【正文】 第二部分 專題復(fù)習(xí) 高分保障 專題五 實(shí)驗(yàn)探究題 重點(diǎn)類型 突破 【典例運(yùn)用】 類型 一 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn) 【 例 1】 [2022河北中考 ]用厚玻璃瓶 、 帶有細(xì)玻璃管的橡膠塞 、 容器和水 ， 來(lái)證明玻璃瓶可發(fā)生微小形變． 器材的安裝： . 操作的方法： . 發(fā)生的現(xiàn)象： . 玻璃瓶發(fā)生微小形變的原因： . 厚玻璃瓶?jī)?nèi)盛滿水 ， 瓶口用帶有細(xì)玻璃管的橡膠塞塞嚴(yán) 用手?jǐn)D壓瓶壁 ， 觀察細(xì)玻璃管中水柱的變化 玻璃管內(nèi)升起水柱 力可以改變物體的形狀 解答此類題目的步驟： 1． 審題： 從題干中獲取所要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作 ， 并明確可以用到的器材． 2． 聯(lián)系 ：將題干中的物理過(guò)程積極與所學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)系 ， 看它到底在考查哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)． 3． 敘述： 在描述實(shí)驗(yàn)操作方法 、 步驟 、 現(xiàn)象 、 結(jié)論的時(shí)候 ， 語(yǔ)言要力求準(zhǔn)確 、 全面 、 嚴(yán)謹(jǐn)．如有需要作圖的 ， 要把圖畫清晰 、 識(shí)別性強(qiáng) ， 避免給人有歧義的情況． 【備考指導(dǎo)】 1． [2022河北中考 ]用直角三角尺 、 重垂線來(lái)判斷桌面是否水平． 操作方法： (也可以用圖描述操作方法 ) 【 押題訓(xùn)練 】 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： ① 若桌面水平： . ② 若桌面不水平： . ③ 實(shí)驗(yàn)中利用的物理知識(shí)：重力的方向總是 . 重垂線始終與另一直角邊平行 重垂線與另一直角邊不平行 豎直向下 將重垂線固定在銳角頂點(diǎn)上 ， 將三角尺豎直放在被測(cè)桌子上 ，使一直角邊與桌面重合 ， 觀察重垂線是否與另一直角邊平行 ，改變?nèi)浅咴谧烂嫔系奈恢?， 重復(fù)上述操作． 2． [2022石家莊一模 ]明天小明的班級(jí)就要參加拔河比賽 ， 小明利用物理知識(shí)分析獲勝的關(guān)鍵因素是獲勝方的 摩擦力 (選填“ 拉力 ” 、 “ 摩擦力 ” )比對(duì)方大 ， 請(qǐng)你寫出兩種能夠幫助本班獲勝的方案： 方案 1： ； 方案 2： . 請(qǐng)舉出一個(gè)生活中類似的應(yīng)用實(shí)例： . 增大接觸面的粗糙程度 ， 增大摩擦 增大壓力 ， 增大摩擦 汽車的防滑鏈等 (答案合理即可 ) 例：方法及現(xiàn)象：如圖所示 ， 在瓶中灌滿水 ， 把帶有 細(xì)玻璃管的橡皮塞插入玻璃瓶中．用手輕捏玻璃瓶 ， 細(xì)玻璃管中水面上升． (1)結(jié)論： ， 這種研究方法 稱為 . 你利用這些器材 ， 還可以探究哪些物理知識(shí) ， 請(qǐng)你寫出一種來(lái)． (2)方法及現(xiàn)象： . (3)結(jié)論： . 3． [2022唐山豐南區(qū)一模 ]小明在學(xué)習(xí)物理時(shí)發(fā)現(xiàn) ， 僅用一個(gè)帶膠塞的玻璃瓶和一根細(xì)玻璃管和適量的水就能完成課本上的多個(gè)實(shí)驗(yàn)以探究一些物理知識(shí)． 物體具有慣性 在玻璃瓶中裝適量的水 ， 將瓶口向外 ， 用力抓住瓶身 ， 向外甩動(dòng)玻璃瓶 ， 瓶中的水會(huì)被甩出去 力可以使物體發(fā)生形變 轉(zhuǎn)換法 4． [2022邯鄲一模 ]汽車沿著盤山公路 ， 可以駛上高聳入云的山峰．請(qǐng)用彈簧測(cè)力計(jì) 、 斜面 (盡量光滑 )、 刻度尺 、 帶掛鉤的小木塊等器材 ， 設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：上山的公路為什么修得彎彎曲曲如盤龍 ， 而不是從山下直通山頂？ 操作步驟： (1) . (2) . (3)改變斜面的傾斜角度 ， 再次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)． 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： . 若已測(cè)出斜面高和長(zhǎng)分別為 h和 l， 則斜面機(jī)械效率的表達(dá)式為： . 用彈簧測(cè)力計(jì)豎直拉起小木塊 ， 記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) G 把小木塊放在斜面上 ， 用彈簧測(cè)力計(jì)拉小木塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng) ，當(dāng)小木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù) F 豎直提小車時(shí)用的力最大；沿斜面拉小車時(shí)斜面坡度越小 ， 用的力越小 ， 坡度越大 ， 用的力越大．說(shuō)明斜面有省力的作用 η＝ GhFl5． [2022定州一模 ]在利用如圖所示裝置探究 “ 物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān) ” 的實(shí)驗(yàn)中 ， 通過(guò) 鋼球推動(dòng)物體在水平面運(yùn)動(dòng)的距離 來(lái)反映鋼球動(dòng)能的大?。骄课矬w動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí) ， 有些同學(xué)對(duì) “ 質(zhì)量不同的鋼球從同一斜面 、 同一高度由靜止開始沿斜面滾下 ， 到達(dá)底部時(shí)的速度大小相同 ”有疑惑．請(qǐng)你在不增加器材的情況下利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) ，并證明該假設(shè)． 操作方法： . 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： ① 若 ， 則說(shuō)明到達(dá)底部時(shí)的速度大小相等； ② 若 ， 則說(shuō)明到達(dá)底部時(shí)的速度大小不相等． 讓質(zhì)量不同的鋼球同時(shí)從同一斜面的同一高度處由靜止開始沿斜面滾下 ， 并觀察鋼球的運(yùn)動(dòng)情況 兩球相對(duì)靜止 ， 同時(shí)到達(dá)底端 兩球先后到達(dá)底端 6． [2022石家莊 18縣聯(lián)考 ]現(xiàn)有一節(jié)干電池 ， 但不知道是否還能使用 ， 請(qǐng)你利用導(dǎo)線和小磁針加以判斷． 操作方法： (也可以用圖描述操作方法 ) 將導(dǎo)線放在小磁針的上方 ， 并使導(dǎo)線與小磁針平行 ， 讓導(dǎo)線的一端接觸電池的一極 ， 用導(dǎo)線的另一端觸碰電池的另一極 ， 觀察小磁針是否偏轉(zhuǎn)． 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： ① 若電池有電： ； ② 若電池沒(méi)有電： . 實(shí)驗(yàn)中利用的物理知識(shí)： . 小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn) 通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng) 7． [2022石家莊長(zhǎng)安區(qū)質(zhì)檢二 ]有兩個(gè)外形完全相同的甲 、乙兩個(gè)條形鐵棒 ， 一個(gè)有磁性 ， 一個(gè)沒(méi)有磁性．不借助任何其他工具 ， 請(qǐng)辨別它們． 操作方法： (也可以用圖描述操作方法 ) 如圖 ， 把甲的一端靠近乙的中間 ， 觀察吸引情況． 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析：若 . 若 . 實(shí)驗(yàn)中利用的物理知識(shí)： . 相互吸引 ， 甲有磁性 ， 乙無(wú)磁性 相互不吸引 ， 甲無(wú)磁性 ， 乙有磁性磁體的兩端磁性最強(qiáng) ， 中間磁性最弱 8． [2022長(zhǎng)安區(qū)質(zhì)檢一 ]如圖所示是小夢(mèng)從市場(chǎng)上 買來(lái)的磁鐵魔術(shù)玩具 ， 它呈橄欖球形．兩個(gè)橄欖球 形磁鐵拋起來(lái)后 ， 在空中就會(huì)相互吸引 、 碰撞 ， 發(fā)出類似蛇叫的清脆響聲 ， 故又名 “ 響尾蛇蛋 ” ．小夢(mèng)想知道這個(gè)磁鐵的磁極在哪兒？請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)幫助小夢(mèng)解決問(wèn)題： (1)寫出你選用的實(shí)驗(yàn)器材： . (2)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象： 把橄欖球形磁鐵放在大頭針盒里翻轉(zhuǎn)幾下 ， 拿出來(lái)觀察 ，吸引大頭針個(gè)數(shù)最多的兩個(gè)部位就是該橄欖球形磁鐵的磁極 . 橄欖球形磁鐵 ， 一盒大頭針類型 二 力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn) 【 例 2】 [2022唐山路南區(qū)二模 ]小明的媽媽買了一件工藝品 ， 小明想測(cè)量一下它的密度 ， 于是利用天平 ， 大 、 小燒杯和水等器材 ， 進(jìn)行了以下測(cè)量： 【典例運(yùn)用】 (1)小明測(cè)工藝品質(zhì)量的操作步驟如下： A． 將天平放在水平桌面上 ， 調(diào)節(jié)橫梁平衡時(shí) ， 應(yīng)先 將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處 ；然后調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤的中央； B． 稱量時(shí) ， 發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側(cè) ， 應(yīng)在右盤中 添加砝碼 或移動(dòng)游碼使天平重新恢復(fù)平衡 ， 測(cè)出工藝品的質(zhì)量為 m. (2)小明測(cè)工藝品體積的操作步驟如下： A． 測(cè)出小空燒杯的質(zhì)量 m1 B． 把裝了水的大燒杯和空的小燒杯如圖甲放置 C． 把工藝品緩緩放入大燒杯中 ， 大燒杯部分水溢進(jìn)小燒杯 D． 測(cè)出承接了溢出水的小燒杯的總質(zhì)量 m2 上面實(shí)驗(yàn)操作 B中的一處錯(cuò)誤是： . 若按這種錯(cuò)誤的方式測(cè)出的工藝品的密度會(huì) (選填 “ 偏大 ” 或 “ 偏小 ” )． (3)若步驟 B中的錯(cuò)誤已改正 ， 則工藝品密度的表達(dá)式 . (用本題出現(xiàn)過(guò)的物理量符號(hào)表示，水的密度用 ρ水 表示 ) 【 拓展 】小明又用彈簧測(cè)力計(jì) 、 純水和燒杯測(cè)量工藝品的密度 ， 他首先將重為 彈簧測(cè)力計(jì)連接 ， 如圖乙所示；然后將工藝品浸入純水中 ， 他發(fā)現(xiàn)當(dāng)工藝品浸入水中一半時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為， 剛好全部浸沒(méi)時(shí)示數(shù)為 ， 則可確定工藝品的密度為 kg/m3.(g取 10N/kg) ρ 工藝品 ＝ mm2 － m 1ρ 水11 103 大燒杯中的水沒(méi)有加滿偏大【 思路點(diǎn)撥 】 (1)，應(yīng)將它放在水平桌面上；調(diào)節(jié)橫梁平衡時(shí)，先把游碼放在標(biāo)尺左端的零刻線處，然后調(diào)節(jié)橫梁右端的平衡螺母，使指針指在分度盤的中央； 物體時(shí)，物體放在左盤，砝碼放在右盤，指針偏向左，說(shuō)明右盤質(zhì)量小，應(yīng)向右盤里添加砝碼或移動(dòng)游碼； (2)上面實(shí)驗(yàn)操作 B中的一處錯(cuò)誤是：大燒杯中的水沒(méi)有加滿，會(huì)使溢出水的體積小于工藝品的體積；若按這種錯(cuò)誤的方式測(cè)出的工藝品的體積會(huì)偏小，根據(jù)公式 可知，質(zhì)量一定時(shí)，體積變小，其密度會(huì)偏大； (3)物體排出水的質(zhì)量 m水 ＝ m2－ m1，工藝品的體積 工藝品密度的表達(dá)式 【拓展】設(shè)金屬塊的重力為 G1，工藝品的重力為 G2，工藝品的體積為 V，當(dāng)工藝品浸入水中一半時(shí)，工藝品受到的浮力 F 浮 ＝ ρ 水 gV 排 ＝ ρ 水 g 12 V ＝ 12 ρ 水 gV ，此時(shí)根據(jù)力的平衡條件有： G1＋ G2＝ F浮 ＋ F示 ， 即： G 1＋ G 2＝ 12 ρ 水 gV ＋ 5 . 5 N ? ① ； 當(dāng)工藝品全部浸入水中時(shí)，工藝品受到的浮力 F浮 ＝ ρ水 gV排 ′＝ ρ水