中考科学物理部分题型训练四实验综合题.docx
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中考科学物理部分题型训练四实验综合题
题型训练(四)
[实验综合题]
物理是一门以观察和实验为基础的自然科学,新教材中把科学探究作为一个非常重要的内容,特别是近几年,实验探究题在中考中所占的比例逐渐增加,所占的分值越来越高,考查的内容越来越广,考查的形式越来越丰富。
中考试题的考查重点涉及探究的全过程,考查的核心是探究性实验的过程、探究方法的选择、探究方案的设计。
探究性试题的考查内容主要涉及光学、力学、热学、电学以及能量的主要知识点,初中的主要演示实验和分组实验等。
纵观近几年的中考实验探究题,主要特点有:
(1)注重对操作过程和实验设计的考查;
(2)对教材中常见的小实验、演示实验进行改编;(3)注重对实验过程中存在的问题进行反思和评估等。
类型
光学实验题
例1[2015·扬州]如图T4-1所示,在探究光的反射规律时,将平面镜放在水平桌面上,再把一个可以沿ON向前后折转的纸板垂直放置在平面镜上。
图T4-1
(1)让一束红光贴着纸板沿AO射到O点,为了便于测量和探究,需要在纸板上记录的是________________________;将纸板的右半边沿着ON向后折去,则在折过去的纸板上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线。
(2)为了得到反射角等于入射角的规律,应当__________________________________________。
[解析]本题考查探究光的反射规律。
为了比较反射角和入射角的大小关系、反射光线和入射光线的位置关系,实验时应在纸板上用笔记下入射光线和反射光线;由于反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以在向后折过去的右半边纸板上不能看到反射光线。
为了使实验结论可靠、具有普遍性,实验中应改变入射角的大小进行多次实验。
[答案]
(1)入射光线和反射光线 不能
(2)改变入射角的大小进行多次实验
【强化训练】
1.[2015·遵义]小明在做“探究平面镜成像特点”的实验时,将玻璃板M竖直放在水平桌面上,取两支相同的蜡烛A和B,将蜡烛A放置于玻璃板前固定并点燃,如图T4-2所示:
图T4-2
(1)在蜡烛A所在侧透过玻璃板观察到另一侧蜡烛A的像,并移动玻璃板后面的蜡烛B,使它与蜡烛A所成的像重合,看上去蜡烛B也被点燃,以此可以确定蜡烛A所成的像的位置。
他主要采用的研究方法是__________(选填“控制变量”“替代”或“理想模型”)法。
(2)小明在蜡烛B处做好标记,测得B到A的距离为10cm,再移动蜡烛B,将玻璃板平移到B位置,此时所成像与前一次成像的大小比较将________(选填“变大”“变小”或“不变”),第二次所成像到蜡烛A的距离为________cm。
2.[2015·广东]用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,如图T4-3所示。
(凸透镜的位置固定不动)
图T4-3
(1)为了便于观察实验现象,实验环境应该________(选填“较亮”或“较暗”)一些,此实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短,则光屏上烛焰的像也将逐渐向________移动。
(2)记录实验数据如下表,请将所缺的实验数据和像的性质补充完整。
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
30
15
①________
________
2
20
20
倒立、等
大的实像
3
15
②_______
倒立、放大
的实像
4
6
无
正立、放大
的虚像
请根据实验序号4的成像规律,写出在生活中的一个应用:
__________。
(3)若已在光屏上成清晰的像,此时用遮光布遮住凸透镜的下半部分,则所成的烛焰的像为____________________(选填“不完整的像”“亮度相同的完整的像”或“亮度稍暗的完整的像”)。
(4)晓红在早上9:
00利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动,她将凸透镜与水平地面平行放置,调节凸透镜到地面的距离,直至地面上出现一个最小的亮点,她认为此点就是凸透镜的焦点。
你认为她在活动过程中存在的问题是:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
类型
力学实验题
例2[2015·东营]在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,同学们提出了以下猜想:
A.滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力大小有关
B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
C.滑动摩擦力的大小与接触面面积的大小有关
某小组根据猜想进行了以下实验,如图T4-4所示(图中的木块、长木板完全相同):
图T4-4
(1)用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平方向滑动的目的是:
________________________。
(2)利用图________和图________可探究猜想A。
(3)利用图________和图________可探究猜想B。
(4)利用图________和图________可探究猜想C。
[解析]
(1)实验中用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,木块处于平衡状态,木块受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,由平衡条件可得:
木块受到摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数,从而测量摩擦力。
(2)为探究滑动摩擦力的大小与压力大小之间的关系,需控制接触面的粗糙程度和接触面面积相同,压力的大小不同,符合条件的是图甲和图丙。
(3)为探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度之间的关系,需控制压力的大小和接触面面积的大小相同,接触面的粗糙程度不同,符合条件的是图甲和图丁。
(4)为探究滑动摩擦力的大小与接触面面积大小之间的关系,需控制压力的大小和接触面的粗糙程度相同,接触面面积的大小不同,符合条件的是图甲和图乙。
[答案]
(1)使摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,以测量摩擦力
(2)甲 丙 (3)甲 丁 (4)甲 乙
【强化训练】
图T4-5
1.[2015·成都]家住天府新区的小希家今年种植的五星枇杷(如图T4-5所示)获得了丰收。
小希想知道枇杷的品质和密度是否有关,于是他和小明利用家庭实验室的器材测出了枇杷的密度。
小希的方法:
(1)用天平测一个枇杷的质量,天平平衡时右盘砝码和游码如图T4-6甲所示,则枇杷的质量为________kg。
图T4-6
(2)如图乙所示,往量筒中加入适量的水,记下此时水的体积;将这个枇杷放入量筒,再次记录读数。
枇杷的体积为________cm3。
(3)枇杷的密度为____________kg/m3。
小明认为小希的方法不当,应当取更多的枇杷测量。
小明的方法:
(1)在筐里随机挑选6颗枇杷,用天平测得它们的总质量为m。
(2)任意选出其中2颗用量筒测得体积为V。
(3)枇杷的密度ρ=
。
你认为小明这种测密度的方法是否正确,并简述理由。
答:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2015·扬州]物理兴趣小组为了测量滑动摩擦力的大小,设计了如图T4-7所示的实验装置。
实验中,小桶内装入适量的沙子,滑块恰好做匀速直线运动。
(轻绳与滑轮的摩擦不计)
图T4-7
(1)为了测量滑块受到的滑动摩擦力,需要测量的物理量是________(选填“A”或“B”)。
A.滑块的质量m1
B.小桶和沙子的总质量m2
(2)根据____________可知,滑块受到的滑动摩擦力f1=________(用物理量符号表示)。
(3)小桶落地后,滑块继续向前运动,受到的滑动摩擦力为f2,则f1________(选填“>”“<”或“=”)f2。
(4)实验中难以判断滑块是否做匀速直线运动,请你对上述实验方法提出改进意见:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.[2015·广东]如图T4-8所示是“探究影响压力作用效果的因素”实验。
如图甲所示,将小桌放在海绵上;如图乙所示,在小桌上放一个砝码;如图丙所示,把小桌翻过来,桌面朝下,并在它上面放一个砝码。
图T4-8
(1)比较________两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)比较乙、丙两图可知,当压力一定时,________________,压力的作用效果越明显。
(3)此实验中运用到的主要探究方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.[2015·福州]小华在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,做了如图T4-9所示的实验:
图T4-9
(1)比较甲和乙可知,物体受到的浮力F浮=________(用图中的物理量符号表示)。
(2)分析乙和丙可知,弹簧测力计测得拉力大小关系是:
F1________(选填“>”“=”或“<”)F2。
(3)通过乙和丁的探究,不能得到浮力大小与液体密度的关系,其原因是__________________不同。
5.[2015·鄂州]如图T4-10所示是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图:
图T4-10
(1)如果是你做这个实验,为了减小误差,则图中的操作步骤顺序为________。
(2)图中________两个步骤是为了测量浮力的大小。
(3)下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据:
实验
次数
物重
G/N
物体浸
没水中
测力计
示数F/N
桶与排
出水总
重G1/N
空桶重
G0/N
浮力
F浮/N
排出水重
G排/N
1
1.2
0.7
1.1
0.6
0.5
0.5
2
2.0
1.5
1.0
0.6
0.5
0.4
3
2.4
1.7
________
0.6
0.7
0.7
①请你将该表格第三行数据补充完整。
②小新同学在进行数据分析时,发现第2次实验数据与其他两次反映的规律不相符,为了得到结论,他将第2次实验中G1的数据改为1.1N,G排的数据改为0.5N。
请你对他的做法进行评估:
____________________________________;如果是你,对这种情况采用的做法是:
________________________________________________。
6.[2015·长沙]小刚和小明等同学一起做“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(1)小刚将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆的左端上翘,此时,他应将杠杆两端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图T4-11甲所示,若每个钩码重0.5N,且杠杆上每格相等,小明在杠杆左端图示位置处挂上3个钩码,为使杠杆在水平位置平衡,他在图中A处施加一个方向向上的力F1,此力大小至少为________N。
图T4-11
(3)若撤去力F1,改在杠杆右端B处施加一个方向向下的力F2(如图乙所示),仍使杠杆平衡,请在图乙中画出力F2的力臂。
7.在“探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图T4-12所示的三次测量,数据记录见下表:
图T4-12
实
验
序
号
钩码
重/N
动滑
轮重
/N
拉力
/N
钩码
上升
的高
度/m
测力
计移
动的
距离
/m
有用
功/J
总功
/J
机械效
率/%
①
4
0.5
2.3
0.2
0.4
0.8
0.92
87.0
②
4
0.9
2.5
0.2
0.4
0.8
1.0
80.0
③
6
0.5
3.3
0.2
0.4
(a)
(b)
(c)
(1)完成表格中第③次数据(a)(b)(c)处的计算,填在下面的横线上:
(a)________;(b)________;(c)________。
(2)通过比较__________(选填实验序号)两次实验数据,可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重________(选填“有关”或“无关”)。
(3)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较________(选填实验序号)两次实验数据,可知他的观点是________(选填“正确”或“错误”)的。
类型
电磁学实验题
例3[2015·成都]在探究决定电阻大小的因素时,研究小组中甲、乙、丙三位同学作出如下猜想:
甲:
导体的电阻与导体的长度有关。
乙:
导体的电阻与导体的材料有关。
丙:
导体的电阻与导体的横截面积有关。
实验室备有几种电阻丝,参数如下表:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
a
镍铬合金丝
1.0
0.2
b
镍铬合金丝
1.0
0.1
c
镍铬合金丝
0.5
0.1
d
锰铜合金丝
0.5
0.1
如图T4-13所示是为完成探究连接的实验电路。
图T4-13
(1)实验中应通过比较________的大小,来比较电阻丝电阻的大小,达到验证猜想的目的。
(2)若要验证乙同学的猜想,则应该选用________(填编号)两根电阻丝进行对比实验。
(3)选用b、c两根电阻丝进行对比实验,是为了验证________同学的猜想。
[解析]
(1)实验中采用了转换法比较电阻大小,即通过比较电流表示数(电流的大小)来比较导体电阻的大小。
(2)验证导体的电阻与导体的材料有关时,应控制导体的长度和横截面积不变,编号c、d两根电阻丝符合要求。
(3)b、c两根电阻丝的材料和横截面积相同而长度不同,选用b、c两根电阻丝可验证导体的电阻与导体的长度是否有关,即验证甲同学的猜想。
[答案]
(1)电流
(2)c、d (3)甲
【强化训练】
1.[2015·滨州]在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,实验室老师给同学们准备了以下器材:
“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值电阻各1个,“15Ω 1A”的滑动变阻器一个,电流表,电压表,电源,开关和导线若干。
(1)根据如图T4-14所示的实物图,在虚线框内画出电路图。
图T4-14
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________(选填“左”或“右”)端。
(3)在“探究电流与电压的关系”时,记录的电流表与电压表的示数如下表所示,请在如图T4-15所示的坐标纸上描点画出I-U图像,由此得出的实验结论是:
__________________________
________________________________________________________________________。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
图T4-15
(4)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5V,读出电流表的示数;再分别改接10Ω、15Ω、20Ω的电阻,重复上述实验。
当改接20Ω的电阻进行实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,电压表的示数始终无法达到1.5V。
经检查,电路连接无误,各元件均完好,请你找出一种可能的原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[2015·临沂]如图T4-16甲所示是“探究电流与电压、电阻关系”实验的实物连接图。
图T4-16
(1)实验中为保护电路元件,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该滑到________(选填“左”或“右”)端。
(2)在探究电流与电压的关系时,闭合开关,保持ab间的电阻不变,移动滑动变阻器滑片位置,测出对应的电流和电压,根据实验数据画出电流随电压变化的图像,如图乙所示,分析图像可以得出结论:
__________________________________________________________________________________________________________。
(3)在探究电流与电阻的关系时,实验操作过程中如果只是把ab间的电阻由10Ω换成15Ω后,为保持________表的示数不变,应将滑动变阻器滑片向________(选填“左”或“右”)移动。
3.[2015·泰安]实验室中有一个热敏电阻R,其电阻值随温度变化的图像如图T4-17甲所示。
要测量热敏电阻在任意温度时的电阻值,现有下列实验器材:
一节旧干电池,两个开关S1、S2,导线若干。
另外,还有再可供选择的以下器材:
A.电流表A(量程:
0~0.6A,0~3A);
B.电压表V(量程:
0~3V,0~15V);
C.定值电阻R1(阻值:
5Ω);
D.定值电阻R2(阻值:
150Ω)。
(1)请你从A、B、C、D四种实验器材中选择2种器材准确测量出当温度在32℃时热敏电阻R的阻值,并根据要求完成下列问题。
①选择的2种器材是________(填写器材前面的字母序号)。
②选择电表的量程是________。
③在图乙的虚线框中现有电路的基础上画出实验电路图(实验测量过程中不拆接电路)。
图T4-17
④按照电路图连接电路,写出实验步骤并用字母表示出测量的物理量。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
⑤用测量的物理量和已知物理量表示R=________。
(2)若准确测量当温度在98℃时热敏电阻R的阻值,可选择的2种器材是________(填写器材前面的字母序号)。
4.[2015·福州]小华做了以下电学实验。
(1)他用“伏安法”测电阻:
①请用笔画线代替导线,将图T4-18甲所示的实物电路连接完整。
图T4-18
②在连接电路时,开关应________,滑动变阻器滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端。
③闭合开关,滑动变阻器的滑片P移动到某一位置,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图乙所示,其示数为________A,则R的阻值是________Ω。
实验中需要多次测量求平均值,目的是____________。
(2)他想设计一个电路探究电流产生的热量与电流和电阻的关系。
提供的器材是:
如图T4-19所示的三个插有温度计的相同玻璃瓶(瓶内装有质量、温度相同的煤油,三根电阻丝的电阻大小关系为R甲=R乙>R丙),还有一个滑动变阻器,一个单刀单掷开关,一个单刀双掷开关(符号:
),电源以及若干导线。
①本实验中通过观察______________比较电流产生的热量多少。
②请你选择合适的器材,设计一个不能拆装且合理的实验电路,在虚线框内画出实验电路图,并标出选择的电阻。
图T4-19
5.[2015·兰州]某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验电路如图T4-20甲所示,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
图T4-20
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于________(选填“A”或“B”)端,目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验中,闭合开关,如果小灯泡与灯座接触不良,则会看到电压表________示数,电流表________示数。
(均选填“有”或“无”)
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片P到某位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动;当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,为________A,则小灯泡的额定功率为________W。
6.[2015·济南]学习了奥斯特实验后,小军和小民认为:
通电的螺线管周围也存在磁场。
可是,通电螺线管周围的磁场是什么样的呢?
为此,他们找来器材并连成了如图T4-21甲所示的实验电路,运用研究磁场的方法来探究通电螺线管外部的磁场。
图T4-21
(1)小军使用小磁针来进行探究。
他先在木板上螺线管一端标有黑点的九个位置(图甲)各放置了一个小磁针。
通电后发现这九个小磁针的指向如图乙所示,改变通电电流的方向后,重新实验发现这九个小磁针的指向如图丙所示。
根据小军的实验。
可以得出的结论是:
①通电螺线管外部,中心轴线上各点的磁场方向是相同的;除中心轴线外,通电螺线管外部其他各点的磁场方向是________的。
②通电螺线管外部各点的磁场方向还与________方向有关。
(2)小民的实验方法是:
先在一张白纸中间按照螺线管的大小挖一个孔,然后把孔对准螺线管,将白纸铺在木板上,再把细铁屑均匀地撒在白纸上。
通电后轻轻敲击木板,发现细铁屑的排列情况如图T4-22所示;改变通电电流的方向后,重新实验发现细铁屑的排列情况基本没有变化。
根据小民的实验现象,可以得出结论:
通电螺线管外部的磁场与我们学过的________磁体的磁场相似。
图T4-22
(3)小军和小民对他们的实验结论进行讨论后发现:
如果把通电螺线管看作一个磁体,则它的N极和S极的位置是由通电电流的方向决定的。
怎样描述通电螺线管中电流的方向与N极位置之间的关系呢?
小军经过反复思考发现:
从通电螺线管的一侧看去,通电螺线管中电流的方向和N
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