中考冲刺18探究性实验题含答案解析.docx
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中考冲刺18探究性实验题含答案解析
中考考前冲刺探究性实验题专项训练(十八)
实验1 探究电流与电压的关系
1.在“探究电流跟电压关系”的实验中.
(1)如图1所示,甲为 ,乙为 .(均选填“电流表”或“电压表”)
(2)用笔画线代替导线将图2中电路连接完整,要求实验过程中滑动变阻器的滑片P从右向左移动.(导线不能交叉)
图1图2图3
(3)在实验操作过程中保持 不变,闭合开关时,调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据,如下表所示,请根据该图表中数据在图3中进行描点连线.
(4)对实验数据进行分析,归纳出结论是 .
2.在“探究电流与电压的关系”的实验中.
(1)请在方框中画出能够改变定值电阻的电压、并可以同时测量电压和电流
的电路图
(2)通过实验记录电流表、电压表的示数如下表所示.
R=10Ω
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
电流I/A
0.20
0.22
0.24
0.26
1.40
0.30
对表中的数据进行分析,你认为错误的数据是实验序号 .排除错误数据,可归纳得出的结论是 .
(3)如果想用此电路继续探究“电流与电阻的关系”,每次更换电阻后,可以通过调节 ,使电阻两端的电压不变.实验得出的结论是
.
3.小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,电路如图甲所示,电源电压保持不变,R为定值电阻.
(1)请用笔画线代替导线,将图中的电路按甲图连接完整(要求导线不交叉).
(2)连接电路时,开关应该处于 状态,实验前滑动变阻器的滑片应位于 (选填“A”或“B”)端.滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到了 的作用.
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数,此时出现的故障可能是 (选填字母).
A.滑动变阻器短路 B.电流表断路
C.电阻R短路D.电阻R断路
(4)排除故障后,小鹏又取了两个定值电阻,想利用这些器材继续探究“电压不变时,电流与电阻的关系”.实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω,电源电压为6V,分别接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,记录数据,得到了如图丙所示的图像.由图像可以得出结论:
.
(5)上述实验中:
①小鹏用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变.接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为 V时,读出电流表的示数.
②小鹏又把R换为20Ω的电阻接入电路,闭合开关,无论怎样移动滑片,电压表都不能达到所控制的电压值,是因为 ,为完成整个实验,应该选取滑动变阻器 (选填字母).
A.“50Ω 1.0A” B.“30Ω 1.0A” C.“20Ω 1.0A”
实验2 探究电流与电阻的关系
4.在“探究电流与电阻关系”的实验中,庆宝连接的电路如图甲所示.
(1)实验前,检查电路发现连接出错,请在图中用笔画线代替导线改正错误.要求:
滑动变阻器滑片向右滑动时电流表示数变小.(若需去掉导线,可在要去掉的导线上“x”)
(2)改正后,用5Ω电阻进行实验,电压表示数为U时,电流表示数I1如图乙,是 A.之后,用10Ω电阻替换5Ω电阻继续实验,发现电压表指针偏转超量程,电流表有示数,他操作中存在的问题是
.
(3)庆宝正确测量了三组数据(如图表),他还想用手边200Ω电阻获取第四组数据,他只依据表中信息就发现此电阻不适合,请根据表中信息写出实验结论,并写出分析200Ω电阻不适合的原因.
U
次数
电阻/Ω
电流/A
1
5
I1
2
10
0.3
3
15
0.2
5.在《探究电流与电阻的关系》的实验过程中,小明选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验,电路图如图甲所示.
(1)请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成(导线不能交叉).
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是 (填字母).
A.电阻断路 B.电流表坏了
C.滑动变阻器短路D.电阻短路
(3)排除电路故障后进行实验,为达到实验目的,滑动变阻器除了起到保护电路的作用外,还起到 的作用.实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,应把变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)滑动,同时要观察 (选填“电流表”或“电压表”)才可能达到实验目的.
(4)根据实验数据,作出I-R图像如图丙所示,根据实验目的分析图像可得出结论:
.
6.如图甲所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的实验电路图.
(1)连接电路前,开关必须 .
(2)请根据图甲所示的电路图用笔画线表示导线将图乙所示的实物连接成完整电路(请勿更改原有导线,导线不得交叉).
(3)实验开始时,滑动变阻器的作用是 .在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持 不变,此时滑动变阻器的作用是 ;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,应保持 不变.
(4)在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,得到的实验数据记录如下表:
实验序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
根据上表的实验数据,请在图丙中画出电流随电阻变化的图像.
实验3 研究影响滑动摩擦力大小的因素
7.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验.
(1)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,图甲中木块与木板表面间滑动摩擦力大小为 N.
(2)比较甲、乙两图中弹簧测力计示数,结论是滑动摩擦力大小与 有关;比较
两图中弹簧测力计示数,结论是滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关.
(3)实验现象说明,如果要取得拔河比赛的胜利,组队时应选体重 (选填“大”或“小”)的同学参加比赛,同时在比赛中选用图丁中 [选填“(a)”“(b)”或“(c)”]类型的鞋.
8.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验.
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做 运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数.
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与 有关; 两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关.
(3)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述甲实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,将测得的数据记录在表格中.由表中数据验证了自己的猜想,这种做法 (选填“正确”或“错误”),理由是 .
次数
木块大小
接触面积S/cm2
摩擦力f/N
1
整块
150
1.5
2
三分之二块
100
1.0
3
三分之一块
50
0.6
9.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”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.
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做 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、2两次实验,得出结论:
.
(3)比较 两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系.
(4)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像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为 N.
(5)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示,将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板.实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向向 ,大小为 N.这样改进的好处是 .
(6)小芳在做图丁实验时,拉动木板没有及时停下来,当木块有七分之一滑出木板表面的时候,摩擦力大小为 N.
10.在学习摩擦力时,小强猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
a.接触面所受的压力
b.接触面的粗糙程度
他通过如图所示实验,并记录实验数据:
(1)如图甲,在木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,从而测出木块与长木板的滑动摩擦力;
(2)如图乙,在木块上加一砝码,从而改变木块对长木板的压力,测出此情况下的滑动摩擦力.
(3)如图丙,在木板上铺上毛巾,从而改变木块与长木板的粗糙程度,保持木板上的砝码不变,测出此情况下的滑动摩擦力.
实验次数
接触面
压力
弹簧测力计的读数
1
木板面
4N
0.6N
2
木板面
6N
0.9N
3
毛巾面
6N
3.0N
①在以上实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,根据 知识可知滑动摩擦力大小等于拉力大小.在第1次实验中,滑动摩擦力为 N;若拉力增大到2N,木块做加速运动时,滑动摩擦力为 N.
②比较第1、2次实验得出结论:
.
③比较第2、3次实验得出结论:
.
④如图丁所示,小强还利用以上实验器材来研究木块所受到的滑动摩擦力.他水平拉动
木板向右加速运动的过程中,木块相对地面保持静止,木块受到木板的摩擦力大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的读数,方向是 .
实验4 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
11.如图所示,甲、乙、丙、丁是“探究浮力的大小与排开水的重力关系”的情景.下列四幅图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4.请回答下面的问题.
(1)为方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该是是:
丁→
(2)若以下等式 (填序号)成立,则可以验证阿基米德原理.
A.F2-F3=F1-F4 B.F2-F1=F3-F4 C.F3-F1=F2-F4
(3)若物体体积为10-4m3,则当物体浸没在水中时受到的浮力为 N.
12.为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”,小明选用如图所示的圆柱体A(ρA>ρ水)、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验.
(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下,静止时记录弹簧测力计的示数为F1.
②将圆柱体A下部的一格浸入水中,圆柱体不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数F2.
③ ,静止时记录弹簧测力计的示数为F3.
(2)由F1-F2 (选填“=”或“≠”)F1-F3,可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”.
13.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系.
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为 N.
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为 N.石块排开的水所受的重力可由 (填字母代号)两个步骤测出.
(3)由以上步骤可初步得出结论:
浸在水中的物体所受浮力的大小等于.
(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是 .
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则 (选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论.
实验5 探究影响压力作用效果的因素
14.在探究“压力的作用效果”时,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行如图所示的实验.
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力的作用效果.
(2)分析图乙和 所示两组实验,可得出结论:
当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
(3)比较图甲、乙所示实验,可得出结论:
受力面积相同时, 越大,压力的作用效果越明显.下列实例中,直接应用该结论的是 (选填“A”或“B”).
A.图钉的一端做得很尖
B.交通管理部门规定,严禁货车超载
15.一场大雪后,博远同学发现人们在雪地上留下的脚印有深有浅,对此产生疑问:
压力的作用效果与哪些因素有关呢?
他做出如下猜想:
猜想一:
可能与压力大小有关;
猜想二:
可能与受力面积的大小有关.
为了验证自己的猜想,博远用两个相同的平底矿泉水瓶和刻度尺,在比较松软的雪地上进行系列操作,将实验情况记录在下表中.
实验序号
水瓶旋转方式
装水情况
雪中压痕深度/cm
1
正放
满瓶水
1.5
2
倒放
满瓶水
2.5
3
正放
半瓶水
0.5
(1)为了验证猜想一,应选择 (填实验序号)两次实验进行分析,可得出结论:
一定, 越大,压力的作用效果越明显.
(2)选择2,3两次实验来验证猜想二是否正确,合理吗?
答:
,理由是 .
(3)若两个猜想都正确,铁轨要铺在枕木上的道理,可以用猜想 (选填“一”或“二”)的结论来解释.
实验6 探究杠杆的平衡条件
16.在认识到杠杆转动跟力、力臂有关后,某实验小组通过实验进一步探究杠杆的平衡条件.以下是他们的部分实验过程:
(1)首先,将杠杆放在水平桌面上,在不挂钩码的情况下,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在 位置平衡,以方便直接读出力臂.
(2)接下来,他们使杠杆在如图位置静止,多次实验,记录数据如表格所示(每个钩码的重力为1N,杠杆质量、刻度分布均匀);小玲认为杠杆的平衡条件应为F1=F2,L1=L2;而小军则认为实验还需要进一步改进.你认为小玲总结的杠杆的平衡条件是 (选填“正确的”或“错误的”).
实验序号
F1(N)
L1(cm)
F2(N)
L2(cm)
1
2
3
2
3
2
3
3
3
3
3
4
3
4
3
(3)如果小军在杠杆的左端A点处再加挂2个钩码(即左端共4个钩码),接下来,他应该将右端的两个钩码向右移动 格,杠杆才会在原位置再次平衡.
17.小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件.
(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡.
(2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是 .
(3)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂.多次实验并把数据记录在表格中.
次数
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
多次实验的目的是 .
(4)小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是 .
(5)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的A点处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B点挂 个钩码.
(6)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡.当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”).
18.下图是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置.
(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向 调节,使杠杆在水平位置平衡.
(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的 端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将 即可.
(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王的方案如图丁所示.你认为 的实验方案更好,请说明你的理由
.
(4)实验中小王发现:
如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡?
请说明理由 .
实验7 探究物体的动能跟哪些因素有关
19.图甲是探究“影响动能大小因素”的实验装置.
(1)本实验中小球A的动能大小通过木块B在水平桌面上 来体现.若不用木块B,在桌面上铺一条毛巾, (选填“可以”或“不可以”)用小球A在毛巾表面滚动的距离来体现.
(2)将小球A放在同一斜面上 (选填“相同”或“不同”)高度处由静止释放,目的是使小球在撞击木块B时速度不同,通过实验现象可以得出结论:
质量相同的物体, ,动能越大.
(3)善于动脑的小明设计了如图乙所示的方案:
用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度,两次实验弹簧具有的弹性势能 (选填“相同”或“不同”).放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块时的速度也不同,从而验证了动能与速度的关系.接着让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度,放手后将小球弹出去撞击放在
同一位置的木块,这样做 (选填“能”或“不能”)验证动能与质量的关系.
20.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和H(H>h)静止开始滚下,观察木块B被撞击后移动的距离,实验过程如图所示.
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短,来判断钢球动能的大小,他利用的研究方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”);若水平面绝对光滑,本实验将 (选填“能”或“不能”)达到探究目的;
(2)由甲、乙图可得实验结论:
物体的动能大小与 有关;
(3)小丽根据甲、丙两图得出结论:
物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正确?
(选填“正确”或“错误”),理由是:
.
实验8 探究凸透镜成像的规律
21.如图是小芊同学做“探究凸透镜成像规律”实验的装置.
(1)当蜡烛位于图中的B处时,移动光屏到D处,观察到光屏上呈现清晰的像,此时像和物大小相等,则该凸透镜焦距为 cm.
(2)紧接着,小芊用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分,发现光屏上呈现的像是 (选填“完整”或“不完整”)的.
(3)小芊同学把蜡烛往右移动5cm,屏上的像变得模糊.要使像变清晰,光屏应向 (选填“左”或“右”)适当移动,此时光屏上的像应该是倒立、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像.
22.在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)为了使烛焰的像出现在光屏的中央,应调整烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心在 .
(2)如图甲所示,烛焰在光屏上成倒立、等大的像,则凸透镜的焦距f=
cm,若保持凸透镜的位置不变,将蜡烛逐渐靠近凸透镜,要使光屏上仍能得到清晰的像,光屏应 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜.
(3)如图乙所示,将蜡烛放在P点的位置,若切除凸透镜中间的阴影部分,再将剩余部分靠拢合在一起,蜡烛能成 个像.
23.在探究凸透镜成像规律时,小明在光具座上依次摆放了蜡烛、凸透镜、光屏,并调节它们中心在同一高度上.
(1)如图甲,当他将蜡烛、光屏位置固定后,左右移动透镜,发现透镜在①②两个位置时,屏上都能得到倒立的像,则透镜在①位置相比在②位置时,屏上得到的像 (选填“较大”或“较小”).
(2)当他将透镜和光屏的位置固定后,发现无论怎么移动蜡烛,在屏上都不能得到像(光具座足够长),为了在屏上得到清晰的像,他应将凸透镜 (选填“靠近”或“远离”)光屏移动一些.经过调整,在屏上得到了清晰的像,他发现若将凸透镜左半部用纸遮住,屏上将得到 (选填“完整”或“一半”)的像;若将蜡烛稍微上移,屏上的像将 (选填“上移”或“下移”).
(3)如图乙,他把“上”形状的遮光板放在蜡烛和凸透镜之间,则屏上观察到像的形状是 .
24.在《探究凸透镜成像规律》的实验中:
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f= cm;实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在 高度上.
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、 的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 .
(3)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动(选填“上”或“下”).
(4)如图丙,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是 眼镜(选填“近视”或“远视”).
实验9 探究平面镜成像的特点
25.在“探究平面镜成像的特点”实验中,如图所示.
(1)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择 mm厚的玻璃板做实验,目的是避免出现两个像,影响实验效果.
(2)用玻璃板代替平面镜的目的是 .
(3)若点燃的蜡烛距玻璃板15cm,此时蜡烛与它的像的距离是 cm.将一张白纸放在玻璃板后,无论如何移动,在白纸上都 (选填“能”或“不能”)成像,说明平面镜所成的像是 像.
(4)将蜡烛远离玻璃板移动一段距离,蜡烛的像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”).
26.在探究“平面镜成像特点”的实验中,小明用到了如下器材:
白纸、玻璃板、完全相同的a、b两物块、一枚细针.请完成下列各实验步骤的填空:
(1)如图甲所示将白纸铺于水平桌面上,再把玻璃板竖直置于白纸上,即保证玻璃板与白纸是相互 的,并在白纸上记录下玻璃板所在位置.
(2)将物块a竖直置于玻璃板前的白纸上,记录下物块底部所在的位置CD,如图乙所示.此时,在一定光线条件下,便可透过 观察到物块a正立的像,接下来,小明将物块b放在玻璃板后移动,直至b与a的像完全重合,这说明了 .
(3)小明记录下了物块b底部所在位置C′D′,取出白纸并沿玻璃板底部所在的直线对折后,用一枚细针沿线段CD扎数个眼,打开白纸,发现线段C′D′上也布满了针眼,结合步骤(2)的结论分析可知:
平面镜所成的像与物是 关系.
(4)为了得到具有普遍性的结论,以乙图的视角来看,小明将物块a绕C点顺时针旋转至乙图虚线所示的位置后,为了再次确定像的位置,物块b应绕C′点 (选填“顺时针”或“逆时针”)旋转,
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