【决战中考·2018】物理题型解答策略专题七探究型实验题解答技巧1.探究型实验是培养和考查学生探究精神最好考查类型题。所以现行各种教材中探究型的课题每个章节都有渗透。探究型试题也已成为当今中考必考类型试题,而且这类试题大都紧密联系着我们的生活实际。探究型实验共计有14个实验:⑴探究物质的一种属性——密度;⑵探究平面镜成像特点;⑶探究凸透镜成像规律;⑷探究摩擦力的大小与什么有关;⑸探究运动和力的关系;⑹探究液体压强的特点;⑺探究杠杆平衡条件;⑻探究动能(重力势能)大小与什么因素有关;⑼探究物质比热容;⑽探究影响电阻大小的因素,⑾探究不同物质的导电性能;⑿探究电流与电压、电阻的关系;⒀探究电流热效应;⒁探究电磁铁磁性强弱的因素。2.物理科学探究活动一般有7个主要环节,依次是⑴提出问题;⑵猜想与假设;⑶制定计划与设计实验方案;⑷进行实验和收集数据;⑸分析论证;⑹评估;⑺交流与合作。各地的中考命题针对这一知识点在各个试题上有着不同程度的偏重,也不可能面面俱到地进行考查,这也就给命题带来了多个角度的可能性。比如同是考查凸透镜成像规律,但由于考查的环节或是角度不同,考查的方式也就明显不同,因此在平时的教学中,要尽可能的引导学生对每个知识点、每个环节要做到理解和掌握。新课程改革以来,各地中考命题中涉及不同版本教材外的物理探究实验逐年在出新。但纵观其考查内容,大都来源于学生生活实际,并且所考核的方法和能力都是学生应了解和掌握的。所以学生进行应考时对此不要产生心理上的障碍,只要抓住应用得当的方法,一般都能轻松解决。技巧一:单一变量探究法单一变量探究实验题是探究影响某物理量单一因素以及它们之间关系的考题。如探究密度与物体质量关系实验,在物体体积固定或不变时进行的探究实验。解答此类考题需要清楚两个物理量之间的关系,按照探究型实验解题步骤,一般会很好地解答。【例题展示】例题1(2017•威海)小明用弹簧测力计、粗糙程度均匀的水平桌面、砝码和木块等实验器材来探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。(1)小明用图甲所示的实验装置进行实验,要想知道滑动摩擦力的大小,应该使木块在水平桌面上做运动;此时滑动摩擦力大小为N。(2)分析本实验误差产生的原因,请写出其中1条:。(3)根据图乙给出的数据点画出f-F压关系图象;依据f-F压关系图象,思考当F压=6N时如何确定滑动摩擦力的f大小,在图乙中纵坐标轴上用字母A标记f大小的位置并留下作图痕迹。(4)自行车刹车时,捏手刹用的力越大,车子停的越快的原因是。【解析】(1)根据二力平衡的条件分析;由测力计分度值读数;(2)从物体做匀速直线运动的可操作(3)根据图乙给出的数据点画出声f~F压关系图象,将各点用直线连接起来,直线两边的点分布大致均匀,并延长交过6N的垂线于A,如下图所示:可知,当F压=6N时,对应的滑动摩擦力的f大小为1.8N;(4)自行车刹车时,捏手刹用的力越大,压力越大,根据影响滑动摩擦力的因素,摩擦力越大,根据力是改变物体运动状态的原因,故车子停的越快。学/*科+-网故答案为:(1)匀速直线,2.2;(2)很难完全做到匀速直线运动(或测力计是在运动中读数);(3)1.8N,如上所示;(4)捏手刹用的力越大,压力越大,根据影响滑动摩擦力的因素,摩擦力越大,根据力是改变物体运动状态的原因,故车子停的越快。【答案】(1)匀速直线,2.2;(2)很难完全做到匀速直线运动(或测力计是在运动中读数);(3)1.8N,如上所示;(4)捏手刹用的力越大,压力越大,根据影响滑动摩擦力的因素,摩擦力越大,根据力是改变物体运动状态的原因,故车子停的越快。【跟踪训练】1.(2016·广东)如题图(1)所示,图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。(1)两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮=N。两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。图(1)图(2)(2)如题图(2)所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。分析图像可得:当物块没有浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数(选填“变大”、“变小”或“不变”)。当h=4cm时,物块所受的浮力为N,浸没后,h继续增大时,弹簧测力计示数为N,该圆柱体物块的高度是cm。故,答案是:(1)BD、1.2、AE;(2)变小、0.8、6cm。【答案】(1)BD、1.2、AE;(2)变小、0.8、6cm。2.(2017·大庆)(1)在学完摩擦力之后,小丽同学又用弹簧测力计探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关时,进行了甲、乙、丙三次实验,如图所示。由两个实验可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。由图甲和图丙两个实验可知,滑动摩擦力的大小与有关。(2)在研究滑动摩擦力实验中,小丽同学主要应用下列哪一种研究物理问题的方法。A.类比法;B.控制变量法;C.推理法;D.等效替代法。(2)本实验中,分别探究了摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度,以及与物体运动速度多个变量之间的关系,运用的是控制变量的方法,故B正确.学*-科+-网故答案为:(1)甲、乙;接触面粗糙程度;(2)B。3.(2016·广东)如题图(1)所示,图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。(1)两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮=N。两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。图(1)图(2)(2)如题图(2)所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。分析图像可得:当物块没有浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数(选填“变大”、“变小”或“不变”)。当h=4cm时,物块所受的浮力为N,浸没后,h继续增大时,弹簧测力计示数为N,该圆柱体物块的高度是cm。故,答案是:(1)BD、1.2、AE;(2)变小、0.8、6cm。【答案】(1)BD、1.2、AE;(2)变小、0.8、6cm。4.(2017·深圳)小明探究“电流与电压“的关系,设计的实验电路图如图1所示,已知电源电压为3V,定值电阻R1的阻值为5Ω。完成下列题目:①在记录数据时,小明由于粗心,忘记将第三组电压表示数填入表格,同学们可以帮忙算出这里的电压值应该为V。I/A0.10.20.30.4U/V0.51.02.0②接下来,小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系,闭合开关后移动滑动变阻器式的电压表的读数为2V,然后断开开关,将CD间的电阻R1从5Ω换成10Ω.再闭合开关,此时电压表的示数(填“大于”、“小于”或“等于”)2V,接下来小明应将滑动变阻器的滑片向端(填“A”或“B”)移动。③最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻,为了测量电阻阻值的大小,小明用这个定值电阻换掉原电路中的R1,调节滑动变阻器,电路中电表的示数如图2所示,测电压表的示数为V,电流表示数为A,通过计算可得此定值电阻的阻值为Ω。小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确,为了使得结果更加准确,他接下来应该。③如图2所示,电压表采用了0~3V量程,最小分度为0.1V,因此示数为2.0V;电流表采用0~0.6A量程,最小分度为0.02A,因此示数为0.5A;电阻R的值为45.02AVIUR。通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确,实验中应通过调节滑动变阻器来多次测量定值电阻的阻值并取平均值,其目的是为了减小误差。学/*科+-*网故答案为:①1.5;②大于、B;③2.0、0.5、4;调节滑动变阻器重复以下操作,多算几组定值电阻阻值,再求平均值。【答案】①1.5;②大于、B;③2.0、0.5、4;调节滑动变阻器重复以下操作,多算几组定值电阻阻值,再求平均值。5.(2017•徐州)如图甲所示,小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系。(1)图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是联。(2)连接电路前,开关应处于状态。(3)第1次实验时,电流表示数如图乙所示,则电流为A。(4)经过3次测量,得到表格中的实验数据,由此总结出电流与电阻的关系,请你指出小华实验过程中存在的问题:。次数R1/ΩI/A13.026.00.3339.00.25【答案】(1)串;(2)断开;(3)0.5;(4)小华每次改变电阻的阻值后,没有移动滑动变阻器滑片保持电阻两端的电压保持不变。6.(2017·广东)小明探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,现有实验器材:稳压电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱(符号为)、开关及若干导线。图(1)图(2)图(3)(1)为了完成此探究实验,请你在题图(1)的虚线框内将实验电路图补充完整;若连接电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转如题图(2)所示,其原因可能是。(2)实验中利用公式计算电阻箱阻值不同时消耗的电功率,实验过程需要记录的物理量有:电阻箱两端电压U、通过电阻箱的电流I和。(3)在实验中,小明需多次改变电阻箱的阻值进行测量,每改变一次阻值,都必须移动滑动变阻器的滑片来控制,多次改变电阻箱阻值的目的是。(4)完成上述实验后,小明又从实验室借了一个额定功率为2.5V的小灯泡和一个单刀双掷开关,设计了题图(3)所示实验电路图来测量小灯泡的额定功率,实验如下:闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,把电阻箱调到10Ω,刚好使电压表的示数为2.5V;再将开关S2拨到触点l,读出电压表的示数为4.5V,小灯泡额定功率P=W。【解析】(1)根据题意,实验电路如图所示;开关闭合后,电压表指针反转,其原因是电压表的正负接线柱接反。(2)根据电功率公式:UIP,可以计算电阻箱不同阻值时消耗的功率,在实验过程中,需要记录的物理量有:电阻箱两端电压U、通过电阻箱的电流I和电阻箱阻值R。(3)在实验中,下面需要多次改变电阻箱阻值进行测量,每次都需要移动电阻箱的滑片用来控制电流不变,其目的是多次进行实验,使实验结论更具有普遍性。【答案】(1)电压表正负接线拄接反;(2)P=UI、电阻箱的阻值R;(3)电流不变多次进行实验使实验结论更具普遍性(避免偶然性);(4)0.5W。7.(2017·北京)如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,实验时,干电池两端电压会随电路中电阻的变化而改变。在不拆改电路的情况下,下列选项中的探究问题,利用这个电路进行实验能完成的是()。A.电路中的电流一定时,电阻两端的电压与电阻成正比吗?B.电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比吗?C.电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比吗?D.电阻一定时,电阻消耗的电功率与电阻两端的电压的平方成正比吗?【解析】由电路图可知,R1、R2、滑动变阻器串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据实验的目的和控制变量法分析选项得出答案。【答案】由电路图可知,R1、R2、滑动变阻器串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。A.探究“电路中的电流一定时,电阻两端的电压与电阻关系”时,应保持电路中的电流不变,测出不同电阻两端的电压,在不拆改电路的情况下,图中R1两端的电压无法测量,故A不能完成。故选BD。8.(2017•黄冈)小尧为探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路,用到的器材有:电源(电压3V不变),标有”20Ω、1A“字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻、开关及导线若干。(1)电路连接完毕,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于端(选填A或B);(2)闭合开关,发现电流表示数几乎为零,电压表示数不为零,出现这种现象的原因可能是定值电阻R(选填“断路”或“短路”);(3)小尧排除故障后,电路中接入5Ω电阻时,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U,此时电流表的示数如图乙所示;接着用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路再次实验,此时应将电压表的示数调为V,再记录此时电流表的示数;然后用15Ω电阻替换10