1、题型(四)设计实验题类型一力学设计实验1.2017河北用厚玻璃瓶、带有细玻璃管的橡皮塞、容器和水,来证明玻璃瓶可发生微小形变。器材的安装:。操作的方法:。观察的现象:。玻璃瓶发生微小形变的原因:。2.2019河北形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的上。图T4-1所示为质量分布均匀但形状不规则带有小孔的薄木板,请用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来确定它的重心。图T4-1(1)操作方法: 。(2)判断方法: 即为薄木板的重心。(3)实验中没有利用到的物理知识:。(填写序号)二力平衡的条件重力的方向是竖直向下的重力的大小跟物体质量成正比3.2016河北用直角三角尺、重垂线来判断桌面是否水平。操作
2、方法:(也可以用图描述操作方法)实验现象:若桌面水平:。若桌面不水平:。实验中利用的物理知识:重力的方向总是。4.用钩码、刻度尺来判断某根橡皮筋的弹力与其伸长量成正比。操作方法: 。实验现象:若伸长量与所挂钩码总重力的比值相等: 。若伸长量与所挂钩码总重力的比值不相等: 。实验中利用的物理知识:根据二力平衡条件,重力弹力。5.如图T4-2所示,在同一水平桌面上,有长方形的木块和铁块各一个,只用一个弹簧测力计,设计一个实验来探究木块和铁块谁的下表面更粗糙。图T4-2(1)写出实验步骤。(2)实验结论:若则铁块比木块下表面更粗糙;若则木块比铁块下表面更粗糙。6.2019唐山滦南县一模两个小车各放一
3、块磁体,完成下列操作。(1)甲、乙两小车如图T4-3所示放置,将两小车靠近,松手后观察到的现象是 。图T4-3(2)将甲车上的磁铁N、S极互换,乙车上的磁铁不动,两小车相隔合适的距离,松手后出现的现象与(1)作对比,说明力的作用效果与有关。(3)我们把磁铁放在带轮子的小车上完成实验,而不是把磁铁直接放在桌面上,这样做的好处是。(4)如果甲磁铁的磁性较弱,而乙磁铁的磁性较强,在实验过程中,甲所受的磁力(选填“大于”“等于”或“小于”)乙所受的磁力。7.2019唐山玉田县一模小明通过观察身边的一些现象得出一个结论:物体在力的作用下运动,如果撤销这个力,物体的运动就会立刻停止。请你利用身边的物品或实
4、验器材设计一个实验,说明小明的结论是不正确的。(1)实验器材: 。(2)实验过程: 。(3)实验现象: 。(4)实验结论:物体的运动(选填“需要”或“不需要”)力来维持。8.小明做了如图T4-4所示的实验,探究压力的作用效果与受力面积的关系。图T4-4(1)在实验过程中,小明发现在夹板压力的作用下,气球和上面木板接触的部分下陷的深度较小,而和下面钉板接触的部分凹陷的深度较大。如果不考虑气球自身的重力,由此可以得出初步结论:压力的作用效果与有关。(2)为了进一步探究(1)中的问题,小明决定探究现象比较明显的钉板对气球产生的压力效果。在实验装置中,他应该通过改变来改变影响压力作用效果的这个因素。(
5、3)下面的钉子越(选填“密”或“疏”),气球越不容易破,表明:在压力一定时,受力面积越,压强越小。气功大师表演的躺钉板节目奥妙就在于此。9.利用如图T4-5所示的两个完全不同的物体和一盘细沙子探究“压强跟接触面积的关系”。图T4-5操作方法:(也可以用图描述操作方法)实验现象:若有关系: 。若没有关系: 。实验中利用到的物理学研究方法:、。10.物理兴趣小组的同学要利用矿泉水瓶及生活中的物品做小实验,探究有关压强的物理现象和物理规律。请你选择一个与压强相关的内容进行实验探究,并完成下列自主探究报告。(1)你的探究主题是。(2)你选用的生活物品有。(3)简述实验过程及现象: 。(4)得到的结论:
6、 。11.用一根较长的软透明塑料管判断家里的窗台是否在同一水平面上。(1)操作方法: 。(2)实验现象:若窗台在同一水平面上:。若窗台不在同一水平面上: 。(3)实验中利用的物理知识:原理。12.2018河北制作简易气压计,观察大气压随高度的变化。(1)如图T4-6所示,在玻璃瓶中倒入适量红色的水,用插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,红水升到玻璃管一定的高度,但高度不够,则应,使水上升到瓶口以上适当位置,制成简易气压计。 图T4-6(2)将简易气压计从四楼移到一楼的过程中,发现玻璃管内水柱,说明。(3)小明将简易气压计放在阳光下,过一会儿,他发现玻璃管内水柱发生了变化,这一现象说明,简易气压计的测量
7、结果会受到的影响。13.2019石家庄外国语学校模拟用水、空易拉罐、酒精灯、火柴、橡皮泥、带石棉网的铁架台等实验器材,设计实验证明大气压强的存在。操作方法: 。观察到的现象: 。实验结论: 。14.2019石家庄十八县模拟验证流体压强与流速的关系。(1)在离桌边2030 cm的地方放一枚铝质硬币,在硬币前10 cm左右放置一个高度约2 cm的木块,还应在硬币后放置一本与厚度相同的笔记本。(2)在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹气,会发现硬币,这说明 。(3)生活中与该原理相同的有:。(举一个实例即可)15.学了浮力这一节后,有同学提出“浸没在液体中的物体所受的浮力可能与物体的形状有关”,请你
8、为这个猜想设计一个实验。提供的器材有橡皮泥、烧杯、细线。(1)为完成实验还需添加的器材或物品有。(2)实验方法:(用文字表述或作图描述均可)(3)若则浸没在液体中的物体所受的浮力与物体的形状无关;若则浸没在液体中的物体所受的浮力与物体的形状有关。类型二其他设计实验16.如图T4-7所示是小孔成像的实验装置。(像未画出)图T4-7(1)找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明塑料薄膜,制成一个小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置。可以在半透明塑料薄膜上看到烛焰(选填“倒立”或“正立”)的(选填“虚”或“实”)像。(2)蜡烛在半透明
9、塑料薄膜上成像的原理是。(3)蜡烛离小孔近一些,发现蜡烛所成的像变 。17.2019秦皇岛海港区模拟如图T4-8所示,小明利用一块玻璃板、白纸、刻度尺、蜡烛等器材,探究平面镜成像特点实验。回答下列问题:图T4-8(1)用玻璃板代替平面镜是为了 。(2)在图中画出人眼通过玻璃板看到蜡烛上A点的光路图。(3)实验过程中,眼睛通过玻璃板可能会观察到两个像,原因是 。(4)将一光屏放置在像的位置,说明平面镜成虚像。18.物理老师在做“碘的升华”实验时,用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热,如图T4-9所示,发现碘升华管内出现紫色的碘蒸气,小红同学查阅资料发现,常压下,碘的熔点为113.60 ,碘
10、的沸点为184.25 ,酒精灯火焰的温度约400 ,根据这些资料,小红认为实验中,碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程,老师的实验并不能得到碘升华结论。针对小红的质疑,请设计一个实验,证明碘能从固态直接变为气态。图T4-9(1)补充器材:。(2)实验方案:。(3)实验说明: 。19.探究水的沸腾实验时,小明发现,撤去酒精灯后,水停止沸腾,小明想让水重新沸腾,请你替他设计两种办法,不用加热能够让水重新沸腾。(1)方法一: 。(2)方法二: 。(3)说明水重新沸腾的原理 。(4)此原理在生活中有何应用? 。【参考答案】1.往厚玻璃瓶内装满水,用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口用力挤压后玻璃瓶玻璃
11、管内的水面变化力可以改变物体的形状2.几何中心(1)用细棉线系住薄木板的一小孔,悬挂在铁架台上,用笔和刻度尺沿细棉线画出过小孔的竖直线L1;同理,画出过另一小孔的竖直线L2(2)两条直线L1L2的交点(3)3.操作方法:如图所示实验现象:铅垂线与竖直直角边平行铅垂线与竖直直角边不平行竖直向下4.操作方法:橡皮筋竖直,上端固定,在弹性限度内,下端分别挂上1个、2个钩码,用刻度尺分别测量其伸长量实验现象:该橡皮筋的弹力与其伸长量成正比该橡皮筋的弹力与其伸长量不成正比等于5.(1)将铁块放在木块上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,记下弹簧测力计示数F1;将木块放在铁块上,用弹簧测力计水平匀速拉动铁块,
12、记下弹簧测力计示数F2。(2)F1F26.(1)甲车向左运动,乙车向右运动(合理即可)(2)力的方向(3)减小摩擦力对实验的影响(4)等于7.(1)小车、长木板(2)用力推着小车在水平放置的长木板上运动,然后撤销推力,观察小车运动状态(3)小车继续在木板上运动(其他正确答案也可)(4)不需要8.(1)受力面积的大小(2)钉板上钉子的数量(3)密大9.操作方法:将沙盘的沙抹平整,先将木块叠在铜块的上方轻放在沙上,留下凹陷的沙印,再将铜块叠放在木块的上方轻放在沙上,又留下一个凹陷的沙印。实验现象:两个凹陷的沙印深浅不同两个凹陷的沙印深浅相同控制变量法转换法10.(1)液体压强与液体深度的关系(2)
13、水、图钉(3)用图钉在矿泉水瓶的同一竖直方向从上到下分别扎三个孔,用手指堵住小孔,在矿泉水瓶中装满水,松手手指,观察到越靠下的小孔水喷出得越远(4)同种液体的深度越深压强越大11.(1)在软透明塑料管内装入适量的水,塑料管两端各放在窗台边,使一端水面与窗台平齐,待水面静止(2)另一端水面与窗台平齐另一端水面与窗台不平齐(3)连通器12.(1)向瓶内吹适量的气(2)上升大气压随高度的增加而减小(3)温度13.操作方法:在空易拉罐中加入少量水,将易拉罐放入铁架台上加热,待瓶口出现“白气”后,取下用橡皮泥封口观察到的现象:易拉罐变形内凹,变瘪了实验结论:存在大气压强14.(1)硬币(2)跳过木块流体
14、流速大的地方压强小(3)等候列车的乘客应站在安全线外(或两艘高速运动的轮船不可以并排行驶)15.(1)弹簧测力计、水(2)用细线拴上橡皮泥,悬挂在弹簧测力计下端,使橡皮泥缓慢地完全浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F1;改变橡皮泥的形状,重复上述步骤,测出弹簧测力计的示数F2。(3)F1=F2F1F216.(1)倒立实(2)光的直线传播(3)大17.(1)便于确定像的位置(2)如图所示(3)蜡烛通过玻璃板的前后表面同时成像,形成的重影(4)在光屏上没有成像18.(1)烧杯、水(2)将装有少量固态碘的碘升华管放在烧杯里的水中,用酒精灯对烧杯加热(3)常温、常压下,水沸腾时的温度为100 ,低于固态碘的熔点,不会发生固态碘的熔化现象,出现了紫色碘蒸气可证明是固态碘直接升华来的,则说明小红的观点是错误的19.(1)将大注射器接到瓶口,向外拉活塞(2)将瓶倒置,往瓶底浇冷水(3)气压减小时,沸点降低(4)低压锅
