专题6 设计性实验（针对中考第21题）-【一战成名新中考】2026云南中考物理·二轮复习·题组题型抢分练优质PPT课件

物理 1 2 第二部分 云南特色题型 专题六 设计性实验（针对中考第21题） 3 声、光、热设计性实验 1.小枫计划将自己练习架子鼓的房间改造成隔音房间，以免练习时打扰邻 居.方案实施前，他想设计实验来测评材料的隔音性能.器材有：一个声级 计（测量声音强弱的仪器）、毛巾、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子.他先 用相同的方式把毛巾、泡沫板分别布置在两个盒子内： （1）接下来的操作是：将闹钟分别放在两个盒子中，将声级计放在盒子 外面______（选填“相同”或“不同”）距离处测量，读出声级计的示数； 相同 【解析】根据控制变量法，探究材料的隔音性能，只能改变材料，其他因 素要保持不变，因此接下来的操作是：分别用两个盒子进行两次实验，将 盒子放在相同的地方，把响铃的闹钟放在盒子内，在盒子外相同的位置处 放置声级计，读出声级计的示数； 4 （2）比较两次声级计的示数，如果闹钟置于毛巾内时，声级计的示数更高， 置于泡沫板内时，声级计的示数更低，则说明________的隔音性能更好； 泡沫板 【解析】比较两次声级计的示数，如果用泡沫板布置的盒子实验时声级计 的示数更低，则说明泡沫板的隔音性能好； （3）“隔音”就是为了改变声音的______，是有效的降噪方法之一.在控制 噪声的方式中，“隔音”采取的控制措施是______________________. 响度 在传播过程中减弱噪声 【解析】在噪声污染严重的环境里，“隔音”就是为了改变声音的响度， “隔音”属于在传播过程中减弱噪声. 5 2.[2025昆明模拟]据国家卫健委2024年9月通报数据显示，近年全国儿童青 少年总体近视率为 .近视程度不同的学生需要佩戴不同度数的眼镜片 来进行视力矫正，近视眼镜的度数与镜片对平行光的发散作用有关，镜片 对平行光的发散作用越大，该镜片的度数越高.某物理兴趣小组设计实验， 探究两块近视眼镜片1、2的度数高低.首先调整平行光源使其射出的平行光 垂直于光屏，利用以上器材接下来的操作是：________________________ ___________________________________________________________；如 果观察到____________________________________，则说明镜片1的度数 高于镜片2的度数. 先后将眼镜片1、2正对平 行光，放置在光源和光屏之间的同一位置，观察光屏上光圈的大小 镜片1形成的光圈比镜片2形成的光圈大 6 【解析】近视眼镜片是凹透镜，由题知，近视眼镜的度数与镜片对平行光 的发散作用有关，镜片对平行光的发散作用越大（在光屏上形成的光圈越 大），该镜片的度数越高；首先调整平行光源使其射出的平行光垂直于光 屏，根据控制变量法和凹透镜的发散作用可知，接下来的操作是：先后将 眼镜片1、2正对平行光，放置在光源和光屏之间的同一位置，观察光屏上 光圈的大小；如果观察到镜片1形成的光圈比镜片2形成的光圈大，即镜片 1对平行光的发散作用大，则说明镜片1的度数高于镜片2的度数. 7 3.在学习“生活中的透镜”一节课后，某小组成员各自从家里带来了不同的 放大镜，善于观察的小赵发现有的放大镜是玻璃材质的，有的放大镜是树 脂材质的，不同镜片的厚薄、大小也各不相同.小赵想探究：玻璃材质和树 脂材质的凸透镜镜片，哪个焦距大.于是他准备了如图所示的4块镜片、一 块光屏和一把刻度尺.实验如下：#1 第3题图 8 （1）应选择_______两块镜片进行探究； A、B 第3题图 【解析】探究玻璃材质和树脂材质的凸透镜镜片哪个的焦距大，根据控制 变量法可知，凸透镜的材料不同，厚度相同，由图可知，应选择A、B两 块镜片进行探究. 9 （2）接下来的操作是： __________________________________________ ________________________________________________________________ _______________________________________________ ，然后__________ ____________________________________________________； 取树脂材 质的凸透镜B，重复实验，测量光斑到凸透镜光心的距离 第3题图 取玻璃材质的凸透镜A，让太阳（光源）光正 对着射向凸透镜，在另一侧用白屏远近来回移动，当光屏上出现最小最亮 的光斑时，用刻度尺测量光斑到凸透镜光心的距离 10 第3题图 【解析】凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点上，据此可测焦距； 接下来的操作是：取玻璃材质的凸透镜A，让太阳（光源）光正对着射向 凸透镜，在另一侧用白屏远近来回移动，当白屏上出现最小最亮的光斑时， 用刻度尺测量光斑到凸透镜光心的距离 ；然后取树脂材质的凸透镜B， 重复实验，测量光斑到凸透镜光心的距离 . 11 （3）比较两次测得的光斑到镜片的距离，如果________，则玻璃材质的 凸透镜镜片的焦距较小. 第3题图 【解析】光斑到透镜光心的距离即为焦距，所以若 ，则说明玻璃 材质的凸透镜镜片的焦距较小. 12 第4题图 4.[2024秋砚山县期中]在完成“水沸腾时温度变化的特点”的实验后，某小 组热情不减想探究“液体沸点与液面气压的关系”，设计如图所示实验：用 酒精灯给烧瓶中的水加热，水沸腾后撤去酒精灯，直至沸腾现象消失，此 时用连接好导管和注射器的软木塞封住烧瓶口，接下来的操作是：______ 缓慢 停止沸腾的水重新沸腾 __________.如果观察到______________________，则说明 液面气体压强减小时，液体的沸点降低. 向外拉活塞 13 5.[2024秋昭通校级期中]物理实验课上，老师在实验室指导学生们参与探 究影响液体蒸发快慢的因素，找来秒表两块，水，滴管一个，两片相同的 玻璃片，要验证液体蒸发的快慢与液体表面积的关系，接下来的操作是___ ________________________________________________________________ ______，如果出现________________________________的结果，说明液体 的表面积越大，液体的蒸发速度越快.（实验室的温度和风速恒定） 用滴管取两滴相同的水滴，分别滴在两块玻璃片上，水摊开的面积大小不相同 面积较大的水滴，变干的时间较短 14 【解析】实验室的温度和风速恒定，要验证液体蒸发的快慢与液体表面积 的关系，可以改变水的表面积，所以接下来的操作是用滴管取两滴相同的 水滴，分别滴在两块玻璃片上，水摊开的面积大小不相同.由于温度和风 速是恒定的，如果玻璃片上摊开的面积较大的水滴，变干的时间较短，说 明液体的表面积越大，液体的蒸发速度越快. 15 6.[2024秋红河州校级期中]在学习了内能相关的知识后，某小组同学想要 探究“水和酒精对高温液体的冷却效果”.他们准备了相同规格且带有密封盖 和温度计插孔的杯子两个，适量较高温度的食用油、适量水和酒精、两个 高度大于杯子的容器、两支温度计和一个秒表.实验如下： （1）两个杯子中加入的食用油质量和______应该相同； 温度 【解析】该实验是利用水和酒精吸收食用油的热量，根据控制变量法，应 控制食用油的质量和温度相同； 16 （2）接下来的操作是： __________________________________________ ________________________________________________________________ __________________________ ，然后______________________________ _______________________； 每隔相同时间读取并记录两支温 度计显示的食用油的温度 【解析】接下来将装满温食用油的两个杯子的密封盖盖好，将温度计插入 插孔，同时把这两个杯子分别放入水和酒精中，并确保杯子完全浸没，立 即开始用秒表计时，然后每隔相同时间读取并记录两支温度计显示的食用 油的温度； 将装满温食用油的两个杯子的密封盖盖好，将 温度计插入插孔，同时把这两个杯子分别放入水和酒精中，并确保杯子完 全浸没，立即开始用秒表计时 17 （3）比较在相同时间内食用油温度下降的幅度，如果__________________ ___________________________________，则说明水对高温液体的冷却效果 更好. 在相同时间内食用 油在水中温度下降幅度比在酒精中大 【解析】根据实验结论，若在相同时间内食用油在水中温度下降幅度比在 酒精中大，则说明水对高温液体的冷却效果更好. 18 7.[2024秋大理州期中]现代社会的外卖量十分庞大，马路上随时驰过外卖 小哥的身影.图甲是常用的两种外卖包装袋.哪一种材料的包装袋保温能力 更强？学习小组设计了实验进行探究.他们准备了大小和厚度相同的牛皮纸 包装袋和铝箔复合包装袋各一个，在两个相同的杯子中盛有初温和质量相 同的热水，插入温度计后密封进两个包 装袋中如图乙所示，将它们相邻放在同 一位置，在两杯水冷却到室温前，接下 来的操作是： 19 _____________________________________.如果______________________ ________________________________________，则说明牛皮纸包装袋的保温能力更强，反之则相反. 分别测量出相同时间内的水温，并记录 牛皮纸包装袋中杯 子里的水的温度在相同的时间内降低得慢 【解析】要研究物质的保温性能，在相同的时间内，判断温度降低的幅度， 若温度降低的幅度较小，说明该物质的保温性能较强；所以，将它们相邻 放在同一位置，在两杯水冷却到室温前，接下来的操作是：分别测量出相 同时间内的水温，并记录.分析可知，如果牛皮纸包装袋中杯子里的水的 温度在相同的时间内降低得慢，则说明 牛皮纸包装袋的保温能力更强，反之则 相反. 21 力学设计性实验 第8题图 8.[2024春官渡一中期中]小明和爸爸去买装修材料，店员给他们介绍了一 种表面沾水后变得更加防滑的瓷砖，对此小明表示怀疑.为了探究该瓷砖沾 水后是否比沾水前更加防滑，小明准备了店员推荐的瓷砖、水、斜面、小 车，并设计了如图所示实验装置.实验时应使用同一辆小车并且控制下滑时 的______相同，接下来的操作是____________________________________ __________________，然后________________________________________ 高度 使小车静止滑下，记录小车在没有水的 瓷砖上运动的距离 在瓷砖上均匀洒上水，使小车静止滑下，记 小车两次运动的距离 ___________________________________，如果观察到 ____________________________，说明店员推荐的瓷砖沾 水后更加防滑. 录小车在洒上水的瓷砖上运动的距离 22 【解析】要探究摩擦力的大小可以让同一物体从斜面的同一高度上滑下， 使其到水平面的速度相同；要探究摩擦力的大小与是否有水的关系，根据 控制变量法，应控制物体的质量和滑下时的高度相同，只改变水平面的粗 糙程度，故实验可设计为：用同一小车，从同一斜面的相同高度静止滑下， 记录小车在瓷砖上运动的距离 ；在瓷砖上均匀洒上水，使小车从同一斜 面的相同高度静止滑下，记录小车在洒上水的瓷砖上运动的距离 ；如果 观察到小车在沾水后的瓷砖表面滑行的距离更短，说明摩擦力大，所以当 小车两次运动的距离 时，就说明瓷砖沾水后更防滑. 第8题图 23 9.[2024云大附中星耀中学模拟]小明在阅读科普读物时读到：著名物理学 家伽利略发现教堂内悬挂的吊灯在晃动时，每次往返的时间相同，但不同 的吊灯晃动的时间不一定相同.小明注意观察了很多地方的吊灯，也发现了 这一现象，小明猜想：吊灯来回摆动一次的时间和摆绳的长度、摆角、吊 灯的重力有关.他利用两个质量不同的小球，长度不同的细线，停表对此进 行研究.小明猜想：摆绳越长，吊灯摆动一次的时间越长.为了验证这一猜 想，小明应该控制__________________不变，接下来的操作是__________ _______，然后__________，如果观察到____________________，说明摆 绳越长，吊灯摆动一次的时间越长. 摆角、吊灯的重力 增大摆绳 的长度 重新实验 摆动一次的时间变长 24 【解析】吊灯来回摆动一次的时间和摆绳的长度、摆角、吊灯的重力有关， 探究摆动时间与摆绳长度的关系时，需要控制摆角、吊灯的重力不变；增 大摆绳的长度，重新实验，如果观察到摆动一次的时间变长，则说明摆绳 越长，吊灯摆动一次的时间越长. 25 10.大小相等、方向相反、作用在同一物体和直线上的两个力我们叫作一对 平衡力，同时我们也知道一对平衡力的效果是使物体处于平衡态.善于思考 的小鲁猜想两个大小不等、方向相反的力作用在同一物体、同一直线上的 作用效果会是怎样的？为了探究这一猜想，他准备的实验器材有规格完全 相同的多个钩码、两个定滑轮、轻质小车、光滑的平直木板、细绳等.开始 实验前将两个定滑轮固定在光滑的平直木板两端，把平直木板放置在水平 桌面上，再把轻质小车放置在光滑平直木板上，在小车的两端系上细绳并 使小车两端的细绳跨过木板上的两个定滑轮.实验过程中应使小车左右两端 26 的细绳上分别挂有__________的钩码，接下来的操作是________________ _____________，然后________________________；如果_______________ _________________，说明两个大小不等、方向相反的力作用在同一物体、 同一直线上时，力的作用效果都会偏向力大的一边. 不同数量 多次改变小车两 边的钩码数量 分别记录小车的运动情况 小车总是向钩码 数量多的一边运动 【解析】实验中物体受到的拉力是由钩码的重力来提供的，要探究“小鲁 猜想两个大小不等”力的作用效果，则需要在小车左右两端的细绳上分别 挂有不同数量的钩码.实验中为了得到普遍规律，因此多次改变小车两边 的钩码数量，记录下小车的运动情况.若实验中小车总是向钩码数量多的 一边运动，则说明两个大小不等、方向相反的力作用在同一物体、同一直 线上时，力的作用效果都会偏向力大的一边. 28 11.[2024春玉溪八中期中]通过课本知识我们知道：滑动摩擦力的大小只与 压力的大小和接触面的粗糙程度有关. 某科学兴趣小组设计了如图所示的装置，弹簧测力计固定在木板上，通过 调节电动机的转速来控制平板车的速度，木块放在平板车上.开启电动机后， 观察测力计的示数变化.（定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小） 第11题图 29 （1）若要验证滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，接下来的操作是 ____________________________________________，如果出现__________ ______的结果，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关. 在木块上加砝码，改变木块对平板车的压力大小 测力计示 数改变 【解析】木块相对平板车处于静止状态，受到绳子的拉力与平板车施加的 滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，而定滑轮只改变力的方 向，故测力计示数等于绳子的拉力大小；研究滑动摩擦力大小与压力大小 的关系时，要控制接触面粗糙程度相同，只改变压力大小，故接下来的操 作是：在木块上加砝码，改变木块对平板车的压力大小，如果出现测力计 示数改变的结果，说明摩擦力的大小与压力大小有关； 30 （2）若要验证滑动摩擦力的大小与速度的关系，接下来的操作是_______ ___________，如果出现________________的结果，说明滑动摩擦力的大 小与速度无关. 改变电 动机的转速 测力计示数不变 【解析】若要验证滑动摩擦力的大小与速度的关系，要控制接触面粗糙程 度和压力相同，只改变平板车的速度大小，故接下来的操作是：改变电动 机的转速，如果出现测力计示数不变的结果，说明滑动摩擦力的大小与速 度无关. 31 12.[2025春昆明期中]小明发现花园中的喷水器喷水时会自动旋转，且旋转 方向与出水方向相反，如图甲所示.仔细观察后，她猜测喷水器出水孔越多， 喷水器旋转的速度越快.于是，她准备了秒表、铁钉和一个易拉罐，用易拉 罐制作了如图乙装置进行探究，用细线系住中心拉环，然后用铁钉在离罐 底 的罐体上斜打一个孔，使罐中水能沿如图丙所示的方向喷出.把 罐子浸入水中，灌满水后，快速将其提离水面，记下罐子在 内旋转的 圈数 ，接下来的操作是 ________________________________________ ________________________________________________________________ 在离罐底的罐体上，用铁钉再斜打 个且为整数 同样大小的孔（或增加罐体上斜孔的数目），重复上 32 ________________________________________________________________ __________________ ，如果__________，说明喷水器出水孔越多，旋转 的速度快. 述实验步骤，把罐子浸入水中，灌满水之后，快速提离水面，记下罐子在 内旋转的圈数 13.[2025五华区校级模拟]炎热的夏天，电风扇给我们带来了丝丝凉意，小 新同学观察到教室里的电风扇吹出的风有时大有时小，爱动脑筋的他思考： 电风扇吹出的风的强度与哪些因素有关呢？并对此提出了两个猜想：#3 第13题图 34 猜想一：电风扇吹出的风的强度与扇叶的转速有关； 猜想二：电风扇吹出的风的强度与距离电风扇的远近有关. 为验证上述猜想一，小新同学设计了如图所示装置：纸板 固定在支架上 （图中未画出），纸板与轻杆固定后悬挂在纸板上的转轴处，纸板 和轻杆可绕转轴 自由摆动，电风扇（有1挡、2挡、3挡）放在左侧正对纸 板.图中是纸板自然下垂时（虚线）到电风扇的水平距离， 是纸板 向右摆动稳定后轻杆与竖直方向的夹角.为探究“电风扇吹出的风的强度与 扇叶的转速有关”，他接下来的操作是：__________________，如果_____ _____________________，则说明猜想一是正确的.#3.4 改变电风扇的转速 轻杆 与竖直方向的夹角不同 【解析】要验证猜想一，根据控制变量法保持距离 不变，改变电风扇的 转速，测量轻杆与竖直方向的夹角,若夹角不同，得到的结论是电风扇吹 出的风的强度与扇叶的转速有关. 第13题图 36 电学设计性实验 第14题图 14.如图所示为某项目化学习小组发明的“摩擦纳米电池”.他们将两种不同 的纳米材料摩擦，用导线将电池的、 端与灯泡以及开关串联，闭合开 关，灯泡发光.他们想了解此时电池的正极是哪端.请你帮他们设计实验并 进行判断.准备了若干导线、一个有正负极标记的发光二极管和一个开关. 接下来的操作是__________________________________________________ 将二极管的正极和该电池的端连接好后再串联接入电路 二极管和灯泡发光 ___________________________________________.如果观 察到__________________，则说明该电池的 端为正极. 中，闭合开关观察二极管和灯泡是否能够发光 37 15.在“制作简易调光台灯”跨学科实践活动中，物理老师展示了某品牌智能 调光台灯，这种台灯能根据环境的明暗程度来调节发光亮度.老师说：“这 种台灯内有光敏电阻，这种电阻的特点是它的阻值会随光照强度的变化而 变化.”接着，老师拿出两个电阻和 ，并告诉同学们其中一个为光敏电 阻，另一个为定值电阻.请你设计实验，帮助同学们判断哪个电阻为光敏电 阻.实验器材还有电源、导线、电流表、开关、黑纸.实验过程： （1）用导线依次将电源、电阻 、电流表、开关串联接入电路中，闭合 开关，记下电流表示数 ； 38 （2）接下来的操作是：________________________，记下此时电流表的 示数 ； 用黑纸将完全包裹起来 【解析】用黑纸将完全包裹起来，这样就改变了 所处的光照强度，这 是因为要探究电阻与光照强度的关系，所以通过黑纸遮光来改变光照条件； （3）若发现________，则说明 是光敏电阻. 【解析】如果 ，说明当光照强度改变时，电路中的电流发生了变化， 意味着电阻发生了改变，所以 的阻值随光照强度的变化而变化，那么 是光敏电阻；反之，如果 ，说明光照强度改变时，电路中的电 流不变，即阻值不随光照强度的变化而变化，那么 是光敏电阻. 39 16.[2024秋大理下关二中期中]某实验小组同学利用如图所示的电路“探究 影响电阻大小的因素”.实验室提供了如下器材：电阻丝、、 粗细相 同，、、长度相同，但比 粗. 第16题图 40 第16题图 （1）如图所示电路，闭合开关后，在、 之间分别接上不同导体，通过 观察_________________来比较导体电阻大小； 电流表示数大小 【解析】在、 之间分别接上不同的导体，电阻大小不能直接观察，可 通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，电流大说明电阻小，电流小 说明电阻大，这用到了转换法. 41 第16题图 （2）为了验证“导体的电阻可能与导体的横截面积有关”的猜想，接下来 的操作是______________________，闭合开关，记下电流表的示数；分析 比较这两根电阻丝电阻的大小，如果________________________________ ___，则可以初步得出结论：在其他条件相同时，导体的横截面积越大， 分别连接、两根合金 连接时的电流表示数比连接时的小 电阻越小. 42 第16题图 【解析】要验证“导体的电阻可能与导体的横截面积有关”的猜想，需要控 制长度和材料相同，故应该分别连接、 两根合金.因为电流大说明电阻 小，电流小说明电阻大.因为 的横截面积更大，要得出“在其他条件相同 时，导体的横截面积越大，电阻越小”的结论， 的电流应该是较大的.故 如果连接时的电流表示数比连接 时的小， 可得出在其他条件相同时，导体的横截面积 越大，电阻越小. 43 17.某课外活动小组设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的 电路.如图所示，电源电压不变，电阻 是热敏电阻，此外，还准备了一个 可变温度的密封盒子，该盒子内温度可调节并带有温度显示. 第17题图 （1）选取适合的电压表，按电路图正确连接好电路； 44 第17题图 （2）接下来的操作是：___________________________________________ __________，每次都待电路稳定后，记录下电压表的示数 ； 通过可变温度的密封盒子，改变热敏电阻所处的 环境温度 【解析】为了探究温度变化对热敏电阻的影响，应改变热敏电阻所处的环 境温度，观察电压表的示数判断热敏电阻阻值的大小，故连接好电路后， 闭合开关，通过可变温度的密封盒子，改变热敏电阻所处的环境温度，观 察电压表的示数； 45 （3）比较不同温度下电压表示数变化情况，如果_____________________ ___________，则说明温度越高，热敏电阻 的阻值越小. 环境温度越高，电压表 的示数越大 第17题图 【解析】由图可知，电压表并联在定值电阻两端，根据串联分压可知，如 果环境温度越高，电压表的示数越大，即定值电阻两端电压越高，电路中 电流越大，电路的总电阻越小，则说明温度越高，热敏电阻 的阻值越小. 46 第18题图 18.[2024秋沾益区期中]小华通过课外阅读和老师的讲解，了解光敏电阻在 生活、生产中有很多应用，并且光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变， 但是小华却不知道光敏电阻的阻值 与光照强度之间的关系.于是小华设计 了如图所示的实验电路图来探究“光敏电阻的阻值 与光照强度之间的关 系”，其中电阻为光敏电阻， 为定值电阻，此外还准备了一盏可调节亮 度的台灯.实验如下：（实验环境保持黑暗）#1 47 （1）选取适合的电压表，按电路图正确连接好电路；#1.2 （2）接下来的操作是：_________________________ ______________________________________________ __，每次都待电路稳定后，记录下电压表的示数 ； 闭合开关，调节台灯的亮度， 从最弱（或黑暗）每次逐渐增强一定幅度 （3）比较不同光照强度下电压表示数变化情况，如果_________________ 光照强度增强时， 第18题图 __________________________，则说明光照强度越强，光敏电阻 的阻值 越小. 电压表的示数逐渐减小 48 $