专题6 实验与探究题-【一战成名新中考】2026江西中考物理·一轮复习·分层作业本优质PPT课件（练册）

该初中物理中考复习课件聚焦实验与探究核心考点，全面覆盖教材重点实验（如平面镜成像、凸透镜成像等11个）及创新实验，对接中考说明分析近10年考点分布，如测量小灯泡电功率10年4考，按“问题-证据-解释-交流”归纳常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题溯源+探究流程+素养提升”模式，以2025年凸透镜成像真题为例，通过控制变量法分析数据（科学思维），设计读数视线错误对比（科学探究），帮助学生掌握实验结论推导逻辑，教师可依此开展专题突破，助力学生高效冲刺中考。

物理 1 2 第二部分 特色专题集训 专题六 实验与探究题 3 类型1 教材重点实验 实验1 探究平面镜成像的特点（2024.20,2019.26） 1.如图甲所示为小王在实验课上“探究平面镜成像特点”的实验器材. 第1题图 【实验思路】 （1）探究平面镜成像的特点，关键是要 确定像的位置和大小：可选用___（选填 “厚”或“薄”）玻璃板作为平面镜观察像. 薄 4 （2）先将点燃的蜡烛 置于镜前，眼睛在镜前观察 在玻璃板后的像； 再用一支外形、大小相同的________（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛 在镜后移动，直到看上去它的位置与蜡烛 的像的位置__________，这样 就能确定 的像的位置，再进行多次探究得到平面镜成像的特点. 未点燃 完全重合 第1题图 5 【实验过程】 （3）按照实验思路进行操作，多次改变蜡烛 的位置，重复实验，在白 纸上分别标记玻璃板的位置、蜡烛和蜡烛的位置，并测量蜡烛 和蜡烛 到玻璃板的距离，记录在表格中.接下来小王换长度不同的蜡烛，再做几 次实验，这样做的目的是__________________. 使结论具有普遍性 6 【数据分析】小王在实验过程中收集到的数据如下表. 次数 蜡烛到平面镜的距离/ 蜡烛的像到平面镜的距离/ 1 5 5 2 10 10 3 15 15 … … … （4）通过分析数据，可以得到结论：_______________________________ ___________. 平面镜成像时，像和物体到平面镜 的距离相等 7 【评估交流】 （5）小王进行探究的过程，确定了蜡烛的位置、、 和对应的像的位 置、、（如图乙），接下来他将白纸沿对折，发现、、 与 、、 重合，于是他得出结论：平面镜所成的像与物关于平面镜______. 乙 对称 8 （6）细心的小王同学发现每次实验时都有两个像出现，经过讨论得出这 是由于玻璃板具有一定厚度造成的，于是小王测出每次实验两个像间的距 离，发现两个像间的距离始终是，则玻璃板的厚度是___ . 3 第1题图 9 实验2 探究凸透镜成像的规律 （2025.21,2022.19,2020.25,2018.26） 2.[2025樟树模拟]【问题】凸透镜成像规律是什么？ 第2题图1 第2题图2 第2题图3 【证据】 小立选用蜡烛、火柴、光具座、光屏、凸透镜等器材进行实验. （1）在实验室，小立发现有两种透镜，它们对光的作用如图1所示，则她 应该选用____（选填“甲”或“乙”）透镜来进行实验；选定透镜之后，小立 进行组装和测试，如图2所示. 甲 10 （2）小立按照实验方案完成各操作步骤，将观察到的现象和数据记录在 表格中： 实验序号 物距 像的大小 像的正倒 像距 1 50.0 缩小 倒立 14.0 2 30.0 缩小 倒立 17.4 3 22.0 等大 倒立 22.0 4 18.0 放大 倒立 28.2 5 14.0 放大 倒立 50.0 6 11.0 光屏上没有像 7 9.0 光屏上没有像 8 7.0 光屏上没有像 11 【解释】（1）分析表中信息可得：当物距符合___条件时，成倒立、缩小 的实像；当物距符合___条件时，成倒立、放大的实像；在步骤7、8时， 光屏上没有像，此时物距与凸透镜焦距 的关系是___.（均选填字母） A B C A. B. C. （2）成实像时，随着物距的逐渐减小，像的大小逐渐______. 变大 【交流】 在步骤6、7、8时，发现光屏上没有像，她想观察烛焰是否成虚 像，能够观察到烛焰所成的虚像的方式是图3中的___（选填“A”或“B”）. B 12 【拓展】 同组的小明同学将蜡烛换成“ ”字光源，调整了光源和光屏的位 置，在光屏上仍可观察到清晰的像，小明实验时站立的位置如图4所示， 则小明看到的像应是___（选填字母）. 第2题图4 D 13 （1）观察可以发现，图甲中实验仪器的组装存在 一处明显的错误，该错误是___________________ _____________.纠正错误后，用酒精灯给水加热， 观察水温和水中气泡的变化情况，待水温升至 左右时，开始记录，每 隔 记录一次水的温度和实验现象，然后根据实验数据绘制出温度随时 间变化的关系图像. 实验3 探究水在沸腾前后温度变化的特点 （2025.15,2021.14,2019.25,2017.25） 3.[2024兰州改编]小涵和小怡一起用如图甲所示装置“探究水在沸腾前后温 度变化的特点”. 第3题图 【证据】 温度计的玻璃泡与烧 杯的底部接触 14 可知，小涵读数时是按图乙中___（选 填“”“”或 “ ”）所示的方式读取的. （3）小涵在老师的指导下，重新设计了实 验，将热源换成电火锅，并进一步探究水沸腾的条件： ①在电火锅内倒入大半锅水，将装有适量水的玻璃杯放入电火锅中的支架 【解释】 （2）小涵发现自己每次记录的温度值都要比同一次小怡记录的数值高，分 析后发现是自己读取温度计示数时，视线不规范造成的，根据上面的情况 第3题图 【拓展】 上，让玻璃杯中的水面低于锅内水面. 15 ②打开电火锅，对电火锅内的水加热，待锅中的水沸腾一段时间后，用温 度计测量可以发现锅内和玻璃杯中的水温______（选填“相同”或“不相 同”）.小涵观察还发现，当锅内水沸腾后，玻璃杯中的水________（选填 “也沸腾”或“不沸腾”），由此得出水沸腾必须满足的条件：__________并 且__________. 相同 不沸腾 达到沸点 继续吸热 第3题图 16 【交流】 （4）小怡在老师的指导下用相同热源对初温和质量都相等的不同液体 、 同时加热，“探究物体吸收热量的多少跟哪些因素有关”，根据实验 数据绘制出温度随时间变化的关系图像如图丙所示.由图丙可知，___ （选填“”或“ ”）液体的吸热能力更强. 17 实验4 测量固体和液体的密度（2025.19,2020.24,2016.22） 4.[2025宜春三模]江西省赣州市大余县因盛产金属钨被称为“世界钨都”， 如图1所示的钨矿石.为了测量钨矿石的密度，小余利用家庭实验室的器材 测量钨矿石（磕掉一小块）的密度.#1 第4题图 【实验器材】托盘天平（含砝码）、烧杯、细线、 水和一小块钨矿石.#2 【实验原理】 测量钨矿石密度的原理是_ ______. 18 第4题图 【实验步骤】（1）将托盘天平放在水平桌面上，用天平测量钨矿石的质 用手拿取砝码 量，如图2所示，请指出实验操作中的错误： ______________.改正错误后，小余用正确的方 法测钨矿石的质量，天平平衡时放在盘中的砝 码和游码在标尺上的位置如图3所示. 19 （2）接着按照图4中甲、乙、丙、丁这四个步骤完成实验，如图4甲所示， 将小块钨矿石浸没在水中，并标记此时水面高度.再将小块钨矿石从水中取 出，如图4乙所示.他在量筒中注入了 水，再用量筒往烧杯中加水， 达到标记处后，量筒中剩余的水如图4丁所示，则钨矿石的密度 ______ .用上述实验步骤测得的钨矿石密度______（选填“偏大”“偏小”或“不 变”）. 偏小 第4题图 20 【拓展】 当他想再次测量时不小心摔碎了量筒，但他用仅剩的器材也完 成了实验，实验步骤如下： ①在烧杯中倒入适量的水，用细线拴住钨矿石， 将钨矿石浸没在水中，在水面处做标记，如图4 甲所示，用天平测出水、钨矿石和烧杯的总质量 ； ②将钨矿石从水中取出，用天平测出水和烧杯的总质量 ，如图4乙所示； 第4题图 ③向烧杯中加水到________，再用天平测出此时水和烧杯的总质量 ， 如图4丙所示； 标记处 21 ④钨矿石的质量__________；设水的密度为 ，则钨矿石密度的表 达式 _ _________.（用已知量和所测物理量的字母表示） 第4题图 22 5.小明想测煤油的密度，准备了天平（包括、、、 的砝 码）、量筒等实验器材. 【实验器材】 （1）将天平放置于水平工作台，游码归零后，分度盘指针如图甲所示， 此时应将平衡螺母向____调节，使天平平衡. 第5题图 右 23 【实验步骤】 （2）小明设计的实验有以下几个步骤：①用天平测出烧杯的质量为 ； ②在烧杯中倒入适量煤油并测出其总质量；③将烧杯中的煤油轻轻倒入量 筒中，测得体积为 . 为减少误差，实验步骤顺序应为_________（填步骤序号），步骤②中天 平测量结果如图乙所示，则煤油的密度是__________ . （3）小明对实验进行复盘时，发现所有操作都正确，但标记“ ”的砝码 （砝码盒中仅有一个）有磨损.则他测算的煤油密度将________ （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）. 无影响 24 【拓展】 （4）某天，化学老师取出一瓶浸泡着金属钠的煤油，想要测量剩余钠的 质量，由于钠与空气会发生反应易变质，无法直接取出称量，小明找来另 一个相同的密封瓶，倒入煤油，液面平齐如图丙，测得两瓶总质量分别 为 、，已知煤油密度为、钠密度为 ，该金属钠的质量可以表示 为_ __________（用 、、、 表示）. 第5题图 25 实验5 测量物体运动的速度（2024.19,2018.24） 6.创新小组的同学们在研究物体的运动速度时，做了测量“气泡运动速度” 的实验. 【实验原理】 _ _____. 【实验器材】 长、内径 的均匀玻璃管，水，刻度尺，______， 记号笔. 秒表 【设计与进行实验】在管内注满水，留一个小气泡，将玻璃管两 端密封，倒转玻璃管，保持竖直，使气泡从最顶端开始运动，如 图甲所示.并用秒表计时，每隔 在玻璃管上标出气泡的位置，用 刻度尺测出气泡经过各位置的路程. 第6题图 26 【实验数据】测得的实验数据如下表所示： 时间 路程 速度/ 0 0 4 12 8 24 12 36 16 48 20 60 【解释】（1）根据表格中的数据可知，气泡在 的平均速度为 ______ . 27 （2）根据表格中的实验数据，请你用“实心圆点”在图乙中标出不同时刻 气泡的位置，并将这些点用光滑曲线连接起来. 28 （3）由图像可知，气泡整个运动过程中，速度__________. （4）实验过程中同学们收集多组数据的目的是：_____________________ ___. （5）上述探究活动可以认识到匀速直线运动是物体在沿着直线运动时， ____________________________. 保持不变 寻找气泡运动的普遍规律 相等时间内，通过的路程相等 29 实验6 探究浮力大小与哪些因素有关（2023.20,2018.25） 7.在探究影响浮力大小因素的实验实验中： 实验名称 问题讨论 探究影响 浮力大小 的因素 第7题图 30 实验名称 问题讨论 探究影响 浮力大小 的因素 （1）根据图示步骤进行实验，计算出该物体浸没在水中受到 的浮力大小是___ . （2）为了验证猜想浮力大小与液体的密度有关，分析A与B、 三次实验，得出结论：浸在液体中的物体所受浮力大小与液 体的密度有关.你认为这样分析是______（选填“正确”或“错 误”）的，理由是______________________________. 4 错误 未控制物体排开液体的体积相同 31 【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关？ 【问题】探究完浮力大小与液体密度是否有关后，还想知道浮力大小是否 与物体的形状有关.于是，进行了如下探究. 【证据】用一块橡皮泥（不吸水）、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线， 按如图所示步骤进行实验. 32 【解释】 由以上实验可知，浮力大小与物体的形状______. 无关 【交流】 将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，橡皮泥 所受浮力大小不变，说明物体浸没后，浮力大小与浸没的______无关. 深度 33 实验7 探究杠杆的平衡条件（2021.20,2019.25） 8.同学们用质地均匀的杠杆、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 第8题图 （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 一 ______________. 便于测量力臂 【证据】 34 第8题图 （2）如图丙所示，小刚调节杠杆在水平位置平衡.然后在 点下方加挂一些 钩码，若仍要保持杠杆在水平位置平衡，需要用弹簧测力计在 点施加一个 竖直______（选填“向上”或“向下”）的动力. 向下 35 （如图丁中阴影部分）是______（选填“相等”或“不等”）的，由此可以得 到杠杆平衡条件是：___________________________. 第8题图 （3）保持 点所挂钩码数量及位置不变，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与其力臂 的 图像如图丁所示.由图像可知，各个数据点与两坐标轴所围成的矩形的面积 相等 动力×动力臂阻力×阻力臂 36 【解释】 （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，杠杆恰好平衡，则杠杆自身受到的重力为___ . 4 第8题图 37 【拓展】 （5）如图己，杆秤是民间的一种测量工具，使用时将待测物体挂在秤钩 上，用手拎住提钮或（相当于支点），秤砣在秤杆 上移动，当杠杆 水平平衡时就可以在杠杆上读出读数.根据杠杆平衡的条件分析，使用杆秤 时，当从提钮换到提纽 时，杠杆的最大测量值将______（选填“变大” “变小”或“不变”）. 变小 第8题图己 38 实验8 探究电流与电压、电阻的关系 （2022.20,2018.25） 9.小张、小李、小周、小郑四位同学合作完成“探究电流与电压的关系”实 验，实验小组用电压表测得电源电压为 ，并连 接了如图甲所示的部分电路.#1 第9题图 【证据】 （1）观察图甲，请指出小张同学电路连接过程中 的不妥之处：______________________. 连接电路时未断开开关 （2）改正后，请用笔画线代替导线，在图甲中完成剩余电路的连接. （要求：向右移动滑动变阻器的滑片 ，其接入电路的阻值增大） 39 （3）闭合开关后，观察电压表示数接近电源，电流表无示数，出现该故 障的原因是______________. 定值电阻断路 第9题图 （4）排除故障后开始测量，并将实验数据记录在表中，当电压表示数为 时，电流表示数如图乙所示,填入表格相应位置. 电压 1.0 1.5 2.0 2.5 电流 0.10 0.15 _____ 0.25 （5）根据表中的实验数据，得出的实验结论是_______________________ ___________________________________. 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 40 【解释】 （6）利用图甲中实验电路（不添加任何器材）还可以进行的实验探究有： __________________. 测定值电阻的阻值 【拓展】 （7）小郑同学利用该方法还可以确定远距离输送电时发生短路的位置， 利用电压表、电流表和电源连接成如图丙所示的电路进行测量，已知 、 两地的每根输电线每千米的电阻为，电压表示数为、电流表示数为 ， 则短路位置到地的距离为_ ____ .（用已知物理量的符号表示） 41 10.小明和同学们进行“探究导体中电流与电阻的关系”的实验，实验中选用 的实验器材有：电源（电压恒为 ）、电流表、电压表各一个，定值电 阻四只（ 、 、 、 各一只），滑动变阻器 、滑动变阻器 、开关、导线若干. 第10题图 42 第10题图 【进行实验】 （1）如图甲所示是小明正在连接的电路，虚线框内应接入的用电器是 __________. 定值电阻 （2）连接好电路闭合开关，发现电流表有示数，电压表示数为零，故障 短路 原因可能是定值电阻 发生了______ （选填“短路”或“断路”）. 43 （3）排除故障后闭合开关，在电路接入 的电阻时，移动滑动变阻器 的滑片使电压表的示数为，并记下电流值.接着断开开关，将 电阻 更换成 电阻，闭合开关后，接着移动滑动变阻器的滑片，_________ ___________________________，并记下此时电流表的示数. 眼睛注视 电压表，直到电压表示数为 第10题图 44 【分析与论证】 第10题图 （4）多次更换电阻并调节滑动变阻器，实验数据记录如表所示： 45 第10题图 ①小明根据实验数据在图乙中描点作出图像，分析实验数据和图像可以总 结出的结论是_______________________________________________. 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ②实验中选取的滑动变阻器应为____（选填“”或“ ”）. 46 【合作与交流】 （5）小明又找来一个阻值为 的电阻，当将 的电阻接入电路进 行实验时，发现无论如何移动滑片都无法满足预设电压为 的条件.为使 该电阻也能完成实验，下面是组内同学的不同解决方案： 小明：改变电压表的预设电压，该预设值应不低于_____ ； 小丽：更换一个最大阻值至少为______ 的滑动变阻器. 第10题图 47 实验9 用电流表和电压表测量定值电阻的阻值 （2024.18,2023.19,2017.24） 11.测量某一定值电阻的阻值，某实验小组选用的实验器材有：待测电阻 、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干，实验 电路图如图甲所示. 第11题图 48 【设计与进行实验】 第11题图 （1）请在图甲电路图中圆圈内正确填写表示电表的字母符号； （2）电路连接完后闭合开关，发现电流表、电压表的示数均很小，无论 怎样移动滑片都不起作用，出现这种现象的原因是____________________ _____________________. 将滑动变阻器下面的 两个接线柱接入了电路 49 【分析与论证】 （3）解决问题后，正常进行实验并将实验数据记录下来如下表所示.第3次 测量时电流表的示数如图乙所示，根据三组实验数据可得定值电阻 _____ （结果保留一位小数），本实验测量多组实验数据的目的是_____ ______________. 实验次数 电压 电流 电阻 1 1.5 0.16 9.4 2 2.0 0.20 10.0 3 2.5 取平 均值减小误差 50 【合作与交流】 （4）在实验交流环节，实验小组设计了如图丙所示的电路来测量另一未 知电阻的阻值，滑动变阻器的最大阻值为 ，电源电压未知且不变，请 将下列相关实验步骤补充完整： 第11题图丙 ①闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到端，记录电 流表的示数为 ； ②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到___端，记录 电流表的示数为 ； ③写出待测电阻的表达式_ _______（用、和 表示）. 51 实验10 测量小灯泡的电阻、电功率 （10年4考） 12.[2025南昌调研一]同一个小灯泡亮度不同时，电阻会发生变化吗？为了 一探究竟，小明进行了相关测量，请你帮他进一步完善相关实验报告. 实验目的 测量小灯泡工作时的电阻 实验原理 _ ______ 实验器材 电源、导线若干、小灯泡（额定电压为 ）、开关、电压 表、电流表、滑动变阻器 52 实验过程 （1）按照图示电路图连接电路，在连接时，将滑动变阻器的 阻值调至最大处可以起到__________的作用； ______________________________________________ 第12题图 保护电路 续表 53 实验过程 （2）通过调节__________________，改变小灯泡的亮度，记 录小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，获得实验数据.某 时刻电压表的示数为 ，若要测得小灯泡正常发光时的电 阻，滑片应向____（选填“左”或“右”）端移动； （3）实验数据记录情况. ______________________________________________________________________ 滑动变阻器的滑片 左 续表 54 实验结果 同一个小灯泡的亮度不同时，小灯泡的电阻将______ （选填“不变”或“改变”）. 注意事项 小灯泡不宜长时间处于过亮状态，若其实际电功率偏____，可 能会烧坏小灯泡. 改变 大 续表 55 13.在测定“小灯泡电功率”的实验中，小静选择了2节新干电池做电源，铭 牌上标有“”字样的滑动变阻器，及额定电压为 的小灯泡 （灯丝电阻约为 ）.#1 第13题图 【设计与进行实验】 （1）电路连接如图甲所示，若此时闭合开关， 将发生的现象是____. A. 灯泡很亮 B. 电压表显示 C. 电流表几乎无偏转 D. 灯泡几乎不亮 56 （2）请在图甲错误的导线上打“ ”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； 电路修改无误后，闭合开关，移动滑片 到某一位置时，电压表示数如图 乙所示，若小静想测量小灯泡的额定功率，应将滑片向___（选填“ ”或 “ ”）端缓慢移动，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示， 则该小灯泡的额定功率为_____ . 第13题图 57 实现的是___（填序号）. A. 将电压表的量程换为 B. 将电流表换成量程更小的灵敏电流计 C. 换成最大阻值为 的滑动变阻器 D. 换成电压为 的电源 【分析与论证】 （3）下面表格是小静测出的该规格小灯泡与 关系的部分数据.老师发现 其中一组数据一定是编造的，请根据所学的知识进行推断，第___（填序 号）次数据是编造的，若要对该组错误数据重新测量，下列措施中可以 1 C 实验序号 1 2 3 4 5 6 0.20 0.80 1.40 2.00 2.50 2.70 0.02 0.08 0.13 0.18 0.21 58 （4）小静又根据（3）中表格内的数据，绘制了 图像，下列图像正 确的是___，请说出你选择的依据是__________________________. B 灯丝电阻随温度升高而增大 59 实验11 探究通电螺线管外部磁场的方向 （2025.20,2016.23） 14.[2025上饶二模]在学习了电与磁的知识后，小光同学想知道通电螺线管 的外部磁场有哪些特点.于是他设计了实验进行探究. 第14题图 【证据】 如图1是小光连接的一个实验电路，可通过 观察___________________来判断通电螺线管的极性. 小磁针极的指向 60 【解释】（1）如图1所示，观察通电螺线管周围的小磁针指向状态，可知 通电螺线管的外部磁场与__________的磁场相似. 条形磁体 （2）对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明 通电螺线管的极性跟__________________有关；断开开关 后，小磁针静 止时___（选填“”或“ ”）极指向南方. 导体中的电流方向 61 A. 条形磁体静止不动时（如图2甲所示），灵敏 电流计显示无电流； B. 条形磁体快速靠近螺线管过程中，灵敏电流计 显示电路中有电流；当磁体再次静止不动时，灵敏电流计随即无电流显示； C. 条形磁体快速离开螺线管过程中，灵敏电流计显示电路中有电流；当磁 体再次静止不动时，灵敏电流计随即无电流显示. 第14题图 【拓展】 借助实验室的仪器，小光同学继续探究.他用一根条形磁体进行 了如下的实验步骤，实验中，他保持螺线管位置不动，快速变化条形磁体 的位置. 62 （1）物理学中把该现象叫作__________. 电磁感应 （2）分析比较图2中的甲、乙或甲、丙，可猜想该实验中电流产生的条件 为_______________________________. 螺线管周围的磁场强度发生变化 （3）若用一个通电螺线管代替条形磁体重复图2中的乙、丙实验步骤， ____（选填“能”或“不能”）得到相同的实验现象. 能 第14题图 类型2课内创新实验 实验1 探究影响物体重力势能的因素 1.高空抛物危害大，民法典规定，高空抛物造成他人伤害的，需要承担法 律责任.处在高空的物体禁止抛下主要是因为它具有较大的重力势能，某同 学对影响物体重力势能的因素进行了探究. 【证据】（1）将黏土均匀铺在木槽中，将小方桌放在黏土上，用铁块模 拟高空中的重物. （2）本实验中探究的是______（选填“铁块”或“小方桌”）的重力势能；它 的重力势能大小是通过________________________来体现的，这种科学探 究方法叫______法. 铁块 小方桌陷入黏土中的深度 转换 64 （3）将质量不同的铁块在小方桌上方相同高度由静止释放，这是为了探 究重力势能与______的关系. 质量 （4）下面是该同学3次实验中记录的数据. 实验次数 铁块质量 铁块的高度 小方桌陷入黏土中的深度 1 100 1.0 较浅 2 100 2.0 较深 3 200 2.0 很深 65 【解释】 分析表中的数据可知：质量相同的物体所处的高度越大，重力 势能越____；物体所处的高度相同时，质量越大，重力势能越____. 【交流】 实验中，该同学探究重力势能与高度的关系过程中，发现两次 实验的现象对比不明显，则可进行的改进措施是________________. 大 大 增大铁块的质量 66 实验2 探究地板的防滑程度与哪些因素有关 2.[2025烟台改编]在房屋装修选择地板时，防滑程度是一个重要因素，那 么地板的防滑程度与哪些因素有关呢？ 第2题图 （1）实践小组进行了如下探究，步骤如下： ①将三种不同材料的地板、、 放在水平桌面上，向实验用的鞋子中加 入一定质量的石子. 【方案·证据】 67 ②保持地板表面为“干燥”状态，把鞋子分别放在三种材料的地板上，如图 所示，用弹簧测力计__________拉动鞋子；根据__________原理，测出鞋 子所受的滑动摩擦力大小（在每种材料的地板上测量三次）. ③保持室内环境不变，给每种地板按 的量加水并涂抹均匀，使地 板表面为“微湿”状态，重复上述测量. ④保持室内环境不变，给每种地板按 的量加水并涂抹均匀，使地 板表面为“全湿”状态，再次重复测量. 水平匀速 二力平衡 68 实验数据如下： 材 料 干燥时的摩擦力/ 微湿时的摩擦力/ 全湿时的摩擦力/ 1 2 3 1 2 3 1 2 3 A 2.41 2.39 2.40 3.02 3.03 2.97 2.93 2.90 2.87 B 4.22 4.18 4.19 3.37 3.42 3.41 3.11 3.12 3.07 C 3.02 2.98 2.99 3.50 3.48 3.52 3.38 3.41 3.41 69 【解释·交流】 （2）分析表格数据，回答问题： ①在“微湿”状态下，鞋子在材料___（选填“”“”或“ ”）上受到的滑动摩 擦力最小. ②分析鞋子在材料 上的摩擦力大小，可以得出地板潮湿程度与摩擦力大 小的关系是：__________________________________. ③地板的防滑程度与__________、______________有关. 地板潮湿程度越大，滑动摩擦力越小 地板材料 地板潮湿程度 （3）从防滑角度来看，上述材料中，比较适合作为浴室地板的是材料___ （选填“”“”或“ ”）. 70 实验3 探究液体的压强与哪些因素有关 3.[2025大庆]小庆所在的实验小组设计了如图甲所示的实验装置，在长方 体容器中用隔板分成不相通的左右两部分，隔板上有一小圆孔用薄橡皮膜 封闭，薄橡皮膜左右两侧压强不同时，形状发生改变.将装置放在水平桌面 上，利用此装置来探究液体的压强与哪些因素有关，并制作液体密度计. 第3题图 71 第3题图 （一）探究液体的压强与哪些因素有关 （1）如图乙所示，在隔板左右两侧加入不同深度的水，左侧水面到薄橡 皮膜中心的深度为，右侧水面到薄橡皮膜中心的深度为 ， 发现薄橡皮膜向右凸起，则薄橡皮膜左右两侧等高处、两点的压强 ___（选填“ ”“ ”或“”） ，说明同种液体，随液体深度的______ 增加 （选填“增加”或“减少”），压强随之变 大. 72 （2）将图乙容器中的水倒出并擦干，在隔板左侧加入水，右侧加入相同 深度的盐水，发现薄橡皮膜向____（选填“左”或“右”）凸起，如果要使薄 橡皮膜恢复原状，需要______（选填“增加”或“减少”）盐水的深度.分析得 出，在同一深度，密度越大，液体的压强越大. 左 减少 第3题图 73 （二）制作液体密度计 （3）向图甲容器隔板左侧加入水，量出水面到薄橡皮膜中心的深度为 ，向隔板右侧加入酱油，直至薄橡皮膜恢复原状为止，量出酱油液 面到薄橡皮膜中心的深度为 ，则酱油的密度为_____ .已知符合国家标准酱油的密度范围是 ，该酱 油______（选填“符合”或“不符合”）国家标准. 符合 74 第3题图 （4）小庆想要直接测量多种液体的密度，将该装置做如下设计，在右侧 容器壁距离薄橡皮膜中心点高度为 处做一标记，如图丙所示.每次在隔 板右侧加入待测液体至标记处，左侧加水至薄橡皮膜恢复原状，测出水面 至薄橡皮膜中心的深度为 ，则待测液体密度表达式 _ _____ （用 、和 表示），利用该原理 在左侧容器壁标刻出均匀的刻度，即可 直接读出待测液体密度. 75 实验4 探究辘轳静止时满足杠杆的平衡条件 4.[2025辽宁]某小组在参观古代科技展时，看到一汲水装置——辘轳，如 图甲所示.讲解员介绍：辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具，解决 了提水费力问题.它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置.使用它能够实现 “四两拨千斤”.辘轳静止时满足杠杆的平衡条件. 第4题图 76 第4题图 【质疑与验证】 （1）某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件，该同学自制了一部分 器材，进行验证. （2）该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径 ，并标出圆 心和均匀的刻度，再以为圆心过上的 点画一个圆.接下来，在圆心 处挖一个洞，然后将圆板安装在铁架台 的固定的光滑转轴上，转轴水平且与圆 板平面垂直，如图乙所示. 77 第4题图 （3）将一组钩码（钩码重均为）通过细线悬挂在 点，另一组钩码 悬挂在点.调整右侧钩码个数直至 处于水平且静止，如图丙所示.规定 能使圆板顺（逆）时针转动的力为动（阻）力.由图丙中的信息得到：动力 ×动力臂___阻力×阻力臂. （4）多次调整力和力臂，反复进行实验，记下每一次 水平且静止时的 数据. （5）处理数据后，发现每次圆板静止时 都满足杠杆的平衡条件. 78 （6）实验中，每次均使在水平位置静止， 应与悬挂钩码的细线 ______（选填“垂直”或“平行”）；目的是便于测量______. 垂直 力臂 第4题图 79 【反思】 （7）古人之所以把井绳缠在小轮上，是因为这样做可以____力. （8）制造辘轳时，把小轮和大轮半径之比变____，可以达到更省力的目 的.（不计机械自重和轴的摩擦） 省 小 80 【发现与探索】 （9）该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄，两名同学可以一起提水， 于是继续探究两个动力作用下杠杆的平衡条件.多次实验，数据表格如下： 数据 序号 动力 动力臂 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.4 1.5 0.2 2.5 0.2 2 0.5 0.4 1.0 0.3 2.5 0.2 3 1.0 0.3 1.0 0.2 2.5 0.2 分析表中数据，得出结论： ____________.（用表中字母表示） 81 实验5 探究新旧电池混用是否更节能 5.[2025南昌一模]【观察交流】旧物利用既节能又环保.小明的爸爸将一节 新电池和一节旧电池混合使用，认为这样会更节能.善于观察的小明看到电 池使用说明中提示“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”.于是小明 在家中找出同一品牌的电池设计实验，探究新旧电池混用是否更节能. 第5题图 82 【实验论证】 （1）小明分别将两节新电池串联和相同型号“一新一旧”的两节电池串联， 再分别给同一辆玩具电动车供电，让玩具车在______（选填“相同”或“不 同”）的路面上行驶.他发现在相同时间内，装有“一新一旧”电池的玩具车 相同 通过的路程较短，说明这个过程中该组电池提供的电能较少. 【进行实验与收集证据】 （2）小明换用定值电阻进一步探究，通过测量定值电阻两端的电压，比 较电池给定值电阻提供电压的大小.他设计了如图所示的电路进行实验，分 别将相同型号的电池以不同的组合方式接入 间，将开关 闭合前后的 电压表示数记录在表中. 83 实 验 电池组合 之间的电压 断开时 闭合时 1 两节新电池串联 3.2 3.1 2 “一新一旧”电池串联 1.9 1.3 3 一节新电池 1.6 1.5 【分析论证】 （3）分析实验数据可知：①“一新一旧”电池串联和两节新电池串联相比， “一新一旧”电池串联对外提供的电压更____；②闭合 时同组电池两端的 电压______（选填“大于”“小于”或“等于”）断开 时两端的电压. 小 小于 84 【合作交流】 （4）小明接下来应找来______（选填“其他”或“同一”）型号的新旧电池重 复以上实验. 其他 （5）小明结合实验结论并查阅资料得知，电池本身有电阻，称为电池内 阻.电池和电阻 串联，旧电池内阻较____，消耗自身的能量较多，电路中 的电流较____，所以新旧电池不能混用. 大 小 （6）结合实验数据，请你提出一个具有研究价值的问题：_____________ _______________________________________________（合理即可）. 开关闭合时， “一新一旧”电池提供的电压是否与电路中的电流有关 85 类型3 课外创新实验 1. [2025广东]桥梁设计需考虑材料受热膨胀，小明设计实验， 探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒 、 受热伸长量与温度 变化量的关系. 第1题图 （1）初始时金属棒 、 的长度和横截面积均______. 相同 86 第1题图 （2）如图所示装置可用来测量金属棒受热时微小的伸长量.激光笔固定在 杠杆右端，杠杆可在竖直平面内转动；标尺竖直放置，通过激光点在标尺 上移动的距离来反映金属棒的伸长量. ①开始时，将金属棒上端固定并保持竖直，下端轻触杠杆，杠杆和激光束 在同一水平线上，光点在标尺“0”刻度处. 87 ②加热金属棒，光点会在标尺上向____（选填“上”或“下”）移动.用 、棒进行实验，实验数据见表.其中，、分别表示、棒在不同温度 时，光点在标尺上的刻度值. 上 第1题图 88 实验序号 1 2 3 4 5 25.0 40.0 55.0 70.0 85.0 0 1.10 2.15 3.26 4.31 0 1.73 3.44 5.18 6.89 ③分析数据可知：同一根金属棒温度升高越多，伸长量越____；温度升高 相同时，金属棒___（选填“”或“ ”）的伸长量更大. 大 第1题图 89 （3）金属棒伸长使杠杆转动过程中，阻力臂______（选填“变大”“变小”或 “不变”）；同一根金属棒伸长量一定时，为使光点移动距离更大，可采取 的做法是______________（写1种即可）. 变小 支点向左移动 第1题图 90 2.[2023江西]【探究名称】探究保温瓶的保温效果与什么因素有关. 【问题】有些同学喜欢用保温瓶带热水到校饮用.使用过程中发现瓶内装水 较多时，保温效果较好；瓶内装水较少时，保温效果较差.据此，同学们猜 想：保温瓶的保温效果可能与______________有关. 【证据】针对同学们的猜想，甲、乙两组同学分别设计了一套方案. 瓶中水的多少 91 甲组方案：利用五个规格相同的保温瓶（容积为 ）在同一天进行实验. （1）上午8：00将不同体积初温为 的热水，同时装入五个保温瓶内； （2）下午6：00打开五个保温瓶，同时测量并记录水温，计算出水降低的 温度. 乙组方案：利用同一保温瓶（容积为 ）分五天进行实验. （1）每天上午8：00将不同体积初温为 的热水装入同一保温瓶内； 92 （2）每天下午6：00打开保温瓶，测量并记录水温，计算出水降低的温度. 上述两套方案，都能控制实验时保温瓶的保温性能完全相同，但乙组方案 不能保证每天的__________完全相同.所以，同学们选择了甲组方案在实验 室进行实验.收集的数据如下表： 水的初温： 保温瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤ 水的体积 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 水的末温 79.0 81.5 83.0 85.5 84.5 水降低的温度 19.0 16.5 15.0 12.5 13.5 环境温度 93 【解释】（1）本实验通过相同时间内______________来反映保温瓶的保 温效果，这种研究方法称为转换法. 水降低的温度 （2）分析实验数据可以得出初步结论：在其他条件相同的情况下，水量 少于时，水量越多，其保温效果越____；水量在 时，水量 越少，其保温效果越好. 好 【交流】（1）经过讨论，同学们认为水量在 范围内的初步结论 不一定可靠，原因是________________________________. （2）实验过程中，水温下降是通过________的方式改变其内能. 实验次数太少，不能得出普遍规律 热传递 94 （3）下列实验中也用到转换法的是___. A. 探究真空不能传声 B. 研究光的传播时引入光线 C. 探究平面镜成像特点时，用两支相同的蜡烛来比较像与物的大小关系 D. 探究物体动能大小时，用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能的大小 √ 95 3.[2025山西改编]电线杆是常见的市政设施，传统电线杆多为实心圆柱结 构，而现代电线杆多采用空心圆柱结构.它们的抗弯强度一样吗？实践小组 的同学们设计实验，探究杆的抗弯强度与杆的空心程度的关系. 第3题图 【实验思路】 （1）选择材料、长度和质量相同但__________不同的杆，在 杆的相同位置施加相同的拉力，通过测量杆的形变量，比较杆 的抗弯强度.这个思路应用到的实验方法是__________法. 空心程度 控制变量 96 【实验过程】 （2）如图所示，将杆的一端水平固定在铁架台上，在杆的另一端挂一定 数量的钩码，用________（填测量仪器）测量杆的下弯距离 . 刻度尺 第3题图 （3）接下来的操作是__________________，重复上述操作，记录数据如下表. 换用不同的空心杆 次数 杆长 杆的质量 杆的空心 程度 钩码质量 杆的下弯距 离 1 15 10 100 9 2 15 10 100 6 3 15 10 100 3 4 15 10 100 1 97 【实验结论】 （4）通过分析实验数据可初步得出：材料、长度和质量都相同的杆，空 心程度越大，抗弯强度______（选填“越大”“不变”或“越小”）. 应用拓展： 越大 （5）结合以上信息，请你写出生产生活中采用空心结构的一个实例： ____________________________.杆的抗弯强度还可能与哪些因素有关呢？ 请你提出一个可探究的科学问题：__________________________________ _______________. 自行车车架（答案合理即可） 杆的抗弯强度与杆的长度有什么关系 （合理即可） 98 4.[2025威海]如图1所示，我国部分古代建筑屋顶采用弧线型设 计，“如鸟斯革，如翚 斯飞”.屋顶为什么这样设计？某兴 趣小组通过实验进行探究.根据经验，雨水流过屋顶的时间越 短，防雨效果越好，为此他们首先进行了实验一. 实验一：探究雨滴经过屋顶的时间与哪些因素有关 第4题图1 （1）猜想：影响雨滴流过屋顶（高度、宽度均相同）时间的因素可能为： 雨滴在屋顶运动的初始位置、屋顶材料、屋顶形状.（雨滴与屋顶碰撞之后 的速度近似为零，他们认为可不用研究雨滴初始速度这一因素.） 99 设计实验方案： 请写出1个测量时间的工具：______. 图2所示5个实验：用钢珠代替雨滴，将相同钢珠从屋顶不同位置静止释放， 记录钢珠经过屋顶的时间.若研究该时间与屋顶材料的关系，应选择实验 ________进行研究. 秒表 甲、丁 100 测量与分析： 用传感器获得图2甲、乙中钢珠从屋顶顶端滑到底端完整的路程 和时间 实验数据，画出 关系图像如图3所示，其中图___（选填“”或“ ”） 表示钢珠运动的平均速度较大；钢珠滑过屋顶____（选填“甲”或“乙”）的 时间较短. 乙 第4题图 101 实验二：探究下雨时不同屋顶对墙体的保护能力 （2）如图4所示，甲、乙、丙是下方墙体相同、屋顶的材料相同但形状不 同的三个建筑.将代替雨滴的相同钢珠分别在甲、乙屋顶顶端静止滑下落到 水平地面，测量落地点到墙的距离 、 ，数据如表所示. 第4题图4 102 实验次数 距离/ 1 45 58 2 43 59 3 44 58 根据表中数据推测：为防止雨水落地时飞溅打湿墙体，下雨时____ （选填“甲”或“乙”）对墙体保护更好.若不计一切阻力，甲图中钢珠落地时 的动能___（选填“ ”“”或“ ”）乙图中钢珠落地时的动能. 乙 103 实验三：探究不同屋顶对建筑采光的影响 （3）图4甲、乙、丙三个建筑右侧墙体均安装大型窗户，某时刻阳光方向 如图所示，阳光能够照射到房间内距离最远的是____（选填“甲”“乙”或 “丙”）. 丙 第4题图4 104 5.在水果中平行插入两个电极，就构成水果电池，如图，小深和小林同学 尝试用多种水果使二极管发光，他用电压表测得多种水果电池的电压如表 一所示. 第5题图 表一 水果类型 葡萄 橘子 柠檬 人参果 电压/ 0.25 0.15 0.20 0.25 （1）插入电极的水果相当于电路中的______. 电源 （2）将二极管两极对调后，不再发光，原因是二极管具有____________. 单向导电性 105 第5题图 （3）使相同规格的二极管发光，小深用了2个柠檬，小林用了3个柠檬.小 深发现两人将电极插入柠檬时电极间距离不一样，猜测柠檬个数不同可能 与此有关.他用 作电极，按照不同的电极距离将其插入到柠檬中， 并测量水果电池的电流，数据如表二所示.可得出结论：________________ __________________________________________.需注意的是，电极间的距 对于同一种水果， 相同的电极材料，电极间距离越大，电压越小 短路 离不宜太近，否则易导致______. 106 表二 水果类型 柠檬 电极距离/ 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电压/ 0.7 0.5 0.3 0.2 0.15 0.12 （4）小林说，由于没有控制电极间距离相同，通过表二的数据无法比较 多种水果的电压.请你重新设计表格来探究比较不同水果间的电压大小. 电极距离/ 0.5 水果类型 电压/ 107 $