2024中考物理總復習專題二　實驗題

專題二實驗題第二編中考總復習ZHONGKAOZONGFUXI內(nèi)容索引0102題型一光學實驗題型二力學實驗03題型三電磁學實驗Z專題概述科學探究實驗是物理學的重要組成部分,所以中考題里面都會有一定的實驗探究題。安徽中考實驗題從近十年來一直都是三個題目,分值約為20分,約占22%,主要集中在力學和電學,有時出現(xiàn)光學實驗題。此題型的主要特點是注重操作過程和實驗設計的考查;對教材中常見的活動、小實驗、演示實驗進行改編;注重對實驗過程中存在的問題、誤差進行反思和評估等。從安徽近幾年的中考題可以看出,實驗題主要是考查學生的觀察能力、實驗能力、儀器的選用能力、實驗故障的判斷和排除能力、實驗結(jié)果的歸納分析能力、綜合運用知識能力以及實驗設計能力。題型一光學實驗T題型突破縱觀歷年中考,安徽省對光學實驗的考查主要集中在對光的反射、光的折射規(guī)律以及凸透鏡成像規(guī)律實驗的考查上,分值一般設為4~6分,主要考查各種光現(xiàn)象的實驗結(jié)論、實驗過程以及實驗現(xiàn)象。實驗1

光的反射例1(2020·河北)在“探究光的反射規(guī)律”的實驗中,平面鏡水平放置,白色紙板豎直立在平面鏡上,紙板由E、F兩部分組成,可繞豎直接縫ON翻轉(zhuǎn),如圖1所示。(1)實驗中還需要的器材是:

、激光筆和鉛筆。

(2)將一束光貼著紙板E沿AO射到O點,紙板F上會顯示出反射光束OB:為探究反射光和入射光是否在同一平面內(nèi),下一步的操作是:

。

(3)使光束以不同角度入射進行實驗,測量數(shù)據(jù)如上表所示。由此可得:在反射現(xiàn)象中,

。

(4)如圖2所示,已知入射光線與反射光線的夾角為90°,請在圖中畫出平面鏡的位置并標出反射角的度數(shù)。實驗次數(shù)入射角反射角130°30°245°45°360°60°答案(1)量角器

(2)將紙板F沿ON向后折(向前折),看其上是否有反射光線

(3)反射角等于入射角

(4)如圖所示方法歸納

本題主要考查了光的反射實驗,這是光學中的重點,也是近幾年來中考經(jīng)常出現(xiàn)的題型,要求學生熟練掌握,并學會靈活運用。同時考查學生動手操作實驗的能力,并能通過對實驗現(xiàn)象的分析得出正確結(jié)論。解題的關(guān)鍵在于理解反射規(guī)律。實驗2

平面鏡成像例2(2020·青海)學生用如圖所示的器材“探究平面鏡成像的特點”。在此實驗中:(1)我們選用

(填“平面鏡”“5mm厚的透明玻璃板”或“2mm厚的透明玻璃板”)的目的是便于確定像的位置。

(2)取兩支完全相同的蠟燭A和B,將蠟燭A點燃后放在玻璃板前10cm處,未點燃的蠟燭B放在玻璃板后且與玻璃板相距

cm才能與蠟燭A的像完全重合。

(3)實驗時應在

(填“A”或“B”)側(cè)觀察蠟燭A經(jīng)玻璃板所成的像。

(4)當蠟燭A遠離玻璃板時,蠟燭A的像的大小

(填“變大”“變小”或“不變”)。

答案(1)2mm厚的透明玻璃板

(2)10

(3)A

(4)不變解析(1)因為厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面,會出現(xiàn)兩個像,影響到實驗效果,所以應選用薄玻璃板,故選2

mm厚的透明玻璃板。(2)平面鏡成像時像與物體到鏡面的距離是相等的,取兩支完全相同的蠟燭A和B,將蠟燭A點燃后放在玻璃板前10

cm處,未點燃的蠟燭B放在玻璃板后且與玻璃板相距也是10

cm,才能與蠟燭A的像完全重合。(3)平面鏡成的像是光的反射形成的,A蠟燭發(fā)出的光線經(jīng)玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,故眼睛在A蠟燭所在這一側(cè);(4)平面鏡成像與成像物體大小相等,將蠟燭A逐漸遠離玻璃板時,蠟燭A的大小不變,則像的大小不變。方法歸納

本題主要考查了平面鏡成像特點的實驗,主要考查學生設計實驗與動手操作實驗的能力,并會對實驗現(xiàn)象進行分析。解題的關(guān)鍵在于理解平面鏡成像的特點。實驗3

光的折射例3(2020·安徽亳州模擬)某實驗小組在探究光的折射規(guī)律時獲得了下列數(shù)據(jù),表格中表示的是光從空氣分別射入水和玻璃時的入射角和折射角。(1)通過分析實驗數(shù)據(jù),你能得出一些規(guī)律,請寫出其中的一條:

;

空氣中的入射角i0°30°45°60°水中的折射角r0°22°32°40°玻璃中的折射角0°17°24°30°(2)在茶杯底部放一枚硬幣,當人移動到某一位置時看不見硬幣,如圖甲所示,此時往茶杯中倒入一些清水,又能看見硬幣了,如圖乙所示。能正確反映其中奧秘的光路圖是

。

答案(1)當入射角為0°時,折射角也為0°(答案不唯一)

(2)B解析(1)①由表格中的第一列數(shù)據(jù)可知,當入射角為0°時,折射角也為0°;②由表格的第一行可知,當入射角增大時,第二行和第三行的折射角也隨著增大;③由表格數(shù)據(jù)可知,當光從空氣斜射入水或玻璃中時,折射角小于入射角;(2)圖甲中硬幣反射的光線被茶杯側(cè)壁擋住,人看不見硬幣了,這是由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播造成的;往茶杯中倒入一些水后,硬幣反射的光線從水中斜射入空氣中時,在水面處發(fā)生折射,折射角大于入射角,折射光線遠離法線方向,人眼逆著折射光線看去,看到的是變高的硬幣的像;A圖沒有發(fā)生折射,C、D兩圖中光的傳播方向錯誤,只有B圖能正確反映人又能看到硬幣的奧秘。方法指導此題主要考查了光的折射定律,首先要熟練掌握光的折射定律的內(nèi)容,關(guān)鍵是搞清折射角與入射角的關(guān)系。實驗4

探究凸透鏡成像規(guī)律例4(2020·山東濱州)某小組在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中(1)實驗前,要調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在

。

(2)通過調(diào)整,恰好在光屏上得到燭焰等大的像,如圖所示,則所用凸透鏡的焦距是

cm。

(3)在圖中,把蠟燭向左移動15cm,凸透鏡的位置不變,應把光屏向

(選填“左”或“右”)適當調(diào)節(jié),才能在光屏上得到燭焰清晰倒立、

(選填“放大”“縮小”或“不變”)的實像。接下來改用焦距為15cm的凸透鏡繼續(xù)進行實驗,如果不改變蠟燭和凸透鏡的位置,要在光屏上成清晰的像,應把光屏向

(選填“左”或“右”)適當調(diào)節(jié)。

(4)在探究凸透鏡成實像的過程中,他們又嘗試用白紙遮擋住凸透鏡的一半,發(fā)現(xiàn)在光屏上

(選填“仍能”或“不能”)形成燭焰完整的像。

答案(1)同一高度

(2)10

(3)左

縮小

右

(4)仍能解析(1)探究凸透鏡成像的實驗時,點燃蠟燭,使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度,這樣使蠟燭火焰的像能完整地呈現(xiàn)在光屏的中央;(2)通過調(diào)整,恰好在光屏上得到燭焰等大的像,則此時的物距等于像距,都等于2f,即20

cm=2f,則f=10

cm;(3)在圖中,把蠟燭向左移動15

cm,凸透鏡的位置不變,此時的物距變大,像距應減小,所以應把光屏向左移動,光屏上才能呈現(xiàn)清晰的像;由于此時的物距大于二倍焦距,成倒立、縮小的實像;接下來改用焦距為15

cm的凸透鏡繼續(xù)進行實驗,如果不改變蠟燭和凸透鏡的位置,相當于減小了像距,要在光屏上成清晰的像,應增大像距,即把光屏向右適當調(diào)節(jié);(4)凸透鏡成實像時,所有透過透鏡的光會聚到光屏上成像,當將透鏡的下半部分擋住后,整個物體發(fā)出的光雖有一部分被擋住,但總會有一部分光通過上半部分凸透鏡而會聚成像,因此,像與原來相同,仍然完整;由于透鏡的一半被遮住,因此折射出的光線與原來相比減少了一半,故亮度會減弱,變暗了。D對應訓練1.(2020·湖南湘潭)用如圖1所示的裝置探究光的反射規(guī)律,實驗數(shù)據(jù)如下表:(1)圖表中∠r表示

(選填“入射”或“反射”)角。

(2)分析實驗數(shù)據(jù)可知:反射角

(選填“大于”“等于”或“小于”)入射角。

(3)紙板ENF是用兩塊紙板連接起來的。如圖2,把紙板NOF向后折,光沿EO入射在紙板NOF上

(選填“能”或“不能”)看到反射光線。這說明在光的反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。

(4)在圖1中,當光沿FO的方向射向O點時,光會沿著OE的方向射出,說明在反射現(xiàn)象中光路是

的。

次數(shù)1234∠i30°40°50°60°∠r30°40°50°60°答案

(1)反射

(2)等于

(3)不能

(4)可逆解析

(1)垂直鏡面的是法線,射向鏡面的光線為入射光線,入射光線與法線的夾角是入射角,由圖1知,OF為反射光線,∠r是反射角;(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論:反射角等于入射角;(3)把紙板NOF向前折或向后折,光沿EO入射在紙板NOF上,在紙板NOF上不能看到反射光線,由此得出結(jié)論:反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi);(4)讓光沿著FO的方向射向O點,反射光會沿著OE方向射出,這表明,在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。2.(2020·山西)如圖甲所示,創(chuàng)新小組的同學們在“探究平面鏡成像的特點”時,將點燃的蠟燭A放在玻璃板前面,能看到玻璃板后面有它的像。(1)再拿一只與A完全相同的蠟燭B,目的是

。實驗中,蠟燭B在玻璃板后的紙面上無論怎樣移動,都無法讓它與蠟燭A的像完全重合,其原因可能是

。

(2)解決上述問題后,圖乙是同學們經(jīng)過三次實驗,在白紙上記錄的像與物對應點的位置。通過處理和分析這張“白紙”上的信息,可得出的結(jié)論是

(寫出一條即可)。

(3)移開蠟燭B,把光屏放在像的位置處,光屏上

(選填“能”或“不能”)承接到蠟燭的像。

答案

(1)比較像與物的大小

玻璃板沒有豎直放置(2)像和物體各對應點的連線與平面鏡垂直(3)不能解析

(1)平面鏡所成的像與物體大小相等,故能判斷選取兩個完全相同的蠟燭是為了比較像與物的大小關(guān)系;如果玻璃板與桌面不垂直,A蠟燭所成的像可能偏高或偏低,這樣B蠟燭與A蠟燭的像就無法重合了。(2)本實驗是研究平面鏡成像的特點,他們下一步應該連接像與物的對應點,判斷連線與鏡面是否垂直;分別測量兩點到鏡面的距離,可得像和物體各對應點到平面鏡間距離相等。(3)虛像不能成在光屏上。3.(2020·安徽合肥期末)在探究光的折射特點時,小明記錄下光從空氣射入水中時的光路并改變?nèi)肷浣嵌啻螌嶒?。通過實驗得到如下數(shù)據(jù):入射角α0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°實驗中發(fā)現(xiàn),入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi),折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)。分析表中數(shù)據(jù),可得出結(jié)論:(1)當光從空氣斜射到水面時,將同時發(fā)生

和

現(xiàn)象;

(2)光從空氣斜射到水面時,折射角隨入射角的變化關(guān)系是:

,且折射角

(選填“大于”“等于”或“小于”)入射角。當光從空氣垂直射到水面時折射角等于

。

答案

(1)反射

折射

(2)入射角增大折射角也增大

小于

0°解析

(1)由圖知:光從空氣斜射到水面時,將同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象;(2)由表中數(shù)據(jù)可知,光從空氣斜射到水面時,當入射角不斷增大時,折射角也隨之增大,故折射角隨入射角的變化關(guān)系是:折射角隨入射角的增大而增大,且折射角小于入射角;當光從空氣垂直射到水面時,傳播方向不改變,此時入射光線、折射光線與法線重合,則折射角等于0°。4.(2020·湖北荊門)在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上并調(diào)節(jié)它們的中心在同一高度,如圖所示?，F(xiàn)進行如下操作:(1)將蠟燭第一次放置在M處,第二次放置在N處,則蠟燭與所成像的位置關(guān)系為

。

A.兩次都在凸透鏡同側(cè)B.兩次都在凸透鏡兩側(cè)C.第一次在凸透鏡同側(cè),第二次在凸透鏡兩側(cè)D.第一次在凸透鏡兩側(cè),第二次在凸透鏡同側(cè)(2)某次實驗中將蠟燭放置在P處,光屏上所成的像在Q處,現(xiàn)將蠟燭放置在Q處,根據(jù)

原理,光屏上所成的像

(選填“在”或“不在”)P處。

答案

(1)C

(2)光路可逆

在解析

(1)蠟燭在M處時,物距小于1倍焦距,此時成虛像,所以像與蠟燭在凸透鏡的同側(cè);蠟燭在N處時,物距大于2f,此時成倒立縮小的實像,像與物體在凸透鏡的兩側(cè),故ABD錯誤,C正確;(2)將蠟燭放置在P處,光屏上所成的像在Q處,說明蠟燭發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡折射后會聚到Q點,根據(jù)光路可逆原理,現(xiàn)將蠟燭放置在Q處,光屏上所成的像在P處。題型二力學實驗T題型突破力學的范圍比較廣泛,中考命題的變數(shù)也比較大,這一部分的探究題難度不大,但是比較靈活。安徽中考試題中力學探究題主要考查牛頓第一定律的探究、二力平衡的條件的探究、摩擦力、動能勢能的影響因素、杠桿的平衡條件、各種簡單機械的機械效率的探究等。解力學探究題首先要深入了解課本上實驗的原理和方法,做到了如指掌,才能對探究實驗題做到萬無一失;其次是掌握探究的方法,要熟練運用“控制變量法”“等效替代法”“類比法”等方法。實驗1

測量固體的密度例1(2020·甘肅金昌,改編)假期期間,小剛到省城蘭州參觀了黃河奇石博物館,參觀后他在黃河邊撿了一小塊石頭帶回去研究,測量它的密度,進行了如下操作。(1)把托盤天平放在水平臺上,將游碼移到零刻線處,這時他發(fā)現(xiàn)指針靜止時指在分度盤中線的左側(cè),如圖甲所示,他應將平衡螺母向

(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)使橫梁平衡;

(2)小剛在用天平測量黃河石質(zhì)量的過程中操作方法如圖乙所示,他的操作錯誤是

;

(3)之后他將石頭投入到量筒中,根據(jù)圖丁中量筒的刻度值,石頭的體積是

cm3;

(4)由以上操作可計算出這塊石頭的密度為

kg/m3。

答案(1)右

(2)手拿砝碼

(3)10

(4)2.7×103解析(1)用天平放在水平臺上,將游碼移到零刻線處,這時他發(fā)現(xiàn)指針靜止時指在分度盤中線的左側(cè),說明天平的左端下沉,右端上翹,平衡螺母向上翹的右端移動,使天平的橫梁平衡。(2)用手拿砝碼容易腐蝕砝碼,導致砝碼的質(zhì)量發(fā)生變化,測量值產(chǎn)生誤差。(3)石頭的體積V=40

mL-30

mL=10

mL=10

cm3。實驗2

測量液體的密度例2(2020·福建,改編)在測量某液體密度的實驗中:(1)把托盤天平放在水平工作臺上,指針位置如圖甲所示。應將平衡螺母向

調(diào)節(jié),使天平橫梁平衡。

(2)將裝有待測液體的燒杯放在天平左盤,平衡時,右盤砝碼質(zhì)量和稱量標尺上的示數(shù)值如圖乙,待測液體和燒杯的總質(zhì)量為

g。

(3)將燒杯中適量的液體倒入量筒內(nèi),稱得剩余液體和燒杯的總質(zhì)量為22g。則液體的密度為

g/cm3。

(4)小明提出另一種測量待測液體密度的方案,器材有彈簧測力計、金屬塊、水和兩個燒杯。簡要步驟如下:①分別往兩個燒杯中裝適量的水和待測液體;②將金屬塊掛在彈簧測力計下,靜止時測力計示數(shù)記為F1;③將掛著的金屬塊浸沒在水中(未接觸燒杯),靜止時測力計示數(shù)記為F2;④將掛著的金屬塊浸沒在待測液體中(未接觸燒杯),靜止時測力計示數(shù)記為F3;⑤液體的密度ρ液=

(用ρ水及測得的物理量表示)。

答案(1)右

(2)82

(3)1.2

(4)解析(1)指針偏向分度盤中線的左側(cè),平衡螺母應向右端移動,才能使橫梁平衡;(2)如圖乙所示,液體和燒杯的總質(zhì)量m總=50

g+20

g+10

g+2

g=82

g;(3)如圖丙所示,量筒分度值為1

mL,液體上表面與50

mL刻度線相平,液體體積V=50

mL=50

cm3;量筒中液體質(zhì)量m=m總-m剩=82

g-22

g=60

g,(4)將金屬塊掛在彈簧測力計下,靜止時測力計示數(shù)記為F1,即金屬塊所受重力G=F1;金屬塊浸沒在水中時,所受浮力F浮=G-F拉=F1-F2;實驗3

探究影響滑動摩擦力大小的因素例3(2020·山東濰坊)某同學通過實驗探究滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)。實驗器材:粗糙程度不同的長木板甲和乙、滑塊(質(zhì)量已知)、砝碼、測力計。實驗步驟:①將滑塊放在水平長木板甲上進行實驗,通過改變滑塊上砝碼的個數(shù)改變滑塊的壓力;記錄多組滑動摩擦力F及壓力FN的大小;作出摩擦力F隨壓力FN變化的圖象,如F-FN圖象中甲所示;②換用木板乙重復上述實驗,作出摩擦力F隨壓力FN變化的圖象,如F-FN圖象中乙所示。(1)如圖所示,

(選填“A”或“B”)操作更便于測量滑動摩擦力的大小。

(2)由F-FN圖象可知:①在接觸面一定的情況下滑動摩擦力與壓力成

比;②長木板

(選填“甲”或“乙”)的接觸面更粗糙。

答案(1)A

(2)正

甲解析(1)由圖知,用A方案,無需勻速拉動木板,當彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定后,滑塊相對于地面是靜止的,此時彈簧測力計的示數(shù)等于木板對木塊的摩擦力。用B方案,需勻速拉動滑塊,在實際操作中很難做到勻速拉動。故選A。(2)①由F-FN圖象可知:在接觸面一定的情況下,當壓力增大時,滑動摩擦力增大,故滑動摩擦力與壓力成正比。②由F-FN圖象可知,當壓力一定時,接觸面粗糙程度越大,滑動摩擦力越大,故在壓力一定時,甲受到的摩擦力更大,則甲的接觸面更粗糙。例4(2020·四川南充改編)在“探究壓力作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗中,小強利用了多個完全相同的實驗4

探究影響壓力作用效果的因素

木塊和海綿進行了如圖所示的實驗。(1)實驗中通過觀察海綿的

來比較壓力作用效果。

(2)對比甲、乙兩圖可以得出:當

一定時,受力面積越小,壓力作用效果越明顯。(3)由甲、丙兩圖可以探究壓力作用效果與

的關(guān)系。

(4)對比甲、丁兩圖,小強認為壓力作用效果與壓力大小無關(guān),你認為他的觀點錯誤,理由是

。

答案(1)凹陷程度

(2)壓力

(3)壓力大小

(4)沒有控制受力面積相同解析(1)力可以改變海綿的形狀,通過海綿凹陷程度表示壓力作用效果大小;(2)圖甲、乙,壓力相同,受力面積越小,海綿凹陷程度越大,壓力作用效果越明顯,所以在壓力一定時,受力面積越小,壓力作用效果越明顯;(3)圖甲、丙,受力面積相同,丙圖的壓力大,海綿凹陷程度大,壓力作用效果越明顯,所以在受力面積一定時,壓力越大,壓力作用效果越明顯;(4)對比甲、丁兩圖,得出壓力作用的效果與壓力大小無關(guān),是錯誤的,因為沒有控制受力面積不變,同時改變了壓力大小和受力面積大小,存在兩個變量。實驗5

探究杠桿的平衡條件例5(2020·四川廣元改編)如圖所示是小王“探究杠桿的平衡條件”的裝置,每個鉤碼重為0.5N(鉤碼個數(shù)若干),彈簧測力計量程為0~5N。(1)將該裝置置于水平桌面上,靜止時處于甲圖所示狀態(tài)。為使杠桿在水平位置平衡,小王應將杠桿右端的平衡螺母向

(選填“左”或“右”)移。

(2)乙圖中杠桿恰好處于水平平衡,若在A點下方再掛一個相同的鉤碼,為使杠桿保持水平平衡,則需將B點的鉤碼向右移動

格。

(3)丙圖中杠桿每個小格長度均為5cm,在C點豎直懸掛4個重為0.5N的鉤碼,當在D點用如丙圖所示動力F拉杠桿。使杠桿在水平位置平衡,此時動力F為

N。

答案(1)左

(2)1

(3)2解析(1)為使杠桿在水平位置平衡,小王應將杠桿右端的平衡螺母向左移。在實驗中也必須使杠桿在水平位置平衡是為了便于測量力臂。(2)如圖乙所示,設一格的長度為l,根據(jù)杠桿的平衡條件可得:4G×2l=2G×nl,解得n=4,故應該將B處所掛鉤碼向右移動4-3=1(格)。(3)當動力在D點斜向下拉(與水平方向成30°角)動力臂是:根據(jù)杠桿的平衡條件Fl1=4Gl2可得,動力為:實驗6

測量滑輪組的效率例6(2020·長沙)某實驗小組用下圖的實驗裝置測量滑輪組的機械效率,部分實驗數(shù)據(jù)如表所示。(1)實驗中應盡量豎直向上

拉動彈簧測力計;

(2)第一次實驗中測得滑輪組的機械效率為

%;

(3)分析以上數(shù)據(jù)可知,使用同一個滑輪組提升重物時,被提升物體的重力越

,滑輪組的機械效率越高。

實驗次數(shù)1234鉤碼重G物/N0.51.01.52.0鉤碼上升高度h/m0.10.10.10.1繩端拉力F/N0.30.50.70.9繩端移動距離s/m0.30.30.30.3機械效率η

67%71%74%答案(1)勻速

(2)56%

(3)大解析(1)要正確測量繩端拉力,需豎直向上勻速拉動測力計。(2)第1次實驗測得的機械效率為:(3)分析以上數(shù)據(jù)可知:使用同一滑輪組,增大物重可以提高滑輪組的機械效率。D對應訓練1.(2020·湖南益陽)小亮學了密度知識后,用天平和量筒來測量一塊漂亮的鵝卵石的密度。(1)將天平放在水平桌面上,如圖甲所示。調(diào)節(jié)該天平平衡時,首先應該

;

(2)調(diào)節(jié)天平平衡后,測得鵝卵石的質(zhì)量如圖乙所示,則質(zhì)量為

;

(3)用細線拴住鵝卵石放入盛有適量水的量筒中測體積時,發(fā)現(xiàn)鵝卵石上附著有氣泡。為了排除氣泡,你采用的方法是

(寫出一種方法即可),之后測得鵝卵石的體積為16mL;

(4)通過計算得到鵝卵石的密度為

g/cm3。

答案

(1)使游碼歸零

(2)41.6

(3)多次來回拉動細線使鵝卵石在水中上下運動

(4)2.6解析

(1)天平放在水平桌面上,首先使游碼歸零,然后再調(diào)節(jié)平衡螺母,使天平橫梁水平平衡。(2)鵝卵石的質(zhì)量m=20

g+20

g+1.6

g=41.6

g。(3)用細線拴住鵝卵石放入盛有適量水的量筒中測體積時,發(fā)現(xiàn)鵝卵石上附著有氣泡。為了排除氣泡,多次來回拉動細線使鵝卵石在水中上下運動,使氣泡排出。2.(2020·山西)山西老陳醋采用82道傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵工序釀造而成,與勾兌醋有著本質(zhì)的不同。小明在實踐活動中調(diào)查了它們的藥用價值和作用,并設計實驗測定它們的密度進行比較。請幫助他完善以下實驗方案。(1)把天平放在

上,游碼調(diào)至標尺左端的零刻度線處,天平的狀態(tài)如圖所示,接下來的操作應該是

,直至橫梁平衡。

(2)小明進行了如下實驗操作:a.向燒杯中倒入適量老陳醋,測出燒杯與老陳醋的總質(zhì)量m1;b.將燒杯中一部分老陳醋倒入量筒中,測出老陳醋的體積V;c.用天平測出燒杯與剩余老陳醋的總質(zhì)量m2;d.則老陳醋的密度ρ=

(用所測物理量的符號表示);

e.重復上述實驗步驟測出勾兌醋的密度。(3)請你設計記錄實驗數(shù)據(jù)的表格。答案

(1)水平臺

向左移動平衡螺母

(2)(3)如表物理量m1/gm2/gV/cm3(m1-m2)/gρ/(g·cm-3)老陳醋

勾兌醋

解析

(1)把天平放在水平臺上,游碼調(diào)至標尺左端的零刻度線處,天平的右端下沉,左端上翹,平衡螺母向上翹的左端移動。(2)測量老陳醋的實驗步驟:a.向燒杯中倒入適量老陳醋,測出燒杯與老陳醋的總質(zhì)量m1;b.將燒杯中一部分老陳醋倒入量筒中,測出老陳醋的體積V;c.用天平測出燒杯與剩余老陳醋的總質(zhì)量m2;量筒中老陳醋的質(zhì)量為m=m1-m2,所以老陳醋的密度為(3)表格中應該有測量的物理量:燒杯和老陳醋的總質(zhì)量m1,量筒中老陳醋的體積V,燒杯和剩余老陳醋的質(zhì)量m2,求得的物理量:量筒中老陳醋的質(zhì)量m1-m2,老陳醋的密度ρ。3.(2020·遼寧本溪,改編)在“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗中,小平完成了如圖所示的甲、乙、丙三次實驗。測量滑動摩擦力時,小平用彈簧測力計水平拉動木塊,使它沿水平方向做勻速直線運動。(1)甲實驗中木塊受到的摩擦力為

N。

(2)比較甲、乙兩次實驗數(shù)據(jù),是為了探究滑動摩擦力的大小與

的關(guān)系。

(3)比較甲、丙兩次實驗數(shù)據(jù),

(填“能”或“不能”)得出滑動摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)的結(jié)論,判斷依據(jù)是

。

答案

(1)1.2

(2)壓力

(3)不能

沒有控制壓力大小一定解析

(1)彈簧測力計勻速拉著木塊沿長木板勻速滑動,木塊所受的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力,彈簧測力計的分度值為0.2

N,此時示數(shù)為1.2

N,故滑動摩擦力為1.2

N;(2)甲、乙兩實驗壓力大小不同,接觸面的粗糙程度相同,所以甲、乙兩次實驗是為了探究摩擦力與壓力大小的關(guān)系;(3)比較如圖甲和丙兩次實驗可知,兩次實驗中壓力大小和接觸面的粗糙程度都不相同,不能得出滑動摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)的結(jié)論。4.(2020·貴州黔東南州,改編)如圖甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海綿、砝碼等探究影響壓力作用效果的因素。(1)本實驗中用到的研究方法有

和轉(zhuǎn)換法。

(2)通過比較圖甲、乙,說明

,壓力的作用效果越明顯。

(3)通過比較圖

(填序號),說明壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。

(4)將該小桌和砝碼放在如圖丁所示的木板上,則圖丙中海綿受到的壓強p和圖丁中木板受到的壓強p'的大小關(guān)系為p

p'(選填“>”“<”或“=”)。

答案

(1)控制變量法

(2)受力面積一定時,壓力越大

(3)乙、丙

(4)=解析

(1)實驗中用到的研究方法有控制變量法和轉(zhuǎn)換法;(2)通過比較圖甲、乙知,受力面積一定,乙中壓力大,海綿的凹陷程度大,這說明受力面積一定時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;(3)探究壓力的作用效果與受力面積時,應控制壓力的大小不變,而受力面積不同,故應該比較圖乙、丙,且可以得出結(jié)論:壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。(4)將該小桌和砝碼放在如圖丁所示的木板上,與圖丙相比,因壓力大小和受力面積都相同,則根據(jù)

可知,圖丙中海綿受到的壓強p和圖丁中木板受到的壓強p'的大小關(guān)系為p=p'。5.(2020·安徽南譙區(qū)二模)如圖所示是探究杠桿平衡條件的幾個實驗情景。(杠桿自重不計)(1)如圖甲所示,在一杠桿A點掛有2個質(zhì)量均為50g的鉤碼,為了讓杠桿在水平位置平衡,應在B點掛

個質(zhì)量均為50g的鉤碼。

(2)將杠桿的支點移到如圖乙所示的位置,用彈簧測力計分別在C、D、E點拉杠桿,使杠桿在水平位置平衡,為了使拉力最小應選擇

點。并請你在杠桿上畫出最小動力F的示意圖。

答案

(1)3

(2)C

如圖解析

(1)設杠桿的一個小格為L,一個鉤碼重為G,因為,F1l1=F2l2,2G×3L=nG×2L,得n=3,所以在B處掛3個鉤碼。(2)為使拉力最小,動力臂要最長,拉力F的方向應該垂直杠桿向上,即豎直向上,C點動力臂為最長,根據(jù)杠桿的平衡條件:F1l1=F2l2,2G×6L=F×8L,解得F=1.5G=1.5mg=1.5×0.05

kg×10

N/kg=0.75

N。6.(2020·湖南岳陽)“測滑輪組的機械效率”的實驗數(shù)據(jù)如表:(1)實驗時,應沿豎直向上的方向

拉動彈簧測力計。

(2)第2次實驗中彈簧測力計的示數(shù)如圖所示為

N。

(3)第3次實驗滑輪組的機械效率是

。(保留一位小數(shù))

(4)如果用這個滑輪組提升7N的重物,則它的機械效率可能是

(選填序號)。

A.60% B.70% C.80%實驗次數(shù)物重G(N)物體上升高度h(m)拉力F(N)繩子自由端移動距離s(m)機械效率140.12.00.366.7%250.1

0.369.4%360.12.60.3

答案

(1)勻速

(2)2.4

(3)76.9%

(4)C解析

(1)實驗時,應沿豎直向上的方向勻速拉動彈簧測力計。(2)第2次實驗中彈簧測力計的示數(shù)如圖所示,測力計分度值為0.2

N,示數(shù)為2.4

N。(4)由表中數(shù)據(jù)知,提升物體的重力越大,機械效率越高,故如果用這個滑輪組提升7

N的重物,則它的機械效率要大于76.9%。故可能是80%,選C。題型三電磁學實驗T題型突破電學實驗題主要集中在伏安法測電阻和電功率的測量,在測電阻和電功率的實驗中通常以課本上的實驗為基礎,側(cè)重電路圖的連接(電路的設計)、實驗步驟的補全、實驗數(shù)據(jù)的處理、電表內(nèi)阻對實驗數(shù)據(jù)的影響、特殊法測電阻等幾個方面?？疾樾问绞菍嶒炘砗蛯嶒炦^程相結(jié)合,探究方法和創(chuàng)新能力相結(jié)合進行考查,題目比較新穎。其他電和磁的實驗在安徽省中考中出現(xiàn)的較少,但是也很重要,應該引起我們的足夠重視。實驗1

測量定值電阻阻值例1(2020·海南改編)用如圖甲所示的電路測量定值電阻Rx的阻值,測量數(shù)據(jù)記錄如下表:實驗次數(shù)123電壓U/V1.52.02.5電流I/A0.160.20.24電阻R/Ω9.4

10.4(1)第2次測量的電阻值為

Ω。

(2)根據(jù)三次實驗數(shù)據(jù)可得定值電阻Rx=

Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。

(3)實驗時,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針都不偏轉(zhuǎn)。用一根導線在圖甲中先后連接接線柱B與C、C與D時,電壓表和電流表示數(shù)都為0,連接接線柱D與E時,電壓表和電流表指針明顯偏轉(zhuǎn),則電路的故障是

。

(4)如果沒有電壓表,電源電壓未知,可以用最大阻值為R的滑動變阻器,和如圖丙所示電路,來測量電阻Rx的阻值。閉合開關(guān)后,滑動變阻器滑片在最左端時,電流表示數(shù)為I1;滑動變阻器滑片在最右端時,電流表示數(shù)為I2,則電阻Rx=

。(用相關(guān)物理量的符號表示)

答案(1)10.0

(2)9.9

(3)滑動變阻器斷路

(4)實驗2

測量小燈泡的電阻例2(2020·山東菏澤,改編)課外活動小組的同學一起做“測量小燈泡電阻”的實驗,實驗器材有:電源、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、導線若干,待測小燈泡的額定電壓為2.5V,正常發(fā)光時電阻約為8Ω。(1)為使實驗數(shù)據(jù)精確,電流表應選擇

(選填“0~0.6A”或“0~3A”)的量程。

(2)甲圖中的電路尚未連接完整,請用筆畫線代替導線,將電流表和滑動變阻器正確接入電路,要求滑動觸頭向左移動時接入電路的電阻逐漸減小。(3)正確進行實驗,根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù),畫出小燈泡的U-I圖象,如圖乙所示,分析圖象可知,小燈泡電阻的變化情況是

。

答案(1)0~0.6A

(2)如圖

(3)燈絲溫度越高,電阻越大

解析(1)根據(jù)歐姆定律知電路的電流為

=0.312

5

A<0.6

A,所以電流表應選擇0~0.6

A的量程;(2)電流表與燈泡串聯(lián)且選用0~0.6

A的量程,滑動變阻器“一上一下”的串聯(lián)在電路中,且滑動變阻器的滑片向左移動時,接入電路的電阻逐漸減小,故將滑片左邊電阻絲連入電路中;(3)圖線彎曲說明燈泡的電阻值是變化的,不是定值,這是因為電壓越大,通過燈的電流越大,燈泡的實際功率越大,燈絲溫度越高,電阻越大。實驗3

測量小燈泡電功率例3(2020·湖北恩施州)在探究電路的實驗中,幾個小伙伴將電阻R、標有“2.5V”字樣的小燈泡L和滑動變阻器串聯(lián)接入電路,并把滑動變阻器的滑片移到了連入阻值最大端,電源為6V穩(wěn)壓直流輸出,如圖所示。請完成下列問題:(1)如果用電壓表分別測量R與L的電壓,請用筆畫線將電路連接完整。(2)閉合開關(guān),移動變阻器的滑片,記錄4組測量數(shù)據(jù)在表格中。分析U2與I的值,可發(fā)現(xiàn)的實驗結(jié)論是:①小燈泡的電阻是變化的,當通過電流增大使燈絲的溫度升高時,其電阻會變

;②小燈泡的亮度決定于

。(選填代號:A.通過燈的電流

B.燈兩端的電壓

C.燈的實際功率)

(3)通過大量的實驗研究,我們必須養(yǎng)成一定的科學態(tài)度。比如,通過移動變阻器的滑片,獲得多次實驗數(shù)據(jù)很重要;小敏認為對于燈泡的意義是便于求出平均功率達到減小測量誤差的目的。你對小敏此觀點的評價是

。(需說明理由)

實驗次數(shù)電阻兩端電壓U1/V燈兩端電壓U2/V電流I/A小燈泡亮度11.00.50.10不亮22.21.50.22偏暗32.82.50.28正常43.02.80.30極亮答案(1)如圖

(2)①大

②C

(3)燈泡在不同電壓下的電流不同,實際功率不同,求燈泡的平均功率沒有意義,而是為了得出燈泡的亮度和實際功率的關(guān)系解析(1)由實物圖知,電流表、R、L、滑動變阻器串聯(lián),電壓表V2測L兩端電壓,所以應將電壓表并聯(lián)在R兩端;(2)由表中各次實驗燈泡兩端電壓和電流表示數(shù)知,燈泡兩端電壓越大,通過的電流也越大,但電壓變化大于電流變化,燈絲電阻變大;由P=UI知燈泡的實際功率越大,溫度越高,且燈泡越亮。①小燈泡的電阻是變化的,當通過的電流增大使燈絲的溫度升高時,其電阻會變大;②小燈泡的亮度決定于燈的實際功率;(3)燈泡在不同電壓下的電流不同,實際功率不同,求燈泡的平均功率沒有意義,而是為了得出燈泡的亮度和實際功率的關(guān)系。實驗4

探究產(chǎn)生感應電流的條件例4(2020·內(nèi)蒙古呼和浩特)在歷史的長河中,有相當長的一段時間里,人們認為電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象是互不相關(guān)的。直到1820年,丹麥物理學家

(選填“安培”“奧斯特”或“法拉第”)發(fā)現(xiàn),電流周圍存在磁場,成為世界上第一個發(fā)現(xiàn)電與磁聯(lián)系的科學家。如圖是“探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流條件”的實驗裝置。閉合開關(guān)后,導體棒、靈敏電流計、開關(guān)、導線組成閉合電路。實驗觀察到的現(xiàn)象如下表(實驗中電流由左進入電流計,指針向左偏,電流由右進入電流計,指針向右偏)。

實驗序號磁場方向?qū)w棒ab運動方向靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)情況1向下向上不偏轉(zhuǎn)2向下不偏轉(zhuǎn)3向左向右偏4向右向左偏5向上向上不偏轉(zhuǎn)6向下不偏轉(zhuǎn)7向左向左偏8向右向右偏(1)實驗表明,閉合電路中的部分導體在磁場中做下列哪種運動時,電路中產(chǎn)生感應電流

。

A.平行磁感線運動B.切割磁感線運動(2)導體中產(chǎn)生的電流方向,與導體的運動方向,以及磁感線的方向都有關(guān)系,根據(jù)題給信息,分析判斷下列方向關(guān)系正確的是

。

答案奧斯特

(1)B

(2)C解析第一個發(fā)現(xiàn)電與磁的物理學家是奧斯特。(1)產(chǎn)生感應電流的條件是閉合電路中導體做切割磁感線運動,故選B;(2)根據(jù)實驗3可知,當磁場的方向向下時,導體向左運動時,電流表指針向右偏轉(zhuǎn),說明電流是從b到a的,即電流垂直于紙面向外,故A錯誤;根據(jù)實驗7可知,當磁場的方向向上時,導體向左運動時,電流表指針向左偏轉(zhuǎn),說明電流是從a到b的,即電流垂直于紙面向里,故B錯誤;根據(jù)實驗8可知,當磁場的方向向上時,導體向右運動時,電流表指針向右偏轉(zhuǎn),說明電流是從b到a的,即電流垂直于紙面向外,故C正確。D對應訓練1.(2019·內(nèi)蒙古呼倫貝爾)現(xiàn)有兩節(jié)新的干電池、電壓表、電流表、滑動變阻器、定值電阻R、開關(guān)、導線,利用給定器材連接成“伏安法測電阻”的電路。(1)請畫出圖甲所示的實物圖對應的電路圖;(2)實驗前為了保護電路,滑動變阻器的滑片應置于

端(選填“A”或“B”);

(3)閉合開關(guān),無論怎樣移動滑片P發(fā)現(xiàn)電流表始終無示數(shù),電壓表有示數(shù),其原因可能是

(寫出一種原因即可);

(4)排除故障后,當電壓表示數(shù)為2.7V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,R的阻值是

Ω。

答案

(1)如圖所示

(2)B

(3)電阻R斷路

(4)9解析

(1)根據(jù)實物圖畫出電路圖,如答案圖所示。(2)實驗前為了保護電路滑動變阻器的滑片應置于阻值最大處B端;(3)經(jīng)分析,閉合開關(guān),無論怎樣移動滑片P發(fā)現(xiàn)電流表始終無示數(shù),電壓表有示數(shù),其原因可能是電阻R斷路(或電流表短路);(4)排除故障后,當電壓表示數(shù)為2.7

V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02

A,電流為0.3

A,由歐姆定律,它的阻值是:

2.(2020·新疆,改編)在測量小燈泡的電阻實驗中,有兩個規(guī)格相同的小燈泡,將其中一個小燈泡接入測量電路,通過實驗得到的實驗數(shù)據(jù)如下表所示。將另一個小燈泡的玻璃罩敲碎,把保存完好的燈絲接入測量電路,并將燈絲浸沒在常溫純凈水中,通過實驗得到燈絲的I-U圖象如圖所示。U/V0.51.01.52.02.53.0I/A0.100.180.230.260.280.30(1)請畫出測量小燈泡的電阻