專題突破九 課外探究型實驗專題演練類型一 電學(xué)類1(2018·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 V1.25 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，發(fā)光越_。(4)然后，寧濱按圖丙所示設(shè)計連接電路進行實驗，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，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”)的燈泡。2(2019·原創(chuàng))小強采用了如圖所示的實驗裝置圖對通電螺線管磁性強弱的影響因素進行了如下探究實驗。第2題圖【進行實驗】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弱的微小變化，請你提出一條改進的方法：_?！窘涣髋c評估】小強在實驗中還發(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，斷電后剩余磁性_。類型二 力學(xué)類3(2018·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(2018·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)小石子扔進水中，激起了一圈圈水波向外擴展，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B皮球浸入水中深度過淺C向外逐漸擴展的水波，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(shè)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(shè)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，觀察乒乓球的運動情況。(均選填“相同”或“不同”)5(2018·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)球做功，使A球的機械能總量_(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(2018·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，于是重新測量并進行了修正。你認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，你認為他_(選填“需”或“不需”)要對這一猜想進行探究。如需要，說出方案，如不需要，說出原因：_。7(2018·贛州中考教研聯(lián)盟考試)探究氣體壓強與什么因素有關(guān)第7題圖【提出問題】氣體壓強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，手指感到很費力，由此可猜想氣體壓強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，氣體的壓強由圖中壓強傳感器和計算機輔助系統(tǒng)得出(如圖所示)?！具M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，待壓強傳感器示數(shù)穩(wěn)定后讀出壓強值。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p(×105 Pa)1.011.261.491.681.94壓強與體積的乘積pV(×105 Pa·mL)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：_?！驹O(shè)計實驗與進行實驗】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。【實驗分析】(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：_。9(2018·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)。加熱的時間/min0123456甲杯水溫/25272932343638乙杯水溫/25262728293031(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，他認為通過這些數(shù)據(jù)能準確地計算出煤油和菜籽油的熱值。你認為他的計算結(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·水B4(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)BA(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11