专题四　类型1　课标要求的探究类必做实验 2025年中考物理一轮专题复习（河南）

专题四　实验专题 第2部分　河南特色题型专练 类型1　课标要求的探究类必做实验 实验一　探究水在沸腾前后温度变化的特点 1．（2024临沂改编）2024年5月21日，联合国粮农组织举行了第五个“国际茶日”庆祝活动，中国展台的工作人员展示了煮茶技艺。小明想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响，于是他使用烧杯、温度计、酒精灯等器材进行了探究，并每隔2 min记录一次温度计的示数。 类型 课标要求的探究类必做实验 类型1　课标要求的探究类必做实验 （1）实验中使用的温度计是根据液体的___________规律制成的；除了图1甲中的器材外，此实验还需要的测量器材是_______。 （2）将少量茶叶放入盛水的烧杯中后，如图甲所示，温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，接下来的合理操作是___________________。 图1 热胀冷缩 秒表 将温度计向上调整 类型1　课标要求的探究类必做实验 （3）茶水沸腾时，温度计的 示数如图乙所示，则茶水的沸点为 _____℃；烧杯上方出现的大量 “白气”是水蒸气_______（选填 “吸热”或“放热”）后形成的。 （4）根据实验数据，小明描绘了茶水的温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。分析图像，请提出一条合理的建议________________ _________________。 图1 93 放热 减少茶水的质量或提高茶水的初温 类型1　课标要求的探究类必做实验 （5）分析实验数据后，小明并不能得出茶叶对水的沸点有没有影响。为了得出结论，他应该______________________________________ ___________________________。 用相同的实验装置做一组只加热水的对比实验，比较茶水和水的沸点 图1 类型1　课标要求的探究类必做实验 实验二　探究光的反射定律 2．图2是“探究光的反射定律”的实验装置。平面镜放置在水平桌面上，纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的ON垂直于镜面。 （1）实验中为了使光路能在纸板上显示出来，应____。（填字母） A．向纸板喷烟或雾 B．使光束垂直纸板射到O点 C．使光束贴着纸板斜射到O点 图2 C 类型1　课标要求的探究类必做实验 （2）图2中入射光AO射到镜面上的O点时，纸板上会显示出反射光OB，此时入射角的大小是_______；多次改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在下表中，分析表格可知：反射角与入射角大小_______。 图2 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 30° ② 45° 45° ③ 60° 60° 40° 相等 类型1　课标要求的探究类必做实验 （3）三次实验中，总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹。由此小明得出结论：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。请你评估小明的做法是否合理。答：_________，理由：______________________________________________。 不合理 没将纸板F沿法线折转，得出的结论不具有普遍性 图2 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 30° ② 45° 45° ③ 60° 60° 类型1　课标要求的探究类必做实验 （4）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔上用于发电。图3为上午某时刻的反射光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿_____时针方向旋转，使反射光仍能射向吸热塔。 逆 图3 类型1　课标要求的探究类必做实验 实验三　探究平面镜成像的特点 3．小明在探究“平面镜成像的特点”。 （1）实验装置如图4甲所示，为顺利完成实验，应选择_____________（选填“透明玻璃板”或“平面镜”）进行实验，并将其_______放置在水平桌面上。 （2）选用两支外形相同的蜡烛，是为了比较像 与物的_______关系；这里用到的实验方法是 _____________。 图4 透明玻璃板 竖直 大小 等效替代法 类型1　课标要求的探究类必做实验 （3）小明调整器材位置观察到了蜡烛A的像，同组的小华站在他的右侧，却没有看到像。为了让小华能够看到像，在不改变蜡烛A位置的前提下，有以下两种方法。方法一：将镜面沿着MN方向适当向_____（选填“左”或“右”）平移。方法二：以镜面的左侧边为轴，将镜面适当向_____（选填“前”或“后”）转动。上述两种 方法中小华所看到的像_______（选填“在”或“不 在”）同一位置。 图4 右 后 不在 类型1　课标要求的探究类必做实验 （4）在探究像距与物距的关系时，小明发现像距和物距总是有一点差距，导致这一差距的因素除了误差外，还有光通过玻璃板时发生了_______。 （5）为判断平面镜成像的虚实，小明用光屏 替代蜡烛B，然后_______（选填“直接”或“隔着 MN”）观察光屏上能否成像；根据实验现象可得， 平面镜所成的像是_____像。 图4 折射 直接 虚 类型1　课标要求的探究类必做实验 （6）其他同学使用跳棋进行实验时，发现棋子M的像M′偏暗，于是进行了如图乙所示的几种操作，a是对着棋子M照射，b和c都是对着像M′照射。a、b、c三种操作中，观察到棋子M的像最亮的是____。 图4 a 类型1　课标要求的探究类必做实验 实验四　探究凸透镜成像的规律 4．如图5所示，小明用焦距为10 cm的凸透镜、“A”形发光物体、光屏和光具座等探究凸透镜成像的规律。 （1）实验前，小明调节发光物体和光屏的中心位于凸透镜的_________上，其目的是_____________________________。 图5 主光轴 使发光物体的像成在光屏中央 类型1　课标要求的探究类必做实验 （2）当发光物体、凸透镜位于图5所示的位置时，适当移动光屏，光屏上得到一个清晰的像，该像是倒立、_______（选填“放大”“等大”或“缩小”）的_____（选填“虚”或“实”）像，生活中的_________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理制成的。 图5 缩小 实 照相机 类型1　课标要求的探究类必做实验 （3）若要使光屏上清晰的像变小，应将发光物体向_____移动，光屏向_____移动。（均选填“左”或“右”） （4）实验过程中，小明不小 心用指尖触摸到了凸透镜，此时 光屏上_______（选填“会”或 “不会”）出现指尖的像。 （5）利用以上器材探究光发生折射时光路是否可逆，你的操作是___________________________________________________，观察光屏上是否能呈现清晰的像。 图5 左 左 不会 保持凸透镜的位置不变，将发光物体与光屏的位置互换 类型1　课标要求的探究类必做实验 （6）实验室中还有其他形状的发光物体，为了便于判断凸透镜所成的像在上下和左右方向上是否相反，你认为以下形状的发光物体中，适合用来作为光源的是____。（填字母） A．“B”　　　　 B．“E”　　　　 C．“R”　　　　 D．“X” （7）实验结束后，小明和同学们进行了如下交流：人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使睫状体放松、晶状体变_____（选填“厚”或“薄”），舒缓眼疲劳，保护眼睛。 C 薄 类型1　课标要求的探究类必做实验 实验五　探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 5．（2024潍坊改编）某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中，提出了如下猜想：①滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；②滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；③滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关。 类型1　课标要求的探究类必做实验 为了验证猜想，该同学利用弹簧测力计、木板、玻璃板、细线和两个完全相同的木块等器材进行了如图6甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定，每次操作均用弹簧测力计沿水平方向以相同的速度匀速向右拉动木块，第1、2、3、4次实验中弹簧测力计的示数分别为0.3 N、0.6 N、1.2 N、1.2 N。 （1）比较第2次和第3次操作，可验 证猜想_____是否正确；比较第3次和第4 次操作，可验证猜想_____是否正确。 （均选填“①”“②”或“③”）。 图6 ② ③ 类型1　课标要求的探究类必做实验 （2）该同学查阅资料发现，物体受到的滑动摩擦力大小与接触面所受压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度，该比值被称为动摩擦因数，则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为_______。 图6 1∶2 类型1　课标要求的探究类必做实验 （3）该同学对实验装置进行了改进，如图乙所示，木板放在水平桌面上，木块叠放在木板上，细线一端连接木块，另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板，水平细线上的拉力大小可通过拉力传感器来显示。 ①实验过程中，_________（选填“需要”或“不 需要”）匀速拉动木板； ②该同学认为拉力传感器的示数反映的是木板与桌面间的滑动摩擦力大小，你认为该观点是否正确，并说明理由_____________________ __________________________________________。 图6 不需要 不正确，拉力传感器的示数反映的是木块与木板间的滑动摩擦力大小 类型1　课标要求的探究类必做实验 （4）联想到“雨天路滑”，该同学猜想：接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小。于是他在木板上倒适量水后再次实验，发现多次测出的滑动摩擦力都比没倒水时要_____（选填“大”或“小”）。通过讨论，该同学知道了出现该现象的原因：水在木块和木板之间形成的一层水膜充当了润滑剂。 小 类型1　课标要求的探究类必做实验 实验六　探究液体压强与哪些因素有关 6．（2024宿迁改编）在“探究液体压强与哪些因素有关”活动中，兴趣小组准备了压强计、水和盐水等实验器材。 （1）实验前检查器材，发现U形管内的两侧液面如图7甲所示，出现这种情况的原因是U形管左侧液面上方的气压_____（选填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压，其调节方法是__（填字母）。 A．将右侧管中高出的液体倒出 B．向右侧管中倒入适量液体 C．取下软管重新安装 图7 大于 C 类型1　课标要求的探究类必做实验 （2）正确处理上述问题后，将压强计的金属盒放入液体中，如图乙、丙、丁所示，需要观察和记录U形管中_______________________。 （3）为了探究液体内部压强与液体密度的关系，应该比较_________两图所示的实验。 图7 左右两侧液面的高度差 丙、丁 类型1　课标要求的探究类必做实验 （4）小明用矿泉水瓶装满水，继续探究，如图戊①所示，将瓶盖拧紧，他只将N孔堵住，水不能从M孔流出，这是因为水受到了_________的作用。当他拧开瓶盖，放开两小孔，在瓶底水平放置接水盘，发现水的落点为图戊②中的B、C两点；于是 他将接水盘向下平移至D处，使MA＝ND，此时水 的落点为E、F两点。为了比较M、N两孔处的液体 压强大小，应比较AC与___________的距离。 图7 大气压 DF（FD） 类型1　课标要求的探究类必做实验 （5）小明又将U形管左端与一根管子相连，当速度分别为v1和v2的气流经过该管子时，U形管左右两侧液面的高度差如图8所示（h1＞h2），则v1_____v2（选填“＞”“＜”或“＝”）。 图8 ＞ 类型1　课标要求的探究类必做实验 （6）小明用一端扎有橡皮膜的玻璃管和水测量某液体的密度。在扎有橡皮膜的玻璃管中倒入适量的水；将玻璃管缓慢插入装有待测液体的烧杯中，直到橡皮膜表面变平，如图9，此时橡皮膜到待测液体液面的高度为h2，管内水柱的高度为h1（h1＞h2）。 ①待测液体的密度ρ液_____ρ水（选填“＞”或“＜”）； ②待测液体的密度ρ液＝_____（用h1、h2、ρ水表示）。 图9 ＞ 类型1　课标要求的探究类必做实验 实验七　探究浮力大小与哪些因素有关 7．（2024宁夏改编）图10所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验。 图10 （1）如图甲所示，用弹簧测力计测出物体的重力为______N。 2.1 类型1　课标要求的探究类必做实验 （2）将物体逐渐浸入水中，如图甲、乙、丙、丁所示，记录弹簧测力计的示数并分析数据可知：浮力的大小与_____________________有关。 图10 物体排开液体的体积 类型1　课标要求的探究类必做实验 （3）如图甲、乙、丙、丁，缓慢地增大物体在水中的深度，除了记录弹簧测力计的示数外，同时记录物体下表面的深度。下图能正确反映物体所受浮力F浮和物体下表面的深度h关系的图像是____。（填字母） 图10 D 类型1　课标要求的探究类必做实验 （4）通过分析图甲、丁、戊中的数据可知：当物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力_______。 图10 越大 类型1　课标要求的探究类必做实验 （5）某同学猜想浮力大小可能与物体的密度有关，于是进行了如下实验： ①取_______相同、_______不同的金属块，用弹簧测力计分别测出它们的重力，记为G1、G2； ②用弹簧测力计分别挂着金属块，使金属块浸没在水中（不触底），读出弹簧测力计的示数为F1、F2； ③分析比较_________和_________的大小，即可验证上述猜想。 体积 密度 G1－F1 G2－F2 类型1　课标要求的探究类必做实验 （6）有同学猜想：浮力大小还可能与物体的形状有关。于是该同学找来两个完全相同的薄铝片、一个烧杯和适量的水等器材进行实验，实验步骤如下： ①将一个薄铝片放入盛有适量水的烧杯中，观察到薄铝片下沉至杯底； ②将另一个薄铝片弯成“碗状”，并将其放入上述烧杯中，观察到薄铝片漂浮在水面上。 根据以上现象，该同学认为此猜想是正确的。他的结论不可靠，原因是_____________________________。 没有控制排开液体的体积相同 类型1　课标要求的探究类必做实验 （7）小明想测量一个木块A（密度小于水）的密度，于是设计了如图11所示的实验方案，实验步骤如下： ①用弹簧测力计测出木块A的重力G0（如图甲）； ②向底部固定有滑轮的烧杯中倒入适量的水，用细线系住木块A，使细线绕过滑轮，用弹簧测力计拉住细线，使木块A浸没在水中并保持静止，读出此时弹簧测力计的示数F（如图乙）； 图11 类型1　课标要求的探究类必做实验 ③不计绳重和摩擦，木块A的密度ρ木＝________（用ρ水、G0、F表示）； ④若木块A会吸水（不考虑吸水前后木块体积的变化），则与真实值相比，小明测得的木块A的密度_______（选填“偏大”“准确”或“偏小”）。 图11 偏大 类型1　课标要求的探究类必做实验 实验八　探究杠杆的平衡条件 8．在“探究杠杆的平衡条件”实验中： （1）实验前，杠杆静止在图12甲所示的位置，则杠杆的重心位于支点O的_____侧；若将右端的平衡螺母调至最右端后，发现杠杆仍然左端低、右端高，则应再将左端的平衡螺母向_____调，直至杠杆在水平位置平衡。（均选填“左”或“右”） （2）支点选在杠杆的重心是为了消除杠杆自重对 实验的影响，其原理是此时________________________。 图12 左 右 杠杆所受重力的力臂为0 类型1　课标要求的探究类必做实验 （3）调节杠杆水平平衡后，小明在杠杆上的A点挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂____个钩码。当杠杆水平平衡后，若将在A、B两点所挂的钩码同时向支点O靠近一格，则杠杆会___________（选填“左端下降”“右端下降”或“水平平衡”）。 图12 6 左端下降 类型1　课标要求的探究类必做实验 （4）若另一小组的同学在实验前没有将杠杆调至水平平衡，他们某次实验时的情景如图丙所示，已知每个钩码均重0.5 N，弹簧测力计竖直向下拉，则此时杠杆的重心位于支点O的_____（选填“左”或“右”）侧。 右 图12 类型1　课标要求的探究类必做实验 （5）小明认为杠杆的平衡条件还可以是“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”。小华同学为了证明小明的观点是错误的，做了如图13所示的实验。他先用弹簧测力计在B点竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，记录弹簧测力计的示数；然后斜向下拉，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数将 _______（选填“变大”“不变”或“变小”），此实验 _____（选填“能”或“不能”）证明小明的观点是错误的。 图13 变大 能 类型1　课标要求的探究类必做实验 （6）爱创新的小朱利用实验中的杠杆，制作了一台可以称量物体重力的杆秤，如图14所示。在A点固定一个总重为0.25 N的秤盘，用1个0.5 N的钩码做秤砣，当秤盘上不放物体、秤砣在B点时，杆秤水平平衡，则该杆秤上与支点O相距5小格的C点对应的最大称量值为____N。 1 图14 类型1　课标要求的探究类必做实验 实验九　探究串联电路和并联电路中电流的特点 9．（1）（2024苏州）探究串联电路中电流的特点。 ①猜想：由于用电器的阻碍，电流流过用电器后会减 小。 ②按图15甲接好电路，闭合开关后发现灯L不亮。为了 找出原因，将电压表接在A、B两点间，闭合开关发现电压 表有示数，这说明灯L可能存在_______故障。 图15 断路 类型1　课标要求的探究类必做实验 ③排除故障后，用电流表测出A点的电流，如图乙所示，则IA＝______A；再测出B点的电流，发现A、B两点的电流相等。更换不同规格的灯泡重复上述实验，都得到相同结论。由此判断上述猜想是_______的。 0.3 错误 图15 类型1　课标要求的探究类必做实验 ④为进一步得出两个灯泡串联时电流的规律，小明按图丙连接电路，测出A、B、C三点的电流，得出IA＝IB＝IC；小华认为不需要再测量，在③结论的基础上，通过推理也可以得出相同结论，请写出小华的推理过程：_____________________________________。 因为IA＝IB、IB＝IC，所以IA＝IB＝IC 图15 类型1　课标要求的探究类必做实验 （2）在“探究并联电路中电流的特点”实验中，某小组同学设计的电路图如图16甲。 ①实验中选择的两个小灯泡的规格应是_______（选填“相同”或“不同”）的。 ②图乙是该小组同学连接的 实物电路，闭合开关S，电流表测 通过_______（选填“灯L1”“灯 L2”或“干路”）的电流。 图16 不同 灯L2 类型1　课标要求的探究类必做实验 ③该小组同学进行多次实验，用电流表测出A、B、C三点的电流，其实验数据如下表。此表格在设计中的不足之处是________________。 缺少电流的单位 实验次数 IA IB IC 1 0.30 0.22 0.50 2 0.22 0.28 0.50 3 0.24 0.22 0.46 4 0.28 0.30 0.28 图16 类型1　课标要求的探究类必做实验 ④修改表格后，分析表中数据，以下说法不合理的是____（填字母）。 A．四次实验中，电流表的量程应选0～0.6 A B．表中的数据均在误差允许范围内 C．多次实验，可使结论避免偶然性 B 实验次数 IA IB IC 1 0.30 0.22 0.50 2 0.22 0.28 0.50 3 0.24 0.22 0.46 4 0.28 0.30 0.28 类型1　课标要求的探究类必做实验 ⑤某次接好电路，闭合开关后发现两灯都亮，但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联的，小明灵机一动，随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他认定两灯是串联的。小明的方法是_______（选填“正确”或“错误”）的，理由是___________________ __________________________________。 错误 若两灯是并联的，拆下干路上的导线也会导致两灯都熄灭 类型1　课标要求的探究类必做实验 实验十　探究串联电路和并联电路中电压的特点 10．小敏和小东用小灯泡探究“串联电路和并联电路中电压的特点”。 （1）在探究并联电路中电压的特点时，实验电路如图17甲所示： ①要用电压表测量小灯泡L1两端的电压，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。 如答图1所示 图17 答图1 类型1　课标要求的探究类必做实验 ②闭合开关，小东观察到小灯泡L1发光、L2不发光，则故障原因可能是_______________。 ③排除故障后，他正确测量小灯泡L1两端的电压，电压表的示数如图乙所示，其示数为______V。 小灯泡L2断路 2.8 图17 类型1　课标要求的探究类必做实验 ④小东又分别用电压表测出小灯泡L2两端和电源两端的电压，发现电压表的示数都相等。由此他得出结论：并联电路中，各支路两端的电压相等。小敏认为该探究过程不够科学严谨，他们下一步的操作最合理的是____。（填字母） A．更换不同规格的小灯泡，多次实验 B．将小灯泡L1、L2的位置交换，再次实验 C．将电源两极对调，再次实验 A 类型1　课标要求的探究类必做实验 （2）在探究串联电路中电压的特点时，实验电路如图18甲所示： ①此时电压表测量的是小灯泡_____两端的电压。请你改动图中一根导线的连接位置，使电压表测量电源两端的电压。（在需要改动的导线上画“×”，然后画出这根导线改动后的连接位置） 如答图2所示 图18 答图2 L2 类型1　课标要求的探究类必做实验 ②闭合开关前，电压表的表盘如图乙所示，其原因是____________ _____。 ③在测小灯泡L1两端的电压时，闭合开关，发现小灯泡L1不亮、L2亮，且电压表示数为零，则故障原因可能是_______________。 电压表没有调零 小灯泡L1短路 图18 类型1　课标要求的探究类必做实验 ④排除故障后，小东用电压表测出电源两端的电压和小灯泡L1、L2两端的电压，并记录在下表中。由表中数据可得：串联电路中的电压特点是____________（用表中字母表示）。 实验 次数 电源两端 的电压U/V 小灯泡L1两端 的电压U1/V 小灯泡L2两端 的电压U2/V 1 2.8 1.4 1.4 2 2.8 1.1 1.7 3 2.9 2.1 0.8 U＝U1＋U2 类型1　课标要求的探究类必做实验 ⑤如图甲所示，小东测出该小灯泡两端的电压之后，_______（选填“能”或“不能”）只将电压表接d点的导线改接到a点测另一小灯泡两端的电压，理由是_______________________________________。 不能 该操作会导致电压表的正、负接线柱接反 类型1　课标要求的探究类必做实验 实验十一　探究电流与电压、电阻的关系 11．某班级在做“探究电流与电压的关系”实验，所用电源电压为3 V，滑动变阻器的规格为“20 Ω　1 A”。 （1）请你用笔画线代替导线将图19甲中的实物电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，它接入电路中的阻值变大。 如答图3所示 图19 答图3 类型1　课标要求的探究类必做实验 （2）确认电路连接无误后，将滑动变阻器接入电路中的阻值调至最大，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则电路故障原因可能是________________。 （3）排除故障后，继续实验，移动滑片到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，其示数为______V。 图19 定值电阻R断路 1.6 类型1　课标要求的探究类必做实验 （4）一小组用5 Ω的定值电阻进行实验，他们展示的实验数据如下表所示。其他小组发现第____次实验中的数据是拼凑的，依据是___________________________________________。 1 滑动变阻器接入电路中的阻值大于其最大电阻 实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 电压/V 0.5 1 1.2 2 电流/A 0.1 0.2 0.24 0.4 类型1　课标要求的探究类必做实验 （5）实验时，小梅组将实验中记录的数据绘制成I－U图像，随后与小丽组绘制的进行对比，发现她们绘制的图像不完全相同，如图20所示。你认为这是否影响她们总结实验结论？并分析造成两图像不一致的原因： _______________________________________________________。 图20 不影响；图像的斜率不同是因为选择的定值电阻的阻值不同 类型1　课标要求的探究类必做实验 （6）接下来同学们想要继续探究电流与电阻的关系，他们将定值电阻换成电阻箱继续实验。他们进行了五次操作后，将数据记录在了下方表格中。 实验序号 1 2 3 4 5 电流表示数I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 电阻箱R0/Ω 24.0 10.0 8.0 6.0 4.8 类型1　课标要求的探究类必做实验 在总结结论前，他们对数据进行了分析，发现第___组数据有误；经过讨论他们判断，这组错误数据是由于在操作该组实验时，滑动变阻器接入电路中的阻值过___（选填“大”或“小”）。排除错误数据后，他们分析得出实验结论：_______________________________________。 实验序号 1 2 3 4 5 电流表示数I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 电阻箱R0/Ω 24.0 10.0 8.0 6.0 4.8 2 大 电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比 类型1　课标要求的探究类必做实验 12．（2024吉林改编）小明同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，连接了如图21甲所示的电路，其中电源电压恒定不变，滑动变阻器的规格为“20 Ω　1 A”，选用的三个定值电阻的阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω。 （1）在连接电路的过程中，开关应处于_______状态。 图21 断开 类型1　课标要求的探究类必做实验 （2）分别将5 Ω、10 Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，两次实验中均使电压表的示数为1.2 V。当定值电阻由5 Ω换为10 Ω时，为达到实验要求，需向_____（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片；更换前后，滑动变阻器消耗的电功率之比为_______。 图21 左 2∶1 类型1　课标要求的探究类必做实验 （3）断开开关，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处，接入20 Ω的定值电阻进行第三次实验。闭合开关，电压表的示数如图乙所示，小明分析之后，发现无法将电压表的示数调至1.2 V，但可以求出电源电压为____V。 图21 3 类型1　课标要求的探究类必做实验 （4）为了将电压表示数调为1.2 V，顺利完成第三次实验，若只更换滑动变阻器，应选取最大阻值不小于_____Ω的滑动变阻器；若不改变现有器材的规格，则开始实验前设定的电压表示数应不低于______V，才能保证三次实验顺利进行。 30 1.5 图21 类型1　课标要求的探究类必做实验 （5）更换合适的滑动变阻器后继续实验，根据实验数据绘制的图像如图22所示。分析图像可得：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____比。 反 图22 类型1　课标要求的探究类必做实验 实验十二　探究通电螺线管外部磁场的方向 13．（2024枣庄改编）某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。 （1）在玻璃板上均匀地撒满铁屑，将螺线管连入 电路，闭合开关，轻敲玻璃板，观察到铁屑分布情况如 图23所示，铁屑的分布情况与_______磁体周围铁屑的分 布情况相似。 图23 条形 类型1　课标要求的探究类必做实验 （2）该实验方案存在明显的不足，其不足之处是______________ _______________________。 改进建议：___________________________________。 （3）实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为了增强螺线管的磁场，可行的措施：______________________ _____________________________（写出一种方法即可）。 （4）实验改进后，若要探究通电螺线管的极性与电 流方向的关系，接下来的操作是_____________________ ________________________。 图23 无法判断出通电螺线管外部磁场的方向 把小磁针放到螺线管四周不同的位置 调节滑片，增大通电螺线管线圈中的电流（合理即可） 对调电源的正负极，观察小磁针的指向是否改变 类型1　课标要求的探究类必做实验 实验十三　探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 14．在“探究什么情况下磁可以生电”实验中，小华连接了如图24所示的实验装置。 （1）为了完成实验，导体棒AB的材料应选择_____（选填“铁” “铜”或“橡胶”）。 （2）断开开关，无论磁体如何放置、导体棒AB怎样 运动，灵敏电流计指针都不发生偏转，由此得出结论：电 路中产生感应电流的必要条件之一是电路是_______的。 图24 铜 闭合 类型1　课标要求的探究类必做实验 （3）下列操作中能够使灵敏电流计指针发生偏转的是_____。（多选，选填字母） A．导体棒AB不动，磁体上下移动 B．导体棒AB不动，磁体左右移动 C．磁体不动，导体棒AB上下移动 D．磁体不动，导体棒AB斜上下移动 图24 BD 类型1　课标要求的探究类必做实验 （4）分别在开关断开和闭合时，给导体棒AB一个相同的力，使导体棒AB在图示装置中自由摆动，则导体棒AB在开关_______时，摆动时间较短，原因是________________________________________________ _____________。 （5）下列物品中，应用该实验结论工作的是____。（选填字母） A．电风扇　　　 B．手摇发电手电筒 图24 闭合 开关闭合时导体棒AB的机械能除了转化为内能外，还会转化为电能 B 类型1　课标要求的探究类必做实验 （6）小明将灵敏电流计换成完好的小灯泡，再做上述实验时小灯泡不亮，最可能的原因是_____________________。 （7）将灵敏电流计换成_______就可以探究磁场对通电导体的作用。闭合开关后，导体棒AB向右运动；若要使其向左运动，可以____ _______________________________（写出一种方法即 可）。利用该原理，人们制成了_______机。 产生的感应电流太小 电源 图24 改变电流方向（或对调磁体的磁极） 电动 类型1　课标要求的探究类必做实验 1．(1)热胀冷缩　秒表　(2)将温度计向上调整　 (3)93　放热　 (4)减少茶水的质量或提高茶水的初温　 (5)用相同的实验装置做一组只加热水的对比实验，比较茶水和水的沸点 2．(1)C　(2)40°　相等 (3)不合理　没将纸板F沿法线折转，得出的结论不具有普遍性 (4)逆 参考答案 类型1　课标要求的探究类必做实验 3．(1)透明玻璃板　竖直 (2)大小　等效替代法 (3)右　后　不在 (4)折射　(5)直接　虚　(6)a 4．(1)主光轴　使发光物体的像成在光屏中央 (2)缩小　实　照相机 (3)左　左　(4)不会　(5)保持凸透镜的位置不变，将发光物体与光屏的位置互换 (6)C　(7)薄 类型1　课标要求的探究类必做实验 5．(1)②　③　(2)1∶2　(3)①不需要　②不正确，拉力传感器的示数反映的是木块与木板间的滑动摩擦力大小 (4)小 6．(1)大于　C　(2)左右两侧液面的高度差 (3)丙、丁　(4)大气压　DF(FD)　(5)＞ 类型1　课标要求的探究类必做实验 7．(1)2.1　(2)物体排开液体的体积　(3)D (4)越大　(5)①体积　密度　 ③G1－F1　G2－F2 (6)没有控制排开液体的体积相同 类型1　课标要求的探究类必做实验 类型1　课标要求的探究类必做实验 8．(1)左　右　(2)杠杆所受重力的力臂为0　(3)6　左端下降　(4)右　(5)变大　能　(6)1 【解析】(1)～(5)略；(6)若秤砣在杆秤上与支点O相距5小格的C点，设此时杆秤水平平衡时秤盘中物体的重力为G，根据杠杆平衡条件有(0.25 N＋G)×2L＝0.5 N×5L，解得G＝1 N。 类型1　课标要求的探究类必做实验 9．(1)②断路　③0.3　错误　 ④因为IA＝IB、IB＝IC，所以IA＝IB＝IC　 (2)①不同　②灯L2　③缺少电流的单位　 ④B　⑤错误　若两灯是并联的，拆下干路上的导线也会导致两灯都熄灭 类型1　课标要求的探究类必做实验 10．(1)①如答图1所示 ②小灯泡L2断路　③2.8　④A 答图1 类型1　课标要求的探究类必做实验 (2)①L2　如答图2所示 ②电压表没有调零　 ③小灯泡L1短路　④U＝U1＋U2　 ⑤不能　该操作会导致电压表的正、负接线柱接反 答图2 类型1　课标要求的探究类必做实验 11．(1)如答图3所示   (2)定值电阻R断路　(3)1.6 (4)1　滑动变阻器接入电路中的阻值大于其最大电阻 (5)不影响；图像的斜率不同是因为选择的定值电阻的阻值不同 (6)2　大　电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比 答图3 类型1　课标要求的探究类必做实验 类型1　课标要求的探究类必做实验 12．(1)断开　(2)左　2∶1 (3)3　(4)30　1.5　(5)反 【解析】(1)略；(2)实验中，当把5 Ω的电阻换为10 Ω的电阻后，根据“换大调大”可知，应把滑动变阻器的滑片向左滑动。小明将5 Ω和10 Ω的电阻分别接入电路，因定值电阻两端的电压保持不变，根据欧姆定律可知，在电压不变时，电流与电阻成反比，故更换前后电路中的电流之比I1∶I2＝R2∶R1＝10 Ω∶5 Ω＝2∶1，因电源电压和定值电阻两端的电压不变，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压不变，由P＝UI可知，两次实验中滑动变阻器消耗的电功率之比为2∶1。 类型1　课标要求的探究类必做实验 类型1　课标要求的探究类必做实验 类型1　课标要求的探究类必做实验 13．(1)条形　(2)无法判断出通电螺线管外部磁场的方向　把小磁针放到螺线管四周不同的位置　(3)调节滑片，增大通电螺线管线圈中的电流(合理即可)　(4)对调电源的正负极，观察小磁针的指向是否改变 14．(1)铜　(2)闭合　(3)BD (4)闭合　开关闭合时导体棒AB的机械能除了转化为内能外，还会转化为电能 (5)B　(6)产生的感应电流太小 (7)电源　改变电流方向(或对调磁体的磁极)　电动 类型1　课标要求的探究类必做实验 (6)①＞　② 【解析】(1)～(5)略，(6)橡皮膜表面变平，则有p液＝p水，即ρ液gh2＝ρ水gh1，解得ρ液＝ ；由题可知，h1＞h2，因此ρ液＞ρ水。 (7)③　④偏大 【解析】(1)～(6)略；(7)③木块A的质量m＝，木块A所受浮力F浮＝G0＋F，木块A的体积V＝V排＝＝，则木块A的密度ρ木＝＝＝；④木块A吸水后，重力偏大，题图乙中弹簧测力计的示数偏小，所测浮力偏小，计算所得木块A的体积偏小，根据密度公式可知，测得的木块A的密度偏大。 【解析】(1)～(3)略；(4)由表中第1次实验中的数据可知，当定值电阻R两端电压为0.5 V时，电路中的电流为0.1 A，滑动变阻器两端电压U滑＝U－U1＝3 V－0.5 V＝2.5 V，滑动变阻器接入电路中的阻值R滑＝＝＝25 Ω＞20 Ω，故第1次实验中的数据是拼凑的。(5)略；(6)根据表中数据可知，第1、3、4、5次实验中电阻箱两端的电压U0＝IR0＝2.4 V，第2次实验中电阻箱两端的电压U2＝I2R2＝0.20 A×10.0 Ω＝2 V，第2次实验中电阻箱两端的电压小于其他次实验中的电压，表明滑动变阻器分得的电压过大，根据串联电路分压的规律可知，滑动变阻器接入电路中的阻值过大。 (3)由题图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电压表示数为1.5 V，此时滑动变阻器与定值电阻的阻值相等，由串联电路的分压规律可知，它们两端的电压相等，则电源电压U＝U滑＋UR＝1.5 V＋1.5 V＝3 V。(4)若定值电阻两端的电压始终保持UR＝1.2 V，滑动变阻器分得的电压U滑＝U－UR＝3 V－1.2 V＝1.8 V，第三次实验中定值电阻R＝20 Ω，根据串联分压原理，有＝，代入数据得R滑＝30 Ω，即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于30 Ω；根据串联 分压原理，有＝，即＝，当定值电阻为20 Ω，且滑动变阻器接入电路的阻值为最大值20 Ω时，定值电阻两端的设定电压最小，代入得URmin＝1.5 V。(5)略。 $$