2025年中考物理复习《实验探究题》题型讲练

2025年中考物理《实验探究题》题型讲练 类型1 操作类实验 1.探究光的反射定律[2024石家庄模拟]如图所示,在探究光的反射定律时,将一块平面镜放 在水平桌面上,再把一块纸板垂直放置在平面镜上。 （1）实验时让光贴着纸板入射可以看到光的传播径迹,这是因为光在 纸板上发生了________（选填“镜面反射”或“漫反射”）。 漫反射 （2）如图所示让光贴着纸板沿入射,在另一半纸板 上看到了反 射光线，若将纸板沿 向后翻折,则在纸板上______（选填“能”或 “不能”）看到反射光,该现象说明:反射光线、入射光线和法线_______ _______。 不能 在同一平面内 2 （3）请画出纸板上的反射光线并标出反射角 。 [答案] 3 2.平面镜成像[2024张家口模拟]某同学利用图甲所示的装置探究平 面镜的成像特点。 （1）他先将一张白纸放在水平桌面上，再将玻璃板与纸面______ 放置。 垂直 （2）如图乙所示，从___（选填“”或“ ”）位置可以看到蜡烛A的 像。在玻璃板后的白纸上移动另一支外形与蜡烛A相同但不点燃的 蜡烛B，最终能看到它跟蜡烛A的像完全重合，这一现象说明_____ ___________________。 平面镜所成像与物体等大 （3）图甲中，为了让蜡烛A左侧较远处的同学也能看清蜡烛A的像，需要将玻璃板向左平 移。玻璃板平移时，蜡烛A的像的位置将______（选填“向右移动”“向左移动”或“不变”）。 不变 4 3.探究凸透镜成像规律 在“探究凸透镜成像规律”的实 验中： （1）小明把蜡烛、焦距为 的凸透镜和光屏依次放在光具座上，将烛焰、凸透镜和光 屏的中心调整到__________。 同一高度 （2）将蜡烛和凸透镜移至如图所示的位置，移动光屏，使光屏上得到清晰的像，依据此 原理制成的光学仪器是________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 照相机 5 （3）保持凸透镜在 刻度线处不动，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应进行 的操作是 ___________________________________________________________。 蜡烛向右移动（移动距离小于），光屏向右移动到合适位置 （4）换用焦距为 的凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜 的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你的具体操作是____________________。 把光屏适当向左移动 6 4.固体熔化规律[2023石家庄一模]小明在学校实验室利用如图甲所 示的实验装置，探究海波和石蜡的熔化规律。 （1）小明将分别装有石蜡和海波的试管先后放入烧杯内的水中， 利用水浴加热，其好处是________________________。 （写出一个即可） 使被加热物质受热更均匀 （2）小明利用酒精灯边加热边观察现象，并记录数据，绘制出石 蜡和海波温度随时间的变化图像，如图乙所示，可得出海波在熔 化时的特点是：____________________。 吸热但温度保持不变 （3）如图乙所示，海波在第 处于__________（选填“固”“液”或“固液共存”）态，若 此时撤去酒精灯，过一段时间后，发现______（选填“固态”或“液态”）物质变多了。 固液共存 固态 7 5.探究水沸腾前后温度特点[2024邯郸模拟]为探究水沸腾前后温度 变化的特点，小明设计并组装了图甲所示的实验装置。烧杯和试管 中装有适量的水，A、B是两个相同的温度计。 （1）组装器材时，酒精灯应______（选填“熄灭”或“点燃”）以便 确定陶土网的位置。 点燃 8 （2）在水温升高到后，每间隔 读一次温度计的示数，直到水沸腾并持续一段 时间，将所得数据记录在表格中。 时间/ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 温度/ 85 86 88 90 92 94 96 98 98 98 98 98 实验中某时刻温度计液面如图乙所示，其示数为____ 。分析表中数据可得出结论：水在 沸腾过程中，____________________。 （3）实验中，还观察到A、B两个温度计的示数相同，烧杯中的水沸腾时，试管中的水却 不沸腾，这是由于____________________________________。 95 吸热但温度保持不变 试管中的水达到沸点，但不能继续吸热 9 6.速度大小影响因素小明所在的实验小组想探究物体从斜面 上滑下的速度大小与哪些因素有关。通过观察，他们猜想： 物体到达斜面底端时速度的大小可能与物体的质量 、斜面 的倾角 、斜面的材料这三个因素有关。于是他们选择以下 （1）为了保证从实验数据得出的结论的可靠性，下列说法正确的是_____。 CD A.斜面越长越好 B.斜面越宽越好 C.木块每次都由静止开始下滑 D.木块每次都从斜面上相同的位置下滑 器材进行探究：一个右端固定有遮光片的长方体木块质量为、一个 的砝码 （可粘在木块上表面）、两个长度相同材料不同的斜面A和B（斜面倾角可调，底端安有 光电门速度传感器）。实验装置如图所示，他们的实验操作是让木块沿斜面直线下滑，利 用光电门速度传感器测得木块到达斜面底端时的速度 。 10 （2）在本实验中，光电门速度传感器的工作原理是当木块上的遮光片通过光电门时光被 挡住，计时器开始计时，当遮光片离开光电门时计时器停止计时，这样就可以根据遮光片 的长度与运动时间计算出此过程木块的速度。已知遮光片的长度为 ，如果计时器某 次显示的时间为，则此次测得的木块速度为____ 。 2.4 （3）小明他们改变相关条件，多次实验，得到了表中数据。 11 实验序号 斜面 1 A 200 245 2 A 300 245 3 B 200 153 4 B 300 153 5 A 200 358 6 A 200 438 ①分析比较表中数据可得： 与前面猜想的三个因素中的__________无关。 ②分析比较实验序号1和3，2和4的数据可得出 与__________有关。 ③分析比较实验序号1、5、6的数据，可得出木块到达斜面底端时的速度与斜面倾角的关 系是：当斜面材料相同时，______________________。 物体质量 斜面材料 速度随倾角增大而增大 13 7.阻力对物体运动的影响[2023石家庄一模]如图所示为“探 究阻力对物体运动的影响”的实验装置。 （1）让同一小车从斜面上同一位置由静止开始运动，目的 是________________________________。 使小车达到水平面时的初速度相同 （2）分析实验现象可知，小车在水平面上运动速度减小是 因为受__________（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用。通 过对实验现象的分析、推理可知：如果运动的物体不受力时， 将一直做______________。 非平衡力 匀速直线运动 （3）实验后分析得出：要让同一小车在三种水平表面上运动的距离相等，______表面上 的小车在斜面上的初始位置需最高。 毛巾 14 8.探究影响动能因素[2024保定模拟]如图甲所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的 实验中，让钢球从斜槽上由静止滚下，钢球运动到水平面碰到静止的木块后，能将木块撞 出一段距离。 （1）钢球在斜槽上向下滚动时，它的机械能会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）实验中通过____________________来间接说明钢球具有动能的大小。 （3）让同一钢球分别从不同的高度静止滚下，钢球起始的高度越高，木块被撞得越远， 这说明：______________________________________。 变小 木块移动距离的远近 质量相同时，钢球的速度越大，动能越大 15 （4）请在图乙中画出木块在运动过程中受力的示意图。 [答案] 如图所示 16 9.探究通电螺线管外部磁场[2023石家庄二模]小航做“探究通电螺线管 外部磁场方向”的实验。 （1）在固定有螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板， 观察铁屑的排列如图甲所示，说明通电螺线管外部磁场与______磁体 的磁场相似，在实验中________（选填“可以”或“不可以”）用铜屑代 替铁屑显示磁场分布。 条形 不可以 （2）如图乙所示，在螺线管旁放一个小磁针，闭合开关时，小磁针 极将________（选填“顺时针”或“逆时针”）旋转。 逆时针 （3）对调图乙中电源的正负极，闭合开关，小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管 外部磁场方向与__________有关。 电流方向 17 10.磁场对通电导线的作用[2023石家庄一模]如图所示，在“探究磁场对通电直导线的作用” 实验中，小明把一根轻质的铝棒 置于蹄形磁体的磁场中。 （1）接通电源，通过观察__________________来判断磁场对 通电直导线有力的作用。 铝棒的运动情况 （2）若只将磁体的两极对调。接通电源，观察到铝棒 会向 相反方向运动，说明力的方向与__________有关。 磁场方向 （3）小明想探究“通电直导线在磁场中受力大小是否与电流大 小有关”，请你帮助他写出具体的操作:_____________________ _________________________________________________。 将滑动变阻器滑片分别置于不同位置，接通电源，观察比较铝棒摆动情况 （4）应用:________（选填“电动机”或“发电机”）利用这一原理工作。 电动机 18 11.电与磁的综合探究[2024保定模拟]小明用如图所示的装置探究 “磁场对通电导线的作用”。 （1）将一根导体 置于蹄形磁体的两极之间，闭合开关前，导体静 止不动，闭合开关后，导体______，说明磁场对______导体有力的 作用。 运动 通电 （2）利用此图的工作原理可以制成________（选填“发电机”或“电动机”）。 电动机 （3）小明想继续探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，为完成实验，请你在 原实验装置基础上更换一个器材：______________________。 将电源换成灵敏电流计 19 类型2 力学测量类实验 12.测量固体密度[2023石家庄二模]小明、小华同学对矿石的密度产生了浓厚的兴趣，于 是找来一大一小两块矿石，并从实验室借来一些仪器进行了以下实验。 甲 （1）小明将天平放在水平桌面上，在调节天平平衡时，将游码移动到标尺 左端的零刻度线处，然后发现指针偏转情况如图甲所示，接下来应向____ （选填“左”或“右”）调节平衡螺母使横梁水平平衡。 右 20 （2）用调节好的天平测量小矿石的质量。天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的位置 如图乙所示，则小矿石的质量为____ ，用量筒测得小矿石的体积如图丙所示，则该小矿 石的密度为__________ 。 29 乙 丙 21 丁 （3）小明再测量大矿石的密度。他在测量大矿石的体 积时，首先在量筒中倒入体积为 的水，发现 大矿石放不进量筒，于是改用如图丁所示的方法测大矿 石的密度。 .用调节好的天平称出①中烧杯和水的总质量 ； .将大矿石轻轻放入烧杯内，标记下此时水面的位置并 称出②中烧杯、水和大矿石的总质量为 ； .将大矿石取出后，从量筒中倒出部分水加入烧杯中至烧杯标记处，量筒中剩余水的体积 为，如④所示，称出此时③中烧杯和水的总质量为 。 22 小明根据以上步骤，快速写出了大矿石质量为，大矿石体积为 ，并计算出大矿石的密 度。由于步骤 中取出大矿石时大矿石上沾有水，小明的结果会导致后面计算出的大矿石 密度______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。小华没有利用量筒提供的数据也写出了大矿 石的密度表达式为__________（用测量的物理量或已知物理量的字母表示，水的密度用 表示）。此实验中大矿石拿出后带走了部分水，此过程对小华的计算结果____ （选填“有”或“无”）影响。 偏小 无 23 13.测量液体密度[2023石家庄一模]小明学习浮力知识后，想利用弹簧测力计改装成“简易 液体密度计”来测量液体的密度。请你帮他完善实验步骤。， 取 （1）小明竖直拿起弹簧测力计首先观察其量程，然后检查弹簧测力计的指针是否指在 __________上；调节好测力计后，小明将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方，指针恰好到 测力计最大刻度值，如图甲所示。 零刻度线 24 （2）接着，他将小球浸没在水中，弹簧测力计示数如图乙，此时小球所受浮力为___ ， 小球的密度为___ 。 （3）小明用弹簧测力计提着小球浸没在未知液体中，弹簧测力计示数如图丙所示，则该 未知液体的密度为___ 。 1 5 2 解析：小球的体积 ， 液体的密度 。 25 （4）更换不同液体，重复实验，将弹簧测力计上相应的刻度标为液体密度值，制成了“简 易液体密度计”。经分析可知弹簧测力计上的示数越小，对应的液体密度值越____ （选填“大”或“小”）。 大 26 【拓展】 若容器的底面积为，高为，现加水至 深度处，再将另一个体 积为的实心球放入容器中，静止时水对容器底压力的增加量为 。则该实心球的 密度为____________ 。 解析：静止时水对容器底压力增加量 ，解得 ， 排开水的体积 ， 所以实心球漂浮在水中，重力等于浮力， 即 ； 实心球的质量 ， 实心球的密度 。 27 14.测量滑轮组机械效率[2023承德一模]某小组在“测滑轮组机械效率”的实验中应用的实验 装置如图所示（弹簧测力计连在绳子自由端，未画出），每组实验对应得到的数据如表所示。 甲 乙 丙 丁 28 钩码重力 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率 甲 4 0.1 2.7 0.2 乙 4 0.1 1.8 0.3 丙 8 0.1 3.1 0.3 丁 8 0.1 2.5 （1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。但小组有同学发现运动的弹簧测力 计不方便读数，应该静止读数，其他人认为他的想法不正确，因为他没有考虑到________ 对滑轮组机械效率的影响，静止读数测出的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不 变”）。 摩擦力 变大 29 （2）通过比较________两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑 轮组的机械效率与绳子承重段数无关。 （3）丁实验的机械效率 _____。通过比较丙、丁两次实验数据可得出结论：不同滑轮 组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越____（选填“高”或“低”）。 （4）若每个滑轮的质量为，则乙实验中克服摩擦力做的功为_____ 。（不计绳重， 取 ） 甲、乙 低 0.04 30 类型3 力学探究类实验 15.探究滑动摩擦力影响因素[2024廊坊模拟]在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验 中，装置如图所示，铝块和木块的体积相同，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。（忽略滑轮的摩擦） 甲 乙 丙 31 （1）甲实验中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做 ___________运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数，由图知， ____ 。 匀速直线 1.6 （2）比较甲、乙两次实验，可以得出：在________________相同时，______越大，滑动 摩擦力越大。 接触面粗糙程度 压力 （3）乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度 的关系，请你简要说明实验方案：________________________________________________ _________________________________。 将木块放在铝块下，用细线与测力计相连，重复乙实验操作，比较两次弹簧测力计的示数 （4）请你判断：丙实验中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力______（选填“大于”“等于” 或“小于”）甲实验中铝块所受滑动摩擦力。 等于 32 16.探究液体内部压强[2023唐山二模]在物理课上，同学们利用压强计研究液体内部压强， 进行了如下的操作。 图① （1）实验前，小明没有按压橡皮膜时， 形管两侧液面就存在高度 差，如图①所示，接下来的操作是___（选填字母）。 B A.从 形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向 形管内添加适量水 33 图② （2）正确操作后，小明将探头伸入水中，他是通过观察______________ __________判断液体内部压强大小的。如图②所示，保持探头在此深度 不变，改变探头的方向， 形管两侧液面的高度差______（选填“增大” “减小”或“不变”）。 形管两边液面的高度差 不变 34 图③ （3）正确操作后，分析图②和图③的实验现象，得出结论：__________ ____________________________。 （4）实验时，小明将探头放入水下某一深度时， 形管两侧液面高度差 为，此时形管内外的气压差为_____。, 取 同种液体，内部压强随深度的增大而增大 800 图④ （5）小明用图④所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量 的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，他测量了以 下物理量： .右侧待测液体到容器底的深度 ； .左侧水到容器底的深度 ； 解析：橡皮膜变平所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即 。橡皮膜在待测液体中 深度为；橡皮膜在水中的深度为 。根据液体压强公式得 ，解得待测液体密度的表达式为 。 .容器底到橡皮膜中心的深度 ； 请你推导出待测液体密度的表达式为 _________（用已测出物理量 的字母和 表示）。 36 17.探究影响浮力大小因素[2024廊坊模拟]小明用弹簧测力计、圆柱体以及分别装有一定 量的水和盐水的两个相同的容器，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和 弹簧测力计示数如图所示，，取 。 甲 乙 丙 丁 戊 37 （1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与____________________有关。 （2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用________两图的操 作来进行探究。 （3）圆柱体的重力是___，浸没在水中时受到的浮力是___ 。 （4）根据实验测出盐水的密度是__________ 。 （5）若图丙中容器底面积为 ，圆柱体浸没后水未溢出，则放入圆柱体后水对容 器底部压强增加_____ 。 物体排开液体的体积 丙、丁 5 4 400 38 18.探究浮力与排开液体重力关系[2024唐山模拟]甲、乙、丙、丁四幅图是某实验小组利 用弹簧测力计、溢水杯、圆柱体物块、小桶和水探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开 液体所受重力的关系的实验情景，其中弹簧测力计的示数依次是、、、 。 甲 乙 丙 丁 戊 （1）在实验操作前细心的小丽同学指出：在图甲中存在错误，该错误是溢水杯中水面 ________________。 未与溢水口相平 39 （2）纠正错误后，该探究实验的合理顺序为________________（用甲、乙、丙、丁表示）。 甲、丁、乙、丙 （3）在图乙中，溢水口还在溢水时，小明同学便急忙把小桶移开，开始测量小桶和溢出 水的总重力，这样会导致测量的物块排开液体所受重力______（选填“偏小”“不变”或“偏 大”）。 偏小 （4）如果将图中圆柱体物块换成不吸水的木块，____（选填“能”或“不能”）完成本实验。 能 40 （5）在完成实验之后，小丽同学发现实验桌上有一瓶需要测量密度的盐水，思考之后对 小组其他成员建议利用浮力来测量该盐水的密度。经过组内一番讨论，发现仅增加一个实 验步骤即可，如图戊所示，图戊弹簧测力计示数为，则待测盐水的密度 可表示为 或，其中 ________。（用测量的物理量表示） 解析：根据甲、乙两图可得物块浸没在水中所受的浮力 ，因为物块浸没，物 块的体积等于排开水的体积，即 ，此物块浸没在盐水中排开盐水体 积等于排开水的体积，所受的浮力，则盐水的密度为 ， 则 。 41 19.探究杠杆平衡条件[2024河北]在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明使用可绕 点自由 转动、刻度均匀的杠杆，以及多个重为 的钩码进行了以下操作: 甲 （1）不挂钩码时，杠杆在图甲所示的位置静止，小明将杠杆左边 的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜，此时小明应向 ____（选填“左”或“右”）调节杠杆右边的螺母，使杠杆水平并静止, 达到平衡状态。 左 解析：如图甲所示，杠杆右端下沉，应把平衡螺母向左调。 42 （2）给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力 ，左侧钩码对 杠杆施的力为阻力；测出杠杆水平平衡时的动力臂和阻力臂 。多次实验并把数据填 入表中。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.2 1.0 0.1 2 1.0 0.15 1.5 0.1 3 0.1 3.0 2.0 0.15 4 2.0 0.15 1.5 0.2 … 43 小明分析表格中的数据发现，第___次实验数据有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆 的平衡条件：动力×动力臂 阻力×阻力臂。 解析：表中第三组数据动力为，而单个钩码的重力为 ，因此该数据不合理。 3 乙 （3）第4次实验结束后，小明撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续 实验。如图乙所示，他在左侧 点悬挂三个钩码，再用弹簧测力计 （未画出）在 点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力 计的示数可能为________（选填序号）。 ②③④ 解析：用弹簧测力计在点竖直向上拉杠杆，此时动力臂 最大，所需动力最小，已知阻 力为：， ，根据初步得到的杠杆平衡条件可得，动力的最 小值为，因此弹簧测力计的可能值为、、 。 45 （4）筷子是中国传统餐具，体现了我国古代劳动人民的智慧。用筷子夹东西时，所属的 杠杆类型与第___次实验时的杠杆类型相同。 4 解析：使用筷子时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，因此与第四次实验时的杠杆类型相同。 丙 （5）小明选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时， 用一根筷子把另一根筷子 水平托起来，图丙为筷子稳定时的俯视图， 筷子的重心在点，此时_____（选填“”或“ ”）段更重一些。 解析：此时可以看作一个在水平位置平衡的杠杆，支点在 点，支 点右侧的段的重心位置离支点的距离小于左侧 的重心离支点 的距离，根据杠杆平衡条件可知，右侧 更重一些。 46 丁 【拓展】 如图丁所示，小明在一根均匀硬质细杆上挖出 等间距的5道细凹槽，将细杆分成6等份，并分别在细杆 两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5、6”,然后在两 端对称安装合适的螺母。支架（未画出）支撑在任一标 11 记处时，都要重新调节螺母，使细杆不挂物体时在水平位置平衡。现把重为 的物体悬 挂在标记“6”处，仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为、重为 的小桶，通 过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置，并调整小桶内的水量，可以有____种方案使细 杆在水平位置平衡。水的密度为,取 。 47 解析：小桶内的水量可调整，不装水时水和桶的重力最小，等于桶重 ，当桶中装满水 时，水和桶的总重力最大， ， ，即桶和水的总重力范围为 。设小桶 悬挂点到物体悬挂点间长度为，则 可取值2、3、4、5、6，支架支点到物体悬挂点长度 为（取整数），则小桶悬挂点到支点长度为 ，由题意可得： ，解得 。 当 时（即杠杆全长） ，则， ， 取整数，则 ，3，4（三种）； 48 当 时 ，， ，3，4（三种）； 当 时 ，， ，3（二种）； 当 时 ，， ，2（二种）； 当 时 ，， （一种）。 共11种。 49 解题技巧 实验前调节杠杆在水平位置平衡的方法，哪侧高向哪侧调节，如左侧高，平衡螺母向左调节。 50 类型4 电学测量类实验 20.测量小灯泡功率[2023石家庄二模]小兰、小美想要测量小灯泡的额定功率。器材有：电 压为的电源、标有“ ”的小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数。电路中出现的故障 可能是___（填选项字母）。 A A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路 51 （2）测量过程中，滑片在某一位置时，电压表示数为 ，为测量小灯泡的额定功率，应 缓慢将滑片向____（选填“左”或“右”）移动，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示， 则小灯泡的额定功率为_____ 。 左 0.75 （3）小兰在实验过程中，从滑片在最右端时开始测量，并移动滑片记 录多组数据，绘制成 图像，如图丙所示，说明小灯泡灯丝电阻随 温度的升高而______（选填“增大”“减小”或“不变”），该电路所选的滑 动变阻器规格为___（填选项字母）。 增大 C A. B. C. D. 52 （4）实验过程中，电流表不慎损坏，小美设计了如图丁所示的电路图， 也测量出了小灯泡的额定电功率。已知该电路中电源电压恒为 ，小灯泡 额定电压为，定值电阻的阻值为 。实验步骤如下： ①只闭合、，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 ； ②保持滑片不动，断开、闭合，读出电压表示数为 ； ③小灯泡的额定电功率 _ ___________（用已知量和所测物理量符号表示）。 53 解析：在步骤②中，根据串联分压原理得到 ， 。 在步骤①中，变阻器两端电压 ， 则通过变阻器的电流 ， 根据串联电路电流特点，小灯泡的额定电流 。 小灯泡的额定电功率 。 54 21.伏安法测电阻[2024承德模拟]如图，在做“测量定值电阻 的阻值”的实验时，器材有： 电源、未知阻值的定值电阻 、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。 55 （1）用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求向右移动滑动变阻器的滑片 时电流表 示数变小，导线不交叉。 [答案] 如图所示 （2）电路连接完整后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片 ，电流表始终无示数，电压表 有示数，其原因可能是_______。 断路 56 （3）排除故障后，当电压表示数为 时，电流表示数如图乙所示为____A，所测定值 电阻的阻值为___ 。 0.4 6 （4）测量结束后，又移动滑片 多测了几组数据，下列实验中与此操作目的相同的是___ （填选项字母）。 A A.用刻度尺测量铅笔的长度 B.测量小灯泡的电阻 C.测量小灯泡的电功率 57 （5）对实验进行拓展：利用电源（电压未知且恒定不变）、已知阻值为 的定值电阻、 电压表、开关、导线等器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了 的阻值，请你完成下 列实验步骤： ①闭合开关，断开，读出电压表的示数 ； ②_______________，读出电压表的示数 ； ③待测电阻的阻值 _________（用已知量和测得量的字母表示）。 闭合开关、 58 22.测量小灯泡电阻[2023保定一模]小忠利用“伏安法”测定小灯泡的电阻，有如图甲中器 材：电压表、电流表、开关、电压且恒定不变的电源、“ ”的小灯泡、“ ”的滑动变阻器、导线若干。 59 （1）请用笔画线代替导线，帮小忠同学将图甲的实物电路连接完整，要求：连线不得交 叉，滑动变阻器的滑片 向左移动时小灯泡变暗。 [答案] 如图所示 （2）小忠同学连接好电路后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 移到最____ （选填“左”或“右”）端。 （3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是 _____________。 左 小灯泡短路 60 （4）排除故障后，小忠闭合开关，移动滑片到某一点时，电压表示数为 。电流表 示数如图乙所示，计算出此时小灯泡的电阻值___ 。 （5）下表是按正确的操作测得的数据，从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等，其原因 是__________________________________。 5 实验次数 1 2 3 电压 1.5 2.0 2.5 电流 0.3 0.34 0.4 电阻 5.0 5.9 6.3 小灯泡灯丝的阻值随温度升高而变大 61 【拓展】 小忠还想只用电流表而不用电压表测量手边一个未知电阻的阻值，在老师的帮 助下，利用图丙电路图巧妙地测出了未知电阻的阻值，其中 是定值电阻，请把实验 步骤补充完整： ①断开开关、闭合开关，记录电流表的示数为 ； ②____________________________________________； ③未知电阻的表达式 ____（用已知和测量的物理量的符号表示）。 断开开关、闭合开关，记录电流表的示数为 62 类型5 电学探究类实验 23.探究串联电路电压特点[2024邯郸模拟]学习小组的同学们合作进行“探究串联电路的电 压特点”的实验，设计了如图Ⅰ所示的电路，并连接了相应的实物电路如图Ⅱ所示，已知电 源电压恒为 。 图Ⅰ 图Ⅱ 图Ⅲ 63 （1）在连接的实物电路中有一处错误，无法完成实验，连接错误的导线是___ （选填“”“”或“ ”）。 （2）正确连接后，闭合开关，发现电流表和电压表都没示数，电压表 有示数，电路 中只有一处故障，故障可能是________。排除故障后继续实验，根据测得的实验数据，绘 制了图Ⅲ。 断路 ①根据探究目的分析图Ⅲ中的甲、乙两图线，得出初步结论：________________________ _____________________________________。 ②由图Ⅲ可知，定值电阻阻值为____ 。 串联电路两端的电压等于串联电路中各部分用电器两端的电压之和 20 64 【拓展】 学习小组的同学们还想利用此电路探究电流与电阻的关系，可供选择的定值电 阻的阻值为 、 、 、 、 。 ①正确连接电路后，先用 的定值电阻替换 进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器 的滑片，使电压表示数为，读出电流表的示数；再将 的定值电阻换成 的定 值电阻后，应向____（选填“左”或“右”）移动滑片直至电压表示数为 ，并记录电流表 的示数。 右 ②同学们还想多测几组数据，但不能选用的定值电阻阻值是____ 。 ③ 的定值电阻更换为 时，滑动变阻器的阻值变化量与定值电阻阻值变化量之比 为_____。 25 65 24.探究并联电路电流规律[2023廊坊一模]小明要探究并联电路电流规律，电路设计如图1所示。 图1 图2 66 （1）小明利用一个蓄电池、两个小灯泡、一个滑动变阻器、开关、电流表和若干导线， 连接电路如图2所示，闭合开关后，滑动变阻器调至某位置，此时电流表测量___ （选填“”“”或“ ”）点的电流。 （2）在图2基础上只改动一根导线（不增加导线），可以使电流表测量___（选填“”“ ” 或“”）点的电流。改后重新闭合开关，发现不发光， 发光，电流表有示数，可能是 因为________________。 实际功率太小 67 （3）小明调节滑动变阻器，多次测量三点电流，得到数据如表所示，由此得出结论：在 并联电路中____________________________。为避免偶然性，接下来他还应当__________ _________________________。 实验 A点电流/A B点电流/A C点电流/A 1 0.28 0.26 0.54 2 0.24 0.22 0.46 3 0.3 0.28 0.58 干路电流等于各支路电流之和 更换不同规格的小灯泡进行多次实验 （4）并联电路中各支路电压相等，那么三次实验中、 两点的电流比值总是发生变化是 因为________________________________。 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 68 【拓展】 已知小灯泡额定电压为，正常发光时的阻值为 ，小明想测量 的额 定功率，于是设计了一个新电路，如图3所示。已知电源电压为 ，电压表量程为 ，滑动变阻器标有“”字样，在保证电路安全的前提下，为测出小灯泡 的 额定功率，定值电阻 的阻值范围是__________。 图3 69 25.探究电流与电压、电阻关系[2023衡水三模]小明利用如图甲的电路探究电流与电压、 电阻的关系，已知电源电压为 且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为 、 、 、 、 ，滑动变阻器的规格为“ ”。 70 （1）用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整（要求：滑动变阻 器的滑片 向左移动，电路中电流变大）。 [答案] 如图所示 （2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，小明利用另一只完好的电压表进行检测， 把电压表分别接在图甲中、之间和、之间，电压表均有示数，接在、 之间，电压 表无示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是________________。 滑动变阻器断路 71 （3）问题解决后，他接入阻值为 的电阻进行实验，当电压表示数为 时，电流表 示数如图丙所示，为____A。完成实验后得到了表格中的数据，对数据进行分析后得出初 步结论：电阻一定时，通过电阻的电流与它两端的电压成______（选填“正比”或“反比”）。 电压 1 1.5 2 2.5 电流 0 0.15 0.25 0.2 正比 72 （4）接下来小明对“电流与电阻的关系”进行探究，为了用题目中提供的所有的定值电阻 正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持____ 不变。 1.5 解析：根据串联分压可知 ， 当定值电阻最大时，对应的变阻器连入电路阻值最大，电压表示数最小，即 ， 定值电阻两端的电压至少为 。 73 （5）小明同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与 电阻关系的图像如图丁所示，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现 五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丁中的数据分析， 这次实验对应的电阻阻值为____ ，这次实验之前的那一次实验，小明选取的定值电阻 的阻值为___ 。 20 5 74 解析：由图丙可知，除定值电阻为 外，其余数据电流与电阻之积为均为 不变，所 以阻值为 的定值电阻连入电路时未移动滑片。 由串联电路的规律和欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的电阻 ， 上一次实验中定值电阻两端的电压为 ， 滑动变阻器两端的电压 ， 定值电阻两端的电压为滑动变阻器两端电压的2倍，根据分压原理，上一次实验中定值电 阻的阻值是滑动变阻器阻值的2倍，即定值电阻 ， 所以这次实验之前的那一次实验，选取的是阻值为 的定值电阻。 75 26.焦耳定律[2023衡水二模]如图所示是“探究电流通过导体产生热量 的多少与哪些因素有关”的实验装置。左右两个相同的容器中密闭了等 量的空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝， 形管中装的是红色液体。 76 （1）由于电流产生的热量不易直接测量，因此实验中是通过观察 形管中液面的_______ 来显示两容器内空气温度的变化的，这里所用的探究方法是________。 高度差 转换法 （2）利用图甲装置可以探究电流产生的热量与电阻的关系，闭合开关通电一段时间，电 流在____（选填“左”或“右”）侧容器中产生的热量较多。则图甲实验的结论是__________ _____________________________________________________。 右 在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多 77 （3）要探究电流产生的热量与电流大小的关系，需控制________________相同，请在图 乙中用笔画线代替导线完成探究电流产生的热量与电流大小关系的电路连接。 通电时间和电阻 [答案] 如图所示 78 【拓展】 根据本实验得出的结论，请思考电炉工作时，电炉丝热得发红，而与电炉丝连 接的导线却几乎不发热的原因是__________________________________________________ ___________________________________________。 电炉丝与导线串联，电炉工作时，通过它们的电流和通电时间相等，但电炉丝电阻大，所以产生热量多 79 27.[2023省联考模拟]在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中， 已知小磁针黑色端为 极。 （1）闭合开关后，小磁针的指向如图所示，可知：通电螺线管的左 端为___极，电源的左端为____极。 负 （2）将电源的正、负极对调，闭合开关后，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管外 部的磁场方向与______方向有关。 （3）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是______________。（写出一条即可） 电流 增大电源电压 80 28.[2024石家庄模拟]某同学用如图所示的装置研究电磁感应现象。 （1）实验中， 棒的材料可能是____（选填“塑料”或“铝”）。 铝 （2）实验中通过观察__________________________来判断电路中是 否有感应电流。 灵敏电流计的指针是否偏转 （3）将棒放入蹄形磁体中，闭合开关，让 棒在蹄形磁体中竖直 不会 会 （4）在这个实验中______能转化为了电能。 （5）若将此装置中灵敏电流计换成______，则可进一步探究电动机的工作原理。 机械 电源 上下运动，电流计指针______偏转；让 棒在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计 指针____偏转。（均选填“会”或“不会”） 81 $$