部编版初中物理下册第7章实验操作技能测试卷及答案

部编版初中物理下册第7章实验操作技能测试卷及答案第1页共1页部编版初中物理下册第7章实验操作技能测试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，某同学用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上匀速滑动，读出弹簧测力计的示数即为滑动摩擦力大小。关于该实验操作，下列说法正确的是A.应该多次测量并求平均值以减小误差B.拉动木块时必须保证其做匀速直线运动C.木块对长木板的压力越小，滑动摩擦力越大D.可以通过改变木块与长木板接触面的粗糙程度来探究滑动摩擦力大小的影响参考答案：B2.如图所示，一个重为20N的物体静止在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.2。现用水平向右的力F拉着物体向右匀速运动，则物体受到的摩擦力大小为A.4NB.10NC.20ND.40N参考答案：A3.某同学用刻度尺测量一个物体的长度，四次测量的结果分别为2.35cm、2.36cm、2.34cm、2.37cm，则该物体的长度最接近A.2.35cmB.2.36cmC.2.365cmD.2.37cm参考答案：C4.在“测量定值电阻阻值”的实验中，某同学连接了如图所示的电路，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数。出现这种现象的原因可能是A.电压表损坏了B.电流表损坏了C.滑动变阻器接入电路的阻值为零D.定值电阻R断路参考答案：C5.如图所示，一个质量为5kg的物体放在粗糙的水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为0.3。现用与水平方向成30°角的力F拉着物体向右匀速运动，则拉力F的大小为A.14.7NB.29.4NC.49ND.98N参考答案：A6.如图所示，一个杠杆的支点O在杠杆中点，OA=OB=0.6m，在A端施加一个竖直向下的力F₁=20N，在B端施加一个水平向右的力F₂=30N，杠杆恰好平衡。则该杠杆的力臂关系为A.F₁×OA=F₂×OBB.F₁×OAF₂×OBC.F₁×OAF₂×OBD.无法确定参考答案：A7.在“探究杠杆平衡条件”的实验中，某同学用弹簧测力计悬挂钩码，使杠杆在水平位置平衡。实验过程中，下列操作正确的是A.应该在杠杆两端悬挂相同数量的钩码B.应该在杠杆两端悬挂相同质量的钩码C.应该确保弹簧测力计的拉力方向始终竖直向上D.可以通过改变钩码悬挂位置来探究杠杆平衡条件参考答案：D8.如图所示，一个标有“6V3W”的灯泡L和定值电阻R₁串联接在12V的电源上，灯泡正常发光。则定值电阻R₁的阻值为A.6ΩB.12ΩC.18ΩD.24Ω参考答案：B9.在“测量小灯泡电功率”的实验中，某同学连接了如图所示的电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数。出现这种现象的原因可能是A.小灯泡断路B.小灯泡短路C.电流表断路D.滑动变阻器断路参考答案：A10.如图所示，一个重为10N的物体放在倾角为30°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5。现用平行于斜面向上的力F拉着物体沿斜面匀速向上运动，则拉力F的大小为A.5NB.7.5NC.10ND.15N参考答案：B二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.在“探究平面镜成像特点”的实验中，为了观察到清晰的像，应选择______的玻璃板。参考答案：平面镜2.使用滑动变阻器改变电路中的电流时，应将滑片移到______处。参考答案：阻值最大3.在“测量固体密度”实验中，用天平测量石块质量时，发现石块在空气中质量为78g，浸没在水中时示数减少了18g，则石块的密度为______kg/m³。参考答案：2.2×10³4.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验中，小明同学用弹簧测力计水平拉动木块，发现当木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为4N，则木块受到的滑动摩擦力为______N。参考答案：45.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，应记录______和___。参考答案：电压、电流6.使用滑动变阻器改变电路中的电流时，为了保护电路，应将滑片移到______处。参考答案：阻值最大7.在“探究杠杆平衡条件”实验中，小丽同学调节杠杆两端的钩码，使杠杆在水平位置平衡，若左端挂3个钩码，距离支点0.2m，右端挂2个钩码，距离支点0.3m，则钩码的重力分别为______N和______N。参考答案：3、28.在“测量定值电阻阻值”实验中，小红同学连接好电路后，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终接近电源电压，则电路中可能出现的故障是______。参考答案：电压表并联在电源两端9.在“探究光的反射规律”实验中，小强同学将一束光射向平面镜，发现反射光线与入射光线之间的夹角为60°，则入射角为______°。参考答案：3010.在“测量平均速度”的实验中，小伟同学用刻度尺测量了某段路程的长度为10m，用秒表测量通过这段路程的时间为2s，则物体的平均速度为______m/s。参考答案：5三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验中，通过改变木块与接触面的粗糙程度，可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。参考答案：√2.使用天平测量物体质量时，应将游码移到标尺左端的零刻度线处。参考答案：√3.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，为了使电路中的电流变化更明显，应选用阻值较小的滑动变阻器。参考答案：×4.在“探究平面镜成像特点”的实验中，应选择大小相等的蜡烛，以便比较像与物体的大小关系。参考答案：√5.使用滑动变阻器改变电路中的电流时，为了保护电路，应将滑片移到阻值最大处。参考答案：√6.在“测量固体密度”实验中，测量石块质量时，应先调节天平平衡，再放物体。参考答案：√7.在“探究杠杆平衡条件”实验中，为了减小误差，应选择质量较大的钩码。参考答案：×8.在“测量平均速度”的实验中，应使用刻度尺测量路程，使用秒表测量时间。参考答案：√9.使用弹簧测力计量力时，应使弹簧测力计的轴线与所测力的方向在同一直线上。参考答案：√10.在“探究光的反射规律”实验中，入射光线与反射光线的夹角是120°，则入射角是60°。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小明同学用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上匀速运动，记录了不同压力下的摩擦力大小。请简述该实验中控制变量法的应用。参考答案：在实验中，控制变量法的应用主要体现在两个方面：一是控制接触面的粗糙程度不变，通过改变木块对水平面的压力来研究压力对滑动摩擦力的影响；二是控制木块对水平面的压力不变，通过改变接触面的粗糙程度来研究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响。2.小红同学在“测量固体密度”的实验中，用天平测量了石块的质量为50.0g，用溢水法测量了石块的体积为20.0cm³。请计算该石块的密度。参考答案：石块的密度为2.5g/cm³。3.在“探究平面镜成像特点”的实验中，小明同学发现蜡烛A在平面镜中成的像与蜡烛A关于平面镜对称。请简述如何通过实验验证这一特点。参考答案：可以通过以下步骤验证蜡烛A在平面镜中成的像与蜡烛A关于平面镜对称：①在平面镜前后放置两个相同的蜡烛A和B；②调整蜡烛B的位置，使蜡烛B的像与蜡烛A的像完全重合；③测量蜡烛A到平面镜的距离和蜡烛B到平面镜的距离，如果两者相等，则验证了像与物关于平面镜对称。4.小华同学在“探究光的折射规律”的实验中，将一束光从空气斜射入水中，发现折射角小于入射角。请简述如何测量入射角和折射角的大小。参考答案：测量入射角和折射角的大小可以通过以下步骤：①用刻度尺测量入射光线与法线的夹角，即为入射角；②用刻度尺测量折射光线与法线的夹角，即为折射角。5.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明同学将蜡烛放在凸透镜前，发现当蜡烛距离凸透镜20cm时，在凸透镜另一侧的光屏上得到了一个倒立、放大的实像。请简述该实像的应用。参考答案：该实像可以应用于幻灯机、投影仪等设备。这些设备利用凸透镜成像规律，将物体的像投射到屏幕上，用于展示图片、视频等内容。6.小红同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中，连接了如图所示的电路，其中电源电压为6V，电阻R为10Ω。请简述如何测量小灯泡的额定功率。参考答案：测量小灯泡的额定功率可以通过以下步骤：①调节滑动变阻器，使电路中的电流为小灯泡的额定电流；②读出电流表的示数I和电压表的示数U；③根据公式P=UI计算小灯泡的额定功率。7.在“探究杠杆平衡条件”的实验中，小明同学发现当杠杆在水平位置平衡时，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。请简述如何通过实验验证这一条件。参考答案：可以通过以下步骤验证杠杆平衡条件：①调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；②在杠杆的两端分别挂上钩码，调整钩码的位置，使杠杆再次在水平位置平衡；③测量动力臂和阻力臂的长度，计算动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂的乘积，如果两者相等，则验证了杠杆平衡条件。8.小华同学在“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中，使用了如图所示的装置。请简述该实验中如何探究电流产生的热量与电流大小的关系。参考答案：探究电流产生的热量与电流大小的关系可以通过以下步骤：①保持电阻R和通电时间t不变，改变电路中的电流大小；②分别测量不同电流下电阻R产生的热量；③分析热量与电流大小的关系。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.在“探究影响动能大小的因素”的实验中，小明同学使用如图所示的装置，通过改变小车的质量m和让小车从不同高度h滑下，来探究动能大小与质量和速度的关系。实验记录数据如下表所示：|实验次数|小车质量m(g)|滑下高度h(cm)|小车在水平面上运动的距离s(m)|||||||1|100|10|1.2||2|200|10|0.8||3|100|20|1.8||4|200|20|1.2|(1)小明同学在实验中，通过观察小车在水平面上运动的距离s来比较小车动能的大小，这种比较方法是否可行？请说明理由。(2)根据实验数据，分析动能大小与物体质量m和速度的关系。(3)如果让小车从30cm的高度滑下，质量为150g的小车在水平面上运动的距离大约是多少？请说明你的计算过程。参考答案：(1)可行。因为小车在水平面上运动的距离s与小车的动能成正比，通过比较小车在相同条件下运动的距离s，可以比较小车动能的大小。(2)动能大小与物体质量m和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大。(3)根据实验数据，当质量为150g的小车从30cm的高度滑下时，其速度比从20cm高度滑下时大，因此其动能也更大，在水平面上运动的距离应该比1.2m更大，大约是1.5m。2.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小华同学连接了如图所示的电路，其中电源电压恒为6V，电阻R为10Ω，灯泡L的额定电压为3.8V。实验过程中，小华同学记录了灯泡L两端的电压U和通过灯泡L的电流I的数据如下表所示：|实验次数|灯泡L两端电压U(V)|通过灯泡L的电流I(A)||||||1|3.0|0.30||2|3.2|0.32||3|3.4|0.34||4|3.6|0.36||5|3.8|0.38||6|4.0|0.40|(1)实验中，滑动变阻器的作用是什么？(2)根据实验数据，计算灯泡L在不同电压下的实际功率，并绘制出灯泡L的U-I图象。(3)根据图象，估算灯泡L的额定功率大约是多少？参考答案：(1)滑动变阻器的作用是改变电路中的电阻，从而改变灯泡L两端的电压和通过灯泡L的电流，保护电路。(2)灯泡L在不同电压下的实际功率分别为：P₁=3.0×0.30=0.9W，P₂=3.2×0.32=1.024W，P₃=3.4×0.34=1.156W，P₄=3.6×0.36=1.296W，P₅=3.8×0.38=1.444W，P₆=4.0×0.40=1.6W。U-I图象见下图。根据图象，灯泡L的额定功率大约是1.5W。(3)灯泡L的U-I图象是一条曲线，无法用简单的数学公式表示。3.在“探究平面镜成像特点”的实验中，小红同学使用如图所示的装置进行实验。实验过程中，小红同学发现蜡烛A在平面镜中成的像与蜡烛A关于平面镜对称。(1)实验中，为什么要选择透明的玻璃板代替平面镜？(2)小红同学在实验中，应该怎样确定像的位置？(3)如果小红同学将蜡烛A向平面镜靠近5cm，像会怎样变化？参考答案：(1)选择透明的玻璃板代替平面镜，是为了既能观察到像，又能观察到物体，便于确定像的位置。(2)小红同学在实验中，应该将蜡烛B放置在玻璃板后面，调整蜡烛B的位置，直到蜡烛B与蜡烛A在平面镜中成的像完全重合，此时蜡烛B的位置就是像的位置。(3)如果小红同学将蜡烛A向平面镜靠近5cm，像会向平面镜靠近5cm，像的大小不变。4.在“测量平均速度”的实验中，小亮同学使用秒表测量了某段路程的平均速度。实验过程中，小亮同学记录了小车通过AB段和BC段的时间数据如下表所示：|段落|路程s(m)|时间t(s)||||||AB|2.0|2.0||BC|3.0|3.0|(1)小亮同学在实验中，应该如何测量小车通过AB段和BC段的时间？(2)计算小车通过AB段和BC段的平均速度。(3)小车在整个路程中的平均速度是多少？参考答案：(1)小亮同学在实验中，应该使用秒表测量小车通过AB段和BC段的时间。(2)小车通过AB段的平均速度v₁=s₁/t₁=2.0m/2.0s=1.0m/s，小车通过BC段的平均速度v₂=s₂/t₂=3.0m/3.0s=1.0m/s。(3)小车在整个路程中的平均速度v=s/t=(2.0m+3.0m)/(2.0s+3.0s)=1.0m/s。5.在“探究杠杆平衡条件”的实验中，小明同学使用如图所示的装置进行实验。实验过程中，小明同学发现当杠杆在水平位置平衡时，动力F₁乘以动力臂L₁等于阻力F₂乘以阻力臂L₂。(1)实验中，为什么要调节杠杆在水平位置平衡？(2)如果小明同学在实验中，动力F₁为2N，动力臂L₁为10cm，阻力F₂为5N，那么阻力臂L₂应该是多少？(3)杠杆平衡条件可以用什么数学表达式表示？参考答案：(1)实验中，调节杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂。(2)根据杠杆平衡条件，F₁L₁=F₂L₂，所以阻力臂L₂=F₁L₁/F₂=2N×10cm/5N=4cm。(3)杠杆平衡条件可以用数学表达式表示为：F₁L₁=F₂L₂。6.在“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中，小华同学使用如图所示的装置进行实验。实验过程中，小华同学发现电流通过导体时产生的热量与电流的平方、电阻和通电时间有关。(1)实验中，为什么要使用两个相同的电阻丝？(2)如果小华同学在实验中，通过改变滑动变阻器的滑片位置，使通过电阻丝的电流增大一倍，那么电流产生的热量会如何变化？(3)电流通过导体时产生的热量可以用什么数学表达式表示？参考答案：(1)实验中，使用两个相同的电阻丝，是为了控制电阻和电流，研究电流产生的热量与电流大小的关系。(2)如果通过电阻丝的电流增大一倍，那么电流产生的热量会增大四倍。(3)电流通过导体时产生的热量可以用数学表达式表示为：Q=I²Rt。7.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小丽同学连接了如图所示的电路，其中电源电压恒为6V，电阻R为10Ω，灯泡L的额定电压为3.8V。实验过程中，小丽同学记录了灯泡L两端的电压U和通过灯泡L的电流I的数据如下表所示：|实验次数|灯泡L两端电压U(V)|通过灯泡L的电流I(A)||||||1|3.0|0.30||2|3.2|0.32||3|3.4|0.34||4|3.6|0.36||5|3.8|0.38||6|4.0|0.40|(1)实验中，滑动变阻器的作用是什么？(2)根据实验数据，计算灯泡L在不同电压下的实际功率，并绘制出灯泡L的U-I图象。(3)根据图象，估算灯泡L的额定功率大约是多少？参考答案：(1)实验中，滑动变阻器的作用是改变电路中的电阻，从而改变灯泡L两端的电压和通过灯泡L的电流，保护电路。(2)灯泡L在不同电压下的实际功率分别为：P₁=3.0×0.30=0.9W，P₂=3.2×0.32=1.024W，P₃=3.4×0.34=1.156W，P₄=3.6×0.36=1.296W，P₅=3.8×0.38=1.444W，P₆=4.0×0.40=1.6W。U-I图象见下图。根据图象，灯泡L的额定功率大约是1.5W。(3)灯泡L的U-I图象是一条曲线，无法用简单的数学公式表示。8.在“探究光的折射规律”的实验中，小强同学使用如图所示的装置进行实验。实验过程中，小强同学发现光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。(1)实验中，为什么要使用透明的玻璃砖？(2)小强同学在实验中，应该怎样确定折射光线的方向？(3)如果入射角为30°，那么折射角大约是多少？参考答案：(1)使用透明的玻璃砖，是为了便于观察光线的折射现象。(2)小强同学在实验中，应该将激光笔照射到玻璃砖的入射面，观察光线的折射现象，并使用刻度尺测量入射角和折射角。(3)根据光的折射规律，当入射角为30°时，折射角小于入射角，因此折射角大约是20°。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：本题考查“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验操作。滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验中，用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上匀速滑动，读出弹簧测力计的示数即为滑动摩擦力大小。为了保证实验结果的准确性，拉动木块时必须保证其做匀速直线运动，这样才能根据二力平衡条件得出滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。A选项错误，多次测量并求平均值可以减小随机误差，但不能减小系统误差；C选项错误，木块对长木板的压力越大，滑动摩擦力越大；D选项错误，探究滑动摩擦力大小的影响时，应该控制变量，即保持压力大小或接触面的粗糙程度不变，改变另一个因素。故正确答案为B。2.参考答案：A解析：本题考查“摩擦力大小的计算”。物体在水平桌面上向右匀速运动，说明物体处于平衡状态，受到的合外力为零。水平方向上，物体受到水平向右的拉力F和水平向左的滑动摩擦力f，这两个力是一对平衡力，大小相等。根据滑动摩擦力公式f=μN，其中μ为动摩擦因数，N为物体对桌面的压力。物体对桌面的压力等于物体的重力，即N=G=20N。代入公式计算，f=0.2×20N=4N。故正确答案为A。3.参考答案：C解析：本题考查“有效数字和测量结果的确定”。四次测量的结果分别为2.35cm、2.36cm、2.34cm、2.37cm，这些结果的有效数字位数相同，都是三位有效数字。为了减小误差，通常取多次测量的平均值作为测量结果。计算平均值：L=(2.35cm+2.36cm+2.34cm+2.37cm)/4=2.365cm。根据有效数字的规则，平均值应该保留与测量结果相同位数的有效数字，即2.37cm。故正确答案为B。4.参考答案：C解析：本题考查“伏安法测电阻的电路故障分析”。闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，电流表和定值电阻R都是好的。电压表无示数，说明电压表没有测量到电压，可能是电压表并联部分断路或短路。由于电流表有示数，可以排除电压表短路的可能性，因此只能是电压表并联部分断路。断路的位置可能是滑动变阻器断路，导致电压表没有接入电路。故正确答案为C。5.参考答案：A解析：本题考查“力的分解和平衡条件”。将斜向拉力F分解为水平方向的分力Fₓ和竖直方向的分力F0xE10xB50xA3。由于物体在水平方向上做匀速运动，说明水平方向上受力平衡，即Fₓ=f。水平方向的分力Fₓ=Fcos30°，摩擦力f=μN=μ(G-Fsin30°)。代入数值计算：Fcos30°=0.3(G-Fsin30°)，Fcos30°=0.3(5kg×10N/kg-F×0.5)，F×0.866=1.5N-F×0.5，F(0.866+0.5)=1.5N，F×1.366=1.5N，F≈1.09N。故正确答案为A。6.参考答案：A解析：本题考查“杠杆平衡条件”。根据杠杆平衡条件，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F₁×OA=F₂×OB。代入数值计算：20N×0.6m=30N×0.6m，12N•m=18N•m，显然不等式不成立。故正确答案为A。7.参考答案：D解析：本题考查“探究杠杆平衡条件”的实验操作。实验中，应该通过改变钩码悬挂位置来探究杠杆平衡条件，即探究动力乘以动力臂是否等于阻力乘以阻力臂。A选项错误，应该在杠杆两端悬挂不同数量的钩码，但要保持动力臂和阻力臂的比例关系不变；B选项错误，应该在杠杆两端悬挂不同质量的钩码，但要保持动力臂和阻力臂的比例关系不变；C选项错误，弹簧测力计的拉力方向不一定始终竖直向上，只要保证拉力方向与动力臂垂直即可。故正确答案为D。8.参考答案：B解析：本题考查“串联电路的电压分配”。灯泡正常发光，说明灯泡两端的电压等于其额定电压，即U0xE20x820x9BL=6V。串联电路中，总电压等于各部分电压之和，即U=U0xE20x820x9BL+U0xE20x820x9BR₁。电源电压为12V，所以U0xE20x820x9BR₁=12V-6V=6V。根据欧姆定律，定值电阻R₁的阻值为R₁=U0xE20x820x9BR₁/I=U0xE20x820x9BR₁²/U0xE20x820x9BL=6V²/3W=12Ω。故正确答案为B。9.参考答案：A解析：本题考查“伏安法测小灯泡电功率的电路故障分析”。闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，但小灯泡没有正常工作。由于电流表有示数，说明电路中没有断路，因此小灯泡不亮的原因只能是小灯泡断路。故正确答案为A。10.参考答案：B解析：本题考查“斜面运动的受力分析”。将斜向拉力F分解为平行于斜面向下的分力F0xE10xB50xA3和垂直于斜面向下的分力F0xE10xB50xA3。由于物体沿斜面匀速向上运动，说明物体处于平衡状态，受到的合外力为零。沿斜面方向上，物体受到平行于斜面向下的分力F0xE10xB50xA3、摩擦力f和拉力F0xE10xB50xA3，这三个力是一对平衡力，大小相等。垂直于斜面方向上，物体受到支持力N和垂直于斜面向下的分力F0xE10xB50xA3，这两个力是一对平衡力，大小相等。摩擦力f=μN=μ(Gcos30°)。沿斜面方向，F0xE10xB50xA3+f=F，Fsin30°+μ(Gcos30°)=Fcos30°，Fsin30°+0.5×Gcos30°=Fcos30°，F(0.5-0.5√3/3)=5N×√3/2，F(0.5-0.2887)=4.33N，F×0.2143=4.33N，F≈20.2N。故正确答案为B。二、填空题1.参考答案：平面镜解析：本题考查“探究平面镜成像特点”实验操作。实验中选择玻璃板是为了既能观察到反射像，又能观察到物体，便于确定像的位置。平面镜只能反射光线，无法透过，因此只能观察到反射像，无法确定像的位置，所以应选择平面镜。2.参考答案：阻值最大解析：本题考查滑动变阻器的使用方法。为了保护电路，应将滑片移到阻值最大处，以限制电路中的电流，防止电流过大损坏电路元件。3.参考答案：2.2×10³解析：本题考查“测量固体密度”实验计算。石块在水中受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水g(m空气-m水中)，即F浮=1.0×10³kg/m³×10N/kg×(78g-60g)=180N。石块的体积V=V排=F浮/(ρ水g)=180N/(1.0×10³kg/m³×10N/kg)=1.8×10⁻⁵m³，石块的密度ρ=m/V=78g/(1.8×10⁻⁵m³)=2.2×10³kg/m³。4.参考答案：4解析：本题考查“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验。当木块做匀速直线运动时，受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以木块受到的滑动摩擦力为4N。5.参考答案：电压、电流解析：本题考查“测量小灯泡的电功率”实验。测量小灯泡的电功率需要测量通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，根据P=UI计算电功率。6.参考答案：阻值最大解析：本题考查滑动变阻器的使用方法。为了保护电路，应将滑片移到阻值最大处，以限制电路中的电流，防止电流过大损坏电路元件。7.参考答案：3、2解析：本题考查“探究杠杆平衡条件”实验计算。根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，左端钩码的重力F₁=3G，右端钩码的重力F₂=2G，左端距离支点L₁=0.2m，右端距离支点L₂=0.3m，所以3G×0.2m=2G×0.3m，解得G=6N，即左端钩码的重力为3×6N=18N，右端钩码的重力为2×6N=12N。8.参考答案：电压表并联在电源两端解析：本题考查“测量定值电阻阻值”实验故障分析。电压表示数始终接近电源电压，说明电压表并联在电源两端，电路中几乎没有电流，可能是电路断路，如开关未闭合、导线断开等。9.参考答案：30解析：本题考查“探究光的反射规律”实验计算。根据光的反射定律，反射角等于入射角，入射角为反射光线与法线之间的夹角，所以入射角为60°/2=30°。10.参考答案：5解析：本题考查“测量平均速度”实验计算。物体的平均速度v=s/t=10m/2s=5m/s。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验。实验中通过改变木块与接触面的粗糙程度，控制变量法探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，符合实验设计原则。2.参考答案：√解析：本题考查天平的使用方法。使用天平测量物体质量时，应将游码移到标尺左端的零刻度线处，确保初始状态准确，符合天平使用规范。3.参考答案：×解析：本题考查滑动变阻器的选择。为了使电路中的电流变化更明显，应选用阻值较大的滑动变阻器，以增大电路总电阻，减小电流变化幅度，符合电路分析原理。4.参考答案：√解析：本题考查“探究平面镜成像特点”实验。实验中应选择大小相等的蜡烛，以便比较像与物体的大小关系，符合实验设计原则。5.参考答案：√解析：本题考查滑动变阻器的使用。使用滑动变阻器改变电路中的电流时，为了保护电路，应将滑片移到阻值最大处，以限制电路中的电流，符合电路保护原则。6.参考答案：√解析：本题考查天平的使用方法。测量石块质量时，应先调节天平平衡，再放物体，确保测量准确，符合天平使用规范。7.参考答案：×解析：本题考查“探究杠杆平衡条件”实验。实验中应选择质量较小的钩码，以减小杠杆自重对实验结果的影响，符合实验设计原则。8.参考答案：√解析：本题考查“测量平均速度”实验。实验中应使用刻度尺测量路程，使用秒表测量时间，符合测量原理，确保测量准确。9.参考答案：√解析：本题考查弹簧测力计的使用方法。使用弹簧测力计量力时，应使弹簧测力计的轴线与所测力的方向在同一直线上，以减小测量误差，符合测量规范。10.参考答案：√解析：本题考查光的反射规律。根据光的反射定律，反射角等于入射角。入射光线与反射光线的夹角是120°，则入射角是60°，符合光的反射定律。四、简答题1.参考答案：在实验中，控制变量法的应用主要体现在两个方面：一是控制接触面的粗糙程度不变，通过改变木块对水平面的压力来研究压力对滑动摩擦力的影响；二是控制木块对水平面的压力不变，通过改变接触面的粗糙程度来研究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响。解析：本题考查“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验中的控制变量法。实验中，为了研究压力和接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响，需要控制其他变量不变，即控制接触面的粗糙程度或木块对水平面的压力不变，通过改变另一个变量来观察滑动摩擦力的变化。这是控制变量法的典型应用。2.参考答案：石块的密度为2.5g/cm³。解析：本题考查固体密度的测量。根据密度公式ρ=m/V，其中m为质量，V为体积，代入已知数据m=50.0g，V=20.0cm³，计算得到ρ=50.0g/20.0cm³=2.5g/cm³。3.参考答案：可以通过以下步骤验证蜡烛A在平面镜中成的像与蜡烛A关于平面镜对称：①在平面镜前后放置两个相同的蜡烛A和B；②调整蜡烛B的位置，使蜡烛B的像与蜡烛A的像完全重合；③测量蜡烛A到平面镜的距离和蜡烛B到平面镜的距离，如果两者相等，则验证了像与物关于平面镜对称。解析：本题考查平面镜成像特点的验证方法。通过调整蜡烛B的位置，使蜡烛B的像与蜡烛A的像完全重合，可以验证像与物关于平面镜对称。测量蜡烛A到平面镜的距离和蜡烛B到平面镜的距离，如果两者相等，则进一步验证了这一特点。4.参考答案：测量入射角和折射角的大小可以通过以下步骤：①用刻度尺测量入射光线与法线的夹角，即为入射角；②用刻度尺测量折射光线与法线的夹角，即为折射角。解析：本题考查光的折射规律的测量方法。入射角是入射光线与法线的夹角，折射角是折射光线与法线的夹角。通过用刻度尺测量这两个夹角的大小，可以验证光的折射规律。5.参考答案：该实像可以应用于幻灯机、投影仪等设备。这些设备利用凸透镜成像规律，将物体的像投射到屏幕上，用于展示图片、视频等内容。解析：本题考查凸透镜成像规律的应用。当蜡烛距离凸透镜20cm时，在凸透镜另一侧的光屏上得到了一个倒立、放大的实像。这种成像方式可以应用于幻灯机、投影仪等设备，将物体的像投射到屏幕上，用于展示图片、视频等内容。6.参考答案：测量小灯泡的额定功率可以通过以下步骤：①调节滑动变阻器，使电路中的电流为小灯泡的额定电流；②读出电流表的示数I和电压表的示数U；③根据公式P=UI计算小灯泡的额定功率。解析：本题考查小灯泡电功率的测量方法。通过调节滑动变阻器，使电路中的电流为小灯泡的额定电流，读出电流表的示数I和电压表的示数U，根据公式P=UI计算小灯泡的额定功率。7.参考答案：可以通过以下步骤验证杠杆平衡条件：①调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；②在杠杆的两端分别挂上钩码，调整钩码的位置，使杠杆再次在水平位置平衡；③测量动力臂和阻力臂的长度，计算动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂的乘积，如果两者相等，则验证了杠杆平衡条件。解析：本题考查杠杆平衡条件的验证方法。通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，然后在杠杆的两端分别挂上钩码，调整钩码的位置，使杠杆再次在水平位置平衡，测量动力臂和阻力臂的长度，计算动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂的乘积，如果两者相等，则验证了杠杆平衡条件。8.参考答案：探究电流产生的热量与电流大小的关系可以通过以下步骤：①保持电阻R和通电时间t不变，改变电路中的电流大小；②分别测量不同电流下电阻R产生的热量；③分析热量与电流大小的关系。解析：本题考查电流产生热量的探究方法。通过保持电阻R和通电时间t不变，改变电路中的电流大小，分别测量不同电流下电阻R产生的热量，可以分析热量与电流大小的关系。五、应用题1.参考答案：(1)可行。因为小车在水平面上运动的距离s与小车的动能成正比，通过比较小车在相同条件下运动的距离s，可以比较小车动能的大小。(2)动能大小与物体质量m和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大。(3)根据实验数据，当质量为150g的小车从30cm的高度滑下时，其速度比从20cm高度滑下时大，因此其动能也更大，在水平面上运动的距离应该比1.2m更大，大约是1.5m。解析：本题考查“探究影响动能大小的因素”实验。第(1)问考查实验方法的可行性，需要学生理解动能与速度的关系，以及实验中如何间接测量动能大小。第(2)问考查实验数据的分析，需要学生根据实验数据得出动能大小与质量和速度的关系。第(3)问考查实验数据的迁移应用，需要学生根据实验数据估算新的情况下的动能大小。2.参考答案：(1)滑动变阻器的作用是改变电路中的电阻，从而改变灯泡L两端的电压和通过灯泡L的电流，保护电路。(2)灯泡L在不同电压下的实际功率分别为：P₁=3.0×0.30=0.9W，P₂=3.2×0.32=1.024W，P₃=3.4×0.34=1.156W，P₄=3.6×0.36=1.296W，P₅=3.8×0.38=1.444W，P₆=4.0×0.40=1.6W。U-I图象见下图。根据图象，灯泡L的额定功率大约是1.5W。(3)灯泡L的U-I图象是一条曲线，无法用简单的数学公式表示。解析：本题考查“测量小灯泡的电功率”实验。第(1)问考查滑动变阻器的的作用。第(2)问考查实验数据的处理和计算，需要学生根据实验数据计算灯泡L在不同电压下的实际功率，并绘制出灯