内容正文:
题型四 探究性、开放性实验
类型1 学生必做的探究性实验
一、探究水在沸腾前后温度变化的特点
1.(2022江苏苏州,26,4分)探究水沸腾前后温度变化的特点,所用器材有铁架台、烧瓶、温度计、秒表、石棉网等。
甲 乙 丙
(1)在安装如图甲的装置时,要保证用酒精灯的外焰加热,应先固定 (a/b/c)的位置;
(2)实验中,从水温升到90 ℃开始,每隔1 min读一次温度并记入表格,第2 min时温度计示数如图乙,读数为 ℃;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
水的温度/℃
90
92
96
98
99
99
99
(3)由实验数据可知,水的沸点为 ℃;
(4)实验完成后熄灭酒精灯,将烧瓶从铁架台上取下。拿橡皮塞塞紧瓶口,用冷水喷洒瓶底(如图丙),里面的水 沸腾。
二、探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
2.(2021广东,17,6分)小明在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,如图所示。
甲
乙
(1)根据 条件,当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,如图甲所示。
(2)小明在图甲实验中发现较难保持木块匀速运动,弹簧测力计示数不稳定。于是,他与同学们一起改进实验,如图乙所示,固定弹簧测力计,通过拉动长木板进行实验。实验记录如表所示,则木块所受的滑动摩擦力大小为 N。
实验次数
长木板运动情况
弹簧测力计示数/N
1
匀速
2.0
2
由慢到快
2.0
3
由快到慢
2.0
(3)写出用图乙装置的一条优点: 。
三、探究液体压强与哪些因素有关
3.(2022黑龙江哈尔滨,49,5分)同学们在探究“液体内部压强的特点”的活动中:
(1)当微小压强计探头放入液体中的不同位置时,可以通过比较U形管两边 来比较压强的大小。
(2)如图所示,吉颖同学将探头放入水中进行实验,分析图中信息可知:
①根据A、B、C图的实验现象,可得出 的结论。
②根据 三幅图的实验现象,可得出“水的压强随深度的增加而增大”的结论。
(3)如图F所示,荣帅同学进一步探究“压强与深度的关系”,他把玻璃管竖直插入液体中深h处,向管内缓慢加入细沙,直至橡皮膜没有凹凸,研究得出“液体内部压强与深度成正比”的结论
①针对他研究的问题,请你从数据处理和分析的角度,将表补充完整。(g =10 N/kg)
实验
次数
液体
种类
沙子
的质量
m/kg
玻璃管
的内截
面积
S/m2
液体对
橡皮膜
的压强
p/Pa
橡皮膜
所在的
深度
h/m
液体内部
压强与深
度比值
/(Pa/m)
1
液体
甲
0.025
5×10-4
500
0.05
104
2
0.050
1 000
0.10
104
3
0.075
0.15
104
4
液体
乙
0.020
400
0.05
8 000
5
0.040
800
0.10
8 000
6
0.060
1 200
0.15
8 000
②根据完整的表格信息,你是否同意荣帅同学的结论?如果同意,请写出你的理由;如果不同意,请写出你的结论。
四、探究浮力大小与哪些因素有关
4.(2021安徽,19,4分)小华按图示的步骤进行探究浮力的实验:
a.在弹簧测力计下悬挂一个金属球,如图甲所示,弹簧测力计的示数为2.6 N;
b.将金属球浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示;
c.将金属球从水中取出并擦干水,再将它浸没在另一种液体中,弹簧测力计的示数如图丙所示。
由实验可知,金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 N,图丙中液体的密度 (选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
五、探究杠杆平衡条件
5.(2022河南,18,6分)在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)将装置放在水平桌面上,静止时如图甲所示。为了使杠杆在水平位置平衡,应将螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
甲
乙
丙
(2)实验中,在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表中。图乙是第3次杠杆平衡时的情景,此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为 ,②为 。
实验次数
动力
F1/N
动力臂
l1/m
阻力
F2/N
阻力臂
l2/m
1
2.5
0.2
2
0.25
2
2
0.15
1.5
0.2
3
1.5
0.1
①
②
(3)分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件: