题型三 物理实验探究题（复习讲义）（浙江专用）2026年中考科学二轮复习讲练测

该初中科学中考复习讲义聚焦物理实验探究题，覆盖基本测量与仪器操作、力学规律、热学现象等七大核心考点，按“考情目标-专题框架-重难考点-预测闯关”系统架构，通过核心概念梳理、实验方法提炼（如控制变量法、转换法）、近三年中考真题精讲，帮助学生突破实验设计、数据分析等难点，体现复习的系统性与针对性。 亮点在于以科学思维和探究实践为导向，如力学探究中通过滑动摩擦力实验训练控制变量法应用，电路实验中结合伏安法测电阻误差分析培养证据意识。设置“真题动向-核心提炼-方法技巧”三维模块，配合分层预测题（基础巩固、能力提升），助力学生在有限时间内掌握实验原理与创新设计，教师可据此精准把控复习节奏，有效提升学生科学探究能力与应考水平。

题型三 物理实验探究题（复习讲义） 目 录 01 析·考情目标 1 02 筑·专题框架 2 03 攻·重难考点 2 真题动向 核心提炼 方法技巧 考点一 基本测量与仪器操作 考点二 力学规律探究 考点三 热学现象探究 考点四 光学规律探究 考点五 电路与欧姆定律探究 考点六 电磁现象探究 考点七 能量转化探究 04 测·预测闯关 29 命题透视 物理实验探究题是中考科学试卷中考查学生科学探究能力与物理核心知识应用能力的关键题型。试题通常以生活、科技或教材实验为情境，整合提出问题、猜想与假设、设计并进行实验、分析论证、评估交流等探究环节。其命题注重基础、过程与思维，旨在考查学生在真实问题中运用控制变量、转换、图像分析等科学方法的能力，以及证据意识和逻辑推理素养。 热考角度 考点 2025年 2024年 2023年 基本测量与仪器操作 力学规律探究 浙江·T24 金华·T28 热学现象探究 宁波·T17、温州·T24 光学规律探究 电路与欧姆定律探究 浙江·T27 浙江·T24 宁波·T24 电磁现象探究 温州·T24 能量转化探究 衢州·T24 命题预测 1. 命题轨迹：近年来试题情境紧密联系科技应用，如新型材料、智能设备和教材实验的深层挖掘。设问从单一操作和现象观察，向多因素探究、方案设计评价、图像数据分析等复杂任务演进，尤其注重对实验原理的理解和误差的辩证分析。 2.命题预测：预计未来命题将更加强调实验方案的设计能力与创新评价。试题可能提供实验目标或部分方案，要求考生补充关键步骤、选择器材或评估不同方案的优劣。数字化实验的数据采集与分析将成为重要载体，考查学生从图表中提取信息、建立模型的能力。跨模块综合趋势加强，例如将力学测量与电路设计结合，或在能量转化探究中融入效率计算与环保评价。 考点一 基本测量与仪器操作 1．（2023·浙江宁波·中考真题）【新情境・自制密度计综合计算】 学习了项目化课程后，小宁自制一支能测液体密度的仪器。如图甲所示，取一根两端开口、粗细厚薄均匀的匀质塑料管，N端用合金块封口，再通过计算在塑料管外壁标上刻度线和刻度值，仪器就完成制作。如图乙所示，当仪器竖直漂浮在待测液体中时，液面所对应的刻度值就是待测液体的密度大小。已知塑料管长为，质量m1为，塑料管横截面的外圆面积S为；合金块高为，质量m2为。请计算： （1）该仪器的重力________ ； （2）该仪器竖直漂浮在水中，受到的浮力大小及浸入水中的深度________、________ ； （3）该仪器竖直漂浮在水中，水对该仪器底部的压强大小________ ； （4）为了找出该仪器的重心，小宁用细线将它悬挂起来，使其水平平衡，如图丙所示，重心O点离N端的距离d为_________； （5）物体浮力作用点位于物体浸入液体部分的几何中心，该仪器的浮力作用点位于重心及以下时，将会在液体中倾倒，难以测量；从理论上分析，该仪器竖直漂浮在某种液体中时，如果浮力作用点恰好与该仪器重心重合，则该液体的密度为_________（计算结果精确到）。 【答案】 3 2.9 【详解】（1）[1]塑料管质量为3g，合金块质量为18g，则仪器质量 则仪器的重力 （2）[2]该仪器正常工作时处于漂浮状态，漂浮时，物体受到浮力等于物体重力 [3]由得，物体排开液体体积 则物体浸入水中的深度 （3）[4]由于物体浸入水中的深度为0.175m，则仪器底部受到的压强 （4）[5]用细线将它悬挂起来，使其水平平衡，则重心O为支点，塑料管长l1为 30cm ，塑料管的重心为O1，则NO1长为15cm，合金块高l2为2cm，合金块的重心为O2，则NO2长为1cm，设金属块右端距离O点长为l，则OO1长为13cm-l，OO2长为1cm+l， 由杠杆平衡条件条件可得0.018kg×10N/kg×（0.01m+l）=0.003kg×10N/kg×（0.13m-l） 解得l=0.01m=1cm 所以重心O点离N端的距离为2cm+1cm=3cm （5）[6]由于物体浮力作用点位于物体浸入液体部分的几何中心，浮力作用点恰好与该仪器重心重合，则仪器浸在液体中的深度h1=2×3cm=6cm 则该液体的密度 2．（2021·浙江衢州·中考真题）【新情境・密度秤测酒精度变化】 将酒敞口放置，酒精度（酒中酒精的体积百分比）会变化吗？小科认为：只要确定酒的密度是否变化就能作出判断。于是利用身边的物品，动手制作“密度秤”来测量酒的密度。 步骤I：按图甲制作好秤杆，提起提纽，移动秤砣（小螺母），当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点B标记为“0”刻度（单位：g/cm3）。 步骤II：按图乙所示，将大螺母浸没在水中（大螺母必须浸没且不碰底），提起提纽，移动秤砣，当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点C标记为“1”刻度。再将BC两刻度之间分为10等份。 步骤III：测量酒的密度。 （1）应用：小科用该密度秤分别测出瓶盖刚打开和敞口一段时间后酒的密度约为0.92g/cm3和0.96g/cm3，已知酒精密度为0.8g/cm3，应用密度知识明判断出其酒精度______（填“变大”“不变”或“变小”）。 （2）反思：在制作和测量过程中，大螺母必须浸没的目的是 。 （3）拓展：小科若要测量食盐水的密度，他应先在密度秤上增加大于1的刻度，请你写出利用直尺和笔标定刻度的过程： 。 【答案】 变小 控制排开的液体体积相同 方法一：先测出BC的长度，以C点为起点向左画出与BC等长的CD，再把CD长度十等分；方法二：先测每小格的长度，以C点为起点向左画出与前面每小格等距的刻度 【详解】（1）[1]刚打开和敞口一段时间后酒的密度约为0.92g/cm3和0.96g/cm3，酒精密度小于水的密度，酒的密度变大说明酒精变少了，其酒精度变小。 （2）[2]根据题意，一开始两边杠杆平衡，根据杠杆平衡条件有m大螺母gL1=m小螺母gL2 完全浸没后，有 两式联立，变形可得 根据题意，想让刻度按照距离均匀等分，则ρ液与L必须为线性关系，所以为定值，则V必须为定值，所以每次大螺母都必须浸没。 （3）[3]因为刻度均匀，故使用刻度尺，测量0~1之间的距离为L0，在“1”右边距离L0的位置标上“2”，并将1~2等分为10份，分别标上1.1~1.9刻度。若总距离不足以标到“2”，则根据杆的实际总长度相应改变最大值。 知识1 核心概念 1.质量：物体所含物质的多少，是物体的一种基本属性，不随形状、状态、位置和温度而改变。单位：千克（kg）。 2.体积：物体所占空间的大小。单位：立方米（m³），常用立方厘米（cm³）、升（L）、毫升（mL）。 3.密度：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比。定义式：ρ = m / V。密度是物质的一种特性，与质量和体积无关，与物质的种类、状态和温度有关。 知识2 核心测量方法与原理 质量 (m) 托盘天平 1. 调平：游码归零，调节平衡螺母（左偏右调，右偏左调）使指针指分度盘中央。 2. 称量：左物右码，用镊子加减砝码并调节游码，直至天平平衡。 3. 读数：物体质量 = 砝码总质量 + 游码左侧所对刻度值。 1. 被测物体质量不能超过天平量程。 2. 潮湿、化学药品不能直接放在托盘上。 3. 移动位置后需重新调平。 体积 (V) 1. 规则固体：几何测量法 测量长、宽、高等尺寸，利用几何公式（如V = 长×宽×高）计算体积。 测量时需多次测量取平均值以减少误差。 2. 不规则固体：排水法（沉入水中） 1. 向量筒中倒入适量水，读出体积V₁。 2. 用细线系住固体，缓慢浸没于水中，读出总体积V₂。 3. 固体体积 V = V₂ - V₁。 1. 固体必须不溶于水且不与水反应。 2. 固体必须完全浸没。 3. 读数时视线与凹液面最低处相平。 3. 不规则固体：针压法/沉锤法（漂浮物体） 1. 读出水体积V₁。 2. 将漂浮物用细针压入水中（或用重物通过细线将其拉入水中），读总体积V₂。 3. 体积 V = V₂ - V₁。 确保物体被完全浸没。 4. 液体体积：直接测量法 将液体倒入量筒，待液面稳定后直接读数。 选择量程合适的量筒，减少读数误差。 密度 (ρ) 原理：ρ = m / V 1. 用天平测出物体的质量m。 2. 用合适的方法测出物体的体积V。 3. 代入公式ρ = m / V计算密度。 1. 测量顺序：先测质量后测体积（避免物体沾水后影响质量测量）。 2. 为减小误差，可多次测量求平均值。 测量密度实验的关键在于准确测出质量m和体积V。对于固体，难点是体积的测量，需根据物体特性（是否规则、是否沉于水）选择方法。对于液体，需先测容器和液体的总质量m₁，倒出部分液体后测剩余液体和容器质量m₂，则倒出液体的质量m = m₁ - m₂，其体积由量筒直接测量。实验中所有的误差分析都围绕m和V的测量是否准确展开（如：仰视读数V偏小导致ρ偏大；固体沾水测m偏大导致ρ偏大）。特殊方法（如等体积法替代量筒、一漂一沉法测密度）本质仍是围绕ρ = m/V，通过等效转换间接测得m或V。。 考点二 力学规律探究 1．（2025·浙江·中考真题）【新角度・对化学反应规律进行控制变量和深度探究】 欲探究影响滑动摩擦力的因素，小明设计了如图所示的实验。 （1）定滑轮的作用是 ； （2）木块处于哪种状态时可以测得滑动摩擦力的大小？ （3）为了探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响，可放置毛巾改变接触面的粗糙程度，则应将毛巾放在何处？ ； （4）分别改变木块的质量和拉动木板的速度，比较滑动摩擦力的大小，可得出结论： 。 【答案】(1)改变力的方向 (2)木块和木板之间相对滑动时 (3)放在木块下面，长木板上面 (4)见解析 【详解】（1）定滑轮的作用是改变力的方向，但不能改变力的大小。 （2）当木板在光滑的水平桌面发生相对运动时，木板与桌面没有摩擦力，木块相对地面静止且木块与木板之间相对滑动时，木板只与木块间存在摩擦力，弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力；因为当木板运动时，木块相对地面静止，但相对木板滑动，此时木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力，二力平衡，所以弹簧测力计读数即为滑动摩擦力大小。 （3）为了探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响，应将毛巾放在木块下面，长木板上面。这样木块与毛巾接触，改变了原来木块与长木板的接触面粗糙程度，同时能保证压力等其他因素不变，符合控制变量法的要求。 （4）通过改变木块质量来改变压力大小，会发现压力越大，滑动摩擦力越大；而改变拉动木板的速度，会发现滑动摩擦力大小不变。故可得出结论：滑动摩擦力的大小与压力大小有关，压力越大，滑动摩擦力越大；滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关。 2．（2023·浙江金华·中考真题）【新考法・液体压强探究与迁移】 研究小组利用压强计探究液体内部压强与液体密度的关系。 【实验器材】压强计、橡皮膜、两端开口的玻璃管、玻璃杯、圆柱形容器等。 【实验过程】小金用手指按压橡皮膜，如图所示，无论轻压还是重压，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化。 （1）出现这种情况的原因可能是__________； 解决上述问题后，小金按下列步骤进行实验： ①将金属盒放入水中深度10厘米处观察并记录； ②将金属盒放入酒精中深度10厘米处观察并记录； ③比较两次实验U形管左右两边液面高度差； ④换用密度不同的液体，重复上述实验。 （2）该实验通过U形管左右两边液面高度差来判断液体内部压强的大小，这种科学方法是_________； 【实验结论】液体的压强与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大压强越大。 【迁移应用】小金将一支两端开口的玻璃管进行改装，用橡皮膜将其下端封住，往玻璃管内倒入一定量的酒精，观察到橡皮膜向下凸起，然后将玻璃管置于一空玻璃杯内，如图所示（固定仪器省略），再沿着玻璃杯内壁缓慢注水。 （3）当玻璃管内外液面相平时，橡皮膜的形变情况为_________（选填“向下凸起”“向上凸起”或“相平”）； 【拓展提升】图是两个完全相同的圆柱形容器，分别装有甲、乙两种不同的液体，在距离容器底同一高度处分别有M、N两点。 （4）若，则两容器底部受到的液体压强大小关系是_________（选填“>”“=”或“<”）。 【答案】 装置漏气 转换法 向上凸起 > 【详解】（1）[1]若压强计的气密性不好，软管中的气体和大气相通，等于大气压强，橡皮膜受到压强时，软管内的气体压强不会发生变化，则U形管中的液面就不会出现高度差，所以出现这种情况的原因是压强计的气密性不好。 （2）[2]该实验通过U形管左右两边液面高度差来判断液体内部压强的大小，U形管左右两边液面高度差越大，说明液体压强越大，用到转换法。 （3）[3]玻璃管内倒入一定量的酒精，玻璃管外面是水，当玻璃管内外液面相平时，橡皮膜上方酒精和水的深度相同，水的密度大于酒精的密度，由p=ρgh可知水的压强较大，橡皮膜向上凸起。 （4）[4]已知pM=pN，因为hM<hN，根据p=ρgh可知两液体的密度关系ρ甲>ρ乙 又因为M、N两点到容器底的距离相等，所以从M、N两点以下的液体对容器底的压强关系pM′>pN′ 而两种液体对容器底的压强p甲=pM+pM′，p乙=pN+pN′ 所以两容器底部受到的压强大小关系是p甲>p乙 知识1 力学实验 实验 原理/方法 实验装置与操作 探究变量与核心结论 深度辨析 滑动摩擦力影响因素 1. 测量原理：二力平衡。当木块在水平面上做匀速直线运动时，拉力等于滑动摩擦力。 2. 方法：控制变量法。 1. 探究与压力关系：同一木板，木块上加减砝码。 2. 探究与粗糙程度关系：相同压力，更换木板表面（如木板、棉布）。 变量：压力大小、接触面粗糙程度。 结论： 1. 接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 2. 压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 1. 必须匀速拉动是实验成功关键，否则读数不等于摩擦力。 2. 摩擦力大小与接触面积、运动速度无关（常考拓展结论）。 3. 改进方法：拉动木板，使木块相对地面静止，测力计示数更稳定。 杠杆平衡条件 1. 原理：F₁L₁ = F₂L₂。 2. 方法：在杠杆水平平衡时，便于直接读取力臂。 1. 实验前调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 2. 在两侧挂不同数量钩码，移动位置使杠杆重新水平平衡，记录F、L。 结论：杠杆平衡时，动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂。 1. 杠杆调平目的：消除杠杆自重对实验的影响；便于在杠杆上直接读取力臂。 2. 力臂是支点到力的作用线的垂直距离，不是支点到作用点的距离。 液体内部压强特点 1. 原理：p = ρgh。 2. 转换法：用U形管压强计两侧液面高度差反映探头处压强大小。 1. 探究同种液体内部：改变探头深度、方向。 2. 探究不同液体：控制深度相同，换用不同液体。 结论： 1. 同种液体内部，同一深度，向各个方向的压强相等；深度增加，压强增大。 2. 同一深度，液体密度越大，压强越大。 1. 使用前需检查气密性（按压探头，U形管液面高度差变化明显）。 2. 实验比较时，必须采用控制变量法。 浮力大小与阿基米德原理 1. 称重法测浮力：F浮 = G - F拉。 2. 原理法：F浮 = G排 = ρ液gV排。 弹簧测力计、溢水杯、小桶、水、固体物块。 1. 测物体重力G。 2. 测物体浸没水中时拉力F拉，计算F浮。 3. 测出排开水与小桶总重G总及小桶重G桶，计算G排。 结论：浸在液体中的物体所受浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。 1. 溢水杯使用前必须装满水，否则测得的V排偏小。 2. 浮力大小只与ρ液和V排有关，与浸没深度、物体形状等无关。 3. 探究过程中，物体不能触碰容器底或壁。 动能与势能的影响因素 转换法： 1. 动能→观察木块被推动的距离。 2. 重力势能→观察沙坑/泥土的凹陷程度。 1. 动能：斜面、质量不同的小球、木块。 2. 势能：沙坑、质量不同、高度不同的重物。 控制变量进行对比实验。 结论： 1. 动能：质量相同时，速度越大动能越大；速度相同时，质量越大动能越大。 2. 重力势能：质量相同时，高度越高势能越大；高度相同时，质量越大势能越大。 1. 小球从斜面静止自由滚下是为了控制到达水平面的初速度相同（探究动能与质量关系时）。 2. 水平面需尽量光滑，以减小摩擦对木块运动距离的影响。 解决力学规律探究题，首要任务是明确实验目的和探究的物理规律。解题时遵循“原理→变量→步骤→结论”的逻辑链。 1.控制变量法是灵魂，必须清晰识别并表述出自变量（要改变的量）、因变量（要观测的量）和控制变量（要保持不变的量）。 2.转换法是桥梁，要理解实验中如何将抽象的力、压强、能量转换为具体的形变、距离、液柱高度差等易观测的量。 3.数据分析时，要紧扣物理公式，判断比例关系（正比、反比）或大小关系。对于误差分析，要回溯实验操作步骤，思考其对测量量（如质量m、体积V、力F、距离s等）的影响，再根据物理公式推断对最终结果的影响。 4.最后，结论表述必须完整、严谨，使用“在……一定时，……与……有关（或成正比/反比）”的科学句式。 考点三 热学现象探究 1．（2023·浙江宁波·中考真题）【新考法・利用多种技术手段从不同维度探究同一反应】 为了比较液体a和液体b的比热大小，小宁分别称取相同质量的a和b，在初温相同条件下，利用如图所示装置在沸水中加热； （1）做功和热传递是改变物体内能的两种途径。本实验中，液体a、b内能增加的途径是_________； （2）实验过程中，小宁观察到温度计甲的示数变化始终比乙快。由此可知，液体a的比热与液体b的比热的大小关系是：_________。 【答案】 热传递 <（或“小于”） 【详解】（1）[1]改变物体内能的两种途径分别是做功和热传递，本实验中，液体a、b内能增加的途径是通过从液体中吸热，即热传递。 （2）[2]相同质量的a和b吸收相同热量，观察到温度计甲的示数变化始终比乙快，根据 可知液体a的比热ca与液体b的比热cb的大小关系是。 2．（2023·浙江温州·中考真题）【新考法・探电热与电流关系探究】 用图甲电路研究电热与电流的关系，若要比较不同设定电流值时的电热多少，调节电流大小过程中，电热丝已经开始加热，因而会影响实验的准确性。为解决这一问题，小明设计图乙电路进行研究。 图中电路包括调试电路和实验电路，和是阻值都为20欧的电热丝，放置在装有煤油的保温容器中。实验中通过调试电路，使电热丝在调试过程中不发热。实验步骤如下： ①用数字温度计测量并记录装有的保温容器内煤油的温度； ②将开关S与“1”连接，调节滑动变阻器，直至电流表示数为0.2安； ③将开关S拨至“2”，使工作50秒，断开开关S，测量并记录 ； ④再将电流值分别设定为0.3安、0.4安、0.5安、0.6安，重复上述步骤。记录相关数据，并计算每次升高的温度（可反映电热的多少），整理、的数据如图丙： （1）将步骤③补充完整； （2）在答题纸图丙中画出与的关系图像；________ （3）小明想改变电热丝阻值，用上述实验中设定的电流值，继续研究电热与电流的关系：保持不变，将更换为30欧的电热丝，重复上述步骤。他的做法是否合理________，说明理由： 。 【答案】 煤油的温度    不合理 见解析 【详解】（1）[1]由电流的热效应可知，电流通过时，会产生热量，煤油吸收其产生的热量，温度升高，因此步骤③为将开关S拨至“2”，使工作50秒，断开开关S，测量并记录煤油的温度。 （2）[2]根据可知，煤油的比热容一定，质量不变，因此煤油吸收的热量与其温度的变化量成正比；根据焦耳定律可知，在电阻一定和相同的时间内，电流通过导体产生的热量与成正比，由此可知，与应成正比例关系，其图像应为一条过原点的直线，由于存在实验误差，则图像如图所示 （3）[3][4]由于调试电路的电流为设定值时，开关S由“1”拔至“2”，根据欧姆定律可知，通过30欧电热丝的电流不是设定值，电流发生变化，对实验结果产生影响。故小明的想法是不合理的。 知识1 核心实验规律与方法 探究 原理/方法 核心 结论 深度辨析 内能的改变与热量 1. 原理：改变物体内能的两种方式：做功和热传递，两者对改变内能是等效的。 2. 核心概念辨析：内能（状态量）、热量（过程量）、温度（宏观表现）。 1. 做功改变内能： 压缩空气引火仪：活塞对空气做功，空气内能增加，温度升高。 气体膨胀做功：瓶内气体推动瓶塞冲出，对外做功，内能减少。 2. 热传递改变内能：热水与冷水混合，或用电加热器、酒精灯加热物体。 1. 对物体做功，物体内能增加（机械能→内能）。 2. 物体对外做功，物体内能减少（内能→机械能）。 3. 热传递可以改变物体内能，实质是内能的转移。 1. “白气”是液化形成的小水滴，不是水蒸气。 2. 温度、内能、热量概念不同：温度高内能不一定大（如一小杯热水与一大湖冷水）；内能增加不一定升温（如晶体熔化）；热量是内能转移的量度，不能说“含有”。 比较不同物质的吸热能力 1. 原理：Q = cmΔt。在质量m、吸收热量Q相同时，温度变化Δt小的物质，比热容c大。 2. 转换与控制变量法：用相同热源加热相同时间来保证吸收热量Q相同；比较温度变化Δt。 两个相同规格的烧杯、电加热器（或酒精灯）、温度计、搅拌器、天平、水和另一种液体（如煤油）。 1. 取质量相同的水和煤油，测初温。 2. 用相同热源加热相同时间，记录温度。 3. 或加热至升高相同温度，记录加热时间。 变量：物质种类。 结论： 1. 质量相同的不同物质，吸收相同热量时，升高的温度不同（水的温度升高少）。 2. 质量相同的不同物质，升高相同温度时，吸收的热量不同。 水的比热容大。 1. 必须用相同热源（保证相同时间内放热相同），并控制加热时间。 2. 实验中用搅拌器是为了使液体受热均匀。 3. 实验结论是“水的吸热能力强”或“水的比热容大”，而非“水的温度升高慢”。 电流热效应 1. 原理：电流通过导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻、通电时间成正比（Q = I²Rt）。 2. 转换法： 通过U形管中液柱高度差变化比较热量。 通过温度计示数变化比较热量。 通过火柴点燃的先后比较热量。 焦耳定律实验器（两个密闭容器，内装等质量等初温的煤油或空气，电阻丝R甲 ≠ R乙）、电源、开关、滑动变阻器。 1. 探究Q与R关系：将R甲与R乙串联，控制I、t相同，观察液柱高度。 2. 探究Q与I关系：将同一电阻丝接入不同电路，用滑动变阻器改变I，控制R、t相同。 结论： 1. 在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 2. 在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多。 1. 探究Q与R关系时必须串联，目的是控制电流相等。 2. 实验中用煤油或空气，是因为它们的比热容小，实验现象（升温）更明显。 3. 装置是密闭的，是为了减少热量散失。 4. 实验结论是定性关系。 1. 辨清改变内能的方式：关键是看能量形式是否转化。若能量形式转化，则是“做功”；若内能只在物体间转移，则是“热传递”。“摩擦生热”本质是通过做功（克服摩擦）增加内能。 2. 比热容实验设计核心：牢牢抓住“控制变量”和“转换标准”。比较两种物质的吸热能力，有两种等价方案：① 让它们吸收相同热量（加热相同时间），比较温度变化，变化小的物质比热容大； ② 让它们升高相同温度，比较加热时间，加热时间长的物质比热容大。 表述结论时必须写明前提条件。 3. 焦耳定律实验成败关键：在于对变量的精准控制。探究热量与电阻关系时，必须将两电阻丝串联，这是为了控制通过它们的电流和通电时间完全相同。若并联，则电压相等但电流不同，无法得出正确结论。探究热量与电流关系时，必须使用同一根电阻丝（控制电阻不变），并明确记录两次实验的电流值和确保通电时间相同。 4. 理解转换法的应用：在比热容实验中，用“加热时间”来间接反映“吸收热量的多少”。在焦耳定律实验中，用“液柱高度差变化”或“温度计示数变化”来间接比较“电流产生热量的多少”。这是将不可直接测量的量转换为可观测、可测量的量。 5. 关注实验材料与设计：注意实验中选用煤油、空气等比热容小的物质，以及使用密闭容器、搅拌器等设计的目的，都是为了使实验现象更明显、减少热量损失、保证实验的公平性和准确性。 考点四 光学规律探究 1．（2022·浙江湖州·中考真题）【新角度・三棱镜光路与凸透镜原理】 三棱镜是一种重要的光学元件，光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢？小越用红光以一定角度射到三棱镜上，光路图如图1所示。改变入射角度，光路图如图2、图3所示。 （1）经过两次折射后，红光均向三棱镜的___________（选填“顶角A”或“底面BC”）偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗？小越选用其他不同的单色光重复上述实验，发现了同样的规律； （2）了解了小越的探究后，老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考，如图4所示。小越经过分析和综合，理解了凸透镜对光具有___________作用的原因。 （3）利用三棱镜还可以进行的探究实验是 。 【答案】 底面BC 会聚 见解析 【详解】（1）[1]由图1、图2、图3分析可知，经过两次折射后，红光都向底边BC偏折。 （2）[2]凸透镜可以看出是两个三棱镜，两个三棱镜底边BC重合，当光线传播到凸透镜上，光线会向BC偏折，即起到会聚作用。 （3）[3]三棱镜还可以研究光的色散，研究白光是由哪些光组成的。 2．（2021·浙江绍兴·中考真题）小敏做了如下三个光学实验： （1）图甲是“探究光的反射定律”的实验，小敏转动激光笔，使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿______时针方向转动。 （2）图乙是“探究平面镜成像规律”的实验，小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是 。 （3）图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验，此时光屏上成清晰的像，小敏将凸透镜向光源方向移动至某位置，发现在光屏上又成一个清晰、 （填像的性质）的实像。 【答案】 顺 便于确定像的位置 倒立、放大 【详解】（1）[1]当入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，入射角变大，根据光的反射定律可知反射角也变大，所以可观察到反射光束沿顺时针方向转动。 （2）[3]在“探究平面镜成像特点”实验时，用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板不仅可以反射成像，还能透过玻璃板看到蜡烛B，便于确定像的位置。 （3）[3]“研究凸透镜成像规律”的实验，光屏上成清晰的像时，将凸透镜向光源方向移动至某位置，物距减小，同时相距增大，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，光屏在二倍焦距以外时，会发现在光屏上又成一个清晰、倒立、放大的实像。 知识1 核心实验规律与方法 探究 原理/方法 实验步骤 变量与结论 辨析 光的反射定律 1. 定律内容：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。 2. 方法：用可折转的光屏验证“三线共面”；多次改变入射角，测量反射角。 1. 将光屏竖直立于镜面，使激光紧贴光屏射向镜面O点（入射点），显示入射光线。 2. 在另一侧光屏上找到反射光线。 3. 改变入射角，重复实验。 4. 将光屏后半部分向前/后折转，观察是否还能看到反射光线。 变量：入射角大小、入射光线方向。 结论： 1. 反射角等于入射角。 2. 反射光线、入射光线、法线在同一平面内。 3. 光路是可逆的。 1. 白色光屏的作用：显示光路；验证三线共面（可折转部分看不到光线）。 2. 入射角是入射光线与法线的夹角，不是与镜面的夹角。 3. 实验时，光线应紧贴光屏传播，以确保光线显示在屏上。 平面镜成像特点 1. 成像原理：光的反射。 2. 等效替代法：用一支相同的蜡烛（或物体）放在玻璃板后方，使其与前面蜡烛的像完全重合，以确定虚像的位置和大小。 1. 在水平桌面上铺白纸，竖立玻璃板作为平面镜。 2. 点燃蜡烛A置于玻璃板前，将未点燃的蜡烛B置于玻璃板后移动，直至与A的像完全重合。 3. 标记蜡烛A、B及玻璃板的位置，用刻度尺测量距离。 4. 改变蜡烛A位置，重复实验。 结论：平面镜所成的像是虚像；像与物大小相等；像与物到平面镜的距离相等；像与物的连线与镜面垂直。 1. 用薄玻璃板代替平面镜：既能成像，又能透过它看到后面的蜡烛B，便于确定像的位置。 2. 玻璃板需竖直放置，否则蜡烛B无法与像重合。 3. 实验中选择两支相同蜡烛的目的：便于比较像与物的大小关系。 光的折射规律 1. 定律内容：折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线两侧；光从空气斜射入水/玻璃时，折射角小于入射角；垂直入射时方向不变。 2. 方法：同反射实验，观察光从空气进入水（或玻璃）时的路径偏折。 1. 将半圆形玻璃砖平放在光屏上，激光沿一定角度从空气射向玻璃砖的圆心。 2. 标记入射光线、折射光线，测量入射角和折射角。 3. 改变入射角，重复实验。 4. 让光从玻璃射向空气，观察现象。 变量：入射角大小、介质种类、光从不同介质射入。 结论： 1. 光从空气斜射入其他介质时，折射角小于入射角。 2. 入射角增大，折射角也增大。 3. 光路可逆。 当光从水/玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角；入射角大到一定程度会发生全反射。 凸透镜成像规律 1. 原理：光的折射。 2. 实验归纳法：通过改变物距u，测量像距v，观察像的性质（倒正、大小、虚实），总结规律。 1. 调整烛焰中心、透镜中心、光屏中心在同一高度。 2. 将蜡烛放在u>2f处，移动光屏直至接收到最清晰的像，记录u、v及像的特点。 3. 改变物距（u=2f， f<u<2f， u<f等），重复实验。 核心规律： 1. u>2f：倒立、缩小、实像 (f<v<2f)。 2. u=2f：倒立、等大、实像 (v=2f)。 3. f<u<2f：倒立、放大、实像 (v>2f)。 4. u=f：不成像（平行光）。 5. u<f：正立、放大、虚像（与物同侧）。 分界点：u=f是虚实像分界；u=2f是放大缩小像分界。 1. “三心共轴”的目的：使像能成在光屏中央。 2. 实像总是倒立的，且能用光屏接收；虚像总是正立的，不能用光屏接收。 3. 成实像时，物距减小，像距增大，像变大（“物近像远像变大”）。 4. 当光屏上找不到像时，可能原因：u<=f（成虚像）；三心未共轴；蜡烛在焦点上。 1. 明确实验目的与原理：做光学实验前，必须清楚是探究“定律”（反射、折射）还是“规律”（成像）。定律探究重在验证角度和共面关系；规律探究重在通过改变条件（如物距）系统归纳结果。 2. 掌握关键替代与显示方法：平面镜成像实验用玻璃板替代平面镜是核心技巧，结合等效替代法确定虚像位置，破解了虚像无法直接测量的难题。所有光路显示实验，都依赖让光线在白色背景（光屏、烟雾、牛奶水等）中变得可见。 3. 理解“三心共轴”与动态分析：凸透镜实验的成功前提是烛焰、透镜中心、光屏中心在同一高度。分析成像变化时，要熟练运用“物近像远像变大，物远像近像变小”的动态规律（仅适用于实像）。记住两个关键分界点（f和 2f）是快速判断成像情况的基础。 4. 区分“虚像”与“实像”的本质：这是光学核心概念。实像是实际光线的会聚点，能用光屏承接；虚像是实际光线的反向延长线的交点，是人眼的一种视觉错觉，不能用光屏承接。平面镜成虚像，凸透镜可成实像或虚像。 5. 注意实验操作细节的意义：例如，平面镜实验用薄玻璃板以防出现重影；凸透镜实验前调节共轴是为方便找像。理解这些细节，才能有效分析实验失败的原因和改进方案。 考点五 电路与欧姆定律探究 1．（2025·浙江·中考真题）【新情境・防电墙隔电电阻探究】 给如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接一段长管道，由于长管道中水柱具有电阻（简称“隔电电阻”），在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”保障人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素，某校兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”，设计如图乙所示电路，进行如下实验。 ①断开开关，按图乙方式连接电路，观察电压表示数（如图丙所示）。 ②采取合理措施使电压表指针对准零刻度线。 ③闭合开关，调节滑片，记录两只电表的示数并计算“隔电电阻”的阻值。 ④打开阀门，向左移动活塞，改变玻璃管内水柱的长度，重复步骤③。 ⑤换用不同横截面积的均匀玻璃管，重复步骤③④，获得数据如表。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 横截面积/cm2 1.0 2.0 ? 水柱长度/cm 5 10 20 5 10 20 5 10 20 “隔电电阻”阻值/ 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 2000 （1）步骤②中的“合理措施”是指_ （写出具体操作）。 （2）分析表中数据，推测第7次至第9次实验选择的玻璃管的横截面积为________cm2。 （3）某电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5cm2，若热水器接入电压为220V，人体电阻为2000，要使通过人体电流不超过10mA，则该管道长度不小于_______cm。 （4）实验中发现金属活塞和金属板的内表面出现气泡，可能的原因： （写出一种）。 【答案】(1)见解析 (2)4.0 (3)25 (4)见解析 【详解】（1）步骤②中“合理措施”使用电压表前要检查指针是否对准“0”刻度线，如果没对准，应调节电压表的调零旋钮，使指针归零。 （2）推测玻璃管的横截面积分析表中数据可知，当水柱长度相同时，横截面积越大，“隔电电阻”阻值越小，且电阻值与横截面积成反比关系。第1、4、7次实验中，水柱长度均为5厘米，第1次实验横截面积为1.0平方厘米，电阻为2000欧；第4次实验横截面积为2.0平方厘米，电阻为1000欧。由此可推出，电阻值变为原来的一半，横截面积变为原来的2倍。所以第7次实验中电阻为500欧，是第1次实验电阻的，则横截面积应为第1次实验横截面积的4倍，即4.0平方厘米。 （3）计算管道长度根据串联电路的特点，总电阻R总=R管+R人 由欧姆定律可得，所以R管=R总-R人=22000Ω-2000Ω=20000Ω 由表中数据可知，横截面积为1.0平方厘米时，水柱长度5厘米对应的电阻为2000欧，那么横截面积为0.5平方厘米时，设电阻为20000欧对应的水柱长度为L厘米， 根据电阻与横截面积成反比、与长度成正比的关系可得，解得L=25cm。 （4）金属活塞和金属板内表面出现气泡的原因可能是水中的某些物质在电解作用下发生化学反应产生了气体。例如，水中可能溶解有少量的电解质，在实验过程中，金属活塞和金属板相当于电极，通电时使水电解，产生氢气和氧气等气体，从而在金属表面形成气泡。 2. （2024·浙江·中考真题）图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体，将电阻丝两端接入电路后，通过调节滑动变阻器，保持电阻丝两端电压相同，进行测量并记录，数据列于下表。 实验组 电阻丝 材料 长度（厘米） 直径（毫米） 电流（安） 1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填 2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14 3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26 4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54 请回答： （1）将电阻丝a的两端接入电路，闭合开关后，电流表指针位置如图2所示，其示数为______安； （2）为研究导体电阻大小与横截面积的关系，可选择实验组______进行对比。 （3）实验得出，导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外，导体电阻还与温度有关； ①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图3所示。 描述该金属电阻在降温过程中的现象： ； ②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造______（写出一种），以减少能量损耗； 【答案】(1)0.32 (2)bc（或2和3） (3) 金属电阻随温度的降低而减小，最后变为超导体 输电线 【详解】（1）根据图2知道，电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.32A。 （2）为了研究导体电阻大小与横截面积的关系，即应该选择导体材料、长度相同，但横截面积不同的电阻丝，故选2和3进行对比。 （3）①[1]根据图3图像知道，该金属降温过程中，电阻随温度降低而减小，在-268.95℃时，电阻变成了0。 ②[2]若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造输电线，以减少能量损耗。 3．（2023·浙江宁波·中考真题）图甲是小宁的哥哥测定小灯泡额定功率的电路，小灯泡上标有“”字样。 （1）测小灯泡电压的电压表有“”、“”两个量程，小宁的哥哥正确选用了“_________”量程； （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为，此时，电流表的示数如图乙所示。实验测得的该小灯泡的额定功率为_________W； （3）小宁发现，与我们教材中测小灯泡电功率的电路相比，哥哥的实验电路多了一根导线。这根导线是_________。（用图甲中导线旁的字母表示） 【答案】 1.14 b 【详解】（1）[1]小灯泡上标有“3.8V”字样，表示额定电压3.8V，大于电压表的0~3V的量程，选择0~15V的量程。 （2）[2]闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3.8V，此时，电流表的示数如图乙所示，电流表的分度值为0.02A，示数为0.3A，则灯泡的额定功率 P=UI=3.8V×0.3A=1.14W （3）[3]图中是灯泡与滑动变阻器的部分电阻并联，而课本上滑动变阻器与灯泡串联，因而把导线b去掉，就与课本电路相同，故多了的一根导线是b。 知识1 核心实验规律与方法 探究 原理/方法 实验步骤 探究变量与核心结论 辨析 串、并联电路的电流、电压规律 1. 原理：电流表测电流，电压表测电压。 2. 方法：将电流表串联、电压表并联接入电路不同位置，测量并比较数据。 1. 串联电路：分别测量两灯两边电流，及L₁、L₂两端及总电压。 2. 并联电路：分别测量支路和干路的电流，及各支路两端电压。 1. 串联电路：电流处处相等（I=I₁=I₂）；总电压等于各用电器两端电压之和（U=U₁+U₂）。 2. 并联电路：干路电流等于各支路电流之和（I=I₁+I₂）；各支路两端电压相等（U=U₁=U₂）。 1. 电流表必须串联，电压表必须并联。连接时开关应断开。 2. 量程选择：可用“试触法”，先用大量程试触。 3. 更换测量点时，需先断开开关。 影响导体电阻大小的因素 1. 原理：电阻是导体对电流的阻碍作用。在电压相同情况下，通过比较电流大小（或灯泡亮度）来判断电阻大小。 2. 转换与控制变量法。 1. 探究与长度的关系：控制材料、横截面积相同，接入不同长度的导体，比较电流。 2. 探究与横截面积的关系：控制材料、长度相同，接入不同粗细的导体。 3. 探究与材料的关系：控制长度、横截面积相同，接入不同材料的导体。 变量：导体长度、横截面积、材料。 结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，取决于其材料、长度、横截面积。同种材料，长度越长、横截面积越小，电阻越大。 1. 实验通过电流表示数或灯泡亮度反映电阻大小，是转换法。 2. 必须严格控制变量（如探究长度时，必须用同种材料、同粗细的导体）。 3. 电阻还与温度有关（一般情况，温度越高电阻越大）。 欧姆定律 1. 原理：I = U / R。 2. 控制变量法：探究I与U关系时，控制R不变；探究I与R关系时，控制U不变。 1. 按图连接电路。 2. 探究I与U：保持R不变，移动滑片改变R两端电压，记录多组U、I。 3. 探究I与R：更换不同阻值的R，移动滑片控制R两端电压U不变，记录多组R、I。 结论： 1. 电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 2. 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 1. 滑动变阻器作用不同：探究I与U时，用于改变定值电阻两端电压；探究I与R时，用于控制定值电阻两端电压不变。 2. 实验图像：I-U图是过原点的直线；I-R图是曲线。 3. 结论表述必须包含“在…一定时”的前提条件。 伏安法测电阻 1. 原理：欧姆定律变形式 R = U / I。 2. 方法：用电压表测出待测电阻两端电压U，用电流表测出通过它的电流I。 1. 连接电路，将滑动变阻器滑片移至阻值最大处。 2. 闭合开关，移动滑片，记录多组U、I值。 3. 根据每组U、I计算R，最后求平均值。 目标：测量定值电阻或小灯泡的电阻。 1. 滑动变阻器作用：保护电路；改变待测电阻两端电压和电流，进行多次测量。 2. 多次测量目的不同：测定值电阻时，为求平均值减小误差；测小灯泡电阻时，为探究灯丝电阻随温度变化的规律（不求平均值）。 3. 连接电路时，开关应断开，滑片置于阻值最大处。 测量小灯泡的电功率 1. 原理：P = UI。 2. 方法：用电压表、电流表分别测出小灯泡两端的电压U和通过的电流I。 1. 移动滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额，记下此时电流I额，则P额 = U额I额。 2. 分别使U实 > U额、U实 < U额，测量对应的实际功率。 目标：测量小灯泡的额定功率和不同电压下的实际功率。 1. 与“伏安法测电阻”电路图相同，但原理和数据处理不同。 2. 小灯泡的亮度由实际功率决定。 3. 测量不同电压下的功率，是为了比较亮度与实际功率的关系，不求平均值。 4. 电源电压应高于小灯泡的额定电压。 1. 电路连接是根基：所有电学实验始于正确连接电路。牢记“电流表串联、电压表并联；正进负出；开关断开；滑片置于阻值最大处”。连接后自查或互查，确认无误再闭合开关。 2. 滑动变阻器作用要分清：这是区分不同电学实验的关键。 ①在“探究电流与电压关系”和“伏安法测电阻”中，主要作用是改变用电器两端电压，以获取多组数据。 ②在“探究电流与电阻关系”中，核心作用是控制电阻两端电压不变。 ③在所有实验中，闭合开关前的共同作用是保护电路。 3. 理解“多次测量”的不同目的：这是高频考点。 ①在测量型实验（如“伏安法测电阻”测定值电阻）中，多次测量是为了求平均值，减小实验误差。 ②在探究规律实验（如“探究电流与电压关系”）中，多次测量是为了寻找普遍规律，避免偶然性。 ③在“测量小灯泡电阻或功率”时，多次测量是为了探究其在不同电压下的变化规律。 4. 掌握控制变量法的电路实现：电学实验中，控制变量常通过特定电路连接实现。如探究电阻影响因素时，必须选择材料、横截面积相同但长度不同的导体。能否正确设计或识别这样的电路，是解题的核心能力。 5. 图像分析与故障排查：能从I-U、I-R等图像中提取信息，如判断电阻是否变化、比较电阻大小。 6. 掌握基本故障分析方法：电压表有示数（接近电源电压）而电流表无示数，通常是与电压表并联的用电器断路；两表均无示数，则干路某处断路。 考点六 电磁现象探究 1．（2023·浙江温州·中考真题）【新情境・​书桌神器项目设计】 项目学习小组实验发现，装在筒内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。 他们制定的产品评价表如下： 评价 指标 评价等级 优秀 合格 待改进 指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风 指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出 小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙； （1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是 ； （2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？__________； （3）对模型测试时，其“指标一”为优秀；结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为__________。 【答案】 改变通过电动机中的电流方向 变小 合格 【详解】（1）[1]由于通电导体在磁场中的运动方向与导体中电流方向有关，所以切换开关S，可以改变通过电动机的电流方向，故可以改变电动机转向。 （2）[2]观察电路图可知，旋钮式电阻与电动机串联，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电阻的长度增长，则电阻阻值增大，所以通过电动机的电流减小，由于导体中电流越小，通电导体在磁场中受到力越小，所以电动机转速会变慢。 （3）[3]观察丙图发现，吸纸屑时，有部分纸屑会到纸屑收集盒下方，则吹风时，纸屑收集盒下方的纸屑会被吹出，故吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出，由表格中评价标准可知，指标二评价等级为合格。 知识1 实验规律与方法 探究 原理/方法 步骤 变量与结论 辨析 电流的磁效应 1. 原理：通电导线周围存在磁场，其方向与电流方向有关。 2. 转换法：用小磁针的偏转来检验和判断磁场是否存在及方向。 1. 将直导线沿南北方向平行放置于静止小磁针的上方或下方。 2. 闭合开关，观察小磁针是否偏转及偏转方向。 3. 断开开关，改变电流方向，重复实验。 变量：电流有无、电流方向。 结论： 1. 通电导线周围存在磁场。 2. 磁场方向与电流方向有关。电流方向改变，磁场方向随之改变。 1. 导线沿南北方向放置，是为了使小磁针初始时与导线平行，且可减小地磁场对实验的干扰，使现象更明显。 2. 小磁针偏转方向与电流方向的关系可用安培定则（右手螺旋定则）判断。 通电螺线管的磁场 1. 原理：通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。 2. 安培定则：用右手握住螺线管，四指指向电流方向，拇指所指那端即为N极。 1. 将螺线管接入电路，在周围放置若干小磁针，观察其N极指向，描绘磁感线形状。 2. 改变电流方向，观察小磁针指向变化。 结论： 1. 通电螺线管外部存在与条形磁体类似的磁场。 2. 通电螺线管的极性（N、S极）与电流的环绕方向有关，关系由安培定则判定。 1. 用铁屑显示磁场分布时，轻敲纸板可使铁屑排列有序，这是转换法的体现。 2. 安培定则是判断螺线管磁极与电流方向关系的唯一法则。 影响电磁铁磁性强弱的因素 1. 原理：电磁铁是带铁芯的螺线管，磁性强弱可以控制。 2. 控制变量法与转换法：通过观察吸引大头针（或小铁钉）的数量来比较磁性强弱。 1. 探究与电流关系：控制线圈匝数相同，移动滑片改变电流，记录吸引大头针数量。 2. 探究与匝数关系：控制电流相同，换用匝数不同的线圈，记录吸引大头针数量。 3. 探究有无铁芯：控制电流、匝数相同，比较有、无铁芯时吸引大头针数量。 变量：电流大小、线圈匝数、有无铁芯。 结论：电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关。电流越大，匝数越多，磁性越强。插入铁芯，磁性大大增强。 1. 滑动变阻器在本实验中的主要作用是改变电路中的电流大小。 2. 铁芯的作用：使螺线管的磁性大大增强。铁芯应选用软磁材料（如软铁），通电时有磁性，断电后磁性基本消失。 磁场对电流的作用 1. 原理：通电导体在磁场中会受到力的作用。 2. 控制变量法：探究受力方向与电流方向、磁场方向的关系。 1. 将线圈放入磁场中，接通电源，观察线圈是否运动及运动方向。 2. 仅改变电流方向（对调电源正负极），观察运动方向变化。 3. 仅改变磁场方向（对调磁极），观察运动方向变化。 变量：电流方向、磁场方向。 结论： 1. 通电导体在磁场中会受到力的作用。 2. 受力方向与电流方向和磁场方向有关。二者同时改变，受力方向不变。 1. 实验中有电源，导体通电，属于“电生力”。 2. 能量转化：电能 → 机械能。 3. 为使线圈持续转动，需用换向器在平衡位置自动改变线圈中的电流方向。 电磁感应现象 1. 原理：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。 2. 控制变量法：探究感应电流方向与导体运动方向、磁场方向的关系。 1. 组成闭合电路，使导体棒在磁场中静止、沿磁感线方向运动、切割磁感线运动，观察电流计指针是否偏转。 2. 保持切割运动方向不变，改变磁场方向，观察电流计偏转方向。 3. 保持磁场方向不变，改变切割运动方向，观察偏转方向。 变量：导体是否运动、运动方向、磁场方向。 结论： 1. 产生条件：闭合电路、一部分导体、做切割磁感线运动（三者缺一不可）。 2. 感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关。 1. 实验中没有电源，靠外力使导体运动，属于“动生电”。 2. 能量转化：机械能 → 电能。 3. 灵敏电流计指针偏转方向反映感应电流方向。 4. 若电路不闭合，则只产生感应电压，无感应电流。 1. 构建“电-磁-力-电”知识链：电磁学核心是三大现象的递进关系。“电生磁”（奥斯特）是基础，由此产生的磁场对通电导体产生“力”（电动机），而导体在磁场中运动又反过来“生电”（发电机）。解题时先判断属于哪种现象，再套用对应规律。 2. 牢记“左力右电”定则：为区分“磁场对电流作用”和“电磁感应”，可借助左右手定则辅助记忆：电动机（因电而动）用左手判断受力方向，发电机（因动生电）用右手判断电流方向。这是辨析两类装置原理图的核心。 3. 紧扣“控制变量”与“转换”思想：无论是探究电磁铁磁性、导体受力还是感应电流方向，都必须明确单一变量。转换法的应用无处不在：用小磁针偏转、吸引铁钉数量、导体运动、电流计偏转等直观现象，来证明不可见的“场”和“力”的存在。 4. 掌握关键实验的对比记忆： ①奥斯特实验：导线南北放，证明电流周围有磁场。 ②电磁铁：有铁芯、磁性强弱可调，用吸引铁钉数比较磁性。 ③电动机 vs 发电机：电动机必有电源，将电能转化为机械能，有换向器；发电机必无电源（或外力驱动），将机械能转化为电能，有滑环。这是中考最高频的辨析点。 5. 理解“切割”与“产生条件”：电磁感应的“切割”指导体运动方向与磁感线方向不平行（最好垂直）。三个条件（闭合、部分、切割）必须同时满足，缺一不可。若灵敏电流计不偏转，需从这三个条件逐一排查。 考点七 能量转化探究 1．（2023·浙江衢州·中考真题）小科用如图装置研究动能大小的影响因素。 （1）将质量不同的小钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，比较木块被小钢球推出的距离大小，这样做的目的是为了研究动能大小与 的关系； （2）木块向前移动一段距离后停止，这一过程中木块的机械能转化为_______能。 【答案】 质量大小 内 【详解】（1）[1]将质量不同的小钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，小钢球到达水平面的速度相同，可以探究动能与质量的关系。 （2）[2]木块向前移动一段距离后停止，是受到了摩擦力的作用，克服摩擦做功，将机械能转化为内能。 2．（2022·浙江绍兴·中考真题）【​新考法・​动能与速度关系探究】 在“研究动能大小与速度关系”实验中，小敏利用图甲中的装置进行研究，在水平面铺上材料A制成的粗糙平板，同一小球从斜面不同高度静止释放，运动一段距离后停止，位置如图。 （1）根据图甲实验结果，可得出的结论是：质量相同时，物体的速度越大， 。 （2）图乙中，水平面铺上不同材料的平板，其中材料A，B，C粗糙程度依次减小。小敏先后三次将同一小球从同一高度静止释放，刚到底部时用频闪相机（间隔相同时间自动拍摄）开始记录小球在平板上的位置情况，请在材料C平板上画出第2、3次频闪相机拍摄到小球的大致位置。___________ （3）小敏调节图甲中的平板呈不同角度，重现伽利略斜面实验。不考虑底部转折处的能量损失，下列最符合实际的现象是___________ A．   B．C． 【答案】 具有的动能越大 B 【详解】（1）[1]分析图甲实验知道，随着小球放置在静止位置的高度变高时，则小球到达水平面的速度变大，并且小球在水平面上运动的距离变得更远，说明小球的动能更大。由此得出结论：得出的结论是：质量相同时，物体的速度越大，具有的动能越大。 （2）[2] 材料越光滑，移动速度越快，所以材料C中小球速度最快，大致位置如下图 （3）[3]小敏调节图甲中的平板呈不同角度，重现伽利略斜面实验。不考虑底部转折处的能量损失，材料A制成的粗糙平板，由于摩擦力做功，部分能量转化为为内能，达不到一开始静止位置的高度，故B符合题意。 故选B。 知识1 实验规律与方法 探究 原理/方法 步骤 变量与结论 辨析 影响动能大小的因素 1. 原理：物体由于运动而具有的能量叫动能。 2. 控制变量与转换法：通过木块被撞击后在水平面上滑行的距离来反映小球动能的大小。 1. 探究与速度的关系：控制质量相同，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，撞击水平面上的木块，测量木块被推动的距离。 2. 探究与质量的关系：控制速度相同，让质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，撞击木块，测量木块被推动的距离。 变量：质量、速度。 结论： 1. 质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 2. 速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 1. 小球必须从静止释放，以保证到达水平面时速度仅由释放高度决定。 2. 斜面的作用是将重力势能转化为动能，并控制小球到达水平面的速度。 3. 木块移动距离的远近，反映了小球动能的大小，这是转换法。 4. 水平面应尽可能光滑，以减小摩擦对实验结果的影响。 影响重力势能大小的因素 1. 原理：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。 2. 转换法：通过重物下落时在沙坑（或海绵）中形成的凹陷深度来反映重力势能的大小。 1. 探究与高度的关系：控制质量相同，让同一金属块从不同高度自由下落，观察沙坑凹陷深度。 2. 探究与质量的关系：控制高度相同，让质量不同的金属块从同一高度自由下落，观察沙坑凹陷深度。 变量：质量、高度。 结论： 1. 质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大。 2. 高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大。 1. 必须自由下落，以保证初始速度为零。 2. 每次实验后需抹平沙坑，确保每次撞击条件相同。 3. 探究质量影响时，最好选用体积相同、质量不同的金属块，以排除体积（受力面积）对凹陷深度可能造成的干扰。 机械能的转化与守恒 1. 原理：动能和势能（重力势能、弹性势能）统称为机械能。在只有动能和势能相互转化时，机械能总量保持不变（理想情况）。 2. 方法：分析运动过程中速度、高度、形变的变化来判断能量转化。 1. 释放滚摆（或单摆），观察其运动过程中高度和速度的变化。 2. 分析在最高点、最低点、中间位置时动能和势能的大小情况。 结论：动能和势能可以相互转化。在忽略空气阻力、摩擦力的理想情况下，机械能守恒。 1. 滚摆下降时：重力势能转化为动能，速度增大。 2. 滚摆上升时：动能转化为重力势能，速度减小。 3. 在最高点重力势能最大，动能为零（或最小）；在最低点动能最大，重力势能最小。 4. 实际中，由于存在摩擦和空气阻力，部分机械能会转化为内能，机械能总量逐渐减少。 1. 明确探究能量类型，选对转换指标：探究动能/势能大小时，必须理解实验是如何将不可见的“能量大小”转换为可测量的“距离”或“深度”的。动能看“推动木块的距离”，重力势能看“下陷的深度”，弹性势能看“弹射的距离”。这个转换关系是设计实验和分析现象的核心。 2. 熟练运用控制变量法进行对比：在探究动能、势能影响因素时，表述必须严谨。例如，探究动能与速度关系，必须是“控制质量相同，改变速度（通过改变释放高度），观察木块被推动的距离”。探究质量影响时，则需“控制速度相同（从同一高度释放），改变质量”。任何对比都必须建立在“只有一个条件不同”的基础上。 3. 动态分析机械能转化过程：对于滚摆、单摆、过山车等模型，要学会分段分析。明确每个特殊位置，如最高点、最低点、平衡位置的动能和势能情况，并描述整个过程中能量的转化路径，如“重力势能→动能→重力势能”。切记，若有摩擦或空气阻力，机械能总量会减少，减少的机械能转化为内能。 1．【新考法·电路改接验证电流关系】（2026·浙江宁波·一模） 小科用图1电路来验证“并联电路中电流关系”，实验所用两只定值电阻分别标有“10Ω”和“20Ω”字样。实验步骤如下： ①闭合开关，记录电流表示数I1。 ②断开开关，将导线b的一端从电流表“-”接线柱改接至“0.6”接线柱上，闭合开关，记录电流表示数I2。 ③断开开关， ★ ，闭合开关，记录电流表示数I3。 ④分析I1、I2、I3之间关系。 回答下列问题： （1）步骤①中，电流表表盘如图2所示，其示数I1为_________安培。 （2）步骤③中，小科也只是把其中一根导线的一端从一个接线柱改接到另一个接线柱，则“★”的内容是 。 （3）实验测得的I1、I2、I3之间满足_________。 （4）为了避免实验偶然性，还需要多次测量。本实验可以选用_________（填一种实验仪器）代替其中一个定值电阻完成实验。 【答案】(1)0.28 (2)将导线c的一端从电流表“0.6”接线柱改接至电流表“-”接线柱上 (3)I2=I1+I3 (4)滑动变阻器（或变阻箱） 【详解】（1）由图2可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，根据电流表读数规则，其示数I1为0.28A。 （2）步骤①测R2的电流，步骤②测干路电流，步骤③需要测量R1的电流，只需将导线c的一端从电流表“0.6”接线柱改接至电流表“-”接线柱，让电流表与R1串联，所以“★”的内容是：将导线c的一端从电流表“0.6”接线柱改接至电流表“-”接线柱上 （3）并联电路的电流规律是干路电流等于各支路电流之和，实验中I2是干路电流，I1、I3是两条支路的电流，因此满足 （4）为避免实验偶然性，需要多次测量，本实验可以选用滑动变阻器或变阻箱代替其中一个定值电阻完成实验，因为滑动变阻器或变阻箱可以改变接入电路的电阻值，从而改变电路中的电流，进行多次实验。 2．【新考法·电热定量探究与误差分析】（2025·浙江·一模） 某兴趣小组同学想要进一步探究电流通过导体所产生的热量与电阻、电流和时间的定量关系，按照如图1所示的实验装置（完整电路图如图2所示）进行实验，实验数据记录在下表中。） 组别 电阻R/Ω 电流I/A 煤油升高的温度/℃ 煤油吸收的热量Q/J 通电时间t/s 1 R1＝5 1 7.3 2500 500 2 R2＝10 1 14.4 5000 500 3 R3＝5 ______ 1.8 625 500 4 R1＝5 1 3.6 1250 250 （1）第三次数据记录电流表的示数如图3，大小为______A； （2）实验中选用煤油作为吸热物质的主要原因是煤油的 较小，温度变化更明显，实验现象更直观； （3）结合第1、3组数据，可以得出的结论是 ； （4）焦耳当时也做了类似的实验，但是误差较大，本实验在哪些方面使实验的结论更趋于精准？ 答： （列举一点）。 【答案】(1)0.5 (2)比热容 (3)当电阻、通电时间一定时，电流越大，产生的电热越多 (4)使用电子温度计测量温度 【详解】（1）图3中，电流表使用的是小量程，分度值是0.02A，读数为0.5A。 （2）由于煤油的比热容小，吸收相同热量的前提下，温度变化量大，即温度变化更明显。 （3）第1、3组数据中，通电时间相同，R1与R3的电阻大小相同，R1的电流大于R3的电流，R1电阻丝使煤油吸收的热量多，说明R1电阻丝产生的电热多，因此可得结论为：当电阻、通电时间一定时，电流越大，产生的电热越多。 （4）为了减小测量的误差，可以使用电子温度计测量液体的温度。 3．【新情境·动能探究与交通安全应用】（2025·浙江舟山·一模） 小舟设计了如图装置来探究动能的影响因素，其中mA＝mB＜mC，hA＜hB＝hc，所用物块为木块。 （1）实验中利用 来比较物体的动能大小。 （2）小柯通过甲、丙两次实验初步得出“物体动能的大小与质量有关”的结论，小柯得出这个结论是否具有科学性，请说明理由 。 （3）做丙图实验时，木块被撞后滑出木板掉落，为防止因此造成木块损坏，需改进实验装置或实验方案。在不改变木板长度的情况下，可以采用以下________方法。 A．适当减小钢球C的质量 B．给丙组水平木板铺上毛巾 C．适当降低钢球C的高度，使hC＝hA D．给丙组换用一个较重的木块 （4）实验后，同学们联想到汽车的“超载”与“超速”是造成交通事故的最大安全隐患。为探究“超载”与“超速”，哪个造成的危害更严重？小柯利用上述装置进行了实验测定，得到的数据如表。 实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/m 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 20 32 由实验可知：当发生交通事故时，________造成的危害更严重。 【答案】(1)木块被碰撞后移动的距离 (2)不科学，没有控制物体速度相同 (3)AC (4)超速 【详解】（1）本实验利用转换法，将无法直接观察的动能大小转换为容易测量的木块移动距离，木块被推得越远，说明钢球动能越大。 （2）探究动能与质量的关系时，根据控制变量法，需要保证钢球到达水平面的速度相同（即从同一高度静止下落）；甲、丙实验中hA​<hC​，钢球下落高度不同、到达水平面的速度不同，存在两个变量，因此结论不科学。 （3）AC．木块被撞后滑出桌面掉落，说明小球的动能太大，此时可以减小小球的动能，即适当减小小球的质量，或者适当降低小球在斜面上的高度进而减小速度，故AC符合题意； BD．使用过程中，要用木块移动的距离反映小球动能大小，因此必须控制它受到的阻力大小相等，故BD不符合题意。 故选AC。 （4）对比表格数据：质量不变时，速度变为原来的2倍，木块移动距离（动能）变为原来的4倍；速度不变时，质量变为原来的2倍，木块移动距离（动能）仅变为原来的2倍。说明速度对动能大小的影响更大，因此交通事故中超速造成的危害更严重。 4． （2025·浙江·模拟预测）小乐为了探究影响斜面机械效率的因素，准备了三个质量不同的木块、三条长度相同但粗糙程度不同的长木板、刻度尺等器材。 实验一：探究斜面机械效率与物重的关系 （1）实验还需补充的器材有 。 （2）小乐利用三个质量不同的木块和同一块长木板，设计图示的实验装置并正确完成了实验，相关实验数据和计算结果如下表所示： 测量 次数 物重G （N） 斜面高h（m） 拉力F （N） 木块移动距离L（m） 有用功W有（J） 总功W总（J） 机械效率η 1 1.5 0.1 0.6 0.4 0.15 0.24 62.5% 2 3 0.1 1.2 0.4 0.3 0.48 62.5% 3 6 0.1 2.4 0.4 0.6 0.96 62.5% 通过分析数据，可得到的结论是 。 实验二：探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系 （3）请利用上述实验器材，简要写出探究的方案。 。 【答案】(1)弹簧测力计 (2)机械效率与物重无关 (3)见详解 【详解】（1）由表中数据可知，实验中需要测量的物理量有四个：物块的重力、沿斜面的拉力、物块上升的高度、物块移动的距离，其中前两个由弹簧测力计测量完成，后两个由刻度尺测量完成，因此还需要补充的器材是弹簧测力计。 （2）根据表中的数据，在其它条件不变的情况下改变物体重力，机械效率不变，说明机械效率与物重无关。 （3）探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系，需改变斜面的粗糙程度，其他变量都相同，因此探究方案如下：将木块放在斜面上，用弹簧测力计拉动木块使其迅速运动，读出测力计示数F以及此时的斜面高和长度，然后在斜面上分别铺上玻璃、毛巾，用同一块木板重复以上实验。 5．【新考法·凸透镜成像规律深度探究】（2026·浙江湖州·一模） 小湖用放大镜观察报纸上的字是正立、放大的，观察远处的居民楼是倒立、缩小的，他好奇，物体经过凸透镜所成像的正倒、大小跟物体与凸透镜的距离有什么关系，设计了实验进行探究。 步骤一：选择一块凸透镜，测出其焦距为10.50厘米。 步骤二：把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它 们的高低使三者的中心大致处于同一高度。 步骤三：点燃蜡烛，把蜡烛放在距离凸透镜30.00厘米的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛在屏上成一个清晰 的像，观察像的正倒、大小特点，测量光屏到凸透镜的距离，记录在表格中。 步骤四：将蜡烛逐次移近凸透镜，重复实验，将数据记录在表格中。 实验次数 物距（厘米） 像的性质 像距（厘米） 1 30.00 倒立、缩小的像 16.12 2 20.00 倒立、放大的像 22.12 3 10.00 正立、放大的像 （1）该实验的自变量是 。 （2）步骤一测量凸透镜焦距的方法是 。 （3）第3次实验小湖没有记录像距的原因是 。 （4）分析实验数据，小湖得出结论“当物距大于两倍焦距时，物体经凸透镜成倒立缩小实像；当物距在一倍两倍焦距之间时……”。同学们质疑，物体经凸透镜成倒立缩小实像时，物距为什么是大于两倍焦距，而不是大于2.2倍焦距、2.5倍焦 距。为了回应同学们的质疑，你认为需要进行进一步的实验是 。 【答案】(1)蜡烛与凸透镜的距离 (2)让凸透镜正对太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测出这个光斑到凸透镜的距离 (3)第3次实验所成的像是虚像，不能呈现在光屏上，无法测出像距 (4)应设置物距为2倍焦距、2.1倍焦距、2.2倍焦距等，多次实验。 【详解】（1）实验探究物体经过凸透镜所成像的特点与物体到凸透镜距离之间的关系，因此该实验的自变量是蜡烛到凸透镜的距离。 （2）略 （3）由表中数据可知，第3次数据中，成正立、放大的虚像，不能呈现在光屏上，无法测出像距。 （4）为了使实验结论具有普遍性，应设置物距为2倍焦距、2.1倍焦距、2.2倍焦距等，多次实验。 6．【新考法·电功率测量与电流电压关系探究】（2026·浙江杭州·一模） 小临同学想测量小灯泡的额定功率，并探究电流与电压的关系。实验室提供如下器材：电源（电压恒为4.5V）、小灯泡（额定电压2.5V）、滑动变阻器（20Ω  1A）、电压表、电流表、开关、导线若干。 （1）实物图连接：请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。要求：滑片P向左移动时，灯泡变亮。 （2）故障分析：正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，电压表指针始终偏转了较大角度，则故障的原因可能是____________。 （3）实验操作与数据记录：排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表示数，绘制成如图乙所示的I-U图像。由图可知，小灯泡的额定功率为______。 （4）分析与解释：若将本实验中的小灯泡换成一个定值电阻（阻值10Ω），继续探究“电流与电压的关系”。在移动滑片的过程中，电压表示数能否达到3.0V并说明理由： 。 【答案】(1) (2)小灯泡断路 (3)0.625W (4)能，当时，电路中电流 电路中的电流小于电流表的测量范围和滑动变阻器允许通过的最大电流， 滑动变阻器两端电压 此时滑动变阻器接入电路的阻值 由于在滑动变阻器阻值范围（0~20）内，因此电压表示数能调到3.0V。 【详解】（1）测量小灯泡的额定功率，需将电压表并联在小灯泡的两端，小灯泡额定电压为2.5V，则电压表选择0~3V测量范围。滑动变阻器与小灯泡串联，滑片P向左移时灯泡变亮，则接入电路中的阻值需变小，需将A接线柱接入电路。 （2）串联电路中，电流表无示数则电路为断路故障，电压表有示数，则电压表与电源相通。则故障可能为与电压表并联的小灯泡断路。 （3）图乙中，电压为2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率 （4）略 7．【新情境·浮力秤制作与改进】（2026·浙江杭州·一模） 项目学习小组利用学到的浮力知识制作了一个液体浮力秤。 （1）产品设计： 如图所示，选取250毫升的轻薄塑料瓶（瓶身为圆柱体），剪掉瓶底，旋紧瓶盖，且在塑料瓶内部放置一金属圆柱体。放金属圆柱体的目的是 。 （2）标注刻度： ①标定“0”刻度：不放物体时，塑料瓶和金属圆柱体的总重为1N，待浮力秤静止时，水面所对应瓶子的位置标记为“0”刻度，此时，＝______。 ②标定最大刻度：已知塑料瓶的体积为250mL，每次测量时，向塑料瓶中加入待测液体的体积均为200毫升，请计算：该浮力秤能测液体的最大密度值为 。 ③标定剩余的刻度。 （3）产品改进： 小组在展示过程中，发现该浮力秤的称量范围过小。为了增大浮力秤的称量范围，下列方法可行的是______。 A．水槽中换用密度更大的液体 B．增大金属圆柱体的质量 C．更换容积更大的塑料瓶 【答案】(1)使塑料瓶竖立漂浮在水槽中 (2) 1N 0.75g/cm3 (3)AC 【详解】（1）加入金属圆柱体可以降低整体重心，使浮力秤能竖立漂浮在液体中，保证测量准确性。 （2）不放物体时，浮力秤静止漂浮，根据漂浮条件，此时浮力 塑料瓶容积 每次加入待测液体体积 当达到最大测量值时，塑料瓶刚好浸没，此时所受最大浮力 漂浮时，总重力等于最大浮力，即 则 代入数据解得液体的最大密度 （3）由 可知，将水槽中的水更换密度更大液体，水槽中液体密度增大，最大浮力 F浮最大增大，可测液体密度的最大值增大；增大金属圆柱体的质量，则G0增大， 减小，可测液体密度的最大值减小；更换容积更大的塑料瓶，V瓶增大，最大浮力增大，可测液体密度的最大值增大。故选AC。 8．【新情境·杆秤原理制作密度计】（2025·浙江温州·三模） 小科在使用密度计时发现由于刻度不均匀，估读时误差较大，为此准备制作一个刻度均匀的密度计。经过查阅资料发现杆秤是质量称量工具，刻度是均匀的，于是利用杆秤的原理寻找可用材料自制密度测量装置。 可用器材：木棒、细线、刻度尺、大小不同的金属块、水、烧杯。按照下列步骤制作了此密度计秤。 ①用绳子绑在木棒上，使悬挂时杆秤处于水平平衡，悬挂点即为秤纽位置。 ②将金属块固定挂在杆秤左侧，提起秤纽，重物不放入烧杯中，移动秤砣，当杆秤处于水平平衡时，将秤砣的悬挂点A（未标出）标标记为“0”刻度。 ③烧杯中装足量的水，将金属块浸没在水中，移动秤砣，当杆秤处于水平平衡时（如图乙），将秤砣的悬挂点B标记为“1”刻度。（单位：g/cm） ④刻度标记：__________________； （1）若悬挂时，木棒静止在图甲位置，则应将秤纽向__________移； （2）有图丙三种金属块可供选择，从测量范围角度考虑，最合适的是__________； （3）步骤④要标出AB间其它刻度（精确到0.1g/cm3），请简要写出他的操作 ； （4）某次测量时，发现测量的液体密度比实际密度小，可能的原因是（　　） A．测量过程中有水溢出 B．重物未完全浸没在待测液体中 C．秤砣的金属块生锈 D．测量时杆秤右端下沉但仍保持静止 【答案】(1)左 (2)③ (3)见解析 (4)BD 【详解】（1）由图可知，杆秤向左下沉，由杠杆平衡条件可知，应减小左侧力臂，故应将秤纽向左调。 （2）由杠杆平衡条件可知，动力臂与阻力臂一定时，阻力越大，动力越大，测量范围越大，所以最合适的是③。 （3）由题中信息可知，杆秤上刻度是均匀的，所以操作为：用刻度尺将AB间平均分成十等分，依次标出0.1、0.2、……0.9的刻度。 （4）A．杆秤受到的拉力等于重力减浮力，测量过程中有水溢出，不会影响实验测量结果，故A不符合题意； B．杆秤受到的拉力等于重力减浮力，由杠杆平衡条件可知，液体密度越大，浮力越大，拉力越小，秤砣与秤纽之间的距离越小。若物体没有完全浸入待测液中，排开液体的体积偏小，浮力偏小，拉力偏大，秤砣与秤纽之间的距离偏大，可知测得的密度偏小，故B符合题意； C．秤砣的金属块生锈，阻力变大，由杠杆平衡条件可知，阻力臂将变小，可知测得的密度将偏大，故C不符合题意； D．测量时杆秤右端下沉，说明阻力臂偏大，则秤砣与秤纽之间的距离偏大，由B可知，测得的密度将偏小，故D符合题意。 故选BD。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型三 物理实验探究题（复习讲义） 目 录 01 析·考情目标 1 02 筑·专题框架 2 03 攻·重难考点 2 真题动向 核心提炼 方法技巧 考点一 基本测量与仪器操作 考点二 力学规律探究 考点三 热学现象探究 考点四 光学规律探究 考点五 电路与欧姆定律探究 考点六 电磁现象探究 考点七 能量转化探究 04 测·预测闯关 24 命题透视 物理实验探究题是中考科学试卷中考查学生科学探究能力与物理核心知识应用能力的关键题型。试题通常以生活、科技或教材实验为情境，整合提出问题、猜想与假设、设计并进行实验、分析论证、评估交流等探究环节。其命题注重基础、过程与思维，旨在考查学生在真实问题中运用控制变量、转换、图像分析等科学方法的能力，以及证据意识和逻辑推理素养。 热考角度 考点 2025年 2024年 2023年 基本测量与仪器操作 力学规律探究 浙江·T24 金华·T28 热学现象探究 宁波·T17、温州·T24 光学规律探究 电路与欧姆定律探究 浙江·T27 浙江·T24 宁波·T24 电磁现象探究 温州·T24 能量转化探究 衢州·T24 命题预测 1. 命题轨迹：近年来试题情境紧密联系科技应用，如新型材料、智能设备和教材实验的深层挖掘。设问从单一操作和现象观察，向多因素探究、方案设计评价、图像数据分析等复杂任务演进，尤其注重对实验原理的理解和误差的辩证分析。 2.命题预测：预计未来命题将更加强调实验方案的设计能力与创新评价。试题可能提供实验目标或部分方案，要求考生补充关键步骤、选择器材或评估不同方案的优劣。数字化实验的数据采集与分析将成为重要载体，考查学生从图表中提取信息、建立模型的能力。跨模块综合趋势加强，例如将力学测量与电路设计结合，或在能量转化探究中融入效率计算与环保评价。 考点一 基本测量与仪器操作 1．（2023·浙江宁波·中考真题）【新情境・自制密度计综合计算】 学习了项目化课程后，小宁自制一支能测液体密度的仪器。如图甲所示，取一根两端开口、粗细厚薄均匀的匀质塑料管，N端用合金块封口，再通过计算在塑料管外壁标上刻度线和刻度值，仪器就完成制作。如图乙所示，当仪器竖直漂浮在待测液体中时，液面所对应的刻度值就是待测液体的密度大小。已知塑料管长为，质量m1为，塑料管横截面的外圆面积S为；合金块高为，质量m2为。请计算： （1）该仪器的重力________ ； （2）该仪器竖直漂浮在水中，受到的浮力大小及浸入水中的深度________、________ ； （3）该仪器竖直漂浮在水中，水对该仪器底部的压强大小________ ； （4）为了找出该仪器的重心，小宁用细线将它悬挂起来，使其水平平衡，如图丙所示，重心O点离N端的距离d为_________； （5）物体浮力作用点位于物体浸入液体部分的几何中心，该仪器的浮力作用点位于重心及以下时，将会在液体中倾倒，难以测量；从理论上分析，该仪器竖直漂浮在某种液体中时，如果浮力作用点恰好与该仪器重心重合，则该液体的密度为_________（计算结果精确到）。 2．（2021·浙江衢州·中考真题）【新情境・密度秤测酒精度变化】 将酒敞口放置，酒精度（酒中酒精的体积百分比）会变化吗？小科认为：只要确定酒的密度是否变化就能作出判断。于是利用身边的物品，动手制作“密度秤”来测量酒的密度。 步骤I：按图甲制作好秤杆，提起提纽，移动秤砣（小螺母），当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点B标记为“0”刻度（单位：g/cm3）。 步骤II：按图乙所示，将大螺母浸没在水中（大螺母必须浸没且不碰底），提起提纽，移动秤砣，当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点C标记为“1”刻度。再将BC两刻度之间分为10等份。 步骤III：测量酒的密度。 （1）应用：小科用该密度秤分别测出瓶盖刚打开和敞口一段时间后酒的密度约为0.92g/cm3和0.96g/cm3，已知酒精密度为0.8g/cm3，应用密度知识明判断出其酒精度______（填“变大”“不变”或“变小”）。 （2）反思：在制作和测量过程中，大螺母必须浸没的目的是 。 （3）拓展：小科若要测量食盐水的密度，他应先在密度秤上增加大于1的刻度，请你写出利用直尺和笔标定刻度的过程： 。 知识1 核心概念 1.质量：物体所含物质的多少，是物体的一种基本属性，不随形状、状态、位置和温度而改变。单位：千克（kg）。 2.体积：物体所占空间的大小。单位：立方米（m³），常用立方厘米（cm³）、升（L）、毫升（mL）。 3.密度：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比。定义式：ρ = m / V。密度是物质的一种特性，与质量和体积无关，与物质的种类、状态和温度有关。 知识2 核心测量方法与原理 质量 (m) 托盘天平 1. 调平：游码归零，调节平衡螺母（左偏右调，右偏左调）使指针指分度盘中央。 2. 称量：左物右码，用镊子加减砝码并调节游码，直至天平平衡。 3. 读数：物体质量 = 砝码总质量 + 游码左侧所对刻度值。 1. 被测物体质量不能超过天平量程。 2. 潮湿、化学药品不能直接放在托盘上。 3. 移动位置后需重新调平。 体积 (V) 1. 规则固体：几何测量法 测量长、宽、高等尺寸，利用几何公式（如V = 长×宽×高）计算体积。 测量时需多次测量取平均值以减少误差。 2. 不规则固体：排水法（沉入水中） 1. 向量筒中倒入适量水，读出体积V₁。 2. 用细线系住固体，缓慢浸没于水中，读出总体积V₂。 3. 固体体积 V = V₂ - V₁。 1. 固体必须不溶于水且不与水反应。 2. 固体必须完全浸没。 3. 读数时视线与凹液面最低处相平。 3. 不规则固体：针压法/沉锤法（漂浮物体） 1. 读出水体积V₁。 2. 将漂浮物用细针压入水中（或用重物通过细线将其拉入水中），读总体积V₂。 3. 体积 V = V₂ - V₁。 确保物体被完全浸没。 4. 液体体积：直接测量法 将液体倒入量筒，待液面稳定后直接读数。 选择量程合适的量筒，减少读数误差。 密度 (ρ) 原理：ρ = m / V 1. 用天平测出物体的质量m。 2. 用合适的方法测出物体的体积V。 3. 代入公式ρ = m / V计算密度。 1. 测量顺序：先测质量后测体积（避免物体沾水后影响质量测量）。 2. 为减小误差，可多次测量求平均值。 测量密度实验的关键在于准确测出质量m和体积V。对于固体，难点是体积的测量，需根据物体特性（是否规则、是否沉于水）选择方法。对于液体，需先测容器和液体的总质量m₁，倒出部分液体后测剩余液体和容器质量m₂，则倒出液体的质量m = m₁ - m₂，其体积由量筒直接测量。实验中所有的误差分析都围绕m和V的测量是否准确展开（如：仰视读数V偏小导致ρ偏大；固体沾水测m偏大导致ρ偏大）。特殊方法（如等体积法替代量筒、一漂一沉法测密度）本质仍是围绕ρ = m/V，通过等效转换间接测得m或V。。 考点二 力学规律探究 1．（2025·浙江·中考真题）【新角度・对化学反应规律进行控制变量和深度探究】 欲探究影响滑动摩擦力的因素，小明设计了如图所示的实验。 （1）定滑轮的作用是 ； （2）木块处于哪种状态时可以测得滑动摩擦力的大小？ （3）为了探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响，可放置毛巾改变接触面的粗糙程度，则应将毛巾放在何处？ ； （4）分别改变木块的质量和拉动木板的速度，比较滑动摩擦力的大小，可得出结论： 。 2．（2023·浙江金华·中考真题）【新考法・液体压强探究与迁移】 研究小组利用压强计探究液体内部压强与液体密度的关系。 【实验器材】压强计、橡皮膜、两端开口的玻璃管、玻璃杯、圆柱形容器等。 【实验过程】小金用手指按压橡皮膜，如图所示，无论轻压还是重压，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化。 （1）出现这种情况的原因可能是__________； 解决上述问题后，小金按下列步骤进行实验： ①将金属盒放入水中深度10厘米处观察并记录； ②将金属盒放入酒精中深度10厘米处观察并记录； ③比较两次实验U形管左右两边液面高度差； ④换用密度不同的液体，重复上述实验。 （2）该实验通过U形管左右两边液面高度差来判断液体内部压强的大小，这种科学方法是_________； 【实验结论】液体的压强与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大压强越大。 【迁移应用】小金将一支两端开口的玻璃管进行改装，用橡皮膜将其下端封住，往玻璃管内倒入一定量的酒精，观察到橡皮膜向下凸起，然后将玻璃管置于一空玻璃杯内，如图所示（固定仪器省略），再沿着玻璃杯内壁缓慢注水。 （3）当玻璃管内外液面相平时，橡皮膜的形变情况为_________（选填“向下凸起”“向上凸起”或“相平”）； 【拓展提升】图是两个完全相同的圆柱形容器，分别装有甲、乙两种不同的液体，在距离容器底同一高度处分别有M、N两点。 （4）若，则两容器底部受到的液体压强大小关系是_________（选填“>”“=”或“<”）。 知识1 力学实验 实验 原理/方法 实验装置与操作 探究变量与核心结论 深度辨析 滑动摩擦力影响因素 1. 测量原理：二力平衡。当木块在水平面上做匀速直线运动时，拉力等于滑动摩擦力。 2. 方法：控制变量法。 1. 探究与压力关系：同一木板，木块上加减砝码。 2. 探究与粗糙程度关系：相同压力，更换木板表面（如木板、棉布）。 变量：压力大小、接触面粗糙程度。 结论： 1. 接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 2. 压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 1. 必须匀速拉动是实验成功关键，否则读数不等于摩擦力。 2. 摩擦力大小与接触面积、运动速度无关（常考拓展结论）。 3. 改进方法：拉动木板，使木块相对地面静止，测力计示数更稳定。 杠杆平衡条件 1. 原理：F₁L₁ = F₂L₂。 2. 方法：在杠杆水平平衡时，便于直接读取力臂。 1. 实验前调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 2. 在两侧挂不同数量钩码，移动位置使杠杆重新水平平衡，记录F、L。 结论：杠杆平衡时，动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂。 1. 杠杆调平目的：消除杠杆自重对实验的影响；便于在杠杆上直接读取力臂。 2. 力臂是支点到力的作用线的垂直距离，不是支点到作用点的距离。 液体内部压强特点 1. 原理：p = ρgh。 2. 转换法：用U形管压强计两侧液面高度差反映探头处压强大小。 1. 探究同种液体内部：改变探头深度、方向。 2. 探究不同液体：控制深度相同，换用不同液体。 结论： 1. 同种液体内部，同一深度，向各个方向的压强相等；深度增加，压强增大。 2. 同一深度，液体密度越大，压强越大。 1. 使用前需检查气密性（按压探头，U形管液面高度差变化明显）。 2. 实验比较时，必须采用控制变量法。 浮力大小与阿基米德原理 1. 称重法测浮力：F浮 = G - F拉。 2. 原理法：F浮 = G排 = ρ液gV排。 弹簧测力计、溢水杯、小桶、水、固体物块。 1. 测物体重力G。 2. 测物体浸没水中时拉力F拉，计算F浮。 3. 测出排开水与小桶总重G总及小桶重G桶，计算G排。 结论：浸在液体中的物体所受浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。 1. 溢水杯使用前必须装满水，否则测得的V排偏小。 2. 浮力大小只与ρ液和V排有关，与浸没深度、物体形状等无关。 3. 探究过程中，物体不能触碰容器底或壁。 动能与势能的影响因素 转换法： 1. 动能→观察木块被推动的距离。 2. 重力势能→观察沙坑/泥土的凹陷程度。 1. 动能：斜面、质量不同的小球、木块。 2. 势能：沙坑、质量不同、高度不同的重物。 控制变量进行对比实验。 结论： 1. 动能：质量相同时，速度越大动能越大；速度相同时，质量越大动能越大。 2. 重力势能：质量相同时，高度越高势能越大；高度相同时，质量越大势能越大。 1. 小球从斜面静止自由滚下是为了控制到达水平面的初速度相同（探究动能与质量关系时）。 2. 水平面需尽量光滑，以减小摩擦对木块运动距离的影响。 解决力学规律探究题，首要任务是明确实验目的和探究的物理规律。解题时遵循“原理→变量→步骤→结论”的逻辑链。 1.控制变量法是灵魂，必须清晰识别并表述出自变量（要改变的量）、因变量（要观测的量）和控制变量（要保持不变的量）。 2.转换法是桥梁，要理解实验中如何将抽象的力、压强、能量转换为具体的形变、距离、液柱高度差等易观测的量。 3.数据分析时，要紧扣物理公式，判断比例关系（正比、反比）或大小关系。对于误差分析，要回溯实验操作步骤，思考其对测量量（如质量m、体积V、力F、距离s等）的影响，再根据物理公式推断对最终结果的影响。 4.最后，结论表述必须完整、严谨，使用“在……一定时，……与……有关（或成正比/反比）”的科学句式。 考点三 热学现象探究 1．（2023·浙江宁波·中考真题）【新考法・利用多种技术手段从不同维度探究同一反应】 为了比较液体a和液体b的比热大小，小宁分别称取相同质量的a和b，在初温相同条件下，利用如图所示装置在沸水中加热； （1）做功和热传递是改变物体内能的两种途径。本实验中，液体a、b内能增加的途径是_________； （2）实验过程中，小宁观察到温度计甲的示数变化始终比乙快。由此可知，液体a的比热与液体b的比热的大小关系是：_________。 2．（2023·浙江温州·中考真题）【新考法・探电热与电流关系探究】 用图甲电路研究电热与电流的关系，若要比较不同设定电流值时的电热多少，调节电流大小过程中，电热丝已经开始加热，因而会影响实验的准确性。为解决这一问题，小明设计图乙电路进行研究。 图中电路包括调试电路和实验电路，和是阻值都为20欧的电热丝，放置在装有煤油的保温容器中。实验中通过调试电路，使电热丝在调试过程中不发热。实验步骤如下： ①用数字温度计测量并记录装有的保温容器内煤油的温度； ②将开关S与“1”连接，调节滑动变阻器，直至电流表示数为0.2安； ③将开关S拨至“2”，使工作50秒，断开开关S，测量并记录 ； ④再将电流值分别设定为0.3安、0.4安、0.5安、0.6安，重复上述步骤。记录相关数据，并计算每次升高的温度（可反映电热的多少），整理、的数据如图丙： （1）将步骤③补充完整； （2）在答题纸图丙中画出与的关系图像；________ （3）小明想改变电热丝阻值，用上述实验中设定的电流值，继续研究电热与电流的关系：保持不变，将更换为30欧的电热丝，重复上述步骤。他的做法是否合理________，说明理由： 。 知识1 核心实验规律与方法 探究 原理/方法 核心 结论 深度辨析 内能的改变与热量 1. 原理：改变物体内能的两种方式：做功和热传递，两者对改变内能是等效的。 2. 核心概念辨析：内能（状态量）、热量（过程量）、温度（宏观表现）。 1. 做功改变内能： 压缩空气引火仪：活塞对空气做功，空气内能增加，温度升高。 气体膨胀做功：瓶内气体推动瓶塞冲出，对外做功，内能减少。 2. 热传递改变内能：热水与冷水混合，或用电加热器、酒精灯加热物体。 1. 对物体做功，物体内能增加（机械能→内能）。 2. 物体对外做功，物体内能减少（内能→机械能）。 3. 热传递可以改变物体内能，实质是内能的转移。 1. “白气”是液化形成的小水滴，不是水蒸气。 2. 温度、内能、热量概念不同：温度高内能不一定大（如一小杯热水与一大湖冷水）；内能增加不一定升温（如晶体熔化）；热量是内能转移的量度，不能说“含有”。 比较不同物质的吸热能力 1. 原理：Q = cmΔt。在质量m、吸收热量Q相同时，温度变化Δt小的物质，比热容c大。 2. 转换与控制变量法：用相同热源加热相同时间来保证吸收热量Q相同；比较温度变化Δt。 两个相同规格的烧杯、电加热器（或酒精灯）、温度计、搅拌器、天平、水和另一种液体（如煤油）。 1. 取质量相同的水和煤油，测初温。 2. 用相同热源加热相同时间，记录温度。 3. 或加热至升高相同温度，记录加热时间。 变量：物质种类。 结论： 1. 质量相同的不同物质，吸收相同热量时，升高的温度不同（水的温度升高少）。 2. 质量相同的不同物质，升高相同温度时，吸收的热量不同。 水的比热容大。 1. 必须用相同热源（保证相同时间内放热相同），并控制加热时间。 2. 实验中用搅拌器是为了使液体受热均匀。 3. 实验结论是“水的吸热能力强”或“水的比热容大”，而非“水的温度升高慢”。 电流热效应 1. 原理：电流通过导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻、通电时间成正比（Q = I²Rt）。 2. 转换法： 通过U形管中液柱高度差变化比较热量。 通过温度计示数变化比较热量。 通过火柴点燃的先后比较热量。 焦耳定律实验器（两个密闭容器，内装等质量等初温的煤油或空气，电阻丝R甲 ≠ R乙）、电源、开关、滑动变阻器。 1. 探究Q与R关系：将R甲与R乙串联，控制I、t相同，观察液柱高度。 2. 探究Q与I关系：将同一电阻丝接入不同电路，用滑动变阻器改变I，控制R、t相同。 结论： 1. 在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 2. 在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多。 1. 探究Q与R关系时必须串联，目的是控制电流相等。 2. 实验中用煤油或空气，是因为它们的比热容小，实验现象（升温）更明显。 3. 装置是密闭的，是为了减少热量散失。 4. 实验结论是定性关系。 1. 辨清改变内能的方式：关键是看能量形式是否转化。若能量形式转化，则是“做功”；若内能只在物体间转移，则是“热传递”。“摩擦生热”本质是通过做功（克服摩擦）增加内能。 2. 比热容实验设计核心：牢牢抓住“控制变量”和“转换标准”。比较两种物质的吸热能力，有两种等价方案：① 让它们吸收相同热量（加热相同时间），比较温度变化，变化小的物质比热容大； ② 让它们升高相同温度，比较加热时间，加热时间长的物质比热容大。 表述结论时必须写明前提条件。 3. 焦耳定律实验成败关键：在于对变量的精准控制。探究热量与电阻关系时，必须将两电阻丝串联，这是为了控制通过它们的电流和通电时间完全相同。若并联，则电压相等但电流不同，无法得出正确结论。探究热量与电流关系时，必须使用同一根电阻丝（控制电阻不变），并明确记录两次实验的电流值和确保通电时间相同。 4. 理解转换法的应用：在比热容实验中，用“加热时间”来间接反映“吸收热量的多少”。在焦耳定律实验中，用“液柱高度差变化”或“温度计示数变化”来间接比较“电流产生热量的多少”。这是将不可直接测量的量转换为可观测、可测量的量。 5. 关注实验材料与设计：注意实验中选用煤油、空气等比热容小的物质，以及使用密闭容器、搅拌器等设计的目的，都是为了使实验现象更明显、减少热量损失、保证实验的公平性和准确性。 考点四 光学规律探究 1．（2022·浙江湖州·中考真题）【新角度・三棱镜光路与凸透镜原理】 三棱镜是一种重要的光学元件，光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢？小越用红光以一定角度射到三棱镜上，光路图如图1所示。改变入射角度，光路图如图2、图3所示。 （1）经过两次折射后，红光均向三棱镜的___________（选填“顶角A”或“底面BC”）偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗？小越选用其他不同的单色光重复上述实验，发现了同样的规律； （2）了解了小越的探究后，老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考，如图4所示。小越经过分析和综合，理解了凸透镜对光具有___________作用的原因。 （3）利用三棱镜还可以进行的探究实验是 。 2．（2021·浙江绍兴·中考真题）小敏做了如下三个光学实验： （1）图甲是“探究光的反射定律”的实验，小敏转动激光笔，使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿______时针方向转动。 （2）图乙是“探究平面镜成像规律”的实验，小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是 。 （3）图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验，此时光屏上成清晰的像，小敏将凸透镜向光源方向移动至某位置，发现在光屏上又成一个清晰、 （填像的性质）的实像。 知识1 核心实验规律与方法 探究 原理/方法 实验步骤 变量与结论 辨析 光的反射定律 1. 定律内容：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。 2. 方法：用可折转的光屏验证“三线共面”；多次改变入射角，测量反射角。 1. 将光屏竖直立于镜面，使激光紧贴光屏射向镜面O点（入射点），显示入射光线。 2. 在另一侧光屏上找到反射光线。 3. 改变入射角，重复实验。 4. 将光屏后半部分向前/后折转，观察是否还能看到反射光线。 变量：入射角大小、入射光线方向。 结论： 1. 反射角等于入射角。 2. 反射光线、入射光线、法线在同一平面内。 3. 光路是可逆的。 1. 白色光屏的作用：显示光路；验证三线共面（可折转部分看不到光线）。 2. 入射角是入射光线与法线的夹角，不是与镜面的夹角。 3. 实验时，光线应紧贴光屏传播，以确保光线显示在屏上。 平面镜成像特点 1. 成像原理：光的反射。 2. 等效替代法：用一支相同的蜡烛（或物体）放在玻璃板后方，使其与前面蜡烛的像完全重合，以确定虚像的位置和大小。 1. 在水平桌面上铺白纸，竖立玻璃板作为平面镜。 2. 点燃蜡烛A置于玻璃板前，将未点燃的蜡烛B置于玻璃板后移动，直至与A的像完全重合。 3. 标记蜡烛A、B及玻璃板的位置，用刻度尺测量距离。 4. 改变蜡烛A位置，重复实验。 结论：平面镜所成的像是虚像；像与物大小相等；像与物到平面镜的距离相等；像与物的连线与镜面垂直。 1. 用薄玻璃板代替平面镜：既能成像，又能透过它看到后面的蜡烛B，便于确定像的位置。 2. 玻璃板需竖直放置，否则蜡烛B无法与像重合。 3. 实验中选择两支相同蜡烛的目的：便于比较像与物的大小关系。 光的折射规律 1. 定律内容：折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线两侧；光从空气斜射入水/玻璃时，折射角小于入射角；垂直入射时方向不变。 2. 方法：同反射实验，观察光从空气进入水（或玻璃）时的路径偏折。 1. 将半圆形玻璃砖平放在光屏上，激光沿一定角度从空气射向玻璃砖的圆心。 2. 标记入射光线、折射光线，测量入射角和折射角。 3. 改变入射角，重复实验。 4. 让光从玻璃射向空气，观察现象。 变量：入射角大小、介质种类、光从不同介质射入。 结论： 1. 光从空气斜射入其他介质时，折射角小于入射角。 2. 入射角增大，折射角也增大。 3. 光路可逆。 当光从水/玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角；入射角大到一定程度会发生全反射。 凸透镜成像规律 1. 原理：光的折射。 2. 实验归纳法：通过改变物距u，测量像距v，观察像的性质（倒正、大小、虚实），总结规律。 1. 调整烛焰中心、透镜中心、光屏中心在同一高度。 2. 将蜡烛放在u>2f处，移动光屏直至接收到最清晰的像，记录u、v及像的特点。 3. 改变物距（u=2f， f<u<2f， u<f等），重复实验。 核心规律： 1. u>2f：倒立、缩小、实像 (f<v<2f)。 2. u=2f：倒立、等大、实像 (v=2f)。 3. f<u<2f：倒立、放大、实像 (v>2f)。 4. u=f：不成像（平行光）。 5. u<f：正立、放大、虚像（与物同侧）。 分界点：u=f是虚实像分界；u=2f是放大缩小像分界。 1. “三心共轴”的目的：使像能成在光屏中央。 2. 实像总是倒立的，且能用光屏接收；虚像总是正立的，不能用光屏接收。 3. 成实像时，物距减小，像距增大，像变大（“物近像远像变大”）。 4. 当光屏上找不到像时，可能原因：u<=f（成虚像）；三心未共轴；蜡烛在焦点上。 1. 明确实验目的与原理：做光学实验前，必须清楚是探究“定律”（反射、折射）还是“规律”（成像）。定律探究重在验证角度和共面关系；规律探究重在通过改变条件（如物距）系统归纳结果。 2. 掌握关键替代与显示方法：平面镜成像实验用玻璃板替代平面镜是核心技巧，结合等效替代法确定虚像位置，破解了虚像无法直接测量的难题。所有光路显示实验，都依赖让光线在白色背景（光屏、烟雾、牛奶水等）中变得可见。 3. 理解“三心共轴”与动态分析：凸透镜实验的成功前提是烛焰、透镜中心、光屏中心在同一高度。分析成像变化时，要熟练运用“物近像远像变大，物远像近像变小”的动态规律（仅适用于实像）。记住两个关键分界点（f和 2f）是快速判断成像情况的基础。 4. 区分“虚像”与“实像”的本质：这是光学核心概念。实像是实际光线的会聚点，能用光屏承接；虚像是实际光线的反向延长线的交点，是人眼的一种视觉错觉，不能用光屏承接。平面镜成虚像，凸透镜可成实像或虚像。 5. 注意实验操作细节的意义：例如，平面镜实验用薄玻璃板以防出现重影；凸透镜实验前调节共轴是为方便找像。理解这些细节，才能有效分析实验失败的原因和改进方案。 考点五 电路与欧姆定律探究 1．（2025·浙江·中考真题）【新情境・防电墙隔电电阻探究】 给如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接一段长管道，由于长管道中水柱具有电阻（简称“隔电电阻”），在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”保障人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素，某校兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”，设计如图乙所示电路，进行如下实验。 ①断开开关，按图乙方式连接电路，观察电压表示数（如图丙所示）。 ②采取合理措施使电压表指针对准零刻度线。 ③闭合开关，调节滑片，记录两只电表的示数并计算“隔电电阻”的阻值。 ④打开阀门，向左移动活塞，改变玻璃管内水柱的长度，重复步骤③。 ⑤换用不同横截面积的均匀玻璃管，重复步骤③④，获得数据如表。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 横截面积/cm2 1.0 2.0 ? 水柱长度/cm 5 10 20 5 10 20 5 10 20 “隔电电阻”阻值/ 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 2000 （1）步骤②中的“合理措施”是指_ （写出具体操作）。 （2）分析表中数据，推测第7次至第9次实验选择的玻璃管的横截面积为________cm2。 （3）某电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5cm2，若热水器接入电压为220V，人体电阻为2000，要使通过人体电流不超过10mA，则该管道长度不小于_______cm。 （4）实验中发现金属活塞和金属板的内表面出现气泡，可能的原因： （写出一种）。 2. （2024·浙江·中考真题）图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体，将电阻丝两端接入电路后，通过调节滑动变阻器，保持电阻丝两端电压相同，进行测量并记录，数据列于下表。 实验组 电阻丝 材料 长度（厘米） 直径（毫米） 电流（安） 1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填 2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14 3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26 4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54 请回答： （1）将电阻丝a的两端接入电路，闭合开关后，电流表指针位置如图2所示，其示数为______安； （2）为研究导体电阻大小与横截面积的关系，可选择实验组______进行对比。 （3）实验得出，导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外，导体电阻还与温度有关； ①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图3所示。 描述该金属电阻在降温过程中的现象： ； ②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造______（写出一种），以减少能量损耗； 3．（2023·浙江宁波·中考真题）图甲是小宁的哥哥测定小灯泡额定功率的电路，小灯泡上标有“”字样。 （1）测小灯泡电压的电压表有“”、“”两个量程，小宁的哥哥正确选用了“_________”量程； （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为，此时，电流表的示数如图乙所示。实验测得的该小灯泡的额定功率为_________W； （3）小宁发现，与我们教材中测小灯泡电功率的电路相比，哥哥的实验电路多了一根导线。这根导线是_________。（用图甲中导线旁的字母表示） 知识1 核心实验规律与方法 探究 原理/方法 实验步骤 探究变量与核心结论 辨析 串、并联电路的电流、电压规律 1. 原理：电流表测电流，电压表测电压。 2. 方法：将电流表串联、电压表并联接入电路不同位置，测量并比较数据。 1. 串联电路：分别测量两灯两边电流，及L₁、L₂两端及总电压。 2. 并联电路：分别测量支路和干路的电流，及各支路两端电压。 1. 串联电路：电流处处相等（I=I₁=I₂）；总电压等于各用电器两端电压之和（U=U₁+U₂）。 2. 并联电路：干路电流等于各支路电流之和（I=I₁+I₂）；各支路两端电压相等（U=U₁=U₂）。 1. 电流表必须串联，电压表必须并联。连接时开关应断开。 2. 量程选择：可用“试触法”，先用大量程试触。 3. 更换测量点时，需先断开开关。 影响导体电阻大小的因素 1. 原理：电阻是导体对电流的阻碍作用。在电压相同情况下，通过比较电流大小（或灯泡亮度）来判断电阻大小。 2. 转换与控制变量法。 1. 探究与长度的关系：控制材料、横截面积相同，接入不同长度的导体，比较电流。 2. 探究与横截面积的关系：控制材料、长度相同，接入不同粗细的导体。 3. 探究与材料的关系：控制长度、横截面积相同，接入不同材料的导体。 变量：导体长度、横截面积、材料。 结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，取决于其材料、长度、横截面积。同种材料，长度越长、横截面积越小，电阻越大。 1. 实验通过电流表示数或灯泡亮度反映电阻大小，是转换法。 2. 必须严格控制变量（如探究长度时，必须用同种材料、同粗细的导体）。 3. 电阻还与温度有关（一般情况，温度越高电阻越大）。 欧姆定律 1. 原理：I = U / R。 2. 控制变量法：探究I与U关系时，控制R不变；探究I与R关系时，控制U不变。 1. 按图连接电路。 2. 探究I与U：保持R不变，移动滑片改变R两端电压，记录多组U、I。 3. 探究I与R：更换不同阻值的R，移动滑片控制R两端电压U不变，记录多组R、I。 结论： 1. 电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 2. 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 1. 滑动变阻器作用不同：探究I与U时，用于改变定值电阻两端电压；探究I与R时，用于控制定值电阻两端电压不变。 2. 实验图像：I-U图是过原点的直线；I-R图是曲线。 3. 结论表述必须包含“在…一定时”的前提条件。 伏安法测电阻 1. 原理：欧姆定律变形式 R = U / I。 2. 方法：用电压表测出待测电阻两端电压U，用电流表测出通过它的电流I。 1. 连接电路，将滑动变阻器滑片移至阻值最大处。 2. 闭合开关，移动滑片，记录多组U、I值。 3. 根据每组U、I计算R，最后求平均值。 目标：测量定值电阻或小灯泡的电阻。 1. 滑动变阻器作用：保护电路；改变待测电阻两端电压和电流，进行多次测量。 2. 多次测量目的不同：测定值电阻时，为求平均值减小误差；测小灯泡电阻时，为探究灯丝电阻随温度变化的规律（不求平均值）。 3. 连接电路时，开关应断开，滑片置于阻值最大处。 测量小灯泡的电功率 1. 原理：P = UI。 2. 方法：用电压表、电流表分别测出小灯泡两端的电压U和通过的电流I。 1. 移动滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额，记下此时电流I额，则P额 = U额I额。 2. 分别使U实 > U额、U实 < U额，测量对应的实际功率。 目标：测量小灯泡的额定功率和不同电压下的实际功率。 1. 与“伏安法测电阻”电路图相同，但原理和数据处理不同。 2. 小灯泡的亮度由实际功率决定。 3. 测量不同电压下的功率，是为了比较亮度与实际功率的关系，不求平均值。 4. 电源电压应高于小灯泡的额定电压。 1. 电路连接是根基：所有电学实验始于正确连接电路。牢记“电流表串联、电压表并联；正进负出；开关断开；滑片置于阻值最大处”。连接后自查或互查，确认无误再闭合开关。 2. 滑动变阻器作用要分清：这是区分不同电学实验的关键。 ①在“探究电流与电压关系”和“伏安法测电阻”中，主要作用是改变用电器两端电压，以获取多组数据。 ②在“探究电流与电阻关系”中，核心作用是控制电阻两端电压不变。 ③在所有实验中，闭合开关前的共同作用是保护电路。 3. 理解“多次测量”的不同目的：这是高频考点。 ①在测量型实验（如“伏安法测电阻”测定值电阻）中，多次测量是为了求平均值，减小实验误差。 ②在探究规律实验（如“探究电流与电压关系”）中，多次测量是为了寻找普遍规律，避免偶然性。 ③在“测量小灯泡电阻或功率”时，多次测量是为了探究其在不同电压下的变化规律。 4. 掌握控制变量法的电路实现：电学实验中，控制变量常通过特定电路连接实现。如探究电阻影响因素时，必须选择材料、横截面积相同但长度不同的导体。能否正确设计或识别这样的电路，是解题的核心能力。 5. 图像分析与故障排查：能从I-U、I-R等图像中提取信息，如判断电阻是否变化、比较电阻大小。 6. 掌握基本故障分析方法：电压表有示数（接近电源电压）而电流表无示数，通常是与电压表并联的用电器断路；两表均无示数，则干路某处断路。 考点六 电磁现象探究 1．（2023·浙江温州·中考真题）【新情境・​书桌神器项目设计】 项目学习小组实验发现，装在筒内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。 他们制定的产品评价表如下： 评价 指标 评价等级 优秀 合格 待改进 指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风 指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出 小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙； （1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是 ； （2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？__________； （3）对模型测试时，其“指标一”为优秀；结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为__________。 知识1 实验规律与方法 探究 原理/方法 步骤 变量与结论 辨析 电流的磁效应 1. 原理：通电导线周围存在磁场，其方向与电流方向有关。 2. 转换法：用小磁针的偏转来检验和判断磁场是否存在及方向。 1. 将直导线沿南北方向平行放置于静止小磁针的上方或下方。 2. 闭合开关，观察小磁针是否偏转及偏转方向。 3. 断开开关，改变电流方向，重复实验。 变量：电流有无、电流方向。 结论： 1. 通电导线周围存在磁场。 2. 磁场方向与电流方向有关。电流方向改变，磁场方向随之改变。 1. 导线沿南北方向放置，是为了使小磁针初始时与导线平行，且可减小地磁场对实验的干扰，使现象更明显。 2. 小磁针偏转方向与电流方向的关系可用安培定则（右手螺旋定则）判断。 通电螺线管的磁场 1. 原理：通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。 2. 安培定则：用右手握住螺线管，四指指向电流方向，拇指所指那端即为N极。 1. 将螺线管接入电路，在周围放置若干小磁针，观察其N极指向，描绘磁感线形状。 2. 改变电流方向，观察小磁针指向变化。 结论： 1. 通电螺线管外部存在与条形磁体类似的磁场。 2. 通电螺线管的极性（N、S极）与电流的环绕方向有关，关系由安培定则判定。 1. 用铁屑显示磁场分布时，轻敲纸板可使铁屑排列有序，这是转换法的体现。 2. 安培定则是判断螺线管磁极与电流方向关系的唯一法则。 影响电磁铁磁性强弱的因素 1. 原理：电磁铁是带铁芯的螺线管，磁性强弱可以控制。 2. 控制变量法与转换法：通过观察吸引大头针（或小铁钉）的数量来比较磁性强弱。 1. 探究与电流关系：控制线圈匝数相同，移动滑片改变电流，记录吸引大头针数量。 2. 探究与匝数关系：控制电流相同，换用匝数不同的线圈，记录吸引大头针数量。 3. 探究有无铁芯：控制电流、匝数相同，比较有、无铁芯时吸引大头针数量。 变量：电流大小、线圈匝数、有无铁芯。 结论：电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关。电流越大，匝数越多，磁性越强。插入铁芯，磁性大大增强。 1. 滑动变阻器在本实验中的主要作用是改变电路中的电流大小。 2. 铁芯的作用：使螺线管的磁性大大增强。铁芯应选用软磁材料（如软铁），通电时有磁性，断电后磁性基本消失。 磁场对电流的作用 1. 原理：通电导体在磁场中会受到力的作用。 2. 控制变量法：探究受力方向与电流方向、磁场方向的关系。 1. 将线圈放入磁场中，接通电源，观察线圈是否运动及运动方向。 2. 仅改变电流方向（对调电源正负极），观察运动方向变化。 3. 仅改变磁场方向（对调磁极），观察运动方向变化。 变量：电流方向、磁场方向。 结论： 1. 通电导体在磁场中会受到力的作用。 2. 受力方向与电流方向和磁场方向有关。二者同时改变，受力方向不变。 1. 实验中有电源，导体通电，属于“电生力”。 2. 能量转化：电能 → 机械能。 3. 为使线圈持续转动，需用换向器在平衡位置自动改变线圈中的电流方向。 电磁感应现象 1. 原理：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。 2. 控制变量法：探究感应电流方向与导体运动方向、磁场方向的关系。 1. 组成闭合电路，使导体棒在磁场中静止、沿磁感线方向运动、切割磁感线运动，观察电流计指针是否偏转。 2. 保持切割运动方向不变，改变磁场方向，观察电流计偏转方向。 3. 保持磁场方向不变，改变切割运动方向，观察偏转方向。 变量：导体是否运动、运动方向、磁场方向。 结论： 1. 产生条件：闭合电路、一部分导体、做切割磁感线运动（三者缺一不可）。 2. 感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关。 1. 实验中没有电源，靠外力使导体运动，属于“动生电”。 2. 能量转化：机械能 → 电能。 3. 灵敏电流计指针偏转方向反映感应电流方向。 4. 若电路不闭合，则只产生感应电压，无感应电流。 1. 构建“电-磁-力-电”知识链：电磁学核心是三大现象的递进关系。“电生磁”（奥斯特）是基础，由此产生的磁场对通电导体产生“力”（电动机），而导体在磁场中运动又反过来“生电”（发电机）。解题时先判断属于哪种现象，再套用对应规律。 2. 牢记“左力右电”定则：为区分“磁场对电流作用”和“电磁感应”，可借助左右手定则辅助记忆：电动机（因电而动）用左手判断受力方向，发电机（因动生电）用右手判断电流方向。这是辨析两类装置原理图的核心。 3. 紧扣“控制变量”与“转换”思想：无论是探究电磁铁磁性、导体受力还是感应电流方向，都必须明确单一变量。转换法的应用无处不在：用小磁针偏转、吸引铁钉数量、导体运动、电流计偏转等直观现象，来证明不可见的“场”和“力”的存在。 4. 掌握关键实验的对比记忆： ①奥斯特实验：导线南北放，证明电流周围有磁场。 ②电磁铁：有铁芯、磁性强弱可调，用吸引铁钉数比较磁性。 ③电动机 vs 发电机：电动机必有电源，将电能转化为机械能，有换向器；发电机必无电源（或外力驱动），将机械能转化为电能，有滑环。这是中考最高频的辨析点。 5. 理解“切割”与“产生条件”：电磁感应的“切割”指导体运动方向与磁感线方向不平行（最好垂直）。三个条件（闭合、部分、切割）必须同时满足，缺一不可。若灵敏电流计不偏转，需从这三个条件逐一排查。 考点七 能量转化探究 1．（2023·浙江衢州·中考真题）小科用如图装置研究动能大小的影响因素。 （1）将质量不同的小钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，比较木块被小钢球推出的距离大小，这样做的目的是为了研究动能大小与 的关系； （2）木块向前移动一段距离后停止，这一过程中木块的机械能转化为_______能。 2．（2022·浙江绍兴·中考真题）【​新考法・​动能与速度关系探究】 在“研究动能大小与速度关系”实验中，小敏利用图甲中的装置进行研究，在水平面铺上材料A制成的粗糙平板，同一小球从斜面不同高度静止释放，运动一段距离后停止，位置如图。 （1）根据图甲实验结果，可得出的结论是：质量相同时，物体的速度越大， 。 （2）图乙中，水平面铺上不同材料的平板，其中材料A，B，C粗糙程度依次减小。小敏先后三次将同一小球从同一高度静止释放，刚到底部时用频闪相机（间隔相同时间自动拍摄）开始记录小球在平板上的位置情况，请在材料C平板上画出第2、3次频闪相机拍摄到小球的大致位置。___________ （3）小敏调节图甲中的平板呈不同角度，重现伽利略斜面实验。不考虑底部转折处的能量损失，下列最符合实际的现象是___________ A．   B．C． 知识1 实验规律与方法 探究 原理/方法 步骤 变量与结论 辨析 影响动能大小的因素 1. 原理：物体由于运动而具有的能量叫动能。 2. 控制变量与转换法：通过木块被撞击后在水平面上滑行的距离来反映小球动能的大小。 1. 探究与速度的关系：控制质量相同，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，撞击水平面上的木块，测量木块被推动的距离。 2. 探究与质量的关系：控制速度相同，让质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，撞击木块，测量木块被推动的距离。 变量：质量、速度。 结论： 1. 质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 2. 速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 1. 小球必须从静止释放，以保证到达水平面时速度仅由释放高度决定。 2. 斜面的作用是将重力势能转化为动能，并控制小球到达水平面的速度。 3. 木块移动距离的远近，反映了小球动能的大小，这是转换法。 4. 水平面应尽可能光滑，以减小摩擦对实验结果的影响。 影响重力势能大小的因素 1. 原理：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。 2. 转换法：通过重物下落时在沙坑（或海绵）中形成的凹陷深度来反映重力势能的大小。 1. 探究与高度的关系：控制质量相同，让同一金属块从不同高度自由下落，观察沙坑凹陷深度。 2. 探究与质量的关系：控制高度相同，让质量不同的金属块从同一高度自由下落，观察沙坑凹陷深度。 变量：质量、高度。 结论： 1. 质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大。 2. 高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大。 1. 必须自由下落，以保证初始速度为零。 2. 每次实验后需抹平沙坑，确保每次撞击条件相同。 3. 探究质量影响时，最好选用体积相同、质量不同的金属块，以排除体积（受力面积）对凹陷深度可能造成的干扰。 机械能的转化与守恒 1. 原理：动能和势能（重力势能、弹性势能）统称为机械能。在只有动能和势能相互转化时，机械能总量保持不变（理想情况）。 2. 方法：分析运动过程中速度、高度、形变的变化来判断能量转化。 1. 释放滚摆（或单摆），观察其运动过程中高度和速度的变化。 2. 分析在最高点、最低点、中间位置时动能和势能的大小情况。 结论：动能和势能可以相互转化。在忽略空气阻力、摩擦力的理想情况下，机械能守恒。 1. 滚摆下降时：重力势能转化为动能，速度增大。 2. 滚摆上升时：动能转化为重力势能，速度减小。 3. 在最高点重力势能最大，动能为零（或最小）；在最低点动能最大，重力势能最小。 4. 实际中，由于存在摩擦和空气阻力，部分机械能会转化为内能，机械能总量逐渐减少。 1. 明确探究能量类型，选对转换指标：探究动能/势能大小时，必须理解实验是如何将不可见的“能量大小”转换为可测量的“距离”或“深度”的。动能看“推动木块的距离”，重力势能看“下陷的深度”，弹性势能看“弹射的距离”。这个转换关系是设计实验和分析现象的核心。 2. 熟练运用控制变量法进行对比：在探究动能、势能影响因素时，表述必须严谨。例如，探究动能与速度关系，必须是“控制质量相同，改变速度（通过改变释放高度），观察木块被推动的距离”。探究质量影响时，则需“控制速度相同（从同一高度释放），改变质量”。任何对比都必须建立在“只有一个条件不同”的基础上。 3. 动态分析机械能转化过程：对于滚摆、单摆、过山车等模型，要学会分段分析。明确每个特殊位置，如最高点、最低点、平衡位置的动能和势能情况，并描述整个过程中能量的转化路径，如“重力势能→动能→重力势能”。切记，若有摩擦或空气阻力，机械能总量会减少，减少的机械能转化为内能。 1．【新考法·电路改接验证电流关系】（2026·浙江宁波·一模） 小科用图1电路来验证“并联电路中电流关系”，实验所用两只定值电阻分别标有“10Ω”和“20Ω”字样。实验步骤如下： ①闭合开关，记录电流表示数I1。 ②断开开关，将导线b的一端从电流表“-”接线柱改接至“0.6”接线柱上，闭合开关，记录电流表示数I2。 ③断开开关， ★ ，闭合开关，记录电流表示数I3。 ④分析I1、I2、I3之间关系。 回答下列问题： （1）步骤①中，电流表表盘如图2所示，其示数I1为_________安培。 （2）步骤③中，小科也只是把其中一根导线的一端从一个接线柱改接到另一个接线柱，则“★”的内容是 。 （3）实验测得的I1、I2、I3之间满足_________。 （4）为了避免实验偶然性，还需要多次测量。本实验可以选用_________（填一种实验仪器）代替其中一个定值电阻完成实验。 2．【新考法·电热定量探究与误差分析】（2025·浙江·一模） 某兴趣小组同学想要进一步探究电流通过导体所产生的热量与电阻、电流和时间的定量关系，按照如图1所示的实验装置（完整电路图如图2所示）进行实验，实验数据记录在下表中。） 组别 电阻R/Ω 电流I/A 煤油升高的温度/℃ 煤油吸收的热量Q/J 通电时间t/s 1 R1＝5 1 7.3 2500 500 2 R2＝10 1 14.4 5000 500 3 R3＝5 ______ 1.8 625 500 4 R1＝5 1 3.6 1250 250 （1）第三次数据记录电流表的示数如图3，大小为______A； （2）实验中选用煤油作为吸热物质的主要原因是煤油的 较小，温度变化更明显，实验现象更直观； （3）结合第1、3组数据，可以得出的结论是 ； （4）焦耳当时也做了类似的实验，但是误差较大，本实验在哪些方面使实验的结论更趋于精准？ 答： （列举一点）。 3．【新情境·动能探究与交通安全应用】（2025·浙江舟山·一模） 小舟设计了如图装置来探究动能的影响因素，其中mA＝mB＜mC，hA＜hB＝hc，所用物块为木块。 （1）实验中利用 来比较物体的动能大小。 （2）小柯通过甲、丙两次实验初步得出“物体动能的大小与质量有关”的结论，小柯得出这个结论是否具有科学性，请说明理由 。 （3）做丙图实验时，木块被撞后滑出木板掉落，为防止因此造成木块损坏，需改进实验装置或实验方案。在不改变木板长度的情况下，可以采用以下________方法。 A．适当减小钢球C的质量 B．给丙组水平木板铺上毛巾 C．适当降低钢球C的高度，使hC＝hA D．给丙组换用一个较重的木块 （4）实验后，同学们联想到汽车的“超载”与“超速”是造成交通事故的最大安全隐患。为探究“超载”与“超速”，哪个造成的危害更严重？小柯利用上述装置进行了实验测定，得到的数据如表。 实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/m 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 20 32 由实验可知：当发生交通事故时，________造成的危害更严重。 4． （2025·浙江·模拟预测）小乐为了探究影响斜面机械效率的因素，准备了三个质量不同的木块、三条长度相同但粗糙程度不同的长木板、刻度尺等器材。 实验一：探究斜面机械效率与物重的关系 （1）实验还需补充的器材有 。 （2）小乐利用三个质量不同的木块和同一块长木板，设计图示的实验装置并正确完成了实验，相关实验数据和计算结果如下表所示： 测量 次数 物重G （N） 斜面高h（m） 拉力F （N） 木块移动距离L（m） 有用功W有（J） 总功W总（J） 机械效率η 1 1.5 0.1 0.6 0.4 0.15 0.24 62.5% 2 3 0.1 1.2 0.4 0.3 0.48 62.5% 3 6 0.1 2.4 0.4 0.6 0.96 62.5% 通过分析数据，可得到的结论是 。 实验二：探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系 （3）请利用上述实验器材，简要写出探究的方案。 。 5．【新考法·凸透镜成像规律深度探究】（2026·浙江湖州·一模） 小湖用放大镜观察报纸上的字是正立、放大的，观察远处的居民楼是倒立、缩小的，他好奇，物体经过凸透镜所成像的正倒、大小跟物体与凸透镜的距离有什么关系，设计了实验进行探究。 步骤一：选择一块凸透镜，测出其焦距为10.50厘米。 步骤二：把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它 们的高低使三者的中心大致处于同一高度。 步骤三：点燃蜡烛，把蜡烛放在距离凸透镜30.00厘米的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛在屏上成一个清晰 的像，观察像的正倒、大小特点，测量光屏到凸透镜的距离，记录在表格中。 步骤四：将蜡烛逐次移近凸透镜，重复实验，将数据记录在表格中。 实验次数 物距（厘米） 像的性质 像距（厘米） 1 30.00 倒立、缩小的像 16.12 2 20.00 倒立、放大的像 22.12 3 10.00 正立、放大的像 （1）该实验的自变量是 。 （2）步骤一测量凸透镜焦距的方法是 。 （3）第3次实验小湖没有记录像距的原因是 。 （4）分析实验数据，小湖得出结论“当物距大于两倍焦距时，物体经凸透镜成倒立缩小实像；当物距在一倍两倍焦距之间时……”。同学们质疑，物体经凸透镜成倒立缩小实像时，物距为什么是大于两倍焦距，而不是大于2.2倍焦距、2.5倍焦 距。为了回应同学们的质疑，你认为需要进行进一步的实验是 。 6．【新考法·电功率测量与电流电压关系探究】（2026·浙江杭州·一模） 小临同学想测量小灯泡的额定功率，并探究电流与电压的关系。实验室提供如下器材：电源（电压恒为4.5V）、小灯泡（额定电压2.5V）、滑动变阻器（20Ω  1A）、电压表、电流表、开关、导线若干。 （1）实物图连接：请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。要求：滑片P向左移动时，灯泡变亮。 （2）故障分析：正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，电压表指针始终偏转了较大角度，则故障的原因可能是____________。 （3）实验操作与数据记录：排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表示数，绘制成如图乙所示的I-U图像。由图可知，小灯泡的额定功率为______。 （4）分析与解释：若将本实验中的小灯泡换成一个定值电阻（阻值10Ω），继续探究“电流与电压的关系”。在移动滑片的过程中，电压表示数能否达到3.0V并说明理由： 。 7．【新情境·浮力秤制作与改进】（2026·浙江杭州·一模） 项目学习小组利用学到的浮力知识制作了一个液体浮力秤。 （1）产品设计： 如图所示，选取250毫升的轻薄塑料瓶（瓶身为圆柱体），剪掉瓶底，旋紧瓶盖，且在塑料瓶内部放置一金属圆柱体。放金属圆柱体的目的是 。 （2）标注刻度： ①标定“0”刻度：不放物体时，塑料瓶和金属圆柱体的总重为1N，待浮力秤静止时，水面所对应瓶子的位置标记为“0”刻度，此时，＝______。 ②标定最大刻度：已知塑料瓶的体积为250mL，每次测量时，向塑料瓶中加入待测液体的体积均为200毫升，请计算：该浮力秤能测液体的最大密度值为 。 ③标定剩余的刻度。 （3）产品改进： 小组在展示过程中，发现该浮力秤的称量范围过小。为了增大浮力秤的称量范围，下列方法可行的是______。 A．水槽中换用密度更大的液体 B．增大金属圆柱体的质量 C．更换容积更大的塑料瓶 8．【新情境·杆秤原理制作密度计】（2025·浙江温州·三模） 小科在使用密度计时发现由于刻度不均匀，估读时误差较大，为此准备制作一个刻度均匀的密度计。经过查阅资料发现杆秤是质量称量工具，刻度是均匀的，于是利用杆秤的原理寻找可用材料自制密度测量装置。 可用器材：木棒、细线、刻度尺、大小不同的金属块、水、烧杯。按照下列步骤制作了此密度计秤。 ①用绳子绑在木棒上，使悬挂时杆秤处于水平平衡，悬挂点即为秤纽位置。 ②将金属块固定挂在杆秤左侧，提起秤纽，重物不放入烧杯中，移动秤砣，当杆秤处于水平平衡时，将秤砣的悬挂点A（未标出）标标记为“0”刻度。 ③烧杯中装足量的水，将金属块浸没在水中，移动秤砣，当杆秤处于水平平衡时（如图乙），将秤砣的悬挂点B标记为“1”刻度。（单位：g/cm） ④刻度标记：__________________； （1）若悬挂时，木棒静止在图甲位置，则应将秤纽向__________移； （2）有图丙三种金属块可供选择，从测量范围角度考虑，最合适的是__________； （3）步骤④要标出AB间其它刻度（精确到0.1g/cm3），请简要写出他的操作 ； （4）某次测量时，发现测量的液体密度比实际密度小，可能的原因是（　　） A．测量过程中有水溢出 B．重物未完全浸没在待测液体中 C．秤砣的金属块生锈 D．测量时杆秤右端下沉但仍保持静止 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $