2025年中考物理一轮复习：探究性、开放性实验 专项练习

题型四探究性、开放性实验

类型1探究水在沸腾前后温度变化的特点

1.(2023山东烟台,24,8分)在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中:

幅度/七

⑴如图甲所示，在组装器材时,应先固定铁圈A还是铁圈B?

(2)调整好器材后，用酒精灯给水加热，在水温升高到90。。后，每隔1min记录一次

温度，直到水沸腾并持续一段时间。将测得的数据记录在表格中，请根据表格数据

在图乙中描点后画出水沸腾前后温度与时间的关系曲线。

填“高于”“低于，，或“等于”)1个标准大气压。

(4)通过实验可以得出水在沸腾前、后温度变化的特点是什么?

类型2探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关

2.(2023福建,24,4分)如图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验情景。

木板表面

/|木块

甲

毛巾表面1.6N

乙

毛巾表面2.0N

丙

⑴将木块平放在水平木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做运

动。

（2）由图甲可知:此时木块受到的滑动摩擦力大小为No

⑶由图乙和图丙可知：在其他条件相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力

越O

（4）本实验产生误差的原因是:o（写一条即可）

类型3探究液体压强与哪些因素有关

3.（2023江苏苏州,27,4分）小明用压强计探究液体内部压强的影响因素。

压强计

甲乙

⑴压强计通过U形管两侧液面的来反映被测压强大小。使用前用手按

压金属盒上的橡皮膜，发现两侧液面没有明显变化,接下来应进行的操作

是；

A.向U形管中注入一些水

B.将U形管中水倒出一些

C.检查装置是否漏气

⑵小明在图甲中,保持金属盒深度不变，改变橡皮膜朝向，目的是探究液体内部压

强大小与是否有关;

⑶小明还猜想液体压强与液体深度和密度有关。他在图甲基础上,继续将金属盒

下移一段距离，发现压强变大。若接下来又进行了图乙所示实验，再与图甲比较,

（能/不能）得出液体压强与液体密度有关的初步结论。

类型4探究浮力大小与哪些因素有关

4.（2022黑龙江齐齐哈尔,25,8分）某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验

中，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：

①与物体浸没在液体中的深度有关；

②与物体排开液体的体积有关；

③与液体的密度有关。

实验器材有:弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水（p盐水邛水）。

小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。

实验步骤如图a、b、c、d、e所示（液体均未溢出），并将弹簧测力计的示数记录下

来（g取10N/kg,p水=1.0x103kg/m3）o

（1）分析数据可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是N;金属块浸没

在盐水中时受到的浮力大小是No

（2）分析实验步骤a、c、d可知，在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液

体中的深度（选填“有关”或“无关）分析三个实验步骤（填序号）

可知,在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大;分析实验步

骤a、d、e可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大,物体受到的浮

力。

⑶若先完成步骤c,再完成步骤a,则测得的浮力将（选填“偏大”或“偏

小”

（4）该小组同学完成本次实验后，又用获得的数据求出了金属块的体积为

n?,盐水的密度为kg/m3o

类型5探究杠杆的平衡条件

5.（2023山东济宁,19,4分）利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材，探究杠杆的

平衡条件。

甲乙

⑴调节螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡，如图甲所示，其目的是方便

测量;

⑵为探究杠杆的平衡条件,小明设计了以下两种收集实验数据的方案，其中合理

的是;

实验方案一方案二

次数

Fi/Nli/cmF2/Nh/cmFi/Nli/cmF2/Nh/cm

13335

22243

31125

（3）如图乙所示，在A处挂3个钩码，则应在B处挂个钩码，才能使杠杆在

水平位置保持平衡；

⑷杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用,是中国最古老也是现今人们仍然在使用的

一种称质量的简易工具,由带有秤星的秤杆、秤蛇、提纽等组成。如图丙所示，此

杆秤有两个提纽，使用它称较重的物体时,常用离秤钩较（选填“近”或“远”）

的提纽。

6.（2021湖南衡阳,22,6分）如图所示，是陈涛同学探究光的反射规律的实验。他进

行了下面的操作：

T针

二=纸板

丙

T

（1）如图甲，使一束光贴着纸板沿某一个角度射到0点,经平面镜反射，沿另一个方

向射出。在纸板上用笔描出入射光E0和反射光OF的径迹。改变光束的入射角

度，多做几次，取下纸板用量角器测量ON两侧的Ni和Nr,得到的结论是反射角

（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角。

（2）如图乙，纸板ENF是用两块纸板连接起来的,把纸板NOF向前折或向后折，这时

在NOF上看不到反射光，说明反射光线、入射光线和法线（选填“在”或

“不在”）同一平面内。

⑶使入射光线逐渐靠近法线ON,可观察到反射光线（选填“靠近”或“远

离”）法线。

（4）如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着0E方向射出，这表

明:在光的反射现象中,。

⑸陈涛同学还想用图丙和图丁模拟镜面反射与漫反射，照图丙那样，把几根细针

垂直插入一张硬纸板中，表示法线。当入射光线平行射到各入射点时，反射光线将

平行射出,随后将纸板随意弯折，如图丁所示，这时会看到“法线”不再平行,当入射

光线平行射到各入射点上时，反射光线（选填“平行”或“不平行”），根据你所

学的知识判断，漫反射（选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。

类型7探究平面镜成像的特点

7.（2022山东泰安,22,8分）李华同学在实验室探究平面镜成像的特点。如图所示,

保持玻璃板与直尺垂直，取两支外形相同的蜡烛A和B分别竖直置于玻璃板两侧

的直尺上,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察和调整。

（1）利用刻度尺是为了便于测量像与物到平面镜的。

（2）选择两支外形相同的蜡烛是为了便于比较像与物的关系。

⑶确定出蜡烛A所成像的位置后，在像的位置上放一光屏,光屏上不能承接到蜡

烛A的像,说明平面镜成的像是（选填“实像”或“虚像”）。

（4）在物理实验中，为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要多次测量。下列实验中

多次测量的目的与本实验多次测量的目的相同的是（选填字母符号）。

A.“探究串、并联电路中电流的规律”时，换用不同规格的小灯泡，多次测量

B.“用刻度尺测长度”时，需要多次测量被测物体的长度

类型8探究凸透镜成像的规律

8.（2023河南,17,4分）在“探究凸透镜成像的规律”实验中：

（1）小强发现用凸透镜看远处物体时，可以看见倒立、缩小的像;用该凸透镜看自己

的指纹时，能看见正立、放大的像。由此猜想:凸透镜成像的特点可能与有

关。

⑵在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,调节三者的高度时,（选

填“需要”或“不需要”）点燃蜡烛;调节高度的目的是使像能呈现在O

（3）实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到烛焰清晰的像（像

未画出），这个实验现象可以说明（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的

成像特点。

||||||||||||川|川甲|||||||甲||||川甲||||山甲山「|\|山|山||||||||||甲|||||1||||||

0cm102030405060708090

类型9通电螺线管外部磁场的方向

9.（2023云南,19,4分）某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。

（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地撒满铁屑，闭

合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与

磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示。

（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙

所示，则通电螺线管的右端为极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止

时N极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与的方向有关。

类型10探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件

10.（2023广西南宁一模）如图所示，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，当闭

合电路中的导体AB向运动时，观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明电

路中产生了。

类型11探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点

11.（2023四川南充,22,5分）小红同学利用图甲所示的电路来探究串联电路的部分

特点。已知Ri=20Q、R2=10Q、R3=8C、R4=4电源电压可调。

⑴请根据图甲所示电路图用笔画线，代替导线将图乙所示实物图补充完整（此时

电源电压为3V）。

（2）电路连接完成后，闭合开关S,发现电压表有示数、电流表无示数;小红同学又将

电压表并联在R2两端，闭合开关S,发现电压表、电流表均无示数。则电路中可能

存在的故障是（选填字母）。

A.Ri处断路

B.R2处短路

C.电流表处短路

⑶排除故障后，继续实验。实验中，小红同学调节了电源电压，换用了不同的电阻,

分别将电压表并联在AB、BC、AC两端，收集的数据如表，表格中第2次实验空格

处的数据为。在误差范围内，探究串联电路中总电压与各部分电压关系

时,分析表中数据可得到结论是；探究串联电

路中电压与电阻关系时,分析表中数据可得到结论是o

I/AUAB/VUBC/VUAC/V

1Ri与R2串联0.1213

2R2与R3串联21.63.6

3R3与R4串联0.43.21.64.8

4Ri与R4串联0.361.27.2

类型12探究电流与电压、电阻的关系

12.（2022湖北黄冈,16,6分）在探究电流与电压关系的实验中,实验器材有:电源、电

流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器、开关、导线若干。

乙

（1）如图甲所示,请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向

左移动时，接入电路的电阻变大。

⑵连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示

数。则电路故障可能是定值电阻（选填“短路”或“断路”）。

⑶排除故障后，完成实验。根据实验数据绘制的I-U图像如图乙所示。分析图像

初步得到:电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成O

（4）若用小灯泡（灯丝电阻受温度影响）代替定值电阻进行上述实验,（选填

“能”或“不能”）达到实验目的。

二、开放性与创新性实验

13.（2023山西,35,4分）近几年，我省对老旧小区的楼房进行外墙保温改造。为了了

解材料的性能，创新小组的同学在老师的指导下，从市场上选取了常用的保温材料

聚氨酯泡沫板和岩棉板进行研究，发现不同的材料在保温性能、阻燃性能、隔音性

能和吸水性能等方面均有不同。现有两张厚度相同的聚氨酯泡沫板和岩棉板，请

你选择其中一个性能，添加适当的器材，设计一个实验方案进行探究。你选择的研

究课题是:探究聚氨酯泡沫板和岩棉板的性能。

下面是实验过程：

（1）实验器材:;

(2)实验步骤:;

(3)实验结论:。

14.(2023浙江温州,25,9分)小明发现建筑物中的柱子有大有小且形状各异,承重大

小也不相同。他猜想:柱子的承重效率与横截面的形状、周长等因素有关。查阅资

料获知，柱子的承重效率可以用承重比(柱子能承受的最大质量与柱子质量的比值)

表示，承重比越大，承重效率越高。为研究柱子承重效率与横截面的形状、周长的

关系，他开展如下探究：

①用纸板制成高度相同的各种实验所需的空心模型(如图)。

②测出模型的横截面周长、质量。

③测量模型的最大承重质量。多次重复二实验，整理相二关数据如表。

日

正三棱柱正四棱柱正五棱柱|]3六棱柱

组别横截面形状周长/厘米承重比

1△183509

2△243307

3△303116

4□303319

5303514

6O303766

(1)研究模型承重效率与横截面形状关系时，除横截面周长、高度相同外，还要控制

相同的因素有o(写出一个)

(2)根据1、2、3组实验结果，可得出的结论是。

(3)根据实验结果，小明推测柱子高度、横截面周长一定时,圆柱承重效率最大。写

出其推测过程:。

1.答案(1)铁圈B(2)如图所示

温度/七

（3）98低于（4）水在沸腾前温度不断升高，沸腾后温度保持不变。

2.答案（1）匀速直线（2）1.2（3）大（4）很难控制木块做匀速直线运动（或其他

合理答案）

3.答案（1）高度