中考物理总复习20_题型突破四实验探究题PPT课件（福建专用）

这是一份中考物理总复习20_题型突破四实验探究题PPT课件（福建专用），共44页。
一、光学探究实验1.(2018新疆乌鲁木齐,18,4分)在探究光的反射规律的实验中,小明设计了如图所示的实验:将平面镜放在 水平桌面上,硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON转动。 甲　　　　　　　　　乙　　　    (1)如图甲,当硬纸板在同一平面上,使一束光贴着纸板沿某一方向射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向 射出。当入射光EO向ON靠近的过程中,发现反射光OF　　　    (选填“靠近”或“远离”)ON。为了
精确探究反射规律,除了图中的器材,还需要刻度尺、　　　    和　　　    。(2)如图乙,保持左侧纸板和入射光的位置不变,将右侧纸板绕ON转动,此时在右侧纸板上不能看到反射 光,由此可以得出反射光线、入射光线和法线　　　　　　    的结论。
答案　(1)靠近　笔　量角器　(2)在一个平面上
解析　(1)由光的反射定律可知,反射角等于入射角,故入射光线靠近法线,反射光线会随之靠近法线;为 了精确探究反射规律还需刻度尺和笔,将光的传播路径记录下来,再利用量角器测量角度大小,比较得出 反射角与入射角的关系。(2)保持左侧纸板和入射光线位置不变,将右侧纸板绕ON转动,右侧纸板上不 能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在一个平面上。
2.(2019江西,26,7分)公共场所中经常看到有人饶有兴趣地低头玩手机游戏,殊不知手机中还有很多其他 功能。爱好物理的“620”创新小组的同学们,发现手机有一种“镜子”功能。于是,激起了他们探究平 面镜成像特点的兴趣。 【设计实验】由于用手机中的“镜子”作平面镜进行实验,无法找到像的位置。于是他们选用了玻璃板、规格相同 的两个棋子、白纸等,组装成如图所示的实验装置。【进行实验与收集证据】(1)小华同学将棋子A移到玻璃板前某位置不动,小普同学在玻璃板另一侧帮忙移动棋子B,无论小普在水 平桌面上怎样移动棋子B,小华都看不到棋子B与棋子A的像重合。善于观察的小林同学发现这是因为
玻璃板与桌面　　　　　　　    ,调整后,小华便能看到棋子B与棋子A的像完全重合。(2)把棋子A在玻璃板前移动多次,同时调整玻璃板后棋子B的位置,每次都使得棋子B与棋子A的像的位 置重合,这不仅可以找到像的位置,还可以比较出像与物的　　　    关系。(3)实验中还需要　　　    ,用来测量像与物到玻璃板的　　　    。【分析与论证】平面镜成像的特点是:像与物的大小　　　    ;像与物到镜面的距离　　　    。利用数学中的知识,平面 镜成像的规律也可以表述为:像与物关于镜面　　　    。
答案　【进行实验与收集证据】　(1)不垂直　(2)大小　(3)刻度尺　距离【分析与论证】相等　相等　对称
解析　【进行实验与收集证据】(1)研究平面镜成像,把棋子A放在玻璃板前面,我们透过玻璃板就可以 看到棋子A所形成的虚像,虚像的位置与玻璃板摆放有关,只有当玻璃板与桌面垂直时,棋子A所形成的 虚像才会与桌面垂直,小华移动棋子B,怎么也看不到棋子B与棋子A的像重合,这说明棋子A的像与桌面 不垂直,玻璃板与桌面不垂直。(2)选用相同的棋子A、B,并把棋子A在玻璃板前移动多次,就是为了便于 比较在玻璃板中看到的A的像,与棋子B的大小是否一样,以便于比较出物与像的大小关系。(3)采用相同 的两个棋子A、B可以比较物与像的大小关系,但物、像分别到玻璃板的距离关系,需要用刻度尺来测量 才能比较。【分析与论证】通过多次实验不断改变棋子A和棋子B的位置,测量并记录物与像到玻璃板 的距离,分析实验现象和数据会发现,像与物的大小是相等的,像与物到镜面的距离也相等,像与物的连线 与镜面垂直,所以像与物关于镜面对称。
3.(2019山东青岛,14,8分)实验探究(1)探究晶体熔化时温度的变化规律如图甲是某晶体熔化时温度随时间变化的图像,图乙是几种晶体的熔点表。  甲 乙
①根据上述信息判断,该晶体可能是　　　    。②图甲中　　　    段表示该晶体的熔化过程,此过程中它的内能　　　    。(2)探究凸透镜成像规律 ①蜡烛和凸透镜置于光具座上图示位置,凸透镜焦距为10 cm,调节光屏位置,光屏上会出现清晰的　    
　    (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像,据此规律可制成　　　    。②保持蜡烛和光屏位置不动,将凸透镜逐渐向　　　    移动,光屏上能成清晰缩小的像。(3)探究平面镜成像特点 ①如图所示,把一支点燃的蜡烛a放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像,再拿一支外形相同 但不点燃的蜡烛b　　　    ,以确定像的位置。②将蜡烛向镜面靠近,所成像的大小　　　    。
答案　(1)①萘　②BC　增大　(2)①放大　投影仪　②右　(3)①与a像完全重合　②不变
解析　(1)①由题图甲可知,该物质的熔化图线有一段呈水平,说明有固定的熔点,属于晶体,熔点是80 ℃, 由表格可知晶体可能是萘;②题图甲中BC段为该物质的熔化过程,熔化时的温度即熔点为80 ℃,这个过 程需要吸热,温度不变,内能增大。(2)①蜡烛和凸透镜置于光具座上图示位置,凸透镜焦距为10 cm,调节光屏位置,由于物距满足2f>u=50 cm-35 cm=15 cm>f,光屏上会出现清晰的放大的像,据此规律可制成投影仪。②保持蜡烛和光屏位置不 动,将凸透镜逐渐向右移动,当物距等于原来的像距时,根据光路的可逆性,光屏上能成清晰缩小的像。(3)①如题图所示,把一支点燃的蜡烛a放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像,再拿一支外形 相同但不点燃的蜡烛b与a像完全重合,以确定像的位置。②平面镜所成的像与物体等大,将蜡烛向镜面 靠近,像的大小不变。
4.(2019重庆A,15,5分)小薇同学探究凸透镜和平面镜的成像规律: (1)先将光具座上蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者中心调至　　　    ;(2)移动蜡烛,光屏上呈现了烛焰的清晰像,如图所示,生活中的　　　    (选填“照相机”“投影仪”或 “放大镜”)就是利用了这样的成像原理;(3)她想用大小合适的玻璃板替换凸透镜探究平面镜成像规律,现有厚、薄两块玻璃板,应选择较　　    
    的玻璃板; (4)再取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的　　　    关系;光具座上的刻度可以方便比较像与物到玻 璃板的　　　    关系。
答案　(1)同一高度　(2)照相机　(3)薄　(4)大小　距离
解析　(1)为了使所成的像呈现在光屏中央,应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调至同一高度;(2)由题图信 息结合凸透镜成像规律可知,此时的物距大于2f,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这一原理;(3)探究平 面镜成像特点时,应选择较薄的玻璃板,以避免厚玻璃板的前后表面分别成像,影响实验结果;(4)实验中 用两支相同的蜡烛是为了利用等效替代法比较像和物的大小关系;光具座上的刻度便于比较像与物到 玻璃板的距离关系。
二、热学探究实验1.(2019云南,21,7分)学习小组的同学用如图甲所示的装置探究某种晶体熔化时温度变化的规律。 (1)如图甲所示的器材组装有一不当之处是　　　　　　　　　　　　    ;实验中使晶体受热均匀的措 施是　　　　　    (写出一条即可)。(2)待温度升高到40 ℃开始,每隔1 min记录一次温度计的示数,根据记录的数据得到如图乙所示的图像, 则该晶体的熔点是　　　     ℃,熔化经历了　　　     min,该物质在固态时的比热容　　　    液态时的
比热容(选填“大于”“小于”或“等于”)。(3)另一小组的同学发现,在晶体熔化过程中撤去酒精灯,晶体还会继续熔化,原因是　　　　　　　　     　　    ,晶体可以继续　　　    热量(选填“吸收”或“放出”)。
答案　(1)试管内晶体露出水面,受热不均匀　使用搅拌器、采用水浴法(写出一条即可)　(2)48　5　小 于　(3)水的温度高于晶体的熔点　吸收
解析　(1)试管位置太高,盛有晶体的试管部位不能与水充分接触,受热不均匀,会影响实验现象;实验中 使晶体受热均匀的措施是使用搅拌器和水浴法加热。(2)晶体在5~10 min时间内温度保持48 ℃不变,故其熔点为48 ℃,熔化过程持续了5 min。由题图乙可知, 该晶体熔化前图线的斜率大于熔化后图线的斜率,即吸收相同热量,固态时上升的温度高,即固态时的比 热容小于液态时的比热容。(3)刚撤去酒精灯时,晶体还会继续熔化,说明晶体在继续吸热,是由于水温高于晶体的熔点。
2.(2019江苏南京,21,4分)用图甲所示的实验装置做“观察水的沸腾”实验。 (1)按规范要求,调节铁圈2的高度时,　　　    (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。(2)当水温升到92 ℃时,每隔0.5 min记录一次温度计的示数,部分数据记录如下表。分析数据可知:水的 沸点是　　　    ℃。
(3)在其他条件不变的情况下,仅将水的质量减少,重复(2)的实验步骤,在图乙中大致画出“温度-时 间”的关系图像。
答案　(1)需要 (2)98 (3)如图所示
解析　(1)点燃酒精灯才能确定外焰的位置,然后根据外焰的位置调节铁圈2的高度。(2)由数据可知,当水温升到98 ℃时,水开始沸腾,沸腾时继续吸热,水的温度不变,这个不变的温度即水的 沸点,故水的沸点是98 ℃。(3)在其他条件不变的情况下,仅将水的质量减少,由开始加热到水沸腾的时间将缩短,但是水的沸点不 变,仍为98 ℃,故图像如答案图所示(在3 min之前沸腾都正确)。
易错警示　仅改变水的质量,水的沸点不变。
三、力学探究实验1.(2019安徽,18,6分)图为研究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的示意图。 实验的过程为:a.用弹簧测力计缓缓拉动木块,使它沿水平长木板滑动,当测力计示数稳定后,该示数即此状态下滑动摩 擦力的大小。b.改变放在木块上的砝码,测出此种情况下的滑动摩擦力。c.换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力。
…… (1)该实验的原理是:　　　　　　　　　　　　　    ;(2)该实验的结论是:　　　　　　　　　　　　　    。
答案　(1)二力平衡　(2)接触面受到的压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
解析　(1)用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的 条件可得出二者大小相等。(2)比较a、b两次实验可知,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,结果摩擦力的大小不同,说明滑动摩 擦力的大小与压力大小有关;比较b、c两次实验过程可知,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,结果摩 擦力的大小不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
2.(2019湖南衡阳,24,4分)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小刚利用了两个相同的 木块和一块海绵,进行了如图所示的实验。 (1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种物理学研究方法也运用于以下　　         (选填“A”、“B”或“C”)实验中。A.用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点B.当电压一定时,探究电流与电阻的关系C.用吸引大头针的多少比较电磁铁磁性的强弱(2)对比甲、乙两图,可以得出:当压力一定时,　　　    越小,压力的作用效果越明显。
(3)对比甲、丁两图,小刚认为压力的作用效果与压力大小无关。你认为他的观点　　　    (选填“正 确”或“错误”),并说明理由:     。
答案　(1)C　(2)受力面积　(3)错误　没有控制受力面积一定
解析　(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种物理学研究方法叫转换法。用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点,采用的是等效替代法;当电压一定时,探究电流与电阻的 关系,采用的是控制变量法;电磁铁磁性的强弱不能直接看到,但可以用吸引大头针的多少比较电磁铁磁 性的强弱,即采用了转换法。故选C。(2)对比甲、乙两图,木块对海绵的压力相同,但受力面积不同,由此得出的结论是:当压力一定时,受力面 积越小,压力的作用效果越明显。(3)若研究压力的作用效果与压力大小的关系,由控制变量法知,需要控制受力面积相同,但甲、丁两图中 受力面积不同,即没有控制受力面积相同,故他的观点是错误的。
3.(2018吉林,23,3分)在“探究杠杆平衡条件”的实验中:(1)把质量分布均匀的杠杆中点作为支点,其目的是消除　　　    对实验的影响;(2)如图1所示,是已经平衡的杠杆,若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码,杠杆会失去平衡,那么只 需将　　　    (选填下列序号),杠杆就会重新平衡; 图1 图2
①左侧钩码向左移动4个格②右侧钩码向左移动2个格 ③平衡螺母向左适当调节(3)小明改用弹簧测力计做实验,如图2所示,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数　　　    1 N (选填“大于”、“小于”或“等于”)。(每个钩码0.5 N)
答案　(1)杠杆自重　(2)②　(3)大于
解析　(1)把质量分布均匀的杠杆中点作为支点,并调节杠杆在水平位置,是为了消除杠杆自重对实验的 影响;(2)在已经平衡的杠杆两侧的钩码下再各加一个相同的钩码,则左边力与力臂的乘积为3G×4L(L为每小 段长度),右边力与力臂的乘积为2G×8L,故杠杆要重新平衡应将右侧钩码向左移动2个格;(3)若测力计的拉力竖直向上,则根据杠杆平衡条件得F×8L=0.5 N×4×4L,则拉力F=1 N,若拉力方向斜向 上,则其力臂小于8L,故拉力大于1 N。
4.(2018四川绵阳,33,6分)某小组同学测量滑轮组的机械效率。实验步骤有:(ⅰ)按照如图所示安装滑轮组,测钩码重力G并记钩码和绳端的位置;  (ⅱ)用弹簧测力计缓慢拉动绳端,使钩码上升,读出拉力F的值,并测出钩码上升的高度h和绳端移动的距 离s;(ⅲ)记录实验数据填入表格中(表格略);(ⅳ)多次改变钩码的数量,重复上述实验;(ⅴ)用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的钩码,分别测机械效率;(ⅵ)分析测量结果,讨论影响机械效率的因素。
回答以下问题:(1)除了如图所示器材和弹簧测力计外,还需要的器材是　　　    。(2)滑轮组机械效率的计算公式是η=　　　    (用直接测得的物理量符号表示)。(3)关于影响滑轮组机械效率的因素,该小组同学讨论后得到以下认识,你认为正确的有　　　    (填序号,可能不止一项正确)。A.在相同情况下,摩擦越大,机械效率越小B.在相同情况下,摩擦越大,机械效率越大C.忽略摩擦,定滑轮质量相同,则机械效率相同D.忽略摩擦,动滑轮质量相同,则机械效率相同E.忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,则机械效率越大F.忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,则机械效率越小
答案　(1)刻度尺　(2) 　(3)ADE
解析　(1)由图可知,除了滑轮、弹簧测力计外,还需要刻度尺测量距离;(2)由图可知,承担拉力的绳子段 数n=3,根据滑轮组做的有用功为W有用=Gh,总功为W总=Fs=Fnh=3Fh,推导出机械效率的表达式为η= = = ;(3)用滑轮组提升重物,在相同情况下,摩擦越大,所做的额外功越多,机械效率越小,故A正确,B错误;忽略摩擦,滑轮组的机械效率与定滑轮的质量无关,与动滑轮的质量有关,动滑轮质量相同,重力相 同,额外功所占总功的比例相同,则机械效率相同,故C错误,D正确;忽略摩擦,动滑轮质量相同,所提重物 质量越大,所做的有用功越多,则机械效率越大,故E正确,F错误。
5.(2019重庆A,17,9分)小薇同学制作了如图a所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。  图a　　　　　　　　　图b　　　　　　　    (1)紧密蒙在探头下端的橡皮膜,形变程度越大,说明它所受的液体压强越　　　    ;(2)实验时的情形如图b所示,比较甲图和　　　    图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随 深度的增加而增大;
(3)比较图b甲图和丙图,可以初步得出结论:液体内部压强与液体　　　    有关;(4)小薇同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究:①她先向溢水杯中注水,直到溢水口水流出时停止加水,最后溢水杯中的水面恰好与溢水口　　　    ;②用细线悬挂在弹簧测力计下的探头刚好浸没,如图b丁所示,此时弹簧测力计的示数为　　　    N,溢出 的水全部流入小量筒中,排开水的体积为　　　    mL,此时探头所受的浮力为　　　    N;(g取10 N/kg)③探头从丁图位置不断缓慢往下放(细线足够长),排开水的质量　　　    (选填“变大”“变小”或 “不变”),弹簧测力计的示数会　　　    (选填字母)。A.一直变大　    B.先不变后变小C.先变大后变小　    D.先变小后变大
答案　(1)大　(2)乙　(3)密度　(4)①相平　②0.4　20　0.2　③变小    C
解析　(1)探头下端的橡皮膜形变程度越大,说明压力的作用效果越明显,即受到的液体压强越大;(2)比 较图甲和图乙,图中探头所处的深度越深,橡皮膜形变程度越大,可得,在同种液体中,液体内部压强随深 度的增加而增大;(3)比较图甲和图丙可知,图中探头所处的深度相同时,液体的密度越大,压强越大;(4)① 向溢水杯中注水直到溢水口有水流出,是为了使溢水杯中的水面与溢水口相平;②由图丁可知,弹簧测力 计的分度值为0.2 N,示数为0.4 N,探头浸没时排开水的体积为20 mL,故此时探头受到的浮力F浮=ρ水gV排= 1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10-5 m3=0.2 N;③探头从丁图位置往下放的过程中,接触杯底前,由于橡皮膜随 深度增加向上凹陷程度逐渐增大,导致排开水的体积变小,排开水的质量变小,探头受到的浮力变小,则弹 簧测力计示数变大,当探头接触杯底后,随探头所受到的支持力的增大,弹簧测力计示数又变小。
思路分析　压强表示压力的作用效果;液体压强与液体的深度和密度有关;读出测力计示数,分析探头排 开水的体积的变化情况,利用阿基米德原理计算出探头受到的浮力,并利用受力分析得出测力计示数的 变化情况。
解题关键　探头从丁图位置往下放,先分析接触杯底前的过程,由于液体内部压强随深度的增加而增大, 故橡皮膜向上凹陷程度会逐渐增大,则探头的体积变小,即排开水的体积变小,受到的浮力变小,故弹簧测 力计示数先变大;再分析探头接触杯底的过程,由于受到杯底的支持力增大,弹簧测力计的拉力随之变 小,即示数后变小。
6.(2017广西北部湾四市,26,7分)如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从 高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙 所示的三次实验,其中h1=h3>h2,mA=mB ,所以R1