内容正文:
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第一部分
中考重难题突破
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实验重难题
专题四 设计性实验
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题型1 测量类
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刷实验
1.[2022天津中考] 小芳发现家中的一串珍珠项链能
沉在水底,乐于探索的她想测量这串项链的密度。
受到“曹冲称象”故事的启发,她利用如图所示的器材
和足量的水(含取水工具,水的密度为 )进行实
请你帮小芳完成实验。要求:
验,实验步骤如下:
①在量筒中装入适量的水,记下体积 ;
②将项链浸没在量筒的水中,记下体积 ;……
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(1)写出步骤②之后的实验步骤和需要测量的物理量。
【答案】 ③从量筒中取出项链并擦干后,拿出大水槽,在大水槽中加入适量的水,
然后将装有项链的塑料小桶放入大水槽中,使塑料小桶在大水槽中漂浮,在塑料小
桶上标记出此时水面的位置;④取出项链,往塑料小桶中加水,使桶外水面到达塑
料小桶上标记的位置,用量筒测出小桶中水的体积 。
【解析】 ③从量筒中取出项链并擦干后,拿出大水槽,在大水槽中加入适量的水,
然后将装有项链的塑料小桶放入大水槽中,使塑料小桶在大水槽中漂浮,在塑料小
桶上标记出此时水面的位置;④取出项链,往塑料小桶中加水,使桶外水面到达塑
料小桶上标记的位置,用量筒测出小桶中水的体积 。
(2)写出珍珠项链密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
【答案】
【解析】 步骤③④,取出项链后往塑料小桶中加水,使桶外水面到达塑料小桶上
标记的位置,则塑料小桶中的水的质量与项链的质量相同,即 ,
根据步骤①②计算出项链的体积 ,则项链的密度表达式
。
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一题通关
1.明确需要测量的物理量(如本题中是项链的密度)。
2.分析题目所给的设备与材料。
3.根据我们所学的物理知识设计实验步骤,即怎么测量。
4.测量结束后用表达式表示要测量的物理量。
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2.[2023山西模拟] 蚊香生产者为了节约原料和使用户使用方便,根据蚊香的燃烧速度生产了规格不同的各种蚊香,有一种蚊香如图所示,请设计一个实验,测出该蚊香正常燃烧的速度(假设蚊香燃烧的快慢是不变的)。
(1)实验中需要用到的器材有________________________________________。
刻度尺、无弹性细棉线、停表、蚊香、火柴
【解析】 需要的器材有:刻度尺、无弹性细棉线、停表、蚊香、火柴。
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(2)实验步骤:________。
见解析
【解析】 步骤:①取一小段蚊香,用细棉线与蚊香紧贴,在贴着蚊香两端点处的
棉线上作标记,拉直棉线,用刻度尺测出两标记间的距离为 。②用火柴点燃蚊香
并计时,测出蚊香完全烧完所用的时间为 。③蚊香的燃烧速度 。
(3)请设计一个表格记录实验需要测量的数据。
【答案】 如表所示
蚊香长度 燃烧时间 燃烧速度
【解析】 设计出的表格应包括蚊香长度、燃烧时间以及求得的燃烧速度。
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刷风向
3.[2023天津模拟] 物理课上老师拿来一个铭牌模糊不清的滑动变阻器 ,其阻值
估计在 之间,老师让同学们测出它的最大阻值。除了该滑动变阻器以
外,老师提供的实验器材有:一个电源(电压约为 ),一个最大阻值为
的滑动变阻器 。一块电压表(量程为 ,分度值为 ),一块电流表
(量程为 ,分度值为 ,若干开关和导线。请合理选用器材,帮助同
学们设计一个实验方案,较精确地测出滑动变阻器 的最大阻值。要求:电路不
能重组。
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(1)在虚线框中画出你所设计的实验电路图并标清电阻符号。
【答案】 如图所示
【解析】 的阻值在 之间,电源电压约为 ,现有一个最大
阻值为 的滑动变阻器 ,一块电压表(量程为 ,分度值为
),一块电流表(量程为 ,分度值为 ),考虑到准确度,
这里我们不用电流表,将两个滑动变阻器串联,将电压表与待测电阻并联,如答案
图所示。
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(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量。
【答案】 见解析
【解析】 因为要测滑动变阻器 的最大阻值,所以要将 调至最大值,我们
只用电压表,所以需要间接计算出电流的大小,因为滑动变阻器 只有滑片在两
端时,其接入电路的电阻已知,即 或 ,所以分别使 的滑片滑至两
端,测量出 两端的电压。当 的滑片滑到最左端时,记录此时电压表的示数
为 ,此时 两端的电压等于电源电压 ;当 的滑片滑到最右端时,记录此
时电压表的示数为 ,此时 两端的电压 ,由欧姆定律可知,此
时电路中的电流 。
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(3)写出 最大阻值的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
【答案】
【解析】 的最大阻值为: 。
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