2023版物理中考复习08-专题八 新情境实验

专题八新情境实验考情分析考查方式考查年份20222021202020192018物理思想或方法●●●作图、设计表格或获取信息●●●●●得出结论●●改进、建议或评价●●●●新情境实验是山西中考必考题型，该类试题一般以课外情境为背景设题，但考查的内容是学生应知应会的。常考方式：①实验探究的思想或方法；②根据数据作图，根据数据或图象获取信息；③分析数据或图象得出结论；④设计表格；⑤对实验探究方法或生活具体措施提出改进或建议等。潜能挑战1.（2019山西）建筑节能保温，材料的选择是关键。小明选择钟表、

烧杯、冷水、热水、温度计，以及用塑料、纸、泡沫制成相同的

带盖子的杯子，探究不同材料的隔热性能。步骤1：在塑料杯盖上扎一个小洞，向杯中倒入半杯冷水。步骤2：将杯盖盖好，在盖子的小洞中插一支温度计，将

塑料杯放入烧杯中，再在烧杯中加入热水至塑料杯盖下方

约1cm（如图所示），观察并记录水温上升5℃所用的时间。

步骤3：选择另外两个杯子重复上述步骤进行实验。1.（2019山西）建筑节能保温，材料的选择是关键。小明选择钟表、烧杯、冷水、

热水、温度计，以及用塑料、纸、泡沫制成相同的带盖子的杯子，探究不同

材料的隔热性能。步骤1：在塑料杯盖上扎一个小洞，向杯中倒入半杯冷水。步骤2：将杯盖盖好，在盖子的小洞中插一支温度计，将塑料杯放入

烧杯中，再在烧杯中加入热水至塑料杯盖下方约1cm（如图所示），

观察并记录水温上升5℃所用的时间。

步骤3：选择另外两个杯子重复上述步骤进行实验。

（1）实验装置中，杯子可以代表建筑物的墙壁，

可代表外

界大气，实验通过

反映材料

隔热性能的优劣。热水杯中冷水的温度上升5℃所用的时间解析：（1）根据转换法，用热水表示外界大气，通过杯中冷水的温度上升5℃所用的时间反映材料隔热性能的优劣，杯中冷水上升5℃所用的时间越短，说明材料的隔热性能越差。1.（2019山西）建筑节能保温，材料的选择是关键。小明选择钟表、烧杯、冷水、

热水、温度计，以及用塑料、纸、泡沫制成相同的带盖子的杯子，探究不同

材料的隔热性能。步骤1：在塑料杯盖上扎一个小洞，向杯中倒入半杯冷水。步骤2：将杯盖盖好，在盖子的小洞中插一支温度计，将塑料杯放入

烧杯中，再在烧杯中加入热水至塑料杯盖下方约1cm（如图所示），

观察并记录水温上升5℃所用的时间。

步骤3：选择另外两个杯子重复上述步骤进行实验。

（2）请你设计一个记录实验数据的表格。材料冷水温度上升5℃所用时间/min隔热性能塑料纸泡沫解析：（2）实验通过冷水温度上升5℃所用的时间，比较不同材料的隔热性能，表格设计如下。1.（2019山西）建筑节能保温，材料的选择是关键。小明选择钟表、烧杯、冷水、

热水、温度计，以及用塑料、纸、泡沫制成相同的带盖子的杯子，探究不同

材料的隔热性能。步骤1：在塑料杯盖上扎一个小洞，向杯中倒入半杯冷水。步骤2：将杯盖盖好，在盖子的小洞中插一支温度计，将塑料杯放入

烧杯中，再在烧杯中加入热水至塑料杯盖下方约1cm（如图所示），

观察并记录水温上升5℃所用的时间。

步骤3：选择另外两个杯子重复上述步骤进行实验。

（3）分析实验方案，请你提出改进建议：

.

.

温馨提示：至少写出两条）控制冷水的初温相同，倒入杯中冷水的质量相同，温度计的玻璃泡不要碰容器底等（合理即可）2.（原创）现有一款内部填充新型太空材料的水杯，实践小组的同学

对该水杯的性能进行探究：在水杯中装满温度为100℃的热水，拧

上杯盖，每隔10s记录杯中水的温度；当水温稳定后将其倒出，

并马上装满温度为25℃的冷水，同样每隔10s记录杯中水的温度。

实验数据如下表所示。2.（原创）现有一款内部填充新型太空材料的水杯，实践小组的同学对该水杯的

性能进行探究：在水杯中装满温度为100℃的热水，拧上杯盖，每隔10s记录

杯中水的温度；当水温稳定后将

其倒出，并马上装满温度为25℃

的冷水，同样每隔10s记录杯中

水的温度。实验数据如表所示。

（1）如图所示是杯中热水温度随

时间变化的图象，请你根据表中数

据，在图中画出杯中冷水温度变化

的图象。2.（原创）现有一款内部填充新型太空材料的水杯，实践小组的同学对该水杯的

性能进行探究：在水杯中装满温度为100℃的热水，拧上杯盖，每隔10s记录

杯中水的温度；当水温稳定后将

其倒出，并马上装满温度为25℃

的冷水，同样每隔10s记录杯中

水的温度。实验数据如表所示。

（2）结合图象分析，该水杯能给

使用者带来的便利是

.

。

请你推测，这种新型太空材料可能

是

（选填“晶体”或“非

晶体”）。可以在短时间内喝到温度适宜的水（合理即可）晶体解析：（2）由表中数据和所作图象可知，该水杯能使倒入杯中的热水和冷水温度在短时间内降至或升至55℃并保持不变，所以该水杯中填充的新型太空材料可能有固定的熔点和凝固点，该材料可能是晶体。3.（2021山西）下雪天，小明在放学回家的路上看到环卫工人向雪中

撒盐，这引发了他的思考：雪的熔点可能与所含杂质的多少有关。

小明知道，同种物质的凝固点和它的熔点相同。于是，他回家拿盐

水做了实验，并得到如下实验数据。

（1）请你根据表中的数据，在图

中绘制出盐水凝固点随浓度变化的

图象。3.（2021山西）下雪天，小明在放学回家的路上看到环卫工人向雪中

撒盐，这引发了他的思考：雪的熔点可能与所含杂质的多少有关。

小明知道，同种物质的凝固点和它的熔点相同。于是，他回家拿盐

水做了实验，并得到如下实验数据。

（2）分析实验数据可获取的信息：

.

。（写出一条即可）盐水凝固点随浓度的增大先降低后升高（合理即可）3.（2021山西）下雪天，小明在放学回家的路上看到环卫工人向雪中

撒盐，这引发了他的思考：雪的熔点可能与所含杂质的多少有关。

小明知道，同种物质的凝固点和它的熔点相同。于是，他回家拿盐

水做了实验，并得到如下实验数据。

（3）为了减少因路面积雪造成的交

通事故，请你再列举一条具体措施：

。在车轮上安装防滑链（合理即可）解析：（3）雪天路滑容易发生交通事故，所以可从增大摩擦的方式上提出措施，如可在车轮上安装防滑链，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦。4.创新小组的同学借助如图甲所示的实验装置，探究影子高度与光源到物体距离的关系。记录的数据如下表所示。

（1）请你根据数据在图乙中绘制影子高度H

随手电筒到黑板擦距离L变化的图象。

（2）分析表中数据和图象，得到的结论：当黑板擦大小及黑板擦

到墙面距离一定时，

.

。手电筒到黑板擦距离越大，黑板擦影子的高度越小4.创新小组的同学借助如图甲所示的实验装置，探究影子高度与光源到物体距离的关系。记录的数据如下表所示。

（3）当手电筒距离黑板擦足够远，手电筒

远离时，黑板擦影子大小将

。基本不变解析：（3）从所作图象可以看出：随着手电筒到黑板擦的距离L的增大，影子高度H随L的变化曲线逐渐趋近平行于横轴，即影子高度逐渐趋近一个定值，不再随L的增大而改变，所以可以得出：手电筒离黑板擦足够远时，黑板擦影子大小将基本不变。5.（2020山西）我国乒乓球制造企业已经研制生产出了无缝乒乓球。据厂家介绍，与有缝乒乓球相比，无缝乒乓球弹性更强。小明选择同一厂家生产的材料、大小相同的有缝和无缝乒乓球各一个，在同一台面上探究其弹性的强弱。实验数据记录如下表所示。5.（2020山西）我国乒乓球制造企业已经研制生产出了无缝乒乓球。据厂家介绍，与有缝乒乓球相比，无缝乒乓球弹性更强。小明选择同一厂家生产的材料、大小相同的有缝和无缝乒乓球各一个，在同一台面上探究其弹性的强弱。实验数据记录如下表所示。

（1）当释放高度相同时，可

根据

比较两

种乒乓球的弹性。对比两组

实验数据，可知

（选填

“有缝”或“无缝”）乒乓

球弹性更强。乒乓球弹起高度无缝解析：（1）根据转换法可知，题中是通过比较乒乓球弹起高度比较乒乓球的弹性；由表中数据可知，无缝乒乓球弹性更强。5.（2020山西）我国乒乓球制造企业已经研制生产出了无缝乒乓球。据厂家介绍，与有缝乒乓球相比，无缝乒乓球弹性更强。小明选择同一厂家生产的材料、大小相同的有缝和无缝乒乓球各一个，在同一台面上探究其弹性的强弱。实验数据记录如下表所示。在同一台面上，同一无缝乒解析：（2）根据表中数据描点作图，将所作图象与控制变量法结合得出结论即可。

（2）请你根据无缝乒乓球的实验数据，在如图所示的坐标系中描

点作出图象。分析图象可以得出结论：

.

。乓球弹起的高度与由静止释放的高度成正比6.（原创）2022年4月16日9时56分，“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。航天员在返回的过程中，一个重要的生命保护措施就是降落伞。在返回舱落地前，降落伞是如何保证航天员的安全呢？创新小组的同学对降落伞下降速度与哪些因素有关产生兴趣，他们作出如下猜想：猜想一：降落伞下降的速度与伞面材料有关。猜想二：降落伞下降的速度与伞面面积有关。猜想三：降落伞下降的速度与伞和重物的总质量有关。为了验证上述猜想，小组同学用不同材质的布料模拟降落伞、用不同质量的小沙包模拟重物，设计了如图所示的降落伞，并让其从同一高度自由下落，得到的数据如下表所示。6.（原创）……创新小组的同学对降落伞下降速度与哪些因素有作出如下猜想：猜想一：降落伞下降的速度与伞面材料有关。猜想二：降落伞下降的速度与伞面面积有关。猜想三：降落伞下降的速度与伞和重物的总质量有关。为了验证上述猜想，小组同学设计了如图所示的降落伞，并让其从同一高度自由下落，得到的数据如下表所示。

（1）实验中，通过比较

比较降落伞下降的速度。平均降落时间6.（原创）……创新小组的同学对降落伞下降速度与哪些因素有作出如下猜想：

猜想一：降落伞下降的速度与伞面材料有关。……

为了验证上述猜想，小组同学设计了如图所示的降落伞，并让其从同

一高度自由下落，得到的数据如下表所示。

（2）为了验证猜想一，小组同学分析实验序号为2、3的数据，你

认为他们选择的数据

（选填“合理”或“不合理”），理

由是

。不合理没有控制伞和重物的总质量相等解析：（2）实验序号为2、3的数据中，降落伞的伞面材料、伞和重物的总质量均不相同，无法得出降落伞下降的速度与伞面材料的关系。6.（原创）……创新小组的同学对降落伞下降速度与哪些因素有作出如下猜想：猜想三：降落伞下降的速度与伞和重物的总质量有关。……

为了验证上述猜想，小组同学设计了如图所示的降落伞，并让其从同

一高度自由下落，得到的数据如下表所示。

（3）通过进一步分析发现，针对猜想三收集的数据并不完整，请

你将实验序号5中①②③位置的内容补充完整：

.

。（写出一组即可）纱布1200130（全部答对方可，材料及数值不作具体要求）解析：（3）要探究降落伞下降的速度与伞和重物的总质量的关系，应保持伞面材料、伞面面积均相同，仅改变伞和重物的总质量，补充内容时，材料及数值不作具体要求，能够满足控制变量原则即可。7.暑假，小晋发现建筑工人在铺设水泥路面时，要在水泥中掺入少量纤维材料，这是为什么呢？他想探究水泥路面的牢固程度与哪些因素有关，和同学们讨论后，提出了以下猜想：猜想一：水泥路面的牢固程度与纤维掺入量有关。猜想二：水泥路面的牢固程度与掺入纤维的种类有关。经过思考后，小晋选用厚度、大小均相同的水泥样

品，利用如图所示的装置进行探究，将落锤通过电

磁铁从某一高度处由静止释放，对水泥样品进行多

次撞击，直至水泥样品断裂，并将收集的数据记录在下表中。7.小晋想探究水泥路面的牢固程度与哪些因素有关，提出了以下猜想：猜想一：水泥路面的牢固程度与纤维掺入量有关。猜想二：水泥路面的牢固程度与掺入纤维的种类有关。小晋选用厚度、大小均相同的水泥样品，利用如图所示的装置，将

落锤通过电磁铁从某一高度处由静止释放，并将收集的数据记录在下表中。

（1）表格中①处应填入的内容是

。落锤下落高度解析：（1）由实验方法中“将落锤通过电磁铁从某一高度处由静止释放”可知，表中①位置应填落锤下落高度。水泥样品断裂时所承受的撞击次数

（2）实验时通过比较

来比较水

泥样品的牢固程度。7.小晋想探究水泥路面的牢固程度与哪些因素有关，提出了以下猜想：猜想一：水泥路面的牢固程度与纤维掺入量有关。猜想二：水泥路面的牢固程度与掺入纤维的种类有关。小晋选用厚度、大小均相同的水泥样品，利用如图所示的装置，将

落锤通过电磁铁从某一高度处由静止释放，并将收集的数据记录在下表中。解析：（2）根据转换法可知，实验中是通过比较水泥样品断裂时所承受的撞击次数来比较水泥样品的牢固程度。7.小晋想探究水泥路面的牢固程度与哪些因素有关，提出了以下猜想：猜想一：水泥路面的牢固程度与纤维掺入量有关。猜想二：水泥路面的牢固程度与掺入纤维的种类有关。

（3）为了验证猜想一，应比较实验序号为

的三组数据。

通过比较实验序号为1、4、5的三组数据，可以得出结论：

.

。1、2、3在水泥中掺入等量的不同纤维材料，掺入C类纤维材料的水泥路面最牢固解析：（3）猜想一涉及的是水泥路面牢固程度与纤维掺入量的关系，应控制纤维掺入种类相同，所以应比较1、2、3三组数据。解析：（3）1、4、5三组数据中，纤维掺入量相等，掺入纤维的种类不同，所以可得水泥路面牢固程度与掺入纤维种类的关系。增大落锤下落时的高度（或增大落锤质量）

（4）为缩短上述样品的实验时间，需减少撞击次数，可采用的方

法是

。（写出一种即可）7.小晋想探究水泥路面的牢固程度与哪些因素有关，提出了以下猜想：猜想一：水泥路面的牢固程度与纤维掺入量有关。猜想二：水泥路面的牢固程度与掺入纤维的种类有关。小晋选用厚度、大小均相同的水泥样品，利用如图所示的装置，将

落锤通过电磁铁从某一高度处由静止释放，并将收集的数据记录在下表中。解析：（4）要减少撞击次数，可从增大落锤重力势能的角度考虑。8.（2022山西百校二）小明发现：夏天烈日下暴晒的自行车的轮胎偶有爆裂现象。他猜想：气体压强大小与气体温度有关。于是，他将一定质量的气体放入体积不变的容器中，探究气体压强与气体温度的关系，并记录实验数据如下表所示。

（1）请你在图中画出气体压强与气体温度的关系图象。8.（2022山西百校二）小明发现：夏天烈日下暴晒的自行车的轮胎偶有爆裂现象。他猜想：气体压强大小与气体温度有关。于是，他将一定质量的气体放入体积不变的容器中，探究气体压强与气体温度的关系，并记录实验数据如下表所示。

（2）请你根据实验数据得出此实验的结论，并用此结论解释车胎

爆裂的原因。答：一定质量和体积的气体，气体压强随气体温度的升高而变大。暴晒使车胎内气体温度升高，车胎内气压随之增大，大到一定程度后，车胎就爆裂了。9.（原创）2022陀螺是我国民间最早的娱乐工具之一，明朝的《帝京景物略》中记载：“杨柳儿青，放空钟；杨柳儿活，抽陀螺；杨柳儿死，踢毽子……”一般的陀螺上半部分为圆柱形，

下半部分类似圆锥形。玩时可用绳子缠绕，用力抽

绳，使其旋转（如图所示）。创新小组的同学想探

究抽绳后，陀螺在水平面转动的时间与哪些因素有

关，他们提出如下猜想：

猜想一：陀螺转动时间与绳子缠绕圈数有关。猜想二：陀螺转动时间与接触面的粗糙程度有关。为了验证上述猜想，小组同学用同一陀螺进行了相关实验，得到如下表所示的实验数据。9.（原创）……一般的陀螺上半部分为圆柱形，下半部分类似圆锥形。创新小组想探究陀螺在水平面转动的时间与哪些因素有关，他们提出如下猜想：

猜想一：陀螺转动时间与绳子缠绕圈数有关。猜想二：陀螺转动时间与接触面的粗糙程度有关。为了验证上述猜想，小组同学用同一陀螺进行了相关实验，得到如下表所示的实验数据。

（1）分析表中第1、2、3次实验数据，可以验证猜想

（选填“一”或“二”）。一解析：（1）第1、2、3次实验数据中，接触面的粗糙程度相同，绳子缠绕圈数不同，所以探究的是陀螺转动时间与绳子缠绕圈数的关系，即猜想一。9.（原创）……一般的陀螺上半部分为圆柱形，下半部分类似圆锥形。创新小组想探究陀螺在水平面转动的时间与哪些因素有关，他们提出如下猜想：

猜想一：陀螺转动时间与绳子缠绕圈数有关。猜想二：陀螺转动时间与接触面的粗糙程度有关。

（2）小组同学分析表中数据，可以得出的结论是

.

.

。在接触面粗糙程度相同时，绳子缠绕圈数越多，陀螺转动时间越长（或在绳子缠绕圈数相同时，接触面越粗糙，陀螺转动时间越短）9.（原创）……一般的陀螺上半部分为圆柱形，下半部分类似圆锥形。创新小组想探究陀螺在水平面转动的时间与哪些因素有关，他们提出如下猜想：

猜想一：陀螺转动时间与绳子缠绕圈数有关。猜想二：陀螺转动时间与接触面的粗糙程度有关。

（3）结合陀螺的结构，请你猜想：陀螺转动的时间还可能与

.

有关。针对你提出的猜想，应进行的实验操

作是

.

。

（温馨提示：实验操作必须与猜想对应）陀螺上半部分圆柱形半径在上半部分圆柱形半径不同的陀螺上缠绕相同圈数的绳子，使其在粗糙程度相同的水平面转动，分别记录转动时间，进行比较10.（原创）小雯家安装了下雨自动收回晾衣架。她发现晾衣架上有一个湿度传感器，并根据该晾衣架原理设计了如图所示电路，当控制电路的电流大于或等于某一限定值时，会触发工作电路的开关闭合。她用淋浴喷头模拟下雨，下表记录了传感器在不同“雨势”下电流表示数，请你回答下列问题。

（1）分析表中数据可知，湿度传感器的阻值随“雨势”的增大而

（选填“增大”或“减小”）。减小10.（原创）小雯家安装了下雨自动收回晾衣架。她发现晾衣架上有一个湿度传感器，并根据该晾衣架原理设计了如图所示电路，当控制电路的电流大于或等于某一限定值时，会触发工作电路的开关闭合。她用淋浴喷头模拟下雨，下表记录了传感器在不同“雨势”下电流表示数，请你回答下列问题。

（2）在空气湿度大的地区，需要

（选填“增大”或“减小”）

滑动变阻器连入电路的阻值才能在湿度更大时启动电动机，此时触

发工作电路开关需要达到的电流

（选填“增大”“减小”或

“不变”）。增大不变解析：（2）由题可知，控制电路中触发工作电路开关需要达到的电流是一个确定的值，即触发时控制电路的总电阻是一定的，临界湿度增大时，湿度传感器的临界电阻变小，因此需要增大滑动变阻器连入电路的阻值。10.（原创）小雯家安装了下雨自动收回晾衣架。她发现晾衣架上有一个湿度传感器，并根据该晾衣架原理设计了如图所示电路，当控制电路的电流大于或等于某一限定值时，会触发工作电路的开关闭合。她用淋浴喷头模拟下雨，下表记录了传感器在不同“雨势”下电流表示数，请你回答下列问题。

（3）小雯思考如何在不下雨时控制电动机启动将晾好的衣服收回，请你在控制电路上加装一个常用的电路元件来解决此问题，并在虚线框内画出加装后的控制电路。解析：（3）在湿度传感器上并联一个开关，闭合开关时湿度传感器被短路，电流立即达到触发电流，电动机启动，收回衣服。11.小媛在台灯下写作业时，发现书本在不同情况下被台灯照亮的程度有所不同，于是她做了如下探究。【提出问题】除灯泡的功率外，书本被照亮的程度还与哪些因素有关？【猜想与假设】书本被照亮的程度与灯泡的种类有关。【设计实验】在探究书本被照亮的程度与灯泡种类的关系时，小媛选择一盏白炽灯和一盏节能灯，对于这两种灯，在规格上应满足

的条件。功率相同11.小媛在台灯下写作业时，发现书本在不同情况下被台灯照亮的程度有所不同，于是她做了如下探究。【进行实验】

（1）断电后，小媛取下灯罩，先在灯座上安装白炽灯，检查无误后让灯持续发光十分钟，用手靠近灯并观察灯下书本被照亮的程度。（2）

，重复上述步骤，并观察同种情况下书本被照亮的程度。

（3）通过观察比较，她发现在持续通电十分钟后，用手靠近灯泡，会感到白炽灯的表面明显更热一些，由此可得出结论：书本