2025年中考物理重点专题分类练专题9 实验探究题（有解析）
文档属性
| 名称 | 2025年中考物理重点专题分类练专题9 实验探究题（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-04-30 17:11:12 | ||
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文档简介
专题9 实验探究题
一、测量类实验
实验1 测量物体运动的速度(12考)
1.一题多设问 (2024吉林省卷)如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置.
(1)为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持很 的坡度.
(2)B为AC中点, 两次实验小车都从A点由静止下滑，到达C点所用时间为2.8s，到达B点所用时间为2s，则小车通过AB段的平均速度为 m/s.
(3)由实验可得：小车在下滑过程中速度越来越 .
(4) 新考法误差分析如果在A点时，先释放小车，后按下停表开始计时，B、C两点都准确计时，则会使所测AB段的平均速度 (选填“偏大”“不变”或“偏小”).
实验2 测量固体的密度(72考)
2.(2024烟台)橡皮泥可以被捏成各种形状，深受同学们喜欢.学习了力学知识后，小红利用家中的量杯、茶壶和垫块，测出了橡皮泥的密度.已知橡皮泥的密度大于水的密度(橡皮泥的吸水忽略不计)，操作过程如下：
①如图，把茶壶的一侧垫起并装满水，将橡皮泥轻轻放入茶壶中，用量杯接住溢出的水；
②倒掉量杯中的水，从茶壶中取出橡皮泥，将量杯和橡皮泥擦干；
③把茶壶重新加满水，将橡皮泥捏成空心碗放入壶中，让其浮在水面上，用量杯接住溢出的水.
(1)操作①是为了获得橡皮泥的 ，操作③是为了获得橡皮泥的 ；
(2)假设操作①量杯中水的体积为 操作③量杯中水的体积为 水的密度为 请写出橡皮泥密度的表达式
(3)如果操作③中茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中，则橡皮泥密度的测量结果 (选填“变大”“变小”或“不变”).
3. 一题多设问 (2023南充)小明同学利用以下器材设计甲和乙两种方案测量金属球的密度，按图所示完成以下步骤.
一、方案甲 器材：天平、量筒、水、细线(质量和体积均不计，不吸水)
(1)他先将天平放在水平桌面上，游码置于“0”刻度线，调节平衡螺母，直至天平平衡.
(2)接着他按如图A所示的方法来称量金属球的质量，其中有两个错误：① ；②用手拿取砝码.
(3)改正错误后，正确测出金属球的质量和体积，如图B和图C所示；密度的测量值是 g/cm .
二、方案乙 器材：电子秤、溢水杯、水
①用电子秤测出金属球的质量，如图 D 所示.
②将金属球放入溢水杯中，然后向溢水杯中注满水，测出总质量，如图E 所示.
③缓慢取出金属球，再向溢水杯中补满水，测出此时总质量，如图F所示.
(4)金属球密度的测量值是 g/cm .实验中取出金属球时会带出一些水，则金属球密度的测量值将 (选填“偏大”“不变”或“偏小”).
(5)评估：在所有操作均正确的情况下，小明同学发现两种方案测量结果依然有差异，进一步分析发现产生差异的原因是 .
(6) 新考法浮力法测密度上述实验结束后，小明利用已知密度的盐水和其他一些工具，又想测量一个木块的密度，请帮他将实验步骤补充完整：
①用调好的天平测出木块的质量m
②容器内装有适量的盐水，将木块和一个空瓶叠加在一起漂浮，如图G所示；
③向瓶中倒入适量的水，直到木块 ，用天平测出瓶和水的总质量m
④木块密度表达式 (用字母表示，盐水密度用 表示)
实验3 测量液体的密度(45考)
4.(2023十堰)如图是小赵测量自制果汁密度的实验：
(1)他用已调好的天平测量空烧杯质量时，添加最小砝码后，天平的指针仍略左偏，于是他进行了如图甲的操作，他的错误是
(2)纠正错误后，完成了下列实验步骤：
①测得空烧杯的质量是49.4g；②取适量的果汁倒入烧杯中，用天平测果汁和烧杯的总质量，天平平衡时，右盘中砝码及游码的位置如图乙所示；③将烧杯中的果汁全部倒入量筒中，如图丙所示；④计算果汁的密度为 g / c m^{3}.
(3)小组内交流发现：将上述实验步骤①②③④顺序调整为 ，可以减小误差.
5.(2024 眉山)一次课外活动中，物理老师让学生自选器材“测量液体密度”.
(1)一小组测量某液体的密度，选择天平及量筒等器材.
①天平是利用杠杆平衡条件来工作的，它属于 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆.天平置于水平台面上，游码移到标尺左端的零刻度线处，指针位置如图甲所示，应该向 旋动平衡螺母，直到天平横梁平衡.
②向烧杯中倒入适量待测液体，用天平测出烧杯和液体的总质量 ，右盘中砝码及游码位置如图乙所示，则
③将烧杯中液体倒入一部分在量筒中，如图丙，量筒中液体体积 cm ；再用天平测得烧杯和剩余液体的总质量为133.2g.
④待测液体的密度
(2)二小组测量橙汁饮料的密度，选择天平和容积为V的两个完全相同瓶子等器材.两个瓶子分别装满水和橙汁，放在已平衡的天平左右两盘，移动游码使天平平衡，游码示数为m ，如图丁.则橙汁的 密度 (用字母V、m 和 来表示).
实验4 测量定值电阻的阻值(2022年课标新增必做实验)
(70考)
6.(2024齐齐哈尔)在“伏安法测电阻”实验中，老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器(铭牌上标有“20Ω 1 A”)等器材.所有器材均完好.
(1)小夏按照实验操作要求，在检查实验器材时，发现电流表指针的位置如图1所示，出现这一现象的原因是 .
(2)解决问题后，小夏设计并连接了如图2所示的部分电路，请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整(要求：导线不可交叉).
(3)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最 (选填“左”或“右”)端.此时，滑动变阻器的作用是 .
(4)检查电路连接无误，闭合开关.在实验的过程中，电压表示数突然接近最大值，电流表示数几乎为0.若电路中只有一处故障，则发生的故障可能是定值电阻R .
(5)排除故障后，小夏继续进行实验，当电压表示数为1.2V时，读出如图3所示的电流表示数，并计算定值电阻的阻值. 小夏认为实验已经完成，小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠，原因是 .
7. 一题多设问 (2024眉山)小龙同学用伏安法测量一个定值电阻R 的阻值，进行了如下实验.
(1)用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整.要求滑片P 向右移动时，电路中的电流变大.
(2)连接电路过程中，开关处于 状态.
(3)闭合开关后，发现电压表指针偏转到最大处，移动滑片P 电压表示数无明显变化，电流表示数为零.造成该故障的原因是 .
(4)排除故障后闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，待测电阻的阻值为 Ω.
(5)实验中，改变滑片P 的位置，并记录相应数据，多次测量求 的平均值是为了 .
(6)在缺少电流表时，小龙选用阻值为 的定值电阻设计了如图丙所示电路，并完成实验.过程如下：
①闭合S和： ，电压表的示数为
②再闭合 电压表的示数为
(用字母U 、U 和 表示).
(7) 新考法 特殊方法测电阻 (2024甘肃定心卷)小明同学继续测量另一定值电阻R '的阻值时，发现电压表损坏，于是他们选用了一个已知阻值的定值电阻R '和一只电流表等器材，用如图丁所示的电路进行测量.步骤如下：
①只闭合开关S ，记录电流表的示数为
②再闭合开关S ，记录电流表的示数为
③则电阻R '的表达式为 .(用已知物理量的字母表示)
8.(2024泸州)某校物理兴趣小组在课后拓展活动中对一未知电阻进行探究；选用了3 V的电源、待测电阻 电阻箱、电压表、开关和导线若干.
(1)连接好如图甲所示的电路后，闭合开关，电压表示数约为3 V，无论怎样调节电阻箱，电压表示数几乎不变，其原因可能是 ；
(2)排除故障后，调节电阻箱，电压表示数如图乙所示，则电阻箱两端的电压为 V；此时，电阻箱示数如图丙所示，则电阻箱接入电路的阻值为 Ω， 的阻值为 Ω；
(3)同学们交流中发现，电阻箱接入电路的阻值不同，电压表示数不同.当电阻箱接入电路的阻值增大时，电压表示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)；
(4)同学们进行了深入探究，闭合开关，多次调节电阻箱，记录电阻箱接入电路的阻值R 和与之对应的电压表示数U，分别算出待测电阻. 的阻值，求其平均值是为了 ；利用测得的多组数据，描绘出电压U随电阻R的变化关系图像如下图，其中正确的是 .
9.(2024无锡)小红测量长度为1m 的镍铬丝、铜丝的电阻，器材有：电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、电阻箱(0~9999.9Ω)，长度为40 cm的导线若干.
(1)①用如图甲所示的电路测量镍铬丝的电阻，请用笔画线代替导线，将电路连接完整.
②闭合开关前，将滑动变阻器的滑片 P 置于 (选填“A”或“B”)端.
③正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P，读出电压表的示数U和电流表的示数I，记录在表格中.当电压表示数为2 V时，电流表示数如图乙所示为 A，则镍铬丝的电阻为 Ω，分析数据可得：当导体的电阻一定时， .
实验序号 U/V I/A
① 1 0.2
② 1.5 0.3
③ 2
④ 2.5 0.5
小红用连接完整的图甲电路测量铜丝电阻时，发现电压表示数始终很小.于是按照图丙的电路图重新连接电路，R为铜丝， 为电阻箱，电源电压不变.闭合开关，调节电阻箱接入电路的阻值，当阻值为0.9Ω时，电压表示数为1 V；当阻值为0.2Ω时，电压表示数为2 V.则铜丝电阻为 Ω，电源电压为 V.
实验5 测量小灯泡的阻值(2022年课标新增必做实验)
10. 一题多设问 (2024贵州)小明和小红为了测量灯泡电阻设计了如图甲所示的电路图并进行实验.
(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至其阻值最 处.
(2)闭合开关，观察不到灯泡发光，但电流表指针正常偏转，小明认为灯丝断了.小红说：“灯泡和电流表是 联的，若灯丝断了，电流表指针不会偏转.”
(3)移动滑片至灯泡发光，当电压表示数为1 V时，电流表示数如图乙所示，此时灯泡电阻为 Ω.
(4)他们发现：多次正确实验得出的灯泡电阻差距较大.为找到灯泡电阻变化的原因，你认为实验中还需关注灯泡 的变化.
(5) 新考法特殊方法测电阻完成上面实验后，小明又设计了图丙所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，已知电源电压为7V，R 的阻值为10Ω，请完成以下实验步骤：
①开关S和S 闭合、S 断开，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S和S 闭合、S 断开，此时电压表示数为3 V；再将滑动变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端，此时电压表示数为5 V，电路中的电流为 A；
③小灯泡正常发光时的电阻 (结果保留一位小数)
11. |一题多设问 (2024青海省卷)为测量小灯泡正常发光时的电阻，“飞天”兴趣小组利用图甲所示的实验器材进行了如下实验(小灯泡额定电压为2.5V)：
(1)用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整.
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到 端(选填“A”或“B”)；闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路中出现的故障可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”).
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，测量得出了如下数据：
实验次数 电压 U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.20 5.00
2 1.5 0.24 6.25
3 2.0 0.26 7.70
4 2.5
5 3.0 0.30 10.00
当电压表示数为2.5V时，电流示数如图乙所示，示数是 A，此时小灯泡的电阻值为 Ω(结果保留两位小数).
(4)根据实验数据绘制了如图丙所示小灯泡的I-U图像，结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因：
(5) 新考法 方案分析 若要测量一个额定电压为 的小灯泡的额定功率，电源电压为U且保持不变，定值电阻R 阻值已知.图丁电路中能够实现的是 (填写字母).
A. 只有① B. 只有② C. ①②
实验6 测量小灯泡的电功率(65考)
12.(2024北京)某同学进行了如下实验：
(1)用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡L 的额定功率，电源两端电压保持不变.
①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 端.
②闭合开关，应 以确定小灯泡 正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则 的额定功率
(2)该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡 的额定功率 与 的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将 替换为 闭合开关后，发现电压表示数为2.3V.依据上述现象，可推断出 (选填“>”“=”或“<”) 他继续完成了 的测量后，验证了推断.
13. 一题多设问 (2024绥化)在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6 V，实验电路如图甲所示.
(1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整.(导线不允许交叉)
(2)现有规格为A“10Ω 2A”、B“20Ω 1A”和C“50Ω 0.2A”的三个滑动变阻器可供选择，应选择 (选填字母)滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验.实验中滑动变阻器的作用是 和调节小灯泡两端的电压及通过的电流.
(3)电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着 (选填“电流表”或“电压表”)移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W.
(4)实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是
(5)测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功率大于其额定功率的四分之一，请对其加以分析： .
新考法 生活实践小灯泡用久了，钨丝会变细，在2.5V电压下，小灯泡实际功率 (选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率.
二、探究类实验
实验1 探究光的反射定律(31考)
14.(2024无锡)探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、光屏、标有刻度的白色硬纸板(可沿中缝折叠)、白板.
(1)如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑.保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向 (选填“上”或“下”)移动.
(2)利用图乙所示的装置进行探究.
①平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在 时，纸板B上能呈现反射光束.
②改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中.由此可知：反射角与入射角大小 .
实验序号 入射角 反射角
① 30° 30°
② 45° 45°
③ 60° 60°
③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明： .
(3)利用如图丙所示的装置进行探究.让一束光斜射到平面镜上，在入射点O 放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成90°角，说明白板与镜面的位置关系是 .实验表明： .
(4)自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的.当汽车的灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是 .
实验2 探究平面镜成像的特点(61考)
15.(2024山西)小明照镜子时，看到镜中自己的像，这个像有什么特点呢 为此他进行了实验探究.
实验思路：(1)探究平面镜成像的特点，关键是要确定像的位置和大小.(2)可选用 作为平面镜观察像，先将点燃的蜡烛置于镜前，再用一支外形相同未点燃的蜡烛在镜后移动，通过是否与像重合来确定像的位置和大小，进而得到平面镜成像的特点.
实验过程：(3)按照实验思路进行操作，观察蜡烛与像完全重合后，在纸上分别标记平面镜、蜡烛和像的位置，并测量蜡烛和像到平面镜的 ，记录在表格中.试着用光屏承接平面镜后面的像，观察光屏上能否呈现点燃蜡烛的像.(4)换用两个相同的跳棋子、两块相同的橡皮重复上述操作.多次实验的目的是 .
实验结论：(5)平面镜所成的像为 (选填“实”或“虚”)像，像与物体关于镜面对称.
16.(2024江西)某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反.在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作.为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图甲所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程.
【证据】
(1)将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜 放置在方格纸上.
(2)将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，从而确定像的位置，记录此时像与物到镜面的格数.
(3)改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的 关系.
(4)请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格(表一)：
(5)图乙为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠
放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量.
(6)改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如表二：表二
实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚
1 2 2
2 3 3
3 4 4
【解释】
(1)根据表二，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量 ，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小相等.
(2)借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面 .
【交流】分享完上述实验过程后，根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏.该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起 手.通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因.
实验3 探究凸透镜成像的规律(102考)
17.(2024武汉)实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中：
(1)图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像， (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据该成像特点制成的.将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案.
方案一：仅将光屏向 移动一段距离.
方案二：仅换用焦距较 的凸透镜.
某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成 (选填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”)的像.
18.(2024陕西)如图-1，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置.
(1)实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是 .
(2)固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动 直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质.
(3)改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在下表中.
凸透镜的焦距:f=5.0cm
实验次数 物距/ cm 像距/ cm 像的性质
正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像
1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像
2 10.0 10.0 倒立 等大 实像
3 7.0 17.7 倒立 放大 实像
4 4.0 一 正立 放大 虚像
分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距 .
(4)当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上 (选填“仍能”或“不能”)成烛焰完整的像.
(5)实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊.将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜.
(6)如图-2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图-3中凸透镜主光轴上的 (选填“a”“b”“c”或“d”)点.
(7)生活中常用的放大镜应用了表中第 次实验的成像规律.
实验4 探究固体熔化时温度的变化规律(37考)
19.(2023徐州)如图甲所示，在“探究冰的熔化特点”实验中，用温度和室温相同的水给碎冰加热.
(1)在碎冰中插入温度计时，应使温度计的玻璃泡位于碎冰的( )
A.上部 B. 中部 C.底部 D.都可以
(2)冰熔化时温度随时间变化的图像如图乙所示，在t 到t 时间段，试管中物质的状态为 ，此时的温度叫作冰的 .
(3)图乙中，t 前和t 后的两段图像的倾斜程度不同，原因是( )
A.冰吸热比水快 B.冰的质量比水大
C.水的密度比冰大 D.水的比热容比冰大
(4)实验过程中，如果还想同时得到冰在熔化时吸收热量的证据，请你对该实验做出改进：
实验5 探究水在沸腾前后温度变化的特点(76考)
20.(2024临沂)2024年5 月21日，联合国粮农组织举行了第五个“国际茶日”庆祝活动，中国展台的工作人员展示了煮茶茶艺.小明想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响，于是他使用烧杯、温度计、酒精灯等器材进行了探究，并每隔2min记录一次温度计的示数.
(1)将少量茶叶放入盛水的烧杯中后，小明按照自下而上的顺序组装图甲所示实验装置，一是为了使用酒精灯的外焰加热，二是为了让温度计的玻璃泡 .
(2)水沸腾时，温度计的示数如图乙所示，则水的沸点为 ℃；烧杯上方出现的大量“白气”是水蒸气 (选填“吸热”或“放热”)后形成的.
(3)根据实验数据，小明描绘了如图丙所示的水的温度随加热时间变化的图像.分析图像，请给小明提一条合理化建议：
(4)分析实验数据，小明并不能得出茶叶对水的沸点有没有影响.为了得出结论，他可以 .
实验6 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关(2022年
课标新增必做实验)(65考)
21.(2024枣庄)小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时，所用实验器材及装置如图所示.
(1)小华用力推箱子在水平面上运动时，发现箱子越重，推起来越费力，由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟 有关；水平面越粗糙，推起来越费力，由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟 有关.
(2)在实验中，小华用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做 运动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等.
(3)小华按要求进行实验，弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示.小明多次实验后得出结论：在压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力 ；在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力 .在实验中，小华用到的主要研究方法是转换法和 法.
(4)联想到“雨天路滑”，小华猜想：除了接触面材料，接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小.于是他在桌面上洒水后再次实验，发现多次测出的摩擦力都比没洒水时要 (选填“大”“小”或“相等”).通过讨论和查阅资料知道：在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂.
22. 新考法数字化试题 (2024资阳)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明所在班的同学经过讨论，猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有三个：
A.接触面所受的压力大小
B.接触面的粗糙程度
C.物体运动的速度快慢
为了验证猜想，小明和同学们一起到实验室进行分组实验.
实验室提供的器材有木块、长木板、弹簧测力计、砝码、棉布、毛巾、力传感器等.同学们通过小组合作，参照如图甲所示的实验原理图进行分组探究.
(1)第一实验小组探究猜想A时，是在其他条件不变情况下，在木块上放置砝码来改变 大小.这主要用到了物理学中的 思想方法.
(2)第二实验小组的实验记录如下表：
实验次数 压力大小 接触面材料 木块运动速度 测力计示数 F/N
1 等于木块重 木板 慢 1.0
2 等于木块重 棉布 慢 1.5
3 等于木块重 毛巾 慢 2.0
4 等于木块重 毛巾 快 2.0
①根据实验记录可知，该组同学是在探究猜想 和 (填字母序号).
②分析比较第1、2、3次实验记录可得：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度 (选填“有关”或“无关”)；分析比较第 、 次实验记录可得：摩擦力的大小与物体运动的速度快慢无关.
(3)在讨论交流环节，同学们各抒己见：
①第三实验小组的同学认为，实验中很难保证“用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动”.他们认为可以将实验方案改进，如图乙所示.
②图乙中，弹簧测力计 (选填“a”或“b”)的示数可以表示A与B两物体之间的滑动摩擦力 F的大小.此方案 (选填“需要”或“不需要”)木块B在弹簧测力计b拉动下做匀速直线运动.
③第三组的同学在图乙的基础上，改用力传感器记录实验中A 与B两物体之间的滑动摩擦力F的大小与时间的关系，并通过实验获得了如图丙所示的图像.由图知，A与B 两物体之间的滑动摩擦力大小约为 N.
实验7 探究液体压强与哪些因素有关
23. 一题多设问 (2024甘肃省卷)如图所示，在“探究液体内部压强影响因素”的实验中，小光选用微小压强计和透明圆柱状的容器，容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水.
(1)实验中液体压强大小的变化是通过比较 来判断的，下面列举的实验与此研究方法相同的是 (选填“A”“B”或“C”);
A.在研究磁体周围的磁场时，引入“磁感线”
B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小
C.在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像
(2)比较图甲、乙、丙三次实验，说明 ；小光还比较图丙、丁两次实验得出结论：液体压强和液体密度有关，同组小华认为这样比较得出结论是不正确的，她的理由是 ；
(3)若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同，应 (选填“增大”或“减小”)丁容器中探头在液体中的深度.
(4) 新考法 创新装置根据实验结论对压强计进行改装，改装后可用于比较不同液体的密度大小.现将压强计两个探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度，如图戊所示可判断出A容器中盛有 (选填“酒精”或“水”).将A容器中的探头向 (选填“上”或“下”)移，U形管两侧液面会再次相平.
考法源自2024乐山37题
24.(2024宜宾)某兴趣小组利用如图所示器材，探究“液体压强跟哪些因素有关”.
(1)实验前，利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计，放在空气中静止后，发现U形管两边的液面出现如图-1甲所示的情景，接下来正确的调节方法是 (填写正确选项前的字母).
A.将U 形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管，重新进行安装
(2)压强计是通过观察U形管两端液面的 来显示橡皮膜所受压强大小的仪器.
(3)通过比较图-1中 两个实验，是为了探究液体的压强与液体深度的关系，这种实验研究方法是 法，依据得出的结论，拦河大坝要做成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状.
(4)某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差为 Pa.(ρ红墨水=1.0× g取10 N/ kg)
(5)利用图-2甲的实验器材进行拓展实验：容器中间用隔板分成A、B两部分，隔板底部有一小圆孔(用C 表示)，用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时，其形状会发生改变.如图-2乙，当在A中盛水，测得深度为12cm，在B中盛某种液体，测得深度为15cm，此时C处橡皮膜形状刚好不改变，则B中液体密度
实验8 探究浮力大小与哪些因素有关(35考)
25.(2024达州)同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中，根据日常生活经验提出了以下猜想：
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关；
②浮力大小与物体排开液体的体积有关；
③浮力大小与液体的密度有关.
实验步骤和数据如图所示 取10 N/ kg)
(1)根据实验数据，小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是 N.
(2)为了验证猜想①，分析A与C、D三次实验，得出的结论是：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度 (选填“有”或“无”)关.
(3)为了验证猜想②，分析A与 三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关.
(4)小聪为了验证猜想③，分析A与B、E三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关.你认为这样操作是 (选填“正确”或“错误”)的，理由是
(5)细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是 k g / m^{3}.
26. 一题多设问 (2024山西)小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关.为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验.
实验思路：(1)选取体积相同、 不同的物体A和B分别浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较.
实验过程：(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作，从甲图中可知物体A所受的浮力为 N；观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为 N，并计算出物体B所受的浮力.
实验结论：(3)分析实验数据，可得出初步结论：
(4) 新考法 实验评估小明想要验证“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的结论，图丙四个实验中可以证明的是 .
①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，在铁块浸没前测力计示数逐渐变小
②测力计挂着浸没在水中的铁块，让铁块再下移一段距离测力计示数不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上
④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上
实验9 探究物体的动能跟哪些因素有关(26考)
27. 新考法 科学推理 (2023郴州)小明通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题.质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是(1) (选填“相同”或“不同”)的.
实验1 将小球从斜面顶端自由滚下(图甲)，观察到木块被撞出了一段距离.
实验2 将小球从斜面中间自由滚下(图乙)，观察到木块被撞出的距离比实验1的距离(2) (选填“短”“长”或“相等”).由上述实验现象，我们可以得出结论：同一物体，(3) ，动能越大.
实验3 将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下(图丙)，依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力)，设A、B两点的机械能分别为 和 ,则(4)EA EB(选填“>”“=”或“<”).当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将(5) .
A.沿a轨迹运动 B.沿b轨迹运动
C.沿c轨迹运动 D.保持静止
实验10 探究杠杆的平衡条件(41考)
28.(2024湖南省卷)小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室提供了如图甲所示杠杆(支点为O)、支架、10个钩码(每个重0.5 N).
(1)如图甲所示，实验开始前，应向 端调节螺母，使杠杆在水平位置平衡；挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取 ；
(2)小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的 侧进行实验，使杠杆在水平位置平衡后，记录下数据；
(3) 新考法开放性设问完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件.下表主要呈现了第3次实验数据.
实验次数 动力F /N 动力臂l / cm 阻力 F /N 阻力臂l / cm
1 … …… … …
2 … … … …
3 2.5 20.0 2.0 25.0
小明在第3次实验的基础上，在支点左侧20.0cm处继续加钩码直到 为3.5N，如图乙所示，但发现此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡.小洁想利用现有器材帮助小明完成 为3.5N的第4次实验，她应该通过 ，使杠杆再次在水平位置平衡(请结合具体数据进行说明，可保留一位小数).
29.(2024河北)在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明使用可绕O点自由转动、刻度均匀的杠杆，以及多个重为0.5N的钩码进行了以下操作：
(1)不挂钩码时，杠杆在图甲所示的位置静止.小明将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜，此时小明应向 (选填“左”或“右”)调节杠杆右边的螺母，使杠杆水平并静止，达到平衡状态.
(2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力 ，左侧钩码对杠杆施的力为阻力 测出杠杆水平平衡时的动力臂 和阻力臂 多次实验并把数据填入下表.
实验次数 动力F /N 动力臂l /m 阻力F /N 阻力臂l /m
1 0.5 0.2 1.0 0.1
2 1.0 0.15 1.5 0.1
3 0.1 3.0 2.0 0.15
4 2.0 0.15 1.5 0.2
...
小明分析表格中的数据发现，第 次实验数据有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂.
(3)第4次实验结束后，小明撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验.如图乙所示，他在左侧A点悬挂三个钩码，再用弹簧测力计(未画出)在B点拉杠杆.杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数可能为 (选填序号).
①2.0 N ②2.5 N ③3.0 N ④3.5 N
(4)筷子是中国传统餐具，体现了我国古代劳动人民的智慧.用筷子夹东西时，所属的杠杆类型与第 次实验时的杠杆类型相同.
(5)小明选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时，用一根筷子把另一根筷子MN水平托起来，图丙为筷子稳定时的俯视图，筷子MN的重心在O'点，此时 (选填“MO'”或“O'N”)段更重一些.
【拓展】如图丁所示，小明在一根均匀硬质细杆上挖出等间距的5道细凹槽，将细杆分成6等份，并分别在细杆两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5、6”，然后在两端对称安装合适的螺母.支架(未画出)支撑在任一标记处时，都要重新调节螺母，使细杆不挂物体时在水平位置平衡.现把重为2 N的物体悬挂在标记“6”处，仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800 mL、重为1 N的小桶，通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置，并调整小桶内的水量，可以有 种方案使细杆在水平位置平衡.水的密度为 g取10 N/ kg.
实验11 探究串联电路和并联电路中电流的特点
30.(2024绥化)如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验电路.
实验次数 L 两端 电压U /V L 两端 电压U /V L 、L 两端 总电压U/V
1 1.3 1.5 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.1 1.7 2.8
(1)连接电路时应 开关.
(2)如图甲，电流表测量的是灯泡 的电流，实验中 和L 应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的灯泡.
(3)完成实验后，利用已有器材又找来电压表探究串联电路的电压规律，设计了图乙所示电路.闭合开关，发现灯 和 均不亮，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是 .(写出一种即可)
(4)排除故障后，选择合适的器材多次实验并记录数据，如图丙所示.由此可得出串联电路的电压规律： .(用U、 写表达式即可)
实验12 探究串联电路和并联电路中电压的特点
(2022年课标新增必做实验)(14考)
31.(2024河北)在“探究串联电路电压的特点”实验中，小明设计了图甲所示的电路.其中 为定值电阻，R为滑动变阻器，L为小灯泡.
(1)根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图补充完整.
(2)连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，记录电流表的示数；选择合适的量程，用电压表分别测出 ab、bc、cd、ac、bd、ad间的电压.将这些数据记入下表.改变滑动变阻器滑片的位置，在保证电路安全的情况下再做几次实验.读取数据①时电压表的示数如图丙所示，示数为 V.
数据序号 电流/A U b/V Ult/V UCA/V Und/V U /V U d/V
1 0.20 1.0 2.5 1.0 3.5 3.5 4.5
2 0.24 ① 1.5 1.2 ② 2.7 4.5
3 0.30 2.5 0.5 ③ 3.0 2.0 4.5
(3)根据数据可知 的阻值为 Ω.
(4)根据第1组的实验数据可初步得出结论：串联电路中，总电压等于这部分电路中的各用电器两端电压之和.再做几次实验的目的是 .
(5)读取数据 (选填“②”或“③”)时，电压表指针没有对准刻度线.
(6)根据表中的实验数据，写出一条你还能发现的规律：
【拓展】灯泡 和 额定功率相等，额定电流分别为0.2 A 和0.3A，小明利用图甲中的灯泡L，对 和 的发光情况进行研究.将L、 与某一可调压电源连接成图丁所示的电路，只闭合 调节电源电压至某一值时，通过电压表判断出L 正常发光；断开S ，闭合 发现不用改变电源电压，L 也恰好正常发光.则L 正常发光时的电阻为 Ω.
实验13 探究电流与电压的关系(58考)
32.(2024武汉)某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系.实验中电源电压保持3 V不变，定值电阻的阻值为4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5 A”.
(1)该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线.
(2)正确改接电路后，该同学立即进行实验，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，此时通过定值电阻的电流是 A.这位同学实验操作的不足之处是 .
(3)该同学完成了预先设计好的表格中的4次实验，将得到的实验数据填入表格.
电压 U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4
电流 I/A 0.15 0.23 0.30 0.38
分析表中已测出的数据，可以初步得到实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压 .为了进一步验证这个结论，该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下，表格里余下的4次实验中，他还能完成 次.
实验14 探究电流与电阻的关系(72考)
33.(2024雅安)小雅和同学进行“探究电流与电阻的关系”实验，所用实验器材有:学生电源(电压恒为6 V),阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20Ω、25 Ω定值电阻各一只,滑动变阻器R(“50Ω 1 A”),电流表(量程选0~0.6A),电压表(量程选0~3V),开关,导线若干.
(1)他们按图甲所示的电路图连接电路，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整(要求：向左移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数变小)；
(2)他们先选用5Ω的定值电阻连接电路，在此过程中开关应处于 状态；电路连接完好后，闭合开关前滑动变阻器的滑片 P应移到 (选填“C”或“D”)端;
(3)闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，则实验电路故障可能是 (选填字母代号)；
A.电流表断路 B.电压表断路
C.定值电阻断路 D.滑动变阻器断路
(4)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数如图丙所示，记为 ，并记录此时电流表的示数I ;
(5)断开开关，将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的位置，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，闭合开关，接下来的操作正确的是 (选填字母代号)；
A.移动滑片P 至任意位置，记录电压表和电流表的示数
B.移动滑片 P，使电压表的示数为 ，记录此时电流表的示数
C.移动滑片 P，使电流表的示数为I ，记录此时电压表的示数
(6)依次更换15 Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，重复上述操作，得到5组I、R数据，绘出如图丁所示的图像，可得出的实验结论是 ;
(7)实验后，小雅和同学反思交流发现，在不改变电流表、电压表量程的前提下，用5个定值电阻都能完成实验，应控制定值电阻两端电压的范围为 V.
34.(2024重庆A卷)小吴同学利用图甲中的器材探究导体A、B 中电流与两端电压的关系，其中电源电压可调.
(1)连接好如图甲所示电路，试触开关，发现电流表无示数、电压表指针偏转到最大值，原因可能是导体A发生 .排除故障后，闭合开关进行实验，某次实验时电流表如图乙所示，示数为 A.
(2)多次改变导体A两端的电压，并记录对应的 .换用导体B重复上述实验，根据实验数据绘制图像如图丙所示.分析图像发现，同一导体两端的电压与通过电流的比值是 的，因此将这个比值定义为导体的电阻.
(3) 新考法 科学推理根据电阻定义可知导体B的阻值为 Ω.在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记，阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值，色环含义及导体A、B的色环如图丁所示，若还需用到一个15Ω的电阻，应选用图戊中电阻 (选填“d”“e”或“f”).
(4)小欣同学用上述器材研究导体中电流与电阻的关系，保持电源电压不变，为了精确控制导体两端的电压，于是串联接入滑动变阻器进行实验.①电路中接入15Ω的电阻，使电阻两端电压达到某一固定值，测出电流；②将15Ω的电阻替换为B，要使B两端电压达到固定值，变阻器接入的阻值应比前次实验 ；③将电阻B替换为A再次进行实验.三次实验数据如表一所示，交流时小欣发现第③次实验数据有误，这是由于接入A后忘记调节变阻器，滑片仍在第②次实验的位置，此时变阻器接入的阻值是 Ω.
表一
实验次数 ① ② ③
R/Ω 15 B A
I/A 0.2 0.3 0.4
实验15 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
(31考)
35.(2024长沙)为了探究什么情况下磁可以生电，小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中，用导线将AB 棒的两端跟灵敏电流计连接.
(1)实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒，小明应选用 作为本实验中的AB棒.
(2)实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如下表所示.
①分析可得：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生感应电流.
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向.根据序号为 的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关
序号 AB 棒 运动情况 灵敏电流计指 针偏转情况
1 不动 不偏转
2 向上运动 不偏转
3 向下运动 不偏转
4 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
实验16 探究通电螺线管外部磁场的方向(12考)
36.(2024枣庄)某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”.
(1)在闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的 (选填“南极”或“北极”)附近，说明地球周围存在磁场.
(2)在玻璃板上均匀地撒满铁屑，将螺线管连入电路，闭合开关，轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示，铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似.
(3)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极指向与图乙中小磁针 N极指向相反，说明通电螺线管的极性与 的方向有关.
(4)实验时发现通电螺线管的磁场强度较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场强度，可行的措施有： (写出一种方法即可).
(5)为了研究通电螺线管的磁极性质，同学们一起对螺线管的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图丙所示的四种情况.实验说明通电螺线管的磁极极性只与 有关，且这个关系可以用 来判断.
三、教材拓展实验(52考)
37.(2024苏州)实践活动：测量“平底塑料瓶的容积”
(1)用刻度尺测容积.①小明用两个三角板、一把直尺测量瓶子的直径，如图甲所示，则直径 ②将瓶子装适量水正放在水平桌面上，用刻度尺测量水面高度 h .再将瓶子倒放如图乙所示，测出 的距离 算出瓶子容积.小华认为这样测量的结果不准确，原因是 .
(2)用天平测容积.①小华用最大测量值为 200g的天平测量空瓶的质量如图丙所示，则 ；②装满水后，测量发现总质量超出天平最大测量值；③倒掉瓶中约一半的水，用天平测出瓶和剩余水的总质量为m ；④根据测得的质量，结合小明的方法重新测量h '、h '的值，得到瓶子的容积V= (用 表示).
38.(2024广州)实验小组在探究弹簧伸长量(x)与弹簧受到拉力(F)关系的实验中，得到如图甲所示的F-x关系图像(图线记为a).
(1)分析图甲的数据，得到实验结论：弹簧受到的拉力=常量(设为k)，则比值k的单位是 ，这根弹簧k的大小为 ；
(2)把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k是否会发生变化 实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想：
甲同学：因为是同一根弹簧，所以k不变.
乙同学：因为弹簧变短了，所以k变小.
丙同学：因为弹簧变短了，所以k变大.
为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究：
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度为 cm;
②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为0.5N，则弹簧下端受到钩码的拉力F= N，此时弹簧的伸长量x= cm;
③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如下表；
④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出F-x图像(对应图线记为b);
弹簧受到的拉力 F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
⑤比较图线a、b，可以判断 (选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的.
39.(2024福建)实践小组查阅资料知道蜡柱在水中由静止释放，很快就做匀速直线运动.他们猜想蜡柱做匀速直线运动速度的大小可能与蜡柱的形状有关，探究如下：
(1)取底面积 高10 cm的蜡柱，用天平测出蜡柱的质量，如图甲所示，为 g，计算出蜡柱的密度为 g/cm .
(2)如图乙，在蜡柱上截取一段，将其头部做成流线型，测量其质量为3.6g.为得到等质量的圆柱型蜡柱，需在余下蜡柱上再截取一段 cm的蜡柱.
(3)将做好的蜡柱分别放入装满水的透明管中，从底部由静止释放，蜡柱的底端经过适当高度的A点时开始计时，每隔5s在管壁刻度尺上标记其位置.某次标记如图丙所示，读数为 cm.
(4)根据实验数据绘制出s-t图像，如图丁，由图像可知：其他条件相同时，流线形蜡柱上升的速度 圆柱形蜡柱上升的速度.
(5)提出一个继续探究的其他相关问题：
40.(2023广西)实验小组在实验时，不慎将灯泡 的玻璃外壳碰碎.他们惊奇地发现 几乎不发光，与其串联的灯泡 不仅没有熄灭，反而更亮.开关断开后的电路如图甲， 和 都标有“2.5 V0.3 A”字样.
针对上述现象，探究下列问题：玻璃破碎后， 的灯丝电阻发生了什么变化 玻璃外壳究竟起什么作用
(1)玻璃外壳破碎前 的电压和电流分别为1.20 V 和0.20 A;玻璃外壳破碎后，两端的电压变为0.40 V，通过的电流变为如图乙所示，则电流为 A.初步分析可知：玻璃破碎后， 电阻 (选填“变大”或“变小”).
(2)为进一步探究玻璃外壳破碎后 电阻变化特点，对 的电流和电压进行测量，实验数据记录如下表.分析发现， 的电阻 (选填“大于”或“小于”)玻璃外壳破碎后 的电阻.
灯泡 实验次序 1 2 3 4 5 6
L 、L 电流 I/A 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26
L 电压 U /V 0.78 1.00 1.20 1.50 1.80 2.10
L 电压 U /V 0.20 0.23 0.30 0.41 0.52 0.80
(3)实验中，对着 吹气，发现 两端电压突然变小、电流突然变大，说明吹气加快 灯丝表面空气流速，加快其散热速度，从而使灯丝电阻变小.由此推断，灯丝的电阻大小与 有关，玻璃外壳可能起到 的作用.
(4)细心的同学在实验过程中发现，灯丝呈螺旋状，于是提出新的问题：为什么将灯丝设计成螺旋状 你认为这样设计的目的是① 、② .
四、新情境创新实验(56考)
41.(2024山西)小亮发现进入电梯后手机信号会变弱，老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用.小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用，他设计如下实验进行探究.
步骤一：收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子.
步骤二：将一部手机分别放入密闭盒中，用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表.
盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔
能否打通 能 能 能 不能 不能 不能
步骤三：从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机，手机立刻打通.
(1)手机是用 传递信息的.通过实验，可得出初步结论：
(2)过量的电磁波辐射对人体有害.小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽，如：为减少微波泄漏，微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网；医院CT室为防止射线泄漏，房门用含有铅板夹层的厚钢板制成.根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题：
42.(2024江西)图甲是公园里两个绳长不同的秋千.某同学荡秋千时发现这两个秋千往返一次的时间不同.该同学猜想：秋千往返一次的时间是否与绳长有关
江西21题
【证据】该同学用细线系上一个小球模拟秋千，如图乙所示，悬点O到小球重心的距离简称摆长.每次让小球由静止释放，且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变，改变摆长进行探究，记录结果如表所示：
实验次数 摆长L/ cm 小球往返摆动十次 的总时间t总/s 小球往返摆动一次的时间t/s
1 60.0 15.8 1.58
2 80.0 18.1 1.81
3 100.0 20.0 2.00
【解释】同一小球由静止释放，且保持释放时悬线和竖直方向的 不变，摆长越长，小球往返摆动一次的时间越 .由此可知，秋千未坐人时(如图甲所示)往返一次的时间与绳长有关.
【交流】
(1)该探究所需的测量工具有量角器、 和 .
(2)该同学发现小球往返摆动一次的时间不易测准，于是他测出小球往返摆动十次的总时间，再算出往返摆动一次的时间.
①下列物理量的测量也可采用类似方法的是 ；
A.物理书中一张纸的厚度 B.一支铅笔的长度
C.一个苹果的质量 D.一杯水的温度
②采用这种方法的目的是减小测量的 .
(3)该同学联想到杂技演员荡秋千，有时站着，有时坐着.由此合理猜想，演员改变重心的位置相当于改变了摆长，该演员在秋千上从同一起点由静止往下荡时，坐着比站着往返一次的时间更 .(温馨提示：杂技动作，请勿模仿)
43.(2024广东省卷)鞋子面料的透水汽性会影响脚的舒适感.透水汽性是指单位时间内透过单位面积的水蒸气质量.为比较两款鞋子面料的透水汽性，小明用如图所示的两个装置进行实验.在相同规格的容器中盛放等质量的水，用恒温装置维持水温不变，面料与容器口紧密贴合.容器口的面积为 装置甲中的水温为 实验室温度为
(1)实验中，装置乙中的水温应为 ℃.
(2)分别测出两装置中容器、水和面料的总质量m ；30 min后，再次测出相应的总质量m ，数据记录见表.分析数据可得：
实验装置 总质量m /g 总质量m /g
甲 225.00 223.12
乙 235.00 232.68
①装置甲中透过面料1的水蒸气质量为 g；
②面料 的透水汽性更大；
③两种面料的透水汽性之差为 m g / (c m^{2}\cdot h).
(3)实验过程中，容器的 (选填“内”或“外”)表面会有小水珠形成.
(4)请举出1个生活中选用透水汽性大的材料而增强舒适感的实例: .
44.(2024扬州)温差发电技术是绿色环保的发电技术，利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置.如图所示，将发电装置的一块金属板放在冷水中，用火焰加热另一块金属板，观察到与热电转换材料连接的LED 小灯珠发光.
(1)小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，对此装置做了适当的改进：将LED小灯珠拆下，换成数字电压表接入电路；撤去蜡烛，将上端金属板A浸入热水中，用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度.测得数据如下：
热水温 度t /℃ 84.7 74.8 73.0 70.8 69.5 68.4
冷热水 温差Δt/℃ 64.1 54.2 52.4 50.2 48.9 47.8
电压 U/V 5.39 5.27 4.57 4.25 4.16 3.90
①改变热源的目的是 .
②分析表格数据，当时室温是
③要提高发电电压可采取的办法是 、 .(针对不同影响因素各写1条)
(2)我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池.若该电池在 的温差下产生 的电压，输出功率为 则输出电流为 A.
45.(2024盐城)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气该如何流动 小明为此设计实验展开探究.
【明确思路】
要判断空气如何流动，需知道两球内部空气 的关系.
【收集证据】
(1)如图甲，将气球套在三通玻璃管的一端，用橡胶管把气压传感器和注射器分别与三通玻璃管另外两端相连.用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧，防止 .
(2)将注射器内的空气，通过橡胶管为气球充气，充气结束后立刻用夹子 连接注射器和三通玻璃管的橡胶管，记录气球半径和传感器显示的气压值.
(3)解开其中一根细线，拔出 ，用注射器再次吸取一定体积的空气，重复以上实验.
(4)按照步骤(3)，多次实验，获取足够多的半径和气压数据.
(5)将探究实验所得的数据以气球半径为横坐标，内外压强差为纵坐标绘制得到如图乙图像.
【交流结论】
(1)若小气球半径 大气球半径 则它们相连通后空气将向半径 的气球流动.
(2)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气流动可能发生的情况有 种.
46.(2024连云港)在树叶尾部的边缘滴一滴圆珠笔油，然后将它缓缓放进水面，树叶在水面上像小船一样运动起来，滴了圆珠笔油的树叶被称为“油墨小船”.小明通过查阅资料了解到，由于油墨中表面活性剂的存在，当水与油墨接触时，“油墨小船”便获得向前运动的力.小明同学想探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度和圆珠笔油浓度的关系.他用塑料片代替树叶制作的“油墨小船”如图所示.
T/℃ 17 35 65
t/s 0.5 1 2 3 0.5 1 2 3 0.5 1 2 3
v/(cm·s ) 2.3 2.1 2.0 1.9 5.3 6.2 5.9 4.8 6.4 8.2 6.3 5.1
(1)探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度的关系.实验中小明控制水的温度分别为17 ℃、35℃、65℃,使用技术软件,记录了“油墨小船”在不同温度液面上的运动情况，采集数据如下表.在三种测试温度下，“油墨小船”运动快慢的共同特点是 .“油墨小船”运动的快慢与水的温度的关系是 .“油墨小船”在运动过程中受的力是 (选填“平衡力”或“非平衡力”).
(2)探究“油墨小船”在水中运动的快慢与圆珠笔油浓度的关系.为形成不同浓度的圆珠笔油，小明选择酒精为稀释剂，制成多种样品，然后选取适量样品滴在小船尾部边缘进行实验.小明发现圆珠笔油浓度减小时，“油墨小船”运动明显加快.小明制作样品的操作方法是 .
(3)当实验条件确定时，“油墨小船”获得向前的能量大小是固定的，为了使图中“油墨小船”获得更大的速度，可以采取的措施是
五、设计性实验(9考)
47.(2024云南)某同学计划将自己练琴的房间改造成隔音房间，以免练琴时打扰邻居.方案实施前，她设计实验来测评材料的隔音性能.器材有：一个声级计(测量声音强弱的仪器)、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子.实验如下：
(1)用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内；
(2)接下来的操作是： ，读出声级计的示数；
(3)比较两次声级计的示数，如果 ，则说明泡沫板的隔音性能好.
48.(2024天津)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ρ ).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).
49.(2024山西)由于全球变暖，世界各地许多冰川开始快速消融.如图所示，为了保护全球海拔最低、蕴含丰富地质学信息的四川达古冰川，科学家正在探索为冰川盖“被子”来减小太阳辐射热对冰川消融的影响.市场上有同种规格的白色、灰色、黑色三种颜色的纳米纤维布，选谁做“被子”呢 请你设计一个可操作的选择方案.
50.(2024北京)利用两端电压不变的电源、两个电流表、两个不同规格的小灯泡、滑动变阻器、开关和导线若干，探究在串联电路中，流入第二个灯泡的电流I 与流入第一个灯泡的电流I 是否相等.
(1)画出实验电路图.
(2)画出实验数据记录表格.
51.(2023台州)某同学查阅资料得知：溶液的导电能力与溶质的种类、溶质的质量分数、电极间的距离、电极与溶液接触面积等因素有关.该同学用如图装置，利用5%和10%的氢氧化钠溶液，验证溶液导电能力与溶质质量分数大小的关系.
(1)用笔画线将图中电路连接完整.
(2)实验步骤：①连接实验电路.
请补充实验的其他步骤.
52.(2023天津)小明要测出一个电压约为30 V 的电源电压(电压保持不变)，手边可供选用的器材如下：待测电源；一块电压表(量程0~15 V);一块电流表(量程0~0.6A);两个阻值已知的电阻,分别为 和 一个开关及若干导线.请你合理选择器材，设计实验测出该电源的电压.要求：
(1)画出实验电路图；
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
(3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示).
一、测量类实验
1.(1)小 (2)0.25 (3)快
(4)偏大
2.(1)体积 质量 (3)不变
3.(2)物体和砝码放反了 (3)7.2 (4)7.5 不变
(5)方案乙中使用的电子秤测量的金属球体积更精确
(6)③刚好浸没在盐水中
4.(1)测量过程中,调节平衡螺母 (2)1.2(3)②③①④
5.(1)①等臂 右②165 (③30④1.06
6.(1)电流表指针未调到零刻度线处 (2)如答图所示
(3)右 保护电路 (4)断路 (5)10 没有多次测量取平均值，减小误差
7.(1)如答图所示 (2)断开 (3)待测电阻R 断路(4)10 (5)减小误差
8.(1)电阻 R 断路 (2)0.5 5 25 (3)变小
(4)减小误差 B
9.(1)①如答图所示 ②B ③0.4 5 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (2)0.5 2.8
10.(1)大 (2)串 (3)5 (4)温度
(5)②左 0.2 ③8.3
11.(1)如答图所示 (2)B 断路 (3)0.28 8.93
(4)温度影响小灯泡的阻值大小(小灯泡的电阻受温度影响，符合题意即可)
(5)C
12.(1)①A ②移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5 V 0.75 (2)>
13.(1)如答图所示 (2)B 保护电路 (3)电压表0.65 (4)测量不同电压下小灯泡的实际功率 (5)根据 可知，若灯丝电阻不变，实际电压为额定电压的一半时，实际功率恰好等于额定功率的四分之一；当实际电压低于额定电压时，灯丝温度降低，电阻减小，所以此时实际功率大于额定功率的四分之一
(6)小于
二、探究类实验
14.(1)下(2)①同一平面内 ②相等 ③光路是可逆的 (3)垂直 入射光线和反射光线及法线在同一平面内 (4)当汽车的灯光照在自行车尾灯上时，会沿原来的方向反射回来
15.(2)玻璃板 (3)距离 (4)得出普遍规律 (5)虚
16.【证据】(1)竖直 (3)距离 (4)如表格所示
【解释】(1)相等 (2)垂直
【交流】右
实验 次数 物到平面镜 的格数/格 像到平面镜 的格数/格
1
2
3
17.(1)照相机 左 大 (2)倒立放大
18.(1)改变物距时，在操作上便于使像成在光屏的中央
(2)光屏 (3)增大 (4)仍能 (5)远视 (6)b (7)4解题技巧
探究凸透镜的成像规律
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(1)组装器材：将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上；将烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致调在同一高度，使像成在光屏中央；
(2)凸透镜成像:①u>2f、f2f,成倒立、放大的实像,应用是投影仪；④u=f，不成像；⑤u19.(1)B (2)固液共存态 熔点 (3)D (4)将正在熔化的冰水混合物放入0℃的水中，观察试管内部冰是否继续熔化
20.(1)浸没在水中，且不接触烧杯壁和底部 (2)99放热 (3)提高水的初温，以缩短加热时间(或减少水的质量，以缩短加热时间；或增大酒精灯的火焰，以缩短加热时间等) (4)同时做一组加热水的对比实验，比较茶水和水的沸点(或测量出此时气压并查出此气压下水的沸点，与茶水的沸点比较)
21.(1)压力的大小 接触面的粗糙程度 (2)匀速直线(3)越大 越大 控制变量 (4)小
22.(1)压力 控制变量 (2)①B C ②有关 3 4
(3)②a 不需要 ③2.0
23.(1)U形管两侧液面的高度差B (2)在同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等 没有控制探头在液体中的深度相同 (3)减小
(4)水 上
24.(1)C (2)高度差 (3)乙、丙 控制变量 上窄下宽 (4)800 (5)0.8×10
25.(1)4 (2)无 (3)B、C(或B、D) (4)错误 未控制单一变量，液体密度和物体排开液体的体积都改变了 (5)1.1×10
26.(1)密度 (2)1.2 2.8 (3)浮力的大小与浸在液体中的物体的密度无关
(4)②③④
27.(1)不同 (2)短 (3)(运动)速度越大 (4)=(5)A
28.(1)右 力臂 (2)右 (3)将左侧的7个钩码移动到左侧 6.0cm处、将右侧的3个钩码挂到右侧14.0cm处,此时 0.14m=0.21 N· m(合理即可)
29.(1)左 (2)3 (3)②③④ (4)4 (5)O'N
【拓展】11
【解析】(1)杠杆右侧略向下倾斜，左端上扬，说明左端轻，应将右端的螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡；(2)一个钩码的重力为0.5N，而第3次实验中 小于1个钩码的重力，所以第3次实验数据有误；(3)设杠杆上一个格的长度为L，则在B 点竖直向上拉弹簧测力计使杠杆平衡时有：1.5 N×5L=F×3L，解得F=2.5N；当弹簧测力计不竖直向上拉时，即斜向上拉时，拉力的力臂变小，拉力变大，故拉力大于2.5N，故选②③④；(4)用筷子夹东西时，筷子属于费力杠杆，由表中数据可知，第4次实验动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，所以用筷子夹东西时，所属的杠杆类型与第4次实验时的杠杆类型相同；(5)筷子MN水平平衡时，左侧力臂大于右侧力臂，根据杠杆平衡条件可知，右侧力更大，即O'N段更重一些；【拓展】设细杆上一个格的长度为L，小桶所能容纳水的最大重力为
①当支点在“5”处，如解图1所示：
小桶挂在“4”处，根据杠杆平衡条件可知：( L=2 N×L,解得 可以使杠杆平衡；小桶挂在“3”处，根据杠杆平衡条件可知： L，解得 小桶中不加水，杠杆可平衡；此情境共2种方案可行；
②当支点在“4”处，如解图2所示：
小桶挂在“3”处，根据杠杆平衡条件可知：( L=2 N×2L,解得 可以使杠杆平衡；小桶挂在“2”处，根据杠杆平衡条件可知： 2L,解得 ，可以使杠杆平衡；小桶挂在“1”处，根据杠杆平衡条件可知： 解得 可以使杠杆平衡；小桶挂在“0”处，根据杠杆平衡条件可知： 解得 0 N，可以使杠杆平衡；此情境共4种方案可行；
③当支点在“3”处，如解图3所示：
小桶挂在“2”处，根据杠杆平衡条件可知： L=2 N×3L,解得 可以使杠杆平衡；小桶挂在“1”处，根据杠杆平衡条件可知： 3L,解得 ，可以使杠杆平衡；小桶挂在“0”处，根据杠杆平衡条件可知： 解得 ，可以使杠杆平衡；此情境共3种方案可行；④当支点在“2”处，如解图4所示：
小桶挂在“1”处，根据杠杆平衡条件可知： L=2 N×4L,解得 ，可以使杠杆平衡；小桶挂在“0”处，根据杠杆平衡条件可知： 4L,解得 可以使杠杆平衡；此情境共2种方案可行；
⑤当支点在“1”处，如解图5所示：
小桶挂在“0”处，根据杠杆平衡条件可知：( L=2 N×5L,解得 不能使杠杆平衡；支点在“0”处也不可行；综上，故共有11种方案可行.
30.(1)断开(2)L 不同 (3)灯泡L 断路(或L 灯丝断了或灯泡L 接线柱接触不良)
31.(1)如答图所示 (2)1.8 (3)5 (4)检验实验结论是否具有普遍性 (5)② (6)在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 【拓展】22.5
32.(1)如答图所示 (2)0.22 闭合开关前,没有将滑片移到滑动变阻器最左端 (3)成正比 1
【解析】(1)在原电路中，电压表与电流表串联，再与电阻并联了，这是错误的，电压表应并联在定值电阻两端，电流表应串联在电路中，如答图所示；(2)由图乙可知，电流表选用0~0.6A 量程，分度值为0.02 A，所以电流表的示数为0.22A；根据题意知，电路中的电流较大，所以闭合开关前，该同学没有将滑片移到滑动变阻器最左端；(3)该同学分析实验过程中记录的数据得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；由实验数据可得，当电阻两端的电压为0.3V 时，电路中的电流 将滑动变阻器的滑片移至阻值最大时，电路中的电流最小为 所以无法完成实验；当电阻两端的电压1.8V时，电路中的电流 可以完成实验；当电阻两端的电压为2.1 V时，电路中的电流 A，无法完成实验；所以该同学只能完成1次实验.
33.(1)如答图所示 (2)断开 C (3)C (4)2.5
(5)B (6)在电压一定的条件下，通过导体的电流与导体的电阻成反比 (7)2~3
【解析】本题是一道电学实验探究试题，主要考查了电路的连接、滑动变阻器的使用、电路故障、电表读数、滑动变阻器的调节、图像分析、结论总结、拓展问题.(1)向左移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数变小，说明滑动变阻器连入电路中的电阻变大，因此将滑动变阻器右下接线柱与开关右接线柱相连，如答图所示；(2)连接电路时开关应处于断开状态；电路连接完好后，闭合开关前滑动变阻器的滑片 P 应移到阻值最大处，即C端；(3)闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，说明电压表直接串联在电路中，则实验电路故障可能是定值电阻断路，故选 C；(4)电压表量程选择0~3V，分度值是0.1V，由图丙可知电压表的示数 ;(5)断开开关，将滑动变阻器的滑片 P 移到阻值最大的位置，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，闭合开关，在探究电流与电阻的关系时，要保持定值电阻两端电压不变，因此接下来的操作是移动滑片 P，使电压表的示数为U ，记录此时电流表的示数，故选 B；(6)根据图丁所示的图像，可得出的实验结论是在电压一定的条件下，通过导体的电流与导体的电阻成反比；(7)小雅和同学反思交流发现，在不改变电流表、电压表量程的前提下，用5个定值电阻都能完成实验，当滑动变阻器全部接入电路，定值电阻换接上最大电阻25Ω时，电路中的电流 而定值电阻两端的最小电压 2 V，定值电阻两端的最大电压是电压表的最大量程3 V，此时电路中的最大电流 未超过电流表量程，故应控制定值电阻两端电压的范围为2~3V.
34.(1)断路 0.2 (2)电流值 相同 (3)10 e
(4)小 10
【解析】(1)电流表没有示数说明电路是断路，电压表指针偏转到最大值，说明电压表外侧电路正常，则可能是导体A发生断路；如图乙所示，电流表接0~0.6A 量程，分度值为0.02 A，此时指针正对着0.2 A刻度处，
则电流表示数为0.2A；(2)探究导体中电流与其两端电压的关系，采用控制变量法，需要保持电阻的阻值不变，多次改变导体A 两端电压并记录对应的电压、电流值；由图丙可知，通过电阻的电流与电压的关系为过原点的倾斜直线，即正比例函数图像，说明同一导体两端电压与通过的电流的比值是相同的；(3)导体B两端的不同电压与对应电流的比值为U/T/I 同理可得导体A 两端的不同电压与对应电流的比值为 根据图丁可知，黑色代表数字0，绿色代表数字5，棕色代表数字1；故15Ω的电阻色环颜色十位数应为棕色，个位数应为绿色，为图戊中的e；(4)探究电流与电阻的关系时，要保持电阻两端的电压不变.据表一中的第一次实验数据可知，定值电阻两端的电压应保持U=IR=0.2A×15Ω=3V不变;将15Ω的电阻替换为B,B的电阻是10Ω，根据串联分压之比等于电阻之比，滑动变阻器接入电路的电阻也应变小，才能保持分压不变；将电阻B替换为A再次进行实验时，电源电压不变，变阻器接入电路的阻值不变，由串联电路电压规律和表格数据可知，第②次的电源电压可表示为 ，第③次的电源电压可表示为 联立①②式可得，电源电压U=6V，变阻器接入电路的阻值
审题指导
第(3)问：由图丁可知，第一条线代表电阻十位数的大小，第二条线代表电阻的个位数大小，根据图丙中电阻A、B的U-I图像可计算出电阻的阻值，再通过与图丁中A、B所代表的色环进行比对可得出不同色环所代表的数值大小.
35.(1)铜棒 (2)①切割磁感线 ②4、5
36.(1)北极 (2)条形 (3)电流 (4)调节滑片,增大螺线管中的电流(或提高电源电压)
(5)电流方向 安培定则
【解析】(1)小磁针静止时，N极指向地理的北极附近，说明地球周围存在磁场；(2)通电螺线管周围铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似；(3)对调电源正负极，闭合开关，螺线管中的电流方向发生改变，小磁针静止时N极指向也发生改变，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关；(4)通电螺线管的磁场强度与线圈的匝数和电流大小有关，因此可以通过调节滑片，增大螺线管中的电流(或提高电源电压)来增强磁场强度；(5)如图丙所示的四种情况，A和B的绕线方式相同，电流方向不同，螺线管左端小磁针的 N极指向不同，可以说明通电螺线管的磁极极性与电流方向有关；A和D的绕线方式不同，电流方向相同(即螺线管正面的电流方向都向上)，而螺线管左端小磁针的 N极指向相同，即螺线管左端的极性相同，这说明：电流方向相同时，通电螺线管的磁极极性与绕线方式无关；同理B和C 也是如此，由此可知，通电螺线管的磁极极性只与它的电流方向有关；这个关系可以用安培定则来判断.
三、教材拓展实验
37.(1)5.45(±0.04) 水面与瓶底 瓶壁厚度的影响
【解析】(1)由图甲可知,瓶子的直径D=7.45 cm-2.00 cm=5.45 cm(误差在±0.04范围内);由图乙可知，将瓶子正放在水平桌面，用刻度尺测量水面高度h ，则瓶中水所占的体积为 当瓶子倒放后，测出水面与瓶底的距离h ，则瓶中水面上方空出部分的体积 算出瓶子的容积为 由于小明在测量瓶外直径，并不是瓶内直径，会导致测量的瓶子容积偏大；(2)由图丙可知，空瓶的质量 已知空瓶质量为m ，倒掉瓶中约一半的水，瓶子和剩余水的总质量为m ，则瓶中剩余水的质量 剩余水的体积 则瓶子的底面积则将瓶子倒放后，瓶中水面上方空出部分的体积 则瓶子的容 积
38.(1)N/ cm 0.5 N/ cm (2)①3.00 ②2.5 2.50
④如答图所示 ⑤丙
弹簧受到的拉力【解析】(1)根据实验结论：弹簧的伸长量=常量(设为k)可知，比值k是弹簧受到的拉力与弹簧伸长量的比值，由图甲可知，比值k的单位是N/cm；由甲图a图线可知，这个弹簧的k值为 (2)①由乙图可知，刻度尺的最小分度值为1mm，弹簧上端对准刻度值11.50cm处，下端对准刻度尺8.50cm处,所以此时弹簧长度为l=11.50cm-8.50cm=3.00 cm；②由丙图可知，在弹簧下端挂了5个钩码，每个钩码的重力为0.5N，所以弹簧下端受到钩码的拉力F=5×0.5N=2.5N;由丙图可知,此时弹簧下端对准6.00cm处，所以弹簧的伸长量为x=8.50cm-6.00 cm=2.50cm;④根据表中的数据,采用描点法将数据一一描点在甲图中，并用平滑的线连接，如答图中的b图线所示：⑤由图线b可知，弹簧截去一部分后，k值为 比较a、b图像可知，k值变大，故丙同学的猜想是正确的.
39.(1)9 0.9 (2)4 (3)26.55(在26.53~26.57之间均可) (4)大于 (5)蜡柱做匀速直线运动速度的大小与蜡柱质量有关(答案合理即可)
【解析】(1)蜡柱的质量等于砝码的质量加上游码在标尺上所对应的刻度值，游码读数时以左侧对应的刻度线读数.由图甲知，蜡柱的质量m蜡柱=5g +4g=9g，蜡柱的体积 则蜡柱的密度 (2)截取的蜡柱的体积 故截取蜡柱的高度 (3)由图丙可知，此次标记的读数约为26.55 cm(在26.53~26.57 cm之间均可)；(4)由图丁可知，相同时间内，流线型蜡柱比圆柱形蜡柱上升的高度高，故流线形蜡柱上升的速度大于圆柱形蜡柱上升的速度；(5)题目探究的是蜡柱上升的速度与蜡柱形状的关系，除了蜡柱形状之外，蜡柱质量可能会影响蜡柱上升的速度.答案合理
40.(1)0.22 变小 (2)大于 (3)温度 保温 (4)①减少灯丝散热，提高灯丝温度 ②增加灯丝长度，提高灯丝的电阻
【解析】(1)由题图乙可知，电流表所选量程为“0~0.6A”,则电流表读数为0.2 A+0.02 A×1=0.22 A;由欧姆定律 可知，玻璃外壳破碎前灯泡L 的电阻为 玻璃外壳破碎后灯泡 L 的电阻 可知L 的阻值变小；(2)两个灯泡串联在电路中，由表格数据可计算L 各次的测量电阻为4.9Ω、5.6Ω、6.0 Ω、6.8Ω、7.5Ω、8.1Ω,L 各次的测量电阻为1.25 Ω、1.3Ω、1.5Ω、1.9Ω、2.2Ω、3.1Ω,则可知L 的电阻大于玻璃外壳破碎后L 的电阻；(3)吹气时加快了灯丝表面的空气流速，加快了散热，灯丝的温度降低，灯丝的电阻减小，由此可推断灯丝的电阻大小与温度有关；灯泡的玻璃外壳破碎前可以将灯丝与外界隔离，起到保温作用；(4)螺旋状灯丝内部不易散热，可提高灯丝的温度；灯丝呈螺旋状可以增大灯丝的长度，进而增大灯丝的电阻.
四、新情境创新实验
41.(1)电磁波 金属材质的密闭容器对电磁波(手机信号)有屏蔽作用，非金属材质的密闭容器对电磁波(手机信号)没有屏蔽作用(答案合理即可) (2)对电磁波的屏蔽效果是否与金属的厚度(种类、结构等)有关(答案合理即可)
42.【解释】夹角 长(或多)
【交流】(1)刻度尺 停表(或秒表) (2)①A
②误差 (3)长(或多)
【解析】【解释】同一小球由静止释放，且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变，摆长越长，小球往返摆动一次的时间越长，由此可知，秋千未坐人时往返一次的时间与绳长有关；【交流】(1)该实验中需要测量释放时摆球与竖直方向的夹角、摆线的长度、小球往返摆动十次的时间，所以所需的测量工具有量角器、刻度尺和秒表；(2)在物理学中，某些微小量(如一张纸的厚度)无法直接测量，在测量时，可以把若干个相同的微小量集中起来，作为一个整体进行测量，将测出的总量除以微小量的个数，就可以得出被测量的值，这种测量方法叫做“累积法”；该同学发现小球往返摆动一次的时间不易测准，于是他测出小球往返摆动十次的总时间，再算出往返摆动一次的时间，用到的方法是“累积法”；①物理书中一张纸的厚度无法直接测量，可采用累积法，A符合题意；一支铅笔的长度、一个苹果的质量、一杯水的温度都可以直接测量，BCD 不符合题意，故选 A；②采用这种方法的目的是减小测量的误差；(3)因秋千摆动的快慢与绳长有关，绳子越长，秋千往返摆动一次的时间更长，当杂技演员表演时通过站着和坐着改变重心的位置，实际相当于改变了摆长，坐着比站着重心低，相当于坐着时摆长比站着时摆长长，所以往返一次的时间更长.
43.(1)37 (2)①1.88 ②2 ③22 (3)内 (4)运动裤子(合理即可)
【解析】(1)根据控制变量法可知，比较两款鞋子面料的透水汽性，应控制容器规格相同、水的质量、温度相同，改变透水面料，故装置乙中水的温度与甲中的温度相同，为37℃；(2)①由表中数据可知，装置甲中透过面料1的水蒸气质量 223.12g=1.88g;②装置乙中透过面料2的水蒸气质量 所以面料2 的透水汽性更大；③容器口的面积为40 cm ,经30 min=0.5 h透过两种面料的水蒸气质量之差 ，根据透水汽性的定义可知，两种面料的透水汽性之差为 (3)小水珠形成于温度高的一侧，由于容器内温度高，所以容器的内表面会有小水珠形成；(4)运动裤子透水汽性好，可以提高运动时的舒适性.
44.(1)①便于控制温度变化(或便于测量温度) ②20.6③提高热水的温度(或降低冷水的温度) 更换发电效率更高的热电转换材料
【解析】(1)①小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，则需要记录不同温度差下的电压表示数，因用火焰加热金属板A时，金属板A的温度不易测得，且温度不易控制和改变，从而不易得到温度差，因此撤去蜡烛，将上端金属板A浸入热水中，此时可用温度计测量热水的温度，且热水温度易于改变；②由表格数据可知，冷水温度 ，冷水的温度即水在室温下的温度，因此当时的室温是20.6℃；③由表格数据可知，当冷热水温度差越大时，发电的电压越高，因此要提高发电电压，可以增大温度差，即提高热水的温度或降低冷水的温度；当热电转换材料不同时，产生发电电压的高低也可能不同，因此可以更换发电效率更高的热电转换材料；(2)该电池输出的电流
45.【明确思路】压强 【收集证据】(1)漏气 (2)夹紧(3) 注射器 【交流结论】(1)小(或R =2cm) (2)3【解析】【明确思路】空气总是从压强大的一边流向压强小的一边，因此判断空气如何流动需要知道两球内部空气压强的大小关系；【收集证据】(1)利用三通管将气压传感器、注射器和气球连通，给气球充气时应在连接处扎紧防止漏气；(2)气球充气结束后应用夹子夹紧连接注射器和三通管的橡胶管防止漏气，夹紧后记录气球半径和气球气压；(3)完成一次实验后要继续，要拔出注射器重新将注射器吸入空气，继续实验；【交流结论】(1)根据图乙可知， 时的压差小于 时的压差，所以它们连通后空气从半径大的气球流向半径小的气球；(2)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气流动可能发生的情况有3种，即空气从半径小的气球流向半径大的气球；空气从半径大的气球流向半径小的气球；两气球压差相同，空气不流动，所以空气流动可能发生的情况有3种.
46.(1)先变快后变慢 水的温度越高，“油墨小船”运动越快 非平衡力 (2)将不同滴的酒精与相同滴的圆珠笔油均匀混合 (3)减轻“油墨小船”的质量
【解析】(1)由表格数据可知，“油墨小船”在三种测试温度下，运动速度都是先变快后变慢，“油墨小船”运动的快慢与水的温度的关系是：水的温度越高，油墨小船运动得越快；“油墨小船”在运动过程中，速度不断变化，因此，油墨小船受到非平衡力的作用；(2)小明可以用相同滴的圆珠笔油，然后向其中加入不同滴的酒精并充分搅拌，从而得到不同浓度的圆珠笔油样品；(3)可以减轻“油墨小船”的质量(或重量)，这样在获得相同能量时，能使它获得的速度更大.
五、设计性实验
47.(2)分别用两个盒子进行两次实验，每次将盒子放在桌面上的相同位置，把响铃的闹钟放入盒子内的相同位置，在盒子外同一位置用声级计进行测量 (3)用泡沫板布置的盒子实验时声级计示数小(合理即可)
【解析】控制两个盒子及布置相同，盒子在桌面上的位置相同，响铃的闹钟放入盒子内的位置相同，声级计在盒子外的位置相同，通过比较两次声级计的示数来判断隔音性能，如果用泡沫板布置的盒子实验时声级计示数小，则说明泡沫板的隔音性能好.
48.答：(1)①用电子秤称出石料的质量m ；
②将盛有适量水的玻璃杯放到电子秤上，读出示数m ;
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m .
【解析】在步骤①测得石料的质量 在步骤③中石料完全浸没在水中，根据步骤②③可测出石料浸没时排开水的质量，即 ρ V石料,石料的体积 石料的密度
一题多解
答：(1)①用电子秤称出石料的质量m ；
②将盛有适量水的玻璃杯放到电子秤上，称出总质量m ，用细线系住石料浸没水中，用记号笔标出此时水面位置；
③取出石料，向玻璃杯加水至水面与标记线平行，读出示数m .
【解析】在步骤①测得石料的质量 在步骤②③中石料完全浸没在水中，补齐水后相对未放石料时玻璃杯中增加水的体积即为石料排开水的体积，根据步骤②③可测出石料浸没时排开水的质量，即m排 = 石料的体积石料的密度
易错点拨
要测量石料的密度，需测量出石料的质量和体积，题目中仅有质量测量工具电子秤，可测出石料的质量，但无法直接测量石料的体积，利用玻璃杯和水间接测量石料浸没后排开水的质量计算出石料的体积，从而计算出石料的密度.
49.答：器材：三个完全相同的盆，三块质量、形状、初温相同的冰块，大小相等的白色、灰色、黑色纳米纤维布各一块，电子秤.
步骤：①将三块冰分别放在三个盆内；②分别用三块布完全包裹三个盆后同时放在室外的阳光下；③静置适当时间，将盆内熔化后的水倒出，用电子秤分别测出盆和剩余冰的总质量并进行比较.
结论：总质量最多，所用的纤维布防太阳辐射热效果最好，可选择该布做“被子”.(答案合理即可)
50.(1)如答图所示
(2)如表格所示
实验次数 1 2 3 4 5 6
I /A
I /A
【解析】(1)探究串联电路中流入第二个灯泡的电流I 与流入第一个灯泡的电流I 是否相等，应将两灯泡串联接入电路，电流表 接在电源正极和灯泡L 之间，电流表 接在灯泡 L 和灯泡L 之间，具体如答图所示；(2)本实验中需要测量多组数据总结结论，设置6次实验，表格设计时应记录待测的物理量，物理量要带单位，具体如表格所示.
51.(1)如答图所示 (2)②将滑动变阻器的滑片移到最左边，把适当体积5%的氢氧化钠溶液倒入烧杯中，插入电极；③闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至合适的位置并标记，读出此时电流表的示数；④断开开关，换用相同体积10%的氢氧化钠溶液倒入相同的烧杯，移动滑动变阻器滑片至最左，插入清洗擦干后的电极(电极间的距离不变，插入深度不变)，闭合开关，移动滑动变阻器滑片至标记的位置，读出此时的电流表示数；⑤多次重复实验，比较每两次电流表的读数大小，得出结论
【解析】(1)根据题意，将电流表负接线柱与电源负极相连，如答图所示；(2)答题要素：实验基本操作(滑动变阻器的使用)、其他变量的控制(氢氧化钠溶液体积、电极间距离、插入深度等的控制)、因变量观测(电流表读数)、重复实验.
52.答：(1)如答图甲所示
(2)①将两个电阻按答图甲所示连接，电压表并联在定值电阻R 两端；
②闭合开关S，读出电压表的示数U .
(3)电源电压
【解析】由题可知，电源电压约为30 V，大于电压表的量程0~15 V，要使用电压表间接测量电源电压时需要通过串联电阻分压，因此可将电阻R 和R 串联接入电路，根据串联分压规律，R 阻值是R 的两倍，则R 两端电压为R 两端电压的2倍，可知R 两端的电压大于15 V，因此只能将电压表并联在定值电阻R 两端，电路图连接如答图甲所示；闭合开关S，电路电流 可得
一题多解
答：(1)如答图乙所示
(2)①将两个电阻按答图乙所示连接，电流表串联在电路中；
②闭合开关S，读出电流表的示数I.
(3)电源电压
【解析】已知电流表量程为0~0.6A，电源电压约为30 V,定值电阻R 和R 的阻值分别为20Ω和40Ω,可知两个定值电阻分别直接与电源接在电路中时通过的电流大于电流表的量程，因此可将定值电阻R 和R 串联接入电路，电流表测电路电流，电路图连接如答图乙所示；闭合开关S，电路中的总电阻为 ，电源电压
一、测量类实验
实验1 测量物体运动的速度(12考)
1.一题多设问 (2024吉林省卷)如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置.
(1)为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持很 的坡度.
(2)B为AC中点, 两次实验小车都从A点由静止下滑，到达C点所用时间为2.8s，到达B点所用时间为2s，则小车通过AB段的平均速度为 m/s.
(3)由实验可得：小车在下滑过程中速度越来越 .
(4) 新考法误差分析如果在A点时，先释放小车，后按下停表开始计时，B、C两点都准确计时，则会使所测AB段的平均速度 (选填“偏大”“不变”或“偏小”).
实验2 测量固体的密度(72考)
2.(2024烟台)橡皮泥可以被捏成各种形状，深受同学们喜欢.学习了力学知识后，小红利用家中的量杯、茶壶和垫块，测出了橡皮泥的密度.已知橡皮泥的密度大于水的密度(橡皮泥的吸水忽略不计)，操作过程如下：
①如图，把茶壶的一侧垫起并装满水，将橡皮泥轻轻放入茶壶中，用量杯接住溢出的水；
②倒掉量杯中的水，从茶壶中取出橡皮泥，将量杯和橡皮泥擦干；
③把茶壶重新加满水，将橡皮泥捏成空心碗放入壶中，让其浮在水面上，用量杯接住溢出的水.
(1)操作①是为了获得橡皮泥的 ，操作③是为了获得橡皮泥的 ；
(2)假设操作①量杯中水的体积为 操作③量杯中水的体积为 水的密度为 请写出橡皮泥密度的表达式
(3)如果操作③中茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中，则橡皮泥密度的测量结果 (选填“变大”“变小”或“不变”).
3. 一题多设问 (2023南充)小明同学利用以下器材设计甲和乙两种方案测量金属球的密度，按图所示完成以下步骤.
一、方案甲 器材：天平、量筒、水、细线(质量和体积均不计，不吸水)
(1)他先将天平放在水平桌面上，游码置于“0”刻度线，调节平衡螺母，直至天平平衡.
(2)接着他按如图A所示的方法来称量金属球的质量，其中有两个错误：① ；②用手拿取砝码.
(3)改正错误后，正确测出金属球的质量和体积，如图B和图C所示；密度的测量值是 g/cm .
二、方案乙 器材：电子秤、溢水杯、水
①用电子秤测出金属球的质量，如图 D 所示.
②将金属球放入溢水杯中，然后向溢水杯中注满水，测出总质量，如图E 所示.
③缓慢取出金属球，再向溢水杯中补满水，测出此时总质量，如图F所示.
(4)金属球密度的测量值是 g/cm .实验中取出金属球时会带出一些水，则金属球密度的测量值将 (选填“偏大”“不变”或“偏小”).
(5)评估：在所有操作均正确的情况下，小明同学发现两种方案测量结果依然有差异，进一步分析发现产生差异的原因是 .
(6) 新考法浮力法测密度上述实验结束后，小明利用已知密度的盐水和其他一些工具，又想测量一个木块的密度，请帮他将实验步骤补充完整：
①用调好的天平测出木块的质量m
②容器内装有适量的盐水，将木块和一个空瓶叠加在一起漂浮，如图G所示；
③向瓶中倒入适量的水，直到木块 ，用天平测出瓶和水的总质量m
④木块密度表达式 (用字母表示，盐水密度用 表示)
实验3 测量液体的密度(45考)
4.(2023十堰)如图是小赵测量自制果汁密度的实验：
(1)他用已调好的天平测量空烧杯质量时，添加最小砝码后，天平的指针仍略左偏，于是他进行了如图甲的操作，他的错误是
(2)纠正错误后，完成了下列实验步骤：
①测得空烧杯的质量是49.4g；②取适量的果汁倒入烧杯中，用天平测果汁和烧杯的总质量，天平平衡时，右盘中砝码及游码的位置如图乙所示；③将烧杯中的果汁全部倒入量筒中，如图丙所示；④计算果汁的密度为 g / c m^{3}.
(3)小组内交流发现：将上述实验步骤①②③④顺序调整为 ，可以减小误差.
5.(2024 眉山)一次课外活动中，物理老师让学生自选器材“测量液体密度”.
(1)一小组测量某液体的密度，选择天平及量筒等器材.
①天平是利用杠杆平衡条件来工作的，它属于 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆.天平置于水平台面上，游码移到标尺左端的零刻度线处，指针位置如图甲所示，应该向 旋动平衡螺母，直到天平横梁平衡.
②向烧杯中倒入适量待测液体，用天平测出烧杯和液体的总质量 ，右盘中砝码及游码位置如图乙所示，则
③将烧杯中液体倒入一部分在量筒中，如图丙，量筒中液体体积 cm ；再用天平测得烧杯和剩余液体的总质量为133.2g.
④待测液体的密度
(2)二小组测量橙汁饮料的密度，选择天平和容积为V的两个完全相同瓶子等器材.两个瓶子分别装满水和橙汁，放在已平衡的天平左右两盘，移动游码使天平平衡，游码示数为m ，如图丁.则橙汁的 密度 (用字母V、m 和 来表示).
实验4 测量定值电阻的阻值(2022年课标新增必做实验)
(70考)
6.(2024齐齐哈尔)在“伏安法测电阻”实验中，老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器(铭牌上标有“20Ω 1 A”)等器材.所有器材均完好.
(1)小夏按照实验操作要求，在检查实验器材时，发现电流表指针的位置如图1所示，出现这一现象的原因是 .
(2)解决问题后，小夏设计并连接了如图2所示的部分电路，请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整(要求：导线不可交叉).
(3)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最 (选填“左”或“右”)端.此时，滑动变阻器的作用是 .
(4)检查电路连接无误，闭合开关.在实验的过程中，电压表示数突然接近最大值，电流表示数几乎为0.若电路中只有一处故障，则发生的故障可能是定值电阻R .
(5)排除故障后，小夏继续进行实验，当电压表示数为1.2V时，读出如图3所示的电流表示数，并计算定值电阻的阻值. 小夏认为实验已经完成，小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠，原因是 .
7. 一题多设问 (2024眉山)小龙同学用伏安法测量一个定值电阻R 的阻值，进行了如下实验.
(1)用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整.要求滑片P 向右移动时，电路中的电流变大.
(2)连接电路过程中，开关处于 状态.
(3)闭合开关后，发现电压表指针偏转到最大处，移动滑片P 电压表示数无明显变化，电流表示数为零.造成该故障的原因是 .
(4)排除故障后闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，待测电阻的阻值为 Ω.
(5)实验中，改变滑片P 的位置，并记录相应数据，多次测量求 的平均值是为了 .
(6)在缺少电流表时，小龙选用阻值为 的定值电阻设计了如图丙所示电路，并完成实验.过程如下：
①闭合S和： ，电压表的示数为
②再闭合 电压表的示数为
(用字母U 、U 和 表示).
(7) 新考法 特殊方法测电阻 (2024甘肃定心卷)小明同学继续测量另一定值电阻R '的阻值时，发现电压表损坏，于是他们选用了一个已知阻值的定值电阻R '和一只电流表等器材，用如图丁所示的电路进行测量.步骤如下：
①只闭合开关S ，记录电流表的示数为
②再闭合开关S ，记录电流表的示数为
③则电阻R '的表达式为 .(用已知物理量的字母表示)
8.(2024泸州)某校物理兴趣小组在课后拓展活动中对一未知电阻进行探究；选用了3 V的电源、待测电阻 电阻箱、电压表、开关和导线若干.
(1)连接好如图甲所示的电路后，闭合开关，电压表示数约为3 V，无论怎样调节电阻箱，电压表示数几乎不变，其原因可能是 ；
(2)排除故障后，调节电阻箱，电压表示数如图乙所示，则电阻箱两端的电压为 V；此时，电阻箱示数如图丙所示，则电阻箱接入电路的阻值为 Ω， 的阻值为 Ω；
(3)同学们交流中发现，电阻箱接入电路的阻值不同，电压表示数不同.当电阻箱接入电路的阻值增大时，电压表示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)；
(4)同学们进行了深入探究，闭合开关，多次调节电阻箱，记录电阻箱接入电路的阻值R 和与之对应的电压表示数U，分别算出待测电阻. 的阻值，求其平均值是为了 ；利用测得的多组数据，描绘出电压U随电阻R的变化关系图像如下图，其中正确的是 .
9.(2024无锡)小红测量长度为1m 的镍铬丝、铜丝的电阻，器材有：电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、电阻箱(0~9999.9Ω)，长度为40 cm的导线若干.
(1)①用如图甲所示的电路测量镍铬丝的电阻，请用笔画线代替导线，将电路连接完整.
②闭合开关前，将滑动变阻器的滑片 P 置于 (选填“A”或“B”)端.
③正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P，读出电压表的示数U和电流表的示数I，记录在表格中.当电压表示数为2 V时，电流表示数如图乙所示为 A，则镍铬丝的电阻为 Ω，分析数据可得：当导体的电阻一定时， .
实验序号 U/V I/A
① 1 0.2
② 1.5 0.3
③ 2
④ 2.5 0.5
小红用连接完整的图甲电路测量铜丝电阻时，发现电压表示数始终很小.于是按照图丙的电路图重新连接电路，R为铜丝， 为电阻箱，电源电压不变.闭合开关，调节电阻箱接入电路的阻值，当阻值为0.9Ω时，电压表示数为1 V；当阻值为0.2Ω时，电压表示数为2 V.则铜丝电阻为 Ω，电源电压为 V.
实验5 测量小灯泡的阻值(2022年课标新增必做实验)
10. 一题多设问 (2024贵州)小明和小红为了测量灯泡电阻设计了如图甲所示的电路图并进行实验.
(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至其阻值最 处.
(2)闭合开关，观察不到灯泡发光，但电流表指针正常偏转，小明认为灯丝断了.小红说：“灯泡和电流表是 联的，若灯丝断了，电流表指针不会偏转.”
(3)移动滑片至灯泡发光，当电压表示数为1 V时，电流表示数如图乙所示，此时灯泡电阻为 Ω.
(4)他们发现：多次正确实验得出的灯泡电阻差距较大.为找到灯泡电阻变化的原因，你认为实验中还需关注灯泡 的变化.
(5) 新考法特殊方法测电阻完成上面实验后，小明又设计了图丙所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，已知电源电压为7V，R 的阻值为10Ω，请完成以下实验步骤：
①开关S和S 闭合、S 断开，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S和S 闭合、S 断开，此时电压表示数为3 V；再将滑动变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端，此时电压表示数为5 V，电路中的电流为 A；
③小灯泡正常发光时的电阻 (结果保留一位小数)
11. |一题多设问 (2024青海省卷)为测量小灯泡正常发光时的电阻，“飞天”兴趣小组利用图甲所示的实验器材进行了如下实验(小灯泡额定电压为2.5V)：
(1)用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整.
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到 端(选填“A”或“B”)；闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路中出现的故障可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”).
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，测量得出了如下数据：
实验次数 电压 U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.20 5.00
2 1.5 0.24 6.25
3 2.0 0.26 7.70
4 2.5
5 3.0 0.30 10.00
当电压表示数为2.5V时，电流示数如图乙所示，示数是 A，此时小灯泡的电阻值为 Ω(结果保留两位小数).
(4)根据实验数据绘制了如图丙所示小灯泡的I-U图像，结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因：
(5) 新考法 方案分析 若要测量一个额定电压为 的小灯泡的额定功率，电源电压为U且保持不变，定值电阻R 阻值已知.图丁电路中能够实现的是 (填写字母).
A. 只有① B. 只有② C. ①②
实验6 测量小灯泡的电功率(65考)
12.(2024北京)某同学进行了如下实验：
(1)用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡L 的额定功率，电源两端电压保持不变.
①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 端.
②闭合开关，应 以确定小灯泡 正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则 的额定功率
(2)该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡 的额定功率 与 的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将 替换为 闭合开关后，发现电压表示数为2.3V.依据上述现象，可推断出 (选填“>”“=”或“<”) 他继续完成了 的测量后，验证了推断.
13. 一题多设问 (2024绥化)在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6 V，实验电路如图甲所示.
(1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整.(导线不允许交叉)
(2)现有规格为A“10Ω 2A”、B“20Ω 1A”和C“50Ω 0.2A”的三个滑动变阻器可供选择，应选择 (选填字母)滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验.实验中滑动变阻器的作用是 和调节小灯泡两端的电压及通过的电流.
(3)电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着 (选填“电流表”或“电压表”)移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W.
(4)实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是
(5)测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功率大于其额定功率的四分之一，请对其加以分析： .
新考法 生活实践小灯泡用久了，钨丝会变细，在2.5V电压下，小灯泡实际功率 (选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率.
二、探究类实验
实验1 探究光的反射定律(31考)
14.(2024无锡)探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、光屏、标有刻度的白色硬纸板(可沿中缝折叠)、白板.
(1)如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑.保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向 (选填“上”或“下”)移动.
(2)利用图乙所示的装置进行探究.
①平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在 时，纸板B上能呈现反射光束.
②改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中.由此可知：反射角与入射角大小 .
实验序号 入射角 反射角
① 30° 30°
② 45° 45°
③ 60° 60°
③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明： .
(3)利用如图丙所示的装置进行探究.让一束光斜射到平面镜上，在入射点O 放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成90°角，说明白板与镜面的位置关系是 .实验表明： .
(4)自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的.当汽车的灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是 .
实验2 探究平面镜成像的特点(61考)
15.(2024山西)小明照镜子时，看到镜中自己的像，这个像有什么特点呢 为此他进行了实验探究.
实验思路：(1)探究平面镜成像的特点，关键是要确定像的位置和大小.(2)可选用 作为平面镜观察像，先将点燃的蜡烛置于镜前，再用一支外形相同未点燃的蜡烛在镜后移动，通过是否与像重合来确定像的位置和大小，进而得到平面镜成像的特点.
实验过程：(3)按照实验思路进行操作，观察蜡烛与像完全重合后，在纸上分别标记平面镜、蜡烛和像的位置，并测量蜡烛和像到平面镜的 ，记录在表格中.试着用光屏承接平面镜后面的像，观察光屏上能否呈现点燃蜡烛的像.(4)换用两个相同的跳棋子、两块相同的橡皮重复上述操作.多次实验的目的是 .
实验结论：(5)平面镜所成的像为 (选填“实”或“虚”)像，像与物体关于镜面对称.
16.(2024江西)某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反.在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作.为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图甲所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程.
【证据】
(1)将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜 放置在方格纸上.
(2)将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，从而确定像的位置，记录此时像与物到镜面的格数.
(3)改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的 关系.
(4)请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格(表一)：
(5)图乙为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠
放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量.
(6)改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如表二：表二
实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚
1 2 2
2 3 3
3 4 4
【解释】
(1)根据表二，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量 ，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小相等.
(2)借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面 .
【交流】分享完上述实验过程后，根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏.该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起 手.通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因.
实验3 探究凸透镜成像的规律(102考)
17.(2024武汉)实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中：
(1)图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像， (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据该成像特点制成的.将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案.
方案一：仅将光屏向 移动一段距离.
方案二：仅换用焦距较 的凸透镜.
某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成 (选填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”)的像.
18.(2024陕西)如图-1，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置.
(1)实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是 .
(2)固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动 直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质.
(3)改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在下表中.
凸透镜的焦距:f=5.0cm
实验次数 物距/ cm 像距/ cm 像的性质
正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像
1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像
2 10.0 10.0 倒立 等大 实像
3 7.0 17.7 倒立 放大 实像
4 4.0 一 正立 放大 虚像
分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距 .
(4)当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上 (选填“仍能”或“不能”)成烛焰完整的像.
(5)实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊.将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜.
(6)如图-2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图-3中凸透镜主光轴上的 (选填“a”“b”“c”或“d”)点.
(7)生活中常用的放大镜应用了表中第 次实验的成像规律.
实验4 探究固体熔化时温度的变化规律(37考)
19.(2023徐州)如图甲所示，在“探究冰的熔化特点”实验中，用温度和室温相同的水给碎冰加热.
(1)在碎冰中插入温度计时，应使温度计的玻璃泡位于碎冰的( )
A.上部 B. 中部 C.底部 D.都可以
(2)冰熔化时温度随时间变化的图像如图乙所示，在t 到t 时间段，试管中物质的状态为 ，此时的温度叫作冰的 .
(3)图乙中，t 前和t 后的两段图像的倾斜程度不同，原因是( )
A.冰吸热比水快 B.冰的质量比水大
C.水的密度比冰大 D.水的比热容比冰大
(4)实验过程中，如果还想同时得到冰在熔化时吸收热量的证据，请你对该实验做出改进：
实验5 探究水在沸腾前后温度变化的特点(76考)
20.(2024临沂)2024年5 月21日，联合国粮农组织举行了第五个“国际茶日”庆祝活动，中国展台的工作人员展示了煮茶茶艺.小明想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响，于是他使用烧杯、温度计、酒精灯等器材进行了探究，并每隔2min记录一次温度计的示数.
(1)将少量茶叶放入盛水的烧杯中后，小明按照自下而上的顺序组装图甲所示实验装置，一是为了使用酒精灯的外焰加热，二是为了让温度计的玻璃泡 .
(2)水沸腾时，温度计的示数如图乙所示，则水的沸点为 ℃；烧杯上方出现的大量“白气”是水蒸气 (选填“吸热”或“放热”)后形成的.
(3)根据实验数据，小明描绘了如图丙所示的水的温度随加热时间变化的图像.分析图像，请给小明提一条合理化建议：
(4)分析实验数据，小明并不能得出茶叶对水的沸点有没有影响.为了得出结论，他可以 .
实验6 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关(2022年
课标新增必做实验)(65考)
21.(2024枣庄)小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时，所用实验器材及装置如图所示.
(1)小华用力推箱子在水平面上运动时，发现箱子越重，推起来越费力，由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟 有关；水平面越粗糙，推起来越费力，由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟 有关.
(2)在实验中，小华用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做 运动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等.
(3)小华按要求进行实验，弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示.小明多次实验后得出结论：在压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力 ；在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力 .在实验中，小华用到的主要研究方法是转换法和 法.
(4)联想到“雨天路滑”，小华猜想：除了接触面材料，接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小.于是他在桌面上洒水后再次实验，发现多次测出的摩擦力都比没洒水时要 (选填“大”“小”或“相等”).通过讨论和查阅资料知道：在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂.
22. 新考法数字化试题 (2024资阳)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明所在班的同学经过讨论，猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有三个：
A.接触面所受的压力大小
B.接触面的粗糙程度
C.物体运动的速度快慢
为了验证猜想，小明和同学们一起到实验室进行分组实验.
实验室提供的器材有木块、长木板、弹簧测力计、砝码、棉布、毛巾、力传感器等.同学们通过小组合作，参照如图甲所示的实验原理图进行分组探究.
(1)第一实验小组探究猜想A时，是在其他条件不变情况下，在木块上放置砝码来改变 大小.这主要用到了物理学中的 思想方法.
(2)第二实验小组的实验记录如下表：
实验次数 压力大小 接触面材料 木块运动速度 测力计示数 F/N
1 等于木块重 木板 慢 1.0
2 等于木块重 棉布 慢 1.5
3 等于木块重 毛巾 慢 2.0
4 等于木块重 毛巾 快 2.0
①根据实验记录可知，该组同学是在探究猜想 和 (填字母序号).
②分析比较第1、2、3次实验记录可得：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度 (选填“有关”或“无关”)；分析比较第 、 次实验记录可得：摩擦力的大小与物体运动的速度快慢无关.
(3)在讨论交流环节，同学们各抒己见：
①第三实验小组的同学认为，实验中很难保证“用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动”.他们认为可以将实验方案改进，如图乙所示.
②图乙中，弹簧测力计 (选填“a”或“b”)的示数可以表示A与B两物体之间的滑动摩擦力 F的大小.此方案 (选填“需要”或“不需要”)木块B在弹簧测力计b拉动下做匀速直线运动.
③第三组的同学在图乙的基础上，改用力传感器记录实验中A 与B两物体之间的滑动摩擦力F的大小与时间的关系，并通过实验获得了如图丙所示的图像.由图知，A与B 两物体之间的滑动摩擦力大小约为 N.
实验7 探究液体压强与哪些因素有关
23. 一题多设问 (2024甘肃省卷)如图所示，在“探究液体内部压强影响因素”的实验中，小光选用微小压强计和透明圆柱状的容器，容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水.
(1)实验中液体压强大小的变化是通过比较 来判断的，下面列举的实验与此研究方法相同的是 (选填“A”“B”或“C”);
A.在研究磁体周围的磁场时，引入“磁感线”
B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小
C.在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像
(2)比较图甲、乙、丙三次实验，说明 ；小光还比较图丙、丁两次实验得出结论：液体压强和液体密度有关，同组小华认为这样比较得出结论是不正确的，她的理由是 ；
(3)若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同，应 (选填“增大”或“减小”)丁容器中探头在液体中的深度.
(4) 新考法 创新装置根据实验结论对压强计进行改装，改装后可用于比较不同液体的密度大小.现将压强计两个探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度，如图戊所示可判断出A容器中盛有 (选填“酒精”或“水”).将A容器中的探头向 (选填“上”或“下”)移，U形管两侧液面会再次相平.
考法源自2024乐山37题
24.(2024宜宾)某兴趣小组利用如图所示器材，探究“液体压强跟哪些因素有关”.
(1)实验前，利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计，放在空气中静止后，发现U形管两边的液面出现如图-1甲所示的情景，接下来正确的调节方法是 (填写正确选项前的字母).
A.将U 形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管，重新进行安装
(2)压强计是通过观察U形管两端液面的 来显示橡皮膜所受压强大小的仪器.
(3)通过比较图-1中 两个实验，是为了探究液体的压强与液体深度的关系，这种实验研究方法是 法，依据得出的结论，拦河大坝要做成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状.
(4)某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差为 Pa.(ρ红墨水=1.0× g取10 N/ kg)
(5)利用图-2甲的实验器材进行拓展实验：容器中间用隔板分成A、B两部分，隔板底部有一小圆孔(用C 表示)，用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时，其形状会发生改变.如图-2乙，当在A中盛水，测得深度为12cm，在B中盛某种液体，测得深度为15cm，此时C处橡皮膜形状刚好不改变，则B中液体密度
实验8 探究浮力大小与哪些因素有关(35考)
25.(2024达州)同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中，根据日常生活经验提出了以下猜想：
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关；
②浮力大小与物体排开液体的体积有关；
③浮力大小与液体的密度有关.
实验步骤和数据如图所示 取10 N/ kg)
(1)根据实验数据，小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是 N.
(2)为了验证猜想①，分析A与C、D三次实验，得出的结论是：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度 (选填“有”或“无”)关.
(3)为了验证猜想②，分析A与 三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关.
(4)小聪为了验证猜想③，分析A与B、E三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关.你认为这样操作是 (选填“正确”或“错误”)的，理由是
(5)细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是 k g / m^{3}.
26. 一题多设问 (2024山西)小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关.为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验.
实验思路：(1)选取体积相同、 不同的物体A和B分别浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较.
实验过程：(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作，从甲图中可知物体A所受的浮力为 N；观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为 N，并计算出物体B所受的浮力.
实验结论：(3)分析实验数据，可得出初步结论：
(4) 新考法 实验评估小明想要验证“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的结论，图丙四个实验中可以证明的是 .
①测力计挂着浸在水中的铁块，慢慢下移，在铁块浸没前测力计示数逐渐变小
②测力计挂着浸没在水中的铁块，让铁块再下移一段距离测力计示数不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中，均漂浮在水面上
④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中，均漂浮在水面上
实验9 探究物体的动能跟哪些因素有关(26考)
27. 新考法 科学推理 (2023郴州)小明通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题.质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是(1) (选填“相同”或“不同”)的.
实验1 将小球从斜面顶端自由滚下(图甲)，观察到木块被撞出了一段距离.
实验2 将小球从斜面中间自由滚下(图乙)，观察到木块被撞出的距离比实验1的距离(2) (选填“短”“长”或“相等”).由上述实验现象，我们可以得出结论：同一物体，(3) ，动能越大.
实验3 将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下(图丙)，依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力)，设A、B两点的机械能分别为 和 ,则(4)EA EB(选填“>”“=”或“<”).当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将(5) .
A.沿a轨迹运动 B.沿b轨迹运动
C.沿c轨迹运动 D.保持静止
实验10 探究杠杆的平衡条件(41考)
28.(2024湖南省卷)小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室提供了如图甲所示杠杆(支点为O)、支架、10个钩码(每个重0.5 N).
(1)如图甲所示，实验开始前，应向 端调节螺母，使杠杆在水平位置平衡；挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取 ；
(2)小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的 侧进行实验，使杠杆在水平位置平衡后，记录下数据；
(3) 新考法开放性设问完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件.下表主要呈现了第3次实验数据.
实验次数 动力F /N 动力臂l / cm 阻力 F /N 阻力臂l / cm
1 … …… … …
2 … … … …
3 2.5 20.0 2.0 25.0
小明在第3次实验的基础上，在支点左侧20.0cm处继续加钩码直到 为3.5N，如图乙所示，但发现此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡.小洁想利用现有器材帮助小明完成 为3.5N的第4次实验，她应该通过 ，使杠杆再次在水平位置平衡(请结合具体数据进行说明，可保留一位小数).
29.(2024河北)在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明使用可绕O点自由转动、刻度均匀的杠杆，以及多个重为0.5N的钩码进行了以下操作：
(1)不挂钩码时，杠杆在图甲所示的位置静止.小明将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜，此时小明应向 (选填“左”或“右”)调节杠杆右边的螺母，使杠杆水平并静止，达到平衡状态.
(2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力 ，左侧钩码对杠杆施的力为阻力 测出杠杆水平平衡时的动力臂 和阻力臂 多次实验并把数据填入下表.
实验次数 动力F /N 动力臂l /m 阻力F /N 阻力臂l /m
1 0.5 0.2 1.0 0.1
2 1.0 0.15 1.5 0.1
3 0.1 3.0 2.0 0.15
4 2.0 0.15 1.5 0.2
...
小明分析表格中的数据发现，第 次实验数据有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂.
(3)第4次实验结束后，小明撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验.如图乙所示，他在左侧A点悬挂三个钩码，再用弹簧测力计(未画出)在B点拉杠杆.杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数可能为 (选填序号).
①2.0 N ②2.5 N ③3.0 N ④3.5 N
(4)筷子是中国传统餐具，体现了我国古代劳动人民的智慧.用筷子夹东西时，所属的杠杆类型与第 次实验时的杠杆类型相同.
(5)小明选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时，用一根筷子把另一根筷子MN水平托起来，图丙为筷子稳定时的俯视图，筷子MN的重心在O'点，此时 (选填“MO'”或“O'N”)段更重一些.
【拓展】如图丁所示，小明在一根均匀硬质细杆上挖出等间距的5道细凹槽，将细杆分成6等份，并分别在细杆两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5、6”，然后在两端对称安装合适的螺母.支架(未画出)支撑在任一标记处时，都要重新调节螺母，使细杆不挂物体时在水平位置平衡.现把重为2 N的物体悬挂在标记“6”处，仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800 mL、重为1 N的小桶，通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置，并调整小桶内的水量，可以有 种方案使细杆在水平位置平衡.水的密度为 g取10 N/ kg.
实验11 探究串联电路和并联电路中电流的特点
30.(2024绥化)如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验电路.
实验次数 L 两端 电压U /V L 两端 电压U /V L 、L 两端 总电压U/V
1 1.3 1.5 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.1 1.7 2.8
(1)连接电路时应 开关.
(2)如图甲，电流表测量的是灯泡 的电流，实验中 和L 应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的灯泡.
(3)完成实验后，利用已有器材又找来电压表探究串联电路的电压规律，设计了图乙所示电路.闭合开关，发现灯 和 均不亮，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是 .(写出一种即可)
(4)排除故障后，选择合适的器材多次实验并记录数据，如图丙所示.由此可得出串联电路的电压规律： .(用U、 写表达式即可)
实验12 探究串联电路和并联电路中电压的特点
(2022年课标新增必做实验)(14考)
31.(2024河北)在“探究串联电路电压的特点”实验中，小明设计了图甲所示的电路.其中 为定值电阻，R为滑动变阻器，L为小灯泡.
(1)根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图补充完整.
(2)连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，记录电流表的示数；选择合适的量程，用电压表分别测出 ab、bc、cd、ac、bd、ad间的电压.将这些数据记入下表.改变滑动变阻器滑片的位置，在保证电路安全的情况下再做几次实验.读取数据①时电压表的示数如图丙所示，示数为 V.
数据序号 电流/A U b/V Ult/V UCA/V Und/V U /V U d/V
1 0.20 1.0 2.5 1.0 3.5 3.5 4.5
2 0.24 ① 1.5 1.2 ② 2.7 4.5
3 0.30 2.5 0.5 ③ 3.0 2.0 4.5
(3)根据数据可知 的阻值为 Ω.
(4)根据第1组的实验数据可初步得出结论：串联电路中，总电压等于这部分电路中的各用电器两端电压之和.再做几次实验的目的是 .
(5)读取数据 (选填“②”或“③”)时，电压表指针没有对准刻度线.
(6)根据表中的实验数据，写出一条你还能发现的规律：
【拓展】灯泡 和 额定功率相等，额定电流分别为0.2 A 和0.3A，小明利用图甲中的灯泡L，对 和 的发光情况进行研究.将L、 与某一可调压电源连接成图丁所示的电路，只闭合 调节电源电压至某一值时，通过电压表判断出L 正常发光；断开S ，闭合 发现不用改变电源电压，L 也恰好正常发光.则L 正常发光时的电阻为 Ω.
实验13 探究电流与电压的关系(58考)
32.(2024武汉)某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系.实验中电源电压保持3 V不变，定值电阻的阻值为4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5 A”.
(1)该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线.
(2)正确改接电路后，该同学立即进行实验，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，此时通过定值电阻的电流是 A.这位同学实验操作的不足之处是 .
(3)该同学完成了预先设计好的表格中的4次实验，将得到的实验数据填入表格.
电压 U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4
电流 I/A 0.15 0.23 0.30 0.38
分析表中已测出的数据，可以初步得到实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压 .为了进一步验证这个结论，该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下，表格里余下的4次实验中，他还能完成 次.
实验14 探究电流与电阻的关系(72考)
33.(2024雅安)小雅和同学进行“探究电流与电阻的关系”实验，所用实验器材有:学生电源(电压恒为6 V),阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20Ω、25 Ω定值电阻各一只,滑动变阻器R(“50Ω 1 A”),电流表(量程选0~0.6A),电压表(量程选0~3V),开关,导线若干.
(1)他们按图甲所示的电路图连接电路，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整(要求：向左移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数变小)；
(2)他们先选用5Ω的定值电阻连接电路，在此过程中开关应处于 状态；电路连接完好后，闭合开关前滑动变阻器的滑片 P应移到 (选填“C”或“D”)端;
(3)闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，则实验电路故障可能是 (选填字母代号)；
A.电流表断路 B.电压表断路
C.定值电阻断路 D.滑动变阻器断路
(4)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数如图丙所示，记为 ，并记录此时电流表的示数I ;
(5)断开开关，将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的位置，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，闭合开关，接下来的操作正确的是 (选填字母代号)；
A.移动滑片P 至任意位置，记录电压表和电流表的示数
B.移动滑片 P，使电压表的示数为 ，记录此时电流表的示数
C.移动滑片 P，使电流表的示数为I ，记录此时电压表的示数
(6)依次更换15 Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，重复上述操作，得到5组I、R数据，绘出如图丁所示的图像，可得出的实验结论是 ;
(7)实验后，小雅和同学反思交流发现，在不改变电流表、电压表量程的前提下，用5个定值电阻都能完成实验，应控制定值电阻两端电压的范围为 V.
34.(2024重庆A卷)小吴同学利用图甲中的器材探究导体A、B 中电流与两端电压的关系，其中电源电压可调.
(1)连接好如图甲所示电路，试触开关，发现电流表无示数、电压表指针偏转到最大值，原因可能是导体A发生 .排除故障后，闭合开关进行实验，某次实验时电流表如图乙所示，示数为 A.
(2)多次改变导体A两端的电压，并记录对应的 .换用导体B重复上述实验，根据实验数据绘制图像如图丙所示.分析图像发现，同一导体两端的电压与通过电流的比值是 的，因此将这个比值定义为导体的电阻.
(3) 新考法 科学推理根据电阻定义可知导体B的阻值为 Ω.在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记，阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值，色环含义及导体A、B的色环如图丁所示，若还需用到一个15Ω的电阻，应选用图戊中电阻 (选填“d”“e”或“f”).
(4)小欣同学用上述器材研究导体中电流与电阻的关系，保持电源电压不变，为了精确控制导体两端的电压，于是串联接入滑动变阻器进行实验.①电路中接入15Ω的电阻，使电阻两端电压达到某一固定值，测出电流；②将15Ω的电阻替换为B，要使B两端电压达到固定值，变阻器接入的阻值应比前次实验 ；③将电阻B替换为A再次进行实验.三次实验数据如表一所示，交流时小欣发现第③次实验数据有误，这是由于接入A后忘记调节变阻器，滑片仍在第②次实验的位置，此时变阻器接入的阻值是 Ω.
表一
实验次数 ① ② ③
R/Ω 15 B A
I/A 0.2 0.3 0.4
实验15 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
(31考)
35.(2024长沙)为了探究什么情况下磁可以生电，小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中，用导线将AB 棒的两端跟灵敏电流计连接.
(1)实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒，小明应选用 作为本实验中的AB棒.
(2)实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如下表所示.
①分析可得：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生感应电流.
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向.根据序号为 的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关
序号 AB 棒 运动情况 灵敏电流计指 针偏转情况
1 不动 不偏转
2 向上运动 不偏转
3 向下运动 不偏转
4 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
实验16 探究通电螺线管外部磁场的方向(12考)
36.(2024枣庄)某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”.
(1)在闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的 (选填“南极”或“北极”)附近，说明地球周围存在磁场.
(2)在玻璃板上均匀地撒满铁屑，将螺线管连入电路，闭合开关，轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示，铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似.
(3)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极指向与图乙中小磁针 N极指向相反，说明通电螺线管的极性与 的方向有关.
(4)实验时发现通电螺线管的磁场强度较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场强度，可行的措施有： (写出一种方法即可).
(5)为了研究通电螺线管的磁极性质，同学们一起对螺线管的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图丙所示的四种情况.实验说明通电螺线管的磁极极性只与 有关，且这个关系可以用 来判断.
三、教材拓展实验(52考)
37.(2024苏州)实践活动：测量“平底塑料瓶的容积”
(1)用刻度尺测容积.①小明用两个三角板、一把直尺测量瓶子的直径，如图甲所示，则直径 ②将瓶子装适量水正放在水平桌面上，用刻度尺测量水面高度 h .再将瓶子倒放如图乙所示，测出 的距离 算出瓶子容积.小华认为这样测量的结果不准确，原因是 .
(2)用天平测容积.①小华用最大测量值为 200g的天平测量空瓶的质量如图丙所示，则 ；②装满水后，测量发现总质量超出天平最大测量值；③倒掉瓶中约一半的水，用天平测出瓶和剩余水的总质量为m ；④根据测得的质量，结合小明的方法重新测量h '、h '的值，得到瓶子的容积V= (用 表示).
38.(2024广州)实验小组在探究弹簧伸长量(x)与弹簧受到拉力(F)关系的实验中，得到如图甲所示的F-x关系图像(图线记为a).
(1)分析图甲的数据，得到实验结论：弹簧受到的拉力=常量(设为k)，则比值k的单位是 ，这根弹簧k的大小为 ；
(2)把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k是否会发生变化 实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想：
甲同学：因为是同一根弹簧，所以k不变.
乙同学：因为弹簧变短了，所以k变小.
丙同学：因为弹簧变短了，所以k变大.
为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究：
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度为 cm;
②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为0.5N，则弹簧下端受到钩码的拉力F= N，此时弹簧的伸长量x= cm;
③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如下表；
④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出F-x图像(对应图线记为b);
弹簧受到的拉力 F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
⑤比较图线a、b，可以判断 (选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的.
39.(2024福建)实践小组查阅资料知道蜡柱在水中由静止释放，很快就做匀速直线运动.他们猜想蜡柱做匀速直线运动速度的大小可能与蜡柱的形状有关，探究如下：
(1)取底面积 高10 cm的蜡柱，用天平测出蜡柱的质量，如图甲所示，为 g，计算出蜡柱的密度为 g/cm .
(2)如图乙，在蜡柱上截取一段，将其头部做成流线型，测量其质量为3.6g.为得到等质量的圆柱型蜡柱，需在余下蜡柱上再截取一段 cm的蜡柱.
(3)将做好的蜡柱分别放入装满水的透明管中，从底部由静止释放，蜡柱的底端经过适当高度的A点时开始计时，每隔5s在管壁刻度尺上标记其位置.某次标记如图丙所示，读数为 cm.
(4)根据实验数据绘制出s-t图像，如图丁，由图像可知：其他条件相同时，流线形蜡柱上升的速度 圆柱形蜡柱上升的速度.
(5)提出一个继续探究的其他相关问题：
40.(2023广西)实验小组在实验时，不慎将灯泡 的玻璃外壳碰碎.他们惊奇地发现 几乎不发光，与其串联的灯泡 不仅没有熄灭，反而更亮.开关断开后的电路如图甲， 和 都标有“2.5 V0.3 A”字样.
针对上述现象，探究下列问题：玻璃破碎后， 的灯丝电阻发生了什么变化 玻璃外壳究竟起什么作用
(1)玻璃外壳破碎前 的电压和电流分别为1.20 V 和0.20 A;玻璃外壳破碎后，两端的电压变为0.40 V，通过的电流变为如图乙所示，则电流为 A.初步分析可知：玻璃破碎后， 电阻 (选填“变大”或“变小”).
(2)为进一步探究玻璃外壳破碎后 电阻变化特点，对 的电流和电压进行测量，实验数据记录如下表.分析发现， 的电阻 (选填“大于”或“小于”)玻璃外壳破碎后 的电阻.
灯泡 实验次序 1 2 3 4 5 6
L 、L 电流 I/A 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26
L 电压 U /V 0.78 1.00 1.20 1.50 1.80 2.10
L 电压 U /V 0.20 0.23 0.30 0.41 0.52 0.80
(3)实验中，对着 吹气，发现 两端电压突然变小、电流突然变大，说明吹气加快 灯丝表面空气流速，加快其散热速度，从而使灯丝电阻变小.由此推断，灯丝的电阻大小与 有关，玻璃外壳可能起到 的作用.
(4)细心的同学在实验过程中发现，灯丝呈螺旋状，于是提出新的问题：为什么将灯丝设计成螺旋状 你认为这样设计的目的是① 、② .
四、新情境创新实验(56考)
41.(2024山西)小亮发现进入电梯后手机信号会变弱，老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用.小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用，他设计如下实验进行探究.
步骤一：收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子.
步骤二：将一部手机分别放入密闭盒中，用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表.
盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔
能否打通 能 能 能 不能 不能 不能
步骤三：从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机，手机立刻打通.
(1)手机是用 传递信息的.通过实验，可得出初步结论：
(2)过量的电磁波辐射对人体有害.小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽，如：为减少微波泄漏，微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网；医院CT室为防止射线泄漏，房门用含有铅板夹层的厚钢板制成.根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题：
42.(2024江西)图甲是公园里两个绳长不同的秋千.某同学荡秋千时发现这两个秋千往返一次的时间不同.该同学猜想：秋千往返一次的时间是否与绳长有关
江西21题
【证据】该同学用细线系上一个小球模拟秋千，如图乙所示，悬点O到小球重心的距离简称摆长.每次让小球由静止释放，且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变，改变摆长进行探究，记录结果如表所示：
实验次数 摆长L/ cm 小球往返摆动十次 的总时间t总/s 小球往返摆动一次的时间t/s
1 60.0 15.8 1.58
2 80.0 18.1 1.81
3 100.0 20.0 2.00
【解释】同一小球由静止释放，且保持释放时悬线和竖直方向的 不变，摆长越长，小球往返摆动一次的时间越 .由此可知，秋千未坐人时(如图甲所示)往返一次的时间与绳长有关.
【交流】
(1)该探究所需的测量工具有量角器、 和 .
(2)该同学发现小球往返摆动一次的时间不易测准，于是他测出小球往返摆动十次的总时间，再算出往返摆动一次的时间.
①下列物理量的测量也可采用类似方法的是 ；
A.物理书中一张纸的厚度 B.一支铅笔的长度
C.一个苹果的质量 D.一杯水的温度
②采用这种方法的目的是减小测量的 .
(3)该同学联想到杂技演员荡秋千，有时站着，有时坐着.由此合理猜想，演员改变重心的位置相当于改变了摆长，该演员在秋千上从同一起点由静止往下荡时，坐着比站着往返一次的时间更 .(温馨提示：杂技动作，请勿模仿)
43.(2024广东省卷)鞋子面料的透水汽性会影响脚的舒适感.透水汽性是指单位时间内透过单位面积的水蒸气质量.为比较两款鞋子面料的透水汽性，小明用如图所示的两个装置进行实验.在相同规格的容器中盛放等质量的水，用恒温装置维持水温不变，面料与容器口紧密贴合.容器口的面积为 装置甲中的水温为 实验室温度为
(1)实验中，装置乙中的水温应为 ℃.
(2)分别测出两装置中容器、水和面料的总质量m ；30 min后，再次测出相应的总质量m ，数据记录见表.分析数据可得：
实验装置 总质量m /g 总质量m /g
甲 225.00 223.12
乙 235.00 232.68
①装置甲中透过面料1的水蒸气质量为 g；
②面料 的透水汽性更大；
③两种面料的透水汽性之差为 m g / (c m^{2}\cdot h).
(3)实验过程中，容器的 (选填“内”或“外”)表面会有小水珠形成.
(4)请举出1个生活中选用透水汽性大的材料而增强舒适感的实例: .
44.(2024扬州)温差发电技术是绿色环保的发电技术，利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置.如图所示，将发电装置的一块金属板放在冷水中，用火焰加热另一块金属板，观察到与热电转换材料连接的LED 小灯珠发光.
(1)小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，对此装置做了适当的改进：将LED小灯珠拆下，换成数字电压表接入电路；撤去蜡烛，将上端金属板A浸入热水中，用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度.测得数据如下：
热水温 度t /℃ 84.7 74.8 73.0 70.8 69.5 68.4
冷热水 温差Δt/℃ 64.1 54.2 52.4 50.2 48.9 47.8
电压 U/V 5.39 5.27 4.57 4.25 4.16 3.90
①改变热源的目的是 .
②分析表格数据，当时室温是
③要提高发电电压可采取的办法是 、 .(针对不同影响因素各写1条)
(2)我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池.若该电池在 的温差下产生 的电压，输出功率为 则输出电流为 A.
45.(2024盐城)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气该如何流动 小明为此设计实验展开探究.
【明确思路】
要判断空气如何流动，需知道两球内部空气 的关系.
【收集证据】
(1)如图甲，将气球套在三通玻璃管的一端，用橡胶管把气压传感器和注射器分别与三通玻璃管另外两端相连.用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧，防止 .
(2)将注射器内的空气，通过橡胶管为气球充气，充气结束后立刻用夹子 连接注射器和三通玻璃管的橡胶管，记录气球半径和传感器显示的气压值.
(3)解开其中一根细线，拔出 ，用注射器再次吸取一定体积的空气，重复以上实验.
(4)按照步骤(3)，多次实验，获取足够多的半径和气压数据.
(5)将探究实验所得的数据以气球半径为横坐标，内外压强差为纵坐标绘制得到如图乙图像.
【交流结论】
(1)若小气球半径 大气球半径 则它们相连通后空气将向半径 的气球流动.
(2)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气流动可能发生的情况有 种.
46.(2024连云港)在树叶尾部的边缘滴一滴圆珠笔油，然后将它缓缓放进水面，树叶在水面上像小船一样运动起来，滴了圆珠笔油的树叶被称为“油墨小船”.小明通过查阅资料了解到，由于油墨中表面活性剂的存在，当水与油墨接触时，“油墨小船”便获得向前运动的力.小明同学想探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度和圆珠笔油浓度的关系.他用塑料片代替树叶制作的“油墨小船”如图所示.
T/℃ 17 35 65
t/s 0.5 1 2 3 0.5 1 2 3 0.5 1 2 3
v/(cm·s ) 2.3 2.1 2.0 1.9 5.3 6.2 5.9 4.8 6.4 8.2 6.3 5.1
(1)探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度的关系.实验中小明控制水的温度分别为17 ℃、35℃、65℃,使用技术软件,记录了“油墨小船”在不同温度液面上的运动情况，采集数据如下表.在三种测试温度下，“油墨小船”运动快慢的共同特点是 .“油墨小船”运动的快慢与水的温度的关系是 .“油墨小船”在运动过程中受的力是 (选填“平衡力”或“非平衡力”).
(2)探究“油墨小船”在水中运动的快慢与圆珠笔油浓度的关系.为形成不同浓度的圆珠笔油，小明选择酒精为稀释剂，制成多种样品，然后选取适量样品滴在小船尾部边缘进行实验.小明发现圆珠笔油浓度减小时，“油墨小船”运动明显加快.小明制作样品的操作方法是 .
(3)当实验条件确定时，“油墨小船”获得向前的能量大小是固定的，为了使图中“油墨小船”获得更大的速度，可以采取的措施是
五、设计性实验(9考)
47.(2024云南)某同学计划将自己练琴的房间改造成隔音房间，以免练琴时打扰邻居.方案实施前，她设计实验来测评材料的隔音性能.器材有：一个声级计(测量声音强弱的仪器)、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子.实验如下：
(1)用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内；
(2)接下来的操作是： ，读出声级计的示数；
(3)比较两次声级计的示数，如果 ，则说明泡沫板的隔音性能好.
48.(2024天津)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ρ ).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).
49.(2024山西)由于全球变暖，世界各地许多冰川开始快速消融.如图所示，为了保护全球海拔最低、蕴含丰富地质学信息的四川达古冰川，科学家正在探索为冰川盖“被子”来减小太阳辐射热对冰川消融的影响.市场上有同种规格的白色、灰色、黑色三种颜色的纳米纤维布，选谁做“被子”呢 请你设计一个可操作的选择方案.
50.(2024北京)利用两端电压不变的电源、两个电流表、两个不同规格的小灯泡、滑动变阻器、开关和导线若干，探究在串联电路中，流入第二个灯泡的电流I 与流入第一个灯泡的电流I 是否相等.
(1)画出实验电路图.
(2)画出实验数据记录表格.
51.(2023台州)某同学查阅资料得知：溶液的导电能力与溶质的种类、溶质的质量分数、电极间的距离、电极与溶液接触面积等因素有关.该同学用如图装置，利用5%和10%的氢氧化钠溶液，验证溶液导电能力与溶质质量分数大小的关系.
(1)用笔画线将图中电路连接完整.
(2)实验步骤：①连接实验电路.
请补充实验的其他步骤.
52.(2023天津)小明要测出一个电压约为30 V 的电源电压(电压保持不变)，手边可供选用的器材如下：待测电源；一块电压表(量程0~15 V);一块电流表(量程0~0.6A);两个阻值已知的电阻,分别为 和 一个开关及若干导线.请你合理选择器材，设计实验测出该电源的电压.要求：
(1)画出实验电路图；
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
(3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示).
一、测量类实验
1.(1)小 (2)0.25 (3)快
(4)偏大
2.(1)体积 质量 (3)不变
3.(2)物体和砝码放反了 (3)7.2 (4)7.5 不变
(5)方案乙中使用的电子秤测量的金属球体积更精确
(6)③刚好浸没在盐水中
4.(1)测量过程中,调节平衡螺母 (2)1.2(3)②③①④
5.(1)①等臂 右②165 (③30④1.06
6.(1)电流表指针未调到零刻度线处 (2)如答图所示
(3)右 保护电路 (4)断路 (5)10 没有多次测量取平均值，减小误差
7.(1)如答图所示 (2)断开 (3)待测电阻R 断路(4)10 (5)减小误差
8.(1)电阻 R 断路 (2)0.5 5 25 (3)变小
(4)减小误差 B
9.(1)①如答图所示 ②B ③0.4 5 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (2)0.5 2.8
10.(1)大 (2)串 (3)5 (4)温度
(5)②左 0.2 ③8.3
11.(1)如答图所示 (2)B 断路 (3)0.28 8.93
(4)温度影响小灯泡的阻值大小(小灯泡的电阻受温度影响，符合题意即可)
(5)C
12.(1)①A ②移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5 V 0.75 (2)>
13.(1)如答图所示 (2)B 保护电路 (3)电压表0.65 (4)测量不同电压下小灯泡的实际功率 (5)根据 可知，若灯丝电阻不变，实际电压为额定电压的一半时，实际功率恰好等于额定功率的四分之一；当实际电压低于额定电压时，灯丝温度降低，电阻减小，所以此时实际功率大于额定功率的四分之一
(6)小于
二、探究类实验
14.(1)下(2)①同一平面内 ②相等 ③光路是可逆的 (3)垂直 入射光线和反射光线及法线在同一平面内 (4)当汽车的灯光照在自行车尾灯上时，会沿原来的方向反射回来
15.(2)玻璃板 (3)距离 (4)得出普遍规律 (5)虚
16.【证据】(1)竖直 (3)距离 (4)如表格所示
【解释】(1)相等 (2)垂直
【交流】右
实验 次数 物到平面镜 的格数/格 像到平面镜 的格数/格
1
2
3
17.(1)照相机 左 大 (2)倒立放大
18.(1)改变物距时，在操作上便于使像成在光屏的中央
(2)光屏 (3)增大 (4)仍能 (5)远视 (6)b (7)4解题技巧
探究凸透镜的成像规律
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(1)组装器材：将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上；将烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致调在同一高度，使像成在光屏中央；
(2)凸透镜成像:①u>2f、f
20.(1)浸没在水中，且不接触烧杯壁和底部 (2)99放热 (3)提高水的初温，以缩短加热时间(或减少水的质量，以缩短加热时间；或增大酒精灯的火焰，以缩短加热时间等) (4)同时做一组加热水的对比实验，比较茶水和水的沸点(或测量出此时气压并查出此气压下水的沸点，与茶水的沸点比较)
21.(1)压力的大小 接触面的粗糙程度 (2)匀速直线(3)越大 越大 控制变量 (4)小
22.(1)压力 控制变量 (2)①B C ②有关 3 4
(3)②a 不需要 ③2.0
23.(1)U形管两侧液面的高度差B (2)在同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等 没有控制探头在液体中的深度相同 (3)减小
(4)水 上
24.(1)C (2)高度差 (3)乙、丙 控制变量 上窄下宽 (4)800 (5)0.8×10
25.(1)4 (2)无 (3)B、C(或B、D) (4)错误 未控制单一变量，液体密度和物体排开液体的体积都改变了 (5)1.1×10
26.(1)密度 (2)1.2 2.8 (3)浮力的大小与浸在液体中的物体的密度无关
(4)②③④
27.(1)不同 (2)短 (3)(运动)速度越大 (4)=(5)A
28.(1)右 力臂 (2)右 (3)将左侧的7个钩码移动到左侧 6.0cm处、将右侧的3个钩码挂到右侧14.0cm处,此时 0.14m=0.21 N· m(合理即可)
29.(1)左 (2)3 (3)②③④ (4)4 (5)O'N
【拓展】11
【解析】(1)杠杆右侧略向下倾斜，左端上扬，说明左端轻，应将右端的螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡；(2)一个钩码的重力为0.5N，而第3次实验中 小于1个钩码的重力，所以第3次实验数据有误；(3)设杠杆上一个格的长度为L，则在B 点竖直向上拉弹簧测力计使杠杆平衡时有：1.5 N×5L=F×3L，解得F=2.5N；当弹簧测力计不竖直向上拉时，即斜向上拉时，拉力的力臂变小，拉力变大，故拉力大于2.5N，故选②③④；(4)用筷子夹东西时，筷子属于费力杠杆，由表中数据可知，第4次实验动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，所以用筷子夹东西时，所属的杠杆类型与第4次实验时的杠杆类型相同；(5)筷子MN水平平衡时，左侧力臂大于右侧力臂，根据杠杆平衡条件可知，右侧力更大，即O'N段更重一些；【拓展】设细杆上一个格的长度为L，小桶所能容纳水的最大重力为
①当支点在“5”处，如解图1所示：
小桶挂在“4”处，根据杠杆平衡条件可知：( L=2 N×L,解得 可以使杠杆平衡；小桶挂在“3”处，根据杠杆平衡条件可知： L，解得 小桶中不加水，杠杆可平衡；此情境共2种方案可行；
②当支点在“4”处，如解图2所示：
小桶挂在“3”处，根据杠杆平衡条件可知：( L=2 N×2L,解得 可以使杠杆平衡；小桶挂在“2”处，根据杠杆平衡条件可知： 2L,解得 ，可以使杠杆平衡；小桶挂在“1”处，根据杠杆平衡条件可知： 解得 可以使杠杆平衡；小桶挂在“0”处，根据杠杆平衡条件可知： 解得 0 N，可以使杠杆平衡；此情境共4种方案可行；
③当支点在“3”处，如解图3所示：
小桶挂在“2”处，根据杠杆平衡条件可知： L=2 N×3L,解得 可以使杠杆平衡；小桶挂在“1”处，根据杠杆平衡条件可知： 3L,解得 ，可以使杠杆平衡；小桶挂在“0”处，根据杠杆平衡条件可知： 解得 ，可以使杠杆平衡；此情境共3种方案可行；④当支点在“2”处，如解图4所示：
小桶挂在“1”处，根据杠杆平衡条件可知： L=2 N×4L,解得 ，可以使杠杆平衡；小桶挂在“0”处，根据杠杆平衡条件可知： 4L,解得 可以使杠杆平衡；此情境共2种方案可行；
⑤当支点在“1”处，如解图5所示：
小桶挂在“0”处，根据杠杆平衡条件可知：( L=2 N×5L,解得 不能使杠杆平衡；支点在“0”处也不可行；综上，故共有11种方案可行.
30.(1)断开(2)L 不同 (3)灯泡L 断路(或L 灯丝断了或灯泡L 接线柱接触不良)
31.(1)如答图所示 (2)1.8 (3)5 (4)检验实验结论是否具有普遍性 (5)② (6)在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 【拓展】22.5
32.(1)如答图所示 (2)0.22 闭合开关前,没有将滑片移到滑动变阻器最左端 (3)成正比 1
【解析】(1)在原电路中，电压表与电流表串联，再与电阻并联了，这是错误的，电压表应并联在定值电阻两端，电流表应串联在电路中，如答图所示；(2)由图乙可知，电流表选用0~0.6A 量程，分度值为0.02 A，所以电流表的示数为0.22A；根据题意知，电路中的电流较大，所以闭合开关前，该同学没有将滑片移到滑动变阻器最左端；(3)该同学分析实验过程中记录的数据得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；由实验数据可得，当电阻两端的电压为0.3V 时，电路中的电流 将滑动变阻器的滑片移至阻值最大时，电路中的电流最小为 所以无法完成实验；当电阻两端的电压1.8V时，电路中的电流 可以完成实验；当电阻两端的电压为2.1 V时，电路中的电流 A，无法完成实验；所以该同学只能完成1次实验.
33.(1)如答图所示 (2)断开 C (3)C (4)2.5
(5)B (6)在电压一定的条件下，通过导体的电流与导体的电阻成反比 (7)2~3
【解析】本题是一道电学实验探究试题，主要考查了电路的连接、滑动变阻器的使用、电路故障、电表读数、滑动变阻器的调节、图像分析、结论总结、拓展问题.(1)向左移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数变小，说明滑动变阻器连入电路中的电阻变大，因此将滑动变阻器右下接线柱与开关右接线柱相连，如答图所示；(2)连接电路时开关应处于断开状态；电路连接完好后，闭合开关前滑动变阻器的滑片 P 应移到阻值最大处，即C端；(3)闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，说明电压表直接串联在电路中，则实验电路故障可能是定值电阻断路，故选 C；(4)电压表量程选择0~3V，分度值是0.1V，由图丙可知电压表的示数 ;(5)断开开关，将滑动变阻器的滑片 P 移到阻值最大的位置，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，闭合开关，在探究电流与电阻的关系时，要保持定值电阻两端电压不变，因此接下来的操作是移动滑片 P，使电压表的示数为U ，记录此时电流表的示数，故选 B；(6)根据图丁所示的图像，可得出的实验结论是在电压一定的条件下，通过导体的电流与导体的电阻成反比；(7)小雅和同学反思交流发现，在不改变电流表、电压表量程的前提下，用5个定值电阻都能完成实验，当滑动变阻器全部接入电路，定值电阻换接上最大电阻25Ω时，电路中的电流 而定值电阻两端的最小电压 2 V，定值电阻两端的最大电压是电压表的最大量程3 V，此时电路中的最大电流 未超过电流表量程，故应控制定值电阻两端电压的范围为2~3V.
34.(1)断路 0.2 (2)电流值 相同 (3)10 e
(4)小 10
【解析】(1)电流表没有示数说明电路是断路，电压表指针偏转到最大值，说明电压表外侧电路正常，则可能是导体A发生断路；如图乙所示，电流表接0~0.6A 量程，分度值为0.02 A，此时指针正对着0.2 A刻度处，
则电流表示数为0.2A；(2)探究导体中电流与其两端电压的关系，采用控制变量法，需要保持电阻的阻值不变，多次改变导体A 两端电压并记录对应的电压、电流值；由图丙可知，通过电阻的电流与电压的关系为过原点的倾斜直线，即正比例函数图像，说明同一导体两端电压与通过的电流的比值是相同的；(3)导体B两端的不同电压与对应电流的比值为U/T/I 同理可得导体A 两端的不同电压与对应电流的比值为 根据图丁可知，黑色代表数字0，绿色代表数字5，棕色代表数字1；故15Ω的电阻色环颜色十位数应为棕色，个位数应为绿色，为图戊中的e；(4)探究电流与电阻的关系时，要保持电阻两端的电压不变.据表一中的第一次实验数据可知，定值电阻两端的电压应保持U=IR=0.2A×15Ω=3V不变;将15Ω的电阻替换为B,B的电阻是10Ω，根据串联分压之比等于电阻之比，滑动变阻器接入电路的电阻也应变小，才能保持分压不变；将电阻B替换为A再次进行实验时，电源电压不变，变阻器接入电路的阻值不变，由串联电路电压规律和表格数据可知，第②次的电源电压可表示为 ，第③次的电源电压可表示为 联立①②式可得，电源电压U=6V，变阻器接入电路的阻值
审题指导
第(3)问：由图丁可知，第一条线代表电阻十位数的大小，第二条线代表电阻的个位数大小，根据图丙中电阻A、B的U-I图像可计算出电阻的阻值，再通过与图丁中A、B所代表的色环进行比对可得出不同色环所代表的数值大小.
35.(1)铜棒 (2)①切割磁感线 ②4、5
36.(1)北极 (2)条形 (3)电流 (4)调节滑片,增大螺线管中的电流(或提高电源电压)
(5)电流方向 安培定则
【解析】(1)小磁针静止时，N极指向地理的北极附近，说明地球周围存在磁场；(2)通电螺线管周围铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似；(3)对调电源正负极，闭合开关，螺线管中的电流方向发生改变，小磁针静止时N极指向也发生改变，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关；(4)通电螺线管的磁场强度与线圈的匝数和电流大小有关，因此可以通过调节滑片，增大螺线管中的电流(或提高电源电压)来增强磁场强度；(5)如图丙所示的四种情况，A和B的绕线方式相同，电流方向不同，螺线管左端小磁针的 N极指向不同，可以说明通电螺线管的磁极极性与电流方向有关；A和D的绕线方式不同，电流方向相同(即螺线管正面的电流方向都向上)，而螺线管左端小磁针的 N极指向相同，即螺线管左端的极性相同，这说明：电流方向相同时，通电螺线管的磁极极性与绕线方式无关；同理B和C 也是如此，由此可知，通电螺线管的磁极极性只与它的电流方向有关；这个关系可以用安培定则来判断.
三、教材拓展实验
37.(1)5.45(±0.04) 水面与瓶底 瓶壁厚度的影响
【解析】(1)由图甲可知,瓶子的直径D=7.45 cm-2.00 cm=5.45 cm(误差在±0.04范围内);由图乙可知，将瓶子正放在水平桌面，用刻度尺测量水面高度h ，则瓶中水所占的体积为 当瓶子倒放后，测出水面与瓶底的距离h ，则瓶中水面上方空出部分的体积 算出瓶子的容积为 由于小明在测量瓶外直径，并不是瓶内直径，会导致测量的瓶子容积偏大；(2)由图丙可知，空瓶的质量 已知空瓶质量为m ，倒掉瓶中约一半的水，瓶子和剩余水的总质量为m ，则瓶中剩余水的质量 剩余水的体积 则瓶子的底面积则将瓶子倒放后，瓶中水面上方空出部分的体积 则瓶子的容 积
38.(1)N/ cm 0.5 N/ cm (2)①3.00 ②2.5 2.50
④如答图所示 ⑤丙
弹簧受到的拉力【解析】(1)根据实验结论：弹簧的伸长量=常量(设为k)可知，比值k是弹簧受到的拉力与弹簧伸长量的比值，由图甲可知，比值k的单位是N/cm；由甲图a图线可知，这个弹簧的k值为 (2)①由乙图可知，刻度尺的最小分度值为1mm，弹簧上端对准刻度值11.50cm处，下端对准刻度尺8.50cm处,所以此时弹簧长度为l=11.50cm-8.50cm=3.00 cm；②由丙图可知，在弹簧下端挂了5个钩码，每个钩码的重力为0.5N，所以弹簧下端受到钩码的拉力F=5×0.5N=2.5N;由丙图可知,此时弹簧下端对准6.00cm处，所以弹簧的伸长量为x=8.50cm-6.00 cm=2.50cm;④根据表中的数据,采用描点法将数据一一描点在甲图中，并用平滑的线连接，如答图中的b图线所示：⑤由图线b可知，弹簧截去一部分后，k值为 比较a、b图像可知，k值变大，故丙同学的猜想是正确的.
39.(1)9 0.9 (2)4 (3)26.55(在26.53~26.57之间均可) (4)大于 (5)蜡柱做匀速直线运动速度的大小与蜡柱质量有关(答案合理即可)
【解析】(1)蜡柱的质量等于砝码的质量加上游码在标尺上所对应的刻度值，游码读数时以左侧对应的刻度线读数.由图甲知，蜡柱的质量m蜡柱=5g +4g=9g，蜡柱的体积 则蜡柱的密度 (2)截取的蜡柱的体积 故截取蜡柱的高度 (3)由图丙可知，此次标记的读数约为26.55 cm(在26.53~26.57 cm之间均可)；(4)由图丁可知，相同时间内，流线型蜡柱比圆柱形蜡柱上升的高度高，故流线形蜡柱上升的速度大于圆柱形蜡柱上升的速度；(5)题目探究的是蜡柱上升的速度与蜡柱形状的关系，除了蜡柱形状之外，蜡柱质量可能会影响蜡柱上升的速度.答案合理
40.(1)0.22 变小 (2)大于 (3)温度 保温 (4)①减少灯丝散热，提高灯丝温度 ②增加灯丝长度，提高灯丝的电阻
【解析】(1)由题图乙可知，电流表所选量程为“0~0.6A”,则电流表读数为0.2 A+0.02 A×1=0.22 A;由欧姆定律 可知，玻璃外壳破碎前灯泡L 的电阻为 玻璃外壳破碎后灯泡 L 的电阻 可知L 的阻值变小；(2)两个灯泡串联在电路中，由表格数据可计算L 各次的测量电阻为4.9Ω、5.6Ω、6.0 Ω、6.8Ω、7.5Ω、8.1Ω,L 各次的测量电阻为1.25 Ω、1.3Ω、1.5Ω、1.9Ω、2.2Ω、3.1Ω,则可知L 的电阻大于玻璃外壳破碎后L 的电阻；(3)吹气时加快了灯丝表面的空气流速，加快了散热，灯丝的温度降低，灯丝的电阻减小，由此可推断灯丝的电阻大小与温度有关；灯泡的玻璃外壳破碎前可以将灯丝与外界隔离，起到保温作用；(4)螺旋状灯丝内部不易散热，可提高灯丝的温度；灯丝呈螺旋状可以增大灯丝的长度，进而增大灯丝的电阻.
四、新情境创新实验
41.(1)电磁波 金属材质的密闭容器对电磁波(手机信号)有屏蔽作用，非金属材质的密闭容器对电磁波(手机信号)没有屏蔽作用(答案合理即可) (2)对电磁波的屏蔽效果是否与金属的厚度(种类、结构等)有关(答案合理即可)
42.【解释】夹角 长(或多)
【交流】(1)刻度尺 停表(或秒表) (2)①A
②误差 (3)长(或多)
【解析】【解释】同一小球由静止释放，且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变，摆长越长，小球往返摆动一次的时间越长，由此可知，秋千未坐人时往返一次的时间与绳长有关；【交流】(1)该实验中需要测量释放时摆球与竖直方向的夹角、摆线的长度、小球往返摆动十次的时间，所以所需的测量工具有量角器、刻度尺和秒表；(2)在物理学中，某些微小量(如一张纸的厚度)无法直接测量，在测量时，可以把若干个相同的微小量集中起来，作为一个整体进行测量，将测出的总量除以微小量的个数，就可以得出被测量的值，这种测量方法叫做“累积法”；该同学发现小球往返摆动一次的时间不易测准，于是他测出小球往返摆动十次的总时间，再算出往返摆动一次的时间，用到的方法是“累积法”；①物理书中一张纸的厚度无法直接测量，可采用累积法，A符合题意；一支铅笔的长度、一个苹果的质量、一杯水的温度都可以直接测量，BCD 不符合题意，故选 A；②采用这种方法的目的是减小测量的误差；(3)因秋千摆动的快慢与绳长有关，绳子越长，秋千往返摆动一次的时间更长，当杂技演员表演时通过站着和坐着改变重心的位置，实际相当于改变了摆长，坐着比站着重心低，相当于坐着时摆长比站着时摆长长，所以往返一次的时间更长.
43.(1)37 (2)①1.88 ②2 ③22 (3)内 (4)运动裤子(合理即可)
【解析】(1)根据控制变量法可知，比较两款鞋子面料的透水汽性，应控制容器规格相同、水的质量、温度相同，改变透水面料，故装置乙中水的温度与甲中的温度相同，为37℃；(2)①由表中数据可知，装置甲中透过面料1的水蒸气质量 223.12g=1.88g;②装置乙中透过面料2的水蒸气质量 所以面料2 的透水汽性更大；③容器口的面积为40 cm ,经30 min=0.5 h透过两种面料的水蒸气质量之差 ，根据透水汽性的定义可知，两种面料的透水汽性之差为 (3)小水珠形成于温度高的一侧，由于容器内温度高，所以容器的内表面会有小水珠形成；(4)运动裤子透水汽性好，可以提高运动时的舒适性.
44.(1)①便于控制温度变化(或便于测量温度) ②20.6③提高热水的温度(或降低冷水的温度) 更换发电效率更高的热电转换材料
【解析】(1)①小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，则需要记录不同温度差下的电压表示数，因用火焰加热金属板A时，金属板A的温度不易测得，且温度不易控制和改变，从而不易得到温度差，因此撤去蜡烛，将上端金属板A浸入热水中，此时可用温度计测量热水的温度，且热水温度易于改变；②由表格数据可知，冷水温度 ，冷水的温度即水在室温下的温度，因此当时的室温是20.6℃；③由表格数据可知，当冷热水温度差越大时，发电的电压越高，因此要提高发电电压，可以增大温度差，即提高热水的温度或降低冷水的温度；当热电转换材料不同时，产生发电电压的高低也可能不同，因此可以更换发电效率更高的热电转换材料；(2)该电池输出的电流
45.【明确思路】压强 【收集证据】(1)漏气 (2)夹紧(3) 注射器 【交流结论】(1)小(或R =2cm) (2)3【解析】【明确思路】空气总是从压强大的一边流向压强小的一边，因此判断空气如何流动需要知道两球内部空气压强的大小关系；【收集证据】(1)利用三通管将气压传感器、注射器和气球连通，给气球充气时应在连接处扎紧防止漏气；(2)气球充气结束后应用夹子夹紧连接注射器和三通管的橡胶管防止漏气，夹紧后记录气球半径和气球气压；(3)完成一次实验后要继续，要拔出注射器重新将注射器吸入空气，继续实验；【交流结论】(1)根据图乙可知， 时的压差小于 时的压差，所以它们连通后空气从半径大的气球流向半径小的气球；(2)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气流动可能发生的情况有3种，即空气从半径小的气球流向半径大的气球；空气从半径大的气球流向半径小的气球；两气球压差相同，空气不流动，所以空气流动可能发生的情况有3种.
46.(1)先变快后变慢 水的温度越高，“油墨小船”运动越快 非平衡力 (2)将不同滴的酒精与相同滴的圆珠笔油均匀混合 (3)减轻“油墨小船”的质量
【解析】(1)由表格数据可知，“油墨小船”在三种测试温度下，运动速度都是先变快后变慢，“油墨小船”运动的快慢与水的温度的关系是：水的温度越高，油墨小船运动得越快；“油墨小船”在运动过程中，速度不断变化，因此，油墨小船受到非平衡力的作用；(2)小明可以用相同滴的圆珠笔油，然后向其中加入不同滴的酒精并充分搅拌，从而得到不同浓度的圆珠笔油样品；(3)可以减轻“油墨小船”的质量(或重量)，这样在获得相同能量时，能使它获得的速度更大.
五、设计性实验
47.(2)分别用两个盒子进行两次实验，每次将盒子放在桌面上的相同位置，把响铃的闹钟放入盒子内的相同位置，在盒子外同一位置用声级计进行测量 (3)用泡沫板布置的盒子实验时声级计示数小(合理即可)
【解析】控制两个盒子及布置相同，盒子在桌面上的位置相同，响铃的闹钟放入盒子内的位置相同，声级计在盒子外的位置相同，通过比较两次声级计的示数来判断隔音性能，如果用泡沫板布置的盒子实验时声级计示数小，则说明泡沫板的隔音性能好.
48.答：(1)①用电子秤称出石料的质量m ；
②将盛有适量水的玻璃杯放到电子秤上，读出示数m ;
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m .
【解析】在步骤①测得石料的质量 在步骤③中石料完全浸没在水中，根据步骤②③可测出石料浸没时排开水的质量，即 ρ V石料,石料的体积 石料的密度
一题多解
答：(1)①用电子秤称出石料的质量m ；
②将盛有适量水的玻璃杯放到电子秤上，称出总质量m ，用细线系住石料浸没水中，用记号笔标出此时水面位置；
③取出石料，向玻璃杯加水至水面与标记线平行，读出示数m .
【解析】在步骤①测得石料的质量 在步骤②③中石料完全浸没在水中，补齐水后相对未放石料时玻璃杯中增加水的体积即为石料排开水的体积，根据步骤②③可测出石料浸没时排开水的质量，即m排 = 石料的体积石料的密度
易错点拨
要测量石料的密度，需测量出石料的质量和体积，题目中仅有质量测量工具电子秤，可测出石料的质量，但无法直接测量石料的体积，利用玻璃杯和水间接测量石料浸没后排开水的质量计算出石料的体积，从而计算出石料的密度.
49.答：器材：三个完全相同的盆，三块质量、形状、初温相同的冰块，大小相等的白色、灰色、黑色纳米纤维布各一块，电子秤.
步骤：①将三块冰分别放在三个盆内；②分别用三块布完全包裹三个盆后同时放在室外的阳光下；③静置适当时间，将盆内熔化后的水倒出，用电子秤分别测出盆和剩余冰的总质量并进行比较.
结论：总质量最多，所用的纤维布防太阳辐射热效果最好，可选择该布做“被子”.(答案合理即可)
50.(1)如答图所示
(2)如表格所示
实验次数 1 2 3 4 5 6
I /A
I /A
【解析】(1)探究串联电路中流入第二个灯泡的电流I 与流入第一个灯泡的电流I 是否相等，应将两灯泡串联接入电路，电流表 接在电源正极和灯泡L 之间，电流表 接在灯泡 L 和灯泡L 之间，具体如答图所示；(2)本实验中需要测量多组数据总结结论，设置6次实验，表格设计时应记录待测的物理量，物理量要带单位，具体如表格所示.
51.(1)如答图所示 (2)②将滑动变阻器的滑片移到最左边，把适当体积5%的氢氧化钠溶液倒入烧杯中，插入电极；③闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至合适的位置并标记，读出此时电流表的示数；④断开开关，换用相同体积10%的氢氧化钠溶液倒入相同的烧杯，移动滑动变阻器滑片至最左，插入清洗擦干后的电极(电极间的距离不变，插入深度不变)，闭合开关，移动滑动变阻器滑片至标记的位置，读出此时的电流表示数；⑤多次重复实验，比较每两次电流表的读数大小，得出结论
【解析】(1)根据题意，将电流表负接线柱与电源负极相连，如答图所示；(2)答题要素：实验基本操作(滑动变阻器的使用)、其他变量的控制(氢氧化钠溶液体积、电极间距离、插入深度等的控制)、因变量观测(电流表读数)、重复实验.
52.答：(1)如答图甲所示
(2)①将两个电阻按答图甲所示连接，电压表并联在定值电阻R 两端；
②闭合开关S，读出电压表的示数U .
(3)电源电压
【解析】由题可知，电源电压约为30 V，大于电压表的量程0~15 V，要使用电压表间接测量电源电压时需要通过串联电阻分压，因此可将电阻R 和R 串联接入电路，根据串联分压规律，R 阻值是R 的两倍，则R 两端电压为R 两端电压的2倍，可知R 两端的电压大于15 V，因此只能将电压表并联在定值电阻R 两端，电路图连接如答图甲所示；闭合开关S，电路电流 可得
一题多解
答：(1)如答图乙所示
(2)①将两个电阻按答图乙所示连接，电流表串联在电路中；
②闭合开关S，读出电流表的示数I.
(3)电源电压
【解析】已知电流表量程为0~0.6A，电源电压约为30 V,定值电阻R 和R 的阻值分别为20Ω和40Ω,可知两个定值电阻分别直接与电源接在电路中时通过的电流大于电流表的量程，因此可将定值电阻R 和R 串联接入电路，电流表测电路电流，电路图连接如答图乙所示；闭合开关S，电路中的总电阻为 ，电源电压
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