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/ 让教学更有效 精品试卷 | 二轮专题复习
专题23实验探究专题
一．实验 测量平均速度（共1小题）
1．在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。
（1）该实验的原理是 　 　 ，实验中为了便于计时，应使斜面坡度 　 　 （选填“大”或“小”）一些；
（2）图中AB段距离sAB＝ 　 　 cm，测得时间tAB＝1.6s，则AB段的平均速度为 　 　 m/s，想测量小车在整个运动过程中后半段平均速度，应将小车从 　 　 （选填“A”或“B”）处静止释放，经计算得出后半段的平均速度；
（3）斜面倾角不变时，小车由静止释放，小车通过的路程越长，其平均速度越 　 　 （选填“大”或“小”）。
二．测量物体的密度（共1小题）
2．亲爱的同学：你会使用下面的基本实验仪器吗？
（1）如图1所示，用A、B两把刻度尺测同一木块的长度，其中放置正确的刻度尺，读数为　 　 cm；放置不正确的刻度尺的分度值为　 　 cm。
（2）常用的温度计是利用液体　 　 性质来测量温度的。如图2甲、乙所示，是用同一支温度计测量某地当天正午与晚上的气温时的示数，则晚上气温示数是　 　 ℃；
（3）如图3所示，用量筒测一小石块的体积，该小石块的体积为　 　 cm3。
（4）用天平测物体质量：①调节天平平衡时，将天平放在　 　 上，再将　 　 移至标尺左端的零刻线处，发现天平指针静止时如图4甲所示，此时应将平衡螺母向　 　 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。②图4乙中被测物体的质量是　 　 g。
三．测量液体的密度（共1小题）
3．学校科技节设置了“巧手测密度”的挑战项目。小明同学领取了任务，他需要分别测定一种未知液体的密度和一块不规则石块的密度。
（1）小明用天平和量筒测液体的密度：
①将游码拨至标尺左端的零刻度线处，分度盘指针如图甲所示，则应将平衡螺母向　 　 调节，直到指针静止时指在分度盘的中央刻度线上；
②测得空烧杯质量为14g，烧杯和液体的总质量如图乙所示，则烧杯和液体的总质量为　 　 g。质量测完后，将烧杯中的液体全部倒入量筒中，如图丙所示，则液体的密度是　 　 g/cm3。
③用这种测量方法测得的液体密度偏　 　 （选填“大”或“小”）。
（2）小明用另一种方法测石块的密度，利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如下的测量：
①用电子秤测出装有适量水的杯子总质量m1，示数如图A；
②将石块缓慢浸没在杯中，测得杯、水、石块的总质量m2，示数如图B所示，石块浸没后，在水面到达的位置上做标记，然后取出石块；
③向杯中缓慢加水上升至标记处，测得杯和水的总质量m3，示数如图C所示。根据以上测量，可得石块的体积表达式为V石＝　 　 （用m1、m2、m3和ρ水表示）；然后根据密度公式测出该石块密度；
④若石块吸水，为了所测体积更准确，可行的操作是　 　 。
四．测量固体的密度（共1小题）
4．家住汶河源头的小明家种植的杏树今年获得了丰收，他想利用托盘天平和量筒测量一个新鲜杏的密度，于是进行了下列操作：
（1）小明先把天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，并将天平横梁调节至平衡，然后把鲜杏放到天平左盘，向右盘中添加砝码，当加上最小砝码后，发现指针如图甲所示，则接下来的操作是　 　 。
A．将平衡螺母向左调节
B．将平衡螺母向右调节
C．取下最小砝码向右移动游码
D．取下最小砝码向左调节平衡螺母
（2）按照正确操作步骤测量，天平平衡时右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，则这个鲜杏的质量为　 　 g；
（3）为了能将鲜杏放入量筒，小明选取了量程为200mL的量筒，他先往量筒中加入适量的水，记下此时水的体积，再将这个鲜杏放入量筒，放入鲜杏前后量筒中的水面如图丙所示，请你帮他计算这个鲜杏的密度为　 　 kg/m3；
（4）爱动脑的小明实验结束后，又想起了另一种测量鲜杏体积的方法，他选取了小烧杯、溢水杯、容积为50mL的量筒测量鲜杏的体积，他的做法如下：
a.先将溢水杯中盛满水，再将鲜杏轻轻放入溢水杯中，让溢出的水流入小烧杯中；
b.将小烧杯中的水倒入量筒；
c.记录此时量筒中水的体积。
你认为小明按上述做法所测出鲜杏的体积比真实值　 　 （选填“偏大”或“偏小”），其原因是　 　 。
（5）小青同学利用弹簧测力计制成一杆简单实用的液体密度秤，在容器中加满待测液体就可以直接“称出”该液体的密度，如图丁所示。秤钩下的容器质量为140g，当在容器中加满水时，弹簧测力计的示数为2.4N。则：
①该“密度秤”能测量的液体密度最大是　 　 kg/m3，利用现有的刻度线作为该“密度秤”的刻度线，则该“密度秤”的分度值是　 　 g/cm3。
②想增大该“密度秤”的量程，在不更换的前提下，你可以采取的办法是　 　 。
A．保持小桶质量不变，增大小桶的容积
B．保持小桶质量不变，减小小桶的容积
五．探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验（共1小题）
5．小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，他猜想可能的因素：A．接触面所受压力的大小；B．接触面的粗糙程度。为验证上述猜想，小宇进行了如图甲、乙、丙所示的实验，他用到的实验器材有弹簧测力计、粗糙程度不同的长木板、木块、砝码。
（1）实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，根据二力平衡知识可知，此时弹簧测力计的示数　 　 木块受到的滑动摩擦力的大小。
（2）要验证猜想A，需比较　 　 两次实验的现象。
（3）比较图乙、丙两次实验的现象是为了验证猜想　 　 ，可得到实验结论：　 　 ，滑动摩擦力越大。
（4）另一组的小红进行实验时，采取在长木板上铺棉布的方法改变接触面的粗糙程度。同学们讨论后一致认为小宇的方案更科学，原因是小红的方案　 　 。
（5）另一组的小英用图丁所示的装置进行实验。实验过程中，小英　 　 （选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板，图中所示木块受到的摩擦力的大小为　 　 N。
六．探究影响压力作用效果的因素（共1小题）
6．在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究。实验过程如图所示。
（1）比较甲图与乙图，可以得出结论：　 　 时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（2）比较乙图和丙图，可以得出结论：　 　 ；
（3）将图丙中小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，则图丙中（海绵只与小桌桌面接触）海绵受到的压强p1和图丁中木板受到的压强p2的大小关系为p1　 　 p2（选填“＞”、“＝”或“＜”）；
（4）实验时，小明将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此得出结论：压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 　 　 。
七．探究液体内部的压强（共1小题）
7．如图所示，用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
（1）图甲所示压强计是通过U形管中液面 　 　 来反映被测压强大小的；
（2）若在使用压强计前，发现形管内水面已有高度差，通过 　 　 （填写正确选项前字母）方法可以进行调节；
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
（3）比较乙图、丙图和丁图，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强 　 　 ；
（4）在乙图中，若只将烧杯中的水换成同深度的盐水，其他条件不变，则可以观察到形管两边液面的高度差将 　 　 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）若在步骤（4）时，图乙中形管左右两侧水面的高度差h＝5cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 　 　 ；（ρ盐水＝1.2×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
（6）小明同学探究“液体内部压强与液体密度的关系”时，选了另一种密度不同的液体做了如图戊所示的对比实验。得到的结论是：“液体内部压强大小与密度大小无关”；
①根据实验操作分析，小明的结论 　 　 （选填“正确”或“不正确”）你的依据是 　 　 ；
②由本实验可知，ρ水　 　 ρ液（选填“＞”或“＜”或“＝”）。
八．探究浮力大小的影响因素（共2小题）
8．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关。
猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关。
猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关。
猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
（1）如图（1）所示，用手把饮料罐按入水中，在饮料罐未完全浸入水中时，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想　 　 ；（选填序号）
（2）为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得B和C的重力分别为4.4N和5N。然后进行如图（2）所示的实验。
①如图（2）所示，在序号a中圆柱体A的重力已测出，在序号b的实验中物体所受的浮力为　 　 N；
②比较序号a与　 　 三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关；
③进一步分析可知：液体的密度越大，物体浸没时所受的浮力越　 　 （ρ浓盐水＞ρ水＞ρ酒精）；
④比较序号b、c、d的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力　 　 关。
（3）为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成小船和小球放入装有水的烧杯中，发现小船浮在水面上而小球沉入水底。由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，你认为这结论　 　 （选填“可靠”或“不可靠”），原因是　 　 。
（4）同学做完试验后，发现桌上有一个半球，他们用弹簧测力计吊着该物体放入水中，如图（3）所示，浸没后继续下放物体，发现弹簧测力计的示数不变，则说明浮力的大小与物体浸入液体中的深度　 　 。
9．如图是探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
（1）用弹簧测力计吊着形状规则的物体缓慢浸入液体中不同深度，不考虑物体吸水，弹簧测力计示数及步骤如图A、B、C、D、E所示（液体均未溢出）。
（2）比较A、B、C中测力计的示数可知　 　 ；比较A、D、E中测力计的示数可知　 　 。
（3）利用实验中的数据计算出物体的密度为　 　 g/cm3，液体的密度为　 　 g/cm3；
（4）在图B、C、D中，容器对桌面的压力分别为FB、FC、FD，则三个压力的大小关系为FB　 　 FC　 　 FD（选填“＞”“＜”或“＝”）。
（5）若该物体吸水，且吸水后物体体积不变，则图D中测力计的示数　 　 3N（选填“大于”“小于”或“等于”）。
九．探究杠杆的平衡条件（共1小题）
10．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）实验前，杠杆在图（a）的位置静止，此时杠杆处于　 　 （填“平衡”或“非平衡”）状态；为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 　 调节。
（2）图（b）是其中某一次实验的情况，小明将此时杠杆水平平衡时的数据填入表中。为了获得更多的实验数据，小明分别更改了左、右两侧钩码的个数，并调整钩码的位置，进行多次实验，将数据依次填入表中：
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 2.0 0.150 1.5 0.200
2 2.0 0.100 1.0 0.200
3 1.0 0.100 2.0 0.050
4 1.0 0.150 1.5 0.100
5 1.0 0.250 2.5 0.100
6 0.5 0.200 2.0 0.050
分析表中的数据，可以得出杠杆的平衡条件是：　 　 。
（3）动手实践，制作一个简易杆秤：
器材如下：
一根长度约为40cm的木制筷子（质量忽略不计）、一个质量为20g的小盆、一个50g钩码、细线若干、一把刻度尺、一支记号笔等制作了一个简易杆秤。
过程如下：
①用筷子作为秤杆，在筷子的最左端刻一个槽A，在距槽A为5cm处再刻一个槽B。把小盆挂在槽A处作为秤盘，在槽B处系一根细线作为提纽，用细线系一个50g的钩码作为秤砣，秤砣可以在秤杆上移动；
②如图（c）所示，当秤盘中不放任何物体时，调整秤砣的位置使杆秤平衡，用记号笔在秤杆上标记此时秤砣上细线悬挂的位置，此位置为秤的定盘星O，该位置对应的刻度值为0g，该位置距槽B的距离为　 　 cm；
③接着通过计算，小明在该秤杆的最右端写下了杆秤测量范围的最大值，该最大值为　 　 g；想要增大杆秤的测量范围，可以采取的措施是：　 　 。（写出一种即可）
十．探究光反射时的规律（共1小题）
11．小明做“探究光的反射定律”实验。
（1）如图甲，将一束光斜射到水平放置的平面镜上，尝试用一块白纸板去寻找入射光和反射光，实验中白纸板的主要作用是 　 　 ；固定入射光方向和入射点不变，多次调整白纸板位置，发现 　 　 时，白纸板上同时呈现入射光和反射光。
（2）图乙中，多次改变入射光的方向，用量角器测量每组反射角与入射角大小并记录在表中，可得结论：　 　 ；小明将入射光EO绕O点逆时针旋转，则其反射光在平面镜中的像绕O点 　 　 时针旋转。
实验序号 1 2 3 4
入射角 30° 40° 50° 60°
反射角 30° 40° 50° 60°
（3）在图乙基础上再进行如下操作（入射光始终紧贴白纸板，从白纸板上的E点射向O点）：
①将白纸板整体以ON为轴旋转（图丙）；
②将白纸板整体绕底边CD向后倾斜（图丁）。则反射光能在白纸板上呈现的是 　 　 （选填“丙”或“丁”，下同）；与乙图相比，入射角大小发生变化的是 　 　 。
十一．探究平面镜成像的特点（共2小题）
12．利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”，玻璃板与水平纸面垂直。
（1）实验时用玻璃板代替平面镜，原因是玻璃板透光，便于　 　 ；
（2）为确定像的位置，将点燃的蜡烛A竖直立在玻璃板前，眼睛从图乙　 　 处观察A的像，再将相同蜡烛B（未点燃）竖立在玻璃板后方，调至重合并记录像的位置；在实验过程中，将物理课本放在像与薄玻璃板之间，　 　 观察到烛焰的像（填“能”或“不能”）。
（3）移开蜡烛B在其位置放一个光屏，从图乙　 　 处观察，光屏上没有像说明平面镜成的是　 　 像；
（4）在实验中如果把平板玻璃向右倾斜，如图丙所示，观察到蜡烛像的大致位置在图中的　 　 （填“A”或“B”）处；
（5）如图丁所示，小宇把一枚硬币放在平面镜前，若将平面镜沿图中虚线水平向右移动3cm，则硬币在a处的像　 　 （选填“向右移动6cm”、“向右移动3cm”或“不动”）。
13．小华用如图甲所示装置“探究平面镜成像特点”。
（1）在竖直玻璃板前放一点燃的蜡烛A，观察到像有明显“重影”，为减小“重影”对实验的影响，应将该玻璃板换为　 　 （选填“厚”或“薄”）玻璃板。
（2）记录玻璃板的位置后，将与A相同且未点燃的蜡烛B放在玻璃板后，移动B直到与A的像重合，得出像与蜡烛的大小　 　 。
（3）如图乙所示，在白纸上a1处标记A的位置，在　 　 （选填“a2”或“a3”）处标记像的位置；改变A的位置，重复以上实验。部分实验记录和数据处理如图丙所示，图中A1、A2、A3为A的位置，B1、B2、B3为对应像的位置。根据图丙可得结论：　 　 。
（4）如图丁所示，MN为玻璃板的竖直边，蜡烛和玻璃板俯视图如图戊所示，图中P点为蜡烛像的位置，现将蜡烛移到图中Q点，此时要使蜡烛像的位置仍在P点，应怎样移动玻璃板？你的操作是：　 　 。
十二．探究光折射时的特点（共1小题）
14．如图所示是探究光的折射规律的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
折射角β 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9°
（1）实验时让光束沿AO射入水中，光束进入水中后，折射光线向 　 　 （选填“OF”或“OM”）方向偏折。
（2）实验时，在水中倒入少量牛奶并搅拌均匀，其目的是 　 　 。
（3）将光屏F绕直径NOM向后折转与光屏E形成一定角度后，在光屏F上就看不到折射光线了，说明折射光线和入射光线 　 　 （选填“在”或“不在”）同一平面内。
（4）多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量记录如上表所示。分析数据可知，当光从空气斜射入水或玻璃中时，入射角增大，折射角 　 　 （选填“增大”或“减小”），由此可猜想，光从空气斜射入其他介质时，折射角 　 　 （选填“可能”或“不可能”）达到90°。
十三．探究凸透镜成像的规律（共2小题）
15．同学们在实验室做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）小珠和小海利用太阳光分别用如图1所示的两种方式测量凸透镜的焦距，能够正确测量的是方式　 　 （选填“甲”或“乙”）；按照正确的方式对着太阳光，纸上呈现一个并非最小的光斑，测得这个光斑到凸透镜的距离为L，再将这个凸透镜与纸之间的距离稍微增大发现光斑变大了，则凸透镜的焦距f　 　 L（填“＞”、“＜”或“＝”），调整以后正确地测得该透镜的焦距为10.0cm。
（2）将“F”形光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，通过调节使三者中心在　 　 ；
（3）当“F”形光源、凸透镜和光屏的位置如图2所示时，在光屏上得到一个清晰的倒立、　 　 的实像，根据这一成像特点，可制成　 　 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）；
（4）完成第（3）问的实验后，保持所有元件位置不变，只更换一个焦距更大的凸透镜，发现光屏上的像变模糊，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向　 　 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动；
（5）如图3所示，无人机用凸透镜作为镜头拍摄地面照片，某一时刻成像在c点，无人机继续上升到某一高度时，所成的像可能落在图中凸透镜主光轴上的　 　 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）点。
16．小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
（1）如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为　 　 cm；
（2）实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线，应先将烛焰和光屏中心调到凸透镜的　 　 ；
（3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图乙所示，在光屏上形成清晰的像，若此时撤去光屏，人眼在图示位置　 　 （选填“能”或“不能”）观察到蜡烛的像；
（4）在图乙所示实验情形下，蜡烛和光屏的位置不动，把凸透镜向　 　 （选填“左”或“右”）移动到　 　 cm刻度线处，光屏上又能观察到烛焰清晰的像；
（5）若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一远视眼镜的镜片，则将光屏向　 　 （左/右）移动才能再次看到清晰的像；
（6）实验中，由于实验时间较长，蜡烛变短。烛焰的像在光屏上的位置会向上方移动。为了能让清晰的像回到光屏中央，最合理的做法是把　 　 （选填“蜡烛”“凸透镜”或“光屏”）向　 　 调（选填“上”或“下”）。
十四．读数时与温度计中液柱的液面相平（共1小题）
17．温度对于我们日常生活十分重要，如图所示是几种温度测量工具。
（1）如图甲所示是小明设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管中间有一段液柱，这个温度计是根据　 　 （选填“液体”或“气体”）的热胀冷缩来测量温度的；A、B两处刻度对应的温度的关系是：A处的温度　 　 B处的温度（选填“＜”、“＝”或“＞”）；若使用中发现玻璃管中液柱移动不明显，导致示数不够精确。如果请你提出一条提高测量准确程度的建议，从玻璃管大小方面考虑，应该换成更　 　 （选填“粗”或“细”）的玻璃管；
（2）小明还发现干湿温度计是一种既能测量空气温度，又能测量空气相对湿度的常用测量仪器。仪器上有两支相同的温度计并列地安装在同一刻度板上（图乙为其背面），其中一支温度计的测温泡外面裹有被水浸湿的棉纱，为“湿”温度计；另一支温度计的测温泡直接裸露在空气中，为“干”温度计。研究发现：相对湿度越大，水蒸发得越慢。如图丙所示的干湿球湿度计玻璃泡部分已被遮挡，由图丙可推测湿球温度计是　 　 （选填“A”或“B”），当两温度计的差异越大表示空气越　 　 （选填“干燥”或“湿润”）；
（3）如图丁所示是小红自制的温度计。当把该温度计放在冰水混合物中时，液柱长10cm，当放在沸水中时，液柱长20cm。若液柱的长度为15cm，则该处温度应标记为　 　 ℃。（实验环境：一个标准大气压）
十五．探究固体熔化时温度的变化规律（共1小题）
18．小明设计了如图甲、乙所示的两种装置来探究“冰熔化时温度的变化规律”。
（1）按图甲和图乙所示组装实验器材，应先调整铁夹　 　 （选填“A”、“B”或“C”）的高度；为了使试管中的冰受热均匀，便于记录各时刻的温度值，小明应选择图　 　 （选填“甲”或“乙”）中的装置来进行实验，且应选择　 　 （选填“大颗粒”或“小颗粒”）的冰进行实验。
（2）点燃酒精灯后，一边观察实验现象，一边记录加热时间和温度计示数，图丙是试管中温度计在某时刻的示数，其读数是　 　 ℃。
（3）图丁是小明根据记录的数据绘制的温度和时间的关系图像，根据图像可知：图像中的　 　 （选填“AB”、“BC”或“CD”）段表示冰的熔化过程，图像中m点的内能　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）n点的内能。
（4）由实验可知，当冰的温度处于0℃时，其状态是　 　 ；
A.固态
B.固液共存状态
C.可能固态、液态，也可能固液共存状态
（5）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，得到图像中的DE段，则此时实验室的大气压　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）标准大气压，这段时间内试管中的水　 　 （选填“能”或“不能”）沸腾。
十六．探究水沸腾时温度变化的特点（共1小题）
19．探究水沸腾时温度变化特点的实验：
（1）由表格中数据可知，此实验选用的是　 　 温度计，图乙是小明观察到实验时气泡变化的两种情况，其中　 　 是水沸腾时气泡变化的情况。
测温物质 凝固点/℃ 沸点/℃
煤油 ﹣30 150
酒精 ﹣117 78
（2）小明和小智用如图甲所示的装置各做了一次实验，并根据实验数据绘制了水温随时间变化图像a、b，图丙所示，分析图像可知：水沸腾时温度　 　 ，图像a、b不同的原因是　 　 。小智发现在水沸腾时撤去酒精灯，水仍然可以短暂沸腾，出现这种现象可能的原因是：　 　 。
（3）在实验结束后，同学们对不同液体的沸点进行了交流探究，在图丁烧杯中盛有水，水中的试管内盛有某种液体，在一标准大气压下，对烧杯的底部持续加热，发现试管内的液体也沸腾了，试管内的液体可能是　 　 （填序号）。（几种物质的沸点：水：100℃；酒精：78℃；煤油：150℃）。
A.水
B.酒精
C.煤油
十七．比较不同物质吸热的情况（共1小题）
20．小宇和同学们设计了如图所示的实验，探究不同物质的吸热能力和不同燃料的热值大小，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，两种燃料的质量都是10g，烧杯中A、B两种液体的质量相同，密度不同。
（1）同学们首先探究了不同物质的吸热能力：
①他们选择甲、丙两组装置进行实验；
②实验中，通过比较　 　 （选填序号：A、温度计示数的变化；B、加热时间）来反映液体吸收热量的多少；
③利用实验数据，同学们绘制了如图丁所示的两种液体的温度随加热时间的关系图象，由图像可知，液体　 　 的吸热能力更强（选填“A”或“B”）；
（2）接下来，同学们比较了不同燃料的热值：
①他们选择甲、乙两组装置进行实验，在　 　 （选填序号：A、燃料完全燃烧；B、加热相同时间）后，比较液体升高的温度，得出结论；
②在图甲装置中，若烧杯内的液体A为水，燃料1为酒精，通过记录的数据求出了酒精的热值，发现该热值与实际相比　 　 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
十八．探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系（共1小题）
21．物理学习小组的同学们在复习电学实验。
（1）如图甲所示是他们设计的“探究并联电路中电流的特点”的实验电路图。实验时需要测出A、B、C三处的电流。如图乙所示，是他们某次测量时连接的实验电路，此时电流表测量的是　 　 （选填“A”“B”或“C”）处的电流。
（2）某次测量时，在连接电路的过程中，同学们发现电流表指针如图丙所示，产生该现象的原因是　 　 。
（3）图甲实验中，某同学发现两个并联的小灯泡中，一个发光，另一个小灯泡不发光，不发光的原因可能是　 　 （多选）。
A.该小灯泡的电阻太大；
B.该小灯泡的灯丝断了；
C.该小灯泡短路；
D.该小灯泡靠近电源负极。
（4）他们又设计了如图丁所示电路要探究“串联电路中电压的规律”。他们分别测得AB、BC、AC间的电压，为了得到普遍规律，接下来应该　 　 。
（5）实验过程中，他们发现，闭合开关后，L1较亮，L2较暗，于是认为“电流从电源的正极出发，依次经过L1、L2，电流逐渐减小，所以L1较亮”。不增加实验器材，想证明他们的想法是否正确，可进行的实验操作是　 　 。
（6）另一组的同学也利用图丁进行实验，电源是3节新干电池，在测量出L1的电压为2.4V后，他们想测量L1与L2的总电压，小光提出可以直接把接在B点的接线柱转接到C点进行测量，这种操作　 　 （选填“可行”或“不可行”），理由是　 　 。
十九．探究串联电路中的电压规律（共1小题）
22．小明设计了如图甲所示的电路，探究“串联电路电压关系”，电源电压保持不变。
（1）将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，闭合开关S，发现电压表V1有示数，V2无示数，则故障可能是R2短路或R1　 　 （选填“断路”或“短路”）；排除故障后闭合开关S，即可测量各部分电路两端的电压U1（R1两端的电压）和U2，电压表V2的示数如图乙所示，则此时R2两端的电压U2＝　 　 V；
（2）不拆接电压表，利用该实验电路测量电源电压U总的方法是：　 　 ，并读出电压表V1的示数；
（3）小明通过多次实验得到结论：U总＝U1+U2。在逐渐向左移动滑片P的过程中，他发现U1、U2均在变化，则ΔU1和ΔU2的变化量ΔU1和ΔU2大小关系是：ΔU1　 　 ΔU2（选填“＞”“＜”“＝”）。
（4）小红设计了如图丙电路，探究“并联电路电流关系”，在A处安装电流表并闭合开关后，电流表示数为0.1A，小红猜想：电流经过用电器后，大小应该有所衰减，为了验证这条猜想，她下一步应该将电流表安装在图丙中　 　 处。
（5）当她把电流表接到E处时，刚读完数，灯L2突然断路，此时电流表的读数会　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（6）如图丁所示，是小红所用的L1、L2两个灯泡的I﹣U图象，请根据图像所给信息进行计算，若两灯泡串联在电路中（如图戊所示），此时电流表的示数为0.3A，保持电源电压不变，将两灯泡的连接方式改为并联（如图己所示），求此时电流表的示数：　 　 A。
二十．探究影响电阻大小的因素（共1小题）
23．三位同学在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，做出子如下猜想：
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示：
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.25 1.0
B 镍铬合金 0.50 1.0
C 镍铬合金 0.25 2.0
D 锰铜合金 0.25 1.0
（1）如图所示，闭合开关后，在M、N之间分别连入不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中电路设计提出了自己的观点。
小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。你赞同　 　 （选填“小明”“小红”或“小亮”）的观点；
（2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟　 　 （填编号）的两端相连，闭合开关，记录　 　 ，分析比较这两根电阻丝电阻的大小；
（3）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数分别为I1和I2，已知I1＞I2，分析可知RA　 　 RB（选填“＞”、“＝”或“＜”）；
（4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想　 　 ；
（5）本实验与实验　 　 中用到的方法是相同的。
①探究平面镜成像的特点
②用电流表和电压表测量电阻
③探究液体压强与哪些因素有关
④探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
二十一．探究电流与电阻的关系（共1小题）
24．在“探究电流与电阻的关系”实验中，器材有电源电压为4.5V、定值电阻6只、滑动变阻器A（0～10Ω）、滑动变阻器B（0～20Ω）、电流表、电压表、开关及导线。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，再用笔画线代替导线将其正确连接；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表有示数，但电流表无示数，则故障可能是　 　 ；
（3）排除故障后，将定值电阻从大到小依次接入电路进行实验，并画出如图乙所示的图像。用20Ω的电阻实验时，需使其两端的电压U0为　 　 V，电路中的电流为　 　 A。为顺利完成实验，应选用滑动变阻器　 　 （选填“A”或“B”）；
（4）实验中，再接入50Ω的定值电阻后，小雨发现无论怎么移动滑片，都不能使电压表示数达到U0，为了完成本次实验，下列措施不可行的是　 　 。
A.调高电源电压
B.串一个10Ω的电阻
C.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
（5）同组的小华选用了R1、R2两个定值电阻进行实验，将R1接入电路调节滑片使电压表示数为U0，然后断开开关，用R2替换R1接入电路，直接闭合开关，发现电流表的示数变为原来的两倍，则R1的阻值是　 　 Ω。
二十二．伏安法测电阻（共1小题）
25．创新小组的同学做用电压表和电流表测量电阻实验。
（1）甲图是第一组同学连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整，使滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大；
（2）第二组用同样的器材进行实验。
①他们发现将滑动变阻器的滑片从最大调至最小值过程中，电流表的示数有明显的变化，但是指针摆动幅度较小，为解决这个问题，你认为接下来的操作应该是　 　 ；
②接着闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电流表的示数如图乙所示，则此时电流为　 　 A；
③同学们多次实验，根据实验数据绘制的I﹣U图像如图丙所示，则被测电阻的阻值为　 　 Ω，多次测量的目的是　 　 ；
（3）第三组同学认为不需要滑动变阻器，可以通过改变接入电路的干电池的数量改变定值电阻两端的电压。交流讨论后，大家都认为第一组比第三组的方案更合理，请说明理由　 　 。
二十三．伏安法测量小灯泡的电功率（共1小题）
26．在“测量小灯泡的电功率”实验中，物理兴趣小组选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定功率小于1W，实验电路如图甲所示。
（1）图甲中有一根导线接错了，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线表示导线，将电路连接正确；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是 　 　 ；
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）开始实验，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视 　 　 示数，直至小灯泡正常发光；测出小灯泡的额定功率后，若想接着测量小灯泡两端实际电压低于额定电压时的电功率，应向 　 　 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片；
（4）经多次测量，小组绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 　 　 W；分析图象数据可以发现，小灯泡的电功率随其两端电压的升高而 　 　 （选填“增大”或“减小”），同时通过图象还可以发现 　 　 ；
（5）另一实验小组在测量未知电阻器的电阻Rx时不小心将电压表损坏了，现在实验室有：电源、开关、电流表、滑动变阻器（电阻0～R0）、导线若干。同学们讨论后，设计的电路如图丙所示，以下是实验操作步骤：
①按电路图连接好实物电路，闭合开关；
②记下滑片位于b端时电流表的示数I1；
③将滑片移到a端，记下此时电流表的示数I2。未知电阻Rx＝ 　 　 。（用已知量和测量量表示）
二十四．探究影响电流通过导体时产生热量的因素（共1小题）
27．小布查阅资料得知，常用白炽灯约将10%电能用来发光，其余的用来发热。于是他设计如图电路，将”测小灯泡电功率实验”和“电流热效应实验”一并探究。图中甲、乙、丙烧杯中连接着小灯泡且密封等量空气，灯泡额定电压均为2.5V，电阻R甲＝R乙＞R丙。
（1）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图。为使甲灯正常发光，则变阻器滑片应向　 　 （选填“左”或“右”）侧滑；
（2）灯泡甲正常发光时，电流表示数如图，则灯泡甲的额定功率为　 　 W；
（3）若要探究电热与电阻的关系，则应观察　 　 两个装置中U形管液面变化情况；
（4）观察甲和乙两个装置中U形管液面变化情况，是为了电热与　 　 的关系。根据灯泡丁的作用可知，灯泡丁与灯泡乙的阻值　 　 （选填“必须”或“不一定”）相同。
二十五．研究磁场的方向（共1小题）
28．为了探究磁场，小勋做了如下实验。
（1）探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 　 　 成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示。
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针 　 　 极所指的方向就是该点的磁场方向。
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作 　 　 。
（2）探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所，说明通电螺线管周围的磁场跟 　 　 磁体的磁场相似，图中 　 　 （选填“左”或“右”）端是螺线管的N极。
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟 　 　 有关，断开开关后，小磁针静止时S极指向地理南方。
二十六．发电机能量转化（共1小题）
29．小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。
（1）图1中，将机械能转化为电能的装置是 　 　 （填“甲”或“乙”）。若要电动机反向旋转，方法是：　 　 。
（2）图中ab表示一根导线，与竖直放置的导轨接触，它是电路中的一部分，磁感线分布如图所示，灵敏电流计在磁场外固定不动，甲、乙、丙、丁四幅图中不能产生感应电流的有：　 　 。
（3）如图2所示，电磁铁CD通电时，软磁性（容易磁化和退磁的磁性材料）铁块A静止不动，这是因为电磁铁对A的吸引力 　 　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）A受到的摩擦力，改变电磁铁中的电流方向，A受到电磁铁的力的方向 　 　 （选填“改变”或“不变”）。如果把这个电磁铁CD如图所示通电并静止悬挂在地球赤道上方，则电磁铁C端，有指向地理极 　 　 （选填“南极”或“北极”）的趋势。
二十七．电磁相互作用（共1小题）
30．如图1所示，放在磁场中的导体棒ab、cd用导线串联，闭合开关。
（1）用力使导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，发现用绝缘细线悬挂着的导体棒cd也随之摆动，此时图1中乙部分导体棒cd与磁体的组合相当于　 　 （选填“电动机”或“发电机”）；与图1中甲部分工作原理相同的是　 　 （选填“电铃”“动圈式话筒”或“扬声器”）。若让导体棒ab在磁场中切割磁感线运动的方向与原来相反，则导体棒cd随之摆动的方向　 　 （选填“相反”或“不变”）。
（2）某装置的线圈abcd转动过程中经过如图2甲、乙所示的位置。
①图2甲中ab段导线的电流方向是　 　 （选填“由a到b”或“由b到a”）；
②图2甲中ab段导线所受磁场力F1的方向竖直向上，请标出图2乙中ab段导线所受磁场力F2的方向；
③本装置是采用　 　 （选填“改变线圈中的电流方向”，“改变磁场方向”，“改变线圈转动方向”）的办法使线圈连续转动下去。
专题23实验探究专题
参考答案与试题解析
一．实验 测量平均速度（共1小题）
1．【分析】（1）测量平均速度的实验原理就是速度的定义式，即物体在某段时间内的路程与这段时间的比值；为了让小车在斜面上运动的时间更长一些，便于准确计时，应使斜面的坡度较小；
（2）根据刻度尺的分度值，确定AB段路程，再利用速度公式计算AB段的平均速度；
要测量小车在整个运动过程中后半段平均速度，应将小车从A处静止释放；
（3）小车下滑过程中做加速运动，则小车通过的路程越长，小车的平均速度越大。
【解答】解：（1）实验中通过测量小车的路程与时间，再通过得到小车的平均速度，则实验原理是
斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面的倾斜度应小一些。
（2）刻度尺的分度值为1cm，A点对应的刻度为80.0cm，B点对应的刻度为40.0cm，所以AB段的路程：sAB＝80.0cm﹣40.0cm＝40.0cm。
则AB段的平均速度为。
要测量小车在整个运动过程中后半段平均速度，应将小车从A处静止释放，后半程BC段的时间，用小车通过B段的时间与C段的时间之差来表示，进而由速度公式计算出后半段的平均速度；若从B处静止释放，所测时间不是运动过程中下半程的时间，因为小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0。
（3）斜面倾角不变时，小车由静止释放，由于小车下滑过程中做加速运动，则小车通过的路程越长，小车的平均速度越大。
故答案为：（1）v；小；
（2）40.0；0.25；A；
（3）大。
二．测量物体的密度（共1小题）
2．【分析】（1）刻度尺的刻度若离待测物体太远，带来的误差会加大，所以越近越好。刻度尺的分度值（即最小刻度值）为相邻的刻度线表示的长度；刻度值读数时，从零刻线开始读，注意要有估读值。
（2）要弄清楚温度计的量程和分度值再去读数，温度计的读数，特别要注意乙图是零摄氏度以下的读数。
（3）先确定量筒的分度值，小石块的体积等于小石块与水的总体积与水的体积之差；
（4）天平的正确使用方法：
把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度；调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡；
物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，使天平的横梁重新平衡；物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值。
【解答】（1）刻度尺使用时刻度越贴近物体误差越小，所以A的放置方法正确；图A所示刻度尺1cm又分为10个小刻度，故最小刻度值为1mm；刻度尺测长度时，从零刻线开始测起的，物体的长度是：2.20cm；图B所示刻度尺1cm又分为5个小刻度，故最小刻度值为0.2cm；
（2）我们常用的温度计是液体温度计，液体受热以后，体积膨胀，液柱会沿着细玻璃管上升；液体遇冷以后，体积缩小，液柱会沿着细玻璃管下降，液柱的高低变化与温度有关，
我们就是以此来测量温度的，所以液体温度计是根据液体热胀冷缩性质制成的。
图2中甲温度计的刻度在零摄氏度以上，分度值为1℃，因此图甲中的温度值为4℃，乙温度计的刻度在零摄氏度以下，分度值为1℃，因此图乙中的温度值为﹣4℃，因为晚上气温要低一些，所以乙温度计测量的是晚上的气温。
（3）由图3所示可知，量筒的分度值为5mL，水的体积为40mL，水的石块的总体积为55mL，小石块的体积：
V＝V总﹣V水＝55mL﹣40mL＝15mL＝15cm3；
（4）①调节天平平衡时，首先把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度。
如图，指针指到分度盘的右侧，说明天平的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动。
②物体的质量＝20g+5g+2.8g＝27.8g。
故答案为：（1）2.20，0.2；（2）热胀冷缩，﹣4；（3）15；（4）水平台；游码；左；27.8。
三．测量液体的密度（共1小题）
3．【分析】（1）①使用天平时，将天平放在水平桌面上，将游码调至标尺左端零刻度线处，图甲中指针左偏，此时应向右移动平衡螺母，直到天平平衡；
②砝码数加上游码在标尺上对应的示数就是所测物体的质量数，总质量减去空烧杯质量就是液体质量，利用密度计算公式可求得液体的密度；
③测量结果的大小受质量与体积测量结果的影响，从步骤的顺序中分析是否对这两个量的测量产生了影响；
（2）要想测量石块的密度，需要测量石块的质量和体积，由①②可得石块的质量，利用等效替代法，石块的体积等于增加的水的体积；由于石块吸水，使得标记的位置降低，当向杯中加水至标记处时，所加水的体积偏小，根据ρ分析测得的石块密度与真实值相比如何变化。
【解答】解：（1）①使用天平时，将天平放在水平桌面上，将游码调至标尺左端零刻度线处，图甲中指针左偏，此时应向右移动平衡螺母，直到天平平衡；
②物体的质量等于砝码的质量加上游码在标尺上对应的示数，如图乙所示，因此总质量：m总＝50g+10g+2g＝62g，
杯中液体的质量：m＝m总﹣m杯＝62g﹣14g＝48g；
量筒的分度值为2mL，液体的体积为V＝60mL＝60cm3；
液体的密度ρ0.8g/cm3；
③分析实验的步骤可以看出，将杯子中的液体全部倒入量筒中，杯子壁不可避免地会有残留的液体，使得测量的液体的体积变小，根据密度公式ρ知测量的液体密度偏大；
（2）石块的质量m＝m2﹣m1；加入水的质量m水＝m3﹣m1；
加入水的体积，V水；
则石块的体积等于加入水的体积，V石＝V水；
若石块吸水，为了所测体积更准确，可行的操作是先将石块泡在水里，使其吸收足够的水，然后再按照常规方法测出其体积。
故答案为：（1）①右；②62；0.8；③大；（2）；先将石块泡在水里，使其吸收足够的水，然后再按照常规方法测出其体积。
四．测量固体的密度（共1小题）
4．【分析】（1）加最小砝码后指针偏右，说明砝码总质量偏大，取下最小砝码，向右移动游码，称量过程不能调平衡螺母。
（2）在读数时，天平上所有砝码的质量加上游码所对的数值即待测物体的质量。
（3）根据量筒的分度值读数；并求出鲜杏的体积；根据密度公式求出其密度；
（4）小烧杯壁残留水，倒入量筒的水体积小于实际溢出水体积。
（5）液体密度秤计算
①量程与分度值水的重力G水＝F1 G0。
计算容积V。
弹簧测力计量程0 5N，计算最大液体重力G液max。
最大密度：ρmax。
分度值：测力计分度值0.2N，计算对应密度变化Δρ。
②增大量程的方法由ρmax，Fmax、G0不变时，减小容积V，可增大ρmax。
【解答】解：（1）加最小砝码后指针偏右，说明砝码总质量偏大，称量过程不能调平衡螺母。正确操作：取下最小砝码，向右移动游码，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选：C。
（2）如图所示，游码标尺的分度值是0.2g，鲜杏质量为m＝20g+1.2g＝21.2g；
（3）杏体积：V＝60mL 40mL＝20cm3。鲜杏密度：ρ1.06g/cm3＝ 1.06×103kg/m3。
（4）小烧杯壁残留水，倒入量筒的水体积小于实际溢出水体积，测得体积偏小。
（5）已知：容器质量m0＝140g＝0.14kg，G0＝m0g＝0.14kg×10N/kg＝1.4N；加满水时F1＝2.4N。
①量程与分度值水的重力G水＝F1 G0＝2.4N 1.4N＝1N。
容积：V1×10﹣4m3＝100cm3。
弹簧测力计量程0 5N，最大液体重力：G液max＝5N 1.4N＝3.6N。
最大密度：ρmax 3.6×103kg/m3。
分度值：测力计分度值0.2N，对应密度变化Δρ0.2×103kg/m3＝ 0.2g/cm3。
②增大量程的方法由ρmax，Fmax、G0不变时，减小容积V，可增大ρmax。
故选：B。故答案为：（1）C；（2）21.2；（3）1.06×103；（4）偏小；小烧杯内壁残留水，导致倒入量筒的水体积偏小；（5）①3.6×103；0.2； ②B。
五．探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验（共1小题）
5．【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；
（2）要研究滑动摩擦力与压力大小的关系，应该控制其他条件一定，只改变压力大小，这里运用了控制变量法；
（3）（4）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，由控制变量法，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；
（5）木块相对地面处于静止状态，受到的测力计拉力与受到的摩擦力为一对平衡力。
【解答】解：（1）进行实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，此时物体在水平方向上受到平衡力的作用，由二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小；
（2）要研究滑动摩擦力与压力大小的关系，应该控制其他条件一定，只改变压力大小，故选甲、乙两图，这里运用了控制变量法；
（3）由乙、丙两图可知，压力相同，只有接触面的粗糙程度不同，可探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，且丙图更粗糙，拉力更大，所以得到的实验结论是其他条件一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）在长木板上铺棉布，棉布不固定且具有延展性，拉动木块过程中容易带动棉布一起运动，这个过程所测的摩擦力是棉布与下方木板的摩擦力，而非木块与木板间的摩擦力，与之前实验不具有对比性，因此不科学；
（5）滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关，如图丁所示，压力和接触面的粗糙程度一定，物体所受滑动摩擦力不变，所以长木板不一定要做匀速直线运动。
弹簧测力计的示数显示的是拉力的大小，此时木块处于静止状态，受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。由图丁可知，弹簧测力计的示数为2.8N，因此木块受到的摩擦力大小为2.8N。
故答案为：（1）等于；
（2）甲、乙；
（3）B；压力相同时，接触面越粗糙；
（4）拉动木块过程中容易带动棉布一起运动，这个过程所测的摩擦力是棉布与下方木板的摩擦力，不是木块与木板间的摩擦力；
（5）不一定；2.8。
六．探究影响压力作用效果的因素（共1小题）
6．【分析】（1）（2）（4）根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显，用到的科学实验方法是转换法；压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究与其中一个因素的关系时，应采用控制变量法；
（3）根据 分析。
【解答】解：（1）观察图甲与图乙可知，两组实验均使用小桌的四条腿接触海绵，即控制了接触面的受力面积相同；乙图中由于增加了砝码，导致海绵受到的压力增大、凹陷程度更深，这说明在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（2）比较图乙和图丙可知，两组实验中小桌及砝码的总重力保持一致，即控制了海绵受到的压力大小相同；而乙图受力面积小，其海绵的凹陷程度明显深于丙图，说明在压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）图丙与图丁中，提供压力的物体均为带有相同砝码且倒置的小桌，因此两者对受压面的压力F大小相等，且受力面积S也相同，根据压强计算公式可知，它们受到的压强大小必然是相等的。
（4）将均匀砖块沿竖直方向切成大小不同的两部分时，其重力与底面积会按相同比例减小，这就导致在此过程中受力面积改变的同时，砖块对海绵的压力也发生了改变，不符合控制变量法的科学探究原则。
故答案为：（1）受力面积相同； （2）压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； （3）＝； （4）没有控制压力大小不变。
七．探究液体内部的压强（共1小题）
7．【分析】（1）（2）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的；
（3）在相同液体的同一深度，液体内部向各个方向的压强相等；
（4）在乙图中，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，是控制深度相同，改变液体的密度，观察U形管两侧的液面高度差是否相等，得出液体内部压强是否和液体的密度有关；
（5）根据p＝ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差；
（6）①在实验过程中，要想探究液体压强大小与液体密度的关系，应该保持探头浸入液体的深度相同，这样得出的结论才是可靠的；
②根据U形管两侧液面高度差判断压强关系。
【解答】解：（1）图甲所示压强计是通过U形管中水面高度差来反映被测压强大小的；
（2）调节压强计时，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故选B；
（3）比较乙图、丙图和丁图，在相同液体的同一深度处，金属盒的朝向不同，而U形管两侧的液面高度差相等，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等；
（4）在乙图中，若只将烧杯中的水换成同深度的盐水，其他条件不变，控制了深度不变，把水换成盐水，液体密度变大，液体压强变大，则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大；
（5）图乙中U形管左右两侧水面的高度差h＝5cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为：
p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa；
（6）①据控制变量法可知，探究液体压强大小与液体密度的关系时，应该保持探头浸入液体的深度相同；由图知，探头在两液体中的深度不同，不符合控制变量法的要求，所以他的结论是不正确的；
②由图3知，金属盒在两种液体中U形管两侧液面高度差相等，故受到的压强相同，即p水＝p液。
故答案为：（1）高度差；
（2）B；
（3）相等；
（4）变大；
（5）500Pa；
（6）①不正确；没有控制液体深度相同；②＝。
八．探究浮力大小的影响因素（共2小题）
8．【分析】（1）在饮料罐未完全浸入水中时，饮料罐浸入水中越深，排开水的体积变大，可知浮力越大；
（2）①根据序号a中重力大小，在序号b的实验中，由称重法得出物体所受的浮力；
②研究浮力大小与液体密度有关，要控制排开液体的体积相同，且选用同一物体；
③b、e、f三次实验，ρ浓盐水＞ρ水＞ρ酒精，盐水中测力计示数最小，而酒精中测力计示数大，由称重法得出浮力大小，据此回答；
④由称重法，分别得出
Fb＝4N﹣3N＝1N
Fc＝4.4N﹣3.4N＝1N
Fd＝5N﹣4N＝1N
比较b、c、d的三次实验，得出b、c、d的三次实验受到的浮力的大小，据此分析。
（3）为了研究猜想3，要控制排开液体的体积和液体的密度相同；
（4）由称重法可知受到的浮力不变。
【解答】解：（1）如图1所示，用手把饮料罐按入水中，在饮料罐未完全浸入水中时，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力，可知浮力越大，这个事实可以支持以上猜想4；
（2）①如图2，在序号a中圆柱体A的重力已测出，为4N，在序号b的实验中物体所受的浮力为
Fb＝4N﹣3N＝1N，
②研究浮力大小与液体密度有关，要控制排开液体的体积相同，且选用同一物体，比较序号 b、e、f三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关；
③b、e、f三次实验，ρ浓盐水＞ρ水＞ρ酒精，盐水中测力计示数最小，而酒精中测力计示数大，由称重法可知，在浓盐水中受到的浮力最大，在酒精中受到的浮力最小，进一步分析可知：液体的密度越大，物体浸没时所受的浮力越大；
④由称重法，
Fb＝4N﹣3N＝1N
Fc＝4.4N﹣3.4N＝1N
Fd＝5N﹣4N＝1N
比较b、c、d的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力无关。
（3）为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成小船和小球放入装有水的烧杯中，发现小船浮在水面上而小球沉入水底。由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，你认为这结论不可靠，原因是没有控制排开水的体积相同，导致受到的浮力不同。
（4）做完试验后，发现桌上有一个半球，他用弹簧测力计吊着该物体放入水中，如图3，浸没后继续下放物体，发现弹簧测力计的示数不变，由称重法可知，受到的浮力不变，则说明浮力与深度无关。
故答案为：（1）4；（2）1；b、e、f；大；无；（3）不可靠；没有控制排开水的体积相同，导致受到的浮力不同；（4）无关。
9．【分析】（2）根据控制变量法分析；
（3）根据称重法计算物体完全浸没在水中和液体中受到的浮力。根据阿基米德原理计算物体和液体的密度；
（4）根据图示现象结合物体间力的作用是相互的分析；
（5）吸水后物体体积不变，会导致物体浸没时的重力变大，据此分析。
【解答】解：（2）分析比较A、B、C可知，液体密度相同，只有物体排开液体的体积不同，测力计示数不同，根据称重法F浮＝G﹣F示可知浮力不同，所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关，且物体浸在液体中的体积越大，物体所受浮力越大。
分析比较A、D、E可知，物体浸在液体中的体积相同，只有液体密度不同，测力计示数不同，根据称重法F浮＝G﹣F示可知浮力不同，所以物体受到的浮力大小与液体的密度有关，且液体密度越大，物体所受的浮力越大。
（3）由图A可知，物体的重力为4N。由图A、D可知，物体完全浸没在水中时受到的浮力为F浮水＝G﹣FD＝4N﹣3N＝1N，
则物体的体积为V＝V排1×10﹣4m3，
则物体的密度为ρ4×103kg/m3＝4g/cm3，
由图A、E可知，物体完全浸没在液体中时受到的浮力为F浮液＝G﹣FE＝4N﹣3.2N＝0.8N，
则液体的密度为ρ液0.8×103kg/m3＝0.8g/cm3。
（4）对比B、C两图，C图中弹簧测力计的示数减小了0.5N，所以物体受到的浮力增加了0.5N，根据物体间力的作用是相互的，故C图中容器对桌面的压力比B图增大0.5N；对比C、D两图，弹簧测力计的示数相同，物体受到的浮力相等，根据物体间力的作用是相互的，故C、D图中容器对桌面的压力相等，故FB＜FC＝FD。
（5）吸水后物体体积不变，由阿基米德原理可知物体实际受到的浮力不变，但物体吸水会导致物体浸没时的重力变大，则会导致物体浸没时弹簧测力计的示数变大，则图D中测力计的示数大于3N。
故答案为：（2）液体密度一定时，物体浸在液体中的体积越大，物体所受浮力越大；物体浸在液体中的体积一定时，液体密度越大，物体所受的浮力越大；（3）4；0.8；（4）＜；＝；（5）大于。
九．探究杠杆的平衡条件（共1小题）
10．【分析】（1）杠杆静止时处于平衡状态，根据“左偏右调，右偏左调”原则，调节平衡螺母使杠杆水平静止，将杠杆调至水平静止时，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小。
（2）根据实验数据分别计算力与力臂的乘积，通过分析数据可知杠杆的平衡条件。
（3）②当秤盘中不放物体时，秤砣的位置对应的刻度值为0g，根据杠杆平衡条件得到该位置离槽B的距离；
③当秤砣移到最右端时，根据杠杆平衡条件得到杆秤测量的最大值；
根据杠杆平衡条件分析增大测量范围的方法。
【解答】解：（1）杠杆处于静止状态时，就处于平衡状态，图甲中杠杆静止，所以处于平衡状态；
杠杆左端下沉，说明左端较重，根据“左偏右调，右偏左调”原则，应向右调节平衡螺母使杠杆水平静止；
（2）通过分析数据可知，杠杆的平衡条件是F1l1＝F2l2。
（3）②当秤盘中不放物体时，秤砣的位置对应的刻度值为0g。秤砣质量m砣＝50g，小盘质量m盘＝20g，根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2，即m盘g×AB＝m砣g×l，20g×5cm＝50g×L，解得l＝2cm；
③细杆长度L杆＝40cm，当秤砣移到最右端时，根据杠杆平衡条件得到杆秤测量的最大值m左g×AB＝m砣g×（L杆﹣AB），
m左×5cm＝50g×（40cm﹣5cm），
解得m左＝350g。
由于秤盘质量为20g，所以能够测量的最大质量为350g﹣20g＝330g；
根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，在动力臂（物体到提纽距离）和阻力臂（秤砣到提纽最远距离）一定时，增大秤砣质量能够增大阻力，可以测量更重物体；或者在动力（物体重力）和阻力（秤砣重力）一定时，换用更长细杆，增大阻力臂，也能增大测量范围。
故答案为：（1）平衡；右；（2）F1l1＝F2l2；（3）②2；③330；换用质量更大的秤砣。
十．探究光反射时的规律（共1小题）
11．【分析】（1）白板的作用是显示光的传播路径；
实验过程中纸板要与平面镜垂直，如果不垂直，在纸板上看不到反射光线；
（2）在光的反射现象中，反射角等于入射角；
在光的反射现象中，反射光线与入射光线关于法线对称；平面镜成像时，像与物关于镜面对称；
（3）根据法线与镜面垂直，结合反射角等于入射角分析。
【解答】解：（1）白色硬纸板的表面较粗糙，可以显示光路；
在光的反射中，反射光线、法线和入射光线在同一平面内，法线与镜面相垂直，所以当白纸板和镜面相垂直时，能在白纸板上同时观察到反射光线和入射光线；
（2）从表格数据得出：在光的反射现象中，反射角等于入射角；
若入射光束绕O点逆时针旋转，入射角变大，反射角也变大，则反射光束将绕O点沿顺时针旋转，因平面镜成的像与物关于镜面对称，所以将观察到反射光束在平面镜中所成的像绕O点逆时针旋转；
（3）①白板整体以ON为轴旋转，法线位置不变，入射角不变，反射角不变，且反射光线能呈现在白板上，反射光的方向改变（如图丙）；
②将白板整体绕底边CD向后倾斜，法线位置不变，入射角增大，反射角增大，反射光线不能呈现在白板上，且反射光的方向改变（如图丁），
则反射光能在白纸板上呈现的是丙，与乙图相比，入射角大小发生变化的是丁。
故答案为：（1）显示光的传播路径；白板与镜面垂直；（2）在光的反射现象中，反射角等于入射角；逆；（3）丙；丁。
十一．探究平面镜成像的特点（共2小题）
12．【分析】（1）探究平面镜成像实验中，要用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板具有透光性便于确定像的位置；
（2）平面镜成的像是光的反射形成的，据此分析；
（3）直接观察光屏，光屏上没有像，说明平面镜成虚像；
（4）（5）平面镜所成像与物体关于镜面对称。
【解答】解：（1）探究平面镜成像实验中，要用玻璃板代替平面镜，因为玻璃板具有透光性，故在玻璃板另一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置；
（2）平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在a所在这一侧；在实验过程中，将物理课本放在像与薄玻璃板之间，能观察到烛焰的像；
（3）移开蜡烛B在其位置放一个光屏，从图乙b处直接观察光屏，光屏上没有像，说明平面镜成虚像；
（4）平面镜成像，像与物体关于镜面对称，在实验中如果把平板玻璃向右倾斜，如图丙所示，观察到蜡烛像的大致位置在图中的A处；
（5）平面镜所成的像与物关于平面镜对称，硬币位置不变，将平面镜平移，平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上，像的位置不变，因此硬币在a处的像不动。
故答案为：（1）确定像的位置；（2）a；能；（3）b；虚；（4）A；（5）不动。
13．【分析】（1）薄玻璃板的两个反射面形成的像几乎重合，能减小重影影响，据此分析。
（2）将与A相同且未点燃的蜡烛B放在玻璃板后，移动B直到与A的像重合，说明像与蜡烛的大小相同。
（3）平面镜成像时，像与物关于镜面对称，据此分析。
（4）要让蜡烛像的位置仍在P点，需要保持蜡烛到玻璃板的距离等于P点到玻璃板的距离，同时让蜡烛、玻璃板在同一直线上，据此分析。
【解答】解：（1）玻璃板有两个反射面，厚玻璃板会形成两个距离较远的像，导致“重影”明显；薄玻璃板的两个反射面形成的像几乎重合，能减小重影影响。所以应换为薄玻璃板。
（2）用与A相同且未点燃的蜡烛B，移动到与A的像重合，这是等效替代法，说明像与蜡烛的大小相同。
（3）平面镜成像时，像与物关于镜面对称，所以蜡烛在a1处，像的位置应在a1关于玻璃板的对称点a2处（a3不是对称点）。从图丙的实验数据能看出：像与物到平面镜的距离相等（或像与物的连线与镜面垂直）。
（4）要让蜡烛像的位置仍在P点，需要保持蜡烛到玻璃板的距离等于P点到玻璃板的距离，同时让蜡烛、玻璃板在同一直线上。操作是：先将玻璃板顺时针转动一定角度，然后移动玻璃板减小Q点到玻璃板的距离。
故答案为：（1）薄；（2）相同；（3）a2；像与物到平面镜的距离相等（像与物关于镜面对称）；（4）先将玻璃板顺时针转动一定角度，然后移动玻璃板减小Q点到玻璃板的距离。
十二．探究光折射时的特点（共1小题）
14．【分析】光的折射规律：光从空气斜射入水或其它介质时，折射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射角小于入射角；光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；折射角随入射角的改变而改变。
【解答】解：（1）光从空气斜射入水中，因为水是光密介质，空气是光疏介质，根据光的折射规律，折射光线会向法线OM方向偏折。
（2）水中倒入少量牛奶并搅拌均匀，牛奶颗粒可以使光发生漫反射，从而能更清晰地显示光的传播路径，方便观察光在水中的折射情况。
（3）当将光屏F绕直径NOM向后折转与光屏E形成一定角度后，在光屏F上看不到折射光线，只有当光屏E、F在同一平面时才能看到折射光线，这表明折射光线和入射光线在同一平面内。
（4）从表格数据可以看出，入射角从0°逐渐增大到60°，折射角也从0°逐渐增大到40.9°，且折射角始终小于入射角，所以可以得出：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射角不可能达到90°。
故答案为：（1）OM；（2）显示光的传播路径；（3）在；（4）增大；不可能。
十三．探究凸透镜成像的规律（共2小题）
15．【分析】（1）为了准确测量焦距，应使太阳光（平行光）平行于主光轴入射；
平行光经过凸透镜折射后会聚于一点，该点为透镜焦点，若将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大，说明此时纸在焦点之后；
（2）为了使像成在光屏中央，应将“F”形光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，通过调节使三者中心在同一高度；
（3）凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；
（4）凸透镜焦距越大，对光的会聚能力越弱；
（5）凸透镜成实像时，物远像近像变小。
【解答】解：（1）为了准确测量焦距，应使太阳光（平行光）平行于主光轴入射，故方式甲正确；
当纸上呈现并非最小的光斑时，透镜与纸的距离为L；若将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大，说明此时纸在焦点之后，即L＞f，所以焦距f＜L；
（2）为了使像成在光屏中央，应将“F”形光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，通过调节使三者中心在同一高度；
（3）由图2可知，此时物距小于像距，且能在光屏上成清晰的像，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；
（4）更换一个焦距更大的凸透镜，透镜的会聚能力变弱，会将光线推迟会聚成像，因此，为了再次得到清晰的像，应将光屏向远离凸透镜的方向移动；
（5）当无人机继续上升，物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，像距会减小且大于一倍焦距，像会更靠近焦点；原来像在c点，物距增大后，像距减小，像会向焦点F移动，因此可能落在b点。
故答案为：（1）甲；＜；（2）同一高度；（3）放大；投影仪；（4）远离；（5）b。
16．【分析】（1）平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，读数时估读到分度值的下一位；
（2）为了使像成在光屏中央，应将烛焰和光屏中心调到凸透镜的主光轴上；
（3）实像是实际光线会聚而成；
（4）在光的折射中，光路是可逆的；
（5）远视眼镜的镜片是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用；
（6）根据过光心的光线传播方向不变分析回答。
【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，读数时估读到分度值的下一位，由图甲可知，刻度尺的分度值是1cm，所以凸透镜的焦距是：f＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm；
（2）为了使像成在光屏中央，应将烛焰和光屏中心调到凸透镜的主光轴上；
（3）撤去光屏，从凸透镜右侧向凸透镜看去，折射光线会进入人的眼睛，所以能观察到发光物体的像；
（4）根据光路是可逆的，所以把物距和像距对调又可以看到清晰的像，对调前由（3）知物距为30cm，像距为65.0cm﹣50.0cm＝15.0cm，对调后，物距为15cm，像距为35cm，因此把凸透镜向左移动到刻度值为35cm时，光屏上又能观察到烛焰清晰的像；
（5）远视眼镜的镜片是凸透镜，对光线具有会聚作用，导致所成的像会靠近凸透镜，因此将光屏向左移动才能再次看到清晰的像；
（6）由于实验时间较长，蜡烛变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，像将成在光屏的上方，因此可以把蜡烛或光屏向上调节或凸透镜向下调节，其中最合理、方便的方式是凸透镜、光屏的位置不变，调节蜡烛的位置使三个中心在同一高度，使像再次成在光屏的中央。
故答案为：（1）10.0； （2）主光轴； （3）能； （4）左 35； （5）左；（6）蜡烛；上。
十四．读数时与温度计中液柱的液面相平（共1小题）
17．【分析】（1）气体温度计是根据气体的热胀冷缩来测量温度的；温度升高，瓶中气体体积膨胀，液柱向左移动；为了提高测量准确程度，应换成细的玻璃管；
（2）湿球温度计由于玻璃泡外面裹有被水浸湿的棉纱，棉纱内的水因为汽化吸热会导致温度计的示数较低；两温度计差异越大，表示空气越干燥；
（3）在标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃。
【解答】解：（1）图甲中，瓶中的气体受热时，体积膨胀，推动弯管中的液柱向左移动，气体遇冷，体积收缩，液柱向右移动，所以这个气体温度计是根据气体的热胀冷缩来测量温度的；
温度升高，瓶中气体体积膨胀，液柱向左移动，所以A处的温度大于B处的温度；
为了提高测量准确程度，从玻璃管大小方面考虑，应换成更细的玻璃管，当瓶中气体体积变化较小时，较细的玻璃管中的液柱移动会更明显；
（2）湿球温度计由于玻璃泡外面裹有被水浸湿的棉纱，棉纱内的水因为汽化吸热导致温度计的示数较低，因此B是湿球温度计；
空气越干燥，水蒸发越快，棉纱吸热越多，温度计示数越低，所以当两温度计的差异越大，表示空气越干燥；
（3）在标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃，两个温度间液柱的长度L＝20cm﹣10cm＝10cm；
则每厘米液柱长度对应的温度为：；
由题意可知，当液柱的长度为15cm时，离0℃的液柱长度L＝15cm﹣10cm＝5cm；
所以该处温度标记为t1＝5×10℃＝50℃。
故答案为：（1）气体；＞；细；（2）B；干燥；（3）50。
十五．探究固体熔化时温度的变化规律（共1小题）
18．【分析】（1）酒精灯加热时用外焰加热，要先放酒精灯，根据外焰的高度确定石棉网的高度，再放烧杯，确定试管的高度，最后放入温度计，根据自下而上的顺序安装。乙装置采用水浴加热，优点：受热均匀、升温缓慢。小颗粒冰块接触面积大，能受热更均匀，而且颗粒小熔化更快、现象更明显。
（2）读数要点：看清零上还是零下、认准分度值。
（3）冰是晶体，晶体熔化特点：持续吸热，温度保持不变。整个熔化过程一直在吸收热量，热量会增加物体内能；
（4）晶体熔化过程中，物质存在的状态有固态、液态、固液共存态。
（5）沸点随气压的减小而降低。沸腾条件：①达到沸点；②持续吸热。
【解答】解：（1）组装实验器材遵循自下而上的原则：先根据酒精灯外焰高度，固定最下面的铁夹C（支撑石棉网、烧杯），再往上固定B（固定试管）、最后固定A（固定温度计），保证酒精灯用外焰加热。甲装置直接用酒精灯给试管加热，受热不均匀、升温太快，来不及记录温度；乙装置采用水浴加热，优点：受热均匀、升温缓慢，便于观察状态、记录温度和时间。小颗粒冰块接触面积大，能受热更均匀，而且颗粒小熔化更快、现象更明显；大颗粒冰块内部受热慢，受热不均。
（2）温度计刻度：分度值1℃，液柱在0℃以下第3格，所以读数为 3℃。
（3）BC段是熔化过程冰是晶体，晶体熔化特点：持续吸热，温度保持不变。AB 段：固态冰吸热升温；BC 段：温度不变，固液共存，熔化过程；CD 段：全部熔化成水后，吸热升温。m点内能小于n点内能，整个熔化过程一直在吸收热量，热量会增加物体内能；m、n都在BC熔化段，加热时间n点更靠后，吸收热量更多，所以m点内能＜n点内能。
（4）冰的熔点为0℃：刚到0℃、还没开始熔化：固态；熔化进行中：固液共存态；刚好全部熔化完、刚变成水：液态；结论：固态、液态、固液共存态都有可能，故选：C。
（5）沸点判断：DE段温度为99℃，实验室大气压小于标准大气压。沸腾条件：①达到沸点；②持续吸热。烧杯中水沸腾时温度保持99℃，试管内水也达到99℃，但无温度差、无法继续吸热，试管中水不能沸腾。
故答案为：（1）C；乙；小颗粒；（2）﹣3；（3）BC；小于；（4）C；（5）小于；不能。
十六．探究水沸腾时温度变化的特点（共1小题）
19．【分析】（1）温度计选择：测温液体沸点要高于被测物体最高温度；沸腾气泡：沸腾时气泡上升变大，沸腾前上升变小；
（2）同装置沸点相同、升温快慢不同→水的质量不同；
（3）隔层液体沸腾：试管内液体沸点必须低于烧杯中液体沸点。
【解答】解；（1）标准大气压下水沸点是100℃；酒精沸点只有78℃，低于100℃，测开水时酒精会沸腾汽化，不能用；煤油沸点150℃高于100℃，凝固点也低，适合测沸水温度。沸腾时气泡判断沸腾时（A图）：整杯水温度一致，气泡上升时，水压减小、不断有水汽化进入气泡，气泡上升体积变大；沸腾前：气泡上升遇上层冷水，液化变小，体积往下缩。所以A是沸腾时气泡。
（2）a、b图像不同原因初温相同、沸点相同，只是达到沸腾的时间不同，原因是：水的质量不同，质量大的升温慢、沸腾晚。撤去酒精灯水仍短暂沸腾撤灯后，陶土网、烧杯底温度仍高于水的沸点，水可以继续从陶土网和烧杯底吸收热量，满足沸腾“持续吸热”的条件，所以还能短暂沸腾。
（3）沸腾条件：达到沸点+持续吸热。烧杯里是水，标准大气压下最高温度只能到100℃且保持不变。
A、水：试管里水到100℃后，和烧杯水温相同，不能继续吸热，无法沸腾；
B、酒精：沸点78℃＜100℃，烧杯水加热能让酒精达到 78℃，且能持续吸热，可以沸腾；
C、煤油：沸点150℃＞100℃，烧杯水温最高只有100℃，达不到煤油沸点，不能沸腾。
故选：B。
故答案为：（1）煤油；A；（2）不变；a，b水的质量不同；陶土网和烧杯底的温度比水的温度高，水吸收陶土网和烧杯底的热量，可以短暂沸腾；（3）B。
十七．比较不同物质吸热的情况（共1小题）
20．【分析】（1）我们使用相同的热源通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
（2）①为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，在燃料都烧完后，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大；
②酒精不能完全燃烧，放出的热量也不能被水完全吸收，据此分析。
【解答】解：
（1）同学们首先探究了不同物质的吸热能力：
②实验中，由转换法，通过比较加热时间来反映液体吸收热量的多少，故选：B；
③根据如图丁所示的两种液体的温度随加热时间的关系图象可知，升高相同的温度，液体A加热时间长，A的吸热能力更强；
（2）①根据比较不同燃料热值的方法，他们选择甲、乙两组装置进行实验，在燃料完全燃烧后，比较液体升高的温度，得出结论；
②在图甲装置中，若烧杯内的液体A为水，燃料1为酒精，通过记录的数据求出了酒精的热值，因酒精不能完全燃烧，放出的热量也不能被水完全吸收，发现该热值与实际相比偏小。
故答案为：（1）②B；③A；（2）①A；②偏小。
十八．探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系（共1小题）
21．【分析】（1）电流表要串接在被测电路中。
（2）电流表在使用前要调零。
（3）根据并联电路中其中一个小灯泡不发光，其原因可能是该小灯泡所在电路可能出现了断路或因实际功率太小，据此分析判断。
（4）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
（5）“电流从电源的正极出发，依次经过L1、L2电流逐渐减小，所以L1较亮”，为了验证这个想法是否正确，可以在同一个电路中，更换两灯的位置，观察亮度是否变化，得出结论。
（6）用电压表测量电压时，不能超出电压表的测量范围。
【解答】解：（1）图乙中电流表接在L2支路上，对应甲图中B处电流。
（2）在连接电路的过程中，同学们发现电流表指针反向偏转，是使用前没有调零导致的。
（3）两个小灯泡并联，一个发光，另一个小灯泡不发光。由并联电路的特点可知各支路工作互不影响。当小灯泡短路会造成电源短路，另一个小灯泡也不会发光，则不发光的原因可能是该支路小灯泡的灯丝断了或者小灯泡电阻太大，使小灯泡的实际电功率太小而无法发光，故AB符合题意，CD不符合题意。
故选AB。
（4）为了得到普遍规律，接下来应该换不同规格的灯泡进行多次实验。
（5）在题图丁电路中，互换两灯的位置，若L2较亮，则他们的想法正确；若还是L1较亮，则他们的想法错误。
（6）测量L1两端的电压为2.4V，说明电压表选择的测量范围是0～3V，该电路中L1与L2的总电压等于电源电压，约为4.5V，如果直接改接，会超出电压表的测量范围。
故答案为：（1）B；（2）电流表未调零；（3）AB；（4）换不同规格的灯泡进行多次实验；（5）将两灯位置互换；（6）不可行；超过电压表的测量范围。
十九．探究串联电路中的电压规律（共1小题）
22．【分析】（1）R1断路时，V1测电源电压，有示数，V2无示数；
根据电压表选用小量程确定分度值读数；
（2）将R2的滑片移动最左端，变阻器连入电路的电阻为0，电压表V1测电源电压；
（3）串联电路电压（保持不变）等于各部分电路两端的电压之和，据此分析。
（4）电流表与待测电路串联；
（5）当她把电流表接到E处时，电流表测干路电流，灯L2突然断路，为L1的简单电路，根据并联电路中各支路互不影响结合并联电路电流的规律分析；
（6）据串并联电路电流、电压规律，并结合图己求解。
【解答】解：（1）当R1断路时，V1测电源电压，有示数，V2无示数；将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，闭合开关S，发现电压表V1有示数，V2无示数，则故障可能是R2短路或R1断路；
电压表V2的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，则此时R2两端的电压U2＝2.2V；
（2）不拆接电压表，利用该实验电路测量电源电压U总的方法是：将R2的滑片移动最左端，变阻器连入电路的电阻为0，电压表V1测电源电压，并读出电压表V1的示数；
（3）串联电路电压（保持不变）等于各部分电路两端的电压之和，在逐渐向左移动滑片P的过程中，他发现U1、U2均在变化，则ΔU1和ΔU2的变化量ΔU1和ΔU2大小关系是：ΔU1＝ΔU2。
（4）电流经过用电器后，大小应该有所衰减，为了验证这条猜想，她下一步应该将电流表安装在图丙中B处。
（5）当她把电流表接到E处时，电流表测干路电流，刚读完数，灯L2突然断路，为L1的简单电路，由于并联电路中各支路互不影响，通过L1的电流不变，根据并联电路电流的规律，所以电流表的示数会减小。
（6）如图丁所示，当两灯泡串联时，已知I＝0.3A，由图丙可得UL＝1V，U1＝3V，串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，所以电源电压U＝UL+U1＝1V+3V＝4V，
将两灯泡的连接方式改为并联时，两灯泡的电压均为电源电压4V，由图乙可得，此时IL＝0.8A，I1＝0.4A，电流表的示数为干路电流I＝I1+I2＝0.8A+0.4A＝1.2A。
故答案为：（1）断路；2.2；（2）将R2的滑片移动最左端；（3）＝；（4）B；（5）减小；（6）1.2。
二十．探究影响电阻大小的因素（共1小题）
23．【分析】（1）灯泡作用：保护电路，防止电阻过小导致电流过大烧坏电流表。
电流表作用：精确反映电流大小，从而准确比较电阻。
（2）验证猜想二要控制变量：材料、长度相同，横截面积不同。
运用转换法，闭合开关，记录电流表的示数，来比较这两根电阻丝电阻的大小。
（3）材料、横截面积相同，A更短，则电阻更小。
（4）一根电阻丝：材料固定，无法改变材料。
（5）本实验用控制变量法（每次只改一个因素）。
【解答】解：（1）灯泡作用：保护电路，防止电阻过小导致电流过大烧坏电流表。
电流表作用：精确反映电流大小，从而准确比较电阻。
小明（只看灯泡）：亮度差异小，判断不准。
小红（只看电流表）：缺少保护，易短路烧坏电表。
结论：小亮正确。
（2）验证猜想二要控制变量：材料、长度相同，横截面积不同，故选A（镍铬，0.25m，1.0mm2）、C（镍铬，0.25m，2.0mm2）。
闭合开关，记录电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
（3）A、B：材料、横截面积相同，A更短。电流：I1＞I2→A中电流大→A对电流阻碍小→RA＜RB。
（4）一根电阻丝：材料固定，无法改变材料，故不能验证猜想三（材料）。可通过对折或截取改变长度、横截面积，验证猜想一、二。
（5）本实验用控制变量法（每次只改一个因素）。
①平面镜成像：等效替代法。
②测电阻：伏安法（间接测量）。
③液体压强：控制深度或密度或方向，控制变量法。
④滑动摩擦力：控制压力或接触面粗糙程度，控制变量法。
故选：③④。
故答案为：（1）小亮；（2）A、C；电流表示数；（3）＜；（4）三；（5）③④。
二十一．探究电流与电阻的关系（共1小题）
24．【分析】（1）由图可知，电压表正负接线柱接反，且定值电阻和电压表被短路，本实验中，电压表要与定值电阻并联，据此改正；
（2）电流表无示数说明电路断路，根据电压表有示数分析；
（3）探究电流与电阻关系时控制定值电阻电压不变，由乙图得出电阻的电压，由欧姆定律得出当R2＝20Ω时此时电流大小；当电源电压4.5V得出滑动变阻器需分的电压，由分压原理得得出滑动变阻器需要的最大阻值；
（4）接入50Ω定值电阻时，要保持电压为U0＝3V，由分压原理得出需要滑动变阻器最大阻值
A.调高电源电压会让定值电阻两端电压更高，更无法达到3V；
B.额外串联10Ω电阻，结合串联电阻的规律分析；
C.更换最大30Ω的滑动变阻器，30Ω≥25Ω，据此分析；
（5）将R1接入电路调节滑片使电压表示数为U0，即为3V，由串联电压的规律及分压原理，得出此时变阻器连入电路的电阻；电源电压不变，根据欧姆定律可知，电流与电阻成反比，得出两电路中电阻的关系，结合已知条件分析。
【解答】解：（1）由图可知，电压表正负接线柱接反，定值电阻和电压表被短路，改成电压表与定值电阻并联，如图所示：
（2）电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表两端可连通电源，因此故障可能为与电压表并联的定值电阻断路。
（3）探究电流与电阻关系时控制定值电阻电压不变，由乙图取点得U0＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V
当R2＝20Ω时，此时电流为
电源电压4.5V，滑动变阻器需分压U滑＝4.5V﹣3V＝1.5V
当接入最大定值电阻30Ω时，由串联分压得
滑动变阻器需要的最大阻值
因此选最大阻值20Ω的滑动变阻器B。
（4）接入50Ω定值电阻时，要保持电压为U0＝3V，需要滑动变阻器最大阻值
现有滑动变阻器最大只有20Ω，分压不足，定值电阻两端电压始终高于3V，
A.调高电源电压会让定值电阻两端电压更高，更无法达到3V，故A不可行，符合题意；
B.额外串联10Ω电阻，总分压最大电阻20Ω+10Ω＝30Ω≥25Ω
可完成实验，故B可行，不符合题意；
C.更换最大30Ω的滑动变阻器，30Ω≥25Ω，可完成实验，故C可行，不符合题意。
故选：A。
（5）将R1接入电路调节滑片使电压表示数为U0，即为3V，由串联电压的规律，变阻器的电压为1.5V，由分压原理，此时变阻器连入电路的电阻R''滑＝0.5R1；
电源电压不变，根据欧姆定律可知，电流与电阻成反比，由I2＝2I1得：
R2+0.5R1
得R1＝4R2
结合实验所用电阻规格（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω），只有R1＝20Ω、R2＝5Ω符合关系，因此R1＝20Ω。
故答案为：（1）；
（2）定值电阻断路；
（3）3；0.15；B；
（4）A；
（5）20。
二十二．伏安法测电阻（共1小题）
25．【分析】（1）在“伏安法”测电阻的实验中，电压表应并联在待测电阻两端，电流表测电路中的电流，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，滑片向右移动，电流表示数变大，则变阻器接入电路的阻值变小，其右下接线柱接入电路；
（2）①将变阻器的滑片从最大调到最小值的过程中，电流表示数有明显变化，说明电路通路，但指针摆幅度较小，可能是将电流表接入的量程过大。②由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读示数。③由图丙知，根据被测电阻两端电压与电流，R计算被测电阻的阻值。且I﹣U图线是过原点的直线，则对应的电流与电压成正比，其比值为定值，实验中，通过多次测量，得到多组数据，通过求平均值来减小误差。
（3）通过改变接入电路的干电池的数量改变定值电阻两端的电压，而干电池每一节的电压固定，则在改变定值电阻两端电压时，其变化不够连续，且操作起来也不方便，必须不断增加或减小干电池的数量。
【解答】解：（1）伏安法测电阻，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，滑片向右移动，电流表示数变大，则变阻器接入电路的阻值变小，其右下接线柱接入电路，作图如下：
。
（2）①将变阻器的滑片从最大调到最小值的过程中，电流表示数有明显变化，说明电路通路，但指针摆幅度较小，可能是将电流表接入的量程过大，所以可将电流表的小量程接入电路。
②由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。
③由图丙知，当被测电阻两端电压为2.4V时，电流为0.48A，被测电阻的阻值，
且I﹣U图线是过原点的直线，则对应的电流与电压成正比，其比值为定值5，所以实测电阻的阻值为5欧。
实验中，通过多次测量，得到多组数据，通过求平均值来减小误差。
（3）通过改变接入电路的干电池的数量改变定值电阻两端的电压，而干电池每一节的电压固定，则在改变定值电阻两端电压时，其变化不够连续，且操作起来也不方便，必须不断增加或减小干电池的数量。
故答案为：（1）；（2）①将电流表改接小量程；②0.4；③5；减小误差；（3）电压调节不连续或操作不方便。
二十三．伏安法测量小灯泡的电功率（共1小题）
26．【分析】（1）测量小灯泡的电功率时，应利用与灯泡并联的电压表测出其两端的电压，与灯泡串联的电流表测通过的电流，利用P＝UI求出小灯泡的电功率；
（2）小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡不亮的原因可能电路的电流过小导致，据此分析；
（3）在调节滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视电压表的示数，直至小灯泡正常发光；由题知此时

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