2021安徽中考物理复习课件:专题二 实验题.pptx
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1、专题二专题二 实验题实验题 第二编第二编 2021 内 容 索 引 01 02 题型一题型一 光学实验光学实验 题型二题型二 力学实验力学实验 03 题型三题型三 电磁学实验电磁学实验 Z 专题概述专题概述 科学探究实验是物理学的重要组成部分,所以中考题里面都会有一定的实 验探究题。安徽中考实验题从近十年来一直都是三个题目,分值约为20分, 约占22%,主要集中在力学和电学,有时出现光学实验题。此题型的主要特 点是注重操作过程和实验设计的考查;对教材中常见的活动、小实验、演 示实验进行改编;注重对实验过程中存在的问题、误差进行反思和评估等。 从安徽近几年的中考题可以看出,实验题主要是考查学生的
2、观察能力、实 验能力、仪器的选用能力、实验故障的判断和排除能力、实验结果的归 纳分析能力、综合运用知识能力以及实验设计能力。 题型一题型一 光学实验光学实验 T 题型突破题型突破 纵观历年中考,安徽省对光学实验的考查主要集中在对光的反射、光的折 射规律以及凸透镜成像规律实验的考查上,分值一般设为46分,主要考查 各种光现象的实验结论、实验过程以及实验现象。 实验1 光的反射 例例1(2020 河北)在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜水平放置,白色纸板竖直立 在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕竖直接缝ON翻转,如图1所示。 (1)实验中还需要的器材是: 、激光笔和铅笔。 (2)将一束光
3、贴着纸板E沿AO射到O点,纸板F上会显示出反射光束OB:为探究反射光 和入射光是否在同一平面内,下一步的操作是: 。 (3)使光束以不同角度入射进行实验,测量数据如上表所示。由此可得:在反射现象 中, 。 (4)如图2所示,已知入射光线与反射光线的夹角为90,请在图中画出平面镜的位置 并标出反射角的度数。 实验次数 入射角 反射角 1 30 30 2 45 45 3 60 60 答案(1)量角器 (2)将纸板F沿ON向后折(向前折),看其上是否有反射光线 (3)反射角等于入射角 (4)如图所示 方法归纳 本题主要考查了光的反射实验,这是光学中的重点,也是近几年 来中考经常出现的题型,要求学生熟
4、练掌握,并学会灵活运用。同时考查学 生动手操作实验的能力,并能通过对实验现象的分析得出正确结论。解题 的关键在于理解反射规律。 实验2 平面镜成像 例例2(2020 青海)学生用如图所示的器材“探究平面镜成像的 特点”。在此实验中: (1)我们选用 (填“平面镜”“5 mm厚的透明玻 璃板”或“2 mm厚的透明玻璃板”)的目的是便于确定像的位置。 (2)取两支完全相同的蜡烛A和B,将蜡烛A点燃后放在玻璃板前10 cm处,未点燃的 蜡烛B放在玻璃板后且与玻璃板相距 cm才能与蜡烛A的像完全重合。 (3)实验时应在 (填“A”或“B”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。 (4)当蜡烛A远离玻璃板时,蜡
5、烛A的像的大小 (填“变大”“变小”或“不 变”)。 答案(1)2 mm厚的透明玻璃板 (2)10 (3)A (4)不变 解析(1)因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到 实验效果,所以应选用薄玻璃板,故选2 mm厚的透明玻璃板。 (2)平面镜成像时像与物体到镜面的距离是相等的,取两支完全相同的蜡烛 A和B,将蜡烛A点燃后放在玻璃板前10 cm处,未点燃的蜡烛B放在玻璃板后 且与玻璃板相距也是10 cm,才能与蜡烛A的像完全重合。 (3)平面镜成的像是光的反射形成的,A蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人 眼接收,才能看到像,故眼睛在A蜡烛所在这一侧; (4)平面镜成像与成像物
6、体大小相等,将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,蜡烛A的 大小不变,则像的大小不变。 方法归纳 本题主要考查了平面镜成像特点的实验,主要考查学生设计实 验与动手操作实验的能力,并会对实验现象进行分析。解题的关键在于理 解平面镜成像的特点。 实验3 光的折射 例例3(2020 安徽亳州模拟)某实验小组在探究光的折射规律时获得了下列数 据,表格中表示的是光从空气分别射入水和玻璃时的入射角和折射角。 (1)通过分析实验数据,你能得出一些规律,请写出其中的一 条: ; 空气中的入射角i 0 30 45 60 水中的折射角r 0 22 32 40 玻璃中的折射角 0 17 24 30 (2)在茶杯底部放一枚硬币,
7、当人移动到某一位置时看不见硬币,如图甲所 示,此时往茶杯中倒入一些清水,又能看见硬币了,如图乙所示。能正确反 映其中奥秘的光路图是 。 答案(1)当入射角为0时,折射角也为0(答案不唯一) (2)B 解析(1)由表格中的第一列数据可知,当入射角为0时,折射角也为0; 由表格的第一行可知,当入射角增大时,第二行和第三行的折射角也随着增大; 由表格数据可知,当光从空气斜射入水或玻璃中时,折射角小于入射角; (2)图甲中硬币反射的光线被茶杯侧壁挡住,人看不见硬币了,这是由于光在同种 均匀介质中沿直线传播造成的;往茶杯中倒入一些水后,硬币反射的光线从水中 斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射角大于入
8、射角,折射光线远离法线方向, 人眼逆着折射光线看去,看到的是变高的硬币的像;A图没有发生折射,C、D两图 中光的传播方向错误,只有B图能正确反映人又能看到硬币的奥秘。 方法指导此题主要考查了光的折射定律,首先要熟练掌握光的折射定律的内容, 关键是搞清折射角与入射角的关系。 实验4 探究凸透镜成像规律 例例4(2020 山东滨州)某小组在“探究凸透 镜成像的规律”的实验中 (1)实验前,要调整烛焰、凸透镜、光屏 三者的中心在 。 (2)通过调整,恰好在光屏上得到烛焰等大的像,如图所示,则所用凸透镜的焦距是 cm。 (3)在图中,把蜡烛向左移动15 cm,凸透镜的位置不变,应把光屏向 (选填“左”
9、或 “右”)适当调节,才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、 (选填“放大”“缩小”或“不 变”)的实像。接下来改用焦距为15 cm的凸透镜继续进行实验,如果不改变蜡烛和凸透 镜的位置,要在光屏上成清晰的像,应把光屏向 (选填“左”或“右”)适当调节。 (4)在探究凸透镜成实像的过程中,他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半,发现在光屏 上 (选填“仍能”或“不能”)形成烛焰完整的像。 答案(1)同一高度 (2)10 (3)左 缩小 右 (4)仍能 解析(1)探究凸透镜成像的实验时,点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中 心大致在同一高度,这样使蜡烛火焰的像能完整地呈现在光屏的中央; (2)通过调整,恰好在光
10、屏上得到烛焰等大的像,则此时的物距等于像距,都 等于2f,即20 cm=2f,则f=10 cm; (3)在图中,把蜡烛向左移动15 cm,凸透镜的位置不变,此时的物距变大,像 距应减小,所以应把光屏向左移动,光屏上才能呈现清晰的像;由于此时的 物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像;接下来改用焦距为15 cm的凸透 镜继续进行实验,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,相当于减小了像距,要 在光屏上成清晰的像,应增大像距,即把光屏向右适当调节; (4)凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜的下 半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通 过上半部分凸透镜而会聚
11、成像,因此,像与原来相同,仍然完整;由于透镜的 一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,故亮度会减弱,变 暗了。 D 对应训练对应训练 1.(2020 湖南湘潭)用如图1所示的装置探究光的反射规律,实验数据如下表: (1)图表中r表示 (选填“入射”或“反射”)角。 (2)分析实验数据可知:反射角 (选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。 (3)纸板ENF是用两块纸板连接起来的。如图2,把纸板NOF向后折,光沿EO入射在纸板 NOF上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。这说明在光的反射现象中,反射光 线、入射光线和法线在同一平面内。 (4)在图1中,当光沿FO的方向射向O点时,
12、光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光 路是 的。 次数 1 2 3 4 i 30 40 50 60 r 30 40 50 60 答案 (1)反射 (2)等于 (3)不能 (4)可逆 解析 (1)垂直镜面的是法线,射向镜面的光线为入射光线,入射光线与法线 的夹角是入射角,由图1知,OF为反射光线,r是反射角;(2)根据表中的数据 可以得出结论:反射角等于入射角;(3)把纸板NOF向前折或向后折,光沿EO 入射在纸板NOF上,在纸板NOF上不能看到反射光线,由此得出结论:反射 光线、入射光线和法线在同一平面内;(4)让光沿着FO的方向射向O点,反 射光会沿着OE方向射出,这表明,在反射现象中
13、,光路是可逆的。 2.(2020 山西)如图甲所示,创新小组的同学们在 “探究平面镜成像的特点”时,将点燃的蜡烛A放 在玻璃板前面,能看到玻璃板后面有它的像。 (1)再拿一只与A完全相同的蜡烛B,目的是 。实验中,蜡烛B在玻璃板后的 纸面上无论怎样移动,都无法让它与蜡烛A的像完全重合,其原因可能 是 。 (2)解决上述问题后,图乙是同学们经过三次实验,在白纸上记录的像与物对应点 的位置。通过处理和分析这张“白纸”上的信息,可得出的结论是 (写出一条即可)。 (3)移开蜡烛B,把光屏放在像的位置处,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接 到蜡烛的像。 答案 (1)比较像与物的大小 玻璃板没有竖直放
14、置 (2)像和物体各对应点的连线与平面镜垂直 (3)不能 解析 (1)平面镜所成的像与物体大小相等,故能判断选取两个完全相同的 蜡烛是为了比较像与物的大小关系;如果玻璃板与桌面不垂直,A蜡烛所成 的像可能偏高或偏低,这样B蜡烛与A蜡烛的像就无法重合了。 (2)本实验是研究平面镜成像的特点,他们下一步应该连接像与物的对应点, 判断连线与镜面是否垂直;分别测量两点到镜面的距离,可得像和物体各对 应点到平面镜间距离相等。 (3)虚像不能成在光屏上。 3.(2020 安徽合肥期末)在探究光的折射特点时,小明记录下 光从空气射入水中时的光路并改变入射角多次实验。通过 实验得到如下数据: 入射角 0 15
15、 30 45 60 折射角 0 11 22.1 35.4 40.9 实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内, 折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。分析表中数据,可得出结论: (1)当光从空气斜射到水面时,将同时发生 和 现象; (2)光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是: ,且 折射角 (选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水 面时折射角等于 。 答案 (1)反射 折射 (2)入射角增大折射角也增大 小于 0 解析 (1)由图知:光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象; (2)由表中数据可知,光从空气斜射到水面时,当入射角不断增大时,折射角
16、 也随之增大,故折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增 大,且折射角小于入射角;当光从空气垂直射到水面时,传播方向不改变,此 时入射光线、折射光线与法线重合,则折射角等于0。 4.(2020 湖北荆门)在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、凸透镜、光屏 依次放在光具座上并调节它们的中心在同一高度,如图所示。现进行如下操作: (1)将蜡烛第一次放置在M处,第二次放置在N处,则蜡烛与所成像的位置关系 为 。 A.两次都在凸透镜同侧 B.两次都在凸透镜两侧 C.第一次在凸透镜同侧,第二次在凸透镜两侧 D.第一次在凸透镜两侧,第二次在凸透镜同侧 (2)某次实验中将蜡烛放置在P处,光
17、屏上所成的像在Q处,现将蜡烛放置在Q处,根 据 原理,光屏上所成的像 (选填“在”或“不在”)P处。 答案 (1)C (2)光路可逆 在 解析 (1)蜡烛在M处时,物距小于1倍焦距,此时成虚像,所以像与蜡烛在凸 透镜的同侧;蜡烛在N处时,物距大于2f,此时成倒立缩小的实像,像与物体在 凸透镜的两侧,故ABD错误,C正确;(2)将蜡烛放置在P处,光屏上所成的像在 Q处,说明蜡烛发出的光经过凸透镜折射后会聚到Q点,根据光路可逆原理, 现将蜡烛放置在Q处,光屏上所成的像在P处。 题型二题型二 力学实验力学实验 T 题型突破题型突破 力学的范围比较广泛,中考命题的变数也比较大,这一部分的探究题难度不
18、大,但是比较灵活。安徽中考试题中力学探究题主要考查牛顿第一定律的 探究、二力平衡的条件的探究、摩擦力、动能势能的影响因素、杠杆的 平衡条件、各种简单机械的机械效率的探究等。解力学探究题首先要深 入了解课本上实验的原理和方法,做到了如指掌,才能对探究实验题做到万 无一失;其次是掌握探究的方法,要熟练运用“控制变量法”“等效替代 法”“类比法”等方法。 实验1 测量固体的密度 例例1(2020 甘肃金昌,改编)假期期间,小刚到省城兰州参观了黄河奇石博物 馆,参观后他在黄河边捡了一小块石头带回去研究,测量它的密度,进行了 如下操作。 (1)把托盘天平放在水平台上,将游码移到零刻线处,这时他发现指针静
19、止 时指在分度盘中线的左侧,如图甲所示,他应将平衡螺母向 (选填 “左”或“右”)调节使横梁平衡; (2)小刚在用天平测量黄河石质量的过程中操作方法如图乙所示,他的操作 错误是 ; (3)之后他将石头投入到量筒中,根据图丁中量筒的刻度值,石头的体积是 cm3; (4)由以上操作可计算出这块石头的密度为 kg/m3。 答案(1)右 (2)手拿砝码 (3)10 (4)2.7103 解析(1)用天平放在水平台上,将游码移到零刻线处,这时他发现指针静止 时指在分度盘中线的左侧,说明天平的左端下沉,右端上翘,平衡螺母向上 翘的右端移动,使天平的横梁平衡。 (2)用手拿砝码容易腐蚀砝码,导致砝码的质量发生
20、变化,测量值产生误差。 (3)石头的体积V=40 mL-30 mL=10 mL=10 cm3。 (4)石头的密度 = = 27g 10cm3=2.7 g/cm 3=2.7103 kg/m3。 实验2 测量液体的密度 例例2(2020 福建,改编)在测量某液体 密度的实验中: (1)把托盘天平放在水平工作台上, 指针位置如图甲所示。应将平衡 螺母向 调节,使天平横 梁平衡。 (2)将装有待测液体的烧杯放在天平左盘,平衡时,右盘砝码质量和称量标 尺上的示数值如图乙,待测液体和烧杯的总质量为 g。 (3)将烧杯中适量的液体倒入量筒内,称得剩余液体和烧杯的总质量为22 g。 则液体的密度为 g/cm3
21、。 (4)小明提出另一种测量待测液体密度的方案,器材有弹簧测力计、金属块、 水和两个烧杯。简要步骤如下: 分别往两个烧杯中装适量的水和待测液体; 将金属块挂在弹簧测力计下,静止时测力计示数记为F1; 将挂着的金属块浸没在水中(未接触烧杯),静止时测力计示数记为F2; 将挂着的金属块浸没在待测液体中(未接触烧杯),静止时测力计示数记 为F3; 液体的密度液= (用水及测得的物理量表示)。 答案(1)右 (2)82 (3)1.2 (4) 解析(1)指针偏向分度盘中线的左侧,平衡螺母应向右端移动,才能使横梁 平衡; (2)如图乙所示,液体和烧杯的总质量m总=50 g+20 g+10 g+2 g=82
22、 g; (3)如图丙所示,量筒分度值为1 mL,液体上表面与50 mL刻度线相平,液体 体积V=50 mL=50 cm3;量筒中液体质量m=m总-m剩=82 g-22 g=60 g, 1-3 1-2 水 液体密度 = = 60g 50cm3=1.2 g/cm 3; (4)将金属块挂在弹簧测力计下,静止时测力计示数记为F1,即金属块所受重 力G=F1;金属块浸没在水中时,所受浮力F浮=G-F拉=F1-F2; 由阿基米德原理可知,金属块体积 V=V 排= 浮 水 = 1-2 水 ; 金属块浸没在待测液体中时,所受浮力 F 浮液=F1-F3, 由阿基米德原理可知,待测液体密度: 液= 浮液 = 浮液
23、 = 1-3 1-2 水 = 1-3 1-2 水。 实验3 探究影响滑动摩擦力大小的因素 例例3(2020 山东潍坊)某同学通过实验探究滑动摩擦力与哪些因素有关。 实验器材:粗糙程度不同的长木板甲和乙、滑块(质量已知)、砝码、测力计。 实验步骤:将滑块放在水平长木板甲上进行实验,通过改变滑块上砝码的个 数改变滑块的压力;记录多组滑动摩擦力F及压力FN的大小;作出摩擦力F随 压力FN变化的图象,如F-FN图象中甲所示; 换用木板乙重复上述实验,作出摩擦力F随压力FN 变化的图象,如F-FN图象中乙所示。 (1)如图所示, (选填“A”或“B”)操作更便于 测量滑动摩擦力的大小。 (2)由F-FN
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