中考物理总复习 专题五 实验探究题试题2

1 专题五专题五 实验探究题实验探究题 类型一 光学实验 1 1(2015山西)如图所示是探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板， 纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。 (1)要使反射光和入射光的径迹同时在纸板上出现，你认为纸板与平面镜的位置关系是垂 直(选填“垂直”或“不垂直”)。实验时，从纸板前不同的方向都能看到光的径迹，这是因为 光在纸板上发生了漫反射。 (2)小明让一束光沿AO贴着纸板E射向平面镜，在纸板F上可看到反射光OB的径迹，三 次改变入射角的大小，实验所得数据如上表所示，他根据表中数据得出结论与其他同学得出的 结论并不一致，请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是把反射光线与镜面的夹角 当成了反射角。 (3)三次实验中，总能在纸板上观察到反射光和入射光的径迹，由此小明得到结论：“在 反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。 ”请你评估小明的做法是否合理并 说明理由：不合理，应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光。 2 2(2016泰州)小华用两个完全相同的棋子A和棋子B。在水平 桌面上探究平面镜成像的特点，实验装置如图所示。 (1)无论怎样在桌面上移动棋子B，都无法使它与棋子A的像完全 重合。出现这种情况的原因是玻璃板没有与桌面垂直放置。排除问题后，移动棋子B，使它与 棋子A的像完全重合，这样做的目的除了能确定棋子A经平面镜所成像的位置，同时还能比较 像与物大小关系。 (2)用铅笔画出平面镜及棋子A和棋子B的位置，并画出棋子A和棋子B位置的连线，经 测量发现：两棋子的连线与镜面垂直，两棋子到镜面的距离相等。 实验次数入射角反射角 12070 23060 35040 2 (3)移去棋子B，将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置，直接观察白卡片，发现白卡 片上没有棋子A的像，说明棋子A经平面镜所成的是虚像。 (4)用木板紧贴玻璃板背面，挡住玻璃板后的光，人眼在玻璃板前能(选填“能”或“不能” )看见棋子A的像。 3 3(2016阜新)小丽同学用焦距为 15 cm 的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验。 (1)如图甲所示，实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在同一高度上。 (2)实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、 缩小的实像，生活中利用这个规律制成的光学仪器是照相机。 (3)实验过程中，小丽发现当蜡烛成实像时，物距减小，像距与像都变大(选填“变大” “变小”或“不变”)。 (4)实验过程中，随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向上(选填“上”或“下”)移动。 (5)通过实验观察可知，在图乙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是 B(填字母)。 类型二 热学实验 4 4(2016厦门)小芳用如图甲所示的实验装置探究水的沸腾特点。 (1)请指出图甲中操作错误：温度计的玻璃泡碰到容器壁。 (2)图乙是根据实验数据画出的水的温度随时间变化的曲线。由图可知，水沸腾时的特点 是继续吸热，温度保持不变。 3 (3)为了说明水在沸腾过程中是否需要吸热，应停止加热，观察水是否继续沸腾。 (4)小芳再次实验时采取两项措施节省了加热时间，请在图乙中大致画出能体现那两项措 施的图。 5 5(2016东营)为研究甲、乙两种液体的吸热能力，某同学用如图所示两套完全相同的 装置进行实验探究，两种液体的质量和初温都相同。 (1)选用两套完全相同的装置分别给甲、乙两种液体加热，这样做的目的是加热相同时间 液体吸收的热量相同。 (2)写出图中所示装置的两处错误：无石棉网、温度计的玻璃泡接触了容器底。改正 错误后，同时加热，分别记录加热时间和液体温度，数据如表所示： (3)加热 4 分钟后，甲、乙两种液体温度均不再升高，原因是两种液体温度都到达沸点。 (4)根据实验数据，可知甲(选填“甲”或“乙”)液体的吸热能力较强。 类型三 力学实验 6 6(2016鄂州)周末，小明到超市购物口渴了，买了一盒酸奶，喝了一口发现酸奶的味 道与平时喝过的同样的酸奶似乎不同。联想起近日新闻报道食品造假现象，他怀疑该酸奶掺了 一定水分，于是他想通过测量酸奶密度的方法来判断酸奶是否掺水。你认为，正品酸奶掺水后 加热时间/min 0123456 甲的温度/ 90929496989898 乙的温度/ 90939696102102102 4 其密度会变小(选填“变大”或“变小”)。他看到超市售货处有电子秤，并向售货员要了一只 小玻璃杯，借助一瓶矿泉水，测出了酸奶的密度。下面是他的测量过程，请你帮他补充完整。 (1)用电子秤测出空玻璃杯的质量m0； (2)将玻璃杯装满矿泉水，用电子秤测出玻璃杯和水的总质量m1； (3)将玻璃杯中的水倒干净，装满酸奶，用电子秤测出玻璃杯和酸奶的总质量m2； (4)酸奶密度的表达式为酸奶水。(用所测物理量的字母表示) m2m0 m1m0 7 7(2016巴中)小明同学用下列器材探究“影响滑动摩擦力大小的因素” 。粗糙程度均匀 的长木板一块，质量相等的木块和铝块各一个，弹簧测力计一只。如图所示，实验中他用弹簧 测力计沿水平方向拉动物块，使它们在长木板上做匀速直线运动。 (1)图丙中，长木板对木块摩擦力的大小为 3.2N，这是根据二力平衡原理测出滑动摩擦力 的，此时，铝块受到的摩擦力为 0N。 (2)分析甲、丙两次实验可以得出：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力 大小有关，此实验采用了常用的控制变量法(选填“控制变量法”或“等效替代法”)进行探究。 (3)图乙与图丁中铝块受到的摩擦力大小相等(选填“相等”或“不相等”)。 8 8(2016攀枝花)小明所在学习小组在验证“阿基米德原理”的实验中，选择溢水杯、 水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等器材进行实验，具体操作步骤如下： A测出铁块所受重力G； B测出空桶所受重力G1； C将溢水杯中装满水； D把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在水中，让溢出的水全部流入小桶中，读出测力计示 数F； 5 E测出小桶和被排开水的总重G2； F记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材。 (1)以上步骤中，若得到GFG2G1(填写题中对应数据的字母)，说明验证实验是成功 的。 (2)若想测量小木块所受浮力和体积的大小，学习小组设计如下图的实验：现将小木块挂 在弹簧测力计下，测力计示数为F1，再将定滑轮用吸盘固定在烧杯底(滑轮质量不计)，弹簧测 力计通过定滑轮拉着木块浸没在水中静止时，示数为F2，其中定滑轮的作用是改变力的方向， 此时木块所受浮力F浮F1F2，木块的体积V木(用字母表示)。 F1F2 水g 9 9(2016黔西南州)如图所示，将一根细线上端固定，下端系上一小铁球，该装置便是 “单摆” 。 (1)如图甲、乙所示，将质量为m1、m2的小球分别移动到与竖直方向成1角时放手， m2m1，两个小球运动到B点时速度相同，此时撞击放在水平面上的同一木块，木块被撞后在 6 水平方向移动的距离如图所示。则单摆的运动速度与小球的质量无关，由甲、乙两图可知，物 体的质量越大，动能越大。 (2)如图丙所示，将质量为m2的小球移动到与竖直方向成2角时放手，21， 小球运动到B点时撞击同一木块，比较乙、丙两图可知，物体的速度越快，动能越大。 1010(2016阜新)下表是小明做“测量滑轮组的机械效率”实验时收集的有关数据。 (1)请你将表格中的数据补充完整： 0.1；0.33；66.7%。 (2)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。 (3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重越大， 滑轮组的机械效率越高 (选填“高”或“低”)。 (4)第一次实验中，提升钩码所用的时间为 1.5 s, 则拉力的功率是 0.14W。 1111(2016曲靖)小红在“探究斜面的机械效率与哪些 因素有关”的活动中，提出了以下猜想： A斜面的机械效率可能与物体的重力有关； B斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 7 为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表： (1)在实验过程中，应沿斜面向上匀速拉动木块。 (2)第次实验中斜面的机械效率60%。 (3)对比实验的数据可以用来验证猜想 A，对比两次实验数据，可初步得出的结 论是斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关。 类型四 电学实验 1212(2016河北)小明利用如图 1 所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系” 。 (1)探究串联电路中电流的关系。 用笔画线代替导线将开关 S3连入电路中。(要求：只闭合开关 S3后，R1、R2以及电流表 串联；导线不许交叉) 小明将 S3闭合后，发现电流表均无示数。于是他用一只电压表对电路故障(电路中只有 一处故障)进行了检测，将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端时， 8 电压表有示数，电流表无示数。电路中的故障是R2断路。小明排除故障后继续实验，读出了 电路中各电流表的示数，得到了串联电路中电流的关系是：串联电路中各处电流相等。 (2)完成上述实验后，小明继续探究并联电路中电流的关系。 各开关的连接情况是闭合 S1、S2，断开 S3(填写各开关断开或闭合)。 分析实验中(如图 2 所示)各电流表的读数，可知并联电路中电流的关系是并联电路干路 电流等于各支路电流的和。 电阻R1：R212。 (3)为了验证结论的普遍性，你可以采用的方法是改变电源电压。 【拓展】在电源电压不变的情况下，小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比 P最大：P最小92。 1313(2016金华)拓展性学习小组的同学合作进行探究“串联电路的电压特点” ，设计了 图 1 电路，并连接了图 2 电路。 9 (1)图 2 的实验电路连接中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是b(选填“a” “b”或“c”)。 (2)正确连接后，继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图 3 所示的曲线图。 图 3 中甲、乙两条曲线是根据图 1 电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中与图 1 电路 中电压表 V1对应的曲线是甲(选填“甲”或“乙”)。 已知电源电压恒为 6V，根据探究目的分析图 3 中的曲线，得出的实验结论是串联电路 中总电压等于各分电压之和。 (3)拓展探究：同学们根据串联电路的电压特点，重新设计如图 4 电路(电源电压未知)， 利用电压表和定值电阻R0(已知阻值)测量未知定值电阻Rx的阻值，闭合开关 S 后，接下来的 操作是闭合开关 S、S1，断开 S2时，测得电压表的示数U1；闭合开关 S2、断开开关 S1(或同时 闭合 S1、S2)时，测得电压表的示数U2(只需写出操作过程和测量的科学量，不需写出表达式)。 1414(2016雅安)某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系， 他们取一段粗细均匀 的由同种材料制成的金属丝， 将金属丝拉直后连接在A、B 接线柱上， 在金属丝上安装一个 可滑动的金属夹P。实验室还提供了下列器材： 电压表、电流表、电池组(电压 3 V) 、滑动 变阻器(20 2 A) 、刻度尺、开关和导线若干。 (1) 为了测量AP段的电阻R, 他们连接了如图甲所示的电路， 请用笔画线代替导线， 把图中还没有连接的一根导线接上， 使电路完整。 (2) 闭合开关前， 应将滑动变阻器 的滑片移至变阻器的最右( 选填“左” 或“右”) 端。 (3) 闭合开关， 移动滑动变阻器的滑片， 测得电压表的读数为 2. 0 V, 电流表指针偏 转如图乙所示， 此时金属丝的电阻R5。 10 (4) 实验中移动金属夹P, 分别测得AP 段的长度L 和对应的电阻值R, 数据如下表： 分析表中数据， 可知R 与L的关系是： 当导体的材料和横截面积一定时， 导体的长度 越长，电阻越大( 选填“越大” 或“越小”) 。 (5) 在实验中， 探究金属丝电阻大小与长度的关系时， 必须保持导体的材料和横截面积 一定， 这种研究问题的科学方法叫控制变量法。在下列两个电学实验中， 应用此方法的是 B ( 填字母)。 A. 用伏安法测电阻 B. 探究电流与电压、电阻的关系 1515(2016成都)图甲是某同学探究电流与电阻的关系的实验电路。已知电源电压恒为 4.5 V，滑动变阻器规格为“20 1 A” ，可选择的定值电阻的阻值为 5 、10 、15 、20 、25 、30 。 (1)该同学根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中有一根导线连接是错误的，请在图 乙中将这根导线打上“” ，并补画出正确的连线。 (2)电路连接正确之后，先用 5 定值电阻进行实验，闭合开 关后移动滑动变阻器的滑片，此时电流表示数如图丙所示，则电路 中电流为 0.4A。再将 5 定值电阻换成 10 定值电阻进行实验， 移动滑片直至电压表示数为 2V，并记录电流表示数。 L/cm1530456075 R/2.557.51012.5 11 (3)该同学还想多测量几组数据，但是他不能选用的定值电阻是 20 、25 、30 。 1616在测量“小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，选用电压恒为 6 V 的电源，额定电压 “3.8 V”的小灯泡。如图甲中是未连接完整的实验电路。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。(要求：滑动变阻器的滑片 P向A端移动时小灯泡变暗，连线不能交叉) (2)闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为 3.8V 时，小灯泡正常发光， 此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻是 10。 (3)若实验时，上述电路中仅电压表上标有“15 V”的接线柱已损坏，且暂无条件修复， 在不更换器材的情况下为了能继续完成实验，你的方法是用电压表 03 V 量程并联在滑动变 阻器两端。 1717(2016苏州)在“测定小灯泡功率”的实验中，提供的器材有：“3.8 V ？A”的 小灯泡、 “10 1 A”的滑动变阻器、四节新干电池等。 12 (1)连接电路时开关应断开。