内容正文:
2023年各地中考一模实验探究汇总——物理篇
1.学校开展科学 STEM 项目学习,小科自制一台旋转飞椅,如图,竖直铁杆插在齿轮中心,转盘固定在铁杆顶部,铁丝一端固定在转盘沿,一端固定在飞椅上。闭合开关,齿轮旋转,带动竖直铁杆自转,从而飞椅匀速旋转,铁丝与竖直铁杆之间以一定角度θ拉开。
(1)不考虑空气阻力的影响,飞椅主要在重力和 的作用下,悬空高速旋转。小科想探究铁丝与竖直铁杆之间的夹角和哪些其他因素有关,建立假设开展实验。
(2)【建立假设】铁丝与竖直铁杆的夹角θ与铁丝长度有关。
【实验方案】小科用同套设备和飞椅,改变铁丝长度,测出铁丝与竖直铁杆的夹角θ。
【实验数据】
铁丝长度(cm)
铁丝与竖直铁杆夹角θ(度)
2
4
4
15
6
37
8
53
分析上述数据,得出实验结论 。
(3)小科在实际操作中发现,闭合开关,齿轮不动,手推一下,才正常旋转,原因可能是 。
2.实验操作考试内容之一——测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压是 2.5V。(实验前经老师检查器材完好)
(1)实验过程中,李同学连接好电路,闭合开关时发现电流表出现如图甲所示,请你帮他分析:原因是
(2)改正后,移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(3)小科根据收集到的实验数据发现,小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,他根据多组实验数据描绘出的 I-U 图象如图丙所示,当灯泡两端的电压为额定电压的一半时,灯泡的实际功率 P实 P 额 (选填“>” “<”或“=”)。
3.如图所示,在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,提供的器材有:小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为12Ω)、电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关各一个,规格不同的滑动变阻器,导线若干。
(1)闭合开关后,发现电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是 ;
(2)要完成该实验,可选用的滑动变阻器是 ;
A.“10Ω 1A“ B.“20Ω 0.5A“
(3)当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率为P1,当灯泡实际电流为额定电流的一半时的实际电功率为P2,分析图像发现,P1 P2:(选填“大于”、“小于”或“等于")。
4.某兴趣小组同学在老师指导下开展了“制作水火箭”的项目化学习:
序号
水量/mL
倾角/度
平均射程/m
1
100
30
16.4
2
200
30
7.7
3
300
30
6
4
200
45
24
5
200
60
14.5
(1)阶段一:发射准备。
该小组利用汽水瓶等材料制作了水火箭,箭体部分结构如图甲所示,在选抒发射底座时,该组同学认为金属底座比塑料底座更好,请说明原因: 。
(2)阶段二:升空测试。
如图乙,往550mL的瓶中加入适量的水,塞好瓶塞后放在发射底座上,用气筒向瓶内打气,当瓶内气体压强达到一定程度时,高压气体会将水和橡皮塞从瓶口压出,水火箭飞向高空。发射成功后,测悬水平方向的射程,多次实验求平均值。改变瓶中的水量及发射倾角,重复上述实验步骤,实验结果如表所示。某次实验时瓶中的水量为150mL,测得平均射程为7.7m,则此次发射角度可能是 。
A.15° B.30° C.45° D.60°
(3)阶段三:设备改进。
该小组认为可以更换“燃料”,将水替换为其他液体,利用化学反应从而增加内部的压力,请你提出一种可行的方案: 。
5.小宁为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的,他利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验。
(1)以下是小宁的部分实验步骤,请帮他补充完整。
①将金属块悬挂在弹簧测力计下,测量金属块受到的重力为G。
②在烧杯中装人适量的水,将金属块浸没在水中且不接触烧杯,静止时记录弹簧测力计的示数为F1,用刻度尺测量烧杯中水的深度为h1。
③保持金属块不动, ,静止时