天津市2017中考物理重点题型补充题库探究性实验

天津市2017中考物理重点题型补充题库探究性实验

探究性实验 ‎1.小明用如图甲所示的装置，探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关.‎ 第1题图 ‎（1）实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿________方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动.这样做的目的是__________________________________________.‎ ‎（2）实验时，小明记录的部分数据如下表所示.‎ ‎ 序号 木块放置情况 ‎ 木板表面情况 ‎ 压力/N 弹簧测力计示数/N ‎1‎ 平放 木板 ‎6‎ ‎1.2‎ ‎2‎ 平放 木板 ‎8‎ ‎1.6‎ ‎3‎ 平放 木板 ‎10‎ ‎2.0‎ ‎4‎ 平放 木板上铺棉布 ‎6‎ ‎1.8‎ ‎5‎ 平放 木板上铺毛巾 ‎6‎ ‎3.0‎ ‎①分析序号________三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，滑动摩擦力的大小与接触面所受压力F大小的关系式是________.‎ ‎②如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号________三组数据进行分析.‎ ‎（3）小明在实验时还发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化.他请教老师，知道可用Ft图像表示拉力随时间的变化情况.若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的Ft图像如图乙所示，其中0～4 s 木块处于静止状态，分析图像可知：要使木块由静止开始运动，至少要用________N的水平拉力拉木块；如果实验时木块所受的拉力是2 N，则下列对木块所处状态的判断，正确的是________.‎ A．静止 B．匀速直线运动 C．静止或匀速直线运动 D．条件不足，无法判断 ‎2.用如图甲所示装置探究“影响液体内部压强大小的因素”.‎ 第2题图 ‎（1）实验中是通过比较压强计 来反映被测液体压强大小的；当金属盒在空气中时，无论是否用手按压金属盒,发现U形管两边液面均处在同一水平线上，实验装置可能出现的问题是 .‎ ‎（2）下表是小明实验时所测得的部分数据，请回答下列问题：‎ 实验次数 深度h/cm 金属盒在水中的方向 U形管两边液面高度差Δh/cm ‎1‎ ‎3‎ 朝上 ‎4.1‎ ‎2‎ ‎6‎ 朝上 ‎8.2‎ ‎3‎ ‎6‎ 朝下 ‎8.0‎ ‎4‎ ‎6‎ 朝左 ‎8.2‎ ‎5‎ ‎6‎ 朝右 ‎8.2‎ ‎①实验所得的疏忽有一组是错误的，其实验序号为 ；‎ ‎②比较序号1、2的实验数据，可得出的结论是： ；‎ ‎③比较序号 的实验数据，可得出的结论是：在同一深度，液体向各个方向的压强相等.‎ ‎（3）小华同学将金属盒先后浸入到两杯液体中（已知其中一杯为水，另一杯为盐水），如图乙和丙所示，由此确定图乙杯子中盛的是水，小华的结论是 （选填“正确”或“错误”）的，理是 .‎ ‎3.如图所示是表面光滑、斜面倾斜程度可调的实验装置．小李用其探究“物体由静止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小与什么因素有关”．小李提出如下猜想：‎ 第3题图 A．速度大小可能与物体质量有关；‎ B．速度大小可能与斜面倾斜程度有关；‎ C．速度大小可能与物体下滑起点的高度有关．‎ 可供选用的器材：质量不同的钢球若干，秒表．‎ ‎（1）若用此装置探究猜想A，除秒表外，还要选用的器材是　　　　　　　　　　　．‎ ‎（2）下表是利用一钢球测得的数据，可以探究猜想　　　　（填序号），实验中还应保持 相同，结论是： 　　 　　　．‎ 斜面倾斜程度 较大 较小 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 小球从P运动到Q的时间t/s ‎5.1‎ ‎5.0‎ ‎5.1‎ ‎5.1‎ ‎5.1‎ ‎5.0‎ ‎（3）说出实验中产生误差的一种原因： 　　．‎ ‎4.为了探究重力势能的大小与什么因素有关，小明利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示实验.‎ 第4题图 ‎（1）实验中通过观察 来判断物体重力势能的大小.‎ ‎（2）要探究重力势能大小与高度的关系应选择图 和图 ‎ 进行比较.‎ ‎（3）图2和图3探究的问题是 .‎ ‎5.为了探究导体电阻与长度的关系，小强把一根较长的镍铬合金线AB组装成如图所示电路，E、F是电夹．‎ 第5题图 ‎（1）电路中，R0的作用是　　　 　．‎ ‎（2）将电夹E夹在A点位置不变，电夹F分别夹在m、n、o、p和B点时，改变了合金线接入电路的长度，此时通过观察电流表示数的变化可以间接地反映出接入电路中　　　　的大小变化．‎ ‎（3）利用图中的器材，还可以探究导体电阻与　　 　　（选填“材料”或“横截面积”）的关系．‎ ‎（4） 小华将图中连接电流表的两根导线分别换接在一个电压表的正、负接线柱上， 电压表　　　　（选填“能”或“不能”）代替电流表在第（2）步骤中的作用.‎ ‎6.小芳为了探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”，设计了如图甲所示的电路图(电源电压3 V恒定，电阻R阻值一定).‎ 第6题图 ‎（1）根据电路图甲，将乙图中实物电路补充完整.‎ ‎（2）连接电路时，开关应________(选填“断开”或“闭合”).闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于________(选填“A”或“B”)端.‎ ‎（3）闭合开关，调节滑动变阻器得到下表数据：‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 电压U/V ‎0.5‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ 电流I/A ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.3‎ ‎0.4‎ ‎①当导体两端电压为2.5 V时，电流表示数如图丙所示，读数是________A.‎ ‎②由实验可以得出：电阻一定时，通过导体的电流与它两端的电压成________比.‎ 答案及解析 ‎1. （1）水平　使拉力和摩擦力成为一对平衡力　 （2）①1、2、‎3　‎f＝‎0.2F　②1、4、5　 （3）‎2.3　‎C ‎【解析】（1）木块在水平木板上运动，受到的摩擦力是水平方向的，为了使拉力和摩擦力成为一对平衡力，弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动.（2）①由序号为1、2、3的三组数据可知，接触面的粗糙程度相同，压力不同，摩擦力不同，可见滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，并且f＝‎0.2F；②由序号为1、4、5的三组数据可知，压力相同，接触面的粗糙程度不同，摩擦力不同，可见滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.（3）由图乙可知，要使木块由静止开始运动，至少需要2.3 N的水平拉力.如果实验时木块所受的拉力是2 N，有两种可能：①木块没有被拉动；②拉动后做匀速直线运动.‎ ‎2. （1）U形管两边液面高度差 软管漏气 （2）①3 ②在液体密度一定时，液体压强随深度的增加而增大 ③2、4、5 （3）正确 图乙、图丙中金属盒所处的深度相同，图乙U形管两边的液面高度差较小，可知图乙中的液体密度较小 ‎【解析】（1）探究液体内部压强大小的影响因素的实验中，利用转化法的思想，通过U形管两边液面高度差来反映液体压强的大小；利用控制变量法的思想，分别控制液体密度和深度相同，从而探究液体压强与深度和液体密度的关系；按压金属盒时U形管中的液柱不动，说明金属盒中的空气没有将压强传递给U形管中的液体，原因可能是软管漏气；（2）①在实验序号2、3、4、5中，液体密度一定（都是水），深度一定（h=‎6 cm），液体压强应该相同.所以序号3的高度差记录错误，应该是‎8.2 cm；②在实验序号1、2中，水的密度一定，深度增大，金属盒所受压强增大.实验结论为：密度一定时，液体压强随深度的增加而增大；③已知在同一深度，所以实验序号包括2、3、4、5，由于序号3记录错误，排除序号3.所以实验序号2、4、5比较，可得结论：同一深度，液体向各个方向的压强相等；（3）比较图乙和图丙，金属盒所处的深度相同，图乙中U形管两边的液面高度差较小，说明图乙中金属盒受到的液体压强较小；根据液体压强公式p=ρ液gh可知图乙中液体密度较小，因此图乙中的液体为水.‎ ‎3. （1）两个质量不同的钢球 （2）B 钢球质量和下滑起点高度 速度的大小与斜面的倾斜程度无关 （3）在掐表时过早或过晚 ‎【解析】（1）若用此装置探究猜想A：速度大小可能与物体质量有关时，除秒表外，还要选用的器材是：两个不同质量的钢球；（2）通过表格可知，此次实验探究的是猜想B，即研究速度大小与斜面的倾斜程度的关系，实验中应保持钢球的质量和下滑起点高度相同，分析可知，速度的大小与斜面的倾斜程度无关；（3）误差原因可能是掐表时过早或过晚.‎ ‎4. （1）方桌陷入沙中的深浅 （2）1 2 （3）高度相同时，重力势能的大小与质量的关系 ‎【解析】（1）重力势能的大小无法直接观察到，所以采用转化法，通过观察方桌陷入沙中的深浅来判断物体重力势能的大小；（2）要探究重力势能与高度的关系，必须保证物体的质量相等，而图1和图2使用的是同一物体，从不同高度落下，能达到实验探究的目的；（3）由图可知，图2和图3中物体质量不同，但是从同一高度落下，所以探究的问题是高度相同时，重力势能的大小与质量的关系.‎ ‎5. （1）保护电路 （2）电阻 （3）横截面积 （4）能 ‎【解析】（1）如果铬镍合金线接入电路的长度太短，则其接入电路中的电阻较小，如果没有R0，这时电路中的总电阻太小，可能导致电流过大，损坏电源或电流表等，所以R0的作用是保护电路；（2）根据欧姆定律变形公式可知，在电压不变的情况下，电路中的电流越大（小），说明接入电路中的电阻越 小（大），所以通过电路中电流（电流表示数）的变化可以间接地反映出接入电路中电阻的变化，从而探究电阻与长度的关系；（3）该实验还可以探究电阻与横截面积的关系，探究的方法是保持材料和长度不变，改变横截面积的大小，具体的做法是把不同条数的相同长度的铬镍合金线并连接入电路中，就可以探究电阻与横截面积的关系.因为题目中只给出了一种材料的合金线，所以不能探究电阻与材料的关系；（4）把电压表串联在电路中，如果铬镍合金线的电阻足够大，根据串联分压原理，电压表示数越大，则铬镍合金线的电阻值越小，所以电压表能代替电流表在第（2）步骤中的作用.‎ ‎6. （1）如答图所示　（2）断开　B　 （3）①0.5　②正 第6题答图 ‎【解析】（1）在连接实物电路图时，需要将电压表与定值电阻并联，已知电源电压为3 V，所以电压表选择0～3 V量程.（2）在连接电路过程中，开关要断开；由图知，要使滑动变阻器接入电路的电阻最大，滑片应位于B端.（3）①由图丙知，电流表选择的是0～‎0.6 A量程，对应的分度值为‎0.02 A，此时电流表的示数为‎0.5 A；②观察实验数据知，电压都是以第1组电压值的整数倍增加的，电流也是以第1组电流值的整数倍增加，并且同一组电流与电压增大的程度相同，所以电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比.‎