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专题二十　实验探究题
一、教材重点实验
考点一　测量物体运动的平均速度
1.（2023·宜宾中考）频闪拍摄是研究物体运动的方式之一.某科创小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动的平均速度”，如图所示，他们用相机每隔0.5s曝光一次，拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片.请根据照片信息回答下列问题.
（1）本实验中刻度尺是测量 　长度　 的工具，刻度尺的分度值是 　1　 cm.
（2）小车从A点到C点的路程sAC＝ 　40.0　 cm，从A点运动到C点所用时间
tAC＝ 　1　 s，小车在AC段的平均速度vAC＝ 　40.0　 cm/s.
长度　
1　
40.0　
1　
40.0　
（3）根据照片信息可判断小车做 　变速　 （选填“匀速”或“变速”）直线运动.
（4）小组同学经过进一步分析得出结论：小车在C点的动能 　小于　 （选填“大于”“等于”或“小于”）D点的动能.
变速　
小于　
考点二　探究固体熔化时温度变化的规律
2.（2023·荆州中考）用如图甲所示的装置探究某物质的熔化规律.
（1）组装器材时，应先固定 　C　 （选填“A”“B”或“C”）.
C　
（2）下列措施不能使物质受热均匀的是 　C　 （填序号）.
A.加热过程中不断搅拌
B.通过水给试管加热
C.温度计的玻璃泡完全浸没在物质中
（3）加热到某一时刻温度计示数如图乙所示，其温度为 　38　 ℃.
C　
38　
（4）根据实验数据绘出该物质的温度－时间图象如图丙所示，该物质是 　晶体　 （选填“晶体”或“非晶体”）.
（5）另一小组同学用相同物质进行实验，绘制出的温度—时间图象中没有出现明显的水平段，原因可能是 　加热时间不够长，温度未达到熔点　 （写出一种即可）.
晶体　
加热时间不够长，温度未达到熔点　
考点三　探究水沸腾时温度变化的特点
3.（2023·泰安中考）小华用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”.用酒精灯给烧杯加热，当水温升高到90℃时，每隔1min记录1次温度，同时观察水中发生的变化.7～10min观察到烧杯中水的变化情况如图乙所示，同时观察到烧杯上方出现“白气”.根据实验数据画出水沸腾时温度和时间的关系曲线，如图丙所示.
根据以上现象和图象，完成下列问题.
（1）水的沸腾是一种 　剧烈　 （选填“剧烈”或“缓慢”）的汽化现象.
（2）水沸腾时， 　吸收　 （选填“吸收”或“放出”）热量，温度 　不变　 （选填“升高”“不变”或“降低”）.
（3）“白气”形成时， 　放出　 （选填“吸收”或“放出”）热量.
剧烈　
吸收　
不变　
放出　
考点四　探究平面镜成像的特点
4.（2023·常德中考）如图甲所示是“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，在白纸上记下A和B的位置.移动蜡烛A，重复做多次实验.
（1）选用玻璃板代替平面镜，主要是为了 　便于确定像的位置　 .
（2）实验中两支蜡烛要完全一样，是为了 　比较像与物的大小关系　 .
便于确定像的位置　
比较像与物的大小关系　
（3）当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小将 　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
（4）将蜡烛A竖直放在水平桌面上，点燃蜡烛观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜.你认为在图乙所示的①②③三幅图中，图 　③　 是产生以上实验现象的原因.
不变　
③　
考点五　探究凸透镜成像的规律
5.（2023·苏州中考）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲，把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，并将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上，目的是使像成在 　光屏中央　 .
光屏中央　
（2）按要求进行观察和测量，并将部分观测情况记录在下表中.
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 60 20 倒立、缩小、实像
2 30 30 倒立、等大、实像
3 20
4 10
①凸透镜焦距f＝ 　15　 cm.
②当物距u＝20cm时，像距v＝ 　60　 cm.
③当物距u＝10cm时，像的性质是 　正立、放大、虚像　 .
15　
60　
正立、放大、虚像　
（3）如图乙是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景，假设她稍向后远离水球，则她在球中所成的像将 　变小　 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
变小　
考点六　测量固体的密度
6.（2023·邵阳中考）晶晶同学旅游时捡到一颗漂亮的鹅卵石.他从学校物理实验室借来天平（含砝码）、量筒测量这颗鹅卵石的密度，步骤如下：
（1）将天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母，使横梁平衡.
（2）将鹅卵石放在天平的左盘上，往右盘中加减砝码并移动游码，直到天平再次平衡.所放的砝码和游码的位置如图甲所示，则鹅卵石的质量为 　27.2　 g.
27.2　
（3）如图乙，使用量筒时，正确的读数方法是 　②　 （选填“①”“②”或“③”），晶晶同学测出鹅卵石的体积为10cm3.
（4）计算出该鹅卵石的密度为 　2.72　 g/cm3.
②　
2.72　
7.（2023·滨州中考）某小组在“测量金属块密度”的实验中：
（1）把天平放在水平桌面上，将 　游码　 拨至标尺左端的零刻度线处，发现如图甲所示情况，应向 　右　 调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央.
游码　
右　
（2）天平平衡后，小组的小滨同学按图乙所示的方法称量金属块的质量，请写出其中的一处错误： 　砝码和被测物体的位置放反了（或：用手拿砝码）　 .
砝码和被测物体的位置放反了（或：用手拿砝码）　
（3）小滨纠正了错误，正确操作，天平再次平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示，所称量金属块的质量是 　79.2　 g.
79.2　
（4）小滨在量筒内倒入20mL的水，放入金属块后量筒内水面如图丁所示，量筒读数时，视线应在 　B　 （选填“A”“B”或“C”）处.金属块的体积是 　10　 cm3，金属块密度是 　7.92　 g/cm3.
B　
10　
7.92　
（5）小州同学带来他在乒乓球比赛中获得的一枚金牌，想测量金牌的密度，发现金牌无法放入量筒中.同学们共同设计了如下测该金牌密度的实验方案：
①用天平测出金牌的质量m.
②将金牌浸没到装满水的溢水杯中，溢出的水流入质量为m1的空烧杯中.
③测得烧杯和溢出水的总质量为m2.金牌密度的表达式：ρ＝ （水的密度为ρ水，用m、m1、m2、ρ水表示）.
考点七　测量液体的密度
8.（2023·益阳中考）小明利用天平、烧杯和量筒测量市场上某食用油的密度.他的测量过程如下：
A.在量筒中倒入一定量的食用油.
B.将烧杯放在调节好的天平的左盘，将量筒中的食用油分多次倒入烧杯中进行称量，并记录下相应的数据.
（1）根据实验数据，小明画出了食用油和烧杯的总质量m跟食用油的体积V之间关系的图象.分析图象可知，烧杯质量为 　50　 g，食用油的密度为 　0.9　 g/cm3.
（2）将量筒中的食用油倒入烧杯时，量筒的侧壁上粘有食用油，会导致所测量的食用油的密度值跟真实值相比 　偏小　 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）.
50　
0.9　
偏小　
9.（2023·武威中考）小王买了一种果汁，他想在实验室中测量出这种果汁的密度，主要实验步骤如下：
（1）把天平放在水平台上，将游码移到零刻度线处，指针位置如图甲所示，此时应向 　左　 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至横梁平衡.
（2）用调节好的天平测量烧杯和果汁的总质量为106g.
左　
（3）将烧杯中的部分果汁倒入量筒中，如图乙所示，量筒中果汁的体积为 　40　 cm3.
40　
（4）用天平测烧杯和烧杯内剩余果汁的总质量，如图丙所示，测得烧杯和剩余果汁的总质量为 　62　 g.
（5）计算出果汁的密度为 　1.1　 g/cm3.
（6）小王发现上述第（3）步操作时，有少量果汁附着在量筒内壁上，你觉得测得的果汁密度将会 　偏大　 （选填“偏小”“不变”或“偏大”）.
62　
1.1　
偏大　
考点八　探究浮力的大小跟哪些因素有关
10.（2023·乐山中考）如图是某实验小组的同学探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤.
（1）从图中可知物块的重力为 　4.8　 N.
（2）比较D和E，可以得出：浮力大小与 　液体的密度　 有关.
（3）比较 　C　 和 　D　 ，可以得出：当物块完全浸没后，浮力大小与所处深度无关.
4.8　
液体的密度　
C　
D　
（4）本实验采用的物理方法是 　控制变量法　 （选填“控制变量法”或“转换法”）.
（5）该小组的同学根据阿基米德原理计算出上述实验中所用物块的密度.
①物块完全浸没于水中所受浮力为 　0.6　 N.
②物块密度为 　8.0×103　 kg/m3（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）.
控制变量法　
0.6　
8.0×103　
11.（2023·湖北中考）如图是小青探究“浮力大小跟哪些因素有关”的实验，弹簧测力计示数的大小关系是F1＞F2＞F3.
（1）图乙中物块A受浮力大小的表达式F浮乙＝ 　F1－F2　 .
（2）小青比较甲、乙、丙三图，得出浮力大小与深度有关的结论，有同学指出这个结论不可靠，原因是 　没有控制物体排开液体的体积相同　 .
F1－F2　
没有控制物体排开液体的体积相同　
（3）如果实验中水的密度大于图丁中液体的密度，则弹簧测力计示数大小关系应满足F3 　小于　 F4（选填“大于”“等于”或“小于”）.
小于　
考点九　探究杠杆的平衡条件
12.（2023·永州中考）小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等.
（1）当杠杆静止时如图甲所示，为了方便测量力臂，需要调节杠杆在水平位置平衡，应当将杠杆的平衡螺母向 　右　 （选填“左”或“右”）调节.
右　
（2）在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2；测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如下表.
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 20.0 1.0 10.0
2 1.0 15.0 1.5 10.0
3 1.5 10.0 0.5 30.0
…
分析表中的数据，得到杠杆水平平衡条件是 　F1l1＝F2l2　 .
F1l1＝F2l2　
（3）本次探究经过多次实验的目的是 　B　 .
A.减小实验误差 　　　　B.寻找普遍规律
（4）如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会 　右端下沉　 （选填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”）.
B　
右端下沉　
（5）如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa，在b位置斜向上的拉力为Fb，则Fa 　小于　 Fb（选填“大于”“等于”或“小于”）.
小于　
考点十　探究影响滑动摩擦力大小的因素
13.（2023·天津中考）同学们在观看冰壶比赛时，发现了如下两个现象：
现象一：运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成，滑行脚的鞋底为塑料制成.
现象二：运动员蹬冰时要用力.
他们认为上述现象与摩擦力的知识有关，于是提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的问题，并进行了如下探究.
[猜想与假设]根据同学们的发现，猜想滑动摩擦力的大小可能与 　接触面的粗糙程度　 和 　压力大小　 有关.
接触面的粗糙程
度　
压力大小　
[设计并进行实验]
用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，测出木块受到的滑动摩擦力.进行了三次实验，如图所示.
[分析与论证]
（1）图甲中，木块受到的滑动摩擦力为 　0.6　 N.
（2）对比乙、丙两图，可得结论： 　压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大　 .
（3）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它.请列举在冰壶运动中增大摩擦的措施，并利用实验结论进行解释（至少写出一例）. 　蹬冰脚鞋底用橡胶制成；在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大（合理即可）　 .
0.6　
压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越
大　
蹬冰脚鞋底用橡胶制成；
在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大（合理即可）　
考点十一　探究电流与电压的关系
14.（2023·益阳中考）小明同学想探究“通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系”，设计了如图甲所示的电路图.
（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，在图乙中将实物电路连接完整（要求连线不得交叉；滑动变阻器的滑片向左移动，小灯泡变亮）.
答案　如图所示.
（2）小明同学正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数较大.接下来正确的操作是 　C　 .
A.检查电路是否短路
B.更换电流表
C.检查小灯泡是否接触良好或损坏
D.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
C　
（3）排除电路故障后，下表是按正确的操作测得的数据，其中第一次测得的电流如图丙所示，则电流表示数为 　0.32　 A.从表中数据可看出，通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不成正比，其原因是 　灯丝的电阻随着温度的升高而增大　 .
实验次数 1 2 3
电压U/V 2.0 3.0 3.8
电流I/A 0.38 0.40
0.32　
灯丝的电阻随着温度的升高而增大　
考点十二　探究电流与电阻的关系
15.（2023·黑龙江中考）在“探究电流与电阻关系”的实验时，老师给小明提供了如下器材：电源（电压恒定为4.5V）、电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器甲“10Ω　2A”和滑动变阻器乙“20Ω　1A”各一个，定值电阻5Ω、10Ω、15Ω各一个，导线若干.
（1）注意在连接电路时，开关必须处于 　断开　 状态.
断开　
（2）用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大，导线不允许交叉）.
答案　如图所示.
（3）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，无论怎样移动滑片P，电压表都无示数，则故障可能是 　电阻R短路（合理即可）　 （答出一种情况即可）.
电阻R短路（合理即可）　
（4）排除故障后，小明把5Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到适当位置，读出电流表示数如图乙所示，正确记录后，小明又改用10Ω的电阻继续实验，闭合开关后，小明应将滑片P向 　右　 （选填“左”或“右”）移动至电压表示数为 　2.5　 V.
（5）小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是 　乙　 （选填“甲”或“乙”）.
（6）利用老师给的器材，还能完成的电学实验有 　测量电阻的阻值（合理即可）　 （写出一个即可）.
右　
2.5　
乙　
测量电阻的阻值（合理即可）　
考点十三　测量小灯泡的电阻
16.（2023·临沂中考）用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，电源电压为3V.
（1）图甲中有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，补画一条线将电路连接正确.
答案　如图所示.
（2）改正错误并检查无误后闭合开关，小灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，可能是小灯泡 　C　 （填序号）.
A.短路 B.断路 C.实际功率太小
C　
（3）实验记录的数据如下表所示，其中第4次实验时电压表的示数如图乙所示，为 　2　 V.接下来测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 　左　 （选填“左”或“右”）端移动.
2　
左　
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 1.0 1.5 2.5
电流I/A 0.16 0.2 0.24 0.26 0.3
电阻R/Ω
（4）由实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻为 　8.3　 Ω（结果保留一位小数）.
（5）为顺利完成该实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于 　15　 Ω.
（6）仅利用本实验提供的器材， 　不能　 （选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系.
8.3　
15　
不能　
17.（2023·永州中考）小明在物理实验室用图甲所示的电路测量小灯泡的电阻.已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V.
（1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线把图乙中的实物图连接完整.
答案　如图所示.
（2）正确连接电路后，闭合开关前，为了保护电路，应把滑动变阻器的滑片P移到 　B　 （选填“A”或“B”）端.
B　
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P到不同位置，并记下不同位置时电压表和电流表的示数，某次电流表的指针位置如图丙所示，读数为 　0.3　 A.
0.3　
（4）通过实验数据作出小灯泡的I－U图象如图丁所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 　5　 Ω；通过图象发现在不同电压下，小灯泡的电阻阻值不同，因此我们大胆推测灯丝的电阻随温度的降低而 　变小　 （选填“变大”或“变小”）.
5　
变小　
考点十四　测量小灯泡的电功率
18.（2023·自贡中考）小周利用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L正常发光时的电阻和电功率.请按要求完成下列问题.
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整.
答案　如图所示.
（2）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡L不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为零，产生这种现象的原因可能是 　小灯泡断路　 .
小灯泡断路　
（3）排除故障后进行实验，闭合开关S，发现电压表的示数为0.5V，为使灯泡L两端电压达到额定电压，应向 　A　 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片P，直到观察到电压表示数为2.5V.此时，电流表示数如图乙所示，电流表示数为 　0.5　 A，则灯泡L正常发光时的电阻为 　5　 Ω，电功率为 　1.25　 W.
A　
0.5　
5　
1.25　
19.小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，实验室有如下器材：电源（U＝6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器、电阻箱各一个，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干.
（1）图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不符合实验规范.
请你指出来：① 　闭合开关前滑动变阻器的滑片P没有处于阻值最大处　 ；② 　电流表所选量程太大　 .
闭合开关前滑动变阻器的滑片P没有处于阻值最大处　
电
流表所选量程太大　
（2）完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　0.625　 W.
0.625　
（3）实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为 　C　 （填序号）.
A.10Ω　3A B.30Ω　1A C.60Ω　1A
（4）在实验过程中，电压表发生故障，小明和小华增加一个电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了如图所示丙、丁两种电路图，则能测出小灯泡额定电功率的是 　丙　 .
C　
丙　
二、教材拓展实验
20.（2023·辽宁中考）小明在家中发现了爸爸为防止血糖过低而食用的葡萄糖粉，想知道它是晶体还是非晶体，于是将葡萄糖粉末带到学校的实验室，组装如图甲所示装置进行验证.
（1）器材组装过程中，a、b、c三个装置正确安装顺序依次为 　c、b、a　 .实验过程中使用搅拌棒搅拌的目的是 　使葡萄糖粉受热均匀　 .
c、b、a　
使葡萄糖粉受热均匀　
（2）实验过程中某时刻温度计的示数如图乙所示，其显示温度为 　58　 ℃.
（3）下表是小明实验记录的部分数据，根据表中数据可知葡萄糖粉 　是　 （选填“是”或“不是”）晶体.在第5min时，试管中物质处于 　固液共存　 状态.
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 57 66 75 84 84 84 84 89 94 99
58　
是　
固液共存　
（4）从第7min到第8min，试管中物质分子热运动剧烈程度 　加剧　 （选填“加剧”“不变”或“减弱”）.
加剧　
21.（2023·北京中考）在探究凸透镜所成实像的高度与物距、焦距的关系时，三个小组的同学用高度相同的发光体以及焦距不同的凸透镜等器材进行了实验，部分实验数据如下表所示.
表1（f1＝5cm）
物距u/cm 像高h/cm
11 5
17 2.5
40 0.9
表2（f2＝8cm）
物距u/cm 像高h/cm
24 3
36 1.7
40 1.5
表3（f3＝10cm）
物距u/cm 像高h/cm
25 4
28 3.3
40 2
（1）由表中数据可知：物体高度、凸透镜焦距一定时，物距变大，所成实像高度的变化情况是 　变小　 ；物体高度、物距一定时，凸透镜焦距变大，所成实像的高度变化情况是 　变大　 .
（2）讲台上有一发光体，同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像，小京所用凸透镜离发光体较近，小强所用凸透镜离发光体较远，发现两人光屏上呈现的像的高度相等，则小京所用凸透镜的焦距 　小于　 （选填“大于”“等于”或“小于”）小强所用凸透镜的焦距.
变小　
变大　
小于　
22.（2023·辽宁中考）小智发现妈妈购买的防滑地垫的A面比B面更粗糙，为了比较A、B两个面的防滑性，小智利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行了下列探究.
（1）如图甲、乙，分别将B、A面与同一水平地面接触，用弹簧测力计水平 　匀速直线　 拉动小块地垫，根据 　二力平衡　 原理可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数.
匀速
直线　
二力平衡　
（2）小智发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小，比较不出A、B两个面的防滑性，于是又找来一个铁块，在原水平地面上进行了如图丙所示的实验.通过比较甲、丙两次实验，发现当接触面粗糙程度相同时， 　压力　 越大，滑动摩擦力越 　大　 .
　
压力　
大　
（3）为了完成探究，保持其他条件不变，在图丙实验的基础上小智只将 　A、B两个面对调　 ，测出滑动摩擦力的大小为2.2N，通过与图丙实验测得的滑动摩擦力相比，选择地垫 　A　 （选填“A”或“B”）面铺在地面上，能更有效地防止地垫在地面上滑动.
A、B两
个面对调　
A　
23.（2023·赤峰中考）小亮学习了液体压强知识后，猜想：液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离有关.为此，他利用液体压强计、水、烧杯等相同的两套器材进行对比验证，实验情况如图所示.
（1）小亮向小明介绍自己的实验推理过程：在甲、乙两烧杯中，A、B两点到烧杯底部的距离是不同的；通过观察压强计U形管两侧 　液面高度差　 ，判断出pA 　＞　 pB（选填“＞”“＝”或“＜”）；由此可以得出结论：液体内部某点压强与该点到容器底部距离有关.
（2）小明反驳说：“你在实验中没有控制 　探头所处深度　 相同，所以你的结论是错误的.在你的实验基础上， 　B　 （填序号）才能得出正确结论.”
A.把甲杯中的探头上移5cm或把乙杯中的探头下移5cm
B.从甲杯中抽出5cm深的水或向乙杯中加入5cm深的水
液面高度差　
＞　
探头所处深度　
B　
24.（2023·江西中考）[探究名称]探究浮力大小与物体的形状是否有关.
[问题]某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后，还想知道浮力大小是否与物体的形状有关.于是，该同学进行了如下探究.
[证据]该同学用一块橡皮泥（不吸水）、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线，按如下步骤进行实验.
①如图a所示，用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为 　4　 N.
4　
②如图b所示，将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数.
③如图c所示，将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数.
④如图d所示，将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数.
[解释]
（1）图b中橡皮泥受到的浮力大小为 　2　 N.
（2）由以上实验可知，浮力大小与物体的形状 　无关　 .
[交流]
（1）本实验在其他因素都相同的前提下，只改变物体的形状来进行探究.在物理学中，这种研究方法称为 　控制变量法　 .
2　
无关　
控制变量法　
（2）在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，橡皮泥所受浮力大小 　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”），说明浮力大小与 　深度　 无关.
（3）若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，能否完成本实验的探究？ 　能　 .
不变　
深度　
能　
25.（2023·苏州中考）小明选取了两根长度相等材料不同的合金丝a和b，连接成图甲电路.M为合金丝b的左端点，N为合金丝a的右端点，Q为在合金丝上可移动的触点.闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移至适当位置后，移动Q，发现电流表指针保持图乙所示位置不动，电压表读数U随QN之间的距离x的变化如图丙所示.
（1）电流表示数为 　0.4　 A.
（2）合金丝a的长度为 　10　 cm，其阻值为 　20　 Ω.合金丝b两端电压为 　2　 V.
0.4　
10　
20　
2　
（3）小明再利用合金丝a和其他器材测量一个未知电阻Rx的阻值，电路如图丁所示.
①请在图戊中用笔画线代替导线帮他完成电路连接.
答案　如图所示.
②电路连接好后，闭合开关S、S1，发现电压表无示数，检查发现是由于滑动变阻器出现 　断路　 （选填“断路”或“短路”）.
③排除故障后，先闭合开关S和S1，移动滑动变阻器滑片P至适当位置，读出电压表示数U1；再断开S1，闭合S2，读出此时电压表示数U2，则待测电阻阻值为 　　 （合金丝a的电阻用Ra表示）.
④若在步骤③中，小明在测量U2时，将S2闭合前，忘记断开S1，仍用原方法算出的待测电阻阻值 　大于　 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值.
断路　
　
大于　
三、新情景创新实验
26.（2023·株洲中考）某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小.水平传送带由微型电动机控制其运转，连接滑块和压块的细绳自然拉直，事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力G1和G2.
（1）此装置中定滑轮的作用是改变力的 　方向　 （选填“大小”或“方向”）.
（2）本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外，还需控制的条件是 　②　 （选填“①”或“②”）.
①水平传送带必须匀速运转
②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平
方向　
②　
（3）开启电源，应使皮带轮上方的传送带向 　左　 （选填“左”或“右”）运动，此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向 　左　 （选填“左”或“右”）.读出电子秤的示数G3，此时滑块所受滑动摩擦力大小f＝ 　G2－G3　 （用测得的物理量表示）.
左　
左　
G2－G3　
（1）U形管A、B中装入同种液体，小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定，说明压强计 　不漏气　 （选填“漏气”或“不漏气”）.
不漏气　
27.（2023·重庆中考）小莉在“悟理创新实验”社团活动中，看见如图甲的双探头压强计，该装置一次测量可采集多个数据，激起了她探究液体压强的浓厚兴趣.
（2）如图甲，小莉先在装水的容器中进行实验；然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验，记录实验数据如下表.
序号 液体种类 探头C深度hC/cm 高度差ΔhA/格 探头D深度hD/cm 高度差ΔhB/格
1 水 3 6 5 10
2 水 4 8 6 12
3 硫酸铜溶液 3 9 5 15
4 硫酸铜溶液 4 12 6 18
①分析表中 　1、2（或：3、4）　 （填序号）两次数据可知：同种液体中，深度越深，压强越大.
②分析表中1、3（或2、4）数据可知：深度相同时，液体 　密度　 越大，压强越大.
③根据表中数据，小莉估算出硫酸铜溶液的密度为 　1.5　 g/cm3.
1、2（或：3、4）　
密度　
1.5　
（3）①小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图乙的器材（细金属管与浮筒相通），她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动，感受到细金属管对手的作用力越来越 　大　 ；浮筒竖直浸没水中后，仔细观察其 　下　 表面橡皮膜形变更明显，从而分析出 　浮力　 产生的原因.
大　
下　
浮力　
②让浮筒浸没后继续下降，浮筒受到的浮力将 　变小　 （选填“变大”“不变”或“变小”）.
变小　
28.（2023·苏州中考）综合实践活动课上，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计.
制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（如图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上密度值.
使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度.
（1）O位置处的刻度值为 　1.0　 g/cm3.
（2）吸管漂浮在其他液体中时（如图乙），液面下方的深度h＝ 　　 （用ρ水、ρ液和H表示）.
（3）管壁上标注的4个刻度值，相邻两刻度值之间的距离 　不相等　 （选填“相等”或“不相等”）.
1.0　
　
不相等　
（4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其他没有变化（如图丙），他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果 　偏大　 （选填“偏大”“偏小”或“无变化”）.
（5）若增加塞入吸管中铁丝的质量，则制作的密度计精确程度将 　提高　 .
偏大　
提高　
29.（2023·泸州中考）小明学习了比热容知识后，想比较A、B两种未知液体的比热容大小，进行如下实验.
（1）找来两个带保温层的相同电热杯，不计与外界发生的热传递，如图甲所示.
（2）将 　质量　 相等的A、B两种液体分别倒入两个电热杯中，然后将两种液体均加热到60℃.
（3）将长时间处于室温的两个完全相同的铜块，分别浸没在两种液体中，盖好盖子.
质量　
（4）经过一段时间，温度计示数稳定后，A液体中温度计示数如图乙所示，则A液体温度降为 　56　 ℃，B液体温度降为53℃.
（5）分析可知， 　A　 液体放出的热量多， 　A　 液体的比热容较大.
56　
A　
A　
30.（2023·潍坊中考）某实验小组利用图甲所示电路测量自来水电阻Rx的阻值，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上阀门K可以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略）.电源电压约为3V，滑动变阻器铭牌上标有“30Ω　2A”字样.
（1）连接完成图甲所示电路，闭合开关前发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确.
答案　如图所示.
（2）正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 　B　 （选填“A”或“B”）端.
（3）实验中发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，检查发现各电路元件完好.出现该现象的原因可能是 　自来水的阻值太大（合理即可）　 .
B　
自来水的阻值太大（合理即
可）　
（4）为能正确测出玻璃管内自来水的电阻阻值，某同学利用定值电阻R1（阻值4kΩ）、定值电阻R2（阻值3kΩ）、电阻箱R（最大阻值9 999Ω）、单刀双掷开关S、两个相同的电压表（量程为0～3V）等器材，连接了如图乙所示电路，进行了如下实验操作.
①把S拨到1位置，记录电压表V1示数.
②把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录此时电阻箱的阻值R＝5kΩ.
③计算玻璃管内自来水的电阻值Rx，则Rx＝ 　2.4　 kΩ.
2.4　
31.（2023·福建中考）学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10～30℃之间，某学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器.
（1）利用图1甲所示电路探究热敏电阻Rt的阻值随环境温度t变化的规律.
①根据图1甲，用笔画线表示导线，将图1乙中的实物电路连接完整.
答案　如图所示.
②连接电路的过程中，应将开关 　断开　 ；将电阻箱的阻值调至最大，起到 　保护电路　 的作用.
③将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数I0；然后 　断开S1、闭合S2　 （描述开关状态），调节电阻箱R0直至电流表示数为 　I0　 ，此时Rt＝R0.
④将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中，重复步骤③，测得的数据如下表.
断开　
保护
电路　
断开
S1、闭合S2　
I0　
温度t/℃ 0 10 20 30 40
阻值Rt/Ω 2 800 1 800 1 200 800 600
分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而 　减小　 .
减小　
（2）根据上述探究结果，设计报警电路.实验器材：电源（恒为12V）、热敏电阻Rt、电阻箱R0（0～9 999Ω）、数字电压表V（U≥7.2V时报警）、数字电流表mA（I≥6mA时报警）、开关一个、导线若干.
设计要求：小屋温度t≥30℃或t≤10℃时都有一个电表报警.
①图2的电路图是学习小组设计的报警电路，但它不能完全满足要求，请你根据设计要求将电路图补画完整.
答案　如图所示.
②设计的电路中，电阻箱R0应调为 　1 200　 Ω.当温度降低到10℃时电路报警，此时电流表的示数为 　4　 mA.
1 200　
4　
32.某兴趣小组同学探究物质吸收热量多少与哪些因素有关，他们在一只一次性杯中装黄沙或干泥土后放入烧杯中，杯口用透明薄膜密封，然后放在阳光下加热，如图所示.每次实验时，小组同学测出待测物质的质量，并用设备（图中未画出）测出加热的时间及升高的温度，下表记录了他们三次实验的数据.（设每分钟物质吸收太阳辐射的热量相等）
实验序号 升高的温度/℃ 时间/min
1 2.0 5.0
2 4.0 10.0
3 6.0 15.0
表2：480g、20℃黄沙
实验序号 升高的温度/℃ 时间/min
4 2.0 8.0
5 4.0 16.0
6 6.0 24.0
表3：300g、18℃干泥土
实验序号 升高的温度/℃ 时间/min
7 2.0 4.5
8 4.0 9.0
9 6.0 13.5
表1：300g、20℃黄沙
（1）分析小组同学设计的实验装置，他们将待测物质密封在烧杯内，并在底部垫泡沫块，这是为了阻断待测物质与外界空气之间发生热传递现象.实验时黄沙与干泥土的初始温度 　不同　 （选填“相同”或“不同”）.
（2）分析比较表中的数据及相关条件可初步得出： 　相同质量的同种物质，吸收的热量与升高的温度成正比（合理即可）　 .
（3）分析比较实验序号1与4中的数据及相关条件可初步得出： 　同种物质升高的温度相同时，质量越大，吸收的热量越多　 .物理学中引入“比热容”，主要基于实验序号 　1与7（或：2与8；或：3与9）　 中的数据所反映的事实.
不同　
相同质量的同种物质，吸收的
热量与升高的温度成正比（合理即可）　
同种物质升高的温
度相同时，质量越大，吸收的热量越多　
1与7（或：2与8；或：3与9）　
33.图甲是小王设计的坐位体前屈器材的示意图，在挡板处向左施加推力时，弹簧缩短，同时滑片P随之向左移动，导线对滑片P的移动没有影响.把挡板移动的距离转化为电信息，更加简便，于是他将电流表改装成距离显示仪.
（1）闭合开关，向左推动挡板的过程中，电流表的示数将 　变大　 .
变大　
（2）细心的小王发现该距离显示仪的刻度不均匀，不便于读数，为了达到距离显示仪的刻度均匀且挡板向左移动的距离越大电表示数越大的目的，重新设计了如图乙所示的电路，符合要求的电路是 　D　 （填序号）.
D　
乙
（3）按照改进后的方案，小王到实验室找到了以下器材：两节新干电池、定值电阻（20Ω）、滑动变阻器（40Ω　1A）、电压表（0～3V）、弹簧、开关、导线和其他辅材.调节装置，让弹簧自然伸长时，滑片P刚好在B端，当推动距离为20cm时（在弹性限度内）滑片P刚好在A端.当推动距离为15cm时，电压表的示数为 　1.5　 V.
1.5　
（4）体育老师使用该装置后提出，距离显示仪的示数变化量灵敏度是否能再提高一些，即指针偏转角度变化再大点，能实现该建议的最合理的方案是 　C　 （填序号）.
A.减小电源电压
B.换接电压表0～15V量程
C.换一个阻值更小的定值电阻
D.换一个阻值更小的滑动变阻器
C　
四、设计性实验
34.（2023·长沙中考）在“探究平面镜成像特点”的实验中：
（1）第一小组找到如图甲所示的两种器材，器材a是平面镜，器材b是在薄玻璃板的一面贴上几条镜面纸的自制教具.为了确定像的位置，可选择器材 　b　 （写出器材的字母符号即可）.
b　
（2）第二小组选取两支相同的蜡烛做实验，实验装置如图乙所示，同学们发现玻璃板后面的蜡烛总是能和玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，这说明平面镜所成像的大小与物体的大小 　相同　 .
（3）在探究像距和物距的关系时，小明在第一次实验中测出物距为12.50cm，像距为12.50cm.为了得到像距和物距关系的规律，你对他接下来的操作建议是 　改变物距，多做几组实验　 .
相同　
改变物
距，多做几组实验　
35.（2023·广州中考）小明计划制作一个简易弹簧测力计，要求：
①测量范围为0～30N；②分度值为1N；③用木板M作刻度板；④相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些.
为了满足上述要求，小明对已有的四根弹簧做了如下测试：如图1，把弹簧挂在竖直木板M上，测出弹簧原长l0；如图2，把30N的重物挂在弹簧下端，测出此时弹簧的长度l.测试结果如下表.请你帮小明选择一根最合适的弹簧，并说明不选其他三根的理由.
弹簧代号 甲 乙 丙 丁
l0/cm 2.00 4.00 4.00 8.00
l/cm 20.00 22.00 6.10 35.00
取走重物后弹簧能否恢复原状 不能 能 能 能
　乙最合适，因为把30N的重物挂在弹簧下端，弹簧甲发生了塑性形变，不能恢复原状；弹簧丙会使刻度间距太小，不便读数；弹簧丁挂上重物后超过了刻度板的长度　 .
乙最合适，因为把30N的重物挂在弹簧下端，弹簧甲发生了塑性形变，不能恢复
原状；弹簧丙会使刻度间距太小，不便读数；弹簧丁挂上重物后超过了刻度板的长
度　
36.（2023·兰州中考）学习了欧姆定律的知识后，老师给同学们布置了设计不同方案测量未知电阻的任务，三位同学的设计方案如下：
（1）小明的设计方案如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置，电压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为 　2.7　 V，未知电阻Rx的阻值为 　9　 Ω.
2.7　
9　
（2）小林的设计方案如图丁所示，闭合开关S，电流表A1和A2的示数分别为I1和I2，已知定值电阻的阻值为R0，则未知电阻Rx＝ 　　 （用I1、I2和R0表示）.
　
（3）小刚的设计方案如图戊所示，闭合开关S后，先将开关S1拨至触点 　b　 ，移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关S1拨至另一触点，调节电阻箱R1的阻值，使 　电压表的示数恰好为U　 ，此时电阻箱R1的读数为R0，则未知电阻Rx＝ 　R0　 .
b　
电压表的示数恰好为
U　
R0　
37.（2023·陕西中考）小明同学在“测量定值电阻阻值”的实验中，电路图如图甲所示，请回答以下问题.
（1）连接电路时，开关应处于 　断开　 状态.闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 　B　 （选填“A”或“B”）端.
（2）闭合开关S，电压表有示数，电流表指针向零刻度线左侧偏转，该故障的原因可能是 　电流表正、负接线柱接反了　 .
断开　
B　
电流表正、负接线柱接反了　
（3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则电阻R的阻值为 　5　 Ω.小明进行了多次测量，计算出R阻值的平均值，目的是 　减小误差　 （选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）.
5　
减小误差　
（4）小明要进一步测量长度为100cm的镍铬合金丝MN的阻值，器材如图丙所示，其中导线只有7根，且长度均为30cm.请根据实际操作需要，用笔画线代替剩余2根导线，在图丙中将实物电路示意图补充完整（实物图中导线及电阻丝长度未按照比例绘制）.要求：导线两端只能接在各电路元件的接线柱上.
答案　如图所示.（合理即可）
五、数字化实验
38.（2023·新疆中考）频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段.在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间闪光一次，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置.图甲是完全相同的A、B两球从空中同一高度先后由静止开始竖直下落的频闪照片示意图.已知频闪仪每隔0.1s闪光一次，照片上1cm代表空中实际距离10cm.
s1/mm s2/mm s3/mm s4/mm
A球（sA） 4.9 14.7 24.5 34.3
B球（sB） 1.2 9.8 19.6 29.4
sA－sB 3.7 4.9 4.9 4.9
（1）由图甲可知：先由静止开始下落的是 　A　 （选填“A”或“B”）球.
（2）用刻度尺分别测得照片上A、B两球相邻位置之间的各段距离，A、B两球相对应的s1、s2、s3、s4的测量结果如图表所示.测量照片上B球相邻位置之间的距离s5时，刻度尺的示数如图乙所示，则s5＝ 　39.0　 mm.设A球在空中下落时，通过s2、s3的过程中的平均速度分别为v2、v3，则v2∶v3＝ 　3∶5　 .
A　
39.0　
3∶5　
（3）A、B两球均运动的过程中，若以B球为参照物，A球在竖直方向上做 　匀速　 （选填“加速”“减速”或“匀速”）直线运动.先开始下落的小球的速度为 　0.49　 m/s时，后开始下落的小球刚好开始下落.
匀速　
0.49　
39.电子秤使用方便，测量结果直接由数字显示且有清零的功能.例如在某电子秤上放上245g的柱形容器，电子秤显示为245g，按清零键后，显示变为0；随后在容器中倒入50g水，电子秤显示为50g.某力学兴趣小组，用刻度尺、电子秤，分别改装密度计.
①将柱形容器放在电子秤上清零，往容器内倒入适量水，读出电子秤示数m1；
②用刻度尺测出柱形容器内水的深度h1并做好标记；
③将柱形容器内水倒出，擦干后放到电子秤上清零，往其中缓缓倒入待测液体，直至到标记处；
④读出 　电子秤示数m2　 ，则待测液体的密度ρ1＝ 　·ρ水　 （用所测物理量符号和水的密度ρ水表示）；根据这种关系将电子秤测量质量的标度标成对应的密度，可以直接读出液体密度.
电子秤示数m2　
·ρ水　
（1）改装实验一：
（2）改装实验二：
①将柱形容器放在电子秤上清零，往容器内倒入适量水，读出电子秤示数m3；
②用刻度尺测出柱形容器内水的深度h3并做好标记；
③将柱形容器内水倒出，擦干后放到电子秤上清零，往其中缓缓倒入待测液体，直至电子秤示数仍为m3；
④测出 　待测液体的深度h4　 ，则待测液体的密度ρ2＝ 　·ρ水　 （用所测物理量符号和水的密度ρ水表示）；根据这种关系可以在容器上标记对应密度，直接读出液体密度.
待测液体的深度h4　
·ρ水　
（3）改装实验三：
①将柱形容器放在电子秤上清零，往容器内倒入适量水，读出电子秤示数m5；
②用刻度尺测出柱形容器内水的深度h5并做好标记；
③将柱形容器内水倒出，擦干后放到电子秤上清零，往其中加入待测金属块，读出电子秤的示数m6；
④当第③步完成时，直接按清零键对电子秤清零，接着往柱形容器内加水，直至到标记处，读出电子秤的示数m7；
④则待测金属块的密度ρ金属＝ 　·ρ水　 （用所测物理量符号和水的密度ρ水表示）.
由于待测量金属块的 　体积　 可能不同，无法根据上述关系在电子秤上标记对应金属密度.
·ρ水　
体积　
40.（2023·常德中考）在今天的生活中传感器的应用越来越广泛.小明想可不可以利用压力传感器和初中所学的物理知识来设计一个可以直接测量压力大小的“压力计”呢？他找到一个压力传感器，知道它的阻值R与所受压力大小F的对应关系图象如图甲所示，当0≤F≤200N时图象为直线.下面他设计了“压力计”的电路图如图乙所示.已知电源电压为12V，电流表的量程为50mA.
（1）请根据电路图完善图丙的实物连接，要求闭合开关后滑动变阻器R1的滑片向右滑动时R1接入电路的阻值变大.
答案　如图所示.
（2）闭合开关S，不施加压力，调节滑动变阻器R1接入电路部分的阻值，从最大值逐渐减小，当电流表读数为40mA时电压表读数为4V，可知此时压力传感器R的阻值R0＝ 　100　 Ω.
（3）闭合开关S，不施加压力，继续调节滑动变阻器R1，电流表指针指表盘正中间位置，将此位置标记刻度为F＝0.此时滑动变阻器接入电路部分的阻值为 　380　 Ω.
100　
380　
（4）此后小明在保持滑动变阻器阻值不变的前提下，逐渐对压力传感器施加压力，并将对应的压力值标记到电流表上，制成了一个简易的“压力计”.若此“压力计”测得的F＝160N时，电流表对应的示数为 　30　 mA.
30　

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