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物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)记录的图象大致如图所示。(2)图中方格纸上的纵轴表示温度,温度的数值已经标出,横轴表示时间,请你自己写上,根据表中各个时刻的温度在方格纸上描点,然后将这些点用平滑曲线连接,便得到熔化时温度随时间变化的图象。3.设计并进行实验固体分为晶体和非晶体,实验可分两次进行,分别探究海波(晶体)和石蜡(非晶体)的熔化过程中温度的变化规律。参照图选择需要的实验器材。(l)将温度计插入试管后,待温度升到40℃左右时开始计时,每隔1 min记录一次温度,在海波或石蜡完全熔化后再记录4~5次。

探究实验一:固体熔化时温度的变化规律

1.提出问题

固体熔化时总要吸收热量,不同物质在由固态变成液态的熔化过程中,温度的变化规律相同吗?

2.猜想与假设

熔化过程中一定要加热,所以物质熔化一定要吸收热量,这时温度可能是不断上升的。

3.设计并进行实验

固体分为晶体和非晶体,实验可分两次进行,分别探究海波(晶体)和石蜡(非晶体)的熔化过程中温度的变化规律。参照图选择需要的实验器材。

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(1)

(l)将温度计插入试管后,待温度升到40℃左右时开始计时,每隔1 min记录一次温度,在海波或石蜡完全熔化后再记录4~5次。

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(2)

(2)图中方格纸上的纵轴表示温度,温度的数值已经标出,横轴表示时间,请你自己写上,根据表中各个时刻的温度在方格纸上描点,然后将这些点用平滑曲线连接,便得到熔化时温度随时间变化的图象。

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(3)

记录的图象大致如图所示。

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(4)

4.分析与论证

海波:熔化前温度上升,熔化中温度保持不变,熔化后温度上升。

石蜡:熔化前、熔化中及熔化后温度一直上升。

不同物质熔化时温度的变化规律可能会不同。

晶体(如海波)有固定的熔化温度,在熔化过程中尽管不断吸热,温度却保持不变;非晶体(如石蜡)没有固定的熔化温度,在熔化过程中,只要不断吸热,温度就会不断上升。

5.交流与评估

(1)实验时,要注意将海波碾成粉末。由于石蜡不便碾成粉末,可以在实验前先将石蜡熔化后插入温度计至中间偏下位置再凝固,然后用此石蜡做熔化实验(当然海波的熔化实验也可以照此准备)。

(2)严禁用一个酒精灯直接点燃另一个酒精灯,酒精灯要用灯帽盖灭。

(3)要用酒精灯的外焰加热。

探究实验二:光的折射规律

1.提出问题

光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生偏折,这种现象叫做光的折射。光的折射有什么特点呢?

2.猜想与假设

猜想1 折射光线可能与入射光线关于法线对称。

猜想2 折射光线可能与入射光线关于界面对称。

3.设计并进行实验

如图所示,把实验仪器组装好,探究光在水中折射的光路,找出折射规律。

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(5)

(l)观察折射光线、法线与入射光线之间的位置关系。

(2)比较折射角与入射角的大小。

(3)改变入射角大小,观察折射角的变化情况。

(4)让光从水中斜射到空气中,观察入射角和折射角的变化。

4.分析与论证

光折射时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。折射角随入射角的改变而改变。入射角增大时,折射角也增大;入射角减小时,折射角也减小。当光从空气斜射入水或玻璃等透明物质中时,折射角小于入射角;当光从水或玻璃等透明物质斜射入空气中时,折射角大于入射角。

5.交流与评估

(1)当光斜射入水中,就能够观察到光在水中的传播现象。光在水中的可见度较小,可以在水中加入少量的碳素墨水。

(2)该实验叙述时,要注意斜射的含义,只有斜射时才发生偏折,当光垂直入射时,传播方向不发生变化,是沿直线传播的。

(3)在利用玻璃水槽做实验时,光屏要竖直放置。

探究实验三:阻力对物体运动的影响

1.提出问题

物体在不受外力作用时会怎样运动?

2.猜想与假设

猜想l 物体在不受外力作用时会做匀速直线运动。

猜想2 物体在不受外力作用时会越来越慢,最后停下来。

3.设计并进行实验

(1)如图所示,让小车从斜面顶端滑下,滑到铺有毛巾的水平面上,观察小车前进的距离。

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(6)

(2)让小车从斜面顶端滑下,滑到铺有棉布的水平面上,观察小车前进的距离有何变化。

(3)让小车从斜面顶端滑下,滑到水平木板面上,观察小车前进的距离有何变化。

4.分析与论证

在相同条件下(同一斜面、同一高度、同一初速度),接触面越光滑,小车受到的阻力越小,它运动得越远。

可以进一步推断:如果表面绝对光滑,小车将做匀速直线运动,并将永远运动下去。

我们可以想象:原先静止的物体,如果不受外力,它将永远静止。

总结以上结论可得:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。

5.交流与评估

(l)小车每次都要从同一高度自由滑下,以保证小车在到达三种水平表面上的初速度相同。

(2)给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,目的是使小车在水平面上运动时所受阻力不同。

探究实验四:同一直线上二力的合成

1.提出问题

在地面上的小车同时受到两个推力作用,它们在同一直线上,且方向相同,它们的合力多大呢?若它们方向相反,它们的合力又是多大呢?

2.猜想与假设

猜想l 方向相同时,合力等于两个力的大小之和。

猜想2 方向相反时,合力等于两个力的大小之差。

3.设计并进行实验

(1)如图甲所示,橡皮筋原长AE,它在同方向力F1和F2的共同作用下伸长到E’,记录下此时F1和F2的大小和方向。

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(7)

(2)如图乙所示,橡皮筋原长AE,它在两个方向相反的力F1和F2的共同作用下伸长到E’,记录下此时F1和F2的大小和方向。

(3)如图丙所示,撤去力F1和F2后,用力F作用在橡皮筋上,使橡皮筋也伸长到E’,记录下此时F的大小和方向。

(4)比较当力F1和F2同向的情况下,F1、F2和F之间的大小与方向的关系。

(5)比较当力F2和F2反向的情况下,F1、F2和F之间的大小与方向的关系。

(6)在三次实验中,橡皮筋都被拉伸到F,每次的作用效果是相同的,因此,力F就是力F1和力F2的合力。

4.分析与论证

(1)同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之和,方向跟这两个力的方向相同,即F=F1 F2。

(2)同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,方向跟较大的那个力的方向相同,即F=|F1-F2|。

5.交流与评估

(1)该实验也可以用弹簧测力计代替钩码表示力的大小。

(2)在使用弹簧测力计拉橡皮筋的过程中,一定要使弹簧测力计的轴线与拉力的方向一致,以免由于与弹簧测力计外壳发生摩擦而影响测量的精确度。

(3)本实验中,“结点F”是参考对象,它的位置是两个力的合力F的作用效果的具体体现。每次均在同一位置,说明两个力的作用效果与只用一个力F的作用效果相同,这就是同一直线上的二力合成实验中的”等效替代法”。

探究实验五:压力的作用效果与哪些因素有关

1.提出问题

用食指和拇指压图钉的尖与帽,压力相同,但两个手指所受压力的作用效果不同,压力的作用效果与哪些因素有关呢?

2.猜想与假设

压力的作用效果可能与压力大小有关,还可能与受力面积的大小有关。

3.设计并进行实验

(l)按照图甲所示将小桌放在海绵上。观察海绵被压下的深浅。

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(8)

(2)在小桌上放上砝码,按照图乙所示将小桌放在海绵上。观察海绵被压下的深浅。

(3)在小桌上放上砝码,按照图丙所示将小桌放在海绵上。观察海绵被压下的深浅。

4.分析与论证

压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关。

(l)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。

(2)压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。

5.交流与评估

(l)实验中,各器材的作用是什么?

①海绵:通过海绵发生的形变显示压力产生的作用效果。

②砝码:改变压力的大小。

③小桌:改变受力面积。

(2)实验中,为什么选用海绵做实验器材,而不选用木板?

因为此实验是通过受力物体的形变程度来体现压力的作用效果的,海绵之类的物体易发生形变,而木板等一些较硬的物体形变程度不明显,故不选用木板等一些较硬的物体代替海编。

探究实验六:探究液体内部的压强规律

1.提出问题

由于液体受重力,有流动性,所以液体内部存在压强。那么液体内部的压强有什么规律?

2.猜想与假设

液体内部的压强跟深度、方向及液体的密度大小有关。

3.设计并进行实验

(l)如图所示,观察压强计的构造,熟悉它的使用方法。用手指轻轻按金属盒上的橡皮膜,橡皮膜受到手指按压(即压强的作用),观察压强计U形管两边液面高度有何变化(橡皮膜把受到的压强作用传递给密闭金属盒和胶管里的空气,然后作用在U形管左端的液面上)。手指按橡皮膜的压力稍有增加,观察发生的现象。

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(9)

(2)将水倒入水槽,把压强计的金属盒放入水中,观察U形管两边液面是否出现高度差,水的内部是否存在压强。

旋动金属盒支架上的旋钮,改变橡皮膜所对的方向,观察压强计,看水的内部各个方向上是否都有压强。

(3)保持压强计金属盒所在的深度不变(9 cm),使橡皮膜朝上、朝下或朝任何侧面,如图所示,分别记下U形管两边的液面位置,并求出液面高度差,记录数据,填入表格I中。

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(10)

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(11)

4.分析与论证

液体对容器底和容器壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;在同一深度,液体向各个方向的压强相等;液体深度增大,压强也增大;液体压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。

5.交流与评估

(l)压强计放入液体前,应检查连接处是否漏气(检查方法,可以用手持续压住橡皮膜一段时间,观察左、右液面高度差是否变化),不受力时U形管两边的液面高度差是否为零,若不为零,则应拔下胶管重新连接。

(2)在测试同一深度、不同方向的压强时,要改变金属盒上橡皮膜的方向,这时应注意保持金属盒中心位置的深度不变。

(3)观察U形簪两边液面的高度时,视线应与液面相平。

探究实验七:探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系

1.提出问题

浸在液体中的物体受到液体向上的浮力,浮力的大小跟排开液体所受重力有什么关系?

2.猜想与假设

浸在液体中的物体受到的浮力跟排开液体所受重力大小可能相等。

3.设计并进行实验

(l)将小石块用细线系住,挂在弹簧测力计下,如图所示,测出石块所受的重力G;

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(12)

(2)将小烧杯用细线系好,挂在弹簧测力计下,测出其所受的重力G1;

(3)将水倒入溢水杯中,使水面恰好到达溢水杯的溢水口,并在口下放小烧杯,放在水能正好流入小烧杯的位置,然后将小石块慢慢地浸入水中,读出此时弹簧测力计的示数F;

(4)利用公式F浮=G-F,算出小石块此时在水中受到的浮力;

(5)测出此时小烧杯和溢出的水所受的总重力G2,并计算出溢出的水所受的重力G排=G2-G1;

(6)换用不同质量的小石块,重复以上实验步骤,再做几次实验。

4.分析与论证

比较石块受到的浮力与溢出的水重的大小,发现受到的浮力大小都等于它们各自排开的水所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。

5.交流与评估

(1)小石块浸入水中时,要缓慢平稳,不要上下抖动,不要使小石块接触杯壁或杯底。弹簧测力计要保持竖直方向,弹簧伸缩时,不要与外壳摩擦。

(2)使用溢水杯,—定要细心,同时还要掌握使用溢水杯的技巧,即要确保溢水杯中水面与溢水口相平,而且要将物体轻轻浸入溢水杯中,不要过急,使水从溢水口溢出,直到不再溢出水后,将小石块拉出放在一边。

探究实验八:动能的大小与哪些因素有关

1.提出问题

运动的物体具有动能,能对物体做功。动能的大小与什么因素有关?

2.猜想与假设

物体动能的大小与物体的质量和物体的运动速度有关。

3.设计并进行实验

(1)如图所示,让钢球从斜面上滚下,打到小木块上,推动小木块做功,记下小木块移动的距离。让同一个钢球从不同高度滚下,看哪次小木块被推得远,说明了什么问题?

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(13)

(2)如图所示,换用质量不同的钢球,让它们从同一个高度滚下,看哪个钢球把小木块推

得远,比较动能的大小,得出结论。

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(14)

4.分析与论证

运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。

5.交流与评估

(l)实验中用到了控制变量法,在图甲和图乙中,钢球质量不变,但从不同的高度下滑,到达水平面时,速度不一样。验证质量相同时,动能的大小与物体的运动速度是否有关。

在图甲和图乙中,两钢球质量不同,从同一高度下落,到达水平面时速度一样大。验证速度相同时,动能的大小与物体的质量是否有关。

(2)实验中判断运动钢球动能的大小,就看被撞击小木块运动距离的长短,被撞击小木块运动的距离越长,运动钢球所具有的动能越大。运用了转换法。

探究实验九:重力势能的大小与哪些因素有关

1.提出问题

高处的物体具有重力势能,能对物体做功。重力势能的大小与什么因素有关?

2.猜想与假设

物体的重力势能的大小与物体的质量和物体所处的高度有关。

3.设计并进行实验

(1)同一重物从不同高度自由下落冲击小方桌(小方桌的桌腿是四根钉,并放置在沙箱的沙面上)。如图所示,比较小方桌下陷的深度,进而推断重物具有的重力势能与重物所在高度的关系。

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(15)

(2)从同一高度自由下落的两个不同质量的重物冲击小方桌,如图所示,比较小方桌下陷的深度,进而推断重物具有的重力势能与重物的质量的关系。

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(16)

4.分析与论证

物体所处的高度越高,质量越大,重力势能越大。

5.交流与评估

重力势能与质量和所处高度有关,因此实验中用到控制变量法,如图的实验是保持物体的质量不变,同一物体从不同高度下落,观察小方桌下陷的深度。图的实验是保持高度不变,让不同质量的物体从同一高度落到小方桌上,观察小方桌下陷的深度。

通过小桌下陷的深度比较重力势能的大小应用了转换法。

探究实验十:机械效率总是一定的吗

1.提出问题

同一个机械的机械效率是否会变化?

2.猜想与假设

猜想1 不会变化。

猜想 2会变化。

3.设计并进行实验

由可知,用滑轮组提升重物时,G、h、F、s都是可以改变的,因而有用功和总功也是变化的,那么滑轮组的机械效率变不变,怎样变,这是本实验要探究的问题。

步骤:

(1)用弹簧测力计测出一个钩码的重G1和两个钩码的重G2。

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(17)

(2)如图甲所示,组装好滑轮组,并提升一个钩码,记下F1,并用刻度尺测出h1、s1。

(3)如图乙所示,提升两个钩码,记下F2,并用刻度尺测出h2、s2。

(4)整理好实验器材。

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(18)

探究实验十一:电阻的大小与哪些因素有关

1.提出问题

我们一般不用铁做导线,空调电源线比台灯电源线粗得多,电阻的大小与哪些因素有关?

2.猜想与假设

电阻的大小可能与导体的材料有关,还可能与导线的粗细、长短有关,也许还与温度有关。

3.设计并进行实验

导体两端电压保持不变(装置图如图所示)。

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(19)

(1)让导体的长度、横截面积相同,改变导体的材料,如选用导线CD和MN,比较电流的大小和灯泡的亮度。

(2)让导体的材料、长度相同,改变导体的横截面积,如选用导线CD和EF,比较电流的大小和灯泡的亮度。

(3)让导体的材料、横截面积相同,改变导体的长度,如选用导线AB,让鳄鱼夹在A、B之间移动,比较电流的大小和灯泡的亮度。

现象分析:(1)将CD和MN接入电路时,MN的电阻小,灯泡较亮,电流表示数较大。

(2)将CD和EF接入电路时,EF的电阻小,灯泡较亮,电流表示数较大。

(3)AB接入电路的部分越短时,灯泡越亮,电流表示数越大。

(4)把白炽灯的灯丝(钨丝)或用细铁丝绕制的线圈,按图接入电路。缓慢地给灯丝或线圈加热,注意观察加热前后电流表的示数有什么变化。我们看到,导体被加热后,电路中的电流减小了,表明导体的电阻增大了。可见,导体的电阻还跟温度有关。

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(20)

4.分析与论证

电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积。导体的电阻还跟温度有关,对大多数导体来说,温度越高,电阻越大,但也有少数导体,电阻随温度的开高而减小。

5.交流与评估

这是一个多因素问题,应当使用控制变量法来研究每一个因素对电阻大小的影响。

探究实验十二:探究影响电磁铁磁性强弱的因素

1.提出问题

将软铁棒插入一螺旋状线圈内部,则当线圈通有电流时,线圈内部的磁场使软铁棒磁化成磁铁,这就是电磁铁。电磁铁在电话、起重机、开关中有很多应用。在实际中有时需要增强电磁铁的磁性,有时需要减弱电磁铁的磁性。

那么哪些因素影响电磁铁磁性的强弱呢?

2.猜想与假设

电磁铁的磁性可能跟电流的强弱、线圈的匝数有关。

3.设计并进行实验

在一个铁钉上用漆包线绕50圈,另一个铁钉上绕100圈(铁钉上要包好垫纸,免得碰破漆皮)。这就是匝数不同的两个电磁铁。

(1)按图连接电路,试着让它吸引曲别针。断开电路再试试。

物理中考基础必考实验题(中考物理基础知识手册)(21)

(2)调节滑动变阻器,使电流变大或变小,让电磁铁去吸引曲别针,观察磁性的变化。

(3)减少或增加线圈的匝数,让电磁铁去吸引曲别针,观察磁性的变化。

4.分析与论证

电磁铁通电时显磁性,断电时不显磁性;通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强;在电流一定时,外形相同的电磁铁,线圈的匝数越多,它的磁性越强。

5.交流与评估

(1)该实验中影响电磁铁磁性强弱的因素有两个,因此我们在研究过程中要采周控制变量法。

(2)我们仔细考虑会发现这两个影响因素是一对矛盾体:匝数越多,电阻越大,电流越小。反过来,要想电流大,就要减小电阻,减少匝数,因此磁性不会无限增大,实际制作电磁铁时要注意线圈匝数的多少。

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