专题四 实验探究题 练习(含答案) 2026年中考物理一轮专题复习考点精讲

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名称 专题四 实验探究题 练习(含答案) 2026年中考物理一轮专题复习考点精讲
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资源类型 教案
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科目 物理
更新时间 2025-11-13 11:42:09

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专题四 实验探究题
一、力学实验
实验1 测量物体运动的速度
1.[2024江西]以下是某同学“测量小球运动的速度”的实验报告,请你将报告内容补充完整。
实验目的 测量小球运动的速度
实验原理 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
实验器材 小球、水平桌面、刻度尺、频闪照相机
实验步骤 (1)一小球在水平桌面上沿直线运动,如图是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹,频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等。 (2)分别测出小球通过的路程:_ _ _ _ ,,;记录这三段路程所对应的时间:,,。 (3)分别计算小球通过这三段路程的平均速度
实验结论 (1)小球在这三段路程的平均速度分别为:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,,_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 _ _ _ _ (选填“ ”“ ”或“”),小球在水平桌面上做_ _ _ _ (选填“匀速”或“变速”)运动
安全提示 小球运动时的速度不宜过快,以免小球动能过_ _ _ _ ,从桌面掉落时伤人
2.[2025山西]污水净化处理工艺中,气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理,实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知,气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。
实验思路:
(1) 用刻度尺测量气泡运动的路程,用_ _ _ _ 测量气泡运动的时间,依据公式_ _ _ _ _ _ _ _ 可算出气泡运动的速度。实验过程:在一根透明的玻璃管内注满水,两端用橡胶塞密封,竖直放置;用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡,当气泡运动到点开始计时,并用记号笔做标记;每隔标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示。
(2) 气泡从点运动到点的平均速度为_ _ _ _ 。
(3) 分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从点到点做_ _ _ _ _ _ _ _ 运动,你判断的理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
实验2 测量固体和液体的密度
3.[2024广西]小明在测量花生油和实心物体A密度的实验中:
(1) 把天平_ _ _ _ 放置,游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向_ _ _ _ 调节(选填“左”或“右”),直到横梁平衡。
(2) 将花生油倒入空烧杯,用天平测得其总质量为;再将烧杯中的花生油倒入量筒中,测得量筒中油的体积为;用天平测量剩余花生油和烧杯的总质量时,如图乙所示,用手拿砝码的做法_ _ _ _ _ _ (选填“规范”或“不规范”),当横梁再次平衡时如图丙所示,则剩余花生油和烧杯的总质量为_ _ _ _ ,花生油的密度为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 在测量A的密度时,不慎碰坏了量筒,于是利用矿泉水瓶代替量筒继续进行实验,实验步骤如下:
①测出A的质量;
②往矿泉水瓶中灌满水,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量;
③_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,测出其总质量;
④求得A的密度为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (用、、和来表示)。
4.[2025洛阳二模]为了选种,爷爷配制了一份盐水,他想让小洛和小阳测量一下这份盐水的密度。
(1) 小洛根据实验方案设计了记录数据的表格,如表所示,请在横线处将表格补充完整。
烧杯和盐水的总质量 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 量筒中盐水的体积 量筒中盐水的质量 盐水的密度
(2) 如图甲所示,小洛对天平进行调平,请指出他操作上的错误是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;用调节好的天平测量烧杯和盐水的总质量,将砝码盒中最小的砝码放入右盘,指针静止在分度盘中线右侧,接下来他应该_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,直至天平横梁再次水平平衡。
(3) 根据图中测量的数据,计算盐水的密度_ _ _ _ 。
(4) 经过思考,小洛认为不用量筒,仅用一个茶杯和电子秤也能测出盐水的密度。
实验步骤如下:
①用电子秤测出空茶杯的质量,记为;
②在茶杯中加入一定量的水,在水面处做标记,用电子秤测出茶杯与水的总质量为;
③把茶杯中的水倒出并擦干,_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,用电子秤测出茶杯与盐水的总质量为;则盐水的密度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (用、、和表示)。
实验3 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
5.[2025新乡一模]如图所示,小明在实验室探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
(1) 如图甲所示,小明用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,根据_ _ _ _ _ _ _ _ 知识可知,此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小,其值为_ _ _ _ 。
(2) 通过对比图甲、乙所示的两次实验可知,接触面的粗糙程度相同时,_ _ _ _ 越大,滑动摩擦力越大;通过对比图_ _ _ _ 所示的两次实验可知,压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
6.[2025山东]小梅利用图示装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,所用的长方体木块如图甲所示,其中一个面粗糙程度较大,其他各面粗糙程度相同。
(1) 实验前,小梅先将弹簧测力计在_ _ _ _ (选填“水平”或“竖直”)方向调零,使指针对准零刻度线;调好后,她用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做_ _ _ _ _ _ _ _ 运动,此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
(2) 小梅对比乙、丙两次实验得出:当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时,接触面越_ _ _ _ ,滑动摩擦力越大。
(3) 小梅对比乙、丁两次实验,初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是_ _ _ _ _ _ (选填“合理”或“不合理”)的,理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
接下来,小梅继续探究……
实验4 探究液体压强与哪些因素有关
7.[2025广东]在探究液体压强与哪些因素有关时,小明提出如下猜想:
①与深度有关;②与液体密度有关;③与容器大小有关。
(1) 实验前,形管两侧液面如图甲,应重新安装橡胶管使两侧液面_ _ _ _ 。
(2) 调好器材后,探究猜想①和②,比较图乙、丙可知:同种液体,_ _ _ _ _ _ _ _ ,压强越大;已知,比较图丙、_ _ _ _ 可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(3) 将探头放入图戊的盐水中,形管两侧液面高度差与图丙一致。已知,根据实验结论推测,探头的位置可能在_ _ _ _ (选填“”“”或“”)处。
(4) 探究猜想③,如图,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,观察形管两侧液面,得出结论。此实验设计不合理的地方是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(5) 完成实验后,针对猜想①的探究,为了使结论具有普遍性,除了在水中多次实验外,还应该进行的实验是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
8.[2023重庆A]小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。
甲 乙 丙 丁 戊
(1) 形管与探头连接时,阀门应处于_ _ _ _ (选填“打开”或“关闭”)状态,以确保形管内的液面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置_ _ _ _ _ _ (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2) 比较乙与_ _ _ _ 两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;比较丙与丁两图,还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强_ _ _ _ 。
(3) 若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向_ _ _ _ 移动适当的距离;移动探头后,观察到形管液面高度差为,此时探头受到盐水的压强为,小婷取出探头放回水中,当形管液面高度差再次为时,测出探头在水中的深度为,则_ _ _ _ 。,取
(4) 小婷发现探头所处深度较浅时,形管两液面的高度差不明显,可将形管中的液体换成密度更_ _ _ _ 的液体以方便读数;探究过程中,保持探头所处深度不变,将形管逐渐向后倾斜,偏离竖直方向,形管中两液面所对刻度线间的距离将_ _ _ _ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
实验5 探究浮力大小与哪些因素有关
9.[2023湖南常德]小霞同学按照图1所示的操作,探究影响浮力大小的因素。
图1 图2
(1) 物体全部浸入水中时,受到的浮力是_ _ _ _ 。
(2) 观察A、B、C、D四幅图,可得出物体受到的浮力大小与_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 有关。
(3) 由D、两图可得出结论:物体受到的浮力大小与_ _ _ _ _ _ _ _ 有关。
(4) 小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理:
① 将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时,小明发现随着物体浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数变小,此时弹簧测力计乙的示数会_ _ _ _ (选填“变大”“变小”或“不变”),若它们的变化量相等,则证明。
② 在图2中,已知物体是底面积为,高为,重为的实心长方体,从物体刚接触水面开始,将升降台缓慢上升,则物体最终浸入的深度为_ _ _ _ (弹簧测力计每的刻度线间距为,取)。
实验6 探究杠杆的平衡条件
10.[2025郑州三模]在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1) 实验前,如图甲所示,接下来应将杠杆左端或右端的平衡螺母向_ _ _ _ (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,目的是消除杠杆自重对实验的影响和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 图乙中杠杆恰好水平平衡,这时动力或阻力是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (选填“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”)。若在图乙中点下方再加2个钩码(钩码重均相等),为使杠杆保持水平平衡,应将点的钩码向右移动_ _ _ _ 个格。
(3) 如图丙所示,保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由竖直位置移动至位置时,其示数_ _ _ _ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4) 图丁是我国古代的取水工具——桔槔。在井边竖一根树杈,架上一根横木,横木的一端悬挂一个大石头,另一端系绳和水桶,简化图如图戊所示。若要一次提取更多的水,下列操作可行的是_ _ _ _ _ _ 。
A.使支点靠近点
B.适当增大石头的重力
C.将大石头靠近支点
11.[2025辽宁]某小组在参观古代科技展时,看到一汲水装置——辘轳,如图(a)所示。讲解员介绍:辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具,解决了提水费力问题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。使用它能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡条件。
图(a) 图(b) 图(c)
【质疑与验证】
(1)某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件,该同学自制了一部分器材,进行验证。
(2)该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径,并标出圆心和均匀的刻度,再以为圆心过上的点画一个圆。接下来,在圆心处挖一个洞,然后将圆板安装在铁架台的固定的光滑转轴上,转轴水平且与圆板平面垂直,如图(b)所示。
(3)将一组钩码(钩码重均为)通过细线悬挂在点,另一组钩码悬挂在点。调整右侧钩码个数直至处于水平且静止,如图(c)所示。规定能使圆板顺(逆)时针转动的力为动(阻)力。由图(c)中的信息得到:动力×动力臂_ _ _ _ 阻力×阻力臂。
(4)多次调整力和力臂,反复进行实验,记下每一次水平且静止时的数据。
(5)处理数据后,发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件。
(6)实验中,每次均使在水平位置静止,应与悬挂钩码的细线_ _ _ _ (填“垂直”或“平行”);目的是便于测量_ _ _ _ 。
【反思】
(7)古人之所以把井绳缠在小轮上,是因为这样做可以_ _ _ _ 力。
(8)制造辘轳时,把小轮和大轮半径之比变_ _ _ _ ,可以达到更省力的目的。(不计机械自重和轴的摩擦)
【发现与探索】
(9)该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄,两名同学可以一起提水,于是继续探究两个动力作用下杠杆的平衡条件。
多次实验,数据表格如下:
数据序号 动力 动力臂 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 0.5 0.4 1.5 0.2 2.5 0.2
2 0.5 0.4 1.0 0.3 2.5 0.2
3 1.0 0.3 1.0 0.2 2.5 0.2
分析表中数据,得出结论:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。(用表中字母表示)
二、电学实验
实验1 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点
1.[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,为滑动变阻器,为小灯泡。
甲 乙
(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;选择合适的测量范围,用电压表分别测出、、、、、间的电压。将这些数据记入表中。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_ _ _ _ 。

数据序号 电流/A
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_ _ _ _ 。
(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】 灯泡和的额定功率相等,额定电流分别为和,小明利用图甲中的灯泡,对和的发光情况进行研究。将、、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,通过电压表判断出正常发光;断开,闭合,发现不用改变电源电压,也恰好正常发光。则正常发光时的电阻为_ _ _ _ 。

实验2 探究电流与电压、电阻的关系
2.[2024郑州]模拟小亮用图乙所示电路图探究电流与电压、电阻的关系。
甲 乙

(1) 连接电路时,开关应_ _ _ _ ;请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整,要求:滑片向右移动时电流表示数变大。
(2) 若定值电阻短路,闭合开关后_ _ _ _ _ _ (选填“电流表”或“电压表”)无示数。
(3) 实验完成后,实验数据表格的纸被同学无意撕断,只剩数据。根据表格数据我们能判断小亮探究的是电流跟_ _ _ _ (选填“电压”或“电阻”)的关系;分析数据得出的结论是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
1 1.5 2
0.2 0.3 0.4
3.[2025河北]在“探究电流与电压的关系”的实验中,小明设计了如图1所示的实验电路。电源电压为不变,为定值电阻,间粗细均匀的电阻丝和夹子和一起组成变阻器,、、、、、为电阻丝上的六个点,、两点未标出。
图1
(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_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 闭合开关,电流表无示数,电压表示数为,电路的故障(仅有一处)是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 排除故障后,闭合开关,保持夹子位置不动,夹子依次接在变阻器的、、、、、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。表格中①处的数据如图2所示,为_ _ _ _ A。
接线位置
电压 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0
电流 0.3 ① 0.5 0.6 0.8 1.2
图2
(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】 在上面的实验电路中,电流表接测量范围,把另一电压表接在点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子接在点不动,夹子可在电阻丝上连续改变位置,在保证电路安全的情况下,夹子在任意位置时,用电阻替换,使电压表和图中的电压表示数之比总是。则满足上述条件的的取值范围是_ _ _ _ _ _ _ _ 。
实验3 用电流表和电压表测量电阻
4.[2025安徽]为了测量一额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻,小华同学根据现有的一只待测小灯泡、两节新干电池(总电压为)、一个电压表、一个滑动变阻器、三只开关、若干阻值不同的定值电阻(阻值已知)和导线,设计出如图甲所示的实验电路图。
甲 乙

(1) 请按照图甲,将图乙中的实物图电路连接完整;
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处,闭合开关和,断开开关,调节滑片,使电压表的示数为;
(3) 保持滑片的位置不变,断开开关,闭合开关,电压表的示数如图丙所示,该示数为_ _ _ _ ;
(4) 已知定值电阻 ,则小灯泡正常发光时的电阻为_ _ _ _ ;
(5) 若在以上(2)中,无论怎样调节滑片,电压表的示数始终小于,为了顺利进行实验,请你根据现有的器材提出一条解决措施:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
5.[2024山东烟台]在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中,器材如下:电源(电压恒为)、小灯泡(额定电压,正常发光时的电阻约)、电流表、电压表、滑动变阻器、滑动变阻器、开关和导线若干。
(1) 请在方框内画出该实验的电路图。(各元件不必标注字母)
(2) 为了完成实验,电流表应选择_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 测量范围,电压表应选择_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 测量范围,滑动变阻器应选择_ _ _ _ _ _ (选填“”或“”)。
(3) 闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为,此时电流表的示数如图所示,则小灯泡正常发光时的电阻为_ _ _ _ 。
(4) 完成上述实验之后,老师提出:如果没有电压表,用一个电流表和一个定值电阻,仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论设计了如图所示的电路,并进行了如下操作:
①闭合开关、,移动滑动变阻器滑片,使电流表示数为,此时小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开,闭合,电流表示数为,则小灯泡正常发光时的电阻_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (用、、表示)。
实验4 测量小灯泡的电功率
6.[2024焦作]一模小明在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用的器材有:新干电池两节、额定电压为的小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
甲 乙
(1) 如图甲所示是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“”并补画出正确的连线。
(2) 正确连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表和电压表有较小的示数,接下来应该进行的操作是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 解决问题后,小明移动滑动变阻器滑片至某一位置时,电压表示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,接下来小明应该向_ _ _ _ (选填“左”或“右”)移动滑片,直到电压表示数为_ _ _ _ ,并记录此时电流表示数;小明又进行了多次实验,并把相关数据记录到表中,由表中数据可知小灯泡的额定功率为_ _ _ _ 。
实验次数 电压 电流 电功率
1 2.5 0.30
2 2 0.28
3 1.5 0.24
(4) 小红看到小明的实验记录表格后,认为表格设计不完善,应该再加一栏,记录小灯泡的平均功率,你赞成小红的观点吗?_ _ _ _ _ _ (选填“赞成”或“不赞成”),理由:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
实验5 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
7.[2025四川南充]在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中,某小组利用电流计、开关、形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。
甲 乙 丙 丁
(1) 探究小组将观察到的现象记录在下表中:
开关闭合 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 开关断开 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况
竖直上下(乙图) 不偏转 竖直上下(乙图) 不偏转
垂直里外(丙图) 不偏转 垂直里外(丙图) 不偏转
水平左右(丁图) 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。
(2) 探究小组观察到磁体不动时,导体棒向右运动指针向右偏转,向左运动指针向左偏转;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)。
三、光学实验
实验1 探究光的反射定律
1.[2024福建]探究光的反射定律,实验装置如图甲。让一束光贴着光屏射向平面镜的点,改变入射光线多次实验,数据记录于下表。

序号 入射光线相对法线的位置 反射光线相对法线的位置 入射角 反射角
1 左 右
2 左 右
3 左 右
4 右 左
(1) 能从不同方向观察到光的传播路径,是因为光在光屏上发生_ _ _ _ 反射。
(2) 分析表中数据得出结论:①反射光线、入射光线分别位于法线_ _ _ _ ;②反射角_ _ _ _ 入射角。
(3) 光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图乙为上午某时刻的光路图,根据上述实验结论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿_ _ _ _ 时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。

实验2 探究平面镜成像的特点
2.[2025陕西]如图1,是实验小组利用多枚相同的硬币“探究平面镜成像特点”的实验装置。
图1 图2
(1) 现在有透明和茶色两种薄玻璃板可供选择,应该选择_ _ _ _ (选填“透明”或“茶色”)薄玻璃板。
(2) 将五枚硬币叠成圆柱A放在薄玻璃板的一侧,移动玻璃板另一侧用五枚硬币叠成的圆柱B,恰好能与玻璃板后圆柱A的像重合,说明平面镜成像时像与物_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 多次改变圆柱A的位置重复上述操作,并记录每次圆柱A和圆柱B的位置如图2所示,从图中可以得出的结论是:平面镜成像时,_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (写出一条即可)。
(4) 小组的同学将圆柱B改成4枚硬币,发现在玻璃板后不管如何移动圆柱B,圆柱B都不能和圆柱A的像完全重合,根据这一现象_ _ _ _ (选填“能”或“不能”)进一步验证(2)中得出的结论。
3.[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):
表一
(5)如图为两枚叠放的棋子,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
4.[2025江西]用“水透镜”探究近视眼的形成原因。
【证据】
(1)如图甲所示,用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水,使薄膜略微凸起;
(2)将“水透镜”置于图乙中光具座的_ _ _ _ (选填“A”“B”或“C”)滑块上,点燃蜡烛,调节“水透镜”和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上;
(3)移动蜡烛,当物距为时,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(4)保持_ _ _ _ 不变,继续向“水透镜”中注入适量的水,增加“水透镜”的凸起程度,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(5)把实验中收集的数据和观察的现象填入表格。
序号 物距/ “水透镜”的凸起程度 像距/
1 30.0 较小 17.4
2 30.0 较大 9.2
【解释】依据表格,在物距不变的情况下,增加“水透镜”的凸起程度,像距变_ _ _ _ ,并且观察到成像变小。
【交流】
(1)本实验中用_ _ _ _ _ _ _ _ 模拟眼睛的晶状体,用_ _ _ _ 模拟眼睛的视网膜;
(2)经多次实验后,结合所学知识分析,当近视眼观察远处的景物时,由于晶状体的凸起程度较_ _ _ _ ,折光能力变强,远处景物成像会成在视网膜的_ _ _ _ 方,导致看不清楚;
(3)为了预防近视,我们应养成良好的学习和生活习惯。
四、热学实验
实验 探究水在沸腾前后温度变化的特点
1.[2024福建]探究液体在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯同时加热,根据实验数据,绘制温度随时间变化的图像,如图乙。
甲 乙
(1) 实验中除了图甲的器材,还需要的测量工具是天平和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 分析图乙中水的图线可知:水在沸腾过程中,温度_ _ _ _ _ _ _ _ ,水的沸点是_ _ _ _ 。推断当时实验室的气压_ _ _ _ 标准大气压。
(3) 对比图乙中两条图线可知,其他条件相同时,选用_ _ _ _ 煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
2.[2024郑州模拟]如图甲所示,兴趣小组利用相同的酒精灯分别对质量和初温均相同的盐水1、盐水2和纯水进行加热,它们的温度随加热时间变化的规律如图丁所示。
甲 乙 丙 丁
(1) 在加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示,此时液体的温度是_ _ _ _ ;
(2) 图丙是实验中观察到水中气泡上升过程中的两种情况,其中_ _ _ _ (选填“”或“”)是水沸腾时的情况;
(3) 分析图丁所示图像可初步得到盐水的沸点随盐水密度增大而_ _ _ _ (选填“升高”或“降低”),且盐水1的吸热能力比盐水2的吸热能力_ _ _ _ (选填“强”或“弱”)。
【参考答案】
专题四 实验探究题
一、力学实验
实验1 测量物体运动的速度
1.【答案】【实验原理】(或速度) 【实验步骤】(2)42.40 【实验结论】(1) (或); (或) (2); 变速 【安全提示】大
[解析]
【实验原理】速度无法直接测量,根据速度的定义,需测量路程和时间,根据速度公式计算速度;【实验步骤】刻度尺的读数需要估读到分度值的下一位,所以;【实验结论】根据计算每段路程的平均速度,可知小球在水平桌面上做变速运动;【安全提示】同一小球,速度越大,动能越大。
2.(1) 秒表;
(2) 5
(3) 匀速直线; 气泡在相同时间内通过的路程相等(根据可知,气泡在相同时间内通过的路程相等且沿直线运动)
实验2 测量固体和液体的密度
3.(1) 水平; 右
[解析]使用天平测量物体的质量前,要将天平水平放置,游码移到标尺左端的零刻度线处,之后再调节平衡螺母使天平横梁平衡。由图甲可知天平右端较高,因此向右调节平衡螺母使天平横梁达到平衡。
(2) 不规范; 25;
[解析]在托盘中加减砝码时必须用镊子轻拿轻放,因此直接用手拿砝码不规范。由图丙可知,天平右盘中砝码质量为,游码在零刻度线处,则剩余花生油和烧杯的总质量为,花生油的密度。
(3)③拧开矿泉水瓶盖,把物体A放入灌满水的矿泉水瓶中,然后拧紧瓶盖并擦干瓶子

[解析]由实验可知物体排出水的质量为,结合水的密度,根据计算出排开水的体积即物体的体积。利用密度公式可得出物体的密度为。
4.(1) 剩余盐水和烧杯的总质量
(2) 游码未调至标尺左端零刻度线处,就调节平衡螺母; 取下砝码,向右移动游码
(3) 1.1
(4) 在茶杯中加入盐水到标记处;
[解析]根据水和盐水的体积相同,由密度公式求出盐水的密度,故③把茶杯中的水倒出并擦干,在茶杯中加入盐水到标记处,,,。
实验3 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
5.(1) 二力平衡; 2.4
(2) 压力; 乙、丙
6.(1) 水平; 匀速直线
[解析]弹簧测力计在本实验中水平使用,因此要水平调零;让木块沿水平方向做匀速直线运动,根据二力平衡,弹簧测力计示数等于滑动摩擦力的大小。
(2) 粗糙
[解析]乙、丙两次实验中,压力大小相同,接触面积大小相同,乙中接触面更粗糙,弹簧测力计示数更大,故可得出结论:当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3) 不合理; 未控制接触面粗糙程度不变
[解析]探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,要控制压力大小和接触面粗糙程度相同,乙、丁两次实验中接触面的粗糙程度不同,没有控制变量,故小梅得出结论的探究过程是不合理的。
实验4 探究液体压强与哪些因素有关
7.(1) 相平
[解析]实验前,还没有按压橡皮膜时形管两侧液面就存在一定的高度差,可知形管两侧液面上方气压不相等,接下来的操作是拆除软管重新安装,则两侧与大气连通,两侧液面相平。
(2) 深度越深; 丁
[解析]比较图乙、丙可知,同种液体,图丙中探头的深度较大,形管两侧液面的高度差较大,液体压强较大,可以得到同种液体,深度越深,压强越大。要得到深度相同时,液体密度越大,压强越大,需要控制深度相同,改变液体的密度,应比较图丙和图丁。
(3)
[解析]盐水的密度大于水的密度,将探头放入图戊的盐水中,形管两侧液面高度差与图丙一致,盐水和水产生的压强相等,故盐水的深度较小,探头的位置可能在处。
(4) 没有控制液体的深度相同
[解析]探究液体压强与容器大小有关,要控制液体的种类以及深度相同。在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,排开水的体积相同,大容器的底面积大于小容器的底面积,由可知,水升高的高度不同,最终水的深度不同。
(5) 换用不同的液体多次实验
[解析]探究液体压强与深度的关系,为了使结论具有普遍性,除了在水中多次实验外,还需要更换密度不同的液体重复操作。
8.(1) 打开; 不漏气
(2) 丙; 相等
(3) 上; 2 000
[解析]若要通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,需要控制探头所处的深度相同,因此图戊中的探头需要向上移动。当形管液面的高度差相同时,探头受到的压强大小相等,所以探头受到盐水的压强为。
(4) 小; 变大
实验5 探究浮力大小与哪些因素有关
9.(1) 1
(2) 排开液体体积
(3) 液体密度
(4) ① 变大
② 4
实验6 探究杠杆的平衡条件
10.(1) 左; 便于测量力臂
(2) 钩码对杠杆的拉力; 2
(3) 变大
(4)
11.(3) (6)垂直 力臂 (7)省
[解析]由图(c)中的信息得到:左边阻力与阻力臂的乘积为,右边动力与动力臂的乘积为,则动力×动力臂阻力×阻力臂。
(8)小
[解析]由得。不计机械自重和轴的摩擦,制造辘轳时,小轮和大轮半径之比为阻力臂与动力臂之比,则阻力一定时,把小轮和大轮半径之比变小,可以达到更省力的目的。
(9)
[解析]分析表中数据可得,,。故可得出结论:。
二、电学实验
实验1 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点
1.(1) 如图所示
[解析]电阻左接线柱连接滑动变阻器上接线柱(左右均可)。
(2) 1.8
[解析]电压表使用测量范围,分度值为,此时电压表示数为。
(3) 5
[解析]由第1组数据可知,当电路中电流为时,,由欧姆定律得 。
(4) 多次实验,寻找普遍规律,避免偶然性
[解析]一次实验得出的结论具有偶然性,所以需要进行多次实验,获得多组数据,得出普遍规律。
(5) ②
[解析],,,则,由此可知,该数据需要使用电压表测量范围,分度值为,所以读取该数据时,电压表指针没有对准刻度线。
(6) 电阻一定时,通过定值电阻的电流与其两端电压成正比(小灯泡的电阻随温度的升高而增大,合理即可)
[解析]分析两端的电压(即)和电流的数据可得,电阻一定时,通过定值电阻的电流与其两端电压成正比;通过分析灯泡两端的电压(即)和电流数据可得,小灯泡的电阻随温度的升高而增大(合理即可)。
【拓展】 22.5
[解析]即,
,,
即。
闭合时,,
闭合时,,
解得,,

实验2 探究电流与电压、电阻的关系
2.(1) 断开; 如图所示
(2) 电压表
(3) 电压; 电阻不变时,电流与电压成正比
[解析]由表格数据可以看出第二行数据与第一行数据成正比,故探究的是电流跟电压的关系。由数据可得出结论,当电阻不变时,电流与电压成正比。
3.(1) 如图所示
(2) 保护电路
(3) 定值电阻断路
[解析]电流表无示数,电压表示数为电源电压,说明电压表串联接入电路,则电路故障是定值电阻断路。
(4) 0.4
[解析]图2中电流表测量范围为,示数为。
(5) 电流与电压成正比
[解析]分析计算表中数据可知,电压与电流的比值恒定(如),因此可得出结论:电阻一定时,电流与电压成正比。
(6) 更换电压更大的电源(更换阻值更小的定值电阻)
[解析]小蜡块熔化快慢与电阻丝产生的热量多少有关,根据,增大电流(如增大电源电压或减小定值电阻阻值)可加快熔化。
【拓展】
[解析]分析表中数据可知电阻 ,夹子不动、夹子在时,电流为,则 , 。当把另一个电压表接入并用电阻替换后,两电压表分别测量变阻器和电阻两端的电压,电压表和图中电压表示数之比为,由串联分压规律得出。当变阻器全部接入时,即大, ;当电路中电流最大为时,最小, ,由于两电阻比值不变,则小 ,因此的取值范围是 。
实验3 用电流表和电压表测量电阻
4.(1) 如图(其他合理接法均可)
(3) 2.80
[解析]电压表的测量范围为,分度值为,图示示数为。
(4) 10
[解析]由(2)知灯泡两端电压,由(3)知此时灯泡与两端总电压,故两端电压。
通过的电流。灯泡正常发光时的电阻 。
(5) 更换一个阻值较小的定值电阻或选一个定值电阻与并联(其他合理答案均可)
[解析]电压表示数始终小于,说明小灯泡分压太少,定值电阻分压太大,根据串联分压规律可知需减小定值电阻阻值。
5.(1) 如图所示
(2) ; ;
(3) 9.5
(4)
实验4 测量小灯泡的电功率
6.(1) 如图所示
(2) 移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
[解析]闭合开关后,电流表和电压表有较小的示数,发现小灯泡不发光,可能的原因是流过小灯泡的电流太小,导致小灯泡的实际功率太小,即接下来应该进行的操作是移动滑动变阻器滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值变小,观察小灯泡是否发光。
(3) 右; 2.5; 0.75
[解析]由乙图可知,电压表选择测量范围,分度值为,示数为,小于小灯泡的额定电压,为了测量小灯泡的额定功率,由分压原理可知,应减小滑动变阻器接入电路中的阻值,即将滑动变阻器的滑片向右移动,直到电压表示数为。由表中的数据可知,当小灯泡两端的电压为时,流过小灯泡的电流为,则小灯泡的额定功率。
(4) 不赞成; 小灯泡的实际功率随实际电压的变化而变化,计算平均功率没有意义
实验5 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
7.(1) 切割磁感线
(2) 左
(3) 增大导体棒的切割速度(其他答案合理即可)
三、光学实验
实验1 探究光的反射定律
1.(1) 漫
[解析]由于光屏的表面是粗糙的,光束照射到上面时发生漫反射,反射光线会射向不同方向,因此可以从不同方向看到光的传播路径。
(2) ①两侧; ②等于
[解析]根据表中数据可知,反射光线、入射光线分别位于法线两侧,反射角等于入射角。
(3) 逆
[解析]图乙为上午某时刻的光路图,随着太阳的运动,太阳光与镜面的夹角逐渐变大,根据光的反射定律可知,追日镜应沿逆时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。
实验2 探究平面镜成像的特点
2.(1) 茶色
(2) 大小相等
(3) 像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离(或像与物的连线与平面镜垂直等,合理即可)
(4) 能
3.【证据】 (1) 竖直
(3) 距离
(4) 表一答案参考如下:
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

实验次数 物到平面镜的距离/ 像到平面镜的距离/
1
2
3
【解释】 (1) 相等
(2) 垂直
【交流】 右
实验3 探究凸透镜成像的规律
4.【答案】【证据】(2)B (4)物距 【解释】小 【交流】(1)“水透镜”; 光屏 (2)大; 前
[解析]
【证据】(2)光具座上、、从左到右排列,滑块所在位置为中间位置,水透镜(模拟眼睛的晶状体)位于蜡烛(模拟眼睛观察的物体)和光屏(模拟眼睛的视网膜)中间,符合凸透镜成像的实验模型(物和像分居透镜两侧)。
(4)近视是由于晶状体凸度变大、折光能力过强,导致像成在视网膜(光屏)前方,故应保持物距(蜡烛位置)不变,在水透镜中注入水改变水透镜凸起程度,改变透镜焦距,调节光屏,观察成像情况并记录像距。
【解释】依据表格数据:物距不变时,“水透镜”的凸起程度从较小增至较大,像距从缩短至。结论:当物距不变,增加“水透镜”的凸起程度(即模拟晶状体变凸),像距会变小,成像位置变近,验证了近视眼的成因。
四、热学实验
实验 探究水在沸腾前后温度变化的特点
1.(1) 秒表(计时器)
(2) 保持不变; 98; 小于
(3) 盐水
2.(1) 94
(2)
(3) 升高; 弱
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