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1、專題三實驗題物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),實驗教學(xué)是初中物理知識教學(xué)的基礎(chǔ),考試綱要對實驗考試也有明確的要求。實驗考試從內(nèi)容來看主要可分為測量性實驗和探究性實驗,我省近幾年中考中實驗題的題量、分值都占有較高的比例,且比較穩(wěn)定,分值保持在20分以上,實驗被獨立為一類題型進行考查,但也有題滲透到選擇、填空題中。近五年我省中考實驗題具體分布如下:總的來看,前幾年實驗考查對科學(xué)探究有弱化的傾向,對部分探究環(huán)節(jié)如提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計實驗環(huán)節(jié)比較淡化,更多的是對實驗儀器的規(guī)范使用,實驗原理的運用,實驗操作過程、數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容的考查,但我們不能輕視科學(xué)探究,如2016年對探究性實驗的考查分值較大,從考

2、試角度看只是弱化了對探究中諸如提出問題、猜想與假設(shè)等部分環(huán)節(jié)的考查。根據(jù)近幾年我省考試特點,這里將實驗考試內(nèi)容分為測量性實驗和探究性實驗,此外還有一些實驗很難將它歸為這兩類的其中一類,如一些演示某些物理現(xiàn)象的,像演示慣性、大氣壓強的存在、電流熱效應(yīng)、磁現(xiàn)象、分子作用力、熱運動等,本專題中暫將其收放至探究性實驗中。測量性實驗可分為直接測量和間接測量,直接測量是指由測量儀器可直接測得物理量的大小,一般不需要計算,如刻度尺測長度、彈簧測力計測力、天平測質(zhì)量、溫度計測溫度、電流表測電流,主要是考查基本測量儀器的規(guī)范使用。間接測量要借助于物理原理、大多要有實驗方案設(shè)計,最終的結(jié)果需要計算,主要考查實驗原

3、理的說明、實驗器材的選擇,規(guī)范使用實驗儀器,熟練實驗操作、會對數(shù)據(jù)科學(xué)處理并正確地得出實驗結(jié)論等。而探究性實驗不僅要掌握基本的實驗操作,更要掌握探究的思路和方法,諸如轉(zhuǎn)換法、控制變量法、等效替代法、構(gòu)建物理模型等,比測量性實驗起點要高,難度要大,但在上面的分析中已提到,近幾年在我省考試中呈弱化態(tài)勢。類型一直接測量 典例1讀出下圖中各實驗儀器的示數(shù): ( 1 )金屬條的長度cm;( 2 )電壓表示數(shù)V;( 3 )彈簧測力計示數(shù)N。 【解析】此題是讀數(shù)題,讀取測量結(jié)果時,先要看清測量工具的量程和分度值。( 1 )如圖所示刻度尺的測量范圍不清,但是可以知道 其分度值為0.1 cm,準確值為2.8 c

4、m,測量結(jié)果還要加上估計值。( 2 )電壓表的量程是03 V,分度值為0.1 V,測量結(jié)果對估計值不作要求。( 3 )彈簧測力計的量程是05 N,分度值是0.2 N,指針指在2與3之間?！敬鸢浮?( 1 )2.80( 2 )0.6( 3 )2.4典例2小明同時用兩把尺子測量一個小物體的長度,如圖所示。請你幫他讀數(shù),A尺的讀數(shù)為cm,B尺的讀數(shù)為cm。比較結(jié)果,可以判斷用尺測量更精確。 【解析】刻度尺讀數(shù)時要估讀到分度值的下一位。由圖可知,A尺的讀數(shù)為2.20 cm,B尺的讀數(shù)為2.2 cm,比較可知,A尺測量更加精確?！敬鸢浮?2.202.2A1.如圖所示,小明用刻度尺和三角板測量一枚紐扣的直

5、徑,紐扣的直徑是1.90cm。 2.用調(diào)節(jié)好的托盤天平測量物體的質(zhì)量時,應(yīng)將砝碼放在天平的右盤,天平平衡時,所用砝碼及游碼在標尺上的位置如圖所示,則所測物體的質(zhì)量為71.2g。 3.如圖所示,物體A對彈簧測力計的拉力為1.0N。 類型二間接測量 典例1( 2017湖南湘潭 )小聰通過實驗測量玻璃樣品的密度,操作過程如下: ( 1 )將天平放在水平桌面上,把游碼移至標尺左端處,發(fā)現(xiàn)指針靜止時指在如圖甲所示的位置,則應(yīng)將平衡螺母向( 選填“左”或“右” )調(diào)節(jié)使天平平衡。 ( 2 )把玻璃樣品放在天平的左盤,往右盤加減砝碼,調(diào)節(jié)游碼使天平重新平衡。右盤中砝碼的質(zhì)量及游碼在標尺上的位置如圖乙所示,則

6、樣品的質(zhì)量為g。 ( 3 )將適量的水倒入量筒內(nèi),如圖丙,量筒內(nèi)水的體積為mL。用細線系住玻璃樣品輕輕放入裝水的量筒內(nèi),則玻璃樣品的體積為cm3,由此可得出玻璃樣品的密度為g/cm3。 【答案】 ( 1 )零刻度線左( 2 )27.0( 3 )30102.7典例2在“測量滑輪組的機械效率”實驗中,某組同學(xué)用同樣的滑輪安裝了如圖甲、乙所示的滑輪組,實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示。 ( 1 )表格內(nèi)的第3次實驗中應(yīng)補充的數(shù)據(jù)是( 結(jié)果精確到0.1% )。 ( 2 )分析實驗數(shù)據(jù)可以判定,若要增大滑輪組的機械效率,應(yīng)該。 ( 3 )某同學(xué)認為,滑輪組的組裝方式不同,機械效率也會不同。他設(shè)計如下步驟進行探究

7、,你認為其中合理的步驟有:( 選填序號即可 )。 a.甲、乙滑輪組下端掛相同質(zhì)量的鉤碼b.甲、乙滑輪組下端掛不同質(zhì)量的鉤碼c.勻速拉動繩子自由端使鉤碼上升相同高度d.勻速拉動繩子自由端使鉤碼上升不同高度e.當物體勻速上升時讀取彈簧測力計示數(shù)f.當物體靜止不動時讀取彈簧測力計示數(shù)【答案】 ( 1 )74.1%( 2 )增大提升物體的重力( 3 )ace1.( 2017合肥50中三模 )為了測量液體的密度: ( 1 )小明設(shè)計了如下步驟:先測得空燒杯的質(zhì)量記為m1=20 g;在量筒中加入適量的鹽水,用量筒測量鹽水的體積如圖甲所示;將量筒中的鹽水全部倒入燒杯中,測量鹽水和燒杯的總質(zhì)量如圖乙所示;鹽水

8、的密度為1.05103kg/m3,利用這種方法測出來的鹽水密度值偏小( 選填“偏大”或“偏小” )。 ( 2 )為了減小誤差,小明在第步的基礎(chǔ)上進行了改進,請詳細寫出改進后的步驟以及需要測量記錄的物理量:將量筒中的部分鹽水倒入燒杯中,測量出量筒中剩余鹽水的體積V和燒杯中鹽水和燒杯的總質(zhì)量m。 2.小聰在做探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗,實驗過程如圖所示: ( 1 )在實驗中,用彈簧測力計拉木塊時,應(yīng)沿水平方向拉動,且使它在固定的水平面上做勻速直線運動。根據(jù)二力平衡條件可知,此時木塊所受的滑動摩擦力與彈簧拉力的大小相等。這種測摩擦力的方法是間接( 選填“直接”或“間接” )測量法。 (

9、 2 )比較a、b兩圖說明滑動摩擦力的大小與壓力有關(guān)。 ( 3 )比較a、c兩圖說明滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。 3.小麗同學(xué)用電壓表、電流表、滑動變阻器、導(dǎo)線、開關(guān)及干電池等實驗器材,測量額定電壓為2.5 V小燈泡的額定功率,請解答下列問題。 ( 1 )如圖甲是小麗同學(xué)已連接的實驗電路,其中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請在錯誤的導(dǎo)線上畫“”,并用筆畫線代替導(dǎo)線在電路中畫出正確的連線。【答案】 如圖所示 ( 2 )電路連接正確后,閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是小燈泡斷路。 ( 3 )故障排除后,再閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片,同時注意觀察電壓表

10、( 選填“電流表”或“電壓表” )示數(shù)的變化。當電壓達到2.5 V時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,I=0.32A,小燈泡的額定功率P=0.8W。 類型三探究性實驗 典例1在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中: ( 1 )如圖甲所示,一束平行主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后,在光屏上形成一個最小、最亮的光斑,說明凸透鏡對光具有作用,該凸透鏡焦距是cm。 ( 2 )為了能使像始終成在光屏中心位置,要調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在。如圖乙所示的位置示意圖,在光屏上得到了一個清晰的像,這個像是倒立、( 選填“縮小”或“放大” )的實像,應(yīng)用此成像規(guī)律可制成。 【解析】( 1 )一束平行主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后,在光屏

11、上形成一個最小、最亮的光斑,這說明凸透鏡對光具有會聚作用,而該光斑到凸透鏡的光心的距離就是凸透鏡的焦距,所以該凸透鏡焦距是41.0 cm-30.0 cm=11.0 cm。( 2 )為了能使像始終成在光屏中心位置,要調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度。圖中物距小于像距,而光屏上成的是實像,所以這個像應(yīng)該是倒立、放大的實像,其典型應(yīng)用是投影儀( 或幻燈機 )?！敬鸢浮?( 1 )會聚11.0( 2 )同一高度放大投影儀典例2在探究某物質(zhì)熔化實驗時,利用如圖裝置對某物質(zhì)加熱,每隔相同時間記錄一次溫度計的示數(shù),并觀察物質(zhì)的狀態(tài)。圖乙是他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制的溫度隨時間變化的圖像,根據(jù)圖像可知:

12、( 1 )該物質(zhì)屬于( 選填“晶體”或“非晶體” )。 ( 2 )該物質(zhì)在B點時的內(nèi)能( 選填“大于”“小于”或“等于” )在C點時的內(nèi)能。 ( 3 )根據(jù)圖中坐標信息可知,該物質(zhì)在AB 段和CD段的比熱容之比為c1c2=。 【答案】 ( 1 )晶體( 2 )小于( 3 )12 典例3在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實驗中,小強選用了4 、8 、10 、20 四個定值電阻,電源電壓恒為3 V。 ( 1 )請按圖甲所示的電路圖,將實物圖乙連接完整。( 2 )閉合開關(guān)試觸時,發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),移動滑動變阻器的滑片,電流表示數(shù)在變大,造成這一現(xiàn)象的原因可能是。 ( 3 )排除電路故障后,閉合開關(guān),移動滑

13、片,當選用4 的電阻時,電流表示數(shù)如圖丙所示,記為A;以后每更換一個阻值更大的電阻后,閉合開關(guān),應(yīng)將滑動變阻器的滑片向( 選填“A”或“B” )端移動,使電壓表的示數(shù)為,同時記下對應(yīng)的電流值。 1.( 2017湖北隨州 )為了“探究不同情形下小燈泡的燈絲電阻”,某課外小組設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。小燈泡上標有“2.5 V0.25 A”,沒有找到滑動變阻器而用三個定值電阻代替,開關(guān)是旋轉(zhuǎn)式單刀三擲開關(guān)。 ( 1 )按圖甲的設(shè)計在圖乙中加畫一根導(dǎo)線。 【答案】 如圖所示 ( 2 )當圖乙連線完畢后,將開關(guān)旋轉(zhuǎn)至某個接觸點時,電表盤面出現(xiàn)了圖丙所示示數(shù),則此時的讀數(shù)為2.20V。 ( 3 )同學(xué)們發(fā)現(xiàn),隨著小燈泡兩端電壓的下降,燈絲電阻減小,這是因為燈絲的電阻隨溫度的降低而變小。 2.為了探究浮力大小跟哪些因素有關(guān),某興趣小組的同學(xué),用同一物體進行了如圖所示的操作,并記下物體靜止時彈簧測力計的示數(shù)。圖乙中物體未放入前溢水杯裝滿水,物體浸沒后用量筒測出溢出水的體積,如圖丁所示。 ( 1 )為了探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系,應(yīng)選擇甲、丙兩圖;該小組同學(xué)通過比較F1和F2的大小,得到“浮力的大小與物體浸沒的深度有關(guān)”的結(jié)論,產(chǎn)生錯誤的原因是物體接觸容器底部,受到支持力。 ( 2 )物體浸沒在水中時所受浮力大小為0.5N,鹽水的密度為1.2103kg/m3。