中考中考物理 重点题型突破 专题5 实验探究题无答案Word格式.docx
《中考中考物理 重点题型突破 专题5 实验探究题无答案Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中考中考物理 重点题型突破 专题5 实验探究题无答案Word格式.docx(24页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![中考中考物理 重点题型突破 专题5 实验探究题无答案Word格式.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-2/4/34448fd2-c3e1-4ae0-8704-a08959ea0378/34448fd2-c3e1-4ae0-8704-a08959ea03781.gif)
结合液体压强、浮力
探究电流与电阻关系
连接电路图、电流表读数、分析数据得出结论、计算电阻
2013
液体压强与流体压强的关系、分子间存在着引力、电流的磁效应、电荷间的相互作用
图片形式考查
测工艺品密度
结合浮力测定固体密度
伏安法测功率
电路故障分析、设计实验、写功率表达式
从上表来看,近三年河北对实验题的考查仍是重点、热点,每年必考;
主要有测量型实验、探究型实验、综合型实验,并且多数出现在32-34题,逐步体现开放性和设计性。
预测2016年实验与探究题仍是河北中考重点考查的内容,仍以教材内容的基本概念、规律的探究及结合生活实际的物理现象实例的探究为主。
(一)力学实验题
力学实验是河北中考的热点考点,也是占分值比较重的重点考点。
力学实验涉及的内容包括测量固体和液体的密度;
探究影响摩擦力大小的因素;
探究二力平衡的条件;
探究压力的作用效果与哪些因素有关;
探究液体压强;
探究浮力的大小;
探究杠杆的平衡条件;
测量滑轮组的机械效率;
探究影响动能和势能的因素等。
这些实验涉及天平与量筒、弹簧测力计、压强计等基本仪器的使用,同时也关联到控制变量法、转换法、实验推理法等科学实验方法的理解与应用。
其中测量密度和测定滑轮组的机械效率是河北中考的高频考点,复习时应该有所侧重。
1.变式法测量密度
【例1】(2015河北33题)小明利用弹簧测力计测量石块的密度。
(ρ水=1.0g/cm3,g取10N/kg)
(1)用细线将石块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数如图甲所示,石块重G=________N。
(2)将石块浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示,石块受到的浮力F浮=________N。
(3)石块的体积V=________cm3。
(4)石块的密度ρ石块=________g/cm3。
【拓展】完成上述实验后,小明又将挂在弹簧测力计下的石块浸没在不同液体中,收集了下表中的数据。
弹簧测力计示数/N
3.2
2.6
1.9
1.2
液体的密度/g·
cm-3
0.8
1.1
1.8
(5)将表格补充完整。
(6)分析上表,小明得出此装置可作“密度计”,此“密度计”的分度值是________。
【方法技巧】这是一道测量型综合题目,涉及测浮力的方法、阿基米德原理的应用、测密度的方法、弹簧测力计改装成“密度计”,综合性很强。
本题两次应用到阿基米德原理:
一次是F浮=ρgV排求得V石=V排;
二次是F浮=G石-F示=ρ液gV石,求得F示与ρ液的对应关系。
【解】
(1)4.8;
(2)2;
(3)200;
(4)2.4;
(5)1.45;
(6)0.05g/cm3
2.探究动能的大小与哪些因素有关
【例2】(2015唐山54中一模)在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中,小明先探究“物体的动能与质量是否有关”,所用的器材有:
一个用长木板搭成的斜面;
三个质量不同的实心铁球;
一个木块。
各器材的组装示意图如图所示。
(1)每次实验时,都要将铁球从斜面的________由静止释放,其目的是______________________。
(2)铁球动能的大小是通过________________来间接反映的。
(3)该实验在操作时很难做到的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)某同学对小明的实验方案进行改进:
不用木块,在木块的位置上固定一个面积较大的挡板,在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥,如图所示,每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥。
此外,还需要对小明的方案进行怎样相应的调整?
________________________________________________________________________
(如果需要,可增加其他器材)
【方法技巧】本题是探究动能大小与哪些因素有关的典型实验题目,也是典型的使用控制变量法收集数据,分析数据得出结论。
显示动能大小用到转换法。
(1)同一高度;
控制速度相同;
(2)木块移动的距离;
(3)铁球撞击木块时,使木块沿与木板长边平行的方向直线运动;
(4)换成3个体积形状完全相同,质量不同的其他金属球
3.测量滑轮组的机械效率
【例3】(2015保定13中模拟)某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
实验次数物理量
1
2
3
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
0.1
绳端拉力F/N
1.6
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
62.5%
(1)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计,使钩码上升。
(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用____(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验。
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:
使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率________(选填“越高”“不变”或“越低”)。
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:
绳端移动距离s=________m,机械效率η=________%。
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:
使用同一滑轮组,________________________________________________________________________
【方法技巧】在此实验中,对滑轮组的分析、机械效率公式的运用是实验的基础,同时,实验中分别探究了机械效率高低与动滑轮个数、提升物体重力等多个量的关系,因此,控制变量法的运用也十分关键。
(1)匀速;
(2)乙;
(3)越低;
(4)0.3;
83.3;
(5)提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高
针对性训练
1.(2010河北33题)小明自制土密度计并测定盐水的密度。
实验器材:
刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。
实验步骤:
①在竹筷的一端缠上适量细铅丝,制成土密度计。
②用刻度尺测出竹筷的长度L。
③把土密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1(如图所示)。
④________________________________________________________________________。
请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题:
(ρ水=1.0g/cm3,F浮=ρ液gV排)
(1)竹筷一端缠上铅丝,是为了________________。
(2)密度计是利用________条件工作的。
被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积________(选填“越小”或“越大”)。
(3)被测盐水的密度表达式:
ρ盐水=________(不计铅丝体积)。
(4)小明计算得出盐水的密度为1.05g/cm3,已知烧杯中盐水的体积为400cm3,盐的密度为2.6g/cm3,则盐水中含盐________g。
(盐放入水中溶解后,盐和水的总体积不变)
2.(2014河北32题)小明乘车时发现某段道路的限速标志牌(如图甲所示)。
图甲)
图乙)
他提出了问题:
汽车为什么要限速呢?
他搜集的资料如下:
汽车遇到意外情况时,司机从看到情况到反应刹车需要的时间叫反应时间,在反应时间内汽车原速前进的距离,叫反应距离。
从刹车到车停下来,汽车前进的距离叫制动距离。
实验数据如表:
次数
速度/
(km/h)
反应距离
/(m)
制动距离
60
11
20
80
15
100
19
54
(1)利用表中第1组数据,计算出该司机的反应时间为________s。
(2)分析表中数据可知,影响汽车制动距离的主要因素是________________________________________________________________________。
为什么同样道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度?
小明做了如下实验:
在斜面底端放置了一个纸盒,然后分别让两个体积相同的实心铁球和铝球从斜面顶端自由滚下(如图乙所示)。
由实验可知:
__________________。
由于大型汽车高速行驶时的________较大,它的危险性就大。
所以对不同车型要设定不一样的最高行驶速度。
3.(2015苏州中考)在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向________调,使天平横梁平衡。
(2)用天平测出空烧杯的质量为30g,在烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示,则盐水的质量是________g。
再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图乙所示,盐水的密度为________kg/m3。
(3)小聪同学在实验中先测出空烧杯的质量m1,倒入盐水后测出其总质量m2。
在将盐水倒入量筒的过程中,发现由于盐水较多,无法全部倒完,他及时停止了操作。
同组同学讨论后认为仍可继续完成实验,于是小聪读出此时量筒中盐水的体积V,又加了一个步骤,顺利得出了盐水的密度。
你认为增加的步骤是________________,请帮小聪写出计算盐水密度的表达式ρ=________。
4.(2015海南中考)为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材进行如下的实验探究:
甲)
乙)
丙)
(1)实验中,通过比较小车推动木块距离的远近,来判断小车动能的大小,这种常用的实验方法是________(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)为了研究汽车超速问题,实验中应选择________两个图进行比较,得到的结论是:
小车的质量一定时速度越大,则动能越大;
(3)为了研究汽车超载问题,实验中应选择乙、丙两个图进行比较,得到的结论是:
5.(2016原创预测)在“研究影响滑动摩擦力的大小的因素”的实验中,某同学将图甲实验装置改进为如图乙所示的装置:
将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动。
图甲)
(1)写出装置改进以后的好处。
(写出一条即可)
(2)水平向右拉动长木板,弹簧测力计示数如图乙所示。
根据________知识可知,木块所受的滑动摩擦力为________N。
(3)将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。
由此得出:
滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。
你认为他得出这一结论正确吗?
为什么?
6.(2015重庆中考)小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:
分度值为0.1N的弹簧测力计,底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。
(1)小冉进行了如图所示的实验:
A步骤所示弹簧测力计的示数为________N;
用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在下表中:
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力
计示数/N
2.5
2.3
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=________N。
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟________________________有关;
分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟________有关。
(4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是________kg/m3(结果保留一位小数),还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是________Pa,并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐________(选填“增大”或“减小”)。
(5)小冉在步骤B的基础上继续探究:
保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,发现弹簧测力计的示数逐渐________(选填“增大”或“减小”);
当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了________Pa。
(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm)
7.(2015齐齐哈尔中考)在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于________或匀速转动状态。
实验前没有挂钩码时,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,其主要目的是________________________。
(2)实验中,用装置A的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师建议同学不宜采用这种方式,该种方式的不足主要是因为()
A.一个人无法独立操作
B.力臂与杠杆不重合
C.力和力臂数目过多,不易得出结论
D.杠杆受力不平衡
(3)若用装置B进行实验,则此时弹簧测力计的示数是________N;
将弹簧测力计沿虚线方向拉,仍然使杠杆在原来的位置平衡,此时拉力的力臂将________,弹簧测力计的示数将________(后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(二)电学实验题
电学实验主要包括探究串、并联电路特点;
探究影响电阻大小的因素;
探究电流与电压、电阻的关系;
探究电热与哪些因素有关;
伏安法测量电阻和小灯泡的电功率等。
其中探究电流与电阻(电流与电压)关系、测小灯泡电阻、测电功率是中考命题的重点和热点。
1.探究电流与电阻(电流与电压)关系
【例1】(2015河北34题)学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究。
器材有:
开关、电流表、电源(电压恒为1.5V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干。
【实验过程】电路如图甲所示。
将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合S,记录的数据如下表。
连接方式
一根
两根
串联
三根
并联
电流表读数/A
0.2
回答下列问题:
(1)图乙是一根合金丝接入电路时电流表的读数,请将其填入表格中。
(2)导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系。
A.电阻的大小与长度的关系是:
________________________________________________________________________;
B.电阻的大小与横截面积的关系是:
(3)进行多次测量的目的是________________________________________________________________________
(4)此实验也可得出电流与电阻的关系是________________________________________________________________________
(1)0.6;
(2)材料和横截面积相同的导体,电阻的大小与长度成正比;
材料和长度相同的导体,电阻的大小与横截面积成反比;
(3)使结论具有普遍性;
(4)电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比
【拓展】用上述合金材料制成长1m、横截面积1mm2的电阻丝的阻值为1Ω。
而实验中所用合金丝的横截面积为0.5mm2,则一根合金丝的电阻为________Ω,长度________m。
【解】2.5;
1.25
【方法技巧】
(1)根据电流表的量程和分度值读出电表的示数;
(2)实验中两次用到控制变量法:
研究影响电阻大小的因素时用到一次;
研究电流与电阻关系时又用到一次;
(3)同时还用到等效法:
两根串联等效长度增加1倍;
两根并联等效横截面积增加1倍等。
2.测小灯泡电阻
【例2】(2015保定8中一模)某同学利用图1的电路来测量一未知电阻Rx。
请用笔画线代替导线,将图1中实物电路连接完整。
闭合开关后,当滑动变阻器的滑片向左移动到某一位置时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数如图2所示,则I=________A,Rx=________Ω。
该同学又设计了如图3所示的测量电路,同样可以测量未知电阻Rx,其中R0是定值电阻,请在空格内把实验步骤补充完整。
(1)__________________,用电压表测出电源的电压为U;
(2)__________________,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
(3)请用测量值U和U1以及已知量R0来表示Rx=________。
【解】0.3;
4;
(1)闭合开关S、S1;
(2)闭合开关S、断开S1;
(3)
【方法技巧】常规测电阻是利用伏安法,其实验原理是R=
。
只给出电流表时,因为并联分流通常设计成并联电路或利用短路进行设计,只给电压表时,因为串联分压,通常设计成串联电路或利用短路进行设计。
3.测电功率
【例3】(2014威海中考)在“测定小灯泡的电功率”的实验中,小明同学选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材,连接的电路如图甲所示。
电压表示数U/V
电流表示数I/A
灯泡亮度
1.50
0.32
发光微弱
2.00
0.38
较暗
2.50
正常发光
3.00
0.46
很亮
(1)闭合开关前,老师检查发现小明同学连接的电路有一根导线连接错误,请你在错误的连线上画
“×
”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)经检查电路连接正确后,小明连续进行了4次测量,并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里,其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示,此时的电流为________A,小灯泡的额定功率为________W。
(3)从表格中的数据可知,灯丝的电阻随两端电压的增加而________(选填“增大”或“减小”),灯丝电阻发生变化的本质是电阻随________而增大。
【方法技巧】连接实物电路图时要先确定电表的量程,电流表应串联接入电路,电压表应与被测电路并联;
连接电路时开关要断开,滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器的最大阻值;
对电表读数时要先确定其量程与分度值,然后再读数。
(1)如图
;
(2)0.42;
1.05;
(3)增大;
温度升高
1.(2014河北中考34题)探究“电流与电阻的关系”。
滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω),导线若干。
(1)图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×
”并补画出正确的连线。
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于________端(选填“A”或“B”)。
(3)闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω、10Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示。
老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据。
当他把5Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4V,实验不能继续进行,其原因是__________________。
改变连接后,当电压表示数仍为4V时,电流表示数为________A(如图乙所示)。
综合分析数据可得:
电压一定时,__________________________________________。
表1
电压U/V
电阻R/Ω
10
电流I/A