题型四 教材拓展创新实验-【一战成名新中考】2026福建中考物理·二轮复习·特色题型专练优质PPT课件

物理 1 2 题型四 教材拓展创新实验 考情概述：福建从2022年起加深考查教材实验的拓展创新，此类 实验在2017年已经考查过一次，属于中考新趋势，实验的考查逐 渐从课内向课外迁移，侧重课外，凸显实验能力. 3 年份 第24题 第25题 第26题 第27题 2025 探究液体凝固特点的拓展 — — 测密度、液体 压强的拓展* 2024 — — 测密度、测速 度实验的拓展* — 2023 — 用温度计测温度、探究水凝固特点的拓展 — 测密度拓展* “制作密度计” 2022 — — 声学真空罩实 验拓展 液体压强的拓展* 具体实验见下表：（加*的为课标实验拓展） 4 一、光学创新实验 （一）探究凸透镜成像的规律拓展 1.[2017福建30题5分]在信息化时代，相机和手机都是常用的图像采集设备. （1）如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是倒立的、缩小的 ____（填“实”或“虚”）像.镜头靠近人时，像的大小将变____，此时像会 ______（填“靠近”或“远离”）透镜.用相机拍摄远近不同的物体时，通过伸 缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”，如图乙所示. 实 大 远离 第1题图 5 （2）小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到哥 哥工作的大学实验室去探究，实验数据如表，根据表中数据，判断手机镜 头的焦距大约为___. 次数 1 2 3 4 物距/ 10.00 5.00 2.00 1.00 像距/ 0.500 0.501 0.502 0.503 次数物理量 5 6 7 —— 物距/ 0.50 0.10 0.05 像距/ 0.505 0.526 0.556 A. B. C. D. √ 6 （3）请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是_________ ___________________________. 手机镜头 的焦距小，像距变化的范围小 第1题图 7 二、力学创新实验 （二）测密度、测物体运动的速度拓展 2.[2024福建26题6分]实践小组查阅资料知道蜡柱在水中由静止释放，很快 就做匀速直线运动.他们猜想蜡柱做匀速直线运动速度的大小可能与蜡柱的 形状有关，探究如下： 第2题图 （1）取底面积、高 的蜡柱，用 天平测出蜡柱的质量，如图甲所示，为___， 计算出蜡柱的密度为____ . 9 0.9 8 （2）如图乙，在蜡柱上截取一段，将其头部做成流线型，测量其质量为 .为得到等质量的圆柱形蜡柱，需在余下蜡柱上再截取一段___ 的蜡柱. 4 第2题图 9 （3）将做好的蜡柱分别放入装满水的透明管中，从底部由静止释放，蜡 柱的底端经过适当高度的点时开始计时，每隔 在管壁刻度尺上标记其 位置.某次标记如图丙所示，读数为______________________ . 第2题图 （4）根据实验数据绘制出 图像，如图丁，由图像可知：其他条件相 同时，流线型蜡柱上升的速度______圆柱型蜡 柱上升的速度. 大于 （5）提出一个继续探究的其他相关问题： ____________________________________________. 蜡柱上升的速度还与什么因素有关?（答案合理即可） 10 （三）测物体运动的速度拓展 3.[2025山西]污水净化处理工艺中，气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物 的原理，实现对污水的固液分离.小亮查阅资料得知，气泡在污水中上升速 度会影响净化效率.他设计了测量气泡在水中运动速度的实验.#1 第3题图 实验思路： （1）用刻度尺测量气泡运动的路程，用______测量气泡运动的 时间，依据公式______可算出气泡运动的速度. 秒表 11 实验过程：在一根透明的玻璃管内注满水，两端用橡胶塞密封，竖直放置； 用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡，当气泡运动到 点开始计时，并 用记号笔做标记；每隔 标记气泡到达的位置，获得实验记录如图所示. 第3题图 （2）气泡从点运动到点的平均速度为___ . 5 （3）分析实验数据可知：气泡在水中沿直线从点到 点 做__________运动，你判断的理由是 ________________ _________________________________________________ ________________________________. 匀速直线 气泡在相同时间内 通过的路程相等（根据 可知，气泡在相同时间内通 过的路程相等且沿直线运动） 12 （四）探究阻力对物体运动的影响拓展 4.[2024连云港]在树叶尾部的边缘滴一滴圆珠笔油，然后将它缓缓放进水 面，树叶在水面上像小船一样运动起来，滴了圆珠笔油的树叶被称为“油 墨小船”.小明通过查阅资料了解到，由于油墨中表面活性剂的存在，当水 与油墨接触时，“油墨小船”便获得向前运动的力.小明同学想探究“油墨小 船”在水中运动的快慢与水的温度和圆珠笔油浓度的关系.他用塑料片代替 树叶制作的“油墨小船”如图所示.#1 第4题图 13 （1）探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度的关系.实验中小明控 制水的温度分别为、、 ，使用技术软件，记录了“油墨小船” 在不同温度液面上的运动情况，采集数据如下表.在三种测试温度下，“油 墨小船”运动快慢的共同特点是______________.“油墨小船”运动的快慢与 水的温度的关系是__________________________________.“油墨小船”在运 动过程中受的力是__________（填“平衡力”或“非平衡力”）. 先变快后变慢 水的温度越高，“油墨小船”运动越快 非平衡力 𝑇/℃ 17 35 65 𝑡/s 0.5 1 2 3 0.5 1 2 3 0.5 1 2 3 2.3 2.1 2.0 1.9 5.3 6.2 5.9 4.8 6.4 8.2 6.3 5.1 14 第4题图 （2）探究“油墨小船”在水中运动的快慢与圆珠笔油浓度的关系.为形成不 同浓度的圆珠笔油，小明选择酒精为稀释剂，制成多种样品，然后选取适 量样品滴在小船尾部边缘进行实验.小明发现圆珠笔油浓度减小时，“油墨 小船”运动明显加快.小明制作样品的操作方法是_______________________ ____________________. 将不同滴的酒精与相同滴 的圆珠笔油均匀混合 （3）当实验条件确定时，“油墨小船”获得向前的能量大 小是固定的，为了使图中“油墨小船”获得更大的速度， 可以采取的措施是______________________. 减轻“油墨小船”的质量 15 （五）探究影响压力作用效果因素的拓展 5.篮球从空中下落，撞击地面的过程中，与地面的接触面会不断增大，最大 接触面积与下落高度之间有怎样的关系？学校兴趣小组利用器材进行探究.#1 第5题图 （1）在球场地面上铺一张白纸，白纸上用复写纸 覆盖，篮球从一定高度处自由下落，撞击复写纸， 在白纸上留下蓝色圆斑，如图甲所示是蓝色圆 斑的照片，用刻度尺测量出照片中圆斑的直径 为___________________________ . （均可） 16 （2）小明让篮球从不同高度处自由下落，将下落的高度与蓝色圆斑的面积 记录在表中，在图乙中描点并用平滑的曲线作出“ ”图像.分析可知蓝色 圆斑的面积与下落高度之间的关系_________________________________. . 下落高度越大，蓝色圆斑的面积越大 次数 1 2 3 4 5 下落高度 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 蓝色圆斑面积 45.3 66.4 84.9 98.5 107.5 17 （3）压力传感器能记录瞬间的压力大小，并将数据呈现在计算机上.小明 想测量篮球从 处下落时撞击地面的最大压强.如图丙所示，他将压力 传感器放置在球场上，篮球从相应高度处自由下落撞击压力传感器，从电 脑上读取最大压力 的大小，并在表格中查找对应的面积，进行计算，你 认为小明的做法是否正确？________.理由是：________________________ _______________________________. 不正确 压强是压力与受力面积的 比值，压力最大时压强不一定最大 18 （六）探究液体内部压强的影响因素、探究压力的作用效果拓展 6.[2024长春]“领先”科创小组利用一个内、外壁均附有刻度尺，厚度均匀 的平底柱形玻璃筒进行如下探究： 第6题图 （1）将玻璃筒放入大烧杯内的水中，玻璃筒竖直漂浮，如图甲所示.测得 玻璃筒浸入水中的深度为 . 19 第6题图 （2）向玻璃筒中缓慢注水，观察到玻璃筒浸入水中的深度逐渐变大，说 明：浸在液体中的物体所受浮力的大小跟____________________有关；进 一步分析还可说明：液体内部压强跟__________有关.当玻璃筒内水柱的高 度为 时停止注水，此时玻璃筒仍竖直漂浮，测得玻璃筒浸入水中的深度 增加了 . 物体排开液体的体积 液体深度 20 第6题图 （3）如图乙所示，将一个底部平滑的固体艺术品放在质地均匀的黏土上 处；将玻璃筒从水中取出并将外壁及底部擦干，然后放在黏土上 处，继 续向玻璃筒中缓慢注水，发现黏土凹陷程度增大，说明压力的作用效果跟 __________有关.当处与 处凹陷程度相同时，停止注水，发现玻璃筒内 水柱的高度增加了 . 压力大小 （4）利用上述方法可粗略测出该艺术品 对黏土的压强，其表达式为 ____________________（用、 及物理 量符号表示）. 21 （七）探究弹性势能影响因素的拓展 7.[2017福建27题4分]小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽 不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系.”他依次将橡 皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹 珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：#1 第7题图 22 次数 橡皮条 橡皮条宽/ 橡皮条长/ 弹射的水平距离/ 1 0.50 20.00 10.10 2 0.50 30.00 8.20 3 1.00 20.00 14.00 第7题图 请回答以下问题： （1）实验中，是通过比较______________________来间接反映橡皮条的弹性势 能大小. 弹珠被弹射的水平距离 （2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡 皮条的______有关. 长度 （3）比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的______有关. 宽度 23 第7题图 （4）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的 橡皮条是___. A. 窄而长的 B. 宽而长的 C. 窄而短的 D. 宽而短的 √ 次数 橡皮条 橡皮条宽/ 橡皮条长/ 弹射的水平距离/ 1 0.50 20.00 10.10 2 0.50 30.00 8.20 3 1.00 20.00 14.00 24 （八）探究杠杆平衡条件的拓展 8.[2025广州]跨学科实践小组设计了“测量气球在空气中所受浮力”的实验. 第8题图甲 （1）实验过程： ①如图甲，用细线穿过自制标尺的 点并悬挂，使其处于水平平衡状态， 其中标尺分度值为 （图中毫米刻度线没有画出）. 25 ②将充足气的篮球和套有气针的干瘪气球，固定悬挂在标尺左端距点为的位置；在标尺右端对称位置悬挂小桶，往桶内装入适量细沙，使标尺处于水平平衡状态.若测得小桶和细沙的总重力为 ，则篮球和气球 （含气针）的总重力为___. 第8题图甲 ③把气针插入篮球的气门内，气球随即膨胀，如图乙，标尺的______ （填“左端”或“右端”）向下发生倾斜，理由是：_______________________ ________________________________________________________________ __________________. 第8题图乙 右端 气球膨胀后，所受浮力 增大，杠杆左端受到的动力变小，动力与动力臂的乘积变小，小于右端阻 力与阻力臂的乘积 27 第8题图甲 ④测量膨胀气球受到的浮力大小. 方法一：在不改变小桶悬挂位置的情况下，______________（填“向小桶 内添加”或“从小桶内取出”）重力为 的细沙，使标尺重新处于水平平衡 状态，则膨胀气球受到的浮力大小为____. 方法二：保持小桶和细沙总重力为 的情况下，移动小桶悬挂的位置，使 标尺重新处于水平平衡状态，此时小桶悬挂位置与点的距离为 ，则膨胀 从小桶内取出 气球受到的浮力大小为_ ______. 28 （2）实验评估： 如图丙，如果用钩码替换图甲中的小桶和桶内细沙，为了较精准测量膨胀 气球受到的浮力大小，采用④中的哪种方法更合理？简要说明理由______ ________________________________________________________________ _________________________________. 方法 二；用钩码代替沙子和桶，若采用方法一，由于钩码是整数的增加或者减 小，无法恰好使杠杆在水平位置平衡 第8题图丙 29 三、热学创新实验 （九）用温度计测温度、探究水凝固的特点拓展 9.[2023福建25题6分]利用低温箱和温度传感器探究不同温度的水降温的快 慢，温度传感器可实时监测并自动记录水温，如图甲所示. 甲 （1）实验时，在三个相同的杯子中加入______相同、初 温不同的水.将温度传感器的探头浸没水中测量水温时， 应注意探头不要________________________. 质量 接触杯底（或接触杯壁） （2）将三杯水同时放入 的低温箱中冷却，箱内的风扇可使箱内气 流稳定循环，使得三杯水受冷环境______. 相同 30 （3）同时用三个温度传感器分别监测三杯水的温 度，并获得温度随时间变化的图像如图乙.分析图像 可知：在其他条件相同的情况下，初温高的水降温 ____（填“快”或“慢”）；水在凝固过程中，______ 热量，温度保持不变. 快 放出 乙 （4）为提高实验结论的普遍性，实验时应在每杯水中放入多个探头，对 杯子中不同________________的水进行测量. 位置（或深度） 31 10.[2025福建24题4分]防冻液是一种用于汽车发动机冷却系统的特殊液体. 为判断某防冻液在最低气温为 的某地区能否使用，利用图甲装置进 行实验.#1 第10题图 （1）烧杯中装有适量防冻液，置于制冷剂中，用温度传感器每隔 记 录防冻液的温度，绘制温度随时间变化的图像，如图乙. 32 保持不变（或不变） 防冻液处于固液共存状态，分析图像可知：防冻液在 凝固过程中温度____________________，凝固点为_____ ，由此判断该 防冻液______________在该地区使用. 能（或可以） 第10题图 （2）装制冷剂的容器外壁出现霜，这是空气中水蒸气______形成的小冰晶. 凝华 33 （十）探究固体熔化时温度变化的特点拓展 11.[2025扬州]小明发现冰块在不同饮料中熔化快慢不同，决定探究影响冰 块熔化快慢的因素. （1）相同的 的冰块在某液体中熔化得快，说明相同时间内，冰块在该 液体中吸收的热量____（填“多”或“少”）. 多 34 （2）若将两个相同的 的冰块分别放入水和浓盐水中，所受浮力分别为 、，与液体接触面积分别为、，则___，___ . （均填“ ”“”或“ ”） 【解析】冰块的密度小于水和盐水的密度，所以冰块放入水和浓盐水中都 处于漂浮状态，受到的浮力都等于冰块重力，则 ；根据公式 可得 ，因为水的密度小于盐水的密度，所以冰块排开 水的体积大于排开盐水的体积，则与液体接触面积大小关系为 . 35 （3）为探究冰块熔化快慢与接触面积的关系，下列两个方案，应选用方 案____. 方案一：如图甲、乙，取两个相同的 的冰块，一块直接放入水中，另 一块竖切成4小块放入相同的水中，记录冰块完全熔化的时间分别为、 . 第11题图 一 方案二：如图丙、丁，在装满相同温度的水和浓盐水的玻璃杯中，分别放 入相同的 的冰块，盖上杯盖使冰块保持浸没，记录冰块完全熔化的时 间分别为、 . 36 （4）①采用方案一进行实验，发现 ，得出的结论是_____________ _______________________________________________. ②采用方案二进行实验，发现 ，得出的结论是__________________ ___________________________________________________. 在温度相同的 同种液体中，冰块与液体的接触面积越大，熔化越快 在液体温度和冰块 与液体的接触面积相同时，冰块熔化速度与液体种类有关 （5）在用方案二进行实验前，小明根据“向积雪的公路上撒盐，盐能尽快 地融雪”，预测冰块在浓盐水中熔化得更快.他的推理是否正确？______， 请说明理由： ___________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________. 正确 撒盐融雪更快，是因为盐水凝固点较低，不易结冰；浓 盐水与冰块接触时，局部形成低温盐水，凝固点低于 ，阻止冰重新凝 固，从而加快冰块熔化的速度 37 四、电学创新实验 （十一）用电压表测电压、测量小灯泡电功率的拓展 12.[2025威海]压电材料是一种在发生弹性形变时将机械能转化为电能的新 型材料.为探究影响压电材料两端电压大小与压力大小、材料种类的关系， 科技小组利用如图甲所示装置设计了如下实验：将质量 不同的砝码分别放在压电材料、 的中心，用数字电压 表测量压电材料两端的电压，记录数据如表所示.#1 38 砝码质量 50 100 150 200 … 电压 材料 1.0 2.0 3.0 4.0 … 材料 0.7 1.4 2.1 2.8 … （1）分析表格中材料 的相关数据，得出的结论： _______________________________________；对比分析材料、 的相关 数据，得出的结论：______________________________________. 材料相同时，压力越大，产生的电压越高 （2）当砝码质量超过后，发现材料 两端的电压不再明显增加，原因 可能是_________________________________________________. 压力相同时，材料不同，产生的电压不同 该材料在压力的作用下，电压只能增加到一定的程度 39 （3）某类型压电材料可为电路提供 恒定电压，利用此电源测量小灯泡 额定功率（额定电压 ）. ①请在图乙虚线框内画出实验电路图. 40 第12题图 ②在连接电路时，当连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，出现这种现 象的原因可能是______________；排除问题后，当小灯泡正常发光时，电 开关没有断开 1.14 流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_____ . 41 $