專題突破九 課外探究型實驗專題演練類型一 電學(xué)類1(xx景德鎮(zhèn)第一次質(zhì)量檢測)善于觀察的寧濱發(fā)現(xiàn)家里轎車的前燈有好幾組，且燈絲 粗細(xì)不同，發(fā)光的亮度也不同，他猜想車燈的亮度可能與燈絲的粗細(xì)有關(guān)，于是他設(shè)計了模 擬電路，并選擇下列器材：電源、滑動變阻器、小燈泡(L1“2.5 V 1.25 W”、L2“2.5 V0.5 W”各一只，代替轎車前燈)、電流表、電壓表等進(jìn)行實驗來驗證自己的猜想。如圖甲所 示。(1)閉合開關(guān) S，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動變阻器的滑片，燈泡 L1、L2 均不亮，A、V1 無示數(shù)，V2 有 示數(shù)，則電路出現(xiàn)的故障是 。 (2)排出故障后，移動變阻器的滑片，分別讀出電流表、電壓表的示數(shù)，觀察并記錄燈泡發(fā) 光情況，填入表一。當(dāng)變阻器滑片移至某一位置時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電路中的 電 流 為 A ， 此 時 發(fā) 現(xiàn) 燈 L2 發(fā) 光 異 常 耀 眼 ， 原 因 是 ，此時，他應(yīng)該 。(3)分析數(shù)據(jù)，可得結(jié)論：兩燈串聯(lián)，燈泡的燈絲越細(xì)，發(fā)光越 。 (4)然后，寧濱按圖丙所示設(shè)計連接電路進(jìn)行實驗，記錄的實驗數(shù)據(jù)及現(xiàn)象如表二，根據(jù)表 二可得出結(jié)論：兩燈并聯(lián)時，燈泡的燈絲越細(xì)，發(fā)光越 。表一：表二：(5)寧濱完成實驗后有困惑，通過向爸爸請教，明白了轎車的同側(cè)前燈是可以不同時工作的，在額定電壓相同時，若想要更換更亮的轎車前燈，應(yīng)選擇燈絲較 (選填“粗”或“細(xì)”) 的燈泡。2(2019原創(chuàng))小強(qiáng)采用了如圖所示的實驗裝置圖對通電螺線管磁性強(qiáng)弱的影響因素進(jìn)行 了如下探究實驗。第 2 題圖【進(jìn)行實驗】 保持電流不變，將無磁性、長度和橫截面積相同但材料不同的圓柱形物體分別插入通電螺線 管中，用吸引物重的大小來顯示通電螺線管的磁性強(qiáng)弱，多次實驗后，將數(shù)據(jù)記錄在下表中：插入 物體不放 物體軟鐵棒鐵合 金 1鐵合 金 2銅棒鋁棒碳棒吸引的 物重/N幾乎 為 00.50.60.35幾乎 為 0幾乎 為 0幾乎 為 0【分析論證】(1)從表中數(shù)據(jù)可得出：當(dāng)其他條件相同時，放入 會 影 響 通 電 螺 線 管 的 磁 性 強(qiáng) 弱 ， 這 些 物 體 均 含 有 原 磁 體 ， 而 放 入 幾乎不影響通電螺線管的磁性強(qiáng)弱。(2)分析表中數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)通電螺線管中插入的物體雖均為導(dǎo)體，但對其磁性強(qiáng)弱影響卻不同， 據(jù)此，請你提出一個值得探究的問題： 。(3)從表中數(shù)據(jù)可看出：用吸引的物重大小不能顯示通電螺線管磁性強(qiáng)弱的微小變化，請你 提出一條改進(jìn)的方法： ?！窘涣髋c評估】 小強(qiáng)在實驗中還發(fā)現(xiàn)，斷電后，取出螺線管中的物體，有些仍具有剩余的磁性，按磁性強(qiáng)弱 排序為：鐵合金 2、鐵合金 1、軟鐵棒，其余的沒有磁性。(1)選用 制造永磁體最合適。 (2)通電螺線管選用軟鐵棒做鐵芯的原因是：通電螺線管中插入軟鐵棒時， 較強(qiáng)， 斷電后剩余磁性 。類型二 力學(xué)類3(xx贛州中考教研聯(lián)盟考試)通過測量江水密度，可初步對江水的污染情況做出判斷。 某中學(xué)環(huán)保小組在贛江邊取適量江水樣品，分別進(jìn)行了江水密度的測量： (1)小蘭把樣品帶回學(xué)校，用天平和量筒做了如下實驗：天平放在水平臺上，把游碼移到零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的右側(cè)，要使橫梁平衡， 應(yīng)將平衡螺母向 (選填“右”或“左”)調(diào)，直至天平平衡。用天平測出空燒杯的質(zhì)量為 28 g，在燒杯中倒入適量的江水樣品，測出燒杯和江水的總 質(zhì)量如圖甲所示，則燒杯中江水的質(zhì)量為 g。然后將燒杯中的江水倒入量筒(如 圖乙)，則江水的密度為 g/cm3(保留兩位小數(shù))。小蘭用這種方法測出的江水密度比真實值 (選填“偏大”或“偏小”) 。 (2)小華把樣品帶回家，用家里的一臺電子秤(如圖丙所示)和沒喝完的半瓶純凈水，做了如 下實驗：用電子秤測出半瓶純凈水的總質(zhì)量為 m1，并用筆在瓶身水面位置標(biāo)記為 A。把瓶中的水全部用來澆花，然后吹干，用電子秤測出空瓶的質(zhì)量為 m2。把江水慢慢倒入空瓶中，直至液面與 相平，再用電子秤測出瓶的總質(zhì)量為m3。則江水的密度表達(dá)式 (純凈水的密度用水表示)。小華測算江水的體積使用了下列三種物理方法中的 。A控制變量法B等量替代法C類比法4(xx宜春九年級 4 月模擬)如圖甲所示，平靜的泳池水面上漂浮著一只小皮球，多多 試圖用扔石子激起水波的方法將皮球推向泳池邊，但他發(fā)現(xiàn)小石子扔進(jìn)水中，激起了一圈圈 水波向外擴(kuò)展，而皮球幾乎只有在原處“蹦蹦跳跳”，并未隨水波向外水平移動。多多猜想其中原因可能是： A小石子使水產(chǎn)生的振動不夠強(qiáng) B皮球浸入水中深度過淺C向外逐漸擴(kuò)展的水波，是被石子擊中的那部分水，將豎直方向的振動向外依次傳播而形 成，而水并未水平移動，故對皮球沒有產(chǎn)生水平推力 為了驗證猜想，他設(shè)計了如下的實驗方案：安全起見，選擇一個水深較淺(膝蓋以下)的水池，將質(zhì)量不同的小木塊、小紙船、乒乓球 置于平靜水面以 O為圓心的同一圓上(它們浸入水的深度不同)，如圖乙所示；用手替代石子，以一定的頻率沿豎直方向拍打水面 O點處；拿走紙船和木塊，改變拍打水面的方向，觀察乒乓球的運(yùn)動情況。 請回答以下問題：(1)在驗證猜想 A 時，他用不同的力度沿豎直方向拍打水面，若發(fā)現(xiàn)乒乓球沒有水平移動， 說明：球是否能水平移動與水振動的強(qiáng)弱 (選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。 (2)實驗方案是為了驗證猜想 (選填序號字母)。實驗時，若觀察到三個物體都只 在原位置上下振動，多多由此得到結(jié)論：物體是否水平移動與浸入深度無關(guān)。 你認(rèn)為這一結(jié)論是否可靠？ ，原因是： 。 (3)實施方案時，若發(fā)現(xiàn)除了豎直拍打外，其他拍打方向均能使乒乓球在水平方向上移動， 說明當(dāng)時多多所扔的石子幾乎是以 方向入水。(4)要驗證猜想 C，再提供幾個 的乒乓球，將幾個乒乓球分別放在以 O點為圓心的 同心圓上，手以一定頻率沿豎直方向拍打水面 O點處，觀察乒乓球的運(yùn)動情況。(均選填“相同”或“不同”)5(xx南昌九年級第二次質(zhì)量調(diào)研測試)小柯在課外活動時，偶然將兩個彈性球疊放在一起釋放，兩球同時自由下落后，他發(fā)現(xiàn)上面的彈性球反彈的高度大于它下落的高度。于是， 小柯想探究上面的彈性球反彈的高度與哪些因素有關(guān)。為此，他提出了三個猜想：與兩個 彈性球下落的高度有關(guān)；與下面的彈性球的質(zhì)量有關(guān)；與下面的彈性球的材料有關(guān)。 為了驗證猜想，小柯選取了質(zhì)量為 10 g 的小球作為上面的反彈小球 A，用體積相同的三個 球分別作為下面的彈性球，B、C兩球質(zhì)量相同但材料不同，C、D兩球材料相同但質(zhì)量不同， 小柯在同一水平地面上做了多次實驗，實驗數(shù)據(jù)如表：(1)小柯實驗選取的測量工具有電子秤和 。 (2)球下落過程中，將重力勢能轉(zhuǎn)化為它的 能。(3)比較三次實驗序號 ，可以初步得出的結(jié)論是： 在下面彈性球的質(zhì)量、材料等條件一定時，下落高度越高，上面彈性球反彈的高度越高。 (4)比較實驗序號 4、7(5、8 或 6、9)，可以初步得出的結(jié)論是：在下面彈性球的材料、下落高度等條件一定時， ，上面彈性球反彈的高度越高。(5)為了探究猜想，除了選取 A球作為上面的反彈小球外，還應(yīng)選擇 兩球進(jìn)行 實驗。(6)實驗表明，每次所測 A球反彈的高度總比下落高度要高，是因為在兩球碰撞時下面彈性 球?qū)?A球做功，使 A球的機(jī)械能總量 (選填“增大”“減小”或“不變”)，這一現(xiàn) 象 (選填“違背”或“不會違背”)能量守恒定律。6(xx吉安市吉州區(qū)模擬)全國文明城市吉安市鼓勵市民們環(huán)保出行，其中共享單車是 廣大市民的喜愛的交通工具之一，小華騎自行車下坡時，想到從斜面下滑物體的快慢與哪些 因素有關(guān)呢？第 6 題圖【猜想與假設(shè)】 猜想一：與小車的質(zhì)量有關(guān)； 猜想二：與斜面的高度有關(guān)； 猜想三：與斜面的長度有關(guān)?！具M(jìn)行實驗與收集證據(jù)】 回家后他找來了小車、秒表、刻度尺和充當(dāng)斜面的木板進(jìn)行探究，如圖所示。 (1)根據(jù)所學(xué)知識，判斷猜想二是正確的，依據(jù)是 。 (2)為了驗證猜想一，小華設(shè)計的方案是在小車內(nèi)放置不同數(shù)量的鉤碼，分別從斜面的頂端 由靜止釋放，測出下滑的時間。小華測量的結(jié)果如下表，他懷疑第三次測量錯誤，于是重新 測量并進(jìn)行了修正。你認(rèn)為小華第三次測量時間偏小的原因，除了秒表的使用和小車開始的 位置不符合設(shè)計的要求外，還有一種在操作上存在的問題可能是 ；經(jīng)過對修正后的數(shù)據(jù)分析，猜想一是 (選填“正確”或“錯誤”)的。實驗次數(shù)1234小車內(nèi)放置鉤碼的質(zhì)量 m/g050100150時間 t/s2.52.52.02.5(3)為了驗證猜想三，小華設(shè)計的方案是將小車分別從距斜面底端不同距離處由靜止釋放，測出下滑的時間。他通過測量發(fā)現(xiàn)下滑的時間不同，于是得出猜想三是正確的。請對小華這一 探 究 做 出 評 價 ， 指 出 他 存 在 的 兩 個 主 要 問 題 是 ： ； 。(4)接著小華又做出：“小車下滑的快慢還與斜面傾角有關(guān)”的猜想，你認(rèn)為他 (選 填“需”或“不需”)要對這一猜想進(jìn)行探究。如需要，說出方案，如不需要，說出原因： 。7(xx贛州中考教研聯(lián)盟考試)探究氣體壓強(qiáng)與什么因素有關(guān)第 7 題圖【提出問題】 氣體壓強(qiáng)的大小可能與什么因素有關(guān)呢？【猜想與假設(shè)】 猜想一：把注射器活塞推至注射器筒中部，用手指堵住前端小孔，這樣就在注射器內(nèi)封住了 一定質(zhì)量的空氣。向筒內(nèi)壓活塞使筒內(nèi)空氣體積縮小，手指感到很費(fèi)力，由此可猜想氣體壓 強(qiáng)的大小可能與體積有關(guān)。猜想二：生活中，自行車輪胎在夏天烈日下容易爆胎，據(jù)此可猜想氣體壓強(qiáng)的大小可能跟 有關(guān)?！驹O(shè)計實驗】 為了驗證猜想一，用一個帶有刻度的注射器封閉一定質(zhì)量的氣體，氣體的體積可直接讀出， 氣體的壓強(qiáng)由圖中壓強(qiáng)傳感器和計算機(jī)輔助系統(tǒng)得出(如圖所示)。【進(jìn)行實驗與收集證據(jù)】(1)實驗中應(yīng)保持環(huán)境 不變且注射器管壁導(dǎo)熱性能良好。 (2)緩慢推動活塞到某一位置，從注射器的刻度上讀出體積值，待壓強(qiáng)傳感器示數(shù)穩(wěn)定后讀 出壓強(qiáng)值。繼續(xù)緩慢推動活塞，得到多組實驗數(shù)據(jù)如下表：實驗序號12345氣體的體積 V(mL)5040343026氣體的壓強(qiáng) p(105 Pa)1.011.261.491.681.94壓強(qiáng)與體積的乘積 pV(105 PamL)50.550.450.6650.450.44【分析與論證】(1)實驗中緩慢推動注射器活塞，主要目的是 。 (2)分析表中實驗數(shù)據(jù)，可以初步得出的結(jié)論：一定質(zhì)量的氣體，在溫度一定時，壓強(qiáng)與體 積成 ?！就卣箲?yīng)用】 (1)打氣筒是人們生活中常用的工具，當(dāng)打氣筒的導(dǎo)氣管被堵塞時，我們會感到向下壓活塞 特別費(fèi)力。這是因為筒內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣，當(dāng)向下壓縮時，氣體的體積越 ，壓強(qiáng) 越 。(均選填“大”或 “小”) (2)湖底的一個氣泡(不計溫度影響)在上升過程中，體積會 (選填“變大”“變小” 或 “不變”) 。類型三 熱學(xué)類8(2019原創(chuàng))【猜想與假設(shè)】 某興趣小組在研究冰熔化實驗時，發(fā)現(xiàn)冰熔化時有快有慢，他們想知道影響冰熔化速度的因 素，于是提出了以下兩種猜想：猜想一：環(huán)境溫度可能會影響冰熔化速度。 猜想二：冰的形狀可能會影響冰熔化速度。請你列舉生活中一個實例說明“猜想一”是合理的： 。【設(shè)計實驗與進(jìn)行實驗】 小麗同學(xué)對“猜想二”有自己的想法，為了驗證“猜想二”，小麗設(shè)計了如下實驗方案：量出 50 mL 蒸餾水 3 份，分別倒入容積都為 50 mL 的長方體、正方體和球體塑料模型盒中。倒入模型盒中時確保沒有水濺出。把模型盒放到冰箱冷凍室里，冷凍足夠長的時間。用字母 A、B、C分別給 3 個燒杯做標(biāo)注。把模型盒從冰箱里拿出來，迅速將每個冰塊放入對應(yīng)的燒杯中(已知實驗中的三個冰塊表 面積從大到小依次是長方體、正方體和球體)。觀察并記錄三冰塊熔化所用的時間?！緦嶒灧治觥?1)該實驗方案步驟、的設(shè)計目的是： 。 (2)小麗通過實驗分析，驗證了冰塊的形狀會影響冰塊熔化速度，在這三種形狀的冰塊中， 熔化最慢的是： ，并說明理由： 。加熱的時間/min0123456甲杯水溫/25272932343638乙杯水溫/252627282930319(xx景德鎮(zhèn)第一次質(zhì)量檢測)思宇同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，自己設(shè)計了一個實驗來 探究煤油和菜籽油的熱值大小關(guān)系。他實驗時組裝了如圖所示的兩套規(guī)格完全相同的裝置。 并每隔 1 分鐘記錄了杯中水的溫度(見表)。(1)在安裝、調(diào)整實驗器材時，合理的順序是(甲圖中)：先調(diào)整固定 的位置，再調(diào)整固定 的位置。 (均選填“A”或“B”) (2)為保證實驗結(jié)論的可靠性，實驗時除了應(yīng)控制兩套裝置中加熱時間相同外，還應(yīng)控制水 的 、 相同。 (3)通過表中記錄的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是 。 (4)該同學(xué)實驗前用天平測出了燒杯中水的質(zhì)量及兩燈中燃料的質(zhì)量，并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)， 利用公式 Q吸cm(tt0)計算出了水吸收的熱量，他認(rèn)為通過這些數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確地計算出煤油 和 菜 籽 油 的 熱 值 。 你 認(rèn) 為 他 的 計 算 結(jié) 果 可 靠 嗎 ？ ； 為 什 么 ？ 。類型四 光學(xué)類10探究光從空氣中斜射入水中和油中時，哪種液體對光的偏折本領(lǐng)較大?！局贫ㄓ媱澟c設(shè)計實驗】 小明設(shè)計實驗方案如下：先讓一束入射光從空氣直接斜射入透明的空水槽中，記錄下光斑位 置(如圖甲所示)，接著分別倒入適量的油和水(如圖乙所示)，再用一束光斜射入油中和水中， 記錄對應(yīng)的光斑位置，再通過分析就可得到實驗結(jié)論?！緦嶒灧治觥?1) 實 驗 時 ， 同 學(xué) 們 在 水 槽 底 部 貼 上 一 把 自 制 紙 質(zhì) 刻 度 尺 ， 這 樣 做 的 目 的 是 。(2)要實現(xiàn)探究目標(biāo)，他們應(yīng)選擇圖乙中的 兩圖實驗。 (3)某小組同學(xué)正確實驗后，所記錄的三次光斑的相對位置如圖丙所示，經(jīng)分析可知：光從 空氣斜射入水和油時， 對光的偏折本領(lǐng)較大。(4)丁圖中 C點為實驗 C所形成的光斑，請在括號內(nèi)用字母 A、B、D標(biāo)出其余三次實驗所形 成的光斑的對應(yīng)位置。參考答案1(1)L2 斷路(2)0.26L2 實際功率大于它的額定功率將滑動變阻器的滑片向左移動， 減小燈泡兩端的電壓(3)亮(4)暗(5)粗2【分析論證】(1)軟鐵棒、鐵合金 1、鐵合金 2銅棒、鋁棒、碳棒(2)通電螺線管磁性 強(qiáng)弱的大小與插入其中物體的材料是否有關(guān)(3)用通電螺線管吸引大頭針的數(shù)目來顯示通電螺線管磁性強(qiáng)弱的微小變化【交流與評估】(1)鐵合金 2(2)磁性較弱3(1)左41.61.07偏大(2)標(biāo)記位置 A m3m2 B水m1m24(1)無關(guān)(2)B不可靠沒有控制物體質(zhì)量相同 (3)豎直(4)相同不同5(1)刻度尺 (2)動 (3)1、2、3 或 4、5、6 或 7、8、9 (4)下面彈性球的質(zhì)量越大 (5)B、C (6)增大 不會違背6【進(jìn)行實驗與收集證據(jù)】(1)動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化而來的 (2)小車沒有從靜止釋放 錯 誤 (3)改變長度時，沒有控制高度一定 路程不同，不能只通過測時間比較運(yùn)動快慢 (4) 不需 斜面的高度、長度和傾角之間有一定的定量關(guān)系7【猜想與假設(shè)】溫度【進(jìn)行實驗與收集證據(jù)】(1)溫度【分析與論證】(1)保證注射器中氣體溫度不變 (2)反比【拓展應(yīng)用】(1)小 大 (2)變大8【猜想與假設(shè)】河里的冰在氣溫高時熔化得較快【實驗分析】(1)使冰的質(zhì)量相同而形狀不同(2)球體的冰塊相同體積的正方體、長方體 和球體，球體的表面積最小，受熱面積最小9(1)B A (2)質(zhì)量初溫(3)煤油(4)不可靠有熱量散失、煤油菜籽油不能完全燃 燒10【實驗分析】(1)方便記錄每一次光斑的位置(2)B、D(3)油 (4)如答圖所示