2020年江苏中考物理复习课件专题十七　探究与应用设计试题.pptx

1、1.(2018盐城,9,2分)如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入甲乙两种液体中,从图中可以得到的结论是 ( ),A.甲液体的密度大于乙液体的密度 B.甲液体的密度等于乙液体的密度 C.甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强 D.甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强,答案 A U形管两侧液面的高度差反映了金属盒处液体压强的大小,甲中U形管两侧液面的高度差更大, 说明甲金属盒出液体产生的压强更大;根据液体压强公式p=液gh可知,g和h相同时,液越大,液体的压强越大, 所以甲液体的密度大于乙液体的密度,故A正确,B、C、D错误。,2.(2019江阴模拟,12,2分)已知小灯泡的额定电压,小明打算增

2、加一个定值电阻R0,只利用一只电表,通过操作 开关来测量小灯泡的额定功率。如图是小明设计的四种不同方案的电路图。其中能够测出小灯泡额定功 率的是 ( ) A.甲和丙 B.乙和丙 C.乙和丁 D.丙和丁,答案 B 甲图中只闭合S2时,定值电阻与灯泡串联,电路中只有电压表,电表测定值电阻的电压;当只闭合S1 时,电压表测灯泡与定值电阻的电压,由于无法确定灯泡是否正常发光,故甲图不可行; 乙图中只闭合S2 ,移动变阻器的滑片,使电压表示数为小灯泡的额定电压U额,则灯泡正常发光;保持滑片位置 不动,闭合S1,断开S2,记下电压表的示数U1 ,此时电压表测R0 与灯泡两端的电压,由于电路的连接没有改变,

3、 各电阻的大小和电压没有改变,灯泡仍正常发光,由串联电路电压的规律可知,R0两端的电压为U0 =U1 -U额, 通过R0 的电流,即灯泡的额定电流为I= ,再根据P=UI可计算出灯泡的额定功率,故乙图可行; 丙图中将S2往右上方打,则灯泡与R0 并联,电流表测通过R0 的电流,移动滑片使电流表示数是I= = ,由 并联电路电压的规律可知,灯泡的电压为U额,灯泡正常发光;保持滑片位置不动,将S2往左下方打,记下电流表 示数I,即通过灯泡与定值电阻的总电流,因电路的连接没有改变,各电阻的大小和电压没有改变,通过灯泡 与定值电阻的电流不变,灯泡仍正常发光,根据并联电路电流的规律,灯泡的额定电流IL

4、=I- ,根据P=UI可 计算灯泡的额定功率,故丙图可行;,丁图中只有电流表,通过开关的转换,定值电阻与灯泡分别与变阻器串联,无法确定灯泡是否正常发光,故丁 图不可行。,思路分析 测量灯泡的额定功率,要先确定已知的物理量是额定电压还是额定电流,然后根据P=UI,看所给 电路能否将需要的量测出。,3.(2019南京,24,3分)在科技节活动中,有一项挑战项目:如图所示,A、B、C、D是装满了某一种材料(细盐、 铁粉、米粉中的一种)的四个不透明的轻质密闭容器。要求在不打开容器的前提下,将其中装有相同材料 的两个容器挑选出来。提供的器材有:与密闭容器同样的空容器各一个;天平和水。按下列步骤在空 白处

5、填上适当的内容。 (1)用天平分别测出图中四个密闭容器的质量mA、mB、mC、mD;,(2) ; (3)若满足关系式: (用测量的物理量表示),则A、C两容器中所装材料相 同。,答案 (2)用天平分别测出四个装满水后容器的质量mA、mB、mC、mD (1分) (3) = (2分),解析 (2)由于四个不透明的密闭容器为轻质容器,质量不计。故装满水时,对应的质量就是容器内水的质 量。四个容器的体积就等于容器内水的体积,由此可以得出四个容器内所装材料的体积。再根据同种物质 所组成的材料,质量与体积的比值(密度)相同;不同物质所组成的材料,质量与体积的比值(密度)一般不同, 即可判断出材料的种类。故

6、步骤(2)为:用天平分别测出四个装满水的容器的质量mA、mB、mC、mD; (3)若A、C两容器中所装材料相同,则两容器内材料的质量与体积的比值相同,即 = = =,解题关键 同种物质所组成的材料,质量与体积的比值一般相同;不同物质所组成的材料,质量与体积的比 值一般不同。,4.(2019连云港,19,8分)船只停泊在岸边时,常常将缆绳缠绕在码头的立柱上,为什么缆绳要缠绕多圈呢?某 校课外兴趣小组展开了研讨,他们猜想:绕绳的圈数越多,绳和立柱间的摩擦力越大,且摩擦力与绕绳的圈数 成正比。为了验证猜想,该兴趣小组的同学设计了如下的实验进行探究: 甲 乙 丙,(1)如图甲所示,将弹簧测力计挂在铁架

7、台上,用棉线将重物挂在弹簧测力计下方,测出其重力为7.6 N,将数 据记录在表格中; (2)如图乙所示,将铁棒固定在铁架台上,将棉线在铁棒上绕1圈,读出弹簧测力计的示数为2.9 N,老师告诉同 学们,用重力减去弹簧测力计的示数,就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力,随后同学们算出此时的摩擦力 为4.7 N; (3)逐渐增加棉线绕在铁棒上的圈数重复实验,直至弹簧测力计的示数接近于0,并将有关数据记录在表格 中;,(4)棉线绕3圈时,弹簧测力计示数如图丙所示,此时示数为 N,棉线与铁棒之间的摩擦是 (选填“静摩擦”或“滑动摩擦”),该摩擦力的大小为 N; (5)分析实验数据,在弹簧测力计的示数接近0之

8、前,关于摩擦力与绳子缠绕圈数之间关系的探究结论是: 。,答案 (4)0.5 静摩擦 7.1 (5)绕绳的圈数越多,绳和立柱间的摩擦力越大,但摩擦力与绕绳的圈数不成正比,解析 (4)如题图丙,此时弹簧测力计读数为F=0.5 N;由于绳子是静止的,绳子受到铁棒的摩擦力为静摩擦 力;由题意可知,F+f=G,则f=G-F=7.6 N-0.5 N=7.1 N。 (5)见答案。,5.(2019连云港,20,8分)小明学习了电磁感应 发电机一节内容后,他查阅了有关资料,知道在电磁感应 现象中闭合电路之所以能产生电流,是因为在电路中产生了电压,为了研究这个电压,他买了一套如图甲所 示的装置。图中有机玻璃管长度

9、为1.5 m,当圆柱形强磁体(直径略小于有机玻璃管内径)从有机玻璃管中下 落穿过线圈时,与线圈相连的电压显示器可以显示此时的电压大小。小明想利用此装置探究电磁感应现象 中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的关系。他进行了如下实验(忽略强磁体下落过程中所受 阻力的影响): (1)小明将三个匝数相同的线圈和电压显示器的组件固定在有机玻璃管A、B、C处,如图乙所示。他想探究 的是电压与 之间的关系。为了使实验效果对比明显,三个线圈之间的距离应该 (选填 “近一些”或“远一点”);,请根据表中电压测量值和对应的线圈匝数在图丙坐标纸上描点作图,分析图像可知: 。,答案 (1)强磁体运动快慢 远一点

10、 (2)如图所示 在此电磁感应现象中,产生的电压大小与线圈匝数成正比 (每图、每空2分,共8分),解析 (1)A、B、C三处高度不同,下落高度越高强磁体运动越快,而其他因素都相同,故是探究电压与强磁 体运动快慢的关系;高度相差越大,下落快慢相差就越大,实验现象差异越明显,便于观察比较。 (2)电压一匝数关系如答案图所示;由答案图中的电压-匝数的图线可知,图线是过原点的直线,所以在下落快 慢相同时电压与匝数成正比。,6.(2019无锡一模,22,4分)晓宇设计了用吸盘测量大气压值的实验,请帮助晓宇做好以下工作。 (1)请补充完整该实验的相关步骤: 如图所示,将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上,挤

11、出里面的空气; 用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到恰好脱离板面; 用天平测出细沙和小桶的质量M; 用刻度尺 ; 大气压强表达式为: 。 (2)本实验中存在误差的可能原因是(写出两个) ; 。,答案 (1)测量塑料吸盘的半径r p= (2)吸盘内有空气 测量塑料吸盘的半径r有误差,解析 (1)把塑料吸盘按压在光滑的水平板上,挤出塑料吸盘内的空气,则吸盘在外界大气压的作用下被紧 压在板面上。而装有适量细沙的小桶挂在吸盘的挂钩上,小桶对吸盘有向下的拉力,在不计塑料挂钩质量 的情况下,要使吸盘脱离板面,小桶对吸盘的拉力应等于大气压对吸盘的压力。用此时大气压对吸盘的压 力除以受力

12、面积,也就是吸盘的表面积就等于大气压。所以需要用刻度尺测量塑料吸盘的半径r,利用S=r2 计算出受力面积。具体如下:吸盘脱离玻璃板时,小桶对吸盘的拉力(等于桶和细沙的重力大小)等于大气压 对吸盘的压力,则F=G=Mg;p= = = 。 (2)吸盘内有空气;吸盘及挂钩、细绳的重量;测量吸盘半径的误差都会导致本实验存在误差。吸盘内空气 没有排尽会导致测量结果偏小。由于吸盘及挂钩、细绳的重力也会导致测量结果偏小。若测量的吸盘半 径偏大,会导致测量结果偏小;若测量的吸盘半径偏小,会导致测量结果偏大。,试题分析 本题属于探究型实验,是对课本知识的创新实验,解题的关键在于弄清实验的原理、方法以及 注意事项

13、,对学生的能力要求较高。,7.(2019江阴一模,27,6分)小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、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,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。 将玻璃杯中装满水,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=1.0103 kg/m3) 测出小木块的密度

14、是 g/cm3。 (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,不用天平也测出了木块的密度。请你将下列步骤补充完整: 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; ;,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h2; 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) 甲 乙,答案 (1)游码未拨至标尺的零刻度线处 (2)18.6 30 0.62 (3)将木块轻放入玻璃杯中,待它漂浮时,用刻度尺测出杯中水的深度为h1 水,解析 (1)在调节天平平衡时,应先将天平放在水平台上,并将游码拨到标尺

15、左端的零刻度线处,该同学未将 游码拨到标尺左端的“0”刻度线处。 (2)物体的质量等于砝码的总质量加游码在标尺上所对应的刻度值,如图乙所示,则小木块的质量m=10 g+5 g+3.6 g=18.6 g;根据公式= 得,排开水的体积V水=V木= = =30 cm3,所以木块的密度木= =0.62 g/cm3。 (3)设玻璃杯的底面积是S,玻璃杯中倒入水时,用刻度尺测出玻璃杯中水的深度h0,可以求出水的体积V水=Sh0。 当木块漂浮在水面上,测出此时水的深度h1,可以求出木块排开水的重力,即木块受到的浮力,木块漂浮在水 面上,木块受到的浮力大小等于木块的重力大小,从而求出木块的质量。 所以需要补充

16、的步骤是:将木块轻放入玻璃杯中,待它漂浮时,用刻度尺测出杯中水的深度为h1。具体求解 过程如下:因为木块漂浮在水面上,所以G=F浮=水gV排,木块排开水的体积为V排=S(h1-h0) 所以G=F浮=水gS(h1-h0),木块的质量为m= =水S(h1-h0) 当木块浸没在水中时,用刻度尺测出此时烧杯中水的深度h2,可以求木块的体积为V=S(h2-h0) 所以小木块的密度= = 水。,解题关键 木块浸没在水中时排开水的体积等自身的体积;漂浮时,木块受到的浮力大小等于木块的重力 大小。,8.(2018苏州,28,6分)为探究物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积和深度的关系,小明和小华把装 满水

17、的溢水杯放到台秤上,溢水杯口下方放置一空量筒。用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上,测力计 示数为G,然后将金属块缓慢浸入水中,且始终不与杯接触,如图。 (1)金属块浸没前的过程中,测力计示数逐渐变小,说明浮力大小逐渐 。据此,小明认为金属块受到 的浮力随浸入水中的深度增大而增大;而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大。根据以上实验你 认为下列说法正确的是 。 A.只有小明的观点合理 B.只有小华的观点合理,C.两人的观点都不合理 D.两人的观点都合理 (2)接下来他们继续实验,增大金属块浸没在水中的深度,发现测力计的示数始终不变且为F,据此可得出 的观点不具有普遍性。这个过程中金属块受到的

18、浮力F浮= 。 (3)为了深入研究,他们测出量筒中水的体积V排,水的密度用水表示,其重力G排= ,通过比较数据发现 F浮=G排。换用不同的物体和液体重复上述实验,都能得出F浮=G排,说明决定浮力大小的根本因素是G排。 (4)从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是 。,答案 (1)变大 D (2)小明 G-F (3)水V排g (4)一直不变,解析 (1)金属块浸没前的过程中,测力计示数逐渐变小,根据F浮=G-F可知,浮力大小逐渐变大。金属块浸没 前,随着浸入水中深度的增大,金属块浸入水中的体积逐渐增大,金属块受到的浮力增大。根据实验可知两 人的观点都合理,故选D。 (2)金

19、属块浸没后,随着浸没水中深度的增大,金属块排开水的体积不变,发现测力计的示数始终不变,且为F, 可知金属块所受浮力大小不变,故小明的观点不具有普遍性。这个过程中金属块受到的浮力为F浮=G-F。 (3)G排=m排g=水V排g。 (4)从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中,F浮始终等于G排,金属块受到浮力的同时,也会给水一个反 作用力,大小等于F浮,则水对溢水杯底的压力不变,故溢水杯对台秤的压力不变,所以台秤示数一直不变。,9.(2018无锡,25,7分)小明想测量一枚生鸡蛋的密度,他的方案是:先使鸡蛋在盐水中悬浮,然后测出盐水的密 度盐水,则鸡蛋=盐水。 (1)小明使鸡蛋在盐水中悬浮的操作步

20、骤如下: 步骤一:将鸡蛋放入空烧杯,慢慢加水,浸没沉在杯底的鸡蛋,如图a; 步骤二:向水中加盐,用玻璃棒慢慢搅拌,使鸡蛋逐渐上浮,直至漂浮在盐水面上,如图b; 步骤三:用胶头滴管滴加水,用玻璃棒慢慢搅拌,使漂浮的鸡蛋逐渐下沉,直至悬浮在盐水中,如图c。,对上述实验中鸡蛋所受浮力大小的分析,正确的是 。 A.步骤一中鸡蛋所受的浮力始终不变 B.鸡蛋处于图c状态时所受的浮力等于重力 C.鸡蛋处于图a状态时所受浮力比图b状态时大 D.鸡蛋从图b状态变为图c状态的过程中,所受浮力增大 (2)小明取来天平、量筒和小烧杯,测量图c烧杯中盐水的密度。他将天平放在水平台面上,如图乙,此时应 ,使指针对准分度盘

21、中央的刻度线,天平调节好后,测量步骤如下:,答案 (1)B (2)将游码归零,并向右调节平衡螺母 80.4 40 1.04103 不变,解析 (1)根据F浮=液V排g知,在烧杯中加水,浸没鸡蛋的过程中,鸡蛋排开水的体积增大,所受浮力增大,故A 错误;鸡蛋在图c中处于悬浮状态,所受浮力等于重力,故B正确;鸡蛋处于图a状态时沉底,所受浮力小于重力, 处于图b状态时漂浮,所受浮力等于重力,故鸡蛋处于图a状态时所受浮力比图b状态时的小,故C错误;鸡蛋从 图b漂浮状态变为图c悬浮状态的过程中,所受浮力都等于其重力,保持不变,故D错误。 (2)调节天平平衡时,应先将游码归零,再调节平衡螺母。天平读数时,右

22、盘中所有砝码的质量与游码所对 应的刻度值之和即左盘中物体的质量,则m1=50 g+20 g+10 g+0.4 g=80.4 g,量筒中盐水的质量m=m1-m2=80.4 g-38.8 g=41.6 g;由题图丁知,盐水的体积V=40 mL=40 cm3,故盐水= = =1.04 g/cm3=1.04103 kg/m3。 量筒中的盐水质量是烧杯和盐水总质量的两次测量值之差,两次读数都偏大,且偏大相同值,相互抵消,所测 得的量筒中盐水的质量不变,故测得的盐水密度不变。,易错警示 游码未归零时,指针指在分度盘中央,游码归零后需要向右调节调节平衡螺母。两次读出 烧杯和盐水的质量都偏大,计算量筒中盐水的

23、质量时相抵消了。,10.(2018盐城,25,7分)如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置,小华将初温和质量相等的 色拉油和水分别装在相同的烧杯中,用酒精灯加热并不断搅拌,每隔0.5 min测量一次温度,数据记录在下表 中。,答案 (1)吸收的热量 均匀受热 (2)石棉网和烧杯 提高石棉网和烧杯的初温 (3)如图所示 色拉油 水,解析 (1)色拉油和水吸收的热量是由酒精灯提供的,相同的酒精灯加热相同的时间,提供的热量相同,又因 为其他条件也相同,所以色拉油和水在相同的时间内吸收的热量相同。加热时底部先受热,温度较高,因此 刚开始液体不同部位的温度不同,不断搅拌则是为了让色拉油和水均

24、匀受热。 (2)对色拉油和水加热时,石棉网和烧杯也要吸收热量,因此刚开始液体温度上升较慢。既然是石棉网和烧 杯的温度较低导致开始液体温度上升较慢,那么就可以通过先将石棉网和烧杯加热,提高它们的初始温度 来减小这种影响。 (3)根据表中数据在图中画出水的温度随时间变化的图像,可知色拉油和水均由20.0 上升到25.0 ,所用 时间分别是2.5 min和3.5 min,所以色拉油和水升高相同温度时,色拉油需要的时间短,水需要的时间长;而加 热时间的长短则表明了液体吸收热量的多少,可知水吸收的热量更多。,11.(2016连云港,20,6分)小明同学想:物体从斜面的同一高度释放后滚动的快慢一样吗?他猜

25、想物体滚动的 快慢可能与物体的质量和形状有关。小明选择下列物品进行实验:一把米尺、一块塑料板、一个小球、同 样规格的一只装满水的瓶子和一只空瓶子,如图所示。实验步骤如下: 用塑料板搭成一个倾斜角度较小的斜面。 将米尺横放在这块塑料板上,并握住它。 将小球、装满水的瓶子和空瓶子放在斜面上。,移走米尺,同时释放三个物体并观察它们滚动的快慢。 请回答下列问题: (1)选取小球时应该注意的问题是 。 (2)下面关于移走米尺的两种方案,你认为较为合理的是 (选填“A”或“B”)。 A.沿箭头a方向,快速将米尺移走 B.沿箭头b方向,快速将米尺移走 (3)在步骤中,要判定物体滚动的快慢与物体的形状是否有关,你的观察对象和方法是: 。,答案 (1)小球与某一瓶子质量相同 (2)A (3)观察小球和同质量的瓶子,看谁先到达底部或谁在前面(其他答案合理也给分),解析 (1)要研究物体滚动的快慢与物体的形状是否有关必须控制质量相同,应使某一瓶子与小球的质量 相等。 (2)沿a方向移走米尺三个物体同时由静止开始滚动,若沿b方向移走米尺,则开始滚动就有先后,则不好比较 物体滚动的快慢。 (3)可用“相同时间比较路程”的方法比较运动快慢。,