专练15实验探究题(力学)-2021年中考实验探究题压轴训练学生版+解析

专练15实验探究题(电学)一、探究影响导体电阻大小的因素实验1.实验内容【实验目的】探究影响导体电阻大小的因素。【实验器材】电流表、小灯泡、不同规格电阻丝(A-镍铬合金丝、B-截面相同较长镍铬合金丝、C-与A长度相同较粗镍铬合金丝、D-与A长度相同截面相同的锰铜合金丝)、导线若干、开关、电池等。【实验步骤】一、按图连接电路。二、把A镍铬合金丝接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，结果记入表格。三、把截面相同较长的镍铬合金丝B接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，结果接入表格。四、把长度相同，截面较粗的镍铬合金丝C接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，结果接入表格。五、把长度相同，截面相同的锰铜合金丝D接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，结果接入表格。【实验表格】电阻类型规格(与A比较)电流/A小灯泡亮度镍铬合金丝A——镍铬合金丝B截面相同、长度较长较暗镍铬合金丝C截面较粗、长度相同较亮锰铜合金丝D截面与长度均相同、材料不同较亮【实验结论】(1)材料相同、截面相同的导体，电阻与长度有关，长度越长，电阻越大；(2)材料相同、长度相同的导体，电阻与截面有关，截面越粗，电阻越小；(3)长度相同、截面相同的导体，电阻与材料有关。2.考查方向考查方向解答思路导线长度与电流关系导线越长，电流越小电流表示数看量程再读数实验方法控制变量法A、B之间探究的是导体长度与电阻关系A、C之间探究的是导体截面与电阻的关系A、D之间探究的是导体电阻与材料有关灯泡亮度与上面有关电流大小补充电路试验电路连接不完整，按元件顺序进行补充，画线不能交叉同一种导体电阻与温度的关系温度越高电阻越大【典例】(2020•广州)小明测量不同型号铅笔在纸上涂划所得线条的电阻，实验步骤如下：(1)用铅笔在纸上画出两段长为15cm的线条，在其中一段线条上重复涂划3次，另一段6次；(2)换用不同型号铅笔重复(1)的操作，得到多组等长等宽的线条如图；(3)测出每段线条两端的电阻记录在表中。铅笔型号线条两端电阻(MΩ)重复涂划次数(次)2B4B6B8B9B低高3①0.790.670.49③6②0.650.430.28④根据实验数据，可推测电阻最小的是()。A．① B．② C．③ D．④【跟踪练习】1.(2020•绵阳)学校实验室有一根长略大于60cm的均匀电阻丝，小明等同学打算探究这根电阻丝不同长度的电阻与对应长度的关系。已知这根电阻丝总电阻约6Ω．他们设计了如图甲所示电路示意图，电源电压3V，电阻丝拉直固定在木板上的a、b两点，P为鳄鱼夹。完成实验，回答下列问题：(1)电流表应选用(选填序号)。A．电流表A1(0～60mA)B．电流表A2(0～0.6A)C．电流表A3(0～3.0A)(2)正确连接电路，断开开关，鳄鱼夹P夹接在电阻丝上靠近b端某位置，用刻度尺测鳄鱼夹与a端间电阻丝长度L，闭合开关，读取电流表示数I；断开开关，将鳄鱼夹P向a端移动约10cm，重复前面的操作。6次测得的电阻丝长度L和对应电流表示数I如下表所示。序号123456L/cm60.050.040.030.020.010.0I/A0.510.600.731.051.482.95算出的电阻R/Ω5.9？4.12.92.01.0(3)计算接入电路电阻丝的电阻R，并填在上表中。请补填根据第2次测量算出的电阻丝的电阻R2＝Ω。(4)请在图乙的坐标系中，制定纵横坐标的标度，把上表中数据在坐标系中描点，然后画出图象。(5)根据你画出的图象，(选填“可以”或“不可以”)得到结论：在误差范围内，电阻丝的电阻与其长度成正比。2．(2020•永州)某科技兴趣小组在某次科技活动中看到若干个长方体电阻(包含若干个正方体电阻)。它们的材料相同，上下表面均为正方形，外形都如图甲所示，接入实物电路的连接方式都如图乙所示，有电流通过时都如图丙所示。他们想探究长方体电阻的阻值与厚度及边长的关系，在老师的帮助下，他们测量了部分电阻的厚度h、边长a和电阻R，并记录在表格中(长方体电阻不受温度影响)。次数厚度h/mm边长a/mm电阻R/Ω1241022810321210441255812616121.25(1)请你根据实物图在虚线方框内画出对应的电路图(在电路图中长方体电阻用“”表示)：(2)该实验主要采用的探究方法是(选填“控制变量法”或“类比法”)；(3)根据表中数据可以推知第5次的电阻R＝Ω；(4)从已测的长方体电阻中选取两个电阻，分别为R1和R2，它们对应的厚度h之比为1：2、边长a之比为2：3，将R1和R2并联接在同一闭合电路中，设通过R1的电流为I1，通过R2的电流为I2，则I1：I2＝；(5)分析表中数据，科技兴趣小组得到了长方体电阻阻值与其厚度及边长的关系。同时他们也大胆推测，在本次科技活动中所看到的正方体电阻，其阻值与边长的关系是：。3．(2020•凉山州)如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同。(1)该实验是通过观察电流表的示数，来间接比较导线电阻的大小，这种科学研究问题的方法是法。(2)选用两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关。(3)选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的有关。(4)选用两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。二、探究电路电流与电压和电阻关系实验1.实验内容【实验目的】探究电路电流与电压和电阻关系。【实验器材】定值电阻、电流表、电压表、电源、开关、导线、滑动变阻器。【实验原理】(1)在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，采用的研究方法是控制变量法。(2)在探究“电流与电压的关系”时，应保持电阻不变；(3)在探究“电流与电阻的关系”时，将5Ω的电阻换成10Ω后，下一步操作是调节滑动变阻器，使前后电压保持不变。【实验步骤】一、按电路图连接实物电路二、探究电流与电压关系(1)闭合开关，移动变阻器划片，使电阻R两端电压成整数倍增加，依次读出电流表读数，数据计入表格；(2)电流与电压关系测量表格(电阻R=ῼ)次数12345电压/V电流/A(3)数据分析：电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比。三、探究电流与电阻关系(控制电压不变，如U=2V)(1)选择某一电阻，如：R=5ῼ，闭合开关，调节变阻器划片，使R两端电压为2V，读出电流表示数，并计入表格；(2)更换电阻，如：R=10ῼ，闭合开关，调节变阻器划片，使R两端电压为2V，读出电流表示数，并计入表格；(3)重复上述试验过程，电阻分别选15ῼ、20ῼ、25ῼ。(4)电流与电阻关系测量表格(电阻V=)次数12345电阻/ῼ510152025电流/A(3)数据分析：电压一定时，通过导体的电流与电阻成正比。(4)整理器材。【实验结论】通过导体电流跟其两端电压成正比，与导体电阻成反比。2.考查内容考查方向解答思路探究方法控制变量法探究电流与电压关系时控制电阻不变探究电流与电阻关系时控制电压不变连接电路前应注意哪些问题断开开关、变阻器处于最大位置、电流表和电压表选择合适量程、注意正负接线柱不能接反探究电流与电压关系时，变阻器的作用改变导体两端电压探究电流与电阻关系时，变阻器的作用控制导体两端电压不变完善表格，填入正确值根据实验规律和给出数据，填入正确值多次测量目的寻找规律补充实验电路按元件顺序观察缺少部分，然后进行连接，注意不能交叉电路连接改错电流要从电流表、电压表正极入、负极出，量程选择要预估，元件连接要符合要求，电流表要串联在电路中，电压表要与被测元件并联，变阻器要一上一下接入电路【典例】(2020•济南)在“探究电流与电压的关系”的实验中：(1)小军首先选用了一个阻值为15Ω的电阻器开始连接实验电路，如图所示是他已经连接的部分实验电路。小军在连接实验电路时，操作上出现的错误是。(2)请你用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整。(3)连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，电路工作正常。过一段时间后，突然发现一个电表的示数变为零，而另一个电表的示数变大。若此时实验电路中只有一处出现故障，则可能的情况是。A．电阻器短路，电压表示数为零B．电阻器开路，电流表示数为零C．变阻器短路，电压表示数为零D．变阻器开路，电流表示数为零【跟踪训练】1．(2020•莱芜区)在“探究电流与电压的关系”的实验中。(1)小军首先选用了一个阻值为15Ω的电阻器开始连接实验电路，如图所示是他已经连接的部分实验电路，小军在连接实验电路时，操作上出现的错误是。(2)请你用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整。(3)连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，电路工作正常。过一段时间后，突然发现一个电表的示数变为零，而另一个电表的示数变大。若此时实验电路中只有一处出现故障，则可能的情况是。A.电阻器短路，电压表示数为零B.电阻器开路，电流表示数为零C.变阻器短路，电压表示数为零D.变阻器开路，电流表示数为零2．(2020•烟台)如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源(3V)、电流表(0～0.6A)、电压表(0～3V)，定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝20Ω，滑动变阻器(40Ω2A)、开关、导线若干。(1)探究电流与电压关系：①探究电流与电压的关系时，要保持不变，采用的科学方法是。②小明在实验中进行多组数据测量的目的是什么？③小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后，由实验数据画出的图象如图乙所示，其中M图象对应的是哪只电阻？由M图象得到的实验结论是什么？(2)探究电流与电阻的关系：①小明在实验中，首先确定一个保持不变的电压值U，当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向(选填“a”或“b”)移动，才能使电压表示数变为U。②当AB间换接20Ω的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到U．请你告诉他，为完成实验，U的取值范围是。3．(2020•甘南州)在“探究电流与电阻的关系”实验中：(1)如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整(请勿更改原有导线，导线不得交叉)。要求：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大。连接电路时，开关必须。(2)闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是。(3)实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向(选填“左”或“右”)端移动，使电压表示数为V。4．(2020•广安)在探究“电流与电阻关系”的实验中，所用的器材有：电压恒定为6V的电源、开关、电流表、电压表、三个定值电阻(5Ω，10Ω，20Ω)、几个规格不同的滑动变阻器、导线若干。(1)如图所示是某同学连接的电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线。(2)电路连接正确后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于(选填“A端”或“B端”)。(3)分别把5Ω和10Ω的定值电阻接入电路中，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2V，记录下电流表的示数。可是当把20Ω的定值电阻接入电路中时，该同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明选择的滑动变阻器。(4)更换器材后，重新实验，将数据记录在表格中，分析实验数据可得结论：。电压U/V2电阻R/Ω51020电流I/A0.40.20.1三、伏安法测电阻实验1.实验内容【实验目的】测量未知电阻【实验器材】电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关各一个，导线若干。【实验原理】根据欧姆定律：，可知：，只要能测出电阻R两端电压和通过R的电流，根据公式即可计算出待测电阻R。【实验步骤】一、根据给出的电路图，连接实物电路。二、闭合开关，变阻器在较大位置时测量电流和电压，数据计入表格。三、继续调节滑动变阻器，重复上述试验三次，数据计入表格。四、根据公式，求出每次试验电阻值，并计入表格。五、计算待求电阻平均值。六、试验表格试验次数电压/V电流/A待求电阻Rx/ῼ平均值Rx/ῼ123七、整理器材。2.考查内容考查方向解答思路补充电路以某一电器为起点，观察一周，先连主电器，后连测量电器，注意连线不能交叉测量前变阻器的位置、目的处于最大位置、为了保护电路变阻器连接一上一下开关状态断开状态补充测量数据根据实验原理和测量数据规律补齐表格中空格小灯泡电阻测量结果相差较大原因小灯泡的电阻随温度的升高而变大电路故障电流表无示数，某处断路；电压表无示数，被测电器短路或电压表连线未接好电流表、电压表反偏正负极反接分析测量数据求电阻根据欧姆定律进行计算测量结果误差较大原因电流表或电压表有内阻电流表对测量误差的影响内接时测量结果偏大、外接时测量结果偏小【跟踪训练】1.(2020•内江)一个物理课外实验小组用如图甲所示的电路来测量某待测电阻Rx的阻值，其中定值电阻R0＝20Ω．请你帮实验小组完成：(1)按照甲图的实验电路图，用笔画线代替导线将乙图连接完整(部分导线已连好)；(2)在连接电路时，开关应，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于(选填“左”或“右”)端；(3)闭合开关S1，将开关S2掷于“1”时，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，记下此时电压表的示数为U1；保持滑片位置不变，将开关S2掷于“2”时，记下此时电压表的示数为U2．则待测电阻Rx阻值的表达式Rx＝(用R0、U1、U2表示)。(4)重复步骤(3)，共得到5组U1、U2的数据，并计算出的值，如下表所示，则5组数据的平均值为；利用的平均值，求出待测电阻Rx为Ω。12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39(5)实验中，采用了多次测出U1和U2的值，并由的平均值，求待测电阻Rx阻值的目的是为。2．(2020•甘孜州)在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，电路如图甲所示。(1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片P要移动到(选填“a”或“b”)端；(2)闭合开关，发现电流表示数为零，但电压表指针发生明显偏转，则电路发生的故障可能是以下四种中的；A．Rx发生断路B．滑动变阻器断路C．Rx发生短路D．电流表处断路(3)排除故障后，闭合开关，调整滑片P到某一位置后，若两表的示数分别如图乙、丙所示，其中电流表的示数A，此次测得的结果为Rx＝Ω。3．(2020•上海)小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源(电压为1.5伏的整数倍保持不变)、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他正确串联电路后，将电压表并联在电路中。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表，将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理求出了待测电阻的阻值，完成实验。表一实验序号电压表示数(伏)电流表示数(安)12.60.1822.30.20表二实验序号电压表示数(伏)电流表示数(安)32.20.2042.60.24①获得表一实验数据的过程中，小华将电压表并联在的两端；②实验中小华所用的电源电压为伏；③根据表一中实验序号1的数据，计算此次待测电阻的阻值为欧；(精确到0.1欧)④根据实验数据，计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10欧2安”。(需写出计算过程)4．(2020•黄石)课外兴趣小组要测量一个未知电阻Rx的阻值，现有下列器材：电源、两个量程均为0～0.6A的相同电流表A1、A2、一个已知阻值的定值电阻R0＝9Ω、开关、导线若干。兴趣小组同学们开动脑筋，积极思考，设计出了一个测量Rx的方法。(1)同学们设计出的测量电路图如图甲，请根据电路图把未完成的实物图(图乙)连接线补充完整。(2)连接好电路，闭合S之前，滑动变阻器的滑片P应滑到(选填“a”“b”)端；(3)调节滑动变阻器，使两个电流表有一个恰当的读数，如图丙，两表A1、A2的读数分别为I1＝A，I2＝A；(4)根据两电流表读数可得出被测电阻Rx＝。(5)调节滑动变阻器，使A1和A2表的读数都变大，为保证A2表不被烧坏，则A1表的读数不能超过A。(6)有同学认为，改用图丁电路图也可以测出Rx的值，你认为是否可行？四、伏安法测小灯泡电功率实验1.实验内容【实验目的】测量小灯泡工作时的电功率。【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。【实验原理】根据公式P=UI，用电压表测小灯泡两端的电压，用电流表测小灯泡中的电流，利用公式P＝UI计算电功率，在额定电压下测出的电功率就是额定功率。【实验步骤】一、按电路图连接好电路二、闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压2.5V，观察小灯泡的亮度，并记录电流表和电压表的示数。三、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数(注意：小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多)。四、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数。五、计算出三种情况下小灯泡的电功率。六、整理器材。七、实验表格实验次数实验要求发光情况电流/A电压/V电功率/W1额定电压正常发光2额定电压1.2倍较亮3额定电压0.8倍较暗【实验结论】(1)不同电压下，小灯泡的功率不同；实际电压越大，小灯泡功率越大。(2)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。2.考查内容考查方向解答思路补充电路以某一电器为起点，观察一周，先连主电器，后连测量电器，注意连线不能交叉测量前变阻器的位置、目的处于最大位置、为了保护电路变阻器连接一上一下开关状态断开状态电路故障电流表无示数，某处断路；电压表无示数，被测电器短路或电压表连线未接好电流表、电压表反偏正负极反接影响小灯泡亮度的因素由小灯泡实际功率决定，功率越大，亮度越高确定划片移动方向和接入电阻大小根据电阻与长度成正比接线实际功率大小根据公式：进行计算分析图像求额定功率根据额定电压确定电流，计算即得额定功率分析图象不同电压下灯丝电阻值不同原因是灯丝电阻随温度的变化而变化【典例】(2020•广西)在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V。(1)为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选0～V；(2)实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是(选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”)接触不良；(3)排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是W；(4)测量结束后，应先，再拆除导线，最后整理好器材；(5)某实验小组在处理实验数据时，采用描点法，在坐标纸上作出了如图所示的I﹣U图象，请指出作图过程中存在的错误或不足之处是；(6)某实验小组设计了如图所示的电路(还缺一根导线连接才完整)，可以测量小灯泡的额定功率，其中R为定值电阻。请写出本实验主要测量步骤及所测物理量；①电路连接完整后，开关S2断开，S1、S3闭合，调节滑动阻器滑片，使电压表示数为U额；②，开关S3断开，S1、S2闭合，记录电压表的示数U2；③小灯泡额定功率的表达式P额＝(用R、U额、U2表示)。【跟踪训练】1．(2020•淄博)小明用图中所示的器材测量小灯泡的电功率。待测小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率估计在0.8W左右。(1)请画出导线，完成电路连接。(2)小明刚连好最后一根导线，小灯泡就发出了明亮的光，他在连接电路中出现的错误是：①；②。(3)小明改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的发光情况，将测量数据和实验现象记录在下表中。实验要求小灯泡的发光情况电压表示数/V电流表示数/A小灯泡的实际功率/WU实＝U额明亮2.50.28U实＝0.8U额较暗20.25U实＝0.4U额微弱10.2①小灯泡的额定功率是W。②实验结果表明：越小，小灯泡的实际功率越小，小灯泡越暗。③分析数据发现小灯泡的电阻是变化的，原因是。(4)小明和同学交流时发现，他在实验设计中存在不完善的地方是，修改实验方案后，接下来的操作是把滑动变阻器的滑片向(填“A”或“B”)端调节，记录电压表和电流表的示数，并观察小灯泡的发光情况。2．(2020•鞍山)小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω1A”字样。(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。(要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮)(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片。发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因是。(3)排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为A，小灯泡的额定功率为W。再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡强烈发光，此时小灯泡的实际功率(填“大于”、“小于”或“等于”)1.08W。(4)同组的小红同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、100Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变。图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。①由图象可知小红将定值电阻R两端的电压控制为V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，滑动变阻器连入电路的阻值应(填“变大”、“变小”或“不变”)。②实验结论是电压一定时，。③实验结束后，小红问老师保持该电压不变的情况下，能否更换50Ω的定值电阻继续进行此实验，老师指导小红分析了不能更换的原因。你认为原因是。3．(2020•阜新)在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源(电压恒为3V)、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器(20Ω、1A)、导线若干。(1)以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。(要求：滑片向左移动时小灯泡变亮)(2)闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是；(3)问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为W；(4)第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是；(5)第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I1＝A；②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额＝。(用U额、I1、I2表示)五、其他实验探究题1．(2020•恩施州)在探究电路的实验中，用铜导线按图甲连接好元件，闭合开关后，两表示数如图。(1)在连接两电流表的导线中，实际电荷定向移动方向是(选填“向左”、“向右”或“无规则运动”)。(2)在使用电流表前发现其指计偏向0刻线左侧，应调节表盘下面的，使指针归0。(3)通过L1、L2的电流分别是A、A。2．(2020•成都)在“连接并联电路”的实验中，小红同学用两个不同的小灯泡组成了如图所示的电路。(1)连接电路时，开关S应该处于状态。(2)她将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。于是她断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。故障的原因可能是。A．某个灯泡的灯丝断路B．干路上某根导线断路C．S1支路某根导线断路D．S2支路某根导线断路(3)她排除故障后，继续进行实验。为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该。A．同时观察两个支路上的灯泡B．只观察S1所在支路上的灯泡C．只观察S2所在支路上的灯泡3．(2020•六盘水)我们已经学习了串联电路电压的规律，那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢？小明利用以下实验器材进行实验：阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题：实验次数AB间电阻/ΩCD间电阻/Ω11052201033015(1)连接电路时，应将开关处于状态(选填：“断开”或“闭合”)；(2)如图甲所示，小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，则AB间电压为V。比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论：串联电路中，电阻值越大，其所分电压；(3)为了进一步探究电压的分配规律，小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验，观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等，于是得出：“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信？(选填：“可信”或“不可信”)，你的理由是：。4．(2020•安顺)我们已经学习了串联电路电压的规律，那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢？小明利用以下实验器材进行实验：阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题：实验次数AB间电阻/ΩCD间电阻/Ω11052201033015(1)连接电路时，应将开关处于状态(选填：“断开”或“闭合”)；(2)如图甲所示，小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，则AB间电压为V。比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论：串联电路中，电阻值越大，其所分电压；(3)为了进一步探究电压的分配规律，小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验，观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等，于是得出：“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信？(选填：“可信”或“不可信”)，你的理由是：。5．(2020•扬州)在“探究串联电路电压的特点”实验中：某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压U和灯泡L1、L2两端的电压U1、U2数据如表：U/VU1/VU2/V2.61.31.3(1)该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是(用题中物理量符号表示)。(2)实验过程中，若L1灯丝断了，观察到电压表V1示数为，电压表V2示数为。(3)该实验还有待改进，请写出其中一点：。6．(2020•哈尔滨)小聪帮爷爷检修小电器。发现一个规格为“2.5V0.3A”的小灯泡L1坏了，他在家中找到一个标有2.5V的小灯泡L2．想知道能否用L2替换L1．于是在现有条件下，用如图所示的电路进行研究。(1)请将小聪设计的图甲所示电路连接好。(要求：闭合开关后，滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮)(2)小聪用此电路进行实验，收集了五组数据，在图乙U﹣I坐标系上已描出了三个坐标点，请你将第2组和第3组数据描在坐标系上，并画出图象。则L2两端电压为2.5V时的电流为A，此时的电阻为Ω。(结果均保留一位小数)12345电压U/V0.71.01.42.03.0电流I/A0.160.200.240.280.31(3)小聪能否用L2替换L1．并说明理由。(4)通过实验研究可知，小灯泡L2电阻的变化规律是。7．(2020•鄂州)如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。(1)实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的不相等；(2)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是；(3)通过对比观察，(选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越，导体产生的热量越多。8．(2020•沈阳)安安在探究通电螺线管的磁场分布的实验中，如图所示：(1)在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，发现通电螺线管外的磁场与磁体的磁场相似；在通电螺线管的两端各放一个小磁针，据小磁针静止时的指向，可以判定图中通电螺线管的(选填“左”或“右”)端是它的N极；(2)如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是，并观察小磁针的指向。9．(2020•十堰)如图是“探究什么情况下磁可以生电”的实验，蹄形磁体和灵敏电流计均放在水平桌面上。使导体AB在磁场中竖直向上或竖直向下运动，发现电流计的指针均不偏转；使导体AB在磁场中水平向右或水平向左运动，发现电流计的指针左右偏转。这些现象说明：闭合电路的一部分导体在磁场中做运动时，会产生电流，电流的方向与导体的有关。若用匝数很多的线圈代替导体AB重复上述实验，产生的电流(选填“变大”、“变小”或“不变”)。10．(2020•东营)如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成了闭合电路。(1)该实验中，灵敏电流计的作用是、。(2)确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不见发生偏转，其主要原因可能是、。(3)在教师的指导下，兴趣小组对实验进行完善后，观察到的现象如下表所示，由此可知闭合电路的一部分导体在磁场中做运动时，电路中会产生感应电流。序号磁体(磁极)放置方式导体AB运动情况电流计指针偏转情况1上N下S静止不偏转2竖直向上运动不偏转3竖直向下运动不偏转4上N下S向左运动向右偏转5向右运动向左偏转6上S下N向左运动向左偏转7向右运动向右偏转(4)比较第4、5(或6、7)次实验可以得出。(5)在此实验过程中，能量转化情况是。利用这一原理，人们在生产生活中制成了。11．(2020•青岛)探究磁生电的条件。实验装置如图所示，在磁场中悬挂一根导体AB，把它的两端跟电流表连接起来，组成闭合回路。(1)实验中，用提供磁场，用显示电路中有无电流。(2)下列操作，电路中能产生电流的是(选填所有符合要求的选项序号)。①蹄形磁体和导体AB都静止②蹄形磁体静止，导体AB左右运动③导体AB静止，蹄形磁体左右运动12．(2020•安徽)在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中，实验装置如图所示。(1)实验现象：①保持蹄形磁体位置不动，让导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动，电流表的指针均不发生偏转；②导线AB向左或向右运动，电流表的指针发生偏转；③保持导线AB不动，让蹄形磁体向左或向右运动，电流表的指针发生偏转。实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做运动时，导体中就会产生感应电流。(2)实验现象：①保持磁场方向不变，导线AB向右运动时，电流表指针向左偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向右偏转。②对调磁体两极的位置。使磁场方向发生改变，导线AB向右运动时，电流表指针向右偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向左偏转。实验结论：感应电流的方向与有关。13．(2020•淮安)在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中：(1)小磁针的作用：。(2)在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因：。(3)将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与方向的关系。(4)观察实验现象后，应立即断开开关，是为了。专练14实验探究题(力学)一、物质密度测量1.实验内容(1)测量工具：密度测量的常用工具是量筒(量杯)、天平。用量筒测量固体和液体的体积；用天平测量物体质量。(2)天平的使用：用天平测量物体的质量。天平的使用及注意事项：测量时，应将天平放在水平桌面上；先将游码拨回标尺左端的零刻线处(归零)，再调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央刻度(或左右摆动幅度相等)，表示横梁平衡；将物体放在左盘，砝码放在右盘，用镊子加减砝码并调节游码，使天平重新平衡；被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上的指示值。2.液体密度的测量：液体密度的测量步骤如下：(1)用天平称出烧杯的质量m1；(2)将适量的液体倒入烧杯中，用天平称出烧杯与液体的总质量m2；(3)将烧杯中的液体倒入量筒中，读出量筒中液体的体积V；(4)计算液体的密度：。3.固体密度的测量：固体密度的测量步骤如下：(1)用天平测量固体的质量m；(2)在量筒中倒入适量的水，读出水的体积V1；(3)用细线拴住固体，轻放浸没在水中，读出固体与水的总体积V2；(4)计算固体的密度：QUOTE。2.考查方向考查方向解答思路天平调平衡移动平衡螺母(指针左偏，平衡螺母右移；指针右偏，平衡螺母左移)天平使用把天平放在水平桌面上，游码放在“零”位，调节平衡螺母使天平平衡，左盘放被测物体，右盘放砝码，不得用手夹取砝码求被测量物体质量物体总质量等于砝码总质量加上游码读数液体体积测量视线要与液面相平，1mL=1cm3被测物体密度用密度公式进行计算即可被测物质密度误差烧杯或被测固体均粘有部分液体，由实验步骤可知被测质量偏小时，密度偏小；被测质量偏大时，密度偏大靠增减砝码无法使天平平衡时取下最小砝码，调节往右调节游码实验评价根据测量过程确定测量值偏大还是偏小并分析实验过程中存在问题【典例】(2020•淄博)在劳动实践活动中，物理兴趣小组的同学用大豆、核桃、花生等食材制作营养豆浆，并测量营养豆浆的密度。(1)小明的实验过程：①用调好的天平测量烧杯和豆浆的总质量，所加砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，总质量为g；②把烧杯中的豆浆倒入量筒中一部分，如图乙所示，记下量筒中豆浆的体积为cm3；③测出烧杯和剩余豆浆的质量为30g。根据以上数据，计算豆浆的密度为kg/m3。(2)小亮的方法：①用调好的天平测量空烧杯的质量m1；②向空烧杯中倒入适量豆浆，测量烧杯和豆浆的总质量m2；③将烧杯中的豆浆倒入量筒中，记下量筒中豆浆的体积V。你认为(填“小明”或“小亮”)的实验方法所测密度误差较大，理由是。(3)测量结束后，小明把核桃放入水中，发现核桃漂浮在水面上，他想测量核桃的密度，于是挑选了一个不透水的核桃(如图丙)，却发现无法放入量筒中。聪明的小明利用弹簧测力计、小桶、细线、细铁丝、装满水的溢水杯，也测出了核桃的密度。实验步骤：①用弹簧测力计测出小桶所受的重力G；②；③。请补全主要步骤，用所测物理量的符号写出核桃密度的表达式ρ＝(水的密度用ρ水表示)【跟踪练习】1.(2020•阜新)小明把一小块玛瑙石和一个小木块带到实验室，测量它们的密度：(1)如图甲所示，小明忘记把游码归零就调节天平平衡了，及时改正后，他应将平衡螺母向侧移动(选填“左”或“右”)，天平才能重新平衡。(2)在实验过程中，小明测得的实验数据如图乙、丙所示，玛瑙石的质量是g，玛瑙石的体积是cm3，玛瑙石的密度是kg/m3。(3)小明把玛瑙石做成一件小工艺品后，其质量减少，玛瑙石的密度(填“变大”“不变”或“变小”)。(4)小明尝试只用量筒和水测量小木块的密度，如图丁所示操作如下：①向量筒内倒入适量的水，体积记为V1；②将小木块轻轻放入量筒内，静止后，水面对应的体积记为V2；③再用细钢针将小木块浸没在水中，水面所对应的体积记为V3，由此得到木块密度的表达式ρ＝。(用ρ水和所测物理量符号表示)2．(2020•鞍山)如图所示为小聪同学利用未知液体来测量小石块密度的实验操作：(1)如图甲所示，小聪在调节天平横梁平衡过程中的错误操作是。(2)小聪纠正错误后，正确测量出了小石块的质量m石(如图乙所示)，并由图丙测出了小石块的体积V石＝cm3，则小石块的密度ρ石＝g/cm3。(3)小聪还想测出量筒中未知液体的密度，他利用弹簧测力计只增加一个操作步骤，便完成了该实验。新增操作步骤：。读出弹簧测力计的示数为F。未知液体密度的表达式：ρ液＝(用字母表示，不必代入数值)。3．(2020•葫芦岛)小琪非常喜欢吃大樱桃，很想知道它的密度，于是进行了如下测量：(1)将天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻线处，指针的位置如图甲所示，则应将平衡螺母向(填“左”或“右”)端调节，使横梁平衡。(2)他取来一颗大樱桃，用天平测出了大樱桃的质量如图乙所示为g。(3)将一颗大樱桃，放入装有30mL水的量筒中，水面上升到图丙所示的位置，大樱桃的体积为cm3，密度为g/cm3。(4)小琪将大樱桃放入量筒中时，筒壁上溅了几滴水，所测的大樱桃密度会(填“偏大”或“偏小”)。(5)小琪还想利用大樱桃(已知密度为ρ0)、平底试管、刻度尺测量家里消毒液的密度，实验步骤如下：①在平底试管中倒入适量的消毒液，用刻度尺测量试管中液面的高度h1。②将大樱桃放入试管内的消毒液中，大樱桃处于漂浮状态，用刻度尺测量试管中液面的高度h2。③取出大樱桃，在其内部插入一根细铁丝(忽略大樱桃体积的变化)，重新放入试管内的消毒液中，由于浸没在消毒液中时重力(填“大于”“小于”或“等于”)浮力，大樱桃沉入试管底部，用刻度尺测量试管中液面的高度h3。④消毒液密度的表达式为ρ消毒液＝。二、探究影响摩擦力大小的因素实验1.实验内容【实验目的】探究影响摩擦力大小的因素。【实验器材】弹簧测力计，长木板，棉布，毛巾，带钩长方体木块，钩码。【实验原理】(1)二力平衡条件：作用在物体上的两个力，如果大小相等、方向相反并作用在一条直线上，这两个力就是平衡力；(2)用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的读数就等于摩擦力大小，这样就测出了摩擦力大小。【实验步骤】实验装置如图。一、用弹簧测力计匀速拉动木块，让木块在长木板上做匀速滑动，读出弹簧测力计读数，即木块与长木板之间的摩擦力；数据计入表格；二、改变放在木块上的钩码，从而改变木块对长木板的压力，重复步骤一进行试验；三、把棉布、毛巾铺在长木板上，改变接触面的粗糙程度，重复上述试验。四、实验表格试验次数接触面压力大小弹簧测力计读数/N1木块与长木板无钩码2木块与长木板有钩码3木块与棉布无钩码4木块与毛巾无钩码五、整理器材。【实验结论】(1)摩擦力大小跟作用在物体表面的压力有关，压力越大，摩擦力越大：(2)摩擦力大小跟接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；(3)摩擦力大小跟接触面大小无关；(4)摩擦力大小跟运动速度无关。2.考查内容考查方向解答思路要测出摩擦力大小物体应做什么运动匀速直线运动如何确定摩擦力大小匀速运动时，弹簧测力计读数与摩擦力大小相等可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤1和2摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的实验步骤1和3或1和4之间测量误差产生原因很难做到匀速运动、弹簧测力计在运动中读数会有误差根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子汽车轮胎、自行车把、胶鞋等添加钩码的目的为了探究摩擦力大小与压力的关系探究实验的物理方法控制变量法【典例】(2020·临夏分)小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：A．接触面所受的压力大小；B．接触面的粗糙程度；C．物体运动的速度。接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。(1)进行甲、乙、丙图实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做运动；(2)要验证猜想B，需按照两个图(选填“甲”、“乙”、“丙”)进行对比实验；(3)比较甲、乙图的实验，得到的实验结论是；(4)在本次实验中运用的研究方法是转换法和；(5)小颍发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定，于是改进了实验装置，如图丁所示。改进后长木板(选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。【跟踪训练】1．(2020·湘西)如图，为了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，请你完成下列实验步骤：(1)实验中应该用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上运动(选填“匀速”或“加速”)。(2)由甲和乙实验可知，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越。(3)由和丙实验可知，在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。2.(2020·本溪)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小平完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。测量滑动摩擦力时，小平用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平方向做匀速直线运动。(1)甲实验中木块受到的摩擦力为______N，如果水平拉动木块向右做加速运动，木块受到的摩擦力将______(填“变大”“变小”或“不变”)；(2)比较甲、乙两次实验数据，是为了探究滑动摩擦力的大小与______的关系；(3)比较甲、丙两次实验数据，______(填“能”或“不能”)得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论，判断依据是______；(4)小平得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系后，还想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系，他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块，设计了两种方案，你认为合理的是______(填“A”或“B”)。A．木块平放在木板上，在木块上加不同质量的砝码，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小B．把木块分别平放、侧放在木板上，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小3．(2020·潍坊)某同学通过实验探究滑动摩擦力与哪些因素有关。实验器材：粗糖程度不同的长木板甲和乙、滑块(质量已知)、破码、测力计。实验步骤：①将滑块放在水平长木板甲上进行实验，通过改变滑块上砝码的个数改变滑块的压力；记录多组滑动摩擦力F及压力FN的大小；作出摩擦力F随压力FN变化的图象，如图象中甲所示；②换用木板乙重复上述实验，作出摩擦力F随压力FN变化的图象，如图象中乙所示。(1)如下图所示，______(选填“A”或“B”)操作更便于测量滑动摩擦力的大小。(2)由图象可知：①在接触面一定的情况下滑动摩擦力与压力成______比；②长木板______(选填“甲”或“乙”)的接触面更粗糙。三、运动与力的关系实验1.实验内容【实验目的】探究运动和力的关系。【实验器材】小车、斜面、长木板、直尺、毛巾、棉布、木块。【实验原理】(1)任何物体都具有惯性，物体惯性大小与质量有关；(2)当物体不受力或受到平衡力作用时，物体静止或做匀速直线运动。【实验步骤】一、实验装置如图。二、在长木板上铺上毛巾，让小车从A位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。三、在长木板上铺上棉布，让小车从A位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。四、让小车在长木板上从A位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。五、让小车在长木板上从B位置由静止开始自由下滑，静止后测出斜面底端到小车停下位置路程，数据计入表格。六、实验表格(参考数据)实验步骤运动表面开始位置斜面底端到停止位置距离/cm1毛巾A2棉布A3木板A204木板B七、整理器材。【实验结论】力是改变物体的运动状态的原因，物体所受阻力(摩擦力)越大，小车越容易停下来。2.考查内容考查方向解答思路小车从斜面的同一高度滑下的目的当小车到达水平面时，使小车的速度相同小车在三个水平面上运动时，水平面越光滑，小车运动的距离越远由此推断，当小车不受摩擦力作用时小车将做匀速直线运动此实验正确地揭示了：力不是维持物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因实验方法控制变量法表面越光滑小车受到的摩擦力越小这个实验能不能直接验证牛顿第一定律不能小车运动的长短与它受到的阻力有什么关系阻力越大，运动越短让小车从不同高度滑下还可以探究重力势能与高度、动能与速度关系【典例】(2020•百色)某次探究实验中，小明依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面上滑下，再观察和比较小车在水平面上滑行的距离，实验情景如图所示。(1)实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，目的是使小车在水平面上开始滑行时的速度大小(选填“相等”或“不相等”)。(2)分析小车运动情况可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越(选填“快”或“慢”)；由此推理：如果水平面光滑，小车运动时不受阻力作用，它将在水平面上；说明物体的运动(选填“需要”或“不需要”)力来维持。(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律(选填“能”或“不能”)用实验直接验证。【跟踪训练】1.(2020•呼伦贝尔)在探究“运动和力的关系”实验中，设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车子在水平面上滑行的距离。(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验应让小车从同一斜面的滑下，这种研究问题的方法是(选填“转换法”、“模型法”或“控制变量法”)。(2)伽利略对类似的实验进行了分析并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上。说明物体的运动(填“需要”或“不需要”)力来维持。(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律。A．能用实验直接验证B．不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确C．是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的2．(2020•泸州)小聪将一根橡皮筋左端固定在墙上，用弹簧测力计拉其右端来“探究两个分力与合力的关系”。(1)实验中使用的弹簧测力计如图甲所示，其分度值为N；(2)小聪用两个弹簧测力计一起沿相同方向作用于橡皮筋上拉到A点，此时两个弹簧测力计的示数分别为F1＝3.0N、F2＝4.0N；小聪只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到A点，弹簧测力计的示数F＝7.0N，如图乙所示。F的作用效果F1、F2共同作用的效果相同，即F为F1和F2的合力，这种探究物理规律的方法是(选填“控制变量法”或“等效替代法”)；(3)小聪在实验中突发奇想，将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点，记下两弹簧测力计的示数分别为F1＝3.0N、F2＝4.0N；然后只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到B点，如图丙所示，读出弹簧测力计的示数F′＝N。根据你对合力与分力的理解，判断F′(选填“是”或“不是”)F3、F4的合力。3．(2020•泰州)在“探究阻力对物体运动的影响”实验中：(1)小明调试实验装置时，将小车从斜面上A处滑下，如图甲所示，小车滑出水平木板右端而掉落下去。为让小车不滑出木板，下列做法不可行的是；A．小车仍从斜面A处滑下，换一个更长的木板B．增大斜面的倾角，小车仍从斜面上A处滑下C．斜面倾角不变，小车从斜面上A处以下位置滑下D．减小斜面的倾角，小车仍从斜面上A处滑下(2)调试成功后，小明每次均将小车从斜面上同一高度处滑下，让小车分别在毛巾、棉布和木板表面运动，最终小车静止时的位置如图乙所示。由此可得：小车受到的阻力越小，运动的路程越。进一步推理可知：若小车运动时所受阻力为零，小车将保持(填运动状态)；(3)在上述实验中，小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量(选填“大于”、“等于”或“小于”)在木板表面运动过程中的速度变化量；(4)上述实验结论是小明在分析实验现象的基础上，经过科学推理得出的。下列得出实验结论的过程与该实验相同的是。A．探究影响压力作用效果的因素B．用小磁针探究磁体周围的磁场C．探究声音能否在真空中传播D．探究动能大小与物体质量的关系四、影响液体压强大小的因素探究课题：探究影响液体压强大小的因素实验装置实验方法控制变量法，转换法实验原理根据U形管内两管液面高度差来判断液体内部压强大小探究过程1.根据如图甲所示，按照组装U形管压强计2.将水倒入烧杯，如图乙，控制探头在水下深度不变，调节旋钮改变探头的朝向，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表；3.如图乙、丙，控制橡皮膜的朝向不变，改变探头浸入水中的深度，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表；4.如图丙、丁，控制探头在水和盐水下的深度相同，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表；记录表格实验内容液体物质探头浸入水下深度橡皮膜朝向U形管两端液面高度差(cm)a水相同(5cm)向下相同(5cm)向前相同(5cm)向上b水不同(3cm)向下不同(5cm)不同(7cm)向下向下c水相同(5cm)向下盐水相同(5cm)向下实验结论液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增加；同种液体在同深度的各处，各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。考查方向器材作用U形管压强计的作用？通过U形管内两管液面高度差来判断液体内部压强大小注意事项1.液体压强产生的原因是：液体受到重力作用；液体有流动性2.实验前的两个操作：(1)先检查U型管左右两边的液面是否相平。(2)检查装置的气密性：(用手压金属盒上的橡皮膜，观察U型管中液面是否发生变化，若变化明显，则气密性良好)3.实验时发现U型管内高度差没变化原因是什么？怎么解决？答：气密性不好，拆下来重新安装4.使用的U型管是不是连通器？答：不是5.此实验U型管内液体为什么要染成红色？答：使实验效果明显，便于观察5.实验需要多次进行，目的是：总结普通规律6.比较乙、丙实验结论是：液体密度一定时，深度越深，液体产生的压强越大7.比较丙、丁实验结论是：当液体深度相同时，液体密度越大，液体产生的压强越大【典例】(2020•烟台)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中：(1)实验前，小明利用U形管、软管、扎紧橡皮膜的探头等组装成压强计后，发现U形管两侧液面不相平，如图甲所示，他应做的调节是(选填“A”或“B”)。A．取下软管重新安装B．将右侧管中高出的液体倒出(2)调整好压强计后，小明按图乙所示开始实验，实验记录的数据如表：序号液体深度/cm橡皮膜方向压强计左右液面高度差/cm①水5朝上4.9②水5朝下4.9③水5朝侧面4.9④水10朝侧面9.7⑤水15朝侧面14.6⑥盐水15朝侧面16.7①比较序号1、2、3三组数据，探究的问题是什么？②比较序号三组数据，可以得出结论：同种液体中，深度越大，液体的压强越大。③比较序号5、6两组数据，可得出的结论是什么？(3)1648年，物理学家帕斯卡做了著名的“帕斯卡裂桶实验”，如图丙所示。实验中帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开，这个实验现象能够验证液体压强的哪些特点？【跟踪训练】1．(2020•咸宁)同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律，进行了如下的操作：(1)在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示)，接下来的操作是(选填字母)。A．直接从U形管右侧中倒出适量液体B．拆除胶管重新安装(2)正确操作后，分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而，因此拦河大坝要做成的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)；(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，她发现U形管两侧液面的高度差又变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠，原因是加入盐水后液面位置改变了，正确操作是应将探头适当(选填“上移”或“下移”)；(4)红红用丁装置测量未知液体的密度，在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，需要测量的物理量有(多选)；A．右侧待测液体到容器底的深度h1；B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2；C．左侧水到容器底的深度h3；D．左侧水到橡皮膜中心的深度h4；根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ＝(用题中字母和ρ水表示)。2．(2020•金华)在游泳时，小金发现越往深水区走，越感到胸闷，由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关。于是用液体压强计对此进行了探究。步骤一：将金属盒放入水中深度5厘米处，观察现象；步骤二：将金属盒放入水中深度15厘米处时，发现金属盒的位置不动，但U形管两侧的液面高度差逐渐减小；步骤三：调整好器材后，重新实验。在深度5厘米处观察到现象如图(甲)A所示，在深度15厘米处观察到现象如图(甲)B所示。得出结论：同种液体内部压强随着深度的增加而增大。请完成下列问题：(1)该实验过程用到的科学方法有(填字母)；A．转换法B．控制变量法C．类比法(2)步骤二中金属盒在水里的位置不动，但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是；(3)小金反思：只进行两次实验就得出结论，结论是不可靠的。还需改变深度更换液体进行多次实验，其目的是；(4)对液体内部压强大小与深度关系的进一步思考。图(乙)为一圆柱形容器，容器内装有密度为ρ的液体，a点在深度为h处的水平横截面上，横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力。根据压强公式p＝，推导出a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是pa＝。3．(2020·天水)在“探究液体压强的特点”实验中，小明进行了如下的猜想：猜想一：液体内部压强大小可能与液体深度有关。猜想二：液体内部压强大小可能与液体密度有关。猜想三：液体内部压强大小可能与方向有关。为了验证以上猜想，小明进行了如图所示的操作：(1)实验过程中探头受到的液体压强大小是通过反映的。(2)为了验证猜想一，应选择两组实验对比，可初步验证出猜想一是正确的。(3)探究液体压强与液体密度的关系时，对比乙、丙两组实验，小明可得出的结论是：当液体深度相同时，液体的密度越大，液体的压强就越。五、探究影响浮力大小因素实验1.实验内容【实验目的】探究影响浮力大小的因素。【实验器材】弹簧测力计、烧杯2个、水、圆柱体(A)、盐水。【实验原理】(1)浸在液体中的物体都会受到向上的浮力；(2)浮力大小遵循阿基米德原理。【实验步骤】一、实验装置如图。甲乙丙丁戊二、用弹簧测力计测量圆柱体受到的重力，如图甲所示，数据计入实验表格。三、用弹簧测力计挂着物体A慢慢部分(一半)浸入水中，如图乙所示，此时弹簧测力计读数计入表格。四、用弹簧测力计挂着物体A，使其全部浸入水中(A在水中上半部)，如图丙所示，此时弹簧测力计读数计入表格。五、用弹簧测力计挂着物体A，使其全部浸入水中(A在水中下半部)，如图丁所示，此时弹簧测力计读数计入表格。六、用弹簧测力计挂着物体A，使其全部浸入盐水中，如图戊所示，此时弹簧测力计读数计入表格。七、实验表格(参考数据，图中所示)实验步骤浸入液体内体积弹簧测力计读数/N1082V73V64V65V5.6八、整理器材。【实验结论】力是改变物体的运动状态的原因，物体所受阻力(摩擦力)越大，小车越容易停下来。2.考查内容考查方向解答思路浮力大小与浸入液体内部体积关系物体浸入液体内部体积不变，浮力不变(步骤3、4)；浸入液体的体积增大，浮力增大(步骤2、3)浮力大小与浸入液体内部深度关系物体全部浸入液体内部，浮力与深度无关(步骤3、4)浮力大小与液体密度的关系体积不变时，液体密度越大，浮力越大(步骤4、5)浮力大小和物体形状的关系浸入液体内体积不变，浮力不变，和物体形状无关浮力的计算F浮=G-F弹(G是重力，F弹是弹簧测力计读数)探究方法控制变量法物体所受浮力大小规律等于物体排开液体所受到的重力【典例】(2020•青海)如图所示，是某实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。(1)金属块浸没在盐水中时，受到的浮力是N。(2)分析图乙、丙可知，浮力的大小跟有关。(3)分析两图可知，浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度有关。(4)由实验可知，该金属块的密度是kg/m3。【跟踪训练】1．(2020•吉林)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，实验过程如图所示，其中弹簧测力计示数的大小关系是：F1＞F2＞F3，F3＜F4，水的密度用ρ水表示。(1)比较两图可知，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。(2)比较丙、丁两图可知，浮力的大小跟有关。(3)分析甲、丙两图可得，物体浸没在水中时受到的浮力F浮＝，物体的密度ρ物＝。(4)深入分析丙、丁两图，比较水对烧杯底的压强p水和某液体对烧杯底的压强p液的大小关系，则p水p液。2．(2020•乐山)物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，以图a、b、c、d、e分别为实验情景。(g取10N/kg)(1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是N；(2)通过两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；(3)通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与的关系；(4)在某种液体中进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图象，则该液体的密度为kg/m3。3．(2020•达州)同学们在探究影响浮力大小的因素时，发现手中的弹簧测力计损坏了，聪明的小强同学利用刻度均匀的杠杆和钩码(每只重0.5N)替代弹簧测力计顺利地完成了该实验。以下是小强同学的实验操作，请你帮他完善该实验探究。(1)将杠杆安装在支架上，静止时如图1所示，应将平衡螺母向(选填“右”或“左”)调节，使杠杆在水平位置平衡。(2)如图2甲所示，将重2N的物体G挂在A点，两只钩码挂在B点时，杠杆在水平位置平衡。(3)将物体G部分浸入水中(如图2乙所示)，两只钩码移到C点时，杠杆在水平位置平衡。(4)将物体G浸没于水中(如图2丙所示)，两只钩码移到D点时，杠杆在水平位置平衡。(5)将物体G浸没于盐水中(如图2丁所示)，两只钩码移到E点时，杠杆在水平位置平衡。分析与论证：分析比较(2)、(3)、(4)可得：物体G所受浮力大小与有关；分析比较(2)、(4)、(5)可得：物体G所受浮力大小与有关；由题中信息计算物体G的体积V＝m3，盐水的密度ρ盐水＝kg/m3(ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg)六、探究影响物体动能大小的因素1.实验内容【实验目的】探究影响动能大小的因素。【实验器材】木板，长方形木块，质量不同的小球。【实验原理】运动的小球碰到水平桌面上的木块，木块被推的越远，说明小球对木块做的功越多，小球动能越大。【实验步骤】一、实验装置如图。二、让小球A从斜面顶端自由滚下，小球碰到木块B后，将B推动一段路程，记录路程大小s1，并计入表格。三、让小球A从斜面中间位置自由滚下，小球碰到木块B后，将B推动一段路程，记录路程大小s2，并计入表格。四、换另一个质量不同的小球，重复上述两步实验，并记录路程s3、s4；数据并计入表格。五、实验表格实验步骤小球A实验步骤小球B次数路程s/cm次数路程s/cm斜面顶端s11斜面顶端s312233斜面中间s21斜面中间s412233六、整理器材。【实验结论】物体动能与质量有关，与速度有关。质量越大、速度越大的物体，动能越大。2.考查内容考查方向解答思路研究方法转换法(动能大小转换成木块移动距离)如果水平面绝对光滑能否达到实验目的不能，在光滑平面上，木块做匀速直线运动比较哪两步可以看出动能与速度有关步骤二、三比较哪两步可以看出动能与物体质量有关步骤二、四判断动能和质量有关必须控制小球到水平面时速度相同判断动能和速度有关必须使用相同小球起点位置越高小球达到斜面底端速度越大木块运动距离越大动能越大【典例】(2020•鄂尔多斯)某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m两个钢球，木块和斜面等。实验过程如图：(1)本实验是通过来反映钢球动能大小的。(2)为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择两图进行实验分析。(3)实验中为了探究动能大小与速度的关系，应让质量相同的钢球，从同一斜面(填“相同高度”或“不同高度”)由静止滚下。实验现象表明：当质量一定时，钢球速度越大，动能越。这个结论可用解释汽车(填“超速”或“超载”)带来的危害。(4)实验装置中，如果水平面光滑，能否完成本实验的探究内容？并说明理由。。【跟踪训练】1.(2020•营口)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小欣同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验，让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。(1)要探究动能大小与物体质量的关系，应保证铁球达到水平面的相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是使小球；(2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时，。(3)三次实验中，碰撞前动能最小的是图(填“甲”、“乙”或“丙”)中的小球，原因是