（菏澤專版）2019年中考物理 第二部分 專題復習 高分保障 專題4 實驗探究題課件.ppt

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第二部分專題復習高分保障,專題四實驗探究題,重點類型突破,類型一基本測量儀器的使用,【例1】[2017臨沂中考]根據(jù)所學知識填空：,(1)圖甲中物塊的長度為2.25cm；(2)圖乙所示電能表的示數(shù)為2017.6kWh.,【思路點撥】(1)刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表的長度是0.1cm＝1mm，即刻度尺的分度值為1mm；物塊左側與3.00cm對齊，右側與5.25cm對齊，所以物體的長度為5.25cm－3.00cm＝2.25cm；(2)從電能表上可以看出電能表的示數(shù)為20176，由于最后一位是小數(shù)，所以電能表的讀數(shù)為2017.6kWh.,【例2】[2017廣東中考](1)實驗室里常用的液體溫度計是根據(jù)液體的熱脹冷縮的規(guī)律制成的．如圖1所示，用液體溫度計測量液體溫度時，操作正確的是丁圖．(2)如圖2所示，電流表示數(shù)是2.5A．如圖3所示，彈簧測力計的示數(shù)是1N，物體M的質量是0.1kg(g＝10N/kg)．,【思路點撥】(1)液體溫度計是根據(jù)液體的熱脹冷縮規(guī)律制成的，使用液體溫度計時應使溫度計的玻璃泡完全浸入被測液體中，玻璃泡不能碰到容器壁或容器底部，可見操作正確的是丁圖；(2)由圖2知，電流表使用的是0～3A量程，指針剛好指在2至3的中間，所以示數(shù)為2.5A;彈簧測力計的指針剛好指在“1”處，所以示數(shù)為1N，彈簧測力計的示數(shù)反映出被掛物體M的重力，根據(jù)G＝mg得物體M的質量為.,【突破要領】常見測量儀器使用時的注意事項：(1)托盤天平必須放在水平工作臺面上；游碼最初移至橫梁標尺左端零刻度線上；根據(jù)“左偏右調、右偏左調”的原則調節(jié)平衡；被測物體的質量等于右盤內砝碼總質量加上游碼在標尺上指示的質量值．(2)停表需注意小圈的指針所指數(shù)字的單位是min；大圈指針所指數(shù)字的單位是s.(3)刻度尺讀數(shù)時視線應正視；并且要估讀到分度值的下一位，測量結果要由數(shù)字和單位組成．(4)溫度計使用時玻璃泡要與被測物體充分接觸，不能碰到容器底或容器壁；讀數(shù)時，溫度計不能離開被測物體，視線要與溫度計中的液面齊平．,(5)電流表必須串聯(lián)在被測的那部分電路中；電流從電流表的“＋”接線柱流入，從“－”接線柱流出；禁止不經(jīng)用電器，將電流表的兩個接線柱直接連接到電源的兩極上；讀數(shù)時要注意所對應的量程及分度值．(6)電壓表必須并聯(lián)在被測的那部分電路上；電流從電壓表的“＋”接線柱流入，“－”接線柱流出；讀數(shù)時要注意所對應的量程及分度值．(7)滑動變阻器的連接原則是“一上一下”接入電路．(8)電能表表盤標注的U、I分別指額定電壓和允許通過的最大電流；讀數(shù)時要注意表盤上最后一位是小數(shù)．,押題訓練,1．[2017泰安中考]如圖所示為常用體溫計，其讀數(shù)為℃.,由圖知：體溫計上1℃之間有10個小格，所以一個小格代表的溫度是0.1℃，即此體溫計的分度值為0.1℃，此時的溫度為37.8℃.,2．[2017北京中考]如圖所示的電阻箱的示數(shù)是Ω.,電阻箱的示數(shù)R＝21000Ω＋0100Ω＋910Ω＋81Ω＝2098Ω.,37.8,2098,3．[2017貴港中考]如圖1所示，所測物體的長度是cm.如圖2所示，停表顯示的時間是s.,刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表的長度是0.1cm，即此刻度尺的分度值為0.1cm；物體左側與0.00cm對齊，右側與2.50cm對齊，所以物體的長度L＝2.50cm；在停表的中間表盤上，1min中間有兩個小格，即一個小格代表0.5min，指針在“0”和“1”之間，所以分針指示的時間為0min；在停表的大表盤上，1s之間有1個小格，即一個小格代表1s，指針在50s處，所以秒針指示的時間為50s，則秒表的讀數(shù)為50s.,2.50,50,4．[2017天水中考]如圖所示，木塊的長度為cm；體溫計的示數(shù)為℃；電壓表的讀數(shù)為V.,刻度尺的分度值為1mm，以4.00cm刻度線為起點，此時木塊的長度為6.70cm－4.00cm＝2.70cm；體溫計的分度值為0.1℃，此時示數(shù)為37.3℃；電壓表使用的0～3V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓為2.8V.,2.70,37.3,2.8,5．[2016河源中考]如圖甲所示，木塊的長度是cm；用天平測小礦石的質量，當盤中所加砝碼及游碼位置如圖乙所示時天平平衡，則此小礦石的質量為g.,由圖甲可知刻度尺的分度值為1mm，木塊左側與1.00cm對齊，右側在3.40cm與3.50cm之間，故讀作3.45cm，所以木塊的長度L＝3.45cm－1.00cm＝2.45cm；被測物體質量等于右盤中所有砝碼質量之和加游碼在標尺上所對的刻度，即：20g＋10g＋3.4g＝33.4g.,2.45,33.4,6．[2016廣東中考](1)用天平測量物體的質量時，砝碼與游碼的讀數(shù)如圖1所示，則物體的質量是g，如圖2所示，物體的長度為cm.(2)某家庭電能表如圖3所示，若該家庭單獨讓空調工作，測得1min內電能表轉盤轉了60轉，則空調消耗的電能為kWh，空調的電功率是W.(3)如圖4所示，電流表的示數(shù)是A，電壓表的示數(shù)是V.,31.2,2.90,0.02,1200,0.24,12.5,(1)砝碼質量為30g，游碼所對應的刻度是1.2g，所以物體質量為20g＋10g＋1.2g＝31.2g；刻度尺的分度值為1mm，從1.00cm處量起，末端刻度到3.90cm，所以物體長度為3.90cm－1.00cm＝2.90cm；(2)電能表的轉盤轉60r消耗的電能W＝＝0.02kWh＝72000J，則空調的功率；(3)電流表使用的量程是0～0.6A，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，則電流表的示數(shù)是0.24A；電壓表使用的量程是0～15V，每一個大格代表5V，每一個小格代表0.5V，則電壓表的示數(shù)是12.5V.,類型二測量型實驗,【例1】[2017廣元中考]小興同學要測量盒裝純牛奶的密度，將天平放在水平桌面上，把游碼移至標尺左端0刻度線上，完全靜止時發(fā)現(xiàn)指針情形如圖甲所示，為了使天平橫梁水平平衡，應將平衡螺母向調節(jié)．用天平測出空燒杯質量為28.6g，向燒杯中倒入適量純牛奶，測量燒杯和純牛奶總質量的示數(shù)如圖乙所示，再將燒杯中純牛奶全部倒入量筒中，示數(shù)如圖丙所示，則純牛奶的密度約為kg/m3.,右,1.07103,【思路點撥】由甲圖知，指針偏向分度盤的左側，所以應將天平的平衡螺母向右調節(jié)，使橫梁平衡；由乙圖可知燒杯和牛奶的總質量為50g＋20g＋1.4g＝71.4g，則牛奶的質量為m＝71.4g－28.6g＝42.8g，由丙圖可知牛奶的體積為V＝40mL＝40cm3，所以牛奶的密度.,【例2】[2017郴州中考]在測量“小燈泡的電阻”的實驗中，有如下器材：電壓表、電流表、開關、電壓為3V的電源、標有“2.5V”的小燈泡、滑動變阻器及導線若干．(1)請用筆畫線代替導線，把圖中的實物電路連接完整；(導線不能交叉)(2)閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應處于圖中最端(選填“左”或“右)；(3)連好電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則此故障的原因可能是；A．小燈泡斷路B．小燈泡短路C．滑動變阻器斷路,左,A,(4)排除故障后，按正確的操作測得實驗數(shù)據(jù)記錄如下：,在分析實驗數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)了一個數(shù)據(jù)有明顯錯誤，這個數(shù)據(jù)是⑥(選填上表中數(shù)據(jù)前面的序號)．這個數(shù)據(jù)的正確值是0.20；(5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知小燈泡正常發(fā)光時的電阻是8.3Ω.(保留一位小數(shù)),【思路點撥】(1)標有“2.5V”的小燈泡表示燈的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程與燈并聯(lián)；(2)為保護電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應處于阻值最大處，即圖中最左端；(3)電流表無示數(shù)，燈不亮，說明電路可能斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則說明與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，因此是與電壓表并聯(lián)的小燈泡斷路；(4)因電流表選用小量程，電流表示數(shù)不可能為1.0A(或通過燈的電流隨電壓的減小而變小)，故數(shù)據(jù)⑥是錯誤的，根據(jù)電流表大小量程之比為5∶1，正確的電流大小應為0.20A；(5)燈在額定電壓下正常發(fā)光，由表中數(shù)據(jù)結合歐姆定律可得，小燈泡正常發(fā)光時的電阻.,【突破要領】在復習中要掌握各種測量儀器的正確選用、使用、讀數(shù)及使用時的注意事項；其次對于這類實驗題首先要明確實驗目的，然后聯(lián)想所學過的公式規(guī)律，如密度公式、測定小燈泡電功率的實驗原理等，復習重點應放在掌握每個實驗的原理、設計思路、操作步驟、記錄表格的設計、關鍵器材在實驗中的作用以及是否需要多次測量求平均值．,押題訓練,1．[2017吉林中考]在測量鹽水密度的實驗中，已知空燒杯的質量是55g，燒杯和鹽水的總質量如圖所示，則鹽水的質量是g；將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中測得體積是60cm3，則鹽水的密度是g/cm3.采用這種測量方法得到的結果將.,由圖可知，天平的示數(shù)為：100g＋20g＋1g＝121g；鹽水的質量m＝121g－55g＝66g；鹽水的密度；分析實驗的步驟可以看出，當將燒杯中的鹽水倒入量筒中時，不可避免地會有殘留的鹽水，使得測量的鹽水的體積變小，從而使最終的密度值偏大．,66,1.1,偏大,2．[2017上海中考]如圖所示的彈簧測力計的最小分度值為牛，讀數(shù)為牛．在“探究杠桿平衡的條件”實驗中，需要測量的物理量是、動力臂、阻力和阻力臂，為了能直接讀出力臂的數(shù)值，應使杠桿在位置保持平衡．,彈簧測力計的分度值是0.2N，每一個大格代表1N，彈簧測力計的示數(shù)為3.2N；在“探究杠桿平衡條件”實驗中，需要測量的物理量是動力、動力臂、阻力和阻力臂，才能得出：動力動力臂＝阻力阻力臂；為了能直接讀出力臂的數(shù)值，應使杠桿在水平位置平衡．,0.2,3.2,動力,水平,3．[2017烏魯木齊中考]小明在實驗室里測量一金屬圓柱體的密度．,(1)在調節(jié)托盤天平橫梁平衡時，小明發(fā)現(xiàn)指針在分度盤中央刻線右側擺動，他應向端調節(jié)平衡螺母，依據(jù)的原理是(選填“杠桿”或“二力”)平衡．(2)天平平衡時，右盤中砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則圓柱體的質量是g，將圓柱體放入盛有70cm3水的量筒中，量筒中的水面如圖乙所示，則圓柱體的密度是kg/m3，若圓柱體與量筒底部接觸緊密，圓柱體放入量筒后水對量筒底部的壓力(選填“大于”、“小于”或“等于”)圓柱體放入量筒前水對量筒底部的壓力．,左,杠桿,27,2.7103,小于,(1)指針在分度盤中央刻線右側擺動，說明右側力與力臂的乘積大于左側力與力臂的乘積，根據(jù)杠桿平衡原理可知，他應向左端調節(jié)平衡螺母；(2)由圖甲所示可知金屬塊的質量m＝20g＋5g＋2g＝27g，由圖乙所示量筒可知金屬塊的體積為V＝80mL－70mL＝10mL＝10cm3，金屬塊的密度.圓柱體放入量筒后，圓柱體與量筒底部接觸緊密，則圓柱體下方?jīng)]有水，圓柱體會承擔一部分水的重力，所以水對量筒底部的壓力減?。?4．[2017河池中考]在“測量滑輪組的機械效率”實驗中，小麗用同一滑輪組提升不同的物體，如圖甲、乙所示，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：,(1)實驗中要豎直向上拉動彈簧測力計，使物體升高．(2)圖乙中彈簧測力計的示數(shù)為N，表格中②處數(shù)據(jù)應為%.(3)如圖丙所示，將滑輪組換一種繞繩方法，不計摩擦及繩重，提升相同的物體時，滑輪組的機械效率(選填“變大”、“不變”或“變小”)．,勻速,3.2,62.5,不變,(1)實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時測力計示數(shù)才等于拉力大??；(2)由圖可知測力計示數(shù)為3.2N；有用功W有＝Gh＝6N0.1m＝0.6J；總功W總＝Fs＝3.2N0.3m＝0.96J，第2次機械效率.所以①處數(shù)據(jù)應為3.2，編號②處數(shù)據(jù)應為62.5%；(3)若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計摩擦及繩重，額外功的來源是克服動滑輪自重做的功，則額外功W額外＝G動h，有用功W有＝G物h，總功W總＝W額外＋W有＝G動h＋G物h，此時滑輪組的機械效率，當用同一滑輪組提升相同的物體時，G動與G物均不變，由上式可知滑輪組的機械效率不變．,5．[2017泰安中考]有一個小燈泡標有5.0V字樣，要測定它的額定功率．已知小燈泡正常發(fā)光時的電阻值約10Ω，電源電壓為6V.,(1)請你用筆畫線代替導線，連接完成實驗電路．(2)閉合開關前，滑動變阻器滑片應該在端(選填“a”或“b”)．(3)某次連接線路后，閉合開關燈不亮，電流表有示數(shù)，電壓表沒有示數(shù)，猜想以下3種故障，其中可能的是.A．可能是燈絲斷了B．可能是開關接線處斷路C．可能是小燈泡的燈座短路,a,C,為避免出現(xiàn)上述故障時損壞電流表，選擇的滑動變阻器的最大阻值應不小于Ω.(4)排除故障后，移動變阻器滑片，觀察當表示數(shù)為時，再記錄另一個電表的示數(shù)，可以計算小燈泡的額定功率．,(1)小燈泡的額定電壓為5V，則電壓表應該選用0～15V這一量程，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端．燈泡的額定電流為，電流表量程應為0～0.6A.滑動變阻器采用一上一下的接法；(2)閉合開關前，滑動變阻器滑片調至阻值最大位置，即a端；(3)電流表有示數(shù)，說明電路是通路，電壓表無示數(shù)，燈泡不發(fā)光，則說明與電壓表并聯(lián)的燈泡短路了，故選C.電源電壓為6V，電流表的最大值為0.6A，則滑動變阻器的最小阻值；(4)因為燈泡的額定電壓為5V，所以在實驗過程中，眼睛應注意觀察電壓表示數(shù)，當電壓表示數(shù)是5V時，表明燈正常發(fā)光，記下此時電流表的示數(shù)．,10,電壓,5V,6．[2017東營中考]物理興趣小組在做“測量小燈泡的電阻”實驗時，準備了以下器材：小燈泡(額定電壓為2.5V)、電流表(0～0.6A,0～3A)、電壓表(0～3V,0～15V)、開關、兩節(jié)干電池、滑動變阻器、導線若干．如圖甲為該小組連接的實物圖．,(1)請指出實物圖連接的兩處錯誤．①；②.,電流表的正負接線柱接反了,滑動變阻器同時接了上面兩個接線柱,(2)正確連接電路后，閉合開關，當滑動變阻器的滑片置于某位置時，電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙、丙所示，電流表示數(shù)為A，則小燈泡電阻為Ω.(計算結果保留一位小數(shù))(3)改變滑動變阻器滑片的位置，記錄下不同時刻的電壓值和電流值，并計算出小燈泡在不同電壓下的電阻值，數(shù)據(jù)處理表格如下所示，其中有一處是不恰當?shù)?，這一處是,，原因是,.,(4)該小組又利用這個電路測量小燈泡的額定功率，應調節(jié)滑動變阻器滑片使電壓表示數(shù)為V，若此時電流表示數(shù)為0.25A，則小燈泡的額定功率為W.,0.24,9.6,計算小燈泡的平均電阻,小燈泡的電阻受溫度的影響，且隨溫度的升高而增大，不能求電阻的平均值,2.5,0.625,(1)由圖甲可知，電流從電流表的負接線柱流入，從正接線柱流出，故錯誤是：電流表的正負接線柱接反了．滑動變阻器的兩個接線柱同時接在金屬桿上，沒有按“一上一下”的方式串聯(lián)在電路中，故錯誤是：滑動變阻器同時接了上面兩個接線柱；(2)由圖乙可知，電流表示數(shù)為0.24A，由圖丙可知，電壓表示數(shù)為2.3V，由歐姆定律可得小燈泡的電阻；(3)由表格數(shù)據(jù)可知，小燈泡在不同電壓下的電功率不同，亮度不同，溫度不同，燈泡的電阻值也不同，求平均電阻沒有意義，故不恰當之處是：計算小燈泡電阻的平均值．原因是：小燈泡的電阻受溫度的影響，且隨溫度的升高而增大，不能求電阻的平均值；(4)要測量小燈泡的額定功率，應調節(jié)滑動變阻器滑片使電壓表示數(shù)等于燈泡的額定電壓2.5V.若此時電流表示數(shù)為0.25A，則小燈泡的額定功率P＝UI＝2.5V0.25A＝0.625W.,類型三探究、驗證性實驗,考點1探究性實驗【例1】[2017云南中考]小華在電視節(jié)目里看到，在氣溫低于0℃的寒冷冬季，為保障交通安全，交警在積雪的路面上撒鹽，路面的冰雪就會熔化；在沒撒鹽的道路上，汽車反復碾壓也會使積雪熔化．她對上述積雪熔化的原因作出如下猜想：A．加鹽可能使冰雪在低于0℃時熔化B．汽車碾壓增大了壓強，冰雪就可能在低于0℃時熔化C．汽車碾壓使冰層變薄了，冰雪就可能在低于0℃時熔化為驗證她的猜想，同學們用冰塊模擬冰雪進行了如下探究：,(1)在氣溫較低時，將冰塊放入易拉罐中并加入適量的鹽，用筷子攪拌大約半分鐘，觀察到有些冰塊已經(jīng)熔化，用溫度計測量罐中冰水混合物的溫度，溫度計示數(shù)低于0℃，證明猜想A是正確(選填“正確”或“錯誤”)的；同時觀察到罐底出現(xiàn)了白霜，這是發(fā)生了凝華現(xiàn)象．(選填物態(tài)變化名稱)(2)如圖所示，在氣溫低于0℃的室外用窄長凳支起甲、乙、丙三塊冰塊，甲和乙的厚度相等并大于丙的厚度．把完全相同的三根細鋼絲分別掛在冰塊上，鋼絲下分別掛上體積相同的實心鐵塊和泡沫塊．過一段時間后，甲、丙上的鋼絲都陷入到冰塊中相同的深度，乙上的鋼絲未明顯陷入冰塊．通過比較甲、乙中鋼絲陷入冰塊的情況可知：甲中鋼絲下的冰受到的壓強增大(選填“增大”、“減小”或“不變”)，使冰發(fā)生了熔化，此時冰的熔點低于(選填“高于”、“低于”或“等于”)0℃，說明猜想B是正確(選填“正確”或“錯誤”)的，比較甲和丙則可說明猜想C是錯誤的．(3)探究結束后，他們查閱相關資料，知道了晶體的熔點均受壓強的影響．當冰熔化成水時密度增大，體積減小(均選填“增大”、“減小”或“不變”)，才會出現(xiàn)(2)中的現(xiàn)象．,【思路點撥】(1)冰水混合物的溫度為0℃，鹽水混合物的溫度低于冰水混合物的溫度，即低于0℃，故證明猜想A是正確的．易拉罐中液體溫度很低，所以易拉罐本身溫度也很低．空氣中的水蒸氣遇到溫度很低的易拉罐，由氣態(tài)直接凝華成為固態(tài)的白霜，同時會放出熱量；(2)由于鐵的密度大于泡沫的密度，所以體積相同的實心鐵塊和泡沫塊，實心鐵塊的質量大于泡沫塊，則其重力也大于泡沫塊，對冰塊的壓力也大，因此通過比較甲、乙中鋼絲陷入冰塊的情況可知：甲中鋼絲下的冰受到的壓強增大，當冰受到的壓強變大時，熔點都會降低，從而說明猜想B是正確的．甲的厚度大于丙的厚度，而甲、丙上的鋼絲都陷入到冰塊中相同的深度，故說明猜想C是錯誤的；(3)根據(jù)公式可知冰熔化成水后，質量不變，但水的密度變大，所以體積變?。?考點2驗證性實驗,【例2】[2017河北中考]小明在探究“滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中，提出以下猜想：猜想一：滑動摩擦力的大小與物體運動的速度有關；猜想二：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關；猜想三：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關；,回答下列問題：(1)實驗中，小明用彈簧測力計水平拉著木塊在水平方向做勻速直線運動，其目的是使滑動摩擦力的大小等于(選填“大于”、“小于”或“等于”)彈簧測力計的示數(shù)．(2)為驗證猜想一，小明用彈簧測力計水平拉著木塊沿水平方向以不同的速度在木板上做勻速直線運動時，彈簧測力計示數(shù)相同，說明滑動摩擦力的大小與速度無關.(3)分析1、2、3次實驗可驗證猜想二，在接觸面不變的條件下，滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關.(4)分析1、4、5次實驗，小明得出，在壓力相同的條件下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，老師提出小明的實驗設計應加以改造，應控制在物體運動速度相同的條件下粗糙程度不同．,小明通過如圖所示的實驗驗證猜想，驗證猜想二和猜想三的數(shù)據(jù)如下表：,【思路點撥】(1)只有沿水平方向用彈簧測力計拉著物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)；(2)研究滑動摩擦力的大小與速度的關系，要控制壓力和接觸面的粗糙程度相同，只改變運動速度的大小，小明用彈簧測力計水平拉著木塊沿水平方向以不同的速度在木板上做勻速直線運動時，彈簧測力計示數(shù)相同，說明滑動摩擦力的大小與速度無關；(3)分析1、2、3次實驗可驗證滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關，由表中數(shù)據(jù)可知，在接觸面不變的條件下，滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關；(4)分析1、4、5次實驗，小明得出，在壓力相同的條件下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，老師提出小明的實驗設計應加以改造，應控制在物體的運動速度相同的條件下粗糙程度不同．,【突破要領】探究性實驗是在不知曉實驗結果的前提下，通過自己實驗、進行探索、分析、研究得出結論，以發(fā)現(xiàn)新事物、新規(guī)律，從而形成科學概念的一種認知活動．驗證性實驗目的是在一個設計完整的實驗框架下重新驗證結果，讓學生通過實驗驗證由已學過的相關理論推導出結論的正確性，從而加深對知識的理解，培養(yǎng)學生的推理能力、分析能力，訓練其實驗技能．中考探究、驗證性實驗題的考查重點是探究活動的全過程，考查的核心是探究性實驗的過程、探究方法的選擇、探究方案的設計．考查內容主要涉及光學、力學、熱學、電學以及能量的主要知識點、初中的主要演示實驗和學生分組實驗，也會涉及生活現(xiàn)象甚至高科技領域．,要深入了解課本上實驗的原理和方法，做到了如指掌；要熟練運用“控制變量法”“等效替代法”“類比法”等科學探究方法．解題要依據(jù)探究性活動的操作程序思考問題，注意試題所提供信息的分析、數(shù)據(jù)的處理以及對研究問題的合理猜想和想象，根據(jù)研究的對象科學選擇研究問題的方法．,押題訓練,1．[2017吉林中考]如圖是探究平面鏡成像特點的實驗裝置．,(1)選擇玻璃板代替平面鏡進行實驗的目的是；(2)選擇完全相同的兩支蠟燭進行實驗是為了比較像與物的關系；(3)實驗中移動蠟燭B，直至與蠟燭A的像完全重合，此時蠟燭A到玻璃板的距離是12cm，則蠟燭B到玻璃板的距離是cm.,便于確定像的位置,大小,12,(1)用透明的玻璃板代替平面鏡，在物體一側能看到物體的像，同時還能看到代替像的另一個物體，便于確定像的位置；(2)實驗時采用兩個完全相同的蠟燭，當玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時，可以確定像的位置，同時也可以比較物像大小關系；(3)根據(jù)平面鏡的成像規(guī)律可知，像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離相同，故像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離相同為12cm.,2.[2017通遼中考]某學習小組在探究同種物質的質量與體積的關系時，選用了體積為10cm3、20cm3、30cm3的三個鋁塊和托盤天平進行實驗．,(1)調節(jié)天平平衡后，小明用天平測量鋁塊1(體積為10cm3)的質量，如圖甲．這一操作中的錯誤是.改正錯誤后，他正確操作，平衡時右盤砝碼和游碼在標尺上位置如圖乙．請將此鋁塊的質量填寫在下表空白處．他接下來繼續(xù)測量了鋁塊2和鋁塊3的質量并完成了下表格的記錄.,用手拿砝碼,(2)小組在進行數(shù)據(jù)分析時，發(fā)現(xiàn)鋁塊3的數(shù)據(jù)與鋁塊1和鋁塊2反映的規(guī)律不相符，為了得到同種物質的質量與體積的比值相同的結論，他們將鋁塊3的質量數(shù)據(jù)改為81.并用描點法畫出鋁塊的m－V圖像，請你在上面的方格紙中建立坐標系完成他們的圖像．(3)請你對他們更改數(shù)據(jù)的做法進行評價，.如果是你，對這種情況采用的做法應該是.,27,沒有實事求是的科學態(tài)度，做法不正確,分析原因，重新實驗,(1)圖中用手拿砝碼，汗?jié)n會腐蝕砝碼，影響測量結果，所以要用鑷子夾取砝碼；圖乙中，鋁塊的質量m＝20g＋5g＋2g＝27g；(2)用橫坐標表示體積，縱坐標表示質量，畫出鋁塊的m－V圖像；(3)小組同學為了得出結論，將鋁塊3的質量數(shù)據(jù)改為81，這種做法是錯誤的，不符合實驗要求，物理實驗要堅持實事求是的態(tài)度，正確的做法是找出原因重做實驗．,3.[2017臺州中考]在學習影響滑動摩擦力大小的因素后，小柯還是認為：重力越大，滑動摩擦力越大．于是張老師用如圖裝置與他一起實驗．,步驟一：將鐵塊放在木板上，往沙桶中加入一定量細沙，使壓力傳感器的示數(shù)為5.00牛，水平向左拉動木板，讀出拉力傳感器的示數(shù)并記錄．步驟二：換用質量不同、粗糙程度和底面積都相同的鐵塊，重復步驟一，記錄結果如下表：,請回答下列問題：(1)第1次實驗中鐵塊受到的摩擦力為牛；(2)實驗中能否用鉤碼代替細沙？并說明理由，，，；(3)通過實驗得出的結論是，；(4)小柯認為：該實驗中壓力傳感器的上表面要盡量光滑，否則會使拉力傳感器的讀數(shù)偏大，你認為他的說法是否合理，為什么？，.,2.10,實驗不能用鉤碼代替細沙，鉤碼的質量是固定的不能連續(xù)變化，細沙的質量可以連續(xù)變化，方便控制鐵塊對水平木板的壓力,在壓力和接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小相同,小柯的說法不合理；鐵塊與壓力傳感器不接觸，壓力傳感器與木板之間的摩擦力對實驗無影響,(1)實驗中，水平向左拉動木板時，鐵塊在水平方向受到向右的摩擦力和拉力傳感器向左的拉力處于靜止狀態(tài)，根據(jù)二力平衡的知識可知，水平方向受到的摩擦力和拉力大小相同，因此第1次實驗中鐵塊受到的摩擦力為2.10N；(2)鉤碼的質量是固定的不能連續(xù)變化，細沙的質量可以連續(xù)變化，方便控制鐵塊對水平木板的壓力，故實驗中不能用鉤碼代替細沙；(3)三次實驗中，木板受到的壓力和接觸面的粗糙程度相同，摩擦力大小相同，可得出結論：在壓力和接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小相同；(4)實驗中測量的摩擦力是鐵塊與木板之間的摩擦力，鐵塊與壓力傳感器不接觸，壓力傳感器與木板之間的摩擦力對實驗無影響，所以小柯的說法不合理．,4．[2017安順中考]一天飯后，小明同學幫媽媽收拾桌上的碗筷時不小心將一杯水碰倒，他忙拿干抹布去擦，卻很難將水擦干，媽媽見狀拿了另一塊干抹布擦，很快就將桌上的水擦干了，他感到有些奇怪．忙問媽媽是怎么回事？媽媽只是告訴他：“我拿的抹布是棉布做的，你手里的抹布是滌綸的”．他很想知道抹布的吸水能力與布料種類的關系，于是他進行了如下的實驗探究．(1)實驗目的：.(2)所需的器材：三個形狀和大小相同的燒杯、質量相同的各一塊，足夠的水．,探究抹布的吸水能力與其布料之間的關系,滌綸布、麻布、棉布,(3)主要步驟：將三個燒杯中倒入質量相同的水，分別將三塊布放入各個燒杯中讓水浸透，然后將三塊布分別取出．從方便和準確的角度看，應觀察和比較，將現(xiàn)象記入表中.,(4)結論：.(5)應用：炎熱的夏天，如果人體皮膚被汗浸透，會讓人覺得很不舒服，因此，從吸水多少這個角度說，應盡量采用類的布料來制作夏裝．,杯中所剩下的水量,棉質抹布的吸水能力最強,棉質,(1)實驗目的：探究抹布的吸水能力與其布料之間的關系；(2)三個形狀和大小相同的燒杯、質量相同的滌綸布、麻布、棉布各一塊，足夠的水；(3)三個燒杯中倒入質量相同的水，分別將三塊布放入各個燒杯中讓水浸透，然后將三塊布分別取出．因三塊布料吸水多少不易比較，故從方便和準確的角度看，應觀察和比較杯中所剩下的水量，將現(xiàn)象記入表中；(4)分析記錄數(shù)據(jù)的表格可以觀察到：布的吸水能力跟布料的種類有關系，棉質布料的吸水能力最強；(5)因為棉質布料的吸水能力最強，因此炎熱的夏天，如果人體皮膚被汗浸透，會讓人覺得很不舒服．因此，從吸水多少這個角度說，應盡量采用棉質類的布料來制作夏裝．,5．[2017山西中考]小明和同學打乒乓球時，注意到乒乓球臺上的球不小心就會滾到臺下，落地點時遠時近．小明思考：若運動著的小球從桌上滾落后，小球的落地點到桌子的水平距離可能與哪些因素有關呢？他的猜想如下：猜想一：小球的落地點到球臺的水平距離s可能與小球離開桌面的速度大小有關；猜想二：小球的落地點到球臺的水平距離s可能與桌子的高度H有關．然后，小明選取了鋼球并用高度可調的桌子與斜面組成如圖所示的裝置，并進行了實驗，得到了部分數(shù)據(jù)如表．,(1)在實驗中讓鋼球從桌上的斜面不同高度由靜止?jié)L下，其目的是：.(2)分析表中數(shù)據(jù)你可得到的結論是：，.,使鋼球到達桌面時的速度不同,同一鋼球，在桌子高度一定時，離開桌面的速度越大，鋼球的落地點到桌子的水平距離越遠,6．[2017昆明中考]在研究導體電阻與哪些因素有關的實驗中，小明采用了圖中所示的電路．閉合開關，夾子P向左滑動時，電阻絲連入電路的長度變長，觀察到電流表示數(shù)變小，燈的亮度變暗．小明在得出導體電阻與長度關系的同時，還得出“燈泡的亮度由電流大小決定”的結論．,(1)你認為小明關于燈泡的亮度由電流大小決定的結論是的．(2)小麗用L1“6V3W”和L2“6V2W”的兩個小燈泡及6V的電源等器材，設計如下實驗來驗證小明的結論是否正確，請你幫她將實驗步驟填寫完整：①將兩個小燈泡串聯(lián)，接到6V的電路中，則通過兩燈的電流；燈兩端的電壓較大，可觀察到燈較亮；②將兩個小燈泡并聯(lián)，接到6V的電路中，則兩燈兩端的電壓；通過燈的電流較大，可觀察到燈較亮．(3)由以上實驗可以得出燈泡的亮度由決定．,錯誤,相同,L2,L2,相同,L1,L1,實際功率,(1)夾子P向左滑動時，電阻絲連入電路的長度變長，觀察到電流表示數(shù)變小，但燈泡兩端的電壓也發(fā)生了變化，故小明的結論是錯誤的；(2)由公式可知，額定電壓相同，額定功率越大，則燈泡的電阻越小，故L1的電阻要小于L2的電阻；①將兩個小燈泡串聯(lián)，接到6V的電路中，電路中的電流是相同的，根據(jù)U＝IR可知，燈L2兩端的電壓較大，可觀察到燈L2較亮；②將兩個小燈泡并聯(lián)，接到6V的電路中，各支路兩端的電壓相等，根據(jù)可知，通過燈L1的電流較大，可觀察到燈L1較亮；(3)由以上實驗可知，燈泡兩端的電壓越大，電流越大，其實際功率越大，則燈泡越亮．,類型四開放、設計性實驗,考點1開放性實驗【例1】[2017湖州中考]科學興趣小組做了一個有趣的紙盒實驗：在水平桌面的右端放有一個封閉紙盒，一輛綁有磁鐵的小車從斜面上靜止下滑后在水平桌面上向右運動．在靠近紙盒的過程中小車的速度越來越小，最后停在了A位置．如圖所示．,小組同學對這一現(xiàn)象展開了討論：(1)小明認為小車速度減小除了受到了摩擦力的作用外，可能還受到紙盒的影響．為了證實他的猜想，小明應該如何設置實驗？拿掉紙盒后重復實驗，觀察小車停止的位置，并與原來位置比較.,(2)小明通過實驗發(fā)現(xiàn)，紙盒能使小車運動速度減小得更快．那紙盒里有什么呢？小芳提出了以下假設：假設1：紙盒中有鐵塊．假設2：紙盒中有磁體．假設3：紙盒中有閉合的線圈．小強根據(jù)已學的知識否認了假設1.(3)小強打開紙盒，發(fā)現(xiàn)里面是一個閉合的線圈．為什么閉合的線圈會使小車的速度減小得更快？請對這一現(xiàn)象作出合理的解釋．帶磁鐵的小車靠近閉合的線圈時，閉合線圈切割磁感線產(chǎn)生感應電流，小車的動能轉化為線圈的電能，動能減小，速度減小得更快.,【思路點撥】(1)為了驗證小車速度減小是否受到紙盒的影響，小明應該拿掉紙盒后重復實驗，觀察小車停止的位置，并與原來比較；(2)紙盒能使小車運動速度減小得更快，說明紙盒中有磁體，假設1中沒有磁體，故否認了假設1；(3)帶磁鐵的小車靠近閉合的線圈時，閉合線圈切割磁感線產(chǎn)生感應電流，小車的動能轉化為線圈的電能，動能減小，速度減小得更快．,考點2設計性實驗,【例2】[2017北京中考]實驗桌上有電源一個、開關一個、導線若干以及如圖所示的兩個完全相同的保溫燒瓶．燒瓶內裝有完全相同的溫度計和阻值相等且不變的電阻絲R，甲燒瓶內裝有水，乙燒瓶內裝有煤油，水和煤油的質量相等，初溫相同．水和煤油的比熱容如表所示．以上器材均能滿足實驗要求，請利用上述實驗器材，設計一個實驗證明：液體溫度的變化與液體的比熱容有關．請畫出實驗電路圖，寫出實驗步驟，畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格．水和煤油的比熱容/[J(kg℃)－1],如圖所示實驗步驟：①按電路圖連接電路，讀出甲乙燒瓶中溫度計的示數(shù)t0，并記錄在表格內；把水的比熱容和煤油的比熱容也記錄在表格內；②閉合開關，通電一段時間后，同時讀出甲乙燒瓶中溫度計的示數(shù)t，并記錄在表格中，然后斷開開關；③利用Δt＝t－t0計算溫度的變化，并將Δt的值記錄在表格內．實驗數(shù)據(jù)記錄表格：,【思路點撥】探究液體溫度的變化與液體的比熱容有關時，應控制兩種液體吸收的熱量相同，即兩個電阻在相同的時間內放出的熱量是相同的，故要用兩個相同的電阻串聯(lián)接入電路中．實驗步驟：①按電路圖連接電路，讀出甲乙燒瓶中溫度計的示數(shù)t0，并記錄在表格內；把水的比熱容和煤油的比熱容也記錄在表格內；②閉合開關，通電一段時間后，同時讀出甲乙燒瓶中溫度計的示數(shù)t，并記錄在表格中，然后斷開開關；③利用Δt＝t－t0計算溫度的變化，并將Δt的值記錄在表格內．,【突破要領】開放、設計型實驗題主要考查學生的科學思維過程、綜合運用知識(知識遷移)的能力以及分析解決實際問題的能力，側重于讓學生根據(jù)實驗的目的，運用所學過的物理知識和實驗方法，自行設計出一個滿足要求的實驗方案．常見考查形式有：(1)設計驗證實驗——①給定實驗器材，完成規(guī)定的實驗驗證；②給出實驗器材，結合實驗內容，自行選定合適的器材完成實驗驗證．(2)給出器材設計實驗過程——①給出實驗器材，提出實驗要求，自行設計操作過程，并形成結論；②提出實驗要求，從給出實驗器材中自行選擇器材進行設計，重點考查過程設計、記錄表格設計、結論得出等．解答的關鍵是實驗原理的確定，這是一切實驗設計的依據(jù)，它決定了應該選擇哪些器材、測量哪些物理量．同時還要注意題目條件的限制和實驗方案的可行性，在表述過程中還應注意語言的簡練、嚴謹及準確性．只要養(yǎng)成良好的解題習慣，一切問題也就迎刃而解了．,押題訓練,1．[2017北京中考]為了比較活性炭和石英砂對泥水的過濾效果，小東選用的實驗器材有：兩個相同的下端帶有漏水小孔的透明圓柱形容器甲和乙，活性炭、錳砂、石英砂、鵝卵石四種過濾材料．在甲容器里依次裝入活性炭、石英砂、錳砂、鵝卵石四種過濾材料，每種材料的厚度均為3cm，如圖甲所示．在乙容器里依次裝入石英砂、錳砂、鵝卵石三種過濾材料，每種材料的厚度均為3cm，如圖乙所示．把搖晃均勻的一瓶泥水分成相等的兩份，分別緩慢全部倒入甲、乙兩容器中，發(fā)現(xiàn)經(jīng)甲容器過濾后的泥水比經(jīng)乙容器過濾后的泥水透明程度高．于是小東得出了結論：活性炭對泥水的過濾效果比石英砂對泥水的過濾效果好．,(1)請寫出小東實驗過程中存在的問題：,,,；(2)請你針對小東實驗過程中存在的問題，寫出改正的步驟：,,,,.,小東實驗過程控制的材料不同，即甲容器中活性炭上面的過濾材料與乙容器中石英砂上面的過濾材料不同,將甲、乙兩容器清空后，在甲容器中依次放入活性炭、錳砂、鵝卵石，材料厚度均為3cm，在乙容器中依次裝入石英砂、錳砂、鵝卵石，材料厚度均為3cm,2．[2017北京中考]在探究“物體動能的大小與物體質量是否有關”的實驗中，需要控制物體的速度大小相等．為了控制物體的速度大小相等，小華選用了體積相等、質量不等的金屬球A和B，利用如圖所示的帶滑槽的軌道進行實驗．小華認為：如果A、B兩球先后從軌道上同一高度處由靜止開始釋放，則A、B兩球到達軌道零刻度線處的速度大小相等．小剛對小華的觀點提出了質疑．請你根據(jù)實驗需要，添加適當?shù)钠鞑?，設計實驗檢驗小華的觀點是否正確．請你寫出檢驗的實驗步驟．,添加器材：完全相同的滑槽軌道一個．實驗步驟：①將完全相同的兩個帶有滑槽的軌道并排放在水平桌面上，使兩端對齊；②將A、B兩個金屬球分別放置在兩個軌道的最高點，從靜止開始同時釋放，觀察兩球是否并排滾動，直到軌道零刻度線處．實驗分析：若兩個小球A、B并排滾動到零刻度線處，說明小球下落的速度與小球的質量無關，小華的觀點正確；若兩個小球A、B先后滾動到零刻度線處，說明小球下落的速度與小球的質量有關，小剛的觀點正確．,3．[2017煙臺中考]如圖是小紅做“觀察碘升華”的實驗裝置．她的操作是：在燒杯中放少量的碘，燒杯口放一只裝有冷水的燒瓶，用酒精燈給燒杯加熱．,標準大氣壓下部分物質的熔點(凝固點)、沸點(℃),(1)結合你的探究經(jīng)歷，描述小紅觀察到的實驗現(xiàn)象：,.(2)交流評估時，小明查閱了部分物質的熔點、沸點(見表)，他發(fā)現(xiàn)碘的熔點是113.6℃，碘的沸點是184.25℃，酒精燈的火焰溫度約400℃，他認為小紅所做的實驗中，碘可能經(jīng)歷了由固態(tài)到液態(tài)再到氣態(tài)的變化過程，小紅的實驗并不能得出碘升華的結論，請你針對小明的質疑，選用上述器材或補充必要的輔助器材設計一個實驗，證明碘直接從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，寫出實驗方案并扼要說明．,用酒精燈對燒杯直接加熱過程中，在燒杯中會看到紫紅色的碘蒸氣,采用的方法是將碘顆粒放在燒瓶中，將燒瓶浸沒在正在加熱的熱水中觀察碘狀態(tài)的變化．燒杯中水的溫度最高為100℃，碘達不到熔點，不會發(fā)生熔化現(xiàn)象，碘一直處于固態(tài)，出現(xiàn)的碘蒸氣只能是固態(tài)直接變成的，能更好地說明碘的升華．,4．[2017河北中考]用厚玻璃瓶、帶有細玻璃管的橡膠塞、容器和水，來證明玻璃瓶可發(fā)生微小形變．器材的安裝：.操作的方法：.發(fā)生的現(xiàn)象：.玻璃瓶發(fā)生微小形變的原因：.,厚玻璃瓶內盛滿水，瓶口用帶有細玻璃管的橡膠塞塞嚴,用手擠壓瓶壁，觀察細玻璃管中水柱的變化,玻璃管內升起水柱,力可以改變物體的形狀,5．[2017山西中考]通過閱讀，小明知道了1791年意大利物理學家伏特發(fā)明了最早的電池——伏打電池．在老師的幫助下，小明自制了一個如圖所示的伏打電池，但是不能確定哪個金屬片是正極．請你幫他設計實驗并進行判斷．,(1)寫出你選用的實驗儀器：.(2)簡述操作方法、實驗現(xiàn)象和結論．,電壓表和導線,將電壓表的正接線柱與銅片相連，再把與鋅片相連的導線與電壓表的負接線柱進行試觸，若電壓表指針正向偏轉，說明與電壓表正接線柱連接的銅片是電池的正極；若電壓表反向偏轉，鋅片是電池的正極．,由電流表、電壓表和二極管的連接方法知，電流必須從正接線柱流入，從負接線柱流出，故可把電壓表、電流表或發(fā)光二極管接在電池兩極，觀察指針的偏轉方向或發(fā)光二極管是否發(fā)光，從而確定出電池的正負極；方案一：(1)選用的器材：電壓表和導線．(2)探究的方法：將電壓表的正接線柱與銅片相連，再把與鋅片相連的導線與電壓表的負接線柱進行試觸，若電壓表指針正向偏轉，說明與電壓表正接線柱連接的銅片是電池的正極；若電壓表反向偏轉，鋅片是電池的正極．方案二：(1)選用的器材：電流表和導線．(2)探究的方法：將電流表的正接線柱與銅片相連，再把與鋅片相連的導線與電流表的負接線柱進行試觸，若電流表指針正向偏轉，說明與電流表正接線柱連接的銅片是電池的正極；若電流表反向偏轉，鋅片是電池的正極．方案三：(1)選用的器材：發(fā)光二極管和導線．(2)探究的方法：將發(fā)光二極管的正接線柱與銅片相連，再把鋅片與發(fā)光二極管的負接線柱相連，若發(fā)光二極管發(fā)光，說明與發(fā)光二極管正接線柱連接的銅片是電池的正極；若發(fā)光二極管不發(fā)光，鋅片是電池的正極．,6．[2017昆明中考]在探究滑動摩擦力與哪些因素有關的實驗中：(1)先后用相同的力將手按在不同的接觸面上滑動時，感覺受到的阻礙是不同的，由此猜想滑動摩擦力大小可能與有關．(2)一個同學在用彈簧測力計測量滑動摩擦力時，采用了如圖所示的方式，這種操作是的．(3)根據(jù)，實驗中應該、的拉滑塊，滑動摩擦力的大小才拉力的大小．(4)一個同學認為滑動摩擦力大小還與接觸面積的大小有關，于是他設計了一個實驗方案，下面是該方案中的一個環(huán)節(jié)：“將兩個材質和平滑程度均相同、體積不同的木塊放在同一水平桌面上，讓兩個木塊與桌面的接觸面積不同”，他對這個環(huán)節(jié)的設計是的，原因是.,壓力,錯誤,二力平衡條件,水平,勻速,等于,錯誤,沒有控制壓力相同,(1)先后用相同的力將手按在不同的接觸面上滑動時，感覺受到的阻礙是不同的，說明摩擦力不同，由此猜想滑動摩擦力大小可能與壓力的大小有關；(2)(3)實驗中為了測量滑動摩擦力的大小，應用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊，使它沿水平長木板做勻速直線運動，目的是利用二力平衡條件，使彈簧測力計對木塊的拉力等于木塊受到的摩擦力，故圖中所示的方式錯誤；(4)要探究滑動摩擦力大小與接觸面積的大小關系，需要控制壓力和接觸面的粗糙程度相同，接觸面的大小不同，故“將兩個材質和平滑程度均相同、體積不同的木塊放在同一水平桌面上，讓兩個木塊與桌面的接觸面積不同”沒有控制壓力相同，故他對這個環(huán)節(jié)的設計是錯誤的．,