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实验专题练习

1．理想实验是科学研究中的一种重要方法，它是将实验条件、过程在思维中以理想化的方式表现出来，如为了研究轻重不同的物体在真空中的下落快慢，科学家曾做过下面的理想实验：将大小相同的金、铅、木三个实心小球，分别同时放入三种密度不同的介质中（ρ介质1＞ρ介质2＞ρ介质3），观察比较三个小球下落的快慢，如图所示。试回答下列问题：
（1）“下落的快慢”可以通过比较三个实心
小球在同种介质的同一高度，由静止同时释放，
下落到相同位置时所需的          得出。
（2）在上述实验中，三个小球下落快慢的差异由大到小的介质依次是          。
（3）进一步推理可得，当三个小球在真空时，它们下落快慢的差异将：（       ）
A、增大                B、减小               C、为零

2．阅读下列短文，回答问题：
       汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高．为了确保安全，可用水循环进行冷却．实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾．有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）：在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低   10～15℃．考虑 到混合液比热容的减小会影响散热效果，因此，混合液中防冻液的含量不宜过高．
  （1）在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是 （ ）．
        A．逐渐升高      B．逐渐降低      C．先升高后降低   D．先降低后升高
  （2）若某地常年最低气温为-15℃，对该地区汽车
来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选 （ ）
A．30%        B．40%        C．60%       D．90%
  （3）长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少．
与原来相比，混合液的沸点 （ ）      （选填“升高”、
“降低”或“不变”），其原因是                ．

3．为确定某种未知液体的“身份”，物理老师把这个任务交给了小明的实验小组，他们利用天平和量筒进行了多次测量．某次的操作如下：
（1）用天平测量液体的质量．当天平平衡时，放在右盘中的
砝码大小和游码的位置如图甲所示，则称得烧杯和液体的质量
m为      g．
（2）用量筒测量液体的体积．将烧杯中的液体全部倒入量筒
中，液面达到的位置如图乙所示，则该液体的体积V为     mL．
尽管此体积测量方法正确，但大家在对实验过程及结果进行评估时，
发现液体的体积测量值比它的实际值要        （选填“偏大”或“偏小”）．
（3）他们对测量方法进行修正后，测出了几组实验数据，并根据测量
结果作出了“m-V”图像，如图丙所示．由图像可知该液体的密度为
        g/cm3。 丙

4．如图13所示，为测量某液体的密度，小明用弹簧测力计、量筒、小石块和细线进行了如下操作：
a．将小石块浸没在待测液体中，记下弹簧测力计示数F1和量筒中液面对应的刻度V1；
b．读出量筒中待测液体的体积V2；
c．将小石块用细线悬吊在弹簧测力计下，记下测力计的示数F2。
（1）使用弹簧测力计前，应检查指针是否指在_______________。
（2）为了较准确地测量液体的密度，图中合理的操作顺序应为_______
（填对应字母代号）。
（3）小石块浸没在待测液体中时，排开液体的重力G排 =___________。
（4）待测液体的密度可表示为ρ液 =____________。
（5）小华还算出了小石块的密度，其表达式为ρ石 =_______________。

5．小虎同学利用注射器(容积为V)、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值。
（1）实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封
住注射器的小孔这样做的目的是                                         。
（2）如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L，则大气压的值可表示为P=          。
（3）实验过程中注射器筒内漏进了少量空气，则测得的大气压值       （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（4）实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用     （填 “甲”或“乙”）注射器，理由是                                             。

6．小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了研究，下图表示探究过程及有关数据。
（1）分析图B、C、D，说明浮力大小跟            有关。
（2）分析图       ，说明浮力大小跟液体密度有关。
（3）物体完全浸没在煤油中所受的浮力是        N.
(4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，他找来一小团橡
皮泥、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将橡皮泥团放入盛有适量水的烧杯中，橡皮泥团下沉至
杯底。
步骤二：将橡皮泥团捏成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
（a）小明通过分析得出结论：由于第一次橡皮泥团受到的浮力     （选填“大于”、“ 等于”或“小于”）第二次呈“碗状”时受到的浮力，所以物体受到的浮力与其形状有关。
(b)同组的小红不同意小明得出的结论，她指出小明的实验有一处错误，所以才会得出错误的结论，错误的原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，没有控制物体都要         。

7．某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如下表：
（1）实验时，应沿竖直方向_____       ______拉动弹簧
测力计； 物体在上升过程中，机械能             
(选填“增大”、”减小”或“不变”)
（2）第2次实验中，拉力做的总功是_________J，
滑轮组做的有用功是________J，滑轮组的机械效率
η=____________（结果保留一位小数）。
（3）根据表格中的数据，在图中画出滑轮组的绕线情况。
（4）由记录数据分析，两次机械效率不同的主要原因是____                      _．
（5）实验小组同学在用弹簧测力计静止时进行读数，则他这样得出的机械效率与实际值相比        （选填“偏小”、“偏大”或“相等”）
8．小皓利用图21的器材进行“探究浮力的大小跟物体浸入液体的深度是否有关？”的实验。
小皓用弹簧测力计测出物块重          N（如图22所示），并把它慢慢放入水中．根据测力计
的实验数据，他绘制了弹簧测力计对物块的拉力和物块所受浮力随浸入水深度变化的图像
（如图23所示）．晓晴分析图像可知：图像      （选填：“a”或“b”）是描述物块所受浮力随
浸入水中深度的变化图像．
（1）根据图23的图像信息，请写出：
①图22测力计示数是        （选填：“F1”、“F2”和“F3”）的大小；
②F1 、 F2和F3这三个力大小之间的关系是：                         ．
（2）水的密度用ρ水表示，利用所测物理量的符号，得到实心物块密度的表达式为：
ρ物=              ．
（3）根据图像分析，本次实验的结论是：                                       ．

9．小红同学在测量小灯泡正常发光的电阻的实验中，选用的电源电压为9V且保持不变,小灯炮标有 “0.3A ”字样,该同学设计了如图甲所示的电路：
（1）小华说该电路有一处不妥，请指出                                        。
（2）经过讨论，他们认为用这个电路仍然可以测出灯泡
正常发光的电阻。于是他们通过调节滑动变阻器测量了多
组电压表和电流表的数据，并作出了小灯泡的电流随电压
的变化图像，如图乙所示。
则当电压表的示数为        V时，小灯泡正常发光。利用条
件可求出小灯泡正常发光时的电阻为       Ω，额定功率为         W。
（3）小红利用甲图的电路按照正确的步骤进行实验，发现在闭合开关时，小灯泡是不亮的。这是什么原因呢？小红观察到在闭合开关时，电压表的读数为8V。由此可知，小灯泡此时消耗的实际功率仅为       W，比额定功率小许多，因此不足以使灯泡发光。由此还可以求出滑动变阻器的最大阻值是        Ω。

10． 某物理兴趣小组的同学为了用实验来探究“电流一定时，导体消耗的电功率与导体电阻的关系”，向实验室借来了如下实验器材：电源、开关、滑动变阻器、电阻箱（符号）
电压表、电流表及导线。他们通过实验完成了探究。
（1）他们经过思考，通过测出电阻箱两端的电压和通过的电流，计算出电阻箱消耗的电功率，从而得到电功率与电阻的关系。请你画出他们探究的实验电路图。
（2）该电路中滑动变阻器的作用除保护电路外，另一个重要作用是         。
（3）该小组设计了如下的探究步骤，请填写完整：
A、连接电路。注意开关应         ，变阻器滑片P应放在阻值        端。
B、将电阻箱调到一适当阻值，闭合开关，读出电压表、电流表的示数，并记下电阻箱的阻值。
C、改变电阻箱为另一适当阻值，         ，读出         ，并记下此时电阻箱的阻值。
D、         。
E、计算电功率，分析数据，得出结论。
F、整理器材。