中考物理复习专题六课外创新实验题

-1-专题六课外创新实验题类型1电磁学实验1.我们实验使用的干电池往往认为它是一个理想电源，而实际上，干电池也有电阻，我们把它称为内阻．所以当我们连接好甲电路图时，实际上相当于乙图情形．小明用一节旧干电池做实验，用连接好的甲图电路做实验时发现，在闭合开关后，当定值电阻是5Ω时，电压表的示数为1V；将定值电阻由5Ω更换为12Ω时，电压表的示数变化了0.2V．该干电池的内阻r＝______．当电路中开关断开时，电压表示数UV＝________；一节干电池实际使用时对外输出的电压并非是恒定1.5V，而是变化的，试猜想是干电池的________变化引起的．日常生活中，尽量不要新旧电池混用，请你猜测其中的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.第1题图2.学校实验室有一根长略大于60cm的均匀电阻丝，小明等同学打算探究这根电阻丝不同长度的电阻与对应长度的关系．已知这根电阻丝总电阻约6Ω.他们设计了如图甲所示电路示意图，电源电压3V，电阻丝拉直固定在木板上的a、b两点，P为鳄鱼夹．完成实验，回答下列问题：第2题图甲(1)电流表应选用________(选填序号)．A.电流表(0～60mA)B.电流表(0～0.6A)C.电流表(0～3.0A)(2)正确连接电路，断开开关，鳄鱼夹P夹接在电阻丝上靠近b端某位置，用刻度尺测鳄鱼夹与a端间电阻丝长度L，闭合开关，读取电流表示数I；断开开关，将鳄鱼夹P向a端移动约10cm，重复前面的操作.6次测得的电阻丝长度L和对应电流表示数I如下表所示.序号123456L/cm60.050.040.030.020.010.0I/A0.510.600.731.051.482.95算出的电阻R/Ω5.9？4.12.92.01.0(3)计算接入电路电阻丝的电阻R，并填在上表中．请补填根据第2次测量算出的电阻丝电阻R2＝____Ω.(4)请在图乙的坐标系中，制定纵横坐标的标度，把上表中数据在坐标系中描点，然后画出图像．第2题图乙(5)根据你画出的图像，________(选填“可以”或“不可以”)得到结论：在误差范围内，电阻丝的电阻与其长度成正比．类型2力学实验3.小聪将一根橡皮筋左端固定在墙上，用弹簧测力计拉其右端来“探究两个分力与合力的关系”．第3题图甲(1)实验中使用的弹簧测力计如图甲所示，其分度值为________N.(2)小聪用两个弹簧测力计一起沿相同方向作用于橡皮筋上拉到A点，此时两个弹簧测力计的示数分别为F1＝3.0N、F2＝4.0N；小聪只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到A点，弹簧测力计的示数F＝7.0N，如图乙所示．F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同，即F为F1和F2的合力，这种探究物理规律的方法是________(选填“控制变量法”或“等效替代法”)．(3)小聪在实验中突发奇想，将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点，记下两弹簧测力计的示数分别为F3＝3.0N、F4＝4.0N；然后只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到B点，如图丙所示，读出弹簧测力计的示数F′＝________N．根据你对合力与分力的理解，判断F′________(选填“是”或“不是”)F3、F4的合力．第3题图4.电风扇是夏天必备的乘凉工具，小明想知道风扇产生的空气流动强度大小与风扇的哪些因素有关？他猜想可能与风扇的扇叶宽度和扇叶倾斜角度有关系．为此他制作了几个不同的小风扇，用转速为300转/分的电动机分别带动，去吹动同一位置的同一纸片(如图所示)．下表为记录的实验数据.第4题图序号扇叶宽度扇叶倾斜角度θ扇叶长度纸片被吹起的角度α13cm30°7cm30°22cm30°7cm20°33cm50°7cm40°(1)实验中纸片被吹起的角度越大，则风扇产生的空气流动强度越________．(2)表格中的序号1和3的两次实验，小明想研究的问题是________________________________________________________________________________________．(3)分析表格中的序号1和2的两次实验数据，小明可以得出的初步结论为________________________________________________________________________________________．(4)为了使实验结论更可靠，除了每组实验重复多做几次外，请你再给出一点改进建议：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.5.张强想探究小球滚上斜面能达到的最大高度与斜面倾角、小球质量的关系．他将两个斜面AO与OB对接成如图所示的装置，进行如下的实验：第5题图a.将质量为5g的小球从斜面AO的某一高度h处静止释放，经O点滚上斜面OB，小球达到的最大高度为H；b.改变斜面OB的倾角θ，重复上述实验；c.换用质量为7g的小球重复上述实验，并将实验数据均记录在下表中：实验序号小球质量m/g小球释放高度h/cm斜面OB的倾角θ/°小球在斜面OB上最大高度H/cm1510409.02308.63208.04710409.05308.66208.0(1)每次实验都将小球从斜面AO的同一高度h处静止释放，其目的是________________________________________________________________________．(2)比较实验1、2、3(或4、5、6)，说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与_______有关．(3)比较实验_______(选择序号)，说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关．(4)如果斜面没有摩擦，小球能滚上斜面OB的最大高度是________cm.本实验中小球未能达到这个高度，从能量的角度来看，是小球有部分机械能转化为______．【拓展】请你从能量守恒的角度分析，为什么倾角越大，小球上升的高度越大？________________________________________________________________________________________________________________________________________________.6.李亮同学在探究“机械能及其转化”实验时，设计并进行了以下实验．第6题图(1)如图甲，质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v，此过程只有动能和重力势能相互转化．如果小球在斜面顶端时重力势能为mgh，在斜面底端时重力势能为零，动能为eq\f(1,2)mv2.且h＝0.2m，g＝10N/kg，则小球滑到光滑斜面底端时的速度为________m/s.下列图像中，可以表示物体动能与速度关系的是______．(2)如图乙所示，小球沿光滑斜面AB由A点静止自由滑下后进入光滑水平桌面BC，已知小球经过B点时速度大小不变，小球从C点水平抛出后落在水平地面E点，地面上D点在C点正下方，已知CD竖直高度为1.25m，θ＝30°，g＝10N/kg，若要使DE间的距离大于2m，则斜面AB的长度至少为______m．(已知物体由静止自由下落时运动的路程s＝eq\f(1,2)at2，a＝10m/s2)专题六课外创新实验1.2Ω1.4V内阻电池内阻分压发生变化，从而使电池供电电压不是恒定的【解析】由电路图可知，开关闭合时，电压表测定值电阻两端电压，设电池电压是U，内阻为r.当定值电阻为R＝5Ω时，电压表示数是UR＝1V，由串联电路特点及欧姆定律得：U＝UR＋Ir＝UR＋eq\f(UR,R)×r，即：U＝1V＋eq\f(1V,5Ω)×r①；当定值电阻为R′＝12Ω时，由题意知电压表示数是UR′＝1V＋0.2V＝1.2V，由串联电路特点及欧姆定律得：U＝UR′＋I′r＝UR′＋eq\f(UR′,R′)×r，即：U＝1.2V＋eq\f(1.2V,12Ω)×r②.由①②解得：U＝1.4V，r＝2Ω；开关断开时，电压表测电源电压，电压表示数UV＝U＝1.4V；电池在使用过程中，电池内阻要发生变化，电池内阻的分压要发生变化，从而导致电池对外供电电压不是恒定1.5V，而是变化的．2.(1)C(3)5.0(4)如答图所示(5)可以第2题答图3.(1)0.4(2)等效替代法(3)5是【解析】(1)弹簧测力计的刻度一大格是2N，一大格有五小格，所以分度值是0.4N；(2)F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同，可以用F代替F1、F2，这种方法叫等效替代法；(3)弹簧测力计的分度值是0.4N，指针指在4～6N中间，所以示数是5N；F′的作用效果与F3、F4共同作用的效果相同，即F′是F3、F4的合力．4.(1)大(2)风扇产生的空气流动强度大小与扇叶倾斜角度的关系(3)在扇叶的倾斜角度和长度一定时，扇叶越宽，扇叶产生的空气流动强度就越大(4)再改变扇叶的宽度或扇叶的倾斜角度进行多次实验5.(1)控制小球滚上斜面OB时的速度相同(到达斜面底端的速度相同)(2)(斜面)倾角(θ)(3)1、4(或2、5或3、6)(4)10内能【拓展】在小球上升的高度相同时，倾角越大，小球滑动的距离就越小，克服摩擦力做功就越少，所以当小球从同一高度释放时，倾角越大，小球上升高度越大6.(1)2C(2)1.6【解析】(1)因为质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v，此过程中机械能守恒，所以mgh＝eq\f(1,2)mv2，将h＝0.2m，g＝10N/kg代入求解得v＝2m/s；根据动能公式Ek＝eq\f(1,2)mv2可知，当质量一定时，动能和速度的二次方成正比，所以图像为C；(2)如题图乙所示，小球沿长度为l的光滑斜面AB由静止自由滑下，则此过程中由机械能守恒得mgh＝eq\f(1,2)mv2，所以mglsinθ＝eq\f(1,2