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专题突破八 课内探究型实验专题演练
类型一 电学类
命题角度❶ 探究电流与电压、电阻的关系
1.(2018·江西样卷)某同学利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系,实验中电源电压保持 3 V 不变,
定值电阻的阻值分别为 5 Ω、10 Ω、15 Ω 和
20 Ω。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“”,并补画出正确的那根导线。
第 1 题图甲
(2)正确连接电路后,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为 3V 不变,电流表有示数,你认
为此现象的原因可能是__________________。
(3)清除故障后,先用 5 Ω 的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑片,此时电流表的示数如图乙所示,
接着将 5 Ω 的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验,每次观察到电压表的示数为______V 时,记录电流
表的示数。
第 1 题图乙
(4)下表是小华等另外几个同学另选实验器材,用如图甲所示的电路,研究通过导体的电流与电阻的关系,
电源电压不变。
实验次序 1 2 3 4 5
R/Ω 10 20 30 40 50
I/A 0.6 0.3 0.2 0.12
实验过程中,当小华将电阻箱 R 的阻值从 10 Ω 调为 20 Ω 时,此时电压表示数会________(选填“变大”
或“变小”),为了保证__________________,此时滑动变阻器的滑片应该向______(选填“左”或“右”)2
调节。
(5)小华做第 4 次实验时,将电阻箱 R 的阻值从 30 Ω调为 40 Ω后,就直接记录电流表示数,这个示数可
能是______。
A.0.2 A B.0.18 A C.0.15 A D.0.14 A
2.(2018·安徽)利用如图甲所示的电路,可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中
使用小灯泡的额定电压为 2.5 V。
(1)请按照图甲,将图乙中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关 S,当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时,小灯泡两端的电压连续发生变化,于是可得
到多组测量值(U、I),根据测量值画出小灯泡的 IU 图像如图丙所示。从图像可以发现;随着小灯泡两端
电压从 0 逐渐增大(不大于额定电压),其灯丝的电阻值____________(选填“不断增大”“保持不变”或“不
断减小”)。
(3)在图甲中,闭合开关,将滑片 P 从 A 端向 B 端移动。在此过程中,小灯泡两端的电压____________(选
填“不断变大”“保持不变”或“不断变小”)。
(4)考虑到电压表的电阻对电路的影响,每次电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流________(选填
“偏大”或“偏小”)。
3.(2018·萍乡九年级摸底考试)小丽同学手里有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡,她想知道小灯泡正常
工作时的电阻,于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路,电源电压恒定不变。3
(1)小丽测小灯泡电阻的实验原理是__________。
(2)请你 用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整(要求滑片向左移灯泡变亮),并在虚线框内画出电
路图。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,她发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,其故障原
因是______________。
(4)故障排除后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,示数为 0.38 A,小
灯泡正常工作时的电阻是________Ω。
(5)完成上述实验后,小丽向老师要了一个已知阻值为 R0 的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有
的实验器材,设计了如图丙所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率,请你帮她完成下列实验步骤:
①连接好实验电路,闭合开关 S1,将开关 S2 拨到触点 2,移动滑片,使电压表的示数为__________V。
②保持滑片的位置不动,再将开关 S2 拨到触点 1,读出电压表的示数为 U。
③小灯泡额定功率的表达 P 额=____________________________________
(用已知量和测量量表示)。
4.(2018·淄博)下图是小明同学探究电流与电压、电阻关系的电路图,提供的器材有:6 V 的电源一个,
电流表(0~0.6 A,0~3 A)、电压表(0~3 V,0~15 V)各一个,开关一个,5 Ω、10 Ω、15 Ω、30 Ω
的定值电阻各一个,“20 Ω 1 A”的滑动变阻器一个,导线若干(忽略导线电阻)。以上实验器材完好无
损,实验中数据读取准确无误。4
第 4 题图
(1)探究电流与电压的关系时,移动滑动变阻器的滑片,改变电阻两端的电压,进行了多次测量,归纳得
出____________________________的规律。
(2)探究电流与电阻的关系时,测得的几组数据如下表所示。由于操作不当,导致表中第______次实验的
数据存在错误,出错的原因是_________________
_________________。纠正错误以后,小明用 30 Ω的电阻替换 15 Ω的电阻进行第 4 次实验,发现实验无
法 进 行 下 去 , 为 完 成 第 4 次 实 验 , 请 给 小 明 提 出 可 行 的 解 决 方 案 ( 不 限 于 提 供 的 实 验 器 材 ) :
______________________________。
实验次数 电阻 R/Ω 电流 I/A
1 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.24
(3) 利 用 该 实 验 电 路 图 也 可 以 测 量 定 值 电 阻 的 阻 值 , 实 验 中 也 要 进 行 多 次 测 量 , 其 目 的 是
____________________;将定值电阻换成小灯泡后,利用该实验电路图还可以“测量小灯泡的电功率”,
实验中也要移动滑动变阻器的滑片,其目的是__________________________________。
(4)若被测小灯泡的额定电压为 3.8 V,在调节滑片使小灯泡正常发光时,电压表的示数很难准确达到 3.8
V,测量误差较大,为此,小明改动电路,在不更换现有器材的情况下,提高了测量数据的精确度。请补
全小明的做法:断开开关,____________________________________________________________;
闭合开关,______________________________________________________,
读出此时电流表的示数;计算小灯泡的额定功率。
命题角度❷ 探究并联电路电流规律
5.(2019·原创)萍萍探究并联电路中干路电流与支路电流的关系
第 5 题图
【猜想与假设】5
如图所示的并联电路中可能存在 IC=IA+IB
【实验器材】1.5 V 的新干电池 两节,阻值分别为 10 Ω、12 Ω、15 Ω 电阻三个,电流表、开关各一
个,导线若干。
【进行实验】
(1)在拆接电流表时,开关应处于________状态;
(2)把电流表分别串联接到电路中的 A、B、C 处,测出它们的电流,并填入下表第一行;
实验次数 R1/Ω R2/Ω
A 处的电
流 IA
B 处的电
流 IB
C 处的电
流 IC
1 15 10 0.10 0.15 0.25
2 15 10 0.20 0.30 0.50
312 10 0.25 0.30 0.55
(3)为了防止个别偶然因素的影响,我们可以采用以下两种方法之一,重复上面实验步骤。
方法一:改变电源电压
方法二:更换其中一条支路中的电阻(阻值不同)
【分析与论证】
(1)根据表格上有关数据,填上空格数据,上面表格中还有不足之处是:________________。
(2)表格补充完整后,通过对上面数据的初步分析,最后一次实验是采用上述方法______进行的,进一步
的数据分析,可以________(选填“否定”或“证实”)原猜想。
6.(2018·黄冈)探究并联电路电流规律。
(1)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行________,以正确选择电流表的
量程。
(2)小方连接的部分电路如图所示,请你将电路连接完整。
第 6 题图
(3)小方将以上电路连接完后,闭合开关,调节滑动变阻器,发现灯泡 L1 和 L2 发光、电流表 A1 和 A2 有示
数,电流表 A 示数为零,则电路故障可能是___________6
_____。
(4)排除故障,进行实验,小方记录了如下数据。
实验次数 L1 电流 I1/A L2 电流 I2/A 干路电流 I/A
1 0.1 0.1 0.2
2 0.3 0.3 0.6
3 0.4 0.4 0.8
分析以上实验数据,小方发现通过两条支路的电流总是相等,为了探究这个发现是否具有普遍性,可以
______________________,再进行实验。
命题角度❸ 探究串联电路电压规律
7.(2017·成都改编)探究串联电路的电压特点
【进行实验与收集证据】
(1)小涵同学设计了如图所示的电路,在连接电路时,开关应该处于________
(选填“闭合”或“断开”)状态。
第 7 题图
(2)根据电路图连接好电路,闭合开关后,她发现两只灯泡都不亮,且电压表的示数为 0,若只有 L1 或 L2
中的一处发生故障,则故障是____________(选填“L1 开路”“L1 短路”“L2 开路”或“L2 短路”)。
(3)排除故障后,小涵选用不同的灯泡,完成了三次实验,并记录了数据。分析下表中的数据,可得出的
结论为:串联电路两端的电压________(选填“大于”“小于”或“等于”)串联电路中各部分电路两端的
电压之和。
实验次数 L1 两端电压/V L2 两端电压/V 串联总电压/V
1 1.4 1.4 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.1 1.7 2.8
8.(2019·原创)【探究名称】探究串联电 路的电压关系
【设计实验并进行实验】
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2 应该选择__________(选填“相同”或“不相同”)的小灯7
泡。
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应
该_________________________________________
__________________________________________________________________。
【评估与交流】
(1)测出 L1 两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在 B、C 之间。小聪认为小明的操作太麻
烦,只需将与 A 点相连的导线改接到 C 点即可。小聪的办法是否正确?答:__________。
(2)测量完成后,进行小组交流讨论。下表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理,请说明理
由。
答:_____________________________________________________________
_________________________________________________________________。
实验小组 L1 两端电压/V L2 两端电压/V 串联总电压/V
1 1.4 3.1 4.5
2 3.0 1.3 4.4
3 1.1 1.7 2.9
4 1.8 1.2 3.0
类型二 电磁类
命题角度❹ 探究什么情况下磁可以生电
9.(2018·福建改编)探究“产生感应电流的条件”
【实验步骤】
(1)如图所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线 AB,其两端与电流表、开关相连。8
第 9 题图
(2)断开开关,使导体 AB 在磁场中静止、沿不同方向运动,观察电流表的指针是否偏转。
(3)闭合开关,使导体 AB 在磁场中静止、沿不同方向运动,观察电流表的指针是否偏转。
【实验现象】
【分析论证】
(1)实验时通过观察__________________________来判断电路中是否产生感应电流。
(2)由实验可知,闭合电路中的部分导体在磁场中做______________运动时,电路中产生感应电流。
(3)比较第 4 次和第______次实验可知,导体棒运动方向相同时,感应电流的方向与磁场的方向有关。
(4)比较第 7 次和第 8 次实验可知______________________________________。
命题角度❺ 探究影响通电螺线管外部磁场的方向
10.(2018·枣庄)在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中,小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。9
(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示,由此可看出通电螺线管外部的磁场与____________的磁场相
似。
(2)小明改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动 180°,南北极发生了对调,由此可知:通电
螺线管外部的磁场方向与螺线管中________方向有关。
(3)小明继续实验探究,并按图乙连接电路,他先将开关 S 接 a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;
再将开关 S 从 a 换到 b,调节变阻器的滑片 P,再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目,此时调节滑
动变阻器是为了_________
____________________,来探究___________________ ___________的关系。
类型三 力学类
命题角度❻ 探究浮力大小与什么因素有关
11.(2018·嘉兴改编)某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”,
设计了如下实验步骤和数据记录表格:
①在量筒中加入了水,读出量筒内水面位置的刻度。
②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上,测出铁块的重力。
③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里,再次读出弹簧测力计的示数。
④读出量筒内水面位置升高后 的刻度。
⑤计算铁块排开水的体积,求铁块排开的水受到的重力。10
(1)实验过程中,小组同学发现设计的表格中缺少一项,该项是__________________。补充
完整后,完成实验。分析数据得出结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小
等于物体排开的液体受到的重力。
(2)实验后,该组同学进行了反思:
①量筒中不能加入太多的水,否则无法直接测出____________________,从而不能得出实
验结论。
②通过以上实验得出结论不可靠,理由是__________。
A.没有进行多次重复实验
B.没有换用其他液体进行实验
C.没有进行物体部分浸入水中的实验
命题角度❼ 探究杠杆的平衡条件
12.(2018·黄冈改编)探究杠杆的平衡条件
【进行实验】
(1)小宁先将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响和________________。11
(2)如图甲所示,杠杆调节平衡后,小宁在杠杆的左端 A 处挂 3 个相同的钩码,在杠杆右端 B 处挂 2 个相
同的钩码,杠杆在水平位置平衡。于是小宁得出了杠杆的平衡条件,即 F1L1=F2L2。他这样得出结论存在
的不足是:_____________
_______________________。
(3)在(2)的基础上,如果小宁将 A、B 两处的钩码同时去掉 1 个,那么杠杆在水平位置能否保持平衡?
________________。
(4)如图乙所示,小宁去掉了 A 处挂的钩码,改在 C 处用弹簧测力计竖直向上拉,当杠杆在水平位置平衡
时记下它的示数 F;若小宁将弹簧测力计逐渐倾斜,要使杠杆仍在水平位置保持平衡,则弹簧测力计的示
数与 F 相比________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.(2018·随州改编)【探究名称】探究杠杆的平衡条件
【设计实验与进行实验】
(1)将杠杆支在铁架台上,杠杆静止时如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______端
调节。
(2)如图乙,第一组同学分别在杠杆两侧挂钩码,移动钩码,使杠杆重新在水平位置平衡,完成两次实验,
记录的数据如表所示。
(3)如图丙,第二组同学在杠杆左侧挂钩码,右侧用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使杠杆重新在水平位置12
平衡,完成两次实验,记录的数据如表所示。
(4)如图丁,第三组同学在杠杆右侧挂钩码,并用弹簧测力计在另一位置竖直向上拉杠杆,使杠杆重新在
水平位置平衡,完成两次实验,记录的数据如表所示。
【交流与评估】
(1)第一、三组同学归纳分析数据后得到相同的结论:F1L1=F2L2。第二组同学的数据有一点差异,分析其
中的原因是_________________________________
______________________。
(2)找出原因后,第二组同学也得到了同样的结论。通过不同方法得到同样结论,这种做法的优点是
______________________________________。
(3)第一组同学的数据中有一次动力臂与阻力臂相等,这类杠杆是________杠杆,此类杠杆的应用有
____________________________(请举一例)。
类型四 光学类
命题角度❽ 探究凸透镜的成像规律
14.(2018·重庆改编)【探究名称】探究凸透镜成像的规律
【制定计划与进行实验】
(1)用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为____________cm。13
第 14 题图甲
(2)图乙是某次实验时观 察到的现象,生活中的__________(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)是
利用这一原理制成的。保持凸透镜不动,把蜡烛向左移动一段距离,要想在光屏上再次得到清晰的像,应
该把光屏向______(选填“左”或“右”)移动一段距离,像________(选填“变大”“变小”或“不
变”)。
第 14 题图乙
(3)实验时,光屏上得到了蜡烛清晰的像,一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点,则光屏上________(选
填“有”或“没有”)小泥点的像或影子。
【拓展应用】
将近视眼镜镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了。使光屏远离透镜,又能在光屏上
看到蜡烛清晰的像,这说明近视眼镜对光线有________作用。由此可知,在近视眼得到矫正之前,物体的
像成在视网膜________。
15.(2018·吉安市吉州区模拟)【实验名称】探究凸透镜成像规律
【猜想与假设】凸透镜的成像特点与物体到凸透镜的距离有关
【进行实验】
第 15 题图甲
(1)我们要让烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,这样做的目的是______________________。
(2) 凸透镜的焦距是 10 cm ,当烛焰在如图甲所示位置时,移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、14
________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。生活中的__________(选填“照相机”“投影仪”
或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的。
(3)若想使光屏上烛焰的像变得再小一些,在不改变凸透镜位置的情况下,应将蜡烛向____________(选填
“靠近透镜”或“远离透镜”)的方向移动,同时适当调整光屏的位置。
第 15 题图
【交流与评估】
实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向______(选填“上”或“下”)方移
动。王老师用发光二极管制作了一个“F”形光源(如图乙)代替蜡烛,放在“20”刻度线处,则同学们站
在透镜与光屏之间看到光屏上清晰像的形状应该是图 丙中的______(填序号)。
【实验拓展】
保持图中蜡烛与凸透镜的位置不变,把光屏向右移动一小段距离,像变得模糊了,在蜡烛与凸透镜之间放
入一个适当的透镜像又清晰了,这是在模拟__________(选填“近视眼”或“远视眼”)的矫正。
命题角度❾ 探究平面镜成像的特点
16.(2018·连云港)在“探究平面镜成像特点”的实验中,我们一般选用玻璃板代替平面镜,这样既能看
见物体的像,也能透过玻璃板看见另一侧的物体,便于确定物体像的位置。但在实验中,由于玻璃板前后
两个面都能成像,并且玻璃板的厚度对研究成像规律也有影响。聪明的小明利用生活中梳洗用的两块小镜
子(该平面镜的前表面为反射面)也完成了实验,小明的实验步骤如下:15
(1)如图甲所示,将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上,将铅笔 A 放在平面镜前,可以看见铅
笔通过平面镜成上下两段不完整的______(选填“虚”或“实”)像,此像虽然不完整,但比玻璃板成像要
________。
(2) 小 明 用 与 铅 笔 A 完 全 一 样 的 铅 笔 B 找 到 了 铅 笔 A 像 的 位 置 , 他 具 体 的 操 作 是 :
____________________________________________________________。
(3)为了消除平面镜厚度对物距和像距测量的影响,小明用图乙的方法测出了物距和像距,图丙为图乙的
简化图,图丙中________(选填“BD”或“BC”)表示像距。
17.(2018·贵阳)在探究“平面镜成像特点”的实验中,小明用到了如下器材:白纸、玻璃板、完全相同
的 a、b 两物块、一枚细针。
请完成下 列各实验步骤的填空:
(1)如图甲所示将白纸铺于水平桌面上,再把璃璃板竖直置于白纸上,即保证玻璃板与白纸是相互________
的,并在白纸上记录下玻璃板所在位置。
(2)将物块 a 竖直置于玻璃板前的白纸上,记录下物块底部所在的位置 CD,如图乙所示。此时,在一定光
线条件下,便可透过__________观察到物块 a 正立的像,接下来,小明将物块 b 放在玻璃板后移动,直至 b
与 a 的像完全重合,这说明了______________________。
(3)小明记录下物块 b 底部所在的位置 C′D′,取出白纸并沿玻璃板底部所在直线对折后,用一枚细针沿
线段 CD 扎数个眼,打开白纸,发现线段 C′D′上也布满的扎眼。结合步骤(2)的结论分析可知:平面镜所
成的像与物是_______
_________关系。
(4)为 了得到具有普遍性的结论,以乙图的视角来看,小明将物块 a 绕 C 点顺时针旋转至乙图虚线所示的
位置后,为了再次确定像的位置,物块 b 应绕 C′点__________(选填“顺时针”或“逆时针”)旋转,并
记录下位置。
命题角度⑩ 探究光的反射规律
18.小明利用如图所示的实验装置,进行“探究光的反射规律”的实验。16
第 18 题图
【进行实验】
(1)让一细光束沿平面 E 射到镜面 O 点,在平面 F 上可看到反射光线 OB。若将纸板 F 向前或向后折,在纸
板 F 上不能看到反射光线,这说明反射光线与入射光线______同一平面内。
(2)小明还想探究反射角和入射角的关系。具体做法是改变入射光线的方向,观察反射光线的方向是否改
变,用量角器测量入射角和反射角,把测量结果记录在表格中。请你设计一个实验表格,要求做三次实验。
(3)若将一束光贴着纸板 F 沿 BO 射到 O 点,光将沿图中的__________方向射出,因为在光的反射现象中光
路是__________的。
类型五 热学类
命题角度○11
探究物质的熔化规律
19.(2018·通辽改编)图甲是小丽探究“冰的熔化规律”的实验装置.实验时,她先将冰和温度计正确放
入试管内,再将试管放入大烧杯的水中加热,观察冰熔化过程中温度变化的情况。
(1)实验中,将盛有碎冰的试管放入烧杯内的水中加热,目的是__________。
(2)某时刻温度计示数如图甲所示,此时温度是________℃,物质处于______态。
(3)根据实验数据,小丽作出了冰熔化的图像,如图乙所示。分析图像可知,冰熔化时温度变化特点是17
____________。物质第 6 min 时的内能_______ _(选填“大于”“小于”或“等于”)第 8 min 时的内能。
(4)当冰全部熔化成水后,继续用酒精灯不断加热,试管中的水________(选填“会”或“不会”)沸腾。
命题角度○12
探究水沸腾时温度的变化特点
20.(2018·荆州)如图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾”的实验装置,他们所用的器材规格
完全相同。
(1)安装实验器材时,应按照____________的顺序进行(选填“自下而上”或“自上而下”)。
(2)安装好器材开始实验后,小红按如图甲所示进行读数,其错误之处是:读数时,视线没有与温度计中
液柱的上表面________。
(3)读数时小明发现 A 点有小水滴影响读数,小水滴的成因是________(填物态变化名称),而按乙图改进
后可以顺利读数。
(4)图丙是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像。
①由图像可知,实验室当时的大气压________(选填“高于”“低于”或“等于”)1 个标准大气压。
②若小明和小红所选水的质量分别为 m1、m2,根据图像丙分析可知 m1______(选填“>”“