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专训12
实验探究的常用方法
2024年中考物理复习
典 例 剖 析
为了比较A、B 两种液体比热容的大小，某实验小组做了如图所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入A、B两种液体，将试管放入完全相同的盛水烧杯中，用相同的酒精灯加热。
例
典 例 剖 析
解题秘方：在相同热源下比较物质比热容大小的2种方法：①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的比热容大；②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的比热容大。
典 例 剖 析
(1)实验采用水浴法加热，目的是使液体A、B________受热。
(2)在试管中装入液体A、B时，要控制它们的初温和________相同。
(3)加热相同时间后，液体A、B 的温度如图所示，这表明液体________(填“A”或“B”)的比热容较大。
例
均匀　
质量　
B
规律小结：(1)在探究不同物质的比热容的实验中，用相同的加热器加热相同的时间，可以使物质吸收的热量相同。
(2)不同物质，质量m和吸收的热量Q相同时，温度改变量Δt大的比热容c小。不同物质，质量m和温度改变量Δt相同时，吸收热量Q多的比热容c大。
训练角度 转换法
1
分 类 训 练
1. 【2023·武威】如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
(1)图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的________无关。
质量
(2)小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较___________________反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫________(填“控制变量法”或“转换法”)。
木块移动的距离
转换法
(3)根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C被撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与________(填“速度”“高度”或“质量”)有关。
(4)在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能________(填“相等”或“不相等”)，该方案________(填“正确”或“错误”)。
速度
相等
错误
分 类 训 练
2. 【2023·六盘水】在探究“电流与电阻的关系”实验中，小明设计了如图甲所示电路图，选用器材如下：2节新干电池，阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻，滑动变阻器(20 Ω　1 A)，电压表，电流表，开关及导线若干。请回答下列问题：
训练角度 控制变量法
2
(1)连接电路时，开关应处于________状态。
(2)实验过程中小明发现电压表示数接近3 V，电流表几乎无示数，造成此故障的原因可能是_________________。
断开
定值电阻R断路
(3)排除故障后，小明更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，将实验数据填入表中。当更换20 Ω的定值电阻进行实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过定值电阻的电流为________A，由此可知，小明控制定值电阻两端的电压为________V。
0.1
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2
2
【点拨】
(1)连接电路时，开关应处于断开状态；(2)实验过程中小明发现电压表示数接近3 V，电流表几乎无示数，造成此故障的原因可能是定值电阻R断路；(3)如图乙所示，电流表的示数为0.1 A，定值电阻两端的电压为U定＝IR＝ 0.1 A×20 Ω＝2 V；
(4)分析实验数据可知，在实验过程中，滑动变阻器接入电路的最大阻值为________Ω。
10
【点拨】
分 类 训 练
3.做“探究电功率与电流、电压关系”实验时，选择的小灯泡是种类相同、规格不同的L1“2.5 V　0.3 A”和L2“3.8 V　0.3 A”。
(1)请你说明“可以通过小灯泡的亮度判断电功率的大小”的理由。
解：小灯泡亮度由小灯泡实际功率决定，
小灯泡实际功率越大，小灯泡越亮，
可以根据小灯泡的亮暗比较小灯泡电功率的大小。
(2)小方设计图甲所示的实验方案，他能够探究的问题是______________________。
(3)小东设计如图乙所示的方案进行实验，并把实验结果填入下面的表格中，请你写出分析结果得出结论的过程。
电功率跟电流的关系
小灯泡规格 电压/V 发光情况
L1“2.5 V　0.3 A” 2.4 暗
L2“3.8 V　0.3 A” 3.6 亮
电流相同时，电压越大，小灯泡越亮，说明电功率越大。
分 类 训 练
4. 【2023·阜阳期末】利用图中的装置探究水和煤油的吸热情况。
(1)设计实验时，需要对变量进行控制，在两个相同的烧瓶中分别接入相同的电阻丝，装入________(填“质量”或“体积”)和初温都相同的水和煤油，分别插入温度计。
质量
(2)要利用图中装置探究电流产生热量与导体电阻的关系，除需要两只相同的烧瓶和两只相同的温度计外，还需要________。
A.两烧瓶中装入初温相同、等质量的煤油，两烧瓶中的电阻丝相同
B.两烧瓶中分别装入初温相同、等质量的煤油和水，两烧瓶中的电阻丝不同
B

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