专题集训（15）题型2：实验探究题-2026年中考物理专题集训

**基本信息** 聚焦初中物理实验探究核心模块，通过9道典例系统整合科学探究方法与跨模块知识逻辑，强化科学思维与实验操作的融合应用。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |力学实验|4题（熔化/动能/摩擦力/浮力）|控制变量法、转换法（如木块滑行距离表动能）、误差分析（质量/体积测量误差）|从物质状态变化到力与运动，构建“现象观察-数据记录-结论推导”逻辑链| |光学/密度|2题（凸透镜/蜂蜜密度）|光路可逆原理、间接测量法（用浮力测密度）|光学成像规律与密度测量原理结合，体现实验设计的严谨性| |电学实验|3题（电阻/电流电阻/电功率）|电路控制（电压不变）、图像分析法、电表误差评估|从电阻影响因素到电功率测量，形成“电路设计-数据处理-误差修正”完整探究流程|

专题集训（十五） 题型二：实验探究题 【满分100分，时间60分钟】 总分 实验与科学探究题（共100分） 1.（6分）图甲是“探究海波熔化时温度变化规律”的实验装置，图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。 甲 乙 (1) 该物质熔点是　 　℃。 (2) 由图像发现海波熔化时间过短，下列措施中一定不能延长海波熔化时间的是　 　。 ① 增加试管中海波的质量 ②增加烧杯中水的质量 ③ 降低烧杯中水的初温 ④撤掉酒精灯或用“小火”加热 (3) 夏天，我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加入适量冰块，而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。一方面是因为冰块的温度更低，另一方面是因为冰块熔化成水的过程中　 　热量，从而使饮料的温度下降得更多。 2.（6分）如图，小海在“探究物体的动能与哪些因素有关”时，将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放，钢球运动到水平面时，将水平面上静止的木块撞出一段距离s。小海的部分实验数据和现象记录如表。 实验次数 1 2 3 钢球质量m/g 20 40 60 钢球下落高度h/cm 20 20 20 木块滑行距离s 近 较远 远 (1) 上述3次实验中，第　 　次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大。 (2) 上述实验数据表明：当速度一定时，钢球的质量越大，动能越　 　，这个结论可用于解释汽车 　 　（选填“超速”或“超载”）带来的危害。 3.（12分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中： 甲 乙 (1) 将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在　 　。 (2) 如图甲所示，光屏上成清晰的像，由光路可逆可以推断，此时保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到　 　cm刻度处，光屏上可再次成清晰、　 　、倒立的实像。 (3) 实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是　 　（填序号）。 ①光屏下调 ②蜡烛上调 ③透镜上调 (4) 实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有　 　作用，　 　视眼的矫正与上述成像过程类似。 4.（12分）如图所示，小丽利用天平、玻璃杯、体积为20 cm3的金属块、细线等器材“测量蜂蜜的密度”。 甲 乙 (1) 将天平放在水平台上，将游码放到标尺左端的　 　刻度线上，调节横梁平衡。 (2) 在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜，用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量m0，其示数如图甲所示，m0= 　 　g。 (3) 将金属块浸没在蜂蜜中，金属块不接触玻璃杯并保持静止，且蜂蜜无溢出，如图乙所示。天平平衡后，砝码的总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为m=150.4 g，则蜂蜜密度ρ=　 　g/cm3。 (4) 小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后，将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积，再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量。对比小丽的测量方法，小明所测得的密度值　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 5.（12分）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和木块的外形相同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连（忽略滑轮的摩擦）。 甲 乙 丙 (1) 图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做匀速直线运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1，则F1=　 　N。 (2) 比较甲、乙两次实验，可以得出：　 　，滑动摩擦力越大。 (3) 图乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，请你简要说明实验方案：　 　。 (4) 请你判断：图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力。 6.（15分）小明用如图所示的装置“探究影响浮力大小的因素”（已知ρ水=1.0×103 kg/m3，取g=10 N/kg）。 甲 乙 丙 图1 图2 (1) 小明利用图1甲所示的实验装置，将圆柱体合金块慢慢浸入水中时，根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计示数F示 与合金块下表面所处深度h的关系图像（如图2中①所示）。实验过程中合金块所受浮力的变化情况是　 　。图2中②为F浮 随h变化的关系图像，分析图像可知，浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成　 　。 (2) 将合金块分别浸没在水和某液体中（如图1乙、丙所示），比较图1甲、乙、丙可知：　 　。 (3) 合金块的密度为ρ合金=　 　g/cm3。 (4) 若用此合金块制成一空心合金球，当合金球恰好能悬浮于图1丙所示液体中时，空心部分的体积是 　 　cm3。 7.（8分）在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，实验小组的同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流的大小/A A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40 B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 (1) 小亮认为电路需要改进，应在电路中　 　（选填“串联”或“并联”）一个灯泡更好，因为灯泡可以保护电路从而防止损坏电流表。 (2) 分别将　 　（填编号）两根合金丝接入电路，可“探究导体的电阻与导体长度的关系”。 (3) 分别将B、C两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，　 　。 (4) 现在有长度与粗细相同的锰铜合金线和镍铬合金线，选择　 　合金线做的滑动变阻器能更明显地调节电阻大小。 8.（13分）现有下列器材：学生电源（6 V）、电流表、电压表、定值电阻（5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材“探究电流与电阻的关系”。 甲 乙 (1) 在图甲实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持　 　（选填“电压表”或“电流表”）示数不变，分别记下电流表的示数，利用描点法得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。 (2) 小强用5 Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10 Ω的电阻接入电路，闭合开关，此时应向　 　（选填“左”或“右”）端移动滑片，使电压表示数为　 　V时，再读出电流表的示数。 (3) 将R换成20 Ω电阻进一步探究分析，为完成实验，应选的滑动变阻器的规格是　 　。 A.20 Ω，1 A B.50 Ω，0.5 A C.100 Ω，1 A (4) 如图乙中阴影部分的面积表示的物理量是　 　。 9.（16分）在“测小灯泡电功率实验”中，小灯泡L1额定电压为2.5 V。 甲 乙 丙 (1) 连接电路并检查无误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表示数为2.5 V，电流表示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为　 　W。 (2) 测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测 　 　值引起小灯泡电功率　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 (3) 为测量额定电流为I0的小灯泡L2的额定功率，小明又设计了如图丙所示的电路，电源电压U不变，实验步骤如下： ① 闭合开关　 　，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I0； ② 再闭合另一个开关，　 　（选填“改变”或“不改变”）滑动变阻器滑片的位置，读出电流表的示数为I； ③ 小灯泡L2额定功率的表达式为P额=　 　（用U、I0、I表示）。 专题集训（十五） 题型二：实验探究题 实验与科学探究题（共100分） 1.（6分）(1)48 (2)③ (3)吸收（每空2分） 【解析】(1)晶体在熔化的过程中温度保持不变，由图可知，当海波在48 ℃时，吸收热量，温度不变，所以熔点为48 ℃。 (2)①增加试管中海波的质量，在吸收相同热量时，海波的升温较慢，能延长熔化时间，故①不合题意；②增加烧杯中水的质量，水的升温变慢，则海波的升温较慢，能延长熔化时间，故②不合题意；③降低烧杯中水的初温，不会改变熔化时吸收热量的快慢，不会改变熔化时间，故③符合题意；④撤掉酒精灯或用“小火”加热，相同时间内，海波吸收的热量减少，能延长熔化时间，故④不合题意。 (3)在饮料中加入适量冰块，当冰由固态变成液态的过程，熔化吸热，从而使饮料的温度下降得更多。 2.（6分）(1)3 (2)大 超载（每空2分） 【解析】(1)因为不同质量的物体从相同高度自由下滑到达斜面底端的速度是相同的。三个小球从斜槽的某高度h处由静止释放，钢球运动到水平面时速度相同，三个小球的质量越大，推动木块运动越远，对木块做功越大，说明小球的动能越大，所以第三次实验中小球动能最大。 (2)上面数据得出：当速度一定时，钢球的质量越大，动能越大。汽车超速是因为速度大造成动能大，汽车超载是因为质量大造成的动能大。 3.（12分）(1)同一高度 (2)55 缩小 (3)② (4)发散 近（每空2分） 【解析】(1)点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样才能使像成在光屏的中央。 (2)由图甲知，当蜡烛在刻度尺的25 cm处，u＝40 cm﹣25 cm＝15 cm，2f＞u＞f，v＝70 cm﹣40 cm＝ 30 cm，凸透镜成倒立放大的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，根据折射现象的可逆性，u′＝v＝15 cm+ 15 cm＝30 cm处，即移动透镜至55.0 cm刻度线处，光屏上能再次呈现倒立缩小实像。 (3)如图乙所示，实验一段时间后，蜡烛变短，像移动到光屏的上方，根据过光心的光线传播方向不变，要让像重新回到光屏中央，可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动，能让像重新回到光屏中心的操作是②。 (4)实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有发散作用，近视眼的矫正与上述成像过程类似。 4.（12分）(1)0 (2)122.4 (3)1.4 (4)偏大（每空3分） 【解析】(1)将天平放在水平台上，将游码放到标尺左端的0刻度线上，调节横梁使天平平衡。 (2)由图甲知，标尺的分度值为0.2 g，烧杯与蜂蜜的总质量m总＝100 g＋20 g＋2.4 g＝122.4 g。 (3)金属块排开的蜂蜜的质量m＝150.4 g−122.4 g＝28 g＝0.028 kg；排开的蜂蜜的重力即金属块受到的浮力F浮＝G＝mg＝0.028 g×10 N/kg＝0.28 N；根据阿基米德原理可知，蜂蜜的密度ρ1.4×103 kg/m3＝1.4 g/cm3。 (4)测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后，将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积，此时会有一部分蜂蜜粘在量筒的内壁上，使得测量的体积偏小，根据密度公式可知，密度会偏大。 5.（12分）(1)1.6 (2)在接触面粗糙程度相同时，压力越大 (3)将木块与铝块互换位置，重复实验，比较两次弹簧测力计的示数 (4)等于（每空3分） 【解析】(1)测力计的示数如图甲所示，图中测力计分度值为0.2 N，示数为F1＝1.6 N，即木块受到的滑动摩擦力大小为1.6 N。 (2)分析比较甲、乙两次可知，接触面粗糙程度相同，图乙中接触面间的压力大，测力计示数大，滑动摩擦力大，故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 (3)要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需控制压力相同，接触面的粗糙程度不同，故可设计方案：将铝块叠放在木块上，然后放在水平木板上，竖直向上拉测力计，使它们沿水平方向做匀速直线运动，记下测力计示数F3，分析比较F3与F2的大小，得出结论。 (4)由图丙可知，铝块在木板上运动时，接触面的粗糙程度不变，压力也不变，则所受的滑动摩擦力不变，故图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中铝块所受滑动摩擦力。 6.（15分）(1)先变大后不变 正比 (2)浸没在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关 (3)4 (4)400（每空3分） 【解析】(1)由弹簧测力计的示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图像可以知道：弹簧测力计的示数随着深度的增加是先变小后不变的。而测力计的示数等于合金块的重力减去合金块浸在液体中受到的浮力，所以此实验过程中浮力先变大后不变。由图2中①可知，当合金块浸入水中的深度h≤6 cm时，浸在水中的合金块所受浮力的大小与浸入水中的深度成正比，而排开水的体积与浸入水中的深度成正比，所以浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成正比。 (2)分析比较甲、乙、丙可知，合金块排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，即受到的浮力不同，说明浮力大小跟液体的密度有关。 (3)由图甲可知，合金块的重力G＝4 N，合金块的质量m合金0.4 kg，由图乙可知，合金块浸没在水中时弹簧测力计的示数F′＝3 N，则合金块完全浸没在水中时所受的浮力F浮＝G−F′＝4 N− 3 N＝1 N；因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由F浮＝ρ水gV排可得，合金块的体积 V合金＝V排1×10−4 m3，则合金块的密度：ρ合金4× 103 kg/m3＝4 g/cm3。 (4)由图丙可知，金属块浸没在某液体中时弹簧测力计的示数F″＝3.2 N，则合金块完全浸没在某液体中时所受的浮力F浮′＝G−F″＝4 N−3.2 N＝0.8 N，因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由 F浮＝ρgV排可得，则：ρ液ρ水1.0×103 kg/m3＝0.8×103 kg/m3。合金球悬浮在某液体中时所受的浮力F浮″＝G＝4 N，由F浮＝ρ水gV排可得，合金球的体积V球＝V排′5×10−4 m3，则空心部分的体积：V空＝V球−V＝5×10−4 m3−1×10−4 m3＝4× 10−4 m3＝400 cm3。 7.（8分）(1)串联 (2)C、D (3)横截面积越小，电阻越大 (4)镍铬（每空2分） 【解析】(1)在电路中串联一个灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。 (2)分别将C、D两根合金丝接入电路，可以探究导体的电阻与导体长度的关系。 (3)B、C两根电阻丝材料、长度相同，横截面积不同，可以探究导体的电阻与导体的横截面积的关系，结论是导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。 (4)在长度和横截面积都相同的情况下，镍铬合金丝的电阻大，这样在移动滑片改变相同的长度时，镍铬合金丝的阻值会有明显的变化，起到明显改变电阻的目的，而用锰铜合金线起不到明显改变电阻的目的。 8.（13分）(1)电压表 (2)左（2分） 2（2分） (3)B (4)定值电阻的电压（除已标注外每空3分） 【解析】(1)“探究电流与电阻的关系”的实验中需保持定值电阻两端电压不变。 (2)当定值电阻阻值变大之后，为保持电压表示数不变，根据串联电路分压规律，滑动变阻器阻值也应相应变大，根据图甲，滑片应向左滑动，阻值变大；再根据图乙可知，本次实验中保持电压表示数为2 V不变。 (3)滑动变阻允许通过的电流应满足条件，其次滑动变阻器最大阻值应足够大，本次实验中最大电流为 0.4 A，三个滑动变阻器都满足条件，定值电阻为20 Ω，当其两端电压为2 V时，由图乙可知，电流I＝0.1 A，根据串联电路电压规律，此时滑动变阻器两端电压U＝6 V−2 V＝4 V，滑动变阻器阻值R40 Ω，B、C两滑动变阻器满足要求，但是B更加灵敏，故选B。 (4)如图乙中阴影部分的面积即为纵坐标和横坐标的乘积，电流与电阻的乘积表示电压。 9.（16分）(1)0.65 (2)电流（2分） 偏大（2分） (3)①S1 ②不改变 ③(U)I0（除已标注外每空3分） 【解析】(1)当电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02 A，电流大小为0.26 A，则小灯泡L1的额定功率P＝UI＝2.5 V×0.26 A＝0.65 W。 (2)图甲中，电压表与灯并联，电压表测量的电压是准确的，电流表测灯与电压表并联的总电流，由并联电路电流的规律，电流表示数大于灯的实际电流，即该电路主要是由于所测电流值偏大，根据P＝UI，引起小灯泡电功率偏大。 (3)①闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I0；②再闭合另一个开关，不改变滑动变阻器滑片的位置，读出电流表的示数I；③图丙中，只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为额定电流为I0，此时灯泡正常发光，再闭合开关S2，灯短路，电路为变阻器的简单电路，不移动滑片P位置，记下电流表示数为I，由欧姆定律，则此时滑动变阻器的阻值R滑，在第一次操作中，根据欧姆定律，则灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压U滑＝I0R滑，根据串联电路电压的规律，灯泡的额定电压U额＝U−U滑＝U，则灯泡的额定功率：P额＝U额I0＝(U)I0。 学科网（北京）股份有限公司 $