初中中考物理必考实验专题训练

这是一份初中中考物理必考实验专题训练，共59页。试卷主要包含了探究凸透镜成像的规律，探究光的反射定律等内容，欢迎下载使用。


初中中考物理必考实验专题训练


目录
01 光学实验 2
02 力学实验 10
03 热学实验 22
04 电学实验 30
答案解析 40


01 光学实验
1．在探究光的反射定律时，小波将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板（分E、F两个面）垂直放置在平面镜上，如图甲所示。
（1）图甲中，E、F在同一平面上，让光线沿纸板E上的AO射向镜面，则在纸板F上得到沿OB的反射光线，测得AO、OB与法线的夹角均为40°，于是小波得出结论：反射角等于入射角。你认为小波得出结论的过程　 　（选填“合理”或“不合理”），原因是　 　
（2）在实验过程中，若将纸板倾斜（即纸板与平面镜不垂直），如图乙所示，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线　 　（选填“在”或“不在”）同一平面内，纸板上　 　（选填“能”或“不能”）看到反射光线。

2．如图所示，是小桦和小文“探究光的反射定律”时的实验装置。在平面镜的上方垂直放置一块光屏，光屏由可以绕ON折转的E、F两块平板组成。让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光线OB。
（1）实验时他们从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了
　 　（选填“镜面”或“漫”）反射；
（2）小文将F板向后折转一定的角度，则在F板上　 　（选填“能”或“不能”）看到反射光，说明光在发生反射时，反射光线、入射光线和法线　 　；
（3）小桦让光沿BO方向入射，发现反射光沿OA方向射出，说明在反射现象中　 　；
（4）在研究反射角和人射角的关系时，小文收集的数据如上表，他分析表中数据，得出了结论：光在发生反射时，　 　；小桦认为小文的实验结论不可靠，你认为不可靠的原因是　 　。
实验数据记录表格
入射角
反射角
30°
30°


3．如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）为了便于确定像的位置，应选择　 　（选填“平面镜”或“薄玻璃板”）进行实验；
（2）按实验要求摆放器材，点燃蜡烛A，观察蜡烛A的像，把与A完全相同的　 　（选填“未点燃”或“点燃”）蜡烛B放在像的位置，观察到蜡烛B与A的像完全重合，说明像与物是　 　。
（3）移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，在光屏上接收不到蜡烛的像，说明平面镜成　 　。
（4）若蜡烛A从距平面镜10cm处向远离镜面的方向移动5cm，则蜡烛A的像与蜡烛A相距
　 　cm。

4．如图甲所示是小明探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中A、B是两段外形相同的蜡烛。


（1）选用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于　 　。
（2）小明将玻璃板竖直立在水平桌面上，在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，直到B与A的像完全重合，这说明　 　。
（3）为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，将蜡烛B移去，在相同位置上放上光屏，光屏上　 　（填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是　 　（填“实”或“虚”）像。
（4）小明把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离，会发现蜡烛A的像的大小　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）实验结束后，小明想，若把玻璃板沿MN截成两部分，如图乙所示，并分别向两侧平移一小段距离，则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况：　 　。
A．都成完整的像，且两个像在同一位置
B．各成半个像，合起来成一个完整的像
5．光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点，如图甲所示。

（1）小华将玻璃砖的一个表面与MM′齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因为　 　所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是　 　。
（2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM′水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM′齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证　 　，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的　 　相同。
（3）小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图（OE为水中的折射光线）通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是　 　。
（4）若激光相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则　 　射出的折射光线更远离法线。
6．如图1所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。
（1）图1水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至B处，这是由于光在水面处发生了光的　 　现象，此时入射角　 　角θ（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（2）为使B处的光点移至C处，则应使水槽中的水量　 　，若BC间距离为2cm，则水面高度的变化量△h　 　2cm（选填“＞”“＝”或“＜”）；
（3）如图2所示，小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播，则激光笔照射的方向应满足的条件是　 　，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区　 　（选填“①”②”或“③”）内。

7．康巴什是全国首个以城市景观命名的国家4A级景区，来自南京的小华拍了一张康巴什大桥的照片，如图甲，感觉有点小，更换镜头站在原地又拍了一张，如图乙。两次像的大小不同是何原因呢？他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的，为此，返校后小华在实验室找来相关器材进行了以下探究：
（1）如图丙，他先将f＝10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度处，再将蜡烛放在10cm刻度处，移动光屏直到成清晰的像，此时光屏应在　 　刻度范围内。
（2）基于实验目的，接下来他换用f＝5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处，保持蜡烛位置不变，移动光屏找到最清晰的像，此像大小比（1）中所成的像　 　。
（3）依据（2）问的结论，他又联想到望远镜的物镜（凸透镜）和目镜（凸透镜）的焦距大小也不同，为了尽可能成更大更清晰的像，则f物　 　f目，若将物镜和目镜互换位置，站在原地看同一物体，此时所成像的大小　 　不换位置时所成像的大小（均选填“＞”“＜”“＝”）。


8．探究凸透镜成像的规律。
（1）选取焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光屏，将它们置于光具座上。点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在　 　。
（2）当蜡烛、凸透镜在如图所示的位置时，调整光屏到　 　（填“A”、“B”或“C”）位置时，可在光屏上得到烛焰清晰的倒立、　 　的实像，生活中的　 　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个成像原理制成的。
（3）保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏位置对调，光屏上　 　（填“能”或“不能”）再次看到清晰的像。若在此基础上将一个度数合适的远视眼镜放到蜡烛和凸透镜之间，还想在光屏上看到清晰的像，应将
光屏适当　 　（填“靠近”或“远离”）凸透镜。

9．在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图甲所示的实验。
（1）他先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持　 　，白色的硬纸板表面应尽可能　 　（光滑/粗糙）。
（2）小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF，然后将纸板绕ON向后折，如图乙所示，此时在NOF面上　 　（看到/看不到）反射光线，此时，反射光　 　（存在/不存在）。
（3）为了进一步确定此时反射光线的位置，小李将纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的　 　（上部/下部）会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线　 　（在/不在）同一平面。
（4）在图甲中，如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明光反射时，光路是　 　。

10．探究光的反射定律。

（1）如图甲，先将平面镜A放在水平桌面上，再将硬纸板B　 　放置在平面镜A上，让激光紧贴纸板射向O点。
（2）为了显示光路，纸板的表面应　 　（光滑/粗糙）些，在纸板上标出刻度是为了方便测量　 　的大小；
（3）多次改变入射光的方向，测得了几组数据如表所示，由此可得出，反射角与入射角大小　 　（相等/不相等）。
序号
入射角
反射角
1
30°
30°
2
45°
45°
3
60°
60°
（4）接下来老师进行了如下演示，先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一能转动的水平圆台上，在柱M上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点，其作用是为了显示　 　的位置，然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，出现了如图乙所示的情景，老师水平方向缓慢转动圆台，当我们观察到　 　时，可判断反射光线，入射光线和法线在同一平面内。
11．如图1是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
（1）实验室提供了平面镜和厚薄不同的两块玻璃板，你应选择　 　（选填“平面镜”“厚玻璃板”或“薄玻璃板”）进行实验。
（2）在竖立的玻璃板前面点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的　 　（选填“前面”或“后面”）观察，直至蜡烛B和蜡烛A的像完全重合，移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，说明平面镜成的是　 　像。
（3）实验时，将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）小华学习了平面镜成像后，回家观察到他家里的餐桌桌面上有一块水平的圆形玻璃转盘，距转盘1.8m高处有一盏灯，该灯通过转盘成像如图2所示。则灯的像距离该灯　 　m；若用手拨动转盘使其水平旋转，则会观察到灯的像的位置　 　。（选填“改变”或“不变”）

12．小明在做“研究平面镜成像特点”的实验，如图所示：
（1）在玻璃板的前面小明放了一个跳棋A，还要在玻璃板的后面放一个跳棋B，对跳棋A和B的要求是　 　，这是为了比较平面镜所成的像与物的　 　关系。
（2）为了使实验现象更明显，应该把跳棋A放在　 　（填“较亮”或“较暗”）的环境中。实验时你选择的是　 　（填“透明的玻璃”或“茶色玻璃”）。
（3）在寻找跳棋像的位置时，眼睛应该在跳棋　 　（填“A”或“B”）这一侧观察。小明无论怎样调节后面的跳棋，都不能使之与跳棋的像完全重合，请你推测可能的原因是　 　。
（4）实验过程中，当将玻璃板水平向右移动时，他发现跳棋的像　 　移动；如果将玻璃板绕右侧边在水平桌面上顺时针转动，发现跳棋的像相对原来的位置　 　移动（均选填“向左”、“向右”或“不”）。
（5）小明将跳棋A逐渐远离玻璃板时，发现跳棋所成的像　 　（选填“远离”、“靠近”）玻璃板。

13．在“探究光折射时的特点”实验中，让光源发出的一束光从水中以不同的角度射入空气，观察到光束在水中和空气中的径迹如图所示。回答以下问题：
（1）此现象说明　 　（选填序号）
A．光路可逆
B．光在水面只发生了折射
C．光在水面只发生了反射
D．光在水面既发生了折射又发生了反射
（2）增大这一束光与竖直方向的夹角，发现射入空气的光的径迹与竖直方向的夹角也增大，此现象说明　 　（选填序号）
A．入射角增大，折射角减小
B．入射角增大，折射角增大
C．折射角的大小与入射角的大小成正比
D．折射角的正弦值与入射角的正弦值成正比
（3）让这一束光垂直于水面射入空气。传播方向　 　（选填序号）。
A．向右偏 B．向左偏 C．不偏

14．在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中：
（1）如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将　 　（向左移动/向右移动/不动），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向　 　（会/不会）发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些　 　。

（2）如图乙，小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否　 　。如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，调整激光笔使入射光逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之　 　（增大/减小/不变）。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，此时折射角为　 　度。
15．在探究“凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）按如图甲所示的操作，可测出凸透镜焦距是　 　cm。
（2）把蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在　 　。把蜡烛放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，当它们的位置如图乙所示时，光屏上出现了清晰的像，该像是　 　（填“放大”、“等大”或“缩小”）的。
（3）若在蜡烛和凸透镜间合适位置放一个眼镜，光屏上的像变得模糊，向远离透镜的方向适当移动光屏后像又清晰了，说明该眼镜对光线具有　 　（填“会聚”或“发散”）作用，是　 　（填“近视”或“远视”）眼镜。
（4）在图乙所示位置的基础上，保持蜡烛不动，将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后，光屏上　 　（填“能”或“不能”）再次成清晰的像。

16．小明探究凸透镜的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。

（1）实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在　 　上，目的是使像成在光屏中心。
（2）三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像（像未画出），该像为倒立、　 　的实像。此时水透镜的焦距f的范围为　 　。
（3）用水透镜模拟正常眼睛，将图甲中的烛移动到光具座上40cm处，光屏不动，此时应对水透镜　 　（填“注水”或“抽水”），使其焦距变　 　（填“长”或“短”），才能在光屏上重新得到一个清晰的像。
（4）用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置
　 　（填“左侧”或“右侧”）的物体。小明因为长期不注意用眼卫生，变成了近视眼，应该配戴　 　（填“凸“或“凹”）透镜矫正。
02 力学实验
1．形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的　 　上。图所示为质量分布均匀但形状不规则带有小孔的薄木板，请用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来确定它的重心。
（1）操作方法：　 　。
（2）判断方法：　 　即为薄木板的重心。
（3）实验中没有利用到的物理知识：　 　（填写序号）
①二力平衡的条件 ②重力的方向是竖直向下的 ③重力的大小跟物体质量成正比

2．某兴趣小组在探究“判断重力方向”和“影响物体重力大小的因素”实验中，进行了如下的实验探究：
（1）该组同学在探究重力方向时，实验装置如图甲所示，操作如下。
①将该装置放在水平桌面上后，逐渐改变木板M与桌面的夹角a，会观察到悬线OA的方向　 　（变化/不变）；剪断悬线OA，小球　 　（竖直/垂直）下落。
②从以上实验现象分析得到：重力的方向总是　 　。
（2）在探究物体所受重力大小与物体质量关系时，实验记录如表：
实测物体
物体质量m（kg）
重力G（N）
G与m的比值（N/kg）
物体1
0.1
1.0

物体2
0.25
2.5

物体3
0.31


物体4
0.55
5.5

①在探究过程中，除了如图乙所示的测力计外，还需要的测量工具是　 　。
②如图乙所示，表格中的物体3的重力应该是　 　N。
③老师认为表格中有一组数据是人为编造的，你认为是物体　 　（1/2/3/4）的这组，理由是　 　。
④分析表中有效实验数据，得出的结论是：　 　。

3．小秋为探究“运动与力的关系”，设计了如图的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
（1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的　 　滑下，这种研究问题的方法是　 　法（选填“微小量放大”、“模型”或“控制变量”）。
（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越　 　（选填“远”或“近”），说明小车运动的速度改变得越　 　（选填“快”或“慢”）。
（3）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上　 　。说明运动的物体　 　力来维持（选填“需要”、“不需要”）。
（4）牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律　 　
A．能用实验直接验证
B．不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确
C．是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的

4．如图甲，浩浩为探究“阻力对物体运动的影响”，每次都让小车从斜面顶端由静止开始下滑，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离。
（1）如图乙，小车在木板上滑行的距离为　 　cm。
（2）实验时，小车每次都滑到水平面上运动，小车在竖直方向上受一对　 　，其作用效果相互抵消，相当于小车只受阻力（f）的作用。（即合外力F合＝f）
（3）对比甲图可知：小车所受阻力越小，运动的距离就越远，速度减小的就越　 　，如果阻力为零，小车将　 　。
（4）浩浩评估实验时发现，本实验还可以探究物体速度变化快慢与阻力（合外力）的定量关系，在老师的指导下，他用类比的方法联想到：物体运动的快慢等于路程与时间之比，用速度v来表示，那么速度变化快慢就等于速度的变化量与时间之比，用加速度a来表示，他重新实验对这个问题进行了研究，得到下表所示数据：
物理量
次数
水平
接触面
小车质量
m/（kg）
初速度
v0（m/s）
末速度
v1（m/s）
减速所用
时间t（s）
速度减小快慢a（m/s2）
阻力
f（N）
1
毛巾
0.04
1
0
0.1
10
0.4
2
棉布
0.04
1
0
0.2
5
0.2
3
木板
0.04
1
0
0.4
2.5
0.1
对数据进行定量研究，分析可知：同一物体速度变化快慢（a）与阻力（f）的关系式为　 　。
（5）交流讨论时，薇薇说：高速路上，满载的大货车很难停下来，而小轿车却容易得多。试猜想，速度变化的快慢（a）可能还与　 　有关。

5．在“探究二力平衡的条件”活动中。

（1）如果物体只受到两个力的作用，且处于　 　状态，说明这两个力是相互平衡的。由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？
（2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的　 　和　 　的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出　 　的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。
（3）为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序：　 　（用字母表示），这样的改进是为了减小　 　对实验的影响。
（4）如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于　 　，故卡片的重力可忽略不计。
6．在探究“二力平衡的条件”的实验中，小明采用的实验装置如图所示。
（1）实验时，小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块两边所受的拉力　 　（填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态。小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是　 　，于是他把木块换成小车，并选择较　 　（填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面，继续完成实验。
（2）在左右两盘放入质量相等的砝码，再将小车水平　 　，松手后，观察小车运动状态，这样做的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。
（3）小明用轻质硬纸片代替图中的木块，两端的小盘中加质量相等的砝码时，硬纸片保持静止，用剪刀将硬纸片从中间剪开，发现分开后的硬纸片向相反方向运动，由此可以得到二力平衡的又一个条件：　 　。

7．针对“滑动摩擦力大小是与压力有关，还是与重力有关？”这一问题，某物理兴趣小组的同学利用如图所示装置进行了探究，实验步骤和数据记录如表：

实验步骤
台式测力计示数F/N
金属盒重力G/N
弹簧测力计示数f/N
①
把金属盒放在质量不计的白纸上，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数
4.8
4.8
1.9
②
将质量不计的氢气球系在金属盒上，重复步骤①的实验
3.2
4.8
1.2
③
氢气球仍系在金属盒上，往金属盒加入适量的沙子，使台式测力计的示数为4.8N，再重复步骤步骤①的实验
4.8
6.4
1.9
（1）此实验是根据二力平衡原理　 　 （选填“间接地”或“直接地”）测出摩擦力大小；
（2）实验步骤②使用氢气球是为了改变　 　  （选填“金属盒对纸的压力”或“金属盒的重力”）；
（3）根据实验步骤②、③的数据　 　（选填“能”或“不能”）说明摩擦力大小与压力有关；
（4）要分析摩擦力大小与重力大小是否有关，应选择　 　两组数据进行分析；
（5）与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验有许多优点，以下说法中不是其优点的是　 　（选填字母序号）。
A．不需要匀速拉动白纸
B．测力计位置和示数较稳定
C．拉动白纸时所用拉力较小，能省力
8．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，实验过程如图所示。
（1）在实验中应水平匀速直线拉动物体A，根据　 　原理测出滑动摩擦力的大小。
（2）比较甲、丙两次实验可以得出结论：在　 　相同时，接触面越　 　，滑动摩擦力越大。
（3）在甲、乙两次匀速直线拉动物体的过程中，如果速度相同，甲、乙两次的拉力功率P甲　 　
（填“＞”、“＝”或“＜”）P乙，乙图中物体B　 　（填“受”或“不受”）摩擦力。
（4）将实验进行了如图丁所示的改进：水平向左拉木板，木板相对于地面向左运动，物体A相对于地面保持静止，此时弹簧测力计的示数为0.8N，则物体A受到的滑动摩擦力是　 　N，方向　 　（填“向左”或
向右”），此过程中木板　 　（填“必须”或“不必”）匀速运动。

9．小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。

（1）实验中小明是通过观察　 　来比较压力作用效果的，这种科学探究方法是　 　法。
（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是　 　。
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图　 　和　 　所示实验。
（4）小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是　 　。
10．老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
（1）该同学通过观察　 　来反映压力的作用效果。
（2）如图所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制　 　大小相同，改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是　 　。以下实例中应用该结论的有　 　。（选填字母）
A．菜刀要经常磨一磨 B．书包要用宽的背带
C．汽车限重 D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙
（3）接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，他的操作步骤是：　 　。

11．如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。

（1）压强计上的U型管　 　（选填“属于”或“不属于”）连通器。
（2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是　 　（选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平。
A．将右侧支管中高出的水倒出 B．取下软管重新安装
（3）比较图乙和图丙，可以得到；液体的压强与　 　有关。
（4）比较　 　两图，可以得液体的压强与液体密度有关。
（5）已知图丁中U型管左右两侧水面的高度差h＝10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为　 　Pa．（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3，g＝10N/kg）。
12．如图1所示，用微小压强计探究液体内部压强的特点。（ρ盐水＞ρ水）

（1）实验中，将液体内部的压强大小转换为用U型管两侧液面的　 　来表示。
（2）为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用　 　（选填“有色”或“无色”）。
（3）将探头放在图2所示液体内部的A、B位置，观察到U型管两侧液面的高度差hB＞hA，经过多次实验观察到同样的现象，这说明同种液体內部的压强随　 　的增加而增大。
（4）将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置，观察到U型管两侧液面的高度差hC
　 　hB（选填“＜”、“＝”或“＞”），这是为了研究液体压强与液体　 　关系。
（5）由以上实验可知图2所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置　 　。
13．小明用2mL的注射器、量程为0～10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值，本实验的原理是二力平衡和p＝　 　。
步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞　 　时，记下弹簧测力计的示数为5.2N。
步骤三：用刻度尺测出注射器　 　长度为4.00cm
步骤四：算出大气压强值为　 　Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：
①将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样便于　 　。
②取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知，此时活塞所受到的　 　（摩擦力/大气压力）为0.3N。
小华根据改进后测得的数据，重新计算大气压的值。

14．物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下：

A．把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；
B．如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；
C．读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；
D．用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题：
（1）测量中，分析研究的是大气对　 　（选填“针筒”或“活塞”）的压力，当活塞相对于针筒开始滑动时，以地面为参照物，研究对象处于　 　状态。若不考虑其它因素，根据　 　的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
（2）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果　 　（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。同学们联想到去医院打针的情景，可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是　 　。
（3）测量前，有同学建议在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以　 　。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减小　 　对实验的影响，从而提高实验的精确程度。
（4）若同学们用图乙中B注射器在测量时，弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有滑动。可改用图乙中的　 　（选填“A”或“C”）注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p＝　 　。
15．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：

①可能跟物体浸没在液体中的深度有关②可能跟物体的密度有关
③可能跟物体的体积有关；④可能跟物体浸在液体中的体积有关；
⑤可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想，某小组同学利用下列器材做了如图所示的实验：
（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）
（1）分析比较实验C与D，可以验证猜想　 　是错误的；分析比较实验C与E，可以验证猜想　 　是正确的。（选填猜想序号①②③④⑤）
（2）根据A与C两图所标的实验数据，可知A物体浸没在水中所受的浮力为　 　N，物体的体积为　 　m3，物体的密度为　 　kg/m3。
16．小明学习了浮力知识后，利用家中的物品做了几个小实验。

（1）小明把小萝卜放入水中，小萝卜漂浮在水面上，此时它受到的浮力为F浮，重力是G萝，那么F浮　 　G萝（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）小明把小萝卜从水里捞出擦干，再放入足够多的白酒中，小萝卜沉底了，此时排开白酒的体积V排与小萝卜的体积V萝的关系是V排　 　V萝（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）小明还想测量小萝卜的密度，于是找来一个圆柱形茶杯、刻度尺和记号笔。具体做法如下：
①如图甲所示，在茶杯中倒入适量的水，在水面处用记号笔做好标记，用刻度尺测量出水面到茶杯底的竖直距离为h0；
②如图乙所示，将小萝卜轻轻地放入水中静止后，用刻度尺测量出此时的水面到茶杯底的竖直距离为h1；
③将茶杯中的水全部倒出，取出小萝卜擦干，再向杯中慢慢地倒入白酒直至　 　为止；
④如图丙所示，将小萝卜轻轻地放入白酒中静止后，用刻度尺测量出此时的白酒液面到茶杯底的竖直距离为h2。
（4）水的密度用ρ水来表示，请你用ρ水、h0、h1、h2写出小萝卜的密度表达式ρ萝＝　 　。
17．图甲是探究“影响动能大小因素”的实验装置。
（1）本实验中小球A的动能大小通过木块B在水平桌面上　 　来体现。若不用木块B，在桌面上铺一条毛巾，　 　（填”可以”或“不可以”）用小球A在毛巾表面滚动的距离来体现。
（2）将小球A放在同一斜面上　 　（填“相同”或“不同”）高度处由静止释放，目的是使小球在撞击木块B时速度不同，通过实验现象可以得出结论：质量相同的物体，　 　，动能越大。
（3）善于动脑的小明设计了如图乙所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压到不同程度，两次实验弹簧具有的弹性势能　 　（填“相同”或“不同”），放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块时的速度也不同，从而验证了动能与速度的关系。接着让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，这样做　 　（填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。

18．小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想。
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关
猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关
为此小夏设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。

实验数据如下表：
实验序号
铅球代号
铅球质量/g
下落高度/m
陷入沙中的深度/m
①
A
200
0.5
0.1
②
B
400
0.5
0.25
③
C
200
1
0.2
④
D
200
1
0.2
（1）本实验中，采用的研究问题的方法是　 　。（写出一种方法即可）
（2）本实验中，铅球的重力势能大小是通过　 　来反映的。
（3）为验证猜想二，应比较　 　（填实验序号），得到的结论是：当物体质量相同时，　 　。
（4）比较③④，得到的结论是　 　。
（5）经进一步实验和分析，小夏大胆给出重力势能（Ep）的表达式“Ep＝mgh”，并去办公室询问了老师，得以证实，小夏高兴不已，回到教室后，根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能，其中B球的动能为　 　J．（忽略空气阻力，g＝10N/kg）
19．探究杠杆的平衡条件

（1）杠杆两端的螺母作用是　 　。
（2）小明用如图甲所示装置，进行实验并收集了下表中的数据，分析数据可知，杠杆的平衡条件是　 　。
（3）小明又用如图乙所示装置进行实验，请在图中画出拉F的力臂，弹簧测力计的读数应是　 　N．（一个钩码重0.5N）
（4）如图丙所示，小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币，杠杆仍在水平位置平衡。她用刻度尺测出L1和L2，则2L1　 　（选填“＞”“＜”或“＝”）3L2。
实验次数
动力/N
动力臂/m
阻力/N
阻力臂/m
1
0.5
0.2
1.0
0.1
2
1.0
0.15
1.5
0.1
3
3.0
0.1
2.0
0.15
【拓展】探究了杠杆的平衡条件后，小红对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出L1和L2（如图丁所示），则游码的质量为　 　g。
20．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）如图甲，把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点，其目的是消除　 　对实验的影响。为了方便直接测出力臂，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，当在A处挂上钩码后杠杆转动，说明力能改变物体的　 　。
（2）图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，若在A处下方再挂一个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，需将挂在B处的钩码向右移动　 　格。当杠杆平衡、钩码静止时，挂在A处的钩码所受重力和钩码所受拉力是一对　 　力。
（3）如图丙，小明取下B处钩码，改用弹簧测力计钩在C处，使杠杆再次在水平位置平衡，弹簧测计示数　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）1N，如果竖直向上拉动弹簧测力计，它是　 　杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）（每个钩码重0.5N）。
（4）小明经过多次实验，分析实验数据后得出了杠杆平衡条件　 　。
21．如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表。
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3

（1）实验过程中，应竖直向上　 　拉动弹簧测力计。
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是　 　。
（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重　 　，滑轮组的机械效率越高。
（4）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为　 　W
（5）创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是　 　。（填字母）
A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
22．在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。

（1）为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在下表中。
实验
次数
滑轮
材质
钩码重G/N
提升的高
度h/m
有用功
W有用/J
拉力
F/N
绳端移动
的距离s/m
总功
W总/J
机械效率。η
1
铝
1
0.1
0.1
0.6
0.3
0.18
56%
2
铝
2
0.1
0.2
1.0
0.3
0.3
67%
3
铝
2
0.2
0.4
1.0
0.6
0.6
67%
4
塑料
2
0.2
0.4
0.8
0.6
0.48
83%
5
塑料
2
0.2
0.4
2.1
0.2
0.42
95%
①比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时，提升的钩码　 　，机械效率越高。
②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与　 　有关。
③比较　 　两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验室利用了图　 　的装置完成的，判断依据是　 　。
⑤利用图甲的装置，把重4N的物体用2.5N的拉力迅速拉起，滑轮组的机械效率为　 　。可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率。
（2）小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用　 　的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。
（3）实验表明：额外功越小，总功越接近有用功：进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械都　 　。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是　 　。
A、焦耳定律
B、牛顿第一定律
C、阿基米德原理
D、欧姆定律

03 热学实验
1．如图甲所示，小雪用该实验装置在室温下探究晶体熔化时温度的变化规律。
（1）将浓盐水冻成的冰块打碎后放入小烧杯中，温度计插入碎冰中（图甲），其示数为　 　℃。
（2）观察现象，每隔1min记录一次温度值。根据实验数据绘制成图象（图乙），由图象可知盐冰的熔点为　 　℃．在熔化过程中，盐冰水混合物的内能　 　（填“增加”、“减少”或“不变”）。
（3）实验过程中，发现烧杯外壁出现水珠，水珠是空气中的水蒸气　 　（填物态变化名称）形成的。
（4）将装有0℃的冰水混合物的试管放在正在熔化过程中的盐冰水混合物中，试管中冰的质量将　 　（填“增加”、“减少”或“不变”）。
2．利用如图甲所示的实验装置探究“冰熔化时温度变化的规律”。

（1）在组装图甲中的实验器材时，需要按照　 　（填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装。
（2）由图乙可知，冰是　 　（填“晶体”或“非晶体”）。
（3）B点的内能　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）C点的内能。
（4）当加热至第8min时，试管内的物质处于　 　（填“固”、“液”或“固液共存”）态。
（5）由图乙可知，在加热相同时间的情况下，AB段温度变化比CD段温度变化大，说明冰的比热容比水的比热容　 　（填“大”或“小”）。
3．在探究“冰熔化时温度变化的规律”的实验中，分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰，并各放了一支温度计组成如图甲所示的实验装置，完成下面探究实验。
（1）点燃酒精灯给烧杯加热，一段时间后温度计A的示数如图甲所示，此时温度计示数为　 　℃。
（2）实验过程中A、B两个温度计的示数随时间变化的图象如图乙所示，通过分析图象可知，　 　（填“实”或“虚”）线是试管内碎冰温度随时间变化的图象，第7min时烧杯内的碎冰处于　 　态，此时试管内的碎冰　 　（填“能”或“不能”）熔化。
（3）通过实验可以得出晶体熔化的条件是：温度达到熔点，　 　。

4．学习小组的同学用如图甲所示的装置探究某种晶体熔化时温度变化的规律。
（1）如图甲的器材组装有一不当之处是　 　。
实验中使晶体受热均匀的措施是　 　（写出一条即可）
（2）待温度升高到40℃开始，每隔1min记录一次温度计的示数，根据记录的数据得到如图乙的图象，则该晶体的熔点是　 　℃，熔化经历了　 　min，该物质在固态时的比热容　 　液态时的比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）另一小组的同学发现，在晶体熔化过程中撤去酒精灯，晶体还会继续熔化，原因是　 　晶体可以继续　 　热量（选填“吸收”或“放出”）。
5．小志和小丽分别利用如图甲所示装置探究“水沸腾时温度变化的特点”，根据实验数据绘制出了如图乙所示图象
（1）某时刻温度计示数如图甲所示，其温度是　 　℃。
（2）由图象可知：①水的沸点低于100℃，原因是气压　 　（填“高于”、“等于”或“低于”）标准大气压。
②水沸腾时持续吸热，温度　 　。
③第6min时　 　（填“小志”或“小丽”）的实验装置中水分子运动更剧烈。
（3）实验结束后，小志想到妈妈在煮饺子时加入一些冷水，锅内的水停止沸腾。原因是水　 　（填“温度低于沸点”或“不能继续吸热”）。

6．某实验小组用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点。
（1）实验中，老师发现某小组的温度计玻璃泡碰到了烧杯的底部，则该组测得水的温度比实际温度偏　 　。
（2）图乙所示温度计的示数是　 　℃。
（3）水中气泡如图丙所示时，水　 　（填“没有沸腾”或“已经沸腾”）。
（4）在沸腾过程中水的温度　 　（填“升高”、“不变”或“降低”）。
（5）撤去酒精灯后，同学们发现水很快停止沸腾，说明水在沸腾过程中需要不断　 　。

7．小明用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”，烧杯和试管中均装有适量的水。
（1）调整好器材后，用酒精灯加热，这是通过　 　（填“做功”或“热传递”）的方式增加水的内能。
（2）某时刻温度计的示数如图甲所示，此时烧杯中水的温度是　 　℃。
（3）小明观察实验现象发现，烧杯中的水沸腾了，而试管中的水并未沸腾，原因是试管中的水　 　。
（4）小明将试管取出，分别给烧杯中的水和试管中的水加热，使它们在相同时间内吸收的热量相同。根据记录的实验数据，得到如图乙所示的图象，则　 　（填“a”或“b”）图象代表试管中的水沸腾时温度变化的特点。
（5）由图象可知，实验时周围环境的大气压　 　（填“低于”或“高于”）标准大气压。

8．今年5月，昆明市气温连续10天达到30℃左右，让“冬无严寒，夏无酷暑”的昆明人着实体验了一下什么叫“酷暑难耐”。往室内地面上洒水、打开窗户通风、尽量穿短衣短裤等避暑手段纷纷登场。这些措施为什么可以使人感觉到凉爽？小林同学准备了滴管、水、两块玻璃片、吹风机（有加热和不加热两档），请你加入进来一起探究蒸发快慢与哪些因素有关。
（1）小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上，并将其中一滴水摊开，把它们放在室内，观察蒸发情况，这是探究蒸发快慢与　 　的关系；
（2）如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系，应该　 　然后用吹风机（不加热档）　 　，观察蒸发情况；
（3）为了探究蒸发快慢与温度的关系，小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上，然后用吹风机（加热档）去吹其中一滴水，观察蒸发情况，这样做是　 　的，原因是　 　；
（4）该实验将水滴在玻璃片上而不滴在木板上，这是为了　 　；
（5）发烧病人使用酒精擦拭身体降温比用水擦拭的效果更好；一滴油和一滴水掉在玻璃桌面上，水很快就不见了，而油还在，由此，你的猜想是　 　；
（6）小林同学上公共厕所洗完手后，用如图所示的烘干机（手一放进去就自动吹暖风的机器）使手上的水快速蒸发。当他把干燥的左手和沾水的右手，同时放进烘干机内，左手感觉吹的是暖风，而右手感觉吹的却是凉风，这是因为　 　。

9．某同学在探究物态变化的实验中。
（1）如图所示，将碘锤放入热水中，观察到碘锤中固态碘逐渐消失，紫色的碘蒸气充满碘锤，此过程固态碘发生的物态变化是　 　（填物态变化的名称）。
（2）在上述实验中，小明同学猜想：固态碘可能是先变成液体，再变成气体，因为速度太快，液态碘出现的时间太短，因而没有观察到。为验证猜想，他查询了一些资料：通常情况下，碘的熔点是113.5℃，碘的沸点是184.4℃，水的沸点是100℃．请你根据上述资料分析说明小明的猜想为什么错误：　 　。
（3）小明在烧杯中放入适量的温水，然后放入一小块干冰（固态二氧化碳），此时观察到水中有大量气泡产生，同时水面有大量白雾，则水中气泡的主要成分是　 　（二氧化碳/水蒸气）。

10．观察“碘锤”中的物态变化

（1）小明用图甲的装置实验时，发现碘锤玻璃泡内出现紫色的碘蒸气，他认为是因为碘从　 　态直接变成了　 　态，发生升华现象；
（2）经查阅资料发现：常压下，碘的熔点为113.6℃，碘的沸点为184.25℃，酒精灯火焰的温度约为400℃．根据这些资料，小华认为小明所做的实验，碘也经历了先　 　再　 　的物态变化过程，并不能得出碘升华的结论。
（3）小华设计了如图乙的实验，你认为该实验能说明碘升华吗？　 　（选填“能”或“不能”），简要说明理由　 　。
11．运用知识解决问题
（1）小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为：水的比热容　 　，海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水　 　。
（2）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上质量相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热。下列图象正确的是　 　。

（3）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是　 　。
A．温度相同的两个物体间也能发生热传递
B.0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变
C．物体的温度越高，含有的热量越多
D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能
（4）下列现象中，属于机械能转化为内能的是　 　。
A．航天飞行器穿越大气层时表面发热 B．冬天用热水袋取暖
C．放爆竹时，爆竹腾空而起 D．电灯发出光和热
（5）对100g水加热，水的沸腾图象如图，请你计算从开始计时到加热3min内水吸收的热量（请写出计算过程）

12．小强随家人到海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大。于是他设计了如图甲所示的实验装置想比较沙子和水这两种物质比热容的差异。实验过程中所使用仪器规格完全相同。请你来帮他完成实验：
（1）测量出　 　相同的水和沙子，然后安装仪器，并记下沙子和水的初始温度。
（2）在实验时只要控制　 　相同就可以确定水、沙子吸收了相同的热量；图乙为小强记录的实验数据，是可知沙子的比热容　 　水的比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）完成实验后小强认为本套实验装置还有许多可以改进的地方，请你帮他提出一条改进意见：　 　。

13．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热虽会被水吸收，而水的比热容已知，自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表：
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
（1）在组装器材时。你认为合理的安装确序是　 　（选填“由下而上“或“由上而下”）。
（2）为了保证实验结论的客观性，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：　 　、　 　相同。
（3）分析数据得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是　 　。
（4）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是：　 　。利用此实验方法计算出的热值将比真实值　 　（填“偏大”或“偏小”）。可能的理由是　 　（写出一点即可）。

14．如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。
（1）比较不同燃料的热值应选择　 　两个装置，比较不同物质的比热容应选择　 　两个装置（选填装置序号甲、乙、丙），选择的理由是我们物理中研究问题常用到的一种方法是　 　法
（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计　 　比较燃料燃烧放出热量的多少，这种研究问题的方法叫做　 　法。
（3）若甲图烧杯中为500g的水，10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃，水吸收的热量是　 　J，如果认为若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收，则酒精的热值是　 　J/kg，算出的热值比标准值　 　。（选填“偏大”、“偏小”或“一样”）。[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）]


04 电学实验
1．在探究并联电路电流规律的实验中。

（1）为了防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，应先进行　 　，以正确选择电流表或电流表的量程。
（2）小方连接的部分电路如图所示，请你将电路连接完整。
（3）小方将以上电路连接完后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零。则电路故障可能是　 　。
（4）排除故障，进行实验，小方记录了如下数据。
实验次数
L1电流I1/A
L2电流I2/A
干路电流I/A
1
0.1
0.1
0.2
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
分析以上实验数据，小方发现通过两条支路的电流总是相等。为了探究这个发现是否具有普遍性，可以　 　，再进行实验。
2．小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。

（1）图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是　 　（选填“A”“B”或“C”）处的电流。
（2）请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路。移动后电流表测量的是　 　（选填“A”“B”或“C”）处的电流。
（3）测出A、B、C三处的电流如表所示，由此得出初步结论：　 　（只写表达式）。小梅指出：为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验。操作方法是：　 　。
位置
A
B
C
电 流/A
0.30
0.24
0.54
（4）小海利用原有的实验器材，添加一个开关，又设计了一个电路。利用这个电路，不用更换电流表的位置，就可直接测出A、B、C三处的电流，同样可得出三处电流的关系。请在图丙中的虚线框中画出电路图。
3．在“探究串联电路电压的特点”活动中。
（1）如图所示，连接电路时，至少需要　 　根导线；实验中应选择规格　 　（相同/不同）的小灯泡。
（2）在测L1两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是　 　（填出一种即可）。
（3）小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压？　 　，理由是　 　。
（4）小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价：　 　，改进方法是　 　。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8

4．小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：

（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。
（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为　 　V。
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了　 　（选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成　 　。
5．在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但粗细（横截面积）不同，a、c粗细相同而长短不同，导线d由锰铜合金制成，长短、粗细与导线b相同。

（1）实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越　 　；
（2）将导线a接在M、N之间，闭合开关，电流表示数如图乙所示，此时电流为　 　A；
（3）依次将导线b、c、d替换导线a接入电路，电流表对应的示数如下表所示：
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数
﹣
1.3A
2.2A
2.7A
①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与　 　的关系；探究导线电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导线是　 　（填写导线代号）；
②由此可知：导线电阻的大小与材料有关，用相同材料制成的导线长度越　 　，横截面积越　 　，电阻越大：
（4）若想进一步用“伏安法”测量导线a的电阻，除了如图甲所示的器材外，至少还需要在此电路接入一个　 　表和一个变阻器，连好电路后，经多次测量，绘得导线a的U﹣I图象如图丙所示，则其电阻为　 　Ω。
6．某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料相同，外形都如图甲所示，他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。在老师的帮助下，他们测量了部分导体厚度h、边长a和电阻R，并记录在表格中。（在测量电阻时，老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路；实验时环境温度保持不变。）

根据以上信息，请回答下面问题：
（1）分析表格中的数据可得：该种导体电阻大小与边长a　 　（选填“有关”或“无关”），与厚度h成　 　（选填“正比”或“反比”）。
（2）从该种导体中，选取了厚度h之比为2：3、边长a之比为2：1的两个导体R1、R2，按图丙方式串联后接在闭合电路中，设两端的电压为U1，R2两端的电压为U2，则U1：U2＝　 　。
（3）现代集成电路技术需要电子元件微型化，且集成度越高，电子元件越需要微小。现某集成电路需要一只阻值为1.6×10﹣3Ω的该种导体，小华从边长a为5mm、10mm、15mm、20mm的四个导体中选择了边长为5mm的导体。与其它三个导体相比，请分析该导体工作时的优缺点：　 　。
次数
厚度h/mm
边长a/mm
电阻R/×10﹣3Ω
1
1
5
1.6
2
1
10
1.6
3
1
15
1.6
4
1
20
1.6
5
2
10
0.8
6
4
10
0.4
7
5
10
0.32
7．某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验。
（1）请将图甲连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于　 　端（选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关后，同学们发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是　 　。
（4）排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙所示，为　 　A。
（5）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，闭合开关，应向　 　（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为　 　V时，读出电流表的示数。再更换20Ω定值电阻继续实验，实验数据记录在表格中。由实验数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　 　。
实验次数
1
2
3
R/Ω
5
10
20
I/A

0.2
0.1
（6）该小组想用一块电流表和一个定值电阻R0，测未知电阻Rx的阻值。于是他们设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①闭合S和S1，此时电流表的示数为I1。
②闭合S断开S1，此时电流表的示数为I2。
③请用已知量R0和测出量I1、I2表示出未知电阻Rx的表达式，则Rx＝　 　。


8．小宸利用如图甲所示的电路研究电流随电压变化的情况。其中电源电压为U，Rt是热敏电阻，其阻值与温度有关，二者关系为Rt＝kt+b（k＞0，b＞0）。

（1）本实验要保持Rt阻值不变，也就是保持Rt的　 　不变。
（2）使用电流表和电压表前，要检查其指针是否对准　 　刻度线；接入电路的电流表，应使电流从其　 　（选填“+”或“﹣”）接线柱流入。
（3）图乙是某次测量时电压表的示数，其读数为　 　V，如果要使电压表示数变大，应将滑动变阻器滑片P向　 　端（选填“a”或“b”）移动；图丙是小宸根据实验数据画出的I﹣U图，经分析可得出结论：在电阻不变时，通过电阻的电流与它两端的电压成　 　比。
（4）接下来，小宸按如下步骤操作，尝试把电流表改装成温度表。
①将滑动变阻器滑片P移到b端，用开关S2替换电压表（电路如图丁所示）。闭合S1、S2，调节滑片P使电流表满偏后，保持滑片P位置不再移动，设此时电路总电阻为R，断开S1、S2。
②往容器中倒入适量100℃的开水，观察温度计，温度计示数每下降5℃（水温不再降低时，加入冰块直到水温降到0℃），就闭合S1，并记录此时温度t和对应的电流I，然后断开S1．请用给定的字母写出电流与温度的关系式I＝　 　。
③根据记录的t和I，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表。请在图戊中大致画出此温度表表盘的刻度线。（要求画出0～100℃每间隔20℃对应的共6条刻度线）
9．用“伏安法”测未知电阻的阻值。
（1）请用笔画线表示导线，将图甲所示的实物连接成完整电路。要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小（请勿更改原有导线，导线不能交叉）。
（2）连接电路前，开关必须　 　。电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移至图中　 　处（选填“A”或“B”）。
（3）小林闭合开关后，发现电流表示数为零，但电压表有示数，此时电路中的一处故障是待测电阻Rx　 　（选填“短路”或“断路”）。
（4）小林排除故障后，用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中。有一次测量电流表的指针如图乙所示，其示数为　 　A；另一次测量电压表的指针如图丙所示，其示数为　 　V．小林根据几组实验数据计算出Rx的值，为了进一步减小误差，绘制了Rx的U﹣I图象。
（5）另一组的小宇用相同的器材进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U﹣I图象。小林发现小宇绘制的U﹣I图象和自己绘制的U﹣I图象不同，你认为其原因是小宇　 　；小林根据小宇的U﹣I图象也可计算出待测电阻Rx＝　 　Ω（实验过程中电源电压保持不变）。

10．某实验小组采用了如图甲所示的电路来测量注射器内导电液体的阻值Rx，其中A1表所用的量程为0～3A，A2表所用的量程为0～0.6A，定值电阻R＝20Ω，电源是电压可调的学生电源。
（1）根据图甲的实物电路在图丙中的虚线框内画出对应的电路图。（必须标明R、Rx、A1，A2）
（2）如果A1表示数为I1、A2表示数为I2，则Rx＝　 　。（用I1、I2和R表示）
（3）改变电源电压，将每次实验中A1表的示数I1和A2表的示数I2描在I1﹣I2图象上，连接这些点得到如图乙中实线a，由图可知，Rx＝　 　Ω。
（4）若该实验小组还是用同样的液体做这个实验，但只做了一项改变，导致I1﹣I2的关系变成如图乙中实线b所示，则这项改变可能是　 　（改变后注射器中没有气泡）。
A．增加液体的体积
B．减少液体的体积
C．将注射器中的液体全部倒入横截面积更大的注射器
D．将注射器中的液体全部倒入横截面积更小的注射器

11．在“测量小灯泡的额定功率”实验中，提供如下实验器材：电源（输出电压恒为6V）、小灯泡（额定电压2.5V电阻约为10Ω）、滑动变阻器（50Ω 1A）、电压表（量程0～3V，0～15V）、电流表（量程0～0.6A，0～3A）、开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；

（2）正确连接后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表均无示数。小宁利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在A、E之间和A、F之间，电压表均有示数；接在C、F之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是　 　（选填“小灯泡断路”“、“小灯泡短路”或“滑动变阻器断路”）；
（3）排除故障后，小宁看到电压表示数为2V，此时小灯泡的功率　 　（选填“大于、“小于”或“等于”）额定功率，要使灯泡L正常发光，滑动变阻器的滑片P应向　 　（选填“A”或“B”）端移动，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　 　W。
（4）测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.6倍，发现测得的实际功率并不等于其额定功率的0.36倍，请你帮他分析出现这种现象的主要原因是　 　；
（5）把上面电路中的小灯泡换成定值电阻，用这一电路还可以完成的实验有　 　（写出一个即可）。
12．小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
（1）请你用笔画线代替导线，帮小明把图甲电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。
（2）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是　 　。
（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V．此时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是　 　A，小灯泡的额定功率是　 　W。
（4）完成实验后，小明又设计了如图丙所示的电路图，只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0．请将实验步骤补充完整。
①　 　（填三个开关闭合与断开情况），调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为　 　，小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片位置不动，　 　（填三个开关闭合与断开情况），记录电压表示数为U滑。
③小灯泡额定功率的表达式P额＝　 　（用已知量和所测物理量符号表示）。

13．如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。

（1）组装之前，U形管内注入适量红墨水，U形管　 　（选填“属于”或“不属于”）连通器。
（2）图甲是探究在通电时间相同和　 　相同的情况下，导体产生的热量与　 　大小是否有关的装置。
（3）实验中通过观察　 　的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是　 　。
A．探究电流与电压、电阻的关系B．用铁屑显示磁体周围磁场分布 C．研究光的传播时，引入“光线”D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动
（4）由图乙所示，电流表的示数为　 　A，在这种情况下，右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是　 　J。
（5）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是　 　。
14．图1是探究什么情况下磁可以生电的装置。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB，导线的两端跟电流计连接。
次数
磁杨方向
导线AB运动方向
电流计指针偏转方向
1
向上
向左、斜向左
向左
2
向右、斜向右
向右
3
向下
向左、斜向左
向右
4
向右、斜向右

（1）让AB竖直向上运动，电流计的指针　 　（填“偏转”或“不偏转”）。
（2）上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象，分析上表可以得出：闭合电路中的一部分导体在磁场中做　 　运动时，导体中就产生电流
（3）如图2所示四幅图中实验或设备中应用了此原理的是　 　。
（4）第4次实验中电流计指针偏转方向是　 　。
（5）如果将蹄形磁体向左运动，电路中　 　（填“能”或“不能”）产生电流。

15．在探究“电动机为什么会转动”的实验中：
（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在　 　，磁体会对通电导体产生力的作用吗？
（2）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体　 　，闭合开关后，导体　 　，说明磁场对　 　导体有力的作用。
（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向　 　，说明通电导体在磁场中的受力方向与　 　有关。
（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向　 　，说明通电导体在磁场中的受力方向与　 　有关。
（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，　 　确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关（填“能”或“不能”）。

16．小晶和几个同学想要探究“通电导体在磁场中受力的大小与什么因素有关”，她们按照如图所示安装了电路，并进行了如下操作：
步骤一：她们将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关，观察到导体棒ab摆开了一定角度；
步骤二：保持其它条件不变，换磁性更强的磁铁后，闭合开关，观察到导体棒ab摆开的角度增大；
步骤三：保持步骤二中磁铁不变，将滑动变阻器滑片向左移至某一位置，闭合开关，观察到导体棒ab摆开角度更大。根据以上实验操作和实验现象，回答下列问题。
（1）从小晶的实验中能得出的结论是　 　；
（2）物理研究方法有许多，如等效替代法、转换法类比法、控制变量法等；本实验中运用了两种研究方法是　 　和　 　。
（3）由以上实验结论，你觉得要想让电动机运转的更快，可以采用的措施有（写出两点即可）　 　和　 　。



答案解析
01 光学实验
1．解析：（1）他这样得出结论不合理；不能只由一组数据就得出结论，凭一次实验数据得出结论有偶然性，应进行多次实验；
（2）在实验过程中，若将纸板倾斜（即纸板与平面镜不垂直），在纸板F上不能观察到反射光线；只有在E、F板在同一平面上时，才能观察到反射光线。此时反射光线、法线、入射光线仍然在同一平面内。
故答案为：（1）不合理；凭一次实验数据得出结论有偶然性，应进行多次实验；（2）在；不能。
2．解析：（1）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，是由于光屏表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故；
（2）当F板向后折转一定的角度，则呈现反射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，所以在F板上不能看到反射光，说明光在发生反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（3）由“让光线沿着BO的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出”可知，将反射光线改为入射光线，光路图照样成立，说明在反射现象中光路是可逆的。
（4）分析表格数据可知，光在发生反射时，反射角等于入射角；
由于只进行了一次实验，实验结果具有偶然性，所以小文的实验结论不可靠；
故答案为：（1）漫；（2）不能；在同一平面内；（3）光路是可逆的；（4）反射角等于入射角；只进行了一次实验，实验结果具有偶然性。
3．解析：（1）因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板；
（2）实验中，蜡烛B不需要点燃，这样可使得点燃的蜡烛A在玻璃板中的像更加清晰，更容易确定像的位置。点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置，观察到B与像完全重合，说明像与物大小相等；
（3）因为虚像不能在光屏上承接，所以将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是虚像。
（4）平面镜成像像与物到平面镜的距离相等，若蜡烛A从距平面镜10cm处向远离镜面的方向移动5cm，则此时蜡烛A到平面镜的距离为15cm，则蜡烛A的像到平面镜的距离也为15cm，故蜡烛A的像与蜡烛相距15cm+15cm＝30cm。
故答案为：（1）薄玻璃板；（2）未点燃；等大的；（3）虚像；（4）30。
4．解析：（1）因为玻璃板是透明的，能在观察到A棋子像的同时。还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B棋子，便于确定像的位置；
（2）B能和A的像完全重合说明像和物的大小相等；
（3）因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，而平面镜成虚像，因此如果在像B的位置放一个光屏，在光屏上不能承接到像，所以平面镜成的像是虚像。
（4）如果使蜡烛A离玻璃板靠近一些，物体不变，物体的像和物体大小相等，所以像的大小不变。
（5）平面镜所成的像关于镜面对称，像点与物点的连线与镜面垂直，所以，只有一个像的位置。每个平面镜都成一个完整的像，但这两个像在同一位置。故应选A。
故答案为：（1）确定像的位置；（2）像与物的大小相等；（3）不能；虚；（4）不变；（5）A。
5．解析：（1）光线AO到OC，光的传播路线没有改变，说明光在同一种均匀介质中传播，所以可以判断有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播。
本实验探究光的折射规律，要记录光的折射光线和入射光线，所以要记录的两条光线是AO和OB。
（2）探究光在玻璃和水的折射能力，要控制入射光线相同，入射角相同，观察折射光线和折射角的变化情况，所以入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证入射光线重合，入射角相同。
（3）如乙丙图，当光在空气中传播时AO入射，OC传播；当光线从空气斜射入水中，AO入射，OE传播；当光线从空气斜射入玻璃中，AO入射，OB传播，比较OB偏离OC更多，所以玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是玻璃。
（4）光路是可逆的，光从空气斜射入玻璃偏折能力强，当光从玻璃斜射入空气中偏折能力也强，所以远离法线。
故答案为：（1）有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播；AO和OB；（2）入射光线重合；入射角；（3）玻璃；（4）玻璃。
6．解析：（1）水槽中未加水时，由于光的直线传播，激光射到侧壁上的A点，当水槽中加水时，光点下移到B点位置，这是由于光的折射现象引起的，当光从水中射入空气中时，折射角大于入射角，此时入射角小于角θ；
（2）因入射角和折射角都不变，要使B处的光点向上移到C处，则应使水槽中的水量增加；若BC间距离为2cm，因两次折射光线是平行的，如下面图1所示，则水面高度的变化量大于2cm；
（3）将激光笔移至虚线框内向水槽底部（厚度可忽略不计）照射，因光从空气斜射进入水中和从水斜射进入空气中时，两次发生折射，一次折射角减小，另一次折射角增大，则最终的折射光线与最初的入射光线是平行的，所以激光笔应该与DE平行入射到区域②的位置，才能实现，如下面图2所示；

故答案为：（1）折射；小于；（2）增加；＞；（3）平行于DE；②。
7．解析：（1）焦距为f＝10cm，物距u＝50cm﹣10cm＝40cm＞2f，即u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时的像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即在60﹣70cm之间；
（2）换用f＝5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处，保持蜡烛位置不变，凸透镜的焦距越小，对光的折射能力越强，则像会向左移动，像距变小了，则像变小；
（3）望远镜的物镜相当于是照相机，成的是倒立、缩小的实像；为了使像更大一些，应增大焦距；望远镜的目镜相当于是放大镜，在物距不变的情况下，焦距越小，成的像越大；由于望远镜的长度不变，故为了成更大的像，应使f物＞f目，若将物镜和目镜互换位置，站在原地看同一物体，由于在光的折射中，光路是可逆的，放大作用没有改变，此时所成像要小于不换位置时所成像的大小。
故答案为：（1）60﹣70cm；（2）变小；（3）＞；＜。
8．解析：（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度。其目的是使像成在光屏的中央。
（2）当烛焰距凸透镜50cm﹣35cm＝15cm时，物距大于一倍焦距，小于2倍焦距，像距大于2倍焦距，所以移动光屏到C处，可在光屏上得到一个清晰倒立、放大的实像，是投影仪的工作原理；
（3）光路是可逆的，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏位置对调，光屏上会出现倒立、缩小的实像。
远视镜的镜片为凸透镜，对光线有会聚作用，将它放在凸透镜和蜡烛之间，折光能力变强，焦距变短，会使像成在光屏的前方，所以应将光屏靠近凸透镜。
故答案为：（1）同一高度；（2）C；放大；投影仪；（3）能；靠近。
9．解析：（1）白色硬纸板的表面应尽量粗糙，让光线发生漫反射，从不同的角度都能够观察到光线；如果纸板没有与平面镜垂直放置，由于法线与镜面垂直，且反射光线、入射光线、法线在同一平面内，因此，当光贴着纸板沿EO入射时，不能在纸板上看到反射光。硬纸板放在平面镜上时，要保持与镜面垂直；
（2）光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，所以将纸板面绕轴ON向后折，在在NOF面上看不到反射光线，此时入射光线、法线、反射光线在同一平面内，反射光线存在；
（3）光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的下部会看到反射光线。此实验现象说 明反射光线、入射光线和法线在同一平面；
（4）在图甲中，如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这 表明光反射时，光路是可逆的；
故答案为：（1）垂直； 粗糙；（2）看不到； 存在；（3）下部； 在；（4）可逆的。
10．解析：（1）为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上，应让硬纸板B竖直放置在平面镜A上，让激光紧贴纸板射向O点。
（2）为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应是较粗糙，光线射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚；
在纸板上标出刻度是为了方便测量反射角和入射角的大小；
（3）读表可得，反射角等于入射角；
（4）加湿器使整个教室充满雾气，这样能显示出光的传播路径；法线与平面镜是垂直的，红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点，可以显示法线的位置；沿水平方向缓慢转动圆台，当我们观察到入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合时，可以根据光的传播路径来判断三线是否在同一平面内。
故答案为：（1）竖直；（2）粗糙；反射角和入射角；（3）相等；（4）法线；入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合。
11．解析：（1）因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板；
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（A侧）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法；因为平面镜所成的像是虚像，不会出现在光屏上，所以，移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像。
（3）平面镜成像大小跟物体大小有关，与物体到平面镜的距离无关，所以实验时，将蜡烛A 逐渐远离玻璃板时，它的像的大小不变；
（4）根据平面镜成像特点可知在离转盘1.8m高处有一盏电灯，灯在玻璃转盘中的像离转盘的距离也是1.8m，灯的像到灯的距离为1.8m+1.8m＝3.6m；
平面镜所成的像与物体关于镜面对称，用手水平拨动转盘时，灯的位置不变，所以通过玻璃转盘观察到灯的像的位置不改变。
故答案为：（1）薄玻璃板；（2）前面；虚（3）不变；（4）3.6；不变。
12．解析：（1）在研究平面镜成像特点的实验中，为了比较像与物的大小关系，可以取两个完全相同的跳棋，一前一后，后面的跳棋与前面的跳棋的像完全重合，这样可以间接比较出像与物的大小。
（2）为了使实验现象更明显，由于亮的物体成像清晰，应该把跳棋A放在较亮的环境中。
为了玻璃板后的区域较暗些，实验时选择的是茶色玻璃。
（3）人眼睛应该在跳棋A的一侧观察；根据平面镜成像与物连线与镜面垂直的原理，如果玻璃板不垂直于桌面，像会偏高或偏低，后面的蜡烛就不能与前面蜡烛的像重合。
（4）由于像与物关于镜面是对称的，当将玻璃板水平向右移动时，他发现跳棋的像不移动，如图所示，如果将玻璃板绕右侧端点顺时针转动，发现跳棋A的像相对原来的位置向右移动。

（5）将跳棋A逐渐远离玻璃板时，由平面镜成像特点可知，物距等于像距，则跳棋A所成的像也远离玻璃板。
故答案为：
（1）完全相同；大小；
（2）较亮；茶色玻璃；
（3）A；玻璃板未与桌面垂直；
（4）不；向右；
（5）远离。
13．解析：（1）让光源发出的一束光从水中以不同的角度射入空气，观察到光束在水中和空气中的径迹如图所示，图中可以看到反射光线，同时也看到折射光线，故选D。
（2）光源射出的光线和竖直方向的夹角是入射角，空气中的光线和竖直方向的夹角是折射角；
增大这一束光与竖直方向的夹角，即增大了入射角，发现射入空气的光的径迹与竖直方向的夹角也增大，也就是折射角也增大，此现象说明入射角增大，折射角增大，但不能得出成正比的关系，故选B。
（3）光垂直射到界面时不改变方向；所以，让这一束光垂直于水面射入空气，其传播方向不偏转，故选C。
故答案为：（1）D；（2）B；（3）C。
14．解析：（1）①光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角；小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，光线在水面处发生折射，水槽底部光斑的位置将向左移动，说明光从空气斜射入水中时，传播方向会发生改变。
②实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他可以在水面上方喷一些烟雾。
（2）①小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
②入射光线和法线的夹角是入射角，折射光线和法线夹角是折射角，入射光线靠拢法线，说明入射角减小，折射光线靠拢法线，说明折射角也减小。
③当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，此时光线垂直入射不改变传播方向，则此时入射角和折射角都等于0度。
故答案为：（1）向左移动；会；烟雾；（2）在同一平面内；减小；0。
15．解析：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距u＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm。
（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是：使像成在光屏的中央。由题中图可知，物距u＝50cm﹣20cm＝30cm，像距v＝65cm﹣50cm＝15cm，f＝10cm，此时u＞2f，成倒立缩小的实像；
（3）根据题意可知，像距变大，故该眼镜对光线具有发散作用，是凹透镜，即近视眼镜；
（4）保持蜡烛不动，将凸透镜向右移动一段距离，相当于增大物距。根据物远像近像变小的规律可知，应将光屏向左移动才能得到清晰的像，故将光屏向右移动不能再次成清晰的像。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；缩小；（3）发散；近视；（4）不能。
16．解析：（1）烛焰、水透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央；
（2）由图甲可知，此时物距大于像距，凸透镜成倒立缩小的实像；
此时物距u＝50cm，50cm＞2f，像距v＝20cm，f＜20cm＜2f，解得10cm＜f＜20cm；
（3）物距减小后，像距应增大，如果像的位置不变，则凸透镜的焦距要变短，凸透镜的厚度要增加，故此时应注水；
（4）老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，水凸透镜前放置老花镜后，透镜的折光能力变强，焦距变小，光屏位置不变，相当于像距变大，根据物近像远像变大的成像原理可知，爷爷能够看清右侧的物体。
近视眼是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处点的光会聚在视网膜前，对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。
故答案为：（1）同一高度；（2）缩小；10cm＜f＜20cm；（3）注水；短；（4）右侧；凹。
02 力学实验
1．解析：形状规则且质量分布均匀的物体，其重心才在物体的几何中心上。
（1）①用细棉线系住小孔将不规则的薄木板悬挂起来，当木板静止时，用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线AB；
②利用同样的方法再画出另一重力作用线CD；
（2）AB、CD的交点就是薄木板的重心。
（3）木板静止时，根据二力平衡知识可知，受到的拉力和重力是一对平衡力，作用在同一直线上，
由于重力的方向是竖直向下的，这样可保证重心一定在所画的线上，而两条线的交点就是重心的位置。
综上所述，本实验没有用到的物理知识的③。
故答案为：几何中心；
（1）用细棉线系住小孔将不规则的薄木板悬挂起来，当木板静止时，用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线AB；
②利用同样的方法再画出另一重力作用线CD；
（2）AB、CD的交点；
（3）③。
2．解析：（1）①因为重力的方向总是竖直向下的，所以逐渐改变木板M与桌面的夹角α，会观察到悬线OA由于受重力的作用方向保持竖直方向不变；剪断悬线OA，小球受到重力的作用会竖直下落。
②从以上实验现象分析得到：重力的方向总是竖直向下的。
（2）①探究物体所受重力大小与物体质量的关系时，需要测量质量和重力，需要的测量工具是：天平和弹簧测力计；
②表格的A空格中，即物体的重力：G＝mg＝0.31kg×10N/kg＝3.1N；所要填写的数据为3.1N；
③表格中第4组数据是人为编造的，由弹簧测力计的量程是0～5N可知，理由是重力5.5N超出了测力计的量程；
④分析表中有效实验数据，得出的结论是：物体所受重力大小与物体质量成正比。
故答案为：（1）①不变；竖直；②竖直向下；（2）①天平；②3.1；③4；重力5.5N超出了测力计的量程；④物体所受重力大小与物体质量成正比。
3．解析：（1）为了使小车在滑到水平面时的初速度相同，在实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，这里采取得的研究方法是控制变量法。
（2）实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，行驶的越远。
（3）进一步推理可知，若水平面绝对光滑，即小车不受摩擦力，则小车将做匀速直线运动，说明运动的物体不需要力来维持。
（4）牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步推理概括出来的，不能用实验来验证，但是个正确的定律，故C正确。
故答案为：（1）同一高度；控制变量；（2）远；慢；（3）匀速直线运动；不需要；（4）C。
4．解析：（1）由题中图可知，刻度尺的分度值为1mm，小车从0刻度线处开始滑行，小车在木板上滑行的距离为20.00cm；
（2）小车沿水平面运动时，小车在竖直方向上受到的重力和支持力相平衡，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦力（阻力）；
（3）水平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，说明小车速度减小的慢；因此我们可以推理得出：如果小车不受阻力，小车将做匀速直线运动
（4）由表格中的数据可知，小车的质量都相同；阻力f越大，则速度变化快慢a就越大，且阻力f变为原来的2倍，速度变化快慢a就变为原来的2倍，即速度变化快慢a与阻力f成正比，所以a＝kf，当阻力为0.4N时，速度变化快慢a为10m/s2，则k＝＝＝25m/N•s2；所以a＝25m/N•s2×f；
（5）满载的大货车的质量较大，小轿车的质量较小，若受到的阻力相同，小轿车容易停下来，即小轿车的速度变化量更快，这表明速度变化的快慢（a）可能还与物体的质量有关。
故答案为：（1）20.00；（2）平衡力；（3）慢；做匀速直线运动；（4）a＝25m/N•s2×f；（5）质量。
5．解析：（1）当物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受到的力是平衡的；
（2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去；
（3）B图为滑动摩擦，A图为滚动摩擦，C图只有滑轮间的摩擦，为了减小摩擦力对实验的影响，他们改进的先后顺序：B、A、C；这样的改进是为了减小摩擦对实验的影响；
（4）如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于卡片的重力远小于钩码的重力，可以忽略不计。
故答案为：（1）静止或匀速直线运动；（2）拉力；重力；拉力；（3）B、A、C；摩擦力；（4）卡片的重力远小于钩码的重力。
6．解析：（1）由于左盘和右盘中砝码的质量相等，故木块两边所受的拉力相等；小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，所以木块还受平衡力的作用；此时木块有向右运动的趋势，桌面对木块有向左的摩擦力，向左的拉力、向左的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡；为减小摩擦力对实验的影响，当把木块换成小车，应选择较光滑的实验桌面，继续完成实验
（2）用手将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，已知两个力的大小相等，方向相反，所以可以探究二力平衡时，两个力必须满足在同一直线上的条件。
（3）当小卡片平衡时，用剪刀从中间剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧砝码落下，说明二力平衡的又一个条件是：两个力必须作用在同一物体上。
故答案为：（1）相等；桌面与木块有摩擦力；光滑；（2）扭转一个角度；（3）两个力必须作用在同一物体上。
7．解析：（1）在实验中拉动白纸运动时，金属盒相对地面处于静止状态，根据二力平衡条件，金属盒受到的摩擦力与测力计的拉力是一对平衡力，所测力计示数与摩擦力的大小相等，此实验是根据二力平衡原理间接地测出摩擦力大小；
（2）实验步骤②使用氢气球，由于氢气球向上拉金属盒，所以金属盒对白纸的压力变小，但其本身的重力不变；
（3）实验步骤②、③的数据，物体的重力和压力都不相同，没有控制重力不变，根据实验步骤②、③的数据不能说明摩擦力大小与压力有关；
（4）要分析摩擦力大小与重力大小是否有关，要控制压力大小相同，故应选择①③两组数据进行分析；
（5）A、金属盒相对地面处于静止状态，受到的测力计拉力与滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，故不需要匀速拉动白纸，A正确；
B、测力计位置和示数较稳定，B正确；
C、拉动白纸时要克服白纸对其施加的摩擦力的作用，不存在省力的问题，C错误。
故答案为：（1）间接地；（2）金属盒对纸的压力；（3）不能；（4）①③；（5）C。
8．解析：（1）在实验中应水平匀速直线拉动物体A，根据二力平衡条件可知，拉力大小才等于摩擦力的大小；
（2）比较甲、丙两次实验可知，压力大小相同，接触面越粗糙，测力计的示数越大，可以得出结论：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）在甲、乙两次匀速直线拉动物体的过程中，因乙中压力大，故物体受到的滑动摩擦力大，拉力也大，根据P＝Fv可知，如果速度相同，甲、乙两次的拉力功率P甲＜P乙；乙图中物体B相对于A没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势，故物体B不受摩擦力。
（4）将实验进行了如图丁所示的改进：水平向左拉木板，木板相对于地面向左运动，物体A相对于地面保持静止，A受到平衡力的作用（测力计对A的拉力和A受到的摩擦力大小相等、方向相反），此时弹簧测力计的示数为0.8N，则物体A受到的滑动摩擦力是0.8N，方向向左；此过程中物体A相对于地面始终静止，所以木板不必匀速运动。
故答案为：（1）二力平衡；（2）压力；粗糙；（3）＜；不受；（4）0.8；向左；不必。
9．解析：（1）实验中小明是通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力作用效果的，这种科学探究方法是转换法；
（2）甲乙两图中，受力面积相同，乙图中压力更大，故得出的结论是：在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应控制压力大小相同，只改变受力面积大小，故应比较图甲丙两实验；
（4）研究压力作用效果与受力面积的关系，应控制压力大小相同，将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块时，受力面积不同的同时，压力大小也改变了，即没有控制压力大小相同，得出结论是错误的。
故答案为：（1）泡沫的凹陷程度；转换法；
（2）在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）甲；丙；
（4）没有控制压力大小相同。
10．解析：（1）该同学通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，这是转换法的运用。
（2）将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵，这样可以控制压力相同，改变受力面积的大小。
从该实验中得出的结论是压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
A．菜刀要经常磨一磨，是为了在压力一定时，减小受力面积，增大压强，符合题意；
B．书包要用宽的背带，是为了在压力一定时，增大受力面积，减小压强，符合题意；
C．汽车限重，是在受力面积一定时，减小压力，减小对路面的压强，不合题意；
D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙，是为了在压力一定时，减小受力面积，增大压强，符合题意。
故选ABD。
（3）要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”，应控制受力面积相同，只改变压力的大小，故他的操作步骤是：把左侧瓶中倒出一些水后，倒立在海绵上，并与右侧瓶子的作用效果相比较。
故答案为：（1）海绵的凹陷程度；
（2）压力；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；受力面积越大，压力作用效果越不明显；ABD；
（3）把左侧瓶中倒出一些水后，倒立在海绵上，并与右侧瓶子的作用效果相比较。
11．解析：（1）这是测量液体压强的压强计；它的左端是密闭的，所以不是连通器。
（2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，则B正确；故选B；
（3）比较乙图、丙图，在相同液体中的不同深度处，U形管两侧的液面高度差不相等，液体的压强不同，故可以得到：在不同深度，液体内部压强与液体的深度有关，液体深度越深，压强越大；
（4）在丁图中，若将烧杯中的水换成同深度的盐水，其他条件不变，控制了深度不变，把水换成盐水，液体密度变大，液体压强变大，则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大，故比较丙、丁两图。
（5）图丁中U形管左右两侧水面的高度差h＝10cm，
则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。
故答案为：（1）不属于；（2）B；（3）液体的深度；（4）丙、丁；（5）1000。
12．解析：（1）压强计的工作原理是；橡皮膜受到压强时，U形管内两边液面出现高度差，两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小，采用的是转换法；液体压强越大，两侧液面高度差也越大；
（2）为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用有色液体；
（3）将探头放在图2所示液体内部的A、B位置，观察到U型管两侧液面的高度差hB＞hA，探头慢慢下移，深度变大，发现U型管两边液面的高度差逐渐增大，故结论为：深度越深液体压强越大；
（4）将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置，观察到U型管两侧液面的高度差hC＞hB，在相同的深度时，探头在浓盐水时U型管两边液面的高度差增大了，即压强变大了，故结论为：在深度相同中，液体密度越大，压强越大。这是为了研究液体压强与液体密度关系；
（5）D点位于密度大，深度大的位置，故该点液体压强最大。
故答案为：（1）高度差；（2）有色；（3）深度；（4）＞；密度；（5）D。
13．解析：本实验的原理是二力平衡和p＝；
由于注射器活塞颈部，用绳与弹簧测力计的挂钩相连，应水平向右慢慢拉动注射器筒，这样相当于水平向右拉动弹簧测力计的挂钩；当注射器中的活塞开始运动时，说明此时拉力等于大气对活塞的压力。故记下的弹簧测力计示数，就是大气对活塞的压力F＝5.2N；
注射器全部刻度的长度为L＝4.00cm，有刻度部分的容积为V＝2ml，注射器活塞的横截面积为S＝，此时大气压的数值p＝＝＝＝1.04×105Pa；
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，产生的力会和外部大气压力抵消一部分，这样使得弹簧测力计受到的拉力减小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，使水充满在注射器小孔中，这样可排尽注射器小孔中残余气体，减小实验过程中的测量的误差；
②如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大。所以小华取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N，此时活塞所受到的摩擦力为0.3N。
故答案为：；刚被拉动；有刻度部分的；1.04×105Pa；①排空注射器内的空气；②摩擦力。
14．解析：（1）该实验中以活塞为研究对象；分析研究的是大气对活塞的压力；
当活塞相对于针筒开始滑动时，以地面为参照物，活塞与地面间没有位置的变化，是静止的；
当注射器中的活塞开始滑动时，利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力。弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡，因此需要记录此时的示数；
（2）注射器顶端装针头处空气无法排尽，即有残余气体，注射器内还会有一定气压，这样会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口，可以采用这一简单的方法将注射器内空气排尽。
（3）涂抹凡士林的好处：一是减小摩擦，二是活塞的密封性好。
当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时，由于活塞受重力的作用，使得测力计的拉力不等于大气压力，从而影响测得的大气压，所以让弹簧测力计和注射器筒保持在水平方向，目的是为了减小活塞自身重力对实验的影响，从而提高实验的准确程度。
（4）因为大气的压强是一定的，根据公式F＝pS，受力面积越小，压力也会越小，所以当弹簧测力计量程不够时，可换用小量程注射器，故选C；活塞的面积S＝，将测量结果代入压强公式得：p＝＝＝。
故答案为：（1）活塞；静止；二力平衡；（2）偏小；将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口；（3）减小摩擦；活塞自身重力；（4）C；。
15．解析：（1）由图可知，实验C与D的弹簧测力计的示数相同，物体浸没在液体中的深度不同，由F浮＝G﹣F可得，浮力相同，由此可知浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关，则猜想①是错误的；由C与E所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，物体受到的浮力不同，由此可得，浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关，则猜想⑤是正确的；
（2）由图A与C可知，A在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝8N﹣6N＝2N；
由F浮＝ρ液gV排可知，物体A的体积：V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3；
由图A知，物体的重力G＝8N，则m＝＝＝0.8kg；A的密度：ρA＝＝＝4×103kg/m3；
故答案为：（1）①；⑤；（2）2；2×10﹣4；4×103。
16．解析：（1）由题可知，小萝卜漂浮在水面上，可得娄受到的浮力F浮与重力是G萝相等，即F浮＝G萝；
（2）由题可知，小萝卜放在酒中沉底了，可得：V排＝V萝；
（3）由题可知，萝卜在酒中沉底，测出萝卜放入酒后液面上升的高度，即可根据V＝Sh计算萝卜的体积，容器为柱形，因此只需测出变化的高度即可，根据题意，在未放入萝卜时，应把白酒倒至与水面齐平的位置，即标记处；
（4）设圆柱形苶杯的底面积为S，萝卜在酒中沉底，可知其排开酒的体积等于萝卜的体积，即V萝＝S（h2﹣h0），萝卜在水中漂浮，F浮＝G萝；其排开水的体积V排水＝S（h1﹣h0），
可得：ρ水V排水g＝ρ萝V萝g，解得萝卜的密度：
ρ萝＝＝＝。
故答案为：（1）＝；（2）＝；（3）③标记处；（4）。
17．解析：（1）实验中，通过比较木块B在同一水平面上被撞击后移动的距离来比较小球A到达水平面时动能的大小，运用了转换法；若不用木块B，在桌面上铺一条毛巾，接触面的粗糙程度相同，小球A克服摩擦力做功，可以用小球A在毛巾表面滚动的距离来体现；
（2）让小球A从不同的高度由静止开始滚下，小球到达水平面时的速度不同，是为了研究小球动能的大小是否与速度有关；可以得出的结论是：当质量一定时，速度越大，动能越大；
（3）用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，则两次实验弹簧具有的弹性势能不同；
若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击放在同一位置的木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验的。
故答案为：（1）移动的距离；可以；（2）不同；速度越大；（3）不同；不能。
18．解析：（1）物理学中对于多因素或多变量的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法，该实验中用到了控制变量法；
（2）本实验中，铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映；
（3）比较A、C两球，两球质量相等、运动路径相同，下落高度不同，C球下落的高度高，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当质量相同时，物体所处的高度越高，重力势能越大；
（4）比较③④两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。
（5）根据Ep＝mgh可得，B球的动能Ep＝mgh＝0.4kg×10N/kg×0.5m＝2J。
故答案为：（1）控制变量法；（2）铅球陷入沙中的深度；（3）①③；物体所处的高度越高，重力势能越大；（4）物体的重力势能与物体运动的路径无关；（5）2。
19．解析：（1）杠杆两端的螺母的作用是调节杠杆在水平位置平衡；
（2）由表格中数据，
①0.5N×0.2m＝1.0N×0.1m＝0.1N•m；②1.0N×0.15m＝1.5N×0.1m＝0.15N•m；
③3N×0.1m＝2.0N×0.15m＝0.3N•m；可知杠杆的平衡条件为：F1l1＝F2l2；
（3）过支点O向力的作用线作垂线，垂足与支点的距离，就是力臂，如下图：

设一格的长度为L，杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力的力臂为×6L，由F1L1＝F2L2得，0.5N×3×4L＝F1×6L×，解得，F1＝2N；
（4）根据杠杆的平衡条件，F1l1＝F2l2，
设每个硬币的重量为G，则由图可得，2G（r+L1）＝3G（r+L2），2Gr+2GL1＝3Gr+3GL2，2GL1＝Gr+3GL2，所以2GL1＞3GL2，即2L1＞3L2，
拓展：以天平的刀口为杠杆的支点，天平的左盘和右盘的质量分别为m左和m右，游码的质量为m，当游码位于零刻度线时，由杠杆的平衡条件得m左g×L2+mg×L1＝m右g×L2①；
当游码位于最大值5克时，由杠杆的平衡条件得（m左+5）g×L2＝mg×L1+m右g×L2②；
由（2）﹣（1）得，5×L2＝mL1，解得 m＝。
故答案为：（1）调节杠杆在水平位置平衡；（2）F1l1＝F2l2；（3）2；（4）＞；。
20．解析：（1）把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上，杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；为了方便直接测出力臂，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，当在A处挂上钩码后杠杆转动，说明力能改变物体的运动状态；
（2）设一个钩码重为G，一格的长度为L；
根据杠杆的平衡条件可得：4G×2L＝2G×nL，解得：n＝4，故应该将B处所挂钩码须向右移动4﹣3＝1格；静止的钩码处于平衡状态，受到的重力和测力计对钩码的拉力是一对平衡力。
（3）如图丙，小明取下B处钩码，改用弹簧测力计钩在C处，使杠杆再次在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，弹簧测计示数：F＝＝2G＝2×0.5N＝1N，由于弹簧测力计拉力F的力臂小于4L，故F大于1N；如果竖直向上拉动弹簧测力计，弹簧测力计力的力臂大于钩码的力臂，故它是省力杠杆；
（4）杠杆的平衡条件为F1l1＝F2l2（或 动力×动力臂＝阻力×阻力臂）。
故答案为：（1）杠杆自重；运动状态；（2）1；平衡；（3）大于；省力；（4）F1l1＝F2l2（或 动力×动力臂＝阻力×阻力臂）。
21．解析：（1）实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力等于测力计示数；
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是：η＝＝＝≈74.1%；
（3）纵向分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高；
（4）若在第三次实验中，F＝1.8N，物体上升的速度为0.1m/s，则绳子自由端的速度：
v＝3×0.1m/s＝0.3m/s，则拉力F的功率为：
P＝＝＝Fv＝1.8N×0.3m/s＝0.54W；
（5）A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量大了，机械效率变小，不符合题意；
B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，拉力变大，机械效率变小，不符合题意；
C．使用的动滑轮的重力小于智慧小组，克服动滑轮做的功减小，额外功减小，机械效率变大，符合题意；故选C。
故答案为：（1）匀速缓慢；（2）74.1%；（3）越大；（4）0.54；（5）C。
22．解析：（1）①比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组相同，提升物体的重力越大，机械效率越高，即所用滑轮组一定时，提升的钩码重力越大，机械效率越高；
②比较3和4两次实验知，提升物体的重力相同，两滑轮的材质不同，而体积相同，根据G＝mg＝ρVg，两滑轮的重力不同，发现：滑轮组的机械效率还与动滑轮的重力有关；
③比较 2、3两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验室利用了图乙的装置完成的，判断依据是n＝＝＝1，绳子的效段数为1；
⑤利用图甲的装置，把重4N的物体用2.5N的拉力迅速拉起，滑轮组的机械效率为：
η＝＝＝＝×100%＝＝80%；可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率。
（2）小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用 减小接触面粗糙程度的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。
（3）实验表明：额外功越小，总功越接近有用功：进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械不省功（采用了理想化推理法）：ACD、焦耳定律、阿基米德原理、欧姆定律可通过实验直接验证，B、而牛顿第一定律不能用实验直接验证，是在实验的基础下推理得出的，故选B。
故答案为：（1）①重力越大；②动滑轮的重力；③2、3；④乙；绳子的效段数为1；⑤80%；（2）减小接触面粗糙程度；（3）不省功；B
03 热学实验
1．解析：（1）由图可知温度计的最小刻度值是1℃，且液柱在零刻度线下方，因此该温度计的示数是﹣8℃；
（2）从图中可知，盐冰在熔化过程中温度保持﹣2℃不变，所以熔点是﹣2℃；盐冰熔化过程吸收热量，内能增大；
（3）熔化吸热，使烧杯的温度降低，空气中的水蒸气遇到温度较低的烧杯外壁液化形成液态小水滴，即出现的水珠；
（4）冰水混合物的温度是0℃，而盐冰水混合物的温度是﹣2℃，所以冰水混合物会向盐冰水混合物放热，冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，故冰水混合物中的冰会变多。
故答案为：（1）﹣8；（2）﹣2；增加；（3）液化；（4）增加。
2．解析：（1）组装实验器材时，应按照自下而上，酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；
（2）冰在熔化过程中，吸收热量，但温度不变，所以说冰是晶体；
（3）由图乙可知，随着时间的增长，物体吸热越多，内能越大，故C点时具有的内能大于于B点时的内能；
（4）加热至第8min时，冰处于熔化过程中，为固液共存态；
（5）从图象上来看，AB段比CD段温度升高的要快些，由于该晶体在固态和液态时质量不变，加热方式不变，可知在固态时的比热容小。
故答案为：（1）自下而上；（2）晶体；（3）小于；（4）固液共存；（5）小。
3．解析：（1）由图可知，温度在0℃以下，分度值为1℃，故示数为﹣2℃；
（2）实验过程中A、B两个温度计的示数随时间变化的图象如图乙所示，烧杯中的冰先熔化，通过分析图象可知，虚线是试管内碎冰温度随时间变化的图象，第4min烧杯中的碎冰开始熔化，第10min冰完全熔化，晶体熔化过程中，处于固液共存态，第7min时烧杯内的碎冰处于熔化状态，固液共存态，此时温度为0℃，没有温度差无法继续吸热，试管内的碎冰不能熔化。
（3）通过实验可以得出晶体熔化的条件是：温度达到熔点，继续吸热。
故答案为：（1）﹣2；（2）虚；固液共存；不能；（3）继续吸热。
4．解析：（1）如图所示，实验采用了水浴法给试管内物质加热，并且用搅拌器不断搅拌，这样做的好处是可以使晶体受热均匀，但是实验装置试管内的物质没有全部在水面以下，会影响实验效果；
（2）晶体在熔化时不变的温度即为该晶体的熔点，如图乙可知该晶体的熔点是48℃，熔化从第5min开始到第10min结束，总共持续了5min；通过图象可以看出，固态时的图象的倾斜程度要小于于液体时图象的倾斜程度，即在相同的时间内（吸收相同的热量）固态时的温度变化小，吸热能力强，所以该物质在固态时的比热容大于液态时的比热容；
（3）在晶体熔化过程中撤去精灯，晶体还会继续熔化，原因是烧杯内水的温度高于试管内晶体的熔点，两者存在温度差，晶体可以继续吸收热量；
故答案为：（1）试管内晶体露出水面受热不均匀；采用水浴法；（2）48；5；大于；（3）水的温度高于晶体的熔点；吸收。
5．解析：（1）温度计的分度值是1℃，此时是零上，液柱上表面对准了60℃上面第8个小格处，读作68℃；
（2）①液体沸腾的图象，横坐标代表时间，一个小格代表3分钟，纵坐标代表温度一个小格代表1℃，先后从第6、9分钟开始沸腾，在这个过程中，水尽管不断吸热，温度保持不变，这个不变的温度就是水的沸点，大小为98℃，气压越低，沸点越低，所以当地的大气压低于1个标准大气压；
②水沸腾的特点是吸收热量，但温度不变；
③温度越高，分子无规则运动越剧烈，所以第6min时小丽的实验装置中水分子运动更剧烈；
（3）液体沸腾的条件是达到沸点，吸收热量。在煮饺子时加入一些冷水，水温降低，低于水的沸点，所以锅内的水停止沸腾。
故答案为：（1）68；（2）①低于；②不变；③小丽；（3）温度低于沸点。
6．解析：（1）实验中，老师发现某小组的温度计玻璃泡碰到了烧杯的底部，则该组测得水的温度比实际温度偏高；
（2）由乙图知，温度计的分度值是1℃，所以温度计的示数是93℃；
（3）水沸腾前的现象是有少量的气泡产生，气泡上升不断变小；沸腾时有大量的气泡产生，气泡上升不断变大，到水面破裂；由此可知图丙为沸腾时的现象；
（4）在沸腾过程中水不断吸热，水的温度不变；
（5）撤去酒精灯后，同学们发现水很快停止沸腾，说明水在沸腾过程中需要不断吸热。
故答案为：（1）高；（2）93；（3）已经沸腾；（4）不变；（5）吸热。
7．解析：（1）在加热的过程中，两试管中的液体是通过热传递吸收热量的；
（2）温度计的分度值是1℃，此时是零上，液柱上表面对准了90℃上面第4个小格处，读作94℃。
（3）当大烧杯中的水沸腾后，尽管不断吸热，但烧杯中的水温度不再升高，保持水的沸点温度不变；小试管中的水从大烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度一样，就不能从烧杯中继续吸热，这时虽然达到了沸点，但不能吸收热量，所以不会沸腾；
（4）根据公式Q＝cm△t可知，在比热容和加热时间相同的情况下，质量越小升温越快，所以a图象是试管中的水沸腾时温度变化的图象；
（5）水在沸腾过程中温度保持不变，由图象知，沸腾过程中的温度是96℃，此时水的沸点低于标准大气压下的沸点100℃，所以当地的大气压低于标准大气压；
故答案为：（1）热传递；（2）94；（3）达到沸点，不能继续吸热；（4）a；（5）低于。
8．解析：（1）把两滴水分别滴在两块玻璃片上，并将其中一滴水摊开，保持了温度、空气流动速度相同，只有液体表面积不同，因此，这是探究蒸发快慢与液体表面积的关系；
（2）根据控制变量法，如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系，应该保持两滴水的大小、温度和表面积相同然后用吹风机（不加热档）对其中一滴水吹风，观察蒸发情况；
（3）探究蒸发快慢与温度的关系，应控制表面积和空气流动速度相同，而如果用吹风机（加热档）去吹其中一滴水，则空气流动速度和温度都发生了改变，因此这样做是错误的；
（4）实验中将水滴在玻璃片上而不滴在木板上，这是为了防止因材料吸水影响实验效果；
（5）一滴油和一滴水掉在玻璃桌面上，水很快就不见了，而油还在，由此，可做出的猜想是液体蒸发的快慢与液体的种类有关；
（6）因为水蒸发吸热，有致冷作用，所以当他把干燥的左手和沾水的右手，同时放进烘干机内，左手感觉吹的是暖风，而右手由于水蒸发吸热，所以感觉吹的却是凉风。
故答案为：（1）液体表面积；（2）保持两滴水的大小、温度和表面积相同；对其中一滴水吹风；（3）错误；没有控制空气的流动速度相同；
（4）防止因材料吸水影响实验效果；（5）液体蒸发的快慢与液体的种类有关；（6）水蒸发吸热，有致冷作用。
9．解析：（1）试管中的固态碘在热水中，由固态直接变为气态，属于升华过程；
（2）由数据知，水的沸点是100℃，而碘的熔点是113.5℃，所以碘在100℃的沸水中不可能熔化；
（3）干冰在热水中迅速由固态升华成为气态，形成气泡，同时吸收热量。
故答案为：（1）升华；（2）热水温度低于碘的熔点，碘不可能熔化；（3）二氧化碳。
10．解析：（1）从固态直接变成了气态的过程叫升华；
（2）小明的实验中酒精灯火焰温度约为400℃，在加热过程，温度已经超过了碘的熔点，碘可能先熔化，由固态变成液态，再汽化，由液态变成气态的碘蒸气，不一定是碘由固态直接变成气态的升华现象，故并不能得出碘升华的结论。
（3）将碘升华管放在水中进行水浴加热，烧杯中水的温度最高为100℃，碘达不到熔点，不会发生熔化现象，出现的碘蒸气只能是固态直接变成的，能更好地说明碘的升华。
故答案为：（1）固；气；（2）熔化；汽化；（3）能；水在沸腾过程中吸热温度不变，达不到碘的熔点，不会熔化，只能升华。
11．解析：（1）根据Q＝cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变较小；
水的比热容较大，同样受热的情况下，吸收相同热量，沙子的温度变化比海水大，因此，小明光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉；
（2）由Q吸＝cm△t得，△t＝，质量相同的水和煤油吸收相同的热量，煤油的比热容为水的比热容的，所以煤油升高的温度为水升高温度的2倍，所以C正确；
（3）A、热传递发生的条件是要有温度差，如果温度一样，则就不会发生热传递，故A错误；
B、0℃的冰变成0℃的水的过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故B错误；
C、不能说物体含有热量，因为热量是一个过程量，故C错误；
D、摩擦生热，是用克服摩擦做功的方法改变物体内能的，故D正确。
（4）A、航天飞行器穿越大气层时，与大气层发生摩擦，表面发热内能增加，属于通过做功的方式使内能增加，机械能转化为内能，符合题意；
B、冬天用热水袋取暖，是通过热传递的方式增加物体的内能，不符合题意；
C、爆竹点燃后腾空升起，是爆炸产生的气体的内能转化为爆竹的机械能，不符合题意；
D、电灯消耗电能发出光和热，是电能转化为内能，不符合题意；
（5）由图可知，经过3min加热，水温由70℃升高到92.5℃左右，水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（92.5℃﹣70℃）＝9.45×103J；
故答案为：（1）大；大；（2）C；（3）D；（4）A；（5）从开始计时到加热3min内水吸收了9.45×103J的热量。
12．解析：（1）据题意可知，要比较沙子和水这两种物质比热容的差异，需要控制水和沙子的质量相同；
（2）因实验过程中所使用仪器规格完全相同，根据转换法，在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；
由两种物质的温度﹣时间变化图象可知，在相同的时间内（即吸收的热量Q吸相同），且质量相同，而水的温度变化小，根据Q吸＝cm△t可知，所以水的比热容大，沙子的比热容小；
（3）从实验过程分析可知，该装置没有用搅拌棒对沙子和水进行搅拌，物质受热不均匀，所以改进措施是：用搅拌棒对沙子和水进行搅拌，让物质受热均匀；同时该装置中没有温度计，所以改进措施是：用温度计测量两装置中物质的温度。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间；小于；（3）用搅拌棒对沙子和水进行搅拌，让其受热均匀。
13．解析：（1）为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，并且温度计不要碰到烧杯壁和烧杯底，应按照由下往上的顺序组装器材；
（2）为了保证实验的可靠性，需要控制煤油和菜籽油的质量相同，两杯水的质量和初温也相同；
（3）分析表格数据可知，燃料燃尽后甲杯中水的温度升高的多，即煤油燃烧产生的热量多，所以其热值大。
（4）要比较煤油和菜籽油的热值，需要燃烧相同质量的煤油和菜籽油，需要用天平来测量；
由于燃料并不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸，所以依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些。
故答案为：（1）由下而上；（2）煤油和菜籽油的质量相同；两杯水的质量和初温；（3）煤油；（4）天平；偏小；燃料不能完全燃烧。
14．解析：（1）为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数的变化得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择乙和丙两图进行实验；
为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和乙两图进行实验，这用到了控制变量法；
（2）燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计示数的变化来反应，这用到了转换法；
（3）水吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×20℃＝4.2×104J；
如果认为若酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收，即Q放＝Q吸＝4.2×104J；
根据Q放＝mq知酒精的热值：
q酒精＝＝＝4.2×106J/kg，因为加热时有热量的散失以及燃料不完全燃烧，会使得测量的热值偏小。
故答案为：（1）乙丙； 甲乙； 控制变量；（2）示数的变化；转换；（3）4.2×104 ； 4.2×106 ；偏小。
04 电学实验
1．解析：（1）不能估测被测电流情况下，可先用大量程进行试触；
（2）电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，如图：
；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数，这说明支路中没有故障，干路中出现了短路现象，电流表A示数为零，则故障是电流表A短路；
（4）为了使实验结论更具科学性，普遍性，可以更换不同规格的灯泡进行实验。
故答案为：（1）试触；（2）如图；（3）电流表A短路；（4）更换不同规格的灯泡。
2．解析：（1）电流表在干路上测量干路的电流，即C点的电流；
（2）让电流表测量另一处的电流，也就是测量支路的电流，左图测量的是A点的电流，右图测量的是B点的电流，电路连接如图所示：

（3）并联电路中，干路电流等于各支路电流的和，即IC＝IA+IB，为得出普遍结论，实验时应采用不同规格的灯泡进行多次实验；
（4）在不更换电流表位置的情况下，在支路上各接一个开关即可完成实验要求即，电路如图所示：

故答案为：（1）C；（2）电路连接如上图：A或B；（3）IC＝IA+IB；换上规格不同的灯泡多次实验；（4）电路图如上图所示：
3．解析：（1）由电路图可知，共需要导线6根导线；为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验；
（2）电压表示数为零，说明电路中出现了断路；若L1断路，则电压表测量的电源电压，有示数；若L2断路，则电压表无示数；
根据U＝IR可知，当与电压表并联部分的电阻为0时，电压表的示数也为0，故故障还可以是L1短路；
（3）测出L1两端的电压，A与电压表的正接线柱相连。小聪将与A点相连的导线改接到C点，则会造成电流从负接线柱流入了。小芳的办法是错误的；
（4）本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律，故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
故答案为：（1）6；不同；（2）L2断路；（3）不能；正负接线柱反接了；（4）一次实验具有偶然性；更换规格不同的灯泡进行多次实验。
4．解析：（1）由实物图分析可知，两盏灯串联，开关控制整个电路，电压表测量灯泡L1两端电压，画出相应的电路图如下：

（2）由图甲可知，电源由2节干电池串联组成，则电源电压大约3V，因此图乙电压表选用的是小量程，其分度值是0.1V，此时电压表的示数是1.9V。
（3）闭合开关S后，灯L1、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，而电压表的示数大小接近电源电压3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，故灯L1发生断路。
（4）如图，如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，即会造成电压表的正负接线柱接反。
故答案为：（1）见上图；（2）1.9；（3）断路；（4）电压表的正负接线柱接反。
5．解析：（1）实验中通过电流表示数大小反映电阻大小，电流表示数越大，说明导线的电阻越小；
（2）图乙中，电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A；
（3）①导线a、b的材料、长度都相同但粗细（横截面积）不同，b的横截面积较大，是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系，由表格数据可知通过a的电流小于b的电流，所以可以得出在材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小；
探究导线电阻的大小与材料的关系，需要控制长度、横截面积都相同，改变材料，故导线b、d符合题意；
②由表格数据可得出结论：用相同材料制成的导线长度越长，横截面积越小，电阻越大；
（4）根据R＝知要测量导线a的电阻，需要用电流表测量电流，用电压表测量电压，所以缺少电压表；由图象中的数据可知：当电压为1.25V时，对应的电流为1.0A，则导线a的电阻为：R＝＝＝1.25Ω。
故答案为：（1）小；（2）0.22；（3）①粗细（或横截面积）； b、d；②长；小；（4）电压；1.25。
6．解析：（1）由实验1、2、3、4得，导体的厚度一定时，边长增大，电阻不变，说明导体的电阻跟边长无关。由实验2、5、6、7得，在导体的边长一定时，导体的厚度和电阻的乘积都为1.6，所以可以判断导体的电阻跟厚度成反比。
（2）导体的电阻跟边长无关，导体的电阻跟厚度成反比，厚度A之比为2：3，所以电阻之比为3：2，串联电路中电压跟电阻成正比，所以电阻两端的电压之比为3：2。
（3）导体的电阻跟边长没有关系，在电阻不变时，选取的边长越小所占空间越小，所以选择边长为5mm的导体，但是元件较小，操作的难度增加。
故答案为：（1）无关；反比；（2）3：2；（3）电阻大小不变，所占空间小；缺点：电子元件较小，操作难度增大。
7．解析：（1）滑动变阻器与电阻串联，要求滑片向右移动时，连入电路的电阻变大，所以应将滑动变阻器的A接线柱与开关的右接线柱相连，如下图所示：

（2）为保护电路，变阻器连入电路中电阻最大即B端；
（3）闭合开关，移动变阻器滑片P，发现电流表无示数，电路可有断路发生，而电压表有示数，说明电压表到电源两极间是通路，所以故障原因可能是定值电阻断路；
（4）同学们首先将5Ω定值电阻接入电路，将滑片P滑到b端，再闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数0.4A；
（5）研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由欧姆定律的变形公式，电压表示数U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数；由表格中数据发现：电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故在电压一定时，电流与电阻成反比。
（6）①闭合S、S1，此时两电阻并联，电流表测量干路电流，示数为I1，
②闭合S、断开S1，此时为只有Rx工作的电路，电流表测量Rx的电流，示数为I2，可测出电源电压U＝I2Rx，根据并联电路电流的规律知，R0的电流：I0＝I1﹣I2，则电源电压为U＝（I1﹣I2）R0，根据电源电压相等知：U＝U＝I2Rx＝（I1﹣I2）R0，未知电阻Rx的表达式为：Rx＝。
故答案为：（1）如上所示；（2）B；（3）定值电阻断路；（4）0.4；（5）B；2；反比；（6）③。
8．解析：（1）根据Rt＝kt+b可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，故要保持Rt阻值不变，也就是保持Rt的温度不变。
（2）使用电流表和电压表前，要检查其指针是否对准0刻度线；接入电路的电流表，应使电流从其+接线柱流入，“﹣”接线柱流出。
（3）图乙中电压表选用大量程，分度值为0.5V，其读数为9.0V；甲图中，两电阻串联，电压表测热敏电阻的电压，如果要使电压表示数变大，根据U＝IR可知，应增大电路的电流，由欧姆定律，应减小电路的电阻，故将滑动变阻器滑片P向a移动；图丙是小画出的I﹣U图为过原点的直线，故分析可得出结论：在电阻不变时，通过电阻的电流与它两端的电压成正比。
（4）①将滑动变阻器滑片P移到b端，用开关S2替换电压表（电路如图丁所示），闭合S1、S2，热敏电阻被短路，调节滑片P使电流表满偏后，保持滑片P位置不再移动，设此时电路总电阻为R，由欧姆定律，此时电路中的电流：I满＝＝0.6A，断开S1、S2；
②往容器中倒入适量100℃的开水，观察温度计，温度计示数每下降5℃（水温不再降低时，加入冰块直到水温降到0℃），就闭合S1，并记录此时温度t和对应的电流I，然后断开S1．根据串联电路电压的规律及欧姆定律，电流与温度的关系式：I＝＝；
③电流与温度的关系式：I＝＝，故温度越高（低），电流越小（大），根据I满＝＝0.6A，故温度为0°C时的电流：I0＝＜0.6A，
当电流为100°C时的电流最小，但电流仍大于0，据此大致画出此温度表表盘的刻度线，如下所示：

故答案为：（1）温度；（2）0；+；（3）9.0；a；正；（4）②；③如上所示。
9．解析：（1）滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小，即电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：

（2）连接电路前，开关必须断开。电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移至图中阻值最大处的B端。
（3）若待测电阻短路，电压表示数为0，不符合题意；若待测电阻断路，电流表示数为零，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，符合题意，电路中的一处故障是待测电阻Rx断路；
（4）有一次测量电流表的指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.28A；另一次测量电压表的指针如图丙所示，电压表分度值为0.1V，其示数为2.6V；
（5）待测电阻与变阻器串联，当变阻器连入电路的电阻变小时，由欧姆定律，电路的电流变大，根据U＝IR，待测电阻的电压变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，根据绘制的如图丁所示的U﹣I图象知，电压表并联在变阻器的两端了；
设电源电压为U，根据串联电路的规律和欧姆定律，因待测电阻不变有：R＝＝，即＝，U＝3V，待测电阻：Rx＝＝10Ω。
故答案为：（2）断开；B；（3）断路；（4）0.28；2.6；（5）将电压表并联在变阻器两端；10。
10．解析：（1）根据实物画出电路图，如下所示：

根据并联电路电流的规律，通过R的电流为：IR＝I1﹣I2，由欧姆定律，电源电压为：
U＝（I1﹣I2）R，由欧姆定律，RX＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
（3）由图a知，I1＝3A、I2＝0.5A，将已知量代入①得：
RX＝＝＝＝100Ω；
（4）由图可知，通过R的电流变小了，而R是定值电阻，由欧姆定律，R两端电压，即电源电压变小，而Rx中电流不变，由欧姆定律，说明Rx的电阻变小；A．若增加液体的体积，横截面积不变，则液柱变长了，类比影响电阻大小的因素，电阻变大了，不符合题意；B．减少液体的体积，电阻变小了；符合题意；C．将注射器中的液体全部倒入横截面积更大的注射器，横截面积变大了，根据体积公式液体长度变短了，类比影响电阻大小的因素，故电阻变小，符合题意；D．将注射器中的液体全部倒入横截面积更小的注射器，横截面积变小了，液体长度变大，类比影响电阻大小的因素，故电阻变大，不符合题意。故选BC。
故答案为：（1）如上所示；（2）；（3）100；（4）BC。
11．解析：（1）灯的额定电压2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的电流约为：
I＝＝＝0.25A，故电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：


（2）把电压表分别接在A、E之间电压表有示数，则A﹣电源﹣开关﹣电压表组成的电路是连通的，同理，接在A、F之间，电压表均有示数；A﹣电源﹣开关﹣灯﹣电压表组成的电路为通路；而连接在C、F之间，电压表无示数，则可确定滑动变阻器断路；
（3）排除故障后，小宁看到电压表示数为2V，小于灯的额定电压，此时小灯泡的功率小于灯的额定功率，灯在额定电压下正常发光，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为额定电压；当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A，则小灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（4）根据P＝，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.6倍，通过灯的电流也变小了，根据P＝UI灯的功率变小，灯的温度降低，灯丝的电阻变小，故发现测得的实际功率并不等于其额定功率的0.36倍；
（5）把上面电路中的小灯泡换成定值电阻，通过移动变阻器的滑片可多次测量，用这一电路还可以完成的实验有研究电流与电压的关系。
故答案为：（1）如上所示；（2）滑动变阻器断路；（3）小于；A；0.65；（4）因灯的电阻随温度的变化而变化；（5）研究电流与电压的关系。12．
解析：（1）因滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：

（2）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是灯泡断路；
（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V．此时电流表的示数如图乙所示，电流表分度值为0.02A，则通过小灯泡的电流是0.26A，小灯泡的额定功率是P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（4）实验步骤：
①闭合S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U﹣U额，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合S、S1，断开S2，记录电压表示数为U滑。
③在①中，定值电阻短路，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，根据串联电压的规律，灯的电压为额定电压；
在②中，灯短路，变阻器与定值电阻串联，根据串联电路电压的规律和分压原理有：
＝，R滑＝R0；
在①中，由欧姆定律，通过变阻器的电流即灯的额定电流：IL＝＝×（U﹣U滑）；
小灯泡额定功率的表达式：P额＝U额IL＝U额××（U﹣U滑）；
故答案为：（1）如上所示；（2）灯泡断路；（3）0.26；0.65；（4）①闭合S、S2，断开S1；U﹣U额；②闭合S、S1，断开S2；③U额××（U﹣U滑）。
13．解析：（1）由图知，U形管内注入适量红墨水，上端开口，下端相连通，所以属于连通器；
（2）由图知，阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中，通过的电流和通电时间都相同，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系；
（3）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映。采用的是转换法；
A、探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法；
B、用铁屑显示磁体周围磁场分布，采用的是转换法；
C、研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法；
D、扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，采用的是转换法。故选BD；
（4）由图知，电流表选择的是～3A量程，对应的分度值是0.1A，电流表示数为2A；
右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是Q＝I2Rt＝（2A）2×5Ω×10s＝200J；
（5）由Q＝I2Rt可知，电阻丝R1和R2在相同时间内产生的热量不同，则U形玻璃管中应该出现液面高度差；而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连的空气盒有可能漏气，也可能是对应的容器内的电热丝短路。
故答案为：（1）属于；（2）电流；电阻；（3）U形管液面高度差；BD；（4）2；200；
（5）透明容器密闭性不好（透明容器漏气、对应电阻丝短路）。
14．解析：（1）由图可知，蹄形磁体的上边是N极，下边是S极，其间的磁场方向是从上到下，如果导线AB竖直向下运动，是不会切割磁感线的，故不会产生感应电流，灵敏电流计指针不偏转；
（2）闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这叫电磁感应现象。
（3）A、图A是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场；所以A说法错误；
B、图B是磁场对电流的作用实验，通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动；所以B说法错误；
C、图C是动圈式扬声器，与电动机的原理相同，不是电磁感应，所以C说法错误；
D、图D是动感线圈式话筒，当人对话筒说话时，引起膜片的振动，膜片的振动会引起线圈的运动，切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流，从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的；所以D说法正确。
故选：D。
（4）比较第3和4次实验可知：切割磁感应线的方向不同，但磁场方向相同，指针偏转方向不同，即产生的感应电流方向不同，故在导体运动方向相同时，感应电流的方向向左；
（5）闭合开关，若导体不动，左右移动蹄形磁体，根据相对运动，等效于蹄形磁体不动，而导体左右运动，则切割磁感线，导体中能产生电流。
故答案为：（1）不偏转；（2）切割磁感线；（3）D；（4）向左；（5）能。
15．解析：（1）根据课本奥斯特实验知：通电导体周围存在磁场；
（2）将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，电路中没有电流，导体静止不动，闭合开关后，电路中有电流，导体运动，说明磁场对通电导体有力的作用。
（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，磁场方向改变，再闭合开关，电流方向不变，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。
（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，导体中电流方向改变，磁场方向不变，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向有关。
（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，通电导体在磁场中受力方向不变，不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
故答案为：（1）磁场；（2）静止不动； 运动；通电；（3）相反；磁场方向； （4）相反；电流方向； （5）不能。
16．解析：（1）通电导体在磁场中受力的大小与电流的大小、磁场的强弱有关，电流越大，磁性越强，通电导体在磁场中受的力就越大。
（2）转换法：通过观察导体棒运动的快慢来观察它受到的力的大小；控制变量法：在研究导体受力大小与电流大小的关系时，保持磁场强弱与导体棒的长度不变进行实验。
（3）可以增大电流或磁场强弱。
故答案为：（1）通电导体在磁场中受到力的大小与电流大小和磁场强弱有关，电流越大，磁场越强，作用力越大；
（2）控制变量法，转换法；
（3）增大通过线圈中的电流；增强磁体的磁性。