2023初中物理第二轮专题突破第24讲　实验探究专题(一)

第二轮专题突破

第24讲实验探究专题(一)

限时训练

优化提升第24讲实验探究专题(一)

实验探究题型是中考物理的考查重点，在中考试题中占有25%左右的分量。通常中考实验试题着重考查考生基本实验的知识、原理和实验基本技能，同时更加注重考查考生的实验能力。中考试题对实验能力的考查重点主要包括：观察和分析实验现象、收集和处理实验数据、归纳和总结实验结论；能够独立设计实验；完成实验分析、会撰写实验报告；能够将物理实验与其他学科知识进行综合，根据实验现象分析、推理出科学结论的能力。中考实验探究试题从类别上分为仪器测量型、实验操作型、数据分析型、方案设计型、研究型等；从实验能力上主要考查考生的测量、操作、验证、探索、设计等能力。具体实验内容主要要求考生掌握以下实验：中考考查的实验内容近5年考查情况1.探究光的反射规律2019年2.探究平面镜成像的特点2021年3.探究光的折射规律—4.探究凸透镜成像的规律2019年、2020年5.探究并联电路中电流的规律—6.探究串联电路中电压的规律—中考考查的实验内容近5年考查情况7.探究电流与电压、电阻的关系2018年、2020年、2021年8.伏安法测电阻2022年9.测量小灯泡的电功率2019年10.电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关—11.探究产生感应电流的条件2021年12.探究固体熔化时温度的变化规律2020年13.探究水的沸腾2020年、2021年14.探究不同物质的吸热能力—中考考查的实验内容近5年考查情况15.测量固体和液体物质的密度2019年、2020年16.测量平均速度—17.探究影响摩擦力大小的因素2018年、2021年18.探究影响压力作用效果的因素—19.探究影响浮力大小的因素—20.探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系—21.探究物体的动能大小与物体的质量、速度的关系2018年22.探究杠杆的平衡条件2022年本专题将分两部分进行复习，仪器读数、光学及电学实验为第一部分，热学和力学实验为第二部分。(备考师生可以根据各自的实际情况灵活选取用来讲或练)

【学法指导】(1)对于仪器读数类型题，考生应注意看清楚题目是否已给出单位，若已有单位，则答卷上只需填数字，若没有，则要填数字及单位；明确只有长度测量的读数需要估读到分度值的下一位。(2)光学和电学实验的实验结论表述要注意规范性，结合模拟考试的参考答案以及老师上课时的表述来规范。对于典型实验要反复看，熟悉每个考点的出题形式。【例题精选】1.学校物理兴趣小组在“探究凸透镜成像的规律”实验如下。(1)用图24-1所示的装置测出凸透镜的焦距为

cm。

10.0(2)图24-2是某次实验时观察到的现象，生活中的

(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)就是利用这一原理制成的。保持凸透镜不动，把蜡烛向右移动一段距离，若要想在光屏上再次得到清晰的像，则应该把光屏向

(选填“左”或“右”)移动一段距离，像

(选填“变大”“变小”或“不变”)。

(3)实验时，光屏上得到了蜡烛清晰的像，一同学不小心在凸透镜上溅了一滴墨水，则光屏上

(选填“有”或“没有”)小墨点的像或影子。

照相机右变大没有(4)将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了。使光屏远离透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像，这说明近视眼镜对光线有

(选填“会聚”或“发散”)作用。

发散分析：(1)考查长度测量的读数；(2)考查凸透镜成像的特点及应用；(3)考查考生操作实验的观察能力；(4)考查凹透镜对光线的作用。考生必须要把凸透镜成像的规律了然于心才能轻松完成此题。答案：(1)10.0

(2)照相机

右

变大

(3)没有

(4)发散2.某实验小组的同学们用图24-3甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”的实验。(1)连接电路时，应该

开关。

(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于

(选填“A”或“B”)端。

(3)闭合开关，同学们发现，电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是

。

断开B定值电阻R断路(4)实验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如下表，表格中空白①应填

。第4次实验电流表示数如图24-3乙所示，则此时电流表示数为

A，通过分析表中的数据能够得出的结论是

。

实验次数12345①1.21.41.61.82.0电流I/A0.240.280.32

0.40电压U/V0.36在电阻一定时，电流与电压成正比分析：本实验考查电学实验操作的规范性，连接电路时开关要断开，滑片处于阻值最大处；考查对电路故障的分析，电流表没有示数基本可认为电路故障为断路，结合电压表示数接近电源电压可判定定值电阻断路；考查应用控制变量法探究实验的结论的正确表述。答案：(1)断开

(2)B

(3)定值电阻R断路

(4)电压U/V

0.36

在电阻一定时，电流与电压成正比1.如图24-4是“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置。在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，一支完全相同但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去它与蜡烛A的像完全重合。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。(1)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，此操作目的是_______________________________

。

(2)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛

(选填“A”或“B”)这一侧观察，某同学无论怎样调节蜡烛B，发现都不能与蜡烛A的像重合，发生这种现象的原因可能是

。

便于确定像的位置和比较像与物体的大小A玻璃板没有竖直放置(3)实验中，如果把蜡烛A远离平面镜，看到的像会

(选填“远离”或“靠近”)，像的大小

(选填“变大”“不变”或“变小”)。

(4)若要确认平面镜所成的像是虚像还是实像，进一步的操作是_______

_____________________________________________________________

。

远离不变把蜡烛B取走，光屏放在蜡烛B的位置上，看光屏上是否有蜡烛

A的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像。2.利用如图24-5甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压为6V，R0的阻值为10Ω，小灯泡的额定电压为2.5V。(1)请用笔画线代替导线，将图24-5甲中的电路正确连接，导线不要交叉。闭合开关前，需将滑片移至左端。如图所示(2)闭合开关，移动滑片，发现小灯泡不发光，电压表V1示数接近电源电压，电压表V2无示数(接线均完好，导线无断路)，故障原因可能是

。

(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表V2示数如图24-5乙所示为

V，此时通过小灯泡的电流为

A。

(4)继续移动滑片，当电压表V1示数为5V时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的电阻为

Ω。

小灯泡断路1.50.1510一、仪器读数(一)温度测量1.如图24-6所示，温度计的示数是

。

2.如图24-7所示，体温计的示数是

。

-4℃39.7℃(二)电流、电压、电阻、电能测量3.如图24-8所示，电流表的示数是

；电压表的示数是

。

0.34A2.7V4.如图24-9所示，电阻箱的示数是

。

5.如图24-10所示，电能表的示数为

。

1893Ω751.8kW·h(三)长度、时间、速度测量6.如图24-11所示，该刻度尺的分度值是

，物体的长度是

。

0.1cm1.30cm（1.29~1.31cm均可）7.如图24-12所示，停表的读数是

min

s。

8.如图24-13所示，速度表的示数是

。

537.570km/h(四)质量、力的大小和物体体积的测量9.如图24-14，天平的读数为

。

6.0g10.如图24-15，量筒内液体的体积为

。

11.如图24-16，弹簧测力计的读数为

。

46mL2.6N(五)大气压的测量12.(1)如图24-17，水银气压计的读数为

mmHg。

(2)如图24-18，甲为某款消防灭火器，乙为灭火器的气压表，此时气压表的读数为

Pa。

7381.2×106二、光学实验(一)探究光的反射规律13.在“探究光的反射规律”的实验中，如图24-19所示，水平放置平面镜，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。(1)实验时，把纸板ENF垂直放在平面镜上，入射光线AO的法线是

，光线AO的入射角大小是

。

ON40°(2)为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是_______

(填字母)。

A.改变纸板与平面镜之间的夹角B.沿ON向后转动纸板EC.沿ON向后转动纸板F

D.改变入射角的大小(3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上

(选填“能”或“不能”)显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在

(选填“同一平面”或“不同平面”)内。

(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明

。

不能同一平面光路可逆D(二)探究平面镜成像的特点14.小彤同学在“探究平面镜成像的特点”的实验情景如图24-20所示。(1)用玻璃板代替平面镜做实验时，会看到两个不重合的像，分别是玻璃板前后两个面反射形成的，为消除此现象可选用

(选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板代替平面镜。玻璃板不仅可以成像，还便于确定像的

。为了便于比较像与物的大小关系，蜡烛A、B应选择外形

(选填“相同”或“不相同”)的。

(2)将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面，将

(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合。

薄位置相同未点燃(3)标记蜡烛A、B的位置，测得蜡烛B到玻璃板的距离

(选填“小于”“等于”或“大于”)蜡烛A到玻璃板的距离。

(4)当蜡烛A远离玻璃板时，像的大小

(选填“变小”“不变”或“变大”)。

(5)将光屏竖立在像的位置(与玻璃板平行)，光屏上无法呈现蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是

(选填“虚”或“实”)像。

(6)若图中，向左水平移动玻璃板，则蜡烛A在镜中的像会

(选填“向左移动”“向右移动”或“保持不变”)。

等于不变虚保持不变(三)探究光的折射规律15.某同学做“探究光的折射特点”的实验，图24-21是光从空气射入水中时的光路。实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据。入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°(1)分析表中数据，可得出结论：①光从空气斜射到水面时，将同时发生

和

现象；

②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的增大而

，且折射角

(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于

。

(2)该同学根据上述实验中的发现总结出了光的折射特点。你认为该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程是否存在不足？答：

(选填“是”或“否”)，理由是：_______________________

。反射折射增大小于0°是探究过程不完整，还应该做其他多种透明介质之间的折射实验(四)探究凸透镜成像的规律16.(2022·揭阳市)在“天宫课堂”的水球实验中，小玉看到王亚平老师的倒立、缩小的像，如图24-22甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。(1)小玉找到了一个焦距未知的凸透镜，用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现最小最亮的光斑，如图24-22乙所示。则凸透镜的焦距是

cm。

(2)如图24-22丙所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛，调整它们的高度到合适的位置。(3)将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，向

(填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动光屏，直到出现烛焰倒立、

的实像。

10.0远离缩小(4)在(3)的基础上，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，光屏上的像变模糊了，此现象与

(填“近视眼”或“远视眼”)成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可向

(填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动蜡烛。

(5)在实验过程中，原来光屏中央的像“跑”到上方，为了使像回到中央，接下来的操作是

(填“①”“②”或“③”)。

①向下调光屏

②向上调凸透镜③向上调蜡烛近视眼靠近③三、电学实验(一)探究串、并联电路中电流的规律17.(2022·茂名市)在“探究并联电路中电流的规律”的实验中：(1)他们按如图24-23甲的电路图连接电路，在图乙的实物图中还差一根导线没有连接，请在图中画出该条导线。(2)在实验过程中，L2突然熄灭，L1亮度不变，电路可能出现的故障是L2

路。

（1）如图所示断(3)排除故障后，用电流表测出通过L1、L2和干路的电流，记录如下表，第三次实验时电流表A1指针指在如图丙的位置，其读数应为

A；小桂分析实验数据后得出结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和，且各支路电流相等。小林认为小桂的结论可能不正确，为了验证这个结论是否正确，他们应该更换规格

(选填“相同”或“不同”)的灯泡再次实验。

实验次数123电流表A1的示数/A0.180.2

电流表A2的示数/A0.180.2

电流表A的示数/A0.360.4

0.24不同(4)本实验要进行多次实验的目的是______________

。

避免偶然性，得到普遍规律

(二)探究串、并联电路中电压的规律18.在电阻一定时“探究电流与电压关系”的实验中，小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“20Ω

2A”的滑动变阻器连接成如图24-24所示的电路。(1)连接电路时，开关应处于

状态。连接好电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于

(选填“A”或“B”)端。

(2)小凯正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接错的那根导线找出来，并打上“×”符号，再用画线代替导线连接到正确的位置上。断开A如图所示(3)小凯排除故障闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表所示。实验次数12345电压U/V0.51.01.52.02.5电流I/A0.10.20.30.40.5①实验中，调节滑动变阻器滑片P的目的是_______________________

。②分析表格中的数据可得出结论：

。(4)小凯想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验，但这种方案其实是不可行的，其原因主要是

。

改变通过定值电阻的电流和两端的电压电阻一定时，电流与电压成正比小灯泡的电阻随温度的变化而变化(三)探究电流与电压、电阻的关系19.某实验小组在“探究电流与电阻关系”的实验时。(1)设计了如图24-25甲所示电路，电源为三节新干电池，此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和

。

(2)请用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整(要求滑片向左滑动时，电流表示数变大，连线不得交叉)。保证电阻R两端的电压恒定如图所示(3)经检查电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，若电路中只有一处故障可能是

；排除故障后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至

(选填“A”或“B”)端。如图24-25乙所示，闭合开关后移动滑片到某一位置时，电流表的示数为

A。

(4)图24-25丙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图象，由图象可知电阻R两端的电压为

V，当电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向

(选填“左”或“右”)端滑动，若实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，则滑动变阻器的最大阻值至少是

Ω。

电阻R断路B0.23.0右10(四)伏安法测电阻20.在“测定小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源，“3.8V

0.4A”的小灯泡、标有“20Ω

1.5A”的滑动变阻器、导线若干。(1)甲组同学接好最后一根导线，小灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，则他一定是将导线接在了如图24-26中滑动变阻器的

(选填“A”或“B”)接线柱上了，此外他们还存在一个不当的实验操作：

。

(2)为了保证实验安全，滑动变阻器的调节范围为

~20Ω。

A实验前没有断开开关5.5(3)表中是乙组同学将如图连接完整后并按正确的操作测得的数据。当他们做完第1次实验后做第2次，应将滑动变阻器的滑片向

(选填“A”或“B”)端移动。

实验次数123电压/V2.03.03.8电流/A0.330.340.40(4)在乙组中小洋是负责数据分析的，他认为用表格中的数据还能求出小灯泡的额定电功率为

W。

1.52B(五)测量小灯泡的电功率21.小刚在实验室利用图24-27甲所示的实验装置测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率(电源电压恒定)。实验步骤如下。(1)开关闭合前，应将滑片移到变阻器的

(选填“最左”或“最右”)端。

(2)闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，而电压表没有示数，故障的原因可能是小灯泡

(选填“短路”或“断路”)。

(3)排除故障后，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，此时应将变阻器的滑片向

(选填“左”或“右”)滑动，直到电压表的示数为2.5V时为止，此时电流表的示数如图24-27乙所示，则电流值为

A，小灯泡的额定功率为

W。

最左短路右0.240.6(4)根据实验数据绘制的通过小灯