2016年5月27日在越南中部的义安省，一条15米长、2米高-优题课

题文

2016年5月27日在越南中部的义安省，一条15米长、2米高的活鲸鱼突然遇到退潮，搁浅在沙滩上了。对鲸鱼搁浅的原因，小天和小江展开讨论，猜想浸入水中的物体所受的浮力与水的多少有关，并分别进行了探究。

Ⅰ．小天的探究过程如下：

（1）在标有刻度的烧杯A、B内均倒入体积为50mL的水：

（2）将相同物体分别放入A、B烧杯内的水中，静止时分别如图甲、乙（乙中物体未与容器底密合）。

请根据小天的实验过程填写下表：

A或B烧杯中水重G/N	图甲中物体所受浮力F _浮 ₁/N	图乙物体所受浮力F _浮 ₂/N
0.5	0.5

根据实验数据，小天认为，浮力的大小跟水的多少　　（填"有关"或"无关"）

Ⅱ．小江的探究过程如下：

（1）将重为4N的物体浸入装有适量水的容器中静止，弹簧测力计示数为F ₁，如图丙；

（2）减少容器中的水量，物体静止时，弹簧测力计示数变为F ₂，如图丁。

请根据小江的实验过程填写下表

物理量	图丙	图丁
物体所受浮力F _浮/N	1.4
物体排开水的体积V/m ³	1.4×10 ^﹣ ⁴

根据小天和小江的实验数据，你认为鲸鱼搁浅的原因是　　。

①海边的水太少，产生的浮力也很少

②水位下降，导致鲸鱼的重力变大

③水位下降，导致鲸鱼浸入海水中的体积减少。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：探究影响浮力大小因素的实验

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在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体（如毛巾、棉衣、木板等），让小车自斜面顶端由静止开始滑下，观察同一小车从同一斜面的同一高度滑下后，在不同表面上运动的距离，如图所示

（1）结论：平面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力越　　，速度减小得越　　

（2）推理：如果运动物体不受力，它将永远做　　。

现用“伏安法”测量一个未知电阻 $Rx$ 的阻值 $(Rx$ 约为 $20 Ω)$ 。在实验室中，配有的实验器材如下：

$A$ ．电源 $E$ （电压 $U = 3 V$ 恒定）； $B$ ．电流表 $A_{1}$ （量程 $0 ~ 50 mA)$ ；

$C$ ．电流表 $A_{2}$ （量程 $0 ~ 3 A)$ ； $D$ ．电压表 $V_{1}$ （量程 $0 ~ 3 V)$ ；

$E$ ．电压表 $V_{2}$ （量程 $0 ~ 15 V)$ ； $F$ ．滑动变阻器 $R (0 ~ 80 Ω)$ ；

$G$ ．定值电阻 $R_{0} = 40 Ω$ ； $H$ ．开关一个，导线若干。则：

为了测量多组数据使结果尽量准确，在滑动变阻器的整个滑动过程中，要使两电表的测量值范围尽可能大一些，并且两电表的读数均大于其量程的 $\frac{1}{3}$ ．则：

（1）根据实验要求，电压表选用　　，电流表选用　　。（选填器材前的字母代号）

（2）请在虚线方框内画出实验电路图（其中，部分电路已画出，并标出所选器材的字母）。

（3）根据所画的电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接起来。

（4）若在某次实验中，电压表的示数为 $U$ ，电流表的示数为 $I$ ，那么，待测电阻阻值的表达式为 $R_{x} =$ 　　。

如图所示，是某同学探究“重力与质量的关系”的实验装置示意图。在安装实验装置时，让刻度尺的零刻度与弹簧测力计的弹簧上端对齐，在弹簧测力计的下端挂上1个钩码，静止时弹簧测力计的弹簧长度为 $L_{1}$ ，弹簧测力计的示数为 $F_{1}$ ；图乙和图丙分别是此时弹簧下端的指针在刻度尺上的位置和弹簧测力计示数的放大示意图。那么，刻度尺的分度值为　　 $cm$ ，示数 $L_{1} =$ 　　 $cm$ ，示数 $F_{1} =$ 　　 $N$ ．在不损坏弹簧测力计和满足相应条件的情况下，在弹簧测力计的下端再挂上4个相同的钩码，静止时如果弹簧测力计的示数为 $25.00 N$ ．那么，说明重力与质量成　　（选填“正比”或“反比” $)$ 。

物理兴趣小组的同学们在探究“电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图所示的电路。已知电源电压为 $4.5 V$ 保持不变，所给的定值电阻的阻值分别为 $10 Ω$ 、 $20 Ω$ 、 $30 Ω$ 、 $40 Ω$ ，不同的定值电阻两端的控制电压恒为 $2.5 V$ 。

（1）在连接电路的过程中，开关应处于　　状态。

（2）他们在电路连接好后，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有明显示数，且电路中只有一处故障，则故障原因可能是　　。

（3）实验中，他们将 $10 Ω$ 的定值电阻换成 $20 Ω$ 的定值电阻后，同时应将滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑片 $P$ 向　　端移动到适当位置。（选填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$

（4）为了使所给的四个定值电阻都能进行实验，滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大阻值至少应为　　 $Ω$ 。

如图所示是“探究物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置。实验中，让同一个钢球从斜面上的不用高度由静止滚下，碰到同一木块。

（1）实验中，通过观察　　来判断钢球动能的大小。

（2）实验中，让同一个钢球从斜面上的不同高度由静止滚下，是为了探究钢球动能的大小与其　　的关系。

（3）如果水平面是光滑的，木块收到钢球撞击后将做　　。

（4）本实验的科学研究方法用到了控制变量法，在你所学的物理探究实验中，哪些实验也用到了这个研究方法，请举一例：　　。

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