專題九課外探究型實(shí)驗(yàn)類型一類型一 電學(xué)類電學(xué)類例例1 1(2019(2019原創(chuàng)原創(chuàng)) )市場上一些不法商販用純凈水冒充礦泉水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(jìn)行了探究。對外銷售。為此，小雨對家中桶裝水的水質(zhì)進(jìn)行了探究?！驹O(shè)計實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】選取兩根等長、等粗的玻璃管選取兩根等長、等粗的玻璃管P P、Q Q，在，在P P、Q Q管內(nèi)分別裝滿優(yōu)管內(nèi)分別裝滿優(yōu)質(zhì)的礦泉水和待測的質(zhì)的礦泉水和待測的“礦泉水礦泉水”，并將，并將P P、Q Q管連入如圖所示管連入如圖所示的電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。的電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)(1)礦泉水中含有多種礦物質(zhì)，導(dǎo)電能力礦泉水中含有多種礦物質(zhì)，導(dǎo)電能力 _，電阻，電阻_。(2)(2)在實(shí)驗(yàn)中，將單刀雙擲開關(guān)在實(shí)驗(yàn)中，將單刀雙擲開關(guān)S S從從1 1撥到撥到2 2時，若觀察到電壓時，若觀察到電壓表示數(shù)表示數(shù)_(_(選填選填“變大變大”或或“變小變小”) )，則玻璃管，則玻璃管Q Q內(nèi)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，將電流表凈水和礦泉水，將電流表 _(_(選填選填“并聯(lián)并聯(lián)”或或“串串聯(lián)聯(lián)”) )接入電路，同樣將單刀雙擲開關(guān)接入電路，同樣將單刀雙擲開關(guān)S S從從1 1撥到撥到2 2時，觀察到時，觀察到電流表示數(shù)電流表示數(shù)_(_(選填選填“變大變大”或或“變小變小”) )時，玻璃管時，玻璃管Q Q內(nèi)是純凈水。內(nèi)是純凈水。(3)(3)若想繼續(xù)探究導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體長度的關(guān)系，應(yīng)選若想繼續(xù)探究導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體長度的關(guān)系，應(yīng)選擇擇_相同，相同，_不同的兩根玻璃管，再裝滿同種不同的兩根玻璃管，再裝滿同種水，接入圖示電路中重復(fù)上述操作。水，接入圖示電路中重復(fù)上述操作。【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】 (1) (1)礦泉水中含有多種礦物質(zhì)，導(dǎo)電能力強(qiáng)，礦泉水中含有多種礦物質(zhì)，導(dǎo)電能力強(qiáng)，電阻小。電阻小。(2)(2)由電路圖可知，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由電路圖可知，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S S接接1 1時，與玻時，與玻璃管璃管P P相連，相連，P P管內(nèi)裝的是優(yōu)質(zhì)礦泉水，導(dǎo)電能力強(qiáng)，電阻管內(nèi)裝的是優(yōu)質(zhì)礦泉水，導(dǎo)電能力強(qiáng)，電阻小，電路中的電流較大；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)小，電路中的電流較大；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S S接接2 2時，與玻璃管時，與玻璃管Q Q相連，若玻璃管相連，若玻璃管Q Q內(nèi)裝的是純凈水，導(dǎo)電能力弱，電阻大，內(nèi)裝的是純凈水，導(dǎo)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(guān)關(guān)S S從從1 1撥到撥到2 2，電流表示數(shù)變小時，即電路總阻值變大，即，電流表示數(shù)變小時，即電路總阻值變大，即可證明玻璃管可證明玻璃管Q Q內(nèi)是純凈水。內(nèi)是純凈水。(3)(3)導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)，若想探究導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)長度、橫截面積和溫度有關(guān)，若想探究導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體長度的關(guān)系，由控制變量法可知，應(yīng)控制橫截面積相同，體長度的關(guān)系，由控制變量法可知，應(yīng)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(fù)實(shí)驗(yàn)操作。復(fù)實(shí)驗(yàn)操作?！咀灾鹘獯鹱灾鹘獯稹?1)(1)強(qiáng)小強(qiáng)小(2)(2)變小串聯(lián)變小變小串聯(lián)變小(3)(3)橫截面積長度橫截面積長度類型二類型二 力學(xué)類力學(xué)類例例2 2(2018(2018連云港連云港) )在學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)速度速度一節(jié)內(nèi)容后，同學(xué)們想一節(jié)內(nèi)容后，同學(xué)們想探究紙錐下落快慢與錐角以及扇形半徑的關(guān)系。他們用普通探究紙錐下落快慢與錐角以及扇形半徑的關(guān)系。他們用普通復(fù)印紙裁出復(fù)印紙裁出3 3個不同規(guī)格的扇形紙片，制成了如圖甲所示的個不同規(guī)格的扇形紙片，制成了如圖甲所示的3 3個紙錐，實(shí)驗(yàn)中，紙錐每次從相同高度由靜止釋放，用秒表個紙錐，實(shí)驗(yàn)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。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)(1)對于紙錐下落前的初始位置，有乙圖所示的兩種擺放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(rèn)為正確的是方式，你認(rèn)為正確的是_(_(選填選填“A”A”或或“B”)B”)。(2)(2)分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究目的，你得出的結(jié)論是分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究目的，你得出的結(jié)論是_。(3)(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，其中丙，其中4 4號紙錐的錐角比號紙錐的錐角比5 5號紙錐的錐角大，如果從相號紙錐的錐角大，如果從相同的高度同時由靜止釋放兩個紙錐，以下選項(xiàng)正確的是同的高度同時由靜止釋放兩個紙錐，以下選項(xiàng)正確的是_。A A4 4號紙錐先到地面號紙錐先到地面B B5 5號紙錐先到地面號紙錐先到地面C C兩個紙錐同時到達(dá)地面兩個紙錐同時到達(dá)地面(4)(4)如果紙錐在到達(dá)地面前做勻速直線運(yùn)動，設(shè)如果紙錐在到達(dá)地面前做勻速直線運(yùn)動，設(shè)4 4號紙錐勻速號紙錐勻速下落時所受阻力為下落時所受阻力為f f1 1，5 5號紙錐勻速下落時所受阻力為號紙錐勻速下落時所受阻力為f f2 2，則，則f f1 1_(_(選填選填“”“”“”或或“”) )f f2 2?！舅悸伏c(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】 (1) (1)為了比較紙錐下落的快慢，需使紙錐從同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；比時間的方法；(2)(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(guān)系，得出結(jié)論；的關(guān)系，得出結(jié)論；(3)(3)根據(jù)根據(jù)(3)(3)得出的紙錐下落快慢與錐角選出正確的選項(xiàng)；得出的紙錐下落快慢與錐角選出正確的選項(xiàng)；(4)(4)物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動時，受平衡力，平衡力大物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動時，受平衡力，平衡力大小相等，方向相反。小相等，方向相反?！咀灾鹘獯鹱灾鹘獯稹?(1)A(1)A(2)(2)紙錐下落速度與扇形紙片半徑無紙錐下落速度與扇形紙片半徑無關(guān)，與紙錐錐角有關(guān)，紙錐錐角越大，下落時間越長，下關(guān)，與紙錐錐角有關(guān)，紙錐錐角越大，下落時間越長，下落速度越慢落速度越慢(3)B(3)B(4)(4)類型三類型三 熱學(xué)類熱學(xué)類例例3 3(2019(2019原創(chuàng)原創(chuàng)) )【猜想與假設(shè)猜想與假設(shè)】涂在手上的酒精比涂在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(guān)。猜想：液體蒸發(fā)的快慢可能與液體的種類有關(guān)。【制定計劃與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)制定計劃與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】為此，小明用一根兩端開口的直玻璃管、塑料板、電子手為此，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(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)方表、筆、溫度相同的水、大豆油和酒精設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)方案：案：A A在玻璃管上端附近畫一標(biāo)記線，并將下端豎直插入水在玻璃管上端附近畫一標(biāo)記線，并將下端豎直插入水中，直到管內(nèi)水面到達(dá)標(biāo)記線；中，直到管內(nèi)水面到達(dá)標(biāo)記線；B B用手指堵住玻璃管上端管口，將玻璃管從水中取出；用手指堵住玻璃管上端管口，將玻璃管從水中取出；C C將玻璃管移到塑料板上方，放開手指，讓水滴在塑料板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；上并開始計時；D 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；時；E E記錄液滴變干所用的時間記錄液滴變干所用的時間t t，得出結(jié)論。，得出結(jié)論?！窘涣髋c評估交流與評估】(1)(1)用玻璃管取液體，是利用用玻璃管取液體，是利用_的作用。的作用。(2)(2)該實(shí)驗(yàn)方案有不妥之處，請指出一點(diǎn)：該實(shí)驗(yàn)方案有不妥之處，請指出一點(diǎn)：_，理由是，理由是_。(3)(3)小明改進(jìn)方案后，通過實(shí)驗(yàn)得到：相同條件下，小明改進(jìn)方案后，通過實(shí)驗(yàn)得到：相同條件下，t t酒精酒精t t水水t t大豆油大豆油。從分子動理論的角度分析，酒精蒸發(fā)快的原因。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可能是分子間作用力較_。由此，可以推斷水的沸點(diǎn)。由此，可以推斷水的沸點(diǎn)應(yīng)比大豆油的應(yīng)比大豆油的_?！舅悸伏c(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】 (1) (1)用手指堵住玻璃管上端管口，將玻璃管從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，水被水中取出，是在大氣壓的作用下，水被“提提”起來；起來；(2)(2)要研究蒸發(fā)快慢與物質(zhì)種類的關(guān)系，需要保持物質(zhì)的溫要研究蒸發(fā)快慢與物質(zhì)種類的關(guān)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；積可能會不同；(3)(3)分子時刻處于無規(guī)則運(yùn)動狀態(tài)，液體表面的分子在運(yùn)動分子時刻處于無規(guī)則運(yùn)動狀態(tài)，液體表面的分子在運(yùn)動過程中，如果脫離其他液體分子的引力進(jìn)入空氣，這就是蒸過程中，如果脫離其他液體分子的引力進(jìn)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(diǎn)比大豆油低。子間作用力較小，所以水的沸點(diǎn)比大豆油低?！咀灾鹘獯鹱灾鹘獯稹?1)(1)大氣壓大氣壓(2)(2)把液滴滴在塑料板上不容易把液滴滴在塑料板上不容易控制液滴表面積相同控制液滴表面積相同(3)(3)小低小低類型四類型四 光學(xué)類光學(xué)類例例4 4(2019(2019原創(chuàng)原創(chuàng)) )小明用茶色玻璃板和兩個相同的棋子做探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(guān)系的實(shí)驗(yàn)。究像與物到平面鏡距離關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。(1)(1)將玻璃板將玻璃板_立在水平桌面上，在白紙上沿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前后兩表面畫線MMMM和和NNNN。(2)(2)在玻璃板前放棋子在玻璃板前放棋子A A，將棋子，將棋子B B放到玻璃板后，使它與放到玻璃板后，使它與_重合。重合。(3)(3)在白紙上沿棋子在白紙上沿棋子A A和和B B的邊緣畫圓，測量的邊緣畫圓，測量A A的右端到的右端到MMMM的的距離距離l lA A4.30 cm4.30 cm，測量，測量B B的左端到的左端到NNNN的距離如圖所示，其的距離如圖所示，其值為值為l lB B_cm_cm。(4)(4)改變改變A 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)是常，該數(shù)據(jù)是_cm_cm，它最有可能測量的是，它最有可能測量的是_的的距離。距離。(5)(5)修正修正(4)(4)中異常數(shù)據(jù)后，比較中異常數(shù)據(jù)后，比較l lB B和和l lA A，發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)l lB B總是小于總是小于l lA A，為準(zhǔn)確獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論，請你對小明實(shí)驗(yàn)中的錯誤操作進(jìn)行糾為準(zhǔn)確獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論，請你對小明實(shí)驗(yàn)中的錯誤操作進(jìn)行糾正。答：正。答：_?！舅悸伏c(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】 (1) (1)在平面鏡成像實(shí)驗(yàn)中，玻璃板應(yīng)豎直放置在平面鏡成像實(shí)驗(yàn)中，玻璃板應(yīng)豎直放置( (與桌面垂直與桌面垂直) )；(2)(2)棋子棋子B B與棋子與棋子A A的像重合，是為了確定像的像重合，是為了確定像的位置；的位置；(3)(3)厘米刻度尺用厘米作單位結(jié)果應(yīng)該有兩位小數(shù)厘米刻度尺用厘米作單位結(jié)果應(yīng)該有兩位小數(shù)( (估讀到分度值下一位估讀到分度值下一位) )，因此讀數(shù)為，因此讀數(shù)為4.00 cm4.00 cm；(4)(4)實(shí)驗(yàn)中每實(shí)驗(yàn)中每次次l lA A都比都比l lB B大大0.3 cm0.3 cm，只有第，只有第3 3次不是，說明第次不是，說明第3 3次的數(shù)據(jù)次的數(shù)據(jù)7.107.10異常，根據(jù)數(shù)據(jù)分析，玻璃板厚度異常，根據(jù)數(shù)據(jù)分析，玻璃板厚度0.30 cm0.30 cm，因此他最，因此他最可能測的是可能測的是A A的右端到的右端到NNNN的距離；的距離；(5)(5)本實(shí)驗(yàn)中反射面應(yīng)該本實(shí)驗(yàn)中反射面應(yīng)該是是MMMM，因此，因此l lB B應(yīng)測量應(yīng)測量B B的左端到的左端到MMMM的距離。的距離?！咀灾鹘獯鹱灾鹘獯稹?(1)(1)豎直豎直(2)(2)棋子棋子A A的像的像(3)4.00(3)4.00(4)7.10(4)7.10A A的右端到的右端到NNNN(5)(5)l lB B應(yīng)測量應(yīng)測量B B的左端到的左端到MMMM的距的距離離