中考物理实验探究专项练习题及答案
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实验探究专项练习题 【 复习目标】1、熟练掌握科学探究的各要素。2、能够熟练掌握课本设计的各个探究实验。3、能够对提出的生活中的现象和问题 【知识储备】一个完整的实验探究包括提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作,在实验探究过程可只包含一个或多个要素。 【典型例题】 一、对提出问题能力考查 基本要求: ● 能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题。 ● 能书面或口头表述这些问题。 例题:某生在河边玩耍,看见两女士在散步,一位穿高跟鞋,另一位穿平跟鞋,尽管看起来她们体重相当,但她们留在河边湿地上的脚印深浅有明显差异,高跟鞋后跟的印痕窄而深,平跟鞋的宽而浅。请同学们经思考后提出一个相关问题? 力对物体的破坏作用和受力面积有什么关系? 解题方法: 二、对猜想与假设的能力考查 基本要求: ●能根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想。 ●能对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。 例题.用手将一块木板慢慢压向水中,当物体浸入水中的部分越多时,你的手感受到向上的力越大。请你根据以上实验提出一个假设或猜想。 液体对物体的浮力跟浸入液体的深度有关 练习:对影响液体蒸发快慢因素的研究中,学生发现衣服展开、晾在通风、向阳的地方干的快这一事实,情根据以上事实提出你的猜想 猜想:液体温度高、表面积大、表面空气流速大,液体蒸发的快。 三、对制定计划与设计实验能力考查
基本要求: ●能明确探究的目的和已有条件,会制定计划与设计实验的过程。
●能选择正确的科学探究的方法及所需要的器材。 ●能考虑影响问题的主要因素,有控制变量的初步意识 例题:设计“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验方案时,通过推理得出电磁铁的线圈匝数越多、通过的电流越大、电磁铁的磁性将越强的假设之后,你认为在实验中你需要解决那些的问题?如何解决?需要解决的问题有三个:怎样测量磁性强弱,怎样改变和测量电流,怎样改变线圈匝数。 (1)怎样测量电磁铁磁性的强弱? 学生A:看它能吸起多少根大头针或小铁钉。 学生B:看它能吸起多少铁屑(用天平称)。 学生C:看它对某一铁块的吸引力(用弹簧测力计把被电磁铁吸住的铁块拉开时弹簧测力计的读数)有多大。 (2)怎样改变和测量通过电磁铁线圈的电流? 学生D:用滑动变阻器改变线圈中的电流,用电流表测量电流的大小。 学生E:用增减电池来改变线圈中的电流,用串联小灯泡的亮度来比较电流的大小。 (3)怎样改变电磁铁线圈的匝数? 学生F:使用中间有抽头、能改变线圈匝数的现成电磁铁产品。 学生G:临时制作电磁铁线圈,边实验、边绕制。兼顾考虑精确度、器材、操作简便等因素可采用CDF或ADG组成探究方案。 练习1、在探究“影响蒸发快慢的因素”的实验过程中,同学作出如下猜想:影响蒸发快慢的因素除了与液体的温度、液体的表面积和液体表面空气的流通有关之外,可能还与液体的种类有关,请你从以下器材中选出部分器材,设计一个实验对此猜想进行检验: 器材:1、大小相同的两个烧杯,2、少量的水,3、与水等量的酒精,4、两个相同的碟子,5、电风扇,6、温度计 ① 你所需要的器材: ② 简述主要的实验步骤。 23456
练习2:浸没在液体中的物体受到的浮力,实质上是物体表面受到的液体压力的合力。而在液体中,深度越大,液体压强越大,物体受到的压力越大。那么物体浸没在液体中所受到的浮力大小与液体的深度是否有关呢?请你设计一个实验来探究,并说明探究的方法。 实验设计:用弹簧测力计测量石块浸没在水中不同深度所受浮力; 实验步骤:①用弹簧秤测出石块的重力 ②将石块浸没水中的不同深度处,并记录弹簧秤的读数 分析与结论:计算出石块在水中不同深度所受的浮力,比较它们的大小。若相等,说明浮力与浸没深度无关;若不相等,说明与浸没深度有关。 练习3、小宇最喜欢的玩具是叔叔送给他的生日礼物,那是三只大小、形状完全相同的凸透镜,分别是由玻璃、水晶、塑料制成。现在小宇想要探究“大小、形状相同的凸透镜的焦距与制作材料是否有关。”请你帮他设计这次探究的全过程。完成如下的工作: (1) 这次探究所需要的器材有哪些?请你写出来。 (2) 请你写出探究的主要步骤 (3) 请你设计出实验现象或实验数据记录表格 解:(1)大小、形状相同材料不同的三只凸透镜,刻度尺。 (2)a.利用凸透镜会聚太阳光,用刻度尺测透镜焦距。 b.用玻璃透镜会聚太阳光,通过调整它们到地面的距离使地面上出现最小的亮斑,用刻度尺量出透镜到亮斑的距离即焦距。 c.用水晶透镜进行上述实验。 d.用塑料透镜进行上述实验。 e.比较三种透镜的焦距得出结论。 (3) 透镜材料 玻璃 水晶 塑料 透镜焦距(米) 四、对进行实验与收集证据能力考查
基本要求: ●会正确、规范的使用天平、弹簧测力计、量筒、温度计、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源等实验仪器, ●会阅读简单仪器的说明书,能按书面说明操作。 ●能通过观察和实验收集数据。 ●能通过阅读信息收集证据。 ●能够评估有关信息的科学性。 例题: 在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,班级“物理小博士”为同学们做了如图所示的一系列实验,请你从图中选出一些图,针对某一因素进行探究,并通过比较分析弹簧测力计的示数,说出你的探究结果。(填图的序号) 探究的因素是 ; 选择的图是 ; 探究的结果是 。
解:(1)探究因素,浮力大小与排开液体体积的关系,选图①、②、③ 。或①、②、④。 结果:物体排开液体体积越大,受到的浮力越大。 (2)探究因素:浮力大小与液体密度的关系,选图① 、③ 、⑤ 或① 、④ 、⑤ 。 结果:同一物体浸没在不同液体中,液体密度越大,受到的浮力越大。 (3)探究因素:浮力的大小与物体浸没液体深度的关系。选图① 、③ 、④ 。 结果:浸没在液体里的物体受到的浮力与浸没深度无关 练习:1、研究性学习中,有一组同学设计了“测定斜面的机械效率”的实验. 如图16所示,用高为30cm的木块将带有刻度的平木板垫起,构成一个斜面,并使它固定,把小车放在斜面底端A,用弹簧测力计拉着小车从位置A沿斜面匀速上升到B位置,上升过程中弹簧测力计的示数如图所示.
图16 (1)根据题中提供的信息,在下面的实验记录表格中完成相关的内容: (2)根据以上的实验记录,完成下列计算: 拉力F在这过程中做的有用功是:
拉力F在这过程中做总功是:
该次实验的机械效率是: 2、例6.小华同学在测定食用色拉油的密度的实验中,其方法步骤完全正确,图中显示的是他测量的相关数据,请帮小华填写表中空白的测量值和数据.
五、对进行分析与论证能力考查 基本要求: ●能初步描述实验数据或有关信息。 ●能对收集的信息进行简单的比较。 ●能进行简单的因果推理。 ●经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程。 例题:按右图所示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时,测得五组数据,并记录在表中,同时记录了小灯泡亮度变化情况。 1 2 3 4 5 U/V 3.0 3.5 3.8 4.0 4.5 I/A 0.28 0.30 0.31 0.32 0.34 亮度 逐 渐 增 加 请你仔细分析实验数据和实验现象。回答以下问题: (1)小灯泡的额定功率是 W (2)小灯泡亮度变化规律是 (3)除了表格中列出的数据和现象外,你还能发现的问题是 。
(1)1.178(2)小灯泡的电压越大,灯泡的实际功率越大,灯泡的亮度越亮。(3)灯泡的电阻随电压的增大而增大。
烧杯和油的总质量(g) 倒出适量油后烧杯和油的总质量(g) 倒出油的质量(g) 倒出油的体积(cm3) 油的密度(g/cm3)
16.8
小车的重力G/N 沿斜面的拉力F/N 小车沿斜面上升的距离L/m 小车上升高度h/m 2 0.8 练习1、为探究物质的某种属性,同学们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验。 实验得到如下数据: 实验次数 蜡块 干松木
体积V/cm3 质量m/g 体积V/cm3 质量m/g
1 10 9 10 5 2 20 18 20 10 3 30 27 30 15 4 40 36 40 20 ⑴请你用图象形象地把两种物质的质量随体积变化的情况表示出来。 ⑵通过对以上图象的分析,你可以得到什么结论(要求写两条)? (3)在物理学上通常用什么物理量来表示物质的这种属性? (2)同一物质构成的不同物体,质量与体积的比值是一定值 不同物质构成的不同物体,质量与体积的比值不同。 (3)密度 2、有一天,小明在家观察洗衣机排水后,对容器排尽水的时间与排水孔的大小之间的关系产 生了浓厚的兴趣.为此他找来四个同样大小的圆柱形塑料容器,在它们的底部相同位置各开一个排水圆孔,排水孔的直径d分别是1.5 cm、2.O cm、3.O cm和5.O cm.在容器里放人30cm深的水,打开排水孔让水流出,用秒表测量水完全流出所需的时间t分别为73.Os、41.2s、18.4s和6.8s. (1)请设计一个表格,并将小明测得的数据填写在表格中.
(2)请在图19中画出排尽水的时间t与排水孔直径d的 关系图线. (3)分析实验数据,初步可以看出t与d之间关系为: d越大,t _____ ,但是还不能确定它们之间明确 的数量关系. (4)请你猜想t与d之间可能存在的数量关系,并根据以上数据写出证实你猜想的思路. (1)
(3)越小 (4)t与d2成反比 可以作出t与21d图线,并观察图线是否为一条直线 3、下表给出了一头牛慢步行走和一名普遍中学生百米赛跑的一些数据。 物体质量(Kg) 速度(m/s) 动能(J) 牛 约600 约0.5 约75 中学生 约50 约6 约900
排水孔直径d/cm 1.5 2.0 3.0 5.0 排尽水的时间t/s 73.0 41.2 1 8.4 6.8
m/g 0 10 20 30 40 50 V/cm3 50 40 30 20 10
图19