資源簡介

(共41張PPT)
題型三　實驗與探究題
二、創新探究實驗
1. 據《國語·楚語》記載，古人在長期的生產和生活中，由于定方向和定季節的需要，常常觀測樹木、房屋在太陽光照射下投射的影子，漸漸地人們發現影子的變化是有規律的.某科學小組的同學在了解之后，就影子的長度與哪些因素有關提出如下猜想.
猜想一：可能與光源的高度有關.
猜想二：可能與物體到光源的距離有關.
(1)影子是光在同種均勻介質中 ，當遇到不透明物體時，
在物體后面形成的暗區.
沿直線傳播
(2)小組成員利用如圖所示的裝置進行探究，實驗中依次改變小燈泡的高
度h和長木條到支架的距離d，并記錄影子長度l的變化.
第1題圖
(3)實驗數據如表所示：
實驗序號 小燈泡的高度h/cm 長木條到支架的距離d/cm 影子的長度l/cm
1 10.00 2.00 2.00
2 4.00 3.70
3 6.00 5.50
4 15.00 2.00 0.95
5 4.00 1.80
6 6.00 2.75
a.分析 (填序號)三次實驗數據可知，當光源的高
度一定時，物體距離光源越遠，影子的長度越 .
1、2、3(或4、5、6)
長
實驗序號 小燈泡的高度h/cm 長木條到支架的距離d/cm 影子的長度l/cm
1 10.00 2.00 2.00
2 4.00 3.70
3 6.00 5.50
4 15.00 2.00 0.95
5 4.00 1.80
6 6.00 2.75
實驗序號 小燈泡的高度h/cm 長木條到支架的距離d/cm 影子的長度l/cm
1 10.00 2.00 2.00
2 4.00 3.70
3 6.00 5.50
4 15.00 2.00 0.95
5 4.00 1.80
6 6.00 2.75
b.分析1、4兩次實驗數據可知，當物體與光源之間的距離一定時，光源越
高，影子越 ；生活中 (選填“正午”或“清晨”)時刻我們的影
子會更長一點.
短
清晨
(4)結合你的觀察和生活經驗，用簡練的語言寫出一個關于影子的現象并
對應提出一個還可以探究的問題.現象：
，探究的問題：
.
一天的不同時間段影子的濃淡
程度不同(合理即可)
影子的濃淡程度與光照強度是否
有關(合理即可)
2. (2024咸陽秦都區二模)物理小組的同學在探究影響導體電阻大小的因素
后，得到了導體電阻大小與導體的材料、長度和橫截面積有關的結論.在
查閱資料后發現溫度也會影響導體的電阻，同學們利用如圖甲所示的裝
置，就溫度對不同材料導體電阻阻值的影響展開探究.
甲 乙
第2題圖
(1)連接電路時，滑動變阻器的滑片應置于最 (選填“左”或
“右”)端.
甲 乙
第2題圖
左
(2)連接好電路后，閉合開關，將加熱導體前的電流表示數記為I1，用酒精
燈加熱導體5 s，將此時電流表示數記為I2，撤去酒精燈，待導體冷卻至室
溫后，將此時電流表示數記為I3，更換電阻材料多次實驗，并將實驗數據
記錄在下表中：
材料 I1/A I2/A I3/A
銅絲 2.5 2.3 2.5
鐵絲 1.2 0.8 1.2
鋁絲 1 0.7 1
未知材料的電阻絲 0.1 2.9 0.1
①分析表中的I1、I2數據可知：溫度升高，銅絲、鐵絲、鋁絲的電阻
會 ，未知材料的電阻絲阻值會 ，四種材料中
的阻值受溫度影響最大；
增大
減小
未知材料
的電阻絲
材料 I1/A I2/A I3/A
銅絲 2.5 2.3 2.5
鐵絲 1.2 0.8 1.2
鋁絲 1 0.7 1
未知材料的電阻絲 0.1 2.9 0.1
②分析表中的I1、I2、I3數據，發現導體在加熱前和冷卻至室溫后所在電
路的電流大小是相等的，因此本次實驗中的溫度變化對導體電阻的影響
是 (選填“可逆”或“不可逆”)的.
可逆
材料 I1/A I2/A I3/A
銅絲 2.5 2.3 2.5
鐵絲 1.2 0.8 1.2
鋁絲 1 0.7 1
未知材料的電阻絲 0.1 2.9 0.1
(3)小明想利用上述四種材料制成的電阻絲制作一個溫度傳感器，圖乙是
電路圖，R1為保護電路的定值電阻，R0是感溫電阻，電源電壓恒定，將電
流表表盤改裝為溫度傳感器表盤(表盤上從左到右溫度示數依次變大)，上
述四種材料中 適合作為溫感電阻，理由是


.
未知材料的電阻絲
隨著溫
度升高，電源電壓不變，未知材料的電阻絲阻值減小，電路總電阻減小，
電路電流增大，符合將電流表盤改裝成溫度傳感器表盤后，從左到右示數
依次變大的需求(合理即可)
甲 乙
第2題圖
3. 校內物理實驗課上，小麗用圖甲的實驗裝置，完成了“探究牛奶沸騰時溫度變化特點”的實驗，繪制出了如圖乙所示的圖像.
(1)圖甲中攪拌棒的作用是 .
(2)實驗表明，牛奶在沸騰過程中，溫度 .
甲 乙 丙
第3題圖
使牛奶受熱均勻
不變
(3)小麗回到家后將裝有牛奶的杯子放在熱水中加熱時(即“水浴法”)發現
無論加熱多久牛奶都不會沸騰，于是小麗想探究水浴法加熱時牛奶的最高
溫度與什么因素有關，為此她提出了兩個猜想：
猜想一：可能與加熱介質的沸點有關；
猜想二：可能與氣體壓強有關.
丙
第3題圖
①小麗將體積相同的水、醋、食用油三種加熱介質分別倒入三個相同的燒
杯中，用三只相同的試管裝入質量 (選填“相等”或“不相等”)
的牛奶固定在鐵架臺上，用同一加熱裝置依次加熱至加熱介質沸騰后持續
一段時間，如圖丙所示，記錄實驗數據如表1所示：
表1
相等
序號 1 2 3
加熱介質 水 醋 食用油
介質沸點 /℃(非標準大氣壓) 101 60 335
牛奶的最高溫度/℃ 101 60 101
牛奶狀態 不沸騰 不沸騰 沸騰
②由實驗結果可知，水浴法加熱過程中，牛奶的最高溫度與加熱介質的沸
點 (選填“有關”或“無關”)，牛奶能否沸騰取決于牛奶的沸點
是否 (選填“大于”“小于”或“等于”)加熱介質的沸點；
有關
小于
表1
序號 1 2 3
加熱介質 水 醋 食用油
介質沸點 /℃(非標準大氣壓) 101 60 335
牛奶的最高溫度/℃ 101 60 101
牛奶狀態 不沸騰 不沸騰 沸騰
③小麗改用高壓鍋來加熱，選用水作為加熱介質，用鐵碗盛少量牛奶漂浮
在鍋內水面上，在打開鍋蓋、關閉鍋蓋和半開放鍋蓋狀態下分別實驗，記
錄數據如表2所示，由此可知，水浴法加熱時，牛奶的最高溫度與氣體壓
強 (選填“有關”或“無關”).
有關
表2
序號 鍋蓋狀態 氣壓狀態 加熱介質 牛奶的最高溫度/℃
1 打開 大氣壓(非標準大氣壓) 水 101
2 關閉 加壓 水 110
3 半開放 半加壓 水 104
(4)小麗發現直接加熱牛奶時，牛奶沸騰后會產生大量氣泡，容易溢出[俗
稱“潽(pū)鍋”]，用“水浴法”加熱牛奶的好處是
(寫出一條).
溫度達到沸點時不會
沸騰溢出(或受熱更均勻或易于控制溫度變化等，合理即可)
4. (2021陜西21題)同學們在學完彈簧測力計的相關知識后，自制了一個
“橡皮筋測力計”，將橡皮筋不掛重物時下端對應位置標為零刻度線；掛
1 N重物時，下端對應位置標為1 N；將這段距離等分為20格，每格表示
0.05 N. 用此測力計測量物體重力時，發現測量值不準確.為了弄清其中
的原因，同學們探究了橡皮筋的伸長與受到外力的關系.
第4題圖
他們利用規格為0.05 N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋、
白板等進行了實驗探究.不掛重物時，使橡皮筋下端與刻度
尺的零刻度線對齊；掛不同重物時，橡皮筋下端對應不同
的刻度值，作出標記，如圖所示.
第4題圖
(1)螺母掛在橡皮筋下靜止時，受到橡皮筋的拉力 (選填“大于”
“等于”或“小于”)它受到的重力.
等于
(2)同學們在橡皮筋下依次掛上個數不等的螺母，實驗數據記錄如下表.
實驗次數 1 2 3 4 5 6
螺母個數n/個 0 1 2 3 4 5
螺母總重G/N 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
刻度尺讀數L/mm 0 5.0 11.0 20.0 30.0 45.0
實驗次數 7 8 9 10 11 12
螺母個數n/個 6 7 8 9 10 11
螺母總重G/N 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55
刻度尺讀數L/mm 60.0 75.0 90.0 110.0 133.0 158.0
實驗次數 1 2 3 4 5 6
螺母個數n/個 0 1 2 3 4 5
螺母總重G/N 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
刻度尺讀數L/mm 0 5.0 11.0 20.0 30.0 45.0
實驗次數 7 8 9 10 11 12
螺母個數n/個 6 7 8 9 10 11
螺母總重G/N 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55
刻度尺讀數L/mm 60.0 75.0 90.0 110.0 133.0 158.0
①分析實驗數據可初步得出：橡皮筋下所掛重物越重，橡皮筋的伸長
越 .
長
②進一步分析數據發現：每增加 1個螺母時，刻度尺讀數的變化量總體上
是不同的，但中間有部分讀數的變化量是相同的.若靜止時橡皮筋下端對
應刻度尺的70.0 mm處，推測橡皮筋下所掛的物體重約為 N(結果
保留兩位小數)；若掛
另一重物，靜止時橡
皮筋下端對應刻度尺
的15.0 mm處，此時
(選填“能”
或“不能”)確定此物
體的重.
0.33
不能
實驗次數 1 2 3 4 5 6
螺母個數n/個 0 1 2 3 4 5
螺母總重G/N 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
刻度尺讀數L/mm 0 5.0 11.0 20.0 30.0 45.0
實驗次數 7 8 9 10 11 12
螺母個數n/個 6 7 8 9 10 11
螺母總重G/N 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55
刻度尺讀數L/mm 60.0 75.0 90.0 110.0 133.0 158.0
(3)同學們根據實驗數據，用此橡皮筋重新制作一個刻度均勻的測力計，
橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不變.若使測力計的量程最大，零刻度線
應標在刻度尺的 mm刻度處，此測力計的最大量程為 .
(4)同學們更換不同的橡皮筋進行探究，發現其他橡皮筋的特點均與此相
似，他們由此總結出，若要用橡皮筋制作測力計，受橡皮筋材料影響，刻
度均勻部分可測量范圍 ，整體上測量不準確，所以橡皮筋不適合做
測力計.
30.0
0.2 N
小
5. (2024高新一中七模)小明在研究物體的運動速度時，做了測量“氣泡速
度”的實驗.實驗裝置如圖所示，長40 cm兩端封閉的直玻璃管，管內注滿
水，內留一個小氣泡.
第5題圖
實驗操作：倒轉玻璃管，保持豎直，觀察氣泡在管內的運動.實驗中，同
學們從某一位置A開始用停表計時，每隔2 s在玻璃管上標出氣泡的位置，
用刻度尺測出氣泡經過各位置的路程，并將數據填入表1中.
表1
位置 A B C D E F G
路程/cm 0 3.0 7.0 12.0 17.0 22.0 27.0
時間/s 0 2 4 6 8 10 12
(2)根據表格中的數據總結出氣泡整個運動過程中，速度變化規律為
.
先
加速后勻速
(1)分析表中數據可知，氣泡在AG段的平均速度的大小為 m/s.
0.022 5
表1
位置 A B C D E F G
路程/cm 0 3.0 7.0 12.0 17.0 22.0 27.0
時間/s 0 2 4 6 8 10 12
第5題圖
(3)小明發現實驗過程中氣泡運動過快導致時間測量不是很準確，那么如
何改變氣泡的運動快慢，氣泡的運動快慢到底與哪些因素有關呢？小明想
到其他液體中的氣泡比水中氣泡的上升速度慢很多，于是結合生活經驗提
出了以下猜想：
猜想一：跟氣泡的大小有關；
猜想二：跟玻璃管內液體黏度有關.
小明使用鹽水和兩種黏度不同的液體(液體1的黏度小于液體2，兩種液體
黏度均大于鹽水，三者密度相同)進行了探究，測出氣泡經過CG段的時
間.實驗數據記錄如表2所示：
表2
氣泡長度1 cm 氣泡長度2 cm 氣泡長度3 cm
實驗
序號 液體 種類 上升所
需時間/s 實驗
序號 液體種
類 上升所
需時間/s 實驗
序號 液體種類 上升所
需時間/s
1 鹽水 5.5 4 鹽水 4.7 7 鹽水 3.9
2 液體1 10.1 5 液體1 8.5 8 液體1 6.9
3 液體2 12.4 6 液體2 11.2 9 液體2 10.0
①分析 三組實驗數據，可以得出實驗
結論：液體黏度相同，氣泡長度越長，氣泡運動越 (選填“快”或
“慢”).
1、4、7(或2、5、8或3、6、9)
快
表2
氣泡長度1 cm 氣泡長度2 cm 氣泡長度3 cm
實驗
序號 液體 種類 上升所
需時間/s 實驗
序號 液體種
類 上升所
需時間/s 實驗
序號 液體種類 上升所
需時間/s
1 鹽水 5.5 4 鹽水 4.7 7 鹽水 3.9
2 液體1 10.1 5 液體1 8.5 8 液體1 6.9
3 液體2 12.4 6 液體2 11.2 9 液體2 10.0
②分析1、2、3三組實驗數據，可以得出實驗結論：氣泡長度相同，液體
黏度越大，氣泡運動越 (選填“快”或“慢”).
慢
表2
氣泡長度1 cm 氣泡長度2 cm 氣泡長度3 cm
實驗
序號 液體 種類 上升所
需時間/s 實驗
序號 液體種
類 上升所
需時間/s 實驗
序號 液體種類 上升所
需時間/s
1 鹽水 5.5 4 鹽水 4.7 7 鹽水 3.9
2 液體1 10.1 5 液體1 8.5 8 液體1 6.9
3 液體2 12.4 6 液體2 11.2 9 液體2 10.0
(4)近些年來，部分不法商販將用糖勾兌稀釋后粘度大的果汁裝進正品鮮
榨果汁的瓶子中賣給消費者.結合本次實驗結論，我們在區分二者的時
候，可以將瓶身倒轉，其中，氣泡上升較 (選填“快”或“慢”)是
鮮榨果汁，另一種則是經過稀釋后用糖勾兌的果汁.
(5)在一個寒冷早晨，小華在重復小明的實驗時發現氣泡運動比小明記錄
的要慢，于是小華據此提出了猜想三：液體中氣泡的運動快慢還可能
與 有關.
快
液體的溫度
6. (2024交大附中期末)學習完防止觸電的相關知識后，老師對同學們
說，除了單線觸電和雙線觸電，還有一種是：如果高壓輸電線掉落在
地上，當人經過這個區域時，兩腳之間存在相當高的電壓，稱做“跨
步電壓”.這時電流從一條腿流入，另一條腿流出，同樣會發生觸電
事故，如圖甲所示.
甲 乙
第6題圖
(1)生活中從發電站到用電地區有一段相當長的距離，當發電站輸出功率
一定時，采用高壓輸電可以減小輸送電線中的 ，從而減小遠距離
輸電中的電能損失.
甲 乙
第6題圖
電流
(2)為了粗略地探究跨步電壓的大小是如何變化的，小明設計了如圖乙所
示的模擬電路裝置進行實驗.連接好電路后，同學小剛對該裝置提出了疑
問：現實生活中的地面大部分情況下是干燥的，為什么這里要用潮濕細沙
代替呢？請你幫忙解答小剛的疑問：
.
潮濕細沙更容易導電，便于測量電
壓
甲 乙
第6題圖
(3)實驗主要步驟：
①閉合開關后，小明將連接電壓表的兩個導線豎直插入沙盤.
②保持DE之間的距離不變，改變EF之間的距離，分別記錄對應的電壓表
示數.
③保持EF之間的距離不變，改變DE之間的距離，分別記錄對應的電壓表
示數.
甲 乙
第6題圖
(4)實驗數據如下表所示：
實驗序號 DE之間的距離/cm EF之間的距離/cm 電壓表示數/V
1 6 3.5 0.5
2 6 4.5 0.7
3 6 7 1.3
4 7 7 1.2
5 8 7 1.1
甲 乙
第6題圖
①圖乙的實驗中，EF模擬的是圖甲中 (選填“AB”或“BC”)之間
的距離.
BC
②分析實驗數據，兩腳間的距離一定時，人一只腳與高壓線落地點的距
離 ，跨步電壓越大.
越近(越小)
實驗序號 DE之間的距離/cm EF之間的距離/cm 電壓表示數/V
1 6 3.5 0.5
2 6 4.5 0.7
3 6 7 1.3
4 7 7 1.2
5 8 7 1.1
(5)實驗結束后，小明與同學進行了交流，如果某天發現周圍有高壓線掉
落在了地面上，為了較安全撤離，小明認為應快速跑步遠離掉落的高壓
線，小剛認為應該并攏雙腳跳著遠離掉落的高壓線，結合上表中的實驗數
據，你認為 的說法正確，理由是
.
小剛
當并攏雙腳跳著遠離時，兩腳
之間的距離為0，電壓為0，不會產生跨步電壓觸電
實驗序號 DE之間的距離/cm EF之間的距離/cm 電壓表示數/V
1 6 3.5 0.5
2 6 4.5 0.7
3 6 7 1.3
4 7 7 1.2
5 8 7 1.1

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