2026年中考物理二轮复习讲义：实验题15 创新实验综合压轴培优专项训练（解析版）

实验题15创新实验综合压轴培优专项训练

A组•保分基础练

1.（2025•江苏淮安・中考真题）某物理兴趣小组在学完物态变化知识后做了系列研究。

太口唯

⑴图甲是小绢同学白制的海水淡化蒸僚装置,蒸储i寸和中发牛的物态变化是

冬季和夏季相比，该装置在季时的蒸播速度更快。

（2）将一个小番茄放入冰箱冷冻室，另将半碗水放入冰箱冷藏室，一段时间后，将它们分别

取出，再将小番茄放到水中，小番茄一半露出水面，如图乙所示，小番茄周围的水会逐渐

（填物态变化名称，下同），形成冰环：同时露出水面部分的小番茄表面会出现

霜，该现象中发生的物态变化是,此过程（选填“吸热”或"放热

（3）生活中用水煮面条，越煮越烂，但颜色几乎不变；而炸油条时油条颜色一会儿就由白色

变成焦黄色，主要是因为油的（填物质的物理属性）比水的大。

【答案】（1）汽化夏

⑵凝固凝华放热

（3）沸点

【详解】（1）［1］蒸镭过程中，液态海水汽化形成水蒸气。

⑵液体的蒸发快慢与液体的温度、表面枳和液体表面附近的空气流速有关，夏季温度高，

液体蒸发速度快，故该装置在夏季时的蒸窗速度更快。

（2）口］根据题意可知，小番茄周围的水形成了冰环，说明水从液态变成了固态，该过程的

物态变化是凝固。

⑵⑶小番茄表面的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，此过程需要释放热量。

（3）煮面条时，当温度达到水的沸点后就不再升高，而炸油条时，温度达到油的沸点之后

才不再开高，而油的沸点息于水的沸点，所以炸油条时，油条会吸收更多的热量，油条的颜

色就会由白色变成焦黄色，

2.（2025•云南•中考真题）太阳光中紫外线过度照射会对皮肤造成损伤，小明想探究芦荟汁

是否具有防晒作用。他在暗室中用芦荟汁、紫外光灯、模拟皮肤的可透光塑料膜2张、紫外

线光敏试纸2张（颜色随照射强度增加而加深）、计时器进行实验。将一张塑料膜铺在一张

光敏试纸上，把紫外光灯固定在桌面上，用适当强度的紫外光照射塑料膜一段时间：接下来

的操作是：，对比两张紫外线光敏试

纸的颜色深度；若，则说明芦荟汁有防晒作用。

【答案】将另一张涂有芦荟汁塑料膜铺在另一张光敏试纸上，把紫外光灯固定在桌面

上，用相同强度的紫外光照射塑料膜相同的时间不涂芦荟汁的光敏纸的颜色较深，涂

有芦荟汁的光敏纸颜色较浅，

【详解】口］根据控制变量法可知，再次实验时，应控制除另一张塑料薄膜涂有芦荟汁之外

的其它因素都相同：接下来的操作是：将另一张涂有芦荟汁塑料膜铺在另一张光敏试纸上,

把紫外光灯固定在桌面上，用相同强度的紫外光照射塑料膜相同的时间。

⑵对比两张紫外线光敏试纸的颜色深度；若不涂芦荟汁的光敏纸的颜色较深，涂有芦荟汁

的光敏纸颜色较浅，则说明芦荟汁有防晒作用。

3.（2025,江苏淮安•中考真题）用丝绸摩擦有机玻璃棒，用毛皮摩擦橡胶棒，使有机玻璃棒

和橡胶棒带电。探究带电体间相互作用的实验现象，如图甲、乙、丙所示。

乙

（1）摩擦起电是将由一个物体转移到另一个物体。

（2）图甲或图乙中的实验现象表明。

（3）小明用一根和干抹布摩擦过的塑料吸管靠近悬挂着的有机玻璃棒，出现排斥现象，则可

以推测该吸管靠近悬挂着的橡胶棒时，出现现象。

【答案】（I）电子

（2）同种电荷相互排斥

⑶吸引

【详解】（1）摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子的一方带负电，失去电子的一方带正

电。

（2）用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，从图甲和图乙可以看

出，他们都是带了同种电荷而相互排斥，所以可以得出结论：同种电荷相互排斥。

（3）用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，塑料吸管跟它相互排斥，由同种电荷相互排斥知，塑

料吸管带正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，因为异种电荷相互吸引，所以当带正电的

塑料吸管靠近带负电的橡狡棒时，它们会相互吸引。

4.（2025•山西•中考真题）2025年春节，小明观看了电影《哪吒2》。电影中，“哪吒”高呼:

“冰不导电小明对此片段印象深刻，并产生疑问：冰真的不可以导电吗？请你帮他设计一

个可操作的实验方案进行验证。

【答案】见解析

【详解】方案一：实验器材：电源、小灯泡、冻有两个铜片做接线柱的冰块、开关各一个,

若干导线。实验步骤：①按照设计的电路图连接各实验器材；

②闭合开关，观察小灯泡是否发光。

实验结论：若小灯泡发光，说明冰可以导电；若小灯泡不发光，说明冰不可以导电。

_0~冰块_

方案二：实验器材：电源、电流表、电阻、冻有两个铜片做接线柱的冰块、开关各一个，若

干导线。实验步骤：①按照设计的电路图连接各实验器材；

②闭合开关，观察电流表指针是否发生偏转；

实验结论：若电流表指针偏转，说明冰可以导电；若电流表指针不偏转，说明冰不可以导电。

—।।—冰块

5.（2025•黑龙江哈尔滨•中考真题）小丹和爸爸去占玩市场买回一个铜刃币，她想知道这个

刀币是否是纯铜的呢？于是小丹进行如下实验。

（1）小丹想根据夕=£的原理测出刀币的密度，则质量的测量工具是,体积的测量工

具是;

（2）小丹测体积时遇到了困难，因为刀币较大，无法放入测体积的工具中，但可以放入大烧

杯中，情形如图所示。只利用大烧杯、弹簧测力计、细线、水、记号笔和刀币这些器材，请

你帮她设计实验测出刀币的体积。要求写出主要的实验操作步骤及表达式（水的密度用力水

表示）。

【答案】（1）托盘天平量筒

（2）见解析

【详解】（1）[1]⑵我们一般利用天平测量物体的质量，利用量筒借助排水法测量物体的体

积。

（2）实验步骤如下：

①在刀币大约中部位置做标记，用细线将刀币挂在调好的弹簧测力计下，测出刀币的重力

为G；

②在烧杯中装入适量的水，使刀币浸入水中至标记处，刀币不接触烧杯底和侧壁，读出此

时测力计的示数为

③把刀币倒过来挂在弹簧测力计上重复步骤2的操作，读出此时测力计的示数为公。

根据称重法，步骤①中刀币受到的浮力为。一月，步骤②中刀币受到的浮力为

=G-K，则步骤①中刀币排开水的体积为^11=—=—

夕水g2水g

步骤②中刀币排开水的体积为/2=焉=

G-F,G-F2G-F-F

则刀币的体积为>=匕*+/2{2l2

p水gp水gp水g

6.(2025・江苏扬州•中考真题)学习小组利川电子秤、注射器做“测量液体密度''实验。

电子秤置于水平桌面上，将量程为10mL的空注射器放在秤盘上，按“清零”键，数码显示屏

显示“().()"，再放上质量为100g的标准跌码，数码显示屏显示“100.0”，可认为电子秤只测量

了祛码的质量。

(1)撤掉祛码，若用注射器吸取10mL水，放在秤盘上，数码显示屏应显示““；

(2)将此电子秤和注射器改装成准确度高的电子密度计。如图，在数码显示屏右侧贴一张标

签纸，请完成密度计的读数面板设计；

(3)请完善操作说明书。

电子密度计操作说明

书

I.将电子秤放置于平

稳无风的水平台面上，

按电源键开机：

2.,按“清零”

键：

3.:

4.将注射器放在秤盘

上，待示数稳定后，读

数；

5.开机状态下按电源

键关机。

【答案】(1)10.0

(2)见解析

(3)将空注射器放在秤盘上用注射器吸取10mL待测液体

【详解】(1)水的体积片lOmLROcn?

水的质量为“水二夕水/水=>g/cm*23x10cm3=10g

因为之前已经将空注射器放在秤盘上清零，所以此时数码显示屏应显示“1().()”。

(2)由密度公式P=，•可知，々10mL=10cm'

不变，当显示屏示数为“时，液体密度为夕弋g/cn?

可以在标签纸上对应不同的质量示数〃?，算出相应的密度值月进行标注。读数面板设计如图

所示：

xO.lg/cm3

(3)1.将电子秤放置于平稳无风的水平台面上，按电源键开机；

2.口］将空注射器放在秤盘上，按“清零”键；

3.［2］用注射器吸取10mL待测液体；

4.将注射器放在秤盘上，待示数稳定后，读数：

5.开机状态下按电源键关机。

7.(2025•江苏淮安•中考真题)小明想知道家用酒精的密度，找到下列器材：钉子、长木块、

橡皮筋、回形针、柱形透明塑料小桶、刻度尺、记号笔和足量的水。已知水的密度为必，

家用酒精的密度比水的小，请利用器材完善以下步骤，帮助他设计一个测量家用酒精密度的

方案。

钉子r

橡皮筋-—

（1）将相关器材按图示进行组装。

（2）o

（3）o

（4）则酒精的密度〃沪（用已知量〃。和测量量符号表示）。

【答案】见解析见解析Qo

【详解】［1］在柱形透明塑料小桶中装入适量水，用橡皮筋悬挂小桶，待小桶静止后，用记

号笔标记橡皮筋的位置，并用刻度尺测量此时小桶内水的深度知。此时，橡皮筋的伸长量

由小桶和水的总重力决定，根据二力平衡，总重力与橡皮筋的拉力相等。

⑵将小桶中的水倒出，装入酒精，调整酒精的量，使橡皮筋再次伸长到之前标记的位置（保

证两次橡皮筋的拉力相同，即小桶和液体的总重力相同），然后用刻度尺测量此时小桶内酒

精的深度心。

⑶设小桶的底面积为S,因为两次小桶和液体的总重力相同，所以

G桶+PogSh］=G楠+pingSh2

则PogSh、=p玳gSh?

解得酒精的密度「酒自

h2

8.（2025•辽宁鞍山•三模）每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致河流水位上涨。鞍山市

育才中学的物理科技小组围绕“监测水位”主题设计了多个监测水位的方案，进行多种“项目

化设计”活动。

【项目分解】（1）设计水位监测系统；（2）设计水位报警系统。

【项目实施】

方案1、光学水位自动监测系统设计

如图甲所示是浩然设计的光学水位自幼监测装置，在水面上方水平放置刻度尺，现一束光经

反射后的光班在4处，若水面上升则反射的光斑会向力的（选填“左侧”或''右侧"）

偏移，根据光斑在刻度尺上的移动位置判断水位。

甲

方案2、水位监测的力电整合设计

如图乙所示为大鹏设计的浮力水位监测电路，电路中电源电压保持不变，&为定值电阻，R

捋是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置（最大阻值40Q）,浮子可带动金属滑杆AP即

滑动变阻器滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒水位达到警戒值。火流

接入电路的阻值我随水位的变化关系如图丙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关

系如图丁所示。大鹏结合代数的函数知识分析得出水位显示仪的刻度（选填“均匀”

或“不均匀”）的结论，再进一步分析得出滑动变阻器的最大电功率是W；当水位达

方案3、水位监测与报警电路的整合设计

如图戊所示是小雯设计兼有水位监测和报警的电路，绿灯为安全指示灯，电铃和红灯为报警

器，修为定值电阻，&为竖直放置、粗细均匀且足够长的电阻棒，滑片P可以在电阻棒上

自由滑动，并与浮子用竖直的绝缘杆连接，可随着浮子的上卜移动而改变电阻棒&接入电

路的阻值，从而可通过电流表的示数来反映水位的高低。当滑片P指向&的中点时，水位

达到警戒值，电磁铁吸下衔铁报警。当减小力的阻值，警戒水位会变（选填“高”或

“低”）。通过正在工作的电灯的电流（选填“是”或“不是”）连续的。

【展望与优化】

同学们展开“头脑风暴”，充分利用学过的物理知识，积极参与探究活动，学研结合，创新无

限，期待我们能获得更多突破性的科研成果。

【答案】左侧不均匀0.454低不是

【详解】[1]由于光源位置不变，则入射光线方向不变，即激光射入的角度不变，水面上升

时，入射点左移，根据光的反射定律可知反射角不变，故光斑位置左移。

[2][3][4]由图甲可知，闭合开关，定值电阻凡和滑动变阻器R,犷串联，电流表测电路中的电

流，电压表测扁两端的电压；当变阻器接入电路的阻值为0时，电路为定值电阻的简单电

路，由欧姆定律可知电路中的电流最大，由图丙可知电路中的最大电流为0.3A,此时定值

电阻两端的电压为6V,故电源电压为6V,根据欧姆定律可知定值电阻&的阻值

接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，由乙图可知，10cmxk+6=40C……①

30cmxl+b=0C........②

两式联立可得〃=-2Q/cm,/>=6()Q

则接入电路的阻值随水位为变化关系：H=-2Q/cmx60C

由此可知水位显示仪的刻度是不均匀的。

当水位达到警戒水位25cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为

R=-2Q/cmx25cm+60Q=10C

串联电路总电阻等于各部分电阻之和，电路的总电阻*=20C+10C=30C

根据欧姆定律可得通过电路的电流/'=与=^-=0.2A

f\3012

串联电路的电流相等，电压表示数就为U'=0.2AX20Q=4V

滑动变阻器消耗的功率

呷二J

（凡+R滑）（&-R沿）+4&R猫（凡-%）

+44

所以，当凡,二%=20。时，滑动变阻器的功率最大，为

/、2/、2

P*—-—R淅=|———）x200=0.45W

凡+R帝120Q+20QJ

[5]电磁铁刚好吸下衔铁的电流不变，电源电压不变，由欢姆定律可知电路的总电阻不变，

若减小&的阻值，电阻棒心的阻值会增大，滑片P会向下移动，警戒水位会变低。

[6]该电路报警时，红灯和电铃并联接入电路中，通过灯泡有电流，通过电铃的电磁铁有电

流，电磁铁会吸引衔铁，斜铁把工作电路断开，灯泡不发光，通过灯泡和电铃无电流，电磁

铁不具有磁性，衔铁在弹簧的作用下恢复原状，接通工作电路，所以该电路报警时，通过正

在T作的电灯的电流是不连续的。

-------------/B组•抢分能力练/-----------

9.（2025・山西大同•模拟预测）最近一位保温杯制造业的业内人士在推特上发文称：“撕掉

保温杯底部贴纸，保温效果就可能会消失这是真的吗？小明观察到自己所买的保温杯的

底部有标签贴纸（如图所示），请你设计实验验证该推特发文内容的真实性。

【答案】见解析

【详解】设计思路：要验证撕掉保温杯底部贴纸后，保温效果是否会受影响，需用控制变量

法进行实验验证，可以给两个相同的保温杯（其中一个撕掉底部贴纸）装入初温和质量相同

的热水，记录并比较两个保温杯中水温的下降速度。

实验器材：两个相同的真空保温杯A、B（保温杯B底部的标签贴纸撕掉）、85。€：的热水、

温度计、计时器

实验步骤：将相同质量的85。（2的热水分别倒入A、B两杯中，并盖紧盖子，每隔1小时测

量水温，并将数据记录在下表中：

Ohlh2h3h4h5h

A保温杯

B保温杯

实验结论：比较相同时间内水降低的温度，若保温杯B中的水降温快，说明保温杯底部贴

纸会影响保温效果，该推恃发文内容是真实的，反之则不真实。

10.（2025•山西•一模）小明暑假到全国有名的“火炉〃新疆吐鲁番旅游，了解到当地常年高温

少雨。当地流行使用如图所示的坎儿井，大大减少了输水过程中水的蒸发和渗漏。请写出坎

儿井输水减少了水蒸发的一个原因，并用身边物品设计可操作的方案对其探究。

山地

【答案】见解析

【详解】（1）坎儿井输水减少水蒸发的原因是水的温度较低。

（2）探究方案：

①实验器材：两块相同的玻璃板、吸管、水。

②实验步骤：用吸管在两块相同的玻璃板上各滴一滴相同大小的水，在同一房间内将两块

玻璃板同时分别放在阳光下和阴凉处，观察两滴水谁先蒸发完。

③实验现象和结论：若阳光下的水先蒸发完，则说明在水的表面空气流动速度和表面积一

定时，温度越低，蒸发越慢；若阴凉处的水先蒸发完，则说明在水的表面空气流动速度和表

面积一定时，温度越低，蒸发越快；若两滴水同时蒸发完，则说明水蒸发快慢与水的温度无

关。

11.（2024•辽宁营口•二模）某S7E4W小组开展设计汽车油量表的学科实践活动，下面是该

组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容：

【任务一】捕获液面变化

方案1：如图（a）是某同学设计的光电液位仪，入射光束照射到液面上时发生反射现象，

从而使光照射到光电屏，再利用传感器显示了液面的高度。当光屏上的光点由a移动到邑

时，液面（选填"上升”、"下降”或"不变”）。

方案2：另一名同学想到将一个小球置于油箱中，利用浮力和杠杆的知识反馈出油面的变化,

如图（b）所示。为了使小球能浮在油面上，小球的密度应（填“大于”、“等于"

或“小于”）油的密度。

小组同学在方案2思路的基础上，设计油量不足提醒系统。如图（c）,浮标和动触点通过支

点。构成了一个杠杆，若要实现油量止常时，绿灯亮：油量不足时，红灯亮，请帮助池们

完成电路图。

图⑹

【任务三】设计自动测定油箱内油面高度的装置

小组同学完成上述设计后，增加了电压为6V的电源、量程为0〜0.6A的电流表和量程为

0〜15V的电压表、未知阻值的定值电阻用、最大阻值为50。的滑动变阻渊&,完善设计了

自动测定油箱内油量的装置原理图，如图（d）所示（右半部工作电路略）。想通过电流表或

电压表的示数反映油箱中的油量，且当油面升高时电表不数也随之变大，油面在最高或最低

位置时，滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端。闭合开关，若想让电表的最大量程恰好

也对应油箱的最大油量，则均阻值为o反应油量多少的电表示数变化范围占电

表量程的比例。

IOC5：6

【详解】［1］由下图可知，当保持入射光不变，液面位置发生变化时，变化前后液面总是平

行的，则反射光总是平行的，所以当反射光在光屏上的S/点时，液面在图中虚线位置，则

光屏上的光点由S移动到S2时，液面下降。

⑵物体密度大了液体密度时会下沉，物体密度小于液体密度时会上浮最终漂浮在液面，要

使小球浮在液面上，则小球的密度应小于液体的密度。

［3］油量充足时，浮球位置高，带动杠杆右端下降，使触点开关断开，控制电路不通电，电

磁铁没有磁性，在弹簧的拉力作用下衔铁上升使绿灯所在电路接通，绿灯亮；油量不足时,

浮球随油面下降，带动杠杆右端上升，使触点开关接通，控制电路通电，电磁铁有磁性，将

衔铁吸引下来，使红灯所在电路接通，红灯亮。如图所示：

［4］由图（d）可知自与处串联，电压表没R?两端的电压，当油箱中油吊.增多时，心接入

电路中的电阻变小，电路中的电流会增大，电流表的示数会变大，故用来显示油量变化的应

为电流表，当油量最大时先接入电路的电阻为0,此时电路中只有修工作，电流表示数达

至IJ0.6A,则&的阻值为

人斗喘=由

［5］由［4］知，当&接入电路的电阻为0时。电流表示数为0.6A；当&接入电路的电阻为50。

时，电路中的电流，即电流表的示数为

「二J6V

0.1A

一/?,,-50Q+10Q

则电流表示数变化范围为

A/=0.6A-0.1A=0.5A

电流表示数变化范围占电流表量程的比例

0.5—二5

OZJ-6

12.（2025,山西晋中•二模）小明在吃烤肉串时，偶然发现了一个现象：通过烤炉上方看对

面的人，感觉对•面的人好像在晃动。为什么会出现这种现象呢？小明根据学过的知识进行分

析：火炉上方的空气被加热后，其疏密程度在不断发生变化，光进入这种不均匀的热空气会

发生折射，传播方向也在不断发生变化，因此看起来感觉对面的人在晃动。小明的分析是否

正确？请你添加器材设计一个可操作的实验方案进行验证。

【答案】见解析

【详解】热空气的疏密程度不均匀，会使光发生折射，且折射方向不断变化，从而导致光点

的位置改变和晃动，验证了小明的分析是正确的。

添加器材及设计的实验方案如下：

实验目的：验证不均匀的热空气会使光发生折射，导致光点位置改变或晃动。

实验器材：激光笔（提供单色光，现象更清晰）、点燃的蜡烛（提供热空气）、光屏（或白墙,

用于承接激光光点）、记号笔（标记光点初始位置）、打火机（点燃蜡烛）、抹布或湿纸巾（备

用）。

实验步骤：

1、将激光笔水平放置，打开激光笔，使激光束照射到光屏（或白墙）上，调整激光笔的角度，

使其形成一个清晰的光点，用记号笔在光屏（或白墙）上标记该光点的位置，记为初始位置；

2、在激光笔和光屏（或白墙）之间点燃蜡烛，调整蜡烛的位置，确保烛焰中心与激光束大致

在同一高度，使激光束能够穿过烛焰上方的热空气区域；

3、仔细观察光屏（或白墙）上光点的位置和状态，记录光点是否偏离初始位置以及是否发生

晃动；

4、熄灭蜡烛，待周围空气温度恢匆稳定后，再次观察光屏上光点的位置，看是否回到初始

位置且不再晃动：

实验安全事项：

1、蜡烛使用安全：点燃蜡烛时，要使用火柴或打火机，避免用手直接接触烛芯。点燃后，

将蜡烛放置在平稳的桌面上，远离易燃物品，如纸张、布料等，防止发生火灾。实验过程中，

不要用手去触摸烛焰和蜡烛的高温部分，以免烫伤。实验结束后，要用抹布或湿纸巾将蜡烛

熄灭，严禁用嘴吹灭，防止火星溅出引发危险；

2、激光笔使用安全：激光笔的光束不能直接照射人的眼睛，包括自己和他人，以免对眼睛

造成伤害.在调整激光笔角度时，要注意避开人的视线方向。使用完中后，及时关闭激光笔，

妥善放置；

3、实验环境安全：实验应在通风良好的环境中进行，避免蜡烛燃烧产生的烟雾聚集。同时,

要保持实验区域的整洁，防止杂物干扰实验或引发意外；

4、其他注意事项：如果实验过程中不慎发生烫伤，应立即用冷水冲洗烫伤部位，必要时寻

求他人帮助。若出现小火情，要保持冷静，及时用湿抹布等灭火器材进行扑救；

实验现象与结论：

1、现象：当激光束穿过烟焰上方的热空气时，光屏上的光点会偏离初始位置，并且发生不

规则的晃动；熄灭蜡烛，空气稳定后，光点回到初始位置，不再晃动。

2、结论：热空气的疏密程度不均匀，会使光发生折射，且折射方向不断变化，从而导致光

点的位置改变和晃动，验证了小明的分析是正确的。

小明的分析是正确的。热空气因密度不均匀会导致光的折射方向不断变化，从而使人观察到

对面物体出现晃动现象。

13.(2025•山西晋中一-模)近几年，我市不断推进老旧小区改造工作，提升居民幸福感。

为了了解改造工程中外墙保温材料的性能，创新小组的同学在老师的指导下，从市场上选取

了常用的保温材料聚氨酯泡沫板和岩棉板进行研究，发现不同的材料在保温性能和隔音性能

等方面均有不同。现有两张厚度相同的聚氨酯泡沫板和岩棉板，请你选择其中一个性能，添

加适当的器材，设计一个实验方案进行探究。

(1)实验器材：：

(2)实验步骤：：

(3)实验结论：o

【答案】⑴见解析

(2)见解析

(3)见解析

【详解】(1)方案一：探究两种材料的保温效果：选用实验器材：两个相同的温度计、两个

相同的球睹林、数水、剪刀、胶水

方案二：探究两种材料的隔音效果：选用实验器材：噪声期域仪、阚钟、钟剪刀、胶水、

(2)方案一实验步骤：

①用厚度相同的聚氨酯泡沫板和岩棉板做成两个相同的、大小适当的盒子A、B；

②在两个相同的玻璃杯中装入质量(或高度、体积)和初温都相同的热水，并分别同时放

入A、B两盒中，再盖好盒盖；

③把两个盒子放在同一环境中，适当的一段时间后同时打开盒盖，用两个相同的温度计同

时测出两杯水的温度，分别记为〃、悸

方案二实验步骤：

①用厚度相同的聚氨酯泡沫板和岩棉板做成两个相同的、大小适当的盒子A、B；

②把闹钟放在聚氨酯泡沫板制成的A盒内，盖好盒盖，将噪声测试仪放在盒子外一定距离

处，凌出噪声测试仪的示教；

③把闹钟放在岩棉板制成的B盒内，重复实验，读出噪声测试仪的示数。

(3)方案一实验结论：若。＞加，则聚氨酯泡沫板的保温性能好；若。＜加，则岩棉板的保温

性能好；若。=打,，则聚氨酯泡沫板和岩棉板的保温性一样好。

方案二实验结论：若A盒噪声测试仪的示数低，则聚氨酯泡沫板隔音性能好；若B盒噪声

测试仪的示数低，则岩棉板隔音性能好；若噪声测试仪示数相同，则两种材料的隔音性能一

样好。

14.（2025•江苏常州•中考真题）小组同学探究”声音能否在液体中传播”。

（一）问题产生

为证明声音能在水中传播，小华做了如图甲所示的实验，用绳子悬挂装有发声手机的塑料袋

并浸没于水中、同学们认为该实验不完美，不能完全证明听到的声音经过了水的传播，理由

是：。如何设计实验，使得声音从声源到人耳必须经过水的传播呢？

甲

（-）设计装置

小明自制“悬浮式发声潜艇”，过程如图乙所不：

①将底面积为300。/的薄壁圆柱形容器置于水平地面，容器内装有深度为cm的水;

②将装有手机的密闭玻璃罐放入水中，呈漂浮状态；

③用手借助细铁丝按压装有手机的密闭玻璃罐，使其浸没在水中，细铁丝体积忽略不计；

④在玻璃罐内放入适量沙子，再放入发声手机，盖紧盖子后放入水中，呈现悬浮状态。

乙

已知8=lxl（Tkg/n?,g取10N/kg,求：在玻璃罐内放入的适量沙子受到的重力。

（请书写详细过程）

（三）实验现象

如图乙④所示，“发声潜艇”悬浮于水中，小明听到了手机铃声。

（四）形成结论

实验现象（能/不能）证明声音能在水中传播，理由是o

（五）拓展延伸

为证明声音能在液体中传播，有必要换用具他液体开展如图乙④所示的实验，若将水更换

为密度更大的盐水做实验，应（适度减少/保持不变/适度增加）图乙④中罐内沙子的

量。

【答案】绳子（固体）能传声20.06N能声音从声源处传出必需

经过水的传播被人耳接收适度增加

【详解】口］在图甲实验中，装有发声手机的塑料袋通过绳子悬挂浸没于水中，声音除了可

能通过水传播到人耳，还可能通过绳子或者周围的空气传播，所以不能完全证明听到的声音

经过了水的传播。

［2］由图乙①可知，刻度尺分度值为1.0cm,容器内水的深度对应的刻度为20.0cm。

［3］从图乙①②可知，玻璃罐和手机这个整体漂浮时排开水的体积为

络=300cm2x23.0cm-300cm2x20.0cm=900cm3=9xl0-4m?

因此，它受至I」的浮力为a=/\g%=lxl03kg/m3xl0N/kgx9xl（T4m3=9N

由二力平衡可知，当玻璃罐和手机这个整体漂浮时G。=辱=9N

当加入沙子后，整体浸没时，排开水的体积为

匕=%=300cm2x25.0cm-300cm2x20.0cm=1500cm3=1.5x10-3m3

此时它受到的浮力为£=P水g?=lxlO3kg/m3xlON/kgxl.5xlO-3m3=15N

此时处于悬浮状态，所以由二力平衡可知=尸；=15N

GH,=G,,-G0=15N-9N=6N

发声潜艇”悬浮在水中，此时声音从手机发出，到小明听到，中间主要的传播介质是

水，没有明显的空气或固体作为传声介质，所以能证明声音能在水中传播。

⑹玻璃罐和手机这个整体的密度是固定的，要使它在盐水中悬浮，根据“悬浮时物体密度等

于液体密度”，若要让整体密度等于更大的盐水密度，需要增大整体的密度。因此，在玻璃

罐体积不变的前提下，应适度增加罐内沙子的量。

15.（2025•山西••模）【项目提出】小明发现家里的燃华灶不用电池也可以打火，他查阅资

料得知，该打火装置是由压电材料制成的。对压电材料施加某个固定方向的压力时，如图甲

所示，其上、下表面会带上异种电荷，产生电压，此时压电材料可等效为电源。他想探究压

电材料受到压力时，上、下表面产生电压大小与哪些因素有关。

【项目实施】小明在网上购买了一些压电材料板，将一-块压电材料板放到水平桌面，将电压

表连接在压电材料板的上、下两个面上，然后对材料板表面施加压力R如图乙所示，并将

实验数据记录在下表中。

实验次数1234

材料面积S/cn?5555

压力RN1234

电压表示数UN1.02.13.04.0

来比较材料受到压力时，上、下表面产生电压的大小。

【项目拓展】

(3)小明发现压电材料板的厚度、面积不同时，电压表示数的大小也不同，请你根据该现象

012345F/N

（3）压电材料受到压力时，上、下表面产生电压的大小与材料的厚度有什么关系

【详解】（1）电压表是测量电压大小的仪器，故实验中，小明通过比较电压表示数大小来比

较材料受到压力时，上、下表面产生电压的大小。

（2）在图内的坐标系中，先按表格相应数据描点，再用平滑的线连接这些点即可。如图所

示:

（3）压电材料受到压力时，上、下表面产生电压的大小与材料的厚度有什么关系。

16.（2025•山西大同・三模）【项目提出】学习小组开展了“自制豆芽机”跨学科实践活动。

【项目分析】要进行自制豆芽机的设计需要完成以下任务：（1）设计氧气提供装置；（2）设

计合适的控温系统。

【项目实施】

（一）图甲是小组成员完成的设计草图，主要包括发育盘和淋水系统。发育盘上有沥水孔,

淋水系统由水泵驱动，豆芽机中的水可通过内部管道和沥水孔按箭头方向流动，使用时可通

过调节水流大小控制发育盘中的积水量。

盖上开孔r

/

淋水系统/

发育盘J

沥水

控温装置一

甲

（1）利用水泵将水抽向淋水系统时，水的机械能（选填“增大'皿减小”或“不变”）;

（2）另一小组设计的自制豆芽机盖子上孔开得很小，其他设计都相同，发现豆芽生长速度缓

慢。请你根据以上信息提出一个可探究的科学问题:

（二）图乙是控温系统内部电路，控制电路电源电压U=3V,可实现加热、保温两挡自动

切换。其中段（25。）是定，直电阻，尺为热敏电阻（阻值强温度变化的关系如图丙所示），

打（330C）、&为电热丝。电磁铁衔铁在电流大于或等于60mA时吸合，此时为加热状态;

当电流小于或等于30mA时释放，此时为保温状态；(忽略电磁铁的电阻)

【项目评价】小组成员设计了评价量表(部分指标如表)，并以此作为豆芽机评价改进的依

据。

作品等级

评价

指标

优秀合格待改进

氧气能够提供充足的氧气，不能够提供充足氧气，偶尔不能提供充足氧气，经常

提供会出现缺氧情况出现缺氧情况出现缺氧情况

温度能实现自动控温：并能提能实现自动控温，但温度

不能自动控温

控制供适宜的温度过高或过低

(3)针对项目产品及其设计电路图乙，下列说法正确的是；(填字母序号)

A.开关S。闭合后，电磁铁的.上端为N极

B.随着温度的升高，电磁铁的磁性将变弱

C.电磁继电器衔铁被吸下时，弹簧的弹性势能减小

(4)由图乙和图丙可求得，当控制电路电流为60mA时，对应的温度是23。(3,当电流为30mA

时，对应的温度为℃；小组成员查阅资料发现绿豆萌发的适宜温度范围是

20〜25。。根据评价量表评定，此款豆芽机“温度控制”指标为(选填“优秀”“合

格”或“待改进”)；

(5)根据上述制作过程可知：豆芽机工作时对温度和湿度要求十分严格，因此小组成员我来

聚氨酯泡沫和岩棉两种材料，准备给自制豆芽机加装一个外壳。请你添加器材，设计一个可

操作的实验方案来探究两种材料的隔热性能或吸水性能，帮小组成员在这两种材料中选择更

合适的一款。

【答案】(1)增大

(2)豆芽生长速度是否与含氧量有关？

(3)B

(4)26合格

(5)见解析

【详解】(I)利用水泵将水抽向淋水系统时，水的质量不变，高度增加，重力势能增加，速

度增加，动能增加，因此水的机械能增大。

（2）豆芽机盖子上孔的大小不同，豆芽内含氧量不同，豆芽生长速度不同，因此可以探究

豆芽生长速度是否与含氧量有关。

（3）A.乙图中，开关，闭合后，电流从电磁铁的下端流入，由安培定则可知，电磁铁的

下端为N极，故A错误；

B.温度升高，由图内可知，人阻值增大，控制电路的总电阻增大，电流减小，电磁铁的磁

性变弱，故B正确；

C.衔铁吸下，弹簧形变量增大，弹簧的弹性势能增大，故C错误。

故选B。

3V

（4）[1]⑵当控制电路中的电流为30mA时，电路中的总电阻H总=x==100C

U.v3A

电阻凡=/?o=100Q-25c=75c

由图内可知对应温度为26。（2,故此款豆芽机温度变化范围为23〜26。。略高于绿豆萌发迪

宜温度，评定为合格。

（5）设计的实验如下所示：

实验方案：探究材料的隔热性能

实验器材：厚度相同的聚氨幅泡沫、岩棉，两个相同的烧杯、质量相同的热水、两支相同的

温度计，裁纸刀、胶带。

实验步骤：用两种材料做成大小完全•样的箱子，在里面分别放入两杯质量和初温都相同的

热水，盖好箱盖：将两个箱子放入同一环境中，一段时间后同时打开箱盖，用两支相同的温

度计同时测出两杯水的温度，聚氨酯泡沫箱内水温记为:，岩棉箱内水温记为4。

实验结论:若4>%则选择聚氨酯泡沫；若…,则选择岩棉;若4=»2,则二者隔热性

能一样好，选择造价更低的。

17.（2025•福建宁德•一模）同学们参加学校项目式学习挑战赛——设订制作“创意船模，图

甲是，，智创，，小组设计并制作的一艘，，化学船，，模型。其原理是：漏斗流下的稀盐酸液体与塑料

罐里的大理石颗粒发生反应，产生大量的CO2气体。COz气体从尾部玻璃管喷出，产生动力

使船前进。

（1）当CO2气体从尾部玻璃管喷出时，“化学船”获得向前的动力，说明力的作用是

的；“化学船”在行驶过程中受到的浮力（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

（2）小组同学发现“化学船”航速较小，以下改进措施中有利于增大航速的是（填

字母）；

A.增大玻璃管的长度

B.减小配重物块的质量

C.减小稀盐酸液体的浓度

（3）为了践行“低碳环保”理念，“智创”小组同学进一步讨论后，将船模由化学能驱动换成电能

驱动，设计并制作“电动船”如图乙，其工作原理电路图如图丙。在试航期间他们发现：

①“电动船”只能前进，不能后退。如果要让船能够后退，可以改变丙图电路中电流的

②启动阶段“电动船”的运动越来越快，说明此时“电动船”所受合力（选填“等于“

或，，不等于“）零：

③“电动船”运动越快，船体越容易失控。经进一步讨论，决定通过改变电动机转速来控制“电

动船”的运动快慢，请在内图基础上，给小组同学提一个改进的建议：。

~11~------

——r—）---（M）—

丙

【答案】（1）相互的变小

⑵B

（3）方向不等于电路中串联一个滑动变阻器

【详解】（1）[1]船向后喷出气体，给空气一个作用力，因为力的作用是相互的，那么，空

气就会给船一个反作用力，船在反作用力的作用下，改变了运动状态，由静止变为运动，因

此是力改变了物体的运动状态。

⑵船处于漂浮状态，船所受的浮力等于重力，即尸=G；因为在塑料罐中的物质发生了化学

反应，产生气体向外喷出，船的总重变小，所以船受的浮力也会变小。

(2)要增大航速，可减小配重使总质量减小，在相同推力下船的加速度更大，增大玻璃管

长度或减小酸浓度均不利于航速增大。

故选B。

(3)口］通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，因此如果要让船能够后

退，可以改变丙图电路中电流的方向。

⑵力是改变物体运动状态的原因，启动阶段“电动船”的运动越来越快，说明此时“电动船”所

受的不是平衡力，因此合力不为零。

［3］通电导体在磁场中的受力大小与磁场强弱和电流大小有关，若需控制船速，可在电路中

串联滑动变阻器，通过调节电流来改变电机转速。

18.(2025•江西抚州•模拟预测)小光很喜欢过桥米线这一美食，有一次他发现老板用砂锅

把过桥米线端上来时，已经离开火源的过桥米线却还能帽沸腾很久，而自己家用的铁锅离开

火源后没一会就停止沸腾了。他回到学校立马和小晨、小华他们成立了项目小组，一起探究

这个问题。

(1)【设计实验】

分析过程

①小光先提出了一个问题：为什么砂锅移开火源以后还能继续沸腾？

②小晨分析还能继续沸腾说明它仍然满足沸腾的条件：、继续吸热：

③小光分析发现，发生热传递的条件是，所以根据生活现象可以推测：砂锅的温度

下降比铁锅(选填“快”或“慢”)；

④小华总结到我们应该研究一下两种材料温度随着时间变化情况(他们查阅资料得知砂锅

一般由陶_L制成)；

(2)实验计划

实验器材：相同质量的陶土和铁、温度计、；

实验步骤：将陶土和铁加热到相同温度后，撤离火源，每隔半分钟，记录它们的温度；

(3)实验数据

时间00.511.522.53

陶土温度

铁的温度

【交流评价】

①使用相同质量的陶土和铁体现的物理学研究方法为;

②在设计实验表格时有什么问题?

③实验结束后小光上网查阅了一些关于砂锅和铁的资料，发现两者材质不同，他们传热性

能也不一样，砂锅导热性能弱，铁锅导热性能强，物质的导热性能的差异，导致用途也不一

样。现在你能解释一下为什么炒菜的铲子的手柄是木头制作的吗?

【答案】（1）达到沸点温度差慢

（2）秒表

（3）控制变量法表格物理量没有单位木头的导热性能弱，用来制作手柄不易

烫伤手

【详解】（1）[1]沸腾的条件是达到沸点，继续吸热，二者缺一不可。

[2]热量是从高温物体传递给低温物体，所以热传递的条件是存在温度差。

[3]由于热传递的条件是温差，砂锅沸腾时间比铁锅久，说明砂锅保持高温的时间比铁祸的

久，说明砂锅温度下降的比铁锅慢。

（2）实验过程需要测量时间，所以还需要的实验器材是秒表（停表）。

（3）[1]使用相同质量的陶土和铁，控制了质量这一变量，体现的物理学研究方法为控制变

量法。

[2]在实验数据表格中，时间、陶土温度和铁的温度没有单位，不符合实验表格设计要求。

[3]炒菜时，为了防止手烫伤，手柄温度不宜过高，所以需要导热性不好的材质制作，所以

手柄用木头制作。

19.（2025,湖南长沙•模拟预测）我们在农贸市场、中药房还能看见杆秤，俗话说“秤碇虽小

压千斤”，由此学习小组开展有关杆秤的项目式学习。

【项目任务】制作简易杆秤。

【产品制作】

提钮秤杆

秤盘

图甲图乙

（1）如图甲，用木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤蛇，把空小盆挂在♦点作为

秤盘，在8点挂粗绳作为提纽，这样是为了把点当做支点。

（2）如图甲，空盘时调节秤坨位置使杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应的

质量刻度值为go

【产品使用】

（3）在称重过程中，若杆秤左低右高，如图乙，要将杆秤调至水平平衡，秤泥应往侧

移动。

【答案】⑴5

（2）0

⑶右

【详解】（1）图甲中，秤杆相当于一个杠杆，秤旎和秤盘对秤杆的力会使秤杆绕3点转动,

即8点相当于支点。

（2）此时秤盘中没有放物体，所以此时调节杆秤水平平衡，消除杆秤自重和秤盘质量的影

响，则该位置对应的质量刻度值为0g。

（3）图乙中，杆秤左低右高，要将杆秤调至水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知，应增大

秤蛇的力臂，即秤蛇应往右侧移动适当距离。

20.（2025•江西•模拟预测）某同学在跨学科实践课上，带领自己的小组开展了“探究桥梁的

承重能力大小”的项目化学习活动。

【查阅资料】根据支撑方式可以将桥分为梁桥、拱桥、斜拉桥等。如果弯曲形变超出桥梁允

许的形变范围，桥梁就可能发生坍塌，桥梁坍塌是（选填“弹性”或“塑性”）形

变。

【问题】桥梁的承重能力与什么因素有关呢？如何避免桥梁坍塌呢？

【证据】

（1）该同学利用若干完全相同的纸板、木块、细线等器材制作了如图所示的桥梁模型。

（2）将小车、钩码等依次放在纸板匕待纸板恰好断裂时，将承载钩码的数量记录在下表

中。

梁桥拱桥斜拉桥

钩码的数量/个386

【解释】

甲（梁桥）乙（拱桥）丙（斜拉桥）

（1）实验中通过来表示桥梁的承重能力。

（2）由实验数据可初步判断，桥梁的承重能力与桥梁的有关,的

承重能力较好。

（3）图丙桥梁中，若降低桥塔的高度，则绳索上的力（选填“变大”“变小”或“不

变

【交流】

（1）本实验中利用完全相同的纸板、木块的目的是o

（2）桥梁的承重能力可能还与有关。

【答案】塑性纸板恰好断裂时承载钩码的数量支撑方式拱桥变

大控制变量材料

【详解】［1］弹性形变是物体发生形变后能恢复原状的形变；塑性形变是物体发生形变后不

能恢复原状的形变。桥梁坍塌后无法恢复原状，因此是塑性形变。

［2］实验采用“转换法”，通过“纸板恰好断裂时承载钩码的数量”间接反映桥梁的承重能力,

纸板恰好断裂时承载钩码的数量越多，桥梁的承重能力越强。

［3］实验中梁桥、拱桥和斜拉桥的支撑方式（或结构）不同，纸板恰好断裂时承载钩码的数

量不同，说明承重能力与侨梁的支撑方式（或结构）有关。

［4］纸板恰好断裂时承载钩码的数量越多，桥梁的承重能力越强。由表格可知拱桥对应的钩

码数量是三种桥中最多的，因此拱桥的承重能力较好。

⑸根据杠杆平衡条件64二居/?可知，当阻力、阻力臂一定时，动力臂越小，动力越大，将

斜拉桥的受力简化为杠杆模型，假设桥面与桥塔的连接点为支点，桥及其承载物体的总重力

为阻力，绳索上的拉力为动力，力臂是支点到拉力作用线的垂直距离。当降低桥塔高度时,

绳索上的拉力的作用线与桥面的夹角变小，导致拉力的力臂变短，故在桥及其承载物体的总

重力不变时，绳索上的拉力变大。

⑹本实验中利用完全相同的纸板、木块，是为了保证除“桥梁的支撑方式“外，其他可能影

响承重的因素均相同，即控制变量，从而保证探究“支撑方式对承重的影响”的结论科学性。

[7]不同材料的性质差异显著，如钢材比木材更坚固；跨度（桥梁的长度）越大的桥梁需要

更多桥墩。可见，桥梁承重能力还可能与材料（如纸板的材质、厚度）、跨度等因素有关。

21.（2025•辽宁沈阳•二模）物理老师组织各小组开展了“学习潜艇原理自制潜艇模型”项目化

学习活动。下面是小组同学交流的实践过程：

【项目分解】

仟务一：学习了解核潜艇内部构造及原理：

任务二：设计并制作潜水器模型；

【项目实施】

任务一：A小组通过查阅资料总结出以下调查报告；（pa=1.0xl（）3kg/m3）

材料一：海底1万米，你好！——"奋斗者’'号标注中国载人深潜新坐标：

2020年11月10口8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底

深度109（）9米，刷新了我国载人深潜新纪录。10909米的纪录，让人类在大深度我人深潜领

域有了新坐标。

材料二：探索核潜艇的内部结构和潜艇核反应堆系统技术介绍；

探索核潜艇的解剖结构：

核潜艇由几个部分组成，包括船体、压力船体和指挥塔。船体是潜艇的最外层，设计为防水。

它通常由钢或钛制成，设计为尽可能坚固和轻巧。压力船体是最内层，旨在承受海洋深处的

巨大压力。最后，指挥塔是潜艇的指挥中心，包含舰桥，舰桥是船长和其他军官指挥船只的

地方。

核反应堆如何为潜艇提供动力：

核潜艇使用核推进系统来发电(如图所示)。这些系统使用核反应堆，其中包含铀燃料棒，

这