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探索试验
一、选择题
1.如图，在试管里放一些水，用软木塞塞住，在酒精灯上加热使水沸腾，蒸汽会把软木塞冲出来。从能量转化和转移的角度，可以用以下三句话来概括:(1)水和蒸汽吸热，内能增加；(2)酒精燃烧时，酒精的化学能转化为内能，传递给水和蒸汽；(3)当蒸汽对软木塞做功时，内能可以转化为软木塞的机械能。以上三句话的正确顺序是()
1题3题5题
2.在研究导体中电流和电阻的关系时，我们应该保持导体两端的电压不变。在下面的研究实例中，使用了相同的研究方法。
什么因素与液体的内压有关？b .学习磁场时，引入了磁感应线的概念。当研究电流时，它被比作水流。
d把会响的闹钟放在玻璃罩里，逐渐抽出罩里的空气。当钟声越来越小时，声音无法通过推出真空来传播。
3.如图，小明和小华在探索沙子和水吸热升温速度的实验装置。在设计实验方案时，他们确定了以下要控制的变量，其中冗余变量有
A.取同等质量的沙子和水。装沙子和水的容器是一样的。使用完全相同的加热方法。d .酒精灯中加入的酒精量是一样的。
4.小宇和小丽一起跑100米，每次小宇都比小丽早到达终点10m，如果小宇退后10m再和小丽一起跑(两人同时起跑，速度和之前一样)，结果是a .小丽到达终点b .一起c .小宇到达终点d .不确定。
第二，填空
5.为了研究影响滑动摩擦力的因素，一个同学做了如图所示的实验。
(1)对比图B和图A，图B中的弹簧测力计显示的数字更大，可见滑动摩擦力更大。(2)对比图C和图A，图C中的弹簧测力计显示的数字更大，我们可以知道。(3)上述实验表明，滑动摩擦力与。
(4)本实验采用的研究方法是方法。(5)实验中，要使弹簧测力计的指示等于木块的滑动摩擦力，应使小木块在弹簧测力计的拉力下运动。
6.当我们探索带电导体释放的热量与哪些因素有关时，采用的科学方法是。比如“探索电流产生的热量与电流大小的关系”实验，要尝试保持、保持和改变大小，观察比较电流产生的热量与电流大小的关系。在“探索热与电阻的关系”时也应保持不变。
7.下面三张图是研究决定电阻大小的因素的实验电路图。
图A中，锰铜线和镍铬合金丝材质不同，长度和粗细相同，但对电流的电阻相同或不同，说明电阻与导体有关。在图B中，两根镍铬合金丝具有相同的横截面积，但长度不同。较长的镍铬合金丝中的电流表明导体的电阻与其有关。在图C中，两根长度相同但截面积不同的镍铬合金丝通过较粗的镍铬合金丝的电流表明，导体的电阻与其有关。可见，导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小取决于导体的总和。
7问8问
8.如图，这是一个实验，探索哪些因素与动能有关。
(1)实验中，你通过观察知道动能的大小。(2)实验中采用的方法使铜球和钢球以相同的速度滚向水平面。(3)图A和C，探讨的问题是。
9.在探讨“导体的电阻与哪些因素有关”这个问题时，有同学做了如下猜测:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关；猜想二:导体的电阻可能与导体的材质有关；
猜想三:导体的电阻可能与导体的截面积有关。
为了研究，采用了控制变量法，即一次选取两根合适的导线，测量通过它们的电流，然后进行比较。所用电线的具体数据如下表所示:
导线代号ABCDEFG导线长度/m 1 . 00 . 51 . 51 . 21 . 50 . 5导线截面积/mm 23.00.61.80.1 .
(1)为了探究导体电阻与长度的关系，我们应该选择代号为C，G(或C，E)的导线进行实验。(2)为了探讨导体电阻与材料的关系，应选择导体代号。(3)为了探究导体电阻与导体截面积的关系，应选用代号导体。
10.如图所示，当开关闭合时，两个电磁铁吸引的针脚数量不同，说明电磁铁的磁感应强度是相关的。在钟、马达、电话听筒和麦克风等物体中，不是电流的磁效应在起作用。
11.如图，梁潇模拟“奥斯特实验”的装置图。图中AB是一根用方块凸起的直导线，导线下有一根小磁针。组装设备时，需要进行实验操作。
12.将不同的钩码依次挂在弹簧测力计上，读出它们的尺寸并记录在下表中，计算每次的重力质量比。(1)根据实验数据，得出以下结论。
(2)根据问题(1)，一般来说，G是一个常数值，但是经过科学家的精密测量，G值还是有差异的。下表显示了不同城市的G值。观察并分析表中提供的数据，回答以下问题:
①G值相差最大的两个地方是:
(2)试着猜测g值最大的位置。
13.在研究液体压强与深度关系的实验中，可以用装有细砂的平底试管来测量液体压强。(如图所示)
(1)试管垂直漂浮在水面上静止不动时，受到垂直方向的和作用。这两个力的大小相等。只要测出平底试管和沙子以及试管上的压力，就可以用公式p=FS计算出平底试管底部水的压力。
(2)在本实验中，直接测量的量是平底试管的质量。
(3)如果在试管中加入细沙，试管和沙子的重力会增加，试管会受到液体向上的压力，压力和试管在液体中的浸没深度。(4)多次测量的结果证明，液体内部的压力随着温度的升高而增大。
14.小明按照图中所示的电路图连接电路，进行了探索性实验。实验过程中，电阻R1保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值为20ω。滑动变阻器的滑动叶片p的位置改变三次，并获得下表中的实验数据:
请回答:(1)图示电路是电压表v测得的电压(2)比较电流表A1和A2的指示，可以得出结论，
(3)比较三种电压表示，我们可以得出结论。(4)比较电流表A1(或A2)和电压表V1，我们可以得出结论。
(5)固定电阻R1=，第三个实验中R2的电阻为。
(6)当滑动变阻器的滑块P向右移动时，电流表A1会显示数字，电压表V1会显示数字，电压表V2会显示数字。(填写更大、更小或不变)
15.为了探究一条蚯蚓在粗糙表面还是光滑表面爬得快，某学校的探索性学习课题组让同一条蚯蚓在相同的外界条件下在不同的表面爬行。为了比较蚯蚓在不同表面上的爬行速度，需要计算蚯蚓的爬行速度；为了准确测量爬行距离，在确定蚯蚓爬行的起点和终点时，应选择蚯蚓(选择“头”或“尾”)作为观察对象，因为蚯蚓的爬行路径是弯曲的；为了测量蚯蚓的爬行距离，除了使用棉线外，需要的测量设备是。
16.小玲，小红和小李正在操场上玩。小丽分别轻轻推着小玲和小红。细心的小丽发现，他们来回荡秋千的时间差不多。那么，秋千来回摆动的时间与哪些因素有关呢？三个人为了研究这个问题，提出了以下猜想:
猜想1:秋千来回摆动一次所需的时间可能与人的素质有关。猜想二:秋千来回摆动一次所需的时间可能与秋千的绳子长度有关。
猜想三:秋千来回摆动一次所需的时间可能与秋千摆动时离中心线的最大距离有关。
为了验证上述猜想，他们来到实验室，找来了一个天平、一个秒表、一根细线和一个小球，按照物理学习中的科学方法进行实验，得到了下表中的数据。
请通过分析回答以下问题:(1)为了验证1的猜想，要选取两组实验进行对比分析。
(2)为了验证猜想2，应选取两组有序号的实验进行对比分析。
(3)为了验证猜想3，应选取两组有序号的实验进行对比分析。
(4)实验结论:球来回摆动一次所用的时间与球质量有关，但与球质量无关。
三、实验题
17.在探索凸透镜成像规律的实验中:
(1)1组的同学将点燃的蜡烛、镜头、光屏依次放在光具座上。然而，无论你在实验中如何移动屏幕，都找不到清晰的图像。请帮他们找一个可能的原因。
(2)1号和2号实验组分别进行了多次操作，将实验数据准确记录在下表中。请分析下面的数据，你能得出什么结论(写两个)
18.实验组在探究哪一个下表面更粗糙时，选择了体积相同的长方体块和铁块以及量程满足实验要求的弹簧测力计。实验步骤如下:
①将长方体试块放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉动试块沿直线匀速滑动，记下弹簧测力计的读数大小为f 1；
(2)将长方体铁块放在同一水平桌面上，用弹簧测力计水平拉动铁块沿直线匀速滑动，记下弹簧测力计的读数大小为F2；
③比较F1和F2的大小。
实验小组分析了实验数据，得出的结论是铁块的下表面更粗糙。
(1)这个实验组的探究方式明显不科学。你认为他们不科学的探究方法的原因是什么？
(2)请写出科学的探究方法，讨论实验测量结果。(无附加设备)
19.在如图所示的实验装置中，用不同质量的砝码模拟“重锤”，用“桩”模拟带钉子的“小木桌”，“小木桌”被轻轻地放在透明玻璃罐中的沙子上。实验中，把不同重量的“重锤”举到同一高度，让它们自由下落，这样就可以把“桩”打进沙子里。“桩”打得越深，“重锤”对“桩”做功越多，重锤的重力势能就越大。
(1)设计这个实验的目的是什么？(2)实验的结论是什么？(3)这个实验用的是什么方法？
20.三个体积和形状相同的实心金属球涂上一层白漆，其中一个是铁铸的，一个是铝铸的，一个是铜铸的。不允许刮掉白漆。如何用简单的方法判断铁球，铝球，铜球哪个是？
21，杨明是无线电爱好者。有一次修收音机，发现需要更换一个阻值为30ω的电阻，但是现在只有几种规格的电阻(10ω，20ω，40ω，60ω，120ω)。请帮助杨明想出两种替换电阻器的方法。
例如，串联三个10ω的电阻。
22.如图所示，有两个相同的磁铁吸引不同磁极上的两个相同的钉子。如果两块磁铁靠得很近，直到两极接触，会发生什么？请做这个实验，然后分析产生这种现象的原因。
23.在研究电磁铁的实验中，“将电源、开关、滑动变阻器、电流表和电磁铁上匝数较少的线圈串联起来，调节变阻器的滑块，使通电时电路中的电流变小。观察电磁铁通电时吸引的针数，然后移动变阻器的滑块增加电流，观察电磁铁吸引的针数的变化。”这一步的实验目的是什么？
24.在用铁屑显示一块永久磁铁的磁场的实验中，如下图所示，在玻璃板下放置一块磁铁，将铁屑均匀地撒在玻璃板上，在玻璃板上轻轻敲击，铁屑会按照一定的规律排列。请回答以下问题:
(1)为什么不把铁屑直接洒在磁铁上，而是洒在玻璃板上？(2)打散铁屑后，为什么要轻敲玻璃板？
25.如图，弹簧测力计的指针在不吊重物时指A处，吊4N重物时指B处。a和b之间的距离是4厘米。
(1)如果这个测功机的最小刻度是0.2N，请画出它的刻度线。
(2)这样绘制比例尺的依据是什么？
26.小明顶着烈日在海边玩，发现沙子烫伤了脚，但是海水很冷。为什么同样的阳光会有不同的结果？小明心想:难道是沙子和海水吸热的速度不一样？于是他从海边取了一些沙子和海水，带回家探险。小明在两个相同的玻璃杯中分别装满相同质量的海水和沙子，用100W白炽灯同时照射，用温度计测量不同时间的温度。记录的数据如下表所示:
(1)小明探究的物理问题是什么？
(2)分析小明询问中收集的数据，你能得出什么结论？
(3)小明发现“夏天，海边的沙子烫脚，海水却很冷”。请从你的日常生活或自然界中举出一个类似的现象。
27.小明住在市中心，他奶奶认为城市夏天太热，不能住在他家，这激发了他探索城乡温差的原因。一个星期天，他让全班同学到选定的地方，在中午同一时间测量每个测点的温度，从而画出下图所示的“面积-温度”坐标图。
(1)上图中温度最低的区域是
该地区低温的主要原因分析；
(2)请提出降低市中心环境空气温度的方法。
28.如图，A是“钉泡”装置，刚好浮在水面上，B是缠绕在玻璃容器上的线圈。
当线圈两端接上电路，A就会潜入水中；电路断开，A又会浮在水面上。试着解释一下这种现象。
29.电阻元件有两种，一种是金属材料，电阻随温度升高而增大，另一种是某种半导体材料，电阻随温度升高而减小。现在，测试其中一个元件R0，并测量其电流和电压。测试数据如下表所示。
实验顺序1 2 3 4 5 6 7
u/V 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
(1)根据表中数据，判断R0可能由哪种材料构成，并简要说明原因。
(2)已知该元件正常工作时的电流为1.80A，那么它的额定功率是多少？
(3)分析表中数据，写出元素R0的I和U的关系。
30.有同学根据图中所示电路进行实验:R1为恒电阻，开关S闭合。通过改变滑动变阻器R2的滑块P的位置，电压表V1的读数分别为2V、4V、6V。其他电压表和电流表的读数如下表所示。
(1)通过分析表中三个电压表的读数，我们可以得出结论:
(2)分析表中电压表V1和电流表A的读数，我们可以得出结论:
(3)以上三个实验中，电阻R1的最小功率为W，最大功率为W。
31，小明和小华在学习了液体压强的知识后，用一个加长的饮料瓶做了一个如图所示的实验。饮料瓶灌满水，然后在瓶子的A、B部位扎一个小洞，观察后续现象。
(1)他们发现水从B孔喷出的速度比从a孔喷出的速度高，你认为是什么原因？
(2)经过反复实验，他们发现，水射流从喷孔喷出的射程S(喷孔到落点的水平距离OA)与喷孔在水中的深度H和喷孔到地面的高度H有关。为了研究水流的射程S与H，H的关系，他们将饮料瓶放在一个水平桌面的边缘，看到了如图所示的现象。由此，他们得出结论，小孔距离水面的深度H越大，水流的范围S就越大。
你认为从图中所示的现象可以得出上述结论吗？请解释你的理由。
(3)需要测量水流的范围S(填写测量工具)。请用你所学的物理知识帮助他们确定水流范围起点O的位置，并写下具体方法。
(4)他们在实验中测得的数据如下表所示:
实验序号:孔高h/m孔深H/m孔深的平方根h/m1/2水流范围s/m
1 0.64 0.16 0.40 0.64
2 0.64 0.36 0.60 0.96
3 0.64 0.64 0.80 1.28
4 1.0 0.16 0.40 0.80
5 1.0 0.36 0.60 1.20
6 1.0 0.64 0.80 1.60
根据表中数据可以得出，当孔高h不变时，水流范围s与成正比。
参考答案
1、2-1-3 2、A 3、D 4、C
5、在接触面粗糙度相同的情况下，压力越大；在相同压力下，接触面越粗糙，摩擦力越大；压力、接触面粗糙度；控制变量；均匀直线
6.阻力；通电时间；当前；当前；通电时间
7.不同或不同或不同；材料；更小或更小或更小；长度；更大或更大或更大；横截面积；材料；长度；横截面积
8、物体运动的距离；控制相同的起点高度；动能的大小和物体速度之间的关系。
9、c、g(或c、e)；c和f；a和d
10，线圈多少匝；麦克风
11，静止时导线与小磁针方向平行；通电时间短。
12，物体的重力与质量成正比；广州、莫斯科；在地球的最大纬度(或在地球的两极)
13，重力；；浮力；重力；半径；半径；沉没深度；增加或变大；增加或变大；增加或变大；深度
14，字符串；电源；串联电路中的电流处处相等；串联电路两端的总电压等于每个串联电路两端的电压之和；当电阻不变时，电流与电压成正比；10;5;变小；变小；扩大
15，平均速度；尾巴；划分规则
16，2，4；1和3；4和5；从O点到球中心的距离；和球摆动与中心线之间的最大距离。
17，(1)物距小于等于1倍焦距；(2)①f & lt；u & lt2f变成倒置的、放大的实像；② u > 2f成为倒置缩小的实像。
18和(1)木块和铁块的体积相同，木块的质量远小于铁块，所以在压力和粗糙度不同时，比较摩擦力是没有意义的。问题中没有使用控制变量法。
(2)查询方式:
①将长方体木块放在水平桌面上，将长方体铁块放在木块上方，用弹簧测力计水平拉动木块沿直线匀速滑动，记下弹簧测力计的读数大小为f 1；
(2)将长方体铁块放在同一水平桌面上，将长方体木块放在铁块上方，用弹簧测力计水平拉动铁块沿直线匀速滑动，记下弹簧测力计的读数为F2；③比较F1和F2的大小。
if f 1 >；F2，块的下表面较粗糙；如果f1
19和(1)探究引力势能的大小与质量的关系；(2)物体高度固定时，质量越大，物体的引力势能越大；(3)控制变量法；
20.测量质量。大的是铜，小的是铝，剩下的是铁。
21，1)串联一个10ω的电阻和一个20ω的电阻；(2)并联两个60ω电阻；
(3)并联一个40ω电阻和一个120ω电阻；(4)并联四个120ω的电阻；等一下。
22.当两个磁极接触时，原来吸引的钉子会同时落下。原因是当它们相互靠近，相互接触时，两块磁铁就组成了一块磁铁，接触的部分就成了新磁铁的中间部分。因为磁铁的中间部分最弱，钉子的重力大于磁场力，所以在重力的作用下会掉下来。
23.被电磁铁吸引的针数反映了电磁铁的强弱。实验中通过移动滑动变阻器的滑块来改变电流，观察电磁铁吸引的针数。因此，这一步的实验目的是探索电磁铁的磁场强度与电流的关系。
24.(1)这是为了防止铁屑直接被磁铁吸引而“粘”在磁铁上。
(2)铁屑虽然被磁化成“小磁针”，但这些“小磁针”由于摩擦不能自由转动。在玻璃板上轻敲，可以使这些“小磁针”在振动的瞬间稍微离开玻璃板，自由旋转到它们应该指向的方向。
25.在弹性范围内(即外力撤除后弹簧能恢复原状)，弹簧的伸长量与拉力成正比。根据已知条件，每1N的力，伸长量为1cm，因此弹簧应伸长0.2cm在0.2N的作用下；4cm中有20个0.2cm，可以把4cm长的AB分成20等份，得到最小刻度为0.2N的测力计答案:在弹性范围内，弹簧的伸长量与拉力成正比。
26，1)同样质量的海水和沙子吸收同样的热量。谁来快速升温？
(2)同样质量的水和沙子吸收同样的热量，沙子的温度上升快。水和沙吸热温度的变化随时间而减缓。
(3)沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大。
27.农村地区；水多，水的比热容大，不容易升温；增加绿化面积，修建人工湖等。
28.线圈接入电路后，由于电流的磁效应，对“钉泡”装置产生磁效应，于是吸引A潜入水中；电路断开时，A和B之间没有磁力，A在浮力下上升，浮在水面上。
29.:(1)根据该元件的电压电流关系，判断该元件R0为半导体材料；(2)电阻元件的额定功率为2.16W；；
(3)元素R0的I和U的关系为:I = 1.25U2。
30.串联电路的总电压等于电阻的电压之和；当电阻不变时，通过导体的电流与电压成正比；0.4;3.6
31和B点的压力比A点强；不会，因为实验中控制高度H不是常数，所以通过比较范围s，实验结论不可靠。
针孔深度的平方根