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(共57張PPT)
2.專項 實驗探究題
階段強化專項訓練
1.[2023陽江江城區期末]某小組在“測滑輪組機械效率的實驗”中得到的數據如表所示，實驗裝置如圖所示.
實驗次數 鉤碼重量 鉤碼上升 高度 繩端拉力 繩端移動 距離 機械效率
1 4 0.1 2.7 0.2
2 4 0.1 1.8 0.3
3 8 0.1 3.1 0.3
4 8 0.1 2.5
（1）實驗中應沿______方向緩慢拉動彈簧測力計；
豎直
【解析】 實驗中應沿豎直方向緩慢拉動彈簧測力計，此時拉力大小等于測力計示數.
（2）小組某同學發現實驗過程中邊拉動邊讀數，彈簧測力計示數不穩定，
應該靜止讀數，你認為他的想法________（填“正確”或“不正確”），因為
他沒有考慮到______對滑輪組機械效率的影響；
不正確
摩擦
【解析】 該同學的想法不正確，因為他沒有考慮到摩擦對滑輪組機械效率的影響.
（3）用圖丁裝置進行實驗，得出表中第4次實驗數據分別為____和______；
0.4

【解析】 題圖丁中，承擔物重的繩子段數為4，繩端移動距離
,機械效率
，題表中第4次實驗數據分
別為0.4和 .
（4）通過比較______兩次實驗數據得出結論：使用同一滑輪組提升同一重
物時，滑輪組的機械效率與承擔物重的繩子段數無關（填實驗次數的序號）；
1、2
【解析】 題圖甲、乙、丙、丁實驗裝置中承擔物重的繩子段數分別為2、3、3、4，甲、乙、丙實驗裝置相同，研究滑輪組的機械效率與承擔物重的繩子段數的關系，要控制其他因素相同，只改變繩子的段數，故通過比較1、2兩次實驗數據得出結論：使用同一滑輪組提升同一重物時，滑輪組的機械效率與承擔物重的繩子段數無關.
（5）通過比較______兩次實驗數據得出結論：同一滑輪組提升重物時，
物重越大，滑輪組的機械效率越高（填實驗次數的序號）.
2、3
【解析】 研究滑輪組的機械效率與提升物體重力的關系，要控制其他因素相同，只改變物體的重力，通過比較2、3兩次實驗數據得出結論：同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪組的機械效率越高.
2.[2023泰州靖江期末]在探究“物體動能大小與哪些因素有關”的實驗中，小明讓質量不同的小球從同一斜面的同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，木塊被撞出一段距離，如圖甲所示.
（1）該實驗所研究的對象是______（填“木塊”“小球”或“斜面”）；
小球
【解析】 據題意可知，實驗中探究小球的動能，即小球撞擊木塊時的動能的大小；
（2）如圖甲，該實驗是通過觀察___（填“ ”或“ ”）的大小來反映小球的
動能大小的.若水平面是光滑的，______（填“能”或“不能”）達到探究目的；

不能
【解析】 實驗采用的是轉換法，通過觀察木塊移動的距離 的大小判斷小球具有的動能的大小；若水平面光滑，木塊就會一直做勻速直線運動，無法比較木塊移動的距離，達不到探究目的；
（3）某同學換用圖乙裝置進行實驗，若用A、B兩個質量不同的光滑小球
將同一彈簧壓縮相同程度后由靜止釋放，則同一木塊受到撞擊
后相應移動的距離 ______（填“大于”“等于”或“小于”） ；
等于
【解析】 若用 、 兩個質量不同的光滑小球 將同一彈簧壓
縮相同程度后由靜止釋放，彈簧的壓縮程度相同，具有的彈性勢能相同，
轉化成小球的動能相同，撞擊同一木塊，木塊移動的距離相同，即 等
于 .
（4）初中物理課本中的很多實驗，選取器材時，有的與本實驗木塊起類
似的作用.下列實驗中的器材，與本實驗中木塊作用不同的是___.
A
A.比較不同燃料燃燒放出的熱量實驗中等質量的酒精和碎紙片
B.探究分子運動快慢與溫度關系實驗中的紅墨水
C.探究串、并聯電路中電流大小關系實驗中的電流表
D.探究電功率大小影響因素實驗中的燈泡
【解析】 比較不同燃料燃燒放出的熱量時，控制燃料質量相同，采用的是控制變量法；分子的運動無法用肉眼觀察，通過紅墨水擴散情況探究分子運動快慢與溫度的關系，采用的是轉換法；實驗中通過電流表示數大小判定電流的大小，采用的是轉換法；電功率的大小通過燈泡亮度來判斷，采用的是轉化法.
3.[2022廣州中考]新考法小明想了解熱水在圖甲的哪個杯子中降溫更快，他往兩個杯子中倒入等質量的熱水同時開始計時，測得水溫隨時間變化的圖像如圖乙.
（1）由圖乙可推測___（填“ ”或“ ”）杯中的熱水先降溫至 .

（2）___（填“ ”或“ ”）杯中的水在 放出的熱量較多，依據
是:_____________________________________________________________
__________________________.

由題意可知，甲、乙為同種物質，它們的質量相等且 ，根據 可知，
丙
（3）是什么因素造成了兩杯熱
水降溫快慢的不同 小明猜想可
能是兩個杯子開口處散熱面積
的不同和杯身散熱快慢的不同.
實驗步驟：
請設計實驗探究熱水降溫快慢與玻璃杯開口大小是否有關，寫出實驗步驟（已提供足量熱水，從圖丙中自選器材）
①將玻璃杯 和玻璃杯 外表面包上隔熱材料（大小根據需要剪裁）；②
在玻璃杯 和玻璃杯 中倒入質量相等的熱水；③用溫度計記錄玻璃杯
和玻璃杯 中的熱水的溫度 ；④每隔 再次記錄溫度，重復5次，
對應的溫度記錄為 、 、 、 、 ，填入下表；⑤分析數據，得
出結論.

A
B
4.[2023廣州白云區期末]新考法如圖所示，在封閉盒子上表面有兩個小燈
泡和一個開關，電路的其他部分都在盒子內無法看到.小明閉合開關 ，
觀察到兩個小燈泡都發光且 較亮.于是他認為： 兩端電壓比 高.
（1）在不拆開盒子的前題下（其他器材任選），請你幫他判斷 與
是并聯還是串聯的；
擰下其中一只燈泡，看另一只燈泡能否發光，如果發光，則它們是并聯的，如果不發光，則它們是串聯的；
（2）另選你所需要的器材設計一個實驗，證明小明的觀點是錯誤的：
①畫出實驗電路圖；
如圖所示.
②簡述實驗過程，根據實驗現象簡要說明小明的觀點是錯誤的.
選取如圖所示器材，將兩個規格不同的小燈泡按照電路圖并聯接入電路中，
將電壓表接在并聯電路中，測出兩個小燈泡兩端的電壓分別為 、 .
實驗現象： ，但兩燈泡的亮度不同.
實驗表明：兩個小燈泡亮度不同，但它們兩端電壓相等，所以小明的觀點
是錯誤的.
5.[2022南通中考]小明在學習電阻概念的過程中，經歷了以下三個探究活動.
活動一：在如圖甲所示電路中的A、B兩點間先后接入銅線、鉛筆芯、鎳鉻合金絲，通電后觀察到燈泡的亮度分別為亮、較亮、較暗.
（1）該實驗現象說明______________________________.
導體導電能力與導體的材料有關
活動二：小明將三個不同的導體分別接入如圖乙所示電路中的M、N兩點間，分別測出不同導體兩端的電壓U和通過的電流I，實驗結果記錄在表1中.
表1
導體 導體A 導體B 導體C 實驗次數 1 2 3 4 5 6 7 8 9
電壓/ 2 4 6 1 2 3 4 6 8
電流/A 0.2 0.4 0.6 0.2 0.4 0.6 0.2 0.3 0.4
（2）①請用筆畫線代替導線把圖乙電路連接完整，要求當滑片P向左滑動時，變阻器接入電路的電阻變大.
如圖所示.
②分析表1數據可知，同一導體，______________________；不同導體，
________________________.可見，__________________反映了導體本身
的一種性質，物理學上把導體的這種性質定義為電阻.
電壓與電流的比值相同
電壓與電流的比值不相同
電壓與電流的比值
活動三：利用表2中提供的導體，探究影響電阻大小的因素.
表2
導體序號 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
材料 鎳鉻 鎳鉻 鎳鉻 鎳鉻 錳銅 錳銅
長度/ 1 0.8 1 0.5 1 0.8
橫截面積 / 0.5 0.8 1.8 0.5 0.5 1.2
（3）為了探究導體電阻的大小與導體的材料、長度和橫截面積的關系，
至少需要選擇表2中的________________（填導體的序號）導體作為研究
對象，若僅選擇導體③和⑤用來探究導體電阻的大小與橫截面積的關系，
你覺得是否可行？請作出判斷并說出理由：__________________________
______.
①、③、④、⑤
不可行，沒有控制導體的材料相同
（4）電阻的定義方法，反映了導體阻礙電流的物理性質.物理學上還有一
些用這種方法定義的、能反映出物質或物體某種物理性質的物理量，請列
舉一個：______________________.
密度（答案合理即可）
【解析】 用電壓與電流的比值表示電阻，這種方法叫比值定義法，初中物理學中用此方法定義的物理量有速度、密度、壓強、功率、比熱容等.
6.[2022煙臺中考]在“測量電阻的阻值”實驗中：
（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲所示實驗電路補充完整，要求滑動變阻器的滑片 向右移動時，電流表示數變大.
如圖所示.
（2）連接完電路后，閉合開關 ，發現電流表、電壓表均有示數但很小，
無論怎樣移動滑片 都不能改變兩只電表的示數.出現這個問題的原因是
____________________________________.
將變阻器下面的兩個接線柱連入了電路
【解析】 連接完電路后，閉合開關，電流表、電壓表示數均很小，說明電路為通路，定值電阻兩端的電壓和通過的電流很小，說明電路中的電阻較大，怎樣移動滑片都不起作用，所以導致該故障的原因是將變阻器下面的兩個接線柱連入了電路.
（3）解決問題后，閉合開關 ，移動滑動變阻器的滑片 ，進行多次測
量并記錄數據.當電壓表示數為 時，電流表示數如圖乙所示為____A，
則電阻 的阻值為____ .
0.2
10
【解析】 由題圖乙可知，電流表所選量程是 ，分度值為 ，電流表的示數是 ；電阻 的阻值 .
（4）把圖甲的電阻 換成小燈泡 ，重復上述實驗，測量小燈泡的電阻.
圖丙是根據兩次實驗數據繪制的 圖像，其中表示小燈泡電阻的圖像
是___（填“ ”或“ ”），判斷的依據是__________________________.

小燈泡的電阻受溫度的影響
【解析】 小燈泡的電阻受溫度的影響，隨著溫度的升高而增大，不是一個定值，故小燈泡的 圖像是題圖丙中的圖像 .
7.[2022常州中考]新考法實驗室有三種小燈 、 、 ，通電時分別
發出紅、綠、藍光，已知三種小燈通電時發光顏色不同，其他電學特征完
全一致，小燈標有“額定電壓 ”.
（一） 小組同學測量任一小燈 的額定功率.
（1）請在圖甲中完成電路連接，要求：開關 閉合前，滑動變阻器的滑
片 置于 端.
如圖甲所示.
甲
【解析】 小燈的額定電壓為 ，所以電壓表選用小量程與燈并聯，由題圖乙可知電流表選用小量程串聯在電路中，開關 閉合前，滑動變阻器的滑片 置于 端，此時滑動變阻器連入電路的阻值最大，所以應將變阻器右下接線柱連入電路.
（2）調節滑動變阻器展開測量，實驗數據如表所示，第⑤次實驗操作時，
電流表的示數如圖乙所示為____A，則 的額定功率為_____ .
實驗序號 ① ② ③ ④ ⑤
電壓表示數/ 0.5 1 1.5 2 2.5
電流表示數/A 0.02 0.06 0.12 0.2 —
0.3
0.75
【解析】 由題圖乙可知，電流表選用小量程，分度值為 ，示數為
，則小燈的額定功率 .
（3）由表格數據可知，小燈 的電阻具有的特點是__________________
________________.
小燈的電阻隨兩端電壓的增大而減小
【解析】 由題表數據和 計算可知，當小燈兩端電壓增大時，小燈的電阻隨之變小，即小燈的電阻隨兩端電壓的增大而減小.
（4）繼續調小滑動變阻器接入電路的電阻， 發出強光之后很快熄滅，
之后觀察發現電流表無示數、電壓表有示數，故障原因是 發生______.
斷路
【解析】 小燈不亮，電流表無示數，說明某處發生了斷路，電壓表有示數，說明與電壓表并聯的小燈 出現了斷路.
（二） 小明利用多個小燈串聯得到小彩燈，將其接在電壓恒為 的電
源兩端，則至少應將____個小燈 串聯，小明打算在夜間用小彩燈為綠
色植物幼苗提供照明、促進其生長，則組成小彩燈的小燈中不宜出現____
（填“ ”“ ”或“ ”）.
10

【解析】 由串聯電路的電壓特點知，每個小燈上的電壓之和等于總電壓，
故需要串聯小燈的個數為 個（采取進一法）；綠色植物要
反射綠光，不易被植物吸收，在夜間用小彩燈為綠色植物幼苗提供照明、
促進其生長，則組成小彩燈的小燈中不宜出現綠光.
（三） 有科普讀物寫道：“紅、綠、藍三種色光按不同比例混合，能得到任何一種其他顏色的視覺效果”.
（1）小華對此展開實驗驗證，請在圖丙中完成電路連接，要求：順時針轉動電位器（旋鈕式變阻器）的滑片，燈變亮；逆時針轉動滑片，燈變暗.
小華利用如圖丙所示的電路驗證了科普讀物結論的正確性.
如圖丙所示.
丙
【解析】 電位器的滑片 順（逆）時針轉動燈變亮（暗），即電流變大（小），故滑片 順（逆）時針轉動時，接入電路的電阻絲變短（長），且三個電位器分別控制三個小燈，開關放在干路上作總開關.
（2）小華還發現：同等強度的紅、綠、藍光混合在一起，能得到近似白
光的視覺效果.由此小華設計了通電后能發出近似白光的燈泡，請在圖丁
中完成該燈泡內部的電路連接，該燈泡的額定電壓為______________ ，
額定功率為_____ .
7.5（或 ）
2.25
如圖丁所示.
丁
【解析】 三個小燈可分串聯和并聯兩種方式連接，串聯電路如圖丁 所
示，并聯電路如圖丁 所示.若三個小燈串聯且正常發光，根據串聯電路
電壓規律可知，該燈泡的額定電壓 ，額定功率
；若三個小燈并聯且正常發光，根據并聯電路
電壓規律可知，該燈泡的額定電壓 ，額定功率
.
8.[2022鄂爾多斯中考]物理實驗小組利用圖甲所示器材來測量小燈泡的額
定功率，小燈泡的額定電壓 ，電源電壓值為 .
（1）圖甲中缺少一根導線，請你用筆畫線代替導線將實物圖補充完整.
如圖所示.
（2）電路連接正確后，滑動變阻器的滑片 從阻值最大處開始移動，逐
漸改變小燈泡兩端的電壓，利用測得的數據繪制出小燈泡的 圖像，
如圖乙.由圖像可知，小燈泡的額定功率為_____ ，該電路所選的滑動變
阻器規格為___.
0.75
C
A. B. C. D.
【解析】 由題圖乙可知，當小燈兩端電壓為 時，小燈的額定電流
為 ，小燈泡額定功率 ；電路連接正
確后，滑動變阻器的滑片 從阻值最大處開始移動，由題圖乙可知，當小
燈兩端的電壓為 時，電路中的電流為 ，由串聯分壓可知，此時
變阻器兩端的電壓 ，則變阻器此時
的阻值 ，即為了實驗能順利進行，滑動變阻器
的最大阻值應等于 ，故選C.
（3）同學們觀察圖像，發現通過小燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比，
其原因可能是______________________________.
燈絲的電阻隨溫度的升高而增大
【解析】 由題圖乙可知，通過小燈的電流與其兩端的電壓不成正比，這是因為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大.
（4）為了測量額定電壓為 的小燈泡的額定功率，同組的小玲設計了如
圖丙所示的電路（ 為已知阻值的定值電阻， 為滑動變阻器），實驗
操作如下：
①閉合開關 和 ，斷開開關 ，移動滑動變阻器滑片 ，使電流表示
數為_ __時小燈泡恰好正常發光.

②保持變阻器滑片 位置不變，閉合開關 和 ，斷開開關 ，記下電
流表示數 ，則小燈泡 的額定功率 _____________.（均用 、
和 表示）

9.在“探究什么情況下磁可以生電”的實驗后：
【提出問題】 甲、乙、丙、丁四位同學對于感應電流的大小與哪些因素
有關，分別提出自己的猜想（如圖1），乙同學猜想感應電流的大小可能
與導體切割磁感線的運動速度有關，該同學的依據是：速度越大，____能
越大，轉化成的電能就越多.
動
【設計并進行實驗】（1） 為了驗證乙同學的猜想，小明利用如圖2所示
的裝置進行實驗，將足夠大的磁體放在水平桌面上，驅動裝置使導體
沿直線水平向右運動（導體運動區域的磁場強弱相同）.同一次實驗，應
使導體做______（填“勻速”或“變速”）運動.下表是實驗測得的數據，分析
數據可得出結論：________________________________________________
________.
勻速
磁場強弱相同，導體切割磁感線運動速度越大，感應電流越大
實驗次數 1 2 3 4 5 6
速度/ 1 2 3 4 5 6
電流/ 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8
（2）實驗中，靈敏電流計的作用是用來檢測________________.
是否有感應電流
（3）丙同學認為是原來磁鐵的磁性太弱所致，小明準備更換磁性更強的
磁鐵，就在他移動原磁鐵時，靈敏電流計的指針出現了偏轉，你認為接下
來最應該做什么來找到靈敏電流計指針偏轉的原因：__________________
__________.
讓導體 向不同的方向運動
【交流評估】 小明將靈敏電流計更換成電池組，觀察到導體 向左運
動，若想改變導體 的運動方向應___.
B
A.增大電源電壓 B.改變電路中電流方向
C.對調導體 兩端 D.換用磁性更強的蹄形磁體

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