1、题型复习（三） 实验题题型之一 力学实验1.（2014乐山）徐亮同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，在弹簧测力计下悬挂一圆柱体，当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到与烧杯底接触为止，如图甲所示.（1）圆柱体的重力 G= 6 N；（2）圆柱体浸没在水中后所受浮力 F 浮 = 5 N；（3）比较（b） 、 （c）两图可得：浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟物体排开液体的体积 有关；（4）比较 c、d 图可得：当圆柱体浸没在水中继续下沉的过程中，受到的浮力不变；（5）徐亮完成如图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的示数 F
2、 与物体下降高度 h 的 F -h 图象.那么物体浸没在这种液体中受到的浮力 F 浮 = 4 N.实验表明，浸在液体里的物体受到的浮力大小还跟 液体密度 有关.另一种液体的密度 液 = 0.8103 kg/m3.2.（2016德州）在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小强有如下猜想：A滑动摩擦力大小与压力大小有关B滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关为此小强进行了如图所示实验，实验数据如表序号 压力/N接触面种类弹簧测力计示数/N1 6 木板 1.52 6 毛巾 2.83 12 毛巾 5.64 12 毛巾 ？（1）实验 1、2、3 中，用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，根据二
3、力平衡知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小（2）由实验 1、2 可验证猜想 B（填“A”或“B”）正确，并可得到的结论是：压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大（3）接着小强在毛巾表面上，进行第 4 次实验，如图 4 所示，使木块水平匀速直线移动了15cm，则绳子自由端水平移动的距离为 30cm，若此滑轮组的机械效率 =80%，则表中序号4 弹簧测力计的示数是 3.5N（不计滑轮组重力）3.（2015南平）在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小张和小黄同学利用所提供的器材(如图 1)设计了如图 2(a)、(b)、(c)所示的三个实验(1)小张通过观察海绵凹陷程度大小来比较小桌对海绵的压
4、力作用效果(2)小张选做(a)、(b)(填序号)两次实验得出：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显(3)小黄选做(a)和(c)两次实验得出：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显请你分析造成前后两个结论不一致的原因是受力面积的材料不同4.为了探究二力平衡的条件，小平同学设计了如图甲的实验：（1）小平将系于小卡片（重力可忽略不计）两端的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整钩码的数量来改变拉力的大小（2）当小卡片平衡时，小平将小卡片转过一个角度，松手后小卡片不能（填“能”或“不能” ）平衡设计此实验步骤的目的是为了探究
5、不在同一直线上的两个力能否平衡（3）当小卡片平衡时，小平将小卡片剪成两半，会发现两半片各自运动，这是为了验证只有作用在同一物体的两个力才能平衡（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小平的实验优于小明的实验其主要原因是 AA减少了摩擦力对实验结果的影响B小卡片是比较容易获取的材料C容易让小卡片在水平方向上保持平衡D小卡片容易扭转5.（2016舟山）某同学利用如图所示装置研究阻力对物体运动的影响，甲、乙木板上分别铺有毛巾和棉布，丙木板上不铺任何材料，让小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下，观察现象试回答下列问题：（1）科学实验需要控制变量，本实验中，影响
6、小车在水平面上运动距离的因素，除了阻力外，还有 小车到达水平面时的初速度，该因素可以采用小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下的方法来控制（2）实验可得出“阻力越小，运动速度减小得越慢”的结论，支持该结论的证据是 小车在丙木板上运动的距离最远6.(2016宜宾)如图所示，探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计(单位：N)等实验器材探究杠杆的平衡条件，在探究实验中：(1)在挂钩码前，小组发现杠杆左端高右端低(如图甲)，应将杠杆两端的平衡螺母向左(填“左”或“右”)端调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了方便读出力臂；(2)接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，移
7、动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡(如图乙)，这时杠杆两侧受到的作用力大小等于(填“大于” “等于”或“小于”)各自钩码所受重力大小若在 A、B 下方同时增挂一个相同的钩码，则杠杆左(填“左”或“右”)端将下沉；(3)如图丙是已经调节平衡的杠杆，用弹簧测力计在杠杆 C 处竖直向上拉，在 A 处挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计读数为 3_N，则钩码总质量为 0.2kg.(g 取10 N/kg) 7.(2016广东)如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平向右运动直至停止(
8、1)实验中是通过观察木块被推动距离的大小来判断钢球的动能大小(2)让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与速度的关系(3)换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与质量的关系(4)木块最终会停下来的主要原因是受到摩擦力的作用，在此过程中木块通过做功方式把动能转化为内能(5)如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为 0，木块将永远做匀速直线运动8.（2016天水）小亮同学利用“等效替代法”测量一粒花生米的密度，实验过程如图所示请在下列空格中填写适当内容：（1）如图甲，选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明烧杯中，发现花生米下沉至杯底，则
9、花生米完全浸没在水中下沉时所受的浮力小于重力（填“大于”、“等于”或“小于”）（2）如图乙，往烧杯中逐渐加盐并充分搅拌，直至观察到花生米处于悬浮状态，随即停止加盐（3）如图丙，取出花生米，用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为 111g（4）将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，用天平测出空烧杯的质量为 59g，如图丁，用量筒测出盐水的体积为 50mL（5）通过公式计算出盐水的密度即可知花生米的密度，本实验中花生米的密度为1.04103kg/m3（结果保留两位小数）题型之二 电磁学实验1 （2016雅安）某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝，将金属丝拉直连
10、接在 A、B 接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹 P实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压 3V）、滑动变阻器（20 2A）、刻度尺、开关和导线若干（1）为了测量 AP 段的电阻 R，他们连接了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右（填“左”或“右”）端（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测得电压表的读数为 2.0V，电流表指针偏转如图乙所示，此时金属丝的电阻 R=5（4）实验中移动金属夹 P，分别测得 AP 段的长度 L 和对应的电阻值 R，数据如表：分析表中数据，可知 R
11、 与 L 的关系是：当导体的材料和横截面积一定时，导体的长度越长，电阻越大（填“越大”或“越小”）L/cm 15 30 45 60 75R/ 2.5 5 7.5 10 12.5（5）在实验中国，探究金属丝电阻大小与长度的关系时，必须保持导体的材料和横截面积一定，这种探究问题的科学方法叫：控制变量法在下列两个电学实验中，应用此方法的是：B（填字母）A用伏安法测电阻 B探究电流与电压、电阻的关系2.（2016重庆）同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中，所用电源电压为6V，灯泡的额定电压 U0=3.8V，额定功率在 11.5W 的范围内（1）按图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙的
12、电路补充完整（2）小杜同学在实验过程中，将滑动变阻器的滑片 P 缓慢向 B 端移动，小灯泡的实际功率将变大（填“变大” 、 “变小”或“不变” ） ；同时观察到小灯泡的亮度将变亮（填“亮”或“暗” ） （3）另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示，此时电流表的示数是 0.2A，电压表的示数是 10V，经分析造成这种现象的原因是电压表量程接错，应该接 015V，实际接了 03V（4）小张同学重新调整电路连接后，继续探究小灯泡在额定功率时的亮度，但发现无法准确读出额定电压，他用第（3）小问中所测得数据先算出灯泡的电阻 RL，再根据 P0= 计算灯泡的额定功率按此方案算出灯的额
13、定功率比真实值偏大（填“大”或“小” ） ，原因是灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值 RL与灯泡正常发光时的阻值不相等3.（2015攀枝花）甲乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系” ，实验室提供的实验器材有：电源（电压恒为 4.5V） ，电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5、10、15、20） ，两只滑动变阻器（规格分别为“20 2A”、 “50 1A”） ，小灯泡一只（额定电压为 2.5V） ，导线若干.（1）甲小组探究“电流与电压的关系”.请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整.解：他们将 5 的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，发现电压表无示数
14、，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 电压表短路（或电压表断路、或定值电阻短路） （写出一条即可）.排除故障后进行实验得到的数据如下表，由此可得到的实验结论是 电阻一定时，电流与电压成正比 .电压 U/V 1.0 1.5 3.0电流 I/A 0.2 0.3 0.6（2）乙小组探究“电流与电阻的关系”.将 5 的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为 1.5V，并记下相应的电流值.再用 10 的电阻替代 5 的电阻，此时滑片应向 右 （填“左”或“右” ）端移动直到电压表的示数为 1.5 V，读出电流表的示数.为了完成用四个定值电阻进行实验，应选择滑动变阻器的规格是 5
15、0 1A .他们用小灯泡替换定值电阻，移动滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 0.85 W.4.（2016河南）小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验（1）图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是 C （填“A” “B”或“C” ）处的电流（2）请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流在移动的导钱上画“” ，并用笔画线代替导线连接正确的电路移动后电流表测量的是 A 或 B （填“A” “B”或“C” ）处的电流解：（3）测出 A、B、C 三处的电流如表所示，由此得出初步结论： IC=IA+IB （只写表达式）小梅
16、指出：为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验操作方法是： 换上规格不同的灯泡多次实验 （4）小海利用原有的实验器材，添加一个开关，又设计了一个电路利用这个电路，不用更换电流表的位置，就可直接测出 A、B、C 三处的电流，同样可得出三处电流的关系请在图丙中的虚线框中画出电路图解：5.（2016南宁）如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻 Rx的实物电路图（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整解：（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 阻值最大 处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是 Rx 断路 （3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时
17、，电压表示数为 2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为 0.24 A，则未知电阻 Rx= 10 （4）若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻 Rx的阻值实验电路如果丙所示（滑动变阻器最大阻值为 R0，电源电压未知且不变） ，请将下列相关实验步骤补充完整：闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 移到 a 端，记录电流表示数为 I1；闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 移到 b 端 ，记录电流表示数 I2；写出待测电阻的表达式， Rx=R0.（用已知量和测量量符号表示）6.小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系” ，设计了如图所示的实验电路两个烧瓶 A、B 中
18、盛有质量、初温相等的煤油， RA与 RB是阻值不同的电热丝（1） RA与 RB采用串联的连接方式，其目的是为了控制通电时间、电流 相等（2）小明同学为比较 RA与 RB阻值的大小，用电压表分别测出 RA与 RB两端电压大小发现UA UB，则 RA RB（填“” 、 “”或“=” ） （3）在相同时间内，可通过观察温度计的示数变化 来比较电流通过电热丝产生的热量多少；为了升温较快，实验液体选用煤油而不选用水，主要是水的比热容比煤油大（4）小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小” ，则他们应将烧瓶 A 中煤油换成与其质量 （填“质量”或“体积” ）相等的水，并将电热丝 RA换成阻值和 RB相
19、等的电热丝测量时，水和煤油的初温均为 t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为 t 水 、 t 煤油 ，请写出煤油比热容的表达式：c 煤油 = （已知水的比热容为 c 水 ）（5）小明认为这样测量煤油的比热容会有较大的误差，原因主要有：水与煤油的散热程度不同（或水和煤油吸热、导热不同） （只要写出一条即可）7.（2015丹东）小勇利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件” ，他将实验中观察到的现象记录在下表中次数 开关 磁场方向导体 AB 的运动方向电流表指针的偏转方向1 断开 上 N 下 S 向右运动 不偏转2 闭合 上 N 下 S 向右运动 向左偏转3 闭合 上
20、N 下 S 向左运动 向右偏转4 闭合 上 N 下 S 向上运动 不偏转5 闭合 上 S 下 N 向下运动 不偏转6 闭合 上 S 下 N 向右运动 向右偏转7 闭合 上 S 下 N 向左运动 向左偏转（1）分析得出：闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流（2）比较实验 2 和 3（或 6 和 7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向（导体运动方向）有关（3）比较实验 2 和 6（或 3 和 7）可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关（4）这个现象在生产和生活中的重要应用是发电机（5）针对这个实验，小勇进行了
21、进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想，于是他设计了如下的实验方案：保持磁场强弱不变，让导体 AB 以相同（填“相同”或“不同” ）的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度有关（填“有关”或“无关” ） 8.（2016达州）张玲和李影同学在进行“测量小灯泡额定功率”的实验中，现有器材：额定电压为 3.8V 的小灯泡（电阻约为 20）2 个，电压约为 12V 的电源 1 个，电流表、电压表、开关各 1 个，规格分别为“20 1A”和“50 0.5A”的滑动变阻器各
22、1 个，导线若干（1）实验中应选择规格为“50 0.5A”的滑动变阻器（2）图甲中已经连接了部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整（3）张玲闭合开关，并适当移动滑片，小灯泡被烧坏，此时电压表示数约为 12V，分析后又向老师借用了一个定值电阻，请你判断定值电阻应并联在电路中、其目的是进一步验证灯泡是否被烧坏（4）重新连好电路后，再次闭合开关，移动滑动变阻器到某一位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为 0.2A，小灯泡的额定功率是 0.76W9.（2015南平）在今年的实验操作考试中，吴丽同学抽到“探究串联电路电压的规律”的实验，其实验过程如下：（1）她在检查实
23、验器材时发现电压表的指针位置如图 1 所示，接下来她要对电压表进行的操作是对电压表进行调零（2）问题解决后，开始按图 2 连接好电路，用开关试触时发现电压表的指针又偏转到图 1的位置，则电压表产生此现象的原因是电压表的正负接线柱接反了（3）改正错误后，她用电压表分别测量 L1两端的电压 UAB、L 2两端的电压 UBC和 L1 L2两端的总电压 UAC，更换不同灯泡，再做两次实验，将三次测出的电压填入下表实验次数 UAB UBC UAC第一次 0.8 2.2 3第二次 1.0 2.0 3第三次 1.2 1.8 3请你根据她的实验过程和有关数据回答下列问题：上面设计的表格中存在的不足之处是物理量
24、没有单位分析表格中的数据，得出实验结论是串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和在许多实验中都需要进行多次测量：有的是为了找到普遍规律，避免偶然性；有的是为了求平均值以减小误差下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是 C（填字母）A测量物体的长度 B伏安法测电阻 C探究重力大小与质量的关系10.（2016泸州）某课外科技小组设计了如图所示的电路来测量电源 U 和待测电阻 Rx的值，已知滑动变阻器的最大阻值为 20，其实验步骤如下：（1）这个小组的同学按电路图连接好电路后，将滑动变阻器滑片 P 滑到最右端 b 点，闭合开关 S1，断开开关 S2，无论怎样移动滑片 P 发现电压表示数但始终保持不变电路故障的原因可能是滑动变阻器同时接了下面两个接线柱（写出一种原因即可）（2）排除故障后，将滑动变阻器的划片 P 滑到最右端的 b 点，闭合开关 S1和 S2电压表的示数为 3V；再断开开关 S2，此时电压表的示数为 2.4V，则电源电压 U= 3V，待测电阻Rx=5（3）保持 S1闭合，S 2断开，当滑片 P 恰好滑到滑动变阻器的中点时，电压表的示数应为4V，待测电阻 Rx的电功率为 0.8W
