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专题八
方案设计类实验题解题技巧
设计型实验是学生自行设计实验方案。此类考题可以考查学生的综合运用能力、创新能力和独立解决问题的能力。常见设计型实验题多数考察密度和电学部分，并有以下特点：基础性、拓展性和补充纠错性。【来源：21·世纪·教育·网】
基础性方案设计类实验题：大部分题目以课本知识为依托，不脱离教材，考查我们对知识的灵活运用能力。
拓展性方案设计类实验题：设计题大部分可以有惟一答案，也可以根据自己的理解选择，只要符号答案要求就是正确的。作为实验仪器来验证物理规律，考查知识的迁移能力与运用能力。【21cnj
y.co
m】
补充纠错性方案设计类实验题：贴近生产、生活，把日用品作为实验仪器来验证物理规律，考查知识的迁移能力与运用能力。
技巧一：基础设计法
基础设计法适用于基础性方案设计类实验题。学生依托所学物理知识，紧扣教材，灵活应用所学知识，体现考生的灵活运用能力。
解答此类考题时，依托教材版本，利用自己平时所学，按照步骤要求即可解答。如设计固定密度测量实验，步骤一、准备器材；步骤二、实验方法；步骤三、实验步骤；四、实验评价等顺序进行。
【例题展示】
例题1（2020?黔西南州）用天平（含砝码）、量筒、水和细线，测量矿石的密度，实验过程如图所示。
（1）在测量矿石质量前，将游码移到0刻线，天平指针指在分度盘的位置如图甲所示，此时应该向
（填“左”或“右”）旋动横梁右端的螺母，直到指针指在分度盘的
。
（2）接下来的实验操作顺序应该是：
、
、
（填写图乙中的标号）。
（3）测量质量时，矿石放在天平左盘，右盘中所放砝码如图A所示，再将游码移动到图示位置时，天平平衡。则矿石的质量为
g。
（4）实验测得该矿石的密度为
kg/m3。
【答案】（1）右；中线处；（2）A；B；C；（3）142；（4）7.1×103。
【解析】（1）由图甲可知，指针向左偏，说明右边高，平衡螺母向右调节直到指针静止时指在分度盘的中线处；
（2）为了减小实验误差，应先测量矿石的质量，后测量它的体积，这样可避免矿石上沾有水而测不准它的质量，因此最佳的实验操作顺序是：ABC；
（3）矿石的质量m=100g+20g+20g+2g=142g；
（4）矿石的体积V=70mL-50mL=20mL=20cm3，
矿石的密度：
ρ==7.1g/cm3=7.1×103kg/m3。
故答案为：（1）右；中线处；（2）A；B；C；（3）142；（4）7.1×103。
技巧二：拓展法
拓展法就是从给出的实验题干中，找出完成实验所合适的实验器材，使实验探究活动按照设定的要求顺利进行下去。此类考题可以很好的考查学生运用所学知识和实验设计能力，对学生答题提出了更高的要求。答题时，认真审题，剔除不需要的条件，达到实验要求即可。
【例题展示】
例题2（2020?锦州）小飞同学在探究“电流与电阻关系”的实验中，电源电压9V不变，滑动变阻器规格为“50Ω
2A”，电流表、电压表各一个，10Ω、20Ω
30Ω、40Ω的定值电阻各一个。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。
（2）开关闭合后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表示数均为零，电压表示数接近电源电压，原因是定值电阻发生了
（填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，电压表的示数如图乙所示，此时电压表的示数为
V。
（4）接着小飞用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后，再闭合开关，移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值
（填“变大”或“变小”），他这样操作的目的是
。
（5）若在实验过程中，为了能够利用上述的四个定值电阻得到四组数据完成实验，他应控制电压表的示数最小为
V。
（6）同组的小彬同学设计了图丙的电路。在电源电压恒为U的电路中，只用了一个电压表、一个阻值为R0的定值电阻及滑动变阻器，测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。具体操作如下：
①闭合开关S，将开关S1接a，
。
②保持滑动变阻器滑片位置不变，再将开关S1接b，读出电压表的示数为U0；
③小灯泡的额定功率P额=
（用U额、U0、R0表示）。
【答案】（1）如上图所示；（2）断路；（3）6；（4）变大；控制电阻两端电压保持不变；（5）4；（6）①移动滑动变阻器使电压表的示数为U-U额；。
【解析】（1）滑动变阻器连入电路的阻值最大，故将变阻器的右下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）正确连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，电流表无示数，说明电路为断路，电压表有明显示数，说明电压表与电源的两端相连，所以故障是定值电阻断路；
（3）图乙中电压表选用0-15V的量程，分度值为0.5V，示数为6V；
（4）根据串联分压原理可知，将定值电阻10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，移动滑片P使滑动变阻器接入电路阻值增大，他这样操作的目的是：控制电阻两端电压保持不变；
当变阻器的最大电阻连入电路中时，变阻器分得的电压最大，根据串联电路电压的规律，电压表示数最小为UV，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：U-UV，由分压原理：
，即①，①式左边为一定值，右边也为一定值，故当变阻器连入最大电阻50Ω时，对应的最大定值电阻为40Ω，代入①式，有：，
解得：UV=4V。
（6）①闭合开关S，将开关S1接a，移动滑动变阻器使电压表的示数为U-U额。
②保持滑动变阻器滑片位置不变，再将开关S1接b，读出电压表的示数为U0；
③将开关S1接a，小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻和滑动变阻器的总电压，移动滑动变阻器使灯泡正常发光，此时电压表的示数为U-U额，保持滑动变阻器滑片位置不变，再将开关S1接b，电路的连接不变，只是电压表知测量定值电阻R0两端的电压，此时电压表的示数为U0，此时电路的电流为：I=，则小灯泡的额定功率P额=U额I=。
故答案为：（1）如上图所示；（2）断路；（3）6；（4）变大；控制电阻两端电压保持不变；（5）4；（6）①移动滑动变阻器使电压表的示数为U-U额；。
技巧三：补充纠错法
部分考题在要求考生设计实验内容时，补充一些不完整的内容或步骤，有的还要找出题干中错误或者多余部分。此类题要求考生具有较高实验设计能力，只要对在平时学习时，注重基础知识的积累，一般都可以解答。21cnjy.com
【例题展示】
例题3（2020?甘南州）在“探究电流与电阻的关系”实验中：
（1）如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整（请勿更改原有导线，导线不得交叉）。
要求：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大。连接电路时，开关必须
。
（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是
。
（3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为
A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向
（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为
V。
【答案】（1）如上；断开；（2）电阻R断路；（3）0.3；右；1.5。
【解析】（1）当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
为了保护电路，连接电路时，开关必须断开；
（2）闭合开关后，电流表无示数，说明电路为断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源的两端相连，所以故障为电阻R断路；
（3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为0.3A；
由欧姆定律I=知，电压表示数：U=IR=0.3A×5Ω=1.5V；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为1.5V。
故答案为：（1）如上；断开；（2）电阻R断路；（3）0.3；右；1.5。
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专题八
方案设计类实验题解题技巧
技巧一：基础设计法
基础设计法适用于基础性方案设计类实验题。学生依托所学物理知识，紧扣教材，灵活应用所学知识，体现考生的灵活运用能力。
解答此类考题时，依托教材版本，利用自己平时所学，按照步骤要求即可解答。如设计固定密度测量实验，步骤一、准备器材；步骤二、实验方法；步骤三、实验步骤；四、实验评价等顺序进行。
1．（2020?黔西南州）用天平（含砝码）、量筒、水和细线，测量矿石的密度，实验过程如图所示。
（1）在测量矿石质量前，将游码移到0刻线，天平指针指在分度盘的位置如图甲所示，此时应该向
（填“左”或“右”）旋动横梁右端的螺母，直到指针指在分度盘的
。
（2）接下来的实验操作顺序应该是：
、
、
（填写图乙中的标号）。
（3）测量质量时，矿石放在天平左盘，右盘中所放砝码如图A所示，再将游码移动到图示位置时，天平平衡。则矿石的质量为
g。
（4）实验测得该矿石的密度为
kg/m3。
2．（2020?西宁）某学校实验小组想知道门源菜籽油的密度，于是他们取了适量的菜籽油，带入实验室进行测量。
（1）将天平放在
桌面上，把游码拨到标尺左端的零刻度线处，此时指针偏向分度盘左侧，应该向
（选填“左”或“右”）调节平衡螺母使横梁平衡。
（2）先用天平称出空烧杯的质量为31.2g，然后将适量菜籽油倒入烧杯，放在天平左盘上称量，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则烧杯和菜籽油的总质量为
。
（3）将烧杯中的菜籽油倒入量筒，其示数如图乙所示，菜籽油的体积为
cm3。
（4）根据测量的数据，所测菜籽油的密度为
g/cm3。
（5）有同学联想到家中做汤时，菜籽油漂浮在水面上，同学们在小组讨论交流后认为所测的菜籽油密度值偏大，其原因是
。
3．（2020?包头）物理兴趣小组为了“测量液体的密度”，设计了如图甲所示的实验装置。特制容器底部是一个压敏电阻R（厚度不计），通过导线与电路相连。电源电压恒为12V，定值电阻R0＝20Ω，电流表的量程0～0.6A．压敏电阻R上表面涂有绝缘漆，其阻值随所受液体压强的大小变化关系如图乙所示。工作时容器底部始终保持水平。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）闭合开关，电流表示数为0.08A．缓慢向容器内注水，电流表示数将
（填“变大”、“变小”或“不变”），注入深度为50cm的水时，水对压敏电阻的压强是
Pa，电流表示数为
A。
（2）断开开关，将水倒出，擦干容器，置于水平操作台上。注入深度为50cm的待测液体，闭合开关，电流表示数为0.24A．则待测液体的密度
水的密度，该液体的密度是
kg/m3。
（3）若注入待测液体时俯视读数，该液体密度的测量值
真实值。
4．（2020?遵义）在“测量液体密度”的实验中，将天平放在水平工作台上，小红同学进行了如下操作。
（1）如图甲所示，小红操作中不规范之处是
；
（2）改正错误后，小红将容器内部分液体倒入量筒并测出体积V，然后称量出容器和剩余液体的质量m，继续向量筒中倒液体，多次重复上述实验操作。如图乙所示为某次测得容器和剩余液体的质量，质量为
g；如图丙所示是根据多次测得的数据绘制的m﹣V图象，根据图象计算可得，液体密度为
kg/m3。
5．（2020?阜新）小明把一小块玛瑙石和一个小木块带到实验室，测量它们的密度：
（1）如图甲所示，小明忘记把游码归零就调节天平平衡了，及时改正后，他应将平衡螺母向
侧移动（选填“左”或“右”），天平才能重新平衡。
（2）在实验过程中，小明测得的实验数据如图乙、丙所示，玛瑙石的质量是
g，玛瑙石的体积是
cm3，玛瑙石的密度是
kg/m3。
（3）小明把玛瑙石做成一件小工艺品后，其质量减少，玛瑙石的密度
（填“变大”“不变”或“变小”）。
（4）小明尝试只用量筒和水测量小木块的密度，如图丁所示操作如下：
①向量筒内倒入适量的水，体积记为V1；
②将小木块轻轻放入量筒内，静止后，水面对应的体积记为V2；
③再用细钢针将小木块浸没在水中，水面所对应的体积记为V3，
由此得到木块密度的表达式ρ＝
。（用ρ水和所测物理量符号表示）
6．（2020?沈阳）安安和康康在实验室里发现了一个可爱的卡通小玩偶，如图甲所示．他们选择不同的方法测量它的密度．
（1）康康用天平（砝码）、量筒、细线和水测量小玩偶的密度．
①当天平右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平在水平位置平衡，则小玩偶的质量为
g；
②在量筒中装有适量的水，小玩偶放入量筒前后水面变化的情况如图丙所示，则小玩偶的体积为
cm3；
③小玩偶的密度为
kg/m3．
（2）安安利用弹簧则力计、烧杯，细线和水，用另一种方法量小玩偶的密度，如图丁所示，她进行了如下操作：
①在弹簧测力计下悬挂小玩偶，弹簧测力计静止时示数为FG．
②将小玩偶浸没水中，静止时读出弹簧测力计示数为F1，她用FG、F1和ρ水，计算出小玩偶的密度，如若小玩偶未完全浸入水中，那么安安所测得的小玩偶密度将会偏
（选填“大”或“小”）．
7．（2020?金昌）假期期间，小刚到省城兰州参观了黄河奇石博物馆，参观后他在黄河边捡了一小块石头带回去研究，测量它的密度进行了如下操作。
（1）把托盘天平放在水平台上，将游码移到零刻线处，这时他发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲所示，他应将平衡螺母向
（选填“左”或“右”）调节使横梁平衡；
（2）小刚在用天平测量黄河石质量的过程中操作方法如图乙所示，他的操作错误是
；
（3）用天平测量小石块的质量，天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上的游码如图丙所示，则石头的质量为
g；
（4）之后他将石头投入到量筒中，根据图丁中量筒中的刻度值，石头的体积是
cm3；
（5）由以上操作可计算出这块石头的密度为
kg/m3。
8．（2020?益阳）小亮学了密度知识后，用天平和量筒来测量一块漂亮的鹅卵石的密度。
（1）将天平放在水平桌面上，如图甲所示。调节该天平平衡时，首先应该
；
（2）调节天平平衡后，测得鹅卵石的质量如图乙所示，则质量为
；
（3）用细线拴住鹅卵石放入盛有适量水的量筒中测体积时，发现鹅卵石上附着有气泡。为了排除气泡，你采用的方法是
（写出一种方法即可），之后测得鹅卵石的体积为16ml；
（4）通过计算得到鹅卵石的密度为
g/cm3。
9．（2020?枣庄）小强同学在探究声音的产生与传播时，做了下面的实验；
（1）如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被弹开，这说明了
。
（2）如图乙所示，将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，将听到响铃的声音
，并由此推理可以得出
不能传声。
（3）将正在响铃的闹钟用塑料袋包好。放入水中，仍可以听到铃声，说明水可以
。
10．（2020?天水）“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示，平面镜放在水平桌面上，标有刻度（图中未画出）的白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
（1）实验前，应将纸板
放置平面镜上；移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿
时针方向转动；
（2）移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处？
；
（3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现此现象说明了：
；
（4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，此时反射光束
（选填字母符号）。
A．仍在纸板上呈现
B．被纸板挡住
C．在纸板前方
11．（2020?广安）如图是探究“平面镜成像的特点”的实验装置。
（1）此实验中选用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的
关系。
（2）实验中把光屏放在蜡烛所成像的位置处，在光屏上并没有看到蜡烛的像，说明平面镜所成的像是
。
（3）拿走光屏，将蜡烛A向玻璃板靠近3cm，同时将蜡烛B移到A像的位置，通过测量我们会发现蜡烛A到它在玻璃板中像的距离变化了
cm，此时像的大小
（选填“变大”“变小”或“不变”）
12．（2020?锦州）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在
。
（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是
（填“正立”或“倒立”）、
（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。生活中的
（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的。
（3）实验过程中由于蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像将向
移动。为了使烛焰的像再次成在光屏中央，应将凸透镜向
移动。（两空均填“上”或“下”）
13．（2020?上海）在“探究二力平衡的条件”实验中，用来测量力的仪器是
；在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为便于直接从杠杆上读出力臂的数值，应使杠杆在
位置保持平衡；“测定物质的密度”的实验原理是
；在“测定小灯泡的电功率”实验中，所选电源电压应
小灯泡的额定电压（选填“大于”“等于”或“小于”）。
14．（2020?本溪）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小平完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。测量滑动摩擦力时，小平用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平方向做匀速直线运动。
（1）甲实验中木块受到的摩擦力为
N，如果水平拉动木块向右做加速运动，木块受到的摩擦力将
（填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）比较甲、乙两次实验数据，是为了探究滑动摩擦力的大小与
的关系。
（3）比较甲、丙两次实验数据，
（填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论，判断依据是
。
（4）小平得出滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系后，还想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系，他选择了一个长、宽、高不等且各表面粗糙程度相同的木块，设计了两种方案，你认为合理的是
（填“A”或“B”）。
A．木块平放在木板上，在木块上加不同质量的砝码，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小
B．把木块分别平放、侧放在木板上，拉动木块，比较两次滑动摩擦力的大小
15．（2020?衡阳）在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中，实验小组的同学们测量了相关数据并记录在如表中：
次数
1
2
3
4
5
6
…
质量m/g
40
100
160
200
240
300
…
重力G/N
0.4
1.4
▲
2.0
2.3
3.0
…
（1）测量前，要检查弹簧测力计的指针是否指在
上。
（2）第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示，表中空缺的实验数据“▲”是
N。
（3）根据表中的数据得到如图乙所示的对应点，请画出物体受到重力的大小跟质量关系的图象。
（4）由图象可知，物体所受的重力跟它的质量
。
技巧二：拓展法
拓展法就是从给出的实验题干中，找出完成实验所合适的实验器材，使实验探究活动按照设定的要求顺利进行下去。此类考题可以很好的考查学生运用所学知识和实验设计能力，对学生答题提出了更高的要求。答题时，认真审题，剔除不需要的条件，达到实验要求即可。
1．（2020?盘锦）创新小组用如图甲所示的电路来探究“电流与电阻的关系”，选用了阻值为5Ω、10Ω的定值电阻R1和R2，电压恒为6V的电源，“50Ω
1A”的滑动变阻器R，多档开关S0等器材。
（1）闭合开关S，S0接某挡位，使R1单独接入ab间，发现电流表指针几乎不动，电压表示数接近6V，原因可能是R1
（填“短路”或“断路”）。排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表示数如图乙所示时，记录电流表的示数。
（2）保持滑片位置不动，改变S0接入挡位，使R2单独接入ab间，向
（填“左”或“右”）调节滑片P．直至电压表示数为
V，记录电流表的示数。
（3）闭合开关S，S0接
档时，使ab间接入阻值最大，重复前面的实验，记录数据。通过实验数据得出：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）该组同学选用上述部分器材设计了如图丙所示的电路，测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，请将实验过程补充完整：
①S0接2档，调节R的滑片P，使电压表示数为
V，小灯泡正常发光；
②S0接3档，保持滑片P位置不动，读出此时电压表示数为3V；
③小灯泡的额定功率P额═
W。
2．（2020?鞍山）小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω
1A”字样。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片。发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因是
。
（3）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为
A，小灯泡的额定功率为
W．再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡强烈发光，此时小灯泡的实际功率
（填“大于”、“小于”或“等于”）1.08W。
（4）同组的小红同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变。图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。
①由图象可知小红将定值电阻R两端的电压控制为
V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，滑动变阻器连入电路的阻值应
（填“变大”、“变小”或“不变”）。
②实验结论是电压一定时，
。
③实验结束后，小红问老师保持该电压不变的情况下，能否更换50Ω的定值电阻继续进行此实验，老师指导小红分析了不能更换的原因。你认为原因是
。
3．（2020?鄂尔多斯）小明同学用“伏安法”测额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，实验电路如图甲。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲完成实物电路连接（要求：滑动变阻器滑片P向右移动，小灯泡变暗）。
（2）连接好电路，闭合开关，小明发现电压表有示数，电流表无示数，移动滑片P，两表示数均无变化，则故障为
。小明排除故障后按要求完成实验，并根据实验数据绘制成U﹣I图象，如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为
Ω。
（3）细心的小明发现实验所得U﹣I图象不是一条直线，其原因是
。
（4）实验结束后，小华同学想利用此实验器材测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。但此时他发现电压表损坏了，于是用一个已知阻值为R0的定值电阻，利用图丙电路，也测出了小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑片，使电流表示数为
；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑片位置不变，读出电流表示数为I；
③灯泡的额定功率P额＝
（用已知量和测量量表示）。
4．（2020?西宁）某同学按如图1所示的电路图进行实验：R1为定值电阻，闭合开关S，通过改变滑动变阻器R2滑片的位置，使电压表V1的示数分别为2V，4V，6V，电压表V2和V及电流表A的示数如表所示：
项目
第一次
第二次
第三次
电压表V1的示数U/V
2
4
6
电压表V2的示数U/V
6
4
2
电压表V的示数U/V
8
8
8
电流表A的示数I/A
0.2
0.4
0.6
（1）对表格中三只电压表的数据分析，可归纳得出U与U1、U2的关系式是
。
（2）对表格中电压表V1和电流表A的数据分析，可归纳得出的结论是：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
（选填“正比”或“反比”）。
（3）从表中数据可知，电源电压为
V，R1的阻值为
Ω。
（4）若将上面实验中的定值电阻R1换成额定电压为2.5V的小灯泡，在多次测量小灯泡电阻的过程中，发现当电压表V1示数增大时，电压表V1示数与电流表A示数比值将逐渐增大，造成这一现象的原因是：
；调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表A的示数如图2所示，为
A，小灯泡的额定功率是
W。
5．（2020?内江）一个物理课外实验小组用如图甲所示的电路来测量某待测电阻Rx的阻值，其中定值电阻R0＝20Ω．请你帮实验小组完成：
（1）按照甲图的实验电路图，用笔画线代替导线将乙图连接完整（部分导线已连好）；
（2）在连接电路时，开关应
，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于
（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关S1，将开关S2掷于“1”时，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，记下此时电压表的示数为U1；保持滑片位置不变，将开关S2掷于“2”时，记下此时电压表的示数为U2．则待测电阻Rx阻值的表达式Rx＝
（用R0、U1、U2表示）。
（4）重复步骤（3），共得到5组U1、U2的数据，并计算出的值，如下表所示，则5组数据的平均值为
；利用的平均值，求出待测电阻Rx为
Ω。
1
2
3
4
5
U1/V
0.25
0.30
0.36
0.40
0.44
U2/V
0.86
1.03
1.22
1.36
1.49
3.44
3.43
3.39
3.40
3.39
（5）实验中，采用了多次测出U1和U2的值，并由的平均值，求待测电阻Rx阻值的目的是为了
。
6．（2020?河池）如图甲所示是某实验小组“测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V（电阻约为10Ω）。
（1）连接电路时，开关应处于
状态；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于
（选填“A”或“B”）端。
（2）当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为
W．在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中，小灯泡突然熄灭，若电流表示数变为0，电压表示数接近6V，则故障可能是小灯泡
（选填“短路”或“断路”）。
（3）完成测量后，同学们找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡，探究电流与电阻的关系。接10Ω电阻时，电流表的示数为0.2A；换接20Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向
（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为
V，读出电流表的示数；继续换接余下的电阻进行实验即可得出结论。
7．（2020?北海）在生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用。
（1）为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用图1的装置进行实验。实验前，杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向
调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量
。
（2）小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如下表。
实验
次数
钩码的重
力G/N
钩码提升的
高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率
1
2
0.1
0.9
0.3
74.1%
2
4
0.1
0.3
83.3%
3
6
0.1
2.2
0.3
①由图2可知，第2次实验中弹簧测力计示数为
N；
②第3次实验中，滑轮组的机械效率为
%（结果保留一位小数）；
③分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率
（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率。发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用
的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。某次实验测得物重G＝4N、斜面长s＝1m、高h＝0.2m，若机械效率η＝80%，则物体在斜面上受到的摩擦力为
N。
8．（2020?烟台）在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中：
（1）实验前，小明利用U形管、软管、扎紧橡皮膜的探头等组装成压强计后，发现U形管两侧液面不相平，如图甲所示，他应做的调节是
（选填“A”或“B”）。
A．取下软管重新安装
B．将右侧管中高出的液体倒出
（2）调整好压强计后，小明按图乙所示开始实验，实验记录的数据如表：
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差/cm
①
水
5
朝上
4.9
②
水
5
朝下
4.9
③
水
5
朝侧面
4.9
④
水
10
朝侧面
9.7
⑤
水
15
朝侧面
14.6
⑥
盐水
15
朝侧面
16.7
①比较序号1、2、3三组数据，探究的问题是什么？
②比较序号
三组数据，可以得出结论：同种液体中，深度越大，液体的压强越大。
③比较序号5、6两组数据，可得出的结论是什么？
（3）1648年，物理学家帕斯卡做了著名的“帕斯卡裂桶实验”，如图丙所示。实验中帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开，这个实验现象能够验证液体压强的哪些特点？
9．（2020?南宁）盛有液体的圆柱形容器里，放入物体后容器底部受到液体压力会増大，那么，容器底部受到液体压力的増加量△F液与哪些因素有关？某实验创新小组对此问题进行实验探究。
（1）他们猜想：△F液与放入物体的重力G物有关。他们将三个重力不同、体积相同的物体先后放入盛有相等质量水的相同容器中，并测得容器底部受到水的压力増加量△F水，实验示意图及相应数据见下表。
实验序号
1
2
3
实验示意图
G物（N）
4.0
4.8
5.6
△F水（N）
2.8
2.8
2.8
①三次实验中，容器中的水面升高的高度
（选填“相等”或“不相等“）。
②分析比较实验1、2与3，可得：△F水与G物
（选填“有关”或“无关”）。
（2）他们提出新的猜想：△F液与放入物体的体积V物有关。于是他们选用不同物体，先后放入盛有相等质量水的相同容器中，待物体静止，测得△F水．实验示意图及相应数据见表。
实验序号
4
5
6
7
8
实验示意图
V物（×10﹣4m3）
0
1.8
2.4
2.8
2.8
2.8
△F水（N）
0
1.8
2.4
2.8
2.4
2.0
①分析比较实验4、5与6，得到：V物越大，△F水越
。
②进一步分析比较实验6、7与8，发现：△F水与V物
（选填“有关”或“无关”）。
③再通过计算比较实验4、5与6，发现：物体受到的浮力F浮
△F水（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
④综合分析比较实验4﹣8，可得初步结论：影响液体对容器底部压力的増加量△F液的因素是物体
的体积。
（3）为了使实验结论更有普遍性，还应
继续实验。
10．（2020?绥化）小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
（1）实验的最佳顺序是
。
A．甲、乙、丙、丁
B．丁、甲、乙、丙
C．乙、甲、丁、丙
（2）图乙中物体受到的浮力是
N．通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它
。
（3）以下情况会影响结论的是
。
A．图乙中水面未到达溢水杯的溢水口
B．图乙中物体未全部浸没在水中
（4）将图乙中的水换成酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3），物体受到的浮力
。（填“变大”“变小”或“不变”）
（5）小红利用上述实验中的器材和木块，探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中
步骤不需要弹簧测力计。（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）
11．（2020?葫芦岛）下面是岳岳探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
（1）如图甲所示，将一个木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向
拉动，根据
原理可以测出木块受到的滑动摩擦力为
N。
（2）如图乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作，比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力大小与
的关系。
（3）为了操作方便，岳岳对实验进行了如图丙所示的改进，将弹簧测力计固定，拉动木块下的毛巾，木块相对地面保持静止，这样改进后
（填“需要”或“不需要”）匀速拉动毛巾。比较甲、丙两图可得出：压力相同时，
滑动摩擦力越大。
12．（2020?青海）如图所示，是某实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。
（1）金属块浸没在盐水中时，受到的浮力是
N。
（2）分析图乙、丙可知，浮力的大小跟
有关。
（3）分析
两图可知，浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度有关。
（4）由实验可知，该金属块的密度是
kg/m3。
13．（2020?黄冈）请完成下列问题。
（1）在探究凸透镜成像规律时，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调节
（选填“蜡烛”或“烛焰”）、凸透镜。光屏三者的中心在同一高度。如图甲所示，光屏上呈现清晰的像。现将蜡烛向左移动10cm，然后将光屏向
（选填“左”或“右”）移动，才能再次在光屏上得到清晰的像。
（2）做奥斯特实验时（图乙），若将小磁针替换成一根与导线ab部分平行的直导线cd并通电。请根据已学知识推测，通电导线ab与cd之间
（选填“有”或“没有”）相互作用力，依据是
。
14．（2020?通辽）如图所示，请回答下列问题：
（1）如图甲所示，一束平行光通过凸透镜在光屏上形成一个最小最亮的光点。若用此凸透镜探究凸透镜成像规律，在乙图的基础上将蜡烛移至20cm刻度线处，则应将光屏
（选填“远离”或“靠近”）凸透镜，再次在光屏成倒立、
（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。
（2）在乙图的基础上，保持蜡烛、凸透镜位置不动，在蜡烛和凸透镜之间放置
（选填“远视镜”或“近视镜”），将光屏远离后，会再次在光屏成清晰的像。
（3）如果将凸透镜换成平面镜，保持蜡烛与平面镜的距离不动，移动光屏到合适位置
（选填“能”或“不能”）在光屏成清晰的像。
15．（2020?济宁）如图所示，结合图中的实验情景，按要求回答下列问题：
（1）图甲：空易拉罐浸入水中越深，排开的水越多，手施加的压力越大，这表明：易拉罐所受浮力的大小与
有关。
（2）图乙：滚摆在上、下运动的过程中，其
能与
能相互转化。
（3）图丙：向一杯清水中滴入一滴蓝墨水，很快会把整杯清水染成蓝色，这一现象表明
。
（4）图丁：用此实验装置可研究电阻与导体
的关系。
技巧三：补充纠错法
部分考题在要求考生设计实验内容时，补充一些不完整的内容或步骤，有的还要找出题干中错误或者多余部分。此类题要求考生具有较高实验设计能力，只要对在平时学习时，注重基础知识的积累，一般都可以解答。
1．（2020?锦州）小飞同学在探究“电流与电阻关系”的实验中，电源电压9V不变，滑动变阻器规格为“50Ω
2A”，电流表、电压表各一个，10Ω、20Ω
30Ω、40Ω的定值电阻各一个。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。
（2）开关闭合后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表示数均为零，电压表示数接近电源电压，原因是定值电阻发生了
（填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，电压表的示数如图乙所示，此时电压表的示数为
V。
（4）接着小飞用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后，再闭合开关，移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值
（填“变大”或“变小”），他这样操作的目的是
。
（5）若在实验过程中，为了能够利用上述的四个定值电阻得到四组数据完成实验，他应控制电压表的示数最小为
V。
（6）同组的小彬同学设计了图丙的电路。在电源电压恒为U的电路中，只用了一个电压表、一个阻值为R0的定值电阻及滑动变阻器，测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。具体操作如下：
①闭合开关S，将开关S1接a，
。
②保持滑动变阻器滑片位置不变，再将开关S1接b，读出电压表的示数为U0；
③小灯泡的额定功率P额＝
（用U额、U0、R0表示）。
2．（2020?大连）在探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中，所用的实验器材有：电流表、电压表、10Ω的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个，1.5V的干电池两节，导线若干。
（1）用笔画线，将图1所示的电路补充完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到
端（选填“a”或“b”）。
（3）用开关“试触”时，电压表和电流表均无示数，这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路，则发生断路的元件可能是
（只有一个选项正确，请将正确选项的宇母填在横线上）。
A．开关或定值电阻
B．定值电阻或电流表
C．开关、滑动变阻器或电流表
D．滑动变阻器、电压表或电流表
（4）排除故障后，继续进行实验，并将实验数据记录在下表。请在图2画出电流I与电压U的关系图象。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
10
电压U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
（5）根据图象，可得出的探究结论是：
。
3．（2020?湘潭）如图甲，是研究小灯泡电阻的实验装置，灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器最大阻值是50Ω，电源电压保持6V不变。
（1）用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整的电路。
（2）连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡发光较暗，且无论怎样移动滑动变阻器滑片P，小灯泡的亮度都不变，则原因可能是
。
A．开关开路
B．电压表短路
C．滑动变阻器接的是下端两接线柱
（3）正确连接后，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数。当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V时，要使小灯泡正常发光，应
（选填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值。
（4）将所测数据绘制成如图乙所示的U﹣I图象。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的
（选填“温度”、“长度”或“横截面积”）发生了变化；此小灯泡的额定功率是
W。
（5）利用此装置还可以探究电流与电阻的关系，只需将图甲中的小灯泡换成不同阻值的定值电阻，并使定值电阻两端的电压保持不变，即可进行实验。
①接入某定值电阻后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图丙所示，为
A，则接入的定值电阻的阻值为
Ω。
②实验时，为了确保不同定值电阻两端的电压能达到并保持2V不变，换用的定值电阻阻值不能大于
Ω。
4．（2020?恩施州）在探究电路的实验中，几个小伙伴将电阻R、标有“2.5V”字样的小灯泡L和滑动变阻器串联接入电路。并把变阻器的滑片移到了连入阻值最大端，电源为6V稳压直流输出，如图所示。请完成下列问题：
（1）如果用电压表分别测量R与L的电压，请用笔画线将电路连接完整。
实验次数
电阻两端电压U1/V
灯两端电压U2/V
电流I/A
小灯泡亮度
1
1.0
0.5
0.10
不亮
2
2.2
1.5
0.22
偏暗
3
2.8
2.5
0.28
正常
4
3.0
2.8
0.30
极亮
（2）闭合开关，移动变阻器的滑片，记录4组测量数据在表格中。分析U2与I的值，可发现的实验结论是：①小灯泡的电阻是变化的，当通过电流增大使灯丝的温度升高时，其电阻会变
；②小灯泡的亮度决定于
。（选填代号：A．通过灯的电流、B．灯两端的电压、C．灯的实际功率）
（3）通过大量的实验研究，我们必须养成一定的科学态度。比如，通过移动变阻器的滑片，获得多次实验数据很重要；小敏认为对于灯泡的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差的目的。你对小敏此观点的评价是
。（需说明理由）
5．（2020?十堰）如图是小明“探究杠杆平衡条件”的实验：
（1）在水平静止的杠杆上A、B处，挂5个质量均为50g的钩码，如图甲所示，杠杆平衡。他猜想杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；
（2）改变钩码数量与位置，数据记录如下表，分析表中数据，杠杆平衡条件应为
。
实验次数
左侧钩码数（个）
左侧钩码距离支点O（格）
右侧钩码数（个）
右侧钩码距离支点O（格）
1
2
3
3
2
2
1
6
3
2
3
2
6
3
4
（3）某次实验如图乙，使杠杆恢复水平平衡的最简单操作是
。
（4）图丙是小明验证结论的实验，E点弹簧测力计示数是
N（g取10N/kg）。
6．（2020?广元）如图所示是小王“探究杠杆的平衡条件”的装置，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干），弹簧测力计量程为0～5N。
（1）将该装置置于水平桌面上，静止时处于甲图所示状态。为使杠杆在水平位置平衡，小王应将杠杆右端的平衡螺母向
（选填“左”或“右”）移，这样做的好处是便于直接测量
。
（2）乙图中杠杆恰好处于水平平衡，若在A点下方再挂一个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，则需将B点的钩码向右移动
格。
（3）丙图中杠杆每个小格长度均为5cm，在C点竖直悬挂4个重为0.5N的钩码，当在D点用如丙图所示动力F拉杠杆。使杠杆在水平位置平衡，此时动力臂为
cm，动力F为
N。
7．（2020?鞍山）如图所示为小聪同学利用未知液体来测量小石块密度的实验操作：
（1）如图甲所示，小聪在调节天平横梁平衡过程中的错误操作是
。
（2）小聪纠正错误后，正确测量出了小石块的质量m石（如图乙所示），并由图丙测出了小石块的体积V石＝
cm3，则小石块的密度ρ石＝
g/cm3。
（3）小聪还想测出量筒中未知液体的密度，他利用弹簧测力计只增加一个操作步骤，便完成了该实验。新增操作步骤：
。读出弹簧测力计的示数为F．未知液体密度的表达式：ρ液＝
（用字母表示，不必代入数值）。
8．（2020?百色）小明用天平和量筒测量一块矿石的密度，过程如下：
（1）将天平放在水平台上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，这时天平指针位置如图甲所示，则应将天平的平衡螺母向
调（选填“左”或“右”），使指针对准分度盘中央刻度线。
（2）将这块矿石放在天平左盘，往右盘加减砝码过程中，加入最小砝码后，天平指针位置如图甲所示，将最小砝码取出，指针位置如图乙所示，接下来正确的操作是
，直至指针对准分度盘中央刻度线：此时右盘中砝码和游码位置如图丙所示，则这块矿石的质量是
g。
（3）把这块矿石放入装有20mL水的量筒后，量筒内水面如图丁所示，正确读数视线是
（选填“a”、“b”或“c”），这块矿石的体积是
cm3。
（4）这块矿石的密度是
g/cm3．实验中由于矿石吸水，测得的矿石的密度
（选填“大于”或“小于”或“等于”）真实密度。
9．（2020?鄂州）物理创新小组在某次实践活动中，采集了一块矿石（矿石不吸水），想测出矿石的密度。
（1）在测量体积之前，要观察量筒的
；
（2）测量过程的情景如图，其中测质量时有一处操作有误，那么正确且合理测量质量的操作顺序为
；根据所测的数据，算出矿石的密度为
g/cm3（保留一位小数即可）。
10．（2020?湘潭）如图甲、乙所示，用天平、量筒测量金属块的密度。
（1）将天平放在水平工作台上，将游码移到标尺的
处，调节平衡螺母，使横梁平衡；
（2）将金属块放在天平左盘里，用镊子向右盘加减砝码并移动游码，当天平再次平衡时，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，金属块的质量为
g；
（3）将金属块用细线系好轻轻放入盛有40mL水的量筒中，水面升高到如图乙所示的位置，金属块的体积为
cm3，金属块的密度为
g/cm3。
（4）利用弹簧测力计、烧杯和水，也可以测量出此金属块的密度，如图丙、丁所示。将金属块挂在弹簧测力计下端的挂钩上，测出金属块的重力为G，再将金属块完全浸没在装有水的烧杯中，读出此时弹簧测力计示数为F．则金属块质量为
，体积为
，密度为
（三空均用已知量的字母表示）。
解析与答案
技巧一：基础设计法
基础设计法适用于基础性方案设计类实验题。学生依托所学物理知识，紧扣教材，灵活应用所学知识，体现考生的灵活运用能力。
解答此类考题时，依托教材版本，利用自己平时所学，按照步骤要求即可解答。如设计固定密度测量实验，步骤一、准备器材；步骤二、实验方法；步骤三、实验步骤；四、实验评价等顺序进行。
1．【解答】
（1）由图甲可知，指针向左偏，说明右边高，平衡螺母向右调节直到指针静止时指在分度盘的中线处；
（2）为了减小实验误差，应先测量矿石的质量，后测量它的体积，这样可避免矿石上沾有水而测不准它的质量，因此最佳的实验操作顺序是：ABC；
（3）矿石的质量m＝100g+20g+20g+2g＝142g；
（4）矿石的体积V＝70mL﹣50mL＝20mL＝20cm3，
矿石的密度：
ρ＝＝＝7.1g/cm3＝7.1×103kg/m3。
故答案为：（1）右；中线处；（2）A；B；C；（3）142；（4）7.1×103。
2．【解答】（1）天平放在水平桌面上，把游码拨到标尺左端的零刻度线处，此时指针偏向分度盘左侧，说明天平的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。
（2）烧杯和菜籽油的总质量：m'＝50g+10g+2g＝62g。
（3）量筒中菜籽油的体积：V＝28ml＝28cm3。
（4）量筒中菜籽油的质量：m＝62g﹣31.2g＝30.8g，
菜籽油的密度：ρ＝＝＝1.1g/cm3。
（5）由于烧杯中的菜籽油不能全部倒入量筒，导致菜籽油的体积变小，密度偏大。
故答案为：（1）水平；右；（2）62g；（3）28；（4）1.1；（5）烧杯内壁有菜籽油残留，所测体积偏小。
3．【解答】（1）由电路图知，R0与R串联，电流表测电路中电流，
缓慢向容器内注水，水深增大，水的密度一定，由p＝ρgh知，水对杯底压敏电阻R的压强增大，
由图象知，水对杯底压敏电阻R压强越大，其阻值越小，由串联电路电阻特点可知，电路的总电阻越小，电源电压一定，由I＝可知，电路中电流变大，所以电流表示数变大；
当注入深度为50cm的水时，此时水对杯底压敏电阻压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5×103Pa，
由图象乙知，压敏电阻R阻值为20Ω，
电路的总电阻R总＝R+R0＝20Ω+20Ω＝40Ω，
电路中电流：
I＝＝＝0.3A，即电流表示数为0.3A；
（2）倒入深度仍为50cm的待测液体，电流表示数为0.24A＜0.3A，可知电路电流变小，由I＝可得，电路总电阻变大，根据串联电路电阻特点可得，压敏电阻R变大，
由图象乙可知，该液体对压敏电阻压强减小，该液体深度和水深相同，由p＝ρgh可得，该液体密度小于水的密度；
当电流表示数为0.24A，则此时电路总电阻为：
R总′＝＝＝50Ω，
此时压敏电阻：
R′＝R总′﹣R0＝50Ω﹣20Ω＝30Ω，
由图象知，此时液体对压敏电阻的压强p′＝3.5×103Pa，
由p＝ρgh可得，液体的密度：
ρ液＝＝＝0.7×103kg/m3；
（3）若注入待测液体时俯视读数得到液体深度偏大，而液体实际深度较小，由ρ液＝
可知，该液体密度的测量值变小，即液体密度的测量值小于真实值。
故答案为：（1）变大；5×103；0.3；（2）小于；0.7×103；（3）小于。
4．【解答】
（1）天平使用前，将游码移至称量标尺左端的“0”刻度线上，再调节平衡螺母使天平横梁水平平衡。所以图甲所示，小红操作中不规范之处是调节平衡螺母前未将游码移至称量标尺左端的“0”刻度线上；
（2）由图乙可知，称量标尺的分度值为0.2g，容器和剩余液体的质量为50g+20g+10g+2.6g＝82.6g；
由图丙可知，当量筒内液体体积为10mL时，容器和剩余液体的质量为80g；当量筒内液体体积为30mL时，容器和剩余液体的质量为50g。由此可得，倒出质量△m＝80g﹣50g＝30g的液体的体积为△V＝30mL﹣10mL＝20mL＝20cm3，
液体密度：
ρ＝＝
＝1.5g/cm3
＝1.5×103kg/m3。
故答案为：（1）调节平衡螺母前未将游码移至称量标尺左端的“0”刻度线上；（2）82.6；1.5×103。
5．【解答】（1）游码归零就调节天平平衡了，游码归零后指针偏向分度盘中心左侧，应向右调节平衡螺母；
（2）由图乙可知，玛瑙石的质量：m＝50g+1g＝51g；
由图丙可知，玛瑙石的体积：V＝70ml﹣50ml＝20ml＝20cm3；玛瑙石的密度：ρ＝＝＝2.55g/cm3＝2.55×103kg/m3；
（3）密度是物质的一种特性，玛瑙石质量变小、体积也会变小，密度不变；
（4）在量筒内倒入适量的水，记下水的体积V1，将小木块轻轻放入量筒内，稳定后水面上升至V2；小木块排开水的体积：V排＝V2﹣V1，
根据物体的浮沉条件可知，物体漂浮时浮力等于重力，则漂浮时物体的质量等于排开水的质量，即小木块得质量：m＝ρ水V排＝ρ水（V2﹣V1）；
用钢针压小木块，将小木块浸没入水，记下此时量筒的读数V3，小木块的体积V＝V3﹣V1；
则小木块的密度：ρ＝＝。
故答案为：（1）右；（2）51；20；2.55×103；（3）不变；（4）。
6．【解答】（1）①小玩偶的质量：m＝100g++20g+5g+3g＝128g．
②小玩偶的体积：V＝76ml﹣60ml＝16ml＝16cm3．
③小玩偶的密度：ρ＝＝＝8g/cm3＝8×103kg/m3．
（2）小玩偶的重力测量准确，求出的质量准确，由于小玩偶没有完全浸没在水中，导致体积测量偏小，密度测量值偏大．
故答案为：（1）①128；②16；③8×103；（2）②大．
7．【解答】（1）用天平放在水平台上，将游码移到零刻线处，这时他发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，说明天平的左端下沉，右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，使天平的横梁平衡。
（2）用手拿砝码容易腐蚀砝码，导致砝码的质量会发生变化，测量值会产生误差。
（3）石头的质量：m＝20g+5g+2g＝27g。
（4）石头的体积：V＝40ml﹣30ml＝10ml＝10cm3。
（5）石头的密度：ρ＝＝＝2.7g/cm3＝2.7×103kg/m3。
故答案为：（1）右；（2）手拿砝码；（3）27；（4）10；（5）2.7×103。
8．【解答】（1）天平放在水平桌面上，首先游码归零，然后再调节平衡螺母，使天平横梁水平平衡。
（2）鹅卵石的质量：m＝20g+20g+1.6g＝41.6g。
（3）用细线拴住鹅卵石放入盛有适量水的量筒中测体积时，发现鹅卵石上附着有气泡。为了排除气泡，多次来回拉动细线使鹅卵石在水中上下运动，使气泡排出。
（4）鹅卵石的密度：
ρ＝＝＝2.6g/cm3。
故答案为：（1）游码归零；（2）41.6；（3）多次来回拉动细线使鹅卵石在水中上下运动；（4）2.6。
9．【解答】（1）用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹起，则发声的音叉在振动，说明声音是由发声体振动产生的；
（2）将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，由于介质的减少，听到的声音的响度也会减小；玻璃罩内被抽成真空，将听不到铃声，这表明声音的传播需要介质，真空不能传声；
（3）将在响铃的闹钟用塑料袋包好，放入水中，仍可以听到铃声，这表明声音能在水中传播，即液体能够传声。
故答案为：（1）声音是由物体的振动产生的；（2）减弱；真空；（3）传声。
10．【解答】
（1）白色纸板ACDB应垂直放置于平面镜上，这样反射光线才可以在硬纸板上呈现；
如图甲，移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，则入射角增大，反射角也增大，则反射光线会远离法线，即反射光线将会顺时针转动；
（2）因为一次实验具有很大的偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论，应改变入射角的度数进行多次实验。
（3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，而法线始终垂直于平面镜，则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜，所以可知反射光束在纸板前方，故应选C。
故答案为：（1）垂直；顺；（2）一次实验得到的结论具有偶然性；（3）反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（4）C；
11．【解答】（1）实验中选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系；
（2）因为虚像不能用光屏承接，所以光屏放在蜡烛B的位置上，发现光屏上不能承接到像，说明平面镜成的像是虚像。
（3）将蜡烛A向玻璃板靠近3cm，蜡烛A的像也向玻璃板靠近3cm；因此，再将蜡烛B移到A像的位置，通过测量，发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了6cm；平面镜所成的像与物体等大，此过程像的大小不变。
故答案为：（1）大小；（2）虚像；（3）6；不变。
12．【解答】（1）实验中，应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样烛焰的像才能成在光屏的中央。
（2）由图可知，物距小于像距，物距处于f和2f之间，成倒立、放大的实像。应用是投影仪或幻灯机；
（3）实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，向下运动，所以光屏上的像逐渐向上移动；为了使像成在光屏的中心，应向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。
故答案为：（1）同一高度；（2）倒立；放大；投影仪；（3）上；下。
13．【解答】
（1）用来测量力的仪器是弹簧测力计；
（2）在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为便于直接从杠杆上读出力臂的数值，应使杠杆在水平位置保持平衡。
（3）“测定物质的密度”的实验原理是：ρ＝。
（4）测灯泡电功率的实验中，要分别测出灯泡电压小于、等于和大于额定电压时灯泡的实际功率，且电路中串联了一个滑动变阻器，由串联电路的分压原理知，所用电源电压应大于小灯泡的额定电压。
故答案为：弹簧测力计；水平；ρ＝；大于。
14．【解答】
（1）弹簧测力计匀速拉着木块沿长木板匀速滑动，木块所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，弹簧测力计分度值为0.2N，此时示数为1.2N，故滑动摩擦力为1.2N；
水平拉动木块向右做加速运动时，木块对水平面压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变；
（2）甲、乙两实验压力大小不同，接触面的粗糙程度相同，所以甲、乙两次实验是为了探究摩擦力与压力大小的关系；
（3）比较如图甲和丙两次实验可知，两次实验中压力大小和接触面的粗糙程度都不相同，不能得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论；
（4）要想探究滑动摩擦力大小跟接触面受到压强的关系，需要控制压力和接触面的粗糙程度相同，改变受力面积，来改变压强，故B方案合理。
故答案为：（1）1.2；不变；（2）压力；（3）不能；没有控制压力大小一定；（4）B。
15．【解答】（1）使用弹簧测力计时候，首先要“调零”，即检查指针是否在零刻度线；
（2）第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示，由图可知，该测力计的最小分度值为0.2N，指针在1刻度线下方3格，则弹簧测力计的示数是1N+3×0.2＝1.6N；
（3）根据描点法作图，重力与质量的关系图象如下所示：
；
（4）由于重力与质量的关系图象为原过点的直线，可以得出的结论是：物体所受的重力跟它的质量成正比；
故答案为：（1）零刻度线；（2）1.6；（3）如上图；（4）成正比。
技巧二：拓展法
拓展法就是从给出的实验题干中，找出完成实验所合适的实验器材，使实验探究活动按照设定的要求顺利进行下去。此类考题可以很好的考查学生运用所学知识和实验设计能力，对学生答题提出了更高的要求。答题时，认真审题，剔除不需要的条件，达到实验要求即可。
1．【解答】（1）S0接某挡位，使R1单独接入ab间，发现电流表指针几乎不动，说明电路为断路，电压表示数接近电源电压6，说明电压表与电源的两端相连，说明故障为与电压表并联的R1断路；
（2）由图乙知，电压表的量程为0﹣3V，分度值为0.1V，示数为1.8V；
要探究电流与电阻的关系，需要控制电阻两端的电压不变，实验时保持滑片位置不动，改变S0接入挡位，使R2单独接入ab间，R2的电阻大于R1的电阻，根据串联电路的分压作用，R2分得的电压增大，电压表示数变大，为了使电压表示数不变，需要增大滑动变阻器的电阻，将滑动变阻器的滑片向右移动，直至电压表示数为
1.8V不变；
（3）闭合开关S，S0接1档时，只有R1单独接入ab间，S0接2档时，只有R2单独接入ab间，S0接3档时，R1和R2串联接入ab间，ab间接入阻值最大；
（4）①S0接2档，调节R的滑片P，使电压表示数为0.3A×5Ω＝1.5V，小灯泡正常发光；
②S0接3档，保持滑片P位置不动，读出此时电压表示数为3V；
③S0接3档，定值电阻与滑动变阻器串联，保持滑片P位置不动，此时电压表示数为3V，
此时电路的电流为：
I＝＝＝0.6A，
根据串联电路电压的规律知，
此时滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣U1＝6V﹣3V＝3V，
滑动变阻器的电阻为：R滑＝＝＝5Ω；
S0接2档时，定值电阻、滑动变阻器以及灯泡串联，小灯泡正常发光时的电流为0.3A，
此时电路的总电阻为：
R＝＝＝20Ω，
根据串联电路电阻的规律知，
小灯泡的电阻为：
RL＝R﹣R1﹣R滑＝20Ω﹣5Ω﹣5Ω＝10Ω，
小灯泡的额定功率为：
P额＝I2RL＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W。
故答案为：（1）断路；（2）右；1.8；（3）3；（4）1.5；0.9。
2．【解答】（1）测小灯泡额定功率实验中，滑动变阻器应串联入电路中，滑片向右移动时小灯泡变亮，说明其连入电路的阻值变小，所以应将B接线柱接入电路中，如图所示：
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，说明电路中有断路，电压表有示数，说明电压表与电源间通路，而电路只有一处故障，则故障原因是：灯泡断路；
（3）灯泡两端电压为2.5V时，灯泡正常发光，由图乙知，电流表使用小量程，分度值0.02A，则此时通过灯泡的电流为0.3A，
所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
根据P＝知在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，电压表的示数达到3.0V为额定电压的＝1.2倍，
若灯的电阻不变，则灯泡的实际功率为：P实＝（1.2）2×0.75W＝1.08W，但因灯的电阻随温度的升高而变大，根据P＝，故此时灯泡的实际功率小于1.08W；
（4）①由图象知，当定值电阻R＝15Ω时，通过的电流为0.2A，所以定值电阻R两端的电压控制为U＝IR＝0.2A×15Ω＝3V；
当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为了控制定值电阻两端电压不变，由串联电路的分压原理知，就增大滑动变阻器连入电路的阻值；
②由图象知，该图象为反比例图象，所以可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比；
③滑动变阻器取最大阻值20Ω，当定值电阻为50Ω时，由串联电路的分压原理有：＝＝＝，
则定值电阻两端最小电压UR＝U＝×6V＞3V，无法保持定值电阻两端电压始终3V，故不能更换50Ω的定值电阻继续进行实验。
故答案为：（1）见上图；（2）灯泡断路；（3）0.3；0.75；小于；（4）①3；变大；②电流与电阻成反比；③无法保持定值电阻两端电压始终3V不变。
3．【解答】（1）要求滑片P向右移动，小灯泡变暗，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）正确连接好电路后，闭合开关，电流表无示数，电路可能断路，发现电压表有示数，则电压表与电源连通，移动滑动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是小灯泡断路；
由图乙知：当小灯泡正常发光时的电流为0.25A，
由欧姆定律I＝知，
小灯泡正常发光时的电阻为：RL＝＝＝10Ω；
（3）通过图象可以看出灯丝的U﹣I图象不是一条直线，R不是一个定值，是因为灯丝电阻随温度的升高而增大；
（4）由实验电路图可知，测量步骤：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑片，使电流表示数为I1＝＝；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑片位置不变，读出电流表示数为I；
③通过灯泡的电流IL＝I﹣I1＝I﹣，
则灯泡L的额定功率P＝U额IL＝3.8V×（I﹣）。
故答案为：（1）见上图；（2）小灯泡断路；10；（3）灯丝电阻随温度的升高而增大；（4）①；③3.8V×（I﹣）。
4．【解答】（1）电阻R1与R2串联，电压表V测串联电阻的总电压，电压表V1测电阻R1的电压，电压表V2测电阻R2的电压，由表中数据可知，电阻R1与R2两端的电压之和等于电压表V的示数，这表明：串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，即U＝U1+U2；
（2）由电路图知，电压表V1测电阻R1的电压，电流表测电路电流；电阻R1是定值电阻，阻值不变，由表中实验数据，电流表示数与电压表V1示数成正比，
这表明：导体电阻一定时，通过它的电流跟它两端电压成正比。
（3）电压表V测电源电压，由表中实验数据知电压表V的示数是8V，则电源电压是8V；电阻R1的阻值R1＝＝＝10Ω。
（4）随灯泡电压U的增大，流过灯泡的电流I增大，灯泡实际功率P＝UI增大，灯泡温度升高，灯泡电阻变大，
这说明，灯泡灯丝的温度升高，电阻增大；由图示电流表可知，电流表量程是0.6A，分度值是0.02A，
电流表示数是0.32A，灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W。
故答案为：（1）U＝U1+U2；（2）正比；（3）8；10；（4）灯丝电阻受温度影响，温度越高电阻越大；0.32；0.8。
5．【解答】（1）按照甲图的实验电路图，滑动变阻器滑片P向右移时其接入电阻变大，连接如图所示：
。
（2）为保护电路元器件，在连接电路时，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于右端，使接入电阻最大；
（3）闭合开关S1，将开关S2掷于“1”时，三个电阻串联，电压表测量电阻R0两端电压，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，记下此时电压表的示数为U1；保持滑片位置不变，将开关S2掷于“2”时，此时电压表测量电阻R0与Rx的两端电压之和，记下此时电压表的示数为U2；由于电路电流保持不变，即
＝
，则待测电阻Rx阻值的表达式为：
Rx＝?R0；
（4）重复步骤（3），共得到5组U1、U2的数据，并计算出的值，则5组数据的平均值为：
＝＝3.41；
利用组平均值，求出待测电阻Rx为：
Rx＝R0＝（﹣1）R0＝（3.41﹣1）×20Ω＝48.2Ω；
（5）实验中，采用了多次测出U1和U2的值，并由的平均值，求待测电阻Rx阻值的目的是为多次测量以减小误差。
故答案为：（1）；（2）断开；右；（3）?R0；（4）3.41；48.2；（5）减小误差。
6．【解答】
（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大值B端。
（2）由图甲知，电流表使用小量程，分度值0.02A，图乙知，当电压表的示数为3.8V时（灯泡正常发光），通过灯泡的电流为0.3A，
所以小灯泡的额定功率P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；
灯泡突然熄灭，电流表示数变为0，说明电路中有断路发生，而电压表示数接近6V，即电压表测电源电压，则故障可能是小灯泡断路；
（3）当电阻为10Ω时，电流表的示数为0.2A，由欧姆定律，电压表的示数：U＝I1R1＝0.2A×10Ω＝2V；
根据串联分压原理可知，将定值电阻R由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
而探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V。
故答案为：（1）断开；B；（2）1.14；断路；（3）B；2。
7．【解答】（1）杠杆静止时，杠杆左端下沉，右端偏高，平衡螺母需向右调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂的大小；
（2）①由图2知，测力计的分度值为0.2N，其示数为1.6N；
②由表格数据知，第3次实验中滑轮组的机械效率为：
η＝＝＝≈90.9%；
③由表中第3、4两次实验数据知，钩码重相同，塑料滑轮比铝制滑轮重力小，机械效率大，故提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率变大；
（3）保持斜面倾斜程度不变，可以采用减小接触面的粗糙程度的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率；
利用斜面时，克服物体与斜面间的摩擦力做的功是额外功，
则η＝＝，
即：80%＝，
解得：f＝0.2N。
故答案为：（1）右；力臂的大小；（2）①1.6；②90.9；③变大；（3）减小接触面的粗糙程度；0.2。
8．【解答】（1）当压强计的金属盒在空气中时，如果U形管中的液面不相平，则不能正常使用，应该取下软管重新安装，故A正确；
故选：A；
（2）①序号1、2、3次实验中，将压强计的探头放在水中5cm深处，使橡皮膜朝向不同的方向，是研究在同一深度，液体向各个方向的压强是否相等；
②若要探究液体内部压强与深度的关系，应将压强计金属盒放入水中不同深度，符合要求的是3、4、5三组数据；
③比较实验⑤⑥中将探头放进不同密度液体中同一深度处，发现探头在盐水中时压强计两边液面高度差大，压强大，可得出的结论是：在同一深度处，不同液体的压强与密度有关；
（3）灌了几杯水后，细管中水的深度增加的很多，根据液体压强的特点可知：液体压强随着深度的增加而增大；
由图知水桶里的水各个方向流出，说明液体内部向各个方向都有压强。
故答案为：（1）A；（2）①在同一深度，液体向各个方向的压强是否相等；
②3、4、5；③在同一深度处，不同液体的压强与密度有关；（3）液体压强随着深度的增加而增大；液体内部向各个方向都有压强。
9．【解答】（1）①将体积相同的物体先后放入盛有相等质量水的相同容器中，排开的水体积相同，故水面上升高度相同；
②三个物体重力不同，而容器底部受到液体压力的増加量相同，故△F水与G物无关；
（2）①比较实验4、5与6，可知V物越大，△F水越大；
②由实验6、7与8，可知△F水与V物无关；
③由阿基米德原理可以算出实验4、5与6中的浮力正好等于容器底部受到液体压力的増加量，故可得物体受到的浮力F浮与△F水相等。
④综上可得，影响液体对容器底部压力的増加量△F液的因素是物体排开液体的体积。
（3）为了使实验结论更有普遍性，还应换用不同的液体，多次测量找普遍规律。
故答案为：（1）①相等；②无关；（2）①大；②无关；③＝；④浸入（或排开）液体；（3）换用不同的液体。
10．【解答】（1）最合理的实验顺序是：
丁、测出空桶的重力；
甲、测出物体所受到的重力；
乙、把物体浸在装满水的溢杯中，测出测力计的示数；
丙、测出桶和排开的水受到的重力；
故正确顺序为：丁、甲、乙、丙，故B正确。
故选：B；
（2）空气中物体的重力为G＝2N；水中弹簧测力计的示数为F′＝1N，
物体在水中受到的浮力为：
F浮＝G﹣F′＝2N﹣1N＝1N；
由图丁可知，空桶的重力G桶＝0.5N，
由图丙可知，水和桶的重力G总＝1.5N，
所以溢出水的重力为：
G排＝G总﹣G桶＝1.5N﹣0.5N＝1N；
根据计算结果，可见F浮＝G排，说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力；
（3）A．图乙中水面未到达溢水杯的溢水口，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，故在此过程中，物体受到的浮力大于排出的水的重力，故A符合题意；
B．图乙中物体未全部浸没在水中，物体排开液体的体积小，排开液体的重力小，浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验没有影响，故B不符合题意；
故选：A；
（4）将图乙中的水换成酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3），液体的密度减小，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知浮力减小；
（5）物体漂浮在水面上，受到的浮力等于它的重力，测量漂浮的物体受到的浮力时，不需要用弹簧测力计提着物体，即乙步骤不需要弹簧测力计。
故答案为：
（1）B；（2）1；排开的液体受到的重力；（3）A；（4）变小；（5）乙。
11．【解答】（1）实验时，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动，根据二力平衡可知，弹簧测力计拉力大小与摩擦力大小相等，可以测出木块在木板上滑行时受到的摩擦力，由图知弹簧测力计的示数为2.6N，所以木块受到的滑动摩擦力也为2.6N；
（2）在木块上放一个重物，接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小，是探究滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力的关系；
（3）如图丙所示的实验装置中，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该装置的优点是：不需要控制木板做匀速直线运动，方便实验操作；
需要控制图甲、乙两图符合题意；
甲图和丙图所示实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，测力计的示数不同，且毛巾表面粗糙，弹簧测力计的示数大，滑动摩擦力大，说明了滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
故答案为：（1）匀速；
二力平衡；2.6；（2）压力大小；（
3
）不需要；
接触面越粗糙。
12．【解答】（1）由图甲知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为4.8N，即物体的重力为4.8N；
金属块浸没在盐水中时，受到的浮力：
F浮＝G﹣F拉丁＝4.8N﹣2.4N＝2.4N；
（2）分析乙、丙两图知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，根据称重法测浮力：F浮＝G﹣F拉知浮力不同，说明浮力与排开液体的体积有关；
（3）要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度的关系，需要控制排开液体的体积相同，改变液体的密度，图丙丁符合题意；
（4）金属块浸没在水中受到的浮力：F浮水＝G﹣F拉丙＝4.8N﹣2.8N＝2N，
根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排得金属块的体积：
V＝V排水＝＝＝2×10﹣4m3，
金属块的质量：
m＝＝＝0.48kg，
金属块的密度：
ρ＝＝＝2.4×103kg/m3。
故答案为：（1）2.4；（2）排开液体的体积；（3）丙丁；（4）2.4×103。
13．【解答】（1）在探究凸透镜成像规律时，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调节烛焰、凸透镜。光屏三者的中心在同一高度，这样烛焰的像才能成在光屏的中央；
将蜡烛向左移动10cm，物距变大，则像距应变小，需将光屏靠近凸透镜，即向左移动；
（2）通电导线周围有磁场，磁场对电流有力的作用，所以通电导线ab与cd之间有相互作用力。
故答案为：（1）烛焰；左；（2）有；磁场对电流有力的作用。
14．【解答】（1）由图甲可知，焦距f＝10.0cm，2f＝20cm，在乙图的基础上将蜡烛移至20cm刻度线处，物距u＝30cm，则u＞2f，所以成倒立、缩小的实像，像距处于f和2f之间，所以应将光屏靠近凸透镜；
（2）光屏远离后，会再次在光屏成清晰的像，说明光线比原来发散了，所以应该选用近视镜；
（3）由于平面镜成虚像，所以移动光屏到合适位置不能在光屏成清晰的像。
故答案为：（1）靠近；缩小；（2）近视镜；（3）不能。
15．【解答】（1）易拉罐浸入水中越深，即排开水的体积越大，手会感到越吃力；这说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
（2）滚摆上升过程中，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能；
滚摆下降过程中，高度变小，重力势能变小，速度增加，动能增加，重力势能转化为动能；
（3）向一杯清水中滴入一滴蓝墨水，一段时间后，整杯水变蓝，这是因为蓝墨水分子运动到水里面的结果，属于扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动。
（4）在温度不变时，导体的电阻由导体的材料、横截面积和长度决定的，分析图中的两电阻丝的材料和横截面积相同，长度不同，故通过观察电流表示数研究导体的电阻与导体的长度是否有关。
故答案为：（1）排开液体的体积；（2）动；重力势；（3）分子在永不停息地做无规则运动；（4）长度。
技巧三：补充纠错法
部分考题在要求考生设计实验内容时，补充一些不完整的内容或步骤，有的还要找出题干中错误或者多余部分。此类题要求考生具有较高实验设计能力，只要对在平时学习时，注重基础知识的积累，一般都可以解答。
1．【解答】（1）滑动变阻器连入电路的阻值最大，故将变阻器的右下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）正确连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，电流表无示数，说明电路为断路，电压表有明显示数，说明电压表与电源的两端相连，所以故障是定值电阻断路；
（3）图乙中电压表选用0﹣15V的量程，分度值为0.5V，示数为6V；
（4）根据串联分压原理可知，将定值电阻10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，移动滑片P使滑动变阻器接入电路阻值增大，他这样操作的目的是：控制电阻两端电压保持不变；
（5）当变阻器的最大电阻连入电路中时，变阻器分得的电压最大，根据串联电路电压的规律，电压表示数最小为UV，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：U﹣UV，由分压原理：＝，
即
﹣1＝﹣﹣﹣﹣﹣①，①式左边为一定值，右边也为一定值，故当变阻器连入最大电阻50Ω时，对应的最大定值电阻为40Ω，代入①式，有：﹣﹣1＝，
解得：UV＝4V。
（6）①闭合开关S，将开关S1接a，移动滑动变阻器使电压表的示数为U﹣U额。
②保持滑动变阻器滑片位置不变，再将开关S1接b，读出电压表的示数为U0；
③将开关S1接a，小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻和滑动变阻器的总电压，移动滑动变阻器使灯泡正常发光，此时电压表的示数为U﹣U额，保持滑动变阻器滑片位置不变，再将开关S1接b，电路的连接不变，只是电压表知测量定值电阻R0两端的电压，此时电压表的示数为U0，
此时电路的电流为：I＝
则小灯泡的额定功率P额＝U额I＝?U额。
故答案为：（1）如上图所示；（2）断路；（3）6；（4）变大；控制电阻两端电压保持不变；（5）4；（6）①移动滑动变阻器使电压表的示数为U﹣U额；?U额。
2．【解答】
（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即滑到a端；
（3）因为电压表并联在电路中，如果电压表断路，电路中应该有电流，电流表有示数，所以电压表没有断路，电路中其他电路元件都是串联的，如何一个断路电路中都没有电流，通过以上分析可知选项C正确，ABD错误；
（4）根据描点法作图，如下图所示：
（5）分析数据可知，在电阻一定时，电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也增大为原来的几倍，得出的结论是：在电阻一定，电流与电压成正比。
故答案为：（1）见图1；（2）a；（3）C；（4）见图2；（5）在电阻一定，电流与电压成正比。
3．【解答】（1）因为灯的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，滑动变阻器一上一下的串联在电路中，如下所示：
（2）连好电路闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，说明电路为通路，电流较小，电阻较大，无论如何移动滑动变阻器滑片P，小灯泡亮度都不变，说明变阻器没有变阻的作用，则原因可能是：将变阻器的下面两个接线柱连入了电路，故C符合题意；
故选：C；
（3）当电压表示数为1.5V时，电压表示数小于灯泡额定电压，要使灯泡正常发光，应向右端移动滑动变阻器滑片来减小滑动变阻器的电阻，从而增大灯泡两端的电压，直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止；
（4）小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化；
如图乙所示的U﹣I图象知，灯的电压为2.5V时，电流大小为0.3A，小灯泡的额定功率是：
PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）①闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，大小为为0.4A，由欧姆定律，则定值电阻的阻值为：
R＝＝＝5Ω。
②探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，即实验时控制定值电阻两端的电压保持2V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：
6V﹣2V＝4V，由分压原理，电阻的电压为变阻器电压的
＝，则更换的定值电阻的阻值不能大于
×50Ω＝25Ω。
故答案为：（1）如上所示；（2）C；（3）减小；（4）温度；0.75；（5）①0.4；5；②25。
4．【解答】（1）由实物图知，电流表、R、L、滑动变阻器串联，电压表V2测L两端电压，所以应将电压表V1并联在R两端，如图所示：
（2）由表中各次实验灯泡两端电压和电流表示数知，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，但电压变化大于电流变化，根据R＝知，灯丝电阻变大；
由P＝UI知灯泡的实际功率越大，温度越高，且灯泡越亮。
所以：①小灯泡的电阻是变化的，当通过电流增大使灯丝的温度升高时，其电阻会变大；②小灯泡的亮度决定于灯的实际功率；
（3）灯泡在不同电压下的电流不同，实际功率不同，求灯泡的平均功率没有意义，而是为了得出灯泡的亮度和实际功率的关系和规律。
故答案为：（1）见上图；（2）①大；②C；（3）灯泡在不同电压下的电流不同，实际功率不同，求灯泡的平均功率没有意义，而是为了得出灯泡的亮度和实际功率的关系和规律。
5．【解答】（2）设每个钩码重G，每个小格长为L，
实验1：2G×3L＝3G×2L，
实验2：G×6L＝3G×2L，
实验3：2G×6L＝3G×4L，
杠杆平衡调节：F1l1＝F2l2。
（3）杠杆左端：G×3L＝3GL，
杠杆右端：2G×2L＝4GL，
所以杠杆的左端下沉，
要使杠杆水平位置平衡，2G×2L＝G×nL，所以n＝4（格），
使杠杆恢复水平平衡的最简单操作是左侧钩码向左移动一个小格。
（4）根据杠杆的平衡条件可得E点弹簧测力计示数：
F×5L＝5G×2L，
解得：F＝2G＝2×mg＝2×0.05kg×10N/kg＝1N。
故答案为：（2）F1l1＝F2l2；（3）左侧钩码向左移动一个小格；（4）1。
6．【解答】（1）为使杠杆在水平位置平衡，小王应将杠杆右端的平衡螺母向左移。
在实验中也必须使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量力臂。
（2）如图乙所示，设一格的长度为l，根据杠杆的平衡条件可得：
4G×2l＝2G×nl，
解得：n＝4，故应该将B处所挂钩码向右移动
4﹣3＝1格
（3）当动力在D点斜向下拉（与水平方向成30°角）动力臂是：
l1＝OD＝×4×5cm＝10cm，
根据杠杆的平衡条件Fl1＝4Gl2可得，动力为：
F＝＝＝2N。
故答案为：（1）左；力臂；
（2）1；（3）10；2。
7．【解答】
（1）调节天平横梁平衡时，应先把游码移到标尺左端的零刻度，再调节平衡螺母，由图甲可知，小聪在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是游码没有移到标尺左端的零刻线处；
（2）由图乙知，天平标尺的分度值为0.2g，小石块的质量：m＝50g+5g+1g＝56g；
由图丙知，量筒的分度值为2mL，小石块放入量筒前读数为60ml，小石块放入量筒后读数为80ml，小石块的体积：V＝80ml﹣60ml＝20ml＝20cm3；
小石块的密度：ρ＝＝＝2.8g/cm3；
（3）要测量未知液体的密度，可增加步骤为：用弹簧测力计吊着小石块，将小石块浸没在装有未知液体的量筒内，记下弹簧测力计的示数F；
物体受到的浮力为F浮＝G﹣F，小石块的体积V＝V2﹣V1；
由F浮＝ρ液gV排得，液体的密度：ρ液＝＝。
故答案为：（1）没有将游码移到标尺左端的零刻度线处；（2）20；2.8；（3）用弹簧测力计吊着小石块，将小石块浸没在装有未知液体的量筒内，记下弹簧测力计的示数F；。
8．【解答】（1）将天平放在水平台上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，指针偏向分度盘的右侧，说明天平的右端下沉，平衡螺母向上翘的左端移动。
（2）将这块矿石放在天平左盘，往右盘加减砝码过程中，加入最小砝码后，天平指针分度盘的右侧，取下最小砝码，向右移动游码。
矿石的质量：m＝50g+10g+1g＝61g。
（3）量筒测量液体的体积时，读数时视线要和液面相平，所以正确读数视线是b。
矿石和水的总体积：V'＝40ml，
矿石的体积：V＝V'﹣V''＝40ml﹣20ml＝20ml＝20cm3。
（4）矿石的密度：ρ＝＝＝3.05g/cm3。
矿石吸水会使水和矿石的总体积变小，导致矿石的体积偏小，密度的测量值偏大，所以测得的矿石的密度大于真实密度。
故答案为：（1）左；（2）向右移动游码；61；（3）b；20；（4）3.05；大于。
9．【解答】（1）用量筒测量矿石的体积时，首先要观察量筒的量程和分度值。
（2）测量质量的操作顺序为先将游码归零，调节横梁平衡，将矿石放在左盘，右盘从大到小放砝码，若此时不平衡，再移动游码，不能再调节平衡螺母，故B错误，则测质量的操作顺序为DAC。
由C可知，矿石的质量m＝50g+2g＝52g，
矿石的体积：V＝38ml﹣20ml＝18ml＝18cm3，
矿石的密度：ρ＝＝≈2.9g/cm3。
故答案为：（1）量程和分度值；（2）DAC；（3）2.9。
10．【解答】（1）天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度处，调节平衡螺母使天平的横梁水平平衡。
（2）金属块的质量为：m＝50g+10g+2g＝62g。
（3）金属块的体积为：V＝60ml﹣40ml＝20ml＝20cm3，
金属块的密度为：ρ＝＝＝3.1g/cm3。
（4）金属块质量为：m＝，
金属块浸没在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F，
金属块的体积：V＝＝，
金属块的密度：ρ＝＝＝ρ水。
故答案为：（1）零刻度；（2）62；（3）20；3.1；（4）；；ρ水。
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精品试卷·第
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