专题三实验探究题实验探究题是能体现学生能力的一种题型.它不仅能反映学生学习过程中的实践动手能力,而且还能反映学生对物理概念和物理规律的理解情况,这正好契合了课程标准中强调能力之意,重视物理知识应用的理念.因此实验探究题已成为近年来中考命题的重点和热点,也是体现试题难度、使考生拉开分数档次的重要题型.考点一光学典型实验例1(2014·泉州)小勇利用如图所示的装置探究“平面镜成像时像与物的关系”的实验:(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于________________.(2)在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A,再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到蜡烛B跟蜡烛A的像________,说明像与物的大小________;若用光屏代替蜡烛B,在玻璃板后面观察光屏,将________(选填“能”或“不能”)观察到蜡烛A的像,说明所成的是________像(选填“虚”或“实”).(3)若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验,这种做法的优点是________________.解析:本题考查探究平面镜成像特点的实验.(1)用玻璃板代替平面镜,可以利用玻璃的透光性,便于确定像的位置;(2)由于是两支大小相同的蜡烛,且完全重合,可以说明平面镜所成的像与物体大小相等.因为平面镜成的是虚像,所以用光屏代替蜡烛B,光屏不能承接到蜡烛A的像;(3)由于平面镜成像时像与物关于镜面对称,因此把玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验,便于探究像和物与平面镜的位置关系.答案:(1)确定像的位置(2)重合相等不能虚(3)便于探究像和物与平面镜的位置关系考点二热学典型实验例2(2014·南京)某小组在做“探究水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示.(1)图甲中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是________.(2)根据表格中的实验数据,在图乙中画出水的温度随时间变化的图象.(3)从实验数据可以看出.水的沸点是________℃,为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应_________,观察水是否继续沸腾.时间/min012345678…温度/℃919395979999999999…(4)实验收集多组数据是为了________(填序号).①得到可靠的结论②减小实验误差解析:本题考查探究水的沸腾实验.(1)对温度计进行读数时,视线要与液柱的液面相平,正确的读数方式是B;(2)根据表格中的实验数据,在坐标图上描点连线作图,完成水的温度随时间变化的图象;(3)从实验数据可以看出,水从第4分钟开始,温度不再上升,说明水已经处于沸腾状态,对应的温度99℃,即水的沸点;为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应停止加热,观察水是否继续沸腾;(4)实验收集多组数据是为了得到可靠的结论.答案:(1)B(2)如图所示(3)99停止加热(4)①例3(2014·黄冈)如图所示,在两个相同的烧杯中分别盛有质量、初温都相等的水和牛奶,用两个相同酒精灯对其加热.(1)加热过程中,发现要使它们上升相同的温度,需给水加热的时间要长一些,这是因为____________.(2)停止加热后,在相同时间内,盛有________(选填“水”或“牛奶”)的烧杯温度下降得快些.若要使其温度下降不至太快,请说出一种方法:___________.解析:本题考查热学实验.(1)质量和升高的温度相同,需要给水加热的时间要长一些,说明水吸收的热量多,比热容大,即该实验说明水的比热容比牛奶的比热容大;(2)牛奶的比热容小于水的比热容,在相同时间内,放出相同热量时,牛奶温度下降得更快;若要使其温度下降不至太快,可以给盛牛奶烧杯加上盖子或将盛牛奶烧杯包起来.答案:(1)水的比热容大些(2)牛奶给盛牛奶烧杯加上盖子(或将盛牛奶烧杯包起来)考点三电学典型实验例4(2014·抚州)小琴在“探究电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,可供使用的实验器材有:电源(电压恒为6V)、电流表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、导线若干.(1)如图所示是小琴连接的实物电路,开关闭合前,应将滑动变阻器滑片移至________处(选填“c”或“d”).(2)实验时,小琴先把阻值为5Ω的电阻接入a、b间,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为2.4V,记下相应的电流值;(3)将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,滑片P应向________(选填“左”或“右”)端移动,直至电压表示数为2.4V,记下相应的电流值;(4)再将10Ω的电阻换成15Ω的电阻接入a、b间,重复步骤(3);(5)小琴在换用20Ω电阻做实验时,发现电阻已经损坏,她灵机一动,利用现有的几个电阻解决了这个问题.请你写出小琴的做法:________________________________________________________________________________________________________________________________________.(6)实验完成后,得到实验数据,如下表所示:实验序号电压U/V电阻R/Ω电流I/A12.450.4822.4100.2432.4150.1642.4200.12分析数据可得:①电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_________.②实验时小琴所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于________Ω.解析:本题考查探究电流、电压与电阻关系的实验.(1)进行电学实验,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,由图可知应移至d处;(3)将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,由于电阻变大,分担的电压变大,为了保证电阻两端的电压为2.4V,应增大滑动变阻器的电阻,使变阻器多分担一部分电压,应向右移动滑片;(5)将一个5Ω的电阻和一个15Ω的电阻串联后,接在电路的a、b之间,其等效电阻为20Ω;(6)分析表中数据可知:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;实验时小琴所用的滑动变阻器需要分担6V-2.4V=3.6V的电压,其最大阻值不能小于R=UI=3.6V0.12A=30Ω.答案:(1)d(3)右(5)将一个5Ω的电阻和一个15Ω的电阻串联后,接在电路的a、b之间(6)①反比②30例5(2014·重庆)某校两个实验小组在测定小灯泡电功率的实验中,被测小灯泡的额定电压为2.5V.实验桌上提供有如下器材:电源(电压6V且恒定不变)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(50Ω1A)各一个,导线若干.(1)晓丽同学所在实验小组按照如图甲所示的电路进行实验.①用笔画线代替导线,将如图甲所示的实物电路连接完整.②连接电路时,开关应该_____________.③闭合开关,移动变阻器的滑片P的过程中,观察到电流表示数几乎接近最大值时,小灯泡仍然不亮,且电压表无示数,其原因可能是__________________.④排除故障后,闭合开关,移动滑片P至电压表的示数如图乙所示,其读数为_________V.要使小灯泡正常发光,滑片P应向______(选填“A”或“B”)端移动.⑤多次改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,并绘制出如图丙所示的图象.由图象,小灯泡的额定功率是________W.(2)晓丽同学所在的实验小组的滑动变阻器已损坏(其他器材和规格不变),老师提供了另一只滑动变阻器(10Ω1A),小组同学讨论后发现,若要继续用已连接完整的图甲所示电路来测量小灯泡的额定电功率,至少还要在原电路中__________联(选填“串”或“并”)一个________Ω的电阻.解析:本题考查测定小灯泡电功率的实验.(1)①电压表应与小灯泡并联,将小灯泡的右接线柱与电压表的“+”接线柱相接即可;②连接电路时,开关应该断开;③电流表示数很大,灯泡不亮,电压表无示数,可能的原因是灯泡短路;④由图乙可知,电压表的读数为1.1V;小灯泡的额定电压为2.5V,要使小灯泡正常发光,应使滑动变阻器连入电路的电阻减小,滑片P应向A端移动;⑤由丙图可知,当小灯泡两端的电压为2.5V时,通过它的电流为0.2A,则其额定功率为:P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W;(2)小灯泡的额定电流为0.2A,正常发光时的电阻为RL=U额I额=2.5V0.2A=12.5Ω;电源电压为6V,则应串联一个电阻,阻值为:R=UI额-RL-RP=6V0.2A-12.5Ω-10Ω=7.5Ω.答案:(1)①如图所示②断开③灯泡短路④1.1A⑤0.5(2)串7.5考点四力学典型实验例6(2014·聊城)“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验的部分操作,装置静止时测力计指针的位置如图所示.(1)b图中测力计的示数为________N.由a、b、c所示实验可得出的结论是:在液体密度相同时,物体所受浮力的大小跟____________________________有关.(2)由c、d所示实验得出的结论是:______________________________________________________________________________________.(3)由图中提供的数据,可以求出盐水的密度为______kg/m3.解析:本题考查“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验.(1)由图b所示测力计可知,其分度值为0.2N,示数为3.6N;由图a、b、c所示实验可知,液体的密度相同而物体排开液体的体积不同时,物体受到的浮力不同.因此,在液体密度相同的情况下,物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关;(2)由图c、d所示实验可知,物体排开液体的体积相同而液体密度不同时,物体受到的浮力不同,由此可知,在物体排开液体体积相同的情况下,物体受到的浮力与液体密度有关;(3)由图a、c所示实验可知,物体浸没在水中受到的浮力:F浮=5N-3N=2N.由浮力公式:F浮=ρ水gV得:V=F浮ρ水g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10-4m3.由图a、d所示实验可知,物体浸没在盐水中受到的浮力F浮′=5N-2.8N=2.2N,由F浮′=ρ盐水gV得:ρ盐水=F浮Vg=2.2N2×10-4m3×10N/kg=1.1×103kg/m3.答案:(1)3.6物体排开液体的体积(2)物体排开液体体积相等时,浮力大小与液体密度有关(3)1.1×103例7(2014·北京)小欣为了测量液体A的密度,进行了如下实验:(1)将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻度线处.横梁静止时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示.为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向________端移动.(2)将液体A倒入量筒中,如图乙所示,则量筒中液体A的体积为________cm3.(3)将量筒中的液体A全部倒入空烧杯中,把烧杯放在调节好的天平的左盘中,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示时,天平横梁再次水平平衡,则烧杯和液体A的总质量为________g.(4)实验中测得所用空烧杯的质量为80g,根据上述实验数据计算液体A的密度为________kg/m3.解析:本题考查测量液体密度的实验.(1)根据图甲所示.为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向右端移动;(2)由图可读出量筒中液体A的体积为60cm3;(3)烧杯和液体A的总质量为m=150g+2g=152g;(4)由于空烧杯的质量为80g,则液体的质量为m′=152g-80g=72g.因此液体的密度为:ρ=mV=72g60cm3=1.2g/cm3=1.2×103kg/m3.答案:(1)右(2)60(3)152(4)1.2×103考点训练一、光学实验题1.(2014·重庆)小丽同学在物理实验室完成了“探究平面镜成像特点”的实验.如图所示:(1)将纸平铺在水平桌面上,玻璃板竖直(垂直)架在纸上,在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛A,透过玻璃板观察另一侧A的像.(2)将另一支完全相同的、但未点燃的蜡烛B放到玻璃板后像的位置.它与像重合,说明像与蜡烛的大小相等(选填“相等”或“不相等