第二部分題型研究 題型二實(shí)驗(yàn)題 類型一光學(xué)實(shí)驗(yàn)題 2 如圖所示是小明探究光的反射規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置 在平面鏡上放置一塊硬紙板 紙板由可以繞ON轉(zhuǎn)折的E F兩部分組成 1 要使入射光和其反射光的徑跡同時(shí)在紙板上出現(xiàn) 你認(rèn)為紙板與平面鏡的位置關(guān)系是 選填 垂直 或 不垂直 實(shí)驗(yàn)時(shí) 從紙板前不同的方向都能看到光的徑跡 這是因?yàn)楣庠诩埌迳习l(fā)生了反射 垂直 漫 2 小明讓一束光沿AO貼著紙板E射到平面鏡上 在紙板F上會(huì)看到反射光OB的徑跡 三次改變?nèi)肷浣堑拇笮?實(shí)驗(yàn)所測(cè)得數(shù)據(jù)如表所示 他根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論和其他同學(xué)的結(jié)論并不一致 請(qǐng)你分析小明測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題可能是 3 小明接下來(lái)想探究 反射光線與入射光線是否在同一平面內(nèi) 你認(rèn)為小明接下來(lái)的操作是 把反射光線與平面鏡的夾角當(dāng)成了反射角 或把入射光線與平面鏡的夾角當(dāng)成了入射角 將紙板F向前或向后偏折 觀察紙板上是否出現(xiàn)反射光線 解析 1 因?yàn)榉ň€與平面鏡垂直 且入射光線 法線以及反射光線在同一平面內(nèi) 所以此平面與平面鏡垂直 故要使入射光和其反射光的徑跡同時(shí)在紙板上出現(xiàn) 紙板應(yīng)該與平面鏡垂直 紙板表面是粗糙的 光線在紙板上發(fā)生了漫反射 從不同的方向都能看到光的徑跡 2 由表中數(shù)據(jù)可得 小明測(cè)得的入射角和反射角之和為90 所以可能原因是把反射光線與平面鏡的夾角當(dāng)成了反射角 或者把入射光線與平面鏡的夾角當(dāng)成了入射角 3 要探究反射光線與入射光線是否在同一平面內(nèi) 可以將紙板F向前或向后偏折 觀察紙板上是否出現(xiàn)反射光線 5 2016蕪湖市南陵縣模擬 小華想探究凸透鏡成像規(guī)律 實(shí)驗(yàn)桌上有A B C三個(gè)凸透鏡 其中凸透鏡A的焦距為10cm 凸透鏡B的焦距為50cm 凸透鏡C的焦距未知 光具座上標(biāo)尺的刻度范圍如圖所示 1 小華想探究凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律 應(yīng)選用凸透鏡 選填 A B 或 C 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中 他將點(diǎn)燃的蠟燭放置在距凸透鏡25cm處時(shí) 移動(dòng)光屏 直到光屏上呈現(xiàn)出燭焰清晰的像 該像是倒立 選填 放大 等大 或 縮小 的實(shí)像 2 小華將凸透鏡C固定在光具座上50cm刻度處 當(dāng)燭焰在光具座上0cm到10cm刻線之間時(shí) 燭焰的像是縮小 倒立的實(shí)像 當(dāng)燭焰在光具座上10cm到30cm之間時(shí) 燭焰的像是放大 倒立的實(shí)像 由此可判斷該凸透鏡C的焦距是cm 縮小 A 20 解析 1 探究凸透鏡成像的規(guī)律時(shí) 分別要使物距小于f 大于f而小于2f 大于2f 而光具座的長(zhǎng)度為100cm 所以應(yīng)選擇f 10cm的透鏡A 小華將點(diǎn)燃的蠟燭放置在距凸透鏡25cm處時(shí) 物距u 50cm 25cm 25cm 2f 所以成倒立 縮小的實(shí)像 2 已知物體在2倍焦距外成縮小的像 在2倍焦距內(nèi)成放大的像 而燭焰在0cm到10cm之間即物距為40cm到50cm之間時(shí) 成倒立 縮小的實(shí)像 在10cm到30cm之間即物距為20cm到40cm之間時(shí) 成倒立 放大的實(shí)像 則C透鏡的2倍焦距為40cm 其焦距為20cm 類型二力學(xué)實(shí)驗(yàn)題 2 小紅為了測(cè)量漢江鵝卵石的質(zhì)量 進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn) 1 將天平放在水平臺(tái)上 將游碼移到標(biāo)尺的零刻線處 橫梁靜止時(shí) 指針指在分度盤(pán)中央刻度線的左側(cè) 如圖所示 為使橫梁在水平位置平衡 應(yīng)將平衡螺母向右移動(dòng) 2 天平調(diào)節(jié)平衡后 小紅將鵝卵石放在天平左盤(pán)內(nèi) 向右盤(pán)加減砝碼后又出現(xiàn)如圖所示情況 于是小紅再次調(diào)節(jié)平衡螺母使其平衡 小紅的做法對(duì)嗎 并說(shuō)明原因 不對(duì) 在稱量物體質(zhì)量的過(guò)程中 不能再調(diào)節(jié)平衡螺母 只能通過(guò)加減砝碼和移動(dòng)游碼來(lái)使其平衡 9 在 用天平和量筒測(cè)量鹽水密度 的實(shí)驗(yàn)中 1 將天平放在水平桌面上 把游碼移至標(biāo)尺左端零刻度線處 發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤(pán)的左側(cè) 應(yīng)將平衡螺母向調(diào) 使天平橫梁平衡 右 2 用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量為30g 向燒杯中倒入適量的鹽水 測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量 如圖甲所示 再將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中 如圖乙所示 鹽水的密度為kg m3 3 小聰同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中先測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m1 倒入鹽水后測(cè)出其總質(zhì)量m2 在將鹽水倒入量筒的過(guò)程中 發(fā)現(xiàn)由于鹽水較多 無(wú)法全部倒完 他及時(shí)停止了操作 同組同學(xué)討論后認(rèn)為仍可繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn) 于是小聰讀出此時(shí)量筒中鹽水的體積V 又加了一個(gè)步驟 順利得出了鹽水的密度 你認(rèn)為增加的步驟是 請(qǐng)幫小聰寫(xiě)出計(jì)算鹽水密度的表達(dá)式 1 07 103 用天平測(cè)出剩余鹽水和燒杯的總質(zhì)量m3 10 2012蚌埠市四校聯(lián)考自主招生考試 如圖甲 某同學(xué)利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量小木塊在桌面上的摩擦力 1 實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn) 當(dāng)拉力等于0 5N時(shí) 物體保持靜止 此時(shí)物體受到的摩擦力大小為N 2 要測(cè)出滑動(dòng)摩擦力的大小 應(yīng)該在時(shí)讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) 0 5 勻速拉動(dòng) 3 通過(guò)在木塊上增減砝碼 改變木塊與桌面之間的壓力 多次測(cè)量得到如圖乙所示的滑動(dòng)摩擦力f隨壓力F壓變化的圖像 則當(dāng)壓力等于4 0N時(shí) 摩擦力等于N 4 物理上 滑動(dòng)摩擦力與壓力的比值稱為動(dòng)摩擦因數(shù) 由圖乙可求出木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為 0 8 0 2 解析 1 物體靜止時(shí)處于平衡狀態(tài) 受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力 所以此時(shí)物體受到的摩擦力f F 0 5N 2 只有木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 摩擦力和拉力才是一對(duì)平衡力 它們的大小才會(huì)相等 因此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) 3 由圖乙可得 當(dāng)壓力等于4 0N時(shí) 摩擦力等于0 80N 4 當(dāng)F壓 4 0N f 0 80N 則 16 2016阜陽(yáng)市潁泉區(qū)二模 小雪和小紅在 測(cè)滑輪組機(jī)械效率 的實(shí)驗(yàn)中 一起組裝好如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置 她們分別記下了鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置與示數(shù) 小雪豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì) 使鉤碼升高 測(cè)出相關(guān)數(shù)據(jù)并計(jì)算后記錄在下表 1 小雪測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為100 她意識(shí)到出現(xiàn)了錯(cuò)誤 她錯(cuò)誤的原因是 2 小雪實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率實(shí)際為 彈簧測(cè)力計(jì)提升的高度測(cè)量錯(cuò)誤 應(yīng)為0 5m 80 3 小紅想進(jìn)一步探究 滑輪組的機(jī)械效率是否與滑輪組中細(xì)繩的繞法有關(guān) 根據(jù)探究目的 她先通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)算出如圖乙所示的滑輪組的機(jī)械效率 請(qǐng)你在圖丙中畫(huà)出她下一步實(shí)驗(yàn)所需的組裝圖 解析 1 動(dòng)滑輪被5根繩子承擔(dān) 拉力移動(dòng)的距離就是物體和動(dòng)滑輪移動(dòng)距離的5倍 因此彈簧測(cè)力計(jì)提升的高度錯(cuò)了 應(yīng)為0 5m 2 滑輪組的機(jī)械效率 3 與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)為3段時(shí) 根據(jù) 奇動(dòng)偶定 的原則繞線 繩子的起始端系在動(dòng)滑輪的掛鉤上 如答圖所示 類型三電學(xué)實(shí)驗(yàn)題 3 2016宿州市埇橋區(qū)模擬 物理學(xué)習(xí)小組在 測(cè)量定值電阻阻值 的實(shí)驗(yàn)中 1 請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線 將實(shí)驗(yàn)電路圖連接完整 2 閉合開(kāi)關(guān)前 滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移到端 選填 A 或 B B 3 小組同學(xué)在連線時(shí) 不小心將線連錯(cuò)了 開(kāi)關(guān)閉合后 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí) 發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大 電壓表示數(shù)卻變小 產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是 糾正錯(cuò)誤后 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P 當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí) 電流表的示數(shù)如圖所示 則該定值電阻阻值為 他們認(rèn)為這個(gè)結(jié)果就是定值電阻的準(zhǔn)確阻值 你認(rèn)為合理嗎 理由是 電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián) 10 不合理 沒(méi)有多次測(cè)量求平均值 解析 1 滑動(dòng)變阻器按 一上一下 的原則串聯(lián)在電路中 將C或D和開(kāi)關(guān)的右接線柱連接 如答圖所示 2 閉合開(kāi)關(guān)前 保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于最大阻值的B端 3 連線時(shí) 不小心將線接錯(cuò)了 閉合開(kāi)關(guān)后 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P 電流表示數(shù)變大 電路中電流變大 根據(jù)歐姆定律可知 定值電阻兩端的電壓變大 根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和可知 滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小 故產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端 電流表的量程為0 0 6A 分度值為0 02A 所以電流表的示數(shù)為0 30A 定值電阻的阻值 本實(shí)驗(yàn)只進(jìn)行了一次測(cè)量 沒(méi)有進(jìn)行多次測(cè)量求平均值 測(cè)量結(jié)果存在較大誤差 所以將這個(gè)結(jié)果作為定值電阻的準(zhǔn)確阻值不合理 5 雙伏法如圖甲所示是測(cè)量定值電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路 器材可以滿足實(shí)驗(yàn)要求 1 同學(xué)們按照電路圖正確連接電路后 閉合開(kāi)關(guān) 改變電阻Rx兩端的電壓進(jìn)行了三次測(cè)量 其中第二次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)如圖乙所示 請(qǐng)將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整 0 5 3 2 3 18 2 同學(xué)們又設(shè)計(jì)了兩種測(cè)量方案 方案中定值電阻的阻值為R0 方案一 閉合開(kāi)關(guān)S 如果電壓表和的讀數(shù)分別為U1和U2 則電阻Rx的阻值表達(dá)式為Rx 方案二 電路中Rx R0 將開(kāi)關(guān)S接到a 讀出電流表的示數(shù)I1 再將開(kāi)關(guān)S接到b 讀出電流表的示數(shù)I2 由I1R0 I2Rx可得 請(qǐng)判斷結(jié)果是否正確并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由 該方案不正確 兩種情況下Rx和R0兩端的電壓不等 解析 1 由圖乙可知 此時(shí)電路中的電流I2 0 5A 阻值 測(cè)量結(jié)果為 2 流過(guò)電路的電流 由得Rx的阻值 該方案不正確 因?yàn)樵诖?lián)電路中 用電器兩端電壓與其阻值成正比 當(dāng)開(kāi)關(guān)S由a撥到b時(shí) 電阻R0和Rx兩端的電壓不相等 所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有保持Rx和R0兩端的電壓相等 6 2016淮南實(shí)驗(yàn)月考 如圖甲是小明同學(xué)在 測(cè)量小燈泡電阻 的實(shí)驗(yàn)中所連接的實(shí)物圖 燈泡的額定電壓是2 5V 電阻約為9 1 請(qǐng)你幫助小明將電流表 電壓表正確連入電路 B 2 在閉合開(kāi)關(guān)前 應(yīng)將滑片放在 選填 A 或 B 端 3 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí) 電流表示數(shù)如圖乙所示 則小燈泡此時(shí)的電阻是 4 小明分別測(cè)出了燈泡在暗 亮 很亮三種情況下燈泡的電阻值 發(fā)現(xiàn)阻值不相等 他檢查操作過(guò)程無(wú)失誤 請(qǐng)你幫助小明分析造成這種結(jié)果的原因是 此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了多次探究 它的目的是 8 33 燈絲的亮度發(fā)生變化時(shí) 燈絲的溫度會(huì)隨之變化 燈絲的阻值隨溫度的變化而改變 分析小燈泡阻值隨溫度的變化情況 解析 1 電流表應(yīng)串聯(lián)接入電路 電壓表與小燈泡并聯(lián) 如答圖所示 2 開(kāi)關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器接入電路阻值應(yīng)最大 此時(shí)滑片應(yīng)在B端 3 小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0 3A 則小燈泡的電阻為 4 燈絲的亮度發(fā)生變化時(shí) 燈絲的溫度會(huì)隨之變化 燈絲的阻值隨溫度的增大而增大 多次測(cè)量的目的是為了分析小燈泡阻值隨溫度變化的情況 10 缺電壓表在用 伏安法測(cè)量小燈泡的電阻 實(shí)驗(yàn)中 電源電壓保持不變 小燈泡的額定電壓為2 5V 1 如圖甲所示 以筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接完整 要求滑片向右移時(shí)燈泡亮度變亮 0 2 2 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為2 5V 電流表示數(shù) 如圖乙所示 為A 則小燈泡的燈絲電阻為 12 5 3 如果缺少電壓表 小軍發(fā)現(xiàn)利用兩個(gè)電流表和一個(gè)已知阻值為10 的電阻R0 同樣可以測(cè)出小燈泡的電阻 原理如圖丙所示 閉合開(kāi)關(guān)后 小軍讀出電流表的示數(shù)為I1 電流表的示數(shù)為I2 則小燈泡L兩端的電壓的表達(dá)式為 電阻的表達(dá)式為 用字母表示 小燈泡的電阻不受溫度影響 解析 1 由題圖知 大部分電路已連接 只需要將電壓表與燈泡并聯(lián)即可 由于燈泡的額定電壓為2 5V 則電壓表選擇0 3V量程 滑片向右移動(dòng)時(shí)燈泡亮度變亮 說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路阻值變小 則使滑動(dòng)阻器的右下接線柱與燈泡的右接線柱相連 如答圖所示 2 根據(jù)圖乙可知 電流表的量程為0 0 6A 分度值為0 02A 示數(shù)為0 2A 由可知 小燈泡的阻值 3 由圖丙可知 電阻R0與燈泡并聯(lián) 電流表測(cè)量干路電流 電流表測(cè)量燈泡的電流 由并聯(lián)電路的特點(diǎn)知 流過(guò)定值電阻R0的電流I0 I1 I2 由可知 電源電壓U UL U0 I0R0 I1 I2 R0 燈泡電阻 12 2015 2016阜陽(yáng)市潁泉區(qū)二模 在 測(cè)定小燈泡的電功率 的實(shí)驗(yàn)中 小明同學(xué)選取了一個(gè)標(biāo)有 3 8V 額定功率約為1 5W的小燈泡和必要的實(shí)驗(yàn)器材 電源電壓為6V 滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為 20 1A 小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示 1 請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖乙中實(shí)物圖按照?qǐng)D甲電路圖連接成完整電路 2 閉合開(kāi)關(guān)前 滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移至 選填 a 或 b 端 b 3 小明調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 使電壓表示數(shù)為3 8V 此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示 則小燈泡的額定功率為W 4 考慮到實(shí)際電壓表和電流表并非理想電表 故測(cè)算得出的小燈泡電功率與其實(shí)際電功率相比將 選填 偏大 偏小 或 相等 1 596 偏大 解析 1 由圖甲知 燈泡與滑動(dòng)變阻器RPb部分并聯(lián) 燈泡的額定電壓3 8V 所以電壓表與燈泡并聯(lián) 且使用0 15V量程 電流表與燈泡串聯(lián) 由P UI可得燈泡正常發(fā)光的電流約為 所以電流表使用0 0 6A量程 實(shí)物連接如答圖所示 2 為了保護(hù)電路 開(kāi)關(guān)閉合前應(yīng)使燈泡的電壓和電流最小 應(yīng)將變阻器串聯(lián)入電路的電阻最大 由圖可知 應(yīng)將變阻器的滑片滑到b端 3 電流表使用0 0 6A量程 分度值0 02A 由圖丙可知 燈泡正常發(fā)光時(shí)通過(guò)它的電流 額定電流 為0 42A 所以燈泡的額定功率 P額 U額I額 3 8V 0 42A 1 596W 4 由電路圖知 電壓表測(cè)的是燈泡兩端電壓 電流表測(cè)的是燈泡與電壓表的電流之和 所測(cè)電流比燈泡正常發(fā)光電流大 由P UI可知得出的小燈泡電功率與其額定電功率相比偏大 類型四初高中知識(shí)銜接實(shí)驗(yàn)題 8 如圖是探究摩擦力跟壓力大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn) 1 實(shí)驗(yàn)時(shí) 應(yīng)拉動(dòng)木塊在水平木板上做運(yùn)動(dòng) 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就等于摩擦力的大小 勻速直線 2 某次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖甲所示 它的示數(shù)是N 1 6 3 改變木塊上所加鉤碼的個(gè)數(shù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn) 記錄的數(shù)據(jù)如上表所示 請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù) 在圖乙中畫(huà)出摩擦力隨壓力大小變化的關(guān)系圖像 4 根據(jù)表中數(shù)據(jù) 摩擦力f與壓力F的關(guān)系表達(dá)式為 f 0 2F 11 2016合肥市蜀山區(qū)一模 小明用如圖甲所示電路來(lái)測(cè)量小燈泡的電功率 部分實(shí)驗(yàn)器材的規(guī)格已標(biāo)明 1 請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖甲中滑動(dòng)變阻器連入電路 使之接入電路的阻值最大 2 小明從滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大時(shí)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù) 得到小燈泡U I圖像如圖乙所示 則小燈泡的額定功率是0 75W 所用滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是下列四個(gè)選項(xiàng)中的 選填選項(xiàng)前字母 A 5 2A B 15 2A C 25 2A D 30 2A 3 考慮到電壓表的電阻對(duì)電路的影響 必然會(huì)給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)誤差 那么利用圖甲所示的電路測(cè)量小燈泡的電功率時(shí) 測(cè)出的電功率會(huì)比實(shí)際功率大 其原因是 C 電流表實(shí)際測(cè)量的是通過(guò)燈泡和電壓表的總電流 即測(cè)得的電流偏大 而電壓是準(zhǔn)確的 由P UI知所測(cè)燈泡功率偏大 解析 1 實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器要起到調(diào)節(jié)燈泡兩端電壓的作用 應(yīng) 一上一下 串聯(lián)接入電路 要使接入電路的電阻最大 接線柱需要選擇左下方的接線柱 如圖所示 2 由圖甲知 燈泡的額定電壓為2 5V 由圖乙知 當(dāng)燈泡電壓UL 2 5V時(shí) I 0 3A 所以燈泡的額定功率 P ULI 2 5V 0 3A 0 75W 當(dāng)燈泡兩端電壓最小時(shí) 變阻器兩端電壓最大 變阻器的阻值最大 由圖乙知 UL 0 5V時(shí) I 0 1A 此時(shí)U滑 U UL 3V 0 5V 2 5V 則滑動(dòng)變阻器的最大值 所以滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是 25 2A 故C正確 3 由實(shí)物圖知 電壓表測(cè)量燈泡的實(shí)際電壓U 電流表測(cè)量燈泡和電壓表的總電流I 總電流大于燈泡的實(shí)際電流 根據(jù)P UI可知 測(cè)量值比真實(shí)值偏大