1、2015 中考科学试题精选（ 物理 实验探究 ） 力学 部分 （ 14 题） 1逆风骑自行车时，弯着身体，会省力些；雨天，撑伞逆风行走时，风速越大，行走越困难 。这是因为受到空气阻力的作用。物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢 ?小明猜想可能与物体的 迎风面积 和 风速 有关 。 为验证以上猜想，小明选用了如下器材：可调速电风扇（高、中、低三档）、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车。 （ 1） 小明设计了如图所 示实验，用电 风扇向小车及挡板吹风，模拟小车运动时受到的空气阻力。根 的知识，通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力。 （ 2）小明在探究风速对小车所受空气阻力的影
2、响时，保持迎风面积一定，测得数据如右表，通过分析，可得出的结论是 ： 。 风速 低 中 高 小车受到的空气阻力 /N 0.8 2.2 3.8 （ 3）小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响，请你帮他设计出主要的实验步骤： 。 （ 4）你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有 （只写出一个）。 2小敏想探究小球滚上斜面的最大 高度与斜面倾 角和小球质量的关系，将两个斜面 AO 与 OB 对接成如图的装置，进行实验。 让质量为 5 克的小球，在斜面 AO 上高为 H处静止释放，沿斜面滚下，经 O 点滚上斜面 OB，测量小球达到的最大高度 h，将数据记录在表中；改变斜面 OB的倾角 ，重复
3、实验； 用质量为 7 克的小球重复上述实验，将数据记录在表中。 实验 序号 小球质量 m/克 小球在斜面 AO 上 释放高度 H/厘米 斜面 OB的 倾角 小球在斜面 OB上 的最大高度 h/厘米 1 5来源 :学 .科 .网 来源 :学 #科 #网Z#X#X#K来源 :学 |科 |网Z|X|X|K 10来源 :学 ,科 ,网Z,X,X,K来源 :学科网 40 9.0来源 :学科网ZXXK来源 :Z_xx_k.Com来源 :学科网 2 30 8.6 3 20 8.0 4 7 10 40 9.0 5 30 8.6 6 20 8.0 （ 1）比较实验 1、 2、 3（或 4、 5、 6），说明小球
4、在斜面 OB上能达到的最大高度与 有关。 （ 2） 比较实验 （选择序号），说明小球在斜面 OB上能达到的最大高 度与小球质量无关。 （ 3）如果斜面没有摩擦，小球在斜面 OB上能达到的最大高度是 厘米。 3 气体分子之间的间距比较大，所以容易被压缩。某同学想：当气体的质量一定时，气体压缩，体积减小的时候，气体压强将会怎样变化呢？ （ 1） 他提出了两个猜想： 猜想 A：一定质量的气体，压缩体积，压强减小； 猜想 B：一定质量的气体，压缩体积， 。 但经仔细一想，该同学马上否定了自己的猜想 A。 你认为该同学否定猜想 A的理由是： 。 （ 2） 进一步思考：压强和体积的变化满足什么 样的关系呢
5、？ 他找来一个注射器和一个气压计，在注射器里边封了 30ml 空气（不计注射器活塞重力和摩擦，注射器完全密封，大气压强 P0 1.0105Pa）。 查阅资料得知： 气体被压缩的时候，内能增加，温度上升也引起压强的变化。 所以在下面的实验过程中要注意控制 相同。 以下是该同学实验时记录的数据： 实验次数 1 2 3 4 5 体积（ ml） 30 25 20 15 10 压强（ 105pa） 1 1.2 1.5 V 3 （ 3） 表格中 V ； （ 4） 分析 以上数据，写出一定质量气体的体积和压强 定量 关系 4 在研究牛顿第一定律的实验中，同学们已经知道滑块在水平面上滑行的距离与它刚滑到水平面
6、上时的速度 v0有关，与水平面的粗糙程度有关，有些同学还认为与滑块的质量有关。下面是甲、乙、丙三位同学在探究 “滑块在水平面上滑行的距离与滑块质量是否有关 ”课题时所设计的实验步骤，请你也参与进来。他们选择的器材有：质量相同、粗糙程度不同的木块、铁块、铜块、铝块各一个，斜面，木板，钩码若干。 (1)实验中应控制 和 不变。 (2)甲、乙、丙三位同学设计的实验步骤分别如下，你认为符合本课题探究要求的是 同学的 (填选项前的编号 )。 甲：让木块从斜面的顶端由静 止滑下后沿水 平木板滑行，观察并记录木块在水平木板上滑行的距离和木块的质量；分别在木块上放上数量不等的钩码，先后让其从同一斜面的顶端由静
7、止滑下后沿同一水平木板滑行，观察并记录每次木块在水平木板上滑行的距离和木块及其上钩码的质量。 乙：先后让木块从同一斜面的 不同高度处由静止滑下后沿同一水平木板滑行，观察并记录每次木块在水平木板上滑行的距离和木块的质量。 丙：先后让木块、铁块、铜块、铝块从同一斜面的顶端由静止滑下后沿水平木板滑行，观察并记录它们分别在同一水平木板上滑行的距离和它们的质量。 (3)下表是按符合本探究课题要求的实验步骤操作后得到的实验数据，从中得出的结论是： 。 滑块质量 /g 200 250 300 350 在水平木板上滑行的距离 /m 0.651 0.651 0.651 0.651 5 如图甲所示， A是木块，
8、B是长木板， C 是弹簧测力计，另有砝码、棉布、毛巾等物。若匀速拉动弹簧测力计，可测出木块受到的摩擦力。 （ 1）在做 “ 探究影响滑动摩擦力大小因素 ” 的实验时， 应拉动弹簧测力计使木块作 _运动 。 此时，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对 力。 （ 2） 在图乙中， D 是一 个电动装置， 可带动木板匀速运动。该装置相对图甲所示装置更具优势，请指出其中一点 。 （ 3）小双实验小组四位同学想利用上图乙的方案来探究长木板面与课本间滑动摩擦力的大小与压力的关系。 将一个同学的科学课本代替木块A放在水平木板上，通过弹簧测力计水平匀速拉动课本，此时弹簧测力计的示数是 2N，课本与木
9、板面间的摩擦力大小为 _N。在原来的课本上又放了另一个同学同样的课本，以改变课本与木板间的压力，这种方法： _（选填 “ 可行 ” 或 “ 不可行 ” ）。通过多次实验，她们得到下表所示的实验数据： 分析表格中数据可以得出结论： 。 6 小明同学在 “研究空气 阻力和速度的 关系 ”时，进行了如下的实验：将 1 个小纸杯、 4 个、 9 个压紧叠放在一起的相同小纸杯，由不同高度分别自由落下 ，当落进竖直墙壁的区域内（砖的厚度相同），用频闪摄影的方式确定小纸杯的位置（认为叠放一起纸杯的体积跟一个纸杯的体积相同），如图所示 。 （ 1）从图中可以推断杯子在落到竖直墙壁的区域内做 运动 ； （ 2）
10、从图中可以看出，杯子在落到竖直墙壁 的区域内 时， 受到的空气阻力最大的一组是 （填序号） ； （ 3） 由 这三 个 图 可知， 物体下落时所受空气阻力与运动速度的关系是 7小凡同学在 “探究定滑轮和动滑轮特点 ”的实 验中 ，装置图如图所示 。 （ 1）在探究定滑轮时，照图乙操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会 （ “变大 ”、 “变小 ”或 “不变 ”），其理由是 图乙 图甲 （ 2）在探究动滑轮 时，照图丙操 作，记录数据如下表，分析数据发现，测力计的示数 F 大于物重 G 的一半，与课本结论存在差异，其原因是 。 请给出一条 减
11、小此差异的建议 8 如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景 。 （ 1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反 ， 并通过调整 来改变拉力的大小 。 （ 2）当小卡片平衡时，小华将小 卡片转过一个 角度，松手后小卡片不能平衡设计此实验步骤的目的是为了探 究不在 的两个力能否平衡 。 （ 3）小明选择了图乙所示的探究方案他将两个 50g 的钩码分别放在左右两个相同的小盘内，发现小车处于静止状态，接着，他在右边小盘内又加入一个 2g 的小铁片，发现小车仍然静止， 由此他得出了物体静止时，可以不受平衡力的作用
12、。你觉得他的结论正确吗？为什么？ 9 一些同学观察到建筑物的 支柱一般都为 圆柱和四棱 柱，他们想了解支柱的最大承受压力与支柱的形状是否有关，为此，甲、乙、丙三位同学分别进行了如下实验： 每人各选三张相同的白纸，按图 a 所示分别折成空心的四棱柱、圆柱、三棱柱（如图 b）， 接合处用双面胶粘住； 三位同学分别在四 棱柱上放一硬质养料板，然后： 甲同学往塑料板上不断添加砝码，直到支柱被压塌，记录添加砝码的总质量（如图 c）； 乙同学往塑料板上不 断添加钩码（每个钩码质量为 50 克），直到支柱被压塌，记录添加钩码的总质量； 丙同学往塑料板上不断添加细沙，直到支柱被压塌，用天平称出添加细沙的总质量
13、并记录。 再分别用圆柱和三棱柱重复实验步骤，记录相关实验数据。 （ 1）此实验中甲同学添加砝码的合理顺序应该是 （选填 “ 从大到小 ” 或 “ 从小到大 ” ） （ 2）最能精确反映支柱所能承受最大压力的是 同学所做的实验。 （ 3） 下 表 为丙同学测得的实验数据： 根据丙同学测得的数据，三个支柱中能承受的最大压力为 牛。 10 小明看到医生在给病人输液时，手指轻弹输液管，有气泡向上运动，但他发现气泡在不同位置上升的快慢是不同的，气泡上升速度与哪些因素有关 呢？为了探究气泡运动速度与倾斜角有关系，小明使用如图 1 所示的装置进行实验，测出玻璃管在不同倾斜角下气泡运动的速度，情况如下表： 液
14、体：自来水；液柱长度： 30cm；气泡长度： 1mm 与竖直方向的 夹角 /度 85 75 65 55 45 35 25 15 5 0 运动时间 t/s 32.3 20.0 15.3 12.5 11.6 11.8 12.5 14.5 19.5 25 平均速度 v（ cm/s） 0.93 1.50 1.96 2.40 2.59 2.54 2.40 2.07 1.54 根据上述数据，请回答下列问题： （ 1）当 角为 0 度时，气泡运动的平均速度是 cm/s （ 2）请根据记录的数据在图 2 中先描点，再用平滑的曲线画出速度随倾斜角 的图象 。 （ 3）随 角的减小气泡运动速度是先变 后变 （选填
15、 “大 ”或 “小 ”）； 在 角为 度时，气泡运动的平均速度最大 。 11 思想实验是科学研究中的 一种重要方法 ，它是将实验条件、过程在思维中以理想化的方式表现出来。如为了研究轻重不同的物体在真空中的下落快慢，科学家曾做过下面的思想实验。将大小相同的金、铅、木三个实心小球，分别同时放入三种密度不同的介质中（ 介质 1 介质 2 介质 3），观察比较三个小球下落的快慢，如图所示。试回答下列问题。 （ 1） “ 下落的快慢 ” 可以通过比较三个实心小球在同种介质的同一高度，由静止同时释放，下落到相同位置时所需的 得出 。 （ 2）在上述实验中，三个小球下落快慢的差异由大到小的介质依次是 。 （
16、 3）进一步推理可得：当三个小球在真空中时，它们下落快慢的差异将 。 12某小组探究杠杆平衡条件的实验中发现，当动力臂或阻力臂发生变化时，使杠杆平衡的动力大小就要随之改变，他们为了知道使杠杆平衡的动力大小与两个力臂大小之间的关系，他们在已调水平平衡的杠杆左端悬挂等重的钩码如图所示，将钩码对杠杆的作用力定为阻力 F2，在支点另一侧通过悬挂钩码施加动力 F1，调节动力臂 l1 及阻力臂 l2 大小使杠杆在水平位置平衡，并将实验数据记录在表一、表二中 。 表一 实验序号 F2（牛） l2（厘米） F1（牛） l1（厘米） 1 6 10 4 15 2 6 10 6 10 3 6 10 10 6 表二
17、实验序号 F2（牛） l2（厘米） F1（牛） l1（厘米） 4 6 8 4 12 5 6 12 6 12 6 6 20 10 12 表三 实验序号 F2（牛） l2（厘米） F1（牛） l1（厘米） 7 6 8 5 12 8 6 12 8 12 9 6 20 11 12 （ 1）分析比较实验序号 1、 2 与 3 的数 据及相关条件，这是在研究动力的大小与 的关系，分析 数据初步归纳得出的结论是： （ 2）分析比较实验序号 的数 据中动力 F1 与阻力臂 L2 变化的关系可以归纳得出的初步结论是：使杠杆在水平位置平衡，当阻力和动力臂相同，动力的大小与阻力臂成正比 。 （ 3）小明为了验证第（
18、 2）题中的结论，用以调节好的弹簧测力计代替钩码在支点的左侧对杠杆施加动力，当杠杆在水平位置平衡时得到的实验数据如表三，他发现这组实验数据无法验证上述结论，你认为他 的实验中可能存在的问题是： （ 4）进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，可归纳得出初步结论： （ a）分析比较 1 与 4、 2 与 5、 3 与 6 的数据可初步归纳得到： ，动力大小相同 。 （ b）分析比较 1、 2、 3 或 4、 5、 6 中的数据可初步归纳得到： 。 13小明为了探究物体 在水中不同深 度所受浮力的变化情况，如右图所示，将一挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中 (水足够深 )，在圆柱体接
19、触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的深度 h 和弹簧测力计相应的示数 F，实验数据如下表 。 次数 1 2 3 4 5 6 7 h(cm) 0 2 4 6 8 l 0 1 2 F(N) 6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25 (1)分析表中第 1 列到第 5 列数据，可以得出的结论是：没有完全浸没的金属圆柱体受到的浮力与 成正比； (2)分析表中第 6 列到第 7 列数据，说明完全浸没的金属圆柱体受到的浮力与它所处的深度 关； (选填 “有 ”或 “无 ”) (3)分析表中实验数据，可以得出圆柱体的横截面积是 厘米 2； (4)下图中能正确反映弹簧测力计示数
20、F和圆柱体下表面所处的深度 h关系的图像是 。 14 由某种合金制成的两个大小不同的工艺品，其中一个实心，一个空心 。 小明为判定哪个是空心的，进行了如下实验 实验过程 将下列实验步骤中空白处补充完整 。 用弹簧测力计测出小工艺品的重力 G1=2N。 将挂在测力计下方的小工艺品浸没水中，小工艺品受到 个力的作用，此时测力计的示数 F1=1.6N，则浮力 F 浮 = N。 用测力计测出大工艺品的重力 G2=3N。 如图所示，将挂在测力计下方的大工艺品浸没水中，测力计的示数 F2= N。 合金的密度 = g/cm3，则 （选填 “大 ”或 “小 ”）工艺品是空心的 。 拓展应用 空心工艺品空心部分
21、的体积是 cm3。 电学部分 （ 11 题） 15在测定 “小灯泡电功率 ”的实验中，电源电压为 4.5V，小灯泡额定电压为 2.5V、电阻约为 10。 （ 1）请你用笔画线代替导线，将图 1 中的实物电路连接完整。 （ 2） 小叶同学闭合开关，移 动滑片 P 到某 一点时，电压表示数（如图 2 所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图 1 中滑片 P 向 （选填 “A”或 “B”）端移动，使电压表的示数为 2.5V。，在移动滑片的过程中，小灯泡逐渐 根据 IU 图像信息可计算出小灯泡的额定功率是 W。 （ 3）小向同学移动滑片 P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图 3
22、所示的 I U 图像，根据图像信息，细心 的小明发现灯泡电阻随电压变化的规律是 ，产生这一规律的主要原因是 。 （ 4）小勇同学 在实验中连接 好电路，闭合开关，移动变阻器滑片 P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 （写出一种即可）。 16小明想测额定电压为 2.5V，正常工作电流小于 0.3A的小灯泡的电阻。 （ 1）上图是小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。 （ 2）连接好电路后，小明进行了实验，记录的数据如下表所示。请仔细分析分析实验数据，回答以下问题： 表中有一个明显的错误数据，请指出错误数据并分析产生的原因 。 小灯泡正常发光时的
23、电阻为 。 （ 3）完成上述实验后，小明想用原电路测量一段电阻丝 Rx的阻值（约 10）。他用电阻丝替换了灯泡，闭合开关，发现电压表已损坏，将其拆除，不改变其他电路元件的连接方式，小明也完成了实验。请简述实 验步骤并写出计算 Rx的最后表达式。（已知滑动变阻器的最大阻值为 R0） 实验步骤： 。表达式： Rx= 。 17 某实验小组做 “测定 一组电阻 R1、 R2、 R3 的阻值 ”的实验，电路图如图 甲 所示。已知电阻 R1约为 2 欧，电阻 R2约为 5 欧，电阻 R3约为 20 欧。该实验供选用的器材有： A电源 （电压恒定 9 伏） 21 世纪教育 B电流表（量程 0 0.6 安）
24、C电压表（量程 0 3 伏） D开关、导线若干 E滑动变阻器（最大电阻 10 欧，额定电流 1.5 安） F滑动变阻器（最大电阻 20 欧，额定电流 1.5 安） G滑动变阻器（最大电阻 60 欧，额定电流 0.6 安） H滑动变阻器（最大电阻 70 欧，额定电流 0.1 安） （ 1） 为了测定 R1、 R2、 R3的阻值，实验中应选用的滑动变阻器是 （填 器材的编 号）。 （ 2）根据实验电路图，请 在答题纸上 用划线当导线完成实物图 乙 的连接。 （ 3）某次实验中，实验操作正确，电流表的示数和电压表的示数如图 丙 所示，则电阻两端的电压为 伏， 通过电阻的电流为 安， 电阻的阻值为 欧
25、。 18 在探究 “电流与电阻的关系 ”实验中，某实验小组连接了如右图的实验电路 。 （ 1）按此电路的 连法，闭合开 关调节滑动变阻器会出现的现象是 ，分析造成此现象的原因是 （ 2）请你只改变一根导线的连接情况，使电路正常工作，并能探究题中的问题 （在去掉的导线上画 “”，所填加的导线用笔画出） （ 3）在电路正常后，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为 3V时，记录了电流表的示数 。 然后想将电阻由原来的 5换成 10，他们下一步的操作应是 。在重新闭合开关后，他们下一步的操作又是 ，记录数据，填入表中。 （ 4）小组同学又多次更换电阻进行了同样的实验，并将实验的数据都记录在下表中：
26、 电阻 / 5 10 15 20 30 电流 /A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.1 分析表中的数据可得出的结论为 。 19如图是测量小灯泡额定功率 的实物连接图 ，其中电源是三节新的干电池（每节 1.5v），灯泡的额定电压是 3.8V，其灯丝电阻约为 10 ，滑动变阻器上标有 “ 10 1A” 的字样。 （ 1）小刚按照如图所示电路，连 接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想： A可能是灯丝断了 B可能是电流表断路 C可能是小灯泡短路 D可能是滑动变阻器断路 请你借助图中的电流表和电压表验证小刚的猜想，将电流表、电压表的示数填入上表。 （ 2）对于小刚同学的
27、操作，小明同学提出了异议，认为该方案测出小灯泡额定功率误差较大。请指出小明认为存在的问题是 。小明对电路做了适当调整，请你将小明设计的电路图画在右边的方框内。 （ 3）按小明 设计 的电路图调节 滑动变阻器，使电压表示数达到 V时，小灯泡就正常发光，此时电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是 W。 猜想 电流表示数 /A 电压表示数 /V 如果 A成立 如果 D 成立 20 学习 了电学的相关知识后，老师给兴趣小组的同学们设计一道趣味挑战题：要求 在不改变电路连接的情况下， 完成 小灯泡的额定功率 的测量，已知小灯泡的额定 电压为 U0 。 老师提供给同学们两组器材： A组器材： 电压 恒为
28、 U的电源 一个（ U U0）， 阻值为 R 的定值电阻 一个，开关两个（单刀单掷开关 S1，单刀双掷开关 S），已调零的电压表一只，小灯泡一个，滑动变阻器一个，导线若干。 B组器材： 电压 恒为 U的电源一个（ U U0）， 单刀单掷开关 S，已调零的电压表一只， 已调零的电流表一只，滑动变阻器一个，导线若干。 允许你自行选择其中的一组器材并按如下要求完成实验。 选择 A 组器材的完成 ： （ 1） 设计实验电路图，画在虚线框内。 （ 2） 说明实验操作过程，并用实验中测得的数据表示 小灯泡的额定功率 。 （ 3） 尽可能找出此实验和伏安法测定值电阻阻值的不同之处。 选择 B 组器材的完成
29、： （ 1）设计实验电路图，画在虚线框内。 （ 2）说明实验操作过程，并用实验中测得的数据表示 小灯泡的额定功率 。 21导体容易导电，绝缘体不容易导电。有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间 ，称做半导体，除了导电能力外半导体有许多特殊的电学性能，使它获得了多方面的重要应用。 有的半导体，在受热后电阻 迅速减小；反 之，电阻随温度的降低面迅速的增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精度高。回答下列问题： （ 1） 如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其它因素不变，只要热敏电阻所在区域的温度降低，电路中电流将变 _（填 “ 大 ” 或 “ 小 ” ）。 （ 2） 上述电 路中，我们将 电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为 20，则 25的刻度应在 20的_边（填 “ 左 ” 或 “ 右 ” ）
