2024中考物理三轮冲刺压轴题专项突破-创新性试验(教师版)

2024中考物理三轮冲刺压轴题专项突破-创新性试验 一、讲方法 创新型实验题往往源于课本、生活或者前沿科技知识，具有开放性、综合性和探索性，重点考查对实验原理的理解、对实验思想的领悟和对实验过程的掌握。这就需要我们留心生活，重点掌握课本上的实验，然后将创新实验和常规实验进行比较，通过挖掘隐含条件，抓重点字句进行分析推理等手段来进行解题。 二、学思路 铺垫 有一种用新型材料制成的电阻，小明通过实验探究电阻大小与某个预想的因素是否有关．他将该电阻、电流表和开关串联起来，接在电源两端．先用冷风使电阻降温，闭合开关，观测电流表示数为，并记录，断开开关．再用热风使电阻升温，闭合开关，观测电流表示数为，并记录．他发现．则小明所探究问题的自变量是：           ． 【答案】 电阻的温度 【解析】 根据题意通过改变电阻的温度来改变电阻，从而改变电流，使得．故小明所探究问题的自变量是：电阻的温度． 故答案为：电阻的温度． ①明确实验目的 ②“温度低”的情况 ③“温度高”的情况 ④结果是电阻不同 ⑤改变的是温度 铺垫 如图所示，实验桌上有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等，初温相同的煤油，完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有阻值为的电阻丝和阻值为的电阻丝．实验桌上还有满足实验要求的电源、电阻箱和开关各一个，电流表（己调零）和停表各一块，导线若干．小新利用上述实验器材证明“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”．小新的主要实验过程如下： ①将电阻箱、电流表及如图所示的装置甲等电路元件串联接入电路中，将电阻箱的阻值调为． ②闭合开关，同时按下停表开始计时，记录电流表的示数为，通电时间为时，停止计时，记录此时温度计的示数，断开开关． ③用如图所示的装置乙替换电路中的装置甲，将电阻箱的阻值调为，闭合开关，同时按下停表开始计时，观察电流表示数仍为，当温度计示数为，停止计时，读出通电时间，记录数据，断开开关．    甲                乙         于是小新认为“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”．  请根据以上叙述回答下列问题： ( 1 )小新实验过程中存在的问题：           ． ( 2 )请你针对小新实验过程中存在的问题，写出改进措施：           ． 【答案】 (1)没有控制通电时间相同 (2)去掉电阻箱和电流表，将、串联在电路中，在初温相同情况下通电，观察哪个温度计温度高． 【解析】 (1)由小新的实验步骤可知，先后两次将不同的电阻丝接入电路，控制了电流相同，但没有控制通电时间相同； (2)由焦耳定律可知：电流流过电阻产生的热量跟电流的平方成正比，跟电阻的大小成正比，跟通电时间成正比，故研究电流流过电阻产生的热量跟电阻大小的关系时，应该控制电流及通电时间相同，小新实验过程存在的问题就是去掉电阻箱和电流表，将、串联在电路中，在初温相同情况下通电，观察哪个温度计温度高． 故答案为：去掉电阻箱和电流表，将、串联在电路中，在初温相同情况下通电，观察哪个温度计温度高． ①控制变量相同 ②电阻值不同 ③实验目的 ④情况一 ⑤结果一 ⑥情况二 ⑦结果二 压轴题 端午假日，小华随父母体验了一次快乐的乡村游．见到如图所示的一个老式风扇车，颇感兴趣，摇手摇杆产生的风，为什么能将从漏斗中漏下的谷粒与空壳分开呢？小华到家便进行了以下探究． ( 1 )【自制器材】 ①利用废旧塑料板制成条形漏斗，废旧塑料杯切去杯底并在杯壁裁出缺口；仿照老式风扇车，组装成如图甲所示的装置； ②选用质量           的砂砾模拟谷粒和空壳； ③裁剪快餐盒盖用于收集砂砾． ( 2 )【进行实验】 ①把快餐盒盖放在水平桌面上，将上述装置侧壁缺口朝下放在盒盖上方； ②取一小风扇正对进风口，再开启风扇并将砂砾倒入漏斗； ③待砂砾漏完，关闭风扇； ④观察盒盖上的砂砾，比较           ． ( 3 ) 【收集证据】实验结果如图乙所示，并记录在表中 砂砾质量 大 较大 小 砂砾水平运动的距离 近 较近 远 【分析论证】 ① 由实验结果可知，在相同风速的作用下，质量较大的砂砾不容易被风吹远，其运动状态           发生改变（选填“容易”或“不容易”），即惯性较           （选填“大”或“小”）． ② 由此也可以说明惯性的大小与物体的           有关． ( 4 )【交流评估】为了使实验结论更科学，可以更换不同的物体或改变风速大小重复上述实验． 【拓展应用】 ① 如果使用风扇车来分离谷粒和空壳，则在图中           口可收集到饱满的谷粒（选填＂＂或＂＂）． ② 如图丙所示，在无风的情况下，农场工人用铁锹将混合谷物斜向上抛洒出去，饱满的谷粒将落在离工人更           处（选填“近”或