中考物理—新型实验题 16页

‎2011年中考物理—新型实验题 ‎【题型解读】‎ ‎ 此类题通常是以情境给出一个探究的课题，所选课题一般是课本上没有的，且贴近生活，考察考生应对新问题的能力，以及探究物理的思想、步骤，以及课本知识，考察考生的探究能力，题目难度大，综合性强。‎ 图1‎ ‎【中考原题回放】‎ ‎1．小明和小亮在学校的乒乓球台上玩弹玻璃球的游戏，一不小心玻璃球就会滚到台下，他们注意到，球的落地点时远时近。那么，玻璃球的落地点到球台的水平距离会和哪些因素有关呢？小明猜想：‎ ‎ A．小球的落地点到球台的水平距离可能与球台的高度有关；‎ ‎ B．小球的落地点到球台的水平距离可能与球的速度有关。‎ ‎（1）根据生活经验，你还能帮助小明提出的猜想是：小球的落地点到球台的水平距离可能还与有关.‎ ‎（2）小明想按图1所示，用玻璃球、高度可调的桌子和斜面等完成实验，实验还需要的器材是：。实验完成后得到表1、表2两组数据：‎ ‎ 表1 表2‎ 同一玻璃球，h = ‎‎0.2m 次数 桌子高度 H/m 落地点到桌子水平距离s/m ‎1‎ ‎0.5‎ ‎0.63‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎0.89‎ ‎3‎ ‎1.5‎ ‎1.09‎ 同一玻璃球，h = ‎‎1.2m 次数 桌子高度 H/m 落地点到桌子水平距离s/m ‎1‎ ‎0.1‎ ‎0.68‎ ‎2‎ ‎0.2‎ ‎0.97‎ ‎3‎ ‎0.3‎ ‎1.18‎ 实验中让小球从斜面的同一高度滚下的目的是： 。‎ 表2 数据可验证猜想（填猜想的序号） 。‎ 分析表1数据可得到的结论是： 。‎ ‎（3）请你另举一个生活中见过的与此现象类似的例子： 。‎ ‎【2010，楚雄】‎ F1‎ l2‎ l3‎ F2‎ F3‎ 图2‎ O ‎2．图2所示的实验装置可以探究杠杆受两个阻力（F2、F3‎ ‎）时的平衡条件。在已调节好的杠杆两端挂上不同数量的钩码，并适当移动钩码的位置，使杠杆水平平衡，记下钩码的数量和位置。通过改变钩码的数量和位置，按照同样的方法再做两次，将实验得到的数据填在下表。表中数据是以一个钩码的重力为力的单位，以杠杆的每小格为长度的单位。‎ x O 配重 挂钩 提扭 示数m 秤砣 m M 图3‎ ‎（1）分析表中的数据，可得杠杆的平衡条件是 。（填写关系式）‎ 实验 次数 动力 F1‎ 动 力 臂 l1‎ 阻力 F2‎ 阻 力 臂 l2‎ 阻力 F3‎ 阻 力 臂 l3‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎5‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎6‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎5‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎7‎ ‎1‎ ‎5‎ ‎4‎ ‎4‎ 图4‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ m/kg x/cm ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎（2）在农村还广泛使用的杆秤就利用了上述原理。图3是一根杆秤的示意图。小云设计了如下测量秤砣质量M的实验方案，请你将②、④两步补充完整。‎ ‎①用刻度尺测量杆秤上的主要刻度的示数m到提扭O的距离x，并作出m-x关系图象，如图4所示。‎ ‎②用刻度尺测量挂钩到的距离l；‎ ‎③在m-x关系图象中任意读取两组数据x1、m1和x2、m2；‎ ‎④设杆秤自重G0，重心到提扭的距离l0，据杠杆平衡条件 Mg x1=+G‎0 l0‎ 以及=m2gl+G‎0 l0‎ 两式相减得M= （要求用l、x1、x2、m1、m2表示）。‎ ‎【2010，株州】‎ 图5‎ ‎3．欣儿手头上有完全相同的l元硬币10枚，为了测出其中一枚硬币的密度，她设计了一个小实验．实验器材有空金属筒、量杯和水；主要的实验步骤如下：‎ A．将10枚硬币全部放入水中，此时量杯中水面处刻度如上图所示；‎ B．将10枚硬币放入金属筒中，让金属筒漂浮在量杯中，记下此时水面处的刻度值为53mL；‎ C．将空金属筒放入盛有适量水的量杯中，让其漂浮，记下此时水面处的刻度值为22mL．‎ ‎（1）合理的实验顺序是（只填字母序号）‎ ‎（2）由实验可知硬币的密度ρ＝________kg/m3；‎ ‎（3）实验中，欣儿运用了下列哪些实验方法? ________（填字母序号）．‎ A．控制变量法B．转换法C．类比法D．累积法 ‎【2010，黄冈】‎ 图6‎ ‎4．小明了解到用刻度尺测物体长度时会有一些因素引起测量误差，其中刻度尺的温度变化也是引起误差的原因之一．他想通过实验研究刻度尺长度随温度变化的情况．‎ ‎（1）小明找来两把完全相同，长为‎20cm的钢尺，一把放在冰箱充分冷冻，一把放在阳光下长时间曝晒，再将两把钢尺互相测量，结果发现两把钢尺的长度几乎没有差异，请写出造成这种结果的原因(写出一条即可)：_____________________________________________________。‎ ‎（2）他重新设计了如图所示的装置研究物体长度随温度变化的情况．装置中AB是粗细均匀的铜棒，COD是可绕O点转动的指针。实验时，A端固定不动，指针C端紧靠在铜棒B端，当用酒精灯给AB加热时，小明可以通过观察________________________分析金属棒受热时长度的变化．装置中指针设计成CO段比OD段短，这对实验现象起到了________作用．‎ ‎（3）请你根据小明的实验提出一个值得探究的问题．‎ 问题：_____________________________________________________。‎ ‎【2010，黄冈】‎ ‎5．用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动，绳子拉力大小与什么因素有关？小明认为与小球的运动速度有关。于是他用一根橡皮筋连接一个小球，让小球在光滑的水平桌面上以一定速度作圆周运动（如图所示）。改变小球的运动速度，做几次实验，记录现象如下表。‎ 小球质量/克 小球速度 橡皮筋长度/厘米 ‎15‎ 慢 ‎10‎ ‎15‎ 较快 ‎15‎ ‎15‎ 很快 ‎18‎ 小球 橡皮筋 ‎·‎ 图7‎ ‎（1）小球在桌面作圆周运动时，其运动状态改变 （选填“可能”、“ 一定”或“ 一定不”）。‎ ‎（2）从表格的数据可以看出：小球的运动速度越大，那么橡皮筋的伸长就越 。‎ ‎（3）小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是 。‎ ‎（4）小玲查阅资料后知道作圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度、小球的质量以及圆周的半径有关。据此，小玲认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷，请说出理由。‎ ‎【2010，嘉兴】‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 弹簧被压缩的长度（cm）‎ ‎△l1‎ ‎△l2‎ ‎△l3‎ 小球被弹起的高度（cm）‎ h1‎ h2‎ h3‎ ‎6．如图12所示，压缩弹簧，弹簧可以将小球弹起。弹簧将小球弹起的高度与哪些因素有关呢？（以下所有弹簧被压缩后都未超过其弹性限度）。‎ ‎（1）小明利用一根弹簧、一个小球和刻度尺进行了三次实验，得出的三组不同数据如右表所示。‎ 由表二可得出的初步结论是： 。‎ 图8‎ ‎（2‎ ‎）小红猜想：弹簧将小球弹起的高度可能与被压缩弹簧的材料有关。她设计的探究方案如下：‎ ‎①将A、B两根外形完全相同，材料不同的弹簧分别置于水平桌面上；‎ ‎②将小球置于弹簧A的上端，按下小球，使弹簧被压缩的长度为‎5cm，松手后小球被弹起，记下小球弹起的高度H1；‎ ‎③再将同一小球置于弹簧B的上端，按下小球，使弹簧被压缩的长度为‎6cm，松手后小球被弹起，记下小球弹起的高度H2；‎ ‎④比较H1、H2的大小，就可初步得出弹簧将小球弹起的高度是否与被压缩弹簧的材料有关了。‎ 小红探究方案中存在的一个问题是： 。‎ ‎（3）影响弹簧将小球弹起的高度的因素可能还有（说出一个影响因素即可）；弹簧在生产和生活中有着广泛有应用，请你举出一例。‎ ‎【2010，江汉油田、潜江、天门、仙桃】‎ S N A 图9‎ ‎7．【探究名称】探究水对磁的影响。‎ ‎【提出问题】声波可以穿过空气，也可以穿过水，并且声波在水中要比在空气中传播得快.那么磁呢？水对磁有影响吗？‎ ‎【进行猜想】宪宪认为水对磁没有影响.‎ ‎【设计并进行实验】宪宪设计了如图9所示的实验：‎ ‎（1）在烧杯底放一枚小铁钉，放松绳子把绑着的磁铁缓慢下放，让磁铁逐渐靠近小铁钉，在小铁钉刚能被吸起的瞬间停止下放，且在绳子末端所对应的支架处用小胶带做好标记（图中A点）.‎ ‎（2）拉动绳子提起磁铁，把小铁钉从磁铁上取下，准确地放回杯底原位置.‎ ‎（3）往杯内倒入适量水后，缓慢下放磁铁浸入水中，当时停止下放.‎ ‎（4）如果这两次绳子末端所到达的位置不变，则说明. ‎ ‎【交流与评估】本次探究活动中应用了控制变量法，其中控制不变的因素主要有：‎ ‎① ；‎ ‎②_____________________________________________________；‎ ‎③_____________________________________________________.‎ ‎【2010，江西】‎ 图10（甲）（甲）‎ ‎8．学习了电学知识后，小明、小亮和小艳所在的兴趣小组发现：电学量的变化往往能够用来反映力学、热学、光学等物理量的变化。在冯老师的点拨下，他们在探究过程中不断完善和优化方案，共同设计了一种用电学量的变化来反映力学量——距离变化的装置。‎ 图10（乙）‎ ‎（1）图10(甲)所示是他们最初设计的装置原理图。图中R0是定值电阻，ab是总电阻为9Ω、长‎60 cm、粗细均匀、电阻随长度均匀变化，且沿竖直方向固定放置的金属杆，M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块，M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆，细杆与导线以及P与ab均接触良好，P在ab的中点时，对应于肘既不上移也不下移的位置。‎ 除金属杆ab、小物块M、金属细杆和导轨外，他们还准备了以下器材：‎ A．电源(提供4 V的稳定电压)‎ B．电流表A(量程0～‎0.6 A)‎ C．电压表V(量程0～3 V)‎ ‎ D．电压表V2(量程0～15V)‎ ‎ E．定值电阻R0(1Ω、3Ω、5Ω和6Ω的电阻各一个)‎ ‎ F．开关S一个，导线(足够长)若干 ‎①认真研究该原理图后，小艳认为图中只需一个电表即可，于是她将电流表去掉，则电流表所在处应该 (填“让其断路”或“用一根导线替代”)。‎ ‎②小明和小亮认为：该装置应该尽量大地反映M移动的距离范围，同时还希望电压表上的每根刻度线都能够表示出肘移动的距离值。要达到此目的，电压表应该选(填器材序号字母)；定值电阻风应该选阻值为 Ω的。‎ ‎③在他们改进并初步完善的设计方案中，P在ab的中点，M既不上移也不下移时，电压表的示数是。‎ ‎（2）冯老师在充分肯定他们的设计方案后，提出—个建议：能否在上述改进并初步完善的方案基础上再想想办法，使测量的距离范围更大?‎ 他们经过热烈讨论后，决定增加一组滑轮组试试。图10(乙)中的A、B、C是小明、小亮和小艳分别画出的滑轮组与M连接的示意图。他们希望通过电表的示数间接反映绳上N点的移动距离，且要求N点移动距离范围超过M。‎ ‎①小明的连接方式能够达到目的吗？请说明理由。‎ ‎②(填“小明”、“小亮”或“小艳”)的连接方式，测量的N点移动距离范围最大。‎图13‎ 该连接方式中，电压表量程的刻度线处表示的N点移动距离为 (填“向上”或“向下”移动的距离值)。‎ ‎【2010，成都】‎ ‎9．在课外实践活动中，用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况，照相机每隔0.2s曝光一次．‎ ‎（1）小芳所在的兴趣小组拍下的照片如图所示，由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是(选填“不变”、“先变大后不变”或“一直变大”)．若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为‎6.40cm，则此过程中，纸锥的速度为m/s．‎ 图11‎ ‎（2）小组间交流时，发现不同小组测得纸锥下落的最大速度不同．‎ ‎①请你猜想影响最大速度的因素可能是(写出一个影响因素) ．‎ ‎②为了验证你的猜想，简要的做法是 ．‎ ‎【2010，南通】‎ 图12‎ ‎10．水果含有果酸。如图所示在水果中插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池。某科学兴趣小组对影响水果电池电压大小的因素进行了实验研究。‎ ‎（1）在水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板之间的距离、极板与水果的接触面积不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压，结果如下表：‎ 铁——锌 铁——铜 铜——锌 苹果 ‎0.55伏 ‎0.60伏 ‎0.95伏 梨 ‎0.40伏 ‎0.50伏 ‎0.90伏 菠萝 ‎0. 50伏 ‎0.55伏 ‎1.00伏 橙 ‎0.70伏 ‎0.78伏 ‎1.05伏 ‎①答题卷上画出这个实验的电路图；‎ ‎②分析实验数据可以得出:在上述条件下,从金属活动性顺序看,所选用的两块极板材料之间的越大，水果电池的电压越大；并且水果电池的电压还与有关；‎ ‎（2）若该小组的同学选用一只橙子并用铜一锌做极板，研究水果电池的电压跟极板与水果的接触面积之间的关系时，应控制 不变；‎ 图1（乙）‎ ‎（3）关于影响水果电池电压大小的因素，你还可以研究的问题是。(写出一个)‎ ‎【2010，衢州】‎ ‎11．如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢？‎ 猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起。‎ 猜想二：可能是通电后导线周围产生了磁场引起。‎ ‎（1）小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是 。‎ ‎（2）为了验证猜想一，下到方案可行的是（可能不止一个正确选项）‎ ‎①将整个装置放在玻璃箱中进行实验 ‎②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验 ‎③改变导线中的电流方向 ‎ ‎（3）如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议。‎ ‎【2010，台州】‎ 参考答案 ‎1．（1）小球的质量；（2）刻度尺使小球获得相同的速度 B 在小球的质量和运动速度相同时，小球所处高度越高，落地时的水平距离越大；（3）推铅球 ‎2．（1）F‎1l1= F‎2l2+ F‎3l3‎ ‎（2）③提纽；④m1gl；Mg x2； ‎3．（1）CBA；（2）7.75×103；（3）BD ‎4．（1）两把钢尺长度变化太小，简单的测量工具无法测量出微小的变化；（2）指针示数变化；放大 ‎（3）物体在温度变化时，物体的长度变化是否与材料(物体的自身长度、温度的变化大小等)有关?‎ ‎5．（1）一定；（2）长；（3）通过橡皮筋的伸长来显示（或判断、体现、比较、观察等）拉力的大小；（4）实验中存在两个不同变量（或橡皮筋伸长造成圆周半径也发生改变；速度和圆周半径都在发生改变）。‎ ‎6．（1）弹簧被压缩的长度不同，弹簧将小球弹起的高度不同；‎ ‎（2）没有控制弹簧两次被压缩的长度相等（或没有将弹簧压缩相同的长度）；‎ ‎（3）弹簧的粗细等；弹簧秤 ‎7．【设计并进行实验】小铁钉刚能被吸起水对磁的强弱没有影响 ‎【交流与评估】①小铁钉的位置②同一磁铁③同一小铁钉等 ‎8．（1）①用一根导线代替；②C 3；③ 1.5V；‎ ‎（2）不能，根据滑轮绳的绕法可知，N点的移动距离范围小于M；②小亮 ‎50cm.‎ ‎9．（1）先变大后不变(2分) 0.16(2分)‎ ‎（2）①纸锥的质量(1分，其他猜想只要合理均给分)‎ ‎②选择形状相同、质量不同的纸锥竖直下落，分别测出它们的最大速度，并分析最大速度与质量的关系(其他对应的做法只要合理均给分)(3分)‎ 答图1‎ ‎10．（1）①见答图1‎ ‎②金属活动性的差异水果的种类 ‎（2）极板间的距离 ‎（3）水果电池的电压与极板间的距离是否有关?(其它合理说法也给分)‎ ‎11．（1）力是改变物体运动状态的原因 ‎（2）②③‎ ‎（3）增大导线中的电流（或增加干电池的节数、用多根直导线等）‎