专题10：综合实验探究 2023年中考物理三轮冲刺宝典提分专题

专题八综合实验探究类型一：热学实验1．（2021年辽宁省葫芦岛市中考物理试题）探究固体熔化时温度变化规律。取两个相同的试管，在试管中分别放入初温相同的A、B两种物质，烧杯中装入适量的水，用如图甲所示的装置进行加热。（1）开始实验后，用搅拌棒搅拌A、B两种物质,某一时刻B物质中温度计的示数如图甲所示，温度为______℃，搅拌的目的是使试管内的物质______。（2）如图乙是根据实验数据所绘制的两种物质温度随时间变化的图象，通过分析图象可知B物质熔化时的特点是：吸收热量，______。加热到第6min时，B物质所处的状态是______（填“固态”、“液态”或“固液共存”）。（3）已知两种物质固态时的比热容关系为：，由图象所提供的信息可知，其质量关系为：mA______mB。（4）从第6min到第10min，A物质分子无规则运动的剧烈程度将______（填“不变”、“增加”或“减弱”）。2．（2021·四川中考真题）物理研学小组做探究水沸腾时温度的特点实验，当水温超过80℃时每隔1min记录一次温度，如下表所示：时间t/min012345678910水的温度T/℃8284868890929496989898（1）请指出图甲中的错误：______（写出一条即可）；（2）根据把表格中的数据，在图乙的方格纸上画出水的温度T随时间t变化的图像______；（3）实验计时的第9min，烧杯里水中气泡在上升过程中的情景应为图______所示。

3．（2021·内蒙古中考真题）为了比较不同物质的吸热能力，小阳取来相同规格的两个电加热器、完全相同的两个烧杯、温度计，分别对甲、乙两种液体加热，装置如图所示。实验前应保证甲、乙两种液体的________相同；实验时小阳每隔1min记录一次液体的温度，记录结果如下表，通过分析表中数据可知________液体的比热容较小。加热时间/min01234甲液体温度/℃2030405060乙液体温度/℃38465462704．在“探究不同物质吸热升温的现象”时，用同一套器材分别加热质量相等的水和煤油，每隔一定的时间记录水和煤油升高的温度。（1）调节好天平后，将薄壁铝桶放在天平左盘中，在右盘中加入砝码并移动游码，天平再次平衡时，所加砝码和游码的位置如图甲所示，则铝桶的质量为g。（2）砝码盒里剩有100g、50g、20g、10g、5g砝码各一个，为了称量90g的水，接下来的操作是：，向铝桶中加水，直至天平再次平衡。（3）在组装成如图乙所示的实验装置时，为保证用酒精灯外焰加热，应先调节好的高度，注意调节温度计的高度，使温度计的玻璃泡与液体。（4）正确组装好器材后，给水加热，当水温达到35℃时开始计时，每隔0.5min记录一次温度计的示数，并将数据记入下表。将铝桶中的水换成等质量的煤油，重复以上操作。加热时间/min00.51.01.52.02.5温度/℃水353841444750煤油354147535965①图丙是根据实验数据画出的水的温度随加热时间的变化图象，请在图丙中补画出煤油的温度随加热时间变化的图象。②由图象可知，质量相等的水和煤油升高相同的温度，吸收的热量多。③进一步分析图象发现：质量一定的水吸收的热量与升高温度的比值是相等的；质量相等的水和煤油，上述比值大小（选填“相等”或“不相等”）。类型二光学实验1．（2021·湖南衡阳市·中考真题）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：（1）如图甲，让一束光贴着纸板沿某一个角度射到点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸上用笔描出入射光和反射光的径迹。改变光来的入射角度，多做几次，取下纸板，用量角器测量两侧的和，得到的结论是反射角______入射角（选填“大于”“等于”或“小于”）；（2）如图乙，纸板是用两块纸板连接起来的，把半面纸板向前折或向后折，这时在上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线与法线______同一平面内（选填‘在’或‘不在’）；（3）使入射光线逐渐靠近法线，可观察到反射光线______（选填‘靠近’或‘远离’）法线；（4）如果让光线逆着的方向射向镜面，会发现反射光线沿着方向射出，这表明：在光的反射现象中，______；（5）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’‘不遵循’）光的反射定律。2．如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是像的位置，在白纸上记下A和B的位置。移动点燃的蜡烛，重做多次实验。（1）实验过程中用玻璃板代替平面镜的目的是；（2）移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明所成的像是像。（3）将蜡烛A靠近玻璃板，所成像的大小将（选填“变大”“变小”或“不变”）。3．（2021·福建中考真题）在“探究凸透镜成像规律实验”中：（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在______；（2）如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到______cm刻度处，光屏上可再次成清晰______、倒立的实像；（3）实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是______；（填序号）①光屏下调②蜡烛上调③透镜上调（4）实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜。光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有______作用。______视眼的矫正与上述成像过程类似。4．实验空常用蜡烛完成以图光学实验：（1）图甲为小孔成像示意图，该现象可以用来解释。（2）图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，若蜡烛A到玻璃板距离为10cm，则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为cm；若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，从蜡烛A一侧观察玻璃板，（填“能”或“不能”）看到蜡烛所成的像。（3）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，此时可将光屏向（选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立、的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的透镜（选填“凸”或“凹”）也能在光屏上得到一个清晰的像。类型三力学实验1．（2021·宁夏中考真题）某同学学习了密度知识后，对测量物质的密度产生了浓厚的兴趣。

（1）他利用天平和量筒测量土豆的密度。具体过程如下：①用调好的天平测量土豆的质量，天平平衡时如图甲所示，则土豆的质量是__________g。②他用一个大烧杯自制溢水杯，将土豆缓慢浸没在大烧杯中，同时用小桶收集溢出的水，将小桶收集的水倒入量筒后如图乙所示，则土豆的密度为__________，测出的土豆密度值__________（选填“偏大”或“偏小”）。（结果保留2位小数）（2）他想知道胡麻油的密度，于是找来了透明容器、普通玻璃杯A、适量的水、一瓶胡麻油、刻度尺、滴管、记号笔和一个面积为S粗细均匀的玻璃杯B。测量过程如下：①在透明容器中加入适量的水，将A杯放入透明容器中如图甲所示。②在B杯中加入适量的水，用刻度尺测量出水柱的高度，并标记水面位置如图乙所示。③将B杯中适量的水倒入A杯中，用记号笔标记出A杯与水面相交的位置如图丙所示，并用刻度尺量出B杯中剩余水柱的高度；④接下来他的操作是：__________则胡麻油的密度表达式是：=________。（用测量量和已知量的符号表示，已知水的密度为）推导过程是：_________。2．（2021年辽宁省朝阳市中考物理试题）利用图中器材测量石块和酱油的密度。

（1）使用调节好的天平测量石块质量，天平平衡时，如图中甲所示，则石块的质量是______g；（2）将石块浸没在有水的量筒中，如图中乙所示则石块的密度为______kg/m3；（3）如图所示，把重为G的石块挂在弹簧测力计下，将石块分别浸没在水和酱油中，石块没有碰到容器底和容器壁，测力计的示数分别为F1和F2，则石块在水中所受浮力的表达式为F水浮=______，酱油密度的表达式ρ酱油=______（以上两空均用符号表示，忽略细线的质量和体积，水的密度用ρ水表示）；（4）用图所示的方法，测量石块的密度，则石块的密度表达式为ρ石=______（用符号表示，水的密度用ρ水表示）

3．（2021年辽宁省营口市中考物理试题）探究小组的同学们利用天平、量筒等实验器材测量一个金属块的密度，具体实验操作如下：

（1）将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的______处，此时指针位置如图甲所示，要使天平平衡，应向_______调节平衡螺母。（2）把金属块放在天平左盘，向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置，天平平衡后，右盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示，金属块的质量是_____g。（3）在量筒中加入20mL水，读数时视线应与凹液面底部______，将金属块轻轻放入量筒中，如图丙所示，则金属块的体积是______cm3。（4）金属块的密度是_______kg/m3。（5）实验时，若将（2）（3）两个步骤顺序对调，这种方法测出的金属块的密度与真实值相比_______（选填“偏大”或“偏小”）。（6）小强同学又取来一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，制成一个能始终竖直漂浮在液体中的简易密度计，用这个简易密度计测量某液体的密度，实验步骤如下：（ρ水=1.0×103kg/m3）①用刻度尺测出密度计的长度是10cm；②将密度计放入盛有水的烧杯中，静止后测出密度计露出水面的长度是4cm；③将密度计从水中取出并擦干，然后放入盛有被测液体的烧杯中，静止后测出密度计露出水面的长度是2cm；④被测液体的密度是______g/cm3。4．在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中，实验小组的同学们测量了相关数据并记录在如表中：次数123456…质量m/g40100160200240300…重力G/N0.41.4▲2.02.33.0…（1）测量前，要检查弹簧测力计的指针是否指在上。（2）第3次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示，表中空缺的实验数据“▲”是N。（3）根据表中的数据得到如图乙所示的对应点，请画出物体受到重力的大小跟质量关系的图象。（4）由图象可知，物体所受的重力跟它的质量。5．如图所示，甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动。乙图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置，让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。请回答：（1）甲实验中，小车在水平面上运动时，在竖直方向上受到的力有和；在水平方向上受到摩擦力，且摩擦力越小，小车的速度减小得越。从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将。（2）乙实验中的研究对象是（选填“钢球”或“木块”），实验目的是探究物体的动能大小与的关系。6．（2021·山东烟台·中考真题）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，某小组用同一物块按照图甲、乙，丙进行了三次实验。

（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做__________运动，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，所依据的原理是______________。（2）进行__________两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小之间的关系；（3）实验中发现丙图中弹簧测力计的示数比甲图中的大，由此可以得到的结论是：____________。（4）在交流评估环节中，某同学总认为滑动摩擦力的大小还与接触面积有关，为了验证他的想法，他进行了如下设计：将甲图中的物块竖直切掉一半重新进行实验，测得物块所受摩擦力与甲图中测得的数据进行比较，从而得出结论。请对该同学的设计方案进行评估_______。7．在探究“二力平衡条件“的实验中，实验装置如图所示。（1）实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，说明一对平衡力的；但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态，则产生这一现象的原因是；（2）现保持F1与F2相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将，设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定；（3）如果将木块换成弹簧测力计，左右两盘各放入重5N的砝码，则弹簧测力计的示数为。A.10NB.5NC.0N8．利用杠杆开展相关实验探究：（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，如图甲所示。则应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，直到杠杄在水平位置平衡；（2）如图乙所示，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为N；若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，弹簧测力计的示数会（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（3）始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示。此过程中，弹簧测力计拉力的力臂（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），拉力的大小。9．（2021·辽宁辽宁·中考真题）小平用一个长方体木块、弹簧测力计、两个相同的砝码和海绵等探究压力作用效果与什么因素有关：（1）根据甲、乙两图，可知压力的作用效果与______大小有关；（2）用甲、丙两图探究压力作用效果与受力面积的关系，应在丙图木块上放______个砝码。由此得出结论：______一定，受力面积越小，压力的作用效果越______。（3）小平利用上述器材继续探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关：①用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图丁所示；②取下木块上的砝码，重复①的操作，弹簧测力计的示数为1.8N。由此说明，接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越______；③以不同的速度多次水平拉动木块，使它沿水平桌面做匀速直线运动，发现弹簧测力计的示数几乎不变，说明滑动摩擦力的大小与速度大小______。10．（2021·宁夏·中考真题）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：_______。实验中通过_________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___________。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：_________。（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_________。。11．如图所示，物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是N。（2）比较（填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。（3）比较（填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。（4）金属块的密度为kg/m3。（5）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，请指出实验操作中可能造成这种结果的原因：。（6）纠正了错误，继续实验，兴趣小组得出结论：物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力。有同学对此结论提出质疑，他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性，使用漂浮的蜡块做实验未必遵循以上结论。针对这个质疑，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木块、小桶、轻质塑料袋（质量可忽略）、适量的水。请你根据需要选择器材并设计实验，研究使用漂浮的蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论。实验器材：；实验步骤：；分析与论证：。12．（2021·内蒙古包头·中考真题）某同学利用弹簧测力计、刻度尺和杠杆等器材测量长方体实心金属块的密度。

（1）挂金属块前，杠杆左端下沉，应将右侧的平衡螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡；（2）杠杆调平后，在A点用轻绳悬挂金属块。B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，如图甲所示。此时弹簧测力计示数为2.5N。金属块质量为______kg；（g取10N/kg）（3）已知金属块底面积为30cm2，高度如图乙所示。金属块高度为______cm，金属块密度为______kg/m3；（4）改变金属块和弹簧测力计的位置，进行多次实验，其目的是______；（5）在某次测量过程中、不慎沿斜下方拉弹簧测力计，由此次数据得出的金属块密度值比实际密度______。类型四电学实验1．（2021·广西贺州·中考真题）如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲电路进行实验：（1）实验中，小明应该选择两个小灯泡规格是________（选填“相同”或“不相同”）的；（2）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）；_______（3）小明在连接电路时，开关应处于________（选填“闭合”或“断开”）状态；（4）小明先将电流表接在所在的支路上，闭合开关，观察到灯发光，但灯不亮，电流表的示数为零，电路可能在的故障是_______（选填“灯断路”或“灯短路”）；（5）排除故障后，他测出了支路上的电流，然后他把电流表依次接入电路分别测量出支路电流、干路电流，两次测得的结果都如图丙所示，则_______A、_______A．小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是________（写关系式即可）；（6）本次实验的不足之处是：_______。2．（2021·河北·中考真题）小明利用图所示的电路来探究串联电路的部分特点，已知R1=2Ω，R2=4Ω，R3=5Ω，R4=10Ω，电源电压可调。（1）请根据图所示电路图用笔画线代替导线将图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、电流表均无示数；小明又将电压表并联在R2两端，闭合开关S，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路中一定存在的故障是______（选填字母）；A．R1处短路B．R2处断路C．电流表处短路（3）排除故障后，继续实验，实验中，小明调节了电源电压，换用了规格不同的电阻，分别将电压表并联在AB、BC和AC两端，收集的数据如下表。I/AUAB/VUBC/VUAC/V1R1与R2串联0.51232R2与R3串联0.20.811.83R3与R4串联0.31.534.54R1与R4串联156①表格中第4次实验空格处的数据为______；②探究串联电路中电压的关系时，分析表中数据可得其规律是______；③探究串联电路中电阻的关系时，分析表中数据可得其规律是______；④探究串联电路中电压与电阻关系时，分析表中数据可得其关系是______；（拓展）完成实验后，小红连接了如图所示电路，已知R0>R1，调整电源电压，将电压表分别并联在AB、BC和AC两端，电压表指针三次偏转中，其中一次满偏，一次偏转的角度为满偏的三分之二，则所有符合上述情况的R0的最大值与最小值之比是______。3．（2021·辽宁辽宁·中考真题）小刚在实验室利用图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______（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”）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乙所示，则电流值为_______A，小灯泡的额定功率为______W。（4）根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，该图像不是直线的原因是______。实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮，是因为小灯泡的亮度是由它的______决定的。（5）小刚又设计了如图丁所示的电路，测出了标有额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率。电源电压恒定，变阻器R1的最大阻值为10Ω，实验操作如下：①闭合S1，断开S2，移动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为0.3A；②闭合S2，断开S1，保持变阻器R1的滑片位置不动移动变阻器R2的滑片，使电流表的示数仍为0.3A；③________，将变阻器R1的滑片移到最左端，电流表的示数为0.6A，再将变阻器R1的滑片移到最右端，电流表的示数为0.2A；④小灯泡的额定功率为______W。4．（2021·贵州贵州·中考真题）用下图所示的器材“测定小灯泡电功率”。

（1）小强依照电路图、选择了合适的电表量程连接元件，但尚未连接完整，用笔画线代替导线将图甲中的元件连接完整______；（2）闭合开关前，必须将滑动变阻器的滑片P移到______（填“a”或“b”）端。实验时，移动滑动变阻器的滑片P，改变小灯泡两端的______，从而控制小灯泡的实际功率；（3）小强观察到小灯泡的额定电压为2.5V，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表的小数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；（4）继续向a端移动滑动变阻器的滑片P，这时小灯泡的实际功率会______（选填“变大”或“变小”）。5．（2021·广西贵港·中考真题）在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，实验电路如图1所示，其中R1>R2。实验一：