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专题突破九 课外探究型实验专题演练
类型一 电学类
1．(2018·景德镇第一次质量检测)善于观察的宁滨发现家里轿车的前灯有好几组，且灯丝粗细不同，发
光的亮度也不同，他猜想车灯的亮度可能与灯丝的粗细有关，于是他设计了模拟电路，并选择下列器材：
电源、滑动变阻器、小灯泡(L1“2.5 V 1.25 W”、L2“2.5 V 0.5 W”各一只，代替轿车前灯)、电流表、
电压表等进行实验来验证自己的猜想。如图甲所示。
(1)闭合开关 S，发现无论怎样移动变阻器的滑片，灯泡 L1、L2 均不亮，A、V1 无示数，V2 有示数，则电路
出现的故障是____________。
(2)排出故障后，移动变阻器的滑片，分别读出电流表、电压表的示数，观察并记录灯泡发光情况，填入
表一。当变阻器滑片移至某一位置时，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为____________A，此
时发现灯 L2 发光 异常耀眼，原因是_____________________________，此时，他应该_____________
_____________________________________。
(3)分析数据，可得结论：两灯串联，灯泡的灯丝越细，发光越______。
(4)然后，宁滨按图丙所示设计连接电路进行实验，记录的实验数据及现象如表二，根据表二可得出结论：
两灯并联时，灯泡的灯丝越细，发光越______。
表一：
表二：2
(5)宁滨完成实验后有困惑，通过向爸爸请教，明白了轿 车的同侧前灯是可以不同时工作的，在额定电压
相同时，若想要更换更亮的轿车前灯，应选择灯丝较______(选填“粗”或“细”)的灯泡。
2．(2019·原创)小强采用了如图所示的实验装置图对通电螺线管磁性强弱的影响因素进行了如下探究实
验。
第 2 题图
【进行实验】
保持 电流不变，将无磁性、长度和横截面积相同但材料不同的圆柱形物体分别插入通电螺线管中，用吸引
物重的大小来显示通电螺线管的磁性强弱，多次实验后，将数据记录在下表中：
插入
物体
不放
物体
软铁棒
铁合
金 1
铁合
金 2
铜棒 铝棒 碳棒
吸引的
物重/N
几乎
为 0
0.5 0.6 0.35
几乎
为 0
几乎
为 0
几乎
为 0
【分析论证】
(1)从表中数据可得出：当其他条件相同时，放入_____________________
_________会影响通电螺线管的磁性强弱，这些物体均含有原磁体，而放入____________________几乎不
影响通电螺线管的磁性强弱。
(2)分析表中数据，发现通电螺线管中插入的物体虽均为导体，但对其磁性强弱影响却不同，据此，请你
提出一个值得探究的问题： ________________
________________________________________________________________。
(3)从表中数据可看出：用吸引的物重大小不能显示通电螺线管磁性强弱的微小变化，请你提出一条改进
的方法：_________________________________3
_________________________________________________________________。
【交流与评估】
小强在实验中还发现，断电后，取出螺线管中的物体，有些仍具有剩余的磁性，按磁性强弱排序为：铁合
金 2、铁合金 1、软铁棒，其余的没有磁性。
(1)选用____________制造永磁体最合适。
(2)通电螺线管选用软铁棒做铁芯的原因是：通电螺线管中插入软铁棒时，________较强，断电后剩余磁
性________。
类型二 力学类
3．(2018·赣州中考教研联盟考试)通过测量江水密度，可初步对江水的污染情况做出判断。某中学环保
小组在赣江边取适量江水样品，分别进行了江水密度的测量：
(1)小兰把样品带回学校，用天平和量筒做了如下实验：
①天平放在水平台上，把游码移到零刻度线处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺
母向______(选填“右”或“左”)调，直至天平平衡。
②用天平测出空烧杯的质量为 28 g，在烧杯中倒入适量的江水样品，测出烧杯和江水的总质量如图甲所示，
则烧杯中江水的质量为____________g。然后将烧杯中的江水倒入量筒(如图乙)，则江水的密度为
____________g/cm3(保留两位小数)。
③小兰用这种方法测出的江水密度比真实值________(选填“偏大”或“偏小”) 。
(2)小华把样品带回家，用家里的一台电子秤(如图丙所示)和没喝完的半瓶纯净水，做了如下实验：
①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为 m1，并用笔在瓶身水面位置标记为 A。
②把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为 m2。
③把江水慢慢倒入空瓶中，直至液面与______________相平，再用电子秤测出瓶的总质量为 m3。
④则江水的密度表达式 ρ＝______________________(纯净水的密度用 ρ 水表示)。
⑤小华测算江水的体积使用了下列三种物理方法中的______。4
A．控制变量法 B．等量替代法 C．类比法
4．(2018·宜春九年级 4 月模拟)如图甲所示，平静的泳池水面上漂浮着一只小皮球，多多试图用扔石子
激起水波的方法将皮球推向泳池边，但他发现小石子扔进水中，激起了一圈圈水波向外扩展，而皮球几乎
只有在原处“蹦蹦跳跳”，并未随水波向外水平移动。
多多猜想其中原因可能是：
A．小石子使水产生的振动不够强
B．皮球浸入水中深度过浅
C．向外逐渐扩展的水波，是被石子击中的那部分水，将竖直方向的振动向外依次传播而形成，而水并未
水平移动，故对皮球没有产生水平推力
为了验证猜想，他设计了如下的实验方案：
①安全起见，选择一个水深较浅(膝盖以下)的水池，将质量不 同的小木块、小纸船、乒乓球置于平静水面
以 O 为圆心的同一圆上(它们浸入水的深度不同)，如图乙所示；
②用手替代石子，以一定的频率沿竖直方向拍打水面 O 点处；
③拿走纸船和木块，改变拍打水面的方向，观察乒乓球的运动情况。
请回答以下问题：
(1)在验证猜想 A 时，他用不同的力度沿竖直方向拍打水面，若发现乒乓球没有水平移动，说明：球是否
能水平移动与水振动的强弱________(选填“有关”或“无关”)。
(2)实验方案①②是为了验证猜想______(选填序号字母)。实验时，若观察到三个物体都只在原位置上下
振动，多多由此得到结论：物体是否水平移动与浸入深度无关。
你认为这一结论是否可靠？__________，原因是：____________________。
(3)实施方案③时，若发现除了竖直拍打外，其他拍打方向均能使乒乓球在水平方向上移动，说明当时多
多所扔的石子几乎是以________方向入水。
(4)要验证猜想 C，再提供几个________的乒乓球，将几个乒乓球分别放在以 O 点为圆心的________同心圆
上，手以一定频率沿竖直方向拍打水面 O 点处，观察乒乓球的运动情况。(均选填“相同”或“不同”)5
5．(2018·南昌九年级第二次质量调研测试)小柯在课外活动时，偶然将两个弹性球叠放在一起释放，两
球同时自由下落后，他发现上面的弹性球反弹的高度大于它下落的高度。于是，小柯想探究上面的弹性球
反弹的高度与哪些因素有关。为此，他提出了三个猜想：①与两个弹性球下落的高度有关；②与下面的弹
性球的质量有关；③与下面的弹性球的材料有关。
为了验证猜想，小柯选取了质量为 10 g 的小球作为上面的反弹小球 A，用体积相同的三个球分别作为下面
的弹性球，B、C 两球质量相同但材料不同，C、D 两球材料相同但质量不同，小柯在同一水平地面上做了
多次实验，实验数据如表：
(1)小柯实验选取的测量工具有电子秤和__________。
(2)球下落过程中，将重力势能转化为它的______能。
(3)比较三次实验序号______________________________________，可以初步得出的结论是：在下面弹性
球的质量、材料等条件一定时，下落高度越高，上面弹性球反弹的高度越高。
(4)比较实验序号 4、7( 5、8 或 6、9)，可以初步得出的结论是：在下面弹性球的材料、下落高度等条件一
定时，________________________，上面弹性球反弹的高度越高。6
(5)为了探究猜想③，除了选取 A 球作为上面的反弹小球外，还应选择__________两球进行实验。
(6)实验表明，每次所测 A 球反弹的高度总比下落高度要高，是因为在两球碰撞时下面弹性球对 A 球做功，
使 A 球的机械能总量________(选填“增大”“减小”或“不变”)，这一现象____________(选填“违背”
或“不会违背”)能量守恒定律。
6．(2018·吉安市吉州区模拟)全国文明城市吉安市鼓励市民们环保出行，其中共享单车是广大市民的喜
爱的交通工具之一，小华骑自行车下坡时，想到从斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关呢？
第 6 题图
【猜想与假设】
猜想一：与小车的质量有关；
猜想二：与斜面的高度有关；
猜想三：与斜面的长度有关。
【进行实验与收集证据】
回家后他找来了小车、秒表、刻度尺和充当斜面的木板进行探究，如图所示。
(1)根据所学知识，判断猜想二是正确的，依据是______________________。
(2)为了验证猜想一，小华设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码，分别从斜面的顶端由静止释放，
测出下滑的时间。小华测量的结果如下表，他怀疑第三次测量错误，于是重新测量并进行了修正。你认为
小华第三次测量时间偏小的原因，除了秒表的使用和小车开始的位置不符合设计的要求外，还有一种在操
作上存在的问题可能是______________________；经过对修正后的数据分析，猜想一是________(选填“正
确”或“错误”)的。
实验次数 1 2 3 4
小车内放置钩码的质量 m/g 0 50 100 150
时间 t/s 2.5 2.5 2.0 2.5
(3)为了验证猜想三，小华设计的方案是将小车分别从距斜面底端不同距离处由静止释放，测出下滑的时
间。他通过测量发现下滑的时间不同，于是得出猜想三是正确的。请对小华这一探究做出评价，指出他存
在 的 两 个 主 要 问 题 是 ： ①___________________________________________________________ ；
②___________________________________________________________。
(4)接着小华又做出：“小车下滑的快慢还与斜面倾角有关”的猜想，你认为他________(选填“需”或“不7
需 ”) 要 对 这 一 猜 想 进 行 探 究 。 如 需 要 ， 说 出 方 案 ， 如 不 需 要 ， 说 出 原 因 ：
_____________________________________。
7．(2018·赣州中考教研联盟考试)探究气体压强与什么因素有关
第 7 题图
【提出问题】
气体压强的大小可能与什么因素有关呢？
【猜想与假设】
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，这样就在注射器内封住了一定质量的空
气。向筒内压活塞使筒内空气体积缩小，手指感到很费力，由此可猜想气体压强的大小可能与体积有关。
猜想二：生活中，自行车轮胎在夏天烈日下容易爆胎 ，据此可猜想气体压强的大小可能跟________有关。
【设计实验】
为了验证猜想一，用一个带有刻度的注射器封闭一定质量的气体，气体的体积可直接读出，气体的压强由
图中压强传感器和计算机辅助系统得出(如图所示)。
【进行实验与收集证据】
(1)实验中应保持环境________不变且注射器管壁导热性能良好。
(2)缓慢推动活塞到某一位置，从注射器的刻度上读出体积值，待压强传感器示数稳定后读出压强值。继
续缓慢推动活塞，得到多组实验数据如下表：
实验序号 1 2 3 4 5
气体的体积 V(mL) 50 40 34 30 26
气体的压强 p(×105 Pa) 1.01 1.26 1.49 1.68 1.94
压强与体积的
乘积 pV(×105 Pa·mL)
50.5 50.4 50.66 50.4 50.44
【分析与论证】
(1)实验中缓慢推动注射器活塞，主要目的是_______________________。
(2)分析表中实验数据，可以初步得出的结论：一定质量的气体，在温度一定时，压强与体积成________。
【拓展应用】
(1)打气筒是人们生活中常用的工具，当打气筒的导气管被堵塞时，我们会感到向下压活塞特别费力。这8
是因为筒内封闭一定质量的空气，当向下压缩时，气体的体积越______，压强越______。(均选填“大”
或 “小”)
(2)湖底的一个气泡(不计温度影响)在上升过程中，体积会________(选填“变大”“变小”或 “不
变”) 。
类型三 热学类
8．(2019·原创)【猜想与假设】
某兴趣小组在研究冰熔化实验时，发现冰熔化时有快有慢，他们想知道影响冰熔化速度的因素，于是提出
了以下两种猜想：
猜想一：环境温度可能会影响冰熔化速度。
猜想二：冰的形状可能会影响冰熔化速度。
请你列举生活中一个实例说明“猜想一”是合理的：___________________
_____________。
【设计实验与进行实验】
小丽同学对“猜想二”有自己的想法，为了验证“猜想二”，小丽设计了如下实验方案：
①量出 50 mL 蒸馏水 3 份，分别倒入容积都为 50 mL 的长方体、正方体和球体塑料模型盒中。
②倒入模型盒中时确保没有水溅出。
③把模型盒放到冰箱冷冻室里，冷冻足够长的时间。
④用字母 A、B、C 分别给 3 个烧杯做标注。
⑤把模型盒从冰箱里拿出来，迅速将每个冰块放入对应的烧杯中(已知实验中的三个冰块表面积从大到小
依次是长方体、正方体和球体)。
⑥观察并记录三冰块熔化所用的时间。
【实验分析】
(1)该实验方案步骤①、②的设计目的是：____________________________。
(2)小丽通过实验分析，验证了冰块的形状会影响冰块熔化速度，在这三种形状的冰块中，熔化最慢的是：
______________，并说明理由：___________
______________________________ _________________________。
9．(2018·景德镇第一次质量检测)思宇同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜
籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置。并每隔 1 分钟记录了杯中水
的温度(见表)。9
加热的时间/min 0 1 2 3 4 5 6
甲杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38
乙杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31
(1)在安装、调整实验器材时，合理的顺序是(甲图中)：先调整固定______的位置，再调整固定______的
位置。 (均选填“A”或“B”)
(2)为保证实验结论的可靠性，实验时除了应控制两套装置中加热时间相同外，还应控制水的________、
________相同。
(3)通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是________。
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两灯中燃料的质量，并根据记录的数据，利用公式 Q 吸＝
cm(t－t0)计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的
计算结果可靠吗？__________；为什么？______________________________________。
类型四 光学类
10．探究光从空气中斜射入水中和油中时，哪种液体对光的偏折本领较大。
【制定计划与设计实验】
小明设计实验方案如下：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置(如图甲所
示)，接着分别倒入适量的油和水(如图乙所示)，再用一束光斜射入油中和水中，记录对应的光斑位置，
再通过分析就可得到实验结论。10
【实验分析】
(1)实验时，同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做的目的是____________________________。
(2)要实现探究目标，他们应选择图乙中的__________两图实验。
( 3)某小组同学正确实验后，所记录的三次光 斑的相对位置如图丙所示，经分析可知：光从空气斜射入水
和油时，____对光的偏折本领较大。
(4)丁图中 C 点为实验 C 所形成的光斑，请在括号内用字母 A、B、D 标出其余三次实验所形成的光斑的对
应位置。
参考答案
1．(1)L2 断路 (2)0.26 L2 实际功率大于它的额定功率 将滑动变阻器的滑片向左移动，减小灯泡两端
的电压
(3)亮 (4)暗 (5)粗
2．【分析论证】(1)软铁棒、铁合金 1、铁合金 2 铜棒、铝棒、碳棒 (2)通电螺线管磁性强弱的大小与
插入其中物体的材料是否有关 (3)用通电螺线管吸引大头针的数目来显示通电螺线管磁性强弱的微小变
化
【交流与评估】(1)铁合金 2 (2)磁性 较弱
3．(1)左 41.6 1.07 偏大
(2)标记位置 A
m3－m2
m1－m2·ρ 水 B11
4．(1)无关 (2)B 不可靠 没有控制物体质量相同
(3)竖直 (4)相同 不同
5．(1)刻度尺 (2)动 (3)1、2、3 或 4、5、6 或 7、8、9 (4)下面弹性球的质量越大 (5)B、C (6)增
大 不会违背
6．【进行实验与收集证据】(1)动能是由重力势能转化而来的 (2)小车没有从静止释放 错误 (3)改变
长度时，没有控制高度一定 路程不同，不能只通过测时间比较运动快慢 (4)不需 斜面的高度、长度
和倾角之间有一定的定量关系
7．【猜想与假设】温度
【进行实验与收集证据】(1)温度
【分析与论证】(1)保证注射器中气体温度不变 (2)反比
【拓展应用】(1)小 大 (2)变大
8．【猜想与假设】河里的冰在气温高时熔化得较快
【实验分析】(1)使冰的质量相同而形状不同 (2)球体的冰块 相同体积的正方体、长方体和球体，球体
的表面积最小，受热面积最小
9．(1)B A (2)质量 初温 (3)煤油 (4)不可靠 有热量散失、煤油菜籽油不能完全燃烧
10．【实验分析】(1)方便记录每一次光斑的位置 (2)B、D (3)油
(4)如答图所示
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