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专题四　实验与探究题突破
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1．(2025·南昌一模)亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题．
(1)如图甲所示，用刻度尺测得一节干电池的长度是________cm；图乙中温度计的读数为________℃；
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甲 乙 丙
(2)如图丙所示，用弹簧测力计测量物体在水平桌面上受到的摩擦力，应沿水平方向________拉动弹簧测力计，图中弹簧测力计的示数为________N；
(3)某同学外出游玩时捡到了一块漂亮的小石块，他想测量这块石块的质量．
①将天平放在水平桌面上，如图甲所示，接下来应该____________，然后向____调节平衡螺母，使天平横梁水平平衡；
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甲 乙
②将小石块放在天平左盘，在右盘中加减砝码并调节游码直到横梁水平平衡．所用砝码和游码所在位置如图乙所示，则小石块的质量是________g.
答案：(1)5.40　91　(2)匀速　2　(3)将游码移至零刻度线　右　46
2．在探究不同物质比热容大小的实验中，实验装置如图所示．
(1)实验中，需要使用相同的酒精灯给沙子和水加热，其目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________.
(2)经过实验得出结论：质量相同的水和沙子，吸收相同的热量，水升高的温度小于沙子升高的温度，这说明了水的吸热能力比沙子的吸热能力________(选填“强”或“弱”).
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答案：(1)保证加热相同时间时，水和沙子吸收的热量相等　(2)强
3．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
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甲 乙
(1)小聪同学调整光屏位置，在如图甲所示位置时，光屏上呈现清晰的烛焰像，________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据此时的成像特点制成的．
(2)小聪同学继续进行实验，当蜡烛在凸透镜的焦点和凸透镜之间时，从右侧向左看到蜡烛的正立的虚像，若将一不透明白纸(光屏位置)放在图乙中虚线位置，则蜡烛的像将 ________(填字母).
A．会消失　　　　　 B．亮度变暗
C．没有变化 D．成在白纸上
(3)若将甲图中的凸透镜换成透明玻璃板，从蜡烛一侧向右看，也能看到一个“像”，该像与图甲中光屏上的像相比较“正倒”“大小”“虚实”三个方面中，有________个方面相同(填字母).
A．0　　 B．1
C．2　　 D．3
答案：(1)照相机　(2)C　(3)A
4．(2025·江西模拟预测)在布置元旦晚会现场时，小斌把充满气的气球挂在教室的墙上，在一次充气时手没有抓稳气球，气球就飞到了对面的墙上．好奇的小斌想探究气球火箭的运动特点，他准备了如图所示的器材，气球火箭固定在长为20 cm的吸管BC上，将气球充气后，由静止开始释放，当吸管B端运动到A点时，气球火箭停下来，A、B两点间的距离为2 m.
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(1)为了测量气球火箭运动的速度，需要刻度尺和________．
(2)气球火箭向前飞行的原理是______________________________________ __________________________________________________．
(3)小斌测出气球火箭全程运动的时间为2.5 s，请计算此过程中气球火箭的平均速度为________m/s.
(4)小斌对气球火箭的某段运动过程进行了分段测量，记录数据如下表：
路程s/cm 0 20 40 60 80 100 120 140 160
时间t/s 0 0.71 1.01 1.23 1.42 1.59 1.75 1.91 2.07
分析数据发现：气球火箭从第________s开始可能做匀速直线运动，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________.
(5)聪明的小斌发现，充气越足的气球飞得越快，他猜想气球火箭的速度可能与气球内外的压力差有关，接下来他应该选择________(选填“相同”或“不同”)的气球，充入不等量的气体重复几次实验．
(6)小斌多次实验的目的是________．
A．取平均值减小误差
B．寻找普遍规律
答案：(1)秒表　(2)物体间力的作用是相互的　(3)0.8　(4)1.42　在相等的时间间隔内，通过的路程大致相等，均约为20 cm.　(5)相同　(6)B
5．小明设计了如图1所示装置，“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”．水平桌面上，用弹簧测力计拉着木块A沿水平方向分别在木板和毛巾表面做匀速直线运动．
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甲 乙 丙
图1
(1)比较图1中的________(选填“甲乙”“乙丙”或“甲丙”)两次实验，可知滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关．
(2)小明对实验装置进行了改进(如图2所示)：将木块A放在水平桌面上的木板(或毛巾)表面，弹簧测力计水平放置，一端固定在竖直墙上，另一端连接木块A，实验时水平向左施力拉着木板(或毛巾)运动．用改进后的装置实验时，除了弹簧测力计始终静止便于读数外，还具有________________________的优点，便于操作．
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图2
答案：(1)甲乙
(2)无须匀速拉动木板或毛巾
6．为研究液体内部压强的影响因素，研究员制作了一个实验装置：在玻璃管的两端套上橡皮膜并扎紧，中部有孔通过橡胶管与针筒相连接．
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甲 乙
(1)第一次实验，将此装置放入盛水容器中，它自动沉入底部，两端橡皮膜向内凹，如图甲所示，说明液体内部压强与液体的________有关．
(2)第二次实验，保持针筒内活塞位置不变，将水倒出，接着将浓盐水缓慢倒入容器中直至液面与之前水位相平，两端橡皮膜向内凹，此装置仍然沉在容器底部，如图乙所示，此次实验能说明________．
A．液体内部压强与液体密度有关
B．液体对物体的浮力与物体浸没的深度有关
C．液体对物体的浮力大小与液体密度有关
(3)在第二次实验的基础上，按压针筒活塞向装置内部充气后，此装置开始上浮，此次实验说明浮力大小与__________________有关．
答案：(1)深度　(2)A　(3)物体排开液体的体积
7．如图所示，甲是“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，乙是“探究阻力对运动的影响”的实验装置．
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甲 乙
(1)两个实验都将物体从斜面的一定高度由静止自由滚下，目的是获得一个“运动”的物体，说出此过程主要能量转化情况：__________________．
(2)小陌关于两个实验的一些反思：①甲实验，研究的是小球在斜面上的动能；②甲实验，物块B每次放的位置应相同；③甲实验，通过物块B移动的距离反映小球动能的大小；④乙实验，通过小车运动的距离反映阻力对运动的影响大小；⑤乙实验，也可通过在小车上加减钩码，改变小车受到的阻力；⑥两个实验中，小球、物块、小车在滑行过程中速度减小，受到的摩擦力逐渐增大．
其中说法正确的是________．
A．①③④⑥ B．②③④
C．③④⑤⑥ D．②③⑤
答案：(1)重力势能转化为动能　(2)B
8．(2025·江西抚州一模)【探究名称】探究电路中电流与电阻的关系
【问题】在帮老师整理实验室时，小誉注意到实验室的一些器材：两节新干电池，电阻盒(盒内有25 Ω、20 Ω、15 Ω、10 Ω、5 Ω的电阻各1个)，滑动变阻器(铭牌标有“10 Ω　1 A”)，电流表，电压表，导线、开关若干．他们想利用这些器材探究“电流与电阻的关系”．
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电阻 电流
5 0.4
10 0.2
20 0.1
25 /
【证据】
(1)小誉同学连接好电路时，将滑片移到最右端，就要闭合开关进行实验，聪明的小亮立即制止，原因是___________________________________________；(2)解决问题后，移动滑动变阻器的滑片发现电流表指针几乎不偏转，电压表示数为3 V，则故障原因可能是________________________________________；
(3)解决问题后，两人进行实验并记录部分数据(如表)，边上的小立同学根据表中数据便确定他们每次实验都使电阻两端的电压为________V不变；同时，小立还发现他们设计的记录数据的表格有一处问题是_________________________________________________________________________________________________________________________________________；
(4)【解释】实验结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成________比；
(5)【交流】小誉发现将25 Ω的定值电阻接入时，无法按要求完成实验，小立建议他把电阻盒里的5 Ω的电阻串联到电路中去，其余操作不变，你认为他________(选填“可以”或“不可以”)完成实验；
(6)【拓展】借助上述器材，能完成的实验有________．
A．探究电流与电压的关系
B．探究串联电路电流的关系
C．探究并联电路电压的关系
答案：(1)没有将滑片移至阻值最大处
(2)定值电阻断路　(3)2　表头物理量没有写上单位　(4)反　(5)可以　(6)ABC
9．在探究并联电路电流规律的实验中，某同学设计了如图甲所示的电路．
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甲 乙
(1)将电流表接在A处，当闭合开关试触时，电流表的指针如图乙所示，则接下来的操作是_________________________________________________________．
(2)将电流表依次接在图中A、B、C三处，分别测出对应的电流，改变电源电压多次实验后，该同学得到在并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且各支路电流相等的结论．得出这个错误结论的原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________.
答案：(1)将电流表换成小量程　(2)实验时使用了相同规格的灯泡
10．(2025·江西模拟预测)“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置如图所示．
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【证据】实验时先闭合开关，让导体棒AB在磁场中上下运动、左右运动、前后运动，观察并记录灵敏电流计指针是否偏转及偏转方向；
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
4 保持磁体静止，导体上下运动 不偏转
【解释】
(1)闭合电路的部分导体在磁场中做________运动时，导体中会产生感应电流；
【交流】
(2)实验时，通过观察灵敏电流计的________来判断电路中是否产生了感应电流；
①闭合开关，当导体棒AB沿图中v1方向向上运动时，指针________(填“会”或“不会”)偏转；
②闭合开关，当导体棒AB沿图中v2方向水平运动时，指针________(填“会”或“不会”)偏转；
(3)要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是：________(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
(4)从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是________能转化为电能；
(5)如果将电流计换成________，可以探究磁场对通电导体的作用．
答案：(1)切割磁感线　(2)指针偏转　不会　会　(3)B　(4)机械　(5)电源专题四　实验与探究题突破
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1．(2025·南昌一模)亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题．
(1)如图甲所示，用刻度尺测得一节干电池的长度是________cm；图乙中温度计的读数为________℃；
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甲 乙 丙
(2)如图丙所示，用弹簧测力计测量物体在水平桌面上受到的摩擦力，应沿水平方向________拉动弹簧测力计，图中弹簧测力计的示数为________N；
(3)某同学外出游玩时捡到了一块漂亮的小石块，他想测量这块石块的质量．
①将天平放在水平桌面上，如图甲所示，接下来应该____________，然后向____调节平衡螺母，使天平横梁水平平衡；
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甲 乙
②将小石块放在天平左盘，在右盘中加减砝码并调节游码直到横梁水平平衡．所用砝码和游码所在位置如图乙所示，则小石块的质量是________g.
2．在探究不同物质比热容大小的实验中，实验装置如图所示．
(1)实验中，需要使用相同的酒精灯给沙子和水加热，其目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________.
(2)经过实验得出结论：质量相同的水和沙子，吸收相同的热量，水升高的温度小于沙子升高的温度，这说明了水的吸热能力比沙子的吸热能力________(选填“强”或“弱”).
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3．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
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甲 乙
(1)小聪同学调整光屏位置，在如图甲所示位置时，光屏上呈现清晰的烛焰像，________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据此时的成像特点制成的．
(2)小聪同学继续进行实验，当蜡烛在凸透镜的焦点和凸透镜之间时，从右侧向左看到蜡烛的正立的虚像，若将一不透明白纸(光屏位置)放在图乙中虚线位置，则蜡烛的像将 ________(填字母).
A．会消失　　　　　 B．亮度变暗
C．没有变化 D．成在白纸上
(3)若将甲图中的凸透镜换成透明玻璃板，从蜡烛一侧向右看，也能看到一个“像”，该像与图甲中光屏上的像相比较“正倒”“大小”“虚实”三个方面中，有________个方面相同(填字母).
A．0　　 B．1
C．2　　 D．3
4．(2025·江西模拟预测)在布置元旦晚会现场时，小斌把充满气的气球挂在教室的墙上，在一次充气时手没有抓稳气球，气球就飞到了对面的墙上．好奇的小斌想探究气球火箭的运动特点，他准备了如图所示的器材，气球火箭固定在长为20 cm的吸管BC上，将气球充气后，由静止开始释放，当吸管B端运动到A点时，气球火箭停下来，A、B两点间的距离为2 m.
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(1)为了测量气球火箭运动的速度，需要刻度尺和________．
(2)气球火箭向前飞行的原理是______________________________________ __________________________________________________．
(3)小斌测出气球火箭全程运动的时间为2.5 s，请计算此过程中气球火箭的平均速度为________m/s.
(4)小斌对气球火箭的某段运动过程进行了分段测量，记录数据如下表：
路程s/cm 0 20 40 60 80 100 120 140 160
时间t/s 0 0.71 1.01 1.23 1.42 1.59 1.75 1.91 2.07
分析数据发现：气球火箭从第________s开始可能做匀速直线运动，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________.
(5)聪明的小斌发现，充气越足的气球飞得越快，他猜想气球火箭的速度可能与气球内外的压力差有关，接下来他应该选择________(选填“相同”或“不同”)的气球，充入不等量的气体重复几次实验．
(6)小斌多次实验的目的是________．
A．取平均值减小误差
B．寻找普遍规律
5．小明设计了如图1所示装置，“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”．水平桌面上，用弹簧测力计拉着木块A沿水平方向分别在木板和毛巾表面做匀速直线运动．
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甲 乙 丙
图1
(1)比较图1中的________(选填“甲乙”“乙丙”或“甲丙”)两次实验，可知滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关．
(2)小明对实验装置进行了改进(如图2所示)：将木块A放在水平桌面上的木板(或毛巾)表面，弹簧测力计水平放置，一端固定在竖直墙上，另一端连接木块A，实验时水平向左施力拉着木板(或毛巾)运动．用改进后的装置实验时，除了弹簧测力计始终静止便于读数外，还具有________________________的优点，便于操作．
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图2
6．为研究液体内部压强的影响因素，研究员制作了一个实验装置：在玻璃管的两端套上橡皮膜并扎紧，中部有孔通过橡胶管与针筒相连接．
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甲 乙
(1)第一次实验，将此装置放入盛水容器中，它自动沉入底部，两端橡皮膜向内凹，如图甲所示，说明液体内部压强与液体的________有关．
(2)第二次实验，保持针筒内活塞位置不变，将水倒出，接着将浓盐水缓慢倒入容器中直至液面与之前水位相平，两端橡皮膜向内凹，此装置仍然沉在容器底部，如图乙所示，此次实验能说明________．
A．液体内部压强与液体密度有关
B．液体对物体的浮力与物体浸没的深度有关
C．液体对物体的浮力大小与液体密度有关
(3)在第二次实验的基础上，按压针筒活塞向装置内部充气后，此装置开始上浮，此次实验说明浮力大小与__________________有关．
7．如图所示，甲是“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，乙是“探究阻力对运动的影响”的实验装置．
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甲 乙
(1)两个实验都将物体从斜面的一定高度由静止自由滚下，目的是获得一个“运动”的物体，说出此过程主要能量转化情况：__________________．
(2)小陌关于两个实验的一些反思：①甲实验，研究的是小球在斜面上的动能；②甲实验，物块B每次放的位置应相同；③甲实验，通过物块B移动的距离反映小球动能的大小；④乙实验，通过小车运动的距离反映阻力对运动的影响大小；⑤乙实验，也可通过在小车上加减钩码，改变小车受到的阻力；⑥两个实验中，小球、物块、小车在滑行过程中速度减小，受到的摩擦力逐渐增大．
其中说法正确的是________．
A．①③④⑥ B．②③④
C．③④⑤⑥ D．②③⑤
8．(2025·江西抚州一模)【探究名称】探究电路中电流与电阻的关系
【问题】在帮老师整理实验室时，小誉注意到实验室的一些器材：两节新干电池，电阻盒(盒内有25 Ω、20 Ω、15 Ω、10 Ω、5 Ω的电阻各1个)，滑动变阻器(铭牌标有“10 Ω　1 A”)，电流表，电压表，导线、开关若干．他们想利用这些器材探究“电流与电阻的关系”．
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电阻 电流
5 0.4
10 0.2
20 0.1
25 /
【证据】
(1)小誉同学连接好电路时，将滑片移到最右端，就要闭合开关进行实验，聪明的小亮立即制止，原因是___________________________________________；(2)解决问题后，移动滑动变阻器的滑片发现电流表指针几乎不偏转，电压表示数为3 V，则故障原因可能是________________________________________；
(3)解决问题后，两人进行实验并记录部分数据(如表)，边上的小立同学根据表中数据便确定他们每次实验都使电阻两端的电压为________V不变；同时，小立还发现他们设计的记录数据的表格有一处问题是_________________________________________________________________________________________________________________________________________；
(4)【解释】实验结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成________比；
(5)【交流】小誉发现将25 Ω的定值电阻接入时，无法按要求完成实验，小立建议他把电阻盒里的5 Ω的电阻串联到电路中去，其余操作不变，你认为他________(选填“可以”或“不可以”)完成实验；
(6)【拓展】借助上述器材，能完成的实验有________．
A．探究电流与电压的关系
B．探究串联电路电流的关系
C．探究并联电路电压的关系
9．在探究并联电路电流规律的实验中，某同学设计了如图甲所示的电路．
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甲 乙
(1)将电流表接在A处，当闭合开关试触时，电流表的指针如图乙所示，则接下来的操作是_________________________________________________________．
(2)将电流表依次接在图中A、B、C三处，分别测出对应的电流，改变电源电压多次实验后，该同学得到在并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且各支路电流相等的结论．得出这个错误结论的原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________.
10．(2025·江西模拟预测)“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置如图所示．
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【证据】实验时先闭合开关，让导体棒AB在磁场中上下运动、左右运动、前后运动，观察并记录灵敏电流计指针是否偏转及偏转方向；
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
4 保持磁体静止，导体上下运动 不偏转
【解释】
(1)闭合电路的部分导体在磁场中做________运动时，导体中会产生感应电流；
【交流】
(2)实验时，通过观察灵敏电流计的________来判断电路中是否产生了感应电流；
①闭合开关，当导体棒AB沿图中v1方向向上运动时，指针________(填“会”或“不会”)偏转；
②闭合开关，当导体棒AB沿图中v2方向水平运动时，指针________(填“会”或“不会”)偏转；
(3)要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是：________(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
(4)从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是________能转化为电能；
(5)如果将电流计换成________，可以探究磁场对通电导体的作用．

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