北京中考一模物理试题设计实验.docx
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北京中考一模物理试题设计实验
2020年北京中考一模物理试题：
设计实验
（14东城一模）
37．当前我国的标准化考试中，计算机只能识读2B铅笔笔迹，笔迹过浓或过淡都会造成计算机识读的失败或错误。
铅笔芯是由石墨和粘土按一定比例混合制成的，不同类型的铅笔的笔芯软硬程度不同，其中6H的铅笔芯最硬，6B的铅笔芯最软，HB的铅笔芯软硬居中。
实验室可以提供多种类型的铅笔芯、电流表、一节干电池、导线和开关。
请利用这些实验器材，设计一个“铅笔芯的电阻与其软硬度是否有关？
”的实验。
画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表。
答案：
（1）实验电路图如图3所示；
（2）选取长度和横截面积都相同的两种类型的铅笔芯（例如：
2B和2
H）各一个；
（3）先将2B铅笔芯接入电路中，检查电路连接正确后，根据试触时电流表指针偏转情况选取合适的量程，闭合开关S，在表格中记录电流表的示数；
（4）断开开关S，取下2B铅笔芯，换上2H铅笔芯，仿照步骤（3）重复实验。
铅笔芯软硬度
2B
2H
电流表示数I/A
铅笔芯电阻
（5）根据两次实验中电流表的大小
判断铅笔芯电阻大小，并记录在表格中。
实验数据记录表如图2所示：
（14年房山一模）
38．电动自行车已成为一种大众化的交通工具，在使用时人们经常遇到的问题是：
（1）一次充满电后行驶里程不能达到说明书给出的里程数。
（4分）
（2）为探明原因，某校科技小组的同学猜想，一次充满电的最大行驶里程和自行车的负重有关。
（3）科技小组的同学设计实验，他们选用了某同学家里的一辆有里程表的电动自行车和另一测量_____的工具。
（4）同学们利用这辆电动自行车进行多次测试，他们骑车在不同负重、不同的平直路面上行驶，得到了一次充满电的最大行驶里程和负重的关系，如下表：
负重/
70
90
110
130
150
160
一次充满电连续行驶的最大里程/
40
33
29
25
22
21
（5）同学们对表中的实验数据进行认真地分析、比较，得出结论：
电动自行车一次充满电的最大行驶里程和自行车的负重关系是______________________________。
（6）科技小组的同学再次对实验探究过程进行分析比较，发现测试过程中有明显错误，请你帮助他们指出______________________________。
（7）通过这次实验探究活动，科技小组的同学还发现，从电动自行车的结构和使用来看，它涉及很多有关物理的知识。
例如：
脚踏板凹凸不平为了增大摩擦，轴处装有滚珠为了减小摩擦，请你再写出一条:
______________________________________________________________________。
答案：
（3）负重
（5）在电动自行车一次充满电之后，自行车最大行驶里程随着负重质量的增加而减少
（6）没有控制在相同的平直路面上行驶电动自行车来比较一次充满电连续行驶最大里程
（7）轮胎上的花纹可以增大摩擦；骑电动自行车过程是把电池的电能转化为电动机的机械能；电动车座面积较大，可以减少车座对人的压强，坐着更舒适；等等。
（14年延庆一模）
35．小阳在利用吸管喝饮料时认为“饮料是靠嘴的吸力进入口中的，而不是靠大气压进入口中的”，而小明认为他的说法是错误的，为此他准备了如下一些器材：
一个装满水（可以饮用）的玻璃瓶，一个可以塞紧瓶口的塞子，塞子上开有两个孔，其中一个孔中插有一支吸管并与塞子压紧。
请你帮助小明设计一个实验证明小阳的说法是错误的。
写出实验步骤并加以说明。
答案：
（1）实验设计如下：
第一次：
用塞子将瓶口塞紧，堵住没有吸管的小孔（不漏气），不能将水吸入口中；
第二次：
将没有插入吸管的小孔放开，用吸管吸水，能将水吸入口中．（2分）
（2）通过两次实验对比可知：
第一次堵住没有插入吸管的小孔，没有大气压的作用，不能将水吸入口中；
第二次放开没有插入吸管的小孔，有大气压的作用，能将水吸入口中；所以小阳的说法是错误的．（1分）
（14年顺义一模）
37．实验桌上有如下实验器材：
符合要求的电源、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯座、小灯泡、单刀开关各一个、导线若干。
请你利用上述器材设计一个测量标有“2.5V0.3A”的小灯泡的电功率（含额定功率、低于与高于额定电压20%时的实际功率）。
要求：
（1）画出实验电路图；
（2）写出实验步骤并设计实验数据记录表。
（5分）
答案：
（1）实验电路图如图1所示。
-----------（1分）
（2）实验步骤：
----（共3分）
①将电压表、电流表调零，开关断开，按电路图连接实物，电流表选0~0.6A量程，电压表选0~3V量程，且滑动变阻器的滑片置于最大阻值处。
②电路连接无误后进行试触，确认连接正确。
③闭合开关，调节滑动变阻器滑片位置，使灯泡两端电压
U为2.0V，读出此时通过小灯泡的电流I的数值，并将数据记录在表格中。
④调节小灯泡两端的电压等于额定电压U为2.5V,读出此时通过小灯泡的电流I的数值，并将数据记录在表格中。
⑤调节小灯泡两端的电压U为3V,读出此时通过小灯泡的电流I的数值，并将数据记录在表格中。
⑥用公式P=UI，分别计算出小灯泡消耗的电功率，并记录到表格中。
（3）实验数据记录----（1分）
（其他解法正确均得分）
（14年密云一模）
36．实验桌上提供了符合要求的实验器材：
电压表三块，电流表一块，未知阻值定值电阻两只，滑动变阻器一个，电源一个，开关一个，导线若干。
两个电阻串联接在电路中，电阻R1的功率为P1，电阻R,2的功率为P2，电阻R1、R,2的总功率为P，请你利用提供的器材，设计实验证明，P=P1+P2。
（5分）
（1）在这个实验中，自变量是。
（2）在虚线框内画出实验电路图；
（3）在虚线框内画出实验表格；
（4）在这个实验中，改变自变量的方法是。
（5）写出第一次实验完整的步骤。
。
A
答案：
（1）P1+P2（1分）
（2）（1分）（3）（1分）
（4）调节滑动变阻器滑片的位置改变接入电路中的电阻，进而改变电功率P1+P2的值（1分）
（5）电表调零，断开开关，按电路图连接电路，滑动变阻器的滑片至于电阻最大值位置，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，电压表V3的示数为U3，电流表的示数为I并记在表格中。
根据公式P=U3I，P1=U1I，P2=U2I计算功率，计算出P=P1+P2并记在
表格中。
（1分）
（14年平谷一模）
37．小明利用满足实验要求的电源（电压保持不变）、阻值已知的定值电阻R1和电阻箱R2（电路图符号
）、已调零的电压表、滑动变阻器、开
关、导线，证明“当电流保持不变时，R2消耗的电功率P2与
电阻R2阻值成正比。
”他设计了如图24所示实验电路和实验
步骤但不完整，请你根据要求补充实验步骤，画出实验数据记
录表。
实验步骤：
（1）按照电路图连接电路，在开关闭合前滑动变阻器滑片调到
阻值最大位置。
（2）调节电阻箱R2的阻值，闭合开关S1和S2，调节滑动变
阻器至合适位置，_____________
______________________________________________________，将实验数据记录在表格中。
（3）断开开关，改变电阻箱R2的阻值，闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器_______________
_______________________________________________________，将实验数据记录在表格中。
（4）仿照步骤（3），再做4次实验，记录相关数据。
（5）利用公式P2=___________________计算6次R2消耗的功率，将数值记录表中。
实验数据记录表：
答案:
（2）用电压表测出R1两端电压
U1；断开S2闭合S3用电压表测出R1和R2两端总电压U
（3）使电压表示数仍为U1；断开S2闭合S3用电压表测出R1和R2两端总电压U
（5）（U－U1）
R2/Ω
R1/Ω
U1/V
U/V
P2/W
（14年通州一模）
39.实验桌上有如下实验器材：
电源电压不变的电源、阻值已知的定值电阻各一个，电阻箱（电路图符号）一个，已调零的电压表两块，开关一个，导线若干。
请用上述实验器材，设计一个实验证明“两个电阻R1与R2串联时，如果R1的阻值保持不变，则电阻R1与R2串联的等效电阻R跟电阻R2的关系为：
R=R2+b（b为常量）”。
请你：
（1）画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；（3）画出实验数据记录表。
答案：
（1）实验电路图如图
（2）实验步骤
①断开开关，按图5连电路，电阻箱调至适当阻值；
②闭合开关，读出电阻箱的数值R2、电压表V1的示数U1、电压表V的示数U，并将R2、R1、U1及U的数值记入表格中；（1分）
③断开开关，改
变电阻箱R2阻值，重复步骤②；（1分）
④仿照步骤③
再做4次；
⑤利用公式
计算出6次R的数值，并记录在表格中。
（1分）
说明：
①、④两个步骤总共分值（1分）
（3）实验数据记录表（1分）
R2/Ω
R1/Ω
U1/V
[
U/V
R/Ω
（14年燕山一模）
41．实验桌上有如
下器材：
满足实验要求的电源一个、电阻箱（电路图符号）一个、电压表一
只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。
小明想利用实验桌上的器材，设计一个实验证明：
“当通过电阻的电流保持不变时，电阻两端的电压与该电阻的阻值成正比”。
请根据上述要求帮助小明画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表格。
答案：
（1）实验电路图：
（2）实验步骤：
①按电路图将六个阻值不同的电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6和调好的电压表接入电路中。
②闭合开关S，测量R1两端的电压，记录R1的阻值和电压表示数。
③断开开关S，把电压表连接在R2两端。
闭合开关S，测量R2两端的电压，记录R2的阻值和电压表示数。
④仿照步骤③，分别测量电阻R3、R4、R5和R6两端的电压，记录R3、R4、R5和R6的阻值和相应的电压表示数。
（3）实验记录表格：
R/Ω
U/V
（14年怀柔一模）
37．实验桌上有如下实验器材：
满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻若干、滑动变阻器、已调零的电流表和电压表各一块、开关一个、导线若干。
请选用上述实验器材，设计一个实验证明“当定值电阻两端的电压保持不变，通过定值电阻的电流I和定值电阻的阻值R的关系为：
I=K/R（K为常数）”。
请你画出实验电路图；写出实验步骤；画出实验数据记录表。
答案：
实验电路图如图2所示。
实验步骤：
（1）按电路图连接电路。
（2）闭合开关S，调节滑动变阻器R′的阻值。
用电流表测量通过定值电阻R的电流I，用电压表测量定值电阻R两端的U，将R、I、U的测量数据记录在实验数据记录表中。
（1分）
（3）仿照步骤
（2），改变定值电阻R的阻值5次，调节滑动变阻器R′的阻值使电压表的读数U保持不变，用电流表分别测量相应的电流I，并将R、I、U的测
量数据记录在实验数据记录表中。
（2分）
实验数据记录表（1分）
U/V
R/Ω
I/A
（其他答案正确均可得分）
（14年石景山一模）
38.（5分）实验桌上有如下器材：
符合要求且电压不变的电源一个，阻值为R0的定值电阻一个，电阻箱（电路图符号）一个，符合要求的电流表一个，开关两个，导线若干。
请选用上述实验器材，设计一个实验证明：
“两个电阻并联的电路中，其中R0不变，干路电流I与支路电流I1的关系：
I=I1+b（b为常量）”请你画出实验电路图，写出实验步骤，并设计出实验数据记录表格。
R0
S
A
S1
答案：
（1）实验电路图：
（2）实验步骤：
①电流表调零，断开开关S，按电路图连接电路。
②闭合开关S，调节电阻箱到适当阻值
R1，用电流表A测出通过阻值R1的电流I1，闭合开关S1用电流表A测出干路中的电流I，并将R1、I1、I的数值记录在表格中。
③仿照步骤②，分别改变5次电阻箱R的阻值，用电流表A测出及所对应的电流值I1和干路电流I，并把数据记录在表格中；
（3）实验数据表格：
R/Ω
I1/A
I/A
（14年门头沟一模）
35.实验桌上有如下器材：
符合实验要求的电源，调节好的电流表和电压表各一块，电阻箱一个，开关一个，已知阻值的定值电阻R0，导线若干。
请你利用上述器材探究“在两个电阻组成的并联电路中，当其中一个电阻不变时，并联电路的等效电阻大小随另一个电阻阻值变化的关系”。
请你写出实验步骤，
画出实验电路图，并设计实验数据记录表格。
答案：
（1）实验电路图如图。
（2）实验步骤：
①按照电路图连接电路。
调节电阻箱连入电路阻值为R1，闭合开关S，读出电压表示数U1，电流表的示数I1、将R1、U1、I1记录在表格中。
②断开开关S，调节电阻箱连入电路阻值为R2，闭合开关S，读出电压表示数U2，电流表的示数I2，将R,2、U2、I2记录在表格中。
③改变电阻箱阻值，仿照步骤②再做4次实验，依次改变电阻箱接入电路的阻值，将R3—R6和相应的
电压表、电流表的示数U3—U6，I3—I6记录在表格中。
利用公式
计算出每次并联电路总电阻值R并1—R并6，记录在表格中
（3）实验数据记录表如下R0=Ω
R/Ω
U/V
I/A
R并/Ω
（电路正确，若认为电压相等，只测一次U也可，其他方法正确也得分）
（14朝阳一模）
39．将一把木制的刻度尺（量程0—100cm）的一端用绳套固定在铁架台的横杆上，在米尺的中点挂一个质量适当的物体，现提供一只符合实验要求的弹簧测力计、绳套一个。
证明“杠杆平衡时，在阻力和阻力臂一定时，动力与动力臂的乘积不变”。
（1）写出主要实验步骤；
（2）画出实验表格。
答案：
（1）①将绳套套在刻度尺的另一端，用弹簧测力计竖直向上提起杠杆使其在水平位置平衡，读出弹簧测力计的示数F1及动力臂L1的示数，并记录在表格中。
………………（1分）
②改变绳套的的位置，用弹簧测力计竖直向上提起杠杆使其在水平位置平衡，读出弹簧测力计的示数F2及动力臂L2的示数，并记录在表格中。
……………………………………（1分）
③仿照步骤②，再做4次实验，把F3……F6及L3……L6记录在表格中。
………………（1分）
④计算每次F动·L动的
值，并记录在表格中。
……………………………………………（1分）
（2）
F动/N
L动/cm
F动·L动/N·cm
…………………（1分）
（14年丰台一模）
36.实验桌上有满足实验需要的如下器材：
天平（含砝码）、容器内装有适量的水的烧杯、轻细线、铁架台、底面积为S且侧面有刻度的圆柱体金属块（其上表面有可拴细线的小孔）。
请你利用上述器材设计一个实验证明：
物体没入水中之前，下表面受到水向上的压强与它浸在水中的深度成正比。
请写出实验步骤，画出实验数据记录表。
水
图23
答案：
实验步骤：
（1）调节天平，把装水的烧杯放到天平的左托盘上，测量烧杯和水的总质量m1并记入数据表格；
（2）用细线系住金属块，把细线的另一端固定在铁架台的横杆上，让金属块部分体积浸入到天平左托盘上烧杯的水中（金属块不与烧杯底部接触），增加砝码或移动游码，天平平衡，记录天平的读数m2和金属块下表面在水中的深度h到数据表格；
（3）改变金属浸在水中的深度，仿照步骤
（2）操作5次。
（4）将金属块的底面积S记录到数据表格，利用
计算6次金属下表面的压强p并记录到数据表格。
实验数据
记录表：
m1/kg
m2/kg
h/m
S/m2
p/Pa
（14年海淀一模）
36.实验桌上有符合实验要求的橡皮筋一根、已调好的弹簧测力计一个、刻度尺一把、细线若干。
现将一块贴有白纸的木板竖直固定在一支架上，将一根两端带有调平衡螺母的杠杆安装在垂直于木板平面的转轴
上，并可绕转轴
在平行于木板的竖直平面内自由转动，杠杆上有间距相等的刻度线，如图20所示。
请你在如图20所示装置的基础上，选用上述实验器材设计一个实验证明：
“在杠杆平衡时，如果动力臂和阻力臂保持不变，则动力
跟阻力
成正比”。
请你写出实验步骤（可画示意图辅助说明），画出实验数据记录表格。
答案：
实验步骤：
（1）用细线做两个绳套，分别固定在杠杆转轴两侧的A点和B点上。
调节杠杆两端的调平螺母使其水平平衡。
把橡皮筋的一端用A点绳套固定，B点绳套挂在弹簧测力计的挂钩上。
（2）竖直向上拉动弹簧测力计，同时用力竖直向上将橡皮筋的另一端C拉到D点，使杠杆水平平衡，标记D点的位置，用刻度尺测出此时橡皮筋的长度L，把弹簧测力计的示数F1记录在表格中。
（1分）
（3）将橡皮筋的C端直接挂在弹簧测力计上，竖直向上拉动弹簧测力计，使橡皮筋的长度仍为L，记录此时弹簧测力计的示数T。
根据等效代替的思想，步骤
（2）中橡皮筋C端拉到D点时对杠杆的拉力F2=T。
将T和F2记录在表格中。
（1分）
（4）仿照步骤
（2）（3），不改变橡皮筋和弹簧测力计对杠杆所施拉力的作用点和方向，改变5次橡皮筋C端所拉到的位置点，同时改变弹簧测力计的拉力大小，使杠杆保持水平平衡，并记录相应的F1、T和F2。
（1分）
实验数据记录表：
（1分）
（14年西城一模）
37．学习了弹力知识后，小萱发现：
给弹簧施加拉力，当拉力越大时，弹簧的伸长量就越大。
于是小萱提出猜想：
弹簧的伸长量跟所受拉力成正比。
实验桌上已经备有如下器材：
一个满足实验要求的弹簧、一个铁架台、一个刻度尺、六个质量均为50g的钩码。
请你利用上述实验器材，设计一个实验探究：
“弹簧的伸长量（ΔL）跟所受拉力（F）是否成正比”。
要求：
（1）请写出实验步骤（可画示意图辅助说明）；
（2）画出实验数据记录表。
答案：
（1）实验步骤：
（4分）
①将弹簧悬挂在铁架台的支架上，用刻度尺测量弹簧的长度L0，将数据记录在表格中。
②将一个钩码挂在弹簧下面的挂钩上，用刻度尺测量弹簧此时的长度L，将钩码的质量m和弹簧的长度L记录在表格中。
③仿照步骤②，依次在弹簧下面挂2个、3个、4个、5个、6个钩码，每次用刻度尺测量弹簧的长度L，并将每次钩码的总质量m和相应的弹簧长度L记录在表格中。
④利用公式F＝G＝mg，分别计算出6次弹簧所受拉力F，分别记录在表格中。
利用公式ΔL＝L－L0，分别计算出6次弹簧的伸长量ΔL，分别记录在表格中。
（2）实验数据记录表格：
（1分）
L0/m
m/kg
L/m
F/N
ΔL/m
（14年大兴一模）
38.小明利用图21所示的装置探究作用在同一直线上方向相反的两个力合力的规律。
设计的实验步骤和实验记录如下。
（1）根据他的设计请补全实验步骤：
①将弹簧的B端固定，再用两个已调节好的弹簧测力计沿相反方向拉A端，使A端到达某一点O并记录下该点的位置，在表格中记录下两个拉力F1、F2的大小和方向；
②再用一个弹簧测力计拉弹簧A端，记录F的大小和方向；
③从下表记录中你能得到的关于作用在同一直线上方向相反的两个力的合力与这两个力的关系是：
。
F1/N
2.5向右
F2/N
1向左
F/N
1.5向右
（2）实验改进：
①请你就小明的实验步骤和结论分析此实验的不足；
②改进措施；
③画出改进后的实验数据记录表格。
答案：
（1）②使弹簧伸长到O点。
③大小等于两个力大小之差，方向与较大力方向相同。
（2）①实验次数太少，具有偶然性。
②改变F1、F2大小仿照步骤
（1）①、②再做5次实验，将各次F1、F2的F和大小，记录在表格中。
③
F1/N
F2/N
F/N
（14年昌平一模）35．实验台上有如下实验器材：
一个带支架的杠杆（两端带有可调动的螺母）、一个量程为0～5N的弹簧测力计、一个符合实验要求的刻度尺、七个质量均为100g的钩码和两段细绳。
请利用上述实验器材设计一个实验，证明：
如果动力跟动力臂的乘积等于阻力跟阻力臂的乘积，则杠杆平衡。
写出主要实验步骤，画出记录实验数据的表格。
答案：
（1）将支架组放在水平桌面上，组装杠杆，调节杠杆两端的平衡螺母，直至杠杆在水平位置平衡，将弹簧测力计的指针调节到零刻度线位置。
（2）在支点右侧的某位置挂一定数量的钩码。
在支点右侧某位置用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置再次平衡。
钩码的重力作为阻力F2，用刻度尺测出挂钩码位置到支点的距离作为阻力臂L2。
弹簧测力计的拉力作为动力F1，用刻度尺测出挂弹簧测力计的位置到支点的距离作为动力臂L1。
记录动力F1和动力臂L1与阻力F2和阻力臂L2的数据于表中。
并计算出L1乘以F1和L2乘以F2的值，把数据填写在表格中。
（3）改变支点右侧阻力臂L2，同时改变阻力F2，使L2乘以F2的值与以上实验不同；在支点右侧某位置用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置再次平衡，弹簧测力计的拉力作为动力F1，挂弹簧测力计的位置到支点的距离作为动力臂L1
；记录动力F1和动力臂L1与阻力F2和阻力臂L2的数据。
并计算出L1乘以F1和L2乘以F2的值，把数据填写在表格中。
（4）仿照步骤（3），再做4次实验，将测量的数据记录在表中。
并计算出L1乘以F1和L2乘以F2的值，把数据填写在表格中。
实验数据记录表格：
（1分）
L2/m
F2/N
L1/m
F1/N
L2F2/m·N
L1F1/m·N
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