資源簡介

專題三　實驗題
命題分析　
廣東省近五年中考物理命題分析
考點 2023 2022 2021 2020 2019
測量型實驗 直接測量型 省題16(1)(2) 省題16(1)(3) 省題16(1) 省題16(1)(3) 省題16(1)(2)
間接測量型 ___ 省題18 省題16(3) ___ 省題17、18
探究型實驗 規律類探究 省題16(3)(4)、17 省題16(2)、17 省題16(2)(4) 省題16(2) ___
綜合類探究 省題18 ___ 省題17、18 省題17、18 ___
類型一　測量類實驗
類型 核心突破
直接測量類 用對應的儀器、儀表直接測出物理量的值。主要包括用刻度尺測長度，用量筒測固體、液體的體積，用天平測固體、液體的質量，用溫度計測液體的溫度，用彈簧測力計測力，用電流表測電流，用電壓表測電壓這七個直接測量型實驗。刻度尺、量筒、天平、溫度計、彈簧測力計、電流表、電壓表是初中物理中常用的測量工具，要掌握它們的用途、使用方法和使用時的注意事項，對天平、溫度計、彈簧測力計還要掌握它們的構造和原理。 基本測量工具的使用方法和注意事項的共同之處： ①使用前都要觀察它們的量程和分度值； ②使用前一般都要觀察零刻度或校零； ③使用時不能超過它們的量程； ④讀數時要正視刻度； ⑤記錄測量出的數據時要帶上單位。
間接測量類 根據待測物理量與其他物理量的關系式，先測出式中其他各量，然后算出該量。 如測平均速度、測量物質的密度、測量機械效率、伏安法測電阻、伏安法測小燈泡的功率，依據公式分別為：v＝、ρ＝、η＝、R＝、P＝UI。
考向一　直接測量類
例1　(2023·東莞模擬)物理是一門注重實驗的自然科學，請同學們根據掌握的實驗操作技能，解答下列問題。
(1)如圖甲中物體的長度為________ cm；如圖乙中停表的示數是________ s；如圖丙是溫度計的一部分，圖中所示的溫度是________ ℃。
(2)如圖丁所示，將天平放在水平臺面上，取下橡膠墊圈，接下來的操作是_________________，再調節平衡螺母直到指針在分度盤中央兩側擺動的幅度相同，測量某物體質量時，天平平衡后，右盤中砝碼的質量和游碼的位置如圖戊所示，則該物體的質量m＝________ g。
(3)小明同學在測量某處的電流時，發現電流表的指針偏轉如圖己所示，原因是______________；在排除故障后，電流表的示數如圖庚所示，則電流表的示數為________ A。
分析　(1)刻度尺的分度值是刻度尺相鄰兩刻度線表示的長度。使用刻度尺時要明確其分度值，起始端從0開始，讀出末端刻度值，就是物體的長度；起始端沒有從0刻度線開始的，要以某一刻度線為起點，讀出末端刻度值，減去起始端所對刻度值即為物體長度，注意刻度尺要估讀到分度值的下一位。停表分針與秒針的示數之和是停表的示數；溫度計首先要觀察其量程和分度值，再根據液柱指示的刻度去讀數；
(2)先將天平放在水平臺上，游碼移到標尺左端的零刻度線處，再調節平衡螺母使天平橫梁在水平位置平衡。物體的質量等于砝碼質量和游碼對應刻度值的和；
(3)電流應從電流表的正接線柱流入、負接線柱流出，否則，電流表指針將反向偏轉；由圖庚所示電流表確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數。
答案　(1)2.05　398　－4　(2)游碼移到標尺左端的零刻度線處　178　(3)電流表正負接線柱接反了　0.24
考向二　間接測量類
例2　(2023·河北)物理興趣小組的同學在實驗室測量物體的密度。
Ⅰ.小明選取適量某種相同的實心小球進行如下實驗。
(1)將托盤天平放置在水平臺面上，游碼放到標尺左端的________，靜止時指針偏右，應向________調節平衡螺母，直到指針指在分度盤中央。
(2)把80個這種小球放在左盤中，向右盤加減砝碼，并調節游碼在標尺上的位置，直到橫梁恢復平衡。此時盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，這些小球的總質量為________ g。
(3)向量筒中加入體積為15 mL的水，然后向水中逐個緩慢投入小球，水不濺出，小球沉入水底。投入50個小球時量筒中液面達到的位置如圖乙所示，這80個小球的總體積為______ cm3。
(4)根據測量結果可知這種小球的密度為________ g/cm3。
Ⅱ.小紅采用了如下方法測量另一種相同的實心小球的密度。
(1)調節托盤天平至平衡后，左盤放適量小球，右盤放燒杯并往其中加水，直至天平平衡。
(2)左盤中減少n1個小球，從燒杯逐漸取水倒入空量筒中，天平恢復平衡時，量筒中液面達到的位置對應的刻度值為V1。
(3)向量筒中逐個緩慢投入小球，水不濺出，小球全部浸沒在量筒的水中。投入n2個小球時量筒中液面達到的位置對應的刻度值為V2。
(4)若水的密度用ρ水表示，寫出用ρ水、V1、V2、n1、n2表示小球密度的表達式ρ＝________。
分析　Ⅰ.(1)根據天平稱量質量前的調節平衡的方法解答即可；
(2)天平平衡時，小球的總質量等于砝碼質量與游碼對應刻度值的和；
(3)由題圖乙可知，利用排水法計算出50個小球的體積，從而計算出一個小球的體積以及80個小球的總體積；利用密度公式計算小球的密度；
(4)由(2)～(3)得出了80個小球的總質量和總體積，用密度公式可求出這種小球的密度。
Ⅱ.(4)由題意知，利用m＝ρV表示出體積為V1的水的質量，則n1個小球的質量等于體積為V1的水的質量，從而計算出一個小球的質量；利用排水法可得n2個小球的總體積為V2－V1，從而計算出一個小球的體積，最后利用密度公式表示出小球的密度。
答案　Ⅰ.(1)零刻度線處　左　(2)21.6　(3)8　(4)2.7　Ⅱ.(4)
例3　(2023·河南改編)在“測量小燈泡的電阻”實驗中，選用的器材有：兩節新干電池、額定電壓為2.5 V的待測小燈泡、滑動變阻器、電流表、電壓表、開關和若干導線。
(1)請用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整。
(2)正確連接好電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于________(選填“A”或“B”)端。
(3)閉合開關，發現小燈泡不發光，電壓表無示數，電流表有示數，造成這一現象的原因可能是________(選填字母序號)。
A．電流表短路
B．小燈泡短路
C．滑動變阻器斷路
(4)排除故障后，移動滑片P，某次實驗時，電壓表的示數為2.5 V，電流表的示數如圖乙所示，則通過小燈泡的電流為________ A，小燈泡正常發光時的電阻約為________ Ω(結果保留一位小數)。
(5)經過多次實驗，測出并記錄多組電壓和電流的值。得到小燈泡的I－U圖象如圖丙所示；通過分析圖象，寫出一條你發現的結論：_____________________________________________。
(6)小悅同學利用如圖甲電路圖測量小燈泡的功率，小燈泡的額定功率為________ W，測出小燈泡的額定功率后，再測略大于小燈泡額定功率的實際功率，此時應將滑動變阻器的滑片P向________(選填“左”或“右”)滑動。
分析　(1)電流表與燈泡串聯，電壓表與燈泡并聯，據此連接電路；
(2)為了保護電路，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處；
(3)電流表有示數，說明電路不是斷路，電壓表無示數，可能是與電壓表并聯的電路短路，據此分析造成這一現象的原因；
(4)根據電流表選用的量程確定分度值讀出示數，根據歐姆定律求小燈泡正常發光時的阻值；
(5)由題圖丙可知，燈泡兩端的電壓增大，通過燈泡的電流也增大，但燈泡兩端的電壓增加比通過燈泡的電流增加得更快，根據歐姆定律和P＝UI分析燈絲電阻隨溫度的變化關系從而得出結論；
(6)由(4)中得到的額定電流值，根據P＝UI求出小燈泡的額定功率；燈在額定電壓下正常發光，當燈的實際電壓大于額定電壓時，燈的實際功率大于額定功率，由串聯電路電壓的規律和分壓原理分析回答。
答案　(1)如圖所示　(2)A　(3)B　(4)0.28　8.9　(5)小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大　(6)0.7　右
類型二　探究類實驗
類型 核心突破
規律探究類 規律探究類題目以實驗或事實為素材，給定相關信息，要求分析研究，運用語言或數學表達式得出結論。由題目提供的各種圖文信息、數據信息或物理事實，歸納出相關的結論或規律，解決實驗探究中的過程性問題。
綜合探究類 綜合探究類題目呈現了教材隱性知識規律，要求有設計探究方案，主要考查研究、探索的綜合能力，綜合運用探究題研究物理問題的方法，以及用已有的知識分析、討論問題，直至最終解決問題的能力。
考向一　規律探究類
例4　(2023·金昌)小林在“探究光的反射規律”實驗中，如圖甲所示，把一個平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上，使一束光貼著紙板沿某一角度射到O點，經平面鏡反射，沿另一個方向射出。在紙板上用筆描出入射光EO和反射光OF的路徑。
(1)圖甲中，用激光筆讓一束光沿著EO平行紙板射向鏡面上的O點，小林能從不同方向看到紙板上的光束，是因為發生了________反射，在紙板上畫出光路，再次改變EO的方向，重復上述實驗，取下紙板，用量角器量出光線EO與________(選填“ON”或“CD”)的夾角，即為入射角，記下數據，比較反射角和入射角的大小關系。
(2)圖甲中，當光沿FO的方向射向O點時，光會沿著OE的方向射出，說明在反射現象中光路是________的。
(3)小林讓激光筆發出的激光沿EO射到平面鏡上的O點，先不折轉光屏時，ON右側光屏上能觀察到反射光線，再將右側光屏沿ON向后轉動，如圖乙所示，右側光屏上觀察不到反射光線。這說明光的反射現象中，反射光線、入射光線和法線在________平面上。
(4)小林使入射光線與反射光線的夾角為60°時，則反射角大小應為________。
分析　(1)為顯示光路，讓一束光貼著紙板射向鏡面上的O點；當一束平行光照射到凹凸不平的表面時，反射光會朝四面八方射出，這種反射叫漫反射；入射光線與法線的夾角為入射角；(2)在光的反射中光路是可逆的；(3)根據反射光線與入射光線、法線在同一平面上的特點分析；(4)根據反射光線和法線的夾角叫反射角進行分析。
答案　(1)漫　ON　(2)可逆　(3)同一　(4)30°
例5　(2023·濟寧改編)利用鐵架臺、杠桿、質量相等的鉤碼等器材，探究杠桿的平衡條件。
(1)調節螺母，將沒掛鉤碼的杠桿調節至水平位置平衡。
(2)為探究杠桿的平衡條件，小明設計了以下兩種收集實驗數據的方案，其中合理的是________。
實驗次數 方案一 方案二
F1/N l1/cm F2/N l2/cm F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 3 3 3 5
2 2 2 4 3
3 1 1 2 5
(3)如圖甲所示，在A處掛3個鉤碼，則應在B處掛________個鉤碼，才能使杠桿在水平位置保持平衡。
(4)根據實驗數據分析：杠桿在水平位置平衡時，不但有動力×動力臂＝阻力×阻力臂的關系，同時還滿足動力×支點到動力作用點的距離＝阻力×支點到阻力作用點的距離的關系。為了使實驗結論明確，把實驗裝置中右側改為彈簧測力計，如圖乙所示，這樣做的最終目的是________。
A．便于直接讀出拉力的大小
B．便于正確認識力臂
C．便于測量力臂的大小
分析　實驗中為了獲得普遍性的規律，應多次測量；根據杠桿的平衡條件進行分析；“動力×支點到動力作用點的距離＝阻力×支點到阻力作用點的距離”是在杠桿在水平位置平衡且動力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的，也就是實驗過程中沒有改變動力或阻力的方向，故為了使實驗結論明確，把實驗裝置中右側改為彈簧測力計，這樣做的最終目的是便于正確認識力臂。
答案　(2)方案二　(3)2　(4)B
考向二　綜合探究類
例6　(2019·廣東)小明在用蠟燭作為光源完成“探究凸透鏡成像的規律”實驗后，發現蠟燭火焰飄忽不定，像與物對比難判定等問題，小明和老師、同學一起對實驗裝置進行了一系列創新，創新點如圖所示：光具座上凸透鏡所在位置為零刻度，數值向左、向右依次增大；在標有均勻格子的面板上制作字母“A”狀LED燈替代蠟燭；光屏上標有同樣的均勻格子。
(1)請分析創新后實驗裝置的優點：
①可以直接讀出物距以及________；
②光屏上成像更清晰、________；
③從光屏上可以準確得出像與物的________關系。
(2)完成“探究凸透鏡成像的規律”實驗后，還可以更換(或增加)實驗器材進行拓展探究。請仿照示例寫出兩種不同方案。
項目 更換(或增加)實驗器材及操作 探究的問題
示例 用黑色紙片遮擋凸透鏡的一部分 探究凸透鏡沒被遮擋部分的成像情況
方案1 ①____________________________ ②_________________________________
方案2 ③____________________________ ④_________________________________
答案　(1)①像距　②穩定　③大小　(2)①更換厚度更大的凸透鏡　②探究焦距變化對成像的影響　③將近視眼鏡放在凸透鏡前面　④探究近視眼的矯正原理
解析　(1)創新后該實驗裝置的優點：①可以直接讀出物距以及像距；②LED燈替代蠟燭的優點是光屏上成像更清晰、穩定；③標有均勻格子的面板(光屏)可以比較像與物的大小關系；
(2)完成“探究凸透鏡成像的規律”實驗后，還可以更換(或增加)實驗器材進行拓展探究。兩種不同方案如下：更換厚度更大的凸透鏡，可以探究焦距變化對成像的影響；將近視眼鏡放在凸透鏡前面，可以探究近視眼的矯正原理。
例7　(2020·深圳)學習電學知識后，小明做了一系列相關實驗來鞏固學習成果。
(1)“探究并聯電路的電流規律”的實驗。
①連接如圖甲所示電路時，還剩一根導線沒連接，請你用筆畫線代替導線，將電路實物圖補充完整，要求電流表測通過L1的電流；
②小明分別測量圖乙中A、B、C三點的電流，數據如下：
A點電流IA/A B點電流IB/A C點電流IC/A
燈泡L1、L2并聯 0.2 0.3
圖丙是電流表在C點時的示數，則IC為________ A；
③接下來他選用規格________(選填“相同”或“不同”)的小燈泡，再次測量各點電流，這樣操作的目的是___________________________________________________。
(2)“測小燈泡額定功率”的實驗。
小明想測量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率，卻發現電流表損壞了，他又找來一個滑動變阻器R1(最大阻值為R1)，設計了如圖丁所示的電路，連接電路進行實驗。
①小明移動滑片P0到b0端，閉合開關S，接下來操作步驟的合理順序是________(用字母表示)。
A．移動滑片P到a端
B．保持滑片P0位置不動
C．調節滑片P0使電壓表的示數為U額
D．移動滑片P到b端，記錄此時電壓表的示數為U
②小燈泡的額定功率P額＝________(請用題中符號U額、U、R1表示)。
答案　(1)①如答圖所示　②0.48　③不同　避免偶然性，尋找普遍規律　(2)①ACBD　②
解析　(1)①電流表測通過L1的電流，則電流表與L1串聯在支路中，如答圖所示；
②由題圖丙可知，電流表選用的是小量程，分度值為0.02 A，示數為0.48 A；
③實驗中為了獲得普遍的規律，避免偶然性的發生，應選用不同規格的小燈泡多次進行實驗；
(2)①測量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率，應使小燈泡正常發光，所以應先移動R1的滑片移動到最左端，此時電壓表測量的是燈泡兩端的電壓，然后移動滑動變阻器R0的滑片，使電壓表的示數為U額；然后將R1的滑片移動到最右端，讀出電壓表的示數U，根據串聯電路的電壓規律可知，R1兩端的電壓為U1＝U－U額；根據串聯電路的電流規律可知，通過滑動變阻器R1的電流即燈泡的額定電流為I額＝＝；所以實驗的合理順序是ACBD；
②小燈泡的額定功率P額＝U額I額＝。
類型一　測量型實驗
1．(2023·韶關湞江區模擬)如圖所示，請根據自己掌握的實驗操作技能，完成以下問題。
(1)圖(a)甲是常用的體溫計，它是利用液體的________性質來測量人體溫度的；在探究海波熔化時的特點實驗中應該選擇溫度計________(選填“甲”或“乙”)。
(2)圖(b)中停表的示數是________ s。
答案　(1)熱脹冷縮　乙　(2)278.5
解析　(1)題圖(a)中甲體溫計是利用液體的熱脹冷縮制成的；海波的熔點是48 ℃，為保證溫度計不被損壞，要選擇量程大于48 ℃的溫度計，所以選擇乙；
(2)題圖(b)中分針位于“4”和“5”之間，偏向5一側，秒針位于38.5 s處，所以停表的讀數是4 min 38.5 s＝278.5 s。
2．(2023·揭陽揭東區一模改編)(1)如圖甲所示，該刻度尺的分度值為________ mm，物體的長度為________ cm。
(2)如圖乙所示，該彈簧測力計測量物體重力前應在________方向調零，圖中物體重力為________ N。
(3)如圖丙所示，這是小華家的電能表，則他家能同時使用的用電器最大電功率為________ W，此時電能表的示數是________ kW·h。
(4)如圖丁所示，在用量筒測量一個不吸水的物體的體積時，測量的合理順序是________(填序號)，測得物體的體積為________ cm3。
答案　(1)1　2.70　(2)豎直　3　(3)8 800　5 546.7　(4)AB　10
解析　(1)由題圖甲可知，刻度尺上1 cm之間有10個小格，所以一個小格代表1 mm，即刻度尺的分度值為1 mm；物體左側與3.00 cm對齊，右側與5.70 cm對齊，所以物體的長度為L＝5.70 cm－3.00 cm＝2.70 cm；
(2)測量物體重力時，由于重力是豎直向下的，應將彈簧測力計在豎直方向調零；由題圖乙可知，彈簧測力計的量程為0～5 N，分度值為0.2 N，示數為3 N；
(3)他家同時使用的用電器的最大功率P最大＝UI＝220 V×40 A＝8 800 W；可以看出電能表的示數為5 546.7 kW·h；
(4)在用量筒測量一個不吸水的物體的體積時，先測量出量筒中水的體積，再測量放入物體時物體和水的總體積，因此測量的合理順序是AB；物體的體積等于水和物體的總體積減掉水的體積，故物體的體積為V＝30 mL－20 mL＝10 mL＝10 cm3。
3.(2023·深圳龍崗區三模)某同學在測小燈泡電功率實驗中，選用的器材有：額定電壓為2.5 V的燈泡、電流表、電壓表、開關、學生電源、滑動變阻器和若干導線等。
(1)連接電路時，開關S必須________，滑動變阻器的滑片P應調到最大阻值處。
(2)測量過程中，若小燈泡燈絲突然燒斷，電壓表示數會________(選填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)更換同規格燈泡后，該同學移動滑片P，進行多次實驗，并將兩電表對應的示數記錄到表中：
實驗序號 1 2 3 4
電壓表示數/V 1.0 1.5 2.0 2.5
電流表示數/A 0.14 0.18 1.00 0.24
分析數據，發現第3組數據的電流值偏大太多，可能的原因是在使用電流表時________。
A．接入大量程
B．接入大量程誤讀成小量程
C．接入小量程誤讀成大量程
(4)該同學將第3組數據改正后，根據該表可知，小燈泡的額定功率為________ W。
(5)有同學認為本電路圖可以直接探究電流與電壓的關系，老師說不行，理由是___________。
答案　(1)斷開　(2)增大　(3)C　(4)0.6　(5)燈絲電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值
解析　(1)為了保護電路，連接電路時，開關S必須斷開，滑動變阻器的滑片P應調到最大阻值處；
(2)測量過程中，若小燈泡燈絲突然燒斷，此時電路斷路，電流表無示數，電壓表與電源連通，測電源電壓，故電壓表示數會增大；
(3)由表中數據可知，第3組數據的電流值偏大太多，其原因可能是在使用電流表時接入小量程誤讀成大量程，故選C；
(4)由表中數據可知，當燈泡兩端電壓為額定電壓2.5 V時，通過燈泡的電流為0.24 A，則小燈泡額定功率為P＝UI＝2.5 V×0.24 A＝0.6 W；
(5)在探究電流與電壓的關系實驗中，需控制電阻的阻值不變，但燈絲電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值，故本電路圖不能直接探究電流與電壓的關系。
4．(2023·廣西)某小組在測量花生油密度的實驗中：
　　
(1)調節天平橫梁平衡時，先把________移到標尺左端零刻度線處，若指針靜止時指在分度盤中央刻度線的左側，則應向________(選填“左”或“右”)調節平衡螺母，使橫梁平衡。
(2)用天平測出空燒杯的質量，如圖甲所示，質量為________ g。用天平稱量時，天平是________(選填“省力”“費力”或“等臂”)杠桿。
(3)將花生油倒入空燒杯，測出其總質量，再將燒杯中的花生油倒入量筒中測出其體積，但花生油太多，無法全部倒入量筒中。經小組討論，只需增加一個步驟用天平測出____________的質量，即可求出花生油的密度。
(4)受《天工開物》中桔槔汲水(圖乙)啟發，小組自制了“杠桿密度計”如圖丙，將一輕質細硬桿用細線固定在O點并懸掛起來，物塊固定懸掛在A點，把不計質量的礦泉水瓶裝滿水，用細線懸掛在桿上，將懸掛點移至B點，使桿在水平位置平衡。換用相同的礦泉水瓶裝滿不同液體，重復以上操作，在桿上可標出懸掛點B1、B2、B3……對應密度的刻度值。
①若B1點在B點的左側，則B1點對應的密度ρ1與水的密度ρ水的關系是ρ1________(選填“＜”“＝”或“＞”)ρ水。
②若測得B、B2到O點的距離分別為l、l2，則B2點標注的密度值為________(用ρ水及題給字母表示)。
答案　(1)游碼　右　(2)37.4　等臂　(3)剩余花生油和燒杯　(4)①>　②ρ水
解析　(1)把天平放在水平桌面上，將游碼移到標尺左端的零刻度線處，發現指針指在分度盤中央刻度線的左側，應將平衡螺母向右調節，使天平橫梁平衡；
(2)由題圖甲知，標尺的分度值為0.2 g，所以空燒杯的質量m＝20 g＋10 g＋5 g＋2.4 g＝37.4 g；
用天平稱量時天平是等臂杠桿；
(3)最初燒杯和花生油的總質量與剩余花生油和燒杯總質量之差等于倒入量筒中花生油的質量，所以需增加的步驟為：用天平測出剩余花生油和燒杯總質量；
(4)①物塊固定懸掛在A點，則物塊重力、其力臂OA均不變，把不計質量的礦泉水瓶分別裝滿不同液體(液體的體積V相同)，調節細線懸掛點的位置，使桿(輕質細硬桿的重力不計)在水平位置平衡；礦泉水瓶裝滿水時，細線懸掛點移至B點時，桿在水平位置平衡，由杠桿平衡條件可得G物×OA＝ρ水gV×OB，礦泉水瓶裝滿另一液體時，細線懸掛點移至B1點時，桿在水平位置平衡，若B1點在B點的左側，B1點對應的力臂OB1＜OB，由杠桿平衡條件可得G物×OA＝ρ1gV×OB1，則ρ水gV×OB＝ρ1gV×OB1，所以ρ1＞ρ水；
②若測得B、B2到O點的距離分別為l、l2，據杠桿平衡條件知G物×OA＝ρ水gV×l，G物×OA＝ρ2gV×l2，則ρ水gV×l＝ρ2gV×l2，所以B2點標注的密度值為ρ2＝ρ水。
5．(2023·蘭州)學習了歐姆定律的知識后，老師給同學們布置了設計不同方案測量未知電阻的任務，三位同學的設計方案如下：
(1)小明的設計方案如圖甲所示，閉合開關S，調節滑動變阻器R的滑片P至適當位置，電壓表、電流表的示數分別如圖乙、丙所示，則電壓表的示數為________ V，未知電阻Rx的阻值為________ Ω。
(2)小林的設計方案如圖丁所示，閉合開關S，電流表A1和A2的示數分別為I1和I2，已知定值電阻的阻值為R0，則未知電阻Rx＝________(用I1、I2和R0表示)。
(3)小剛的設計方案如圖戊所示，閉合開關S后，先將開關S1撥至觸點________，移動滑動變阻器R的滑片P至適當位置，此時電壓表的示數為U；保持滑片P的位置不變，再將開關S1撥至另一觸點，調節電阻箱R1的阻值，使________________，此時電阻箱的讀數為R0，則未知電阻Rx＝________。
答案　(1)2.7　9　(2)　(3)b　電壓表的示數恰好為U　R0
解析　(1)由題圖甲可知，待測電阻Rx與滑動變阻器串聯，電壓表測Rx兩端的電壓，電流表測電路中的電流，由題圖乙可知，電壓表量程是0～3 V，分度值是0.1 V，電壓表示數是2.7 V，即Rx兩端的電壓為2.7 V；由題圖丙可知，電流表量程是0～0.6 A，分度值是0.02 A，電流表示數是0.3 A，即通過Rx的電流為0.3 A；由歐姆定律I＝可得，待測電阻的阻值Rx＝＝＝9 Ω；
(2)如題圖丁所示，閉合開關S，定值電阻R0和Rx并聯接入電路，電流表A1和A2的示數分別為I1和I2，由并聯電路的電壓規律可知Ux＝U0＝I2R0，由并聯電路的電流規律可知Ix＝I1－I2，由歐姆定律I＝可得，未知電阻Rx＝＝；
(3)由題圖戊可知，先將開關S1撥至b，移動滑動變阻器R的滑片P至適當位置，此時電壓表的示數為U，此時Rx與R串聯，電壓表測Rx兩端的電壓，再將開關S1撥至另一觸點a，調節電阻箱R1的阻值，使電壓表的示數恰好為U，記下電阻箱的讀數為R0，此時R1與R串聯，電壓表測R1兩端的電壓，因兩種情況下滑動變阻器接入電路中的電阻不變，且電壓表的示數相同，所以，由I＝可知，兩種情況下電路中電流相同，電路的總電阻相等，故Rx＝R0。
類型二　探究類實驗
6．(2023·深圳羅湖區四模)在探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”實驗中，某小組的同學用溢水杯、小桶、水和彈簧測力計進行了如圖甲、乙、丙、丁所示的操作：
(1)實驗中，測得浮力為F浮＝________。(用F1、F2、F3、F4中的某些字母表示)
(2)以下實驗操作不影響得出“浮力等于排開液體的重力”結論的是________。
A．物體A入水前，水面未到達溢水杯的溢水口
B．圖丙中物體未浸沒在水中
C．圖丙中物體A在浸入水中時觸底并對溢水杯底部產生壓力
D．先做丁步驟，再做甲步驟
(3)某同學在一組實驗中測得的數據，F1＝0.5 N，F2＝2 N，F3＝1 N，F4＝1.5 N，可以求出物體A的密度為________。(水的密度為1 g/cm3，g取10 N/kg)
(4)有同學提出，該實驗只能證明“當物體密度比液體大時，阿基米德原理成立”，因此想利用上述實驗中的器材和物體，設計“探究漂浮在液面上的物體所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，實驗過程中________(選填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步驟不需要彈簧測力計，若________________成立，則證明漂浮時阿基米德原理也成立。(后一空寫式子，用F1、F2、F3、F4中的某些字母表示)
答案　(1)F2－F3　(2)B　(3)2×103 kg/m3　(4)丙　F2＝F4－F1
解析　(1)由題圖乙看出，物體A的重力是F2，物體A浸沒在水中彈簧測力計對物體A的拉力是F3，物體A浸沒在水中受到的浮力F浮＝F2－F3；
(2)當物體A入水前，水面未到達溢水杯的溢水口，物體放入溢水杯時，先要使溢水杯滿了才可以向外排水，導致測量出的排開水的重力偏小，故在此過程中，物體受到的浮力大于排出的水的重力，故A會影響實驗結論；題圖丙中物體未浸沒在水中，物體排開液體的體積小，排開液體的重力小，浮力也小，仍然能得出浮力等于排開的液體的重力，對實驗沒有影響，故B不會影響實驗結論；題圖丙中物體A在浸入水中時觸底并對溢水杯底部產生壓力，根據力的作用是相互的，杯底將給物體A一個豎直向上的作用力，則彈簧測力計的示數偏小，進而測量的浮力偏大，導致浮力大于排開水的重力，故C會影響實驗結論；先做丁步驟，再做甲步驟，會因丁步驟到甲步驟不能將杯內的水完全倒干凈，進而導致測量出的排開水的重力偏小，故在此過程中，物體受到的浮力大于排出的水的重力，故D會影響實驗結論；
(3)由題意知，物體A重力為2 N，浸沒時，彈簧測力計示數為1 N，則浮力F浮＝2 N－1 N＝1 N；
由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排＝ρ水gV物，
物體A的體積是V物＝V排＝＝＝1×10－4 m3，
物體A的密度是ρA＝＝＝＝2×103 kg/m3；
(4)物體漂浮在水面上，受到的浮力等于它的重力，測量漂浮的物體受到的浮力時，不需要用彈簧測力計提著物體，即丙步驟不需要彈簧測力計；
根據題圖甲、丁可得排開水的重力為F4－F1，而物體受到的浮力等于它的重力F2，則若F2＝F4－F1成立，則證明漂浮時阿基米德原理也成立。
7.(2023·陽江江城區一模)小軍在做“探究凸透鏡成像的規律”的實驗時，手中有A、B兩個凸透鏡，其中凸透鏡A的焦距為50 cm，凸透鏡B的焦距為10 cm。
(1)小軍應選用凸透鏡________(選填“A”或“B”)，將凸透鏡和其他實驗器材組裝在光具座上，使它們的中心在同一水平高度上，如圖所示。
(2)小軍將燭焰放在距離凸透鏡30 cm處，調節光屏可得到________(選填“正立”或“倒立”)、________(選填“放大”“縮小”或“等大”)的實像，應用這個原理工作的儀器是________(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)。若將蠟燭向遠離凸透鏡的方向移動，要在光屏上得到清晰的像，則應將光屏________(選填“遠離”或“靠近”)凸透鏡。
(3)經過多次實驗，物距、像距與焦距的相關數據如下表所示。從表格數據可知，物距、像距、焦距的關系式是________________。(注：u表示物距、v表示像距、f表示焦距。)
實驗次數 1 2 3 4 5
答案　(1)B　(2)倒立　縮小　照相機　靠近　(3)＝＋
解析　(1)光具座上刻度尺的長度為100.0 cm，凸透鏡成實像時，像與物的最小距離是4f，凸透鏡A的焦距f＝50 cm，無法完成全部探究，所以小軍應選用凸透鏡B。
(2)將燭焰放在距離凸透鏡30 cm處，此時物距u＞2f，調節光屏可得到倒立、縮小的實像，照相機是利用該成像原理制成的；將蠟燭向遠離凸透鏡的方向移動，所成的實像靠近凸透鏡，要在光屏上得到清晰的像，則應將光屏靠近凸透鏡。
(3)分析表格中數據可知，每次實驗，物距倒數與像距倒數的和都等于焦距的倒數，即＝＋。
8.(2023·北京)(1)小強在小瓶里裝滿帶顏色的水，在橡皮塞上插進一根細玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口，這就做了一個簡易溫度計，如圖甲所示。小強將簡易溫度計分別放入溫度不同的水中，觀察到細管中液面的位置如圖乙、丙所示，則圖________所反映的是放入溫度較低的水中的情況。
(2)如圖丁所示，兩個相同瓶子的瓶口相對，之間用一塊玻璃板隔開，上面的瓶中裝有空氣，下面的瓶中裝有密度比空氣大的紅棕色二氧化氮氣體。抽掉玻璃板后，可以看到：________________________________________________________________________，這屬于擴散現象。
答案　(1)丙　(2)兩個瓶子內的氣體逐漸混合，顏色變得均勻
解析　(1)該溫度計的工作原理是液體的熱脹冷縮，分別放入溫度不同的水中，在溫度較低的水中液體的體積較小，細管中液面較低，所以題圖丙所反映的是放入溫度較低的水中的情況。
(2)抽掉玻璃板后，可看到兩個瓶子內的氣體逐漸混合在一起，顏色變得均勻，這是分子運動的結果，是擴散現象。
9．(2023·益陽)小明同學想探究“通過燈泡的電流與燈泡兩端電壓的關系”，設計了如圖甲所示的電路圖。
(1)請用筆畫線代替導線，按照圖甲所示的電路圖，在圖乙中將實物電路連接完整(要求連線不得交叉；滑動變阻器的滑片向左移動，小燈泡變亮)。
(2)小明同學正確連接電路后，閉合開關，發現小燈泡不發光，電流表無示數，但電壓表示數較大。接下來正確的操作是________。
A．檢查電路是否短路
B．更換電流表
C．檢查小燈泡是否接觸良好或損壞
D．移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發光
(3)排除電路故障后，表中是按正確的操作測得的數據，其中第一次測得的電流如圖丙所示，則電流表示數為________ A。從表中數據可看出，通過燈泡的電流與燈泡兩端的電壓不成正比，其原因是____________________________________________________。
實驗次數 1 2 3
電壓U/V 2.0 3.0 3.8
電流I/A 0.38 0.40
答案　(1)如圖所示　(2)C　(3)0.32　燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大
解析　(1)電流表、燈泡、滑動變阻器、開關串聯接入電路；滑動變阻器“一上一下”接線柱接入電路；如答圖所示：
(2)小明同學正確連接電路后，閉合開關，發現小燈泡不發光，電流表無示數，但電壓表示數較大，說明與電壓表并聯的小燈泡斷路，接下來應檢查小燈泡是否接觸良好或損壞，故選C；
(3)由題圖丙可知，電流表所選量程為0～0.6 A，分度值是0.02 A，根據指針位置可知，其示數是0.32 A；由表格中的數據和公式R＝可知：隨燈泡電壓與電流增大，燈泡實際功率增大，燈絲溫度升高，燈絲電阻變大，燈泡的電流跟燈泡兩端電壓不成正比，其原因是燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大。
10.(2023·深圳龍崗區三模)感應照明燈可以在天暗時自動發光，天亮時自動熄滅。控制電路如圖所示，電源電壓恒定，R1為定值電阻，R2為光敏電阻，其阻值隨光照強度而變化。
(1)橢圓形虛線框內為本電路的核心部件，它是通過低電壓、弱電流來控制高電壓、強電流的電路通斷的裝置，其名稱為__________，它的原理是________。
A．電流的磁效應
B．電磁感應
C．通電導體在磁場中受力
(2)當控制電路電流增大到一定程度時，受控電路將________(選填“接通”或“斷開”)。受控電路中導線a端應連接照明電路的________(選填“火線”“零線”或“地線”)。
(3)光照強度增大時，光敏電阻R2的阻值________，電壓表示數________。(均選填“增大”“減小”或“不變”)
(4)經檢測，本照明燈在夏季晴天，燈L的平均發光時間為12小時/天，燈銘牌上有“220 V,100 W”字樣，則該燈每天消耗的電能為________度。為了縮短燈L的發光時間，可以將R1更換為________(選填“更大”或“更小”)的定值電阻。
答案　(1)電磁繼電器　A　(2)斷開　火線　(3)減小　減小　(4)1.2　更小
解析　(1)電磁繼電器是利用控制電路的低電壓、弱電流來控制工作電路的高電壓、強電流，其主要部件是電磁鐵，電磁鐵是利用電流的磁效應工作的，故選A；
(2)控制電路電流增大到一定程度時，電磁鐵磁性增強，將銜鐵吸下，受控電路斷開，燈L熄滅；開關應連接在火線和電燈之間，所以導線a端應連接照明電路的火線；
(3)感應照明燈可以在天暗時自動發光，天亮時自動熄滅，說明光照強度增大時，光敏電阻R2的阻值減小，控制電路電流增大，電磁鐵磁性增強，將銜鐵吸下，受控電路斷開，燈L熄滅；控制電路電流增大，定值電阻R1兩端的電壓增大，電源電壓不變，光敏電阻R2兩端的電壓變小，即電壓表的示數減小；
(4)燈的功率為P＝100 W＝0.1 kW，該燈每天消耗電能為W＝Pt＝0.1 kW×12 h＝1.2 kW·h，即1.2度；
由于控制電路的電源電壓不變，銜鐵被吸合時的電流不變，根據R＝可知，銜鐵被吸合時控制電路的總電阻不變，為了縮短燈L的發光時間，應將R1換成阻值更小的電阻，此時銜鐵被吸合時的光照強度減弱，可以縮短燈L的發光時間。
課時精練
精練(一)
一、選擇題(本大題共2小題，每小題3分，共6分)
1．(2023·濟寧)對圖中實驗現象的分析，不正確的是(　　)
A．圖甲：在光屏上形成了一條彩色光帶，說明太陽光由各種色光混合而成
B．圖乙：熱水中的墨水擴散較快，說明分子無規則運動的劇烈程度與溫度有關
C．圖丙：閉合開關，金屬桿運動，說明導體切割磁感線可以產生感應電流
D．圖丁：兩氣球經毛織品分別摩擦后分開，說明同種電荷相互排斥
答案　C
解析　在光的色散實驗中，在白屏上形成了一條彩色的光帶，說明太陽光是由各種色光混合而成的，故A正確；熱水中的墨水擴散較快，說明分子無規則運動的劇烈程度與溫度有關，故B正確；題圖丙有電源，該裝置為電動機的原理圖，閉合開關，金屬桿運動，說明通電導體在磁場中會受到力的作用，故C錯誤；毛織品摩擦過的兩氣球帶有相同的電荷，將兩氣球移近，松手后會遠離，則說明同種電荷相互排斥，故D正確。
2.如圖是“測量小車的平均速度”實驗，小車由A點所示位置靜止釋放，經過B、C兩點時電子表顯示的時刻(h：min：s)如圖所示。以下說法正確的是(　　)
A．BC段的平均速度為0.5 m/s
B．為減小實驗中時間測量的誤差，可將斜面傾角增大一些
C．AB段小車加速運動，BC段小車勻速運動
D．在測量小車到達B點的時間時，如果小車過了B點才停止計時，則測得AB段的平均速度會偏大
答案　A
解析　實驗中，sBC＝s1－s2＝2 m－1 m＝1 m，tBC＝0：00：05－0：00：03＝2 s，因此vBC＝＝＝0.5 m/s，故A正確；斜面坡度越大，小車沿斜面向下運動得越快，過某點的時間會越短，計時會越困難，所以為使計時誤差較小，斜面坡度應小些，故B錯誤；實驗中，小車全程做加速運動，故C錯誤；如果讓小車過了B點才停止計時，會導致時間的測量結果偏大，由公式v＝知，測得的AB段平均速度會偏小，故D錯誤。
二、填空題
3．(3分)在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，實驗前杠桿靜止時的位置如圖甲所示，應將杠桿的平衡螺母向________(選填“左”或“右”)調節，直到杠桿在水平位置平衡。調節完畢后，在A點懸掛3個質量均為50 g的鉤碼，在B點用彈簧測力計豎直向下拉杠桿，使其在水平位置重新平衡，如圖乙所示，彈簧測力計的拉力是________ N。(g取10 N/kg)
答案　右　2
解析　掛鉤碼前，杠桿在如題圖甲所示的位置靜止，開始實驗前發現左端下沉，右端上翹，可將杠桿兩端的平衡螺母向右端移動，直到杠桿在水平位置平衡；由題圖乙可知，根據杠桿平衡條件得FAlA＝FBlB,3×0.5 N×4l＝FB×3l，所以FB＝2 N。
三、實驗題
4．(4分)(2023·吉林)在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，將木塊放在水平木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動。
(1)甲圖中，彈簧測力計示數為________ N，根據________原理可得，此時木塊受到的滑動摩擦力與木塊受到的拉力大小相等。
(2)比較甲、乙兩圖可得：在接觸面粗糙程度相同時，________越大，滑動摩擦力越大。
(3)通過比較________兩圖可探究：滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系。
答案　(1)2.6　二力平衡　(2)壓力　(3)乙、丙
解析　(1)題圖甲中，彈簧測力計的分度值為0.2 N，示數為2.6 N；用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊時，木塊所受的滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，根據二力平衡可知，滑動摩擦力大小等于拉力大小；
(2)甲、乙兩次實驗中，接觸面的粗糙程度相同，題圖乙中木塊對水平面的壓力大，彈簧測力計的示數大，由此可知：在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
(3)乙、丙兩次實驗中，壓力相同，接觸面粗糙程度不同，根據控制變量法，通過比較乙、丙兩圖可探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系。
5．(3分)(2023·大慶)多種復合材料具有密度小、強度大的優點，被廣泛應用于制造業。現小明同學測量某一實心復合材料塊的密度，測材料塊質量托盤天平平衡時右盤所加砝碼及游碼的位置如圖甲所示，則材料塊質量為__________ g；按照圖乙和圖丙所示，通過觀察量筒水位的變化，可獲得該材料塊的體積，若按照圖丙中眼睛從B處讀數，會導致所測密度__________(選填“偏大”“偏小”或“無誤差”)；糾正錯誤后，材料塊的密度是________________ kg/m3。
答案　26.4　偏小　0.88×103
解析　由題圖甲可知，材料塊的質量m＝20 g＋10 g＋1.4 g＝26.4 g；
若按照題圖丙中眼睛從B處讀數會造成測得總體積V2偏大，題圖乙中示數V1是準確的，因為材料塊的體積V＝V2－V1，所以測得材料塊的體積偏大，材料塊的質量也是準確的，由密度公式ρ＝可知測得的密度偏小；
材料塊的密度ρ＝＝＝0.88 g/cm3＝0.88×103 kg/m3。
6．(6分)(2023·蘭州)小剛游泳時發現，人從淺水區走向深水區的過程中所受浮力逐漸變大。于是他猜想浮力的大小可能與物體浸在液體中的深度有關。為了驗證自己的猜想是否正確，他設計并完成了如圖甲所示的實驗，并將詳細的實驗數據記錄在表格中。
物塊下表面所處深度h/cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
彈簧測力計示數F/N 4.6 4.2 3.8 3.4 3.0 2.6 2.2 2.2 2.2 2.2
物塊所受浮力F浮/N 0 0.4 0.8 1.6 2.0 2.4 2.4 2.4 2.4
(1)表格中所缺數據為________，請在圖乙中畫出浮力大小F浮與物塊下表面所處深度h之間的關系圖象。
(2)分析上述實驗，請解釋人從淺水區走向深水區時浮力為什么會變大？_______________。
(3)由圖B和表中數據可知，物塊下表面受到水的壓強為______ Pa。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(4)為了繼續探究浮力的大小是否與液體密度有關，他應該采取的操作是：_______________。
答案　(1)1.2　如圖所示　(2)人浸入水中的體積變大　(3)300　(4)將物體浸沒在裝有鹽水的杯中，觀察彈簧測力計的示數，與D圖比較
解析　(1)根據稱重法可知，物體受到的浮力等于物體的重力減去浸在液體中時彈簧測力計的示數，由題圖A知，G＝4.6 N，當F＝3.4 N時，則物體受到的浮力F浮＝G－F＝4.6 N－3.4 N＝1.2 N；
由表格數據，描點作圖連線如答圖所示；
(2)分析表中的實驗數據知，物體浸入水中的體積越大，彈簧測力計示數越小，由稱重法測浮力F浮＝G－F，可知物體受到的浮力越大，人從淺水區走向深水區時浮力會變大是因為浸入水中的體積變大；
(3)由表格數據可知，題圖B彈簧測力計示數為3.4 N，對應的物體下表面的所處深度h＝3 cm＝0.03 m，
下表面受到水的壓強p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.03 m＝300 Pa；
(4)探究浮力的大小是否與液體的密度有關，要保證物體排開液體體積一定，改變液體的密度，將物體浸沒在裝有鹽水的杯中，觀察彈簧測力計的示數，與題圖D比較得出結論。
7．(5分)(2023·長沙)小明用圖甲所示的電路來測未知電阻R的阻值，圖乙是他連接的實驗線路。
(1)圖乙中有一根導線接錯了，請在這根導線上打“×”，并畫線改到正確的位置。
(2)圖丙是正確連接電路后某一次實驗時電表的示數，則被測電阻此次的測量值為______ Ω。
(3)小霞用圖甲所示的電路測未知電阻時，閉合開關后發現電流表和電壓表均無示數，老師告訴她故障只有一處，發生在開關或滑動變阻器上，小明幫她提出兩種檢測故障的方案。
方案一：互換電流表和電壓表的位置，閉合開關后觀察電表的示數；
方案二：把電壓表拆下來并聯在開關的兩端，閉合開關后觀察電壓表的示數。
你支持方案________，根據所選方案寫出電表示數的情況和對應的故障_________________。
答案　(1)如圖所示　(2)6　(3)二　當電壓表示數不為0時故障是開關斷路，當電壓表示數為0時故障是滑動變阻器斷路
解析　(1)原電路圖中，滑動變阻器將兩個上端接線柱接入電路是錯誤的，滑動變阻器應上下各選一個接線柱串聯在電路中；由題圖甲可知，當滑動變阻器滑片向右移動阻值變小，故題圖乙中滑動變阻器應選右下接線柱與定值電阻串聯在電路中，如答圖所示；
(2)由題圖丙可知，電流表選用小量程，分度值為0.02 A，其示數為0.4 A；電壓表選用小量程，分度值為0.1 V，其示數為2.4 V，則被測電阻此次的測量值為R＝＝＝6 Ω；
(3)方案一：互換電流表和電壓表的位置，此時電流表并聯在定值電阻兩端，電壓表串聯在電路中，由于故障發生在開關或滑動變阻器上，若閉合開關，電路仍處于斷路狀態，電流表和電壓表均無示數，故方案一不可行；方案二：把電壓表拆下來并聯在開關的兩端，當電壓表示數不為0時故障是開關斷路，當電壓表示數為0時故障是滑動變阻器斷路，故支持方案二。
精練(二)
一、選擇題(本大題共1小題，共3分)
1．(2023·郴州)下列測量工具讀數正確的是(　　)
答案　A
二、填空題
2．(4分)用如圖所示裝置探究平面鏡成像特點。
(1)將蠟燭、薄玻璃板、光屏和刻度尺按如圖所示放置，則在光屏上________(選填“能”或“不能”)呈現燭焰的像，說明物體通過平面鏡成的是________像。
(2)用焦距為15 cm的凸透鏡替換薄玻璃板，若不改變蠟燭的位置，則應將光屏向________(選填“左”或“右”)移動，才能在光屏上呈現燭焰清晰的像。生活中的________(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這樣的成像原理工作的。
答案　(1)不能　虛　(2)右　投影儀
解析　(1)根據平面鏡成像的特點可知，平面鏡成的像是虛像，因此光屏上不能接收到燭焰的像；
(2)由題圖可知物距u＝30.0 cm－10.0 cm＝20.0 cm，f＝15 cm，即f2f，即v>30 cm，結合題圖可知像位于60 cm刻度線右邊，因此應將光屏向右移動才能在光屏上呈現燭焰清晰的像；此時凸透鏡成像情況符合投影儀的成像原理。
三、實驗題
3．(6分)(2023·包頭)小聰利用注射器、天平(帶砝碼)測量酒精的密度。
(1)將天平放在水平臺上，游碼調至標尺左端零刻度線處，指針位置如圖甲所示，應將平衡螺母向________移動，使天平橫梁平衡。
(2)用注射器抽取適量酒精，體積如圖乙所示為________ mL。將裝有酒精的注射器放到天平上，測得注射器和酒精的總質量為28 g。
(3)用注射器繼續抽取酒精至20 mL處，再將注射器放到天平上，測得注射器和酒精的總質量如圖丙所示為________ g，測得酒精的密度為________ g/cm3。
(4)若第2次使用注射器抽取的酒精中混有氣泡，則測得的酒精密度值________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
(5)本實驗使用注射器的優點是_____________________________________(寫出一條即可)。
答案　(1)右　(2)10　(3)35.8　0.78　(4)偏小　(5)取樣準確
解析　(1)由題圖甲可知指針向左偏，說明左端下沉，右端上翹，所以平衡螺母向右調節，使天平橫梁水平平衡；
(2)由題圖乙可知，注射器中酒精的體積為V＝10 mL＝10 cm3；
(3)由題圖丙可知酒精至20 mL處時，注射器和酒精的總質量m＝20 g＋10 g＋5 g＋0.8 g＝35.8 g；
則注射器中10 mL的酒精質量為m′＝35.8 g－28 g＝7.8 g，
酒精的密度ρ＝＝＝0.78 g/cm3；
(4)若第2次使用注射器抽取的酒精中混有氣泡，則用針管抽出來酒精的質量偏小，根據ρ＝，理論上測得的酒精密度偏小；
(5)本實驗使用注射器的優點是取樣準確。
4．(6分)(2023·茂名三模)彈簧測力計是我們在許多力學實驗中常用的測量工具，讓我們利用它來探究力學中蘊含的奧秘吧。
(1)小聰用彈簧測力計探究“浮力大小與哪些因素有關”，實驗過程如圖a所示。
①分析圖a中實驗數據可知，物體浸沒在水中時受到的浮力為________ N。鹽水的密度為_______ kg/m3。
②比較圖a中甲、乙、丙三次的實驗數據，可知浮力的大小與________有關。
(2)小明用彈簧測力計探究“影響滑動摩擦力大小的因素”，實驗裝置如圖b所示。
①實驗中為了測量滑動摩擦力的大小，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，應使其做________運動。
②比較A、B兩圖中彈簧測力計的示數，可得出的結論是_________________________。
③小明利用圖C繼續進行探究時，突然拉動下面木塊，觀察到上面的小木塊向后傾倒，原因是小木塊具有______。
答案　(1)①1　1.2×103　②液體密度　(2)①勻速直線　②壓力一定，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大　③慣性
5．(6分)(2023·綏化)如圖所示，在“測量滑輪組機械效率”的實驗中，利用圖(b)甲、乙、丙三個實驗裝置進行實驗，測得的實驗數據如表。(鉤碼規格相同、動滑輪個數越多重力越大)
實驗次序 鉤碼重力G/N 提升高度h/m 繩端拉力F/N 繩端移動距離s/m 機械效率η
1 4 0.1 0.3
2 8 0.1 3.2 0.3 83.3%
3 8 0.1 2.0 0.5 80.0%
(1)在實驗中，應沿豎直方向________拉動彈簧測力計。
(2)第一次實驗中，如圖(a)所示，彈簧測力計的示數是________ N，機械效率是________(精確到0.1%)。
(3)由1、2兩次實驗數據可得出結論：__________________________________________。
(4)由________兩次實驗數據可得出結論：使用不同滑輪組提升相同重物，動滑輪越重，機械效率越低。
(5)在第三次實驗操作的基礎上，如圖(b)丁所示改變繩端拉力方向，測得的滑輪組機械效率將________。(選填“偏高”“偏低”或“不變”)
答案　(1)勻速　(2)1.8　74.1%　(3)使用同一滑輪組，物重越大，機械效率越高　(4)2、3　(5)偏低
解析　(1)實驗中要沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，彈簧測力計示數不變，便于讀數；
(2)題圖(a)中彈簧測力計的1 N之間平均分成5等份，所以其分度值為0.2 N，指針所指示的刻度值為1.8 N；
第一次實驗機械效率η＝＝＝≈74.1%；
(3)由1、2兩次實驗數據可知，使用同一滑輪組，物重越大，機械效率越高；
(4)比較第2、3兩次實驗數據可得出結論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低；
(5)在題圖丁中，若拉力F向右上方傾斜，拉力的力臂變短，與題圖丙相比拉力變大，總功變大，有用功不變，故測得的機械效率將偏低。
6．(3分)(2023·吉林)在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡的額定電壓為3 V，電源是兩節新的干電池。
(1)按照甲圖正確連接電路，閉合開關，將滑片調至滑動變阻器的________端時，小燈泡正常發光，此時電流表示數如乙圖，小燈泡的額定功率是________ W。
(2)若忽略小燈泡電阻隨溫度的變化，當滑片調節至某位置時，電流表的示數是0.24 A，此時小燈泡的實際功率是________ W。
答案　(1)A　1.44　(2)0.36
解析　(1)電源是兩節新的干電池串聯，即3 V；小燈泡的額定電壓為3 V，故閉合開關，將滑片調至滑動變阻器的A端時，即滑動變阻器接入電路的阻值為0，小燈泡兩端電壓為3 V，小燈泡正常發光；
小燈泡正常發光，此時電流表示數如題圖乙，電流表選用小量程，分度值為0.02 A，其示數為0.48 A，
則小燈泡額定功率為PL＝ULIL＝3 V×0.48 A＝1.44 W；
(2)由(1)可知，燈泡正常發光時的電阻為R＝＝＝6.25 Ω，
因忽略小燈泡電阻隨溫度的變化，則當滑片調節至某位置時，電流表的示數是0.24 A，此時小燈泡的實際功率為P＝I2R＝(0.24 A)2×6.25 Ω＝0.36 W。
7．(5分)(2023·濟寧)電流做的功跟電壓、電流和通電時間三個因素都有關。小明想通過實驗驗證電功跟電壓的關系，選用的器材如圖所示。其中甲、乙兩玻璃瓶內裝有初始溫度相同、等質量的煤油，兩電阻絲阻值不同(R1＞R2)。
(1)將兩根電阻絲串聯后接入電路中，可控制________和________相等；
(2)通電一段時間后，小明通過觀察________________來比較電流做功多少；
(3)通過實驗發現：在相同時間內，電流通過電阻絲________(選填“R1”或“R2”)做的功多；
(4)若R1兩端的電壓為3 V，電路中的電流為0.4 A，則10 s內電流通過R1做的功為_______ J。
答案　(1)電流　通電時間　(2)煤油升高的溫度　(3)R1　(4)12
解析　(1)由題圖可知，R1、R2串聯，根據串聯電路的特點可知，通過R1、R2的電流相等，而且R1、R2同時工作，所以可控制兩根電阻絲的電流和通電時間相同；
(2)在這個實驗中，小明是通過觀察比較煤油升高的溫度來比較電流做功多少的；
(3)通過R1、R2的電流大小相等，通電時間相同，由于R1＞R2，由Q＝I2Rt可知，電流通過電阻絲R1產生的熱量比R2多，則表示電流通過R1做的功多；
(4)10 s內電流通過R1做的功W＝UIt＝3 V×0.4 A×10 s＝12 J。

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