某兴趣小组探究滑动摩擦力大小与压力、重力是否有关，设计的实验

更新 2022-09-03
科目物理
题型实验题
难度中等
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某兴趣小组探究滑动摩擦力大小与压力、重力是否有关，设计的实验装置如图所示。将质量不计的白纸放在水平放置的台式测力计上，再在白纸上放金属盒，金属盒连接固定在墙上的弹簧测力计。兴趣小组进行了3次实验，实验步骤和数据记录如表所示。请回答下列问题：

实验步骤	台式测力计示数F/N	金属盒重力G/N	弹簧测力计示数f/N
①	把金属盒放在质量不计的白纸上，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数	4.8	4.8	1.9
②	接着，将质量不计的氢气球系在金属盒上，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数	3.2	4.8	1.2
③	接着，往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计的示数为4.8N，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数	4.8	6.4	1.9

（1）下列情况中，能最方便的通过对弹簧测力计读数测出滑动摩擦力大小的是     。
A．白纸、金属盒都必须匀速运动
B．白纸必须匀速运动，要等金属盒停止运动
C．白纸、金属盒都必须停止运动
D．白纸运动可以不匀速，要等金属盒停止运动
（2）要判断重力的大小是否直接决定摩擦力的大小，应对比步骤   。
（3）通过本次实验探究，可得出的结论：   。

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某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中

（1）实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在　　。

（2）通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，如图所示，则所用凸透镜的焦距是　　 $cm$ 。

（3）在图中，把蜡烛向左移动 $15 cm$ ，凸透镜的位置不变，应把光屏向　　（选填“左”或“右”）适当调节，才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、　　（选填“放大”、“缩小”或“不变”）的实像。接下来改用焦距为 $15 cm$ 的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，应把光屏向　　（选填“左”或“右”）适当调节。

（4）在探究凸透镜成像的过程中，他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半，发现在光屏上　　（选填“仍能”或“不能”）形成烛焰完整的像。

题型：未知
难度：未知

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下图是小明同学探究电流与电压、电阻关系的电路图，提供的器材有： $6 V$ 的电源一个，电流表 $(0 ~ 0.6 A, 0 ~ 3 A)$ 。电压表 $(0 ~ 3 V, 0 ~ 15 V)$ 各一个，开关一个， $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ 、 $30 Ω$ 的定值电阻各一个，“ $20 Ω 1 A$ ”的滑动变阻器一个，导线若干（忽略

导线电阻），以上实验器材完好无损，实验中数据读取准确无误。

（1）探究电流与电压的关系时，移动滑动变阻器的滑片，改变电阻两端的电压，进行了多次测量，归纳得出　　的规律。

（2）探究电流与电阻的关系时，测得的几组数据如下表所示。由于操作不当，导致表中第　　次实验的数据存在错误，出错的原因是　　。纠正错误以后，小明用 $30 Ω$ 的电阻替换 $15 Ω$ 电阻进行第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，请给小明提出可行的解决方案（不限于提供的实验器材） $:$ 　　。

实验次数	电阻 $R / Ω$	电流 $I / A$
1	5	0.6
2	10	0.3
3	15	0.24

（3）利用该实验电路图也可以测量定值电阻的阻值，实验中也要进行多次测量，其目的是　　；将定值电阻换成小灯泡后，利用该实验电路图还可以“测量小灯泡的电功率”，实验中也要移动滑动变阻器的滑片，其目的是　　。若被测小灯泡的额定电压为 $3.8 V$ ，在调节滑片使小灯泡正常发光时，电压表的示数很难准确达到 $3.8 V$ ．测量误差较大，为此，小明改动电路，在不更换现有器材的情况下，提高了测量数据的精确度。请补全小明的做法：断开开关　　；闭合开关，　　；读出此时电流表的示数；计算小灯泡的额定功率。

题型：未知
难度：未知

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小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体

的重力的关系。

（1）部分实验操作步骤如图所示，遗漏的主要步骤是　　，若将遗漏的步骤标注为 $D$ ，最合理的实验步骤顺序是　　（用实验步骤对应的字母表示）。

（2）小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知石块受到的浮力是

　　 $N$ ，排开液体的重力是　　 $N$ ．小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是　　，接下来的实验操作应该是　　。

实验步骤	$A$	$B$	$C$	$D$
弹簧测力计示数 $/ N$	1.6	1.8	0.5	0.3

（3）实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取　　相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。

题型：未知
难度：未知

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小明利用下图中的实验装置探究光的反射规律。纸板 $ENF$ 是用两块纸板 $E$ 和 $F$ 连接起来的，可绕 $ON$ 折转。

（1）实验时，把平面镜放在桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板 $ENF$ 与平面镜　　放置，图中的入射角是　　度。

（2）多次改变入射光的方向，总能在纸板上观察到入射光平面镜和反射光的径迹，由此小明得出结论：在反射现象中，反射光线，入射光线和法线都在同一平面内。小明得出结论的过程是否合理

？　　，说明理由：　　。

（3）若让一束光沿 $BO$ 方向射向平面镜，反射光沿　　方向射出。

题型：未知
难度：未知

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某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。

（1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和　　。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过　　来判断的。

（2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表

实验组别	液体	质量 $/ g$	初温 $/^{°} C$	末温 $/^{°} C$	加热时间 $/ \min$
1	水	200	25	40	13.5
1	煤油	200	25	40	6.5
2	水	200	25	40	12
2	煤油	200	25	40	5.5

通过分析实验数据，能够得出的结论是：　　。

（3）图乙是第1组同学绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是　　（选填序号）。

（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是　　。

（5）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是　　。

题型：未知
难度：未知

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