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专题九 课外探究型实验,类型一 电学类 例1(2019原创)市场上一些不法商贩用纯净水冒充矿泉水对外销售。为此，小雨对家中桶装水的水质进行了探究。,【设计实验与进行实验】 选取两根等长、等粗的玻璃管P、Q，在P、Q管内分别装满优质的矿泉水和待测的“矿泉水”，并将P、Q管连入如图所示的电路中进行实验。,(1)矿泉水中含有多种矿物质，导电能力 _，电阻_。,(2)在实验中，将单刀双掷开关S从1拨到2时，若观察到电压表示数_(选填“变大”或“变小”)，则玻璃管Q内是纯净水。若电路中的电压表损坏，用电流表也可以辨别纯净水和矿泉水，将电流表 _(选填“并联”或“串联”)接入电路，同样将单刀双掷开关S从1拨到2时，观察到电流表示数_(选填“变大”或“变小”)时，玻璃管Q内是纯净水。,(3)若想继续探究导体电阻的大小与导体长度的关系，应选 择_相同，_不同的两根玻璃管，再装满同种 水，接入图示电路中重复上述操作。,【思路点拨】 (1)矿泉水中含有多种矿物质，导电能力强， 电阻小。(2)由电路图可知，当单刀双掷开关S接1时，与玻 璃管P相连，P管内装的是优质矿泉水，导电能力强，电阻 小，电路中的电流较大；当单刀双掷开关S接2时，与玻璃管 Q相连，若玻璃管Q内装的是纯净水，导电能力弱，电阻大， 电路中的电流小，定值电阻阻值不变，电压表示数变小，若 电路中的电压表损坏，用电流表辨别纯净水和矿泉水，则要,将电流表串联接入电路，测量电路中的电流，将单刀双掷开 关S从1拨到2，电流表示数变小时，即电路总阻值变大，即 可证明玻璃管Q内是纯净水。(3)导体的电阻与导体的材料、 长度、横截面积和温度有关，若想探究导体电阻的大小与导 体长度的关系，由控制变量法可知，应控制横截面积相同， 长度不同的两根玻璃管，再装满同种水，接入图示电路中重 复实验操作。,【自主解答】(1)强 小 (2)变小 串联 变小 (3)横截面积 长度,类型二 力学类 例2(2018连云港)在学习速度一节内容后，同学们想探究纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系。他们用普通复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片，制成了如图甲所示的3个纸锥，实验中，纸锥每次从相同高度由静止释放，用秒表多次测量每个纸锥下落的时间，取平均值后记录在表格中。,(1)对于纸锥下落前的初始位置，有乙图所示的两种摆放 方式，你认为正确的是_(选填“A”或“B”)。 (2)分析表中数据，根据实验探究目的，你得出的结论是 _。,(3)小明随后用同种纸张制成了质量相等的两个纸锥如图 丙，其中4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大，如果从相 同的高度同时由静止释放两个纸锥，以下选项正确的是_。 A4号纸锥先到地面 B5号纸锥先到地面 C两个纸锥同时到达地面,(4)如果纸锥在到达地面前做匀速直线运动，设4号纸锥匀速 下落时所受阻力为f1，5号纸锥匀速下落时所受阻力为f2，则 f1_(选填“”“”或“”)f2。,【思路点拨】 (1)为了比较纸锥下落的快慢，需使纸锥从同一高度落下，然后采用相同时间比距离，也可采用相同距离比时间的方法； (2)根据控制变量法分析纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系，得出结论； (3)根据(3)得出的纸锥下落快慢与锥角选出正确的选项； (4)物体处于静止或匀速直线运动时，受平衡力，平衡力大小相等，方向相反。,【自主解答】 (1)A (2)纸锥下落速度与扇形纸片半径无 关，与纸锥锥角有关，纸锥锥角越大，下落时间越长，下 落速度越慢 (3)B (4),类型三 热学类 例3(2019原创)【猜想与假设】涂在手上的酒精比涂在 手上的水干得快，壶中的水比壶中的食用油干得快，小明 猜想：液体蒸发的快慢可能与液体的种类有关。,【制定计划与进行实验】 为此，小明用一根两端开口的直玻璃管、塑料板、电子手 表、笔、温度相同的水、大豆油和酒精设计了如下实验方 案： A在玻璃管上端附近画一标记线，并将下端竖直插入水 中，直到管内水面到达标记线；,B用手指堵住玻璃管上端管口，将玻璃管从水中取出； C将玻璃管移到塑料板上方，放开手指，让水滴在塑料板上并开始计时； D用同样的方法先后取出大豆油和酒精滴在塑料板上并计时； E记录液滴变干所用的时间t，得出结论。,【交流与评估】 (1)用玻璃管取液体，是利用_的作用。 (2)该实验方案有不妥之处，请指出一点：_ _，理由是_。,(3)小明改进方案后，通过实验得到：相同条件下，t酒精 t水t大豆油。从分子动理论的角度分析，酒精蒸发快的原因 可能是分子间作用力较_。由此，可以推断水的沸点 应比大豆油的_。,【思路点拨】 (1)用手指堵住玻璃管上端管口，将玻璃管从水中取出，是在大气压的作用下，水被“提”起来； (2)要研究蒸发快慢与物质种类的关系，需要保持物质的温度、表面积和上方空气流动的速度相同，用玻璃管将液滴滴在塑料板上，虽然温度和空气流动速度相同，但液滴的表面积可能会不同；,(3)分子时刻处于无规则运动状态，液体表面的分子在运动过程中，如果脱离其他液体分子的引力进入空气，这就是蒸发。酒精蒸发快的原因可能是分子间作用力较小，更容易摆脱其他分子的束缚；相对于大豆油，水蒸发更快，说明水分子间作用力较小，所以水的沸点比大豆油低。,【自主解答】(1)大气压 (2)把液滴滴在塑料板上 不容易控制液滴表面积相同 (3)小 低,类型四 光学类 例4(2019原创)小明用茶色玻璃板和两个相同的棋子做探 究像与物到平面镜距离关系的实验。 (1)将玻璃板_立在水平桌面上，在白纸上沿玻璃板 前后两表面画线MM和NN。 (2)在玻璃板前放棋子A，将棋子B放到玻璃板后，使它与 _重合。,(3)在白纸上沿棋子A和B的边缘画圆，测量A的右端到MM的距离lA4.30 cm，测量B的左端到NN的距离如图所示，其值为lB_cm。,(4)改变A的位置，将数据记录在下表中，表中有一个数据异常，该数据是_cm，它最有可能测量的是_的距离。,(5)修正(4)中异常数据后，比较lB和lA，发现lB总是小于lA， 为准确获得实验结论，请你对小明实验中的错误操作进行纠 正。答：_。,【思路点拨】 (1)在平面镜成像实验中，玻璃板应竖直放置 (与桌面垂直)；(2)棋子B与棋子A的像重合，是为了确定像 的位置；(3)厘米刻度尺用厘米作单位结果应该有两位小数 (估读到分度值下一位)，因此读数为4.00 cm；(4)实验中每 次lA都比lB大0.3 cm，只有第3次不是，说明第3次的数据 7.10异常，根据数据分析，玻璃板厚度0.30 cm，因此他最 可能测的是A的右端到NN的距离；(5)本实验中反射面应该 是MM，因此lB应测量B的左端到MM的距离。,【自主解答】 (1)竖直 (2)棋子A的像 (3)4.00 (4)7.10 A的右端到NN (5)lB应测量B的左端到MM的距离,
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