北京中考物理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題選解.doc

北京市中考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題選解1在做探究大氣壓強(qiáng)存在的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小英將酒精棉點(diǎn)燃放入瓶中，將去皮的熟雞蛋堵住瓶口，如圖26所示。發(fā)現(xiàn)瓶子把雞蛋“吞”了進(jìn)去。因此，小英認(rèn)為是大氣壓把雞蛋壓入了瓶中。小青不同意這個(gè)觀點(diǎn)，她認(rèn)為瓶中空氣受熱后，有部分空氣跑到瓶外，瓶中空氣稀薄，對(duì)雞蛋的托力變小，雞蛋是在重力作用下進(jìn)入瓶中的。請(qǐng)你用小英的實(shí)驗(yàn)器材，做實(shí)驗(yàn)證明，小英的觀點(diǎn)是正確的。解：將酒精棉點(diǎn)燃放入瓶中，手拿著瓶子使瓶口向下，再將去皮的熟雞蛋堵住瓶口。1分 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：雞蛋照樣“吞入”瓶中。1分實(shí)驗(yàn)結(jié)論：由于重力方向是豎直向下的，雞蛋向上運(yùn)動(dòng)，雞蛋受的重力對(duì)雞蛋進(jìn)瓶沒(méi)有幫助。雞蛋完全是在大氣壓作用下進(jìn)入瓶中的，所以小英的觀點(diǎn)是正確的1分2實(shí)驗(yàn)桌上有如下實(shí)驗(yàn)器材：滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、阻值已知的定值電阻各1個(gè)，電阻箱（電路圖符號(hào) ）一個(gè)。已調(diào)零的電流表一塊，開(kāi)關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干。請(qǐng)選用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明“兩個(gè)電阻R1與R2并聯(lián)時(shí)，如果R1的阻值保持不變，則電阻R1與R2并聯(lián)消耗的總功率P跟電阻R2消耗的功率P2關(guān)系為：P= P2 + k（k為常量）”。請(qǐng)你畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫出實(shí)驗(yàn)步驟，畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。解：實(shí)驗(yàn)電路圖如右圖所示。（1分）實(shí)驗(yàn)步驟：（1）按電路圖連接電路。（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱R2的阻值。閉合開(kāi)關(guān)S1，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電流表的示數(shù)用I1表示，開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)用I2表示，將R1、I1、I2、R2的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。 （1分）（3）仿照步驟（2），分別改變5次電阻箱R2的阻值，用電流表分別測(cè)量S1閉合時(shí)相應(yīng)的電流I1的數(shù)據(jù)，再用電流表分別測(cè)量S1、S2都閉合時(shí)相應(yīng)的電流I2的數(shù)據(jù)，并分別將R1、I1、I2、R2的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。 （1分）（4）利用P2=UI= I1 R1 （I2I1）分別計(jì)算出R2的電功率數(shù)據(jù)，并分別記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。利用公式P=UI= I1 R1 I2，分別計(jì)算出6次并聯(lián)電路的總功率，并分別記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。 （1分）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表（1分）R1 /I1 / AI2 / AR2 / P2 / WP / W（其他答案正確均可得分）3. 曉偉手邊有兩塊體積大小不同的正方體M1和M2。M1和M2的材料相同、表面粗糙程度也相同。曉偉用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向先后拉著M1、M2在水平放置的長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)得彈簧測(cè)力計(jì)第一次的拉力大于第二次的拉力。于是得出“接觸面的粗糙程度一定時(shí)，接觸面積越大，滑動(dòng)摩擦力越大”的結(jié)論。從上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程看，曉偉的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是不可靠的。請(qǐng)你利用上述器材重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力的大小是否與接觸面積有關(guān)。4. 實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：電源一臺(tái)；調(diào)好的電流表、電壓表各一塊、開(kāi)關(guān)一個(gè)、電阻箱一個(gè)、阻值為10的定值電阻R2和導(dǎo)線若干。請(qǐng)你利用上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究“R1與R2串聯(lián)的總電阻（即等效電阻）R與電阻R1的關(guān)系”。畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫出主要實(shí)驗(yàn)操作步驟并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格電路圖（1分）解：實(shí)驗(yàn)步驟：(4分)（1） 將電壓表、電流表調(diào)零（2）按實(shí)驗(yàn)電路圖連接電路，開(kāi)關(guān)S保持?jǐn)嚅_(kāi)。（3）調(diào)節(jié)電阻箱Rx使其電阻為R1，閉合開(kāi)關(guān)，讀出此時(shí)電壓表的讀數(shù)U1，電流表的讀數(shù)I1，并將R1、U1、I1記錄在數(shù)據(jù)表中。（4）調(diào)節(jié)電阻箱使其電阻為R2，閉合開(kāi)關(guān)，讀出此時(shí)電壓表的讀數(shù)U2，電流表的讀數(shù)I2，并將R2、U2、I2記錄在數(shù)據(jù)表中。（5）重復(fù)上述操作步驟，分別調(diào)節(jié)電阻箱使其電阻為R3、R4、R5、R6，電壓表讀數(shù)U3、U4、U5、U6，電流表讀數(shù)為I3、I4、I5、I6，并記錄在表格中。（6）依據(jù)分別計(jì)算出各次實(shí)驗(yàn)的等效電阻值，并記錄在數(shù)據(jù)表中。數(shù)據(jù)記錄表 （2分）R與Rx關(guān)系數(shù)據(jù)記錄表Rx/U/VI/AR/x5某同學(xué)在學(xué)習(xí)浮力時(shí)感到物體上浮和下沉是受浮力大小影響的，因此他得出結(jié)論“受浮力大的物體在液體中會(huì)上浮，受浮力小的物體在液體中會(huì)下沉。”請(qǐng)你選取身邊的器材或物品證明他的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。 答：把一個(gè)體積比較小的木塊浸沒(méi)于水中，放手后它將上浮；把一個(gè)體積比較大的石塊浸沒(méi)于水中，放手后它將下沉。由此可以說(shuō)明此觀點(diǎn)錯(cuò)誤。（2分）6實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：帶砝碼的天平一架、刻度尺一把、足夠深的大水槽一個(gè)、底面積為S的細(xì)長(zhǎng)平底試管一支、足量的水、足量的細(xì)沙、小湯匙一個(gè)。要求從實(shí)驗(yàn)桌上選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“當(dāng)水的密度保持不變時(shí)，水內(nèi)部的壓強(qiáng)與水的深度成正比?！?請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟并畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。（5分）（1）實(shí)驗(yàn)步驟：（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：6答：（1）實(shí)驗(yàn)步驟： 天平調(diào)平衡，在試管中裝入適量的沙子，將試管放入裝有水的大水槽中，使其直立漂浮在水面上；（1分） 用刻度尺測(cè)出試管浸入水中的深度h，用天平測(cè)出試管和沙子的總質(zhì)量m，并將m、h的數(shù)值記錄在表格中； 試管中加入適量沙子后放入水中，使試管仍直立漂浮在水面上，重復(fù)步驟；（1分） 仿照步驟再做4次實(shí)驗(yàn)；（1分） 用公式依次算出各次試管底部的壓強(qiáng)p，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。（1分）（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：（1分）水內(nèi)部的壓強(qiáng)與水的深度關(guān)系記錄表h/mm/kgS/m2來(lái)源:Zxxk.Comp/Pa7小明在家中照鏡子發(fā)現(xiàn)，離鏡子遠(yuǎn)些的物體的像看起來(lái)較小，離鏡子近些的物體的像看起來(lái)較大，由此他認(rèn)為：物體在平面鏡中所成的像的大小與物體到平面鏡的距離有關(guān),物體距離平面鏡越遠(yuǎn)像越小,物體距離平面鏡越近像越大。請(qǐng)你利用身邊的物品或?qū)嶒?yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明小剛的結(jié)論是不正確的。（1）寫出你選用的物品或?qū)嶒?yàn)器材；（2）簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（3分）解：（1）實(shí)驗(yàn)器材：兩根完全相同的蠟燭，一塊平面薄玻璃板，火柴（1分）（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象：將玻璃板豎直放在水平桌面上，將一支蠟燭點(diǎn)燃，固定在平面玻璃前，將另一支未點(diǎn)燃的蠟燭放在玻璃板后面，使之與點(diǎn)燃蠟燭的像重合；（1分） 再使點(diǎn)燃的蠟燭遠(yuǎn)離玻璃板，仍可使未點(diǎn)燃的蠟燭與點(diǎn)燃蠟燭的像重合，從而證明小剛的說(shuō)法是不正確的。（1分）（其他答案正確均可得分）8實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：滿足實(shí)驗(yàn)要求（兩端電壓保持不變）的電源一個(gè)、已調(diào)零的電流表電壓表各一塊、電阻箱（電路符號(hào)為 ）一個(gè)、滑動(dòng)變阻器一個(gè)、開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。請(qǐng)選擇實(shí)驗(yàn)桌上的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“當(dāng)電阻兩端電壓保持不變時(shí)，電阻消耗的電功率跟它的電阻成反比”。請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫出實(shí)驗(yàn)步驟，并設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。（7分）解： （1）實(shí)驗(yàn)步驟：把電壓表、電流表調(diào)零，按照電路圖連接好電路；1分調(diào)節(jié)電阻箱的電阻為R1，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為U，讀出電流表示數(shù)為I1，把R1、U和I1記錄在表格中；1分R1Rw斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻為R2，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)仍然為U，讀出電流表示數(shù)為I2，把R2和I2記錄在表格中；1分仿照步驟，再做四次實(shí)驗(yàn)，分別把電阻R3、R4、R5、R6和對(duì)應(yīng)的電流I3、I4、I5、I6記錄在表格中；1分利用公式P=UI計(jì)算出R1R6的電功率P1P6并記錄在表格中。1分 （2）電路圖 （1分）（3）實(shí)驗(yàn)表格：U/vR/I/AP/W第35題圖01N2345012345第34題圖9學(xué)完滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)的知識(shí)后，小東認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力還與接觸面的面積有關(guān)。小磊認(rèn)為這個(gè)觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。水平桌面上有如下器材：長(zhǎng)木板1塊，安有拉環(huán)的廢舊光盤1張，2N的鉤碼2個(gè)，A4白紙一張，測(cè)力計(jì)1個(gè)。請(qǐng)你用提供的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明小東的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。（注：不得斷裂光盤）（3分）解：（1）將白紙鋪在水平木板上，把光盤放在白紙上，在將兩個(gè)鉤碼壓在光盤上，如圖所示。 （2）用測(cè)力計(jì)水平向右勻速拉光盤，直至有二分之一的光盤底面伸出木板之外，發(fā)現(xiàn)在勻速拉動(dòng)光盤的過(guò)程中，測(cè)力計(jì)示數(shù)始終不變。說(shuō)明光盤受滑動(dòng)摩擦力不變。 （3）分析：光盤底面從開(kāi)始伸出木板之外到有二分之一的光盤底面伸出木板之外的過(guò)程中，材料、接觸面的粗糙程度和壓力不變，光盤與白紙的接觸面積逐漸的變小，但光盤受到的滑動(dòng)摩擦力不變，證明了滑動(dòng)摩擦力與接觸面積無(wú)關(guān)。所以說(shuō)，小東觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。評(píng)分說(shuō)明：組裝實(shí)驗(yàn)器材1分； 勻速拉動(dòng)光盤并改變接觸面積1分； 分析與說(shuō)明1分。10實(shí)驗(yàn)桌上擺放著如下實(shí)驗(yàn)器材：滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源1個(gè)、已知阻值的定值電阻兩只，電阻箱（電路圖符號(hào) ）一個(gè)，已調(diào)零的電流表、電壓表各1塊，滑動(dòng)變阻器1個(gè)，開(kāi)關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。請(qǐng)選用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明“兩個(gè)電阻串聯(lián)，當(dāng)通過(guò)這兩個(gè)電阻的電流I和其中一個(gè)電阻保持不變時(shí)，這兩個(gè)電阻串聯(lián)后兩端的總電壓與另一個(gè)電阻R的關(guān)系為：U=IR + b（b為常量）”。請(qǐng)你畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫出實(shí)驗(yàn)步驟，畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。（6分）解： （1）按電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路，電流表、電壓表指針調(diào)零，將滑動(dòng)變阻器畫片P調(diào)到阻值最大位置。（2）將電阻箱的電阻R1接入電路中，閉合開(kāi)關(guān)，讀出電流表示數(shù)為I0，讀出電壓表示數(shù)為U1， 將R1 、I0 、U1記錄在表格中。（3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將電阻箱的電阻R2接入電路中，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器畫片P使電流表示數(shù)為I0不變，讀出電壓表示數(shù)為U2，將R2 、I0 、U2記錄在表格中。（4）仿照步驟（3）改變電阻箱電阻R，再做四次實(shí)驗(yàn)，將四次實(shí)驗(yàn)的電阻箱電阻R、電流表示數(shù)I0、電壓表示數(shù)U記錄在表格中。（5）根據(jù)b = I R0算出常量b。R0/R/I /AU/VPR0VRS 1A11夏天，將一罐可樂(lè)從冰箱中取出后放在桌面上，過(guò)一會(huì)兒可樂(lè)罐的外表面上會(huì)出現(xiàn)一些小水珠，李明認(rèn)為這些小水珠是從可樂(lè)罐中滲出來(lái)的，請(qǐng)你自選器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明李明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。要求寫出：（1）實(shí)驗(yàn)器材，（2）實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（3分）來(lái)（1）器材：天平、裝有飲料的可樂(lè)罐、干布或毛巾（1分）（2）實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：先用天平稱出剛?cè)〕龅目蓸?lè)罐的質(zhì)量m1,過(guò)一段時(shí)間后，用抹布把可樂(lè)罐外的水抹去，再用天平稱出可樂(lè)罐的質(zhì)量m2，如果m1=m2，則水不是從罐內(nèi)滲出的，即李明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的（其它意思表述均可）。（2分）Z+X+X+K12實(shí)驗(yàn)桌上提供了6個(gè)50g附有掛鉤的金屬塊，05N的彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)，適量的水和滿足實(shí)驗(yàn)要求的量筒。請(qǐng)你利用提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：水對(duì)物體的浮力與物體排開(kāi)水的體積成正比。寫出實(shí)驗(yàn)步驟并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄表格。（6分）解：實(shí)驗(yàn)步驟: （4分）（1）在量筒中倒入適量的水，讀出量筒中水的體積Vo并記錄在表格中；（2）在調(diào)節(jié)好的彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，掛上6個(gè)金屬塊，測(cè)出6個(gè)金屬塊的總重為G并將數(shù)據(jù)記錄在表格中；（3）手提彈簧測(cè)力計(jì)，使其中的一個(gè)金屬塊浸沒(méi)水中，且不碰杯壁和杯底，測(cè)出金屬塊所受拉力F1，讀出此時(shí)量筒中水的體積V1，將F1的示數(shù)和V1記錄在表格中；（4）手提彈簧測(cè)力計(jì)，使其中的兩個(gè)金屬塊浸沒(méi)水中，且不碰杯壁和杯底，測(cè)出金屬塊所受拉力 F2，讀出此時(shí)量筒中水的體積V2，將F2的示數(shù)和V2記錄在表格中；（5）仿照步驟（4），將36個(gè)金屬塊依次浸沒(méi)水中，且不碰杯壁和杯底，分別測(cè)出為F3 F6；讀出此時(shí)量筒中水的體積分別為V3 V6，并記錄數(shù)據(jù)在表格中； （6）根據(jù)V排=VV0和F浮=GF拉分別計(jì)算金屬塊排開(kāi)水的體積V排1 V排6及所受的浮力F浮1F浮6并將數(shù)據(jù)記錄在表格中；（7）整理實(shí)驗(yàn)器材。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄表格：（2分）浮力大小與排液體積成正比的數(shù)據(jù)記錄表Vo/cm3V/cm3V排/cm3G/NF拉/NF浮/N13小明在學(xué)習(xí)了浮力的知識(shí)后，得到了這樣的結(jié)論：物體在密度大的液體中受的浮力就大，在密度小的液體中受的浮力就小。請(qǐng)你利用身邊的物品或?qū)嶒?yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。請(qǐng)你寫出實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。解：將同一木塊分別放入裝有足量水和酒精的容器中，待木塊靜止時(shí)，可觀察到木塊均漂浮在液面,即此時(shí)木塊在水和酒精中受到浮力相同。 說(shuō)明：其它方法正確給分。14實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源一個(gè)、電流表一只、單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)、各種阻值已知的定值電阻和導(dǎo)線若干。請(qǐng)你利用實(shí)驗(yàn)桌上的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“在并聯(lián)電路中，通過(guò)該支路電阻的電流與該電阻的阻值成反比”。根據(jù)上述要求完成下列問(wèn)題： （1）在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖； （2）寫出實(shí)驗(yàn)步驟； （3）設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。R1R2R3R4R5R6SA（1）電路圖如圖所示：（2）實(shí)驗(yàn)步驟： 按電路圖將六個(gè)阻值不同