抢分08 实验题(光热力电)(抢分专练)(四川专用)2026年中考物理终极冲刺讲练测
2026-05-25
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摘要:
**基本信息**
以四川中考实验题(光热力电)为核心,通过“考情-方法-预测”三维架构,融合本土场景与跨学科实践,系统构建实验探究能力体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|光学实验|8题|硬纸板光路显示/等效替代法/动态成像规律|从反射折射规律到凸透镜成像应用,构建“现象-原理-装置-误差分析”逻辑链|
|热学实验|8题|水浴加热法/控制变量法/图像分析技巧|以物态变化为基础,串联比热容实验与生活热现象解释|
|力学实验|8题|称重法测浮力/杠杆平衡条件/效率影响因素|围绕力与运动关系,整合密度测量、机械效率等核心实验|
|电磁实验|8题|伏安法电路设计/滑动变阻器作用分析/转换法|从电路规律到电与磁转化,形成“电路连接-数据处理-故障分析”能力主线|
内容正文:
抢分08 实验题(光热力电)(四川专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
3年考情
抢分依据
命题预测
2025广安T20、泸州T21
2024 眉山T20、南充T22
凸透镜成像:烛焰、透镜、光屏中心等高;平行光聚焦测焦距;成像规律“一倍分虚实,二倍分大小”;物近像远像变大;近视眼用凹透镜矫正。
平面镜成像:用薄玻璃板替代平面镜(便于确定像的位置);物像大小相等、到镜面等距、连线垂直;玻璃板垂直桌面,茶色玻璃更清晰。
光学实验:可能结合“成都科幻馆光影装置”“川西高原天文观测”等本土场景,考查凸透镜成像规律在投影仪、照相机中的应用;平面镜成像实验可能以“四川皮影戏”或“博物馆展柜”为背景,考查像与物的关系及玻璃板放置要求;跨学科实践题(如塔式太阳能电站的平面镜反射)仍是四川命题新趋势,预计2026年成都等地实验题可能增设对实验方案设计与评估的开放性设问。
2025攀枝花T24、眉山T20
2024绵阳T19、巴中T24
物态变化:晶体熔化有固定熔点,熔化吸热温度不变;水沸腾吸热温度不变(沸点);“白气”是液化小水滴。
比热容实验:控制变量法(相同质量、初温、加热器);吸热能力看升温快慢(升温慢的比热容大);水比热容大用于冷却、调节气温。
热学实验:可能以“四川火锅”“川西高原煮鸡蛋不易熟”为生活背景,考查沸点与气压的关系及物态变化的辨析;结合“成都低碳城市”“天府新区海绵城市”等热点,考查水的比热容在调节气温中的应用;温度-时间图像题(水沸腾曲线、晶体熔化曲线)是高频命题形式,需能根据图像判断熔点、沸点及吸热过程。
2025 绵阳T20、成都T25
2024 绵阳T20、巴中T25
测密度:天平“左物右码”,游码读左边缘;量筒读数视线与凹液面最低处相平;排水法测体积。
浮力:称重法F浮=G-F拉;控制变量法探究与ρ液、V排的关系;漂浮时F浮=G物。
机械效率:匀速拉动测力计;η=Gh/Fs=G/nF;动滑轮重、物重影响效率,绕法、高度无关。
牛顿第一定律:斜面小车实验,阻力越小运动越远;推理出运动不需要力维持。
力学实验:可能以“都江堰水利工程”“成渝高铁”“四川山地自行车”为本土背景,考查密度测量、平均速度计算及机械效率实验;浮力实验常结合弹簧测力计示数图像(F-h图),要求学生分析物体重力、浮力及液体密度;2026年预计出现实验数据表格分析与误差评价类题目,如测量盐水密度时“先测总质量再倒出部分测剩余质量”的方案优点。
2025 绵阳T21、资阳T12
2024 巴中T25、乐山T24
欧姆定律:控制变量法——电阻一定时,I与U成正比;电压一定时,I与R成反比;滑动变阻器作用:前者改变电压(多测几组),后者保持电压不变。
测电阻/电功率:伏安法电路图;断开开关,滑片滑到阻值最大处;小灯泡电阻随温度升高而增大,不可求平均值;额定功率为U额时的功率。
电磁铁:匝数越多、电流越大磁性越强;插入铁芯磁性增强。
电磁实验:可能以“四川智能电表”“新能源汽车充电桩”“天府新区智慧路灯”为背景,考查伏安法测电阻或电功率的实验操作及数据分析;探究电流与电压、电阻的关系实验仍是高频考点,特别注意滑动变阻器在两个实验中的不同作用;2026年可能结合光敏电阻、热敏电阻设计动态电路实验,考查学生在新情境中应用欧姆定律的能力;电磁铁实验可能以“电磁起重机”“磁悬浮列车”为素材,考查影响磁性强弱的因素及安培定则。
【考向一】光学实验
1. 探究光的反射定律 硬纸板显示光路,可转折验证三线共面;反射角等于入射角;光路可逆;多次实验避免偶然性。
2. 探究平面镜成像特点 玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置;两支相同蜡烛比较大小关系;刻度尺测量距离;光屏不能承接虚像;像与物大小相等、到镜面距离相等、连线垂直。
3. 探究光的折射规律 光从空气斜射入水或玻璃中,折射光线靠近法线,折射角小于入射角;垂直入射方向不变;入射角增大,折射角增大;光路可逆。
4. 探究凸透镜成像规律 烛焰、透镜、光屏中心在同一高度,使像成在光屏中央;改变物距,观察成像情况;一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;实像倒立可呈现在光屏,虚像正立不能呈现在光屏。
【考向二】热学实验
1. 探究固体熔化规律 水浴法加热使受热均匀;温度计玻璃泡与被测物充分接触;记录温度随时间变化;晶体熔化时吸热温度不变,有固定熔点;非晶体温度持续上升。
2. 探究水沸腾规律 盖纸板减少热量散失;观察气泡变化(沸腾前气泡上升变小,沸腾时气泡上升变大);沸腾时吸热温度不变;气压越低沸点越低。
3. 探究影响蒸发快慢的因素 控制变量法(温度、表面积、表面空气流速);相同条件下,温度越高、表面积越大、空气流速越快,蒸发越快。
4. 探究不同物质的吸热能力(比热容) 相同规格电加热器保证相同时间吸热相同;质量相同的不同液体;升高相同温度比较加热时间,时间越长吸热能力越强;加热相同时间比较升高的温度,升高越少吸热能力越强。
【考向三】力学实验
1. 测量平均速度原理v=s/t;斜面坡度要小,便于测量时间;金属片挡板确定终点;刻度尺测路程,停表测时间。
2. 探究影响滑动摩擦力大小的因素弹簧测力计水平匀速直线拉动,拉力等于摩擦力;控制变量法;压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;与速度、接触面积无关。
3. 探究二力平衡条件小车或轻质硬纸片;砝码质量相等使拉力大小相等;扭转角度后不能平衡,说明必须作用在同一直线;剪开纸片验证必须作用在同一物体。
4. 探究液体压强特点 压强计U形管高度差反映压强大小;同一深度向各个方向压强相等;深度越大压强越大;不同液体同一深度,密度越大压强越大(控制深度相同)。
5. 探究浮力大小影响因素 弹簧测力计称重法F浮=G-F示;控制变量法;浮力与排开液体体积和液体密度有关,与浸没深度无关;阿基米德原理实验:F浮=G排,用溢水杯和小桶接排开液体。
6. 探究杠杆平衡条件调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,消除杠杆自重影响并便于测量力臂;多次改变力和力臂,得出F1l1=F2l2。
7. 测量滑轮组机械效率竖直匀速拉动弹簧测力计;η=W有/W总=Gh/(Fs);影响效率因素:动滑轮重力、绳重、摩擦、物重(物重越大效率越高)。
【考向四】电磁实验
1. 探究串并联电路电流电压规律电流表串联接入,电压表并联接入;串联电路电流处处相等,总电压等于各部分电压之和;并联电路干路电流等于各支路电流之和,各支路电压相等。
2. 探究影响电阻大小的因素控制变量法(材料、长度、横截面积、温度);通过电流表示数或灯泡亮度判断电阻大小。
3. 探究电流与电压、电阻的关系(欧姆定律)电流与电压关系:控制电阻不变,改变电压,电流与电压成正比;电流与电阻关系:控制电压不变,更换电阻,移动滑片使电阻两端电压不变,电流与电阻成反比。
4. 伏安法测电阻 原理R=U/I;滑动变阻器改变待测电阻两端电压和电流,多次测量求平均值减小误差;小灯泡电阻随温度升高而增大,不能求平均值。
5. 伏安法测小灯泡电功率 原理P=UI;调节滑动变阻器使电压表示数为额定电压,测额定功率;多次测量不同电压下实际功率,不可求平均值。
6. 探究电流产生的热量与哪些因素有关(焦耳定律) 控制变量法;转换法通过温度计示数或U形管液面高度差反映热量多少;与电流、电阻、通电时间有关;串联控制电流和时间相同,研究Q与R关系;并联控制电阻和通电时间相同,研究Q与I关系。
7. 探究通电螺线管外部磁场方向(奥斯特实验、安培定则) 小磁针偏转方向反映磁场方向;改变电流方向,磁场方向改变;螺线管插入铁芯磁性增强(电磁铁);安培定则判断极性。
8. 探究磁场对通电导线的作用(电动机原理) 导线在磁场中受力运动;改变电流方向或磁场方向,受力方向改变;将电能转化为机械能。
9. 探究电磁感应现象(发电机原理) 闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流;改变导体运动方向或磁场方向,感应电流方向改变;将机械能转化为电能。
题型一 光学实验
1.(2026·四川遂宁·一模)某同学用如图所示装置来探究凸透镜成像规律。
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知,凸透镜对光线有___________作用,该凸透镜的焦距是___________cm。
(2)保持透镜的位置不动,将蜡烛放在如图乙刻度线处,调节光屏到一适当的位置,烛焰会在光屏上成一倒立、___________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像,日常生活中,___________(选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”)就是利用该原理制成的。
(3)光屏上出现清晰的像后,用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分,发现光屏上的像是___________(选填“完整”或“不完整”)的。
(4)实验过程中,光屏上出现清晰的像后,在烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,此时其它装置不动,只移动光屏,将光屏___________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜适当距离后,光屏上会再次呈现清晰的像。
2.(2026·四川南充·二模)某科创小组利用光的反射原理,开展创新实验研究,进行了如下探究。如图甲所示,将由两部分组成的硬纸板竖直立在水平放置的平面镜上,可绕竖直接缝折转。
(1)让一束光贴着硬纸板射向平面镜的点,改变入射光线多次实验,数据记录于右表中。分析表中数据可得出结论:反射角________入射角。
序号
入射角
反射角
1
30°
30°
2
45°
45°
3
60°
60°
(2)在图乙中,将硬纸板向后折转,则在上不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在________________。
(3)他们设计了一种液面升降微变监视器,基本原理图如图丙所示,光束发射器始终以一定角度向被监视的液面发射一束细光,光束经液面反射后被光电转换接收器接收,若光电转换接收器接收到的光点从点移到点,说明液面________了。
3.(2026·四川南充·一模)在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图甲所示,用平行光正对凸透镜照射,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距_________cm。
(2)如图乙,若将蜡烛向左移动少许,光屏上清晰的像变模糊。若要再次在光屏上得到清晰的像,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的_________眼镜。
(3)如图丙所示,当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像,此时蜡烛与凸透镜的距离为,若保持蜡烛和光屏位置不变,仅将凸透镜向右移到B处(图中未标出),光屏上再次成清晰的像,则A、B之间的距离_________(用L、表示)。
4.(2026·四川广元·二模)在“探究光的反射定律”实验中,器材有:激光笔、可折转光屏、平面镜和喷雾器。
(1)将平面镜置于水平桌面,如图甲所示。激光笔的光束射向平面镜上O点,在平面镜上方喷水雾,从前向后观察,可在镜面上方看到________条光束。
(2)将折转光屏垂直于平面镜放置,让入射光沿左半屏射到O点,如图乙所示。要呈现反射光,需将右半屏向________(选填“前”或“后”)折转。
(3)保持入射点不变,多次改变入射方向,在光屏上记录每次实验的光路aa'、bb'和cc',如图丙所示。为了研究反射光线和入射光线的位置关系,发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称,可将此对称轴视为法线,同时根据光屏上的信息可得结论,反射角与入射角的大小________。
5.(2026·四川德阳·一模)按要求完成下列小题。
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,观察到乒乓球被弹开,这说明了___________。该实验用到的物理研究方法是___________(选填“控制变量法”、“转换法”);
(2)如图乙所示,探究水在沸腾前后温度变化特点的实验时,当水温为时开始计时,经5min水沸腾,再加热一段时间。利用记录的数据绘制出水的温度随时间变化的关系图线,如图乙所示。从图像可知,水在沸腾前,吸收热量,温度___________;水在沸腾后,吸收热量,温度___________。
(3)如图丙所示,探究光的反射定律实验应该在___________的环境进行;若把纸板NOF向前折或向后折,此时在纸板上___________(选填“能”或“不能”)看到反射光。
6.(2025·四川广安·模拟预测)小时候,小张同学常常听爷爷说,“照镜子要离镜子近些,离镜子远了,镜子里的像就变小啦”。当他学完光学后,回去给爷爷演示了如下实验。
(1)如图(a),小张同学在水平桌面上铺一张纸,纸上____________放置一块手机钢化膜作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线,代表平面镜的位置;
(2)将一个蓝色长尾票夹放在钢化膜前,将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面,并不断调整粉色长尾票夹的位置,直到从各个角度观察粉色长尾票夹与蓝色长尾票夹的像____________,测量并记录相关数据。多次改变蓝色长尾票夹的前后位置,重复以上实验;
(3)分析相关数据,发现“照镜子要离镜子近些,离镜子远了,镜子里的像就变小啦”这种说法是____________(选填“正确”或“错误”)的;
(4)实验揭示特点,理论源于生活。请你帮小张同学在图(b)中作出AB在平面镜中所成的像A'B'。
7.(2025·四川绵阳·一模)如图所示,这是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置。
(1)小明先调整蜡烛、光屏和凸透镜的中心在同一高度。
(2)固定凸透镜的位置,将蜡烛放在距离凸透镜较远处,移动光屏直至出现最清晰的像,记录物距、像距、像的性质。
(3)改变物距,重复上述操作,多次实验,将实验数据记录在表中。
实验次数
物距/cm
像距/cm
像的性质
正立或倒立
放大或缩小
虚像或实像
1
18.0
6.9
倒立
缩小
实像
2
10.0
10.0
倒立
等大
实像
3
7.0
17.7
倒立
放大
实像
4
4.0
/
正立
放大
虚像
分析数据可知:实验中使用的凸透镜焦距为________cm。
(4)当光屏上成清晰的像时,小明保持凸透镜在光具座上的位置不动,仅将蜡烛和光屏的位置互换,此时光屏上也能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中,光路是________的。
(5)实验中,小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,由此可判断小明佩戴的是________(选填“近视”或“远视”)眼镜。
8.(2025·四川泸州·二模)(1)如图所示为小明同学探究“平面镜成像的特点”的实验装置。在实验中,在寻找蜡烛A像的位置时,眼睛应在________(选填“A”或“B”)一侧通过镜面观察;实验中,若手不小心碰到了蜡烛A,蜡烛A倒向平面镜,观察到蜡烛A的像也倒了。下列分析正确的是_________。
A.蜡烛A的像可能比蜡烛A长;
B.蜡烛A的像可以用光屏承接;
C.蜡烛A的像也倒向平面镜;
D.蜡烛A先倒,蜡烛A的像后倒。
(2)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,在按照图所示的装置正确安装好器材后,用酒精灯给水加热,每隔0.5min记录一次水温。
①在沸腾的过程中,虽然水的温度保持不变,但要用酒精灯持续加热,说明水在沸腾的过程中需要不断_________;
②实验还发现:刚开始加热,水升温快,快要沸腾时水升温变慢了,原因之一是水的温度越高,________;(选填序号)
A.蒸发越快;
B.蒸发越慢;
C.比热容越小;
D.比热容越大;
③实验中,若要节约能源又要让水尽快沸腾,下列措施中可行的是__________。(选填序号)
A.去掉烧杯上的盖子;
B.用酒精灯内焰加热;
C.适当减少烧杯中水的质量;
D.使用温度更低的冷水实验。
题型二 热学实验
9.(2026·四川遂宁·二模)某项目式学习小组探究海陆风的成因。
【任务一】探究沙子和水的吸热能力
(1)设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入______和质量相同的水和沙子,用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,是为了保证相同时间内水和沙子吸收的热量相同;
(2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示,可知在相同时间内,沙子升高的温度比水升高的温度高,说明_______的吸热能力强。
【任务二】实验模拟海陆风的形成
(3)取下两箱子的封口盖,在两个箱子的侧面分别开一小孔,用一个两端开口的透明细管AB将其连接,点燃一支香放在细管中部(图丙),通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向,阅读信息窗中的知识并分析判断:相同条件下,加热一段时间后,烟将会从AB管的______端管口冒出。
10.(2026·四川内江·二模)如图甲所示是“探究不同物质的吸热能力”的实验装置,小明用相同的酒精灯分别给A、B两种液体加热。
(1)实验前,小明应该选取初温和_______相同的A、B两种液体进行实验。
(2)选用相同的酒精灯分别给A、B两种液体加热,目的是保证相同时间内两种液体____相同。
11.利用如图所示的两套装置探究①“不同物质吸热情况”以及②“不同燃料燃烧放热的现象”,两套装置完全相同,液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。
(1)两个实验都要控制的是液体的______相等;
(2)组装实验装置时,应先调节______(选填“A”或“B”)的高度;
(3)在探究“不同燃料燃烧放热的现象”时,燃料燃烧放热多少是通过_______来反映的(选填“温度计上升的示数”或“加热时间”);
(4)在探究“不同物质吸热情况时,根据所测数据画出了如图丙所示图像(不计热量的损失,两液体温度都未达到沸点),如果已知b液体的比热容是,则液体a的比热容是______;
(5)冬天,如果你想自制暖手袋,应选液体______(选填“a”或“b”)作为供暖物质,其效果更佳。
12.(2026·四川南充·一模)在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,实验电路如图所示,其中R1>R2。
实验一:探究电流产生的热量与电阻大小的关系;
(1)请按照图1中的电路图将图2实物图连接完整;
(2)为了在较短时间内达到明显的实验效果,实验时选用煤油而不选水,是因为煤油的比热容_______水的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”);
实验二:探究电流产生的热量与电流大小的关系:
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同。实验发现:在不考虑热散失,用电阻丝R1加热的煤油,在实验一中温度升高Δt1,在实验二中温度升高Δt1′,则Δt1′_____2Δt1(选填“大于”、“等于”或“小于”),该实验说明电流产生的热量与电流大小______正比例关系(选填“成”或“不成”).实验中,用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤,也可以得出相同的结论;
(4)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体,并接入两根阻值_______的电阻丝(选填“相同”或“不同”),就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。
13.为了比较水和食用油的比热容,某同学用如图所示的器材进行了实验。实验数据记录如下:
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
200
20
6
45
食用油
200
20
6
70
(1)该实验除了题1图示中的实验器材以外,还需要的测量工具是停表和______;
(2)实验中,两烧杯内放入相同规格的电加热器,这样做的目的是:______;如表格数据所示,水吸收的热量______食用油吸收热量(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)水的比热容为,则食用油的比热容为______J/(kg·℃);
(4)在2图中能合理反映该实验结果的图像是______(填“甲”、“乙”或“丙”)。
14.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入__________、初温都相同的水和煤油(选填“质量”或“体积”)。
(2)实验中选择相同规格的电加热器,可以认为在相同时间内水和煤油__________相同,然后比较__________的方法来完成探究实验的。
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图所示,则__________的吸热能力更强,因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容__________。(选填:“较大”或“较小”)
(4)由图像可得煤油的比热容为__________。
15.(2025·四川绵阳·模拟预测)在探究热现象的实验中,实验装置如图所示。
(1)为了探究固体在熔化时温度的变化规律,应选用多种固体分别实验。在实验中,除了记录加热时间外,还要观察的现象和记录的数据分别是______和温度的变化。
(2)为了使试管中的物质受热均匀,且便于记录各时间段的温度值,小明应选用______(填“甲”或“乙”)装置来进行实验。
(3)图丙是某小组根据实验记录绘制的固体熔化时温度随时间变化的图像,由图像可知:“AB”段和“CD”段比较,它们吸热时间相同,但升高的温度不同,这是因为这两段物质的______不同。
16.(2025·四川绵阳·三模)小茹看到妈妈为她炖汤时,先用大火加热,汤沸腾后调为小火。她想探究“水沸腾前后温度的变化”,了解其中原因,进行如下实验:如图甲所示,小茹点燃酒精灯,待水温升至90时,每隔1min在表格内记录温度计示数。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/
90
92
94
96
98
99
99
99
99
(1)小茹观察到如图________(选填“乙”或“丙”)所示的现象时,说明此时水还没沸腾;
(2)如图丁所示,妈妈炖汤时把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中,并用蒸架把炖盅和煲底隔离,当煲中的水沸腾后,炖盅内的水________(选填“能”或“不能”)沸腾;
(3)小茹在家为妈妈煮饺子,当水烧开准备下饺子时,妈妈提醒她锅里的水量少了,于是小茹又往锅里迅速加了一碗冷水(质量比锅里的水少),用同样大的火将水再次烧开,下图中能正确反映小茹烧水过程中温度随时间变化关系的是( )(填序号)。
A. B.
C. D.
题型三 力学实验
17.(2026·四川南充·二模)实验小组通过探究杠杆的平衡条件,来领悟杆秤的使用原理。
(1)实验前,杠杆静止时如图甲所示,为了杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向________调节;
(2)调节杠杆水平平衡,进行多次实验,如图乙所示,部分数据记录如下表。
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1.5
12.0
1.0
2
2.0
15.0
1.5
20.0
3
2.5
8.0
2.0
10.0
根据乙图可知,表格中空白处数据为________,通过数据分析,他们得出了杠杆的平衡条件;
(3)我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图丙所示,“权”“重”对应物理学中的力,“标”“本”对应物理学中的力臂。为了扩大杆秤的测量范围,可采取的方法是________________________(写出一种即可)。
18.(2026·四川遂宁·二模)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小轩设计了如下实验。(实验所用铁块的长、宽、高不同,每个面的粗糙程度都相同;两小车材料相同)
步骤一:如图甲所示,小轩用水平向左的拉力F拉动放在水平面上的平板小车1,观察并记录4s内拉力传感器的示数,绘制了如图乙所示的图像;
步骤二:将同一铁块以同种方式放置在平板小车2上,如图丙,用电动机向左水平拉动放在水平面上的平板小车2,再用弹簧测力计竖直向上拉铁块,读出弹簧测力计和拉力传感器的示数,记录在表格中。
实验次数
铁块重力/N
弹簧测力计示数/N
拉力传感器示数/N
1
5
0
1.5
2
5
1.0
1.2
3
5
2.0
0.9
(1)在步骤一中,当平板小车1开始运动时,铁块受到的摩擦力为_________N。
(2)通过分析表中数据,可得出结论:在其他条件相同时,压力越小,滑动摩擦力越_________。
(3)若用该铁块探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,他的操作应是__________。
(4)小轩认为:该实验中水平面应尽量光滑,否则会使拉力传感器的示数偏大。他的说法__________(选填“合理”或“不合理”)。
19.(2026·四川达州·模拟预测)如图1所示,小宁用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)通过图1甲观察发现压强计_________(选填“是”“不是”)连通器;
(2)小宁把压强计的橡皮膜和橡皮管更换后,在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,接下来的操作应是( )
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(3)完成上述操作后,如图1乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后可初步得出结论:液体内部的压强随深度的增加而__________;
(4)小宁同学利用U形管压强计改装成如图1戊所示的测量某种未知液体的密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置的红色浮标。未测量时,U形管水面刚好与a相平。当橡皮膜放入某液体中时,浮标指示在b处,小宁利用刻度尺测出a、b之间的距离为3.0cm,则该液体的密度为________g/cm3;
(5)同组的小刚同学,利用实验室的电子秤和一个实心金属圆柱体也测出了未知液体的密度,如图2所示:
①用细线拉着圆柱体,使其一半浸入水中,记下台秤的示数为;
②用细线拉着圆柱体,浸没入水中,记下台秤的示数为;
③将圆柱体从水中取出擦干后,用细线系住物体浸没于与水等质量的未知液体中,记下台秤的示数;
小刚根据实验数据计算出了实心金属圆柱体的体积为_________cm3,未知液体的密度ρ=__________kg/m3。
20.(2026·四川自贡·一模)小红利用小桌、海绵、砝码、砖块等探究影响压力作用效果的因素,如图所示。
(1)本实验通过观察___________来比较压力的作用效果,这里采用的研究方法是___________;
(2)比较___________两图实验,说明受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)比较乙、丙两图实验,得出的结论是___________;
(4)如图丁所示,将小桌和砝码沿海绵向右平移,此时海绵的凹陷程度与图丙中相比_________(选填“更深”、“更浅”或“一样深”);
(5)小红在探究该实验时,将砖块沿竖直方向切成大小不同的A、B两块,如图戊所示,小红发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此她得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是___________;
(6)为了定量描述压力的作用效果,物理学中引入了物理量___________;
(7)通过该探究活动,让同学们明白:公交车上的逃生安全锤,尖端做成锥形是通过________的方式,来增大压强,这样更容易破开窗户玻璃逃生。
21.(2025·四川成都·一模)小明利用弹簧测力计、粗糙程度不同的水平长木板、木块和砝码等器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。
(1)如图1,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在木板表面做匀速直线运动,记录此时弹簧测力计的示数。
(2)如图2,小明在木块上加放砝码,重复(1)中的操作,比较图1、图2实验,可以得出结论:其他条件一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越___________。
(3)比较图3、图1实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。生活中应用此结论的实例有:___________(写出一条即可)。
(4)小明想到自己在做家务时,把被子叠好后拉动,比被子在平铺状态下拉动起来更轻松,于是准备探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。为了提高测量精度,小明利用力传感器和传送带设计了如图4所示的装置,保持传送带的转速不变进行实验,计算机记录木块平放和侧放时的传感器数据分别如图5、图6(木块平放和侧放时的底面积不同)所示。
①分析图5、图6可初步得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积___________(选填“有关”或“无关”);
②小明发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定,可能的原因是___________;
③同桌小华认为小明的实验方案不够严谨,为探究“把被子叠好后拉动,比被子在平铺状态下拉动起来更轻松”的原因,小明应该___________。(合理即可)
22.(2025·四川遂宁·模拟预测)某兴趣小组利用如图所示器材,探究“液体压强跟哪些因素有关”。
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是______(填写正确选项前的字母);
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)压强计是通过观察U形管两端液面的______来显示橡皮膜所受压强大小的仪器;
(3)通过比较图中______两个实验,是为了探究液体的压强与液体深度的关系;
(4)某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为______Pa;(取)
(5)利用如下图戊的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有一小圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图己,当在A中盛水,测得深度为12cm,在B中盛某种液体,测得深度为15cm,此时C处橡皮膜形状刚好不改变,则B中液体密度______。
23.(2025·四川达州·模拟预测)在探究性学习活动中,某兴趣小组利用如下装置对“液体压强的规律”进行了一系列探究:
(1)实验前未用力挤压橡皮膜时,发现U形管液面不等高,接下来的操作最便捷的是________(填字母);调整好后的U形管______(选填“是”或“不是”)一个连通器;
A.捏开橡皮膜,使其与探头间有空隙
B.扭开橡皮管重新安装
C. 摇晃U形管
(2)实验中是通过______________________ 来反映液体压强大小;
(3)比较图乙和图丙后小组同学认为:在同种液体内部,深度_______ ,液体的压强越大;通过比较图丙和图丁,说明深度相同时液体_______ 越大,液体的压强越大;
(4)保持图丁中探头的位置不变,并将一杯相同浓度的盐水倒入烧杯中搅匀后(液体未溢出),U形管两侧的液面的高度差将会________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)聪明的小林想知道实验中所用的盐水密度是多少,于是设计了如图戊所示的实验装置。内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜(橡皮膜的质量和体积忽略不计),小林进行了如下操作:
①在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
②在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜变平,测出盐水深度h以及清水与盐水的液面高度差Δh,请你写出此盐水的密度表达式:ρ盐水=________________ (用含有h、Δh和ρ水的式子表示)。
24.(2025·四川宜宾·二模)某物理实验小组的同学,想验证阿基米德原理,进行了下面的实验,如图甲所示:
(1)为了方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该是( )
A.①②③④ B.②①③④ C.④①②③ D.④②①③
(2)按照正确的操作步骤,当测量结果满足等式______________时(用弹簧测力计示数、、、表示),则说明阿基米德原理成立;
(3)小张利用身边的器材对实验进行了改进:两个相同的弹簧测力计A和B、铜块、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材,装置如图乙所示。实验时逐渐向下移动水平横杆,使铜块缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没,观察到弹簧测力计A的示数逐渐______(选填“增大”、“减小”或“不变”),弹簧测力计B的示数逐渐______(选填“增大”、“减小”或“不变”),若这个过程中弹簧测力计A的示数变化量为,弹簧测力计B的示数变化量为,则它们的大小关系是______(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)在这个过程中溢水杯对升降台的压力______(选填“变大”、“变小”或“不变”),若铜块刚好浸没时剪断拉着铜块的细绳,溢水杯对升降台的压力______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
题型四 电磁实验
25.(2026·四川成都·模拟预测)在“探究并联电路中的电流关系”实验中:
通过的
电流
通过的
电流
通过干路的
电流I
0.16A
0.40A
0.56A
(1)小明想测量干路电流,连接的电路如图甲所示,检查电路发现只有一根导线接错了,请在这根导线上画“×”,并改正;
(2)测出的电流如上表所示,为了得出普遍的规律,应当进行多次实验。操作方法是:__________________。
(3)此次测量中发现小灯泡亮度不同,灯泡比______,若两灯泡灯丝的长度相同,灯泡______的灯丝更粗;
(4)如图乙所示的插线板中,a接电源,b接台灯,c接电脑,两用电器均正常工作,a、b、c中电流最大的是______处。
26.(2026·四川遂宁·二模)在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片P向右滑动时电流表示数减小;
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数均较小,接下来的操作是________。多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表的示数,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为________Ω(结果保留一位小数);
(3)根据数据绘制I-U图像,如图丙,发现此图像不是直线,主要原因是灯丝电阻受____________的影响;
(4)本次实验所选用的滑动变阻器的规格是 ;
A.10Ω;2A B.20Ω;2A C.50Ω;1.5A
(5)小红还想测出另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图丁所示的电路(电源电压恒定大于U额且未知,滑动变阻器R最大阻值未知,定值电阻阻值为R0)。请将实验步骤补充完整:
①闭合S、S2,断开S1,移动滑片P使电压表示数为U额;
②闭合S、S1,断开S2,保持滑片P位置不变,读出电压表的示数为U1;
③闭合S、S1,断开S2,滑片移到最左端,读出电压表的示数为U2;
④小灯泡正常发光时的电阻RL=______(用U1、U2、U额、R0表示)。
27.(2026·四川内江·二模)在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用器材如下:2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡(额定功率小于1W)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线在甲图中把实物图连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关后,移动滑片,发现小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数,则该电路的故障可能是_______(选填序号)。
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.电流表断路
(4)排除故障后,通过正确操作使小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为______W。
(5)实验时,小明组的电流表坏了,他找来了一个已知阻值的定值电阻R0,设计了图丙电路测小灯泡的额定功率,连好电路后,操作步骤如下:
①______,移动滑片,使电压表示数等于灯泡的额定电压U额;
②保持滑片位置不变,断开S2、闭合S1,记下电压表示数U。
则小灯泡额定功率表达式:P额=______(用U额、U、R0表示)。
28.(2026·四川南充·一模)小刚做“伏安法测电阻”的实验,用到的器材有:电源(电压保持不变),电流表、电压表和滑动变阻器各1只、1个待测电阻(约为)、导线若干、开关1个。
(1)闭合开关,电流表如图乙所示,造成该现象的原因可能是_______。
(2)排除故障后闭合开关,某次测量时两表示数如图丙所示,则该次测得的阻值为_______。为了让测量结果更准确,接下来适当增大电阻两端的电压,并进行了多次测量计算出了待测电阻R的阻值,其目的是_______(填序号)。
A.求平均值,减小实验误差
B.寻求普遍规律,避免实验偶然性
(3)利用本实验器材还能完成下列哪个实验_______(填序号)。
A.探究电流与电阻的关系 B.探究电流与电压的关系
(4)另一位同学小璐根据自己的实验数据绘制出定值电阻和小灯泡的图像如图丁所示,试分析图像中三点电阻最大的是_______(选填“”“”或“”)点。
29.(2026·四川德阳·二模)小海同学用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右移动时电流表示数变小,导线不交叉;
(2)连接电路时,开关应该___________。闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于最___________端;
(3)闭合开关发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是___________;
(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时电压表示数如图乙所示,此时定值电阻R两端的电压为___________V,根据实验数据绘制出定值电阻R的I-U图像如图丙所示。由图像可得:当导体的电阻一定时,___________。
30.(2026·四川南充·一模)某小组在“探究串联电路的电流规律”实验中,选用不同规格的小灯泡、进行实验,电路图如下图a所示。
I1/A
I2/A
I3/A
0.28
0.28
0.28
(1)闭合开关后,电流表、的示数如下图b、c所示分别为0.3A和0.28A,在后续实验中,他们最应该调整电流表的______,再继续实验。
(2)实验中,小组同学把实验数据记录在上表中。小华则认为数据不具备普遍性,需要多次进行实验。小涵说实验室的小灯泡只有“、”和“、”两种规格,已经无法再找到其它规格的小灯泡了。你认为下列做法最合理的是______。
A.直接使用以上数据得到“串联电路电流相等”的结论
B.通过多次断开闭合开关得到多组数据,再得出结论
C.把两个小灯泡位置交换后再次实验,再得出结论
D.利用阻值不同的电阻替换小灯泡多次实验后得出结论
(3)另一小组进行实验时观察到两个灯泡都不发光,但是电流表有示数,导致这种情况的原因可能是______(选填“电流表短路”“开路”“短路”或“电源电压过低”)。
31.(2026·四川南充·二模)小邓用如图1的电路图测量“小灯泡正常发光时的电阻”,选用的电源电压为3.0V,小灯泡的额定电压为2.5V,图2是未连接完整的实验电路。
(1)按照电路图1将实物图2中的电路元件连接补充完整,要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小,在连接电路中,导线不能交叉;
(2)在连接电路时开关要断开,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调到______端(选填“A”或“B”);
(3)检查电路无误后闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察______(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图3所示时,其读数为______V;
(4)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电压表将______示数(选填“有”或“无”);
(5)小邓根据记录的实验数据绘制了图4所示的图像,则小灯泡的额定功率是______W;
(6)活动最后,老师要求同学们用量程为“0~3V”的电压表,电源电压恒为6V,其它器材符合实验要求。测出额定电压为3.8V小灯泡正常发光时的电阻,下图是同学们设计的实验电路图合理的是______。
A. B.
C. D.
32.(2026·四川广元·二模)某同学在老师的指导下对“探究电流与电压的关系”设计了三次实验电路,如图1甲、乙、丙所示。
【证据】
(1)由图1甲改进为图1乙是为保证实验过程中________这一因素不变;由图1乙改进为图1丙是因为使用滑动变阻器可以改变电阻R0两端的________。小明根据图1丙电路图正确连接电路,闭合开关后调节滑动变阻器,并记录电压表与电流表的示数,得到几组实验数据,如表所示。
实验序号
电压表的示数U/V
电流表的示数I/A
1
1.0
0.1
2
2.0
0.2
3
3.0
0.3
【结论】
(2)根据实验数据可以得出结论:当电阻一定时,电流与电压成________比。
【交流】
(3)如图2所示是其他两位同学根据测量数据作出的I-U图像,分析图像可知Ra________(选填“>”“<”或“=”)Rb。
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抢分08 实验题(光热力电)(四川专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
3年考情
抢分依据
命题预测
2025广安T20、泸州T21
2024 眉山T20、南充T22
凸透镜成像:烛焰、透镜、光屏中心等高;平行光聚焦测焦距;成像规律“一倍分虚实,二倍分大小”;物近像远像变大;近视眼用凹透镜矫正。
平面镜成像:用薄玻璃板替代平面镜(便于确定像的位置);物像大小相等、到镜面等距、连线垂直;玻璃板垂直桌面,茶色玻璃更清晰。
光学实验:可能结合“成都科幻馆光影装置”“川西高原天文观测”等本土场景,考查凸透镜成像规律在投影仪、照相机中的应用;平面镜成像实验可能以“四川皮影戏”或“博物馆展柜”为背景,考查像与物的关系及玻璃板放置要求;跨学科实践题(如塔式太阳能电站的平面镜反射)仍是四川命题新趋势,预计2026年成都等地实验题可能增设对实验方案设计与评估的开放性设问。
2025攀枝花T24、眉山T20
2024绵阳T19、巴中T24
物态变化:晶体熔化有固定熔点,熔化吸热温度不变;水沸腾吸热温度不变(沸点);“白气”是液化小水滴。
比热容实验:控制变量法(相同质量、初温、加热器);吸热能力看升温快慢(升温慢的比热容大);水比热容大用于冷却、调节气温。
热学实验:可能以“四川火锅”“川西高原煮鸡蛋不易熟”为生活背景,考查沸点与气压的关系及物态变化的辨析;结合“成都低碳城市”“天府新区海绵城市”等热点,考查水的比热容在调节气温中的应用;温度-时间图像题(水沸腾曲线、晶体熔化曲线)是高频命题形式,需能根据图像判断熔点、沸点及吸热过程。
2025 绵阳T20、成都T25
2024 绵阳T20、巴中T25
测密度:天平“左物右码”,游码读左边缘;量筒读数视线与凹液面最低处相平;排水法测体积。
浮力:称重法F浮=G-F拉;控制变量法探究与ρ液、V排的关系;漂浮时F浮=G物。
机械效率:匀速拉动测力计;η=Gh/Fs=G/nF;动滑轮重、物重影响效率,绕法、高度无关。
牛顿第一定律:斜面小车实验,阻力越小运动越远;推理出运动不需要力维持。
力学实验:可能以“都江堰水利工程”“成渝高铁”“四川山地自行车”为本土背景,考查密度测量、平均速度计算及机械效率实验;浮力实验常结合弹簧测力计示数图像(F-h图),要求学生分析物体重力、浮力及液体密度;2026年预计出现实验数据表格分析与误差评价类题目,如测量盐水密度时“先测总质量再倒出部分测剩余质量”的方案优点。
2025 绵阳T21、资阳T12
2024 巴中T25、乐山T24
欧姆定律:控制变量法——电阻一定时,I与U成正比;电压一定时,I与R成反比;滑动变阻器作用:前者改变电压(多测几组),后者保持电压不变。
测电阻/电功率:伏安法电路图;断开开关,滑片滑到阻值最大处;小灯泡电阻随温度升高而增大,不可求平均值;额定功率为U额时的功率。
电磁铁:匝数越多、电流越大磁性越强;插入铁芯磁性增强。
电磁实验:可能以“四川智能电表”“新能源汽车充电桩”“天府新区智慧路灯”为背景,考查伏安法测电阻或电功率的实验操作及数据分析;探究电流与电压、电阻的关系实验仍是高频考点,特别注意滑动变阻器在两个实验中的不同作用;2026年可能结合光敏电阻、热敏电阻设计动态电路实验,考查学生在新情境中应用欧姆定律的能力;电磁铁实验可能以“电磁起重机”“磁悬浮列车”为素材,考查影响磁性强弱的因素及安培定则。
【考向一】光学实验
1. 探究光的反射定律 硬纸板显示光路,可转折验证三线共面;反射角等于入射角;光路可逆;多次实验避免偶然性。
2. 探究平面镜成像特点 玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置;两支相同蜡烛比较大小关系;刻度尺测量距离;光屏不能承接虚像;像与物大小相等、到镜面距离相等、连线垂直。
3. 探究光的折射规律 光从空气斜射入水或玻璃中,折射光线靠近法线,折射角小于入射角;垂直入射方向不变;入射角增大,折射角增大;光路可逆。
4. 探究凸透镜成像规律 烛焰、透镜、光屏中心在同一高度,使像成在光屏中央;改变物距,观察成像情况;一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;实像倒立可呈现在光屏,虚像正立不能呈现在光屏。
【考向二】热学实验
1. 探究固体熔化规律 水浴法加热使受热均匀;温度计玻璃泡与被测物充分接触;记录温度随时间变化;晶体熔化时吸热温度不变,有固定熔点;非晶体温度持续上升。
2. 探究水沸腾规律 盖纸板减少热量散失;观察气泡变化(沸腾前气泡上升变小,沸腾时气泡上升变大);沸腾时吸热温度不变;气压越低沸点越低。
3. 探究影响蒸发快慢的因素 控制变量法(温度、表面积、表面空气流速);相同条件下,温度越高、表面积越大、空气流速越快,蒸发越快。
4. 探究不同物质的吸热能力(比热容) 相同规格电加热器保证相同时间吸热相同;质量相同的不同液体;升高相同温度比较加热时间,时间越长吸热能力越强;加热相同时间比较升高的温度,升高越少吸热能力越强。
【考向三】力学实验
1. 测量平均速度原理v=s/t;斜面坡度要小,便于测量时间;金属片挡板确定终点;刻度尺测路程,停表测时间。
2. 探究影响滑动摩擦力大小的因素弹簧测力计水平匀速直线拉动,拉力等于摩擦力;控制变量法;压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;与速度、接触面积无关。
3. 探究二力平衡条件小车或轻质硬纸片;砝码质量相等使拉力大小相等;扭转角度后不能平衡,说明必须作用在同一直线;剪开纸片验证必须作用在同一物体。
4. 探究液体压强特点 压强计U形管高度差反映压强大小;同一深度向各个方向压强相等;深度越大压强越大;不同液体同一深度,密度越大压强越大(控制深度相同)。
5. 探究浮力大小影响因素 弹簧测力计称重法F浮=G-F示;控制变量法;浮力与排开液体体积和液体密度有关,与浸没深度无关;阿基米德原理实验:F浮=G排,用溢水杯和小桶接排开液体。
6. 探究杠杆平衡条件调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,消除杠杆自重影响并便于测量力臂;多次改变力和力臂,得出F1l1=F2l2。
7. 测量滑轮组机械效率竖直匀速拉动弹簧测力计;η=W有/W总=Gh/(Fs);影响效率因素:动滑轮重力、绳重、摩擦、物重(物重越大效率越高)。
【考向四】电磁实验
1. 探究串并联电路电流电压规律电流表串联接入,电压表并联接入;串联电路电流处处相等,总电压等于各部分电压之和;并联电路干路电流等于各支路电流之和,各支路电压相等。
2. 探究影响电阻大小的因素控制变量法(材料、长度、横截面积、温度);通过电流表示数或灯泡亮度判断电阻大小。
3. 探究电流与电压、电阻的关系(欧姆定律)电流与电压关系:控制电阻不变,改变电压,电流与电压成正比;电流与电阻关系:控制电压不变,更换电阻,移动滑片使电阻两端电压不变,电流与电阻成反比。
4. 伏安法测电阻 原理R=U/I;滑动变阻器改变待测电阻两端电压和电流,多次测量求平均值减小误差;小灯泡电阻随温度升高而增大,不能求平均值。
5. 伏安法测小灯泡电功率 原理P=UI;调节滑动变阻器使电压表示数为额定电压,测额定功率;多次测量不同电压下实际功率,不可求平均值。
6. 探究电流产生的热量与哪些因素有关(焦耳定律) 控制变量法;转换法通过温度计示数或U形管液面高度差反映热量多少;与电流、电阻、通电时间有关;串联控制电流和时间相同,研究Q与R关系;并联控制电阻和通电时间相同,研究Q与I关系。
7. 探究通电螺线管外部磁场方向(奥斯特实验、安培定则) 小磁针偏转方向反映磁场方向;改变电流方向,磁场方向改变;螺线管插入铁芯磁性增强(电磁铁);安培定则判断极性。
8. 探究磁场对通电导线的作用(电动机原理) 导线在磁场中受力运动;改变电流方向或磁场方向,受力方向改变;将电能转化为机械能。
9. 探究电磁感应现象(发电机原理) 闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流;改变导体运动方向或磁场方向,感应电流方向改变;将机械能转化为电能。
题型一 光学实验
1.(2026·四川遂宁·一模)某同学用如图所示装置来探究凸透镜成像规律。
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知,凸透镜对光线有___________作用,该凸透镜的焦距是___________cm。
(2)保持透镜的位置不动,将蜡烛放在如图乙刻度线处,调节光屏到一适当的位置,烛焰会在光屏上成一倒立、___________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像,日常生活中,___________(选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”)就是利用该原理制成的。
(3)光屏上出现清晰的像后,用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分,发现光屏上的像是___________(选填“完整”或“不完整”)的。
(4)实验过程中,光屏上出现清晰的像后,在烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,此时其它装置不动,只移动光屏,将光屏___________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜适当距离后,光屏上会再次呈现清晰的像。
【答案】(1) 会聚 10.0
(2) 放大 投影仪
(3)完整
(4)远离
【详解】(1)如图甲所示,平行于主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,这说明凸透镜对光线具有会聚作用。
光屏上最小、最亮的光斑所在位置即为凸透镜的焦点,焦点到透镜光心的距离称为焦距,结合图甲刻度尺读数可知该凸透镜的焦距为
(2)由图乙可知,此时蜡烛位于35cm刻度线处,透镜位于50cm处,物距,因为物距满足的条件,根据凸透镜成像规律,此时在光屏上成倒立、放大的实像。
在日常生活中,投影仪正是利用了物体在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大实像的物理原理制成的。
(3)当用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分时,蜡烛发出的光依然能够通过凸透镜的上半部分发生折射并汇聚成像,因此光屏上的像在形态上依然是完整的,仅仅是因为参与成像的透光面积减小,导致像的亮度变暗。
(4)近视眼镜的镜片是凹透镜,而凹透镜对光线具有发散作用,在蜡烛和凸透镜之间放置近视眼镜后,原有的光线会被发散从而推迟会聚,导致清晰的像成在原光屏位置的后方,因此必须将光屏向远离凸透镜的方向移动,才能再次捕捉到清晰的像。
2.(2026·四川南充·二模)某科创小组利用光的反射原理,开展创新实验研究,进行了如下探究。如图甲所示,将由两部分组成的硬纸板竖直立在水平放置的平面镜上,可绕竖直接缝折转。
(1)让一束光贴着硬纸板射向平面镜的点,改变入射光线多次实验,数据记录于右表中。分析表中数据可得出结论:反射角________入射角。
序号
入射角
反射角
1
30°
30°
2
45°
45°
3
60°
60°
(2)在图乙中,将硬纸板向后折转,则在上不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在________________。
(3)他们设计了一种液面升降微变监视器,基本原理图如图丙所示,光束发射器始终以一定角度向被监视的液面发射一束细光,光束经液面反射后被光电转换接收器接收,若光电转换接收器接收到的光点从点移到点,说明液面________了。
【答案】(1)等于
(2)同一平面内
(3)下降
【详解】(1)分析表格中的数据:当入射角为时,反射角也为;当入射角为时,反射角也为;当入射角为时,反射角也为。由此可以得出结论:反射角等于入射角。
(2)在图乙中,将硬纸板F向后折转,此时硬纸板F和E不在同一平面,在F上不能看到反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)根据光的反射定律:反射角等于入射角,且法线始终垂直于水平液面,因此无论液面如何升降,入射角和反射角的大小都保持不变,反射光线始终与原反射光线平行。当液面上升时,入射点会向左移动,反射光线随之向左平移,光电接收器上的光点会向左移动,从S2向S1;当液面下降时,入射点会向右移动,反射光线随之向右平移,光电接收器上的光点会向右移动,从S1向S2。所以,若光电转换接收器接收到的光点从S1点移到S2点,说明液面下降了。
3.(2026·四川南充·一模)在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图甲所示,用平行光正对凸透镜照射,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距_________cm。
(2)如图乙,若将蜡烛向左移动少许,光屏上清晰的像变模糊。若要再次在光屏上得到清晰的像,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的_________眼镜。
(3)如图丙所示,当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像,此时蜡烛与凸透镜的距离为,若保持蜡烛和光屏位置不变,仅将凸透镜向右移到B处(图中未标出),光屏上再次成清晰的像,则A、B之间的距离_________(用L、表示)。
【答案】(1)10.0
(2)近视
(3)
【详解】(1)平行光正对凸透镜时,光屏上最小最亮的光斑是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离为焦距。由图甲可知,凸透镜位于10.0cm处,焦点位于20.0cm处,因此焦距
(2)蜡烛向左移动后,物距增大,像距会减小,清晰的像成在光屏的前方。要让像重新会聚在光屏上,需要放置对光线有发散作用的凹透镜,凹透镜是近视眼镜。
(3)蜡烛到光屏的总距离为,凸透镜在处时物距为,此时像距为
保持蜡烛和光屏不动,移动凸透镜后再次成像,根据光路可逆,此时新的物距等于原来的像距,即点距离蜡烛的距离为,因此、间距
4.(2026·四川广元·二模)在“探究光的反射定律”实验中,器材有:激光笔、可折转光屏、平面镜和喷雾器。
(1)将平面镜置于水平桌面,如图甲所示。激光笔的光束射向平面镜上O点,在平面镜上方喷水雾,从前向后观察,可在镜面上方看到________条光束。
(2)将折转光屏垂直于平面镜放置,让入射光沿左半屏射到O点,如图乙所示。要呈现反射光,需将右半屏向________(选填“前”或“后”)折转。
(3)保持入射点不变,多次改变入射方向,在光屏上记录每次实验的光路aa'、bb'和cc',如图丙所示。为了研究反射光线和入射光线的位置关系,发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称,可将此对称轴视为法线,同时根据光屏上的信息可得结论,反射角与入射角的大小________。
【答案】(1)2
(2)前
(3)相等
【详解】(1)激光笔射出的光束射到平面镜O点后,会发生光的反射,形成1条入射光束和1条反射光束;喷水雾后,水雾使光散射,可清晰显示出两条光路,因此能看到条光束。
(2)根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。图乙中右半屏目前偏向后侧,和左半屏(入射光线所在平面)不在同一平面,因此需要将右半屏向前折转,使右半屏和左半屏共面,才能呈现出反射光。
(3)反射光线和入射光线关于作为对称轴的法线对称,从光屏的刻度信息可以看出,每组入射光线和反射光线与法线的夹角相等,因此可得结论:反射角与入射角的大小相等。
5.(2026·四川德阳·一模)按要求完成下列小题。
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,观察到乒乓球被弹开,这说明了___________。该实验用到的物理研究方法是___________(选填“控制变量法”、“转换法”);
(2)如图乙所示,探究水在沸腾前后温度变化特点的实验时,当水温为时开始计时,经5min水沸腾,再加热一段时间。利用记录的数据绘制出水的温度随时间变化的关系图线,如图乙所示。从图像可知,水在沸腾前,吸收热量,温度___________;水在沸腾后,吸收热量,温度___________。
(3)如图丙所示,探究光的反射定律实验应该在___________的环境进行;若把纸板NOF向前折或向后折,此时在纸板上___________(选填“能”或“不能”)看到反射光。
【答案】(1) 声音是由物体的振动产生的 转换法
(2) 升高 不变
(3) 较暗 不能
【详解】(1)用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,音叉正在振动,音叉振动引起乒乓球运动,所以可观察到乒乓球被弹起,实验说明声音是由物体振动产生的,用到转换法。
(2)由图乙可知,水在沸腾前,吸收热量,温度持续升高;达到一定温度后,温度不再上升,说明达到了沸点,且保持不变,即水在沸腾后,吸收热量,温度保持不变。
(3)光线和环境的对比度越大,光线越清晰,所以为了使光线更加明显,实验应在较暗的环境下进行;
若把纸板NOF向前折或向后折,在纸板上看不到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
6.(2025·四川广安·模拟预测)小时候,小张同学常常听爷爷说,“照镜子要离镜子近些,离镜子远了,镜子里的像就变小啦”。当他学完光学后,回去给爷爷演示了如下实验。
(1)如图(a),小张同学在水平桌面上铺一张纸,纸上____________放置一块手机钢化膜作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线,代表平面镜的位置;
(2)将一个蓝色长尾票夹放在钢化膜前,将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面,并不断调整粉色长尾票夹的位置,直到从各个角度观察粉色长尾票夹与蓝色长尾票夹的像____________,测量并记录相关数据。多次改变蓝色长尾票夹的前后位置,重复以上实验;
(3)分析相关数据,发现“照镜子要离镜子近些,离镜子远了,镜子里的像就变小啦”这种说法是____________(选填“正确”或“错误”)的;
(4)实验揭示特点,理论源于生活。请你帮小张同学在图(b)中作出AB在平面镜中所成的像A'B'。
【答案】(1)竖直
(2)完全重合
(3)错误
(4)
【详解】(1)在水平桌面上铺一张纸,纸上竖直放置一块手机钢化膜作为平面镜。因为如果不竖直放置,所成的像不会在水平桌面上,不便于确定像的位置。
(2)通过调整粉色长尾票夹的位置,使其与蓝色长尾票夹的像完全重合,以此验证平面镜所成的像与物的大小相同。
(3)分析相关数据,发现平面镜所成的像与实物等大,所以像的大小与物体距离平面镜的距离远近无关,所以“照镜子要离镜子近些,离镜子远了,镜子里的像就变小啦”的说法是错误的。
(4)作A、B关于平面镜的对称点A'、B',用虚线连接A'B',并用箭头方向表示光的传播方向,如图所示:
7.(2025·四川绵阳·一模)如图所示,这是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置。
(1)小明先调整蜡烛、光屏和凸透镜的中心在同一高度。
(2)固定凸透镜的位置,将蜡烛放在距离凸透镜较远处,移动光屏直至出现最清晰的像,记录物距、像距、像的性质。
(3)改变物距,重复上述操作,多次实验,将实验数据记录在表中。
实验次数
物距/cm
像距/cm
像的性质
正立或倒立
放大或缩小
虚像或实像
1
18.0
6.9
倒立
缩小
实像
2
10.0
10.0
倒立
等大
实像
3
7.0
17.7
倒立
放大
实像
4
4.0
/
正立
放大
虚像
分析数据可知:实验中使用的凸透镜焦距为________cm。
(4)当光屏上成清晰的像时,小明保持凸透镜在光具座上的位置不动,仅将蜡烛和光屏的位置互换,此时光屏上也能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中,光路是________的。
(5)实验中,小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,由此可判断小明佩戴的是________(选填“近视”或“远视”)眼镜。
【答案】 5.0 可逆 远视
【详解】(3)[1]根据凸透镜成像规律可知,u=v=2f 时,成倒立等大的实像,由表格可知,当u=v=2f=10.0cm时,成倒立等大的实像,可得焦距f=5.0cm。
(4)[2]仅将蜡烛和光屏的位置互换,此时光屏上也能观察到烛焰清晰的像。说明在光的折射现象中,光路是可逆的。
(5)[3]只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明物距不变,像距变小了,也就是眼镜对光线有会聚作用,因此这只眼镜是凸透镜,也叫远视眼镜。
8.(2025·四川泸州·二模)(1)如图所示为小明同学探究“平面镜成像的特点”的实验装置。在实验中,在寻找蜡烛A像的位置时,眼睛应在________(选填“A”或“B”)一侧通过镜面观察;实验中,若手不小心碰到了蜡烛A,蜡烛A倒向平面镜,观察到蜡烛A的像也倒了。下列分析正确的是_________。
A.蜡烛A的像可能比蜡烛A长;
B.蜡烛A的像可以用光屏承接;
C.蜡烛A的像也倒向平面镜;
D.蜡烛A先倒,蜡烛A的像后倒。
(2)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,在按照图所示的装置正确安装好器材后,用酒精灯给水加热,每隔0.5min记录一次水温。
①在沸腾的过程中,虽然水的温度保持不变,但要用酒精灯持续加热,说明水在沸腾的过程中需要不断_________;
②实验还发现:刚开始加热,水升温快,快要沸腾时水升温变慢了,原因之一是水的温度越高,________;(选填序号)
A.蒸发越快;
B.蒸发越慢;
C.比热容越小;
D.比热容越大;
③实验中,若要节约能源又要让水尽快沸腾,下列措施中可行的是__________。(选填序号)
A.去掉烧杯上的盖子;
B.用酒精灯内焰加热;
C.适当减少烧杯中水的质量;
D.使用温度更低的冷水实验。
【答案】(1) A C
(2) 吸热 A C
【详解】(1)[1]如图甲所示为小明同学探究“平面镜成像的特点”的实验装置。因平面镜成的像属于光的反射,像是反射光线的反向延长线会聚形成的,故在实验中,在寻找蜡烛A像的位置时,眼睛应在A一侧通过镜面观察。
[2]平面镜成的像与物关于镜面对称,且像与物大小相等,实验中,若手不小心碰到了蜡烛A,蜡烛A倒向平面镜,观察到蜡烛A的像也倒向平面镜。
故选C。
(2)[1]在沸腾的过程中,虽然水的温度保持不变,但要用酒精灯持续加热,给水一直提供热量,说明水在沸腾的过程中需要不断吸热。
[2]蒸发是吸热过程,且温度越高,蒸发越快,实验还发现:刚开始加热,水升温快,快要沸腾时水升温变慢了,原因之一是水的温度越高,蒸发越快。比热容只与物质种类和状态有关,实验中水比热容保持不变。
故选A。
[3]A.去掉烧杯上的盖子,热量散失,浪费能源,加热时间变长,故A不符合题意;
B.要用酒精灯外焰加热,用酒精灯内焰加热,提供热量变少,浪费能源,加热时间长,故B不符合题意;
C.适当减少烧杯中水的质量,需要加热的物质减少,节约能源又要让水尽快沸腾,故C符合题意;
D.使用温度更低的冷水实验,加热时间变长,故D不符合题意。
故选C。
题型二 热学实验
9.(2026·四川遂宁·二模)某项目式学习小组探究海陆风的成因。
【任务一】探究沙子和水的吸热能力
(1)设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入______和质量相同的水和沙子,用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,是为了保证相同时间内水和沙子吸收的热量相同;
(2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示,可知在相同时间内,沙子升高的温度比水升高的温度高,说明_______的吸热能力强。
【任务二】实验模拟海陆风的形成
(3)取下两箱子的封口盖,在两个箱子的侧面分别开一小孔,用一个两端开口的透明细管AB将其连接,点燃一支香放在细管中部(图丙),通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向,阅读信息窗中的知识并分析判断:相同条件下,加热一段时间后,烟将会从AB管的______端管口冒出。
【答案】(1)初温
(2)水
(3)B
【详解】(1)根据,要比较不同物质吸热能力,根据控制变量法,要控制不同物质的质量相同,在完全相同两箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子。
(2)根据,相同时间内,质量和初温相同的水和沙子吸收的热量Q相同,沙子升高的温度比水升高的温度高,说明水的吸热能力强,水的比热容大。
(3)在实验模拟海陆风的形成时,由于水的比热容大,相同条件下,水吸热升温慢,沙子吸热升温快。因此,加热一段时间后,沙子(模拟陆地)的温度会高于水(模拟海洋)的温度,空气因受热膨胀,密度小而上升,左侧箱子中的冷空气会过来补充,因此烟将从AB管的B端管口冒出。
10.(2026·四川内江·二模)如图甲所示是“探究不同物质的吸热能力”的实验装置,小明用相同的酒精灯分别给A、B两种液体加热。
(1)实验前,小明应该选取初温和_______相同的A、B两种液体进行实验。
(2)选用相同的酒精灯分别给A、B两种液体加热,目的是保证相同时间内两种液体____相同。
【答案】(1)质量
(2)吸收热量
【详解】(1)要探究不同物质的吸热能力,根据控制变量法,要控制不同物质的初温和质量相同,故实验中应选取初温和质量相同的A、B两种液体进行实验。
(2)实验中选用相同的酒精灯加热,可保证酒精灯在相同时间内放出相同的热量,便可使两种液体在相同时间内吸收相同的热量。
11.利用如图所示的两套装置探究①“不同物质吸热情况”以及②“不同燃料燃烧放热的现象”,两套装置完全相同,液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。
(1)两个实验都要控制的是液体的______相等;
(2)组装实验装置时,应先调节______(选填“A”或“B”)的高度;
(3)在探究“不同燃料燃烧放热的现象”时,燃料燃烧放热多少是通过_______来反映的(选填“温度计上升的示数”或“加热时间”);
(4)在探究“不同物质吸热情况时,根据所测数据画出了如图丙所示图像(不计热量的损失,两液体温度都未达到沸点),如果已知b液体的比热容是,则液体a的比热容是______;
(5)冬天,如果你想自制暖手袋,应选液体______(选填“a”或“b”)作为供暖物质,其效果更佳。
【答案】(1)质量
(2)A
(3)温度计上升的示数
(4)
(5)b
【详解】(1)比较不同物质吸热升温,则需要燃烧相同的燃料,加热相同的时间,比较质量和初温相同的液体升高的温度;为了比较不同燃料燃烧放出的热量热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的液体,所以两个实验中都要控制杯中液体质量相等。
(2)组装实验装置时,应遵循 “自下而上” 的原则。先调节铁架台下方 A 的高度,使酒精灯的外焰(酒精灯的外焰温度最高)恰好能加热烧杯,再调节上方 B 的高度固定温度计,避免后续重复调整。
(3)此实验采用转换法,燃料燃烧放出的热量无法直接测量,可通过观察相同质量液体升高的温度来反映:液体上升的温度越高,说明燃料燃烧放出的热量越多;反之则越少。
(4)由图数据知,a液体和b液体从20℃加热到80℃,升高相同的温度,a液体加热10min,b液体加热了20min,因为是相同的热源加热,相同时间吸收的热量相同,所以
根据可知,在质量和温度变化相同的情况下,比热容与吸收的热量成正比,故a液体的比热容为
(5)比热容越大,相同质量的物质,降低相同的温度时,放出的热量越多,暖手袋的保温效果越好。由实验可知,b的比热容大于 a的比热容,因此选b作为暖手袋的供暖物质,放热更多、保温时间更长。
12.(2026·四川南充·一模)在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,实验电路如图所示,其中R1>R2。
实验一:探究电流产生的热量与电阻大小的关系;
(1)请按照图1中的电路图将图2实物图连接完整;
(2)为了在较短时间内达到明显的实验效果,实验时选用煤油而不选水,是因为煤油的比热容_______水的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”);
实验二:探究电流产生的热量与电流大小的关系:
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同。实验发现:在不考虑热散失,用电阻丝R1加热的煤油,在实验一中温度升高Δt1,在实验二中温度升高Δt1′,则Δt1′_____2Δt1(选填“大于”、“等于”或“小于”),该实验说明电流产生的热量与电流大小______正比例关系(选填“成”或“不成”).实验中,用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤,也可以得出相同的结论;
(4)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体,并接入两根阻值_______的电阻丝(选填“相同”或“不同”),就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。
【答案】(1)
(2)小于
(3) 大于 不成
(4)相同
【详解】(1)按照图1的电路图,两个电阻丝、串联,滑动变阻器也串联在电路中且向右移动滑片,阻值增大,故将开关的右接线柱与滑动变阻器的左下端相连,如图所示:
(2)根据公式,在吸收相同热量和质量相同的情况下,比热容越小,温度变化越大。煤油的比热容小于水的比热容,因此在相同时间内煤油温度升高更明显,实验效果更显著。
(3)[1]电流产生的热量。当电流变为原来的2倍时,热量变为原来的倍,因此温度升高会大于。
[2]由可知,电流产生的热量与电流的平方成正比,因此与电流大小不成正比例关系。
(4)为了探究不同液体的吸热性质,需要控制电阻丝产生的热量相同,因此应接入两根阻值相同的电阻丝,保证相同时间内放出的热量相同。
13.为了比较水和食用油的比热容,某同学用如图所示的器材进行了实验。实验数据记录如下:
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
200
20
6
45
食用油
200
20
6
70
(1)该实验除了题1图示中的实验器材以外,还需要的测量工具是停表和______;
(2)实验中,两烧杯内放入相同规格的电加热器,这样做的目的是:______;如表格数据所示,水吸收的热量______食用油吸收热量(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)水的比热容为,则食用油的比热容为______J/(kg·℃);
(4)在2图中能合理反映该实验结果的图像是______(填“甲”、“乙”或“丙”)。
【答案】(1)天平
(2) 使水和食用油加热相同时间内吸收的热量相等 等于
(3)
(4)乙
【详解】(1)实验中需要测量水和食用油的质量,所以除了题 1 图示中的实验器材以及停表外,还需要的测量工具是天平。
(2)[1]该实验运用转换法,将吸收的热量转换为加热的时间,使用相同的加热方式,在相等的时间内吸收的热量相等,加热时间越长,吸收的热量就越多。所以两烧杯内放入相同规格的电加热器可以保证在相同的时间内,水和食用油吸收的热量相等。
[2]由表格数据可知,水和食用油的加热时间相同,所以水吸收的热量等于食用油吸收的热量。
(3)由表中数据可以看出,加热相同时间,水升高的温度为
食用油升高的温度为
根据,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,则食用油的比热容为
(4)由表格数据可知,加热相同时间(吸收相同热量),水升高的温度比食用油低,所以能合理反映该实验结果的图像是乙。
14.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入__________、初温都相同的水和煤油(选填“质量”或“体积”)。
(2)实验中选择相同规格的电加热器,可以认为在相同时间内水和煤油__________相同,然后比较__________的方法来完成探究实验的。
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图所示,则__________的吸热能力更强,因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容__________。(选填:“较大”或“较小”)
(4)由图像可得煤油的比热容为__________。
【答案】(1)质量
(2) 吸热 升高温度
(3) 水 较大
(4)
【详解】(1)比较不同物质的吸热能力,要控制不同物质的质量相同,故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。
(2)[1][2]实验中选择相同规格的电加热器,在相同时间内放出的热量相同,不考虑热量损失,可认为在相同时间内水和煤油吸热相同,这样,只需通过比较升高的温度,便可判断不同物质的吸热能力。
(3)[1]根据水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像知,加热相同时间,水升高温度较慢,则水的吸热能力更强。
[2]质量相同的不同液体降低相同的温度,比热容大的液体放热多,因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容较大。
(4)质量和初始温度均相同的两种液体,加热5分钟,水升高的温度
煤油升高的温度
根据,在质量和吸热相同的情况下,即
所以煤油的比热容是
15.(2025·四川绵阳·模拟预测)在探究热现象的实验中,实验装置如图所示。
(1)为了探究固体在熔化时温度的变化规律,应选用多种固体分别实验。在实验中,除了记录加热时间外,还要观察的现象和记录的数据分别是______和温度的变化。
(2)为了使试管中的物质受热均匀,且便于记录各时间段的温度值,小明应选用______(填“甲”或“乙”)装置来进行实验。
(3)图丙是某小组根据实验记录绘制的固体熔化时温度随时间变化的图像,由图像可知:“AB”段和“CD”段比较,它们吸热时间相同,但升高的温度不同,这是因为这两段物质的______不同。
【答案】(1)物质状态的变化
(2)乙
(3)比热容
【详解】(1)探究固体在熔化时温度的变化规律的过程中,固体的物质状态会发生变化,所以在记录加热时间的同时,还需观察记录温度的变化和物质状态的变化。
(2)甲装置对试管直接加热,物质熔化快,不便于记录各个时刻的温度,而乙装置利用水浴法加热,不但能使试管中的固态物质受热均匀,而且物质的温度上升速度较慢,便于及时记录各个时刻的温度,故应选择乙装置。
(3)AB段和CD段的加热时间相同,该物体的温度变化值不同,由热量公式Q吸=cmΔt可知,在加热时间一定,即吸收相同热量时,物体的温度变化值越大,比热容就越小。“AB”段和“CD”段升高的温度不同,这是因为这两段物质的比热容不同。
16.(2025·四川绵阳·三模)小茹看到妈妈为她炖汤时,先用大火加热,汤沸腾后调为小火。她想探究“水沸腾前后温度的变化”,了解其中原因,进行如下实验:如图甲所示,小茹点燃酒精灯,待水温升至90时,每隔1min在表格内记录温度计示数。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/
90
92
94
96
98
99
99
99
99
(1)小茹观察到如图________(选填“乙”或“丙”)所示的现象时,说明此时水还没沸腾;
(2)如图丁所示,妈妈炖汤时把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中,并用蒸架把炖盅和煲底隔离,当煲中的水沸腾后,炖盅内的水________(选填“能”或“不能”)沸腾;
(3)小茹在家为妈妈煮饺子,当水烧开准备下饺子时,妈妈提醒她锅里的水量少了,于是小茹又往锅里迅速加了一碗冷水(质量比锅里的水少),用同样大的火将水再次烧开,下图中能正确反映小茹烧水过程中温度随时间变化关系的是( )(填序号)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)丙
(2)不能
(3)A
【详解】(1)图乙中,气泡在上升时,变大,到水面破裂开来,是水沸腾时的情况,因为沸腾时,整杯水的温度相同,气泡在上升时,不断有汽化的水蒸气加入;图丙的气泡在上升过程中变小,到水面消失了,这是沸腾前的情况,因为沸腾前,水下层的温度比上层的高,水蒸气在上升时遇冷液化,气泡的体积变小。
(2)煲中的水沸腾后,炖盅内的水吸收热量,温度升到沸点,不能继续吸热,不能沸腾。
(3)水先烧开了,再加入冷水,则水的温度由沸点迅速下降,因为所加冷水比锅里的水少,所以温度不会下降太多,用同样的火将水再次烧开,因为两次水面上方气压相同,沸点相同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
题型三 力学实验
17.(2026·四川南充·二模)实验小组通过探究杠杆的平衡条件,来领悟杆秤的使用原理。
(1)实验前,杠杆静止时如图甲所示,为了杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向________调节;
(2)调节杠杆水平平衡,进行多次实验,如图乙所示,部分数据记录如下表。
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1.5
12.0
1.0
2
2.0
15.0
1.5
20.0
3
2.5
8.0
2.0
10.0
根据乙图可知,表格中空白处数据为________,通过数据分析,他们得出了杠杆的平衡条件;
(3)我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图丙所示,“权”“重”对应物理学中的力,“标”“本”对应物理学中的力臂。为了扩大杆秤的测量范围,可采取的方法是________________________(写出一种即可)。
【答案】(1)右
(2)18.0
(3)将提纽向“重”的方向移动/增大“权”的质量
【详解】(1)实验前杠杆左端下沉、右端偏高,根据杠杆调平规则“左偏右调,右偏左调”,应将平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)杠杆平衡条件为,代入第一组数据
解得
(3)根据杠杆平衡条件可得
可得
要扩大杆秤的测量范围,可以换用质量更大的“权”,也可以将提纽向“重”一侧移动,增大L标同时减小L本,都可以达到目的。
18.(2026·四川遂宁·二模)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小轩设计了如下实验。(实验所用铁块的长、宽、高不同,每个面的粗糙程度都相同;两小车材料相同)
步骤一:如图甲所示,小轩用水平向左的拉力F拉动放在水平面上的平板小车1,观察并记录4s内拉力传感器的示数,绘制了如图乙所示的图像;
步骤二:将同一铁块以同种方式放置在平板小车2上,如图丙,用电动机向左水平拉动放在水平面上的平板小车2,再用弹簧测力计竖直向上拉铁块,读出弹簧测力计和拉力传感器的示数,记录在表格中。
实验次数
铁块重力/N
弹簧测力计示数/N
拉力传感器示数/N
1
5
0
1.5
2
5
1.0
1.2
3
5
2.0
0.9
(1)在步骤一中,当平板小车1开始运动时,铁块受到的摩擦力为_________N。
(2)通过分析表中数据,可得出结论:在其他条件相同时,压力越小,滑动摩擦力越_________。
(3)若用该铁块探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,他的操作应是__________。
(4)小轩认为:该实验中水平面应尽量光滑,否则会使拉力传感器的示数偏大。他的说法__________(选填“合理”或“不合理”)。
【答案】(1)2
(2)越小
(3)将铁块侧放(或竖放)在平板小车上,重复步骤一的实验,观察拉力传感器的示数
(4)不合理
【详解】(1)在步骤一中,铁块静止,受力平衡,拉力传感器的拉力等于铁块受到的滑动摩擦力,从图乙可知,小车运动后拉力传感器示数稳定为2N,所以铁块受到的摩擦力为2N。
(2)表格中,弹簧测力计向上拉铁块,拉力越大,铁块对小车的压力就越小,对应的拉力传感器示数(等于滑动摩擦力)也越小,所以结论是:在其他条件相同时,压力越小,滑动摩擦力越小。
(3)探究滑动摩擦力与接触面积的关系,需要控制压力大小、接触面粗糙程度不变,只改变接触面积,操作应是:将铁块侧放(或竖放)在平板小车上,重复步骤一的实验,观察拉力传感器的示数。
(4)拉力传感器的示数等于铁块受到的滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小和铁块对小车的压力、接触面粗糙程度有关,和水平面的光滑程度无关,铁块对小车的压力、接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力就不变,拉力传感器示数也不变,所以小轩的说法不合理。
19.(2026·四川达州·模拟预测)如图1所示,小宁用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)通过图1甲观察发现压强计_________(选填“是”“不是”)连通器;
(2)小宁把压强计的橡皮膜和橡皮管更换后,在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,接下来的操作应是( )
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(3)完成上述操作后,如图1乙、丙所示是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后可初步得出结论:液体内部的压强随深度的增加而__________;
(4)小宁同学利用U形管压强计改装成如图1戊所示的测量某种未知液体的密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置的红色浮标。未测量时,U形管水面刚好与a相平。当橡皮膜放入某液体中时,浮标指示在b处,小宁利用刻度尺测出a、b之间的距离为3.0cm,则该液体的密度为________g/cm3;
(5)同组的小刚同学,利用实验室的电子秤和一个实心金属圆柱体也测出了未知液体的密度,如图2所示:
①用细线拉着圆柱体,使其一半浸入水中,记下台秤的示数为;
②用细线拉着圆柱体,浸没入水中,记下台秤的示数为;
③将圆柱体从水中取出擦干后,用细线系住物体浸没于与水等质量的未知液体中,记下台秤的示数;
小刚根据实验数据计算出了实心金属圆柱体的体积为_________cm3,未知液体的密度ρ=__________kg/m3。
【答案】(1)不是
(2)B
(3)增大
(4)1.2
(5) 100
【详解】(1)U形管的一端与压强计的探头连接后,被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强都等于大气压,液面就是相平的,故B符合题意,AC不符合题意 。
故选B。
(3)乙和丙相比较,水的密度一定,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大,U形管液面的高度差越大,压强越大,可得出结论:同一液体,内部压强随深度的增加而增大。
(4)当橡皮膜放入某液体中时,a、b之间的距离为,即右管水面升高,则左管下降,则左右两管水面高度差为
根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差,所以,,则有
则该液体的密度为
(5)步骤2中水对容器底部的压力比步骤1中增加量为
则圆柱体完全浸没时,在水中受到的浮力为
圆柱体的体积为
由于未知液体的质量与水的质量相等,则未知液体的质量为
物体浸没于与未知液体中排开液体的质量为
未知液体的密度为
20.(2026·四川自贡·一模)小红利用小桌、海绵、砝码、砖块等探究影响压力作用效果的因素,如图所示。
(1)本实验通过观察___________来比较压力的作用效果,这里采用的研究方法是___________;
(2)比较___________两图实验,说明受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)比较乙、丙两图实验,得出的结论是___________;
(4)如图丁所示,将小桌和砝码沿海绵向右平移,此时海绵的凹陷程度与图丙中相比_________(选填“更深”、“更浅”或“一样深”);
(5)小红在探究该实验时,将砖块沿竖直方向切成大小不同的A、B两块,如图戊所示,小红发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此她得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为她在探究过程中存在的问题是___________;
(6)为了定量描述压力的作用效果,物理学中引入了物理量___________;
(7)通过该探究活动,让同学们明白:公交车上的逃生安全锤,尖端做成锥形是通过________的方式,来增大压强,这样更容易破开窗户玻璃逃生。
【答案】(1) 海绵的凹陷程度 转换法
(2)甲、乙
(3)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)更深
(5)没有控制压力大小一定
(6)压强
(7)减小受力面积
【详解】(1)[1][2]本实验通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵凹陷程度越大,说明压力作用效果越明显,采用转换法。
(2)甲乙的受力面积相同,乙图压力大,海绵凹陷程度大,说明受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3)根据控制变量法,比较乙、丙两图实验,物体对海绵的压力相同,乙受力面积小,海绵凹陷程度大,可得结论:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)如图丁所示,将小桌和砝码沿海绵向右平移,受力面积变小,根据,压强变大,因此此时海绵的凹陷程度与图丙中相比更深。
(5)小红在探究该实验时,将砖块沿竖直方向切成大小不同的A、B两块,它们对海绵的压力不同,受力面积也不同,因此不能得出结论。
(6)为了定量描述压力的作用效果,物理学中引入了物理量压强,用符号p表示。
(7)根据,公交车上的逃生安全锤,尖端做成锥形是通过减小受力面积的方式,来增大压强,这样更容易破开窗户玻璃逃生。
21.(2025·四川成都·一模)小明利用弹簧测力计、粗糙程度不同的水平长木板、木块和砝码等器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。
(1)如图1,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在木板表面做匀速直线运动,记录此时弹簧测力计的示数。
(2)如图2,小明在木块上加放砝码,重复(1)中的操作,比较图1、图2实验,可以得出结论:其他条件一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越___________。
(3)比较图3、图1实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。生活中应用此结论的实例有:___________(写出一条即可)。
(4)小明想到自己在做家务时,把被子叠好后拉动,比被子在平铺状态下拉动起来更轻松,于是准备探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。为了提高测量精度,小明利用力传感器和传送带设计了如图4所示的装置,保持传送带的转速不变进行实验,计算机记录木块平放和侧放时的传感器数据分别如图5、图6(木块平放和侧放时的底面积不同)所示。
①分析图5、图6可初步得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积___________(选填“有关”或“无关”);
②小明发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定,可能的原因是___________;
③同桌小华认为小明的实验方案不够严谨,为探究“把被子叠好后拉动,比被子在平铺状态下拉动起来更轻松”的原因,小明应该___________。(合理即可)
【答案】 大 鞋底凹凸不平的花纹 无关 传送带表面的粗糙程度不均匀 将木块更换为软布进行实验
【详解】[1]在木块上放砝码,重复(1)中的操作,发现第二次弹簧测力计示数较大,即木块上加上一个砝码后,对接触面的压力变大,滑动摩擦力变大,由此可知:其他条件一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
[2]比较图3、图1实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。生活中应用此结论的实例有:鞋底凹凸不平的花纹。
[3]接触面的粗糙程度相同,压力大小相等,接触面积不同,图5、图6中,说明摩擦力相等,则可得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。
[4]弹簧测力计的示数仍不稳定,说明滑动摩擦力大小发生了变化,根据滑动摩擦力的两个影响因素可知,在压力不变时,可能原因是传送带表面粗糙程度不均匀。
[5]因为木块的材料和被子的软硬程度不同,用木块进行实验不合理,应将木块更换为软布进行实验。
22.(2025·四川遂宁·模拟预测)某兴趣小组利用如图所示器材,探究“液体压强跟哪些因素有关”。
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是______(填写正确选项前的字母);
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)压强计是通过观察U形管两端液面的______来显示橡皮膜所受压强大小的仪器;
(3)通过比较图中______两个实验,是为了探究液体的压强与液体深度的关系;
(4)某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为______Pa;(取)
(5)利用如下图戊的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有一小圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图己,当在A中盛水,测得深度为12cm,在B中盛某种液体,测得深度为15cm,此时C处橡皮膜形状刚好不改变,则B中液体密度______。
【答案】(1)C
(2)高度差
(3)乙、丙
(4)800/
(5)/800/
【详解】(1)实验前,将金属盒的橡皮管装在U形管的一侧后,如果右侧液面高,左侧液面低,说明U形管两边液面上方压强不同,则应将橡皮管取下,重新安装,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)压强计是通过观察U形管两端液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小,U形管两端液面高度差越大,橡皮膜受到的压强越大,运用了转换法。
(3)为了探究液体的压强与液体深度的关系,要用到控制变量法,控制液体的密度相同,橡皮膜所处的深度不同,因此需要比较乙、丙两次实验。
(4)橡皮管内气体的压强与大气压之差等于液体高度差产生的压强,故
(5)C处橡皮膜形状刚好不改变,则容器底部两侧压强相等,故
则B中液体密度
23.(2025·四川达州·模拟预测)在探究性学习活动中,某兴趣小组利用如下装置对“液体压强的规律”进行了一系列探究:
(1)实验前未用力挤压橡皮膜时,发现U形管液面不等高,接下来的操作最便捷的是________(填字母);调整好后的U形管______(选填“是”或“不是”)一个连通器;
A.捏开橡皮膜,使其与探头间有空隙
B.扭开橡皮管重新安装
C. 摇晃U形管
(2)实验中是通过______________________ 来反映液体压强大小;
(3)比较图乙和图丙后小组同学认为:在同种液体内部,深度_______ ,液体的压强越大;通过比较图丙和图丁,说明深度相同时液体_______ 越大,液体的压强越大;
(4)保持图丁中探头的位置不变,并将一杯相同浓度的盐水倒入烧杯中搅匀后(液体未溢出),U形管两侧的液面的高度差将会________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)聪明的小林想知道实验中所用的盐水密度是多少,于是设计了如图戊所示的实验装置。内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜(橡皮膜的质量和体积忽略不计),小林进行了如下操作:
①在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
②在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜变平,测出盐水深度h以及清水与盐水的液面高度差Δh,请你写出此盐水的密度表达式:ρ盐水=________________ (用含有h、Δh和ρ水的式子表示)。
【答案】(1) B 不是
(2)U形管左右两侧液面的高度差
(3) 越大 密度
(4)变大
(5)
【详解】(1)[1]现在未用力挤压橡皮膜时,发现U形管液面不等高,这表明两管上方气压不相等,即装置内气体与大气压强不相等。接下来的操作最便捷的是扭开橡皮管,使装置内气体与大气压强相同,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的,再重新安装。故选B。
[2]连通器是上端开口,底部相通的容器,连通器各部分容器液面上的空气必须都与大气连通或至少相互连通。压强计的U形管调整好后,一端的液面上的空气相通的是装置内的空气,另一端液面上的空气相通的是大气,所以不是连通器。
(2)压强计是通过观察U形管两侧液面高度差判断液体压强大小的,液体内部压强越大,反映出U形管中液面的高度差越大。
(3)[1]根据控制变量法,比较图乙和图丙,液体密度相同,探头在液体中的深度越深,U形管液体高度差越大。说明在同种液体内部,深度越大,液体的压强越大。
[2]比较图丙和图丁,探头在液体中的深度相同,盐水中的探头对应的U形管液体高度差更大,即盐水中的压强大于清水中的压强,说明深度相同时,液体密度越大,液体的压强越大。
(4)保持图丁中探头的位置不变,并将一杯相同浓度的盐水倒入烧杯中搅匀后(液体未溢出),探头所处的深度变大,液体密度不变,根据液体压强公式可知,探头所处的压强变大,故U形管两侧的液面的高度差将会变大。
(5)当橡皮膜变平时,说明橡皮膜上下受到的压强相等。此时橡皮膜受到下方的水向上的压强
橡皮膜受到上方的盐水向下的压强
由二者相等列方程,解得盐水密度
24.(2025·四川宜宾·二模)某物理实验小组的同学,想验证阿基米德原理,进行了下面的实验,如图甲所示:
(1)为了方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该是( )
A.①②③④ B.②①③④ C.④①②③ D.④②①③
(2)按照正确的操作步骤,当测量结果满足等式______________时(用弹簧测力计示数、、、表示),则说明阿基米德原理成立;
(3)小张利用身边的器材对实验进行了改进:两个相同的弹簧测力计A和B、铜块、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材,装置如图乙所示。实验时逐渐向下移动水平横杆,使铜块缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没,观察到弹簧测力计A的示数逐渐______(选填“增大”、“减小”或“不变”),弹簧测力计B的示数逐渐______(选填“增大”、“减小”或“不变”),若这个过程中弹簧测力计A的示数变化量为,弹簧测力计B的示数变化量为,则它们的大小关系是______(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)在这个过程中溢水杯对升降台的压力______(选填“变大”、“变小”或“不变”),若铜块刚好浸没时剪断拉着铜块的细绳,溢水杯对升降台的压力______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)D
(2)
(3) 减小 变大 等于
(4) 不变 变大
【详解】(1)为方便操作和减小测量误差,合理的实验顺序是:
④测出空桶所受的重力,再把空桶置于溢水杯口的正下方;
②用弹簧测力计测出物体所受的重力;
①弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数;
③测出桶和排开水所受的总重力,所以合理的实验顺序为④②①③。
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(2)根据图中①②两个步骤,由称重法测浮力可知物体浸没在液体中受到的浮力
物体排开液体的重力
如果满足
就可以证明浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小(即说明阿基米德原理成立)。
(3)[1][2][3]如图乙所示,向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,由称重法知道,弹簧测力计A的示数变小,其示数变化量即为物体受到的浮力变化量。重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大,即弹簧测力计B的示数越大,其示数变化量即为物体排开水受到的重力变化量,薄塑料袋的质量忽略不计时,由阿基米德原理可知,弹簧测力计A、B示数的变化量相等,即等于。
(4)[1]将烧杯、水和物体看做一个整体,容器对升降台的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力(大小等于测力计的示数),即
而
所以
根据阿基米德原理知道,
由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水,是个定值,所以在这个过程中容器对升降台的压力不变
[2]若铜块刚好浸没时剪断拉着铜块的细绳,铜块的密度大于水的密度,铜块的下沉,因铜块的重力大于其受到的浮力,即排开水的重力,结合(4)知道,溢水杯对升降台的压力变大。
题型四 电磁实验
25.(2026·四川成都·模拟预测)在“探究并联电路中的电流关系”实验中:
通过的
电流
通过的
电流
通过干路的
电流I
0.16A
0.40A
0.56A
(1)小明想测量干路电流,连接的电路如图甲所示,检查电路发现只有一根导线接错了,请在这根导线上画“×”,并改正;
(2)测出的电流如上表所示,为了得出普遍的规律,应当进行多次实验。操作方法是:__________________。
(3)此次测量中发现小灯泡亮度不同,灯泡比______,若两灯泡灯丝的长度相同,灯泡______的灯丝更粗;
(4)如图乙所示的插线板中,a接电源,b接台灯,c接电脑,两用电器均正常工作,a、b、c中电流最大的是______处。
【答案】(1)
(2)换用不同规格的灯泡,多次测量
(3) 暗
(4)a
【详解】(1)电流表要测量干路电流,需串联在干路中。原图中与被短路,因此错误导线是连接右端与电源负极的导线。在该导线上画“×”;将该导线改为连接左端与电源负极,使两灯并联,电流表接在干路中。
(2)为得出并联电路电流关系的普遍规律,应换用不同规格的灯泡,多次测量,避免实验结论的偶然性。
(3)灯泡的亮度由实际功率决定,两灯并联,电压相同,由可知,电流越小,实际功率越小。,因此比暗。
由可知,越小,电阻越大,故。在材料、长度相同时,灯丝越粗,电阻越小,因此灯泡的灯丝更粗。
(4)插线板中,(台灯)、(电脑)为支路,为干路。根据并联电路的电流规律,干路电流等于各支路电流之和,因此电流最大的是处。
26.(2026·四川遂宁·二模)在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片P向右滑动时电流表示数减小;
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数均较小,接下来的操作是________。多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表的示数,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为________Ω(结果保留一位小数);
(3)根据数据绘制I-U图像,如图丙,发现此图像不是直线,主要原因是灯丝电阻受____________的影响;
(4)本次实验所选用的滑动变阻器的规格是 ;
A.10Ω;2A B.20Ω;2A C.50Ω;1.5A
(5)小红还想测出另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图丁所示的电路(电源电压恒定大于U额且未知,滑动变阻器R最大阻值未知,定值电阻阻值为R0)。请将实验步骤补充完整:
①闭合S、S2,断开S1,移动滑片P使电压表示数为U额;
②闭合S、S1,断开S2,保持滑片P位置不变,读出电压表的示数为U1;
③闭合S、S1,断开S2,滑片移到最左端,读出电压表的示数为U2;
④小灯泡正常发光时的电阻RL=______(用U1、U2、U额、R0表示)。
【答案】(1)
(2) 向右移动滑片P,减小接入电阻,观察灯泡是否发光。
(3)温度
(4)C
(5)
【详解】(1)滑动变阻器采用“一上一下”接法,为满足滑片P右移时电流减小,应接入左下接线柱A。如图所示
(2)[1]现象:灯不亮、电表示数均小,说明电路通路但电流过小,因滑动变阻器阻值过大。操作:向右移动滑片P,减小接入电阻,观察灯泡是否发光。
[2]当小灯泡两端电压为2.5V时,由图乙读得 I=0.3A ,此时小灯泡的电阻为
(3)灯丝电阻受温度影响,灯丝电阻随温度升高而增大,导致 I−U 图像呈曲线而非直线。
(4)由图丙,当 时,,此时滑动变阻器分压
此时变阻器连入的阻值
故需最大阻值大于29Ω的变阻器,故选 C。
(5)将滑片P移到最左端(即滑动变阻器阻值为0),读出电压表示数 U2 (即电源电压)。
步骤②中, R0 与 R 串联,电压表测 R0 电压 U1 ,电流
滑动变阻器连入的阻值
步骤①中,灯泡正常发光,,滑动变阻器分压
此时电流
则灯泡正常发光电阻
27.(2026·四川内江·二模)在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用器材如下:2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡(额定功率小于1W)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线在甲图中把实物图连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关后,移动滑片,发现小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数,则该电路的故障可能是_______(选填序号)。
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.电流表断路
(4)排除故障后,通过正确操作使小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为______W。
(5)实验时,小明组的电流表坏了,他找来了一个已知阻值的定值电阻R0,设计了图丙电路测小灯泡的额定功率,连好电路后,操作步骤如下:
①______,移动滑片,使电压表示数等于灯泡的额定电压U额;
②保持滑片位置不变,断开S2、闭合S1,记下电压表示数U。
则小灯泡额定功率表达式:P额=______(用U额、U、R0表示)。
【答案】(1)
(2)A
(3)B
(4)0.65
(5) 断开S1、闭合S2
【详解】(1)假设小灯泡额定功率为1W,那么小灯泡额定电流约为,因此电流表选0~0.6A量程,将电流表的0.6接线柱与小灯泡的右接线柱连接,电流表串联接入电路,保证正进负出即可。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应调到接入电路阻值最大处,滑动变阻器的滑片应置于A端。
(3)小灯泡不亮、电流表无示数,说明电路断路或近似断路;电压表有示数,说明电路并非断路,应是电压表串联进电路形成近似断路的情况,此时电压表有电流通过,所以有示数,因此故障是与电压表并联的小灯泡断路,故选B。
(4)电流表选0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.26A;小灯泡额定电压为2.5V,因此额定功率
(5)断开S1、闭合S2,此时电压表并联在小灯泡两端,所以可通过电压表示数使小灯泡两端电压为U额;
保持滑片位置不变,断开S2、闭合S1,此时电压表并联在小灯泡与R0两端,电压表示数U为小灯泡与R0两端电压之和;
因此R0两端电压为,因此电路中的电流为
由于串联电路中电流处处相等,所以通过小灯泡的电流
故小灯泡的额定功率
28.(2026·四川南充·一模)小刚做“伏安法测电阻”的实验,用到的器材有:电源(电压保持不变),电流表、电压表和滑动变阻器各1只、1个待测电阻(约为)、导线若干、开关1个。
(1)闭合开关,电流表如图乙所示,造成该现象的原因可能是_______。
(2)排除故障后闭合开关,某次测量时两表示数如图丙所示,则该次测得的阻值为_______。为了让测量结果更准确,接下来适当增大电阻两端的电压,并进行了多次测量计算出了待测电阻R的阻值,其目的是_______(填序号)。
A.求平均值,减小实验误差
B.寻求普遍规律,避免实验偶然性
(3)利用本实验器材还能完成下列哪个实验_______(填序号)。
A.探究电流与电阻的关系 B.探究电流与电压的关系
(4)另一位同学小璐根据自己的实验数据绘制出定值电阻和小灯泡的图像如图丁所示,试分析图像中三点电阻最大的是_______(选填“”“”或“”)点。
【答案】(1)电流表正负接线柱接反了
(2) 5.5 A
(3)B
(4)B
【详解】(1)当闭合开关以后电流表出现指针左偏,则是因为电流表正负接线柱接反了。
(2)由图甲可知,电压表和电流表都选用小量程,电压表的分度值为0.1V,电流表的分度值为0.02A,根据丙图可知,此时定值电阻的两端电压是1.1V,电流为0.2A,则该次测得的阻值为
测量定值电阻的实验中,进行多次实验是为了求电阻的平均值减小实验误差。故选A。
(3)探究电流与电阻的关系需要多个不同阻值的定值电阻,本实验只有1个待测电阻,无法完成;探究电流与电压的关系只需要保持电阻不变,多次改变电压电流即可,现有器材可以完成,故选B。
(4)图丁所示的I-U图像中,A、B两点通过的电流相同,B点电压比A点大,根据可知,B点电阻较大;B、C两点电压相同,C点电流比B点大,根据可知,B点电阻较大。故A、B、C三点电阻最大的是B点。
29.(2026·四川德阳·二模)小海同学用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右移动时电流表示数变小,导线不交叉;
(2)连接电路时,开关应该___________。闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于最___________端;
(3)闭合开关发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是___________;
(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时电压表示数如图乙所示,此时定值电阻R两端的电压为___________V,根据实验数据绘制出定值电阻R的I-U图像如图丙所示。由图像可得:当导体的电阻一定时,___________。
【答案】(1)
(2) 断开 右
(3)定值电阻R断路
(4) 2.2 通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【详解】(1)题目要求滑动变阻器滑片P向右移动时电流表示数变小,说明此时电路电阻变大,滑动变阻器阻值变大,因此用导线连接滑动变阻器左下接线柱与定值电阻右端接线柱。故连接实物图如下所示:
(2)连接电路,闭合开关前,为了保护电路安全,开关应该断开,滑动变阻器滑片应处于最大阻值处,即最右端。
(3)电流表没有示数,说明此时电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表串联在电源两端,测电源电压,因此电路故障可能是定值电阻R断路。
(4)图乙电压表量程0~3V,分度值为0.1V,示数为2.2V,此时定值电阻R两端的电压为2.2V。
分析图丙,定值电阻R的I-U图像是一条过原点的倾斜的直线,由此可得当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
30.(2026·四川南充·一模)某小组在“探究串联电路的电流规律”实验中,选用不同规格的小灯泡、进行实验,电路图如下图a所示。
I1/A
I2/A
I3/A
0.28
0.28
0.28
(1)闭合开关后,电流表、的示数如下图b、c所示分别为0.3A和0.28A,在后续实验中,他们最应该调整电流表的______,再继续实验。
(2)实验中,小组同学把实验数据记录在上表中。小华则认为数据不具备普遍性,需要多次进行实验。小涵说实验室的小灯泡只有“、”和“、”两种规格,已经无法再找到其它规格的小灯泡了。你认为下列做法最合理的是______。
A.直接使用以上数据得到“串联电路电流相等”的结论
B.通过多次断开闭合开关得到多组数据,再得出结论
C.把两个小灯泡位置交换后再次实验,再得出结论
D.利用阻值不同的电阻替换小灯泡多次实验后得出结论
(3)另一小组进行实验时观察到两个灯泡都不发光,但是电流表有示数,导致这种情况的原因可能是______(选填“电流表短路”“开路”“短路”或“电源电压过低”)。
【答案】(1)量程
(2)D
(3)电源电压过低
【详解】(1)已知电流表的示数为0.3A,的示数为0.28A,指针偏转角度较小,接的是量程,分度值为0.1A,示数为0.3A,因分度值大,读数误差大,故为了让测量更准确,后续实验应该将电流表换接的量程。
(2)探究串联电路的电流规律时,需要避免实验结论的偶然性,要更换不同规格的元件多次实验。
A.仅用一组数据得出结论,结论不具备普遍性,故A错误;
B.多次断开闭合开关,得到的是同一组条件下的数据,无法改变实验条件,故B错误;
C.交换小灯泡位置,电路中的元件规格未改变,数据本质相同,故C错误;
D.利用阻值不同的电阻替换小灯泡,能改变电路中的元件规格,多次实验后得出的结论更具普遍性,故D正确。
故选D。
(3)与串联,两灯不亮,但电流表有示数,说明电路是通路,故没有开路;又因两灯都不亮,故没有短路,若短路会发光;电流表也没短路,若电流表短路,两灯都会发光,故原因可能是电源电压过低,使电路中电流过小,灯泡实际功率不足,无法发光,但电流表有示数。
31.(2026·四川南充·二模)小邓用如图1的电路图测量“小灯泡正常发光时的电阻”,选用的电源电压为3.0V,小灯泡的额定电压为2.5V,图2是未连接完整的实验电路。
(1)按照电路图1将实物图2中的电路元件连接补充完整,要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小,在连接电路中,导线不能交叉;
(2)在连接电路时开关要断开,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调到______端(选填“A”或“B”);
(3)检查电路无误后闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察______(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图3所示时,其读数为______V;
(4)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电压表将______示数(选填“有”或“无”);
(5)小邓根据记录的实验数据绘制了图4所示的图像,则小灯泡的额定功率是______W;
(6)活动最后,老师要求同学们用量程为“0~3V”的电压表,电源电压恒为6V,其它器材符合实验要求。测出额定电压为3.8V小灯泡正常发光时的电阻,下图是同学们设计的实验电路图合理的是______。
A. B.
C. D.
【答案】(1)
(2)B
(3) 电压表 1.8
(4)有
(5)0.5
(6)B
【详解】(1)滑片向右滑动时电流减小,说明滑动变阻器接入电阻需变大,因此下左端A接线柱接与灯泡右端接线柱相连。
(2)闭合开关前,滑动变阻器需要调到最大阻值处,滑片在B端时接入电阻丝最长、电阻最大,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调到B端。
(3)实验目的是让小灯泡达到额定电压,因此移动滑片时需要观察电压表示数;电压表选0~3V量程,分度值0.1V,读数为1.8V。
(4)将小灯泡取走后,电压表串联在电路中,两端通过滑动变阻器接在电源正负极,相当于测量电源电压,因此电压表有示数。
(5)小邓根据记录的实验数据绘制了图4所示的图象,小灯泡两端电压为2.5V时,电流为0.2A,则小灯泡的额定功率
(6)电源电压6V,灯泡额定电压3.8V,电压表量程只有0~3V,无法直接测量灯泡电压,根据串联分压规律,可以将电压表并联在滑动变阻器两端,当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为
小于3V,故选B。
32.(2026·四川广元·二模)某同学在老师的指导下对“探究电流与电压的关系”设计了三次实验电路,如图1甲、乙、丙所示。
【证据】
(1)由图1甲改进为图1乙是为保证实验过程中________这一因素不变;由图1乙改进为图1丙是因为使用滑动变阻器可以改变电阻R0两端的________。小明根据图1丙电路图正确连接电路,闭合开关后调节滑动变阻器,并记录电压表与电流表的示数,得到几组实验数据,如表所示。
实验序号
电压表的示数U/V
电流表的示数I/A
1
1.0
0.1
2
2.0
0.2
3
3.0
0.3
【结论】
(2)根据实验数据可以得出结论:当电阻一定时,电流与电压成________比。
【交流】
(3)如图2所示是其他两位同学根据测量数据作出的I-U图像,分析图像可知Ra________(选填“>”“<”或“=”)Rb。
【答案】(1) 电阻 电压
(2)正
(3)<
【详解】(1)甲图使用灯泡,灯丝电阻会随温度变化而改变,乙图换成定值电阻,阻值稳定,因此改进为乙图是为了保证电阻不变。
乙图没有滑动变阻器,改变电压需要更换电源,丙图增加滑动变阻器后,通过移动滑片就可以方便改变定值电阻两端的电压,便于多次实验。
(2)由表格数据可知:电阻不变时,导体两端电压增大为原来的几倍,通过导体的电流也增大为原来的几倍,因此结论为:当电阻一定时,电流与电压成正比。
(3)根据,取相同电压,从图像可知,因此。
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抢分08 实验题(光热力电)(四川专用)
参考答案
题型一 光学实验
1. (1)会聚 10.0 (2)放大 投影仪 (3)完整 (4)远离
2. (1)等于 (2)同一平面内 (3)下降
3. (1)10.0 (2)近视 (3)
4. (1)2 (2)前 (3)相等
5. (1)声音是由物体的振动产生的 转换法 (2)升高 不变 (3)较暗 不能
6. (1)竖直 (2)完全重合 (3)错误 (4)
7. 5.0 可逆 远视
8. (1)A C (2)吸热 A C
题型二 热学实验
9. (1)初温 (2)水 (3)B
10. (1)质量 (2)吸收热量
11. (1)质量 (2)A (3)温度计上升的示数 (4) (5)b
12. (1)
(2)小于 (3)大于 不成 (4)相同
13. (1)天平 (2)使水和食用油加热相同时间内吸收的热量相等 等于
(3) (4)乙
14. (1)质量 (2)吸热 升高温度 (3)水 较大 (4)
15. (1)物质状态的变化 (2)乙 (3)比热容
16. (1)丙 (2)不能 (3)A
题型三 力学实验
17. (1)右 (2)18.0 (3)将提纽向“重”的方向移动/增大“权”的质量
18. (1)2 (2)越小
(3)将铁块侧放(或竖放)在平板小车上,重复步骤一的实验,观察拉力传感器的示数 (4)不合理
19. (1)不是 (2)B (3)增大 (4)1.2 (5)100
20. (1)海绵的凹陷程度 转换法 (2)甲、乙
(3)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)更深 (5)没有控制压力大小一定 (6)压强 (7)减小受力面积
21. 大 鞋底凹凸不平的花纹 无关 传送带表面的粗糙程度不均匀
将木块更换为软布进行实验
22. (1)C (2)高度差 (3)乙、丙 (4)800/ (5)/800/
23. (1)B 不是 (2)U形管左右两侧液面的高度差
(3)越大 密度 (4)变大 (5)
24. (1)D (2) (3)减小 变大 等于 (4)不变 变大
题型四 电磁实验
25. (1)
(2)换用不同规格的灯泡,多次测量 (3)暗 (4)a
26. (1)
(2)向右移动滑片P,减小接入电阻,观察灯泡是否发光。
(3)温度 (4)C (5)
27. (1)
(2)A (3)B (4)0.65 (5)断开S1、闭合S2
28. (1)电流表正负接线柱接反了 (2)5.5 A (3)B (4)B
29. (1)
(2)断开 右 (3)定值电阻R断路 (4)2.2 通过导体的电流与导体两端的电压成正比
30. (1)量程 (2)D (3)电源电压过低
31. (1)
(2)B (3)电压表 1.8 (4)有 (5)0.5 (6)B
32. (1)电阻 电压 (2)正 (3)<
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