2026年湖南中考物理一轮复习-重难题型突破题型三　实验探究题 课件（69页PPT）

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第二部分　重难题型突破
题型三　实验探究题
实验1　用托盘天平测量物体的质量
1．学习了天平的使用后，小云用水平桌面上的天平为妈妈测量手镯的质量。
类型一
测量类学生必做实验
(1)把天平放在________台面上，将游码移到标尺的____________处。待横梁静止时，指针指在分度标牌中央刻度线的右侧，如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡，则应将横梁右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端移动。
水平
零刻度线
左
(2)图乙是小云称量过程中的部分操作，请找出图中的2处错误操作：__________________________；______________。
(3)调节天平横梁平衡后，将物体放在左盘中，用镊子由大到小在右盘中加减砝码……，当放入5 g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，则接下来的操作是____________________________，直到横梁恢复平衡。
(4)正确操作后测得手镯的质量，如图丙所示，被测手镯的质量为_______ g。
物体和砝码的位置放反了
用手拿砝码
取下5 g的砝码，移动游码
32.2
(1)将托盘天平放在水平桌面上，取下
两侧垫圈后，将游码移至标尺______
__________处，然后调节平衡螺母，
直至指针对准分度盘中央的刻度线。
(2)用调好的天平测量石头的质量。天
平平衡后，右盘中砝码的数量和游码
对应的位置如图甲所示，则石块的质
量是______g。
实验2　测量固体和液体的密度
2．(2025·甘肃)小童外出游玩时捡到一颗白色的小石头，看着很像和田白玉，他想到可以用测密度的方法来鉴别是不是和田白玉，具体方法如下：
左端的
零刻度线
47.6
(3)测体积时，先往量筒内倒入40 mL的水，然后用细线拴住石头放入水中，石头沉底后，量筒中液面的高度如图乙所示，由此计算出石头的密度为______ g/cm3。
(4)小童查阅资料发现，和田白玉的密度在2.9 g/cm3至3.1 g/cm3之间，通过对比可知此石头________(选填“是”或“不是”)和田白玉。
(5)小童在实验评估时，考虑到石头会吸水，请你说明这对密度测量结果会产生怎样的影响，并说明理由(石头体积变化不计)：________________
________________________________________________________________________________。
2.38
不是
石头会吸水，测得的石头和水的总体积会偏小，导致测出的石头的体积偏小，由ρ＝可知，密度测量结果会偏大
拓展设问：
(6)(课标活动建议改编)小明同学想测出妹妹的玩具——弹
力球的密度，但是发现该小球放在水中时会漂浮在水面上，
无法测出它的体积。于是他设计了以下实验步骤：①用细
线在小球下吊一个边长l＝2 cm的正方体小铁块放入装水的
量筒中，静止时量筒液面如图丙所示，记录此时量筒的示
数V1；②取走小球，将小铁块单独留在水中，静止时量筒
液面如图丁所示，记录此时量筒的示数V2。则小球的体积
V＝______cm3。
10
3．(2025·遂宁)小明学习密度知识时，发现课本密度表中没有酱油的密度，于是利用家庭实验室的器材进行测量。
器材：烧杯、托盘天平和量筒。
步骤：(1)将装有酱油的烧杯放在已调好的天平左盘里，用镊子在右盘里加(或减)砝码，并调节游码在标尺上的位置使天平再次平衡，盘里的砝码和游码位置如图甲所示，此时烧杯和酱油的总质量为_______g；
(2)将烧杯中的部分酱油倒入量筒中，测得体积为40 mL；
(3)测量烧杯和剩余酱油的总质量为39.4 g；
(4)计算出酱油的密度为_______g/cm3；
(5)整理器材时，他发现量筒侧壁沾有少许酱油，于是推断出测量结果比真实值偏______；
87.4
1.2
大
(6)他想重新测量时，不小心损坏了量筒。经过思考，他想出了另一种测量酱油密度的方法。
①在两个相同烧杯的同一高度作标记线，如图乙所示；
②测出一个空烧杯的质量为20 g；
③分别将水和酱油倒入两个烧杯，液面均到达标记位置，如图丙所示；
④测出装水烧杯的总质量为100 g，装酱油烧杯的总质量为114.4g ；
⑤计算出酱油的密度为________g/cm3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
1.18
实验3　用常见温度计测量温度
4．(2025·广西节选)用温度计测量热水的温度，图甲中做法正确的是______，图乙中读数方法正确的是______，温度为_______℃。
C
b
60
实验4　用刻度尺测量长度，用秒表测量时间
5．小明用刻度尺对铅笔长度进行了三次测量，其中一次测量情况如图甲，该刻度尺的分度值是______mm，图中读数视线正确的是______，本次测量出的铅笔的长度是_______cm，另外两次测量结果分别为2.49 cm、2.48 cm，则铅笔长度的测量结果应为__________cm。多次测量的目的是__________。乙图中秒表秒针盘的分度值是______s，秒表读数是_______ s。
1
B
2.50
2.49
减小误差
0.1
110.0
实验5　测量物体运动的速度
6．(2025·南充改编)用图甲所示的装置测量小车运动的平均速度，每次实验小车都从斜面顶端自由释放，金属片可置于斜面的任意位置，用刻度尺测量路程，秒表测量时间，图乙是第5次记录的时间。下表是实验中收集的数据。
实验次数 1 2 3 4 5
路程s/cm 20 40 60 80 100
时间t/s 2.0 2.8 3.5 4.0
(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)表格空白处的时间为______s。
(3)根据上表数据，可判断小车在斜面下滑的过程中做_______直线运动。
(4)利用表格中数据，计算小车在第5次实验的平均速度为___________m/s (保留两位小数)。
小
4.4
加速
0.23
实验6　用弹簧测力计测量力
7．(2025·乐山改编)如图所示，测量钩码重力前，应将弹
簧测力计在________(选填“水平”或“竖直”)方向调零，
该弹簧测力计的每个小格表示__________N。将一物体竖
直悬挂在弹簧测力计的挂钩上，物体静止时弹簧测力计的
示数为__________N；把弹簧测力计倒过来，将此物体竖
直挂在弹簧测力计的拉环上，物体静止时弹簧测力计的示
数将________。
竖直
0.2
2.2
变大
实验7　用电流表测量电流
8．(2023·甘孜州改编)如图所示，小覃同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
(1)图甲是他们设计的电路图，实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路，此时电流表测量的是______(选填“A”“B”或“C”)处的电流。
C
(2)小覃在连接电路前发现指针偏转情况如图丙所示，他接下来应进行的操作是________________。正确操作后，当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了如图丁的情况，他的问题是电流表的正、负接线柱在接线时__________。
(3)小覃要测量通过L2的电流，只需将图乙中导线____(选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上；重新连接好电路后，闭合开关，电流表的示数如图戊所示，则电流表的示数为______A。
将电流表调零
接反了
a
0.3
实验8　用电压表测量电压
9．(2023·青海改编)探究串联电路中电压的特点：
(1)根据图甲电路图，请在图乙中用笔画线代替导线将实物图补充完整。
(2)闭合开关，电压表指针如图丙，造成这种现象的原因是_____________ _________________。
(3)正确操作后闭合开关，电压表的示数如图丁所示，示数为______ V。
(4)用电压表正确测量灯泡L1两端的电压之后，________(选填“能”或“不能”)只将A点的导线接到C点测L2两端的电压，理由是____________ ______________________。
电压表选用
的测量范围过大了
1.2
不能
会导致电压
表的正、负接线柱接反
实验9　用电流表和电压表测量电阻
10．(2025·达州改编)“动手知真”小组在做“用电流表和电压表测电阻”实验时，选取如下器材：干电池两节、电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个(最大阻值为R0)、待测定值电阻Rx和导线若干。
(1)根据甲图，用笔画线代替导线，在乙图中完成实物图连接。
(2)闭合开关前，应将滑片P移至________(选填“A”或“B”)端；闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，电路故障可能是____________(选填“定值电阻”或“滑动变阻器”)断路。
B
定值电阻
(3)排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为1 V时，电流表示数如丙图所示为__________A。多次测量数据记录如表所示，Rx阻值为__________Ω(结果保留一位小数)。
次数 U/V I/A
1 1
2 2 0.4
3 2.7 0.5
0.2
5.1
拓展设问：
(4)(2025·重庆节选)用图丁所示的电路测量标有“0.7 mm/HB”字样铅笔芯的电阻。通过改变滑片P的位置进行多次实验，全部数据记录在下表中，计算出对应的电阻。实验数据表明，铅笔芯的电阻是变化的，经分析，影响该变化的因素是________。
实验次数 电压U1/V 电流I1/A 电阻R1/Ω
1 0.3 — —
2 0.5 0.18 2.78
3 0.7 0.26 2.69
4 0.9 0.35 2.57
5 1.1 0.43 2.56
6 1.3 0.52 2.50
丁
温度
11．(2025·连云港)小明想测量标有“2.5 V”字样的小灯泡正常发光时的电阻，连接的部分电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)小明连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表均无示数，产生这一现象的原因可能是______。
A．小灯泡断路
B．滑动变阻器断路
C．小灯泡短路
D．滑动变阻器短路
(3)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是______Ω(结果保留一位小数)。
(4)利用现有器材，能否“探究通过导体的电流与电压的关系” ________，理由是____________________________________。
B
8.3
不能
小灯泡的电阻会随温度的变化而变化
实验1　探究水在沸腾前后温度变化的特点
1．(2025·苏州)小华利用实验室的自来水，探究水在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。
类型二
探究类学生必做实验
(1)图甲中温度计的示数为______℃。
(2)水温升高到90 ℃开始计时，6分钟后水沸腾，图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。由图像可知：水在沸腾前，温度升高；沸腾时，温度________。
(3)小华还想探究沸腾的水能否将试管中的水加热至沸腾，她取了同样的自来水倒入试管，利用图丙所示的装置进行实验，水温升高到85 ℃开始计时，得到温度和时间的数据如表。请你根据数据分析：试管中水的最终温度______(选填“高于”“等于”或“低于”)沸点，试管中的水______ 沸腾。
时间/ min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/ ℃ 85 89 92 95 97 98 98 98
88
不变
低于
不会
实验2　探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
2．(2025·苏州)探究影响滑动摩擦力大小的因素时，小明根据生活经验提出如下猜想：①与接触面的粗糙程度有关；②与压力的大小有关。
(1)为验证猜想，他利用木块、弹簧测力计、木板、毛巾、重物等器材进行实验。实验前，应将弹簧测力计________放置后进行校零。
水平
(2)实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做_________运动，弹簧测力计示数如图甲，此时木块受到的滑动摩擦力大小为______ N。
(3)比较___________两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
匀速直线
2.2
乙、丙
实验3　探究液体压强与哪些因素有关
3．(2024·白银)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
(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：液体的压强和液体的密度有关，同组小华认为这样比较得出的结论是不正确的，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。
U形管内液面的高度差
B
同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等
没有保持深度相同
减小
实验4　探究浮力大小与哪些因素有关
4．(2024·西藏)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，操作步骤如图所示。
(1)操作乙中，物体受到的浮力为_______N。
(2)分析比较操作甲、乙、丙可得出的初步结论是：当液体的密度相同时，__________________越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大。
0.2
排开液体的体积
(3)已知水的密度是1.0×103 kg/m3，实验所用物体的密度为____________ kg/m3。(g取10 N/kg)
(4)根据图中给出的信息，你还可以分析得出什么结论 (写出一条即可) ______________________________。
8×103
浮力的大小与液体的密度有关
实验5　探究杠杆的平衡条件
5．(2024·攀枝花节选)在“探究杠杆的
平衡条件”实验中，小叶同学用刻度均
匀的轻质杠杆完成以下实验，已知每个
钩码重0.5 N。
(1)杠杆处于图甲的状态时，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母适当向______(选填“左”或“右”)调节。
右
(2)小叶同学完成如图乙所示的操作后，保持挂钩码的位置不变，但从左右各取下一个钩码(每个钩码质量相同)，杠杆将________(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡。
不能
(3)实验过程中，小叶保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂l1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了l1与F1的关系图像如图丙所示。根据图像推算，当l1为0.5 m时，F1为_______N。
(4)小叶将实验改成了图丁所示的操作，在A处正下方悬挂一个小石块，在B处施加一个与竖直方向夹角为60°的拉力F，杠杆恰好在水平位置平衡，请在图中作出拉力F的力臂及石块所受重力的示意图。
0.6
实验6　探究光的反射定律
6．(2024·无锡节选)探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、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。
下
(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°
同一平面内
相等
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：_______________________________________。
光反射时，光路是可逆的
相互垂直
反射光线、入射光线与法线在同一平面内
实验7　探究平面镜成像的特点
7．(2025·福建)探究平面镜成像的特点，实验装置如图甲。
(1)实验前，将白纸平铺在水平桌面上，玻璃板________架在纸上。
(2)在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B，直到B与A的像A'完全重合，说明像与物的________相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置，处理数据如图乙。
垂直
大小
(3)得出结论：像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性，提出一条改进建议：__________________________。
(4)利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”，可在白纸上临摹手机画面。如图丁，当手机屏幕与白纸的夹角为80°，若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，玻璃板与桌面的夹角θ应为________°，临摹时要在________(选填“①”或“②”)位置观察。
改变蜡烛的位置多次实验
50
①
实验8　探究凸透镜成像的规律
8．(2025·自贡)小华利用实验室的器材探究凸透镜成像的规律。
(1)实验时，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度。
(2)调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲，光屏上恰好得到清晰的像，则该凸透镜的焦距是________cm。
(3)把蜡烛移至30 cm刻度线处，向远离凸透镜的方向移动光屏，可以得到清晰的倒立的________(选填“缩小”“放大”或“不变”)的实像。
15
放大
(4)图乙为某次实验时火焰上的A点发出的一束光，请通过作图标出A点的像A'。
(5)实验中，小华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得模糊。将光屏适当远离凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小华佩戴的是________(选填“近视”或“远视”)眼镜。
近视
实验9　探究通电螺线管外部磁场的方向
9．(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”)，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。
北极
条形
(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极所指方向与图乙中小磁针N极所指方向相反，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较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场，可行的措施：__________________________________ __________________________(写出一种方法即可)。
电流
调节滑片，增大通电螺线管线圈中的电流(答案不唯一)
(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。
电流方向
安培定则
实验10　探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
10．(2025·南充改编)在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中，某小组利用电流计、开关、U形磁体、导线、导体棒组成了如图甲所示的电路。
(1)探究小组将观察到的现象记录在下表中。
导体棒运动方向 电流表指针偏转情况
开关 闭合 竖直上下(乙图) 不偏转
垂直里外(丙图) 不偏转
水平左右(丁图) 偏转
开关 断开 竖直上下(乙图) 不偏转
垂直里外(丙图) 不偏转
水平左右(丁图) 不偏转
分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做______________运动。产生感应电流时，导体棒相当于电路中的________(填电路元件名称)。
切割磁感线
电源
(2)探究小组观察到磁体不动时，导体棒向右运动电流表指针向右偏转，导体棒向左运动电流表指针向左偏转；若导体棒静止不动，磁体向右运动时，观察到电流表指针向______偏转。
(3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小，你有什么方法使指针偏转角度变大 答：______________________________________(写出一种即可)。
左
增大导体棒的切割速度(答案不唯一)
实验11　探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点
11．(2024·长春)在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中：
次数 IA/A IB/A IC/A
1 0.18 0.24 0.42
2 0.22 0.22 0.44
3 0.20 0.26 0.46
4 0.14
(1)请根据图甲中的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整，使电流表测量流过小灯泡L1的电流。连接电路时应________开关。

(2)用电流表分别测量A、B、C三点的电流，更换灯泡多次测量，将实验数据记录在表格中，其中第4次实验中B点的电流如图丙所示，则IB＝______A；分析数据可知：并联电路中电流的特点是__________________ _____________。
(3)在第2次实验中测得A、B两点的电流相等，原因可能是______________ _______。
断开
0.28
干路电流等于各支
路电流之和
所用灯泡规格
相同
12．(2024·东营)某小组在“探究并联电路中电压的特点”实验中：
(1)如图甲，根据电路图，用笔画线表示导线，将实物连接起来。
(2)连接电路时，开关应处于________状态。
断开
(3)正确连接好电路后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，为_______ V。
(4)测得灯泡L1两端的电压后，再测得灯泡L2两端的电压和A、B两端的电压，记录数据。改变两个小灯泡的规格，重复以上操作，其目的是______ __________________________。
(5)评估交流环节，有同学提出：实验中连接完电路，闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是_______________________________。
2.8
测量，以得到普遍的规律
多次
电压表的正、负接线柱接反了
实验12　探究电流与电压、电阻的关系
13．(2025·河北节选)在“探究电流与电压的关系”的实验中，小明设计了图1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。
(1)根据实验要求，请用笔画线代替导线将图1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____________。
保护电路
(3)闭合开关，电流表无示数，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测量范围，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2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，_____________ _______。
定值电阻R断路
0.4
电流与电压成
正比
14．(2025·乐山改编)某物理兴趣小组为探究电流与电阻的关系，设计了如图甲所示的电路图，小组成员在实验室找到如下器材：电压恒为3 V的电源，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为50 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干。
(1)连接电路前，开关应________。
(2)电路连接如图乙所示，小聪发现一根导线连接错误，请找出接错的导线并打上“×”。再用笔重新画一根正确连接的导线。
(3)纠正错误后、闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至_______(选填“C”或“D”)端。
断开
D
(4)现电路中接入的是5 Ω的定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2 V，记录电流表的示数。
(5)断开开关，将5 Ω的定值电阻更换为10 Ω，不改变滑动变阻器滑片的位置，闭合开关后，电压表示数将________(选填“大于”“小于”或“等于”)2 V。
(6)多次实验后，分析数据得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________。
大于
反比
1．(2025·山西)电线杆是常见的市政设施，传统电线杆多为实心圆柱结构，而现代电线杆多采用空心圆柱结构。它们的抗弯强度一样吗 实践小组的同学们设计实验，探究杆的抗弯强度与杆的空心程度的关系。
实验思路：选择材料、长度和质量相同但空心程度不同的
杆，在杆的相同位置施加相同的拉力，通过测量杆的形变
量，比较杆的抗弯强度。
实验过程：如图所示，将杆的一端水平固定在铁架台上，
在杆的另一端挂一定数量的钩码，用刻度尺测量杆的下弯
距离Δl。换用不同的空心杆，重复上述操作，记录数据如
表。
类型三
创新实验
次数 杆长 l/cm 杆的 质量m1/g 杆的空 心程度 钩码 质量m2/g 杆的下
弯距离Δl/mm
1 15 10 100 9
2 15 10 100 6
3 15 10 100 3
4 15 10 100 1
实验结论：(1)通过分析实验数据可初步得出：材料、长度和质量都相同的杆，空心程度越大，抗弯强度________(选填“越大”“不变”或“越小”)。
越大
应用拓展：(2)结合以上信息，请你写出生产生活中采用空心结构的一个实例：________________________。杆的抗弯强度还可能与哪些因素有关呢 请你提出一个可探究的科学问题：______________________________ __________。
空心砖(答案不唯一)
杆的抗弯强度与杆的横截面积有什么关系
2．(2025·广东节选)桥梁设计需考虑材料受热膨胀，小明设计实验，探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系。
(1)初始时金属棒A、B的长度和横截面积均________。
(2)如图所示的装置可用来测量金属棒受热时微小的伸长量。激光笔固定在杠杆右端，杠杆可在竖直平面内转动；标尺竖直放置，通过激光点在标尺上移动的距离来反映金属棒的伸长量。
相同
①开始时，将金属棒上端固定并保持竖直，下端轻触杠杆，杠杆和激光束在同一水平直线上，光点在标尺“0”刻度处。
②加热金属棒，光点会在标尺上向______(选填“上”或“下”)移动。用A、B棒进行实验，实验数据见表。其中，dA、dB分别表示A、B棒在不同温度t下，光点在标尺上的刻度值。
实验序号 1 2 3 4 5
t/ ℃ 25.0 40.0 55.0 70.0 85.0
dA/cm 0 1.10 2.15 3.26 4.31
dB/cm 0 1.73 3.44 5.18 6.89
上
③分析数据可知：同一根金属棒温度升高越多，伸长量越______；温度升高相同时，金属棒______(选填“A”或“B”)的伸长量更大。
(3)同一根金属棒伸长量一定时，为使光点移动距离更大，可采取的做法是______________________________(写出一种即可)。
大
B
支点向左移动(答案不唯一)
3．(2025贵州节选)一些容易倾倒的广告牌成为城市的安全隐患，如图甲所示。这一问题引发了小明、小羽的思考：这类广告牌之所以容易倾倒，是否与它们的结构特点有关 通过观察，他们绘制了这类广告牌的结构图(如图乙所示)，并猜想：在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒。
为验证猜想，他们制定了如下探究方案：制作两个展板相同、底座长度相同但宽度不同的模型，底座质量不计，如图丙所示。用悬挂于铁架台上的铁球撞击展板，模拟外界对展板的作用，记录观察到的现象并进行分析。
接下来请参与他们的探究并回答以下问题：
(1)如图丁所示，他们让铁球静止时与展板接触但不挤压。拉起铁球，松手后铁球由静止向下摆动，铁球的重力势能转化为______能，使铁球具有撞击展板的能量。
(2)小明先后两次释放铁球，分别撞击两块展板最上端。为使两次的撞击作用相同，摆线被拉开的角度α应该________。撞击后发现：两块展板都未倾倒。由此，小明得出“广告牌是否容易倾倒与底座宽度无关”的结论。你认为他能否根据实验现象得到这一结论 _______。(无需说明理由)
动
相同
不能
(3)小羽对小明的结论提出了质疑。她选用了一个质量更大的铁球，重复上述操作后发现：两块展板都被撞倒。这似乎证明了小明的结论是正确的。你认为当撞击作用相同时，需观察到什么现象，才可对比出哪块展板更容易倾倒 ______________________________________。
展板均未倾倒时，倾斜的最大角度不同
4．(2024·福建节选)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)取底面积为1 cm2、高10 cm的蜡柱，用天平测出蜡柱的质量，如图1甲所示，为______g，计算出蜡柱的密度为________g/cm3。
9
0.9
(2)如图1乙，在蜡柱上截取一段，将其头部做成流线型，测量其质量为3.6 g。为得到等质量的圆柱形蜡柱，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5 s在管壁刻度尺上标记其位置。某次标记如图1丙所示，读数为_________cm。
(4)根据实验数据绘制出s－t图像，如图2，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。
4
26.55
大于
5．(2025·威海节选)压电材料是一种在发生弹性形变时将机械能转化为电能的新型材料。为探究影响压电材料两端电压的大小与压力大小、材料种类的关系，科技小组利用如图所示的装置设计了如下实验：将质量不同的钩码分别放在压电材料a、b的中心，用数字电压表测量压电材料两端的电压，记录的数据如表所示。
钩码质量m/g 50 100 150 200 …
电压U/V 材料a 1.0 2.0 3.0 4.0 …
材料b 0.7 1.4 2.1 2.8 …
(1)分析表中材料a的相关数据，得出的结论：________________________ ____________________________________________；对比分析材料a、b的相关数据，得出的结论：__________________________________________ __________________。
(2)当钩码质量超过200 g后，发现材料a两端的电压不再明显增加，原因可能是________________________。
在一定限度内，同一种压电材料两端电压的大小与压力的大小成正比
相同压力时，压电材料两端电压的大小与材料的种类有关
超过了材料的弹性限度