2012hao物理實驗設(shè)計開放題

1、 物理實驗設(shè)計開放題【習(xí)題1】 一根長1m左右、粗細均勻的細木棒，一個已知質(zhì)量為m的鉤碼，一把刻度尺，還有一些細繩和一支鉛筆。只用這些器材如何測出這根細木棒的質(zhì)量。寫出實驗步驟，導(dǎo)出計算木棒質(zhì)量的公式。 【習(xí)題2】 用刻度尺、彈簧秤、長方體鐵塊、燒杯測液體的密度，寫出實驗步驟及計算液體密度的方法。【習(xí)題3】 假如由你來設(shè)計一座用大理石建造的紀念碑時，你需要考慮這座紀念碑對地面的壓強大約有多大，那么，你應(yīng)該依據(jù)什么原理，收集哪些數(shù)據(jù)來進行估測?【習(xí)題4】 設(shè)計一個實驗如何辨別生雞蛋和熟雞蛋? 【習(xí)題4】 有一位中學(xué)生在實驗室用一個沒有砝碼的自制等臂天平和一個自制的量筒以及細沙、水等簡易器材測出一

2、塊礦石密度，你認為他是如何測礦石密度的，簡要敘述實驗過程?！玖?xí)題5】 利用身邊的刻度尺、平面鏡、水、彈簧秤等器材及浮力、電流熱效應(yīng)等知識，可以對一只電燈有哪些聯(lián)想與設(shè)想? 【習(xí)題6】 設(shè)計兩種測量牛奶密度的方法，所需器材請在以下提供的器材中選擇。 器材：天平(含砝碼)、刻度尺、兩端開口的直玻璃管(一端扎有橡皮膜)、燒杯(無刻度)、適量的水、足量的牛奶、細線。 要求：寫出每種方法所選擇的器材、測量步驟、所測量的物理量，并用所測量的物理量寫出牛奶密度的表達式?！玖?xí)題7】 小明在他家的蘋果園里，用所學(xué)的知識測量蘋果的密度，他所能利用的器材有自制的彈簧秤及盛有水的水桶、塑料水瓢、細塑料繩和塑料袋(質(zhì)量

3、不計)。請你寫出他可能采用的實驗步驟及蘋果密度表達式的推導(dǎo)過程。 【習(xí)題8】 在下列器材中：彈簧秤、直尺、量筒、水、燒杯、細線，選擇一定的器材測一塊正方體小木塊的密度(小木塊可放入量筒內(nèi))。要求提出兩種測量方法并寫出： (1)所需的器材。 (2)簡要的實驗步驟(包括要測量的物理量及符號)。 (3)計算木塊密度的表達式。【習(xí)題9】 給你一個大容器和足量的水、兩塊三角板、一把刻度尺、一把彈簧秤、一個金屬圓柱體、細線若干。請你說出利用上述器材測定金屬圓柱體密度的兩種不同方法。要求： (1)寫出用什么儀器測什么物理量，并用符號表示測出的物理量。 (2)寫出圓柱體密度的最后計算式。【習(xí)題10】請完成下列

4、設(shè)計性實驗報告?！玖?xí)題11】 現(xiàn)給你一只量杯、一根細玻璃棒、一只密度計、足量的鹽和水，只用上述器材要求測出一只雞蛋的質(zhì)量。 (1)簡要說明測量的主要步驟和需要測量的物理量。 (2)用測量的量寫出計算雞蛋質(zhì)量的表達式。【習(xí)題12】 現(xiàn)有量筒、小刀、燒杯、刻度尺、水槽各一個，一根足夠長的橡皮筋和足量的水，請利用上述器材測出一個蘿卜的密度。要求：寫出主要的實驗步驟，并用符號表示所測量的質(zhì)量及最后蘿卜密度的表達式。實驗報告實驗器材小石塊、彈簧秤、細線、半燒杯水、半燒杯待測液體實驗原理實驗步驟(1)(2)(3)實驗記錄略實驗結(jié)論 (要求有明晰的推導(dǎo)過程)【習(xí)題13】 某校太陽能科技活動小組用口徑為1m的

5、鐵鍋，將內(nèi)壁貼上表面光亮的鋁箔制成太陽灶，把太陽灶正對著太陽，太陽灶能將照射到它上面的光和熱集中在灶前某處。在該處放一只盛水鋁壺，就可以給壺中的水加熱。在晴朗的日子里實驗小組將太陽灶正對著太陽，鋁壺中裝入25kg的水，并在水中插入溫度計，實驗時每隔3 min測量一次水的溫度，每隔l0 min調(diào)整一次太陽灶的方向使它正對太陽，每次實驗都是以中午12時開始到水沸騰為止，應(yīng)用所學(xué)的知識和表中的數(shù)據(jù)回答下列問題：日期 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 335月10日26.5 36045.0 53.5 61.5 69.0 75.581.587.0 92.095955月21日28.

6、5 38.048.0 57.5 66.5 74.0 80.586.592.096.596.56月8日30.5 41.551.5 61.0 70.0 78.585.591.596.0 96.0(1)太陽通過_的方式將熱能傳遞到地球(填“傳導(dǎo)”、“對流”或“輻射”)。(2)每次實驗中水沸騰時的溫度都未達到100，表明該地的大氣壓_1標準大氣壓。(填“大于”、“等于”或“小于”)(3)分析表中的數(shù)據(jù)可知，水的升溫特點是“低快高慢”，這是因為_ ?！玖?xí)題14】 給你一塊電流表、一組電池組、一個定值電阻、兩個開關(guān)來測定一個未知電阻Rx(導(dǎo)線若干)，請用兩種方法設(shè)計實驗電路圖，并簡要說明實驗步驟?！玖?xí)題1

7、5】 給你一塊電壓表、一組電池組、一個定值電阻、兩個開關(guān)來測定一個未知電阻R(導(dǎo)線若干)，請用兩種方法設(shè)計實驗電路圖，并簡要說明實驗步驟。 【習(xí)題16】 如圖所示，圖甲是一單刀雙擲開關(guān)的實物圖，它的符號如圖乙所示，圖丙是單刀雙擲開關(guān)對電路控制作用的一個實例，當S與“1”接觸時，燈泡El發(fā)光；當S與“2”接觸時，燈泡E2發(fā)光?，F(xiàn)有如下器材：一個電源(兩極間電壓保持不變，但電壓數(shù)值未知)、一個電阻箱(用R0表示)、一個待測電阻Rx、一塊電壓表(最大量程大于電源兩極間電壓)、一個單刀雙擲開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)根據(jù)以上所給器材，在虛線框內(nèi)設(shè)計一個能測量并計算出待測電阻Rx的規(guī)范電路圖(連接好后在試驗過

8、程中不能拆卸)。(2)寫出測量的操作步驟及測量的物理量。(3)寫出用測量的物理量計算Rr的表達式_ 。【習(xí)題17】 有一只在照明電路中正常工作的白熾燈，玻璃上的文字模糊，請你設(shè)計出測定該燈泡的額定功率的辦法，提出所需儀器的數(shù)量和規(guī)格，擬出應(yīng)采取的實驗步驟和注意事項。 【習(xí)題18】 現(xiàn)有一個阻值為 R的定值電阻、一個單刀雙擲開關(guān)、一個電池組(電源電壓不變)、若干根導(dǎo)線、一塊電壓表(該電壓表表盤面上有刻度但無刻度值；電壓表裝上后不能拆下來；電壓表量程大于電池組電壓)。請你設(shè)計一個測未知電阻R阻值的方案。要求： (1)畫出實驗電路。 (2)簡單寫出完成接線后的實驗步驟。 (3)推導(dǎo)出Rx的表達式。

9、【習(xí)題19】 要測出25 V小燈泡的額定功率，現(xiàn)有器材如下：6 V電源1個、導(dǎo)線若干、開關(guān)多個、電流表1塊、電壓表1塊、25 V小燈泡1個、定值電阻R0一個、滑動變阻器1個。請你選擇器材用兩種不同方法測出小燈泡的額定功率。每種方法只能用一種電表，只連一次電路。要求畫出電路圖，并簡要說明實驗方法。【習(xí)題20】 要利用電池組(電壓為56 V并且不變)、電壓表(15 V檔已損壞，而3 V檔完好)、開關(guān)、滑動變阻器、5和1的電阻若干，測48 V小燈泡(電阻10左右)的額定功率。要求簡述實驗步驟，畫出相應(yīng)的電路圖，用字母表示所測的量及小燈泡額定功率的表達式。【習(xí)題21】 手邊有一把電烙鐵、一個燈泡、一個

10、開關(guān)和若干導(dǎo)線，畫出一個能使電烙鐵處于高溫和低溫兩種狀態(tài)的電路圖。要求：接入照明電路中，高溫時電烙鐵正常工作；低溫時(預(yù)熱狀態(tài))燈泡亮。(電烙鐵符號用電阻符號表示) 【習(xí)題22】 一只標有“220 V 100 W”的電烙鐵，為了使電烙鐵工作時，能正常消耗100 W的電功率，而在不工作時，只消耗25 W的電功率，使之不至于完全冷卻，但又節(jié)約了電能?，F(xiàn)在有額定電壓是220 V，額定功率分別是15 W、25 W、40 W、60 W和100 W的燈泡、單刀雙擲開關(guān)及足夠的導(dǎo)線可供使用。要求：(1)請設(shè)計并畫出一個能滿足上述要求的電路圖。(電烙鐵符號用電阻符號表示)(2)你所選用燈泡的規(guī)格。(3)對你所

11、設(shè)計的電路作簡要說明_ (4)將電烙鐵不工作時和工作時進行比較，1s內(nèi)可節(jié)約電能_【習(xí)題23】 Ll燈泡為“3 V 05 w”，L2燈泡為“5 V 1 W”，用12 V蓄電池供電，使兩燈都能同時正常發(fā)光，現(xiàn)手邊有0100的滑動變阻器兩只、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干。 (1)請你設(shè)計一個使燈L1、L2均同時正常發(fā)光的電路。 2)用你所學(xué)過的電學(xué)知識計算出兩只變阻器接入電路中的電阻值R1和R2 。 (3)如果你有幾種不同的方案，請?zhí)暨x最佳方案。【習(xí)題24】 設(shè)計一個磁性強弱能夠改變的電磁鐵電路： (1)除了一個電壓不變的電源、一只開關(guān)、若干導(dǎo)線外，還可以選擇的電路元件是_ (2)在下面方框內(nèi)畫出電路圖。

12、(3)說明調(diào)節(jié)方法和結(jié)果。 【習(xí)題25】 用厚為1mm的均勻金屬板制成的開發(fā)區(qū)平面圖A，比例尺為1：10 000?，F(xiàn)給你一個彈簧秤、水和細線，要求測出開發(fā)區(qū)的實際占地面積，請寫出步驟(用字母表示所測物理量)： (1) _； (2) _ (3)開發(fā)區(qū)實際面積S=_(用字母表示)。 【習(xí)題26】 現(xiàn)有一臺天平(含砝碼)、一個刻度看不清的小量杯、一根細線和足夠的水，試用這些器材測定小鐵塊的密度。要求： (1)寫出需要測量的物理量及簡單的測量方法。 (2)根據(jù)所測量的物理量，寫出計算鐵塊密度的數(shù)學(xué)表達式?！玖?xí)題27】 小明同學(xué)要檢驗“液體內(nèi)部向各個方向都有壓強”這一觀點。請你幫他設(shè)計一個實驗，說明這一

13、觀點的正確性。 習(xí)題28】 為了測出某種液體的密度2；給你一只粗細均勻的圓柱形平底試管、一些小鐵砂粒、兩個燒杯，一個燒杯盛有水，一個盛有待測液體。如圖所示(水的密度l已知)： (1)要測出待測液體的密度，還需要的實驗儀器是_ 。 (2)寫出簡要的實驗步驟。 (3)根據(jù)測得的結(jié)果(用字母符號代表)，求出液體的密度_。 【習(xí)題29】 娜仁花跟蘇和一起放羊。一天，娜仁花對蘇和說：“咱們想個辦法來稱一下羊的體重(質(zhì)量)好嗎?”蘇和說：“好是好，可是在這茫茫的大草原上，哪有秤呢?”聰明的娜仁花指著身旁的一棵大樹說：“你看見這棵大樹的樹杈沒有?有它就可以了?！彼屘K和把一根棍子卡放在大樹杈上，兩人分別握住

14、棍子的一端懸吊著，讓棍子成水平狀。然后，娜仁花掮著羊與蘇和交換了一下位置，支點沒變。巧得很，兩人懸吊時棍子還成水平狀。已經(jīng)知道娜仁花質(zhì)量為375 kg，蘇和質(zhì)量為45 kg，你能求出娜仁花肩上的羊的質(zhì)量是多少嗎? 【習(xí)題30】 給你一個礦泉水瓶子，請你設(shè)計一個小實驗來驗證當氣體的體積不變時，如果溫度降低氣壓就會減小：(1)做法_；(2)現(xiàn)象_；(3)推理_。 【習(xí)題31】 請你設(shè)計一個小實驗，利用自己家里的房門來研究力的三要素對力的作用效果的影響，簡要說明具體做法：(1)力的大小(2)力的方向(3)力的作用點 【習(xí)題32】 任選器材設(shè)計一個小實驗，證明磁場中離磁極越遠處磁性越弱：(1)所需器材

15、_；(2)實驗方法_；(3)分析現(xiàn)象_。 【習(xí)題33】 在用伏安法測電阻的實驗中： (1)需要選用的器材有_。 (2)在實驗過程中需要進行多次測量和計算，請在下面空白處設(shè)計一份能記錄實驗數(shù)據(jù)和計算結(jié)果的表格。 【習(xí)題34】 某同學(xué)用一個電源(不知電壓)、兩個開關(guān)、一個電流表、一個滑動變阻器R(20 2 A)和若干導(dǎo)線來測一個小燈泡的額定功率，小燈泡上僅標有“02 A”字樣，額定電壓已看不清楚。他經(jīng)過思考后，設(shè)計并連接了電路。在進行實驗時，他發(fā)現(xiàn)滑動變阻器滑片P在中點時，小燈泡能正常發(fā)光。最后，該同學(xué)測出小燈泡的額定功率。 (1)這個小燈泡的額定電流是多大? (2)請你畫出該同學(xué)設(shè)計的實驗電路圖

16、。 (3)請你簡要說明該同學(xué)測這個小燈泡額定功率的步驟、所測的物理量，并寫出有關(guān)的計算過程和這個小燈泡額定功率P的數(shù)學(xué)式。 【習(xí)題35】 探究性實驗為測量待測電阻Rx的阻值，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路，R的阻值已知，R'為滑動變阻器，電源電壓U，未知。S1、S2均為單刀雙擲開關(guān)，A為電流表。則探究測量Rx的步驟如下： (1)將實驗步驟填寫完整：實驗時，將S2向d閉合，Sl向a閉合，記下電流表讀數(shù)I1；再將S2向c閉合，S1向b閉合，記下電流表讀數(shù)I2。計算Rx的數(shù)學(xué)表達式為Rx=。 (2)結(jié)合推導(dǎo)過程說明Rx的數(shù)學(xué)表達式Rx=I2R/I1的成立條件。【習(xí)題36】 實驗桌上放有一個電池組

17、、一個電流表、一個開關(guān)、一個最大阻值已知的滑動變阻器一只、一個阻值未知的電阻器 R和導(dǎo)線若干段，請你利用這些器材設(shè)法測出R的阻值。 (1)畫出測量電路圖。 (2)寫出計算公式Rx=_。 (3)結(jié)合計算公式中的各個物理量，說出你是怎樣利用電流表和滑動變阻器的： _；_；_。 【習(xí)題37】 由實驗可以得出：在溫度不變時，導(dǎo)線的電阻跟它的長度成正比，跟它的橫截面積成反比。寫成公式為：R=L S，式中R表示導(dǎo)線的電阻，L表示導(dǎo)線的長度，S表示導(dǎo)線的橫截面積，是一個比例系數(shù)，即電阻率，不同材料的值是不同的。現(xiàn)有一段粗細均勻的細金屬絲，用你現(xiàn)行初中物理課本中使用過的儀器和掌握的實驗方法，如何依據(jù)公式R=L

18、S測出這段金屬絲的電阻率?要求：(1)寫出實驗步驟。 (2)寫出的表達式。(為簡單起見，每個要測的量只測一次，需畫電路圖的要畫出) 【習(xí)題38】 利用身邊的溫度計、燒杯、磁體、刻度尺、電路，你可以聯(lián)想出些什么裝置?請寫出4種想法。 【習(xí)題39】 趙亮同學(xué)用如圖所示的實驗電路圖進行如下操作：閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P從最右端c點移動到最左端a點的過程中，記錄了滑片P分別置于a、b、c三點時電表的示數(shù)(見下表)，已知小燈泡L的額定電壓為6V，求： 1)電源電壓。 (2)小燈泡的額定功率。(3)滑動變阻器的最大值。(4)滑片P在移動過程中，電路消耗的最大功率與最小功率之比。 習(xí)題40】 如圖所

19、示，在量熱器中注入適量的煤油，將電阻值為R和2R的兩根電阻絲按圖 a所示接在帶有三個接線柱的量熱器蓋板上，并浸入煤油中。按圖b連接好電路，閉合開關(guān)，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，選擇合適的電流對煤油加熱，利用溫度計測量煤油溫度變化的大小，用秒表測量通電時間，表一、表二、表三是一位同學(xué)進行實驗的數(shù)據(jù)記錄。已知：煤油溫度的變化與電阻絲上放出的熱量成正比。表一表二次序電阻電流A通電時間S溫度變化4R0204001.25R0.304005.46R0.404009.6表三次序電阻電流A通電時間S溫度變化7R0.204002.482R0.204004.893R0.2050090103R0.204007.2(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可找出電阻絲放出的熱量跟哪些因素有關(guān)的規(guī)律。例如，由表一可知：在電阻和電流一定時，電阻放出的熱量跟通電時間成正比。請觀察表