三、(2)设计性实验(针对云南中考第21题)-【一战成名新中考·乾坤卷】2025云南中考原创压轴卷（全学科）

(二)设计性实验（针对云南中考第21题） 1.某同学计划将自己练琴的房间改造成隔音房 间，以免练琴时打扰邻居.方案实施前，她设 计实验来测评材料的隔音性能.器材有：一个 声级计（测量声音强弱的仪器）、毛毡布、泡 沫板、闹钟和两个相同的盒子.实验如下： (1)用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布 置在两个盒子内； (2)接下来的操作是： 读 出声级计的示数； (3)比较两次声级计的示数，如果 则说明泡沫板的隔音性能好， 2.酷暑难耐的天气，往室内地面上洒水、打开窗 户通风、尽量穿短衣短裤等避暑手段纷纷登 场.这些措施为什么可以使人感觉到凉爽？ 小林同学准备了滴管、水、两块玻璃片、吹风 机（有加热和不加热两挡），请你加入进来一 起探究蒸发快慢与温度有关.实验步骤如下： (1)小林用滴管取出相同的两滴水分别滴在 两块玻璃片上，保持形状相同，把它们放在 室内； (2)接下来的操作是： 观察蒸发情况； (3)比较两滴水剩余的量，如果 则说明液体蒸发快慢与温度有关， 3.小伟妹妹过生日时，小伟买了若干大小的水 晶球作为送给妹妹的礼物.小伟陪妹妹在阳 光下玩水晶球时，发现阳光通过水晶球在地 面形成光斑.小伟想探究水晶球的聚光能力 和水晶球大小的关系，于是利用两个大小不 同的水晶球、白纸和刻度尺进行实验.他将一 个水晶球正对太阳光，并将白纸放在水晶球 的另一侧，调整水晶球与白纸的距离，直到白 乾卷加 纸上出现最小、最亮的光斑，并用刻度尺测量 出水晶球与白纸间的距离记为f,接下来的 操作是： 通过实验数据 分析可得结论：如果 ,则说明水 晶球的聚光能力和水晶球大小有关， 4.在完成“水沸腾时温度变化的 特点”实验后，某小组热情不减 想探究“液体沸点与液面气压 的关系”，设计如图所示；用酒 精灯给烧瓶中的水加热，水沸腾 第4题图 后撤去酒精灯，直至沸腾现象完全消失，此时 用连接好导管和注射器的软木塞封住烧瓶 物 口，接下来的操作是： 理 如果观察到 ,则说明液 面气体压强减小时，液体的沸点降低 5.周末，小华去商场购物，在商场看到“地面潮 湿，小心地滑”的标语.他猜想滑动摩擦力的 大小可能与接触面的粗糙程度有关，为了验 证实验猜想，他从实验室找来了弹簧测力计、 长方体物块、长木板（上表面为木板表面，下 表面钉上毛巾)，实验时应该控制 不 变，接下来的操作是先 ,然后 如果观察 到 ,说明小华的猜想是正确的. 6.在金属丝的下面挂一根横杆，用力扭这根横 杆，金属丝就发生扭转形变.图甲表示用扭横 杆的办法使金属丝发生扭转形变，图乙是放 大了的未发生扭转形变的金属丝的示意图， 图丙是放大了的发生扭转形变的金属丝的示 意图，0角可以用来表示扭转形变的大小.为 探究扭转力大小F与扭转形变的关系.开始 实验时将金属丝和横杆按图甲所示组装完 整，且金属丝处于自由伸长状态，该实验在金 属丝的弹性限度内进行，并让实验器材中的 ·云南 31 保持不变.接下来的操作是 ,然后 :如果测得 说明扭转力越大，金属丝的扭转 形变越大 I 第6题图 7.17世纪时，意大利伟大的物理学家伽利略曾 设计过一种温度计，如图甲.其结构为：一根 麦秆粗细的玻璃管，一端与球形容器相连，另 物 端竖直插在水槽中，并使玻璃管内吸入一 理 段水柱，当外界环境温度发生变化时，瓶内空 气的体积会发生变化，引起玻璃管内水柱的 高度的变化，根据管内水柱的变化，可测出相 应的环境温度， 球形 容器 玻璃管 第7题图 小满想探究空气与水哪个受热膨胀更明显， 设计了如下的实验装置：在锥形瓶中装满混 有少量红墨水的冷开水，用带细玻璃管的橡 皮塞密封锥形瓶口，将锥形瓶浸没在水温可 设定的加热水壶中如图乙所示.用相同的锥 形瓶，在瓶内冷开水上方保留一部分空气，用 带细玻璃管的橡皮塞密封锥形瓶口，将锥形 瓶浸没在水温可设定的加热水壶中如图丙所 示.为了探究空气与水哪个受热膨胀更明显， 应该进行的操作是： :如果出现 的现 象，能初步说明空气受热后比水膨胀更明显， 32 乾卷加练 8.小明在阅读科普读物时读到：著名物理学家 伽利略，发现教堂内悬挂的吊灯在晃动时，每 次往返的时间相同，但不同的吊灯晃动的时 间不一定相同.小明注意观察了很多地方的 吊灯，也发现这一现象，小明猜想：吊灯来回 摆动一次的时间和摆绳的长度、摆角、吊灯的 重力有关.他利用两个质量不同的小球，长度 不同的细线，停表对此进行研究.小明猜想： 摆绳越长，吊灯摆动一次的时间越长.为了验 证这一猜想，小明应该控制 不 变，接下来的操作是 ,然后 ,如果观察到 说明摆绳越长，吊灯摆动一次的时间越长 9.小明在路边捡到长度、横截面积都不相同，材 料未知的两根金属丝A和B.在学习过有关 电阻知识后，他想知道金属丝A和B谁的阻 值大.于是，他准备了2节干电池，一个小灯 泡，一只电流表（指针已调零），一个开关，导 线若干，接下来的操作是： 如果 则说明金 属丝A的电阻小. 10.热敏电阻的典型特点是对温度敏感，不同温 度下表现出不同的电阻值.按电阻随温度变 化的特点不同，可分为正温度系数热敏电阻 器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC). PTC温度越高，其电阻值越大：NTC温度越 高，其电阻值越小.为研究热敏电阻R,属于 哪种热敏电阻，小丽按如图所示的电路进行 实验，其中R,为定值电阻，此外还准备有温 度分别为t12和t3的水(t,<t,<t3),热敏电 阻R,已做防水处理.实验时应该控制 不变，接下来的操作是将已做防水处理 的热敏电阻R,先后 然后 ,如果观察到 ,说明热敏电阻R,属 于NTC. 第10题图 ·云南错误.故选AC 19.BCD【解析】由安培定则可知，当开关S,闭合时，电磁铁 下端为N极，上端为S极，故A错误：当压敏电阻受到的压 力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A,自动报警 铃声开始响起，根据欧姆定律可得此时电路总电阻R=) 12V 0.A120D,由图乙可知此时压敏电阻的阻值R,=400, 因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，则此时R,的阻 值R1=R-R2=1202-402=802,此时R1的功率P1= R,=(0.1A)2×802=0.8W,故B正确：由图乙可知，电梯 自动报警铃声未响起时，压敏电阻大于402，控制电路中的 电流小于0.1A,电梯自动报警铃声未响起时控制电路的总 功率P<Ul=12V×0.1A=1.2W,故C正确：要保证电梯最 大载重不变，即通过控制电路的电流不变，控制电路电源电 压降低，根据欧姆定律可知需减小电路总电阻，根据串联电 路电阻规律可知需减小R,的阻值，故D正确.故选BCD 20.ABC【解析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压 表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流.当灯泡正常 发光时，灯泡两端电压最大，为2.5V,电流为0.5A,因串联 电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A,滑动 变阻器允许的最大电流为1A,所以，电路中的最大电流（即 电流表的最大示数)1默=4复=0.5A,故A正确：由1=可 R 得，灯巡的电阻R会-5，电流银大时.电路中 U4.5V 的总电阻R本天0.5A9D,因串联电路中总电阻等 于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 R沿最小=R总最小-R1=9D-5D=4D,滑动变阻器接入电路的 阻值范围为4~202，故B正确：滑动变阻器电阻最大时，总 电阻R'=R大+R=200+50=25,最小电流P=名 4.5V 250=0.18A,小灯泡的最小功率是P=Um=rR,= (0.18A)2×52=0.162W,故C正确：该电路的最大功率 P=Ul显大=4.5V×0.5A=2.25W,故D错误.故选ABC. 三、实验探究题 1.(1)垂直(2)较亮①像与物的大小相等(4)棋子B 的位置②白卡片上没有棋子A的像(6)AMM'薄 2.(1)自下而上(2)晶体0(3)A水蒸气(4)低于 (5)液化不能(6)A(7)陶土网（石棉网）上还有余热， 水能继续吸热(8)减少烧杯中水的质量 3.(1)水平零刻度线左(2)D(3)62.6(4)20 (5)3.13×103偏大 4.(1)二力平衡(2)当压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑 动摩擦力越大(3)2(4)小于(5)匀速直线运动右 1.8 乾卷加练答多 5.(1)排开液体的体积(2)C、E(3)不变(4)8偏大 (5)直到标记处与碗外水面相平3偏大 【解析】(5)④根据等效替代法分析，如图丁，将玻璃杯中的 水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面相平， 此时表示水的质量与小玻璃珠的质量相等：⑤小玻璃珠的总 体积V=V,-V=Sh2-Sh1=S×(15cm-13cm)=S×2cm,将玻 璃杯中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水 面相平，根据等效替代法，玻璃杯中减小的水的质量即玻璃 珠的总质量，减小的水的体积△V=V,-V2=Sh2-Sh3,减小的 水的质量m=p本(V,-V2)=P(Sh2-Sh,),即玻璃珠的总质 量m'=m=p*(Sh2-Sh3)=p水S×(15cm-9cm)=P水S×6cm, 所以玻璃珠密度的表达式p=-父2心c=3gcm',若步 骤④中将水从柱状玻璃杯倒入空碗中时，有部分水溅出到水 盆中，则血，会减小，导致所测玻璃珠的质量偏大，根据=严 知，密度测量值偏大 6.(1)小车木块A被撞击后在木板移动的距离(2)质量 物 (3)B 理 7.(1)如答图所示(2)断开B(3)变大C(4)8.3 0.75(5)滑动变阻器0.5 第7题答图 8.(1)R,(2)如答图所示(3)C(4)B0.65(5)灯丝 的电阻随温度升高而增大(6)C 第8(2)题答图 9.(1)不偏转(2)磁场方向①④或②③(3)闭合切 割磁感线(4)左右摆动(5)动圈式话筒 (二)设计性实验（针对云南中考第21题） 1.(2)将闹钟分别放在两个盒子中，将声级计放在盒子外面相 同距离处测量(3)闹钟置于泡沫板所在盒子内时，声级计 的示数更低 2.(2)用吹风机的加热挡分别从两滴水的正上方吹相同时间 (3)用加热挡吹过的水滴所剩数量少 3.用同样的方法测出另一水晶球到白纸的距离f2f≠f 4.缓慢向外拉活塞停止沸腾的水重新沸腾 5.压力大小用弹簧测力计拉着长方体物块在长木板上表面 及解析·云南 11 上做匀速直线运动，记下测力计示数F,用弹簧测力计拉 着长方体物块在长木板钉上毛巾的表面上做匀速直线运动， 记下测力计示数F2F,≠F2 6.金属丝逐渐增大对横杆的扭转力测量扭转角0的变化 扭转角0逐渐变大 7.升高相同温度时，比较液面上升的高度丙图中液面变化更 明显 8.摆角、吊灯的重力增大摆绳的长度重复实验摆动一次 的时间变长 9.分别将两根金属丝A和B与电源、小灯泡、电流表、开关串联 在一起，并保证两次的电源电压相同，闭合开关，分别读出两 次电流表的示数I4和Ig进行比较Ia>g 10.电源电压依次放入温度逐渐升高的水中观察电流表示 数变化电流表示数随温度升高而变大 四、综合应用题 (一)电学计算题 物 1.解：(1)当只闭合S,时，该电路为R,的简单电路，电流表测 电路中的电流， 理 已知此时电流表的示数为0.5A,即电路中的电流I1=0.5A 由欧姆定律可知电源电压U=11R1=0.5A×102=5V; (2)当S,、S2都闭合时，R,和R2并联，电流表测干路的电流： U 5V 此时通过R,的电流L=尼500.1A, 并联电路中各支路之间互不影响，由并联电路的电流特点可 知干路电流 1=11+12=0.5A+0.1A=0.6A,即电流表示数为0.6A: (3)当S、S,都闭合时，通过R,的电流11=0.5A, 由并联电路的电压特点可知U,=U=5V 则定值电阻R,在1min内消耗的电能 W=U,11t=5V×0.5A×1×60s=150J. 2.解：由电路图可知，R与R,串联，电压表测R,两端的电压， 电流表测电路中的电流。 (1)因串联电路中电流处处相等， 所以，电流表的示数1=山-R4 U 2V =0.5A: (2)由串联电路的电压规律知，电阻R,两端的电压 U,=U-U=6V-2V=4V: 因串联电路中电流处处相等，所以通过R,的电流1，=【= U2 4V 0,5A,电阻足的阻值R,-亏05A8: (3)1min电阻R,产生的热量 0=PR,t=(0.5A)2×42×1×60s=60J. 3.解：(1)根据P=UM可知灯泡L的额定功率 P=Ul=3V×2A=6W: (2)只闭合开关$，电路为灯泡L的简单电路，灯泡L正常发 光，则电源电压U=U=3V, 再闭合开关$，灯泡和定值电阻并联，电流表测量干路电流， 12 乾卷加练答案 电流表的示数为3A, 根据并联电路的电流特点可知通过定值电阻的电流 1R=1-l五=3A-2A=1A, 根据欧姆定律可知定值电阻R的阻值R=3Y-3D: IR 1A (3)若用标有“3V3W”的灯泡L'替代灯泡L,此灯泡正常 发光，根据并联电路的特点可知定值电阻的功率不变， 电路消耗的功率变化量 △P=P,-P'=6W-3W=3W. 4.解：(1)当S,闭合，S,、S3断开时，两电阻串联， 则总电阻R串=R,+R2=202+302=502, 所以电路中的电流1380.2A: (2)S1断开，S2、S3闭合时，电阻R2短路，只有R,连入电路， 则通电5min电路消耗的电能 g-10x5x60s=1500J5 202 (3)当S,闭合，S,、S,断开时，两电阻串联，此时电路的总电 因最大，根据P。可知此时总功率最小，所以 2(10V)2 P-R第50n=2W, 当S,、S,闭合，S2断开时，两电阻并联，此时电路中的总电阻 U 最小，根据P= 可知此时总功率最大， R 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， R,R2200x300-120, 所以此时的总电阻R外FR,+R20D+30D 25 心.002空，则P2N6 W P肤R203 P大3 5 5.解：(1)开关S,闭合，加热电路的电功率 U2(20v-100W: P=R4840 (2)当热水器中水温降到40℃时，鉴别器中电流减小到 30mA,开关S,闭合，加热电路开始加热，控制电路的总电阻 U 12 V Ra=730x103A =4002, 当t=40℃时，由图乙可知，R,=1502,由串联电路电阻规律 可知R。的阻值 R。=R总-R,=4002-1502=2502: (3)当水温升至某温度时，鉴别器中电流增大到40A,开关 S2断开，加热电路停止加热，控制电路的总电阻 U.12V=3000, Rs=40x103A 热敏电阻的阻值R,'=R总'-R。=3002-2502=50D, 由图乙可知，当R,'=502,水的温度是80℃. 及解析·云南