專題九 課外探究型實驗,類型一 電學類 例1(2019原創(chuàng))市場上一些不法商販用純凈水冒充礦泉水對外銷售。為此，小雨對家中桶裝水的水質(zhì)進行了探究。,【設計實驗與進行實驗】 選取兩根等長、等粗的玻璃管P、Q，在P、Q管內(nèi)分別裝滿優(yōu)質(zhì)的礦泉水和待測的“礦泉水”，并將P、Q管連入如圖所示的電路中進行實驗。,(1)礦泉水中含有多種礦物質(zhì)，導電能力 _，電阻_。,(2)在實驗中，將單刀雙擲開關S從1撥到2時，若觀察到電壓表示數(shù)_(選填“變大”或“變小”)，則玻璃管Q內(nèi)是純凈水。若電路中的電壓表損壞，用電流表也可以辨別純凈水和礦泉水，將電流表 _(選填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”)接入電路，同樣將單刀雙擲開關S從1撥到2時，觀察到電流表示數(shù)_(選填“變大”或“變小”)時，玻璃管Q內(nèi)是純凈水。,(3)若想繼續(xù)探究導體電阻的大小與導體長度的關系，應選 擇_相同，_不同的兩根玻璃管，再裝滿同種 水，接入圖示電路中重復上述操作。,【思路點撥】 (1)礦泉水中含有多種礦物質(zhì)，導電能力強， 電阻小。(2)由電路圖可知，當單刀雙擲開關S接1時，與玻 璃管P相連，P管內(nèi)裝的是優(yōu)質(zhì)礦泉水，導電能力強，電阻 小，電路中的電流較大；當單刀雙擲開關S接2時，與玻璃管 Q相連，若玻璃管Q內(nèi)裝的是純凈水，導電能力弱，電阻大， 電路中的電流小，定值電阻阻值不變，電壓表示數(shù)變小，若 電路中的電壓表損壞，用電流表辨別純凈水和礦泉水，則要,將電流表串聯(lián)接入電路，測量電路中的電流，將單刀雙擲開 關S從1撥到2，電流表示數(shù)變小時，即電路總阻值變大，即 可證明玻璃管Q內(nèi)是純凈水。(3)導體的電阻與導體的材料、 長度、橫截面積和溫度有關，若想探究導體電阻的大小與導 體長度的關系，由控制變量法可知，應控制橫截面積相同， 長度不同的兩根玻璃管，再裝滿同種水，接入圖示電路中重 復實驗操作。,【自主解答】(1)強 小 (2)變小 串聯(lián) 變小 (3)橫截面積 長度,類型二 力學類 例2(2018連云港)在學習速度一節(jié)內(nèi)容后，同學們想探究紙錐下落快慢與錐角以及扇形半徑的關系。他們用普通復印紙裁出3個不同規(guī)格的扇形紙片，制成了如圖甲所示的3個紙錐，實驗中，紙錐每次從相同高度由靜止釋放，用秒表多次測量每個紙錐下落的時間，取平均值后記錄在表格中。,(1)對于紙錐下落前的初始位置，有乙圖所示的兩種擺放 方式，你認為正確的是_(選填“A”或“B”)。 (2)分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗探究目的，你得出的結(jié)論是 _。,(3)小明隨后用同種紙張制成了質(zhì)量相等的兩個紙錐如圖 丙，其中4號紙錐的錐角比5號紙錐的錐角大，如果從相 同的高度同時由靜止釋放兩個紙錐，以下選項正確的是_。 A4號紙錐先到地面 B5號紙錐先到地面 C兩個紙錐同時到達地面,(4)如果紙錐在到達地面前做勻速直線運動，設4號紙錐勻速 下落時所受阻力為f1，5號紙錐勻速下落時所受阻力為f2，則 f1_(選填“”“”或“”)f2。,【思路點撥】 (1)為了比較紙錐下落的快慢，需使紙錐從同一高度落下，然后采用相同時間比距離，也可采用相同距離比時間的方法； (2)根據(jù)控制變量法分析紙錐下落快慢與錐角以及扇形半徑的關系，得出結(jié)論； (3)根據(jù)(3)得出的紙錐下落快慢與錐角選出正確的選項； (4)物體處于靜止或勻速直線運動時，受平衡力，平衡力大小相等，方向相反。,【自主解答】 (1)A (2)紙錐下落速度與扇形紙片半徑無 關，與紙錐錐角有關，紙錐錐角越大，下落時間越長，下 落速度越慢 (3)B (4),類型三 熱學類 例3(2019原創(chuàng))【猜想與假設】涂在手上的酒精比涂在 手上的水干得快，壺中的水比壺中的食用油干得快，小明 猜想：液體蒸發(fā)的快慢可能與液體的種類有關。,【制定計劃與進行實驗】 為此，小明用一根兩端開口的直玻璃管、塑料板、電子手 表、筆、溫度相同的水、大豆油和酒精設計了如下實驗方 案： A在玻璃管上端附近畫一標記線，并將下端豎直插入水 中，直到管內(nèi)水面到達標記線；,B用手指堵住玻璃管上端管口，將玻璃管從水中取出； C將玻璃管移到塑料板上方，放開手指，讓水滴在塑料板上并開始計時； D用同樣的方法先后取出大豆油和酒精滴在塑料板上并計時； E記錄液滴變干所用的時間t，得出結(jié)論。,【交流與評估】 (1)用玻璃管取液體，是利用_的作用。 (2)該實驗方案有不妥之處，請指出一點：_ _，理由是_。,(3)小明改進方案后，通過實驗得到：相同條件下，t酒精 t水t大豆油。從分子動理論的角度分析，酒精蒸發(fā)快的原因 可能是分子間作用力較_。由此，可以推斷水的沸點 應比大豆油的_。,【思路點撥】 (1)用手指堵住玻璃管上端管口，將玻璃管從水中取出，是在大氣壓的作用下，水被“提”起來； (2)要研究蒸發(fā)快慢與物質(zhì)種類的關系，需要保持物質(zhì)的溫度、表面積和上方空氣流動的速度相同，用玻璃管將液滴滴在塑料板上，雖然溫度和空氣流動速度相同，但液滴的表面積可能會不同；,(3)分子時刻處于無規(guī)則運動狀態(tài)，液體表面的分子在運動過程中，如果脫離其他液體分子的引力進入空氣，這就是蒸發(fā)。酒精蒸發(fā)快的原因可能是分子間作用力較小，更容易擺脫其他分子的束縛；相對于大豆油，水蒸發(fā)更快，說明水分子間作用力較小，所以水的沸點比大豆油低。,【自主解答】(1)大氣壓 (2)把液滴滴在塑料板上 不容易控制液滴表面積相同 (3)小 低,類型四 光學類 例4(2019原創(chuàng))小明用茶色玻璃板和兩個相同的棋子做探 究像與物到平面鏡距離關系的實驗。 (1)將玻璃板_立在水平桌面上，在白紙上沿玻璃板 前后兩表面畫線MM和NN。 (2)在玻璃板前放棋子A，將棋子B放到玻璃板后，使它與 _重合。,(3)在白紙上沿棋子A和B的邊緣畫圓，測量A的右端到MM的距離lA4.30 cm，測量B的左端到NN的距離如圖所示，其值為lB_cm。,(4)改變A的位置，將數(shù)據(jù)記錄在下表中，表中有一個數(shù)據(jù)異常，該數(shù)據(jù)是_cm，它最有可能測量的是_的距離。,(5)修正(4)中異常數(shù)據(jù)后，比較lB和lA，發(fā)現(xiàn)lB總是小于lA， 為準確獲得實驗結(jié)論，請你對小明實驗中的錯誤操作進行糾 正。答：_。,【思路點撥】 (1)在平面鏡成像實驗中，玻璃板應豎直放置 (與桌面垂直)；(2)棋子B與棋子A的像重合，是為了確定像 的位置；(3)厘米刻度尺用厘米作單位結(jié)果應該有兩位小數(shù) (估讀到分度值下一位)，因此讀數(shù)為4.00 cm；(4)實驗中每 次lA都比lB大0.3 cm，只有第3次不是，說明第3次的數(shù)據(jù) 7.10異常，根據(jù)數(shù)據(jù)分析，玻璃板厚度0.30 cm，因此他最 可能測的是A的右端到NN的距離；(5)本實驗中反射面應該 是MM，因此lB應測量B的左端到MM的距離。,【自主解答】 (1)豎直 (2)棋子A的像 (3)4.00 (4)7.10 A的右端到NN (5)lB應測量B的左端到MM的距離,