【备考2022】2021中考物理真题分类汇编80套专项突破32---课外实验题（含答案或解析）

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【备考2022】2021中考物理真题分类汇编80套专项突破
课外实验题
1、 （2021山西）生活中常用的合金是一种复合材料，复合材料通常是由起搭建作用的基体材料和分散于其中的增强材料两部分组成。由于两种材料的共同作用，使合金具有不同特性。下表提供了黄铜和青铜两种合金的部分信息。
现有两卷粗细相同的黄铜线和青铜线，请你添加合适的器材，设计一个实验方案，比较黄铜和青铜的导电性哪个强？
(1)实验器材：______ 。
(2)实验步骤：______ 。
(3)实验结论：______ 。
答案：两节干电池、开关、定值电阻、电流表、导线
截取长度相同的黄铜线与青铜线(长度要较长)；
②利用导线将两节干电池、开关、定值电阻、电流表、黄铜线串联起来，闭合开关，记录电流表的示数I1；
③断开开关，用青铜线取代黄铜线接入电路中，闭合开关，记录电流表的示数I2。
④比较I_1、I2的大小 若I1>I2，则说明黄铜线的导电能力强；若I1解析：长短粗细等相同的不同导体，导电能力强的导体对电流的阻碍作用小，导电能力弱的导体对电流的阻碍作用大。所以我们可以利用电流表来体现导体的导电能力。为此，我们需要将青铜线、黄铜线分别与电流表等串联起来组成闭合电路。
因材料的横截面积、长度等都会影响其导电能力，所以已知两卷线粗细相同的情况下，我们还要保证青铜线、黄铜线的长度相同，且青铜线、黄铜线的长度要足够长，否则通过青铜线、黄铜线的电流大小差别较小，不易比较。
由以上分析可知，我们需要：电源、导线、开关、电流表。此外，为保护电路，我们还应添加一定值电阻。
2、（2021山西）下雪天，小明在放学回家的路上，看到环卫工人向雪中撒盐，引发了他的思考：雪的熔点可能与所含杂质的多少有关。小明知道，同种物质的凝固点和它的熔点相同。于是，他回家拿盐水做了实验，并得到如下实验数据。
(1)请你根据表中的数据，在图中绘制出盐水凝固点随浓度变化的图象。
(2)分析实验数据可获取的信息有：______ (写出一条即可)。
(3)为了减少因路面积雪造成的交通事故，请你再列举一条具体措施：______ 。
答案：(1)如图；
(2)盐水的凝固点随浓度的增大先降低后升高；
(3)在车轮上安装防滑链(答案不唯一)。
解析：(1)在图像上描出(0,0)(4,-5)(8,-11)(12,-14)(16,-18)(20,-22)(24,-25)(28,-22)各点，用光滑的曲线连接起来，如图。

(2)由凝固点和盐水浓度的变化图像知，盐水的浓度增大，盐水的凝固点先降低后升高。
(3)路面积雪造成路面摩擦力减小，要增大摩擦力，故在车轮上安装防滑链来增大摩擦力或在路面上撒盐加快积雪熔化。
(1)从图像上描出盐水浓度和凝固点的对应点，然后用光滑的曲线连接起来。
(2)根据凝固点和盐水浓度的变化图像分析两者的关系。
(3)路面上有积雪造成路面摩擦力减小，从增大摩擦力方法进行分析或从撒盐来加快积雪熔化。
本题通过实验考查了凝固点跟杂质的关系，积雪容易造成交通事故，利用所学的物理知识来解决生活中一些问题。
3、（2021广东深圳）-A.熊猫公交是深圳引进的一款人工智能自动驾驶客车，在行驶的过程中，车上的乘客几乎感受不到颠簸和急刹。同时，熊猫公交采用独创的手脉识别技术，其工作流程如下图甲所示，其系统采用近红外线采集手脉特征，采用非接触的形式采集手部皮肤以下三毫米的血咏特征，然后进行生物比对。
有人对坐熊猫公交车坐着不颠簸的原因提出了以下几个猜想:
猜想:①驾驶速度;②熊猫公交车中座椅的高度;③座椅的软硬程度;
某兴趣小组做如下探究实验。用相同的力把2个相同的湿篮球，分别在硬板凳和软沙发垫上按压，硬板凳和软沙发上出现了如图乙、内所示的水渍;
(1）本实验验证了上面的猜想 __________ ；图乙和丙中水渍较小的是印在 __________(选填“硬板凳"或“软沙发垫”》上，本实验采用的实验方法是_______________。
(2）若采用40O N的压力按压在接触面积为0.04 m2的硬板凳面上，其压强为_____________Pa。
(3）手脉识别技术彩用的红外线属于_________________。
A.电磁波 B.超声波
(4）使用红外线的好处是_______________________________。
答案：(1)3 硬板凳 控制变量法 （2)l×104Pa (3)A (4)可以避免无效电源的损耗，也不会有任何辐射，不会对人体造成伤害
4、（2021贵州安顺） 空气对运动物体有阻碍作用，这就是我们常说的空气阻力（f）。空气阻力的大小与哪些因素有关呢？根据生活经验发现：无风的环境中，人散步时几乎感受不到空气阻力，快跑时就明显感受到空气阻力。由此猜想:空气阻力的大小可能与物体运动的速度有关。
为了验证这一猜想，准备了如下器材：充气的气球、无弹性细线、钩码、弹簧测力计、刻度尺、铁架台、带连拍照相功能的手机（该手机每隔相同时间对物体拍摄一次）。
如图甲所示以气球为研究对象，在气球下方用细线悬挂钩码，保持钩码底部与刻度尺的某一刻度线相平，释放气球并用手机记录钩码竖直下落过程的位置。（气球和钩码的运动情况相同，可将两者视为一个整体）
请回答下列问题:
（1）将刻度尺固定在水平放置的铁架台上时，如何检验刻度尺是否竖直？写出你的办法：______；
（2）用不同质量的钩码进行实验，选取相同时间间隔的多张照片组合对比：第一次记录钩码位置如图乙所示，可判断钩码从位置______（填序号）开始匀速下落；增加钩码质量继续实验，再次记录钩码位置如图丙所示。对比乙、丙两图可知：在图______中，气球匀速下落的速度较大；
（3）若不考虑气球所受的浮力，气球和钩码匀速下落时，其重力和空气阻力是一对平衡力，于是用弹簧测力计测量气球和钩码静止时的总重，便可推导阻力大小。由上述实验可得：气球运动的速度越大，受到的空气阻力______；
（4）以上实验过程均没有考虑气球所受浮力，那么气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果是否产生影响? ______请在答题卡虚线框中分别画出测量它们重力和匀速下落时的受力情况______、______，并结合受力情况写出理由。______（不考虑空气对钩码的作用力）
答案： ①. 用重垂线，观察细线与刻度尺是否平行 ②. 3 ③. 乙 ④. 越大 ⑤. 没有影响 ⑥. ⑦. ⑧. 见解析
解析：
（1）在气球下方用细线悬挂钩码可视为重垂线，因重力的方向竖直向下，用重垂线观察细线与刻度尺是否平行。
（2）根据图乙可知，前三次实验时间间隔通过的距离越来越大，从序号3开始相同的时间间隔内通过的路程保持不变，即可判断钩码从位置3开始匀速下落。
对比乙、丙两图可知，在相同时间间隔内，图丙中物体通过的距离较大，根据，在图丙中，气球匀速下落的速度较大。
（3）[4]若不考虑气球所受的浮力，气球和钩码匀速下落时，其重力和空气阻力是一对平衡力，重力大小等于阻力大小。根据题意知，丙图中物体的质量较大，物体的重力较大，丙图中物体受到的阻力较大，而图丙中气球匀速下落的速度较大，由上述实验可得：气球运动的速度越大，受到的空气阻力越大；
（4）[5]实验过程中均没有考虑气球所受浮力，气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果没有影响。
[6]用弹簧测力计测量它们（处于静止状态）重力时，物体受到测力计竖直向上的拉力和竖直向上的浮力作用及竖直向下的重力作用，如下图所示：
[7]匀速下落时受到竖直向上的阻力作用和竖直向上的浮力作用及竖直向下的重力作用，如下右图所示：
[8]两次实验受到的浮力大小不变，第1个图中物体处于静止状态，受到平衡力的作用
……①
第2个图中，物体做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用
……②
由①②两式可得
f=F拉
而F拉即为弹簧测力计所测重力的大小，因此，气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果不会产生影响。
5、（2021湖北荆州）体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上飞出的角度越大，球运动得越高，但并不能运动得越远。小明查阅资料后知道：足球所做的运动叫做斜抛运动，其运动轨迹如图所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做推射角，抛出点到落地点的水平距离叫做射程，射程与抛出速度和抛射角的大小有关。若物体的动能大小EK=mv2，重力势能大小Ep=mgh不计空气阻力，g=10N/kg，则：
（1）若将质量为0.4kg足球从地面踢出时，具有的动能是120J，踢出后能达至的最大高度是5m，则足球在最高点时具有的动能是______；
（2）若足球的射程x与抛出速度、抛射角之间满足公式，当足球以20m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，足球的射程是______ ；
（3）足球运动的速度v可以分解成水平速度vx和竖直速度vy，三者可构成如图所示的矩形。足球在空中飞行时，水平速度保持不变，竖直速度先减小后增大。若足球在地面以10m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，当足球的速度与水平方向夹角为30°角时，此时足球距地面的高度是______m。（小数点后保留2位数字）
答案： ①. ②. 40 ③. 3.33
解析：
（1）不计空气阻力，那么机械能守恒，在最低处所具有的机械能为120J，在最高点处的机械能仍然为120J，则此时具有的重力势能为
故最高点的动能为
（2）[2] 足球的射程是
（3）若足球在地面以10m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，则水平速度为10m/s，当足球的速度与水平方向夹角为30°角时，水平面的速度仍为10m/s，则速度的大小为m/s ，则此时的动能为
在水平地面时，机械能为
故此时的重力势能为
此时足球距地面的高度是
足球距地面的高度是。
6、（2021北京）小丽在中国科技馆“会发电的衣服”的展台区，进行了如下探究实装：用脚踩动踏步机踏板，带动发电纤维抖动，LED灯被点亮；增大踩动踏板的速度，发现被点亮的LED灯的数目增多。请你根据小丽的实验步骤及现象。写出她所探究的问题：___________。
答案：LED 灯点亮的数目和踩动踏板的速度有关吗？
7、（2021江苏南京）用量角器、直尺、45°三角尺、60°三角尺，可以做以下实验。
（1）透过尺子能看到清晰的刻度线，说明尺子的材料有很好的______性。
（2）将两把三角尺叠放在水平桌面上，用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子，观察到______的现象，说明上方的尺子具有惯性。与头发摩擦后的直尺能吸引碎纸屑，这是因为______。
（3）图甲中，量角器底边长度为______cm。
（4）用量角器的底边将直尺支撑起来，当直尺在水平位置平衡时，量角器的底边正好在直尺的中间位置（刻度线“7”和“8”的中间）。
①图乙中，用吸管在直尺a端上方用力水平吹气，能观察到直尺a端______（选填“靠近”或“远离”）吸管。
②图丙中，将三角尺A、B分别竖直挂在直尺刻度线“1”和“13”位置后，直尺还能在水平位置平衡，则A、B的质量之比为______。
答案： (1). 透光性 (2). 上方的尺子落在原处 (3). 带电体具有吸引轻小物体的性质 (4). 11.00 (5). 靠近 (6). 11：13
解析：
（1）透过尺子能看到清晰的刻度线，说明该材料具有良好的透光性。
（2）用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子，上方的尺子由于惯性，会落在原处；尺子与头发摩擦后，吸引碎纸屑，说明带电体能够吸引轻小物体；
（3）刻度尺从1.00cm开始，到12.00cm，故长度为11.00cm。
（4）用吸管在直尺a端上方用力水平吹气，流速大的地方压强小，小于外界大气压，就会产生向吸管的压强差，故靠近吸管；B到支点的距离为
A到支点的距离为
根据，则A、B的质量之比为
故A、B的质量之比为11：13。
8. （2021浙江温州）离瘪塑料袋的袋口一定距离向袋内吹气，塑料袋会鼓起（如图甲）。小明认为塑料袋中的气体都由口中吹出。为了验证猜想，他用瘪塑料袋做了如下实验：
①取口径相同、长度分别为30厘米、60厘米、90厘米的瘪塑料袋各两个，分别标为A1、A2， B1、B2和C1、C2。
②微微张开塑料袋A1的袋口，将袋口紧贴嘴（如图乙），将口中的气体一次性吹入袋中．直至人不能吹气时迅速扎紧袋口，塑料袋呈筒状（如图丙)，过程中保证不漏气。用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。
③微微张开塑料袋A2的袋口，将袋口距嘴10厘米，向袋内快速吹一口气，然后迅速扎紧袋口，用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。
④换用塑料袋B1、B2和C1、C2，重复步骤②和③，获得结果如表所示。
吹气方式 实验组别
第1组 第2组 第3组
嘴贴袋口吹气 A1中充满气体 B1中气体体约占容积的1/2 C1中气体体约占容积的1/3
嘴距袋口10厘米吹气 A2中充满气体 B2中充满气体 C2中充满气体
（1）根据实验结果，可以否定小明猜想的实验组别是________。
（2）实验中，塑料袋C1中的气体并未充满，如何用刻度尺粗略测量并估算袋中气体体积在C1容积中的占比？________。
（3）说明“嘴距袋口10厘米吹气，能使塑料袋充满气体”的原因：________。
答案： （1）第2、3组
（2）将袋内气体挤压到底部，用刻度尺测出鼓起部分的长度，计算出与袋子长度的比值。
（3）吹出气体进入袋内，袋口内气体流速大于周围气体，气压小于外界气压，周围空气进入袋中。
分析：（1）比较第2组或第3组数据可知，嘴贴近袋口时吹气，此时进入袋内的肯定是口吹出的，塑料袋没有充满说明人吹出的气体体积小于塑料袋的容积。当嘴距离袋口10cm吹气时，塑料袋却充满气体，这说明肯定有外面的气体进入口袋，从而证明小明的猜想是错误的。
（2）塑料袋是圆柱形的，根据V=Sh可知，气体的体积肯定与长度成正比。挤压塑料袋，使气体都集中在袋子底部，测量出这部分的长度，然后与袋子的总长度作比即可。
（3）根据流体压强和流速的关系分析解答。
解析：（1）根据实验结果，可以否定小明猜想的实验组别是第2、3组。
（2）实验中，塑料袋C1中的气体并未充满，用刻度尺粗略测量并估算袋中气体体积在C1容积中的占比的方法为：将袋内气体挤压到底部，用刻度尺测出鼓起部分的长度，计算出与袋子长度的比值。
（3）说明“嘴距袋口10厘米吹气，能使塑料袋充满气体”的原因：吹出气体进入袋内，袋口内气体流速大于周围气体，气压小于外界气压，周围空气进入袋中。
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