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專題九 課外探究型實(shí)驗(yàn),類型一 電學(xué)類 例1(2019原創(chuàng))市場(chǎng)上一些不法商販用純凈水冒充礦泉水對(duì)外銷售。為此，小雨對(duì)家中桶裝水的水質(zhì)進(jìn)行了探究。,【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】 選取兩根等長(zhǎng)、等粗的玻璃管P、Q，在P、Q管內(nèi)分別裝滿優(yōu)質(zhì)的礦泉水和待測(cè)的“礦泉水”，并將P、Q管連入如圖所示的電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。,(1)礦泉水中含有多種礦物質(zhì)，導(dǎo)電能力 ________，電阻________。,(2)在實(shí)驗(yàn)中，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S從1撥到2時(shí)，若觀察到電壓表示數(shù)________(選填“變大”或“變小”)，則玻璃管Q內(nèi)是純凈水。若電路中的電壓表?yè)p壞，用電流表也可以辨別純凈水和礦泉水，將電流表 ________(選填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”)接入電路，同樣將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S從1撥到2時(shí)，觀察到電流表示數(shù)________(選填“變大”或“變小”)時(shí)，玻璃管Q內(nèi)是純凈水。,(3)若想繼續(xù)探究導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系，應(yīng)選 擇________相同，________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。,【思路點(diǎn)撥】 (1)礦泉水中含有多種礦物質(zhì)，導(dǎo)電能力強(qiáng)， 電阻小。(2)由電路圖可知，當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，與玻 璃管P相連，P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(kāi)關(guān)S接2時(shí)，與玻璃管 Q相連，若玻璃管Q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 電路中的電壓表?yè)p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(cè)量電路中的電流，將單刀雙擲開(kāi) 關(guān)S從1撥到2，電流表示數(shù)變小時(shí)，即電路總阻值變大，即 可證明玻璃管Q內(nèi)是純凈水。(3)導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、 長(zhǎng)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(zhǎng)度的關(guān)系，由控制變量法可知，應(yīng)控制橫截面積相同， 長(zhǎng)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。,【自主解答】(1)強(qiáng) 小 (2)變小 串聯(lián) 變小 (3)橫截面積 長(zhǎng)度,類型二 力學(xué)類 例2(2018連云港)在學(xué)習(xí)《速度》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。他們用普通復(fù)印紙裁出3個(gè)不同規(guī)格的扇形紙片，制成了如圖甲所示的3個(gè)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(cè)量每個(gè)紙錐下落的時(shí)間，取平均值后記錄在表格中。,(1)對(duì)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____(選填“A”或“B”)。 (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 ____________________。,(3)小明隨后用同種紙張制成了質(zhì)量相等的兩個(gè)紙錐如圖 丙，其中4號(hào)紙錐的錐角比5號(hào)紙錐的錐角大，如果從相 同的高度同時(shí)由靜止釋放兩個(gè)紙錐，以下選項(xiàng)正確的是____________。 A．4號(hào)紙錐先到地面 B．5號(hào)紙錐先到地面 C．兩個(gè)紙錐同時(shí)到達(dá)地面,(4)如果紙錐在到達(dá)地面前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)4號(hào)紙錐勻速 下落時(shí)所受阻力為f1，5號(hào)紙錐勻速下落時(shí)所受阻力為f2，則 f1________(選填“”“”或“＝”)f2。,【思路點(diǎn)撥】 (1)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(shí)間比距離，也可采用相同距離比時(shí)間的方法； (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的關(guān)系，得出結(jié)論； (3)根據(jù)(3)得出的紙錐下落快慢與錐角選出正確的選項(xiàng)； (4)物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受平衡力，平衡力大小相等，方向相反。,【自主解答】 (1)A (2)紙錐下落速度與扇形紙片半徑無(wú) 關(guān)，與紙錐錐角有關(guān)，紙錐錐角越大，下落時(shí)間越長(zhǎng)，下 落速度越慢 (3)B (4)＝,類型三 熱學(xué)類 例3(2019原創(chuàng))【猜想與假設(shè)】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 猜想：液體蒸發(fā)的快慢可能與液體的種類有關(guān)。,【制定計(jì)劃與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】 為此，小明用一根兩端開(kāi)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(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方 案： A．在玻璃管上端附近畫(huà)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；,B．用手指堵住玻璃管上端管口，將玻璃管從水中取出； C．將玻璃管移到塑料板上方，放開(kāi)手指，讓水滴在塑料板上并開(kāi)始計(jì)時(shí)； 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(jì)時(shí)； E．記錄液滴變干所用的時(shí)間t，得出結(jié)論。,【交流與評(píng)估】 (1)用玻璃管取液體，是利用________的作用。 (2)該實(shí)驗(yàn)方案有不妥之處，請(qǐng)指出一點(diǎn)：____________ __________，理由是_______________________________。,(3)小明改進(jìn)方案后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到：相同條件下，t酒精＜ t水＜t大豆油。從分子動(dòng)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________。由此，可以推斷水的沸點(diǎn) 應(yīng)比大豆油的________。,【思路點(diǎn)撥】 (1)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“提”起來(lái)； (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)的溫度、表面積和上方空氣流動(dòng)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(dòng)速度相同，但液滴的表面積可能會(huì)不同；,(3)分子時(shí)刻處于無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，液體表面的分子在運(yùn)動(dòng)過(guò)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，更容易擺脫其他分子的束縛；相對(duì)于大豆油，水蒸發(fā)更快，說(shuō)明水分子間作用力較小，所以水的沸點(diǎn)比大豆油低。,【自主解答】(1)大氣壓 (2)把液滴滴在塑料板上 不容易控制液滴表面積相同 (3)小 低,類型四 光學(xué)類 例4(2019原創(chuàng))小明用茶色玻璃板和兩個(gè)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)。 (1)將玻璃板________立在水平桌面上，在白紙上沿玻璃板 前后兩表面畫(huà)線MM′和NN′。 (2)在玻璃板前放棋子A，將棋子B放到玻璃板后，使它與 ________重合。,(3)在白紙上沿棋子A和B的邊緣畫(huà)圓，測(cè)量A的右端到MM′的距離lA＝4.30 cm，測(cè)量B的左端到NN′的距離如圖所示，其值為lB＝________cm。,(4)改變A的位置，將數(shù)據(jù)記錄在下表中，表中有一個(gè)數(shù)據(jù)異常，該數(shù)據(jù)是________cm，它最有可能測(cè)量的是________的距離。,(5)修正(4)中異常數(shù)據(jù)后，比較lB和lA，發(fā)現(xiàn)lB總是小于lA， 為準(zhǔn)確獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論，請(qǐng)你對(duì)小明實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤操作進(jìn)行糾 正。答：____________________________。,【思路點(diǎn)撥】 (1)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)；(2)棋子B與棋子A的像重合，是為了確定像 的位置；(3)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)，因此讀數(shù)為4.00 cm；(4)實(shí)驗(yàn)中每 次lA都比lB大0.3 cm，只有第3次不是，說(shuō)明第3次的數(shù)據(jù) 7.10異常，根據(jù)數(shù)據(jù)分析，玻璃板厚度0.30 cm，因此他最 可能測(cè)的是A的右端到NN′的距離；(5)本實(shí)驗(yàn)中反射面應(yīng)該 是MM′，因此lB應(yīng)測(cè)量B的左端到MM′的距離。,【自主解答】 (1)豎直 (2)棋子A的像 (3)4.00 (4)7.10 A的右端到NN′ (5)lB應(yīng)測(cè)量B的左端到MM′的距離,