資源簡介

/ 讓教學更有效 精品試卷 | 物理學科
題型三　實驗與探究題
類型二　探究類實驗
考向1　探究光的反射定律
1.（2024·河南）如圖甲，在探究光的反射規律的實驗中，把平面鏡放在水平桌面上，紙板ENF豎直立在鏡面上，ON垂直于鏡面。
甲　　乙
（1）讓一束光貼著紙板沿多個角度射到O點，在紙板上記錄每次的光路。記錄時，為了區分每次的光路，可采用的方法是　換用不同顏色的筆記錄每次的光路（或對每次記錄的光路進行編號）　。
（2）取下紙板，用量角器測量每次的入射角和　反射角　，并記錄下來。
（3）在圖甲實驗的基礎上，以ON為軸，把紙板NOF向后折，在紙板上看不到反射光（如圖乙），這表明：在反射現象中，反射光線、入射光線和法線在　同一平面內　。小明想：當紙板折到圖乙位置時，反射光還存在嗎？請設計一種驗證方法：　在平面鏡上方噴煙霧，看能否觀察到反射光　。
考向2　探究平面鏡成像的特點
2.（2024·江西）某同學的爺爺跟著電視節目學習太極拳時，因教練面向觀眾授課，爺爺總是把左右動作做反。在該同學的建議下，爺爺向后轉身，面對墻上鏡中的電視畫面學習，有效地矯正了動作。為了幫助爺爺明白其中的道理，他利用如圖1所示的裝置分享“探究平面鏡成像特點”的實驗過程。
圖1
圖2
表一
實驗次數 物到平面鏡的格數/格 像到平面鏡的格數/格
1
2
3
【證據】
（1）將方格紙平鋪在水平桌面上，用鍍膜玻璃板作為平面鏡　豎直　放置在方格紙上。
（2）將一枚棋子作為物放在鏡前兩格處，取另一枚棋子在鏡后移動，直到它與物的像完全重合，從而確定像的位置，記錄此時像與物到鏡面的格數。
（3）改變物到鏡面的格數，進行多次實驗；根據像與物到鏡面的格數關系，判斷像與物到鏡面的　距離　關系。
（4）請你在虛線框內設計記錄上述實驗數據的表格（表一）。
（5）如圖2為兩枚疊放的棋子，將其放在鏡前，取數量適當的棋子疊放在鏡后并移動位置，直到與鏡前棋子的像完全重合，記錄此時鏡前與鏡后棋子的數量。
（6）改變疊放的棋子數量，進行多次實驗，記錄結果如表二：
表二
實驗次數 平面鏡前棋子的數量/枚 平面鏡后棋子的數量/枚
1 2 2
2 3 3
3 4 4
【解釋】
（1）根據表二，每次實驗鏡后棋子與鏡前棋子的數量　相等　，且與鏡前棋子的像完全重合，可得結論：像與物的大小相等。
（2）借助方格紙可發現，像和物的連線與鏡面　垂直　。
【交流】分享完上述實驗過程后，根據“像與物關于鏡面對稱”的特點，該同學與爺爺面對面玩起了“照鏡子”的游戲。該同學扮演物舉起左手，爺爺扮演鏡中的像應舉起　右　手。通過實驗和游戲，爺爺明白了用鏡子矯正動作的原因。
考向3　探究凸透鏡成像的規律
3.（2024·貴州）如圖，用焦距為10 cm的凸透鏡、高度為6 cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透鏡成像大小的變化規律，通過測量像的高度反映像的大小。
（1）若要測量光源在光屏上所成像的高度，還需要的測量工具是　刻度尺　。
（2）將光源逐漸靠近凸透鏡，移動光屏，三次成倒立實像的相關數據記錄如表。分析表中數據，可得出結論：凸透鏡成實像時，物距變小，像距變　大　，像變　大　。
物高6 cm
實驗次數 1 2 3
物距/cm 30 20 15
像距/cm 15 20 30
像高/cm 3 6 12
（3）繼續移動光源至物距為6 cm時，發現無論如何移動光屏，均不能在光屏上成像，人眼應從　光屏　（選填“光源”或“光屏”）一側透過凸透鏡觀察光源的像，此時能否用（1）問中的測量工具直接測出觀察到的像高？　不能　（選填“能”或“不能”）。
（4）若保持光源到光屏的距離為45 cm不變，僅移動凸透鏡改變物距，則表中第　2　次實驗的成像情況不能探究，理由是　物距加像距只有40 cm，光屏承接不到像　。
考向4　探究水在沸騰前后溫度變化的特點
4.（2024·武漢模擬）如圖甲是小明和小紅同學“探究水沸騰前后溫度變化的特點”的實驗裝置。
甲　　乙
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
溫度/℃ 88 90 92 94 96 98 98 98 98
（1）實驗前小明向燒杯中倒入熱水而不用冷水，這樣做的好處是　縮短實驗時間　。
（2）如表是小明實驗中得到的數據，從表中的數據可以分析出，水沸騰前的特點是　吸收熱量，溫度升高　。該實驗中燒杯內水上方氣壓　低于　（選填“高于”或“低于”）一個標準大氣壓。
（3）小明和小紅使用的酒精燈相同，根據實驗數據繪制的圖像分別如圖乙中a、b所示。已知他們所用水的質量之比是3∶5，則a、b加熱至沸騰所用時間之比是　3∶4　。
考向5　探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關
5.（2024·成都）小成同學探究“滑動摩擦力大小與什么有關”，實驗器材如下：長木板（上下表面粗糙程度不同）、長方體木塊（每個面粗糙程度都相同，長、寬、高不等）、彈簧測力計。
（1）實驗過程中，將木塊放在水平木板上，用彈簧測力計沿水平方向緩緩勻速拉動木塊（如圖），目的是讓彈簧測力計示數與木塊所受滑動摩擦力大小　相等　。
（2）小成在實驗探究時利用下表收集數據，你認為她探究的是滑動摩擦力大小與　壓力大小和接觸面粗糙程度　的關系。
長木板 不同表面 彈簧測力計示數/N
一個木塊 兩個木塊重疊
光滑表面
粗糙表面
（3）小成利用同一個木塊探究了滑動摩擦力大小與接觸面積是否有關，她改變接觸面積的操作是　換用木塊的側面置于水平木板上　。
（4）小成發現勻速拉動木塊時，不好控制且不方便讀數，于是愛思考的她利用木塊靜止時二力平衡的特點，設計了改進方案（如表所示），你認為應該采用哪個方案？答：　方案三　。
方案一：用繩子將木塊連接到墻上后，通過彈簧測力計拉動下面的長木板
方案二：用繩子將木塊連接到墻上后，通過彈簧測力計拉動底部加了輪子的長木板
方案三：通過彈簧測力計將木塊連接到墻上后，直接拉動下面的長木板
考向6　探究液體壓強與哪些因素有關
6.（2024·宜賓）某興趣小組利用如圖1所示的器材，探究“液體壓強跟哪些因素有關”。
圖1
圖2
（1）實驗前，利用U形管、橡皮管、扎緊橡皮膜的探頭、紅墨水等組裝成壓強計，放在空氣中靜止后，發現U形管兩邊的液面出現如圖1甲所示的情景，接下來正確的調節方法是　C　（填字母）。
A.將U形管右側高出部分的液體倒出
B.向U形管中繼續盛裝液體
C.取下橡皮管，重新進行安裝
（2）壓強計是通過觀察U形管兩側液面的　高度差　來顯示橡皮膜所受壓強大小的儀器。
（3）通過比較圖1中　乙、丙　兩個實驗，是為了探究液體的壓強與液體深度的關系，這種實驗研究方法是　控制變量　法，依據得出的結論，攔河大壩要做成　上窄下寬　（選填“上窄下寬”或“上寬下窄”）的形狀。
（4）某次實驗測得壓強計中U形管左右兩側液面的高度差為8 cm，則橡皮管內氣體的壓強與大氣壓之差為　800　Pa。（ρ紅墨水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）
（5）利用如圖2甲的實驗器材進行拓展實驗：容器中間用隔板分成A、B兩部分，隔板底部有一小圓孔（用C表示），用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側壓強不同時，其形狀會發生改變。如圖2乙，當在A中盛水，測得深度為12 cm，在B中盛某種液體，測得深度為15 cm，此時C處橡皮膜形狀剛好不改變，則B中液體密度ρ液＝　0.8×103　kg/m3。（ρ水＝1.0×103 kg/m3）
考向7　探究浮力大小與哪些因素有關
7.（2024·達州）同學們在“探究影響浮力大小的因素”實驗中，根據日常生活經驗提出了以下猜想：
①浮力大小與物體浸入液體中的深度有關；
②浮力大小與物體排開液體的體積有關；
③浮力大小與液體的密度有關。
實驗步驟和數據如圖所示（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）。
（1）根據實驗數據，小聰計算出該物體浸沒在水中受到的浮力大小是　4　N。
（2）為了驗證猜想①，分析A與C、D三次實驗，得出的結論是浸沒在液體中的物體所受浮力大小與浸入液體中的深度　無　（選填“有”或“無”）關。
（3）為了驗證猜想②，分析A與　B、C　三次實驗，得出的結論是浸在液體中的物體所受浮力大小與物體排開液體的體積有關。
（4）小聰為了驗證猜想③，分析A與B、E三次實驗，得出的結論是浸在液體中的物體所受浮力大小與液體的密度有關。你認為這樣操作是　錯誤　（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是　沒有控制排開液體體積相等　。
（5）細心的小紅利用實驗數據還計算出步驟E中所用鹽水的密度是　1.1×103　kg/m3。
考向8　探究杠桿的平衡條件
8.（2024·自貢）如圖，小王在“研究杠桿平衡條件”的實驗中所用的實驗器材有：刻度均勻的杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質量為50 g的鉤碼若干個（g取10 N/kg）。
甲　　乙 丙
（1）如圖甲，實驗前杠桿左側下沉，則可將左端的平衡螺母向　右　（選填“左”或“右”）調節，直到杠桿在水平位置平衡。
（2）在圖乙中杠桿平衡時，若在杠桿左右兩邊所懸掛的鉤碼下同時增加一個相同的鉤碼，則杠桿　右　（選填“左”或“右”）端下沉。
（3）如圖丙，在A點懸掛3個鉤碼，在B點用彈簧測力計豎直向下拉，使杠桿在水平位置再次平衡，則拉力大小為　2　N。若保持杠桿平衡狀態不變，將彈簧測力計由a方向緩慢轉動到b方向的過程中，其示數將　變大　（選填“變大”“變小”或“不變”）。
考向9　探究串、并聯電路中電流、電壓的特點
9.（2024·黃岡模擬）小剛、小華進行“探究并聯電路電流特點”實驗。
甲 乙　　丙
組別 IB/A ID/A IE/A
1 0.12 0.12 0.22
2 0.16 0.20 0.34
3 0.14 0.14 0.26
4 0.16 0.18 0.32
（1）小剛同學連接了如圖甲所示的電路，如果閉合開關，電路處于　短路　（選填“通路”“斷路”或“短路”）狀態。請你對圖甲導線進行改動，要求：只改動一根導線，使電路組成并聯電路。
（2）小華同學想通過圖乙所示的電路來比較并聯電路中L1和L2中的電流的大小關系，他的方案是只閉合S2，測出L1中的電流I1；只閉合S1，測出L2中的電流I2，比較I1和I2的大小。請你評估：小華的方案　不可行　（選填“可行”或“不可行”），理由是　會導致電流表正負接線柱接反　。
（3）發現各自的問題后，兩位同學決定采用圖丙所示的電路進行實驗，兩位同學換用不同規格的燈泡，依次測量了B、D、E三點的電流，并將數據記錄在表格中。請完善下面對于測量數據的相關分析：
①進行多次實驗，是為了　得出普遍結論　（選填“減小實驗誤差”或“得出普遍結論”）。
②IB＋ID總是略大于IE，可能的原因是　電流表未調零　（選填“電流表未調零”或“E處更接近電源負極”）。
10.小紅同學利用圖甲所示的電路來探究串聯電路的部分特點。已知R1＝20 Ω、R2＝10 Ω、R3＝8 Ω、R4＝4 Ω，電源電壓可調。
甲　　乙
實驗 I/A UAB/V UBC/V UAC/V
1 R1與R2串聯 0.1 2 1 3
2 R2與R3串聯 2 1.6 3.6
3 R3與R4串聯 0.4 3.2 1.6 4.8
4 R1與R4串聯 0.3 6 1.2 7.2
（1）請根據圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導線將圖乙所示的實物圖補充完整（此時電源電壓為3 V）。
（2）電路連接完成后，閉合開關S，發現電壓表有示數、電流表無示數；小紅同學又將電壓表并聯在R2兩端，閉合開關S，發現電壓表、電流表均無示數。則電路中可能存在的故障是　A　（填字母）。
A.R1處斷路
B.R2處短路
C.電流表處短路
（3）排除故障后，繼續實驗。實驗中，小紅同學調節了電源電壓，換用了不同的電阻，分別將電壓表并聯在AB、BC、AC兩端，收集的數據如表。表格中第2次實驗空格處的數據為　0.2　。在誤差范圍內，探究串聯電路中總電壓與各部分電壓關系時，分析表中數據可得到結論是　串聯電路，總電壓等于各部分電路兩端電壓之和　；探究串聯電路中電壓與電阻關系時，分析表中數據可得到結論是　在串聯電路中，各部分電路兩端電壓之比等于各部分電路的電阻之比　。
考向10　探究電流與電壓、電阻的關系
11.（2024·黃岡武穴市模擬）在“探究電流與電壓關系”的實驗中，小明使用電壓恒為3 V的電源、開關、導線若干、定值電阻R、電流表、電壓表和滑動變阻器連接了圖甲所示的部分電路。
甲 乙　　丙
（1）請用筆畫線代替導線將圖甲電路補畫完整。
（2）閉合開關，發現電壓表有示數，電流表無示數，移動滑片P，兩電表示數均無變化，則故障可能是　定值電阻斷路　。排除故障后進行實驗，小明調節滑片使電壓表示數為0.5 V，記錄電流表示數；再將滑片向　B　（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表示數為1.0 V，再次記錄電流表示數。此實驗中滑動變阻器的主要作用是　改變定值電阻兩端的電壓　。
（3）小明通過調節滑動變阻器，測出了5組數據，他將所得數據描點連線，畫出R的I-U圖像如圖乙所示，根據圖像可得出結論：　電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比　。
（4）小明對實驗進行了拓展，利用電源（電壓未知但恒定不變）、阻值為R0的定值電阻、電壓表、開關等器材，設計了如圖丙所示的電路，測出Rx的阻值，請你將下列實驗步驟補充完整：
①閉合開關S1，斷開S2，讀出電壓表的示數為U。
②　閉合開關S1和S2　，讀出電壓表的示數為U1。
③待測電阻阻值的表達式Rx＝R0　（用R0、U、U1表示）。
12.在“探究電流與電壓關系”的實驗中，小凱所在的興趣小組用導線將開關、電源、定值電阻、電流表、電壓表和規格為“30 Ω　1 A”的滑動變阻器連接成如圖所示的電路。
（1）連接電路時，開關應處于　斷開　狀態。連接好電路閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于　A　（選填“A”或“B”）端。
（2）小凱正準備閉合開關時，旁邊的小蘭急忙告訴他，電路連接有錯，只要改接一根導線就可以了。請你在圖中把小凱接錯的那根導線找出來，并打上“×”，再用筆畫線代替導線連接到正確的位置上。
（3）小凱排除故障閉合開關，調節滑動變阻器，得到的實驗數據如表所示。
數據序號 1 2 3 4 5
電壓U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
電流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
　①實驗中，調節滑動變阻器滑片P的目的是　改變通過定值電阻的電流和定值電阻兩端的電壓。　
　②分析表格中的數據可得出結論：當導體的電阻一定時，通過導體的電流和導體兩端的電壓成　正　比。
（4）小凱想將定值電阻換成小燈泡完成以上實驗，但這種方案其實是不可行的，其原因主要是燈泡的電阻隨　溫度　的變化而變化。
13.（2024·臨沂）用電壓表和電流表等器材探究電流與電阻的關系，電源電壓為4.5 V，所用定值電阻的阻值分別為5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω、30 Ω。
甲 乙　　丙
實驗次數 1 2 3 4 5 6
電阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
電流I/A 0.1 0.15 0.2 0.3 0.6
（1）先將30 Ω的電阻接入圖甲所示電路，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移到最　左　（選填“左”或“右”）端。
（2）圖甲所示的電路有一條導線連接錯誤，請在該導線上打“×”，并用筆畫一條線代替導線，將電路連接正確。
（3）改正錯誤后閉合開關，電流表無示數，電壓表有示數，可能是定值電阻　斷　路。
（4）排除故障后閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為3.0 V時，電流表的示數為0.1 A。斷開開關，將30 Ω的電阻換成25 Ω的后再閉合開關，應將滑動變阻器的滑片向　右　（選填“左”或“右”）移動，直至電壓表示數為3.0 V，此時，電流表的示數如圖乙所示，為　0.12　A。
（5）實驗數據如表所示，請在圖丙中描繪出I-R的關系圖像。
（6）為順利完成該實驗，所用滑動變阻器的最大阻值應大于　15　Ω。
考向11　探究通電螺線管外部磁場的方向
14.（2024·棗莊）某實驗小組用鐵屑和小磁針來探究“通電螺線管外部磁場的方向”。
甲　乙　丙
圖1
（1）在閉合開關前，小磁針靜止時，N極指向地理的　北極　（選填“南極”或“北極”），說明地球周圍存在磁場。
（2）在玻璃板上均勻地撒滿鐵屑，將螺線管連入電路，閉合開關，輕敲玻璃板面，觀察到鐵屑分布情況如圖1甲所示，鐵屑的分布情況與　條形　磁體周圍鐵屑的分布情況相似。
（3）把小磁針放在通電螺線管四周不同的位置，小磁針靜止時N極所指方向如圖1乙所示，對調電源正、負極，閉合開關，小磁針靜止時N極指向（如圖1丙）與圖1乙中小磁針 N極指向相反，說明通電螺線管的極性與　電流　的方向有關。
（4）實驗時發現通電螺線管的磁場較弱，鐵屑規則排列的效果不明顯，為增強螺線管的磁場，可行的措施：　調節滑片，增大通電螺線管線圈中的電流　（寫出一種方法即可）。
（5）為了研究通電螺線管的磁極性質，同學們一起對螺線管的電流方向和繞線方式進行了實驗，得到了如圖2所示的四種情況。實驗說明通電螺線管的磁極極性只與　電流方向　有關，且這個關系可以用　安培定則　來判斷。
甲　　乙 丙　　丁
圖2
考向12　探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件
15.如圖，在“探究什么情況下磁可以生電”實驗中：
實驗序號 實驗操作 電流表指針偏轉情況
1 保持導體與磁體靜止 不偏轉
2 保持磁體靜止，導體水平向左切割磁感線 向右偏轉
3 保持磁體靜止，導體水平向右切割磁感線 向左偏轉
…
（1）比較1、2（或1、3）實驗現象可知，閉合電路的一部分導體在磁場中做　切割磁感線　運動時，導體中就產生電流。
（2）要使感應電流方向發生改變，可采取的具體措施是　B　（填字母）。
A.使用磁性更強的磁體
B.保持磁體靜止，只改變導體水平運動的方向
C.上下調換磁極，同時改變導體水平運動的方向
（3）從能量的角度來分析，感應電流的產生過程是　機械　能轉化為電能。
（4）如果將電流表換成　電源　，可以探究磁場對通電導體的作用。
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題型三　實驗與探究題
類型二　探究類實驗
考向1　探究光的反射定律
1.（2024·河南）如圖甲，在探究光的反射規律的實驗中，把平面鏡放在水平桌面上，紙板ENF豎直立在鏡面上，ON垂直于鏡面。
甲　　乙
（1）讓一束光貼著紙板沿多個角度射到O點，在紙板上記錄每次的光路。記錄時，為了區分每次的光路，可采用的方法是　換用不同顏色的筆記錄每次的光路（或對每次記錄的光路進行編號）　。
（2）取下紙板，用量角器測量每次的入射角和　反射角　，并記錄下來。
（3）在圖甲實驗的基礎上，以ON為軸，把紙板NOF向后折，在紙板上看不到反射光（如圖乙），這表明：在反射現象中，反射光線、入射光線和法線在　同一平面內　。小明想：當紙板折到圖乙位置時，反射光還存在嗎？請設計一種驗證方法：　在平面鏡上方噴煙霧，看能否觀察到反射光　。
考向2　探究平面鏡成像的特點
2.（2024·江西）某同學的爺爺跟著電視節目學習太極拳時，因教練面向觀眾授課，爺爺總是把左右動作做反。在該同學的建議下，爺爺向后轉身，面對墻上鏡中的電視畫面學習，有效地矯正了動作。為了幫助爺爺明白其中的道理，他利用如圖1所示的裝置分享“探究平面鏡成像特點”的實驗過程。
圖1
圖2
表一
實驗次數 物到平面鏡的格數/格 像到平面鏡的格數/格
1
2
3
【證據】
（1）將方格紙平鋪在水平桌面上，用鍍膜玻璃板作為平面鏡　豎直　放置在方格紙上。
（2）將一枚棋子作為物放在鏡前兩格處，取另一枚棋子在鏡后移動，直到它與物的像完全重合，從而確定像的位置，記錄此時像與物到鏡面的格數。
（3）改變物到鏡面的格數，進行多次實驗；根據像與物到鏡面的格數關系，判斷像與物到鏡面的　距離　關系。
（4）請你在虛線框內設計記錄上述實驗數據的表格（表一）。
（5）如圖2為兩枚疊放的棋子，將其放在鏡前，取數量適當的棋子疊放在鏡后并移動位置，直到與鏡前棋子的像完全重合，記錄此時鏡前與鏡后棋子的數量。
（6）改變疊放的棋子數量，進行多次實驗，記錄結果如表二：
表二
實驗次數 平面鏡前棋子的數量/枚 平面鏡后棋子的數量/枚
1 2 2
2 3 3
3 4 4
【解釋】
（1）根據表二，每次實驗鏡后棋子與鏡前棋子的數量　相等　，且與鏡前棋子的像完全重合，可得結論：像與物的大小相等。
（2）借助方格紙可發現，像和物的連線與鏡面　垂直　。
【交流】分享完上述實驗過程后，根據“像與物關于鏡面對稱”的特點，該同學與爺爺面對面玩起了“照鏡子”的游戲。該同學扮演物舉起左手，爺爺扮演鏡中的像應舉起　右　手。通過實驗和游戲，爺爺明白了用鏡子矯正動作的原因。
考向3　探究凸透鏡成像的規律
3.（2024·貴州）如圖，用焦距為10 cm的凸透鏡、高度為6 cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透鏡成像大小的變化規律，通過測量像的高度反映像的大小。
（1）若要測量光源在光屏上所成像的高度，還需要的測量工具是　刻度尺　。
（2）將光源逐漸靠近凸透鏡，移動光屏，三次成倒立實像的相關數據記錄如表。分析表中數據，可得出結論：凸透鏡成實像時，物距變小，像距變　大　，像變　大　。
物高6 cm
實驗次數 1 2 3
物距/cm 30 20 15
像距/cm 15 20 30
像高/cm 3 6 12
（3）繼續移動光源至物距為6 cm時，發現無論如何移動光屏，均不能在光屏上成像，人眼應從　光屏　（選填“光源”或“光屏”）一側透過凸透鏡觀察光源的像，此時能否用（1）問中的測量工具直接測出觀察到的像高？　不能　（選填“能”或“不能”）。
（4）若保持光源到光屏的距離為45 cm不變，僅移動凸透鏡改變物距，則表中第　2　次實驗的成像情況不能探究，理由是　物距加像距只有40 cm，光屏承接不到像　。
考向4　探究水在沸騰前后溫度變化的特點
4.（2024·武漢模擬）如圖甲是小明和小紅同學“探究水沸騰前后溫度變化的特點”的實驗裝置。
甲　　乙
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
溫度/℃ 88 90 92 94 96 98 98 98 98
（1）實驗前小明向燒杯中倒入熱水而不用冷水，這樣做的好處是　縮短實驗時間　。
（2）如表是小明實驗中得到的數據，從表中的數據可以分析出，水沸騰前的特點是　吸收熱量，溫度升高　。該實驗中燒杯內水上方氣壓　低于　（選填“高于”或“低于”）一個標準大氣壓。
（3）小明和小紅使用的酒精燈相同，根據實驗數據繪制的圖像分別如圖乙中a、b所示。已知他們所用水的質量之比是3∶5，則a、b加熱至沸騰所用時間之比是　3∶4　。
考向5　探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關
5.（2024·成都）小成同學探究“滑動摩擦力大小與什么有關”，實驗器材如下：長木板（上下表面粗糙程度不同）、長方體木塊（每個面粗糙程度都相同，長、寬、高不等）、彈簧測力計。
（1）實驗過程中，將木塊放在水平木板上，用彈簧測力計沿水平方向緩緩勻速拉動木塊（如圖），目的是讓彈簧測力計示數與木塊所受滑動摩擦力大小　相等　。
（2）小成在實驗探究時利用下表收集數據，你認為她探究的是滑動摩擦力大小與　壓力大小和接觸面粗糙程度　的關系。
長木板 不同表面 彈簧測力計示數/N
一個木塊 兩個木塊重疊
光滑表面
粗糙表面
（3）小成利用同一個木塊探究了滑動摩擦力大小與接觸面積是否有關，她改變接觸面積的操作是　換用木塊的側面置于水平木板上　。
（4）小成發現勻速拉動木塊時，不好控制且不方便讀數，于是愛思考的她利用木塊靜止時二力平衡的特點，設計了改進方案（如表所示），你認為應該采用哪個方案？答：　方案三　。
方案一：用繩子將木塊連接到墻上后，通過彈簧測力計拉動下面的長木板
方案二：用繩子將木塊連接到墻上后，通過彈簧測力計拉動底部加了輪子的長木板
方案三：通過彈簧測力計將木塊連接到墻上后，直接拉動下面的長木板
考向6　探究液體壓強與哪些因素有關
6.（2024·宜賓）某興趣小組利用如圖1所示的器材，探究“液體壓強跟哪些因素有關”。
圖1
圖2
（1）實驗前，利用U形管、橡皮管、扎緊橡皮膜的探頭、紅墨水等組裝成壓強計，放在空氣中靜止后，發現U形管兩邊的液面出現如圖1甲所示的情景，接下來正確的調節方法是　C　（填字母）。
A.將U形管右側高出部分的液體倒出
B.向U形管中繼續盛裝液體
C.取下橡皮管，重新進行安裝
（2）壓強計是通過觀察U形管兩側液面的　高度差　來顯示橡皮膜所受壓強大小的儀器。
（3）通過比較圖1中　乙、丙　兩個實驗，是為了探究液體的壓強與液體深度的關系，這種實驗研究方法是　控制變量　法，依據得出的結論，攔河大壩要做成　上窄下寬　（選填“上窄下寬”或“上寬下窄”）的形狀。
（4）某次實驗測得壓強計中U形管左右兩側液面的高度差為8 cm，則橡皮管內氣體的壓強與大氣壓之差為　800　Pa。（ρ紅墨水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）
（5）利用如圖2甲的實驗器材進行拓展實驗：容器中間用隔板分成A、B兩部分，隔板底部有一小圓孔（用C表示），用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側壓強不同時，其形狀會發生改變。如圖2乙，當在A中盛水，測得深度為12 cm，在B中盛某種液體，測得深度為15 cm，此時C處橡皮膜形狀剛好不改變，則B中液體密度ρ液＝　0.8×103　kg/m3。（ρ水＝1.0×103 kg/m3）
考向7　探究浮力大小與哪些因素有關
7.（2024·達州）同學們在“探究影響浮力大小的因素”實驗中，根據日常生活經驗提出了以下猜想：
①浮力大小與物體浸入液體中的深度有關；
②浮力大小與物體排開液體的體積有關；
③浮力大小與液體的密度有關。
實驗步驟和數據如圖所示（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）。
（1）根據實驗數據，小聰計算出該物體浸沒在水中受到的浮力大小是　4　N。
（2）為了驗證猜想①，分析A與C、D三次實驗，得出的結論是浸沒在液體中的物體所受浮力大小與浸入液體中的深度　無　（選填“有”或“無”）關。
（3）為了驗證猜想②，分析A與　B、C　三次實驗，得出的結論是浸在液體中的物體所受浮力大小與物體排開液體的體積有關。
（4）小聰為了驗證猜想③，分析A與B、E三次實驗，得出的結論是浸在液體中的物體所受浮力大小與液體的密度有關。你認為這樣操作是　錯誤　（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是　沒有控制排開液體體積相等　。
（5）細心的小紅利用實驗數據還計算出步驟E中所用鹽水的密度是　1.1×103　kg/m3。
考向8　探究杠桿的平衡條件
8.（2024·自貢）如圖，小王在“研究杠桿平衡條件”的實驗中所用的實驗器材有：刻度均勻的杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質量為50 g的鉤碼若干個（g取10 N/kg）。
甲　　乙 丙
（1）如圖甲，實驗前杠桿左側下沉，則可將左端的平衡螺母向　右　（選填“左”或“右”）調節，直到杠桿在水平位置平衡。
（2）在圖乙中杠桿平衡時，若在杠桿左右兩邊所懸掛的鉤碼下同時增加一個相同的鉤碼，則杠桿　右　（選填“左”或“右”）端下沉。
（3）如圖丙，在A點懸掛3個鉤碼，在B點用彈簧測力計豎直向下拉，使杠桿在水平位置再次平衡，則拉力大小為　2　N。若保持杠桿平衡狀態不變，將彈簧測力計由a方向緩慢轉動到b方向的過程中，其示數將　變大　（選填“變大”“變小”或“不變”）。
考向9　探究串、并聯電路中電流、電壓的特點
9.（2024·黃岡模擬）小剛、小華進行“探究并聯電路電流特點”實驗。
甲 乙　　丙
組別 IB/A ID/A IE/A
1 0.12 0.12 0.22
2 0.16 0.20 0.34
3 0.14 0.14 0.26
4 0.16 0.18 0.32
（1）小剛同學連接了如圖甲所示的電路，如果閉合開關，電路處于　短路　（選填“通路”“斷路”或“短路”）狀態。請你對圖甲導線進行改動，要求：只改動一根導線，使電路組成并聯電路。
（2）小華同學想通過圖乙所示的電路來比較并聯電路中L1和L2中的電流的大小關系，他的方案是只閉合S2，測出L1中的電流I1；只閉合S1，測出L2中的電流I2，比較I1和I2的大小。請你評估：小華的方案　不可行　（選填“可行”或“不可行”），理由是　會導致電流表正負接線柱接反　。
（3）發現各自的問題后，兩位同學決定采用圖丙所示的電路進行實驗，兩位同學換用不同規格的燈泡，依次測量了B、D、E三點的電流，并將數據記錄在表格中。請完善下面對于測量數據的相關分析：
①進行多次實驗，是為了　得出普遍結論　（選填“減小實驗誤差”或“得出普遍結論”）。
②IB＋ID總是略大于IE，可能的原因是　電流表未調零　（選填“電流表未調零”或“E處更接近電源負極”）。
10.小紅同學利用圖甲所示的電路來探究串聯電路的部分特點。已知R1＝20 Ω、R2＝10 Ω、R3＝8 Ω、R4＝4 Ω，電源電壓可調。
甲　　乙
實驗 I/A UAB/V UBC/V UAC/V
1 R1與R2串聯 0.1 2 1 3
2 R2與R3串聯 2 1.6 3.6
3 R3與R4串聯 0.4 3.2 1.6 4.8
4 R1與R4串聯 0.3 6 1.2 7.2
（1）請根據圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導線將圖乙所示的實物圖補充完整（此時電源電壓為3 V）。
（2）電路連接完成后，閉合開關S，發現電壓表有示數、電流表無示數；小紅同學又將電壓表并聯在R2兩端，閉合開關S，發現電壓表、電流表均無示數。則電路中可能存在的故障是　A　（填字母）。
A.R1處斷路
B.R2處短路
C.電流表處短路
（3）排除故障后，繼續實驗。實驗中，小紅同學調節了電源電壓，換用了不同的電阻，分別將電壓表并聯在AB、BC、AC兩端，收集的數據如表。表格中第2次實驗空格處的數據為　0.2　。在誤差范圍內，探究串聯電路中總電壓與各部分電壓關系時，分析表中數據可得到結論是　串聯電路，總電壓等于各部分電路兩端電壓之和　；探究串聯電路中電壓與電阻關系時，分析表中數據可得到結論是　在串聯電路中，各部分電路兩端電壓之比等于各部分電路的電阻之比　。
考向10　探究電流與電壓、電阻的關系
11.（2024·黃岡武穴市模擬）在“探究電流與電壓關系”的實驗中，小明使用電壓恒為3 V的電源、開關、導線若干、定值電阻R、電流表、電壓表和滑動變阻器連接了圖甲所示的部分電路。
甲 乙　　丙
（1）請用筆畫線代替導線將圖甲電路補畫完整。
（2）閉合開關，發現電壓表有示數，電流表無示數，移動滑片P，兩電表示數均無變化，則故障可能是　定值電阻斷路　。排除故障后進行實驗，小明調節滑片使電壓表示數為0.5 V，記錄電流表示數；再將滑片向　B　（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表示數為1.0 V，再次記錄電流表示數。此實驗中滑動變阻器的主要作用是　改變定值電阻兩端的電壓　。
（3）小明通過調節滑動變阻器，測出了5組數據，他將所得數據描點連線，畫出R的I-U圖像如圖乙所示，根據圖像可得出結論：　電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比　。
（4）小明對實驗進行了拓展，利用電源（電壓未知但恒定不變）、阻值為R0的定值電阻、電壓表、開關等器材，設計了如圖丙所示的電路，測出Rx的阻值，請你將下列實驗步驟補充完整：
①閉合開關S1，斷開S2，讀出電壓表的示數為U。
②　閉合開關S1和S2　，讀出電壓表的示數為U1。
③待測電阻阻值的表達式Rx＝R0　（用R0、U、U1表示）。
12.在“探究電流與電壓關系”的實驗中，小凱所在的興趣小組用導線將開關、電源、定值電阻、電流表、電壓表和規格為“30 Ω　1 A”的滑動變阻器連接成如圖所示的電路。
（1）連接電路時，開關應處于　斷開　狀態。連接好電路閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于　A　（選填“A”或“B”）端。
（2）小凱正準備閉合開關時，旁邊的小蘭急忙告訴他，電路連接有錯，只要改接一根導線就可以了。請你在圖中把小凱接錯的那根導線找出來，并打上“×”，再用筆畫線代替導線連接到正確的位置上。
（3）小凱排除故障閉合開關，調節滑動變阻器，得到的實驗數據如表所示。
數據序號 1 2 3 4 5
電壓U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
電流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
　①實驗中，調節滑動變阻器滑片P的目的是　改變通過定值電阻的電流和定值電阻兩端的電壓。　
　②分析表格中的數據可得出結論：當導體的電阻一定時，通過導體的電流和導體兩端的電壓成　正　比。
（4）小凱想將定值電阻換成小燈泡完成以上實驗，但這種方案其實是不可行的，其原因主要是燈泡的電阻隨　溫度　的變化而變化。
13.（2024·臨沂）用電壓表和電流表等器材探究電流與電阻的關系，電源電壓為4.5 V，所用定值電阻的阻值分別為5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω、30 Ω。
甲 乙　　丙
實驗次數 1 2 3 4 5 6
電阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
電流I/A 0.1 0.15 0.2 0.3 0.6
（1）先將30 Ω的電阻接入圖甲所示電路，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移到最　左　（選填“左”或“右”）端。
（2）圖甲所示的電路有一條導線連接錯誤，請在該導線上打“×”，并用筆畫一條線代替導線，將電路連接正確。
（3）改正錯誤后閉合開關，電流表無示數，電壓表有示數，可能是定值電阻　斷　路。
（4）排除故障后閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為3.0 V時，電流表的示數為0.1 A。斷開開關，將30 Ω的電阻換成25 Ω的后再閉合開關，應將滑動變阻器的滑片向　右　（選填“左”或“右”）移動，直至電壓表示數為3.0 V，此時，電流表的示數如圖乙所示，為　0.12　A。
（5）實驗數據如表所示，請在圖丙中描繪出I-R的關系圖像。
（6）為順利完成該實驗，所用滑動變阻器的最大阻值應大于　15　Ω。
考向11　探究通電螺線管外部磁場的方向
14.（2024·棗莊）某實驗小組用鐵屑和小磁針來探究“通電螺線管外部磁場的方向”。
甲　乙　丙
圖1
（1）在閉合開關前，小磁針靜止時，N極指向地理的　北極　（選填“南極”或“北極”），說明地球周圍存在磁場。
（2）在玻璃板上均勻地撒滿鐵屑，將螺線管連入電路，閉合開關，輕敲玻璃板面，觀察到鐵屑分布情況如圖1甲所示，鐵屑的分布情況與　條形　磁體周圍鐵屑的分布情況相似。
（3）把小磁針放在通電螺線管四周不同的位置，小磁針靜止時N極所指方向如圖1乙所示，對調電源正、負極，閉合開關，小磁針靜止時N極指向（如圖1丙）與圖1乙中小磁針 N極指向相反，說明通電螺線管的極性與　電流　的方向有關。
（4）實驗時發現通電螺線管的磁場較弱，鐵屑規則排列的效果不明顯，為增強螺線管的磁場，可行的措施：　調節滑片，增大通電螺線管線圈中的電流　（寫出一種方法即可）。
（5）為了研究通電螺線管的磁極性質，同學們一起對螺線管的電流方向和繞線方式進行了實驗，得到了如圖2所示的四種情況。實驗說明通電螺線管的磁極極性只與　電流方向　有關，且這個關系可以用　安培定則　來判斷。
甲　　乙 丙　　丁
圖2
考向12　探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件
15.如圖，在“探究什么情況下磁可以生電”實驗中：
實驗序號 實驗操作 電流表指針偏轉情況
1 保持導體與磁體靜止 不偏轉
2 保持磁體靜止，導體水平向左切割磁感線 向右偏轉
3 保持磁體靜止，導體水平向右切割磁感線 向左偏轉
…
（1）比較1、2（或1、3）實驗現象可知，閉合電路的一部分導體在磁場中做　切割磁感線　運動時，導體中就產生電流。
（2）要使感應電流方向發生改變，可采取的具體措施是　B　（填字母）。
A.使用磁性更強的磁體
B.保持磁體靜止，只改變導體水平運動的方向
C.上下調換磁極，同時改變導體水平運動的方向
（3）從能量的角度來分析，感應電流的產生過程是　機械　能轉化為電能。
（4）如果將電流表換成　電源　，可以探究磁場對通電導體的作用。
21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共57張PPT)
中考物理二輪復習課件
人教版
2025年中考物理 二輪復習（題型突破）
類型二　探究類實驗
題型突破　提升能力
題型三　實驗與探究題
換用不同顏色的筆記錄每次的光路
（或對每次記錄的光路進行編號）
反射角
同一平面內
在平面鏡上方噴煙霧，看能否觀察到反射光
豎直
距離
實驗 次數 物到平面鏡 的格數/格 像到平面鏡
的格數/格
1
2
3
實驗次數 平面鏡前棋子的數量/枚 平面鏡后棋子的數量/枚
1 2 2
2 3 3
3 4 4
相等
垂直
右
物高6 cm 實驗次數 1 2 3
物距/cm 30 20 15
像距/cm 15 20 30
像高/cm 3 6 12
刻度尺
大
大
光屏
不能
2
物距加像距只有40 cm，光屏承接
不到像
甲
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
溫度/℃ 88 90 92 94 96 98 98 98 98
縮短實驗
時間
吸收熱量，溫度升高
低于
乙
3∶4
相等
長木板 不同表面 彈簧測力計示數/N 一個木塊 兩個木塊重疊
光滑表面
粗糙表面
壓力大小和接觸面粗糙程度
換用木塊的側面置于水平木板上
方案一：用繩子將木塊連接到墻上后，通過彈簧測力計拉動下面的長木板
方案二：用繩子將木塊連接到墻上后，通過彈簧測力計拉動底部加了輪子的長木板
方案三：通過彈簧測力計將木塊連接到墻上后，直接拉動下面的長木板
方案三
圖1
C
高度差
乙、丙
控制變量
上窄下寬
800
圖2
0.8×103
4
無
B、C
錯誤
沒有控制排開液體體積相等
1.1×103
右
右
2
變大
組別 IB/A ID/A IE/A
1 0.12 0.12 0.22
2 0.16 0.20 0.34
3 0.14 0.14 0.26
4 0.16 0.18 0.32
短路
不可行
會導致電流表正負接線柱接反
得出普遍結論
電流表未調零
甲
實驗 I/A UAB/V UBC/V UAC/V
1 R1與R2串聯 0.1 2 1 3
2 R2與R3串聯 2 1.6 3.6
3 R3與R4串聯 0.4 3.2 1.6 4.8
4 R1與R4串聯 0.3 6 1.2 7.2
乙
A
0.2
串聯電路，總電壓等于各部分電路
兩端電壓之和
在串聯電路中，各部分電路兩端電壓之比等于各部分電路的電阻之比
甲
定值電阻斷路
B
改變定值電阻兩端的電壓
乙
電阻一定時，通過導體的
電流與導體兩端的電壓成正比
丙
閉合開關S1和S2
R0
斷開
A
數據序號 1 2 3 4 5
電壓U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
電流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
改變通過定值電阻的電流和定
值電阻兩端的電壓
正
溫度
實驗次數 1 2 3 4 5 6
電阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
電流I/A 0.1 0.15 0.2 0.3 0.6
左
甲
乙
斷
右
0.12
丙
15
北極
條形
電流
圖2
調節滑片，增大通電螺線管線圈中的電流
電流方向
安培定則
實驗序號 實驗操作 電流表指針偏轉情況
1 保持導體與磁體靜止 不偏轉
2 保持磁體靜止，導體水平向左切割磁感線 向右偏轉
3 保持磁體靜止，導體水平向右切割磁感線 向左偏轉
…
切割磁感線
B
機械
電源
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