題型專題06　實驗探究題

題型專題(六)實驗探究題類型一光學實驗題考點透析探究光的反射定律、探究平面鏡成像特點、探究凸透鏡成像規(guī)律這三個探究實驗是光學的重點實驗。主要從實驗操作、數(shù)據(jù)處理、分析交流等方面進行考查。強化訓練1.[2017·威海]在光現(xiàn)象的學習過程中,小明進行了如下實驗:(1)在“探究光的反射定律”實驗中,按圖T6-1甲所示的裝置進行實驗,紙板上顯示出了入射光線AO和其反射光線OB的徑跡,他想把光的徑跡保留在紙板上以便研究,請你為他設(shè)計保留的方法:;

當在圖甲上出現(xiàn)反射光線OB后,小明將一透明塑料硬板按照圖乙所示方式放置,并以O(shè)N為軸旋轉(zhuǎn)該透明塑料硬板,觀察塑料硬板上能否出現(xiàn)反射光,他這樣設(shè)計是為了

;小明讓光沿BO方向入射,發(fā)現(xiàn)反射光線沿OA方向射出,說明在反射現(xiàn)象中。

圖T6-1圖T6-2(2)如圖T6-2所示,在“探究平面鏡成像特點”實驗中,小明將點燃的蠟燭A豎直放在薄玻璃板的一側(cè),此時用另一支完全相同的蠟燭B在玻璃板另一側(cè)的水平桌面上無論怎樣移動,發(fā)現(xiàn)都無法讓它與蠟燭A的像完全重合,出現(xiàn)這種情況的原因可能是。調(diào)整后蠟燭B與蠟燭A的像能夠完全重合,說明像與物。

移去蠟燭B,在其原來的位置放置一塊光屏,光屏上不能呈現(xiàn)蠟燭A的像,說明。

2.如圖T6-3所示,小李用點燃的蠟燭、凸透鏡和光屏進行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗,凸透鏡的焦距為12cm。圖T6-3(1)蠟燭和凸透鏡的位置不變,要使光屏承接到一個倒立、的清晰的實像,具體的操作是:將光屏向右移動,,

直到找到最清晰的像。日常生活中(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這一原理工作的。

(2)當蠟燭燃燒一段時間后會變短,燭焰的像會往偏離光屏中心。

(3)請你指出用燭焰作為發(fā)光物體完成“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗存在的兩點不足之處:①

;②

。3.如圖T6-4所示,某同學用自制的水透鏡來探究凸透鏡成像規(guī)律,當向水透鏡里注水時,水透鏡的焦距將變小;當從水透鏡里抽水時,水透鏡的焦距將變大。圖T6-4(1)如圖甲所示,一束光平行于主光軸射向水透鏡,在光屏上得到一個最小、最亮的光斑,則此時水透鏡的焦距為cm。實驗前,應調(diào)節(jié)燭焰、水透鏡和光屏三者中心在。

(2)該同學移動蠟燭、水透鏡和光屏至圖乙所示位置時,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特點可制成(選填“照相機”或“投影儀”);若僅將蠟燭與光屏位置對調(diào),則在光屏上

(選填“能”或“不能”)看到清晰的像。(3)在圖乙所示實驗場景下,該同學把自己的眼鏡給水透鏡“戴上”(如圖丙所示),當從水透鏡中抽出適量的水后,他發(fā)現(xiàn)燭焰的像再次變得清晰,由此判斷該同學戴的是(選填“近視”或“遠視”)眼鏡。

類型二熱學實驗題考點透析熱學實驗主要圍繞水沸騰時的特點,物質(zhì)熔化、凝固時的特點,探究物質(zhì)的吸熱能力等進行考查。主要考查溫度計的讀數(shù)、實驗注意事項、轉(zhuǎn)換法的應用、實驗數(shù)據(jù)的分析和處理等。強化訓練1.小華和小國兩位同學利用圖T6-5甲所示的裝置對試管里的冰進行加熱,并且每隔相同的時間記錄一次溫度計的示數(shù),同時觀察物質(zhì)的狀態(tài)。圖乙和圖丙是他們根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)分別繪制的溫度和時間的關(guān)系圖像。圖T6-5(1)應選用顆粒(選填“較大”或“較小”)的冰塊做實驗。

(2)由圖乙可知:冰屬于(選填“晶體”或“非晶體”),冰在熔化過程中吸熱,溫度(選填“升高”“不變”或“降低”);第10min時,物質(zhì)處于態(tài)。

(3)圖乙中,物質(zhì)在B點時具有的內(nèi)能(選填“大于”“小于”或“等于”)其在C點時的內(nèi)能。

(4)通過觀察兩位同學繪制的溫度和時間的關(guān)系圖像,你認為圖(選填“乙”或“丙”)的CD段的數(shù)據(jù)有問題,你這樣判斷的依據(jù)是

。

(5)實驗中收集多組數(shù)據(jù)是為了(選填“A”或“B”)。

A.尋找普遍規(guī)律B.減小實驗誤差2.在做“觀察水的沸騰”實驗時,甲、乙、丙三組同學分別從圖T6-6所示A、B兩套器材中任選一套來完成實驗。(實驗時的氣壓為標準大氣壓)圖T6-6(1)甲組同學發(fā)現(xiàn)所測水的沸點略高于100℃,他們選擇的是(選填“A”或“B”)套裝置,由圖C可知,水的沸點為℃,水在t1時具有的內(nèi)能(選填“<”“>”或“=”)在t2時具有的內(nèi)能,你判斷的依據(jù)是。

(2)乙組同學觀察到水沸騰時有大量的氣泡產(chǎn)生,如圖(選填“D”或“E”)所示,在上升的氣泡內(nèi)主要是(選填“空氣”“水蒸氣”或“小水珠”)。丙組同學繪制的沸騰圖像如圖C所示,得到a、b兩種不同圖像的原因是水的不同。

(3)在標準大氣壓下,在做觀察水的沸騰實驗時,應選用(選填“酒精”或“水銀”)溫度計。

3.為了比較不同物質(zhì)的吸熱能力,物理興趣小組在實驗室利用老師提供的器材連接好如圖T6-7所示的電路,A瓶中裝的是水,B瓶中裝的是煤油,兩瓶中用的均為電阻是5Ω的電熱絲。圖T6-7(1)為確保實驗的準確性,水和煤油的和初溫必須相等。閉合開關(guān),經(jīng)過一段時間后發(fā)現(xiàn)(選填“A”或“B”)瓶中的溫度計的示數(shù)升高得快,這是因為水的較大。若電熱絲產(chǎn)生的熱量完全被水和煤油吸收,在這段時間內(nèi),水和煤油吸收的熱量(選填“相等”或“不相等”)。

(2)實驗時,小明和小紅發(fā)現(xiàn)電熱絲熱得很快,而連接的導線卻不怎么熱。小紅猜想:發(fā)熱不同是因為通過電熱絲和導線的電流不同;小明猜想:發(fā)熱不同是因為電熱絲和導線的電阻不同。其他同學立刻判斷小紅的猜想是錯誤的,原因是

。

(3)接著,興趣小組探究“通電導體產(chǎn)生熱量的多少和電阻的關(guān)系”,現(xiàn)有如下器材:足量的水和煤油、天平、10Ω的電熱絲兩根、電流表和電壓表各一只、停表等。要完成實驗,他們應該在原來的裝置上調(diào)整的器材及要求為:①

;

②

。

類型三力學實驗題考點透析密度的測量、探究摩擦力的影響因素、浮力的相關(guān)實驗、探究動能的影響因素、探究杠桿的平衡條件等實驗是力學的重點實驗。主要從實驗操作、數(shù)據(jù)處理、分析交流等方面進行考查,且近年來常出現(xiàn)課外實驗探究題。強化訓練1.[2017·濱州]2017年5月5日,我國自行研制且具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機C919在浦東機場成功首飛。第三代鋁鋰合金材料在C919機體結(jié)構(gòu)的用量達到了8.8%,為了測量該鋁鋰合金材料的密度,某中學學習小組的同學們用相同材料的鋁鋰合金材料樣品做了如下實驗。(1)將天平放在水平桌面上,將游碼放在標尺左端的處,發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中央刻度線的左側(cè),如圖T6-8甲所示,為使橫梁在水平位置平衡,應將平衡螺母向(選填“左”或“右”)移動。

圖T6-8(2)用調(diào)節(jié)好的天平測量樣品的質(zhì)量,操作情景如圖乙所示,錯誤之處是。

(3)改正錯誤后,當右盤中所加砝碼和游碼位置如圖丙所示時,天平平衡,則該樣品的質(zhì)量為g。

(4)在量筒內(nèi)裝有一定量的水,樣品放入量筒前后的情況如圖丁所示,則樣品的體積是cm3,

此樣品的密度是kg/m3。

(5)該小組嘗試用另一種方法測量該樣品的密度,如圖戊所示,他們做了如下的操作:①用彈簧測力計測出樣品的重力為G;②將樣品掛在彈簧測力計下,使樣品浸沒在水中并保持靜止(樣品未接觸到容器底部),讀出彈簧測力計的示數(shù)F;③樣品的密度表達式為ρ樣品=。(用G、F、ρ水表示)

2.某實驗小組認為滑動摩擦力的大小可能與接觸面積和壓力的大小有關(guān)。為了檢驗該猜想是否正確,他們用同一套器材做了如圖T6-9所示的三次實驗:圖T6-9①用彈簧測力計勻速拉動木塊使它沿水平木板滑動,彈簧測力計的示數(shù)為F1;②改變木塊與木板的接觸面積,重做上述實驗,彈簧測力計的示數(shù)為F2;③在木塊上加放砝碼,用彈簧測力計勻速拉動木塊使它沿水平木板滑動,彈簧測力計的示數(shù)為F3。發(fā)現(xiàn):F1=F2<F3。(1)比較(填實驗序號)兩次實驗可以初步驗證滑動摩擦力的大小與壓力的關(guān)系。

(2)實驗結(jié)果初步表明,滑動摩擦力的大小與壓力有關(guān),與接觸面積。

(3)實驗中,如果彈簧測力計的示數(shù)不穩(wěn)定,可能的原因是。(填選項序號)

A.木板過長B.木塊運動速度太大C.彈簧測力計的分度值太大D.木板的粗糙程度不均勻3.小宇騎車時發(fā)現(xiàn),不踩腳踏板,車也能滑行一段距離,他在不同的路面上多次嘗試后猜想:車滑行的距離可能與路面的粗糙程度和速度有關(guān)。為探究其中的奧秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做實驗,并用毛巾、棉布、木板等改變水平桌面的粗糙程度(如圖T6-10甲所示)。圖T6-10(1)為了探究小球在水平面上的運動距離與速度的關(guān)系:小宇應先后三次將小球從斜面的

(選填“同一”或“不同”)高度處釋放,比較小球在(選填“同一”或“不同”)粗糙面上運動的距離。

(2)為探究小球運動距離與水平面粗糙程度的關(guān)系:小宇應先后三次將小球從斜面上的(選填“同一”或“不同”)高度處釋放;小宇認為,通過進一步推理可以得出結(jié)論:運動的物體如果不受阻力作用,將。

(3)在上述(2)的三次實驗中,若小球克服毛巾的摩擦力做的功為W1,克服木板的摩擦力做的功為W2,則W1(選填“大于”“等于”或“小于”)W2。

(4)為了模擬探究汽車超速帶來的安全隱患,李斌同學設(shè)計了如圖乙所示的探究實驗:將A、B兩個小球先后從同一裝置上高分別為hA、hB的位置滾下(mA<mB,hA>hB),推動小木塊運動一段距離后靜止。同組的小紅認為他這樣設(shè)計實驗得出的結(jié)論有問題,理由是。

4.[2017·重慶A卷]喜歡書法的小明同學用壓紙石塊設(shè)計了如下測量與探究活動,如圖T6-11所示。圖T6-11(1)小明在學校用天平和量筒測量壓紙石塊的密度:①將托盤天平置于水平桌面上,游碼移至零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤右側(cè),他應將平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào),直至橫梁平衡;

②將石塊放在天平的(選填“左”或“右”)盤,在另一盤中增減砝碼并移動游碼,直至橫梁再次平衡,此時所加砝碼和游碼位置如圖甲所示,則石塊的質(zhì)量m=g;

③他在量筒中裝入40mL的水,將石塊緩慢浸沒在水中,如圖乙所示,則石塊的體積V=cm3,

由密度公式ρ=mV(2)小明回家后用操作方便、精確度高的電子秤和同一塊壓紙石塊探究“影響浮力大小的因素”:①他將攪勻的糖水裝入柱形杯中,置于電子秤上,如圖丙所示。②用體積不計的細繩系好石塊,緩慢浸入糖水中直至剛好浸沒,電子秤示數(shù)逐漸增大,則糖水對杯底的壓力(選填“逐漸增大”“保持不變”或“逐漸減小”),說明石塊所受浮力大小與有關(guān),如圖丁所示位置,石塊所受浮力大小為N。(g取10N/kg)

③他將石塊沉入杯底,松開細繩,如圖戊所示,便開始寫探究報告。④完成探究報告后,他將石塊從糖水中緩慢提升。細心的小明發(fā)現(xiàn)石塊離開杯底至露出液面前,電子秤示數(shù)一直減小,這說明石塊在放置一段時間的糖水中受到的浮力大小與浸沒深度(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”),造成這個結(jié)果的主要原因可能是

。

5.如圖T6-12所示,圖A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”實驗的五個步驟。圖T6-12(1)兩步驟可計算出圓柱體物塊浸沒在水中時受到的浮力,F浮=N。兩步驟可得出物塊排開水所受的重力G排。比較F浮與G排,可以得到浮力的大小跟物塊排開水所受重力的關(guān)系。

(2)如圖T6-13所示是圓柱體物塊從水面緩慢浸入水中時,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的彈簧測力計示數(shù)F隨物塊浸入深度h變化的關(guān)系圖像。圖T6-13分析圖像可得:在物塊沒有浸沒之前,h增大時,彈簧測力計示數(shù)(選填“變大”“變小”或“不變”)。當h=4cm時,物塊所受的浮力為N;浸沒后,h繼續(xù)增大時,彈簧測力計示數(shù)為N,該圓柱體物塊的高度是cm。

6.在探究杠桿平衡條件的實驗中:(1)如圖T6-14甲所示,實驗前,杠桿左端下沉,則應將左端的平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),直到杠桿在水平位置平衡,目的是

。

圖T6-14(2)如圖乙所示,杠桿上的刻度均勻,在A點掛4個鉤碼,要使杠桿在水平位置平衡,應在B點掛個相同的鉤碼;當杠桿平衡后,將A、B兩點下方所掛的鉤碼同時朝靠近支點O的方向移動一小格,則杠桿將

(選填“順時針轉(zhuǎn)動”“逆時針轉(zhuǎn)動”或“仍保持靜止不動”)。(3)如圖丙所示,不在B點掛鉤碼,改用彈簧測力計在B點向下拉杠桿,使杠桿仍在水平位置。當彈簧測力計從a位置轉(zhuǎn)到b位置時(示數(shù)不變),若要使杠桿在水平位置平衡,則杠桿左側(cè)的鉤碼應適當(選填“增加”或“減少”)。

(4)如圖丁所示,已知每個鉤碼重0.5N,杠桿上每個小格長度為2cm,當彈簧測力計在C點斜向上拉(與水平方向成30°角)杠桿,使杠桿在水平位置平衡時,拉力F的力臂大小為cm,彈簧測力計示數(shù)大小為N。

(5)下表為某實驗小組記錄的實驗數(shù)據(jù),請參照已給出的表頭欄目信息和實驗記錄的數(shù)據(jù)將表格中的①②③④位置補充完整。實驗次數(shù)①動力臂l1/cm阻力F2/N②114222261.5③33④16

,

,

,

④

。

(6)該小組同學在實驗中收集多組數(shù)據(jù)的目的是

。7.在“測量滑輪組的機械效率”實驗中,小麗用如圖T6-15所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法,分別做了甲、乙、丙3次實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:圖T6-15實驗次數(shù)鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動的距離s/m機械效率η120.051.00.1566.7%240.051.70.1578.4%360.05①0.15②(1)實驗中要豎直向上拉動彈簧測力計,使鉤碼升高。

(2)表格中編號①處數(shù)據(jù)應為,編號②處數(shù)據(jù)應為。

(3)分析以上實驗數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論:同一滑輪組的機械效率主要與有關(guān)。

(4)若將此滑輪組換一種繞繩方法,不計摩擦及繩重,提升相同的物體時,滑輪組的機械效率

(選填“變大”“變小”或“不變”)。類型四電磁學實驗題考點透析主要考查伏安法實驗,即探究電流與電壓、電阻的關(guān)系,測定值電阻的阻值,測小燈泡的電阻和電功率。主要考查實物圖的連接、電路故障的分析、圖像的識別和應用、電表讀數(shù)、實驗操作注意事項、實驗步驟的設(shè)計、表達式的書寫、方案的評估等。強化訓練1.[2017·德州]現(xiàn)有下列器材:學生電源(6V),電流表(0~0.6A,0~3A)、電壓表(0~3V,0~15V)、定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω各一個)、開關(guān)、滑動變阻器和導線若干,利用這些器材探究“電壓不變時,電流與電阻的關(guān)系”。(1)請根據(jù)圖T6-16甲所示的電路圖用筆畫線代替導線將圖乙所示的實物圖連接成完整電路。(要求:導線不得交叉)圖T6-16(2)實驗中依次接入三個定值電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,保持電壓表示數(shù)不變,記下電流表的示數(shù),利用描點法得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像。由圖像可以得出結(jié)論:

。

(3)上述實驗中,小強用5Ω的電阻做完實驗后,保持滑動變阻器滑片的位置不變,接著把R換為10Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān),向

(選填“A”或“B”)端移動滑片,使電壓表示數(shù)為V時,讀出電流表的示數(shù)。

(4)為完成整個實驗,應該選取下列哪種規(guī)格的滑動變阻器。

A.“50Ω1.0A”B.“30Ω1.0A”C.“20Ω1.0A”2.某興趣小組用兩節(jié)新干電池、規(guī)格為“10Ω1.5A”的滑動變阻器等器材來測導體電阻,請分析回答:(1)連接好電路,閉合開關(guān),向右移動滑動變阻器滑片,當滑片移到A點時,發(fā)現(xiàn)兩表才有示數(shù),示數(shù)分別為2V、0.2A。根據(jù)以上信息思考該電路的連接方式,并用筆畫線代替導線按該連接方式,將圖T6-17甲所示電路連接完整。圖T6-17(2)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器進行測量,測得數(shù)據(jù)如表所示,第二次測量時電流表示數(shù)如圖乙所示,據(jù)圖將表中所缺數(shù)據(jù)填寫完整。實驗序號123電壓/V2.02.52.8電流/A0.20

0.28(3)該實驗多次測量的目的是。

(4)該小組同學用這套器材(所有器材不變)和阻值為5Ω、10Ω、20Ω的三個定值電阻繼續(xù)探究“電流與電阻的關(guān)系”。實驗中要控制電阻兩端的電壓不變,那么電阻兩端電壓最小能控制到V。

3.在“測量小燈泡額定功率”實驗中,小燈泡的額定電壓U額=2.5V。(1)圖T6-18甲是小明測量小燈泡額定功率的實驗電路圖,圖中有一根導線連接錯誤,請在這根導線上打“×”,并在圖中改正。圖T6-18(2)閉合開關(guān)前,滑片P應位于(選填“A”或“B”)端。

(3)閉合開關(guān)移動滑片P直到電壓表示數(shù)為2.5V,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為W。

(4)小華設(shè)計了如圖T6-19所示的電路也完成了該實驗,請完成下列填空。(電源電壓不變,R1和R2為滑動變阻器,R2的最大阻值為R0)圖T6-19①只閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器R2,使電壓表示數(shù)為2.5V;

②只閉合開關(guān),調(diào)節(jié),使電壓表示數(shù)為仍為2.5V;

③接著將R2的滑片P2調(diào)至最左端,記下電壓表的示數(shù)U1;再將R2的滑片P2調(diào)至最右端,記下電壓表的示數(shù)為U2,則小燈泡額定電功率的表達式為P額=。(用U額、R0、U1、U2表示)

參考答案類型一1.(1)用鉛筆描出光的傳播路徑驗證反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)光路是可逆的(2)薄玻璃板未與水平桌面垂直大小相等平面鏡成的是虛像2.(1)放大觀察光屏上的成像情況投影儀(2)上(3)①燭焰容易受風影響而擺動,從而使成在光屏上的像清晰度不穩(wěn)定②蠟燭燃燒會變短,導致燭焰在光屏上的成像位置偏離光屏中心,甚至會偏離光屏[解析](1)由題圖知,物距u=15cm,處于一倍焦距和二倍焦距之間,則通過凸透鏡成倒立、放大的實像,像距會大于二倍焦距,即大于24cm,操作時應將光屏向右移動,觀察光屏上的成像情況,直到找到最清晰的像;投影儀就是利用這一原理工作的。(2)當蠟燭變短后,根據(jù)凸透鏡成倒立實像的特點,燭焰的像會往上偏離光屏中心。(3)燭焰作為發(fā)光物體,存在的兩點不足之處如下:①燭焰容易受風影響而擺動,從而使成在光屏上的像清晰度不穩(wěn)定;②蠟燭燃燒會變短,導致燭焰在光屏上的成像位置偏離光屏中心,甚至會偏離光屏。3.(1)8.0(或8)同一高度(或水透鏡主光軸上)(2)照相機能(3)遠視[解析](1)由題圖甲可知該水透鏡能夠?qū)⑵叫杏谥鞴廨S的光會聚在一點上,且該點到水透鏡光心的距離為8cm,則該水透鏡的焦距為8cm;為了能夠使燭焰通過水透鏡所成的像成在光屏的中心,實驗前應調(diào)節(jié)燭焰、水透鏡和光屏的中心在同一水平高度(或水透鏡主光軸)上。(2)圖乙中燭焰成像時物距大于像距,與照相機成像時物距與像距的關(guān)系相同。根據(jù)光路可逆,將蠟燭和光屏位置對調(diào)后光屏上仍能成清晰的像。(3)水透鏡“戴上”眼鏡后需要抽出適量的水才能成像,說明該眼鏡具有會聚作用,為凸透鏡,故該眼鏡為遠視眼鏡。類型二1.(1)較小(2)晶體不變固液共存(3)小于(4)丙水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和冰吸收相同的熱量,水升溫較慢(5)A2.(1)A101<水沸騰時要持續(xù)吸熱(2)D水蒸氣質(zhì)量(3)水銀3.(1)質(zhì)量B比熱容相等(2)導線和電熱絲串聯(lián),通過的電流相等(3)①將A瓶內(nèi)換成等質(zhì)量的煤油②將A(或B)瓶內(nèi)的電熱絲換成10Ω的[解析](3)電流做功產(chǎn)生的熱量與通過導體的電流、導體的電阻和通電時間有關(guān),要探究通電導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系,需要控制通過導體的電流、通電時間相同,換用不同的電熱絲,即將A(或B)瓶內(nèi)的電熱絲換成10Ω的。實驗中,要讓兩電熱絲都放入煤油中(因煤油比熱容小,實驗現(xiàn)象較明顯),通過煤油溫度升高的多少說明通電導體產(chǎn)生熱量的多少,所以要將A瓶內(nèi)換成等質(zhì)量的煤油。類型三1.(1)零刻度線右(2)測量過程中調(diào)節(jié)平衡螺母(3)49.4(4)202.47×103(5)③GG-F2.(1)①③(2)無關(guān)(3)D[解析](3)實驗中,如果彈簧測力計的示數(shù)不穩(wěn)定,說明木塊在滑動過程中受到的拉力大小不相等,受到的滑動摩擦力大小不相等,說明木板的粗糙程度不均勻。3.(1)不同同一(2)同一做勻速直線運動(3)等于(4)沒有控制兩個小球的質(zhì)量相等[解析](1)為了探究小球在水平面上的運動距離與速度的關(guān)系,應控制小球的速度不同,接觸面粗糙程度相同,所以應讓小球從不同高度處釋放,比較小球在相同粗糙面上運動的距離。(2)為探究小球運動距離與水平面粗糙程度的關(guān)系,應控制小球的初速度相等,小宇應先后三次將小球從斜面上的同一高度處釋放。由實驗結(jié)果可知,接觸面越光滑,摩擦力越小,小球運動的距離越大;若水平面光滑無摩擦,則小球不受摩擦力作用,運動速度和方向不變,即做勻速直線運動。(3)在本實驗中,小球的動能都用來克服摩擦力做功,由于小球質(zhì)量和速度相同,所以三次的動能相同,做的功也相同。(4)要模擬探究汽車超速帶來的安全隱患,應使速度不同但質(zhì)量相同的小球撞擊木塊,由題意知,小球的質(zhì)量不同,這種設(shè)計不合理。4.(1)①左②左53.4③20(2)②逐漸增大排開液體的體積0.214④有關(guān)放置一段時間后,糖水密度分布不均勻5.(1)B、D1.2A、E(2)變小0.836[解析](1)由題圖B知,圓柱體物塊的重力G=4.2N,由圖D知,物塊完全浸沒在水中時,彈簧測力計的示數(shù)F示=3N,則物塊浸沒在水中時受到的浮力F浮=G-F示=4.2N-3N=1.2N,所以,B、D兩步驟可計算出物塊浸沒在水中時受到的浮力大小;物塊排開水所受的重力G排等于桶和排開水的總重減去空桶的重力,故A、E兩步驟可得出物塊排開水所受的重力G排。(2)由題圖知,物塊沒有浸沒前,即h<6cm時,彈簧測力計的示數(shù)變小,當h=4cm時,彈簧測力計的示數(shù)為3.4N,物塊受到的浮力F'浮=G-F'示=4.2N-3.4N=0.8N;物塊浸入的深度大于6cm時,彈簧測力計的示數(shù)保持3N不變,所以,物塊的高度為6cm。6.(1)右便于測量力臂(2)6逆時針轉(zhuǎn)動(3)減少(4)43(5)①動力F1/N②阻力臂l2/cm③8④2(6)使得出的結(jié)論更具有普遍性[解析](1)杠桿的左端低,說明這一側(cè)力與力臂的乘積大,將左側(cè)平衡螺母向右調(diào)節(jié),可以減小這一側(cè)的力臂。因為重力的方向是豎直向下的,杠桿只有在水平位置平衡時,支點到力的作用線的距離才正好在杠桿上,也就是正好等于相應杠桿的長,這樣測量力臂會比較方便。(2)設(shè)杠桿每個格的長度為l,每個鉤碼的重力為G,根據(jù)杠桿的平衡條件:FAlA=FBlB,即4G×3l=FB×2l,解得FB=6G,需掛6個相同的鉤碼。若A、B兩點的鉤碼同時向靠近支點的方向移動一個格,則左側(cè)為4G×2l=8Gl,右側(cè)為6G×l=6Gl,因為8Gl>6Gl,杠桿不能平衡,會逆時針轉(zhuǎn)動。(3)保持B點位置不變,若拉力向右傾斜時,拉力的力臂將變短,彈簧測力計示數(shù)不變,動力臂不變,根據(jù)杠桿的平衡條件,動力應變小,即鉤碼應適當減少。(4)彈簧測力計在C點斜向上拉(與水平方向成30°角)杠桿,此時動力臂等于12OC=12×4×2cm=4cm;根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2得F1=F2l2l1=(5)探究杠桿平衡條件的實驗中除要測量每次實驗中動力臂、阻力臂的大小,還要測量出每次實驗中的動力和阻力的大小,故①應為“動力F1/N”、②應為“阻力臂l2/cm”;③第2次實驗:根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2得,2N×6cm=1.5N×l2',則