专题06 实验探究题（6大考点）（湖北专用）-【好题汇编】2025年中考物理一模试题分类汇编

专题06 实验探究题（原卷版） 光学实验探究题 1．（2025·湖北鄂州·一模）小明同学利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点，人眼在蜡烛A这一侧。 (1)选用玻璃板做实验，是为了烛焰的光在玻璃板表面能发生 （填“反射”“折射”或“直线传播”），同时也为了让 （填“蜡烛A”或“蜡烛B”）被看到； (2)小明拿一支外形与蜡烛A相同但未 的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到看上去它的位置与像的位置重合。这个位置即为蜡烛A的像的位置； (3)如果实验时玻璃板不竖直放置，下列说法正确的是 。（填序号） ①蜡烛A不能成像 ②在桌面上移动蜡烛B，无法与蜡烛A所成的像完全重合 ③透过玻璃板看不见蜡烛B ④所成的像与蜡烛A关于镜面不对称 2．（2025·湖北襄阳·模拟预测）小丽同学“探究平面镜成像的特点”的实验情景如图甲所示： (1)将玻璃板前的蜡烛A点燃，将另一支形状相同且未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动，人眼应在蜡烛 （选填“A”或“B”）一侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是 （选填“控制变量”或“等效替代”）法； (2)多次改变蜡烛A的位置，确定每次像的位置，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出结论：像与物到平面镜的距离 ； (3)取走蜡烛B，把光屏放在原来蜡烛B的位置，不透过玻璃板观察发现光屏上没有像，这说明平面镜所成的像是 像（选填“虚”或“实”）； (4)如图丙所示是小丽正在照镜子的情景，S为小丽头顶上的一点，若平面镜MN绕M点顺时针转到，S点在平面镜中的像的轨迹为 （选填“直线”或“曲线”），离M点的距离 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 3．（2025·湖北恩施·一模）小明在宣恩龙洞河游玩时，看到水中倒影，想知道其成像的特点，于是用如图甲的装置来进行探究。 (1)把点燃的蜡烛A放在一面镀膜的玻璃板前面， （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B（与蜡烛A大小相同）竖立在玻璃板的后面。移动蜡烛B，直到眼睛透过玻璃板看到蜡烛B与A的像 ，即找到了像的位置； (2)为使得到的结论具有普遍性，小明应该 （选填“①”或“②”） ①保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行实验 ②保持玻璃板的位置不变，多次改变蜡烛A的位置进行实验 (3)为探究像的虚实，移去蜡烛B，将光屏竖直放在原来蜡烛B所在位置，眼睛应 （填“透过”或“不透过”）玻璃板，观察光屏上是否有蜡烛A的像； (4)如图乙所示，将一枚棋子放在玻璃板前，象棋的像在a处。将玻璃板向右平移至图丙所示的位置时，从合适角度可以观察到棋子的像在 处（选填“a”或“b”）； (5)小明反思实验过程，提出质疑：实验中应该在镀膜那一面划线，作为平面镜的位置。怎样判断哪面镀膜呢？他和同学讨论出一种方法：将铅笔尖分别贴在玻璃板的左右两面，如图丁所示，由此判断镀膜在玻璃板的 （选填“左”或“右”）面。 4．（2025·湖北武汉·一模）某同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。 (1)上图中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的实像，这个像是倒立的、 的。 (2)把点燃的蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，此时既可以通过向 移动光屏得到清晰的像，也可以不移动光屏，在蜡烛与凸透镜之间放上一块合适的 （填“凸透镜”“凹透镜”或“平面镜”）得到清晰的像，后者是在模拟矫正 （填“近视眼”或“远视眼”）。 5．（2025·湖北省直辖县级单位·模拟预测）在探究凸透镜成像规律的实验中，小刚同学进行了如下实验。 (1)用如图甲所示的方式测量凸透镜的焦距，测得实验所用凸透镜的焦距为 cm； (2)实验时，应先调节烛焰、光屏和凸透镜的高度，使它们的中心大致在 ； (3)当把装置调节到如图乙所示位置时，发现在光屏上得到了一个清晰的像，则这个像是倒立、的实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理； (4)在实验过程中，小虎将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像由清晰变为模糊，保持光屏的位置不动此时小虎将蜡烛向靠近透镜方向移动，发现光屏上又能成清晰的像，说明这副眼镜的镜片是 透镜。 6．（2025·湖北·模拟预测）小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)小刚把凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在另一侧，调整凸透镜和纸的距离，当纸上出现一个 的光斑时，用刻度尺测得此光斑到凸透镜光心的距离为10cm； (2)小刚将“F”图案的光源、凸透镜、光屏依次放在水平光具座上，让光源发光，发现光屏上成像如图甲所示。他发现光屏上所成的像太偏上，为了能在光屏上完整成像，可以把凸透镜向 （选填“上”“下”“左”或“右”）调节； (3)解决上述问题后，移动“F”光源和凸透镜的位置如图乙，移动光屏恰好得到一个 的实像； (4)不改变光源和透镜的位置，换一个焦距为5cm的凸透镜，此时要使光屏 （选填“靠近”或“远离”）透镜，才能得到一个清晰的像；若不移动光屏，在光源和透镜之间放置一个度数适当的 （选填“近视”或“远视”）镜片，光屏上也会重新出现光源清晰的像。 7．（2025·湖北武汉·模拟预测）如图所示，小明使用焦距为的凸透镜探究凸透镜成像的规律。他将凸透镜固定在刻度线处不动。 (1)蜡烛移至刻度线处；移动光屏，光屏上可以成倒立、 清晰的实像，若此时在蜡烛与透镜之间放置一个近视眼镜，应向 （填“左”或“右”）移动光屏才能在光屏上重新出现清晰的像；随着实验的进行，蜡烛长度变短，烛焰的像会向 （填“上”或“下”）移动； (2)将蜡烛移至光具座上刻度线处，取下光屏，小明应该在图中 区域去观察烛焰的虚像； (3)小明将蜡烛放在 区域，移动光屏直到光屏上出现清晰的像，根据此原理可制成投影仪。 8．（2025·湖北荆州·模拟预测）同学们利用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，操作如下： (1)在光具座上组装实验器材时，烛焰、透镜和光屏三者的中心应该调整到 ； (2)小明所在的小组将蜡烛、凸透镜和光屏调整到如图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像。则该小组所用凸透镜的焦距可能为 ； A．5cm B． C． D． (3)保持蜡烛和透镜的位置不变，若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍大的凸透镜，则需将光屏 （选填“向左”或“向右”）移动，光屏上才能成清晰的像； (4)小华所在的小组根据记录的实验数据得到了如图乙所示的图像，线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系，根据图像信息可知，该小组所用凸透镜的焦距为 cm，如果用此凸透镜作为照相机的镜头，被拍摄者到镜头之间的距离应该 cm。 9．（2025·湖北十堰·一模）小陈同学在学校“数字食堂”刷脸设备前排队就餐时，发现屏幕上有一个自己正立、缩小的像如图甲所示。为弄清其成像原理他利用如图乙所示的器材进行了探究（凸透镜的焦距为15cm）。 (1)实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 ； (2)小陈将蜡烛放在凸透镜前40cm处，移动光屏，可在光屏上得到一个 （选填“正立”或“倒立”）、缩小的实像，这与刷脸设备成像原理 （选填“相同”或“不同”）； (3)若将蜡烛向凸透镜靠近，为了在光屏上再次得到清晰的像，光屏应 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜，此时像的大小将 。 10．（2025·湖北·一模）实验课上，小组同学一起探究凸透镜成像规律。如图所示，小明将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，将点燃的蜡烛和光屏分别放在凸透镜的两侧，点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻线处，移动光屏，在光屏上出现烛焰清晰的像。 (1)该像是 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的， （选填“投影仪”“放大镜”或“照相机”）就是根据该原理制成； (2)为了探究凸透镜所成实像的高度与物距、焦距的关系，三个小组的同学用高度相同的发光体以及焦距不同的凸透镜等器材进行实验，部分实验数据如下表所示。 表1（f1=5cm）   物距u/cm 像高h/cm 15 1.6 18 1.2 40 0.5 表 2（f2=9cm） 物距u/cm 像高h/cm 18 3.2 30 1.4 40 0.9 表 3（f3=10cm） 物距u/cm 像高h/cm 18 3.5 30 1.6 40 1.1 由表中数据可知：物体高度、凸透镜焦距一定时，物距越 ，实像的高度越高。物体高度、物距一定时，凸透镜焦距越 ，所成实像的高度越高。 热学实验探究题 1．（2025·湖北省直辖县级单位·模拟预测）为了“探究固体熔化时温度的变化规律”，小明同学采用如图甲所示的实验装置，试管中装有适量的冰。 (1)图乙是某一时刻温度计示数，读数为 ℃。 (2)图丙是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像。由图像可知： 段（选填“AB”，“BC”，“CD”或“DE”）是冰的熔化过程，CD段的物质处于 （选填“固态”、“固液共存态”或“液态”）； (3)试管中的冰完全熔化后，若持续加热，在标准大气压下将得到图像中的DE段，这段时间内试管中的水 沸腾（选填“会”或“不会”）。 (4)小华同学将图甲中试管换成碘锤做“碘的升华”实验时，如图丙所示（碘的熔点为113.7℃，碘的沸点为：184.4℃，酒精灯火焰的温度可以达到500℃）。碘发生的物态变化是 ，该实验采用水浴法加热的主要目的是 （选填“受热均匀”或者“控制温度”）。 2．（2025·湖北武汉·一模）为了探究水在沸腾前后温度变化的特点，某小组同学用如图甲所示的装置分别进行了两次实验，并绘制出如图乙所示的图象。 (1)实验中若观察到水中形成大量气泡不断上升、变 ，说明此时水处于沸腾状态，水的沸点是 ； (2)由图象可知，第一次和第二次实验中所用水的质量之比是 ； (3)取一张光滑的厚纸，做成一个如图丙所示的纸锅，纸的着火点约183℃。纸锅里装适量水，放到火上加热，水 （填“会”或“不会”）沸腾。注意不要让火苗烧到水面以上的纸。 3．（2025·湖北随州·一模）如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中： (1)在两个相同的烧杯中加入 相同、初温相同的水和煤油（ρ水＞ρ煤油）。并且选用规格相同电加热器，通过 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）来显示水和煤油吸收热量的多少。 (2)水和煤油温度随时间变化的图像如图乙所示。 ①根据图甲、图乙可判断出a物质是 （选填“水”或“煤油”）。 ②根据图乙可知：质量相等的a和b两种液体，在升高相同温度时， （选填“a”或“b”）液体吸收的热量较多，b物质吸热能力较 （选填“强”或“弱”）。 4．（2024·湖北鄂州·一模）物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时，装置如图所示。 （1）安装实验器材应按照 （填“自下而上”或“自上而下”）的顺序。 （2）在水温升高到85℃后，每隔1min读取一次温度计的示数，直到水沸腾并持续一段时间。将所得数据记录在如下表格中。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 温度/℃ 85 86 88 90 92 94 96 98 98 98 98 98 98 由实验可知：水沸腾时需要 ，但温度 。 （3）在本次实验中，水的沸点是 ℃，由此可知当地大气压 （填“高于”“低于”或“等于”）1标准大气压。 5．（2025·辽宁沈阳·一模）甲、乙两实验小组利用相同的实验装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。 (1)组装器材时，甲小组发现温度计的玻璃泡碰到烧杯底，如图（a）所示，应适当调节图中金属夹 （填“A”或“B”）的高度； (2)正确调节后，当水温达到一定温度时，每隔0.5min记录一次温度。当水中形成的大量气泡不断上升、变 ，到水面破裂开来时，表明水已经沸腾； (3)两个小组根据记录的数据绘制了水沸腾前后温度与时间关系的图象，如图（b）所示。分析图象可知：水在沸腾过程中，温度 ； (4)根据测得水的沸点，两组同学都认为当时实验室的气压比1标准大气压 ； (5)两组同学测得水的沸点不同，猜想可能是温度计本身的差异引起的。为了验证猜想，他们利用现有器材的操作方法是： ，观察温度计示数。 力学实验探究题 1．（2025·湖北十堰·模拟预测）在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。 (1)图中AB段的路程sAB＝ cm，如果测得时间tAB＝1.6s，则AB段的平均速度vAB＝ cm/s； (2)在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测出的AB段的平均速度vAB会偏 ；（选填“大”或“小”） (3)实验测出小车在AB段的平均速度比AC段 。（选填“大”或“小”） 2．（2025·湖北恩施·一模）小乐设计如下实验测量某饮料的密度。（） (1)用天平测出空烧杯的质量为38.2g，在烧杯中倒入适量饮料，测出烧杯和饮料的总质量如图甲所示为 g，将烧杯中的饮料全部倒入量筒，饮料的体积如图乙所示，计算饮料的密度为 ，由于将饮料倒入量筒时烧杯内壁有残留，则密度测量值偏 ； (2)如图丙所示是小乐又用粗细均匀的吸管制成的简易密度计，当它竖直漂浮在水中时，水面位于A处，AB间距离为11cm，则A处应标示为 。再将该密度计竖直漂浮在所测饮料中，则它浸入饮料中的深度为 cm。 3．（2025·湖北孝感·一模）某同学测量物质的密度。 （一）测量小石块的密度 （1）如图（a），天平放在水平台上，指针静止时指在分度盘的中线处，此操作过程 （填“规范”或“不规范”）； （2）天平平衡后，将小石块放在天平左盘，当天平重新平衡时，右盘所加砝码及游码的位置如图（b）所示，则小石块的质量为 g； （3）利用图（c）所示方法测出小石块的体积； （4）根据测量数据求得小石块的密度 ； （5）若小石块吸水，会使测得的密度偏 ； （二）测量豆浆的密度 该同学用厨房电子秤、透明玻璃杯、水（密度为ρ水）、记号笔、豆浆，进行如下操作： （1）将玻璃杯放在电子秤上，按下“去皮”键，电子秤示数归零，表明“去皮”成功（电子秤将玻璃杯的质量从显示中去除）； （2）向玻璃杯中缓慢加水，测出水的质量，在水面处用记号笔做好标记； （3）将玻璃杯中的水倒出，擦干玻璃杯后放在电子秤上，向玻璃杯中缓慢加入豆浆至标记处，测出质量； （4） 用、和ρ水，表示豆浆的密度ρ= 。 4．（2025·湖北·一模）小明非常喜欢学校食堂里的红烧土豆排骨这道菜，于是回家买了些土豆，想自己学做这道美味。他想利用所学知识测量土豆的密度。 (1)把天平放到水平台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，调节 使横梁平衡。 (2)将土豆放在天平左盘，向右盘增减砝码并调节游码，当天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示，土豆的质量为 g。 (3)由于土豆较大，无法放入量筒，于是小明将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中，直至浸没，测得浸出水的质量为140g。已知水的密度为1.0g/cm3，则土豆的密度为 g/cm3。在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出。测得土豆的密度与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”）。 (4)小明又用家里的电子秤、杯子和水测出了土豆的密度。步骤如下： ①把土豆放在水平放置的电子秤上，电子秤示数为m1； ②取下土豆，将装有适量水的杯子放在电子秤上，电子秤示数为m2； ③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中，水未溢出且土豆不触碰杯底。电子秤示数为m3； ④求出土豆的密度ρ= 。（用m1、m2、m3、ρ水表示） 5．（2025·湖北襄阳·模拟预测）小强利用如图所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。在水平桌面边缘固定一个定滑轮，将弹簧测力计在竖直方向调零后如图固定。在桌面放置一块长木板，将一个长方体木块平放在长木板上，通过细线绕过定滑轮与测力计相连，并保持细线的AB段竖直、BC段水平。水平向左拉动长木板，木块相对于桌面保持静止，不计细线的重力和滑轮处的摩擦力。 (1)图中木块受到滑动摩擦力的方向为 ，根据 可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小； (2)拉动长木板向左运动时 （选填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动； (3)在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，小强换用一块质量更大的木块重复上述实验，发现测力计的示数变大了。由此得出压力越大，滑动摩擦力越大的结论。请你对他的实验做法进行评估： ； (4)请你针对步骤（3）写出一种最简单的改进方案： 。 【答案】(1) 水平向左 二力平衡 (2)不需要 (3)见解析 (4)在原木块上加重物进行实验 6．（2025·湖北鄂州·一模）小华同学用如下所示的仪器做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。 (1)安装完实验器材后，小华发现U形管两侧液面出现高度差，如图甲所示，说明此时橡胶管内的气压 （填“大于”“等于”或“小于”）外界大气压，需要取下橡胶管，重新进行安装； (2)调节好的仪器如图乙所示，此时该仪器 （填“属于”或“不属于”）连通器； (3)通过比较丙、丁两图得出结论：同种液体中， ，压强越大； (4)另一位同学利用图戊所示的装置探究液体压强与哪些因素有关： 他先往隔板左侧加入一定量的盐水（ρ盐水>ρ水），盐水液面高于橡皮膜的位置，接着在隔板右侧加入清水，为了使橡皮膜恢复原状，则清水液面应该 （填“高于”或“低于”）左侧盐水的液面。 此时分别测出 （填“装置底”或“橡皮膜”）在水和盐水中所处的深度h1、h2，可求得盐水的密度为ρ盐水= （水的密度为ρ水，用测量符号表示）。 7．（2023·湖北武汉·模拟预测）在探究滑动摩擦力同压力和接触面粗糙程度的关系实验中，小明使用两块长木板（其中长木板B表面更粗糙）、一块长方体木块、一个500g的砝码、一个弹簧测力计完成了甲、乙、丙三次实验。    （1）老师告诉小明长木板要水平放置，用弹簧测力计拉动木块时也要沿水平方向拉动，使木块做匀速直线运动，这样操作的目的是使弹簧测力计的示数 （选填“大于”或“等于”）木块受到的滑动摩擦力。 （2）在乙图中，砝码对木块的摩擦力 （选填“大于”或“等于”）零。 （3）如图丁，在冰壶比赛中，运动员手握冰刷用力刷冰，这是通过 （选填“甲、乙”“甲、丙”或“乙、丙”）的结论来改变冰刷与冰面间的摩擦。 （4）在甲中，如果加速拉动木块，木块与木板间摩擦力 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 8．（2025·湖北荆州·模拟预测）日常生活中，鞋底的防滑性直接影响着鞋子穿用时的舒适性和安全性，良好的防滑性更有利于行走稳定，从而减少伤害。于是小明设计实验探究家中两款运动鞋的防滑性能。 (1)如图甲所示，小明用弹簧测力计拉着运动鞋沿水平桌面做匀速直线运动，此时运动鞋受到的滑动摩擦力为 ； (2)按如图甲所示的装置进行实验时，小明发现实验操作不方便，思考后进行了优化，改成了如图乙所示的实验方案。让弹簧测力计和鞋保持静止，拉动鞋下的橡胶垫依次进行测量，记录的实验数据如下表： 次数 款式 鞋与填充物的总重 弹簧测力计的示数 1 A款 4 2.0 2 A款 5 2.2 3 B款 4 2.4 4 B款 5 2.6 在比较两款运动鞋的防滑性能实验中，鞋内加入填充物的目的是控制 相同； (3)分析实验数据可知：① （选填“A”或“B”）款运动鞋的防滑性能较好；②在接触面粗糙程度一定时， ，滑动摩擦力越大； (4)在图乙装置第1次实验的基础上，小明多次改变了拉动橡胶垫的速度，重复实验，如图丙所示，观察到弹簧测力计的示数仍为，由此可得出结论：滑动摩擦力的大小与 大小无关； (5)请写出一个图乙装置相比于图甲装置的优点： （合理即可）。 9．（2025·湖北孝感·一模）李佳和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材，做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验，进行了如图所示的操作（g取，）。 (1)由 两图得出物块所受浮力，再由另外两图得出物块排开液体所受重力，可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力； (2)实验时，若溢水杯中未装满水，则会导致测出的 （选填“偏大”或“偏小”）； (3)为了得到更普遍的结论，接下来的操作中合理的是（　　）（选填字母）； A．用原来的方案和器材多次测量求平均值 B．将物块换成小石块，用原来的方案再次进行实验 (4)小组同学经过交流、评估和反思后，得出实验步骤的最佳顺序是 。（填入“甲、乙、丙、丁”的合理顺序） (5)根据实验数据，还可以计算出物块的密度 。 10．（2025·湖北武汉·一模）在探究“杠杆平衡条件”的实验中。 (1)小明先将标有刻度的杠杆支在铁架台上，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时应该将杠杆两端的螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆保持 并静止； (2)如图乙所示，小明接下来在B点处挂3个相同的钩码，则需要在C点挂 个相同的钩码，就可以让杠杆重新水平平衡； (3)如图乙所示，同组小洪利用弹簧测力计在A点处施加拉力，也让杠杆恢复了水平平衡，此时弹簧测力计 （选填“一定”或“不一定”）要竖直向上拉。 电磁学实验探究题 1．（2025·湖北十堰·模拟预测）如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。 (1)实验中，通过观察 来判断电路中是否有感应电流。 (2)闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁 （选填“有”或“无”）感应电流。 (3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做 磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。 (4)下列电器中，应用电磁感应原理制成的是 　。 A．电铃 B．电风扇 C．动圈式话筒 D．动圈式扬声器 2．（2025·湖北十堰·一模）近年来智能门锁因方便、安全运用越来越广泛，智能门锁的核心是通电螺线管，为探究其外部磁场方向，小乐进行了如下实验： (1)实验准备： 器材：电源、开关、导线、大铁钉、漆包线、 。（需一种能直观显示磁场方向的器材） 绕制：将漆包线紧密绕在大铁钉上制成螺线管，绕制过程中要保证漆包线间 （选填“绝缘”或“导通”）。 (2)实验操作： 连接电路，把小磁针放在螺线管周围不同位置。闭合开关，观察小磁针指向如图乙，此时通电螺线管的 边为N极。改变 （填操作），再次观察小磁针指向变化。 (3)实验分析：对比不同位置小磁针指向，发现通电螺线管外部磁场与 磁体磁场相似，外部磁场方向和电流有关。 3．（2025·湖北孝感·一模）孙政同学在电学学习中，对电学的神奇和电能对人类生产生活产生的巨大影响深感敬畏，他通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。 实验一：如图甲所示，在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材：电压恒为6V的电源，阻值为、、、、的定值电阻，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。 (1)在检查电路时，他发现有一根导线连接错误，请你在甲图中将连接错误的那条导线上画“”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ； (2)改正电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大；移动滑动变阻器的滑片，两表的示数无变化，可能是定值电阻发生 （填“断路”或“短路”）； (3)更换正常电阻后，A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的图像，分析图像，你认为 （选填“A”或“B”）同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是 ； 实验二：为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关，设计了如图丙、丁所示的实验装置（电源、开关未画出）； (4)其中图 是探究电流大小对产生热量多少的影响的；另一幅图是探究 对产生热量多少的影响的。 4．（2025·湖北十堰·模拟预测）小明利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，实验中控制电阻R两端的电压为2.5V不变。 (1)请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整 ； (2)连好电路闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表无示数，电流表有示数，若故障发生在电阻R上，则R可能是 ； (3)实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，为使电压表的示数不变，则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次向 移（选填“左”或“右”）； (4)若将乙图中的电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，用此电路也可以测量灯泡的功率。图丙是小灯泡的I﹣U图像，根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率是 W。 5．（2025·湖北十堰·模拟预测）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)如图甲中，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 ； (6)刘军同学想测量一个未知电阻的阻值，但发现电流表已经损坏。小红同学帮她找来一个定值电阻并设计了一个实验方案，如图丁所示：    ①先闭合开关S、，记下电压表示数； ②再断开，记下电压表示数，则 （表达式用表示）。 6．（2025·湖北省直辖县级单位·模拟预测）小明利用图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压恒为6V，实验提供的定值电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器规格为“30Ω；1A”。 (1)用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大。 (2)正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至 端（选填“左”或“右”）。 (3)当定值电阻R为5Ω时，移动滑片至适当位置，记录两电表示数。其中电压表指针所指位置如图乙所示，它的示数为 V。 (4)将R换为10Ω时，在记录数据前，小明应先调节滑动变阻器，使 ，实验中可更换定值电阻的最大值是 Ω。 (5)小明重新调整电压的设定数值，进行了5次实验，根据实验数据画出电流与电阻关系的图像如图丙。根据图丙可得出“在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 （选填“正比”或“反比”）的实验结论。 7．（2025·湖北随州·一模）在“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：电源（6V）、电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。 (1)如图甲所示，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 （选填“A”或“B”）端。 (2)开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，电路故障可能是定值电阻R （选填“断路”或“短路”）； (3)排除故障后，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持 V不变，记下电流表的示数；若定值电阻从10Ω换成20Ω时，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）移动。 (4)画出如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成 。 8．（2025·湖北武汉·一模）在“探究电流与电阻关系”的实验中，小明同学准备了如下器材：学生电源（调节旋钮可选择、、、、、的电压），定值电阻5只（、、、、），滑动变阻器一只（；1A），电流表（；）、电压表（；）、开关及导线若干。 (1)小明同学将学生电源电压调到处，将电阻连入并接好电路（如图甲）。电路有一根导线连接错误，请你在这根导线上画“”，并用笔补画出正确的导线 （不允许导线交叉）。 (2)导线改接正确后，小明同学闭合开关进行实验，当电压表示数如图乙时，记下电流表示数。随后小明断开开关，用电阻替换电阻（滑动变阻器滑片未动），闭合开关后，向 （选填“左”或“右”）移动滑片，直至电压表示数为 （选填“1”“1.5”或“2”）V，并记下电流表的示数。 (3)小明同学在换上电阻时，发现无论怎样移动滑片，电压表示数都达不到需要的电压，此时可以采取的措施是将电源电压调到 V，继续实验。 (4)在现有器材下（电源电压与电表的测量范围可根据需要选用），要求五只定值电阻全部参与实验，则控制电压不超过 。 9．（2025·湖北恩施·一模）实验小组在探究“电流与导体两端电压的关系”时，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器标有“，”。 (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到 端（选填“A”或“B”）； (2)检查发现有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“”，用笔画线代替导线，画出正确连线； (3)排除故障后闭合开关，移动滑片，将数据记录在下表中： 实验序号 1 2 3 4 5 电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流 0.1 0.2 0.4 0.5 第3次实验的电流表读数如图乙所示为 A； (4)小组互查时指出表格中有一组数据不能通过实验得到，是第 组（填实验序号），请说明理由： ； (5)根据数据可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压 。 10．（2025·湖北鄂州·一模）为了探究电流与电压的关系，小明设计了如图甲所示的电路图，所用的电源电压恒为3V，所用的滑动变阻器规格是“10Ω  1A”。 (1)该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还可以 ； (2)请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整（导线不允许交叉）； (3)下表是小明同学记录的实验数据。从中可看出，第 次实验把滑动变阻器的阻值调到了与定值电阻阻值相等； 实验次数 1 2 3 4 5 6 U/V 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 I/A 0.22 0.3 0.38 0.46 0.53 0.6 (4)该实验选用的定值电阻的阻值为 （结果保留整数）。这6次实验中，滑动变阻器消耗的最小功率为 W； (5)为了保证电路安全，第6次实验后，滑动变阻器的滑片不能向 （填“左”或“右”）移动。 11．（2025·湖北随州·一模）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡（灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，导线若干，三种规格的滑动变阻器R1（10Ω，0.5A）、R2（50Ω，0.5A）、R3（200Ω，0.2A）可供选择。 (1)请用笔画线表示导线将电路连接完整。要求：变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变暗； (2)刚接好最后一根导线，灯泡立即发光，他存在一个不当的实验操作： ； (3)通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“R1”“R2”或“R3”）； (4)排除故障后，闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示为 V。根据图丙图像信息，随着电流增大，小灯泡的电阻 （选填“变大”“变小”或“不变”），小灯泡的额定功率是 W； (5)当小灯泡两端电压为2V时，小灯泡的实际功率可能是 W（选填“0.36”、“0.45”、或“0.64”）。 12．（2025·湖北荆州·模拟预测）在测量一个阻值未知的定值电阻的实验中，电源电压保持不变，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。 (1)闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，电压表示数接近电源电压，则故障可能是 （选填“短路”或“断路”）； (2)排除故障后继续实验，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则 ； (3)接下来探究小组的同学继续移动滑动变阻器的滑片，又测出两次对应的电压和电流值，并求出电阻，两次测得的电阻值分别为，，则实验测得的阻值为 ；进行多次实验的目的是 （选填“减小误差”或“寻找普遍规律，避免偶然性”）； (4)利用此实验器材还能够完成的实验有： （写出一个实验名称即可）； (5)该小组的同学们进一步拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值已知为的定值电阻、电流表、开关等器材测量的阻值，设计了如图丙所示实验电路图，测量步骤如下： ①闭合开关、断开，读出电流表的示数； ②同时闭合开关和，读出电流表的示数； ③根据实验数据，计算出待测电阻 。（用、、表示） 13．（2025·湖北·一模）小明在物理实验课上，做了如下几个电阻的测量实验： （一）测量未知电阻Rx的阻值。 (1)小明按照电路图连接实物如甲图所示，老师说他们有一根导线连接有错误，请你在该导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确连线； (2)正确连接电路后，实验时，将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，发现电流表示数逐渐变大但不超过量程，电压表始终无示数。故障应是电压表发生了 ； (3)排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则此次测得电阻Rx的阻值为 Ω； （二）小明又用如上器材继续测量小灯泡的电阻，小灯泡的正常发光电压为2.5V，电路设计如图丁所示。 (4)若小明连接电路是正确的且元件完好，但把最后一根导线连接完毕后；看到电压表和电流表立即有较大示数。则他除了在连接电路时开关是 的，另一处操作不当之处是 ； (5)纠正错误后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，某时刻电压表的示数如图戊所示，若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片应向 端移动； (6)通过移动滑动变阻器的滑片，多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，画出了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图己所示，由图可知，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比，这是因为灯泡电阻和 有关。 14．（2025·湖北孝感·一模）在“用伏安法测小灯泡电功率”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒为3V不变。 (1)请根据题意将甲图中的实物图补充完整。 (2)闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表有示数，电路中可能发生的故障 （选填序号：A．灯泡断路  B．灯泡短路）。 (3)排除故障后，通过移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的亮度，并根据记录的多组数据作出了如图丙所示的图像。实验表明：小灯泡的亮度是由它的 决定的。由图像可知小灯泡的额定功率 W，小灯泡变暗时，小灯泡灯丝的电阻 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (4)小明又想测某未知电阻的阻值（约600Ω），利用图甲部分器材和. 与 的定值电阻设计了如图乙所示的电路， 为已知阻值的定值电阻，请帮小明完善如下实验步骤： A．按照丙图连接电路， 选 （选填“R₁”、“R₂”） 合适。 B．只闭合S1记录电压表示数为 U1； C．断开S1闭合S2记录电压表示数为 U2； D．利用测得数据和 写出待测电阻. 的表达式. （定值电阻用 表示）。 15．（2025·湖北孝感·一模）图甲为伏安法测电阻的实验电路图。 (1)连接电路时，开关应处于 状态； (2)张浩宇同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，闭合开关，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现电流表指针偏转，但幅度较小。产生该现象的原因可能是 ； (3)电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示，则此时被测电阻两端的电压为 V，本次测得该电阻的阻值为 ； (4)本实验中，滑动变阻器的作用主要是 。 16．（2025·湖北·一模）小明在物理实验课上，做了如下几个电阻的测量实验： （一）测量未知电阻Rx的阻值。 (1)小明按照电路图连接实物如甲图所示，老师说他们有一根导线连接有错误，请你在该导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确连线； (2)正确连接电路后，实验时，将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，发现电流表示数逐渐变大但不超过量程，电压表始终无示数。故障应是电压表发生了 ； (3)排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则此次测得电阻Rx的阻值为 Ω； （二）小明又用如上器材继续测量小灯泡的电阻，小灯泡的正常发光电压为2.5V，电路设计如图丁所示。 (4)若小明连接电路是正确的且元件完好，但把最后一根导线连接完毕后；看到电压表和电流表立即有较大示数。则他除了在连接电路时开关是 的，另一处操作不当之处是 ； (5)纠正错误后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，某时刻电压表的示数如图戊所示，若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片应向 端移动； (6)通过移动滑动变阻器的滑片，多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，画出了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图己所示，由图可知，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比，这是因为灯泡电阻和 有关。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 实验探究题 光学实验探究题 1．（2025·湖北鄂州·一模）小明同学利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点，人眼在蜡烛A这一侧。 (1)选用玻璃板做实验，是为了烛焰的光在玻璃板表面能发生 （填“反射”“折射”或“直线传播”），同时也为了让 （填“蜡烛A”或“蜡烛B”）被看到； (2)小明拿一支外形与蜡烛A相同但未 的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到看上去它的位置与像的位置重合。这个位置即为蜡烛A的像的位置； (3)如果实验时玻璃板不竖直放置，下列说法正确的是 。（填序号） ①蜡烛A不能成像 ②在桌面上移动蜡烛B，无法与蜡烛A所成的像完全重合 ③透过玻璃板看不见蜡烛B ④所成的像与蜡烛A关于镜面不对称 【答案】(1) 反射 蜡烛B (2)点燃 (3)② 【详解】（1）[1]玻璃板表面光滑，会发生镜面反射，其反射光线的反向延长线会聚成像。 [2]玻璃板是透明的，可以透过玻璃板看到后方蜡烛B。 （2）本实验运用等效替代法，用未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，使其与蜡烛A的像完全重合，以确定像的位置。 （3）①玻璃板不竖直，仍然能成像，只是像没有在桌面上，故①错误； ②由于玻璃板不竖直，像会成在桌面上方或下方，所以在桌面上移动蜡烛B，无法与蜡烛A所成的像完全重合，故②正确； ③由于玻璃板不竖直，像可能会成在玻璃板上方或下方，但此时仍然可以看到像，故③错误； ④平面镜所成的像与物关于平面镜对称，与玻璃板是否竖直无关，故④错误。 故选②。 2．（2025·湖北襄阳·模拟预测）小丽同学“探究平面镜成像的特点”的实验情景如图甲所示： (1)将玻璃板前的蜡烛A点燃，将另一支形状相同且未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动，人眼应在蜡烛 （选填“A”或“B”）一侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是 （选填“控制变量”或“等效替代”）法； (2)多次改变蜡烛A的位置，确定每次像的位置，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出结论：像与物到平面镜的距离 ； (3)取走蜡烛B，把光屏放在原来蜡烛B的位置，不透过玻璃板观察发现光屏上没有像，这说明平面镜所成的像是 像（选填“虚”或“实”）； (4)如图丙所示是小丽正在照镜子的情景，S为小丽头顶上的一点，若平面镜MN绕M点顺时针转到，S点在平面镜中的像的轨迹为 （选填“直线”或“曲线”），离M点的距离 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1) A 等效替代 (2)相等 (3)虚 (4) 曲线 不变 【详解】（1）[1][2]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿一支与蜡烛A完全相同但未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面白纸上移动，人眼一直在玻璃板的A侧观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，说明像和物体大小相等，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。 （2）由图乙知道，B1和A1到平面镜的距离相等，B2和A2到平面镜的距离相等，B3和A3到平面镜的距离相等，说明像与物到平面镜的距离相等。 （3）用光屏验证像的虚实，实像可以在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现。蜡烛所成的像不是实际光线会聚而成，在光屏上不能呈现，故平面镜所成的像是虚像。 （4）[1]根据题意知道，图丙所示是小丽正在照镜子的情景，S为小丽头顶上的一点，若平面镜MN绕M点顺时针转到，由像与物体关于平面镜对称知道，S点在平面镜中的像S'的轨迹为曲线。 [2]平面镜转动过程中，S点离M点的距离不变，因此S'离M点的距离不变。 3．（2025·湖北恩施·一模）小明在宣恩龙洞河游玩时，看到水中倒影，想知道其成像的特点，于是用如图甲的装置来进行探究。 (1)把点燃的蜡烛A放在一面镀膜的玻璃板前面， （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B（与蜡烛A大小相同）竖立在玻璃板的后面。移动蜡烛B，直到眼睛透过玻璃板看到蜡烛B与A的像 ，即找到了像的位置； (2)为使得到的结论具有普遍性，小明应该 （选填“①”或“②”） ①保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行实验 ②保持玻璃板的位置不变，多次改变蜡烛A的位置进行实验 (3)为探究像的虚实，移去蜡烛B，将光屏竖直放在原来蜡烛B所在位置，眼睛应 （填“透过”或“不透过”）玻璃板，观察光屏上是否有蜡烛A的像； (4)如图乙所示，将一枚棋子放在玻璃板前，象棋的像在a处。将玻璃板向右平移至图丙所示的位置时，从合适角度可以观察到棋子的像在 处（选填“a”或“b”）； (5)小明反思实验过程，提出质疑：实验中应该在镀膜那一面划线，作为平面镜的位置。怎样判断哪面镀膜呢？他和同学讨论出一种方法：将铅笔尖分别贴在玻璃板的左右两面，如图丁所示，由此判断镀膜在玻璃板的 （选填“左”或“右”）面。 【答案】(1) 未点燃 重合 (2)② (3)不透过 (4)a (5)左 【详解】（1）[1][2]为使成像清晰，在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将完全相同未点燃的蜡烛B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直到眼睛透过玻璃板观察到B与A的像完全重合，说明像与物的大小相同。 （2）一次实验不具备代表性，为避免实验的偶然性，使结论具有普遍性，保持玻璃板的位置不变，多次改变蜡烛A的位置进行实验，故选②。 （3）实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上，为了探究平面镜成像的虚实情况，移去蜡烛B，将光屏竖直放在原来蜡烛B所在位置，眼睛应不透过玻璃板，观察光屏上是否有蜡烛A的像。 （4）一枚象棋子放在竖直的玻璃板前，象棋子的像在a处；将玻璃板向右平移至图乙所示的位置时，由于平面镜成像时，像与物体关于镜面是对称的，所以象棋子所成的像的位置不变，仍然在a处。 （5）玻璃镀膜的那一面即为平面镜的反射面，根据平面镜成像规律中像距等于物距，由图可知反射面为左面。 4．（2025·湖北武汉·一模）某同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。 (1)上图中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的实像，这个像是倒立的、 的。 (2)把点燃的蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，此时既可以通过向 移动光屏得到清晰的像，也可以不移动光屏，在蜡烛与凸透镜之间放上一块合适的 （填“凸透镜”“凹透镜”或“平面镜”）得到清晰的像，后者是在模拟矫正 （填“近视眼”或“远视眼”）。 【答案】(1)等大 (2) 左 凹透镜 近视眼 【详解】（1）上图中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的实像，此时物距等于像距，这个像是倒立的、等大的实像。 （2）[1][2]把点燃的蜡烛向左移动一段距离，物距变大，像距变小，此时凸透镜成的像变小，此时既可以通过向左移动光屏得到清晰的像，也可以不移动光屏，在蜡烛与凸透镜之间放上一块合适的具有发散能力的凹透镜。 [3]近视眼成像在视网膜前，后者是在模拟矫正近视眼。 5．（2025·湖北省直辖县级单位·模拟预测）在探究凸透镜成像规律的实验中，小刚同学进行了如下实验。 (1)用如图甲所示的方式测量凸透镜的焦距，测得实验所用凸透镜的焦距为 cm； (2)实验时，应先调节烛焰、光屏和凸透镜的高度，使它们的中心大致在 ； (3)当把装置调节到如图乙所示位置时，发现在光屏上得到了一个清晰的像，则这个像是倒立、的实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理； (4)在实验过程中，小虎将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像由清晰变为模糊，保持光屏的位置不动此时小虎将蜡烛向靠近透镜方向移动，发现光屏上又能成清晰的像，说明这副眼镜的镜片是 透镜。 【答案】(1)10.0 (2)同一高度 (3)投影仪 (4)凸 【详解】（1）平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚于焦点，焦点到光心的距离叫做焦距，如图甲所示操作，测得本实验所用凸透镜的焦距为。 （2）器材位置正确放置后，点燃蜡烛，为了使烛焰的像成在光屏中央，应使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。 （3）由图可知，此时物距小于像距，则所成的是倒立、放大的实像，其应用是投影仪。 （4）在实验过程中，小虎将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，保持光屏的位置不变，发现光屏上的像由清晰变为模糊，此时小虎将蜡烛向靠近透镜方向移动，发现光屏上又能成清晰的像，说明该眼镜对光线具有会聚作用，所以眼镜是凸透镜。 6．（2025·湖北·模拟预测）小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)小刚把凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在另一侧，调整凸透镜和纸的距离，当纸上出现一个 的光斑时，用刻度尺测得此光斑到凸透镜光心的距离为10cm； (2)小刚将“F”图案的光源、凸透镜、光屏依次放在水平光具座上，让光源发光，发现光屏上成像如图甲所示。他发现光屏上所成的像太偏上，为了能在光屏上完整成像，可以把凸透镜向 （选填“上”“下”“左”或“右”）调节； (3)解决上述问题后，移动“F”光源和凸透镜的位置如图乙，移动光屏恰好得到一个 的实像； (4)不改变光源和透镜的位置，换一个焦距为5cm的凸透镜，此时要使光屏 （选填“靠近”或“远离”）透镜，才能得到一个清晰的像；若不移动光屏，在光源和透镜之间放置一个度数适当的 （选填“近视”或“远视”）镜片，光屏上也会重新出现光源清晰的像。 【答案】(1)最小最亮 (2)下 (3)倒立、放大 (4) 靠近 近视 【详解】（1）太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点。所以把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点，测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距。 （2）实验中他发现光屏上的像偏上，根据光线过光心不改变方向，凸透镜向下移动。 （3）由图可知，此时的物距u＝15.0cm时，此时2f＞u＞f，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、放大的实像。 （4）[1]当改用焦距为5cm的凸透镜，不改变凸透镜和光源的位置，则相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，此时要使光屏靠近透镜，才能得到一个清晰的像。 [2]凹透镜对光线有发散作用，若不移动光屏，在光源和透镜之间放置一个度数适当的凹透镜，即近视镜片，光屏上也会重新出现光源清晰的像。 7．（2025·湖北武汉·模拟预测）如图所示，小明使用焦距为的凸透镜探究凸透镜成像的规律。他将凸透镜固定在刻度线处不动。 (1)蜡烛移至刻度线处；移动光屏，光屏上可以成倒立、 清晰的实像，若此时在蜡烛与透镜之间放置一个近视眼镜，应向 （填“左”或“右”）移动光屏才能在光屏上重新出现清晰的像；随着实验的进行，蜡烛长度变短，烛焰的像会向 （填“上”或“下”）移动； (2)将蜡烛移至光具座上刻度线处，取下光屏，小明应该在图中 区域去观察烛焰的虚像； (3)小明将蜡烛放在 区域，移动光屏直到光屏上出现清晰的像，根据此原理可制成投影仪。 【答案】(1) 缩小 右 上 (2)④ (3)② 【详解】（1）[1]已知凸透镜焦距，蜡烛移至5cm刻度线处，由图可知此时物距 根据凸透镜成像规律，当时，成倒立、缩小的实像 。 [2]近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，会使像距变大，所以应向右移动光屏才能在光屏上重新出现清晰的像 。 [3]随着实验进行，蜡烛长度变短，根据过光心的光线传播方向不变，烛焰的像会向上移动。 （2）当蜡烛移至光具座上45cm刻度线处时，物距 ，成正立、放大的虚像，虚像与物体在同侧，所以应在图中④区域（凸透镜右侧，光屏原来位置及右侧 ）去观察烛焰的虚像。\ （3）投影仪的原理是时，成倒立、放大的实像。凸透镜在50cm刻度线处，所以蜡烛应放在②区域（30cm−40cm刻度线之间），此时物距在10cm−20cm ，即 ，移动光屏直到光屏上出现清晰的像，根据此原理可制成投影仪。 8．（2025·湖北荆州·模拟预测）同学们利用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，操作如下： (1)在光具座上组装实验器材时，烛焰、透镜和光屏三者的中心应该调整到 ； (2)小明所在的小组将蜡烛、凸透镜和光屏调整到如图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像。则该小组所用凸透镜的焦距可能为 ； A．5cm B． C． D． (3)保持蜡烛和透镜的位置不变，若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍大的凸透镜，则需将光屏 （选填“向左”或“向右”）移动，光屏上才能成清晰的像； (4)小华所在的小组根据记录的实验数据得到了如图乙所示的图像，线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系，根据图像信息可知，该小组所用凸透镜的焦距为 cm，如果用此凸透镜作为照相机的镜头，被拍摄者到镜头之间的距离应该 cm。 【答案】(1)同一高度 (2)C (3)向右 (4) 10 大于20 【详解】（1）为使得像成在光屏中央位置，在光具座上组装实验器材时，烛焰、透镜和光屏三者的中心应该调整到同一高度。 （2）由图可知，此时物距小于像距，且成实像，根据凸透镜成像规律，物距与焦距的关系为   ① 像距与焦距的关系为   ② 联立①②，解得，由选项可判断该小组所用凸透镜的焦距可能为12cm。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 （3）保持蜡烛和透镜的位置不变，若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍大的凸透镜。凸透镜焦距变大，对光的会聚能力减弱，会将光线延迟会聚成像，因此需将光屏向右移动，光屏上才能成清晰的像。 （4）[1]根据凸透镜成像规律，时，成倒立、等大的实像。图丙中， 解得凸透镜的焦距 [2]如果用此凸透镜作为照相机的镜头，被拍摄者到镜头之间的距离应大于二倍焦距，即大于20cm。 9．（2025·湖北十堰·一模）小陈同学在学校“数字食堂”刷脸设备前排队就餐时，发现屏幕上有一个自己正立、缩小的像如图甲所示。为弄清其成像原理他利用如图乙所示的器材进行了探究（凸透镜的焦距为15cm）。 (1)实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 ； (2)小陈将蜡烛放在凸透镜前40cm处，移动光屏，可在光屏上得到一个 （选填“正立”或“倒立”）、缩小的实像，这与刷脸设备成像原理 （选填“相同”或“不同”）； (3)若将蜡烛向凸透镜靠近，为了在光屏上再次得到清晰的像，光屏应 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜，此时像的大小将 。 【答案】(1)同一高度 (2) 倒立 相同 (3) 远离 变大 【详解】（1）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度。 （2）[1][2]小陈将蜡烛放在凸透镜前40cm处，此时物距u=40.0cm-0.0cm=40.0cm 而凸透镜的焦距为15cm，则物距大于2倍焦距，所以，移动光屏后在光屏上得到烛焰清晰的倒立、缩小的实像，这与刷脸设备成像原理相同。 （3）[1][2]将蜡烛向凸透镜靠近，为了在光屏上再次得到清晰的像，则与之前相比，物距减小了，根据凸透镜成实像时物近像远像变大可知，像距会变大，所以应将光屏远离凸透镜，像的大小将变大。 10．（2025·湖北·一模）实验课上，小组同学一起探究凸透镜成像规律。如图所示，小明将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，将点燃的蜡烛和光屏分别放在凸透镜的两侧，点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻线处，移动光屏，在光屏上出现烛焰清晰的像。 (1)该像是 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的， （选填“投影仪”“放大镜”或“照相机”）就是根据该原理制成； (2)为了探究凸透镜所成实像的高度与物距、焦距的关系，三个小组的同学用高度相同的发光体以及焦距不同的凸透镜等器材进行实验，部分实验数据如下表所示。 表1（f1=5cm）   物距u/cm 像高h/cm 15 1.6 18 1.2 40 0.5 表 2（f2=9cm） 物距u/cm 像高h/cm 18 3.2 30 1.4 40 0.9 表 3（f3=10cm） 物距u/cm 像高h/cm 18 3.5 30 1.6 40 1.1 由表中数据可知：物体高度、凸透镜焦距一定时，物距越 ，实像的高度越高。物体高度、物距一定时，凸透镜焦距越 ，所成实像的高度越高。 【答案】(1) 倒立 放大 投影仪 (2) 小 大 【详解】（1）[1][2][3]将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，将点燃的蜡烛和光屏分别放在凸透镜的两侧，点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻线处，移动光屏，在光屏上出现烛焰清晰的像。此时物距为 物距在一倍焦距和二倍焦距之间，移动光屏，在光屏上可呈现烛焰清晰的倒立放大的实像，投影仪根据此特点制成。 （2）[1]根据同一个表中数据可知：物体高度、凸透镜焦距一定时，物距越小，实像的高度越高。 [2]对比每个表格最下一行知，物体高度、物距一定时，凸透镜焦距越大，所成实像的高度越高。 热学实验探究题 1．（2025·湖北省直辖县级单位·模拟预测）为了“探究固体熔化时温度的变化规律”，小明同学采用如图甲所示的实验装置，试管中装有适量的冰。 (1)图乙是某一时刻温度计示数，读数为 ℃。 (2)图丙是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像。由图像可知： 段（选填“AB”，“BC”，“CD”或“DE”）是冰的熔化过程，CD段的物质处于 （选填“固态”、“固液共存态”或“液态”）； (3)试管中的冰完全熔化后，若持续加热，在标准大气压下将得到图像中的DE段，这段时间内试管中的水 沸腾（选填“会”或“不会”）。 (4)小华同学将图甲中试管换成碘锤做“碘的升华”实验时，如图丙所示（碘的熔点为113.7℃，碘的沸点为：184.4℃，酒精灯火焰的温度可以达到500℃）。碘发生的物态变化是 ，该实验采用水浴法加热的主要目的是 （选填“受热均匀”或者“控制温度”）。 【答案】(1)-6 (2) BC 液态 (3)不会 (4) 升华 控制温度 【详解】（1）图乙中，温度计的分度值为，液柱液面在零刻线以下，其读数为。 （2）[1][2]冰是晶体，由丙图的图像可知，AB段冰处于固态，BC段表示冰处在熔化过程，是固液共存状态；而CD段已经熔化完毕，物质处于液态。 （3）水沸腾需要达到沸点，且继续吸收热量；烧杯中的水沸腾后温度不变，试管中的水温到达沸点，但是因为试管内、外没有温差，试管中的水无法从烧杯的水继续吸收热量，所以不能沸腾。 （4）[1][2]因为酒精灯的火焰温度远远高于碘的熔点和沸点，所以用酒精灯直接加热碘锤时会出现熔化、汽化和升华现象；丁图把碘锤放在水中加热，由于水的沸点低于碘的熔点，碘不会熔化和汽化，碘发生的物态变化是升华；该实验采用水浴法加热的主要目的是控制温度。 2．（2025·湖北武汉·一模）为了探究水在沸腾前后温度变化的特点，某小组同学用如图甲所示的装置分别进行了两次实验，并绘制出如图乙所示的图象。 (1)实验中若观察到水中形成大量气泡不断上升、变 ，说明此时水处于沸腾状态，水的沸点是 ； (2)由图象可知，第一次和第二次实验中所用水的质量之比是 ； (3)取一张光滑的厚纸，做成一个如图丙所示的纸锅，纸的着火点约183℃。纸锅里装适量水，放到火上加热，水 （填“会”或“不会”）沸腾。注意不要让火苗烧到水面以上的纸。 【答案】(1) 大 99℃ (2)13∶9 (3)不会 【详解】（1）[1][2]沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小；沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大；实验中若观察到水中形成大量气泡不断上升、变大，说明此时水处于沸腾状态。水的沸点可从图像中沸腾时保持不变的温度值读出，则水的沸点99℃。 （2）根据比热容公式Q=cmΔt，在同样的实验装置下，相同时间内酒精灯放出的热量相同，即水吸收的热量相同。设第一次实验水的质量为m1，第二次实验水的质量为m2。从图像可知，第一次实验水升高的温度Δt1=99℃-90℃=9℃ 第二次实验水升高的温度Δt2=99℃-86℃=13℃ 因为Q1=Q2，c相同，所以cm1Δt1=cm2Δt2 则 （3）取一张光滑的厚纸，做成纸锅，纸锅里装适量水，放到火上加热，水会沸腾。因为在标准大气压下，水的沸点为100℃，当纸锅中的水被加热时，热量通过纸张传递到水中，水吸收热量后温度逐渐升高直至沸腾。此时，水的温度会稳定在沸点，即使持续加热也不会超过100℃，而纸的着火点约183℃，只要纸锅内有液态水存在，纸张接触水的部分温度不会超过100℃，无法达到燃点。 3．（2025·湖北随州·一模）如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中： (1)在两个相同的烧杯中加入 相同、初温相同的水和煤油（ρ水＞ρ煤油）。并且选用规格相同电加热器，通过 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）来显示水和煤油吸收热量的多少。 (2)水和煤油温度随时间变化的图像如图乙所示。 ①根据图甲、图乙可判断出a物质是 （选填“水”或“煤油”）。 ②根据图乙可知：质量相等的a和b两种液体，在升高相同温度时， （选填“a”或“b”）液体吸收的热量较多，b物质吸热能力较 （选填“强”或“弱”）。 【答案】(1)质量 加热时间 (2)水 a 弱 【详解】（1）[1]研究物体温度升高吸收热量与物质的种类的关系，应控制不同物质的质量和初温相同，这种控制某些物理量相同来研究物理问题的方法叫做控制变量法。 [2]实验中选用相同电加热器，使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量，通过比较加热时间来表示吸收热量的多少。 （2）[1]因为水和煤油的质重相同，由知道，水的密度大，水的体积小，所以图甲中a物质是水。 [2][3]根据图乙可知：质量相等的a和b两种液体，在升高相同温度时，a物质需要加热的时间更长，a物质吸收热量更多，则a物质吸热能力更强，b物质吸热能力更弱。 4．（2024·湖北鄂州·一模）物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时，装置如图所示。 （1）安装实验器材应按照 （填“自下而上”或“自上而下”）的顺序。 （2）在水温升高到85℃后，每隔1min读取一次温度计的示数，直到水沸腾并持续一段时间。将所得数据记录在如下表格中。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 温度/℃ 85 86 88 90 92 94 96 98 98 98 98 98 98 由实验可知：水沸腾时需要 ，但温度 。 （3）在本次实验中，水的沸点是 ℃，由此可知当地大气压 （填“高于”“低于”或“等于”）1标准大气压。 【答案】自下而上 吸热 不变 98 低于 【详解】（1）[1]由于要用酒精灯的外焰加热，需先根据酒精灯固定石棉网的高度，所以应按照自下而上的顺序安装实验器材。 （2）[2][3]由实验可知随着加热时间的增加，温度在不断升高，但从第7min开始温度就保持不变，所以水沸腾时需要吸收热量且温度不变。 （3）[4][5]水沸腾时吸收热量且温度保持不变，由表中可知水的温度到达98℃后不再变化，所以水的沸点是98℃。在一标准大气压下，水的沸点是100℃，且气压越低，水的沸点越低，所以当地气压小于一标准大气压。 5．（2025·辽宁沈阳·一模）甲、乙两实验小组利用相同的实验装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。 (1)组装器材时，甲小组发现温度计的玻璃泡碰到烧杯底，如图（a）所示，应适当调节图中金属夹 （填“A”或“B”）的高度； (2)正确调节后，当水温达到一定温度时，每隔0.5min记录一次温度。当水中形成的大量气泡不断上升、变 ，到水面破裂开来时，表明水已经沸腾； (3)两个小组根据记录的数据绘制了水沸腾前后温度与时间关系的图象，如图（b）所示。分析图象可知：水在沸腾过程中，温度 ； (4)根据测得水的沸点，两组同学都认为当时实验室的气压比1标准大气压 ； (5)两组同学测得水的沸点不同，猜想可能是温度计本身的差异引起的。为了验证猜想，他们利用现有器材的操作方法是： ，观察温度计示数。 【答案】(1)A (2)大 (3)保持不变 (4)低 (5)将两支温度计同时放入同一杯热水中 【详解】（1）金属夹A向下会碰到酒精灯，不合适，较好的方法是金属夹B向上，这样温度计的玻璃泡就处于烧杯液体中间。 （2）沸腾是液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象。液体内部水汽化成水蒸气形成气泡，上升过程中若水已经沸腾，上升过程中内部均发生汽化，水蒸气不断聚集，气泡会不断增大，反之若水未沸腾，上升过程中气泡会减小。 （3）由图（b）可知，当水沸腾后温度就不再升高了，因此水在沸腾过程中，温度保持不变。 （4）一标准大气压下，水的沸点是100℃，气压越低沸点越低，由图（b）可知，实验中水的沸点低于100℃，故气压低于一标准大气压。 （5）两组同学测得水的沸点不同，猜想可能是温度计本身的差异引起的。只要让除温度计以外的所有条件全部一样就可以验证是否为温度计本身的差异引起的了。操作方法是将两支温度计同时放入同一杯热水中。 力学实验探究题 1．（2025·湖北十堰·模拟预测）在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。 (1)图中AB段的路程sAB＝ cm，如果测得时间tAB＝1.6s，则AB段的平均速度vAB＝ cm/s； (2)在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测出的AB段的平均速度vAB会偏 ；（选填“大”或“小”） (3)实验测出小车在AB段的平均速度比AC段 。（选填“大”或“小”） 【答案】(1) 40.0 25.0 (2)小 (3)小 【详解】（1）[1][2]AB段的路程sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm 小车通过AB段的平均速度 （2）如果让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由公式可知平均速度会偏小。 （3）小车沿斜面做加速直线运动，所以上半段路程的平均速度最小，下半段路程的平均速度最大，即在AB段的平均速度比AC段小。 2．（2025·湖北恩施·一模）小乐设计如下实验测量某饮料的密度。（） (1)用天平测出空烧杯的质量为38.2g，在烧杯中倒入适量饮料，测出烧杯和饮料的总质量如图甲所示为 g，将烧杯中的饮料全部倒入量筒，饮料的体积如图乙所示，计算饮料的密度为 ，由于将饮料倒入量筒时烧杯内壁有残留，则密度测量值偏 ； (2)如图丙所示是小乐又用粗细均匀的吸管制成的简易密度计，当它竖直漂浮在水中时，水面位于A处，AB间距离为11cm，则A处应标示为 。再将该密度计竖直漂浮在所测饮料中，则它浸入饮料中的深度为 cm。 【答案】(1) 71.2 1.1 大 (2) 1 10 【详解】（1）[1][2]根据图甲可知烧杯和饮料的总质量为50g+20g+1.2g=71.2g 烧杯中饮料的质量为m=71.2g-38.2g=33g 由图乙可知，饮料的体积为30mL=30cm3 饮料的密度为 [3]由于把烧杯中的饮料全部倒入量筒时，烧杯中残留有少量的饮料，测量饮料的体积偏小，由密度公式可知测得的密度偏大。 （2）[1][2]把密度计放在水中水面如图丙中的A点，所以A点对应水的密度即1.0g/cm3；密度计在水和饮料中处于漂浮状态，由物体的沉浮条件可知，在水中和饮料中密度计受到浮力都等于密度计的重力，所以密度计在水中和饮料中所受的浮力相等；因为密度计在水中和在饮料的浮力相等即F浮水=F浮饮料 由阿基米德原理可知ρ水gV排水=ρ饮料gV排饮料 所以ρ水gSh水=ρ饮料gSh饮料 它浸入饮料中的深度 3．（2025·湖北孝感·一模）某同学测量物质的密度。 （一）测量小石块的密度 （1）如图（a），天平放在水平台上，指针静止时指在分度盘的中线处，此操作过程 （填“规范”或“不规范”）； （2）天平平衡后，将小石块放在天平左盘，当天平重新平衡时，右盘所加砝码及游码的位置如图（b）所示，则小石块的质量为 g； （3）利用图（c）所示方法测出小石块的体积； （4）根据测量数据求得小石块的密度 ； （5）若小石块吸水，会使测得的密度偏 ； （二）测量豆浆的密度 该同学用厨房电子秤、透明玻璃杯、水（密度为ρ水）、记号笔、豆浆，进行如下操作： （1）将玻璃杯放在电子秤上，按下“去皮”键，电子秤示数归零，表明“去皮”成功（电子秤将玻璃杯的质量从显示中去除）； （2）向玻璃杯中缓慢加水，测出水的质量，在水面处用记号笔做好标记； （3）将玻璃杯中的水倒出，擦干玻璃杯后放在电子秤上，向玻璃杯中缓慢加入豆浆至标记处，测出质量； （4） 用、和ρ水，表示豆浆的密度ρ= 。 【答案】 不规范 27 2.7 大 【解析】【小题1】[1]用天平测量物体质量时，先把天平放在水平台上，游码移动到左端零刻度线处，如果指针静止时指在分度盘中央，说明天平平衡，由图甲可知，虽然指针静止时指在分度盘中央，但游码没有移动到左端零刻度线处，此操作过程不规范。 [2]物体质量等于砝码质量加上游码对应的刻度值，标尺分度值为0.2g，游码对应的示数为2g，则小石块的质量为。 [3]根据图（c）可知，量筒分度值为2mL，小石块的体积 小石块的密度。 [4]若石块吸水，则小石块放入量筒后与水的总体积偏小，这样测量的石块的体积偏小，根据，则测得的石块密度偏大。 【小题2】[5]因为已经“去皮”，向玻璃杯中缓慢加水，测出质量，在水面处用记号笔做好标记，则水的质量为； 将玻璃杯中的水倒出，擦干玻璃杯后放在电子秤上，向玻璃杯中缓慢加入豆浆至标记处，测出质量，则豆浆的质量为； 此时豆浆的体积与水的体积相等 则豆浆的密度。 4．（2025·湖北·一模）小明非常喜欢学校食堂里的红烧土豆排骨这道菜，于是回家买了些土豆，想自己学做这道美味。他想利用所学知识测量土豆的密度。 (1)把天平放到水平台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，调节 使横梁平衡。 (2)将土豆放在天平左盘，向右盘增减砝码并调节游码，当天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示，土豆的质量为 g。 (3)由于土豆较大，无法放入量筒，于是小明将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中，直至浸没，测得浸出水的质量为140g。已知水的密度为1.0g/cm3，则土豆的密度为 g/cm3。在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出。测得土豆的密度与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”）。 (4)小明又用家里的电子秤、杯子和水测出了土豆的密度。步骤如下： ①把土豆放在水平放置的电子秤上，电子秤示数为m1； ②取下土豆，将装有适量水的杯子放在电子秤上，电子秤示数为m2； ③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中，水未溢出且土豆不触碰杯底。电子秤示数为m3； ④求出土豆的密度ρ= 。（用m1、m2、m3、ρ水表示） 【答案】(1)平衡螺母 (2)154 (3) 1.1 偏大 (4) 【详解】（1）根据天平的使用方法，应把天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母使天平横梁平衡。 （2）由图可知，天平标尺上的分度值为，土豆的质量为 （3）[1]由密度公式求出溢出水的体积 则土豆的体积为 土豆的密度 [2]在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出，造成溢出水的质量减小，从而导致土豆的体积减小，由可知，测出的土豆密度会偏大。 （4）由分析知，引起电子秤示数变化的原因是土豆浸没到水中时受到浮力，故两次电子秤的示数之差，即 则 则土豆密度的表达式为 5．（2025·湖北襄阳·模拟预测）小强利用如图所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。在水平桌面边缘固定一个定滑轮，将弹簧测力计在竖直方向调零后如图固定。在桌面放置一块长木板，将一个长方体木块平放在长木板上，通过细线绕过定滑轮与测力计相连，并保持细线的AB段竖直、BC段水平。水平向左拉动长木板，木块相对于桌面保持静止，不计细线的重力和滑轮处的摩擦力。 (1)图中木块受到滑动摩擦力的方向为 ，根据 可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小； (2)拉动长木板向左运动时 （选填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动； (3)在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，小强换用一块质量更大的木块重复上述实验，发现测力计的示数变大了。由此得出压力越大，滑动摩擦力越大的结论。请你对他的实验做法进行评估： ； (4)请你针对步骤（3）写出一种最简单的改进方案： 。 【答案】(1) 水平向左 二力平衡 (2)不需要 (3)见解析 (4)在原木块上加重物进行实验 【详解】（1）[1]如图所示，当水平向左拉动长木板时，木块受到绳子对它水平向右的拉力，木块相对长木板向右运动，所以木块受到长木板的摩擦力方向是水平向左。 [2]木块此时相对于地面静止，木块处于平衡状态，它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡原理可知，木块受到的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 （2）拉动长木板向左运动时不需要匀速直线运动，因为不管木板以什么速度被拉动，木块相对于地面始终是静止的，木块始终受平衡力作用。 （3）小强换用一块质量更大的木块重复上述实验，发现测力计的示数变大了。由此得出压力越大，滑动摩擦力越大的结论。题目中没有说明这个换用的木块和木板之间接触面的粗糙程度是否发生改变就直接得出了结论，所以这个结论是不正确的，因为实验中没有控制接触面粗糙程度相同。 （4）最简单的改进方案是在原木块上加重物进行实验，这样既增大了压力，又保证了接触面的粗糙程度不变。 6．（2025·湖北鄂州·一模）小华同学用如下所示的仪器做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。 (1)安装完实验器材后，小华发现U形管两侧液面出现高度差，如图甲所示，说明此时橡胶管内的气压 （填“大于”“等于”或“小于”）外界大气压，需要取下橡胶管，重新进行安装； (2)调节好的仪器如图乙所示，此时该仪器 （填“属于”或“不属于”）连通器； (3)通过比较丙、丁两图得出结论：同种液体中， ，压强越大； (4)另一位同学利用图戊所示的装置探究液体压强与哪些因素有关： 他先往隔板左侧加入一定量的盐水（ρ盐水>ρ水），盐水液面高于橡皮膜的位置，接着在隔板右侧加入清水，为了使橡皮膜恢复原状，则清水液面应该 （填“高于”或“低于”）左侧盐水的液面。 此时分别测出 （填“装置底”或“橡皮膜”）在水和盐水中所处的深度h1、h2，可求得盐水的密度为ρ盐水= （水的密度为ρ水，用测量符号表示）。 【答案】(1)大于 (2)不属于 (3)深度越大 (4) 高于 橡皮膜 【详解】（1）由图甲可知，U形管左侧液面低，右侧液面高，说明封闭端管内的气压大于外界的大气压，需要取下橡胶管，重新进行安装。 （2）连通器是指上端开口，底部连通的容器，图乙中U形管的一端是封闭的，不是连通器。 （3）由图丙和图丁可知，同种液体，丁中橡皮膜的深度较大，U形管两侧液面的高度差较大，液体压强较大，可以得到同种液体，深度越大，压强越大。 （4）[1][2][3]为了使橡皮膜恢复原状，橡皮膜左右两侧受到的液体压强相等，即p水=p盐水，ρ水gh1=ρ盐水gh2，因为ρ盐水>ρ水，所以h1 >h2，清水液面应该高于左侧盐水的液面，盐水的密度 7．（2023·湖北武汉·模拟预测）在探究滑动摩擦力同压力和接触面粗糙程度的关系实验中，小明使用两块长木板（其中长木板B表面更粗糙）、一块长方体木块、一个500g的砝码、一个弹簧测力计完成了甲、乙、丙三次实验。    （1）老师告诉小明长木板要水平放置，用弹簧测力计拉动木块时也要沿水平方向拉动，使木块做匀速直线运动，这样操作的目的是使弹簧测力计的示数 （选填“大于”或“等于”）木块受到的滑动摩擦力。 （2）在乙图中，砝码对木块的摩擦力 （选填“大于”或“等于”）零。 （3）如图丁，在冰壶比赛中，运动员手握冰刷用力刷冰，这是通过 （选填“甲、乙”“甲、丙”或“乙、丙”）的结论来改变冰刷与冰面间的摩擦。 （4）在甲中，如果加速拉动木块，木块与木板间摩擦力 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】等于 等于 乙、丙 不变 【详解】（1）[1]实验中使木块水平方向做匀速直线运动，木块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力。 （2）[2]在拉动过程中保持匀速直线运动，砝码与木块直接没有相对运动，也没有相对运动趋势，故摩擦力为零。 （3）[3]冰壶比赛中，运动员手握冰刷用力刷冰，是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦，故乙、丙符合条件。 （4）[4]乙图中，加速拉动木块，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变。 8．（2025·湖北荆州·模拟预测）日常生活中，鞋底的防滑性直接影响着鞋子穿用时的舒适性和安全性，良好的防滑性更有利于行走稳定，从而减少伤害。于是小明设计实验探究家中两款运动鞋的防滑性能。 (1)如图甲所示，小明用弹簧测力计拉着运动鞋沿水平桌面做匀速直线运动，此时运动鞋受到的滑动摩擦力为 ； (2)按如图甲所示的装置进行实验时，小明发现实验操作不方便，思考后进行了优化，改成了如图乙所示的实验方案。让弹簧测力计和鞋保持静止，拉动鞋下的橡胶垫依次进行测量，记录的实验数据如下表： 次数 款式 鞋与填充物的总重 弹簧测力计的示数 1 A款 4 2.0 2 A款 5 2.2 3 B款 4 2.4 4 B款 5 2.6 在比较两款运动鞋的防滑性能实验中，鞋内加入填充物的目的是控制 相同； (3)分析实验数据可知：① （选填“A”或“B”）款运动鞋的防滑性能较好；②在接触面粗糙程度一定时， ，滑动摩擦力越大； (4)在图乙装置第1次实验的基础上，小明多次改变了拉动橡胶垫的速度，重复实验，如图丙所示，观察到弹簧测力计的示数仍为，由此可得出结论：滑动摩擦力的大小与 大小无关； (5)请写出一个图乙装置相比于图甲装置的优点： （合理即可）。 【答案】(1)1.8 (2)压力大小 (3) B 压力越大 (4)速度 (5)弹簧测力计静止，便于读数 【详解】（1）如图甲所示，小明用弹簧测力计拉着运动鞋沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计分度值为0.1N，示数为1.8N，根据二力平衡，拉力等于滑动摩擦力，则此时运动鞋受到的滑动摩擦力为1.8N。 （2）在比较两款运动鞋的防滑性能实验中，鞋内加入填充物可以改变鞋子的总重力，从而控制压力大小相同。 （3）[1]对比实验1和3可知，压力相同时，拉动B款鞋子的力更大，则B款鞋子受到的滑动摩擦力更大，所以B款运动鞋的防滑性能较好。 [2]对比实验1、2或3、4可知，对于同款鞋子，即接触面粗糙程度相同时，压力越大，拉动鞋子的力更大，则滑动摩擦力越大。 （4）在图乙装置第1次实验的基础上，小明多次改变了拉动橡胶垫的速度，重复实验，如图丙所示，观察到弹簧测力计的示数仍为，说明滑动摩擦力不变，可得出结论：滑动摩擦力的大小与速度大小无关。 （5）相比于图甲装置，使用图乙装置实验时，弹簧测力计静止，便于读数。 9．（2025·湖北孝感·一模）李佳和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材，做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验，进行了如图所示的操作（g取，）。 (1)由 两图得出物块所受浮力，再由另外两图得出物块排开液体所受重力，可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力； (2)实验时，若溢水杯中未装满水，则会导致测出的 （选填“偏大”或“偏小”）； (3)为了得到更普遍的结论，接下来的操作中合理的是（　　）（选填字母）； A．用原来的方案和器材多次测量求平均值 B．将物块换成小石块，用原来的方案再次进行实验 (4)小组同学经过交流、评估和反思后，得出实验步骤的最佳顺序是 。（填入“甲、乙、丙、丁”的合理顺序） (5)根据实验数据，还可以计算出物块的密度 。 【答案】(1)甲、乙 (2)偏小 (3)B (4)丁、甲、乙、丙 (5) 【详解】（1）根据称重法可知需要测量的物理量：物体的重力、物体完全浸没后测力计的拉力，即甲、乙两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力 （2）若溢水杯的水没有装满，则会导致本实验测量的偏小，称重法测得的浮力不变，故会导致本实验测量的 （3）为了得到更普遍的结论，应换用不同液体和不同物体进行多次实验，而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值，故选B。 （4）实验步骤：测出空的小桶所受的重力；用测力计测出某物体所受的重力；把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出此时测力计的示数，同时，用小桶收集物体排开的水；测出小桶和物体排开的水所受的总重力；所以合理顺序为丁、甲、乙、丙。 （5）甲图可以测出物块的质量为；丙、丁两幅图可以测出排开水的体积：，即物体的体积，物块的密度 10．（2025·湖北武汉·一模）在探究“杠杆平衡条件”的实验中。 (1)小明先将标有刻度的杠杆支在铁架台上，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时应该将杠杆两端的螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆保持 并静止； (2)如图乙所示，小明接下来在B点处挂3个相同的钩码，则需要在C点挂 个相同的钩码，就可以让杠杆重新水平平衡； (3)如图乙所示，同组小洪利用弹簧测力计在A点处施加拉力，也让杠杆恢复了水平平衡，此时弹簧测力计 （选填“一定”或“不一定”）要竖直向上拉。 【答案】(1) 右 水平平衡 (2)4 (3)不一定 【详解】（1）[1][2]如图，杠杆左低右高，说明左端偏重，所以应将杠杆两端的平衡螺母向右调节，直至杠杆水平平衡并静止。 （2）设杠杆每小格的长度为L，每个钩码的重力为G，据杠杆的平衡条件有3G×4L=nG×3L 解得n=4，即在C处挂4个钩码，杠杆才能在水平位置平衡。 （3）若改用弹簧测力计在A点，由于A点和B点位于支点的同一侧，这两个力的方向应该指向向杠杆两侧才能使杠杆平衡，所以应该向上拉杠杆，但是不一定要竖直向上拉，可以斜向上拉。 电磁学实验探究题 1．（2025·湖北十堰·模拟预测）如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。 (1)实验中，通过观察 来判断电路中是否有感应电流。 (2)闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁 （选填“有”或“无”）感应电流。 (3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做 磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。 (4)下列电器中，应用电磁感应原理制成的是 　。 A．电铃 B．电风扇 C．动圈式话筒 D．动圈式扬声器 【答案】(1)灵敏电流计的指针是否偏转 (2)有 (3)切割 (4)C 【详解】（1）实验中，导线与灵敏电流计串联，可以通过观察灵敏电流计来判断电路中是否有感应电流。 （2）闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，导体ab会切割磁感线，有感应电流产生。 （3）由实验得，闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，灵敏电流计会发生偏转，导体中就会产生感应电流。 （4）A．电铃的工作原理是电流的磁效应，故A不符合题意； BD．电风扇、动圈式扬声器的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用，故BD不符合题意； C．动圈式话筒的工作原理是电磁感应，故C符合题意。 故选C。 2．（2025·湖北十堰·一模）近年来智能门锁因方便、安全运用越来越广泛，智能门锁的核心是通电螺线管，为探究其外部磁场方向，小乐进行了如下实验： (1)实验准备： 器材：电源、开关、导线、大铁钉、漆包线、 。（需一种能直观显示磁场方向的器材） 绕制：将漆包线紧密绕在大铁钉上制成螺线管，绕制过程中要保证漆包线间 （选填“绝缘”或“导通”）。 (2)实验操作： 连接电路，把小磁针放在螺线管周围不同位置。闭合开关，观察小磁针指向如图乙，此时通电螺线管的 边为N极。改变 （填操作），再次观察小磁针指向变化。 (3)实验分析：对比不同位置小磁针指向，发现通电螺线管外部磁场与 磁体磁场相似，外部磁场方向和电流有关。 【答案】(1) 小磁针 绝缘 (2) 左 电流方向 (3)条形 【详解】（1）[1]小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的方向，实验中需要小磁针。 [2]将漆包线紧密绕在大铁钉上制成螺线管，绕制过程中要保证漆包线间绝缘，可以增强磁场。 （2）[1]闭合开关，观察小磁针指向如图乙，小磁针的右端是S极，根据磁极间的作用可知，此时通电螺线管的左边为N极。 [2]通电螺线管的磁场方向与电流方向有关，改变电流方向，再次观察小磁针指向变化。 （3）对比不同位置小磁针指向，螺线管周围小磁针的指向和条形磁体周围小磁针的指向相似，说明通电螺线管外部磁场与条形磁体磁场相似。 3．（2025·湖北孝感·一模）孙政同学在电学学习中，对电学的神奇和电能对人类生产生活产生的巨大影响深感敬畏，他通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。 实验一：如图甲所示，在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材：电压恒为6V的电源，阻值为、、、、的定值电阻，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。 (1)在检查电路时，他发现有一根导线连接错误，请你在甲图中将连接错误的那条导线上画“”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ； (2)改正电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大；移动滑动变阻器的滑片，两表的示数无变化，可能是定值电阻发生 （填“断路”或“短路”）； (3)更换正常电阻后，A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的图像，分析图像，你认为 （选填“A”或“B”）同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是 ； 实验二：为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关，设计了如图丙、丁所示的实验装置（电源、开关未画出）； (4)其中图 是探究电流大小对产生热量多少的影响的；另一幅图是探究 对产生热量多少的影响的。 【答案】(1)见解析如图 (2) 左 断路 (3) A 没有控制定值电阻两端电压不变 (4) 丁 电阻 【详解】（1）在“探究电流与电阻关系”的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，连接电路如下： （2）[1]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，即最左端。 [2]闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数较大；说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即可能是定值电阻发生断路。 （3）[1][2]探究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变，由图乙A的图像可知，定值电阻两端的电压 由图乙B的图像可知，定值电阻两端的电压 不变，即A同学没有控制定值电阻两端的电压不变，B同学控制定值电阻两端的电压不变，因此A同学的实验操作是错误的。 （4）[1]图丙是控制通过导体的电流和通电时间相同，探究电阻大小对产生热量多少的影响。 [2]图丁是控制导体电阻和通电时间相同，探究电流对产生热量多少的影响。 4．（2025·湖北十堰·模拟预测）小明利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，实验中控制电阻R两端的电压为2.5V不变。 (1)请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整 ； (2)连好电路闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表无示数，电流表有示数，若故障发生在电阻R上，则R可能是 ； (3)实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，为使电压表的示数不变，则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次向 移（选填“左”或“右”）； (4)若将乙图中的电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，用此电路也可以测量灯泡的功率。图丙是小灯泡的I﹣U图像，根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率是 W。 【答案】(1) (2)短路 (3)右 (4)0.5 【详解】（1）本实验中，电压表与定值电阻并联，定值电阻与变阻器串联，如下图所示： （2）连好电路闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，若故障发生在电阻R上，则R可能是短路了。 （3）探究“电流与电阻的关系”时，将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω时，因电阻变小，根据分压原理，其两端电压相应减小，为保持电阻两端电压不变，由串联电路电压的规律，要减小变阻器分得的电压，由分压原理可知，必须使滑动变阻器接入电路的电阻相应减小，由图乙可知，滑片必须向右移动。 （4）由图丙可知，灯在额定电压下对应的电流为0.2A．灯的额定功率为P=UI=2.5V××0.2A=0.5W 5．（2025·湖北十堰·模拟预测）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)如图甲中，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 ； (6)刘军同学想测量一个未知电阻的阻值，但发现电流表已经损坏。小红同学帮她找来一个定值电阻并设计了一个实验方案，如图丁所示：    ①先闭合开关S、，记下电压表示数； ②再断开，记下电压表示数，则 （表达式用表示）。 【答案】(1)   (2)右 (3)2.4 (4) 0.12 20 (5)20Ω  1A (6) 【详解】（1）要探究电流与电阻的关系，滑动变阻器与定值电阻应串联接入电路，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻两端的电压。由图丙知，电流表选用小量程。滑动变阻器的接线柱应一上一下接入电路，其上端接线柱任一个接入电路都可行。作图如下：    （2）为了保护电路，，闭合开关前，变阻器的滑片应置于其阻值最大的最右端。 （3）由图乙知，每组对应的电流与电阻的乘积分别为，， 所以实验中，电压表的示数为2.4V。 （4）[1]由图丙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.12A。 [2]该电阻的阻值 （5）当定值电阻接入电路的阻值最大为20欧时，据串联电路的分压特点知，滑动变阻器需要接入的阻值最大。整个过程中，变阻器两端的电压 据串联电路的分压特点有 解得，变阻器接入电路的最大阻值，所以小明选择的滑动变阻器规格应为20Ω  1A。 （6）图丁中，闭合开关S和S1，则电路中只有R0工作，电压表测电源电压为U1。再断开S1，两个电阻串联在电路中，电压表测R0两端的电压为U2。则Rx两端的电压 电路中的电流 Rx的阻值 6．（2025·湖北省直辖县级单位·模拟预测）小明利用图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压恒为6V，实验提供的定值电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器规格为“30Ω；1A”。 (1)用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大。 (2)正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至 端（选填“左”或“右”）。 (3)当定值电阻R为5Ω时，移动滑片至适当位置，记录两电表示数。其中电压表指针所指位置如图乙所示，它的示数为 V。 (4)将R换为10Ω时，在记录数据前，小明应先调节滑动变阻器，使 ，实验中可更换定值电阻的最大值是 Ω。 (5)小明重新调整电压的设定数值，进行了5次实验，根据实验数据画出电流与电阻关系的图像如图丙。根据图丙可得出“在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 （选填“正比”或“反比”）的实验结论。 【答案】(1) (2)左 (3)2 (4) 电压表示数为2V 15 (5)反比 【详解】（1）滑动变阻器和电阻串联接入电路，滑动变阻器应选择一上一下两个接线柱接入电路，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大，则滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻应变小。如图所示： （2）闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即滑动变阻器最左端。 （3）接入的定值电阻，根据图乙可知，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，读出电压表示数为。 （4）[1]探究电流与电阻的关系时要使定值电阻两端的电压不变，故更换电阻后应先调节滑动变阻器，使电压表示数为不变。 [2]滑动变阻器的规格为“”，串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压为 由串联分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，定值电阻接入电路的阻值最大，此时通过电路的电流为 串联电路各处电流相等，则实验中可更换定值电阻的最大值为 （5）分析图像可知， 因此可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 7．（2025·湖北随州·一模）在“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：电源（6V）、电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。 (1)如图甲所示，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 （选填“A”或“B”）端。 (2)开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，电路故障可能是定值电阻R （选填“断路”或“短路”）； (3)排除故障后，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持 V不变，记下电流表的示数；若定值电阻从10Ω换成20Ω时，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）移动。 (4)画出如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成 。 【答案】(1)A (2)短路 (3) 2 左(4)反比 【详解】（1）在闭合开关前 ，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处。观察图甲中的滑动变阻器，其接线柱“一上一下”连接，因此滑片在A端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大。所以，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到A端。 （2）开关闭合后，发现电压表无示数，而电流表有示数，这说明电路是通路，但电压表被短路。由于电压表并联在定值电阻两端，因此电路故障可能是定值电阻短路。 （3）[1]由图乙可知，当电阻为10Ω时，通过它的电流为0.2A，根据欧姆定律，定值电阻两端的电压控制在。 [2]当定值电阻从10Ω换成20Ω时，由于总电阻增大，根据欧姆定律，电路中的电流会减小。而滑动变阻器与定值电阻是串联的，它们两端的电压之和等于电源电压。因此，当定值电阻的阻值增大、其两端的电压保持不变时（仍为2V），滑动变阻器两端的电压就会减小。为了增大滑动变阻器两端的电压、使其两端的电压之和仍等于电源电压，需要增大滑动变阻器接入电路的阻值。观察图甲中的滑动变阻器，滑片应向左移动。 （4）如图乙所示，电流与电阻的乘积是一个定值，从图像可知，导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 8．（2025·湖北武汉·一模）在“探究电流与电阻关系”的实验中，小明同学准备了如下器材：学生电源（调节旋钮可选择、、、、、的电压），定值电阻5只（、、、、），滑动变阻器一只（；1A），电流表（；）、电压表（；）、开关及导线若干。 (1)小明同学将学生电源电压调到处，将电阻连入并接好电路（如图甲）。电路有一根导线连接错误，请你在这根导线上画“”，并用笔补画出正确的导线 （不允许导线交叉）。 (2)导线改接正确后，小明同学闭合开关进行实验，当电压表示数如图乙时，记下电流表示数。随后小明断开开关，用电阻替换电阻（滑动变阻器滑片未动），闭合开关后，向 （选填“左”或“右”）移动滑片，直至电压表示数为 （选填“1”“1.5”或“2”）V，并记下电流表的示数。 (3)小明同学在换上电阻时，发现无论怎样移动滑片，电压表示数都达不到需要的电压，此时可以采取的措施是将电源电压调到 V，继续实验。 (4)在现有器材下（电源电压与电表的测量范围可根据需要选用），要求五只定值电阻全部参与实验，则控制电压不超过 。 【答案】(1) (2) 左 1.5 (3)2 (4)5 【详解】（1）原图中电压表与定值电阻串联，电流表与定值电阻并联，这是错误的，电压表应与定值电阻并联，电流表应与定值电阻串联。如图所示： （2）[1][2]图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V，根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为1.5V时，记下电流表的示数。 （3）由串联电路的分压原理可知，当变阻器接入最大阻值时，电源电压为最大，由分压原理可得 所以电源电压最大值 即此时可以采取的措施是将电源电压调到2V继续实验。 （4）由于滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”，所以电路的最大电流为1A，由欧姆定律，因此定值电阻两端允许的最大电压 因此控制电压不超过5V。 9．（2025·湖北恩施·一模）实验小组在探究“电流与导体两端电压的关系”时，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器标有“，”。 (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到 端（选填“A”或“B”）； (2)检查发现有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“”，用笔画线代替导线，画出正确连线； (3)排除故障后闭合开关，移动滑片，将数据记录在下表中： 实验序号 1 2 3 4 5 电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流 0.1 0.2 0.4 0.5 第3次实验的电流表读数如图乙所示为 A； (4)小组互查时指出表格中有一组数据不能通过实验得到，是第 组（填实验序号），请说明理由： ； (5)根据数据可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压 。 【答案】(1)B (2) (3)0.3 (4) 1 见解析 (5)成正比 【详解】（1）为了保护电路，连接电路时，滑动变阻器的滑片P应先滑动到B端。 （2）电压表测电阻R两端的电压，电压表与电阻R并联，接小量程，电流表测电路中的电流，正确的连线如下图： （3）第3次实验的电流表读数如图乙所示，电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。 （4）[1][2]电源电压恒为3V，变阻器两端的电压U滑=3V-0.5V=2.5V 电路中电流为0.1A，滑动变阻器的电阻为 滑动变阻器标有“20Ω，1A”，滑动变阻器规格小，所以第1组数据不能通过实验得到。 （5）由表中数据可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 10．（2025·湖北鄂州·一模）为了探究电流与电压的关系，小明设计了如图甲所示的电路图，所用的电源电压恒为3V，所用的滑动变阻器规格是“10Ω  1A”。 (1)该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还可以 ； (2)请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整（导线不允许交叉）； (3)下表是小明同学记录的实验数据。从中可看出，第 次实验把滑动变阻器的阻值调到了与定值电阻阻值相等； 实验次数 1 2 3 4 5 6 U/V 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 I/A 0.22 0.3 0.38 0.46 0.53 0.6 (4)该实验选用的定值电阻的阻值为 （结果保留整数）。这6次实验中，滑动变阻器消耗的最小功率为 W； (5)为了保证电路安全，第6次实验后，滑动变阻器的滑片不能向 （填“左”或“右”）移动。 【答案】(1)改变定值电阻两端的电压 (2) (3)3 (4) 4 0.36 (5)左 【详解】（1）探究电流与电压的关系时，要不断改变定值电阻两端的电压，观察电流表示数的变化，故滑动变阻器的作用除了保护电路外，还可以改变定值电阻两端的电压。 （2）由图甲可知定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，故应将图乙中定值电阻的右接线柱与滑动变阻器的左下接线柱相连，并把定值电阻的左接线柱与电源负极相连，如图所示： （3）根据串联分压可知，当滑动变阻器与定值电阻的阻值相同时，滑动变阻器与定值电阻两端的电压相同，已知电源电压为3V，故当定值电阻两端电压为1.5V时，滑动变阻器与定值电阻的阻值相同，即第3次实验把滑动变阻器的阻值调到了与定值电阻阻值相等。 （4）[1]由表格中数据可知，第一次实验中的阻值为 第二次实验中的阻值为 第三次实验中的阻值为 第四次实验中的阻值为 第五次实验中的阻值为 第六次实验中的阻值为 故定值电阻的阻值为 [2]由表格中数据可知，第一次实验中滑动变阻器消耗的功率为 第二次实验中滑动变阻器消耗的功率为 第三次实验中滑动变阻器消耗的功率为 第四次实验中滑动变阻器消耗的功率为 第五次实验中滑动变阻器消耗的功率为 第六次实验中滑动变阻器消耗的功率为 故这6次实验中，滑动变阻器消耗的最小功率为0.36W。 （5）第六次实验时，电路中的电流已经达到了电流表允许通过的最大值，电路中的电流最大，即滑动变阻器接入电路中的阻值不能再变小了，故滑动变阻器的滑片不能向左移动。 11．（2025·湖北随州·一模）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡（灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，导线若干，三种规格的滑动变阻器R1（10Ω，0.5A）、R2（50Ω，0.5A）、R3（200Ω，0.2A）可供选择。 (1)请用笔画线表示导线将电路连接完整。要求：变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变暗； (2)刚接好最后一根导线，灯泡立即发光，他存在一个不当的实验操作： ； (3)通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“R1”“R2”或“R3”）； (4)排除故障后，闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示为 V。根据图丙图像信息，随着电流增大，小灯泡的电阻 （选填“变大”“变小”或“不变”），小灯泡的额定功率是 W； (5)当小灯泡两端电压为2V时，小灯泡的实际功率可能是 W（选填“0.36”、“0.45”、或“0.64”）。 【答案】(1) (2)连接电路时，开关没有断开 (3)R2 (4) 2.2 变大 0.5 (5)0.36 【详解】（1）滑片向右移动，灯泡变暗，表明电路中的电流减小，电路的总电阻变大，滑动变阻器电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下图所示： （2）刚接好最后一根导线，灯泡立即发光，则此时电路是通路，说明在连接电路时，开关没有断开。 （3）灯泡正常发光时的电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，由欧姆定律可得灯泡的额定电流约为 电源电压恒为6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则灯正常发光时，滑动变阻器两端的电压 灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻为 R3允许通过的最大电流是0.2A，则滑动变阻器应选选R2。 （4）[1]由图乙可知，电压表所选量程0~3V，分度值为0.1V，则读数为2.2V。 [2]由图丙数据可得，灯泡的电阻是变化的，且随着电压增大，电流增大，温度升高，小灯泡的电阻变大。 [3]根据图丙信息，灯在额定电压下的电流为0.2A，可计算出小灯泡的额定功率是 （5）由图像丙可知，当灯泡两端的电压为2V时，通过灯泡的电流，当通过灯泡的电流为0.15A时，灯泡的电功率 当通过灯泡的电流为0.2A时，灯泡的电功率 故小灯泡的实际功率可能是0.36W。 12．（2025·湖北荆州·模拟预测）在测量一个阻值未知的定值电阻的实验中，电源电压保持不变，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。 (1)闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，电压表示数接近电源电压，则故障可能是 （选填“短路”或“断路”）； (2)排除故障后继续实验，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则 ； (3)接下来探究小组的同学继续移动滑动变阻器的滑片，又测出两次对应的电压和电流值，并求出电阻，两次测得的电阻值分别为，，则实验测得的阻值为 ；进行多次实验的目的是 （选填“减小误差”或“寻找普遍规律，避免偶然性”）； (4)利用此实验器材还能够完成的实验有： （写出一个实验名称即可）； (5)该小组的同学们进一步拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值已知为的定值电阻、电流表、开关等器材测量的阻值，设计了如图丙所示实验电路图，测量步骤如下： ①闭合开关、断开，读出电流表的示数； ②同时闭合开关和，读出电流表的示数； ③根据实验数据，计算出待测电阻 。（用、、表示） 【答案】(1)断路 (2)5 (3) 5.2 减小误差 (4)探究电流与电压的关系 (5) 【详解】（1）发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，说明发生断路，电压表示数接近电源电压，则电压表的两端与电源相通，所以故障可能是断路。 （2）排除故障后继续实验，当电压表示数为时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，则的阻值为 （3）[1][2]为求平均值，减小误差，要进行多次实验，则实验测得的阻值为 （4）利用此实验器材还能够完成的实验有：探究电流与电压的关系。 （5）①闭合开关、断开，和串联，电流表测电路电流，读出电流表的示数，则电源电压为   ① ②同时闭合开关和，单独接入电路，电流表测电路电流，读出电流表的示数，则电源电压为   ② ③联立①②，解得待测电阻。 13．（2025·湖北·一模）小明在物理实验课上，做了如下几个电阻的测量实验： （一）测量未知电阻Rx的阻值。 (1)小明按照电路图连接实物如甲图所示，老师说他们有一根导线连接有错误，请你在该导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确连线； (2)正确连接电路后，实验时，将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，发现电流表示数逐渐变大但不超过量程，电压表始终无示数。故障应是电压表发生了 ； (3)排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则此次测得电阻Rx的阻值为 Ω； （二）小明又用如上器材继续测量小灯泡的电阻，小灯泡的正常发光电压为2.5V，电路设计如图丁所示。 (4)若小明连接电路是正确的且元件完好，但把最后一根导线连接完毕后；看到电压表和电流表立即有较大示数。则他除了在连接电路时开关是 的，另一处操作不当之处是 ； (5)纠正错误后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，某时刻电压表的示数如图戊所示，若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片应向 端移动； (6)通过移动滑动变阻器的滑片，多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，画出了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图己所示，由图可知，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比，这是因为灯泡电阻和 有关。 【答案】(1) (2)断路 (3)4 (4) 闭合 没有将滑动变阻器的滑片移到接入电路的阻值最大处 (5)左 (6)温度 【详解】（1）在测电阻的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，修改如图所示： （2）实验时，将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，发现电流表示数逐渐变大但不超过量程，电压表始终无示数，说明电源正极、滑动变阻器、电流表、定值电阻、开关、电源负极是正确的，只是电压表的连接发生断路。 （3）乙图中电压表用的是小量程，分度值为，示数为；丙图中电流表选用小量程，分度值，其示数为；则此次测得电阻Rx的阻值为 （4）[1][2]连接电路时必须断开开关，滑动变阻器接入电路的阻值必须最大；最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即有较大示数，说明在连接电路时开关是闭合的，且没有将滑动变阻器的滑片移到接入电路的阻值最大处。 （5）图中电压表的示数小于正常发光的，应该增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压规律，减小滑动变阻器的电阻，故滑片向左移动。 （6）由于灯泡的电阻受温度的影响会发生改变，因此通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比。 14．（2025·湖北孝感·一模）在“用伏安法测小灯泡电功率”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒为3V不变。 (1)请根据题意将甲图中的实物图补充完整。 (2)闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表有示数，电路中可能发生的故障 （选填序号：A．灯泡断路  B．灯泡短路）。 (3)排除故障后，通过移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的亮度，并根据记录的多组数据作出了如图丙所示的图像。实验表明：小灯泡的亮度是由它的 决定的。由图像可知小灯泡的额定功率 W，小灯泡变暗时，小灯泡灯丝的电阻 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (4)小明又想测某未知电阻的阻值（约600Ω），利用图甲部分器材和. 与 的定值电阻设计了如图乙所示的电路， 为已知阻值的定值电阻，请帮小明完善如下实验步骤： A．按照丙图连接电路， 选 （选填“R₁”、“R₂”） 合适。 B．只闭合S1记录电压表示数为 U1； C．断开S1闭合S2记录电压表示数为 U2； D．利用测得数据和 写出待测电阻. 的表达式. （定值电阻用 表示）。 【答案】(1) (2)A (3) 实际功率 0.625 变小 (4) 【详解】（1）小灯泡额定电压为2.5V，故电压表应选择小量程并联在灯泡两端，由图丙可知，电路中最大电流不超过0.3A，故电流表选用小量程与灯泡串联在电路中，如图 （2）闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表几乎无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的电路断路，即电路中可能发生的故障灯泡断路，故选A。 （3）[1]观察小灯泡的亮度可知，小灯泡两端电压越大，通过小灯泡的电流越大，小灯泡越亮，灯泡的功率，因此小灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。 [2]由图像可知，当电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为 [3]小灯泡变暗时，实际功率变小，灯丝温度降低，故灯丝的电阻变小。 （4）A．[1]由图可知，电路为电阻R0与Rx串联电路，通过改变开关，可以测量不同电阻两端的电压，由串联分压原理可知，为使电压表示数变化明显，应选择阻值差距较小的电阻，故选择R1。 B．只闭合S1，电路为电阻R0与Rx串联电路，电压表测量Rx两端的电压，记录电压表示数为 U1； C．断开S1闭合S2，电阻R0与Rx串联，电压表测电源电压，记录电压表示数为 U2；此时电路中的电流 D．[2]C、D两个步骤中，电阻R0与Rx串联，电路的总电阻不变，电流不变，的表达式. 15．（2025·湖北孝感·一模）图甲为伏安法测电阻的实验电路图。 (1)连接电路时，开关应处于 状态； (2)张浩宇同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，闭合开关，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现电流表指针偏转，但幅度较小。产生该现象的原因可能是 ； (3)电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示，则此时被测电阻两端的电压为 V，本次测得该电阻的阻值为 ； (4)本实验中，滑动变阻器的作用主要是 。 【答案】(1)断开 (2)电流表量程选大了 (3) 2.4 10 (4)改变定值电阻两端的电压进行多次测量 【详解】（1）在连接电路时，为了保护电路元件，防止因电路连接错误等原因导致电流过大而损坏元件，开关应处于断开状态。 （2）小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触”时，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小，产生该现象的原因可能是电流表量程选大了。 （3）[1][2]某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示，电压表选用小量程，分度值为，被测电阻两端的电压为；电流表选用小量程，分度值为，电流为，由欧姆定律，该电阻的阻值为。 （4）在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器的作用主要有两个：一是保护电路，在闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，可防止电路中电流过大而损坏元件；二是改变待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流，从而可以进行多次测量，求平均值以减小误差。 16．（2025·湖北·一模）小明在物理实验课上，做了如下几个电阻的测量实验： （一）测量未知电阻Rx的阻值。 (1)小明按照电路图连接实物如甲图所示，老师说他们有一根导线连接有错误，请你在该导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确连线； (2)正确连接电路后，实验时，将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，发现电流表示数逐渐变大但不超过量程，电压表始终无示数。故障应是电压表发生了 ； (3)排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则此次测得电阻Rx的阻值为 Ω； （二）小明又用如上器材继续测量小灯泡的电阻，小灯泡的正常发光电压为2.5V，电路设计如图丁所示。 (4)若小明连接电路是正确的且元件完好，但把最后一根导线连接完毕后；看到电压表和电流表立即有较大示数。则他除了在连接电路时开关是 的，另一处操作不当之处是 ； (5)纠正错误后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，某时刻电压表的示数如图戊所示，若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片应向 端移动； (6)通过移动滑动变阻器的滑片，多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，画出了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图己所示，由图可知，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比，这是因为灯泡电阻和 有关。 【答案】(1) (2)断路 (3)4 (4) 闭合 没有将滑动变阻器的滑片移到接入电路的阻值最大处 (5)左 (6)温度 【详解】（1）在测电阻的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，修改如图所示： （2）实验时，将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，发现电流表示数逐渐变大但不超过量程，电压表始终无示数，说明电源正极、滑动变阻器、电流表、定值电阻、开关、电源负极是正确的，只是电压表的连接发生断路。 （3）乙图中电压表用的是小量程，分度值为，示数为；丙图中电流表选用小量程，分度值，其示数为；则此次测得电阻Rx的阻值为 （4）[1][2]连接电路时必须断开开关，滑动变阻器接入电路的阻值必须最大；最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即有较大示数，说明在连接电路时开关是闭合的，且没有将滑动变阻器的滑片移到接入电路的阻值最大处。 （5）图中电压表的示数小于正常发光的，应该增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压规律，减小滑动变阻器的电阻，故滑片向左移动。 （6）由于灯泡的电阻受温度的影响会发生改变，因此通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$