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专题06 实验题-2024年中考物理【热点·重点·难点】专练（全国通用）
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专题06 实验题
在2024年的中考物理“实验题”命题趋势中，我们可以预见到一些显著的变化。随着教育改革的深入和科技进步的影响，实验题将更加注重对学生实践能力和创新思维的考查。
我们可以预见实验题将更加注重对基础实验技能的考查。这包括实验器材的选择、实验步骤的设计以及实验数据的处理等方面。学生需要熟练掌握基本的实验操作技能，能够根据实验目的选择合适的器材，设计合理的实验步骤，并能够准确地处理和分析实验数据。
实验题将更加注重对实验原理的理解和应用。学生不仅需要掌握基本的实验原理，还需要能够将其应用于实际实验中，解决实验中出现的问题。同时，学生还需要具备一定的创新思维，能够根据实验目的和原理设计出新颖的实验方案，解决实验中的难题。
实验题还将更加注重对实验安全和实验道德的考查。学生需要了解实验安全的基本知识和实验道德的基本要求，能够在实验中遵守安全规范和道德规范，保障实验的安全和顺利进行。
最后，实验题还将更加注重对跨学科知识的考查。随着科学技术的不断发展，物理与其他学科的交叉融合越来越紧密。因此，实验题将更加注重对跨学科知识的考查，要求学生能够综合运用多学科知识，解决实际问题。
2024年中考物理“实验题”命题趋势将更加注重对学生实践能力和创新思维的考查，同时也将更加注重对实验原理、实验安全和实验道德的理解和应用，以及跨学科知识的考查。这将有助于培养学生的实践能力和创新精神，提高他们解决实际问题的能力。
（限时20分钟）
1．在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，水平放置平面镜，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。
（1）实验时，把纸板ENF垂直放在平面镜上，入射光线AO的法线是 ，光线AO的入射角大小是 度；
（2）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是 ；
A．改变纸板与平面镜之间的夹角 B．沿ON向后转动纸板E
C．沿ON向后转动纸板F D．改变入射角的大小
（3）将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上 （选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在 内（选填“同一平面”或“不同平面”）
（4）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明 。
A．反射角等于入射角 B．在光的反射现象中，光路可逆
【答案】 ON 40 D 不能 同一平面 B
【解析】（1）[1]纸板ENF垂直放在平面镜上，光线沿AO射入，经平面镜反射，沿OB射出。法线与入射光线AO和反射光线OB在同一平面内，且法线垂直于反射面，故入射光线AO的法线是ON。
[2]入射角是入射光线与法线的夹角，由图可知，光线AO的入射角大小为
（2）[3]为了探究反射角与入射角大小的关系，使实验结论更具普遍性，可多次改变入射角，记录每次反射角的变化，对比每次入射角和反射角的大小关系，得出实验结论，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（3）[4][5]将纸板F绕ON向后翻折，反射光线的位置并不会随之发生改变，纸板F不能显示出反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（4）[6]若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出，说明在光的反射现象中，光路是可逆的，并不能说明反射角等于入射角，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．小晨同学买了一个小吊坠（如图甲所示）作为母亲节的礼物送给妈妈，他利用天平和量筒测量小吊坠的密度进行鉴定。
（1）将天平放在 上，拨动 至标尺左端零刻度线，此时指针偏向分度盘中线左侧，他应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动，直至天平平衡；
（2）将解去挂绳的小吊坠放在左盘，往右盘加减砝码，当最后放入5g的砝码时，发现指针指在分度盘中线的右侧，则他下一步的操作是( )
A．向右移动游码 B．向左移动平衡螺母 C．取出5g的砝码
（3）天平再次平衡后，砝码和游码的位置如图乙所示，则该小吊坠的质量为 g；
（4）先向量筒中加入30mL的水，将重新系好挂绳的小吊坠轻放入量筒中，水面如图丙所示，则小吊坠的体积为 cm3；
（5）小晨将测得的密度和表格中数据进行对比，发现小吊坠可能是 制作而成的，他仔细分析了自己的测量过程发现，小吊坠密度的测量值与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 水平工作台 游码 右 C 24 8 和田玉 偏小
【解析】（1）[1][2]在使用天平前，应进行调零，将天平放在水平工作台上，拨动游码至标尺左端零刻度线。
[3]指针偏向分度盘中线左侧，说明此时天平左端重，右端轻，应该将平衡螺母向右移动，直至天平平衡。
（2）[4]当最后放入5g的砝码时，发现指针指在分度盘中线的右侧，说明此时5g的砝码质量过大，故应将5g的砝码取下，移动游码，使得天平平衡，故下一步的操作是取出5g的砝码，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[5]由图乙可知，小吊坠的质量为
m=20g+4g=24g
（4）[6]由图丙可知，此时水与小吊坠的总体积为V总=38mL，故小吊坠的体积为
V=V总-V0=38mL-30mL=8mL=8cm3
（5）[7]由可得，小吊坠的密度为
故由表中数据可知，小吊坠可能是和田玉制作而成的。
[8]在测量小吊坠体积时，绳子未解下，则由排水法测小吊坠体积时，会使得小吊坠的体积测量值偏大，故由可知，会使得小吊坠密度的测量值与真实值相比偏小。
3．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉 ；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最 端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是 。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 A，则未知电阻 Ω。接下来测量多组实验数据算出平均值，这是为了减小测量带来的 。
（4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 （选填“A”或“B”）。
A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系。
（5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为；
②闭合开关S， ，读出电压表示数为；
③待测电阻 （用已知和测量出的物理量符号表示）。
【答案】 右 Rx断路 0.16 10 误差 A 滑片P移到b端时
【解析】（1）[1]因为电源电压为3V，所以电压表选择0~3V的量程，使用“伏安法”测量未知电阻 Rx 的阻值时，应将电压表并联与被测电阻并联，如图所示
[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的一端，故应将将滑动变阻器滑片P移到阻值最大的右端。
（2）[3]电流表无示数，说明电路中出现断路，电压表有示数，且示数接近于电源电压，说明与电压表并联的地方出现断路，则电路故障原因可能是Rx断路。
（3）[4][5]由乙图可知，电流表选0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.16A。未知电阻的阻值为
[6]多次测量就平均值可以有效的减小误差，所以接下来测量多组实验数据，算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的误差。
（4）[7]未知电阻是一个定值电阻，利用滑动变阻器可以改变电路中的电流，记录多组电压、电流值，所以还可以探究电阻一定时，电流与电压的关系，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（5）①闭合开关S，滑片p移到a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，即只有Rx接入电路，此时电压表测电源电压，读出电压表示数为U1，即电源电压U′=U1。
②[8]闭合开关S，滑片P移到b端时，滑动变阻器与Rx串联，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大为Rmax，此时电压表测Rx两端的电压，读出电压表示数为Ux=U2。则此时滑动变阻器两端的电压为
U滑=U′-Ux=U1-U2
电路中的电流为
③[9]则未知电阻的阻值为
4．用如图甲装置，探究平面镜成像的特点：
（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应 放置在水平桌面的白纸上；
（2）将蜡烛1放在A位置，可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛1的像 时，该位置记为A'；
（3）将光屏放在A'位置，任意转动都承接不到像，可知平面镜成的像是 像；
（4）改变蜡烛1的位置，重复步骤（2），可得像与物位置的对应关系如图乙，可知平面镜成像时，像与物关于镜面 ；
（5）将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1cm，此时像与物之间的距离是 cm，像的大小的变化情况是 。
【答案】 竖直 完全重合 虚 对称 10 不变
【解析】（1）[1]为了便于确定像的位置，玻璃板应竖直放置，若玻璃板没有竖直放置，像会偏上或者偏下，无法确定像的位置。
（2）[2]蜡烛2与蜡烛1的像完全重合位置，这样蜡烛2就可以替代蜡烛1的像了，从而确定了像的位置，大小关系。
（3）[3]将光屏放在A'位置，任意转动都承接不到像，因为平面镜成的是虚像，光屏无法承接到虚像。
（4）[4]分析图乙可知，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，且像与物体的连线与平面镜垂直，即像与物体关于平面镜对称。
（5）[5][6]将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1cm，此时物体到平面镜的距离变为5cm，那么像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，像到物体的距离为10cm；在移动的过程中，物体的大小不变，则像的大小不变。
5．小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。
（1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f= cm；
（2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在 ；
（3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 （选“左”、“右” ）移动；
（4）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现 。
A．飞虫的像 B．飞虫的影子 C．仍是烛焰的像
【答案】 10.0 光屏正中央 放大 投影仪 左 C
【解析】（1）[1]平行主光轴的光线会聚于一个很小、很亮的光斑，这个光班称为焦点，焦点到光心的距离是焦距，故焦距为
30.0cm-20.0cm=10.0cm
（2）[2]点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，烛焰的中心发出的光线经过凸透镜的光心传播方向不变，故当烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，像成在光屏的正中央。
（3）[3][4]当蜡烛距凸透镜15cm时，物距在一倍焦距和两倍的焦距之间，成的是倒立的放大的实像，投影仪就是利用这一原理制成的。
[5]远视眼是晶状体太薄，折光能力变弱，需要佩戴凸透镜，故远视镜片是凸透镜，当在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，对光线有会聚作用，故需要将光屏向左移动。
（4）[6] A．飞虫在1倍焦距以内，成的是虚像，无法用光屏承接，故A不符合题意；
B．影子是光照射不到的地方形成区域，而凸透镜成像原理是烛焰发出光线经过凸透镜折射后形成的像，经光屏反射后进入人眼，人就可以看到像，光屏上比较亮，不会形成影子，故B不符合题意；
C．凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，小虫落在透镜上后，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍是烛焰的像，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像将完好，但亮度会变暗。故C符合题意。
故选C。
6．小明在做“研究影响摩擦力大小的因素”实验时，利用一套器材依次完成图所示的实验，其中甲、乙图中长木板正面朝上，丙图中长木板反面朝上，长木板的反面比正面粗糙。
（1）小明提出如下猜想：①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关：②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。如果小明要验证猜想①，他应该选择 两图所示的实验来操作；如果小明要验证猜想②，他应该选择 两图所示的实验来操作；
（2）实验中，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等，这是利用了 的知识；
（3）小明分别对猜想①②进行了实验验证。在图甲、丙实验中弹簧测力计的示数分别为0.8N、1.2N，在图乙实验中，弹簧测力计的示数如图所示，示数为 N。小明多次实验后得出结论：接触面所受的压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。请写出一个通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例： ；
（5）实验后，小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流，改进了实验方案，设计了如图所示的实验装置：将弹簧测力计固定不动，木块挂在弹簧测力计的挂钩上：不拉木块，改为拉动长木板，使长木板与木块相对运动。再次验证了猜想①②得出相同结论。针对实验改进，同学们提出了以下观点，其中不正确的是 （选填序号）。
A．改进后，拉动长木板时不必保持匀速运动，更易于操作
B．改进后，弹簧测力计示数较稳定，容易读出正确的数值
C．改进后，木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力
【答案】 甲、乙 乙、丙 二力平衡 1.0 自行车轮胎上制有凹凸的花纹（答案不唯一） C
【解析】（1）[1]小明要验证猜想①，需控制接触面的粗糙程度相同，改变压力的大小，由图可知，甲、乙两图接触面粗糙程度相同，压力大小不同，所以他应该选择甲、乙两图所示的实验来操作.
[2]如果小明要验证猜想②，需控制压力的大小相同，改变接触面的粗糙程度，由图可知，乙、丙两图压力大小相同，接触面粗糙程度不同，所以他应该选择乙、丙两图所示的实验来操作。
（2）[3]实验中，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到拉力和摩擦力两个力的作用，由于木块做匀速直线运动，所以木块受到拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识可知，拉力与滑动摩擦力二力大小相等。
（3）[4]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，所以测力计示数为1.0N。
（4）[5]通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例很多，如：自行车轮胎上制有凹凸的花纹、塑料瓶盖刻竖条纹、结冰路面撒些煤渣等。
（5）[6]A．因为压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，滑动摩擦力的大小与速度无关，实验时不需要做匀速直线运动，更易于操作，故A正确，不符合题意；
B．改进后，测力计静止，弹簧测力计示数较稳定，容易读出正确的数值，方便读数，故B正确，不符合题意；
C．图中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，拉动木板时，木块受到向左的摩擦力，由于木块相对地面静止，则摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，弹簧测力计的示数等于木板对木块的摩擦力，故C不正确，符合题意。
故选C。
7．综合实践课上，小微同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
（1）请在答图甲中用笔画线代替导线，帮小薇完成实物电路的连接；( )
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最 （选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P过程中，她应注视 （选填“电压表”、“电流表”或“滑动变阻器”）的变化情况，当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是 （选填字母符号）；
A．滑动变阻器接触不良 B．小灯泡短路
（4）排除故障后继续实验，她将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。她发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受 的影响；
（5）实验结束后，她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻，想按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，她只需更换哪一个元件，并说明新元件的规格要求： 。
【答案】 右
电压表 A 0.26 9.6 温度 更换一个最小阻值为52.5Ω的滑动变阻器
【解析】（1）[1]电流表应串联在电路中，由图乙可知电流表使用的是小量程，如下图所示
（2）[2]为保护电路安全，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端。
（3）[3]测量正常发光时的电阻，必须让小灯泡在额定电压下工作，因此移动变阻滑的滑片P，眼睛应先注视电压表的示数。
[4]电表指针左右摆动，小灯泡也忽明忽暗，说明电路中存在接触不良故障，若小灯泡短路，则小灯泡根本不可能发光。故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（4）[5][6]电流表接小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A，则小灯泡正常发光时的电阻
[7]灯泡灯丝的电阻是变化的，因为不同电压下灯泡中电流不同、灯丝的温度不同，小灯泡灯丝的电阻受温度的影响。
（5）[8]用15Ω的定值电阻，按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，当定值电阻两端电压为1V时，根据串联电路分压的规律可得
代入数据得
解得此时滑动变阻器接入电路的电阻值为R滑=52.5Ω，因此要完成实验，她只需更换一个最小阻值为52.5Ω的滑动变阻器。
8．用如图甲所示装置“探究冰熔化时温度的变化规律”：
①将碎冰装入试管中，安装好器材开始实验，熔化过程中试管中的碎冰逐渐变少，此过程碎冰吸收热量，温度 ；
②图乙是实验过程中某时刻温度计示数，此时温度为 ℃；
③实验结束后烧杯中的水没有沸腾，但水面却降低了，原因是水温升高，蒸发 （选填“加快”或“减慢”）。
【答案】 不变 4 加快
【解析】①[1]因冰是晶体，故冰在熔化过程中吸收热量，但温度保持在熔点不变。
②[2]由图乙可知，温度计的分度值为1℃，故温度计的示数为4℃。
③[3]实验结束后水的温度升高，使得水的蒸发加快，导致水面下降。
9．某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1
（1）该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线圈1顺时针转动，由此可知线圈2 转动（选填“顺时针”“逆时针”）。
（2）如图3，导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向 （选填“不变”“变化”），该磁场可能的分布包括图4中哪些选项 ？
【答案】 顺时针 变化 ①③④
【解析】（1）[1]某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1，电流方向不同，LED灯发光颜色不同，由图可知，两次灯光颜色不同，证明线圈中的电流方向不同，而电流方向和磁场方向和线圈转动方向有关，两图中磁场方向不同，故线圈转动方向相同，这样会导致电流方向不同。故线圈也顺时针转动。
（2）[2]电流方向不同，LED灯发光颜色不同，LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向变化。
[3]由电磁感应现象可知，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，所以①③④符合题意，②不符合题意。
故选①③④。
10．“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源、电流表、电压表、滑动变阻器标有“30Ω 1A”、定值电阻、、、、开关、导线若干。
（1）“探究电流与电压的关系”实验
①某同学 开关，按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是 。
②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片向 选填“左”或“右”滑动，使电阻两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V，读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示为 。实验数据如表所示。
③分析数据，得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成 比。
④善于预习的小辉，分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为 。
（2）“探究电流与电阻的关系”实验
①将的定值电阻接入、两点间，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，读出电流表示数。
②接下来用的电阻替换的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数 （选填“大于”、“小于”或“等于”）2V时，读出电流表示数。
③将实验器材中 （选填“”或“”定值）电阻接入、两点间，无论怎样移动滑片都无法完成实验。
【答案】 断开 电流表正负接线柱接反 左 正 等于
【解析】（1）[1]在连接或拆解电路时，为了保护电路，开关必须要断开。
[2]开关闭合后，小阳发现电流表指针在零刻度线左端，其原因是电流表正负接线柱接反了。
[3]R和R0串联，电阻R0两端电压由1.5V逐渐增大，R的阻值要变小，滑片要向左滑动。
[4]由图丙知道，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.2A。
[5]探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
[6]根据欧姆定律知道，定值电阻的阻值
（2）[7]探究电流与电阻的实验中应控制电阻的电压不变，使电压表的示数为2V。
[8]图中电源电压为4.5V，当AB间换成30Ω的电阻时，电路的电流为
根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器两端的电阻为
即变阻器的最大阻值至少为37.5Ω，所以当间换成的电阻时，无论怎样移动滑片，都无法完成实验是因为滑动变阻器的电阻太小了。
11．兴趣小组探究影响浮力大小的因素。
（1）提出如下猜想
猜想1：与物体浸在液体中的深度有关
猜想2：与物体浸在液体中的体积有关
猜想3：与液体的密度有关
小组为验证上述猜想，用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等，按图甲步骤进行实验：
①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块；
②根据图A、B、C的测量结果，小明认为猜想1是正确的，小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是 ；
③小华为了证明自己的想法，利用上述器材设计实验D，根据A、B、D的测量结果，可得：浮力大小与物体浸在液体中的深度无关，请在图D中画出她实验时长方体物块的放置图；
④兴趣小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关：
⑤根据A、C、E的结果，得出浮力大小还与 有关。
（2）小华把4个磁力块组合成下图，她还能探究浮力大小与 的关系。
（3）爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系，设计了如下实验：取两个相同的容积均为300mL的一次性塑料杯甲、乙（杯壁厚度和杯的质量不计），甲杯中装入50g水，乙杯中装入100g水，然后将乙杯放入甲杯中，发现乙杯浮在甲杯中。这时甲杯中水产生的浮力为 N；这个实验说明，液体 （能/不能）产生比自身重力大的浮力。（g取10N/kg）
【答案】 未控制物体浸在液体中的体积相同 液体的密度 物体形状 1 能
【解析】（1）②[1]由图A、B、C可知，液体的密度相同，排开液体的体积和深度都不同，没有控制物体浸在液体中的体积相同，不能得到浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。
③[2]为了研究浮力大小与物体浸在液体中的深度无关，控制物体浸在液体中的体积相同，图B中物体被竖直吊起，排开液体的体积等于物体体积的一半，图D中可以将物体水平吊起，让物体的一半浸入液体中，这样可以保持物体排开液体的体积相同，浸入液体的深度不同，如图所示：
⑤[3]由图A、C、E可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力大小不同，可以得到浮力大小与液体的密度有关。
（2）[4]把4个磁力块进行不同的组合，可以改变物体的形状，将它们全部浸没在同一液体中，排开液体的体积相同，改变物体的形状，可以探究浮力大小与物体形状的关系。
（3）[5]乙杯处于漂浮状态，所以甲杯中水产生的浮力
F浮=G乙=m乙g=0.1kg×10N/kg=1N
[6]甲杯中液体的重力
G甲=m甲g=0.05kg×10N/kg=0.5N
因为
G甲所以液体能产生比自身重力大的浮力。
12．小明的奶奶过生日时，爸爸给奶奶买了一条金项链，小明想测量这条金项链的密度。
（1）小明将天平放在水平工作台面上，发现天平如图甲所示，小明应先 ，然后再调节平衡螺母使天平平衡；
（2）测量过程中，当天平右盘内所加砝码和游码的位置如图乙所示时，天平恰好平衡，则金项链的质量是 ；
（3）将金项链浸没在装有水的量筒中，量筒中水面的位置如图丙所示，金项链的体积是 。小明计算出这条金项链的密度是 ；
（4）爸爸提出不用量筒，用图丁的弹簧测力计也能测出这条金项链的体积，他设想将金项链挂在弹簧测力计下读出弹簧测力计的示数，然后将金项链浸没在水中（但不沉底）读出弹簧测力计的示数，利用两次示数之差可以计算出金项链浸没在水中时受到的浮力，然后通过浮力计算出金项链的体积。你认为爸爸的测量方案是否可行 ，理由是 。
【答案】 将游码归零 57.6 3 不可行 见解析
【解析】（1）[1]天平使用前，应先将游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡。由图得，使用前，游码未归零，故应先将游码归零后，再调节平衡螺母使天平平衡。
（2）[2]由图得，标尺的分度值为0.2g，示数为2.6g，金项链的质量是
[3]由图丙得，量筒的分度值为1mL，金项链放入量筒中的水后，量筒的示数变为13mL，则金项链的体积是
[4]这条金项链的密度是
（4）[5][6]由于金项链的体积为，浸没在水中所受的浮力为
即金项链浸没入水中后，弹簧测力计得示数只减小，小于弹簧测力计的分度值，弹簧测力计测不出来，故爸爸的方案不可行。
13．疫情期间，停课不停学，某同学在妈妈的协助下，利用家中物品探究二力平衡的条件。
【实验器材】晾衣架两个、相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干、细线、水、剪刀等。
【设计实验】如图1所示
（1）将小卡片两侧各系一根细线，再把细线的另一端分别穿过晾衣架；
（2）将两个矿泉水瓶分别绑在细线两端，请妈妈用两手各提起一个晾农架，按照以下步骤进行实验，观察并记录小卡片的受力及运动情况。
【进行实验】
（1）如图1所示，提起两个装有水量不等的矿泉水瓶；
（2）如图2所示，提起两个装有水量相等的矿泉水瓶，再将其中一只手逐渐放低，使小卡片倾斜至如图3所示；
（3）用剪刀把图3中的小卡片从中间剪断；
（4）更换小卡片，重新组装，如图4所示，使小卡片扭转一定的角度。
请将表格中①的内容补充到横线上：① ；
【结论】上述实验表明，二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，必须大小 ，方向相反，并作用在 上；
【交流与评估】
（1）本实验中的晾衣架起到了改变拉力的 的作用，它类似于简单机械中的 ；
（2）静止在水平桌面上的剪刀，它受到的 力和 力是一对平衡力。
【答案】 否 相等 同一条直线 方向 定滑轮 重 支持
【解析】[1]由实验步骤（4）可知，此时两绳子对小卡片的拉力不在同一条直线上，故可知表格中①的内容应填否。
[2][3]由表中数据可知，只有实验步骤（2）中小卡片才能保持静止，故可知二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，必须大小相等，方向相反，并作用在同一条直线上。
（1）[4][5]由图中可知，晾衣架将变绳子对小卡片水平方向的拉力变成了竖直方向上，所以晾衣架起到了改变拉力的方向的作用，故可知它类似与简单机械中的定滑轮。
（2）[6][7]由受力分析可知，静止在水平桌面上的剪刀，受到向下的重力和向上的桌面的支持力，剪刀在这两个力的作用下处于受力平衡状态，故这两个力是一对平衡力。
14．用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路 ；
（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是： ；
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器接的是下端两接线柱
（3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，此时灯泡两端的电压为 V。要测量灯泡的额定电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V；
（4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为 Ω（结果保留一位小数）。
（5）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4。步骤如下：
①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为 A，即为Rx的电流；
②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为 V；
③Rx的阻值为 Ω。
【答案】 C 1.8 B 2.5 8.3 0.2 1.6 8
【解析】（1）[1]伏安法测小灯泡电阻时，需要调节小灯泡两端的电压，应将滑动变阻器采用一上一下的连接方式，与灯泡串联在电路中，所以将滑动变阻器上端任意一个接线柱与小灯泡的右端接线柱相连，如下图所示：
（2）[2]连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表都有示数，电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡都不发光，两电表示数均无变化，则变阻器不能起到变阻的作用，产生这一现象的原因是连接变阻器时，同上同下连入了电路中，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（3）[3][4][5]灯在额定电压下的电流等于额定电流，图2中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
（4）[6]根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，此时灯泡的电阻
（5）①[7]只闭合S0、S1，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为0.2A，由串联电路的电流特点可知，此时通过Rx的电流
②[8]保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压，电压表示数为2.6V，由串联电路的电压特点可知，此时Rx的两端的电压为
③[9]因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小不变，通过未知电阻Rx的电流也不变，由欧姆定律可知Rx的阻值
15．探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大；
（2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是： ；
（3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 ，其数值为 ；
（5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是 ；
A．调高电源电压
B．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C．再串联一个10Ω的电阻
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
（6）如图图像中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 。
A．电流表示数I与R阻值的关系 B．电压表示数U与R阻值的关系
C．变阻器接入电路阻值RP与R阻值的关系 D．电阻的功率PR与R阻值的关系
【答案】 定值电阻断路 右 电阻两端的电压 3V BC C
【解析】（1）[1]滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，所以滑动变阻器要接左下接线柱，如图所示：
（2）[2]若电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源相连，所以故障为与电压表并联的定值电阻断路。
（3）[3]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，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两端的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表示数恢复到原来的值。
（4）[4][5]根据画出I-R图像（如图乙）知，图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得，U=IR，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为
U电=IR=0.6A×5Ω=3V
（5）[6]A．设电源电压为U，定值电阻两端的电压为UV，当接入50Ω的定值电阻时，则
代入数据得
解得电源电压为
U=4.2V
所以降低电源电压可以完成这次实验，故A不符合题意；
BC．为了能完成这次实验，滑动变阻器的最小电阻为
代入数据得
解得滑动变阻器的最大电阻为R滑最大=25Ω，所以更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器可以完成这次实验，故B符合题意；
再串联一个10Ω的电阻，测滑动变阻器与串联的电阻的总阻值为
故C符合题意；
D．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变电阻的分压作用，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，所以不能完成这次实验，故D不符合题意。
故选BC。
（6）[7]A．因电压表示数不变，即电流与R乘积为一定值，故电流随R的变化关系为反比例函数，故A不符合题意；
B．换用不同的电阻时，电压表示数不变，故B不符合题意；
C．定值电阻的电压为2V，变阻器的电压为1V，由分压原理，变阻器与R的比值为1∶2，故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线，故C符合题意；
D．根据
定值电阻的功率为
即电阻的电功率与R乘积为一定值，电阻的电功率随R变化关系为反比例函数，故D不符合题意。
故选C。
16．在探究声音的传播时，对课本的实验进行改进，如图。
（1）为了避免声音通过底部固体传出，利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中，A磁体上端为N极，则B磁体下端为 极；
（2）将内部充有少量空气的气球口系紧，并悬挂于玻璃罩内壁，实验过程发现气球体积变大，说明罩内气压变 ；
（3）罩内空气不断减少，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球照旧跳动，说明发声体仍在 ；
（4）本实验无法抽成绝对真空，需在实验的基础上，进一步推理得出：真空 传声。写出一个运用类似研究方法的实验： 。
【答案】 N 小 振动 不能 探究牛顿第一定律
【解析】（1）[1]磁悬浮装置是利用同名磁极相互排斥的原理工作的，因此A磁体上端为N极，则与之相对的B磁体下端应为N极。
（2）[2]气球口系紧，气球内部空气的质量一定，当体积不变时气压不变，当气球外部气压变小时，气球内部气压大于外部气压，内部空气将气球向外压，则气球的体积变大，因此发现气球体积变大时，说明罩内气压变小。
（3）[3]轻质小球放在发声体上，由转换法可知，轻质小球跳动说明发声体在振动。
（4）[4][5]声音传播需要介质，真空不能传声，实验中得出此结论运用了实验推理法。在研究牛顿第一定律时，得出“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动”这一结论，也运用了实验推理法，因为不受力的物体是不存在的。
17．热爱劳动的津津，在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。
问题一：压力作用效果跟哪些因素有关
问题二：重力势能大小跟哪些因素有关
（1）做实验①②③是为了探究 （选填“问题一”或“问题二”）；
（2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与 是否有关；
（3）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为，“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请你写出该结论 。
【答案】 问题一 质量 质量相同的物体，位置越高，重力势能越大
【解析】（1）[1]由图中可知，实验①②中，压力不同，而受力面积相同，实验②③中，压力相同，而受力面积不同，故可知做实验①②③是为了探究问题一。
（2）[2]由实验④⑤可知，瓶子下落的高度相同，而瓶子和水的总质量不同，故可探究重力势能大小与质量是否有关。
（3）[3]由实验⑤⑥中可知，瓶子和水的质量相同，而瓶子下落的高度不同，面团的凹陷程度不同，故可知“高空抛物”危害性大的原因是：质量相同的物体，位置越高，重力势能越大。
18．汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小东由此想要探究动能大小与质量、速度的关系。实验过程如图，其中。
（1）三次实验应让小球由静止开始滚下。实验中，动能的大小是通过 来反映的；
（2）甲、乙两次实验探究的是动能与 的关系；
（3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：mA mB，与乙图实验进行比较，可以得出： 相同时，质量越大，动能越大。为了实验安全，需改进丙图实验，再与乙图实验对比，在不改变木板长度的情况下，以下可行的方法是 （填写正确选项前的字母）。
A．换用质量更小的钢球 B．给水平木板铺上毛巾
C．适当降低钢球B的高度 D．换用一个较重的木块
（4）善于动脑的小东又设计了如图丁所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，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。
【答案】 木块移动的距离 速度 < 速度 A 不同 不能
【解析】（1）[1]实验中，动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，用到了转换法。
（2）[2]甲、乙两次实验，小球的质量不变，而滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，探究动能与速度的关系。
（3）[3][4]由图乙和图丙可知，两个小球的质量不同，小球滚下的高度相同，到达水平面的速度相同，图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，说明丙图中B球的动能较大，B球的质量较大，可以得到速度相同时，质量越大，动能越大。
[5]A．换用质量更小的钢球，在速度不变的情况下，动能更小，推动木块移动的距离变小，故A符合题意；
B．给水平木板铺上毛巾，不能与乙控制相同的接触面，故B不符合题意；
C．适当降低钢球B的高度，钢球的速度发生了变化，无法完成探究，故C不符合题意；
D．换用一个较重的木块，与原来木块受到的摩擦力不同，不能完成探究，故D不符合题意。
故选A。
（4）[6]用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，弹簧的弹性形变不同，两次实验弹簧具有的弹性势能不同。
[7]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，撞击同一木块，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。
19．某实验小组在“比较A、B液体谁更适合做发动机冷却剂”的实验中，他们设计了两种实验方案。
方案一：将质量相等、初温相同的甲、乙液体，分别装入两只规格相同的烧杯中，分别用两只酒精灯对烧杯加热，如图甲所示；
方案二：将质量相等、初温相同的甲、乙液体，分别装入两只规格相同的试管中，再将两支试管放在盛有水的烧杯中，用酒精灯对烧杯加热，如图乙所示。
实验小组经过讨论，选择方案二进行实验，观察实验现象，记录相关数据，并绘制出图像，如图丙所示。
（1）他们一致认为方案二较好，因为该方案具有 的优点。（答出一个即可）
（2）从图像上可以看出：A液体的沸点是 ℃。
（3）从图像上看，A液体的比热容 （选填“大于”“小于”或“等于”）B液体比热容。
（4）通过对实验结果的分析，可以知道： （选填“A”或“B”）液体更适合做汽车发动机的冷却液。
【答案】 受热均匀 60 小于 B
【解析】（1）[1]方案二中，将两支试管放在盛有水的烧杯中，用酒精灯对烧杯加热，这样可以使得两支试管受热均匀。
（2）[2]从图像上可以看出，A液体当温度达到60℃后，温度不增加了，故A液体温度达到了沸点。
（3）[3]从图像可以看出，质量相等、初温相同的A、B液体，吸收相同的热量后，A升高的温度大于B升高的温度，由Q=cmΔt知，A液体的比热容小于B液体的比热容。
（4）[4]汽车发动机的冷却液选取比热容比较高的液体，通过结果对比，B液体更适合做冷却液。
20．探究水沸腾前后温度变化的特点，所用器材有铁架台、烧瓶、温度计、秒表、石棉网等。
（1）在安装如图甲的装置时，要保证用酒精灯的外焰加热，应先固定 （a/b/c）的位置；
（2）实验中，从水温升到90℃开始，每隔1min读一次温度并记入表格，第2min时温度计示数如图乙，读数为 ℃；
（3）由实验数据可知，水的沸点为 ℃；
（4）实验完成后熄灭酒精灯，将烧瓶从铁架台上取下。拿橡皮塞塞紧瓶口，用冷水喷烧瓶底（如图丙），里面的水 沸腾。
【答案】 a 94 99 不能
【解析】（1）[1]在安装如图甲的装置时，要保证用酒精灯的外焰加热，需要先固定a位置，安装时需要从下到上。
（2）[2]如图乙所示，为温度计，分度值为1℃，从下到上，刻度越来越大，故读零上，故读数为94℃。
（3）[3]如表所示，水沸腾时，温度保持不变，故水的沸点为99℃。
（4）[4]用冷水喷烧瓶底（如图丙），里面的水降温，烧瓶里的水不能吸热，故水不能沸腾。
（限时25分钟）
1．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节；
（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为 时，拉力最小，大小为 N；
（3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂 。若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的 端将下沉。
【答案】 右 竖直向下 2 2：1 右
【解析】（1）[1]由图甲知，杠杆的左端下沉，应向右调节平衡螺母才能让杠杆在水平位置平衡。
（2）[2][3]在B处施加的动力方向竖直向下时，对应的动力臂最大。据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂不变时，动力臂最大，对应的动力最小。杠杆在水平位置平衡时，有
3×0.5N×4l=F1×3l
解得最小拉力
F1=2N
（3）[4]由图示知，左边对杠杆的作用力为2个硬币的重力，右边对杠杆的作用力为4个硬币的重力，设每个硬币的重力为G，则有
G1：G2=2G：4G=1：2
据杠杆的平衡条件有
l1：l2=G2：G1=2：1
[5]在两边同时取走一枚硬币，则左边和右边分别是
(2G-G)×l1=G×l1=2Gl2
(4G-G)×l2=3Gl2
所以杠杆的右端下沉。
2．用图1所示的实心陶瓷材质的冰墩墩模型来估测镇江香醋的密度。
（1）将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图2所示，则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节；
（2）用天平测量冰墩墩质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图3所示，其质量为 g，体积为 cm3；（陶瓷材料的密度为2.7×103kg/m3）
（3）如图4所示，在甲、乙两只烧杯中分别倒入适量香醋后，用天平测出烧杯乙和香醋的总质量m1=135.2g；
（4）如图5所示，将冰墩墩用细线系住后放入烧杯甲中，在烧杯壁上标记液面的位置；
（5）将冰墩墩取出， ，测出烧杯乙及剩余香醋的总质量m2=102.8g；
（6）根据以上实验数据，求得镇江香醋的密度，ρ= g/cm3，与真实值相比，用本方案所测出的香醋密度 （选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。
【答案】 左 81 30 将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯直至标记处 1.08 偏大
【解析】（1）[1]将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图2所示，此时指针右偏，则应将平衡螺母向左调节，使天平平衡。
（2）[2]游码在标尺上对应的刻度值为1g，冰墩墩的质量为
m=50g+20g+10g+1g=81g
[3]陶瓷材料的密度为
ρ=2.7×103kg/m3=2.7g/cm3
由密度公式可得冰墩墩的体积为
（5）[4]算出从乙烧杯倒入甲烧杯香醋的质量和香醋的体积（冰墩墩的体积），由密度公式可算出香醋的密度。将冰墩墩取出，将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯直至标记处，乙烧杯内减少的香醋的体积就是冰墩墩的体积，即
V醋=V=30cm3
乙烧杯减小的香醋的质量为
m醋=m1﹣m2=135.2g﹣102.8g=32.4g
香醋的密度为
（6）[5][6]将冰墩墩从香醋中取出时会带出一部分香醋，会使烧杯乙及剩余香醋的总质量偏小，根据
m醋=m1﹣m2
可知测量的香醋质量偏大，由密度公式可知用本方案所测出的香醋密度偏大。
3．小华偶然间整直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。
（1）他想光斜射时才发生偏折，才会出现“池底变浅”的现象,那么光在垂直入射时,光线不再偏折,还会有“池底变浅”的现象吗？上述过程在科学探究中做 （选填“设计实验”“提出问题”或“分析论证”）。
（2）①联想到“平面镜成像”找像位置的方法，于是他按如图所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平桌面上的一张白纸上，标记出物体的位置。按照图乙的方式沿水平方向观察物体（观察盒上的条形码）。当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样就找到了放置一块玻璃砖时 的位置。
②随后，他将玻璃砖离开物体向观察者移动一小段距离后进行观察，发现像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离 影响成像位置（选填“会”或“不会”）。
（3）为了观察不同厚度玻璃的成像情况，他将第二块相同玻璃砖紧贴在第一块后面，如图丙所示，观察并记录像的位置；他再将第三块相同玻璃砖紧贴在前两块后面，如图丁所示，观察并记录像的位置。记录数
①分析图的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是 cm；
②三次实验都说明了光在垂直入射时，像的位置会 观察者（选填“靠近”或“远离”）。
（4）从图的实验数据还可以得出：玻璃的厚度越厚，像与物的距离越 。
（5）从以上探究可知，从竖直方向看到的池底比它的实际位置 （选填“浅”或“深”）。
【答案】 提出问题 像 不会 2.13 靠近 大 浅
【解析】（1）[1]光在垂直入射时,光线不再偏折,还会有“池底变浅”的现象吗？这是在提出问题，所以该过程在科学探究中属于提出问题。
（2）①[2]当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样用小卡片的位置代替了像的位置，所以找到了放置一块玻璃砖时像的位置。
②[3]移动玻璃砖，像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离不会影响成像位置。
（3）①[4]由图中的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是2.13cm。
②由三次实验数据可知，光在垂直入射时，像距越来越大，与观察者的距离变小，说明像的位置会靠近观察者。
（4）从图示的实验数据还可以得出：随着玻璃砖厚度的增加，像距增加的更多，说明玻璃的厚度越厚，像与物体之间的距离越大。
（5）从以上探究可知，从竖直方向看,由于光不会发生折射，所以看到的池底比它的实际位置浅。
4．某校九年级一班物理兴趣小组的同学，学习了磁现象的知识后，深受物理学家奥斯特和法拉第科学探索精神的影响，怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。
（1）如图甲，将小磁针放在南北方向的直导线正下方，小磁针静止，N极指向北。如图乙触接电源，小磁针的N极向纸外偏转。断开连接后，小磁针恢复到图甲位置。如图丙，将电源正负极对调，再次触接电源，小磁针的N极向纸内偏转。则：
①通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与 有关；
②断开电源后，小磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了 的作用；
③如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，小磁针将发生如图 所示方向的偏转，原因是 。
（2）利用图戊所示的装置，让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在下表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时，指针向左偏转；从右侧接线柱流入时，指针向右偏转。
根据表中记录的实验信息，完成下列问题：
④由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，闭合回路中 （填“会”或“不会”）产生感应电流；
⑤由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与 的方向有关。如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，电流表的指针向 偏转；
⑥本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应 ；
⑦小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是 ；
⑧发电机的原理与本实验的原理一样，己图为发电机的示意图，图中时刻线框水平，箭头为线框旋转的方向，此时ab边中的电流方向 （填“由a到b”或“由b到a”）
【答案】 导线中的电流方向 地磁场 乙 物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。 不会 导体做切割磁感线运动 右 保持导体棒切割磁感线运动的方向不变，对调磁体的N、S极，记录电流表的偏转情况 导体棒运动速度太慢，产生的感应电流太小 由a到b
【解析】（1）①[1]由图甲、乙可知，导线中通过电流时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，能使小磁针发生偏转，由图乙、丙可知，导线中的电流方向不同时，小磁针的偏转方向不同，说明导线中的电流方向不同时产生的磁场方向不同，即电流产生的磁场的方向与导线中的电流方向有关。
②[2]断开电源后，通电导线的磁场消失，小磁针在地磁场的作用下恢复到图甲状态。
③[3][4]如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，电流方向与电子运动的方向相反，电流方向与图乙相同，小磁针将发生如图乙所示方向的偏转，原因是：物理学规定正电荷定向移动的方向为电流，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
（2）④[5]由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，不切割磁感线，电流表指针不发生偏转，闭合回路中不会产生感应电流。
⑤[6]由第3、4两次实验可知，导体棒AB运动的方向相反，导体棒AB中感应电流的方向也相反，因此感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关。
[7]如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，相当于磁体不动，导体棒向左运动，与第3次实验情况相同，根据表中记录的实验信息可知，电流表的指针向右偏转。
⑥[8]本实验的设计不完整，只探究了感应电流的方向与导体棒AB运动方向的关系，为了使探究过程更加完整，还需探究感应电流的方向与磁场方向的关系，根据控制变量的要求，应保持导体棒切割磁感线运动的方向不变，对调N、S极，记录电流表的偏转情况，从而得出结论。
⑦[9]小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是导体棒运动速度太慢，产生的感应电流太小，不足以使小灯泡发光。
⑧[10]发电机的原理与本实验的原理一样，己图为发电机的示意图，图中时刻线框水平，箭头为线框旋转的方向；将发电机旋转，N极在上，与实验原理图一样，此时相当于ab向左运动，电流表指针向右偏转，即电流从右侧流入，b端相当于电源正极，此时ab边中的电流方向由a到b。
5．小明利用两节干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为、和的定值电阻各一个以及导线若干等器材，进行了“探究电流与电阻的关系”的实验：
（1）请用笔画线代替导线将图甲实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左移动时电流表示数变大 ；
（2）先把的电阻接入电路中，将滑片移至阻值最大端，闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因可能是 ；
（3）排除故障后继续实验，电流表示数如图乙，为 A；接下来换上的电阻进行实验，闭合开关后，滑片应该向 端移动，使电压表的示数保持不变；
（4）通过表中实验数据可以得出的结论是： ；
（5）上述实验完成后，他想测量另一个铭牌模糊不清的滑动变阻器Rx的最大阻值，在保证电路安全的情况下，设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定但未知，定值电阻的阻值为R0），请将他的实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表的示数为U1；
② ，读出电压表的示数为U2；
③滑动变阻器最大阻值Rx＝ （用已知量和测量量的符号表示）。
【答案】 定值电阻断路 0.4 右 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 将滑动变阻器的滑片移至最右端
【解析】（1）[1]
根据要求：滑动变阻器的滑片向左移动时电流表示数变大，所以在接线时要考虑当滑片向左滑动时，接入电路的电阻变小，故接线应该如上图所示。
（2）[2]电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，其原因可能是定值电阻断路。
（3）[3][4]电流表示数如图乙，接线柱在0.6A的位置，表上的示数指在0.4的位置，故此时电流为0.4A。根据电阻分压原理，当定值电阻增大，如果滑动变阻器滑片位置不动，此时定值电阻两端电压要增大，故如果想让电阻两端电压保持不变，需要增大滑动变阻器的电阻，即将滑片向右移动。
（4）[5]从表中实验数据可以得出的结论是：电阻两端电压保持不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）[6][7]本实验的目的是要测滑动变阻器的最大电阻，故第二个步骤时应该使滑动变阻器整个接入电路中，故应将滑片移至最右端。移到最右端时，此时的定值电阻R0两端的电压为，电阻Rx两端电压为，根据通过两个电阻的电流相等可得
解上式可得
6．小明利用图甲所示电路测量未知电阻RX的阻值，电源电压保持不变，滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样，RX的阻值约为。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 （要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变大）；
（2）闭合开关，两电表均无示数；将电压表改接在变阻器两端时，两电表均无示数；将电压表改接在开关两端时，电压表有示数，电流表无示数。则电路故障是 ；
（3）排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为，电流表示数如图乙所示，则未知电阻RX= Ω；
（4）小明利用图甲电路测量另一未知电阻RX′，将RX′正确接入电路，但发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近，经判断得知RX′阻值较大，利用该电路无法测出RX′阻值。小明查阅资料获知，电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻，且阻值较大，于是他找了一个2kΩ的定值电阻，设计了如图丙所示电路，电源电压恒为3V。闭合开关，并进行了如下操作：
①S1接1时，记录电压表示数为2.5V；
②S2接2时，记录电压表示数为2V；
③计算待测电阻RX′= Ω。
【答案】 开关断路或接触不良 9 5000
【解析】（1）[1]电源电压为3V，则电路中的电流
由电路图知，电流要串联在电路中，选用小量程。滑动变阻器应一上一下与电流表串联，滑片向左滑动时，电流表示数变大，电源电压不变，据欧姆定律知，电路中的总电阻变小，变阻器接入电路的阻值变小，所以变阻器下端应接在左端。作图如下：
（2）[2]由电路图知，电压表测未知电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，闭合开关，两电表无示数，则电路中出现断路。则电压表并联之外的电路出现断路。将电压表并联在变阻器两端，现电表仍无示数，则未知电阻及变阻器之外的电路有断开。将电压表并联在开关端，电压表有示数，说明此时电压表并联之外的电路是接通的，所以出现断路的是开关。
（3）[3]实验中，电流表选用小量程，对应的分度值为0.02A，由图乙知，电流表的示数为0.3A。未知电阻的阻值
（4）[4]由图丙知，开关S1接1时，电压表与R0串联连接，R0两端的电压
U0=U-UV=3V-2.5V=0.5V
电路中的电流
电压表的电阻
开关拉2时，电压表与RX串联连接，此时电路中的电流
RX两端的电压
UX=U-UV′=3V-2V=1V
RX的阻值
7．小红陪奶奶就医时，看见如图甲所示竖直放置的静脉输液装置，观察到输液管口的盐水一滴一滴地往下滴，于是，地提出一个问题：管口处水流出的速度大小与哪些因素有关？并作出如下猜想：
猜想1：随着输液瓶中液面不断下降，速度变小
猜想2：换粗一些的输液管，速度变大
猜想3：增加图甲中输液管的长度h，速度变大
为检验上述猜想，她准备了如下器材进行探究：铁架台、锥形瓶、量杯、双孔软木塞、橡胶软管、弹簧夹、秒表，4根粗细均匀的玻璃管：a管（长20cm、内孔直径3mm）、b管（长20cm、内孔直径6mm）、c管（长25cm、内孔直径3mm），长5cm的d管。
探究过程如下：
（1）如图乙所示，雏形瓶中装有红色的水，a、d管通过双孔软木塞插入瓶中，两管上方端口接近瓶口并齐平，a管下端放入量杯，d管下端套有橡胶软管，并用弹簧夹夹住，装置是竖直放置。此时，a管下端管口无水流出，这是由于 的作用；
（2）松开弹簧夹，水从a管口流出，用秒表测出量杯中的水分别达到20mL、40mL、60mL、80mL、100mL水位时的时间t，记录在表1中；
表1：
①依据所测数据，在图丙中画出量杯中水的体积V与时间t的图像 ；
②每秒钟从a管口流出的水量是 mL；a管口处水流出的速度大小为 m/s（保留1位小数）；
（3）将a管换成b管，重复步骤（2）的操作，将所侧数据记录在表2中；
表2：
分析表1和表2的数据，可知猜想2是 （选填“正确”“错误”）的；
（4）若要检验猜想3，请简要写出你的操作： 。
【答案】 大气压 10 1.4 错误 将a管换成c管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表3中
【解析】（1）[1]用弹簧夹夹住橡胶管后，瓶内和外界大气不连通，大气压作用在液体上，使液体不流出。
（2）[2]根据表中数据，描出对应的时间和液体体积，然后连线。
[3]根据表中数据可知，每秒钟从a管口流出的水量为
每秒钟从a管口流出的水量为10mL。
[4]水流速度
a管口处水流出的速度大小为1.4m/s。
（3）[5]b管口处水流出的速度大小
b管口处水流出的速度大小等于a管口处水流出的速度大小，说明管口处水流出的速度大小与管子粗细无关，则猜想2错误。
[6]若要探究管口处水流出的速度大小与管子长度的关系，应保持管粗细不变，改变管长度进行实验，将a管换成c管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表3中，分析管口处水流出的速度大小与管子长度是否有关。
8．用5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻探究电流与电阻的关系，实验所用电源电压为6V。
（1）请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整（滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大） ；
（2）先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，可能是定值电阻 路；
（3）排除故障后进行实验，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数如图乙所示时记录数据，则本实验中控制的定值电阻两端的电压为 V；
（4）断开开关，将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动；移动滑片的过程中，眼睛应观察 表的示数；
（5）根据实验数据描绘出电流与电阻倒数的图象如图丙所示，由图象可知，电压一定时，电流与电阻成 比；
（6）分析实验数据可知，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
【答案】 短 2 左 电压 反 40
【解析】（1）[1]在探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器与定值电阻应串联连接，电压表测定值电阻两端的电压。滑片向右移动时，电流表示数变大，电源电压保持不变，据欧姆定律知，电路中的电阻变小，变阻器接入电路的阻值变小。所以变阻器下端的接线柱接在右侧。作图如下：
（2）[2]将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表有示数，说明电路无断路，电压表无示数，则可能是定值电阻短路了，电压表相当于接在一根导线两端，所以无示数。
（3）[3]由实物图知，电流表选用小量程，对应的分度值为0.02A。由图乙知，电流表示数为0.4A。此时定值电阻的阻值为5Ω，所以定值电阻两端的电压
U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V
而实验过程中，定值电阻两端的电压要保持不变，所以控制的电压为2V。
（4）[4]将10Ω电阻替代5Ω电阻，据串联电路的分压特点知，变阻器的滑片不动时，定值电阻两端的电压变大，为了让定值电阻两端的电压保持不变，应将滑片向左移动，接入电路的阻值变大，分去的电压变大。
[5]在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应观察电压表的示数，直到示数为2V，即停止移动滑片。
（5）[6]由图丙知，通过定值电阻的电流与其电阻倒数的图像是一条过原点的倾斜直线，说明电流与电阻的倒数成正比，所以在电压一定时，电流与电阻成反比。
（6）[7]当定值电阻接入电路的阻值最大为20Ω时，变阻器接入电路的阻值也需要最大，才能让定值电阻两端的电压保持不变。整个过程中，滑动变阻器两端的电压
U滑=U-U1=6V-2V=4V
据串联电阻的分压特点有
4V:2V=Rmax:20Ω
解得，变阻器接入电路的最大阻值
Rmax=40Ω
所以滑动变阻器的最大阻值应不小于40Ω。
9．小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
（1）实验步骤如图（a）所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为、、、，物体受到的浮力 ；
（2）小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如下表：
分析表中物体a、b的实验数据，小李得出的结论是： ；
（3）小李在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因： ；
（4）小张利用身边的器材对小李的实验进行改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图（b）所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐 ，弹簧测力计B的示数逐渐 ，若弹簧测力计A的示数变化量为，弹簧测力计B的示数变化量为，则它们的大小关系是 （选填“>”、“＝”或“<”）；
（5）针对两种实验方案，小张实验装置的优点是 （填答案标号）。
A．弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B．实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
【答案】 物体浸在液体（或水）中所受浮力大小等于它排开液体（或水）所受的重力（或） 将物体c浸入水中之前，溢水杯没有加满水 变小 变大 = B
【解析】（1）[1]实验步骤如图（a）所示，甲、丙中的弹簧测力计的示数分别为、，甲中的弹簧测力计的示数即为物体的重力大小，由称重法测浮力，物体受到的浮力
[2]分析表中物体a、b的实验数据可知
F浮1=0.5N=G排1=0.5N
F浮2=0.6N=G排2=0.6N
小李得出的结论是：物体浸在液体（或水）中所受浮力大小等于它排开液体（或水）所受的重力。
（3）[3]排除各种测量误差因素的影响，将物体c浸入水中之前，若溢水杯中没有装满水，则实际溢出水的体积小于应排出水的实际体积，则会导致物体排开液体受到的重力小于物体受到的浮力。
（4）[4][5][6]逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法测浮力
F浮=G-F′
可知弹簧测力计A的示数逐渐变小；而重物排开水的体积越大时，薄塑料杯内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数逐渐越大，薄塑料杯的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等，即它们的大小关系是
（5）[7]A．由称重法测浮力可知，弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力，故A不符合题意；
B．薄塑料杯不计质量，能同步观察测力计A、B示数的变化，从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系，故B符合题意。
故选B。
10．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。
（1）本实验中盛放液体的容器选择 （选填“烧杯”或“易拉罐”）效果较好；
（2）两种液体吸收热量的多少可通过 （选填“温度计示数变化”或“加热时间”）比较；
（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：A和B两种液体的比热容之比为 ；若想自制一个暖手袋，则应选择 （选填“A”或“B”）作为供热物质。
【答案】 易拉罐 加热时间 2：1 A
【解析】（1）[1]易拉罐金属导热性好，实验结果会更明显，故填易拉罐。
（2）[2]用相同的酒精灯加热，所以通过加热时间来控制吸收热的量。
（3）[3][4]在图像中，5min中内A变化了20℃，B变化了40℃，A和B的温度Δt之比是1：2。由于A和B的吸收的热量Q和质量m相等，由Q=cmΔt可得A、B比热容之比就是2：1。暖手袋要选比热容大的A物质来供热，这样温度下降的才慢，才可以长时间供热。
11．小涛在野外踏青时捡到一块漂亮的石头，他想了解这块石头的密度，于是从实验室借来一些仪器进行了以下实验。
（1）小涛将天平放在 桌面上，把游码拨至称量标尺左端零刻度线处，发现横梁稳定时指针偏向如图甲所示的位置，此时他应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使横梁在水平位置平衡；
（2）将石头放在左盘，向右盘中添加砝码。当他将最小砝码放入右盘中时，指针偏向分度标尺中线右侧，则此时应 （选填字母符号）；
A．调节平衡螺母的位置 B．调节游码的位置 C．取出最小砝码，再拨动游码使天平平衡
（3）当横梁再次水平平衡，右盘砝码和游码的位置如图乙所示，则石块的质量m0为 g；
（4）把石头放入装有20mL水的量筒中，液面达到的位置如图丙所示，则石头的体积为 cm3，由此可以求出石头的密度为 kg/m3；
（5）实验完后，小涛觉得还可以利用其它方法测量石头的密度，于是他又进行了如下操作：
①在圆柱形容器中装有适量的水，将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时容器中水的深度为H1，如图甲所示：
②将待测石头吊在烧杯底部（石头未触底），测量出烧杯静止时露出水面的高度为H3，容器中水的深度为H2，如图乙所示；
③将石头放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度为H4，如图丙所示。已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍。则石头密度的表达式为 （利用H1、H2、H3、H4和ρ水表示）；
④考虑到石头吸水，利用此方法测出的石头密度会 （选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”）。
【答案】 水平 左 C 54 20 2.7×103 没有影响
【解析】（1）[1][2]实验天平测量质量时，应将天平放在水平桌面上，把游码拨至称量标尺左端零刻度线处，发现横梁稳定时指针偏向分度标尺中线的右侧，此时他应将平衡螺母向指针偏转的反方向调节，即向左调节，使横梁在水平位置平衡。
（2）[3]将石头放在左盘，向右盘中添加砝码。当将最小砝码放入右盘中时，指针偏向分度标尺中线右侧，说明砝码的总质量大，取出最小砝码时指针偏向分度标尺中线左侧，砝码的总质量小，则此时应调节游码的位置，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[4]如图乙所示，石块的质量m0为
m0=50g+4g=54g
（4）[5]如图丙所示，此时量筒的示数为40mL，石头的体积为
V=40mL-20mL=20mL=20cm3
[6]出石头的密度为
（5）③[7]石头吊在烧杯底部，漂浮在水面上时，如图乙所示，排开水的体积增加量为
ΔV排=S容(H2-H1)
根据物体的漂浮条件可知
G=ΔF浮=ρ水gΔV排
石块的质量为
石块放入烧杯中与石块吊在烧杯底部相比较石块的浮力是两次烧杯受到的浮力变化量，即
F浮石=ρ水gV石=ρ水gS烧(H3-H4)
可知石块的体积为
V石= S烧(H3-H4)
由于圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍，即
S容=3S烧
石头密度为
④[8]实验中没有采用用天平直接测量物体质量的方法，即使考虑石头吸水，但石头的质量还是不变的，故此方法测出的石头密度会没有影响。
12．小明用如图所示装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。（忽略细线与滑轮之间的摩擦）
（1）图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉弹簧测力计，当铝块沿水平方向做 运动时，此时铝块所受滑动摩擦力大小为 N；
（2）若在图甲铝块上放一外形相同的木块，则可以探究滑动摩擦力大小与 的关系；
（3）若将铝块和外形相同的木块按照图乙所示方式放置，则此时铝块受到的滑动摩擦力大小 （选填“大于”“小于”或“等于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力；
（4）小明查阅资料得知：在接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比。若将图乙中的木块放在铝块上，变成如图丙所示的实验装置，用弹簧测力计拉着铝块，使铝块和木块一起做匀速直线运动，已知木块的质量是铝块质量的，则此时弹簧测力计的示数为 N，木块所受到的摩擦力为 N；
（5）实验中弹簧测力计损坏，小明设计了如图丁所示的实验装置，小桶内装入适量沙子，使铝块恰好做匀速直线运动，铝块质量为，沙子和小桶总质量为，则铝块受到的摩擦力 （用符号表示，不计绳与滑轮之间的摩擦）。
【答案】 匀速直线 1.6 压力大小 等于 1.92 0
【解析】（1）[1][2]竖直向上拉弹簧测力计，当铝块沿水平方向做匀速直线运动时，此时铝块在水平方向上受到平衡力的作用，由二力平衡的条件，所受滑动摩擦力大小等于测力计示数大小，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为1.6N，为
f1=1.6N
（2）[3]影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。在图甲铝块上放一外形相同的木块，接触面的粗糙程度不变、压力改变，因此可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
（3）[4]甲、乙图中，铝块对支持面的压力大小和接触面的粗糙程度都保持不变，所以图乙中铝块受到的滑动摩擦力大小等于图甲中铝块所受的滑动摩擦力。
（4）[5]由图甲可知，单独拉铝块时弹簧测力计的示数为；已知木块的质量是铝块质量的，木块的重力是铝块重力的，故图丙中此时压力大小（等于物体的重力之和大小）
即图丙中此时压力大小为甲图中铝块对支持面压力大小的，因在接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比，所以此时弹簧测力计的示数为
[6]因木块相对于铝块没有相对运动的趋势，故木块所受到的摩擦力为0。
（5）[7]铝块做匀速直线运动时，受到的拉力与滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，所以
13．凯凯和超超想对未知物体的密度进行测量，如图是凯凯进行的实验步骤。
（1）他把天平放在水平桌面上，用 （选填“镊子”或“手”）将游码归零后发现指针指在分度标尺中线的右侧，则他应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；
（2）天平调平后，凯凯开始进行实验：
①向烧杯中加入适量水，如图甲所示，用调好的天平测烧杯和水的总质量，此时所用的砝码和游码如图15所示，则烧杯和水的总质量为 g；
②将金属块浸没在盛有水的烧杯中，如图乙所示，用调好的天平测其总质量为92.6g；
③取出金属块，将烧杯中的水倒掉并烘干，再倒入适量待测液体，如图丙所示，用调好的天平测其总质量为85g；
④将烘干的金属块浸没在此盛有液体的烧杯中，如图丁所示，用天平测其总质量为101g；
⑤将图丁中细线剪断，金属块沉底，如图戊所示，用调好的天平测其总质量为130g；
（3）根据实验数据，可求得金属块的密度为 kg/m3，液体密度为 kg/m3，图戊中金属块对容器底部的压力为 N；
（4）超超想采用“标记法”测量一块石头的密度，用烧杯，水和天平进行了一系列测量，步骤依次如图所示；
图甲：在烧杯中放入石块，然后加入适量水，在水面处做标记线A，测出其总质量为m1；
图乙：把石头从水中拿出，水面下降；
图丙：把水再补回到标记线A处，测出水和烧杯的质量为m2；
图丁：把石头再放回到杯中，水面再次升高，测出其总质量为m3；
根据超超测出的物理量，写出石头的密度表达式ρ石= （用题干中字母及ρ水表示），以上步骤中，如果考虑石头从水中拿出时沾了水，则导致石头密度的测量值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】 镊子 左 72.6 2.25×103 0.8×103 0.29 偏小
【解析】（1）[1][2] 因为用手接触游码会让游码生锈，所以用镊子将游码归零。指针指在分度盘中线右侧，说明天平左侧质量较小，需要把平衡螺母向左调节。
（2）[3]烧杯和水的总质量
（3）[4][5][6]金属块排开水的质量
金属的体积
金属排开液体的质量
液体的密度
金属质量
金属的密度
金属的重力
金属块金属在液体中沉底时受到的浮力
图戊中金属块对容器底部的压力
（4）[7][8]石头的体积
石头的质量
m=m3-m2
石头的密度表达式
因为
则
又因为石头沾水，所以石头测出体积会偏大，则由可知，石头密度的测量值与真实值相比会偏小。
14．如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
（1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 的作用；
（2）分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）： ；
（3）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 30°（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是 。
【答案】 显示光路 光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角 小于 45
【解析】（1）[1]某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有显示光路的作用。
（2）[2]根据表中数据可知，实验中，光从空气斜射入玻璃中，折射角总小于入射角，故能得出的结论是：光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。
（3）[3]根据表格中的数据可知，当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°；当入射角为35°时，入射角变小了，折射角随之变小，所以折射角会小于30°。
（4）[4]已知当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°。根据光路的可逆性，当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是45°。
15．小华在探究“影响浮力大小因素”的实验后思考：同一物体浸没在不同液体中所受的浮力不同，是不是就可以用甲、乙实验装置来测量烧杯中液体的密度？他决定对弹簧测力计进行重新标度，将它改成一个密度秤。使用时，在烧杯中装不同的液体，将甲装置中的物体浸没到不同液体中，就可以测出液体的密度。
（1）该密度秤的零刻度应标在 N处，待测液体ρ液应不超过 g/cm3，该密度秤的刻度 （选填“均匀”或“不均匀）；
（2）用此密度秤测量时，若物块未完全浸没，则测得液体密度值将偏 ；
（3）为增大该密度秤的量程，可以做如下改进 ；
A．换用质量不变、体积更大的物体
B．换用质量不变、密度更大的物体
C．换用体积更大，密度相同的物体
D．换用量程更大的弹簧测力计
（4）另一实验小组的小明想测量某品牌食用油的密度，他手边的测量工具只有刻度尺，小明利用身边的器材设计了一个实验方案，首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将已知密度的合金块B（ρB=3.68×103kg/m3）挂在硬棒的左端C处，另外找来一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图丙所示：
①用刻度尺测出OE的长度为40cm；
②把金属块B浸没在食用油中，重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡，如图丁所示，用刻度尺测出OD的长度为30cm；
③则可知ρ油= kg/m3。
【答案】 4 4 均匀 小 B 0.92×103
【解析】（1）[1]液体密度为零时，物体不受浮力，弹簧测力计的示数大小等于物体的重力大小，等于4N，所以它的零刻度线应标在4N处。
[2]由图甲、乙可知，物体浸没在水中受到的浮力为
F浮水=G-F1=4N-3N=1N
根据阿基米德原理，排开液体的体积即物体的体积为
密度秤在使用时，物体受到的最大浮力等于物体的重力，即
F浮′=G=4N
那么液体的最大密度
[3]根据称重法测浮力及阿基米德原理有
F浮=G-F=ρ液gV排
可得
F=G-ρ液gV排
由于物体重力不变，排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数与液体的密度之间属于一次函数关系，所以刻度是均匀的。
（2）[4]若物块未完全浸没，根据公式F浮=ρ液gV排可知，物块受到的浮力会偏小，弹簧测力示数偏大，则测得的液体密度值将偏小。
（3）[5]液体的最大密度为
①
故液体的最大密度决定于物体受到的最大浮力（即物体的重力）和物体浸没时排开液体的体积，要想提高液体密度秤测量液体密度时的量程，即增大液体的最大密度，根据①可知，
A．若换用质量不变、体积更大的物体，则所测液体的密度变小，故A不符合题意；
B．换用质量不变、密度更大的物体，根据密度的变形公式知，物体本身的体积变小，浸没时排开液体的体积变小，故则所测液体的密度变大，故B不符合题意；
C．换用体积更大，密度相同的物体，根据①式有
可知，所测液体的密度不变，故C不符合题意；
D．换用量程更大的弹簧测力计，所测液体的密度没有影响，故D不符合题意。
故选B。
（4）[6]杠杆的左端挂物体B，物体A挂在E处时，杠杆在水平位置平衡，B的重力大小为
GB=mBg=ρBVBg
根据杠杆平衡条件得
GB×LOC=GA×LOE
即
ρBgVB×LOC=GA×LOE ①
把金属块B浸没在待测液体中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡，B受到向上的浮力
F浮B=ρ油gVB
根据杠杆平衡条件得
(GB- F浮B )×LOC =GA×LOE
即
(ρBgVB -ρ油gVB)×LOC =GA×LOD ②
联立①②式得
16．小明和小华用如图甲所示的装置验证平面镜成像特点。
（1）将一张方格纸放在水平桌面上，再将茶色玻璃 放置在方格纸上，并准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材；
（2）选用MN这条线段表示平面镜所在的位置，则应将茶色玻璃的 （选填“前表面”、“后表面”或“中间位置”）与之对齐；
（3）多次改变棋子A的位置，分别找到相应的像，并设计了如下表格，记录数据，请在表格内（a）位置填入合适内容；
（4）将一张白卡片竖直放在棋子B的位置， 观察白卡片，若卡片上观察不到A的像，则说明平面镜所成的是虚像；
（5）小明同学调整器材位置观察到A棋子的像，同组的小华站在他的右侧，却没有看到像，为了能够让小华看到像，如图甲，在不改变棋子A位置的前提下，采取了两个方法；
方法一：将平面镜沿着MN方向，向 （选填“左”或“右”）移动；
方法二：以茶色玻璃左侧边OM为轴，将平面镜适当向 （选填“前”或“后”）表面转动。上述两个方法小华所看到的像 （选填“在”或“不在”）同一位置。
【答案】 垂直 前表面 棋子A到镜面的距离 直接 右 后 不在
【解析】（1）[1]为了使像与物平行且都与桌面垂直，应将茶色玻璃垂直放置在方格纸上，并准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材。
（2）[2]选用MN这条线段表示平面镜所在的位置，虽然茶色玻璃的前后两个表面都能成像，但由于光的反射的缘故，前表面成像要比后表面成像清晰，应将茶色玻璃的前表面与之对齐。
（3）[3]多次改变棋子A的位置，分别找到相应的像，是要比较像距与物距的关系，③处要记录棋子A到镜面的距离。
（4）[4]实像与虚像的区别在于能否用光屏承接，将一张白卡片竖直放在棋子B的位置，应直接观察白卡片，若卡片上观察不到A的像，则说明平面镜所成的是虚像。
（5）[5][6]小明同学调整器材位置观察到A棋子的像，同组的小华站在他的右侧，却没有看到像，是因为A棋子反射到平面镜的光没有光反射到他的眼睛，为了能够让小华看到像，方法一：将平面镜沿着MN方向，向右移动；方法二：以茶色玻璃左侧边OM为轴，将平面镜适当向后表面转动。
[7]由于像与物关于平面镜对称，且方法一中的物距没有改变；方法二中的物距变小，所以两个方法小华所看到的像不在同一位置。
17．生活中处处有物理，利用一瓶矿泉水，我们可以探究很多物理问题：
（1）如图（a）所示，没有启封的矿泉水所装水的重为 N；
（2）如图（b）所示，用食指捏一下瓶盖上方把手，出现一个缺口，可以将矿泉水挂起来，松手后会自动闭合，则被压弯的塑料把手具有 势能。小明将矿泉水如图（c）A、B两种方式放置，用手推A的上部，瓶会倾倒，而推A的下部，瓶会滑动，这表明力的作用效果跟力的 有关。分别沿箭头方向吹A和B，发现B很容易被吹动，这说明在相同条件下， ；
（3）如图（d）所示，小明用力捏矿泉水瓶，瓶身变瘪了，这说明力能使物体发生 ；
（4）小明用20N的力竖直握住一瓶重为6N的矿泉水静止不动，如图（e）所示，则矿泉水瓶受到的摩擦力为 N，他喝掉一半后竖直握着不动，瓶子受到的摩擦力 （变大/变小/不变）；
（5）小明想测出了一个瓶身平滑但没有标签的矿泉水瓶的容积。他用刻度尺测量瓶的高为L，瓶底的直径为D，往瓶中倒入一部分水，测出水面高度L1，堵住瓶口，将瓶倒置后测出水面与瓶底的距离L2，如图f所示，由此他得出瓶的容积V约为 。
A、
B、
C、
D、
【答案】 5.5 弹性 作用点 滚动摩擦比滑动摩擦小 形变 6 变小 C
【解析】（1）[1]由图知，瓶中矿泉水的体积
V＝550mL＝550cm3
由可得这瓶矿泉水所装水的质量
m＝ρV＝1.0g/cm3×550cm3＝550g
则水的重力为
G＝mg＝0.55kg×10N/kg＝5.5N
（2）[2]被压弯的塑料把手发生弹性形变，此时塑料把手具有弹性势能。
[3]小明将矿泉水如图（c）A、B两种方式放置，用手推A的上部，瓶会倒，而推A的下部，瓶会移动，这表明力的作用效果跟力的作用点有关。
[4]将瓶子立放和平放，用力吹它们，由于平放时发生滚动，且平放时容易被吹动，该现象说明在相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小。
（3）[5]小明用力捏矿泉水瓶，瓶身变瘪了，瓶子的形状发生了变化，这说明力能使物体发生形变。
（4）[6]矿泉水瓶静止不动，受到的重力和摩擦力是一对平衡力，矿泉水瓶受到的摩擦力
f＝G＝6N
[7]他喝掉一半后竖直握着不动，瓶子受到的摩擦力还等于重力，重力变小、摩擦力变小。
（5）[8]酒瓶的底面积为
瓶中水的体积
瓶中空气体积
酒瓶的容积为
故选C。
18．如图所示，某物理兴趣小组想通过自制的可调焦距的“水透镜”来探究凸透镜成像的原理，请你完成下面的实验。
（1）若将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图甲所示的位置上时，光屏上出现清晰的像，则此时水透镜的焦距为 cm；
（2）保持水透镜中的水量不变，移动蜡烛和光屏可以再次呈现清晰的像，如图乙所示，此时光屏上的像与图甲中像相比 （填“变大”、“变小”或“不变”），此成像规律常用在 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）上；
（3）在实验过程中，燃烧的蜡烛逐渐变短，为了使像仍能成在光屏的中心位置，保持蜡烛和光屏不动，可将凸透镜 （填“向上”或“向下”）调节适当的高度；
（4）想利用水透镜来探究近视眼的成因和矫正，将水透镜固定在50cm刻度线处，其焦距与（1）中相同，则在光具座上 cm刻度的范围内放好蜡烛以后，调节光屏的位置得到一个清晰的像，改变水透镜的凸凹程度模拟出近视眼的成像效果，则应在蜡烛和水透镜之间加一个 （填“凹透镜”或“凸透镜”），才可以在光屏上成清晰的像。
【答案】 10.0 变大 投影仪 向下 0～30 凹透镜
【解析】（1）[1]由图可知，此时物距等于相距，，且光屏上出现了清晰的像，根据凸透镜成像的规律可知此时成像为倒立等大的虚像，则有
解得，则此时水透镜的焦距为：f=10cm。
（2）[2]如图乙所示，此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知成倒立放大的实像，而甲图中成倒立等大的实像，故像变大。
[3]物距在焦距到二倍焦距之间时，在二倍焦距以外成倒立放大的实像，这是投影仪的成像原理。
（3）[4]实验中，蜡烛的中性、凸透镜的中心和所成的像是在同一直线上的，蜡烛变短烛焰降低，凸透镜位置不变，像的位置会升高，此时要想降低像的位置则需调低凸透镜，即向下调节。
（4）[5]想利用水透镜来探究近视眼的成因和矫正，则用凸透镜模拟眼睛成像的原理：物距在大于二倍焦距时，在焦距与二倍焦距之间成倒立缩小的实像：将水透镜固定在50cm刻度线处，其焦距与（1）中相同，此时， ， ，故 ，则蜡烛适合放在光具座上刻度的范围是0～30cm。
[6]题意要模仿近视眼的矫正，近视眼镜是凹透镜，故应在蜡烛和水透镜之间加凹透镜。
19．如图，小明将质量较小的物体P和质量较大的物体Q通过细绳相连，并挂在定滑轮上，发现Q下落会被P“拖慢”，对此小明猜想：“Q的质量和初始离地高度都一定时，P的质量越大，Q从静止开始下落到地面的平均速度越小。”请设计实验验证其猜想。
（1）除图所示的器材以外，还需要的实验器材有 ；
（2）画出记录实验数据的表格 ；
（3）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小明猜想是否正确的依据 。
【答案】 秒表
见解析
【解析】（1）[1]因为要比较下落的快慢，高度一定时，只需要比较下落时间即可，所以需要秒表计时。
（2）[2]控制物体Q的质量和下落高度相同，需要改变物体P的质量，多次测量，记录数据，比较时间验证小明的猜想，表格设计如下
（3）[3]保持物体Q的质量和初始离地高度都一定，使用质量为m1的物体悬挂在绳子一段，将物体Q由静止释放，记录落地时间t1；改变物体P的质量分别为m2，m3，再次重复上述步骤，分别记录时间为t2，t3（m1＜m2＜m3）。
小明猜想物体Q的质量和下落高度相同时，物体P质量越大，下落平均速度越小，即下落时间越长，所以若t1＜t2＜t3，则可验证小明猜想正确，反之则小明猜想错误。
20．如图甲所示为盾构机，盾构机在地下掘进时，为了保证隧道方向不出偏差，采用了激光自动导向系统。图乙所示是盾构机的结构图，在推进液压缸的推动下，刀盘向前切割泥巴，收入土仓，再由螺旋输送机往后输送泥浆到皮带输送系统。如表是盾构机的有关数据：
（1）刀盘向前切割泥巴过程中，温度升高，这是通过 的方式改变内能的。用水循环给滚刀降温，这是利用水的 较大的原理；
（2）盾构机在地下掘进时，下列说法中正确的是 （多选，填字母符号）；
A．激光器可以固定在地面上
B．盾构机的激光导向应用了光的反射定律
C．激光器必须固定安装在盾构机上
D．盾构机的激光导向应用了光的直线传播
（3）若泥土的密度为2×103kg/m3，则螺旋输送机每分钟从土仓里输送出来的泥土的质量是 t；
（4）当推进系统以最大的推进力工作时，推进效率是 ；
（5）盾构机的推进液压缸有30个，每个液压缸的原理图如丙所示的容器，里面装有密闭液体，容器两端活塞的面积分别是S1、S2，其中大活塞连接刀盘。作用在两个活塞的压力分别是F1、F2，根据帕斯卡原理，把一个力施加在一端的活塞上，产生的压强通过密闭液体传到另一端的的活塞上，两个活塞受到密闭液体的压强相等。这样就能够将较小的力通过液体放大，使刀盘获得了较大的推进力。已知液压缸两端活塞面积之比S1∶S2＝1∶20，如果要刀盘产生最大的推进力，每个缸的S1端应该要至少施加 N的力。
【答案】 做功 比热容 AD 5.4 60% 60000
【解析】（1）[1]刀盘向前切割泥巴过程中，刀盘与泥巴之间摩擦生热，温度升高，这是通过做功的方式改变内能的。
[2]用水循环带走盾构机产生的热量，这是利用了水的比热容较大的特性，因为在质量和升高的温度均相同时，水吸收的热量多。
（2）[3] AC．在工作时，应将激光器可以固定在地面上，不能安装在盾构机上，因为盾构机是运动的，故A正确，C错误；
BD．工程师们用激光束来引导盾构机沿直线掘进，利用的是光在均匀介质中沿直线传播的，故B错误，D正确。
故选AD。
（3）[4]螺旋输送机每分钟从土仓里输送出来的泥土的体积
则螺旋输送机每分钟从土仓里输送出来的泥土的质量
（4）[5]当推进系统以最大的推进力工作时，每分钟前进距离为80 mm，推进系统功率80 kW，则推进效率
（5）[6]盾构机的推进液压缸有30个，如果要刀盘产生最大的推进力，则
因为两个活塞受到密闭液体的压强相等，由得
又因为液压缸两端活塞面积之比S1∶S2＝1∶20，则
解得
材质
翡翠
和田玉
玻璃
有机玻璃
密度/g•cm-3
约3.3~3.36
约2.95~3.17
2.5
1.18
序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1.0
0.18
5.6
2
1.5
0.22
6.8
3
2.0
0.24
8.3
4
2.5
实验次序
实验步骤
小卡片所受二力情况
小卡片的运动状态是否改变
是否作用在同一物体上
大小
方向
是否作用在同一直线上
（1）
是
不等
相反
是
是
（2）
是
相等
相反
是
否
（3）
否
——
——
——
是
（4）
是
相等
相反
①
是
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
水的温度/℃
90
92
96
98
99
99
99
实验次数
导体棒移动情况
电流表指针偏转情况
1
竖直向上
不偏转
2
竖直向下
不偏转
3
水平向左
向右偏转
4
水平向右
向左偏转
次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
2
10
0.2
3
20
0.1
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
物体
物重G/N
物体浸没在水中测力计的示数F/N
浮力
空桶重
桶与排开水的总重
排开水重
a
1.2
0.7
0.5
0.6
1.1
0.5
b
2
1.4
0.6
0.6
1.2
0.6
c
2.4
1.7
0.7
0.6
1.2
0.6
入射角
10°
30°
45°
60°
折射角
7.1°
20.7°
30°
37.8°
实验序号
①
②
③
（a）
……
下落时间
下落时间
盾构机长/m
盾构机直径/m
盾构机质量/t
每分钟前进距离/mm
推进系统功率/kW
刀盘功率/kW
最大推进力/kN
螺旋输送量/m3h-1
57
6.6
1100
80
80
950
36000
360
1.“网络式”复习法：即采用章、节、标题、要点四个层次对教材进行梳理和编织记忆网络。
2.提高“回头率”：为了防止遗忘，就要采用提高“回头率”的`方法，即看完一节、一章、一部分之后，再回头扫视一遍，这样知识得到了系统的巩固，效果很好。
3.“空想法”：所谓空想法就是不看课本回想看过的内容;或看课本的大纲填充细节。
4.树形图：复习时，可以在每门考试科目众多的参考书中，选出一本较有代表性的参考书，通读全书后，理出该领域研究的主要线索。
5.梳理错题法：把综合复习阶段做过的所有习题重新浏览一遍。把曾经做错并改正后的题重点看一遍。
6.“齐头并进”法：在复习过程中，由于要复习的学科多，所以必须合理安排时间。学科和学科之间不可偏废。可将每天的时间划分为大致相等的5部分，用于7门课的复习，弱科花的时间稍多一些。
专题06 实验题
在2024年的中考物理“实验题”命题趋势中，我们可以预见到一些显著的变化。随着教育改革的深入和科技进步的影响，实验题将更加注重对学生实践能力和创新思维的考查。
我们可以预见实验题将更加注重对基础实验技能的考查。这包括实验器材的选择、实验步骤的设计以及实验数据的处理等方面。学生需要熟练掌握基本的实验操作技能，能够根据实验目的选择合适的器材，设计合理的实验步骤，并能够准确地处理和分析实验数据。
实验题将更加注重对实验原理的理解和应用。学生不仅需要掌握基本的实验原理，还需要能够将其应用于实际实验中，解决实验中出现的问题。同时，学生还需要具备一定的创新思维，能够根据实验目的和原理设计出新颖的实验方案，解决实验中的难题。
实验题还将更加注重对实验安全和实验道德的考查。学生需要了解实验安全的基本知识和实验道德的基本要求，能够在实验中遵守安全规范和道德规范，保障实验的安全和顺利进行。
最后，实验题还将更加注重对跨学科知识的考查。随着科学技术的不断发展，物理与其他学科的交叉融合越来越紧密。因此，实验题将更加注重对跨学科知识的考查，要求学生能够综合运用多学科知识，解决实际问题。
2024年中考物理“实验题”命题趋势将更加注重对学生实践能力和创新思维的考查，同时也将更加注重对实验原理、实验安全和实验道德的理解和应用，以及跨学科知识的考查。这将有助于培养学生的实践能力和创新精神，提高他们解决实际问题的能力。
（限时20分钟）
1．在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，水平放置平面镜，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。
（1）实验时，把纸板ENF垂直放在平面镜上，入射光线AO的法线是 ，光线AO的入射角大小是 度；
（2）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是 ；
A．改变纸板与平面镜之间的夹角 B．沿ON向后转动纸板E
C．沿ON向后转动纸板F D．改变入射角的大小
（3）将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上 （选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在 内（选填“同一平面”或“不同平面”）
（4）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明 。
A．反射角等于入射角 B．在光的反射现象中，光路可逆
【答案】 ON 40 D 不能 同一平面 B
【解析】（1）[1]纸板ENF垂直放在平面镜上，光线沿AO射入，经平面镜反射，沿OB射出。法线与入射光线AO和反射光线OB在同一平面内，且法线垂直于反射面，故入射光线AO的法线是ON。
[2]入射角是入射光线与法线的夹角，由图可知，光线AO的入射角大小为
（2）[3]为了探究反射角与入射角大小的关系，使实验结论更具普遍性，可多次改变入射角，记录每次反射角的变化，对比每次入射角和反射角的大小关系，得出实验结论，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（3）[4][5]将纸板F绕ON向后翻折，反射光线的位置并不会随之发生改变，纸板F不能显示出反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（4）[6]若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出，说明在光的反射现象中，光路是可逆的，并不能说明反射角等于入射角，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．小晨同学买了一个小吊坠（如图甲所示）作为母亲节的礼物送给妈妈，他利用天平和量筒测量小吊坠的密度进行鉴定。
（1）将天平放在 上，拨动 至标尺左端零刻度线，此时指针偏向分度盘中线左侧，他应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动，直至天平平衡；
（2）将解去挂绳的小吊坠放在左盘，往右盘加减砝码，当最后放入5g的砝码时，发现指针指在分度盘中线的右侧，则他下一步的操作是( )
A．向右移动游码 B．向左移动平衡螺母 C．取出5g的砝码
（3）天平再次平衡后，砝码和游码的位置如图乙所示，则该小吊坠的质量为 g；
（4）先向量筒中加入30mL的水，将重新系好挂绳的小吊坠轻放入量筒中，水面如图丙所示，则小吊坠的体积为 cm3；
（5）小晨将测得的密度和表格中数据进行对比，发现小吊坠可能是 制作而成的，他仔细分析了自己的测量过程发现，小吊坠密度的测量值与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 水平工作台 游码 右 C 24 8 和田玉 偏小
【解析】（1）[1][2]在使用天平前，应进行调零，将天平放在水平工作台上，拨动游码至标尺左端零刻度线。
[3]指针偏向分度盘中线左侧，说明此时天平左端重，右端轻，应该将平衡螺母向右移动，直至天平平衡。
（2）[4]当最后放入5g的砝码时，发现指针指在分度盘中线的右侧，说明此时5g的砝码质量过大，故应将5g的砝码取下，移动游码，使得天平平衡，故下一步的操作是取出5g的砝码，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[5]由图乙可知，小吊坠的质量为
m=20g+4g=24g
（4）[6]由图丙可知，此时水与小吊坠的总体积为V总=38mL，故小吊坠的体积为
V=V总-V0=38mL-30mL=8mL=8cm3
（5）[7]由可得，小吊坠的密度为
故由表中数据可知，小吊坠可能是和田玉制作而成的。
[8]在测量小吊坠体积时，绳子未解下，则由排水法测小吊坠体积时，会使得小吊坠的体积测量值偏大，故由可知，会使得小吊坠密度的测量值与真实值相比偏小。
3．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉 ；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最 端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是 。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 A，则未知电阻 Ω。接下来测量多组实验数据算出平均值，这是为了减小测量带来的 。
（4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 （选填“A”或“B”）。
A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系。
（5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为；
②闭合开关S， ，读出电压表示数为；
③待测电阻 （用已知和测量出的物理量符号表示）。
【答案】 右 Rx断路 0.16 10 误差 A 滑片P移到b端时
【解析】（1）[1]因为电源电压为3V，所以电压表选择0~3V的量程，使用“伏安法”测量未知电阻 Rx 的阻值时，应将电压表并联与被测电阻并联，如图所示
[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的一端，故应将将滑动变阻器滑片P移到阻值最大的右端。
（2）[3]电流表无示数，说明电路中出现断路，电压表有示数，且示数接近于电源电压，说明与电压表并联的地方出现断路，则电路故障原因可能是Rx断路。
（3）[4][5]由乙图可知，电流表选0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.16A。未知电阻的阻值为
[6]多次测量就平均值可以有效的减小误差，所以接下来测量多组实验数据，算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的误差。
（4）[7]未知电阻是一个定值电阻，利用滑动变阻器可以改变电路中的电流，记录多组电压、电流值，所以还可以探究电阻一定时，电流与电压的关系，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（5）①闭合开关S，滑片p移到a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，即只有Rx接入电路，此时电压表测电源电压，读出电压表示数为U1，即电源电压U′=U1。
②[8]闭合开关S，滑片P移到b端时，滑动变阻器与Rx串联，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大为Rmax，此时电压表测Rx两端的电压，读出电压表示数为Ux=U2。则此时滑动变阻器两端的电压为
U滑=U′-Ux=U1-U2
电路中的电流为
③[9]则未知电阻的阻值为
4．用如图甲装置，探究平面镜成像的特点：
（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应 放置在水平桌面的白纸上；
（2）将蜡烛1放在A位置，可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛1的像 时，该位置记为A'；
（3）将光屏放在A'位置，任意转动都承接不到像，可知平面镜成的像是 像；
（4）改变蜡烛1的位置，重复步骤（2），可得像与物位置的对应关系如图乙，可知平面镜成像时，像与物关于镜面 ；
（5）将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1cm，此时像与物之间的距离是 cm，像的大小的变化情况是 。
【答案】 竖直 完全重合 虚 对称 10 不变
【解析】（1）[1]为了便于确定像的位置，玻璃板应竖直放置，若玻璃板没有竖直放置，像会偏上或者偏下，无法确定像的位置。
（2）[2]蜡烛2与蜡烛1的像完全重合位置，这样蜡烛2就可以替代蜡烛1的像了，从而确定了像的位置，大小关系。
（3）[3]将光屏放在A'位置，任意转动都承接不到像，因为平面镜成的是虚像，光屏无法承接到虚像。
（4）[4]分析图乙可知，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，且像与物体的连线与平面镜垂直，即像与物体关于平面镜对称。
（5）[5][6]将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1cm，此时物体到平面镜的距离变为5cm，那么像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，像到物体的距离为10cm；在移动的过程中，物体的大小不变，则像的大小不变。
5．小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。
（1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f= cm；
（2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在 ；
（3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 （选“左”、“右” ）移动；
（4）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现 。
A．飞虫的像 B．飞虫的影子 C．仍是烛焰的像
【答案】 10.0 光屏正中央 放大 投影仪 左 C
【解析】（1）[1]平行主光轴的光线会聚于一个很小、很亮的光斑，这个光班称为焦点，焦点到光心的距离是焦距，故焦距为
30.0cm-20.0cm=10.0cm
（2）[2]点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，烛焰的中心发出的光线经过凸透镜的光心传播方向不变，故当烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，像成在光屏的正中央。
（3）[3][4]当蜡烛距凸透镜15cm时，物距在一倍焦距和两倍的焦距之间，成的是倒立的放大的实像，投影仪就是利用这一原理制成的。
[5]远视眼是晶状体太薄，折光能力变弱，需要佩戴凸透镜，故远视镜片是凸透镜，当在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，对光线有会聚作用，故需要将光屏向左移动。
（4）[6] A．飞虫在1倍焦距以内，成的是虚像，无法用光屏承接，故A不符合题意；
B．影子是光照射不到的地方形成区域，而凸透镜成像原理是烛焰发出光线经过凸透镜折射后形成的像，经光屏反射后进入人眼，人就可以看到像，光屏上比较亮，不会形成影子，故B不符合题意；
C．凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，小虫落在透镜上后，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍是烛焰的像，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像将完好，但亮度会变暗。故C符合题意。
故选C。
6．小明在做“研究影响摩擦力大小的因素”实验时，利用一套器材依次完成图所示的实验，其中甲、乙图中长木板正面朝上，丙图中长木板反面朝上，长木板的反面比正面粗糙。
（1）小明提出如下猜想：①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关：②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。如果小明要验证猜想①，他应该选择 两图所示的实验来操作；如果小明要验证猜想②，他应该选择 两图所示的实验来操作；
（2）实验中，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等，这是利用了 的知识；
（3）小明分别对猜想①②进行了实验验证。在图甲、丙实验中弹簧测力计的示数分别为0.8N、1.2N，在图乙实验中，弹簧测力计的示数如图所示，示数为 N。小明多次实验后得出结论：接触面所受的压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。请写出一个通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例： ；
（5）实验后，小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流，改进了实验方案，设计了如图所示的实验装置：将弹簧测力计固定不动，木块挂在弹簧测力计的挂钩上：不拉木块，改为拉动长木板，使长木板与木块相对运动。再次验证了猜想①②得出相同结论。针对实验改进，同学们提出了以下观点，其中不正确的是 （选填序号）。
A．改进后，拉动长木板时不必保持匀速运动，更易于操作
B．改进后，弹簧测力计示数较稳定，容易读出正确的数值
C．改进后，木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力
【答案】 甲、乙 乙、丙 二力平衡 1.0 自行车轮胎上制有凹凸的花纹（答案不唯一） C
【解析】（1）[1]小明要验证猜想①，需控制接触面的粗糙程度相同，改变压力的大小，由图可知，甲、乙两图接触面粗糙程度相同，压力大小不同，所以他应该选择甲、乙两图所示的实验来操作.
[2]如果小明要验证猜想②，需控制压力的大小相同，改变接触面的粗糙程度，由图可知，乙、丙两图压力大小相同，接触面粗糙程度不同，所以他应该选择乙、丙两图所示的实验来操作。
（2）[3]实验中，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到拉力和摩擦力两个力的作用，由于木块做匀速直线运动，所以木块受到拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识可知，拉力与滑动摩擦力二力大小相等。
（3）[4]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，所以测力计示数为1.0N。
（4）[5]通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例很多，如：自行车轮胎上制有凹凸的花纹、塑料瓶盖刻竖条纹、结冰路面撒些煤渣等。
（5）[6]A．因为压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，滑动摩擦力的大小与速度无关，实验时不需要做匀速直线运动，更易于操作，故A正确，不符合题意；
B．改进后，测力计静止，弹簧测力计示数较稳定，容易读出正确的数值，方便读数，故B正确，不符合题意；
C．图中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，拉动木板时，木块受到向左的摩擦力，由于木块相对地面静止，则摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，弹簧测力计的示数等于木板对木块的摩擦力，故C不正确，符合题意。
故选C。
7．综合实践课上，小微同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
（1）请在答图甲中用笔画线代替导线，帮小薇完成实物电路的连接；( )
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最 （选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P过程中，她应注视 （选填“电压表”、“电流表”或“滑动变阻器”）的变化情况，当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是 （选填字母符号）；
A．滑动变阻器接触不良 B．小灯泡短路
（4）排除故障后继续实验，她将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。她发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受 的影响；
（5）实验结束后，她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻，想按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，她只需更换哪一个元件，并说明新元件的规格要求： 。
【答案】 右
电压表 A 0.26 9.6 温度 更换一个最小阻值为52.5Ω的滑动变阻器
【解析】（1）[1]电流表应串联在电路中，由图乙可知电流表使用的是小量程，如下图所示
（2）[2]为保护电路安全，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端。
（3）[3]测量正常发光时的电阻，必须让小灯泡在额定电压下工作，因此移动变阻滑的滑片P，眼睛应先注视电压表的示数。
[4]电表指针左右摆动，小灯泡也忽明忽暗，说明电路中存在接触不良故障，若小灯泡短路，则小灯泡根本不可能发光。故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（4）[5][6]电流表接小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A，则小灯泡正常发光时的电阻
[7]灯泡灯丝的电阻是变化的，因为不同电压下灯泡中电流不同、灯丝的温度不同，小灯泡灯丝的电阻受温度的影响。
（5）[8]用15Ω的定值电阻，按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，当定值电阻两端电压为1V时，根据串联电路分压的规律可得
代入数据得
解得此时滑动变阻器接入电路的电阻值为R滑=52.5Ω，因此要完成实验，她只需更换一个最小阻值为52.5Ω的滑动变阻器。
8．用如图甲所示装置“探究冰熔化时温度的变化规律”：
①将碎冰装入试管中，安装好器材开始实验，熔化过程中试管中的碎冰逐渐变少，此过程碎冰吸收热量，温度 ；
②图乙是实验过程中某时刻温度计示数，此时温度为 ℃；
③实验结束后烧杯中的水没有沸腾，但水面却降低了，原因是水温升高，蒸发 （选填“加快”或“减慢”）。
【答案】 不变 4 加快
【解析】①[1]因冰是晶体，故冰在熔化过程中吸收热量，但温度保持在熔点不变。
②[2]由图乙可知，温度计的分度值为1℃，故温度计的示数为4℃。
③[3]实验结束后水的温度升高，使得水的蒸发加快，导致水面下降。
9．某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1
（1）该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线圈1顺时针转动，由此可知线圈2 转动（选填“顺时针”“逆时针”）。
（2）如图3，导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向 （选填“不变”“变化”），该磁场可能的分布包括图4中哪些选项 ？
【答案】 顺时针 变化 ①③④
【解析】（1）[1]某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1，电流方向不同，LED灯发光颜色不同，由图可知，两次灯光颜色不同，证明线圈中的电流方向不同，而电流方向和磁场方向和线圈转动方向有关，两图中磁场方向不同，故线圈转动方向相同，这样会导致电流方向不同。故线圈也顺时针转动。
（2）[2]电流方向不同，LED灯发光颜色不同，LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向变化。
[3]由电磁感应现象可知，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，所以①③④符合题意，②不符合题意。
故选①③④。
10．“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源、电流表、电压表、滑动变阻器标有“30Ω 1A”、定值电阻、、、、开关、导线若干。
（1）“探究电流与电压的关系”实验
①某同学 开关，按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是 。
②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片向 选填“左”或“右”滑动，使电阻两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V，读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示为 。实验数据如表所示。
③分析数据，得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成 比。
④善于预习的小辉，分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为 。
（2）“探究电流与电阻的关系”实验
①将的定值电阻接入、两点间，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，读出电流表示数。
②接下来用的电阻替换的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数 （选填“大于”、“小于”或“等于”）2V时，读出电流表示数。
③将实验器材中 （选填“”或“”定值）电阻接入、两点间，无论怎样移动滑片都无法完成实验。
【答案】 断开 电流表正负接线柱接反 左 正 等于
【解析】（1）[1]在连接或拆解电路时，为了保护电路，开关必须要断开。
[2]开关闭合后，小阳发现电流表指针在零刻度线左端，其原因是电流表正负接线柱接反了。
[3]R和R0串联，电阻R0两端电压由1.5V逐渐增大，R的阻值要变小，滑片要向左滑动。
[4]由图丙知道，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.2A。
[5]探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
[6]根据欧姆定律知道，定值电阻的阻值
（2）[7]探究电流与电阻的实验中应控制电阻的电压不变，使电压表的示数为2V。
[8]图中电源电压为4.5V，当AB间换成30Ω的电阻时，电路的电流为
根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器两端的电阻为
即变阻器的最大阻值至少为37.5Ω，所以当间换成的电阻时，无论怎样移动滑片，都无法完成实验是因为滑动变阻器的电阻太小了。
11．兴趣小组探究影响浮力大小的因素。
（1）提出如下猜想
猜想1：与物体浸在液体中的深度有关
猜想2：与物体浸在液体中的体积有关
猜想3：与液体的密度有关
小组为验证上述猜想，用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等，按图甲步骤进行实验：
①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块；
②根据图A、B、C的测量结果，小明认为猜想1是正确的，小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是 ；
③小华为了证明自己的想法，利用上述器材设计实验D，根据A、B、D的测量结果，可得：浮力大小与物体浸在液体中的深度无关，请在图D中画出她实验时长方体物块的放置图；
④兴趣小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关：
⑤根据A、C、E的结果，得出浮力大小还与 有关。
（2）小华把4个磁力块组合成下图，她还能探究浮力大小与 的关系。
（3）爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系，设计了如下实验：取两个相同的容积均为300mL的一次性塑料杯甲、乙（杯壁厚度和杯的质量不计），甲杯中装入50g水，乙杯中装入100g水，然后将乙杯放入甲杯中，发现乙杯浮在甲杯中。这时甲杯中水产生的浮力为 N；这个实验说明，液体 （能/不能）产生比自身重力大的浮力。（g取10N/kg）
【答案】 未控制物体浸在液体中的体积相同 液体的密度 物体形状 1 能
【解析】（1）②[1]由图A、B、C可知，液体的密度相同，排开液体的体积和深度都不同，没有控制物体浸在液体中的体积相同，不能得到浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。
③[2]为了研究浮力大小与物体浸在液体中的深度无关，控制物体浸在液体中的体积相同，图B中物体被竖直吊起，排开液体的体积等于物体体积的一半，图D中可以将物体水平吊起，让物体的一半浸入液体中，这样可以保持物体排开液体的体积相同，浸入液体的深度不同，如图所示：
⑤[3]由图A、C、E可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力大小不同，可以得到浮力大小与液体的密度有关。
（2）[4]把4个磁力块进行不同的组合，可以改变物体的形状，将它们全部浸没在同一液体中，排开液体的体积相同，改变物体的形状，可以探究浮力大小与物体形状的关系。
（3）[5]乙杯处于漂浮状态，所以甲杯中水产生的浮力
F浮=G乙=m乙g=0.1kg×10N/kg=1N
[6]甲杯中液体的重力
G甲=m甲g=0.05kg×10N/kg=0.5N
因为
G甲
12．小明的奶奶过生日时，爸爸给奶奶买了一条金项链，小明想测量这条金项链的密度。
（1）小明将天平放在水平工作台面上，发现天平如图甲所示，小明应先 ，然后再调节平衡螺母使天平平衡；
（2）测量过程中，当天平右盘内所加砝码和游码的位置如图乙所示时，天平恰好平衡，则金项链的质量是 ；
（3）将金项链浸没在装有水的量筒中，量筒中水面的位置如图丙所示，金项链的体积是 。小明计算出这条金项链的密度是 ；
（4）爸爸提出不用量筒，用图丁的弹簧测力计也能测出这条金项链的体积，他设想将金项链挂在弹簧测力计下读出弹簧测力计的示数，然后将金项链浸没在水中（但不沉底）读出弹簧测力计的示数，利用两次示数之差可以计算出金项链浸没在水中时受到的浮力，然后通过浮力计算出金项链的体积。你认为爸爸的测量方案是否可行 ，理由是 。
【答案】 将游码归零 57.6 3 不可行 见解析
【解析】（1）[1]天平使用前，应先将游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡。由图得，使用前，游码未归零，故应先将游码归零后，再调节平衡螺母使天平平衡。
（2）[2]由图得，标尺的分度值为0.2g，示数为2.6g，金项链的质量是
[3]由图丙得，量筒的分度值为1mL，金项链放入量筒中的水后，量筒的示数变为13mL，则金项链的体积是
[4]这条金项链的密度是
（4）[5][6]由于金项链的体积为，浸没在水中所受的浮力为
即金项链浸没入水中后，弹簧测力计得示数只减小，小于弹簧测力计的分度值，弹簧测力计测不出来，故爸爸的方案不可行。
13．疫情期间，停课不停学，某同学在妈妈的协助下，利用家中物品探究二力平衡的条件。
【实验器材】晾衣架两个、相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干、细线、水、剪刀等。
【设计实验】如图1所示
（1）将小卡片两侧各系一根细线，再把细线的另一端分别穿过晾衣架；
（2）将两个矿泉水瓶分别绑在细线两端，请妈妈用两手各提起一个晾农架，按照以下步骤进行实验，观察并记录小卡片的受力及运动情况。
【进行实验】
（1）如图1所示，提起两个装有水量不等的矿泉水瓶；
（2）如图2所示，提起两个装有水量相等的矿泉水瓶，再将其中一只手逐渐放低，使小卡片倾斜至如图3所示；
（3）用剪刀把图3中的小卡片从中间剪断；
（4）更换小卡片，重新组装，如图4所示，使小卡片扭转一定的角度。
请将表格中①的内容补充到横线上：① ；
【结论】上述实验表明，二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，必须大小 ，方向相反，并作用在 上；
【交流与评估】
（1）本实验中的晾衣架起到了改变拉力的 的作用，它类似于简单机械中的 ；
（2）静止在水平桌面上的剪刀，它受到的 力和 力是一对平衡力。
【答案】 否 相等 同一条直线 方向 定滑轮 重 支持
【解析】[1]由实验步骤（4）可知，此时两绳子对小卡片的拉力不在同一条直线上，故可知表格中①的内容应填否。
[2][3]由表中数据可知，只有实验步骤（2）中小卡片才能保持静止，故可知二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，必须大小相等，方向相反，并作用在同一条直线上。
（1）[4][5]由图中可知，晾衣架将变绳子对小卡片水平方向的拉力变成了竖直方向上，所以晾衣架起到了改变拉力的方向的作用，故可知它类似与简单机械中的定滑轮。
（2）[6][7]由受力分析可知，静止在水平桌面上的剪刀，受到向下的重力和向上的桌面的支持力，剪刀在这两个力的作用下处于受力平衡状态，故这两个力是一对平衡力。
14．用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路 ；
（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是： ；
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器接的是下端两接线柱
（3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，此时灯泡两端的电压为 V。要测量灯泡的额定电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V；
（4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为 Ω（结果保留一位小数）。
（5）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4。步骤如下：
①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为 A，即为Rx的电流；
②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为 V；
③Rx的阻值为 Ω。
【答案】 C 1.8 B 2.5 8.3 0.2 1.6 8
【解析】（1）[1]伏安法测小灯泡电阻时，需要调节小灯泡两端的电压，应将滑动变阻器采用一上一下的连接方式，与灯泡串联在电路中，所以将滑动变阻器上端任意一个接线柱与小灯泡的右端接线柱相连，如下图所示：
（2）[2]连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表都有示数，电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡都不发光，两电表示数均无变化，则变阻器不能起到变阻的作用，产生这一现象的原因是连接变阻器时，同上同下连入了电路中，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（3）[3][4][5]灯在额定电压下的电流等于额定电流，图2中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
（4）[6]根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，此时灯泡的电阻
（5）①[7]只闭合S0、S1，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为0.2A，由串联电路的电流特点可知，此时通过Rx的电流
②[8]保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压，电压表示数为2.6V，由串联电路的电压特点可知，此时Rx的两端的电压为
③[9]因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小不变，通过未知电阻Rx的电流也不变，由欧姆定律可知Rx的阻值
15．探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大；
（2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是： ；
（3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 ，其数值为 ；
（5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是 ；
A．调高电源电压
B．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C．再串联一个10Ω的电阻
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
（6）如图图像中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 。
A．电流表示数I与R阻值的关系 B．电压表示数U与R阻值的关系
C．变阻器接入电路阻值RP与R阻值的关系 D．电阻的功率PR与R阻值的关系
【答案】 定值电阻断路 右 电阻两端的电压 3V BC C
【解析】（1）[1]滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，所以滑动变阻器要接左下接线柱，如图所示：
（2）[2]若电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源相连，所以故障为与电压表并联的定值电阻断路。
（3）[3]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，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两端的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表示数恢复到原来的值。
（4）[4][5]根据画出I-R图像（如图乙）知，图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得，U=IR，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为
U电=IR=0.6A×5Ω=3V
（5）[6]A．设电源电压为U，定值电阻两端的电压为UV，当接入50Ω的定值电阻时，则
代入数据得
解得电源电压为
U=4.2V
所以降低电源电压可以完成这次实验，故A不符合题意；
BC．为了能完成这次实验，滑动变阻器的最小电阻为
代入数据得
解得滑动变阻器的最大电阻为R滑最大=25Ω，所以更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器可以完成这次实验，故B符合题意；
再串联一个10Ω的电阻，测滑动变阻器与串联的电阻的总阻值为
故C符合题意；
D．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变电阻的分压作用，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，所以不能完成这次实验，故D不符合题意。
故选BC。
（6）[7]A．因电压表示数不变，即电流与R乘积为一定值，故电流随R的变化关系为反比例函数，故A不符合题意；
B．换用不同的电阻时，电压表示数不变，故B不符合题意；
C．定值电阻的电压为2V，变阻器的电压为1V，由分压原理，变阻器与R的比值为1∶2，故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线，故C符合题意；
D．根据
定值电阻的功率为
即电阻的电功率与R乘积为一定值，电阻的电功率随R变化关系为反比例函数，故D不符合题意。
故选C。
16．在探究声音的传播时，对课本的实验进行改进，如图。
（1）为了避免声音通过底部固体传出，利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中，A磁体上端为N极，则B磁体下端为 极；
（2）将内部充有少量空气的气球口系紧，并悬挂于玻璃罩内壁，实验过程发现气球体积变大，说明罩内气压变 ；
（3）罩内空气不断减少，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球照旧跳动，说明发声体仍在 ；
（4）本实验无法抽成绝对真空，需在实验的基础上，进一步推理得出：真空 传声。写出一个运用类似研究方法的实验： 。
【答案】 N 小 振动 不能 探究牛顿第一定律
【解析】（1）[1]磁悬浮装置是利用同名磁极相互排斥的原理工作的，因此A磁体上端为N极，则与之相对的B磁体下端应为N极。
（2）[2]气球口系紧，气球内部空气的质量一定，当体积不变时气压不变，当气球外部气压变小时，气球内部气压大于外部气压，内部空气将气球向外压，则气球的体积变大，因此发现气球体积变大时，说明罩内气压变小。
（3）[3]轻质小球放在发声体上，由转换法可知，轻质小球跳动说明发声体在振动。
（4）[4][5]声音传播需要介质，真空不能传声，实验中得出此结论运用了实验推理法。在研究牛顿第一定律时，得出“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动”这一结论，也运用了实验推理法，因为不受力的物体是不存在的。
17．热爱劳动的津津，在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。
问题一：压力作用效果跟哪些因素有关
问题二：重力势能大小跟哪些因素有关
（1）做实验①②③是为了探究 （选填“问题一”或“问题二”）；
（2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与 是否有关；
（3）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为，“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请你写出该结论 。
【答案】 问题一 质量 质量相同的物体，位置越高，重力势能越大
【解析】（1）[1]由图中可知，实验①②中，压力不同，而受力面积相同，实验②③中，压力相同，而受力面积不同，故可知做实验①②③是为了探究问题一。
（2）[2]由实验④⑤可知，瓶子下落的高度相同，而瓶子和水的总质量不同，故可探究重力势能大小与质量是否有关。
（3）[3]由实验⑤⑥中可知，瓶子和水的质量相同，而瓶子下落的高度不同，面团的凹陷程度不同，故可知“高空抛物”危害性大的原因是：质量相同的物体，位置越高，重力势能越大。
18．汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小东由此想要探究动能大小与质量、速度的关系。实验过程如图，其中。
（1）三次实验应让小球由静止开始滚下。实验中，动能的大小是通过 来反映的；
（2）甲、乙两次实验探究的是动能与 的关系；
（3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：mA mB，与乙图实验进行比较，可以得出： 相同时，质量越大，动能越大。为了实验安全，需改进丙图实验，再与乙图实验对比，在不改变木板长度的情况下，以下可行的方法是 （填写正确选项前的字母）。
A．换用质量更小的钢球 B．给水平木板铺上毛巾
C．适当降低钢球B的高度 D．换用一个较重的木块
（4）善于动脑的小东又设计了如图丁所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，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。
【答案】 木块移动的距离 速度 < 速度 A 不同 不能
【解析】（1）[1]实验中，动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，用到了转换法。
（2）[2]甲、乙两次实验，小球的质量不变，而滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，探究动能与速度的关系。
（3）[3][4]由图乙和图丙可知，两个小球的质量不同，小球滚下的高度相同，到达水平面的速度相同，图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，说明丙图中B球的动能较大，B球的质量较大，可以得到速度相同时，质量越大，动能越大。
[5]A．换用质量更小的钢球，在速度不变的情况下，动能更小，推动木块移动的距离变小，故A符合题意；
B．给水平木板铺上毛巾，不能与乙控制相同的接触面，故B不符合题意；
C．适当降低钢球B的高度，钢球的速度发生了变化，无法完成探究，故C不符合题意；
D．换用一个较重的木块，与原来木块受到的摩擦力不同，不能完成探究，故D不符合题意。
故选A。
（4）[6]用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，弹簧的弹性形变不同，两次实验弹簧具有的弹性势能不同。
[7]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，撞击同一木块，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。
19．某实验小组在“比较A、B液体谁更适合做发动机冷却剂”的实验中，他们设计了两种实验方案。
方案一：将质量相等、初温相同的甲、乙液体，分别装入两只规格相同的烧杯中，分别用两只酒精灯对烧杯加热，如图甲所示；
方案二：将质量相等、初温相同的甲、乙液体，分别装入两只规格相同的试管中，再将两支试管放在盛有水的烧杯中，用酒精灯对烧杯加热，如图乙所示。
实验小组经过讨论，选择方案二进行实验，观察实验现象，记录相关数据，并绘制出图像，如图丙所示。
（1）他们一致认为方案二较好，因为该方案具有 的优点。（答出一个即可）
（2）从图像上可以看出：A液体的沸点是 ℃。
（3）从图像上看，A液体的比热容 （选填“大于”“小于”或“等于”）B液体比热容。
（4）通过对实验结果的分析，可以知道： （选填“A”或“B”）液体更适合做汽车发动机的冷却液。
【答案】 受热均匀 60 小于 B
【解析】（1）[1]方案二中，将两支试管放在盛有水的烧杯中，用酒精灯对烧杯加热，这样可以使得两支试管受热均匀。
（2）[2]从图像上可以看出，A液体当温度达到60℃后，温度不增加了，故A液体温度达到了沸点。
（3）[3]从图像可以看出，质量相等、初温相同的A、B液体，吸收相同的热量后，A升高的温度大于B升高的温度，由Q=cmΔt知，A液体的比热容小于B液体的比热容。
（4）[4]汽车发动机的冷却液选取比热容比较高的液体，通过结果对比，B液体更适合做冷却液。
20．探究水沸腾前后温度变化的特点，所用器材有铁架台、烧瓶、温度计、秒表、石棉网等。
（1）在安装如图甲的装置时，要保证用酒精灯的外焰加热，应先固定 （a/b/c）的位置；
（2）实验中，从水温升到90℃开始，每隔1min读一次温度并记入表格，第2min时温度计示数如图乙，读数为 ℃；
（3）由实验数据可知，水的沸点为 ℃；
（4）实验完成后熄灭酒精灯，将烧瓶从铁架台上取下。拿橡皮塞塞紧瓶口，用冷水喷烧瓶底（如图丙），里面的水 沸腾。
【答案】 a 94 99 不能
【解析】（1）[1]在安装如图甲的装置时，要保证用酒精灯的外焰加热，需要先固定a位置，安装时需要从下到上。
（2）[2]如图乙所示，为温度计，分度值为1℃，从下到上，刻度越来越大，故读零上，故读数为94℃。
（3）[3]如表所示，水沸腾时，温度保持不变，故水的沸点为99℃。
（4）[4]用冷水喷烧瓶底（如图丙），里面的水降温，烧瓶里的水不能吸热，故水不能沸腾。
（限时25分钟）
1．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节；
（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为 时，拉力最小，大小为 N；
（3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂 。若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的 端将下沉。
【答案】 右 竖直向下 2 2：1 右
【解析】（1）[1]由图甲知，杠杆的左端下沉，应向右调节平衡螺母才能让杠杆在水平位置平衡。
（2）[2][3]在B处施加的动力方向竖直向下时，对应的动力臂最大。据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂不变时，动力臂最大，对应的动力最小。杠杆在水平位置平衡时，有
3×0.5N×4l=F1×3l
解得最小拉力
F1=2N
（3）[4]由图示知，左边对杠杆的作用力为2个硬币的重力，右边对杠杆的作用力为4个硬币的重力，设每个硬币的重力为G，则有
G1：G2=2G：4G=1：2
据杠杆的平衡条件有
l1：l2=G2：G1=2：1
[5]在两边同时取走一枚硬币，则左边和右边分别是
(2G-G)×l1=G×l1=2Gl2
(4G-G)×l2=3Gl2
所以杠杆的右端下沉。
2．用图1所示的实心陶瓷材质的冰墩墩模型来估测镇江香醋的密度。
（1）将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图2所示，则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节；
（2）用天平测量冰墩墩质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图3所示，其质量为 g，体积为 cm3；（陶瓷材料的密度为2.7×103kg/m3）
（3）如图4所示，在甲、乙两只烧杯中分别倒入适量香醋后，用天平测出烧杯乙和香醋的总质量m1=135.2g；
（4）如图5所示，将冰墩墩用细线系住后放入烧杯甲中，在烧杯壁上标记液面的位置；
（5）将冰墩墩取出， ，测出烧杯乙及剩余香醋的总质量m2=102.8g；
（6）根据以上实验数据，求得镇江香醋的密度，ρ= g/cm3，与真实值相比，用本方案所测出的香醋密度 （选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。
【答案】 左 81 30 将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯直至标记处 1.08 偏大
【解析】（1）[1]将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图2所示，此时指针右偏，则应将平衡螺母向左调节，使天平平衡。
（2）[2]游码在标尺上对应的刻度值为1g，冰墩墩的质量为
m=50g+20g+10g+1g=81g
[3]陶瓷材料的密度为
ρ=2.7×103kg/m3=2.7g/cm3
由密度公式可得冰墩墩的体积为
（5）[4]算出从乙烧杯倒入甲烧杯香醋的质量和香醋的体积（冰墩墩的体积），由密度公式可算出香醋的密度。将冰墩墩取出，将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯直至标记处，乙烧杯内减少的香醋的体积就是冰墩墩的体积，即
V醋=V=30cm3
乙烧杯减小的香醋的质量为
m醋=m1﹣m2=135.2g﹣102.8g=32.4g
香醋的密度为
（6）[5][6]将冰墩墩从香醋中取出时会带出一部分香醋，会使烧杯乙及剩余香醋的总质量偏小，根据
m醋=m1﹣m2
可知测量的香醋质量偏大，由密度公式可知用本方案所测出的香醋密度偏大。
3．小华偶然间整直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。
（1）他想光斜射时才发生偏折，才会出现“池底变浅”的现象,那么光在垂直入射时,光线不再偏折,还会有“池底变浅”的现象吗？上述过程在科学探究中做 （选填“设计实验”“提出问题”或“分析论证”）。
（2）①联想到“平面镜成像”找像位置的方法，于是他按如图所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平桌面上的一张白纸上，标记出物体的位置。按照图乙的方式沿水平方向观察物体（观察盒上的条形码）。当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样就找到了放置一块玻璃砖时 的位置。
②随后，他将玻璃砖离开物体向观察者移动一小段距离后进行观察，发现像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离 影响成像位置（选填“会”或“不会”）。
（3）为了观察不同厚度玻璃的成像情况，他将第二块相同玻璃砖紧贴在第一块后面，如图丙所示，观察并记录像的位置；他再将第三块相同玻璃砖紧贴在前两块后面，如图丁所示，观察并记录像的位置。记录数
①分析图的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是 cm；
②三次实验都说明了光在垂直入射时，像的位置会 观察者（选填“靠近”或“远离”）。
（4）从图的实验数据还可以得出：玻璃的厚度越厚，像与物的距离越 。
（5）从以上探究可知，从竖直方向看到的池底比它的实际位置 （选填“浅”或“深”）。
【答案】 提出问题 像 不会 2.13 靠近 大 浅
【解析】（1）[1]光在垂直入射时,光线不再偏折,还会有“池底变浅”的现象吗？这是在提出问题，所以该过程在科学探究中属于提出问题。
（2）①[2]当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样用小卡片的位置代替了像的位置，所以找到了放置一块玻璃砖时像的位置。
②[3]移动玻璃砖，像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离不会影响成像位置。
（3）①[4]由图中的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是2.13cm。
②由三次实验数据可知，光在垂直入射时，像距越来越大，与观察者的距离变小，说明像的位置会靠近观察者。
（4）从图示的实验数据还可以得出：随着玻璃砖厚度的增加，像距增加的更多，说明玻璃的厚度越厚，像与物体之间的距离越大。
（5）从以上探究可知，从竖直方向看,由于光不会发生折射，所以看到的池底比它的实际位置浅。
4．某校九年级一班物理兴趣小组的同学，学习了磁现象的知识后，深受物理学家奥斯特和法拉第科学探索精神的影响，怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。
（1）如图甲，将小磁针放在南北方向的直导线正下方，小磁针静止，N极指向北。如图乙触接电源，小磁针的N极向纸外偏转。断开连接后，小磁针恢复到图甲位置。如图丙，将电源正负极对调，再次触接电源，小磁针的N极向纸内偏转。则：
①通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与 有关；
②断开电源后，小磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了 的作用；
③如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，小磁针将发生如图 所示方向的偏转，原因是 。
（2）利用图戊所示的装置，让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在下表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时，指针向左偏转；从右侧接线柱流入时，指针向右偏转。
根据表中记录的实验信息，完成下列问题：
④由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，闭合回路中 （填“会”或“不会”）产生感应电流；
⑤由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与 的方向有关。如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，电流表的指针向 偏转；
⑥本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应 ；
⑦小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是 ；
⑧发电机的原理与本实验的原理一样，己图为发电机的示意图，图中时刻线框水平，箭头为线框旋转的方向，此时ab边中的电流方向 （填“由a到b”或“由b到a”）
【答案】 导线中的电流方向 地磁场 乙 物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。 不会 导体做切割磁感线运动 右 保持导体棒切割磁感线运动的方向不变，对调磁体的N、S极，记录电流表的偏转情况 导体棒运动速度太慢，产生的感应电流太小 由a到b
【解析】（1）①[1]由图甲、乙可知，导线中通过电流时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，能使小磁针发生偏转，由图乙、丙可知，导线中的电流方向不同时，小磁针的偏转方向不同，说明导线中的电流方向不同时产生的磁场方向不同，即电流产生的磁场的方向与导线中的电流方向有关。
②[2]断开电源后，通电导线的磁场消失，小磁针在地磁场的作用下恢复到图甲状态。
③[3][4]如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，电流方向与电子运动的方向相反，电流方向与图乙相同，小磁针将发生如图乙所示方向的偏转，原因是：物理学规定正电荷定向移动的方向为电流，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
（2）④[5]由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，不切割磁感线，电流表指针不发生偏转，闭合回路中不会产生感应电流。
⑤[6]由第3、4两次实验可知，导体棒AB运动的方向相反，导体棒AB中感应电流的方向也相反，因此感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关。
[7]如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，相当于磁体不动，导体棒向左运动，与第3次实验情况相同，根据表中记录的实验信息可知，电流表的指针向右偏转。
⑥[8]本实验的设计不完整，只探究了感应电流的方向与导体棒AB运动方向的关系，为了使探究过程更加完整，还需探究感应电流的方向与磁场方向的关系，根据控制变量的要求，应保持导体棒切割磁感线运动的方向不变，对调N、S极，记录电流表的偏转情况，从而得出结论。
⑦[9]小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是导体棒运动速度太慢，产生的感应电流太小，不足以使小灯泡发光。
⑧[10]发电机的原理与本实验的原理一样，己图为发电机的示意图，图中时刻线框水平，箭头为线框旋转的方向；将发电机旋转，N极在上，与实验原理图一样，此时相当于ab向左运动，电流表指针向右偏转，即电流从右侧流入，b端相当于电源正极，此时ab边中的电流方向由a到b。
5．小明利用两节干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为、和的定值电阻各一个以及导线若干等器材，进行了“探究电流与电阻的关系”的实验：
（1）请用笔画线代替导线将图甲实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左移动时电流表示数变大 ；
（2）先把的电阻接入电路中，将滑片移至阻值最大端，闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因可能是 ；
（3）排除故障后继续实验，电流表示数如图乙，为 A；接下来换上的电阻进行实验，闭合开关后，滑片应该向 端移动，使电压表的示数保持不变；
（4）通过表中实验数据可以得出的结论是： ；
（5）上述实验完成后，他想测量另一个铭牌模糊不清的滑动变阻器Rx的最大阻值，在保证电路安全的情况下，设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定但未知，定值电阻的阻值为R0），请将他的实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表的示数为U1；
② ，读出电压表的示数为U2；
③滑动变阻器最大阻值Rx＝ （用已知量和测量量的符号表示）。
【答案】 定值电阻断路 0.4 右 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 将滑动变阻器的滑片移至最右端
【解析】（1）[1]
根据要求：滑动变阻器的滑片向左移动时电流表示数变大，所以在接线时要考虑当滑片向左滑动时，接入电路的电阻变小，故接线应该如上图所示。
（2）[2]电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，其原因可能是定值电阻断路。
（3）[3][4]电流表示数如图乙，接线柱在0.6A的位置，表上的示数指在0.4的位置，故此时电流为0.4A。根据电阻分压原理，当定值电阻增大，如果滑动变阻器滑片位置不动，此时定值电阻两端电压要增大，故如果想让电阻两端电压保持不变，需要增大滑动变阻器的电阻，即将滑片向右移动。
（4）[5]从表中实验数据可以得出的结论是：电阻两端电压保持不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）[6][7]本实验的目的是要测滑动变阻器的最大电阻，故第二个步骤时应该使滑动变阻器整个接入电路中，故应将滑片移至最右端。移到最右端时，此时的定值电阻R0两端的电压为，电阻Rx两端电压为，根据通过两个电阻的电流相等可得
解上式可得
6．小明利用图甲所示电路测量未知电阻RX的阻值，电源电压保持不变，滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样，RX的阻值约为。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 （要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变大）；
（2）闭合开关，两电表均无示数；将电压表改接在变阻器两端时，两电表均无示数；将电压表改接在开关两端时，电压表有示数，电流表无示数。则电路故障是 ；
（3）排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为，电流表示数如图乙所示，则未知电阻RX= Ω；
（4）小明利用图甲电路测量另一未知电阻RX′，将RX′正确接入电路，但发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近，经判断得知RX′阻值较大，利用该电路无法测出RX′阻值。小明查阅资料获知，电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻，且阻值较大，于是他找了一个2kΩ的定值电阻，设计了如图丙所示电路，电源电压恒为3V。闭合开关，并进行了如下操作：
①S1接1时，记录电压表示数为2.5V；
②S2接2时，记录电压表示数为2V；
③计算待测电阻RX′= Ω。
【答案】 开关断路或接触不良 9 5000
【解析】（1）[1]电源电压为3V，则电路中的电流
由电路图知，电流要串联在电路中，选用小量程。滑动变阻器应一上一下与电流表串联，滑片向左滑动时，电流表示数变大，电源电压不变，据欧姆定律知，电路中的总电阻变小，变阻器接入电路的阻值变小，所以变阻器下端应接在左端。作图如下：
（2）[2]由电路图知，电压表测未知电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，闭合开关，两电表无示数，则电路中出现断路。则电压表并联之外的电路出现断路。将电压表并联在变阻器两端，现电表仍无示数，则未知电阻及变阻器之外的电路有断开。将电压表并联在开关端，电压表有示数，说明此时电压表并联之外的电路是接通的，所以出现断路的是开关。
（3）[3]实验中，电流表选用小量程，对应的分度值为0.02A，由图乙知，电流表的示数为0.3A。未知电阻的阻值
（4）[4]由图丙知，开关S1接1时，电压表与R0串联连接，R0两端的电压
U0=U-UV=3V-2.5V=0.5V
电路中的电流
电压表的电阻
开关拉2时，电压表与RX串联连接，此时电路中的电流
RX两端的电压
UX=U-UV′=3V-2V=1V
RX的阻值
7．小红陪奶奶就医时，看见如图甲所示竖直放置的静脉输液装置，观察到输液管口的盐水一滴一滴地往下滴，于是，地提出一个问题：管口处水流出的速度大小与哪些因素有关？并作出如下猜想：
猜想1：随着输液瓶中液面不断下降，速度变小
猜想2：换粗一些的输液管，速度变大
猜想3：增加图甲中输液管的长度h，速度变大
为检验上述猜想，她准备了如下器材进行探究：铁架台、锥形瓶、量杯、双孔软木塞、橡胶软管、弹簧夹、秒表，4根粗细均匀的玻璃管：a管（长20cm、内孔直径3mm）、b管（长20cm、内孔直径6mm）、c管（长25cm、内孔直径3mm），长5cm的d管。
探究过程如下：
（1）如图乙所示，雏形瓶中装有红色的水，a、d管通过双孔软木塞插入瓶中，两管上方端口接近瓶口并齐平，a管下端放入量杯，d管下端套有橡胶软管，并用弹簧夹夹住，装置是竖直放置。此时，a管下端管口无水流出，这是由于 的作用；
（2）松开弹簧夹，水从a管口流出，用秒表测出量杯中的水分别达到20mL、40mL、60mL、80mL、100mL水位时的时间t，记录在表1中；
表1：
①依据所测数据，在图丙中画出量杯中水的体积V与时间t的图像 ；
②每秒钟从a管口流出的水量是 mL；a管口处水流出的速度大小为 m/s（保留1位小数）；
（3）将a管换成b管，重复步骤（2）的操作，将所侧数据记录在表2中；
表2：
分析表1和表2的数据，可知猜想2是 （选填“正确”“错误”）的；
（4）若要检验猜想3，请简要写出你的操作： 。
【答案】 大气压 10 1.4 错误 将a管换成c管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表3中
【解析】（1）[1]用弹簧夹夹住橡胶管后，瓶内和外界大气不连通，大气压作用在液体上，使液体不流出。
（2）[2]根据表中数据，描出对应的时间和液体体积，然后连线。
[3]根据表中数据可知，每秒钟从a管口流出的水量为
每秒钟从a管口流出的水量为10mL。
[4]水流速度
a管口处水流出的速度大小为1.4m/s。
（3）[5]b管口处水流出的速度大小
b管口处水流出的速度大小等于a管口处水流出的速度大小，说明管口处水流出的速度大小与管子粗细无关，则猜想2错误。
[6]若要探究管口处水流出的速度大小与管子长度的关系，应保持管粗细不变，改变管长度进行实验，将a管换成c管，重复步骤（2）的操作，将所测数据记录在表3中，分析管口处水流出的速度大小与管子长度是否有关。
8．用5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻探究电流与电阻的关系，实验所用电源电压为6V。
（1）请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整（滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大） ；
（2）先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，可能是定值电阻 路；
（3）排除故障后进行实验，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数如图乙所示时记录数据，则本实验中控制的定值电阻两端的电压为 V；
（4）断开开关，将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动；移动滑片的过程中，眼睛应观察 表的示数；
（5）根据实验数据描绘出电流与电阻倒数的图象如图丙所示，由图象可知，电压一定时，电流与电阻成 比；
（6）分析实验数据可知，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
【答案】 短 2 左 电压 反 40
【解析】（1）[1]在探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器与定值电阻应串联连接，电压表测定值电阻两端的电压。滑片向右移动时，电流表示数变大，电源电压保持不变，据欧姆定律知，电路中的电阻变小，变阻器接入电路的阻值变小。所以变阻器下端的接线柱接在右侧。作图如下：
（2）[2]将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表有示数，说明电路无断路，电压表无示数，则可能是定值电阻短路了，电压表相当于接在一根导线两端，所以无示数。
（3）[3]由实物图知，电流表选用小量程，对应的分度值为0.02A。由图乙知，电流表示数为0.4A。此时定值电阻的阻值为5Ω，所以定值电阻两端的电压
U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V
而实验过程中，定值电阻两端的电压要保持不变，所以控制的电压为2V。
（4）[4]将10Ω电阻替代5Ω电阻，据串联电路的分压特点知，变阻器的滑片不动时，定值电阻两端的电压变大，为了让定值电阻两端的电压保持不变，应将滑片向左移动，接入电路的阻值变大，分去的电压变大。
[5]在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应观察电压表的示数，直到示数为2V，即停止移动滑片。
（5）[6]由图丙知，通过定值电阻的电流与其电阻倒数的图像是一条过原点的倾斜直线，说明电流与电阻的倒数成正比，所以在电压一定时，电流与电阻成反比。
（6）[7]当定值电阻接入电路的阻值最大为20Ω时，变阻器接入电路的阻值也需要最大，才能让定值电阻两端的电压保持不变。整个过程中，滑动变阻器两端的电压
U滑=U-U1=6V-2V=4V
据串联电阻的分压特点有
4V:2V=Rmax:20Ω
解得，变阻器接入电路的最大阻值
Rmax=40Ω
所以滑动变阻器的最大阻值应不小于40Ω。
9．小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
（1）实验步骤如图（a）所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为、、、，物体受到的浮力 ；
（2）小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如下表：
分析表中物体a、b的实验数据，小李得出的结论是： ；
（3）小李在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因： ；
（4）小张利用身边的器材对小李的实验进行改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图（b）所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐 ，弹簧测力计B的示数逐渐 ，若弹簧测力计A的示数变化量为，弹簧测力计B的示数变化量为，则它们的大小关系是 （选填“>”、“＝”或“<”）；
（5）针对两种实验方案，小张实验装置的优点是 （填答案标号）。
A．弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B．实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
【答案】 物体浸在液体（或水）中所受浮力大小等于它排开液体（或水）所受的重力（或） 将物体c浸入水中之前，溢水杯没有加满水 变小 变大 = B
【解析】（1）[1]实验步骤如图（a）所示，甲、丙中的弹簧测力计的示数分别为、，甲中的弹簧测力计的示数即为物体的重力大小，由称重法测浮力，物体受到的浮力
[2]分析表中物体a、b的实验数据可知
F浮1=0.5N=G排1=0.5N
F浮2=0.6N=G排2=0.6N
小李得出的结论是：物体浸在液体（或水）中所受浮力大小等于它排开液体（或水）所受的重力。
（3）[3]排除各种测量误差因素的影响，将物体c浸入水中之前，若溢水杯中没有装满水，则实际溢出水的体积小于应排出水的实际体积，则会导致物体排开液体受到的重力小于物体受到的浮力。
（4）[4][5][6]逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法测浮力
F浮=G-F′
可知弹簧测力计A的示数逐渐变小；而重物排开水的体积越大时，薄塑料杯内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数逐渐越大，薄塑料杯的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等，即它们的大小关系是
（5）[7]A．由称重法测浮力可知，弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力，故A不符合题意；
B．薄塑料杯不计质量，能同步观察测力计A、B示数的变化，从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系，故B符合题意。
故选B。
10．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。
（1）本实验中盛放液体的容器选择 （选填“烧杯”或“易拉罐”）效果较好；
（2）两种液体吸收热量的多少可通过 （选填“温度计示数变化”或“加热时间”）比较；
（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：A和B两种液体的比热容之比为 ；若想自制一个暖手袋，则应选择 （选填“A”或“B”）作为供热物质。
【答案】 易拉罐 加热时间 2：1 A
【解析】（1）[1]易拉罐金属导热性好，实验结果会更明显，故填易拉罐。
（2）[2]用相同的酒精灯加热，所以通过加热时间来控制吸收热的量。
（3）[3][4]在图像中，5min中内A变化了20℃，B变化了40℃，A和B的温度Δt之比是1：2。由于A和B的吸收的热量Q和质量m相等，由Q=cmΔt可得A、B比热容之比就是2：1。暖手袋要选比热容大的A物质来供热，这样温度下降的才慢，才可以长时间供热。
11．小涛在野外踏青时捡到一块漂亮的石头，他想了解这块石头的密度，于是从实验室借来一些仪器进行了以下实验。
（1）小涛将天平放在 桌面上，把游码拨至称量标尺左端零刻度线处，发现横梁稳定时指针偏向如图甲所示的位置，此时他应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使横梁在水平位置平衡；
（2）将石头放在左盘，向右盘中添加砝码。当他将最小砝码放入右盘中时，指针偏向分度标尺中线右侧，则此时应 （选填字母符号）；
A．调节平衡螺母的位置 B．调节游码的位置 C．取出最小砝码，再拨动游码使天平平衡
（3）当横梁再次水平平衡，右盘砝码和游码的位置如图乙所示，则石块的质量m0为 g；
（4）把石头放入装有20mL水的量筒中，液面达到的位置如图丙所示，则石头的体积为 cm3，由此可以求出石头的密度为 kg/m3；
（5）实验完后，小涛觉得还可以利用其它方法测量石头的密度，于是他又进行了如下操作：
①在圆柱形容器中装有适量的水，将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时容器中水的深度为H1，如图甲所示：
②将待测石头吊在烧杯底部（石头未触底），测量出烧杯静止时露出水面的高度为H3，容器中水的深度为H2，如图乙所示；
③将石头放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度为H4，如图丙所示。已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍。则石头密度的表达式为 （利用H1、H2、H3、H4和ρ水表示）；
④考虑到石头吸水，利用此方法测出的石头密度会 （选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”）。
【答案】 水平 左 C 54 20 2.7×103 没有影响
【解析】（1）[1][2]实验天平测量质量时，应将天平放在水平桌面上，把游码拨至称量标尺左端零刻度线处，发现横梁稳定时指针偏向分度标尺中线的右侧，此时他应将平衡螺母向指针偏转的反方向调节，即向左调节，使横梁在水平位置平衡。
（2）[3]将石头放在左盘，向右盘中添加砝码。当将最小砝码放入右盘中时，指针偏向分度标尺中线右侧，说明砝码的总质量大，取出最小砝码时指针偏向分度标尺中线左侧，砝码的总质量小，则此时应调节游码的位置，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[4]如图乙所示，石块的质量m0为
m0=50g+4g=54g
（4）[5]如图丙所示，此时量筒的示数为40mL，石头的体积为
V=40mL-20mL=20mL=20cm3
[6]出石头的密度为
（5）③[7]石头吊在烧杯底部，漂浮在水面上时，如图乙所示，排开水的体积增加量为
ΔV排=S容(H2-H1)
根据物体的漂浮条件可知
G=ΔF浮=ρ水gΔV排
石块的质量为
石块放入烧杯中与石块吊在烧杯底部相比较石块的浮力是两次烧杯受到的浮力变化量，即
F浮石=ρ水gV石=ρ水gS烧(H3-H4)
可知石块的体积为
V石= S烧(H3-H4)
由于圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍，即
S容=3S烧
石头密度为
④[8]实验中没有采用用天平直接测量物体质量的方法，即使考虑石头吸水，但石头的质量还是不变的，故此方法测出的石头密度会没有影响。
12．小明用如图所示装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。（忽略细线与滑轮之间的摩擦）
（1）图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉弹簧测力计，当铝块沿水平方向做 运动时，此时铝块所受滑动摩擦力大小为 N；
（2）若在图甲铝块上放一外形相同的木块，则可以探究滑动摩擦力大小与 的关系；
（3）若将铝块和外形相同的木块按照图乙所示方式放置，则此时铝块受到的滑动摩擦力大小 （选填“大于”“小于”或“等于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力；
（4）小明查阅资料得知：在接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比。若将图乙中的木块放在铝块上，变成如图丙所示的实验装置，用弹簧测力计拉着铝块，使铝块和木块一起做匀速直线运动，已知木块的质量是铝块质量的，则此时弹簧测力计的示数为 N，木块所受到的摩擦力为 N；
（5）实验中弹簧测力计损坏，小明设计了如图丁所示的实验装置，小桶内装入适量沙子，使铝块恰好做匀速直线运动，铝块质量为，沙子和小桶总质量为，则铝块受到的摩擦力 （用符号表示，不计绳与滑轮之间的摩擦）。
【答案】 匀速直线 1.6 压力大小 等于 1.92 0
【解析】（1）[1][2]竖直向上拉弹簧测力计，当铝块沿水平方向做匀速直线运动时，此时铝块在水平方向上受到平衡力的作用，由二力平衡的条件，所受滑动摩擦力大小等于测力计示数大小，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为1.6N，为
f1=1.6N
（2）[3]影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。在图甲铝块上放一外形相同的木块，接触面的粗糙程度不变、压力改变，因此可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
（3）[4]甲、乙图中，铝块对支持面的压力大小和接触面的粗糙程度都保持不变，所以图乙中铝块受到的滑动摩擦力大小等于图甲中铝块所受的滑动摩擦力。
（4）[5]由图甲可知，单独拉铝块时弹簧测力计的示数为；已知木块的质量是铝块质量的，木块的重力是铝块重力的，故图丙中此时压力大小（等于物体的重力之和大小）
即图丙中此时压力大小为甲图中铝块对支持面压力大小的，因在接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比，所以此时弹簧测力计的示数为
[6]因木块相对于铝块没有相对运动的趋势，故木块所受到的摩擦力为0。
（5）[7]铝块做匀速直线运动时，受到的拉力与滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，所以
13．凯凯和超超想对未知物体的密度进行测量，如图是凯凯进行的实验步骤。
（1）他把天平放在水平桌面上，用 （选填“镊子”或“手”）将游码归零后发现指针指在分度标尺中线的右侧，则他应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；
（2）天平调平后，凯凯开始进行实验：
①向烧杯中加入适量水，如图甲所示，用调好的天平测烧杯和水的总质量，此时所用的砝码和游码如图15所示，则烧杯和水的总质量为 g；
②将金属块浸没在盛有水的烧杯中，如图乙所示，用调好的天平测其总质量为92.6g；
③取出金属块，将烧杯中的水倒掉并烘干，再倒入适量待测液体，如图丙所示，用调好的天平测其总质量为85g；
④将烘干的金属块浸没在此盛有液体的烧杯中，如图丁所示，用天平测其总质量为101g；
⑤将图丁中细线剪断，金属块沉底，如图戊所示，用调好的天平测其总质量为130g；
（3）根据实验数据，可求得金属块的密度为 kg/m3，液体密度为 kg/m3，图戊中金属块对容器底部的压力为 N；
（4）超超想采用“标记法”测量一块石头的密度，用烧杯，水和天平进行了一系列测量，步骤依次如图所示；
图甲：在烧杯中放入石块，然后加入适量水，在水面处做标记线A，测出其总质量为m1；
图乙：把石头从水中拿出，水面下降；
图丙：把水再补回到标记线A处，测出水和烧杯的质量为m2；
图丁：把石头再放回到杯中，水面再次升高，测出其总质量为m3；
根据超超测出的物理量，写出石头的密度表达式ρ石= （用题干中字母及ρ水表示），以上步骤中，如果考虑石头从水中拿出时沾了水，则导致石头密度的测量值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】 镊子 左 72.6 2.25×103 0.8×103 0.29 偏小
【解析】（1）[1][2] 因为用手接触游码会让游码生锈，所以用镊子将游码归零。指针指在分度盘中线右侧，说明天平左侧质量较小，需要把平衡螺母向左调节。
（2）[3]烧杯和水的总质量
（3）[4][5][6]金属块排开水的质量
金属的体积
金属排开液体的质量
液体的密度
金属质量
金属的密度
金属的重力
金属块金属在液体中沉底时受到的浮力
图戊中金属块对容器底部的压力
（4）[7][8]石头的体积
石头的质量
m=m3-m2
石头的密度表达式
因为
则
又因为石头沾水，所以石头测出体积会偏大，则由可知，石头密度的测量值与真实值相比会偏小。
14．如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
（1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 的作用；
（2）分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）： ；
（3）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 30°（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是 。
【答案】 显示光路 光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角 小于 45
【解析】（1）[1]某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有显示光路的作用。
（2）[2]根据表中数据可知，实验中，光从空气斜射入玻璃中，折射角总小于入射角，故能得出的结论是：光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。
（3）[3]根据表格中的数据可知，当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°；当入射角为35°时，入射角变小了，折射角随之变小，所以折射角会小于30°。
（4）[4]已知当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°。根据光路的可逆性，当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是45°。
15．小华在探究“影响浮力大小因素”的实验后思考：同一物体浸没在不同液体中所受的浮力不同，是不是就可以用甲、乙实验装置来测量烧杯中液体的密度？他决定对弹簧测力计进行重新标度，将它改成一个密度秤。使用时，在烧杯中装不同的液体，将甲装置中的物体浸没到不同液体中，就可以测出液体的密度。
（1）该密度秤的零刻度应标在 N处，待测液体ρ液应不超过 g/cm3，该密度秤的刻度 （选填“均匀”或“不均匀）；
（2）用此密度秤测量时，若物块未完全浸没，则测得液体密度值将偏 ；
（3）为增大该密度秤的量程，可以做如下改进 ；
A．换用质量不变、体积更大的物体
B．换用质量不变、密度更大的物体
C．换用体积更大，密度相同的物体
D．换用量程更大的弹簧测力计
（4）另一实验小组的小明想测量某品牌食用油的密度，他手边的测量工具只有刻度尺，小明利用身边的器材设计了一个实验方案，首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将已知密度的合金块B（ρB=3.68×103kg/m3）挂在硬棒的左端C处，另外找来一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图丙所示：
①用刻度尺测出OE的长度为40cm；
②把金属块B浸没在食用油中，重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡，如图丁所示，用刻度尺测出OD的长度为30cm；
③则可知ρ油= kg/m3。
【答案】 4 4 均匀 小 B 0.92×103
【解析】（1）[1]液体密度为零时，物体不受浮力，弹簧测力计的示数大小等于物体的重力大小，等于4N，所以它的零刻度线应标在4N处。
[2]由图甲、乙可知，物体浸没在水中受到的浮力为
F浮水=G-F1=4N-3N=1N
根据阿基米德原理，排开液体的体积即物体的体积为
密度秤在使用时，物体受到的最大浮力等于物体的重力，即
F浮′=G=4N
那么液体的最大密度
[3]根据称重法测浮力及阿基米德原理有
F浮=G-F=ρ液gV排
可得
F=G-ρ液gV排
由于物体重力不变，排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数与液体的密度之间属于一次函数关系，所以刻度是均匀的。
（2）[4]若物块未完全浸没，根据公式F浮=ρ液gV排可知，物块受到的浮力会偏小，弹簧测力示数偏大，则测得的液体密度值将偏小。
（3）[5]液体的最大密度为
①
故液体的最大密度决定于物体受到的最大浮力（即物体的重力）和物体浸没时排开液体的体积，要想提高液体密度秤测量液体密度时的量程，即增大液体的最大密度，根据①可知，
A．若换用质量不变、体积更大的物体，则所测液体的密度变小，故A不符合题意；
B．换用质量不变、密度更大的物体，根据密度的变形公式知，物体本身的体积变小，浸没时排开液体的体积变小，故则所测液体的密度变大，故B不符合题意；
C．换用体积更大，密度相同的物体，根据①式有
可知，所测液体的密度不变，故C不符合题意；
D．换用量程更大的弹簧测力计，所测液体的密度没有影响，故D不符合题意。
故选B。
（4）[6]杠杆的左端挂物体B，物体A挂在E处时，杠杆在水平位置平衡，B的重力大小为
GB=mBg=ρBVBg
根据杠杆平衡条件得
GB×LOC=GA×LOE
即
ρBgVB×LOC=GA×LOE ①
把金属块B浸没在待测液体中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡，B受到向上的浮力
F浮B=ρ油gVB
根据杠杆平衡条件得
(GB- F浮B )×LOC =GA×LOE
即
(ρBgVB -ρ油gVB)×LOC =GA×LOD ②
联立①②式得
16．小明和小华用如图甲所示的装置验证平面镜成像特点。
（1）将一张方格纸放在水平桌面上，再将茶色玻璃 放置在方格纸上，并准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材；
（2）选用MN这条线段表示平面镜所在的位置，则应将茶色玻璃的 （选填“前表面”、“后表面”或“中间位置”）与之对齐；
（3）多次改变棋子A的位置，分别找到相应的像，并设计了如下表格，记录数据，请在表格内（a）位置填入合适内容；
（4）将一张白卡片竖直放在棋子B的位置， 观察白卡片，若卡片上观察不到A的像，则说明平面镜所成的是虚像；
（5）小明同学调整器材位置观察到A棋子的像，同组的小华站在他的右侧，却没有看到像，为了能够让小华看到像，如图甲，在不改变棋子A位置的前提下，采取了两个方法；
方法一：将平面镜沿着MN方向，向 （选填“左”或“右”）移动；
方法二：以茶色玻璃左侧边OM为轴，将平面镜适当向 （选填“前”或“后”）表面转动。上述两个方法小华所看到的像 （选填“在”或“不在”）同一位置。
【答案】 垂直 前表面 棋子A到镜面的距离 直接 右 后 不在
【解析】（1）[1]为了使像与物平行且都与桌面垂直，应将茶色玻璃垂直放置在方格纸上，并准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材。
（2）[2]选用MN这条线段表示平面镜所在的位置，虽然茶色玻璃的前后两个表面都能成像，但由于光的反射的缘故，前表面成像要比后表面成像清晰，应将茶色玻璃的前表面与之对齐。
（3）[3]多次改变棋子A的位置，分别找到相应的像，是要比较像距与物距的关系，③处要记录棋子A到镜面的距离。
（4）[4]实像与虚像的区别在于能否用光屏承接，将一张白卡片竖直放在棋子B的位置，应直接观察白卡片，若卡片上观察不到A的像，则说明平面镜所成的是虚像。
（5）[5][6]小明同学调整器材位置观察到A棋子的像，同组的小华站在他的右侧，却没有看到像，是因为A棋子反射到平面镜的光没有光反射到他的眼睛，为了能够让小华看到像，方法一：将平面镜沿着MN方向，向右移动；方法二：以茶色玻璃左侧边OM为轴，将平面镜适当向后表面转动。
[7]由于像与物关于平面镜对称，且方法一中的物距没有改变；方法二中的物距变小，所以两个方法小华所看到的像不在同一位置。
17．生活中处处有物理，利用一瓶矿泉水，我们可以探究很多物理问题：
（1）如图（a）所示，没有启封的矿泉水所装水的重为 N；
（2）如图（b）所示，用食指捏一下瓶盖上方把手，出现一个缺口，可以将矿泉水挂起来，松手后会自动闭合，则被压弯的塑料把手具有 势能。小明将矿泉水如图（c）A、B两种方式放置，用手推A的上部，瓶会倾倒，而推A的下部，瓶会滑动，这表明力的作用效果跟力的 有关。分别沿箭头方向吹A和B，发现B很容易被吹动，这说明在相同条件下， ；
（3）如图（d）所示，小明用力捏矿泉水瓶，瓶身变瘪了，这说明力能使物体发生 ；
（4）小明用20N的力竖直握住一瓶重为6N的矿泉水静止不动，如图（e）所示，则矿泉水瓶受到的摩擦力为 N，他喝掉一半后竖直握着不动，瓶子受到的摩擦力 （变大/变小/不变）；
（5）小明想测出了一个瓶身平滑但没有标签的矿泉水瓶的容积。他用刻度尺测量瓶的高为L，瓶底的直径为D，往瓶中倒入一部分水，测出水面高度L1，堵住瓶口，将瓶倒置后测出水面与瓶底的距离L2，如图f所示，由此他得出瓶的容积V约为 。
A、
B、
C、
D、
【答案】 5.5 弹性 作用点 滚动摩擦比滑动摩擦小 形变 6 变小 C
【解析】（1）[1]由图知，瓶中矿泉水的体积
V＝550mL＝550cm3
由可得这瓶矿泉水所装水的质量
m＝ρV＝1.0g/cm3×550cm3＝550g
则水的重力为
G＝mg＝0.55kg×10N/kg＝5.5N
（2）[2]被压弯的塑料把手发生弹性形变，此时塑料把手具有弹性势能。
[3]小明将矿泉水如图（c）A、B两种方式放置，用手推A的上部，瓶会倒，而推A的下部，瓶会移动，这表明力的作用效果跟力的作用点有关。
[4]将瓶子立放和平放，用力吹它们，由于平放时发生滚动，且平放时容易被吹动，该现象说明在相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小。
（3）[5]小明用力捏矿泉水瓶，瓶身变瘪了，瓶子的形状发生了变化，这说明力能使物体发生形变。
（4）[6]矿泉水瓶静止不动，受到的重力和摩擦力是一对平衡力，矿泉水瓶受到的摩擦力
f＝G＝6N
[7]他喝掉一半后竖直握着不动，瓶子受到的摩擦力还等于重力，重力变小、摩擦力变小。
（5）[8]酒瓶的底面积为
瓶中水的体积
瓶中空气体积
酒瓶的容积为
故选C。
18．如图所示，某物理兴趣小组想通过自制的可调焦距的“水透镜”来探究凸透镜成像的原理，请你完成下面的实验。
（1）若将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图甲所示的位置上时，光屏上出现清晰的像，则此时水透镜的焦距为 cm；
（2）保持水透镜中的水量不变，移动蜡烛和光屏可以再次呈现清晰的像，如图乙所示，此时光屏上的像与图甲中像相比 （填“变大”、“变小”或“不变”），此成像规律常用在 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）上；
（3）在实验过程中，燃烧的蜡烛逐渐变短，为了使像仍能成在光屏的中心位置，保持蜡烛和光屏不动，可将凸透镜 （填“向上”或“向下”）调节适当的高度；
（4）想利用水透镜来探究近视眼的成因和矫正，将水透镜固定在50cm刻度线处，其焦距与（1）中相同，则在光具座上 cm刻度的范围内放好蜡烛以后，调节光屏的位置得到一个清晰的像，改变水透镜的凸凹程度模拟出近视眼的成像效果，则应在蜡烛和水透镜之间加一个 （填“凹透镜”或“凸透镜”），才可以在光屏上成清晰的像。
【答案】 10.0 变大 投影仪 向下 0～30 凹透镜
【解析】（1）[1]由图可知，此时物距等于相距，，且光屏上出现了清晰的像，根据凸透镜成像的规律可知此时成像为倒立等大的虚像，则有
解得，则此时水透镜的焦距为：f=10cm。
（2）[2]如图乙所示，此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知成倒立放大的实像，而甲图中成倒立等大的实像，故像变大。
[3]物距在焦距到二倍焦距之间时，在二倍焦距以外成倒立放大的实像，这是投影仪的成像原理。
（3）[4]实验中，蜡烛的中性、凸透镜的中心和所成的像是在同一直线上的，蜡烛变短烛焰降低，凸透镜位置不变，像的位置会升高，此时要想降低像的位置则需调低凸透镜，即向下调节。
（4）[5]想利用水透镜来探究近视眼的成因和矫正，则用凸透镜模拟眼睛成像的原理：物距在大于二倍焦距时，在焦距与二倍焦距之间成倒立缩小的实像：将水透镜固定在50cm刻度线处，其焦距与（1）中相同，此时， ， ，故 ，则蜡烛适合放在光具座上刻度的范围是0～30cm。
[6]题意要模仿近视眼的矫正，近视眼镜是凹透镜，故应在蜡烛和水透镜之间加凹透镜。
19．如图，小明将质量较小的物体P和质量较大的物体Q通过细绳相连，并挂在定滑轮上，发现Q下落会被P“拖慢”，对此小明猜想：“Q的质量和初始离地高度都一定时，P的质量越大，Q从静止开始下落到地面的平均速度越小。”请设计实验验证其猜想。
（1）除图所示的器材以外，还需要的实验器材有 ；
（2）画出记录实验数据的表格 ；
（3）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小明猜想是否正确的依据 。
【答案】 秒表
见解析
【解析】（1）[1]因为要比较下落的快慢，高度一定时，只需要比较下落时间即可，所以需要秒表计时。
（2）[2]控制物体Q的质量和下落高度相同，需要改变物体P的质量，多次测量，记录数据，比较时间验证小明的猜想，表格设计如下
（3）[3]保持物体Q的质量和初始离地高度都一定，使用质量为m1的物体悬挂在绳子一段，将物体Q由静止释放，记录落地时间t1；改变物体P的质量分别为m2，m3，再次重复上述步骤，分别记录时间为t2，t3（m1＜m2＜m3）。
小明猜想物体Q的质量和下落高度相同时，物体P质量越大，下落平均速度越小，即下落时间越长，所以若t1＜t2＜t3，则可验证小明猜想正确，反之则小明猜想错误。
20．如图甲所示为盾构机，盾构机在地下掘进时，为了保证隧道方向不出偏差，采用了激光自动导向系统。图乙所示是盾构机的结构图，在推进液压缸的推动下，刀盘向前切割泥巴，收入土仓，再由螺旋输送机往后输送泥浆到皮带输送系统。如表是盾构机的有关数据：
（1）刀盘向前切割泥巴过程中，温度升高，这是通过 的方式改变内能的。用水循环给滚刀降温，这是利用水的 较大的原理；
（2）盾构机在地下掘进时，下列说法中正确的是 （多选，填字母符号）；
A．激光器可以固定在地面上
B．盾构机的激光导向应用了光的反射定律
C．激光器必须固定安装在盾构机上
D．盾构机的激光导向应用了光的直线传播
（3）若泥土的密度为2×103kg/m3，则螺旋输送机每分钟从土仓里输送出来的泥土的质量是 t；
（4）当推进系统以最大的推进力工作时，推进效率是 ；
（5）盾构机的推进液压缸有30个，每个液压缸的原理图如丙所示的容器，里面装有密闭液体，容器两端活塞的面积分别是S1、S2，其中大活塞连接刀盘。作用在两个活塞的压力分别是F1、F2，根据帕斯卡原理，把一个力施加在一端的活塞上，产生的压强通过密闭液体传到另一端的的活塞上，两个活塞受到密闭液体的压强相等。这样就能够将较小的力通过液体放大，使刀盘获得了较大的推进力。已知液压缸两端活塞面积之比S1∶S2＝1∶20，如果要刀盘产生最大的推进力，每个缸的S1端应该要至少施加 N的力。
【答案】 做功 比热容 AD 5.4 60% 60000
【解析】（1）[1]刀盘向前切割泥巴过程中，刀盘与泥巴之间摩擦生热，温度升高，这是通过做功的方式改变内能的。
[2]用水循环带走盾构机产生的热量，这是利用了水的比热容较大的特性，因为在质量和升高的温度均相同时，水吸收的热量多。
（2）[3] AC．在工作时，应将激光器可以固定在地面上，不能安装在盾构机上，因为盾构机是运动的，故A正确，C错误；
BD．工程师们用激光束来引导盾构机沿直线掘进，利用的是光在均匀介质中沿直线传播的，故B错误，D正确。
故选AD。
（3）[4]螺旋输送机每分钟从土仓里输送出来的泥土的体积
则螺旋输送机每分钟从土仓里输送出来的泥土的质量
（4）[5]当推进系统以最大的推进力工作时，每分钟前进距离为80 mm，推进系统功率80 kW，则推进效率
（5）[6]盾构机的推进液压缸有30个，如果要刀盘产生最大的推进力，则
因为两个活塞受到密闭液体的压强相等，由得
又因为液压缸两端活塞面积之比S1∶S2＝1∶20，则
解得
材质
翡翠
和田玉
玻璃
有机玻璃
密度/g•cm-3
约3.3~3.36
约2.95~3.17
2.5
1.18
序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1.0
0.18
5.6
2
1.5
0.22
6.8
3
2.0
0.24
8.3
4
2.5
实验次序
实验步骤
小卡片所受二力情况
小卡片的运动状态是否改变
是否作用在同一物体上
大小
方向
是否作用在同一直线上
（1）
是
不等
相反
是
是
（2）
是
相等
相反
是
否
（3）
否
——
——
——
是
（4）
是
相等
相反
①
是
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
水的温度/℃
90
92
96
98
99
99
99
实验次数
导体棒移动情况
电流表指针偏转情况
1
竖直向上
不偏转
2
竖直向下
不偏转
3
水平向左
向右偏转
4
水平向右
向左偏转
次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
2
10
0.2
3
20
0.1
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
量杯中水的体积V/mL
0
20
40
60
80
100
时间t/s
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
物体
物重G/N
物体浸没在水中测力计的示数F/N
浮力
空桶重
桶与排开水的总重
排开水重
a
1.2
0.7
0.5
0.6
1.1
0.5
b
2
1.4
0.6
0.6
1.2
0.6
c
2.4
1.7
0.7
0.6
1.2
0.6
入射角
10°
30°
45°
60°
折射角
7.1°
20.7°
30°
37.8°
实验序号
①
②
③
（a）
……
下落时间
下落时间
盾构机长/m
盾构机直径/m
盾构机质量/t
每分钟前进距离/mm
推进系统功率/kW
刀盘功率/kW
最大推进力/kN
螺旋输送量/m3h-1
57
6.6
1100
80
80
950
36000
360
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