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1专题2实验探究题一、热点专题探析实验探究题是中考物理近年来的一个必考点，它的类型主要有测量类实验、探究类实验、设计类实验和开放类实验，其中测量类和探究类实验是中考物理的必考题型。实验探究题一般以生活中的现象、问题为切入点，主要涉及实验设计、新科技、环境保护等方面的知识，对学生的要求较高。在复习过程中除了加强实验探究过程的练习，同时应重视教材中各种测量仪器是原理和使用方法，重视实验原理及实验目的、步骤的理解掌握，从而为知识的综合运用、联系迁移、能力的转化打好基础。二、解题策略实验探究题的一般解题思路是：依据实验的操作程序思考问题，注意题目提供信息的分析，数据的处理，以及对研究问题的合理猜想和想象，根据研究的对象科学选择研究问题的方法。一般实验探究题中考查的常见方法主要有控制变量法、比较法、归纳法、猜想与假设法、数据分析法、图象法、等效法、特殊测量法等。三、考题探究考题探究一测量类实验探究题典例探究1（2015•宁德）小萌想测量家里的色拉油的密度，设计并进行以下实验：（1）将托盘天平放在水平台面上，把游码移至标尺左端的“0”刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，则应将天平右端的平衡螺母向调节，使横梁平衡．（2）小萌按图乙中A、B、C的操作步骤顺序进行实验，如图所示，A步骤中色拉油的体积为cm3，密度为g/cm3．（3）这种方法测出的色拉油密度会比实际值偏，对此实验，你认为图乙中操作步骤顺序最合理的应为（请用字母A、B、C表示各步骤）．【本题考点】密度的测量与计算【丢分点】本题的丢分点有两点：一是不会调节天平平衡；二是不能正确判断测量值与真实值之间的关系。【解法引航】（1）根据调节平衡螺母的方法进行判断；（2）按图乙中A、B、C的操作步骤，从量筒读出色拉油的体积，先用天平测量空烧杯的质量，然后将色拉油倒入烧杯中测出烧杯和色拉油的总质量，进而求出色拉油的质量，再利用密度公式求色拉油的密度；（3）按图乙中A、B、C的操作步骤，体积准确，但色拉油的质量因倒不干净测量不正确，据此分析测量值与实际值的关系；为了避免“倒不干净”，先测量烧杯和色拉油的总质量，再将色拉油倒入量筒中测量色拉油的体积，最后测量烧杯和剩余色拉油的质量．【答案】（1）右；（2）40；0.94；（3）小；CAB【规律方法总结】密度的测量是初中物理的重要实验，测量密度的方法多种多样，常用的方法有常规测量法、等效替代法、浮沉法等。在掌握密度测量的基本实验技能上，注重知识的总结、拓展和应用，用所给的器材完成密度测量实验，注重发散性思维、独立完成实验、学科综合渗透等发面的能力。即时抢练1、（2016•宁夏）小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如图所示的实验．（1）天平调节平衡后，测出空烧杯的质量为17g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲2所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为45g，酱油的密度为1.125×103kg/m3．（2）小明用这种方法测出的酱油密度与真实值相比，偏大（选填“偏大”或“偏小”）．（3）小华认为不用量筒也能测量出酱油的密度，他进行了如下实验操作：①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0．②在烧杯中装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1．③把烧杯中的水倒尽，再装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2．则酱油的密度表达式ρ=（m2-m0）ρ水/（m1-m0）（已知水的密度为ρ水）．2．（2015•江宁）小明用天平和量筒测量某种矿石的密度．（1）将天平放在水平桌面上，游码归零后，发现指针如图a所示，小明应将平衡螺母向左调节（选填“左”或“右”），使天平平衡．（2）小明将矿石放在天平的左盘，通过加减砝码和移动游码使天平再次平衡，所加砝码和游码在标尺上的位置如图b所示，则矿石的质量是46.8g．（3）小明用量筒测量矿石的体积，如图c所示，则矿石的密度ρ=2.6×103kg/m3．（4）若矿石放在水中时会吸水，由此判断，用此测量方法测得的密度值与它的真实值相比偏大（选填“偏大”、“偏小”或“一样大”）．你判断的依据是矿石吸水使得矿石体积测量值偏小．典例探究2（2015•南平）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、30Ω．（1）应该选用的滑动变阻器是（选填“R1”或“R2”）；在连接电路时，开关处于状态．（2）请你用笔画线代替导线，将图1的实物图补充完整．（导线不能交叉）（3）闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图2所示为A，则小灯泡的额定功率为W．（4）小宇同学想换用其他规格的小灯泡再做该实验，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出后电压表示数，电流表示数，他这种操作是错误的．（均选填“变大”、“变小”或“不变”）（5）做完实验后，小宇将“测小灯泡电功率”实验与以前做过的“伏安法测电阻”的实验进行比较，发现有许多不同之处，请你写出一个不同之处：．【本题考点】电功率的测量与计算【丢分点】本题的丢分点有两个：①不能正确分析故障原因；②将电阻的测量与电功率的测量原理混淆。【解法引航】（1）根据串联电路电压特点，求出灯泡正常工作时，滑动变阻器两端的电压，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻，即可选择合适的滑动变阻器；在连接电路时为了保护电路，开关3处于断开状态；（2）将滑动变阻器按照“一上一下”的原则串联连入电路；（3）根据电流表的量程和分度值读出其实数，根据P=UI求出灯泡的额定功率；（4）在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，相当于灯泡断路，根据断路的特点和电压表的测量对象即可判断示数变化；（5）从实验目的、原理、用电器不同等方面进行分析；伏安法测电阻原理：R=，测电功率原理：P=UI．【答案】（1）R2；（2）如上图所示；（3）0.3；0.75；（4）变大；变小；（5）实验原理不同（测功率用P=UI，测电阻用欧姆定律R=）．【规律方法总结】解决本类题时，需要注意以下几项：①会正确连接电路;②会正确测量实验数据;③会合理选用滑动变阻器;④能正确选择电压表、电流表的量程及正确读数;⑤能合理选择电源电压。即时抢练1．（2015•南平）在今年的实验操作考试中，吴丽同学抽到“探究串联电路电压的规律”的实验，其实验过程如下：（1）她在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图1所示，接下来她要对电压表进行的操作是对电压表进行调零．（2）问题解决后，开始按图2连接好电路，用开关试触时发现电压表的指针又偏转到图1的位置，则电压表产生此现象的原因是电压表的正负接线柱接反了．（3）改正错误后，她用电压表分别测量L1两端的电压UAB、L2两端的电压UBC和L1L2两端的总电压UAC，更换不同灯泡，再做两次实验，将三次测出的电压填入下表．实验次数UABUBCUAC第一次0.82.23第二次1.02.03第三次1.21.83请你根据她的实验过程和有关数据回答下列问题：①上面设计的表格中存在的不足之处是物理量没有单位．②分析表格中的数据，得出实验结论是串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和．③在许多实验中都需要进行多次测量：有的是为了找到普遍规律，避免偶然性；有的是为了求平均值以减小误差．下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是C（填字母）．A．测量物体的长度B．伏安法测电阻C．探究重力大小与质量的关系．2．（2016•黄冈模拟）某同学在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：6V铅蓄电池组、电流表、电压表、额定电压为2.5V的待测小灯泡、开关、导线，规格为”50Ω1A”和“10Ω1.5A”的两种滑动变阻器．实验时连接的电路如图甲所示．（1）正确连接电路，将滑动变阻器的滑片移到最左端，然后闭合开关，发现无论怎么移动滑片小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这个现象的原因是灯泡断路．（2）排除故障后，闭合开关继续实验．当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时通过灯丝的电流为0.28A，小灯泡的额定功率为0.7W．当电压表示数为1V时，灯丝电阻小于（选填“大于”“小于”或“等于’’）9Ω．4（3）为顺利完成实验，在实验中应选用规格为“50Ω1A”的滑动变阻器．典例探究3：（2016•黄冈模拟）某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中．实验序号钩码重/N钩码上升的高度/m绳端的拉力/N绳端移动的距离/m机械效率140.101.80.3260.102.50.3360.152.5（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上拉动弹簧测力计．（2）第三次实验中，绳端移动的距离为，滑轮组的机械效率为．（3）分析实验数据发现，同一滑轮组提升重物的重力变大时，滑轮组的机械效率将（选填“变大”“变小”或“不变”）．【本题考点】滑轮（组）机械效率的测量【丢分点】本题的丢分点有两点：①将有用功、额外功与总功混淆；②不能正确判断滑轮组承重绳子的有效股数。【解法引航】（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定；（2）由图示可知，滑轮组承重绳子有效股数n=3，根据s=nh可求出绳端移动的距离；根据公式η=Gh/Fs计算出滑轮组的机械效率；（3）两次所用滑轮组相同，但第2次物重大于第1次物重，机械效率也大于第1次的机械效率，所以可得使用同一滑轮组，提高物重可以提高滑轮组的机械效率。【答案】（1）匀速；（2）0.45m；80%；（3）变大【规律方法总结】滑轮组的机械效率跟提起的物重有关，跟物体升高的距离、移动的速度、绳子的绕法无关。即时抢练1．（2015•宿迁）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表．次数钩码重/N钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率12100.83083.3%24101.53036103090.9%（1）在2次实验中滑轮组的机械为88.9%（结果保留一位小数）；（2）第3次实验中弹簧测力计的示数未填，由图可知，弹簧测力计的示数为2.4N；（3）分析数据可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高（选填“高”或“低”）．2．（2014•姜堰）小明测量滑轮组机械效率的实验过程如图所示．（1）他在读取作用在绳端的拉力时，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时弹簧测力计示数如图丁．根据图中的实验数据，可以算出本次实验的有用功是0.2J，机械效率是83.3%．（2）实验结束后，在交流讨论时，小华提出：在小明所用的两个测量工具中减去一个，也能测出滑轮组的机械效率，你认为可以减去的测量工具是刻度尺．由此推知：滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关．考题探究二探究类实验探究题5典例探究1：（2014•营口）（1）小宇在探究“光的反射规律”时将一块平面镜入在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直放在平面镜上，让一束光线贴着纸板沿EO方向入射，如图甲所示；①小宇想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应将纸板（选填“A”或“B”）绕ON向前或向后弯折．②改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在下表中，根据数据得出结论．次数入射角反射角120°20°240°40°360°60°③另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点（如图乙所示），但纸板并未与平面镜垂直，他（选填“能”或“不能”）在纸板B上看到反射光线．（2）陈悦同学在探究“平面镜成像的特点”时进行如下操作：①陈悦同学将两根完全相同的蜡烛A、B全部点燃，分别放在玻璃板的两侧，如图丙所示，这样的操作会造成的后果是；②将蜡烛B熄灭后，该同学移动蜡烛B，直到看上去它与蜡烛A的像，记下像与物的位置；③移动蜡烛（选填“A”或“B”），重做实验．三次实验像与物的位置如图丁所示，通过分析可知像与物到玻璃板的距离．【本题考点】光的反射定律、平面镜成像【丢分点】本题的丢分点有两处：①不明白光反射定律实验的原理；②不清楚玻璃板的作用。【解法引航】（1）○1根据光