2024山东中考物理二轮微专题 实验探究题专项训练 (含答案)

这是一份2024山东中考物理二轮微专题 实验探究题专项训练 (含答案)，共27页。试卷主要包含了 在测量标有2等内容，欢迎下载使用。
1. 如图所示，某同学计划利用甲图所示的器材测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压是2.5 V.
第1题图
(1)实验中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“”并用笔画线代替导线完成电路的正确连接．
(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片位置应放在______端(选填“A”或“B”)．
(3)实验数据如下表所示，在完成第1次实验后，若还需测量小灯泡的额定功率，需将滑动变阻器滑片向________端移动(选填“A”或“B”)，直到电压表示数为2.5 V，若此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W.
(4)小明对数据分析后认为还可以得出通过灯泡的电流和灯泡两端电压成正比的结论．这种说法________(选填“正确”或“错误”)，理由是____________________________________.
2. 小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功率．
丙
第2题图
(1)请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整；(要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮)
(2)小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则她连接电路时存在的错误是____________；
(3)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W．实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏________；
(4)小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值，发现电流表损坏，善于动脑的小明认真思考后，利用小华实验中小灯泡的额定电压U额和测得的额定电流I额，设计如图丙所示电路，测出Rx的阻值，请你帮助小明补全实验步骤．
①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为________；
②再断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U；
③待测电阻Rx＝________．(用所测物理量和已知物理量符号表示)
3. 如图甲所示，在“测量一个小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为3 V.
第3题图
(1)根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙中的器材连接成完整的电路(要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大)；
(2)连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生________(选填“断路”或“短路”)；
(3)排除故障后，闭合开关，继续进行探究，根据测量数据绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图像，如图丙所示，分析可知：小灯泡的额定功率为______W；若电流表的示数如图丁所示，其示数为______A，此时小灯泡的电阻为______Ω；
(4)若实验室电压表损坏，某同学用一个已知阻值为R0的定值电阻代替电压表，并设计了如图戊所示电路，在电源电压保持不变情况下，也正确地测出了一个额定电流为I额的小灯泡的额定功率，其实验步骤如下：
第3题图戊
①闭合S1，断开S2，移动滑动变阻器R的滑片至最左端，记下电流表的示数为I1；
②闭合S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片使电流表的示数为I额，此时小灯泡正常发光；
③保持滑动变阻器R的滑片不动，闭合S1, 断开S2，记下电流表的示数为I2；
④则小灯泡额定功率的表达式为：________(用I额、I1、I2和R0等符号表示)．
实验2
4. 小健同学选用电源电压为6 V的铅蓄电池组、电流表、电压表等器材测量定值电阻Rx的阻值，他已连接了部分电路，如图甲所示，请你接着完成下列步骤：
第4题图
(1)用笔画线代替导线完成实物图的连接．
(2)电路连接完整后闭合开关S，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是____________________．
(3)排除故障后再次闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为3.6 V时，电流表的示数如图乙所示，这时电路中的电流为______A，电阻Rx的阻值为______Ω.通过调节滑动变阻器，测得多组Rx的电压和电流值，最后算出Rx阻值的平均值，这样做的目的是__________________．
第4题图
(4)利用上面已连好的电路，还可以完成的实验是__________________________．
(5)在完成Rx阻值的测量后，将电阻Rx换成小灯泡．继续调节滑动变阻器，测得多组小灯泡的电压和电流值，根据前后所得数据描绘出电阻Rx及小灯泡的U－I图像，如图丙、丁所示，其中________(选填“丙”或“丁”)图是小灯泡的U－I图像．
5. 为测量一定值电阻的阻值，某实验小组选用的实验器材有：待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干．
第5题图
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
(2)小组设计了一个记录与处理数据的表格，请将下表中①②处的内容填写完整．
(3)某次测量时，电压表示数为2.5 V，电流表指针位置如图乙所示，则电流表示数为________A，本次测得Rx的阻值为________Ω.
(4)本实验进行了多次测量，其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是________．(填字母代号)
A. 用刻度尺测量铅笔的长度
B. 测量小灯泡的电阻
C. 测量小灯泡的电功率
(5)他们又对实验进行了拓展，利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了Rx的阻值．请你完成下列实验步骤：
第5题图丙
①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数为U1；
②______________，读出电压表的示数为U2；
③待测电阻的阻值Rx＝________．(用已知量和测得量的字母表示)
实验3 测量小灯泡的电阻
6. 在测量标有2.5 V小灯泡电阻的实验中，如图1是甲同学连接好的电路．
第6题图1
(1)乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可．请你把接错的那一根导线找出来，并画上“”．再用笔画线把它改接到正确的位置上．
(2)闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最________(选填“左”或“右”)端．
(3)闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是__________．(写出一种可能即可)
(4)排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表：
第6题图2
当电压表的示数为1.5 V时，电流表的示数如图2所示为________A，则此时小灯泡的电阻约为________Ω.
(5)最后甲同学用表格中的电阻取平均值做小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确．请你说明理由：__________________________________________________________.
实验4
7. 在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图甲所示电路．电源电压为3 V且保持不变，R为定值电阻．
第7题图
(1)连接电路时，开关应处于________状态；闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于________处．
(2)闭合开关S，发现电压表示数接近3 V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化．已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是______________．
(3)排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表．
①请根据表中数据，在图乙中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图像．
②分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成________．
(4)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变____________________________________来实现的．
(5)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的________(选填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同．
A. 探究电流与电阻的关系
B. 测量未知电阻的阻值
8. 小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源(电压恒为6 V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω)导线若干．
第8题图
(1)请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小．
(2)当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：________________________________________________________________________.
(3)将5 Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5 Ω的电阻换成10 Ω、15 Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向________(选填“c”或“d”)端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值．
(4)小丽在换用20 Ω电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题．请你写出小丽的做法：____________________________________________________________.
(5)小丽完成上述操作后又选了一个2 Ω的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，为完成此实验，电路需要做出调整的是________________________________________________________________．
第8题图
(6)小丽根据实验数据得出I－R变化的图像，如图丙所示．则小丽实验时U0＝________V，实验时小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于________Ω.
(7)小丽在得出I－R图像之后，又画出了如图丁所示的I－eq \f(1,R)图像，得出结论：电流与电阻成反比．请对此做出评价________________________________．
实验5 探究串、并联电路中的电流、电压关系
9. 一题多设问 如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验：
(1)实验中，小明应该选择两个小灯泡规格是______(选填“相同”或“不相同”)的．
(2)请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉)．
丁
第9题图
(3)小明在连接电路时，开关应处于________(选填“闭合”或“断开”)状态．
(4)小明先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是________(选填“灯L1断路”或“灯L1短路”)．
(5)排除故障后，他测出了L1支路上的电流I1＝0.8 A，然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示，则I2＝________A、I＝________A．小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是________(写关系式即可)．
(6)本次实验的不足之处是：_______________________________________________________________.
拓展设问
(7)小明又连接如图丁所示的电路探究串联电路的电压规律．
第9题图丁
①开关闭合后，电压表测量灯________两端的电压．
②为了测量BC两点间的电压，小明断开开关，准备拆下电压表改接在B、C之间．小刘认为小明的操作太麻烦，只需将电压表接A点的线改接到C点即可．小刘的方法是否正确？为什么？
③小明改正错误后继续实验，想测量多组数据，方法是_________________________________．
实验6 探究电流产生的热量与哪些因素有关
10. 一题多设问 如图1所示，是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置．甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平．
第10题图1
(1)实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体中的________不相等．
(2)由于电流通过导体产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化．这里采用的物理研究方法是________．
(3)通过对比观察A、B两U形管中液面高度的变化，________(选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多．由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越________(选填“大”或“小”)，导体中产生的热量越多．
拓展设问
(4)如图2为探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与________关系的实验装置，若把电路接在3 V的电源上，工作3 min，则电流通过电阻R1产生的热量为________J.
第10题图2
实验7 测量物质的密度
11. 贺州市很多市民喜欢收藏奇石，为了测量某种形状不规则的奇石的密度，小明与兴趣小组的同学在老师指导下进行如图所示的实验：
第11题图
(1)把天平放在水平桌面上，将________移至标尺左端零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母使天平横梁平衡．
(2)甲图出现的错误是______________．
(3)在测量奇石质量时，小明依次将砝码放在天平的右盘，当他在右盘内加入最小的5 g砝码时，发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧，则他接下来应该进行的操作是_____________．
(4)乙图是正确测量奇石质量得到的结果，其读数是________g.
(5)根据丙图量筒两次的读数，可得奇石的体积是________cm3.
(6)计算出奇石的密度是______g/cm3. 如果小明先测奇石的体积再测其质量，会导致实验结果______(选填“偏小”或“偏大”)．
12. 课外兴趣小组在“测量某液体密度”的实验中，实验步骤如下：
第12题图
(1)如图甲所示，把天平放在水平台上，发现天平平衡时游码未归零，将游码归零后，为使天平平衡，应向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母．
(2)调节平衡后，进行以下实验操作：
①测得空烧杯的质量m＝33.4 g；
②向烧杯中倒入适量待测液体，用天平测出烧杯和液体的总质量m1，如图乙所示m1＝________g；
③将液体全部倒入量筒中，测出液体体积V，如图丙所示V＝________cm3；
④待测液体的密度ρ＝________kg/m3.
(3)实验结束后，爱思考的小敏指出，以上实验过程中，烧杯中会残留部分液体导致所测密度________(选填“偏小”、“偏大”或“不变”)，于是她提出另一种测量液体密度的方案．实验器材有弹簧测力计、细线、金属块(不吸水、不沾水)、两个烧杯、足量的水和待测液体．简要步骤如下：
①分别往两个烧杯中倒入适量的水和待测液体；
②将金属块挂在弹簧测力计下，静止时测力计示数记为F1；
③将金属块浸没在水中(未接触烧杯底和烧杯壁)，静止时测力计示数记为F2；
④将金属块浸没在待测液体中(未接触烧杯底和烧杯壁)，静止时测力计示数记为F3；
⑤待测液体的密度ρ液＝________(用ρ水及测得的物理量表示)．
13. 为了测量一块小矿石的密度，物理兴趣小组的小雅同学使用托盘天平、量筒、细线等实验器材开始了测量．
第13题图
(1)将托盘天平放在水平工作台上，用镊子将游码移到标尺左端的________处，发现指针静止时的位置如图甲所示，小雅应将天平的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节，使天平横梁在水平位置平衡；
(2)将待测小矿石放在天平左盘，天平平衡后，所加砝码和游码位置如图乙所示；利用量筒和水测量小矿石的体积如图丙所示．则小矿石的质量为_______g, 小矿石的密度为________kg/m3.
(3)物理兴趣小组的小安同学想到，利用阿基米德原理也可以测量小矿石的密度．选用的实验器材有：大量筒、小空桶、细线等，实验步骤如下：
第13题图
A. 将小空桶置于装有水的大量筒中，静止时小空桶漂浮在水面，此时大量筒中液面对应的刻度为V1，如丁所示；
B. 将小矿石用细线系住缓慢浸没在大量筒的水中，此时大量筒中液面对应的刻度为V2，如图戊所示；
C. 从大量筒的水中取出小矿石，放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面，此时大量筒中液面对应的刻度为V3，如图己所示．
请回答以下问题：
①被测小矿石的密度是________(请用题目中所给字母表示， 已知水的密度为ρ水)．
②在实验步骤C中，将沾有水的小矿石直接放入小空桶中，测出的小矿石密度将________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)．
实验8 研究影响滑动摩擦力大小的因素
14. 一题多设问 为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小夏设计了如图1所示实验(实验所用棉布比木板表面粗糙)．

图1 图2
第14题图
(1)实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做________运动，根据________知识，可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．
(2)在这四次实验中，滑动摩擦力最小的是________ (选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)．
(3)比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与____________是否有关；比较乙、丙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与____________是否有关．
(4)比较甲、丁两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数，小夏由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关．你认为他的结论是________的 (选填“正确”或“错误”)，理由是______________________________________．
(5)小夏对实验装置进行改进后，如图2所示，当他再进行实验时， 发现效果更好．请你说出改进后的优点是________________________________________________(写出一条即可)．
拓展设问
(6)在同一次实验中，小夏发现，当用不同的速度匀速拉同一物块，弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小________(选填“有关”或“无关”)．
(7)小夏发现，图2实验过程中，弹簧测力计的示数不稳定．可能的原因是________．
A. 木板的长度太长
B. 木板的粗糙程度不均匀
C. 弹簧测力计的分度值太大
D. 木块与木板的接触面积太大
(8)在操作过程中小夏还发现，弹簧测力计不沿水平方向拉动时，也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动，如图3所示，此过程中，木块处于________(选填“平衡”或“不平衡”)状态；弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力，理由是：__________________；竖直方向上，木块受到的重力和木板对它的支持力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力．
图3
第14题图
实验9 探究浮力的大小跟什么因素有关
15. 一题多设问 在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：
①与物体浸入液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关．
第15题图
(1)请你写出能够支持猜想③的一个生活现象：_______________________________．
(2)进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示．其中序号b中物体P所受浮力大小为________N.
(3)分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”)；分析________三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力________(选填“越大”或“越小”)．
(4)本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素，从实验数据还可求出物体P的密度为________kg/m3.(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
拓展设问
(5)实验结束后小明想到，如果在c图中测力计2.8 N的位置标出水的密度值，就可以把这个装置改装成一个密度秤．该密度秤的零刻度应标在________N处，该密度秤的刻度是________(选填“均匀”或“不均匀”)的．
(6)某同学进行实验时发现，弹簧测力计示数保持不变后，示数又突然减小，原因是____________________．
(7)实验中由于握着测力计的手臂易晃动，导致测力计示数不稳定，读数困难．请你写出一种改进措施：___________________________________________________________．
实验10 探究液体内部压强的特点
16. 一题多设问 2020年11月10日，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，创造了10 909 m的中国载人深潜新纪录，标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平．这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣，实验如图所示．
第16题图
(1)图甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用________(选填“薄”或“厚”)一些的较好，从结构来看，压强计________(选填“是”或“不是”)连通器．
(2)比较图乙、丙两次实验可知：同种液体内部压强随深度的增加而________；比较乙、丁两次实验可初步判断：液体内部压强与液体密度________(选填“有关”或“无关”)．
(3)根据液体内部压强的规律可知，“奋斗者”号深潜到10 000 m时每平方米的舱体受到的海水压力为________N(取ρ海水＝1.03×103 kg/m3)，相当于质量为________t的物体受到的重力．
(4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5 cm，则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为________Pa；在图乙的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出)，橡皮膜受到的液体压强将________(选填“变大”、“变小”或“无法判断”)．
拓展设问
(5)小明在刚开始探究时，发现U形管中的液面高度差不变，说明____________．
(6)为了研究液体内部同一深度处向各个方向压强大小关系，接下来的操作是把金属盒放入水面下同一深度处，将金属盒________________．
(7)对液体内部压强大小与深度关系的进一步思考．图戊为一圆柱形容器，容器内装有密度为ρ的液体，a点在深度为h处的水平横截面上，横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力．根据压强公式p＝eq \f(F,S)，推导出a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是pa＝________．
第16题图戊
实验11 探究动能大小的影响因素
17. 一题多设问 小明在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等．实验过程如图所示．
第17题图
(1)本实验是通过____________________来反映钢球动能大小的．
(2)为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择________两次实验进行分析．如果水平面是光滑的，则________(选填“能”或“不能”)完成本实验．
(3)比较甲、乙两次实验，可用来解释汽车________(选填“超速”或“超载”)带来的危害．
(4)在探究动能与物体质量的关系时，为了控制物体的速度，小明又设计了如图丁所示的实验方案：利用不同质量的钢球将弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，假设按此方案操作，在能量转化过程中没有能量损失．该方案是否可行？答：________；若按此方案操作，他会看到的现象是______________________________．
拓展设问
(5)小球沿斜面运动的过程中，________能转化为动能；小球从越高的位置释放，到达水平面的速度越________．
(6)实验结束后，小明拿走木块，先后将同一小球从同一斜面的不同高度处静止释放，记录小球在相同表面上运动到静止的距离，如图戊所示，根据此现象，小明得出了动能与速度有关的结论．你认为该同学实验方案是否合理．_______(选填“合理”或“不合理”)，理由是______________________________________．
第17题图戊
实验12 探究重力势能的影响因素
第18题图戊
18. 小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：
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所在高度有关
为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度．
按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示．
(1)实验中通过比较______________来判断物体重力势能的大小；
(2)为了验证猜想一，需选择表中________(填实验序号)三组数据进行分析；
(3)分析表中1、2、3的实验数据，可得出的结论是：质量________的物体，位置越高，具有的重力势能________．
(4)此实验用到的实验方法主要有________和转换法．
实验13 探究杠杆的平衡条件
19. 一题多设问 (2021东营)图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置．
第19题图
(1)挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向________(选填“左”或“右”)侧调节．
(2)图乙是一个平衡的杠杆，此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示)，就会发现杠杆________(选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”)．
(3)在探究过程中，需要进行多次实验的目的是______________．
第19题图丁
(4)某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示的装置进行探究，在杠杆O点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为_______N．以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，F1L1总是________(选填“大于”、“等于”或“小于”)F2L2，其原因可能是____________．
(5)图丁中，弹簧测力计处在A点位置时，此杠杆属于________(选填“省力”或“费力”)杠杆，请举出它在生活生产中的一个应用实例：______________．
拓展设问
(6)若在图乙中左侧钩码下方再挂一个相同的钩码，同时将左侧钩码________，杠杆将保持水平平衡．
(7)将杠杆调节到水平位置平衡后开始实验．杠杆两侧挂上钩码后，发现杠杆倾斜，为使杠杆重新在水平位置平衡，小明采用调节平衡螺母的方法，这种做法是________(选填“正确”或“错误”)的．
(8)在误差分析时，某同学整理了以下两个因素，其中不会带来实验误差的是________．
A. 支架的自身重力较大
B. 钩码磨损程度不同
实验14 探究滑轮组机械效率
20. 如图甲所示是小明所在的物理学习小组在老师的指导下测量滑轮组的机械效率的实验装置，实验数据记录如表所示．
第20题图
(1)实验过程中必须沿竖直方向________拉动弹簧测力计，使钩码升高．
(2)第3次实验时，滑轮组的机械效率为________(百分号前保留1位小数)．
(3)比较第1、2次实验数据可知滑轮组的机械效率与钩码提升的高度________(选填“有关”或“无关”)．
(4)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示．当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率________(选填“相同”或“不相同”)．
(5)结合表格中的实验数据，请提出一个可以提高滑轮组机械效率的方法：____________________．
(6)另一位同学也用图甲装置提升重2 N的钩码，测量相关数据后算得滑轮组的机械效率为60.0%，与表中小明算得的66.7%有较大差别，则造成上述较大差别的原因可能是该同学在实验操作中________．
A. 提升的高度比小明实验时的大
B. 拉着弹簧测力计向上加速运动
实验15 探究阻力对物体运动的影响
21. 一题多设问 (2021苏州)在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车．
(1)实验时要固定斜面，并将小车从斜面上______(选填“同一”或“不同”)位置由静止释放；
(2)从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上________________；
(3)如图，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？答：________(选填“需要”或“不需要”)
第21题图
(4)在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是________．
A. 小车在水平面上所受阻力大小
B. 阻力对小车运动的影响情况
C. A、B选项均正确
拓展设问
(5)小车在水平面运动时受到________个力的作用，受力________(选填“平衡”或“不平衡”)
(6)实验中通过改变______________来改变小车所受阻力大小．小车从斜面上滑下，从能量角度来看，是________能转化为动能，三次实验中小车到达水平面时动能________(选填“相同”或“不同”)．
(7)通过本实验推理可知，下述________(选填“A”或“B”)观点是正确的．
A. 力是维持物体运动的原因
B. 物体的运动不需要力来维持
实验16 探究凸透镜的成像规律__
22. 在“探究凸透镜成像规律”实验中：
第22题图
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在________．
(2)如图甲所示，光屏上成清晰的像．由光路可逆可以推断，保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到________cm 刻度处，光屏上可再次成清晰________、倒立的实像．
(3)实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置．能让像重新回到光屏中心的操作是________．(填序号)
①光屏下调 ②蜡烛上调 ③透镜上调
(4)实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变．在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像．上述现象说明凹透镜对光具有________作用．________视眼的矫正与上述成像过程类似．
23. 小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律．
(1)实验前，使________________在同一水平高度．
(2)当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示位置时，光屏上出现了等大清晰的像，此凸透镜的焦距为________cm.
第23题图
(3)保持凸透镜位置不动，在(2)实验基础上，想要在光屏上得到缩小清晰的烛焰像，接下来的操作是__________________________________________．
(4)保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到45 cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像．小明观察到像的方法是____________________________．
实验17 探究平面镜的成像特点
24.一题多设问 为完成“探究平面镜成像特点”实验，小芳选择了如图所示的实验装置．
第24题图
(1)小芳用玻璃板代替平面镜的目的是________；
(2)小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B，小芳应在________(选填“A”或“B”)蜡烛一侧观察玻璃板中的像；
(3)当把蜡烛靠近玻璃板时，蜡烛在玻璃板所成像的大小将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)；
(4)移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是________(选填“实像”或“虚像”)；
(5)实验中，发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B，都与蜡烛A的像无法完全重合，你认为原因可能是________________________；
(6)如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛A的成像情况是_______(选填字母代号)．
A. 蜡烛成像仍在B处
B. 蜡烛成像在B处右侧
C. 蜡烛无法通过玻璃板成像
拓展设问
(7)实验中用两段相同的蜡烛是为了比较像与物________的关系．
(8)实验中有同学从蜡烛一侧透过玻璃板看到像有“重影”；其原因可能是玻璃板前后表面都发生了光的________．改善“重影”问题的办法是________．
(9)实验中如果将蜡烛B也点燃，对实验的影响是________(写出一条)．
类型18 探究光反射时的规律__
25. 在“探究光的反射规律”的实验中，小莉设计了如图甲所示的实验，平面镜放在水平桌面上，纸板可绕ON转动．
第25题图甲
(1)实验前，应将纸板________放置于平面镜上．一束光EO贴着纸板A绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿________时针方向转动．
(2)某时刻入射光线与镜面的夹角为30°时，其反射角等于________．
(3)将纸板A、B置于同一平面，一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光束将沿图中的OE方向射出，说明光在反射时________．
(4)在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了______反射．
第25题图乙
(5)如图乙所示，某同学在实验时，让入射光线沿纸板A射向镜面，然后向后转动纸板B，在B上没有发现反射光线，其原因是________________________．
实验19 探究固体熔化时温度的变化规律
26. 在探究冰熔化的实验过程中，假设试管内的物体在相同时间内吸收相同的热量．
(1)要对试管中的冰均匀加热，应采用甲、乙两图所示装置中的________图所示装置．
(2)实验中某时刻温度计的示数如图丙所示，此时冰的温度是________℃.
(3)实验中同学们根据实验数据，绘出了其温度随时间变化的图像，如图丁所示，分析图像可知：
①冰熔化过程中吸收热量，其内能________，温度________；
②图丁中线段AB和线段CD倾斜程度不同，原因是该物质在两种物态下________不同．
(4)试管内所有冰熔化完后，继续实验，当烧杯内的水沸腾时试管内的水________沸腾(选填“会”或“不会”)．
第26题图
实验20 探究水沸腾时温度变化的特点
27. 一题多设问 如图甲是某小组探究“水的沸腾”的实验装置图
第27题图
(1)安装实验装置时应遵循________(选填“自上而下”或“自下而上”)的原则．
(2)请根据下方表格数据在乙图坐标纸中用描点法绘制温度随时间变化的图像．
(3)图丙是实验中某个时段气泡的变化图像，这是________(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的情形．
(4)结合图表可知液体沸腾的条件是______________________________________________________________．
(5)实验中发现液体升温较慢，若需要缩短液体沸腾前的加热时间可采用的方法是_______________________
____________________________________________．
拓展设问
第27题图
(6)如图丁是另一小组的其他同学做实验时的实验装置图，其中丁图中存在的一处明显的错误是___________
_______________________．
(7)改正错误后继续实验，在实验中发现，当水的温度上升到76 ℃时，虽然不断给水加热，但水温却保持不变，水中没有大量气泡产生，此时烧杯中的水________沸腾(选填“已经”或“没有”)．你认为出现这种情况的可能原因是____________________．
(8)如图戊所示是该组同学绘制的水沸腾的温度随时间变化的图像，这一图像是错误的，你判断的依据是______________________________．
实验21 探究通电螺线管外部的磁场分布
28. 为了探究磁场，小华做了如下实验．
第28题图
(1)探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后__________玻璃板，观察铁屑的分布情况．铁屑在磁场中被________成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来．如图甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针________极所指的方向就是该点的________方向；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作________．
(2)探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟________磁体的磁场相似，图中________(选填“左”或“右”)端是螺线管的N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟________有关，断开开关后，小磁针静止时________极指向南方．
实验22 探究什么情况下磁可以生电
29.一题多设问 小夕用如图甲的装置探究电磁感应现象．
(1)他上下移动单根导线时，观察到灵敏电流计的指针________；左右移动该导线时，观察到灵敏电流计的指针________．
(2)他通过这个实验现象得出初步结论：闭合电路的一部分导体在磁场里做________磁感线的运动时，导体中就会产生电流．
(3)为了进一步验证这个结论， 他又用如图乙的装置进行实验，发现将条形磁铁向下插入线圈时，灵敏电流计的指针_______；保持条形磁铁在线圈中不动，向上提起线圈时，灵敏电流计的指针______．结果符合上述实验结论．
第29题图
拓展设问
(4)小夕观察到，图甲实验中，让导线水平向左运动时，灵敏电流计指针向右偏转；导线水平向右运动时，指针向左偏转，说明感应电流的方向与________________有关．
(5)在图甲实验中，小夕改变导线左右运动的速度多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数如表所示．分析表格数据可以得出的结论是：其他条件都相同时，________________________，闭合电路中产生的感应电流越大．
(6)利用此实验中的能量转化原理，人们在生活中制成了________．
参考答案
1. (1)如答图所示 (2)B (3)A 0.8 (4)错误 小灯泡的电阻随温度的升高而增大
第1题答图
2. (1)如答图所示 (2)连接电路时没有断开开关 (3)1.14 大 (4)①U额 ③eq \f(U－U额,I额)

第2题答图
3. (1)如答图所示 (2)短路 (3)1.5 0.4 5 (4)eq \f([I1I2I额－（I1－I2）Ieq \\al(2,额)]R0,I2)
第3题答图
4. (1)如答图所示 (2)定值电阻短路 (3)0.3 12 减小误差 (4)探究电流与电压的关系 (5)丙

第4题答图
5. (1)如答图所示 (2)①电压U/V ②电流I/A (3)0.5 5 (4)A (5)②闭合开关S1、S2 ③eq \f(（U1－U2）R0,U2)
第5题答图
6. (1)如答图所示 (2)左 (3)灯泡灯丝断了 (4)0.18 8.3 (5)小灯泡的电阻随温度的变化而变化

第6题答图
7. (1)断开 阻值最大(或最大阻值或最右端) (2)电阻R断路 (3)①如答图所示 ②正比 (4)滑动变阻器接入电路的阻值(或滑片P的位置) (5)A
第7题答图
8. (1)如答图所示 (2)电流表正负接线柱接反 (3)d (4)将5 Ω和15 Ω的电阻串联后接入电路
(5)电流表改接0～3 A的量程 (6)2.4 30 (7)小丽的结论不正确，没有注意电压一定

第8题答图
9. (1)不相同 (2)如答图所示 (3)断开 (4)灯L1断路 (5)0.2 1 I＝I1＋I2 (6)只做一次实验，结论具有偶然性 (7)①L1 ②不正确，电压表正负接线柱接反了 ③换用不同规格的小灯泡多次实验(或改变电源电压多次实验)
第9题答图
10. (1)电流 (2)转换法 (3)甲 大 (4)电阻大小 36
11. (1)游码 (2)直接用手拿砝码 (3)取下5g砝码，调节游码，使天平重新平衡 (4)53 (5)20
(6)2.65 偏大
12. (1)右 (2)② 66.4 ③30 ④1.1×103 (3)偏大 eq \f(F1－F3,F1－F2)ρ水
13. (1)零刻度线 左 (2)62 3.1×103 (3)① eq \f(ρ水（V3－V1）,V2－V1) ②不变
14. (1)匀速直线 二力平衡 (2)丁 (3)压力大小接触面的粗糙程度 (4)错误 没有控制压力不变
(5)不用控制长木板做匀速直线运动，便于操作(或弹簧测力计示数稳定，便于读数) (6)无关
(7)B (8)平衡 不是 拉力与摩擦力不在同一直线上 不是
15. (1)人在水中会下沉，而在死海中却能漂浮(或鸡蛋在清水中会下沉，而在盐水中可以漂浮等) (2)1.4
(3)无关 a、b、c(或a、b、d) 越大 (4)2.4×103 (5)4.8 均匀 (6)金属块受到杯底对它的支持力的作用 (7)将弹簧测力计固定在铁架台上，通过改变铁夹的高度来改变浸入水中的多少
16. (1)薄 不是 (2)增大 有关 (3)1.03×108 1.03×104 (4)500 变大 (5)装置气密性不好 (6)朝向不同的方向 (7)ρgh
17. (1)木块被撞距离的远近 (2)乙、丙 不能 (3)超速 (4)不可行 木块移动的距离相同 (5)重力势 大 (6)合理 球从运动到静止的距离越长，小球的动能越大
18. (1)桌腿进入沙子的深度 (2)1、4、5 (3)相同越大 (4)控制变量法
19. (1)平衡 左 (2)左端下沉 (3)寻找普遍规律 (4)2.3 大于 杠杆自身还有重力 (5)费力 钓鱼竿 (6)向右移动2格 (7)错误 (8)A
20. (1)匀速 (2)66.7% (3)无关 (4)相同 (5)增大被提升物体的重力 (6)B
21. (1)同一 (2)做匀速直线运动 (3)不需要 (4)B (5)3 不平衡 (6)接触面的粗糙程度 重力势 相同 (7)B
22. (1)同一高度 (2)55 缩小 (3)② (4)发散 近
23. (1)烛焰、凸透镜和光屏的中心 (2)10 (3)将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离后，再将光屏向凸透镜移动，直到光屏上出现清晰的像 (4)撤去光屏，在凸透镜右侧(光屏一侧)透过凸透镜观察
24. (1)便于确定像的位置 (2)A (3)不变 (4)虚像 (5)玻璃板没有垂直桌面放置 (6)A (7)大小 (8)反射 换用较薄的玻璃板 (9)像会更不清晰
25. (1)竖直(垂直) 顺 (2)60° (3)光路可逆 (4)漫 (5)入射光线、反射光线、法线在同一平面内
26. (1)乙 (2)－6 (3)①增大 不变 ②比热容 (4)不会
27. (1)自下而上 (2)如答图所示 (3)沸腾时
(4)温度达到沸点并继续吸热 (5)减少水的质量(或提高水的初温) (6)温度计与烧杯的侧壁相接触 (7)没有 水在吸热的同时散热太多 (8)沸腾时水虽吸热但温度保持不变
第27题答图
28. (1)①轻轻敲击 磁化 ②N 磁场 ③磁感线 (2)①条形 右 ②电流方向 S
29. (1)不偏转 偏转 (2)切割 (3)偏转 偏转 (4)导体的运动方向 (5)导体切割磁感线的速度越快 (6)发电机
实验次数
电压
电流
电功率
灯泡亮暗情况
1
2.0 V
0.28 A
0.56 W
较暗
2
2.5 V
正常发光
3
2.8 V
0.34 A
0.95 W
较亮
实验次数
①_______
②________
电阻Rx/Ω
1
2
3
序号
1
2
3
4
5
发光情况
明亮
较亮
较暗
暗
不发光
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流I/A
0.22
0.20
0.14
0.12
电阻R/Ω
11.4
10.0
7.0
4.7
实验次数
1
2
3
4
电压表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
实验
序号
铁块质
量m/g
铁块距桌面
高度H/cm
桌腿进入沙
子的深度h/cm
1
20
20
1.9
2
20
30
2.9
3
20
40
3.8
4
30
20
2.9
5
40
20
4.1
实验
序号
钩码的
重力G/N
钩码提
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
0.7
0.3
47.6%
2
1
0.2
0.7
0.6
47.6%
3
2
0.1
1.0
0.3
4
2
0.2
1.0
0.6
66.7%
时间
0
2
4
6
8
10
12
温度/℃
94
95
96
97
98
98
98
实验次数
切割磁感
线的速度
电流计指针
偏转格数
1
慢速
1.5格
2
中速
2.5格
3
快速
4格