《探究性實驗》例1在探究“二力平衡的條件”的實驗中，小明同學采用如圖所示的實驗裝置：(1)當物體處于靜止狀態或______________狀態時我們認為它受到的力是相互平衡的。(2)實驗時，小明發現當向左盤和右盤同時加入一個相等質量的砝碼時，木塊處于靜止狀態．此時木塊在水平方向受到兩個力的作用是平衡的．小明再向右盤中增加一個砝碼時，發現木塊仍然處于靜止狀態，出現這種現象的原因是___________________________，這時木塊在水平方向受到的力________(選填“平衡”或“不平衡”)。(3)要避免這種現象產生，請你對該實驗裝置提出改進意見：_____________________。實驗延伸2(1)實驗時，為了避免摩擦力的影響，將木塊換成小車，選擇較________(選填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面進行實驗，并根據________________這一現象來判斷F1、F2是否平衡。（2）當小車靜止時，若剪斷小車左邊的繩子，小車________(選填“能”或“不能”)處于靜止狀態；若兩端的繩子同時被剪斷，小車將處于__________狀態。(3)小明用輕質硬紙片代替圖中的木塊，兩端的小盤中加入質量相等的砝碼時，硬紙片保持靜止，用剪刀將硬紙片從中間剪開，發現分開后的硬紙片向相反方向運動．由此可以得到二力平衡的又一個條件：__________________。例2下圖是“測量水平運動物體所受的滑動摩擦力”的實驗裝置圖：(1)實驗時在水平桌面上用彈簧測力計水平向左拉動一個長方體木塊，使其做勻速直線運動，彈簧測力計示數如圖所示。由__________可知，木塊所受的滑動摩擦力為________N。(2)在“探究滑動摩擦力大小與什么因素有關”時，麗麗同學提出“滑動摩擦力大小可能與接觸面的粗糙程度有關”的猜想；張華同學提出“滑動摩擦力的大小可能與接觸面所受的壓力有關”的猜想．如圖是他們進行探究實驗的實驗裝置圖．麗麗同學要完成自己的猜想應采用甲、乙、丙中的________圖進行實驗。實驗延伸2(1)在甲裝置中，如果彈簧測力計拉著木塊做勻加速直線運動，則相對于勻速直線運動其摩擦力________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。(2)在甲裝置中，拉動木塊從靜止開始運動的過程中，彈簧測力計的示數逐漸增大，其受力________(選填“平衡”或“不平衡”)。(3)張華同學要完成自己的猜想應采用甲、乙、丙中的________圖進行實驗。(4)該實驗過程中，除實驗次數少之外，還存在的一個不足是實驗中很難控制勻速直線運動，測力計讀數不夠準確。請針對實驗過程中的不足寫出改進方案(畫圖或文字說明均可)。例5在探究影響浮力大小因素的實驗中，同學們提出了如下猜想：猜想1：浮力大小與物體排開液體的體積有關；猜想2：浮力大小與液體的密度有關；猜想3：浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有關。實驗中物體浸沒在水中時受到的浮力為____N；(2)分析實驗B、C可知猜想1是正確的，可以得出在同種液體中物體排開液體的體積越大，受到的浮力________；比較實驗________可知，浮力大小還與液體的密度有關；(3)圖中F3＝___N，液體的密度ρ液＝_______kg/m3；(ρ水＝1.0×103kg/m3)(4)實驗所用的科學研究方法是_____________。例6物體由于運動而具有的能，叫做動能．在“探究物體的動能與哪些因素有關”的實驗中，小明提出如下猜想：A.物體的動能可能與物體的質量有關；B.物體的動能可能與物體的速度有關。設計以下探究實驗：讓質量為m的小球從高為h的斜槽上滾下，在水平面上運動．運動的小球碰上水平面上靜止的木塊后，能將木塊撞出一段距離s.實驗過程如圖甲、乙、丙所示，圖中m1<m2、s1<s2、s1<s3、h1<h2，水平面上所用的木塊是同一木塊。(1)通過觀察比較____________________就可以反映小球動能的大小，這里用到的物理學研究問題的方法是__________(選填“放大”、“控制變量”或“轉換”)法；(2)通過比較甲、乙兩次實驗，可初步驗證____(填猜想序號)是正確的；(3)通過比較__________兩次實驗，可初步驗證猜想A是正確的；(4)實驗表明：質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越__________；運動速度相同的物體，質量越大，它的動能也越__________。實驗延伸(1)如果在實驗中，小球運動到了長木板之外，在不更換實驗器材的條件下，解決的辦法是______；(2)小球碰到木塊后，由于受到________的作用，最終會停止，在此過程中小球和木塊的動能轉化為____能；(3)若水平面光滑，小球與木塊碰撞后將做__________運動；(4)小紅用圓柱體代替小球做此實驗，這樣做的好處之一是__________________________________。實驗序號①②③④電壓/V0.51.21.8電流/A0.100.240.340.5(2)確認電路無誤后，閉合開關進行實驗，第4次實驗時電流表示數為0.5A，電壓表示數如圖丙所示，記為____V；他們記錄的數據如下表所示，老師指出其中一組數據有拼湊的嫌疑，你認為是第____組(填寫實驗序號)；(3)排除有拼湊嫌疑的數據后，分析數據可以得到的結論是：_______________________________(4)小薇利用實驗數據還計算出定值電阻R的阻值為____Ω(結果保留一位小數)。實驗延伸1(1)以下實驗與“探究電流與電壓的關系”進行多次測量的目的不相同的是____；A.探究影響滑動摩擦力大小的因素B.探究杠桿的平衡條件C.刻度尺測物體的長度(2)小薇和小亮將電阻換成小燈泡后重復上述實驗，記錄數據并繪制其U－I曲線發現，該曲線與之前的結論不符，出現這種現象的原因是________________________________；(3)該實驗電路還可以用來做哪些實驗？(寫出一個實驗即可)______________________。例9物理興趣小組的同學們在探究“電流與電阻的關系”實驗中，設計了如圖所示的電路．已知電源電壓為4.5V保持不變，所給的定值電阻的阻值分別為10Ω、20Ω、30Ω、40Ω，不同的定值電阻兩端的控制電壓恒為2.5V。(1)在連接電路的過程中，開關應處于________狀態；(2)他們在電路連接好后，閉合開關，發現電壓表無示數，電流表有明顯示數，且電路中只有一處故障，則故障原因可能是____________；(3)實驗中，他們將10Ω的定值電阻換成20Ω的定值電阻后，同時應將滑動變阻器R2的滑片P向________端移動到適當位置；(選填“A”或“B”)(4)為了使所給的四個定值電阻都能進行實驗，滑動變阻器R2的最大阻值至少應為________Ω。實驗延伸2(1)該實驗用到的物理研究方法是____________；(2)實驗中，將10Ω定值電阻換成20Ω的定值電阻，閉合開關后發現無論怎么移動滑片都無法使電壓表示數達到2.5V，出現這種現象的原因是_______________________，可以通過________________________方法解決這一問題。例10為了探究電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關，小紅同學利用大頭針及兩個相同的大鐵釘繞制成的電磁鐵進行實驗，如圖所示。(1)小紅是根據電磁鐵__________________來判斷磁性強弱的；(2)兩電磁鐵串聯是為了探究磁性強弱與_________的關系，觀察圖中的現象，你的結論是：_________________________________________；(3)要使兩電磁鐵的磁性增強，滑動變阻器的滑片應向______端滑動；(4)若將兩電磁鐵向中間靠攏，它們會互相_____。實驗延伸(1)圖中乙鐵釘的上端是電磁鐵的________極；(2)電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是_______________________________；(3)通過實驗可知電磁鐵與永磁體相比具有的優點：______________________________________；(4)電磁鐵的實際用途很多，請舉出其在生活中的應用：_______________________。例3探究“壓力作用效果”的實驗如甲、乙、丙所示。（1）甲、乙、丙實驗中，根據________________來比較壓力的作用效果；(2)通過甲、乙實驗能夠得到的結論是___________；(3)由實驗乙、丙可知：“壓力的作用效果與受力面積大小”的關系．請舉出生活中應用此知識的一個實例；(4)若將該小桌和砝碼放在如圖丁所示的木板上，比較圖丙中海綿受到壓強p丙和圖丁中木板受到的壓強p丁的大小關系為p丙______p丁(選填“＞”、“＜”或“＝”)。實驗延伸1(1)實驗選用海綿而不用木板的原因是__________________________________；(2)俗話說“磨刀不誤砍柴工”所蘊含的物理知識是：__________________________來增大壓力作用的效果；(3)實驗將質量分布均勻的物體沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖甲所示，將左邊部分移開后，發現剩余部分對海綿的壓力作用效果沒有改變，如圖乙所示，由此得出壓力的作用效果與受力面積無關，你認為他在探究過程中存在的問題是：__________________；(4)在(3)問中，剩余部分對海綿的壓力作用效果沒有變化，這是因為壓力的作用效果是由__________和________共同決定的。例4如圖所示是用壓強計探究“液體內部壓強”的實驗。(1)把探頭放入水中，通過觀察U形管兩邊液面的高度差來判斷探頭處水的壓強的大小，高度差越大，水的壓強越____(選填“大”或“小”)。(2)把探頭固定在水中某一深度不變，轉動探頭朝著各個方向，發現右邊U形管兩邊液面的高度差均不改變，由此可知：在同一深度，液體內部向各個方向的壓強________。(3)把探頭慢慢下移，發現U形管兩邊液面的高度差逐漸增大，從而得到：在同一種液體里，液體的壓強隨________的增加而增大。(4)將燒杯中的水換成濃鹽水，觀察到探頭在相同的深度時，U形管兩邊液面的高度差增大了，說明液體內部的壓強與液體的________有關。實驗延伸2(1)實驗前先檢查U形管壓強計左右兩液柱是否______，然后用手輕輕按壓橡皮膜，如果兩液柱沒有出現較大高度差，說明U形管壓強計__________；(2)若將燒杯中的水換成濃鹽水，為了使U形管中液面的高度差不變，則探頭應________(選填“向上”或“向下”)移動一段距離；(3)實驗中通過觀察U形管中兩液面高度差來判斷液體壓強變化的方法叫做___________。例7學習了電學知識后，小明對影響電阻大小的部分因素進行了探究，器材有：開關、電流表、干電池(電壓恒為1.5V)各一個，三根完全相同的合金絲，導線若干．連接如圖甲所示的電路．小明將合金絲以不同方式分別接入電路A、B之間，閉合開關S后，記錄的數據如下表。根據實驗數據，請回答下列問題：連接方式一根兩根串聯三根串聯兩根并聯三根并聯電流表讀數/A0.150.10.60.9(1)圖乙是將一根合金絲接入電路時電流表的示數，請將其填入下表中。(2)導體電阻的大小跟材料、長度、橫截面積的關系:A．電阻的大小與長度的關系：___________________________________________________；B.電阻的大小與橫截面積的關系：________________________________________________。(3)分析表中的實驗數據，還可以得出導體的電流與電阻的關系：_______________________________。(4)實驗中一根合金絲的電阻為________Ω。若該合金絲的橫截面積為1mm2，則一根合金絲的長度是______m。(已知該合金絲長1m，橫截面積1mm2的阻值為1Ω)實驗延伸根據你掌握的電學知識，你認為電阻的大小還與____________有關。例8小薇和小亮兩位同學在“探究電流與電壓的關系”的實驗中，電源使用兩節新干電池，滑動變阻器R′的規格是“20Ω2A”。(1)如圖甲所示是小薇畫出的電路圖，小亮進行實物連線如圖乙所示，請你在虛線框內把電路圖補畫完整(要求所補畫的元件與實物電路對應)；例11為了比較水和沙子吸熱本領大小，小明做了如圖所示的實驗：在2個相同燒杯中分別裝有質量、初溫都相同的水和沙子，用兩個相同的酒精燈對其加熱，實驗數據記錄如下表：物質種類質量m/g溫度升高10℃所需要的時間t/s溫度升高20℃所需要的時間t/s溫度升高30℃所需的時間t/s沙子646489124水6496163220(1)在此實驗中，是用________________來表示水和沙子吸熱多少的；(2)在實驗中，應不停地用攪拌棒攪動水和沙子，其目的是：________________；(3)分析表中的實驗數據可知：質量相同的水和沙子，升高相同的溫度，水吸收的熱量________(選填“大于”或“小于”)沙子吸收的熱量；(4)可以推想，如果給相同質量的水和沙子加熱相同時間，則_____