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三、实验与探究题
17. 影响铅球掷得远近的因素有哪些呢？
某同学以一支玩具手枪为实验器材进行了以下探究（如图所示）。
（1）熟悉手枪的结构。玩具手枪的内部结构中有一根弹簧，弹簧压缩的长度可调节。压缩的弹簧恢复原长时会将子弹射出，此时弹簧的
（2）探究过程。
①提出假设：在相同条件下，子弹的射程可能和枪管与水平面的夹角有关。
②设计实验，记录数据：该同学把手枪固定在某一高度后，保持子弹从枪口射出的速度大小相同，改变枪管与水平面夹角，用同一颗子弹做了5次实验，记录数据如下表。
③分析数据，得出结论。在相同条件下，子弹的射程跟枪管与水平面的夹角有关，夹角在
④交流和评价。同桌认为对子弹射程与水平夹角θ的探究还可进一步完善。为获得更准确的结论，该同学应做的改进是
（3）完成上述探究后，该同学对于影响子弹射程的因素又提出一个合理的假设。他的假设是
17. 影响铅球掷得远近的因素有哪些呢？
某同学以一支玩具手枪为实验器材进行了以下探究（如图所示）。
（1）熟悉手枪的结构。玩具手枪的内部结构中有一根弹簧，弹簧压缩的长度可调节。压缩的弹簧恢复原长时会将子弹射出，此时弹簧的
弹性势
能转化成子弹的动能。（2）探究过程。
①提出假设：在相同条件下，子弹的射程可能和枪管与水平面的夹角有关。
②设计实验，记录数据：该同学把手枪固定在某一高度后，保持子弹从枪口射出的速度大小相同，改变枪管与水平面夹角，用同一颗子弹做了5次实验，记录数据如下表。
③分析数据，得出结论。在相同条件下，子弹的射程跟枪管与水平面的夹角有关，夹角在
45
度左右时，子弹射程最远。④交流和评价。同桌认为对子弹射程与水平夹角θ的探究还可进一步完善。为获得更准确的结论，该同学应做的改进是
在30°到60°之间多测几组数据(或在45°附近多测几组数据)
。（3）完成上述探究后，该同学对于影响子弹射程的因素又提出一个合理的假设。他的假设是
子弹的射程可能与子弹射出枪口时的速度大小有关(合理即可)
。答案
17. (1) 弹性势 (2) 45 在30°到60°之间多测几组数据(或在45°附近多测几组数据) (3) 子弹的射程可能与子弹射出枪口时的速度大小有关(合理即可)
解析
【分析】
本题为实验探究题，需结合能量转化知识、实验数据的分析逻辑以及实验设计的优化思路解答：
（1）明确压缩弹簧的能量形式，分析能量转化方向；
（2）③通过对比表格中不同夹角对应的射程数据，找出射程最大时的夹角；④为让结论更准确，需补充测量对应区间的多组数据；
（3）结合实验控制的变量，提出其他影响射程的合理假设。
【解析】
（1）压缩的弹簧发生弹性形变，具有弹性势能，当弹簧恢复原长时，弹性势能转化为子弹的动能，故填弹性势；
（2）③观察表格数据：θ=15°时s=7.5m，θ=30°时s=10.1m，θ=45°时s=10.9m，θ=60°时s=9.2m，θ=75°时s=5.3m，可知夹角在45°左右时子弹射程最远；
④现有数据仅覆盖5个夹角，为获得更准确的结论，应在30°到60°之间（或45°附近）多测几组数据，使规律更清晰；
（3）实验中控制了子弹射出速度相同，可提出合理假设，如子弹的射程与子弹射出枪口时的速度大小有关（或与子弹质量等有关，合理即可）。
【答案】
(1) 弹性势 (2) 45 在30°到60°之间多测几组数据(或在45°附近多测几组数据) (3) 子弹的射程可能与子弹射出枪口时的速度大小有关(合理即可)
【知识点】
弹性势能与动能的转化、实验探究、影响射程的因素
【点评】
本题考查基础的能量转化、实验数据分析及实验设计完善，注重学生实验探究的基础能力，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题为实验探究题，需结合能量转化知识、实验数据的分析逻辑以及实验设计的优化思路解答：
（1）明确压缩弹簧的能量形式，分析能量转化方向；
（2）③通过对比表格中不同夹角对应的射程数据，找出射程最大时的夹角；④为让结论更准确，需补充测量对应区间的多组数据；
（3）结合实验控制的变量，提出其他影响射程的合理假设。
【解析】
（1）压缩的弹簧发生弹性形变，具有弹性势能，当弹簧恢复原长时，弹性势能转化为子弹的动能，故填弹性势；
（2）③观察表格数据：θ=15°时s=7.5m，θ=30°时s=10.1m，θ=45°时s=10.9m，θ=60°时s=9.2m，θ=75°时s=5.3m，可知夹角在45°左右时子弹射程最远；
④现有数据仅覆盖5个夹角，为获得更准确的结论，应在30°到60°之间（或45°附近）多测几组数据，使规律更清晰；
（3）实验中控制了子弹射出速度相同，可提出合理假设，如子弹的射程与子弹射出枪口时的速度大小有关（或与子弹质量等有关，合理即可）。
【答案】
(1) 弹性势 (2) 45 在30°到60°之间多测几组数据(或在45°附近多测几组数据) (3) 子弹的射程可能与子弹射出枪口时的速度大小有关(合理即可)
【知识点】
弹性势能与动能的转化、实验探究、影响射程的因素
【点评】
本题考查基础的能量转化、实验数据分析及实验设计完善，注重学生实验探究的基础能力，难度适中。
【难度系数】
0.7
18. 某同学想通过测定额定功率来检测标有“2.5V 0.75W”的小灯泡是否符合规格，他准备了如下器材：电源（电压恒为6V）、开关、滑动变阻器（“20Ω 1A”），电流表、电压表各1个，导线若干。
（1）请在如图甲所示的虚线框内画出实验电路图。
（2）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡发光微弱，电流表和电压表均有微小偏转；移动滑片，小灯泡亮度、两表的示数都不变。造成这一现象的原因可能是
（3）正确连接电路后，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流是
（1）请在如图甲所示的虚线框内画出实验电路图。
（2）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡发光微弱，电流表和电压表均有微小偏转；移动滑片，小灯泡亮度、两表的示数都不变。造成这一现象的原因可能是
滑动变阻器下方两个接线柱接进了电路
。（3）正确连接电路后，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流是
0.32
A。通过计算可知，小灯泡的电功率是0.8
W，这只小灯泡不符合
（填“符合”或“不符合”）规格。答案
18. (1) 略 (2) 滑动变阻器下方两个接线柱接进了电路 (3) 0.32 0.8 不符合
解析
【分析】
本题围绕“测定小灯泡额定功率”的实验展开，需依次解决三个问题：
1. 绘制实验电路图：伏安法测功率的电路结构为电源、开关、滑动变阻器、电流表、小灯泡串联，电压表并联在小灯泡两端，以此控制小灯泡电压为额定电压并测量电流。
2. 分析电路故障：灯发光弱、电表偏转小且移动滑片无变化，说明滑动变阻器接入电路的电阻不变，故障为滑动变阻器接了下方两个接线柱（此时滑动变阻器相当于定值电阻，阻值最大且无法调节）。
3. 电流表读数与功率计算：先确定电流表量程和分度值读取电流，再根据公式P=UI计算功率，与额定功率对比判断是否符合规格。
【解析】
（1）实验电路图：将电源、开关、滑动变阻器、电流表、小灯泡依次串联，电压表并联在小灯泡两端（标准伏安法测电功率电路）。
（2）故障分析：滑动变阻器接下方两个接线柱时，全部电阻丝接入电路，相当于定值电阻，阻值最大，导致电路电流小，小灯泡发光微弱；移动滑片时接入电阻不变，因此小灯泡亮度、电表示数均无变化，故故障原因是滑动变阻器下方两个接线柱接入电路。
（3）电流表读数：图乙中电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.32A，即电流I=0.32A；小灯泡的电功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W；已知小灯泡额定功率为0.75W，0.8W≠0.75W，因此这只小灯泡不符合规格。
【答案】
（1）略；（2）滑动变阻器下方两个接线柱接进了电路；（3）0.32；0.8；不符合
【知识点】
伏安法测电功率；滑动变阻器的使用；电流表读数
【点评】
本题考查测定小灯泡额定功率的电学实验，涵盖电路图绘制、故障分析、电表读数及电功率计算，是电学基础实验题型，需掌握实验原理、器材使用和故障判断方法。
【难度系数】
0.6
本题围绕“测定小灯泡额定功率”的实验展开，需依次解决三个问题：
1. 绘制实验电路图：伏安法测功率的电路结构为电源、开关、滑动变阻器、电流表、小灯泡串联，电压表并联在小灯泡两端，以此控制小灯泡电压为额定电压并测量电流。
2. 分析电路故障：灯发光弱、电表偏转小且移动滑片无变化，说明滑动变阻器接入电路的电阻不变，故障为滑动变阻器接了下方两个接线柱（此时滑动变阻器相当于定值电阻，阻值最大且无法调节）。
3. 电流表读数与功率计算：先确定电流表量程和分度值读取电流，再根据公式P=UI计算功率，与额定功率对比判断是否符合规格。
【解析】
（1）实验电路图：将电源、开关、滑动变阻器、电流表、小灯泡依次串联，电压表并联在小灯泡两端（标准伏安法测电功率电路）。
（2）故障分析：滑动变阻器接下方两个接线柱时，全部电阻丝接入电路，相当于定值电阻，阻值最大，导致电路电流小，小灯泡发光微弱；移动滑片时接入电阻不变，因此小灯泡亮度、电表示数均无变化，故故障原因是滑动变阻器下方两个接线柱接入电路。
（3）电流表读数：图乙中电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.32A，即电流I=0.32A；小灯泡的电功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W；已知小灯泡额定功率为0.75W，0.8W≠0.75W，因此这只小灯泡不符合规格。
【答案】
（1）略；（2）滑动变阻器下方两个接线柱接进了电路；（3）0.32；0.8；不符合
【知识点】
伏安法测电功率；滑动变阻器的使用；电流表读数
【点评】
本题考查测定小灯泡额定功率的电学实验，涵盖电路图绘制、故障分析、电表读数及电功率计算，是电学基础实验题型，需掌握实验原理、器材使用和故障判断方法。
【难度系数】
0.6
