6.题型六：课外创新实验-【卓文中考】2024年陕西中考物理精准巧练

!!# 题型六 ! 课外创新实验 力学创新实验 $& ! :(:$ 贵州$汽车在通过起伏路段的凸起路面时!经 验丰富的司机往往慢速平稳通过'若快速通 过会让乘客有#腾飞$的感觉!且安全隐患很 大!这一现象是因为凸起路面与车之间竖直方 向的相互作用力在变大吗) 小明猜想*汽车通过凸起路面时的速度越大! 可能路面与车之间的相互作用力越大' 为了探究这一问题!他选用小球"模拟小车%& 轨道&弧面支架"模拟凸起路面%&电子秤等器 材进行了如图所示的实验' 释放位置 ( ) * + ! ( > %&7< %&7% %&2; %&$= */ DE L D B C A O 第 % 题图 " % %先测小球静止时对电子秤的 ! 压力 ! "选 填#压力$或#摩擦力$%来反映小球与弧面顶部 相互作用力 ! 的大小'他将小球置于水平放 置的电子秤上时!示数为 (&%;) * !则力 !! ! $'( ! > " , 取 %(> ( ) * %' " : %在秤上安放弧面支架并调零!将小球从轨 道的 ( 点由静止释放!沿轨道经弧面运动到右 侧轨道!记录小球通过弧面顶部 - 点时小球与 弧面的作用力 ! !再依次将小球从高于 ( 点的 ) & * & + 点由静止释放!目的是逐次增大小球 通过 - 点时的 ! 速度 ! !各次实验 ! 的大小记 录如表!分析数据可知小明的猜想 ! 不成立 ! "选填#成立$或#不成立$%' " $ %根据上述实验现象推理*若小球速度足够 大!通过弧面顶部时!电子秤的示数将显示 ! ) ! ) * '进一步推理*当汽车通过凸起路面顶 部的速度足够大!若路面前方突发状况!结合 本实验判断是否可以紧急刹车避让并说明理 由* ! 不可以"理由是汽车对路面的压力减小为 ) "摩擦力减小为 ) "不能改变汽车的运动状态 ! ' %& ! :(:$ 西工大附中十模$学校在科技节活动中举办了 #纸桥大赛$!小明和同学们惊讶地发现!一张 纸虽然轻薄!却可承受很大的力!于是他们想 探究一张纸能承受的压力和结构的关系'同 学们把普通的 "2 打印纸剪成大小相等的四部 分"如图 % %!分别做成单层棱数不同的正多棱 柱进行以下探究'    a a ab b b 第 : 题图 " % %如图 : !将纸张分别沿较长的边和较短的边 折成正三棱柱&正四棱柱&正六棱柱和正八棱柱' " : %如图 $ !将棱柱放在水平桌面上!把圆形小 桶轻轻放在棱柱上!静止时小桶对棱柱的压力 大小 ! 等于 ! "选填#大于$#等于$或#小于$% 小桶受到的重力' " $ %为了使棱柱受力均匀!放置时应将小桶的 中轴线与棱柱的中轴线 ! 重合 ! !缓缓向小桶 中加水至棱柱变形!用电子秤测量出此时小桶 和水的总质量 . ' " 2 %换用不同的棱柱!重复步骤" $ %!实验数据 记录如表' 实验序号 % : $ 2 7 < ; = 正多棱柱 的高度( 0+ %(&77 %2&=7 正多棱柱 的棱数 三 四 六 八 三 四 六 八 小桶和水 的总质 量 . ( * 7%2 ,:2%(,(:%;2<<7 ,=2%2;%:;%7 " 7 %实验中通过比较 ! 小桶和水的总质量 ! ! 来判断棱柱能承受的最大压力' " < %分析比较实验序号 % 和 7 & : 和 < & $ 和 ; & 2 和 = 四组数据!可以初步得到结论*用本实验 所用的纸张折成正多棱柱!棱数相同时!高度 较高的能够承受的压力较 ! 大 ! ' " ; %分析比较实验序号 ! $ ! % ! & ! * #或 + ! , ! ( ! - $ ! 的数据!可得出结论*用相同的纸张折成高度相同 的正多棱柱!棱数越多!能承受的压力越大'进一 步推理分析可知! ! 圆 ! 柱体所能承受的压力最 大!如南极泰山科考站主楼的外形就是这种形状 $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ ' !!$ 电!磁"学创新实验%:(:(&:%&:(%,&$:' $& ! :(:$ 福建$学校#水培种植小屋$的蔬菜适宜生长 的温度在 %( $ $(? 之间!项目式学习小组利 用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路!电阻 箱是可以调节并显示阻值的变阻器'  **#  + mA 4 4 R Rt  *  * " = *K0R &*K  4 N" R Rt N" 4 4 Rt 第 % 题图 " % %利用图 % 甲所示电路探究热敏电阻 / 0 阻值 随环境温度 0 变化的规律' " 根据图 % 甲!用笔画线表示导线!将图 % 乙 中的实物电路连接完整' # 连接电路的过程中!应将开关 ! 断开 ! +将电阻 箱的阻值调至最大!起到 ! 保护电路 ! 的作用' % 将热敏电阻置于 (? 的环境中!闭合 4 % &断开 4 : !记录电流表示数 1 ( +然后 ! 断开 . $ !闭合 . %! "描述开关状态%!调节电阻箱 / ( 直至电流表示 数为 ! ! )! !此时 / 0 !/ ( ' & 将热敏电阻 / 0 置于不同温度的环境中!重复 步骤 % !测得的数据如表* 温度 0 ( ? ( %( :( $( 2( 阻值 / 0 ( ' :=(( %=(( %:(( =(( <(( 分析数据可得*热敏电阻的阻值随温度的升高 而 ! 减小 ! ' " : %根据上述探究结果!设计报警电路'实验 器材*电源"恒为 %:@ %&热敏电阻 / 0 &电阻箱 / ( " ( $ ,,,, ' %&数字电压表 @ " 2 % ;&:@ 时 报警%&数字电流表 +" " 1 % <+" 时报警%&开 关一个&导线若干' 设计要求*小屋温度 0 % $(? 或 0 & %(? 时都 有一个电表报警' " 虚线框中的电路图"图 : %是学习小组设计的 报警电路!但它不能完全满足要求!请你根据 设计要求将电路图补画完整' # 设计的电路中!电阻箱 / ( 应调为 ! $%)) !' ' 当温度降低到 %(? 时电路报警!此时电流表 的示数为 ! * ! +" ' %& 小红用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细水流时能 把水流吸引到一边!其示意图如图所示!小红 根据所学知识和生活经验做出以下猜想' 猜想 % *摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果可 能与水流的粗细有关+ 猜想 : *摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果可 能与橡胶棒距水流的距离有关+ 猜想 $ *摩擦过的橡胶棒对水流的吸引效果可 能与摩擦次数有关' 为了验证自己的猜想!小红从实验室借来了橡 胶棒和毛皮!在老师和同学的协助下完成了实 验!并将实验现象及数据记录在如下表中* 实验 序号 摩擦 次数(次 水流 粗细 距水流的 距离( 0+ 水流偏离 竖直方向 的水平距 离 3 ( 0+ % %( 较细 % 2 : %( 较粗 % : $ %( 较细 : % 2 7 较细 % : s 第 : 题图 " % %橡胶棒能把水流吸引到一边 是因为橡胶棒在与毛皮摩擦过程 中带上了 ! 负 ! 电荷!从而具有 吸引 ! 轻小物体 ! 的性质' " : %实验中小红通过比较 ! 水流偏 离竖直方向的水平距离 ! 反映橡胶 棒对水流吸引效果的明显程度' " $ %& : 两次实验是为了探究摩擦过的橡胶棒 对水流的吸引效果与 ! 水流粗细 ! 的关系!根 据实验数据可以初步得出的结论是*在橡胶棒 与毛皮的摩擦次数和距水流距离相同的情况 下!水流越细!橡胶棒对水流的吸引效果越 ! 明显 ! "选填#明显$或#不明显$%' " 2 %分析 ! $ ! & ! 两次实验现象!小红可得出结 论*在橡胶棒与毛皮的摩擦次数和水流粗细相 同的情况下!摩擦过的橡胶棒距离水流的距离 越近!对水流的吸引效果越明显' " 7 %分析 % & 2 两次实验数据可以得出结论*在 一定程度内!当水流粗细和距水流距离相同的 情况下! ! ! $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ ' !!% 其他类创新实验%:(:$&:%&:(%=&$:' $& 查阅资料发现!很多导热&散热器材都选择铝 材料!小林所在实验小组想探究#物质导热性 的影响因素$'提出来如下猜想' T
tT J        *  & 第 % 题图 猜想一*物质的导热性可能与横截面积有关+ 猜想二*物质的导热性可能与材料有关+ 猜想三*物质的导热性可能与长度有关' 为验证猜想!他们设计了如图甲所示的实验装 置!将物体一端浸入烧杯内持续沸腾的水中! 另一端浸入盛有 :7? 水的试管中!每隔相同 的时间测一次试管中水的温度并记录'重复 以上实验步骤' " % %实验中!导热性能无法直接测量!他类比所 学知识定义了一个物理量 4 来衡量物质的导 热性能!下列有关 4 的定义正确的是 ! / ! ' "& 时间 #& 温度 -& 温度的变化量 3& 单位时间内温度的变化量 " : %为完成实验探究!同学们应选取长度和横截 面积相同的铜棒和铝棒进行实验来验证猜想 ! 二 ! '以铜棒为导热材料时试管内水的温度 5 随时间 0 变化的关系图象已在图乙中画出!下 表是记录的以铝棒为导热材料时的实验数据' 时间( 8 ( 7( %((%7(:(( :7( 试管内的水温( ? :7:<&7:=:,&7$% $:&7 请你依据表格中的数据在图乙中描点!作出以 铝棒为导热材料时试管内水的温度 5 随时间 0 变化的关系图象' " $ %由温度-时间图象可推断出此实验中 ! 铜棒 ! "选填#铜棒$或#铝棒$%的导热性能更好' " 2 %结合实验结论!实际中很多散热器材使用 的是铝材料!你认为导热器材选择铝材料的优 点有* ! 性价比高 ! "写出一条合理即可%' " 7 %接着实验小组要验证猜想三!他们的做法 是* ! ! ' %& ! :(:$ 高新一中三模$太阳能作为一种新能源!已被人 类广泛使用'例如太阳能路灯!其核心部件是 太阳能电池板"即光电板%'某兴趣小组提出了 一个问题*光电板吸收太阳能的多少与哪些因 素有关呢) 他们对这个问题有如下猜想' 猜想 % *光电板吸收太阳能的多少可能与光电 板的光照时间有关+ 猜想 : *光电板吸收太阳能的多少可能与光电 板的面积有关+ 猜想 $ *光电板吸收太阳能的多少可能与光电 板的颜色有关' 根据以上猜想他们完成了如表的多次实验!光 电板吸收的能量对小灯泡供电直至熄灭' 序号 光电板 的面积 " + : % 光照 时间 " +AB % 光电板 表面所 涂颜色 小灯泡 发光时 间" 8 % % (&% %( 黑色 %=( : (&% %( 绿色 %:( $ (&% %( 白色 $( 2 (&: %( 黑色 $<( 7 (&$ %( 黑色 72( < (&% :( 黑色 $<( ; (&% $( 黑色 72( 请回答下列问题* " % %每次实验所选用的小灯泡的规格应该是 ! 相同 ! "选填#相同$或#不同$%的!实验中是 通过比较 ! 小灯泡发光时间 ! 来比较光电板 吸收太阳能的多少' " : %要验证猜想 : !需要分析表中 ! $ ! * ! + ! "选 填表中的序号%三组数据+分析表中 % & < & ; 三 组数据!我们可以得出结论*在光电板面积和 表面颜色相同时! ! 光照时间越长 ! !光电板 吸收的太阳能越多' " $ %如果把小灯泡换成同样亮度但电光转换效 率更高的 CD3 灯! CD3 灯的发光时间将 ! 增加 ! "选填#增加$#不变$或#减少$%' " 2 %根据生活经验!我们猜想光电板吸收太阳 能的多少还可能与 ! 光照强度 ! 因素有关 $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ ' 题型六课外创新实验 类型1力学创新实验 1.(1)压力1.7(2)速度不成立(3)0不可以，理由 是汽车对路面的压力减小为0，摩擦力减小为0，不能改变 汽车的运动状态 2.(2)等于(3)重合(5)小桶和水的总质量(6)大 (7)1、2、3、4(或5、6、7,8)圆 类型2电（磁）学创新实验 L.(1)①如答图1所示②断开保护电路③断开S、闭 合S1。①减小(2)①如容图2所示②12004 R 第1题答图1 第1题答图2 2.(1)负轻小物体(2)水流偏离竖直方向的水平距离 (3)水流粗细明显(4)1.3(5)摩擦次数越多，像胶 棒对水流的吸引效果越明显 类型3其他类创新实验 1.(1)D(2)二 如答图所示(3)铜俸(4)性价比高 (5)选取横截面积相同，长度不同的铜棒进行实验 ↑T1℃ 铜 40日 35 速度碧 30 25 20中用 0100200300/s 第1题答图 2.(1)相同 小灯泡发光时间(2)1、4,5 光照时间越长 (3)增加(4)光照强度 19