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1、类型2 探究型实验题型解读课内探究型实验题多是考查教材实验,或是教材实验的深化,是中考考查的主要形式之一在考查学生的科学探究能力时,题目内容可能涉及科学探究七大环节中的一个两个或三个;考查的形式不仅可以针对探究过程,也可以是探究方法和思想解题策略解答这类题主要从科学探究的七大环节入手:(1)提出问题:要通过对日常生活实验现象或资料介绍的分析思考,根据经验和已有知识,用文字表述自己发现的可探究的具体的问题(2)提出有一定依据的猜想和假设(猜想与假设:根据经验和已有知识,找出事物的联系,运用科学方法推理类比等进行猜想)(3)制定计划与设计方案:一是给出了猜想与假设来设计探究方案;二是自己提出猜想与
2、假设来设计探究方案都要求能根据现有条件和探究要求,确定最好的方法和所需要的器材(4)进行实验与收集证据:会使用初中各种物理实验测量仪器,了解它们的使用要求和操作要领,能设计绘制记录数据的表格(5)得出结论:一是“要求探究教材未涉及的知识规律”得出结论,二是“要求探究教材隐性知识规律”得出结论一般要运用到分析法比较法综合法推理法得出结论(6)评估:一是对设计方案的评估,二是对实验操作的评估,三是对分析与论证及得出结论的评估要求能对探究行为和收集信息的科学性可靠性进行评价;能注意假设与探究结果间的差异,并对这种差异及引起这种差异的规律进行分析,发现和提出新的问题,提出改进探究方案的具体方法自我挑战
3、限时训练一(限时20分钟)探究光的反射规律1.为了探究光反射时的规律,某同学选用了平面镜白色硬纸板和激光笔进行了如图所示的实验:(1)白色硬纸板的表面应尽量_(选填“粗糙”或“光滑”),目的是_,硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面_粗糙使人从不同的角度都能够观察到光线垂直(2)观察如图所示的器材,为了方便研究反射角与入射角的关系,还需对器材做出的改进是_(3)为寻找反射光线入射光线和法线的位置关系,当纸板上显示出光路时,该同学将纸板B绕轴ON向后折,在纸板B上就看不到反射光线,此时反射光线_(选填“存在”或“不存在”),这个现象说明了_在纸板上标出角度存在入射光线法线反射光线在同一平面内(4)
4、实验中为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验研究,你应该采取的操作是_(选填字母代号)A.向纸板喷烟或雾B.使激光紧贴纸板面入射C.使激光垂直于纸板面入射B探究平面镜成像特点2.(2019益阳模拟)小花同学做“平面镜成像的特点”实验时,按如下实验步骤进行的:A.将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面,再取蜡烛竖放在直尺上的A处,点燃蜡烛后,用眼睛进行观察,如图所示;B.将光屏放到像的位置B处,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无像;C.将另一支完全一样的蜡烛点燃放到像的位置B处,观察像与蜡烛的大小关系;D.根据直尺的刻度测算出蜡烛和像到玻璃板的距离请你针对小花同学的实验回答下列问题:(1)小花同学选用
5、玻璃板的目的是_;便于观察像并确定像的位置(2)选取两支完全一样的蜡烛的目的是_;(3)用光屏能否接收到蜡烛A的焰的像,答:_(选填“能”或“不能”),这说明_;(4)小花同学的实验操作中有一处明显错误,请你指出来并说明正确做法_比较像与物的大小关系不能平面镜成的是虚像步骤C错误;应改为:将另一支完全一样的蜡烛不点燃放到像的位置B处,观察像与蜡烛的大小关系探究光的折射规律3.(2019益阳模拟)我们已知光在空气和水分界面发生折射时的规律,光在其他透明介质的分界面发生折射时有什么规律呢?为了研究这个问题,小明做了如下实验:让一激光手电筒射出的光束从水斜射入玻璃,再从玻璃依次斜射入冰空气中,其光路
6、如图所示然后老师又告诉他光在一些透明介质中的传播速度,如下表(1)针对小明提出的问题,仔细观察图甲中的光路,对照表格中的数据进行分析,可以得出结论:_(2)根据你得出的结论,请在图乙中画出光由玻璃斜射入酒精时,折射光线的大致位置光斜射时,光速越小的,折射角越小(3)物理老师在实验室用某种方法在长方形玻璃缸内配制了一些白糖水两天后,同学们来到实验室上课,一位同学用激光笔从玻璃缸的外侧将光线斜向上射入白糖水,发现了一个奇特的现象:白糖水中的光路不是直线,而是一条向下弯曲的曲线,如图丙所示关于对这个现象的解释,同学们提出了以下猜想,其中能合理解释该现象的猜想是_(选填字母代号)A.玻璃缸的折射作用B
7、.激光笔发出的光线不绝对平行C.白糖水的密度不是均匀的,越深密度越大D.激光笔发出的各种颜色的光发生了色散C探究凸透镜成像的规律4.(2011益阳)小华利用光具座(如图甲)凸透镜若干发光二极管组成葵花形状的发光体(如图乙)光屏,做“探究凸透镜成像规律”的实验(1)光具座上有ABC三个滑块用于放置凸透镜光屏及发光体,其中在滑块B上应该放置的是_凸透镜(2)实验中有两位同学分别设计了表格一和表格二来记录相关的实验数据你认为用表格_来记录数据更能客观反映凸透镜的成像规律二(3)当发光体在凸透镜的一倍焦距与二倍焦距之间的时候,则光屏上成的清晰像为图中的_(选填字母代号)D5.在“探究凸透镜成像规律”的
8、实验中,各组使用相同的焦距的凸透镜进行实验(1)小华所在的小组实验操作规范,测量准确,该小组实验记录如下表:请你根据上表信息,求出凸透镜的焦距f=_cm8(2)小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上,凸透镜固定不动,将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中,在光屏上观察到的现象是_(3)若烛焰凸透镜光屏分别放在某位置时恰好在光屏上成清晰的像,当凸透镜位置不变,烛焰向远离凸透镜方向移动一小段距离时,为了在光屏上再成清晰的像,光屏应向_(选填“远离”或“靠近”)凸透镜方向移动适当的距离大小不变的光斑靠近(4)对于焦距相同的凸透镜,一个物距应该对应唯一的像距,但从各组汇报数据中发现,物距均为12.00
9、cm时,有三个小组所测像距分别为23.00cm,24.00cm,26.00cm若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的,你认为出现这种情况的操作原因是_ 光屏上没有成清晰的像就进行了测量限时训练二(15分钟)探究固体熔化时温度的变化规律1.小丽选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图甲所示(1)将装有蜂蜡海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,而不是直接用酒精灯加热,目的是使试管内的物质_均匀受热(2)将温度计正确插入蜂蜡和海波中,观察温度计示数时视线ABC如图乙所示,其中正确的是_,此时温度计的示数是_B42(3)图丙是小丽绘制的海波的熔化图像,图中
10、BC段表示海波的熔化过程,此过程中海波_(选填“吸收”或“放出”)热量,温度_(选填“升高”“降低”或“不变”),内能_(选填“增加”“减少”或“不变”)第10min海波处于_(选填“固”“液”或“固液共存”)态(4)图丁是小丽绘制的蜂蜡的熔化图像,蜂蜡在熔化过程中温度_(选填“升高”“降低”或“不变”)吸收不变增加固液共存升高2.(2012益阳)用如图甲所示装置探究萘熔化时温度的变化规律请回答下列问题:(1)将装有萘的试管放入水中加热,而不是用酒精灯直接对试管加热,这样做不但能使试管受热均匀,而且萘的温度上升速度较_(选填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度慢(2)除图甲所示实验器材
11、外,还需要的实验器材有火柴和_(3)萘加热一段时间后,可看到烧杯中有“白气”冒出,“白气”是_(选填字母代号)A.水蒸气B.小水珠(4)图乙是萘熔化时温度随时间变化的图像从开始熔化到完全熔化,大约持续了_分钟秒表B15探究水沸腾时温度变化的特点3.(2019益阳模拟)小明探究水沸腾时温度变化的特点,实验装置如图1所示(1)加热一定时间后,温度计的示数如图1所示,此时水的温度是_89(2)水在沸腾过程中虽然温度不再升高,但酒精灯要持续加热,这说明液体在沸腾过程中要_(3)图2中能正确表示实验过程中水温度变化的图像是_(选填字母代号)(4)如图3所示,温度计的正确读法是_吸热A乙(5)当水沸腾时,
12、若水中有一个气泡从A位置(体积为VA)上升至B位置(体积为VB),则VA_VB气泡在AB两位置受到水的压强分别为pA和pB,则pA_pB(均选填“”“”或“=”)(6)以下表格中的内容是小明记录的实验数据,则水的沸点是_(7)完成实验后,烧杯内水的质量与实验前相比_(选填“变大”“不变”或“变小”)98变小探究影响蒸发快慢的因素4.小明暑假去旅游,曾看到海边人们用海水“晒盐”,即选取大片的海滩,构建盐田一段时间后,盐田中的水逐渐变少,粗盐也就出来了小明想,水如果能快点变少,粗盐也就能出得更快可是水变少的快慢跟哪些因素有关呢?为此,小明进行了如下研究,在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的酒精,
13、如图甲乙丙丁所示,并测出它们变干所用的时间分别为200s100s50s80s(1)水变少的过程其实是物理学中的一种_(填物态变化名称)现象(2)分析甲乙两实验,能得出_的结论(3)结合上述实验现象及数据,猜想一下,海边盐田应尽可能建在_的条件下汽化 在其他条件相同时,液体表面积越大,汽化(蒸发)越快宽阔向阳有风比较不同物质的吸热能力5.为了比较水和食用油的吸热能力,小海用如图所示的装置图做了如下实验【实验器材】水食用油电加热器天平_秒表温度计【进行实验与收集证据】(1)在两容器内分别装入_相同的水和食用油选用相同规格电加热器的目的是:使水和食用油在每秒钟吸收的_相同(2)此实验中,水和食用油吸
14、热的多少是通过_(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的质量热量加热时间(3)下表是实验记录数据:【分析与论证】(1)分析第12两次或第34两次实验数据,可以得出初步结论:同种物质升高相同的温度时,吸收热量的多少与物质的_有关质量(2)分析第13两次或第24两次实验数据,可以得出初步结论:质量_的不同种物质,吸收热量的多少与物质的_有关(3)分析第_两次实验数据,可以得出初步结论:质量相同的同种物质,吸收热量的多少与物质_有关【实验结论】水和食用油相比,_的吸热能力强相同种类45升高的温度水限时训练三(20分钟)探究阻力对物体运动的影响1.刘伟同学为了探究“运动和力的关系”,设计了如图所示
15、的斜面实验(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,在实验中刘伟让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,刘伟采用的研究问题的方法是_控制变量法(2)实验中,通过比较_来确定小车在不同接触面受到的阻力大小(3)从甲乙丙三次实验小车所停位置情况看, _图中小车所受阻力最大小车在水平面运动的距离甲探究影响滑动摩擦力大小的因素2.一位同学在学习了滑动摩擦力之后,认为两物体间的滑动摩擦力的大小可能与两物体的接触面积大小有关,于是他通过实验探究这个问题(1)为完成本实验,需要自己制作木块,他制作的木块应该选择下列选项中的_(选填字母代号)A.各面粗糙程度相同的正方体B.各面粗糙程度相同,长宽高各不相同的
16、长方体C.各面粗糙程度不同的正方体D.各面粗糙程度不相同,长宽高各不相同的长方体B(2)本实验中,该同学设计了两种方案:【方案一】木板水平固定,通过弹簧测力计水平拉动木块,如图甲所示【方案二】木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动木板,如图乙所示用方案一实验时,应该拉动木块做_运动两种方案中,你认为更合理更易于操作的是_(选填“方案一”或“方案二”)(3)应该记录的实验数据是_匀速直线方案二接触面积的大小弹簧测力计的示数探究浮力大小与什么因素有关3.在“探究影响浮力大小因素”的实验中:【猜想与假设】小华:浮力大小与液体密度有关;小红:浮力大小与物体浸入液体的体积有关;冬冬:
17、浮力大小与物体所受的重力有关;玲玲:浮力大小与物体的形状有关【实验器材】体积相同的AB两块实心金属块弹簧测力计一杯水一杯盐水细线等仪器【进行实验与收集证据】按照图中所示规范地完成了实验,记录了如表所示的实验数据【分析与论证】(1)由表格中的实验数据可知,A物体浸在液体中的体积为60cm3时,物体A所受浮力大小为_N;表格中标有“”的位置的数据应该是_(2)通过分析比较第_次实验数据,能够说明小华同学的猜想是正确的;分析比较第_次实验数据,能够说明小红同学的猜想是正确的0.63.834123(3)为了验证冬冬同学的猜想,他们选择了第_次实验数据,他们发现浮力大小与物体所受的重力 _(选填“有关”
18、或“无关”)(4)要验证玲玲同学的猜想,同学们又找来了一块橡皮泥,他们把橡皮泥捏成不同形状,先后放入水中,发现有的漂浮在水面上,有的下沉他们由此得出结论:浮力的大小与物体的形状有关请指出他们实验方法的错误之处:_45无关 没有控制橡皮泥浸入液体中的体积相同探究物体受到的浮力与排开液体的重力的关系4.如图所示是验证阿基米德原理的实验步骤图小明选用的实验器材有:弹簧测量计大烧杯小水桶小石块小垫块和水请完成下列问题:A.用弹簧测力计测出石块的重力G物;B.将石块浸没在烧杯的水中,读出此时弹簧测力计示数F;C.用弹簧测力计测出小水桶和水的总重力G总;D.用弹簧测力计测出空水桶的重力G0;(1)最佳测量
19、步骤为:_(2)实验过程中,若斜置在小垫块上的大烧杯中水没有装满,小水桶承接到的水的重力_(选填“大于”“等于”或“小于”)被石块排开的水的重力(3)石块浸没在水中所受的浮力F浮表达式为_;被石块排开的水的重力G排表达式为_(用已测得的物理量表示),比较F浮与G排的大小DABC小于G物-FG总-G0探究动能大小的影响因素5.如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图(1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体_的关系(物体AB质量不变)(2)该实验中所探究物体的动能是指物体_ (选填“A”或“B”)的动能速度A(3)该实验物体动能的大小是通过_来反映的(4)该实验物体的速
20、度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度,它是通过_ (选填“高度”或“质量”)来改变的(5)实验表明,同一物体A从斜面不同高度滚下,高度越大,物体B被撞得越远,可得出结论:_(6)若要研究物体动能与质量的关系,则需不同质量的物体从斜面_高度由静止滚下,并观察记录物体B被撞后移动的距离大小高度当物体质量相同时,物体的速度越大,动能越大同一探究杠杆的平衡条件6.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:(1)实验前杠杆静止时如图甲所示,杠杆处于_(选填“平衡”或“不平衡”)状态若要将其调整到水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节平衡左(2)调节杠杆水平平衡后,小妤
21、在图乙所示的A位置挂上3个钩码,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应在B位置挂上_个相同的钩码当杠杆平衡后,将AB两点下方所挂的钩码同时朝远离支点方向移动一小格,则杠杆_(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡4不能(3)下表是小妤在实验中记录杠杆水平平衡时的部分数据:表中空格处所缺的数据是:_;_(4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是_120F1l1=F2l2限时训练四(25分钟)探究串并联电路中电流电压的规律1.在“探究并联电路中的电流关系”实验中:(1)小明想测量干路电流,连接的电路如图甲所示,检查电路发现只有一根导线接错了,请在这根导线上打上“”并改正(2)连接正确的电路后,闭合开关
22、,电流表的示数为0.46A,请在图乙中画出指针的位置(3)小明换用不同规格的灯泡,多次改变电表位置,将测量数据记录在下表中分析数据得出结论:在并联电路中,_干路电流等于各支路电流之和(4)第1次实验发现,灯泡L1比L2亮,则灯泡L1的电阻_(选填“大于”“小于”或“等于”)灯泡L2的电阻;若两灯泡灯丝长度相同,_的灯丝更细小于L22.小丽在“探究串联电路电压特点”的实验中,连接好的实物电路图如图甲所示,请你协助完成:(1)在虚线框内画出与图甲对应的电路图(2)在某次测量时,电压表的示数如图乙所示,此时灯L1两端的电压为_V(3)闭合开关后,小丽发现灯L1L2均不发光,电压表有示数且大小接近3V
23、,则电路中出现的故障可能是灯L1发生了_(选填“短路”或“断路”)1.7断路(4)排除故障后,小丽在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这一做法存在的问题是_电压表的正负接线柱接反探究影响电阻大小的因素3.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与:导体长度有关;导体横截面积有关;导体材料有关实验室提供了4根电阻丝,其规格材料如表所示:(1)按图1所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在MN之间分别接上不同的导体,通过观察_比较导体电阻的大小(2)为了验证上述猜想,应该选用编号_两根电阻丝分别接入电
24、路进行实验小灯泡亮度(或电流表示数)AB(3)分别将AD两电阻丝接入电路中MN两点间,电流表示数不相同,由此,得到结论:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟_有关(4)要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图2所示但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差很大,解决这一问题的措施是_材料电流表换小量程探究电流与电压电阻的关系4.在探究“通过导体的电流跟导体两端的电压的关系”时:【实验器材】电源(电压恒为3V),电流表电压表各一个,开关一个,定值电阻(阻值为10)一个,规格为“202A”的滑动变阻器一个,导线若干【实验步骤
25、】(1)请按照电路图甲将图乙所示的实物图补充连接完整(2)连接电路时,小杰发现电流表指针如图丙所示,接下来应该进行的操作是_(3)小杰在下表中记录了自己实验的数据,老师检查后认为小杰有一组数据不是实际实验测得的,于是对小杰提出了批评,这组数据的序号是_将电流表调零1【实验结论】剔除错误的一组数据后,小杰认真分析实验数据,总结得出的正确结论是_【拓展】本实验不能用小灯泡代替定值电阻进行实验,原因是_电阻一定时,电流与电压成正比灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化5.在探究“电流与电阻的关系”的实验中:【实验器材】电源(电压恒为4.5V)滑动变阻器“202A”电流表电压表开关定值电阻(5101520各
26、一个)导线若干【实验步骤】(1)请用笔画线代替导线帮助小明完成如图所示电路的连接(2)开关闭合前,小明应将滑动变阻器的滑片置于_(选填“A”或“B”)端;闭合开关后,发现电流表有示数,电压表示数为零经检查,电流表电压表均正常且连接完好,则电路存在的故障可能是_B定值电阻短路(3)排除故障后,小明先将5电阻接入电路,调节滑动变阻器滑片使电阻两端的电压为2V,再将5电阻换成10电阻后,小明接下来的操作是_;当把10的电阻换成20的电阻后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数达到控制值,说明_【实验结论】更换器材后重新实验,小明得出的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_比向
27、右移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V滑动变阻器的最大电阻太小反探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关6.在探究“导体产生的热量与导体两端的电压导体的电阻和通电时间关系”的实验中,实验装置如图所示,两烧瓶AB中煤油质量相等,两只温度计的示数相同,电阻丝的阻值R1R2(1)开关接在干路,是为了控制_相同通电时间(2)闭合开关后,发现B中温度计的示数上升较快,则B中电阻丝放出的热量比A中放出的热量_(选填“多”或“少”)由此得出结论:当导体两端的电压和通电时间相同时,导体电阻越大,导体产生的热量越_(选填“多”或“少”)(3)电烘箱高温和低温两挡的调节是通过改变接入电路的电阻丝的长度来实现的由上述实验可知:低温挡接入电路的电阻丝比高温挡要_(选填“长”或“短”)一些多少长探究感应电流产生的条件7.小芳在探究“怎样产生感应电流”的实验中,用导线将金属棒开关灵敏电流计连接成如图所示的电路(1)悬挂金属棒静置于蹄形磁铁的磁场中,此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向_(选填“上”或“下”)的下(2)灵敏电流计的作用是用来检测_的若闭合开关后并未发现电流计指针偏转,经检查器材均完好,各器材间连接无误,那么接下来你认为最应该关注的器材是_感应电流金属棒