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专题02测量类实验题-2024年中考物理专题三轮冲刺复习（全国通用）
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这是一份专题02测量类实验题-2024年中考物理专题三轮冲刺复习（全国通用），文件包含专题02测量类实验题-备战2024年中考物理抢分秘籍全国通用原卷版docx、专题02测量类实验题-备战2024年中考物理抢分秘籍全国通用解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共62页， 欢迎下载使用。
初中物理在测量类实验中经常考查的有：测量固体密度、测量液体密度、测量物体运动的平均速度、和测量小灯泡的电功率。
一、测量固体密度
预计会出现给定一种未知固体，要求考生通过天平、量筒等基础工具测量其密度的题目。这类题目将强调对实验步骤的准确理解和操作，以及对测量误差的分析。同时，也可能涉及固体密度与物质性质之间的关系，要求考生运用所学知识进行推理和判断。
二、测量液体密度
在液体密度的测量上，可能会给出一种未知液体，要求考生通过密度计、天平、量筒等工具进行测量。这类题目将重点考查考生对实验原理和实验操作的掌握情况，以及对实验数据的处理和分析能力。
三、测量物体运动的平均速度
预计会出现给定一段物体的运动轨迹，要求考生通过测量时间和距离来计算平均速度的题目。这类题目将强调对运动学基本概念的理解和应用，以及实验操作的准确性。同时，也可能涉及到平均速度与物体运动状态之间的关系，要求考生进行深入的思考和分析。
四、测量小灯泡的电功率
在电功率的测量上，可能会要求考生通过给定的电路图和实验器材，测量小灯泡的电功率。这类题目将重点考查考生对电路基本知识和电功率概念的理解和应用，以及实验操作的规范性。同时，也可能涉及到电功率与电路元件之间的关系，要求考生进行推理和判断。
2024年中考物理命题将更加注重实际操作和物理原理的考查，要求考生具备扎实的理论基础和实验技能。因此，考生在平时的学习中应加强对实验的理解和操作训练，提高分析问题和解决问题的能力。同时，也应注重理论知识的学习和理解，以便更好地应对各种可能的命题形式。
知识点1：测量物质密度
生活、生产中常要知道某种物质的密度，那么如何进行测量呢？只要测出物体的质量和体积，通过 就能算出物质的密度。液态物质的休积可以用量筒测出。
量筒的使用：如图（1）所示，使用量筒时应注意以下几个方面：一、首先分清量筒的量程、单位和分度值（常见量筒单位是mL，1mL=1cm3，1L=1000mL=10-3m3；图（1）中，量筒量程 100 mL，分度值 2 mL）；二、量筒使用时应放在水平桌面上；三、当液面是凸面时，视线应与凸液面的顶部保持水平；当液面是凹面时，视线应与凹液面的底部保持水平，图（2）中，红线表示正确读数的视线方向，此时读数为7.0mL）。
图（1） 图（2） 图（3）
量筒的读数：仰小俯大。
测量液体和形状不规则塑料块的密度
1．实验原理：ρ＝eq \f(m,V)。
2．实验器材：天平、量筒、盐水、形状不规则的塑料块(不吸水)、烧杯、细线。
3．实验步骤：
(1)测量盐水的密度：
(1)测量盐水的密度：
①将待测液体倒入烧杯中，用天平测出烧杯和液体的总质量m1；
②将烧杯中液体的一部分倒入量筒，测出这部分液体的体积V；
③用天平测量烧杯和剩余液体的总质量m2；
④根据密度公式ρ＝eq \f(m,V)可计算出盐水的密度。
(2)测量不规则塑料块的密度：
①用调好的天平测出塑料块的质量m；
②在量筒中倒入适量的水，读出水的体积V1；
③将铁块用细线系好，慢慢放入盛有适量水的量筒中，读出这时铁块和水的总体积V2；
④将铁块从水中捞出，把塑料块和铁块捆在一起，放入量筒中，再次读出水、铁块和塑料块的总体积V3；
⑤根据密度公式ρ＝eq \f(m,V)可计算出不规则塑料块的密度。
测量固体的密度
1．实验器材：天平、砝码、量筒、水、细线等。
2．实验原理：ρ＝eq \f(m,V)。
3．方法：
①用天平测出物体的质量m；
②在量筒中倒入适量的水，读出体积V1；
③用细线系好物体，浸没在量筒中，读出总体积V2，则物体体积为V＝V2－V1；
④利用公式ρ＝eq \f(m,V)得到物体的密度。
4．技巧点击：该实验应先测固体的质量，再测固体的体积，否则固体沾上水，质量就偏大了；用量筒测不规则固体体积时，采用排液法测量，这是一种科学方法叫做“等效替代法”。
【典例探究】地沟油中含有大量对人体有毒的物质，一些不法商人对其进行简单的脱水、脱杂、脱臭处理后，提供给无良餐馆使用，假冒色拉油，严重伤害市民身体健康。小明学了密度后，想用测密度的方法来鉴别色拉油和地沟油。他查得优质色拉油的密度在之间，地沟油的密度在之间。然后，他进行了如下实验鉴别：
A．把天平放在水平桌面上，将游码移至左端的零刻线处后，发现指针在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节使天平平衡；
B．取适量样品油倒入烧杯，用天平测出烧杯和样品油的总质量m1，如图乙所示______；
C．然后将烧杯中部分样品油倒入量筒中，测出烧杯和剩余样品油的总质量，则量筒中样品油的质量表达式为；
D．如图丙所，读出量筒中样品油的体积V＝______cm3；
E．利用实验数据，计算出样品油的密度ρ＝______g/cm3；
F．根据测算出的密度，小明通过比对，该样品油______地沟油（选填“是”或“不是”）。
【答案】左 63g 40 0.95 是
【解析】A．[1]调节天平横梁平衡时，发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示，指针偏向分度盘的右侧，说明天平的右端下沉，平衡螺母向上翘的左端移动。
B．[2]如图乙所示，烧杯和样品油的总质量
D．[3]如图丙所示，量筒中样品油的体积
E．[4]量筒中样品油的质量
样品油的密度
F．[5]已知优质色拉油的密度在之间，地沟油的密度在之间；由计算可知，样品油的密度在之间，所以该样品油是地沟油。
【典例探究2】在“探究固体的质量与体积的关系”的实验中
（1）将天平调节好以后，在左盘中放入铁块，向右盘中添加了几个砝码后，观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示；再添加一个质量最小的砝码，指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时，应先取下质量最小的砝码，接着___________，直到指针指在分度盘的中央刻度线；
（2）小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验，记录下实验数据。在老师的引导下，他们用这些实验数据做出了如图丙所示的关系图像。从图像可以看出：同种物质组成的不同物体，质量与体积的比值___________；不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般___________。因此，这个比值反映的是物质的一种特性，物理学中把它定义为物质的密度；
（3）小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是___________。
A．铁比木头的质量大 B．相同体积的铁比木头的质量大
C．铁比木头的密度大 D．相同质量的铁比木头的体积小
【答案】移动游码 相同 不同 BC
【解析】【解析】（1）[1]将天平调节好以后，在左盘中放入铁块，向右盘中添加了几个砝码后，观察到天平的指针指在分度盘的中央刻度线的左侧；再添加一个质量最小的砝码，指针指在分度盘的中央刻度线的右侧；根据天平的使用，此时，应先取下质量最小的砝码，接着移动游码，直到指针指在分度盘的中央刻度线。
（2）[2][3]从图像可知，单独观察三个组中的任何一个组，同一物质是一条过原点的倾斜的直线，所以，同种物质组成的不同物体，质量与体积的比值相同；对比三个组，不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般不同。
（3）[4]密度是物质的属性，不同物质的密度一般不同，铁这种物质比木头这种物质的密度大，我们通常说“铁比木头重”，其含义是体积相同的铁和木头相比，铁的质量比木头的质量大，反映了铁的密度比木头的密度大，故AD不符合题意，BC符合题意。
故选BC。
【归纳总结】1．测量液体密度的一般过程
2．测液体密度的误差分析
（1）液体倒入量筒中时少量附在量筒内壁，体积测量值偏小，密度偏大。
（2）先测容器的质量，再测容器和液体的总质量，由于容器壁有残留倒不干净，体积测量值偏小，密度偏大。
知识点2：测量物体运动的平均速度
实验装置如上左图所示，斜面的一端用木块垫起，使它保持很小的坡度。
实验步骤如下：
1．把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程s1，把s1和后面测得的数据填入下表中；
2．用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1；
3．根据测得的s1、t1，利用公式算出小车通过斜面全程的平均速度v1；
4．将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2；
5．测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s2，所用的时间t，算出小车通过上半段路程的平均速度v2。
【典例探究】小明所在的实验小组想探究物体从斜面上滑下的速度大小与哪些因素有关。通过观察，他们猜想：物体到达斜面底端时速度v的大小可能与物体的质量m、斜面的倾角θ、斜面的材料这三个因素有关。于是他们选择以下器材进行探究：一个右端固定有遮光片的长方体木块质量为200g、一个100g的砝码（可粘在木块上表面）、两个长度相同材料不同的斜面A和B（斜面底端安有光电门）。实验装置如图所示，他们的实验操作是让木块沿斜面直线下滑，利用光电门速度传感器测得木块到达斜面底端时的速度v。
（1）为了保证从实验数据得出结论的可靠性，下列说法正确的是______；
A．斜面越长越好
B．斜面越宽越好
C．木块每次都由静止开始下滑
D．木块每次都从斜面上相同的位置下滑
（2）在本实验中，光电门速度传感器的工作原理是当木块上的遮光片通过光电门时光被挡住，计时器开始计时，当遮光片离开光电门时计时器停止计时，这样就可以根据遮光片的宽度与运动时间计算出此时木块的速度。已知遮光片的宽度为1.2cm，如果计时器某次显示的时间为0.005s，则此次测得的木块速度为 ______m/s；
（3）小明他们改变相关条件，多次实验，得到了下列数据：
①分析比较表中数据可得：v与前面猜想的三个因素中的______无关；
②分析比较实验序号1和3，2和4可得出v与______有关；
③分析比较实验序号1、5、6，可得出木块到达斜面底端时的速度与斜面倾角的关系是：当斜面材料相同时，______。
【解题思路】平均速度的测量：在生活、生产实际中，我们经常需要测量物体的平均速度，平均速度的测量也是物理学中常见的测量。
平均速度的测量原理是速度公式，常用工具有刻度尺、停表（或计时器）。
注意：（1）任何物体都可以作为参照物；
（2）只要选择了参照物就默认这个物体保持不动，然后用另外一个物体和参照物相比，判断位置是否改变
【答案】CD 2.4 质量 斜面的材料 斜面的倾角越大，物体从斜面上滑下的速度越大
【解析】（1）[1]实验数据得出结论的可靠性，要确保速度测量的准确性，要使木块从同一高度，静止滑下。速度大小与斜面长度和宽度无关。故AB错误，CD正确。
故选CD。
（2）[2]木块速度为
（3）①[3]分析实验1和2或3和4可知，当木块质量不同时，v相同，所以v和质量无关。
②[4]分析比较实验序号1和3，2和4，当斜面倾角相同，质量相同，斜面材料不一样时，木块速度v不相同。所以v和斜面材料有关。
③[5]分析比较实验序号1、5、6，当斜面材料相同，倾角不同时，木块速度v不相同，而且斜面的倾角越大，物体从斜面上滑下的速度越大。
知识点3：测量小灯泡的电功率
在这个实验中，我们将用滑动变阻器控制电路，分别测量以下三种情况下小灯泡的实际功率。
（1）使小灯泡两端的电压等于额定电压，观察小灯泡的亮度，测量它的电功率，这是它的额定功率。
（2）使小灯泡两端的电压低于额定电压，观察小灯泡的亮度，测量它实际的电功率。
（3）使小灯泡两端的电压约为额定电压（标在灯口上）的1.2 倍，观察小灯泡的亮度，测量它实际的电功率。
实验
测量小灯泡的电功率
1. 根据实验的要求，请你自己设计电路，并画出实验电路图。
为了控制小灯泡的电功率，可以用滑动变阻器与小灯泡串联，从而控制小灯泡两端的电压。电流
表和电压表应该分别连在什么位置？
所用小灯泡的额定电压是多少？为了不使电压过多地超过额定电压，实验中电源两端电压应该是
多少？用几节干电池串联供电？
实验中要测量哪些物理量？画出实验记录表。
2. 检查所给的器材是否够用，是否合乎要求。然后连接电路，进行实验。在连接电路时，应该把滑动变阻器的哪两个接线柱连入电路？闭合开关前，滑动变阻器的滑片要放在什么位置？
电流表和电压表正、负接线柱（或红、黑接线柱）的连接是否正确？估计电路中电流和电压的大小，选择合适的量程。
接好电路后，同组的同学各检查一次，保证无误后再做实验。
3. 把实验数据记录在表格里。
怎样通过测量数据计算灯泡的电功率？小灯泡的额定功率是多少？当灯泡两端的电压比额定电压高和比额定电压低时，它的实际功率各是多少？
【典例探究1】灯泡L标有“6V，3W”字样，接在如图所示电路中，闭合开关后恰好正常发光，电源电压恒为18V，在滑片P移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当滑片P向右移动过程中，电流表示数变小
B．为了保证电表的安全，电压表应选0~3V量程
C．灯泡L在10min消耗的电能为5400J
D．滑动变阻器消耗的电功率恒为6W
【答案】D
【解析】A．由图滑片P和灯泡L串联，电压表与滑动变阻器滑片P右边部分并联，且电压表电阻很大，则电路中电流不能通过电压表，只能从滑动变阻器流过，当滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻不变，整个电路总电阻没有发生变化，所以电流表示数不变，故A错误；
B．由题已知灯泡额定电压为6V，由于在串联电路中，电源电压等于各部分电压之和，故滑动变阻器两端的电压为
所以为了保证电压表的安全，电压表应选0~15V量程，故B错误；
C．闭合开关后灯泡恰好正常发光，说明此时灯泡功率为额定功率，则灯泡L在10min消耗的电能为
故C错误；
D．由于滑动变阻器接入电路中电阻不变，电路的总电阻不变，则不论滑动变阻器滑片如何移动，电路中中电流都不变，滑动变阻器消耗的电功率不变。由于串联电路中电流处处相等，故通过滑动变阻器电流与灯泡电流相等，且灯泡恰好正常发光，则通过滑动变阻器电流
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器消耗的电功率
故D正确。
故选D。
1．（2024·天津河东·一模）小明的妈妈有一块玉石挂坠，小明想测量这块玉石的密度。利用如图所示的器材和足量的水（含取水工具，水的密度为），挂坠上的细绳质量和体积忽略不计，请你帮他设计一个测量玉石挂坠密度的实验方案。要求：
（1）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量；
（2）写出玉石密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）见解析；（2）
【解析】（1）因为没有天平，利用漂浮条件求得挂坠的重力，则步骤如下：
①在量筒中装入适量的水，记下体积V1；
②将挂坠浸没在量筒的水中，记下体积V2；
③使用剪刀把小矿泉水瓶剪开，取瓶底做成小桶，将挂坠放入小桶中；
④往大玻璃杯中加入适量的水，使装有挂坠的小桶漂浮在水槽的水面上，并记下水面在小桶上的位置；
⑤取出挂坠，往小桶中加水，使桶外水面到达所记位置，用量筒测出桶中水的体积V3。
（2）因为装有挂坠的小桶漂浮在水槽的水面上，量筒测出桶中水的体积V3，即为挂坠漂浮时排开水的体积，则漂浮时排开水的质量
m排=ρ水V3
因为漂浮，挂坠的质量
挂坠的体积
则挂坠的密度
2．（2024·广西南宁·一模）物理课上小明做了“测量小石块密度”的实验，以下是他的操作过程：
（1）首先将天平放在 桌面上，将游码移至标尺左端的“0”刻度线上，发现指针的位置如图（甲）所示，则需将平衡螺母向 调节，使天平横梁平衡；
（2）用调节好的天平测量小石块质量天平再次平衡时所用的砝码和游码的位置如图（乙）所示，则小石块质量为 ；
（3）将石块放入盛水的量筒中，量筒前后液面如图（丙）（丁）所示，则小石块的体积为 ；
（4）小石块的密度为 ；
（5）课后小明通过思考发现，用一把刻度尺、装有适量水的水槽和两个相同的薄壁圆柱形平底玻璃容器（容器厚度忽略不计），即可测出家中酱油的密度。他设计如下实验步骤：
①向玻璃容器中倒入适量的酱油，将容器缓慢的放入水槽中，处于竖直漂浮状态，如图（戊）所示，测出容器下表面到水面的距离为；
②从容器中取出一部分酱油，放入另一个放在水平桌面上的玻璃容器中，如图（己）所示，测量出 为；
③让装有剩余酱油的玻璃容器再次处于与图戊相同的状态，如图（庚）所示，测出容器下表面到水面的距离为；
④酱油密度 （用表示）。
【答案】 水平 右 51.4 20 2.57 容器内酱油的深度
【解析】（1）[1][2]使用天平测量物体质量时，应将天平放置在水平桌面上，将游码归零后使用平衡螺母调平天平，图中指针偏左，说明左侧偏重，应将平衡螺母向右调，直至指针指示分度盘中央。
（2）[3]小石块质量
（3）[4]小石块的体积
（4）[5]小石块的密度
（5）[6][7]向玻璃容器中倒入适量的酱油，将容器缓慢的放入水槽中，处于竖直漂浮状态，如图（戊）所示，测出容器下表面到水面的距离为，此时浮力等于重力，设容器底面积为S，则浮力
从容器中取出一部分酱油，放入另一个放在水平桌面上的玻璃容器中，如图（己）所示，测量出容器内酱油的深度为。让装有剩余酱油的玻璃容器再次处于与图戊相同的状态，如图（庚）所示，测出容器下表面到水面的距离为，此时浮力
则图（己）中酱油的重力为
则图（己）中酱油的质量为
酱油的密度
3．（2024·天津河北·一模）小明所在的学校有一块长方体的校训石，他想测出该校训石的质量。老师先给了他一块与校训石材质相同的形状不规则的小石块，并提供了如下器材：弹簧测力计、卷尺、细线、装有足量水的玻璃杯。已知水的密度为ρ0，请你帮他设计一个实验方案，要求：
（1）写出主要的实验步骤和所需测量的物理量；
（2）写出校训石质量的数学表达式（用已知和测量量表示）。
【答案】见解析
【解析】（1）实验步骤如下
①用细线拴住小石块，先使用弹簧秤测量小石块的重力G，再将石块全浸入水中，读出弹簧秤的示数F示；
②称重法求石块全浸入水中受到水的浮力F浮=G-F示；
③小石块浸没在待测液体中时，V排=V石块，再利用计算石块体积V石块；
④由知道，计算石块的密度ρ石；
⑤使用卷尺测量长方体的边长a、b、c，计算校训石的体积V；
⑥由知道，计算校训石的体积的质量。
（2）根据称重法知道，小石块受到的浮力
F浮=G-F示
由知道，小石块体积
石块的密度
校训石的体积的质量
4．（2024·辽宁鞍山·一模）小明利用在课堂上学到的知识测定矿石的密度。
（1）小明将天平放在 上，调节天平时，发现指针静止在分度盘中央的右边，则应将平衡螺母向 调节，直至天平平衡；
（2）小明用调好的天平测石子的质量，如图甲，同组的小丽指出小明操作中出现 和 的错误。改正错误后，小明用正确的方法称矿石的质量，平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙，则矿石的质量为 g，在量筒内装有一定量的水，量筒中放入矿石前、后的情况如图丙所示，则此矿石的密度是 ；
（3）小宇发现自己现有的器材中有天平（含砝码），但没有量筒，只有一个烧杯，聪明的小宇灵机一动设计了另一种测量矿石密度的方案，步骤如下：
A．用天平测出矿石的质量为m0；
B．在烧杯中倒满水，称出烧杯和水的总质量m1；
C．将矿石轻轻放入装满水的烧杯中，矿石沉入杯底，烧杯溢出水后，将烧杯壁外的水擦干净，重新放在天平左盘上，称出此时烧杯、杯内矿石和水的总质量m2；
D．已知水的密度，并将其记为ρ水；
E．则矿石密度的表达式：ρ矿石= 。（用m0、m1、m2、ρ水来表达）
【答案】 水平桌面 左 用手拿砝码 游码没有放在零刻线处 38.4 2.56g/cm3
【解析】（1）[1]在调节天平平衡时，先将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端零刻度线处。
[2]指针静止在分度盘中央的右侧，则左盘高，平衡螺母应向左调节。
（2）[3]由图甲知，在称量过程中，小明用手拿砝码了，这样会使砝码生锈.
[4]添加砝码时，游码没有放在零刻线处。
[5][6]应将物体置于天平的左盘，在右盘中添加砝码，由图乙知，标尺的分度值为0.2g，所以石块的质量
由图丙知，量筒的分度值为1mL，水的体积为30mL，水和石子的体积为45mL，所以石块的体积
矿石块的密度
（3）[7]矿石排开水的质量
矿石的体积
则矿石块的密度
5．（2024·湖南长沙·一模）学校教室里经常用消毒液消毒，小宁同学想知道消毒液的密度，于是用天平和量筒做了如下实验。
（1）调节天平平衡后，小宁进行了以下实验测消毒液密度：
①用天平测出烧杯和剩余消毒液的质量为30g；
②将适量的消毒液倒入烧杯中，用天平测出烧杯和消毒液的总质量 g，如图甲所示；
③将烧杯中的部分消毒液倒入量筒，测出消毒液体积，如图乙所示。
（2）要精确地测量消毒液的密度，步骤（1）中合理的实验顺序是 （用①②③表示）。
（3）根据实验数据计算得出消毒液的密度是 。
【答案】 63 ②③①
【解析】（1）[1]由图甲可知，烧杯和消毒液的总质量为
（2）[2]测量液体密度的实验步骤：首先将天平放在水平桌面上，调节天平平衡，再将适量待测液体倒入烧杯中，用天平测出液体和烧杯的总质量，然后将烧杯中的待测液体倒入量筒中一部分，读出量筒中液体的体积，再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量，这样可以避免全部倒入量筒中时仍有部分液体残留在烧杯中，造成测量误差，故正确的顺序是②③①。
（3）[3]量筒中液体的质量为
根据乙图可得量筒中液体的体积为30mL，消毒液的密度为
6．（2024·四川绵阳·三模）小明妈妈在家里自酿了红葡萄酒，小明想知道自酿红葡萄酒的密度，于是和学习小组的同学们一起利用天平和量筒进行测量，他们的操作过程如下：
（1）将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的“0”刻度线处，发现指针静止时位置如甲图所示，则应将平衡螺母向 （选“左”或“右）调节，使横梁平衡；
（2）如图乙是小明用天平测量空烧杯质量是41.6g，取适量的红葡萄酒倒入烧杯内，用天平测烧杯和红葡萄酒的总质量，天平平衡时，右盘中砝码及游码的位置如图丙所示，将烧杯中的红葡萄酒全部倒入量筒中，如图丁所示，根据测量数据计算出红葡萄酒的密度是 kg/m³；
（3）你认为本次小明所测密度 （填“偏大”“偏小”或“准确”）。
【答案】 右 1×103 偏大
【解析】（1）[1]把游码移到标尺左端的“0”刻度线处，发现指针静止时位置如甲图所示，由图甲可知，指针偏左，说明左端沉，故应向右调节平衡螺母使天平平衡。
（2）[2]由图丙可知，烧杯和红葡萄酒的总质量为
m总=50g+20g+10g+1.6g=81.6g
量筒中红葡萄酒的质量为
m=m总-m杯=81.6g-4l.6g=40g
由图丁中读出红葡萄酒的体积为
V=40mL=40cm3
则红葡萄酒的密度为
（3）[3]由题意知，将红葡萄酒倒入量筒时，烧杯中仍有残留的液体，导致测量红葡萄酒的体积偏小，但测得红葡萄酒的质量是准确的，由密度公式可知，测量红葡萄酒密度的偏大。
7．（2024·辽宁沈阳·模拟预测）如图1所示，小明用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
（1）实验开始前应对装置进行检查，当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，则说明装置 ；
（2）完成上述操作后，如图1乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况，比较后可初步得出结论：液体内部的压强随深度的增加而 ；
（3）小明同学利用U形管压强计改装成如图1戊所示的测量某种未知液体的密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置的红色浮标。未测量时，U形管水面刚好与a相平。当橡皮膜放入某液体中时，浮标指示在b处，小明利用刻度尺测出a、b之间的距离为2.0cm，则该未知液体的密度为 ；
（4）同组的小刚同学，利用实验室的电子秤，烧杯和一个实心金属圆柱体也测出了该未知液体的密度，如图2所示：
①用细线拉着圆柱体，使其一半浸入水中，记下台秤的示数为；
②用细线拉着圆柱体，浸没入水中，记下台秤的示数为；
③将圆柱体从水中取出擦干后，用细线系住实心金属圆柱体浸没于与水等质量的未知液体中，记下台秤的示数；小刚根据实验数据计算出了，该未知液体的密度 。
（5）实验最后，小明发现自己测出的未知液体密度总是小于小刚的测量值，多次实验后仍然如此。造成此现象的原因是 。
【答案】 漏气 增大 0.8 0.9 见解析
【解析】（1）[1]使用前应检查装置是否漏气，在保证橡皮管与U形管导通良好的情况下，当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，说明装置漏气。
（2）[2]乙和丙相比较，水的密度一定，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越大压强越大，可得出结论：同一液体，液体内部压强随深度的增加而增大。
（3）[3]当橡皮膜放入某液体中深度为5cm，ab右管升高2cm，左管下降2cm，则左右两管水面高度差为4cm，根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差，所以
则有
则
（4）③[4]步骤②中水对容器底部的压力比步骤①中增加量为
F=G排=（m2﹣m1）g=（0.162kg﹣0.112kg）×10N/kg=0.5N
则圆柱体完全浸没时，在水中受到的浮力为
F浮=2F=2×0.5N=1N
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知，圆柱体的体积为
在未知液体中受到浮力为
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知，未知液体的密度为
（5）[5]由题意知，小明测出的未知液体密度总比小刚的测量值小，其原因是橡皮膜发生形变，造成U形管左侧的气压减小，测得U形管两侧液面的高度差减小，即h水减小，由上面表达式可知液体密度的测量值总是偏小。
8．（2024·陕西西安·模拟预测）某物理兴趣小组采用“皮球排气法”测量空气的密度，实验步骤如下：
步骤一：将打足气的皮球放在已调节好的天平左盘，再次调节天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码位置如图甲所示；
步骤二：将100mL量杯装满水后倒放入装满水的水槽中，100mL刻度线与水面齐平，将带夹软管一端连接皮球的气嘴，另一端放在量杯内，准备排水集气，如图乙所示；
步骤三：打开管夹向量杯中注入空气，当水面回落到100mL刻度线时，夹住软管，暂停放气；
步骤四：重复步骤二和三的操作，共进行10次，拆除气针和软管，用天平称量放气后的皮球，示数为160.6g。
放气前后，皮球的体积变化可忽略不计，请回答下列问题：
（1）步骤二中，量杯装满水后倒放入装满水的水槽中，量杯中的水没有落回水槽，是因为 作用；
（2）上述实验过程共排出空气的质量为 g；
（3）根据实验数据，测算出空气的密度为 g/cm3；
（4）在实验步骤四中重复集气多次的目的：为了降低 （质量/体积）的测量误差；
（5）若实验时有两次不小心放气过多有一部分气体不慎溢出，则所测量的空气密度值会 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 大气压 1.4 1.4×10-3 质量 偏大
【解析】（1）[1]标准大气压可以支持大约10.3m高的水柱，量杯中的水没有落回水槽，是因为有大气压的支持。
（2）[2]如图甲所示，标尺的分度值为0.2g，游码的读数为2g，打足气的皮球的总质量为
m总=100g+50g+10g+2g=162g
上述实验过程共排出空气的质量为
m=m总-m剩余=162g-160.6=1.4g
（3）[3]根据实验数据，测算出收集空气的总体积为
V=100mL×10=1000mL=1000cm3
空气的密度为
（4）[4]空气的密度太小，如果收集气体的体积太小，质量会很小，多次实验的目的是收集较大体积的空气，增加空气的总质量，减小测量质量时的误差。
（5）[5]如果有部分气体漏出，测量剩余空气质量时会偏小，计算排出总质量时会偏大，根据可知，测量体积不变，密度偏大。
9．（2024·四川成都·一模）小超在做“测量物质的密度”的实验中：
（1）把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针偏向中央刻度线的左侧，应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直到天平横梁平衡；
（2）如下图甲用天平测出小石块的质量为 g；
（3）将小石块放入装有40mL水的量筒中，水面上升到图乙所示的位置，则小石块的体积为 cm3，由以上数据可知，小石块的密度为 kg/m3；
（4）小琪用量筒和空瓶同样测量出小石块的密度；
①将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后水面对应的示数为V1。如上图丙所示；
②将小矿石放入瓶中，稳定后水面对应的示数为V2，如上图丁所示；
③将小矿石从瓶中取出放入量筒内，稳定后水面对应的示数为V3，如上图戊所示；
由图丙、丁可得矿石的质量，由图丙、戊可得小矿石的体积，则小矿石密度ρ= （用已知量和测量量表示，水的密度为ρ水）。
【答案】 右 61.6 22 2.8×
【解析】（1）[1]把天平放在水平台上，游码放在标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母之前天平横梁左端下沉，应将平衡螺母向右调节可使天平平衡。
（2）[2]由图甲可知，游码分度值为0.2g，物体质量
m=50g+10g+1.6g =61.6g
（3）[3][4]图乙可知，小石块和水的总体积为62cm3，小石块的体积
V=62cm3-40cm3=22cm3
小石块的密度
（4）[5]①将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后水面位置为V1；②将小矿石放入瓶中，稳定后水面位置为V2；此时空瓶和小矿石处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件和阿基米德原理可知，漂浮时受到的浮力等于自身的重力，多排开的水的重力为小矿石的重力；所以小矿石的重力
小矿石的质量
③将小矿石从瓶中取出放入量筒内，稳定后水面位置为V3，则小矿石的体积
小矿石的密度
10．（2024·重庆·一模）某实验小组的同学利用天平和量筒等器材测量一块玉石的密度。
（1）把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺 端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应向右调节 ，使横梁在水平位置平衡；
（2）将玉石放在天平的左盘中，用 向右盘中加减砝码并调节 至天平平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则玉石的质量是 g；
（3）向量筒中加入50mL的水，将玉石浸没在水中，液面的位置如图乙所示，则玉石的密度是 kg/m3；
（4）若实验结束后，发现游码上粘了一小块橡皮泥，则所测玉石的密度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）玉石的真实值；
（5）小赵同学认为不用砝码，使用天平、两个相同的烧杯、量筒和水（水的密度用ρ水表示）等器材也能测出玉石的密度。实验步骤如下：
①两个相同的烧杯分别放在天平的左右两盘中，向两烧杯中加入适量的水至天平平衡， 如图丙所示；
②在量筒中加入适量的水，记录量筒中水的体积V1；
③将拴好细线的玉石缓慢浸没在左盘烧杯的水中（不接触烧杯底和壁），用量筒向右盘的烧杯中加水至天平平衡，如图丁所示，记录此时量筒中水的体积V2；
④让玉石缓慢沉至水底，松开细线，继续用量筒向右盘的烧杯中加水至天平平衡，如图戊所示，记录此时量筒中水的体积V3；
⑤玉石密度的表达式为ρ= （用V1、V2、V3和ρ水表示）。
【答案】 左 平衡螺母 镊子 游码 32.2 2.3×103 小于
【解析】（1）[1][2]把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端的零刻度线处，发现指针偏向分度盘的左侧，说明左边偏重，此时应向右调节平衡螺母，使天平横梁在水平位置平衡。
（2）[3][4][5]将玉石放在天平的左盘中，用镊子向右盘中加减砝码并调节游码直至天平平衡；由图甲可知，玉石的质量
m=20g+10g+2.2g=32.2g
（3）[6]由图乙可知，水和玉石的体积为64cm3，则玉石的体积
V=64cm3-50cm3=14cm3
玉石的密度
（4）[7]若实验结束后，发现游码上粘了一小块橡皮泥，物体的质量等于砝码总质量加上游码对应的刻度值，故物体的质量会偏小，由可知，所测玉石的密度小于玉石的真实值。
（5）[8]将拴好细线的玉石缓慢浸没在左盘烧杯的水中（不接触烧杯底），用量筒向右盘的烧杯中加水直到横梁在水平位置恢复平衡，加水的体积为V1-V2，此时天平两侧所称物质的总质量相等，则总重力大小相等，右侧增加的水的重力等于玉石排开水的重力，即
ρ水g(V1-V2)=ρ水gV排
所以玉石的体积
V石=V排=V1-V2
让玉石缓慢沉入水底，松开细线，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁再次在水平位置恢复平衡，两次加入水的体积为V1-V3，此时天平两侧所称物质的总质量大小仍相等，则天平右盘烧杯中两次增加的水的总质量等于玉石的质量，玉石的质量m=ρ石(V1-V2)，所以玉石的密度
则
11．（2024·广东梅州·一模）斜面在物理实验中多次使用。
（1）图甲利用斜面和小车测量平均速度，实验时应保持斜面的倾斜角 （选填“较大”或“较小”），这是为了减小测量 （选填“路程”或“时间”）时造成的误差；
（2）乙、丙实验都有让物体（小车或小球）从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是控制小车到达水平面的 相同；
（3）图乙实验中是通过观察小车在水平面 来反映阻力对物体运动的影响，这里用到的实验方法是 ；
（4）由图乙可推理当运动的小车在水平面上所受阻力为零时，小车的运动情况是： 。
【答案】 较小 时间 初速度 滑动的距离 转换法 保持匀速直线运动
【解析】（1）[1][2]实验时要选择倾斜角较小的斜面，小车在斜面上运行的速度慢，在坡上停留的时间长，方便计时，可以减小测量时间造成的误差。
（2）[3]为了使物体到达水平面时的初始速度相同，实验时要将物体从斜面的同一高度由静止自由下滑。
（3）[4][5]阻力对物体运动的影响不易观察，实验时通过比较小车在水平面上滑行的距离来反映阻力对物体运动的影响，采用了转换法。
（4）[6]图乙中接触面越光滑，小车在水平面上滑行的距离越远，所以可推理当运动的小车在水平面上所受阻力为零时，小车的运动情况是：保持匀速直线运动。
12．（2024·山东济南·一模）在“测量纸锥下落的平均速度”的活动中。将如图甲所示两个等大的圆纸片，裁去一个扇形，做成如图乙所示的A、B两个锥角不等的纸锥。
（1）为了选择合适的纸锥进行速度测量，要先比较A、B纸锥下落的快慢。将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放，在如图乙、丙两个方案中，应该选择如图 所示的位置下落，比较纸锥落地的先后即可；
（2）应选择其中后落地的纸锥进行测量速度实验，这是为了 ；
（3）若只有刻度尺和秒表，请你设计提出了两种测量速度的方案：
方案一：先选定一段时间，测量纸锥在这段时间内下落的距离。
方案二：先选定一段距离，测量纸锥通过这段距离所用的时间。
为了方便测量，你认为小华选用方案 比较合理；
（4）下列四个速度随时间变化的关系图像，能反映出图丁中纸锥下落运动的是 。
【答案】 乙 使纸锥的运动时间更长，更容易测量时间，减小误差 二 A
【解析】（1）[1]为了比较纸锥下落的快慢，把两个纸锥拿到同一高度同时释放，而图乙中两纸锥的下端高度相同，图丙中两纸锥的上端高度相同，而实验过程中是纸锥的下端先接触地面，故应选图乙的位置释放，然后记录下落至地面的时间，也可比较下落相同时间所经过的高度。
（2）[2]应选择其中后落地的纸锥进行测量速度实验，这是为了使纸锥的运动时间更长，更容易测量时间，减小误差。
（3）[3]测量速度实验中为了方便测量应采用控制下落高度相同，测量下落时间，方案二更合理。
（4）[4]由图丁知道，第一阶段时纸锥在时间内通过的路程越来越大，故可知第一阶段纸锥的速度越来越大；第二阶段相同时间通过的路程相同，故做匀速直线运动，所以在整个过程中纸锥先加速后匀速，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
13．（2024·江苏苏州·一模）在物理学中斜面是一个很重要的模型，在生产、生活中也有着大量的应用，如盘山公路、供轮椅通过的斜坡，等等。在初中物理的学习中与斜面有关的实验也有很多：
（1）如图甲所示利用斜面测小车的平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以 （增加/减小）斜面坡度，让小车从斜面顶端由静止开始滑下；
（2）如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响，小车从同一斜面的 （相同/不同）高度由静止滑下，在毛巾、棉布、木板等表面上运动不同的距离后停止，小车受到的阻力越小，运动的路程越 ；
（3）如图丙所示是探究“物体动能大小与哪些因素有关”实验。让质量为m小球分别从斜面上不同高度静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置如图丙。则下列说法正确的是( )
A． B． C． D．无法判断
【答案】 减小 相同 远 C
【解析】（1）[1]实验中为了便于测量时间，则应使斜面的坡度减小。
（2）[2]研究阻力对物体运动的影响实验，需要保证小车到达斜面低端的速度相同，则需要小车从斜面的同一高度自由下滑。
[3]据乙图可得结论为，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢，运动的路程越远。
（3）[4]根据动能的影响因素可知，物体的速度越快，则动能越大，实验中动能的大小是通过木块撞击的距离来得到的，因此S1小于S2，故C正确，ABD错误。
故选C。
14．（23-24九年级上·贵州铜仁·阶段练习）在十字路口，一辆小汽车、一辆摩托车和一辆卡车并排停在白线的后面，绿灯一亮，三辆车同时冲出白线，过一会，小汽车冲在最前面，摩托车其次，卡车在最后。小杨看到这一现象后，思考并进行“探究机动车提速的快慢与哪些因素有关”的实验。小杨作出如下的猜想：
猜想一：机动车提速的快慢与牵引力有关；
猜想二：机动车提速的快慢与质量有关。
小杨准备的实验器材有：一辆小木车、一个弹簧测力计、电子停表、粗糙程度均匀的长木板和一些不同质量的砖块等。
（1）如图所示，小杨用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动小木车，为了验证猜想一，应控制
相同的条件下，改变 的大小，测出小木车在起动之后2s内前进的距离s，并进行比较；
（2）为了验证猜想二，小杨在静止的小木车上放置不同质量的砖块，用2.5N的水平拉力拉动小木车，并测出小木车在起动之后2s内前进的距离，并将数据记录在下面表格中：
①在第2次实验中的小木车上放质量为1.5kg的砖块时，是用它当作 （选填“卡车”“小汽车”或“摩托车”）；
②在2s内，小木车前进的距离越大，则表明小木车提速越 ；
（3）通过受力分析，机动车提速的快慢还可能与摩擦力这一因素有关，写出这一猜想的理论依据： 。
【答案】 质量 牵引力 小汽车 快 见解析
【解析】（1）[1]小杨猜想机动车提速的快慢与牵引力、质量有关，物理学中研究对象与多个因素有关，在研究其中一个因素对研究对象影响时，应控制其它因素不变，所以在研究机动车提速的快慢与牵引力是否有关时，必须控制器质量相同。
[2]物理学中研究对象与多个因素有关，在研究其中一个因素对研究对象影响时，控制其它因素不变，改变研究因素大小，比较实验现象，即在研究机动车提速的快慢与牵引力的关系时，控制器质量相同，改变牵引力的大小。
（2）[3]小杨用小木车上加砖块来模拟不同车的提速情况，由生活经验可知卡车质量最大，小汽车质量次之，摩托车质量最小，由表格分析可知，加1.5kg的砖后小木车的质量为中等，所以此时模拟的是小汽车。
[4]相同时间内，物体通过的路程越长，物体在这段时间内的平均速度越大，即小车的提速越快。
（3）[5]由实验分析可知，小车提速的快慢与小车的质量有关，小车的质量越大，小车的重力越大，小车对水平面上的压力也就越大，又因为在接触面粗糙程度相同的情况下，运动的小车受到的摩擦力与压力有关，压力越大摩擦力越大，所以猜想小车提速的快慢还与摩擦力大小有关。或力是物体运动状态改变的原因，水平方向上小车受牵引力作用，其运动速度不断增大，而水平方向上小车还受摩擦力，摩擦力与小车的运动方向相反，所以说小车提速的快慢还与摩擦力大小有关。
15．（2024·湖南·一模）如下图所示，用照相机所拍摄的气泡从充满油的玻璃管底端向上运动的一张频闪照片，气泡从点A开始运动，频闪点B、C、D是每隔2秒拍摄气泡位置，分析照片可知。
（1）CD间的距离为 cm，气泡在AD段做 （填“匀速”或“变速”）直线运动。
（2）气泡在BD段运动的平均速度为 m/s。
（3）该气泡在 两点间的平均速度最大。
（4）如图中四个速度随时间的关系图像，能反映出该气泡运动情况的是 。（填字母）
【答案】 30.0 变速 0.125 CD C
【解析】（1）[1][2]由图可知，气泡从A到D点共三段路程
AB=10.0cm，BC=20.0cm，CD=30.0cm
时间间隔均为2s，可知气泡做加速运动，且速度均匀增加。
（2）[3]相同时间CD段路程最长，所以CD段速度最大，BD段平均速度
（3）[4]气泡做加速运动，且速度均匀增加。相同时间CD段路程最长，所以CD段速度最大。
（4）[5]由照片中气泡的运动轨迹可知，气泡运动的速度随着时间的推移逐渐变大，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
16．（2024·上海浦东新·二模）小明做“测定小灯泡的电功率”实验。他将电源（电压不变且为2伏整数倍）、待测小灯泡（规格为“2.5V 0.3A”或“3.8V 0.3A”）、滑动变阻器、电流表和开关串联，并将电压表并联在电路中。小明将滑动变阻器的滑片移至一端，闭合开关，观察到电压表和电流表示数如图（a）（b）所示。他继续移动滑片直至小灯正常发光，此时电压表的指针相较于图（a）所示的位置向左偏转了6小格（实验过程中，未改变电表量程）。
（1）小明判定小灯正常发光的依据是 ；
（2）求出电源电压和滑动变阻器的最大阻值（需写出主要推理和计算过程）； 、
（3）小灯泡的额定功率 瓦。
【答案】 电流表读数为0.3A 6V 1.14
【解析】（1）[1] 两只小灯泡的额定电流都是0.3A，当电流表读数为0.3A时，小灯泡正常发光。
（2）[2][3] 滑动变阻器的阻值变小时，电压表指针向左偏转，即电压表示数减小，根据串联分压与电阻的关系可以判断，电压表并联在变阻器两端。如果电压表接的是0～3V的量程，则示数为2.8V，使小灯泡正常发光，此过程中电压表指针向左偏转6小格，示数变为2.2V。当U额=2.5V时，电源电压为
U=2.5V+2.2V=4.7V
不符合电源电压值。当U额=3.8V时，电源电压为
U=3.8V+2.2V=6V
符合电源电压值。如果电压表接的是0～15V的量程，则示数为14V，使小灯泡正常发光，此过程中电压表指针向左偏转了6小格，示数变为11V。当U额=2.5V时，电源电压为
U=11V+2.5V=13.5V
不符合电源电压值；当U额=3.8V时，电源电压为
U=3.8V+11V=14.8V
不符合电源电压值。故电压表示数选用的是0～3V的量程，示数为2.8V，选用的是“3.8V 0.3A”的灯泡，电源电压为6V。如图b，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，则滑动变阻器的最大阻值为
（3）[4] 选用的是“3.8V 0.3A”的灯泡，则小灯泡的额定功率为
17．（2024·江西上饶·一模）在“测量小灯泡电功率”的实验中，如图，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值为40Ω。
（1）小明连接电路时，还有最后一根导线没有连接好，如图甲，小华同学当时指出连接电路时操作不合理，请你指出操作存在的问题（没有连接的导线除外，不需要改动）： 。小明纠正电路连接后，进行实验；
（2）实验中，如图甲，小明同学移动滑片P，观察到此时电压表的示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向 端移动（选填“左”或“右”）直到电压表的示数为2.5V，此时电流表如图乙，则小灯泡的额定功率是 W；
（3）小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）实验中，小明将滑片移到A时，小灯泡特别亮，一会儿就熄灭，此时小灯泡烧坏，此时电流表示数马上变为零，灯泡两端电压接近 V；
（5）小明又取了一个规格完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小明仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细，导致实际功率变 的缘故（选填“大”或“小”）。
【答案】 连接电路时，开关闭合 左 0.6 变大 6 小
【解析】（1）[1]电路连线时，为了保护电路，开关应断开，由图甲得，连接电路时，开关闭合。
小明连接电路时，还有最后一根导线没有连接好，如图甲，小华同学当时指出连接电路时
（2）[2]由图甲得，电压表测量灯泡电压，小明同学移动滑片P，观察到此时电压表的示数为2V，此时灯泡电压小于额定电压，则要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向左端移动，减小变阻器接入电路中电阻，直到电压表的示数为2.5V。
[3]由图乙得，电流表示数为0.02A，示数为0.24A，则小灯泡的额定功率是
（3）[4]小明还发现：当电压表的示数增大时，灯泡电压、电流变大，电功率变大，灯丝温度升高，灯丝电阻变大，电压表与电流表的示数之比等于灯丝电阻大小，则比值变大。
（4）[5]实验中，小明将滑片移到A时，小灯泡特别亮，一会儿就熄灭，此时小灯泡烧坏，此时电流表示数马上变为零，灯泡两端电压接近电源电压，为6V。
（5）[6]灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细，导致灯丝电阻变大，由得，灯泡的实际功率变小的缘故。
18．（2024·陕西宝鸡·一模）小明使用两节废旧的干电池、开关、灯泡和导线，按如图甲所示的电路图连接好电路。闭合开关后，观察到灯泡没有发光，于是他想要对灯泡没有发光的原因进行探究。（忽略开关和导线的电阻）。
（1）经检查，电路中各元件都完好，导线接触良好，小明认为灯泡不亮是因为电池电压过小。于是将电压表直接接在电源两端，电压表指针偏转情况如图乙所示，此时电压表的示数为 V；
（2）于是小明提出猜想：小灯泡不发光的原因是在此电压下实际功率太小。为了验证猜想，小明将电池更换成学生电源，并连接了如图丙所示的电路，将滑动变阻器滑片移至 （选填“A”或“B”）端后，闭合开关，调节电压表示数如图乙所示时，观察到灯泡发光，由此验证该猜想是 （选填“正确”或“错误”）的；
（3）接下来，小明又提出猜想：电池内部存在电阻导致了灯泡不发光。为了验证猜想，他用一段导线将电池短路，发现电池发热后立即断开电路。他依据焦耳定律得出电池内部 （选填“存在”或“不存在”）电阻的结论；
（4）小明将电压表连接在如图甲电路中灯泡的两端，闭合开关后，电压表示数为0.5V。说明此时电池内部的电阻与灯泡 （选填“串联”或“并联”），你判断的理由是： 。
【答案】 2 B 正确 存在 串联 见解析
【解析】（1）[1]由图可知，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，示数为2V。
（2）[2][3]闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器阻值应该调至最大处，即B端；闭合开关，调节电压表示数如图乙所示时，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数为2V，观察到灯泡发光，由此验证该猜想是正确。
（3）[4]用一段导线将电池短路，发现电池发热后立即断开电路，根据焦耳定律公式Q=I2Rt可知，电源内部是存在电阻的。
（4）[5][6]将电压表连接在如图甲电路中灯泡的两端，闭合开关后，电池内部的电阻与灯泡是串联在电路中的，电压表示数为0.5V，而电源电压为2V，根据串联电路的电压特点可知，这说明电源的内阻分担了
2V-0.5V=1.5V
的电压。在串联电路中，总电压等于各部分电压之和。
19．（2024·新疆乌鲁木齐·一模）小马同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器“30Ω；0.5A”、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、学生电源、开关、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整 （要求滑片向右移动时灯泡变亮）；
（2）连接好电路，移动滑动变阻器滑片，小明发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表示数均为0，经检查电表完好，则故障可能是 ；
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路
（3）故障排除后，正确操作，刚闭合开关时，电流表示数为0.15A，移动滑动变阻器的滑片，改变灯泡两端电压，小马根据实验中获得的数据绘制小灯泡“”图像如图丙所示，当小灯泡正常发光时，电流表指针偏转如图乙所示，则小灯泡额定功率为 W；
（4）移动滑片使小灯泡正常发光的过程中，当滑动变阻器达到功率最大时，最大功率可能是 W；
A．0.5W B．0.5625W C．0.6075W D．0.675W
（5）完成上述实验后，小明又找来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个，不改变滑动变阻器的规格和电源电压，来完成探究“电流与电阻的关系”实验，电流表（0～0.6A），电压表（0～3V）电压表要完成这四次实验，应控制的电压表示数的范围为 V。
【答案】 C 0.7 C 1.8~3
【解析】（1）[1]实验中，应将灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流，变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮，说明滑片向右移动，变阻器接入电路中电阻变小，则变阻器的右下接线柱接入电路中，如图所示：
（2）[2]连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片，小明发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表示数均为0，经检查电表完好，则故障可能是滑动变阻器断路，导致电路中没有电流，灯泡两端没有电压，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[3]由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.28A，即小灯泡正常发光时，灯泡电流为0.28A，小灯泡的额定功率为
（4）[4]移动滑片使小灯泡正常发光的过程中，当时，滑动变阻器达到功率最大，此时
由图丙可知，此时电路中的电流约为0.275A，滑动变阻器的最大功率可能是
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（5）[5]由图得，电源由3节干电池组成，电源电压为4.5V。探究“电流与电阻的关系”，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，实验中要控制定值电阻的电压不变，当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω，变阻器接入电路中电阻最大为30Ω时，定值电阻的电压最小，由串联电路电流特点与欧姆定律得
由串联电路电压特点得
解得定值电阻的最小电压为
当接入电路中电阻为5Ω时，电路中电流为0.6A时，由欧姆定律得，此时定值电阻的电压为
为电压表的最大测量值，则此时定值电阻的电阻最大，则应控制的电压表示数的范围为1.8~3V。
20．（2024·河南·一模）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“2.5V”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题：
（1）如图甲所示，请用笔画线代替导线正确连接电路，（要求滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表示数变小） ；
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是 ；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为 V，要测量小灯泡的额定功率，滑动变阻器滑片应向 （选填“左”或“右”）移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为 W；
（4）小爽设计了如图丙所示的电路，来测量额定电压为的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U，定值电阻的阻值为，请完成实验步骤并写出表达式：
①连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表 （选填“”或“”）的示数为 ；
②保持滑动变阻器滑片位置不动，记下另一个电流表的示数为I；
③计算出小灯泡的额定功率为 。
【答案】 小灯泡短路 1.8 左 0.6
【解析】（1）[1]在“测量小灯泡的电功率”实验中，电压表并联在灯泡两端，滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表示数变小，说明电阻变大，即应该接滑动变阻器的左下端接线柱，连接如下：
（2）[2]闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路的，电压表无示数，说明电路故障可能是小灯泡短路，分不到电压。
（3）[3][4]电压表示数如图乙所示，电压表接小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于小灯泡的额定电压2.5V，要测量小灯泡的额定功率，滑动变阻器滑片应向左移动，使它接入电路的电阻变小，分到的电压变小，使电压表示数增大为2.5V。
[5]此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为
（4）[6][7][8]如图丙所示的电路，电源电压为U，定值电阻的阻值为R0，电流表A2测通过R0的电流，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，由于R0与小灯泡并联，它们两端的电压相等，所以应使电流表A2的示数为；保持滑动变阻器滑片位置不动，记下另一个电流表的示数为I；通过灯泡的电流为，小灯泡的额定功率为
路程
运动时间
平均速度
s1=
t1=
v1=
s2=
t2=
v2=
实验序号
θ
斜面
m/g
v/（cm/s）
1
20°
A
200
245
2
20°
A
300
245
3
20°
B
200
153
4
20°
B
300
153
5
30°
A
200
358
6
40°
A
200
438
实验次数
1
2
3
小木车和砖块的总重量m/kg
1.0
1.5
2.0
2s内小车前进的距离s/cm
25.00
15.00
3.50
初中物理在测量类实验中经常考查的有：测量固体密度、测量液体密度、测量物体运动的平均速度、和测量小灯泡的电功率。
一、测量固体密度
预计会出现给定一种未知固体，要求考生通过天平、量筒等基础工具测量其密度的题目。这类题目将强调对实验步骤的准确理解和操作，以及对测量误差的分析。同时，也可能涉及固体密度与物质性质之间的关系，要求考生运用所学知识进行推理和判断。
二、测量液体密度
在液体密度的测量上，可能会给出一种未知液体，要求考生通过密度计、天平、量筒等工具进行测量。这类题目将重点考查考生对实验原理和实验操作的掌握情况，以及对实验数据的处理和分析能力。
三、测量物体运动的平均速度
预计会出现给定一段物体的运动轨迹，要求考生通过测量时间和距离来计算平均速度的题目。这类题目将强调对运动学基本概念的理解和应用，以及实验操作的准确性。同时，也可能涉及到平均速度与物体运动状态之间的关系，要求考生进行深入的思考和分析。
四、测量小灯泡的电功率
在电功率的测量上，可能会要求考生通过给定的电路图和实验器材，测量小灯泡的电功率。这类题目将重点考查考生对电路基本知识和电功率概念的理解和应用，以及实验操作的规范性。同时，也可能涉及到电功率与电路元件之间的关系，要求考生进行推理和判断。
2024年中考物理命题将更加注重实际操作和物理原理的考查，要求考生具备扎实的理论基础和实验技能。因此，考生在平时的学习中应加强对实验的理解和操作训练，提高分析问题和解决问题的能力。同时，也应注重理论知识的学习和理解，以便更好地应对各种可能的命题形式。
知识点1：测量物质密度
生活、生产中常要知道某种物质的密度，那么如何进行测量呢？只要测出物体的质量和体积，通过 就能算出物质的密度。液态物质的休积可以用量筒测出。
量筒的使用：如图（1）所示，使用量筒时应注意以下几个方面：一、首先分清量筒的量程、单位和分度值（常见量筒单位是mL，1mL=1cm3，1L=1000mL=10-3m3；图（1）中，量筒量程 100 mL，分度值 2 mL）；二、量筒使用时应放在水平桌面上；三、当液面是凸面时，视线应与凸液面的顶部保持水平；当液面是凹面时，视线应与凹液面的底部保持水平，图（2）中，红线表示正确读数的视线方向，此时读数为7.0mL）。
图（1） 图（2） 图（3）
量筒的读数：仰小俯大。
测量液体和形状不规则塑料块的密度
1．实验原理：ρ＝eq \f(m,V)。
2．实验器材：天平、量筒、盐水、形状不规则的塑料块(不吸水)、烧杯、细线。
3．实验步骤：
(1)测量盐水的密度：
(1)测量盐水的密度：
①将待测液体倒入烧杯中，用天平测出烧杯和液体的总质量m1；
②将烧杯中液体的一部分倒入量筒，测出这部分液体的体积V；
③用天平测量烧杯和剩余液体的总质量m2；
④根据密度公式ρ＝eq \f(m,V)可计算出盐水的密度。
(2)测量不规则塑料块的密度：
①用调好的天平测出塑料块的质量m；
②在量筒中倒入适量的水，读出水的体积V1；
③将铁块用细线系好，慢慢放入盛有适量水的量筒中，读出这时铁块和水的总体积V2；
④将铁块从水中捞出，把塑料块和铁块捆在一起，放入量筒中，再次读出水、铁块和塑料块的总体积V3；
⑤根据密度公式ρ＝eq \f(m,V)可计算出不规则塑料块的密度。
测量固体的密度
1．实验器材：天平、砝码、量筒、水、细线等。
2．实验原理：ρ＝eq \f(m,V)。
3．方法：
①用天平测出物体的质量m；
②在量筒中倒入适量的水，读出体积V1；
③用细线系好物体，浸没在量筒中，读出总体积V2，则物体体积为V＝V2－V1；
④利用公式ρ＝eq \f(m,V)得到物体的密度。
4．技巧点击：该实验应先测固体的质量，再测固体的体积，否则固体沾上水，质量就偏大了；用量筒测不规则固体体积时，采用排液法测量，这是一种科学方法叫做“等效替代法”。
【典例探究】地沟油中含有大量对人体有毒的物质，一些不法商人对其进行简单的脱水、脱杂、脱臭处理后，提供给无良餐馆使用，假冒色拉油，严重伤害市民身体健康。小明学了密度后，想用测密度的方法来鉴别色拉油和地沟油。他查得优质色拉油的密度在之间，地沟油的密度在之间。然后，他进行了如下实验鉴别：
A．把天平放在水平桌面上，将游码移至左端的零刻线处后，发现指针在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节使天平平衡；
B．取适量样品油倒入烧杯，用天平测出烧杯和样品油的总质量m1，如图乙所示______；
C．然后将烧杯中部分样品油倒入量筒中，测出烧杯和剩余样品油的总质量，则量筒中样品油的质量表达式为；
D．如图丙所，读出量筒中样品油的体积V＝______cm3；
E．利用实验数据，计算出样品油的密度ρ＝______g/cm3；
F．根据测算出的密度，小明通过比对，该样品油______地沟油（选填“是”或“不是”）。
【答案】左 63g 40 0.95 是
【解析】A．[1]调节天平横梁平衡时，发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示，指针偏向分度盘的右侧，说明天平的右端下沉，平衡螺母向上翘的左端移动。
B．[2]如图乙所示，烧杯和样品油的总质量
D．[3]如图丙所示，量筒中样品油的体积
E．[4]量筒中样品油的质量
样品油的密度
F．[5]已知优质色拉油的密度在之间，地沟油的密度在之间；由计算可知，样品油的密度在之间，所以该样品油是地沟油。
【典例探究2】在“探究固体的质量与体积的关系”的实验中
（1）将天平调节好以后，在左盘中放入铁块，向右盘中添加了几个砝码后，观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示；再添加一个质量最小的砝码，指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时，应先取下质量最小的砝码，接着___________，直到指针指在分度盘的中央刻度线；
（2）小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验，记录下实验数据。在老师的引导下，他们用这些实验数据做出了如图丙所示的关系图像。从图像可以看出：同种物质组成的不同物体，质量与体积的比值___________；不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般___________。因此，这个比值反映的是物质的一种特性，物理学中把它定义为物质的密度；
（3）小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是___________。
A．铁比木头的质量大 B．相同体积的铁比木头的质量大
C．铁比木头的密度大 D．相同质量的铁比木头的体积小
【答案】移动游码 相同 不同 BC
【解析】【解析】（1）[1]将天平调节好以后，在左盘中放入铁块，向右盘中添加了几个砝码后，观察到天平的指针指在分度盘的中央刻度线的左侧；再添加一个质量最小的砝码，指针指在分度盘的中央刻度线的右侧；根据天平的使用，此时，应先取下质量最小的砝码，接着移动游码，直到指针指在分度盘的中央刻度线。
（2）[2][3]从图像可知，单独观察三个组中的任何一个组，同一物质是一条过原点的倾斜的直线，所以，同种物质组成的不同物体，质量与体积的比值相同；对比三个组，不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般不同。
（3）[4]密度是物质的属性，不同物质的密度一般不同，铁这种物质比木头这种物质的密度大，我们通常说“铁比木头重”，其含义是体积相同的铁和木头相比，铁的质量比木头的质量大，反映了铁的密度比木头的密度大，故AD不符合题意，BC符合题意。
故选BC。
【归纳总结】1．测量液体密度的一般过程
2．测液体密度的误差分析
（1）液体倒入量筒中时少量附在量筒内壁，体积测量值偏小，密度偏大。
（2）先测容器的质量，再测容器和液体的总质量，由于容器壁有残留倒不干净，体积测量值偏小，密度偏大。
知识点2：测量物体运动的平均速度
实验装置如上左图所示，斜面的一端用木块垫起，使它保持很小的坡度。
实验步骤如下：
1．把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程s1，把s1和后面测得的数据填入下表中；
2．用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1；
3．根据测得的s1、t1，利用公式算出小车通过斜面全程的平均速度v1；
4．将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2；
5．测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s2，所用的时间t，算出小车通过上半段路程的平均速度v2。
【典例探究】小明所在的实验小组想探究物体从斜面上滑下的速度大小与哪些因素有关。通过观察，他们猜想：物体到达斜面底端时速度v的大小可能与物体的质量m、斜面的倾角θ、斜面的材料这三个因素有关。于是他们选择以下器材进行探究：一个右端固定有遮光片的长方体木块质量为200g、一个100g的砝码（可粘在木块上表面）、两个长度相同材料不同的斜面A和B（斜面底端安有光电门）。实验装置如图所示，他们的实验操作是让木块沿斜面直线下滑，利用光电门速度传感器测得木块到达斜面底端时的速度v。
（1）为了保证从实验数据得出结论的可靠性，下列说法正确的是______；
A．斜面越长越好
B．斜面越宽越好
C．木块每次都由静止开始下滑
D．木块每次都从斜面上相同的位置下滑
（2）在本实验中，光电门速度传感器的工作原理是当木块上的遮光片通过光电门时光被挡住，计时器开始计时，当遮光片离开光电门时计时器停止计时，这样就可以根据遮光片的宽度与运动时间计算出此时木块的速度。已知遮光片的宽度为1.2cm，如果计时器某次显示的时间为0.005s，则此次测得的木块速度为 ______m/s；
（3）小明他们改变相关条件，多次实验，得到了下列数据：
①分析比较表中数据可得：v与前面猜想的三个因素中的______无关；
②分析比较实验序号1和3，2和4可得出v与______有关；
③分析比较实验序号1、5、6，可得出木块到达斜面底端时的速度与斜面倾角的关系是：当斜面材料相同时，______。
【解题思路】平均速度的测量：在生活、生产实际中，我们经常需要测量物体的平均速度，平均速度的测量也是物理学中常见的测量。
平均速度的测量原理是速度公式，常用工具有刻度尺、停表（或计时器）。
注意：（1）任何物体都可以作为参照物；
（2）只要选择了参照物就默认这个物体保持不动，然后用另外一个物体和参照物相比，判断位置是否改变
【答案】CD 2.4 质量 斜面的材料 斜面的倾角越大，物体从斜面上滑下的速度越大
【解析】（1）[1]实验数据得出结论的可靠性，要确保速度测量的准确性，要使木块从同一高度，静止滑下。速度大小与斜面长度和宽度无关。故AB错误，CD正确。
故选CD。
（2）[2]木块速度为
（3）①[3]分析实验1和2或3和4可知，当木块质量不同时，v相同，所以v和质量无关。
②[4]分析比较实验序号1和3，2和4，当斜面倾角相同，质量相同，斜面材料不一样时，木块速度v不相同。所以v和斜面材料有关。
③[5]分析比较实验序号1、5、6，当斜面材料相同，倾角不同时，木块速度v不相同，而且斜面的倾角越大，物体从斜面上滑下的速度越大。
知识点3：测量小灯泡的电功率
在这个实验中，我们将用滑动变阻器控制电路，分别测量以下三种情况下小灯泡的实际功率。
（1）使小灯泡两端的电压等于额定电压，观察小灯泡的亮度，测量它的电功率，这是它的额定功率。
（2）使小灯泡两端的电压低于额定电压，观察小灯泡的亮度，测量它实际的电功率。
（3）使小灯泡两端的电压约为额定电压（标在灯口上）的1.2 倍，观察小灯泡的亮度，测量它实际的电功率。
实验
测量小灯泡的电功率
1. 根据实验的要求，请你自己设计电路，并画出实验电路图。
为了控制小灯泡的电功率，可以用滑动变阻器与小灯泡串联，从而控制小灯泡两端的电压。电流
表和电压表应该分别连在什么位置？
所用小灯泡的额定电压是多少？为了不使电压过多地超过额定电压，实验中电源两端电压应该是
多少？用几节干电池串联供电？
实验中要测量哪些物理量？画出实验记录表。
2. 检查所给的器材是否够用，是否合乎要求。然后连接电路，进行实验。在连接电路时，应该把滑动变阻器的哪两个接线柱连入电路？闭合开关前，滑动变阻器的滑片要放在什么位置？
电流表和电压表正、负接线柱（或红、黑接线柱）的连接是否正确？估计电路中电流和电压的大小，选择合适的量程。
接好电路后，同组的同学各检查一次，保证无误后再做实验。
3. 把实验数据记录在表格里。
怎样通过测量数据计算灯泡的电功率？小灯泡的额定功率是多少？当灯泡两端的电压比额定电压高和比额定电压低时，它的实际功率各是多少？
【典例探究1】灯泡L标有“6V，3W”字样，接在如图所示电路中，闭合开关后恰好正常发光，电源电压恒为18V，在滑片P移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当滑片P向右移动过程中，电流表示数变小
B．为了保证电表的安全，电压表应选0~3V量程
C．灯泡L在10min消耗的电能为5400J
D．滑动变阻器消耗的电功率恒为6W
【答案】D
【解析】A．由图滑片P和灯泡L串联，电压表与滑动变阻器滑片P右边部分并联，且电压表电阻很大，则电路中电流不能通过电压表，只能从滑动变阻器流过，当滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻不变，整个电路总电阻没有发生变化，所以电流表示数不变，故A错误；
B．由题已知灯泡额定电压为6V，由于在串联电路中，电源电压等于各部分电压之和，故滑动变阻器两端的电压为
所以为了保证电压表的安全，电压表应选0~15V量程，故B错误；
C．闭合开关后灯泡恰好正常发光，说明此时灯泡功率为额定功率，则灯泡L在10min消耗的电能为
故C错误；
D．由于滑动变阻器接入电路中电阻不变，电路的总电阻不变，则不论滑动变阻器滑片如何移动，电路中中电流都不变，滑动变阻器消耗的电功率不变。由于串联电路中电流处处相等，故通过滑动变阻器电流与灯泡电流相等，且灯泡恰好正常发光，则通过滑动变阻器电流
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器消耗的电功率
故D正确。
故选D。
1．（2024·天津河东·一模）小明的妈妈有一块玉石挂坠，小明想测量这块玉石的密度。利用如图所示的器材和足量的水（含取水工具，水的密度为），挂坠上的细绳质量和体积忽略不计，请你帮他设计一个测量玉石挂坠密度的实验方案。要求：
（1）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量；
（2）写出玉石密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）见解析；（2）
【解析】（1）因为没有天平，利用漂浮条件求得挂坠的重力，则步骤如下：
①在量筒中装入适量的水，记下体积V1；
②将挂坠浸没在量筒的水中，记下体积V2；
③使用剪刀把小矿泉水瓶剪开，取瓶底做成小桶，将挂坠放入小桶中；
④往大玻璃杯中加入适量的水，使装有挂坠的小桶漂浮在水槽的水面上，并记下水面在小桶上的位置；
⑤取出挂坠，往小桶中加水，使桶外水面到达所记位置，用量筒测出桶中水的体积V3。
（2）因为装有挂坠的小桶漂浮在水槽的水面上，量筒测出桶中水的体积V3，即为挂坠漂浮时排开水的体积，则漂浮时排开水的质量
m排=ρ水V3
因为漂浮，挂坠的质量
挂坠的体积
则挂坠的密度
2．（2024·广西南宁·一模）物理课上小明做了“测量小石块密度”的实验，以下是他的操作过程：
（1）首先将天平放在 桌面上，将游码移至标尺左端的“0”刻度线上，发现指针的位置如图（甲）所示，则需将平衡螺母向 调节，使天平横梁平衡；
（2）用调节好的天平测量小石块质量天平再次平衡时所用的砝码和游码的位置如图（乙）所示，则小石块质量为 ；
（3）将石块放入盛水的量筒中，量筒前后液面如图（丙）（丁）所示，则小石块的体积为 ；
（4）小石块的密度为 ；
（5）课后小明通过思考发现，用一把刻度尺、装有适量水的水槽和两个相同的薄壁圆柱形平底玻璃容器（容器厚度忽略不计），即可测出家中酱油的密度。他设计如下实验步骤：
①向玻璃容器中倒入适量的酱油，将容器缓慢的放入水槽中，处于竖直漂浮状态，如图（戊）所示，测出容器下表面到水面的距离为；
②从容器中取出一部分酱油，放入另一个放在水平桌面上的玻璃容器中，如图（己）所示，测量出 为；
③让装有剩余酱油的玻璃容器再次处于与图戊相同的状态，如图（庚）所示，测出容器下表面到水面的距离为；
④酱油密度 （用表示）。
【答案】 水平 右 51.4 20 2.57 容器内酱油的深度
【解析】（1）[1][2]使用天平测量物体质量时，应将天平放置在水平桌面上，将游码归零后使用平衡螺母调平天平，图中指针偏左，说明左侧偏重，应将平衡螺母向右调，直至指针指示分度盘中央。
（2）[3]小石块质量
（3）[4]小石块的体积
（4）[5]小石块的密度
（5）[6][7]向玻璃容器中倒入适量的酱油，将容器缓慢的放入水槽中，处于竖直漂浮状态，如图（戊）所示，测出容器下表面到水面的距离为，此时浮力等于重力，设容器底面积为S，则浮力
从容器中取出一部分酱油，放入另一个放在水平桌面上的玻璃容器中，如图（己）所示，测量出容器内酱油的深度为。让装有剩余酱油的玻璃容器再次处于与图戊相同的状态，如图（庚）所示，测出容器下表面到水面的距离为，此时浮力
则图（己）中酱油的重力为
则图（己）中酱油的质量为
酱油的密度
3．（2024·天津河北·一模）小明所在的学校有一块长方体的校训石，他想测出该校训石的质量。老师先给了他一块与校训石材质相同的形状不规则的小石块，并提供了如下器材：弹簧测力计、卷尺、细线、装有足量水的玻璃杯。已知水的密度为ρ0，请你帮他设计一个实验方案，要求：
（1）写出主要的实验步骤和所需测量的物理量；
（2）写出校训石质量的数学表达式（用已知和测量量表示）。
【答案】见解析
【解析】（1）实验步骤如下
①用细线拴住小石块，先使用弹簧秤测量小石块的重力G，再将石块全浸入水中，读出弹簧秤的示数F示；
②称重法求石块全浸入水中受到水的浮力F浮=G-F示；
③小石块浸没在待测液体中时，V排=V石块，再利用计算石块体积V石块；
④由知道，计算石块的密度ρ石；
⑤使用卷尺测量长方体的边长a、b、c，计算校训石的体积V；
⑥由知道，计算校训石的体积的质量。
（2）根据称重法知道，小石块受到的浮力
F浮=G-F示
由知道，小石块体积
石块的密度
校训石的体积的质量
4．（2024·辽宁鞍山·一模）小明利用在课堂上学到的知识测定矿石的密度。
（1）小明将天平放在 上，调节天平时，发现指针静止在分度盘中央的右边，则应将平衡螺母向 调节，直至天平平衡；
（2）小明用调好的天平测石子的质量，如图甲，同组的小丽指出小明操作中出现 和 的错误。改正错误后，小明用正确的方法称矿石的质量，平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙，则矿石的质量为 g，在量筒内装有一定量的水，量筒中放入矿石前、后的情况如图丙所示，则此矿石的密度是 ；
（3）小宇发现自己现有的器材中有天平（含砝码），但没有量筒，只有一个烧杯，聪明的小宇灵机一动设计了另一种测量矿石密度的方案，步骤如下：
A．用天平测出矿石的质量为m0；
B．在烧杯中倒满水，称出烧杯和水的总质量m1；
C．将矿石轻轻放入装满水的烧杯中，矿石沉入杯底，烧杯溢出水后，将烧杯壁外的水擦干净，重新放在天平左盘上，称出此时烧杯、杯内矿石和水的总质量m2；
D．已知水的密度，并将其记为ρ水；
E．则矿石密度的表达式：ρ矿石= 。（用m0、m1、m2、ρ水来表达）
【答案】 水平桌面 左 用手拿砝码 游码没有放在零刻线处 38.4 2.56g/cm3
【解析】（1）[1]在调节天平平衡时，先将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端零刻度线处。
[2]指针静止在分度盘中央的右侧，则左盘高，平衡螺母应向左调节。
（2）[3]由图甲知，在称量过程中，小明用手拿砝码了，这样会使砝码生锈.
[4]添加砝码时，游码没有放在零刻线处。
[5][6]应将物体置于天平的左盘，在右盘中添加砝码，由图乙知，标尺的分度值为0.2g，所以石块的质量
由图丙知，量筒的分度值为1mL，水的体积为30mL，水和石子的体积为45mL，所以石块的体积
矿石块的密度
（3）[7]矿石排开水的质量
矿石的体积
则矿石块的密度
5．（2024·湖南长沙·一模）学校教室里经常用消毒液消毒，小宁同学想知道消毒液的密度，于是用天平和量筒做了如下实验。
（1）调节天平平衡后，小宁进行了以下实验测消毒液密度：
①用天平测出烧杯和剩余消毒液的质量为30g；
②将适量的消毒液倒入烧杯中，用天平测出烧杯和消毒液的总质量 g，如图甲所示；
③将烧杯中的部分消毒液倒入量筒，测出消毒液体积，如图乙所示。
（2）要精确地测量消毒液的密度，步骤（1）中合理的实验顺序是 （用①②③表示）。
（3）根据实验数据计算得出消毒液的密度是 。
【答案】 63 ②③①
【解析】（1）[1]由图甲可知，烧杯和消毒液的总质量为
（2）[2]测量液体密度的实验步骤：首先将天平放在水平桌面上，调节天平平衡，再将适量待测液体倒入烧杯中，用天平测出液体和烧杯的总质量，然后将烧杯中的待测液体倒入量筒中一部分，读出量筒中液体的体积，再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量，这样可以避免全部倒入量筒中时仍有部分液体残留在烧杯中，造成测量误差，故正确的顺序是②③①。
（3）[3]量筒中液体的质量为
根据乙图可得量筒中液体的体积为30mL，消毒液的密度为
6．（2024·四川绵阳·三模）小明妈妈在家里自酿了红葡萄酒，小明想知道自酿红葡萄酒的密度，于是和学习小组的同学们一起利用天平和量筒进行测量，他们的操作过程如下：
（1）将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的“0”刻度线处，发现指针静止时位置如甲图所示，则应将平衡螺母向 （选“左”或“右）调节，使横梁平衡；
（2）如图乙是小明用天平测量空烧杯质量是41.6g，取适量的红葡萄酒倒入烧杯内，用天平测烧杯和红葡萄酒的总质量，天平平衡时，右盘中砝码及游码的位置如图丙所示，将烧杯中的红葡萄酒全部倒入量筒中，如图丁所示，根据测量数据计算出红葡萄酒的密度是 kg/m³；
（3）你认为本次小明所测密度 （填“偏大”“偏小”或“准确”）。
【答案】 右 1×103 偏大
【解析】（1）[1]把游码移到标尺左端的“0”刻度线处，发现指针静止时位置如甲图所示，由图甲可知，指针偏左，说明左端沉，故应向右调节平衡螺母使天平平衡。
（2）[2]由图丙可知，烧杯和红葡萄酒的总质量为
m总=50g+20g+10g+1.6g=81.6g
量筒中红葡萄酒的质量为
m=m总-m杯=81.6g-4l.6g=40g
由图丁中读出红葡萄酒的体积为
V=40mL=40cm3
则红葡萄酒的密度为
（3）[3]由题意知，将红葡萄酒倒入量筒时，烧杯中仍有残留的液体，导致测量红葡萄酒的体积偏小，但测得红葡萄酒的质量是准确的，由密度公式可知，测量红葡萄酒密度的偏大。
7．（2024·辽宁沈阳·模拟预测）如图1所示，小明用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
（1）实验开始前应对装置进行检查，当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，则说明装置 ；
（2）完成上述操作后，如图1乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况，比较后可初步得出结论：液体内部的压强随深度的增加而 ；
（3）小明同学利用U形管压强计改装成如图1戊所示的测量某种未知液体的密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置的红色浮标。未测量时，U形管水面刚好与a相平。当橡皮膜放入某液体中时，浮标指示在b处，小明利用刻度尺测出a、b之间的距离为2.0cm，则该未知液体的密度为 ；
（4）同组的小刚同学，利用实验室的电子秤，烧杯和一个实心金属圆柱体也测出了该未知液体的密度，如图2所示：
①用细线拉着圆柱体，使其一半浸入水中，记下台秤的示数为；
②用细线拉着圆柱体，浸没入水中，记下台秤的示数为；
③将圆柱体从水中取出擦干后，用细线系住实心金属圆柱体浸没于与水等质量的未知液体中，记下台秤的示数；小刚根据实验数据计算出了，该未知液体的密度 。
（5）实验最后，小明发现自己测出的未知液体密度总是小于小刚的测量值，多次实验后仍然如此。造成此现象的原因是 。
【答案】 漏气 增大 0.8 0.9 见解析
【解析】（1）[1]使用前应检查装置是否漏气，在保证橡皮管与U形管导通良好的情况下，当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，说明装置漏气。
（2）[2]乙和丙相比较，水的密度一定，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越大压强越大，可得出结论：同一液体，液体内部压强随深度的增加而增大。
（3）[3]当橡皮膜放入某液体中深度为5cm，ab右管升高2cm，左管下降2cm，则左右两管水面高度差为4cm，根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差，所以
则有
则
（4）③[4]步骤②中水对容器底部的压力比步骤①中增加量为
F=G排=（m2﹣m1）g=（0.162kg﹣0.112kg）×10N/kg=0.5N
则圆柱体完全浸没时，在水中受到的浮力为
F浮=2F=2×0.5N=1N
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知，圆柱体的体积为
在未知液体中受到浮力为
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知，未知液体的密度为
（5）[5]由题意知，小明测出的未知液体密度总比小刚的测量值小，其原因是橡皮膜发生形变，造成U形管左侧的气压减小，测得U形管两侧液面的高度差减小，即h水减小，由上面表达式可知液体密度的测量值总是偏小。
8．（2024·陕西西安·模拟预测）某物理兴趣小组采用“皮球排气法”测量空气的密度，实验步骤如下：
步骤一：将打足气的皮球放在已调节好的天平左盘，再次调节天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码位置如图甲所示；
步骤二：将100mL量杯装满水后倒放入装满水的水槽中，100mL刻度线与水面齐平，将带夹软管一端连接皮球的气嘴，另一端放在量杯内，准备排水集气，如图乙所示；
步骤三：打开管夹向量杯中注入空气，当水面回落到100mL刻度线时，夹住软管，暂停放气；
步骤四：重复步骤二和三的操作，共进行10次，拆除气针和软管，用天平称量放气后的皮球，示数为160.6g。
放气前后，皮球的体积变化可忽略不计，请回答下列问题：
（1）步骤二中，量杯装满水后倒放入装满水的水槽中，量杯中的水没有落回水槽，是因为 作用；
（2）上述实验过程共排出空气的质量为 g；
（3）根据实验数据，测算出空气的密度为 g/cm3；
（4）在实验步骤四中重复集气多次的目的：为了降低 （质量/体积）的测量误差；
（5）若实验时有两次不小心放气过多有一部分气体不慎溢出，则所测量的空气密度值会 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 大气压 1.4 1.4×10-3 质量 偏大
【解析】（1）[1]标准大气压可以支持大约10.3m高的水柱，量杯中的水没有落回水槽，是因为有大气压的支持。
（2）[2]如图甲所示，标尺的分度值为0.2g，游码的读数为2g，打足气的皮球的总质量为
m总=100g+50g+10g+2g=162g
上述实验过程共排出空气的质量为
m=m总-m剩余=162g-160.6=1.4g
（3）[3]根据实验数据，测算出收集空气的总体积为
V=100mL×10=1000mL=1000cm3
空气的密度为
（4）[4]空气的密度太小，如果收集气体的体积太小，质量会很小，多次实验的目的是收集较大体积的空气，增加空气的总质量，减小测量质量时的误差。
（5）[5]如果有部分气体漏出，测量剩余空气质量时会偏小，计算排出总质量时会偏大，根据可知，测量体积不变，密度偏大。
9．（2024·四川成都·一模）小超在做“测量物质的密度”的实验中：
（1）把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针偏向中央刻度线的左侧，应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直到天平横梁平衡；
（2）如下图甲用天平测出小石块的质量为 g；
（3）将小石块放入装有40mL水的量筒中，水面上升到图乙所示的位置，则小石块的体积为 cm3，由以上数据可知，小石块的密度为 kg/m3；
（4）小琪用量筒和空瓶同样测量出小石块的密度；
①将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后水面对应的示数为V1。如上图丙所示；
②将小矿石放入瓶中，稳定后水面对应的示数为V2，如上图丁所示；
③将小矿石从瓶中取出放入量筒内，稳定后水面对应的示数为V3，如上图戊所示；
由图丙、丁可得矿石的质量，由图丙、戊可得小矿石的体积，则小矿石密度ρ= （用已知量和测量量表示，水的密度为ρ水）。
【答案】 右 61.6 22 2.8×
【解析】（1）[1]把天平放在水平台上，游码放在标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母之前天平横梁左端下沉，应将平衡螺母向右调节可使天平平衡。
（2）[2]由图甲可知，游码分度值为0.2g，物体质量
m=50g+10g+1.6g =61.6g
（3）[3][4]图乙可知，小石块和水的总体积为62cm3，小石块的体积
V=62cm3-40cm3=22cm3
小石块的密度
（4）[5]①将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后水面位置为V1；②将小矿石放入瓶中，稳定后水面位置为V2；此时空瓶和小矿石处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件和阿基米德原理可知，漂浮时受到的浮力等于自身的重力，多排开的水的重力为小矿石的重力；所以小矿石的重力
小矿石的质量
③将小矿石从瓶中取出放入量筒内，稳定后水面位置为V3，则小矿石的体积
小矿石的密度
10．（2024·重庆·一模）某实验小组的同学利用天平和量筒等器材测量一块玉石的密度。
（1）把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺 端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应向右调节 ，使横梁在水平位置平衡；
（2）将玉石放在天平的左盘中，用 向右盘中加减砝码并调节 至天平平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则玉石的质量是 g；
（3）向量筒中加入50mL的水，将玉石浸没在水中，液面的位置如图乙所示，则玉石的密度是 kg/m3；
（4）若实验结束后，发现游码上粘了一小块橡皮泥，则所测玉石的密度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）玉石的真实值；
（5）小赵同学认为不用砝码，使用天平、两个相同的烧杯、量筒和水（水的密度用ρ水表示）等器材也能测出玉石的密度。实验步骤如下：
①两个相同的烧杯分别放在天平的左右两盘中，向两烧杯中加入适量的水至天平平衡， 如图丙所示；
②在量筒中加入适量的水，记录量筒中水的体积V1；
③将拴好细线的玉石缓慢浸没在左盘烧杯的水中（不接触烧杯底和壁），用量筒向右盘的烧杯中加水至天平平衡，如图丁所示，记录此时量筒中水的体积V2；
④让玉石缓慢沉至水底，松开细线，继续用量筒向右盘的烧杯中加水至天平平衡，如图戊所示，记录此时量筒中水的体积V3；
⑤玉石密度的表达式为ρ= （用V1、V2、V3和ρ水表示）。
【答案】 左 平衡螺母 镊子 游码 32.2 2.3×103 小于
【解析】（1）[1][2]把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端的零刻度线处，发现指针偏向分度盘的左侧，说明左边偏重，此时应向右调节平衡螺母，使天平横梁在水平位置平衡。
（2）[3][4][5]将玉石放在天平的左盘中，用镊子向右盘中加减砝码并调节游码直至天平平衡；由图甲可知，玉石的质量
m=20g+10g+2.2g=32.2g
（3）[6]由图乙可知，水和玉石的体积为64cm3，则玉石的体积
V=64cm3-50cm3=14cm3
玉石的密度
（4）[7]若实验结束后，发现游码上粘了一小块橡皮泥，物体的质量等于砝码总质量加上游码对应的刻度值，故物体的质量会偏小，由可知，所测玉石的密度小于玉石的真实值。
（5）[8]将拴好细线的玉石缓慢浸没在左盘烧杯的水中（不接触烧杯底），用量筒向右盘的烧杯中加水直到横梁在水平位置恢复平衡，加水的体积为V1-V2，此时天平两侧所称物质的总质量相等，则总重力大小相等，右侧增加的水的重力等于玉石排开水的重力，即
ρ水g(V1-V2)=ρ水gV排
所以玉石的体积
V石=V排=V1-V2
让玉石缓慢沉入水底，松开细线，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁再次在水平位置恢复平衡，两次加入水的体积为V1-V3，此时天平两侧所称物质的总质量大小仍相等，则天平右盘烧杯中两次增加的水的总质量等于玉石的质量，玉石的质量m=ρ石(V1-V2)，所以玉石的密度
则
11．（2024·广东梅州·一模）斜面在物理实验中多次使用。
（1）图甲利用斜面和小车测量平均速度，实验时应保持斜面的倾斜角 （选填“较大”或“较小”），这是为了减小测量 （选填“路程”或“时间”）时造成的误差；
（2）乙、丙实验都有让物体（小车或小球）从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是控制小车到达水平面的 相同；
（3）图乙实验中是通过观察小车在水平面 来反映阻力对物体运动的影响，这里用到的实验方法是 ；
（4）由图乙可推理当运动的小车在水平面上所受阻力为零时，小车的运动情况是： 。
【答案】 较小 时间 初速度 滑动的距离 转换法 保持匀速直线运动
【解析】（1）[1][2]实验时要选择倾斜角较小的斜面，小车在斜面上运行的速度慢，在坡上停留的时间长，方便计时，可以减小测量时间造成的误差。
（2）[3]为了使物体到达水平面时的初始速度相同，实验时要将物体从斜面的同一高度由静止自由下滑。
（3）[4][5]阻力对物体运动的影响不易观察，实验时通过比较小车在水平面上滑行的距离来反映阻力对物体运动的影响，采用了转换法。
（4）[6]图乙中接触面越光滑，小车在水平面上滑行的距离越远，所以可推理当运动的小车在水平面上所受阻力为零时，小车的运动情况是：保持匀速直线运动。
12．（2024·山东济南·一模）在“测量纸锥下落的平均速度”的活动中。将如图甲所示两个等大的圆纸片，裁去一个扇形，做成如图乙所示的A、B两个锥角不等的纸锥。
（1）为了选择合适的纸锥进行速度测量，要先比较A、B纸锥下落的快慢。将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放，在如图乙、丙两个方案中，应该选择如图 所示的位置下落，比较纸锥落地的先后即可；
（2）应选择其中后落地的纸锥进行测量速度实验，这是为了 ；
（3）若只有刻度尺和秒表，请你设计提出了两种测量速度的方案：
方案一：先选定一段时间，测量纸锥在这段时间内下落的距离。
方案二：先选定一段距离，测量纸锥通过这段距离所用的时间。
为了方便测量，你认为小华选用方案 比较合理；
（4）下列四个速度随时间变化的关系图像，能反映出图丁中纸锥下落运动的是 。
【答案】 乙 使纸锥的运动时间更长，更容易测量时间，减小误差 二 A
【解析】（1）[1]为了比较纸锥下落的快慢，把两个纸锥拿到同一高度同时释放，而图乙中两纸锥的下端高度相同，图丙中两纸锥的上端高度相同，而实验过程中是纸锥的下端先接触地面，故应选图乙的位置释放，然后记录下落至地面的时间，也可比较下落相同时间所经过的高度。
（2）[2]应选择其中后落地的纸锥进行测量速度实验，这是为了使纸锥的运动时间更长，更容易测量时间，减小误差。
（3）[3]测量速度实验中为了方便测量应采用控制下落高度相同，测量下落时间，方案二更合理。
（4）[4]由图丁知道，第一阶段时纸锥在时间内通过的路程越来越大，故可知第一阶段纸锥的速度越来越大；第二阶段相同时间通过的路程相同，故做匀速直线运动，所以在整个过程中纸锥先加速后匀速，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
13．（2024·江苏苏州·一模）在物理学中斜面是一个很重要的模型，在生产、生活中也有着大量的应用，如盘山公路、供轮椅通过的斜坡，等等。在初中物理的学习中与斜面有关的实验也有很多：
（1）如图甲所示利用斜面测小车的平均速度，为了提高实验测量的准确度，可以 （增加/减小）斜面坡度，让小车从斜面顶端由静止开始滑下；
（2）如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响，小车从同一斜面的 （相同/不同）高度由静止滑下，在毛巾、棉布、木板等表面上运动不同的距离后停止，小车受到的阻力越小，运动的路程越 ；
（3）如图丙所示是探究“物体动能大小与哪些因素有关”实验。让质量为m小球分别从斜面上不同高度静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置如图丙。则下列说法正确的是( )
A． B． C． D．无法判断
【答案】 减小 相同 远 C
【解析】（1）[1]实验中为了便于测量时间，则应使斜面的坡度减小。
（2）[2]研究阻力对物体运动的影响实验，需要保证小车到达斜面低端的速度相同，则需要小车从斜面的同一高度自由下滑。
[3]据乙图可得结论为，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢，运动的路程越远。
（3）[4]根据动能的影响因素可知，物体的速度越快，则动能越大，实验中动能的大小是通过木块撞击的距离来得到的，因此S1小于S2，故C正确，ABD错误。
故选C。
14．（23-24九年级上·贵州铜仁·阶段练习）在十字路口，一辆小汽车、一辆摩托车和一辆卡车并排停在白线的后面，绿灯一亮，三辆车同时冲出白线，过一会，小汽车冲在最前面，摩托车其次，卡车在最后。小杨看到这一现象后，思考并进行“探究机动车提速的快慢与哪些因素有关”的实验。小杨作出如下的猜想：
猜想一：机动车提速的快慢与牵引力有关；
猜想二：机动车提速的快慢与质量有关。
小杨准备的实验器材有：一辆小木车、一个弹簧测力计、电子停表、粗糙程度均匀的长木板和一些不同质量的砖块等。
（1）如图所示，小杨用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动小木车，为了验证猜想一，应控制
相同的条件下，改变 的大小，测出小木车在起动之后2s内前进的距离s，并进行比较；
（2）为了验证猜想二，小杨在静止的小木车上放置不同质量的砖块，用2.5N的水平拉力拉动小木车，并测出小木车在起动之后2s内前进的距离，并将数据记录在下面表格中：
①在第2次实验中的小木车上放质量为1.5kg的砖块时，是用它当作 （选填“卡车”“小汽车”或“摩托车”）；
②在2s内，小木车前进的距离越大，则表明小木车提速越 ；
（3）通过受力分析，机动车提速的快慢还可能与摩擦力这一因素有关，写出这一猜想的理论依据： 。
【答案】 质量 牵引力 小汽车 快 见解析
【解析】（1）[1]小杨猜想机动车提速的快慢与牵引力、质量有关，物理学中研究对象与多个因素有关，在研究其中一个因素对研究对象影响时，应控制其它因素不变，所以在研究机动车提速的快慢与牵引力是否有关时，必须控制器质量相同。
[2]物理学中研究对象与多个因素有关，在研究其中一个因素对研究对象影响时，控制其它因素不变，改变研究因素大小，比较实验现象，即在研究机动车提速的快慢与牵引力的关系时，控制器质量相同，改变牵引力的大小。
（2）[3]小杨用小木车上加砖块来模拟不同车的提速情况，由生活经验可知卡车质量最大，小汽车质量次之，摩托车质量最小，由表格分析可知，加1.5kg的砖后小木车的质量为中等，所以此时模拟的是小汽车。
[4]相同时间内，物体通过的路程越长，物体在这段时间内的平均速度越大，即小车的提速越快。
（3）[5]由实验分析可知，小车提速的快慢与小车的质量有关，小车的质量越大，小车的重力越大，小车对水平面上的压力也就越大，又因为在接触面粗糙程度相同的情况下，运动的小车受到的摩擦力与压力有关，压力越大摩擦力越大，所以猜想小车提速的快慢还与摩擦力大小有关。或力是物体运动状态改变的原因，水平方向上小车受牵引力作用，其运动速度不断增大，而水平方向上小车还受摩擦力，摩擦力与小车的运动方向相反，所以说小车提速的快慢还与摩擦力大小有关。
15．（2024·湖南·一模）如下图所示，用照相机所拍摄的气泡从充满油的玻璃管底端向上运动的一张频闪照片，气泡从点A开始运动，频闪点B、C、D是每隔2秒拍摄气泡位置，分析照片可知。
（1）CD间的距离为 cm，气泡在AD段做 （填“匀速”或“变速”）直线运动。
（2）气泡在BD段运动的平均速度为 m/s。
（3）该气泡在 两点间的平均速度最大。
（4）如图中四个速度随时间的关系图像，能反映出该气泡运动情况的是 。（填字母）
【答案】 30.0 变速 0.125 CD C
【解析】（1）[1][2]由图可知，气泡从A到D点共三段路程
AB=10.0cm，BC=20.0cm，CD=30.0cm
时间间隔均为2s，可知气泡做加速运动，且速度均匀增加。
（2）[3]相同时间CD段路程最长，所以CD段速度最大，BD段平均速度
（3）[4]气泡做加速运动，且速度均匀增加。相同时间CD段路程最长，所以CD段速度最大。
（4）[5]由照片中气泡的运动轨迹可知，气泡运动的速度随着时间的推移逐渐变大，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
16．（2024·上海浦东新·二模）小明做“测定小灯泡的电功率”实验。他将电源（电压不变且为2伏整数倍）、待测小灯泡（规格为“2.5V 0.3A”或“3.8V 0.3A”）、滑动变阻器、电流表和开关串联，并将电压表并联在电路中。小明将滑动变阻器的滑片移至一端，闭合开关，观察到电压表和电流表示数如图（a）（b）所示。他继续移动滑片直至小灯正常发光，此时电压表的指针相较于图（a）所示的位置向左偏转了6小格（实验过程中，未改变电表量程）。
（1）小明判定小灯正常发光的依据是 ；
（2）求出电源电压和滑动变阻器的最大阻值（需写出主要推理和计算过程）； 、
（3）小灯泡的额定功率 瓦。
【答案】 电流表读数为0.3A 6V 1.14
【解析】（1）[1] 两只小灯泡的额定电流都是0.3A，当电流表读数为0.3A时，小灯泡正常发光。
（2）[2][3] 滑动变阻器的阻值变小时，电压表指针向左偏转，即电压表示数减小，根据串联分压与电阻的关系可以判断，电压表并联在变阻器两端。如果电压表接的是0～3V的量程，则示数为2.8V，使小灯泡正常发光，此过程中电压表指针向左偏转6小格，示数变为2.2V。当U额=2.5V时，电源电压为
U=2.5V+2.2V=4.7V
不符合电源电压值。当U额=3.8V时，电源电压为
U=3.8V+2.2V=6V
符合电源电压值。如果电压表接的是0～15V的量程，则示数为14V，使小灯泡正常发光，此过程中电压表指针向左偏转了6小格，示数变为11V。当U额=2.5V时，电源电压为
U=11V+2.5V=13.5V
不符合电源电压值；当U额=3.8V时，电源电压为
U=3.8V+11V=14.8V
不符合电源电压值。故电压表示数选用的是0～3V的量程，示数为2.8V，选用的是“3.8V 0.3A”的灯泡，电源电压为6V。如图b，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，则滑动变阻器的最大阻值为
（3）[4] 选用的是“3.8V 0.3A”的灯泡，则小灯泡的额定功率为
17．（2024·江西上饶·一模）在“测量小灯泡电功率”的实验中，如图，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值为40Ω。
（1）小明连接电路时，还有最后一根导线没有连接好，如图甲，小华同学当时指出连接电路时操作不合理，请你指出操作存在的问题（没有连接的导线除外，不需要改动）： 。小明纠正电路连接后，进行实验；
（2）实验中，如图甲，小明同学移动滑片P，观察到此时电压表的示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向 端移动（选填“左”或“右”）直到电压表的示数为2.5V，此时电流表如图乙，则小灯泡的额定功率是 W；
（3）小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）实验中，小明将滑片移到A时，小灯泡特别亮，一会儿就熄灭，此时小灯泡烧坏，此时电流表示数马上变为零，灯泡两端电压接近 V；
（5）小明又取了一个规格完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小明仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细，导致实际功率变 的缘故（选填“大”或“小”）。
【答案】 连接电路时，开关闭合 左 0.6 变大 6 小
【解析】（1）[1]电路连线时，为了保护电路，开关应断开，由图甲得，连接电路时，开关闭合。
小明连接电路时，还有最后一根导线没有连接好，如图甲，小华同学当时指出连接电路时
（2）[2]由图甲得，电压表测量灯泡电压，小明同学移动滑片P，观察到此时电压表的示数为2V，此时灯泡电压小于额定电压，则要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向左端移动，减小变阻器接入电路中电阻，直到电压表的示数为2.5V。
[3]由图乙得，电流表示数为0.02A，示数为0.24A，则小灯泡的额定功率是
（3）[4]小明还发现：当电压表的示数增大时，灯泡电压、电流变大，电功率变大，灯丝温度升高，灯丝电阻变大，电压表与电流表的示数之比等于灯丝电阻大小，则比值变大。
（4）[5]实验中，小明将滑片移到A时，小灯泡特别亮，一会儿就熄灭，此时小灯泡烧坏，此时电流表示数马上变为零，灯泡两端电压接近电源电压，为6V。
（5）[6]灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细，导致灯丝电阻变大，由得，灯泡的实际功率变小的缘故。
18．（2024·陕西宝鸡·一模）小明使用两节废旧的干电池、开关、灯泡和导线，按如图甲所示的电路图连接好电路。闭合开关后，观察到灯泡没有发光，于是他想要对灯泡没有发光的原因进行探究。（忽略开关和导线的电阻）。
（1）经检查，电路中各元件都完好，导线接触良好，小明认为灯泡不亮是因为电池电压过小。于是将电压表直接接在电源两端，电压表指针偏转情况如图乙所示，此时电压表的示数为 V；
（2）于是小明提出猜想：小灯泡不发光的原因是在此电压下实际功率太小。为了验证猜想，小明将电池更换成学生电源，并连接了如图丙所示的电路，将滑动变阻器滑片移至 （选填“A”或“B”）端后，闭合开关，调节电压表示数如图乙所示时，观察到灯泡发光，由此验证该猜想是 （选填“正确”或“错误”）的；
（3）接下来，小明又提出猜想：电池内部存在电阻导致了灯泡不发光。为了验证猜想，他用一段导线将电池短路，发现电池发热后立即断开电路。他依据焦耳定律得出电池内部 （选填“存在”或“不存在”）电阻的结论；
（4）小明将电压表连接在如图甲电路中灯泡的两端，闭合开关后，电压表示数为0.5V。说明此时电池内部的电阻与灯泡 （选填“串联”或“并联”），你判断的理由是： 。
【答案】 2 B 正确 存在 串联 见解析
【解析】（1）[1]由图可知，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，示数为2V。
（2）[2][3]闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器阻值应该调至最大处，即B端；闭合开关，调节电压表示数如图乙所示时，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数为2V，观察到灯泡发光，由此验证该猜想是正确。
（3）[4]用一段导线将电池短路，发现电池发热后立即断开电路，根据焦耳定律公式Q=I2Rt可知，电源内部是存在电阻的。
（4）[5][6]将电压表连接在如图甲电路中灯泡的两端，闭合开关后，电池内部的电阻与灯泡是串联在电路中的，电压表示数为0.5V，而电源电压为2V，根据串联电路的电压特点可知，这说明电源的内阻分担了
2V-0.5V=1.5V
的电压。在串联电路中，总电压等于各部分电压之和。
19．（2024·新疆乌鲁木齐·一模）小马同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器“30Ω；0.5A”、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、学生电源、开关、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整 （要求滑片向右移动时灯泡变亮）；
（2）连接好电路，移动滑动变阻器滑片，小明发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表示数均为0，经检查电表完好，则故障可能是 ；
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路
（3）故障排除后，正确操作，刚闭合开关时，电流表示数为0.15A，移动滑动变阻器的滑片，改变灯泡两端电压，小马根据实验中获得的数据绘制小灯泡“”图像如图丙所示，当小灯泡正常发光时，电流表指针偏转如图乙所示，则小灯泡额定功率为 W；
（4）移动滑片使小灯泡正常发光的过程中，当滑动变阻器达到功率最大时，最大功率可能是 W；
A．0.5W B．0.5625W C．0.6075W D．0.675W
（5）完成上述实验后，小明又找来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个，不改变滑动变阻器的规格和电源电压，来完成探究“电流与电阻的关系”实验，电流表（0～0.6A），电压表（0～3V）电压表要完成这四次实验，应控制的电压表示数的范围为 V。
【答案】 C 0.7 C 1.8~3
【解析】（1）[1]实验中，应将灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流，变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮，说明滑片向右移动，变阻器接入电路中电阻变小，则变阻器的右下接线柱接入电路中，如图所示：
（2）[2]连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片，小明发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表示数均为0，经检查电表完好，则故障可能是滑动变阻器断路，导致电路中没有电流，灯泡两端没有电压，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[3]由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.28A，即小灯泡正常发光时，灯泡电流为0.28A，小灯泡的额定功率为
（4）[4]移动滑片使小灯泡正常发光的过程中，当时，滑动变阻器达到功率最大，此时
由图丙可知，此时电路中的电流约为0.275A，滑动变阻器的最大功率可能是
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（5）[5]由图得，电源由3节干电池组成，电源电压为4.5V。探究“电流与电阻的关系”，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，实验中要控制定值电阻的电压不变，当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω，变阻器接入电路中电阻最大为30Ω时，定值电阻的电压最小，由串联电路电流特点与欧姆定律得
由串联电路电压特点得
解得定值电阻的最小电压为
当接入电路中电阻为5Ω时，电路中电流为0.6A时，由欧姆定律得，此时定值电阻的电压为
为电压表的最大测量值，则此时定值电阻的电阻最大，则应控制的电压表示数的范围为1.8~3V。
20．（2024·河南·一模）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“2.5V”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题：
（1）如图甲所示，请用笔画线代替导线正确连接电路，（要求滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表示数变小） ；
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是 ；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为 V，要测量小灯泡的额定功率，滑动变阻器滑片应向 （选填“左”或“右”）移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为 W；
（4）小爽设计了如图丙所示的电路，来测量额定电压为的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U，定值电阻的阻值为，请完成实验步骤并写出表达式：
①连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表 （选填“”或“”）的示数为 ；
②保持滑动变阻器滑片位置不动，记下另一个电流表的示数为I；
③计算出小灯泡的额定功率为 。
【答案】 小灯泡短路 1.8 左 0.6
【解析】（1）[1]在“测量小灯泡的电功率”实验中，电压表并联在灯泡两端，滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表示数变小，说明电阻变大，即应该接滑动变阻器的左下端接线柱，连接如下：
（2）[2]闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路的，电压表无示数，说明电路故障可能是小灯泡短路，分不到电压。
（3）[3][4]电压表示数如图乙所示，电压表接小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于小灯泡的额定电压2.5V，要测量小灯泡的额定功率，滑动变阻器滑片应向左移动，使它接入电路的电阻变小，分到的电压变小，使电压表示数增大为2.5V。
[5]此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为
（4）[6][7][8]如图丙所示的电路，电源电压为U，定值电阻的阻值为R0，电流表A2测通过R0的电流，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，由于R0与小灯泡并联，它们两端的电压相等，所以应使电流表A2的示数为；保持滑动变阻器滑片位置不动，记下另一个电流表的示数为I；通过灯泡的电流为，小灯泡的额定功率为
路程
运动时间
平均速度
s1=
t1=
v1=
s2=
t2=
v2=
实验序号
θ
斜面
m/g
v/（cm/s）
1
20°
A
200
245
2
20°
A
300
245
3
20°
B
200
153
4
20°
B
300
153
5
30°
A
200
358
6
40°
A
200
438
实验次数
1
2
3
小木车和砖块的总重量m/kg
1.0
1.5
2.0
2s内小车前进的距离s/cm
25.00
15.00
3.50
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