中考实验-----力学和电学探究实验.docx
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1、例题精讲【例1】(2014上海)某小组同学试图探究物体从斜面顶端由静止下滑到底端时速度的大小v与哪些因素有关,他们猜想v可能与斜面的倾角,斜面材料,物体的质量m三个因素有关,于是选用:一长方体木块,100克砝码片(可粘在木块上表面),两个长度相同材料不同的斜面A和B进行试验,按图1所示,将木块平放在斜面顶端,木块由静止下滑,用传感器测得其到达底端时的v,改变相关条件,多次实验,并将实验数据记录在下表中实验序号 斜面M(克)V(厘米/秒)120A200245220A300245320B200153420B300153525A200307630A200358735A200V7840A2004389
2、40A200470(1)分析比较表中数据可得:v与物体质量m无关(2)分析比较实验序号1,2,6,8与9的数据及相关条件,可得出的初步结论是:同一木块,平放在长度相同的斜面顶端由静止下滑,斜面的倾角越大,物体从斜面顶端由静止下滑到底端时速度的大小v越大(3)在实验序号7中,v7大于厘米/秒(选填“大于”、“等于”或“小于”)(4)在完成上述实验后,有同学提出新的猜想:v可能还与物体跟斜面的接触面积有关,为了验证猜想,应选择图2中(d)与(a)进行对比实验(选填“(b)”“(c)”或“(d)”)即可得出初步结论考点:控制变量法与探究性实验方案专题:探究型实验综合题分析:(1)分析数据可知,当斜面
3、的倾角,斜面材料不变时,改变物体的质量,物体从斜面顶端由静止下滑到底端时速度的大小v不变;(2)析比较实验序号1,2,6,8与9的数据及相关条件,可知在斜面材料和物体质量不变时,斜面的倾角越大,物体从斜面顶端由静止下滑到底端时速度的大小v越大;(3)为了探究v可能还与物体跟斜面的接触面积有关,应该保持斜面的倾角和物体质量不变,改变物体的面积,分析确定解答:解:(1)分析数据可知,当斜面的倾角,斜面材料不变时,改变物体的质量,物体从斜面顶端由静止下滑到底端时速度的大小v不变;可得出的初步结论是:v与物体质量无关;(2)析比较实验序号1,2,6,8与9的数据及相关条件,可知在斜面材料和物体质量不变
4、时,斜面的倾角越大,物体从斜面顶端由静止下滑到底端时速度的大小v越大;可得出的初步结论是:同一木块,平放在长度相同的斜面顶端由静止下滑,斜面的倾角越大,物体从斜面顶端由静止下滑到底端时速度的大小v越大;(3)由(2)实验结论可知在质量相同,斜面倾角增大,物体从斜面顶端由静止下滑到底端时速度的大小v越大,所以v7的速度一定大于v6,而小于v8,由于物体做的是非匀变速运动,故v7即v7cm/s(4)为了探究v可能还与物体跟斜面的接触面积有关,应该保持斜面的倾角和物体质量不变,改变物体的面积,对各图分析可知图(a)、图(d)适合要求故答案为:(1)物体质量m;(2)斜面的倾角越大,物体从斜面顶端由静
5、止下滑到底端时速度的大小v越大;(3)大于;(4)(d)【例2】(2014株洲)为了探究静摩擦力作用的相互性,并比较一对相互作用的静摩擦力的大小,某实验小组设计了如图(甲)所示的实验装置,整个装置放在水平桌面上,其中A、B两木块叠放在一起,两个轻质弹簧测力计C、D的一端与两木块相连,另一端固定在铁架台E、F上后来经过讨论,完善了实验装置,如图(乙)所示(1)在理想情况下,B对A的静摩擦力的大小等于弹簧测力计D的示数,A对B的静摩擦力的大小等于弹簧测力计C的示数(填“C”或“D”)(2)在B下面放细圆木条的目的是用滚动代替滑动,在A 上放钩码的目的是增大压力(3)实验中需向右缓慢移动铁架台F,在
6、此过程中,应使A、B保持相对静止,整个装置静止后,读取两个弹簧测力计的示数F1、F2(填“运动”或“静止”)(4)分析实验数据,若F1=F2,则静摩擦力的作用是相互的,且一对相互作用的静摩擦力大小相等考点:有关摩擦力的设计试验专题:探究型实验综合题分析:(1)对物体受力分析,利用二力平衡条件和力的相互作用(2)增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动(3)使A、B保持相对静止,测出静摩擦力的大小(4)相互作用力:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在不同物体上解答:解:(1)A受弹簧测力计D的拉力和B
7、对A的摩擦力,故B对A的静摩擦力的大小等于弹簧测力计D的示数,同理,A对B的静摩擦力的大小等于弹簧测力计C的示数(2)在B下面放细圆木条的目的是减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动在A 上放钩码的目的是增大压力从而增大摩擦力(3)本实验是为了探究静摩擦力作用的相互性,并比较一对相互作用的静摩擦力的大小,故实验中需向右缓慢移动铁架台F,在此过程中,应使A、B保持相对静止,整个装置静止后,读取两个弹簧测力计的示数F1、F2(4)分析实验数据,若F1=F2,则静摩擦力的作用是相互的,且一对相互作用的静摩擦力大小相等故答案为:(1)D;C;(2)用滚动代替滑动;增大压力;(3)静止;(4
8、)F1=F2【例3】(2014济南)大家知道,接触的两个物体相互挤压,就会产生压强小丽和小梅想:把一些水倒进容器里,由于水具有流动性,在重力作用下水的不同部分之间也会相互挤压那么,液体内部是否也会产生压强呢?针对这一问题,她们分别提出了自己的猜想小丽的猜想:液体可能会产生向下的压强小梅的猜想:液体可能会产生向各个方向的压强(1)请你写出一个支持小梅猜想的生活事例:液压机(2)小丽为了验证自己的猜想,利用一个两端开口的玻璃管、橡皮膜和水做了如图甲所示的实验实验证明:液体会产生向下的压强小梅说:“再有一盆水,我直接使用你的装置就能验证液体会产生向上的压强”小梅的做法是:将玻璃管中的水倒掉,把玻璃管
9、带橡皮膜(选填“开口”或“带橡皮膜”)的一端竖直向下插入水盆中,她观察到的现象是:橡皮膜向内凹(3)小丽说:“不用橡皮膜我也能验证液体会产生向上的压强”于是,小丽快速取下橡皮膜,将一张薄卡片放在玻璃管的下面并把玻璃管插入水中,看到薄卡片被水向上压在玻璃管口而不掉落,如图乙所示小梅却说:“你的这个实验虽然能够表明水对薄卡片产生了向上的压强,但不如我的实验好”小梅这样说的理由是:橡皮膜的凹凸程度可以体现液体压强的大小(4)经过讨论她们发现,其实用一盆水和一个透明塑料瓶,稍加处理就能验证她们的全部猜想她们的做法是:将透明塑料瓶底部去掉,扎一橡皮膜,在同一高度的不同部位扎几个孔,然后扎上橡皮膜,放入水
10、盆中,插入盛水的盆内,此时橡皮膜将向上凹或向内凹考点:探究液体压强的特点实验专题:探究型实验综合题分析:(1)根据液体可能会产生向各个方向的压强,联系生活实际举例(2)本实验中液体的压强的大小是通过橡皮膜的凹凸的程度体现的因此应该把玻璃管带橡皮膜的一端竖直向下插入水盆中观察现象;(3)根据橡皮膜可以凹凸变形和薄卡片不能凹凸变形来分析;(4)将透明塑料瓶底部去掉,扎一橡皮膜,装满水,在同一高度的不同部位扎几个孔,然后扎上橡皮膜,放入水盆中,观察现象即可解答:解:(1)加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递这个规律被称为帕斯卡原理生活生产中应用这一原理的实例有:万吨水压机、千斤顶
11、,液压机等工具(2)要验证液体产生向上的压强,是通过橡皮膜的凹凸的程度体现的因此应该把玻璃管带橡皮膜的一端竖直向下插入水盆中,她观察到的现象是橡皮膜向内凹;(3)通过橡皮膜的凹凸程度可以体现液体压强的大小,橡皮膜的凹凸程度越大,压强越大,橡皮膜的凹凸程度越小,压强越小;而薄卡片被水向上压在玻璃管口而不掉落,只能体现水对薄卡片产生了向上的压强,不能体现液体压强的大小关系(4)将透明塑料瓶底部去掉,扎一橡皮膜,插入盛水的盆内,此时橡皮膜将向上凹进,是因为橡皮膜受到水的压强;在同一高度的不同部位扎几个孔,然后扎上橡皮膜,放入水盆中,此时橡皮膜都向内凹进,由此说明液体会产生向各个方向的压强故答案为:(
12、1)液压机;(2)带橡皮膜;橡皮膜向内凹;(3)橡皮膜的凹凸程度可以体现液体压强的大小;(4)将透明塑料瓶底部去掉,扎一橡皮膜,在同一高度的不同部位扎几个孔,然后扎上橡皮膜,放入水盆中,插入盛水的盆内,此时橡皮膜将向上凹或向内凹【例4】(2013太仓市模拟)小阳用漏斗和兵乓球做“气体压强与流速的关系”的实验,如图所示当他用力向上吹气,兵乓球没有被吹起,还是紧贴在漏斗出口小阳分析:由于气体流速大压强小,所以兵乓球上面的压强大于下面的压强,兵乓球没被吹起小红不同意他的观点,她认为兵乓球没有被吹起是兵乓球受到重力的作用请你设计一个实验证明小红的观点是错误的写出实验步骤和实验现象考点:流体压强与流速关
13、系的探究实验专题:探究型实验综合题分析:掌握流体压强与流速的关系:流体的流速越快,压强越小此题可以通过让漏斗倒置吹气,由于漏斗桶内压强小,所以乒乓球反而不会掉下解答:答:把图中的实验装置倒过来,先用手轻轻托住兵乓球,从漏斗口用力向下吹气,同时松开手,虽然兵乓球受到重力作用,却观察到兵乓球没有被吹落,还是紧贴在漏斗出口,说明兵乓球紧贴在漏斗出口不是因为兵乓球受到重力作用,所以小红的观点是错误的【例5】(2014云南)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,有同学猜想“浸在液体中的物体受到的浮力大小可能跟该物体的体积有关”在老师的指导下,小明设计了如下实验进行验证:(1)用两个大小不同的塑料药
14、瓶分别装上不等量的细沙,使它们的质量相等(2)把两药瓶放入水中,均能在水面上漂浮,如图所示,根据二力平衡知识可知:药瓶受到的浮力大小等于药瓶受到的重力大小,则这两个药瓶所受到的浮力大小相等(3)实验证明该同学的猜想是错误的,某同学根据以上实验得出:“一切物体所受浮力的大小等于物体所受重力大小”的结论,你认为这个结论是错误(选填“正确”或“错误”)的,理由是:通过一次实验得出的结论具有偶然性考点:探究浮力大小的实验专题:探究型实验综合题分析:(1)根据控制变量法可知:“浸在液体中的物体受到的浮力大小可能跟该物体的体积有关”的实验中应控制质量相同(2)两药瓶漂浮,通过受力分析,根据二力平衡知识可知
15、:浮力与重力的关系(3)根据浮力相等可知:该同学的猜想是错误的,一次实验结论不具有普遍性解答:解:(1)“浸在液体中的物体受到的浮力大小可能跟该物体的体积有关”的实验中,根据控制变量法可知:应物体的体积不同,其它量相同,即控制质量相同,所以分别装上不等量的细沙,使它们的质量相等(2)两药瓶漂浮,受浮力和重力作用,根据二力平衡知识可知:浮力与重力是一对平衡力,则浮力与重力相等,由于两药瓶的质量相等,则重力相同,所以这两个药瓶所受到的浮力大小相等(3)根据浮力相等可知:该同学的猜想是错误的;由于一次实验得出的结论不具有普遍性所以得出:“一切物体所受浮力的大小等于物体所受重力大小”的结论,你认为这个
16、结论是错误的故答案为:(1)质量;(2)二力;相等;(3)错误;错误;通过一次实验得出的结论具有偶然性【例6】(2014宜宾)某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B求质量为2m,让A、B两球从距沙表明高H静止下落,C球从距沙表面高2H静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,
17、且h1h2h3(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映的;(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大;(3)比较A、C两球,发现C球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当物体的质量相同时,下落高度越高,物体的重力势能越大;(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径无关(选填:“有关”或“无关”)考点:探究影响物体势能大小的因素专题:探究型实验综合题分析:影响重力势能的因素有物体的质量和下落高度,实验中研究物体的重力势能与物体的质量关系时,需要保
18、持下落高度和运动路径相同,改变物体质量;研究物体重力势能与下落高度的关系时,需要保持物体质量和运动路径相同,改变下落高度;研究物体重力势能与运动路径的关系时,需要保持物体质量和下落高度相同,改变运动路径据此分析解答解答:解:(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映;(2)比较A、B两球,下落高度和运动路径相同,B球质量大于A球质量,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大;(3)比较A、C两球,两球质量相同,下落路径也相同,C球的下落高度大于A球的下落高度,发现C球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当物体的质量相同时,下落高度越
19、高,物体的重力势能越大;(4)比较C、D两球,两球的质量相同,下落高度也相同,两球的运动路径不同,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径无关故答案为:(1)球陷入沙面的深度;(2)当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大;(3)当物体的质量相同时,下落高度越高,物体的重力势能越大;(4)无关【例7】(2013张家界)在研究杠杆平衡条件实验中:实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cmk1151.510(1)通常情况下调节两端螺母让杠杆在水平位置平衡,其好处是消除杠杆自重对杠杆影响(2)在调节杠杆之前,杠杆停在了如图所
20、示的位置,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向左(填“左”或“右”)调节(3)杠杆调节平衡后,在此后的实验中不可以(填“可以”或“不可以”)通过旋动两端的平衡螺母来使杠杆恢复平衡(4)小明仅做一次实验并记录了相关数据,如表中所示,就得出了杠杆平衡条件是:F1L1=F2L2的结论,这明显是不可靠的,原因是只做一次实验,结论具有偶然性考点:探究杠杆的平衡条件实验专题:简单机械分析:(1)杠杆静止时或杠杆匀速转动时,杠杆处于平衡状态;调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡;(2)调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡后,就不能再移动平衡螺母,依靠改
21、变钩码的数量和位置来使杠杆在水平位置重新平衡(3)杠杆平衡条件:F1L1=F2L2解答:解:(1)把杠杆的中点支在支架上,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,使杠杆的重心与支点重合,消除杠杆自重对杠杆影响;(2)调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡;(3)杠杆平衡后,在往后的实验过程中不能再调节两侧的平衡螺母;在杠杆的支点两侧上挂上钩码后,杠杆不在水平位置平衡,改变钩码的数量或位置,使杠杆在水平位置重新平衡(4)这个实验要进行三次,然后归纳总结得出杠杆平衡条件是,小明仅做一次实验并记录了相关数据,就得出了杠杆平衡条件是这明显是不可靠的杠杆
22、故答案为:(1)消除杠杆自重对杠杆影响;(2)左;(3)不可以;(4)只做一次实验,结论具有偶然性【例8】(2012福州)果汁也能做电池先向杯中倒人芭乐汁,再把分别接有导线的铜棒和铝棒插入芭乐汁中,作为电池的正负极,如图所示,一个芭乐电池就做成了那么芭乐电池的正极是铜棒还是铝棒呢?给你电流表、电压表、低压发光二极管、开关各一个,导线若干,请选择其中合适的器材设计个实验方案进行探究(也可画图辅助说明)考点:电压表的使用;半导体的特点专题:压轴题;设计与制作题分析:(1)电流从电源的正极流出,经过外电路回到电源负极因此要确定电源的正负极就要从能够明确电流方向的设备入手考虑;(2)电流表和电压表的使
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