中考物理专题特训：新情境实验题型

1．高速公路在连续下坡的地方设有紧急避险车道，如图甲所示。避险车道可供刹车失灵的车辆冲上斜坡安全减速。实践小组的同学想探究汽车冲上斜面的最大距离与哪些因素有关，于是找来了能装钩码的小车、钩码、斜面、刻度尺等实验器材，设计了如图乙所示的装置进行探究。小组的同学作出了以下猜想：

猜想一：小车冲上斜面OB的最大距离与车的质量大小有关；

猜想二：小车冲上斜面OB的最大距离与车冲上斜面时的速度大小有关。

(1)同学们在小车上装入不同数量的钩码从斜面OA顶端释放进行多次实验，其目的是探究小车冲上斜面OB的最大距离与      是否有关。

(2)请你帮小组同学根据猜想一或猜想二设计一个记录表格。

(3)结合实际生活，请你猜想汽车冲上斜面的最大距离还可能和      有关(写出一条即可)。

2．晴朗的夏日，小明和同学们去汾河公园骑行，骑行中发现：在烈日下暴晒的自行车轮胎有爆裂现象。他猜想气体压强大小可能与气体温度有关。回家后，他将一定质量的气体放入体积不变的容器中，借助压强传感器探究气体压强与温度的关系，实验数据如下表。请你解答：

(1)在图中画出气体压强和温度关系的图象。

(2)根据实验数据分析，轮胎爆裂的原因是        。

(3)根据以上探究，猜想气体压强大小还可能与气体的      有关。

3.[跨学科综合题]据《天工开物》记载，3000多年前，我们的祖先在弓的基础上，又研发了能从容瞄准目标击发的弩，如图甲所示。实践小组的同学们模拟弩的结构，把一稍许绷紧的橡皮筋两端固定在卫生纸卷芯开口处两边，在纸卷芯内安装带凹槽的固定装置，制作了发射器，并用吸管代替弩箭，如图乙所示。由此，同学们探究吸管飞行的距离与发射角度的关系。

(1)同学们在吸管上每隔1cm标记记号，其目的是        。

(2)请你帮助小组同学们设计记录实验数据的表格。

(3)结合弩的材料、结构特征，请你猜想：吸管飞行的距离还跟自制发射器的什么因素有关？          (写出一条即可)。

4．小梦发现，夏天冰柜上总是盖着一层厚厚的棉被，查资料发现棉被除了可以隔热外，还能节省电能。她猜想：棉被的隔热效果可能与棉被的厚度有关，于是小梦在两个完全相同的玻璃杯中同时放入相同的雪糕，分别用厚度不同的棉花包裹，放在同一环境中进行实验。

(1)该实验可以通过        来比较厚度不同的棉花的隔热效果。

(2)请你帮小梦设计一个记录实验数据的表格。

5．小明家装修房子，需要安装暖气片，他发现市场上暖气片的材料各有不同，而且片数也不同，暖气片散热快慢与哪些因素有关呢？他猜想：

猜想一：散热快慢与暖气片的散热面积有关；

猜想二：散热快慢与暖气片的材料有关。

小明根据猜想设计并进行了如下实验。

实验一：在探究猜想一的实验中，小明制作了体积相同的两个隔热性良好的长容器，如图甲所示，用相同的散热材料分别替代两个容器的某个面；给这两个容器装满沸水并将其置于体积、温度相同的密闭盒内，在距离散热材料相同的位置插入温度计，如图乙所示。用秒表测出温度计上升相同温度所用的时间。

实验二：在探究猜想二的实验中，小明用不同的散热材料分别代替其中一个长容器相同一个面，再次实验，得到的实验数据如下表所示。

(1)实验中小明是根据        判断散热快慢的，分析数据可得出结论：        (写出一条即可)。

(2)如果要选散热快的暖气片，你建议小明选用表格中      材料制成的暖气片。

6．某兴趣小组的同学们在探究“风力发电机发电时的输出功率与风速的关系”时，设计了如下实验步骤：如图所示，将自制的小型风叶安装在风车底座上，把线的一端固定在风车转轴上，另一端系上钩码；在风车正前方1 m处放置电风扇，电风扇的风速调到1挡位，用秒表记录提升钩码到A位置所需的时间；将电风扇换到2、3挡位，重复以上实验，并将数据记录在表1中。(注：电风扇挡位越高，风速越大)

表1

(1)这个实验是通过测量提升钩码到A位置的      来比较风车输出功率的大小。这种方法是      (填“控制变量法”或“转换法”)。

(2)通过实验可以得到结论：风速越大，风力发电机发电时的输出功率      ；为了进一步研究风力发电机，他们又从电厂查到一台1500 kW的发电机组的相关数据，如表2、3所示。

(3)风能是清洁能源，也是      (填“可再生”或“不可再生”)能源。发电机的工作原理是      。

(4)风速为10m/s时，这台发电机组的发电效率为      。有同学认为风速越大，发电机的发电效率越高，他的观点是      (填“正确”或“错误”)的。你认为的原因是        。

7．现有材料、长度、粗细相同的有焊接细缝和无焊接细缝的金属条，创新小组利用如图甲所示的装置探究两种金属条的抗形变能力，实验数据如下表：

(1)当形变量相同时，可通过      来比较两种金属条抗形变能力强弱。对比两组实验数据，可知      (填“有焊接”或“无焊接”)细缝的金属条抗形变能力更强。

(2)请根据无焊接细缝金属条的实验数据，在图乙中描点作出图象。分析图象，可以得出结论：        。

短文阅读题型

8．阅读短文，回答问题。

电热毯

电热毯，又名电褥。主要用于人们睡眠时提高被窝里的温度。除此以外，还可用于被褥的去潮除湿。它耗电量少、温度可调节、使用方便、应用广泛，功率一般在60～120 W之间。电热毯是一种接触式电暖器具。普通型电热毯，使用的电热合金丝是呈螺旋状缠绕在耐热芯线上，外面涂覆一层耐热树脂，通电时即发出热量。电热毯按面积分为儿童型、单人型和双人型，按控温性能分为普通型和自动调温型。普通型不带控温元件，使用者可按需要接通或切断电源来控制温度；自动调温型带控温元件，能自动使电热毯处于预定的温度范围内。

(1)电热毯在工作过程中，将      能转化成      能。

(2)电热毯中使用的合金丝的电阻      (填“大于”“等于”或“小于”)与它同种长度和规格的导线的电阻，合金丝外面涂覆的耐热树脂属于      (填“导体”或“绝缘体”)。

(3)小明家电热毯的合金丝断了，他把合金丝接上后继续使用，一段时间后发现接头处烧焦了，这是因为接头处合金丝的电功率      (填“变小”“变大”或“不变”)。

(4)下列是电热毯工作时合金丝的电阻随温度变化关系的图象，正确的是      。

(5)如图所示的是小明学习电学挡位知识后设计的高、中、低三个挡位电热毯的原理图，图中虚线框内有两处是电阻，一处是开关(S1)，请你用元件符号将电路图补充完整。

9．阅读短文，回答问题。

电子手表的奥秘

电子手表是内部装配有电子元件的表，一般分液晶显示数字式和指针式两种。

数字式石英电子手表(图1)是石英晶体的压电效应和二极管式液晶显示相结合的手表，其功能完全由电子元件完成。指针式石英电子手表(图2)的能量来自氧化银扣式电池，氧化银扣式电池向集成电路提供特定电压，通过集成电路中的振荡电路和石英谐振器使石英振子起振，形成振荡电源，输出间歇性变化的秒脉冲信号，秒脉冲送到步进电机(相当于电动机)，一秒钟推动步进电机动一次，进而带动秒针走一格，使表针准确地显示时间。指针式石英电子手表的内部简化电路如图3所示。电路中的电池提供能量，确保电路正常工作；集成电路提供频率为1Hz且功率稳定的脉冲信号；步进电机通过齿轮带动指针转动，从而指示时间。

(1)数字式石英电子手表中的二极管是由      (填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制成的。

(2)更换电池时必须使用塑料或竹镊子夹取，这是因为使用金属镊子易造成电池      。

(3)集成电路部分在电路中相当于间歇性工作的      (填“电源”“用电器”或“开关”)。

(4)集成电路输出间歇性变化的秒脉冲信号，下列图象符合要求的是      。

10.[新情境题]阅读短文《负压鱼缸》，回答问题。

传统鱼缸深度最大不超过60cm，以人的手掌摸到缸底为宜，传统鱼缸的总体高度不超过1.2～1.3m。如果说传统鱼缸是“卧式”鱼缸，负压鱼缸(图1甲)则是“立式”鱼缸，可以增加高度，换水、喂鱼相当方便，“负压”是低于一个标准大气压的气体压力状态。负压鱼缸的结构采用独特设计，该设计使负压缸顶部保持低压状态，因此水就不会从底缸出口流出。一般负压鱼缸配有电子控制系统以及一台真空泵，如图1乙所示，可以通过抽吸形成一定负压。负压鱼缸解决了传统家居鱼缸(水族箱)能长不能高的难题。

(1)上述的新型鱼缸      (填“属于”或“不属于”)连通器，了解了负压鱼缸后，小明为家里的盆景制作了一个自动供水装置(见图1丙)。用玻璃瓶灌满水后倒立在盆景盘里，瓶中的水      (填“会”或“不会”)流出。接着用注射器吸走部分盆景盘里的水来模拟绿化吸水，当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，瓶中的水      (填“会”或“不会”)流出。

(2)“负压”原理在生活中非常普遍，下列例子中利用“负压”原理的是      。

A．我们呼吸时，肺部扩张状态时，新鲜的空气被压入肺内

B．运送病人的120负压救护车

C．为了能更快喝到美味的老火靓汤，有些人喜欢用高压锅炖汤

D．医生抽血时，将导管一端的针头插入被检查者的静脉，另一端的针头插入真空采血管，血液便自动流入采血管

(3)小明还利用电磁继电器为这款鱼缸设计了如图2所示的电路：当温度过低时，大功率灯泡能自动发光发热，方便给鱼缸加热。请你帮小明将电路连接完整。

11．阅读短文，回答问题。

戈壁滩上的“向日葵”

在甘肃省敦煌市西南方向约15千米的戈壁滩上有一处充满科幻感的设施(如图1甲所示)，这是目前全球装机容量第二的熔盐塔式光热电站。光热电站的镜场面积约140多万平方米，1.2万多面巨大的定日镜在计算机的精确控制下，能如同向日葵一样随着太阳位置变化而变化，使太阳光时刻都能聚集到260米高的吸热塔的吸热器上。

在北半球的正午，太阳光由南往北倾斜照射，位于吸热塔北面的定日镜，阳光的入射角极小，定日镜的面积可以全部作为有效面积反射阳光。而位于吸热塔南面的定日镜，阳光的入射角很大，反射阳光的有效面积大大缩小了。

在塔式太阳能热发电系统中，吸热器是最关键的核心部位，吸热器内部有多个平行排列的吸热管组成的管屏，它将定日镜所捕捉到的太阳光直接转化为可以高效利用的内能，将能量存储在液态熔盐中，为汽轮发电机组提供所需的热源。

(1)光热电站利用平面镜      太阳光，聚集到吸热塔上进行加热。在镜阵最外层的大圈，定日镜呈现明显的分布不对称，吸热塔南边的定日镜比北边少，原因是        。

(2)请结合图乙完成如图2所示的太阳能光热发电的能量转化流程图。

(3)熔盐储热是利用高温熔化状态下的无机盐把能量储存起来，当熔盐温度      时，便可把储存的内能释放出来，可以实现24小时均有由高温熔盐加热水产生的水蒸气推动汽轮机工作，实现持续发电。

12．阅读短文，回答问题。

电饭锅

如图所示的是牛顿小组设计的一款控温电饭锅的结构图，其中感温磁体与内锅体受热面固定在一起。当温度低于103℃时，感温磁体具有磁性。煮饭时用手向下按动开关，通过轻质传动杆AOB使永久磁体和感温磁体吸合。触点闭合，电路接通，发热板开始发热。当温度达到或高于103℃时，感温磁体失去磁性，永久磁体受重力及弹簧弹力的作用而落下，通过传动杆使触点分离，发热板停止加热。

(1)用竖直向下的力F1按动开关时，永久磁体将向      运动和感温磁体吸合，此时AOB可以看作一个以O为支点的      (填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆，在图中画出此时动力F1的力臂l1。

(2)在标准大气压下，敞口烧水至沸腾时，电饭锅      (填“能”或“不能”)自动断电，因为        。