中考物理二级主题15 科学探究精讲+精练学生版+解析版.docx
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中考物理二级主题15科学探究精讲+精练学生版+解析版
特殊主题15科学探究（精讲）
一、科学探究概述
在本标准中，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式。
将科学探究列人“课程内容”，旨在让学生经历与科学工作者进行的相似的探究过程，主动获取物理知识，领悟科学探究方法，发展科学探究能力，体验科学探究的乐趣，养成实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神。
通常，科学探究涉及提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要素。
科学探究的形式是多种多样的，在学生的科学探究中，其探究过程可涉及所有的要素，也可只涉及部分要素。
科学探究的要素应灵活渗透在教材和教学裸程内的各个方面。
在义务教育物理课程的学习中，对学生科学探究能力的基本要求主要体现在以下几个方面。
科学探究要素
科学探究能力的基本要求
提出问题
◇能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题。
◇能书面或口头表述发现的问题。
◇了解发现问题和提出问题在科学探究中的意义。
猜想与假设
◇ 尝试根据经验和已有知识对问题的可能答案提出猜想。
◇能对探究的方向和可能出现的探究结果进行推测与假设。
◇了解猜想与假设在科学探究中的意义。
设计实验与
制订计划
◇经历设计实验与制订计划的过程。
◇明确探究目的和已有条件。
◇尝试考虑影响问题的主要因素，有控制变量的意识。
◇尝试选择科学探究方法及所需要的器材。
◇了解设计实验与制订计划在科学探究中的意义。
进行实验与
收集证据
◇能通过观察、实验和公共信息资源收集证据。
◇会阅读简单仪器的说明书，能按要求进行操作。
◇会使用简单仪器进行实验，会正确记录实验数据。
◇具有安全操作的意识。
◇了解进行实验与收集证据在科学探究中的意义。
分析与论证
◇经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程。
◇能对收集的信息进行简单归类及比较。
◇能进行简单的因果推理。
◇尝试对探究结果进行描述和解释。
◇了解分析与论证在科学探究中的意义。
评估
◇有评估探究过程和探究结果的意识。
◇能关注探究活动中出现的新问题。
◇有从评估中吸取经验教训的意识。
◇尝试改进探究方案。
◇了解评估在科学探究中的意义。
交流与合作
◇有准确表达自己观点的意识。
◇能表述探究的问题、过程和结果。
◇能听取别人的意见，调整自己的方案。
◇能坚持原则又尊重他人，有团队意识。
◇了解交流与合作在科学探究中的意义。
二、中考真题及其解析
【例题1】（2019湖南郴州）我市风能资源丰富，现各地陆续安装了风力发电机。
风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机风叶转动，带动内部发电机组发电。
某兴趣小组提出了一个问题：
风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？
他们针对这个问题提出如下猜想：
猜想一：
风力发电机的发电功率大小可能与风速大小有关
猜想二：
风力发电机的发电功率大小可能与风叶长度有关
猜想三：
风力发电机的发电功率大小可能与风叶个数有关
猜想四：
……
针对以上猜想一和猜想二，该兴趣小组设计了实验方案，准备了以下主要实验器材：
小型风力发电机（含形状相同长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组）、电吹风、电压表、导线若干。
实验过程中，先将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况。
用电吹风吹出的风模拟自然风，正对发电机风叶吹风，进行多次实验，实验数据记录如下：
实验序号
风叶长度/cm
电吹风档位
风叶个数
电压表示数/v
1
10
弱
3
0.5
2
10
中
3
0.8
3
10
强
3
1.2
4
15
中
3
1.3
5
20
中
3
1.8
根据以上实验回答下列问题：
（1）本实验是通过 来反映发电机发电功率大小的；
（2）比较实验序号为 （填上表中实验序号）三次实验所得数据，可验证猜想 （选填“一”或“二”），结论是：
其他条件都相同时，风速越大，风力发电机的发电功率越大。
（3）比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据，可验证猜想 （选填“一”或“二”），结论是：
。
【例题2】（2020四川达州）同学们在探究影响浮力大小的因素时，发现手中的弹簧测力计损坏了，聪明的小强同学利用刻度均匀的杠杆和钩码（每只重0.5N）替代弹簧测力计顺利地完成了该实验。
以下是小强同学的实验操作，请你帮他完善该实验探究。
（1）将杠杆安装在支架上，静止时如图1所示，应将平衡螺母向______（选填“右”或“左”）调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）如图2甲所示，将重2N的物体G挂在A点，两只钩码挂在B
点时，杠杆在水平位置平衡；
（3）将物体G部分浸入水中（如图2乙所示），两只钩码移到C点时，杠杆在水平位置平衡；
（4）将物体G浸没于水中（如图2丙所示），两只钩码移到D点时，杠杆在水平位置平衡；
（5）将物体G浸没于盐水中（如图2丁所示），两只钩码移到E点时，杠杆在水平位置平衡。
分析与论证：
分析比较
（2）、（3）、（4）可得：
物体G所受浮力大小与______有关；分析比较
（2）、（4）、（5）可得：
物体G所受浮力大小与有______关；由题中信息计算物体G的体积V=______m3，盐水的密度
______kg/m3。
（
，g=10N/kg）
【例题3】（2020山东青岛）探究电流与电阻的关系：
小明连接的实验电路如图甲所示。
实验次数
1
2
电阻R/Ω
5
10
电流I/A
0.40
0.20
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最______端。
（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表的示数如图乙所示，为______V；改变滑动变阻器滑片的位置，两电表指针的位置不变电路中有一处故障，可能是______（选填序号）。
①电流表短路②电压表短路③导线a断路④导线b断路
（3）排除电路故障后，小明先后用5Ω、10Ω的定值电阻进行实验。
实验中，通过______控制定值电阻两端的电压不变，得到的实验数据如表。
小明据此得出结论：
电流与电阻成反比。
请指出实验存在的问题或需要改进的地方______（写出一条即可）。
特殊主题15科学探究（精练）
科学探究试题真题训练题
1.（2020湖北襄阳）一天小强在五楼的阳台上玩玻璃弹珠，一不小心有两个同样大小的弹珠掉下楼，小强急忙下去寻找。
来到楼下后发现撞在水泥地面上的那个弹珠已经破碎，但是另一个落在沙地上的弹珠却完好无损。
（1）请根据上述现象提出一个可探究的科学问题______。
（2）针对你提出的问题，请你写出两个合理的猜想：
①______；②______。
也许你还有其它猜想，这些猜想有没有本质的联系，可不可以归结到一个物理因素上呢？
请同学们带着这个疑惑，在以后的学习中去继续探索和发现。
2.（2020山东东营）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成了闭合电路｡
（1）该实验中，灵敏电流计的作用是______､______｡
（2）确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不见发生偏转｡其主要原因可能是______､______｡
（3）在教师的指导下，兴趣小组对实验进行完善后，观察到的现象如下表所示，由此可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，电路中会产生感应电流。
（4）比较第4､5（或6､7）次实验可以得出。
______｡
（5）在此实验过程中，能量转化情况是______｡利用这一原理，人们在生产生活中制成了______｡
3.（2020山东东营）学习了“滑轮组
机械效率”后，某兴趣小组对“斜面的机械效率与哪些因素有关”这一课题产生了浓厚兴趣，他们猜想，斜面作为一种简单机械，它的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关｡为此，实验室提供了如下器材∶长木板､垫木（长宽高之比为1∶2∶4）､木块（带钩）､天平､弹簧测力计､停表､刻度尺､细线｡请根据需要选择合适的器材，完成以下题目｡
（1）实验目的：
________________________；
（2）实验器材：
________________________；
（3）实验步骤：
________________________；
（4）分析与论证：
_____________________；
（5）交流与评估：
______________________。
4.（2020山东德州）探究杠杆的平衡条件。
（1）实验前，杠杆静止在如图所示的位置，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向____
调节。
（2）实验时，
①用如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。
这主要是因为该种方式（）
A．一个人无法独立操作 B．需要使用太多的钩码
C．无法测量力臂 D．力和力臂数目过多
②在图中，不改变支点O左侧所挂的三个钩码及其位置，保持右侧第______格的钩码不动，将右侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆也可平衡。
继续实验：
实验数据：
次数
左侧
右侧
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
（3）结论：
杠杆的平衡条件是：
__________________。
（4）交流评估：
①实验进行三次的目的是______（只有一个选项正确，填写对应字母）
a.取平均值减小误差 b.归纳出物理规律 c.使每组数据更准确
②某同学在第3次实验的基础上，将左右两侧的钩码同时向支点O移动
，则杠杆______。
（选填“保持平衡”“左侧下沉”或“右侧下沉”）
5.（2020辽宁阜新）在探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验中，使用的实验装置如图甲所示：
（1）组装实验器材时，合理的顺序是______（填序号）。
①温度计②石棉网③装水的烧杯④酒精灯⑤装有海波的试管
（2）为了使试管中的海波受热均匀，应选择______的海波进行实验（选填“大颗粒”或“小颗粒”）。
（3）图乙是某时刻温度计的示数，温度是______℃。
（4）图丙是根据实验数据绘制的海波熔化时温度随时间变化的图像，图像中的__________段（选填“AB”或“BC”）表示海波的熔化过程。
海波在B点的内能__________C点的内能（选填“大于”“等于”或“小于”）。
（5）由实验可知，当海波的温度处于48℃时，其状态是_______。
A.固态B.固液共存状态C.可能固态、液态，也可能固液共存状态
6.（2020辽宁阜新）小明在探究“凸透镜成像的规律”实验中，操作如下：
（1）实验前，小明调节______、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
（2）将蜡烛放在如甲图所示的位置，在光屏上看到一个清晰的、等大的实像，小明计算出这个凸透镜的焦距是_____cm。
（3）把蜡烛移到25cm刻度线处，向__________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，可以得到倒立的、__________的实像（选填“放大”或“缩小”），这一成像规律应用在__________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）上。
（4）乙图中，能够观察到烛焰所成的虚像的是______（选填“A”或“B”）。
7.（2020辽宁抚顺）下面是岳岳探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
（1）如图甲所示，将一个木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向______拉动，根据______原理可以测出木块受到的滑动摩擦力为______
。
（2）如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作，比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力大小与______的关系。
（3）为了操作方便，岳岳对实验进行了如图丙所示的改进，将弹簧测力计固定，拉动木块下的毛巾，木块相对地面保持静止，这样改进后______（填“需要”或“不需要”）匀速拉动毛巾。
比较甲、丙两图可得出：
压力相同时，______滑动摩擦力越大。
8.（2020湖北孝感）如图所示为“探究物体动能跟哪些因素有关”的装置示意图。
（1）原理：
运动的钢球A碰上木块B后，能将B撞出一段距离s。
在同样的水平面上，B被撞得越远，A对B做的功就越多，A的动能就越大，通过B被撞的远近来反映物体A动能大小的方法在物理学中属于____（选填“控制变量法”或“转换法”）。
（2）步骤：
①让同一钢球A分别从不同高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越______，木块B被撞得越远；
②改变钢球的质量，让不同的钢球从___（选填“同一”或“不同”）高度由静止开始滚下，质量越大的钢球将木块B撞得越远。
（3）结论：
通过多次实验表明，质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大：
运动速度相同的物体，质量越大，它的动能________。
9.（2020山东青岛）探究固体熔化时温度的变化规律：
如图甲所示，用“水浴法”给试管中某固态物质加热，得到该物质温度随时间变化的图象如图乙所示。
（1）采用“水浴法”加热的优点是______。
（2）由图象可知，该固体是______（选填“晶体”或“非晶体”），图象中的______（选填“AB”“BC”或“CD”）段表示它的熔化过程，该物质在AB段的比热容______（选填“大于”“等于”或“小于”）CD段的比热容。
10.（2020湖北咸宁）同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”，进行了如下的操作。
（1）在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差（如图甲所示），接下来的操作是____（选填字母）
；
A．直接从U形管右侧中倒出适量液体B．拆除胶管重新安装
（2）正确操作后，分析乙､丙两图的实验现象，初步得出的结论是：
同种液体中，液体压强随液体深度的增加而____，因此拦河大坝要做成____的形状（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）；
（3）玲玲保持丙图中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，她发现U形管两侧液面的高度差又变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论｡她的操作不可靠，原因是加入盐水后液面位置改变了，正确操作是应将探头适当____（选填“上移”或“下移”）；
（4）红红用丁装置测量未知液体的密度：
在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，需要测量的物理量有____（多选）；
A．右侧待测液体到容器底的深度h1
B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C．左侧水到容器底的深度h3
D．左侧水到橡皮膜中心的深度h4
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为
____（用题中字母和
表示）｡
11．（2020甘肃天水）在“探究液体压强的特点”实验中，小明进行了如下的猜想：
猜想一：
液体内部压强大小可能与液体深度有关。
猜想二：
液体内部压强大小可能与液体密度有关。
猜想三：
液体内部压强大小可能与方向有关。
为了验证以上猜想，小明进行了如图所示的操作：
（1）实验过程中探头受到的液体压强大小是通过 反映的。
（2）为了验证猜想一，应选择 两组实验对比，可初步验证出猜想一是正确的。
（3）探究液体压强与液体密度的关系时，对比乙、丙两组实验，小明可得出的结论是：
当液体深度相同时，液体的密度越大，液体的压强就越 。
12．（2020甘肃天水）在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示。
（1）图B为某时刻的温度，其示数为 ℃。
（2）分析图C可知，吸收相同热量， 液体升温更高； 液体更适合作汽车发动机的冷却液。
（3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2：
1，则甲、乙液体的比热容之比为 。
13.（2020甘肃天水）“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示，平面镜放在水平桌面上，标有刻度（图中未画出）的白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
（1）实验前，应将纸板 放置平面镜上；移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿 时针方向转动；
（2）移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处？
；
（3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现此现象说明了：
；
（4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，此时反射光束 （选填字母符号）。
A．仍在纸板上呈现B．被纸板挡住C．在纸板前方
（5）实验结束后，同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自己的眼睛，结果他俩谁都没有能做到，你认为没有能做到的原因是 。
14．（2020甘肃天水）在“探究电流与电阻的关系”实验中：
（1）如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整（请勿更改原有导线，导线不得交叉），
要求：
当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大。
连接电路时，开关必须 。
（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是 。
（3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A．将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为 V。
15．（2020齐齐哈尔）小彤同学在“探究平面镜成像特点”实验时：
（1）用玻璃板代替平面镜实验时，会看到两个不重合的像，分别是玻璃板前后两个面反射形成的，为消除此影响可选用 （选填“厚”或“薄”）一些的玻璃板代替平面镜。
将玻璃板垂直放置在水平桌面上，这样做是为了便于确定像的 。
为了便于比较像与物的大小关系，所用的两只蜡烛A、B，应选择外形
（选填“相同”或“不相同”）的。
（2）将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面，将 （选填“点燃”或“不点燃”）的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合。
（3）标记蜡烛A、B的位置，测得蜡烛B到镜面的距离 （选填“小于”、“等于”或“大于”）蜡烛A到镜面的距离。
（4）当蜡烛A远离玻璃板时，像会 （选填“靠近”或“远离”）玻璃板，像的大小 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。
（5）将光屏竖立在像的位置（与玻璃板平行），光屏上无法呈现蜡烛的像，说明平面镜所成的像是 （选填“虚”或“实”）像。
16．（2020湖南衡阳）在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中，实验小组的同学们测量了相关数据并记录在如表中：
次数
1
2
3
4
5
6
…
质量m/g
40
100
160
200
240
300
…
重力G/N
0.4
1.4
▲
2.0
2.3
3.0
…
（1）测量前，要检查弹簧测力计的指针是否指在 上。
（2）第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示，表中空缺的实验数据“▲”是 N。
（3）根据表中的数据得到如图乙所示的对应点，请画出物体受到重力的大小跟质量关系的图象。
（4）由图象可知，物体所受的重力跟它的质量 。
17．（2020苏州）小明分别采用图甲、乙所示的实验装置探究烛蜡、冰的熔化特点。
（1）组装甲装置时，A、B两部件中应先固定 部件；探究时采用“水浴法”而不直接用酒精灯加热除了能减缓升温速度，还能使试管 ；
（2）图乙中温度计的示数为 ℃；
（3）根据实验数据作出两者温度随时间变化的图象（如图丙），其中蜡烛的图象是图 （①/②）；图①中bc段对应的时间内，试管里物质的内能 （变大/变小/不变）。
18．（2020苏州）小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
（1）小明列举了三个常识，分别做出了三个猜想，其中符合常识1的是猜想 （填序号）。
常识
猜想
常识1：
木头漂在水面，铁钉沉在水底
常识2：
轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些
常识3：
人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻
猜想1：
与浸入液体的深度有关
猜想2：
与液体的密度有关
猜想3：
与物体的密度有关
（2）为了验证上述猜想是否正确，小明依次做了如下实验：
①根据A、B、C的结果，可得猜想1是 （正确/错误）的；根据A、C、D的结果，可得猜想1是 （正确/错误）的。
深入分析上述现象，可得：
浮力大小与 有关，与浸入液体的深度 ；
②接下来根据A、D和E （能/不能）对猜想2进行验证；
③为验证猜想3，小明在老师的指导下，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。
接着他仿照步骤D进行实验，发现此时测力计示数小于1.8N，便认为该猜想是正确的。
小明在该实验环节中存在的问题是 。
19．（2020苏州）小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）供选用，滑动变阻器Rp规格为“10Ω2A”。
（1）开关闭合前，应将滑动变阻器滑片P移到最 （左/右）端；闭合开关后，小明发现电流表、电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表开始有示数且为3V，电流表示数仍为0，经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中所有可确定的故障是 。
（2）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω．闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为 A．接着将R阻值换成10Ω，向 （左/右）端移动滑动变阻器滑片，以保持电压表的示数不变。
（3）将R阻值换成15Ω重复上述操作。
三组数据如表所示，由此可得：
电压一定时，电流与电阻成 。
为提高结论的可靠性，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，是否可行？
（可行/不可行）
（4）下列图象中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是
特殊主题15科学探究（精讲）
一、科学探究概述
在本标准中，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式。
将科学探究列人“课程内容”，旨在让学生经历与科学工作者进行的相似的探究过程，主动获取物理知识，领悟科学探究方法，发展科学探究能力，体验科学探究的乐趣，养成实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神。
通常，科学探究涉及提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要素。
科学探究的形式是多种多样的，在学生的科学探究中，其探究过程可涉及所有的要素，也可只涉及部分要素。
科学探究的要素应灵活渗透在教材和教学裸程内的各个方面。
在义务教育物理课程的学习中，对学生科学探究能力的基本要求主要体现在以下几个方面。
科学探究要素
科学探究能力的基本要求
提出问题
◇能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题。
◇能书面或口头表述发现的问题。
◇了解发现问题和提出问题在科学探究中的意义。
猜想
升级会员 