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/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
题型三　实验与探究题
类型二　探究类实验
考向1　探究光的反射定律
1.（2024·河南）如图甲，在探究光的反射规律的实验中，把平面镜放在水平桌面上，纸板ENF竖直立在镜面上，ON垂直于镜面。
甲　　乙
（1）让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点，在纸板上记录每次的光路。记录时，为了区分每次的光路，可采用的方法是　换用不同颜色的笔记录每次的光路（或对每次记录的光路进行编号）　。
（2）取下纸板，用量角器测量每次的入射角和　反射角　，并记录下来。
（3）在图甲实验的基础上，以ON为轴，把纸板NOF向后折，在纸板上看不到反射光（如图乙），这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在　同一平面内　。小明想：当纸板折到图乙位置时，反射光还存在吗？请设计一种验证方法：　在平面镜上方喷烟雾，看能否观察到反射光　。
考向2　探究平面镜成像的特点
2.（2024·江西）某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反。在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图1所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。
图1
图2
表一
实验次数 物到平面镜的格数/格 像到平面镜的格数/格
1
2
3
【证据】
（1）将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜　竖直　放置在方格纸上。
（2）将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，从而确定像的位置，记录此时像与物到镜面的格数。
（3）改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的　距离　关系。
（4）请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格（表一）。
（5）如图2为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量。
（6）改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如表二：
表二
实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚
1 2 2
2 3 3
3 4 4
【解释】
（1）根据表二，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量　相等　，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小相等。
（2）借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面　垂直　。
【交流】分享完上述实验过程后，根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起　右　手。通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。
考向3　探究凸透镜成像的规律
3.（2024·贵州）如图，用焦距为10 cm的凸透镜、高度为6 cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。
（1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是　刻度尺　。
（2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变　大　，像变　大　。
物高6 cm
实验次数 1 2 3
物距/cm 30 20 15
像距/cm 15 20 30
像高/cm 3 6 12
（3）继续移动光源至物距为6 cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从　光屏　（选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？　不能　（选填“能”或“不能”）。
（4）若保持光源到光屏的距离为45 cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则表中第　2　次实验的成像情况不能探究，理由是　物距加像距只有40 cm，光屏承接不到像　。
考向4　探究水在沸腾前后温度变化的特点
4.（2024·武汉模拟）如图甲是小明和小红同学“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置。
甲　　乙
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 88 90 92 94 96 98 98 98 98
（1）实验前小明向烧杯中倒入热水而不用冷水，这样做的好处是　缩短实验时间　。
（2）如表是小明实验中得到的数据，从表中的数据可以分析出，水沸腾前的特点是　吸收热量，温度升高　。该实验中烧杯内水上方气压　低于　（选填“高于”或“低于”）一个标准大气压。
（3）小明和小红使用的酒精灯相同，根据实验数据绘制的图像分别如图乙中a、b所示。已知他们所用水的质量之比是3∶5，则a、b加热至沸腾所用时间之比是　3∶4　。
考向5　探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
5.（2024·成都）小成同学探究“滑动摩擦力大小与什么有关”，实验器材如下：长木板（上下表面粗糙程度不同）、长方体木块（每个面粗糙程度都相同，长、宽、高不等）、弹簧测力计。
（1）实验过程中，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块（如图），目的是让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小　相等　。
（2）小成在实验探究时利用下表收集数据，你认为她探究的是滑动摩擦力大小与　压力大小和接触面粗糙程度　的关系。
长木板 不同表面 弹簧测力计示数/N
一个木块 两个木块重叠
光滑表面
粗糙表面
（3）小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，她改变接触面积的操作是　换用木块的侧面置于水平木板上　。
（4）小成发现匀速拉动木块时，不好控制且不方便读数，于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点，设计了改进方案（如表所示），你认为应该采用哪个方案？答：　方案三　。
方案一：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动下面的长木板
方案二：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板
方案三：通过弹簧测力计将木块连接到墙上后，直接拉动下面的长木板
考向6　探究液体压强与哪些因素有关
6.（2024·宜宾）某兴趣小组利用如图1所示的器材，探究“液体压强跟哪些因素有关”。
图1
图2
（1）实验前，利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计，放在空气中静止后，发现U形管两边的液面出现如图1甲所示的情景，接下来正确的调节方法是　C　（填字母）。
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管，重新进行安装
（2）压强计是通过观察U形管两侧液面的　高度差　来显示橡皮膜所受压强大小的仪器。
（3）通过比较图1中　乙、丙　两个实验，是为了探究液体的压强与液体深度的关系，这种实验研究方法是　控制变量　法，依据得出的结论，拦河大坝要做成　上窄下宽　（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。
（4）某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8 cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差为　800　Pa。（ρ红墨水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）
（5）利用如图2甲的实验器材进行拓展实验：容器中间用隔板分成A、B两部分，隔板底部有一小圆孔（用C表示），用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时，其形状会发生改变。如图2乙，当在A中盛水，测得深度为12 cm，在B中盛某种液体，测得深度为15 cm，此时C处橡皮膜形状刚好不改变，则B中液体密度ρ液＝　0.8×103　kg/m3。（ρ水＝1.0×103 kg/m3）
考向7　探究浮力大小与哪些因素有关
7.（2024·达州）同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中，根据日常生活经验提出了以下猜想：
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关；
②浮力大小与物体排开液体的体积有关；
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）。
（1）根据实验数据，小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是　4　N。
（2）为了验证猜想①，分析A与C、D三次实验，得出的结论是浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度　无　（选填“有”或“无”）关。
（3）为了验证猜想②，分析A与　B、C　三次实验，得出的结论是浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
（4）小聪为了验证猜想③，分析A与B、E三次实验，得出的结论是浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是　错误　（选填“正确”或“错误”）的，理由是　没有控制排开液体体积相等　。
（5）细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是　1.1×103　kg/m3。
考向8　探究杠杆的平衡条件
8.（2024·自贡）如图，小王在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50 g的钩码若干个（g取10 N/kg）。
甲　　乙 丙
（1）如图甲，实验前杠杆左侧下沉，则可将左端的平衡螺母向　右　（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡。
（2）在图乙中杠杆平衡时，若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，则杠杆　右　（选填“左”或“右”）端下沉。
（3）如图丙，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力大小为　2　N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，其示数将　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
考向9　探究串、并联电路中电流、电压的特点
9.（2024·黄冈模拟）小刚、小华进行“探究并联电路电流特点”实验。
甲 乙　　丙
组别 IB/A ID/A IE/A
1 0.12 0.12 0.22
2 0.16 0.20 0.34
3 0.14 0.14 0.26
4 0.16 0.18 0.32
（1）小刚同学连接了如图甲所示的电路，如果闭合开关，电路处于　短路　（选填“通路”“断路”或“短路”）状态。请你对图甲导线进行改动，要求：只改动一根导线，使电路组成并联电路。
（2）小华同学想通过图乙所示的电路来比较并联电路中L1和L2中的电流的大小关系，他的方案是只闭合S2，测出L1中的电流I1；只闭合S1，测出L2中的电流I2，比较I1和I2的大小。请你评估：小华的方案　不可行　（选填“可行”或“不可行”），理由是　会导致电流表正负接线柱接反　。
（3）发现各自的问题后，两位同学决定采用图丙所示的电路进行实验，两位同学换用不同规格的灯泡，依次测量了B、D、E三点的电流，并将数据记录在表格中。请完善下面对于测量数据的相关分析：
①进行多次实验，是为了　得出普遍结论　（选填“减小实验误差”或“得出普遍结论”）。
②IB＋ID总是略大于IE，可能的原因是　电流表未调零　（选填“电流表未调零”或“E处更接近电源负极”）。
10.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R1＝20 Ω、R2＝10 Ω、R3＝8 Ω、R4＝4 Ω，电源电压可调。
甲　　乙
实验 I/A UAB/V UBC/V UAC/V
1 R1与R2串联 0.1 2 1 3
2 R2与R3串联 2 1.6 3.6
3 R3与R4串联 0.4 3.2 1.6 4.8
4 R1与R4串联 0.3 6 1.2 7.2
（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物图补充完整（此时电源电压为3 V）。
（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　A　（填字母）。
A.R1处断路
B.R2处短路
C.电流表处短路
（3）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　0.2　。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　串联电路，总电压等于各部分电路两端电压之和　；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　在串联电路中，各部分电路两端电压之比等于各部分电路的电阻之比　。
考向10　探究电流与电压、电阻的关系
11.（2024·黄冈武穴市模拟）在“探究电流与电压关系”的实验中，小明使用电压恒为3 V的电源、开关、导线若干、定值电阻R、电流表、电压表和滑动变阻器连接了图甲所示的部分电路。
甲 乙　　丙
（1）请用笔画线代替导线将图甲电路补画完整。
（2）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，移动滑片P，两电表示数均无变化，则故障可能是　定值电阻断路　。排除故障后进行实验，小明调节滑片使电压表示数为0.5 V，记录电流表示数；再将滑片向　B　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为1.0 V，再次记录电流表示数。此实验中滑动变阻器的主要作用是　改变定值电阻两端的电压　。
（3）小明通过调节滑动变阻器，测出了5组数据，他将所得数据描点连线，画出R的I-U图像如图乙所示，根据图像可得出结论：　电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　。
（4）小明对实验进行了拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值为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，测出Rx的阻值，请你将下列实验步骤补充完整：
①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数为U。
②　闭合开关S1和S2　，读出电压表的示数为U1。
③待测电阻阻值的表达式Rx＝R0　（用R0、U、U1表示）。
12.在“探究电流与电压关系”的实验中，小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“30 Ω　1 A”的滑动变阻器连接成如图所示的电路。
（1）连接电路时，开关应处于　断开　状态。连接好电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于　A　（选填“A”或“B”）端。
（2）小凯正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接错的那根导线找出来，并打上“×”，再用笔画线代替导线连接到正确的位置上。
（3）小凯排除故障闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表所示。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
　①实验中，调节滑动变阻器滑片P的目的是　改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压。　
　②分析表格中的数据可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成　正　比。
（4）小凯想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验，但这种方案其实是不可行的，其原因主要是灯泡的电阻随　温度　的变化而变化。
13.（2024·临沂）用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系，电源电压为4.5 V，所用定值电阻的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω、30 Ω。
甲 乙　　丙
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.3 0.6
（1）先将30 Ω的电阻接入图甲所示电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最　左　（选填“左”或“右”）端。
（2）图甲所示的电路有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔画一条线代替导线，将电路连接正确。
（3）改正错误后闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，可能是定值电阻　断　路。
（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.0 V时，电流表的示数为0.1 A。断开开关，将30 Ω的电阻换成25 Ω的后再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向　右　（选填“左”或“右”）移动，直至电压表示数为3.0 V，此时，电流表的示数如图乙所示，为　0.12　A。
（5）实验数据如表所示，请在图丙中描绘出I-R的关系图像。
（6）为顺利完成该实验，所用滑动变阻器的最大阻值应大于　15　Ω。
考向11　探究通电螺线管外部磁场的方向
14.（2024·枣庄）某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。
甲　乙　丙
图1
（1）在闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的　北极　（选填“南极”或“北极”），说明地球周围存在磁场。
（2）在玻璃板上均匀地撒满铁屑，将螺线管连入电路，闭合开关，轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图1甲所示，铁屑的分布情况与　条形　磁体周围铁屑的分布情况相似。
（3）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1乙所示，对调电源正、负极，闭合开关，小磁针静止时N极指向（如图1丙）与图1乙中小磁针 N极指向相反，说明通电螺线管的极性与　电流　的方向有关。
（4）实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场，可行的措施：　调节滑片，增大通电螺线管线圈中的电流　（写出一种方法即可）。
（5）为了研究通电螺线管的磁极性质，同学们一起对螺线管的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图2所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与　电流方向　有关，且这个关系可以用　安培定则　来判断。
甲　　乙 丙　　丁
图2
考向12　探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
15.如图，在“探究什么情况下磁可以生电”实验中：
实验序号 实验操作 电流表指针偏转情况
1 保持导体与磁体静止 不偏转
2 保持磁体静止，导体水平向左切割磁感线 向右偏转
3 保持磁体静止，导体水平向右切割磁感线 向左偏转
…
（1）比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做　切割磁感线　运动时，导体中就产生电流。
（2）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是　B　（填字母）。
A.使用磁性更强的磁体
B.保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向
C.上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是　机械　能转化为电能。
（4）如果将电流表换成　电源　，可以探究磁场对通电导体的作用。
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题型三　实验与探究题
类型二　探究类实验
考向1　探究光的反射定律
1.（2024·河南）如图甲，在探究光的反射规律的实验中，把平面镜放在水平桌面上，纸板ENF竖直立在镜面上，ON垂直于镜面。
甲　　乙
（1）让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点，在纸板上记录每次的光路。记录时，为了区分每次的光路，可采用的方法是　换用不同颜色的笔记录每次的光路（或对每次记录的光路进行编号）　。
（2）取下纸板，用量角器测量每次的入射角和　反射角　，并记录下来。
（3）在图甲实验的基础上，以ON为轴，把纸板NOF向后折，在纸板上看不到反射光（如图乙），这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在　同一平面内　。小明想：当纸板折到图乙位置时，反射光还存在吗？请设计一种验证方法：　在平面镜上方喷烟雾，看能否观察到反射光　。
考向2　探究平面镜成像的特点
2.（2024·江西）某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反。在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图1所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。
图1
图2
表一
实验次数 物到平面镜的格数/格 像到平面镜的格数/格
1
2
3
【证据】
（1）将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜　竖直　放置在方格纸上。
（2）将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，从而确定像的位置，记录此时像与物到镜面的格数。
（3）改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的　距离　关系。
（4）请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格（表一）。
（5）如图2为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量。
（6）改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如表二：
表二
实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚
1 2 2
2 3 3
3 4 4
【解释】
（1）根据表二，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量　相等　，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小相等。
（2）借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面　垂直　。
【交流】分享完上述实验过程后，根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起　右　手。通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。
考向3　探究凸透镜成像的规律
3.（2024·贵州）如图，用焦距为10 cm的凸透镜、高度为6 cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。
（1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是　刻度尺　。
（2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变　大　，像变　大　。
物高6 cm
实验次数 1 2 3
物距/cm 30 20 15
像距/cm 15 20 30
像高/cm 3 6 12
（3）继续移动光源至物距为6 cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从　光屏　（选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？　不能　（选填“能”或“不能”）。
（4）若保持光源到光屏的距离为45 cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则表中第　2　次实验的成像情况不能探究，理由是　物距加像距只有40 cm，光屏承接不到像　。
考向4　探究水在沸腾前后温度变化的特点
4.（2024·武汉模拟）如图甲是小明和小红同学“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置。
甲　　乙
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 88 90 92 94 96 98 98 98 98
（1）实验前小明向烧杯中倒入热水而不用冷水，这样做的好处是　缩短实验时间　。
（2）如表是小明实验中得到的数据，从表中的数据可以分析出，水沸腾前的特点是　吸收热量，温度升高　。该实验中烧杯内水上方气压　低于　（选填“高于”或“低于”）一个标准大气压。
（3）小明和小红使用的酒精灯相同，根据实验数据绘制的图像分别如图乙中a、b所示。已知他们所用水的质量之比是3∶5，则a、b加热至沸腾所用时间之比是　3∶4　。
考向5　探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
5.（2024·成都）小成同学探究“滑动摩擦力大小与什么有关”，实验器材如下：长木板（上下表面粗糙程度不同）、长方体木块（每个面粗糙程度都相同，长、宽、高不等）、弹簧测力计。
（1）实验过程中，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块（如图），目的是让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小　相等　。
（2）小成在实验探究时利用下表收集数据，你认为她探究的是滑动摩擦力大小与　压力大小和接触面粗糙程度　的关系。
长木板 不同表面 弹簧测力计示数/N
一个木块 两个木块重叠
光滑表面
粗糙表面
（3）小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，她改变接触面积的操作是　换用木块的侧面置于水平木板上　。
（4）小成发现匀速拉动木块时，不好控制且不方便读数，于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点，设计了改进方案（如表所示），你认为应该采用哪个方案？答：　方案三　。
方案一：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动下面的长木板
方案二：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板
方案三：通过弹簧测力计将木块连接到墙上后，直接拉动下面的长木板
考向6　探究液体压强与哪些因素有关
6.（2024·宜宾）某兴趣小组利用如图1所示的器材，探究“液体压强跟哪些因素有关”。
图1
图2
（1）实验前，利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计，放在空气中静止后，发现U形管两边的液面出现如图1甲所示的情景，接下来正确的调节方法是　C　（填字母）。
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管，重新进行安装
（2）压强计是通过观察U形管两侧液面的　高度差　来显示橡皮膜所受压强大小的仪器。
（3）通过比较图1中　乙、丙　两个实验，是为了探究液体的压强与液体深度的关系，这种实验研究方法是　控制变量　法，依据得出的结论，拦河大坝要做成　上窄下宽　（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。
（4）某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8 cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差为　800　Pa。（ρ红墨水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）
（5）利用如图2甲的实验器材进行拓展实验：容器中间用隔板分成A、B两部分，隔板底部有一小圆孔（用C表示），用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时，其形状会发生改变。如图2乙，当在A中盛水，测得深度为12 cm，在B中盛某种液体，测得深度为15 cm，此时C处橡皮膜形状刚好不改变，则B中液体密度ρ液＝　0.8×103　kg/m3。（ρ水＝1.0×103 kg/m3）
考向7　探究浮力大小与哪些因素有关
7.（2024·达州）同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中，根据日常生活经验提出了以下猜想：
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关；
②浮力大小与物体排开液体的体积有关；
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）。
（1）根据实验数据，小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是　4　N。
（2）为了验证猜想①，分析A与C、D三次实验，得出的结论是浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度　无　（选填“有”或“无”）关。
（3）为了验证猜想②，分析A与　B、C　三次实验，得出的结论是浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
（4）小聪为了验证猜想③，分析A与B、E三次实验，得出的结论是浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是　错误　（选填“正确”或“错误”）的，理由是　没有控制排开液体体积相等　。
（5）细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是　1.1×103　kg/m3。
考向8　探究杠杆的平衡条件
8.（2024·自贡）如图，小王在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50 g的钩码若干个（g取10 N/kg）。
甲　　乙 丙
（1）如图甲，实验前杠杆左侧下沉，则可将左端的平衡螺母向　右　（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡。
（2）在图乙中杠杆平衡时，若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，则杠杆　右　（选填“左”或“右”）端下沉。
（3）如图丙，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力大小为　2　N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，其示数将　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
考向9　探究串、并联电路中电流、电压的特点
9.（2024·黄冈模拟）小刚、小华进行“探究并联电路电流特点”实验。
甲 乙　　丙
组别 IB/A ID/A IE/A
1 0.12 0.12 0.22
2 0.16 0.20 0.34
3 0.14 0.14 0.26
4 0.16 0.18 0.32
（1）小刚同学连接了如图甲所示的电路，如果闭合开关，电路处于　短路　（选填“通路”“断路”或“短路”）状态。请你对图甲导线进行改动，要求：只改动一根导线，使电路组成并联电路。
（2）小华同学想通过图乙所示的电路来比较并联电路中L1和L2中的电流的大小关系，他的方案是只闭合S2，测出L1中的电流I1；只闭合S1，测出L2中的电流I2，比较I1和I2的大小。请你评估：小华的方案　不可行　（选填“可行”或“不可行”），理由是　会导致电流表正负接线柱接反　。
（3）发现各自的问题后，两位同学决定采用图丙所示的电路进行实验，两位同学换用不同规格的灯泡，依次测量了B、D、E三点的电流，并将数据记录在表格中。请完善下面对于测量数据的相关分析：
①进行多次实验，是为了　得出普遍结论　（选填“减小实验误差”或“得出普遍结论”）。
②IB＋ID总是略大于IE，可能的原因是　电流表未调零　（选填“电流表未调零”或“E处更接近电源负极”）。
10.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R1＝20 Ω、R2＝10 Ω、R3＝8 Ω、R4＝4 Ω，电源电压可调。
甲　　乙
实验 I/A UAB/V UBC/V UAC/V
1 R1与R2串联 0.1 2 1 3
2 R2与R3串联 2 1.6 3.6
3 R3与R4串联 0.4 3.2 1.6 4.8
4 R1与R4串联 0.3 6 1.2 7.2
（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物图补充完整（此时电源电压为3 V）。
（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　A　（填字母）。
A.R1处断路
B.R2处短路
C.电流表处短路
（3）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　0.2　。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　串联电路，总电压等于各部分电路两端电压之和　；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　在串联电路中，各部分电路两端电压之比等于各部分电路的电阻之比　。
考向10　探究电流与电压、电阻的关系
11.（2024·黄冈武穴市模拟）在“探究电流与电压关系”的实验中，小明使用电压恒为3 V的电源、开关、导线若干、定值电阻R、电流表、电压表和滑动变阻器连接了图甲所示的部分电路。
甲 乙　　丙
（1）请用笔画线代替导线将图甲电路补画完整。
（2）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，移动滑片P，两电表示数均无变化，则故障可能是　定值电阻断路　。排除故障后进行实验，小明调节滑片使电压表示数为0.5 V，记录电流表示数；再将滑片向　B　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为1.0 V，再次记录电流表示数。此实验中滑动变阻器的主要作用是　改变定值电阻两端的电压　。
（3）小明通过调节滑动变阻器，测出了5组数据，他将所得数据描点连线，画出R的I-U图像如图乙所示，根据图像可得出结论：　电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　。
（4）小明对实验进行了拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值为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，测出Rx的阻值，请你将下列实验步骤补充完整：
①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数为U。
②　闭合开关S1和S2　，读出电压表的示数为U1。
③待测电阻阻值的表达式Rx＝R0　（用R0、U、U1表示）。
12.在“探究电流与电压关系”的实验中，小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“30 Ω　1 A”的滑动变阻器连接成如图所示的电路。
（1）连接电路时，开关应处于　断开　状态。连接好电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于　A　（选填“A”或“B”）端。
（2）小凯正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接错的那根导线找出来，并打上“×”，再用笔画线代替导线连接到正确的位置上。
（3）小凯排除故障闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表所示。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
　①实验中，调节滑动变阻器滑片P的目的是　改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压。　
　②分析表格中的数据可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成　正　比。
（4）小凯想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验，但这种方案其实是不可行的，其原因主要是灯泡的电阻随　温度　的变化而变化。
13.（2024·临沂）用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系，电源电压为4.5 V，所用定值电阻的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω、30 Ω。
甲 乙　　丙
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.3 0.6
（1）先将30 Ω的电阻接入图甲所示电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最　左　（选填“左”或“右”）端。
（2）图甲所示的电路有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔画一条线代替导线，将电路连接正确。
（3）改正错误后闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，可能是定值电阻　断　路。
（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.0 V时，电流表的示数为0.1 A。断开开关，将30 Ω的电阻换成25 Ω的后再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向　右　（选填“左”或“右”）移动，直至电压表示数为3.0 V，此时，电流表的示数如图乙所示，为　0.12　A。
（5）实验数据如表所示，请在图丙中描绘出I-R的关系图像。
（6）为顺利完成该实验，所用滑动变阻器的最大阻值应大于　15　Ω。
考向11　探究通电螺线管外部磁场的方向
14.（2024·枣庄）某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。
甲　乙　丙
图1
（1）在闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的　北极　（选填“南极”或“北极”），说明地球周围存在磁场。
（2）在玻璃板上均匀地撒满铁屑，将螺线管连入电路，闭合开关，轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图1甲所示，铁屑的分布情况与　条形　磁体周围铁屑的分布情况相似。
（3）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1乙所示，对调电源正、负极，闭合开关，小磁针静止时N极指向（如图1丙）与图1乙中小磁针 N极指向相反，说明通电螺线管的极性与　电流　的方向有关。
（4）实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场，可行的措施：　调节滑片，增大通电螺线管线圈中的电流　（写出一种方法即可）。
（5）为了研究通电螺线管的磁极性质，同学们一起对螺线管的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图2所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与　电流方向　有关，且这个关系可以用　安培定则　来判断。
甲　　乙 丙　　丁
图2
考向12　探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
15.如图，在“探究什么情况下磁可以生电”实验中：
实验序号 实验操作 电流表指针偏转情况
1 保持导体与磁体静止 不偏转
2 保持磁体静止，导体水平向左切割磁感线 向右偏转
3 保持磁体静止，导体水平向右切割磁感线 向左偏转
…
（1）比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做　切割磁感线　运动时，导体中就产生电流。
（2）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是　B　（填字母）。
A.使用磁性更强的磁体
B.保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向
C.上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是　机械　能转化为电能。
（4）如果将电流表换成　电源　，可以探究磁场对通电导体的作用。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共57张PPT)
中考物理二轮复习课件
人教版
2025年中考物理 二轮复习（题型突破）
类型二　探究类实验
题型突破　提升能力
题型三　实验与探究题
换用不同颜色的笔记录每次的光路
（或对每次记录的光路进行编号）
反射角
同一平面内
在平面镜上方喷烟雾，看能否观察到反射光
竖直
距离
实验 次数 物到平面镜 的格数/格 像到平面镜
的格数/格
1
2
3
实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚
1 2 2
2 3 3
3 4 4
相等
垂直
右
物高6 cm 实验次数 1 2 3
物距/cm 30 20 15
像距/cm 15 20 30
像高/cm 3 6 12
刻度尺
大
大
光屏
不能
2
物距加像距只有40 cm，光屏承接
不到像
甲
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 88 90 92 94 96 98 98 98 98
缩短实验
时间
吸收热量，温度升高
低于
乙
3∶4
相等
长木板 不同表面 弹簧测力计示数/N 一个木块 两个木块重叠
光滑表面
粗糙表面
压力大小和接触面粗糙程度
换用木块的侧面置于水平木板上
方案一：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动下面的长木板
方案二：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板
方案三：通过弹簧测力计将木块连接到墙上后，直接拉动下面的长木板
方案三
图1
C
高度差
乙、丙
控制变量
上窄下宽
800
图2
0.8×103
4
无
B、C
错误
没有控制排开液体体积相等
1.1×103
右
右
2
变大
组别 IB/A ID/A IE/A
1 0.12 0.12 0.22
2 0.16 0.20 0.34
3 0.14 0.14 0.26
4 0.16 0.18 0.32
短路
不可行
会导致电流表正负接线柱接反
得出普遍结论
电流表未调零
甲
实验 I/A UAB/V UBC/V UAC/V
1 R1与R2串联 0.1 2 1 3
2 R2与R3串联 2 1.6 3.6
3 R3与R4串联 0.4 3.2 1.6 4.8
4 R1与R4串联 0.3 6 1.2 7.2
乙
A
0.2
串联电路，总电压等于各部分电路
两端电压之和
在串联电路中，各部分电路两端电压之比等于各部分电路的电阻之比
甲
定值电阻断路
B
改变定值电阻两端的电压
乙
电阻一定时，通过导体的
电流与导体两端的电压成正比
丙
闭合开关S1和S2
R0
断开
A
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
改变通过定值电阻的电流和定
值电阻两端的电压
正
温度
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.3 0.6
左
甲
乙
断
右
0.12
丙
15
北极
条形
电流
图2
调节滑片，增大通电螺线管线圈中的电流
电流方向
安培定则
实验序号 实验操作 电流表指针偏转情况
1 保持导体与磁体静止 不偏转
2 保持磁体静止，导体水平向左切割磁感线 向右偏转
3 保持磁体静止，导体水平向右切割磁感线 向左偏转
…
切割磁感线
B
机械
电源
谢谢
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