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1、物理實驗探究題專題三題型指南 實驗探究題是近年全國各地中考的熱門題型，約20分，均占總分的20%以上。從試題內(nèi)容及考查重點來看，試題是教材上所列實驗的再現(xiàn)或演變，其考查內(nèi)容涉及光、熱、力、電各個知識板塊，著重考查學生對教材上所列實驗的原理及過程的掌握程度；另外個別題目材料來源于課外或生產(chǎn)生活實際，著重考查學生的科學探究能力，特別是對猜想與假設、設計實驗方案和分析歸納能力的考查。 類型1光學實驗光學實驗題主要集中在一些基本的光現(xiàn)象和重點實驗上，如平面鏡成像和凸透鏡成像等。 【例1】(2013，吉林)如圖所示是探究平面鏡成像特點的實驗裝置。為了比較像與物體的大小關(guān)系，應選擇_蠟燭和D蠟燭。若在實驗
2、中無論怎樣移動該蠟燭都無法在桌面上與D蠟燭的像重合，原因可能是_。 【解析】在探究平面鏡成像特點的實驗中，為了能準確地確定像的位置，常用玻璃板代替平面鏡，把沒有點燃的蠟燭放在玻璃板后面，使之與前面蠟燭的像完全重合，從而確定這個位置就是前面蠟燭的像的位置，所以放在玻璃板后面的蠟燭要與前面的蠟燭完全相同，故應選用B蠟燭。在此實驗中，要求玻璃板必須豎直放置，如果玻璃板放傾斜了，前面蠟燭燭焰的像就會成在上方或下方，這樣無論怎樣移動后面的蠟燭都無法在桌面上與D蠟燭的像重合?！敬鸢浮緽玻璃板與桌面不垂直 【例2】(2013，山西)小明在做探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時，實驗裝置如圖所示，凸透鏡的焦距f5
3、cm。 (1)其中明顯需要調(diào)整的器材是_。 (2)調(diào)整后將蠟燭向右移動5 cm，要在光屏上得到清晰的像，應將光屏向_(選填“左”或“右”)移動。移動后小明觀察到光屏上呈現(xiàn)出燭焰倒立_(選填“放大”“縮小”或“等大”)的實像 (3)如果小明取下光屏，從光屏原來的位置正對凸透鏡_(選填“能”或“不能”)看到燭焰的像。 【解析】探究凸透鏡的規(guī)律時，燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心要在同一高度，這樣才能在光屏的中心得到燭焰清晰的像，本題凸透鏡明顯過高，所以應將凸透鏡向下調(diào)；調(diào)整后將蠟燭向右移動5 cm，燭焰在40 cm和45 cm之間，物距小于2f大于f，像距大于2f，所以光屏應向右移動，這時所成的像是倒
4、立放大的實像；如果取下光屏，從光屏原來的位置正對凸透鏡不能看到燭焰的像，因為只有燭焰在凸透鏡的焦點以內(nèi)才能看到正立放大的虛像。 【答案】(1)凸透鏡(2)右放大(3)不能 類型2熱學實驗 熱學實驗主要考查的內(nèi)容有：用溫度計測量物體的溫度，探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律，觀察水的沸騰現(xiàn)象，比較不同物質(zhì)的吸熱能力等。 【例3】(2013，揚州)如圖所示，在兩個相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量、初溫都相同的水和沙子，用兩個相同的酒精燈對其加熱。 (1)加熱相同時間后，分別測量兩者的溫度，發(fā)現(xiàn)沙子的溫度明顯高于水的水溫，這是因為_；加熱時攪拌沙子，目的是_。(2)在兩燒杯上方分別蓋上玻璃片，過一會兒發(fā)現(xiàn)裝水燒杯
5、上方的玻璃片內(nèi)側(cè)有小水珠，用手摸兩個玻璃片，發(fā)現(xiàn)裝_(選填“沙子”或“水”)燒杯上方的玻璃片溫度比較高，原因是_。 【解析】(1)由Q吸cmt得tQ吸/cm，水和沙子的質(zhì)量相同，吸收相同的熱量，由于沙子的比熱容小于水的比熱容，所以溫度變化較大，加熱時攪拌沙子，目的是使沙子能夠均勻受熱；(2)裝水燒杯上方的玻璃片內(nèi)側(cè)的小水珠是由于水蒸發(fā)形成的水蒸氣遇冷液化形成的，在液化時要放熱，所以燒杯上方的玻璃片溫度比較高。 【答案】(1)沙子比熱容小于水的比熱容使沙子受熱均勻(2)水水蒸氣液化放熱 類型3力學實驗 力學實驗主要考查測量物質(zhì)的密度，探究影響摩擦力大小的因素，探究壓力的作用效果，探究影響液體壓強
6、的因素，探究杠桿的平衡條件，探究影響浮力大小的因素和機械效率的探究等實驗上，考查的重點在儀器的使用及讀數(shù)、操作過程的分析及結(jié)果的評價分析。 1測漂浮物的密度 【例4】(2013，重慶)老師講了“測密度”這節(jié)知識后，小明和小楠對他們都喜歡吃的柑橘的密度感興趣了，他們拿出一個柑橘，決定想辦法測出它的密度。 (1)將托盤天平放在_桌面上，將標尺上的游碼移到零刻度處，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側(cè)，如圖甲所示，此時應將平衡螺母向_(選填“左”或“右”)端調(diào)節(jié)，直到指針指向分度盤的中央。(2)小楠用天平測量柑橘的質(zhì)量，右盤中的砝碼和標尺上的游碼位置如圖乙所示，則柑橘的質(zhì)量是_g，若小楠再將柑橘浸沒在水中測得它
7、的體積為230 cm3，則柑橘的密度為_kg/m3。(3)如果小楠做實驗時，是先將柑橘浸沒在水中測出柑橘的體積，再用天平測出柑橘的質(zhì)量，則這樣測得的柑橘密度比真實值_(選填“偏大”或“偏小”)，其原因是_。(4)實驗完成后，小明問小楠是如何測出柑橘體積的，于是小楠將柑橘擦干凈，又取出小燒杯、量筒、溢水杯和牙簽等。小楠先將溢水杯裝滿水，接著小楠的做法是_。(5)小明在思考，小楠的做法也存在不妥之處，你認為不妥之處是_。 【解析】本題考查了密度公式的應用和實驗誤差的分析，關(guān)鍵是知道當物體完全浸沒時排開水的體積和本身的體積相等；用天平測量質(zhì)量，在調(diào)節(jié)天平的過程中，需要調(diào)節(jié)平衡螺母，在稱量物體質(zhì)量過程
8、中，需要增減砝碼或移動游碼。稱量前調(diào)節(jié)天平的平衡可以根據(jù)口訣：“左偏右移，右偏左移”來完成。用量筒和水測量體積，根據(jù)密度公式求出固體密度。對于比水密度小的固體采用金屬懸掛法或針壓法。【答案】(1)水平左(2)220.8 0.96103(3)偏大柑橘上會沾有水，導致柑橘的質(zhì)量變大(4)將小燒杯放在溢水口處，小楠借助牙簽使這個柑橘浸沒在溢水杯中，當溢水杯停止排水后，用量筒測出小燒杯中水的體積即可測得柑橘的體積(5)量筒所測水的體積偏小，這樣測得的密度比真實值偏大 2探究影響液體壓強大小的因素 【例5】(2013，湘潭)如圖甲所示，兩端開口且粗細均勻的玻璃管，下端套上橡皮膜。 (1)將玻璃管豎直且緩
9、慢地插入水中(圖乙)，橡皮膜距水面越深，發(fā)現(xiàn)橡皮膜向上凸起幅度越大，說明深度越大，水的壓強越_。(2)當橡皮膜距水面深度為h時，固定豎直插入的玻璃管，然后緩緩地向管內(nèi)注水(圖丙)，當管內(nèi)水柱深度小于h時，橡皮膜總是向上凸起，說明燒杯中的水對橡皮膜向上的壓力F杯_(選填“大于”“小于”或“等于”)管內(nèi)水柱對橡皮膜向下的壓力F管。(3)當管內(nèi)水柱深度等于h時，橡皮膜的形狀又變?yōu)榕c玻璃管口平齊，如圖丁所示，說明F杯_(選填“大于”“小于”或“等于”)F管。若玻璃管的橫截面積為S、水的密度為，則F管_，在h深處水產(chǎn)生的壓強p_。 【解析】本題是考查液體壓強的影響因素實驗。(1)橡皮膜距離水面越深，外界
10、液體壓強越大，橡皮膜向上突起得越厲害；(2)管內(nèi)的水的深度小于h時，外界的水的壓強大于管內(nèi)的水的壓強，受力面積相同，則燒杯中的水對橡皮膜向上的壓力大于管內(nèi)水柱對橡皮膜向下的壓力，導致橡皮膜向上凸起；(3)當高度相同時，管內(nèi)外的壓強大小相等，壓力相等，橡皮膜的形狀又變?yōu)榕c玻璃管口相平齊。F管hSg，在h深處水產(chǎn)生的壓強pgh。 【答案】(1)大(2)大于(3)等于(4)Shggh 類型4電學實驗 電學實驗是全國各地每年中考必考內(nèi)容，主要考查的實驗是測電阻和小燈泡的電功率，考查的重點在于連接或設計實驗電路圖、連接實物電路圖、電表的讀數(shù)和結(jié)果計算，實驗過程中的分析和結(jié)果的評估。 【例6】(2013，
11、成都)兩個小組在實驗室分別做兩個電學實驗，可選器材有：干電池兩節(jié)、開關(guān)、滑動變阻器(標有20 字樣)、電流表(00.6 A，03 A兩個量程)、電壓表(03 V，015 V兩個量程)、導線若干。 小組一用圖甲所示的實驗電路，測量一個標有“2.5 V”字樣的小燈泡的額定功率。(1)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)較小，小燈泡不發(fā)光，其原因可能是( )A燈泡L短路B燈泡L斷路C變阻器斷路D變阻器接入電路的阻值過大(2)調(diào)節(jié)滑片P的位置，當電壓表示數(shù)為2.5 V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則該燈泡的額定功率是_W。 小組二連接了與小組一相似的電路，如圖丙所示，但用一個約為515 的電阻替換了燈泡，
12、實驗目的是用伏安法測該電阻的阻值R。 (3)請在圖丁中用筆畫線將電路連接完整。 (4)小組二在完成實驗后，組員小宇想嘗試測量從家里帶來的一只電阻的阻值Rx(約300 左右)。他們使用現(xiàn)有器材，仍用伏安法進行測量，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)太小，無法準確讀出電流大小，沒能測出Rx。 他們經(jīng)過討論后，向老師借了一只最大阻值為R0的滑動變阻器(標有200 字樣)，用以下方案測出了Rx。 按圖丙連接電路，閉合開關(guān)，移動滑片P至a端，記下電壓表示數(shù)為U1； 移動滑片P至b端，記下電壓表示數(shù)為U2； 計算出Rx_(用字母R0、U1、U2表示)。 【解析】本題綜合考查伏安法測電功率和測電阻的實驗，難度中等。(1)電路中電流表和電壓表的示數(shù)都較小，小燈泡不發(fā)光，若燈泡L短路，電壓表不會有示數(shù)，A錯誤；若電路斷路，電流表也不會有示數(shù)，B、C也不可能，只有D是正確的；(2)由圖乙可以讀出電流為0.28 A，所以額定功率PUI2.5 V0.28 A0.7 W；(3)電流表和滑動變阻器都要串聯(lián)在電路中，要注意電流表要選用00.6 A量程且要求電流“正進負出”，滑動變阻器要求要“一上一下”；(4)根據(jù)串聯(lián)電路中的分壓原理或者用RU/I，很容易計算出來Rx?！敬鸢浮?1)D(2)0.7(3)如圖所示
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