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专题六 实验探究题
第一课时 力学和光学实验探究题
,专题特征)
科学研究的基本环节是:提出问题、猜想与假设、制定计划、设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。
实验探究题联系生活实际,强调以学为本,注重科学方法和能力的考查,体现了新课标的理念,该类似题一般信息量较大,没有固定的命题模式,具有较大的区分度是中考命题的发展方向。它具有新颖性,有利于培养学生的科学态度、科学精神等目标的形成,大致分为这样几个类型:提出问题型,猜想和假设型,设计实验方案型,处理数据、总结规律型等,试题的解题方法,一般是依据探究活动操作程序,思考问题,注重试题提供信息的分析、数据的处理,以及对研究问题的合理猜想和现象。根据研究的对象,科学选择研究问题的方法。
,典例剖析)
【例】(2016泸州中考)如图所示,学习光学知识后,小聪对有关实验进行了思考和创新。
(1)在探究“平面镜成像的特点”实验中,使用透明玻璃板而不使用平面镜的目的是为了便于确定像的________。
(2)当点燃的蜡烛放在玻璃板前20cm的A处时,玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了,小聪拿出一支没有点燃的和A处一样的蜡烛在玻璃板后面移动,直到蜡烛和像________,说明像与物大小相等。小聪用凸透镜替换玻璃板,将其放置在AB中点且垂直
AB的位置上,将光屏放置在B点时,发现光屏上恰好成了一个清晰倒立、等大的实像,该凸透镜的焦距为________cm。此时固定蜡烛,换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验,则光屏需向________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,才能在光屏上再次成清晰的像。
【解析】(1)玻璃板是透明的,既能看见A的像,又能看见蜡烛B,便于把蜡烛B放在A的像位置,便于确定像的位置。(2)凸透镜成等大实像,说明物距等于2倍焦距。(3)物距不变,凸透镜焦距变小,对光会聚能力变强,像距变小,所以光屏靠近凸透镜。
【答案】(1)位置;(2)重合;10;靠近
,专题训练)
1.(2016香城中考)学校在运动会上要举行拔河比赛,某班级组队时,同学们陷入了不同意见之中,请你仔细观察,认真分析,帮体育委员解决问题。
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图1
探究真知:为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,同学们做了如图1所示的实验。实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做__匀速直线__运动,这样做可以根据__二力平衡(或平衡力)__的知识得出拉力与摩擦力的大小相等。
分析总结:实验现象说明,在拔河比赛中可以通过__增大__(选填“增大”或“减小”)接触面的粗糙程度和__增大压力__来增大人与地面的摩擦力,使班级赢得比赛。
科学决策:组队时,在班上选体重__大__(选填“大”或“小”)的同学参加比赛,同时在比赛时脚穿图2中__甲__(选填“甲”“乙”或“丙”)种鞋。
图2
2.(2016重庆中考B卷)某中学环保小组在长江边取适量江水样品,分别进行了江水密度的测量:
(1)小薇把样品带回学校,用天平和量筒做了如下实验:
①将天平放在__水平__台上,把游码移到零刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向__右__(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30g,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__39.6__g,密度为__1.1__g/cm3;
③小薇用这种方法测出的江水密度比真实值__偏大__(选填“偏大”或“偏小”)。
(2)小亮把样品带回家,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__标记A(或标记或A)__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=__ρ水__(纯净水的密度用ρ水表示)。
⑤小亮测算江水的体积使用了下列3种物理方法中的__B__。
A.控制变量法 B.等量替代法 C.类比法
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3.(2016潍坊中考)小强同学用如图所示的装置验证平面镜成像的特点,实验步骤如下:
①在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。
②沿玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。
③把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,再拿一支外形相同未点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面慢慢移动。让B跟A的像完全重合,B所在位置就是A的像的位置。
④在纸上记下A、B这两个位置,分别测出它们到玻璃板的距离。
⑤改变蜡烛A的位置,重复以上实验。
测量结果发现:蜡烛A和它的像到玻璃板的距离不相等,请你帮小强找出造成距离不相等的可能原因(写出2点)__①实验中玻璃板与水平桌面不垂直;②玻璃板有一定厚度;③蜡烛没有竖直放置;④实验过程中玻璃板改变了位置__。
4.(2016安顺中考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,为了使蜡烛的像成在光屏中央,使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在__同一高度__。
(2)按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在下表中(透镜焦距f=10cm)。
实验
序号
物距
u/cm
像距
v/cm
像的性质
1
30
15
倒立、缩小、实像
2
20
20
倒立、等大、实像
3
18
23
倒立、放大、实像
4
15
倒立、放大、实像
5
6
倒立、放大、虚像
①根据表中信息,试判断:当物距u=25cm时,成倒立、__缩小__的实像。
②根据折射现象中光路是__可逆__的,得出第4次实验的像距v=__30__cm。
③第5次实验,要观察到正立、放大的虚像,眼睛应与蜡烛在凸透镜的__异__(选填“同”或“异”)侧。
④通过对实验数据的分析可得出,__2__倍焦距处是放大与缩小的实像的分界点。
5.(2016武汉中考)在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)如图所示,已知凸透镜的焦距f=15cm。保持光屏和凸透镜的位置不变,要使烛焰在光屏上成清晰的像,蜡烛应__远离__(选填“靠近”或“远离”)凸透镜,这是__照相机__(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的原理。
(2)某同学利用该装置进一步了解近视眼矫正的原理。将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了;使光屏远离凸透镜,又能在光屏上看到清晰的像。这说明近视眼镜对光线具有__发散__
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作用。由此可知,在近视眼得到矫正之前,蜡烛的像成在视网膜的__前方__(选填“前方”“上方”或“后方”)。
6.(2016镇江中考)在综合实践活动中,小明利用图示装置来测量烧杯中液体的密度,已知物块的休积是50cm3,图1、2中物块均处于静止状态,弹簧测力计示数如图所示,g取10N/kg。
(1)图2中,物块受到的浮力为__0.5__N,烧杯中液体的密度为__1__g/cm3。
(2)小明对本实验原理进行了进一步分析,从而得到弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系,则符合此关系的应是图3中的图线__③__(选填“①”“②”或“③”)。
(3)根据上述结论,小明对弹簧测力计刻度进行重新标度,将图2装置改装成一个密度秤,它的零刻度应标在__1.5__N处,用它测量时,待测液体密度ρ液应不超过__3__g/cm3。
(4)用此密度秤测量时,若物块未完全浸没,则测得液体密度值将偏__小__。
(5)原物块质量、体积和密度分别记为m0、V0、ρ0。将原物块更换为下列哪些物块后,可以提高该密度秤测量液体密度时的精确度?你选择的是__AC__(选填选项前的字母)。
A.质量为m0、密度比ρ0小的物块
B.质量为m0、密度比ρ0大的物块
C.质量比m0大而密度比ρ0小的物块
D.体积比V0小的物块
7.(2016聊城中考)在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如下:
实验
次数
钩码所受的
重力G/N
提升高
度h/m
拉力
F/N
绳端移动的
距离s/m
机械效
率η
1
2
0.05
1.0
0.15
66.7%
2
4
0.05
1.7
0.15
78.4%
3
6
0.05
①
0.15
②
(1)实验中要竖直向上__缓慢(匀速)__拉动弹簧测力计,使钩码升高。
(2)表格中编号①处数据应为__2.4__,编号②处数据应为__83.3%__。
(3)分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组的机械效率主要与__所提物体受到的重力__有关。
(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率__不变__(选填
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“变大”“变小”或“不变”)。
8.(2016潍坊中考)为了探究“弹簧的弹性势能跟哪些因素有关”,小明同学设计了如图所示的装置,并进行了如下实验。
①将弹簧放在水平面上,一端固定。
②在弹性限度内,用物块(物块与弹簧不连结)将弹簧压缩,测量并记录弹簧的形变量ΔL。
③由静止释放物块,测量并记录物块在水平面上滑行的距离s。
④多次改变弹簧的形变量,重复步骤②③。
⑤分析实验数据得出结论。
请回答以下问题:
(1)本实验中,探究了弹簧弹性势能大小跟__弹簧形变量__的关系。
(2)本实验中,弹簧弹性势能大小是通过__物块滑行的距离__来间接反映的。
(3)本实验中,从物块离开弹簧到静止,物块将__动(或机械)__能转化为__内(或热)__能。
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