《中考物理总复习》备战中考物理2020:(通用版)专题高分攻略专题二实验探究.docx
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1、专题二实验探究【解题指导】对于不同实验要掌握其不同的要点:(1)实验仪器和测量工具的使用,要求正确“调、放、看、读、记”;(2)演示实验:弄清实验的设计、实验对象、实验的现象和相应的结论及实验的注意点,要做到“会看图说话”;(3)对学生的探究性实验要求掌握:实验目的;实验原理;实验器材;实验步骤;实验现象;设计实验表格;归纳实验结论;作出必要的评估;(4)自主实验设计:建立正确“控制变量”“转换法”“等效替代”等思想;实验设计中要注意:科学性(设计原理要正确,量与量的关系要正确),可行性(设计步骤要具有可操作性),准确性(选取最佳方案,使实验误差最小)。【高效训练】(一)力学实验类型1测量物质
2、的密度及特殊测量方法1.(原创题)用托盘天平和量筒测量小矿石的密度。 甲 乙 丙(1)调节天平时,天平应置于水平桌面上,先将游码移到,指针静止时的位置如图甲所示,为使天平平衡,应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节。 (2)天平调平后,将小矿石放在左盘,右盘中所加砝码以及游码位置如图乙所示,由此可知小矿石的质量为g。 (3)先在量筒中倒入20 mL的水,然后将小矿石浸没在水中,此时水面如图丙所示,读取该示数时,眼睛应该在(选填“A”“B”或“C”)位置,根据观测结果可知该小矿石的体积为cm3,密度为g/cm3。 2.(2019济南质检)寒假时,小王同学从西岭雪山
3、带回了一块坚硬的矿石。他利用家庭实验室的器材测出了这块矿石的密度,测量过程中,他取g为10 N/kg。他可用的器材有:天平(最大称量为200 g)、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计(量程为5 N)、细线、水。 甲 乙 丙(1)小王同学首先进行估测,他感觉矿石比一瓶500 mL的矿泉水重些,于是他没有直接用天平(附砝码)来测矿石的质量。你认为他的理由是。 (2)小王同学用图甲所示的装置进行测量,图中杠杆水平,细线竖直。他正确操作后,读出弹簧测力计的示数为2.4 N,则该矿石的质量为m=kg。 (3)接着他用如图乙所示的方法测出了矿石的体积。他的做法是:A.将矿石放入烧杯,往烧杯中
4、加入适量的水,让矿石浸没,在水面到达的位置做上标记;B.取出矿石;C.用量筒往烧杯中加水,直到。 (4)在用量筒往烧杯中加水时,他先加了100 mL水,接着又取了50 mL水,继续往烧杯中加,到达标记处后,量筒中剩余的水如图丙所示。则矿石的密度=kg/m3。 3.(2018潍坊中考)用天平和量筒等器材测量食用油的密度,实验步骤如下: 甲 乙(1)天平调好后,将盛有食用油的烧杯放在天平的左盘,在右盘中添加砝码并拨动游码,天平平衡时,游码位置和所加砝码如图甲所示,则烧杯和食用油的总质量是g; (2)将烧杯中食用油倒入量筒中一部分,液面位置如图乙所示,倒出的食用油体积为
5、mL; (3)用天平测出烧杯和剩余食用油的质量为41.0 g,则该食用油的密度=kg/m3; (4)若将食用油倒入量筒时,量筒壁上沾上了少量食用油,则食用油密度的测量值比真实值(选填“大”“小”或“不变”)。 4.(2019眉山模拟)小明在盆中清洗樱桃时发现樱桃会沉入水中,他想知道樱桃的密度,于是他做了如下操作:甲 乙(1)把天平放在水平台面上,将移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘左侧,接下来应向(选填“左”或“右”)调节平衡螺母使横梁平衡。 (2)用天平测出透明空烧杯的质量m1=20.8 g,然后将透明空烧杯中装入适量水,把一粒樱桃放入烧杯中,
6、再往烧杯中逐渐加盐并搅拌,直至观察到樱桃悬浮,随即停止加盐,将烧杯中的樱桃取出,用调好的天平测出烧杯与盐水总质量,如图甲所示,记作m2=g。 (3)将烧杯中的盐水全部倒入空量筒中,如图乙所示,量筒中盐水的体积为V=cm3,则樱桃的密度为kg/m3。 (4)以上实验操作,测出的樱桃密度比实际值将偏(选填“大”或“小”)。 5.(原创题)3月22日为国际水资源日。某课外兴趣小组的同学对学校的供水系统和水质进行了如下实验。(1)测自来水的密度某同学将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左侧的零刻度线处,然后调节使指针指在分度盘中央。 实验正确操作,测出自来水和杯子
7、总质量为118.8 g,将部分水倒入量筒,如图甲所示,测出量筒中水的体积为cm3。测出剩余自来水和杯子的质量,如图乙所示,为g。 甲 乙 丙根据上述实验数据,计算出自来水的密度为kg/m3。 在向量筒倒入自来水时,如果不慎有水溅出,则测出的自来水密度会(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (2)测量水龙头打开后的流量,流量(Q)是单位时间内通过某横截面的体积。如图丙,水从B端流到A端所用时间为t,水流速度为v,管内横截面积为S。根据流量的定义,Q=。(要求在“S”“v”“t”中选择所需字母组成表达式) 类型2力学基本实验、压强和浮力实验1.(2019铜
8、仁模拟)小王在“测量小车的平均速度”的实验中,他已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、长木板一块、小木块一块。(1)他为了完成该实验,还需要的实验器材有。 (2)为了方便计时,应该使斜面的坡度(选填“较大”或“较小”)。 (3)经测量,s1=0.9 m,s2=0.4 m,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,秒表记录如图所示,则小车在s3上的平均速度是m/s。 2.(原创题)在探究“二力平衡条件”的实验中:甲、乙两组同学分别选择器材后,设计了两种实验方案,组装的实验装置如图甲、乙所示。甲 乙(1)上述实验中利用了定滑轮能够的特点,并通过调整来改变F1和F2
9、的大小。 (2)当研究对象处于状态或匀速直线运动状态时我们认为它受到的力是相互平衡的。 (3)图甲的探究方案中研究对象是小卡片,图乙的探究方案中研究对象是。 (4)小明选择了图甲所示的方案进行实验。他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,在两端的绳子上先后挂上个数相同和不同的钩码。这是用于探究两个力的对物体平衡的影响。 保持F1与F2相等,待卡片静止后,用手将卡片扭转一定角度后松手,卡片将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件? 。 (5)小丽选择了图乙所示的方案进行实验,小丽发现当向左
10、盘和右盘同时加入一个相等质量的钩码时,木块处于静止状态。小丽再把右盘中的钩码换成一个较重的钩码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是 。 3.(2019天水中考)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。 甲 乙 丙(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做运动,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小(选填“大于”“等于”或“小于”)拉力的大小。 (2)比较1、2两次
11、实验,得出结论: 。 (3)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示,则木块在第7 s时的摩擦力为N。 4.(2019乐山中考)小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的滑下,这种研究问题的方法是(选填“微小量放大”“模型”或“控制变量”)法。 (2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越(选填“远”或“近”)
12、,说明小车运动的速度改变得越(选填“快”或“慢”)。 (3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做。说明运动的物体(选填“需要”或“不需要”)力来维持。 (4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律。 A.能用实验直接验证B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的5.(2019鄂州中考)在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究。甲乙丙(1)实验中用反映压力的作用效
13、果,采用了转换法。 (2)比较甲、乙两图的实验可以得出;比较丙图和图,可以得出压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。 (3)本实验还采用了的研究方法。 6.(2019菏泽中考)小明用微小压强计探究“液体内部压强的特点”时的实验情形,如图所示。ABCDE(1)小明安装好实验仪器后,发现U形管两侧的液面不相平,如图A所示,实验前需要将U形管两侧液面调整相平,方法是。 (2)小明调整好仪器,将探头放入水中同一深度并多次调整探头方向,如图B、C、D所示,其探究的问题是 。 (3)根据C、E两个图中的现象可以看出: 。 7
14、.(2019黄石中考)如图所示,在一个标准大气压下,用1 m长玻璃管做托里拆利实验,管中水银柱高度为mm。 (1)假定移动玻璃管的过程均不漏气,请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况。将玻璃管倾斜放置,水银柱的高度将;将玻璃管向上提升一点,水银柱高度将。(均选填“升高”“不变”或“降低”) (2)如果用水来代替水银做实验,水(选填“会”或“不会”)充满玻璃管,若管口刚好在水面上且保证不漏气,此时玻璃管内底部的压强为Pa。(g取10 N/kg,结果用科学记数法表示,保留一位有效数字) 8.(原创题)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,小丽提出如下猜想:猜想一:浮
15、力的大小跟物体排开液体的体积有关;猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关;猜想三:浮力的大小跟物体的密度有关。甲乙丙丁(1)小丽用重为3.2 N的物体A做了如图所示的实验,该实验验证了猜想是正确的。可得出:在同种液体中,物体排开液体的体积越大,受到的浮力。实验中,物体A浸没时受到的浮力为N,方向。 (2)下表是小丽验证猜想二时收集的实验数据:分析比较表中数据和实验中图(选填“甲”“乙”或“丙”)的数据可知:浮力的大小与液体的密度。 液体种类物体A在液体中的状态弹簧测力计的读数/N物体A受到的浮力/N酒精浸没1.41.8盐水浸没0.82.4(3)为验证猜想三,小丽选用了与物体A密
16、度不同的物体B进行实验,她将物体B逐渐浸入水中,容器中的水面上升至图示O位置时,发现棉线松弛,弹簧测力计示数为0,如图丁所示。取出物体B时,小丽又将物体A缓慢浸入水中,她在水面上升到(选填“O点之上”“O点”或“O点之下”)位置时,读取弹簧测力计的示数,这样做是为了控制相同,以便判断浮力的大小与物体的密度是否有关。 类型3简单机械功和能的实验1.(2019南充模拟)一物理兴趣小组“探究物体的动能和哪些因素有关”的过程如下:甲乙丙丁(1)实验中,通过比较小球推动木块距离的远近,来判断小球动能的大小,这种常用的实验方法是(选填“控制变量法”或“转换法”)。 (2)为了研究物体的
17、动能与速度的关系,应选择两个图进行比较,得到的结论是:物体的质量一定时,速度越大,则动能越大。 (3)实验中选择乙、丙两个图进行比较,是为了研究物体的动能与的关系。 (4)组内有的同学认为水平面是光滑的更有助于完成本实验,小明不同意这个观点。小明认为如果水平面是光滑的,小球将一直运动下去,无法比较其滑行距离的远近。小明的理论依据是。(填写定律名称) (5)如果水平面光滑,小明同学提出了解决方案,可以在水平轨道右侧固定一轻弹簧(如图丁),利用弹簧被压缩的长度反映小球动能的大小。在小球向右压缩弹簧的过程中,小球的动能和弹簧的弹性势能之和将(选填“变大”“变小”或“不变
18、”)。 2.(2019德阳中考)如图所示是“探究杠杆平衡条件”的几个实验情景:甲乙丙(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆(选填“达到”或“没有达到”)平衡状态,接下来调节杠杆两端的螺母,使杠杆处于。 (2)如图乙所示,A点挂有2个质量均为50 g的钩码,为了让杠杆在水平位置平衡,应在B点挂个质量均为50 g的钩码。 (3)如图丙所示,现给你一个量程为02 N的弹簧测力计,若干个50 g的钩码,钩码挂在C点处,现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡,则在C点处所挂钩码的最多个数为个。 3.(2019安顺中考)小军同学为了探究“使用动滑轮
19、的省力情况及滑轮组的机械效率”,使用了如图所示的实验装置。实验前,小军用轻质弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0 N,每个钩码的重力为0.5 N,实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的轻质弹簧测力计示数(见下表)。甲 乙序号12345678动滑轮重G0/N1.01.01.01.01.01.01.01.0所挂钩码的重力G/N0.51.01.52.02.53.03.54.0弹簧测力计示数F/N0.81.21.31.61.82.22.32.7(1)分析实验数据可以得到:在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下,使用该滑轮组(选填“省力”或“不省力”)。
20、160;(2)在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计的示数F与被提升钩码重力G以及动滑轮重力G0的关系为。 (3)小军同学又研究了滑轮组水平拉动物体的情况,用另一组滑轮组将重为50 N的物块从位置A匀速直线拉到位置B,请在图中画出最省力的绕线方法。物块移动的距离为cm;若此时绳自由端所用拉力为10 N,物块受到的摩擦力为18 N,该滑轮组的机械效率为。 4.(原创题)在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(杠杆上每小格长为2 cm)、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 甲 乙 丙 丁(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠
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