中考实验专题含答案.docx
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中考实验专题含答案
中考实验专题
一、实验题
1.如图所示,弹簧测力计左端固定,木板放在水平桌面上,装有橡皮泥的滑块通过细线与弹簧测力计右端相连,细线与木板平行且与弹簧测力计轴线在一条直线上。
小明同学利用此装置探究滑动摩擦力大小与压力的关系。
(1)实验步骤如下:
①把橡皮泥粘在滑块上先用弹簧测力计测出_____;
②再将粘有橡皮泥的滑块放到木板上,并通过细线和弹簧测力计相连。
用手向右拉动木板,待弹簧测力计示数稳定后读出示数,滑动摩擦力大小等于_____;
③多次改变_____,并重复步骤①②,实验数据记录如表所示。
实验次数
1
2
3
4
5
6
压力F/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
弹簧测力计示数f/N
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
(2)分析实验数据可知,在接触面状况相同时,滑动摩擦力大小与压力大小的关系式是_____。
(3)向右拉动木板时,快拉或慢拉对弹簧测力计的示数_____(选填“有”或“没有”)影响
(4)另一同学在做该实验时发现,向右拉动木板的过程中测力计的示数会不断变化,造成这个现象的原因可能是_____。
(5)另一同学发现压力变化的同时滑块和橡皮泥的重力也在变化,认为滑动摩擦力可能是受到物体重力的影响,你_____(选填:
“同意”或不同意)该同学的观点吗?
若同意,说明理由;若不同意,请简要设计一个实验,证明该观点错误。
_____。
2.利用带有刻度的均匀杠杆探究“杠杆平衡条件”,实验所用钩码质量均相等。
(1)实验前,将杠杆安装在水平桌面上的铁架台上,铁架台的底座用密度较大的铁制成,且比较宽大,其目的是_____;
(2)安装好杠杆后,杠杆左端偏高,应将两端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,调到水平位置平衡的目的是_____;
(3)调节好杠杆平衡后,在A处挂上4个钩码(如图a所示),为使杠杆在水平位置平衡,应在B处挂_____个钩码。
取下钩码,又改用弹簧测力计在B处沿两个方向拉(如图b所示),均使杠杆在水平位置平衡,则两次施加拉力的大小关系为F1_____F2(选填“<”、“=”或“>”);实验中在同一位置改变拉力方向,目的是_____。
(4)在实验中,小明不慎将杠杆右侧的平衡螺母遗失,于是他在杠杆上右侧适当位置粘了块橡皮泥后杠杆恰好在水平位置平衡(如图c所示),此装置_____(能/不能)继续用来完成探究杠杆平衡条件的实验。
3.小明探究浮力的大小跟哪些因素有关时,用一金属块、水和另一种液体做了如图所示的实验。
请仔细观察下图并回答下列问题(忽略绳的体积和重力):
(1)比较图C和D可知,物体受到的浮力大小与_________有关;
(2)比较图B和C可知,物体受到的浮力大小与_________有关;
(3)在图E中物体受到的浮力是_________N;
(4)根据图中数据可求出金属块的密度为_________kg/m3,该液体密度为_________kg/m3。
4.用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”;
(1)如图(a)所示,压强计是通过比较_________________来反映被测压强大小的;当金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景,此时U形管左支管液面上方的压强________右支管液面上方的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”),调节的方法是__________(选填“A”或“B”);
A.将此时右边支管中高出的液体倒出B.取下软管重新安装
(2)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中(已知其中一杯为水,另一杯为盐水),如图(b)和(c)所示,他发现图(b)中U形管两边的液柱高度差较小,由此确定图(b)杯子中盛的是水。
小明的结论不正确,理由是_____________
5.小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一小块玄武岩矿石的密度,实验步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,游码调零后,发现指针偏右,应将平衡螺母往_____调。
(2)用调好的天平分别测出矿石的质量是30.8g和空烧杯的质量是90g。
(3)如图甲所示,把矿石轻轻放入烧杯中,往烧杯中倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘,如图丙所示,烧杯、水和小矿石的总质量为_____g。
(4)将矿石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面_____,如图乙所示,用天平测出杯和水的总质量为141g。
(5)根据所测数据计算出矿石的密度为_____g/cm3。
(6)若小明在步骤(4)中用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母,直到天平平衡,此错误操作将导致所测密度_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
6.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如表:
实验次数
钩码重G/N
钩码上升的距离h/m
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计上升的距离s/m
机械效率
1
2
0.05
1.0
0.15
66.7%
2
4
0.05
1.7
0.15
②
3
6
0.05
①
0.15
83.3%
(1)实验中要竖直向上_____拉动弹簧测力计,使钩码升高。
(2)表格中编号①处数据应为_____,编号②处数据应为_____;
(3)分析以上实验数据可以得出如下结论:
同一滑轮组的机械效率主要与_____有关。
(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率_____(选填“变大”“变小”或“不变”)
7.用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来,静止后胡萝卜的轴线水平,如图所示;在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B两段。
A、B哪段重些呢?
甲、乙、丙三个同学提出各自的猜想:
甲:
A较重;
乙:
B较重;
丙:
A、B一样重。
为研究类似A、B轻重的问题,某同学在一根有等间距刻度的均匀杠杆两侧挂上每个质量都相等的钩码进行实验。
(1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示。
为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向_____边旋一些(选填“左“或“右”)。
(2)杠杆静止于水平状态的三次实验情境如图所示。
①根据图甲的实验,可以判断_____同学的猜想是正确的。
(填“甲”、“乙”或“丙”)
②根据图甲的实验,该同学得出结论_____;
(3)若用下图所示的装置从新做实验,弹簧测力计向右慢慢移动过程,示数将_____变化。
(选填“不变”“变大”或“变小”)
8.小明利用如图甲的电路探究电流跟电阻的关系,电源电压6V保持不变,定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)按照图甲电路,用笔画线代替导线将图丙实物电路连接完整。
(_____________)
(2)开始实验,改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图像。
①由图像可以得出的结论是_________。
②小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是:
断开开关,将10Ω的电阻接入电路;闭合开关,向_____(选填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为_________V时,读出电流表示数,此时滑动变阻器连入电路的阻值为__________Ω。
③观察图像乙可知,小明选用的滑动变阻器最大阻值至少为_________Ω。
(3)小红指出小明操作中存在安全隐患,在由小到大更换电阻后,未将滑动变阻器滑片移到阻值最大端,在闭合开关后,容易将_________表损坏。
9.在测定“小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路图连接完整。
(________)
(2)实验中滑片P移到某点时,电压表示数(如图乙)为_____V.如果要使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片P应向_____端(填“A”或“B”)移动,直到电压表示数为2.5V。
(3)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙的I﹣U图象。
根据图象信息,小灯泡的额定电流为_____A,小灯泡的额定功率为_____W。
10.在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡额定电压为3.8V(电阻约为10Ω),电源电压为6V.
(1)小敏连接了如图甲所示的部分实物电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整.
(_________)
(2)若有规格分别为“5Ω1A”、“20Ω0.5A”和“50Ω0.2A”的三个滑动变阻器供选择,为了使实验能顺利进行,应选规格为________的滑动变阻器连入电路.
(3)小敏同学连接好电路后,闭合开关,他发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡都很暗,且两表示数不变,出现上述故障的原因可能是:
____________
(4)故障排除后,再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为______V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.34A,则小灯泡的额定功率是________W.(结果保留2位小数)
(5)小敏通过移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的I-U图像,通过分析图像,你能得到_______(写出一条信息或规律即可).
11.在“探究电流产生的热量与电阻大小是否有关”的实验中,小方同学选取两根阻值不同的电阻丝,两个装有初始温度相同(记为
)、等质量(记为
)煤油的玻璃瓶,组装成如图所示的电路进行实验。
(1)将图中实验电路连接完整(要求变阻器的滑片P向右滑动电路中电流减小)。
(______)
(2)在此实验中,滑动变阻器的作用主要是____________________
(3)实验中是通过比较___________________来比较电阻丝放出热量的多少。
(4)实验结束后,小明整理实验器材时,发现滑动变阻器连入电路的电阻丝比金属杆接入电路部分要热很多,其原因是________________。
12.小红同学在探究并联电路的电流关系时,连接的实验电路如图所示。
(
)请你说明在开关
闭合后观察到的现象_____。
(
)请你改动图中一根导线的连接位置,闭合开关
后,使两灯都发光,且电流表都有正常示数。
(在需要改动的导线上画“×”,并画出改动后的连线)
(____)
(
)电路改动后小红同学根据多次实验中电流表
和
的示数可以得到的实验结论是_____
(
)小叶同学帮助小红同学在电路中又添加了一块电流表,他们利用再次改动后的电路进行实验,得到的实验结论是:
在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路电流相等。
你认为他们的实验需要改进之处是_____。
13.如图是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾”的实验装置,他们所用的器材规格完全相同,同时将同样多的水加热16min.
(1)如图是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图象.由图象可知水的沸点是_____℃,此时的气压_____(选填“高于”、“等于”或“低于”)一个标准大气压.
(2)请根据图象分析,小红从给水加热到水沸腾,所用时间较长的原因是_____.
(3)小明读温度的方法如图所示,他在实验中读数产生的后果是:
_____.(“偏大,偏小或不变”)
(4)小明观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图(a)、(b)所示,则图_____是水沸腾时的情况.
(5)实验后的沸水放在桌上越来越凉,下列图象4中能表示其温度T随时间t变化关系的是_____.
14.在探究“凸透镜成像特点”实验中,
(1)调节______、凸透镜、光屏三者中心大致在______________;
(2)如图,请根据物距与像距大小关系,推断这个凸透镜的焦距可能是________(填序号);
A. 5cm B. 10cm C. 15cm D. 20cm
(3)把蜡烛向左移动一小段距离,
①小明为了使光屏上再次得到清晰的像,应调整光屏向________移动(选填“左”或“右”);
②小芳不移动光屏,将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现光屏上的像也变清晰了,则该眼镜片是________(选填“近视”或“远视”)眼镜的镜片;
(4)用此透镜组装一个照相机模型,用来拍一开花的桃树,底片上成______、_______的实像,若想拍出一朵较大的桃花,应使相机________(填远离”或“靠近”)桃花,并把镜头________(填“伸出去”或“缩回来”)。
15.在利用光具座进行凸透镜成像规律的实验探究中:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为______cm。
(2)为了使烛焰的像成在光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在_________。
(3)当蜡烛距凸透镜16cm时,在光屏上可得到一个倒立、____的实像,_____是利用这一原理制成的。
(4)若把图乙中的凸透镜换成“水凸透镜”,当向“水凸透镜”加水,使其变厚、焦距变短时,光屏上原来清晰的像变得模糊不清,要想重新得到清晰的像,应将光屏向________(填“远离透镜”或“靠近透镜”)的方向移动;也可以不改变光屏的位置,在图乙凸透镜左侧的方框A中放一个焦距适合的_______透镜进行调节。
16.在进行“光的反射定律”的探究实验中,小丽设计了如下图所示的实验,平面镜M平放在桌面上,E、F是粘在一起的两块硬白纸板,F可绕垂直于镜面的接缝ON转动.
(1)如图甲,当E、F在同一平面上,让入射光线AO沿E射向镜面,在纸板F上可看到反射光线OB,此时∠BON_____ ∠AON(选填“大于”、“等于”或“小于”).保持入射点位置不变,若将入射光线AO逆时针转10°,则反射光线OB______转______°;若光线沿BO入射,则经镜面反射后光线沿OA射出,这说明了在光的反射中,光路是_____________的.
(2)在图乙中,把纸板F向前或向后折叠,则在纸板F上_____(选填“能”或“不能”)看到反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线应在____________.
(3)改变入射光线的方向,再观测几组入射角和反射角,这样做的目的是为了_______.
(4)实验时从纸板前不同的方向都能看到光的传播路径,这是因为纸板对光发生了____(选填“镜面”或“漫”)反射.
(5)该实验是用红色的激光灯进行实验的,灯光沿着白纸板射向O点时,白纸板上会显示出红色的路径,这是因为白纸板_____红光(选填“吸收”或“反射”).
17.在“探究平面镜成像的特点”实验中,小明用玻璃板、相同的两个棋子A与B、刻度尺、橡皮泥、白纸等器材进行实验,如图所示.
(1)实验时玻璃板应该____放置在水平桌面上.
(2)该实验选择两个相同棋子的A和B,是为了比较____关系.
(3)该实验采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜,能在观察到A棋子像的同时,也能观察到____,从而确定_____,此时成像的清晰度比日常使用的平面镜_____(选填“好一些”或“差一些”).
(4)在实验过程中,小明让玻璃板沿垂直于CD轴方向靠近棋子B,为了完成实验探究,小明应将棋子B____(选填“远离”或“靠近”)A棋子.他若将让玻璃板沿CD轴方向水平向右移动,则他将观察到镜中A的像____(选填“向右”、“向左”或“不”)移动.
(5)在寻找棋子A的像的能置时,眼睛应在棋子____(选填“A”或“B”)这一侧观察,移动玻璃板后面的棋子B,使它与棋子A在玻璃板中所成的像重合.以此来确定棋子A成像的位置.这里所采用的研究方法是____(选填“控制变量法”或“等效替代法”).
18.一天饭后,小明同学帮妈妈收拾桌上的碗筷时不小心将一杯水碰倒,他忙拿干抹布去擦,却很难将水擦干。
妈妈见状拿了另一块干抹布擦,很快就将桌上的水擦干了,他感到有些奇怪,忙问妈妈是怎么回事。
妈妈只是告诉他:
“我拿的抹布是棉布做的,你手里的抹布是涤纶的”。
他很想知道抹布的吸水能力与布料种类的关系,于是他进行了如下的实验探究。
(1)实验目的:
___________________。
(2)所需的器材:
三个形状和大小相同的烧杯、质量相同的_________各一块,足够的水。
(3)主要步骤:
将三个烧杯中倒入________相同的水,分别将三块布放入各个烧杯中让水浸透,然后将三块布分别取出。
从方便和准确的角度看,应观察和比较_______________,将现象记入表中。
(4)结论:
____________________________________。
(5)应用:
炎热的夏天,如果人体皮肤被汗浸透,会让人觉得很不舒服。
因此,从吸水多少这个角度说,应尽量采用_________类的布料来制作夏装。
19.小明在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想:
猜想一:
滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关;
猜想二:
滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;
猜想三:
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
小明通过如图所示的实验验证猜想,共进行5次实验,数据如下表:
次数
1
2
3
4
5
接触面
木板
木板
木板
棉布
毛巾
压力/N
1.0
1.5
2.0
1.0
1.0
弹簧测力计示数/N
0.4
0.6
0.8
0.5
0.6
回答下列问题:
(1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向上做匀速直线运动,其目的是使滑动摩擦力的大小_____(填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
(2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度_____。
(3)分析表中_____几次实验可验证猜想二,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小成_____比。
(4)分析1、4、5次实验,小明得出,在压力相同的条件下,_____,滑动摩擦力越大。
(5)实验结束后,小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半,她由此得出:
当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小,你认为她的结论正确吗?
_____,理由是_____。
20.如图所示,在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿_____方向拉着物块A做_____运动,这样做便能测量出滑动摩擦力的大小.
(2)在甲、乙、丙所示图中,分别用F1=1N,F2=2N,F3=1.5N的拉力,拉着物块A匀速前进.分析甲、乙两图可得:
_______________;
(3)大量实验进一步证明:
在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小成
正比.在丙图中物块A上叠放一块与A相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起匀速前进(如图丁所示).此时弹簧测力计示数为F4,则F4=____N;此运动过程中,物块B受到的摩擦力为____N.
(4)实验结束后,小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平面上的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半.她由此得出:
当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小.你认为她的结论正确吗?
_______,理由是_______________.
21.用如图
(1)所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。
相同烧瓶内装满了煤油。
(1)烧瓶中装入的煤油是________(选填“导体”或“绝缘体”)
(2)请根据实物电路,在虚线框内画出对应的电路图
(____)
(3)为达到实验目的,选用的两电阻丝R1与R2的阻值应________。
通过R1的电流________通过R2的电流。
(4)通电一段时间后,________(选填“甲”或“乙”)烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大。
(5)小红用如图
(2)所示的装置,进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。
经多次实验测量搜集实验数据,绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度与电流I的关系图象,根据焦耳定律可知,右图中能正确反映h-I关系的是________。
参考答案
1.滑块和橡皮泥的总重力弹簧测力计的示数橡皮泥的重力f=0.4F没有木板各处的粗糙程度不同不同意详见解析
【解析】
(1)①要探究滑动摩擦力大小与压力的关系,需要测量物体对接触面的压力大小,把橡皮泥粘在滑块上,先用弹簧测力计测出滑块和橡皮泥的总重G;
②用手向右拉动木板,滑块处于平衡状态,摩擦力和拉力是平衡力,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
③探究性实验多次测量的目的是总结规律,所以多次改变橡皮泥的重力,并重复步骤;①②;
(2)由表格数据可知,接触面状况相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,滑动摩擦力与压力成正比,设摩擦力和压力的关系式为f=kF,0.2N=k×0.5N,解得k=0.4,
0.4N=k×1.0N,解得k=0.4,
0.6N=k×1.5N,解得k=0.4,
所以f=0.4F;
(3)实验中快拉或慢拉木板,滑块仍受平衡力,由于压力和接触面的粗糙程度均不变,故滑动摩擦力大小不变,弹簧测力计的示数不变,即快拉或慢拉对弹簧测力计的示数无影响;
(4)向右拉动木板的过程中测力计的示数会不断变化,可能是木板各处的粗糙程度不同;
(5)另一同学发现压力变化的同时滑块和橡皮泥的重力也在变化,认为滑动摩擦力可能是受到物体重力的影响,这个观点是错误的;
设计实验:
在滑块上悬挂一个氢气球,保证重力不变,但压力减小,摩擦力减小。
2.增加铁架台的稳定性左便于测量力臂3<探究力臂是支点到力的作用点的距离还是支点到力的作用线的距离或力臂大小能
【解析】
(1)实验装置中铁架台的底座用密度较大的铁制成,且比较宽大,这样可以增加铁架台的稳定性;
(2)实验前,杠杠左端偏高,应将两端的平衡螺母向左调节;力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;
(3)设杠杆上一个小格长度为L,一个钩码重为G,
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:
4G×3L=nG×4L,
解得n=3,所以在B处挂3个钩码。
力臂是支点到力的作用线的距离,如图所示:
由图可知F1的力臂大于F2的力臂,而阻力和阻力臂保持不变,故F1<F2。
实验中在同一位置改变拉力方向,目的是探究力臂是支点到力的作用点的距离还是支点到力的作用线的距离或力臂大小;
(4)测量前杠杆平衡就能继续探究杠杆的平衡条件,故当平衡螺母遗失,粘了橡皮泥后杠杆恰好在水平位置平衡时,此装置能继续用来完成探究杠杆平衡条
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