题型五-实验与探究题

1题型五实验与探究题南中一、力学重点实验招题、选实验1测量物体运动的平均速度1.如图所示是测量平均速度的实验装置．第1题图(1)除了数字钟，实验中用到的测量工具还有______．(2)滑块从A滑到C的过程中，平均速度是______m/s，滑块在AB段的平均速度________(选填“大于”“小于”或“等于”)BC段的平均速度．(3)实验时，发现滑块下滑的速度很快，不便于测量时间，则应采取的操作是：________________________________________________________________________.(4)若滑块还未放开之前就已开始计时，则测得的平均速度跟真实值相比偏________．实验2测量固体的密度2.(2018新疆建设兵团)学习了密度知识后，小明想测量一块玉石的密度，他进行了如下操作：第2题图2(1)将天平放在________桌面上，移动游码至标尺左端的____________处；(2)用天平测量玉石的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则玉石的质量为______g；将玉石放入盛有20mL水的量筒中，静止时液面如图乙所示，则玉石的体积是________mL；(3)根据测量结果可知该玉石的密度为________kg/m3.3.(2018鞍山)小晴在沙滩上捡到一小块鹅卵石，想用学过的浮力知识测量它的密度，于是把它拿到了实验室．第3题图(1)她设计了用弹簧测力计、烧杯、水、细线测量的方案如下a.用细线将鹅卵石系在弹簧测力计下，测出鹅卵石的重力，记为G.b.在烧杯内装入适量水，并用弹簧测力计提着鹅卵石，使它浸没在水中，记下弹簧测力计的示数F.c.鹅卵石密度的表达式为ρ石＝________(用G、F和ρ水表示)．(2)在用弹簧测力计测量鹅卵石的重力时，出现了如图甲所示的现象，使得她放弃了这个方案，她放弃的理由是________________________________________________________________________.(3)她在老师指导下重新设计了用天平、烧杯、水、细线测量鹅卵石密度的方案，并进行了测量．a.将天平放在水平台上，把游码放到标尺________________处，当指针静止时如图乙所示，此时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节，直到横梁平衡．b.用天平测量鹅卵石的质量，天平平衡时，砝码质量和游码位置如图丙所示，则鹅卵石的质量为______g.3c.在烧杯内装入适量的水，用天平测量烧杯和水的总质量为60g.d.如图丁所示，使烧杯仍在天平左盘，用细线系着鹅卵石，并使其悬在烧杯里的水中，当天平平衡时，天平的示数为66.8g．则鹅卵石的体积为________cm3，鹅卵石的密度为________g/cm3.(结果保留一位小数，ρ水＝1.0×103kg/m3)实验3测量液体的密度4.(2018岳阳)用天平和量筒测某品牌牛奶的密度．第4题图(1)天平放在水平台上，将游码移到零刻度线处，指针位置如图甲，应向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母，直至横梁平衡；(2)往烧杯中倒入适量牛奶，测得烧杯和牛奶的总质量为106g；(3)将烧杯中部分牛奶倒入量筒，如图乙，再测出烧杯和剩余牛奶的质量，如图丙；(4)算出牛奶的密度为________g/cm3；(5)若操作(3)步时，不慎将少量牛奶附着在量筒内壁上，测得的牛奶密度将会________(选填“偏小”“不变”或“偏大”)；(6)用两个相同的杯子分别装满水和牛奶，总质量较大的是装________的杯子．(ρ水＝1g/cm3)5.(2018遂宁)悠悠涪江水孕育了涪江两岸儿女，爱动脑筋的小红想知道涪江水的密度究竟有多大，于是她取了一些涪江水，在学校实验室找了下列器材：天平及砝码，量筒(刻度清晰但没有数字)，烧杯，铜块(已知它的密度ρ1)，细线，利用这些器材按下列步骤测出了涪江水的密度，请你帮小红完善实验探究过程：(1)把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度线处，指针偏向分度盘中线左侧，此时应向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母，使天平横梁平衡．4第5题图(2)用天平测出铜块的质量m1.(3)在量筒内倒入适量的涪江水，用细线拴住铜块，将它缓慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达的刻度线A，然后取出铜块．(4)在烧杯内倒入适量的涪江水，用天平测出水和烧杯的总质量m2.(5)____________________________________________________．(请你写出这一步的操作方法)(6)用天平测出烧杯内剩余涪江水和烧杯的总质量m3，砝码和游码位置如图，则m3＝________g.(7)计算涪江水的密度，则涪江水密度的表达式为ρ＝________(物理量用符号表示)．根据以上实验方案，小红测出的涪江水密度比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)．实验4阻力对物体运动的影响6.(2018眉山)如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，研究小车在水平面上滑行的距离．第6题图(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小________(选填“相等”或“不相等”)．(2)实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变________________________来实现的．(3)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近；在棉布表面滑行的距离较远；在木板表面滑行的距离最远．说明小车受到的阻力越小，速度减小得越______(选填“快”或“慢”)．(4)推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做5______________．(5)在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但是通过符合逻辑的________得出的正确结论．(6)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动______(填“需要”或“不需要”)力来维持，一切物体都有保持原来____________不变的性质.实验5探究二力平衡的条件7.在探究“二力平衡的条件”的实验中，小明采用的实验装置如图所示．第7题图(1)实验时，小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块两边所受的拉力________(选填“相等”或“不相等”)，木块处于静止状态．小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是____________________，于是他把木块换成小车，并选择较______(选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面，继续完成实验．(2)在左右两盘放入质量相等的砝码，再将小车水平__________________，松手后，观察小车运动状态，这样做的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡．(3)小明用轻质硬纸片代替图中的木块，两端的小盘中加质量相等的砝码时，硬纸片保持静止，用剪刀将硬纸片从中间剪开，发现分开后的硬纸片向相反方向运动．由此可以得到二力平衡的又一个条件：______________________________．实验6研究影响滑动摩擦力大小的因素8.(2018荆门)利用如图甲所示装置研究影响滑动摩擦力大小的因素．第8题图6(1)实验研究用到的物理方法是________；(2)王刚在实验中发现要保持木块做匀速运动很困难，改用如图乙所示装置，在用力将木板向左拉出的过程中，弹簧测力计________(选填“A”或“B”)的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小；(3)实验部分数据如下表，要研究滑动摩擦力与接触面间压力的关系，应选用第①组和第________组数据；比较第①组和第④组数据，可以看出滑动摩擦力的大小与木板所受拉力的大小________.实验序号木块质量m(g)接触面粗糙程度弹簧测力计FA示数(N)弹簧测力计FB示数(N)①200较粗糙2.000.40②200粗糙2.000.70③300较粗糙2.000.60④200较粗糙2.400.409.(2018莱芜)小华用如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，小华记录的部分实验数据如下表：第9题图甲序号木块放置情况接触面情况接触面所受压力F压/N弹簧测力计示数F/N1平放木板41.22平放木板61.83平放木板82.44平放棉布62.45平放毛巾62.87(1)在实验操作中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，这样做的目的是__________________________________________________________________________________；(2)分析序号为1、2、3的三组实验数据可得，滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F压大小的关系式是________________；(3)通过分析序号为________的三组实验数据可得：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；(4)某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中，弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图像如图乙所示，其中0～3s木块处于静止状态．分析图像可知：要使木块由静止开始第9题图乙运动，至少要用________N的水平拉力拉木块；如果实验时木块所受的拉力是1.8N，则下列对木块所处状态的判断，正确的是________；A.始终静止B.始终做匀速直线运动C.静止或匀速直线运动D.条件不足，无法判断(5)实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，可能的原因是________________________________________________________________________.实验7探究影响压力作用效果的因素10.在探究“压力的作用效果”时，某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行如图所示的实验．8第10题图(1)实验中通过观察海绵的________来比较压力的作用效果．(2)分析图中乙和________所示两组实验，可得出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显．(3)比较图甲、乙所示实验，可得出结论：受力面积相同时，________越大，压力的作用效果越明显．下列实例中，直接应用该结论的是________(选填“A”或“B”)．A.图钉的一端做得很尖B.交通管理部门规定，严禁货车超载(4)若将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙________(选填“”“”或“＝”)p丁．实验8研究液体内部的压强11.(2018沈阳)为研究液体内部压强特点，如图甲所示，小华将透明塑料瓶底部剪去，蒙上橡皮膜并扎紧．第11题图(1)将瓶压入水中，橡皮膜向内凹，如乙图所示，说明水对橡皮膜有压强；将瓶向下压，橡皮膜内凹的程度变大，说明液体内部压强与液体的________有关；(2)接着将某液体缓慢倒入瓶中，当内外液面相平时，橡皮膜仍向内凹，如丙图所示，说明倒入液体的密度______(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度；(3)将甲图中装置倒置，然后在瓶口紧密连接一根无色透明胶管，并灌注红墨水，如丁图所示．使胶管内液面高于橡皮膜，将塑料瓶蒙橡皮膜的一端朝各个方向放置，橡皮膜都向外凸，说明液体内部向各个方向都有________；9(4)使装置保持丁图所示位置不变，在橡皮膜上戳个洞，会有部分液体从洞口流出，最后稳定时，塑料瓶和胶管里的液面相平，此时塑料瓶与胶管构成一个______．实验9探究浮力的大小跟哪些因素有关(北部湾经济区2018.26；南宁4年2考)12.(2018营口)小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体(如图甲所示)，当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到浸没在溢水杯内的水中，用小桶收集溢出的水．(g取1