2016届北京中考物理复习专题突破(十三)实验探究题(含答案)

专题突破 (十三 ) 实验探究题 1 原创 如图 2 和 3 所示，小亮利用它们进行实验，小亮根据实验数据归纳的结论是：在该串联电路中，通过 A 点的电流跟通过 B 点的电流是相等的。请你对小亮的探究作出评估： _ _ _。 图 2 图 3 若现在实验桌上提供了符合实验要求的实验器材：电压表 1 只，电流表 1 只，滑动变阻器 1 个，电源 1 个，电阻箱 1 个 (电阻箱符号为： )，开关 1 个，导线若干。小亮用提供的器材，设计实验探究 “ 当电阻一定时，通过电阻的电流与它两端电压的关系 ” 。请你思考这个实验，回答下 列问题： (1)小亮所探究的问题中，自变量是 _ _。 (2)改变自变量的方法是 _ _ _。 (3)在虚线框内画出电路图。 (4)画出数据记录表格。 2 2015通州一模 在学习摩擦力时，小丽猜想影响滑动摩擦力大 小的因素可能有：接触 面的粗糙程度、接触面间的压力、接触面的面积。为了验证 “ 物体所受滑动摩擦力的大小可能与接触面的面积大小有关 ” 这一猜想，她找来一个大木板，把其中一个面涂成红色，又请爸爸把木板做成两个带挂钩的边长不同的正方体，还准备了已调零的弹簧测力计、一端带定滑轮的长木板、细线。小丽根据自己的猜想进行了如下实验： 按图 4 组装实验器材，将小正方体木块红色面朝下放在木板上，竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，待测力计示数稳定时读出拉力 F 的数值并记录。 用大正方体木块换下小正方体木块，并使木块红色面朝下放 在木板上，仿照步骤 再做一次。 滑动摩擦力 f F，比较两次滑动摩擦力的大小验证自己猜想的对错。 图 4 分析小丽的实验操作，请回答： (1)两个正方体木块红色面朝下放置的目的是： _ _。 (2)实验时 “ 缓慢匀速拉动弹簧测力计 ” 的原因是： _ _。 (3)小丽的实验探究过程存在的 问题是： _ _ _ _。 3 2015怀柔二模 小兰想利用杠杆 (型号 支架 (铁架台 )一套，弹簧测力计一个，钩码 (50 g 10 )两盒，探究： “ 杠杆平衡时，如果保持阻力和阻力臂不变，动力和动力臂的关系 ” 。实验步骤如下，请你帮她把实验步骤补充完整，并回答下面的问题： 将支架放在水平桌面上，组装杠杆，调节杠杆两端的平衡螺母，直至杠杆在水平位置平衡，将弹簧测力计的指针调节到零刻度线位置。 用弹簧测力计测出 4 个钩码的重力 G，将 4 个钩码挂在支点左侧 0.1 m 刻 度线处。将杠杆受到的 4 个钩码的拉力作为阻力 阻力臂为 0.1 m，阻力 G。将阻力 用弹簧测力计测出 2 个钩码的重力 G，作为动力 两个 钩码挂在杠杆支点右侧，调节钩码的位置，使杠杆再次在水平位置平衡。将杠杆右侧受到的钩码的拉力作为动力 录支点右侧挂钩码位置到支点的距离作为动力臂 动力 动力臂 数据分别记录在表中。 保持支点左侧所挂钩码 _不变。依次测量 3、 4、 5、 6、 7 个钩码的重力作为动力， 并依次挂在支点右侧，调节右侧钩码到支点的距离 (即动力臂的大小 )，使杠杆在水平位置再次平衡；记录动力和动力臂的数据。 回答下列问题： (1)在步骤 中的空格处应填 _ _。 (2)本实验需要控制的不变量是 _ _。 (3)本实验中的自变量是 _ _。 4 2015平谷二模 实验台上有组装好的实验装置，如图 5 所示，其中弹簧测力计的量程为 0 5 N。另外还有质量均为 100 g 的钩码若干 (图中未画出 )。小刚利用上述实验装置和钩码设计一个物理实验，探究用动滑轮提升重物时，有用功跟总功的关系 (实验时不计绳的质量和滑轮与轴的摩擦 )。 图 5 他的实验步 骤： 在动滑轮挂钩上挂 2 个钩码，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端移动一段距离。他把 2 个钩码的总质量用 m 表示，绳子自由端所受拉力用 F 表示，绳子自由端移动的距离用 s 表示，钩码上升的高度用 h 表示；并将测量数据记录在表格中。 保持动滑轮所挂钩码个数不变，依次改变绳子自由端移动的距离 s，仿照步骤 又做了 5 次实验，并把各次的测量数据记录在表格中。 请根据以上叙述回答下列问题： (1)小刚实验前的猜想是 _ _。 (2)小刚在对猜想探究时，他需要控制的变量是 _。 (3)小刚是通过改变 _ _ _来改变自变量。 (4)请你帮助小刚设计出实验数据记录表格。 参考答案 1一次实验具有 偶然性，没有改变通过 或 电流的大小 (1)电阻两端的电压 (2)通过调节滑动变阻器的滑片位置来改变电阻两端的电压 (3)如图所示 (4)如下表所示 U/V I/A 2.(1)使接触面的粗糙程度相同 (2)使木块做匀速直线运动，拉力大小和摩擦力大小相等 (3)没有控制对接触面的压力相同 解析 (1)实验过程必须按照控制变量法的要求来进行，为保证接触面粗糙程度 相同，所以使两个正方体木块粗糙程度相同的红色面朝下放置。 (2)拉动物体时，必须让物体做匀速直线运动，这样物体才能处于平衡状态，拉力与摩擦力才是平衡力，大小才相等。 (3)必须按照控制变量法的要求来进行，保证压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小，观察弹簧测力计的读数，得出摩擦力与接触面积大小的关系，此实验中两个正方体的边长不同，故 对接触面的压力不同 。 3 (1)个数及位置 (2)阻力和阻力臂 (3)动力臂 4 (1)用动滑轮提升重物时，当机械效率一定时，有用功跟总功成正比 (2)机械效率 (3)匀速拉绳子自由端移动的距离 (4)如下表所示 m/kg h/m s/m F/N W 总 /J W 有用 /J 解析 (1)由题意知，小刚想探究用动滑轮提升重物时，有用功跟总功的关系，根据机械效率的概念可知，机械效率相同，有用功与总功的比值不变，即有用功与总功成正比。 (2)要探究有用功与总功的关系，需