内容正文:
题型六新中考背景下的创新实验探究题
(近10年,每年1道,9分,都是力学创新实验题)
类型1)力学创新实验探究题
钩码位置如图乙示,可判断钩码从位置
1.(2021贵阳26题10分)空气对运动物体有
(填序号)开始匀速下落;增加钩码质
阻碍作用,这就是我们常说的空气阻力(),
量继续实验,再次记录钩码位置如图丙所
空气阻力的大小与哪些因素有关呢?根据
示.对比乙、丙两图可知:在图
中,气
生活经验发现:无风的环境中,人散步时几
球匀速下落的速度较大;
乎感受不到空气阻力,快跑时就明显感受到
(3)若不考虑气球所受的浮力,气球和钩码
空气阻力.由此猜想:空气阻力的大小可能
匀速下落时,其重力和空气阻力是一对平衡
与物体运动的速度有关
力,于是用弹簧测力计测量气球和钩码静止
第
为了验证这一猜想,准备了如下器材:充
时的总重,便可推导阻力大小.由上述实验
可得:气球运动的速度越大,受到的空气阻
气的气球、无弹性细线、钩码、弹簧测力计、刻度
分
尺、铁架台、带连拍照相功能的手机(该手机每
力
隔相同时间对物体拍摄一次)
(4)以上实验过程均没有考虑气球所受浮
特
如图甲所示以气球为研究对象,在气球
力,那么气球受到的浮力对空气阻力大小的
殊
下方用细线悬挂钩码,保持钩码底部与刻度
推导结果是否产生影响?请分别画出测量
尺的某一刻度线相平,释放气球并用手机记
它们重力和匀速下落时的受力情况,并结合
练
录钩码竖直下落过程的位置.(气球和钩码
受力情况写出理由.(不考虑空气对钩码的
的运动情况相同,可将两者视为一个整体)
作用力)
请回答下列问题:
吕9
2.(2020贵阳27题9分)小明在实验室看到一
吕9
□2
科学玩具—一牛顿摆,如图1甲所示,它由
▣2
☐3
支架、细线和5个完全相同的钢球组成,每
☐3
个钢球通过两根无弹性细线固定在支架上,
-▣4
并紧挨着排列在同一水平直线上.拉起最左
☐5
侧的钢球,释放后,它像单摆一样向右摆动
撞击相邻钢球,仅把最右侧的钢球撞出,其
丙
第1题图
他球几乎静止不动
(1)将刻度尺固定在水平放置的铁架台上
时,如何检验刻度尺是否竖直?写出你的办
法:
BCDE
ABCD
第2题图1
(2)用不同质量的钩码进行实验,选取相同
这引发了小明的思考:为什么碰撞后仅有一
时间间隔的多张照片组合对比:第一次记录
个球摆动,而其余球仍然保持静止?于是他
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一战成名·贵阳物理
提出问题:被撞而摆动的钢球数量与哪些因
地点不同,这引发了小阳的思考:是什么因
素有关?接着他作出以下猜想:
素造成运动员落地点到滑出点的水平距离
I.可能与撞击球撞击时的速度大小有关
不同呢?为探究该问题,他将运动员从平台
Ⅱ.可能与撞击球的数量多少有关
滑出至落地的运动进行简化,用如图所示的
将牛顿摆等效为单摆模型,如图1乙所示是
装置进行实验探究
一个钢球撞击其他钢球的情形,五个钢球自
孤形桃道
左向右标为A~E球.若不考虑能量损失,请
小球
回答下列问题:
(1)将A球作为撞击球拉至一定的高度(保
持细线绷直),释放后,A球向右摆动过程
支架
(高度可调)
中,将
能转化为动能
第3题图
(2)探究猜想I时,为了改变撞击球撞击时
第
他对小球运动的水平距离s的影响因素提
的速度,你的操作办法是:
部
出了以下猜想:
释放后,当钢球发生碰撞时,仅
猜想一:可能与小球滑出轨道时的速度有关
有E球被撞出,由此可判断:被撞而摆动的
猜想二:可能与支架的高度有关
钢球数量与撞击球的速度
(选填
特
猜想三:可能与小球的质量有关
“有关”或“无关”)
殊题
他先将弧形轨道末端调节水平,再先后改变
专
释放小球的位置、调整支架高度、选用不同质
练
ABCD
ABC
DE
量的钢球,分别进行实验得到实验数据如
下表:
第2题图2
小球释放
(3)通过上述实验,小明还是不明白为什么
小球运动
实验小球质
位置距轨
支架高
仅有一个球被撞出,于是他向老师请教,老
的水平距
序号
量m/g
道末端的
度H/m
师说:牛顿摆的钢球间发生碰撞时,撞击球
离s/m
高度h/m
的速度被大小不变地依次“传递”给下一个
25
0.16
1.00
0.79
球,所以最终只有一个钢球被撞出.根据老
2
25
0.25
1.00
师的讲解,小明继续探究猜想Ⅱ,将A、B两
0.98
3
15
0.25
1.00
0.98
球作为撞击球紧挨着拉起一定高度后同时
4
15
0.25
0.64
0.79
释放,A、B球向右摆动并与C球相撞,则此
时可观察到的现象是如图2中的
(选
请回答下列问题:
填“甲”“乙”或“丙”);请阐述你选择的理
(1)为改变小球滑出轨道末端的速度,操作
由:
办法是
(2)比较实验序号1、2两次实验数据,可验
证
(选填“猜想一”