天津中考题库-物理-探究实验.doc

探究实验（2010南开模拟）1.物理研究中常常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“理想化模型”、“类比法”等科学方法，在下列研究实例中，运用了“控制变量法”的是（ ）A.研究电流时，从分析水流的形成来分析电流的形成B.研究磁场时，用磁感应线描述空间磁场的分布情况C.研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变D.研究杠杆的平衡条件时，将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒（2010河西模拟）2.人类在探索自然规律的过程中，总结了许多科学的研究方法：等效替代法.控制变量法.实验推理法和建立理想模型法等。下列研究方法中，运用了建立理想模型法的是（ ）A.引入“合力”的概念 B.将撬棒抽象为绕固定点转动的硬棒C.用“水压”类比“电压” D.保持电阻不变观察电流随电压的变化（2010和平模拟）3.物理研究中常常用一个抽象的“理想化模型”来形象地突出事物的主要特征，如：可以用一条有方向的直线光线，来表示光的传播方向.下列事例中，也用到这种方法的是A研究电流时把它与水流相比 B用音叉溅起的水花显示音叉的振动C用二力平衡原理测滑动摩擦力 D研究磁场问题时引入磁感线 （2009中考）4.(6分)物体只在重力作用下由静止开始下落的运动称为自由落体运动”。小明对这种落体运动产生了探究的兴趣，提出如下两个问题。问题一：物体下落的快慢是否与物体的质量有关?问题二：物体下落的高度与下落的时间存在着怎样的关系?于是他找来一些器材并在可忽略空气阻力情况下准备进行实验。(1)请你帮助小明设计探究“问题一”的实验方案。(2)小明探究“问题二”时，通过实验，测量出同一物体分别从最高点下落的高度为hl、h2、h3，并测量出每次下落的高度所对应的下落时间为fl、f2、f3。分析实验数据发现：“物体下落的高度与下落的时间不满足正比例关系”。他猜想“物体下落的高度与下落的时间平方成正比”，若要验证这一猜想，应如何处理分析实验数据答案：(6分)(1)选用质量不同的物体，比较它们下落相同的高度所用的时间。(或选用质量不同的物体，比较它们在相同时间内下落的高度。)(3分)(2)计算出下落的高度与对应一下落的时间平方的比值，即 如果它们的比值在误差范围内可认为相等，说明以上猜想是正确的，否则猜想是错误的(1分)（2008中考）5(7分)物理学习小组，针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑，进行了实验探究和理论探究活动 实验探究将长度为l m的长木板的一端垫高，构成长度一定高度可调的斜面(如图11所示)用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面匀速向上运动。完成斜面机械效率测量表3呈现的是部分实验数据：表3实验次数1234斜面高度h/m0.150.200.250.30拉力F/N2.73.23.64.1机械效率0.560.630.690.73(1)疑惑一：“斜面的机械效率越高越省力吗?”请报据表3中的实验数据，写出正确的结论。 (2)疑惑二，“斜面倾斜程度越大拉力越大，滑块受到的摩擦力也一定越大吗?”请进一步分析表3实验数据，写出正确的结论： 简述理由：理论探究 (3)疑惑三。“滑块受到的摩擦力是一个不可直接测量量，能通过可测量量求出摩擦力吗?” 请根据已有的知识推导：对于倾斜程度不同的斜面，在拉力F作用下(拉力方向沿斜面向上)使重为G的滑块沿斜面匀速移动时，滑块受到的摩擦力f的数学表达式（斜面的长L和斜面的高h均为“可测量”量）答案：（2007中考）6. 物理老师给每个学生发了一段相同的金属丝，要求同学们课下用涂蜡的圆柱形松木棍一端缠绕上金属丝，自制一支能够测量盐水密度的“密度计”。第二节物理课，同学们纷纷拿出了自己的作品。小芳的“密度计”如图9中的甲图所示，小丽的如乙图所示。请你判断用哪支“密度计”测量时会更精确？并简述理由。答案： 小丽的会更精确。因为在该题限定的情况下，当横截面积S越小时，相同刻度间的距离h越大。评分标准：答出小丽的密度计精确，给2分，说明原因给3分。（2007中考）7.（6分）研究人员为探究钨丝白织灯的使用寿命与灯丝粗细的关系，做了如下实验：将灯泡内相同长度，不同粗细的钨丝，在灯泡内气体压强为0.1个标准大气压的条件下，通电加热到2100，测量出维持这一温度所需的电流以及灯丝的平均使用寿命，如下表所示：（1）从表中已给数据可以看出：在该温度条件下，灯丝越粗，平均使用寿命越 。（2）表中漏填了两个数据，请根据表中已有数据的规律，将表格填写完整。答案：（1）长（2分） （2）0.45（2分）；8000（2分）（2011中考）8.答案： （2009南开模拟）9. （7分）在观察图13小球摆动，讨论小球摆动时动能和势能相互转化的过程中，细心的小明发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同，于是（1）他产生了猜想：小球来回摆动一次所用的时间t可能跟：小球的质量m有关绳子的长度L有关小球移开的距离s有关。序号瓶质量m/g移开距离s/格悬线长度L/格来回时间t/s1205122.12404122.13603122.14605122.15604122.1660391.9760361.5（2）为验证自己的猜想，他在竖起的木板上画出方格，用瓶子代替小球，并在瓶内装大米来改变质量（可以把瓶子看作重心位置不变的实心小球），如图14所示。则：除图14中所示的器材外还需要 。在不同条件下，测出瓶子来回摆动一次所用的时间t后，得到表中的数据。为了研究t与L的具体关系，应选择序号为 的数据进行分析。通过分析表中的数据可以得出的初步结论：t与 无关（填字母）。已知瓶子从A（或B、C）点开始运动再回到A（或B、C）点所用的时间是摆动一次的时间。实验中发现，瓶子摆动一次所用的时间很难测准，你认为从A、B、C哪点开始计时来测瓶子摆动一次的时间误差会更小？为什么？答案：（共7分）（2）天平（带砝码）或弹簧测力计（1分）；秒表（1分）3、6、7（2分）m、s（1分，只写一个量不得分）C点（1分），因为此时瓶子运动的速度最大（1分）（2010河西模拟）10.给你两个用丝线系着的吹足了气的气球，请你分别设计力学和电学小实验各一个，并在下表中简要填写出有关操作过程和实验结论（即所能说明的物理知识）。答案：将两个气球相互挤压，力能改变物体的形状；相互摩擦以后可以吸引小纸屑，摩擦起电（其他答案正确也可得分）（2010河西模拟）11.张华到张丽家玩，她们看见墙上挂钟的摆来回摆动，如图，对此她们产生了极大的兴趣，对钟摆摆动快慢与哪些因素有关，提出了自己的猜想。张华认为：摆长越短，钟摆来回摆动一次的时间越短；张丽认为：摆锤质量越小，钟摆来回摆动一次的时间越短。她们的猜想是否正确呢？请你同她们一起设计验证方法。现已找来了长短不同的无弹性细线两根，质量不同的金属小球各一个.秒表一快（测量小球来回摆动一次的平均时间）。（1）为了验证张华的猜想：实验所选器材为： 。实验中应控制 不变，研究的是 与时间的关系。（2）为了验证张丽的猜想：实验所选器材为： 。实验中应控制 不变，研究的是与时间的关系。答案：（1）长短不同的无弹性细线两根，金属球一个，秒表一块；摆锤质量；摆长（2）无弹性的细线一根，质量不同的金属小球两个，秒表一块； 摆长，摆锤质量。（2011宁河模拟）12.（5分）“育长”中学的物理兴趣小组，想探究水平抛出的小球，从抛出落地时间与哪此因素有关。大家经过讨论，提出了以下猜想：猜想1：小球从抛出到落地的时间，可能与小球的质量有关。猜想2：小球从抛出到落地的时间，可能与小球水平射出的速度有关。猜想3：小球从抛出到落地的时间，可能与小球下落的高度有关。图9为了验证上述猜想是否正确，他们找来精密计时器，一个可将小球以任意所需速度射出的弹射器，一把刻度尺，并将弹射器水平固定在铁架台上，按如图9所示在可忽略空气阻力的情况下进行实验。 （1）请你帮助他们设计探究“猜想2”的实验方案。 （2）表3列出了他们验证所有猜想的实验数据表3实验序号小球质量/g水平射出速度/ms-1小球下落高度/m从射出到落地的时间/s1100.51.50.552101.01.00.453101.51.50.554101.01.50.555201.01.00.456301.01.00.457101.02.00.64实验结论：小球从抛出到落地的时间与_有关。答案：（5分）（1）选用质量相同的小球，在同一高度以不同的速度从弹射器里弹出（2分）比较小球从抛出到落地所用的时间。（1分）（2）下落的高度（2分）（2010宝坻模拟）13.（6分）小明在家观察洗衣机排水后，对容器排尽水的时间与排水孔大小之间的关系产生了浓厚兴趣。为此他找来四个同样大小的圆柱形塑料容器，在它们的底部相同位置各开一个排水圆孔，排水孔的直径d分别是1.5 cm、2.0 cm、3.0 cm和5.0 cm。在容器里各放入30 cm深的水，打开排水孔让水流出，用秒表测量水完全流出所需的时间t依次分别为73.0s、41.2 s、18.4 s和6.8 s。（1）请设计一个实验记录表格，并将小明测得的数据填写在表格中。（2）请在图18中画出排尽水的时间t与排水孔直径d的关系图线。图18 （3）分析实验数据，初步可以看出t与d之间的关系为d越大，t越小，但是还不能确定它们之间明确的数量关系。有的同学猜想可能是t与d2成反比，请写出证实此猜想的思路。答案：（1）（2分） 排水孔直径dcm 1.5 2.0 3.0 5.0 排尽水的时间t/s 73.0 41.2 18.4 6.8 （2）见右图（2分）（3）作出t与图线，并观察图线在误差范围内是否为一条直线。（2分）或：计算出每次实验的t与d2的乘积，看在误差范围内各次t与d2的乘积是否相等。（2010宝坻模拟）图1914.（6分）图19是在一条细线一端系一个铁螺母做成的摆。同学们用电子表测出了这个摆的周期（往返摆动一次的时间）后，想探究摆的周期与什么因素有关。在实验前，同学们提出了以下两种猜想：猜想一：摆的周期可能与细绳长度有关。猜想二：摆的周期可能与铁螺母的质量有关。在实验中同学们得到下表的实验数据：实验次数1234摆长L/cm50805080螺母质量/g10102020周期T/s1.41.81.41.8（1）通过比较第 次实验的两组数据，可知猜想一是正确的。（2）通过实验分析，同学们得出的实验结论是 。（3）由于摆的周期比较短，直接测量往返摆动一次的时间误差比较大。为了减小测量误差，你建议他们怎么做？答案：（6分）（1）1,2 或3,4 （2分）（2）摆的周期与细绳长度有关，与铁螺母的质量无关。（2分）（3）可测出摆来回摆动多次的时间，再计算出来回摆动1次的时间。（2分）（2010宝坻模拟）15.（6分）小明在弹簧测力计下悬挂一均匀实心金属圆柱体并将它浸在液体中，分别研究弹簧测力计示数与物体在液体中深度、液体密度的关系。实验时，小明先把圆柱体浸在某种液体中，通过改变液面到圆柱体底部的距离，记下弹簧测力计的示数，测得实验数据如表1。然后把圆柱体浸没在不同液体中，分别记下了弹簧测力计的示数，测得的实验数据如表2。g取10N/kg。表1液面到金属块底部的距离h /m00.210.30.40.50.60.7弹簧测力计示数F / N13.511.19.98.77.57.5表2液体密度 （l03Kg /m3）1.21.82.02.22.42.5弹簧测力计示数 F / N7.54.52.51.51.0（