物理实验探究专项 学生

专题力学及光学实验力学及光学有关实验一、晶体熔化、比热及密度测量有关实验力学及光学有关实验弹簧测力计、二力平衡实验、摩擦力有关实验固液气压力压强有关实验浮力有关实验动能，重力势能有关实验杠杆有关实验机械效率（杠杆、滑轮、斜面）有关实验八、光学有关实验例题分析例题分析晶体熔化、比热及密度测量有关实验1．在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中，实验装置如图甲所示。请回答：（1）试管中装有适量的碎冰，按图甲组装时应将温度计的璃泡与碎冰充分接触，但不要碰到____。（2）图乙是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像。由图像可知，BC段的物质处于______态，物质在AB段的比热容______（填“大于”、“小于”或“等于”）在CD段的比热容。（3）试管中的冰完全熔化后，若持续加热在标准大气压下将得到图像中的DE段，这段时间内试管中的水能否沸腾?并说明理由______。2．小文发现严冬季节水缸里的水结冰了，但腌菜缸里的盐水却没有。小文猜想，水中加入别的物质后，一定会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想，她将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，每隔一定时间，小文就观察盐水状态、测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像如图甲所示。(1)从图像中得到在BC段物质的状态是________，物质从B到C的过程中的吸放热情况________(填“吸热”、“放热”或“不吸放热”)；(2)盐水的凝固点为________℃；-1℃时盐水存在的状态是________；(3)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中，如图乙所示，试管中冰水混合物进行的物态变化是________。3．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。（1）比较不同燃料的热值，应选择___________两图进行实验；（2）比较不同物质吸热升温的特点：①应选择___________两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过___________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；③若液体B的比热容是4.0×103J/（kg·℃），液体A的比热容是___________J/（kg·℃）。4．为比较水和煤油的吸热能力，某小组进行了如图的实验，实验结果如下表。组别液体质量/g初温/℃末温/℃加热时间/min1水200204013.5煤油20020406.52水200204012煤油20020405.5（1）在组装器材时应先调节___________（选填“A”或“B”）的高度。（2）组装好器材，用相同的热源分别给烧杯中质量相等的水和煤油加热，加热过程中水和煤油吸收热量的多少是通过___________来判断的。（3）下列能用上述实验结果解释的是___________（填字母）。A．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小

B．用水作为汽车发动机的冷却液C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色

（4）下图是同学们绘制的“吸收热量——时间”和“温度——时间”图像，能正确描述该实验真实情况的图像是___________（填字母）。

5．小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：（1）将天平放在水平桌面上，把游码放在___________处，发现指针情况如图甲所示，要使横梁平衡，应将平衡螺母向___________（选填“右”或“左”）调。（2）用天平测出空烧杯的质量为24g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图乙所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，用量筒测量液体体积，酱油的体积如图丙所示，读数时视线应与___________相平。烧杯中酱油的质量为___________g，酱油的密度为______kg/m3（3）小明用这种方法测出的酱油密度会___________G造填“偏大”或“偏小”）。（4）小楚同学在实验中先测出空烧杯的质量，倒入酱油后测出其总质量。在将酱油倒入量筒的过程中，发现由于酱油较多，无法全部倒完，她及时停止了操作，同组同学讨论后认为仍可继续完成实验，于是小楚读出此时量筒中酱油的体积V，又加了一个步骤，顺利得出了酱油的密度。你认为增加的步骤是（对应的物理量用字母表示）：___________。请帮小楚写出计算盐水密度的表达式：___________。（5）小华不小心将量筒打碎了，老师说再拿两个完全相同的空饮料瓶也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的空饮料瓶和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整。①调好天平，用天平测出空饮料瓶的质量为m。②将一个空饮料瓶___________，用天平测出它们的总质量为m1；③用另一个空饮料瓶装满酱油，用天平测出它们的总质量为m2④则着油的密度表达式=___________（已知水的密度为）。6．在“使用托盘天平和量筒测量小石块密度”的实验中：（1）把托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应该把平衡螺母向____________（选填“左”或“右”）调节，才能使天平平衡；天平平衡后，把小石块放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，接下来正确的操作步骤是____________，直到天平再次平衡，此时测出小石块质量为11.2g；用细线拴好小石块，放入盛有适量水的量筒中，结果如图所示；试计算该小石块的密度为__________kg／m3。（2）晨晨同学手头的石块体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图所示方法进行测量，矿石的体积是______cm3；从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值______（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。（3）爸爸给晨晨泡了一杯椰子汁，想到今天刚好做了“使用托盘天平和量筒测量小石块密度”的实验，于是他很想知道这杯椰子汁密度的大小。聪明的他决定用天平和量筒来测量椰子汁的密度。以下是他的实验过程：①调节天平平衡，在两托盘上各放一张大小相同的同样纸片，用药匙取少量椰子粉放在左盘，测得椰子粉的质量为16.8克。②量取80毫升的水：在量筒中慢慢注入一定量的水，俯视读出水的体积为80毫升，请问他测得水的实际体积__________80毫升（选填大于、小于或等于）。现要准确量取80毫升水，还需要___________（填写一种仪器名称）。③晨晨同学所配制的椰子汁密度为多大_________弹簧测力计、二力平衡实验、摩擦力有关实验7．为研究橡皮筋是否与弹簧有类似的性质，某兴趣小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究，并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码（图甲所示），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量，根据多组测量数据画出的图线如图乙所示。（1）分析实验数据可以得到结论是：在橡皮筋的弹性范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量_______（选填“越大”、“越小”或“不变”）；（2）当在橡皮筋B上悬挂重力为0.5牛的物体时，橡皮筋B的伸长量为_______厘米；（3）分别用这两根橡皮筋制成测力计，用橡皮筋_______，（选填“A”或“B”）制成的测力计测量的精确程度高；（4）兴趣小组的同学将A、B橡皮筋如丙图方式连接起来，能够测量力的最大值为_______（选填“1”或“1.5”）牛。8．小金同学为了制作弹簧测力计，对一根弹簧进行了探究：将弹簧的一端固定，另一端悬挂钩码，记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系。如下表所示：拉力（N）00.51.01.52.03.04.0弹簧长度（cm）6.57.58.59.511.014.218.0若用此弹簧制作弹簧测力计，请回答以下问题：（1）从表格信息可得，它的最大称量是_____N。（2）若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则相邻刻度线之间的距离为_____cm。（3）当该弹簧测力计悬挂75g的重物时，弹簧将伸长_____cm。9．图甲是小明同学探究二力平衡条件时的实验情景。（1）小明将系于小卡片（重力可忽略不计）的两根细线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，实验中通过调整___________来改变拉力的大小。

（2）当小卡片平衡时，小明将小卡片转过一个角度，松手瞬间小卡片开始旋转，一段时间后恢复静止。此步骤是为了探究___________。

（3）保持右侧滑轮的位置不变，降低左侧滑轮的高度，如图乙所示，在两细线上各挂一只钩码时，小卡片___________（能/不能）平衡。

（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小明下一步的操作是___________。10．在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如下图所示。(1)实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，说明物体平衡时，力的______相等；但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态，则产生这一现象的原因是______；(2)现保持F1与F2大小相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将转动回来，设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力必须______；(3)如果将木块换成弹簧测力计，左右两盘各放入重5N的砝码，则弹簧测力计的示数为______（填字母）。A．10NB．5NC．0N11．为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明选用以下能满足实验要求的器材做了一系列的实验：形状相同的木块和铁块、表面平整的长木板、弹簧测力计等。小明做的部分实验如表所示（实验时，长木板固定在水平桌面上）：实验方法图示把木块平放在长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做匀速直线运动，记下弹簧测力计的示数F1把铁块侧放在长木板上，用弹簧测力计水平拉动铁块，使铁块做匀速直线运动，记下弹簧测力计的示数F2木块在下，铁块在上叠放在一起后放到长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使它们做匀速直线运动，记下弹簧测力计的示数F3小明发现，三次实验中弹簧测力计的示数均不相同，即F1≠F2≠F3，且F1＜F3。（1）比较1、3两次实验，由F1＜F3得出的结论是_______。（2）比较1、2两次实验，根据F1≠F2，小明认为：滑动摩擦力的大小与接触面积有关．小明得出这个错误结论的原因是_______。（3）实验中运用了转换法，把测量摩擦力的大小转换为测量_______。为了保证转换的正确性，实验中用弹簧测力计水平拉动木块时必须是_______。12．小明在学习摩擦力一节时，为了探究滑动摩擦力跟正压力关系，设计了如图(甲)实验装置。实验器材有：木块、长木板、砂和砂桶、测力计、20克砝码若干个、细线等。（1）实验方法：将木块用测力计水平拉住，测力计另一端固定在桌上一侧；细线一端和砂桶连接，另一端跨过定滑轮和长木板相连。实验时在砂桶中加砂，使长木板运动，当木块达到稳定时，测力计读数等于木块和长木板之间的滑动摩擦力大小。请问木板的运动是否一定要作匀速运动____________(填“一定”或“不一定”)。（2）在木块上加砝码就可以改变木块对长木板的正压力，改变砂桶中砂的质量，使长木板运动，读出测力计的读数。小明做了四次实验，得到了下表四组数据，其中在第3次实验时，测力计的示数如图(乙)所示，请你帮小明读出测力计的示数并填入相应的位置。次数木块质量(克)20克砝码(个数)正压力大小(牛)测力计的读数(牛)140003．921．57240024．311．72340044．70___________440065．102．05对上表格中正压力大小和测力计读数分析你能得出的结论是______________。固液气压力压强有关实验13．在探究影响压力作用效果的因素的实验中，甲图中小桌放在海绵上，乙图中在桌面上放一个砝码，丙图中桌面朝下，并在其上放一个同样的砝码。（1）在三次实验中，均用________，来显示小桌对海绵的压力作用效果。（2）比较________两图可以初步得出实验结论：压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论，可以采取的措施是________。下列事例中，直接应用该结论的是________（填序号）。①有些课桌的边缘设计成圆弧形状②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度③交通管理部门规定，货车每一车的平均承载质量不得超过10t14．同学们在用微小压强计、刻度尺和装有适量水的烧杯研究“液体内部压强特点”时，发现向上提升压强计探头位置时，形管两侧的液面高度差（如图甲），针对上述现象，有同学得出“水中某点压强与该点到容器底部的距离L有关”的结论。小明和小华认为这个结论是错误的，并分别设计了实验进行验证：(1)小明将压强计探头固定在图乙位置，测量并记录探头到容器底部的距离L及形管两侧的液面高度差h1，然后向烧杯中加水，发现h2>h1。他认为：本实验中L大小不变，但压强大小不等，所以压强大小与L无关；请你评价小明的实验方案是否合理，并说明理由______；(2)小华实验步骤为：①将压强计的探头放入烧杯的水中，测量并记录探头到容器底部的距离L1、探头到水面的距离H及形管两侧的液面高度差h1；②向烧杯中倒入适量的水，调整探头至某一位置，______；（请写出后续操作要点）③分析数据，若______，则说明水中某点压强跟该点到容器底部的距离L无关。15．水对容器侧壁有压强，水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关？【提出猜想】水从小孔水平射出的速度可能与小孔在水中的深度有关。【查阅资料和思考】如图甲所示，h表示小孔在水中的深度，v表示水流从小孔水平射出的速度，H表示小孔到桌面的高度，s表示水流射程（小孔到落点的水平距离）。查阅资料可知，当H一定时，s随v的增大而增大。要研究v和h的关系，由于v无法直接测量，转为研究s、H、h的关系。【实验步骤】①将容器置于木块上，如图乙所示。②堵住三个小孔，往容器中加入适量的水。记录h和H。③打开小孔，同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程s。④换高度不同的木块，重复步骤①~③。【实验数据及分析】实验序号123456789小孔abcabcabch/cm102030102030102030H/cm302010403020504030s/cm354135404950455859（1）分析表中数据可知，当小孔在水中的深度h一定时，水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而___________（填“增大”或“减小”）。（2）采用控制变量的方法，通过比较实验序号为___________的三组数据，可以得出：水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关。（3）小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验，目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与___________有关。16．如图所示，两位同学按下列步骤进行“估测大气压强”的实验：①用刻度尺测量计算一只塑料吸盘（带挂钩）的面积为2平方厘米②将吸盘边缘蘸水后，按压在光滑水平桌面上，挤出内部空气；③用大量程的弹簧测力计钩住吸盘挂钩，缓慢竖直往上拉，当吸盘刚刚脱离桌面时，记下弹簧测力计的示数F；④计算大气压强p0。（1）将吸盘按压在光滑水平桌面上之前，先将边缘蘸水，其目的是为了___________（2）若轻质塑料吸盘自重不计，该实验测得的大气压强的表达式为：p0=___________（3）该实验只能估测大气压强，若测得值比实际值偏小，可能的原因是___________（4）小明用的测力计的量程可能是：___________（5牛顿、50牛顿、500牛顿）17．小天利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等用品测量某地的大气乐强。步骤如下：①把注射器活塞推至注射器针筒底端，并用橡皮帽封住注射器针筒上的小孔；②如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的另一端与弹簧测力计的挂钧相连，然后水平向右慢慢拉动注射器针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数；③读出注射器针筒的体积；④用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度。据此方案回答问题：（1）步骤①操作的目的是___________；（2）小天按图甲测得的实验结果比实际大气压强值略大，可能的原因是___________；（3）若小天选用图乙中注射器B进行实验，当弹簧测力计被拉到最大读数时，注射器活塞仍没有滑动；于是她改用图乙中的___________（选填“A”或“C”）注射器进行实验，得以成功；（4）若采用图丙的方式来测量大气压强，将会造成测量结果___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。18．小组探究大气压的特点。他们用三个相同的塑料杯、水、硬纸片进行实验，图a中杯子是空的，其他杯子都装满了水。其实验过程和现象如图a、b、c所示。然后，换用不同的塑料杯重复实验，其实验过程和现象如图d、e所示。（1）分析图a、b、c，图c中纸片下落的原因是___________。（2）将上图中的b或d杯口朝向不同方向，硬纸片都不掉落，说明___________。（3）有同学认为实验中是水粘住了纸片，老师用如图所示的装

置进行实验，随着空气被抽出，纸片掉下。排除了纸片是被水粘住的可能。若换用容积和高度均相同，而杯口更小的杯子进行实验，要使同一硬纸片掉下，相同情况下需要抽气的时间会___________（填“变长”“变短”或“不变”）。19．小明阅读到以下材料：在几千米高的山上，如果没有高压锅，连一顿熟饭都吃不上，这是由于水的沸点随气压改变的缘故。为了探究沸点与气压间存在怎样的关系，小明设计了如下实验方案：（1）烧瓶中的水沸腾（如图甲所示）后移去酒精灯，水停止沸腾；待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上（如图乙所示），向外拉注射器活塞，看到___________。（2）小明同学把图乙的装置改装成图丙的装置，水加热至沸腾，并继续加热，目的是想通过实验验证“气压增大时，液体的沸点升高”，你猜想小明的操作是___________。浮力有关实验20．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想：猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关（1）如图所示，用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想______（选填序号）（2）为了研究猜想1和猜想2，运用了______相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、4.5N和5N。然后进行如图甲所示的实验。①在序号a的实验中物所受的浮力为______N。②比较序号______，______，e的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所变的浮力越______；④比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力______关。（3）为了研究猜想3，小阳用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图乙所示的实验，由此小阳得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小富认为这结论不可靠，主要原因是______。21．小黄和小妍在研究“浮力大小与排开液体多少的关系”时，按图示步骤进行实验并测得数据。第一步，如图甲所示，测出石块的重力为F1；第二步，如图乙所示，测出空烧杯的重力为F2第三步，如图丙所示，把石块浸入盛清水的溢水杯中直至浸没，用空烧杯承接排出的水，石块浸没时弹簧测力计的示数为F3；第四步，如图丁所示，测出该烧杯和摔出水的总重力为F4。请回答以下问题：(1)在第三步实验中，当石块浸入水中的体积逐渐增大时，弹簧测力计的读数____；当石块浸没后继续缓慢向下，弹簧测力计的读数保持不变，说明物体所受浮力大小与_______无关。(2)小黄处理数据后发现F1-F3=F4-F2，于是得出结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于物体排开的液体受到的重力；但小妍反思后觉得这个实验得出的结论不够可靠，你认为小妍的理由是______（写出一点理由即可）。(3)小妍认真思考后，发现该实验可以测出石块的密度，若水的密度表示为ρ水，则石块的密度为___________用F1、F2、F3、F4、ρ水表示）。在第二步实验中，若空烧杯中残留有水滴，则测出的石块密度值_______（选填“不受影响、偏大、偏少）。22．为了直观验证阿基米德原理，小明改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一小杯。铁架台的支架上放置一只溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触。(1)首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块完全浸没入水中，但不与溢水杯底部接触，（如图甲→乙→丙），在此过程中，弹簧测力计示数：F甲_____F丙（填“>”、“=”或“<”）。(2)然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁），可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为________牛，此时浮力的测量数值将比真实数值________（填“偏大”或“偏小”），原因是________。23．小科同学用排水法测某实心金属块的密度，设计的实验如下所示。①轻轻地将小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，待液面稳定后，将干燥的小量杯置于溢水口下，如图甲所示；②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为，如图乙所示：③从水中取出金属块，如图丙所示；④将金属块放入小空筒，如图丁所示，测得此时小量杯中水的体积为；（1）比较图甲、图乙和图丁，溢水杯对水平桌面的压力最大是______（2）由上述步骤分析可知被测金属块的密度是______。（3）若第①步骤中由于操作不慎，导致液面溢水杯内的水并未达到溢水口，其也操作步骤不变。最终会导致测得金属块的密度______（填“变大”“不变”或“偏小”）24．某学生发现在学校的水池中有一形状不规则且不吸水的小固体漂浮物，为了测定该物体密度，同小组的几个同学找来了弹簧测力计、滑轮、塑料吸盘、细线等器材，进行了如下实验。(1)如图甲所示，擦干该物体，静止时读出弹簧测力计的示数为F1；(2)将滑轮通过吸盘固定在烧杯底部，如图乙所示。在烧杯中倒入适量的水，将该物体放入水中后，如图丙所示，用弹簧测力计继续拉，直至该物体______为止，读出弹簧测力计的示数为F2，则此时物体受到的浮力为______；(3)通过分析计算，该物体的密度＝______。（已知水的密度为水，忽略绳重与摩擦，用字母表示物体的密度）25．小科在完成“动手动脑学物理”时，认识了密度计。将其放入液体中，当它竖立静止时，与液面相交的读数即为待测液体的密度。（1）如图甲、乙所示，让同一支密度计分别静止在水和酒精中，密度计受到的浮力___________（选填“变大”、变小”或“不变”）；装水的容器是___________（选填“甲”或“乙”）。（2）小科将一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝，初步做成了一支密度计（如图丙）；为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验：a、将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3；b、将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm2；c、像标示弹簧测力计刻度的方法-样，他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3将整个铅笔均匀标上刻度；d、他将做好的密度计放入酒精中进行检验，发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处。①如丙图所示，小科制作的密度计，你认为刻度0.9应该在___________点（选填“p”或“q”）。②在实验步骤d中，小科发现密度计的刻度应该是___________（填写“均匀”或者“不均匀”）；动能，重力势能有关实验26．相关资料表明，大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究，经讨论后认为，可以用小球作为理想模型，代替汽车作为研究对象，如图，将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙三次实验，其中h1=h3>h2，mA=mB<mC。（1）实验中超载超速带来的危害程度用_____表示；（2）研究超载带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的_____进行比较；（3）为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究。得到数据如下表：已知小球在斜面上的起始高度增加一倍时，它到达斜面底部时的速度增大近50%，请根据上表数据分析，货车超载50%与超速50%两者相比，潜在危害较大的是_____。27．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小红同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验．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选用________________两图；（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是____________________________。（3）该实验是通过观察_______________来比较铁球动能的大小，从而得出结论的．下面的四个实例中也采用这种研究方法的是__________。A．认识电压时，我们可以用水压来类比B．用画磁感线的方法来描述看不见的磁场C．研究溶液酸碱性时，往溶液中加酸碱指示剂看颜色的变化情况D．保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关系28．小江同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想。猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关为此小夏设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验数据如下表：实验序号铅球代号铅球质量/g下落高度/m陷入沙中的深度/m①A2000.50.1②B4000.50.25③C20010.2④D20010.2（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过______来反映的；（2）比较③④，得到的结论是__________________；（3）经进一步实验和分析，小夏大胆给出重力势能（Ep）的表达式“Ep=mgh”，并去办公室询问了老师，得以证实，小夏高兴不已，回到教室后，根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能，其中B球的动能为______J。（忽略空气阻力）29．在第24届北京冬奥会中，某同学发现滑雪者冲上斜坡时的初速度越大，向上滑行的距离也会越大。该同学猜想：物体冲上斜面的最大距离可能与物体的质量大小和斜坡的倾角有关。为了探究物体冲上斜坡的最大距离与斜坡的倾角的关系，他利用如图所示的实验装置进行探究活动，并记录数据如下表所示。实验次数12345木板倾角θ10°30°53°75°85°向上滑行的最大距离s/m0.500.400.360.390.43（1）滑雪者的初速度越大，冲上斜坡距离越长，这是因为___________；（2）实验中如何控制物体冲上斜坡时的初速度相同___________；（3）分析表中数据可得出的结论是：______________________。杠杆有关实验30．小滨同学进行“探究杠杆平衡条件”的实验步骤如下：（1）实验前杠杆左端下沉，如图甲所示，则应将左端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；（2）实验时，用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置，如图乙，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，其示数将______（选填“不变”“变大”或“变小”）；（3）保持A点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂和动力的数据，绘制的关系图像如图丙。当为0.6m时，为______N。31．实验小组设计了一个利用刻度尺、细线、质量未知的钩码和杠杆测量石块密度的实验方案，如图所示。（1）调节杠杆平衡。杠杆静止时如图甲所示，此时应向___________调节杠杆的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其目的是：___________；（2）测量石块密度。①把石块挂在杠杆右侧A处，在杠杆左侧B位置挂上钩码，使杠杆水平平衡，如图乙所示，用刻度尺测量出OA的长l1；②保持钩码及位置B不动，把石块全部浸没装有水的烧杯中；移动石块位置，使杠杆水平静止，如图丙所示，测量出长l2；③石块密度表达式：ρ石=___________。（用测量的物理量符号和ρ水表示）32．在“探究杠杆平衡条件”实验中，小科用一块T形板对实验装置进行改进。如图甲所示。T形板上有槽口ab和卡口cd，T形板通过槽口ab可以绕着杠杆的O点自由旋转并上下移动，弹簧测力计与一根质量可以忽略的碳素细棒MN相连，碳素细棒MN刚好卡入T形板的卡口cd，如图乙所示。（1）小想认为要完成这个实验，还需要一把刻度尺，但小科认为只要在T形板上稍微进行改进，不添加器材也可完成实验。小科对T形板进行的改进方法是______；（2）利用这个装置进行实验的优点为：______；（3）小科在实验过程中，需要保持______不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂l1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与l1的关系图像，如图丙所示。请根据图像推算，当l1为5cm时，F1为______N。33．在探究杠杆的平衡条件的实验中。

（1）在挂钩码前，小组发现杠杆左端低右端高（如图甲），应将杠杆右端的平衡螺母向___________端调节，使杠杆在水平位置平衡。

（2）接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡（如图乙）。若在A、B下方再各加一个相同的钩码，则杠杆___________端将下沉（选填“左”或“右”）。（3）图丙为小慧制作的“杠杆力臂演示仪”的简易模型图，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，不计摩擦和杠杆自身重力。松开螺母保持OA水平不动，使OB向下折30°角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB’（B’对应B点）。保持物块M的位置不变，要使杠杆在图丁所示位置保持平衡，则应将物块N移动到___________。A．O点处

B．①点处

C．②点处

D．③点处34．小科在“探究杠杆平衡条件”的实验中，在轻质杠杄后面安装一个以O为圆心、以OB为半径的圆盘(不影响杠杆的平衡)，如图。步骤一：调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置静止。如图甲，在杠杆的A点挂上一重物，在B点用弹簧测力计施加竖直向下的力F1使杠杆在水平位置静止。步骤二：将弹簧测力计从B点移到C点，拉力F2沿DC方向(CD是圆O的切线)，使杠杆再次在水平位置静止。(1)在图甲中画出拉力F2的力臂l2。____(2)判断：F1____F2。(选填“>”、“＜”或“=”)(3)在图乙中的E点施加拉力F3，使杠杆仍然在水平位置静止，且弹簧测力计的示数与F1相同，则施加的作用力的方向可能是____。A．①B．②C．③D．④机械效率（杠杆、滑轮、斜面）有关实验35．小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时保持竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升（装置摩擦不计）问：（1）重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为4N。钩码上升0.3m时，动力作用点C上升0.5m，此时机械效率ηA多大？_____（2）小金为了进步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使钩码仍然上升0.3m，此时杆杆机械效率为ηB。比较两次机械效率的大小ηA__ηB（选填“大于”“小于”或“等于”），并证明你的结论是正确的。_____36．用如图所示的实验装置测杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数如图所示，钩码总重G为1N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为___________；（2）钩码从A点改挂在B点后，拉力作用点及拉力方向都不变，此时把相同的钩码匀速提升相同的高度，则所测机械效率将___________（填变大、变小，或不变）。37．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某实验小组用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表。次数钩码重/N钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率/%12100.83083.324101.53036103090.9（1）在第2次实验中，滑轮组的机械效率η为______。（保留一位小数）（2）分析数据可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越______（填“高”或“低”）。（3）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重为8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为______。A．71.6%

B．82.6%

C．92.4%

D．100%（4）另一实验小组改变动滑轮的重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为______N。（忽略绳重和摩擦）38．实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如下图（每个钩码重2N）物理量实验1实验2实验3钩码重G/N446钩码上升高度h/m0.10.10.1绳端拉力F/N1.81.42.4绳端移动距离s/m0.30.50.3机械效率η74%57%83.3%（1）通过表中数据可分析出实验1是用________图做的实验，（2）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率________。（3）比较实验1和实验3可得出结论：使用同一滑轮组，提升不同的重物时，________，滑轮组的机械效率越高。39．某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时，用弹簧测力计沿面匀速向上拉动物块，实验数据如下表：实验次数斜面的倾斜程度物块重力G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长度s/m斜面的机械效率η1较缓50．22．4141．7％2较陡50．53．2178．1％3最陡50．74．3181．4％（1）分析上表中的数据得出：其他条件相同时________________________________。（2）接着进行第4次实验，在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0．5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4．5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为__________；（3）在第4次实验的基础上，在原来的物块上放一个重5N砝码，这时的拉力变为9N，经分析得出结论：斜面的机械效率与__________无关；（4）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率只与___________和__________有关。40．用如图所示装置探究斜面省力大小及机械效率是否与斜面倾角、表面粗糙程度有关。甲、乙斜面倾角相等，与丙的不相等；甲、丙斜面表面粗糙程度相同，与乙的不相同。分别在三个斜面上沿斜面向上匀速缓慢拉动同一重物到同一高度，记录的数据如表所示。根据表中数据回答下列问题：次数斜面物重G/N弹簧测力计示数F/N斜面长度L/m斜面高度h/m省力大小ΔF/N（ΔF=F0-F）机械效率η%1甲2017.40.300.242.692.02乙2018.20.300.241.887.93丙2014.00.400.246.0？（1）斜面丙的机械效率η丙=___________%；（2）比较甲、乙实验结果，可以认为___________；比较甲、丙实验结果，可以认为___________（选填序号，有可能不止一项正确）。A．斜面省力大小与斜面倾角有关

B．斜面省力大小与斜面表面粗糙程度有关C．斜面省力大小与斜面倾角和表面粗糙程度都有关

D．斜面机械效率与斜面倾角有关E．斜面机械效率与斜面表面粗糙程度有关

F．斜面机械效率与斜面倾角和表面粗糙程度都有关八、光学有关实验41．如图是小明同学探究光的反射规律实验的示意图。（1）在图甲中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点，观察反射光线和对应的入射光线，多次改变光束入射角度，描绘每次光的径迹，量出入射角和反射角，记录如下表；实验次数12345入射角15°30°45°60°75°反射角15°30°45°60°75°①本实验多次改变入射角的目的是：____（选填字母）；A．得出普遍的规律B．减小误差②分析实验数据，可以得出结论是：在光的反射现象中，反射角_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）入射角；（2）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：在光的反射现象中，光路是_______；（3）在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分沿NP向后折，实验时在纸板B上观察到下部分有反射光线，上部分_______（选填“有”或“无”）反射光线，这表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。42．为了探究光反射时的规律，小科把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。他将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。（1）如图甲所示，反射角的大小为______°；（2）如图乙，实验过程中，将F板绕ON前后转动，在F板上看不到反射，这一现象说明了什么？答：____________；（3）进行下列哪项操作后，在纸板上仍可以看到反射光线？答：____________；A．如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转B．如图丁所示，将纸板与入射束一起以CD为轴向后倾倒43．小红所在的科学兴趣小组对“平面镜成像特点”进行了实验验证：（1）在实验时拉上窗帘，并将一张方格纸平铺在实验桌上，如图甲所示。用半透明的玻璃板代替平面镜，是利用玻璃半透明的特点；为了减小测量误差，应该选择______（选填“薄”或“厚”）玻璃板进行实验；（2）在玻璃板前离玻璃板4格处放一支点燃的蜡烛A，可以看到垂直放置的玻璃板后面出现蜡烛的像，小红拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，最终在玻璃板后4格位置跟蜡烛A的像完全重合，由此次实验操作可以验证的内容有：______（选填以下序号）①平面镜中所成的像是虚像②像的大小与物体大小相等③像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等（3）蜡烛A位置保持不变，如果将玻璃板向右移动一段距离后，则蜡烛A所成的像位置______（填“向左移动”、“向右移动”、“不移动”）；（4）改变蜡烛A的位置进行多次实验。那么“多次改变蜡烛A的位置”进行实验的目的是：_____。44．小金同学在做“探究平面镜成像的特点”实验。[实验器材]：1mm厚和2mm厚的两块玻璃板、两根完全相同的蜡烛1和2、刻度尺、白纸、火柴等实验器材可供选择。[实验操作]：将点燃蜡烛：1放在玻璃板前，再拿一支外形相同且点燃的蜡烛2.竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛2与蜡烛1的像完全重合。请根据要求，完成下列问题。（1）小金先选用2mm的玻璃板进行实