20192021（三年）天津市物理中考題分類(lèi)匯編——實(shí)驗(yàn)探究題(2021·天津市·歷年真題)興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車(chē)禍的危害程度與汽車(chē)的動(dòng)能大小有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下探究：

【提出問(wèn)題】汽車(chē)的動(dòng)能大小跟什么因素有關(guān)？

【猜想假設(shè)】由“十次車(chē)禍九次快”可猜想：汽車(chē)的動(dòng)能可能跟______有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車(chē)的動(dòng)能可能跟______有關(guān)。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】他們做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)：用金屬球模擬汽車(chē)，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開(kāi)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(yuǎn)，說(shuō)明金屬球到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能就越______。

【分析論證】分析甲、丙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以初步得到的結(jié)論是：______。

【實(shí)踐應(yīng)用】用甲、乙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得到的結(jié)論，可以解釋汽車(chē)______（選填“超載”或“超速”）行駛時(shí)危險(xiǎn)性大的原因。(2021·天津市·歷年真題)在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）實(shí)驗(yàn)前，若使如圖1所示的杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，在已調(diào)平衡的杠桿兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼位置，使杠桿重新在水平位置平衡，三次實(shí)驗(yàn)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(dòng)力F1/N動(dòng)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(jìn)一步驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論，又做了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)，在杠桿水平平衡時(shí)：

①已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為50g，則此次實(shí)驗(yàn)中阻力F2大小為_(kāi)_____N，阻力臂l2為_(kāi)_____cm；（g取10N/kg）

②請(qǐng)你在圖中畫(huà)出動(dòng)力F1的力臂。(2020·天津市·歷年真題)在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中：

（1）請(qǐng)按照?qǐng)D1所示的電路圖，以筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成圖2的電路連接；

（2）圖3所示是某次實(shí)驗(yàn)中電表的示數(shù)，電流表的示數(shù)為_(kāi)_____A，電壓表的示數(shù)為_(kāi)_____V，此時(shí)小燈泡的電功率為_(kāi)_____W。(2020·天津市·歷年真題)在探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素時(shí)，小明提出了如下猜想：

猜想一：滑輪組機(jī)械效率與被提升物體所受的重力有關(guān)

猜想二：滑輪組機(jī)械效率與動(dòng)滑輪所受的重力有關(guān)

為了驗(yàn)證猜想，準(zhǔn)備的器材如下：兩個(gè)相同的滑輪、一根細(xì)繩、鉤碼若干、刻度尺和彈簧測(cè)力計(jì)。

小明把兩個(gè)滑輪分別作為定滑輪和動(dòng)滑輪組裝成滑輪組，用該滑輪組提升不同數(shù)量的鉤碼進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如表所示：實(shí)驗(yàn)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(dòng)的距離s/m機(jī)械效率η12.00.11.00.366.7%24.00.11.80.374.1%36.00.12.50.3請(qǐng)你解答如下問(wèn)題：

（1）表中第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_____；根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中畫(huà)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(jī)械效率______（選填“越高”“越低”或“不變”）；

（3）為了驗(yàn)證猜想二，還需增加的實(shí)驗(yàn)器材是______。(2020·天津市·歷年真題)“停課不停學(xué)”期間，小明在“云課堂”中學(xué)習(xí)了密度計(jì)的相關(guān)知識(shí)后，想用家中可用器材（如圖所示），測(cè)出一枚新鮮雞蛋的密度。已知水的密度為ρ水，請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量雞蛋密度的實(shí)驗(yàn)方案。要求：

（1）寫(xiě)出主要的實(shí)驗(yàn)步驟及所需測(cè)量的物理量；

（2）寫(xiě)出雞蛋密度的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用已知量和測(cè)量量表示）。(2019·天津市·歷年真題)某物理興趣小組為檢測(cè)學(xué)校附近某條河的水質(zhì)，需要測(cè)量河水的密度。取樣后，他們利用天平和量筒進(jìn)行了測(cè)量，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

【實(shí)驗(yàn)步驟】

（1）用已調(diào)平衡的天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量為18g

（2）向燒杯中倒入適量的河水，測(cè)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(jiǎn)中河水的體積，如圖乙所示。

【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理】

在下表中填入上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)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(shí)驗(yàn)評(píng)估】

按該實(shí)驗(yàn)方案測(cè)出的河水密度比實(shí)際值______（選填“偏大”或“偏小”）。(2019·天津市·歷年真題)小明同學(xué)在探究重力勢(shì)能的大小與什么因素有關(guān)時(shí)，提出了如下猜想：

猜想一：物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量有關(guān)

猜想二：物體的重力勢(shì)能與物體所在高度有關(guān)

為了驗(yàn)證上述猜想，他計(jì)劃利用小桌、沙子、質(zhì)量不同的鐵塊和刻度尺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：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(jìn)入沙子的深度。

按上述方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)

序號(hào)鐵塊質(zhì)量

m/g鐵塊距桌面高度

H/cm桌腿進(jìn)入沙子

的深度h/cm①20201.9②20302.9③20403.8④30202.9⑤40204.1（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)比較______來(lái)判斷物體重力勢(shì)能的大小；

（2）為了驗(yàn)證猜想一，需選擇表中______（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；

（3）分析表中①②③的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：______。(2019·天津市·歷年真題)若架設(shè)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(duì)這一實(shí)際問(wèn)題，某物理興趣小組模擬真實(shí)情景，運(yùn)用“建?！彼枷脒M(jìn)行了研究：用兩條足夠長(zhǎng)的電阻絲模擬輸電線（每條電阻絲單位長(zhǎng)度阻值為r），將導(dǎo)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(gè)電源（電壓恒為U0）、一個(gè)定值電阻（阻值為R0）和一塊電壓表用導(dǎo)線連接起來(lái)裝入一個(gè)盒內(nèi)，并引出兩根導(dǎo)線到盒外，制成檢測(cè)盒，如圖1乙所示。檢測(cè)時(shí)將盒外的兩根導(dǎo)線分別與模擬輸電線B端的兩接線柱相連，從而構(gòu)成檢測(cè)電路。通過(guò)讀取盒內(nèi)電壓表的示數(shù)、經(jīng)過(guò)計(jì)算得知短路處到B端的距離。

請(qǐng)你解答如下問(wèn)題：

（1）在圖1乙所示的檢測(cè)盒內(nèi)畫(huà)出元件連接情況的電路圖；

（2）根據(jù)你設(shè)計(jì)的檢測(cè)電路，推導(dǎo)出AB間距離L與電壓表示數(shù)U的關(guān)系式：

（3）進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電壓表的量程為0～U02時(shí)，如果短路位置改變，需考慮測(cè)量值超電壓表量程的可能。于是在檢測(cè)盒中增加兩個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)（符號(hào)），通過(guò)操作這兩個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)改變電壓表的連接，完成檢測(cè)。請(qǐng)?jiān)诟倪M(jìn)后的檢測(cè)盒內(nèi)畫(huà)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(gè)電壓約為36V的電源（電壓保持不變），一個(gè)量程為01A的電流表，三個(gè)阻值已知的電阻R1（20Ω）、R2（30Ω）、R3（10kΩ），開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。請(qǐng)合理選擇器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，比較精確地測(cè)出約為10Ω的未知電阻Rx的阻值。要求：

（1）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；

（2）寫(xiě)出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量；

（3）寫(xiě)出待測(cè)電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用已知量和測(cè)量量表示）。

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

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

???????

3.【答案】（1）如圖所示???????；（2）0.3；2.5；0.75。

4.【答案】80%

越高

幾個(gè)自重不同的滑輪

5.【答案】解：

（1）實(shí)驗(yàn)步驟：

①用刻度尺測(cè)量出塑料管的長(zhǎng)度L0；

②將裝有適量鹽的塑料管豎直漂浮在水中，測(cè)出塑料管露出液面的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1；

③將雞蛋放入水中，向水中加鹽使雞蛋懸浮，再測(cè)出塑料管露出液面的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2。

（2）設(shè)塑料管的橫截面積為S，

塑料管排開(kāi)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?yàn)樗芰瞎芷。?/p>

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(shí)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?yàn)樗芰瞎芷。?/p>

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?yàn)殡u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(shí)驗(yàn)步驟：

①用刻度尺測(cè)量出塑料管的長(zhǎng)度L0；

②將裝有適量鹽的塑料管豎直漂浮在水中，測(cè)出塑料管露出液面的長(zhǎng)度為L(zhǎng)16.【答案】49；31；

30

；1.03；

偏大

7.【答案】（1）桌腿進(jìn)入沙子的深度；（2）①④⑤；（3）質(zhì)量相同的物體，高度越大，重力勢(shì)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(zhǎng)度L=UR02r(U-U0)；

圖2中：AB的長(zhǎng)度L=(9.【答案】解：

（1）將R1、R2和待測(cè)電阻串聯(lián)起來(lái)，S控制整個(gè)電路，開(kāi)關(guān)S1與R1并聯(lián)，開(kāi)關(guān)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