1、一 力学实验题二 电学实验题a专题五 实验探究题 目 录 力学 实验题 类型 一 测密度 类型 二 关于杠杆的实验 类型 三 测滑轮组的机械效率 类型 四 压强与浮力实验 测密度 类型一数据剖析 题型突破 3 力学实验题 一【专题解读】密度的测量或计算是河北中考中的重点、难点,第33题,分值6分。【命题方向】结合浮力、压强等知识计算固体或液体的密度。【解题方法】根据题意结合浮力、压强的公式计算出需要求出的质量、体积,再根据公式=计算密度。返回子目录 专项集训 1.(2021 石家庄十八县)小亮想测量一个小木块(不吸 水)的密度,他有天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细 针等器材,经过思考,想出了如
2、下的实验方法。(1)图甲是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是 。(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:将小木块放在天平左盘,右盘加砝码并移动游码,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则小木块的质量为 g。游码未移至标尺左端的零刻度线处18.6返回子目录 在玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之浸没,利用排水法,测出溢出水的质量为30 g,则小木块的体积为 cm3。(已知水=1.0 g/cm3)算出小木块的密度:木=kg/m3。(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外,又找了一把刻度尺
3、,不用天平也测出了木块的密度,请你将下列测量步骤补充完整:在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0。将木块轻轻放入玻璃杯中,待它漂浮时,。用细针缓慢地把木块压入水中,使之浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为hm。写出小木块密度的表达式:木=(用测量的物理量和已知量的符号表示)。300.62103用刻度尺测出杯中水的深度为h水返回子目录 2.(2021 保定)五一假期时,小明同学从一废弃的矿坑里捡回了一块坚硬的矿石,他利用实验室的器材测出了这块矿石的密度。测量过程中,他选用的器材有:天平(最大称量为200 g)、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计(量程为05 N)、细线、水。(1)小明同学首
4、先进行估测,他感觉矿石比一瓶500 mL的矿泉水还沉,于是他没有直接用天平来测矿石的质量。你认为他不用天平的理由是 。(2)小明借助杠杆来测量矿石质量,他安装好杠杆,调节杠杆平衡时,发现杠杆右端下沉,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。石块质量超出了天平的量程左返回子目录(3)小明同学将杠杆调至水平位置平衡,按照图甲所 示的装置进行测量,读出的弹簧测力计示数为2.8 N,则该矿石的质量m=kg。(g取10 N/kg)(4)接着他用如图乙所示的方法测出了矿石的体积,他的做法是:A.将矿石放入烧杯,往烧杯中加入适量的水,让矿石 浸没,在水面到达的位置做上标记；取出矿石；用量筒往烧杯中加水,
5、直至达到标记位置为止。0.84返回子目录 B.在用量筒往烧杯中加水时,他先加了100 mL水,接着又取了50 mL水,继续往烧杯中加,水面达到标记位置后,量筒中剩余的水如图丙所示,则矿石的密度=_kg/m3。请分析,在测量矿石体积过程中,由于拿出矿石时,会带出一部分水,会导致测得的矿石密度偏 (选填“大”或“小”)。【拓展】测出矿石的密度后,利用以上装置,将矿石浸没在某液体中且杠杆再次水平平衡时,弹簧测力计示数为2.3 N,则此液体的密度=kg/m3。7103小1.25103返回子目录 关于杠杆的实验 类型二【专题解读】杠杆平衡类问题在河北中考中常以实验、计算题形式出现。【命题方向】通过实验探
6、究杠杆平衡条件。【解题方法】(1)调节平衡螺母使杠杆水平平衡,目的是便于读出力臂。(2)利用杠杆平衡条件解题。返回子目录 专项集训 1.(2021 保定)在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(杠杆上每小格长为2 cm)、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5 N重钩码若干个。(1)实验前,把杠杆的中点置于支架上,杠杆静止 在如图A所示的位置,此时杠杆处于 (选 填“平衡”或“不平衡”)状态。(2)实验前调节杠杆两端的平衡螺母,将如图A所 示杠杆的平衡螺母适当往 (选填“左”或“右”)调,使杠杆在水平位置平衡。平衡 右 返回子目录(3)小明同学所在实验小组完成一次操作
7、后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5 N,动力臂L1=0.04 m,阻力F2=1 N,则阻力臂L2=0.06 m。甲同学测出了这组数据后就得出了“动力动力臂=阻力阻力臂”的结论,乙同学认为他的结论不一定科学,理由是 。他把右边的钩码换成弹簧测力计,使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度,如图C所示,此过程中,弹簧测力计拉力的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。只做一次实验具有偶然性不变返回子目录(4)图B实验中,小明把两边的钩码同时远离支点一格,杠杆不再平衡,(选填“左”或“右”)端会下沉。小明回家又做了图D的探索,将一根长为L,重力为G的均匀木棒,有五分之一的木棒伸出桌子
8、边缘,用竖直向下的力F0压木棒的一端,当F0=时,木棒刚好会被翘起。左 G 返回子目录 2.(2021 唐山路南区一模)如图所示是小明和小红 利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验 装置。(1)在实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态；调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆自重对实 验的影响,同时方便 ,平衡螺母应向 (选填“左”或“右”)调节。(2)杠杆平衡后,小明在左右两侧分别挂上如图乙所示的钩码,杠杆不能在水平位置平衡,在不加减钩码的前提下,为了使杠杆重新平衡,只需将_ 即可。平衡测量力臂的大小右右侧钩码向左移动一个格返回子目录(
9、3)为获得更多组数据,取下右侧钩码,小红设计了如图丙的方案,发现杠杆在水平位置平衡时,测得的拉力大小不符合杠杆的平衡条件。测力计的示数为F示,若手对测力计的拉力为F,弹簧测力计重力为G,则F示 (选填“大于”或“小于”)F+G。【拓展】探究杠杆的平衡条件后,小明又利用杠杆测量了石块的 密度,实验装置如图丁所示。将石块悬挂在杠杆左侧,通过调节细线长度使石块缓慢浸没在 下方装满水的溢水杯中(未触底),同时用质量可忽略不计的薄塑料桶接住溢出的水。将薄塑料桶悬挂在杠杆右侧,调节塑料桶的悬挂位置,使杠杆在水平方向平衡。测量出A、B 两悬挂点距支点O 的距离分别为10 cm和15 cm,则石块密度为 _
10、kg/m3。小于2.5103 返回子目录 测滑轮组的机械效率 类型三【专题解读】测滑轮组机械效率问题在河北中考中常以实验、计算题形式出现。【命题方向】通过实验探究滑轮组机械效率及影响其大小的因素。【解题方法】(1)分析题目中实验数据,根据绳端移动距离与物体移动距离的倍数关系,确定绳子的股数,确定滑轮组的绕线方法。(2)计算有用功W有=Gh，总功W总=Fs，=有总100%。返回子目录 专项集训 1.(2021 唐山古冶区一模)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。(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,使钩码上升。匀速实验次数 1 2 3 钩码重G/N4 4
11、 6 钩码上升高度h/m0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N1.8 1.6 2.4 绳端移动距离s/m0.3 0.4 机械效率 74.1%62.5%返回子目录(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)比较第1次实验和第2次实验的数据可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,。(4)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次试验中空缺的数据应为:绳端移动距离s=m,机械效率=(百分号前的小数保留一位)。(5)比较第1次实验和第3次实验的数据可得出结论:使用同一滑轮组提升不同重物时,。乙动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮
12、组的机械效率越低0.383.3提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高 返回子目录 2.(2021 秦皇岛海港区一模)测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。(1)第1次实验时,弹簧测力计匀速竖直上升时的示数如图所示,为 N；若在弹簧测力计静止时读数,所测得 值会偏 。0.6实验 次数 钩码重 力G/N 钩码上升 高度h/cm 拉力 F/N 绳端移动 距离s/cm 机械效 率 1 1.0 5 15 55.6%2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 66.7%4 2.0 10 1.0 30 66.7%大返回子目录(2)第2次实验时拉力所做的总功为 J,滑轮组的机械效率是
13、 。(3)分析3、4次实验的数据得出的初步结论是:滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 。拓展:若换用一只质量较小的动滑轮,重做第4次实验,匀速拉动绳子5 s,测得滑轮组的机械效率为80,则拉力的功率为 W。0.12 62.5%无关 0.05返回子目录 压强与浮力实验 类型四【专题解读】压强与浮力的实验在河北中考中也有考查,如2019年中考第34题。【命题方向】将压强或浮力的实验与测密度结合在一起考查。【解题方法】压强与浮力的问题往往会结合在一起考查。液体内部压强的大小跟液体密度和深度有关,浮力的大小根据阿基米德原理可知与排开液体密度和排开液体体积有关。涉及求密度时,需要根据题意求出质量、体积,进
14、而算出密度。返回子目录 专项集训 1.(2021 石家庄桥西区)小明和同学一起探究浸在液体 中的物体所受浮力大小与哪些因素有关,将同一物体用 弹簧测力计提着一圆柱形金属块逐渐浸入某液体中(如 图甲、乙、丙、丁),并观察弹簧测力计的示数。(1)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度相同时,_ 越大,物体受到的浮力越大;分析比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论:同一物体所受浮力与浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。物体浸入液体的体积(物体排开液体的体积)无关 返回子目录(2)图乙和图丙中金属块浸入液体的体积之比为 。(3)小明又将金属块浸没在另一种液体中(如图戊),观察
15、弹簧测力计的示数可知,前后两种液体的密度之比为 。【拓展】小明在进行丁步骤实验时,金属块接触并挤压了烧杯底部,则他测得的物体浮力比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。若装液体的烧杯底面积为100 cm2,不计烧杯厚度,当金属块浸没在液体中后,液体未溢出,如图丙所示,烧杯对桌面的压强比没放入金属块时增加了 Pa。121011偏大200返回子目录 2.(2021 邢台、邯郸模拟)小明用天平(含砝码)、量筒测量一个实心球的密度(实心球),但实心球放入水中静止后漂浮在水面上,不能用量筒直接测出它的体积。因此对实验做了一些改进,具体操作步骤如下:A.用调好的天平测量实心球质量,天平平衡时,右盘中
16、 的砝码及游码的位置如图甲所示,将实心球质量记为m。B.往量筒中倒入适量的水(图乙),量筒的示数为V1。C.用细线在实心球下吊一个实心物块,使它们在水中静止时恰好悬浮(图丙),量筒示数为V2。D.在丙中取出实心球,物块单独放人水中静止时(图丁),量筒的示数为V3。返回子目录 E.利用密度公式计算实心球的密度。(1)实心球的质量m=g,实心球的密度为 实心球=g/cm3。(2)小明分析发现,实验中不用天平,在B、C两步骤之间增加一个操作步骤,也可以测出实心球的密度,需要增加的步骤是_ 。实心球的密度表达式为 实心球=(用字母表示,水的密 度为 水)。(3)综合两次实验数据可得,该物块的密度为 k
17、g/m3；该物块密度的测量值与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。12.80.64使实心球漂浮在图乙量筒水面上,此时量筒示数为V漂浮漂浮 水4.6103偏大 返回子目录 电学 实验题 类型 探究“电流与电压、电阻的关系”类型 探究电流通过导体产生的热量与 哪些因素有关 一 类型 电阻、电功率的测量 二 三探究“电流与电压、电阻的”关系 类型一数据剖析 题型突破 3 电学实验题 二【专题解读】河北中考第34题电学实验中探究“电流与电压、电阻的关系”是一个重要类型。【命题方向】探究“电流与电压、电阻的关系”并与求电阻或求电功率结合在一起考查。返回子目录【解题方法】(1)探究电流与电压的关系时,
18、要保持电阻不变,用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,观察电流大小如何变化。(2)探究电流与电阻的关系时,要保持电阻两端的电压不变,改变电阻的大小,观察通过电阻的电流如何变化。返回子目录 专项集训 1.(2021 石家庄长安区)小明与同学们在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,准备了两节新干电池、定值电阻R、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。(1)如图甲是小明连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。(2)小明刚连完最后一根导线,发现两表指针立即偏转,则他操作不合理的地方是 。连接电路时,开关没有断开返回子目录(3)闭合开关,发现电流表有示数,移动滑片,电压表
19、示数始终接近3 V,则电路中存在的故障可能是 。(4)排除所有故障,闭合开关,调节滑片P的位置,测得多组对应的电流和电压值,如下表所示:实验过程中,当测完第3组数据后,若要继续测量第4组数据,滑动变阻器的滑片应向 (选填“A”或“B”)端移动。滑动变阻器短路了 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 A 返回子目录 第5次实验时电流表示数如图乙所示,读数是 A,小明实验中所用电阻R 的阻值为 。分析数据可得结论:_ 。【拓展】实验完成后,小明想进行多次实验,验证实验的普遍性,于是取来一个小灯泡继续研究,你认为他的设计
20、是否合理 ,理由是_ 。0.55在导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比不合理随温度的升高而增大灯丝电阻返回子目录 2.(2021 石家庄新华区)小明在实验室做“探究电流与电压、电阻的关系”的实验。他选用的器材有三个定值电阻,分别是电阻R1“10 1 A”、电阻R2“15 1 A”,电阻R3“x 1 A”(电阻R3阻值模糊不清),一个变阻器标有“40 2 A”字样,一个稳压电源,开关一个,导线若干,电流表、电压表各一块,为计量准确,他在实验过程中始终用两个电表的小量程。(1)按小明设计的电路图(如图甲),将图乙的电路连接完整。返回子目录(2)把电阻R1接入电路后,闭合开关后发现电
21、流表和电压表指针瞬间偏转超过量程,则小明的错误在于 。(3)小明吸取教训后继续实验,他分别用电阻R1和电阻R2做了几组实验,第1组数据电流表示数如图丙所示,电流表示数是 。其他几组数据记录在表格中,则对比表一中1、2、3三组数据(或表二中4、5、6三组数据)可以得出的结论是_ 。表一 表二 滑动变阻器未处于阻值最大处0.12 A电阻一定时,通过它的电流和它两端的电压成正比 R1=10 次数 U/V I/A 1 1.2 2 2.4 0.24 3 3 0.3 R1=15 次数 U/V I/A 4 1.2 0.08 5 2.4 0.16 6 3 0.2 返回子目录(4)小明做以上实验时发现测量某组数
22、据时变阻器的滑片刚好位于阻值最大端,请你推断是在测量第 组数据时,并计算出电源电压等于 V。(5)小明用电阻R1和电阻R2做完以上实验后,想继续接入电阻R3再次进行实验,他想把电阻R3两端电压同样调整为1.2 V、2.4 V和3 V,但是实验过程中发现实验中只能调出其中两个电压值,同时还发现在相同的电压下通过电阻R3的电流比电阻R2小,则要想调出第三个电压值,下列措施不可行的是 (选填序号)。A.换用更大电阻的变阻器 B.把电源电压适当减小 C.把电源电压适当增大 44.4C 返回子目录 电阻、电功率的测量 类型二【专题解读】电阻或电功率的测量是河北中考中第34题必考的重点内容。【命题方向】通
23、过实验测量电阻或电功率。【解题方法】(1)找到题目中给出的额定电压或额定电流，再根据题中的数据或图象信息找到需要的数据。(2)根据R=计算电阻，或P=UI计算功率。返回子目录 专项集训 1.(2021 石家庄十八县)小明在“探究小灯泡在不同电压 下工作时的电功率”的实验时,实验室提供了如下器材:电源(电压恒为8 V),一个电流表,一个电压表,滑动变阻 器“20 2 A”,小灯泡(额定电压2.5 V,额定功率小 于1.2 W),一个阻值已知的定值电阻R0,开关及导线若干。(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,完成实 验电路图乙的连接(要求:滑动变阻器的滑片P向右滑动时 灯变亮,连线不能
24、交叉)。返回子目录(2)正确连接电路后,闭合开关进行实验,记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为 W。(3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而_(选填“增大”“不变”或“减小”),小灯泡的实际功率由 (选填“额定功率”“额定电压”或“实际电压”)决定。1.05 实验次数 物理量 1 2 3 4 5 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.24 0.32 0.38 0.44 电功率/W 增大实际电压返回子目录(4)完成实验后,利用上述器材,小明又想出一种测量小灯泡额定功率 的方法,他设计了如
25、图丁所示的电路,所用电压表量程为“015 V”,请将以下实验步骤补充完整。检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V。滑动变阻器滑片不动,再将开关S1,拨至“2”读出电压表示数为U0。小灯泡的额定功率P额=(用U额、U0、R0表示)。若步骤中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。5.5U额偏小 返回子目录 2.(2021 唐山路北区二模)“测小灯泡额定电功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为4.5 V的电源,额定电压为2.5 V的待测小灯泡(电阻约为10 )
26、,电流表(00.6 A,03 A),电压表(03 V,015 V),开关和导线若干。(1)小明设计了如图甲所示的部分电路,用笔画线代替导线将图甲的电路图连接完整,要求滑片P向左移动时,灯泡变亮。返回子目录(2)检查电路连接无误后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,其原因可能是 。A.电压表断路 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器断路 D.小灯泡断路(3)故障排除后,小明在实验过程中发现电压表示数如图乙所示,为了测出小灯泡的额定功率,他此时应该将变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)移动。(4)小明将实验中收集的数据及现象填入表格中,可得小灯泡的额定功率是 W。C 序号 电压/V 电
27、流/A 亮暗情况 1 1 0.16 暗 2 1.5 0.22 较亮 3 2.5 0.28 亮 A0.7 返回子目录【拓展】小明发现不用电流表,用实验室提供的两个滑动变阻器(最大阻值分别为R1和R2)和电压表也能测出该小灯泡的额定功率,设计的电路如图丙所示。请你将以下实验步骤补充完整:断开开关S,按电路图连接电路。将滑动变阻器R1的阻值调至最大,闭合开关S,调节R1的阻值,使电压表的示数为U额。保持R1滑片位置不变,记录电压表的示数U；断开开关S。小灯泡的额定功率的表达式P=(用U、U额、R2表示)。将R2滑片移至a端将R2滑片移至b端额(额)返回子目录 3.(2021 石家庄长安区)小利同学在
28、做“伏安法测电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路。电源电压恒为3 V,R为待测电阻,阻值为912 。(1)请你按照图甲用笔划线替代导线将图乙连接完整。(2)小利按图甲连接电路,闭合开关S后,移动滑片P,发现 两电表均有示数但始终不变,其中电压表示数如图丙所示。若只有一个元件连接错误,则原因是_ 。滑动变阻器使用了下面两个接线柱 返回子目录(3)改正错误后,小利继续实验,并将实验数据记录在下表中,处理数据时发现有一个数据是错误的,错误数据和原因是 。修正数据以后,计算出R=。(4)回顾实验过程,我们还可以计算出滑动变阻器的最大阻值是 。1.5,按大量程读的数 次数 1 2 3 电压/V 1.2
29、 2 3 电流/A 0.12 0.2 1.5 1015返回子目录【拓展】常用电压表是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。表头的满偏电压和满偏电流都比较小,测量较大的电压时要串联一个电阻把它改装成电压表。现有一个表头,内阻Rg=30 ,满偏电流lg=1 mA。按图丁方式改装成两个量程的电压表。当使用a、b两个接线柱时,量程为03 V,则R1为 。若R2=7 000 ,则当用a、c两个接线柱时,量程为 V。2 970010 返回子目录 探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关 类型三【专题解读】关于电流的热效应是河北中考中电学实验的一个重要类型。【命题方向】通过实验探究电流通过导体产生的热量与哪
30、些因素有关。【解题方法】(1)通过温度计示数的变化或U形管中液面的高度差来反映电阻丝放热的多少。(2)结合题中其他条件得出焦耳定律。返回子目录 专项集训(2021 石家庄、邢台、衡水模拟)在探究“影响电流 热效应的因素”实验中:(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了如甲图所示装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,通过比较烧瓶内液体的温度变化,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,这种研究方法叫 。若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显,应选用 (选填“煤油”或“水”),理由是 。转换法煤油煤油比热容小返回子目录(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,
31、通电30 s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(如表)。由此得出:同一导体,在通电时间相等时,通过的电流越大,其产生的热量 。越多 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/温度升高量/1 0.3 30 10 1.5 2 0.6 30 10 6.0 返回子目录(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻 (选填“串联”或“并联”)。(本题中三个烧瓶中液体质量相等)(4)小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的液体换成 ,水和煤油吸热的多少是通过 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。B串联A水加热时间返回子目录