陕西省2018届中考物理 专题七 类型三（第32题）创新探究题复习练习

类型三(第32题)创新探究题创新实验专练针对训练一．力学创新探究题1.(2017铁一中零模拟)观看了电视播放的飞机在空中水平飞行投弹攻击地面目标的军事演习后，军事迷小兵对炮弹离开飞机后影响其水平飞行距离大小的因素产生了两个猜想：①飞机水平飞行的速度越大，炮弹离开飞机后飞行的水平距离越远；②炮弹离开飞机后飞行的水平距离跟飞机飞行高度有关．为了验证猜想，小兵在老师的指导下进行了如图所示的实验：第1题图(1)让小球从光滑斜槽上的A点自由滑下，经C点后沿水平方向运动离开斜槽，最后落在地面上的P1点．(2)保持斜槽的高度不变，让小球从斜槽B点自由滑下，经C点离开斜槽，最后落在地面上的P2点．此时小球经过C点的速度________(选填“大于”“等于”或“小于”)上一步中小球经过C点的速度，由此可证明猜想①是________(选填“正确”或“错误”)的．(3)为了验证猜想②，应控制小球离开C点时________的大小不变．小兵增加h的高度，仍让小球从A点自由滑下，此时小球落在地面上的P3点，比较OP3和________(选填“OP1”或“OP2”)可得结论：飞机飞行的高度越高，炮弹离开飞机后飞行的水平距离越________(选填“大”或“小”)．(4)小球离开斜槽后，能继续向前运动是因为________，向下运动是因为________________________．2.(2017西工大附中模拟)探究篮球反弹性能的强弱与哪些因素有关？【猜想与假设】猜想一：可能与篮球的材质有关．猜想二：可能与篮球的____________有关．【制定计划与设计实验】在探究猜想一时，我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球，设计了以下实验方案．方案一：其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，观察比较它们反弹后的高度；方案二：其他条件都相同，将不同的篮球从同一高度自由下落，观察比较它们反弹后的高度；方案三：其他条件都相同，使不同的篮球反弹到相同的高度，观察比较它们所需自由下落的高度．【评估与交流】(1)按照方案一探究，不符合____________法的要求；(2)按照方案二探究，篮球反弹后的高度越高，反弹性能就越________；像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，我们把这种研究方法称之为____________；(3)按照方案三探究，篮球所需自由下落的高度越高，反弹性能就越________．【拓展应用】类比于机械效率，我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机械能的________来描述篮球反弹性能的强弱，其值越大，则反弹性能就越________．3.(2017江西)端午假日，小华随父母体验了一次快乐的乡村游．见到如图1所示的一个老式风扇车，颇感兴趣，摇手摇杆产生的风，为什么能将从漏斗中漏下的谷粒与空壳分开呢？小华到家便进行了以下探究：【自制器材】(1)利用废旧塑料板制成条形漏斗，废旧塑料杯切去杯底并在杯壁裁出缺口；仿照老式风扇车，组装成如图2甲所示的装置；(2)选用质量________的砂砾模拟谷粒和空壳；(3)裁剪快餐盒盖用于收集砂砾．【进行实验】(1)把快餐盒盖放在水平桌面上，将上述装置侧壁缺口朝下放在盒盖上方；(2)取一小风扇正对进风口，再开启风扇并将砂砾倒入漏斗；(3)待砂砾漏完，关闭风扇；(4)观察盒盖上的砂砾，比较____________________．第3题图1第3题图2【收集证据】实验结果如图2乙所示，并记录在下表中．砂砾质量大较大小砂砾水平运动的距离近较近远【分析论证】(1)由实验结果可知，在相同风速的作用下，质量较大的砂砾不容易被风吹远，其运动状态________发生改变(选填“容易”或“不容易”)，即惯性较________(选填“大”或“小”)；(2)由此也可以说明惯性的大小与物体的________有关．【交流评估】为了使实验结论更科学，可以更换不同的物体或改变风速大小重复上述实验．【拓展应用】(1)如果使用风扇车来分离谷粒和空壳，则在图1中________口可收集到饱满的谷粒(选填“A”或“B”)；(2)如图2丙所示，在无风的情况下，农场工人用铁锹将混合谷物斜向上抛洒出去，饱满的谷粒将落在离工人更________处(选填“近”或“远”)，从而将谷粒与空壳分离．4.(2017交大附中模拟)2017年正月，小华和小林一起去逛大唐西市的庙会，在庙会上看到有人在玩套圈游戏，如图甲所示，他们注意到水平抛出的圈落地点时近时远．那么，套圈的落地点到抛出点的水平距离和哪些因素有关呢？他们做出了一系列猜想．根据猜想设计了如图乙所示的实验进行探究．为了能准确测量落点位置，特用小球来代替套圈；并选用高度可调的桌子和斜面来完成实验，在正确的实验操作测量后，得到了如下三组数据．第4题图表1m＝10g，H＝1.2m次数斜面高度h/m落地点到桌子的水平距离s/m10.10.6820.20.9730.31.18表2H＝1.2m，h＝0.2m次数小球质量m/g落地点到桌子的水平距离s/m150.982100.973200.96表3m＝10g，h＝0.2m次数桌子高度H/m落地点到桌子的水平距离s/m10.50.6321.00.8931.51.09(1)本实验中，运用到的科学研究方法是____________法．(2)分析这三组数据得知，他们的猜想是：套圈落地点到抛出点的水平距离可能与__________、__________、__________有关．(3)实验中，让小球从斜面的同一高度滚下的目的是___________________．(4)根据这三组数据可得到的结论是：套圈落地点到抛出点的水平距离与__________、__________有关，与__________无关．5.共享单车一经推出倍受广大市民的喜爱，小聪骑自行车下坡时，想到从斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关呢？回家后她找来了小车、秒表、刻度尺和充当斜面的木板进行探究，如图所示．小聪首先对影响小车下滑快慢的因素作出以下猜想：第5题图猜想一：与小车的质量有关；猜想二：与斜面的高度有关；猜想三：与斜面的长度有关．(1)根据所学知识，判断猜想二是正确的，依据是__________________．(从能量转化角度考虑)(2)为了验证猜想一，小聪设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码，分别从斜面的顶端由静止释放，测出下滑的时间．小聪测量的结果如下表，她怀疑第三次测量错误，于是重新测量并进行了修正．你认为小聪第三次测量时间偏小的原因，除了秒表的使用和小车开始的位置不符合设计的要求外，还有一种在操作上存在的问题可能是________________________；经过对修正后的数据分析，猜想一是________(选填“正确”或“错误”)的．实验次数1234小车内放置钩码的质量m/g050100150时间t/s2.52.52.02.5(3)为了验证猜想三，小聪设计的方案是将小车分别从距斜面底端不同距离处由静止释放，测出下滑的时间．她通过测量发现下滑的时间不同，于是得出猜想三是正确的．请对小聪这一探究作出评价，指出她存在的两个主要问题是①_______________________________________________________________；②_________________________________________________________.(4)接着小聪又作出：“小车下滑的快慢还与斜面倾角有关”的猜想，你认为她________(选填“需要”或“不需要”)对这一猜想进行探究．如需要，说出方案，如不需要，说出原因：________________________________．6.物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动．这种运动在真空中才能发生，在有空气的空间，当空气阻力很小可以忽略时，物体的下落可以近似地看作自由落体运动．为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关，同学们作了如下猜想：猜想一：物体自由落体运动的快慢与物体的材料有关；猜想二：物体自由落体运动的快慢与物体的质量有关．为了验证猜想，他们分别将三个金属球在20m高处由静止释放，测得金属球落地时间如下表：实验序号材料质量/kg下落时间/s1铁球0.22.052铁球0.42.053铅球0.42.05(1)实验中选用金属球而不选用棉花球或纸团进行实验的目的是________．A.便于实验操作B.便于实验观察C.相对空气阻力较小，使运动更接近自由落体运动，实验更具科学性(2)分析比较表中的数据，得出的结论是物体自由落体运动的快慢与物体的材料和质量________(选填“有关”或“无关”)．(3)当空气阻力不能忽略时情况又怎么样呢？从高空下落的物体，速度越来越大，所受空气阻力会随速度的增大而________(选填“增大”或“减小”)，因此物体下落一段距离后将以某一速度做________运动，通常把这个速度称为收尾速度．(4)研究发现，相同环境条件下，空气对相同材质的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系．下表为某次研究的实验数据，根据表格中的数据，你会发现标号为2、3的小球在达到收尾速度时所受的空气阻力之比为________，进一步分析可知半径相等的情况下球形物体所受的空气阻力f与收尾速度成________．小球编号1234小球质量(×10－2kg)254540小球半径(×10－3m)0.50.51.52小球的收尾速度(m/s)16404020(4)综合以上信息请判断，宇航员在月球上将标号为2、3的小球在同一地点、同一高度同时释放，它们将________．A.同时落地B.编号为2号的小球先落地C.编号为3号的小球先落地．第7题图7.(2017铁一中模拟)小明在一条长线的一端系一个螺母做成一个如图所示的单摆，他发现螺母摆动过程中，每摆一个来回所用时间几乎相等．小明提出一个问题：螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢？猜想如下：猜想A：可能跟螺母摆动的角度θ有关；猜想B：可能跟绳子的长度L有关；猜想C：可能跟螺母的质量m有关．(1)为验证猜想，除了铁架台、细线和螺母外，还需要的测量仪器有刻度尺、秒表、量角器和____________．(2)小明在不同条件下，测出螺母来回摆动一次所用的时间t后，得到数据如下表：序号细线长度L/cm螺母的质量m/g螺母摆动的角度θ/°螺母来回摆动一次的时间t/s11001032.021401032.431401052.441001532.0①本实验用到的实验方法是________________．对比1、2两次实验，可得出的结论：当螺母质量和摆动角度一定时，螺母来回摆动一次的时间t与____________有关．②对比2、3两次实验，可验证猜想________(填字母)，得出的结论是螺母来回摆动一次的时间t与该因素________(选填“有关”或“无关”)．(3)综合分析实验数据可知，同一地点的单摆摆动一次的时间t只跟绳子的长度L有关，且绳子越长，螺母来回摆动一次的时间t越________．摆钟就是根据这个原理制成的．有一次小明发现家里的摆钟变慢了，要把它调准，小明应将摆钟的摆长调________(选填“长”或“短”)．(4)实验中发现，螺母摆动一次所用的时间很难测准，请你帮他想一个更准确的测量方法：________________________________．8.如图甲是一种草坪喷水器，它通过向外喷水而使自身转动．小芳为了探究草坪喷水器的旋转速度与哪些因素有关，作了如下猜想：猜想一：喷水器的旋转速度与喷水器上的孔的大小有关；猜想二：喷水器的旋转速度与喷水器上的孔的数量有关．(1)你认为喷水器的旋转速度还与哪些因素有关，请作出一个猜想：喷水器的旋转速度与____________________________________有关．(2)为验证猜想，小芳设计的实验是：在离可乐罐底1cm的罐体上打孔，钉子戳入罐体后，以罐体的直径为基准旋转90°(如图乙所示)，这样做的目的是：________________________________