2022年中考物理(百色专用)复习精讲教学案-专题3实验与探究题

专题三实验与探究题(针对第23～25题)年份题号考查内容分值总分命题导向1232425探究压力作用效果跟哪些因素有关探究平面镜成像的特点“伏安法”测电阻57820实验与探究题是百色近5年中考必考的题型，总分值为20分，共3道小题，题位为23～25，每小题分值相对稳定，最后1道小题常为电学实验题，考查测量小灯泡的电功率、“伏安法”测电阻实验较多。百色中考实验与探究题分为测量型实验和探究型实验，探究型实验在百色中考实验中占有很大的比例，涉及光学、热学、力学、电学等方面的探究题。百色中考实验与探究题的3道小题均为教材安排的学生实验，注重考查学生的基本仪器的使用、数据处理、推理能力等实验能力。百色中考实验与探究题注重考查实验数据的分析与处理，如表格数据或坐标图像的分析与处理；注重考查实验方法的探究，如物理实验方法的判断、应用控制变量法总结结论、应用控制变量法选择实验步骤；注重考查实验操作评估与改进2020232425探究阻力对物体运动的影响测量固体的密度测量小灯泡的电功率578202019232425探究小车沿斜面滑下时速度的变化探究杠杆平衡的条件探究电阻的大小与哪些因素有关578202018232425探究压力的作用效果与哪些因素有关探究冰熔化时温度的变化规律测量小灯泡的电功率578202017232425探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关探究凸透镜成像特点“伏安法”测电阻57820物理实验题一般可分为测量型实验、探究型实验、开放型实验和设计型实验。1．测量型实验。测量型实验题主要考查基本测量工具的正确选用、使用、读数；重要的演示实验、学生实验中器材或装置的名称及用途。测量型实验题可分为直接测量型和间接测量型两种。长度、时间、体积、质量、温度、力、电流、电压和电功的测量属于直接测量，速度、密度、机械效率、电阻和电功率的测量属于间接测量。其中，测量物质的密度、测量滑轮组的机械效率、测量小灯泡的电功率、“伏安法”测电阻，历来都是中考重点考查的实验。对于这类实验题首先要明确实验目的，然后联想所学过的公式及规律，如密度公式、测量小灯泡电功率的实验原理等，重点应放在掌握每个实验的原理、设计思路、操作步骤、记录表格的设计、关键器材在实验中的作用以及是否需要多次测量求平均值。2．探究型实验。一个完整的探究型实验，首先是对某物理现象提出猜想，然后依据一定的思想方法确定实验方案，选择实验器材，进行实验探究，最后还要对实验中得到的数据或观察到的现象进行分析归纳，从而得出结论。一般中考题中只考整个过程的一部分，主要分为以下几种类型：(1)考查“提出问题”要素。(2)考查“猜想与假设”要素。(3)考查“设计实验与制订计划”要素。(4)考查“分析与论证”要素。(5)考查“评估”要素。(6)对学生探究过程和方法的考查。3．开放型实验。有两种形式：一是给定一组器材，设计完成一项或多项实验；二是给定一个实验命题，自选器材设计一个或几个实验方案。4．设计型实验。让我们自行设计实验方案，能考查综合运用能力、创新能力和独立解决问题的能力。测量型实验类型一测量物体的平均速度(近5年1考)例1(2019·百色中考)小明用小车、长木板、刻度尺、秒表、木块等器材探究小车沿斜面滑下时速度的变化，实验设计如图甲所示，让小车从斜面的A点由静止滑下并开始记时，分别测出小车到达B点和C点的时间tB、tC。(1)实验前要学会正确使用刻度尺和秒表，如图乙所示木块的长度为2.70cm。(2)经测量，AB、BC段长度均为40.0cm，tB＝3.0s，tC＝5.0s，则小车在BC段的平均速度为20cm/s。(3)由以上可知：小车从斜面上A点滑下的过程是做变速直线运动，小车的重力势能减小，动能增大(后两空均选填“增大”“不变”或“减小”)。【解析】(1)图乙中刻度尺1cm又分为10个小刻度，故最小刻度值为1mm；起始端刻度值为13.00cm，末端刻度值为15.70cm，物体长度为15.70cm－13.00cm＝2.70cm。(2)由图甲知，BC段的路程sBC＝40.0cm，小车通过BC段的时间tBC＝tC－tB＝5.0s－3.0s＝2.0s，小车通过BC段的平均速度vBC＝eq\f(sBC,tBC)＝eq\f(40.0cm,2.0s)＝20cm/s。(3)因为小车从斜面上向下运动时，速度越来越快，因此小车在整个运动过程中做变速直线运动；小车质量不变，高度降低，重力势能减小；小车速度变大，动能增大。规律方法技巧平均速度不是速度的平均值，而是指运动物体在某段时间或某段路程的平均快慢程度。小车沿斜面下滑的过程中，重力势能主要转化为动能，速度越来越大。类型二测量小灯泡的电功率(近5年2考)例2(2018·百色中考)在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”实验中，连接的电路如图甲所示，电源电压为3V。(1)本实验测量电功率的原理是P＝UI。(2)连接电路时，开关应断开(选填“断开”或“闭合”)，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置，可以起到保护电路的作用。(3)按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是灯泡开路(选填“灯泡短路”“灯泡开路”或“变阻器开路”)。(4)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处，电压表示数为2.6V，则小灯泡消耗的实际功率大于(选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率；为了测定小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片P向A(选填“A”或“B”)端移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为1.25W。(5)某兴趣小组的同学想接着研究电流与电压的关系，于是将图甲中的小灯泡换成了定值电阻，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，多次测量的目的是为了寻找普遍规律(选填“减小实验误差”或“寻找普遍规律”)。【解析】(1)本实验测量电功率的原理是P＝UI。(2)连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置，电路中电流最小，可以起到保护电路的作用。(3)若灯泡短路，则电压表示数为零，电路为通路，电流表有示数，不符合题意；若灯泡开路，则电流表示数为零，电压表串联在电路中，测电源电压，故移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压，符合题意；若变阻器开路，整个电路开路，两表都没有示数，不符合题意。(4)灯泡在额定电压下的功率为额定功率，当灯泡的实际电压大于额定电压时，实际功率大于额定功率；当灯泡的实际电压小于额定电压时，实际功率小于额定功率；因2.6V大于2.5V，所以当电压表示数为2.6V时，小灯泡消耗的实际功率大于额定功率；灯泡在额定电压下正常发光，电压表示数2.6V大于灯泡的额定电压2.5V，应减小灯泡的电压，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；此时电流表指针位置如图乙所示，电流表选用小量程，电流为0.5A，则小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W。(5)小灯泡换成了定值电阻，研究电流与电压的关系，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，多次测量的目的是为了避免实验的偶然性，寻找普遍规律。规律方法技巧测量小灯泡的电功率实验是百色物理中考考查的高频实验，题位为第25题，其中的第(3)小问或第(4)小问常考查电路故障问题，还常常考查电流表、电压表的使用与读数。类型三“伏安法”测电阻(近5年2考)例3(2017·百色中考)小明用“伏安法”测量一个定值电阻Rx的阻值(约为20Ω)。实验器材有：定值电阻Rx、电压表(量程0～3V和0～15V)、电流表(量程0～0.6A和0～3A)、滑动变阻器(20Ω1A)、开关、学生电源各一个，导线若干。(1)“伏安法”测电阻的原理是R＝eq\f(U,I)。(2)如图a所示是“伏安法”测电阻的实验电路图，图中甲、乙为两个电表，其中甲为电压表。(3)本实验电源电压选用12V，电压表应该选用0～15V量程，电流表选用0～0.6A量程；连接如图b所示的电流表时，应该使电流从“0.6”接线柱流入电流表。(4)闭合开关后，发现电压表的示数约为6V，电流表示数为零；移动滑动变阻器滑片，电压表示数有明显变化，但电流表示数为零，则发生故障的元件是电流表。(5)排除故障后，接通电路，移动滑动变阻器滑片，当电流表的示数如图b所示时，通过电阻Rx的电流大小是0.34A。(6)经多次测量，小明由实验数据绘制得如图c所示的UI图像，由图像可知，电阻Rx＝22.2Ω(保留一位小数)。(7)在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量，下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是A(填字母)。A．用刻度尺测量物理课本的长与宽B．探究杠杆的平衡条件C．测量小灯泡的电功率【解析】(1)用“伏安法”测电阻，需用电压表与电阻并联测出电压，电流表与电阻串联测出电流，根据R＝eq\f(U,I)计算出电阻值，由于要多测几次求平均值，所以电路中需用到滑动变阻器，注意电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出。(2)图a是“伏安法”测电阻的实验电路图，根据图中甲、乙电表的连接方式可以判断出甲电表的类型。(3)本实验电源电压选用12V，根据题中所给滑动变阻器(20Ω1A)、定值电阻Rx的阻值(约为20Ω)，由I＝eq\f(U,R)可估算得I总min＝eq\f(12V,20Ω＋20Ω)＝0.3A，I总max＝eq\f(12V,20Ω)＝0.6A；被测定值电阻Rx两端的电压最小为URx＝6V，所以电压表应该选用0～15V量程，电流表选用0～0.6A量程；连接如图b所示的电流表时，应该使电流从正接线柱流入，即从“0.6”接线柱流入电流表。(4)闭合开关，发现电压表的示数约为6V，电流表示数为零；移动滑动变阻器滑片，电压表示数有明显变化，说明电路连通，但电流表示数为零，则发生故障的元件是电流表。(5)排除故障后，接通电路，移动滑动变阻器滑片，当电流表的示数如图b所示时，根据电流表选用0～0.6A量程，则通过电阻Rx的电流大小是0.34A。(6)经多次测量，小明由实验数据绘制得如图c所示的U­I图像，由图可知电阻Rx＝eq\f(10V,0.45A)≈22.2Ω(保留一位小数)。(7)本次实验对电阻Rx进行多次测量取平均值，是为了减少实验误差，分析每个选项，即可得出答案。规律方法技巧1．本题考查了用“伏安法”测未知电阻的实验。“伏安法”测电阻的原理是R＝eq\f(U,I)。对于本实验电路中电流表、电压表量程的选择、连接等要注意掌握，同时对滑动变阻器在电路中的使用、电路故障分析和实验方法要理解。2．“伏安法”测电阻实验是百色物理中考考查的高频实验，题位为第25题，其中的第(3)小问或第(4)小问常考查电路故障分析，还常常考查电流表、电压表的使用与读数。有时候会在最后一小问涉及特殊方法测电阻，在缺少电流表或电压表，多一个已知电阻时，测量未知电阻或小灯泡正常发光时的电阻，设计实验，不管是“安阻法”还是“伏阻法”，都是“伏安法”衍生出来的方法，其基本原理都是R＝eq\f(U,I)。比如，在缺少电压表时，我们就要利用“并联等压”的方法间接测出电压。探究型实验类型一探究水的沸腾特点例4(2016·百色中考)小明做“探究水的沸腾”实验时采用的实验装置如图甲所示。(1)水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，“白气”是水蒸气遇冷液化(填物态变化名称)形成的。(2)根据实验数据，小明作出了水的温度随时间变化图像，如图乙所示，由此可知，实验时水的沸点是98℃，此时的大气压小于(选填“大于”“小于”或“等于”)标准大气压。(3)若烧杯内水的质量为0.2kg，则实验中0～3min内烧杯内的水吸收的热量是5.04×103J。若酒精完全燃烧放出的热量有30%被烧杯中的水吸收，则至少要消耗0.45×10－3kg酒精。[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，酒精的热值为3.7×107J/kg]【解析】(1)沸腾时水中冒出大量的水蒸气，水蒸气遇冷后会液化成小水滴，形成“白气”。(2)由图像知，水在沸腾时，保持98℃不变，所以此时水的沸点是98℃，1标准大气压下水的沸点是100℃，沸点跟气压有关，气压越低，沸点越低，所以此时气压小于1标准大气压。(3)水吸收的热量Q吸＝cmΔt＝cm(t2－t1)＝4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(96℃－90℃)＝5.04×103J，由η＝eq\f(Q吸,Q放)×100%可得，酒精燃烧放出的热量Q放＝eq\f(Q吸,η)＝eq\f(5.04×103J,30%)＝1.68×104J，由Q放＝mq可得，酒精质量m酒精＝eq\f(Q放,q)＝eq\f(1.68×104J,3.7×107J/kg)≈0.45×10－3kg。规律方法技巧本题考查“观察水沸腾的实验”，学会观察现象、记录数据，还考查了学生对吸热公式Q吸＝cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq和效率公式η＝eq\f(Q吸,Q放)×100%的掌握和运用，属于基础题目。类型二探究凸透镜成像特点(近5年1考)例5(2017·百色中考)在“探究凸透镜成像特点”实验中，让烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度。(1)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时，光屏上出现一个清晰倒立、缩小的像，这个像是实(选填“实”或“虚”)像。(2)请根据物距与像距大小关系，推断这个凸透镜的焦距可能是C(填字母)。A．8cmB．10cmC．12cmD．15cm(3)把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了。①小明为了使光屏上再次得到清晰的像，应调整光屏向左(选填“左”或“右”)移动。②小芳不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像也变清晰了，则该眼镜片是近视(选填“近视”或“远视”)眼镜的镜片。(4)重新使蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置如图所示，然后把凸透镜换成平面镜，观察平面镜也能看到一个正立、等大(选填“放大”“等大”或“缩小”)的蜡烛的像，这个像位于标尺80.0cm刻度处正上方；把光屏移到这个像所在的位置，光屏上没有(选填“有”或“没有”)这个像。 【解析】(1)如图所示时，光屏上出现一个清晰倒立、缩小的像，实像能用光屏承接，故这个像是实像。(2)此时物距为50cm－20cm＝30cm，此时u＞2f，即30cm＞2f①；像距v＝70cm－50cm＝20cm，此时2f＞v＞f，即2f＞20cm＞f②，综合①②得10cm＜f＜15cm，故C符合题意。(3)①把蜡烛向左移动一小段距离，物距增大，像距减小，故应调整光屏向左移动；②若将蜡烛向左移动一小段距离，物距增大，像距应减小，若要成清晰像，光屏应向左移动；若不移动光屏，应使光线发散一些，所以在蜡烛和透镜之间放置的眼镜片是用凹透镜制作的近视眼镜的镜片。(4)重新使蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置如图所示，然后把凸透镜换成平面镜，因为平面镜成正立、等大的虚像，故观察平面镜也能看到一个正立、等大的蜡烛的像；因为物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相同，即u＝v＝30cm，所以这个像位于标尺的80.0cm处；因为虚像不能用光屏承接，所以把光屏移到这个像所在的位置，光屏上没有像。规律方法技巧此题主要考查的是凸透镜成像规律及其探究实验操作的理解，难点是物距的大小与成像性质的关联，但只要熟练掌握凸透镜成像规律即可解答。类型三探究电阻的大小与哪些因素有关(近5年1考)例6(2019·百色中考)在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但粗细(横截面积)不同，a、c粗细相同而长短不同，导线d由锰铜合金制成，长短、粗细与导线b相同。(1)实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越小。(2)将导线a接在M、N之间，闭合开关，电流表示数如图乙所示，此时电流为1.1A。(3)依次将导线b、c、d替换导线a接入电路，电流表对应的示数如下表所示：导线代号abcd电流表的示数－1.3A2.2A2.7A①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与粗细(或横截面积)的关系；探究导线电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导线是b、d(填导线代号)。②由此可知：导线电阻的大小与材料有关，用相同材料制成的导线长度越长，横截面积越小，电阻越大。(4)若想进一步用“伏安法”测量导线a的电阻，除了如图甲所示的器材外，至少还需要在此电路接入一个电压表和一个滑动变阻器，连好电路后，经多次测量，绘得导线a的U­I图像如图丙所示，则其电阻为1.25Ω。【解析】(1)电流表串联在电路中，电源电压一定，当电路接入不同的导线时，可通过观察电流表示数来比较导线电阻的大小；R＝eq\f(U,I)，电流表的示数越大，对应的导线电阻越小。(2)电流表的读数方法：看清所选量程及对应分度值，电表示数＝指针偏过的格数×分度值。(3)a、b的材料相同，长度相同但粗细不同，是为了探究导线电阻的大小与粗细(或横截面积)的关系；探究导线电阻的大小与材料的关系，应选择长短、粗细相同的导线。(4)“伏安法”测电阻是根据R＝eq\f(U,I)算出电阻的阻值，由如图甲所示的器材可知还需要接入电压表，为了保护电路，需要接入滑动变阻器；由导线a的U­I图像可以找出已知坐标的电压值和对应的电流值，根据R＝eq\f(U,I)算出导线a的阻值。规律方法技巧影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在探究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要探究导体的电阻大小与某一个量之间的关系，需要保持其他量不变。注意第(4)小问拓展了“伏安法”测电阻，既体现了实验数据的分析与处理、实验操作的评估与改进，又体现了一道实验题考查多个实验的新命题特点。一、测量型实验力学测量型实验1．在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。(1)小车从斜面下滑过程中，其能量转化情况是重力势能转化为动能。(2)为了方便测量时间，斜面的坡度不宜过大(选填“大”或“小”)。(3)图中AB段的路程sAB＝40.0cm，如果测得时间tAB＝1.6s，则AB段的平均速度vAB＝25cm/s。(4)在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏小。2．(2021·重庆中考A卷)“沉睡三千年，一醒惊天下”，三星堆遗址在2021年3月出土了大量文物，如图1所示是其中的金面具残片，文物爱好者小张和小敏同学制作了一个金面具的模型，用实验的方法来测量模型的密度。(1)小张把天平放在水平台上，将游码拨到零刻度线，此时指针偏向分度标尺中线的左侧，应向右(选填“左”或“右”)调节平衡螺母，使横梁在水平位置平衡。(2)调好后小张将模型放在左盘，在右盘加减砝码，并调节游码使天平再次水平平衡，砝码和游码如图2甲所示，则模型的质量为84g。(3)小张又进行了如图2乙所示的三个步骤：①烧杯中加入适量水，测得烧杯和水的总质量为145g。②用细线拴住模型并浸没在水中(水未溢出)，在水面处做标记。③取出模型，用装有40mL水的量筒往烧杯中加水，直到水面达到标记处，量筒中的水位如图2丙所示。(4)旁边的小敏发现取出的模型沾了水，不能采用量筒的数据，于是测出图2乙③中烧杯和水的总质量为155g，小敏计算出模型的密度为8.4g/cm3。(ρ水＝1.0g/cm3)(5)若只考虑模型带出水产生的误差，则实验过程中模型带出水的体积为2cm3，小敏计算出的密度值与实际值相比相等(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。3．(2021·荆州中考)实验小组利用天平、量筒和烧杯等器材测量牛奶的密度。(1)天平调平衡后，将适量的牛奶倒入烧杯中，并用天平测量烧杯和牛奶的总质量，通过加减砝码的一番操作，当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针如图甲所示，接下来他应该C(选填序号)。A．向左调节平衡螺母B．移动游码C．取下最小的砝码后移动游码(2)测出烧杯和牛奶的总质量为116g后，将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒，液面位置如图乙所示，则量筒中牛奶的体积为40cm3。(3)测量烧杯和剩余牛奶的总质量，天平横梁平衡时如图丙所示，则烧杯和剩余牛奶的总质量为72g。(4)小明测量的牛奶密度为1.1×103kg/m3。(5)在向量筒倒入牛奶时，如果不慎有牛奶溅出，则测出的牛奶密度会偏大(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。4．(2021·遂宁中考)涪江六桥建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率，节约电能呢？为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图，实验数据记录如下表所示：实验次数钩码重G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η120.11.20.355.6%220.21.20.655.6%340.11.90.370.2%440.11.30.561.5%(1)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计。(2)分析表中数据可知：第4次实验是用丙图所示装置来完成的。(3)通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。(4)通过比较1、3(填实验次数的序号)两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。(5)通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重机械效率越小。(6)为提高滑轮组机械效率节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有ABC(多选)。A．减轻动滑轮重B．增加所提物体重C．机械加润滑油D．增加重物上升高度电学测量型实验5．(2021·河南中考)为测量一定值电阻的阻值，某实验小组选用的实验器材有：待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。(2)小组设计了一个记录与处理数据的表格，请将下表中①②处的内容填写完整。实验次数①电压U/V②电流I/A电阻R/Ω123(3)某次测量时，电压表示数为2.5V，电流表指针位置如图乙所示，则电流表示数为0.5A，本次测得Rx的阻值为5Ω。(4)本实验进行了多次测量，其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是A(填字母代号)。A．用刻度尺测量铅笔的长度B．测量小灯泡的电阻C．测量小灯泡的电功率(5)他们又对实验进行了拓展，利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了Rx的阻值，请你完成下列实验步骤：①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数U1；②闭合开关S1、S2，读出电压表的示数U2；③待测电阻的阻值Rx＝eq\f(（U1－U2）R0,U2)(用已知量和测得量的字母表示)。6．(2021·宁夏中考)在测量标有2.5V小灯泡电阻的实验中，图1是甲同学连接好的电路。(1)乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上。(2)闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最左(选填“左”或“右”)端。(3)闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是灯泡灯丝断了(写出一种可能即可)。(4)排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表：序号12345发光情况明亮较亮较暗暗不发光电压U/V2.52.01.51.00.5电流I/A0.220.200.140.12电阻R/Ω11.410.07.14.2当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图2所示，为0.18A，则此时小灯泡的电阻约为8.3Ω。(5)最后甲同学用表格中的电阻取平均值作小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由：小灯泡的电阻随温度的变化而变化。7．(2021·北部湾中考)在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压有4V、6V、8V、10V、12V可选，待测小灯泡标有“6V”字样。小华按图1甲连接电路，再将电压表接入电路。序号电压表示数U/V电流表示数I/A小灯泡功率P/W11.60.3020.4234.00.53(1)本实验的实验原理是P＝UI。(2)实验前应将滑动变阻器R1的滑片P置于A(选填“A”或“B”)端。(3)小华检查电路连接无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，接下来应该观察的是电流表是否有示数。(4)排除故障后，小华闭合开关S，将电压表和电流表示数记录在如表的序号1中。接着，先后将滑片P移到R1中间某处及另一端，将相应的电压表和电流表示数分别记录在如表序号2、3中。①序号2数据中，电压表示数如图1乙所示，为2.5V。②分析数据可知，实验中小华将电压表接在小灯泡(选填“小灯泡”或“R1”)两端。③小华发现这样是无法测定小灯泡的额定功率的，于是将电源电压调至8V，但由于忘记调换电流表量程，导致电流表被烧坏。经思考，他再找来一个滑动变阻器R2和两个开关，重新设计实验方案如图2所示，操作如下：a．调节电源电压；b．将R1、R2滑片置于阻值最大处，闭合开关S、S1，断开S2，移动R2滑片，使小灯泡正常发光；c．保持R1、R2滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，此时电压表示数为5V。则电源电压为12V，小灯泡的额定功率为3.75W。二、探究型实验光学探究型实验8．(2021·东营中考)如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，而且F板可绕ON转动。(1)使用可以旋转的硬纸板，其目的是呈现光路、验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内。(2)将入射光线AO向ON靠近时，看到反射光线OB靠近(选填“靠近”或“远离”)ON。(3)若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点，光将沿图中OA的方向射出，说明在光的反射现象中，光路是可逆的。(4)无意中，小明看到自己在平面镜中的像是等大(选填“放大”“等大”或“缩小”)的虚(选填“实”或“虚”)像。(5)某同学在实验时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，然后转动纸板F，并使其与纸板E在同一平面内，但在F上没有发现反射光线，其原因可能是硬纸板没有竖直放置。9．(2021·荆州中考)为完成“探究平面镜成像特点”实验，小芳选择了如图所示的实验装置。(1)小芳用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。(2)小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B，小芳应在蜡烛A(选填“A”或“B”)一侧观察玻璃板中的像。(3)当把蜡烛靠近玻璃板时，蜡烛在玻璃板所成像的大小将不变(选填“变大”“不变”或“变小”)。(4)移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像(选填“实像”或“虚像”)。(5)实验中，发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B，都与蜡烛A的像无法完全重合，你认为原因可能是玻璃板与桌面不垂直。(6)如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛A的成像情况是A(选填字母代号)。A．蜡烛成像仍在B处B．蜡烛成像在B处右侧C．蜡烛无法通过玻璃板成像10．(2021·自贡中考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中：(1)图甲中光屏上所成的像是倒立、放大(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像，生活中投影仪(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)是利用这一原理制成的。(2)如图乙，线段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的关系，则凸透镜焦距为10cm。(3)当光屏上呈现清晰的像时，不改变图甲中蜡烛和透镜位置：①若将凸透镜换成焦距相同、镜面较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比变暗(选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了。②若将凸透镜换成镜面大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将光屏向左(选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像相比变小(选填“变大”或“变小”)了。热学探究型实验11．(2021·荆州中考)在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，实验装置如图甲所示，将温度计插入试管后，待温度升至50℃左右开始，每隔大约1min记录一次温度，根据记录的数据，在方格纸上以纵轴表示温度，横轴表示时间，描点连线，得到如图乙所示的该物质熔化时温度随时间变化的图像。(1)实验中采取“水浴法”对试管中的物质加热，这种加热方法的好处是使试管中的物质受热均匀且温度上升速度较慢。(2)由图乙可知，该物质是晶体(选填“晶体”或“非晶体”)。(3)图乙中物体在B点时刻的内能小于(选填“大于”“小于”或“等于”)D点时刻的内能。(4)比较图乙中的AB段与DE段可知，物质AB段的比热容小于(选填“大于”“小于”或“等于”)DE段的比热容。(5)某同学把试管中的物质换成水，发现无论怎么加热，试管中的水都不会沸腾，请设计一种可以使试管中的水沸腾的方案：将烧杯中的水换成沸点更高的液体(填写一种方案即可)。12．(2021·泰安中考)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，甲、乙两组同学采用完全相同的实验装置分别同时开始加热等质量的水，实验装置如图甲所示，并同时开始记录加热时间和水的温度。(1)根据所学知识，结合表中的数据，可知本次实验应选用水银(选填“水银”或“酒精”)制作的温度计。在标准大气压下物质凝固点/℃沸点/℃水银－39357酒精－11778(2)实验中，某时刻温度计示数如图乙所示，此时水的温度是96℃。(3)实验中，观察到水中气泡上升情形如图丙所示，可判断该情形是水沸腾后(选填“前”或“后”)的现象。(4)图丁是两组同学分别根据实验数据绘制的水沸腾时温度随时间变化的图像，由图像可知水的沸点是98℃；由图像还可以看出，甲、乙两组图线不同的原因是水的初始温度不同。13．(2021·昆明中考)如图是探究“物质吸热规律”的实验装置。(1)取质量相同的水和煤油分别放入两个相同的容器里，用两盏同样的酒精灯对它们进行加热，升高相同温度时比较它们吸收热量的多少，来衡量谁吸热能力更强。(2)取相同质量的水和煤油的目的，是为了控制变量(选填“便于比较”或“控制变量”)。(3)在对水和煤油加热的方式上，有酒精灯和电加热器两种热源可供选择，选用电加热器更容易控制让煤油和水吸收的热量相同。(4)如果甲、乙两组同学进行分工合作，甲组对水进行加热和记录，乙组对煤油进行加热和记录。他们加热的水和煤油的初温、末温、质量、电加热器的功率和加热时间等都不相同。若温度差用Δt表示、质量用m表示、电加热器的功率用P表示、加热时间用t表示，忽略热损失，则吸收的热量为Pt。此时要衡量水和煤油谁的吸热能力更强，他们应该用c＝eq\f(Pt,mΔt)(用已给物理量写出表达式)分别进行计算，得到1kg水和煤油、温度升高1℃吸收的热量，就可以进行比较了。力学探究型实验14．(2021·菏泽中考)在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，选择如下器材：长木板和表面固定有棉布的长木板、长方形木块(各表面粗糙程度相同)、砝码、弹簧测力计等。(1)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的木块，使其做匀速直线运动，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。(2)如图为完成本实验设计的操作方案。得到的实验数据记录如表：实验情景甲乙丙丁测力计示数/N1.501.502.102.50该实验设计主要运用了控制变量的实验方法。(3)比较甲、乙两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积的大小无关；比较甲、丙两次实验可知，在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越小，滑动摩擦力越小。(4)拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，这是应用了甲、丁两次实验得出的结论。15．在探究阻力对物体运动的影响时，使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。实验情景如图所示。(1)实验时要固定斜面，并让小车从斜面上同一(选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的速度大小相同(选填“相同”或“不相同”)。(2)根据实验现象，可以得出结论：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，在水平面上运动的距离越远。(3)如果水平面绝对光滑，对小车没有阻力，则小车将做匀速直线运动。(4)通过本实验推理可知B(选填“A”或“B”)。A．力是维持物体运动的原因B．物体的运动不需要力来维持(5)在本实验中，小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2，则W1＝(选填“＞”“＝”或“＜”)W2。16．(2021·泸州中考)某实验小组探究二力平衡条件的实验装置如图所示，M为一轻薄塑料片，实验中所用的钩码均为100g，不计绳重及摩擦(g取10N/kg)。(1)在图甲的装置中滑轮的作用是改变力的方向。(2)当左右两端同时各挂1个钩码时，塑料片静止，其左端受到的拉力F1与右端受到的拉力F2的方向相反；当左端再挂上一个钩码时，如图乙所示，塑料片将做变速(选填“匀速”或“变速”)运动，此时塑料片受到的合力为1N。(3)在图甲实验的基础上，用剪刀将塑料片从中间剪断，断开的塑料片向两边加速运动，说明不在同一物体上的两个力不能(选填“能”或“不能”)平衡。17．在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，李涵同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验，请仔细观察，并分析回答问题。(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的凹陷程度来确定的。(2)分析比较图乙和丙的实验现象，可以得出结论：当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。(3)分析比较图乙和丁的实验现象，可以得出结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。(4)实验中采用的研究方法是控制变量法和转换法。18．(2021·宁夏中考)如图所示，在“探究液体内部压强”的实验中：(1)图A所示压强计在使用前，需观察U形管两边液面是否相平，要检查装置的气密性。请简述检查气密性的方法：用手指按压强计的橡皮膜，若U形管液面有高度差，则气密性良好。实验中通过U形管中两侧液面的高度差显示液体内部压强的大小。(2)某同学实验的情形如图B、C、D所示。①比较图B和图C可以探究的问题是探究液体内部压强和深度的关系。②保持探头在水中的深度不变，改变它的方向如图C、D所示，根据实验现象可以初步得出结论：在同种液体内部同一深度处，各个方向的压强相同。(3)该同学在实验过程中发现：在同种液体内部同一深度处，使用不同的压强计，U形管两侧液面的高度差不完全相同。他认为可能与探头橡皮膜安装的松紧有关。请你设计实验证明他的观点：利用两个相同的压强计，一个橡皮膜比较松，一个比较紧，同时伸入同一种液体同一深度处，观察两压强计U形管液面高度差的区别。19．(2021·广安中考)小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图甲所示实验。观察并分别比较图中有关数据可知：(1)当物体浸没在水中时，受到的浮力为1N。(2)分析图A、C、D可得，物体在液体中所受浮力大小与液体密度有关。(3)当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置(未触底)，在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是②(选填“①”或“②”)。(4)小李在实验中主要用到的科学探究方法是控制变量法。20．(2021·龙东中考)小明在验证“阿基米德原理”实验中：(1)用已调零的弹簧测力计，按照图甲中所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮＝F1－F2，测得铁球排开水所受的重力表达式为G排＝F3－F4。(均用此题中所给字母表示)(2)小明预期要获得的结论是F1－F2＝F3－F4(用此题中所给字母表示)。(3)在读数正确的情况下，小明由实验数据发现：铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排，而且超出了误差允许的范围，得出此实验结果的原因可能是溢水杯中没有装满水(写出一条即可)。(4)小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是能(选填“能”或“不能”)验证。(5)他又进行了如下深入探究：将溢水杯中注满水放在电子秤上，如图乙所示，其示数为m1，将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时，如图丙所示，其示数为m2，则m1＝(选填“＞”“＝”或“＜”)m2。21．小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”实验，已知每个钩码重0.5N。(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向右(选填“左”或“右”)调节，直到杠杆在水平位置平衡。你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是便于测量力臂。(2)图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持在水平位置平衡，需在B点悬挂2个钩码。(3)如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆在水平位置平衡，测力计的拉力为1N；若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的读数将变大(选填“变大”“变小”或“不变”)；若此时斜向右上方的测力计与竖直方向间的夹角为60°，杠杆在水平位置平衡时，测力计的读数为2N。22．如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成如图甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1＝h3＞h2，mA＝mB＜mC。(1)小钢球在滚下斜面的过程中，它的重力势能转化为动能。其动能大小是通过木块移动的距离大小来反映的。(2)小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有惯性。小木块最终会停下来是因为受到阻力的作用。(3)分析比较甲和乙两组实验可知：物体质量相同时，速度越大，动能越大。(4)分析比较甲、丙两组实验可知物体的动能与质量的关系。电磁学探究型实验23．(2021·成都中考)在“探究并联电路中的电流规律”实验中：(1)小罗同学设计的实验电路如图甲所示，她选用的电源电压是3V。关于小灯泡规格的选择，下列说法正确的是C。A．没有限制，可以任意选取B．小灯泡的额定电压必须为3VC．小灯泡的规格应该不同D．必须保证小灯泡的额定电流相同(2)小罗同学将电流表接在A处，闭合开关，电流表指针位置如图乙所示。她的电流表量程选择正确吗？答：正确。(3)在得出实验结论时，我们将图甲中A、B处的电流称为支路中的电流，C处的电流称为干路电流。24．如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。eq\o(\s\up7(),\s\do5(甲))eq\o(\s\up7(),\s\do5(乙))(1)连接电路时，开关应断开。实验时，灯L1和灯L2的规格应不相同(选填“相同”或“不相同”)。(2)闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表两接线柱接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点，测得数据分别是UAB＝3V，UBC＝0，UAC＝3V；小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障，则故障可能是__L1开路__。(3)处理好故障后，小明把电压表接在AB之间重新测量，电压表示数如图乙所示，电压表的分度值是0.5V；为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关，将电压表改接“0～3V”量程。(4)正确实验后，小明分析多组数据得出结论：串联电路中，电源两端电压等于各用电器两端电压之和(请使用文字叙述)。25．在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学做出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表中所示：编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。(1)按照如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数(或小灯泡亮度)来比较导体电阻的大小。(2)为了验证上述猜想③，应该选用编号为A和D的两根电阻丝进行实验。(3)如果选用编号A和C的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想②(填序号)。(4)如果选用编号A和B的两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想①(填序号)。分别将A和B的两根电阻丝接入电路中M、N两点间时，电阻丝A接入时电流表示数较大，由此得到的结论是材料和横截面积一定时，导体越长，电阻越大。(5)在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就减小了输电线的电阻，从而可以减小输电线上的电能损失。(均选填“增大”或“减小”)26．(2021·郴州中考)图甲为小明同学探究“电流与电压的关系”的实验原理图。已知电源电压为4.5V且保持恒定，定值电阻R0＝10Ω。(1)请根据图甲所示