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专题九 实验评估与评价类试题解答技巧
1.探究型实验是培养和考查学生探究精神最好考查类型题。所以现行各种教材中探究型的课题每个章节都有渗透。探究型试题也已成为当今中考必考类型试题，而且这类试题大都紧密联系着我们的生活实际。
随着基础教育课程改革的深入，作为在学习知识的过程中培养学生能力的重要方式探究式教学也越来越在教学中得到普及；在近几年的中考命题中对探究式教学考查的力度大大加强。探究性命题可分为以下几种类型。
2.考查对科学探究过程的理解
科学探究过程包括以下要素：（1）提出问题（2）猜想与假设（3）制订计划与设计实验（4）进行实验与收集证据（5）分析与论证（6）评估（7）交流与合作。?
3.考查研究问题的基本方法
研究物理问题的方法很多，如控制变量法、转换法、等效法、推理法、模型法、类比法、近似法、数学法等等，其中控制变量法应用最为普遍，理解和掌握这些研究方法，科学探究才能少走弯路。下面就实验评估与评价类实验探究试题的解答作如下分析。
技巧一：设定问题法
设定问题法就是对实验探究题先设定探究的问题，通过实验找到探究问题的答案，此类考题在中考中出现的概率较大。
【例题展示】
例题1（2018?嘉兴）在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小组同学猜想：小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如下所示的三个电路图。
（1）你认为图________电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是________。
（2）小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。支持该结论的实验现象是________。
【解析】（1）研究小灯泡的电功率与电压的关系，要控制电流相等，因串联电路各处的电流相等，故图乙电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系；
（2）灯的亮度由灯的实际功率决定，电压表示数大的灯泡更亮一些，说明其功率比甲灯大。
【答案】（1）乙； 乙是串联电路，能控制电流相等； （2）电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮
【跟踪训练】
1．（2018?营口）在探究“水沸腾时温度变化的特点”实验时：
（1）小华组装好实验器材后开始实验，请你指出图甲中存在的操作错误是________。
（2）纠正错误操作后，开始计时。第3min温度计的示数如图乙所示，该示数为________℃，从记录数据的表格可以分析出：水沸腾的特点是温度________，继续________。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
…
温度/℃
90
92
94
98
98
98
…
（3）根据水的沸点可判断当时当地的气压________（选填“是”或“不是”）1标准大气压。
（4）小华和另一位同学选用的实验装置相同，且同时开始实验，但水开始沸腾的时间不同，他们绘制的沸腾图象如图丙所示，其中水的质量较大的图象为________（选填“a“”或“b”）。
2．（2018?桂林）一天，小熊在实验室里进行了探究“影响蒸发快慢的因素”的活动。
（1）如下是部分操作过程，
①在两块相同的玻璃板A、B上，同时滴上________（选填“等量”或“不等量”）的酒精；
②使玻璃板A上的酒精表面积变大，玻璃板B不作处理，并保持其它条件不变：
③观察两块玻璃板上酒精蒸发的快慢。
（2）上述活动是为了探究蒸发快慢与________（选填“液体温度”或“液体表面积”）的关系。会观察到玻璃板________（选填“A”或“B“）上的酒精蒸发得快些。
（3）小熊在进行实验时不小心将温度计的玻璃泡浸入了酒精中，将其拿出后，温度计的示数会暂时________（选填“变大”成“变小“），这是因为酒精蒸发________（选填“吸热”成“放热”）造成的。
3．（2018?梧州）图是小芊同学做“探究凸透镜成像规律”实验的装置。
（1）当蜡烛位于图中的B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为________cm。
（2）紧接着，小芊用不透明的硬纸板档住凸透镜的下半部分，发现光屏上呈现的像是________（选填“完整”或“不完整”）的。
（3）小芊同学把蜡烛往右移动5cm，屏上的像变得模糊。要使像变清晰，光屏应向________（选填“左”或“右”）适当移动，此时光屏上的像应该是倒立、________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。
4．（2018?成都）在“探究重力与质量的关系”的实验中：
（1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力汁的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在________方向调零。
（2）测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于________状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力。
（3）实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据。其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示，其读数为________N。
（4）实验小组的小虹同学提出：“还可以测量钩码以外的其它物体的质量和重力，将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律。”而同组的小宇同学不赞同，他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为________同学的观点是正确的。
5．（2018?哈尔滨）300多年前，伽利略对“力和运动的关系”进行了探究。下面是模拟伽利略“推断物体不受力时运动情况”的实验。如图是同一小车从同一斜面的同一高度由静止下滑，在粗糙程度不同的水平面上由运动到静止的过程（四种接触面的粗糙程度由小到大的顺序是：玻璃板、纸板、棉布、毛巾）
（1）小车在水平面上运动时，在竖直方向上受到的力有________，其合力为________；在水平方向受到摩擦力，这个力对小车运动状态的影响是________。
（2）为了便于推理得出结论，请将图中的四次实验排出合理的顺序：________。
（3）牛顿在伽利略实验的基础上，进一步推广得出：一切运动的物体，在不受外力作用时，总保持________状态，这一普遍规律奠定了牛顿的力学基础。
6．（2018?梧州）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做________，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小________（选填“大于”、“等于”或“小于”）拉力的大小。
（2）比较1、2两次实验，得出结论：________。
（3）比较________两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（4）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为________N。
（5）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向________，大小为________N．这样改进的好处是________。
（6）小芳在作图丁实验时，拉动木板没有及时停下来，当木块有七分之一滑出木板表面的时候，摩擦力大小为________N。
7．（2018?衡阳）在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中
（1）实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面________的变化，将探头放进盛水的容器中，探头的橡皮膜受到水的压强会________（选填“内凹”或“外凸”）。
（2）通过比较C、D两个图，可得到结论：同一液体的压强________的增加而增大。
（3）通过比较D、E两个图，可得到结论：在深度相同时，液体的________越大，压强越大。
（4）通过比较A、B、C三个图，可得到结论：________。
8．（2018?济南）在学习浮力的相关知识时，小军对影响浮力大小的因素产生了浓厚的兴趣。
（1）小军记起自己在游泳池里从浅水区走向深水区时，会感觉到身体越来越轻。由此他想：浮力的大小与物体浸入水中的体积有什么关系呢？
于是，他按图甲所示的方法，将物体浸入水中，并不断改变物体浸入水中的体积。观察弹簧测力计示数的变化。记录的实验数据如表一所示。
表一
物体浸入水中的体积
V
V
V
V
V
弹簧测力计的示数/N
3.4
2.9
2.3
1.8
1.2
分析表一中的实验数据，小军得出的结论是：物体浸入水中的体积越大，受到的浮力________（选填“越小”、“越大”或“不变”）。
（2）小军又联想到“死海不死”的传说﹣﹣﹣人在死海中即使不会游泳也沉不下去。就想：浮力的大小一定还与液体的密度有关！为了证实自己的想法，小军先把鸡蛋放入清水中，发现鸡蛋沉入水底；然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌，随着盐水越来越浓，发现鸡蛋竟然能浮在液面上！这个简易实验说明，小军关于浮力的大小与液体的密度有关的猜想是________（“正确”、“错误”或“不确定”）的。
（3）小军结合密度和重力的知识，对前面两个实验的结论进行了深入思考后，认为浮力的大小应该与物体排开的液体所受重力的大小有更直接的关系。为了找到浮力的大小与物体排开的液体所受重力的大小之间的关系，他又利用水和石块进行了图乙所示的实验。相关实验数据的记录如表二所示。
表二
石块重G石/N
空杯重G杯/N
石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F/N
杯和水的总重G总/N
石块浸没在水中时受到的浮力F杯浮/N
石块排开水所受的重力G重/N
2.0
1.0
1.4
1.6
请你帮小军完成表二
（4）分析表二的实验数据得出的结论是：石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小________。
（5）为了更全面地总结出浮力的大小跟物体排开液体所受重力的大小之间的关系，接下来小军还要________________。
9．（2018?包头）在研究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。
实验次数
钢球质量m/g
钢球下摆高度h/cm
木块滑行距离s/cm
1
20
30
35
2
40
30
65
3
60
30
（1）本实验使钢球获得动能的操作方法是________。
（2）从上表数据可以看出，实验中控制了________相同，从而探究动能与________的关系。
（3）第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做________J的功；第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，你认为应当采用________同学的建议。
（4）由上述实验数据和现象可得出结论：________。
10．（2018?济宁）用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系。
（1）闭合开关，发现L1亮，而L2不亮。小易认为L2不亮的原因是L2短路，你认为他的判断是________（填“正确”或“错误”）的。
（2）小易将电路中右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“﹣”接线柱上。其它都不动。这样连接的目的是测________的电流
（填“干路”或“L2”），请评价其可行性并说明理由：________；
（3）小易将实验数据记录在下表中。分析表中数据。可得出的结论是：________；
电流表的测量对象
电流表的示数I/A
L1所在的支路
0.30
L2所在的支路
0.20
干路
0.50
（4）根据上表信息，若灯泡L1的电阻大小为10Ω，则电路的总电阻为________Ω
11．（2018?梧州）小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。
（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是________。
（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是________（写出一种即可）。
（3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在下表中。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
分析实验数据得出两个实验结论：①串联电路两端的电压________各部分电路两端电压之和：
②串联电路中，各部分电路两端电压相等。
（4）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是________，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是________。
（5）小明和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法________（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，理由是________。
12．（2018?天津）在“探究影响导体电阻大小的因素”时，某实验小组想利用图所示的电路
分别对导体电阻跟它的长度、橫截面积、材料有关的猜想进行实验验证：
（1）为验证“导体电阻跟长度有关”，下表中可选用的三种导体是________（填导体代号）；
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬合金
G
1.0
0.6
铁
（2）若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡，通过观察________也可以判断导体电阻大小，但不足之处是________________。
13．（2018?镇江）小军利用图1电路探究电流与阻的关系，所用器材规格已在图中标明。
（1）请用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑片P向左移动时，滑动图变阻器接入电路的阻值增大；
（2）完成连接后进行实验。闭合开关前，滑片P应置于最________（选填“左”或“右”）端；
（3）实验中，若无论如何调节滑动变阻器，电流表的示数为零，电压表示数始终为3V．经检查发现是某根导线出现了断路，该导线是________（选填导线编号）；
（4）测量结束后，应先________，拆除________两端导线后，再拆除其他导线并整理好器材；
（5）将电流表示数记为I，电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为R1和R2．小军根据实验数据绘制的I与之间关系的图线如图2所示。
①根据图2可得出“在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________”的实验结论；
②在图3的选项中，能正确反映I与之间关系的是________，你的理由是：________。
14．（2018?河北）用如图1所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，相同烧瓶内装满了煤油。
（1）烧瓶中装入的煤油是________（选填“导体”或“绝缘体”）。
（2）请根据实物电路，在虚线框图2内画出对应的电路图。
（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应________，通过R1的电流________通过R2的电流。
（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明________。
（5）小红用如图3示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象，根据焦耳定律可知，图4中能正确反映h﹣I关系的是________。
【拓展】用Q＝I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量，能用Q＝UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗？请用实例说明原因________________
15．（2018?绥化）在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。甲图中大铁钉的N极是________（选填“钉尖”或“钉帽”）。通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是________；通过观察丙图实验现象得出的结论是________。将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是________。
16．（2018?昆明）在探究“电动机为什么会转动”的实验中：
（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在________，磁体会对通电导体产生力的作用吗？
（2）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体________，闭合开关后，导体________，说明磁场对________导体有力的作用。
（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，________确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关（填“能”或“不能”）。
17．（2018?淮安）在探究“产生感应电流的条件”实验中。
（1）实验中，观察________判断电路中是否有感应电流。
（2）闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，电路中________（选填“有”或“无”）感应电流。
（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做________运动时，导体中就会产生感应电流。
（4）如果将小量程电流表换成________，可以探究磁场对通电导体的作用。
技巧二：控制变量法
控制变量法是实验探究类试题常见类型。也就是在研究物理现象或规律时，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
【例题展示】
例题2（2018?福建）图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表
实验序号
磁场方向
导体棒ab
运动方向
灵敏电流计
指针偏转情况
1
向下
向上
不偏转
2
向下
不偏转
3
向左
向右偏
4
向右
向左偏
5
向上
向上
不偏转
6
向下
不偏转
7
向左
向左偏
8
向右
向右偏
（1）实验时通过观察________来判断电路中是否产生感应电流。
（2）由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中做________运动时，电路中产生感应电流。
（3）比较第4次和第________次实验可知，导体棒运动方向相同时，感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）比较第7次和第8次实验可知________。
【解析】（1）通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有电流。
（2）由表格中数据知，当开关断开时，不会有电流产生；若导体向上运动或向下运动时，不切割磁感线，此时电路中也没有电流，可得产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动。
（3）由表格中数据知，4和8的导体运动方向相同，磁场方向不同，电流表指针的偏转方向也不同，说明感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）比较第7次和第8次实验可知，磁场方向相同，导体的运动方向不同，电流表指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体运动的方向有关。
【答案】（1）灵敏电流计指针是否偏转；（2）切割磁感线；（3）8；（4）感应电流的方向和导体运动的方向有关。
【跟踪训练】
1．（2018?桂林）一天，小熊在实验室里进行了探究“影响蒸发快慢的因素”的活动。
（1）如下是部分操作过程，
①在两块相同的玻璃板A、B上，同时滴上________（选填“等量”或“不等量”）的酒精；
②使玻璃板A上的酒精表面积变大，玻璃板B不作处理，并保持其它条件不变：
③观察两块玻璃板上酒精蒸发的快慢。
（2）上述活动是为了探究蒸发快慢与________（选填“液体温度”或“液体表面积”）的关系。会观察到玻璃板________（选填“A”或“B“）上的酒精蒸发得快些。
（3）小熊在进行实验时不小心将温度计的玻璃泡浸入了酒精中，将其拿出后，温度计的示数会暂时________（选填“变大”成“变小“），这是因为酒精蒸发________（选填“吸热”成“放热”）造成的。
2．（2018?绥化）物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，分别通过平铺在水平面上的毛巾、棉布、木板表面，如图所示。
（1）小车在________表面速度减小得最慢（选填“毛巾”“棉布”或“木板”）；
（2）由实验现象我们可以推断：如果水平面绝对光滑，运动的物体在不受力时将保持________状态；
（3）运用力和运动的知识判断，下列说法正确的是________；
A．一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态和匀速直线运动状态
B．力是维持物体运动的原因
C．地面上滚动的足球最终会停下来是因为受到阻力的作用
（4）本实验中小车在水平面上三次运动过程中消耗的机械能大小________（选填“相等”或“不相等”）；
（5）完成上面的探究后，小林添加了一个木块来探究“物体动能的大小是否与物体的运动速度有关”，接下来他应该将小车放在同一个斜面的________（选填“相同高度”或“不同高度”），由静止自由滑下来撞击放在同一水平面上同一位置的木块。
3．（2018?宿迁）如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中，
（1）实验中定滑轮的作用是________；
（2）选择轻质卡片的目的是________；
（3）用手将卡片转过一个角度，使卡片受到的大小相等、方向相反的两个拉力不在同一条直线上，然后由静止释放卡片，根据________（选填字母）状态，能够说明这两个拉力不是一对平衡力。
A．松手前卡片静止 B．松手瞬间卡片旋转 C．松手后卡片达到静止
4．（2018?莱芜）小宇用如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，小华记录的部分实验数据如下表：
序号
木块放置情况
接触面情况
接触面所受压力F压/N
弹簧测力计示数F拉/N
1
平放
木板
4
1.2
2
平放
木板
6
1.8
3
平放
木板
8
2.4
4
平放
棉布
6
2.4
5
平放
毛巾
6
2.8
（1）在实验操作中，用弹簧测力计沿平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，这样做的目的是________；
（2）分析序号为1、2、3的三组实验数据可得：滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F压大小的关系式是________；
（3）通过分析序号为________的三组实验数据可得：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；
（4）某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中，弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图象如图乙所示，其中0﹣3s木块处于静止状态，分析图象可知：要使木块由静止开始运动，至少要用________N的水平拉力拉木块；如果实验时木块受的拉力是1.8N，下列对木块所处状态的判断，正确的是________；
A．始终静止 B．始终做匀速直线运动
C．静止或匀速直线运动 D．条件不足，无法判断
（5）实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，可能的原因是________。
5．（2018?百色）如图所示，某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
（1）本实验的科学探究方法是________和转换法。
（2）小桌对海绵的压力改变了海绵的________（选填“形状”或“运动状态”）。
（3）为了探究压力作用效果与压力大小的关系，因比较图甲和图乙的实验，可知受力面积相同时，压力________（选填“越大”“越小”），压力的作用效果越明显。
（4）为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，应比较________两图的实验，可知压力大小相同时，受力面积________（选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显。
6．（2018?南充）在“研究影响液体内部压强”的实验中：
（1）压强计是通过观察U型管的两端液面的________来显示橡皮膜所受压强大小。
（2）比较图甲和图乙，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体________的增加而增大。
（3）如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，应选择________进行比较。
（4）已知乙图中U型管左侧液柱高为4cm，右侧液柱高为10cm，则U型管底部受到的液体的压强为________Pa（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
7．（2018?盘锦）如图所示，是探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验操作，请你回答下列问题：（g取10N/kg）
（1）分析图①②③，说明浮力的大小与________有关。
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系，可选用________图进行操作。
（3）物体A浸没在水中时，受到的浮力是________N，物体A的体积是________m3。
（4）用图中实验数据计算盐水的密度是________kg/m3。
（5）该实验主要运用的科学探究方法是________。
8．（2018?金华）相关资料表明，大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究，经讨论后认为，可以用小球作为理想模型，代替汽车作为研究对象，如图，将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙三次实验，其中h1＝h3＞h2，mA＝mB＜mC
（1）把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制________相同。
（2）实验中超载超速带来的危害程度用________表示；
（3）研究超载带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的________进行比较；
（4）为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究。得到数据如下表：
小球
质量/克
高度/厘米
木块滑动距离/厘米
A
10
5
10
B
20
5
18
C
30
5
29
D
10
10
38
E
10
15
86
请根据上表数据分析，货车超载20%与超速20%两者相比，潜在危害较大的是________。
9．（2018?贵港）如图所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的电路图。
（1）连接电路前，开关必须________。
（2）请根据图1所示的电路图用笔画线代替导线将图2所示的实物连接成完整电路（导线不允许交叉）。
（3）实验开始时，滑动变阻器的作用是________。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持________不变，此时滑动变阻器的作用是________；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，此时应保持________不变。
（4）在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，得到实验数据记录如下表：
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
根据上表的实验数据，请在图3中画出电流随电阻变化的图象。
10．（2018?广东）在“探究电流跟电压关系”的实验中：
（1）如图1所示，甲为________，乙为________。（选填“电流表”或“电压表”）
（2）用笔画线代替导线将图2中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动。（导线不能交叉）
（3）在实验操作过程中保持________不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据，如表所示，请根据该图表中数据在图3中进行描点连线。
实验次数
物理量
1
2
3
电压U/V
1.0
2.0
2.5
电流I/A
0.11
0.20
0.26
（4）对实验数据进行分析，归纳出结论是________________。
11．（2018?怀化）探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验
如图甲和乙所示，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。
（1）在图甲中，通过两电热丝的电流________；该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的________关系。
（2）在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与通过导体的________关系。
（3）在该实验中，我们是通过观察U型管中液面的________来比较各容器中电热丝产生热量的多少的。
（4）英国物用学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的________成正比，跟________成正比这个规律叫做焦耳定律，其表达式为________。
12．（2018?绥化）在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。甲图中大铁钉的N极是________（选填“钉尖”或“钉帽”）。通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是________；通过观察丙图实验现象得出的结论是________。将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是________。
13．（2018?泰州）如图所示，导体AB棒放在处于蹄形磁体磁场中的水平金属轨道上。
（1）接通电源，这时会看到导体AB运动起来，这表明________有力的作用。
（2）保持磁场方向不变，改变导体AB中的电流方向，导体AB的运动方向________（不变/改变）。
（3）通电后导体AB运动的过程中，是把________能转化为________能的过程。
技巧三：转换法
转换法是研究和学习物理的一种极其重要的方法。它能培养学生的科学探究精神、实践能力和创新意识，对学生学习物理来说也发挥着巨大的作用。恰当地运用转换法，对探索物理规律和物理现象起到加强理解和灵活应用的作用。中考试题中实验探究类题目利用转换法的例子很多，也是考查的主要内容。
【例题展示】
例题3（2018?南充）在“研究影响液体内部压强”的实验中：
（1）压强计是通过观察U型管的两端液面的________来显示橡皮膜所受压强大小。
（2）比较图甲和图乙，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体________的增加而增大。
（3）如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，应选择________进行比较。
（4）已知乙图中U型管左侧液柱高为4cm，右侧液柱高为10cm，则U型管底部受到的液体的压强为________Pa（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
【解析】（1）压强计测量液体压强时，就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的，液面高度差越大，说明液体压强越大；
（2）比较图甲和图乙，两杯中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同，深度越深，高度差越大，压强越大，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体深度的增加而增大。
（3）要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，需要控制，液体的深度相同，金属盒的方向相同，液体的密度不同，故选乙、丙两次实验即可；
（4）图乙中U形管的右两侧与大气相通，则U型管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。
【答案】（1）两侧液面高度差；（2）深度；（3）乙、丙；（4）1000。
【跟踪训练】
1．（2018?阜新）在“探究影响动能大小因素”的实验中，如图所示，让小球从同一光滑斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平面上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后静止的位置。（已知h1＜h2＜h3）
（1）球从斜面上滚下的过程中，小球的________能转化为小球的________能。
（2）本实验是通过________比较小球动能的大小。
（3）分析图中的三次实验可以得出的结论是：物体的________一定时，________越大，它的动能越大；通过实验结论可知，开车时要注意不能________（“超载”或“超速”）。
2．（2018?曲靖）某学校“牛顿小组”的同学在探究重力势能的实验中用到三个体积相同的小球，它们的质量关系为m1＜m2＝m3，实验的情景如图所示。
（1）通过观察小球陷入细沙的深度来反映重力势能的大小，应用的物理方法是________（选填“转换法“或“类比法”）。
（2）分析甲、乙两种情况可知，重力势能的大小与物体的________有关。
（3）小铁球m3落入细沙后，速度不断减小直至静止，它的机械能转化为________能。
（4）同学们还发现小球离地面越高，下落到地面所用的时间越长，他们测出了小球自由下落高度h和下落时间的平方t2的数据如下表，分析数据，写出h与t2的关系式为________。
实验次数
1
2
3
4
5
6
h/米
2.45
4.9
7.35
9.8
12.25
14.7
t2/秒2
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3．（2018?广元）小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。
他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程：
（1）弹簧弹性势能的大小是通过________来衡量的。
（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用________（选填“相同”或“不同”）弹簧进行实验，并先后改变________之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录。
（3）小苏的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中，他们运用到了转换法和________两种物理思想方法。
4．（2018?潍坊）某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。用如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：
①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0；
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平面的高度h1；
③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度h2；
④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离△h
实验次数
h0/m
h1/m
h2/m
x/m
x2/m2
△h/m
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0.01
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.04
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
0.09
1.35
4
0.50
0.15
2.00
0.35
0.12
1.85
（1）实验中弹簧的形变量x＝________（用所测物理量符号表示）；
（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过________来间接反映的；
A．h1 B．h2C．h2﹣h0 D．h2﹣h1
（3）该同学根据表中数据分别做出图甲△h﹣x和图乙△h﹣x2图象，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与________成正比
5．（2018?青岛）探究影响电阻大小的因素：有a、b、c、d四根不同的电阻丝，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同：b与a长度不同；c与a横截而积不同；d与a材料不同。实验方案有如下两种
方案
甲
乙
电路
原理
①将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间，测出电路中的电流。电流表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越________。
②将电阻丝a、b、c、d串联在电路中，用电压表分别测出它们两端的电压。电压表的示数越大，表示被测的电阻丝阻值越________。
（2）增加一把刻度尺，探究电阻大小与长度是否成正比。请选择上述方案中的填________（“甲”或“乙”），具体做法：________________。
6．（2018?兰州）探究“通电导体产生的热量Q与电阻R的关系”，他们选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油，相同的温度计A和B、阻值分别为R1、R2的电阻丝（R1＜R2）还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线，他们设计了如图所示的实验电路，进行如下实验：闭合开关，通电一段时间后，记下温度计A的示数为t1，温度计B的示数为t2，发现t1＜t2，请根据以上叙述回答下列问题：
①实验中是通过观察________来反映电流产生热量的多少。
②请指出实验过程中存在的问题：________。
③实验改进后得出的结论是：________。
7．（2018?河北）用如图1所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，相同烧瓶内装满了煤油。
（1）烧瓶中装入的煤油是________（选填“导体”或“绝缘体”）。
（2）请根据实物电路，在虚线框图2内画出对应的电路图。
（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应________，通过R1的电流________通过R2的电流。
（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明________。
（5）小红用如图3示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象，根据焦耳定律可知，图4中能正确反映h﹣I关系的是________。
【拓展】用Q＝I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量，能用Q＝UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗？请用实例说明原因________________
8．（2016?通辽）为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图所示。用此装置去吸引大头针，甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
（1）实验中通过电磁铁________判断电磁铁磁性的强弱，这一方法体现了转换的思想。
（2）比较________两图可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强。
（3）根据图丁可以得出的结论是________。
9．（2017?河池）在探究“压力的作用效果”时，某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行如图所示的实验。
（1）实验中通过观察海绵的________来比较压力的作用效果。
（2）分析图乙和________所示两图实验，可得出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）比较图甲、乙所示实验，可得出结论：受力的面积相同时，________越大，压力的作用效果越明显。下列实例中，直接应用该结论的是________（选填“A”或“B”）。
A、图钉的一端做得很尖
B、交通管理部门规定，严禁货车超载。
技巧四：推理法
分析一些同类特殊事例，确切判断出它们所共有的因果联系和特征，作出一般结论。这种由特殊推出一般的推理方法叫归纳推理。物理学中许多普遍概念和规律都主要是用归纳推理得出的。归纳推理是解决物体与物体发生多次作用后的情况，即当问题中涉及相互联系的物体较多并且有规律时，应根据题目特点应用数学思想将所研究的问题归类，然后求出通式。
【例题展示】
例题4（2018?福建）图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表
实验序号
磁场方向
导体棒ab
运动方向
灵敏电流计
指针偏转情况
1
向下
向上
不偏转
2
向下
不偏转
3
向左
向右偏
4
向右
向左偏
5
向上
向上
不偏转
6
向下
不偏转
7
向左
向左偏
8
向右
向右偏
（1）实验时通过观察________来判断电路中是否产生感应电流。
（2）由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中做________运动时，电路中产生感应电流。
（3）比较第4次和第________次实验可知，导体棒运动方向相同时，感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）比较第7次和第8次实验可知________。
【解析】（1）通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有电流。
（2）由表格中数据知，当开关断开时，不会有电流产生；若导体向上运动或向下运动时，不切割磁感线，此时电路中也没有电流，可得产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动。
（3）由表格中数据知，4和8的导体运动方向相同，磁场方向不同，电流表指针的偏转方向也不同，说明感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）比较第7次和第8次实验可知，磁场方向相同，导体的运动方向不同，电流表指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体运动的方向有关。
【答案】（1）灵敏电流计指针是否偏转；（2）切割磁感线；（3）8；（4）感应电流的方向和导体运动的方向有关。
【跟踪训练】
1．（2018?郴州）小明用如图甲所示的装置探究某种固体熔化时温度的变化规律，实验数据记录如下：
时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
温度/℃
31
34
38
46
48
48
48
50
56
63
（1）分析实验数据可知，该物质为________（选填“晶体”或“非晶体”），它的熔点为________。
（2）第2.5min时，该物质的状态是________（选填“固态”“液态”或“固液共存”），该固体物质的熔化规律是________。
（3）该物质熔化时温度变化曲线是图乙中的________。
2．（2018?曲靖）小静同学做有关水沸腾的实验，情景如图所示。
（1）根据下表数据。为了完成实验，应选用________温度计（选填“酒精”或“水银）
种类
酒精
水银
沸点
78°C
357°C
（2）用如图甲的装置加热水，水沸腾后继续加热，温度计示数保持不变，此时水的内能________（选填“增大”，“减小”或“不变”）
（3）如图乙，停止加热后：迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇上冷水，会看到烧瓶内的水再次沸腾，这是因为浇上冷水后，烧瓶内气压________，水的沸点________。
3．（2018?成都）在“探究重力与质量的关系”的实验中：
（1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力汁的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在________方向调零。
（2）测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于________状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力。
（3）实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据。其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示，其读数为________N。
（4）实验小组的小虹同学提出：“还可以测量钩码以外的其它物体的质量和重力，将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律。”而同组的小宇同学不赞同，他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为________同学的观点是正确的。
4．（2018?眉山）如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，研究小车在水平面上滑行的距离。
（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小________（填“相等”或“不相等”）。
（2）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变________来实现的。
（3）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近；在棉布表面滑行的距离较远；在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越________（填“快”或“慢”）。
（4）推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做________。
（5）在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但是通过符合逻辑的________得出的正确结论。
（6）牛顿第一定律告诉了我们物体的运动________（填“需要”或“不需要”）力来维持，一切物体都有保持原来________不变的性质。
5．（2018?鄂尔多斯）小明利用图甲所示装置，探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
（1）实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块做________运动。实验时，小明记录的部分数据如下表所示。
序号
木块放置情况
接触面情况
压力/N
弹簧测力计示数/N
1
平放
木板
6
1.2
2
平放
木板
8
1.6
3
平放
木板
10
2.0
4
平放
棉布
6
1.8
5
平放
毛巾
6
3.0
（2）分析序号________三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，滑动摩擦力f与接触面所受压力F的关系是________。
（3）小明在另一次实验中，由静止拉动木块直到木块匀速滑动的过程中得到拉力F随时间t变化的关系，如图乙所示，其中0～4s木块处于静止状态。分析图象可知，小明用2.1N的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力为________N；若使木块由静止开始运动，至少要用________N的水平力拉木块；若水平拉力为3N，木块所受的摩擦力为________N。
6．（2018?营口）小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体（如图甲所示），当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到浸没在溢水杯内的水中，用小桶收集溢出的水。（g取10N/kg）
（1）圆柱体的质量为________kg。
（2）圆柱体浸没在水中时所受浮力为________N；圆柱体的密度是________kg/m3。
（3）比较________两图可知：浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体体积有关。
（4）比较c、d两图可知：当物体浸没在同种液体中，所受浮力不随________而改变。
（5）小华完成图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的拉力F随物体下降高度h变化的图象，那么物体浸没在这种液体中受到的浮力为________N，这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟________有关。
7．（2018?荆州）为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面上运动一段距离后静止时的情景；图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。
（1）若要探究动能大小与速度的关系，应选择图________（选填“甲”、“乙”）进行实验。木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力________（选填“变大”、“变小”或“不变”），克服摩擦力做功的功率________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？________，原因是________。
8．（2018?黄冈）在探究并联电路电流规律的实验中。
（1）为了防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，应先进行________，以正确选择电流表或电流表的量程。
（2）小方连接的部分电路如图所示，请你将电路连接完整。
（3）小方将以上电路连接完后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零。则电路故障可能是________。
（4）排除故障，进行实验，小方记录了如下数据。
实验次数
L1电流I1/A
L2电流I2/A
干路电流I/A
1
0.1
0.1
0.2
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
分析以上实验数据，小方发现通过两条支路的电流总是相等。为了探究这个发现是否具有普遍性，可以________，再进行实验。
9．（2018?梧州）小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。
（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是________。
（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是________（写出一种即可）。
（3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在下表中。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
分析实验数据得出两个实验结论：①串联电路两端的电压________各部分电路两端电压之和：
②串联电路中，各部分电路两端电压相等。
（4）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是________，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是________。
（5）小明和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法________（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，理由是________。
10．（2018?巴彦淖尔）某兴趣小组要探究电阻的大小与哪些因素有关。他们设计了如图甲所示的实验电路，电源电压不变，保持滑动变阻器滑片位置不变，分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路，得到表格所示的数据。
导体编号
长度/m
横截面积/mm2
材料
电流大小/A
a
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
c
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.2
镍铬合金
0.04
（1）在MN间分别接入a、b电阻丝，探究的是电阻跟导体的________的关系。a电阻丝的阻值________b电阻丝的阻值（填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）要探究电阻与横截面积的关系，可选择________（填编号）进行实验。其结论是：其它因素相同时，导体横截面积越大，导体的电阻越________。
（3）某同学在MN间接入d电阻丝后，又在其两端并联一块电压表，这样测出了d电阻丝的电阻大小，其测量原理是________。画出实验电路图（电阻丝可看成定值电阻）。
（4）另一位同学不用电压表，在已知滑动变阻器最大阻值为R0的情况下，利用甲图电路测出d电阻丝的电阻大小，操作如下：
①在MN之间接入d电阻丝，闭合开关，将滑片P滑到最左端，读出电流表示数为I1；
②将滑片P滑到最右端，读出电流表示数为I2；
③d电阻丝的阻值表达式为Rd＝________（用I1、I2、R0表示）。
11．（2018?湘潭）用图1所示的电路来“探究电流与电压的关系”。
（1）根据图1，将图中的器材连接成完整电路。（电源电压为3V，R1的规格为“20Ω1A”，R的阻值约为10Ω。）
次数
U/V
I/A
1
1.0
0.1
2
1.2
0.12
3
1.8
0.18
4
2.0
5
2.4
0.24
（2）连接好电路后，开关闭合前，应将滑片移至滑动变阻器的________（选填“a”或“b”）
端。闭合开关，缓慢移动滑片的位置，发现电压表有示数且始终为3V，电流表示数始终为零。可能是定值电阻R处发生了________（选填“断路”或“短路”）故障。
（3）排除故障后，改变滑片位置，记录数据，如表一所示。第4次实验时，电流表示数如图2所示，为________A。
（4）分析数据可得：当电阻不变时，电阻中的电流与它两端的电压成________。该电阻的阻值为________Ω。
（5）继续用图1电路来“探究电流与电阻的关系”。先用10Ω的定值电阻进行实验，移
动滑片，使电压表示数为2.0V，记录电流表的示数；保持滑片的位置不变，断开开关，用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻；闭合开关，发现电压表的示数________（选填“大于”或“小于”）2.0V，应将滑片向________（选填“a”或“b”）端移动，直至电压表示数为2.0V。
12．（2018?兰州）探究“通电导体产生的热量Q与电阻R的关系”，他们选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油，相同的温度计A和B、阻值分别为R1、R2的电阻丝（R1＜R2）还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线，他们设计了如图所示的实验电路，进行如下实验：闭合开关，通电一段时间后，记下温度计A的示数为t1，温度计B的示数为t2，发现t1＜t2，请根据以上叙述回答下列问题：
①实验中是通过观察________来反映电流产生热量的多少。
②请指出实验过程中存在的问题：________。
③实验改进后得出的结论是：________。
13．（2018?泰州）如图所示，导体AB棒放在处于蹄形磁体磁场中的水平金属轨道上。
（1）接通电源，这时会看到导体AB运动起来，这表明________有力的作用。
（2）保持磁场方向不变，改变导体AB中的电流方向，导体AB的运动方向________（不变/改变）。
（3）通电后导体AB运动的过程中，是把________能转化为________能的过程。
专题九 实验评估与评价类试题解答技巧
1.探究型实验是培养和考查学生探究精神最好考查类型题。所以现行各种教材中探究型的课题每个章节都有渗透。探究型试题也已成为当今中考必考类型试题，而且这类试题大都紧密联系着我们的生活实际。
随着基础教育课程改革的深入，作为在学习知识的过程中培养学生能力的重要方式探究式教学也越来越在教学中得到普及；在近几年的中考命题中对探究式教学考查的力度大大加强。探究性命题可分为以下几种类型。
2.考查对科学探究过程的理解
科学探究过程包括以下要素：（1）提出问题（2）猜想与假设（3）制订计划与设计实验（4）进行实验与收集证据（5）分析与论证（6）评估（7）交流与合作。?
3.考查研究问题的基本方法
研究物理问题的方法很多，如控制变量法、转换法、等效法、推理法、模型法、类比法、近似法、数学法等等，其中控制变量法应用最为普遍，理解和掌握这些研究方法，科学探究才能少走弯路。下面就实验评估与评价类实验探究试题的解答作如下分析。
技巧一：设定问题法
设定问题法就是对实验探究题先设定探究的问题，通过实验找到探究问题的答案，此类考题在中考中出现的概率较大。
【例题展示】
例题1（2018?嘉兴）在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小组同学猜想：小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如下所示的三个电路图。
（1）你认为图________电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是________。
（2）小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。支持该结论的实验现象是________。
【解析】（1）研究小灯泡的电功率与电压的关系，要控制电流相等，因串联电路各处的电流相等，故图乙电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系；
（2）灯的亮度由灯的实际功率决定，电压表示数大的灯泡更亮一些，说明其功率比甲灯大。
【答案】（1）乙； 乙是串联电路，能控制电流相等； （2）电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮
【跟踪训练】
1．（2018?营口）在探究“水沸腾时温度变化的特点”实验时：
（1）小华组装好实验器材后开始实验，请你指出图甲中存在的操作错误是________。
（2）纠正错误操作后，开始计时。第3min温度计的示数如图乙所示，该示数为________℃，从记录数据的表格可以分析出：水沸腾的特点是温度________，继续________。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
…
温度/℃
90
92
94
98
98
98
…
（3）根据水的沸点可判断当时当地的气压________（选填“是”或“不是”）1标准大气压。
（4）小华和另一位同学选用的实验装置相同，且同时开始实验，但水开始沸腾的时间不同，他们绘制的沸腾图象如图丙所示，其中水的质量较大的图象为________（选填“a“”或“b”）。
【解析】（1）图甲中温度计测液体温度的错误为：温度计的玻璃泡与容器底接触；
（2）温度计的分度值是1℃，此时是零上，液柱上表面对准了90℃上面第6个小格处，读作96℃；液体沸腾时，温度不变，继续吸热；
（3）由图知，当水的温度达到98℃时，温度不再变化，说明此时是水的沸腾过程，沸点是98℃．沸点低于标准大气压下的沸点，由此可判断当地的气压不是1个标准大气压。
（4）读图丙可以看出，在同样加热的情况下，b的升温较慢，其原因应该是水的质量多于a的缘故，即b的质量大；
【答案】（1）温度计的玻璃泡与容器底接触；（2）96；不变；吸热；（3）不是；（4）b。
2．（2018?桂林）一天，小熊在实验室里进行了探究“影响蒸发快慢的因素”的活动。
（1）如下是部分操作过程，
①在两块相同的玻璃板A、B上，同时滴上________（选填“等量”或“不等量”）的酒精；
②使玻璃板A上的酒精表面积变大，玻璃板B不作处理，并保持其它条件不变：
③观察两块玻璃板上酒精蒸发的快慢。
（2）上述活动是为了探究蒸发快慢与________（选填“液体温度”或“液体表面积”）的关系。会观察到玻璃板________（选填“A”或“B“）上的酒精蒸发得快些。
（3）小熊在进行实验时不小心将温度计的玻璃泡浸入了酒精中，将其拿出后，温度计的示数会暂时________（选填“变大”成“变小“），这是因为酒精蒸发________（选填“吸热”成“放热”）造成的。
【解析】（1）根据控制变量法的要求，应在两块相同的玻璃板A、B上，同时滴上等量的酒精；（2）由实验操作可知，这是为了探究蒸发快慢与液体表面积的关系。由于其它条件相同，A的表面积大，所以会观察到玻璃板A上的酒精蒸发得快些。（3）实验时不小心将温度计的玻璃泡浸入了酒精中，将其拿出后，温度计的示数会暂时变小，这是因为酒精蒸发吸热造成的。
【答案】（1）等量；（2）液体表面积；A；（3）变小；吸热。
3．（2018?梧州）图是小芊同学做“探究凸透镜成像规律”实验的装置。
（1）当蜡烛位于图中的B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为________cm。
（2）紧接着，小芊用不透明的硬纸板档住凸透镜的下半部分，发现光屏上呈现的像是________（选填“完整”或“不完整”）的。
（3）小芊同学把蜡烛往右移动5cm，屏上的像变得模糊。要使像变清晰，光屏应向________（选填“左”或“右”）适当移动，此时光屏上的像应该是倒立、________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。
【解析】（1）根据图中数据可知，u＝v＝20.00cm，则可知20.00cm＝2f，f＝10.00cm；
（2）挡住透镜下半部分，上半部分仍能折射光线成像，所以光屏上所成的像是完整的，只是会聚光线比原来变少，像变暗了，像仍然是完整的，且大小不变；
（3）小芊同学把蜡烛往右移动5cm，物距U＝20cm﹣5cm＝15cm，在一倍焦距和二倍焦距之间，像成在2倍焦距以外，故要使像变清晰，光屏应向右适当移动，此时光屏上的像应该是倒立、放大的实像。
【答案】（1）10；（2）完整；（3）右；放大。
4．（2018?成都）在“探究重力与质量的关系”的实验中：
（1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力汁的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在________方向调零。
（2）测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于________状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力。
（3）实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据。其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示，其读数为________N。
（4）实验小组的小虹同学提出：“还可以测量钩码以外的其它物体的质量和重力，将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律。”而同组的小宇同学不赞同，他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为________同学的观点是正确的。
【解析】（1）测量物体重力时，由于重力是竖直向下的，应将弹簧测力计在竖直方向调零；（2）测量物体重力时，当物体静止时，物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等；
（3）由图可知，测力计的量程为0﹣5N，分度值为0.2N，示数为1.8N；（4）为了得到普遍的规律，应该在实验中采用不同的物体，这样结论根据有普遍性，故小虹同学的是正确的。
【答案】（1）竖直；（2）静止；（3）1.8；（4）小虹。
5．（2018?哈尔滨）300多年前，伽利略对“力和运动的关系”进行了探究。下面是模拟伽利略“推断物体不受力时运动情况”的实验。如图是同一小车从同一斜面的同一高度由静止下滑，在粗糙程度不同的水平面上由运动到静止的过程（四种接触面的粗糙程度由小到大的顺序是：玻璃板、纸板、棉布、毛巾）
（1）小车在水平面上运动时，在竖直方向上受到的力有________，其合力为________；在水平方向受到摩擦力，这个力对小车运动状态的影响是________。
（2）为了便于推理得出结论，请将图中的四次实验排出合理的顺序：________。
（3）牛顿在伽利略实验的基础上，进一步推广得出：一切运动的物体，在不受外力作用时，总保持________状态，这一普遍规律奠定了牛顿的力学基础。
【解析】（1）小车在水平面上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，它们是一对平衡力，合力为零，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦力的用，使小车的运动速度减小；（2）小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下时小车滑到斜面底端时具有相同的速度，小车在不同表面滑行的不同，在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，速度减小的越慢，小车运动得越远，所以接触面应该逐渐变光滑即毛巾、棉布、纸板、玻璃板，故合理的顺序为：（b）（d）（c）（a）；（3）牛顿在伽利略实验的基础上，进一步推广得出：一切运动的物体，在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态，这一普遍规律奠定了牛顿的力学基础。
【答案】（1）重力和支持力；零；减小车的速度；（2）（b）（d）（c）（a）；（3）匀速直线运动。
6．（2018?梧州）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做________，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小________（选填“大于”、“等于”或“小于”）拉力的大小。
（2）比较1、2两次实验，得出结论：________。
（3）比较________两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（4）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为________N。
（5）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向________，大小为________N．这样改进的好处是________。
（6）小芳在作图丁实验时，拉动木板没有及时停下来，当木块有七分之一滑出木板表面的时候，摩擦力大小为________N。
【解析】（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力；
（2）由1、2两次接触面粗糙程度相同，压力不同，是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系，故可以得出：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；
（3）要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，需要控制压力相同，改变接触面的粗糙程度，图2、3两次符合要求。
（4）有图丙知：2～6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；
6～8s物体做减速运动，但由于压力的接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为3N，故第7s时，摩擦力为3N；
（5）木块处于静止状态，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，
因测力计对木块的拉力方向水平向左，故木块受到的摩擦力方向为水平向右；
弹簧测力计分度值为0.1N，此时示数为2.8N，即拉力为2.8N，故滑动摩擦力为2.8N；改进后，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该实验设计的优点是：一方面，不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作，另一方面，由于测力计静止便于读数；
（6）小芳在作图丁实验时，拉动木板没有及时停下来，当木块有七分之一滑出木板表面的时候，由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为摩擦力大小为2.8N。
【答案】（1）匀速直线；等于；（2）在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；
（3）2、3；（4）3；（5）水平向右；2.8；不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作；（6）2.8。
7．（2018?衡阳）在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中
（1）实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面________的变化，将探头放进盛水的容器中，探头的橡皮膜受到水的压强会________（选填“内凹”或“外凸”）。
（2）通过比较C、D两个图，可得到结论：同一液体的压强________的增加而增大。
（3）通过比较D、E两个图，可得到结论：在深度相同时，液体的________越大，压强越大。
（4）通过比较A、B、C三个图，可得到结论：________。
【解析】（1）压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。液面高度差越大，液体的压强越大；这种方法叫做转换法；将探头放进盛水的容器中，橡皮膜受到水的压强大于橡皮膜内部的压强，橡皮膜会向内凹；
（2）C、D两个图为同种液体，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越大，U型管的高度差越大，压强越大，可得出结论：同一液体，液体内部压强随深度的增加而增大；
（3）D、E两个图中液体的深度相同，橡皮膜的方向相同，液体的密度不同，盐水的密度大于水的密度，盐水中U型管的高度差大，压强大，故可得到结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
（4）A、B、C三个图中液体的深度相同，液体的密度相同，橡皮膜的方向不同，但压强相等，可得出结论：同一深度，液体向各个方向的压强相等。
【答案】（1）高度差；内凹；（2）随深度；（3）密度；（4）同一深度，液体向各个方向的压强相等。
8．（2018?济南）在学习浮力的相关知识时，小军对影响浮力大小的因素产生了浓厚的兴趣。
（1）小军记起自己在游泳池里从浅水区走向深水区时，会感觉到身体越来越轻。由此他想：浮力的大小与物体浸入水中的体积有什么关系呢？
于是，他按图甲所示的方法，将物体浸入水中，并不断改变物体浸入水中的体积。观察弹簧测力计示数的变化。记录的实验数据如表一所示。
表一
物体浸入水中的体积
V
V
V
V
V
弹簧测力计的示数/N
3.4
2.9
2.3
1.8
1.2
分析表一中的实验数据，小军得出的结论是：物体浸入水中的体积越大，受到的浮力________（选填“越小”、“越大”或“不变”）。
（2）小军又联想到“死海不死”的传说﹣﹣﹣人在死海中即使不会游泳也沉不下去。就想：浮力的大小一定还与液体的密度有关！为了证实自己的想法，小军先把鸡蛋放入清水中，发现鸡蛋沉入水底；然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌，随着盐水越来越浓，发现鸡蛋竟然能浮在液面上！这个简易实验说明，小军关于浮力的大小与液体的密度有关的猜想是________（“正确”、“错误”或“不确定”）的。
（3）小军结合密度和重力的知识，对前面两个实验的结论进行了深入思考后，认为浮力的大小应该与物体排开的液体所受重力的大小有更直接的关系。为了找到浮力的大小与物体排开的液体所受重力的大小之间的关系，他又利用水和石块进行了图乙所示的实验。相关实验数据的记录如表二所示。
表二
石块重G石/N
空杯重G杯/N
石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F/N
杯和水的总重G总/N
石块浸没在水中时受到的浮力F杯浮/N
石块排开水所受的重力G重/N
2.0
1.0
1.4
1.6
请你帮小军完成表二
（4）分析表二的实验数据得出的结论是：石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小________。
（5）为了更全面地总结出浮力的大小跟物体排开液体所受重力的大小之间的关系，接下来小军还要________________。
【解析】（1）由图表中数据可知，物体浸入水中的体积不同，物体受到的浮力不同，且排开的体积越大，浮力越大。
（2）先把鸡蛋放入清水中，发现鸡蛋沉入水底；然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌，随着盐水越来越浓，即盐水密度越来越大，发现鸡蛋竟然能浮在液面上，这个实验说明，浮力的大小与液体的密度有关，因此小军的猜想是正确的；
（3）根据称重法F浮＝G﹣F拉，可依次求出每次物体浸入时所受的浮力，则所受浮力＝2.0N﹣1.4N＝0.6N，石块排开水所受的重力G排＝1.6N﹣1.0N＝0.6N，
（4）比较可以看出，二者的大小是相同的，即石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小相等。
（5）为了保证数据的可靠性与结论的普遍性，我们应该换用不同的物体和不同的液体多次进行实验，收集更充分的数据。
【答案】（1）越大；（2）正确；（3）0.6；0.6；（4）相等；（5）换用不同的物体和不同的液体多次进行实验，收集更充分的数据。
9．（2018?包头）在研究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。
实验次数
钢球质量m/g
钢球下摆高度h/cm
木块滑行距离s/cm
1
20
30
35
2
40
30
65
3
60
30
（1）本实验使钢球获得动能的操作方法是________。
（2）从上表数据可以看出，实验中控制了________相同，从而探究动能与________的关系。
（3）第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做________J的功；第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，你认为应当采用________同学的建议。
（4）由上述实验数据和现象可得出结论：________。
【解析】（1）让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能；钢球动能的大小是通过钢球对木块做功的多少来体现出来的，木块运动的距离越长，就表示钢球的动能越大；
（2）让小球从斜面的同一高度处释放，使小球到达最底端的速度相同，从而探究动能与质量的关系；
（3）第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做的功：W＝mgh＝0.02kg×10N/kg×0.3m＝0.06J；上面的两次实验是在速度一定时，改变物体的质量，探究动能的大小，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，因此改变木板的长度，应采用甲的建议；
（4）有表中的数据知：速度一定时，质量越大动能越大。
【答案】（1）将钢球从某一高度由静止释放；（2）速度；质量；（3）0.06； 甲； （4）速度一定时，质量越大，动能越大。
10．（2018?济宁）用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系。
（1）闭合开关，发现L1亮，而L2不亮。小易认为L2不亮的原因是L2短路，你认为他的判断是________（填“正确”或“错误”）的。
（2）小易将电路中右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“﹣”接线柱上。其它都不动。这样连接的目的是测________的电流
（填“干路”或“L2”），请评价其可行性并说明理由：________；
（3）小易将实验数据记录在下表中。分析表中数据。可得出的结论是：________；
电流表的测量对象
电流表的示数I/A
L1所在的支路
0.30
L2所在的支路
0.20
干路
0.50
（4）根据上表信息，若灯泡L1的电阻大小为10Ω，则电路的总电阻为________Ω
【解析】（1）并联电路灯泡一个亮一个不亮，不亮的灯泡一定不是短路，若短路，两个灯泡会同时短路，都不发光，故障为灯泡L2断路，故他的判断错误；
（2）当将电路中右侧的导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“﹣”接线柱上。其它都不动，这时电流表与灯泡L2串联，测量灯泡L2的电流，但这样做电流表的正负接线柱接反了，故不可行；
（3）由表中数据知：I＝I1+I2，故可以得出：并联电路中干路电流等于各支路电流的和；
（4）根据表格数据I1＝0.30A，R1＝10Ω，灯泡L1两端的电压：U1＝I1R1＝0.30A×10Ω＝3V，根据并联电路各支路电压相同，且等于电源电压知U＝U1＝3V，则电路的总电阻：R＝＝＝6Ω。
【答案】（1）错误；（2）L2；不可行，因为电流表的正负接线柱接反了；（3）并联电路中干路电流等于各支路电流的和；（4）6。
11．（2018?梧州）小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。
（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是________。
（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是________（写出一种即可）。
（3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在下表中。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
分析实验数据得出两个实验结论：①串联电路两端的电压________各部分电路两端电压之和：
②串联电路中，各部分电路两端电压相等。
（4）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是________，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是________。
（5）小明和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法________（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，理由是________。
【解析】（1）由图知，连接电路前，在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上；
（2）由电路图知，两灯泡串联，电压表测灯泡L1两端的电压；闭合开关S后，电压表示数为零，且只有L1或L2中的一处发生故障；若灯L1、L2均不亮，说明电路发生断路，而电压表没有示数，说明电压表的两端不能与电源连通，则是L2断路；若L2亮、L1不亮，而电压表没有示数，则可能是灯L1短路；
（3）由表中实验数据可知，串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。
（4）由实验数据可知，各部分电路两端电压相等，该结论是错误的，造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验；由实验数据可知，只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性，为得出普遍结论，应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验；
（5）为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这样做不能测出L2两端的电压，因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表的正负接线柱接反了；
【答案】（1）对电压表进行调零；（2）L2断路（或L1短路）；（3）等于；（4）选用相同规格的灯泡做实验；只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性；（5）不能；电压表的正负接线柱接反了。
12．（2018?天津）在“探究影响导体电阻大小的因素”时，某实验小组想利用图所示的电路
分别对导体电阻跟它的长度、橫截面积、材料有关的猜想进行实验验证：
（1）为验证“导体电阻跟长度有关”，下表中可选用的三种导体是________（填导体代号）；
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬合金
G
1.0
0.6
铁
（2）若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡，通过观察________也可以判断导体电阻大小，但不足之处是________________。
【解析】（1）为了研究导体电阻与导体长度的关系，则需使导体的材料和横截面积相同，长度不同，应选用的三种导体是B、D、E；
（2）实验中可通过通过观察灯泡亮度来判断电阻的大小，但是当电路中电阻变化不大时，只凭灯泡的亮暗不易区分，所以不科学。
【答案】（1）B、D、E；（2）灯泡的亮度；当电路中电阻变化不大时，只凭灯泡的亮暗不易区分。
13．（2018?镇江）小军利用图1电路探究电流与阻的关系，所用器材规格已在图中标明。
（1）请用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑片P向左移动时，滑动图变阻器接入电路的阻值增大；
（2）完成连接后进行实验。闭合开关前，滑片P应置于最________（选填“左”或“右”）端；
（3）实验中，若无论如何调节滑动变阻器，电流表的示数为零，电压表示数始终为3V．经检查发现是某根导线出现了断路，该导线是________（选填导线编号）；
（4）测量结束后，应先________，拆除________两端导线后，再拆除其他导线并整理好器材；
（5）将电流表示数记为I，电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为R1和R2．小军根据实验数据绘制的I与之间关系的图线如图2所示。
①根据图2可得出“在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________”的实验结论；
②在图3的选项中，能正确反映I与之间关系的是________，你的理由是：________。
【解析】（1）滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，故变阻器滑片以右的电阻丝连入电路中，如下所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，即最左端；
（3）电流表无示数，电路断路。电压表示数为3V，测电源电压，与电源连通，所以电压表并联的那部分断路，所以导线②断路。
（4）为了保护电路，实验结束后，应先断开开关，先拆除电源两端导线后，再拆除其他导线并整理好器材；
（5）①根据图2描出的图象，电流与导体电阻的倒数成正比，则电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；②由图2知电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，即U＝IR＝0.1A×＝2V，根据串联电路电源压的特点知：滑动变阻器两端的电压保持不变，为3V﹣2V＝1V；则电流与滑动变阻器的阻值成反比关系，则I与的图象关系是A图所示图线。
【答案】（1）见上图；（2）左；（3）②；（4）断开开关；电源；（5）①反比；②A；滑动变阻器两端的电压保持不变。
14．（2018?河北）用如图1所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，相同烧瓶内装满了煤油。
（1）烧瓶中装入的煤油是________（选填“导体”或“绝缘体”）。
（2）请根据实物电路，在虚线框图2内画出对应的电路图。
（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应________，通过R1的电流________通过R2的电流。
（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明________。
（5）小红用如图3示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象，根据焦耳定律可知，图4中能正确反映h﹣I关系的是________。
【拓展】用Q＝I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量，能用Q＝UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗？请用实例说明原因________________
【解析】（1）烧瓶中装入的煤油是绝缘体。
（2）原实物图中，R与R1并联后与R2串联，根据实物电路，画出对应的电路图，如下所示：
（3）“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，要控制电阻相等，即选用的两电阻丝R1与R2的阻值应相等，根据并联电路电流的规律，通过R1的电流小于通过R2的电流。
（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明在电阻和通电时间相等时，电流越大产生的热量越。
（5）小红用如图3示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，要控制电阻与通电时间相同，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象，根据转换法，煤油吸热越多，膨胀程度越大，液柱升高的越多，且膨胀程度与吸热多少成正比，根据焦耳定律可知，Q＝I2Rt﹣①，Rt常数，且Rt＞0，故由数学知识①式为Q关于I的抛物线，且开向上，图4中能正确反映h﹣I关系的是 A。
【拓展】用Q＝I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量，而W＝UIt是计算电功的普遍适用的公式，Q＝W的条件是：纯电阻即不含有电动机等的电路（将电能全部转化为内能的电路）。如含有电动机的电路，电流做的功大部分转化为机械能，有一小部分转换化内能，即发热了，W＝UIt＞Q。W＝UIt不能计算电流通过任何用电器产生的热量。
【答案】（1）绝缘体；（2）如上；（3）相等；小于；（4）在电阻和通电时间相等时，电流越大产生的热量越多；（5）A；
【拓展】不能。含有电动机的电路，电流做的功大部分转化为机械能，有一小部分转换化内能，即发热了，W＝UIt＞Q。
15．（2018?绥化）在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。甲图中大铁钉的N极是________（选填“钉尖”或“钉帽”）。通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是________；通过观察丙图实验现象得出的结论是________。将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是________。
【解析】由图可知，甲图中铁钉的电流的方向是从左向右的，根据安培定则可知，钉帽端为N极；通过观察甲、乙两次实验可知，线圈的匝数相同，滑动变阻器接入电路的电阻不同，乙的电阻小，通过的电流大，乙中铁钉吸引的小铁钉个数多，故结论为：在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强；由丙图可知，该电路为串联电路，电流相同，线圈匝数不同，匝数越多的吸引的小铁钉多，故结论为：在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强；将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，由于钢是永磁材料，被铁钉磁化后，断开开关，仍具有磁性，故小钢钉不会掉下来。
【答案】钉帽；在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强；在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强；小钢钉不会掉下来。
16．（2018?昆明）在探究“电动机为什么会转动”的实验中：
（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在________，磁体会对通电导体产生力的作用吗？
（2）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体________，闭合开关后，导体________，说明磁场对________导体有力的作用。
（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向________，说明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，________确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关（填“能”或“不能”）。
【解析】（1）根据课本奥斯特实验知：通电导体周围存在磁场；
（2）将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，电路中没有电流，导体静止不动，闭合开关后，电路中有电流，导体运动，说明磁场对通电导体有力的作用。
（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，磁场方向改变，再闭合开关，电流方向不变，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。
（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，导体中电流方向改变，磁场方向不变，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向有关。
（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，通电导体在磁场中受力方向不变，不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
【答案】（1）磁场；（2）静止不动； 运动；通电；（3）相反；磁场方向； （4）相反；电流方向； （5）不能。
17．（2018?淮安）在探究“产生感应电流的条件”实验中。
（1）实验中，观察________判断电路中是否有感应电流。
（2）闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，电路中________（选填“有”或“无”）感应电流。
（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做________运动时，导体中就会产生感应电流。
（4）如果将小量程电流表换成________，可以探究磁场对通电导体的作用。
【解析】（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流；
（2）闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，导体做切割磁感线运动，电路中有感应电流；
（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
（4）如果将小量程电流表换成电源，闭合开关后电流流过导体棒，导体棒受安培力作用，可以观察磁场对通电导体的作用。
【答案】（1）电流表的指针是否偏转；（2）有；（3）切割磁感线；（4）电源。
技巧二：控制变量法
控制变量法是实验探究类试题常见类型。也就是在研究物理现象或规律时，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
【例题展示】
例题2（2018?福建）图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表
实验序号
磁场方向
导体棒ab
运动方向
灵敏电流计
指针偏转情况
1
向下
向上
不偏转
2
向下
不偏转
3
向左
向右偏
4
向右
向左偏
5
向上
向上
不偏转
6
向下
不偏转
7
向左
向左偏
8
向右
向右偏
（1）实验时通过观察________来判断电路中是否产生感应电流。
（2）由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中做________运动时，电路中产生感应电流。
（3）比较第4次和第________次实验可知，导体棒运动方向相同时，感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）比较第7次和第8次实验可知________。
【解析】（1）通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有电流。
（2）由表格中数据知，当开关断开时，不会有电流产生；若导体向上运动或向下运动时，不切割磁感线，此时电路中也没有电流，可得产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动。
（3）由表格中数据知，4和8的导体运动方向相同，磁场方向不同，电流表指针的偏转方向也不同，说明感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）比较第7次和第8次实验可知，磁场方向相同，导体的运动方向不同，电流表指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体运动的方向有关。
【答案】（1）灵敏电流计指针是否偏转；（2）切割磁感线；（3）8；（4）感应电流的方向和导体运动的方向有关。
【跟踪训练】
1．（2018?桂林）一天，小熊在实验室里进行了探究“影响蒸发快慢的因素”的活动。
（1）如下是部分操作过程，
①在两块相同的玻璃板A、B上，同时滴上________（选填“等量”或“不等量”）的酒精；
②使玻璃板A上的酒精表面积变大，玻璃板B不作处理，并保持其它条件不变：
③观察两块玻璃板上酒精蒸发的快慢。
（2）上述活动是为了探究蒸发快慢与________（选填“液体温度”或“液体表面积”）的关系。会观察到玻璃板________（选填“A”或“B“）上的酒精蒸发得快些。
（3）小熊在进行实验时不小心将温度计的玻璃泡浸入了酒精中，将其拿出后，温度计的示数会暂时________（选填“变大”成“变小“），这是因为酒精蒸发________（选填“吸热”成“放热”）造成的。
【解析】（1）根据控制变量法的要求，应在两块相同的玻璃板A、B上，同时滴上等量的酒精；（2）由实验操作可知，这是为了探究蒸发快慢与液体表面积的关系。由于其它条件相同，A的表面积大，所以会观察到玻璃板A上的酒精蒸发得快些。（3）实验时不小心将温度计的玻璃泡浸入了酒精中，将其拿出后，温度计的示数会暂时变小，这是因为酒精蒸发吸热造成的。
【答案】（1）等量；（2）液体表面积；A；（3）变小；吸热。
2．（2018?绥化）物理兴趣小组在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，分别通过平铺在水平面上的毛巾、棉布、木板表面，如图所示。
（1）小车在________表面速度减小得最慢（选填“毛巾”“棉布”或“木板”）；
（2）由实验现象我们可以推断：如果水平面绝对光滑，运动的物体在不受力时将保持________状态；
（3）运用力和运动的知识判断，下列说法正确的是________；
A．一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态和匀速直线运动状态
B．力是维持物体运动的原因
C．地面上滚动的足球最终会停下来是因为受到阻力的作用
（4）本实验中小车在水平面上三次运动过程中消耗的机械能大小________（选填“相等”或“不相等”）；
（5）完成上面的探究后，小林添加了一个木块来探究“物体动能的大小是否与物体的运动速度有关”，接下来他应该将小车放在同一个斜面的________（选填“相同高度”或“不同高度”），由静止自由滑下来撞击放在同一水平面上同一位置的木块。
【解析】（1）木板表面最光滑，速度减小的最慢，小车在上面运动的距离最远。（2）由上述实验可推理得：如果水平面绝对光滑，运动的物体在不受力时将保持原来速度做匀速直线运动。（3）A、根据牛顿第一定律知：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，是“或”，而不是“和”，故A错误；B、力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，故B错误；C、力是改变物体运动状态的原因，地面上滚动的足球最终会停下来是因为受到阻力的作用，故C正确；故选C。
（4）小车从同一斜面的同一高度自由下滑，到达水平面时的速度相等，小车的质量相等，由此可知小车动能相等，机械能是指物体的动能和重力势能总和，所以小车达到水平面时的机械能相等，小车最终静止，小车通过克服摩擦力做功将其机械能完全转化为其它形式的能，即小车消耗的机械能相等；（5）若探究物体动能的大小是否与物体的运动速度有关，应使小球的质量相同，速度不同，所以需使质量相同的小球从斜面的不同高度由静止滑下。
【答案】（1）木板；（2）匀速直线运动；（3）C；（4）相等；（5）不同高度。
3．（2018?宿迁）如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中，
（1）实验中定滑轮的作用是________；
（2）选择轻质卡片的目的是________；
（3）用手将卡片转过一个角度，使卡片受到的大小相等、方向相反的两个拉力不在同一条直线上，然后由静止释放卡片，根据________（选填字母）状态，能够说明这两个拉力不是一对平衡力。
A．松手前卡片静止 B．松手瞬间卡片旋转 C．松手后卡片达到静止
【解析】（1）实验中定滑轮的作用是改变力的方向；（2）卡片的重力相对于钩码大不大，因为卡片的重力远小于钩码的拉力，所以卡片的重力可忽略不计，影响不大。故选择轻质卡片的目的是消除或忽略卡片重力对实验的影响。（3）该同学把卡片转过一个角度，则小卡片受到的两个力就不在同一直线上，因为小卡片此时不能保持平衡，然后由静止释放卡片，松手瞬间卡片旋转所以说明了不在同一直线上的两个力不能平衡，故选B；
【答案】（1）改变力的方向；（2）消除或忽略卡片重力对实验的影响；（3）B
4．（2018?莱芜）小宇用如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，小华记录的部分实验数据如下表：
序号
木块放置情况
接触面情况
接触面所受压力F压/N
弹簧测力计示数F拉/N
1
平放
木板
4
1.2
2
平放
木板
6
1.8
3
平放
木板
8
2.4
4
平放
棉布
6
2.4
5
平放
毛巾
6
2.8
（1）在实验操作中，用弹簧测力计沿平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，这样做的目的是________；
（2）分析序号为1、2、3的三组实验数据可得：滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F压大小的关系式是________；
（3）通过分析序号为________的三组实验数据可得：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；
（4）某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中，弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图象如图乙所示，其中0﹣3s木块处于静止状态，分析图象可知：要使木块由静止开始运动，至少要用________N的水平拉力拉木块；如果实验时木块受的拉力是1.8N，下列对木块所处状态的判断，正确的是________；
A．始终静止 B．始终做匀速直线运动
C．静止或匀速直线运动 D．条件不足，无法判断
（5）实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，可能的原因是________。
【解析】（1）在实验操作中，用弹簧测力计沿平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，根据二力平衡知识，滑动摩擦力等于测力计的拉力，读出拉力就测量出了摩擦力；
（2）通过分析实验1、2、3可知，在接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F压成正比，比值为0.3，用关系式表达为：f＝0.3F压；
（3）要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，需要保持压力的大小不变，改变接触面的粗糙程度，因此应该分析序号2、4、5的三组实验数据；
（4）分析图乙可知，要使木块由静止开始运动，至少要用2.0N的力；当木块受到的拉力是1.8N时，木块可能静止（还没拉动），也可能匀速直线运动（已经拉动了，且由乙图可知滑动摩擦力等于1.8N），故C正确；
（5）如果没有拉着物体做匀速直线运动或接触面的粗糙程度不均匀，会造成弹簧力计的示数不稳定，从而影响摩擦力的测量结果。
【答案】（1）木块在水平方向上受力平衡，摩擦力等于弹簧测力计的拉力；（2）f＝0.3F压；（3）2、4、5；（4）2.0；C；（5）没有拉着物体做匀速直线运动（或接触面粗糙程度不均匀）。
5．（2018?百色）如图所示，某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
（1）本实验的科学探究方法是________和转换法。
（2）小桌对海绵的压力改变了海绵的________（选填“形状”或“运动状态”）。
（3）为了探究压力作用效果与压力大小的关系，因比较图甲和图乙的实验，可知受力面积相同时，压力________（选填“越大”“越小”），压力的作用效果越明显。
（4）为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，应比较________两图的实验，可知压力大小相同时，受力面积________（选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显。
【解析】（1）本实验的科学探究方法是控制变量法和转换法。（2）根据转换法，小桌对海绵的压力改变了海绵的形状。（3）为了探究压力作用效果与压力大小的关系，因比较图甲和图乙的实验，可知受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。（4）为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，要控制压力相同，故应比较乙丙两图的实验，可知压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
【答案】（1）控制变量法；（2）形状；（3）越大；（4）乙丙；越小。
6．（2018?南充）在“研究影响液体内部压强”的实验中：
（1）压强计是通过观察U型管的两端液面的________来显示橡皮膜所受压强大小。
（2）比较图甲和图乙，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体________的增加而增大。
（3）如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，应选择________进行比较。
（4）已知乙图中U型管左侧液柱高为4cm，右侧液柱高为10cm，则U型管底部受到的液体的压强为________Pa（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
【解析】（1）压强计测量液体压强时，就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的，液面高度差越大，说明液体压强越大；（2）比较图甲和图乙，两杯中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同，深度越深，高度差越大，压强越大，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体深度的增加而增大。（3）要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，需要控制，液体的深度相同，金属盒的方向相同，液体的密度不同，故选乙、丙两次实验即可；（4）图乙中U形管的右两侧与大气相通，则U型管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。
【答案】（1）两侧液面高度差；（2）深度；（3）乙、丙；（4）1000。
7．（2018?盘锦）如图所示，是探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验操作，请你回答下列问题：（g取10N/kg）
（1）分析图①②③，说明浮力的大小与________有关。
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系，可选用________图进行操作。
（3）物体A浸没在水中时，受到的浮力是________N，物体A的体积是________m3。
（4）用图中实验数据计算盐水的密度是________kg/m3。
（5）该实验主要运用的科学探究方法是________。
【解析】（1）由图②③所示实验可知，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计所示不同，由图①②③所示实验可知，物体排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。（2）根据控制变量法知要探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系，需要控制物体排开液体的体积相同、液体密度相同，深度不同，图③④符合题意；这种研究问题的方法叫做控制变量法。（3）由图①知，物体的重力G＝4.0N，物体完全浸没在水中时拉力F＝2.0N，物体浸没在水中时受到的浮力F浮＝G﹣F＝4.0N﹣2.0N＝2.0N，由F浮＝ρ液gV排得，物体的体积V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3；（4）物体浸没在盐水中时受到的浮力F浮′＝G﹣F′＝4.0N﹣1.8N＝2.2N，因物体在水和盐水中排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮＝ρgV排可得：V＝V排＝，整理可得，盐水的密度：ρ盐水＝?ρ水＝×1.0×103kg/m3＝1.1×103kg/m3。（5）由（2）知本实验用到了控制变量法。
【答案】（1）排开液体的体积；（2）③④；（3）2；2×10﹣4；（4）1.1×103；（5）控制变量法。
8．（2018?金华）相关资料表明，大部分重大交通事故是因为汽车超载超速造成的。兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究，经讨论后认为，可以用小球作为理想模型，代替汽车作为研究对象，如图，将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙三次实验，其中h1＝h3＞h2，mA＝mB＜mC
（1）把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制________相同。
（2）实验中超载超速带来的危害程度用________表示；
（3）研究超载带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的________进行比较；
（4）为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究。得到数据如下表：
小球
质量/克
高度/厘米
木块滑动距离/厘米
A
10
5
10
B
20
5
18
C
30
5
29
D
10
10
38
E
10
15
86
请根据上表数据分析，货车超载20%与超速20%两者相比，潜在危害较大的是________。
【解析】（1）把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制小球到达斜面底端时的速度大小相等；（2）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大，将木块推动得越远，说明动能越大，故实验中超载超速带来的危害程度用木块被推动的距离来表示；（3）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大，将木块推动得越远，说明动能越大，故需要需要高度相同，质量不同的小球，图中甲丙符合要求；（4）表格中对应的实验数据可知速度对物体的动能影响更大，当超速20%发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
【答案】（1）速度；（2）小木块移动的距离；（3）甲、丙；（4）超速20%。
9．（2018?贵港）如图所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的电路图。
（1）连接电路前，开关必须________。
（2）请根据图1所示的电路图用笔画线代替导线将图2所示的实物连接成完整电路（导线不允许交叉）。
（3）实验开始时，滑动变阻器的作用是________。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持________不变，此时滑动变阻器的作用是________；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，此时应保持________不变。
（4）在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，得到实验数据记录如下表：
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
根据上表的实验数据，请在图3中画出电流随电阻变化的图象。
【解析】（1）为保护电路，连接电路前，开关必须断开。
（2）变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，如下左所示：
（3）实验开始时，滑动变阻器的作用是保持电路；在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持电阻不变，为得出普遍性的结论，要多次测量，此时滑动变阻器的作用是改变电阻的电压和通过的电流；在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，此时应保持电压不变；
（4）根据表中数据，在坐标系中找出对应的点，然后用平滑的曲线连接起来，如上右所示：
【答案】（1）断开；（2）如上左所示；（3）保护电路；电阻；改变电阻的电压和通过的电流；电压；
10．（2018?广东）在“探究电流跟电压关系”的实验中：
（1）如图1所示，甲为________，乙为________。（选填“电流表”或“电压表”）
（2）用笔画线代替导线将图2中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动。（导线不能交叉）
（3）在实验操作过程中保持________不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据，如表所示，请根据该图表中数据在图3中进行描点连线。
实验次数
物理量
1
2
3
电压U/V
1.0
2.0
2.5
电流I/A
0.11
0.20
0.26
（4）对实验数据进行分析，归纳出结论是________________。
【解析】（1）如图1所示，甲为电流表，乙为电压表；
（2）为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻要最大，因要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动，故变阻器下端应接A，如下左所示：
（3）探究电流跟电压关系时，要控制电阻不变；由表中数据，在坐标系中找出对应的点连线，如上右所示；（4）横向分析表中数据，考查到误差因素，电压为原来的几倍，通过的电流为原来的几倍，即电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比，
【答案】（1）电流表；电压表；（2）如上左；（3）电阻；如上右；（4）电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比。
11．（2018?怀化）探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验
如图甲和乙所示，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。
（1）在图甲中，通过两电热丝的电流________；该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的________关系。
（2）在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与通过导体的________关系。
（3）在该实验中，我们是通过观察U型管中液面的________来比较各容器中电热丝产生热量的多少的。
（4）英国物用学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的________成正比，跟________成正比这个规律叫做焦耳定律，其表达式为________。
【解析】（1）在图甲中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流I与通电时间t相同；故该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系。（2）在图乙中，电阻和通电时间是相同的，而通过它们的电流不同，故探究导体产生的热量与通过导体的电流的关系。（3）电流通过电热丝产生热量的多少不能直接观察，电热丝产生的热量被容器内空气吸收，各个容器内空气的温度变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；（4）英国物用学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比这个规律叫做焦耳定律，其表达式为Q＝I2Rt。
【答案】（1）相等；电阻；（2）电流；（3）高度差；（4）电阻；通电时间；Q＝I2Rt。
12．（2018?绥化）在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。甲图中大铁钉的N极是________（选填“钉尖”或“钉帽”）。通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是________；通过观察丙图实验现象得出的结论是________。将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是________。
【解析】由图可知，甲图中铁钉的电流的方向是从左向右的，根据安培定则可知，钉帽端为N极；通过观察甲、乙两次实验可知，线圈的匝数相同，滑动变阻器接入电路的电阻不同，乙的电阻小，通过的电流大，乙中铁钉吸引的小铁钉个数多，故结论为：在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强；由丙图可知，该电路为串联电路，电流相同，线圈匝数不同，匝数越多的吸引的小铁钉多，故结论为：在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强；将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，由于钢是永磁材料，被铁钉磁化后，断开开关，仍具有磁性，故小钢钉不会掉下来。
【答案】钉帽；在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强；在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强；小钢钉不会掉下来。
13．（2018?泰州）如图所示，导体AB棒放在处于蹄形磁体磁场中的水平金属轨道上。
（1）接通电源，这时会看到导体AB运动起来，这表明________有力的作用。
（2）保持磁场方向不变，改变导体AB中的电流方向，导体AB的运动方向________（不变/改变）。
（3）通电后导体AB运动的过程中，是把________能转化为________能的过程。
【解析】（1）接通电源，这时会看到导体AB运动起来，说明磁场对通电导体有力的作用；
（2）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，只要有一个因素改变，导体的受力方向就会改变；所以保持磁场方向不变，改变导体AB中的电流方向，导体AB的运动方向改变；
（3）通电后导体AB运动的过程中，消耗了电能，得到了导体运动的机械能，即把电能转化为机械能。
【答案】（1）磁场对通电导体；（2）改变；（3）电；机械。
技巧三：转换法
转换法是研究和学习物理的一种极其重要的方法。它能培养学生的科学探究精神、实践能力和创新意识，对学生学习物理来说也发挥着巨大的作用。恰当地运用转换法，对探索物理规律和物理现象起到加强理解和灵活应用的作用。中考试题中实验探究类题目利用转换法的例子很多，也是考查的主要内容。
【例题展示】
例题3（2018?南充）在“研究影响液体内部压强”的实验中：
（1）压强计是通过观察U型管的两端液面的________来显示橡皮膜所受压强大小。
（2）比较图甲和图乙，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体________的增加而增大。
（3）如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，应选择________进行比较。
（4）已知乙图中U型管左侧液柱高为4cm，右侧液柱高为10cm，则U型管底部受到的液体的压强为________Pa（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
【解析】（1）压强计测量液体压强时，就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的，液面高度差越大，说明液体压强越大；
（2）比较图甲和图乙，两杯中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同，深度越深，高度差越大，压强越大，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体深度的增加而增大。
（3）要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，需要控制，液体的深度相同，金属盒的方向相同，液体的密度不同，故选乙、丙两次实验即可；
（4）图乙中U形管的右两侧与大气相通，则U型管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。
【答案】（1）两侧液面高度差；（2）深度；（3）乙、丙；（4）1000。
【跟踪训练】
1．（2018?阜新）在“探究影响动能大小因素”的实验中，如图所示，让小球从同一光滑斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平面上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后静止的位置。（已知h1＜h2＜h3）
（1）球从斜面上滚下的过程中，小球的________能转化为小球的________能。
（2）本实验是通过________比较小球动能的大小。
（3）分析图中的三次实验可以得出的结论是：物体的________一定时，________越大，它的动能越大；通过实验结论可知，开车时要注意不能________（“超载”或“超速”）。
【解析】（1）实验中，小球从高处滑下，小球的重力势能转化为动能；（2）实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小；
（3）由图中的三次实验可知，物体质量一定时，速度越大，小球推动木块移动的距离越远，说明小球的动能越大，由此得出的结论是：当质量一定时，速度越大，动能越大；通过实验结论可知，开车时要注意不能超速。
【答案】（1）重力势；动；（2）木块滑动的距离；（3）质量；速度；超速。
2．（2018?曲靖）某学校“牛顿小组”的同学在探究重力势能的实验中用到三个体积相同的小球，它们的质量关系为m1＜m2＝m3，实验的情景如图所示。
（1）通过观察小球陷入细沙的深度来反映重力势能的大小，应用的物理方法是________（选填“转换法“或“类比法”）。
（2）分析甲、乙两种情况可知，重力势能的大小与物体的________有关。
（3）小铁球m3落入细沙后，速度不断减小直至静止，它的机械能转化为________能。
（4）同学们还发现小球离地面越高，下落到地面所用的时间越长，他们测出了小球自由下落高度h和下落时间的平方t2的数据如下表，分析数据，写出h与t2的关系式为________。
实验次数
1
2
3
4
5
6
h/米
2.45
4.9
7.35
9.8
12.25
14.7
t2/秒2
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
【解析】（1）由题意知，实验中通过观察小球陷入细沙的深度来间接判断物体重力势能大小的，运用了转换法；
（2）由题知m1＜m2，即图甲和图乙中物体的质量不同，但从同一高度落下，且乙图中小球进入细砂中的深度更深，因此可知重力势能与物体的质量有关；
（3）当小球陷入沙中，与沙子摩擦，最终静止，将机械能转化为内能；
（4）根据表中实验数据可知，小球下落高度与所需时间之间的关系为：h＝4.9t2。
【答案】（1）转换法；（2）质量；（3）内；（4）h＝4.9t2。
3．（2018?广元）小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。
他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程：
（1）弹簧弹性势能的大小是通过________来衡量的。
（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用________（选填“相同”或“不同”）弹簧进行实验，并先后改变________之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录。
（3）小苏的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中，他们运用到了转换法和________两种物理思想方法。
【解析】（1）实验中弹性势能的大小时通过物体M被弹出的距离来间接的反应，这用到了转换法；
（2）探究的是弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系，必须控制弹簧的螺纹圈直径、弹簧的材料相同（即相同的弹簧），改变弹簧长度变化量，即AP间的距离；弹性势能通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现，所以必须测出OQ间的距离；为了使结论具有普遍性，应改变弹簧长度变化量，即AP间的距离，多测几组数据；
（3）通过以上分析可以看出，本实验通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现弹性势能的大小，用到了转换法；同时，探究与多个量的关系时，还用到了控制变量法。
【答案】（1）物体M被弹出的距离；（2）相同；AP；（3）控制变量法。
4．（2018?潍坊）某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。用如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：
①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0；
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平面的高度h1；
③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度h2；
④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离△h
实验次数
h0/m
h1/m
h2/m
x/m
x2/m2
△h/m
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0.01
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.04
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
0.09
1.35
4
0.50
0.15
2.00
0.35
0.12
1.85
（1）实验中弹簧的形变量x＝________（用所测物理量符号表示）；
（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过________来间接反映的；
A．h1 B．h2C．h2﹣h0 D．h2﹣h1
（3）该同学根据表中数据分别做出图甲△h﹣x和图乙△h﹣x2图象，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与________成正比
【解析】（1）弹簧的形变量x等于弹簧的原长度h0减去弹簧被压缩后的长度h1，即x＝h0﹣h1；（2）实验中弹性势能的大小时通过铁块被弹起的高度来间接的反应，即铁块到达的最高点h2减去弹簧被压缩的最低点h1，即h2﹣h1，故D正确；（3）由表可知△h＝15x2，△h与x2成正比例函数关系，图象为过原点的直线，即弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比。
【答案】（1）h0﹣h1；（2）D；（3）形变量的平方。
5．（2018?青岛）探究影响电阻大小的因素：有a、b、c、d四根不同的电阻丝，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同：b与a长度不同；c与a横截而积不同；d与a材料不同。实验方案有如下两种
方案
甲
乙
电路
原理
①将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间，测出电路中的电流。电流表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越________。
②将电阻丝a、b、c、d串联在电路中，用电压表分别测出它们两端的电压。电压表的示数越大，表示被测的电阻丝阻值越________。
（2）增加一把刻度尺，探究电阻大小与长度是否成正比。请选择上述方案中的填________（“甲”或“乙”），具体做法：________________。
【解析】（1）①将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间，根据I＝知，电压一定，电流表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越小。②将电阻丝a、b、c、d串联在电路中，根据I＝知，电流一定，电压表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越大。
（2）探究电阻大小与长度是否成正比，需要控制导体的材料相同、横截面积相同，故选用ab两电阻丝，分别接入电路中，在电压一定时，分别测量出通过两电阻丝的电流，用刻度尺测量出两电阻丝的长度，分析出电流与电阻的关系，故选用甲图。
【答案】（1）小；大；（2）甲；选用ab两电阻丝，分别接入电路中，在电压一定时，分别测量出通过两电阻丝的电流，用刻度尺测量出两电阻丝的长度，分析出电流与电阻的关系。
6．（2018?兰州）探究“通电导体产生的热量Q与电阻R的关系”，他们选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油，相同的温度计A和B、阻值分别为R1、R2的电阻丝（R1＜R2）还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线，他们设计了如图所示的实验电路，进行如下实验：闭合开关，通电一段时间后，记下温度计A的示数为t1，温度计B的示数为t2，发现t1＜t2，请根据以上叙述回答下列问题：
①实验中是通过观察________来反映电流产生热量的多少。
②请指出实验过程中存在的问题：________。
③实验改进后得出的结论是：________。
【解析】（1）实验中通过观察温度计示数的变化来比较电流产生的热量的多少；
（2）实验中采用的是控制变量法，应控制烧瓶中的液体的种类是相同的；
（3）实验改进后得出的结论是：电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关；电阻越大，产生热量越多。
【答案】（1）温度计示数的变化；（2）没有控制烧瓶中的液体的种类是相同的；
（3）电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关；电阻越大，产生热量越多。
7．（2018?河北）用如图1所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，相同烧瓶内装满了煤油。
（1）烧瓶中装入的煤油是________（选填“导体”或“绝缘体”）。
（2）请根据实物电路，在虚线框图2内画出对应的电路图。
（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应________，通过R1的电流________通过R2的电流。
（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明________。
（5）小红用如图3示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象，根据焦耳定律可知，图4中能正确反映h﹣I关系的是________。
【拓展】用Q＝I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量，能用Q＝UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗？请用实例说明原因________________
【解析】（1）烧瓶中装入的煤油是绝缘体。
（2）原实物图中，R与R1并联后与R2串联，根据实物电路，画出对应的电路图，如下所示：
（3）“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，要控制电阻相等，即选用的两电阻丝R1与R2的阻值应相等，根据并联电路电流的规律，通过R1的电流小于通过R2的电流。
（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明在电阻和通电时间相等时，电流越大产生的热量越。
（5）小红用如图3示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，要控制电阻与通电时间相同，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象，根据转换法，煤油吸热越多，膨胀程度越大，液柱升高的越多，且膨胀程度与吸热多少成正比，根据焦耳定律可知，Q＝I2Rt﹣①，Rt常数，且Rt＞0，故由数学知识①式为Q关于I的抛物线，且开向上，图4中能正确反映h﹣I关系的是 A。
【拓展】用Q＝I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量，而W＝UIt是计算电功的普遍适用的公式，Q＝W的条件是：纯电阻即不含有电动机等的电路（将电能全部转化为内能的电路）。如含有电动机的电路，电流做的功大部分转化为机械能，有一小部分转换化内能，即发热了，W＝UIt＞Q。W＝UIt不能计算电流通过任何用电器产生的热量。
【答案】（1）绝缘体；（2）如上；（3）相等；小于；（4）在电阻和通电时间相等时，电流越大产生的热量越多；（5）A；
【拓展】不能。含有电动机的电路，电流做的功大部分转化为机械能，有一小部分转换化内能，即发热了，W＝UIt＞Q。
8．（2016?通辽）为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图所示。用此装置去吸引大头针，甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
（1）实验中通过电磁铁________判断电磁铁磁性的强弱，这一方法体现了转换的思想。
（2）比较________两图可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强。
（3）根据图丁可以得出的结论是________。
【解析】（1）线圈的磁性越强，吸引的大头针越多；所以可以根据吸引大头针的多少判断电磁铁磁性的强弱，这是转换法。
（2）乙图和丙图线圈的匝数相同，丙的电流大，磁性强。说明电磁铁的电流越大，磁性越强。
（3）由丁图可知，两个线圈串联，通过的电流相同。线圈匝数多的吸引大头针多，说明磁性强。
【答案】（1）吸引大头针数目的多少；（2）乙、丙；（3）电流一定时，匝数越多，磁性越强。
9．（2017?河池）在探究“压力的作用效果”时，某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行如图所示的实验。
（1）实验中通过观察海绵的________来比较压力的作用效果。
（2）分析图乙和________所示两图实验，可得出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）比较图甲、乙所示实验，可得出结论：受力的面积相同时，________越大，压力的作用效果越明显。下列实例中，直接应用该结论的是________（选填“A”或“B”）。
A、图钉的一端做得很尖
B、交通管理部门规定，严禁货车超载。
【解析】（1）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
（2）研究压力作用效果与受力面积的关系，要控制压力相同，只改变受力面积大小，故分析图乙和丙所示两图实验，可得出结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）比较图甲、乙所示实验，受力面积相同，乙中压力大，压力作用效果明显，故可得出结论：受力的面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
A、图钉的一端做得很尖，通过减小受力面积增大压强，不符合题意；
B、交通管理部门规定，严禁货车超载，通过减小压力来减小压强，符合题意；
故选B。
【答案】（1）凹陷程度；（2）丙；（3）压力；B。
技巧四：推理法
分析一些同类特殊事例，确切判断出它们所共有的因果联系和特征，作出一般结论。这种由特殊推出一般的推理方法叫归纳推理。物理学中许多普遍概念和规律都主要是用归纳推理得出的。归纳推理是解决物体与物体发生多次作用后的情况，即当问题中涉及相互联系的物体较多并且有规律时，应根据题目特点应用数学思想将所研究的问题归类，然后求出通式。
【例题展示】
例题4（2018?福建）图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表
实验序号
磁场方向
导体棒ab
运动方向
灵敏电流计
指针偏转情况
1
向下
向上
不偏转
2
向下
不偏转
3
向左
向右偏
4
向右
向左偏
5
向上
向上
不偏转
6
向下
不偏转
7
向左
向左偏
8
向右
向右偏
（1）实验时通过观察________来判断电路中是否产生感应电流。
（2）由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中做________运动时，电路中产生感应电流。
（3）比较第4次和第________次实验可知，导体棒运动方向相同时，感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）比较第7次和第8次实验可知________。
【解析】（1）通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有电流。
（2）由表格中数据知，当开关断开时，不会有电流产生；若导体向上运动或向下运动时，不切割磁感线，此时电路中也没有电流，可得产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动。
（3）由表格中数据知，4和8的导体运动方向相同，磁场方向不同，电流表指针的偏转方向也不同，说明感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）比较第7次和第8次实验可知，磁场方向相同，导体的运动方向不同，电流表指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体运动的方向有关。
【答案】（1）灵敏电流计指针是否偏转；（2）切割磁感线；（3）8；（4）感应电流的方向和导体运动的方向有关。
【跟踪训练】
1．（2018?郴州）小明用如图甲所示的装置探究某种固体熔化时温度的变化规律，实验数据记录如下：
时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
温度/℃
31
34
38
46
48
48
48
50
56
63
（1）分析实验数据可知，该物质为________（选填“晶体”或“非晶体”），它的熔点为________。
（2）第2.5min时，该物质的状态是________（选填“固态”“液态”或“固液共存”），该固体物质的熔化规律是________。
（3）该物质熔化时温度变化曲线是图乙中的________。
【解析】（1）由表格中的数据可知，该物质在2.0～3.0min不断吸收热量，温度保持不变，所以该物质是晶体；熔化时温度保持48℃不变，所以其熔点为48℃；（2）晶体在第2.0min开始熔化，到第3.0min结束，所以在第2.5min时，晶体是固液共存态。晶体在熔化过程中吸热温度保持不变；（3）由表可知为晶体的熔化过程：AB放出热量，温度降低，是凝固图象，故AB错误；CD吸收热量，温度升高是熔化图象，C在熔化时吸收热量温度不变，为晶体的熔化图象，D为非晶体的熔化图象，故C正确，D错误。故选C。
【答案】（1）晶体；48℃；（2）固液共存；吸热温度保持不变；（3）C。
2．（2018?曲靖）小静同学做有关水沸腾的实验，情景如图所示。
（1）根据下表数据。为了完成实验，应选用________温度计（选填“酒精”或“水银）
种类
酒精
水银
沸点
78°C
357°C
（2）用如图甲的装置加热水，水沸腾后继续加热，温度计示数保持不变，此时水的内能________（选填“增大”，“减小”或“不变”）
（3）如图乙，停止加热后：迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇上冷水，会看到烧瓶内的水再次沸腾，这是因为浇上冷水后，烧瓶内气压________，水的沸点________。
【解析】（1）水的沸点大约是100℃，使用酒精温度计，在水温达到78℃时，酒精变为气体，酒精温度计不能根据液体热胀冷缩的性质进行工作。水银的沸点为319℃，水温在100℃时水银处于液体，能根据液体热胀冷缩的性质进行工作。
（2）用如图甲的装置加热水，水沸腾后继续加热，温度计示数保持不变，水不断从酒精灯吸收热量，水吸收热量，内能增大。
（3）当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，气压减小，瓶内液面上方气压减小，导致沸点降低，所以水重新沸腾起来的。
【答案】（1）水银；（2）增大；（3）减小；降低。
3．（2018?成都）在“探究重力与质量的关系”的实验中：
（1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力汁的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在________方向调零。
（2）测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于________状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力。
（3）实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据。其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示，其读数为________N。
（4）实验小组的小虹同学提出：“还可以测量钩码以外的其它物体的质量和重力，将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律。”而同组的小宇同学不赞同，他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为________同学的观点是正确的。
【解析】（1）测量物体重力时，由于重力是竖直向下的，应将弹簧测力计在竖直方向调零；
（2）测量物体重力时，当物体静止时，物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等；
（3）由图可知，测力计的量程为0﹣5N，分度值为0.2N，示数为1.8N；
（4）为了得到普遍的规律，应该在实验中采用不同的物体，这样结论根据有普遍性，故小虹同学的是正确的。
【答案】（1）竖直；（2）静止；（3）1.8；（4）小虹。
4．（2018?眉山）如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，研究小车在水平面上滑行的距离。
（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小________（填“相等”或“不相等”）。
（2）实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变________来实现的。
（3）实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近；在棉布表面滑行的距离较远；在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越________（填“快”或“慢”）。
（4）推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做________。
（5）在大量经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但是通过符合逻辑的________得出的正确结论。
（6）牛顿第一定律告诉了我们物体的运动________（填“需要”或“不需要”）力来维持，一切物体都有保持原来________不变的性质。
【解析】（1）每次都从斜面上同一位置释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等；
（2）在做“斜面小车实验”时，给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体，目的是探究阻力对物体运动的影响，由毛巾表面到棉布再到木板，接触面的粗糙程度减小，小车受到的阻力也减小；
（3）表面越光滑，阻力就越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；
（4）假如小车受到的阻力为零，即小车不受力，小车的运动状态将不会改变，做匀速直线运动；
（5）由上分析可知，牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的；
（6）牛顿第一定律的内容为：一切物体在不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；这反映了力和运动的关系，表明了物体的运动不需要力来维持，而力是改变物体运动状态的根本原因。
【答案】（1）相等；（2）水平面的粗糙程度；（3）慢；（4）匀速直线运动；（5）推理；（6）不需要；运动状态。
5．（2018?鄂尔多斯）小明利用图甲所示装置，探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
（1）实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块做________运动。实验时，小明记录的部分数据如下表所示。
序号
木块放置情况
接触面情况
压力/N
弹簧测力计示数/N
1
平放
木板
6
1.2
2
平放
木板
8
1.6
3
平放
木板
10
2.0
4
平放
棉布
6
1.8
5
平放
毛巾
6
3.0
（2）分析序号________三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，滑动摩擦力f与接触面所受压力F的关系是________。
（3）小明在另一次实验中，由静止拉动木块直到木块匀速滑动的过程中得到拉力F随时间t变化的关系，如图乙所示，其中0～4s木块处于静止状态。分析图象可知，小明用2.1N的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力为________N；若使木块由静止开始运动，至少要用________N的水平力拉木块；若水平拉力为3N，木块所受的摩擦力为________N。
【解析】（1）在实验中弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动，根据二力平衡知识，此时拉力大小与摩擦力相等；
（2）要探究滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力的关系，需要控制接触面的粗糙程度不变，改变压力大小，1、2、3组实验数据符合题意；
由表格数据知，压力增大几倍，滑动摩擦力便增大为原来的几倍，所以摩擦力与压力成正比，设f＝kF，当F＝6N时，f＝1.2N，代入数据得：1.2N＝k×6N，
解得：k＝0.2所以关系式为：f＝0.2F；
（3）由图示图象可知，要使木块由静止开始运动，至少要用2.3N的水平拉力拉木块；
由上知，要拉动木块，需要的最小拉力是2.3N，所以施加2.1N拉力时，物体会静止，水平方向受力平衡，所以摩擦力也是2.1N；
由图象可知，木块匀速直线运动时所受摩擦力为2N，由于摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体所受拉力和运动情况等无关，所以当拉力为3N时，摩擦力仍为2N。
【答案】（1）匀速直线；（2）1、2、3；f＝0.2F；（3）2.1；2.3；2。
6．（2018?营口）小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体（如图甲所示），当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到浸没在溢水杯内的水中，用小桶收集溢出的水。（g取10N/kg）
（1）圆柱体的质量为________kg。
（2）圆柱体浸没在水中时所受浮力为________N；圆柱体的密度是________kg/m3。
（3）比较________两图可知：浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体体积有关。
（4）比较c、d两图可知：当物体浸没在同种液体中，所受浮力不随________而改变。
（5）小华完成图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的拉力F随物体下降高度h变化的图象，那么物体浸没在这种液体中受到的浮力为________N，这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟________有关。
【解析】（1）由a知，G＝6N；根据G＝mg可得，圆柱体的质量m＝＝＝0.6kg；
（2）由图a、c知，圆柱体浸没在水中后所受浮力F浮＝G﹣F＝6N﹣2N＝4N；
由F浮＝ρ液gV排知，圆柱体的体积：V＝V排＝＝＝4×10﹣4m3
圆柱体的密度：ρ＝＝＝1.5×103kg/m3；
（3）要探究浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关，需要控制液体密度相同，排开液体的体积不同，图b、c符合要求；
（4）由c、d两图可知，圆柱体完全浸没，下沉过程中，测力计的示数不变，即物体所受浮力不随深度改变；
（5）由图乙知，物体完全浸没时测力计的示数为2N，则F浮′＝G﹣F′＝6N﹣3N＝3N；
由实验知，浸在液体里的物体受到的浮力大小还根据液体的密度有关。
【答案】（1）0.6；（2）4；1.5×103；（3）b、c；（4）深度；（5）3；液体密度。
7．（2018?荆州）为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面上运动一段距离后静止时的情景；图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。
（1）若要探究动能大小与速度的关系，应选择图________（选填“甲”、“乙”）进行实验。木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力________（选填“变大”、“变小”或“不变”），克服摩擦力做功的功率________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？________，原因是________。
【解析】（1）若要探究动能大小与速度的关系，控制物体的质量不变，改变物体的速度，应选择图乙图进行实验。木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力是滑动摩擦力，与压力大小和接触面粗糙程度有关，二者不变，滑动摩擦力不变；克服摩擦力做功的功率P＝fv可知，滑动摩擦力f不变，速度减小，木块在水平面上滑动时，克服摩擦力做功的功率变小；
（2）如果水平面绝对光滑，小球推木块运动时，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去；木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定，所以小球动能的大小就无法比较。
【答案】（1）乙；不变；变小；（2）不能；木块做匀速直线运动。
8．（2018?黄冈）在探究并联电路电流规律的实验中。
（1）为了防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，应先进行________，以正确选择电流表或电流表的量程。
（2）小方连接的部分电路如图所示，请你将电路连接完整。
（3）小方将以上电路连接完后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零。则电路故障可能是________。
（4）排除故障，进行实验，小方记录了如下数据。
实验次数
L1电流I1/A
L2电流I2/A
干路电流I/A
1
0.1
0.1
0.2
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
分析以上实验数据，小方发现通过两条支路的电流总是相等。为了探究这个发现是否具有普遍性，可以________，再进行实验。
【解析】（1）不能估测被测电流情况下，可先用大量程进行试触；
（2）电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，如图：
；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数，这说明支路中没有故障，干路中出现了短路现象，电流表A示数为零，则故障是电流表A短路；
（4）为了使实验结论更具科学性，普遍性，可以更换不同规格的灯泡进行实验。
【答案】（1）试触；（2）如图；（3）电流表A短路；（4）更换不同规格的灯泡。
9．（2018?梧州）小明和小华同学在“探究串联电路电?

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