热点题型02 探究类实验-2025年中考物理【热点·重点·难点】专练（全国通用）

热点题型02 探究类实验 探究类实验常考的有六大类型，分别是：①探究水沸腾时温度变化的特点、②探究平面镜成像的特点、③探究凸透镜成像规律、④探究影响滑动摩擦力大小因素、⑤探究杠杆的平衡条件、⑥探究电流与电压、电阻的关系。 探究类实验是中考命题的必考点，着重考查提出研究问题、采用的研究方法、设计探究方案、预测实验结果等。重点掌握控制变量法、转换法、等效替代法等科学研究方法。探究类实验需要进行多次实验，目的是得到普遍规律，避免实验偶然性。 （建议用时：60分钟） 探究水沸腾时温度变化的特点 1．（2024·四川绵阳·中考真题）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，在按照图示正确安装好器材后，用酒精灯给水加热，每隔0.5min记录一次水温，实验数据记录如下表，回答下列问题： 时间/min 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 温度/℃ 28.0 40.0 49.8 59.5 69.1 78.6 87.8 96.0 96.0 96.0 （1）在沸腾的过程中，虽然水的温度保持不变，但要用酒精灯持续加热，说明水在沸腾的过程中不断 ； （2）实验还发现：刚开始加热，水升温快，快要沸腾时水升温变慢了，原因之一是水的温度越高（　　）；（选填序号） A．蒸发越快 B．蒸发越慢 C．比热容越小 D．比热容越大 （3）实验中，若要节约能源又要让水尽快沸腾，下列措施中可行的是（　　）（选填序号） A．去掉烧杯上的盖子 B．用酒精灯内焰加热 C．适当减少烧杯中水的质量 D．使用温度更低的冷水实验 2．（2024·内蒙古通辽·中考真题）小明在烧水和煮豆浆时发现豆浆比水先沸腾。他猜想原因可能是：A．豆浆的沸点比水低；B．豆浆的比热容比水小；于是通过图甲所示的两套相同实验装置进行探究。 （1）烧杯中装有初温和 均相等的豆浆和水； （2）小明根据实验数据绘制了豆浆和水的温度随时间变化图像a、b，如图乙所示，通过比较a、b可知，猜想 是错误的，由图像可求， [水的比热容是4.2×103J/（kg⋅°C）]。 （3）实验中小明还发现豆浆在82℃时就产生了大量气泡，但通过分析图像，判断出82℃时豆浆并未沸腾，他判断的依据是 。 3．（2024·江苏淮安·中考真题）在“观察水的沸腾”实验中： （1）图甲中温度计的使用存在的错误是 ，除温度计外，还需要的测量工具是 ； （2）图乙中的图 表示水沸腾前的情况； （3）图丙是根据实验记录的数据画出的温度随时间变化的图像，分析图像可知：水沸腾时温度的特点是 ； （4）在加热过程中，为了缩短加热时间，将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热，直至水沸腾。以下加热过程中水的温度随时间变化的图像可能正确的是 。 A． B． C． D． 4．（2024·山东济宁·中考真题）小明在“探究水的奥秘”主题学习活动中，组装了如图所示实验装置。 （1）三个实验都选用酒精灯作热源，通过 的方式改变烧杯内液体的内能； （2）将装冰的试管置于水中加热（如图甲所示），而不用酒精灯直接加热，这样做的好处是 ；（写出一条即可） （3）利用装置乙进行实验探究，通过观察比较，发现：水沸腾时，自杯底产生的气泡上升过程中逐渐变大，至水面处破裂。破裂前，气泡内是 ； （4）利用装置丙探究物质吸热性质时，调整两只酒精灯的灯芯，使其火焰相同（相同热源），目的是用 表示物质吸收热量的多少。 5．（2024·青海玉树·三模）在探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验中，小明所用实验装置如图甲所示。 （1）组装实验器材时应该 （选填“由下而上”或“由上而下”）依次安装； （2）为了使冰受热均匀，试管中应加入 （选填“碎冰块”或“大冰块”）； （3）小明绘制出冰熔化时温度随时间变化的图象，如图乙所示，由图象可知冰是 （选填“晶体”或“非晶体”）； （4）小明还想利用这套实验装置探究水沸腾时温度变化的特点，他先把试管和搅拌棒取出，再把温度计插入烧杯的水中。为了缩短给水加热的时间，烧杯中的水应该 （选填“增加”或“减少”）一些。 6．（2024·陕西咸阳·一模）小明利用如图甲所示的实验装置探究水沸腾时温度变化的特点； （1）组装器材时，应先固定图甲中的 （选填“A”或“B”）；图甲实验器材安装时存在的一处错误是 ； （2）调整好实验装置，用酒精灯加热，在水温升高到90℃时开始计时，每隔1min观察一次温度计的示数，同时注意观察水中发生的现象，直至水沸腾并持续4min后停止读数，将所得的数据记录在下表中； 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98 98 ①第6min时，水中气泡的情形应为图乙中 （选填“C”或“D”）图； ②根据表格中的数据，在图丙所示的坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像。根据图像可得，水沸腾时温度变化的特点是 （3）实验时，当地的大气压 （选填“大于”“等于”或“小于”）1个标准大气压； （4）星期天，小明在家烧水煮饺子。当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水量少了点，于是小明又往锅里迅速加了一大碗水（水量比锅里少），用同样大的火直至将水再次烧开。下面能反映小明整个烧水过程中温度随时间变化的图像是 。 A    B     C    D 7．（2024·吉林长春·模拟预测）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，实验装置如图甲所示： （1）实验前向烧杯中倒入热水而不用冷水，目的是 ； （2）小明和小红使用相同的酒精灯，根据实验数据绘制的图象分别如图乙中a、b所示。由此可知，他们所用水的质量 ； （3）电图乙可知，水沸腾时吸热，温度 。该实验中烧杯内水上方气压 一个标准大气压； （4）酒精在燃烧时，将化学能转化为 能，热值 （选填“不变”、“改变”）。 探究平面镜成像的特点 8．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）小时候，赫仑同学常常听姥爷说，“照镜子要离镜子近些，离镜子远了，镜子里的像就变小啦”。当他学完光学后，回去给姥爷演示了如下实验。为让实验更准确，请完成下列问题： （1）如图所示，将白纸平铺在水平桌面上，用支架把 （选填“薄”或“厚”）玻璃板竖直地架立于白纸上； （2）将两个完全相同的跳棋棋子A和B分别立于玻璃板前后，并移动B直至与A的像重合，测量并记录相关数据。多次改变A的前后位置，重复以上实验。他多次实验的目的是 （选填“得到普遍规律”或“减小实验误差”）； （3）分析相关数据，发现平面镜所成的像是虚像，像与实物等大，像距等于物距。“照镜子要离镜子近些，离镜子远了，镜子里的像就变小啦”，这种说法是 （选填“正确”或“错误”）的。 9．（2024·山东聊城·中考真题）在“探究平面镜成像特点”的实验中，实验装置如图甲所示； （1）为了研究像和物的位置关系，还需要的实验器材是 ； （2）实验时将点燃的蜡烛靠近玻璃板移动，观察到像 （选填“靠近”或“远离”）玻璃板移动，像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）检查视力的时候，视力表放在被测者的后上方，被测者识别对面墙上镜子里视力表的像。如图乙所示，视力表与平面镜间的水平距离为2.8m，要求视力表在镜中的像与被测者相距5m，则人应坐在离平面镜 m的位置检查。 10．（2024·辽宁·中考真题）某同学探究平面镜成像的特点。 （1）如图（a），在水平桌面上铺一张纸，纸上 放置一块手机钢化膜（薄透明板）作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。选取手机钢化膜作为平面镜，这样做便于确定 的位置； （2）将一个蓝色长尾票夹（型号：5#）放在钢化膜前，将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置，若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合，则说明平面镜所成的像与物的大小 。在像的位置放一个光屏，若光屏承接不到像，则说明所成的是 像； （3）如图（b），将蓝色票夹放在纸上，在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图（c）中的 。 11．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）小江为同学们表演魔术：如图甲所示，将一个正面开口的空箱面向同学，箱子的顶部中间有一个豁口。将一个棋子从顶部的豁口放入，从正面看去，棋子竟“不翼而飞”。小丹猜想箱中放置了一块平面镜，她找来薄玻璃板、方格纸、笔、刻度尺、两个完全相同的棋子A和B进行探究，如图乙所示。 （1）将一张方格纸放在水平桌面上，薄玻璃板 放置在方格纸上； （2）将棋子A放在薄玻璃板前，棋子B放在薄玻璃板后面移动，直到看上去它与棋子A的像完全重合，表明棋子像的大小与棋子的大小 。在方格纸上记下棋子A和B的位置； （3）移走棋子B，将光屏放到棋子B的位置，在光屏上 （选填“能”或“不能”）直接观察到棋子A的像； （4）改变棋子A的位置，重复步骤（2），发现棋子A的像与棋子A始终在方格纸的同一条直线上。用刻度尺分别测量它们到薄玻璃板的距离，记录在表格中。分析数据可知，棋子的像与棋子到薄玻璃板的距离 ； 实验次数 A棋子到薄玻璃板的距离/cm A棋子的像到薄玻璃板的距离/cm 1 5.00 5.00 2 6.50 6.50 3 10.00 10.00 （5）实验表明，棋子在平面镜中的像与棋子关于镜面 ； （6）请在图丙中作出点A在平面镜中所成的像。 12．（2024·山东滨州·中考真题）某小组在探究光的反射的实验中 （1）在“探究光反射时的规律”实验中， ①把平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON 于镜面，如图甲所示。 ②实验时，使一束光EO与平面镜夹角为射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出，此时，反射角大小为 。 ③如图乙所示，把纸板NOF绕ON向后折，在纸板上看不到反射光。这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在 内。 （2）在“探究平面镜成像的特点”实验中， ①用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的 。 ②如图丙所示，把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小相等，这种研究方法是物理学中常用的 （选填“控制变量法”或“等效替代法”）。 ③将光屏放在蜡烛A的像的位置，直接观察光屏，光屏上没有呈现蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是 。 13．（2024·江苏泰州·二模）如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图，其中A为放在玻璃板前面的棋子，B为与A一模一样的另一棋子。 （1）该实验采用茶色透明玻璃板代替平面镜，利用玻璃板既能 光线，又能透射光线的特点，是为了便于确定 为了比较A的像与A的大小关系，玻璃板前放棋子A，棋子B放到玻璃板后，尝试使它与 重合，这是一种等效替代思想，这里棋子B替代了 、（选填“棋子A”或“棋子A的像”）； （2）移去玻璃板后面的棋子B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 （选填“能”或“不能”）接收到棋子A的像，说明平面镜成的是 像； （3）实验中发现A的像A'偏暗，为了使A的像更亮，可用手电筒发出的一束平行光束来照射，图乙中有a、b、c、d四种照射方法，其中能观察到棋子的像变亮的最佳方法是 ； （4）小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系，其中能够达到实验目的的是_________。 A． B． C． D． 14．（2024·河南新乡·三模）小亮利用如图甲所示的实验装置进行“探究平面镜成像特点”的实验。实验中他将玻璃板其中一面镀上一层膜，使其既能增强光的反射，又能保证一定的透光性。 （1）实验时应选玻璃板的 （选填“镀膜面”或“不镀膜面”）下边缘与白纸上的虚线重合，选用两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 ； （2）移动点燃的蜡烛A至不同位置A1、A2、A3，在白纸上记录了像与物对应点的位置，并对白纸上的信息进行处理，如图乙所示，可得出的结论是 ； （3）为验证通过玻璃板所成的像是否为虚像，小亮移去蜡烛B，并在其所在位置放置一个光屏，眼睛应该在 （选填“A”或者”B”）侧观察光屏上蜡烛A的像。 15．（2024·江苏苏州·二模）如图甲所示是星星同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。 （1）如图甲所示，在竖立的玻璃板前放一支 （填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。星星拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像 ，说明像与物是 ； （2）若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN线分成两半，其中的一半平行向后移一段距离。则猫的头部通过左、右两半镜子 　 　（选填字母）。 A．都不能成像 B．都成完整的像，且两个像在不同位置 C．都成完整的像，且两个像在同一位置 D．各成半个像，合起来成一个完整的像 （3）如图所示，水族馆方形大鱼缸内正在表演的美人鱼看到自己通过鱼缸壁成的像在A点，看到B点的观众的像在C点处。请你完成美人鱼看到观众的光路图。 探究凸透镜成像规律 16．（2024·山东青岛·中考真题）小明用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律． （1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放置在光具座上，调节烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心，使它们在 。 （2）如图甲所示，将蜡烛固定在光具座上10cm刻度处，凸透镜固定在50cm刻度处，光屏应在 刻度范围内移动，直到在光屏上看到 、倒立清晰的像，根据这一成像特点可制成 。 （3）S是烛焰上一点，请在图乙中画出它发出的两条光线经凸透镜折射后的光路 。 （4）保持蜡烛和光屏位置不变，要使光屏上的像变大，应将凸透镜向 移动。 17．（2024·江苏淮安·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”实验中： （1）如图甲所示，S为烛焰中心，凸透镜的焦距，O为光心，画出光线SP经过凸透镜后的折射光线 ； （2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到烛焰清晰的像，生活中的 就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至 刻度线处，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像； （3）凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中，小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”，也能获得清晰的像，他将手机拿到实验室去探究，实验数据如表所示： 实验次数 1 2 3 4 5 6 物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 像距/ 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 根据表中数据，判断手机镜头的焦距最接近 。 A． B． C． D． 18．（2024·内蒙古·中考真题）某同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜固定在光具座55cm刻度线处不变。 （1）将蜡烛固定在40cm刻度线处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm； （2）将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）； （3）将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。 19．（2024·江苏宿迁·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”的活动中，利用了如图所示装置。 （1）调节器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 ； （2）改变蜡烛和光屏的位置，多次实验，并将数据记录在表格中，分析数据可知凸透镜焦距为 ，第3次实验中，光屏上成倒立、 的实像； 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 光屏上看到的像 1 60 15 倒立、缩小、实像 2 24 24 倒立、等大、实像 3 20 30 倒立、___________、实像 4 8 未找到像 （3）智能汽车通过车载摄像头，识别行人、路标和其他车辆，实现自动导航和驾驶，车载摄像头根据的是第 次实验的原理； （4）物距不变，要想在光屏上看到像，应更换焦距较 的凸透镜。 20．（2024·陕西·中考真题）如图—1，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置； （1）实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是 ； （2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动 直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质； （3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在下表中； 凸透镜的焦距： 实验次数 物距/cm 像距/cm 像的性质 正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像 1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像 2 10.0 10.0 倒立 等大 实像 3 7.0 17.7 倒立 放大 实像 4 4.0 / 正立 放大 虚像 分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距 ； （4）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上 （选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像； （5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜； （6）如图—2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）点； （7）生活中常用的放大镜应用了表中第 次实验的成像规律。 21．（2024·四川南充·中考真题）如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。 （1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为 ； （2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰 （选填“放大”“等大”“缩小”）的像，若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上 （选填“能”“不能”）看到清晰的像； （3）在（2）中将蜡烛与光屏位置对调后的场景下，该同学取了一幅眼镜给水透镜“戴上”，如图丙所示，发现光屏上的像变模糊，当往水透镜中加入适量的水后，发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该眼镜是 眼镜（选填“近视”“远视”）。 22．（2024·内蒙古包头·一模）小华用如图甲所示的装置进行“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）首先如图甲所示，他应调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一 ，以便进行后续实验。 （2）图乙是根据实验画出的像距和物距之间的关系图像。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲所示时，光屏上会出现烛焰 、 的像。 （3）分析图乙中像距和物距之间的关系图像可知，保持凸透镜位置不变，当他将蜡烛放在光具座 cm位置时，无论怎么移动右侧的光屏，在光屏上都能得到一个与凸透镜等大的光斑。 23．（2025·湖南长沙·一模）某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点，将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图1所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图2中的甲所示。 （1）当在图1的B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，观察到的是图2中的 （选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”）；小明在BC之间观察光屏，观察到的是图中的 （选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”）； （2）此后，小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像。小亮观察到的是图2中的 （选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”）； （3）小亮又在圆柱形的玻璃瓶里面装满水，把如图乙所示的一幅卡通图片放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶可以看到那幅卡通图片，如图甲所示。如果把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，通过玻璃瓶在选项中不能看到的像是图的______。 A． B． C． D． 探究影响滑动摩擦力大小因素 24．（2024·山东潍坊·中考真题）某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，提出了如下猜想： 猜想a：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 猜想b：滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关 猜想c：滑动摩擦力的大小与接触面积有关 为了验证猜想，该同学利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的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次弹簧测力计的示数为0.3N，第2次弹簧测力计的示数为0.6N，第3次和第4次弹簧测力计的示数均为1.2N。 （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（均填“a”“b”或“c”）。 （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压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度，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 。 （3）小明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，水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。 ①实验过程中， （填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板； ②小明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，你认为是否正确，并说明理由： 。 25．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）冰壶是北方孩子喜爱的冰雪项目之一、如图甲所示，小丹在体育课上进行冰壶训练时，老师发给她两只鞋套，一只是橡胶底面，另一只是塑料底面。为探究其中的奥秘，她找来器材“探究滑动摩擦力大小与材料的关系”。 （1）如图乙所示，将一个物块的塑料表面和橡胶表面分别平放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向 拉动物块，读出弹簧测力计的示数，记入表格。在长木板上分别铺上丝绸和棉布，重复上述步骤，如图丙、丁所示。 实验次数 水平面材料 物块不同表面 弹簧测力计示数F/N 1 木板 塑料表面 0.2 2 木板 橡胶表面 2.0 3 丝绸 塑料表面 0.3 4 丝绸 橡胶表面 2.5 5 棉布 塑料表面 0.5 6 棉布 橡胶表面 3.0 （2）通过比较 两次数据，可以发现：在水平面材料相同时，物块 表面与之接触时的滑动摩擦力大。 （3）通过比较 三次数据，可以发现：物块同一表面，在不同材料的水平面上滑动时，摩擦力大小 （选填“相同”或“不同”）。 （4）小丹进行冰壶训练，需要滑行时，穿 底面鞋套的脚着地，另一只脚不与地面接触。需要停下时，穿 底面鞋套的脚接触地面进行控制。 26．（2024·吉林长春·中考真题）在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中。实验器材如下：带有合页的长木板、带圆形凹槽的木块、小球、弹簧测力计。 （1）如图甲所示，将木块放在水平放置的长木板上，用弹簧测力计沿 方向拉动木块做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数，则滑动摩擦力为 ； （2）将小球放在木块的凹槽内，重复（1）的操作，弹簧测力计的示数比（1）中的大。说明当接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与 有关； （3）请在图甲中画出木块所受摩擦力的示意图 ； （4）利用上述实验器材还可以探究物体的动能跟运动速度的关系，如图乙所示。 ①进行实验时，为改变小球在水平面上开始运动的速度，应使小球从同一斜面上的 高度由静止滚下； ②小球在同一斜面上的位置越高，滚下时木块被撞得越远，实验表明，质量相同的小球，运动的速度越大，动能 ； ③请根据上述结论，对驾驶员提出一条关于交通安全方面的建议： 。 27．（2024·四川内江·中考真题）某实验小组的同学在“探究滑动摩擦力大小”的实验中。 （1）如图甲，用弹簧测力计沿水平方向拉着长方体木块在长木板上做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力F的大小； （2）在图甲实验中发现，很难保持木块在（1）小题中的运动，且弹簧测力计的示数不稳定。于是同学们对实验装置进行了改进，如图乙所示，将弹簧测力计水平固定，通过拉力F′拉动长木板进行实验，测量数据记录如表所示： 实验次数 木块放置情况 弹簧测力计示数/N 1 平放 1.2 2 侧放 1.2 3 竖放 1.2 （3）根据实验数据可以得出：木块所受的滑动摩擦力大小应为 N，滑动摩擦力的大小与接触面的面积 （选填“有关”或“无关”）。图乙与图甲相比，图乙装置的优点之一是弹簧测力计的示数更 （选填“稳定”或“不稳定”）。 28．（2024·海南海口·模拟预测）同学们在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，做出如下猜想： 猜想A：接触面所受的压力影响滑动摩擦力的大小； 猜想B：接触面的粗糙程度影响滑动摩擦力的大小； 为了验证上述两个猜想，同学们在水平台上做了如图所示的实验（其中甲、乙接触面都为相同木板、丙接触面为毛巾），请你补全下列实验过程： （1）实验过程中，在水平面上沿水平方向 拉动弹簧测力计； （2）通过对比甲、乙两次实验，可知猜想 是正确的，其结论是 ； （3）小明在实验中发现要保持木块匀速运动很困难改用如图丁所示装置，在用力将木板向左拉出的过程中，弹簧测力计 （选填“A”或“B”）的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小；木块所受滑动摩擦力的方向是水平向 （选填“左或“右”）。 29．（2024·吉林长春·模拟预测）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，实验装置如图所示： （1）实验前，应首先观察弹簧测力计的量程和 ，然后检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上； （2）用弹簧测力计沿水平方向拉动物体做 运动，比较甲、乙两图的实验数据可知：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越 ； （3）若已知甲中物体移动距离为60cm，则弹簧测力计对物体做功为 J； （4）根据实验结论可知，如果要取得拔河比赛的胜利，组队时应选体重 的同学，同时在比赛中首选图 （选填字母）类型的鞋。 A．鞋底花纹较深 B．鞋底花纹较浅 C．旱冰鞋 30．（2025·广东·一模）小明在“探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中”，猜想了下列可能影响滑动摩擦力大小的因素有： ①接触面所受的压力的大小； ②接触面的粗糙程度； ③接触面的面积。 接下来小明通过如图所示的实验操作验证他的猜想。 （1）实验中，小明应该用弹簧测力计沿 方向 拉动木块在长木板上滑动，根据 的原理，可知道摩擦力的大小等于拉力的大小，从而测出木块所受的摩擦力的大小； （2）对比甲、丙两图，可以验证猜想 （选填“①”、“②”或“③”）； （3）如果小明要探究猜想①，他应该选择 两图所示的实验步骤来操作，根据所选图中弹簧测力计的示数可得出结论： ； （4）小明为了探究猜想③，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论正确吗？如果正确，请写出分析过程；如果不正确，请重新设计实验方案： 。 探究杠杆的平衡条件 31．（2024·山东淄博·中考真题）同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”，如图甲。一端烛油滴下时，此端就上升，两端交替上下。为了寻找上述现象的原因，同学们用铁架台、杠杆（已在水平位置平衡）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。 （1）图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。 小聪认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离； 小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。 为判断谁的观点正确，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（OD>OA=OC）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。与A处相比，支点到力的作用点的距离 （选填“变小”“不变”或“变大”）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡，这两种情况下 的距离不变； ③由此初步判断 的观点是正确的； （2）明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。 实验次数 动力F1/N a 阻力F2/N b 1 1.0 10 2.0 5 2 1.5 5 0.5 15 3 2.0 15 1.5 20 ①表格中a处应填写的内容是 ； ②分析表中数据，得出杠杆平衡的条件是 ； ③若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆 端下沉； （3）交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升。原因是 。 32．（2024·江苏淮安·中考真题）在“探究杠杆平衡条件”实验中： （1）请在图甲中画出的力臂； （2）的力臂为 。当的大小为时，竖直向上拉杠杆，仍使杠杆在水平位置平衡， N； （3）小明学过杠杆知识后自制了一根杆秤（自重不计），如图乙所示，要想增大杆秤的测量范围，你有哪些方法？ （写出一种方法即可），小明猜想制作的杆秤刻度是均匀的，请你通过推理证实。 （写出推理过程，涉及的物理量用图中字母表示）。 33．（2024·新疆·中考真题）“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）实验前，杠杆总静止在图甲所示位置，则杠杆的重心位于支点O的 （填“左”或“右”）侧，若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然左端低、右端高，则应再将左端的螺母向 （填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡； （2）实验时，如图乙所示，在B点悬挂4个钩码，每个钩码重为0.5N，用弹簧测力计在A点斜向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角为时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为 N，夹角为 度； （3）上述实验过程，若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角仍然为，则弹簧测力计的示数可能为 （填“2.9”或“3.1”）N。 34．（2024·云南·中考真题）实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理。 （1）实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”）。将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆 保持水平位置静止（选填“仍能”或“不能”）； （2）调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如下表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 12.0 1 24.0 2 2 5.0 1 10.0 3 3 10.0 2 15.0 4 3 12.0 2 18.0 ①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是 （用表格中的字母表示）。多次实验的目的是 （选填“A”或“B”）； A．寻找普遍规律       B．减小实验误差 ②如图乙，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会 （选填“左端下沉”或“右端下沉”）； （3）桔槔是我国古代的取水工具，如图甲，在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图乙。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以 （选填“增大”或“减小”）石块的质量或向 （选填“左”或“右”）移动杠杆的支点； （4）图丙为桔棒在水平位置平衡的模型图，A处所吊水和水桶的总质量为m1，O处为支点，杠杆的质量为m0，重心在C处，B处所挂石块的质量为m2，AO=l1，OC=l0，OB=l2。请写出的表达式，l2= （用字母m0、m1、m2、l0、l1表示）。 35．（2024·黑龙江·模拟预测）在“探究杠杆的平衡条件”实验中： （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调； （2）调节杠杆在水平位置平衡后，某小组的同学得到了如下表所示的实验数据，由此可总结出杠杆的平衡条件： （用F1、F2、、表示）； 实验序号 动力F1/N 动力臂/cm 阻力F2/N 阻力臂/cm 1 1 30 3 10 2 2 20 1 40 3 3 20 6 10 （3）在完成实验后，龙江同学在A处挂了3个钩码（每个钩码重1N，杠杆上每格的长度为10cm），如图乙所示，他将弹簧测力计斜向下拉，杠杆水平平衡（OA=30cm，OB=40cm），此时拉力与水平方向的夹角为30°，则弹簧测力计的示数为 N； （4）本实验使杠杆在水平位置平衡的目的是 ； 。 36．（2025·山东济南·一模）同学们用杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的若干钩码探究“杠杆的平衡条件”。 （1）调节杠杆水平平衡后，第一组同学按图甲进行实验，第二组同学按图乙进行实验，你认为第 （选填“一”或“二”）组实验更方便，理由是 ； （2）如图丙所示，小刚调节杠杆在水平位置平衡。然后在B点下方加挂一些钩码，若仍要保持杠杆在水平位置平衡，需要用弹簧测力计A点施加一个竖直 （选填“向上”或“向下”）的动力； （3）保持所挂钩码位置不变，不断改变弹簧测力计的作用点，每次都使得杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计施加的动力F与其力臂L1的图象如图丁所示。由图象可知，各个数据点与两坐标轴所围成的矩形的面积（如图丁中阴影部分）是 （选填“相等”或“不等”）的，由此可以得到结论是： ； （4）实验结束后，小刚想到一个新问题：在生活中，杠杆是有自重的，当支点不在杠杆的中点时，杠杆也会平衡。如图戊所示，已知弹簧测力计的示数为2N，杠杆恰好平衡，则杠杆自身受到的重力为 N。 37．（2025·江苏南京·一模）如图，小王在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50g的钩码若干个。 （1）在图甲中杠杆平衡时，若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，则杠杆 （选填“左”或“右”）端下沉； （2）如图乙所示，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力大小为 N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，其示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）下列实验中多次测量的目的与本次探究不同的是___________。 A．测量铅笔长度 B．探究重力与质量关系 C．探究反射角与入射角关系 探究电流与电压、电阻的关系 38．（2024·山东青岛·中考真题）小明用图甲所示的实验装置探究电流和电阻的关系．电源电压为，三个定值电阻阻值分别为和，两个滑动变阻器规格分别为“”和“”。 （1）图甲电路连接不完整，请用笔画线代替导线将电路连接完整 。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 （选填“左”或“右”）端。 （3）正确连接电路后，小明依次使用三个定值电阻进行实验．每次更换定值电阻后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数与前二次实验相同，记录相应电流表示数，绘制出图像如图乙所示，实验中电压表的示数为 V。 （4）小明找来一个未知阻值的电阻，重复上述实验，电流表表盘如图丙所示，其示数为 A，该电阻的阻值为 。 （5）根据以上实验数据，实验中小明选择的滑动变阻器规格应为 。 39．（2024·江苏淮安·中考真题）小明用阻值为的三个定值电阻探究电流与电阻关系，电源电压为且保持不变。 （1）用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大）； （2）连接电路时，开关应处于 状态； （3）将的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，电路出现的故障是 ； （4）根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像，如图乙所示。由图像可知，电阻R两端的电压为 V。得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成 比； （5）本实验中滑动变阻器的作用是 。分析实验数据可知，本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于 。 40．（2024·江苏镇江·中考真题）小明用图1电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。 （1）用笔画线代替导线将图1中的电压表正确接入电路； （2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转且保持不变。已知导线及各接线柱连接完好，则电路中 出现了 故障。故障排除后，移动滑片，使电压表示数为，记录电流表示数。多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图2中图线甲所示，从而得出结论； （4）实验结束后，小明应先断开开关，再拆除 两端的导线。在整理器材时，他突然发现电压表指针位置如图3所示。 ①小明遗漏的实验操作是 ； ②小华通过正确实验操作也进行了上述实验，小明发现他与小华的实验结论一致。遗漏的实验操作并未影响结论，你认为其原因是 ； ③小明按正确操作重新进行实验，你认为他得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图2中的图线 （选填“甲”、“乙”或“丙”）。 41．（2024·宁夏·中考真题）某同学利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V； （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路补充完整； （2）闭合开关后，观察到电流表有示数，电压表无示数；则故障可能是 ； （3）排除故障后，继续实验，测量并记录实验数据，根据实验数据画出电流与电阻关系的图像如图乙所示（实验中各电路元件完好）；分析图像可知实验中控制定值电阻两端电压为 V不变，并发现 Ω的定值电阻实验数据是错误的；去除错误数据，分析剩余数据得出的结论是：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ； （4）利用以上实验器材，还可以完成的电学实验是 。（写出一个即可） 42．（2024·福建·中考真题）探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、电阻R（、、）、滑动变阻器（）、开关、导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。 闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移到最 端，起到 的作用。 （2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是 。排除故障，继续实验。 （3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为 V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成 。实验中所选的电阻阻值为 。 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 0.40 （4）探究电流与电阻的关系，将电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为，移动滑片直至电压表示数为 V，记录电流表示数；再将电阻更换为，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为 。 43．（2025·陕西西安·三模）某班级在“探究电流与电压的关系”分组实验中，所用电源电压为3V，定值电阻R阻值为5Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，各仪器均完好，请完成下列问题： （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大，导线不交叉； ； （2）闭合开关前，发现电流表指针如图乙所示，接下来正确的操作是 ； （3）闭合开关进行实验，移动滑片P到某一位置，电压表的示数如图丙所示，示数为 V； （4）一小组的实验数据如表格所示，其他小组发现有一次实验数据是拼凑的，请你指出是第 次实验数据，依据是： ； 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 （5）分析表格中有效实验数据，可得结论： 。 44．（2025·重庆九龙坡·一模）小聪利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V且保持不变，定值电阻的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，两个滑动变阻器R1“100Ω  0.5A”和R2“20Ω  1A”。 （1）如图甲所示，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于 端（选填“A”或“B”）；根据图甲电路图，将图乙实物图用笔画线代替导线连接完整 ； （2）正确连接电路后，闭合开关，电压表、电流表均无示数，当滑片移动到某处时，电压表、电流表均有示数，则故障原因是 ； （3）排除故障后闭合开关，电流表的示数如图丙，则电流表示数为 A； （4）根据如下表所示的实验数据分析可知，阻值为 Ω的定值电阻连入电路时，实验数据是错误的。根据下表可信数据可得：电压一定时，通过导体的电流与 成反比； 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R（Ω） 5 10 15 20 25 电流I（A） 0.6 0.3 0.2 0.18 0.12 （5）由表格数据还可知，小聪选择的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）；小聪利用这个电路，选择了10Ω的定值电阻来探究“电流与电压的关系”，保证电路安全的前提下，定值电阻两端的电压可在 V范围内调节。 1．（2024·江苏扬州·二模）用如图所示的装置探究平面镜成像特点。 （1）将蜡烛A竖直放在水平桌面上，点燃蜡烛观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在下图所示的①、②、③三幅图中， 图是产生以上实验现象的原因。 （2）一块仪容镜如图甲所示，放在某学校走廊的AB处，仪容镜靠墙而立，镜面与墙壁平行，在另一面墙壁上的O处悬挂一电铃，如图乙所示。为了总能看到电铃通过仪容镜所成的像O′，小强同学沿着走廊的ae直线走动，若将人和电铃各自看作一个点，则小强同学所在的区间是 。 A．ab         B．bc       C．cd      D．de （3）图中a、b是家里开着灯、隔着玻璃窗拍摄屋外景物的情形，其中一幅是手机离玻璃窗有一定距离拍摄的 ，另一幅是将手机紧贴在玻璃窗上拍摄的。图a中没有出现屋内吊灯的像，是由于 。 2．（2025·安徽·二模）某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点，将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图1所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图2中的甲所示。 （1）当在图1的B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，观察到的是图2中的乙；小明在BC之间观察光屏，观察到的是图中的丙； （2）此后，小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像。小亮观察到的是图2中的 （选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”）； （3）小亮又在圆柱形的玻璃瓶里面装满水，把如图乙所示的一幅卡通图片放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶可以看到那幅卡通图片，如图甲所示。如果把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，通过玻璃瓶在选项中不能看到的像是图的 。 A．  B．     C．  D． 3．（2024·江苏无锡·一模）小李和小兰五一节假期游玩时捡到了一些鹅卵石，他们想知道这些鹅卵石的密度，便各自选取了一块鹅卵石，分别进行了如下实验： （1）小李利用天平和量筒等实验器材进行了实验： ①将天平放在水平桌面上，发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动，使天平横梁平衡； ②将鹅卵石放在天平左盘中，横梁恢复平衡时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，则鹅卵石的质量为 g； ③用细线拴好鹅卵石，把它放入盛有30mL水的量筒中，水面到达的位置如图乙所示，则鹅卵石的密度为 kg/m3； （2）小兰利用杠杆制成了一根杆秤。她取来一块质量为60g的鹅卵石，将它挂在A处，且浸没于水中，在B处挂上1个50g钩码，杠杆恰好处于水平平衡，如图丙所示。测得OA=50cm，OB=40cm，则鹅卵石受到的浮力为 N，鹅卵石的密度为 g/cm3；在此基础上将OA、OB各增大1cm，杠杆将 （选填“左侧下降”“右侧下降”或“依然平衡”）（g取10N/kg）。 4．（2024·河北沧州·二模）天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。关于杠杆的平衡条件，小明用如图所示装置进行探究。 （1）实验前杠杆状态如图甲所示，应当向 调节平衡螺母使杠杆呈水平状态。 （2）实驶中每次都要调节杠杆在水平位置平衡，这样做的主要目的是 。 （3）多次改变钩码的个数和位置，并使杠杆在水平位置平衡（如图乙所示），得到如下实验数据。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 10 0.5 20 2 1.5 10 1.0 15 3 2.0 15 1.5 20 分析数据可总结出杠杆的平衡条件是 （用符号表示）。 （4）小明与小红对实验过程进行交流，产生了一个新的问题；若支点不在杠杆的中点，并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力，会出现什么现象？于是他们共同进行了如图丙所示的探究。 ①画出图丙中的动力臂； ②多次改变拉力的作用点在杠杆上的位置进行实验，发现杠杆平衡时，都是大于，其原因可能是 。 （5）如图所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm，秤钩到提纽的水平距离为5cm，秤砣的质量为0.5kg。则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为 kg。 5．（2025·广东深圳·一模）小明用图甲电路探究“电流与电阻的关系”。 （1）图甲中，电表1应为 （选填“电压”或“电流”）表。 （2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端。 （3）闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转且保持不变。已知导线及各接线柱连接完好，则可能是定值电阻R出现 故障。故障排除后，移动滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数。多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻的倒数关系，如图乙中图线②所示，从而得出结论。 （4）实验结束后，小明应先 开关，再拆除导线。在整理器材时，他突然发现电压表指针位置如图丙所示。则小明遗漏的实验操作是 。 （5）小华通过正确实验操作也进行了上述实验，且与小明的实验结论一致。小明遗漏的实验操作并未影响结论，原因是 。 （6）小明按正确操作重新进行实验。你认为他得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图乙中的图线 （选填“①”“②”或“③”）。 6．小桂利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”，实验器材如下：学生电源（可调节电压）、电流表、电压表、开关各一个，定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω），两个滑动变阻器R2“10Ω；0.6A”和R2“20Ω；1A”，导线若干。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移至 （选填“A”或“B”）端；闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有偏转，原因可能是R （选填“短路”或“断路”）。 （2）在探究“电流与电压的关系”的实验中，调节电源电压为3V，将5Ω的电阻接入电路，多次改变滑动变阻器的阻值，记录电流表和电压表的示数，得到如图丙所示的电流I随电压U变化的图像。由图像可知，小桂选择的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）。根据图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 （选填“正比”或“反比”）。 （3）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，调节电源电压为4V，选用规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，分别换上阻值不同的定值电阻进行研究。 ①分别将5Ω、10Ω、15Ω、25Ω四个定值电阻依次接入电路，调节滑片，保持每次电压表示数不变，在表格中记录对应电流表的示数，第1次实验电流表示数如图丁所示，为 A。 实验序号 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 15 25 电流I/A 0.20 0.14 0.08 ②实验完成后，老师指出第 组数据是拼凑的；根据上表可信数据可得：电压一定时，通过导体的电流与 成反比。 ③在不改变电流、电压表量程的情况下，为了使四个定值电阻都能完成实验，可以采取的措施是 。 A．将滑动变阻器换为“10Ω；0.6A” B．电源电压调为2V~3.6V区间 C．在电路中再串联一个5Ω的定值电阻 D．定值电阻两端电压设为2.3V~4V区间 9 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 热点题型02 探究类实验 探究类实验常考的有六大类型，分别是：①探究水沸腾时温度变化的特点、②探究平面镜成像的特点、③探究凸透镜成像规律、④探究影响滑动摩擦力大小因素、⑤探究杠杆的平衡条件、⑥探究电流与电压、电阻的关系。 探究类实验是中考命题的必考点，着重考查提出研究问题、采用的研究方法、设计探究方案、预测实验结果等。重点掌握控制变量法、转换法、等效替代法等科学研究方法。探究类实验需要进行多次实验，目的是得到普遍规律，避免实验偶然性。 （建议用时：60分钟） 探究水沸腾时温度变化的特点 1．（2024·四川绵阳·中考真题）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，在按照图示正确安装好器材后，用酒精灯给水加热，每隔0.5min记录一次水温，实验数据记录如下表，回答下列问题： 时间/min 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 温度/℃ 28.0 40.0 49.8 59.5 69.1 78.6 87.8 96.0 96.0 96.0 （1）在沸腾的过程中，虽然水的温度保持不变，但要用酒精灯持续加热，说明水在沸腾的过程中不断 ； （2）实验还发现：刚开始加热，水升温快，快要沸腾时水升温变慢了，原因之一是水的温度越高（　　）；（选填序号） A．蒸发越快 B．蒸发越慢 C．比热容越小 D．比热容越大 （3）实验中，若要节约能源又要让水尽快沸腾，下列措施中可行的是（　　）（选填序号） A．去掉烧杯上的盖子 B．用酒精灯内焰加热 C．适当减少烧杯中水的质量 D．使用温度更低的冷水实验 【答案】（1）吸热 （2）A （3）C 【解析】（1）实验中，水沸腾时虽然温度保持不变，但需要持续吸热，可得水在沸腾的过程中需要不断的吸收热量。 （2）实验加热初由于水和周围温差较小，热量散失较 慢，升温快；水温不断升高，和周围温差变大，热 量散失变快，升温变慢，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （3）A．去掉烧杯上的盖子，热量散失较多，会延长水沸腾前加热的时间，浪费能源，故A不符合题意； B．酒精灯的内焰，温度较低，用酒精灯内焰加热，沸腾前需要加热的时间会延长，浪费能源，故B不符合题意； C．适当减少烧杯中水的质量，可以缩短沸腾前加热的时间，节省能源，故C符合题意； D．使用温度更低的冷水实验，会延长沸腾前加热的时间，浪费能源，故D不符合题意。 故选C。 2．（2024·内蒙古通辽·中考真题）小明在烧水和煮豆浆时发现豆浆比水先沸腾。他猜想原因可能是：A．豆浆的沸点比水低；B．豆浆的比热容比水小；于是通过图甲所示的两套相同实验装置进行探究。 （1）烧杯中装有初温和 均相等的豆浆和水； （2）小明根据实验数据绘制了豆浆和水的温度随时间变化图像a、b，如图乙所示，通过比较a、b可知，猜想 是错误的，由图像可求， [水的比热容是4.2×103J/（kg⋅°C）]。 （3）实验中小明还发现豆浆在82℃时就产生了大量气泡，但通过分析图像，判断出82℃时豆浆并未沸腾，他判断的依据是 。 【答案】（1）质量 （2）A 3.15×103 （3）豆浆的温度未达到沸点保持不变 【解析】（1）质量的多少影响加热至沸腾的时间，由控制变量法可知，实验中需要控制质量相同，所以通过图甲中两套相同的实验装置进行探究时，烧杯中要装有质量相等的水和豆浆。 （2）[1]根据图乙可知，水和豆浆的沸点都为99℃，所以豆浆的沸点比水低的猜想是错误的，故猜想A是错误的。 [2]实验中通过两套相同的实验装置进行探究，则相同时间水和豆浆吸收热量相等，由乙图可知，加热4min，图像a升温快，图像b升温慢，所以图像b是水的温度变化图像，水由30℃升高到60℃，豆浆由30℃升高到70℃，则 即 代入数据可得 （3）液体沸腾时，继续吸热，温度到达沸点保持不变，实验中她发现豆浆在82℃时就产生了大量气泡，通过图象判断，82℃时豆浆继续吸热，温度继续升高，所以判断出82℃时豆浆并未沸腾，故判断的依据是豆浆的温度未达到沸点保持不变。 3．（2024·江苏淮安·中考真题）在“观察水的沸腾”实验中： （1）图甲中温度计的使用存在的错误是 ，除温度计外，还需要的测量工具是 ； （2）图乙中的图 表示水沸腾前的情况； （3）图丙是根据实验记录的数据画出的温度随时间变化的图像，分析图像可知：水沸腾时温度的特点是 ； （4）在加热过程中，为了缩短加热时间，将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热，直至水沸腾。以下加热过程中水的温度随时间变化的图像可能正确的是 。 A． B． C． D． 【答案】（1）温度计触碰到了烧杯壁 秒表 （2）a （3）保持不变 （4）D 【解析】（1）[1]图甲中温度计的使用存在的错误是温度计触碰到了烧杯壁，测温不准。 [2]除温度计外，还需要的测量工具是记录时间的秒表。 （2）沸腾前，上方水温低，气泡上升时，内部的气体和少量水蒸气遇冷液化，因而体积变小，气泡变小；沸腾时，水大量汽化，水蒸气不断进入气泡，且上升过程中水压变小，所以气泡变大。所以图乙中的图a表示水沸腾前的情况。 （3）分析图像可知：水沸腾时，持续吸热，但温度保持不变。 （4）将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热，则因为水量减少，升温速度加快，最终温度升高到沸点不变，故选D。 4．（2024·山东济宁·中考真题）小明在“探究水的奥秘”主题学习活动中，组装了如图所示实验装置。 （1）三个实验都选用酒精灯作热源，通过 的方式改变烧杯内液体的内能； （2）将装冰的试管置于水中加热（如图甲所示），而不用酒精灯直接加热，这样做的好处是 ；（写出一条即可） （3）利用装置乙进行实验探究，通过观察比较，发现：水沸腾时，自杯底产生的气泡上升过程中逐渐变大，至水面处破裂。破裂前，气泡内是 ； （4）利用装置丙探究物质吸热性质时，调整两只酒精灯的灯芯，使其火焰相同（相同热源），目的是用 表示物质吸收热量的多少。 【答案】（1）热传递 （2）使冰均匀受热 （3）水蒸气 （4）加热时间 【解析】（1）用酒精灯作热源给物质加热，火焰的温度高于被加热物质的温度，内能由火焰传递给被加热的物质，这种改变内能的方法叫热传递。 （2）将装冰的试管置于水中加热，这种方法叫水浴加热法，可以使试管内的冰能均匀受热， （3）水沸腾时，杯底的水不断变为水蒸气，形成大量的气泡，气泡上升时周围的水又不断汽化，气泡内的水蒸气越来越多，气泡体积约来越大。所以破裂前，气泡内是水蒸气。 （4）用火焰相同的酒精灯加热，相等时间内酒精等放出的热量相等，这样可以用加热时间比较物质吸收热量的多少，利用了转换法。 5．（2024·青海玉树·三模）在探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验中，小明所用实验装置如图甲所示。 （1）组装实验器材时应该 （选填“由下而上”或“由上而下”）依次安装； （2）为了使冰受热均匀，试管中应加入 （选填“碎冰块”或“大冰块”）； （3）小明绘制出冰熔化时温度随时间变化的图象，如图乙所示，由图象可知冰是 （选填“晶体”或“非晶体”）； （4）小明还想利用这套实验装置探究水沸腾时温度变化的特点，他先把试管和搅拌棒取出，再把温度计插入烧杯的水中。为了缩短给水加热的时间，烧杯中的水应该 （选填“增加”或“减少”）一些。 【答案】（1）自下而上 （2）碎冰块 （3）晶体 （4）减少 【解析】（1）实验时应用酒精灯外焰加热，首先要固定下面铁圈的位置，再固定试管的位置，最后固定温度计的位置，因此组装实验器材时应该自下而上依次安装。 （2）试管中应加入碎冰块，这样可以使冰受热均匀，能更好的探究冰熔化时温度的变化规律。 （3）晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，由图乙可知，冰有一定的熔化温度，故冰是晶体。 （4）液体的质量越少，吸收相同的热量，升温越快，为了缩短给水加热的时间，烧杯中的水应该适当减少一些。 6．（2024·陕西咸阳·一模）小明利用如图甲所示的实验装置探究水沸腾时温度变化的特点； （1）组装器材时，应先固定图甲中的 （选填“A”或“B”）；图甲实验器材安装时存在的一处错误是 ； （2）调整好实验装置，用酒精灯加热，在水温升高到90℃时开始计时，每隔1min观察一次温度计的示数，同时注意观察水中发生的现象，直至水沸腾并持续4min后停止读数，将所得的数据记录在下表中； 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98 98 ①第6min时，水中气泡的情形应为图乙中 （选填“C”或“D”）图； ②根据表格中的数据，在图丙所示的坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像。根据图像可得，水沸腾时温度变化的特点是 （3）实验时，当地的大气压 （选填“大于”“等于”或“小于”）1个标准大气压； （4）星期天，小明在家烧水煮饺子。当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水量少了点，于是小明又往锅里迅速加了一大碗水（水量比锅里少），用同样大的火直至将水再次烧开。下面能反映小明整个烧水过程中温度随时间变化的图像是 。 A    B     C    D 【答案】（1）B 温度计的玻璃泡碰到了容器底 （2）C 温度保持在沸点不变（3）小于 （4）C 【解析】（1）[1]由于要用酒精灯的外焰加热，所以需先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈的高度，因此自下而上组装器材，由图甲知，应先固定图甲中的B。 [2]在温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁，而图甲中温度计的玻璃泡碰到了容器底。 （2）①[1]由表中数据可知，第4min以后，吸收热量，水温不再发生变化，说明在第6min时，水已经沸腾；水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大，故水中气泡的情形应为图乙中的C图。 ②[2]根据表格的数据画出水沸腾前后温度随时间变化的图像，如下图所示 分析实验数据或图像可知，水在沸腾前吸收热量，温度升高，水沸腾时需要达到特定的温度，即达到沸点；水沸腾时需要继续吸热，但是温度保持在沸点不变。 （3）分析表中记录数据知，水的沸点是98℃，1标准大气压下水的沸点是100℃，根据液体的沸点随气压的升高而增大的关系知，说明当时的大气压低于1个标准大气压。 （4）水沸腾之后，温度保持不变，当向锅里迅速加了一大碗水后，锅内水的温度立即降低，然后在加热过程中，水吸热温度上升，达到沸点继续沸腾，在此过程中，水面上的气压不变，所以水的沸点与原来相同；向锅里迅速加了一大碗水后，质量变大，相同热源加热，升温变慢，所以图像C符合题意，综上分析知，故ABD不符合题意；C符合题意。 故选C。 7．（2024·吉林长春·模拟预测）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，实验装置如图甲所示： （1）实验前向烧杯中倒入热水而不用冷水，目的是 ； （2）小明和小红使用相同的酒精灯，根据实验数据绘制的图象分别如图乙中a、b所示。由此可知，他们所用水的质量 ； （3）电图乙可知，水沸腾时吸热，温度 。该实验中烧杯内水上方气压 一个标准大气压； （4）酒精在燃烧时，将化学能转化为 能，热值 （选填“不变”、“改变”）。 【答案】（1）缩短将水加热至沸腾所需的时间 （2）＜ （3）不变 低于 （4）内 不变 【解析】（1）在实验中，向烧杯内倒入热水，这样可以缩短将水加热至沸腾所需的时间。 （2）相同的酒精灯每分钟放出的热量相同，由图乙可知，加热相同的时间，a比b温度升高的更多，根据可知，a比b的质量更少，即＜。 （3）[1]由表中实验数据可知，水沸腾时吸热，温度保持不变。 [2]最终沸腾时温度为98℃，小于100℃，说明该实验中烧杯内水上方气压低于一个标准大气压。 （4）[1]酒精通过燃烧放出热量，化学能转化为内能。 [2]热值与物质的种类有关，与物质的多少和燃烧程度无关，酒精在燃烧时，质量减小，热值不变。 探究平面镜成像的特点 8．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）小时候，赫仑同学常常听姥爷说，“照镜子要离镜子近些，离镜子远了，镜子里的像就变小啦”。当他学完光学后，回去给姥爷演示了如下实验。为让实验更准确，请完成下列问题： （1）如图所示，将白纸平铺在水平桌面上，用支架把 （选填“薄”或“厚”）玻璃板竖直地架立于白纸上； （2）将两个完全相同的跳棋棋子A和B分别立于玻璃板前后，并移动B直至与A的像重合，测量并记录相关数据。多次改变A的前后位置，重复以上实验。他多次实验的目的是 （选填“得到普遍规律”或“减小实验误差”）； （3）分析相关数据，发现平面镜所成的像是虚像，像与实物等大，像距等于物距。“照镜子要离镜子近些，离镜子远了，镜子里的像就变小啦”，这种说法是 （选填“正确”或“错误”）的。 【答案】（1）薄 （2）得到普遍规律 （3）错误 【解析】（1）为了便于确定像的位置，实验时用薄玻璃板来代替平面镜进行实验，若玻璃板太厚，前后两个面都能成像，会对实验造成干扰。 （2）通过一次实验就得出的结论具有偶然性，所以要多次改变A的前后位置，重复实验，得到普遍规律。 （3）分析相关数据，发现平面镜所成的像是虚像，像与实物等大，所以像的大小与物体距离平面镜的距离远近无关，所以“照镜子要离镜子近些，离镜子远了，镜子里的像就变小啦”的说法是错误的。 9．（2024·山东聊城·中考真题）在“探究平面镜成像特点”的实验中，实验装置如图甲所示； （1）为了研究像和物的位置关系，还需要的实验器材是 ； （2）实验时将点燃的蜡烛靠近玻璃板移动，观察到像 （选填“靠近”或“远离”）玻璃板移动，像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）检查视力的时候，视力表放在被测者的后上方，被测者识别对面墙上镜子里视力表的像。如图乙所示，视力表与平面镜间的水平距离为2.8m，要求视力表在镜中的像与被测者相距5m，则人应坐在离平面镜 m的位置检查。 【答案】（1）刻度尺 （2）靠近 不变 （3）2.2 【解析】（1）为了研究像和物的位置关系，还需要的实验器材是刻度尺，测量物体到平面镜的距离，像到平面镜的距离。 （2）[1]根据平面镜成像规律可知，实验时将点燃的蜡烛靠近玻璃板移动，观察到像靠近玻璃板。 [2]像始终与物体等大，物体靠近，物体的大小不变，故像的大小不变。 （3）如图乙所示，视力表与平面镜间的水平距离为2.8m，像到平面镜的距离为2.8m，要求视力表在镜中的像与被测者相距5m，则人应坐在离平面镜 10．（2024·辽宁·中考真题）某同学探究平面镜成像的特点。 （1）如图（a），在水平桌面上铺一张纸，纸上 放置一块手机钢化膜（薄透明板）作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。选取手机钢化膜作为平面镜，这样做便于确定 的位置； （2）将一个蓝色长尾票夹（型号：5#）放在钢化膜前，将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置，若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合，则说明平面镜所成的像与物的大小 。在像的位置放一个光屏，若光屏承接不到像，则说明所成的是 像； （3）如图（b），将蓝色票夹放在纸上，在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图（c）中的 。 【答案】竖直 像 相等 虚 甲 【解析】（1）[1] 探究平面镜成像的特点时，为使得像成在桌面上，手机钢化膜（薄透明板）作为平面镜应竖直放置在水平桌面上。 [2] 选取手机钢化膜作为平面镜，是因为手机钢化膜不但反射光成虚像，还能透光看到后面的物体，便于确定像的位置。 （2）[3] 将一个蓝色长尾票夹（型号：5#）放在钢化膜前，将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置，若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合，则说明平面镜所成的像与物的大小相等，用到了等效替代法。 [4] 实像能用光屏承接，虚像不能，在像的位置放一个光屏，若光屏承接不到像，则说明所成的是虚像。 （3）[5] 平面镜成正立、等大的虚像，所以如图（b），将蓝色票夹放在纸上，在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图（c）中的甲。 11．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）小江为同学们表演魔术：如图甲所示，将一个正面开口的空箱面向同学，箱子的顶部中间有一个豁口。将一个棋子从顶部的豁口放入，从正面看去，棋子竟“不翼而飞”。小丹猜想箱中放置了一块平面镜，她找来薄玻璃板、方格纸、笔、刻度尺、两个完全相同的棋子A和B进行探究，如图乙所示。 （1）将一张方格纸放在水平桌面上，薄玻璃板 放置在方格纸上； （2）将棋子A放在薄玻璃板前，棋子B放在薄玻璃板后面移动，直到看上去它与棋子A的像完全重合，表明棋子像的大小与棋子的大小 。在方格纸上记下棋子A和B的位置； （3）移走棋子B，将光屏放到棋子B的位置，在光屏上 （选填“能”或“不能”）直接观察到棋子A的像； （4）改变棋子A的位置，重复步骤（2），发现棋子A的像与棋子A始终在方格纸的同一条直线上。用刻度尺分别测量它们到薄玻璃板的距离，记录在表格中。分析数据可知，棋子的像与棋子到薄玻璃板的距离 ； 实验次数 A棋子到薄玻璃板的距离/cm A棋子的像到薄玻璃板的距离/cm 1 5.00 5.00 2 6.50 6.50 3 10.00 10.00 （5）实验表明，棋子在平面镜中的像与棋子关于镜面 ； （6）请在图丙中作出点A在平面镜中所成的像。 【答案】竖直/垂直 相等 不能 相等 对称 图见解析 【解析】（1）[1]薄玻璃板相当于平面镜，如果玻璃板与方格纸不垂直，则后面的棋子与前面棋子的像不在同一高度，怎么操作都不会重合，也无法比较像与物的大小，因此为完成实验，薄玻璃板应垂直（竖直）放置在方格纸上。 （2）[2]将棋子A放在薄玻璃板前，棋子B放在薄玻璃板后面移动，直到看上去它与棋子A的像完全重合，表明棋子像的大小与棋子的大小相等，所以用两个完全相同的棋子A和B就是为了比较像与物大小关系用的。 （3）[3]移去棋子B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上不能观察到棋子A的像，因为平面镜成的是虚像。 （4）[4]分析表中三组数据可以看出每次实验A到玻璃板的距离都等于B到玻璃板的距离，故可得到结论：棋子的像与棋子到薄玻璃板的距离相等。 （5）[5]实验表明，棋子在平面镜中的像与棋子分居平面镜两侧、大小相等、到平面镜的距离相等，故棋子在平面镜中的像与棋子关于镜面对称。 （6）[6]过A作平面镜的垂线，在该垂线上找到平面镜另一侧到平面镜的距离与A到平面镜距离相等的点，即为点A在平面镜中所成的像，如下图 12．（2024·山东滨州·中考真题）某小组在探究光的反射的实验中 （1）在“探究光反射时的规律”实验中， ①把平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON 于镜面，如图甲所示。 ②实验时，使一束光EO与平面镜夹角为射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出，此时，反射角大小为 。 ③如图乙所示，把纸板NOF绕ON向后折，在纸板上看不到反射光。这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在 内。 （2）在“探究平面镜成像的特点”实验中， ①用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的 。 ②如图丙所示，把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小相等，这种研究方法是物理学中常用的 （选填“控制变量法”或“等效替代法”）。 ③将光屏放在蜡烛A的像的位置，直接观察光屏，光屏上没有呈现蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是 。 【答案】垂直 50° 同一平面 位置 等效替代法 虚像 【解析】（1）[1]纸板ENF竖直立在平面镜上，此时直线ON作为法线垂直于镜面。 [2]入射光与平面镜夹角为40°，根据光的反射定律，此时反射角等于入射角都等于50°。 [3]把纸板NOF绕ON向后折，反射光没办法在纸板上看到，即表明反射光线、入射光线和法线三线共面。 （2）[4]玻璃板既能反射光又能透光，所以相比平面镜更便于确定像的位置。 [5]物理学中，用易观察或者易测量的物体来代替不易观察不易测量的研究对象的方法就是等效替代法。 [6]虚像无法呈现在光屏上，所以平面镜成的像是虚像。 13．（2024·江苏泰州·二模）如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图，其中A为放在玻璃板前面的棋子，B为与A一模一样的另一棋子。 （1）该实验采用茶色透明玻璃板代替平面镜，利用玻璃板既能 光线，又能透射光线的特点，是为了便于确定 为了比较A的像与A的大小关系，玻璃板前放棋子A，棋子B放到玻璃板后，尝试使它与 重合，这是一种等效替代思想，这里棋子B替代了 、（选填“棋子A”或“棋子A的像”）； （2）移去玻璃板后面的棋子B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 （选填“能”或“不能”）接收到棋子A的像，说明平面镜成的是 像； （3）实验中发现A的像A'偏暗，为了使A的像更亮，可用手电筒发出的一束平行光束来照射，图乙中有a、b、c、d四种照射方法，其中能观察到棋子的像变亮的最佳方法是 ； （4）小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系，其中能够达到实验目的的是_________。 A． B． C． D． 【答案】（1）反射 像的位置 棋子A的像 棋子A （2）不能 虚 （3）ac （4）A 【解析】（1）[1][2]由于玻璃板是透明的，所以用玻璃板既能反射光线，又能透射光线的特点，这样可以方便的确定像的位置。 [3]玻璃板前放棋子A，玻璃板后放棋子B，直到看上去棋子A的像与棋子B完全重合，这样可以探究物像的大小关系。 [4]用棋子B替代棋子A，发现棋子A的像与棋子B大小相等，用来判断像与物的大小关系，所以此时棋子B代替的是棋子A。 （2）[1][2]光屏能接收到实像，但接收不到虚像，因为平面镜成的是虚像，所以移去棋子B，在棋子B的原来位置上放一光屏，光屏上不能承接到棋子A的像。 （3）物体成像时，物体越亮，物体射出的光线越强，成像越清晰，所以实验时，应该在较暗环境中进行，并用光源把棋子A照亮，棋子的像会更清晰，故ac的照射方法能观察到棋子的像变亮。 （4）由图可知，四个模型分别为C、A、T、V，从模型上看，只有C左右不同，而A、T、V，左右相同，所以当小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用模型A、T、V不能达到实验目的，只有C左右不同，所以能够达到实验目的，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 14．（2024·河南新乡·三模）小亮利用如图甲所示的实验装置进行“探究平面镜成像特点”的实验。实验中他将玻璃板其中一面镀上一层膜，使其既能增强光的反射，又能保证一定的透光性。 （1）实验时应选玻璃板的 （选填“镀膜面”或“不镀膜面”）下边缘与白纸上的虚线重合，选用两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 ； （2）移动点燃的蜡烛A至不同位置A1、A2、A3，在白纸上记录了像与物对应点的位置，并对白纸上的信息进行处理，如图乙所示，可得出的结论是 ； （3）为验证通过玻璃板所成的像是否为虚像，小亮移去蜡烛B，并在其所在位置放置一个光屏，眼睛应该在 （选填“A”或者”B”）侧观察光屏上蜡烛A的像。 【答案】（1）镀膜面 大小关系 （2）像和物到平面镜的距离相等 （3）B 【解析】（1）[1]平面镜成像原理是光的反射，一面镀膜的玻璃板反射能力比较强，成像比较清晰，便于测量物距和像距，因此用一面镀了膜的玻璃板做实验，实验时镀膜的一面应该朝向像一侧放置。 [2]选用两个完全相同的蜡烛是通过一根蜡烛与另一根蜡烛的像进行大小比较，从而得到物与像的大小关系。因此是为了比较像与物的大小关系。 （2）由图乙中测量的长度可知，平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等。 （3）平面镜成像的原理是光的反射，所以把光屏放在像的位置，眼睛应该在B侧观察，观察到光屏上不能承接到像，所以平面镜成虚像。 15．（2024·江苏苏州·二模）如图甲所示是星星同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。 （1）如图甲所示，在竖立的玻璃板前放一支 （填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。星星拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像 ，说明像与物是 ； （2）若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN线分成两半，其中的一半平行向后移一段距离。则猫的头部通过左、右两半镜子 　 　（选填字母）。 A．都不能成像 B．都成完整的像，且两个像在不同位置 C．都成完整的像，且两个像在同一位置 D．各成半个像，合起来成一个完整的像 （3）如图所示，水族馆方形大鱼缸内正在表演的美人鱼看到自己通过鱼缸壁成的像在A点，看到B点的观众的像在C点处。请你完成美人鱼看到观众的光路图。 【答案】（1）点燃 完全重合 大小相等 （2）B （3）图见解析 【解析】（1）[1][2]3[在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像；未点燃的大小相同的蜡烛N在玻璃板后移动，直到与点燃的蜡烛M的像完全重合，由此可知像与物大小相等，这里采用了等效替代法。 （2）平面镜所成的像，像和物体形状、大小相同，与平面镜的大小无关，半个平面镜仍能成完整像；平面镜左右两部分都能成完整的像，像与小猫关于镜面对称，因为其中的一半平行向后移一段距离，所以两个像的位置是不同的，故选B。 （3）作出A点关于平面镜的对称点，即点为美人鱼的位置，然后连接C，与鱼缸壁交于点O，连接BO即为入射光线，即为折射光线，如图 探究凸透镜成像规律 16．（2024·山东青岛·中考真题）小明用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律． （1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放置在光具座上，调节烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心，使它们在 。 （2）如图甲所示，将蜡烛固定在光具座上10cm刻度处，凸透镜固定在50cm刻度处，光屏应在 刻度范围内移动，直到在光屏上看到 、倒立清晰的像，根据这一成像特点可制成 。 （3）S是烛焰上一点，请在图乙中画出它发出的两条光线经凸透镜折射后的光路 。 （4）保持蜡烛和光屏位置不变，要使光屏上的像变大，应将凸透镜向 移动。 【答案】（1）同一高度 （2）60cm~70cm 缩小 照相机 （3）图见解析 （4）左 【解析】（1）为了使烛焰的像可以成在光屏的中央，需要调节烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心，使它们在同一高度。 （2）[1][2][3]凸透镜的焦距为10cm，由甲图可知，此时的物距为40cm，大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时的像距在一倍焦距到二倍焦距之间，即10cm~20cm，凸透镜在50cm处，因此光屏应在60cm~70cm刻度范围内移动，此时成倒立缩小的实像，照相机就是利用这一成像特点制成的。 （3）根据凸透镜折射的三种特殊光线可知，平行于凸透镜主光轴的光线，将经过凸透镜的焦点，过凸透镜焦点的光线将平行于凸透镜的主光轴射出，经凸透镜折射后交于，如下图所示： （4）保持蜡烛和光屏位置不变，要使光屏上的像变大，根据物近像远像变大的规律可知，应将物体靠近凸透镜，因此保持蜡烛和光屏位置不变，要使光屏上的像变大，应将凸透镜向左移动。 17．（2024·江苏淮安·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”实验中： （1）如图甲所示，S为烛焰中心，凸透镜的焦距，O为光心，画出光线SP经过凸透镜后的折射光线 ； （2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到烛焰清晰的像，生活中的 就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至 刻度线处，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像； （3）凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中，小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”，也能获得清晰的像，他将手机拿到实验室去探究，实验数据如表所示： 实验次数 1 2 3 4 5 6 物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 像距/ 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 根据表中数据，判断手机镜头的焦距最接近 。 A． B． C． D． 【答案】（1）图见解析 （2）投影仪 65 （3）D 【解析】（1）凸透镜的焦距，如图甲所示，S恰好在焦点处，根据过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴画出光线SP经过凸透镜后的折射光线如下： （2）[1]如图乙所示，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用是投影仪。 [2]根据光路可逆，若蜡烛和光屏位置不变，将像距和物距对调，即将凸透镜移至65cm刻度线处，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像。 （3）由表中数据可知，当物距大于0.5m，此时像距v保持0.5cm几乎不变，根据凸透镜成像特点可知，当物距远大于2倍焦距时，像距就越接近焦距，所以手机镜头的焦距最接近，故选D。 18．（2024·内蒙古·中考真题）某同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜固定在光具座55cm刻度线处不变。 （1）将蜡烛固定在40cm刻度线处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm； （2）将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）； （3）将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。 【答案】（1）15.0 （2）投影仪 （3）凸 远视眼 【解析】（1）由题意可知，当蜡烛距离透镜 55.0cm-40.0cm=15.0cm 时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则说明蜡烛正好在焦点上，则根据焦距的定义可知该透镜的焦距为15.0cm。 （2）由图可知，此时的物距为 u=55.0cm-30.0cm=25.0cm 大于1倍焦距而小于2倍焦距，成倒立放大的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是投影仪。 （3）[1][2]将原凸透镜更换为一个焦距较大的凸透镜后，由于焦距变大，折射能力变弱，像会成在光屏的后方，所以需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个可以使光线会聚的凸透镜，凸透镜可以用来矫正远视眼。 19．（2024·江苏宿迁·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”的活动中，利用了如图所示装置。 （1）调节器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 ； （2）改变蜡烛和光屏的位置，多次实验，并将数据记录在表格中，分析数据可知凸透镜焦距为 ，第3次实验中，光屏上成倒立、 的实像； 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 光屏上看到的像 1 60 15 倒立、缩小、实像 2 24 24 倒立、等大、实像 3 20 30 倒立、___________、实像 4 8 未找到像 （3）智能汽车通过车载摄像头，识别行人、路标和其他车辆，实现自动导航和驾驶，车载摄像头根据的是第 次实验的原理； （4）物距不变，要想在光屏上看到像，应更换焦距较 的凸透镜。 【答案】（1）主光轴上 （2）12 放大 （3）1 （4）小 【解析】（1）实验前，要调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，使烛焰的像成在光屏的中央，便于观察。 （2）[1]根据凸透镜成像规律可知，第3实验 此时光屏上成倒立、等大的实像；凸透镜的焦距为 [2]第三次实验中，物距小于像距，凸透镜成的像是倒立、放大的实像。 （3）车载摄像头是利用物体在凸透镜二倍焦距以外时，成倒立、缩小实像的性质制成的，即根据的是第1次实验的原理。 （4）物距 时，小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，不能用光屏承接到，所以要想在光屏上看到像，更换的凸透镜焦距要小于8cm，即应更换焦距较小的凸透镜。 20．（2024·陕西·中考真题）如图—1，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置； （1）实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是 ； （2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动 直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质； （3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在下表中； 凸透镜的焦距： 实验次数 物距/cm 像距/cm 像的性质 正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像 1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像 2 10.0 10.0 倒立 等大 实像 3 7.0 17.7 倒立 放大 实像 4 4.0 / 正立 放大 虚像 分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距 ； （4）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上 （选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像； （5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜； （6）如图—2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）点； （7）生活中常用的放大镜应用了表中第 次实验的成像规律。 【答案】使像成在光屏中央 光屏 增大 仍能 远视 b 4 【解析】（1）[1]探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置。 （2）[2]固定凸透镜的位置，则凸透镜的位置不变，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，蜡烛的位置保持不变，此时应移动光屏，直至光屏上出现最清晰的像。 （3）[3]由题意可知，凸透镜的焦距f=5.0cm，由表中数据可知，1、2、3次实验的物距大于凸透镜焦距，当物距逐渐减小时，像距逐渐增大。 （4）[4]当光屏上出现清晰的像时，用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，则通过凸透镜的光线变少，所以在光屏上成的像变暗，但仍能成烛焰完整的像。 （5）[5]小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊，将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，说明像距变小，则焦距变小，说明眼镜对光线有会聚作用，可判断小明佩戴的是凸透镜，即远视眼镜。 （6）[6]当无人机在高空拍摄地面场景时，地面场景距离凸透镜的距离大于二倍焦距，即物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距，由图—3可知，只有b、c两点在一倍焦距和二倍焦距之间，由凸透镜成实像时物远像近像变小可知，物距越大，像距越小，所以成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的b点。 （7）[7]由凸透镜成像规律可知，物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，由表中数据可知，生活中常用的放大镜应用了表中第4次实验的成像规律。 21．（2024·四川南充·中考真题）如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。 （1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为 ； （2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰 （选填“放大”“等大”“缩小”）的像，若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上 （选填“能”“不能”）看到清晰的像； （3）在（2）中将蜡烛与光屏位置对调后的场景下，该同学取了一幅眼镜给水透镜“戴上”，如图丙所示，发现光屏上的像变模糊，当往水透镜中加入适量的水后，发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该眼镜是 眼镜（选填“近视”“远视”）。 【答案】9.0 缩小 能 近视 【解析】（1）[1]如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，该最小最亮的光斑为焦点，则此时水透镜的焦距为 （2）[2]该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙所示位置时，此时物距大于像距，恰能在光屏上看到清晰缩小的像。 [3]若仅将蜡烛与光屏位置对调，由光路可逆得，像距变为原来的物距，物距变为原来的像距，则在光屏上能看到清晰的像。 （3）[4]在（2）中将蜡烛与光屏位置对调后的场景下，该同学取了一幅眼镜给水透镜“戴上”，如图丙所示，发现光屏上的像变模糊，当往水透镜中加入适量的水后，水透镜变厚，会聚能力变强，发现烛焰的像再次变得清晰，说明水透镜“戴上”眼睛后，像距变大，由此判断该眼镜是近视眼镜，对光线具有发散作用。 22．（2024·内蒙古包头·一模）小华用如图甲所示的装置进行“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）首先如图甲所示，他应调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一 ，以便进行后续实验。 （2）图乙是根据实验画出的像距和物距之间的关系图像。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲所示时，光屏上会出现烛焰 、 的像。 （3）分析图乙中像距和物距之间的关系图像可知，保持凸透镜位置不变，当他将蜡烛放在光具座 cm位置时，无论怎么移动右侧的光屏，在光屏上都能得到一个与凸透镜等大的光斑。 【答案】（1）高度 （2）倒立 等大 （3）30 【解析】（1）为了使物体的像能够成在光屏的中心，实验前需要调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上。 （2）[1][2]由图可知此时物距等于像距，在光屏上能成倒立等大的实像。 （3）物距等于像距时，此时物距等于2f，由图可知，即，则。当物距等于一倍焦距时，烛焰位于透镜的焦点处，根据焦点发出的光通过凸透镜折射后平行于主光轴可知，光屏上会有与凸透镜等大的光斑，所以应将蜡烛置于距离透镜一倍焦距的位置，即30cm刻度线的位置。 23．（2025·湖南长沙·一模）某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点，将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图1所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图2中的甲所示。 （1）当在图1的B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，观察到的是图2中的 （选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”）；小明在BC之间观察光屏，观察到的是图中的 （选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”）； （2）此后，小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像。小亮观察到的是图2中的 （选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”）； （3）小亮又在圆柱形的玻璃瓶里面装满水，把如图乙所示的一幅卡通图片放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶可以看到那幅卡通图片，如图甲所示。如果把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，通过玻璃瓶在选项中不能看到的像是图的______。 A． B． C． D． 【答案】（1）乙 丙 （2）戊 （3）AC 【解析】【小题1】[1]在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，在AB之间观察平面镜中的像，平面镜成正立等大的虚像，且左右相反，所以小丽看到的像是图中乙。 [2]小明在BC之间观察光屏，平面镜所成的像不能用光屏承接，所以小明看到的是图中丙，说明平面镜成的是虚像。 【小题2】将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，当u=v=2f时，凸透镜成倒立等大的实像，所成的像上下左右都相反，他在BC之间观察光屏上的像，所以小亮看到的像是图戊。 【小题3】由于玻璃杯的上下是一样粗细的，相当于一个柱面透镜，成像时，像始终是正立的。 把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢的移动时，实际是物体逐渐远离凸透镜。 由凸透镜成像的规律可知，物体在一倍焦距内靠近焦点时，像正立且会逐渐变大； 当物体在一倍焦距到二倍焦距之间时，所成的像是正立的、变宽的实像，远离焦点时会逐渐变小； 当物距为2f，成的是正立、等大的实像； 大于二倍焦距时，成的是正立的、缩小的实像。 故不可能看到A和C，故选AC。 探究影响滑动摩擦力大小因素 24．（2024·山东潍坊·中考真题）某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，提出了如下猜想： 猜想a：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 猜想b：滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关 猜想c：滑动摩擦力的大小与接触面积有关 为了验证猜想，该同学利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的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次弹簧测力计的示数为0.3N，第2次弹簧测力计的示数为0.6N，第3次和第4次弹簧测力计的示数均为1.2N。 （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（均填“a”“b”或“c”）。 （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压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度，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 。 （3）小明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，水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。 ①实验过程中， （填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板； ②小明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，你认为是否正确，并说明理由： 。 【答案】（1）b c （2）1:2 （3）不需要 不正确，理由见解析 【解析】（1）[1]比较第2次和第3次操作，接触面的粗糙程度相同，接触面积相同，压力不同，第3次操作中压力更大，弹簧测力计的示数也更大，滑动摩擦力也更大，说明滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关，可验证猜想b是否正确。 [2]比较第3次和第4次操作，接触面的粗糙程度相同，压力相同，接触面积不同，两次操作中弹簧测力计的示数相同，说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关，可验证猜想c是否正确。 （2）由第1次和第2次操作可知，木块与玻璃板间的动摩擦因数为 ，木块与木板间的动摩擦因数为，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 （3）[1]向右拉动木板时，木块对木板的压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，故不需要匀速拉动木板。 [2]同一根细线上的力大小相等，故细线对木块的拉力等于细线对拉力传感器的拉力，由于木块处于静止状态，细线对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力，故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，故小明的想法不正确。 25．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）冰壶是北方孩子喜爱的冰雪项目之一、如图甲所示，小丹在体育课上进行冰壶训练时，老师发给她两只鞋套，一只是橡胶底面，另一只是塑料底面。为探究其中的奥秘，她找来器材“探究滑动摩擦力大小与材料的关系”。 （1）如图乙所示，将一个物块的塑料表面和橡胶表面分别平放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向 拉动物块，读出弹簧测力计的示数，记入表格。在长木板上分别铺上丝绸和棉布，重复上述步骤，如图丙、丁所示。 实验次数 水平面材料 物块不同表面 弹簧测力计示数F/N 1 木板 塑料表面 0.2 2 木板 橡胶表面 2.0 3 丝绸 塑料表面 0.3 4 丝绸 橡胶表面 2.5 5 棉布 塑料表面 0.5 6 棉布 橡胶表面 3.0 （2）通过比较 两次数据，可以发现：在水平面材料相同时，物块 表面与之接触时的滑动摩擦力大。 （3）通过比较 三次数据，可以发现：物块同一表面，在不同材料的水平面上滑动时，摩擦力大小 （选填“相同”或“不同”）。 （4）小丹进行冰壶训练，需要滑行时，穿 底面鞋套的脚着地，另一只脚不与地面接触。需要停下时，穿 底面鞋套的脚接触地面进行控制。 【答案】匀速 1、2/3、4/5、6 橡胶 1、3、5/2、4、6 不同 塑料 橡胶 【解析】（1）[1]用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数与物块所受滑动摩擦力大小相等。 （2）[2][3]分析比较1、2（3、4或5、6）实验数据，水平面材料都是木板，当物块的橡胶表面与木板接触时，弹簧测力计的示数大，根据二力平衡可知此时滑动摩擦力大。 （3）[4][5]分析比较1、3、5（或2、4、6）实验数据，物块的同一表面，与不同的材料接触时，所产生的滑动摩擦力的大小不同。 （4）[6][7]由（2）可知，相同的压力，橡胶面与水平面接触时的摩擦力较大，塑料面与水平面接触时的摩擦力较小，所以小丹进行冰壶训练，需要滑行时，穿塑料底面鞋套的脚着地，另一只脚不与地面接触；需要停下时，穿橡胶底面鞋套的脚接触地面进行控制。 26．（2024·吉林长春·中考真题）在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中。实验器材如下：带有合页的长木板、带圆形凹槽的木块、小球、弹簧测力计。 （1）如图甲所示，将木块放在水平放置的长木板上，用弹簧测力计沿 方向拉动木块做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数，则滑动摩擦力为 ； （2）将小球放在木块的凹槽内，重复（1）的操作，弹簧测力计的示数比（1）中的大。说明当接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与 有关； （3）请在图甲中画出木块所受摩擦力的示意图 ； （4）利用上述实验器材还可以探究物体的动能跟运动速度的关系，如图乙所示。 ①进行实验时，为改变小球在水平面上开始运动的速度，应使小球从同一斜面上的 高度由静止滚下； ②小球在同一斜面上的位置越高，滚下时木块被撞得越远，实验表明，质量相同的小球，运动的速度越大，动能 ； ③请根据上述结论，对驾驶员提出一条关于交通安全方面的建议： 。 【答案】水平 0.8 压力 图见解析 不同 越大 严禁超速行驶 【解析】（1）[1][2]测量滑动摩擦力的实验原理是二力平衡，必须沿水平方向匀速拉动木块才会使木块所受摩擦力和拉力成为一对平衡力，此时弹簧测力计的示数就是滑动摩擦力的大小，由图可知此时摩擦力为0.8N。 （2）[3]把小球放在木块凹槽内，增大了木块对木板的压力，发现弹簧测力计示数变大，故可以看出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 （3）[4]摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反。如图所示： （4）[5]为使小球到达水平面时速度不同，应让小球从不同高度滚下，高度不同，重力势能不同，到达水平面时转化成的动能也不同，故速度不相同。 [6]由题意，木块被撞得越远，说明小球所做的功越多，动能越大。 [7]上述结论表明动能大小与速度大小有关，在交通安全方面应该禁止超速行驶。 27．（2024·四川内江·中考真题）某实验小组的同学在“探究滑动摩擦力大小”的实验中。 （1）如图甲，用弹簧测力计沿水平方向拉着长方体木块在长木板上做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力F的大小； （2）在图甲实验中发现，很难保持木块在（1）小题中的运动，且弹簧测力计的示数不稳定。于是同学们对实验装置进行了改进，如图乙所示，将弹簧测力计水平固定，通过拉力F′拉动长木板进行实验，测量数据记录如表所示： 实验次数 木块放置情况 弹簧测力计示数/N 1 平放 1.2 2 侧放 1.2 3 竖放 1.2 （3）根据实验数据可以得出：木块所受的滑动摩擦力大小应为 N，滑动摩擦力的大小与接触面的面积 （选填“有关”或“无关”）。图乙与图甲相比，图乙装置的优点之一是弹簧测力计的示数更 （选填“稳定”或“不稳定”）。 【答案】匀速 1.2 无关 稳定 【解析】（1）[1]根据二力平衡的原理，只有物体做匀速直线运动时，拉力才与滑动摩擦力大小相等。 （3）[2]实验改进后，物体B相对于地面是静止的，物体B受到测力计的拉力和木板对物体B的滑动摩擦力是一对平衡力，其大小始终相等，木块所受的滑动摩擦力大小应为1.2N。 [3][4]滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关，与木板运动的速度无关，所以实验时不必控制木板做匀速直线运动，便于操作，且实验时木块相对地面保持静止，弹簧测力计的示数更稳定，读数更方便。 28．（2024·海南海口·模拟预测）同学们在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，做出如下猜想： 猜想A：接触面所受的压力影响滑动摩擦力的大小； 猜想B：接触面的粗糙程度影响滑动摩擦力的大小； 为了验证上述两个猜想，同学们在水平台上做了如图所示的实验（其中甲、乙接触面都为相同木板、丙接触面为毛巾），请你补全下列实验过程： （1）实验过程中，在水平面上沿水平方向 拉动弹簧测力计； （2）通过对比甲、乙两次实验，可知猜想 是正确的，其结论是 ； （3）小明在实验中发现要保持木块匀速运动很困难改用如图丁所示装置，在用力将木板向左拉出的过程中，弹簧测力计 （选填“A”或“B”）的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小；木块所受滑动摩擦力的方向是水平向 （选填“左或“右”）。 【答案】（1）匀速直线 （2）A 接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大 （3）B 左 【解析】（1）实验过程中，在水平面上沿水平方向匀速拉动弹簧测力计，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，据此可得出摩擦力的大小。 （2）[1][2]通过对比甲、乙两图，可以看出接触面相同，乙图中压力较大，弹簧测力计的示数较大，摩擦力较大，说明滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，因此可知猜想A是正确的，其结论是：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[1][2]图丁所示装置中，木块相对地面处于静止状态，受到的测力计B的拉力与木块受到的摩擦力为一对平衡力，大小相同，故在用力将木板向左拉出的过程中，弹簧测力计B的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。由于木块相对与木板向右运动，则木块所受滑动摩擦力的方向是水平向左。 29．（2024·吉林长春·模拟预测）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，实验装置如图所示： （1）实验前，应首先观察弹簧测力计的量程和 ，然后检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上； （2）用弹簧测力计沿水平方向拉动物体做 运动，比较甲、乙两图的实验数据可知：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越 ； （3）若已知甲中物体移动距离为60cm，则弹簧测力计对物体做功为 J； （4）根据实验结论可知，如果要取得拔河比赛的胜利，组队时应选体重 的同学，同时在比赛中首选图 （选填字母）类型的鞋。 A．鞋底花纹较深                    B．鞋底花纹较浅 C．旱冰鞋 【答案】（1）分度值 （2）匀速直线 大 （3）0.72 （4）重 A 【解析】（1）实验前，为了便于读数，应首先观察弹簧测力计的量程和分度值，然后检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上。 （2）[1][2]实验过程中，应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在接触面上做匀速直线运动，根据二力平衡知识可知，木块所受的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；比较甲、乙两图的实验数据可知：接触面粗糙程度一定时，压力越大，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大。 （3）若已知甲中物体移动距离为60cm，由图甲弹簧测力计示数为1.2N，根据功的公式W=Fs可知，弹簧测力计对物体做功为 W=Fs=1.2N×0.6m=0.72J （4）[1]根据实验结论可知，如果要取得拔河比赛的胜利，要增加摩擦力，接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大，组队时应选体重重的同学，可以增大压力。 [2]比较乙、丙两图的实验数据可知：压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大，比赛中首选接触面粗糙程度大的， 故BC不符合题意，A符合题意。 故选A。 30．（2025·广东·一模）小明在“探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中”，猜想了下列可能影响滑动摩擦力大小的因素有： ①接触面所受的压力的大小； ②接触面的粗糙程度； ③接触面的面积。 接下来小明通过如图所示的实验操作验证他的猜想。 （1）实验中，小明应该用弹簧测力计沿 方向 拉动木块在长木板上滑动，根据 的原理，可知道摩擦力的大小等于拉力的大小，从而测出木块所受的摩擦力的大小； （2）对比甲、丙两图，可以验证猜想 （选填“①”、“②”或“③”）； （3）如果小明要探究猜想①，他应该选择 两图所示的实验步骤来操作，根据所选图中弹簧测力计的示数可得出结论： ； （4）小明为了探究猜想③，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论正确吗？如果正确，请写出分析过程；如果不正确，请重新设计实验方案： 。 【答案】（1）水平 匀速 二力平衡 （2）② （3）甲、乙 见解析 （4）见解析 【解析】（1）[1][2][3]实验中，应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块在长木板上滑动，则木块处于平衡状态，水平方向所受的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力。根据二力平衡可知，摩擦力的大小等于拉力的大小。 （2）图甲和丙中，压力相同，接触面的粗糙程度不同，丙接触面更粗糙，弹簧测力计的示数更大，说明木块所受的摩擦力更大，所以可以验证的是猜想②。 （3）[1]猜想①探究的是滑动摩擦力与接触面所受压力的大小的关系，应保持接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小。图甲和乙可达到探究目的。 [2]图乙中，压力更大，测力计的示数更大，说明滑动摩擦力更大，所以可得：当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （4）不正确，因为图丁将木块切去一半，接触面改变的同时，压力也改变了，应将切去的半块木块放在剩下的半块木块的上方，控制压力大小不变。 探究杠杆的平衡条件 31．（2024·山东淄博·中考真题）同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”，如图甲。一端烛油滴下时，此端就上升，两端交替上下。为了寻找上述现象的原因，同学们用铁架台、杠杆（已在水平位置平衡）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。 （1）图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。 小聪认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离； 小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。 为判断谁的观点正确，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（OD>OA=OC）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。与A处相比，支点到力的作用点的距离 （选填“变小”“不变”或“变大”）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡，这两种情况下 的距离不变； ③由此初步判断 的观点是正确的； （2）明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。 实验次数 动力F1/N a 阻力F2/N b 1 1.0 10 2.0 5 2 1.5 5 0.5 15 3 2.0 15 1.5 20 ①表格中a处应填写的内容是 ； ②分析表中数据，得出杠杆平衡的条件是 ； ③若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆 端下沉； （3）交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升。原因是 。 【答案】（1）不变 支点到力的作用线 小明 （2）动力臂l1/cm 动力×动力臂=阻力×阻力臂 左 （3）此端力和力臂的乘积变小 【解析】（1）[1][2][3]由题意知，OD>OA=OC，当把A处悬挂的钩码改挂在C处，支点到力的作用点的距离不变，但杠杆不再平衡；把A处悬挂的钩码改挂在D处，支点到力的作用线的距离相同，发现杠杆仍保持平衡；因此可知影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离，故小明的观点是正确的。 （2）[1]由杠杆平衡条件可知，还需要测量力臂，因此a处应填：动力臂l1/cm，b处应填：阻力臂l2/cm。 [2]由表中数据可知，每一组实验中动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，故得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。 [3]设一个钩码的重为G，标尺上一格的长度为L，则在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，此时左侧 2G×2L=4GL 右侧 3G×L=3GL 故杠杆左端下沉。 （3）当一端烛油滴下时，此端蜡烛的重力变小，导致此端的力和力臂的乘积变小，杠杆失去平衡，所以此端上升。 32．（2024·江苏淮安·中考真题）在“探究杠杆平衡条件”实验中： （1）请在图甲中画出的力臂； （2）的力臂为 。当的大小为时，竖直向上拉杠杆，仍使杠杆在水平位置平衡， N； （3）小明学过杠杆知识后自制了一根杆秤（自重不计），如图乙所示，要想增大杆秤的测量范围，你有哪些方法？ （写出一种方法即可），小明猜想制作的杆秤刻度是均匀的，请你通过推理证实。 （写出推理过程，涉及的物理量用图中字母表示）。 【答案】（1） 图见解析 （2）10.0 0.5 （3）换用质量更大的秤砣（增大） 见解析 【解析】（1）过支点O作力作用线的垂线段即为力臂，作图如下： （2）[1][2]由图甲可知，的力臂；当的大小为时，竖直向上拉杠杆，此时的力臂，根据杠杆平衡条件，大小为 （3）[1]要想增大杆秤的测量范围，可以换用质量更大的秤砣。根据杠杆平衡条件，两力臂不变，秤砣重力变大，对秤杆的拉力变大，即动力变大，那么阻力会变大，即称量的物体重力变大，则杆秤的测量范围变大。 [2]根据杠杆平衡条件可得 则有 因为和均为定值，所以和成正比，所以制作的杆秤刻度是均匀的。 33．（2024·新疆·中考真题）“探究杠杆的平衡条件”的实验中： （1）实验前，杠杆总静止在图甲所示位置，则杠杆的重心位于支点O的 （填“左”或“右”）侧，若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然左端低、右端高，则应再将左端的螺母向 （填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡； （2）实验时，如图乙所示，在B点悬挂4个钩码，每个钩码重为0.5N，用弹簧测力计在A点斜向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角为时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为 N，夹角为 度； （3）上述实验过程，若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角仍然为，则弹簧测力计的示数可能为 （填“2.9”或“3.1”）N。 【答案】左 右 3 30 3.1 【解析】（1）[1] 实验前，杠杆总静止在图甲所示位置，左端下沉，说明左端重，则杠杆的重心位于支点O的左侧。 [2] 若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然左端低、右端高，即仍然左端重，则应再将左端的螺母向右调节，给左端减重，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）[3] 如图丙所示，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3N，则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为3N。 [4] 设杠杆上一格的长度为L，根据杠杆平衡条件则有 解得拉力的力臂。根据数学三角函数知识可知夹角为30度。 （3）[5] 若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验，左端下沉，说明左端重，相当于阻力变大，根据杠杆平衡条件可知需要的拉力变大，则弹簧测力计的示数可能为3.1N。 34．（2024·云南·中考真题）实验小组通过探究杠杆的平衡条件，来解释桔槔的使用原理。 （1）实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”）。将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆 保持水平位置静止（选填“仍能”或“不能”）； （2）调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如下表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 12.0 1 24.0 2 2 5.0 1 10.0 3 3 10.0 2 15.0 4 3 12.0 2 18.0 ①分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是 （用表格中的字母表示）。多次实验的目的是 （选填“A”或“B”）； A．寻找普遍规律       B．减小实验误差 ②如图乙，此时在右侧钩码下端加挂一个钩码，杠杆会 （选填“左端下沉”或“右端下沉”）； （3）桔槔是我国古代的取水工具，如图甲，在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图乙。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以 （选填“增大”或“减小”）石块的质量或向 （选填“左”或“右”）移动杠杆的支点； （4）图丙为桔棒在水平位置平衡的模型图，A处所吊水和水桶的总质量为m1，O处为支点，杠杆的质量为m0，重心在C处，B处所挂石块的质量为m2，AO=l1，OC=l0，OB=l2。请写出的表达式，l2= （用字母m0、m1、m2、l0、l1表示）。 【答案】平衡 仍能 A 右端下沉 增大 左 【解析】（1）[1]杠杆静止，说明杠杆受力平衡，所以处于平衡状态。 [2]图甲中杠杆的重力作用线过支点，将杠杆左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆的重力作用线仍过支点，所以杠杆仍能平衡。 （2）[3]由表中数据可知，每一组动力与动力臂的乘积都与其阻力与阻力臂的乘积相等，所以杠杆平衡的条件是：。 [4]一次实验得出的结论具有偶然性，所以需要进行重复实验，获得多组数据，得出具有普遍性的规律。 故选A。 [5]在右侧钩码下端加挂一个钩码，则 所以杠杆右端将下沉。 （3）[6]水桶盛满水后，阻力与阻力臂的乘积变大，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以增大石块的重力。 [7]水桶盛满水后，阻力变大，可以向左移动杠杆的支点，减小阻力臂，增大动力臂，从而减小人向上提水的拉力。 （4）[8]由杠杆平衡条件可知 代入数据可得 解得 35．（2024·黑龙江·模拟预测）在“探究杠杆的平衡条件”实验中： （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调； （2）调节杠杆在水平位置平衡后，某小组的同学得到了如下表所示的实验数据，由此可总结出杠杆的平衡条件： （用F1、F2、、表示）； 实验序号 动力F1/N 动力臂/cm 阻力F2/N 阻力臂/cm 1 1 30 3 10 2 2 20 1 40 3 3 20 6 10 （3）在完成实验后，龙江同学在A处挂了3个钩码（每个钩码重1N，杠杆上每格的长度为10cm），如图乙所示，他将弹簧测力计斜向下拉，杠杆水平平衡（OA=30cm，OB=40cm），此时拉力与水平方向的夹角为30°，则弹簧测力计的示数为 N； （4）本实验使杠杆在水平位置平衡的目的是 ； 。 【答案】（1）平衡 左 （2） （3）4.5 （4）避免杠杆自重对实验的影响 便于测量力臂 【解析】（1）[1][2]因为杠杆静止，所以判断杠杆处于平衡状态，由于杠杆左端高、右端低，为使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母要向左端移动。 （2）通过观察实验表格的各组数据，可以发现动力与动力臂的乘积等于阻力与租力臂的乘积，由此得出杠杆平衡的条件为动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，即 （3）由图可知，以O为支点，杠杆的左边，力为3N，力臂为30cm，即 杠杆的右边，力为F2，即弹簧测力计的示数，根据30°角直角三角形的特点，力臂为OB的二分之一，即20cm，由杠杆平衡条件可得 解得 则弹簧测力计的示数为4.5N。 （4）[1][2]杠杆在水平位置平衡时，力臂在杠杆上，便于测力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。本实验使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂和避免杠杆自重的影响。 36．（2025·山东济南·一模）同学们用杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的若干钩码探究“杠杆的平衡条件”。 （1）调节杠杆水平平衡后，第一组同学按图甲进行实验，第二组同学按图乙进行实验，你认为第 （选填“一”或“二”）组实验更方便，理由是 ； （2）如图丙所示，小刚调节杠杆在水平位置平衡。然后在B点下方加挂一些钩码，若仍要保持杠杆在水平位置平衡，需要用弹簧测力计A点施加一个竖直 （选填“向上”或“向下”）的动力； （3）保持所挂钩码位置不变，不断改变弹簧测力计的作用点，每次都使得杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计施加的动力F与其力臂L1的图象如图丁所示。由图象可知，各个数据点与两坐标轴所围成的矩形的面积（如图丁中阴影部分）是 （选填“相等”或“不等”）的，由此可以得到结论是： ； （4）实验结束后，小刚想到一个新问题：在生活中，杠杆是有自重的，当支点不在杠杆的中点时，杠杆也会平衡。如图戊所示，已知弹簧测力计的示数为2N，杠杆恰好平衡，则杠杆自身受到的重力为 N。 【答案】（1）一 便于测量力臂 （2）向下 （3）相等 动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积 （4）4 【解析】（1）[1][2]探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来，故第一组实验更方便。 （2）如图丙所示的装置，要保持杠杆在水平位置平衡，可以用弹簧测力计在图丙中的A点施加一个竖直向下的力。 （3）[1][2]分析图丁中数据可知，两坐标轴围成的方形面积均相等，即动力和动力臂的乘积不变，保持所挂钩码位置不变，即阻力与阻力臂的乘积不变，因此可得杠杆平衡的条件为：动力臂与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。 （4）设一格的距离为L，根据杠杆平衡的条件可得 已知F=2N，带入上式解得 37．（2025·江苏南京·一模）如图，小王在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50g的钩码若干个。 （1）在图甲中杠杆平衡时，若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，则杠杆 （选填“左”或“右”）端下沉； （2）如图乙所示，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力大小为 N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，其示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）下列实验中多次测量的目的与本次探究不同的是___________。 A．测量铅笔长度 B．探究重力与质量关系 C．探究反射角与入射角关系 【答案】（1）右 （2）2 变大 （3）A 【解析】（1）设一个钩码重为G，杠杆上一格距离为L，由图甲可知，若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，两侧力与力臂的乘积分别为左侧 右侧 可知F2L2>F1L1，故右端下沉。 （2）[1]每个钩码的重力为 在A点悬挂3个钩码时，由杠杆平衡条件知 代入数据得，在B点的拉力为 所以弹簧测力计的示数为2N。 [2]若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，但阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡原理知，弹簧测力计的示数变大。 （3）本实验多次实验的目的是为了寻找普遍规律，在探究重力与质量关系和探究反射角与入射角关系的实验中多次实验的目的也是为了寻找普遍规律，而测量铅笔长度的实验中多次实验的目的是为了减小误差，获得准确数据，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 探究电流与电压、电阻的关系 38．（2024·山东青岛·中考真题）小明用图甲所示的实验装置探究电流和电阻的关系．电源电压为，三个定值电阻阻值分别为和，两个滑动变阻器规格分别为“”和“”。 （1）图甲电路连接不完整，请用笔画线代替导线将电路连接完整 。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 （选填“左”或“右”）端。 （3）正确连接电路后，小明依次使用三个定值电阻进行实验．每次更换定值电阻后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数与前二次实验相同，记录相应电流表示数，绘制出图像如图乙所示，实验中电压表的示数为 V。 （4）小明找来一个未知阻值的电阻，重复上述实验，电流表表盘如图丙所示，其示数为 A，该电阻的阻值为 。 （5）根据以上实验数据，实验中小明选择的滑动变阻器规格应为 。 【答案】（1）图见解析 （2）右 （3）2.4 （4）0.12 20 （5） 【解析】（1）实验时，电流表、电阻、滑动变阻器串联接在电路中，由乙图可知，电流表的量程选用0~0.6A，电压表并联在电阻两端测量电阻两端电压，因此将开关的右接线柱与电流表“0.6”接线柱连接，滑动变阻器的右上接线柱和电阻的左接线柱连接，实物图如下图所示： （2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大端，即最右端。 （3）探究电流和电阻的关系时，电阻两端的电压保持不变，由乙图可知，当电阻的阻值为10Ω时，通过电阻的电流为0.24A，则电阻两端的电压为 即实验中电压表的示数为2.4V。 （4）[1][2]由丙图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.12A，则该电阻的阻值为 （5）根据串联电路的电压规律可知，定值电阻和滑动变阻器的阻值与分压之比可表示为 由于定值电阻两端的电压一定，则滑动变阻器两端的电压也一定，所以滑动变阻器的阻值需要随定值电阻的阻值增大而增大，在（4）中，当定值电阻的阻值为20Ω时 解得，滑动变阻器接入电路的阻值大于10Ω，因此实验中小明选择的滑动变阻器的规格为“”。 39．（2024·江苏淮安·中考真题）小明用阻值为的三个定值电阻探究电流与电阻关系，电源电压为且保持不变。 （1）用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大）； （2）连接电路时，开关应处于 状态； （3）将的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，电路出现的故障是 ； （4）根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像，如图乙所示。由图像可知，电阻R两端的电压为 V。得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成 比； （5）本实验中滑动变阻器的作用是 。分析实验数据可知，本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于 。 【答案】（1）图见解析 （2）断开 （3）的定值电阻断路 （4）2 反 （5）保护电路和控制定值电阻的电压不变 10 【解析】（1）滑动变阻器上下接线柱各选一个接入电路中，题目要求当滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大，即当滑动变阻器的滑片向右移动时接入电路的电阻变小，接入电路的电阻丝长度变小，所以滑动变阻器右下接线柱接入电路，如下图所示： （2）为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 （3）将的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表无示数，说明发生断路，电压表有示数，说明电压表的两端与电源相通，则电路出现的故障是的定值电阻断路。 （4）[1]由图像可知，当，即时，电流为0.4A，则电阻R两端的电压为 [2]由图像可知，电流与电阻的倒数成正比，则得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。 （5）[1]本实验中滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻的电压不变。 [2]将的电阻接入电路，根据串联分压原理则有 解得，所以本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于。 40．（2024·江苏镇江·中考真题）小明用图1电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。 （1）用笔画线代替导线将图1中的电压表正确接入电路； （2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转且保持不变。已知导线及各接线柱连接完好，则电路中 出现了 故障。故障排除后，移动滑片，使电压表示数为，记录电流表示数。多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图2中图线甲所示，从而得出结论； （4）实验结束后，小明应先断开开关，再拆除 两端的导线。在整理器材时，他突然发现电压表指针位置如图3所示。 ①小明遗漏的实验操作是 ； ②小华通过正确实验操作也进行了上述实验，小明发现他与小华的实验结论一致。遗漏的实验操作并未影响结论，你认为其原因是 ； ③小明按正确操作重新进行实验，你认为他得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图2中的图线 （选填“甲”、“乙”或“丙”）。 【答案】（1）图见解析 （2）右 （3）定值电阻 断路 （4）电源 电压表调零（校零） 实验时定值电阻两端电压仍保持为定值 乙 【解析】（1）在探究“电压一定时，电流与电阻的关系”的实验中，电压表应并联在定值电阻两端，以测量定值电阻两端的电压。根据图1中的电路图，我们可以确定电压表的正负接线柱，并将其正确接入电路。将电压表的“+”接线柱与定值电阻的右端相连，如图所示： （2）开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。根据图1中的滑动变阻器接法，可以确定滑片应置于最右端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。 （3）[1][2]闭合开关后，小明发现电流表指针不偏转，说明电路中存在断路故障。而电压表指针有明显偏转且保持不变，说明电压表与电源两极是连通的，且电压表并联的部分（即定值电阻）发生了断路。因此，可以判断电路中定值电阻出现了断路故障。 （4）[1]实验结束后，为了安全起见，小明应先断开开关，再拆除电源两端的导线，以避免在拆除过程中发生触电或短路等危险情况。 [2]在整理器材时，小明发现电压表指针位置如图3所示，即电压表指针没有指向零刻度线。这说明小明在实验前遗漏了将电压表指针调零的实验操作。 [3]尽管小明遗漏了将电压表指针调零的实验操作，但他与小华的实验结论仍然一致。这是因为小明和小华在实验中都是控制定值电阻两端的电压保持不变，然后探究电流与电阻的关系。因此，遗漏的实验操作并未影响结论。 [4]小明原来的操作中，电压表示数为2V时，实际电压应小于2V，按正确操作重新进行实验时，他会控制定值电阻两端的电压为2V不变，即定值电阻两端电压电压变大。根据欧姆定律​，我们可以推导出电流I与定值电阻R的倒数​的关系为。由于U是定值，因此电流I与定值电阻R的倒数​成正比，这种关系在图2中应表现为一条过原点的直线，但与图甲相比，在电阻一定时，电压变大，电流变大，所以应为图线乙。 41．（2024·宁夏·中考真题）某同学利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V； （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路补充完整； （2）闭合开关后，观察到电流表有示数，电压表无示数；则故障可能是 ； （3）排除故障后，继续实验，测量并记录实验数据，根据实验数据画出电流与电阻关系的图像如图乙所示（实验中各电路元件完好）；分析图像可知实验中控制定值电阻两端电压为 V不变，并发现 Ω的定值电阻实验数据是错误的；去除错误数据，分析剩余数据得出的结论是：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ； （4）利用以上实验器材，还可以完成的电学实验是 。（写出一个即可） 【答案】图见解析 电阻R短路 2 15 反比 探究电流与电压的关系 【解析】（1）[1]探究“电流与电阻的关系”时，电压表测量电阻两端电压，电压表与电阻并联，由于电压是两节干电池，则电源电压为3V，所以电压表选0~3V量程，如下图所示： （2）[2]闭合开关后，观察到电流表有示数，则电路是通路，电压表无示数，则故障可能是电阻被短路。 （3）[3]由乙图可知，当电阻为5Ω时，通过电阻的电流为0.4A；当电阻为10Ω时，通过电阻的电流为0.2A；当电阻为20Ω时，通过电阻的电流为0.1A；则有 U=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V 所以控制定值电阻两端电压为2V不变。 [4]由乙图可知，当电阻为15Ω时，通过电阻的电流为0.16A，则电阻两端电压 U1=I1R1=0.16A×15Ω=2.4V 由于没有控制15Ω电阻两端电压为2V，所以15Ω的定值电阻实验数据是错误的。 [5]由乙图可知，通过定值电阻的电流随电阻的增大而减小，且通过电阻的电流与电阻的乘积保持不变，所以当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）[6]由于可以调节电路中的滑动变阻器的滑片位置，改变定值电阻两端电压，同时控制电阻阻值不变，所以还可以完成的电学实验是探究电流与电压的关系。 42．（2024·福建·中考真题）探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、电阻R（、、）、滑动变阻器（）、开关、导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。 闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移到最 端，起到 的作用。 （2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是 。排除故障，继续实验。 （3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为 V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成 。实验中所选的电阻阻值为 。 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 0.40 （4）探究电流与电阻的关系，将电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为，移动滑片直至电压表示数为 V，记录电流表示数；再将电阻更换为，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为 。 【答案】图见解析 左 保护电路 电阻R断路 2.0 正比 5 1.5 2V~3V 【解析】（1）[1]变阻器接入电路时，要选择一上一下接线柱，如图所示： [2][3]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片要移至阻值最大处，即最左端。 （2）[4]闭合开关，电流表示数为零，则故障可能是断路；电压表示数等于电源电压，说明电压表与电源连通，则故障位置是与电压表并联的部分，即定值电阻R断路。 （3）[5]如图乙所示，电压表用的小量程，分度值为0.1V，则电压表示数为2.0V。 [6]分析表格中数据可知，电压增大几倍，电流也增大几倍，故得结论电阻不变时，电流跟电压成正比。 [7]实验中所选的电阻阻值为 （4）[8]探究电流与电阻的关系，要控制电阻两端电压一定；当5Ω定值电阻接入时，电流表示数为0.3A，则此实验不变的电压值为 [9]根据串联电路分压规律可知 即若方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，此时对应的定值电阻应最大，此时有 解得电阻两端电压 UV=2V 为最小分压； 当电流最大时，即I为0.6A时，电路中电阻最小，定值电阻两端电压最大 UVmax=0.6A×5Ω=3V 应控制电阻两端的电压范围为2V~3V。 43．（2025·陕西西安·三模）某班级在“探究电流与电压的关系”分组实验中，所用电源电压为3V，定值电阻R阻值为5Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，各仪器均完好，请完成下列问题： （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大，导线不交叉； ； （2）闭合开关前，发现电流表指针如图乙所示，接下来正确的操作是 ； （3）闭合开关进行实验，移动滑片P到某一位置，电压表的示数如图丙所示，示数为 V； （4）一小组的实验数据如表格所示，其他小组发现有一次实验数据是拼凑的，请你指出是第 次实验数据，依据是： ； 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 （5）分析表格中有效实验数据，可得结论： 。 【答案】（1）图见解析 （2）对电流表进行调零 （3）1.5 （4）1 见解析 （5）导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 【解析】（1）滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关相连，如图所示： （2）由图乙可知，闭合开关前，电流表指针没有与零刻度线对齐，故接下来正确的操作是对电流表进行调零。 （3）由图丙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其示数为1.5V。 （4）[1][2]由表中第1组数据可知，当电阻R两端电压为0.5V时，电路中的电流为0.1A，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压U滑=U-U1=3V-0.5V=2.5V 滑动变阻器接入电路的阻值 滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，此时滑动变阻器接入电路中的阻值25Ω>20Ω；所以第1次的实验数据是拼凑的。 （5）由表中的有效实验数据可知，对应电压与电流的比值为一个定值，所以可得：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 44．（2025·重庆九龙坡·一模）小聪利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V且保持不变，定值电阻的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，两个滑动变阻器R1“100Ω  0.5A”和R2“20Ω  1A”。 （1）如图甲所示，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于 端（选填“A”或“B”）；根据图甲电路图，将图乙实物图用笔画线代替导线连接完整 ； （2）正确连接电路后，闭合开关，电压表、电流表均无示数，当滑片移动到某处时，电压表、电流表均有示数，则故障原因是 ； （3）排除故障后闭合开关，电流表的示数如图丙，则电流表示数为 A； （4）根据如下表所示的实验数据分析可知，阻值为 Ω的定值电阻连入电路时，实验数据是错误的。根据下表可信数据可得：电压一定时，通过导体的电流与 成反比； 实验次数 1 2 3 4 5 电阻R（Ω） 5 10 15 20 25 电流I（A） 0.6 0.3 0.2 0.18 0.12 （5）由表格数据还可知，小聪选择的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）；小聪利用这个电路，选择了10Ω的定值电阻来探究“电流与电压的关系”，保证电路安全的前提下，定值电阻两端的电压可在 V范围内调节。 【答案】（1）B 图见解析 （2）滑动变阻器部分断路 （3）0.2 （4）20 电阻 （5）R2 1.5~4.5 【解析】（1）[1]为了保护电路中元件安全，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，所以滑动变阻器的滑片P应置于B端。 [2]由图甲可知，滑片P向右移，阻值增大，所以图乙中滑动变阻器下方接线柱接在A端，滑动变阻器与定值电阻串联，如下图所示： （2）闭合开关，电压表、电流表均无示数，则可能是电路中某处断路，当滑片移动到某处时，电压表、电流表均有示数，则电路处于通路状态，所以电路中故障可能是滑动变阻器部分断路。 （3）由图丙可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.2A。 （4）[1]由表中数据可知，电阻为5Ω时，通过电阻的电流为0.6A，电阻为10Ω时，通过电阻的电流为0.3A，电阻为15Ω时，通过电阻的电流为0.2A，则电阻两端电压 电阻为20Ω时，通过电阻的电流为0.18A，则电阻两端电压 则没有控制定值电阻两端电压不变，所以阻值为20Ω的定值电阻连入电路时，实验数据是错误的。 [2]由表中数据可知，通过电阻的电流随电阻增大而减小，电阻与电流的乘积不变，所以可得结论是电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。 （5）[1]由（4）可知，定值电阻两端电压控制为3V不变，当定值电阻的阻值为25Ω时，电路中的电流为0.12A，则滑动变阻器的阻值为 即实验中滑动变阻器的最大阻值为12.5Ω，由（4）可知，电路中最大电流为0.6A，所以选择的滑动变阻器是R2。 [2]选择了10Ω的定值电阻来探究“电流与电压的关系”，保证电路安全的前提下，滑动变阻器阻值为0时，定值电阻两端压为4.5V，电路中的电流为 由图乙可知，电压表选择0~15V量程，电流表选择0~0.6A量程，即电路是安全的；滑动变阻器的阻值为20Ω时，定值电阻两端压为 定值电阻两端的电压可在1.5~4.5V范围内调节。 1．（2024·江苏扬州·二模）用如图所示的装置探究平面镜成像特点。 （1）将蜡烛A竖直放在水平桌面上，点燃蜡烛观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在下图所示的①、②、③三幅图中， 图是产生以上实验现象的原因。 （2）一块仪容镜如图甲所示，放在某学校走廊的AB处，仪容镜靠墙而立，镜面与墙壁平行，在另一面墙壁上的O处悬挂一电铃，如图乙所示。为了总能看到电铃通过仪容镜所成的像O′，小强同学沿着走廊的ae直线走动，若将人和电铃各自看作一个点，则小强同学所在的区间是 。 A．ab         B．bc       C．cd      D．de （3）图中a、b是家里开着灯、隔着玻璃窗拍摄屋外景物的情形，其中一幅是手机离玻璃窗有一定距离拍摄的 ，另一幅是将手机紧贴在玻璃窗上拍摄的。图a中没有出现屋内吊灯的像，是由于 。 【答案】③ C b 手机挡住了灯光，不能发生平面镜成像 【解析】（1）[1]由于平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，所以①图所成的像在玻璃板右侧与桌面垂直；②图所成的像在玻璃板右侧偏高且倾斜，不与桌面垂直；③图所成的像在玻璃板右侧偏低且倾斜，不与桌面垂直，故③图是像偏低且倾斜的原因。 （2）[2]电铃反射的光入射到A处和B处，经过平面镜反射到c和d两处，为了总能看到电铃通过仪容镜所成的像O'，小强同学所在的区间是cd，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）[3][4]由题可知，图b中的“灯”并非建筑物上的，而是屋内拍摄者身后的吊灯，这是屋内吊灯发出的光经玻璃窗反射后进入相机后成的像，相当于用相机对着平面镜拍摄平面镜中的虚像，所以手机离玻璃窗一定距离拍摄的是b图。则a图是手机紧贴着窗玻璃拍摄，这时只有远处物体透过玻璃窗射来的光线进入手机镜头，而屋内吊灯发出的光被手机挡住，不能发生平面镜成像。 2．（2025·安徽·二模）某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点，将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图1所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图2中的甲所示。 （1）当在图1的B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，观察到的是图2中的乙；小明在BC之间观察光屏，观察到的是图中的丙； （2）此后，小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像。小亮观察到的是图2中的 （选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”）； （3）小亮又在圆柱形的玻璃瓶里面装满水，把如图乙所示的一幅卡通图片放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶可以看到那幅卡通图片，如图甲所示。如果把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，通过玻璃瓶在选项中不能看到的像是图的 。 A．  B．     C．  D． 【答案】戊 AC 【解析】（2）[1]将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，当u=v=2f时，凸透镜成倒立等大的实像，所成的像上下左右都相反，他在BC之间观察光屏上的像，小亮看到的像是图戊。 （3）[2]由于玻璃杯的上下是一样粗细的，相当于一个柱面透镜，成像时，像始终是正立的。把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢的移动时，实际是物体逐渐远离凸透镜。由凸透镜成像的规律可知，物体在一倍焦距内靠近焦点时，像正立且会逐渐变大；当物体在一倍焦距到二倍焦距之间时，所成的像是正立的、变宽的实像，远离焦点时会逐渐变小；当物距为2f，成的是正立、等大的实像；大于二倍焦距时，成的是正立的、缩小的实像。故不可能看到A和C，故选AC。 3．（2024·江苏无锡·一模）小李和小兰五一节假期游玩时捡到了一些鹅卵石，他们想知道这些鹅卵石的密度，便各自选取了一块鹅卵石，分别进行了如下实验： （1）小李利用天平和量筒等实验器材进行了实验： ①将天平放在水平桌面上，发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动，使天平横梁平衡； ②将鹅卵石放在天平左盘中，横梁恢复平衡时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，则鹅卵石的质量为 g； ③用细线拴好鹅卵石，把它放入盛有30mL水的量筒中，水面到达的位置如图乙所示，则鹅卵石的密度为 kg/m3； （2）小兰利用杠杆制成了一根杆秤。她取来一块质量为60g的鹅卵石，将它挂在A处，且浸没于水中，在B处挂上1个50g钩码，杠杆恰好处于水平平衡，如图丙所示。测得OA=50cm，OB=40cm，则鹅卵石受到的浮力为 N，鹅卵石的密度为 g/cm3；在此基础上将OA、OB各增大1cm，杠杆将 （选填“左侧下降”“右侧下降”或“依然平衡”）（g取10N/kg）。 【答案】（1）左 27.4 （2）0.2 3 左侧下降 【解析】（1）①[1]把天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧，应将平衡螺母向左调节，使天平横梁在水平位置平衡。 ②[2]由图甲知，标尺的分度值为0.2g，游码所对应的质量为2.4g，鹅卵石的质量为 ③[3]如图乙所示，量筒的分度值为2mL，量筒鹅卵石和水的体积V2=40mL，鹅卵石的体积为 根据密度公式可得，鹅卵石的密度为 （2）[1]如图丙，杠杆恰好处于水平平衡，由杠杆平衡条件可得 所以，细线对A点的拉力为 根据物体间力的作用是相互的可得，细线对鹅卵石的拉力为 此时鹅卵石处于平衡状态，受力平衡，可得 所以，鹅卵石受到的浮力为 [2]此时鹅卵石完全浸没在水中，其排开水的体积等于鹅卵石的体积，根据阿基米德原理可得 所以，鹅卵石的密度为 [3]在此基础上将OA、OB各增大1cm，则左侧 右侧 故左侧下降。 4．（2024·河北沧州·二模）天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。关于杠杆的平衡条件，小明用如图所示装置进行探究。 （1）实验前杠杆状态如图甲所示，应当向 调节平衡螺母使杠杆呈水平状态。 （2）实驶中每次都要调节杠杆在水平位置平衡，这样做的主要目的是 。 （3）多次改变钩码的个数和位置，并使杠杆在水平位置平衡（如图乙所示），得到如下实验数据。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 10 0.5 20 2 1.5 10 1.0 15 3 2.0 15 1.5 20 分析数据可总结出杠杆的平衡条件是 （用符号表示）。 （4）小明与小红对实验过程进行交流，产生了一个新的问题；若支点不在杠杆的中点，并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力，会出现什么现象？于是他们共同进行了如图丙所示的探究。 ①画出图丙中的动力臂； ②多次改变拉力的作用点在杠杆上的位置进行实验，发现杠杆平衡时，都是大于，其原因可能是 。 （5）如图所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm，秤钩到提纽的水平距离为5cm，秤砣的质量为0.5kg。则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为 kg。 【答案】（1）右 （2）便于测量力臂 （3）F1l1=F2l2 （4）图见解析 杠杆自身重力的影响 （5）0.4 【解析】（1）如图甲所示，杠杆左低右高，应将平衡螺母向右调节，可使杠杆在水平位置平衡。 （2）杠杆在水平位置平衡时，力臂在杠杆上，便于测量力臂 （3）实验数据可知，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即 （4）[1]力臂是支点到力的作用线的距离，反向沿长F1，过O点作F1的垂线，F1的力臂如图所示： [2]因为支点不在杠杆的重力上，且支点偏向杠杆的左侧，F1是动力，F2和杠杆自重是阻力，因此 （5）秤砣的质量为0.5kg，重力为 动力大小与秤砣重力大小相等 杆秤的0刻度距离提纽1cm，此时杆重与阻力大小相等，阻力臂为L2，则 提纽右侧距离提纽5cm处，物重为G 可得 5．（2025·广东深圳·一模）小明用图甲电路探究“电流与电阻的关系”。 （1）图甲中，电表1应为 （选填“电压”或“电流”）表。 （2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端。 （3）闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转且保持不变。已知导线及各接线柱连接完好，则可能是定值电阻R出现 故障。故障排除后，移动滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数。多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻的倒数关系，如图乙中图线②所示，从而得出结论。 （4）实验结束后，小明应先 开关，再拆除导线。在整理器材时，他突然发现电压表指针位置如图丙所示。则小明遗漏的实验操作是 。 （5）小华通过正确实验操作也进行了上述实验，且与小明的实验结论一致。小明遗漏的实验操作并未影响结论，原因是 。 （6）小明按正确操作重新进行实验。你认为他得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图乙中的图线 （选填“①”“②”或“③”）。 【答案】（1）电压 （2）左 （3）断路 （4）断开 电压表调零 （5）实验时定值电阻两端电压保持为定值 （6）① 【解析】（1）探究电流与电阻关系时，电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，图甲中，电表1并联在电路中，因此电表1应为电压表。 （2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图甲知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的最左端。 （3）电流表指针不偏转，说明电路可能断路；电压表指针有明显偏转且保持不变，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，与电压表并联的定值电阻断路了。 （4）[1]为了保护电路，在拆电路的过程中开关应断开。 [2]拆除导线后，由图丙可知，电压表指针没有对准零刻度线，说明电压表使用前未调零。 （5）探究电流与电阻关系，需控制定值电阻两端电压一定，改变定值电阻阻值；故遗漏的实验操作并未影响结论，原因是实验时定值电阻两端电压保持为定值。 （6）之前的实验中电压表指针在零刻度线的右侧，当电压表示数为控制不变的电压时，其实际电压较小，通过的电流较小，得到的电流I与定值电阻R的倒数关系为图乙中图线②；正确操作重新进行实验，电压表示数（电阻R两端的电压）比之前偏大，由欧姆定律可知在接入相同电阻时测得的电流将偏大，所以此时的关系图像是①图线。 6．小桂利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”，实验器材如下：学生电源（可调节电压）、电流表、电压表、开关各一个，定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω），两个滑动变阻器R2“10Ω；0.6A”和R2“20Ω；1A”，导线若干。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移至 （选填“A”或“B”）端；闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有偏转，原因可能是R （选填“短路”或“断路”）。 （2）在探究“电流与电压的关系”的实验中，调节电源电压为3V，将5Ω的电阻接入电路，多次改变滑动变阻器的阻值，记录电流表和电压表的示数，得到如图丙所示的电流I随电压U变化的图像。由图像可知，小桂选择的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）。根据图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 （选填“正比”或“反比”）。 （3）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，调节电源电压为4V，选用规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，分别换上阻值不同的定值电阻进行研究。 ①分别将5Ω、10Ω、15Ω、25Ω四个定值电阻依次接入电路，调节滑片，保持每次电压表示数不变，在表格中记录对应电流表的示数，第1次实验电流表示数如图丁所示，为 A。 实验序号 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 15 25 电流I/A 0.20 0.14 0.08 ②实验完成后，老师指出第 组数据是拼凑的；根据上表可信数据可得：电压一定时，通过导体的电流与 成反比。 ③在不改变电流、电压表量程的情况下，为了使四个定值电阻都能完成实验，可以采取的措施是 。 A．将滑动变阻器换为“10Ω；0.6A” B．电源电压调为2V~3.6V区间 C．在电路中再串联一个5Ω的定值电阻 D．定值电阻两端电压设为2.3V~4V区间 【答案】（1）A 断路 （2） 正比 （3）0.4 4 导体的电阻 BCD 【解析】（1）[1][2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移至电阻最大的A端；闭合开关后，发现电流表指针无偏转，说明电路是断路，而电压表指针有偏转，与电源正负极相同，故原因可能是R断路。 （2）[1]当电流最小时，电阻R的电压是0.6V，滑动变阻器的电压为，滑动变阻器的电阻为R'，选择的滑动变阻器是。 [2]根据图像是过原点的直线可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （3）[1]电流表示数如图丁所示，用的是小量程，分度值0.02A，示数为0.4A。 [2][3]当定值电阻最大为25Ω，用规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，此时电路中的最小电流，大于0.08A，因此不可能调到0.08A，故第4次数据是拼凑的，根据上表可信数据可得：电压一定时，电阻与电流的乘积不变，即通过导体的电流与导体的电阻成反比。 [4]AC．根据表格数据知，，说明滑动变阻器的电压和定值电阻的电压相等，故两者的电阻应该相等，应该选用阻值更大的滑动变阻器其电阻要至少25Ω，也可以在电路中再串联一个的定值电阻代替阻值更大的滑动变阻器，故A错误，C正确； BD．如果降低电源电压，电源电压至少2V，滑动变阻器最大20Ω时，电压之比等于电阻之比，故，解得U''=1.6V，此时电源电压为 当定值电阻两端电压设为，则有， 定值电阻两端电压设为2.3V～4V区间，故BC正确； 故选BCD。 9 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$