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1、储备2020年中考物理知识库专题训练23B专题二：实验专题【题型特点】中考实验题通过改造教材中的实验，主要是对教材所列的实验进行迁移、演变、拓展，力图能准确地鉴别出考生实验能力的高低。实验题主要有测量型实验、探究型实验和设计型实验三类。其中测量型实验分为直接测量型实验和间接测量型实验两类。直接测量型实验指应用相应的仪器、仪表直接测出某物理量。初中物理中有7个直接测量型实验。开放型探究题有两种形式：一是给定器材，设计完成一项或多项实验；二是给定实验命题，要求自选器材设计一个或多个实验方案。解答此类题要多方面展开思维学生实验、演示实验和小实验，多角度延伸思维替代法、转换法。【解题技巧】1.测量型实
2、验：（1）直接测量型：要判断实验所选用的测量仪器，知道所用的测量工具的量程与最小分度值，注意一些仪器指针测量前是不是在零刻度线上，读数时读出正确的数据，同时在处理数据方面应多次测量求平均值。（2）间接测量型实验：要掌握其实验的原理，分析测量的物理量以及如何测量这些物理量；确定实验所需的实验器材，总结实验结论，会分析实验的误差及其产生的原因。2.探究型实验题：一是要深入了解课本上的物理规律，做到了如指掌，才能对基础探究题做到万无一失；二是掌握探究的方法，了解探究的全过程（七个步骤），熟练运用各种探究方法如控制变量法、等效替代法、类比法等，以不变应万变地解答探究型的题目。1.(2019潍坊)李华利
3、用生活中常见物品巧妙地测出一石块的密度，实验过程如下：A取一根筷子，用细线将其悬挂，调节悬挂位置，直至筷子水平平衡，悬挂位置记为O点，如图甲所示；B将矿泉水瓶剪成烧杯形状，倾斜固定放置，在瓶中装水至溢水口处，用细线系紧石块，将石块缓慢浸入水中，溢出的水全部装入轻质塑料袋中，如图乙所示；C取出石块，擦干水分；将装水的塑料袋和石块分别挂于筷子上O点两侧，移动悬挂位置使筷子仍水平平衡，用刻度尺分别测出O点到两悬挂点的距离l1和l2，如图丙所示。（1）已知水的密度为水，则石块密度石=_（用字母水和所测得的物理量表示）；（2）采用上述实验方法，筷子粗细不均匀对实验结果_（选填“有”或“无”）影响；（3）
4、图乙所示步骤中，若瓶中的水未装至溢水口，实验结果将_（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】：（1）；（2）无；（3）偏大。2.(2019威海)图甲是测量定值电阻R阻值的实验电路图。（1）闭合开关S，当电压表的示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则R的阻值为8；调节滑片P的位置，进行多次测量，其目的是 。（2）实验过程中，发现电流表示数突然变大，电压表示数几乎为零，则电路故障可能是 。（3）实验结束后，小明想探究“什么情况下磁能生电”，于是他在蹄形磁铁的磁场中悬挂一根导线，导线的两端跟电流计连接，组成闭合电路，如图丙所示。保持导线在磁场中静止，观察到电流计的指针没有偏转，小明认为可能
5、是电流太小，于是换成更加灵敏的电流计，观察到指针仍没有偏转。他认为也有可能是由于磁铁磁性不够强，没有电流产生，于是更换了磁性更强的磁铁进行探究，在更换磁铁的同时，发现电流计的指针动了一下后又静止了。你认为电流计指针“动了一下”的原因是什么？当导线水平向右运动时，电流计指针反向偏转，为使电流计指针正向偏转，可以如何操作？请说出两种方法： ； 。根据图丙装置原理人们制成了 机。【答案】：（1）8；多次测量取平均值减小误差；导线水平向左运动；（2）R短路；（3）导线在磁场做切割了磁感应线；导线水平向左运动；调换磁铁的两极；发电机。3.（2019荆门）学习了密度后，张磊尝试利用身边的器材测量盐水和小石
6、块的密度。他找到一个圆柱形的硬质薄壁塑料茶杯，杯壁上标有间距相等的三条刻度线，最上端刻度线旁标有600ml，接下来的操作是： （1）他用刻度尺量出最上端刻度线距离杯底的高度如图所示，则刻度尺读数为 cm，将空茶杯放在电子体重计上显示示数为0.10kg；（2）向杯中注入配制好的盐水直到液面到达最下端刻度线，此时体重计显示示数为0.32kg，则可求得液体密度为 kg/m3（3）向杯中轻放入小石块，小石块沉到杯底，继续放入小石块，直到液面到达中间刻度线处，此时小石块全部在水面以下，体重计显示示数为0.82kg，则小石块的密度为 kg/m3（4）根据以上操作还可求得放入小石块后茶杯对体重计的压强为 P
7、a，盐水在杯底处产生的压强为 Pa【答案】：（1）15.00（14.9815.02）（2）1.1103 （3）2.5103（4）2.05103；1.11034.（2019昆明）图16是表演“睡钉床、砸石板”的节目：一个人躺在若干钉子做成的“床”上，身上盖一块石板，旁边一个人用大锤去砸石板结果石板被砸烂了，而人安然无恙。老师为此做了几个模拟实验。（1）探究人睡在钉床上为什么不受伤：实验一：在大小相同的两块平板上，用约100颗钉子做成了钉床甲，6颗钉子做成了钉床乙，如图17所示（钉子规格相同）。将一个塑料袋装满水封好（代表人体），先后放到两个钉床上，发现它放到钉床甲上未被扎破，而放到钉床乙上却被扎
8、破了。所以睡在钉床上的人不受伤，是由于接触面积_，压强_的缘故：（2）探究石板的作用：实验二：如图18中的两个鸡蛋，其中一个的蛋黄和蛋白己经被取出，只剩下一个空壳，质里是7g，另一个完好无损，质量是66g。把它们并排放在桌子上，然后沿图示箭头的方向用嘴吹一下，发现空壳立刻转动了起来，而另一个几乎不动。说明质量大的物体，惯性_；而惯性_的物体，运动状态_。实验三：如图19，将钉床甲放在地面上，在钉床上放装满水并封好的塑料袋，再在上面放一块石板，质量为1657g，然后用锤子敲石板上面的核桃，结果核桃被敲碎了，塑料袋完好：将石板换成一块木板，质量为142g，用几乎一样的力敲核桃，结果核桃未碎而塑料袋
9、破了。综合以上两个实验，你认为石板为什么会有这样的保护作用_。（3）下面三个亊例中与实验二、三所探究的问题不一样样的是_。A篮球比铅球掷得远B乒乓球离开球拍后还能继续运动C同一辆自行车，一个人骑比两个人骑更容易刹车【答案】：（1）大 小 （2）大 大 不容易发生改变；石板受力不容易发生弹性形变，均匀，压强大小一致 （3）B 因此钉子受力5.(2019眉山)测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表（00.6A、O3A）、电压表(O3V015V)、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。（1）如图甲所示是某同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电
10、路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是_。A检查灯泡是否断路 B检查灯泡是否短路C检查开关接触是否良好 D移动滑动变阻器的滑片（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为_A.小灯泡的额定功率为_W，小灯泡正常发光的电阻为_。（4）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：按电路图连接电路。只闭合开关S1，移动
11、R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光。只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额。保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。小灯泡额定功率的表达式为P额_（用I额、I1、I2、R表示）【答案】：（1）如图（2）D（3）0.30.758.33（4）6.(2019连云港)小明学习了电磁感应发电机一节内容后，他查阅了有关资料，知道在电磁感应现象中闭合电路之所以能产生电流，是因为在电路中产生了电压，为了研究这个电压，他买了一套如图甲所示的装置。图中有机玻璃管长度为1.5m，当圆柱形滋体（
12、直径丨小于有机玻璃管内径）从有机玻璃管中下落穿过线圈时，与线圈相连的电压显示器可以显示此时巧，压大小。小明想利用此装置探究电磁感应现象中产生的电压大小与线阔匝数及强磁体运动快慢的关系。他进行了如下实验（忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响）：（1）小明将三个匝数相同的线圈和电压显示器的组件固定在有机玻璃管4、忍处，如图乙所示。他想探究的是电压与 之间的关系。为了使实验效果对比明显，三个线圈之间的距离应该 （选填“近一些”或“远一点”）；（2）小明分三次在距管口90cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件，每次都是从管口处由静止开始释放强磁体，记录的实验数据如下
13、表：线圈匝数/V实验次数电压显示器示数/7/V电压测量值f/v30012.622.5122.5032.4160015.035.0024.8435，1490017.687.5027.3837.45请根据上表电压测量值和对应的线圈匝数在图丙坐标紙上描点作图，分析图像可知： 。【答案】：（1）强磁体运动快慢远一点（2）在此电磁感应现象中，产生的电压大小与线圈匝数成正比7.（2019齐齐哈尔）弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具，让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!（1）小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”，实验过程如图一所示。在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和
14、，观察指针是否指在零刻度线的位置。分析图一中实验数据可知，物体浸没在水中时受到的浮力为 N。比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据，可知浮力的大小与 有关。小聪通过数据还计算出了物体A的体积为 m3，A的密度为 kg/m3。（2）小明用弹簧测力计探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，实验装置如图二所示实验中为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其做 运动。比较A、B两图中弹簧测力计的示数，可得出结是： 滑动摩擦力越大。利用此结论，如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中 类型的鞋（填字母）。小明利用图C继续进行探究时，突然拉动下面木块，观察到上面的小木块向后倾倒，则上面小木块受到摩擦
15、力的方向是向 （选填“前”或“后”）的。【答案】：（1）分度值；1；液体的密度；104；4103；（2）匀速直线；压力一定，接触面越粗糙；a；前。8.（2019攀枝花）某同学在河边玩耍时捡到一块石头，估测石头质量大约800g。回家后，他用弹簧测力计、玻璃杯、细绳和足量的水等器材测量石头的密度。观察弹簧测力计量程后，发现该测力计不能直接测得石头的质量。通过思考，该同学利用一根质量分布均匀的细木杆和上述实验器材设计如图所示实验：（1）将木杆的中点O悬挂于线的下端，使杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以消除 对杆平衡的影响；（2）将左端A与弹簧测力计相连，用细线把石头挂于OA的中点C，弹簧测力计竖直
16、向上提起A端，使杆保持水平，测力计示数如图所示，则拉力大小为 N；将石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触，保持杆水平，记下弹簧测力计此时示数为2.7N；（3）通过计算，浸没后石头受到的浮力大小为 N，石头的密度为 kg/m3（已知水1.0103kg/m3）；（4）若上述（2）步骤中，只是杆未保持水平，则测量结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】：（1）杠杆自重；（2）4；（3）2.6；3.08103；（4）不变。9.（2019郴州）我市风能资源丰富，现各地陆续安装了风力发电机。风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机风叶转动，带动内部发电机组发电。某兴趣小组提出了一个问题：风力发
17、电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？他们针对这个问题提出如下猜想：猜想一：风力发电机的发电功率大小可能与风速大小有关猜想二：风力发电机的发电功率大小可能与风叶长度有关猜想三：风力发电机的发电功率大小可能与风叶个数有关猜想四：针对以上猜想一和猜想二，该兴趣小组设计了实验方案，准备了以下主要实验器材：小型风力发电机（含形状相同长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组）、电吹风、电压表、导线若干。实验过程中，先将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况。用电吹风吹出的风模拟自然风，正对发电机风叶吹风，进行多次实验，实验数据记录如下：实验序号风叶长度/cm电吹风
18、档位风叶个数电压表示数/v110弱30.5210中30.8310强31.2415中31.3520中31.8根据以上实验回答下列问题：（1）本实验是通过 来反映发电机发电功率大小的；（2）比较实验序号为 （填上表中实验序号）三次实验所得数据，可验证猜想 （选填“一”或“二”），结论是：其他条件都相同时，风速越大，风力发电机的发电功率越大。（3）比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据，可验证猜想 （选填“一”或“二”），结论是： 。【答案】：（1）电压表示数；（2）1、2、3；一；（3）二；其他条件都相同时，风叶长度越大，风力发电机的发电功率越大。10.（2019巴彦淖尔）在测量小灯泡的电功率时
19、，电源电压为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样。（1）在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是 ，经分析有一根导线链接错误，请在连接错误的导线上打“”，并补画出一根导线连接成正确的电路。（2）电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的IU图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W由图可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 ，滑动变阻器的规格应选择 。A.10 1A B.15 1A C.25 1A D.30 1A（3）有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比，你认为这种说法 （选填“合理”或“不
20、合理”），理由是 。【答案】：（1）电压表串联在电路中；（2）0.625；增大； C；（3）不合理； 灯丝电阻是变化的，无法得到电流与电压成正比。11.（2019长沙）在科技节，小海用传感器设计了如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上，下端连在杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，不计杠杆、细杆及连接处的重力。当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg。力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图像，（取g10N/kg
21、）（1）图甲所示的水箱装满水时，水受到的重力为 N；（2）物体M的质量为 kg；（3）当向水箱中加入质量为1.1kg的水时，力传感器的示数大小为F，水箱对水平面的压强为p1；继续向水箱中加水，当力传感器的示数大小变为4F时，水箱对水平面的压强为p2，则p1：p2 。【答案】：（1）30；（2）0.2；（3）2：3。12.（2019上海）某小組同学在“探究物体在液体中所受向上的力与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计拉着一个圆柱体，测力计示数为F0现将圆柱体悬空放置在一个烧杯中，倒入液体A，圆柱体的下表面到液面的深度为h，记录下此时弹簧测力计的示数为F以及F0和F的差为F接着，将液体A替换为液体B
22、，重复上述实验，记录数据如下表一、二所示。表一 液体A （A0.8103千克/米3）实验序号h（厘米）F（牛）F（牛）138.51.52673395.54.541255表二 液体B （B1.0103千克/米3）实验序号h（厘米）F（牛）F（牛）538.51.2667.62.4796.43.681264根据实验序号1与2与3或5与6与7的数据，分析比较弹簧测力计的示数F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中， 。根据实验序号1与2与3或5与6与7的数据，分析比较F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中， 。根
23、据实验序号1与5或2与6或3与7的数据，分析比较F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是 。本实验中，圆柱体的重力为 牛，高度为 厘米。【答案】：弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；同一物体在不同液体中，圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，液体密度越大，F越大；10.0；10.0。13.(2019宿迁)实验空常用蜡烛完成以图光学实验：（1）图甲为小孔成像示意图，该现象可以用_来解释。（2）图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，若蜡烛A到玻璃板距离为10cm，则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为_cm；若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，从蜡烛A一侧观察玻璃板，_（填“能”或“不能”）看到蜡烛所成的像。（3）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，此时可将光屏向_（选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立、_的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的_透镜（选填“凸”或“凹”）也能在光屏上得到一个清晰的像。【答案】：光的直线传播 20 能 右 放大 凸