2018-2022年五年中考物理汇编（北京）：实验题（解析版）

专题16实验题

Q®0©

Q

L(2022∙北京∙T19)小京利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平玻璃板面镜成像特点，其

中玻璃板和蜡烛竖直放置在水平桌面上，蜡烛的高度为6cm,蜡烛与玻璃板之间的距离为IOcm.蜡烛通过

玻璃板所成的像是像(选填“实”或“虚”)，像的高度为cm,像到玻璃板的距离

为-----------cm.

【答案】①.虚②∙6③.10

【解析】

[1][2][3]由平面镜所成特点可知，平面镜所成像是虚像，像与实物等大，像距等于物距，所以蜡烛通过玻璃

板所成的像是虚像；蜡烛的高度为6cm,所以像的高度也为6cm；蜡烛与玻璃板之间的距离为IOCm,所以

像到玻璃板的距离也为l()cm.

2、(2022•北京∙T20)小京用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率.

(1)如图甲所示，闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移动至—.端;

(2)闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.5V时•，电流表的示数如图乙所示，此

时通过小灯泡的电流为A.该小灯泡的额定功率为W.

【答案】①.8②.0.3③.0.75

【解析】

(1)[1]闭合开关前，为了防止因电路中电流过大而损坏电路元件，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大

处，如图甲所示，滑动变阻器接下端左端的接线柱，故滑片P移动至B端.

(2)[2][3]如乙图可知，电流表所选的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,根据此时指针指示的位置可知读

出电流表的读数为0.3A。即灯泡正常发光时流过灯泡的电流∕=0.3A,则灯泡的额定功率为

P额=U⅛∕=2.5V×0.3A=0.75W

3、(2022•北京∙T21)小京测量金属块的密度时，先将金属块放在调节好的天平上测量其质量，天平平衡

后，右盘中所放祛码及游码在标尺上的位置如图甲所示，则金属块的质量为g.再将金属块用

细线系好放进盛有40ml水的量筒中，量筒中的水面升高到如图乙所示的位置，则金属块的体积为

cm3.该金属块的密度为g/cm，

【答案】①.54②.20③.2.7

【解析】

口]祛码的质量为50g,游码对应的质量为4g,所以金属块的质量为

"z=50g+4g=54g

[2]乙图中金属块和水的总体积为60mL,则金属块的体积为

Γ=60mL-40mL=20mL=20cm3

[3]金属块的密度为

m_54g

=2.7g∕cmj

7^20cm,

4、(2022•北京∙T22)小京为探究水沸腾前后温度随吸收热量变化的特点，进行了如下实验：用如图甲所

示的装置给一定质量的水加热，当水温为90。C时，每隔一分钟记录一次水的温度，从计时开始，经5min

水沸腾,水沸腾后持续加热一段时间，并记录水的温度.根据实验数据得到了水的温度随加热时间变化的

关系图像，如图乙所示.

温度/℃

02

00

98

96

94

-

92

tI23456789时间∕min

甲

(1)在此实验中，水吸收的热量是通过来反映的；

(2)由图像可得出的实验结论：水在沸腾前，；水在沸腾过程中，.

【答案】①.加热时间②.吸收热量，温度升高③.吸收热量，温度不变

【解析】

(1)[1]酒精燃烧时向水传递热量，相同的时间产生的热量是相同的，水吸收热量的多少，由加热时间决定.

(2)[2][3]由温度随时间变化的图像可知，水在沸腾前，一直吸收热量，温度不断升高；水在沸腾过程中，

仍吸收热量，但温度保持不变.

5、(2022•北京∙T23)小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误

的，他利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验.

(1)以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整.

①将金属块悬挂在弹簧测力计卜.，测量金属块受到的重力G并记录；

②在烧杯中装入适量的水，静止时记录弹簧测力计的示数用刻度尺测量烧杯中水的深度

h并记录；

③静止时记录弹簧测力计的示数3,用刻度尺测量烧杯中水的深度〃并记录；

④用公式__________计算金属块所受浮力、耳学2并记录.

(2)由水的深度变化时，⅞1%2(选填或母”)，就可以证明这种观点是错误的.

【答案】①.将金属块浸没在水中且不接触烧杯②.向烧杯中加水，将金属块浸没在水中且不接触

烧杯③.F9=G-F④.=

【解析】

(1)②③④[1][2][3]为探究浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度关系，步骤②③中金属块都应浸

没在水中，只是前后两次浸没在水中的深度不同，所以步骤②在烧杯中装入适量的水，将金属块浸没在水

中且不接触烧杯，记录弹簧测力计的示数Q,用刻度尺测量烧杯中水的深度加，根据称重法可知，此时浮

力为

%=G"

步骤③向烧杯中加水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯，改变金属块浸没在水中的深度，记录弹簧测力

计的示数尸2,用刻度尺测量烧杯中水的深度〃2,根据称重法可知，此时浮力为

%2=G-F]

(2)[4]由T⅞∣=T¾2可知，金属块浸没在水中的不同深度时，金属块受到的浮力相同，说明浸没在水中

的物体所受的浮力大小与水的深度无关，故可证明题干中“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度

有关”的观点是错误的.

6、(2021•北京∙T19)小敏用托盘天平和量筒测量金属块的密度.她在调节天平时，发现指针偏向分度盘

中央刻度线的右侧，如图甲所示，为使天平横梁水平平衡，她应将平德螺母向端移动.天平平

衡后，用天平测出金属块的质量为27g.然后，小敏将金属块用细线系好放进盛有50mL水的量筒中，最简

中的水面升高到如图乙所示的位置，则金属块的体积为co?该金属块的密度为

g/cm3,根据下表中数据可判断组成该金属块的物质可能是.

甲乙

物质密度(kg∙m^3)

银10.5×103

铜8.9×103

铁7.9×103

铝2.7×103

【答案】左102.7铝

【解析】

[1]天平指针指向分度盘右侧，说明右侧偏重，为使天平横梁水平平衡，她应将平德螺母向左端移动.

[2]量筒的分度值为2mL,读数为60mL,金属块的体积为

K=60mL-50mL=IOcm3

[3]该金属块的密度为

0='=_ZZ^=2.7g/Cm3=2.7χl()3m3

VIOcm3

[4]根据下表中数据可判断组成该金属块的密度与铝的密度相同，金属块物质可能是铝.

7、(2021•北京∙T20)在探究水沸腾过程中温度随加热时间变化的特点时，小宇应通过观察

判断水是否沸腾.待水沸腾后，小宇测量并记录的实验数据如下表所示，请你根据表中的数据归纳出实验

结论：.

加热时间∕min00.511.522.53

温度/℃99999999999999

【答案】水面是否有大量气泡水沸腾时吸收热量，但温度保持不变

【解析】

⑴水沸腾前，气泡从杯底由大变小在到达水面时消失；沸腾后，气泡从杯底由小变大最后在水面破裂，形

成沸腾景象.所以在实验过程中通过观察水面是否有大量气泡来判断水是否沸腾.

[2]分析表中数据可知，水沸腾时温度保持不变，由此得出结论：水沸腾时吸收热量，但温度保持不变.

8、（2021•北京∙T21）在“重阳节”到来之际，小航送给奶奶一个放大镜，奶奶借助这个放大镜能够细致

欣赏邮票上的图案，如图所示.此时奶奶看到的是一个、放大的虚像。为了模拟上述现象，小

航利用一个焦距为IOCm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验.他先将蜡烛固定在光具座上50Cm刻线

处，如图所示，接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B,C三点中的点处，然后再从透

镜的（选填“左”或“右”）侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像.该像（选填“能”或

“不能”）用光屏承接到.

【答案】正立C左不能

【解析】

[1]小航奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案，如图所示.物体放在凸透镜一倍焦距之内，此时

奶奶看到的是一个正立、放大的虚像.

[2][3]为了模拟上述现象，小航利用一个焦距为IOCm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验，他接下来

他应将凸透镜放置在光具座上的C三点，让透镜到蜡烛的距离小于l()cm,即物体放在一倍焦距之内；然后

再和看放大镜一样，从透镜的左侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像.

[4]由于放大镜成的是虚像，不能成在屏上，该像不能用光屏承接到.

9、(2021•北京∙T22)小圆想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系，他利用干电池、电流表、电

压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线，设计了如图所示的电路.实验中，他将定值电阻R

接入电路中，读出相应的电流表的示数并观察电压表的示数，记录实验数据.将R换为不同阻值的另一个

电阻后，小圆观察到电压表的示数增大了.小圆意识到自己的实验设计不能实现探究目的.

(1)请你写出小圆的实验设计不能实现探究目的的原因：;

(2)请你画出能够实现探究目的的电路图(可以添加适当的实验器材)；

(3)依据你设计的电路图，针对小圆不能实现探究目的的原因，写出操作的方法

【答案】不能控制电阻两端的电压不同见解析

【解析】

(I)探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系时，需控制电阻两端的电压不变，电路中没有滑动变阻

器，由于电源有电阻，当换用不同的电阻时，根据分压原理，电压表示数发生了变化，不能控制电阻两端

的电压不同，因此不能实现探究目的.

(2)在上述给出的器材中再加上滑动变阻器，电路图如图

(3)探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系时，应控制电阻两端电压保持不变，将定值电阻R接入

电路中，调节滑动变阻器的值到合适的位置，读出相应的电流表的示数/并观察电压表的示数U,记录实验

数据.故断开开关，更换定值电阻R,闭合开关后，应调节滑动变阻器的滑片使电压表示数仍为U保持不

变，读出此时电流表的示数/,并把R、/记录在数据表格中.

10、（2021•北京∙T23）小梦在初三总复习时认识到，水吸收的热量可以定量测量了，于是她想重新设计

一个实验证明；水吸收热量的多少与水升高的温度有关.图是小梦已经设计好的电路，其中保温杯中装有

质量一定的水、阻值为5C的电阻丝R和数字温度计的测温探头，请利用该电路及秒表，帮助小梦完成实验

设计.请你写出主要实验步骤，画出实验数据记录表.

数字温度计

【答案】见解析

【解析】

保温杯中装入一定质量的水，按图连接电路，闭合开关，观察数字温度计示数，每升高1℃,记录时间，填

写在下面的表格中.

升高温度/°C123456789

时间/s

11、（2020•北京∙T28）测量某种液体密度的主要实验步骤如下

（1）用调节好的天平测量烧杯和液体的总质量，当天平再次平衡时，如图甲所示，烧杯和液体的总质量为

-----g；

(2)将烧杯中的部分液体倒入量筒中，如图所示，量筒中液体的体积为cm3；

(3)用天平测出烧杯和杯内剩余液体的总质量为74g；

(4)计算出液体的密度为.g∕cm3.

【答案】(1).122(2).60(3).0.8

【解析】

(1)[1]如图甲所示，天平标尺的分度值为0.2g,游码右端在2g处，则烧杯和液体的总质量

∕n=IOOg+2Og+2g=122g

(2)[2]如图乙所示，量筒分度值为2mL,液柱上表面在60mL处，则量筒中液体的体积

K=60mL=60cm3

(4)[3]由实验步骤(1)(3)可知倒入量筒中的液体质量为

m'-122g-74g=48g

则液体的密度

m'48gʌ.3

p--=----=0.8go∕cm^

V60cm3

12、(2020•北京∙T29)某同学利用焦距为V的凸透镜做了三次实验，透镜、蜡烛、光屏所在位置以及光

屏上得到清晰像的情况如图所示.

甲

Z

丙

(1)由图所示的实验现象可知：随着物距的不断变小，像距和像的大小变化情况是

(2)在图乙所示的实验中，只将凸透镜换为焦距为力的凸透镜(fl<yi),为在光屏上得到清晰的像，光屏应向

侧移动.

【答案】⑴.都变大(2).左

【解析】

(1)[1]观察甲、乙、丙三个图的实验现象发现，凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜时，即物距缩短，光屏远

离凸透镜，即像距变大，且光屏上成的像变大.

(2)[2]由图乙可知成的是倒立、放大的实像，此时物距大于一倍焦距且小于两倍焦距，像距大于两倍焦距，

即

yi<n<2必

只将凸透镜换为焦距为力的凸透镜(∕i<y∣),焦距变小了，相当于物距变大，要想在光屏上得到清晰的像，

应该将光屏向左移动.

13、(2020•北京∙T30)如图甲所示是测量未知电阻心的实验电路，电源两端电压不变，定值电阻Ro=3OΩ.

请补充完成主要实验步骤，并进行数据处理.

(1)实验步骤

①只闭合开关S、S∣,读出并记录电流表示数八；

②_____读出并记录电流表示数/2(如图乙所示);

③计算区的阻值.

(2)数据记录与处理(请你补充完整表中①②位置的数据)

实验数据记录表(定值电阻Ho=3OΩ)

∕∣∕A∕2∕AΛ×∕Ω

0.2①----------②_________

【答案】⑴.只闭合开关S、S2(2).0.5(3).20

【解析】

(1)②5只闭合开关S、S1,两个电阻并联，电流表测量通过Ro的电流，电流表示数A只闭合开关S、S2,

两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，电流表示数/2.

(2)[2]由图乙可知，电流表的量程是0-0.6A,电流表的分度值是0.02A,电流表的示数是0.5A.

[3]由并联电路电流的规律可知通过&的电流

Λ=∕2-∕I=0.5A-0.2A=0.3A

电源电压

U=Uo=∕∣R)=O.2Aχ30Ω=6V

心的阻值

U6V

RX=^T~=„_ʌ=20Ω

Ix0.3A

14、(2019•北京∙T29)某同学为了测出木块A在水平桌面上运动的过程中所受滑动摩擦力的大小，采用

了如图所示的实验装置.

(1)他用弹簧测力计水平拉动木块A,应使木块A沿水平桌面做_______直线运动.

(2)请你画出(1)中木块A的受力示意图，

()

并分析说明这种运动状态下弹簧测力计的示数能表示木块A所受滑动摩擦力大小的依据.

【答案】(1).匀速(2).£------------------,--------------------►F(3).木块做匀速直线运动，处于

平衡状态，在水平方向所受合力是0,故f=£则弹簧测力计的示数能够表示木块A所受滑动摩擦力大小

【解析】

⑴实验时，应水平匀速拉动木块，木块处于平衡状态，则滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；

(2)水平匀速拉动木块，木块处于平衡状态，水平方向受拉力和摩擦力，拉力和摩擦力是平衡力；竖直方向

受重力和支持力，重力和支持力是平衡力，受力示意图如图所示：

弹簧测力计的示数能表示木块A所受滑动摩擦力大小的依据是：由于木块做匀速直线运动，处于平衡状态,

在水平方向所受合力是零，故f=F,则弹簧测力计的示数能够表示木块A所受滑动摩擦力大小.

15、(2019•北京∙T30)某同学要测量一卷粗细均匀的铜线的长度，已知铜线的横截面积S=5xl0-3ctn2,

铜的密度ρ=8.9g∕cm3,他的主要实验步骤如下：

①用天平测出这卷铜线的质量m

②计算出这卷铜线的长度L

请完成下列问题:

(1)画出本次实验数据的记录表格.

(2)测量铜线质量时，天平平衡后，右盘中祛码的质量和游码的位置如图所示，则该卷铜线的质量

m=g,铜线的长度L=cm

【答案】⑴.

S∕cm2P∕gcm3m/g∆∕cm

⑵.178(3).4000【解析】

(1)根据题目所给物理量数据铜线的横截面积S=5χ10-cm?,铜的密度p=8.9g∕c∏√,测量出的数据质量

和所求物理量长度，设计实验数据的记录表格如图所示:

Wcm'P∕gcm3mlg∆∕cm

⑵物体的质量=祛码的质量+游码的质量，则铜线的质量：m=100g+50g+20g+5g+3g=178g,铜线的体

2

积/=TdgW=20cm;铜线的长度A=*=5χ^crrf=4000cm.

16,(2019•北京∙T31)某同学在做光学实验时，他先将焦距为IC)Cm的凸透镜A固定在光具座上50cm

刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜A两侧，蜡烛放置在20Cm刻度线处，如图所示，左右移动

光屏，直至光屏上呈现烛焰清晰的像.

(1)上述光屏上所成的像是(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像.

(2)将透镜B放在凸透镜A与光屏之间某处(图中未画出)，光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏向远

离凸透镜A的方向移动，光屏上又呈现烛焰清晰的像，这说明透镜B对光线有(选填“会聚”或“发

散”)作用，透镜B能用来矫正________(选填“近视眼”或“远视眼”)

【答案】(1).缩小(2).发散(3).近视眼

【解析】

(1)凸透镜焦距为IOCm,保持透镜在50Cm刻度线处不动，将点燃的蜡烛放在光具座上20Cm刻度线处,

物距为30cm,则此时物距大于二倍焦距，所以在光屏上可呈现烛焰清晰倒立、缩小的实像；

(2)只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明物距不变，像

距增大了，也就是延迟了光线的会聚作用，即透镜B对光线有发散作用，因此透镜B是凹透镜；透镜B可

以用来矫正近视眼.

17.(2019•北京∙T32)某同学测量额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电阻.

(1)他连接了如图所示的实验电路，其中有一个元件与导线连接有误，这个元件是：.

(2)改正(1)中的错误后，闭合开关，调节滑动变阻器，进行多次测量，测量的数据如下表所示

电压U/V0.91.31.72.12.5

电流〃A0.180.220.240.260.28

请完成下列问题：

①小灯泡L正常发光时的电阻Rl=Q.(结果保留一位小数)

②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路.如图所示，闭合开关，调节滑动变阻器,

使电压表的示数为1.8V,则电流表的示数应为A

【答案】⑴.滑动变阻器(2).8.9(3).0.18

【解析】

(1)滑动变阻器连入电路时，接线柱要一上一下接入，如图所示，滑动变阻器接线柱连入电路的是两个上

边的接线柱，故错误元件是：滑动变阻器；

⑵①小灯泡L正常发光时的电压是2.5V,电流测量的数据看表格，电流是0.28A,正常发光时的电阻:

W2.5V

≈8.9。

0.28A

②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路，使电压表的示数为1.8V,根据串联电路

分压规律，每个小灯泡电压是0.9V,查看测量的数据表，则电流表的示数应为：0.18A.

18、(2018•北京∙T2)下面是小阳同学测量食用油密度的主要实验步骤:

ΨC

①用天平测出烧杯和食用油的总质量m1.

②将烧杯中的部分食用油倒入量筒中，并测出量筒中食用油的体积V.

③测出烧杯和杯内剩余食用油的总质量m2.

④计算出食用油的密度P汕.

请根据以上实验完成下列问题：

(1)画出本次实验数据的记录表格.

(2)实验中3、V的测量数值分别如图甲、乙所示，测出r∩2=40g;贝∣J食用油的体积V=cm3,食用

油的密度P汕=g∕cm3

烧杯和油的总质蚩筒中油的体烧杯和杯内剩余食用量筒中油的油的密度

量质量mpg积""Cm'油总质量mɔg质量mgp∕gzcmj

0.9

【解析】

(1)实验数据的记录表格应包括：食用油的总质量mi、食用油的体积V、剩余食用油的总质量m2、食用

油的质量m、食用油的密度P汕，所以表格为：

烧杯和油的总质量筒中油的体烧杯和杯内剩余食用重筒中油的油的密度

3

量质量mVgfRV∕cm油总质量m2⅛质量mgp∕g^cm'

(2)如图实验中实验中食用油的总质量为:

∕MI=50g+20g+20g+4g=94g；

如图乙所示，量筒中油的体积为：Vɪ60ml=60cm3；

测出ιτ∣2=40g,则油的质量为：m=ml-m2=94g-40g=54g

食用油的密度为:

m_54g

=0.9g∕cm3.

。油7^^60cm7

点睛：测量液体密度的实验，注意实验中的细节问题，如天平的使用、读数，量筒的使用读数，都是常考

的内容，注意熟练掌握.

19、（2018•北京∙T29）小阳为测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光

情况，连接了如图所示的电路.

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在端.（选填“左”或“右”）

U/V2.51.3

PA0.280.20

PW0.7

发光情况明亮暗

（2）小阳的实验记录如上表所示，则小灯泡两端电压U=I.3V时的电功率P=W.

（3）由上表的实验记录你还能得到的结论：.（写出一条即可）

（4）利用如图所示实验电路还可以进行的实验有：.（写出一个即可）

【答案】（1）.右⑵.0.26（3）.灯的电压越大，灯的电阻越大（4）.测灯的电阻实验

【解析】

(1)根据保护电路的原则，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在阻值最大端，如图中滑片在右端电

阻最大，所以应使滑片在右端.

(2)根据小阳的实验记录，小灯泡两端电压U=1.3V时，电流为0.20A,所以此时电功率为：

P=Ul=L3Y*0.20A=0.26W.

(3)由上表的实验记录分析：

根据欧姆定律，由R=，计算可知，两次实验的电阻大小分别为&93Q和6.5Q,所以还能得到的结论：灯

的电压越大，灯的电阻越大；

(4)利用伏安法测量电阻的实验与本实验的器材相同，测量的物理量也相同，所以利用如图所示实验电路

还可以进行测灯的电阻实验.

点睛：雨点是测量小灯泡电功率的实验，注意滑动变阻器应一上一下接入电路，且闭合开关前滑片应调整

到限值最大端，且要明白测量功率与测量电阻的两实验器材和所要测量的物理是相同的，只是实验目的不

同.

20、(2018•北京∙T30)为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”，小明选用如图

所示的圆柱体A(PA>P水)、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验.

(1)以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：

①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为F1.

②将圆柱体A下部的一格浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F2.

③,静止时记录弹簧测力计的示数为F3.

(2)由Fi-FzF1-F3(选填”="或"≠"),可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积

有关”.

【答案】⑴.将圆柱体A下部的两个格浸入水中，圆柱体不接触容器⑵.w

【解析】

(1)①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为FL即为圆柱体的重；

②将圆柱体A下部的一格浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F2.

③将圆柱体A下部的两格浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F3,②、③两步

骤圆柱体浸入水中的体积不同，即排开水的体积不同.

(2)根据称重法测量浮力的原理知，一格浸入水中时受到的浮力为：=F-F2-,

两个格浸入水中时受到的浮力为：Fnx=Fl-F2-,

两次排开水的体积不同，所以若E-月w1-K,可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的

体积有关”.

点睛：理解称重法测浮力的原理，实质为三个力平衡，向上的力为：浮力、测力计的拉力；向下的力为重

力.所以要注意实验步骤中必须指明“圆柱体不接触容器”.

1.(2022•北京大兴•二模)小明用调节好的天平测量一块矿石的质量，天平平衡时祛码和游码的位置如图所

示，则矿石的质量是g；然后，小明将矿石用细线系好放进盛有30mL水的量筒中，量筒中的

水面升高到如图所示的位置，则矿石的体积为cm3；根据以上数据计算出该矿石的密度为

g∕cm3,表一中列出了几种矿石的密度，则小明所测矿石可能是.

名称密度范围xi°Mg∕"'

铝铁矿3.2-4.4

赤铁矿5.1-5.2

黄铁矿4.9-5.2

钛铁矿4.5-5.0

表一

【答案】47.6104.76钛铁矿

【解析】

⑴由图可知，祛码质量为45g,标尺分度值为0.2g,游码所在位置示数为2.6g,矿石的质量为

机矿石=45g+2.6g=47.6g

[2]由图可知，量筒分度值为ImL,液面所在位置的读数为40mL,矿石的体积为

嗑石=4OmL-30mL=lOmL=IOcn?

网由0=7可知，矿石的密度为

33

P="矿■=47∙6.=4.76g∕cm'=4.76×10kg∕m

LIOCm3&目

[4]由表格数据可知，所求矿石密度4.76x103kg∕m3处于钛铁矿密度范围之间，所以小明所测矿石可能是钛铁

矿.

2.（2022,北京石景山•二模）小兰为了验证猜想“滑动摩擦力的大小与压力大小有关”，找来了调好的弹簧测

力计、上表面粗糙程度均匀且一端带有一个高度可调节的定滑轮的长木板、表面粗糙程度不同且质量不等

的物块A和物块B,设计了如图所示的装置进行探究.请你帮助小兰将实验步骤补充完整:

I

T

,囚4,

(1)如图所示，将长木板放在水平桌面上，将物块A放置在水平木板上，细线一端与物块A的挂钩相连，

另一端穿过定滑轮与弹簧测力计相连.调节定滑轮的高度，直至细线和木板平行；

(2)竖直向上拉动弹簧测力计，使物块A在长木板上做运动，读出弹簧测力计的示数为F/,

此时物块所受滑动摩擦力√}=B,将数据记录表格中；

(3),读出弹簧测力计的示数为外，此时物块所受滑动摩擦力力=入，将数据记录表格中.

(4)比较力与力的大小，若发现力f2(选填“=L则说明物体受到的滑动摩擦力的大小与

其受到的压力大小有关。

【答案】匀速直线把物块B叠放在物块A上，重复步骤(2)的实验≠

【解析】

(2)[1]竖直向上拉动弹簧测力计，使物块A在长木板上做匀速直线运动，此时物块/在水平方向上受到水

平向右的拉力和向左的滑动摩擦力，由二力平衡条件可知，此时物块A所受滑动摩擦力力=B.

(3)[2]为了探究滑动摩擦力的大小与其受到的压力大小关系，应该控制接触面的粗糙程度不变，改变压力

的大小，可以把物块B叠放在物块A上，重复步骤(2)的实验，读出弹簧测力计的示数为此时物块A

所受木板的滑动摩擦力力=局，将数据记录表格中.

(4)[3]比较力与力的大小，若发现力者2,则说明物体受到的滑动摩擦力的大小与其受到的压力大小有关；

若发现力=力，则说明物体受到的滑动摩擦力的大小与其受到的压力大小无关.

3.(2022•北京•清华附中三模)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，使用了如图甲所示的液体压强

计，小芳猜想：液体的压强可能与液体的密度、深度、容器形状等因素有关.

(1)使用前应检查装置是否漏气，在保证橡皮管与U形管导通良好的情况下，当用手指按压(不论轻压还

是重压)橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度儿乎不变，则说明装置；

(2)由丙、丁两图进行实验对比，得出液体压强与盛液体的容器形状；

(3)比较甲、丙两次实验，发现丙实验中U型管液面高度差大于甲实验中U型管液面高度差，小芳由此

得出结论：液体压强与液体的深度有关，你认为她的结论存在的问题是.

【答案】漏气无关没有控制液体密度相同

【解析】

(1)[1]当用手指按压橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，则说明橡皮胶受到的压强不能传递

到U形管中的液体中，所以装置气密性较差，即该装置漏气.

(2)[2]由丙、丁两图可知，探头在液体中的深度相同，液体的密度也相同，容器的形状不同，U形管两侧

液面高度差相同，故可知：液体压强与盛液体的容器形状无关.

(3)网要探究液体压强与液体的深度的关系，应控制液体的密度不变，而甲、丙两次实脸中，液体密度不

同，故无法得出该结论.

4.(2022•北京・清华附中三模)小莎想知道组成金属块A的物质的密度，她准备用天平和量筒进行测量.

小莎将金属块放在调节好的天平左盘内，改变右盘中祛码的质量和游码的位置，使天平横梁在水平位置重

新平衡,右盘中所放祛码及游码在标尺上的位置如图甲所示；然后,小莎将系好细线的金属块放入盛有50mL

水的量筒中，金属块浸没在水中后，量筒中的水面升高到如图丙所示的位置.请你将测量数据填入表中，

并将表中的其他项目填写完整.

金属块4的质量量筒中水的体积金属块/与水的总体积组成金属块A的物质的密度

匕33

m/g/cm3Γ2∕cmp∕g∙cm'

—50——

【答案】54702.7

【解析】

⑴金属块A的质量

w=20g+20g+10g+4g=54g

[2]金属块A与水的总体积

匕=7OmL=70Cm3

[3]金属块A的体积

Jz=匕-力=70Cm3-50Cm3=20Cm3

金属块A的密度

°=£=歌=2.7或加

5.（2022•北京东城二模）图是小文和小东所做的“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验.实验中所用烧

杯规格相同，烧杯内都装有体积相同的液体，其中图②、③烧杯中的液体为水；图④烧杯中的液体为盐水。

他们按照从左到右的图示顺序用物块A依次实验，请根据图示回答下列问题：

(1)物块A浸没在水中时，所受浮力为N；

(2)由图①、②、③可知物体在液体中所受浮力的大小跟有关；

(3)由图①、③、④可得结论：.

【答案】2排开液体的体积物体排开相同体积的液体时，液体密度越大，所受浮力越大

【解析】

(1)[1]如图A所示，物体在空气中时弹簧测力计示数即物体重力为5N；图③中物体浸没在水中，弹簧测

力计示数即物体受到的拉力为3N,由称重法测浮力，则物体完全浸没在水中时，所受浮力的大小为

=G-玛=5N-3N=2N

(2)[2]由图①、②得，物体所受浮力

/=G-E=5N-4N=1N

由图①、③得，物体所受浮力

7⅞2=G-乙=5N-3N=2N

所以图①、②、③可知物体在液体中浮力不同，根据控制变量法，物体只是排开液体体积不同，导致弹簧

测力计示数不同.故受浮力的大小跟排开液体的体积有关.

(3)[3]由图①、④可知，物体所受浮力

%3=G/=5N-2N=3N

结合(2)得，在图①、③、④中可知，物体所受浮力不同，物体排开液体的体积相同，只是液体的密度不

同，液体密度越大，浮力越大，所以可得结论：物体排开相同体积的液体时，液体密度越大，所受浮力越

大.

6.(2022•北京平谷•二模)在“测量液体的密度“实验中：

(1)把天平放在水平桌面上，游码归零后，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向(选填

“左”或“右”)调节，直到横梁水平平衡；

(2)将装有适量液体的小烧杯放在天平的左盘上，天平平衡时，所用祛码和游码在标尺上的位置如图乙所

示，则小烧杯和液体的总质量为g,小烧杯的质量为14g,然后，将烧杯中的液体全部倒入量筒中，

液面到达的位置如图丙所示，由此可计算出液体的密度为g∕cm3;

(3)此次实验操作测得的液体密度值比真实值偏(选填“大”或“小”).

【答案】右620.8大

【解析】

(1)⑴甲图中指着左偏，说明左侧偏重，此时应将平衡螺母向右调节，直到横梁水平平衡。

(2)[2]小烧杯和液体的总质量为

m.y=50g+10g+2g=62g

[3]由丙图可知，液体的体积为

l∕=60r∩L=60cm3

液体的质量为

m=m£.-m⅛-62g-14g=48g

液体的密度为

m

P=一W

V悬二°%

(3)[4]将烧杯中的液体全部倒入量筒中时，小烧杯中杯壁上会沾有少量的液体，所以测得的体积偏小，质

量不变，密度偏大.

7.(2022•北京T01中学二模)小阳为测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡

的发光情况，连接了如图所示的电路.

UN1.32.5

//A0.200.28

P/W0.7

发光情况暗明亮

(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在端.(选填“左”或“右”)

(2)闭合开关后，小阳发现小灯泡不发光，移动滑动变阻器的滑片P后小灯泡逐渐变亮，请你从小灯泡的

角度分析，闭合开关时小灯泡不发光的原因：.

(3)小阳的实验记录如上表所示，小灯泡两端电压U=1.3V时的电功率P=W.

(4)利用图所示实验电路还可以进行的实验有：.(写出一个即可)

【答案】右滑动变阻器的阻值太大0.26W测量灯泡的电阻实验

【解析】

(1)川闭合开关前，为了电路安全，滑动变阻器的滑片P应放置在阻值最大处，即滑片在滑动变阻器的最

右端。

(2)[2]闭合开关后，小阳发现小灯泡不发光，移动滑动变阻器的滑片P后小灯泡逐渐变亮，说明电路连接

没有问题，小灯泡不发光是因为电路中电流太小，即接入电路的电阻太大，减小滑动变阻器的电阻，电路

中电流增大，小灯泡发光，因此闭合开关时小灯泡不发光的原因是滑动变阻器的阻值太大.

(3)[3]根据小阳的实验记录数据，小灯泡两端电压U=L3V时的电流为0.2A,则灯的电功率

尸=UZ=I.3VX0.2A=0.26W

(4)⑷电压表测量出灯的的电压，电流表可测量灯的电流，根据R=彳可得灯泡的电阻，利用如图所示

实验电路还可以进行的实验有：测量灯泡的电阻实验.

8.(2022•北京•清华附中三模)小牧同学用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电

源电压恒定为3V。

(1)请用铅笔画线代替导线，连接图甲中的实验电路，要求：滑片P向力端移动时，接入电路中的电阻值

变小;

(2)小牧连接电路以后，将滑片P置于8端，然后闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数为3V,小

灯泡不发光，则此时电路中存在的故障是:

(3)小灯泡正常发光时的电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W；

(4)由上述实验数据可知，此实验中选用的滑动变阻器的最大阻值至少需要为Ω.

CPD

【答案】小灯泡断路11.25

【解析】

(1)[1]滑片P向“端移动时，接入电路中的电阻值变小，则滑动变阻器应接入左下接线柱，滑动变阻器与

小灯泡串联，电路连接如下图所示

(2)[2]闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数为3V,小灯泡不发光，则电路中存在断路，而电压表

有示数，说明电压表与电源接通，则与电压表并联的部分出现断路，即小灯泡断路.

(3)[3]由图乙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A,故电流表的示数为∕=0.4A,由尸=”可得，小

灯泡的额定功率为

P=U∕=2.5VxO.4A=1W

(4)[4]由题意可知，小灯泡的额定电压为U=2.5V,则由串联电路的电压规律可得，此时滑动变阻器两端

电压为

U-UW=3V-2.5V=0.5V

此时电路中电流为∕=0.4A,故由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为

U0.5V

iti=1.25Ω

~T~0.4A

故此实验中选用的滑动变阻器的最大阻值至少需要为1∙25d

9.(2022•北京密云•二模)小圆想探究通过导体电流与导体两端电压之间的关系，他利用干电池、电流表、

电压表、多个阻值不同的定值电阻、开关及导线，设计了如图所示的电路.实验中，他将定值电阻R接入

电路中，读出相应的电流表和电压表示数，记录实验数据；将R换为不同阻值的另一个电阻后，读出相应

的电流表和电压表示数，记录实验数据.小圆意识到自己的实验设计不能实现探究目的.

(1)请你写出小圆的实验设计不能实现探究目的的原因:

⑵请你画出能够实现探究目的的电路图

⑶依据你设计的电路图，针对小圆不能实现探究目的的原因，写出操作的方法

【答案】没有控制电阻不变见解析

【解析】

(1)[1]探究通过导体的电流与导体两端电压之间的关系时，需控制导体的电阻不变，而小圆将R换为不同

阻值的另一个电阻后，读出相应的电流表和电压表示数，记录实验数据，这样操作没有控制导体的电阻不

变，且实验中电压表示数为电源电压，保持不变，因此不能实现探究目的。

(2)[2]根据(1)中的原因，故将滑动变阻器串联在电路中，电路图如下图:

----I-----c<---------

⅛L

RV

LT~1H_II

MYM

(3)[3]探究通过导体的电流与导体两端电压之间的关系时，需控制导体的电阻不变，将定值电阻K接入电

路中，调节滑动变阻器的值到合适的位置，读出相应的电流表的示数/,并观察电压表的示数U,记录实验

数据，保持定值电阻不变，再调节滑动变阻器的滑片，读出此时电流表的示数〃，电压表的示数S,多次

实验，记录在数据表格中.

10.(2022•北京东城♦二模)图甲是用伏安法测未知电阻及的实验电路图.

(1)按图甲完成电路连接，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，如果电路只有一处故障，则故

障可能是;

(2)排除故障后，闭合开关，调节滑片P到某位置时，电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，

则电压表示数为V,电流表示数为A,未知电阻及的阻值为Ω.

【答案】电阻R短路2.40.38

【解析】

(1)[1]按图甲完成电路连接，闭合开关，电流表、未知电阻R和滑动变阻器串联接入电路，电流表有明显

示数，则电路为通路。电压表与未知电阻R并联，无示数，且电路中只有一处故障，则故障原因可能是R

短路.

(2)⑵排除故障后，闭合开关，调节滑片P到某位置时，电压表示数如图乙所示，该电压表用的量程是

0~3V,分度值为0.1V,此时示数2.4V。

网电流表示数如图丙所示，该电流表用的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,此时示数0.3A.

[4]根据欧姆定律得，未知电阻

11.(2022•北京房山•二模)如图甲所