中考物理复习第25讲实验探究专题(二)PPT课件

这是一份中考物理复习第25讲实验探究专题(二)PPT课件，共59页。PPT课件主要包含了学法指导，例题精选，由下至上，m2－m1，拉力的力臂变短了，限时训练，调平时游码未归零，05×103，向右移动游码，继续吸热但温度不变等内容，欢迎下载使用。

本专题主要用于热学和力学的常规实验探究类型题的复习备考。
在复习当中，考生们应对每个实验的实验原理与实验方法及操作过程都熟练掌握，在老师的讲授和自我做题总结中记住每个实验的常考考点。有条件的学校，争取让学生把每个实验都亲自动手做一遍，在实践中理解与掌握考点。
1．小欢和小亮两位同学互相协作完成了以下两个实验。实验一：探究水被加热至沸腾过程温度随时间的变化规律(1)如图25－1甲所示，应________________(选填“由上至下”或“由下至上”)固定各个仪器。(2)器材安装好后，为适当缩短实验时间，小亮同学在烧杯中倒入一些热水，温度计示数如图25－1乙所示，则温度计读数为___________℃。
分析：要正确解答此题，需要掌握酒精灯与温度计的使用规则。要用酒精灯的外焰加热，温度计的玻璃泡要完全浸没在被测液体中，但不能碰到容器壁和容器底；温度计读数时，先确定是零上还是零下，认清分度值，再读数。
(3)点燃酒精灯，待水温升至90 ℃时，小亮同学每隔1 min读出一次温度计示数，小欢同学及时记录在以下表格内，如此持续8 min后停止了读数。请根据表格中数据，在图25－1丙的坐标系中画出水在沸腾前后温度随时间变化的图线。由图表可以看出，水的沸点是__________℃
实验二：测量某品牌牛奶的密度(1)将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端零刻度线处，此时天平指针偏向分度盘左侧，小欢同学应将横梁上的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调动，才可以使天平横梁水平平衡。(2)他们进一步实施的操作步骤如下：①测出空烧杯质量m1；②将该品牌牛奶倒一部分在烧杯中，测出牛奶和烧杯总质量m2；③将烧杯中的牛奶再倒入量筒中，测出牛奶体积为V。他们测得牛奶的质量m＝____________(用m1、m2表示)；求得该品牌牛奶的密度ρ＝____________(用m1、m2、V表示)。(3)经过分析，两位同学很快发现上述实验操作步骤有不足之处，所测得该品牌牛奶密度数据比包装盒上公布的密度数据______(选填“偏大”或“偏小”)。
分析： (1)使用天平测量物体质量之前要进行调平，即先调节平衡螺母，使天平横梁水平平衡，平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调，右偏左调”。(2)牛奶的质量为前后两次的质量之差；根据密度公式求出密度。(3)要判断测量值是偏大或偏小，需从质量m的测量和体积V的测量两方面进行分析。因为烧杯中的牛奶没法完全倒入量筒，导致测量体积偏小，即密度偏大。
2．小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用的器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母，使杠杆水平平衡；实验中，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于在杠杆上直接测量__________。
分析：若杠杆在水平位置平衡，当竖直向下拉杠杆时，力与杠杆刚好垂直，则杠杆上对应的长度就是力臂
(2)实验过程中，将钩码悬挂于图25－3中A点，保持阻力、阻力臂不变，在支点O右侧不同位置，用弹簧测力计施加竖直向下的拉力(动力)，使杠杆水平平衡，测出每一组动力臂l1和对应的动力F1，并记录在表中。根据表中数据可知，当l1为0.5 m时，F1为__________N。
(3)第3次实验时，弹簧测力计刚好挂在B点，则钩码的总重力为__________N。
分析：根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可以计算出(2)和(3)题
(4)实验中小明发现，保持杠杆处于水平平衡，当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时，弹簧测力计的拉力会变_______(选填“大”或“小”)，原因是______________________。
分析：当弹簧测力计偏离竖直方向时，力臂变短，根据杠杆的平衡条件，此时拉力会增大。
(1)图25－4甲是小明同学在调节天平平衡时的情景，请你指出他在操作上的错误：____________________。(2)用天平测出空烧杯的质量是50 g。在烧杯中倒入适量的盐水，用天平测量烧杯与盐水的总质量，天平平衡时砝码和游码示数如图25－4乙所示，则烧杯中盐水的质量是________g。
1．(2019·朝阳市)小明同学利用实验室中的器材测量盐水的密度。
(3)将烧杯中的盐水全部倒入量筒内，其示数如图25－4丙所示，经计算盐水的密度是__________ kg/m3。小明用此方法测出的盐水密度比真实值偏________(选填“大”或“小”)。
(4)小明想利用弹簧测力计、水和细线来测量石块的密度，并设计了以下实验步骤。①将石块用细线系在弹簧测力计下，测出石块的重力为G。②将石块浸没在水中，此时弹簧测力计示数为F。③石块的密度表达式：ρ石＝________(细线质量忽略不计，水的密度用ρ水表示)。
2．(2020·百色市)小明用天平和量筒测量一块矿石的密度，过程如下：(1)将天平放在水平台上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，这时天平指针位置如图25－5甲所示，则应将天平的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调，使指针对准分度盘中央刻度线。
(2)将这块矿石放在天平左盘，往右盘加减砝码过程中，加入最小砝码后，天平指针位置如图甲所示，将最小砝码取出，指针位置如图25－5乙所示，接下来正确的操作是__________________，直至指针对准分度盘中央刻度线；此时右盘中砝码和游码位置如图25－5丙所示，则这块矿石的质量是________g。
(3)把这块矿石放入装有20 mL水的量筒后，量筒内水面如图25－5丁所示，正确读数视线是________(选填“a”“b”或“c”)，这块矿石的体积是________cm3。(4)这块矿石的密度是______________g/cm3。实验中由于矿石吸水，测得的矿石的密度__________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实密度。
3．在探究“水沸腾时温度变化的特点”实验中：(1)安装好实验器材后，为缩短实验时间，小强在烧杯中倒入热水，热水中温度计的示数如图25－6甲所示，此时温度计的示数为________。
(2)当水温接近90 ℃时，每隔1 min记录一次温度，并绘制了如图乙所示水温随时间变化的图象，由图象可知：水沸腾时的特点是__________________________。水的沸点是________ ℃。从实验数据分析得知此时当地大气压________(选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压。
(3)小强观察到：沸腾时水中气泡的情形为如图丙中_______(选填“A”或“B”)图。(4)小强同学想提高水的沸点，换用了火力更大的酒精灯加热，这种做法________(选填“可行”或“不可行”)。
(一)探究固体熔化时温度的变化规律1．(2019·云南省)学习小组的同学用如图25－7甲所示的装置探究某种晶体熔化时温度变化的规律。
(1)如图25－7甲的器材组装有一不当之处是____________________________________。实验中使物体受热均匀的措施是________________(写出一条即可)
试管内晶体露出水面受热不均匀
(2)待温度升高到40 ℃开始，每隔1 min记录一次温度计的示数，根据记录的数据得到如图25－7乙的图象，则该晶体的熔点是______℃，熔化经历了______min，该物质在固态时的比热容________(选填“大于”“小于”或“等于”)液态时的比热容。
(3)另一小组的同学发现，在晶体熔化过程中撤去酒精灯，晶体还会继续熔化，原因是___________________________，晶体可以继续________(选填“吸收”或“放出”)热量。
水的温度高于晶体的熔点
(二)探究水沸腾时的特点2．(2019·抚顺市)小志和小丽分别利用如图25－8甲所示装置探究“水沸腾时温度变化的特点”，根据实验数据绘制出了如图25－8乙所示图象。
(1)某时刻温度计示数如图25－8甲所示，其温度是________℃。
(2)由图象可知：①水的沸点低于100 ℃，原因是气压________(选填“高于”“低于”或“等于”)1个标准大气压。②水沸腾时持续吸热，温度________。③第6 min时________(选填“小志”或“小丽”)的实验装置中水分子运动更剧烈。(3)实验结束后，小志想到妈妈在煮饺子时加入一些冷水，锅内的水停止沸腾。原因是_____________________ (选填“温度低于沸点”或“不能继续吸热”)。
(1)在两烧杯中分别装入初温度相同且__________相等的沙子和水。
(三)探究不同物质的吸热能力3．利用如图25－9甲所示的实验装置探究“沙子和水的吸热能力的不同”。操作如下：
(2)用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图25－9乙所示，其示数为________℃。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图25－9丙所示。(3)实验中，是通过比较______________来间接反映沙子和水吸收的热量。
(4)分析图25－9丙图象可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是________；若使两者升高相同的温度，则_______吸收的热量较多，由此可见，_______的比热容较大。
(一)测量固体和液体物质的密度4．小王同学到宜宾翠屏山玩耍时，在去哪吒洞的路上捡到一个形状奇特且不溶于水的物体，他想知道这个不明物体是由什么材料构成，于是在实验室进行了如下操作：
(1)已知空玻璃杯的质量为53.8 g。(2)将该物体放入装有适量水的透明玻璃杯中，发现物体下沉至杯底，如图25－10甲，说明该物体的密度____________(选填“大于”“小于”或“等于”，下同)水的密度，物体对杯底的压力_________其重力。(3)往杯中逐渐加入食盐并搅拌，直至观察到物体悬浮如图25－10乙。
(4)取出物体，用调好的天平测玻璃杯和盐水的总质量，如图25－10丙，总质量为__________g。(5)将玻璃杯中的盐水全部倒入量程为100 mL的量筒，如图25－10丁，体积为________mL。
(6)通过以上实验，可以得到物体的密度为_________kg/m3，根据表中的材料信息，这个物体可能是由____________构成的。
(二)测量平均速度5．(2020·枣庄市)某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中，让小球从斜面A点由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，照片如图25－11所示。(1)依据照片可判断，小球在做________(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动；(2)如果频闪照相机每隔0.2 s拍摄一次，并测得sAB＝5 cm，sBC＝15 cm，则小球在BC段的平均速度为_______m/s，小球在AC段的平均速度为________m/s；
(3)图25－12中，能说明小球在斜面上运动情况的图象是________； A　　　　　　 B　　　　　 C　　　　　　 D(4)小球在AD段运动过程中，经过时间tAD中点时的速度为v1，经过路程sAD中点时的速度为v2，则v1________v2(选填“＞”“＜”或“＝”)。
(三)探究影响摩擦力大小的因素6．(2020·葫芦岛市)下面是岳岳探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。(1)如图25－13甲所示，将一个木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向________拉动，根据__________原理可以测出木块受到的滑动摩擦力为________N。(2)如图25－13乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作，比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力大小与____________的关系。
(三)探究影响摩擦力大小的因素6．(2020·葫芦岛市)下面是岳岳探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。(3)为了操作方便，岳岳对实验进行了如图25－13丙所示的改进，将弹簧测力计固定，拉动木块下的毛巾，木块相对地面保持静止，这样改进后________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动毛巾。比较甲、丙两图可得出：压力相同时，__________________，滑动摩擦力越大。
7．(2020·烟台市)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中：(1)实验前，小明利用U形管、软管、扎紧橡皮膜的探头等组装成压强计后，发现U形管两侧液面不相平，如图25－14甲所示，他应做的调节是________(选填字母)。A．取下软管重新安装B．将右侧管中高出的液体倒出
(2)调整好压强计后，小明按图25－14乙所示开始实验，实验记录的数据如表：a．比较序号①②③三组数据，探究的问题是___________________________________________________。b．比较序号____________三组数据，可以得出结论：同种液体中，深度越大，液体的压强越大。c．比较序号⑤⑥两组数据，可得出的结论是_____________________________________________________。
在同一深度，液体向各个方向的压强是否相等
深度相同时，密度越大，液体的压强越大
(3)1648年，物理学家帕斯卡做了著名的“帕斯卡裂桶实验”，如图25－14丙所示。实验中帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开，这个实验现象能够验证液体压强的哪些特点？________________________________________________________________________。
液体压强随着深度的增加而增大；液体内部向各个方向都有压强
8．在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码，做了如图25－15所示的一系列实验，请注意观察、分析，并回答下列问题。(1)实验中小明是通过观察海绵的______________来比较压力作用效果的大小。
(2)分析比较甲、乙的实验现象，乙中小桌子上加砝码的目的是为了________(选填“增大”或“减小”)压力；可得出结论：当____________相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。(3)分析比较乙、丙的实验现象，丙中小桌子倒放的目的是为了________(选填“增大”或“减小”)受力面积；可得出结论：当________相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
(4)将该小桌和砝码放在如图25－15丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙________p丁(选填“＞”“＜”或“＝”)。
(五)探究影响浮力大小的因素9．在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小敏想探究“浮力的大小与哪些因素有关”，她提出了如下猜想：猜想一：可能与液体的密度有关。猜想二：可能与物体排开液体的体积有关。猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关。为了验证上述猜想，她按照图25－16中字母顺序做了如下实验：
(1)分析比较实验步骤A、C、D，可以验证猜想_____是错误的，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度________关。(2)分析比较实验步骤A、B、C，可以验证猜想_____是正确的，并由此联想到，轮船的满载排水量越____(选填“大”或“小”)，它的承载能力就越强。
(3)分析比较实验步骤____________，可以验证猜想一是正确的。分析图中提供的信息，可知图E中物体所受的浮力大小为________N，计算可知盐水的密度是__________kg/m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
(4)实验中采用了______________的研究方法，下列问题的研究中，也用到这种方法的是________。A．将乒乓球靠近发声的音叉，通过乒乓球被弹开显 示音叉在振动B．在研究磁场时，引入“磁感线”的概念C．探究电流与电压、电阻的关系D．伏安法测电阻
(六)探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系10．(2020·绥化市)小红设计了如图25－17所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。(1)实验的最佳顺序是________(选填字母)。A．甲、乙、丙、丁B．丁、甲、乙、丙C．乙、甲、丁、丙(2)图乙中物体受到的浮力是________N。通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它_______________________________。
(3)以下情况会影响结论的是________(选填字母)。A．图乙中水面未到达溢水杯的溢水口　　　　　　　B．图乙中物体未全部浸没在水中(4)将图乙中的水换成酒精(ρ酒精＝0.8×103 kg/m3)，物体受到的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(5)小红利用上述实验中的器材和木块，探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中________(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。
(七)探究物体的动能大小与物体的质量、速度的关系11．(2020·温州市)在做“探究动能大小与质量关系”的实验时，小明想：小球从相同高度滚下，若小球材质和斜面倾角不同，到达水平位置时的速度会相同吗？(1)图25－18是用挡板控制大小不同的两个小球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时选择A方案而 不能选择B方案的原因是____________________________________________________________________。
B方案中两球从起始位置到水平位置的高度差不同
(2)小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验。分别让球从斜面同一高度由静止开始释放，利用测速仪测出球到达水平位置时的速度如表所示。分析表中数据可知：要使球到达水平位置时的速度与球是钢质或木质无关，则斜面倾角不可能是________(选填字母)。A．15°　　 B．25°　 C．35°　　 D．45°
(3)小明利用图25－19装置做“探究动能大小与质量关系”的实验时，通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小(图中未画出固定塑料软片的装置)。老师指出此装置不适合体积不同的两个球做实验，原因是___________________________________________________________________________。
塑料软片对不同体积的小球的阻力不同
(八)探究杠杆的平衡条件12．(2019·阜新市)在“探究杠杆平衡条件”的实验中。(1)如图25－20甲，把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点，其目的是消除____________对实验的影响。为了方便直接测出力臂，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，当在A处挂上钩码后杠杆转动，说明力能改变物体的____________。
(2)图25－20乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，若在A处下方再挂一个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，需将挂在B处的钩码向右移动________格。当杠杆平衡、钩码静止时，挂在A处的钩码所受重力和钩码所受拉力是一对________力。
(3)如图25－20丙，小明取下B处钩码，改用弹簧测力计钩在C处，使杠杆再次在水平位置平衡，弹簧测计示数________(选填“大于”“小于”或“等于”)1 N，如果竖直向上拉动弹簧测力计，它是________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。(每个钩码重0.5 N)(4)小明经过多次实验，分析实验数据后得出了杠杆平衡条件：____________________________________________________________。
F1l1＝F2l2(或 动力×动力臂＝阻力×阻力臂)
(九)斜面和滑轮组的机械效率13．(2020·湘潭市)测量如图25－21所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。
(1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做________运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图25－21所示，为________N。(2)第2次实验时所做的有用功为__________J，滑轮组的机械效率是________。
(3)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越________(选填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度________(选填“有关”或“无关”)。(4)结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是________(选填字母)。A．增大绳重　　B．减轻动滑轮重　　C．加快物体提升的速度
14．(2020·河北省)斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，如盘山公路。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？(使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力)小明做了如下猜想：猜想1：与斜面的表面材料有关；猜想2：与斜面的倾斜程度有关；猜想3：与物体受到的重力大小有关。
小明为验证上述猜想，利用如图25－22所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。