中考物理中考题型复习三 实验题.docx
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中考物理中考题型复习三实验题
【中考物理】中考题型复习（三） 实验题
题型之一 设计性实验
1．小明发现播放音乐碟时，用手触摸音箱感觉有微微的振动，而当音乐停止时，振动也停止．他心想：
声音的产生是否由物体的振动引起的？
为了证实自己的想法，他设计了如下的实验：
把音箱平放，在音箱上面撒些细纸屑．当音箱播放音乐时，纸屑上下跳动；而当音乐停止时，纸屑也停止跳动．
（1）这个现象说明了什么？
答：
说明声音的产生是由物体的振动引起的．
（2）参照以上的实验，你能否设计一个实验证明：
“声音的响度与某一因素有关？
”
①猜想：
声音的响度可能与__振幅__有关．
②选用器材：
__塑料泡沫、鼓、鼓槌__．
③设计实验：
__把塑料泡沫捏碎后放在鼓面上，然后逐渐加大敲击鼓面的力度，观察塑料泡沫的跳动高度__．
④现象：
__敲击鼓面的力越大，塑料泡沫跳动越高，此时听到的响声越大__．
⑤结论：
__声音的响度与发声物体的振动幅度有关__．
2．小明做“凸透镜成像实验”时，老师没有告诉他凸透镜的焦距．如何测量凸透镜的焦距呢？
他观察到实验室有凸透镜、激光灯若干，点燃的蜡烛，光屏，刻度尺等．请你选择合适的器材，帮助小明设计测量焦距的实验方案，填写在下面．
（1）你选择的器材是__凸透镜、光屏、刻度尺__．
（2）你设计的实验步骤是：
__①把凸透镜正对着阳光；②在凸透镜后放置光屏，上下移动，直到光屏上出现最亮、最小的光斑，即焦点；③用刻度尺测量这个最小、最亮的光斑（焦点）到凸透镜的距离，记录下来，就是凸透镜的焦距__．
3．（2017·石家庄裕华区二模）现有一根铅笔（平放在水平桌面上）和一个一元硬币（放在铅笔的一侧）．请你设计简单的实验，在不用身体接触硬币也不用其他工具的情况下，让硬币移动到铅笔的另一侧．
操作方法：
__在硬币上方向着铅笔沿水平方向吹气__；
实验现象：
__硬币翻过铅笔__；
实验中涉及的物理知识：
__空气流速快的位置压强小__；
请列举生活中相同的物理知识的应用：
__飞机的机翼__，或汽车的尾翼等．（答案合理，即可给分）__．
4．现象：
物体间力的作用是相互的．锤子敲石头时，石头也一定在敲锤子．但是，为什么被敲碎的总是石头呢？
有人说是因为锤子给石头的力（我们称之为作用力）大于石头给锤子的力（我们称之为反作用力）．
问题：
相互作用的两个力的大小关系究竟如何？
请你提出你的猜想，并选用适当的器材设计实验进行探究．
猜想：
__相互作用的两个力大小相等__．
提供器材：
天平一架、钩码若干、相同的弹簧测力计两个、细绳几段．
选用器材：
__相同的弹簧测力计两个、细绳几段__．
实验步骤：
__用细绳将相同的两个测力计连在一起，用力拉，分别记录两测力计的示数比较__．
实验现象：
__两测力计的示数相等__．
5．（教材变式）有人猜想：
浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关．请你为检验这个猜想设计一个实验，说出实验所需的器材和实验步骤．（提示：
借助图说明也可以）
（1）实验器材：
__烧杯、弹簧测力计、橡皮泥、细线、水__．
（2）实验步骤：
__①用细线拴上橡皮泥，悬挂在弹簧测力计下端，使橡皮泥缓慢地完全浸没在水中，读出弹簧测力计示数F1；②改变橡皮泥的形状，重复上述步骤，读出弹簧测力计示数F2；③比较F1与F2的大小，如果F1＝F2，说明浮力大小与物体形状无关；如果F1≠F2，说明浮力大小与形状有关__．
6．（2017·北京）浸在液体中的物体所受浮力为F，物体排开液体的体积为V，小明认为：
任何情况下，F都与V成正比．请自选器材，设计实验证明小明的观点是错误的．
答：
①将挂在弹簧测力计挂钩上的铝块浸没在A容器的酒精中，铝块排开酒精的体积为铝块的体积V1，记录此时测力计的示数为F；②将铝块从酒精中取出后擦干，再挂在测力计下慢慢浸入B容器中的水中，当测力计示数为F时，发现铝块没有全部浸入水中，即铝块排开水的体积V2＜V1.这个实验证明铝块受到的浮力与铝块排开的体积不成正比，故小明的观点是错误的．
7．（2017·张家口二模）小明做探究物体的动能大小与质量和速度关系的实验，实验如图所示，器材：
一个小金属球m1，一个大金属球m2、细线、一个小木块．他要完成整个探究实验，其实验步骤如下．
步骤一：
探究物体的动能大小与质量的关系，其操作为让金属球m1和m2分别从__相同__（填“相同”或“不同”）高度下落，观察金属球推动木块运动的距离．
步骤二：
探究物体的动能大小与速度的关系，其操作为：
__让金属球m1（或m2）从不同的高度下落，观察金属球推动木块运动的距离__．
实验结论：
__物体的质量越大，速度越快，物体具有的动能越大__．
小明得出实验结论后，又提出了新的问题：
物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗？
小明收集了一些物体的动能（如表所示），结合生活经验分析表中数据，在“质量”和“速度”这两个因素中对物体的动能影响较大的是__速度__．
一些物体的动能
行走的牛
约60J
跑百米的运动员
约3×103J
飞行的步枪子弹
约5×103J
8．（2017·石家庄28中三模）只要留心，利用身边的生活用品可以做不少物理小实验．塑料吸管与纸巾摩擦后会吸引小泡沫，说明吸管带了电．那么用纸巾摩擦过的塑料吸管带的是正电还是负电呢？
给你玻璃棒、丝绸、橡胶棒、毛皮、塑料吸管、纸巾和细线，请设计一个可行的实验方案对此问题进行探究．
操作方法：
__先用细线将与纸巾摩擦过的塑料吸管悬挂起来，再将用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近塑料吸管__．
分析论证：
__若吸管与玻璃棒相互吸引，说明吸管带负电，若吸管与玻璃棒相互排斥，说明吸管带正电__．
9．（2017·山西改编）通过阅读，小明知道了1791年意大利物理学家伏特发明了最早的电池——伏打电池．在老师的帮助下，小明自制了一个如图所示的伏打电池，但是不能确定哪个金属片是正极．请你利用电压表和导线帮他设计实验并进行判断．
（1）简述操作方法：
__将电压表的正接线柱与银片相连，再把与锌片相连的导线与电压表的负接线柱进行试触__．
（2）实验现象和结论：
__若电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱连接的银片是伏打电池的正极；若电压表反向偏转，则锌片是电池的正极__．
10．（2017·石家庄十八县模拟）现在有一节干电池，但不知道是否还能使用，请你利用导线和小磁针加以判断．
（1）操作方法：
（也可以用图描述操作方法）
将导线放在小磁针的上方，并使导线与小磁针平行，让导线的一端接触电池的一极，用导线的另一端触碰电池的另一极，观察小磁针是否偏转．
（2）实验现象：
①若电池有电：
__小磁针发生偏转__；
②若电池没有电：
__小磁针不发生偏转__．
（3）实验中利用的物理知识：
__通电导线周围有磁场__．
11．（2017·石家庄42中三模）如图所示，现有干电池、小磁针、大铁钉、开关和导线若干．利用上述器材探究磁极间的相互作用规律．
（1）方法：
__将一根导线绕在大铁钉上，做成一个电磁铁，跟开关和电源连在一起，将铁钉尖靠近小磁针，闭合开关观察现象，再改变通过大铁钉的电流方向，重复上述实验__．
（2）现象：
__小磁针和大铁钉相互作用发生偏转，且两次小磁针偏转方向不同__．
（3）磁极间的相互作用规律总结：
同名磁极__相互排斥__；异名磁极__相互吸引__．
12．如图所示是小梦从市场上买来的磁铁魔术玩具，它呈橄榄球形．两个橄榄球形磁铁抛起来后，在空中就会相互吸引、碰撞，发出类似蛇叫的清脆响声，故又名“响尾蛇蛋”．小梦想知道这个磁铁的磁极在哪儿，请你设计实验帮助小梦解决问题：
（1）写出你选用的实验器材：
__橄榄球形磁铁，一盒大头针__．
（2）简述实验过程及现象：
__把橄榄球形磁铁放在大头针盒里翻转几下，拿出来观察，吸引大头针个数最多的两个部位就是该橄榄球形磁铁的两个磁极__．
13．（2016·北京）在串联电路中，流入第一个灯泡的电流用IA表示，流出第二个灯泡的电流用IB表示．请自选实验器材证明：
在串联电路中，IB等于IA.要求：
（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格．
解：
（1）电路图如图所示
（2）实验步骤：
①按照电路图连接电路．
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，观察电流表A1、A2的示数，分别用IA和IB表示，并将IA和IB的数据记录在表格中．
③多次改变滑动变阻器滑片P的位置，分别读出电流表A1、A2的示数IA和IB，并记录在表格中．
（3）实验数据记录表：
IA/A
IB/A
题型之二 力学实验
类型1 特殊方法测量物质的密度
1．（2017·石家庄一模）小明同学用底面积为20cm2，高50cm的圆柱形玻璃桶制作了一个简易的浮力秤，可以测量物体的质量，它的底部放入适量的沙子，可以使其在水中竖直漂浮，放入沙子后浮力秤的总质量为0.2kg，放入水中后漂浮，它的底部在水面以下的深度为10cm，此时，在与水面相齐的玻璃桶壁处标上质量的“0”刻度线，如图甲所示．已知：
水槽的底面积为50cm2，高30cm.
甲 乙
（1）不放物体时，该装置所受的浮力是__1.96__N.
（2）如图乙所示，在该装置中放入一个体积为50cm3的石块，此时该浮力秤的底部在水面下的深度h＝20cm.此时，该装置与水面所对应位置处的刻度线应标为__0.2__kg.
（3）石块的密度是__4__g/cm3.
（4）若将图乙中的石块取出放入水中，液面静止时，水对容器底的压强减小了__294__Pa.
【拓展】若将该浮力秤放在酒精中使用，静止时，浮力秤上标注的“0”刻度线应该__低于__（填“高于”“低于”或“等于”）酒精的液面，此时水槽中酒精的液面高度为20cm，则能够测量的最大物体质量是__0.16__kg.（酒精的密度为0.8×103kg/m3）
2．（2017·邯郸一模）小明在探究“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，实心金属块A，相同的大烧杯若干，水，细线等．
A B C D E
图1
（1）小明进行了如图1所示的实验：
A步骤所示弹簧测力计的示数为__2.7__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所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：
实验步骤
B
C
D
E
测力计示数F/N
2.6
2.5
2.4
2.4
（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮＝__0.1__N.
（3）分析实验步骤A、B、C、D，可初步得出结论：
当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越__大__；分析比较实验序号__D、E__可初步得出结论；当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度__无关__（填“有关”或“无关”）．
（4）同组的小红同学继续用如图2所示的方法测出了金属块B的密度，她的具体操作如下：
将物块B放入漂浮于水面的小烧杯中，小烧杯底距液面高度为h1＝25cm；将物块取出后系在烧杯底静止后，小烧杯杯底距液面高度约为h2＝15cm；剪断细绳后物块沉入杯底，此时小烧杯底距水面距离约为h3＝10cm；则物块的密度约为__1.5×103__kg/m3.
甲 乙 丙
图2
3．（2017·石家庄长安区二模）在物理兴趣小组活动中，小明利用探究杠杆平衡条件的实验器材制作了可以直接测量液体密度的“密度天平”．其制作过程和原理如下：
甲 乙
杠杆全长为0.6m，调节两边平衡螺母使杠杆在水平位置平衡．在O点左侧5cm的A位置用细线固定一个质量为100g、容积为80mL的容器，右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码（细线的质量忽略不计），如图甲所示．测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置就可以直接读出液体的密度．
（1）该密度天平的“零刻线”应标在O点右侧__10__cm处．
（2）在某次测量时，小明在容器中加满待测液体，当钩码悬绳移至距O点18cm时，杠杆在水平位置平衡，则待测液体密度为__1×103__kg/m3.
（3）该密度天平的量程为__0～2__500__kg/m3.若想增大该“密度天平”的量程，可以采取的办法是__增加钩码质量（答案合理即可）__（答出一条即可）．
（4）如果采用钩码不动，在小桶上标液体密度的方法制作密度天平，则刻线越往上，对应的液体密度值__越小__（填“越大”或“越小”）．
【拓展】另一组的小东想测某品牌食用油的密度，他手边的测量工具只有刻度尺．小东利用身边的器材设计了一个实验方案．首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡．然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图乙所示．
①用刻度尺测出OE的长度l；
②把金属块B浸没在食用油中，重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡，用刻度尺测出OD的长度l1；
③利用上述测量出的物理量和题中的已知量可知ρ油的表达式为：
ρ油＝__（l－l1）ρ/__l__．
4．（2017·石家庄桥西区二模）小明找到甲、乙两个圆柱体，利用如图所示装置研究圆柱体浸入水中的过程中，水对水槽底部的压强p的变化情况（水槽底部放有压强传感器可直接测量水对水槽底部的压强）．水槽的底面积为1.5dm2，ρ甲＞ρ水＝1.0g/cm3＞ρ乙，V甲＝
＝1.2dm3，g取10N/kg.
实验一：
将甲用细线系好逐步浸入水中；
实验二：
先将乙放在水槽中，然后向乙圆柱体上逐个放上与圆柱体底面积相同的圆板（圆板的厚度与材质相同），乙逐步浸入水槽中．记录每一次圆柱体底部到水面的距离，以及水槽底部受到的水的压强．实验数据如下表所示：
实验一
实验序号
h/cm
p/Pa
圆柱体甲
1
0
7000
2
10
7200
3
20
7400
4
40
7800
5
50
7800
实验二
实验序号
h/cm
p/Pa
圆柱体乙
6
0
7000
7
30
7400
8
37.5
7500
9
45
7600
10
52.5
7700
（1）由两组实验数据中p和h的关系，可得出初步结论：
同一圆柱体在逐渐浸入水中的过程中，p的变化量与h的变化量成__正比__（填“正比”或“反比”）．
（2）圆柱体甲的高度为__40__cm.
（3）由实验序号6、7、8、9、10几组数据，可知圆柱乙的质量为__0.6__kg，圆柱体乙的质量与所加的一块圆板的质量之比为__4∶1__．
【拓展】计算乙圆柱体的密度为__0.4×103__kg/m3，在乙圆柱体上面至少放__6__块圆板，才能使圆柱体乙完全浸没入水中．
类型2 简单机械及其机械效率
5．（2017·攀枝花）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
甲
乙
丙
（1）如图甲所示，杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向__右__（填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，在水平位置平衡的目的是便于测量__力臂__．
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂__6__个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格，则杠杆的__右__（填“左”或“右”）端将下沉．
（3）如图丙所示，在A点挂一定数量的钩码，用弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图丙所示，已知每个钩码重0.4N，则在A点应挂__2__个钩码．
6．（2017·秦皇岛海港区二模）在测量滑轮组机械效率的实验中，利用如图甲所示装置匀速提升钩码，测得数据如下表．
次数
物体重
G/N
物体上升
高度h/cm
测力计的
示数F/N
机械效
率η/%
1
8
10
3.6
74
2
15
10
6
83
3
20
10
7.5
89
甲
乙 解：
（1）在表中填上第1次实验的测力计示数和第2次实验的机械效率（结果保留两位有效数字）．
（2）通过表中实验数据分析得出，滑轮组的机械效率与__物体重__有关．
（3）在甲图基础上增加一个动滑轮（如图乙），在图乙中画出绳子的绕法．
（4）提升相同的重物时，乙滑轮组的机械效率比甲滑轮组的机械效率__低（小）__．
【拓展】第3次实验中，若提升重物用时5s，测力计拉力的功率是__0.45__W.
7．（2017·保定莲花区一模）在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中，某小组利用如图甲所示装置测得了四组数据，如下表所示．
实验
次数
钩码重
G/N
钩码上升的
高度h/cm
测力计的
示数F/N
测力计移动
的距离s/cm
1
3
2
1.2
6
2
3
5
1.2
15
3
3
8
1.2
24
4
3
10
1.2
30
甲 乙
（1）请根据题中条件将第三次实验中测力计移动距离填入表格．
（2）第四次实验中，有用功是__0.3__J，滑轮组的机械效率为__83.3%__（只保留一位小数）．
（3）根据以上信息，请判断：
该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与__物体上升高度__是否有关．
（4）小红在以上实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示．
①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变__拉力的方向__；
②当两位同学使用各自的滑轮组提升同一重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率__相同__（填“相同”或“不相同”）．
8．（2017·淮安）小明利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题：
“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？
”针对这个问题，他通过在斜面上拉动物体进行了探究（如图所示），测得的实验数据如表所示：
实验
次数
斜面的
倾斜程度
物体重
G/N
物体上升
高度h/m
沿斜面
拉力F/N
物体移动
距离s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械
效率η
1
较缓
5.0
0.10
1.6
0.50
0.50
0.80
63%
2
较陡
5.0
0.15
2.2
0.50
0.75
1.10
68%
3
最陡
5.0
0.25
3.1
0.50
1.55
（1）沿斜面拉动物体时，应使其做__匀速直线__运动．
（2）根据表中的数据可求出第3次实验中拉力所做的有用功为__1.25__J，机械效率是__81%__．
（3）通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：
斜面越缓，越__省力__．
（4）通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：
在其他条件不变的情况下，__斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关，倾斜程度越大，机械效率越高__．
9．（2017·烟台）下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告．
实验名称：
测量滑轮组的机械效率
实验步骤：
①用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格．
②按如图所示安装滑轮组，分别记下钩码和弹簧测力计的位置．
③拉动弹簧测力计并读出拉力F的值，用刻度尺测出的钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将这三个量填入表格．
④算出有用功W有、总功W总、机械效率η并填入表格．
⑤改变钩码上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据．
实验记录：
实验
次数
钩码重
力G/N
物体上升
的高度h/cm
有用功
W有/J
拉力
F/N
弹簧测力计移
动的距离s/cm
总功
W总/J
机械
效率η
1
6
3.00
18.00
2.38
9.00
21.42
84.0%
2
6
5.00
30.00
2.40
15.00
36.00
83.3%
3
6
8.00
48.00
2.36
24.00
56.64
84.7%
4
6
10.00
60.00
2.35
30.00
70.50
85.1%
实验结论：
在忽略绳子的重力和摩擦的情况下，滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关．
请你评价小明和小红的实验报告．
（1）指出实验步骤中存在的错误和不足：
__有用功和总功计算错误；在研究滑轮组机械效率与物体的重力关系时，小明和小红没有改变提升物体的重力大小__．
（2）从理论上分析说明他们实验结论的局限性：
__研究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时，原实验只使用了一个滑轮组做了实验；研究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时，原实验没有改变物体的重力且只使用了同一滑轮组做实验__．
类型3 其他力学实验
10．（2017·营口）在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车．
甲 乙 丙
（1）实验时要固定斜面，并让小车从斜面上__同一__（填“同一”或“不同”）位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的速度大小__相同__（填“相同”或“不相同”）．
（2）根据实验现象，可以得出结论，水平面越光滑，小车受到的阻力越__小__，在水平面上运动的距离越__远__．
（3）如果水平面绝对光滑，对小车没有阻力，则小车将做__匀速直线__运动．
（4）小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2，则W1__＝__W2（填“＞”“＝”或“＜”）．
（5）如果要测小车在毛巾表面上运动时所受阻力的大小，正确做法是：
__用测力计沿水平方向拉着小车在毛巾表面上做匀速直线运动，读出测力计示数__．
11．（2017·南充）如图所示是小南“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程：
（1）该探究要用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动，根据__二力平衡__原理，可知此时摩擦力与拉力大小相等．
（2）小南分析甲、乙，发现F1＜F2，说明滑动摩擦力的大小与__压力大小__有关，分析甲、丙，发现F1＜F3，说明滑动摩擦力的大小与__接触面粗糙程度__有关．
（3）小南在本次探究中运用的研究方法是__控制变量法__和转化法．
（4）小南在探究后反思：
操作中不能保证匀速拉动物体，所以弹簧测力计的示数并不稳定．经老师引导后，将实验装置改成如图丁所示，当他拉出木板的过程中，发现弹簧测力计示数仍然不稳定，你认为仍然不稳定的原因可能是__接触面的粗糙程度不均匀__．
12．学习了摩擦力后，小明提出问题：
物体在斜面上滑动时，摩擦力如何测量？
小明想到了如下两种实验方案：
方案一：
根据二力平衡原理．用弹簧测力计将重为5N的木块匀速拉上斜面，读出弹簧测力计的示数为4.6N，即测得木块在斜面上受到的摩擦力为4.6N.
方案二：
根据能量转化与守恒定律．测出斜面的有关数据如图所示：
h为15cm，s1为32cm，s2为30cm.木块重与弹簧测力计的拉力与方案一中相同，通过计算求出摩擦力的大小．
（1）若按照方案二，当将木块拉上斜面时，需克服重力做
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