专题07 必考（高频）实验探究题一、实验探究题1．（2021八下·黄岩开学考）为什么有些物质溶于水后，溶液会升温；而有些物质溶于水后，溶液会降温呢？通过查阅资料，小明同学了解到物质在溶解过程中同时发生着两种变化：扩散过程（吸收热量）和水合过程（放出热量）。

这两种变化的强弱决定了溶解过程中溶液温度的变化。

科学兴趣小组分别设计如下实验来探究物质溶解过程中，溶液温度的变化情况。

（1）小明同学把装有适量水的烧杯放在湿木块上（如图1所示），然后往烧杯里加入某种物质使之溶解，直至饱和，不久后发现烧杯底和木试管间的水结冰。

小明同学在烧杯中加入的物质可能是（选填：氯化钠、硝酸钹、氢氧化钠晶体）（2）小明利用如图2所示装置进行实验。

往试管里中加入适量的氢氧化钠固体，U型管内出现的现象是。

（3）上述两个实验中都没有使用温度计直接测量溶液温度变化，而是通过不同实验的现象得出物质溶解时溶液温度的变化情况，这样的研究方法与下面哪个实验的研究方法类似____A．研究人对外界刺激的反应快慢时，通过手捏住尺子的距离来显示反应的快慢B．探究串联电路总电阻的大小时，用一个10欧的电阻代替两个5欧的串联电阻C．认识电流时，经常把电流和水流相比（4）在生活中，当我们用湿手取洗衣粉时，感觉手微微发烫。

你能做出合理的解释吗？那是因为。

2．同学们在探究与浮力大小与哪些因素有关”时，进行了如图所示的实验，用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，并将其示数记录在下表中（各步实验中液体均未溢出）。

根据步骤B、C、D、E中所得的数据。

可以得出物作受到浮力的大小与有关。

分析实验数据可知。

F中液体密度（选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。

3．（2022八上·金东月考）某校“制作浮力秤”项目研究小组，制成如图所示浮力秤。

使用过程中，发现称量范围较小，有待提升改造。

【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时，F浮=G物的原理工作的：浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。

【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系？【方案设计】器材：悬挂式电子秤、金属块（4.0N）、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。

步骤：①将金属块挂在电子秤下，读取电子秤示数并记录；②将金属块浸没在盛水的烧杯中，读取电子秤示数并记录，然后取出金属块擦干；③按照步骤②的操作，换用不同密度的溶液，多次重复试验。

【数据处理】【交流分析】（1）表格中x的数据是；（2）实验过程中，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，其目的是；（3）小组同学对实验数据进行了分析讨论，认为第6次实验数据异常。

若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。

则造成此次实验数据异常的原因可能是；（4）【得出结论】……【知识应用】根据以上探究，写出一种增大浮力秤称量范围的方法。

4．（2020八上·黄岩期中）小科阅读到以下的材料：在几千米高的山上，如果没有高压锅，连一顿熟饭都煮不了，这是由于水的沸点随气压改变的缘故。

为了验证沸点与气压间存在怎样的关系，小明设计了以下实验方案并加以实施。

【实验一】用酒精灯加热烧瓶的水，如图a，用温度计测得水将要沸腾到沸腾过程中温度随时间的变化如下表格所示：（1）由数据可知，当时烧瓶内气压（填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压。

（2）【实验二】：烧瓶中的水沸腾（如图）后移去酒精灯，水停止沸腾；待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上（如图b所示）。

向外拉注射器活塞，看到水重新沸腾。

实验表明：；（3）若利用图C装置来验证“气压增大时，液体沸点升高”，当瓶内水沸腾后，小明该如何操作。

5．（2023九上·温州开学考）为探究机翼获得升力的大小的影响因素，小明利用弹簧测力计、电风扇、若干质量相同机翼模型，按图甲方式进行如下实验，并将实验数据记录在下表中。

（1）为得出机翼获得升力与迎角的关系，小明应该分析的实验组别是。

（2）由实验可知，在风速和迎角保持相同时，弹簧测力计示数随机翼厚度增加而减小。

请用所学科学知识解释这一现象：。

（3）某次实验，风速为2米/秒，迎角为5°，测得弹簧测力计的示数为6.1牛，则本实验选用的机翼厚度可能是(可多选)。

6．（2023九下·义乌模拟）如图是小科“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。

（1）物块未浸入水中时，弹簧测力计示数如图甲所示。

小科将物块从图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，还观察到，由此初步分析得出：物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关。

（2）继续增大物块所处的深度，当它与容器底部接触后，弹簧测力计示数如图丙所示，此时物块受到的浮力为。

（3）为探究浮力与液体密度的关系，小科又把物块浸没到事先配制好的盐水中，这样操作的目的是为了控制____相同；他发现液体密度改变，而物块受到的浮力变化却不明显。

小科想出下列四种实验改进方案，其中不可行的是____。

A．换用体积更大的同种物块B．换用密度比水小得多的液体C．换用精确程度更高的测力计D．利用现有器材进行多次实验7．某同学配制80 g 15%的NaCl溶液，整个操作过程如图所示。

（1）在称量食盐质量时，将砝码、食盐放在天平正确位置后发现天平向右倾斜，则他接下来应该进行的操作是。

（2）下列操作会导致他所配制的溶液溶质质量分数偏大的有(填字母)。

A．用量筒量：取蒸馏水读数时，仰视凹液面的最低处B．用托盘天平称量氯化钠时，使用的砝码生锈了C．将量筒中的水倒入烧杯时，量筒中有少量水残余（3）上述溶液取10 g加水40 g进行稀释，所得氯化钠溶液的溶质质量分数是。

8．（2023·温州模拟）学习了浮力的相关知识后，小博想在家中利用橡皮泥进行实验。

（1）实验一：如图甲，小博使原先沉底的橡皮泥漂浮在液面上，这个过程中发生变化的物理量有，两个（2）实验二：小博想测量食盐水的密度，现有橡皮泥（密度大于食盐水）、吸管（管壁厚度忽略不计）、刻度尺、圆柱形平底玻璃杯2 个、记号笔，足量的清水和食盐水。

请你帮助小博写出实验步骤（测量的各物理量用字母表示，清水的密度ρ）。

9．（2023·舟山模拟）“飞机迷”小王学习了流体压强知识后，他想探究飞机升力大小与哪些因素有关。

他猜想：升力大小与机翼形状、飞机飞行速度和飞机的仰角（机翼轴线与水平气流方向的夹角）有关。

（1）小王制作了如图甲所示的飞机机翼模型，机翼做成该形状是利用了；（2）他利用如图乙和丙的电风扇、升力测力计、飞机模型进行实验探究。

在探究升力与仰角的关系时，按以下步骤进行：①调节使风扇风速最大，并使飞机模型的仰角为0°，记录测力计的示数，多次实验求平均值；②改变，重复步骤①并计算升力平均值；③得到“升力与仰角的关系”的图像如图丁。

由图像可知：飞机速度一定时，仰角增大，升力会（填序号）；A．逐渐变大B．逐渐变小C．先增大后减小D．先减小后增大（3）资料显示：本实验结论与实际相符，若某飞机以80km/h做水平匀速直线飞行，仰角为θ1，后来以500km/h做水平匀速直线飞行时的仰角为θ2（θ1、θ2在15°和20°之间），则仰角θ1θ2（选填“>”“＜”或“=”）。

10．（2023八下·义乌开学考）小科学了大气的压强后，借助注射器(容积为V)、铁架台、小筒、细绳等器材设计如图装置估测大气压的值。

其实验步骤如下：①按图示组装好器材，首先将注射器活塞推至顶端，上端未封口，接着往小筒内缓慢加水，直至活塞恰好开始下滑时，取下小筒，并用天平测量其总质量为m1；②重新将注射器活塞推至顶端，并用橡皮帽封住注射口，将步骤①中的装水小筒(水未倒出)重新接在注射器下端，缓慢向小筒内加水，直至活塞又恰好开始下滑，再取下小筒，并用天平测量其总质量为m2；③取下注射器，并用刻度尺测出其壁上全部刻度部分的长度为l。

请回答以下问题：（1）本实验中主要应以(选填“针筒”“活塞”或“小筒”)为研究对象来分析其所受大气压力（2）上述实验中，在不考虑活塞的重力情况下，可得出大气压强的值为(结果用V、l、m1、m2来表示)，其中步骤②将活塞重新推至顶端并用橡皮帽封口，其目的。

（3）进一步分析，如果考虑活塞的重力，所测出的大气压值与(2)中所测得值相比(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。

11．（2023八上·东阳期末）用DIS研究”一定质量的气体，在温度不变时，气体的压强与体积关系”的实验装置如图1所示。

实验中气体的质量保持不变，气体的体积值可从注射器的刻度直接读出；气体的压强是由图中压强传感器等计算机辅助系统得到。

兴趣小组的同学按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20.0mL减为12.0mL。

实验共测出五组数据，每次体积值和对应体积的压强值记录在如下表格中：（1）完成本实验的基本要求是______。

A．在等温条件下操作B．封闭气体的容器密封良好C．必须测出所封闭气体的温度和质量（2）分析表中数据，可以得出结论：。

（3）实验反思：考虑到注射器与压强传感器连接部位存在少量气体无法读数，使测得的体积略偏小。

为使实验数据更准确，排出这部分气体的操作方法是。

（4）小组同学还想研究”一定质量的气体，在体积不变时，其压强与温度的关系”，改进方案为：通过水浴加热方式使密闭气体温度升高，用压强传感器和温度传感器测量压强和温度。

下列四个装置中最合理的是。

12．（2023·宁波模拟）小乐用表面贴有白纸的木板、弹簧、指针、金属块、细线等制作了一个液体密度计。

如图所示，弹簧下端挂上金属块后，指针静止时的位置标为A；将金属块浸没在水中(不接触容器)，指针静止时的位置标为B并记为1.0；将金属块浸没于密度为0.8 g/cm3的酒精中(不接触容器)，在指针静止时的位置标为C并记为0.8。

（1）C处应在B处的(填“上方”或“下方”)。

（2）B与C的中点处标记的值(填“>”“=”或“<”)0.9。

（3）A处应标记的值为。

13．（2023·宁波模拟）在星期六学校组织的科学托管课上，小宁对如图实验产生了兴趣：B、C是体积均为10cm3的实心铜块。

当B浸没在酒精中时，木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。

(ρ铜=8.9 g/cm3，ρ水=1g/cm3，ρ酒精3，B始终在液体中，液体与B之间的摩擦以及滑轮出的摩擦均忽略不计)他提出了猜想：其他条件不变，如果酒精更换成水，实验结果是否一样在老师的帮助下，他进行了下列实验：（1）B、C是体积均为10cm3的实心铜块，当B浸没在水中时，木块A受到的摩擦力为N。

则木块A会(填“向左运动”“向右运动”或“静止”)（2）接着通过实验，他用g铜块D替换C，能使A在水平桌面上向右匀速运动。