北京市2016届中考物理专题突破十四实验设计题(含答案).pdf
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1、专题突破 (十四) 实验设计题 1 原创 19世纪,英国科学家法拉第发现,如果让闭合回路的导线在磁场中做切割磁 感线的运动,导线中就会产生感应电流,而如果给位于磁场中的导线通电,则这根导线将会 受到一个力的作用。根据法拉第的发现,人们发明了现在广泛应用的发电机和电动机。电动 机产生的强劲扭矩启示了科学家和军事家,如果把磁场中的这根导线换成一个导轨,上面再 搁一枚炮弹,或干脆把导线换作一枚可导电的炮弹,这枚炮弹能不能被发射出去呢? 1901 年,挪威人克里斯廷伯克兰制造出了世界上第一台电磁发射器,开创了电磁炮的 先河。目前,电磁炮受到各个国家的关注,因为它具有普通火炮无法比拟的优势:炮弹的速 度
2、快,射程远,精度高,威力大。普通炮弹的飞行速度最高约1800 m/s,而电磁 炮炮弹弹丸 的速度可达其3 倍以上, 威力巨大。 电磁炮作为发展中的高技术武器,具有广阔的军事前景。 为了更好地了解关于电磁炮的一些特性,研究各种因素对其性能影响的大小,并提高自 己的动手能力,物理兴趣小组的同学决定自己动手制作一个电磁炮模型。 结构图: 图 Z142 工作原理图: 图 Z143 模型做好后,有同学猜想:炮弹射程远近是否与电压成正比?请你设计一个实验探究炮 弹射程远近与电压有什么样的关系。 (1) 写出除组装电磁炮以外需要补充的测量器材:_ _ 。 (2) 画出实验数据记录表。 (3) 补全他们实验探
3、究的步骤: 按照结构图组装好电磁炮,_ _ 。 _ _ 。 重复实验步骤,再做四次实验。 分析数据,整理实验仪器。 2 原创 科学活动课上,老师教小明自制静电发动机如图Z144 甲所示。老师先将一 个塑料杯外面套一层铝箔纸,其外再套一层塑料杯和一层铝箔纸,做成一个电容杯,用一条 铝箔纸做导线,连接在电容杯的铝箔上;然后用双面胶将一个塑料杯外壁均匀贴上铝箔条, 并留有等间距的空隙,用竹签在中间顶一下,顶出一个凹坑,做成一个转杯;接着将竹签固 定在橡皮上做成一个支架;最后把铅笔笔尖朝上固定在泡沫板上,并把转杯放置在笔尖上, 这样依次将各部分结构组装起来如图甲所示,便完成静电发动机的制作。老师用毛皮
4、摩擦橡 胶棒使它带电,接触电容杯时,发现转杯转动了起来,看起来很神奇,但是班里同学不明白 其中的原因, 于是小明给大家解释说: “这主要是因为电容杯带电时,静电会通过铝箔条传到 转杯的铝箔上,由于同种电荷的排斥作用,转杯就会转动下去,而转杯另一侧的铝箔起到了 将静电导走的作用,这样就造成了转杯的一侧有排斥的力而另一侧没有,转杯就在这种静电 力的作用下转动起来了”。这时正好有一位同学用摩擦后的梳子靠近纸屑,纸屑却被吸引如图 乙所示, 小军看后则认为是同种电荷相互吸引。若现在提供有下列实验器材:橡胶棒、 有机 玻璃棒各两根, 毛皮、 丝绸各一块, 绝缘支架一个。请你用实验说明你的观点( 写出实验步
5、骤 和实验现象及实验结论)。 甲乙 图 Z144 3 原创 如图 Z145 所 示,仓库中有一字迹模糊不全的金属存储罐,摇晃此金属存储 罐听不到任何声音。请你思考在不允许打开阀门的前提下, 判断 这个金属存储罐里装的是液 化石油气还是石油气。现在提供的实验器材有:无弹性细绳、刻度尺、磅秤和一个空的金属 存储罐,只是空的金属存储罐和此罐一样的。请写出你的实验步骤和结论。 图 Z145 4 原创 在科学课上,我们都制作过水果( 柠檬 ) 电池如图 Z14 6 甲所示,但是它与平 常我们所认识的电池( 如图乙所示 ) 相比,我们不能看到水果(柠檬 ) 电池的正负极。小亮认为 图甲水果 ( 柠檬 )电
6、池中的左侧黑线端是正极,右侧红线端是负极;而小静持相反意见,认为 左侧黑线端是负极,右侧红线端是正极;最后小飞提出了自己的观点,认为水果( 柠檬 ) 电池 没有固定的正负极。请你设计实验写出:(1) 除图中以外所用到的器材;(2) 用最简单可行的 实验证明你的观点并写出结论。 图 Z146 5 原创 气功是中国古代一种强身健体的方式。有一天老师在初一科学课上也表演了一 次“气功”:隔物吹蜡烛( 如图 Z147 所示 ) 。老师先放置一根点燃的蜡烛A,然后又在A的 后方放置了玻璃板,又在玻璃板的后方放置了蜡烛B,同学们看到玻璃板两侧分别各有一支 点燃的蜡烛,当老师在玻璃板前侧对A吹气时,同学们看
7、到玻璃板后方放置点燃的蜡烛B同 时被老师一口气吹灭了,老师真能隔物吹灭这两根蜡烛吗?请你用所学的知识和科学的方法 来揭秘。 (1) 写出你实验所用器材( 除图中所提供以外的) 。 (2) 实验的步骤、实验现象和实验结论。 图 Z147 6 原创 小樱在实验室用两个条形磁铁探究磁极之间的力的作用时,不小心把其中一个 条形磁体摔成两半,如图 Z14 8所示。 小樱认为她意外获得了一个两端都是N极的磁体和一 个两端都是S极的磁体。现提供的实验器材是完好的条形磁体,细线,固定架( 塑料 ) 。请写 出你的实验步骤和实验结论。 图 Z148 7如图 Z149 所示, 轮子中央有一个转动轴,轮子中安装着1
8、8 条挡板, 每个挡板的缝 隙中装有一个铁球。方案的设计者认为,给这个轮子施加一个力,右边的球会向外滚动,因 此,右边的球产生的力矩带动轮子转动。左边的球随着轮子的转动又会滚回轮子中央,当转 到右边时,又会向外滚动,产生的力矩带动轮子转动。这样轮子就会永无休止地沿着箭头所 指的方向转动下去,并且带动机器一直转动。请你只用一个弹力球设计实验来证明这个机器 不能制成的原因,即永动机不可制成,并写出实验结论。 图 Z149 8 2014海淀二模 探究学习小组的同学学习了简单机械后,知道使用简单机械可以省 力,于是产生了一个想法:用实验室内测量范围为05 N的弹簧测力计一只、固定框内有两 个滑轮组成的
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- 北京市 2016 中考 物理 专题 突破 十四 实验设计 答案
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