(五)特殊方法测电阻、电功率(2025.20新增考查)
15. 小陈同学利用电流表、单刀双掷开关S、电阻箱R、滑动变阻器R0、电压恒定的电源、未知电阻Rx和导线进行如下的实验研究.
甲 乙
第15题图
(1)如图甲所示，移动滑动变阻器R0的滑片P，使滑动变阻器R0接入电路的阻值 (选填“最大”或“最小”)，接着将开关S拨至a处，再次移动滑片P，电流表的示数如图乙所示为 A.
(2)保持滑片P位置不变，将开关S从a拨至b处，调节电阻箱R使电流表的示数仍为图乙中的示数，此时电阻箱R的示数为10?Ω，则未知电阻Rx的阻值为 Ω.
(3)若在(2)的基础上，保持滑片P位置不变，继续增大电阻箱R的阻值到20?Ω，电流表的示数为原来的，则电源电压为 V.
拓展设问
第15题图丙
(4)小陈想，假如没有电流表，应该也能测出未知电阻的阻值，于是他设计了如图丙所示的电路，其中滑动变阻器的最大阻值为R0，请你帮助他将实验步骤补充完整.
① ，读出此时电压表的示数Ux ；
②接着移动滑片至最左端，读出此时电压表的示数为U；
③未知电阻阻值的表达式Rx＝ (用已知量和所测物理量的符号表示).
16. (2025眉山)在测量小灯泡发光时的电阻实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压恒为3 V.
甲 乙
丙 丁
第16题图
(1)如图甲所示电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“左”或“右”)端；闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时灯泡两端的电压为 V.
(2)根据实验测得的数据，作出小灯泡的I-U图像如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；进一步分析发现，小灯泡的电阻在发生变化，原因是小灯泡电阻随 的改变而改变.
(3)另一组同学在没有电流表的情况下，测量另一只额定电压为2.5 V 的小灯泡的额定功率，设计了如图丁所示的电路，电源电压恒为4 V，滑动变阻器最大阻值为20 Ω.实验步骤如下：
①闭合开关S1和S3，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V，这时小灯泡正常发光；
②闭合开关S1和S2，断开S3，保持①步骤中滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为1 V；
③小灯泡的额定功率P= W.
参考答案
15. (1)最大 0.5 (2)10 (3)7.5 (4)①将滑片置于阻值最大处，闭合开关 ③R0
16. (1)右 2 (2)10 温度 (3)①1.5 ③0.75(四)横向实验(2024.20,2023.19、20)
实验11 平面镜、凸透镜实验
11. 小明用如图所示器材来探究“凸透镜成像规律”和“平面镜成像特点”，焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧.
第11题图
(1)实验前,调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 上，这样做的目的是使像成在光屏中央.
(2)将蜡烛移至35cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,接着将蜡烛从35cm刻度线处移动至15cm刻度线处,若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像,光屏应 (选填“远离”或“靠近”)透镜.
拓展设问
(3)像的成因有三个：光的直线传播成像、反射成像、折射成像，请你分析平面镜和凸透镜实验所成的像，下列说法正确的是 .
①成因相同
②所成的像一定都是实像
③所成的像都可能是虚像
(4)(2025合肥瑶海区二模)第(2)题中的像和我们学习过的 (选填“小孔成像”或“平面镜成像”)一样，都可以成在光屏上.
(5)用光具座研究平面镜成像特点，只能研究物体与像同时沿光具座移动的情况，这样得出的结论缺乏 .
实验12 冰熔化、水沸腾实验
12. (2025齐齐哈尔)实验小组探究“冰熔化时温度的变化规律”和“水沸腾时温度变化的特点”.
甲 乙
丙 丁
第12题图
(1)组装实验器材时，应按 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装.试管中装有适量碎冰，烧杯中盛有适量热水，烧杯中水面略高于试管中碎冰的上表面.组装完成的实验装置如图甲所示.
(2)①点燃酒精灯前，对实验装置进行检查，发现烧杯中的温度计安装出现错误，该错误是： .改正错误并检查无其他错误后，继续实验.
②点燃酒精灯后，一边观察实验现象，一边记录加热时间和温度计示数.图乙是试管中温度计在某时刻的示数，其读数是 ℃.
(3)根据实验数据绘制图像.绘制试管中物质温度随时间变化的图像，如图丙所示；绘制烧杯中物质温度随时间的变化图像，如图丁所示.
①分析图丙中图像可知，图丙中 (选填“AB”“BC”或“CD”)段图像能够反映冰熔化过程中温度随时间的变化规律.
②分析图丁中图像可知，水在沸腾的过程中，温度变化的特点是 .
(4)小明发现，试管中的碎冰完全熔化成水以后，继续加热，t3时刻以后的温度变化特点与水沸腾时的温度变化特点相同，所以他认为t3时刻以后试管中的水沸腾了.你认为该结论是否正确 请说明你的判断依据： .
(5)实验小组对实验进行评估，认为将烧杯中的水加热至沸腾用时过长.若重新实验，使用原装置给同样多的碎冰加热，要明显缩短加热时间，对加入烧杯中的水可采取的合理措施是 (选填“提高水的初温”或“减少水的质量”).
实验13 探究电流与电压、电阻关系实验
13. (2025天津)在探究“电流与电压和电阻的关系”的实验中：
第13题图
(1)请用笔画线代替导线，将如图所示的电路连接完整；
(2)表一是探究电流与 关系的实验数据，为分析它们的定量关系，需要对表一中的数据进行处理，请简要说明如何处理数据： (写出一种方法即可);
(3)分析表二中的数据，可得结论：当电压一定时， .
表一
实验序号 电压U/V 电流I/A
1 1.0 0.20
2 1.5 0.30
3 2.0 0.40
… … …
表二
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.48
2 10 0.24
3 15 0.16
… … …
实验14 电学组合实验
14. (2025宁夏)某兴趣小组按照图甲所示电路进行电学实验探究，其中R1为定值电阻,闭合开关S，通过调节滑动变阻器R2的阻值，测得表中实验数据.
甲 乙
第14题图
实验次数 1 2 3
的示数U1/V 1.0 1.5 2.0
的示数U2/V 4.0 3.5 3.0
的示数U/V 5.0 5.0 5.0
的示数I/A 0.2 0.3 0.4
(1)分析表中数据，可归纳出串联电路中电压的规律是 .
(2)进步分析电压表和电流表的数据，可得出:在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ;R1的阻值为 Ω.
(3)将图中R1换成额定电压为3.8 V的小灯泡，闭合开关,电压表的示数为2.8 V,为使小灯泡正常发光，滑动变阻器R2的滑片应向 (选填“左”或“右”)移动.当电压表的示数为3.8 V时，电流表的示数如图乙所示，通过小灯泡的电流是 A,小灯泡的额定功率是 W.实验中发现，小灯泡两端的电压增大时，电压表示数与电流表示数的比值也增大，原因是 .
参考答案
11. (1)同一高度 (2)靠近 (3)③ (4)小孔成像 (5)普遍性
12. (1)自下而上 (2)①温度计的玻璃泡接触到了烧杯底部 ②-3 (3)①BC ②温度保持不变
(4)不正确，试管中的水不能继续吸热，无法沸腾
(5)提高水的初温
13. (1)如答图所示 (2)电压 绘制I-U图像(合理即可) (3)通过导体的电流与导体的电阻成反比
第13题答图
14. (1)串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和
(2)正比 5 (3)左 0.32 1.216 灯丝电阻随温度升高而增大(二)力学实验(10年11考)
实验4 测量固体和液体的密度(2017.18)
4. 新考法创新装置学习了密度的知识后，物理学习小组的同学想要测量黄豆的密度.
甲 乙
丙
第4题图
(1)小组同学先将天平放在水平桌面上，调节天平水平平衡.先测量出空烧杯的质量为20.2 g，然后向烧杯中装入适量饱满的黄豆并放到天平左盘上，按照正确的方式加减砝码并移动游码，天平水平平衡时，砝码和游码的位置如图甲，则烧杯中黄豆的质量为 g.
(2)测量黄豆的体积时，同学们设计了两种方案：
①在量筒内倒入适量细沙，如图乙所示，将烧杯中的黄豆缓慢倒入量筒的沙中，并将黄豆全部埋入沙中，此时量筒的读数为80 mL；
②将烧杯中的黄豆倒入空量筒中，抖动量筒，使黄豆表面平整，读出黄豆的体积为50 mL.
小组同学针对以上两种方案进行了分析，方案 (选填“①”或“②”)的体积测量结果误差更小，此方案中所测黄豆的密度为 kg/m3.
(3)实验结束后，同学们又想测量豆浆的密度，将杠杆放在水平台上，调至水平平衡，在杠杆两侧悬挂相同的小桶(质量不计)，将豆浆倒入左侧桶内，给右侧桶内加水直至 ，如图丙所示；将小桶内的豆浆和水分别全部倒入空量筒内，读数为V1、V2，则豆浆的密度表达式ρ豆浆= .(用已知量和测量量表示，水的密度为ρ水)
(4)上述实验中，小组同学测量的是适量黄豆的质量和体积，而不是一粒黄豆的质量和体积，原因是 .
实验5 探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关(2019.18)
5. 新考法创新装置 (2025绥化)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小轩设计了如下实验.(实验所用铁块的长、宽、高不同，每个面的粗糙程度都相同;两小车材料相同)
步骤一:如图甲所示，小轩用水平向左的拉力F拉动放在水平面上的平板小车1，观察并记录4 s内拉力传感器的示数，绘制了如图乙所示的图像;
步骤二:将同一铁块以同种方式放置在平板小车2上，如图丙，用电动机向左水平拉动放在水平面上的平板小车2，再用弹簧测力计竖直向上拉铁块，读出弹簧测力计和拉力传感器的示数，记录在表格中.
甲 乙
丙
第5题图
实验次数 铁块重力/N 弹簧测力计示数/N 拉力传感器示数/N
1 5 0 1.5
2 5 1.0 1.2
3 5 2.0 0.9
(1)在步骤一中，当平板小车1开始运动时，铁块受到的摩擦力为 N.
(2)步骤二第1次实验中拉力传感器的示数比步骤一中1~4 s内拉力传感器的示数小，由此可知滑动摩擦力的大小与 有关.
(3)通过分析表中数据，可得出结论: .
(4)若用该铁块探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，他的操作应是 .
(5)小轩认为:该实验中水平面应尽量光滑，否则会使拉力传感器的示数偏大.他的说法 (选填“合理”或“不合理”)，请说明理由: .
实验6 探究液体压强的影响因素(2024.18,2022.18)
6. 新考法创新装置 (2025合肥蜀山区一模)小南利用生活器材自制了薄壁实验箱来探究“液体压强大小与什么因素有关”，实验操作如下：
(Ⅰ)如图(a)所示，实验箱分为内箱A与外箱B，内箱A固定在外箱B的内侧，内箱A下部有一圆形孔C，在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜，开始时橡皮膜是平的.
(Ⅱ)先在A箱中不断加水，实验现象如图(b)、(c)所示.
(Ⅲ)然后在B箱中加入一定量盐水，使盐水和水的液面相平，实验现象如图(d)所示.(已知ρ盐水＞ρ水)
(a) (b) (c) (d) (e)
第6题图
(1)实验中，小南通过观察橡皮膜的形变程度来反映液体压强的大小，由图(d)现象可知，液体深度相同时，密度越大的液体产生的压强越 .
(2)小南还利用薄壁实验箱测量出某未知液体的密度，如图(e)所示，在A箱中加入水，在B箱中加入某未知液体，使橡皮膜变平，用刻度尺测得此时h1＝18cm，h2＝6cm，h3＝8cm.则未知液体的密度为 kg/m3.(已知ρ水＝1.0×103kg/m3)
实验7 探究浮力大小与哪些因素有关(2021.19)
7.(2025长沙)如图是探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关的实验过程.
甲 乙 丙 丁
第7题图
(1)实验时，应先将弹簧测力计在 方向调零；
(2)乙图中物体所受浮力为 N;
(3)请你分析实验数据，判断物体所受浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关，并说明理由. .
实验8 探究杠杆的平衡条件(2022.19)
8. 新考法创新装置小溪同学利用直尺和若干枚一元硬币(质量都相等)进行了“探究杠杆平衡条件”的实验，其装置如图甲所示.
甲 乙
第8题图
(1)小溪调整直尺使支点位于直尺中点位置，其目的是 ，并使其在水平位置平衡，在直尺上标出距离相等的7个点，O为支点.
(2)小溪分别在O点的两侧不同的位置，将不同数量的一元硬币用细线系住挂在直尺上，使直尺始终在水平位置平衡，并将数据信息填入表格中.如图乙所示，为第2次实验时的情景，经分析可知，第2次实验中的“☆”处应填的内容是 .
实验次数 硬币个数/个 动力臂l1/cm 硬币个数/个 阻力臂l2/cm
1 2 10 4 5
2 3 10 2 ☆
3 1 15 3 5
(3)小溪分析数据，由于每个硬币的质量都是相等的，通过每次实验中硬币的个数可以反映硬币对直尺的拉力，即动力F1和阻力F2的关系.于是得出杠杆的平衡条件是 .(用F1、F2、l1、l2表示)
参考答案
4.(1)56 (2)① 1.4×103 (3)杠杆水平平衡
ρ水 (4)这样操作可减小测量误差
5. (1)2 (2)接触面的粗糙程度 (3)在接触面的粗糙程度相同时，压力越小(大)，滑动摩擦力越小(大) (4)在其他条件相同时，换用同一铁块面积不同的侧面进行实验(合理即可) (5)不合理 平板小车与水平面之间的摩擦力不影响铁块与平板小车间的摩擦力
6. (1)大 (2)0.6×103
7.(1)竖直 (2)0.4 (3)无关，浸没在不同深度时，弹簧测力计示数不变，浮力不变
8. (1)消除杠杆自重对杠杆平衡的影响 (2)15
(3)F1l1＝F2l2(三)电学实验(10年11考)
实验9 探究电流与电压、电阻的关系(10年3考)
9. 新考法创新装置 (2025河北节选)在“探究电流与电压的关系”的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路.电源电压为6 V 不变，R为定值电阻，AD间粗细均匀的电阻丝和夹子 (M和N) 一起组成变阻器,A、B、C、D、E、F为电阻丝上的六个点，E、F两点未标出.
甲 乙
第9题图
(1)根据实验要求，请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路补充完整.
(2)闭合开关前，将变阻器的全部电阻接入电路是为了 .
(3)闭合开关，电流表几乎无示数，电压表示数为6 V，电路的故障(仅有一处)是 .
(4)排除故障后，闭合开关，保持夹子N位置不动，夹子M依次接在变阻器的A、B、E、C、F、D六个点，每次电表均选用合适的量程，进行实验，收集数据并记录在表格中.
接线位置 A B E C F D
电压U/V 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0
电流I/A 0.3 ① 0.5 0.6 0.8 1.2
表格中①处的数据如图乙所示，为 A.
(5)分析数据，可以得出实验结论：在电阻一定的情况下, .
(6)在电阻丝C点放一小蜡块，闭合开关，发现小蜡块逐渐熔化，为使小蜡块熔化得更快，一定可行的方法是： (写出一条即可).
拓展设问
(7)为了探究电流与电阻的关系，实验小组只将电阻R更换为电阻箱，调节电源电压，接下来又分别将电阻箱阻值调到5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω接入电路，闭合开关，正确进行操作，并根据实验数据绘制出图像，如图丙所示，根据图像数据分析出结论： ，通过导体的电流与导体的电阻成反比.该过程中滑动变阻器除保护电路外，还起到 的作用.
第9题图丙
实验10 用电流表和电压表测量电阻(10年5考)
10. (2025扬州)用电压表和电流表测量定值电阻R的阻值.
甲 乙
第10题图
(1)如图甲所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整.
(2)正确连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数始终为零、电流表示数有变化，经检查电压表完好，则故障是 .
(3)排除故障，闭合开关前，小明观察到电流表示数为0.04 A，由于没有螺丝刀，无法调零.继续实验，电流表示数为0.28 A时，电压表示数如图乙，读数为 V，电阻R的阻值为 Ω.多次测量后，为了画出通过电阻R的电流随它两端电压变化的图像，应注意什么？ .
参考答案
9. (1)如答图所示 (2)保护电路 (3)定值电阻R断路 (4)0.4 (5)通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (6)更换电压更大的电源(或更换阻值更小的定值电阻) (7)导体两端电压一定时 控制电阻箱两端的电压不变
第9题答图
10. (1)如答图所示 (2)定值电阻R短路 (3)2.4 10 改变电压时，间隔均匀，测量范围尽可能地广泛(合理即可)
第10题答图二、实验题
班级： 姓名：
(一)光热实验(10年6考)
实验1 探究光的反射定律
1. 新考法创新装置 小明用如图所示装置探究“光的反射定律”，激光笔可绕量角器自由移动，平面镜与量角器垂直，置于支架上，量角器右边可绕轴ON翻折.
甲 乙
第1题图
(1)实验中让激光笔射出的光贴着量角器，是为了 ；
(2)图甲中让入射光AO贴着量角器射向平面镜，反射光在量角器上沿OA′射出，当量角器右边绕ON翻折后(左边保持不动)，在量角器右边看不到反射光了，这说明反射光线、入射光线和法线在 ；
(3)保持入射点不变，多次改变入射方向，对应的反射光线随之改变，且AO与OA′、BO与OB′、CO与OC′相对于轴ON对称，如图乙所示.根据乙图实验信息可得结论：在反射现象中， .
实验2 探究平面镜成像特点(2023.19,2016.18)
2. (2025河南)如图所示是“探究平面镜成像的特点”的实验装置.
(1)为了便于观察实验现象，应选择在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行实验.
第2题图
(2)实验时，将玻璃板竖立在铺有纸的水平桌面上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，将外形相同但未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼在玻璃板的 (选填“前面”或“后面”)观察，直至蜡烛B和A的像完全重合，这说明像和物的 相等.
(3)在纸上分别标记蜡烛A和像的位置，用刻度尺分别测出蜡烛和像到 的距离，通过分析初步得出结论.
实验3 探究水沸腾前后温度变化特点
3. 用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾前后温度变化的特点”，使用温度计测量水的温度.
甲 乙
第3题图
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99 99
(1)实验中每隔0.5 min测一次水的温度，将测得的数据记录在上表中，请你根据表中数据在图乙中作出水温随时间变化的图像.
(2)根据绘制出的图像可知，水在沸腾 (选填“前”或“后”)，温度保持不变.
参考答案
1. (1)显示光路 (2)同一平面 (3)反射角等于入射角
2.(1)暗 (2)前面 大小 (3)玻璃板(或平面镜)
3.(1)如答图所示 (2)后
第3题答图
