2024年北京丰台区九年级物理二模近三年（22 23 24）实验探究汇编

北京丰台初三物理二模近三年（22/23/24）实验探究汇编 一、（2024丰台初三物理二模）实验探究题（共28分，16、17、18、21题各4分， 19、20、22、23题各3分） 16．（2024丰台初三物理二模）（1）如图13所示，物体A的长度是________cm。 （2）如图14所示，电阻箱的示数为__________。 0 1 2 3 4 cm A 图13 图14 17．（2024丰台初三物理二模）（1）如图15所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB。线段______（选填“OA” 或“AC”）表示力F的力臂。 （2）如图16所示，一束单色光贴着垂直于平面镜的纸板，从A点射到平面镜上的O点，ON是法线，入射角AON=45°。已知纸板上NOB=30°，NOC=45°，NOD=60°。则入射光线AO的反射光线将沿着图中______（选填“OB”、“OC”或“OD”）方向射出。 图15 O C A F B 18．（2024丰台初三物理二模）（1）小明利用如图17所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平面镜成像特点，其中薄玻璃板和蜡烛竖直放置在水平桌面上，蜡烛的高度为5cm，蜡烛与玻璃板之间的距离为8cm。蜡烛通过玻璃板所成的像是_______像（选填“实”或“虚”），像的高度为________cm，像到玻璃板的距离为________cm。 图17 蜡烛 薄玻璃板 支架 图18 （2）实验桌上有两块完全相同的玻璃板，其上分别滴有等量的、表面积相同的水，小明加热其中一块玻璃板，如图18所示，观察两板变干的快慢。小明探究的问是：水蒸发的快慢与 是否有关。 19．（2024丰台初三物理二模）在探究物质的熔化规律时，小明对某物质进行持续加热，记录的实验数据如下表所示，请回答下列问题。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物质温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 50 53 56 （1）根据表中的实验数据可以判断该物质是 。（选填“晶体”或“非晶体”） （2）当温度达到53℃时，该物质的状态是。（选填“固态”或“液态”） （3）在第4min至第8min的过程中，该物质的内能 。（选填“增加”、“减少”或“不变”）。 20. （2024丰台初三物理二模）小明要测量额定电压为2.5 V的小灯泡L正常工作时的电阻，在实验桌上连接了如图19甲所示的部分实验电路。定值电阻R0=10Ω，电源两端电压不变。请回答下列问题： 图19 甲 乙 （1）添加一根导线，完成图19甲所示的实验电路的连接。 （2）正确连接电路后，请补充完成主要实验步骤。 ①只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器滑片P的位置，读出并记录电压表示数U1为2.5V。 ② ，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，读出并记录电压表示数U2（如图19乙所示）。 （3）计算出小灯泡L正常发光时的电阻R＝_______Ω。 21．（2024丰台初三物理二模）小明为了探究水产生的压强与水的深度的关系，他利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和底面积为S的金属圆柱体（ρ金属＞ρ水）进行实验。 （1）以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整。 ①将金属圆柱体悬挂在弹簧测力计下，测量金属圆柱体受到的重力G，并将G和S记录在表格中。 ②在烧杯中装入适量的水， ，静止时记录弹簧测力计的示数F，用刻度尺测量金属圆柱体底面在水中的深度h，并将F和h记录在表格中。 ③ ，静止时记录弹簧测力计的示数F，用刻度尺测量金属圆柱体底面在水中的深度h，并将F和h记录在表格中。 ④仿照步骤③再做四次。 ⑤用公式 计算出水的压强p，并记录在表格中。 （2）画出上述实验的数据记录表格。 22．（2024丰台初三物理二模）在探究凸透镜所成实像的像距与物距、焦距的关系时，三个小组的同学用相同的发光体以及焦距不同的凸透镜等器材进行了实验，部分实验数据如表中所示。 表1（f1=5cm） 表2（f2=10cm） 表3（f3=15cm） 物距u/cm 像距v/cm 物距u/cm 像距v/cm 物距u/cm 像距v/cm 15 7.5 14 35.6 22 46.2 22 6.4 18 22.5 28 32.0 30 6.0 30 15.0 30 29.7 （1）由表中数据可知：凸透镜焦距一定时，物距变大，所成实像的像距变化情况是： ；物距一定时，凸透镜焦距变大，所成实像的像距变化情况是： 。 （2）讲台上有一发光体，同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像，小明所用凸透镜离发光体较近，小红所用凸透镜离发光体较远，当两人光屏上呈现出清晰的像时，发现两人的像距恰好相等，则小明所用凸透镜的焦距 小红所用凸透镜的焦距。（选填“大于”、“等于”或“小于”） 23．（2024丰台初三物理二模）小明想比较甲、乙两种液体比热容的大小关系。他连接了如图所示的电路，其中两个完全相同的保温杯内分别装有质量、初温相同的甲、乙两种液体，以及阻值为R1和R2的电阻丝（R1<R2）。闭合开关一段时间后，他观测到甲液体升高的温度Δt甲大于乙液体升高的温度Δt乙。请分析并判断甲、乙两种液体比热容的大小关系。 二（2023丰台初三物理二模）实验解答题（共28分。其中16、18、20题各4分，17、19题各2分，21题、23题各3分，22题6分） 16. （2023丰台初三物理二模）如图所示，铅笔的长度为___________cm。 17.（2023丰台初三物理二模） 如图所示，电阻箱的示数是___________Ω。 18. （2023丰台初三物理二模）如图所示是研究光的反射规律的实验情境，一束光贴着垂直于平面镜的纸板，从A点射到平面镜上的O点，ON是法线，入射角∠AON=45°。已知纸板上∠NOB=30°，∠NOC=45°，∠NOD= 60°。则入射光线AO的反射光线将沿着图中______方向射出。 19. （2023丰台初三物理二模）小敏用托盘天平和量筒测量金属块的密度。她在调节天平时，发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧如图甲所示，为使天平横梁水平平衡，她应将平衡螺母向___________端移动。天平平衡后，用天平测出金属块的质量为105g。然后小敏将金属块用细线系好放进盛有50mL水的量筒中，量筒中的水面升高到如图乙所示的位置，则金属块的体积为___________。该金属块的密度为___________，根据下表中数据可判断组成该金属块的物质可能是___________。 物质 密度/（） 银 铜 铁 铝 20.（2023丰台初三物理二模） 某同学为了测出木块在水平桌面上运动时所受的滑动摩擦力大小，采用了如图所示的实验装置。 （1）请你补全木块的受力示意图；______ （2）根据木块的受力示意图可知，他用弹簧测力计水平拉动木块，当木块沿水平桌面做______直线运动时，弹簧测力计的示数能表示木块所受滑动摩擦力大小。 21. （2023丰台初三物理二模）小京想研究平面镜成像时像距与物距的关系，他利用如图所示的实验装置及两支高度相同的蜡烛A和B进行实验：首先将玻璃板竖直放置在水平桌面上并标记位置；再将蜡烛A放在玻璃板前3cm处，可以清晰的看到蜡烛A在玻璃板中的像，将蜡烛B放在玻璃板后，从多个角度观察使其与蜡烛A的像重合，标记蜡烛A、B的位置；多次改变蜡烛A的位置，并使蜡烛B与A的像重合，标记A、B位置；测量每个位置到平面镜的距离，得到如下表所示的数据。分析数据我们可知：___________。实验后小京将一张白纸放在平面镜后蜡烛B的位置却不能接收到蜡烛A的像，说明蜡烛A在玻璃板中的像是___________像。连接白纸上蜡烛A和对应蜡烛B的位置，发现此连线与玻璃板所在直线___________，即像与物的位置关于平面镜对称。 蜡烛A到平面镜的距离/cm 3 5 6 8 10 15 蜡烛B到平面镜的距离/cm 3 5 6 8 10 15 22.（2023丰台初三物理二模） 小丰利用如图甲所示的微小压强计探究液体内部压强规律时，他用手轻轻按压了探头的橡皮膜，若右侧U形管中液面高度变化___________（选填“明显”或“不明显”），说明装置的气密性良好。探究过程如图乙、丙、丁所示，通过比较图乙和图丙可知：___________；通过比较图___________和图丁可知液体内部压强大小与液体密度有关。 23.（2023丰台初三物理二模） 小陆想证明“当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比”。他选用了如下实验器材：电压不变的电源、开关、导线、滑动变阻器、电压表、电流表、定值电阻。请帮他画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表格。 24. 某同学在体育课上将篮球竖直向上抛出，发现篮球在上升过程中运动越来越慢；到达最高点时速度为零；下落过程越落越快。你认为篮球到达最高点时是否处于静止状态？请判断并说出理由。 三（2022丰台初三物理二模）实验探究题（共28分，16、19题各2分，17、18、21、22题各4分，20题3分，23题5分） 16. （2022丰台初三物理二模）如图所示，弹簧测力计的示数为______N。 17. （2022丰台初三物理二模）如图所示，电压表的示数为___________V。 18. （2022丰台初三物理二模）某同学在探究水在沸腾前后温度变化的特点时，用酒精灯持续给水加热，记录并描绘出了水的温度随时间变化的图像，如图所示。 （1）沸腾时，水中产生的气泡在上升过程中会逐渐___________；（选填“变大”或“变小”） （2）由图像可知，水沸腾后继续吸热，水的温度___________； （3）实验测得水的沸点是___________℃，由此可推测水面上方气压比1标准大气压___________。 19.（2022丰台初三物理二模） 某同学利用如图所示的实验器材，探究平面镜成像的特点。其中A、B是两个完全相同的蜡烛，透明玻璃板与水平纸面垂直。请回答下列问题： （1）实验中用两个完全相同蜡烛的目的是___________； （2）将蜡烛A靠近玻璃板时，它的像会___________（选填“靠近”或“远离”）玻璃板，像的大小___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）实验中若在像的位置竖直放置一个光屏，光屏上___________（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛A的像。 20.（2022丰台初三物理二模） 如图所示，中国科技馆“探索与发现A厅”中有一个展品叫“磁棒过线圈”。如图所示，磁棒静止在线圈中时，电路中没有电流，灵敏电流计的指针指在中间零刻度线位置。若让磁棒在线圈中向上运动时，灵敏电流计的指针向左偏转：若让磁棒在线圈中向下运动时，灵敏电流计的指针向右偏转。请你根据上述实验步骤及现象。提出一个可探究的问题：___________。 21. （2022丰台初三物理二模）某同学想探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关，他采用了如图的装置，用弹簧测力计水平拉着各面粗糙程度相同的长方体木块在水平木板上运动，已知木块的重力是10N，钩码的质量为200g，实验过程中记录了如下表中的实验数据。根据表中数据回答下列问题： 实验情况 木块放置方式 压力F压/N 弹簧测力计示数F/N 滑动摩擦力f/N 甲 平放 10 2.0 2.0 乙 平放 12 24 2.4 丙 竖放 10 2.0 2.0 （1）实验中为了测出木块所受滑动摩擦力的大小，应使木块沿水平木板做___________直线运动； （2）分析表中甲、乙实验数据，可得到结论：滑动摩擦力的大小与___________有关； （3）分析表中甲、丙实验数据，可得到结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小___________。（选填“有关”或“无关”） 22.（2022丰台初三物理二模） 某实验小组用图所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电阻，其中是阻值已知的定值电阻，R是滑动变阻器。请根据实验电路图补充完成下面的主要测量步骤： （1）只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的示数=___________V，并记录电压表的示数为； （2）___________，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，记录电压表的示数为； （3）小灯泡L正常发光时的电阻R=___________。（用所测物理量的字母表示） 23.（2022丰台初三物理二模） 小圆想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系，他利用干电池、电流表、电压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线，设计了如图所示的电路。实验中，他将定值电阻R接入电路中，读出相应的电流表的示数并观察电压表的示数，记录实验数据。将R换为不同阻值的另一个电阻后，小圆观察到电压表的示数增大了。小圆意识到自己的实验设计不能实现探究目的。 （1）请你写出小圆的实验设计不能实现探究目的的原因：___________； （2）请你画出能够实现探究目的的电路图（可以添加适当的实验器材）___________； （3）依据你设计的电路图，针对小圆不能实现探究目的的原因，写出操作的方法___________。 24.（2022丰台初三物理二模） 实验桌上有满足实验需要的如下器材：弹簧测力计、装有适量水的烧杯、底面积为S且侧面有刻度的圆柱体金属块（），如图所示。请利用上述器材设计一个实验证明：水产生的压强与深度有关。请你写出主要实验步骤，画出实验数据记录表。 答案 一、（2024丰台初三物理二模）实验探究题（共28分，16、17、18、21题各4分，19、20、22、23题各3分） 题号 答案 16（4分） （1）3.50 （2）50 17（4分） （1） OA （2）OC 18（4分） （1）虚 5 8 （2）液体温度 19（3分） （1）晶体 （2）液态 （3）增加 20（3分） （1） 图19甲 （2）②闭合开关S、S2，断开开关S1 （3）5 21（4分） （1）②将金属圆柱体一部分浸入水中，且不接触容器 ③增加金属圆柱体浸入水中的深度，但不浸没，不接触容器 ⑤p= h/m S/m2 G/N F/N p/Pa （2） 22（3分） （1）像距变小；像距变大 （2）小于 23（3分） 电阻丝电阻R1<R2，Δt甲>Δt乙。 依据串联电路的电流特点和焦耳定律Q1=I2R1t、Q2=I2R2t，可知Q1<Q2。 依据热传递过程中物体吸热关系公式Q1=Q甲′=c甲mΔt甲，Q2=Q乙′=c乙mΔt乙， 可知c甲<c乙。 二（2023丰台初三物理二模）实验解答题（共28分。其中16、18、20题各4分，17、19题各2分，21题、23题各3分，22题6分） 16. 【答案】5.35 【解析】 【详解】刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；由图知，测量的始端在2.00cm处，末端在7.35cm处，所以铅笔的长度 l=7.35cm-2.00cm=5.35cm 17. 【答案】2098 【解析】 【详解】电阻箱的示数为 18. 【答案】OC 【解析】 【详解】根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，因为入射角AON等于45°，所以反射角也等于45°，已知，∠NOC=45°，则反射角是∠NOC，所以反射光线将沿OC射出。 19. 【答案】 ①. 左 ②. 10 ③. 10.5 ④. 银 【解析】 【详解】[1]天平使用前，要将横梁调平衡，根据“左偏右调”、“右偏左调”的原则调节平衡螺母。发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，为使天平横梁水平平衡，她应将平衡螺母向左端移动。 [2]图乙中量筒的分度值为2mL，水和金属块的总体积为60mL，则金属块的体积 V＝60mL﹣50mL＝10mL＝10cm3 [3][4]金属块的质量为105g，金属块的密度为 根据密度是物质的一种特性，不同物质的密度一般不同，根据下表中数据可判断组成该金属块的物质可能是银。 20. 【答案】 ①. ②. 匀速 【解析】 【详解】（1）[1]用弹簧测力计拉着木块在水平面上运动时，木块受到水平方向的拉力、摩擦力及竖直方向的重力、支持力，重力的方向竖直向下，大小等于支持力，如图所示： （2）[2]用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动，木块受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，用弹簧测力计测出拉力就知道了摩擦力大小。 21. 【答案】 ①. 见解析 ②. 虚 ③. 垂直 【解析】 【详解】[1]由表中数据可知，蜡烛B到平面镜的距离和蜡烛A到平面镜的距离相等，可以得到像到平面镜的距离与物到平面镜的距离相等。 [2]虚像不能成在光屏上，将一张白纸放在平面镜后蜡烛B的位置却不能接收到蜡烛A的像，说明蜡烛A在玻璃板中的像是虚像。 [3]在白纸上记录的像与物对应点的位置，连接了像与物的对应点，连线与镜面是垂直的关系。 22. 【答案】 ①. 明显 ②. 液体内部压强大小与液体深度有关 ③. 丙 【解析】 【详解】[1]检查装置的气密性，是用手轻轻按压了探头的橡皮膜，如果右侧U形管中液面高度变化明显，形成明显高度差，说明装置不漏气，气密性良好。 [2]图乙和图丙，是将探头的橡皮膜放在水中，但是放的深度不同，右侧U形管中液面的高度差不一样，可知液体内部压强大小与液体深度有关。 [3]比较图丙和图丁，是将探头的橡皮膜放在水中和盐水中，探头所处的深度相同，右侧U形管中液面的高度差更大，可知液体内部压强大小与液体密度有关。 23. 【答案】见解析 【解析】 【详解】实验电路图如图所示： 实验步骤： （1）电流表、电压表调零，如图连接电路，滑动变阻器调到阻值最大处； （2）闭合开关，将滑动变阻器调至合适阻值，用电压表测出定值电阻两端电压记为U，用电流表测出通过定值电阻的电流记为I，将U、I记录表格； （3）调节滑动变阻器至另一合适阻值，用电压表测出定值电阻两端电压U，用电流表测出通过定值电阻的电流I，将U、I记录表格； （4）仿照步骤（3）再做4次。实验数据记录表： U/V I/A 24. 【详解】不处于静止状态；静止状态属于平衡状态，所受合力应为零；篮球在最高点时只受重力，合力不为零，所以最高点不属于静止状态。 三（2022丰台初三物理二模）实验探究题（共28分，16、19题各2分，17、18、21、22题各4分，20题3分，23题5分） 16. 【答案】3.4 【解析】 【分析】 【详解】如图所示的弹簧测力计，它将1N分成了5份，因此分度值就是0.2N，则弹簧测力计的示数为 3N+0.2N×2=3.4N 17. 【答案】2.6 【解析】 【详解】如图所示，电压表的量程是0∼3V，分度值是0.1V，示数为2.6V。 18. 【答案】 ①. 变大 ②. 不变 ③. 98 ④. 小 【解析】 【详解】（1）[1]沸腾时有大量的气泡产生，气泡在上升过程中所受压强逐渐变小，其体积逐渐变大。 （2）[2]由图像可知，从第5min以后，水开始沸腾，不断吸收热量，温度不变。 （3）[3][4]沸腾时温度保持不变，由图像可知，水的温度保持98℃不变，水的沸点为98℃；在1标准大气压下，水的沸点是100℃，气压越低，水的沸点越低，所以水面上方气压小于1标准大气压。 19. 【答案】 ①. 见解析 ②. 靠近 ③. 不变 ④. 不能 【解析】 【详解】（1）[1]实验中选取完全相同的两支蜡烛，用未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像进行比较，目的是为了比较蜡烛的像与蜡烛的大小关系。 （2）[2][3]平面镜成像时像与物体到镜面的距离是相等的，像和物体大小相等，当蜡烛A靠近玻璃板时，像会靠近玻璃板，像的大小不变。 （3）[4]虚像不能成在光屏上，平面镜成的像是虚像，若在像的位置竖直放置一个光屏，光屏上不能呈现蜡烛A的像。 20. 【答案】感应电流的方向与磁棒在线圈中运动的方向是否有关 【解析】 【详解】由题意可知，将磁棒从线圈中向上取出时，电流表（灵敏电流计）指针向左偏转；当把磁棒向下插入线圈中时，电流表（灵敏电流计）指针向右偏转；因为切割磁感线的方向发生了变化，所以电流方向发生变化，则灵敏电流计指针偏转方向发生改变；所以探究的问题是感应电流的方向与磁棒在线圈中的运动方向是否有关。 21.【答案】 ①. 匀速 ②. 压力大小 ③. 无关 【解析】 【详解】（1）[1]用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块做匀速直线运动，滑动摩擦力与拉力是平衡力，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。 （2）[2]分析表中甲、乙实验数据，接触面积大小相等、接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 （3）[3]分析表中甲、丙实验数据，压力相同、接触面的粗糙程度相同，接触面积大小不同，滑动摩擦力大小相等，说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。 22. 【答案】 ①. 2.5 ②. 断开开关S1，闭合开关S和S2 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]只闭合开关S和S1时，此时滑动变阻器R与小灯泡L和电阻R串联，电压表测量小灯泡L两端电压。小灯泡L正常发光时两端电压为额定电压，故需要调节滑动变阻器滑片位置，使电压表示数为灯泡的额定电压，即=2.5V。 （2）[2]当断开开关S1，闭合开关S和S2，小灯泡L与电阻R0串联，当小灯泡L两端电压保持额定电压2.5V不变时，此时通过电阻R0的电流即为通过小灯泡正常发光时的电流，可据此来测量小灯泡L的额定电流。此时电压表测量小灯泡L和电阻R0两端电压之和。 （3）[3]只闭合开关S和S1时，调节滑动变阻器，使小灯泡L两端电压为额定电压。当断开开关S1，闭合开关S和S2时，测得小灯泡L和电阻R两端电压之和，此时电阻R0两端电压 此时通过R0的电流 因为小灯泡L与电阻R0串联，故此时小灯泡的额定电流 根据欧姆定律可知，可知小灯泡L正常发光时的电阻为 故。 23【答案】 ①. 不能控制电阻两端的电压不同 ②. ③. 见详解 【解析】 【分析】 【详解】（1）探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系时，需控制电阻两端的电压不变，电路中没有滑动变阻器，由于电源有电阻，当换用不同的电阻时，根据分压原理，电压表示数发生了变化，不能控制电阻两端的电压不同，因此不能实现探究目的。 （2）在上述给出的器材中再加上滑动变阻器，电路图如图 （3）探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系时，应控制电阻两端电压保持不变，将定值电阻R接入电路中，调节滑动变阻器的值到合适的位置，读出相应的电流表的示数I并观察电压表的示数U，记录实验数据。故断开开关，更换定值电阻R，闭合开关后，应调节滑动变阻器的滑片使电压表示数仍为U保持不变，读出此时电流表的示数I，并把R、I记录在数据表格中。 24. 实验桌上有满足实验需要的如下器材：弹簧测力计、装有适量水的烧杯、底面积为S且侧面有刻度的圆柱体金属块（），如图所示。请利用上述器材设计一个实验证明：水产生的压强与深度有关。请你写出主要实验步骤，画出实验数据记录表。 【答案】见解析 【解析】 【详解】主要实验步骤： ①将圆柱体金属块悬挂在弹簧测力计下，静止时测出其所受的重力为G，并把G和圆柱体金属块底面积S记录在表格中。 ②将圆柱体金属块一格体积浸入水中，且圆柱体金属块不接触容器，静止时测出圆柱体金属块所受的拉力为F拉，并把F拉和圆柱体金属块底面在水中的深度h记录在表格中。 ③将圆柱体金属块的二格体积浸入水中，且圆柱体金属块不接触容器，静止时测出圆柱体金属块所受的拉力为F拉，并把F拉和圆柱体金属块底面在水中的深度h记录在表格中。 ④根据公式 求出水的压强p，并记录在表格中。 实验数据记录表格： h/m G/N F拉/N S/m2 p/Pa 学科网（北京）股份有限公司 $$