2026年中考物理冲刺复习---设计实验冲刺训练

**基本信息** 聚焦密度与电阻测量的创新实验设计，通过非常规器材考查科学探究与模型建构能力，强化物理观念与科学思维的综合应用。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |密度测量|17题|利用木棒、吸管等非常规器材，设计测固体/液体密度方案，需推导表达式|基于物质观念，通过阿基米德原理、漂浮条件等构建测量模型，体现科学推理与证据分析| |电阻测量|3题|限用特定电表/变阻器，设计伏安法变式电路测量中低值电阻|基于欧姆定律，结合串并联电路特点，培养电路模型建构与质疑创新能力|

2026年中考物理冲刺复习---设计实验综合汇编 一、实验题 1．小明在社会实践活动中发现一块小石头，想要测出其密度。现有器材：一根长约50cm的轻质细木棒、足量的细线、铁架台、烧杯、足量的水（密度为ρ水）、一个质量合适的小铁块、一把刻度尺，如图所示。利用现有所有器材请你帮他设计测量小石块密度的方案，要求： (1)写出主要实验步骤和需测量的物理量； (2)写出小石块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 2．跨学科实践活动中，老师拿出了一个带塞子的玻璃瓶，瓶塞中央有一根细管（如图所示）。老师解释道：如果在瓶中注满水，用瓶塞塞住瓶子时，多余的水会经过细管从上部溢出。老师要求同学们测量一包小金属颗粒的密度，除了这个玻璃瓶外，又提供的器材有：一台电子秤、吸水纸巾、足量的水（水的密度为）。仅用这些器材，请你设计实验方案，要求： (1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； (2)写出小金属颗粒密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 3．在电子测量技术和智能设备研发中，精准测量中低值电阻器的电阻（）是核心基础操作，广泛应用于物联网传感器、智能穿戴设备（如手环的心率传感器内阻校准）、工业控制模块等场景。在智能家居的温湿度传感器中，敏感元件的电阻（常为左右）会随环境参数变化，需通过精准测量实现信号校准。现有一个电压约为15V的电源（电压恒定不变），一个阻值为的定值电阻，一个只有测量范围的电流表，一个最大阻值约为的滑动变阻器，开关及导线若干。请你设计一个实验，比较精确地测出一个约为的敏感元件的电阻。要求： (1)画出实验电路图； (2)写出主要实验步骤和需测量的物理量； (3)写出待测敏感元件的电阻的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 4．小丹和爸爸去古玩市场买回一个铜刀币，她想知道这个刀币是否是纯铜的呢？于是小丹进行如下实验。 (1)小丹想根据的原理测出刀币的密度，则质量的测量工具是______，体积的测量工具是______； (2)小丹测体积时遇到了困难，因为刀币较大，无法放入测体积的工具中，但可以放入大烧杯中，情形如图所示。只利用大烧杯、弹簧测力计、细线、水、记号笔和刀币这些器材，请你帮她设计实验测出刀币的体积。要求写出主要的实验操作步骤及表达式（水的密度用表示）。 5．某同学想测量家中一瓶蓝色洗手液的密度，他手边只有以下器材： 一已知密度为的小铁块，一台没有砝码的天平，两个完全相同的直壁玻璃杯A、B，刻度尺，细线和足量的未知透明液体。请利用上述器材，帮助他测量蓝色洗手液的密度，要求： (1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； (2)写出蓝色洗手液密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 6．小明利用生活中常见的器材，测一个不规则实心塑料块（不吸水、密度小于水，能漂浮在水面上）的密度。现有器材：薄壁圆柱形玻璃杯、刻度尺、足量水（密度为ρ0）、小铁块（密度大于水，可沉底）、细线。要求：请你从中选用合适器材，设计一个测量该实心塑料块密度的方案。要求： (1)写出主要实验步骤及所需测量的物理量； (2)写出实心塑料块密度数学表达式（用已知量和测量量表示）。 7．小明想测量一个实心小金属球的密度，他找来了大水槽、烧杯、量筒、足量的水和记号笔，用这些器材测出了小金属球的密度。已知水的密度为，请你完成下列任务： (1)写出主要的实验步骤和要测量的物理量； (2)写出小金属球密度的表达式（用已知量和测量量表示）。 8．小红想测量一个金属球的密度。她准备了如图所示的器材：一个薄壁柱形平底容器（内有适量的水）、空烧杯、刻度尺和金属球，请你利用这些器材帮助小红设计实验，测出金属球的密度。已知水的密度为，请解答下列问题： （1）写出主要实验步骤和需要测量的物理量； （2）写出金属球密度的表达式。（用已知量和测量量表示） 9．小红想测出一个质量约为的实心金属圆环的密度。实验室提供的器材有：一个大水槽和足量的水、细线、刻度尺和一个体积大约为的长方体木块。 (1)以下是她设计的实验步骤，请你补充完整。 ①将长方体木块放入水槽中，使其漂浮在水面上，保持上表面与水面平行，用刻度尺测出木块上表面到水面的距离； ②将金属圆环轻轻放在木块上，使木块仍然漂浮在水面上，并保持木块上表面与水面平行，用刻度尺测出木块上表面到水面的距离； ③___________，用刻度尺测出木块上表面到水面的距离； (2)已知水的密度为，利用上述测量出的物理量和已知量计算金属圆环密度的表达式： ___________。 10．某同学在实验室看到一段镍铬合金丝，他想测出这段镍铬合金丝的电阻值，可是在连接电路时发现电流表已损坏不能再使用，请你利用现有器材：电压未知的电源、测量范围合适的电压表、已知最大阻值为的滑动变阻器、开关各一个，导线若干，请你帮助这位同学设计一个不移动电压表就能测出这段镍铬合金丝电阻值的实验。 (1)请画出你设计的实验电路图（镍铬合金丝的符号为“”）； (2)请写出实验的主要步骤； (3)该段镍铬合金丝电阻值的表达式为__________。 11．小亮想测出小木块（密度比水的小，表面经处理后不吸水）的密度．除了此木块，老师还给他提供了如下器材：与木块体积相同的铜块，足够大的量筒和足量的水（已知水的密度为ρ水）．请你仅利用上述器材帮他设计测量这个木块密度的实验方案，要求： （1）写出实验步骤及所需测量的物理量； （2）写出木块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）． 12．在综合实践活动课上，小明想测量一枚新鲜鸡蛋的密度。可利用的器材有：一根长约20cm的圆柱状塑料吸管、刻度尺、细铅丝、烧杯、细盐和足量的水。请利用这些器材帮小明设计出测量鸡蛋密度的实验方案。（已知水的密度为）要求： (1)写出实验步骤及要测量的物理量； (2)写出鸡蛋密度的表达式。（用所测物理量和已知量表示） 13．生活中铝箔的应用非常广泛，厨房中常用铝箔包裹食物加热。由于铝箔厚度很小，无法直接测量。小方从家中找到如图所示的器材和足量的水（水的密度为ρ0）。请你利用所给器材，帮他设计一个测量一块长方形铝箔厚度的实验方案。要求： (1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； (2)写出铝箔厚度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 14．小芳想利用如图所示的器材（另有取水工具和抹布）测量酱油的密度。已知水的密度为ρ0（小于酱油的密度），不锈钢小桶的质量为m0，请你帮她将下面两种实验方案补充完整。 【方案一】 (1)①在小桶中装满水，用电子秤测出其总质量为m1； ②将小桶中的水倒净后再装满酱油，用电子秤测出其总质量为m2。 ③ρ酱油=________（用已知量和测量量表示）。 【方案二】 (2)①将小桶放入盛有水的容器中，使小桶漂浮在水面上，记下水面在小桶上对应的位置A； ②_______________________________________； ③_______________________________________。 ④ρ酱油=________（用已知量和测量量表示）。 15．某实验小组用天平和溢水杯测量一个不规则实心物体的密度（物体不吸水、不溶于水），实验器材如下：天平、溢水杯、烧杯、水、细线、待测物体。已知水的密度为，帮他们设计一个测量该石料密度的实验方案。要求： (1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； (2)请推导出待测物体密度的表达式（用已知量和测量量表示） 16．物理齐老师布置课后实践作业，请同学们利用家中的物品测量某一物体的密度。小胜的妈妈刚好买了一个玉石戒指，如图1所示，小胜准备测量该戒指的密度。于是他从家中找来如图2所示的器材和适量密度为的水（含取水工具）。他把戒指放入装有适量水的玻璃杯中，发现戒指沉入杯底，液面高度变化很不明显。请你利用上述器材帮助他设计一个实验方案，测出玉石戒指的密度。要求： (1)写出主要实验步骤及需要测量的物理量； (2)写出戒指密度的数学表达式。（用已知量和测得量表示） 17．某同学想测量一小块形状不规则的金属块密度，他手边只有以下器材：天平一台，但没有砝码，两个质量相近的烧杯，量筒（其内径略小于金属块的尺寸，无法将金属块直接放入其中），细线、滴管和足量的水（已知水的密度为）。请利用上述器材帮助他测量金属块的密度（提示：烧杯不可当作溢水杯使用）要求： (1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； (2)写出金属块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 18．喜欢篆刻的津津同学购买了一块练习用的印章石料，他想知道这块石料的密度，于是从家中找到如图所示的器材和足够长的细线、足量的水（水的密度为）。请你从中选用合适的器材，帮他设计一个测量该石料密度的实验方案。要求： （1）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； （2）写出石料密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 二、综合题 19．为了比较方便地测量出未知电阻的阻值，物理兴趣小组的同学设计了一个“电阻测量盒”：将一个电源（电压不变）、一个阻值为的定值电阻、一个开关和一个电流表用导线连接起来装入一个盒内，并引出两根导线到盒外，如图1所示。未使用时，盒内开关断开，电流表无示数；使用时，将盒外的两根导线分别与待测电阻的两端相连，通过盒内开关的通断，测量并计算得知的阻值。 请你解答如下问题： (1)在图2的虚线框内画出测量盒中符合上述设计要求的电路图； (2)写出测量时的操作步骤和需要测量的物理量； (3)写出待测电阻的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年中考物理冲刺复习---设计实验冲刺训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．小明在社会实践活动中发现一块小石头，想要测出其密度。现有器材：一根长约50cm的轻质细木棒、足量的细线、铁架台、烧杯、足量的水（密度为ρ水）、一个质量合适的小铁块、一把刻度尺，如图所示。利用现有所有器材请你帮他设计测量小石块密度的方案，要求： (1)写出主要实验步骤和需测量的物理量； (2)写出小石块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】(1)①用细线将轻质细木棒悬挂在铁架台上，调节悬挂位置，使木棒在水平位置平衡，记下杠杆的支点O； ②用细线分别系牢小石块和小铁块，将小石块挂在支点左侧木棒上某一固定位置A，将小铁块挂在支点右侧木棒上，移动小铁块位置使木棒再次水平平衡，用刻度尺测出力臂、； ③烧杯中装入适量水，将小石块完全浸没在水中（不接触烧杯底和侧壁），保持小石块悬挂点A位置不变，移动小铁块的悬挂点至C处，使木棒再次水平平衡，用刻度尺测出力臂。 (2) 【详解】（1）利用现有所有器材，思考利用杠杆平衡条件进行计算。 （2）由步骤①②中第一次杠杆平衡，知 由步骤③中，绳子拉力 第二次杠杆平衡，知 将代入第一次平衡，得 两次平衡公式相比，消去V石和m铁，得 2．跨学科实践活动中，老师拿出了一个带塞子的玻璃瓶，瓶塞中央有一根细管（如图所示）。老师解释道：如果在瓶中注满水，用瓶塞塞住瓶子时，多余的水会经过细管从上部溢出。老师要求同学们测量一包小金属颗粒的密度，除了这个玻璃瓶外，又提供的器材有：一台电子秤、吸水纸巾、足量的水（水的密度为）。仅用这些器材，请你设计实验方案，要求： (1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； (2)写出小金属颗粒密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】(1)①用电子秤称出待测金属颗粒的质量，并记录； ②在玻璃瓶中注满水，塞好瓶塞，擦干瓶壁，用电子秤称出玻璃瓶的总质量，并记录； ③将金属颗粒放入玻璃瓶中，塞好瓶塞，擦干瓶壁，用电子秤称出玻璃瓶的总质量，并记录； ④根据已知量和测量量，推导出计算金属颗粒密度的公式。 (2) 【详解】（1）略 （2）称出装满水后瓶和水的总质量后，将金属颗粒放入瓶中，测出总质量后，则瓶和剩余水的质量为，溢出水的质量为 则金属颗粒的体积等于溢出水的体积 则金属颗粒的密度为。 3．在电子测量技术和智能设备研发中，精准测量中低值电阻器的电阻（）是核心基础操作，广泛应用于物联网传感器、智能穿戴设备（如手环的心率传感器内阻校准）、工业控制模块等场景。在智能家居的温湿度传感器中，敏感元件的电阻（常为左右）会随环境参数变化，需通过精准测量实现信号校准。现有一个电压约为15V的电源（电压恒定不变），一个阻值为的定值电阻，一个只有测量范围的电流表，一个最大阻值约为的滑动变阻器，开关及导线若干。请你设计一个实验，比较精确地测出一个约为的敏感元件的电阻。要求： (1)画出实验电路图； (2)写出主要实验步骤和需测量的物理量； (3)写出待测敏感元件的电阻的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】(1) (2)①按照电路图连接电路，连接过程中开关应处于断开状态，将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，闭合开关S、S2，断开开关S1，调节滑动变阻器R的滑片，使电流表示数接近其量程上限（0.6A），记录此时电流表的示数； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，记录此时电流表的示数。 (3) 【详解】（1）实验器材中只有一个电流表，所以此实验需要利用“单安法”测电阻，即利用已知电阻和滑动变阻器间接测量未知电阻，其核心原理是‌欧姆定律‌和‌并联电路电压相等的特性‌。该实验电路采用‌并联电路‌设计，是因为当待测电阻与已知电阻并联时，它们两端的‌电压相等‌。通过控制开关切换电流路径，分别测量干路或支路电流，结合已知电阻值，即可推导出待测电阻。电流表的量程为0~0.6A，要保证电路安全，干路电流，电路中的最小电阻，实验设计满足要求。 （2）略 （3）由电路图可知，只闭合开关S、S1时，R0与Rx并联，再与滑动变阻器串联，电流表测通过R0的电流，此时R0两端电压 闭合开关S、S2，断开开关S1时，R0与Rx仍并联，电流表串联在干路中，测电路中的总电流。滑动变阻器的滑片位置不变，定值电阻两端的电压不变，则通过R0的电流不变。根据并联电路的电压、电流关系，Rx两端的电压为U0，通过Rx的电流 则Rx的阻值 4．小丹和爸爸去古玩市场买回一个铜刀币，她想知道这个刀币是否是纯铜的呢？于是小丹进行如下实验。 (1)小丹想根据的原理测出刀币的密度，则质量的测量工具是______，体积的测量工具是______； (2)小丹测体积时遇到了困难，因为刀币较大，无法放入测体积的工具中，但可以放入大烧杯中，情形如图所示。只利用大烧杯、弹簧测力计、细线、水、记号笔和刀币这些器材，请你帮她设计实验测出刀币的体积。要求写出主要的实验操作步骤及表达式（水的密度用表示）。 【答案】(1) 托盘天平 量筒 (2)见解析 【详解】（1）[1][2]我们一般利用天平测量物体的质量，利用量筒借助排水法测量物体的体积。 （2）实验步骤如下： ①在刀币大约中部位置做标记，用细线将刀币挂在调好的弹簧测力计下，测出刀币的重力为G； ②在烧杯中装入适量的水，使刀币浸入水中至标记处，刀币不接触烧杯底和侧壁，读出此时测力计的示数为F1； ③把刀币倒过来挂在弹簧测力计上重复步骤2的操作，读出此时测力计的示数为F2。 根据称重法，步骤①中刀币受到的浮力为，步骤②中刀币受到的浮力为，则步骤①中刀币排开水的体积为 步骤②中刀币排开水的体积为 则刀币的体积为 5．某同学想测量家中一瓶蓝色洗手液的密度，他手边只有以下器材： 一已知密度为的小铁块，一台没有砝码的天平，两个完全相同的直壁玻璃杯A、B，刻度尺，细线和足量的未知透明液体。请利用上述器材，帮助他测量蓝色洗手液的密度，要求： (1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； (2)写出蓝色洗手液密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】(1)方法一： 1．在空杯A中加入适量未知透明液体，用刻度尺测量液面的高度 2．用细线系住小铁块，将其完全浸没在A杯的液体中，用刻度尺测量出液面的高度 3．调节天平平衡，清空A、B两杯后分别放在天平左右两盘 4．轻轻放入小铁块在B杯中，向A杯加入洗手液至天平平衡，用刻度尺测量液面的高度。 方法二： 1．调节天平平衡，两空杯分别放在天平左右盘。 2．将已知小铁块小心放在左盘空杯A中，向右盘空杯B中加透明液体至天平平衡，用刻度尺测量液面的高度 3．将A中的小铁块拿出，倒入适量洗手液（要保证能浸没金属块）。然后调节右盘B中透明液体的量至天平再次平衡，用刻度尺测量液面的高度 4．用细线悬挂小铁块，将其完全浸没在左盘A的洗手液中（不得与杯底和杯壁接触），再次调节右盘B中透明液体的量至天平平衡后，用刻度尺测量液面的高度 (2) 方法一： 方法二： 【详解】（1）略 （2）方法一：设玻璃杯底面积为S 。 铁块排开未知透明液体的体积 铁块的质量 B杯中等质量洗手液的体积 洗手液质量 天平平衡：，即 消去底面积，整理得：蓝色洗手液密度 方法二：设玻璃杯的底面积为。 铁块浸没在洗手液中，排开洗手液的体积等于铁块体积 排开洗手液的体积 铁块自身的体积 由方法二步骤4知： 联立体积等式：（核心：天平平衡+浮力等效，排开液体的质量与铁块质量关联，消去底面积） 整理得：蓝色洗手液密度 6．小明利用生活中常见的器材，测一个不规则实心塑料块（不吸水、密度小于水，能漂浮在水面上）的密度。现有器材：薄壁圆柱形玻璃杯、刻度尺、足量水（密度为ρ0）、小铁块（密度大于水，可沉底）、细线。要求：请你从中选用合适器材，设计一个测量该实心塑料块密度的方案。要求： (1)写出主要实验步骤及所需测量的物理量； (2)写出实心塑料块密度数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】(1)①向薄壁圆柱形玻璃杯中倒入适量的水，用刻度尺测出此时杯内水面的高度，记为h1； ②将塑料块轻轻放入水中，待塑料块静止漂浮时，用刻度尺测出此时杯内水面的高度，记为h2； ③用细线将塑料块和小铁块捆绑在一起，使捆绑后的整体能完全浸没在水中（塑料块不接触杯底和杯壁），待整体静止后，用刻度尺测出此时杯内水面的高度，记为h3； ④解开细线，单独将小铁块用细线系好，缓慢放入水中，使小铁块完全浸没在水中（不接触杯底和杯壁），待小铁块静止后，用刻度尺测出此时杯内水面的高度，记为h4 (2) 【详解】（1）略 （2）由①②可知，设玻璃杯的底面积为S，则塑料块漂浮时排开水的体积；塑料块在水中漂浮，塑料块受到的浮力等于它自身的重力，等于塑料块排开水的重力 由③④可得，塑料块的体积 实心塑料块密度 7．小明想测量一个实心小金属球的密度，他找来了大水槽、烧杯、量筒、足量的水和记号笔，用这些器材测出了小金属球的密度。已知水的密度为，请你完成下列任务： (1)写出主要的实验步骤和要测量的物理量； (2)写出小金属球密度的表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】(1) 实验步骤：① 在大水槽中加入适量水，将空烧杯放入水槽的水中，待烧杯静止后，用记号笔在烧杯外壁标记出水面的位置A；② 将小金属球放入烧杯中，待烧杯静止后，用记号笔在烧杯外壁标记出水面的位置B；③ 将小金属球从烧杯中取出，向烧杯中加水至标记B处，再将烧杯中的水全部倒入量筒中，记录量筒中水的体积；④ 在量筒中加入适量水，记录水的体积，将小金属球浸没于量筒的水中，记录此时水和小金属球的总体积。 测量的物理量：。 (2) 【详解】（1）略 （2）根据漂浮条件，小金属球的重力等于①③中烧杯前后增加的浮力，而增加的浮力等于步骤③中加入水的重力，即，得​； 小金属球的体积​； 因此密度 8．小红想测量一个金属球的密度。她准备了如图所示的器材：一个薄壁柱形平底容器（内有适量的水）、空烧杯、刻度尺和金属球，请你利用这些器材帮助小红设计实验，测出金属球的密度。已知水的密度为，请解答下列问题： （1）写出主要实验步骤和需要测量的物理量； （2）写出金属球密度的表达式。（用已知量和测量量表示） 【答案】（1）见解析；（2） 【详解】（1）由于没有天平和量筒，因此不能直接测量出金属球的质量和体积求出金属球的密度，因此根据阿基米德原理和物体的浮沉条件间接求出金属球的密度，实验步骤如下： ①容器内已有适量的水，则让空烧杯漂浮在水面上，测出此时水的深度为h0。 ②将金属球放入烧杯中，烧杯仍漂浮在水面上，测出此时水的深度为h1。 ③将金属球放入水中，烧杯仍漂浮在水面上，测出此时水的深度为h2。 （2）设容器的底面积为S，当装有金属球的烧杯漂浮在盛有水的容器的水面上，排开水的体积的增加量为 由物体的浮沉条件可得，金属球的重力为 由G=mg可得，金属球的质量为 金属球投入水中后沉底，则金属球的体积为 则金属球的密度为 9．小红想测出一个质量约为的实心金属圆环的密度。实验室提供的器材有：一个大水槽和足量的水、细线、刻度尺和一个体积大约为的长方体木块。 (1)以下是她设计的实验步骤，请你补充完整。 ①将长方体木块放入水槽中，使其漂浮在水面上，保持上表面与水面平行，用刻度尺测出木块上表面到水面的距离； ②将金属圆环轻轻放在木块上，使木块仍然漂浮在水面上，并保持木块上表面与水面平行，用刻度尺测出木块上表面到水面的距离； ③___________，用刻度尺测出木块上表面到水面的距离； (2)已知水的密度为，利用上述测量出的物理量和已知量计算金属圆环密度的表达式： ___________。 【答案】(1)将金属圆环用细线拴在木块下方，使木块仍然漂浮在水面上，保持上表面与水面平行，且金属圆环不与大水槽接触 (2) 【详解】（1）将金属圆环用细线拴在木块下方，使木块仍漂浮在水面上，保持上表面与水面平行，且金属圆环不与大水槽接触，通过这一步骤与前一步骤对比，求出金属环的体积。 （2）假设长方体木块的高度为，底面积为，金属环的体积为。通过分析步骤①可得出 分析步骤②可得出 分析步骤③可得出 通过得 得 根据公式可知，金属环的密度为 10．某同学在实验室看到一段镍铬合金丝，他想测出这段镍铬合金丝的电阻值，可是在连接电路时发现电流表已损坏不能再使用，请你利用现有器材：电压未知的电源、测量范围合适的电压表、已知最大阻值为的滑动变阻器、开关各一个，导线若干，请你帮助这位同学设计一个不移动电压表就能测出这段镍铬合金丝电阻值的实验。 (1)请画出你设计的实验电路图（镍铬合金丝的符号为“”）； (2)请写出实验的主要步骤； (3)该段镍铬合金丝电阻值的表达式为__________。 【答案】(1)实验中器材中有镍铬合金丝、滑动变阻器、电源、导线、开关，将各元件串联接入电路，电压表测镍铬合金丝两端电压，与镍铬合金丝并联，组装电路如下图所示： (2)①闭合开关，将滑片移至最左端，读出此时电压表的示数为U； ②再将滑动变阻器的滑片移至最右端，读出此时电压表的示数为U1； ③整理实验数据，得出镍铬合金丝的阻值表达式。 (3)步骤①中电路为镍铬合金丝单独接入电路，此时电压表测电源电压，电源电压为U；步骤②中镍铬合金丝与滑动变阻器的最大阻值串联接入电路，电压表测镍铬合金丝两端电压为U1，此时滑动变阻器两端电压为 电路中的电流为 镍铬合金丝电阻值为 【详解】（1）略 （2）略 （3）略 11．小亮想测出小木块（密度比水的小，表面经处理后不吸水）的密度．除了此木块，老师还给他提供了如下器材：与木块体积相同的铜块，足够大的量筒和足量的水（已知水的密度为ρ水）．请你仅利用上述器材帮他设计测量这个木块密度的实验方案，要求： （1）写出实验步骤及所需测量的物理量； （2）写出木块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）． 【答案】详见解析 【分析】根据题中“小亮想测出小木块（密度比水的小，表面经处理后不吸水）的密度”和所提供的实验器材可知，本题考查用特殊方法测物体的密度．根据实验原理，利用排水法得到铜块的体积，也就得到了木块的体积；再利用漂浮条件，求得木块的重力，进一步得到木块的质量．从而完成实验． 【详解】（1）实验步骤： ①向量筒内加入适量的水，记下量筒内水的体积V0； ②将铜块缓慢放入量筒内水中，记下此时水和铜块的总体积V1； ③再将木块轻轻放入量筒内水中，待木块静止处于漂浮状态时，记下此时总体积V2． （2）木块密度的数学表达式的推导： 因为木块漂浮，， 木块的质量为， 木块的体积为， 木块的密度： 12．在综合实践活动课上，小明想测量一枚新鲜鸡蛋的密度。可利用的器材有：一根长约20cm的圆柱状塑料吸管、刻度尺、细铅丝、烧杯、细盐和足量的水。请利用这些器材帮小明设计出测量鸡蛋密度的实验方案。（已知水的密度为）要求： (1)写出实验步骤及要测量的物理量； (2)写出鸡蛋密度的表达式。（用所测物理量和已知量表示） 【答案】(1)将细铅丝缠绕在塑料吸管一端，制成能竖直漂浮在液体中的简易密度计；将简易密度计放入盛有水的烧杯中，静止后用刻度尺测出密度计浸入水中的深度，记为；将鸡蛋放入烧杯的水中，缓慢加细盐并搅拌，直到鸡蛋恰好悬浮在盐水中，取出鸡蛋后，再将密度计放入该盐水中，静止后用刻度尺测出密度计浸入盐水的深度，记为。 (2) 【详解】（1）密度计在水中时漂浮，故浮力等于密度计重力，即，测出密度计浸入水中的深度，设吸管横截面积为，由阿基米德原理可得 当密度计放入盐水中时仍漂浮，故浮力大小不变，测出密度计浸入盐水中的深度为，则 联立两式可得 实验中鸡蛋在盐水中悬浮，可知鸡蛋密度与盐水密度相等，故 （2）物体悬浮在液体中时，物体密度等于液体密度，因此鸡蛋密度等于盐水密度，最终得到上述表达式，即 13．生活中铝箔的应用非常广泛，厨房中常用铝箔包裹食物加热。由于铝箔厚度很小，无法直接测量。小方从家中找到如图所示的器材和足量的水（水的密度为ρ0）。请你利用所给器材，帮他设计一个测量一块长方形铝箔厚度的实验方案。要求： (1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； (2)写出铝箔厚度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】(1) 实验步骤 ① 用刻度尺测出这块长方形铝箔的长、宽； ② 将空玻璃杯放在电子秤上，加适量的水，测出此时玻璃杯和水的总质量； ③ 把铝箔叠成适当大小，用细线拉着浸没在水中，不碰杯底和侧壁，此时电子秤示数为。 (2) 【详解】（1）略 （2）铝箔浸没水中排开水的质量 铝箔的体积等于排开水的体积 铝箔体积满足，整理得厚度 14．小芳想利用如图所示的器材（另有取水工具和抹布）测量酱油的密度。已知水的密度为ρ0（小于酱油的密度），不锈钢小桶的质量为m0，请你帮她将下面两种实验方案补充完整。 【方案一】 (1)①在小桶中装满水，用电子秤测出其总质量为m1； ②将小桶中的水倒净后再装满酱油，用电子秤测出其总质量为m2。 ③ρ酱油=________（用已知量和测量量表示）。 【方案二】 (2)①将小桶放入盛有水的容器中，使小桶漂浮在水面上，记下水面在小桶上对应的位置A； ②_______________________________________； ③_______________________________________。 ④ρ酱油=________（用已知量和测量量表示）。 【答案】(1) (2) 使小桶漂浮在酱油面上。向桶内倒水，直到酱油面与A处相平 取出小桶并擦干外壁，用电子秤测出小桶及水的总质量为M 【详解】（1）小桶装满水时，水的质量 小桶的容积 小桶装满酱油时，酱油的质量 酱油的体积等于小桶的容积，所以酱油的密度： （2）[1]使小桶漂浮在酱油面上，向桶内倒水，直到酱油面与A处相平。 [2]取出小桶并擦干外壁，用电子秤测出小桶及水的总质量为M。 [3]由阿基米德原理可得，小桶漂浮在水面上时，......① 小桶漂浮在酱油面上时，......② 由①②两式可得，酱油的密度为 15．某实验小组用天平和溢水杯测量一个不规则实心物体的密度（物体不吸水、不溶于水），实验器材如下：天平、溢水杯、烧杯、水、细线、待测物体。已知水的密度为，帮他们设计一个测量该石料密度的实验方案。要求： (1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； (2)请推导出待测物体密度的表达式（用已知量和测量量表示） 【答案】(1)①将天平放在水平台上，游码归零，调节平衡螺母使天平平衡； ②用天平测出待测物体的质量m，记录数据； ③用天平测出空烧杯的质量，记录数据 ④将溢水杯装满水，把空烧杯放在溢水杯的溢水口下方； ⑤用细线系住待测物体，将其缓慢浸没在溢水杯的水中，待水停止溢出后，用天平测出烧杯和溢出水的总质量； (2) 【详解】（1）略 （2）物体排开水的质量 由阿基米德原理可知，物体体积 则物体密度 16．物理齐老师布置课后实践作业，请同学们利用家中的物品测量某一物体的密度。小胜的妈妈刚好买了一个玉石戒指，如图1所示，小胜准备测量该戒指的密度。于是他从家中找来如图2所示的器材和适量密度为的水（含取水工具）。他把戒指放入装有适量水的玻璃杯中，发现戒指沉入杯底，液面高度变化很不明显。请你利用上述器材帮助他设计一个实验方案，测出玉石戒指的密度。要求： (1)写出主要实验步骤及需要测量的物理量； (2)写出戒指密度的数学表达式。（用已知量和测得量表示） 【答案】(1)①用电子秤测出戒指的质量为； ②在玻璃杯中倒入适量的水，用电子秤测出总质量为； ③用细线系好戒指使它浸没在玻璃杯的水中（不接触杯底和侧壁），此时电子秤的示数为。 (2) 【详解】（1）见答案 （2）戒指浸没在玻璃杯的水中受到浮力大小为 可得 戒指浸没时， 由此可得戒指的密度为 17．某同学想测量一小块形状不规则的金属块密度，他手边只有以下器材：天平一台，但没有砝码，两个质量相近的烧杯，量筒（其内径略小于金属块的尺寸，无法将金属块直接放入其中），细线、滴管和足量的水（已知水的密度为）。请利用上述器材帮助他测量金属块的密度（提示：烧杯不可当作溢水杯使用）要求： (1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； (2)写出金属块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】(1)实验步骤及测量的物理量： 1．将天平放在水平台上，再将两个烧杯分别放在天平的左右两盘，调节天平平衡； 2．把金属块放入左盘烧杯中，向右盘烧杯中加水，直到天平再次平衡。再将右盘烧杯中的水全部倒入量筒中，测出水的体积为V1。 3．再分别向左右两盘的烧杯中加入适量的水，使天平平衡。用细线拴住金属块，将其完全浸没在左盘烧杯的水中（不接触杯底和杯壁）。用滴管从量筒中取水加入右盘烧杯中，使天平再次平衡，记录量筒中水的体积变化为。 (2) 【详解】（1）见答案。 （2）把金属块放在左盘烧杯，向右盘烧杯加水至天平平衡，此时金属块质量等于右盘烧杯中水的质量，即 将金属块用细线拴住浸没在左盘水中（不接触杯底杯壁），此时左盘受到的浮力等于金属块排开水的重力。向右盘烧杯中加水天平再次平衡时，右盘增加的水的重力等于左盘金属块受到的浮力，由阿基米德原理可知，金属块的体积等于右盘新加入水的体积V2，即，则金属块密度的数学表达式为 18．喜欢篆刻的津津同学购买了一块练习用的印章石料，他想知道这块石料的密度，于是从家中找到如图所示的器材和足够长的细线、足量的水（水的密度为）。请你从中选用合适的器材，帮他设计一个测量该石料密度的实验方案。要求： （1）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； （2）写出石料密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】（1）见解析；（2） 【详解】（1）①用电子秤称出石料的质量； ②将盛有适量水的玻璃杯放到电子秤上，读出示数； ③用细线系住石料浸没在水中（不与杯底或侧壁接触），读出示数。 （2） 石料浸没水中排开水的质量 由可得，石料的体积 石料的密度 故石料的密度为：。 二、综合题 19．为了比较方便地测量出未知电阻的阻值，物理兴趣小组的同学设计了一个“电阻测量盒”：将一个电源（电压不变）、一个阻值为的定值电阻、一个开关和一个电流表用导线连接起来装入一个盒内，并引出两根导线到盒外，如图1所示。未使用时，盒内开关断开，电流表无示数；使用时，将盒外的两根导线分别与待测电阻的两端相连，通过盒内开关的通断，测量并计算得知的阻值。 请你解答如下问题： (1)在图2的虚线框内画出测量盒中符合上述设计要求的电路图； (2)写出测量时的操作步骤和需要测量的物理量； (3)写出待测电阻的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】(1) (2)①将待测电阻接在盒外两根引出导线上，断开盒内开关，记录电流表的示数； ②保持连接，闭合盒内开关，记录电流表的示数。 (3) 【详解】（1）电源、电流表在干路，之后分为两个支路：一个支路是开关与定值电阻串联；另一个支路两端引出到盒外的两个接线柱，用于接待测电阻；两个支路末端汇合后回到电源负极，即盒内与开关串联后，和外接的并联，电流表测干路电流。 （2）略 （3）断开开关时，电路中只有接入，电源电压 闭合开关后，与并联，干路电流为，根据并联电路电流规律，通过的电流为 电源电压也满足 电源电压不变，因此 整理得 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $