【中考命题研究】河北2020中考物理重点题型突破专题5试验探究题无答案

1、专题五实验探究题专题特征初中物理实验探究的主要内容有：（1）基本工具和仪器的使用，基本物理量 的测量；（2）基本概念和规律的探究；（3）多学科综合性问题；（4）生活、生产及 自然、科技前沿中的物理学问题。在考查方式上重点考查科学探究的七个要素： 提出问题、猜想与假设、制订计划和设计实验、进行实验和收集数据、分析与论 证、评估、交流与合作；学生的探究可以涉及所有的要素，也可以涉及部分要素。近三年河北中考具体情况如下表:年份考查内容考查方式题型题号分值2020温度计的用法、减 少热量散失的措 施、沸点与气压关 系，“白气”成因结合探究水沸腾 时的特点考查实 验过程实验探究题324测石块的密度、自制

2、密度计结合阿基米德原 理测石块密度、进 一步设计制作密 度计实验探究题336探究电阻大小与 长度、板截回积关 系，验证电流与电 阻关系结合影响电阻大小因素延伸实验探究题3472020反应时间、动能结合实际生活实验探究题324测液体密度结合液体压强、浮力实验探究题336探究电流与电阻关系连接电路图、电流 表读数、分析数据实验探究题347得出结论、计算电阻2020液体压强与流体 压强的关系、分子 间存在着引力、电 流的磁效应、电荷 间的相互作用图片形式考查实验探究题324测工艺品密度结合浮力测定固体密度实验探究题336伏安法测功率电路故障分析、设 计实验、写功率表 这式实验探究题347从上表来看，

3、近三年河北对实验题的考查仍是重点、热点，每年必考；主要有测量型实验、探究型实验、综合型实验，并且多数出现在32-34题，逐步体现开放性和设计性。预测2020年实验与探究题仍是河北中考重点考查的内容， 仍以教材内容的基本概念、规律的探究及结合生活实际的物理现象实例的探究为 主。（一）力学实验题专题特征力学实验是河北中考的热点考点，也是占分值比较重的重点考点。力学实验 涉及的内容包括测量固体和液体的密度； 探究影响摩擦力大小的因素；探究二力 平衡的条件；探究压力的作用效果与哪些因素有关； 探究液体压强；探究浮力的 大小；探究杠杆的平衡条件；测量滑轮组的机械效率；探究影响动能和势能的因 素等。这些实

4、验涉及天平与量筒、弹簧测力计、压强计等基本仪器的使用，同时 也关联到控制变量法、转换法、实验推理法等科学实验方法的理解与应用。其中 测量密度和测定滑轮组的机械效率是河北中考的高频考点，复习时应该有所侧 重。1 .变式法测量密度【例1】(2020河北33题)小明利用弹簧测力计测量石块的密度。(p水=1.0g/cm3, g 取 10N/kg)图甲I到乙(1)用细线将石块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的示数如图甲所示，石块重 G=N(2)将石块浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示，石块受到的浮力F浮=N(3)石块的体积v=cm。(4)石块的密度 p石块=g/cm3。【拓展】完成上述实验后，小明又将挂

5、在弹簧测力计下的石块浸没在不同液 体中，收集了下表中的数据。弹簧测力计示数/N3.22.61.91.2液体的密度/g - cm-30.81.11.8(5)将表格补充完整。(6)分析上表，小明得出此装置可作“密度计”，此“密度计”的分度值是【方法技巧】这是一道测量型综合题目，涉及测浮力的方法、阿基米德原理 的应用、测密度的方法、弹簧测力计改装成“密度计”，综合性很强。本题两次 应用到阿基米彳惠原理：一次是 F浮=p gV排求得V石=7排；二次是F浮=6石一5示 =p液gV石，求得F示与p液的对应关系。【解】(1)4.8 ; (2)2 ; (3)200 ; (4)2.4 ; (5)1.45 ; (

6、6)0.05g/cm 32 .探究动能的大小与哪些因素有关【例2】(2020唐山54中一模)在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中，小明先探究“物体的动能与质量是否有关”，所用的器材有：一个用长 木板搭成的斜面；三个质量不同的实心铁球；一个木块。各器材的组装示意图如图所示。(1)每次实验时，都要将铁球从斜面的由静止释放，其目的是(2)铁球动能的大小是通过来间接反映的。 该实验在操作 时很难做到 的是 某同学对小明的实验方案进行改进：不用木块，在木块的位置上固定 个面积较大的挡板，在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥， 如图所示，每次实 验后都要换上另一块相同的橡皮泥。止匕外，还需要对小明

7、的方案进行怎样相应的。（如果需要，可增加其他器材）【方法技巧】本题是探究动能大小与哪些因素有关的典型实验题目，也是典型的使用控制变量法收集数据，分析数据得出结论。显示动能大小用到转换法。【解】（1）同一高度；控制速度相同；（2）木块移动的距离；（3）铁球撞击木 块时，使木块沿与木板长边平行的方向直线运动； （4）换成3个体积形状完全相 同，质量不同的其他金属球3 .测量滑轮组的机械效率【例3】（2020保定13中模拟）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得 到的数据如表所示，实验装置如图所示。实验次数物理量123钩码重G/N446钩码上升高度h/m0.10.10.1纯端拉力F/N1.81.62

8、.4纯端移动距离s/m0.30.4机械效率474.1%62.5%（1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，使钩码上升甲 I乙（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用（选填“甲”或"乙”）图所 示装置做的实验。（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮 组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效 率（选填“越高” “不变”或“越低”）。小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离 s=m机械效率“=%（5）比较第1次实验和第 3次实验可得出结论：使用同一滑轮组【方法技巧】在此实验中，

9、对滑轮组的分析、机械效率公式的运用是实验的 基础，同时，实验中分别探究了机械效率高低与动滑轮个数、 提升物体重力等多 个量的关系，因此，控制变量法的运用也十分关键。【解】（1）匀速；（2）乙；（3）越低；（4）0.3 ; 83.3 ; 提升的重物越重，滑 轮组的机械效率越高针对性训练1. （2020河北33题）小明自制土密度计并测定盐水的密度。实验器材：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。实验步骤：在竹筷的一端缠上适量细铅丝，制成土密度计。用刻度尺测出竹筷的长度Lo把土密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度 hi（如图所示）。请将上面实验步骤补充完整并回答下列问

10、题：（p水=1.0g/cm3, 5浮=液gV排）（1）竹筷一端缠上铅丝，是为了 o（2）密度计是利用 条件工作的。被测液体的密度越大，密度计排开 液体的体积（选填“越小”或“越大”）。（3）被测盐水的密度表达式：p _（不计铅丝体积）o（4）小明计算得出盐水的密度为1.05g/cm3,已知烧杯中盐水的体积为400cm3,盐的密度为2.6g/cm3,则盐水中含盐 g。（盐放入水中溶解后，盐和水的总体积不变）2. （2020河北32题）小明乘车时发现某段道路的限速标志牌（如图甲所示）rn cT;，图乙)诏球他提出了问题：汽车为什么要限速呢？他搜集的资料如下:汽车遇到意外情况时，司机从看到情况到反应

11、刹车需要的时间叫反应时间，在反应时间内汽车原速前进的距离，叫反应距离。从刹车到车停下来，汽车前进 的距离叫制动距离。实验数据如表：次数速度/(km/h)反应距离/(m)制动跑离/(m)1601120280153431001954(1)利用表中第1组数据，计算出该司机的反应时间为 So分析表中数据可知，影响汽车制动距离的主要因素是0为什么同样道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？小明做了如下 实验：在斜面底端放置了一个纸盒，然后分别让两个体积相同的实心铁球和铝球 从斜面顶端自由滚下(如图乙所示)。由实验可知： 由于大 型汽车高速行驶时的较大，它的危险性就大。所以对不同车型要设定不一样的最高

12、行驶速度。3. (2020苏州中考)在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中：(1)将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端 0刻度线处，发现指针指 在分度盘的左侧，应将平衡螺母向 调，使天平横梁平衡。(2)用天平测出空烧杯的质量为 30g,在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯 和盐水的总质量如图甲所示，则盐水的质量是 g。再将烧杯中的盐水全 部倒入量筒中，如图乙所示，盐水的密度为 kg/mL甲 图乙 图(3)小聪同学在实验中先测出空烧杯的质量 m,倒入盐水后测出其总质量m2 在将盐水倒入量筒的过程中，发现由于盐水较多，无法全部倒完，他及时停止了 操作。同组同学讨论后认为仍可继续完成实验，于是小聪读

13、出此时量筒中盐水的 体积V,又加了一个步骤，顺利得出了盐水的密度。你认为增加的步骤是4. (2020海南中考)为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明选 用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材进行如下的实验探究：(1)实验中，通过比较小车推动木块距离的远近，来判断小车动能的大小，这种常用的实验方法是(选填“控制变量法”或“转换法” )o(2)为了研究汽车超速问题，实验中应选择 网个图进行比较，得到的结论是：小车的质量一定时速度越大，则动能越大；(3)为了研究汽车超载问题，实验中应选择乙、内两个图进行比较，得到的结论是：5. (2020原创预测)在“研究影响滑动摩擦力的大小的因素”的实验中，

14、某同学将图甲实验装置改进为如图乙所示的装置：将弹簧测力计一端固定，另一端 钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动。赭板,图甲)J J J TRfiiljii yj il if,图乙)(1)写出装置改进以后的好处。(写出一条即可)(2)水平向右拉动长木板，弹簧测力计示数如图乙所示。根据 知识可知，木块所受的滑动摩擦力为 N(3)将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他得出这一结论正确吗？为什么？6. (2020重庆中考)小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用 到如下器材：分度值

15、为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心 圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。A BCD(1)小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为N用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图R GD E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在下表中:实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.62.52.42.42.3（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=N（3）分析实验步骤A、B、C、D ,可以说明浮力大小跟 有关；分析实验步骤 A E、F,可以说明浮力大小跟 0关。（4）小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是 kg/m3（结果保留

16、 一位小数），还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是 Pa并发现 步骤B、G D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐 （选填“增 大”或“减小”）。（5）小冉在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把 弹簧测力计的拉环固定在铁架台上， 缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数 逐渐（选填“增大”或“减小”）；当所加水使铜块刚好浸没时（水未溢 出），烧杯底部受到水的压强增加了 Pa （已知在一定范围内，弹簧受到 的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm）7. （2020齐齐哈尔中考）在探究杠杆平衡条件的实验中：（1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于 或匀速转动状态。实验前

17、没有挂钩码时，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主要目的是（2）实验中，用装置 A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为（）A. 一个人无法独立操作B.力臂与杠杆不重合C.力和力臂数目过多，不易得出结论D.杠杆受力不平衡（3）若用装置B进行实验，则此时弹簧测力计的示数是 N将弹簧测 力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将 , 弹簧测力计的示数将 （后两空均选填“变大”、“变小”或“不变” ）0（二）电学实验题专题特征电学实验主要包括探究用、并联电路特点；探究影响电阻大小的因素；探究 电流与电压、电

18、阻的关系；探究电热与哪些因素有关；伏安法测量电阻和小灯泡 的电功率等。其中探究电流与电阻（电流与电压）关系、测小灯泡电阻、测电功率 是中考命题的重点和热点。1 .探究电流与电阻（电流与电压）关系【例1】（2020河北34题）学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分 因素进行了进一步的探究。器材有：开关、电流表、电源（电压包为1.5V）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干。国甲图乙【实验过程】电路如图甲所示。将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之问，闭合S,记录的数据如下表。连接方式一根两根串联三根串联两根并联三根并联电流表t头数/A0.30.21.21.8回答下列问题:(1)图乙是一根合金

19、丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中。(2)导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系。A . 电阻的大小与长度的关系是电阻的大小与横截面积的关系是：0 进 行 多 次 测 量 的 目 的 是0此实验也可得出电流与电阻的关系是0【解】(1)0.6 ; (2)材料和横截面积相同的导体，电阻的大小与长度成正比； 材料和长度相同的导体，电阻的大小与横截面积成反比；(3)使结论具有普遍性； (4)电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比【拓展】用上述合金材料制成长1m横截面积1mm勺电阻丝白阻值为1Qc 而实验中所用合金丝的横截面积为 0.5mm,则一根合金丝的电阻为 Q, 长度 m【解】2.5;

20、 1.25【方法技巧】(1)根据电流表的量程和分度值读出电表的示数；(2)实验中两 次用到控制变量法：研究影响电阻大小的因素时用到一次； 研究电流与电阻关系 时又用到一次；(3)同时还用到等效法：两根串联等效长度增加 1倍；两根并联 等效横截面积增加1倍等。2 .测小灯泡电阻【例2】(2020保定8中一模)某同学利用图1的电路来测量一未知电阻 R3 用笔画线代替导线，将图1中实物电路连接完整。闭合开关后，当滑动变阻器的滑片向左移动到某一位置时，电压表的示数为4 .2V,电流表的示数如图2所示，则1=A R =Qo该同学又设计了如图3所示的测量电路，同样可以测量未知电阻R,其中R是定值电阻，请在

21、空格内把实验步骤补充完整。(1),用电压表测出电源的电压为 U;(2),用电压表测出待测电阻 R两端的电压为U;(3)请用测量值U和U以及已知量R来表示R=。U1R0【解】0.3; 4; (1)闭合开关S、S; (2)闭合开关S、断开S; (3)U-U1【方法技巧】常规测电阻是利用伏安法，其实验原理是R=匕只给出电流表时，因为并联分流通常设计成并联电路或利用短路进行设计，只给电压表时, 因为串联分压，通常设计成串联电路或利用短路进行设计。3.测电功率【例3】(2020威海中考)在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学 选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W勺小灯泡和必要的实验器材，连接

22、的 电路如图甲所示。1|1乙次数电麻版U/V电流表小数I/A灯泡亮度11.500.32发光微弱22.000.38较暗32.50正常发光43.000.46很亮(1)闭合开关前，老师检查发现小明同学连接的电路有一根导线连接错误， 请你在错误的连线上画“X”，并只移动一根导线，用笔画线代替导线将电路连接正确。(2)经检查电路连接正确后，小明连续进行了 4次测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里，其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示， 此时 的电流为A小灯泡的额定功率为 W（3）从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而 （选填“增大”或“减小”），灯丝电阻发生变化的本质是电阻随 向增

23、大。【方法技巧】连接实物电路图时要先确定电表的量程， 电流表应用联接入电 路，电压表应与被测电路并联；连接电路时开关要断开，滑动变阻器接入电路的 阻值为滑动变阻器的最大阻值；对电表读数时要先确定其量程与分度值， 然后再 读数。(2)0.42 ; 1.05 ; (3)增大；温度升高针对性训练1. （2020河北中考34题）探究“电流与电阻的关系”。器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压包为6V）各一个，电流表、电压表各一块，三个定值电阻（10 Q、 15Q、20Q）,导线若干。图甲图乙(1)图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错 误的导线上打“X”并补画出正确的连线。(2)

24、电路连接正确后，闭合开关前，滑片应置于 端(选填"A”或旧)。(3)闭合开关后，移动滑片，使与电阻(20 Q)并联的电压表示数为4V,读出 电流表示数，再分别改接15Q、10Q的电阻，重复上述实验，收集的实验数据 如表1所示。老师告诉小明有一组数据误差较大， 便找来一个5Q的电阻让他再 测一组数据。当他把5Q的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为 4V,实验不 能继续进行，其原因是 改变连接后，当电压表示数仍为 4V时，电流表示数为 A(如图乙所示)。综合分析数据可得： 电压一定时，电压U/V4电阻R/Q201510电流I/A0.200.280.40电阻R/Q10电压U/V23456电

25、流I/A0.20.30.40.50.6【拓展】小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”，将滑片从一端移到另一端的过程中，收集的实验数据填入了表2中。(4)分析表 2 中数据可得：电阻一定时，(5)分析可知，小明使用的变阻器的最大阻值为 Qo2. (2020哈尔滨中考)同学们利用“伏安法”测量未知电阻 R的阻值，所用 电源电压为3V, R阻值约为5Q0甲L(1)实物电路如图甲，请用笔画线代替导线将电路连接好。(2)闭合开关，当电压表示数为 2.4V时，电流表示数如图乙，则通过电阻R的电流1=A 计算出R=Qo(3)利用现有的器材和电路，在已经规范使用器材的前提下，如何使测量结 果更接近真实

26、值。3. (2020原创预测)如图是小华测量小灯泡电阻的电路，灯泡不发光时电阻约为6Q0(1)请你用笔画线代替导线将电路连接完整。(2)开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片 P移至端o (选填“A”或旧)(3)闭合开关，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电 源电压。则电路故障的原因可能是。(4)通过数据分析，小华得到了灯泡电阻随温度升高而增大的结论。若将图 中的小灯泡更换成定值电阻，下述实验可以完成的是 。A.探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系B.探究导体中的电流与导体两端电压的关系C.探究电流的磁场强弱与电流大小的关系D.探究导体中的电流与导体电阻的关系4. (2020安徽中考)某同学要测量一个额定电压为 2.5V的小灯泡的额定功 率，电路图如图甲所示。使用的电源电压约为6V,滑动变阻器的规格是“5Q 2A”c(1)闭合开关前，滑动