2026年初中物理实验设计训练试卷

2026年初中物理实验设计训练试卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______选择题（每小题2分，共20分）1.在“探究杠杆平衡条件”的实验中，调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是（）A.便于测量力臂B.减小杠杆自重的影响C.使杠杆更容易转动D.避免杠杆倾斜2.用伏安法测小灯泡功率的实验中，若电压表示数接近电源电压，电流表示数几乎为零，可能的原因是（）A.小灯泡短路B.小灯泡断路C.滑动变阻器短路D.电流表短路3.在“探究平面镜成像特点”的实验中，使用平面镜而不是玻璃板，可能带来的不便是（）A.无法确定像的位置B.像会变得模糊C.无法比较像与物的大小D.像会变形4.在测量物体密度的实验中，若量筒未调零就直接使用，会导致密度测量值（）A.偏大B.偏小C.不变D.无法确定5.在“探究影响浮力大小因素”的实验中，控制液体密度不变，改变物体排开液体的体积，主要应用的科学方法是（）A.控制变量法B.转换法C.等效法D.类比法6.使用温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡应（）A.部分浸入液体B.完全浸入液体但不接触容器底C.接触容器底D.放在液体表面7.在“探究电流与电压关系”的实验中，需要保持不变的物理量是（）A.电阻B.电压C.电流D.滑动变阻器阻值8.在“验证阿基米德原理”的实验中，用溢水杯收集排开液体，是为了测量（）A.物体体积B.物体质量C.排开液体体积D.排开液体质量9.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛远离凸透镜，光屏上像的变化是（）A.像变大，像距变大B.像变小，像距变小C.像不变，像距不变D.像消失10.在测量大气压的托里拆利实验中，若玻璃管倾斜，水银柱高度（）A.变大B.变小C.不变D.先变大后变小填空题（每小题4分，共20分）11.在“探究牛顿第一定律”的实验中，让小车从斜面同一高度滑下，目的是使小车到达水平面时的________相同；平面越光滑，小车运动的距离越________，说明力是________的原因。12.用天平和量筒测量某金属块的密度，天平平衡时砝码质量为50g，游码示数为2g，量筒中水的体积为30cm³，放入金属块后体积为35cm³，则金属块的密度为________g/cm³。13.在“探究串联电路电压规律”的实验中，测得L1两端电压为2V，L2两端电压为3V，则电源电压为________V；若将L1和L2并联，干路电流为0.5A，通过L1的电流为0.2A，则通过L2的电流为________A。14.在“探究影响蒸发快慢的因素”实验中，用两个相同的蒸发皿，分别装等量的水，一个放在通风处，一个放在无风处，目的是探究________对蒸发快慢的影响；实验中通过观察________来判断蒸发快慢。15.在“测量小灯泡电阻”的实验中，若电压表示数为3V，电流表示数为0.3A，则小灯泡电阻为________Ω；若实验中滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数变大，则滑动变阻器接入电路的阻值________（选填“变大”或“变小”）。实验设计题（每小题20分，共40分）16.小明想探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”，提供的器材有：弹簧测力计、木块、长木板、毛巾、棉布、钩码。要求：（1）写出实验器材；（2）设计主要实验步骤（需体现控制变量法）；（3）画出数据记录表格（无表格形式，用文字描述）；（4）写出实验结论。17.现有电源（电压未知）、电流表、电压表、开关、最大阻值为50Ω的滑动变阻器、未知电阻Rx（约20Ω）、导线若干。要求：（1）画出实验电路图（无图表，用文字描述）；（2）简述主要实验步骤；（3）写出Rx的表达式。开放性创新题（20分）18.某同学发现，将气球吹满气后，用手挤压气球，气球会发出声音。他想探究“气球发声的音调与气球内气体体积的关系”。提供的器材有：气球、打气筒、刻度尺、手机（用于采集声音频率）。要求：（1）写出你的核心思路；（2）设计具体的实验步骤；（3）说明数据处理方法及预期结论。试卷答案选择题1.答案：A解析思路：杠杆在水平位置平衡时，力臂可以直接从杠杆上读出，便于测量力臂大小。2.答案：B解析思路：电压表示数接近电源电压，说明电路中电流几乎为零，可能是小灯泡断路，导致电压表串联在电路中。3.答案：A解析思路：平面镜只能成像，无法透过镜子看到像的位置，而玻璃板透明，便于确定像的位置。4.答案：A解析思路：量筒未调零，初始体积读数偏大，导致测量的物体体积偏小，密度=质量/体积，因此密度测量值偏大。5.答案：A解析思路：控制液体密度不变，改变物体排开液体体积，是为了研究浮力与排开液体体积的关系，应用控制变量法。6.答案：B解析思路：温度计玻璃泡完全浸入液体但不接触容器底，确保测量准确，避免容器底温度影响。7.答案：A解析思路：探究电流与电压关系时，需保持电阻不变，改变电压，观察电流变化。8.答案：C解析思路：溢水杯用于收集排开液体，通过测量排开液体体积，计算浮力大小。9.答案：B解析思路：凸透镜成像规律中，蜡烛远离透镜，像距减小，像变小。10.答案：C解析思路：托里拆利实验中，水银柱高度由大气压决定，与玻璃管倾斜无关，高度不变。填空题11.答案：速度；远；改变运动状态解析思路：同一高度滑下，初始速度相同；平面越光滑，摩擦力越小，小车运动距离越远；力不是维持运动的原因，而是改变运动状态的原因。12.答案：10.4解析思路：金属块质量=50g+2g=52g，体积=35cm³-30cm³=5cm³，密度=质量/体积=52g/5cm³=10.4g/cm³。13.答案：5；0.3解析思路：串联电路电压=各用电器电压之和，2V+3V=5V；并联电路干路电流=各支路电流之和，0.5A-0.2A=0.3A。14.答案：空气流动；剩余水量解析思路：通风处与无风处对比，探究空气流动对蒸发快慢的影响；通过观察剩余水量判断蒸发快慢，剩余水量少则蒸发快。15.答案：10；变小解析思路：电阻=电压/电流=3V/0.3A=10Ω；滑片向右移动，电流变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小。实验设计题16.答案：（1）实验器材：弹簧测力计、木块、长木板、毛巾、棉布、钩码。（2）主要实验步骤：①将木块放在长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块匀速运动，读出弹簧测力计示数F₁；②将长木板换成毛巾，保持木块和钩码不变，重复步骤①，读出示数F₂；③将长木板换成棉布，保持木块和钩码不变，重复步骤①，读出示数F₃；④比较F₁、F₂、F₃的大小。（3）数据记录表格：接触面类型为长木板、毛巾、棉布，对应的摩擦力大小为F₁、F₂、F₃。（4）实验结论：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。解析思路：控制压力不变（木块和钩码质量不变），改变接触面粗糙程度（长木板、毛巾、棉布），通过弹簧测力计读数比较摩擦力大小。17.答案：（1）实验电路图描述：电源、开关、未知电阻Rx、滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在Rx两端。（2）主要实验步骤：①按电路图连接实物，将滑动变阻器调至最大阻值；②闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2V；③读出电流表示数I；④保持滑片位置不变，断开开关，将电压表改接在滑动变阻器两端，闭合开关，读出示数U₀；⑤重复实验3次，求Rx的平均值。（3）Rx的表达式：Rx=(U电源-U₀)/I。解析思路：串联电路电压关系为U电源=Ux+U₀，Ux=2V，I为电流表示数，因此Rx=Ux/I=(U电源-U₀)/I。开放性创新题18.答案：（1）核心思路：气球内气体体积变化影响气体振动频率，体积越大，频率越低，音调越低。（2）实验步骤：①用打气筒给气球充气至体积V₁（用刻度尺测量气球周长计算体积）；②将气球口对准手机麦克风，轻轻挤压气球，记录手机采集的声音频率f₁；③给气球继续充气至体积V₂（V₂>V₁），重复步骤②