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专题4 实验题必刷
内●容●导●航
考向01力学实验基础类 1
考向02压强类 1
考向03密度浮力测量类 6
考向04功能相关类 12
考向05简单机械、效率类 18
考向06电学实验基础类 24
考向07 电阻的测量类 29
考向08小灯泡电功率测量类 35
考向01力学实验基础类
1．（2026·陕西·模拟预测）小明和兴趣小组的同学一起探究“二力平衡的条件”，每个钩码的质量均为50g。
(1)如图甲所示，小明同学在左边和右边各挂一个钩码，这时木块保持静止，说明相互平衡的两个力方向______。
(2)细心的小峰在实验时发现，若左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态。经过讨论，同学们发现这一现象的原因是木块受到了_________的作用，此时木块在水平方向上受到的力______（选填“平衡”或“不平衡”）。
(3)实验小组决定改进实验设计，设计了如图乙实验装置，这个装置比图甲实验装置的优点是：______。经过讨论，又设计出了如图丙所示装置，要求卡片_________（选填“硬度要大”“弹性要好”或“质量要小”）。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，如果利用如图丙所示装置进行实验，下一步的操作是______（选填字母）。
A．左右各加一个钩码
B．把卡片剪成两半
C．把卡片扭转一个角度
(5)随后，小明利用实验装置的器材进行了创新实验。如图丁，他将重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上，在水平向右风力的作用下，滑块P向右做匀速直线运动。再将方管Q按图戊竖直放置后，滑块P竖直向下运动，实验中控制滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变，其受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.7倍，忽略空气阻力。小明通过分析计算出图戊中滑块P受到的摩擦力F＝______G。
【答案】(1)相反
(2) 摩擦力 平衡
(3) 减小了摩擦力对实验的影响 质量要小
(4)B
(5)0.49
【详解】（1）甲图中两个拉力分别向左、向右，木块保持静止，说明相互平衡的两个力方向相反。
（2）[1]两边拉力不相等时木块仍保持静止，是因为木块与桌面间有摩擦力。
[2]木块保持静止，说明木块在水平方向上受力平衡。
（3）[1]装置将木块的滑动摩擦改为小车的滚动摩擦，大大减小了摩擦力对实验的影响。
[2]丙装置用卡片实验，要求卡片质量很小，这样卡片自身重力可以忽略，减小重力对实验的干扰。
（4）要探究“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，需要让两个力分别作用在两个物体上，将卡片剪成两半即可实现，故选B。
（5） 丁图中滑块匀速直线运动，水平方向风力等于摩擦力，水平放置时滑块对方管的压力等于滑块重力，可得摩擦力
因此风力
戊图竖直放置时，滑块对方管的压力等于水平风力，即
因此摩擦力
2．（2026·福建厦门·模拟预测）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验，如图所示。
(1)实验前要把弹簧测力计在_________（水平/竖直）方向上调零；
(2)实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其在木板表面或毛巾表面做_________运动，根据________的条件，可知此时摩擦力和拉力大小相等；
(3)比较_______两图中测力计的示数，可知滑动摩擦力的大小与压力大小有关；
(4)利用如图甲的实验装置重复操作，下列哪几个选项的木块所受摩擦力大小仍为1.6N：_______（多选题，填字母）；
A．将水平拉力增大到3N
B．让木块以更大的速度运动
C．将木块从中间竖直切开后叠放
D．将木块水平切去一半
(5)有同学利用拉力传感器和木板改进实验，如图丁所示。写出该实验的优点：________（写出一条即可）
【答案】(1)水平
(2) 匀速直线 二力平衡
(3)乙、丙
(4)ABC
(5)不需要控制木板做匀速直线运动，便于操作
【详解】（1）本实验中弹簧测力计是水平方向使用，因此需要在水平方向调零，消除弹簧自身重力对测量的影响。
（2）实验中，只有拉木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，根据二力平衡原理，滑动摩擦力大小与拉力大小相等。
（3）探究滑动摩擦力大小与压力的关系时，需要控制接触面粗糙程度相同、改变压力：乙、丙两图接触面都是毛巾（粗糙程度相同），压力不同，符合实验要求。
（4）滑动摩擦力只与接触面粗糙程度、压力大小有关，与拉力大小、运动速度、接触面积无关。
A．拉力增大，接触面粗糙程度和压力都不变，滑动摩擦力不变，符合要求；
B．改变运动速度，接触面粗糙程度和压力都不变，滑动摩擦力不变，符合要求；
C．木块竖直切开后叠放，压力大小、接触面粗糙程度都不变，滑动摩擦力不变，符合要求；
D．木块水平切去一半，压力减小，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力减小，不符合要求。
故ABC。
（5） 改进后的实验中，木块始终静止，受力始终平衡，不需要控制木板做匀速直线运动，操作更方便。
3．（2026·湖北黄石·一模）小勇利用如图所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。在桌面放置一块长木板，将一个长方体木块平放在长木板上，通过细线绕过定滑轮与测力计相连，并保持细线的AB段竖直、BC段水平。
(1)实验中定滑轮的作用是________。水平向左拉动长木板，木块受到滑动摩擦力的方向为________，根据________的原理可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小。
(2)拉动长木板向左运动时________（选填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动。
(3)在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，小勇换用一块质量更大的金属块重复上述实验，发现测力计的示数变大了。由此得出“压力越大，滑动摩擦力越大”的结论，请你对他的实验做法的合理性进行评估：________。
【答案】(1) 改变力的方向，但不改变力的大小 水平向左 二力平衡
(2)不需要
(3)小勇换用一块质量更大的金属块重复上述实验，同时改变了压力大小和接触面的粗糙程度；实验中没有控制接触面粗糙程度相同，因此实验不合理。
【详解】（1）[1][2][3]实验中定滑轮的作用是改变力的方向，但不改变力的大小；水平向左拉动长木板，木块相对于长木板水平向右运动，受到滑动摩擦力的方向为水平向左；物块相对于桌面保持静止，处于平衡状态，根据二力平衡的原理可知，弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。
（2）因为滑动摩擦力的 大小与接触面受到的压力和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关；拉动长木板向左运动时，接触面受到的压力和接触面不变，木块受到的摩擦力大小不变，因此拉动长木板向左运动时不需要做匀速直线运动。
（3） 略
4．（2024·广东广州·中考真题）实验小组在探究弹簧伸长量（x）与弹簧受到拉力（F）关系的实验中，得到如图甲所示的关系图像（图线记为a）。

（1）分析图甲的数据，得到实验结论：，则比值k的单位是______，这根弹簧k的大小为______；
（2）把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k是否会发生变化？实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想：
甲同学：因为是同一根弹簧，所以k不变；
乙同学：因为弹簧变短了，所以k变小；
丙同学：因为弹簧变短了，所以k变大；
为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究：
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度为______cm；
②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为，则弹簧下端受到钩码的拉力______ N，此时弹簧的伸长量______ cm；
③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如下表；
④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出图像（对应图线记为b）；______
弹簧受到的拉力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
⑤比较图线a、b，可以判断______（选填“甲”、“乙”或“丙”）同学的猜想是正确的。
【答案】 N/cm 0.5N/cm 3.00 2.5 2.50 丙
【详解】（1）[1][2]拉力的单位是N，弹簧的伸长量单位是cm，则比值k的单位是N/cm；这根弹簧k的大小为
（2）①[3]如图乙，此时弹簧长度为
11.50cm-8.50cm=3.00cm
②[4][5]如图丙所示，每个钩码的重力为，5个钩码的总重力为2.5N，则弹簧下端受到钩码的拉力为2.5N，此时弹簧的伸长量
④[6]在图甲中依次找到并标出表格中数据对应的各点，然后连接起来，如图所示：

⑤[7]图线b的k值为
大于原来图线a的k值，可以判断丙同学的猜想是正确的。
考向02压强类
5．（25-26八年级下·重庆·月考）在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，小龙先将海绵放在水平桌面上，如图甲所示。接着将小桌腿朝下放在海绵上，如图乙所示。然后将铁块A放在小桌上，如图丙所示。最后将桌面朝下，把铁块B放在小桌上，如图丁所示。
(1)实验中，根据海绵的________可以判断压力的作用效果，这里采用的研究方法是________；
(2)由乙、________两图所示实验可得压力的作用效果与压力大小有关；
(3)利用丙、丁两图所示实验探究压力的作用效果与受力面积大小是否有关时，铁块A和B质量关系是________（选填“相等”或“不相等”）；
(4)将丁图中小桌和铁块B放在如图戊所示的木板上，________（选填“能”或“不能”）完成实验，此时图戊中木板受到的压强p与图丁中海绵受到的压强的大小关系为p________（选填“>”“=”或“<”）；
(5)实验时，小龙将小桌换成木块，并将木块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图己所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关，他得到的结论是________的（选填“正确”或“错误”），理由是________。
【答案】(1) 凹陷程度 转换法
(2)丙
(3)相等
(4) 不能 =
(5) 错误 没有控制压力大小不变
【详解】（1）[1][2]实验中是通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的，这里采用是转换法，海绵凹陷程度越大，说明压力作用效果越明显。
（2）要探究压力的作用效果与压力大小的关系，需控制受力面积相同，改变压力大小，故应比较乙、丙两图。
（3）用丙、丁两图所示实验探究压力的作用效果与受力面积大小是否有关时，应控制压力相同，故铁块A和B质量关系应是相等的。
（4）[1]将该小桌和铁块B放在如图戊所示的木板上，因受压材料不同，故不能根据材料的凹陷程度来比较压力的作用效果。
[2]丁、戊两图中，压力大小相等，受力面积相等，根据可知，压强大小相等，即。
（5）研究压力的作用效果与受力面积的关系时，要控制压力大小相等。将木块沿竖直方向切成大小不同的两块，受力面积发生变化的同时，压力大小也发生了变化，出现了两个变量，无法研究，故他的结论是错误的，理由是没有控制压力大小不变。
6．（2026·福建厦门·模拟预测）小高发现：家里洗手盆中没有水时，要提起池底排水口的橡皮塞很容易；而装满水时，要提起橡皮塞就比较费力。小高猜想：液体内部是不是各个方向都有压强呢？他根据所学知识，利用图1所示装置，进行了以下探究：
(1)压强计是通过U形管中液面的______来显示金属盒上橡皮膜所受压强的大小；
(2)比较图1中A、B、C可以得出结论：______；
(3)通过观察图1中______所示实验现象，可以作为液体压强的大小与深度有关的猜想依据，由此依据我们应将拦河大坝设计成______的形状；
(4)比较D、E两图，可以得到：深度相同时，液体的压强与______有关；
(5)同组的小红用图2所示的容器也来探究液体内部的压强。
容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验，由此可推断：、、三种液体密度、、的大小关系为______。
【答案】(1)高度差
(2)同种液体中，在深度相同时，液体向各个方向的压强相同
(3) C、D 上窄下宽
(4)液体密度
(5)
【详解】（1）根据转换法，压强计是通过U形管中液面的高度差来显示金属盒上橡皮膜所受压强的大小。
（2）比较图A、B、C，只有探头的朝向不同，U形管中液面的高度差相同，可得：同种液体中，在深度相同时，液体向各个方向的压强相同。
（3）[1][2]要想探究液体压强的大小与深度的关系，应控制液体的密度和探头所处的深度相同，只改变探头所处的深度不同，因此应比较图1中C、D所示实验现象，此时U形管中液面的高度差不同，说明液体压强的大小与深度有关。D图中探头所处的深度较大，U形管中液面的高度差较大，可得：液体密度相同时，深度越深，液体压强越大。所以我们应将拦河大坝设计成上窄下宽的形状。
（4）比较D、E两图，探头所处的深度相同，只有液体密度不同，U形管中液面的高度差不同，说明液体压强的大小与液体密度有关。
（5）由图可知，第一次实验中，橡皮膜处a液体比b液体深，橡皮膜平整，说明a液体和b液体对橡皮膜压强相同，根据可知，a液体密度小于b液体密度；第二次实验中，橡皮膜处a液体比c液体浅，橡皮膜向c液体一侧凸出，说明a液体对橡皮膜压强较大，根据可知，a液体密度比c液体密度大。所以a、b、c三种液体密度的大小关系为。
7．（2026·江苏无锡·一模）小明利用容积的注射器、小桶、刻度尺等器材测量大气压强的值。
(1)实验中研究的是大气对______（选填“活塞”或“注射器筒”）的压力。
(2)操作步骤如下：
①将注射器的活塞推到注射器筒的前端，用橡皮帽封住注射器的小孔。拉动活塞，松手后观察到活塞能回到注射器筒的前端，说明该装置______（选填“漏气”或“不漏气”）。
②用绳拴住注射器活塞的颈部，并在下面挂小桶，如图甲所示。慢慢向桶内加细沙，直到活塞刚好被拉动时，停止加细沙。测得桶和沙总重力为G，则大气对活塞的压力大小为______。
③测出注射器上有刻度部分的长度为l，即可计算大气压的值。
(3)如图乙所示，在原实验装置的基础上，使用力传感器在竖直方向上连接注射器的活塞与桶，即可实时记录活塞受到的拉力F。逐渐往桶中添加细沙，直到58.000s时活塞刚好被拉动，此时，该过程中活塞受到拉力F随时间t的变化情况如图丙所示。
①如图丁所示，该注射器有刻度部分的长度是______cm，则本地大气压的测量值为______Pa。
②小明对实验进行评估，发现本次测量结果低于当地当时的大气压，则可能原因是______。
(4)本次实验小明选用20mL的注射器而非2mL的，原因是______。
【答案】(1)活塞
(2) 不漏气
(3) 6.80 测得的拉力偏小
(4)2mL注射器容积小，活塞受到的大气拉力较小，测量误差更大
【详解】（1）实验中大气压作用在注射器活塞上，研究的是大气对活塞的压力。
（2）[1]拉动活塞后松手，活塞能回到前端，说明内部气压小于外界大气压，装置气密性好，不漏气；若漏气，内外气压平衡，活塞不会回到前端。
[2]活塞刚好被拉动时，二力平衡，忽略活塞自重，大气对活塞的压力等于桶和沙的总重力G。
（3）[1]由丁图刻度尺可知，分度值为1mm，有刻度部分左端对齐0.00cm，右端对齐6.80cm，故长度为6.80cm。
活塞横截面积
拉力F=29.00N，则大气压
[2]本次实验中，将力传感器连在活塞下面，活塞刚好被拉动时，大气对活塞的压力等于活塞、传感器、小桶、沙子的总重力，而力传感器测得的力是小桶和沙子的总重力，测得的拉力F偏小，所以，测量结果低于当地当时的大气压。
（4）2mL注射器容积小，活塞横截面积小，大气产生的拉力小，测量时相对误差更大；20mL注射器容积大，大气压力更大，测量的相对误差更小，因此选用20mL注射器减小实验误差。
8．（2026·贵州铜仁·模拟预测）小帅在观看了央视科教频道关于风洞实验的节目，了解到很多飞行器的外形设计都要以风洞实验的结果为依据。受此启发，他用风扇和电子秤组装了模拟风洞实验的装置（如图甲所示），并用塑料瓶、木板等材料制作了两个形状不同的机翼模型（如图乙所示），用来比较不同形状的机翼模型所受到的升力大小。
请你回答下列问题：
(1)开启电风扇向右吹风过程中，模型相对于空气向______（选填“左”或“右”）运动。
(2)实验中发现，电风扇开启后模型会向右倒。为解决上述问题，你的办法是______。
(3)小帅将两个模型在不同风速下时对应的电子秤的示数记录到表格中，根据表格的数据，可知对同一机翼模型，风速越大，模型受到的升力越______。
(4)在比较不同形状机翼的升力时，小帅依据实验数据得到结论：平凸型机翼模型受到的升力比凹凸型机翼模型小。你认为应该给该结论加上的条件是______。
风速 电子秤示数/g
平凸型 凹凸型
不吹风 470 380
吹风（低速挡） 455 362
吹风（高速挡） 436 331
(5)为了更直接地测量升力的大小，小美建议将本实验的电子秤改为弹簧测力计。采用如图丙的方式将机翼模型悬吊起来，通过测力计示数的差值来反映升力大小，再进行上述实验。该方案是否合理？______，理由是______。
【答案】(1)左
(2)增大底座的质量
(3)大
(4)相同风速时
(5) 不合理 吹风时风对模型有水平方向的作用力，会使模型摆动，无法准确测量升力大小
【详解】（1）电风扇向右吹风，空气整体向右运动，以流动的空气为参照物，模型相对于空气的位置向左变化，因此模型相对空气向左运动。
（2）模型向右倒是稳定性不足，根据提高稳度的物理原理，可通过增大底座质量降低重心、增大底座底面积的方法提高稳度，避免倾倒。
（3）模型静止时受力平衡：总重力G=电子秤支持力N+升力，电子秤示数反映支持力大小。由表格可知：同一模型，风速越大，电子秤示数越小（支持力越小），总重力不变，因此升力越大。
（4）探究不同形状机翼的升力大小，需要用到控制变量法，只有在风速相同时，才能比较不同形状机翼的升力，因此结论需要补充“相同风速时”的条件。
（5）[1][2]该方案不合理：向右吹风时，风除了给模型向上的升力，还会给模型水平向右的作用力，导致模型晃动，弹簧测力计无法稳定、准确地测量出升力的大小。
考向03密度浮力测量类
9．（2026·福建厦门·模拟预测）实验小组的同学利用学过的物理知识测定一块吊坠的密度。
(1)把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端______处时，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应向______调节平衡螺母，使横梁平衡；
(2)将吊坠放在天平左盘中，向右盘中加砝码并调节游码直到横梁平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则吊坠的质量是______g；
(3)往量筒中倒入50mL水，将吊坠浸没在水中，液面位置如图乙所示，则吊坠的密度是______；
(4)整理实验器材时发现，使用的砝码有磨损，则测得的密度值偏______；
(5)小组讨论，不用砝码，只利用天平、两个相同的烧杯、量筒和水也能测出吊坠的密度。将实验步骤补充。
①在两个烧杯中倒入等量的水，分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图丙所示；
②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中（不碰烧杯底），用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁平衡，记下加水的体积为，如图丁所示；
③______，让吊坠自由沉在烧杯底部，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁平衡，并记下再次加入水的体积为；
④吊坠密度的表达式为______。（用、、表示）
【答案】(1) 零刻度线 右
(2)32.2
(3)
(4)偏大
(5) 松开细线
【详解】（1）[1][2]根据天平的使用方法，使用天平时，先将游码调到标尺左端的零刻度线处，指针偏向分度盘左侧，说明左盘偏重，平衡螺母应向右调节。
（2）天平读数为砝码质量加游码示数，由图丙可知，吊坠质量
（3）排水法测体积，需要将吊坠浸没在水中；原有水50mL，由图乙可知，放入吊坠后总体积为64mL，吊坠体积
吊坠的密度
（4）砝码磨损后，砝码实际质量小于标称质量，测量时需要更多砝码或向右游码才能平衡，因此测得的质量偏大，体积测量正确，最终测得密度偏大。
（5）[1][2]吊坠浸没不碰烧杯底时，左盘吊坠的体积等于右盘水增加的体积，所以吊坠体积
接下来，应松开细线，让吊坠自由沉在烧杯底部，左盘增加的质量等于右盘内水增加的总质量，所以吊坠的质量
则吊坠的密度
10．（2026·内蒙古赤峰·一模）实验课上老师要求同学们检验已经配制好的盐水的密度是否为，小明设计了如下方案：
①用调好的天平测出空烧杯的质量；
②往烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量；
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，测出盐水的体积；
④根据测量数据计算出盐水的密度。
(1)请你根据小明的实验方案写出盐水的密度的表达式______（用字母表示）；
(2)请你分析小明的实验方案会导致测量值较真实值______，（选填“偏大”或“偏小”）原因是______；
(3)同组的成员经过讨论后对小明的实验方案进行了改进，进行了如下操作：
①将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺零刻度线处，发现指针的位置如图甲所示，则需将平衡螺母向______调节；
②往烧杯中倒入适量盐水，将它放在天平的左盘，天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示，测出烧杯和盐水的总质量为______g；
③将烧杯中部分盐水倒入量筒中，如图丙所示，量筒中盐水的体积为______；
④测出烧杯和剩余盐水的质量为7.8g；
⑤盐水的密度为______；
(4)为配制出密度为的盐水，需要向已有的盐水中______。（选填“加盐”或“加水”）
【答案】(1)
(2) 偏大 烧杯内壁会沾有少量盐水，导致测出盐水体积偏小
(3) 左 59.8 40 1.3
(4)加水
【详解】（1）根据实验步骤，盐水质量为烧杯和盐水总质量减去空烧杯质量，即 ，体积为量筒测得的，故密度表达式为
（2）[1][2]将烧杯中盐水倒入量筒时，烧杯内壁会残留部分盐水，导致所测体积小于实际倒出盐水的真实体积；而质量是准确的（对应全部盐水），根据 ，分母偏小导致计算出的密度偏大。
（3）[1]由图甲可知，指针偏向右侧，说明右侧偏重，因此需将平衡螺母向左调节，直到天平水平平衡。
[2]由图乙，砝码质量为，标尺分度值为0.2g，游码读数4.8g，所以烧杯和盐水总质量为
[3]由图丙可知，量筒的分度值为2mL，所以量筒中盐水的体积为。
[4]盐水的密度
（4）此时盐水密度大于目标盐水密度，因此需向里面加水稀释。
11．（2026·甘肃庆阳·一模）小明在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，操作步骤如图甲所示。
(1)比较图甲中A、B、C三个步骤可知，物体所受浮力的大小随着物体排开水的体积的增大而__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
(2)比较图甲中A、C、E三个步骤可知，物体受到的浮力大小与__________有关。
(3)比较图甲中__________三个步骤可知，物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)图甲E中盐水的密度是__________kg/m3。（水=1.0×103kg/m3）
(5)在跨学科实践活动中，小明将一根粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，并在吸管上标上刻度线及对应的密度值，制成了简易密度计，如图乙所示。若要提高该密度计的精确度，请你提出一条改进建议：_____________。
【答案】(1)增大
(2)液体密度
(3)A、C、D
(4)
(5)换用更细的吸管
【详解】（1）由图甲A、B、C可知，物体浸入水中的体积逐渐增大，弹簧测力计示数减小，根据称重法可知浮力增大。即物体所受浮力大小随着排开水的体积增大而增大。
（2）比较A、C、E，物体均完全浸没，相同，但液体种类不同，测力计示数不同，说明浮力不同。由此可知，浮力大小与液体密度有关。
（3）探究浮力与深度关系，需控制V排和液体密度不变，只改变深度，图C和D中，物体均浸没在水中，相同，但深度不同，测力计示数均为6N，说明浮力相同，结合图A测重力，应选A、C、D。
（4）在图A中，物体重力，在图C中，物体浸没在水中时测力计示数，物体浸没在水中受到的浮力
由阿基米德原理，可得物体体积
在图E中，物体浸没在盐水中时测力计示数
物体浸没在盐水中受到的浮力
因物体浸没，故
盐水的密度
（5）密度计漂浮，浮力等于重力，浮力一定时，液体密度越小，排开体积越大，浸入越深，相邻两刻度线间的距离，其中为吸管横截面积，要使刻度间距变大以提高精确度，需减小，改进建议换用更细的吸管。
12．（25-26九年级下·重庆·自主招生）密度计是一种用于测量液体密度的仪器。小荔同学参与了一项“制作简易密度计”的跨学科实践活动，他用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计。，
【活动目的】利用材料学知识和阿基米德原理，完成密度计的设计及合理使用；
【活动方案】
结合材料学等知识，为密度计设计合理的结构
(1)制作时，先把吸管两端剪平，用石蜡把端口密封，将一些铜丝密绕在吸管的下端。若封口端距离水面约为10厘米，此时若工具整体重20克，忽略细铜丝体积，则吸管的横截面积约为_________cm2；
(2)将自制密度计分别放入水、密度为1.1g/cm3、1.2g/cm3的食盐水中，待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C（如图甲），在标记刻度过程中，发现相邻两刻度线之间的距离较小，为提高测量精度，在保证密度计总质量不变的前提下，他想了如下改进方案，其中可行的是___________；
A．换更大的容器盛放液体做实验；
B．换横截面更细的吸管制作密度计；
C．换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计。
结合浮力等知识，合理选用并正确使用密度计
(3)将制作好的简易密度计置于水中（如图乙），量出水面至封口端的距离为H，此时密度计受到的浮力为F ；再将同一密度计置于在盐水中（如图丙），量出盐水液面至封口端的距离为h，忽略细铜丝的体积，盐水密度ρ盐水=___________（用ρ水、H、h表示）；
(4)其他小组制作了a、b两个简易密度计（如图丁）：分别放入水中时，水面恰好与a密度计最上面刻度线齐平，与b密度计最下面刻度线齐平，如果要用它们测量密度稍小于水的另一种液体的密度，则应选用___________密度计（选填“a”或“b”）；
(5)另一小组自制密度计如图戊所示，其刻度部分的D、E两点分别是最上面和最下面的刻度位置，这个密度计的测量范围是1.0g/cm3~1.6g/cm3，把这个密度计放入某种液体中，液面的位置恰好在D、E的中点F处，则这种液体的密度是___________g/cm3（计算结果保留两位小数）；
(6)由之前活动探究可知密度计的刻度不均匀，你觉得可以怎么设计密度计的形状使其刻度均匀呢？___________。（定性给出建议方案）
【答案】(1)2
(2)B
(3)
(4)b
(5)1.23
(6)将密度计的形状设计成上粗下细
【详解】（1）因为密度计漂浮在水面上，根据漂浮条件可知，密度计受到的浮力等于重力，工具整体重，所受重力为
则。由阿基米德原理可得，密度计排开水的体积
已知封口端距离水面约为10厘米，根据，可得吸管的横截面积
（2）根据，可得。因为密度计受到的浮力等于重力，可知密度计受到的浮力不变，越大，越小，即密度计浸入液体的深度越小。为提高测量精度，需要让相邻两刻度线之间的距离变大。在保证密度计总质量不变的前提下，换用更细的吸管，因为，S变小，在变化时，h的变化更明显，所以换横截面更细的吸管制作密度计可行，故选B。
（3）因为密度计在水中和盐水中都是漂浮状态，所以。根据阿基米德原理，，化简可得。
（4）测量密度稍小于水的另一种液体的密度时，根据，密度计排开液体的体积会变大。即密度计会比测水时下沉，刻度会在水的刻度的上方，故应选b密度计。
（5）设密度计在D点（对应）时浸入液体的深度为，在E点（对应）时浸入液体的深度为，横截面积为S。因为所受浮力不变，所以，即，可得。当液面在F（D、E中点）时，设此时浸入深度为，
因为所受浮力不变， ，即，解得
（6）根据，，可得，密度计所受浮力和横截面积不变，与成反比，刻度不均匀，会呈上疏下密分布。若将密度计的形状设计成上粗下细，那么增大时S减小，h与可成线性关系，从而使刻度均匀。
考向04功能相关类
13．（2025·云南昆明·三模）为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小夏设计了如图所示实验。
(1)实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做______运动，根据______知识，可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较甲、乙两次实验，可得结论是______。
(3)比较甲、丁两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数，小夏由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是______的（选填“正确”或“错误”），理由是______。
(4)小夏对实验装置进行改进后，如图戊所示，当他再进行实验时，发现效果更好。此时______（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。
(5)某次实验拉动木块运动的过程中，弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图像如图乙所示，物体运动的v－t图像如图丙所示。第1秒时，物体受到的摩擦力为______N；第3－5s，拉力F对物体做功______J。
【答案】(1) 匀速直线 二力平衡
(2)当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大
(3) 错误 没有控制压力大小相同
(4)不需要
(5) 1 12
【详解】（1）[1]实验中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做匀速直线运动；
[2]根据二力平衡知识，此时滑动摩擦力与拉力大小相等，故滑动摩擦力等于弹簧测力计示数。
（2）甲、乙两次实验，接触面粗糙程度相同，乙中压力更大，弹簧测力计示数更大，可得结论：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）[1][2]结论是错误的，理由是：甲、丁两次实验中，切去物块A的一半，接触面积减小的同时，物块对接触面的压力也减小了，没有控制压力大小不变。
（4）图戊装置中，木块相对于地面静止，受到的摩擦力与弹簧测力计拉力始终是平衡力，因此不需要匀速拉动长木板。
（5）[1]由图丙可知，第1秒时物体处于静止状态，受到的是静摩擦力，与拉力平衡；结合图乙，此时拉力为1N，故摩擦力为1N。
[2]第3-5s，由图乙知拉力，由图丙知物体速度，时间，则物体移动的距离
拉力做功
14．（2026·陕西咸阳·一模）小西进行篮球训练时发现，篮球落在水泥地面、塑胶地面和草坪上反弹的高度各不相同。篮球反弹高度与哪些因素有关？小西做了如下猜想：
猜想1：与篮球内气压大小有关；
猜想2：与下落的高度有关；
猜想3：与地面的材料有关。
(1)如图甲所示，小西将相同的篮球充入不同气压的气体后于同一高度由静止释放，第一次反弹高度分别如图甲中虚线所示，通过实验现象可知，猜想1是______（选填“正确”或“错误”）的。
(2)为了探究猜想2和猜想3，小西选用家中三种不同材质的接触面（瓷砖、实木、毛毯），用同一篮球从不同高度处由静止释放，进行多次实验，并记录数据如下表：
实验序号 地面材料 篮球被举起的高度／m 篮球反弹的高度／m
1 瓷砖 0.5 0.4
2 瓷砖 1 0.75
3 瓷砖 1.5 1.2
4 实木 1 0.5
5 毛毯 1 0.15
①通过分析1、2、3三组实验数据可知，其他条件相同时，篮球下落时的高度越大，反弹的高度越______。
②通过分析______三组实验数据可知，篮球反弹的高度与地面材质有关。
(3)篮球从高处下落过程中，将重力势能主要转化为______能。实验中发现篮球都无法反弹到原有的高度，且最终停在地上，小西猜想篮球的能量消失了，小西的猜想违背了______定律。
(4)如图乙，小西在给篮球打气时，发现打气筒的筒壁变得很热。为了确定筒壁变热是因为活塞摩擦生热还是打气筒压缩空气做功使空气变热，他用手分别摸了筒底的处和筒口的处，发现处温度比处高，则发热的主要原因是______。
(5)在工业生产中，常使用一定质量的物体冲击被检测物体表面来检测物体硬度，测量物体在距被测物表面1mm处的冲击前、后的速度大小，从而测出被测物体的硬度。冲击前后速度大小变化越小，被测物体硬度越______（选填“大”或“小”）。
【答案】(1)正确
(2) 高 2、4、5
(3) 动 能量守恒
(4)压缩空气做功，使空气内能增加、温度升高，进而使筒壁发热
(5)大
【详解】（1）由图甲可知，三次实验的地面材料和下落高度相同，篮球内气压大小不同，篮球触地后反弹的高度不同，由此可以证明猜想1是正确的。
（2）[1]要探究“篮球反弹高度与下落高度的关系”，需要控制篮球内气压大小和地面材料相同；由1、2、3三组实验数据可知，下落的高度越大，反弹的高度越高。
[2]由表格可知，2、4、5三组实验数据，下落的高度相同，地面材质不同，反弹的高度不同，说明篮球反弹的高度与地面材质有关。
（3）[1]篮球从高处下落时，高度降低、速度增大，重力势能主要转化为动能。
[2]能量不会凭空消失，篮球反弹高度降低、最终停下，是因为机械能转化为内能（摩擦、撞击生热），总能量保持不变，小西的猜想违背了能量守恒定律。
（4）打气时，活塞压缩筒内空气做功，机械能转化为空气的内能，使空气温度升高，筒底A处是压缩空气，使A处温度更高；筒口B处远离压缩做功区域，温度更低，因此发热主因是压缩空气做功，而非活塞摩擦。
（5）冲击前后速度变化越小，说明物体的动能损失越少，被测物体对冲击的抵抗能力越强，即硬度越大。
15．（2026·青海西宁·一模）小明在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，提出了2个猜想。猜想1：物体动能的大小与物体的质量有关；猜想2：物体动能的大小与物体的速度有关。
为了验证猜想，小明设计了如图所示的实验。光滑斜轨道与水平直轨道平滑连接，将体积相同、质量为m和2m的两个小球分别从斜轨道上高度为2h、h处由静止释放。3次实验中，小球进入水平直轨道推动纸盒一起在水平面上运动了一段距离后停下，分别测出小球与纸盒一起运动的最大距离，由此判断出小球撞击纸盒时的动能大小。
(1)该实验中，“物体的动能”中“物体”指的是_______（选填“小球”或“纸盒”）；
(2)本实验中用到的物理研究方法是控制变量法和_______；
(3)图甲、乙所示的2次实验中，小球都从相同高度处由静止释放，是为了使2次实验中小球运动到斜轨道底端时的_______相同；分析甲、乙图的实验现象，可以初步得到的结论是_______；
(4)有同学联想到八年级学过的“探究阻力对物体运动的影响”实验：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止释放，分别在毛巾、木板、玻璃板三种不同水平表面上运动，最终均静止。若小车从到达水平表面至静止的过程中，克服摩擦做的功分别是W1（毛巾表面）、W2（木板表面）、W3（玻璃板表面），则三个功的大小关系为_______。
【答案】(1)小球
(2)转换法
(3) 速度 在速度一定时，物体的质量越大，动能越大
(4)
【详解】（1）本实验探究的是小球撞击纸盒时的动能，所以“物体的动能”中的“物体”指的是小球。
（2）实验中通过纸盒被推动的距离来反映小球动能的大小，这种将不易直接测量的物理量转换为容易测量的物理量的方法，叫做转换法，所以本实验用到的物理研究方法是控制变量法和转换法。
（3）[1]小球从相同高度由静止释放，滑到斜轨道底端时的速度相同，因为轨道光滑，机械能守恒，高度相同则到达底端的速度相同。
[2]甲、乙两图中，小球速度相同，质量不同（甲是2m，乙是m），且质量大的小球推动纸盒的距离更远，说明动能更大，由此可得出结论：在速度一定时，物体的质量越大，动能越大。
（4）小车从同一斜面同一高度由静止释放，到达水平面时重力势能转化为动能的大小相同，小车在水平面上运动时，克服摩擦力做功，动能全部转化为内能，因为三次实验中小车到达水平面时的动能相同，所以克服摩擦力做的功也相同，即
16．（2025·贵州黔东南·三模）某个周末，小明在公园里看到小朋友们荡秋千时不停地往复摆动。他想：哪些因素会影响秋千往返摆动的时间？他提出了三种猜想：
①可能与秋千的摆长工有关；
②可能与人和秋千坐垫的总质量有关；
③可能与秋千的摆幅（摆动时人离开中心点的最大距离）有关；
(1)为了验证猜想是否正确，他设计了如图甲所示的装置，用系有细线（线长L可调）的小球来模拟秋千的运动进行了如下探究（摆动角度均较小）：
①如图乙所示，用细线系住一铁球，保持细线的长度一定，使小球从A点由静止释放，改变OA（O为固定悬点）的连线与竖直方向的夹角d以改变小球摆动的幅度，测出小球在AC间往复运动一次所用的时间t与θ的关系如下表所示，由此可得出的结论是：当其他条件一定时，秋千往返摆动的时间与________无关；
/度 4 6 8 10
t/秒 2.0 2.0 2.0 2.0
②实验过程中小明发现铁球从A点到B点越来越快，是将重力势能转化为________能；
(2)请设计实验来探究秋千往复摆动一次的时间与小朋友的质量之间的关系，简述你的实验方案。简要做法：________；判断方法：________；
(3)如图丙所示，是实验结束后小明把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去。想想看，铁锁摆回时会打到小明的鼻子吗？________，请你从能量角度简要帮小明分析其原因：________。
【答案】(1) 摆幅 动
(2) 让质量不同的小球从同一位置静止释放 比较往复摆动一次的时间t，若有差异，则有关，反之则无关
(3) 不会 见解析
【详解】（1）[1]由表中实验数据可知，在摆长不变的情况下，小球摆动的幅度不同，秋千往复摆动一次的时间相等，由此可知：秋千小角度往复摆动一次的时间与摆动的幅度无关。
[2]铁球从A点到B点，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，该过程将重力势能转化为动能。
（2）[1][2]探究秋千往复摆动一次的时间与小朋友的质量之间的关系，根据控制变量法可知，要控制摆长和摆动幅度相同，改变摆球的质量，即让质量不同的小球从同一位置静止释放，比较秋千往复摆动一次的时间。实验的做法是：用细线系住一小球，使小球以较小的幅度在竖直面内摆动，用频闪相机（或计时器）测算出小球往复摆动一次的时间；
让线摆动的幅度与绳长保持不变，改变小球的质量，再做两次，测出对应时间、；
判断方法是：若、、相等，则与质量无关；若、、不相等，则与质量有关。
（3）[1][2]铁锁摆回时不会打到小明的鼻子；铁锁在摆动的过程中，是动能和重力势能之间的转化，由于和空气之间存在摩擦，需要克服摩擦做功，机械能总量减少，所以铁锁摆回时高度不会超过一开始，因此不会打到鼻子。
考向05简单机械、效率类
17．（2026·福建厦门·模拟预测）小明有一件重约15N的工艺品，用细线悬挂两端点、处于静止状态，如图甲所示。他想用平衡的知识，通过计算在、连线上找出点的位置，以便用一根细线系在点将工艺品悬挂起来，静止时如图乙所示，并计算出工艺品受到的重力。小明身边只有一个弹簧测力计（）、一把刻度尺和若干细线，他设计了如下实验，请完成以下实验步骤：
（1）如图丙所示，取下工艺品，用刻度尺测出工艺品长度______cm；
（2）用弹簧测力计拉住A端，B端用细线悬挂，平衡时如图丁所示，此时弹簧测力计读数。若弹簧测力计在图丁中虚线位置，则与竖直位置相比，示数______（填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）交换弹簧测力计和细线的位置，平衡时工艺品的位置也如图丁所示，弹簧测力计读数；
（4）由此可以计算出该工艺品受到的重力______N；
（5）计算出点到端点A间的距离______cm。
【答案】 35.0 变大 14 15
【详解】（1）[1]丙图所示刻度尺的分度值为1cm，工艺品的左端与零刻度线对齐，则工艺品的长度为35.0cm。
（2）[2]弹簧测力计在图丁中虚线位置，则与竖直位置相比，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆平衡的条件可知，动力将变大，即弹簧测力计的示数变大。
（4）（5）[3][4]当以A端为动力作用点时，B点为支点，根据杠杆平衡条件知
即……①
当以B端为动力作用点时，A为支点，根据杠杆平衡条件知
即……②
由①②解得，。
18．（2026·辽宁营口·模拟预测）【实验名称】探究杠杆平衡的条件。
（1）小明所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个；
（2）实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆在如图甲所示的位置静止，这时杠杆处于________状态（选填“平衡”或“非平衡”），接着应把杠杆两端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，处于水平位置平衡；
（3）小明调节杠杆在水平位置平衡后，如图乙所示，通过加挂不同数量的钩码分别改变、的大小，仍使杠杆在水平位置平衡，并用刻度尺在杠杆上测出对应的和，记录的实验数据如下表：
实验次数 /N /cm /N /cm
1 1 8 2 4
2 2 8 1 16
3 2 12 3 8
小明通过观察实验装置，并分析数据得出杠杆平衡的条件是：。
【分析与论证】
（1）小华认为小明的结论不正确，小华为了验证自己的观点，只将图乙中的F 改用弹簧测力计来拉，实验中改变拉力的________，仍使杠杆在水平位置平衡时，比较拉力的________即可证明小华的观点是否正确；
（2）小林同学则利用如图丙所示装置进行实验，发现用弹簧测力计在左端不同位置竖直向上拉，杠杆水平静止时，测出拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是________。
【拓展应用】
杆秤利用了杠杆的知识，如图所示，若所测物体质量增加，要使杆秤仍在水平位置平衡，秤砣应该向________移动。（选填“左”或“右”）；若秤砣有磨损，则所测物体质量将________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】 平衡 右 方向 大小 杠杆自重对实验有影响 左 偏大
【详解】[1]杠杆只要处于静止状态，就属于平衡状态。
[2]图甲中杠杆左端低、右端高，平衡螺母应向杠杆偏高的一侧调节，即向右调。
[3][4]小明的结论只有在拉力沿竖直方向（力臂等于作用点到支点的距离）时成立。要验证该结论错误，只需要改变拉力的方向（斜拉杠杆，此时力臂小于作用点到支点的距离），保持杠杆水平平衡后，比较拉力的大小，即可证明小明的结论错误。
[5]图丙实验中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小与杠杆平衡条件不相符。
[6]杆秤利用了杠杆的知识，由图丁可知，若所测物体质量增加，根据可知，在物体的力臂和秤砣的重力不变时，要使杆秤仍在水平位置平衡，应增大秤砣力臂，即秤砣应该向左移动。
[7]若秤砣有磨损，减小，而不变，根据可知，要变大，对应的刻度读数更大，杆秤所测的质量值要偏大。
19．（2025·山东东营·模拟预测）小华和小丽非常喜欢实验探究，如图是他们“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他们按图示提起钩码时均保持测力计竖直匀速移动，分别测得三组数据如下表所示。请你分析：
实验序号 钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 测力计用力的方向
甲 1 0.2 1 0.2 向上
乙 1 0.2 1.05 0.2 向下
丙 1 0.2 0.55 0.4 向上
(1)比较测力计拉力的大小，可知：使用动滑轮的好处是______。
(2)比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是______。
(3)把钩码升高相同的高度，比较测力计移动的距离，可知：使用动滑轮______。
(4)做完甲实验后再去做乙实验，此时弹簧测力计______（选填“需要”或“不需要”）重新调零。
(5)在乙实验中，该装置的机械效率为______。
(6)在丙实验时，若钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为______W。静止时测力计示数______（选填“>”“<”或“=”）0.55N。
(7)对比乙、丙两次实验中，将同一个物体提升相同的高度，两装置机械效率大小不等的原因是______。
【答案】(1)可以省力
(2)可以改变力的方向
(3)测力计移动距离是钩码上升高度的2倍/使用动滑轮费距离
(4)需要
(5)约95.2%
(6) 0.055 <
(7)动滑轮重不同，额外功不同/乙实验中动滑轮重小于丙实验中动滑轮重，丙实验额外功更多，机械效率更低
【详解】（1）在丙中，拉力，，，，，故使用动滑轮时省力。
（2）对比甲和乙，甲拉力方向向上，乙拉力方向向下，说明定滑轮可以改变力的方向。
（3）钩码升高，丙中测力计移动，，即测力计移动距离是钩码上升高度的2倍 。
（4）甲实验中弹簧测力计向上拉，乙实验中向下拉，弹簧自重会影响示数，因此需要重新调零。
（5）
（6）[1]动滑轮绳子段数，拉力速度
[2]匀速运动时需克服动滑轮重力和摩擦力，静止时无摩擦力，故拉力小于。
（7）不计摩擦和绳重，在提起的过程中，丙用的是动滑轮，所以丙方法需要克服动滑轮的重力做功，丙比乙多做额外功。
20．（25-26九年级上·广东茂名·月考）某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验（如图所示）时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉物块，收集了下表中的实验数据；
实验次数 斜坡的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度 h/m 拉力 F/N 斜面长度s/m 机械效率η
1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%
2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%
3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%
(1)分析表中的数据可得出：在其他条件一定时，斜面越缓越___________（填“省”或“费”）力；斜面越陡，机械效率越___________（填“高”或“低”）。
(2)该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，把第4次与第___________次测量结果相比较，还能得出：在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。
(3)用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力___________（填“大于”“小于”或“等于”）物块所受的摩擦力。
(4)斜面在生产和生活中应用十分广泛，请你举出一个生产或生活中利用斜面的实例。举例：___________。
【答案】(1) 省 高
(2)2
(3)大于
(4)盘山公路
【详解】（1）[1]分析表中的数据可看出，在其它条件一定时，提升相同重物，斜面越缓拉力越小，所以可得出：在其它条件一定时，斜面越缓越省力。
[2]从表中的数据可知，从上往下，斜面越来越陡，机械效率越来越高，所以可得出：在其它条件一定时，斜面越陡，机械效率越高。
（2）第4次实验中斜面的机械效率为
研究斜面的机械效率与斜面粗糙程度的关系，要控制其它因素相同，第2次实验中，物重、斜面长和斜面高均与第4次实验相同，故可知把第4次与第2次测量结果相比较，第4次实验中斜面较粗糙，机械效率较低，还能得出：在其它条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。
（3）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物体受力平衡，在沿斜面方向，物体除了受到平行于斜面向上的拉力、平行于斜面向下的摩擦力外，还受到重力平行于斜面向下的分力，所以，物块所受的拉力大于物块所受的摩擦力。
（4）盘山公路，螺丝钉的螺纹等，应用了斜面工作原理。
考向06电学实验基础类
21．（2026·陕西咸阳·二模）实验小组用如图甲所示的电路来探究并联电路中电流的关系，其实验思路如下：接好电路后，把电流表分别接入到A、B、C三处，测出第一组数据。为防止个别偶然因素的影响，他们采用以下两种方法之一来重复实验，并完成第二次和第三次测量。
方法一：改变电源电压；
方法二：更换其中一条支路中的灯泡（规格不同）。
(1)实验时，接好电路后，闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，小阳灵机一动，随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他认定两灯是串联的，小阳的结论是______（“可靠”或“不可靠”）的。
(2)如图乙是同学们连接的并联电路的局部图，某次实验中，测量完干路C处电流之后，某同学想测量通过L1的电流，为接入电流表，a、b、c、d四个接点中，最方便的导线拆接点是______点，同时注意，在拆接电路时，开关必须保持______状态。
(3)通过实验，同学们获得下表所示的实验数据。该表格设计中存在的不足之处是：______。分析表格中的数据，可知同学们后面两次实验是采用方法______（选填“一”或“二”）进行实验的，并可得出实验结论：在并联电路中，______（用文字描述）。
实验次序 A处的电流IA B处的电流IB C处的电流IC
第一次测量 0.12 0.18 0.30
第二次测量 0.16 0.24 0.40
第三次测量 0.24 0.36 0.60
(4)实验前，在不确定所测电流大小时，同学们先用电流表的大量程进行了“试触”，发现电流表指针由“0”刻度线偏向左侧，如图丙所示，接下来应进行的操作是______。
【答案】(1)不可靠
(2) d 断开
(3) 电流没有单位 一 干路电流等于各支路电流之和
(4)断开开关，将电流表的正负接线柱对调
【详解】（1）两灯泡串联时，拆开一根导线，电路断路，两灯泡熄灭；两灯泡并联时，若拆开干路中的一根导线，两灯泡也会同时熄灭。所以仅根据拆开一根导线两灯都熄灭，不能判定两灯是串联的，小阳的结论不可靠。
（2）[1]在测量完干路C处电流后，要测量通过L1的电流，电流表需与L1串联，如图乙所示，在d点拆接，可以将拆接下的与L2相连的导线直接连接在电流表的标“0.6”的接线柱上，此时能以最少的改动接入电流表。所以最方便的导线拆接点是d点。
[2]在拆接电路时，为了保护电路，开关必须保持断开状态。
（3）[1]观察表格可知，其中记录的电流数据没有标明单位。
[2]分析表中数据，第二次和第三次测量的电流值与第一次测量的电流值相比，只是数值上发生了倍数变化，符合改变电源电压时电流的变化规律，所以后面两次实验是采用方法一进行的。
[3]分析表中数据可知，三次实验中，均有
故可得出结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
（4）实验前试触时，电流表指针由“0”刻度线偏向左侧，说明电流表的正负接线柱接反了，接下来应进行的操作是：断开开关，将电流表的正负接线柱对调。
22．（2026·广东梅州·一模）探究串联电路中电压的规律：
(1)根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整；
(2)连接电路时开关应处于____状态，这样做的目的是为了防止接线过程中出现____（选填“短路”、“断路”或“通路”）
(3)正确连接电路后，闭合开关，若灯L2断路，则L1两端____（选填“有”或“无”）电压；
(4)用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC。其中测UAB时，电压表的示数如图丙所示，示数为____V。
(5)接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表：
实验次序 电压UAB/V 电压UBC/V 电压UAC/V
1 1.7 2.9
2 1.3 1.6 2.9
3 1.1 1.8 2.9
分析表中数据，得到初步结论：__________（用题中符号表示）。
【答案】(1)
(2) 断开 短路
(3)无
(4)1.2
(5)
【详解】（1）由图甲可知，两个灯泡串联，故将L1左接线柱与L2右接线柱连接，电路图如下图所示
（2）[1]为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。
[2]这样做的目的是为了防止接线过程中出现短路，引起电路电流过大，烧坏电路。
（3）正确连接电路后，两个灯泡串联，闭合开关，若灯L2断路，则L1左接线柱到电源负极断路，故L1两端无电压。
（4）如图丙可知，电压表选用小量程，分度值0.1V，故其示数为1.2V。
（5）分析表中数据可知，AC两端电压UAC始终等于AB两端电压UAB与BC两端电压UBC之和，故得到初步结论用公式表示为
23．（2026·江西吉安·二模）【实验探究】某同学学过测电阻的方法后，知道盐水是一种导体，所以设计了一个实验来测量盐水柱的电阻。
【实验原理】________
【实验器材】新干电池两节，开关、滑动变阻器、电流表、电压表、被测盐水柱各一个，导线若干。
【实验步骤】
（1）根据设计的电路图，连好图甲所示的实物图。正确连好电路后，闭合开关前还应将滑动变阻器的滑片移至最________（填“左”或“右”）端，目的是____________。
（2）移动滑动变阻器的滑片获得多组电流表和电压表的数据，把数据填入表格并计算对应的电阻。
【实验数据】某次当电压表示数为1.5V时，电流表如图乙所示，此时测得盐水柱的电阻是________。
【交流】
（1）本实验要多次测量取平均值，是为了_______________。
（2）盐水柱两端的活塞材料应选________（填“金属”或“塑料”）。
（3）有同学想到导体的电阻与导体的长度和横截面积有关，于是利用现有装置继续探究盐水柱的电阻与长度的关系。将两端的活塞同时向内推动一段距离来改变长度，得出结论。经过讨论，同学们认为该操作不能说明盐水柱的电阻与长度有关，他们判断的依据是_____________。
【答案】 右 保护电路 5 减小误差 金属 向内推动活塞，盐水柱的横截面积也发生了变化
【详解】[1]测量电阻的实验原理是欧姆定律的变形式，通过电压表测盐水柱的电压U，电流表测通过盐水柱的电流I，再根据计算电阻。
[2]滑动变阻器采用“一上一下”接线，本题接左下接线柱，闭合开关前要将滑片移到接入电阻最大的位置，即最右端。
[3]作用是保护电路，避免闭合开关后电流过大烧坏元件。
[4]电流表接0~0.6A量程，分度值0.02A，图乙读数为0.3A，根据公式计算得
[5]多次实验取平均值，可以减小实验中由于仪器、读数等带来的误差，所以多次实验的目的是减小实验误差。
[6]活塞需要导电才能将盐水柱接入电路，金属是导体，塑料是绝缘体，因此选金属。
[7]探究电阻与长度的关系时，根据控制变量法，要控制横截面积、盐水浓度等其他因素不变，只改变长度。当两端活塞同时向内推动时，盐水柱的长度改变了，横截面积也会改变，所以无法确定电阻变化是由长度还是横截面积引起的。
24．（2026·山东滨州·一模）某同学利用如图甲所示电路来探究“电流与电阻的关系”。为完成实验，他收集了如下实验器材：电源电压恒为，开关，定值电阻阻值分别为、、、和的定值电阻各一个，滑动变阻器“”，导线若干。请你根据实验完成下列内容。
(1)请用笔画线代替导线将电路补充完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变小。
(2)将电阻接入电路，开关闭合前，需将滑动变阻器的滑片移到______端（选填“”或“”）。
(3)闭合开关后，发现电流表无示数、电压表示数接近电源电压，电路故障可能是定值电阻______；排除故障后，调节滑片使电压表的示数为时，电流表的示数应为______。
(4)若保持滑片位置不变，断开开关，用电阻替换电阻，闭合开关发现电压表示数______（选填“变大”“变小”或“不变”），接下来的操作为向______（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表的示数为______，再读出电流表的示数。
(5)重复（4）中的实验步骤，根据数据绘制出定值电阻的图像如图乙，由图像可得出的结论是；______。
【答案】(1)
(2)
(3) 断路 0.5
(4) 变大 左 2.5
(5)电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
【详解】（1）滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变小，应将滑动变阻器右下接线柱接入电路，即滑动变阻器B接线柱与电源的负极连接；由图乙可知，电阻R两端的电压为
电压表与电阻并联，并使用的量程，如下图所示：
（2）为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器滑片应移到阻值最大处，即A端。
（3）[1]电流表无示数表明电路断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表可连通电源，所以故障为定值电阻断路。
[2]依据欧姆定律得电流表的示数应为
（4）[1]换为，根据串联分压规律（电阻越大，分压越大 ），定值电阻分压变大，电压表示数随之变大。
[2][3]实验需保持定值电阻两端电压不变，要使电压表示数回到，需增大滑动变阻器分压，即增大其接入电阻，故滑片向左移动，使电压表示数回到。
（5）由图乙可知，定值电阻阻值增大时，电流减小，且“电流与电阻的乘积”（即定值电阻两端电压）恒定。因此结论为：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
考向07 电阻的测量类
25．（2026·山东济南·一模）探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉；
(2)连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是___________（填序号）；
A．滑动变阻器断路 B．定值电阻R断路 C．定值电阻R短路
(3)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向___________端（选填“左”或“右”）滑动；图乙是根据四组实验数据得到的I-R图像；其中阴影部分面积表示的物理量是___________（写中文名称），其值为___________（标单位）；
(4)实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是___________（填选项）；
A．调高电源电压；
B．将电压表改接到滑动变阻器两端；
C．在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻。
(5)实验结束后，该同学还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致，但是发现电源意外损坏了，于是他找来另一个未知电压的电源（电压恒定不变），并设计了如图丙所示的电路，并进行了以下实验步骤（已知定值电阻的阻值为R0）。
①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关，记录此时电流表示数为I1；
②再将滑动变阻器滑片P移到最左端，记录此时电流表示数为I2；
③滑动变阻器的最大阻值 R滑动= ___________（用测出的物理量和已知量的字母表示）。
【答案】(1)
(2)B
(3) 左 电压 3V
(4)C
(5)
【详解】（1）滑片P向右移动时电压表示数变大，由欧姆定律得，此时通过定值电阻的电流变大，此时变阻器接入电路中的电阻变小，则变阻器的右接线柱接入电路中，据此作图。
（2）连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电路中可能出现断路现象，电压表示数始终接近电源电压，电压表与电源相连通，导致这一现象的原因可能是与电压表并联的定值电阻R断路，故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（3）[1]当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，由串联电路的分压原理可知，R两端的电压会变大，要控制R两端的电压不变，由串联电路电压的规律可知应将滑动变阻器两端的电压调大，由串联分压可知将滑动变阻器接入电路的阻值调大，所以应该将滑动变阻器的滑片P向左端滑动。
[2][3]根据图乙可知，图中阴影面积为长方形，其面积等于电流与电阻的乘积IR，由欧姆定律得，所以阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为
（4）A．当接入50Ω的定值电阻时，由串联分压可知
解得电源电压为
所以降低电源电压可以完成这次实验，故A不符合题意；
B．将电压表改接到滑动变阻器两端，并不能改变滑动变阻器最大阻值过小，无法按要求分压的问题，所以不能完成这次实验，故B不符合题意；
C．为了能完成这次实验，滑动变阻器最大电阻满足关系式
解得滑动变阻器的最大电阻为；再串联一个15Ω的电阻，滑动变阻器最大阻值与该电阻之和为
可以完成这次实验，故C符合题意。
故选C。
（5）在步骤①中，将滑动变阻器滑片P移到最右端，R0短路，电路为滑动变阻器最大电阻的简单电路，由欧姆定律得到电源电压①；
在步骤②中，滑动变阻器的最大阻值与R0并联，电流表测并联电路的总电流为I2；在①②中滑动变阻器的电压均等于电源电压，由欧姆定律，通过滑动变阻器的电流大小不变，根据并联电路电流的规律，故此时通过R0的电流为
由欧姆定律，R0的电压即电源电压②
由①②得
26．（2026·河北唐山·一模）某学习小组要测量一个定值电阻的阻值，进行了下列实验。
(1)根据图1所示的电路图用笔画线代替导线，将图2所示的实物图补充完整（导线不允许交叉）。
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到最___________（选填“左”或“右”）端，其目的是 ___________。
(3)闭合开关S后，发现电流表几乎没有示数，电压表示数接近电源电压，若电路中仅有一个元件存在故障，则发生故障的元件及故障原因是___________。
(4)排除故障后继续实验，多次改变滑片P的位置，将电压表和电流表对应的示数记录在表格中。
次数 1 2 3 4 5 6 ……
电压/V 2.7 2.5 2.2 2.0 ① 1.1
电流/A 0.54 0.50 0.44 0.40 0.32 0.22
表格中①对应的电压表指针位置如图3所示，电压值为___________V。若将Rx直接接在3V电源两端，接通电源后，10 s内产生的热量为___________J。
【拓展】
(5)在接下来的实验中，小组连接的电路如下图所示。R0是阻值为10Ω的定值电阻，滑动变阻器R1标有“40 Ω 0.5 A”，电压表接0~15V测量范围，电流表接0~ 0.6A测量范围，电源电压在8~12.5V范围内可以连续调节。当电源电压在可调范围内调到任意电压值时，移动滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全的条件下，要求电压表和电流表的示数都不小于所接测量范围最大值的三分之一、则满足要求的滑动变阻器接入电路阻值的最大范围为_________Ω。
【答案】(1)
(2) 右 保护电路
(3)Rx断路
(4) 1.6 18
(5)16.7~30
【详解】（1）电压表应与待测电阻Rx并联，用导线把待测电阻Rx的右侧接线柱与滑动变阻器的左下接线柱（或电压表的“3”接线柱）连接起来，如图所示：
（2）[1][2]开关闭合前，为了保护电路，应将滑片P滑到最大电阻处，即最右端。
（3）闭合开关后，发现电流表几乎没有示数，说明电路的电阻太大，电压表示数接近电源电压，说明电压表此时测量的是电源电压，则电路故障可能是待测电阻Rx断路。
（4）[1][2]由图3可知，电压表连接的量程是“0~3V”，分度值为0.1V，示数为1.6V。由表格数据可知，待测电阻Rx的阻值为
将Rx直接接在3V电源两端，10 s内产生的热量为
（5）由图可知，R0与R1串联，电流表测量电路电流，电压表测量R1两端的电压。已知电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，为了保护电路安全，电路中的最大电流为，又因为要求电流表的示数不小于所接测量范围最大值的三分之一，即
已知电压表测量范围是0~15V，要求电压表的示数不小于所接测量范围最大值的三分之一，则电压表最小示数为
当电源电压最小为，且电压表示数最小为时，由欧姆定律以及串联分压有
则滑动变阻器接入电路的最小电阻为
同时要保证，解得
当电源电压最大为，电路中电流最小为时，由欧姆定律可知，电路的总电阻为
由串联电路电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值为
由于滑动变阻器的最大阻值为40Ω，此时最小的电流为
同时要保证，解得
还要满足，解得
综上所述，滑动变阻器接入电路阻值的范围是16.7~30Ω。
27．（2026·河北邯郸·二模）小明和小华一起进行探究“电流与电压的关系”。
(1)他们选用的器材如图甲所示，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大；
(2)小明正确连接电路，闭合开关，小明发现两电表均无示数。为了查找故障，他将电压表拆下，保持电路其他部分连接完好，再将电压表分别接在电源、定值电阻Rx、滑动变阻器两端，然后闭合开关，发现只有接在定值电阻Rx两端时，电压表无示数，则故障可能是 ___________，
(3)排除故障后，小明和小华配合进行实验，并根据数据画出如图乙所示的图像，由图像可知，在误差允许范围内，得出实验结论为：___________； 实验中利用的定值电阻Rx为___________Ω。
(4)如果将定值电阻Rx换成额定电压为2.5V的小灯泡，得到的U-I图像不是直线，原因是： ___________。（填写序号即可）
A．小灯泡额定电压太小
B．灯丝电阻随温度变化而变化
C．小灯泡灯丝的电阻是定值但与原电阻的阻值不同
D．操作过程中或读数有错误造成的
(5)【拓展】利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小明和小华经过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变）， 并进行了以下操作和分析：
①小明在电路的M、N两点之间接入三个阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线，于是他在表盘相应位置标出了 电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值 了，由以上数据可知：定值电阻R0的阻值为___________Ω。
②小华的设计方案，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，分析她的设 计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值为 ___________Ω。
【答案】(1)
(2)滑动变阻器断路
(3) 在电阻一定时，电流与电压成正比 5
(4)B
(5) 10 5
【详解】（1）滑动变阻器的滑片P向右移动时电路中电流变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与电阻串联在电路中，如图所示：
（2）闭合开关，两电表均无示数，则此电路可能有断路，将电压表分别接在电源、待测电阻、滑动变阻器两端，电压表接在电源两端时，电压表有示数，说明电源、电压表是完好的，电压表接在滑动变阻器两端时有示数，说明滑动变阻器以外的电路是通路，只有接在待测电阻两端时，电压表无示数，说明待测电阻以外的电路有断路，所以故障是滑动变阻器断路。
（3）[1]由图乙可知，图像为过原点的直线，则得出的结论：在电阻一定时，电流与电压成正比。
[2]由得，定值电阻为
（4）将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，得到的U I图像不是直线，原因是灯丝电阻随温度的升高而增大。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（5）[1]由题意可知，时，，时，，由图丙电路和串联电路的电压特点可得，当测量电阻时，电源电压为①
当测量电阻时，电源电压为②
联立①②得，电源电压。
[2]小华的设计方案，电路为串联电路，电压表测量定值电阻两端电压，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，电源电压，电压表量程0~3V，根据串联分压的原理，当电压表示数最大为3V 时，所能测的最小电阻值最小，其两端电压最小为
此时两端的电压是能测电阻两端电压的2倍，故所能测的最小阻值为
28．（2026·河南·模拟预测）现有下列器材：学生电源（），电流表（，）、电压表（，）、定值电阻（、、、各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，小明利用这些器材探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。
(1)如图甲所示，有一组同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
(2)正确连接电路后进行实验，依次接入四个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以初步得出结论：在电压一定时，电流与电阻成______比。
(3)上述实验中，小明用的电阻做完实验后，接着把的电阻接入电路，闭合开关，应该向______（填“A”或“B”）端移动滑片，使电压表示数为______V时，读出电流表的示数。
(4)实验室有三个滑动变阻器，甲：“”、乙：“”、丙：“”。你认为完成上述实验所使用的滑动变阻器是______（填“甲”“乙”或“丙”）。
(5)实验完毕，小明又用一节干电池和已知电阻，设计了如图丙所示的电路，并测出了未知电阻的电阻。请完成下列实验步骤。
①闭合开关、断开时，电压表的示数为；
②闭合开关、时，电压表的示数为；
③电阻______（用、、表示）。
【答案】(1)
(2)反
(3) A 2
(4)丙
(5)
【详解】（1）观察甲图可知，电压表串联接在电路中，电流表与定值电阻并联，接法是错误的。应将连接定值电阻左端接线柱与电流表负接线柱的导线去掉，然后将滑动变阻器接线柱A与定值电阻左端接线柱相连，如图所示：
（2）由图乙可知，
即电流与电阻的乘积为定值，所以可以得出结论：在电压一定时，电流与电阻成反比。
（3）[1][2]根据串联分压原理，当把5Ω的电阻换为10Ω的电阻时，电阻增大，其两端电压会增大，为保持电压表示数不变，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，即向A端移动滑片，保持电压表示数为2V不变。
（4）由题意可知，当接入25Ω的电阻时，此时电路中的电流为
根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端的电压为
则滑动变阻器接入电路中的阻值为
所以应选择“50Ω 1A”的滑动变阻器丙。
（5）当闭合开关、断开时，电压表串联接在电路中，电压表测电源两端的电压，即电源电压为；当闭合开关、时，与串联，电压表测两端的电压为，则两端的电压为，电路中的电流为
所以未知电阻为
考向08小灯泡电功率测量类
2026年4月15日初中物理作业
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、实验题
29．（2026·四川德阳·一模）实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡L（，额定功率约为0.8W）、电压为3V且保持不变的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。（导线不允许交叉）
(2)①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。闭合开关，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误，正确的操作应是：___________。
②正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器___________（选填“断路”或“被短接”）。
(3)排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图丙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为___________W。
(4)完成实验后，小明设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻，在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡L的额定功率。请你帮助他完成实验方案：
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1接a，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为___________V；
②保持滑片不动，再将开关S1接b，读出电压表示数为U0；
③小灯泡L的额定功率___________（用、U0、R0表示）。
【答案】(1)
(2) 先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，再闭合开关。 断路
(3)0.75
(4) 0.5
【详解】（1）电压表测量灯泡两端的电压，应该并联接在灯泡两端，接线如图所示。
（2）[1]为保护电路，应在闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处。
[2]如图乙，电压表无示数，只有滑动变阻器出问题，则故障可能是滑动变阻器断路，使得电压表的两端无法与电源相通。
（3）当电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图丙所示，由图甲可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则示数为0.3A，则小灯泡L的额定功率为
（4）[1]检查电路无误后，闭合开关S，将开关接a，灯泡、和变阻器串联，电压表测和变阻器总电压，调节滑动变阻器的滑片直至灯泡正常发光（2.5V），根据串联电压规律，电压表示数为
[2]保持滑片不动，再将开关接b，连接方式不变，电压表改测电压，读出电压表示数为，则电路中电流为；小灯泡L的额定功率
30．（2026·安徽合肥·一模）多多做“测量小灯泡的电阻”实验。实验器材：电源、小灯泡（额定电压为2.5V）、电流表、电压表、规格为“30 0.5A”的滑动变阻器、开关。

(1)图甲是多多连接的实物图，经检查有一根导线接错，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线；
(2)如图乙所示，多多根据实验数据绘制了小灯泡的U-I图像，则小灯泡正常发光时的电阻为___________；
(3)上述实验结束后，多多又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器的最大阻值为10，其测量过程如下：
①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4V；
②闭合，断开，移动滑动变阻器使电压表读数为___________V时，小灯泡正常发光；
③ 闭合S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片与②步的位置相同，此时电压表示数为2V；
④ 根据上述测量，可知小灯泡的额定功率为___________W。
【答案】(1)
(2)10
(3) 1.5
0.75
【详解】（1）原电路中，连接小灯泡右端与滑动变阻器左上的导线错误，在该导线上打“×”，正确改法：将小灯泡的右接线柱改接到电压表的负接线柱（或电流表的正接线柱），使电压表并联在小灯泡两端，电流表串联接入电路。如图所示：
（2）小灯泡额定电压为，从乙图的图像可得：电压为时，对应的电流。 由欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻
（3）[1][2]步骤①中，闭合开关S、S2，断开S1，滑片在最上端，灯泡断路，电压表测电源电压，因此电源电压
步骤②中，闭合，断开，灯泡和滑动变阻器串联，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电压表示数为
步骤③中，滑片位置不变，灯泡断路，整个滑动变阻器（总电阻）接入电路，电压表示数为，此时电路电流，可得滑片下方电阻
灯泡正常发光时，滑片位置不变，仍为，串联电路电流处处相等，因此额定电流
小灯泡的额定功率
31．（2026·河南·一模）小晋和小黄在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整（要求滑片向右移时，电流表示数变小）；
(2)闭合开关S，移动滑片P，发现电流表示数为零，电压表的示数接近电源电压。为排除故障，小晋检查了开关S并拧紧两端接线柱，小黄则将小灯泡L与灯座拧紧。若电路中只有一处故障，则______（选填“小晋”或“小黄”）排除故障的操作是正确的；
(3)排除故障后进行实验，闭合开关S，发现电压表的示数为1.5V，为使小灯泡L两端电压达到额定电压，应向______（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片P，手在移动滑动变阻器的滑片时，眼睛应观察_______（选填“小灯泡”或“电压表”），当观察到电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示，则小灯泡L正常发光时的电功率为_______W；
(4)通过实验发现，小灯泡的亮度由_________决定；
(5)另一组同学设计了如图丙所示的电路也完成了“测量某小灯泡额定功率”的实验（电源电压不变，R的阻值已知，小灯泡的额定电压为U额），请将实验步骤补充完整：
①闭合开关S和S1，断开开关S2，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关S ，闭合S、S2，读出此时电压表示数为U0；
③则小灯泡额定功率的表达式：______（用U额、R、U0表示）。
【答案】(1)
(2)小黄
(3) A 电压表 1.25
(4)实际功率
(5)
【详解】（1）滑片向右移电流表示数变小，说明滑动变阻器接入电阻变大，因此下接线柱接左端A，据此作图。
（2）电流表示数为零说明电路断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，故障为小灯泡断路，因此拧紧小灯泡与灯座可以排除故障，小黄操作正确。
（3）[1]灯泡电压1.5V小于额定电压2.5V，要增大灯泡两端电压，根据串联分压规律，需要减小滑动变阻器接入电阻，因此向A端移动滑片。
[2]调节滑片时，眼睛需要观察电压表，直到电压表示数等于额定电压2.5V。
[3]电流表选0~0.6A量程，分度值0.02A，读数为0.5A，小灯泡L额定功率
（4）实验证明，小灯泡的亮度由它的实际电功率决定，实际功率越大，灯泡越亮。
（5）闭合开关S和S1，断开开关S2，电压表测量灯泡两端电压，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光，保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关S1，闭合S、S2，电压表测灯泡和定值电阻R的总电压，因此R两端电压为，串联电路电流相等，额定电流
因此额定功率
32．（2026·江苏无锡·一模）小王同学要测定额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，他选择了一些器材进行实验，其中电源电压为4.5V恒定，滑动变阻器R上标有“20Ω，1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求滑片P向右移动时，灯泡变亮）
(2)小王继续进行实验，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3.8V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，小灯泡正常发光时电阻为________Ω。
(3)完成实验后，小王还想探究“导体中的电流与电阻的关系”，他选取了10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻，利用上述器材探究。为了使三个电阻单独接入电路都能完成实验，他应控制定值电阻两端的电压不低于________V，通过实验数据可以得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与电阻________。
(4)实验结束后，小王没有用电流表，又多用了一个滑动变阻器（最大阻值用表示），他设计如图丙所示电路，测出了额定电压为的小灯泡的额定功率，请补全下列步骤：
①闭合开关S，先调节滑动变阻器的滑片到最左，再调节滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为时为止，小灯泡正常发光。
②接着保持滑动变阻器的滑片不动，调节滑动变阻器的滑片到最右端，读出这时电压表的示数为。
③小灯泡的额定功率表达式________（用含、、的字母表示）。
(5)学习电学知识后，小梁想自制几个定值电阻，她找到一卷规格为的镍铬合金丝（无绝缘表层），截取了长度为0.4m、0.8m、1.2m的三段，对应阻值为4Ω、8Ω、12Ω，再分别将它们绕成螺旋状后，两端缠绕在接线柱上固定，如图戊所示。接下来，她对制作的电阻进行了测量检验，发现测量值均偏小，且有的偏差较大，原因可能是________。
【答案】(1)
(2)10
(3) 3 成反比
(4)
(5)
根据题意，两端缠绕在接线柱上固定后，合金丝有电流通过的实际长度变短了， 因此测量值均偏小。
【详解】（1）滑片右移灯泡变亮，说明滑动变阻器接入电阻减小，因此将滑动变阻器右下接线柱连接到开关的右端接线柱。据此作图。
（2）电流表选0~0.6A量程，分度值0.02A，读数为，根据
（3）[1]滑动变阻器最大阻值20Ω，接入最大定值电阻40Ω时，根据串联分压规律
代入数据得
解得，因此控制电压不低于3V。
[2]结论为：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。
（4）第一步使灯泡正常发光，电压为额定电压；第二步保持滑片不动，接入最大阻值，此时电压表测灯泡和的总电压，两端电压为，串联电流相等，灯泡额定电流
因此额定功率
（5）见答案
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题4 实验题必刷
内●容●导●航
考向01力学实验基础类 1
考向02压强类 1
考向03密度浮力测量类 4
考向04功能相关类 7
考向05简单机械、效率类 10
考向06电学实验基础类 14
考向07 电阻的测量类 17
考向08小灯泡电功率测量类 20
考向01力学实验基础类
1．（2026·陕西·模拟预测）小明和兴趣小组的同学一起探究“二力平衡的条件”，每个钩码的质量均为50g。
(1)如图甲所示，小明同学在左边和右边各挂一个钩码，这时木块保持静止，说明相互平衡的两个力方向______。
(2)细心的小峰在实验时发现，若左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态。经过讨论，同学们发现这一现象的原因是木块受到了_________的作用，此时木块在水平方向上受到的力______（选填“平衡”或“不平衡”）。
(3)实验小组决定改进实验设计，设计了如图乙实验装置，这个装置比图甲实验装置的优点是：______。经过讨论，又设计出了如图丙所示装置，要求卡片_________（选填“硬度要大”“弹性要好”或“质量要小”）。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，如果利用如图丙所示装置进行实验，下一步的操作是______（选填字母）。
A．左右各加一个钩码
B．把卡片剪成两半
C．把卡片扭转一个角度
(5)随后，小明利用实验装置的器材进行了创新实验。如图丁，他将重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上，在水平向右风力的作用下，滑块P向右做匀速直线运动。再将方管Q按图戊竖直放置后，滑块P竖直向下运动，实验中控制滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变，其受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.7倍，忽略空气阻力。小明通过分析计算出图戊中滑块P受到的摩擦力F＝______G。
2．（2026·福建厦门·模拟预测）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验，如图所示。
(1)实验前要把弹簧测力计在_________（水平/竖直）方向上调零；
(2)实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其在木板表面或毛巾表面做_________运动，根据________的条件，可知此时摩擦力和拉力大小相等；
(3)比较_______两图中测力计的示数，可知滑动摩擦力的大小与压力大小有关；
(4)利用如图甲的实验装置重复操作，下列哪几个选项的木块所受摩擦力大小仍为1.6N：_______（多选题，填字母）；
A．将水平拉力增大到3N
B．让木块以更大的速度运动
C．将木块从中间竖直切开后叠放
D．将木块水平切去一半
(5)有同学利用拉力传感器和木板改进实验，如图丁所示。写出该实验的优点：________（写出一条即可）
3．（2026·湖北黄石·一模）小勇利用如图所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。在桌面放置一块长木板，将一个长方体木块平放在长木板上，通过细线绕过定滑轮与测力计相连，并保持细线的AB段竖直、BC段水平。
(1)实验中定滑轮的作用是________。水平向左拉动长木板，木块受到滑动摩擦力的方向为________，根据________的原理可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小。
(2)拉动长木板向左运动时________（选填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动。
(3)在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，小勇换用一块质量更大的金属块重复上述实验，发现测力计的示数变大了。由此得出“压力越大，滑动摩擦力越大”的结论，请你对他的实验做法的合理性进行评估：________。
4．（2024·广东广州·中考真题）实验小组在探究弹簧伸长量（x）与弹簧受到拉力（F）关系的实验中，得到如图甲所示的关系图像（图线记为a）。

（1）分析图甲的数据，得到实验结论：，则比值k的单位是______，这根弹簧k的大小为______；
（2）把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k是否会发生变化？实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想：
甲同学：因为是同一根弹簧，所以k不变；
乙同学：因为弹簧变短了，所以k变小；
丙同学：因为弹簧变短了，所以k变大；
为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究：
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度为______cm；
②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为，则弹簧下端受到钩码的拉力______ N，此时弹簧的伸长量______ cm；
③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如下表；
④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出图像（对应图线记为b）；______
弹簧受到的拉力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
⑤比较图线a、b，可以判断______（选填“甲”、“乙”或“丙”）同学的猜想是正确的。
考向02压强类
5．（25-26八年级下·重庆·月考）在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，小龙先将海绵放在水平桌面上，如图甲所示。接着将小桌腿朝下放在海绵上，如图乙所示。然后将铁块A放在小桌上，如图丙所示。最后将桌面朝下，把铁块B放在小桌上，如图丁所示。
(1)实验中，根据海绵的________可以判断压力的作用效果，这里采用的研究方法是________；
(2)由乙、________两图所示实验可得压力的作用效果与压力大小有关；
(3)利用丙、丁两图所示实验探究压力的作用效果与受力面积大小是否有关时，铁块A和B质量关系是________（选填“相等”或“不相等”）；
(4)将丁图中小桌和铁块B放在如图戊所示的木板上，________（选填“能”或“不能”）完成实验，此时图戊中木板受到的压强p与图丁中海绵受到的压强的大小关系为p________（选填“>”“=”或“<”）；
(5)实验时，小龙将小桌换成木块，并将木块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图己所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关，他得到的结论是________的（选填“正确”或“错误”），理由是________。
6．（2026·福建厦门·模拟预测）小高发现：家里洗手盆中没有水时，要提起池底排水口的橡皮塞很容易；而装满水时，要提起橡皮塞就比较费力。小高猜想：液体内部是不是各个方向都有压强呢？他根据所学知识，利用图1所示装置，进行了以下探究：
(1)压强计是通过U形管中液面的______来显示金属盒上橡皮膜所受压强的大小；
(2)比较图1中A、B、C可以得出结论：______；
(3)通过观察图1中______所示实验现象，可以作为液体压强的大小与深度有关的猜想依据，由此依据我们应将拦河大坝设计成______的形状；
(4)比较D、E两图，可以得到：深度相同时，液体的压强与______有关；
(5)同组的小红用图2所示的容器也来探究液体内部的压强。
容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验，由此可推断：、、三种液体密度、、的大小关系为______。
7．（2026·江苏无锡·一模）小明利用容积的注射器、小桶、刻度尺等器材测量大气压强的值。
(1)实验中研究的是大气对______（选填“活塞”或“注射器筒”）的压力。
(2)操作步骤如下：
①将注射器的活塞推到注射器筒的前端，用橡皮帽封住注射器的小孔。拉动活塞，松手后观察到活塞能回到注射器筒的前端，说明该装置______（选填“漏气”或“不漏气”）。
②用绳拴住注射器活塞的颈部，并在下面挂小桶，如图甲所示。慢慢向桶内加细沙，直到活塞刚好被拉动时，停止加细沙。测得桶和沙总重力为G，则大气对活塞的压力大小为______。
③测出注射器上有刻度部分的长度为l，即可计算大气压的值。
(3)如图乙所示，在原实验装置的基础上，使用力传感器在竖直方向上连接注射器的活塞与桶，即可实时记录活塞受到的拉力F。逐渐往桶中添加细沙，直到58.000s时活塞刚好被拉动，此时，该过程中活塞受到拉力F随时间t的变化情况如图丙所示。
①如图丁所示，该注射器有刻度部分的长度是______cm，则本地大气压的测量值为______Pa。
②小明对实验进行评估，发现本次测量结果低于当地当时的大气压，则可能原因是______。
(4)本次实验小明选用20mL的注射器而非2mL的，原因是______。
8．（2026·贵州铜仁·模拟预测）小帅在观看了央视科教频道关于风洞实验的节目，了解到很多飞行器的外形设计都要以风洞实验的结果为依据。受此启发，他用风扇和电子秤组装了模拟风洞实验的装置（如图甲所示），并用塑料瓶、木板等材料制作了两个形状不同的机翼模型（如图乙所示），用来比较不同形状的机翼模型所受到的升力大小。
请你回答下列问题：
(1)开启电风扇向右吹风过程中，模型相对于空气向______（选填“左”或“右”）运动。
(2)实验中发现，电风扇开启后模型会向右倒。为解决上述问题，你的办法是______。
(3)小帅将两个模型在不同风速下时对应的电子秤的示数记录到表格中，根据表格的数据，可知对同一机翼模型，风速越大，模型受到的升力越______。
(4)在比较不同形状机翼的升力时，小帅依据实验数据得到结论：平凸型机翼模型受到的升力比凹凸型机翼模型小。你认为应该给该结论加上的条件是______。
风速 电子秤示数/g
平凸型 凹凸型
不吹风 470 380
吹风（低速挡） 455 362
吹风（高速挡） 436 331
(5)为了更直接地测量升力的大小，小美建议将本实验的电子秤改为弹簧测力计。采用如图丙的方式将机翼模型悬吊起来，通过测力计示数的差值来反映升力大小，再进行上述实验。该方案是否合理？______，理由是______。
考向03密度浮力测量类
9．（2026·福建厦门·模拟预测）实验小组的同学利用学过的物理知识测定一块吊坠的密度。
(1)把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端______处时，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应向______调节平衡螺母，使横梁平衡；
(2)将吊坠放在天平左盘中，向右盘中加砝码并调节游码直到横梁平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则吊坠的质量是______g；
(3)往量筒中倒入50mL水，将吊坠浸没在水中，液面位置如图乙所示，则吊坠的密度是______；
(4)整理实验器材时发现，使用的砝码有磨损，则测得的密度值偏______；
(5)小组讨论，不用砝码，只利用天平、两个相同的烧杯、量筒和水也能测出吊坠的密度。将实验步骤补充。
①在两个烧杯中倒入等量的水，分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图丙所示；
②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中（不碰烧杯底），用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁平衡，记下加水的体积为，如图丁所示；
③______，让吊坠自由沉在烧杯底部，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁平衡，并记下再次加入水的体积为；
④吊坠密度的表达式为______。（用、、表示）
10．（2026·内蒙古赤峰·一模）实验课上老师要求同学们检验已经配制好的盐水的密度是否为，小明设计了如下方案：
①用调好的天平测出空烧杯的质量；
②往烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量；
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，测出盐水的体积；
④根据测量数据计算出盐水的密度。
(1)请你根据小明的实验方案写出盐水的密度的表达式______（用字母表示）；
(2)请你分析小明的实验方案会导致测量值较真实值______，（选填“偏大”或“偏小”）原因是______；
(3)同组的成员经过讨论后对小明的实验方案进行了改进，进行了如下操作：
①将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺零刻度线处，发现指针的位置如图甲所示，则需将平衡螺母向______调节；
②往烧杯中倒入适量盐水，将它放在天平的左盘，天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示，测出烧杯和盐水的总质量为______g；
③将烧杯中部分盐水倒入量筒中，如图丙所示，量筒中盐水的体积为______；
④测出烧杯和剩余盐水的质量为7.8g；
⑤盐水的密度为______；
(4)为配制出密度为的盐水，需要向已有的盐水中______。（选填“加盐”或“加水”）
11．（2026·甘肃庆阳·一模）小明在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，操作步骤如图甲所示。
(1)比较图甲中A、B、C三个步骤可知，物体所受浮力的大小随着物体排开水的体积的增大而__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
(2)比较图甲中A、C、E三个步骤可知，物体受到的浮力大小与__________有关。
(3)比较图甲中__________三个步骤可知，物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)图甲E中盐水的密度是__________kg/m3。（水=1.0×103kg/m3）
(5)在跨学科实践活动中，小明将一根粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，并在吸管上标上刻度线及对应的密度值，制成了简易密度计，如图乙所示。若要提高该密度计的精确度，请你提出一条改进建议：_____________。
12．（25-26九年级下·重庆·自主招生）密度计是一种用于测量液体密度的仪器。小荔同学参与了一项“制作简易密度计”的跨学科实践活动，他用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计。，
【活动目的】利用材料学知识和阿基米德原理，完成密度计的设计及合理使用；
【活动方案】
结合材料学等知识，为密度计设计合理的结构
(1)制作时，先把吸管两端剪平，用石蜡把端口密封，将一些铜丝密绕在吸管的下端。若封口端距离水面约为10厘米，此时若工具整体重20克，忽略细铜丝体积，则吸管的横截面积约为_________cm2；
(2)将自制密度计分别放入水、密度为1.1g/cm3、1.2g/cm3的食盐水中，待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C（如图甲），在标记刻度过程中，发现相邻两刻度线之间的距离较小，为提高测量精度，在保证密度计总质量不变的前提下，他想了如下改进方案，其中可行的是___________；
A．换更大的容器盛放液体做实验；
B．换横截面更细的吸管制作密度计；
C．换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计。
结合浮力等知识，合理选用并正确使用密度计
(3)将制作好的简易密度计置于水中（如图乙），量出水面至封口端的距离为H，此时密度计受到的浮力为F ；再将同一密度计置于在盐水中（如图丙），量出盐水液面至封口端的距离为h，忽略细铜丝的体积，盐水密度ρ盐水=___________（用ρ水、H、h表示）；
(4)其他小组制作了a、b两个简易密度计（如图丁）：分别放入水中时，水面恰好与a密度计最上面刻度线齐平，与b密度计最下面刻度线齐平，如果要用它们测量密度稍小于水的另一种液体的密度，则应选用___________密度计（选填“a”或“b”）；
(5)另一小组自制密度计如图戊所示，其刻度部分的D、E两点分别是最上面和最下面的刻度位置，这个密度计的测量范围是1.0g/cm3~1.6g/cm3，把这个密度计放入某种液体中，液面的位置恰好在D、E的中点F处，则这种液体的密度是___________g/cm3（计算结果保留两位小数）；
(6)由之前活动探究可知密度计的刻度不均匀，你觉得可以怎么设计密度计的形状使其刻度均匀呢？___________。（定性给出建议方案）
考向04功能相关类
13．（2025·云南昆明·三模）为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小夏设计了如图所示实验。
(1)实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做______运动，根据______知识，可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较甲、乙两次实验，可得结论是______。
(3)比较甲、丁两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数，小夏由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是______的（选填“正确”或“错误”），理由是______。
(4)小夏对实验装置进行改进后，如图戊所示，当他再进行实验时，发现效果更好。此时______（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。
(5)某次实验拉动木块运动的过程中，弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图像如图乙所示，物体运动的v－t图像如图丙所示。第1秒时，物体受到的摩擦力为______N；第3－5s，拉力F对物体做功______J。
14．（2026·陕西咸阳·一模）小西进行篮球训练时发现，篮球落在水泥地面、塑胶地面和草坪上反弹的高度各不相同。篮球反弹高度与哪些因素有关？小西做了如下猜想：
猜想1：与篮球内气压大小有关；
猜想2：与下落的高度有关；
猜想3：与地面的材料有关。
(1)如图甲所示，小西将相同的篮球充入不同气压的气体后于同一高度由静止释放，第一次反弹高度分别如图甲中虚线所示，通过实验现象可知，猜想1是______（选填“正确”或“错误”）的。
(2)为了探究猜想2和猜想3，小西选用家中三种不同材质的接触面（瓷砖、实木、毛毯），用同一篮球从不同高度处由静止释放，进行多次实验，并记录数据如下表：
实验序号 地面材料 篮球被举起的高度／m 篮球反弹的高度／m
1 瓷砖 0.5 0.4
2 瓷砖 1 0.75
3 瓷砖 1.5 1.2
4 实木 1 0.5
5 毛毯 1 0.15
①通过分析1、2、3三组实验数据可知，其他条件相同时，篮球下落时的高度越大，反弹的高度越______。
②通过分析______三组实验数据可知，篮球反弹的高度与地面材质有关。
(3)篮球从高处下落过程中，将重力势能主要转化为______能。实验中发现篮球都无法反弹到原有的高度，且最终停在地上，小西猜想篮球的能量消失了，小西的猜想违背了______定律。
(4)如图乙，小西在给篮球打气时，发现打气筒的筒壁变得很热。为了确定筒壁变热是因为活塞摩擦生热还是打气筒压缩空气做功使空气变热，他用手分别摸了筒底的处和筒口的处，发现处温度比处高，则发热的主要原因是______。
(5)在工业生产中，常使用一定质量的物体冲击被检测物体表面来检测物体硬度，测量物体在距被测物表面1mm处的冲击前、后的速度大小，从而测出被测物体的硬度。冲击前后速度大小变化越小，被测物体硬度越______（选填“大”或“小”）。
15．（2026·青海西宁·一模）小明在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，提出了2个猜想。猜想1：物体动能的大小与物体的质量有关；猜想2：物体动能的大小与物体的速度有关。
为了验证猜想，小明设计了如图所示的实验。光滑斜轨道与水平直轨道平滑连接，将体积相同、质量为m和2m的两个小球分别从斜轨道上高度为2h、h处由静止释放。3次实验中，小球进入水平直轨道推动纸盒一起在水平面上运动了一段距离后停下，分别测出小球与纸盒一起运动的最大距离，由此判断出小球撞击纸盒时的动能大小。
(1)该实验中，“物体的动能”中“物体”指的是_______（选填“小球”或“纸盒”）；
(2)本实验中用到的物理研究方法是控制变量法和_______；
(3)图甲、乙所示的2次实验中，小球都从相同高度处由静止释放，是为了使2次实验中小球运动到斜轨道底端时的_______相同；分析甲、乙图的实验现象，可以初步得到的结论是_______；
(4)有同学联想到八年级学过的“探究阻力对物体运动的影响”实验：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止释放，分别在毛巾、木板、玻璃板三种不同水平表面上运动，最终均静止。若小车从到达水平表面至静止的过程中，克服摩擦做的功分别是W1（毛巾表面）、W2（木板表面）、W3（玻璃板表面），则三个功的大小关系为_______。
16．（2025·贵州黔东南·三模）某个周末，小明在公园里看到小朋友们荡秋千时不停地往复摆动。他想：哪些因素会影响秋千往返摆动的时间？他提出了三种猜想：
①可能与秋千的摆长工有关；
②可能与人和秋千坐垫的总质量有关；
③可能与秋千的摆幅（摆动时人离开中心点的最大距离）有关；
(1)为了验证猜想是否正确，他设计了如图甲所示的装置，用系有细线（线长L可调）的小球来模拟秋千的运动进行了如下探究（摆动角度均较小）：
①如图乙所示，用细线系住一铁球，保持细线的长度一定，使小球从A点由静止释放，改变OA（O为固定悬点）的连线与竖直方向的夹角d以改变小球摆动的幅度，测出小球在AC间往复运动一次所用的时间t与θ的关系如下表所示，由此可得出的结论是：当其他条件一定时，秋千往返摆动的时间与________无关；
/度 4 6 8 10
t/秒 2.0 2.0 2.0 2.0
②实验过程中小明发现铁球从A点到B点越来越快，是将重力势能转化为________能；
(2)请设计实验来探究秋千往复摆动一次的时间与小朋友的质量之间的关系，简述你的实验方案。简要做法：________；判断方法：________；
(3)如图丙所示，是实验结束后小明把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去。想想看，铁锁摆回时会打到小明的鼻子吗？________，请你从能量角度简要帮小明分析其原因：________。
考向05简单机械、效率类
17．（2026·福建厦门·模拟预测）小明有一件重约15N的工艺品，用细线悬挂两端点、处于静止状态，如图甲所示。他想用平衡的知识，通过计算在、连线上找出点的位置，以便用一根细线系在点将工艺品悬挂起来，静止时如图乙所示，并计算出工艺品受到的重力。小明身边只有一个弹簧测力计（）、一把刻度尺和若干细线，他设计了如下实验，请完成以下实验步骤：
（1）如图丙所示，取下工艺品，用刻度尺测出工艺品长度______cm；
（2）用弹簧测力计拉住A端，B端用细线悬挂，平衡时如图丁所示，此时弹簧测力计读数。若弹簧测力计在图丁中虚线位置，则与竖直位置相比，示数______（填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）交换弹簧测力计和细线的位置，平衡时工艺品的位置也如图丁所示，弹簧测力计读数；
（4）由此可以计算出该工艺品受到的重力______N；
（5）计算出点到端点A间的距离______cm。
18．（2026·辽宁营口·模拟预测）【实验名称】探究杠杆平衡的条件。
（1）小明所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个；
（2）实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆在如图甲所示的位置静止，这时杠杆处于________状态（选填“平衡”或“非平衡”），接着应把杠杆两端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，处于水平位置平衡；
（3）小明调节杠杆在水平位置平衡后，如图乙所示，通过加挂不同数量的钩码分别改变、的大小，仍使杠杆在水平位置平衡，并用刻度尺在杠杆上测出对应的和，记录的实验数据如下表：
实验次数 /N /cm /N /cm
1 1 8 2 4
2 2 8 1 16
3 2 12 3 8
小明通过观察实验装置，并分析数据得出杠杆平衡的条件是：。
【分析与论证】
（1）小华认为小明的结论不正确，小华为了验证自己的观点，只将图乙中的F 改用弹簧测力计来拉，实验中改变拉力的________，仍使杠杆在水平位置平衡时，比较拉力的________即可证明小华的观点是否正确；
（2）小林同学则利用如图丙所示装置进行实验，发现用弹簧测力计在左端不同位置竖直向上拉，杠杆水平静止时，测出拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是________。
【拓展应用】
杆秤利用了杠杆的知识，如图所示，若所测物体质量增加，要使杆秤仍在水平位置平衡，秤砣应该向________移动。（选填“左”或“右”）；若秤砣有磨损，则所测物体质量将________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
19．（2025·山东东营·模拟预测）小华和小丽非常喜欢实验探究，如图是他们“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他们按图示提起钩码时均保持测力计竖直匀速移动，分别测得三组数据如下表所示。请你分析：
实验序号 钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 测力计用力的方向
甲 1 0.2 1 0.2 向上
乙 1 0.2 1.05 0.2 向下
丙 1 0.2 0.55 0.4 向上
(1)比较测力计拉力的大小，可知：使用动滑轮的好处是______。
(2)比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是______。
(3)把钩码升高相同的高度，比较测力计移动的距离，可知：使用动滑轮______。
(4)做完甲实验后再去做乙实验，此时弹簧测力计______（选填“需要”或“不需要”）重新调零。
(5)在乙实验中，该装置的机械效率为______。
(6)在丙实验时，若钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为______W。静止时测力计示数______（选填“>”“<”或“=”）0.55N。
(7)对比乙、丙两次实验中，将同一个物体提升相同的高度，两装置机械效率大小不等的原因是______。
20．（25-26九年级上·广东茂名·月考）某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验（如图所示）时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉物块，收集了下表中的实验数据；
实验次数 斜坡的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度 h/m 拉力 F/N 斜面长度s/m 机械效率η
1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%
2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%
3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%
(1)分析表中的数据可得出：在其他条件一定时，斜面越缓越___________（填“省”或“费”）力；斜面越陡，机械效率越___________（填“高”或“低”）。
(2)该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，把第4次与第___________次测量结果相比较，还能得出：在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。
(3)用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力___________（填“大于”“小于”或“等于”）物块所受的摩擦力。
(4)斜面在生产和生活中应用十分广泛，请你举出一个生产或生活中利用斜面的实例。举例：___________。
考向06电学实验基础类
21．（2026·陕西咸阳·二模）实验小组用如图甲所示的电路来探究并联电路中电流的关系，其实验思路如下：接好电路后，把电流表分别接入到A、B、C三处，测出第一组数据。为防止个别偶然因素的影响，他们采用以下两种方法之一来重复实验，并完成第二次和第三次测量。
方法一：改变电源电压；
方法二：更换其中一条支路中的灯泡（规格不同）。
(1)实验时，接好电路后，闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，小阳灵机一动，随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他认定两灯是串联的，小阳的结论是______（“可靠”或“不可靠”）的。
(2)如图乙是同学们连接的并联电路的局部图，某次实验中，测量完干路C处电流之后，某同学想测量通过L1的电流，为接入电流表，a、b、c、d四个接点中，最方便的导线拆接点是______点，同时注意，在拆接电路时，开关必须保持______状态。
(3)通过实验，同学们获得下表所示的实验数据。该表格设计中存在的不足之处是：______。分析表格中的数据，可知同学们后面两次实验是采用方法______（选填“一”或“二”）进行实验的，并可得出实验结论：在并联电路中，______（用文字描述）。
实验次序 A处的电流IA B处的电流IB C处的电流IC
第一次测量 0.12 0.18 0.30
第二次测量 0.16 0.24 0.40
第三次测量 0.24 0.36 0.60
(4)实验前，在不确定所测电流大小时，同学们先用电流表的大量程进行了“试触”，发现电流表指针由“0”刻度线偏向左侧，如图丙所示，接下来应进行的操作是______。
22．（2026·广东梅州·一模）探究串联电路中电压的规律：
(1)根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整；
(2)连接电路时开关应处于____状态，这样做的目的是为了防止接线过程中出现____（选填“短路”、“断路”或“通路”）
(3)正确连接电路后，闭合开关，若灯L2断路，则L1两端____（选填“有”或“无”）电压；
(4)用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC。其中测UAB时，电压表的示数如图丙所示，示数为____V。
(5)接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表：
实验次序 电压UAB/V 电压UBC/V 电压UAC/V
1 1.7 2.9
2 1.3 1.6 2.9
3 1.1 1.8 2.9
分析表中数据，得到初步结论：__________（用题中符号表示）。
23．（2026·江西吉安·二模）【实验探究】某同学学过测电阻的方法后，知道盐水是一种导体，所以设计了一个实验来测量盐水柱的电阻。
【实验原理】________
【实验器材】新干电池两节，开关、滑动变阻器、电流表、电压表、被测盐水柱各一个，导线若干。
【实验步骤】
（1）根据设计的电路图，连好图甲所示的实物图。正确连好电路后，闭合开关前还应将滑动变阻器的滑片移至最________（填“左”或“右”）端，目的是____________。
（2）移动滑动变阻器的滑片获得多组电流表和电压表的数据，把数据填入表格并计算对应的电阻。
【实验数据】某次当电压表示数为1.5V时，电流表如图乙所示，此时测得盐水柱的电阻是________。
【交流】
（1）本实验要多次测量取平均值，是为了_______________。
（2）盐水柱两端的活塞材料应选________（填“金属”或“塑料”）。
（3）有同学想到导体的电阻与导体的长度和横截面积有关，于是利用现有装置继续探究盐水柱的电阻与长度的关系。将两端的活塞同时向内推动一段距离来改变长度，得出结论。经过讨论，同学们认为该操作不能说明盐水柱的电阻与长度有关，他们判断的依据是_____________。
24．（2026·山东滨州·一模）某同学利用如图甲所示电路来探究“电流与电阻的关系”。为完成实验，他收集了如下实验器材：电源电压恒为，开关，定值电阻阻值分别为、、、和的定值电阻各一个，滑动变阻器“”，导线若干。请你根据实验完成下列内容。
(1)请用笔画线代替导线将电路补充完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变小。
(2)将电阻接入电路，开关闭合前，需将滑动变阻器的滑片移到______端（选填“”或“”）。
(3)闭合开关后，发现电流表无示数、电压表示数接近电源电压，电路故障可能是定值电阻______；排除故障后，调节滑片使电压表的示数为时，电流表的示数应为______。
(4)若保持滑片位置不变，断开开关，用电阻替换电阻，闭合开关发现电压表示数______（选填“变大”“变小”或“不变”），接下来的操作为向______（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表的示数为______，再读出电流表的示数。
(5)重复（4）中的实验步骤，根据数据绘制出定值电阻的图像如图乙，由图像可得出的结论是；______。
考向07 电阻的测量类
25．（2026·山东济南·一模）探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉；
(2)连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是___________（填序号）；
A．滑动变阻器断路 B．定值电阻R断路 C．定值电阻R短路
(3)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向___________端（选填“左”或“右”）滑动；图乙是根据四组实验数据得到的I-R图像；其中阴影部分面积表示的物理量是___________（写中文名称），其值为___________（标单位）；
(4)实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是___________（填选项）；
A．调高电源电压；
B．将电压表改接到滑动变阻器两端；
C．在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻。
(5)实验结束后，该同学还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致，但是发现电源意外损坏了，于是他找来另一个未知电压的电源（电压恒定不变），并设计了如图丙所示的电路，并进行了以下实验步骤（已知定值电阻的阻值为R0）。
①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关，记录此时电流表示数为I1；
②再将滑动变阻器滑片P移到最左端，记录此时电流表示数为I2；
③滑动变阻器的最大阻值 R滑动= ___________（用测出的物理量和已知量的字母表示）。
26．（2026·河北唐山·一模）某学习小组要测量一个定值电阻的阻值，进行了下列实验。
(1)根据图1所示的电路图用笔画线代替导线，将图2所示的实物图补充完整（导线不允许交叉）。
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到最___________（选填“左”或“右”）端，其目的是 ___________。
(3)闭合开关S后，发现电流表几乎没有示数，电压表示数接近电源电压，若电路中仅有一个元件存在故障，则发生故障的元件及故障原因是___________。
(4)排除故障后继续实验，多次改变滑片P的位置，将电压表和电流表对应的示数记录在表格中。
次数 1 2 3 4 5 6 ……
电压/V 2.7 2.5 2.2 2.0 ① 1.1
电流/A 0.54 0.50 0.44 0.40 0.32 0.22
表格中①对应的电压表指针位置如图3所示，电压值为___________V。若将Rx直接接在3V电源两端，接通电源后，10 s内产生的热量为___________J。
【拓展】
(5)在接下来的实验中，小组连接的电路如下图所示。R0是阻值为10Ω的定值电阻，滑动变阻器R1标有“40 Ω 0.5 A”，电压表接0~15V测量范围，电流表接0~ 0.6A测量范围，电源电压在8~12.5V范围内可以连续调节。当电源电压在可调范围内调到任意电压值时，移动滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全的条件下，要求电压表和电流表的示数都不小于所接测量范围最大值的三分之一、则满足要求的滑动变阻器接入电路阻值的最大范围为_________Ω。
27．（2026·河北邯郸·二模）小明和小华一起进行探究“电流与电压的关系”。
(1)他们选用的器材如图甲所示，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大；
(2)小明正确连接电路，闭合开关，小明发现两电表均无示数。为了查找故障，他将电压表拆下，保持电路其他部分连接完好，再将电压表分别接在电源、定值电阻Rx、滑动变阻器两端，然后闭合开关，发现只有接在定值电阻Rx两端时，电压表无示数，则故障可能是 ___________，
(3)排除故障后，小明和小华配合进行实验，并根据数据画出如图乙所示的图像，由图像可知，在误差允许范围内，得出实验结论为：___________； 实验中利用的定值电阻Rx为___________Ω。
(4)如果将定值电阻Rx换成额定电压为2.5V的小灯泡，得到的U-I图像不是直线，原因是： ___________。（填写序号即可）
A．小灯泡额定电压太小
B．灯丝电阻随温度变化而变化
C．小灯泡灯丝的电阻是定值但与原电阻的阻值不同
D．操作过程中或读数有错误造成的
(5)【拓展】利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小明和小华经过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变）， 并进行了以下操作和分析：
①小明在电路的M、N两点之间接入三个阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线，于是他在表盘相应位置标出了 电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值 了，由以上数据可知：定值电阻R0的阻值为___________Ω。
②小华的设计方案，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，分析她的设 计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值为 ___________Ω。
28．（2026·河南·模拟预测）现有下列器材：学生电源（），电流表（，）、电压表（，）、定值电阻（、、、各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，小明利用这些器材探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。
(1)如图甲所示，有一组同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
(2)正确连接电路后进行实验，依次接入四个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以初步得出结论：在电压一定时，电流与电阻成______比。
(3)上述实验中，小明用的电阻做完实验后，接着把的电阻接入电路，闭合开关，应该向______（填“A”或“B”）端移动滑片，使电压表示数为______V时，读出电流表的示数。
(4)实验室有三个滑动变阻器，甲：“”、乙：“”、丙：“”。你认为完成上述实验所使用的滑动变阻器是______（填“甲”“乙”或“丙”）。
(5)实验完毕，小明又用一节干电池和已知电阻，设计了如图丙所示的电路，并测出了未知电阻的电阻。请完成下列实验步骤。
①闭合开关、断开时，电压表的示数为；
②闭合开关、时，电压表的示数为；
③电阻______（用、、表示）。
考向08小灯泡电功率测量类
29．（2026·四川德阳·一模）实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡L（，额定功率约为0.8W）、电压为3V且保持不变的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。（导线不允许交叉）
(2)①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。闭合开关，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误，正确的操作应是：___________。
②正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器___________（选填“断路”或“被短接”）。
(3)排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图丙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为___________W。
(4)完成实验后，小明设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻，在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡L的额定功率。请你帮助他完成实验方案：
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1接a，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为___________V；
②保持滑片不动，再将开关S1接b，读出电压表示数为U0；
③小灯泡L的额定功率___________（用、U0、R0表示）。
30．（2026·安徽合肥·一模）多多做“测量小灯泡的电阻”实验。实验器材：电源、小灯泡（额定电压为2.5V）、电流表、电压表、规格为“30 0.5A”的滑动变阻器、开关。

(1)图甲是多多连接的实物图，经检查有一根导线接错，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线；
(2)如图乙所示，多多根据实验数据绘制了小灯泡的U-I图像，则小灯泡正常发光时的电阻为___________；
(3)上述实验结束后，多多又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器的最大阻值为10，其测量过程如下：
①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4V；
②闭合，断开，移动滑动变阻器使电压表读数为___________V时，小灯泡正常发光；
③ 闭合S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片与②步的位置相同，此时电压表示数为2V；
④ 根据上述测量，可知小灯泡的额定功率为___________W。
31．（2026·河南·一模）小晋和小黄在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整（要求滑片向右移时，电流表示数变小）；
(2)闭合开关S，移动滑片P，发现电流表示数为零，电压表的示数接近电源电压。为排除故障，小晋检查了开关S并拧紧两端接线柱，小黄则将小灯泡L与灯座拧紧。若电路中只有一处故障，则______（选填“小晋”或“小黄”）排除故障的操作是正确的；
(3)排除故障后进行实验，闭合开关S，发现电压表的示数为1.5V，为使小灯泡L两端电压达到额定电压，应向______（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片P，手在移动滑动变阻器的滑片时，眼睛应观察_______（选填“小灯泡”或“电压表”），当观察到电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示，则小灯泡L正常发光时的电功率为_______W；
(4)通过实验发现，小灯泡的亮度由_________决定；
(5)另一组同学设计了如图丙所示的电路也完成了“测量某小灯泡额定功率”的实验（电源电压不变，R的阻值已知，小灯泡的额定电压为U额），请将实验步骤补充完整：
①闭合开关S和S1，断开开关S2，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关S ，闭合S、S2，读出此时电压表示数为U0；
③则小灯泡额定功率的表达式：______（用U额、R、U0表示）。
32．（2026·江苏无锡·一模）小王同学要测定额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，他选择了一些器材进行实验，其中电源电压为4.5V恒定，滑动变阻器R上标有“20Ω，1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求滑片P向右移动时，灯泡变亮）
(2)小王继续进行实验，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3.8V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，小灯泡正常发光时电阻为________Ω。
(3)完成实验后，小王还想探究“导体中的电流与电阻的关系”，他选取了10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻，利用上述器材探究。为了使三个电阻单独接入电路都能完成实验，他应控制定值电阻两端的电压不低于________V，通过实验数据可以得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与电阻________。
(4)实验结束后，小王没有用电流表，又多用了一个滑动变阻器（最大阻值用表示），他设计如图丙所示电路，测出了额定电压为的小灯泡的额定功率，请补全下列步骤：
①闭合开关S，先调节滑动变阻器的滑片到最左，再调节滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为时为止，小灯泡正常发光。
②接着保持滑动变阻器的滑片不动，调节滑动变阻器的滑片到最右端，读出这时电压表的示数为。
③小灯泡的额定功率表达式________（用含、、的字母表示）。
(5)学习电学知识后，小梁想自制几个定值电阻，她找到一卷规格为的镍铬合金丝（无绝缘表层），截取了长度为0.4m、0.8m、1.2m的三段，对应阻值为4Ω、8Ω、12Ω，再分别将它们绕成螺旋状后，两端缠绕在接线柱上固定，如图戊所示。接下来，她对制作的电阻进行了测量检验，发现测量值均偏小，且有的偏差较大，原因可能是________。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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