端向B端滑动过程中，可探究小灯泡的灯丝电阻在不同电压条件下的阻值情况。(1)按甲图设计思想在图乙中完成实物连线(要求只用两根导线)；(2)实验中得到(U1，I1)、(U2、I2)(Un、In)若干组数据，发现各组数据中U/I比值均不相同，其主要原因是：_。小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大28(2015，天津)某同学要测出一个电压约为40 V的电源电压(电压保持不变)，可供选用的器材如下：待测电源、一块电压表(量程015 V)、四个阻值已知的电阻，分别为R1(100)、R2(150)、R3(200)和R4(4 k)；一个开关及若干导线，请合理选择器材，设计一个实验精确地测出电源电压，要求：(1)画出实验电路图；(2)写出实验步骤及所需测量的物理量；(3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示)。解：(1)29(2015，泉州)在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为3.8 V(电阻约为10)，电源电压为6 V。(1)小敏连接了如图1所示的部分实物电路，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整。(2)若有规格分别为“5 1 A”“20 0.5 A”和“50 0.2 A”的三个滑动变阻器供选择，为了使实验能顺利进行，应选用规格为_的滑动变阻器连入电路。20 0.5A(3)小敏同学连接好电路后，闭合开关，他发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡都很暗，且两表示数不变，出现上述故障的原因可能是_。(4)故障排除后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为_V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.34 A，则小灯泡的额定功率是_W。(5)小敏通过移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图2所示的IU图象，通过分析图象，你能得到_(写出一条信息或规律即可)。滑动变阻器电阻丝两端接线柱接入电路3.81.292灯泡电阻随温度而发生变化(灯泡两端电压增大，流过电流也增大)30(2015，资阳)小明听物理老师讲过“干电池内部其实是有电阻的，分析电路时可以把干电池看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为R的电阻串联而成”，如图甲所示。在老师指导下，小明设计了图乙所示的电路来测量一节干电池内部的电阻。(1)按照图乙连接电路时，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于_端；(2)根据实验中电压表和电流表的读数绘出UI图象如图丙所示，当电流表示数如图丁所示时电压表示数U_V；a1.1(3)根据实验数据求得这节干电池内部电阻R_。231(2015，丽水)微波炉是人们用来加热食品的常用灶具。微波是一种高频电磁波，它能穿透陶瓷、玻璃、耐热塑胶等材料。微波炉使用的微波频率为2450MHz。(1)为了用电安全，微波炉应该使用_(填“两脚”或“三脚”)插头。(2)用微波炉加热饭菜时，应选用_(填“不锈钢”“铁”或“玻璃”)容器来加热，加热过程是将_能转化为内能。三脚玻璃电(3)小明想知道微波炉的热效率，他用电能表(如图所示)、温度计等工具进行了如下实验。A在杯中装质量为m的冷水，测出水的初温为t0；B把杯子放进微波炉，并选择高温挡；C将微波炉定时器旋转到两分钟的位置，同时记录电能表指示灯在这个时间内闪烁的次数n；D加热结束后，迅速测出水的末温t。以上实验中，还缺少一个步骤，请你补上这个步骤：_。电能表指示灯闪烁一次，用电器消耗的电能E0_J。(保留一位小数)微波炉热效率的表达式_。关闭家中其他电器1.110332(2015，黄石)两个物理实验小组进行测量未知电阻的实验。(1)第一小组采用了如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值，某次测量中，电压表、电流表示数如图乙，电压表的读数为_V，电流表读数为_A。(2)第二小组采用了如图丙所示的电路测量电阻RX的阻值，其中R0阻值已知。请用笔画线代替导线，将图丁中的实物按电路图连接(电压表接小量程)。该小组的实验步骤如下：先闭合S1、S2，读出此时电压表读数为U1；再断开S2，读出此时电压表读数为U2，则被测电阻Rx的阻值的表达式为Rx_(用R0、U1、U2表示)。1.80.2433(2015，陕西)雨天乘车时，小华发现小车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应的发生变化。雨停后，刮水器自动停止工作，小华查阅相关资料后，发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置。小华想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是他自制了如图1所示的雨水检测金属网(以下简称检测网)，并设计了如图2所示模拟电路进行探究。(1)小华按照所设计的电路图连接电路，实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是_(填“导体”或“绝缘体”)。小华通过观察电路中_的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化。(2)将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如下数据。导体电流表示数0 结合上述实验将表格中的数据补充完整。分析数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在_(填“变大”或“变小”)。根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的_变化引起的。(3)小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，无法实现车窗的清洗。请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题。加装的元件是_。简述你的做法是_。变小横截面积开关将开关与检测网并联(其他答案合理即可得分)34(2015，株洲)金属的电阻R随温度t(单位：)变化的关系为RR0(1t)，式中为电阻温度系数。要测量某金属的电阻温度系数，实验器材有：恒流电源(能输出恒定电流，且电流可调可读)、量程100 mV的电压表、待测金属电阻R、保温容器(带温度计)、开关和导线等。(1)请在图甲中画两根连线，使电路完整。注：待测电阻R已放入保温容器(未画出)。(2)请将实验主要步骤补充完整。正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；在保温容器中添加适量热水，待温度稳定后，闭合开关，记录_和_的示数，断开开关；重复第步操作若干次，测得多组数据。电压表温度计(3)算出该金属电阻在不同温度下的阻值R，再绘出Rt关系图象如图乙所示。据图可知R0_，该金属的电阻温度系数_1。(4)若电源输出的电流恒为0.5 mA，某次操作中电压表的示数如图丙所示。电压表的示数为_mV，此时保温容器内的水温是_。10041036470