实验探究：物理综合考点汇总（解析版）-备战2021年中考科学考点

考点56实验探究：物理综合考点汇总

1.如图一所示，用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热（m水加匕），两种液体每秒吸收的热量相同。这

两种液体的温度-加热时间的图线如图二。

温度/七

00甲

80乙

60

40

20

0306090120150加热时间s

图-图二

（1）甲乙最终温度保持不变时，最后不相同温度的意义是；

（2）小胡根据图二中0至30s图线及题目所给信息得出：甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说

法是否正确？；你的判断依据是什么？。

【答案】（1）说明两种液体的沸点不同

（2）正确；0至30s图线，表示两者吸收的热量相同，两者升高的温度相同。由于质量甲小于乙。由此可

判断出甲液体的比热容大于乙液体的比热容。

【解析】液体有沸点，当液体沸腾时温度会保持不变但需继续吸热；不同质量的液体，吸收相等的热量，

升高相同的温度，质量大的比较容小。

（1）液体沸腾时温度会保持不变，给甲、乙液体加热，从图线中可知最终甲、乙的温度保持不变，说明此

时两者在沸腾。最后不相同温度的意义是说明两者的沸点不同；

（2）0至30s图线，表示两者吸收的热量相同，两者升高的温度相同。由于质量甲小于乙。由此可判断出

甲液体的比热容大于乙液体的比热容。所以小明的说法是正确的。依据是：0至30s图线，表示两者吸收的

热量相同，两者升高的温度相同。由于质量甲小于乙。由此可判断出甲液体的比热容大于乙液体的比热容。

2.（2021九下•柯桥开学考）小明发现教室内的日光灯都是由两条竖直平行的吊链吊在天花板上的（图甲

所示），两条吊链竖直平行除了美观外，是不是还能减小灯对吊链的拉力呢？

（1）甲图中a、b是挂日光灯的吊链。若以吊链a的固定点0作为支点，分析吊链b对灯的拉力时，可将

日光灯视作（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆。

（2）比较甲图、乙图两种悬挂方式，甲图吊链受到的拉力大小为F甲，乙图吊链受到的拉力大小为Fs则

F甲F乙（选填“<”、“=”或,依据杠杆平衡原理分析并说明理由—

【答案】（I）省力

（2）〈：根据杠杆平衡条件，斜着拉时的力臂更小，所以更大

【解析】（1）根据甲图可知，当以0点为支点时.，日光灯的重力为阻力，作用在灯管的中心处；b处对灯

管的拉力为动力，从0到b的悬挂点之间的灯管长度为动力臂。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。

（2）比较甲图、乙图两种悬挂方式，甲图吊链受到的拉力大小为F”,，乙图吊链受到的拉力大小为F乙，则

F"F〃，理由：根据杠杆平衡条件，斜着拉时F/.的力臂更小，所以F乙更大

3.（2020九上•浙江期末）某科学兴趣小组研究“杠杆的使用特点”。

（1）实验前，发现杠杆左端偏高，应如何操作：。

（2）实验过程中如图甲所示，在杠杆P点挂上钩码，在Q点用弹簧测力计沿不同方向施力F,使杠杆保持

水平位置平衡。动力F的方向与杠杆的夹角用。表示，且0°<9W90°。分析图甲中A、B、C、D四图中

的动力F的大小与夹角0之间的关系，可得到初步结论：____o

（3）某次实验中，用如图乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提

醒大家不要采用这种方式。这主要是由于一（填字母）。

A.一个人无法独立操作B.需要使用太多的钩码C.力臂与杠杆不重合D.力和力臂数目过多

【答案】（1）向左调节平衡螺母，直到杠杆水平平衡

（2）当阻力和阻力臂不变时，动力V的大小随夹角0增大而减小

（3）D

【解析】平衡螺母总是向轻的那端调节；根据乙图可知，杠杆的左边在三个不同位置挂上钩码，那么左边

就会有三个拉力，对应着三个力臂，只有将三个力和力臂的乘积相加才等于右边力和力臂的乘积。由于力

和力臂的数目过多，不但书写和记录麻烦，而且稍微不小心，就可能找不到杠杆的平衡条件。

（1）实验前，发现杠杆左端偏高，那么杠杆的左端较轻，接下来应该：向左调节平衡螺母，直到杠杆水平

平衡。

（2）根据图片A、B、C、DuJ知得到初步结论：当阻力和阻力臂不变时，动力F大小随夹角9增大而减小;

（3）根据乙图可知，杠杆的左边在三个不同位置挂上钩码，因此老师不建议大家使用这种方式的原因为：

力和力臂的数目过多，不容易找到杠杆的平衡条件，故选D。

4.学习了“物体的动能与什么因素有关”的实验后，小军开展了如图甲的实验：

....4____tewo

步骤一：让铁球甲从斜面E点静止滚下，打到A处木块，推动木块；

步骤二：让铁球甲从斜面F点滚下，打到A处相同的木块，推动木块；

步骤三：换一铁球乙（m^>m中）从斜面上F点静止滚下，打到A处相同的木块，推动木块。

（1）铁球动能的大小事通过（选填："木块移动的距离S”或“铁球的高度h”）来反应，这种

研究方法叫转换法。

（2）实际操作中，小军发现几次木块并未发生移动，对此你建议的改进方法________o

（3）为了让质量不同的甲、乙两球获得相同的初速度，有同学认为可以不用让两球都从E点滚下，而是设

计了如图乙装置，只要每次让两球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放即可。不考虑各种能量损耗，该

方法（合理/不合理），请说明理由________。

【答案】（1）木块移动的距离S

（2）把木块的质量减少一些；或增大小球的质量；或把表面做的光滑一些等

（3）不合理；理由是动能的大小还跟质量有关，在动能一定时，质量不同，速度也不同，无法控制变量

【解析】（1）将不易观察或不易测量的物理量转化为容易观察或测量的物理量，这种方法就是转换法；木

块移动的距离直接反映铁球动能的大小；木块没有移动可能原因有：木块质量太大，推动它需要更大的能

量；表面太粗糙，小球的能量损耗太大；或者小球本身的动能太小。弹簧施加给小球的能量是相同的，但

是小球的质量会影响它的速度。

（1）木块与地面之间的摩擦力是相同的，小球能量越大，对木块做功越多，木块前进距离越远；因此铁球

动能的大小可通过木块移动的距离s来反映；

（2）木块没有移动可能原因有：木块质量太大，推动它需要更大的能量，因此可以减小木块的质量；表面

太粗糙，小球的能量损耗太大，因此可以把表面做的光滑些；或者小球本身的动能太小，因此可以增大小

球的质量。

（3）即使不考虑能量损耗，该方法也是不合理的，因为动能的大小还与质量有关，即使弹簧施加的能量相

同，小球的质量不同速度也会不同，无法控制变量。

5.（2018•宁波）实验室购买了一卷标有长度为100m的铜芯包线，小科想通过实验测定其实际长度。他首

先测得导体横截面积S为1mm2,查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为0.017Qo

（1）利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻。

①实验中，小科在闭合开关前应将滑片P置于最端。（填“左”或“右”）

②小科通过移动滑片P,测得多组数据，绘制成UT图像如图乙，据此可以判定这卷导线的实际长度

100m。（填“大于”、“等于”或“小于”）。

（2）小思认为用电子秤测出这卷导线的质量m,利用铜的密度P,也可以算出实际长度。请你写出这卷导

线实际长度1计算式：1=（用字母表示）。

【答案】（1）右；小于（2）

【解析】（1）滑动变阻器对电路具有保护作用，在电路闭合前一般将滑动变阻器的滑片移动阻值最大处；

根据图乙图线可以计算出导线的电阻值，与资料提供的数据进行比较，确定长度；（2）根据公式m=pV=

P1S（1为导线的长度，S为导线的横截面积）。

【解答】（1）①实验中，小科在闭合开关前应将滑片P置于阻值最大端，根据实物图中滑动变阻器的连接,

可确定P置于最右端；

②根据绘制成的U-I图像可知，导线电阻R=U/T=O.4V/0.25A=1.6Q,1=1.6Q/0.017Q弋94m,所以小于100m；

（2）根据公式m=PV=pIS,所以1=,

6.（2021•乐清模拟）小明利用仅有的一个规格为“20CL0A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定

律”。实验电路如图甲所示，电源电压恒为6伏。滑动变阻器的ab段线圈之间的绝缘漆破损，导致电流直

径流过（如图乙），致使ab段电阻损失，此时ab段电阻阻值可忽略不计。实验步骤如下：

①用8欧的定值电阻进行实验，连接好电路。

②闭合开关S,调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压为4伏，读出电流表的示数(如图丙)。断开开关，把

滑片P移到阻值最大端。

③依次用阻值为12欧、16欧和20欧的定值电阻替换原来的阻阻，重复步骤②。

(1)图丙中电流表示数为安。

(2)小明设计上述实验步骤，要探究的问题是：。

(3)小明在完成16欧电阻的实验后，再做20欧电阻的实验时，但电压表示数一直大于4伏。分析可得，

ab段电阻丝绝缘层破损前的阻值的范围是。

【答案】(1)0.5

(2)导体的电流与电阻的关系

(3)10CV&W12C

【解析】(1)根据丙图可知，电流表选择量程0'0.6A,分度值为0.02A,那么电流表的示数为0.5A。

(2)根据题意可知，实验中改变定值电阻的阻值，而保持电阻两端的电压不变，因此探究的是通过导体的

电流与电阻的关系。

(3)实验中，每次电压表的示数都是4V,而变阻器两端的电压都是：6V-4V=2V；

根据串联电路的分压规律得到：言=含；

U变N交

4V16a

当接入16Q的电阻时为：行=了7；

4V20。

解得：R咬=8Q；当接入20Q的电阻时为：赤=『；

变

解得：R/=10Q；那么Rab的阻值应该为：20QTOQ<Rab<20Q-8Q；

即10Q<RabW12Q。

7.(2021•宁波模拟)某兴趣小组用两节新干电池，规格为“10QL5A”的滑动变阻器等器材，来测导体

电阻。请分析回答：

(1)连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到c点时，发现两表才有示数，示数分

别为2V、0.2Ao根据以上信息思考该电路的连接方式，并用笔画线代替导线按该连接方式，将图1电路连

接完整。

(2)继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表所示，第二次测量时电流表示数如图2所示，据图把表

中所缺数据填写完整。

实验序号电压/V电流/A

12.00.20

22.5

32.80.28

(3)该小组同学用这套器材(所有器材不变)和阻值为5Q、15Q、25。的三个定值电阻继续探究“电流与

电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到V。

【答案】(1)

(2)0.24

(3)2.5

【解析】(1)在闭合开关前，变阻器的滑片要在阻值最大的位置，据此分析变阻器的接线方法即可；

(2)根据图2确定电流表选择的量程和分度值，然后根据指针位置读出示数；

(3)当滑片移到C点时，两表的示数分别为2¥、0.2A,据此求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求

出滑动变阻器此时的电阻值；

探究电流与电阻关系时，要保持电压一定，根据串联电路电压与电阻的关系求出把阻值为25Q的电阻连入

电路时电压表的最小示数，即为电阻两端电压最小。

【解答(1)闭合开关后，直接向右移动滑动变阻器滑片，因此滑片在最左端时阻值最大，即变阻器下面选

择的是右下角的接线柱，如下图所示:

（2）图1中电流表的量程为0〜0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A；

（3）由题知，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，两表的示数分别为2V、0.2A,

此时滑动变阻器两端的电压U咬=U,S-U=3V-2V=1V,

滑动变阻器此时的电阻值为：R铲=•=叱=50（即最大阻值）；

因为定值电阻的最大阻值为25Q,滑动变阻器的最大阻值为5Q,

根据“在串联电路中，电阻两端的电压之比等于电阻之比”可得：

U定：U）ff=R定：R沛=25Q：5Q=5：1；

即：Uffi：（3V-U/）=25。：50=5：1；

解得：U定=2.5V,

故实验时将定值电阻两端的电压最小设定为2.5V。

8.小明用天平、量筒和水等器材测干燥软木塞（具有吸水性）的密度时，进行了下列操作：

（1）①先把天平放在________桌面上，然后将游码移到标尺的“零”刻度线位置上，发现横梁指针向左偏,

此时应将平衡螺母向_______调（选填“左”或“右”）。

②用调节好的天平测出软木塞的质量

m1；

③将适量的水倒入量筒中，读出水面对应的示数

Vl：

④用细铁丝将软木塞浸没在装有水的量筒中，过段时间后，读出水面对应的示数V2；

⑤将软木塞从量筒中取出，直接用调节好的天平测出其质量Hi?。

（2）指出小明操作中的不规范之处：。

（3）下表是小明实验中没有填写完整的数据记录表格.请根据图中天平和量筒的读数将表格中的数据填写

完整.

V/cm3干燥软木塞的密度P木/kg/m*

物理量V/cm'2m2/g

测量值6370

（4）对具有吸水性物质的体积测量提出一种改进方法：―

【答案】（D水平；右

（2）将潮湿的软木塞直接放在天平上称量

（3）400；16；150

（4）可在具有吸水性的物质的外部包一层薄保鲜膜，再放入装有水的量筒中测出体积.

【解析】用天平称量物体质量时，要注意天平的放置、游码位置、天平横梁的调节、物体和祛码的放置、

读数、注意事项等.固体体积的测量多种多样：有的用压入法或悬重法、量筒直接测量法、吸水性的多用

排油法或排沙法，若用排水法，需算吸水的体积等（本题就要考虑吸水体积）.此题难度大，学习中不仅

要掌握测固体密度的基本方法，还要灵活解决各种测固体体积的方法.

（1）天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度，然后调节平衡螺母使天平的横梁平衡.调节天平

横梁平衡时，指针偏向分度盘的左侧，天平的右侧上翘，平衡螺母向上翘的右端移动.（2）用天平时，潮

湿的物品和有腐蚀性药品不能直接放到天平的托盘上，应在两盘上放同样的白纸或同样的烧杯.（3）①量

:，

筒读数平视凹液面最低处，V2=400ml=400cm.

②天平读数为祛码质量加游码对应刻度值，所测吸水后软木塞的质量m2=10g+5g+lg=16g.

③软木塞吸水的质量mw=ffl2-mi=16g-6g=10g,

被吸的水体积曝=/=i濡觊=I。/,

吸水前软木塞体积丫=400513-370«113+10011*=400113,

干燥软木塞的密度P=£=B=：^7=°」5g/cm3=i50kg/m3.（4）软木塞放入水中后，因其具有吸

.衣

水性，导致液面下降，所测体积偏小，为避免这一影响，可在具有吸水性的物质的外部包一层薄保鲜膜.

9.放在普通环境里的鸡蛋容易变质。鲜鸡蛋密度约为1.08克/厘米,变质蛋密度可降至1.03克/厘米s以下。

生活中，我们可以把鸡蛋放入密度为1.03克/厘米的盐水中来判断鸡蛋是否变质。

（1）如图甲、乙、丙三个鸡蛋静止在盐水中，其中最有可能已变质的是鸡蛋（选填“甲"、'‘乙”

或"丙”）；

（2）在配制一定质量分数的氯化钠溶液实验过程中要用到图2所示的仪器、细口瓶和一种玻璃仪器一

（填名称）；

（3）在配制一定质量分数的氯化钠溶液实验中，用已调平的天平称取食盐固体时，发现指针偏右，接下来

的操作是食盐（选填“增加”或“减少”）；

（4）配制好溶液后，发现溶质质量分数偏小，其原因可能是（选填序号）。

①食盐晶体不纯②配制溶液的烧杯用少量蒸储水润洗

③用量筒量取水时俯视读数④将配好的溶液转移到细口瓶时，有部分洒出

【答案】（1）丙（2）玻璃棒（3）增加（4）①②

【解析】当浮力和重力相等时.，密度越大，排开水的体枳越小。

（1）如图甲、乙、丙三个鸡蛋静止在盐水中，其中最有可能已变质的是丙鸡蛋，因为鲜鸡蛋密度约为L08

克/厘米左右，变质蛋密度可降至1.03克/厘米'以下，浮力和重力相等，密度越大，排开水的体积越小，

观察图片可以得知：其中最有可能已变质的是丙。

（2）在配制一定质量分数的氯化钠溶液实验过程中要用到图2所示的仪渊、细口瓶和一种玻璃仪器是玻璃

棒，因为玻璃棒搅拌的作用是通过搅拌使氯化钠加快溶解。

（3）用托盘天平称量所需的食盐时，发现托盘天平的指针偏向右，应增加适量食盐；

（4）①食盐晶体仍然不纯，食盐的质量减小，溶质质量分数偏小，①符合题意。

②配制溶液的烧杯用少量蒸储水润洗会使所取水质量增加，导致溶质质量分数偏小，②符合题意。

③量取水时，俯视读数，量取的水体积偏少，溶质质量分数偏大，③不符合题意。

④将配好的溶液转移到细口瓶时，有部分洒出溶质质量分数不变，④不符合题意。

10.（2020•镇海模拟）在“探究凸透镜成像特点”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不

动，移动蜡烛和光屏至如图所示位置时，光屏上承接到清晰的像。

0102030405060

（1）该凸透镜的焦距为cm。

（2）将近视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，此时应将光屏向（选填“左”或“右”）移

动，才能再次承接到清晰的像。

（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏移至___________范围内才能承接到清晰的像。

A.50~65cmB.65~80cmC.80~95cm

【答案】（1）15.0（2）右（3）B

【解析】在凸透镜成像的实验中，当物距等于像距时，此时u=v=2f；近视镜片为凹透镜，首先分析放入近

视镜片后光线是会聚了还是发散了，然后确定光线交点前移还是后移了，最终确定光屏的运动方向；

（1）根据图片可知，此时物距u=50cm=30cm,像距v=80cm-50cm=30cm。因为u=f=2f=30cm,所以该凸透镜

的焦距是15cm。

（2）将近视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，由于凹透镜对光线后发散作用，所以光线的交点

后移，因此应该将光屏向右移动，才能再次承接到清晰的像；

（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，此时物距u>2f,那么像距f<v<2f,因此光屏应该在的范围

为：50cm+15cm<v<50cm+15cmX2,也就是65cm、80cm之间，故选B。

11.小明利用光具座探究凸透镜成像规律。当蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示的位置时，光屏的中心恰好呈

现清晰的像。回答问题：

（1）为了能从不同方向看到光屏上的像，光屏应选用较________（选填“光滑”或“粗糙”）的白板。

（2）若此时，小欢的手指尖不小心触碰到了凸透镜，在光屏上将看到（）（选填字母）。

A.指尖的像B.指尖的影子C.烛焰完整的像D.烛焰不完整的像

（3）小欢把蜡烛移动到“40cm”处，他移动光屏是否能得到清晰的像，如果能得到请说明像的性质特征,

如果不能请说明原因。。

【答案】（1）粗糙（2）C

（3）小欢把蜡烛移动到“40cm”处，他移动光屏不能得到清晰的像，因为此时蜡烛正好在凸透镜的焦点上,

该点时物体不成像

【解析】为了能从不同方向看到光屏上的像，光屏应选用较粗糙的白板。若此时，小欢的手指尖不小心触

碰到了凸透镜，在光屏上将看到烛焰完整的像，故选C；小欢把蜡烛移动到“40cm”处，他移动光屏不能得

到清晰的像，因为此时蜡烛正好在凸透镜的焦点上，该点时物体不成像。

（1）漫反射的反射光线射向四面八方，因此我们可以从不同角度看到物体；物体在粗糙不平的表面上发生

漫反射，在光滑的表面上发生镜面反射；

（2）如果指尖触碰了凸透镜的镜片，那么指尖肯定在凸透镜的一倍焦距以内，此时不能通过凸透镜成实像,

因此光屏上肯定不能看到指尖的像。由于指尖遮住了部分透镜，那么它会聚的光线变少，因此只会影响成

像的亮度，不会影响成像的完整性；

（3）根据图片可知，此时物距u=50cm-30cm=20cm,像距v=70cm-50cm=20cm,那么此时物距等于像距。根

据u=v=2fuj知，此时凸透镜的焦距为10cm。如果蜡烛移动到40cm时，此时物距u=50cm-40cm=10cm=f,因

此物体不能成像。

12.小科班的同学在老师的指导下，用图甲所示的装置探究“凸透镜成像的规律”。

图甲图乙

（1）安装好各种器材后，点燃蜡烛，不断改变光屏的位置，但无论如何沿光具座移动光屏，在光屏上始终

找不到烛焰的像。出现这一现象的原因可能是

A.蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏中心不在同一高度

B.蜡烛到凸透镜的距离小于焦距。

C.蜡烛正好在凸透镜的焦点处

D.光具座太短

（2）对装置进行调整后，小科和小明继续研究凸透镜成像的规律。他们先把凸透镜固定在光具座上10cm

处，小科负责将蜡烛从透镜一侧50cm处逐渐向透镜靠近，小明负责观察烛焰的像，并按观察到的像的大小

进行编号整理，如图乙所示。实验过程中小科观察到的各个像的先后顺序应为（填序号）：。

（3）某同学在研究凸透镜成像规律的实验中，改变物距（u）,移动光屏找到清晰的像，记录像距（v）,

得到下列一组数据.

u/cm4030201513.312.5

v/cm13.31520304050

实验过程中凸透镜始终固定在光具座上10cm处，若某次记录时该同学看到了倒立放大的像，此时蜡烛在光

具座上可能处于的位置的范围是。

【答案】（1）A,B,C,D（2）12354（3）20cm~30cm

【解析】（1）光屏上找不到像的原因可能是：①根本没有成在光屏上；②成的是虚像；③没有成像；④像

距太大。

（2）物体在一倍焦距以外成实像，在一倍焦距以内成虚像，然后再根据像的大小与物距的变化规律判断即

可；

（3）当物距等于像距时，即u=v=2f时，此时成等大的实像，根据表格确定凸透镜的焦距；当物体在一倍

焦距和二倍焦距之间时、物体成倒立、放大的实像，据此判断即可。

解答：（1）A.蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏中心不在同一高度，那么像可能成在光屏以外，故A正确；

B.蜡烛到凸透镜的距离小于焦距，此时成正立的虚像，不能成在光屏上，故B正确；

C.蜡烛正好在凸透镜的焦点处，此时不成像，故C正确：

D.光具座太短，而像距太大，于是光屏不能调到像的位置，因此不能成像，故D正确。

故选ABCDo

（2）当u>2f时，成倒立缩小的实像；当u=2f时，成倒立等大的实像：当f<u<2f时，成倒立放大的实像；

当u〈f时，成正立放大的虚像，因此正确的排列顺序为：12354；

（3）根据表格可知,当物距20cm时，像距正好等于20cm,那么凸透镜的焦距应该是10cm。当f<u<2f时，

成倒立放大的像，所以此时蜡烛的位置应该是：10cm+10cm=20cm和：10cm+20cm=30cm之间。

13.某小组同学在做“验证凸透镜成像规律”实验的过程中发现：当发光物体与光屏之间的距离L确定时，

将凸透镜从发光物体处缓慢向光屏移动的过程中，有时能在光屏上成两次清晰的像，有时只能成一次清晰

的像，有时不能在光屏上成像。为了研究产生这些现象的条件，该小组同学进行实验，并将每次实验中的

相关数据及现象记录在下表中。

凸透镜物屏第一次成像第一次成像

实验序

焦距距离

;LQ距像距像的物距U像的

像距厘米

厘米V,

fu厘米V厘米大小厘米大小

/491435放大3514缩小

2451530放大3015缩小

10厘米

3402020等大不能在光屏上第二次成像

435不能在光屏上成像

5802060放大6020缩小

6642440放大4024缩小

15厘米

7603030等大不能在光屏上第二次成像

855不能在光屏上成像

（1）分析比较实验序号1、2、3（或5、6、7）的第一次成像数据中像距v物距u的变化关系及相关条件，

可得出的结论：。

（2）分析比较实验序号1（或2、或5、或6）的第一和第二次成像数据中物距与像距的关系及相关条件，可

得出的结论：同一凸透镜，当________一定，移动凸透镜能在光屏上成两次像时，。

（3）继续分析比较表格是物屏距离L与凸透镜焦距f的数据及观察到的现象，可得出的结论：在

条件下，移动凸透镜，可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像。

【答案】（1）物距增大时，像距会变小

（2）物体和光屏之间的距离；物距和像距互换

（3）物体和光屏间的距离大于4倍焦距

【解析】根据凸透镜的成像规律，物体在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，物距越小，像距越大,

实像越大，当物距大于二倍焦距，像距介于二倍焦距与一倍焦距之间时，所成的像是缩小的，当物距与像

距相同且都等于二倍焦距时，所成的像是等大的，当物距介于二倍焦距与一倍焦距之间，像距大于二倍焦

距时，所成的像是放大的。

（1）通过图表所示，物距越小，而像距越大，故答案为：物距增大时，像距会变小

（2）在图表中，物距距离不变，而物距与像距交换，此时逗呢能在光屏上成像，故答案为物体和光屏之间

的距离

(3)由图表中可推算出只有序号1、2、5、6实验中，才可在屏上成两次像，故答案为物体和光屏间的距

离大于4倍焦距

14.小明在探究“凸透镜成实像时像距与物距的关系”的实验中，所用的实验器材有：光具座、凸透镜、光

屏和蜡烛等。

物距ucm14161820222426

像距vcm35272220181716

3309弘88皿90皿

(1)将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏

的中心大致在同一________上。

(2)该实验应使凸透镜成实像，那么凸透镜成实像的条件是：物距________焦距。

(3)记录的实验数据如下表。请在方格纸上画出像距与物距的关系图像

(4)小明得出探究结论后，又用上述器材做了一个实验。把蜡烛放在光具座上的0刻线处，凸透镜放在15cm

刻线上，如图12所示。移动光屏在a位置找到像；蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜，当凸透镜向某一方向

移动到b位置时，在光屏上又看到像。结合所画图像，请你对实验中可能出现的现象作出合理的判断。

A.光屏上第一次的像是倒立、放大的B.a位置在44~46cm刻线之间

C.光屏上第二次的像是倒立、缩小的D.b位置在19~21cm刻线之间

【答案】(1)高度(2)大于

141618202r24.262S30

(4)A,B.C

【解析】（1）当物体通过凸透镜成实像时.，成的像要用光屏来承接，所以要调整凸透镜、光屏、烛焰的中

心大致在同一高度上，以保证物体的像能够成在光屏的中心.

（2）由凸透镜成像的三种情况：U>2f,成倒立、缩小的实像.2f>U>f,成倒立、放大的实像.U<f,

成正立、放大的虚像.可知当物距大于焦距时，凸透镜成实像.

（3）找出每组数据对应的点，然后用平滑的线把点连起来，如图所示：

4/cm

14161820.22.24.2628.30

（4）A、由（3）可知，此透镜的焦距f=10cm,当把蜡烛放在光具座上的0刻线处，凸透镜放在15cm刻线

上，即2f>u>f,成倒立放大的实像；故A正确

B、此时v>2f,即a的位置v>20cm,结合图象可知v在29〜31cm之间，所以a位置在（29+15）〜（31+15）

cm即44〜46刻线之间，故B正确；

C、当蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜，当凸透镜向某一方向移动到b位置时，在光屏上又看到像，说明此

时物距和像距之和不变，以设想将蜡烛和光屏互换位置，则物距处于u>2f,凸透镜成倒立、缩小的实像，

此时2f>v>f,像的位置在10cm〜20cm之间，故C正确；

D、由图象可知，当凸透镜向某一方向移动到b位置时，在光屏上又看到像.此时像的位置在16cm〜35cm

之间，而题目中指出光屏的位置不变，所以b位置在19〜21cm刻线之间时，光屏上是看不到像的.故D错

误.

15.某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下:

①用轻绳悬挂杠杆一端的0点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个

弹簧测力计，使杠杆保持水平；

②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持0点位置不B变），在此过程中弹簧测力计的读数为F,利

用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为'、h2o

回答下列问题：

（1）杠杆机械效率的表达式为n=。（用已知或测量的物理量符号表示）

（2）本次实验中，若提升的钩码重一定，不计装置的摩擦，则影响杠杆机械效率的主要因素是：。

（3）若将钩码的悬挂点由A移至C,0、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将一

（填“变大”“变小”“不变”）。请证明。.

【答案】（1）答（2）杠杆自重

（3）变大；设杠杆重心升高的距离为h,因为总功=有用功+额外功，所以，Gh,+G（1h=Fh2,G不变，乩、G

tr不变，钩码在C点升高相同的高度，杠杆上旋的角度减小，杠杆升高的距离h变小，所以Ghi+Gnh变小，

所以Fhz也变小，由〃=/=注可知，n变大。

w.&%

W/ch

【解析】（1）杠杆则机械效率的表达式〃二十二法；

（2）影响杠杆机械效率的因素有：杠杆自重、摩擦力。本次实验中，若提升的钩码重一定，不计装置的摩

擦，则影响杠杆机械效率的主要因素是：杠杆自重；

（3）设杠杆重心升高的距离为h,因为总功=有用功+额外功，所以，Ghi+Gtth=Fh2,G不变,瓜、G札不变,

钩码在C点升高相同的高度，杠杆上旋的角度减小，杠杆升高的距离h变小，

所以G'+Gtrh变小，所以F%也变小，由牛=二可知，n变大。

weFA2

16.某同学在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率关系''的实验中，所用电源电压是4V,小灯泡的额定电

压是2.5V,小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。

（1）请将图甲的实验电路连接完整。

甲V3,小

（2）实验中，观察到小灯泡开始发光时，电压表的示数是0.5V。关于电压测量点的选择有如下三种方案,

最佳方案应选用（选填字母）。

A.1.OV、2.5V、4.OVB.0.5V、1.0V、1.5VC.2.OV、2.5V、3.OV

（3）实验时，若用数量和规格均满足实验要求的定值电阻代替滑动变阻器。请分析说明用定值电阻代替滑

动变阻器做实验的一点不足。

（4）该同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的图像。他想利用有

关数据求出小灯泡的电阻，于是分别选取不同电压时的电流，算出了小灯泡不同的电阻并取平均值作为小

灯泡的电阻。你认为该同学求小灯泡电阻的做法是否正确?并说明理由o

【答案】（1）

（3）用定值电阻代替滑动变阻器，实验时要不断地更换电阻,不断地拆接电路,操作麻烦（用定值电阻代替滑

动变阻器，电流不能连续变化，灯泡亮度不能连续变化，灯泡功率变化时，不易比较灯泡亮度变化情况）（意思

相同均可）

（4）不正确，因为灯丝电阻随温度在变化

【解析】（1）测量小灯泡的功率时，开关、灯泡、滑动变阻器和电流表串联；电压表与灯泡并联，因为灯

泡两端的最大电压是：2.5VX1.2=3V,所以选0-3Y的量程；滑动变阻器接线时“一上一下”。因此电路补

充后如下图：

（2）测量小灯泡功率时，电压值要覆盖低于额定电压、等于额定电压和略高于额定电压三个范围，这样才

具有更大的客观性。因此灯泡额定电压2.5V,所以最佳方案是2.0V、2.5丫和3.0丫。

故选C。

（3）实验时，若用数量和规格均满足实验要求的定值电阻代替滑动变阻器。请分析说明用定值电阻代替滑

动变阻器做实验的一点不足：用定值电阻代替滑动变阻器,实验时要不断地更换电阻,不断地拆接电路,操作

麻烦（用定值电阻代替滑动变阻器，电流不能连续变化，灯泡亮度不能连续变化，灯泡功率变化时，不易比较

灯泡亮度变化情况）；

（4）根据乙图可知，灯泡的电流随电压变化的图像不是直线而是一条曲线，说明灯丝电阻随灯丝温度的变

化而变化。因此该同学的做法不正确。

17.（2020•余杭模拟）某兴趣小组的同学利用甲图所示的电路进行了多个电学实验。实验中电源电压为6V

且恒定不变；滑动变阻器在电路中除了保护电表即保护电路以外，在不同的实验中作用各不相同。

（1）第一小组的同学要测量电阻区的阻值，他们在A、B间接入待测电阻R、，请你用笔画线代替导线，将

答题卡图乙中的实物图连接完整。

（2）第二小组的同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。他们在A、B间接入额定电压为2.5V

的小灯泡，正确连接电路，实验步骤及操作都正确。闭合开关后，发现电压表的示数始终大于小灯泡的额

定电压，小灯泡发光较亮，出现这种现象的原因是_；

（3）第三小组的同学要研究“电流与电阻的关系”•该实验中滑动变阻器除了保护电路的作用外，另一个

重要的作用是;

实验步骤如下：

①按照电路图连接电路接入定值电阻R”滑动变阻器滑片在阻值最大处，闭合开关；

②移动滑片，使电压表为某个固定值，记下此时电流表的电流L；

③断开开关，摘下R”接入阻值稍大的电阻Rz；闭合开关，，记下此时电流表的电流L；

④改用R3,重复步骤③，记下此时电流表的电流比较RJ、R2I2,R3I3的数值，得出验证结论。

【答案】(1)

（2）选用滑动变阻器规格太小（或滑动变阻器的最大电阻太小）

（3）控制电阻两端的电压保持不变（或使电阻两端的电压保持2.5V）；移动滑动滑片使电压表的示数保持

不变

【解析】1、测量电阻阻值大小一般用伏安法测量，利用电压表测电阻两端电压，用电流表测量电流的大小,

据此可连接电路；

2、串联电路中，分到的电压大小由用电器的电阻大小决定，电阻大分到的电压高，根据小灯泡的电压始

终较高，考虑滑动变阻器的最大电阻较小；

3、在研究“电流与电阻的关系”实验中，需要控制电压不变。可利用滑动变阻器使电阻两端的电压保持

相同。

【解答】（1）测量电阻阻值大小一般用伏安法测量，利用电压表测电阻两端电压，用电流表测量电流的大

小，所以可连接电路如图：

（2）串联电路中，分到的电压大小由用电器的电阻大小决定，电阻大分到的电压高，根据小灯泡的电压始

终较高，可知原因是：选用滑动变阻器规格太小（或滑动变阻器的最大电阻太小）；

（3）在研究“电流与电阻的关系”实验中，需要控制电压不变。所以滑动变阻器的另一个重要作用是：控

制电阻两端的电压保持不变（或使电阻两端的电压保持2.5V）。

由于实验中要保证改变电阻后，两端电压保持不变。当电阻变大时，电阻分到的电压是变大的，此时可通

过移动滑动变阻器使电压表的示数保持不变。

18.（2020•杭州模拟）为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、

滑动变阻器（20Q2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。

▼乙再T

①将4欧的R接入电路，当电压表示数为4伏时，记录电流表的示数。

②用R2替换R”发现无论如何左右移动滑片P,电压表指针在4伏的刻度左右摆动，但无法准确指在4伏的

刻度线上。老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，

当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。

③用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续

实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏，此时电流表示数如图丁所示。

(1)图丁中电流表的示数为安。

(2)步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，则小明应如何调节

滑片P和旋钮触片Q，使电压表示数为4伏？。

(3)小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4伏，则下列定值电阻不可用来

替换R进行实验的是______________________________

A.15欧

B.25欧

C.35欧

D.45欧

【答案】(1)2

(2)将P右移，使电压表略小于4伏，再将Q逆时针慢慢转动，直到电压表的示数为4伏

(3)D

【解析】(1)根据丁图，确定电流表的量程和分度值，根据指针的位置读数；

(2)现在电压表的示数超过4V,说明两个变阻器分担的电压较小，根据串联电路电压和电阻成正比的规律

可知，即需要增大二者的总阳值。由于自制的变阻器可以连续微量调节，所以可以先将变阻器的阻值调大

一些，使电压表的示数小于4V,再通过自制变阻器的阻值减小，将电压表的示数精确调至4V。

(3)当电压表的示数保持不变时，定值电阻的阻值越大，对应的变阻器接入的阻值也要增大。把变阻器的

阻值调到最大，让电压表的示数为4V,计算出此时定值电阻的阻值，这就是可以替换R的最大阻值。

【解答】(1)根据丁图可知，电流表选择的量程为0~3A,分度值为0.1A,那么读数为2A；

(2)步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，此时小明应该进

行的操作为：将P右移，使电压表略小于4伏，再将Q逆时针慢慢转动，直到电压表的示数为4伏；

(3)变阻器的最大阻值为20Q,

那么变阻器两端的电压为：U正U6-Ul=6V-4V=2V：

根据串联电路的分压规律得到：空=?;

UK

竺=&

2V20。

解得：R产40Q；

那么可以替换R.的定值电阻小于40Q。

故选Do

19.（2019•杭州模拟）图甲为测定“小灯泡电功率”的实验电路，电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为

（1）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数,

则故障原因可能是。

（2）排除故障闭合开关，移动滑片P到某位置，电压表示数（如图乙所示），则此时灯泡消耗的实际功率

额定功率（填“大于”“小于”或“等于”）。

（3）小明继续移动滑变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I-U图像（图丙），

根据图像，可计算出小灯泡的额定功率是Wo

（4）进一步分析图像可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增天，造成这一现象的原因可能是

（5）小敏将原电路中酌小灯泡先后换接阻值分别为5Q、10Q和20Q的定值电阻，探究“电流与电阻关系”。

①先将5Q的电阻接入电路，移动变阻器滑片，使电压表示数为2V,此时电流表的示数为o然后

换接10Q的电阻，为了保持电压表示数不变，此时滑动变阻器的滑片应________（填“左”或“右”）移

动•

②实验中为了保证接入20Q的定值电阻时，保持电压表示数不变，则滑动变阻器的最大阻值应不小于

________Q。

【答案】（1）小灯泡断路

（2）小于

(3)0.5

（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大

（5）0.4A；右；25

【解析】（1）灯泡不发光，且电压表有示数，电流表无示数，说明电压表与电源串联：

（2）根据电压表的量程和分度值读出此时的电压值，再判断实际功率与额定功率的关系；

（3）由图象读出灯泡正常发光时（两端电压等于额定电压），电路中的电流值，利用公式P=UI计算灯泡

的额定功率；

（4）导体电阻的决定因素有：导体的材料、长度、横截面积及温度；

（5）①由欧姆定律计算电路中电流；要探究电流和电阻之间关系，必须保持电阻两端的电压不变；

②根据串联电路的电压、电流特点与欧姆定律计算解答。

【解答】（1）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流

表无示数，则故障原因可能是电压表串联到了电路中，即小灯泡断路；

（2）电压表量程为0、3V,分度值为0.1V,电压表示数为2.2V,此时灯泡两端的实际电压小于其额定电

压2.5V,故实际功率小丁•额定功率；

（3）由丙可知，灯泡正常发光时（两端电压为U25V）时，通过灯泡的电流为1=0.2A,

灯泡的额定功率=2.5Vx0.24=0.5W；

（4）随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增天，造成这一现象的原因可能是：灯丝的电阻随温度的升

高而增大；

（5）①5Q的电阻接入电路，电压表示数为2V,此时电流表的示数为=乂=更=0.44

R5Q

探究电流和电阻之间关系，必须保持电阻两端的电压不变，换接10Q的电阻时，电阻分得的电压增

大，

此时应增大滑动变阻器的阻值，使定值电阻两端的电压保持2V不变，即滑片应向右移动；

②接入20Q的定值电阻时，保持电压表示数不变，则滑动变阻器两端的电压

U济=1]-11'=4.5V-2V=2.5V,

此时电路中的电流'=/=焉=°二力，

滑动变阻器的阻值/?滑=*=急=250,即滑动变阻器接入的电阻不小于25。。

20.（2019•台州模拟）“测定小灯泡的额定功率”实验的电路图如图甲所示。电源电压为6V,小灯泡L的

额定电压为2.5V,电阻约为10Q,可供选用的滑动变阻器R和R2的最大阻值分别为10Q和50Q。

uv

（1）图乙是根据实验数据绘成的u-l图象，根据图象提供的信息可计算出小灯泡的额定功率为；

当滑动变阻器的滑片向左移动过程中，小灯泡的电阻将。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

（2）还有一组同学没有电压表，而是利用两只电流表和一个阻值已知的电阻Ro,其它元件与前面相同，仍

然完成了实验。请在虚线方框内画出该组同学实验的电路图并写出实验方案。

【答案】⑴0.5W；变大

（2）把定值电阻与灯泡并联，当定值电阻两端的电压为灯泡的额定电压时灯泡正常工作，