中考物理《实验探究题专题》.docx
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中考物理《实验探究题专题》
《实验探究题专题》
一、考点知识梳理
实验探究专题
测量型实验
测量盐水和形状不规则塑料块（不吸水）的密度（九P18）
测量小灯泡的电阻（八下P29）
测量小灯泡的电功率（八下P46）
探究型实验
探究光反射时的规律（八上P39）
探究平面镜成像的特点（八上P43）
探究凸透镜成像的规律（八上P66）
探究水的沸腾（八上P87）
探究串、并联电路的电流规律（八上P113）
探究串、并联电路中电压的规律（八下P9）
探究固体熔化时温度的变化规律（八上P82）
探究二力平衡的条件（九P48）
探究重力大小跟什么因素有关（九P55）
探究摩擦力大小与什么因素有关（九P60）
探究杠杆的平衡条件（九P65）
探究弹簧测力计的使用（九P53）
探究电阻上的电流和电压的关系（八下P24）
探究什么情况下磁可以生电（八下P84）
探究同种物质的质量与体积的关系（九14）
探究阻力对物体运动的影响（九P45）
探究研究电磁铁（八下P74）
探究比较定滑轮和动滑轮的特点（九P70）
探究压力的作用效果跟什么因素有关（九P76）
探究浮力的大小等于什么？
（九P95）
探究液体压强的特点（九P80）
探究比较不同物质的吸热能力（九P131）
探究斜面的机械效率（九P109）
探究动能大小与什么因素有关？
（九P114）
探究重力势能的大小与什么因素有关？
（九P116）
探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度（八下P20）
探究通电螺线管的磁场是什么样的（八下P69）
二、重点难点扫描
（一）探究六大步骤梳理
1.提出问题：
提出问题是科学探究的第一步，此类试题要求学生根据题目中提供的物理实验、日常现象或一段文字资料等，发散思维，提出一些有思考或研究价值的问题，如“是什么”“怎么样”“为什么”“有什么规律”等等。
典例1：
（12年济南）人从沙滩上走过，会留下一串深深的脚印；但从草地上走过，脚印却并不明显，同学们针对这一现象，经过讨论提出了如下四个科学问题其中较有探究价值且易于探究的是（ ）
A．为什么脚印有时候深有时候浅？
B．脚印的深浅与哪些因素有关？
C．压力作用效果与哪些因素有关？
D．压强的大小与哪些因素有关？
2.猜想和假设：
猜想与假设是根据生活经验或在观察与实验的基础上，应用科学原理，围绕探究的问题设想出的可能出现的结果。
猜想应既有科学性又有推测性，是可以检测的，不是盲目猜测。
解决这类题的规律方法有：
1.针对问题按日常经验或事实提出猜想与假设。
2.针对问题根据经验与直觉提出猜想。
3.针对问题根据物理科学本身的思维过程建立猜想与假设：
搜寻事实——归纳分析——形成猜想。
4.运用“类比法”或“逆向法”等方法进行猜想。
对具体的情景而言，猜想就是对提出的问题作一个试探性的回答，猜想可以是正确的，也可以是错误的。
典例2：
张红在做早餐时发现，同样情况下，煮沸一锅牛奶与煮沸同质量的豆浆用的时间不同，这是为什么呢？
请你运用所学的物理知识，针对其中的原因，提出一个合理的猜想。
点拨：
猜想1.牛奶与豆浆的比热容不同。
猜想2.牛奶的沸点比豆浆低。
本题如果猜想“浓度不同或密度不同”还可以，但如果猜想“房间温度不同或火力不同”，就不符合题意了。
3.制定计划与设计实验：
设计实验方案，就是从操作的角度把探究的猜想具体化、程序化。
设计实验大致可以分为：
设计实验目的、设计实验原理、设计实验器材、设计实验步骤、设计实验记录表格等五个方面。
设计的思路过程通常是：
明确实验目的——确定实验原理和在探究过程中应采用的方法（如控制变量法、转换法、类比法和等效替代法等）——确定需要测量的物理量——选择实验器材——设计实验步骤——进行实验——搜集并处理实验数据等。
有时需要设计整个实验过程，有时只需要设计其中一个或几个环节。
设计实验中的一个关键环节就是要会设计记录实验数据的表格，这里包括两类：
测量型实验和探究型实验。
对于测量型实验，表格的内容主要就是需要测量的物理量；而对于探究型实验，表格中就要列出实验中的各变量以及测出的数据或观察到的现象等。
设计表格时要注意：
先明确直接测量的量和需要计算的量，确定有几列，再根据要测量几次数据确定有几行，物理量要有单位。
典例:
3：
（2011年天津）在探究“物体的重力势能与什么因素有关”时，小雨提出了如下猜想：
图1
猜想一：
物体的重力势能可能与物体的质量有关；
猜想二：
物体的重力势能可能与物体所在的高度有关。
为此他设计了如图1甲所示的实验装置。
将两端开口、
长约1m、粗细均匀的圆柱形玻璃管竖直固定在铁架台上，
将粗细适宜的圆柱形泡沫塑料块置于玻璃管内O点处（塑
料块与玻璃管内壁有适量的摩擦）；其他器材还有：
刻度尺、
一组系有细线的质量不等的钩码、用于调整泡沫塑料块回到
O点位置的木棒（如图1乙所示）。
请你帮助小雨回答下列问题：
（1）探究“猜想一”时，应使用质量（选填“相同”或“不同”）的钩码从（选填“相同”或“不同”）的高度在玻璃管内由静止下落，去冲击O点的泡沫塑料块，然后用刻度尺分别测量；从而比较出重力势能的大小。
（2）设计探究“猜想二”的记录实验数据的表格。
答案：
（1）不同相同每次泡沫塑料块下移的距离
钩码质量m=______g
实验次数
钩码下落的高度h/cm
泡沫塑料块下移的距离s/cm
（2）
4.进行实验与搜集证据：
进行实验就是具体去实施所制定的试验计划好实验方案，是收集证据的必要过程。
进行实验时要按照实验的方法与步骤、实验仪器的使用方法进行规范操作。
要做到会连接、会读数；实验数据的记录要根据实验步骤中所要测的物理量去记。
典例4：
（11年河南）某小组测量—种易溶于水且形状不规则的固体小颗粒物质的密度，测量的部
图2
甲
乙
分方法和结果如图2所示。
（1）将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺的
处，然后调节，
使天平平衡。
接着，用天平测量适量小颗粒的
质量。
当天平重新平衡时，砝码质量和游码位
置如图2甲所示，则称量的颗粒质量是g。
（2）因颗粒易溶于水，小组同学采用图2乙所示的方法测量体积，
所称量的颗粒体积是cm3。
（3）该物质的密度是g/cm3。
（4）在步骤C中，若摇动不够充分，则测出的密度比实际密度值偏。
答案：
（1）零刻度线平衡螺母147.6
（2）60（3）2.46（4）小
5.分析与论证：
此类问题要求认真观察实验记录的数据或现象，并进行分析和归纳，发现其中的规律，得出结论。
归纳结论型探究题的特点：
以实验或事实为素材，通过文字描述实验现象与情景，利用表格提供实验数据，借助图片反映实验场景。
结论的两种类型：
定性结论和定量结论。
对于前者，应“由表及里，由具体到抽象，由特殊到一般，由个性到共性”进行抽象概括得出结论；对于后者，应注意从“和、差、积（反比）、商（正比）、平方”等方向去探寻结论。
采用画图像法也是寻找定量结论的一个好方法。
图3
归纳结论的具体方法：
简单的说，就是根据实验数据回答“提出问题”里面所提出的问题，或者说就是验证猜想的对与错，及对猜想作进一步的修正。
常用的处理数据方法有：
图表法、图像法和求平均值法等。
如果实验过程中用到了控制变量法，就要注意定量和变量，要写明这个探究结果的前提条件；结论的语言要力求客观、准确和简洁。
典例5：
（12年广东）如图3所示，底面积为80cm3的圆筒形容器内装有适量
的水，放在水平桌面上；底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴
好并悬挂在弹簧测力计下。
小王要探究圆柱形物体A逐渐浸人圆筒形容器内的水中时
（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关
系。
（不计细线重，g取10N/kg）
（1）除图17中的器材外，还需要的测量工具是。
（2）小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下h和F，并将
测量的结果填写在下面的表格中。
图4
①依据表中数据，在图4的方格纸中画出F与h关系的图象。
②分析表中数据、观察图象，可以得出结论：
在物体A没有浸没之前，
当h增大时，弹簧测力计的示数F；在物体A浸没后，当增大
h时，弹簧测力计的示数F。
（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
图5
③从表格中可知：
在做次序3的实验时，物体A受到的浮力为N。
（3）物体A在容器内浸没后与未放人物体A前比较，水对容器底产生的压
强增加了Pa。
答案：
（1）刻度尺
（2）①如图5所示。
②减小不变③2.4（3）900
6.评估和交流：
新课程要求学生在实施探究的过程中学会交流与评价，所以就要求学生
能对探究活动中的行为和收集信息的科学性、可靠性进行评价，能注意假设
和探究结果间的差异，并能进行分析，提出改进方法。
评估的主要内容有：
1.对实验方案的评估；2.对进行实验与收集数据的评
估；3.对分析论证、得出结论的评估；4.实验方案的改进。
对实验过程和行为的评价应该包含两个方面：
优点和不足。
典例6：
（11年江西）洋洋同学家的卫生间下水道堵塞了，他爸爸利用吸盘很快就将下水道疏通了，如图16所示，为此他突然联想到所学过的大气压知识，于是，洋洋和瑞瑞同学合作利用吸盘设计了一个估测大气压强的实验方案。
【方案设计】
（1）用刻度尺测出吸盘的直径D；
（2）将吸盘四周沾上水，挤出里面的空气压在光滑的水平地面上；
（3）用力竖直往上拉吸盘柄，直到吸盘脱离地面，根据经验估测拉托吸盘所需拉力的大小；
（4）计算出当地大气压强。
【评估交流】
洋洋同学说：
我们的实验原理是，操作过程规范，较方便地估测出了大气压强。
瑞瑞同学说：
在操作过程中，我发现存在、等问题，尽管我们的操作规范，但估测的结果误差较大，洋洋认真思考后，同意了瑞瑞的意见，然后，他们继续一起探讨如何改进方案，尽量减少测量误差。
根据洋洋和瑞瑞同学的实验记录及自我评估情况，请你回答，洋洋和瑞瑞测出的大气压强P=
（用字母表示）；实验时洋洋同学将吸盘四周沾上水，这样做的目的是。
要准确测量，应该利用课本中介绍的进行测量。
答案：
吸盘中的气体挤不干净（不是真空）拉托吸盘所需力的大小估测偏差大
防止外面的气体进入吸盘托里拆利实验（或气压计）
（二）初中物理常用的科学探究方法
1.控制变量法：
初中物理科学探究中应用最多、最广的研究方法，例如：
探究“影响因素”一类的实验都应用了控制变量法。
2.转换法：
对一些看不见、摸不着的现象，不好直接认识它，根据它们表现出来的看得见、摸得着的现象来间接认识它们；或者不易直接测量的物理量用容易测量的物理量间接测量。
例如：
靠近音叉的乒乓球被弹开表明发声的音叉在振动；探究电热的多少与哪些因素有关的实验中通过温度计的示数反映电热的多少；通过扩散现象认识分子运动；通过电路中灯泡的发光来认识电流有无或大小；磁场看不见、摸不着，判断磁场是否存在时，把小磁针放在其中，根据它是否转动来确定。
等等
3.实验推理法（理想实验法）：
例如：
研究真空能否传声、牛顿第一定律。
4.建立模型法：
例如：
杠杆是橇棒的模型；电路图是实物电路的模型；力的示意图是实际物体和作用力的模型；研究磁现象时用到磁感线模型，引入光线来表示光的传播路径和方向。
等等。
5.类比法：
例如：
将原子结构模型与太阳系的结构类比；磁现象与电现象类比；电压与水压类比；电流与水流类比等。
6.等效替代法：
例如：
探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛去代替点燃蜡烛的像；研究电阻的串联和并联时，用一个电阻来代替两个串联或并联的电阻时也能有相同的效果。
三、经典中考真题汇集
光学部分
1.（2012•徐州）如图1所示，把一可沿ON折叠的白色硬纸板放置在平面镜上，使一束光紧贴硬纸板射
向
图1
镜面上的O点，在纸板上描出入射光线AO和反射光线OB，并测出反射角和入射角。
改变光的入射角度，重复上述实验步骤。
（1）该实验探究的问题是
A．光能否发生反射？
B．光线是否沿直线传播？
C．光是否只能在镜面上反射？
D．反射光线的位置有什么规律？
（2）硬纸板放在平面镜上时，要保持与镜面。
（3）将ON右侧纸板向后折，就看不到反射光线，这说明反射光线和入射光线在。
（4）接下来，如果想探究对于已知光路，光能否沿它的反方向传播，请你简要说明做法。
答案：
（1）D
（2）垂直（3）同一平面内（4）将一束光线沿BO入射，观察反射光线是否沿着OA射出。
2.
图2
在探究“平面镜成像的特点”的实验中：
（1）用透明玻璃板代替平面镜进行实验的好处是。
为了比较像与物的大小关系，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，如图2
所示，对蜡烛A和B的要求是；要确定像与物的位置关系，还需要
的测量工具是。
（2）在确定蜡烛的像的位置时，眼睛应在（选填“A”或“B”）侧观察；王刚同学无论怎样移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像完全重合，原因可能是。
（3）为便于观察，该实验最好在（填“较亮”或“较暗”）环境进行。
（4）将蜡烛逐渐靠近玻璃板时，像的大小（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）移开蜡烛B，用白纸做屏幕放在该位置，直接观察屏幕，不能看到A蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是（选填“实”或“虚”）像。
答案：
（1）既能成像又能确定像的位置刻度尺
（2）A玻璃玻璃与水平桌面不垂直（3）较暗（4）不变（5）虚
3.在探究凸透镜成像的实验中：
（1）如图3所示，让凸透镜正对着太阳，得到图甲所示的光路图，由图可知，凸透镜对光线有作用，该凸透镜的焦距为cm；
（2）利用图乙装置进行以下操作：
①如果烛焰在光屏上的像偏高，应将光屏向（选填“上”或“下”）调节；
②当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、（选填“放大”或“缩小”）的实像，在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是；
③将蜡烛移到距凸透镜5cm处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到清晰的像，这时应从侧透过
凸透镜直接观察（选填“左”或“右”）。
（3）在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜的方向移动，要在光屏上得到清晰的像则应将光屏（选填“远离”或“靠近”）透镜，光屏上的像（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
图3
答案：
（1）会聚10
（2）①上②缩小照相机③右（3）靠近变小
4.（12•益阳）用如图4甲图所示装置探究萘熔化时温度的变化规律。
请回答下列问题：
（1）将装有萘的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管受热均匀，而且萘的温度上升速度较（选填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度。
（2）除图甲所示实验器材外，还需要的实验器材有火柴和
（3）萘加热一段时间后，可看到烧杯中有“白气”冒出，“白气”是（填序号）。
A．水蒸汽 B．小水珠
（4）图乙是萘熔化时温度随时间变化的图象。
从图象中可看出，萘是（选填“晶体”或“非晶体”），第20min物质处于状态（选填“固态”、“液态”或“固液共存”），从开始熔化到完全熔化，大约持续了min。
图4
图甲
图乙
答案：
（1）慢
（2）秒表（3）B（4）晶体固液共存15
5.（12•南宁）图5甲是探究“水的沸腾”的实验装置。
当水温上升到90℃时，每隔1min记录一
次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止记录。
（1）实验时，老师让同学们在烧杯上盖上硬纸板，这样做的目的是。
（2）图甲中温度计的示数为℃。
图乙中，表示水在沸腾时的现象是其中的图。
（3）根据实验数据，作出了水的温度随时间变化的图像，如图丙所示。
由图像可知，在当时条件下，水的沸点是℃，由此大家判断可能是当时的大气压（选填“高于”、“等于”或“低于”）标准大气压。
（4）水在沸腾过程中，需要（选填“吸收”或“放出”）热量，温度（选填“升高”、“不变”或“降低”）
图5
（5）水在沸腾时，杯口附近出现大量“白气”。
“白气”是水蒸气遇冷（填物态变化名称）形成的。
答案：
（1）减小热量散失
（2）96A（3）98低于（4）吸收不变（5）液化
6.（11•柳州）在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时，小明设计实验如图6所示。
（1）在拆接电路时，开关S必须处于状态。
（2）把两个灯泡L1、L2串联起来接到如图6所示电路中，分别把图中A、B、C各点断开，把接入，测量流过的电流，看看它们之间有什么关系。
（3）
图6
换上另外两个小灯泡，再次测量三点的，看看是否还有同样的关系。
（4）下表是两次测量的记录数据。
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC
第一次测量
0.3A
0.3A
0.3A
第二次测量
0.2A
0.2A
0.2A
图7
分析表中数据可得出结论：
。
（5）小丽把电流表接入A点，当闭合开关时，发现电流表指针如图7所示，出现
这故障的原因是。
（6）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因是（）
A．通过灯泡的电流小B．灯泡的灯丝断了C．灯丝的电阻小 D．小灯泡靠近负极
答案：
（1）断开
（2）电流表（3）电流（4）串联电路中电流处处相等（5）电流表正负接线柱接反了（6）C
7.（09•南宁）在探究并联电路电流规律的实验中，图8甲是实验的电路图。
图8
（1）电流表应（选填“串联”或“并联”）在被测电路中。
若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的点。
（2）小明同学在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为A。
（3）下表是小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡得出的实验结论是：
在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。
请指出小亮的探究过程的两点不妥之处：
①；②。
（4）小丽同学使用的小灯泡L1、L2铭牌分别为“3.8V 0.3A”、“1.5V 0.3A”，按甲图连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡L2强烈发光后很快就熄灭，而小灯泡L1的亮度不变。
原因是。
请你帮
她提出一个合理的改进意见。
答案：
（1）串联C
（2）电流表的正负接线柱反接0.24（3）①用两盏规格相同的灯泡②只测了一组数据（4）电源电压大于小灯泡L2的额定电压1.5V，小于小灯泡L1的额定电压3.8V电源电压应为1.5V（或用一节干电池作为电源）。
8.
图9
在探究串、并联电路规律的实验里，小明同学进行了如下操作：
（1）①把两个标有“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和L2串联起来接到电源上，使灯泡发光（如图9甲所示）。
②分三次接入电压表，分别测量 AB之间、BC之间、AC之间的电压并记入表一。
表一
表二
UAB
UBC
UAC
IA
IB
IC
电压（V）
2.45
2.50
2.60
电流（A）
0.30
0.29
0.58
（2）①把上述两个灯泡改接成并联后，接到另一电源上，使灯泡发光（如图9乙所示）。
②分三次接入电流表，分别测量A、B、C三点的电流并记入表二。
请你评估：
（1）表一的测量结果有一个是错误的，错误的是UAC，判断的依据是。
（2）表二的测量结果是否可能？
谈谈你的观点：
。
（3）请你分析说明小明同学这一实验方案中的不足：
。
（4）实验的改进方法：
。
答案：
（1）UAC；串联电路的总电压等于各部分电路的电压之和；
（2）可能，读数存在误差；（3）实验次数太少，灯泡规格相同；（4）用规格不同的两只灯泡多做几次实验。
9.
图10
（12•毕节市）导体的电阻与哪些因素有关？
实验小组用如图10所示的装置进行探究。
实验记录数据如表：
（1）连接电路时，开关应；本实验通过比较导体电阻的大小，这种探究方法叫做。
（2）比较步骤，得出结论：
导体的电阻与材料有关；
（3）比较步骤1和2，得出结论：
；
（4）比较步骤1和3，得出结论：
；
（5）根据你掌握的电学知识，你认为电阻还与有关；
（6）王刚同学在完成上述实验后，将M同时接到c、d，N同时接到c′、d′，此时小灯泡的亮度比步骤4的小灯泡还亮，是因为。
步骤
材料
长度/cm
横截面积/cm2
M接
N接
灯泡亮度
1
镍铬合金丝
30
0.5
a
a′
暗
2
镍铬合金丝
30
1.0
b
b′
较亮
3
镍铬合金丝
15
0.5
c
c′
较亮
4
锰铜合金丝
15
0.5
d
d′
亮
答案：
（1）断开；灯泡的亮度；转换法；
（2）3、4；（3）导体的电阻与导体的横截面积有关；（4）导体的电阻与导体的长度有关；（5）导体的温度；（6）两根电阻丝并联后，增大了导体的横截面积，总电阻变小，使灯泡中的电流变大，灯泡的实际功率变大了。
10.（2012•盘锦）下面是某同学所做的“探究电流与电阻的关系”的实验。
（1）如图11甲所示的电路缺少一条导线，请按电路图在原图中画出正确连线。
（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到（填“A”或“B”）端。
实验过程中，电阻为10Ω时，电流表的读数如图乙所示，请把数据填入表格中，当把10Ω的电阻更换为15Ω的电阻时，为使保持不变，应向（填“A”或“B”）端移到滑动变阻器的滑片。
（3）下面是该同学获取的部分实验数据。
通过分析此数据你得到的结论是。
（4）如果电流表示数变为零，而电压表示数突然增大，则发生断路的是。
电阻/Ω
5
10
15
20
电流/A
0.6
0.2
0.15
图11
答案：
（1）图略
（2）B0.3R两端的电压B（3）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比（4）电阻R
11.
图12
（2012•梧州市原题）小明同学在做“测量定值电阻”实验时，其实物电路连接如图12甲所示。
（1）实验的原理是：
。
（2）连接电路时，应将开关。
当小明准备闭合开关开始实验时，同伴小红提醒她还有一处不妥当，其不妥当之处是。
（3）小明更正后，闭合开关，发现电流表、电压表都没有示数。
小明确定电路的接线良好，且电表和电源都完好，为了尽快查出故障原因，小明将连接在开关A端的导线拆下，把它改接在B端，结果电压表和电流表都有示数，则电路故障是。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图象，则该电阻的阻值R=Ω。
（5）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电压表和滑动变阻器都已损坏。
经过思考，小明利用刚才已测得的定值电阻R及原来剩下的器材，再向老师要一个开关S1，重新设计电路进行实验（电源电压未知且恒定不变，电流表量程足够大）。
电路设计：
在丙图中把小明设计末完成的实验电路图补充完整（测量时电路元件接线不能更改）。
实验步骤：
把下列实验步骤补充完整。
①只闭合开关S，读出电流表的示数I1；②；
电阻表达式：
Rx=。
图3
（6）在物理实验中通过多次测量获得数据，有的是通过多次测量获得数据，求平均值来减小实验误差；有的是通过多次测量获
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