天津市2019-2021年中考物理題分類匯編實驗探究題

20192021（三年）天津市物理中考題分類匯編——實驗探究題(2021·天津市·歷年真題)興趣小組的同學認為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關，于是他們進行了如下探究：

【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關？

【猜想假設】由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟______有關；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟______有關。

【進行實驗】他們做了如圖所示的三次實驗：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。物塊被撞擊得越遠，說明金屬球到達水平面時的動能就越______。

【分析論證】分析甲、丙兩圖的實驗現(xiàn)象，可以初步得到的結論是：______。

【實踐應用】用甲、乙兩圖的實驗現(xiàn)象所得到的結論，可以解釋汽車______（選填“超載”或“超速”）行駛時危險性大的原因。(2021·天津市·歷年真題)在“探究杠桿平衡條件”的實驗中：

（1）實驗前，若使如圖1所示的杠桿在水平位置平衡，應將右端的平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。

（2）實驗時，在已調(diào)平衡的杠桿兩側分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼位置，使杠桿重新在水平位置平衡，三次實驗獲得的數(shù)據(jù)如表所示。分析可得杠桿的平衡條件是______。次數(shù)動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.015.01.510.021.020.02.010.032.015.03.010.0（3）為了進一步驗證實驗結論，又做了如圖2所示的實驗，在杠桿水平平衡時：

①已知每個鉤碼的質(zhì)量均為50g，則此次實驗中阻力F2大小為______N，阻力臂l2為______cm；（g取10N/kg）

②請你在圖中畫出動力F1的力臂。(2020·天津市·歷年真題)在測量小燈泡電功率的實驗中：

（1）請按照圖1所示的電路圖，以筆畫線代替導線，完成圖2的電路連接；

（2）圖3所示是某次實驗中電表的示數(shù)，電流表的示數(shù)為______A，電壓表的示數(shù)為______V，此時小燈泡的電功率為______W。(2020·天津市·歷年真題)在探究影響滑輪組機械效率的因素時，小明提出了如下猜想：

猜想一：滑輪組機械效率與被提升物體所受的重力有關

猜想二：滑輪組機械效率與動滑輪所受的重力有關

為了驗證猜想，準備的器材如下：兩個相同的滑輪、一根細繩、鉤碼若干、刻度尺和彈簧測力計。

小明把兩個滑輪分別作為定滑輪和動滑輪組裝成滑輪組，用該滑輪組提升不同數(shù)量的鉤碼進行了三次實驗，數(shù)據(jù)如表所示：實驗次數(shù)鉤碼所受的重力G/Ν提升高度h/m拉力F/Ν繩端移動的距離s/m機械效率η12.00.11.00.366.7%24.00.11.80.374.1%36.00.12.50.3請你解答如下問題：

（1）表中第3次實驗時滑輪組的機械效率為______；根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中畫出該滑輪組的繞線方式；

（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：用同一滑輪組提升不同的物體，物體越重，滑輪組的機械效率______（選填“越高”“越低”或“不變”）；

（3）為了驗證猜想二，還需增加的實驗器材是______。(2020·天津市·歷年真題)“停課不停學”期間，小明在“云課堂”中學習了密度計的相關知識后，想用家中可用器材（如圖所示），測出一枚新鮮雞蛋的密度。已知水的密度為ρ水，請你幫他設計一個測量雞蛋密度的實驗方案。要求：

（1）寫出主要的實驗步驟及所需測量的物理量；

（2）寫出雞蛋密度的數(shù)學表達式（用已知量和測量量表示）。(2019·天津市·歷年真題)某物理興趣小組為檢測學校附近某條河的水質(zhì)，需要測量河水的密度。取樣后，他們利用天平和量筒進行了測量，實驗過程如下：

【實驗步驟】

（1）用已調(diào)平衡的天平測出空燒杯的質(zhì)量為18g

（2）向燒杯中倒入適量的河水，測出燒杯和河水的總質(zhì)量，如圖甲所示；

（3）將燒杯中的河水全部倒入量筒中，讀出量簡中河水的體積，如圖乙所示。

【實驗數(shù)據(jù)處理】

在下表中填入上述實驗數(shù)據(jù)及計算結果。燒杯的質(zhì)量

m1/g燒杯與河水的質(zhì)量

m2/g河水的質(zhì)量

m/g河水的體積

V/cm3河水的密度

ρ/（g?cm3）18________________________【實驗評估】

按該實驗方案測出的河水密度比實際值______（選填“偏大”或“偏小”）。(2019·天津市·歷年真題)小明同學在探究重力勢能的大小與什么因素有關時，提出了如下猜想：

猜想一：物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關

猜想二：物體的重力勢能與物體所在高度有關

為了驗證上述猜想，他計劃利用小桌、沙子、質(zhì)量不同的鐵塊和刻度尺進行實驗：如圖所示，將小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把鐵塊從距桌面某一高度由靜止釋放，撞擊在桌面的中心部位，記錄桌腿進入沙子的深度。

按上述方案進行實驗，其實驗數(shù)據(jù)如下表所示。實驗

序號鐵塊質(zhì)量

m/g鐵塊距桌面高度

H/cm桌腿進入沙子

的深度h/cm①20201.9②20302.9③20403.8④30202.9⑤40204.1（1）實驗中通過比較______來判斷物體重力勢能的大小；

（2）為了驗證猜想一，需選擇表中______（填實驗序號）三組數(shù)據(jù)進行分析；

（3）分析表中①②③的實驗數(shù)據(jù)，可得出的結論是：______。(2019·天津市·歷年真題)若架設在兩地之間的輸電線發(fā)生了短路，如何方便快捷地確定短路的位置？

針對這一實際問題，某物理興趣小組模擬真實情景，運用“建?！彼枷脒M行了研究：用兩條足夠長的電阻絲模擬輸電線（每條電阻絲單位長度阻值為r），將導線連在電阻絲A處模擬輸電線短路，如圖1甲所示。他們把一個電源（電壓恒為U0）、一個定值電阻（阻值為R0）和一塊電壓表用導線連接起來裝入一個盒內(nèi)，并引出兩根導線到盒外，制成檢測盒，如圖1乙所示。檢測時將盒外的兩根導線分別與模擬輸電線B端的兩接線柱相連，從而構成檢測電路。通過讀取盒內(nèi)電壓表的示數(shù)、經(jīng)過計算得知短路處到B端的距離。

請你解答如下問題：

（1）在圖1乙所示的檢測盒內(nèi)畫出元件連接情況的電路圖；

（2）根據(jù)你設計的檢測電路，推導出AB間距離L與電壓表示數(shù)U的關系式：

（3）進一步研究發(fā)現(xiàn)，當電壓表的量程為0～U02時，如果短路位置改變，需考慮測量值超電壓表量程的可能。于是在檢測盒中增加兩個單刀雙擲開關（符號），通過操作這兩個開關來改變電壓表的連接，完成檢測。請在改進后的檢測盒內(nèi)畫出元件連接情況的電路圖（如圖2所示）。(2019·天津市·歷年真題)現(xiàn)有一個電壓約為36V的電源（電壓保持不變），一個量程為01A的電流表，三個阻值已知的電阻R1（20Ω）、R2（30Ω）、R3（10kΩ），開關和導線若干。請合理選擇器材設計實驗，比較精確地測出約為10Ω的未知電阻Rx的阻值。要求：

（1）畫出實驗電路圖；

（2）寫出主要的實驗步驟和需要測量的物理量；

（3）寫出待測電阻Rx的數(shù)學表達式（用已知量和測量量表示）。

參考答案1.【答案】速度；質(zhì)量；大；質(zhì)量一定時，物體的速度越大，動能越大；超載

2.【答案】（1）右；（2）F1×l1=F2×l2；（3）①1；10.0；②見圖

???????

3.【答案】（1）如圖所示???????；（2）0.3；2.5；0.75。

4.【答案】80%

越高

幾個自重不同的滑輪

5.【答案】解：

（1）實驗步驟：

①用刻度尺測量出塑料管的長度L0；

②將裝有適量鹽的塑料管豎直漂浮在水中，測出塑料管露出液面的長度為L1；

③將雞蛋放入水中，向水中加鹽使雞蛋懸浮，再測出塑料管露出液面的長度為L2。

（2）設塑料管的橫截面積為S，

塑料管排開水的體積：

V排=S（L0L1），

受到水的浮力F浮水=ρ水V排g=ρ水S（L0L1）g，

因為塑料管漂浮，

所以塑料管（包括管內(nèi)鹽）的重力：

G=F浮水=ρ水S（L0L1）g；

將雞蛋放入水中，向水中加鹽使雞蛋懸浮，此時塑料管受到鹽水的浮力：

F浮鹽水=ρ鹽水V排′g=ρ鹽水S（L0L2）g，

因為塑料管漂浮：

F浮鹽水=G=F浮水，

ρ鹽水S（L0L2）g=ρ水S（L0L1）g；

ρ鹽水（L0L2）=ρ水（L0L1）；

鹽水的密度：

ρ鹽水=L0-L1L0-L2ρ水，

因為雞蛋懸浮鹽水中，

所以雞蛋的密度：

ρ雞蛋=ρ鹽水=L0-L1L0-L2ρ水。

故答案為：

（1）實驗步驟：

①用刻度尺測量出塑料管的長度L0；

②將裝有適量鹽的塑料管豎直漂浮在水中，測出塑料管露出液面的長度為L16.【答案】49；31；

30

；1.03；

偏大

7.【答案】（1）桌腿進入沙子的深度；（2）①④⑤；（3）質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢能越大

8.【答案】?（1）如下圖中的兩種連接方式；

（2）圖1中：AB的長度L=UR02r(U-U0)；

圖2中：AB的長度L=(9.【答案】解：

（1）將R1、R2和待測電阻串聯(lián)起來，S控制整個電路，開關S1與R1并聯(lián)，開關S2與RX并聯(lián)，如下所示：

???????

（2）①只閉合S、S2，記下電流表示數(shù)I1，

②只閉合S、S1，記下