中考考前冲刺创新实验题专项训练十九含答案解析Word下载.docx

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②　　　　　　　　　　　　　　．

（３）实验中，将大小相同的胶水膜和水膜，放在书本前相同距离处，发现透过胶水膜观察到的正立的“字”更大一些，原因是：

　　　　　　　　　　　．

类型３　热学创新实验

３．网上传说，坦桑尼亚一个名叫姆佩巴的学生急于上课，将热牛奶放进了冰箱，令他惊奇的是，这杯热牛奶比同时放入冰箱中的冷牛奶先结冰．有网友跟帖：

热水也比冷水结冰快．后来，有人把这种现象叫做“姆佩巴效应”．你认为传说中的“姆佩巴效应”是真的吗？

请你设计一个实验方案，验证这个说法是否正确．（温馨提示：

注意实验方案的可操作性）

（１）实验器材：

　；

（２）实验步骤：

；

（３）实验结论：

；

（开放性试题，答案合理即可）

４．小梦同学发现用黑板擦擦黑板时会出现较多的灰尘，于是改成用湿抹布擦黑板，擦完后发现黑板很快变干了．她思考：

液体蒸发快慢与哪些因素有关呢？

接下来她利用湿巾做了如下几个小实验．

（１）取出两张相同的湿巾，一张展开、另一张折叠后平放在桌子上，过一段时间比较两张湿巾的干湿程度．她这样做的目的是为了探究液体蒸发快慢与的关系；

（２）她再取出两张相同的湿巾，一张平放在窗口通风处，一张平放在窗口风吹不到的地方，过一段时间比较两张湿巾的干湿程度．她这样做的目的是为了探究液体蒸发快慢与

　　　　　　　　　　　　　　的关系；

（３）她又取出两张相同的湿巾，将其中一张湿巾展开放在阴凉处，另一张湿巾展开放在阳光下，过一段时间比较两张湿巾的干湿程度．她这样做的目的是为了探究液体蒸发快慢与　　　　　　　　　　　　　　的关系；

（４）小梦在取出湿巾时闻到了湿巾发出的淡淡清香，说明了　．

类型４　力学创新实验

５．如图甲所示，是科技迷小明制作的“真空炮”模型：

在一根两端开口、内壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口处，放置一枚弹丸；

管口两端各有一块可自由开合的挡板；

靠近管口右端连接一抽气机，抽气一段时间后，迅速将挡板１打开，弹丸便可冲开挡板２从管右端射出．弹丸从管口射出的出口速度与哪些因素有关呢？

小明提出了如下猜想：

Ａ：

与弹丸的形状有关　Ｂ：

与弹丸的直径有关　Ｃ：

与塑料管的长度有关

小明在塑料管壁两侧安装了多套光电传感计时器，用于测量弹丸在管中不同位置的运动速度．请完成下列各实验步骤的填空：

（１）抽出挡板１时，弹丸受到的动力来自于其两端气体的　　　　．

（２）探究猜想Ａ时，控制其他因素相同，分别用球形与弹头形弹丸进行实验，测得弹丸速度大小随运动位置变化关系的图像（如图乙所示）．则出口速度较大的是　　　　弹丸．

（３）探究猜想Ｂ时，小明仅换用底面直径不同的两枚弹头形弹丸重复上述实验，发现直径越小的弹丸，出口速度越小．你认为直径小的弹丸出口速度小的原因可能是．

（４）探究猜想Ｃ时，小明换用了几根长度不同的塑料管，用同一个弹头形弹丸、抽出等量空气后多次实验，分析实验数据发现：

长度小于３ｍ的塑料管，弹丸在管中运动的速度总是逐渐变大；

长度大于３ｍ的塑料管，弹丸运动的速度却先变大后变小，你认为弹丸在较长管中速度先变大后变小的原因是　

　．

６．在炎热的天气里，溺水事故时有发生，为了预防溺水事故，老师组织学生观看《珍爱生命，远离溺水》的警示片．小罗同学边看边思考，人在水中浮沉的原因是什么？

于是他提出了以下猜想：

人在水中浮沉可能跟人受到的重力与浮力的大小关系有关；

人在水中浮沉可能跟人对水作用力的大小有关．

为了探究上述猜想，小罗同学从网上购买了几种不同型号的小电动机、电源、小扇叶，并从家里找来了质量忽略不计的泡沫、双面胶等器材，在老师的指导下制作了一个模拟人游泳的模型，并对模型做了防水处理．

（1）将模型断电后放入水中，如图甲所示，模型沉入水底，此时模型受到的浮力为

（2）Ｆ１，受到的重力为Ｇ，则Ｆ１　　　　Ｇ，将模型捞出来擦干后，用双面胶

粘上泡沫，如图乙所示，模型和泡沫处于漂浮状态，泡沫的作用相当于人游泳时的救生衣或救生圈等保护装置，此时模型和泡沫受到的总浮力为Ｆ２，则Ｆ２　　　　Ｇ．（以上两空均选填“＞”“＝”或“＜”）

（２）小罗先用电压较小的电池，通电后扇叶转动较慢，放入水中如图丙所示，模型沉入水底，于是更换了质量相同电压较大的电池，通电后扇叶转动较快，放入水中如图丁所示，模型不但不会下沉，还会在水面前进．该实验说明扇叶转动得越快，水对模型的作用力越　　　　．

（３）该探究实验用到的研究问题的方法是　（写出其中的一种）．

（４）请从实验设计的合理性、实验过程的可操作性、实验结果的可靠性等方面写出一条评估意见：

　．

小罗同学的实验告诉我们，游泳时如果没有保护措施．一旦遇到手脚抽筋或体力不支时，可能会发生溺水事故，希望同学们珍爱生命，远离溺水．

７．在学习《速度》一节内容后，同学们想探究纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系．他们用普通复印纸裁出３个不同规格的扇形纸片，制成了如图甲所示的３个纸锥．实验中，纸锥每次从相同高度由静止释放，用秒表多次测量每个纸锥下落的时间，取平均值后记录在表格中．

纸锥

编号

下落高度ｈ／ｍ

扇形纸片半径ｒ／ｃｍ

剪掉的扇形圆心角θ／°

纸锥锥角α／°

下落时间ｔ／ｓ

1

１．９

１０

９０

８１．９

２．２０

2

１３５

７１．１

１．８４

3

５

（１）对于纸锥下落前的初始位置，有乙图所示的两种摆放方式，你认为正确的是　　　　（选填“Ａ”或“Ｂ”）．

（２）分析表中数据，根据实验探究目的，你得出的结论是　　．

（３）小明随后用同种纸张制成了质量相等的两个纸锥如图丙，其中４号纸锥的锥角比５号纸锥的锥角大．如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥，以下选项正确的是（　　）

Ａ．４号纸锥先到地面

Ｂ．５号纸锥先到地面

Ｃ．两个纸锥同时到达地面

（４）如果纸锥到达地面前做匀速直线运动，设４号纸锥匀速下落时所受阻力为ｆ１

，５号纸锥匀速下落时所受阻力为ｆ２，则ｆ１　　　　ｆ２（选填“＞”“＜”或“＝”）．

８．几个同学荡秋千时，感到秋千往返摆动的时间有规律．于是对“哪些因素决定秋千往返摆动的时间”提出以下猜想．

小敏：

可能与秋千的绳长有关；

小颖：

可能与人和秋千坐垫的总质量有关；

小青：

可能与秋千摆动幅度（摆动中人离开最低点的最大距离）有关．

他们进行了如图所示的实验，一细绳一端拴一小球，让小球自由往返摆动，模拟秋千的运动，并记录数据如下表．

请回答下列问题：

（１）要完成上述实验，除如图所示的器材外，还需要的实验器材有：

天平、

　　　　、　　　　；

（２）从本次实验可以得到的结论是：

小球往返摆动一次的时间与　　　　有关；

（３）实验发现，小球只能摆动一段时间．你认为造成小球停下来的原因可能

是　　　　　　　　　；

（3）摆钟是利用本实验的原理制成的．某一摆钟变慢了，要调准它，应将摆钟的摆长调

　　　　（选填“长”或“短”）．

９．小华和小丽在观摩一次自行车比赛中，看到运动员在转弯时，身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的，如甲图所示．

（１）骑自行车转弯时，身体为什么要向弯道内侧倾斜呢？

小华提出了疑问．一旁的小丽说：

“要想转弯，必须受力．身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力．”小华觉

得小丽“要想转弯，必须受力”的观点很有道理，因为　　．

（２）我们平时骑自行车转弯时，身体的倾斜没有这么明显．可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢？

且靠内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显．使骑行的自行车转弯的力的大小，可能与哪些因素有关呢？

小华和小丽提出了两种猜想．

可能与骑行的速度有关；

可能与圆弧形跑道的半径有关．

（３）接着，小华和小丽一起设计实验，并在实验室里通过实验验证猜想一．把半径为０．５米的半圆轨道（左端连着横杆）通过横杆在Ｏ点与墙壁活动连接（能绕Ｏ点竖直方向自由转动），轨道置于压力传感器上时，传感器示数为１牛．让质量为３０克的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面Ａ、Ｂ、Ｃ三处自由滚下，如图乙所示．观察、记录每次压力传感器达到的最大示数（注：

小钢球到达最低点时的示数最大），记录如下表．

小钢球初始位置

Ａ

Ｂ

Ｃ

距压力传感器高度／米

０．５

０．4

０．3

压力传感器达到的最大示数／牛

１．９０

１．７８

１．６６

该实验可以得出的结论是　．

若要验证猜想二，从控制变量角度考虑，需对上述实验进行哪两项改变？

（不考虑小钢球与轨道之间的摩擦）①；

②　．

（４）实验后，他俩在与同学们的交流中，有了新的猜想：

让骑行的自行车转弯需要的力还可能与人和车的总质量有关．于是他俩又展开了实验探究……

１０．某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量ｘ成正比，也可能与形变量的平方ｘ２成正比．用如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：

①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度ｈ０；

②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平面的高度ｈ１；

③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度ｈ２；

④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量ｘ、形变量的平方ｘ２，和小铁块上升的距离Δｈ．

（１）实验中弹簧的形变量ｘ＝　　　　（用所测物理量符号表示）；

（２）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过　　　　来间接反映的；

Ａ．ｈ１　　　　Ｂ．ｈ２　　　　Ｃ．ｈ２－ｈ０　　　　Ｄ．ｈ２－ｈ１

（３）该同学根据表中数据分别作出Δｈ－ｘ和Δｈ－ｘ２图像，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与　　　　　　　　　　　　成正比．

１１．（１）生活中，我们会遇到下面的现象：

现象一：

如图所示，将两个相同的鸡蛋先后从同一高度静止释放，鸡蛋甲落到地板上，摔烂了；

而鸡蛋乙落到一块海绵上，完好无损．此现象说明鸡蛋　　　　受到的撞击力较小（选填“甲”或“乙”）．

现象二：

如图乙中ａ所示，一根细线拴着一个重物，把重物拿到一定高度，然后释放，重物可以把细线拉断；

如图ｂ，如果在细线上端拴一段橡皮筋，再从同样的高度释放该重物，细线就不会被拉断．此现象说明细线中的拉力是图　　　　中的较小．

这就是典型的“软着陆”或“缓冲”现象，这种现象背后的物理原因是什么呢？

①现象一中，鸡蛋甲从接触地板到摔烂的时间为ｔ１，鸡蛋乙从接触海绵到抵达最低点的时间为ｔ２，则ｔ１　　　　ｔ２（选填“＜”“＝”或“＞”）；

②现象二：

图ａ中，细线从刚好拉直到它断开的时间为ｔ３；

图ｂ中，细线从刚好拉

直到物体下落到最低点的时间为ｔ４，则ｔ３　　　　ｔ４（选填“＜”“＝”或“＞”）．

（２）综上分析，导致上述现象中两个力变小的可能原因是　；

（３）为了进一步探究这种现象，兴趣小组的同学做了一个实验：

先后三次让同一个同学骑同一辆自行车，从斜坡上的同一位置由静止开始滑下，每次到达坡底进入同一水平路面时用大小不同的力捏刹车，实验数据如下表所示：

实验次数

捏刹车的用力情况

在水平面上滑行的时间

较小的力

４０ｓ

较大的力

１７ｓ

更大的力

４ｓ

由以上实验数据可以得出的结论是：

在质量和速度相同的情况下，要使物体停下来，作用

　　　　越长，作用力越　　　　．

（４）生活中这样的例子是很多的，例如人从高处跳到地面上时，膝盖会无意识的弯一下，这是通过　　　　而　　　　地面对人的冲击力．

（５）下列现象中没有利用缓冲知识的是　　　　．

Ａ．自行车坐垫上装减震弹簧　　　　　　　Ｂ．运动员跳远时跳到沙坑里

Ｃ．装修时用橡胶锤敲打地砖而不用铁锤Ｄ．用撬棒撬石头

类型５　电（磁）学创新实验

１２．把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路，当ＡＢ两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶．实验表明：

热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；

跟接点Ａ和__________Ｂ间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大．请回答下列问题：

（１）如图所示，①其他条件不变，只将Ａ处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流　　　　．②其他条件不变，移去酒精灯，将Ｂ放入另一杯冰水混合物中，稳定后，电路电流　　　　．（均选填“变大”“变小”“不变”或“变为零”）

（２）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由　　　　能转化而来．

（３）热电偶电路可以把温度信号换成　　　　信号，利用这种性质可以把热电偶做成

　　　　（写出一种应用）．

１３．小明乘电梯时，发现电梯超载会自动报警．于是喜好钻研的他对电梯的电路图进行了研究，并设计了以下探究实验，如图甲所示，电源电压恒定不变，Ｒ０为定值电阻．用杯中水量调节压敏电阻受到压力的大小，压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示：

（１）图甲中Ｒ０的作用是　　　　　　　　　　　　；

（２）分析图乙Ｉ－Ｆ图像可知：

压敏电阻Ｒｘ受到的压力增大时，通过它的电流也增大，Ｒｘ的阻值　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）；

当压力增大到一定程度时，触点Ｋ与　　　　接触，电铃响，实现自动报警；

（３）某电梯超载报警的Ｒｘ－Ｆ图像如图丙所示，空载时电梯厢对Ｒｘ的压力Ｆ１等于电梯厢的重力，当压力Ｆ２＝１×

１０４Ｎ时，电梯报警，则此电梯载　　　　人；

（设每人质量约为５０ｋｇ）

（４）下列与此实验研究方法相同的是（　　）

Ａ．探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制导体电阻不变

Ｂ．用光线描述光的传播路径

Ｃ．用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱

Ｄ．２个５Ω的电阻串联，相当于１个１０Ω的电阻

１４．某同学用铅笔芯（主要成分是碳）自制简易爱迪生灯泡．他将直径０．５毫米的铅笔芯两端接上导线，放入盛有少量澄清石灰水的广口瓶中（如图甲），连接１２伏电源和电流表，闭合开关，铅笔芯发出黄光并渐渐变亮，稍后渐渐变暗．断开电路，发现澄清石灰水变浑浊，铅笔芯明显变细．继续通电，铅笔芯烧断掉落．

（１）某时刻，电流表的示数如图乙所示，为　　　　安．

（２）请在图丙中画出该实验的电路图．

（３）瓶中的石灰水可起到　　　　　　　　　作用．

（４）实验中，铅笔芯亮度渐渐变暗的原因是　　．

１５．实验室购买了一卷标有长度为１００ｍ的铜芯漆包线，小科想通过实验测定其实际长度．他首先测得导线横截面积Ｓ为１ｍｍ２，查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为０．０１７Ω．

（１）利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻．

①实验中，小科在闭合开关前应将滑片Ｐ置于最　　　　端．（选填“左”或“右”）

②小科通过移动滑片Ｐ，测得多组数据，绘制成Ｕ－Ｉ图像如图乙，据此可以判定这卷导线的实际长度　　　　１００ｍ．（选填“大于”“等于”或“小于”）

（２）小思认为用电子秤测出这卷导线的质量ｍ，利用铜的密度ρ也可以算出实际长度．请你写出这卷导线实际长度ｌ的计算式：

ｌ＝　　　　（用字母表示）．

１６．爱动脑筋的小华对如图所示的闹钟进行了如下探究：

（１）当要设定响铃时间时，先将闹铃开关闭合，再将定时指针调到指定时间，只有当时针转至与定时指针重叠时，定时开关也闭合，此时电动机工作，带动铃锤敲击铃碗，闹铃才能发声．下列Ａ、Ｂ、Ｃ三个电路图，能满足上述要求的是　　　　；

（２）图乙是闹铃的结构示意图．其中凸轮是一种具有凸起的呈曲面状的零件，弹性金属片上端连接铃锤，下端固定在∩形塑料架的顶端．如图丙所示，目前凸轮安装在Ｎ位置，为了达到不同的响度效果，凸轮的转轴还可以调换到Ｍ、Ｐ两个不同的位置．图丁是凸轮转动一周过程中四个位置的工作示意图．电动机工作带动凸轮连续转动，凸轮反复交替推动∩形架的Ａ、Ｂ两柱，使得∩形架绕Ｏ轴左右摆动，通过弹性片带动铃锤交替敲击两个铃碗，实现铃碗振动发声．Ｆ为凸轮对Ａ柱的作用力，请你在图丁的④中，画出此时Ｆ的力臂Ｌ；

（３）电动机工作时将电能转化为　　　　能．根据图丁反映的工作原理，在凸轮转动一周的过程中，铃锤共敲击铃碗　　　　次；

（４）小华发现闹钟铃声过大，会影响到他人休息．她应该怎样调节凸轮的位置，使铃声的响度减小？

答：

　　　　　　　　　　　　　　　．这属于在处减弱噪声．

参考答案

１．（１）振动　相同　（２）变大　会聚　凸　发散　（３）超

【解析】

（１）声音是由物体振动产生的，敲击音叉使其振动发出声音；

在实验中用到了控制变量法，应控制音叉发出声音的响度相同；

（２）对比图甲和图乙可知，因为图乙中振幅比图甲中振幅大，所以麦克风接收到的声音响度变大，此时充有二氧化碳气体的气球对声波具有会聚作用，相当于一个“凸透镜”；

对比图丁与图甲可知，图丁中振幅比图甲中振幅小，所以充有氢气的气球对声波具有发散作用，相当于一个“凹透镜”；

（３）频率超过２００００Ｈｚ的声波叫超声波．

２．（１）粗细　形状　（２）①只用一组数据得出结论，具有较大的偶然性　②数据相差太小，可能有误差　（３）胶水膜的焦距更小

（１）为了验证液膜的增大与材料的关系，应控制三种材料横截面的粗细和形状相同；

（２）存在问题：

①只用一组数据得出结论，具有较大的偶然性；

②数据相差太小，可能有误差；

（３）透过胶水膜观察到的正立的“字”更大一些，原因是：

胶水膜的焦距更小．

３．（１）两个相同的杯子、热水、冷水、冰柜、钟表

（２）①在两个相同的杯子中，分别装入适量的等质量的热水和冷水；

②将两杯水同时放入同一冰柜中进行冷冻；

③每隔适当时间，观察水的状态变化情况

（３）若热水先结冰，则传说中的说法是真的；

若冷水先结冰或同时结冰，则传说中的说法是假的

４．（１）液体的表面积大小　（２）液体表面的空气流速　（３）液

体的温度高低　（４）分子在不停地做无规则运动

５．（１）压力差（或压强差）　（２）弹头形　（３）打开挡板时，直径小的弹丸周围会有空气迅速进入管内，使管内外气压差减小，导致弹丸所受合力迅速减小（其他答案合理即可）

（４）速度变大的原因：

打开挡板１时，管外气压大于管内，弹丸所受合力向右使其加速；

速度减小的原因：

运动一段时间后，管内空气被压缩，导致内压大于外压，挡板２被压缩空气推开，弹丸在空气阻力的作用下减速．（其他答案合理即可）

６．（１）＜　＝　（２）大　（３）控制变量法　（４）该实验是在水

静止时做的，可在水流动时做该实验

（１）模型沉底说明模型受到的浮力小于重力，粘上泡沫以后，模型漂浮在水面，由于泡沫质量忽略不计，则浮力等于模型的重力；

（２）扇叶转动速度加快，模型上浮到水面说明水对模型的的作用力增大；

（３）在探究过程中，控制电池质量不变，应用了控制变量法；

（４）该实验是在静水环

境中进行的，可增加在水流动的环境中的实验．

７．（１）Ａ　（２）纸锥下落的快慢与半径无关，与锥角有关，锥角

越小，下落越快　（３）Ｂ　（４）＝

（１）以锥角碰地为计时截止，故释放时锥角要在同一高度，故选Ａ；

（２）分析表格中的数据可以得出纸锥下落的快慢与扇形半径无关，与锥角有关，锥角越小，下落越快；

（３）根据（２）的结论可以判断选Ｂ；

（４）同种纸张制成了质量相等的两个纸锥，因此两个纸锥的重力相等，如果纸锥在到达地面前做匀速直线运动，那么不管４号纸锥还是５号

纸锥，竖直方向上受力平衡，阻力都等于重力，而它们的重力相等，因此阻力也相等．

８．（１）刻度尺　停表　（２）绳长　（３）机械能有损耗（受到摩

擦，受到空气阻力等）　（４）短

（１）由表中数据知，还需要测量时间和长度，故要用到停表和刻度尺；

（２）由表格数据可知，只要单摆的绳长不变，无论小球质量和摆动幅度如何变化，小球往返摆动一次的时间都不变；

只有摆长变化时，小球往返摆动一次的时间才会变化，因此小球往返摆动一次的时间由绳长决定；

（３）小球在摆动的过程中，受空气阻力，小球克服摩擦做功，将它的机械能转化为内能散失，造成小球停下来；

（４）由表中数据可知，摆长越短，小球往返摆动一次的时间越短，故某一摆钟变慢了，如果要变快，那么就得让摆动时间变短，由实验可知，需要把摆长调短．

９．（１）力是改变物体运动状态的原因

（３）其他条件相同时，使自行车转弯所需要的力随运动速度的增大而增大

①改变圆弧形轨道的半径

②让同一小钢球在不同轨道上距压力传感器的同一高度自由滚下

１０．（１）ｈ０－ｈ１　（２）Ｄ　（３）形变量的平方（或ｘ２）

（１）弹簧处于自由状态时其上端距水平面的高度为ｈ０，将小铁块放于弹簧上端，竖直向下压铁块后，弹簧上端距水平面的高度为ｈ１，则弹簧的形变量为ｈ０－ｈ１；

（２）本实验中，弹簧弹性势能的大小是通过释放小铁块时，小铁块上升的最大高度反映出来的，上升的高度为ｈ２－ｈ１；

（３）题图乙中小铁块上升的高度与弹簧的形变量的平方成正比，所以可得出的结论是弹簧弹性势能的大小

与弹簧形变量的平方（或ｘ２）成正比．

１１．（１）乙