2021年中考物理题型过关,,,题型六实验探究题

题型六 实验探究题 一、光学、热学、电磁学重点实验 实验 1 探究光的反射定律 1.[2020 安阳模拟]如图所示,半圆形纸板竖直放置在水平的平面镜上,激光笔将一束较粗的红色激光贴着左侧纸板入射.当激光笔对着 O 点,从 EO 位置顺时针旋转到 CO、AO 位置时,发现右侧纸板上有一束红色光从 OF 位置同步逆时针旋转到 OD、OB 位置,且 A、B 关于 ON 对称, C、D 也关于 ON对称.(1)为了使纸板上能清晰地显示出光路,应该选用较(选填“粗糙”或“光滑”)的纸板;实验中多次改变入射点位置的目的是.(2)将激光贴着纸板沿 AO 方向射入时,将右侧纸板绕 ON 向后转动,此时在右侧纸板上不能看到反射光,由此可以得出反射光线、入射光线和法线 的结论.(3)当两侧纸板在同一平面内且竖直放置时,将激光贴着纸板沿 BO 方向射入时,光沿 OA 方向射出,这说明.实验 2 探究平面镜的成像规律 2.[2020 湖北武汉]在探究平面镜成像特点的实验中:(1)如图甲所示,在水平桌面上铺一张大纸,将玻璃板竖立在纸上,沿着玻璃板在纸上画一条直线,这条直线代表 的位置.(2)把一支点燃的蜡烛 A 放在玻璃板前面,可以看到它在玻璃板后面的像,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛 B ,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去蜡烛 B 跟蜡烛 A 的像完全重合.若在蜡烛 B和玻璃板之间竖直放置一张不透明的白纸,则从 C 处一定能看到的是(选填“蜡烛B ”“蜡烛 A 的像”“蜡烛 B 的像”或“蜡烛 A 的像和蜡烛 B ”).(3)一束光从空气斜射向这块玻璃,并穿过玻璃进入空气中.请在图乙中画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线.(要求标出法线)实验 3 探究凸透镜的成像规律 3.[2020 开封二模]为了研究人眼的成像原理,用烛焰模拟远处被看到的物体,用水凸透镜模拟人眼晶状体,并与注射器相连,水凸透镜的凸起程度(凸起程度越大,焦距越小)可通过注射器注水或抽水来调节,用光屏模拟人眼视网膜.(1)如图所示,光屏上已得到了烛焰清晰的像(未画出),该像是倒立、(选填“放大”“缩小”或“等大”)的(选填“实”或“虚”)像.(2)从水凸透镜内抽出适量的水,发现光屏上原来清晰的像变模糊了.要在光屏上再次得到清晰的像,若保持光屏不动,可在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的(选填“凸”或“凹”)透镜.这类似于人得了(选填“近”或“远”)视眼.实验 4 探究水沸腾时温度变化的特点 4.[2020 开封二模]某小组同学做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验.(1)若 A 同学用如图 8 甲所示装置做实验,则他测出的水温将偏(选填“高”或“低”).(2)改正错误后, B、C 同学也进行了相同的实验,在操作无误的情况下,他们绘制的温度随时间变化的图像如图 8 乙所示.B、C 同学得到 c、d 两种不同图线的原因可能是.(写一条即可)(3)分析图像乙可知,水沸腾时的特点是.(4)实验结束后,移开酒精灯,发现烧杯内的水没有立即停止沸腾,可能的原因是.实验 5 探究固体的熔化特点 5.[2020 福建]图甲是探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置.(1)组装实验装置时,应当先调整图甲中(选填“ A ”或“ B ”)的高度.(2)某小组用相同的装置先后做了两次实验,绘制出如图乙所示的 a、b 两条图线.由图可知,实验中水的沸点为 ℃;沸腾过程中水的温度保持;若两次实验所用水的质量分别为m a、m b ,则 m a m b(选填“>”“=”或“<”).(3)撤去酒精灯后,水很快停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要持续.(4)各实验小组发现,水沸腾时的温度均低于 100 ℃.那么,水的沸点可能与 有关.实验 6 比较不同物质的吸热能力 6.[2020 江苏镇江]在探究不同物质吸热升温的现象实验中:

图 1 图 2 图 3 图 4 图 5(1)小强将天平放在水平桌面上并将游码归零,指针静止时的位置如图 1 所示,则他应将平衡螺母向 端调节;调节天平平衡后,为称取质量相等的沙子和水,小强将装有沙子和水的相同烧杯分别放在天平的左、右托盘上,称取完成后,天平平衡时的场景如图 2 所示,则小强在称取中存在的问题是.(2)小强组装的实验装置如图 3 所示,他在器材安装中的一处错误是.(3)改正错误后,在实验中某时刻温度计的示数如图 4 所示,其读数为 ℃.(4)实验结束后,小强根据图 5 所示的温度随时间的变化图像,用三种方法来比较沙子和水吸热升温的快慢,从而建立比热容的概念:①在相同的时间 t 内比较温度变化 Δ T;②在相同的温度变化Δ T 内比较时间 t;③若 Δ T 和 t 均不同,则可用 来比较沙子和水吸热升温的快慢.在初中物理中,比较物体 的快慢时也用到了上述方法.实验 7 探究感应电流产生的条件 7.[2020 安徽]在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中,实验装置如图所示.(1)实验现象:①保持蹄形磁体位置不动,让导线 AB 在磁场中静止、竖直向上或向下运动,电流表的指针均不发生偏转;② 导线 AB 向左或向右运动,电流表的指针发生偏转;③ 保持导线 AB 不动,让蹄形磁体向左或向右运动,电流表的指针发生偏转.实验结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就会产生感应电流.(2)实验现象: ① 保持磁场方向不变,导线 AB 向右运动时,电流表指针向左偏转;导线 AB 向左运动时,电流表指针向右偏转.② 对调磁体两极的位置,使磁场方向发生改变,导线 AB 向右运动时,电流表指针向右偏转;导线 AB 向左运动时,电流表指针向左偏转.实验结论:感应电流的方向与 有关.二、力学重点实验 实验 1 探究影响滑动摩擦力大小的因素 1.[2020 湖北武汉]在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中,某同学所用器材如图甲所示,其中长木板 B 的表面比 A 的表面更粗糙,物块各表面的粗糙程度均相同,它的长、宽和高分别是 10 cm、8 cm 和 6 cm.将物块放在水平放置的长木板上,再把砝码放在物块上,用弹簧测力计水平拉动物块,沿长木板做匀速直线运动,实验记录如下表.实验 次数 物块放 置情况 接触面 压力情况 弹簧测力 计示数/N 1 平放 A—物块 100 g 的砝码放在物块上 2 平放 B—物块 100 g 的砝码放在物块上 2.2 3 平放 B—物块 200 g 的砝码放在物块上 2.4 4 侧放 B—物块 100 g 的砝码放在物块上(1)第 1 次实验中,弹簧测力计示数如图乙所示,该示数是 N.(2)由 1、2 两次实验可知:压力相同时,物块与长木板的接触面越粗糙,物块受到的滑动摩擦力(选填“越小”或“越大”).由 2、3 两次实验可知:增加物块上砝码的质量,从而增大(选填“砝码对物块”“砝码对长木板”或“物块对长木板”)的压力,这样就可以探究接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小跟压力的关系.(3)第 4 次实验中,弹簧测力计示数是 N.实验 2 探究阻力对物体运动的影响 2.[2020 江苏泰州]在“探究阻力对物体运动的影响”实验中: 甲

乙(1)小明调试实验装置时,将小车从斜面上 A 处滑下,如图甲所示,小车滑出水平木板右端而掉落下去,为让小车不滑出木板,下列做法不可行．．．的是.A.小车仍从斜面 A 处滑下,换一个更长的木板 B.增大斜面的倾角,小车仍从斜面上 A 处滑下 C.斜面倾角不变,小车从斜面上 A 处以下位置滑下 D.减小斜面的倾角,小车仍从斜面上 A 处滑下(2)调试成功后,小明每次均将小车从斜面上同一高度处滑下,让小车分别在毛巾、棉布和木板表面运动,最终小车静止时的位置如图乙所示,由此可得:小车受到的阻力越小,运动的路程越.进一步推理可知:若小车运动时所受阻力为零,小车将保持(填运动状态).(3)在上述实验中,小车在毛巾表面运动过程中的速度变化量(选填“大于”“等于”或“小于”)在木板表面运动过程中的速度变化量.(4)实验结论是小明在分析实验现象的基础上,经过科学推理得出的.下列得出实验结论的过程与该实验相同的是.A.探究影响压力作用效果的因素 B.用小磁针探究磁体周围的磁场 C.探究声音能否在真空中传播 D.探究动能大小与物体质量的关系 实验 3 探究杠杆的平衡条件 3.[2020 四川自贡]小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”实验,已知每个钩码重 0.5 N.(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡.你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是.(2)在图甲中的 A 点悬挂 4 个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在 B 点悬挂 个钩码.(3)如图乙所示,取走悬挂在 B 点的钩码,改用弹簧测力计在 C 点竖直向上拉,仍使杠杆在水平位置平衡,测力计的拉力为 N;若在 C 点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的读数将(选填“变大”“变小”或“不变”),若此时斜向右上方的测力计与竖直方向间的夹角为 60 ° , 杠杆在水平位置平衡时,测力计的读数为 N.4.[2020 江苏盐城]小明做“探究杠杆平衡条件”实验.(1)实验前,杠杆静止时的位置如图甲所示.要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调节.(2)使用弹簧测力计时,首先进行的操作是.(3)如图乙所示,在杠杆左侧挂 2 个钩码,每个钩码的质量为 50 g.为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小,在 A 点沿 向下方向拉动弹簧测力计,直至杠杆在 位置平衡.将第 1 次实验的数据记录在表格中,表中 F 1 为弹簧测力计示数, F 2 为钩码的重力, L 1、L 2 分别为 F 1、F 2 对应的力臂.序号 F 1 /N L 1 /cm F 2 /N L 2 /cm 1 1.5 10.0 1.0 15.0 2 3.0 10.0 2.0 15.0 3 1.5 20.0 2.0 15.0 4 1.0 30.0 2.0 15.0(4)接下来,小明又进行了三次实验,将数据填在表中,最后总结得出规律.每次实验总是在前一次实验的基础上改变 F 2、L 1、L 2 中的一个量.小明分析数据后发现,第 次实验与前一次实验改变的量相同,需要调整,调整后的实验步骤是.实验 4 探究影响浮力大小的因素 5.[2020 江苏苏州]小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素.(1)小明列举了三个常识,分别作出了三个猜想,其中符合常识 1 的是猜想(填序号).常识 猜想 常识 1:木头漂在水面,铁钉沉在水底 常识 2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些 常识 3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻 猜想 1:与浸入液体的深度有关 猜想 2:与液体的密度有关 猜想 3:与物体的密度有关(2)为了验证上述猜想是否正确,小明依次做了如图所示的实验.ABCDE ①根据 A、B、C 的结果,可得猜想 1 是(选填“正确”或“错误”)的;根据 A、C、D 的结果,可得猜想 1 是(选填“正确”或“错误”)的.深入分析上述现象,可得:浮力大小与 有关,与浸入液体的深度.②接下来根据 A、D 和 E(选填“能”或“不能”)对猜想 2 进行验证.③为验证猜想 3,小明在老师的指导下,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体的密度.接着他仿照步骤 D 进行实验,发现此时测力计示数小于 1.8 N,便认为该猜想是正确的.小明在该实验环节中存在的问题是.实验 5 测量物质的密度 6.[2020 辽宁沈阳]安安和康康在实验室里发现了一个可爱的卡通小玩偶(玩偶不吸水),如图甲所示.他们选择不同的方法测量它的密度.甲 乙 丙 丁(1)康康用天平(砝码)、量筒、细线和水测量小玩偶的密度.①当天平右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时,天平在水平位置平衡,则小玩偶的质量为 g;②在量筒中装入适量的水,将小玩偶放入量筒前、后水面变化的情况如图丙所示,则小玩偶的体积为 cm3;③小玩偶的密度为 kg/m3.(2)安安利用弹簧测力计、烧杯,细线和水,用另一种方法测量小玩偶的密度,如图丁所示,她进行了如下操作:①在弹簧测力计下悬挂小玩偶,弹簧测力计静止时示数为 F 0;② 将小玩偶浸没在水中,静止时读出弹簧测力计的示数为 F 1.她用 F 0、F 1 和 ρ 水 ,计算出小玩偶的密度,如若小玩偶未完全浸入水中,那么安安所测得的小玩偶密度将偏(选填“大”或“小”).7.[2020 福建]在测量某液体的密度的实验中:(1)把托盘天平放在水平工作台上,将游码移到标尺左端 刻度线处,指针位置如图甲所示,应将平衡螺母向 调节,使天平横梁平衡.(2)将装有待测液体的烧杯放在天平左盘,平衡时,右盘砝码质量和称量标尺上的示数如图乙,待测液体和烧杯的总质量为 g.(3)将烧杯中适量的液体倒入量筒内,液面位置如图丙,则量筒中的液体体积为 mL.称得剩余液体和烧杯的总质量为 22 g,则液体的密度为 g/cm3.(4)小明提出另一种测量待测液体密度的方案,器材有弹簧测力计、金属块、水和两个烧杯.简要步骤如下:

①往两个烧杯中分别装适量的水和待测液体;②将金属块挂在弹簧测力计下,静止时测力计示数记为 F 1;③将挂着的金属块浸没在水中(未接触烧杯),静止时测力计示数记为 F 2;④将挂着的金属块浸没在待测液体中(未接触烧杯),静止时测力计示数记为 F 3;⑤液体的密度 ρ 液 =.(用 ρ 水 及测得的物理量表示)实验 6 探究动能大小的影响因素 8.[2020 湖北孝感]如图所示为探究“物体动能跟哪些因素有关”的装置示意图.(1)原理:运动的钢球 A 碰上木块 B 后,能将 B 撞出一段距离 s ,在同样的水平面上, B 被撞得越远, A对 B 做的功就越多, A 的动能就越大.通过 B 被撞距离的远近来反映物体 A 动能大小的方法在物理学中属于(选填“控制变量法”或“转换法”).(2)步骤: ① 让同一钢球分别从不同高度由静止开始滚下,高度 h 越高,钢球运动到水平面时的速度越 ,木块 B 被撞得越远;② 改变钢球的质量,让不同的钢球从(选填“同一”或“不同”)高度由静止开始滚下,质量越大的钢球将木块 B 撞得越远.(3)结论:通过多次实验表明,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能.实验 7 探究液体压强的影响因素 9.[2020 湖北咸宁]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: 甲 乙 丙 丁(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(选填字母).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)玲玲保持图丙中探头的位置不变,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)红红用图丁中的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 h 1 B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度 h 2

C.左侧水到容器底的深度 h 3 D.左侧水到橡皮膜中心的深度 h 4 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).三、电学重点实验 实验 1 探究串、并联电路的电流、电压规律 1.[2020 江苏扬州]在“探究串联电路电压的特点”实验中,某实验小组利用如图所示电路,分别测量了串联电路两端的总电压 U 和灯泡 L 1、L 2 两端的电压 U 1、U 2 ,实验数据记录如下表.U /V U 1 /V U 2 /V 2.6 1.3 1.3(1)该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是(用题中物理量符号表示).(2)实验过程中,若 L 1 灯丝断了,观察到电压表 示数为 V,电压表 示数为 V.(3)该实验还有待改进,请写出其中一点:.2.[2020 广东深圳]学习电学知识后,小明做了“探究并联电路的电流规律”实验来巩固学习成果.①连接如图甲所示的电路时,还剩一根导线没连接,请你用笔画线代替导线,将实物电路图补充完整,要求电流表测通过 L 1 的电流.②小明分别测量图乙中 A、B、C 三点的电流,数据如下表.A 点电流 I A /A B 点电流 I B /A C 点电流 I C /A 0.2 0.3

图丙是电流表在 C 点时的示数,则 I C 为 A.③接下来他选用规格(选填“相同”或“不同”)的小灯泡连入电路,再次测量各点电流,这样操作的目的是.实验 2 探究电流与电压的关系 3.[2020 许昌二模]小明和小亮两位同学在做“探究电流与电压的关系”实验,电源使用两节新干电池,滑动变阻器 R "的规格是“20 Ω 2 A”.(1)如图甲所示是小明画出的电路图,小亮根据小明画出的电路图连接的实物图如图乙所示,请你在图甲中的虚线框内把电路图补画完整(要求所补画的元件与实物电路对应).(2)开关闭合前,小亮发现电流表的指针在零刻度线左侧,如图丙所示,其原因是(选填“A”或“B”).A.电流表没调零 B.电流表正、负接线柱接反了(3)确认电路无误后,闭合开关进行实验,第④次实验时电流表示数为 0.5 A,电压表示数如图丁所示,记为 V;他们记录的数据如下表所示,老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第(填写实验序号)组,理由是.实验序号 ① ② ③ ④ 电压/V 0.5 1.2 1.8 电流/A 0.10 0.24 0.36 0.5(4)排除有拼凑嫌疑的数据后,分析数据可以得到的结论是:在 不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比.(5)小明利用实验数据还计算出定值电阻 R 的阻值为 Ω.实验 3 探究电流与电阻的关系 4.[2020 广东]做“探究电流与电阻的关系”实验时,可供选择的器材有:电压为 6 V 的电源,电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),开关,阻值分别为 5 Ω、10 Ω、15 Ω 和 20 Ω 的定值电阻各 1 个,最大阻值分别为 10 Ω 和 50 Ω 的滑动变阻器各 1 个,导线若干.甲 乙 丙(1)如图所示的实验电路中,正确的是 ,应选用最大阻值为 Ω 的滑动变阻器.(2)若按图乙所示电路图连接好电路后,闭合开关,可观察到电流表的指针(选填“向右”“反向”或“几乎不”)偏转.(3)按正确电路图连接电路,闭合开关,电流表和电压表均有示数,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,经判断是接线有误,错误可能是.(4)纠正错误后,依次更换定值电阻,并控制定值电阻两端电压为 2.5 V 进行实验.请将记录实验数据的表格补充完整.① U = V 实验序号 1 2 3 4 ② 20 15 10 5 ③ 实验 4 测量定值电阻的阻值 5.[2020 江苏南京]有两个阻值未知的定值电阻 R 1、R 2(R 1 约为 6 Ω, R 2 约为 500 Ω)和一个电水壶,要求测出未知电阻的阻值和电水壶的额定功率.甲 乙 丙(1)图甲是测量 R 1 的阻值的部分实物图,电源为两节干电池.①用一根导线将电路连接完整(连线不得交叉).②闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P 应滑到(选填“ A ”或“ B ”)端.③闭合开关,移动滑片 P ,发现电压表有示数,电流表无示数,故障可能是导线(选填“ a ”“ b ”或“ c ”)内部断路.④排除故障后,闭合开关,移动滑片 P ,当电压表示数为 1.2 V 时,电流表示数如图乙所示,则 R 1 = Ω.(2)小明从图甲中的器材和电阻箱(符号 ,规格“0~9 999 Ω 5 A”)、若干开关及导线中,选择器材,连成图丙所示的电路,测出了 R 2 的阻值.请将所选元件符号填入虚线框内.(3)小华利用家里的电子式电能表和秒表估测电水壶的额定功率.她只让电水壶正常工作,记下电能表的指示灯闪烁 n 1 次所用时间为 t 1.由于电能表常数被遮挡,她借助额定功率为 P 0 的电热水器,只让电热水器正常工作,记下指示灯闪烁 n 2 次所用时间为 t 2.则电水壶的额定功率为.6.[2020 四川内江]一个物理课外实验小组用如图甲所示的电路测量某待测电阻 R x 的阻值,其中定值电阻 R 0 =20 Ω.请你帮实验小组完成实验.甲 乙(1)按照图甲的实验电路图,用笔画线代替导线将图乙连接完整(部分导线已连好).(2)在连接电路时,开关应 ,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最(选填“左”或“右”)端.(3)闭合开关 S 1 ,将开关 S 2 掷于“1”时,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,记下此时电压表的示数为 U 1;保持滑片位置不变,将开关 S 2 掷于“2”时,记下此时电压表的示数为 U 2.待测电阻 R x 阻值的表达式为 R x =(用 R 0、U 1、U 2 表示).(4)重复步骤(3),共得到 5 组 U 1、U 2 的数据,并计算出

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