最新中考物理题分类汇编29实验探究题.docx
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最新中考物理题分类汇编29实验探究题
【2019最新】中考物理题分类汇编29实验探究题
23．（2018•淄博）下图是小明同学探究电流与电压、电阻关系的电路图，提供的器材有：
6V的电源一个，电流表（0﹣0.6A，0～3A）。
电压表（0﹣3V，0～15V）各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，“20Ω1A”的滑动变阻器一个，导线若干（忽略
导线电阻），以上实验器材完好无损，实验中数据读取准确无误。
（1）探究电流与电压的关系时，移动滑动变阻器的滑片，改变电阻两端的电压，进行了多次测量，归纳得出 电阻不变时，电流与电压成正比 的规律。
（2）探究电流与电阻的关系时，测得的几组数据如下表所示。
由于操作不当，导致表中第 3 次实验的数据存在错误，出错的原因是 滑动变阻器滑片没有调节就读数了 。
纠正错误以后，小明用30Ω的电阻替换15Ω电阻进行第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，请给小明提出可行的解决方案（不限于提供的实验器材）：
换用最大阻值至少为30Ω的变阻器 。
实验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.24
（3）利用该实验电路图也可以测量定值电阻的阻值，实验中也要进行多次测量，其目的是 取平均值减小误差 ；将定值电阻换成小灯泡后，利用该实验电路图还可以“测量小灯泡的电功率”，实验中也要移动滑动变阻器的滑片，其目的是 改变灯的电压 。
若被测小灯泡的额定电压为3.8V，在调节滑片使小灯泡正常发光时，电压表的示数很难准确达到3.8V．测量误差较大，为此，小明改动电路，在不更换现有器材的情况下，提高了测量数据的精确度。
请补全小明的做法：
断开开关 将电压表小量程（0﹣3V）并联在变阻器的两端 ；闭合开关， 移动变阻器的滑片，当电压表示数为2.2V时 ；读出此时电流表的示数；计算小灯泡的额定功率。
【分析】
（1）电阻不变时，电流与电压成正比；
（2）研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变，根据串联电路的规律和欧姆定律，求出第2次实验时滑动变阻器接入的阻值；
由欧姆定律，分析在第3次实验数据，由欧姆定律和电阻的串联求出变阻器连入电路中的电阻，据此分析；
（3）测量定值电阻的阻值，实验中进行多次测量，其目的是：
取平均值减小误差；利用该实验电路图还可以“测量小灯泡的电功率”，实验中也要移动滑动变阻器的滑片，其目的是改变灯的电压；
根据串联电路电压的规律，当灯变阻器的电压为6V﹣3.8V=2.2V时，灯的电压为3.8V，电压表大量程分度值为0.5V，故测量3.8V电压误差较大；
而电压表小量程分度度值为0.1V，故测量2.2V电压较为准确，据此确定实验步骤。
【解答】解：
（1）究电流与电压的关系时，移动滑动变阻器的滑片，改变电阻两端的电压，进行了多次测量，归纳得出电阻不变时，电流与电压成正比的规律；
（2）①当接入电阻R2=10Ω时，电路中的电流为I2=0.3A，根据串联电路的规律和欧姆定律，此时滑动变阻器接入的阻值为：
R=
=
=10Ω，
在第3次实验中，由欧姆定律，R总=
=
=25Ω，
将R2换为R3=15Ω时，根据电阻的串联，变阻器的电阻R滑=25Ω﹣15Ω=10Ω，即滑动变阻器滑片位置不动，故第3次实验时，没有移动滑片就读电流表示数了；
由于电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比，故应该为0.2A；
（3）利用该实验电路图也可以测量定值电阻的阻值，实验中也要进行多次测量，其目的是：
取平均值减小误差；将定值电阻换成小灯泡后，利用该实验电路图还可以“测量小灯泡的电功率”，实验中也要移动滑动变阻器的滑片，其目的是改变灯的电压；
根据串联电路电压的规律，当灯变阻器的电压为6V﹣3.8V=2.2V时，灯的电压为3.8V，故可将电压表小量程（0﹣3V）并联在变阻器的两端，而电压表小量程分度度值为0.1V，故测量2.2V电压较为准确；
故断开开关，将电压表小量程（0﹣3V）并联在变阻器的两端，闭合开关，移动变阻器的滑片，当电压表示数为2.2V时，读出此时电流表的示数；计算小灯泡的额定功率。
故答案为：
（1）电阻不变时，电流与电压成正比；
（2）3；滑动变阻器滑片没有调节就读数了；换用最大阻值至少为30Ω的变阻器；（3）取平均值减小误差；改变灯的电压；将电压表小量程（0﹣3V）并联在变阻器的两端；移动变阻器的滑片，当电压表示数为2.2V时。
【点评】本题探究电流与电压、电阻关系，考查控制变量法、欧姆定律的运用、对器材的要求及对实验方案的设计。
21．（2018·贵阳）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 气压差 。
（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象（如图乙所示），则出口速度较大的是 弹头形 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 直径越小，质量越小，惯性越小，运动状态越容易改变，速度减小的快 。
【解答】解：
（1）抽气机将透明塑料管内的气体抽出，管内气体压强减小，外界大气压大于里面的大气压，里外气压差将弹丸压出；
（2）由图乙知，弹头形弹丸的出口速度大；
（3）探究猜想B即探究弹丸从管口射出的出口速度与弹丸的直径的关系时，需要控制弹丸的质量一定，改变弹丸的直径，而小明仅换用底面直径不同的两枚
10．（2018•湖州）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，如图甲所示。
（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 力是改变物体运动状态的原因 。
（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？
且靠近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？
小华和小提出了两种猜想。
猜想一：
可能与骑行的速度有关；
猜想二：
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点在竖直方向自由转动），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 在其它条件相同时，使自行车转弯所需要的力随速度的增加而增大 。
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 改变圆弧形跑道的半径 ；② 让同一小球在不同轨道上距压力传感器的同一高度自由滚下 。
（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，他俩又展开了后续实验探究……
【分析】
（1）力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因；
（3）比较表格中的数据知，根据控制变量法和实验目的得出结论；
根据控制变量的要求退出改进措施。
【解答】解：
（1）力是改变物体运动状态的原因，转弯时，运动方向改变，运动状态发生改变，一定是受到力的作用，所以“要转弯，必须受力”；
（3）要验证猜想：
“骑行的自行车转弯的力的大小可能与骑行的速度有关”，实验中需要控制控制小球的质量相同、圆弧形跑道的半径相同，使同一小球从不同的高度滚下来，从而使得小球到达压力传感器的速度不同，根据表格数据知：
距压力传感器高度越高，压力传感器示数越大，故可以得出：
在其它条件相同时，使自行车转弯所需要的力随速度的增加而增大；
若要验证猜想二即骑行的自行车转弯的力的大小，可能与圆弧形跑道的半径有关，需要控制小球的质量相同、下落的高度相同，圆弧形跑道的半径不相同，故需要①改变圆弧形跑道的半径；②让同一小球在不同轨道上距压力传感器的同一高度自由滚下。
故答案为：
（1）力是改变物体运动状态的原因；（3）在其它条件相同时，使自行车转弯所需要的力随速度的增加而增大；①改变圆弧形跑道的半径；②让同一小球在不同轨道上距压力传感器的同一高度自由滚下。
【点评】本题考查了用控制变量法分析和设计实验，考查学生的分析解答能力，难度不是很大。
24（2018·广州）小明把两端开口的细玻璃管插入水中，发现管内的液面上升（如图27）他查资料得知；管内外液面高度差与水温、管的内径有关.小明想利用这支细玻璃管探宄管内外液面高度差与水温的定量关系，请你帮他设计实验方案。
（1）实验器材：
细玻璃管、__________
（2）实验步骤（可画图或文字表述）
（3）设计记录数据的表格。
24.
（1）烧杯、温度计、刻度尺、热水
（2）①往烧杯加入适量的热水，将细玻璃管和温度计插入水中；
②等细玻璃管内液面和温度计示数稳定时，用刻度尺测出液面高度差和温度计读数，并记录在表格中；
③5分钟后用刻度尺测出液面高度差和温度计读数，并记录在表格中；
④重复步骤③多次实验。
（3）
27.（2018·广西北部湾）（7分）在测量小灯泡的电阻的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V.
（1）为了测量更精确.电压表应选择的量程是0—_____（选填“3”或“15”）V。
（2）小明按图19甲连接好电路后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮，电流表有示数，电压表无示数。
则故障原因可能是小灯泡_____（选填“短路”或“断路”）
（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图19乙所示，为_______A.
（4）接着调节滑动变阻器滑片，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，小灯泡变暗直至完全不发光，测量数据如下表所示。
综合分析可知，实验中滑动变阻器的滑片逐渐向____（选填“左”或“右"）端滑动:
随着灯丝温度降低，小灯泡的电阻值变_____（选填“大”或“小”）.
（5）小明还设计了如图20所示的电路，测出另一小灯泡的额定功率。
已知滑动变阳器
的最大阻值为
小灯泡的额定电压为U额。
请完成下列实验步骤:
①闭合开关S，
，调节
的滑片，使电压表的示数为U额;
②接着_____________________________________________；
③调节R1的滑片调至最左端，记下电压表示数
将
的滑片调至最右端，记下电压表示数为
，小灯泡额定功率的表达式:
P=_______（用
、U额，
、
表示）27、
（1）3；
（2）短路；（3）0.3A；（4）左，小；（5）②只闭合开关S、
，调节
的
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