中考物理二轮复习专题三 实验探究题课件（鲁科版）

这是一份中考物理二轮复习专题三 实验探究题课件（鲁科版），共106页。PPT课件主要包含了中考分析·拨迷雾，分类集训·提素养，定的厚度，显示光路，45°，光屏中央，照相机，折射时光路可逆，温度达到熔点，比热容等内容，欢迎下载使用。
【命题分析】　　物理学是一门以实验为基础的学科，实验题一直是中考考查的重中之重，主要考查学生的科学探究能力以及对科学探究方法和意义的理解。分析近几年的中考物理试题，不难看出中考物理实验题考查的出发点主要有：一是对教材实验过程的考查，二是变换教材中常见的实验器材和实验环境进行考查，三是对操作过程和实验设计的考查，四是对实验失败原因的剖析。随着新的课程标准的颁布，中考物理实验命题已逐渐从知识、结果立意到过程、能力立意，并逐步向核心素养立意转化。
【知识整合】　　中考物理实验题主要有三大类：测量型实验、探究型实验、设计型实验，它们的主要联系如下：
1.测量型实验包括直接测量型实验(如用刻度尺测量物体的长度)和间接测量型实验(如测量物质的密度)。直接测量型实验主要考查测量仪器的使用及读数，属于实验题中最简单的一类，一般只要足够细心，就不会出错。间接测量型实验主要考查实验原理、实验步骤、实验结论等。解决间接测量型实验的思路如下：
2.探究型实验题是近几年中考物理必考试题，它除了考查学生的动手能力外，还要求有足够的知识储备和思维能力，而且这类试题大都紧密联系着我们的生活实际。解决此类试题时，要深入了解实验的原理，熟练运用“控制变量法”“等效替代法”等科学探究的方法，要掌握科学探究的环节。物理科学探究活动一般有七个主要环节：
3.设计型实验是指根据实验目的和要求，设计实验方案，运用不同于教材或试题要求的实验方法解决同一物理问题，此类题大多以课本知识为依托，不脱离教材，常把生活用品作为实验仪器来验证物理规律，考查知识的迁移能力与运用能力。解答设计型实验时，首先要明确试题所需要解决的问题，然后结合教材所学相关知识进行分析和比较，从中发现其异同之处，从而进行创造性的变更和设计。
类型1光学实验实验❶　探究光反射时的规律1.(2023·聊城)为了探究光反射时的规律，小强同学利用平面镜、可绕ON折转的纸板、量角器和激光笔进行如图所示的实验。
(1)把一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板立在平面镜上，纸板上的直线ON与镜面保持________。 (2)为了探究反射角与入射角的关系，实验时应进行的操作是_______。 A.沿ON前后转动纸板EB.沿ON前后转动纸板FC.改变光束OB与ON的夹角D.改变光束AO与ON的夹角
(3)让光沿着BO的方向射到镜面，发现反射光沿着OA方向射出。这表明，在反射现象中，光路________。 (4)若将纸板倾斜，如图乙所示，让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面，此时反射光与入射光________(选填“在”或“不在”)同一平面内。 
实验❷　探究平面镜成像特点2.(2024·临沂)小明在某购物中心前，可以看到玻璃幕墙中自己的像，进入购物中心后，又可以透过玻璃幕墙看到外面的街景。心存疑惑的小明通过查阅资料得知，该商店的玻璃幕墙使用了一种具有单面透视作用的镀膜玻璃。他用一块5 mm厚的镀膜玻璃和两支相同的中性笔等器材探究镀膜玻璃成像的特点。
(1)如图甲所示，让玻璃板的镀膜面向前并把玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上，让中性笔A的笔尖紧贴在玻璃板前，在玻璃板后面无论怎么移动中性笔B，都不能让B与A的像完全重合，原因是___________________________________________。 (2)如图乙所示，让中性笔A离开玻璃板一小段距离，在玻璃板后移动中性笔B，直至B与A的像完全重合，这样做既可以_______________________，又可以比较像与物体的大小关系。将光屏放在中性笔B的位置，光屏上______(选填“能”或“不能”)承接到中性笔A的像。 (3)让中性笔A远离玻璃板时，中性笔B应______(选填“远离”或“靠近”)玻璃板，才能与中性笔A的像完全重合。 
像紧贴玻璃板镀膜面，而玻璃板有一
确定中性笔A的像的位置
实验❸　探究光折射时的特点3.(2022·枣庄)如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如表数据。
(1)实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有___________的作用。 (2)分析表格中的数据，你能得出的结论是(写出一条即可)：___________________________________________。 (3)根据表格中的数据还可以判断：当光以35° 的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角_______(选填“大于”“小于”或“等于”)30°。 (4)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是_____。 
光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角
实验❹　探究凸透镜成像规律4.(2024·东营)某小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中
(1)先调整______、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是使像成在__________。 (2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上观察到清晰的像(像未画出)，此时成的像与________(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像特点相同。 (3)光具座上凸透镜的焦距可能是____(选填“5”“10”或“20”)cm。 (4)保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到光具座的35 cm刻度线处，然后移动光屏到____cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像，判断依据是________________。 
类型2热学实验实验❶　探究固体熔化时温度的变化规律5.(2022·聊城)图甲是某小组“探究海波熔化时温度变化规律”的实验装置，每隔1 min记录一次温度值。实验数据记录如表：
(1)实验中需要的测量工具是温度计和_______。 (2)在1 min时，温度计的示数如图乙所示，此时的温度为_____℃。 (3)由记录的实验数据可知海波是_______(选填“晶体”或“非晶体”)。 (4)由实验知，海波熔化需要的条件是：①_______________；②继续吸收热量。 (5)另一小组在利用相同的器材进行这一实验时，观察到海波熔化过程中温度计示数缓慢上升。产生这一现象的原因可能是____(填字母)。 A.烧杯中的水少B.对试管内的海波不断搅拌C.温度计的玻璃泡碰到了试管壁D.海波熔化过程中吸热，温度升高
实验❷　探究水沸腾时温度变化的特点6.(2024·枣庄)某实验小组用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。
(1)安装如图甲所示装置时，应该先确定铁圏A的位置，确定其高度时，________(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。 (2)小明记录的数据如表所示，从表格中可以看出，水在沸腾前，吸收热量，温度________；水在沸腾时，吸收热量，温度________。此时当地的大气压________(选填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压。 
(3)小明根据实验数据绘制的水沸腾前后温度随时间变化的图像如图乙中的a所示。如果同组的小红减少烧杯中水的质量，水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的________(选填“b”“c”或“d”)。  (4)星期天小明在家烧水煮饺子，当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水有些少，于是小明又往锅里迅速加了一大碗水(水量比锅里少)，用同样大的火直至将水再次烧开。下面能说明该整个烧水过程中温度随时间变化的图像是________(填字母)。 
实验❸　比较不同物质吸热的情况7.(2021·青岛)如图甲所示，用相同规格的电加热器给质量相同的水和食用油加热，记录数据并绘制出两种液体温度随加热时间变化的图像。
(1)由图像可知，水和食用油升高相同的温度，______的加热时间更长，说明它的吸热能力更强。换用多种液体进行实验，发现不同物质在质量相同、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同，为了表示不同物质的这种性质差别，物理学中引入了__________这个物理量。 (2)实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这种方法还在________________________________实验中用到(写出一个即可)。 
探究物体的动能与哪些因素有关
(3)实验中水的质量是400 g，0～3 min内它吸收的热量是___________。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] (4)继续给水加热，水沸腾后温度计的示数如图乙所示，则它的沸点是_______。取出电加热器后，水停止沸腾，说明水在沸腾的过程中需要_______热量。 
3.36×104 J
类型3力学实验实验❶　测量物体运动的平均速度8.(2020·枣庄)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)如图所示，能说明小球在斜面上运动情况的图像是____。 (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____(选填“>”“”“”“=”或“OA=OC)进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
①把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。与A处相比，支点到力的作用点的距离________(选填“变小”“不变”或“变大”)； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡。这两种情况下____________________的距离不变； ③由此初步判断________的观点是正确的。 
(2)明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记在设计的表格中。
①表格中a处应填写的内容是____________。 ②分析表中数据，得出杠杆平衡的条件是______________________________________。 ③若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆____端下沉。 (3)交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升，原因是__________________________。 
F1l1=F2l2(或动力×动力臂=
此端力的大小和力臂均变小
类型4电磁学实验实验❶　伏安法测电阻20.(2024·烟台)在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，器材如下：电源(电压恒为6 V)、小灯泡(额定电压3.8 V，正常发光时的电阻约10 Ω)、电流表(0～0.6 A，0～3 A)、电压表(0～3 V，0～15 V)、滑动变阻器R1(50 Ω　0.2 A)、滑动变阻器R2(20 Ω　1 A)，开关和导线若干。
(1)请在图中方框内画出该实验的电路图。(各元件不必标注字母)
(2)为了完成实验，电流表应选择________量程，电压表应选择________ 量程，滑动变阻器应选择_____(选填“R1”或“R2”)。 (3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为 3.8 V，此时电流表的示数如图所示，则小灯泡正常发光时的电阻为____Ω。 
(4)完成上述实验之后，老师提出：如果没有电压表，用一个电流表和一个定值电阻R0，仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论设计了如图所示的电路，并进行了如下操作：
①闭合开关S、S2，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为I1，此时小灯泡正常发光；②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开S2，闭合S1，电流表示数为I2，则小灯泡正常发光时的电阻R=________(用R0，I1，I2表示)。 
实验❷　测量小灯泡的电功率21.(2023·聊城)如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，电阻大约为10 Ω，电源电压为6 V。
(1)图甲电路中还有一根导线没有连接，请用笔画线代替导线，将电路连接完整(要求：导线不交叉)。
(2)连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着闭合开关试触，观察到电压表的示数超过2.5 V，其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值_______(选填“太小”或“太大”)。 
(3)解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5 V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。若要使小灯泡变得更亮一些，滑动变阻器的滑片应向________(选填“左”或“右”)移动。 
(4)将表中数据填完整后进行分析，发现小灯泡亮度是变化的，小灯泡的亮度是由其__________(选填“实际功率”或“额定功率”)决定的。 (5)观察表中的数据发现，虽然是同一小灯泡，但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比，其原因是______________________________。 
小灯泡的灯丝电阻受温度的影响
实验❸　探究影响导体电阻大小的因素22.(2024·济南)学习了“伏安法”测电阻后，某小组想进一步探究“导体的电阻与导体长度的关系”。他们选择了图甲所示的器材，并连接了部分电路。将固定在木板上长为15 cm的铅笔芯作为研究对象，并标记为等长的五段，a、f为铅笔芯的两个端点，中间四点分别标记为b、c、d、e。
(1)若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数增大，需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的___ (选填“A”“B”或“C”)接线柱连接。 (2)将电路连接完整后，把线夹夹在f点，闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数。用一根导线检测电路故障，将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表仍无示数；将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障，则故障是________________。 
(3)该小组排除故障后继续实验，闭合开关后快速记录电流表和电压表的示数，然后立即断开开关。电流表的示数如图乙所示，该读数为________A。调节滑动变阻器，多次测量并计算出电阻的平均值。 
①请在坐标纸上描点，并画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像。
②通过分析图像可得实验结论：在材料和横截面积一定的条件下，____________________________。 (5)在实验评估环节，有的同学认为，只通过对铅笔芯电阻与其长度的探究得到的结论具有偶然性，为了使证据更充分，接下来还应该_______________________________________________________。 
导体的电阻与导体长度成正比
换用材料不同、横截面积不同的导体进行多次实验(合理即可)
实验❹　探究电流与电压、电阻的关系23.(2024·滨州)某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。
(1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大。
(2)连接电路时，开关应处于_______状态。把某定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最_____(选填“左”或“右”)端。闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻________。 
(3)排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为 1.2 V 时，电流表示数如图丙所示，则此时通过定值电阻的电流为______A。调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在表中。 
小州同学发现这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。这组数据是第________(填序号)组。 
(4)分析数据得出结论，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________。 (5)小滨用电流表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器测量未知电阻Rx的阻值，设计了如图丁所示的电路图，电源电压未知且保持不变。实验操作如下：①将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点，记录此时电流表示数为I1；②将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点，记录此时电流表示数为I2；③则Rx=________(用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示)。 
24.(2024·德州)在探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20 Ω　2 A”字样)、定值电阻5个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、50 Ω)、开关一个、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉。
(2)连接好电路，将电源电压调至4.5 V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是 (填序号)。 A.滑动变阻器断路B.定值电阻R断路C.定值电阻R短路
(3)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的I-R图像：①其中阴影部分面积表示的物理量是______，其值为____； ②由实验图像可得出结论：在电压一定时，___________________________________。 
通过导体的电流与导体的
(4)实验时更换为50 Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是________(填序号)。 A.调高电源电压B.将电压表改接到滑动变阻器两端C.在电源和开关之间串联一个15 Ω的电阻
(5)实验结束后，该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图，实验操作如下：①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U1；②将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U2；③则Rx=__________(用R0、U1、U2表示)。 
实验❺　探究影响电流热效应的因素25.(2025·日照)某物理学习小组进行“探究电流相同时通电导体产生热量的多少跟电阻的关系”时，可供选用的器材有：6 V电源，5 Ω的发热电阻两支，10 Ω的发热电阻两只，量程适合的温度计两只，规格相同的烧瓶两只，水，酒精，煤油，开关，导线若干。
(1)他们设计了图甲和图乙所示的两个方案，本实验应该选用图______所示方案。 (2)所选方案中两发热电阻的阻值应________，两个烧瓶内的液体应为质量________的________种类的液体。(均选填“相同”或“不同”) 
(3)已知比热容的大小为c水>c酒精>c煤油，为了缩短实验时间，应选用的液体是________。 完成上述实验后，实验小组利用以上器材，又添加了天平、烧杯、秒表等器材，设计了“测定酒精的比热容”的实验。已知在本次实验条件下，水的沸点为100 ℃，酒精的沸点为 78 ℃，忽略热量散失。
(4)实验小组认为图甲和图乙所示两个方案均可行，为了让两种液体相同时间内吸收的热量相同，不论选择哪种方案，两发热电阻的阻值应________(选填“相同”或“不同”)。 
(5)方案选定后，实验过程如下：①将天平放在水平实验台上，把游码拨到标尺左端的零刻度线处，观察到指针偏向分度盘的左侧，向右调节____________，直至天平平衡。用烧杯和天平测量出质量相等的水和酒精，分别装入两个烧瓶里。 ②记下两种液体的初始温度，接通电路，加热一段时间后，记下液体的末态温度。该实验过程中应保证酒精的温度低于______℃。 
③根据表中数据可得酒精的比热容为________J/(kg·℃)。 
(6)结合表中数据进一步分析，可知实验过程中选择的是图 所示方案。 
实验❻　探究通电螺线管外部的磁场分布26.(2024·枣庄)某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。
(1)在闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的______(选填“南极”或“北极”)，说明地球周围存在磁场。 (2)在玻璃板上均匀地撒上铁屑，将螺线管连入电路，闭合开关，轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示，铁屑的分布情况与______磁体周围铁屑的分布情况相似。 
(3)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极指向与图乙中小磁针N极指向相反，说明通电螺线管的极性与______的方向有关。 (4)实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场，可行的措施：______________________________________(写出一种方法即可)。 
调节滑片，增大通电螺线管线圈中的电流
(5)为了研究通电螺线管的磁极性质，同学们一起对螺线管的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与__________有关，且这个关系可以用__________来判断。 
实验❼　探究什么情况下磁可以生电27.(2020·东营)如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成了闭合电路。
(1)该实验中，灵敏电流计的作用是______________________、____________________。 (2)确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不见发生偏转。其主要原因可能是_____________________________________。 
产生的感应电流太弱、断路(或接触不良)
(3)在老师的指导下，兴趣小组对实验进行完善后，观察到的现象如表所示，由此可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做_____________运动时，电路中会产生感应电流。