2025版初中 物理二轮 学考复习 模块三 实验与探究题《专题5 课外创新性实验》课件

模块三

实验与探究题

课外创新性实验一般以日常生活中的一些物理现象为素材进行设题，结合所学的物理知识考查这些现象中涉及的物理原理，以及对应的物理现象和科学方法，特别是控制变量法的运用比较常见。

解答这类题一定要先熟悉整个实验过程，确定实验过程中采取的科学研究方法（比如控制变量法），再根据科学研究方法的特点结合实验现象进行分析解答。“解释”部分的解答要根据“证据”中的每个操作过程进行仔细分析，并归纳总结，而“证据”部分要根据所提出的问题角度去思考，梳理出实验过程。“交流”部分很多内容都是根据“解释”中的结论内容去分析日常生活中现象的原理或做法的改进等。专题5

课外创新性实验1.（2024·六盘水二模改编）【问题】小明同学对图甲所示的插图提出质疑，认为物体浸入水中的部分应该在水面处

“错位”，且水中部分比空气中部分看起来要粗一些。为此，小明准备了玻璃杯、铅笔、水等物品，对“竖直插入水中的铅笔发生的偏折情况”进行探究。【证据】

（1）当竖直插入水中的铅笔在玻璃杯左端时，水下部分向左发生显著偏折，如图乙所示。（2）当将竖直插入水中的铅笔移至玻璃杯右端时，水下部分向右发生显著偏折，如图丁所示。（3）当铅笔在中间位置时，如图丙所示，观察到的现象是__________________________，由此判断______位置是发生偏折的分界点。（4）小明注意到铅笔在三处位置共同的成像特点是______________，由此判断盛水的玻璃杯类似于________（填“放大镜”或“照相机”）。

水中铅笔的左右两边均变大中间左右方向放大放大镜【解释】

小明根据实验绘制铅笔在左端时的光路图，并进行分析，其中符合实际的是___；由此可知，铅笔水下部分向左显著偏折的原因是水中的入射角______空气中的折射角。C小于【交流】

为了探究物体浸入水中的部分在水面处

“错位”的程度是否与浸入水中的深度有关，实验时应控制______________不变，改变浸入的深度。铅笔放的位置2.【探究名称】物体的稳定程度与什么因素有关【问题】学习了重心知识后，小明发现不同物体的重心有的高，有的低，其稳定程度也不一样。那么物体的稳定程度与什么因素有关？猜想一：与物体的重心高度有关；猜想二：与物体和接触面的接触面积有关。【证据】

（1）小明从实验室中找出几个形状、体积均相同的铁棒和铝棒以及一个硬质轻薄底座，组合成图甲所示的三种装置（已知铁的密度大约是铝的密度的三倍，各组合粘连可靠）。对比装置①和②，装置____的重心比较高。②（2）先后将三种装置放在图乙所示的木板上，从水平位置开始缓慢地增大木板与水平方向的夹角，当物体刚好翻倒时，测量并记录此时角的大小。得到的实验数据如下表：实验序号装置编号装置刚好翻倒时木板与水平方向的夹角1①2②3③【解释】（1）分析1、2组数据可得：当物体与接触面的接触面积一定时，重心位置越高，稳定程度越____（填“高”或“低”）。低（2）分析______组数据可得：物体的重心位置一定时，物体与接触面的接触面积越大，稳定程度越高。【交流】（1）该实验通过____________________________________来反映物体的稳定程度，这种探究方法叫________。（2）同组的小红指出，本实验的结论存在偶然性，为了使实验结果更可靠，你对本实验的改进建议是____________________________________________。（3）从稳定性的角度思考，货车在装货物时，应将重的货物放____（填“上”或“下”）层，以减小货车在转弯时发生侧翻的风险。1、3物体刚好翻倒时木板与水平方向的夹角转换法改变物体的重心高度和接触面积，多做几次实验下3.（2024·江西模拟）【实验名称】探究质量对惯性的影响。【实验过程】

小明找来电吹风、粗砂砾、细砂砾、冰盘等物品进行了如下探究。（1）将粗、细砂砾均匀混合为一个和电吹风口径差不多大的砂砾堆；选择粗、细砂砾的目的是保证二者的______（填“质量”或“体积”）不同。（2）将电吹风调至“风力适当”的挡位，从左边正对砂砾堆，开启电吹风，砂砾被吹入右边的冰盘中。（3）观察比较冰盘中砂砾水平运动的距离，并将结果记录在下表中。砂砾质量大小砂砾水平运动的距离近远质量【分析论证】

实验中通过观察____________________来比较砂砾惯性的大小。由实验结果可知，在相同风速的作用下，质量越大的砂砾水平运动的距离越近，其运动状态越________（填“容易”或“不容易”）发生改变。由此说明，物体惯性的大小与质量有关，质量越____，惯性越大。砂砾水平运动的距离不容易大【交流评估】

为了使实验结论更科学，可以更换不同的物体或改变__________，重复上述实验。风速大小【生活应用】（1）下列根据上述实验得出的结论来防范惯性造成的危害的是___（填字母）。BA.驾驶员必须系安全带

B.大货车严禁超载

C.行车时保持车距

糠皮4.（2024春·河池模拟）【问题】小明看到公共场所有图甲所示的提示牌，他产生疑问：地面潮湿会导致摩擦力减小吗？【证据】

于是，小明找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器，设计了图乙所示的实验装置。（1）把地板砖放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做__________运动，根据__________知识测出滑动摩擦力的大小。

匀速直线二力平衡（2）用喷雾器均匀喷水，改变地板砖的__________，通过实验得到下表数据。喷雾次数024681012潮湿程度3.23.64.03.02.82.62.6潮湿程度【解释】（1）分析数据得出结论：增大接触面的潮湿程度，摩擦力的变化情况是__________________________。（2）得到以上结论后，小明进一步思考并提出猜想：在潮湿程度相同的情况下，地板的______不同时，实验结论可能不一样。先增大，再减小，最后不变材料【交流】

以上结论可解释某些生活现象，如：①超市收银员清点钞票时，手边会放置一块湿海绵，如图丙所示，这是通过增大接触面潮湿程度来______摩擦；②高速公路服务区卫生间配备干地机，如图丁所示，这是通增大增大过减小地面潮湿程度来______摩擦。（均填“增大”或“减小”）5.【问题】夏天，小明骑自行车上学的过程中遭遇了自行车车胎爆裂的事故。他猜想：一定质量的气体，在体积不变时，气体的压强与温度有关。【证据】（1）如图所示，烧瓶与压强计连接，用压强计中的水银柱在烧瓶中密闭一定质量的空气。将烧瓶放入水中，给水槽中的水加热，水温上升。（2）每隔一段时间，同时用温度计和压强计测量水的温度值（即为烧瓶中密闭空气的温度值）和密闭空气的压强值。

20304050……1.01.031.051.10……【解释】（1）根据实验数据可以得到的结论是：一定质量的气体，体积一定时，气体的压强随温度的升高而______。（2）实验过程中，烧瓶的温度升高，这是通过________的方式使其内能增加。增大热传递

体积（2）你认为小明是怎样测量和计算气体的压强的？______________________________________________________________________。

（3）在炎热的夏天，载重汽车在盘山公路下坡行驶时，要不断往轮胎上喷水，主要是通过水的______（填物态变化名称）吸热使轮胎内气体的______降低，从而减小轮胎内气体的压强，防止爆胎。汽化温度（4）给自行车车胎打气时，是冬天要打多点气体，还是夏天要打多点气体？______。冬天6.（2024·西安雁塔区模拟改编）【问题】炎热的夏天，小谢同学看到身边不同颜色着装的行人，不禁想到：不同颜色的物体吸热能力是否相同呢？【证据】（1）根据实验设计，所需的测量工具除了温度计，还需要______。（2）在如图所示的6个完全相同的塑料瓶中装入质量______的水，再加入质量相同、颜色______的丙烯颜料。（以上两空均填“相同”或“不同”）天平相同不同（3）将准备好的塑料瓶放在阳光下暴晒，每隔半小时记录一次温度。实验数据如下表所示：00.51.01.52.027.241.747.246.146.027.243.252.248.648.827.244.353.349.149.727.242.548.547.547.527.242.148.147.547.527.240.046.144.645.0【解释】

分析实验数据可知：不同颜色的水，经过相同时间太阳的照射，吸收的热量______（填“相同”或“不同”），其中____色的水吸热能力最强。【交流】（1）本次实验结论在实际生活中的应用非常广泛，请你列举一个实例:__________________________________。（2）根据表格中的数据可知，冬天穿____色的衣服更暖和些。不同黑太阳能热水器的集热器通常为黑色等黑7.（2024·广东云浮三模）有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小相应地自动改变刮水的速度。小华查阅了相关资料后，自制了图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网）。【证据】

（1）小华按照图乙电路图连接好电路。（2）检测网未放入水中，电流表无示数，检测网放入水中，电流表有示数，这表明雨水是______（填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中________示数的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化。（3）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，所得数据如下表：金属网浸入水中部分未浸入全部浸入00.160.200.32导体电流表【解释】（1）分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表示数______（填“越大”或“越小”）。越大（2）我们知道，影响导体电阻大小的因素有：导体的______、长度、横截面积和材料横截面积【交流】

小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，这就无法实现无雨时的车窗清洗，故需要在图乙电路中加装一个______（填电路元件名称），该元件应与检测网______（填“并联”或“串联”）。开关并联

【证据】

（1）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想___是错误的。他们判断的依据是______________________。3每个磁体只有两个磁极（2）为了验证其他猜想，他们沿椭球形磁铁长轴方向拿住上面的磁铁，完成右图所示实验，结果观察到下面的磁铁均会掉落。【解释】

根据以上实验可以初步判断，猜想___可能是错误的。同组的部分同学认为：有可能是下面的椭球体磁铁太重所致。为了进一步验证实验的判断，他们接下来的操作2

让椭球形磁铁沿短轴方向上下放置，拿住上面的磁铁，观察下面的磁铁是否会掉落【交流】

请设计一个简单实验，确定椭球形磁铁磁极的位置，并简述你的实验方案。主要器材：________________；简要做法：___________________________________；如何判断：______________________________________________________。铁屑（大头针）

用椭球形磁铁去吸引铁屑（大头针）吸引铁屑（大头针）数目最多的位置就是椭球形磁铁的磁极是___________________________________________________________________________（不用其他器材）。9.【问题】同学们想探究纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系。【证据】他们用普通复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片，制成了如图甲所示的3个纸锥。实验中，纸锥每次从相同高度由纸锥编号11.9109097.22.2021.91013577.41.8431.959097.22.20静止释放，用秒表多次测量每个纸锥下落的时间，取平均值后记录在表格中。【解释】（1）对于纸锥下落前的初始位置，有图乙所示的两种摆放方式，你认