中考物理复习专题五实验探究题

-1-专题五实验探究题一、光学实验实验1探究光的反射规律1.利用如图所示装置进行“探究光反射时的规律”实验．(1)把一个平面镜放在水平桌面上，再把硬纸板AB竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，除图中器材外，本实验还需用到的测量器材是：____________．(2)使一束光贴着纸板A沿EO射到O点，经平面镜反射后，沿另一方向射出，∠i是________(选填“入射”或“反射”)角．(3)下表是实验中记录的数据：次数123∠i30°40°60°∠r30°40°60°第1题图分析实验数据可知：在反射现象中，反射角________(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角．(4)硬纸板AB是用两块纸板连接起来的，把纸板B沿ON向前或向后折时，不能在纸板B上看到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线________(选填“在”或“不在”)同一平面内．(5)如果让光沿FO方向入射，反射光路沿OE方向射出，这表明：在反射现象中，光路是________的．补充设问(6)实验中，纸板的表面应该________(选填“光滑”或“粗糙”)些；硬纸板的作用是________________________________；(7)实验中，改变入射角，继续保留光的传播路径，最后纸板上留下了很多条光路，无法区别哪条反射光线与哪条入射光线对应，为了避免这一问题出现，应进行的操作是____________________________．实验2探究平面镜成像规律2.某实验小组利用如图甲所示的实验装置探究“平面镜成像的特点”：甲乙第2题图(1)平面镜成像的原理是光的________(选填“反射”或“折射”)；(2)选取两支外形________(选填“相同”或“不相同”)的蜡烛A、B做实验，目的是为了比较像与物的大小关系；(3)在实验过程中，把点燃的蜡烛A放在玻璃板前20cm处，则蜡烛A在玻璃板中所成的像与玻璃板的距离是________cm；(4)实验中，移去蜡烛B，在其原来位置放一光屏，发现光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是________(选填“实”或“虚”)像．补充设问(5)当蜡烛远离玻璃板时，所成像的大小________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．(6)实验过程中，在玻璃板前放置一支蜡烛，为了观察成像的位置，实验者要在玻璃板的________(选填“前面”、“后面”或“任何方位”)进行观察．(7)经过多次实验，分别记录蜡烛A、蜡烛B在纸板上的位置如图乙所示，则下一步应如何处理“白纸”上的信息以便得出实验结论：______________．实验3探究凸透镜成像规律3.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜的焦距为10cm.第3题图(1)如图所示，若不移动蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上得到清晰的像，应将光屏移到标尺刻度的________范围内(选填标号)．A.40～50cmB.50～60cmC.60～70cmD.70～80cm(2)若将图中蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中，所成的像将逐渐变________(选填“大”或“小”)．利用这个规律可知：我们在照毕业合影时，如果最边缘的两个同学未进入取景框，则此时摄像师应________(选填“靠近”或“远离”)我们．(3)若将蜡烛放在图中离凸透镜8cm处，此时____(选填“能”或“不能”)在光屏上找到像．4.小明利用如图甲所示的器材做“探究凸透镜成像规律”的实验．第4题图(1)实验前，应先将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节到同一水平高度．小明按要求调好后，将蜡烛放在2倍焦距以外，为了能找到凸透镜成像时像的位置，需要对光屏进行的操作是：______________________，直到光屏上呈现清晰的像．(2)由于实验时间较长，烛焰的像即将超出光屏的上边缘，这时可以向上移动________(选填“蜡烛”、“凸透镜”或“光屏”)，再次使像呈现在光屏中央．(3)小明摘下眼镜放到凸透镜前，光屏上呈现清晰的像，如图乙所示．拿走眼镜，需将光屏向凸透镜方向移动，才能在光屏上再次呈现清晰的像，说明小明戴的眼镜对光有______(选填“会聚”或“发散”)作用.此实验中，光屏相当于人眼睛构造中的________．

二、热学实验实验1探究水沸腾时的规律1.图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置．第1题图(1)组装实验装置时，应当先调整图甲中____(选填“A”或“B”)的高度．(2)某小组用相同的装置先后做了两次实验，绘制出如图乙所示的a、b两条图线．由图可知：实验中水的沸点为________℃；沸腾过程中水的温度________；若两次实验所用水的质量分别为ma、mb，则ma____mb(选填“＞”、“＝”或“＜”)．(3)撤去酒精灯后，水很快停止沸腾，说明____________________________．(4)各实验小组发现，水沸腾时的温度均低于100℃.那么，水的沸点可能与________有关．补充设问(5)实验中观察到水沸腾前和沸腾时，水中气泡上升过程如图丙所示，则图中________(选填“A”或“B”)是水沸腾时的情况．第1题图丙(6)实验中小明同学发现温度计上部出现许多小水珠，这些小水珠是_________形成的，水沸腾时烧杯上方出现大量“白气”，这些“白气”是_______形成的(均填物态变化名称)．(7)烧杯中的水质量为100g，初温为90℃，加热一段时间后，温度为96℃，这段时间内水吸收的热量为___________J[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]．实验2探究固体熔化时的特点2.在“探究固体熔化时温度变化规律”的实验中：第2题图(1)按如图甲所示的实验装置组装器材，最后应调整________(选填“酒精灯”或“温度计”)的位置．(2)加热一段时间后，发现试管中不断有液态物质出现，同时温度计示数保持不变，从而确定该物质是__________(选填“晶体”或“非晶体”)．(3)该物质全部熔化后继续加热，根据实验数据绘制出熔化后温度计示数随时间变化的图像，如图乙所示．若实验在标准大气压下进行，分析图像可知：试管中的物质________(选填“能”或“不能”)沸腾．(4)另一小组在利用相同的器材进行这一实验时，观察到该物质熔化时温度计示数缓慢上升．产生这一现象的原因可能是________(选填序号)．①烧杯中的水过多②对试管内物质不断搅拌③温度计的玻璃泡碰到了试管壁实验3比较不同物质吸热能力3.利用图中的装置探究水和煤油的吸热情况．在两个相同的烧瓶中分别接入电阻丝，装入质量和初温都相同的水和煤油，分别插入温度计．(1)装置中电阻丝的阻值应________(选填“相等”或“不相等”)，实验中用________来反映液体吸收热量的多少．按照下表中的数据，请计算出煤油的比热容是________J/(kg·℃)．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]液体质量/g初温/℃加热时间/min末温/℃煤油150201050水150201035第3题图(2)夏天，海边昼夜温差变化小，这是因为水的________大．(3)在烧瓶中重新填装质量和初温都相同的煤油，接入阻值不同的电阻丝，此装置就可以探究电流通过导体产生的热量与________的关系．补充设问(4)停止加热后，_________的温度下降得快，______更适合做汽车发动机的冷却液．(5)讨论时，老师启发同学们取相同质量的水和煤油放入两个相同的容器中，用同样的热源加热使它们升高相同的温度，比较它们______________也可以完成该实验．

三、力学重点实验实验1eq\a\vs4\al(测量物质的密度（含特殊方法）)1.小明想知道橡皮的密度，进行了如下的实验．第1题图(1)将天平置于水平台面上，移动游码至标尺的________处，若此时指针偏向中央刻度线左侧，应将平衡螺母向________调节，直到天平平衡．(2)用天平测量橡皮的质量，天平再次平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图所示，则橡皮的质量为________g；他又用量筒和水测出橡皮的体积为8cm3，则橡皮密度为________g/cm3.2.为预防新冠肺炎，小明用密度为0.8g/cm3的纯酒精配制了浓度为75%的酒精．他查阅资料得知浓度为75%的医用酒精的密度为0.87g/cm3.为检验自己配制的酒精是否合格，他进行了如下实验和分析：第2题图(1)将天平放在水平台上并将游码移至标尺左端的零刻度线上，横梁静止时指针如图甲所示，此时应将横梁右端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节，使横梁在水平位置平衡．(2)将适量配制的酒精倒入烧杯中，并用天平测量烧杯和酒精的总质量．通过加减砝码的一番操作，当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针仍如图甲所示，接下来他应该________(选填序号)．A.向右调节平衡螺母B.向右移动游码C.取下最小的砝码后移动游码(3)测出烧杯和酒精的总质量为98g后，将烧杯中的一部分酒精倒入量筒，如图乙所示，则量筒中酒精的体积为________cm3.(4)测量烧杯和剩余酒精的总质量，天平横梁平衡时如图丙所示，则烧杯和剩余酒精的总质量为________g.(5)小明配制的酒精的密度为________g/cm3.为符合要求，他应该向配制的酒精溶液中添加适量的________(选填“纯酒精”或“水”)．3.小明在复习“测量物质的密度”的实验时，想测量他爱吃的李子的密度，征得老师同意后进行如下操作：第3题图(1)将天平放在________桌面上，并把游码放到标尺左端的________处，分度盘的指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节，使天平横梁平衡．(2)把一颗新鲜的李子放到天平的左盘上，当天平平衡时右盘添加的砝码数和游码位置如图乙所示，则李子的质量为________g.(3)小明不小心把量筒打碎了，老师建议他用一个质量为50g的烧杯代替量筒继续做实验，他思考后，接受了老师的建议，进行了如下操作：①往烧杯中倒入适量的水，把李子放入烧杯中，发现李子沉入水中，如图丙所示，用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置M；第3题图②用天平测出烧杯、水和李子的总质量为112g；③将李子从水中取出，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M，如图丁所示；④用天平测出烧杯和水的总质量为110g.根据实验数据，计算出李子的体积为________cm3,密度为________g/cm3(ρ水＝1.0×103kg/m3)．4.现有一瓶饮料，小明用托盘天平、烧杯和已知密度为ρ0的金属块测出了饮料的密度ρ.第4题图(1)将天平放在水平台面上，游码移至________，调节平衡螺母，直至天平平衡．(2)用天平测出金属块的质量m1，读数如图所示，为________g.(3)把金属块放入空烧杯中，往烧杯中倒入适量饮料，使金属块浸没在饮料中，在烧杯液面位置做好标记．测出此时瓶和饮料的总质量为m2.(4)取出金属块，放在台面上．往烧杯中倒饮料，直至液面到达标记处，测出此时__________的总质量为m3.(5)ρ＝________(用符号表示)．金属块取出时带走部分饮料，测量结果________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)．实验2探究滑动摩擦力与哪些因素有关5.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中．第5题图甲(1)小宇分别做了如图甲所示的三次实验，他这样做是为了探究滑动摩擦力的大小与________________的关系；其中木块在毛巾表面匀速滑动时，弹簧测力计的示数为________N.第5题图乙(2)小宇猜想滑动摩擦力的大小跟接触面的面积大小有关，于是他将木块沿竖直方向依次切开(如图乙所示)，并分别在同一木板上匀速拉动进行实验，将测得的数据记录在表格中．他分析表中数据认为自己的猜想得到了验证，老师却指出这种方法是错误的，原因是：________________________________________________________________________.次数木块大小接触面积S/cm2滑动摩擦力f/N1整块1602.02eq\f(3,4)块1201.53eq\f(1,2)块801.14eq\f(1,4)块400.56.为了探究“当接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力的关系”，小马同学设计了如图甲所示的实验装置．第6题图甲(1)实验过程中，弹簧测力计________(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块在水平长木板上做直线运动．(2)实验中木块在弹簧测力计的拉力作用下做匀速直线运动，则木块所受滑动摩擦力的大小________(选填“大于”、“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数．(3)在同一次实验中，小马发现，当用不同的速度匀速拉同一物块，弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小________(选填“有关”或“无关”)．(4)在实验中，小马通过改变物块的重力进行多次实验，记录的数据如下表．通过分析可知，当接触面粗糙程度不变时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越________.次数123456木块的重力(N)2.03.04.05.06.07.0测力计读数(N)0.81.31.61.92.42.8第6题图乙(5)本次实验采用的研究方法是____________________________________．(6)小马在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好．图乙实验中________(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动水平长木板做直线运动．实验3探究阻力对物体运动的影响7.在一次物理兴趣小组活动中，某组同学给大家展示了“探究阻力对物体运动的影响”实验，如图所示．第7题图(1)实验中每次都使同一辆小车从斜面的________高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的________．(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如下表：接触面材料小车受摩擦力情况小车在水平面运动的距离s/cm毛巾大20.2棉布较大40.0木板小90.1分析表中内容，得到的实验结论是：在其他条件相同时，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越________；进一步推理出的结论是：运动的小车不受阻力作用时，将________________．早在300多年前，意大利物理学家________就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”．本实验所运用的实验和科学推理的方法还可用于研究________________(填写实验名称即可)．补充设问(3)分析实验现象可知，小车在水平面上运动时，受________(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用．(4)从能量转化的角度看，小车在水平面上克服阻力所做的功________(选填“在棉布上更多”、“在木板上更多”或“两次一样多”)，小车的动能转化为________能．(5)实验中若再添加一小木块，就可用图丙装置来探究“动能与速度的关系”．具体的操作是让同一小车从斜面的________由静止自由滑下，去撞击置于木板表面相同位置的木块并进行比较．实验4探究液体内部压强的特点8.同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”，进行了如下的操作：第8题图(1)在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示)，接下来的操作是________(选填字母)；A.直接从U形管右测中倒出适量液体B.拆除胶管重新安装(2)正确操作后，分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而________，因此拦河大坝要做成________的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)；(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水．她发现U形管两侧液面的高度差又变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论．她的操作不可靠，原因是加入盐水后液面位置改变了，正确操作是应将探头适当________(选填“上移”或“下移”)；(4)红红用丁装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，需要测量的物理量有________(多选)；A.右侧待测液体到容器底的深度h1B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2C.左侧水到容器底的深度h3D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ＝________(用题中字母和ρ水表示)．补充设问(5)玲玲把探头放入水面下6cm处，探头受到水的压强是______Pa.(g取10N/kg)(6)在探究液体压强与密度关系时，为了使结论更具普遍性，玲玲还应如何继续实验(请写出实验思路，不需写具体步骤)________________________________________________．实验5eq\a\vs4\al(探究浮力的大小与哪些因素有关)9.物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，如图a、b、c、d、e分别为实验情景.(g取10N/kg)第9题图(1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是________N；(2)通过________两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；(3)通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与________的关系；第9题图f(4)在某种液体中进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为________kg/m3.实验6探究杠杆的平衡条件10.如图是小明“探究杠杆平衡条件”的实验：第10题图(1)在水平静止的杠杆上A、B处，挂5个质量均为50g的钩码，如图甲所示，杠杆平衡．他猜想杠杆的平衡条件是：动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂；(2)改变钩码数量与位置，数据记录如下表，分析表中数据，杠杆平衡条件应为________________________________________________________________________.实验次数左侧钩码数(个)左侧钩码距离支点O(格)右侧钩码数(个)右侧钩码距离支点O(格)123322163232634(3)某次实验如图乙，使杠杆恢复水平平衡的最简单操作是_______________________．(4)图丙是小明验证结论的实验，E点弹簧测力计示数是________N(g取10N/kg)．11.小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件．第11题图(1)为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，此时应将杠杆右端的螺母向________调节(选填“左”或“右”)，使杠杆在水平位置达到平衡．(2)在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是____________．(3)实验时，小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码，如图乙所示，则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂________个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水平位置平衡．(4)如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码．现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”)，原因是________________．实验7探究影响动能大小的因素12.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜面上某点滚下，撞击在水平面上的木块B，木块B移动一段距离．第12题图(1)该实验中所探究物体的动能是指________(选填“小球A”或“木块B”)的动能．(2)实验表明，让小球A分别从斜面不同高度由静止滚下，高度越大，速度越______，木块B被撞得越远．可得结论：质量相同时，小球的速度越______，动能越大．(3)想要探究动能与质量的关系，请你选出合适的器材完成实验设计：①添加的实验器材：_______________________________________________.②实验步骤及数据记录表格设计：③实验结论：____________________________________________.

四、伏安法实验实验1探究电流与电压、电阻的关系1.在“探究电流与电压关系”实验中，小明所用电路如图所示．第1题图(1)请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．要求：开关闭合前无需移动滑片．(2)闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，小明检查发现仅导线有故障，则故障为()A.导线④断路B.导线③断路C.导线②断路D.导线①断路(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1V时，读出电流表示数并记录在上表中；继续移动滑片，分别读出电阻两端电压为2V和3V时电流表的示数，并依次记录在表格中.实验序号U/VI/A①1.00.20②2.00.40③3.00.58(4)分析表中数据，可得出的结论是：______________________________________________________________________________________________________________________.(5)实验结束，小明整理器材时发现定值电阻很热，他联想到：处理数据时，第三组数据之间的关系与前两组数据之间的关系存在差异，他和同组小华就此展开讨论，认为数据差异可能是由于____________造成的．由此反思实验过程：实验时每次读取数据后要________(写具体操作)，再记录数据，减小此因素对测量结果的影响．2.为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，小明采用了如图甲所示的实物图．实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω.第2题图(1)实验前，滑动变阻器的滑片应移到________端(选填“A”或“B”)．(2)小明首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是______．(填字母)A.开关断路B.滑片接触不良C.电阻断路D.电流表短路排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积表示________，其数值为________．(3)第2次实验中，他将5Ω电阻换成10Ω，如果滑片仍然停留在第1次实验的位置，小明应向________(选填“A”或“B”)端移动滑片，同时，眼睛应注视________(选填“滑片”、“电流表示数”或“电压表示数”)．(4)只用30Ω的滑动变阻器________(选填“能”或“不能”)直接完成5次实验．(5)该实验电路还可以完成____________________实验.(写一个)实验2eq\a\vs4\al(伏安法测电阻（含特殊方法）)3.在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，电路如图甲所示．第3题图(1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片P要移动到____(选填“a”或“b”)端；(2)闭合开关，发现电流表示数为零，但电压表指针发生明显偏转，则电路发生的故障可能是以下四种中的________：A.Rx处断路B.滑动变阻器处断路C.Rx处短路D.电流表处断路(3)排除故障后，闭合开关，调整滑片P到某一位置后，若两表的示数分别如图乙、丙所示，其中电流表的示数为________A，此次测得电阻的结果为Rx＝________Ω.4.实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验，小灯泡的额定电压为2.5V(阻值约为10Ω)，滑动变阻器规格为“20Ω1A”．第4题图(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整(导线不得交叉)．(2)滑动变阻器在实验中除保护电路外，还有________________作用．同学们把电路元件接入电路，刚接好最后一根导线，灯泡就立即发光，发生这种现象的原因可能是______________________．(3)经检查无误后，接通电路，向左移动滑动变阻器的滑片P，观察到____________________，表明小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的阻值为________Ω.继续向左移动滑片，则可能出现的现象有______________________________(写出一条即可)．(4)实验结束后，小组同学根据实验数据，绘制了如图丙所示的图像，分析图像可得出结论：__________________________________________．5.用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值．测量数据记录如下表：(1)第2次测量时，电流表示数如图乙所示，为________A，对应的电阻值为________Ω.第5题图实验次数123电压U/V1.52.02.5电流I/A0.160.24电阻R/Ω9.410.4(2)根据三次实验数据可得定值电阻Rx＝________Ω.(结果保留一位小数)(3)实验时，闭合开关，发现电流表和电压表指针都不偏转．用一根导线在图甲中先后连接接线柱B与C、C与D时，电压表和电流表示数都为0，连接接线柱D与E时，电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是____________．第5题图丙(4)如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为R的滑动变阻器和如图丙所示电路来测量电阻Rx的阻值．闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为I1；滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为I2，则电阻Rx＝________．(用相关物理量的符号表示)6.小亮做“测小灯泡电阻”的实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线．第6题图(1)在图甲中请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整．(2)小亮连接电路时，刚接好最后一根线，就发现小灯泡发光了，产生这一现象的原因是______________________________________________________．(3)在改正(2)的错误后，在实验开始前应将滑动变阻器的滑片先调到甲图所示的最________(选填“左”或“右”)端．(4)小亮滑动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的U－I图像，根据图像提供的信息，小灯泡正常工作时的电阻约为________Ω.(5)小飞想到用其他的方式也能测量小灯泡的阻值，于是取来阻值为10Ω的定值电阻R0和一个单刀双掷开关，用如图丙所示的电路来测量该小灯泡正常发光时的阻值，小飞的实验方案如下：第6题图丙a.闭合开关S，将S1拨至接触点1，调节滑片，使电压表的示数为________V；b.保持滑片位置不变，将S1拨至接触点2，读出此时电压表的示数是U；则小灯泡的电阻R＝________(用已知量和测量量表示)．实验3测量小灯泡的电功率7.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用小灯泡的额定电压为2.5V，阻值约为10Ω，现有两个规格为“10Ω2A”、“50Ω1A”滑动变阻器，电源电压为6V.第7题图(1)本实验中应选择规格为________的滑动变阻器．(2)分组实验中，某组同学接成甲图所示的电路，试触时发现电压表的指针________．(只填符号)A.偏向没有刻度的一侧B.不偏转C.偏向满刻度一侧(3)在甲图中标记错误，用笔画线代替导线，画出正确接法．(4)排除故障后，闭合开关，发现此时灯泡不亮且电压表示数很小；为判断是否还有故障，接下来，应________，观察灯泡是否发光、电压表示数是否变化．(5)实验中进行多次测量：当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示为________A，小灯泡的额定功率为________W；实验中多次测量的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(6)实验完成后，某同学利用现有器材重新组装如图丙电路，请问可以探究的问题有______________．第7题图丙8.小桂在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用的器材有：标有“2.5V”的小灯泡、电压为3V的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、导线若干．第8题图(1)连接电路时，开关应该处于________状态．(2)请用笔画线代替导线，根据图甲的电路图，将图乙的实物图连接完整．(3)实验过程中，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，出现这个现象的原因可能是小灯泡连接处________(选填“断路”或“短路”)．(4)排除故障后，移动滑动变阻器滑片可改变电压表示数．若使电压表示数由2.5V变为图丙所示，应向________移动滑动变阻器的滑片．(5)小桂调节滑动变阻器，获得多组电压表和电流表示数，并画出U－I图像如图丁所示．若该小灯泡在额定电压下工作10s消耗的电能为W额，小灯泡两端电压为额定电压一半时工作10s消耗的电能为W实，则W实________(选填“大于”、“小于”或“等于”)eq\f(1,4)W额．9.在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V.(1)为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选0～________V.(2)实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是________(选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”)接触不良．(3)排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当灯泡正常发光时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率是________W.(4)测量结束后，应先________，再拆除导线，最后整理好器材．(5)某实验小组在处理实验数据时，采用描点法，在坐标纸上作出了如图甲所示的I－U图像，请指出作图过程中存在的错误或不足之处是__________________．甲乙第9题图(6)某实验小组设计了如图乙所示的电路(还缺一根导线连接才完整)，可以测量小灯泡的额定功率，其中R为定值电阻．请写出本实验主要测量步骤及所测物理量：①电路连接完整后，开关S2断开，S1、S3闭合，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额．②________________________，开关S3断开，S1、S2闭合，记录电压表的示数U2.③小灯泡额定功率的表达式P额＝________．(用R、U额、U2表示)10.小明利用如图甲所示的电路测定小灯泡的额定功率．所用器材：额定电压为2.5V的小灯泡、电池组(二节干电池串联，电压为3V)、电压表一块、滑动变阻器(10Ω2A)、定值电阻(R0＝5Ω)、开关三个和导线若干．第10题图(1)请根据图甲电路图，将图乙实物图连接完整．(2)闭合开关，小明继续实验①只闭合S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为____V.②只闭合S、S1，保持滑片P不动，读出电压表的示数为2.25V.③小灯泡的额定功率为________W.④当灯泡在额定电压下工作20s，则滑动变阻器在这段时间消耗的电能为________J.(3)小红通过课外学习知道，干电池有一定的电阻，我们需要用它的“电压U”和“电阻r”两个物理量来描述它(如图丙所示)．于是小红在小明完成步骤①后，将电压表并联在电池组两端，保持滑片P的位置不变，只闭合S、S2时，读出电压表示数为2.55V，第10题图丙则小明实验中所用电池组的电阻r是______Ω.专题五实验探究题一、光学实验1.(1)量角器(2)入射(3)等于(4)在(5)可逆【补充设问】(6)粗糙显示光的传播路径或探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内(合理即可)(7)给入射光线和对应的反射光线标序号(或用不同颜色的笔画出入射光线和对应的反射光线)【解析】(1)实验中要比较反射角和入射角的大小，因此需要使用量角器量出每组角度；(2)入射光线和法线的夹角叫入射角，因此∠i是入射角；(3)由表中数据可以知道，反射角等于入射角，因此可以得出：在反射现象中，反射角等于入射角；(4)实验时，光屏垂直放置在平面镜上，反射光线和入射光线同时出现在光屏上，纸板B折转任意角度后，光屏上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内；(5)当光逆着原来的反射光线射入时，反射光线也逆着原来的入射光线射出去，这说明在光的反射现象中光路是可逆的．2.(1)反射(2)相同(3)20(4)虚[补充设问](5)不变(6)前面(7)将对应的像点与物点相连，判断连线是否与镜面垂直，测出像距和物距并进行比较【解析】(1)平面镜成的像是光的反射形成的；(2)实验中用未点燃的蜡烛B与点燃的蜡烛A的像进行比较，就可知蜡烛所成像的大小特点，因此为了方便比较像和物的大小关系，应选外形相同的蜡烛；(3)由平面镜成像特点可知，像与物到镜面的距离相等，则蜡烛在玻璃板中所成的像到玻璃板的距离也为20cm；(4)光屏上不能承接到像，说明该像不是由实际的光线会聚而成的，是虚像．3.(1)B(2)小远离(3)不能【解析】(1)凸透镜的焦距为10cm，蜡烛放在15cm刻度线的位置，则物距为u＝40cm－15cm＝25cm，大于二倍焦距，此时成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，像应该在标尺刻度的50～60cm之间，故应将光屏移到标尺刻度的50～60cm范围内；(2)将图中蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中，物距变大，由凸透镜成像规律知，像将变小，像距也变小，故在照毕业合影时，如果最边缘的两个同学未进入取景框，则此时摄像师应远离我们；(3)若将蜡烛放在图中离凸透镜8cm处，此时物距小于焦距，成正立放大的虚像，故不能在光屏上找到像．4.(1)将光屏在1倍焦距和2倍焦距之间移动(2)光屏(或蜡烛)(3)发散视网膜【解析】(1)蜡烛放在2倍焦距以外，像在1倍焦距和2倍焦距之间，故应将光屏在1倍焦距和2倍焦距之间移动，直到光屏上呈现清晰的像；(2)实验时间较长，蜡烛变短，应将光屏或蜡烛向上移动，或将凸透镜向下移动；(3)拿走眼镜，光屏需靠近凸透镜，说明眼镜对光有发散作用，光屏相当于人眼构造中的视网膜.二、热学实验1.(1)B(2)98保持不变<(3)水在沸腾过程中需要持续吸热(4)气压(或水的纯度、海拔高度)【补充设问】(5)A(6)液化液化(7)2.52×103【解析】(1)安装实验器材时需要先固定B的位置，能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，然后再调整A位置，使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；(2)由图乙可知，实验中水的沸点为98℃，水在沸腾过程中吸收热量，温度不变．在同样加热的情况下，由图丁可知，b杯水的升温较慢，其原因是b杯水的质量多于a杯水，即ma<mb；(3)实验中，当撤去酒精灯后，发现水很快停止沸腾，说明水在沸腾过程中需要不断吸热；(4)水沸腾时的温度均低于100℃，水的沸点可能与气压有关．2.(1)温度计(2)晶体(3)不能(4)③【解析】(1)安装实验器材时，应按照“自下而上”的顺序进行，应先固定酒精灯的位置，最后调整温度计的位置；(2)因为该物质有固定的熔点，所以该物质是晶体；(3)由图像乙可知，试管内的液体的沸点是100℃，在标准大气压下水的沸点也是100℃，则试管内液体与烧杯内的水不存在温度差，试管内的液体不能继续吸收热量，所以试管内的液体不能沸腾；(4)由于该物质是晶体，所以在熔化过程中温度保持不变，而此时该物质吸热，则水与试管壁的温度高于该物质的温度，可判断是由于温度计的玻璃泡接触到了试管壁导致其示数缓慢上升．3.(1)相等加热时间2.1×103(2)比热容(3)电阻【补充设问】(4)煤油水(5)加热的时间【解析】(1)在探究不同物质吸热情况实验中，相同烧瓶中装入质量和初温都相同的水和煤油，装置中的电阻丝的阻值相等，这样在电流、加热时间相等的条件下，产生热量相等；若加热时间长，则反映液体吸收热量多；根据表格中数据信息可知，加热时间相同，则吸热相同，升高温度不同，根据Q吸＝cmΔt可知，m一定时，eq\f(c水,c煤油)＝eq\f(Δt煤油,Δt水)＝eq\f(30℃,15℃)，求得c煤油＝2.1×103J/(kg·℃)；(2)夏天，海边昼夜温差变化小，这是因为水的比热容大；(3)在烧瓶中装入质量和初温相同的煤油，接入阻值不同的电阻丝，由于两电阻丝串联，电流和通电时间相同，可以通过煤油温度的变化来判断产生电热的多少，因此此装置还可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系．三、力学重点实验1.(1)零刻度线右(2)11.21.4【解析】(1)测量质量前，要先把天平置于水平台上，接着移动游码到标尺左端零刻度线处，然后调节横梁水平；指针偏向中央刻度线左侧，说明天平右盘偏高，所以要把平衡螺母向右调节；(2)橡皮的质量是10g＋1.2g＝11.2g，体积是8cm3，所以橡皮的密度是ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(11.2g,8cm3)＝1.4g/cm3.2.(1)右(2)B(3)40(4)62(5)0.9纯酒精【解析】(1)指针左偏，应将横梁右端的平衡螺母向右调节，使横梁水平平衡；(2)当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针仍左偏，说明砝码的总质量小于物体的质量，应向右移动游码，直到横梁水平平衡，指针指在分度盘的中间位置，故选B；(3)量筒中酒精的体积V＝40cm3；(4)烧杯和剩余酒精的总质量为50g＋10g＋2g＝62g；(5)量筒内酒精的质量m＝98g－62g＝36g，小明配制的酒精密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(36g,40cm3)＝0.9g/cm3>0.87g/cm3，所以应加密度较小的纯酒精．3.(1)水平零刻度线左(2)12(3)101.2【解析】(1)用天平测量物体质量时，天平应放在水平桌面上，游码放在标尺左端的零刻度线处，由图甲可知，天平的指针偏向中央刻度线的右侧，说明右边重些，应该向左调节平衡螺母使天平横梁平衡；(2)天平平衡时，游码左侧对应的刻度值为2g，物体的质量＝天平右盘中砝码的质量＋游码对应的刻度值，即李子质量m0＝10g＋2g＝12g；(3)图丙中烧杯和水的总质量为m1＝m－m0＝112g－12g＝100g，李子排开水的质量即图丁中烧杯和水的质量减去丙中烧杯和水的质量，李子排开水的质量m排＝m2－m1＝110g－100g＝10g，李子的体积为V＝V排＝eq\f(m排,ρ水)＝eq\f(10g,1g/cm3)＝10cm3，李子的密度为ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(12g,10cm3)＝1.2g/cm3.4.(1)标尺左端“0”刻度线处(2)82.4(4)瓶和饮料(5)eq\f(m2－m3,m1)ρ0偏大【解析】(1)调节横梁平衡前，游码要移至标尺左端的“0”刻度线处；(2)游码分度值为0.2g，读数为砝码质量加游码示数：50g＋20g＋10g＋2g＋0.2g×2＝82.4g；(4)这一步测量的只能是瓶子和饮料的总质量；(5)金属块的体积即为第(4)步倒入烧杯中的饮料体积，V饮料＝eq\f(m1,ρ0)，第(4)步中倒入烧杯中饮料的质量为m饮料＝m2－m3，因此饮料的密度为ρ＝eq\f(m饮料,V饮料)＝eq\f(m2－m3,m1)ρ0；金属块带走部分饮料，使得需要补充进来的饮料变多，因此测得的结果偏大．5.(1)接触面的粗糙程度3.2(2)改变接触面积的同时没有控制压力相同6.(1)必须(2)等于(3)无关(4)大(5)控制变量法(6)不一定【解析】(1)只有弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，木块在水平方向受到的力才是平衡力，滑动摩擦力才等于拉力；(2)当木块做匀速直线运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；(3)改变物块运动的速度，但弹簧测力计示数没有变化，即滑动摩擦力不变，说明滑动摩擦力的大小物体运动与速度的大小无关；(4)因为物体放在水平面上，物体对水平面压力的大小等于重力，分析表中数据可得，当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；(5)实验中，探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，控制接触面的粗糙程度相同，改变压力的大小，采用了控制变量法；(6)拉下面的长木板，只要上面的木块相对于地面是静止的，摩擦力就等于拉力，所以不需要拉动长木板做匀速直线运动．7.(1)同一速度(2)远做匀速直线运动伽利略声音能否在真空中传播(3)非平衡(4)两次一样多内(5)不同高度8.(1)B(2)增大上窄下宽(3)上移(4)BDeq\f(h4,h2)ρ水【补充设问】(5)600(6)换不同密度的液体重复实验【解析】(1)使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差，需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的，U形管中的液面就是相平的．故选B.(2)由乙丙两图可知，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越大压强越大，可得出结论：同一液体，液体内部压强随深度的增加而增大，所以拦河大坝要做成上窄下宽的形状．(3)探究液体内部压强与液体密度的关系，则应保持深度不变，保持橡皮膜的位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，液体深度增大了，没有控制液体的深度不变，所以应将探头适当上移，保持液体的深度不变．(4)在左侧加入适量的水，测量左侧水到橡皮膜中心的深度h4，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，测量右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2，橡皮膜变平可得p水＝p液体，ρ水gh4＝ρgh2，则ρ＝eq\f(h4,h2)ρ水．9.(1)0.5(2)c、d(3)液体密度(4)0.8×103【解析】(1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小F浮＝G－F＝2N－1.5N＝0.5N；(2)通过c、d两次实验，随着物体浸没的深度增加，弹簧测力计的示数没有发生变化，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；(3)通过c、e两次实验，物体浸没的深度一定时，水中弹簧测力计的示数小于某液体中弹簧测力计的示数，可探究物体所受浮力大小与液体密度的关系；(4)通过a、c两次实验，可知物体的体积：F浮水＝ρ水gV，V＝eq\f(F浮水,ρ水g)＝eq\f(0.5N,103kg/m3×10N/kg)＝5×10－5m3；由图像a可知，物体重力G＝2N，浸没在液体中时，受到液体的浮力为2.0N－1.6N＝0.4N，则该液体的密度为：ρ液＝eq\f(F浮液,gV)＝eq\f(0.4N,10N/kg×5×10－5m3)＝0.8×103kg/m3.10.(2)动力×动力臂＝阻力×阻力臂(3)将左边的钩码向左移动1格(4)111.(1)右(2)便于测量力臂(3)4(4)变小动力臂变长(或力臂变长)【解析】(1)杠杆静止在如图甲所示位置，杠杆右端上翘，应将杠杆右侧的平衡螺母向右端调节，使杠杆在水平位置平衡；(2)实验过程中，在支点两侧挂不同数量的钩码并移动钩码位置，使杠杆仍在水平位置平衡，目的是便于测量力臂；(3)设一个钩码重为G，杠杆上一个小格的长度为L，根据杠杆平衡的条件可知，杠杆左侧力和力臂的乘积：3G×4L＝12GL，右侧力和力臂的乘积：G右×3L，解得G右＝4G，即应在B点挂4个相同规格的钩码；(4)如丙图所示，如果弹簧测力计从C位置移到D位置，该力的力臂变长，而阻力和阻力臂均不变，则拉力变小，故弹簧测力计的示数变小．12.(1)小球A(2)大大(3)①质量不同的三个小球A1、A2、A3②分别让A1、A2、A3从斜面的同一高度滚下撞击木块，观察木块移动的距离表格设计如表所示实验次数小球的质量/g木块移动的距离/cm123③速度相同时，物体的动能与质量有关，质量越大，动能越大四、伏安法实验1.(1)如答图所示(2)B(4)当电阻一定时，电阻两端的电压与通过电阻的电流成正比(5)温度变化导致R变大断开开关第1题答图【解析】(1)由题意可知，开关闭合前无需移动滑片，即闭合开关前，滑动变阻器滑片需要移动到阻值最大处，如答图所示；(2)若导线④断路，则电流表没有示数，故A不符合题意；若导线③断路，则电流表有示数，电压表无示数，故B符合题意；若导线①或②断路，则电流表没有示数，故CD不符合题意．故选B；(4)分析表中数据可知，当电阻的阻值一定时，电流随着电压的增大而增大，且通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比；(5)由欧姆定律，第一组数据测出的电阻是R1＝eq\f(U1,I1)＝eq\f(1.0V,0.20A)＝5Ω；第二组数据测量出电阻的阻值是R2＝eq\f(U2,I2)＝eq\f(2V,0.4A)＝5Ω，第三组数据测量出电阻的阻值是R3＝eq\f(U3,I3)＝eq\f(3V,0.58A)≈5.2Ω，由于电阻受温度的影响，所以数据差异可能是由于温度变化导致R变大造成的；每次读取数据后要及时断开开关，避免长时间通电导致电阻温度过高而对实验结果造成影响．2.(1)B(2)C电阻两端的电压(或“电压”)2V(3)B电压表示数(4)不能(5)探究电流与电压的关系(或“伏安法测电阻”“测电阻的电功率”)【解析】(1)为了保护电路，实验前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即B端．(2)电流表指针无偏转，说明该电路断路，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是电阻断路，选C；图乙中，横坐标是电阻R，纵坐标是电流I，阴影部分的面积是电流与电阻的乘积，就是电阻两端的电压，其数值为2V．(3)探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”应保持电压不变，将5Ω电阻换成10Ω，此时电阻分得的电压变大，要恢复原来的电压大小，应将滑动变阻器的阻值也变大，即将滑片向滑动变阻器的B端滑动，同时观察电压表的示数，直到电压表的示数为2V为止.(4)当使用30Ω电阻实验时，滑动变阻器阻值最大为30Ω，电源电压为4.5V，此时，滑动变阻器最大分得2.25V电压，故不能只用30Ω的滑动变阻器直接完成5次实验．(5)该电路中，电阻与滑动变阻器串联，电压表测量电阻电压，探究电流与电压的关系、伏安法测电阻、测电阻的电功率也可以用此装置完成．3.(1)b(2)A(3)0.45【解析】(1)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片需调到最大阻值处，所以滑片要移到b端；(2)当电流表示数为零，可能是电路断路，而电压表此时有示数，说明只能是Rx断路，电路的其他部分都是接通的；(3)由题图丙可知电流表选择的0～0.6A量程，所以电流表示数是0.4A，电压表示数是2.0V，根据欧姆定律可以计算出电阻Rx＝eq\f(U,I)＝eq\f(2.0V,0.4A)＝5Ω.4.(1)如答图所示(2)改变小灯泡两端电压电路连接过程中开关未断开(3)电压表示数为2.5V8.3小灯泡亮度变亮(答案合理即可)(4)小灯泡两端电压与通过它的电流之比不是定值(或小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大)(答案合理即可)第4题答图【解析】(1)测量小灯泡电阻的实验中，滑动变阻器应一上一下串联接入电路中，电流表要与小灯泡串联，电压表要与小灯泡并联，都选择小量程，具体如答图所示；(2)滑动变阻器在电路中的作用是保护电路和改变小灯泡两端电压；连接完导线后灯泡立即发光，原因是连接电路时开关没有断开；(3)小灯泡正常发光时电压为2.5V，由图乙可知电流表的示数是0.3A，小灯泡正常发光时的电阻为R＝eq\f(U,I)＝eq\f(2.5V,0.3A)≈8.3Ω，继续向左移动滑片，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电流表示数变大，电压表示数变大，小灯泡的亮度变亮；(4)由图丙可得出的结论是小灯泡两端电压与通过它的电流之比不是定值(或小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大)．5.(1)0.210.0(2)9.9(3)滑动变阻器断路(4)eq\f(I1R,I2－I1)【解析】(1)由图乙可知，电流表选用的是0～0.6A量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.2A，第2次实验时测得的电阻为R2＝eq\f(U2,I2)＝eq\f(2.0V,0.2A)＝10.0Ω；(2)为减小误差，取平均值作为测量结果，根据三次实验数据可得，定值电阻Rx的阻值为Rx＝eq\f(R1＋R2＋R3,3)＝eq\f(9.4Ω＋10.0Ω＋10.4Ω,3)≈9.9Ω；(3)实验时，闭合开关，发现电流表和电压表指针都不偏转，说明电路中存在断路，用一根导线在图甲中先后连接接线柱B与C、C与D时，电压表和电流表示数都为0，说明B与C、C与D之间没有断路，当连接接线柱D、E时，电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是滑动变阻器断路；(4)当滑动变阻器的滑片在最左端时，R被全部接入电路，R与Rx串联，电源电压U＝I1(R＋Rx)；当滑动变阻器的滑片在最右端时，R接入电路的阻值为0，只有Rx被接入电路，电源电压为U＝I2Rx，由于电源电压不变，所以I1(R＋Rx)＝I2Rx，解得：Rx＝eq\f(I1R,I2－I1).6.(1)如答图所示(2)开关未断开(3)左(4)12.5(5)2.5eq\f(2.5V,U－2.5V)R0第6题答图7.(1)“50Ω1A”(2)A(3)如答图所示(4)向左移动滑动变阻器的滑片(5)0.240.6测量小灯泡在不同电压下的实际功率及灯泡的发光情况，得出普遍规律(6)串联电路的电压规律第7题答图【解析】(1)因为小灯泡的额定电压为2.5V，阻值约为1