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中考科学专题复习课件:实验与探究(三) 物理探究


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专题十三 实验与探究(三) 物理探究

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类型之一 探究光的传播规律
[2013· 东营]小明在探究“光反射时的规律”时将一块 平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板放置在平面镜上。

图Z13-1
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(1)小明让一束光贴着纸板射到O点(如图Z13-1甲),要使 入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,纸板与平面 一定垂直 填“一定垂直”“一定不垂直” 镜的位置关系是____________( 或 “可以垂直也可以不垂直”)。 (2)小明探究反射角和入射角之间的关系时,三次改变入射 角i的大小(如图Z13-1乙),实验所测数据如下表,他根据表中

数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的
把反射光线与镜面的 数据分析小明实验中出现错误的原因是_____________________ 夹角当成了反射角(其他表述只要合理均可) 。 _________________________________________
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实验次数 第一次 第二次 第三次

入射角 20° 30° 50°

反射角 70° 60° 40°

【解析】 如果纸板与平面镜的位臵不垂直,则不能在纸 板上显示反射光线。入射角、反射角都是光线与法线的夹角。

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类型之二

探究运动和力的关系

[2014· 南京]在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”

实验中。
(1)将物体A置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉 匀速直线 运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹 动,使其做____________

簧测力计拉力的大小。
(2)小明设计了如图所示的实验方案,通过实验得到了正确 的结论。

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图Z13-2

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①下列各种现象中,利用了该实验结论的是_____( B 选填字 母 )。 A.汽车在结冰的路面行驶时,在车轮上缠绕铁链 B.用力压住橡皮,擦去写错的字 C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木

②甲图中物体运动的速度大小为v1,乙图中物体运动的速
度大小为v2。实验过程中,关于v1和v2的大小,下列说法正确

D 选填字母)。 的是_____( A.v1一定大于v2
B.v1一定小于v2 C.v1一定等于v2 D.v1可以大于、等于或小于v2
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【解析】 根据二力平衡的知识可知,用弹簧测力计水平 方向匀速拉动木块时,弹簧测力计才能测出摩擦力的大小;(2) ①滑动摩擦力大小与压力大小有关;②滑动摩擦力大小与物体 运动速度无关。

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某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动

摩擦力。实验装置如图Z13-3所示,一表面粗糙的木板固定在
水平桌面上,木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮,绳的另一端 悬挂托盘。实验时,在托盘中放入适量的砝码,使滑块做匀速 直线运动。回答下列问题:

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图Z13-3

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④ (1)为了测量滑块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是____ __。(填选项前的编号) ①木板的质量m1; ②滑块的质量m2; ③砝码的质量m3; ④托盘和砝码的总质量m4。 m4g 。(用已知或测量 (2)滑块的滑动摩擦力表达式为f=_______ 的物理量符号表示) 二力平衡 。 (3)该实验的理论依据是:____________ 难 (4)该实验存在一些不足之处,请你写出其中的一点:____ 以控制滑块恰好做匀速直线运动 _______________________________。

【解析】 质量需转化为力进行探究。
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类型之三

探究浮力大小影响因素

[2013· 济宁]小满在探究“浮力大小等于什么”的实验 时,利用器材进行了如图Z13-4所示的实验,并将实验数据填 入下表。

图Z13-4
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实验 次数 1 2 3

物重 G/N 0.6 1.1 0.9

空桶重 拉力F弹 桶与水 G1/N /N 重G1/N 0.1 0.1 0.1 0.3 0.6 0.5 0.3 0.6 0.5

浮力F浮 排开水 /N 重G排/N 0.3 0.5 0.4 _____ 0.2 0.5 0.4

(1)请将表格中第三行的数据补充完整。 (2)在进行数据分析时发现,第一组数据明显与其他数据反

映的规律不符。为了得出结论,他将第一组数据中的桶与水重
G1改为0.4N,排开的水重G排改为0.3N。请你评价他的做法。评 他的做法是错误的 。针对此实验,你的做法是______ 重做 价:_____________________ 第一次实验获取实验数据 _________________________。
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(3)传说澡盆的水溢出给了阿基米德灵感,由此得出了著名 杠杆原 的阿基米德原理。他在物理学方面的另一重要贡献是________ 理 (杠杆平衡条件) 。 ___________________ 【解析】 尊重实验事实,不能随意改动实验数据,应重 新进行实验获取实验数据。

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小华同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧
杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的 浮力进行探究。探究过程如图 Z13-5所示。

图 Z13-5
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(1)由图所示的实验过程可知,金属块在煤油中受到的浮 力是_______N 。 2.4

B和C 两项,说明浮力大小跟液体的 (2)通过分析图中_________
密度有关。 【解析】 由图顺序依次可知,物体重力是10 N,完全没

入水中,弹簧秤的拉力为7 N,完全没入煤油中,弹簧秤的拉
力为7.6 N;物体静止,竖直方向受力应该是平衡力,在煤油 中,mg=F+F浮,根据同一条直线上受力平衡,知道金属块 在煤油中受到的浮力是2.4 N;B和C两项中实验条件中唯有液 体密度不一样,致浮力不一样,所以可得浮力大小跟液体的密

度有关。
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类型之四

探究伏安法测电阻或电功率的实验方法

[2014· 台州]小明发现:每天晚上7点至9点左右,小

区处于用电高峰期时,家中的电灯相对暗些;而到了晚上11点
以后,过了用电高峰期,电灯又会变得亮一些。这是为什么 呢?爸爸这样提示他:“不同时段,电路中使用的用电器数量不

同,其总电阻也不同。可以把某一时段小区内正在使用的所有
家用电器看作一个整体,用一个小灯泡来模拟。通过比较小灯 泡两端电压(相当于家用电器两端的实际电压)的变化,你就能 知道原因了。”于是,小明根据如图Z13-6电路进行了探究。

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图Z13-6 【进行实验】 第1步:连接电路,闭合开关,读出电压表和电流表的示 数,并记录在表格中。记录数据后发现小灯泡突然熄灭,电压

表指针指在3伏处;
第2步:查明故障并分别换上两个不同规格的小灯泡后继 续实验,把测量结果记录在表格中;
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第3步:计算小灯泡的电功率和电阻值并记录在表格中。

小灯泡 电压(伏) 电流(安) L1 2.40 0.43 L2 2.60 0.33 L3 2.75 0.26

电功率(瓦) 1.03 0.86 0.72

电阻(欧) 5.58 7.88 10.58

【数据分析】每次实验,电压表的读数都小于电源电压,
说明实验中导线等其他元件也有电阻,会“分走”一部分电 压。

断路 【反思解释】(1)实验中小灯泡突然熄灭,可能是发生了__
______(选填“短路”或“断路”)。 电路中用电器总功率变小,总电阻增大,干路电流变 (2)过了用电高峰期,家中的电灯功率变大,亮度增加,其 小,电灯两端电压增大 原因是_________________________________________________
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(3)在输电线路中,为了减少电能的损耗,应尽量选择

_____ C 的导线。
A.长而细 C.短而粗 障一定为灯泡开路; B.长而粗 D.短而细

【解析】 (1)灯泡熄灭,并且灯泡两端电压为3 V,因此故

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(2)晚上7点至9点时为用电高峰期,同时使用的用电器增 多,它们并联后的总电阻变小,又因用电器与输电线串联,根 据欧姆定律可知,通过输电线的电流变大,两端分得的电压变

大,用电器分得的电压减小,实际功率减小,所以灯泡变暗一
些;反之到了11点以后同时使用的用电器减少,通过输电线的 电流变小,两端分得的电压变小,用电器两端分得的电压变

大,实际功率变大,灯泡变亮一些;
(3)当导线的材料一定时,导线越短、越粗,导线的电阻越 小,由Q=I2Rt可知,导线消耗的电能越少。

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类型之五 中。

探究电流电压电阻的关系 断开

[2013· 岳阳]在探究“电流与电阻的关系”的过程 (1)连接电路时,开关应处于________(填“断开”或“闭

合”)状态。
(2)小明按图Z13-7甲连好电路后,闭合开关,移动滑动变 B 阻器滑片,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是

_____(只填序号)。

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图Z13-7

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A.电流表断路
B.R断路 C.R短路 (3)排除故障后,小明将5 Ω的电阻接入电路,调节滑动变 阻器,使电压表示数为1.5 V,电流表示数(如图乙所示)为 0.3 ______A 。 (4)小明再分别换接10 Ω、15 Ω的电阻,重复实验,得到表 一中另两组数据。分析表一数据,可得出结论;保持电压不变 反 比。 时,导体中的电流跟导体的电阻成______ (5)小丽在做此实验时,每次只更换电阻,测得相应的电流 值,如表二所示,根据表中数据,她无法得到与小明相同的结 没有控制电阻两端的电压不变 。 论,其原因是______________________________
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表一 电阻R/Ω 电流I/A 表二 电阻R/Ω 5 10 15 5 10 0.15 15 0.10

电流I/A

0.3

0.2

0.15

【解析】 电流表无示数,说明电路断路,电压表有示 数,说明R断路,电压表串联入电路。在研究电流与电阻关系 时需调节变阻器控制电阻两端电压不变。
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