中考物理专题复习训练专题7 实验探究题.docx

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中考物理专题复习训练专题7实验探究题

专题七　实验探究题

类型1　力学实验题

1.（2020·郴州中考）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。

（1）为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠杆右端的螺母向____（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置达到平衡。

（2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是____。

（3）实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置（右边位置第三格）应挂____个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。

（4）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。

现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数____（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是____。

2.（2020·雅安中考）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图1所示。

（1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是____（选填“控制变量法”或“转换法”）。

若水平面绝对光滑，本实验将____（选填“能”或“不能”）达到探究目的。

（2）由图1甲、乙两图可得出实验结论：

物体的动能大小与____有关。

（3）小丽根据图1甲、丙两图得出结论：

物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？

____（选填“正确”或“错误”），理由是___。

（4）某同学用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（h2＞h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是____（选填“正确的”或“错误的”）。

3.（2020·咸宁中考）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____（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____（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。

（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ρ＝____（用题中字母和ρ水表示）。

4.（2020·铁岭中考）开原以盛产大蒜闻名，小越想知道开原大蒜的密度，他将一些蒜瓣带到学校测量。

（1）他将天平放在水平桌面上，把游码放到标尺左端零刻度线处，指针静止时指在分度盘右侧，他应向____（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡。

（2）小越测得一个蒜瓣的质量如图甲所示为____g。

（3）他将蒜瓣放入装有25mL水的量筒中，水面上升到图乙所示的位置，蒜瓣的体积为____cm3，密度为___kg/m3。

（4）小越对实验进行评估，觉得蒜瓣太小，测得体积的误差较大，导致测得的密度不准。

他设计了下列解决方案，其中合理的是____（填字母）。

A．换量程更大的量筒测量

B．测多个蒜瓣的总质量和总体积

C．换分度值更大的量筒测量

（5）同组的小爱同学测得一个装饰球A的密度为ρ0，他们想利用它测量一杯橙汁的密度，发现装饰球A在橙汁中漂浮，于是选取了测力计、细线和一个金属块B，设计了如图丙所示的实验过程：

①用测力计测出装饰球A的重力为G；

②将装饰球A和金属块B用细线拴好挂在测力计下，并将金属块B浸没在橙汁中静止，读出测力计的示数为F1；

③将装饰球A和金属块B都浸没在橙汁中静止（不碰到杯底），读出测力计的示数为F2。

根据②、③两次测力计示数差可知____（选填“装饰球A”或“金属块B”）受到的浮力。

橙汁密度的表达式ρ橙汁＝____（用ρ0和所测物理量字母表示）。

5.（2020·保定二模）小明同学用底面积为20cm2、高50cm的圆柱形玻璃筒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筒壁处标上质量为“0”的刻度线，如图所示。

已知：

水槽的底面积为50cm2，高30cm。

（1）不放物体时，该装置所受的浮力是____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____kg。

（3）石块的密度是___g/cm3。

（4）若将乙图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____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____（选填“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____kg。

（酒精的密度为0.8×103kg/m3）

类型2　电学实验题

6.小明用如图甲所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力，在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝，装入质量相等的a、b两种液体，并分别插入温度计。

（1）实验中选用的两根电阻丝的阻值应____（选填“相同”或“不同”）。

（2）实验中，用____（选填“A”或“B”）间接反映液体吸收热量的多少，通过比较____（选填“A”或“B”）来判断液体吸热能力的强弱。

A．通电时间　　B．温度计示数的变化量

（3）下表是某次的实验数据，液体a加热后的温度如图乙所示，请将温度计示数填入相应表格中。

　　物理量

质量（g）

加热前温

度（℃）

加热时间

（min）

加热后温

度（℃）

物质　　　

液体a

150

20

10

____

液体b

150

20

10

35

分析可知，____（选填“a”或“b”）液体的吸热能力较强。

（4）设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R，测出其电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量为Δt，若不计热量损失，则a液体的比热容为______（用所给出的物理量写出比热容的表达式），用该表达式计算出的比热容会比实际值____（选填“偏大”或“偏小”）。

（5）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的煤油，并接入两根阻值不同的电阻丝，就可用这个装置来探究电流产生的热量与____的关系。

7.物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），磁感应强度B越大表明磁场越强；B＝0表明没有磁场。

有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，图1所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像。

为了研究某磁敏电阻R的性质，小刚设计了如图2所示的电路进行实验，请解答下列问题：

（1）当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为____A。

（2）只闭合S1，通电螺线管的左端为____极；闭合S1和S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，由图像可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为____T。

（3）实验中小刚将甲电路中电源的正负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，这表明：

该磁敏电阻的阻值与磁场的____无关。

（4）实验中小刚通过改变甲电路滑动变阻器连入电路中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强度，请你再提供一种改变磁感应强度的方法____。

8.（2020·巴中中考）某学习小组测量未知电阻Rx的阻值，他们分成A、B两组用不同方法进行实验。

（1）A组设计了如图甲所示的电路图。

①请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路中的电流变大。

②在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片P应滑至最____（选填“左”或“右”）端，这样做的目的是____。

③闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后，电压表的示数为2.4V，电流表的示数I如图丙所示，则I＝____A。

待测电阻Rx＝____Ω。

（2）B组设计了如图丁所示的电路图，其中电源电压未知且不变，另一定值电阻的阻值为R0。

①闭合S1，断开S2时，电压表的示数为U1；

②闭合S1、S2时，电压表的示数为U2；

③电阻Rx＝__

__（用U1、U2、R0表示）。

（3）评估A、B两组实验，使用A组实验的优点是____。

9.（2020·海南中考）用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值，测量数据记录如下表：

实验次数

1

2

3

电压U/V

1.5

2.0

2.5

电流I/A

0.16

0.24

电阻R/Ω

9.4

10.4

（1）第2次测量时，电流表示数如图乙所示为____A，对应的电阻值为____Ω。

（2）根据三次实验数据可得定值电阻Rx＝____Ω（结果保留一位小数）。

（3）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表指针都不偏转。

用一根导线在图甲中先后连接接线柱B与C、C与D时，电压表和电流表示数都为0，连接接线柱D与E时，电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是____。

（4）如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为R的滑动变阻器和如图丙所示电路来测量电阻Rx的阻值。

闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为I1；滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为I2，则电阻Rx＝____。

（用相关物理量的符号表示）

10.（2020·石家庄四十二中模拟）小明用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，实验中，他始终保持定值电阻R两端的电压为6V不变。

器材如下：

电源（电压恒为9V），电流表（0～0.6A），电压表（0～15V），15Ω、20Ω、25Ω、30Ω和50Ω的定值电阻各一只，滑动变阻器（20Ω　1A）。

（1）请按图乙所示电路用笔画线代替导线，将图甲所示实物电路连接完整。

（2）小明将定值电阻接入a、b之间进行实验，在闭合开关前，应将滑片P置于图中滑动变阻器的最____（选填“左”或“右”）端。

闭合开关后，小明发现电流表有示数，电压表示数始终为零，已知导线和各处的连接完好，由此推断，电路中的故障可能是____。

（3）小明将某定值电阻接入a、b之间进行实验，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数为6V，此时电流表的示数如图丙所示，则此时a、b间电阻大小是____Ω。

当小明将50Ω定值电阻接入a、b之间进行实验时，发现无论怎样调节滑动变阻器都无法达到实验目的（电路连接完好），请提出改进方案：

____。

（4）若用电阻箱替换定值电阻接在a、b之间，其他实验条件不变，为完成上述实验，电阻箱的阻值调节范围是____。

【拓展】改变电源电压并换用不同规格的滑动变阻器，两电表量程可重新选择，用标有“2.5V”字样的小灯泡替换定值电阻，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处，闭合开关，读出两电表示数，并记录在表格第1列中；移动滑片至滑动变阻器中点，测出数据，记录在表格第2列中。

分析表格中的数据可知：

小灯泡正常发光时，电路的总功率为____W。

实验次数

1

2

3

电压U/V

0.9

1.5

2.5

电流I/A

0.36

0.60

1.00

11.（2020·河北名校模拟）小明在实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只提供了如下器材：

标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。

小明根据所给的器材经过思考后设计了正确的实验电路，图甲是该电路的不完整电路图。

（1）请你将图甲中电路图补充完整。

（2）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数为__2.5__V，此时电压表V2的示数如图乙所示为____V。

（3）小灯泡的额定功率为____W。

（4）小明还进一步设计出了用两只电流表测量小灯泡电功率的方法，其电路如图丙所示，R0＝10Ω，为了测量小灯泡的额定功率，关键的一步是：

调节滑动变阻器使______，再读出电流表A1的示数为I1。

请利用已知量和测量出的物理量表示小灯泡的额定功率P额＝____。

【拓展】小红通过课外学习知道，已知电流表自身的电阻（内阻），可以把电流表串联一个电阻当电压表用。

小红用电流表改装了一个电压表，如图所示。

已知电流表量程为0～3mA，内阻RA＝10Ω，定值电阻R＝990Ω，则改装后的电压表量程为___V。

12.（2020·衡水一模）在测量额定电压为2.5V小灯泡（电阻大约为8Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为4.5V。

（1）在连接电路时，开关必须____。

请根据实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。

（2）若在连接电路时，有A（5Ω　1A）、B（10Ω　0.5A）和C（15Ω　0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器____（选填“A”“B”或“C”）连入电路，才能保证实验顺利进行。

（3）小明合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，小明分析后确定是灯泡的故障。

若电流表有示数，电压表没有示数，可以判断灯泡____。

（4）下表为小明小组的实验记录：

实验

序号

电压表

示数/V

电流表

示数/A

功率

/W

额定功率

1

2.0

0.26

0.52

2

2.5

0.30

0.75

3

3.0

0.32

0.96

老师认为该小组数据处理过程有误，你认为错误之处是___。

【拓展】小红在实验中发现电流表损坏，于是她找来了一个阻值R0的定值电阻和两个开关，并设计了如图乙所示的电路用来测量这个小灯泡的额定功率。

a．同时闭合开关S、S1，移动滑动变阻器滑片直到电压表示数等于小灯泡的额定电压2.5V；

b．保持电压表量程及滑片位置不动，再闭合开关S2，读出电压表示数为U；

c．计算小灯泡的额定电功率。

（5）小红的实验过程步骤b中存在错误，应改为

____；

（6）如果实验中小红选择的定值电阻R0＝5Ω，为顺利完成实验，步骤b还应进行的操作是__将电压表0～3____。

13.（2020·唐山丰南区一模）在“测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验中，实验室提供了如下器材：

电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω　2A”，小灯泡的额定电压U额＝2.5V，额定功率小于1.2W，两个阻值分别为10Ω、20Ω的定值电阻R0可供选择。

（1）为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接。

（2）正确连接电路后，进行实验，记录的数据如下表所示。

当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为____W。

　　实验序号

物理量　　　

1

2

3

4

5

电压/V

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

电流/A

0.24

0.32

0.38

0.44

电功率/W

（3）分析表中数据可得出结论：

小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而____。

根据数据还可判断出，小聪在实验中选用的是R0＝____Ω的定值电阻。

（4）完成实验后，爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为“0～15V”，请将以下实验步骤补充完整。

①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为____；

②滑片不动，再将开关S1拨至“2”，读出电压表示数为U0；

③小灯泡的额定功率P额＝____。

（用U额、U0、R0表示）

若步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值___（选填“偏大”或“偏小”）。

答案

专题七　实验探究题

类型1　力学实验题

1.（2020·郴州中考）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。

（1）为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠杆右端的螺母向__右__（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置达到平衡。

（2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是__直接从杠杆上读出力臂__。

（3）实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置（右边位置第三格）应挂__4__个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡。

（4）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。

现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数__变小__（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是__当拉力由倾斜变成垂直时，阻力、阻力臂不变，拉力F的力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡__。

2.（2020·雅安中考）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图1所示。

（1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是__转换法__（选填“控制变量法”或“转换法”）。

若水平面绝对光滑，本实验将__不能__（选填“能”或“不能”）达到探究目的。

（2）由图1甲、乙两图可得出实验结论：

物体的动能大小与__速度__有关。

（3）小丽根据图1甲、丙两图得出结论：

物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？

__错误__（选填“正确”或“错误”），理由是__没有控制钢球到达水平面时的速度一定__。

（4）某同学用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（h2＞h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是__错误的__（选填“正确的”或“错误的”）。

3.（2020·咸宁中考）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__B__（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__增大__，因此拦河大坝要做成__上窄下宽__（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。

（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__上移__（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__BD__（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ρ＝__

ρ水__（用题中字母和ρ水表示）。

4.（2020·铁岭中考）开原以盛产大蒜闻名，小越想知道开原大蒜的密度，他将一些蒜瓣带到学校测量。

（1）他将天平放在水平桌面上，把游码放到标尺左端零刻度线处，指针静止时指在分度盘右侧，他应向__左__（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡。

（2）小越测得一个蒜瓣的质量如图甲所示为__5.4__g。

（3）他将蒜瓣放入装有25mL水的量筒中，水面上升到图乙所示的位置，蒜瓣的体积为__5__cm3，密度为__1.08×103__kg/m3。

（4）小越对实验进行评估，觉得蒜瓣太小，测得体积的误差较大，导致测得的密度不准。

他设计了下列解决方案，其中合理的是__B__（填字母）。

A．换量程更大的量筒测量

B．测多个蒜瓣的总质量和总体积

C．换分度值更大的量筒测量

（5）同组的小爱同学测得一个装饰球A的密度为ρ0，他们想利用它测量一杯橙汁的密度，发现装饰球A在橙汁中漂浮，于是选取了测力计、细线和一个金属块B，设计了如图丙所示的实验过程：

①用测力计测出装饰球A的重力为G；

②将装饰球A和金属块B用细线拴好挂在测力计下，并将金属块B浸没在橙汁中静止，读出测力计的示数为F1；

③将装饰球A和金属块B都浸没在橙汁中静止（不碰到杯底），读出测力计的示数为F2。

根据②、③两次测力计示数差可知__装饰球A__（选填“装饰球A”或“金属块B”）受到的浮力。

橙汁密度的表达式ρ橙汁＝__

ρ0__（用ρ0和所测物理量字母表示）。

5.（2020·保定二模）小明同学用底面积为20cm2、高50cm的圆柱形玻璃筒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筒壁处标上质量为“0”的刻度线，如图所示。

已知：

水槽的底面积为50cm2，高30cm。

（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）若将乙图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__（选填“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__0.2__kg。

（酒精的密度为0.8×103kg/m3）

类型2　电学实验题

6.小明用如图甲所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力，在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝，装入质量相等的a、b两种液体，并分别插入温度计。

（1