1、1专题二 实验探究专题专题提升演练1.某同学利用下列测量工具进行测量,其中数据记录不正确的是( )答案 A解析 选项 A 中,由题图可知,温度计的示数为上边数值小,越往下数值反而越大,说明此温度计的示数为 -14,故数据记录不正确的是选项 A。2.(1)如图 1 所示,测得木块的长度是 cm。如图 2 所示,电能表的示数是 kWh。 (2)小明在使用天平测量苹果质量时情况如图 3 所示,其中错误的操作是 。 答案 (1)1.47(1.451.49) 2 480.5(2)测量质量时调节平衡螺母解析 (1)题图 1 中刻度尺测量起始端没从 0 开始,把 2.00cm 处当作“0”刻度,读出末端刻度
2、值,减去 2.00cm 即为物体长度,即物体长度为 3.47cm-2.00cm=1.47cm。题图 2 中电能表刻度盘上的示数的最后一位是小数点后的数字。电能表的示数为2480.5kWh。(2)在测量苹果质量的过程中,不能通过调节平衡螺母来达到横梁平衡的目的。3.小功同学在做测标有“2 .5 V”字样的小灯泡功率实验时,他的电路已经连成如图甲所示。(1)请你用笔画线代替导线,帮他把电压表正确连入电路,连线不能交叉。在连接好电路后,要先将滑动变阻器滑片 P 移至 (选填“ A”或“ B”)端后,开关才能 。 2(2)如果用干电池做电源,他至少要用 节。 (3)图乙是根据实验数据绘制成的 I-U
3、图象。当 P 在某位置时,电压表示数为 1.5 V,灯泡电阻为 ,灯泡发光 (选填“较暗”或“较亮”);要使灯正常发光,应将滑片 P 向 (选填“ A”或“ B”)端移动,灯泡的额定功率为 W。 (4)小功同学还想粗略测量自己家里微波炉工作时的电功率,除了用停表外,你认为还需要 。 答案 (1)电压表连接如下 B 闭合(2)2 (3)10 较暗 A 0.5 (4)电能表解析 (1)因为灯泡的额定电压为 2.5V,所以电压表选择 03V 量程与灯泡并联;为使滑动变阻器接入电路电阻最大,应将滑片移到 B 端;在电路连接完成,经检验无误后,闭合开关;(2)一节干电池的电压为 1.5V,灯泡的额定电压
4、为 2.5V,所以至少两节干电池串联作电源;(3)由题中图象知,当灯泡两端电压为 1.5V 时,通过的电流为 0.15A,所以灯泡电阻为 R= =10;因为灯泡两端的实际电UI=1.5V0.15A压低于额定电压,所以灯泡的实际功率小于额定功率,灯泡发光较暗;要使灯泡正常发光,需要升高灯泡两端电压达到额定电压,所以应将滑动变阻器滑片向 A 端移动;已知灯泡的额定电压为 U 额=2.5V,由题中图线知,此时的电流为 I 额 =0.2A,所以灯泡的额定功率为 P 额 =U 额 I 额=2.5V0.2A=0.5W;(4)由测量功率的原理 P= 知:需要的器材是电能表测量电能,停表测量时间。Wt4.晓雯
5、探究凸透镜的成像规律,进行了如下操作并得到了相关结论。(1)如图所示,让太阳光正对着凸透镜照射,把光屏置于另一侧。改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,测得凸透镜的焦距是 cm。 (2)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在 。 (3)按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在下表中。实验序号物距u/cm像距v/cm 像的性质1 30.0 15.02 20.0 20.0 倒立、等大的实像3 15.0 倒立、放大的实像4 6.0 正立、放大3的虚像 在表中空格内填写相应内容。 当烛焰从远处靠近透镜时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应 透镜。 答
6、案 (1)10.0 (2)同一高度 (3)倒立、缩小的实像 30.0 远离解析 (1)凸透镜对光线有会聚作用,平行光经过凸透镜后会聚在焦点,所以焦距为 10.0cm。(2)烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,以便像成在光屏中心便于观察。(3)物距 30.0cm 在二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像。当烛焰从远处靠近透镜时,物近像远像变大,所以光屏应该远离凸透镜。5.如图所示,在探究运动和力的关系的实验中,每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中。接触面小车运动的距离 s/cm毛巾 18.00棉布 26.58木板(1)从能量转
7、化角度看,小车每次滑行到斜面底端时具有相同的 能。 (2)若小车在水平木板上滑行 3 s 后停止,位置如图所示,则小车的平均速度为 m/s。 (3)小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短,是因为 。 (4)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得到:一切运动的物体不受外力作用时,它将 。 答案 (1)动(2)0.210 0(3)摩擦力大(或毛巾表面最粗糙)(4)保持匀速直线运动(或保持运动状态不变)解析 (1)由实验可知每次都让同一小车从斜面顶端处由静止开始滑下,即小车的质量与位置的高度是一定的,每次在斜面顶端处的重力势能是相同的,则小车每次滑行到斜面底端时,其重力势能转化为动能,所以小车每次滑行到斜
8、面底端时具有相同的动能。(2)小车尾部原来在 0 刻度线处,停止时尾部在 63.00cm 处,所以小车运动的距离 s=63.00cm-0.00cm=63.00cm=0.6300m。小车运动这段距离所用的时间 t=3s,则小车的平均速度 v= =0.2100m/s。(3)实验中给出的三种材料:毛巾、st=0.6300m3s棉布、木板,它们的粗糙程度是毛巾的大于棉布的,棉布的大于木板的。由实验结果可知表面越粗4糙,摩擦力就越大,小车在其表面上滑行的距离越短。(4)根据实验现象进行科学的推理,是物理上常用的方法,如果没有了摩擦阻力,小车的运动状态就不会改变,即做匀速直线运动。6.科学实验小组在探究压
9、力的作用效果跟什么因素有关时,用早餐奶(图甲)按图乙、丙、丁三种情况放在泡沫塑料上,分别进行探究实验。(1)通过对乙、丙、丁三次实验结果进行比较,得出压力的作用效果跟 有关。 (2)这种探究方法在物理学中叫 。 (3)如果在实验中没有泡沫塑料,可选择现实生活中的 来代替。 答案 (1)压力的大小和受力面积的大小(2)控制变量法(3)海绵或细沙等(合理即可)解析 (1)乙、丙两图,压力大小相等,受力面积越小,泡沫塑料凹陷程度越大,说明压力的作用效果与受力面积有关;丙、丁两图,受力面积相同,压力越大,泡沫塑料凹陷程度越大,说明压力的作用效果与压力的大小有关;通过以上分析可知,压力的作用效果跟压力的
10、大小和受力面积的大小有关。(2)实验探究时采用的探究方法在物理学中叫控制变量法。(3)如果在实验中没有泡沫塑料,可以选择现实生活中的海绵或细沙堆等来代替。7.同学们共同研究滑轮的特点。(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示。据此可证明:使用定滑轮 。 5(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图所示。据此可知,使用动滑轮 。 (3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力。于是他们想:利用滑轮组提升重物能否省功呢?为此,他们进行的实验如丙图所示。请根据丙图信息,写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题。答案 (1)在改变动力方向时,不会改变拉力的大小(或“能改
11、变动力方向,但不能省力”)(2)可以省力,但不能改变动力方向(3)W1=Gh=20.1 J=0.2 JW2=Fs=0.80.3 J=0.24 J(或 = 100%=83.3%)GhFs= 20.10.80.3经比较 W1W2(或 1),所以使用滑轮组不能省功。解析 (1)分析题图甲可知,使用定滑轮时,在改变动力方向时,不会改变拉力的大小(或“能改变动力方向,但不能省力”)。(2)分析题图乙可知,使用动滑轮时,可以省力,但不能改变动力方向。(3)W1=G 物 h=20.1J=0.2JW2=Fs=0.80.3J=0.24J(或 = 100%=83.3%)G物 hFs= 20.10.80.3经比较
12、W1W2(或 1),所以使用滑轮组不能省功。8.小明做探究水的沸腾实验时采用的实验装置如图甲所示。(1)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷 (填物态变化名称)形成的。 (2)根据实验数据,小明作出了水的温度随时间变化图象,如图乙所示,由此可知,实验时水的沸点是 ,此时的大气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压。 (3)若烧杯内水的质量为 0.2 kg,则实验中 03 min 内烧杯内的水吸收的热量是 J。若酒精完全燃烧放出的热量有 30%被烧杯中的水吸收,则至少要消耗 kg 酒精。已知水的比热容为 4.2103 J/(kg),酒精的热值为 3.7107 J/k
13、g 答案 (1)液化 (2)98 小于 (3)5.04103 0.4510-3解析 (1)沸腾时水中冒出大量的水蒸气,水蒸气最冷后会液化成小水滴,形成“白气”。(2)由图象知,水在沸腾时,保持 98不变,所以此时水的沸点是 98。6标准大气压下水的沸点是 100。沸点跟气压有关,气压越低,沸点越低。所以此时气压小于标准大气压。(3)水吸收的热量 Q 吸 =cm t=cm(t-t0)=4.2103J/(kg) 0.2kg(96-90) =5.04103J;由 = 可得,酒精放出的热量 Q 放 = =1.68104J,由 Q 放 =mq 可得,酒精质量 m 酒精Q吸Q放 Q吸 =5.04103J3
14、0%= 0 .4510-3kg。Q放q= 1.68104J3.7107J/kg9.某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时,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 -2102 的温度计,要使用量程为-20102 的温度计,这样考虑主要是基于什么假设?(2)小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图象如图所示,则小明所测盐水的凝固点是 。 (3)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 200 mL,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:盐水的凝固点与盐水的
15、浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如下表:盐水质量分数/%0 3 6 9 12 15凝固点/0 -2-4-6 -8 -11盐水质量分数/%18212427 30 36凝固-15-18-17-1.8-0.407点/分析表格中数据可知,当盐水质量分数增大时,其凝固点 。 (4)你认为给冷藏盒中药品降温最好选用 (选填“冰”或“适当质量分数盐水结成的冰”)。 答案 (1)盐水的凝固点低于 -2 (2)-4 (3)先降低后升高 (4)适当质量分数盐水结成的冰解析 (1)要使用量程为 -20102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)分析图象可知,小明所测盐水在 -4凝固,则该盐水的凝固点是-4;(3)从表格中的数据可看出,盐水的质量分数一直在变大,而盐水的凝固点是先降低后又升高;(4)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。
