2020中考物理题型备考攻略专题：5 实验探究题（解析版）.docx

2020中考物理题型备考攻略专题 专题05 实验探究题 【中考解读】 实验是物理学科的重要工具和研究方法，中考中分数比重相对较大，一般在20分到30分。 实验题以两大类为主，一类是探究型实验，一类是测量型实验。探究型实验注重实验思想和实验方法的理解与应用。 中考实验题考查内容： 一是考察学生的基本实验技能，包括了解仪器的规格，正确使用物理仪器，对测量结果的正确对数，对实验原理、方法的理解和应用。 二是考察重要的实验方法，实验数据的处理和分析，实验过程的故障分析以及结合物理基础知识对实验的设计。 【方法归纳】 类型一 光学实验 1.实像与虚像的区别：实像是实际光线会聚而成的，能够在光屏上显示；虚像不是由实际光线会聚而成的，无法在光屏上显示。不论实像还是虚像，都能用眼睛看到。 2.放大像与像变大的区别:“放大”“缩小”是指像与物比较的结果，像比物大称为“放大”，反之称为“缩小”；“变大”“变小”指的是像本身的变化情况，后一次成的像比前一次成的像大称为“变大”，反之称为“变小”。 3.抓住凸透镜成像变化的两个分界点：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；掌握凸透镜成像的变化规律。凸透镜成实像时，物近像远像变大；实像总是“异侧”、倒立；虚像总是“同侧”、正立。 类型二 热学实验 1.经历物态变化的实验探究过程，知道物质的熔点、凝固点和沸点，了解物态变化的吸热和放热现象。用物态变化的知识说明自然界和生活中的有关现象 2.通过实验，了解比热容，尝试用比热容说明简单的自然现象。从能量转化的角度认识燃料的热值。 类型三 力学实验 1.采用控制变量法探究影响滑动摩擦力大小的因素。 2.探究压力的作用效果与哪些因素有关。会采用转换法来反映压力的作用效果，通过易形变的受压面形变程度的大小来体现压力的作用效果;会采用控制变量法来探究影响压力作用效果的因素。 3.探究影响液体内部压强大小的因素控制变量法:在探究液体压强与深度的关系时，控制液体的密度相同(同种液体)、金属盒探头的方向相同。 4.探究影响浮力大小的因素.控制变量法:例如在探究浮力与液体密度的关系时，控制其排开液体的体积相同，改变液体的密度进行探究。 5.探究杠杆的平衡条件.利用水平位置平衡的杠杆多次改变动力、阻力和力臂的大小，得出杠杆平衡时满足的规律。 6.测量机械效率影响机械效率的主要因素是所提升物体的自重、机械的自重、摩擦等.无论使用何种机械，测量物体所做的有用功都是测量所提升物体的重力和对应的上升高度；测量的总功都是测量拉力的大小与拉力移动的距离。 7.探究阻力对物体运动的影响和探究动能大小的决定因素。阻力对物体运动的影响主要采用的是控制变量法和理想化实验法，根据同一斜面、同一位置下滑的小车在不同表面上滑动距离的远近，推理得出不受阻力时，小车一直做匀速直线运动；动能的大小决定因素主要采用的是控制变量法和转换法，通过小车做功本领的大小来反映小车动能的大小。 类型四 电、磁学实验 电学实验的高频考点主要是串、并联电路中电流、电压关系的实验，电流与电压、电阻关系的实验，影响电功、电热大小因素的实验等等。这一类实验，仍是控制变量法为主线，同时注意实验步骤中的故障分析以及解决方法，重点滑动变阻器引起的动态变化。 【知识储备】 类型一 光学实验 1.光的直线传播 光在均匀介质中是沿直线传播的。用光的直线传播可解释影子的形成、小孔成像、日食等。 2.光的反射定律 （1）共面：反射光线、入射光线和法线在 同一平面内。 （2）异侧：反射光线和入射光线分别位于 法线 的两侧。 （3）等角： 反射角 等于 入射角 。 3.平面镜成像的特点 ①像和物到镜面的距离相等； ②像和物的大小相同； ③像和物的连线与镜面垂直； ④物在平面镜里成的是正立、等大的虚像； ⑤像和物“左右相反”． 4.光的折射规律 （1）折射光线、入射光线和法线都在同一平面内。 （2）折射光线和入射光线分居法线两侧。 （3）光从空气斜射入其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，即折射角小于入射角(如图甲所示）；光从其他介质斜射入空气时，折射光线向远离法线的方向偏折，即折射角大于入射角(如图乙所示）。 (4)光路是可逆的。 5.物体的颜色 白色物体可以反射各种颜色的光，白色物体在什么颜色的光的照射下就呈现什么颜色；黑色物体吸收各种颜色的光，不论什么颜色的光照到黑色物体上，物体都呈现黑色；除了黑、白色物体，其他颜色的物体只有在白光和本色光的照射下呈现物体本色，在其他颜色光的照射下，物体都呈现黑色． 6.眼睛的视物原理 光线由所观看的物体发出，外界的物体位于凸透镜的二倍焦距以外，经过角膜及晶状体的折射，会聚在视网膜上，得到一个倒立、缩小的实像，通过视神经将这个信号传给大脑，人就看到了物体。 7.凸透镜成像的规律 物 距（u） 像 距（v） 像 的 性 质 应 用 大 小 正 倒 虚 实 无限远 v=f 极小 光斑 测焦距 u＞2f 2f＞v＞f 缩小 倒立 实像 照相机 u=2f v=2f 等大 倒立 实像 测焦距 2f＞u＞f v＞2f 放大 倒立 实像 幻灯机（投影仪） u=f 无限远 获平行光源和测焦距 u＜f 同侧 放大 正立 虚像 放大镜 总结：焦点内外分虚实，二倍焦距分大小，实像分居两侧倒，虚像则是同侧正，物近像远像越大，物远像近像越小。 类型二 热学实验 1.液体沸点与气压变化的关系 通常不同的液体沸点不同。液体的沸点都随气压减小而降低，随气压增大而升高。 液体沸腾时温度要达到沸点并且还要继续吸热。 2．分子动理论内容 （1）物质是由分子组成的。 （2）一切物体的分子都在不停地做无规则的运动  （3）分子间有相互作用的引力和斥力。  3.能量守恒定律 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 类型三 力学实验 1.牛顿第一定律 （1）内容：一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或者静止状态。 注意：牛顿第一定律不可能简单从实验中得出，它是通过实验为基础、通过分析和科学推理得到的。力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。探究牛顿第一定律中，每次都要让小车从斜面上同一高度滑下，其目的是使小车滑到水平面时速度相同 。 2.二力平衡的条件： 作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。 3.液体内部压强特点 （1）液体内部朝各个方向都有压强； （2）在同一深度液体向各个方向的压强都相等； （3）在同种液体中，深度越深，液体压强越大； （4）在相同深度的不同液体中时，液体密度越大的，液体压强越大。 4.流体压强与流速关系 在流体中流速越大地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大。 飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度大、压强小，流过机翼下方的空气速度小、压强大。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。 5.连通器的原理 连通器中只装入一种液体，在液体静止时，各容器中的液面总是相平的，或者说高度是相同的。 注意：连通器的原理有哪些应用 （1）日常生活用品中的应用：茶壶、水壶、酒壶等； （2）水利工程中的应用：船闸、过路涵洞； 6.阿基米德原理 （1）内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力。 （2）数学表达式：F浮＝G排＝ρ液gV排。  （3）浸在液体中的物体所受的浮力只与液体的密度和排开液体的体积有关；浸没在液体中的物体所受的浮力与浸没的深度无关。 （4）适用范围：对气体也是用。 7．杠杆的平衡条件 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 即 F1L1＝F2L2 8.滑轮组省力特点 使用滑轮组时，有几段（股）绳子吊着物体，提起重物所用的力就是物重的几分之一，即F=G，其中F为提起重物所用的力，G为物重，n为承受物重的绳子段（股）数，即绕在动滑轮上的绳子段（股）数。 类型四 电、磁学实验 1.串联、并联电路电流规律 （1）串联电路中各处电流相等，即I=I1=I2=……=In； （2）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2+……+In。 2.串联、并联电路电压特点 （1）串联电路两端的电压等于各支路电压之和,即:U=U1+ U2+……+ Un 。 （2）各并联支路两端电压相等，即：U=U1=U2=……=Un。 3.滑动变阻器原理：通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。 4.欧姆定律 （1）内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体两端的电阻成反比。 （2）公式为：I=U/R 变形公式有：U=IR R=U/I （3）欧姆定律使用注意：单位必须统一，电流用A，电压用V，电阻用Ω；不能理解为：电阻与电压成正比，与电流成反比，因为电阻常规情况下是不变的。 5.焦耳定律 （1）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 （2）公式：Q=I2Rt 六、电与磁规律 1.安培定则 （1）内容：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。 【经典例题】 类型一 光学实验 例题1：（2019•苏州）“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示平面镜放在水平桌面上，标有刻度（图中未画出）的白色纸板ABCD，能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。 （1）实验前，应将纸板______放置于平面镜上移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿______时针方向转动； （2）移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°．由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处？___ ___； （3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了：_ ____； （4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，此时反射光束______。 A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住 C．在纸板前方 【答案】 （1）垂直；顺；（2）一次实验得到的结论具有偶然性；（3）反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（4）C。 【解析】 （1）白色纸板ABCD应垂直放置于平面镜上，这样反射光线才可以在硬纸板上呈现； 如图甲，移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，则入射角增大，反射角也增大，则反射光线会远离法线，即反射光线将会顺时针转动； （2）因为一次实验具有有很大的偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论，应改变入射角的度数进行多次实验。 （3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内； （4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，而法线始终垂直于平面镜，则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜，所以可知反射光束在纸板前方，故应选C。 例题2：（2019l枣庄） 如图甲是探究“平面镜成像特点“的实验装置图。 （1）实验时，不采用平面镜面采用透明薄玻璃板，不仅能观察到蜡烛的像，也便于　 　。 （2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像，取一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。在比较物与像的大小关系时，蜡烛B替代