資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
題型三（1） 物理實驗探究題
01考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航
02知識導(dǎo)圖·思維引航
03核心精講·題型突破
考點一 物理實驗探究題的解題思路
【真題研析】
考法01 力學(xué)實驗探究題
考法02 熱學(xué)實驗探究題
考法03 電學(xué)實驗探究題
考法04 光學(xué)實驗探究題
【核心精講】
知識點一 解題思路
知識點二 不同題目類型的解題思路
【命題預(yù)測】
考點要求 課標(biāo)要求 命題預(yù)測
物理實驗探究題 1、能通過物理實驗建構(gòu)物理概念，深化對物理規(guī)律的認(rèn)識，領(lǐng)悟其內(nèi)涵及相互聯(lián)系；有將實驗探究方法及安全操作規(guī)范等運用于解決日常問題的意識，能根據(jù)所學(xué)知識和說明書等解決現(xiàn)實中的簡單問題。 2、知道科學(xué)探究會受到各種因素的影響，在實驗中能關(guān)注主要因素，忽略次要因素；能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)通過歸納推理獲得探究結(jié)論；有判斷實驗數(shù)據(jù)是否合理、有效的意識；能對實驗進(jìn)行反思，提出改進(jìn)建議。 3、在實驗中有發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的意識；能根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計實驗方案，會正確使用已學(xué)實驗器材收集數(shù)據(jù)，能遵守實驗室規(guī)則，注意實驗中的安全問題；能對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，歸納總結(jié)，形成結(jié)論并作出解釋；有合作交流的團(tuán)隊意識，能撰寫簡單的實驗報告。 4、能初步體會物理研究是建立在觀察和實驗基礎(chǔ)上的創(chuàng)造性工作；能通過實驗獲得結(jié)論，產(chǎn)生成就感，有學(xué)習(xí)物理的興趣和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實事求是的科學(xué)態(tài)度；有節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的責(zé)任感及自覺行為。 1、重點實驗反復(fù)考查：像 “探究凸透鏡成像規(guī)律”“測量物質(zhì)的密度”“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系” 這類經(jīng)典必做實驗，仍會是考查重點。 2、拓展實驗嶄露頭角：對教材實驗進(jìn)行拓展延伸的題目會增多。比如在 “探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)” 的基礎(chǔ)上，拓展到探究特殊接觸面（如納米材料表面）或特殊運動狀態(tài)（如加速運動時）下的摩擦力情況。 3、跨學(xué)科融合：與化學(xué)、生物學(xué)科知識融合的實驗探究題會出現(xiàn)。例如結(jié)合化學(xué)中金屬與酸的反應(yīng)，探究反應(yīng)過程中產(chǎn)生氫氣的速率對物體運動狀態(tài)的影響；或者結(jié)合生物中植物的蒸騰作用，設(shè)計實驗探究其與環(huán)境濕度、溫度等物理因素的關(guān)系。
考點一 物理實驗探究題的解題思路
考法01 力學(xué)實驗探究題
（2023 衢州）小科發(fā)現(xiàn)汽車啟動時，車內(nèi)掛件總是向后擺動，而汽車剎車時，掛件又總是向前擺動。這是為什么呢？于是他用乒乓球、實心鐵球（體積與乒乓球相同）、帶輪子的透明有蓋容器、細(xì)線、水等在水平地面上進(jìn)行研究。
（1）如圖甲，將一個乒乓球用細(xì)線懸掛在容器的蓋上，推動容器向右運動的瞬間，可觀察到乒乓球向 擺動。這是因為向右推動容器時，細(xì)線上端和容器一起向右運動，由于乒乓球具有慣性，仍保持原有的靜止?fàn)顟B(tài)，于是觀察到乒乓球擺動。
老師給出另一種解釋：乒乓球與等體積的空氣相比，乒乓球的質(zhì)量大，慣性也大，所以乒乓球比空氣更容易保持原有的運動狀態(tài)。在容器被推動的瞬間，空氣隨容器一起運動，而乒乓球仍在原來位置，于是觀察到乒乓球擺動。
（2）小科將實心鐵球也用等長的細(xì)線懸掛在容器的蓋上，繼續(xù)實驗。向左推動容器的瞬間，觀察到兩球擺動方向相同（如圖乙），但細(xì)線偏離豎直方向的最大角度不同，且最大角度α β（選填“大于”或“小于”）。
（3）如圖丙，將細(xì)線一端系住乒乓球，另一端固定在容器底部，鐵球用另一等長細(xì)線懸掛在蓋上，往容器中注滿水，并蓋上蓋子。請你在答題紙相應(yīng)位置上畫出向左推動容器的瞬間，兩球在容器中的大致位置，兩球這樣的擺動，則可說明質(zhì)量大的物體慣性大。
【解答】解：（1）圖甲中，推動容器向右運動的瞬間，細(xì)線上端和容器一起向右運動，由于乒乓球具有慣性，仍保持原有的靜止?fàn)顟B(tài)，于是乒乓球向左擺動；
（2）由于慣性大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，物體的慣性越大，運動狀態(tài)越不容易改變，因此，當(dāng)容器運動時，細(xì)線偏離豎直方向的最大角度不同，實心鐵球擺動的角度更大，即α小于β；
（3）由于慣性大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，物體的慣性越大；當(dāng)容器向左運動時，容器內(nèi)的水由于慣性保持原來的運動狀態(tài)，會向右運動，由于同體積的水比乒乓球的質(zhì)量大、慣性大，所以在水的擠壓下，乒乓球向左擺動；而同體積的水比實心鐵球的質(zhì)量小、慣性小，所以鐵球由于慣性仍保持原來的運動狀態(tài)，形成向后擺的效果，故兩球的擺動情況如圖所示：
故答案為：（1）左；（2）小于；（3）見上圖。
（2023 麗水）科學(xué)學(xué)習(xí)小組開展了“自制測力計”的項目化學(xué)習(xí)。
【項目任務(wù)】自制測力計并用于測量力的大小。
【項目準(zhǔn)備】提供材料如圖甲，彈簧和橡皮筋的伸長量與受到拉力的關(guān)系如圖乙。
【評價量規(guī)】在老師的指導(dǎo)下小組同學(xué)制定了評價量規(guī)，表中為部分評價指標(biāo)。
評價指標(biāo) 評價等級
優(yōu)秀 良好 待改進(jìn)
調(diào)零方式 多種方式調(diào)零 只能移動指針調(diào)零 不能調(diào)零
精確度 達(dá)到0.1牛 達(dá)到0.2牛 大于0.2牛
【項目制作】
（1）選擇材料時，彈簧比橡皮筋更合適。理由是一定范圍內(nèi)，彈簧的伸長量與受到的拉力成 關(guān)系，便于標(biāo)注均勻刻度；
（2）選用圖乙中b彈簧制作測力計，確定“0”和“2牛”刻度后，兩者之間分為10等份，則該測力計的最小刻度為 牛，小組同學(xué)用制好的彈簧測力計稱量身邊小物件的重力；
【項目評價】
（3）自制測力計“調(diào)零方式”指標(biāo)為良好。用該測力計測量水平拉力，應(yīng)先將測力計水平放置，彈簧處于自由狀態(tài)，指針調(diào)整到 刻度位置，方可進(jìn)行測量；
（4）實測時，掛上0.1牛的鉛粒，發(fā)現(xiàn)測力計示數(shù)幾乎沒有變化，為使“精確度”指標(biāo)表現(xiàn)更優(yōu)秀，需選取圖乙中 彈簧取代b彈簧制作測力計（填“a”或“c”）。
【解答】解：（1）在一定范圍內(nèi)，彈簧的伸長量與受到的拉力成正比，更便于標(biāo)注均勻刻度，所以選擇材料時，彈簧比橡皮筋更合適。
（2）由題意知，圖乙中b彈簧制作測力計，在“0”和“2牛”之間分為10等份，則該測力計的最小刻度為0.2牛；
（3）用測力計測量水平拉力時，應(yīng)先將測力計水平放置，彈簧處于自由狀態(tài)，指針調(diào)整到零刻度位置，方可進(jìn)行測量；
（4）實測時，掛上0.1牛的鉛粒，發(fā)現(xiàn)測力計示數(shù)幾乎沒有變化，說明彈簧的精確度不夠，為使“精確度”指標(biāo)表現(xiàn)更優(yōu)秀，需選受力時伸長更明顯的彈簧，由圖乙知，同樣受力時，a彈簧的伸長量更大，所以應(yīng)先a彈簧取代b彈簧制作測力計。
故答案為：（1）正比；（2）0.2；（3）零；（4）a。
考法02 熱學(xué)實驗探究題
（2020 紹興）熱機(jī)發(fā)明后，一直在持續(xù)的改進(jìn)和發(fā)展中。
材料一：1769年，法國人居紐制造出蒸汽機(jī)推動的三輪汽車（圖甲），傳統(tǒng)蒸汽機(jī)的燃料在氣缸外部燃燒（圖乙），熱效率為5%～8%之間。
材料二：1862年，法國人德羅夏提出內(nèi)燃機(jī)（內(nèi)燃指燃料在氣缸內(nèi)燃燒）的四沖程循環(huán)理論：①氣缸的向外運動造成的真空將混合氣體燃料吸入氣缸；②通過氣缸的向內(nèi)運動對進(jìn)入氣缸里的燃料進(jìn)行壓縮；③高壓燃燒氣體產(chǎn)生巨大爆發(fā)力；④將已經(jīng)燃燒的廢氣從氣缸中排出。
材料三：1876年，德國人奧托制造出以四沖程為依據(jù)的煤氣內(nèi)燃機(jī)，利用飛輪的慣性使四沖程自動實現(xiàn)循環(huán)往復(fù)，內(nèi)燃機(jī)的效率達(dá)到14%。
（1）四沖程循環(huán)理論提及的“巨大爆發(fā)力”由圖中的 沖程實現(xiàn)。
（2）德羅夏提到的內(nèi)燃方式是基于 的猜想；
（3）老師在重復(fù)演示“做功改變內(nèi)能”實驗（圖丙）之間，需在拔出活塞后將厚玻璃筒甩幾下，其目的與內(nèi)燃機(jī)的 （選填“吸氣”“壓縮”“做功”或“排氣”）沖程的原理相似。
【解答】解：（1）在四沖程內(nèi)燃機(jī)中，提供動力的是做功沖程；由圖可知，A中進(jìn)氣門打開，活塞下行，為吸氣沖程；B中兩個氣門關(guān)閉，活塞上行，為壓縮沖程；C中兩個氣門關(guān)閉，活塞下行，為做功沖程；D中排氣門打開，活塞上行，為排氣沖程；故“巨大爆發(fā)力”由C沖程實現(xiàn)；
（2）德羅夏提到的內(nèi)燃方式是基于燃料在氣缸內(nèi)燃燒，熱量損失少，熱效率高的猜想；
（3）老師需在拔出活塞后將厚玻璃筒甩幾下，其目的是排出里面的廢氣，相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的排氣沖程。
故答案為：（1）C；（2）燃料在氣缸內(nèi)燃燒，熱量損失少，熱效率高；（3）排氣。
考法03 電學(xué)實驗探究題
（2023 杭州）小金用如圖甲所示電路測某導(dǎo)體的電阻。回答下列問題：
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線在答題紙的圖中完成實物圖的連接。
（2）閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器的滑片移到某一位置時，電流表和電壓表的指針位置如圖丙所示，則被測導(dǎo)體R的電阻為 歐。
（3）為減小實驗誤差，需進(jìn)行多次測量。當(dāng)圖乙所示滑動變阻器的滑片P從A端向B端移動時，電壓表的示數(shù)將 （選填“變大”或“變小”）。
【解答】解：（1）變阻器一上一下串聯(lián)接入電路中，如圖所示：
（2）圖中電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.6V；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A；
導(dǎo)體R的電阻R13Ω；
（3）當(dāng)圖乙所示滑動變阻器的滑片P從A端向B端移動時，變阻器連入電路的電阻變小，電路的總電阻變小，由I可知電路中的電流變大，由U＝IR得到電阻R0兩端的電壓變大，電壓表的示數(shù)變大。
故答案為：（1）如圖所示；（2）13；（3）變大。
（2023 金華）在“測量小燈泡額定功率”實驗中，同學(xué)們進(jìn)行如下研究。
【實驗器材】干電池3節(jié)，小燈泡（額定電壓為3.8V、電阻約為15Ω），滑動變阻器（4Ω 1A），電流表，電壓表，開關(guān)，導(dǎo)線若干（所有器材均完好）
【實驗方案】將量程為0～15V的電壓表并聯(lián)到小燈泡兩端，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片使小燈泡正常發(fā)光，讀出并記錄電流表的示數(shù)。
（1）實驗時若閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，接下來最合理的操作是 。
A.更換小燈泡
B.檢查電路是否短路
C.觀察電流表和電壓表的示數(shù)
（2）當(dāng)電壓表讀數(shù)為3.8V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，該小燈泡的額定功率為 W。
【實驗反思】小金認(rèn)為，電壓表選用0～15V量程進(jìn)行實驗，因該量程下每一小格為0.5V，3.8V讀數(shù)不夠精確，導(dǎo)致計算得到的額定功率誤差較大。若電壓表換用0～3V的量程，將其并聯(lián)到滑動變阻器兩端，調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為0.7V，即可減小誤差。
【實驗改進(jìn)】
于是小金設(shè)計了如圖丙所示電路圖，電壓表V1選用0～15V量程，電壓表V2選用0～3V量程。進(jìn)行實驗，移動滑動變阻器滑片，得到三次實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。
試驗次數(shù) 小燈泡兩端電壓（V） 變阻器兩端電壓（V） 電流（A）
1 3.0 1.1 0.24
2 3.4 0.7 0.26
3 3.8 0.3 0.28
（3）小金按反思后的思路，利用滑動變阻器兩端電壓為0.7V時所測的數(shù)據(jù)，計算得到的小
燈泡“額定功率”比真實的小燈泡額定功率 （選填“偏大“偏小”或“相等”）。
【反思交流】小金發(fā)現(xiàn)測得的小燈泡兩端電壓與滑動變阻器兩端的電壓之和小于電源電壓。帶著這一疑問，繼續(xù)探究……
【解答】解：（1）閉合開關(guān)，燈泡不亮，可能是電路存在斷路或燈泡短路或電路電流太小（導(dǎo)致燈泡功率太小不足以使燈泡發(fā)光），燈泡不亮，應(yīng)先觀察電流表，看電流表是否有示數(shù)，判斷電路是否存在斷路，故選C；
如果電流表有示數(shù)，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，看燈泡是否能發(fā)光；
如果電流表無示數(shù)，再觀察電壓表有無示數(shù)，若電壓表也無示數(shù)，可能電路存在斷路，若電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，可能燈泡斷路；
（2）正確連接電路后，滑片P移動到電壓表讀數(shù)為3.8V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.28A，小燈泡的額定電功率是：
P＝UI＝3.8V×0.28A＝1.064W；
（3）由圖中表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)滑動變阻器兩端電壓為0.7V時，小燈泡兩端電壓為3.4V，通過小燈泡電流為0.26A，
小燈泡的電功率P＝UI＝3.4V×0.26A＝0.884W，
當(dāng)小燈泡兩端電壓為額定電壓3.8V時，通過小燈泡的電流為0.28A，
小燈泡的額定功率P＝UI＝3.8V×0.28A＝1.064W，
故計算得到的小燈泡“額定功率”比真實的小燈泡額定功率偏小。
故答案為：（1）C；（2）1.064；（3）偏小。
（2023 溫州）用圖甲電路研究電熱與電流的關(guān)系，若要比較不同設(shè)定電流值時的電熱多少，調(diào)節(jié)電流大小過程中，電熱絲已經(jīng)開始加熱，因而會影響實驗的準(zhǔn)確性。為解決這一問題，小明設(shè)計圖乙電路進(jìn)行研究。
圖中電路包括調(diào)試電路和實驗電路，R1和R2是阻值都為20歐的電熱絲，R2放置在裝有煤油的保溫容器中。實驗中通過調(diào)試電路，使電熱絲R2在調(diào)試過程中不發(fā)熱。實驗步驟如下：
①用數(shù)字溫度計測量并記錄裝有R2的保溫容器內(nèi)煤油的溫度。
②將開關(guān)S與“1”連接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，直至電流表示數(shù)為0.2安。
③將開關(guān)S撥至“2”，使R2工作50秒，斷開開關(guān)S，測量并記錄 。
④再將電流值分別設(shè)定為0.3安、0.4安、0.5安、0.6安，重復(fù)上述步驟。記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，并計算每次升高的溫度Δt（Δt可反映電熱的多少），整理Δt、I2的數(shù)據(jù)如圖丙。
（1）將步驟③補充完整。
（2）在答題紙圖丙中畫出Δt與I2的關(guān)系圖像。
（3）小明想改變電熱絲阻值，用上述實驗中設(shè)定的電流值，繼續(xù)研究電熱與電流的關(guān)系：保持R1不變，將R2更換為30歐的電熱絲，重復(fù)上述步驟。他的做法是否合理，說明理由： 。
【解答】解：（1）由電流的熱效應(yīng)可知，電流通過R2時，會產(chǎn)生熱量，煤油吸收其產(chǎn)生的熱量，溫度升高，因此步驟③為將開關(guān)S撥至“2”，使R2工作50秒，斷開開關(guān)S，測量并記錄煤油的溫度；
（2）根據(jù)Q吸＝cmΔt可知，煤油的比熱容一定，質(zhì)量不變，因此煤油吸收的熱量與其溫度的變化量Δt成正比；根據(jù)焦耳定律可知，在電阻一定和相同的時間內(nèi)，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與12成正比，由此可知，Δt與I2應(yīng)成正比例關(guān)系，其圖像應(yīng)為一條過原點的直線，由于存在實驗誤差，則圖像如下圖所示：；
（3）由于調(diào)試電路的電流為設(shè)定值時，開關(guān)S由“1”拔至“2”，根據(jù)歐姆定律可知，通過30歐電熱絲的電流不是設(shè)定值，電流發(fā)生變化，對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響，故小明的想法是不合理的。
（2023 紹興）為了探究燈泡亮度與燈泡電功率的關(guān)系，小敏用如圖所示電路進(jìn)行研究（光敏電阻和燈L放置在暗盒內(nèi)，外界光照無法進(jìn)入）。已知燈L的額定電壓為2伏，R光敏的阻值隨光照的增強(qiáng)而減小，R2是保護(hù)電阻。連接電路后，閉合開關(guān)S1和S2，移動滑片調(diào)節(jié)燈L兩端電壓，記錄電壓表和電流表的示數(shù)如下表。
試驗次數(shù) 1 2 3 4 5
電壓表V示數(shù)/伏 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
電流表A 示數(shù)/安 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
電流表A 示數(shù)/安 0.04 0.10 0.14 0.16 0.18
（1）閉合S 前，應(yīng)先將滑片移至最 （選填“左”或“右”）端。
（2）該實驗通過觀察 來體現(xiàn)燈泡L的亮度變化。
（3）實驗中燈L的額定功率為 瓦。
（4）通過數(shù)據(jù)分析，得出的實驗結(jié)論是 。
【解答】解：（1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值最大，滑片與滑動變阻器下接線柱最遠(yuǎn)，應(yīng)先將滑片移至最左端；
（2）如圖所示，光敏電阻和燈L放置在暗盒內(nèi)，光敏電阻與R2串聯(lián)接在上方電路圖中，當(dāng)光敏電阻R阻值減小時，上方電路總電阻變小，電源電壓一定，由歐姆定律I可知電路中的電流A2示數(shù)變大，R光敏的阻值隨光照的增強(qiáng)而減小，可判斷出小燈泡的亮度在變亮，運用了轉(zhuǎn)換法，通過觀察電流表A2示數(shù)變化來體現(xiàn)燈泡的亮度變化的；
（3）已知燈L的額定電壓為2V，由表格數(shù)據(jù)可知對應(yīng)的電流表A1示數(shù)為I＝0.20A，燈泡的額定功率為：
P額＝UI＝2V×0.20A＝0.4W；
（4）由圖可知，在下方電路圖中，電壓表測量小燈泡兩端電壓，電流表A1測量通過小燈泡的電流，在上方電路圖中電流表A2測量通過光敏電阻R的電流，
由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)燈泡兩端的電壓增大時，通過燈泡的電流也在增大，由電功率P＝UI可知燈泡的實際功率增大，電流表A2的示數(shù)不斷增大，說明光敏電阻R的阻值不斷減小，由于R光敏的阻值隨光照的增強(qiáng)而減小，可知燈泡的亮度在逐漸變亮，可得出結(jié)論：燈泡亮度與燈泡電功率有關(guān)，燈泡電功率越大，燈泡越亮。
故答案為：（1）左；（2）電流表A 示數(shù)變化；（3）0.4；（4）燈泡亮度與燈泡電功率有關(guān)，燈泡電功率越大，燈泡越亮。
考法04 光學(xué)實驗探究題
（2019 紹興）同學(xué)們學(xué)習(xí)了“光的折射”后，知道了光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角。入射角增大，折射角也增大。那么當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時，折射角與入射角大小是否成正比呢
【建立猜想】折射角與入射角大小可能成正比。
【實驗探究】同學(xué)們測得了四組實驗數(shù)據(jù)。
第2次實驗如圖所示，請將實驗數(shù)據(jù)填入表格中。
實驗序號 1 2 3 4
入射角 20° 40° 60° 80°
折射角 13° （1） 35° 41°
【實驗結(jié)論】折射角與入射角大小（2） （選填“成正比”或“不成正比”）。
【評價與交流】根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，還可以得出的結(jié)論是（3）
【解答】解：（1）由圖知，折射角為：90°﹣65°＝25°；
（2）由表格數(shù)據(jù)可知，折射角和入射角的比值分別為：
0.65，0.625，0.583，0.5125，
則折射角和入射角的比值不是定值，所以折射角和入射角大小不成正比。
（3）觀察表格數(shù)據(jù)知，
入射角：20°→40°→60°→80°，每次入射角都增加 20°，
折射角：13°→25°→35°→41°，每次分別增加 12°、10°、6°，
所以，光從空氣斜射入玻璃中時，折射角的增加量小于入射角的增加量。
（2019 衢州）如圖為小科制作的兩個實驗裝置。
（1）圖甲為“光路演示儀”，A、B、C為相同的中央有小孔的紙板，D是光屏，E為底座。實驗時，打開激光筆，調(diào)整紙板A、B、C的位置，光屏D上出現(xiàn)了亮斑，發(fā)現(xiàn)此時三塊紙板上的小孔在一直線上，則可推知光在均勻空氣中是沿 傳播的。接著在激光筆與光屏之間大范圍噴煙，能觀察到激光筆發(fā)出光的傳播路線，原因是煙將激光筆發(fā)出的光 到觀察者眼中。
（2）圖乙為“力學(xué)演示儀”，小科將一個去頂可樂罐的上端用細(xì)線吊在橫桿上（可樂罐可自由轉(zhuǎn)動），在罐壁等高的A、B兩處沿水平方向斜扎兩個同樣大小的小孔，先用手指堵住小孔，再往罐子里加滿水，待罐子保持靜止后松手，水從兩小孔中噴出（俯視時噴水方向如圖丙），罐子隨即轉(zhuǎn)動。請在答題紙相應(yīng)位置圖中的虛線圓圈上用箭頭表示出可樂罐轉(zhuǎn)動方向。
【解答】解：（1）打開激光筆，調(diào)整紙板A、B、C的位置，光屏D上出現(xiàn)了亮斑，發(fā)現(xiàn)此時三塊紙板上的小孔在一直線上，則可推知光在均勻空氣中是沿直線傳播的。空氣特別干凈時，我們看不到光線，當(dāng)空氣中有煙霧或水霧時，光碰到煙霧或水霧會發(fā)生反射，反射光線進(jìn)入人的眼睛。
（2）如丙圖，B點的水受到容器給的向左的力向左運動，物體間力的作用是相互的，水給容器B點一個向右的力，使B向右運動。A點的水受到容器給的向右的力向右運動，物體間力的作用是相互的，水給容器A點一個向左的力，使A向左運動。轉(zhuǎn)動方向如圖。
知識點一 解題思路
1、審題：仔細(xì)閱讀題目，明確實驗?zāi)康模锤闱宄且骄渴裁次锢憩F(xiàn)象、規(guī)律或測量什么物理量。同時，找出題目中給出的已知條件，包括實驗器材、實驗步驟、測量數(shù)據(jù)、相關(guān)現(xiàn)象等，還要關(guān)注題目中的限制條件，如實驗環(huán)境、器材規(guī)格等。
2、分析：思考實驗所依據(jù)的物理原理，將所學(xué)的物理知識與實驗內(nèi)容建立聯(lián)系。確定實驗中涉及的變量，根據(jù)控制變量法的要求，明確哪些是自變量、因變量和控制變量。分析實驗步驟的合理性和邏輯性，判斷是否存在遺漏、錯誤或可優(yōu)化的地方。若給出實驗數(shù)據(jù)或現(xiàn)象，要思考如何對其進(jìn)行處理和分析，以得出結(jié)論。
3、作答：回答問題時，語言要簡潔明了、科學(xué)準(zhǔn)確，符合物理學(xué)科的規(guī)范。如果是填空，要確保填寫的內(nèi)容與題目要求一致，單位正確；如果是簡答題，要條理清晰，分點闡述觀點；如果是計算題，要寫出詳細(xì)的計算過程和公式，代入數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，計算結(jié)果正確。
知識點二 不同題目類型的解題思路
1、提出問題類：根據(jù)題目描述的現(xiàn)象、實驗過程或給定的情境，找出其中存在的矛盾、異常或可探究的點，將其轉(zhuǎn)化為一個具體的、有探究價值的物理問題。問題要具有可操作性和明確的指向性，避免過于寬泛或模糊。
2、猜想與假設(shè)類：基于已有的物理知識、生活經(jīng)驗或題目中的提示信息，對實驗結(jié)果或變量之間的關(guān)系進(jìn)行合理推測。猜想與假設(shè)要與問題相關(guān)，并且能夠通過實驗進(jìn)行驗證。可以從多個角度進(jìn)行思考，如因果關(guān)系、相關(guān)因素的變化趨勢等。
3、設(shè)計實驗類
①明確實驗原理：根據(jù)實驗?zāi)康暮筒孪耄_定所依據(jù)的物理原理或規(guī)律。
②選擇實驗器材：根據(jù)實驗原理和要測量的物理量，選取合適的實驗器材，要考慮器材的精度、量程、適用性等。
③確定實驗步驟：設(shè)計合理的實驗步驟，包括實驗的準(zhǔn)備工作、變量的控制方法、數(shù)據(jù)的采集方式等，確保實驗具有可重復(fù)性和科學(xué)性。
④設(shè)計記錄表格：根據(jù)實驗需要測量的物理量和要分析的內(nèi)容，設(shè)計清晰、合理的數(shù)據(jù)記錄表格，以便于數(shù)據(jù)的整理和分析。
4、進(jìn)行實驗與收集證據(jù)類
①正確操作器材：按照實驗器材的使用規(guī)則和要求，進(jìn)行規(guī)范操作，確保實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
②觀察實驗現(xiàn)象：仔細(xì)觀察實驗過程中發(fā)生的各種現(xiàn)象，包括物理量的變化、物體的運動狀態(tài)、產(chǎn)生的聲光熱等現(xiàn)象，并及時記錄下來。
③記錄實驗數(shù)據(jù)：將測量得到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地記錄在預(yù)先設(shè)計好的表格中，注意數(shù)據(jù)的有效數(shù)字和單位。
5、分析與論證類
①數(shù)據(jù)處理：對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，可采用計算平均值、繪制圖表（如折線圖、柱狀圖、曲線圖等）等方法，直觀地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。
②歸納結(jié)論：根據(jù)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，結(jié)合實驗?zāi)康暮筒孪耄瑲w納總結(jié)出實驗結(jié)論。結(jié)論要簡潔明了，準(zhǔn)確反映變量之間的關(guān)系或所探究的物理規(guī)律，并且要與實驗數(shù)據(jù)相符。
6、評估與反思類
①評估實驗方案：從實驗原理的合理性、實驗器材的選擇、實驗步驟的可行性、控制變量的有效性等方面，對實驗方案進(jìn)行全面評估，找出可能存在的問題和不足之處。
②分析誤差來源：思考實驗過程中可能產(chǎn)生誤差的因素，如器材的精度、環(huán)境因素的影響、人為操作的失誤等，并分析這些誤差對實驗結(jié)果的影響程度。
③提出改進(jìn)建議：針對實驗中存在的問題和誤差來源，提出合理的改進(jìn)措施和建議，以提高實驗的準(zhǔn)確性和可靠性。
（2024 寧波模擬）某興趣小組為了驗證阿基米德原理，設(shè)計并開展了如下的實驗：
步驟一：取一個如圖甲所示的塑料圓筒和金屬圓柱體（塑料圓筒內(nèi)徑和金屬圓柱體直徑相同），按圖乙進(jìn)行操作，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記為F1。
步驟二：如圖丙所示，向燒杯中逐漸加水，直到液面與金屬圓柱體上表面相平，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記為F2。
步驟三：如圖丁所示，用滴管向塑料圓筒中加滿水，調(diào)節(jié)鐵夾的高度，使燒杯中液面與金屬圓柱體上表面相平，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記為F3。
（1）如圖丙所示，此時金屬圓柱體受到的浮力大小為 （用F1、F2、F3列式表示）。
（2）若實驗中的測量結(jié)果滿足 的關(guān)系，則可以驗證阿基米德原理。
（3）實驗中小組發(fā)現(xiàn)圓柱體受到的浮力大于它排開水的重力。下列操作會引起該結(jié)果的有 （填字母）。
A.步驟一中彈簧測力計未調(diào)零就使用 B.步驟二中液面未達(dá)到圓柱體上表面
C.步驟三中塑料圓筒中的水沒有加滿 D.步驟三未調(diào)節(jié)好鐵夾的高度就讀數(shù)
【解答】解：
（1）塑料圓筒和金屬圓柱體掛在彈簧測力計上時，測力計的示數(shù)為F1，此時測量的是總重力，則G＝F1，第1次實驗時金屬圓柱體浸入水中后，測力計的示數(shù)F2，根據(jù)稱重法測浮力可知，此時圓柱體受到的浮力F浮＝G﹣F2＝F1﹣F2；
（2）圖乙測出了物體的重力，圖丙測量的是物體浸在水中時彈簧測力計的拉力，物體受到的浮力等于重力減去彈簧測力計的拉力，物體受到的浮力F浮＝G物﹣F＝F1﹣F2；物體排開液體的重力G排＝F3﹣F2；如果滿足：F3＝F1可以證明阿基米德原理成立；
（3）A、若彈簧測力計都沒有校零，F(xiàn)3與F2大小為變化量，對結(jié)果沒有影響，故A錯誤；
B、步驟二中液面未達(dá)到圓柱體上表面，浮力更小，圓柱體受到的浮力等于它排開水的重力，故B錯誤；
C、步驟三中塑料圓筒中的水沒有加滿，排開水的重力G排更小，圓柱體受到的浮力大于它排開水的重力，故C正確；
D、若步驟三未調(diào)節(jié)好鐵夾的高度就讀數(shù)，因向塑料圓筒中加水后會使彈簧的長度增大（即彈簧伸長），則圓柱體會向下移動，圓柱體可能接觸燒杯底部（杯底對圓柱體有向上的支持力），所以此時彈簧測力計的示數(shù)F3可能偏小，即測得排開水的重力偏小，可能會造成圓柱體受到的浮力大于它排開水的重力，故D正確。
故選：CD。
故答案為：（1）F1﹣F2；（2）F3＝F1；（3）CD。
（2024 東陽市二模）某項目化學(xué)習(xí)小組設(shè)計并制作了1.0版潛水艇，如圖甲所示。
【產(chǎn)品1測試】測試過程中發(fā)現(xiàn)了以下問題：
①潛水艇在水中能實現(xiàn)上浮和下沉，但無法前進(jìn)和后退。
②潛水艇外部連接軟管，上下運動范圍受到軟管長度限制。
【產(chǎn)品2制作】為解決上述問題，設(shè)計并制作了2.0版潛水艇，實現(xiàn)迭代升級，如圖乙所示。
【原理研究】
①通過改變電動機(jī)1的轉(zhuǎn)動方向，實現(xiàn)推、拉注射器的活塞，完成注射器的進(jìn)水和排水。
②通過改變電動機(jī)2的轉(zhuǎn)動方向，帶動螺旋槳順、逆時針轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)潛水艇前進(jìn)和后退。
（1）啟動電動機(jī)2，調(diào)節(jié)螺旋槳轉(zhuǎn)動方向，使?jié)撍蚯盎蛳蚝筮\動。使?jié)撍斑M(jìn)或后退，涉及到哪些力學(xué)原理？ （寫出一點即可）。
（2）1.0版潛水艇和2.0版潛水艇都能通過推拉注射器活塞實現(xiàn)上浮和下沉，若要使漂浮在水面的潛水艇下沉，應(yīng) （填“向左推”或“向右拉”）注射器活塞。
【產(chǎn)品2測試與改進(jìn)】
（3）啟動電動機(jī)1使活塞運動，潛水艇卻始終無法完全下沉．檢查模型各零件均完好無損，請利用所學(xué)知識為2.0版潛水艇提出改進(jìn)措施： 。
【產(chǎn)品應(yīng)用】
（4）改進(jìn)后，成功模擬了潛水艇的各種運動．前30秒，潛水艇從漂浮狀態(tài)緩緩下降，直至恰好完全浸沒；30秒～60秒，潛水艇下沉至某一深度；60秒～150秒，潛水艇緩緩上升直至浮出水面到某一位置；150秒后，潛水艇漂浮在水面靜置不動。請在圖中畫出潛水艇運動時的浮力變化情況。
【解答】解：（1）螺旋槳向后轉(zhuǎn)動，螺旋槳會給水一個向后的力，由于物體間力的作用是相互的，因此水會給螺旋槳向前的力；潛水艇向前運動或潛水艇受力運動，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。
（2）若要使漂浮在水面的潛水艇下沉，1.0版潛水艇和2.0版潛水艇應(yīng)增加自身重力，因此向右拉注射器活塞使水進(jìn)入潛水艇內(nèi)，增大自身的重力。
（3）潛水艇卻始終無法下沉說明潛水艇的總重力小于浮力，可能是潛水艇內(nèi)的空氣不足無法裝入更多的水，增加潛水艇的重力使?jié)撍鲁粒虼丝梢該Q用更大的注射器可以裝入更多的水或增加金屬配重增加自重。
（4）前30秒，潛水艇從漂浮狀態(tài)緩緩下降，排開液體的體積增加，根據(jù)F浮＝ρ液gV排可知，浮力逐漸變大；30秒～90秒，潛水艇下沉，此過程中排開液體的體積不變，密度不變，則浮力不變；90秒～150秒，潛水艇緩緩上升直至浮出水面，排開液體的體積變小，根據(jù)F浮＝ρ液gV排可知，浮力逐漸變小在150秒后，浮力保持不變，則潛水艇運動時的浮力變化情況如下圖所示：
。
（2024 慈溪市一模）某項目學(xué)習(xí)小組計劃設(shè)計一款可溫控電風(fēng)扇（如圖甲所示）。Rx為熱敏電阻，其阻值隨溫度的變化（如圖乙所示）。（電磁鐵線圈電阻忽略不計）。
【工作原理】開關(guān)S1閉合，當(dāng)開關(guān)S連接bc，接通控制電路，若室溫達(dá)到30℃電磁繼電器吸引銜鐵，動觸頭上彈，工作電路接通，電風(fēng)扇運轉(zhuǎn)；當(dāng)室溫低于22℃，電磁繼電器斷開銜鐵，動觸頭彈回，工作電路斷開，電風(fēng)扇停止運轉(zhuǎn)。
【產(chǎn)品制作】根據(jù)電路圖的工作原理，若開關(guān)S1閉合，當(dāng)開關(guān)S連接ab，溫控模式 （選填“能”或“否”）實現(xiàn)。
【產(chǎn)品測試】溫控模式下，當(dāng)控制電路的電流為10mA～100mA時，風(fēng)扇均可處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
【產(chǎn)品評價】項目小組制定了項目成果評價表，如表是部分指標(biāo)的評價內(nèi)容。請依據(jù)以下項目評價表，首先針對【指標(biāo)2】來評價該作品的達(dá)成情況的等級是良好，你認(rèn)為的評價理由是 。
等級/指標(biāo)內(nèi)容 優(yōu)秀 良好 待改進(jìn)
指標(biāo)1 能否溫度控制或人工控制電風(fēng)扇的啟動或關(guān)閉 既能溫度控制，又能人工控制 能溫度控制，但不能人工控制 不能溫度控制，但能人工控制
指標(biāo)2 電風(fēng)扇的風(fēng)速是否可調(diào) 風(fēng)速是可調(diào)且連續(xù)變化 風(fēng)速是可調(diào)的但不連續(xù)變化 風(fēng)速不可調(diào)
【產(chǎn)品迭代】某同學(xué)提出對方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳壐脑欤闺婏L(fēng)扇運轉(zhuǎn)的臨界溫度可根據(jù)使用者的需求進(jìn)行個性化調(diào)節(jié)。為達(dá)成該設(shè)計的選代升級，以下方案中可行的是 。
A.在控制電路中接一個滑動變阻器
B.電磁鐵選用匝數(shù)可變的線圈
C.改變工作電路中變阻器的阻值
D.將控制電路的電源改成電壓可調(diào)的電源
【解答】解：
【產(chǎn)品制作】：當(dāng)開關(guān)S1閉合，開關(guān)S連接ab時，控制電路處于斷開狀態(tài)，此時溫度變化雖然可以使S2阻值發(fā)生變化，但是電路中無電流，因此銜鐵不會被吸引，動觸頭不會上移而接通工作電路，故溫控模式無法實現(xiàn)。
【產(chǎn)品評價】工作電路中，隨著半圓弧形銅片逆時針旋轉(zhuǎn)，電路中R1R2R3是被依次接入，因此是不連續(xù)地改變電路中的電流從而改變電動機(jī)轉(zhuǎn)速，來改變風(fēng)速。如果想要風(fēng)速連續(xù)可調(diào)，應(yīng)該在工作電路中串聯(lián)一個滑動變阻器來使得風(fēng)速連續(xù)變化。因此風(fēng)速可調(diào)但不連續(xù)，指標(biāo)2評價為良好。
【產(chǎn)品迭代】若需要改變臨界溫度，則需要對控制電路進(jìn)行改造，可以串接一個滑動變阻器，可以使得電源電壓可調(diào)，可以使得線圈匝數(shù)可調(diào)，可以讓動觸頭連接位置可調(diào)等等。但改造工作電路無法改變臨界溫度。故選ABD。
故答案為：
【產(chǎn)品制作】：否；
【產(chǎn)品評價】：工作電路中，隨著銅片旋轉(zhuǎn)，三個電阻是依次接入的，因此風(fēng)速可調(diào)，但電流只能跳躍式變化而不能連續(xù)變化；
【產(chǎn)品迭代】：ABD。
（2024 寧波模擬）彈性導(dǎo)電繩已逐步成為智能控制系統(tǒng)中傳感器的敏感元件。小科欲探究某款彈性導(dǎo)電繩的阻值與其拉伸后長度的關(guān)系（橫截面積的變化忽略不計），進(jìn)行如下實驗：
（1）斷開開關(guān)S，連接如圖甲所示電路圖，其中電壓表選擇的量程為0～3V，電流表選擇的量程正確，彈性導(dǎo)電繩處于原長狀態(tài)。在閉合開關(guān)進(jìn)行實驗前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到最 端。
（2）閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，使電流表讀數(shù)為1mA，此時電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為 V。
（3）多次改變彈性導(dǎo)電繩的拉伸后長度L，重復(fù)以上操作，得到了多組數(shù)據(jù)，描繪Rx﹣L圖線如圖丙所示，由此得出結(jié)論：彈性導(dǎo)電繩的阻值變化量與 成正比。
（4）該彈性導(dǎo)電繩的原長為 cm。
【解答】解：（1）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑片放在阻值最大處，即最右端；
（2）電壓表選擇的量程為0～3V，由圖乙知電壓表的示數(shù)為1.2V；
（3）由圖丙知彈性導(dǎo)電繩的阻值變化量與彈性導(dǎo)電繩的伸長量成正比；
（4）由圖丙知：該彈性導(dǎo)電繩的原長為50.0cm。
故答案為：（1）右；（2）1.2；（3）彈性導(dǎo)電繩的伸長量；（4）50.0。
（2024 上城區(qū)校級二模）小強(qiáng)做光的色散實驗，看到白光經(jīng)三棱鏡折射后，光屏上出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫彩色光帶（如圖甲所示），產(chǎn)生了一個問題：紅光、紫光對凸透鏡的焦距是否相同？于是他分別用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入進(jìn)行驗證。
（1）請你根據(jù)白光經(jīng)三棱鏡折射情況，在圖乙中畫出紅光、紫光經(jīng)凸透鏡折射后的光線（圖中a、b兩點表示焦點）。
（2）小強(qiáng)繼續(xù)利用這個凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律。如圖丙所示，適當(dāng)移動在光具座上的蠟燭和透鏡的位置，在光屏上得到一個縮小的像；保持蠟燭和光屏的位置不變，根據(jù)光路可逆，當(dāng)透鏡向 移動時（選填“左”或“右”），又會在光屏上得到一個放大的像。
（3）小麗發(fā)現(xiàn)，蠟燭燃燒變短，要使像重新成在光屏的中心，如果只調(diào)凸透鏡，應(yīng)將凸透鏡向 調(diào)（選填“上”或“下”），調(diào)好后，燭焰中心在凸透鏡 （選填“主光軸的上方”“主光軸的下方”或“主光軸上”）。
【解答】解：（1）由光的色散現(xiàn)象可知，不同的單色光通過棱鏡時的偏折程度不同。凸透鏡可以看作是由兩個三棱鏡組成的，紅光的偏折程度最小，所以折射光線指向b；紫光的偏折程度最
大，所以折射光指向a，如圖所示：
。
（2）凸透鏡成像中，光路是可逆的，保持蠟燭和光屏的位置不變，只需將蠟燭向左移動像距與物距相互交換，即可再次成倒立放大的實像。
（3）實驗過程中，由于蠟燭燃燒變短，使?fàn)T焰的像成在了光屏中心的上方；蠟燭燃燒變短時，燭焰向下移動，因為凸透鏡成實像時，實像都是倒立的，所以要使像重新成在光屏的中心，如果只調(diào)凸透鏡，應(yīng)將凸透鏡向下調(diào)；
調(diào)好后，因光屏的位置較高，則此時三者的中心在一條傾斜的直線上，此時燭焰中心在凸透鏡主光軸的下方；
故答案為：（1）見解答圖；（2）左；（3）下；主光軸的下方。
（2024 拱墅區(qū)一模）小樂查閱資料得知：一定質(zhì)量的氣體，其壓強(qiáng)與其體積、溫度有關(guān)。小樂擬通過如圖甲所示實驗裝置（氣密性良好）進(jìn)行如下實驗，探究它們之間具體有何關(guān)系？
實驗裝置：左側(cè)帶閥門的長玻璃管上端與充滿水的注射器（活塞處于最大刻度處）連通，下端位于燒瓶底部：右側(cè)短玻璃管與能測量溫度、壓強(qiáng)的傳感器連通，數(shù)據(jù)采集處理器能記錄和處理相關(guān)數(shù)據(jù)。燒瓶（內(nèi)有體積為V0的空氣）放置在裝有水的容器中，容器底部有一功率可調(diào)的電加熱棒，通電后可給水加熱。
實驗一：①打開閥門，推動注射器活塞向燒瓶中注入適量水，②關(guān)閉閥門，開啟數(shù)據(jù)采集處理器，待溫度與水溫t1相等時，記錄氣體的壓強(qiáng)p和注入燒瓶中水的體積V水。重復(fù)①②步驟得到多組t1溫度下的壓強(qiáng)p與注入燒瓶中水的體積V水的實驗數(shù)據(jù)。
實驗二：①將裝置恢復(fù)初始狀態(tài)，② ，使水溫升至f2并保持不變。重復(fù)實驗一（溫度與水溫t2相等），得到多組t2溫度下的壓強(qiáng)p與注入燒瓶中水的體積V水的實驗數(shù)據(jù)。
實驗三：………，得到多組t3溫度下的壓強(qiáng)p與注入燒瓶中水的體積V水的實驗數(shù)據(jù)。
經(jīng)數(shù)據(jù)處理后，得到如圖乙所示圖像，其中t1＜t2＜t3。
（1）實驗一中，第一次注入水后，燒瓶內(nèi)氣體的體積V＝ （用V0和V水表示）。
（2）補全第二次實驗的操作。 。
（3）依據(jù)圖乙所示圖像，氣體的壓強(qiáng)與其體積、溫度的關(guān)系是 。（寫出1點）
（4）一空氣泡（內(nèi)部氣體質(zhì)量不變）從水溫不變的池塘底部逐漸上升的過程中，其浮力大小的變化情況是 。
【解答】解：（1）燒瓶內(nèi)有體積為V0的空氣，燒瓶的容積為V0；
第一次注入水后，燒瓶內(nèi)氣體的體積V＝V0﹣V水；
（2）根據(jù)實驗中t1＜t2＜t3；且控制溫度保持不變，實驗二：將裝置恢復(fù)初始狀態(tài)，要使水溫升至t2并保持不變，必須調(diào)大電加熱棒的功率。
（3）根據(jù)圖像知，對比同一個圖線，一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，體積越小，壓強(qiáng)越大，對比不同圖線，得出一定質(zhì)量的氣體，體積不變時，溫度越大，壓強(qiáng)越大；
（4）一空氣泡（內(nèi)部氣體質(zhì)量不變）從水溫不變的池塘底部逐漸上升的過程中，所處深度減小，受到的壓強(qiáng)逐漸減小，因而體積逐漸變大，排開液體的體積變大，受到的浮力增大。
（2024 舟山模擬）某項目化學(xué)習(xí)小組為了制作彈簧測力計，對A、B兩根不同的彈簧進(jìn)行了探究：將彈簧的一端固定，另一端懸掛鉤碼（如圖甲所示），記錄彈簧受到的拉力F和彈簧的伸長量Δx，根據(jù)多組測量數(shù)據(jù)作出的圖像如圖乙所示。
（1）當(dāng)鉤碼掛在彈簧上，鉤碼下降，其減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的 。（不計阻力）
（2）當(dāng)在彈簧A上懸掛重力為8牛的物體時，彈簧伸長量為 厘米。
（3）若分別用這兩根彈簧制成彈簧測力計，則用彈簧 （填“A”或“B”）制成的測力計量程大。
（4）若用B彈簧制成的彈簧測力計最小刻度為0.2N，則相鄰刻度線之間的距離為 cm。
【解答】解：（1）當(dāng)不計阻力時，當(dāng)鉤碼掛在彈簧上，鉤碼下降，其減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能；
（2）由圖乙可知，A橡皮筋在受到的拉力不大于20N的情況下，橡皮筋伸長量Δx與橡皮筋受到的拉力大小F變化關(guān)系為一直線，說明橡皮筋的伸長Δx與受到接力F成正比例，A函數(shù)的關(guān)系：FA＝kAΔxA；
由圖知，當(dāng)FA＝5N，ΔxA＝10cm；
將上面的數(shù)據(jù)分別代入：FA＝kAΔxA；
解得：kA＝0.5N/cm；
因此：FA＝0.5ΔxA；
所以，當(dāng)在A橡皮筋上懸掛重力為8N的物體時，橡皮筋A(yù)的伸長量為：ΔxA16cm；
（3）測力計是根據(jù)在測量范圍內(nèi)，彈簧的伸長與受到的拉力成正比的原理制成的，由圖乙知，A的量程為0﹣10N，B的量程為0﹣15N，則用彈簧B測力計量程大；
（4）由圖乙可知B彈簧在0～15N內(nèi)彈簧受到的拉力每增加1N彈簧伸長1cm，即拉力與伸長量之比為，若該彈簧測力計的最小刻度為0.2N，則相鄰刻度線之間的距離為0.2cm。
故答案為：（1）彈性勢能；（2）16；（3）B；（4）0.2。
（2024 東陽市二模）如圖1所示為測量“不同電壓下小燈泡的電功率”的實物連接圖。器材規(guī)格：電源電壓3V，小燈泡的額定電壓2.5V。
（1）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)兩電表指針處于圖2所示位置，此時電路出現(xiàn)的故障是 。
（2）故障排除后，按正確操作步驟進(jìn)行實驗，測量并記錄了5組實驗數(shù)據(jù)，得到小燈泡兩端的電壓與通過小燈泡的電流的U﹣I圖像，如圖3所示。據(jù)圖推測：圖中陰影部分面積大小表示的含義 ；實驗中滑動變阻器的規(guī)格可能為下列選項中的 。
A．10Ω 1A B．40Ω 0.2A C．30Ω 1A
（3）圖4是小燈泡和滑動變阻器的U﹣I關(guān)系圖像。請判斷：曲線1、2、3中哪條符合滑動變阻器U﹣I實際關(guān)系 （選填：“1”或“2”或“3”）。
【解答】解：（1）經(jīng)分析，閉合開關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)兩電表指針處于圖乙所示位置，即電壓表的示數(shù)等于電源電壓，電流表的示數(shù)為零，則故障為燈斷路；
（2）由圖知陰影部分面積等于電壓為0.5V時電壓與電流的乘積，根據(jù)P＝UI知陰影部分面積為電壓為0.5V時的電功率：P＝UI＝0.5V×0.1A＝0.05W；
由圖可知，當(dāng)變阻器連入電路中最大電阻時，電路中電流I′＝0.1A最小，變阻器的電壓為：
U滑＝3V﹣1.0V＝2V，
由歐姆定律變阻器接入電路的電阻：
R20Ω，故選用“30Ω 1A”滑動變阻器，選C；
（4）由圖4可知，燈泡的兩端電壓增加的幅度要大于電流增加的幅度，由于滑動變阻器和燈泡串聯(lián)，其電流相等，電壓之和等于電源電壓，電源為定值，故滑動變阻器兩端對應(yīng)的電壓減小幅度也要大于電流減小的幅度，故他們畫出的滑動變阻器的U﹣I圖像應(yīng)為圖丁中的曲線①。
故答案為：（1）小燈泡斷路；（2）小燈泡電壓為0.5伏時的電功率大小為0.05W；C；（3）1。
（2024 拱墅區(qū)校級三模）在測量小燈泡電功率的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡正常發(fā)光時的電阻約為10Ω。
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整。要求：當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，其接入電路的電阻變大，連線不得交叉。
（2）小金閉合開關(guān)，移動滑片P到某一位置時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，若她想測量小燈泡的額定功率，接下來的操作是 。
（3）在實驗中，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則出現(xiàn)故障可能是 。
（4）小金繼續(xù)移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I﹣U關(guān)系圖像，根據(jù)圖像信息，小燈泡的額定功率是 W。
【解答】解：（1）由歐姆定律公式得出小燈泡的額定電流約為：
；
故小燈泡的額定電流I額＜0.6A，電流表量程應(yīng)選0～0.6A，電流表接線柱選擇0.6A，與小燈泡串聯(lián)，故電流表標(biāo)有0.6A接線柱應(yīng)與小燈泡左側(cè)接線柱連接。題中要求當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，其接入電路的電阻變大，因此滑動變阻器的滑片向左移動時接入電路中的電阻絲應(yīng)增加，并且應(yīng)一上一下的接，故接線柱B與開關(guān)右側(cè)連接。如圖所示：
（2）小金閉合開關(guān)，移動滑片P到某一位置時，電壓表示數(shù)如圖乙所示為2.2V，小于小燈泡的額定電壓為2.5V，若她想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)使小燈泡達(dá)到額定電壓2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律，則應(yīng)該通過減小滑動變阻器接入電路中的阻值從而減小滑動變阻器兩端的電壓，故接下來應(yīng)該向右移動滑片P，使電壓表示數(shù)為2.5V。
（3）經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則出現(xiàn)故障的原因可能是：小燈泡斷路。
（4）根據(jù)圖丙所示的I﹣U關(guān)系圖像可知，小燈泡達(dá)到額定電壓為2.5V時，電路中電流為0.2A，小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
（2024 鎮(zhèn)海區(qū)模擬）小明在學(xué)習(xí)動滑輪后得知：動滑輪的實質(zhì)是動力臂為阻力臂兩倍的省力杠桿。小明思考：“使用動滑輪時，若拉力的方向沒有保持豎直向上，是否還能省一半的力”，于是設(shè)計了由滑輪、滑軌、滑塊、彈簧測力計等組成的實驗裝置（如圖甲），通過移動滑塊來改變拉力與豎直方向的夾角θ，進(jìn)行實驗。其中繩子重和摩擦忽略不計，獲得實驗數(shù)據(jù)如表：
實驗序號 鉤碼總重力G 拉力作用線的夾角布度 拉力大小F/牛
① 3 0 2
② 3 30 2.4
③ 3 45 2.8
④ 3 60 4
（1）根據(jù)表中第①次的實驗數(shù)據(jù)，可以得知動滑輪重為 牛。
（2）分析4次實驗數(shù)據(jù)，你能得到的實驗結(jié)論是 。
（3）為了使實驗結(jié)論更具有普遍性，接下來的設(shè)計是： 。
（4）小明查閱資料后，發(fā)現(xiàn)改變拉力與豎直方向的夾角θ時，同時動滑輪的支點也發(fā)生改變，如圖乙所示，若拉力F為動力，動滑輪和物體總重視為阻力。請結(jié)合以上信息和杠桿平衡條件等相關(guān)科學(xué)知識，解釋從第①次到第④次拉力變化的原因？
【解答】解：（1）繩子重和摩擦忽略不計，繩子股數(shù)為n＝2，豎直向上拉，F(xiàn)（G+G動）；
則G動＝2F﹣G＝2×2N﹣3N＝1N；
（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，拉力作用線的夾角越大，拉力越大。故得出的結(jié)論是：同一動滑輪提升相同的物體時，拉力大小與θ有關(guān)，θ越大，拉力越大。
（3）為了使實驗結(jié)論更具有普遍性，應(yīng)該換用不同的物體進(jìn)行多次實驗；
（4）滑輪是變形的杠桿，根據(jù)杠桿平衡條件可知，從第1次到第4次，物體總重力不變，動力臂和阻力臂都在減少，但是動力臂比阻力臂變化得更多，所以拉力逐漸增大。
（2024 余姚市校級三模）小科在復(fù)習(xí)時發(fā)現(xiàn)：電學(xué)的幾個重要實驗的電路圖基本相同，如圖甲所示。他利用下列器材進(jìn)行實驗：電源電壓恒定3伏不變，電流表量程為0～0.6安，滑動變阻器規(guī)格為“20歐，1安”。
【實驗一】探究“電流與電壓關(guān)系”，實驗中選用R為定值電阻。
（1）請按圖甲將圖乙的電路連接完整。
（2）本實驗中選擇了定值電阻為器材，能否改用小燈泡進(jìn)行實驗？并說明理由： 。
【實驗二】測量小燈泡的電功率。把圖甲中的R替換為額定電壓為2.5伏的小燈泡。
（3）實驗時，小科發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡均不亮，兩電表指針始終處于圖丙所示位置，由此判斷電路故障是 。
（4）排除故障后，將滑片從阻值最大處移至合適位置的過程中，小組記錄了多組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)，描繪出如圖丁所示圖像。則該小燈泡的功率變化范圍是 。
【解答】解：（1）由圖甲可知，滑動變阻器滑片向右移動阻值變大，故圖乙中滑動變阻器選用左下接線柱與電阻R串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
；
（2）在探究“電流與電壓關(guān)系”實驗中，應(yīng)控制電阻阻值不變，而燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，不是一定值，因此本實驗中不能改用小燈泡進(jìn)行實驗；
（3）小燈泡不發(fā)光，電流表沒有示數(shù)，說明電路可能斷路，而電壓表示數(shù)等于電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了，即電路故障是小燈泡斷路；
（4）排除故障后，將滑片從阻值最大處移至合適位置的過程中，由圖丁可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為1.0V時，通過燈泡的電流為0.25A，此時燈泡的實際功率為：
P1＝U1I1＝1.0V×0.25A＝0.25W；
當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的電流為0.5A，此時燈泡的實際功率為：
P2＝U2I2＝2.5V×0.5A＝1.25W；
則該小燈泡的功率變化范圍是0.25～1.25W。
（2024 鹿城區(qū)校級三模）小明利用圖甲電路研究“電流與電壓的關(guān)系”。其中R為定值電阻，電源電壓恒定為U。小明在連接好電路后，先將滑動變阻器移到阻值最大處，再閉合開關(guān)，移動滑動變阻器，記錄實驗數(shù)據(jù)，繪圖得到圖乙中的直線a。
（1）在本實驗中，滑動變阻器的作用是 。
（2）分析圖乙的直線a，可以得出結(jié)論： 。
（3）當(dāng)電流由I1逐漸增大到I2的過程中，小明通過繪制網(wǎng)格將圖乙進(jìn)行處理：分出6塊區(qū)域，面積分別為S1﹣S6。
①當(dāng)電流為I1時，電阻R的實際功率可以用圖乙中的面積 表示。
②電流由I1逐漸增大到I2的過程中，滑動變阻器的實際功率變化量ΔP＝ 。
【解答】解：（1）在研究“電流與電壓的關(guān)系”實驗中，需要改變電阻R兩端電壓，故在本實驗中，滑動變阻器的作用是：改變電阻R兩端的電壓；
（2）由圖乙可知，圖線為一條過原點的斜線，故可以得出結(jié)論：當(dāng)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
（3）①當(dāng)電流為I1時，由圖乙可知，此時電阻R兩端電壓為U1，電阻R的實際功率為P1＝U1I1，可以用圖乙中的面積S4表示；
②當(dāng)電流為I1時，電阻R的實際功率為P1＝U1I1，可以用圖乙中的面積S4表示；
此時電路的總功率：P總＝UI1，由圖乙可知P總＝UI1＝S4+S5+S6，
此時滑動變阻器的實際功率：P滑＝P總﹣P1＝S4+S5+S6﹣S4＝S5+S6﹣﹣﹣﹣﹣Ⅰ
當(dāng)電流為I2時，電阻R的實際功率為P2＝U2I2，由圖乙可知P2＝U2I2＝S1+S2+S4+S5，
此時電路的總功率：P總′＝UI2，由圖乙可知P總′＝UI2＝S1+S2+S3+S4+S5+S6，
此時滑動變阻器的實際功率：P滑′＝P總′﹣P2＝（S1+S2+S3+S4+S5+S6）﹣（S1+S2+S4+S5）＝S3+S6﹣﹣﹣﹣Ⅱ
根據(jù)圖乙可知S5＞S3，結(jié)合ⅠⅡ兩式可知P滑＞P滑′，
所以，電流由I1逐漸增大到I2的過程中，滑動變阻器的實際功率變化量：ΔP＝P滑﹣P滑′＝S5+S6﹣（S3+S6）＝S5﹣S3。
（2024 下城區(qū)校級三模）在“測量小燈泡的電功率”實驗中，實驗器材有：兩節(jié)新干電池、電流表、電壓表、額定電壓2.5V的小燈泡、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干，部分實物電路如圖甲所示。
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整（要求：滑片P向右移時燈泡變亮）。
（2）移動滑動變阻器的滑片到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖乙所示；若要測量小燈泡的額定功率，滑動變阻器的滑片P應(yīng)向 （選填“A”或“B”）端移動。
（3）圖丙是由實驗數(shù)據(jù)描出的小燈泡的I﹣U圖像，若將該實驗中的兩個相同的小燈泡串聯(lián)在3V的電源上，則電路消耗的總功率為 W。
（4）考慮到電壓表中也有電流通過，該電路所測小燈泡的額定功率與真實值相比 （選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
【解答】解：（1）滑片P向右移動時小燈泡變亮，說明電路中電流變大，滑動變阻器阻值變小，故滑動變阻器選用右下接線柱與開關(guān)串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
；
（2）移動滑動變阻器的滑片到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值0.1V，其示數(shù)為2V，小于燈泡額定電壓2.5V；若要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，應(yīng)減小滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路的阻值，故滑動變阻器的滑片P應(yīng)向B端移動；
（3）若將該實驗中的兩個相同的小燈泡串聯(lián)在3V的電路中，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，每個燈泡兩端的電壓為1.5V，根據(jù)圖丙可知，此時的電路中的電流為0.2A，則電路消耗的總功率為：
P＝UI＝3V×0.2A＝0.6W；
（4）甲圖電壓表與燈泡并聯(lián)，電壓表測量的電壓是準(zhǔn)確的，電流表串聯(lián)在電路中，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，電流表示數(shù)大于通過燈的實際電流，根據(jù)P＝UI可知，該電路所測小燈泡的額定功率與真實值相比偏大。
故答案為：（1）見解答圖；（2）B；（3）0.6；（4）偏大。
（2024 拱墅區(qū)二模）探究小燈泡的電功率。
（1）小樂設(shè)計了如圖甲所示的電路圖來驗證如下猜想：“小燈泡的電功率與電壓有關(guān)，電壓越大，功率越大”。則支持該結(jié)論的實驗現(xiàn)象是 。
（2）為了測定額定電壓為“2.8V”的小燈泡的額定電功率，小樂進(jìn)行如下操作：
①按圖乙所示連接電路并將滑動變阻器調(diào)到阻值最大。
②閉合開關(guān)，將滑動變阻器滑片移到某一位置，電壓表示數(shù)如圖丙所示，此時為測定小燈泡額定功率，小樂接下來的操作是 。
③當(dāng)電壓表示數(shù)為2.8伏時，電流表示數(shù)為0.3安，小樂根據(jù)P＝UI算出小燈泡的額定功率為 W，斷開開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針如圖丁所示，則小燈泡的額定功率的真實值 （選填“大于”“小于”或“等于”）計算值。
【解答】解：（1）甲中兩燈串聯(lián)，通過兩盞燈的電流相等。燈的電壓越大，根據(jù)P＝UI可知，燈的實際功率越大，燈越亮，支持該結(jié)論的實驗現(xiàn)象是電壓表示數(shù)大的燈泡比示數(shù)小的燈泡亮；
（2）①燈在額定電壓下正常發(fā)光，圖丙中電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2V，小于燈的額定電壓2.8V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓。由分壓原理，應(yīng)減小滑動變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向左移動，直到電壓表示數(shù)為額定電壓2.8V；
②當(dāng)電壓表示數(shù)為2.8V時，電流表示數(shù)為0.3A，則小燈泡的額定功率為：
P＝UI＝2.8V×0.3A＝0.84W；
由圖丁可知電路中無電流時，電流表的指針指向零刻度線的左側(cè)，則測量電流時，電流表的示數(shù)要小于燈泡的額定電流，根據(jù)P＝UI可知，測得的燈泡的實際功率偏小，即小燈泡的額定功率的真實值大于0.84W。
故答案為：（1）電壓表示數(shù)大的燈泡比示數(shù)小的燈泡亮；（2）①應(yīng)將滑動變阻器的滑片向左移動，直到電壓表示數(shù)為額定電壓2.8V；②0.84；大于。
（2024 溫州二模）小科用如圖甲所示的器材測量小燈泡電功率。電源為兩節(jié)干電池，待測小燈泡L的額定電壓為2.5V。
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖甲中把電路連接完整（滑片向左移動，燈泡變亮）。
（2）小科連接好電路后發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，觀察電表后他認(rèn)為是小燈泡短路引起的，他的依據(jù)是： 。
（3）小科在排除故障后向左移動滑片進(jìn)行實驗，得到了如圖乙的數(shù)據(jù)。他認(rèn)為可以將小燈泡依次換成5歐、20歐、50歐的電阻，移動滑動變阻器的滑片使電壓表數(shù)值恒為2伏，即可進(jìn)一步探究電流與電阻的關(guān)系。你是否贊同他的做法，并說明理由。 。
【解答】解：（1）滑片向右移動時，燈泡變亮，表明電路中電流變大，滑動變阻器阻值變小，故滑動變阻器選用左下接線柱與電源串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
；
（2）若小燈泡短路，相當(dāng)于一根導(dǎo)線，此時電路是通路，電流表有示數(shù)，電壓表被短路，無示數(shù)；
（3）由圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為0.6V，通過燈泡的電流為0.12A時，滑動變阻器接入電路的阻值最大；根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，此時滑動變阻器兩端電壓為U滑＝U﹣U1＝3V﹣0.6A＝2.4V，根據(jù)串聯(lián)電路電流特點和歐姆定律可知，滑動變阻器接入電路的最大阻值為：
R滑20Ω；
實驗中使用的定值電阻阻值最大為50Ω，定值電阻兩端的電壓始終保持UV＝2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動變阻器分得的電壓：U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，滑動變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的0.5倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入50Ω電阻時，滑動變阻器連入電路中的電阻為：R滑＝0.5×50Ω＝25Ω＞20Ω，因此不贊同他的做法。
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題型三（1） 物理實驗探究題
01考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航
02知識導(dǎo)圖·思維引航
03核心精講·題型突破
考點一 物理實驗探究題的解題思路
【真題研析】
考法01 力學(xué)實驗探究題
考法02 熱學(xué)實驗探究題
考法03 電學(xué)實驗探究題
考法04 光學(xué)實驗探究題
【核心精講】
知識點一 解題思路
知識點二 不同題目類型的解題思路
【命題預(yù)測】
考點要求 課標(biāo)要求 命題預(yù)測
物理實驗探究題 1、能通過物理實驗建構(gòu)物理概念，深化對物理規(guī)律的認(rèn)識，領(lǐng)悟其內(nèi)涵及相互聯(lián)系；有將實驗探究方法及安全操作規(guī)范等運用于解決日常問題的意識，能根據(jù)所學(xué)知識和說明書等解決現(xiàn)實中的簡單問題。 2、知道科學(xué)探究會受到各種因素的影響，在實驗中能關(guān)注主要因素，忽略次要因素；能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)通過歸納推理獲得探究結(jié)論；有判斷實驗數(shù)據(jù)是否合理、有效的意識；能對實驗進(jìn)行反思，提出改進(jìn)建議。 3、在實驗中有發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的意識；能根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計實驗方案，會正確使用已學(xué)實驗器材收集數(shù)據(jù)，能遵守實驗室規(guī)則，注意實驗中的安全問題；能對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，歸納總結(jié)，形成結(jié)論并作出解釋；有合作交流的團(tuán)隊意識，能撰寫簡單的實驗報告。 4、能初步體會物理研究是建立在觀察和實驗基礎(chǔ)上的創(chuàng)造性工作；能通過實驗獲得結(jié)論，產(chǎn)生成就感，有學(xué)習(xí)物理的興趣和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實事求是的科學(xué)態(tài)度；有節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的責(zé)任感及自覺行為。 1、重點實驗反復(fù)考查：像 “探究凸透鏡成像規(guī)律”“測量物質(zhì)的密度”“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系” 這類經(jīng)典必做實驗，仍會是考查重點。 2、拓展實驗嶄露頭角：對教材實驗進(jìn)行拓展延伸的題目會增多。比如在 “探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)” 的基礎(chǔ)上，拓展到探究特殊接觸面（如納米材料表面）或特殊運動狀態(tài)（如加速運動時）下的摩擦力情況。 3、跨學(xué)科融合：與化學(xué)、生物學(xué)科知識融合的實驗探究題會出現(xiàn)。例如結(jié)合化學(xué)中金屬與酸的反應(yīng)，探究反應(yīng)過程中產(chǎn)生氫氣的速率對物體運動狀態(tài)的影響；或者結(jié)合生物中植物的蒸騰作用，設(shè)計實驗探究其與環(huán)境濕度、溫度等物理因素的關(guān)系。
考點一 物理實驗探究題的解題思路
考法01 力學(xué)實驗探究題
（2023 衢州）小科發(fā)現(xiàn)汽車啟動時，車內(nèi)掛件總是向后擺動，而汽車剎車時，掛件又總是向前擺動。這是為什么呢？于是他用乒乓球、實心鐵球（體積與乒乓球相同）、帶輪子的透明有蓋容器、細(xì)線、水等在水平地面上進(jìn)行研究。
（1）如圖甲，將一個乒乓球用細(xì)線懸掛在容器的蓋上，推動容器向右運動的瞬間，可觀察到乒乓球向 擺動。這是因為向右推動容器時，細(xì)線上端和容器一起向右運動，由于乒乓球具有慣性，仍保持原有的靜止?fàn)顟B(tài)，于是觀察到乒乓球擺動。
老師給出另一種解釋：乒乓球與等體積的空氣相比，乒乓球的質(zhì)量大，慣性也大，所以乒乓球比空氣更容易保持原有的運動狀態(tài)。在容器被推動的瞬間，空氣隨容器一起運動，而乒乓球仍在原來位置，于是觀察到乒乓球擺動。
（2）小科將實心鐵球也用等長的細(xì)線懸掛在容器的蓋上，繼續(xù)實驗。向左推動容器的瞬間，觀察到兩球擺動方向相同（如圖乙），但細(xì)線偏離豎直方向的最大角度不同，且最大角度α β（選填“大于”或“小于”）。
（3）如圖丙，將細(xì)線一端系住乒乓球，另一端固定在容器底部，鐵球用另一等長細(xì)線懸掛在蓋上，往容器中注滿水，并蓋上蓋子。請你在答題紙相應(yīng)位置上畫出向左推動容器的瞬間，兩球在容器中的大致位置，兩球這樣的擺動，則可說明質(zhì)量大的物體慣性大。
（2023 麗水）科學(xué)學(xué)習(xí)小組開展了“自制測力計”的項目化學(xué)習(xí)。
【項目任務(wù)】自制測力計并用于測量力的大小。
【項目準(zhǔn)備】提供材料如圖甲，彈簧和橡皮筋的伸長量與受到拉力的關(guān)系如圖乙。
【評價量規(guī)】在老師的指導(dǎo)下小組同學(xué)制定了評價量規(guī)，表中為部分評價指標(biāo)。
評價指標(biāo) 評價等級
優(yōu)秀 良好 待改進(jìn)
調(diào)零方式 多種方式調(diào)零 只能移動指針調(diào)零 不能調(diào)零
精確度 達(dá)到0.1牛 達(dá)到0.2牛 大于0.2牛
【項目制作】
（1）選擇材料時，彈簧比橡皮筋更合適。理由是一定范圍內(nèi)，彈簧的伸長量與受到的拉力成 關(guān)系，便于標(biāo)注均勻刻度；
（2）選用圖乙中b彈簧制作測力計，確定“0”和“2牛”刻度后，兩者之間分為10等份，則該測力計的最小刻度為 牛，小組同學(xué)用制好的彈簧測力計稱量身邊小物件的重力；
【項目評價】
（3）自制測力計“調(diào)零方式”指標(biāo)為良好。用該測力計測量水平拉力，應(yīng)先將測力計水平放置，彈簧處于自由狀態(tài)，指針調(diào)整到 刻度位置，方可進(jìn)行測量；
（4）實測時，掛上0.1牛的鉛粒，發(fā)現(xiàn)測力計示數(shù)幾乎沒有變化，為使“精確度”指標(biāo)表現(xiàn)更優(yōu)秀，需選取圖乙中 彈簧取代b彈簧制作測力計（填“a”或“c”）。
考法02 熱學(xué)實驗探究題
（2020 紹興）熱機(jī)發(fā)明后，一直在持續(xù)的改進(jìn)和發(fā)展中。
材料一：1769年，法國人居紐制造出蒸汽機(jī)推動的三輪汽車（圖甲），傳統(tǒng)蒸汽機(jī)的燃料在氣缸外部燃燒（圖乙），熱效率為5%～8%之間。
材料二：1862年，法國人德羅夏提出內(nèi)燃機(jī)（內(nèi)燃指燃料在氣缸內(nèi)燃燒）的四沖程循環(huán)理論：①氣缸的向外運動造成的真空將混合氣體燃料吸入氣缸；②通過氣缸的向內(nèi)運動對進(jìn)入氣缸里的燃料進(jìn)行壓縮；③高壓燃燒氣體產(chǎn)生巨大爆發(fā)力；④將已經(jīng)燃燒的廢氣從氣缸中排出。
材料三：1876年，德國人奧托制造出以四沖程為依據(jù)的煤氣內(nèi)燃機(jī)，利用飛輪的慣性使四沖程自動實現(xiàn)循環(huán)往復(fù)，內(nèi)燃機(jī)的效率達(dá)到14%。
（1）四沖程循環(huán)理論提及的“巨大爆發(fā)力”由圖中的 沖程實現(xiàn)。
（2）德羅夏提到的內(nèi)燃方式是基于 的猜想；
（3）老師在重復(fù)演示“做功改變內(nèi)能”實驗（圖丙）之間，需在拔出活塞后將厚玻璃筒甩幾下，其目的與內(nèi)燃機(jī)的 （選填“吸氣”“壓縮”“做功”或“排氣”）沖程的原理相似。
考法03 電學(xué)實驗探究題
（2023 杭州）小金用如圖甲所示電路測某導(dǎo)體的電阻。回答下列問題：
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線在答題紙的圖中完成實物圖的連接。
（2）閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器的滑片移到某一位置時，電流表和電壓表的指針位置如圖丙所示，則被測導(dǎo)體R的電阻為 歐。
（3）為減小實驗誤差，需進(jìn)行多次測量。當(dāng)圖乙所示滑動變阻器的滑片P從A端向B端移動時，電壓表的示數(shù)將 （選填“變大”或“變小”）。
（2023 金華）在“測量小燈泡額定功率”實驗中，同學(xué)們進(jìn)行如下研究。
【實驗器材】干電池3節(jié)，小燈泡（額定電壓為3.8V、電阻約為15Ω），滑動變阻器（4Ω 1A），電流表，電壓表，開關(guān)，導(dǎo)線若干（所有器材均完好）
【實驗方案】將量程為0～15V的電壓表并聯(lián)到小燈泡兩端，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片使小燈泡正常發(fā)光，讀出并記錄電流表的示數(shù)。
（1）實驗時若閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，接下來最合理的操作是 。
A.更換小燈泡
B.檢查電路是否短路
C.觀察電流表和電壓表的示數(shù)
（2）當(dāng)電壓表讀數(shù)為3.8V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，該小燈泡的額定功率為 W。
【實驗反思】小金認(rèn)為，電壓表選用0～15V量程進(jìn)行實驗，因該量程下每一小格為0.5V，3.8V讀數(shù)不夠精確，導(dǎo)致計算得到的額定功率誤差較大。若電壓表換用0～3V的量程，將其并聯(lián)到滑動變阻器兩端，調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為0.7V，即可減小誤差。
【實驗改進(jìn)】
于是小金設(shè)計了如圖丙所示電路圖，電壓表V1選用0～15V量程，電壓表V2選用0～3V量程。進(jìn)行實驗，移動滑動變阻器滑片，得到三次實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。
試驗次數(shù) 小燈泡兩端電壓（V） 變阻器兩端電壓（V） 電流（A）
1 3.0 1.1 0.24
2 3.4 0.7 0.26
3 3.8 0.3 0.28
（3）小金按反思后的思路，利用滑動變阻器兩端電壓為0.7V時所測的數(shù)據(jù)，計算得到的小
燈泡“額定功率”比真實的小燈泡額定功率 （選填“偏大“偏小”或“相等”）。
【反思交流】小金發(fā)現(xiàn)測得的小燈泡兩端電壓與滑動變阻器兩端的電壓之和小于電源電壓。帶著這一疑問，繼續(xù)探究……
（2023 溫州）用圖甲電路研究電熱與電流的關(guān)系，若要比較不同設(shè)定電流值時的電熱多少，調(diào)節(jié)電流大小過程中，電熱絲已經(jīng)開始加熱，因而會影響實驗的準(zhǔn)確性。為解決這一問題，小明設(shè)計圖乙電路進(jìn)行研究。
圖中電路包括調(diào)試電路和實驗電路，R1和R2是阻值都為20歐的電熱絲，R2放置在裝有煤油的保溫容器中。實驗中通過調(diào)試電路，使電熱絲R2在調(diào)試過程中不發(fā)熱。實驗步驟如下：
①用數(shù)字溫度計測量并記錄裝有R2的保溫容器內(nèi)煤油的溫度。
②將開關(guān)S與“1”連接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，直至電流表示數(shù)為0.2安。
③將開關(guān)S撥至“2”，使R2工作50秒，斷開開關(guān)S，測量并記錄 。
④再將電流值分別設(shè)定為0.3安、0.4安、0.5安、0.6安，重復(fù)上述步驟。記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，并計算每次升高的溫度Δt（Δt可反映電熱的多少），整理Δt、I2的數(shù)據(jù)如圖丙。
（1）將步驟③補充完整。
（2）在答題紙圖丙中畫出Δt與I2的關(guān)系圖像。
（3）小明想改變電熱絲阻值，用上述實驗中設(shè)定的電流值，繼續(xù)研究電熱與電流的關(guān)系：保持R1不變，將R2更換為30歐的電熱絲，重復(fù)上述步驟。他的做法是否合理，說明理由： 。
（2023 紹興）為了探究燈泡亮度與燈泡電功率的關(guān)系，小敏用如圖所示電路進(jìn)行研究（光敏電阻和燈L放置在暗盒內(nèi)，外界光照無法進(jìn)入）。已知燈L的額定電壓為2伏，R光敏的阻值隨光照的增強(qiáng)而減小，R2是保護(hù)電阻。連接電路后，閉合開關(guān)S1和S2，移動滑片調(diào)節(jié)燈L兩端電壓，記錄電壓表和電流表的示數(shù)如下表。
試驗次數(shù) 1 2 3 4 5
電壓表V示數(shù)/伏 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
電流表A 示數(shù)/安 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
電流表A 示數(shù)/安 0.04 0.10 0.14 0.16 0.18
（1）閉合S 前，應(yīng)先將滑片移至最 （選填“左”或“右”）端。
（2）該實驗通過觀察 來體現(xiàn)燈泡L的亮度變化。
（3）實驗中燈L的額定功率為 瓦。
（4）通過數(shù)據(jù)分析，得出的實驗結(jié)論是 。
考法04 光學(xué)實驗探究題
（2019 紹興）同學(xué)們學(xué)習(xí)了“光的折射”后，知道了光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角。入射角增大，折射角也增大。那么當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時，折射角與入射角大小是否成正比呢
【建立猜想】折射角與入射角大小可能成正比。
【實驗探究】同學(xué)們測得了四組實驗數(shù)據(jù)。
第2次實驗如圖所示，請將實驗數(shù)據(jù)填入表格中。
實驗序號 1 2 3 4
入射角 20° 40° 60° 80°
折射角 13° （1） 35° 41°
【實驗結(jié)論】折射角與入射角大小（2） （選填“成正比”或“不成正比”）。
【評價與交流】根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，還可以得出的結(jié)論是（3）
（2019 衢州）如圖為小科制作的兩個實驗裝置。
（1）圖甲為“光路演示儀”，A、B、C為相同的中央有小孔的紙板，D是光屏，E為底座。實驗時，打開激光筆，調(diào)整紙板A、B、C的位置，光屏D上出現(xiàn)了亮斑，發(fā)現(xiàn)此時三塊紙板上的小孔在一直線上，則可推知光在均勻空氣中是沿 傳播的。接著在激光筆與光屏之間大范圍噴煙，能觀察到激光筆發(fā)出光的傳播路線，原因是煙將激光筆發(fā)出的光 到觀察者眼中。
（2）圖乙為“力學(xué)演示儀”，小科將一個去頂可樂罐的上端用細(xì)線吊在橫桿上（可樂罐可自由轉(zhuǎn)動），在罐壁等高的A、B兩處沿水平方向斜扎兩個同樣大小的小孔，先用手指堵住小孔，再往罐子里加滿水，待罐子保持靜止后松手，水從兩小孔中噴出（俯視時噴水方向如圖丙），罐子隨即轉(zhuǎn)動。請在答題紙相應(yīng)位置圖中的虛線圓圈上用箭頭表示出可樂罐轉(zhuǎn)動方向。
知識點一 解題思路
1、審題：仔細(xì)閱讀題目，明確實驗?zāi)康模锤闱宄且骄渴裁次锢憩F(xiàn)象、規(guī)律或測量什么物理量。同時，找出題目中給出的已知條件，包括實驗器材、實驗步驟、測量數(shù)據(jù)、相關(guān)現(xiàn)象等，還要關(guān)注題目中的限制條件，如實驗環(huán)境、器材規(guī)格等。
2、分析：思考實驗所依據(jù)的物理原理，將所學(xué)的物理知識與實驗內(nèi)容建立聯(lián)系。確定實驗中涉及的變量，根據(jù)控制變量法的要求，明確哪些是自變量、因變量和控制變量。分析實驗步驟的合理性和邏輯性，判斷是否存在遺漏、錯誤或可優(yōu)化的地方。若給出實驗數(shù)據(jù)或現(xiàn)象，要思考如何對其進(jìn)行處理和分析，以得出結(jié)論。
3、作答：回答問題時，語言要簡潔明了、科學(xué)準(zhǔn)確，符合物理學(xué)科的規(guī)范。如果是填空，要確保填寫的內(nèi)容與題目要求一致，單位正確；如果是簡答題，要條理清晰，分點闡述觀點；如果是計算題，要寫出詳細(xì)的計算過程和公式，代入數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，計算結(jié)果正確。
知識點二 不同題目類型的解題思路
1、提出問題類：根據(jù)題目描述的現(xiàn)象、實驗過程或給定的情境，找出其中存在的矛盾、異常或可探究的點，將其轉(zhuǎn)化為一個具體的、有探究價值的物理問題。問題要具有可操作性和明確的指向性，避免過于寬泛或模糊。
2、猜想與假設(shè)類：基于已有的物理知識、生活經(jīng)驗或題目中的提示信息，對實驗結(jié)果或變量之間的關(guān)系進(jìn)行合理推測。猜想與假設(shè)要與問題相關(guān)，并且能夠通過實驗進(jìn)行驗證。可以從多個角度進(jìn)行思考，如因果關(guān)系、相關(guān)因素的變化趨勢等。
3、設(shè)計實驗類
①明確實驗原理：根據(jù)實驗?zāi)康暮筒孪耄_定所依據(jù)的物理原理或規(guī)律。
②選擇實驗器材：根據(jù)實驗原理和要測量的物理量，選取合適的實驗器材，要考慮器材的精度、量程、適用性等。
③確定實驗步驟：設(shè)計合理的實驗步驟，包括實驗的準(zhǔn)備工作、變量的控制方法、數(shù)據(jù)的采集方式等，確保實驗具有可重復(fù)性和科學(xué)性。
④設(shè)計記錄表格：根據(jù)實驗需要測量的物理量和要分析的內(nèi)容，設(shè)計清晰、合理的數(shù)據(jù)記錄表格，以便于數(shù)據(jù)的整理和分析。
4、進(jìn)行實驗與收集證據(jù)類
①正確操作器材：按照實驗器材的使用規(guī)則和要求，進(jìn)行規(guī)范操作，確保實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
②觀察實驗現(xiàn)象：仔細(xì)觀察實驗過程中發(fā)生的各種現(xiàn)象，包括物理量的變化、物體的運動狀態(tài)、產(chǎn)生的聲光熱等現(xiàn)象，并及時記錄下來。
③記錄實驗數(shù)據(jù)：將測量得到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地記錄在預(yù)先設(shè)計好的表格中，注意數(shù)據(jù)的有效數(shù)字和單位。
5、分析與論證類
①數(shù)據(jù)處理：對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，可采用計算平均值、繪制圖表（如折線圖、柱狀圖、曲線圖等）等方法，直觀地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。
②歸納結(jié)論：根據(jù)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，結(jié)合實驗?zāi)康暮筒孪耄瑲w納總結(jié)出實驗結(jié)論。結(jié)論要簡潔明了，準(zhǔn)確反映變量之間的關(guān)系或所探究的物理規(guī)律，并且要與實驗數(shù)據(jù)相符。
6、評估與反思類
①評估實驗方案：從實驗原理的合理性、實驗器材的選擇、實驗步驟的可行性、控制變量的有效性等方面，對實驗方案進(jìn)行全面評估，找出可能存在的問題和不足之處。
②分析誤差來源：思考實驗過程中可能產(chǎn)生誤差的因素，如器材的精度、環(huán)境因素的影響、人為操作的失誤等，并分析這些誤差對實驗結(jié)果的影響程度。
③提出改進(jìn)建議：針對實驗中存在的問題和誤差來源，提出合理的改進(jìn)措施和建議，以提高實驗的準(zhǔn)確性和可靠性。
（2024 寧波模擬）某興趣小組為了驗證阿基米德原理，設(shè)計并開展了如下的實驗：
步驟一：取一個如圖甲所示的塑料圓筒和金屬圓柱體（塑料圓筒內(nèi)徑和金屬圓柱體直徑相同），按圖乙進(jìn)行操作，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記為F1。
步驟二：如圖丙所示，向燒杯中逐漸加水，直到液面與金屬圓柱體上表面相平，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記為F2。
步驟三：如圖丁所示，用滴管向塑料圓筒中加滿水，調(diào)節(jié)鐵夾的高度，使燒杯中液面與金屬圓柱體上表面相平，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記為F3。
（1）如圖丙所示，此時金屬圓柱體受到的浮力大小為 （用F1、F2、F3列式表示）。
（2）若實驗中的測量結(jié)果滿足 的關(guān)系，則可以驗證阿基米德原理。
（3）實驗中小組發(fā)現(xiàn)圓柱體受到的浮力大于它排開水的重力。下列操作會引起該結(jié)果的有 （填字母）。
A.步驟一中彈簧測力計未調(diào)零就使用 B.步驟二中液面未達(dá)到圓柱體上表面
C.步驟三中塑料圓筒中的水沒有加滿 D.步驟三未調(diào)節(jié)好鐵夾的高度就讀數(shù)
（2024 東陽市二模）某項目化學(xué)習(xí)小組設(shè)計并制作了1.0版潛水艇，如圖甲所示。
【產(chǎn)品1測試】測試過程中發(fā)現(xiàn)了以下問題：
①潛水艇在水中能實現(xiàn)上浮和下沉，但無法前進(jìn)和后退。
②潛水艇外部連接軟管，上下運動范圍受到軟管長度限制。
【產(chǎn)品2制作】為解決上述問題，設(shè)計并制作了2.0版潛水艇，實現(xiàn)迭代升級，如圖乙所示。
【原理研究】
①通過改變電動機(jī)1的轉(zhuǎn)動方向，實現(xiàn)推、拉注射器的活塞，完成注射器的進(jìn)水和排水。
②通過改變電動機(jī)2的轉(zhuǎn)動方向，帶動螺旋槳順、逆時針轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)潛水艇前進(jìn)和后退。
（1）啟動電動機(jī)2，調(diào)節(jié)螺旋槳轉(zhuǎn)動方向，使?jié)撍蚯盎蛳蚝筮\動。使?jié)撍斑M(jìn)或后退，涉及到哪些力學(xué)原理？ （寫出一點即可）。
（2）1.0版潛水艇和2.0版潛水艇都能通過推拉注射器活塞實現(xiàn)上浮和下沉，若要使漂浮在水面的潛水艇下沉，應(yīng) （填“向左推”或“向右拉”）注射器活塞。
【產(chǎn)品2測試與改進(jìn)】
（3）啟動電動機(jī)1使活塞運動，潛水艇卻始終無法完全下沉．檢查模型各零件均完好無損，請利用所學(xué)知識為2.0版潛水艇提出改進(jìn)措施： 。
【產(chǎn)品應(yīng)用】
（4）改進(jìn)后，成功模擬了潛水艇的各種運動．前30秒，潛水艇從漂浮狀態(tài)緩緩下降，直至恰好完全浸沒；30秒～60秒，潛水艇下沉至某一深度；60秒～150秒，潛水艇緩緩上升直至浮出水面到某一位置；150秒后，潛水艇漂浮在水面靜置不動。請在圖中畫出潛水艇運動時的浮力變化情況。
（2024 慈溪市一模）某項目學(xué)習(xí)小組計劃設(shè)計一款可溫控電風(fēng)扇（如圖甲所示）。Rx為熱敏電阻，其阻值隨溫度的變化（如圖乙所示）。（電磁鐵線圈電阻忽略不計）。
【工作原理】開關(guān)S1閉合，當(dāng)開關(guān)S連接bc，接通控制電路，若室溫達(dá)到30℃電磁繼電器吸引銜鐵，動觸頭上彈，工作電路接通，電風(fēng)扇運轉(zhuǎn)；當(dāng)室溫低于22℃，電磁繼電器斷開銜鐵，動觸頭彈回，工作電路斷開，電風(fēng)扇停止運轉(zhuǎn)。
【產(chǎn)品制作】根據(jù)電路圖的工作原理，若開關(guān)S1閉合，當(dāng)開關(guān)S連接ab，溫控模式 （選填“能”或“否”）實現(xiàn)。
【產(chǎn)品測試】溫控模式下，當(dāng)控制電路的電流為10mA～100mA時，風(fēng)扇均可處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
【產(chǎn)品評價】項目小組制定了項目成果評價表，如表是部分指標(biāo)的評價內(nèi)容。請依據(jù)以下項目評價表，首先針對【指標(biāo)2】來評價該作品的達(dá)成情況的等級是良好，你認(rèn)為的評價理由是 。
等級/指標(biāo)內(nèi)容 優(yōu)秀 良好 待改進(jìn)
指標(biāo)1 能否溫度控制或人工控制電風(fēng)扇的啟動或關(guān)閉 既能溫度控制，又能人工控制 能溫度控制，但不能人工控制 不能溫度控制，但能人工控制
指標(biāo)2 電風(fēng)扇的風(fēng)速是否可調(diào) 風(fēng)速是可調(diào)且連續(xù)變化 風(fēng)速是可調(diào)的但不連續(xù)變化 風(fēng)速不可調(diào)
【產(chǎn)品迭代】某同學(xué)提出對方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳壐脑欤闺婏L(fēng)扇運轉(zhuǎn)的臨界溫度可根據(jù)使用者的需求進(jìn)行個性化調(diào)節(jié)。為達(dá)成該設(shè)計的選代升級，以下方案中可行的是 。
A.在控制電路中接一個滑動變阻器
B.電磁鐵選用匝數(shù)可變的線圈
C.改變工作電路中變阻器的阻值
D.將控制電路的電源改成電壓可調(diào)的電源
（2024 寧波模擬）彈性導(dǎo)電繩已逐步成為智能控制系統(tǒng)中傳感器的敏感元件。小科欲探究某款彈性導(dǎo)電繩的阻值與其拉伸后長度的關(guān)系（橫截面積的變化忽略不計），進(jìn)行如下實驗：
（1）斷開開關(guān)S，連接如圖甲所示電路圖，其中電壓表選擇的量程為0～3V，電流表選擇的量程正確，彈性導(dǎo)電繩處于原長狀態(tài)。在閉合開關(guān)進(jìn)行實驗前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到最 端。
（2）閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，使電流表讀數(shù)為1mA，此時電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為 V。
（3）多次改變彈性導(dǎo)電繩的拉伸后長度L，重復(fù)以上操作，得到了多組數(shù)據(jù)，描繪Rx﹣L圖線如圖丙所示，由此得出結(jié)論：彈性導(dǎo)電繩的阻值變化量與 成正比。
（4）該彈性導(dǎo)電繩的原長為 cm。
（2024 上城區(qū)校級二模）小強(qiáng)做光的色散實驗，看到白光經(jīng)三棱鏡折射后，光屏上出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫彩色光帶（如圖甲所示），產(chǎn)生了一個問題：紅光、紫光對凸透鏡的焦距是否相同？于是他分別用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入進(jìn)行驗證。
（1）請你根據(jù)白光經(jīng)三棱鏡折射情況，在圖乙中畫出紅光、紫光經(jīng)凸透鏡折射后的光線（圖中a、b兩點表示焦點）。
（2）小強(qiáng)繼續(xù)利用這個凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律。如圖丙所示，適當(dāng)移動在光具座上的蠟燭和透鏡的位置，在光屏上得到一個縮小的像；保持蠟燭和光屏的位置不變，根據(jù)光路可逆，當(dāng)透鏡向 移動時（選填“左”或“右”），又會在光屏上得到一個放大的像。
（3）小麗發(fā)現(xiàn)，蠟燭燃燒變短，要使像重新成在光屏的中心，如果只調(diào)凸透鏡，應(yīng)將凸透鏡向 調(diào)（選填“上”或“下”），調(diào)好后，燭焰中心在凸透鏡 （選填“主光軸的上方”“主光軸的下方”或“主光軸上”）。
（2024 拱墅區(qū)一模）小樂查閱資料得知：一定質(zhì)量的氣體，其壓強(qiáng)與其體積、溫度有關(guān)。小樂擬通過如圖甲所示實驗裝置（氣密性良好）進(jìn)行如下實驗，探究它們之間具體有何關(guān)系？
實驗裝置：左側(cè)帶閥門的長玻璃管上端與充滿水的注射器（活塞處于最大刻度處）連通，下端位于燒瓶底部：右側(cè)短玻璃管與能測量溫度、壓強(qiáng)的傳感器連通，數(shù)據(jù)采集處理器能記錄和處理相關(guān)數(shù)據(jù)。燒瓶（內(nèi)有體積為V0的空氣）放置在裝有水的容器中，容器底部有一功率可調(diào)的電加熱棒，通電后可給水加熱。
實驗一：①打開閥門，推動注射器活塞向燒瓶中注入適量水，②關(guān)閉閥門，開啟數(shù)據(jù)采集處理器，待溫度與水溫t1相等時，記錄氣體的壓強(qiáng)p和注入燒瓶中水的體積V水。重復(fù)①②步驟得到多組t1溫度下的壓強(qiáng)p與注入燒瓶中水的體積V水的實驗數(shù)據(jù)。
實驗二：①將裝置恢復(fù)初始狀態(tài)，② ，使水溫升至f2并保持不變。重復(fù)實驗一（溫度與水溫t2相等），得到多組t2溫度下的壓強(qiáng)p與注入燒瓶中水的體積V水的實驗數(shù)據(jù)。
實驗三：………，得到多組t3溫度下的壓強(qiáng)p與注入燒瓶中水的體積V水的實驗數(shù)據(jù)。
經(jīng)數(shù)據(jù)處理后，得到如圖乙所示圖像，其中t1＜t2＜t3。
（1）實驗一中，第一次注入水后，燒瓶內(nèi)氣體的體積V＝ （用V0和V水表示）。
（2）補全第二次實驗的操作。 。
（3）依據(jù)圖乙所示圖像，氣體的壓強(qiáng)與其體積、溫度的關(guān)系是 。（寫出1點）
（4）一空氣泡（內(nèi)部氣體質(zhì)量不變）從水溫不變的池塘底部逐漸上升的過程中，其浮力大小的變化情況是 。
（2024 舟山模擬）某項目化學(xué)習(xí)小組為了制作彈簧測力計，對A、B兩根不同的彈簧進(jìn)行了探究：將彈簧的一端固定，另一端懸掛鉤碼（如圖甲所示），記錄彈簧受到的拉力F和彈簧的伸長量Δx，根據(jù)多組測量數(shù)據(jù)作出的圖像如圖乙所示。
（1）當(dāng)鉤碼掛在彈簧上，鉤碼下降，其減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的 。（不計阻力）
（2）當(dāng)在彈簧A上懸掛重力為8牛的物體時，彈簧伸長量為 厘米。
（3）若分別用這兩根彈簧制成彈簧測力計，則用彈簧 （填“A”或“B”）制成的測力計量程大。
（4）若用B彈簧制成的彈簧測力計最小刻度為0.2N，則相鄰刻度線之間的距離為 cm。
（2024 東陽市二模）如圖1所示為測量“不同電壓下小燈泡的電功率”的實物連接圖。器材規(guī)格：電源電壓3V，小燈泡的額定電壓2.5V。
（1）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)兩電表指針處于圖2所示位置，此時電路出現(xiàn)的故障是 。
（2）故障排除后，按正確操作步驟進(jìn)行實驗，測量并記錄了5組實驗數(shù)據(jù)，得到小燈泡兩端的電壓與通過小燈泡的電流的U﹣I圖像，如圖3所示。據(jù)圖推測：圖中陰影部分面積大小表示的含義 ；實驗中滑動變阻器的規(guī)格可能為下列選項中的 。
A．10Ω 1A B．40Ω 0.2A C．30Ω 1A
（3）圖4是小燈泡和滑動變阻器的U﹣I關(guān)系圖像。請判斷：曲線1、2、3中哪條符合滑動變阻器U﹣I實際關(guān)系 （選填：“1”或“2”或“3”）。
（2024 拱墅區(qū)校級三模）在測量小燈泡電功率的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡正常發(fā)光時的電阻約為10Ω。
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整。要求：當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，其接入電路的電阻變大，連線不得交叉。
（2）小金閉合開關(guān)，移動滑片P到某一位置時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，若她想測量小燈泡的額定功率，接下來的操作是 。
（3）在實驗中，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則出現(xiàn)故障可能是 。
（4）小金繼續(xù)移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I﹣U關(guān)系圖像，根據(jù)圖像信息，小燈泡的額定功率是 W。
（2024 鎮(zhèn)海區(qū)模擬）小明在學(xué)習(xí)動滑輪后得知：動滑輪的實質(zhì)是動力臂為阻力臂兩倍的省力杠桿。小明思考：“使用動滑輪時，若拉力的方向沒有保持豎直向上，是否還能省一半的力”，于是設(shè)計了由滑輪、滑軌、滑塊、彈簧測力計等組成的實驗裝置（如圖甲），通過移動滑塊來改變拉力與豎直方向的夾角θ，進(jìn)行實驗。其中繩子重和摩擦忽略不計，獲得實驗數(shù)據(jù)如表：
實驗序號 鉤碼總重力G 拉力作用線的夾角布度 拉力大小F/牛
① 3 0 2
② 3 30 2.4
③ 3 45 2.8
④ 3 60 4
（1）根據(jù)表中第①次的實驗數(shù)據(jù)，可以得知動滑輪重為 牛。
（2）分析4次實驗數(shù)據(jù)，你能得到的實驗結(jié)論是 。
（3）為了使實驗結(jié)論更具有普遍性，接下來的設(shè)計是： 。
（4）小明查閱資料后，發(fā)現(xiàn)改變拉力與豎直方向的夾角θ時，同時動滑輪的支點也發(fā)生改變，如圖乙所示，若拉力F為動力，動滑輪和物體總重視為阻力。請結(jié)合以上信息和杠桿平衡條件等相關(guān)科學(xué)知識，解釋從第①次到第④次拉力變化的原因？
（2024 余姚市校級三模）小科在復(fù)習(xí)時發(fā)現(xiàn)：電學(xué)的幾個重要實驗的電路圖基本相同，如圖甲所示。他利用下列器材進(jìn)行實驗：電源電壓恒定3伏不變，電流表量程為0～0.6安，滑動變阻器規(guī)格為“20歐，1安”。
【實驗一】探究“電流與電壓關(guān)系”，實驗中選用R為定值電阻。
（1）請按圖甲將圖乙的電路連接完整。
（2）本實驗中選擇了定值電阻為器材，能否改用小燈泡進(jìn)行實驗？并說明理由： 。
【實驗二】測量小燈泡的電功率。把圖甲中的R替換為額定電壓為2.5伏的小燈泡。
（3）實驗時，小科發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡均不亮，兩電表指針始終處于圖丙所示位置，由此判斷電路故障是 。
（4）排除故障后，將滑片從阻值最大處移至合適位置的過程中，小組記錄了多組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)，描繪出如圖丁所示圖像。則該小燈泡的功率變化范圍是 。
（2024 鹿城區(qū)校級三模）小明利用圖甲電路研究“電流與電壓的關(guān)系”。其中R為定值電阻，電源電壓恒定為U。小明在連接好電路后，先將滑動變阻器移到阻值最大處，再閉合開關(guān)，移動滑動變阻器，記錄實驗數(shù)據(jù)，繪圖得到圖乙中的直線a。
（1）在本實驗中，滑動變阻器的作用是 。
（2）分析圖乙的直線a，可以得出結(jié)論： 。
（3）當(dāng)電流由I1逐漸增大到I2的過程中，小明通過繪制網(wǎng)格將圖乙進(jìn)行處理：分出6塊區(qū)域，面積分別為S1﹣S6。
①當(dāng)電流為I1時，電阻R的實際功率可以用圖乙中的面積 表示。
②電流由I1逐漸增大到I2的過程中，滑動變阻器的實際功率變化量ΔP＝ 。
（2024 下城區(qū)校級三模）在“測量小燈泡的電功率”實驗中，實驗器材有：兩節(jié)新干電池、電流表、電壓表、額定電壓2.5V的小燈泡、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干，部分實物電路如圖甲所示。
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整（要求：滑片P向右移時燈泡變亮）。
（2）移動滑動變阻器的滑片到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖乙所示；若要測量小燈泡的額定功率，滑動變阻器的滑片P應(yīng)向 （選填“A”或“B”）端移動。
（3）圖丙是由實驗數(shù)據(jù)描出的小燈泡的I﹣U圖像，若將該實驗中的兩個相同的小燈泡串聯(lián)在3V的電源上，則電路消耗的總功率為 W。
（4）考慮到電壓表中也有電流通過，該電路所測小燈泡的額定功率與真實值相比 （選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
（2024 拱墅區(qū)二模）探究小燈泡的電功率。
（1）小樂設(shè)計了如圖甲所示的電路圖來驗證如下猜想：“小燈泡的電功率與電壓有關(guān)，電壓越大，功率越大”。則支持該結(jié)論的實驗現(xiàn)象是 。
（2）為了測定額定電壓為“2.8V”的小燈泡的額定電功率，小樂進(jìn)行如下操作：
①按圖乙所示連接電路并將滑動變阻器調(diào)到阻值最大。
②閉合開關(guān)，將滑動變阻器滑片移到某一位置，電壓表示數(shù)如圖丙所示，此時為測定小燈泡額定功率，小樂接下來的操作是 。
③當(dāng)電壓表示數(shù)為2.8伏時，電流表示數(shù)為0.3安，小樂根據(jù)P＝UI算出小燈泡的額定功率為 W，斷開開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針如圖丁所示，則小燈泡的額定功率的真實值 （選填“大于”“小于”或“等于”）計算值。
（2024 溫州二模）小科用如圖甲所示的器材測量小燈泡電功率。電源為兩節(jié)干電池，待測小燈泡L的額定電壓為2.5V。
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖甲中把電路連接完整（滑片向左移動，燈泡變亮）。
（2）小科連接好電路后發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，觀察電表后他認(rèn)為是小燈泡短路引起的，他的依據(jù)是： 。
（3）小科在排除故障后向左移動滑片進(jìn)行實驗，得到了如圖乙的數(shù)據(jù)。他認(rèn)為可以將小燈泡依次換成5歐、20歐、50歐的電阻，移動滑動變阻器的滑片使電壓表數(shù)值恒為2伏，即可進(jìn)一步探究電流與電阻的關(guān)系。你是否贊同他的做法，并說明理由。 。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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