素养专项卷六 实验题(二)
1. (6 分) 如图所示,在探究二力平衡条件时,小明不断改进并先后设计了三个实验装置。
(1) 从如图甲所示的装置改进为如图乙所示的装置是为了减小________对实验的影响。经过讨论,小明又设计出了如图丙所示的装置,要求卡片________ (填“弹性好”或“质量小”) 。
(2) 小明将系于卡片两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整钩码数量来改变拉力的大小。当卡片平衡时,小明将卡片扭转一定角度,松手后卡片________ (填“能”或“不能”) 平衡,此实验说明两个力使物体平衡时,这两个力要作用在________上。
(3) 为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图丙所示的装置进行实验,下一步操作是________ (填“剪断左侧绳子”“剪断右侧绳子”或“竖直剪开卡片”) 。
(4) 科学推理 如图丁所示,改变右侧滑轮的高度,使其高于左侧滑轮,其他条件不变,则卡片________ (填“能”或“不能”) 继续处于静止状态。
2. (11 分) 小铭在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,所用装置如图甲所示。
甲 乙
(1) 小铭对该实验总的设想是:把不同阻力对相同初始运动条件小车的影响结果,用方便且科学的方式呈现出来。因此,实验真正研究的是小车在________阶段的运动,小车在________阶段的运动只是为了提供满足实验的条件。(均填“斜面”或“水平面”)
(2) 实验时分别将毛巾、棉布、玻璃板平整地铺在________(填“斜面”“水平面”或“桌面”) 上,将同一辆小车从同一斜面同一高度由静止释放,图中标记c 是小车在________表面运动后停下的位置。
(3) 对上述实验进行分析并进一步推理:如果水平面绝对光滑,小车将做________运动,此处用到的物理方法是________法。
(4) 生活实际 由此实验可联想到汽车由于具有________,刹车时不能立即停下,雨天驾驶汽车应该________ (填“增大”或“减小”) 汽车之间的距离。
(5) 数字化实验 小铭在小车上安装蓝牙传感器进行该实验,并用数据采集器采集了小车在运动过程中路程s 随时间t 变化的图像,如图乙。
①图像在0~t0 时间段内完全重合,说明该小车每次进入水平面的速度________;
②小车在玻璃板表面运动的s-t 图像是图乙中的________,在毛巾表面运动的路程是________ cm。
3. (8 分) 某中学八年级同学在做“探究同一直线上二力的合成”的实验中,把一根轻质弹簧的一端固定在O 点,另一端用尼龙细线固定在弹簧测力计的挂钩上,每次实验时,他们都将弹簧由A 拉伸到B 位置。研究过程及实验数据如图中的a、b、c 所示,请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论。
(1) 比较图中a 与b 或a 与c 可知,此探究实验采用的科学方法是________。
(2) 由a、b(或a、c) 可知:力F 的作用效果和力F1、F2(或F3、F4) 的作用效果是________ (填“相同”或“不同”) 的。
(3) 分析比较图中a 与b 中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是:在同一直线上,方向________的两个力的合力大小等于________,合力的方向________。
(4) 分析比较图中a 与c 中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是:在同一直线上,方向________的两个力的合力大小等于________,合力的方向________。
4. (7 分) 小明探究“动能大小与哪些因素有关”,将小车从斜面上某一高度处由静止释放,小车运动至水平木板上后与木块相碰撞。
(1) 实验中是通过观察________来判断________ (填“小车”“砝码”或“木块”) 的动能大小的。
(2) 图甲、乙可用来探究动能大小与质量的关系,除了图甲中100 g 砝码外,还有50 g 和100 g 的砝码各一个,则实验时图乙小车中所放砝码的质量m 应为________ g。
(3) 小明继续进行了实验,探究动能大小与另一个影响因素的关系,实验装置应为图甲和图丙中的________。
(4) 已从(2) 中实验结果发现图甲中木块移动的距离较远,可得出结论:同一物体,________,动能越大。
(5) 实验方案选取 小强用钢球替换小车进行实验,如图丁是用挡板控制大小不同的两个钢球在斜面上起始位置的两种方案,小强实验时应选择方案________,原因是________。
5. (10 分) 小组内的同学想要测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下。
(1) 如图甲所示,将天平放在水平台面上,取下________,并将游码移至左端零刻度线处,此时指针如图乙所示,应将平衡螺母向________调节,直至天平平衡。
(2) 将鹅卵石放入天平左盘,应________ (填“从大到小”或“从小到大”) 向右盘依次加减砝码,并移动游码,直到天平恢复平衡,右盘中的砝码和游码位置如图丙所示。
(3) 往量筒中倒入适量水,记录下刻度V1 为30 mL,用细绳绑住鹅卵石,缓慢浸入水中,待液面不再变化后,记录下刻度V2 为 ________ mL;根据数据可计算出该鹅卵石的密度为________ g/cm3。
(4) 实验评估 实验完成后,小组同学对实验结果开展评价,有同学认为鹅卵石可能存在吸水性,会导致所测密度 ________ (填“偏大”或“偏小”) 。
(5) 完成上述实验后,在不用量筒的情况下,小组同学利用天平、烧杯和该鹅卵石(假设不吸水) 测量凉茶的密度,实验步骤如下:
①在烧杯中加入适量的凉茶,如图戊,并在烧杯上标记此时液面的位置M1,测得凉茶和烧杯的总质量为240 g。
②将鹅卵石放入凉茶中,鹅卵石沉底,如图己,在烧杯上标记此时液面的位置M2。
③取出鹅卵石,然后向烧杯中加凉茶,使液面上升至位置________,测得此时凉茶和烧杯的总质量为256 g。根据实验数据,可得凉茶的密度为________ g/cm3。(保留两位小数)
④ 科学思维 本实验所用烧杯的底面积大小对实验结果________ (填“有”或“没有”) 影响,请说明理由:________。
6. (12 分) 小明做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1) 小明用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,根据________的原理,在步骤a 中,木块受到的滑动摩擦力的大小为________ N。
(2) 小明利用弹簧测力计、正反面粗糙程度不同的木板、长方体木块、钩码等进行实验:
①由a、b 步骤得出的实验结论是:________。
②由________两个步骤可知木板的________面更粗糙。
(3) 最后,小明用拉力传感器拉动木块进一步探究:从静止开始拉动木块,直到木块匀速滑动,水平拉力F 随时间t 变化的关系如图乙所示。用2. 2 N 的拉力使木块保持静止时,木块所受摩擦力大小为________ N;若用2. 1 N 的拉力拉木块做变速运动时,木块所受摩擦力大小为________ N。
(4) 小明用如图丙所示的装置探究“摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有什么关系”。
① 装置丙设计的好处是________,其中滑轮的作用是________。
② 用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度,通过实验得到表中的数据。
喷雾次数 0 2 4 6 8 10
摩擦力f/N 3.2 3.6 4.0 3.0 2.8 2.6
③ 分析数据得出结论:摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大的变化情况是____________________________________________。
④ 根据实验得出的结论,小明想到生活中的一些应用:干燥的手翻书易打滑,在手上沾点水就容易翻阅,这是通过改变接触面的潮湿程度来_________摩擦;雨天驾车行驶要减速慢行,这是因为地面潮湿会_________摩擦。(均填“增大”或“减小”)
7. (10 分) 如图所示,用压强计做“探究影响液体内部压强的因素”的实验。
(1) 实验前需用手_________,检验装置气密性;压强计的金属盒在空气中时,U 形管两边的液面应当齐平,而小明却观察到如图甲所示的情景,此时需要进行的操作是_________。
(2) 比较乙、丙两图的实验可初步判断得出:在同种液体中,液体压强随着_________的增加而增大,若此时只将图丙中探头向右旋转一下方向,则此时U 形管中液面高度差_________。
(3) 比较_________两图的实验可初步判断:液体内部压强与液体密度有关。
(4) 当金属盒在水和盐水中处于相同深度时,小杨发现U 形管两侧液面的高度差对比不够明显,为了使实验现象更加明显,小杨可以将U 形管中的液体换为密度更_________的液体。
(5) 小华的实验推理过程为:如图戊所示,在C、D 两烧杯中,液面等高,A、B 两点到烧杯底部的距离是不同的,通过观察压强计U 形管两侧液面的高度差判断出pA 不等于pB。由此可以得出结论:液体内部某点压强与该点到容器底部的距离有关。小杨认为实验中没有控制_________相同,所以结论错误,在此实验基础上,小杨接下来的操作是_________。
(6) 实验完成后,小杨又设计出如图己的创新实验器材来测量盐水的密度:
① 用细线和橡皮膜把两端开口且粗细均匀的玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,橡皮膜向下凸起,如图己A 所示,用刻度尺测出水面到下管口的距离,记为h1;
② 在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至橡皮膜与下管口平齐,如图己B 所示,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离,记为h2;
③ 盐水密度表达式:ρ盐水=_________ (用ρ水、h1、h2 表示) ,用该方法测出的盐水密度将_________ (填“偏大”“偏小”或“不变”) 。
素养专项卷六 实验题(二)
1. (1) 摩擦力;质量小 (2) 不能;同一条直线
(3) 竖直剪开卡片 (4) 能
2. (1) 水平面;斜面 (2) 水平面;玻璃板
(3) 匀速直线;科学推理 (4) 惯性;增大
(5) ①相同 ② A ;12
3. (1) 等效替代法 (2) 相同
(3) 相同;这两个力的大小之和; 与这两个力的方向相同
(4) 相反;这两个力的大小之差;与较大的力的方向相同
4. (1) 木块被推动的距离;小车 (2) 50 (3) ② (4) 质量越大
(5) A ;方案A 能更好地控制小球到达斜面底端时的速度相同
5. (1) 垫圈;右 (2) 从大到小 (3) 45;2. 56 (4) 偏大
(5) ③ M2;1. 07 ④有;底面积越大,体积测量的误差越大
6. (1) 二力平衡;1. 6
(2) ①接触面粗糙程度相同时,压力越大, 滑动摩擦力越大 ② b、c ;反
(3) 2. 2;2. 0
(4) ①不需要匀速拉动木板,弹簧测力计静止,方便读数;改变拉力的方向
③ 先增大后减小 ④增大;减小
7. (1) 轻按金属盒的橡皮膜;取下软管重新安装
(2) 深度;不变 (3) 丙、丁 (4) 小
(5) 探头所处的深度;从C 烧杯中抽出5 cm 深的水
(6) ③ρ水;偏小素养专项卷六 实验题(四)
时间:45 分钟 满分:44 分
考情解读:本套试卷为电学和电磁学实验,试题拓展设问有科学推理、实验改进等,并设置了课内拓展实验与2025年21 题趋势对应,更贴近2026 年中考趋势。
1. (8 分)在探究“电阻一定时,电流与电压关系”的实验中,小明连接的电路图如图甲所示。
(1) 连接电路时,开关应处于________________状态。
(2) 小兰认为小明所连图甲电路存在错误,她发现只要改接一根导线即可改正,请把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再画一根线代表导线接到正确的位置上。
(3) 电路改正后多次实验,得到实验数据如表所示,为分析电流与电压的定量关系,请你在图乙中的方格中建立坐标轴并制订其标度,把表中的数据在坐标系中描点画出I-U 图像。
实验序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45
(4) 分析图乙可知第__________组数据是明显错误的,跟其他数据的规律完全不同,可能是读取这组数据时粗心所引起的,分析时需要把它剔除掉。
(5) 通过描点作图可以得到的实验结论是:______________________________。
(6) [科学推理]小明继续探究电流与电阻的关系,他保持定值电阻两端电压为1.5V 不变,不断更换定值电阻重复实验,得到I- 关系图像如图丙中图线②所示。为了使实验结论更具有普遍性,小明又将控制电压改为2 V 后进行实验,再次绘制出I- 关系图像,此次关系图像应为图丙中的图线 __________
(填“①”“②”或“③”)。
2. (9 分)小军做测量小灯泡电阻和电功率的实验,小灯泡L1 标有“2. 5 V”字样。他连接的电路如图甲所示。
(1) 图甲中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线。
(2) 电路改正后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最________端。
(3) 闭合开关,发现小灯泡L1 不发光,电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是小灯泡发生了 _______________。
(4) 排除故障,移动滑片,分别记录多组电压表与电流表示数并绘出图乙所示图像。根据图像的信息,计算小灯泡正常发光时的功率为 ____________W。
(5) [科学思维] 实验完毕,他还想验证一下另一只标有“0.25 A”但使用时间比较长的小灯泡L2 正常发光时的阻值是否如图丙提供的信息一样(图丙为与L2 同型号新的小灯泡的I-U 图像)。他对图甲所示的电路图做了调整,一是将电源电压调整到6 V 以上;二是________________________________________;你估计这只小灯泡两端电压为6 V时的阻值可能是_____________(填“20”“24”或“26”)Ω。
(6) 【拓展】小军又设计了图丁电路,只用电压表来测量U额=3.5 V 的小灯泡L3 正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R 的最大阻值为15 Ω,电源电压恒定,其测量过程如下:
①闭合开关S、S2,断开S1,将滑动变阻器的滑片移到最上端,电压表示数为6 V;
②闭合开关S、S1,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;
③闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器滑片的位置不变,电压表示数为4 V;
④小灯泡正常发光时的电阻为______________Ω。
3. (8 分)在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验”中。某兴趣小组猜想:电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关,于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究,如图所示,三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等量的空气,U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
(1) 如图甲,此时的U 形管 ___________(填“是”或“不是”)连通器。
(2) 要探究电热与电阻的关系,应选用________装置,并将它们__________接到电源两端进行实验。
(3) 选用乙、丙装置组合串联接到电源两端进行实验,其中丙容器外的R4 电阻起到 ________(填“分流” 或“分压”)的作用,R4 与R3 的阻值____________ (填“一定”或“不一定”)相同。
(4) 使用(3)中所组合的实验装置,在通电时间相同的情况下,发现乙装置U 形管中液面高度变化大,由此可得到的结论是:在电阻和______________相同的情况下,通过导体的电流越大,产生的热量 ___________________。
(5) [图像分析] 小红探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”时,多次测量收集实验数据,绘制了U 形管中液面上升的高度h 与电流I 的关系图像。根据焦耳定律可知,图丁中能正确反映h-I 关系的是_____________。
4. (6 分)如图,是小沈和同学探究“通电螺线管外部磁场特点”的实验。
(1) 接通图甲电路,将小磁针放在螺线管周围的不同位置,记录通电螺线管周围各点的磁场方向。实验现象如图乙,可知通电螺线管的右端为________极。
(2) 将电池的正负极对调,再重复上述步骤,实验现象如图丙所示。
(3) 由此可知:
①通电螺线管外部的磁场分布与____________磁体的磁场分布相似;
②通电螺线管外部的磁场方向与____________方向有关。
(4) 该实验通过小磁针极性判断通电螺线管极性,用到的物理研究方法为 ____________________________________________________________。
(5) 小沈之所以用小磁针代替铁屑探究通电螺线管外部磁场特点,原因是 ________________________________________________________________。(写出一条即可)
(6) [科学推理] 另一同学提出:在学完通电直导线周围的磁场后,她把通电台灯(60 W)的导线与小磁针平行放置,发现小磁针并未发生偏转。同学们对此有两种不同的观点:
A. 台灯线内有两根导线,且电流方向相反,产生的磁场相互抵消
B. 台灯线内电流太小,产生的磁场太弱,不足以让小磁针偏转
带着疑问,老师让同学们用两节干电池(1.5 V)和一段电阻丝(15 Ω)重新做这个实验,结果发现小磁针偏转了。由此说明______________观点是错误的。
5. (5 分)洛洛和阳阳利用图中的器材探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
(1)实验中通过观察___________________来判断电路中是否产生感应电流。
(2) 如图甲,洛洛分别让导体棒ab 在磁场中沿不同方向运动,记录现象如表。分析现象,可初步得出结论: 导体在磁场中做___________________运动时可以产生感应电流。
实验序号 导体棒ab 运动情况 灵敏电流计指针偏转情况
1 上下运动 不偏转
2 左右运动 偏转
3 前后运动 不偏转
(3) 若导体棒ab 不动,磁体沿与导体棒ab 平行的方向(如图乙中箭头所示)前后运动时灵敏电流计指针_______________(填“能”或“不能”)偏转。
(4) [实验改进] 阳阳为了使实验现象更明显,将导体棒ab 换成了线圈。你认为图丙中两种放置线圈的方法, 更合理的是____________,理由是:_________ _______________________________________________。
6. (8 分) [课内拓展实验] 学习了电学知识后,小凯同学在家里发现了如图甲所示的电阻。
【查阅资料】通过上网查阅资料知道这是色环电阻,它是在电阻表面涂上一定颜色的色环并通过对照色环表(表1)来读出电阻的阻值大小,四色环电阻的阻值可根据公式R=(10 a+b)×10n(Ω)计算获得,其中a、b、n 依次为Ⅰ色环、Ⅱ色环、Ⅲ色环颜色对应的表1 中的数字。Ⅳ色环的颜色表示阻值的偏差(金色表示允许偏差在±5 % 范围内)。
颜色 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白
数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
【发现问题】他又在实验室找到一个四色环电阻(图乙),其Ⅱ色环已难以辨认颜色。于是,他想到根据电学中学到的测电阻的知识测量该四色环电阻的阻值Rx ,并根据测量结果判断Ⅱ色环的颜色。
【进行实验】
(1) 实验装置如图丙所示,请在相应位置用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。
(2) 正确连接好图丙所示电路,闭合开关,电流表无示数,电压表指针偏转到最右端,原因可能是待测电阻Rx ______________。
(3) 排除故障后,闭合开关,向_____________调节滑动变阻器的滑片,依次记录三组实验数据如表2 所示, 其中第3 次实验时电压表示数如图丁所示,该示数为_____________V。
表2
实验序号 1 2 3
电压U/V 1.2 1.5
电流I/A 0.12 0.16 0.18
(4) 实验中多次测量的目的是 _________________________;根据表2 中的数据计算可得待测电阻的阻值Rx= ___________Ω。(结果保留一位小数)
【解决问题】
(5)按照(4)所求出的阻值,推断此色环电阻Ⅱ色环的颜色应为_____________色。
答案
1.(1)断开 (2)如图甲所示 (3)如图乙所示 (4)4
(5)在电阻一定时,电流与电压成正比 (6)①
2.(1)如图所示 (2)左 (3)短路 (4)0.75
(5)将与电压表“3”接线柱相连的导线改接到“15”接线柱上;
26 (6)② 2.5 ④ 14
3.(1)不是 (2)甲、乙;串联 (3)分流;不一定
(4)通电时间;越多 (5)A
4.(1)S (3)①条形 ②电流 (4)转换法
(5)小磁针可以显示磁场方向(合理即可) (6)B
5.(1)灵敏电流计指针是否偏转 (2)切割磁感线 (3)不能
(4)A ; U 形磁体内部磁感线较外侧更稠密,线圈切割的磁感线更多
6.(1)如图所示 (2)断路 (3)左;1.8
(4)求平均值减小误差;9.8 (5)棕素养专项卷六 实验题(一)
1. (7 分) 在“探究光的反射定律”实验中,小明将平面镜放置在水平桌面上,如图甲所示。
实验序号 ① ② ③
入射角 30° 45° 60°
反射角 30° 45° 60°
(1) 让一束光斜射到平面镜上,尝试用一块表面________的白板去寻找入射光和反射光,发现白板只在与镜面成________角时才能同时呈现入射光和反射光。实验表明:________。
(2) 小明在图乙的基础上改变入射光的方向,将实验数据依次记录到表格中。由数据可知:入射光线PO在逐渐________ (填“靠近”或“远离”) 法线ON,且反射角与入射角大小________。
(3) 科学思维如图丙所示,小明玩“借镜打靶”游戏时,将一束光照射到平面镜上后,它的反射光会射到靶标上。为了能够一下击中靶心B 点,他应该让激光笔对着________照射。
(4) 科学推理 平面镜分为上表面反射和下表面反射两种类型,如图丁所示。图丙中使用的是上表面反射镜,反射光在靶标上形成一个亮斑。若其他条件不变,仅将平面镜改为下表面反射镜,亮斑的位置将________ (填“上移”“下移”或“不变”) 。
2. (11 分) 小明采用透明玻璃板、蜡烛等器材探究“平面镜成像的特点”,如图甲。
(1) 小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,对蜡烛A和B 的要求是________,实验中点燃蜡烛A 的目的是________。
(2) 实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃________的特点,便于观察________ (填“蜡烛A 的像”或“蜡烛B”) 。
(3) 将蜡烛B 放在玻璃板后面移动,从________ (填“同一”或“多个”) 角度观察,直到看上去蜡烛B 跟蜡烛A 的像完全重合,这说明了平面镜成像时,像与物的大小________。
(4) 用光屏在玻璃板后面无论如何移动,在光屏上都不能成像,说明平面镜所成的是________像。
(5) 实验评估 小明将蜡烛A 和蜡烛B 的圆形底座用圆圈记录在纸上,并在圆圈上分别标记一个点,如图乙,再用刻度尺测得这两个点到玻璃板的距离不相等,由此得到结论:平面镜所成的像到玻璃板的距离大于物到玻璃板的距离。请结合他的实验过程分析该结论是否合理:________,理由是________。
(6) 实验改进 同学小刚用带有刻度的方格纸进行实验,这样能直观地判断出物与像的位置关系,但是蜡烛底部与方格往往并不能完美契合,图丙中能精确定位蜡烛位置的摆放方法是________。(大黑点代表蜡烛底部)
(7) 如图丁所示,小刚某次把蜡烛A 放在A4 位置时,不小心碰到玻璃板,使其所在位置变成MN,此时A 的像最有可能在E、F、G、H 中的________点。
3. (12 分) 用高度为6 cm 的F 形光源(如图甲) 、凸透镜、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律,通过测量像的高度反映像的大小。
(1) 若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具是________。
(2) 实验前,应调节烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在________。
(3) 某次实验中,在寻找像的位置时,光屏上出现如图乙所示的情形,则图乙中的________是最清晰的像。
(4) 将光源逐渐靠近凸透镜,移动光屏,实验相关数据记录如表。
物高6 cm 实验序号 物距/cm 像距/cm 像高/cm
1 30 15 3
2 20 20 6
3 12 60 30
①由表中数据可知,该凸透镜的焦距为 ________ cm。
②分析表中数据可得出结论:凸透镜成实像时,物距变小,像距变________,像变________。
③ 若保持光源到光屏的距离为45 cm 不变,仅移动凸透镜改变物距,当物距为15 cm 时,成像的像距是________cm。
(5) 继续移动光源至物距为6 cm 时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应从图丙中________位置观察光源的像,此时________ (填“能”或“不能”) 用(1) 问中的测量工具直接测出观察到的像高。
(6) 图像分析 小明和小华进行该实验后,在同一坐标纸上绘制了各自实验时像距v 跟物距u 之间的关系图像,如图丁。他们发现两个图像有差异,回顾整个实验过程并无操作的错误,你觉得图像有差异的原因是________。
(7) 科学探究实验过程中,小华忽然发现除了在光屏上成倒立、放大的实像外,在凸透镜上还有一个正立、缩小的像1 和一个倒立、缩小的像2,如图戊。思考讨论之后,同学们关于像2 的成因产生了如下两个猜想:
猜想一:由于凸透镜既能透光,还能反光,光源经凸透镜反射后形成了像2。
猜想二:由于凸透镜既能透光,还能反光,光屏上的像经凸透镜折射后形成了像2。
为了检验他们的猜想是否正确,小飞提出:可将一块不透光的硬纸板挡在光屏和凸透镜之间,若观察到________的现象,则说明猜想________是正确的。
4. (9 分) 在“探究水沸腾时的温度变化特点”的实验中:
(1) 安装该实验装置(图甲) 时,固定下端铁圈B 位置的依据是________(填“酒精灯”“酒精灯的外焰”或“温度计的玻璃泡”) 。
(2) 为缩短实验时间,倒入热水,温度计示数如图乙所示,为________ ℃。
(3) 水温升高到90 ℃后,每隔1 min 记录温度计示数,水沸腾后再记录几次。水温随时间变化如表,第5 min 时,水中气泡的情形为图丙中________图。水沸腾发生在液体的________。
时/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100
(4) 分析数据可得出结论:水沸腾时,温度变化特点是________。
(5) 实验结束后撤去酒精灯,水还能继续沸腾一小会儿,这________ (填“能”或“不能”) 说明水沸腾时不需要吸热。
(6) 强强和州州选用相同的实验装置进行实验,他们绘制的温度随时间变化的图像如图丁所示,从加热到水沸腾,州州所用时间较长的原因是________。
(7) 科学思维实验结束后,当水温降至60 ℃,在其自然冷却过程中,州州每隔2 min 测量一次水温,描点作出温度-时间图像如图戊,老师指出该图像是________ (填“正确”或“错误”) 的,如果要验证老师的判断,你的做法是:________。
5. (14 分) 探究“海波熔化时温度的变化规律”。
(1) 小军用酒精灯给水加热(如图甲) ,从而间接为海波加热,这样做不仅能确保海波________,而且还能 ________ (填“加快”或“减缓”) 熔化过程。
(2) 该实验除了温度计外,还需要的测量仪器是 ________。
(3) 实验中,为了更准确地记录海波的温度,应不停地用玻璃棒搅拌海波,目的是使 ________。
(4) 实验过程中,小军每隔一段时间记录一次温度,海波开始熔化的依据是________ (填“试管中出现液体”或“温度计示数不变”) ,若第5 min 时出现该现象,第10 min 时试管内固体全部变成液体,可知固体熔化持续了 ________ min。
(5) 根据实验数据在方格纸上描点如图乙所示,请用笔画线,将图像补充完整。
(6) 由图像可知:海波熔化时温度________。由此可知海波是________ (填“晶体”或“非晶体”) 。
(7) 小军将试管内的海波换成冰,并使其全部熔化后,持续加热,想完成“观察水的沸腾”实验,他的做法 ________ (填“合理”或“不合理”) 。
(8) 科学思维 若实验测量出海波的熔点是47. 1 ℃,小军发现与课本中列出的海波熔点48 ℃略有不同,原因可能是________。
(9) 科学论证 加热海波的实验证明熔化需要吸热,一名同学说家里没有海波,可以用加热冰块代替更加简便,也能够证明熔化需要吸热,他的说法是否正确?________,若不正确请说明理由:________。
6. (8 分) 为比较水和煤油的吸热本领,某实验小组进行了如下的实验探究。
(1) 实验中,需要选择两个________ (填“相同”或“不同”) 规格的电加热器来加热质量相同的水和煤油。
(2) 要完成该实验,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具有秒表和 ________。
(3) 在加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过________来判断的,这种方法叫作________。
(4) 实验中,每隔一段时间记录一次温度,整个实验操作无误,根据数据作出的图像如图乙所示,由此可得,________的吸热能力较强。
(5) 若加热过程中,没有热量损失,已知水的比热容为4. 2×103 J(kg·℃) ,则煤油的比热容为________ J/(kg·℃) 。
(6) 图像分析 另一实验小组用相同的器材进行实验,根据实验数据绘制的图像,如图丙所示,其中AB 段与OC 段平行,由此可知m煤油________ (填“>”“<”或“=”) m水。
(7) 真实情境 炒菜时锅内的油很容易烧得冒烟,而相同质量的水在锅中却不容易被烧开,产生该现象的原因是________。
素养专项卷六 实验题(一)
1. (1) 粗糙;90°;反射光线、入射光线和法线在同一平面内
(2) 远离;相等 (3) 靶心B 的像 (4) 下移
2. (1) 完全相同;使成像更清晰 (2) 透明;蜡烛B
(3) 多个;相等 (4) 虚
(5) 不合理; A 与B 不是物体与像的对应点,测量错误
(6) 3 (7) G
3. (1) 刻度尺 (2) 同一高度
(3) b (4) ① 10 ②大;大 ③ 30 (5) B ;不能
(6) 选用凸透镜的焦距不同
(7) 像2 消失;二(或像2 仍存在;一)
4. (1) 酒精灯的外焰 (2) 78 (3) ①;内部及表面
(4) 温度保持不变 (5) 不能
(6) 水的初温较低
(7) 错误;缩小测温的时间间隔,重新描点连线
5. (1) 受热均匀;减缓 (2) 秒表 (3) 海波受热均匀
(4) 试管中出现液体;5 (5) 如图所示 (6) 不变;晶体
(7) 不合理 (8) 海波中存在杂质,熔点降低(合理即可)
(9) 不正确;在标准大气压下,冰的熔点为0 ℃,所以冰在室温下也可以熔化,不能判断是否吸收了酒精灯的热量
6. (1) 相同 (2) 天平 (3) 加热时间;转换法 (4) 水
(5) 2. 1×103 (6) > (7) 水的比热容比油大素养专项卷六 实验题(三)
时间:45 分钟 满分:49 分
考情解读:本套试卷为力学实验和电学实验,试题拓展设问有图像分析、创新装置、科学探究等,贴近2026 年中考趋势。
1. (12 分) 小明使用正方体铜块做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验,如图所示。
(1)实验前应在_________方向对弹簧测力计进行调零。
(2) 小明用弹簧测力计先测出铜块的重力G,接着将铜块浸入水中,静止时,读出弹簧测力计对铜块的拉力F拉,可计算出铜块所受的浮力F浮,其测量原理利用了F浮、F拉和G 是一组 _________ (填“相互作用力”或“平衡力”)。
(3) 图甲中③→④的实验过程中,铜块受到的浮力__________ (填“变大”“变小”或“不变”),可以得出结论:物体所受浮力大小与___________________。
(4) 探究浮力大小与排开液体的体积是否有关,最好选用体积___________ (填“大”或“小”)一些的物体。
(5) 为了探究浮力大小是否与物体排开液体的体积有关,可选用图甲中的 _____________(填序号)进行分析。初步得出的结论是:液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,所受浮力 _______________。
(6) 分析图甲中①④⑤三次实验,可得到的结论是:在排开液体体积一定时, ____________越大,物体受到的浮力越大,为了使实验结论具有普遍性,接下来应进行的操作是______________________________。
(7)根据实验过程中弹簧测力计的示数可知,铜块的密度是___________kg/m3。
(8) [图像分析] 如图乙,将能精确测量物体所受拉力的力传感器固定于铁架台上端,铜块悬挂于力传感器下方,通过调整升降台高度,实现对铜块浸入液体体积的精确控制。将力传感器测得的力信号传输至计算机,得到F浮-V图像如图丙中的a(容器内的液体为水),若将容器内的液体换成密度小于水的液体,则绘制出的图像为图丙中的__________________(填“b”或“c”)。
(9) [科学探究] 经思考,小明想到用浮力相关知识也能粗略测出酱油密度,于是他找来图丁中的实验器材,进行测量,步骤如下:
①用细线系住物体,如图丁①,用弹簧测力计测出该物体受到的重力为G′;
②将物体浸没在水中,如图丁②,弹簧测力计示数为F1;
③再将该物体取出擦干后浸没在酱油中,如图丁③,弹簧测力计示数为F2;
④ 酱油的密度ρ 酱油= __________ (用ρ水、G′、F1、F2 表示)。
2. (5 分)如图所示是立立同学验证“阿基米德原理”的实验,其中A、B 均为圆柱形空桶。
(1)最佳的实验操作顺序是 ______________。
(2)将空桶A 轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B 接住溢出的水,如图丙。空桶A 受到的浮力为___________N。
(3) 测出桶B 和溢出水的总重力,如图丁,则桶A 排开水的重力 _________(填“大于”“小于”或“等于”)桶A 受到的浮力。
(4) 接着立立往桶A 中加入沙子进行实验,得到4 组数据,如表所示,其中有明显错误的是第_________次;实验中,随着加入的沙子越多,桶A 浸入水中的深度就越___________(填“深”或“浅”)。
序号 1 2 3 4
桶A 与沙子的总重力/N 2.4 2.8 3.2 3.4
桶B 与水的总重力/N 4.0 4.4 4.6 5.0
3. (8 分)小明利用若干个钩码(每个质量均为50 g)和弹簧测力计等器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)如图甲所示静止的杠杆处于_____________状态。
(2) 将杠杆调节到水平平衡后小明进行图乙实验,在A 处挂了4 个钩码,为使杠杆重新平衡,他应在B处挂__________个钩码;此时杠杆的动力或阻力是 ______________________(填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”)。
(3)小明不断改变钩码数量和悬挂位置探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在表格中。
实验序号 动力F1/N a 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1 1.0 10 2.0 5
2 1.5 5 0.5 15
3 2.0 15 1.5 20
①表格中a 处应填写的内容是 _________________;
②分析表中数据,得出杠杆平衡的条件是 __________________。(写表达式)
(4) [科学推理] 在图丙实验中,改用弹簧测力计拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计的示数为3.0 N 时,该拉力的作用点可能是____________(多选,填“B”“C”“D”或“E”)点。
(5) [创新装置] 为判断“支点到力的作用点的距离会影响杠杆的平衡”观点是否正确,小明采用图丁装置进行实验。将一个圆盘(重心在O 点)放置在支架上,圆盘可绕O 点自由转动,在F 点挂4 个钩码,又在G 点挂上一定数量的钩码后,圆盘在图示位置平衡,此时FJ 水平。接着小明将挂在G点的钩码先后改挂到H、I、J、K 四点,又进行了四次实验,发现挂在____________两个点进行实验时圆盘仍在图示位置平衡,而挂在___________两个点进行实验时圆盘不能在图示位置平衡。由此说明该观点是错误的。
4. (7 分)小明利用实验室器材设计如图所示方案测量滑轮组的机械效率,相关数据记录如表。
实验序号 G/N h/m F/N s/m η
1 1 0.1 0.6 0.3 55.6%
2 2 0.1 1.0 0.3 66.7%
3 4 0.1 1.8 0.3
4 4 0.15 1.8 0.45 74.1%
(1)分析表中数据可知,实验是用图___________(填“甲”或“乙”)方案进行的。
(2)实验过程中,应_____________缓慢拉动弹簧测力计。
(3) 表格中第3 次实验滑轮组的机械效率是___________(百分号前保留一位小数);分析数据可知,同一滑轮组提升重物时,____________越大,滑轮组的机械效率越高。
(4) 小明发现边拉动边读数时,弹簧测力计示数不稳定,认为静止时读数能使实验更准确,该操作会导致测量的机械效率_________(填“偏大”或“偏小”)。
(5) [生活实际] 建筑工地的工人们用同一滑轮组,根据需要用甲、乙两种方式来提起等重的建筑材料,若不计摩擦和绳重,则F 甲_______________F 乙,机械效率η 甲___________η 乙(均填“>”“=”或“<”)。
5. (9 分)小军同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。
(1) 小军按照图甲连接好电路,闭合开关,发现电压表V1 和V2 的指针偏转角度相同,原因可能是电压表___________的量程选大了。
(2) 解决问题后,小军测出了AB 间和AC 间的电压,为了测量BC 间的电压,断开开关,保持电压表_________的某一侧连线不动,将另一侧连线由A 改接到_____________________。
(3) 为了得到更普遍的规律,接下来的操作是________________________。
(4) 分析AB、BC、AC 间的电压关系,得出结论:_______________(写关系式)。
(5) 小军完成实验后又进行“探究并联电路中电压的特点”的实验。
①实验电路如图乙,先测量小灯泡L1 两端的电压,请将实物电路连接完整。
② 小军不断改变电源电压进行测量并记录数据如表,分析数据可得出结论:在并联电路中,______________________________________________________。由表中数据______________(填“能”或“不能”)判断出实验中所用小灯泡的规格是不相同的。
U/V 2 3 4
U1/V 2 3 4
U2/V 2 3 4
6. (8 分)小明和小华一起做“探究并联电路中的电流规律”的实验。
(1)在连接电流表时,他们应采取____________的方法选取电流表的量程。
(2) 图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实物电路,此时电流表测量的是通过_____________(填“L1”“L2”或“L1 和L2”)的电流。另一组同学在测量该处的电流时,发现电流表的指针偏转如图丙所示,原因是_____________________________________________。
(3) 小明将电流表分别接入图甲电路中的A、B、C处,电流表示数分别为IA=0.10 A、IB=0.12 A、IC=0.22 A,分析数据可得结论:在并联电路中,干路电流等于______________________________________________________。
(4) [实验改进] 为得到普遍规律,小明采用某种方法再次实验,得出数据如表1 所示。
方法一:改变电源电压。
方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)。
分析数据可知,小明是采用方法___________;除上述方法外,为得到普遍规律,你还可以采取的方法是:_______________________________________________。
表1
IA / V IB / V IC / V
0.10 0.12 0.22
0.22 0.24 0.46
0.26 0.30 0.56
表2
IA / V IB / V IC / V
0.16 0.16
0.20 0.20 0.20
0.24 0.24 0.24
(5) 实验结束后,小华还想探究“串联电路的电流规律”,电路如图丁,他测量了a、b、c 三处的电流,其中第一次实验时,b 处的电流如图戊,示数为_____A。分析数据(如表2),小华得出串联电路的电流规律为_______________________ (写表达式)。
答案
1.( 1)竖直 (2)平衡力
(3)不变;物体浸没在液体中的深度无关
(4)大 (5)①②③或①②④;越大
(6)液体密度;换不同密度的液体多做几次实验
(7)8.9×103 (8)c (9)④
2.( 1)乙、甲、丙、丁 (2)2 (3)等于 (4)3;深
3.( 1)平衡 (2)6;钩码对杠杆的拉力
(3)①动力臂L1/cm ② F1L1=F2L2 (4)B、C、E
(5) H、I ; J、K
4.( 1)乙 (2)竖直 (3)74.1% ;重物重力
(4)偏大 (5)>; =
5.( 1) V2 (2) V2; B (3)换用不同规格的灯泡进行多次实验 (4)UAC=UAB+UBC (5)①如图所示 ②各支路两端的电压相等,且等于电源电压;不能
6.( 1)试触 (2)L1 和L2;电流表正、负接线柱接反了(3)各支路电流之和 (4)一;将滑动变阻器串联在电路中,改变滑片位置,多次测量 (5)0.16; Ia=Ib=Ic