中考物理总复习第二篇专题聚焦专题五创新实验试题.docx
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中考物理总复习第二篇专题聚焦专题五创新实验试题
专题五创新实验
山西真题体验
1.（2016山西）小梦乘坐竖直升降电梯从一楼到六楼，刚上升时有一种向下沉的感觉，快到六楼时却有一种向上飘的感觉。
小梦猜想这种感觉应该与人对电梯地板的压力大小有关。
于是小梦把压力传感器放在电梯地板上，将一物体放在压力传感器上，探究电梯上升过程中压力传感器示数变化，每隔1s记录一次数据，记录数据如下表所示：
时间
t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
压力
F/N
10.0
11.5
11.0
10.5
10.0
10.0
10.0
10.0
9.5
9.0
8.5
10.0
（1）根据上表数据，请在图中绘制出电梯在整个上升过程中压力传感器示数F随时间t变化的图像。
（2）分析图像可知物体的重力为10N，由图像还可又获取的信息有4～7_s电梯匀速上升（开放性试题，答案合理即可）（写出一条即可）。
（导学号 57532610）
2.（2015山西）大课间活动，男女同学分组进行篮球投篮比赛，小明发现男、女组的篮球落地后都会反弹，但反弹的高度却不同。
篮球由静止开始下落，反弹的高度与哪些因素有关呢？
“三人行”研究性学习小组的同学们对这个问题进行了讨论，提出了不同猜想。
猜想1：
篮球反弹的高度可能与球的型号有关。
猜想2：
篮球反弹的高度可能与下落的高度有关。
猜想3：
篮球反弹的高度可能与地面的材料有关。
于是，小组同学们用两只充足气的#7（标准男子）、#6（标准女子）篮球及刻度尺，在水泥地面和木质地板上进行了实验。
得到的实验数据如下表所示，请你参与到研究性学习小组中，一起完成下列问题。
实验序号
球的型号
下落高度/cm
地面材料
反弹高度/cm
1
#7
120
木质
80
2
#7
120
水泥
90
3
#7
150
水泥
110
4
#6
120
木质
80
（1）要验证猜想2，需要用实验序号为2和3的两组数据进行分析。
（2）分析四次实验数据，得到的结论是：
篮球反弹的高度与下落高度和地面材料有关，与球的型号无关。
（导学号 57532611）
3.（2014山西）小强受航天员王亚平在太空授课的实验情景启发，他设计了如图所示实验：
在竖直悬挂的弹簧下吊一个物体，当把静止的物体从O点沿竖直方向向下拉至A点，放手后，物体在O点上下来回振动。
物体振动的快慢与什么因素有关？
小强提出猜想一：
物体振动的快慢与它的质量有关；猜想二：
物体振动的快慢与弹簧拉伸的距离有关。
（1）请你提出猜想三：
物体振动的快慢与弹簧的材料（弹簧的粗细等）有关。
（2）小强找来质量不同的砝码、计时器（停表）、刻度尺等器材，验证他的猜想，所测量的部分实验数据记录如下表。
实验
序号
弹簧拉伸的
距离x/cm
砝码的质
量m/g
振动50次
的时间t/s
1
4
50
22.75
2
6
50
23.00
3
8
50
22.72
分析表格中的数据，可以得出结论：
在质量相同时，物体振动的快慢与弹簧拉伸的距离无关。
（导学号 57532612）
4.（2013山西）周末，小敏到乡下帮爷爷摘苹果，看见一只熟透的苹果掉下来。
小敏对这个现象产生了浓厚的兴趣，提出了如下两个猜想：
猜想一：
苹果的下落快慢是否与苹果的质量有关？
猜想二：
苹果下落的高度与下落的时间存在着怎样的关系？
于是他找来一些器材，在忽略空气阻力的情况下进行实验。
（1）小敏在探究“猜想一”时，应控制苹果的下落高度不变，让苹果的质量改变，比较苹果下落时间的长短。
（2）小敏在探究“猜想二”时，测量出同一个苹果在不同高度h1、h2、h3……下落时所对应时间为t1、t2、t3……，并绘出h－t图像如图所示。
他结合数学上学过的“二次函数”知识猜想：
“物体下落的高度可能与下落时间的平方成正比”。
若要验证这一猜想，应如何处理分析实验数据？
方法：
计算出、、……的值，比较比值大小，如果比值相等则成正比，否则不成正比。
（导学号 57532613）
全国真题精选
一、热学
1.（2016北京）为了比较铜和铝的导热性能，小军选取了粗细均匀、横截面积、长度均相同的U形铜棒和铝棒进行实验。
小军认为导热性能无法直接测量，他首先将问题转化为研究可直接测量量之间的关系，并类比所学知识定义了一个物理量k，来衡量物质的导热性能。
在此基础上，进行实验并成功比较出哪种材料导热性能更好。
小军的实验装置示意图如图甲所示。
他将铜棒的一端放入烧杯内持续沸腾的水中，铜棒的另一端放入试管内25℃的冷水中，每隔50s测量一次试管内水的温度并记录，依据实验数据绘制了图乙中的图像①。
换成U形铝棒后，小军按照同样的实验方法，在相同的实验条件下，每隔50s测量一次试管内水的温度并记录，依据实验数据绘制了图乙中的图像②。
根据以上信息，回答下列问题：
（1）在这个实验中，用来衡量导热性能的物理量k是用D表示的。
（选填选项前的字母，只有一个选项正确）
A.时间 B.温度
C.温度的变化量D.单位时间内温度的变化量
（2）可推断出此实验中铜棒的导热性能更好。
（选填“铜棒”或“铝棒”）（导学号 57532614）
2.（2016郴州）太阳能作为一种新能源，已被人类广泛使用。
例如太阳能路灯，其核心部件是光电板。
某兴趣小组提出了一个问题：
影响光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关呢？
他们对这个问题有如下猜想：
猜想1：
影响光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的光照时间有关；
猜想2：
影响光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的面积有关；
猜想3：
影响光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的颜色有关。
根据以上猜想，他们设计好实验方案，进行了实验探究，步骤如下：
A.先选用相同的三块0.1m2的光电板，在其表面都涂上黑色，正对太阳光，照射时间分别为10min、20min、30min，光电板吸收的能量被储存。
让它们对相同的LED灯供电，并记录发光时间于下表中；
B.再选用0.2m2、0.3m2两块光电板，在其表面都涂上黑色，正对太阳光，照射时间都为10min，光电板吸收的能量被储存，让它们对相同的LED灯供电，并记录发光时间于下表中；
C.然后再选用相同的两块0.1m2的光电板，在其表面分别涂上绿色和白色，正对太阳光，照射时间都为10min，光电板吸收的能量被储存，让它们对相同的LED灯供电，并记录发光时间于下表中。
实验数据记录如下表：
序号
光电板的
面积（m2）
光照时间
（min）
光电板表面
所涂颜色
LED灯的发
光时间（min）
1
0.1
10
黑色
30
2
0.1
20
黑色
60
3
0.1
30
黑色
90
4
0.2
10
黑色
60
5
0.3
10
黑色
90
6
0.1
10
绿色
20
7
0.1
10
白色
5
（1）由表中1、2、3（填上表中的序号）三组数据对猜想1进行验证，得出结论是：
光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关。
（2）由表中1、4、5三组数据能对猜想2进行验证，得出结论是：
在光照时间和光电板的颜色相同时，光电板的面积越大，吸收的太阳能越多。
（3）由表中数据分析可知，制作太阳能光电板用黑色最好。
（4）综合分析可知，影响光电板吸收太阳能多少的因素有光照时间、光电板的面积、表面所涂颜色。
你觉得还与哪些因素有关？
（写出一种即可）
电池板的倾角、电池板的清洁程度等。
（导学号 57532615）
二、力学
3.（2016陕西）某兴趣小组的同学观察到：
①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同；②飞机越大其机翼越大。
他们想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系？
”（注：
机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角、机翼面积指机翼在水平面上投影的面积）
他们利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型，把圆柱形空心笔杆穿过“机翼”并固定在“机翼”上，将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定，确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动。
将“机翼”挂在测力计的下方，实验装置如图所示。
（1）用鼓风机对着“机翼”吹风模拟飞机在空中飞行。
当鼓风机向右吹风时，以气流为参照物，飞机向左飞行。
（2）为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系，他们对同一个“机翼”吹风，并保持风速不变，只改变“机翼”仰角的大小，观察并记录测力计的示数；在其他条件相同时，更换面积不同的“机翼”重复上述实验。
实验记录如下表。
（每次吹风前测力计示数均为3.5N）
机翼面积/cm2
测力计示数/N
机翼仰角
275
395
566
0°（水平）
3.2
3.0
2.6
较小
3.0
2.9
2.4
较大
2.9
2.8
2.3
最大
3.1
2.9
2.7
①在上述实验中，吹风前后测力计示数的变化量（或差值、减小量）即为“机翼”获得升力的大小。
②通过分析数据可以得出结论：
当质量、形状、机翼面积和风速相同时仰角增大，获得的升力不一定（选填“一定”或“不一定”）增大；当质量、形状、仰角和风速相同时，机翼面积越大，获得的升力越大。
（3）实验时，“机翼”沿金属杆上升，金属杆对笔杆有向下的摩擦力，因此测得的升力应小于“机翼”实际获得的升力。
（导学号 57532616）
4.（2016苏州）为研究纸锥下落的运动情况，小华查阅资料了解到，物体下落过程中会受到空气阻力的作用，阻力f的大小与物体的迎风面积S和速度v的二次方成正比，公式为f＝kSv2（k为比例常数）。
现用一张半径为R，面密度为ρ（厚度和质量分布均匀的物体，其质量与面积之比称为面密度）的圆纸片，按图甲所示将圆纸片裁剪成圆心角为n°的扇形，然后做成如图乙所示的纸锥，纸锥的底面积为S0（即为纸锥的迎风面积），让纸锥从足够高处静止下落。
（1）纸锥在整个竖直下落过程中的运动状态是C。
A.一直加速
B.一直匀速
C.先加速后匀速
D.先加速后减速
（2）下落过程中纸锥能达到的最大速度为。
（导学号 57532617）
【解析】
（1）纸锥刚下落时重力大于阻力，所以加速运动；随着速度的增加，阻力也在增大，当阻力等于重力时，做匀速直线运动；
（2）当f＝G时，纸锥就开始做匀速直线运动了．由此可得：
f＝kSv2＝G即kS0v2＝mg＝ρg×，解得：
v＝
5.（2016永州）炎热的夏天，电风扇给我们带来了丝丝凉意。
小林同学观察到教室里的电风扇吹出来的风有时大有时小，爱动脑筋的他思考：
电风扇吹出的风的强度与哪些因素有关呢？
并对此提出了两个猜想：
猜想一：
电风扇吹出的风的强度与扇叶的转速有关；
猜想二：
电风扇吹出的风的强度与距离电风扇的远近有关。
为验证上述猜想，小林同学设计了图甲装置：
将纸板B固定在支架上（支架未画出），硬质纸板A与轻杆固定后悬挂在纸板B上的转轴O处。
纸板A和轻杆可绕转轴O来回自由摆动而不会与纸板B碰撞，且纸板A和纸板B两平面垂直。
将电风扇放在纸板A左侧并正对纸板A。
图中s是纸板A自然下垂时（虚线）到电风扇的距离；θ是电风扇吹动纸板A向右摆动稳定后轻杆与其自然下垂时（虚线）的夹角，θ越大，说明电风扇吹出风的强度越强。
（1）实验时小林发现，用于实验的电风扇转速不能调，于是他先对猜想二进行了探究。
保持电风扇的转速不变，移动电风扇，使s分别等于0.30m、0.50m、0.70m、0.90m，在纸板B上分别描下纸板
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