探究类新情境实验-【中考得高分】2026年中考物理实验与探究

可知，电压表量程为“0~3V”,分度值为0.1V,示数为 2.2V,电流表量程为“00.6A”,分度值为0.02A,示数为 、0.22A,则该被测电阻的阻值R,二号=。2100.(3)为 了直接通过电表读出电阻值，可以将电流表、定值电阻R。和 待测电阻R,串联，电路设计如答图乙方法一所示，因为电流 表示数不能超过0.6A,同时指针偏转幅度不宜太小，要便于 读数，所以应选择阻值为，2-5Q的定位电阻，此时电路 _U是一R。;也可将 中的总电阻Re=是，故R,三R总二R。= 两个电阻串联后，把电压表并联在其中一个电阻两端，如答 图乙方法二和方法三所示，根据串联电路分压规律可得，R。 应选择200（方法二）和50（方法三）的电阻，R,=UR U R。 R,(方法二)和R,。一0方法三) 10.(1)①④(2)通过人体的电流可能过大，对人体有危害 (3)400(4)1.50.00043750人体两端的电压越 高，人体的电阻越小，通过人体的电流越大不可靠，只用 自己的身体做实验，结论不具有普遍性，要选不同志愿者多 次实验解析：(1)用一根导线接在电压表两端，人和电压 表被短路，电压表示数突然减小，电流表示数明显增大，移 动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数有明显变化，说明滑 动变阻器起到了调节电阻的作用，连接正确且完好，可以排 除猜想①；人体的电阻较大，将滑动变阻器更换为规格为 “0~99992”的电阻箱，当调节电阻箱阻值在1000~90002 范围内变化时，观察到电压表示数有了明显的变化，说明人体 与电路连接处接触良好，可以排除猜想④.(2)换用电压更大的 电源，则通过人体的电流也变大，可能会对人体有危害 (3)由题图(c)可知，灵敏电流计的分度值为100红A,此时灵 敏电流计的示数是400红A.(4)第一组实验中，以一节新干 电池作电源，则电压为1.5V,电流为400uA=0.0004A,人 1.5V 体电阻R= 0.0004A=37500:分析题表中数据，可以看 出电压越高越危险，因为人体两端的电压越大，人体的电阻 越小，通过人体的电流越大，越危险；该结论不可靠，只用自 己的身体做实验，结论不具有普遍性，要选不同志愿者多次 实验 探究类新情境实验 1.(一)塑料袋和绳子也能传播声音（二）20.06N（四)不能 一次实验具有偶然性，要多次实验得出普遍规律（五）适 度增加解析：（一）用绳子悬挂装有发声手机的塑料袋，声 音可以通过塑料袋和绳子传播，不能证明声音只经过了水的 传播.（二）刻度尺的分度值为1cm,则水的深度为20.0cm.由 题图乙中②③④可知，沙子的重力G沙=△F浮=P水g△V排= P水gS△M=1×103kg/m3×10N/kg×300×10-4m2X (25.0一23.0)×10-2m=6N.(四)一次实验具有偶然性，所以 .46 该实验现象不能证明声音可以在液体中传播，要多次实验得出 普遍规律.（五）玻璃罐悬浮时，G装晴绿十G手机十G沙=P波V装销远g, 将容器中的水换成盐水时，G装璃城、G手机、V装璃运不变，P液变 大，所以G沙也应变大，应适度增加罐内沙子的量. 2.(1)压力1.7(2)速度不成立(3)0不可以，此时汽车 与路面间的压力为零，则汽车与路面间的摩擦力也为零，紧 急刹车避让容易失去平衡解析：(1)先测小球静止时对电 子秤的压力来反映小球与弧面顶部之间的相互作用力F的 大小：将小球置于电子秤上时，示数为0,17kg,F等于小球的 重力，则F=G=mg=0.17kg×10N/kg=1.7N.(2)由于小 球释放位置升高，具有的重力势能增大，下滑后获得的动能 增大，则速度逐渐增大；由题表可知，F逐渐减小，因此小明 的猜想不成立.(3)若小球速度足够大，通过弧面顶部时，F为 零，电子秤的示数将为0kg:汽车速度越大，凸起路面与汽车 之间的相互作用力越小，当速度足够大时，相互作用力为零， 汽车与路面间的压力为零，则汽车与路面间的摩擦力为零， 不可以紧急刹车避让，容易失去平衡. 3.竖直向下9铁夹张开幅度变大，压力变大，标志牌杆受到 铁夹的摩擦力变大接触面的粗糙程度变小，标志牌杆受到 铁夹的摩擦力变小2458.42解析：值班教师用 13N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出，标志牌处于平衡状 态，标志牌在竖直方向上受到竖直向下的摩擦力和重力、竖 直向上的拉力的作用，三力平衡，所以摩擦力的大小为 13N一4N=9N,方向是竖直向下的；考虑到“雨天木质标志 牌杆受潮膨张”，会使铁夹张开幅度变大，标志牌杆所受压力 变大，则标志牌杆被拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力变 大；考虑到“雨天木质标志牌杆表面湿润”，会使接触面的粗 糙程度变小，则标志牌杆被拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦 力变小；改进方案1中使用定滑轮，使用定滑轮不能省力，改 进方案2中使用滑轮组，使用滑轮组可以省力，所以应采用 改进方案2：实验时，由题图乙可知，滑轮组提起动滑轮的绳 子股数n=3,标志牌杆被拔出后静止时，测力计示数为1.6N,则 F'=工(G+G动)，吸水后标志牌的重力G=nF'-G动= 3×1.6N一0.3N=4.5N:标志牌杆被匀速拔出过程中，测力 计示数为4,4N,则F=工(F。十G),标志牌受到的向上拉 力Fc=nF一G动=3X4.4N一0.3N=12.9N,则此时标志牌 杆受到的摩擦力f=Fc-G'=12.9N-4.5N=8.4N<9N; 由此可知，摩擦力变小了，即猜想2起主导作用. 4.(1)3.501.50(2)在弹性限度内，弹簧的伸长量跟拉力的 大小成正比(3)①3.00②100③4④0.1⑤换用质量 更小的小桶（或换用容积更小的小桶）解析：(1)弹簧的原 长为2.00cm,由题图乙可知，此时弹簧的长度为3.50cm,故 弹簧的伸长量△1=1-1。=3.50cm一2.00cm=1.50cm. (2)分析题表中数据得出：在弹性限度内，弹簧的伸长量跟拉 力的大小成正比.(3)①由题表可知，弹簧下端所挂物体的质 量每增加100g,弹簧伸长1.00cm,故当质量为100g的小桶 挂在弹簧下端时，弹簧伸长1.00cm,即挂空桶时弹簧的长度 为3.00cm,此时液体密度为零，故该“密度秤”的“0”刻度线 应在3.00cm处.②在桶中加满水，指针指在4.00cm刻度处， 弹簧的伸长量△/'=4.00cm一3.00cm=1.00cm,故小桶中 水的质量为100g,该小桶的容积V=V=”本 P水 100g =100cm3.③该“密度秤”能测量的最大液体质量 1 g/cm3 m大=100g/cm×(7.00cm一3.00cm)=400g,该“密度秤” =400g 能测量的最大液体密度P大=V话=100cm m大 =4g/cm3.④由 题图丙可知，3.00~7.00cm刻度之间有40个格，故该“密度 秤”的分度值是生g/cm 40 =0.1g/cm3.⑤不更换弹簧的前提 下，换用质量更小或容积更小的小桶，小桶中可装液体的质 量更大，可增大该秤的称量范围 5.【问题】压强【证据】(2)80(3)如图所示【解释】增加 液化【交流】容积（答案合理即可） t△V/mL 150日 120 90 60 oHH出曲 5060708090100t1/℃ 解析：【问题】待水充分沸腾后将罐口迅速倒扣到冷水中，罐 内水蒸气遇冷液化，罐内气体压强减小，在外界大气压的作 用下罐体向内“塌缩”，故“塌缩”是由于罐内外气体的压强不 同造成的【证据】(2)由题图甲可知，温度计的分度值为1℃， 示数为80℃.(3)用描点法作图.【解释】由题表数据可知，当 温度高于70℃时，随着温度升高，体积差增大，塌缩程度显 著增加这是因为随着温度升高，罐内水蒸气增多，罐内剩余 空气减少，当罐口倒扣到冷水中时，罐内更多的水蒸气遇冷 液化，罐内气压显著减小【交流】因为塌缩程度与罐内水蒸气 的多少有关，则易拉罐开始发生“塌缩”时的温度与易拉罐的 容积或材质有关. 6.(1)热传递(2)压缩(3)2(4)不与相同解析：(1)打 气简内壁的能量是通过热传递的方式传递到外壁的.(2)活塞 在打气筒内向下运动时，活塞对筒内气体做功，机械能转化 为内能，与四冲程内燃机的压缩冲程的能量转化相同.(3)由 题表数据可知，打气筒下方测温点温度高于上方测温点温 度，说明活塞在打气筒内向下运动时，活塞对筒内气体做功， 气体内能增加，温度升高，造成下方温度高于上方温度，故导 致打气简外壁发热的原因是活塞在筒内往复运动时，不断压 缩气体做功，猜想2正确.(4)在实验过程中，活塞向下运动时 既克服摩擦做功，又压缩气体做功，无法准确地判断外壁发 热的原因，根据控制变量法可知，要探究猜想1，应让活塞只 47 克服摩擦做功，而不压缩气体做功，故他们的改进方法是：打 气简不与篮球连接，让活塞在相同的时间内往复运动相同的 次数，用测温枪测出打气筒外壁的温度：因为活塞在简内往 复运动，则在打气筒上方克服摩擦做的功和在下方克服摩擦 做的功相等，所以上下筒壁的温度应相同，由此可知，若上方 测温点和下方测温点的温度相同，则说明猜想1是正确的. 7.(1)①如图所示②气体质量和温度一定时，气体压强和气 体体积成反比(2)2活塞对气体做功改变了气体内能 (3)52.4×103 p/kPa 500 400+ 300 200 100 00.060.20.187cm ■ 解析：(1)①图像中的横坐标是体积的倒数，则应先求出题表 中各个压强所对应的体积的倒数，再描点并连线，如答图所 示②由题表数据和答图可知，气体质量和温度一定时，气体 压强与气体体积成反比.(2)实验中控制气体的体积和温度相 同，只改变气体的质量，所以是探究猜想2；活塞压缩气体，对 气体做功，能够改变气体的内能，从而改变温度.(3)原来总体 积为25cm3,现在总体积为15cm3,稻谷的体积不变，则空气 的体积减小了10cm3,根据气体压强与体积成反比可知，空 气压强变为原来的两倍时，说明空气体积变为原来的一半， 所以此时空气的体积为10cm3,稻谷的体积为5cm3;由密度 式可得，稻谷的密度p三立=5Cm=2.4g/cm=2.4X 103kg/m3. 8.(1)x=h。一h1(2)小铁块上升的最大高度(3)形变量的 平方(4)速度(5)4(6)不变解析：(1)由题意可知，弹 簧的形变量x=h。一h1.(2)实验中弹簧弹性势能的大小是通 过小铁块上升的最大高度△h来间接反映的，△h越大，弹性 势能越大.(3)由题表中数据可知，△h=15.x2,△h与x2成正 比，则弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比.(4)由动 能EA=2mu可知，动能的大小与质量、速度的平方成正 比，所以对动能影响较大的是速度.(5)由题意可知，物块运动 过程中克服摩擦力做的功等于物块的初始动能，即下=2m: 物块在同一水平面上滑行时，由影响滑动摩擦力大小的因素 可知，滑动摩擦力大小不变，当物块的初速度为2/s时，滑行 1 的最大距离为1m,则有f1=2mui①，当物块的初速度 为4m/s时，则有fs:=2m0②，其中01=2m/s,u:= 4m/s,s1=1m,联立①②并代入数据可得，s2=4m.(6)物块 对水平面的压力等于mg,根据题意可知，∫=kmg③，fs= 1 1 mu6④，联立③④可得，s= mg一2张g,由于kg均为 常数，所以物块滑行的最大距离与物块的初速度有关，与物 块的质量无关：则当物块初速度不变时，增大物块的质量，物 块滑行的最大距离不变， 9.(1)无关(2)B不可靠没有控制三个物体的质量相同 (3)竖直(4)相同不同解析：(1)多多用不同的力度沿 竖直方向拍打水面，水波大小不同，若发现乒乓球没有水平 移动，则说明皮球是否能水平移动与水波大小无关.(2)将小 木块、小纸船、乒乓球置于平静水面以O点为圆心的同一圆 上，它们浸入水中的深度不同，观察现象，是为了验证猜想B: 观察到三个物体都只在原位置上下振动，由此得到的“皮球 是否水平移动与其浸入水中的深度无关”这一结论不可靠， 因为没有控制三个物体的质量相同.(3)根据题意可知，沿竖 直方向拍打水面，乒乓球不移动，沿其他方向拍打水面，乒乓 球移动，故多多扔石子后，皮球没有移动，说明石子几乎都是 以竖直方向人水的.(4)要验证猜想C,根据控制变量法可知， 应将几个相同的乒乓球分别放在以O点为圆心的半径不同 的同心圆上，用手以一定频率沿竖直方向拍打水面O点处， 观察乒乓球的运动情况， 10.(1)匀速直线小球在相等的时间内通过的路程相等 (2)二力平衡0.02(3)1、2(4)半径的平方(5)90解 析：(1)BC段内，小球在相等的时间内通过的路程相等，因 此小球在BC段做匀速直线运动.(2)要测量小球受到的最 大空气阻力，由于做匀速直线运动的小球受到的重力和空 气阻力是一对平衡力，大小相等，因此其原理为二力平衡； 1号小球在BC段所受的最大空气阻力f=G=mg=2× 10-3kg×10N/kg=0.02N.(3)要得出半径相同时，小球受 到的最大空气阻力与收尾速度成正比，需保证小球的半径 相同，根据题表中数据可知，1号和2号小球的半径相同，因 此选择1号和2号小球的数据.(4)通过比较2号和3号小 球的数据可知，小球的收尾速度相同，3号小球的半径为2 号小球的3倍时，3号小球所受最大空气阻力为2号小球的 9倍，因此收尾速度相同时，小球受到的最大空气阻力与半 径的平方成正比.(5)因为收尾速度相同时，小球受到的最大 空气阻力与半径的平方成正比，所以5号小球的收尾速度 应为20m/s,5号和4号小球的质量之比等于最大空气阻 力之比，则布霜。侣，部得m=0 11.(1)①增大减小②3(2)①1、2、3②物体入水时溅起 水花的高度与物体的质量有关③能橡皮泥的质量和下 48 落高度（入水快慢）不同，质量较小的橡皮泥溅起水花的高 度也应较小，但实际溅起水花的高度较大，说明溅起水花的 高度与物体的入水快慢也有关解析：(1)①橡皮泥沿光滑 通道下落过程中，质量不变，速度增大，动能增大；入水以 后，橡皮泥的质量不变，速度减小，高度减小，动能和重力势 能均减小，故机械能减小.②橡皮泥的形状、质量、下落高度 (入水快慢)相同，入水方向不同时，入水时溅起水花的高度 不同，故猜想3正确.(2)①要得出物体入水时溅起水花的高 度与物体的形状有关，需控制物体的质量、入水方向和入水 快慢相同，改变物体的形状，故选择实验序号为1、2、3的数 据.②比较实验序号为2、4、5的数据，橡皮泥的形状、入水方 向和入水快慢相同，橡皮泥的质量不同，溅起水花的高度不 同，说明物体入水时溅起水花的高度与物体的质量有关 ③橡皮泥的质量和下落高度（入水快慢）不同，质量较小的 橡皮泥溅起水花的高度也应较小，但实际溅起水花的高度 较大，说明溅起水花的高度与物体的入水快慢也有关，故能 验证猜想2是正确的， 2.(1)力是改变物体运动状态的原因大(2)不是(3)1、 2、3在半球的质量、泡沫的重心高度相同的情况下，半球 的半径越大，不倒翁的稳定性越好半球的半径和质量不 同，半球的半径较小时，泡沫转过的角度应较小，但实际转 过的角度较大，说明不倒翁的稳定性也与质量有关横放 解析：(1)将泡沫固定在半球上后，用力推动泡沫，半球开始 运动，运动状态改变了，说明了力可以改变物体的运动状 态；泡沫转过的角度a越大，不倒翁的稳定性越好.(2)当泡 沫偏离竖直方向10时，泡沫所受的支持力和重力不在同一 直线上，则泡沫所受的重力和支持力不是一对平衡力.(3)要 探究不倒翁的稳定性与半球的半径大小是否有关，就需要 控制其他因素不变，只改变半球的半径，故应对比1、2、3三 次实验数据，可得出的结论是在半球的质量、泡沫的重心高 度相同的情况下，半球的半径越大，泡沫转过的角度越大， 不倒翁的稳定性越好；小明对比2、5两次实验数据，觉得也 能验证猜想②，理由是：半球的半径和质量不同，半球的半 径较小时，泡沫转过的角度应较小，但实际转过的角度较 大：说明不倒翁的稳定性也与质量有关：由题表中2、6、7三 次实验数据可得，当半球的半径、质量相同时，泡沫的重心 越高，不倒翁的稳定性越差，故利用自行车运一袋25kg的 大米时，将米袋横放时重心更低，会更稳定，中考得高分物理实验与探究 探究类新情境实验 1.(2025·常州)小组同学探究声音能否在液体中传播. (一)问题产生 为证明声音能在水中传播，小华做了如图甲所示的实验，用绳子悬挂装有发声 手机的塑料袋并浸没于水中.同学们认为该实验不完美，不能完全证明听到的 声音经过了水的传播，理由是： 如何设计实验， 使得声音从声源到人耳必需经过水的传播呢？ (二)设计装置 甲 小明自制“悬浮式发声潜艇”，过程如图乙所示。 ①将底面积为300cm的薄壁圆柱形容器置于水平地面，容器内装有深度为 cm的水； ②将装有手机的密闭玻璃罐放入水中，呈漂浮状态； ③用手借助细铁丝按压装有手机的密闭玻璃罐，使其浸没在水中，细铁丝体积忽略不计； ④在玻璃罐内放入适量沙子，再放入发声手机，盖紧盖子后放入水中，呈现悬浮状态， 的 m 8 m ▣ 0 ▣ ▣ ① ② ③ ④ 已知p水=1×103kg/m3,g取10N/kg,求在玻璃罐内放入的适量沙子受到的重力. (三)实验现象 如图乙④所示，“发声潜艇”悬浮于水中，小明听到了手机铃声. (四)形成结论 实验现象 （选填“能”或“不能”)证明声音可以在水中传播，理由是 (五)拓展延伸 为证明声音能在液体中传播，有必要换用其他液体开展如图乙④所示的实验，若将水更换为密度 更大的盐水做实验，应 (选填“适度减少”“保持不变”或“适度增加”)图乙④中罐内沙子 的量 72 第二部分新情境实验 2.汽车在通过起伏路段的凸起路面时，经验丰富的司机P 轨道 弧面支架 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，这一现象是凸起路面与车之间 77777777777 77777777777777777777777777777777777777777 电子秤 竖直方向的相互作用力变大造成的吗？小明猜想：汽车通过凸起路面时的速度越大，路面与车之 间的相互作用力可能越大.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 (1)在电子秤上安放弧面支架并调零，先测小球静止时对电子秤的 (选填“压力”或“摩擦 力”)来反映小球与弧面顶部之间的相互作用力F的大小他将小球置于电子秤上时，示数为 0.17kg,则F= N.(g取10N/kg) (2)将小球从轨道的A点由静止释放，小球沿轨道经弧面支架运动到轨道右端，记录小球通过弧 面顶部O点时小球与弧面顶部之间的相互作用力F,再依次将小球从高于A点的B、C、D点 由静止释放，目的是逐次增大小球通过O点时的 实验中F的大小如下表所示，分析 数据可知，小明的猜想 (选填“成立”或“不成立”) 释放位置 A B O D F/N 1.56 1.51 1.47 1.38 (3)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，电子秤的示数将为 kg.进一 步推理：当汽车通过凸起路面顶部的速度足够大时，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： 3.如图甲所示，某小学大门口设有护学岗标志牌及其固定装置，铁杆左端固定在墙上，右端固定有铁夹， 铁夹夹着重为4N的护学岗标志牌，铁夹张开幅度越大，夹得越紧.放学时，值班教师用13N的力可将 标志牌竖直向上匀速拔出，此过程中，标志牌杆受到铁夹的摩擦力方向 ,大小为 N.雨 天，标志牌杆被拔出铁夹的过程中受到铁夹的摩擦力会发生怎样的变化？同学们展开合理猜想. 猜想1：考虑到“雨天木质标志牌杆受潮膨胀”，会导致标志牌杆被拔出铁夹的过程中受到铁夹的 摩擦力变大，理由是 猜想2：考虑到“雨天木质标志牌杆表面湿润”，会导致标志牌杆被拔出铁夹的过程中受到铁夹的 摩擦力变小，理由是 护学岗 护学岗 护学岗 护学岗 铁杆 铁杆 铁杆 铁夹 ☐铁夹 铁夹 铁杆 门铁夹 原始方案 改进方案1 改进方案2 173 中考得高分物理实验与探究 同学们讨论后，认为猜想1、猜想2都合理，如图乙所示，为确定哪一种猜想起主导作用，同学们先 采用原始方案测量，发现拉力超出测力计的量程，于是设计出改进方案1、改进方案2，每个滑轮 重均为0.3N,不计绳重及滑轮间摩擦.同学们应采用改进方案 进行探究，实验时，标志 牌杆被匀速拔出过程中，测力计示数为4.4N,标志牌杆被拔出后静止时，测力计示数为1.6N;淋 湿、吸水后标志牌重为 N,雨天，标志牌杆被拔出铁夹的过程中受到铁夹的摩擦力为 N;则猜想 起主导作用. 4.小明用如图甲所示的装置来探究弹簧的伸长量跟拉力的关系.他先在木板上标上0~7.00cm的 刻度，然后将弹簧的一端固定在木板上.把木板竖直放置，在弹簧下端挂钩码（每个钩码的质量为 50g),记录的实验数据如下表所示， 钩码的数量/个 0 1 2 3 5 6 7 8 9 10 弹簧的长度/cm 2.00 2.50 3.00 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 弹簧的伸长量/cm 0 0.50 1.00 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 (1)当悬挂3个钩码时，指针所对刻度如图乙所示，请在表中填 三0 0 Ecm 写此时弹簧的长度和弹簧的伸长量 00000 Ecm 1 (2)分析表中弹簧的伸长量跟拉力的数据，你能得到的结论是 60000 2 3 4 4 (3)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”，他 4 找来一个质量为100g的小桶，挂在弹簧下端，测量时，在桶 了浅 6 中加满待测液体，根据指针指示的刻度，就能直接读出液体 的密度。 甲 乙 丙 ①该“密度秤”的“0”刻度线应在 cm刻度处 ②如图丙所示，在桶中加满水，指针指在4.00cm刻度处，则该小桶的容积是 cm, (p水=1g/cm3) ③该“密度秤”能测量的液体密度最大是 g/cm3. ④利用现有的长度刻度线作为该“密度秤”的刻度线，则该“密度秤”的分度值是 g/cm3. ⑤小明想增大该“密度秤”的量程，在不更换弹簧的前提下，你的办法是 (写出一种即可). 5.(2025·盐城)小明探究易拉罐的塌缩程度与罐内外温度的关系， △VlmL 150 120 90 80 60 30 o出出出 5060708090100t/°℃ 甲 7 第二部分新情境实验 【问题】 向易拉罐里注入少量水，然后用酒精灯加热，待水充分沸腾后将罐口迅速倒扣到冷水中，看到罐 体向内“塌缩”.“塌缩”是由于罐内外气体的 不同造成的.小明猜想塌缩程度可能与塌缩 前罐内水蒸气的温度t1和易拉罐扣入的冷水温度t2有关， 【证据】 (1)先测出空易拉罐的容积V1为365L,然后将50g水倒入易拉罐，加热至50℃，倒出热水，将易 拉罐倒扣到冷水中，测出此时易拉罐的体积V2. (2)更换同规格的易拉罐，多次重复实验步骤(1)，将所测数据填入下表，其中第5次测量的水蒸 气温度示数如图甲所示，为 ℃. 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 水蒸气温 50.0 60.0 70.0 75.0 85.0 90.0 度t1/℃ 塌缩后体 365 365 365 350 312 273 215 积Vz/mL 体积差 0 0 0 15 53 92 150 △V/mL (3)请在图乙中画出体积差△V与罐内水蒸气温度t1的关系图像. 【解释】 实验表明，当温度高于70℃时，随着温度升高，塌缩程度显著 ,这是因为随着温度升高， 罐内水蒸气增多，罐内剩余空气减少，当罐口倒扣到冷水中时，更多的水蒸气遇冷 ,罐内 气压显著减小. 【交流】 另一小组在完成该实验时，发现易拉罐开始发生“塌缩”的温度是85℃，这可能与易拉罐的 有关 6.小明发现用打气筒给篮球打气时打气筒的外壁有些发热，于是他想探究是什么原因导致外壁发 热.小明就这个问题与同学小红进行了交流，联系所学物理知识，他们提出了以下两个猜想， 猜想1：活塞在筒内往复运动时，与筒壁摩擦导致发热. 猜想2：活塞在筒内往复运动时，不断压缩气体做功导致发热， 他们设计了实验进行探究，选用的实验器材有：打气筒、测温枪、计时器、气压不 气嘴 足的篮球等，分别在打气筒的上方和下方标注两个测温点，如图所示 测温点 (1)打气筒内壁的能量是通过 的方式传递到外壁的. (2)活塞在打气筒内向下运动时的能量转化与四冲程内燃机的 冲程的相同 (3)小明的实验方案是：用打气筒给气压不足的篮球打气，10s内使活塞在打气筒内往复运动 20次，立即用测温枪测出两个测温点此时的温度.待打气筒外壁温度降至室温(25℃)后，放 出篮球中的部分气体，使其内部气压与打气前相同，重复上述操作，实验数据记录如下. 75 中考得高分物理实验与探究 实验次数 时间/s 活塞往复次数 上方测温点温度/℃下方测温点温度/℃ 1 10 20 30.7 36.6 2 10 20 30.2 36.2 10 20 30.5 36.3 小明分析表中实验数据，可以验证猜想 是正确的， (4)小红回顾整个实验过程，分析实验数据，认为小明得出的结论不够严谨，理由是在实验过程 中，活塞向下运动时既克服摩擦做功，又压缩气体做功，无法准确地判断外壁发热的原因.于 是他们对实验进行改进，对猜想1再次进行探究：打气筒 (选填“与”或“不与”)篮球 连接，让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数，用测温枪测出打气筒外壁的温度，若上方 测温点和下方测温点的温度 (选填“相同”或“不同”)，则说明猜想1是正确的 7.小红和同学制作“水火箭”时，用打气筒向塑料瓶中打入气体后，瓶中气体压强变大，使瓶中的水 向下喷出，从而使火箭获得动力升空，如图甲所示.针对这个现象，小红提出一个问题：瓶中气体 的压强与哪些因素有关？并作出以下猜想. 猜想1：瓶中气体的体积变小，气体压强变大. 猜想2：瓶中气体的质量变大，气体压强变大 猜想3：瓶中气体的温度升高，气体压强变大 为检验上述猜想，她准备了如下器材：自家汽车里的胎压计、4个粗细均匀但规格不同的注射 器(25mL、50mL、75mL、100mL)、可连接注射器针孔的橡胶软管. ↑p/kPa 50 400 300 200 100 ■■ 0 0.060.120.181 打气筒 胎压计 注射器 /cm 甲 丙 (1)如图乙所示，小明用25mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上，推拉活塞，记录 下注射器筒内气体的体积V和胎压计显示的压强p,数据如表1所示. 表1 V/cm3 25 20 15 10 5 p/kPa 100 125 167 250 500 ①依据所测数据，在图丙中画出气体的压强与体积倒数的关系图像， ②根据图像可以得到的结论是 (2)小明随后使用4种规格的注射器依次吸入最大体积的空气后，密封注射器，推动活塞，使气体 的体积都达到25cm3,待温度稳定后记录下胎压计显示的压强，数据如表2所示. 76 第二部分新情境实验 表2 注射器规格/mL 25 50 75 100 p/kPa 100 200 300 400 本实验是探究猜想 (选填“1”“2”或“3”)的，“待温度稳定后”是因为 从而使气体温度发生变化， (3)小红想测量稻谷的密度.她先用电子秤测得稻谷质量为12g,发现堆积的稻谷间有不少空隙， 于是她将所测稻谷装入注射器内，根据注射器上的刻度读出稻谷和空气的总体积，再将注射 器活塞移动到25mL刻度线处，用胎压计测得注射器内空气压强为1×105Pa;随后将注射器 内的空气缓慢压缩，当空气压强增大为2×105P时，读出此时稻谷和空气的总体积为 15cm3(压缩过程中稻谷的体积、空气的温度均不变)，则所测稻谷的体积为 cm3,密 度为 kg/m3. 8.初三的小明同学学习完各种能量之后，对影响各种能量的大小的因素产生了浓厚的兴趣， (一)他猜想一根弹簧具有的弹性势能大小可能与其形变量有关，于是进行如下 刻 实验 度 I.如图所示，把弹簧套在光滑竖直杆上，且底端固定在水平面上，用刻度尺读出并 小铁块 记录弹簧处于自由状态时弹簧上端的高度ho; Ⅱ.将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压小铁块，读出并 记录此时弹簧上端的高度h1; Ⅲ.释放小铁块，读出并记录小铁块上升到最大高度时小铁块下端的高度h2; Ⅳ.改变弹簧被压缩的长度x,重复以上步骤，多次实验，数据如下表所示 实验次数 ho/m hi/m h2/m x/m 小铁块上升的最大高度△h/m 1 0.50 0.40 0.55 0.10 0.15 2 0.50 0.30 0.90 0.20 0.60 3 0.50 0.20 1.55 0.30 1.35 4 0.50 0.15 2.00 0.35 1.85 (1)弹簧每次被压缩时的形变量的表达式为 (用所测物理量的符号表示). (2)弹簧弹性势能的大小是通过 来间接反映的. (3)根据表中数据得到的结论是：同一根弹簧弹性势能的大小与 成正比. (二)意犹未尽的小明又探究起了动能的大小，他咨询了物理老师后，得知物体动能EA的计算公 式是EA-了m.于是色让质址为m的物块以初速度0在粗糙的水平面上滑行，经过多次实验， 测出多组不同的初速度v。与对应的物块在水平面上滑行的最大距离5. (4)由动能EA的计算公式可知，对动能影响较大的是 (选填“质量”或“速度”) (5)当物块的初速度为2m/s时，滑行的最大距离为1m,则当物块的初速度为4m/s时，滑行的 最大距离是 m. (6)已知在水平面上滑行的物块受到的摩擦力大小与物块对水平面的压力成正比，则当物块初速 度不变时，增大物块的质量，物块滑行的最大距离 (选填“增大”或“减小”或“不变”). 177 】中考得高分物理实验与探究 9.如图1所示，平静的泳池水面上漂浮着一个皮球，多多打算扔石子荡起水波，将皮球推向泳池边. 但他发现将石子扔进水中，激起了一圈圈水波向外扩展，而皮球几乎只在原处“蹦蹦跳跳”，并未 随水波向外水平移动.关于导致该现象的原因，他提出以下猜想. 猜想A:石子使水产生的振动不够强，水波太小，水对皮球的水平推力太小. 猜想B:皮球浸入水中的深度过浅，水对它的水平推力太小 猜想C:向外逐渐扩展的水波，是被石子击中的那部分水将竖直方向的振动向外依次传播而形成 的，而水并未水平移动，故水对皮球没有产生水平推力. 为了验证猜想，他设计了如下的实验步骤 I.安全起见，选择一个较浅的水池，将质量不同的小木块、小纸船、乒乓球置于平静水面以O点 为圆心的同一圆上（它们浸入水中的深度不同），如图2所示； Ⅱ.用手代替石子，以一定的频率沿竖直方向拍打水面O点处； Ⅲ拿走小纸船和小木块，改变拍打水面的方向，观察乒乓球的运动情况. 乒乓球 7 小纸船 小木块 图1 图2 (1)在验证猜想A时，他用不同的力度沿竖直方向拍打水面，若发现乒乓球没有水平移动，则说明 皮球是否能水平移动与水波大小 (选填“有关”或“无关”)。 (2)实施步骤I、Ⅱ是为了验证猜想 (填字母).实验时，多多观察到三个物体都只在原 位置上下振动，由此得到结论：皮球是否水平移动与其浸入水中的深度无关，你认为该结论 是否可靠？ ,原因是 (3)实施步骤Ⅲ时，若发现除了竖直拍打外，沿其他方向拍打水面均能使乒乓球在水平方向上移 动，说明多多所扔的石子几乎都是以 方向入水的 (4)要验证猜想C,需再提供几个 (选填“相同”或“不同”，下同)的乒乓球，将几个乒乓球 分别放在以O点为圆心的半径 的同心圆上，用手以一定频率沿竖直方向拍打水面O 点处，观察乒乓球的运动情况， 10.“瓢泼大雨”以很大的速度落到地面，“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面.这是怎么回事 呢？原来从高空下落的物体速度会越来越大，所受空气阻力会随速度的增大而增大， ● 当速度增大到一定程度，空气阻力增大到与物体的重力相等时，物体将以此时的速度 -B 做匀速直线运动，通常把这个速度称为收尾速度，轻重和大小不同的雨滴收尾速度不 . 同.受此启发，小白同学认为可以通过测量不同的小球的收尾速度等数据，得出最大空 ● 气阻力跟小球的半径和收尾速度的关系，如图所示为实验时小球下落的频闪照片（每 隔相同时间拍摄一次)，部分实验数据如下表所示.(g取10N/kg) 小球编号 1 2 3 4 5 小球的质量m/g 2 5 45 40 小球的半径r/cm 0.5 0.5 1.5 2 3 小球的收尾速度v/(m·s1) 16 40 40 20 78 第二部分新情境实验 (1)从图中可以看出，该小球在BC段做 运动，理由是 (2)实验中，测量小球受到的最大空气阻力的原理是 ;1号小球在BC段所受的最大空 气阻力为 N. (3)通过比较编号为 的两个小球的实验数据，可以初步得出结论：半径相同时，小球受 到的最大空气阻力与收尾速度成正比. (4)通过比较编号为2、3的两个小球的实验数据，可以初步得出结论：收尾速度相同时，小球受 到的最大空气阻力与 成正比. (5)如果上述规律具有普遍性，为了与4号小球作对比，再次探究小球受到的最大空气阻力与半 径的关系，5号小球的质量应设置为 g 11.如图甲所示，跳水运动员全红婵入水时溅起的水花很小.已知物体从同一高度处自由下落时到达 水面的速度相等，为了探究物体入水时溅起水花的高度与哪些因素有关，小明和同学们提出如 下猜想. 猜想1：与物体的质量有关. 猜想2：与物体的入水快慢有关， 猜想3：与物体的入水方向有关。 猜想4：与物体的形状有关. 水面 甲 (1)为了验证上述猜想是否正确，小明将一块橡皮泥捏成球形，依次 沿a、b、c三条光滑通道从水面上方相同高度处由静止释放（如图乙所示），发现溅起水花的 高度依次变小. ①橡皮泥沿光滑通道下落过程中，动能 (选填“增大”“不变”或“减小”，下同)；人水 以后，橡皮泥的机械能 ②上述实验说明猜想 (选填“1”“2”“3”或“4”)是正确的， (2)小明将橡皮泥分别捏成球形、锥形、柱形，从高处自由下落，测出溅起水花的高度，进行多次 实验，记录的数据如下表所示 实验序号 橡皮泥的质量m/g橡皮泥的形状 橡皮泥的下落高度h1/cm 溅起水花的高度h2/cm 1 20 球形 20 6 2 20 柱形 20 3 20 锥形 20 9 4 50 柱形 20 9 5 100 柱形 20 18 6 90 柱形 25 22 ①先比较实验序号为 的数据，可得出的结论是：物体入水时溅起水花的高度与物体 的形状有关 ②再比较实验序号为2、4、5的数据，可得出的结论是： ③最后比较实验序号为5、6的数据， (选填“能”或“不能”)验证猜想2是正确的，理 由是 179 中考得高分物理实验与探究 12.如图甲所示是小明观看“真人不倒翁”的场景，查阅资料发现表演者脚下有一个半球形底座.好动 脑的他提出问题：不倒翁的稳定性与哪些因素有关？并作出猜想：①与半球形底座的半径大小 有关；②与半球形底座的质量大小有关；③与立在上面的物体的重心高低有关 66 甲 乙 丙 为此他做了多个半径不同的半球模型，在一块泡沫中开三个孔O1、O2、O3,将同一个铁球分别 塞在泡沫高低不同的孔中来改变物体的重心（如图乙所示）.如图丙所示，他将塞有铁球的泡沫固 定在实心的半球上，然后用力推动不倒翁，他通过观察不倒翁刚好翻倒时泡沫转过的角度α的 大小，来比较不倒翁的稳定性.他测得了多组数据并记录在下表中. 实验次数 半球的半径/m 半球的质量/kg 泡沫的重心高度/m 泡沫转过的角度/° 1 0.4 35 0.5 30 2 0.6 35 0.5 45 3 0.8 35 0.5 60 4 0.4 20 0.5 25 5 0.4 60 0.5 50 6 0.6 35 0.75 35 7 0.6 35 1.0 25 (1)将泡沫固定在半球上后，用力推动泡沫，半球开始运动，说明了 ;小N 明发现泡沫转过的角度α越 ,不倒翁的稳定性越好 (2)当泡沫偏离竖直方向10°时，泡沫所受的重力和支持力 (选填“是”或“不是”)一对平 衡力. (3)为验证猜想①，应对比 三次实验数据，得出的结论是： ;小明对比2、5两次实验数据，觉得也能验证猜想②，理由是 利用自行车运一袋如图丁所示的25kg的大米，将米袋 (选填“横放”或“竖放”)会更 稳定. 0