1、1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 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 、10 、15 和20 。(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 3 V 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 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 的电阻换成其他阻值的定值电阻进行
2、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 5R/ 10 20 30 40 50I/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 调为 20 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 调为 40 后,就直接记录电流表示数,这个示数可能是_。A0.2 A B0.
3、18 A C0.15 A D0.14 A2(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
4、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
5、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_。(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: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。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。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
6、系的电路图,提供的器材有:6 V 的电源一个,电流表(00.6 A,03 A)、电压表(03 V,015 V)各一个,开关一个,5 、10 、15 、30 的定值电阻各一个,“20 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 的电阻替换 15 的电阻进行第 4 次实验,发现实验
7、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/ 电流 I/A1 5 0.62 10 0.33 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,_;
8、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 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 、12 、15 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/ R2/A 处的电流 IAB 处的电流 IBC 处的电流 IC1 15 10 0.10 0.15 0.2
9、52 15 10 0.20 0.30 0.50312 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)
10、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/A1 0.1 0.1 0.22 0.3 0.3 0.63 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 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
11、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“L 1开路”“L 1短路”“L 2开路”或“L 2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/V1 1.4 1.4 2.82
12、1.2 1.6 2.83 1.1 1.7 2.88.(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,L 1、L 2应该选择_(选填“相同”或“不相同”)的小7灯泡。(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
13、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/V1 1.4 3.1 4.52 3.0 1.3 4.43 1.1 1.7 2.94 1.8 1.2 3.0类型二 电磁类命题角度 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
14、)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 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
15、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 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:在量筒中加入了水,读出量筒内水面位置的刻度。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。把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里
16、,再次读出弹簧测力计的示数。读出量筒内水面位置升高后 的刻度。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: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。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 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
17、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
18、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。12(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
19、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13_。(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 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。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“
20、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)
21、【实验名称】探究凸透镜成像规律14【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、_(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
22、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 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
23、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“ B
24、D”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16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,
25、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 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。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
26、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 探究物质的熔化规律11 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17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
27、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_。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 探究水沸腾时温度的变化特点12 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”
28、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。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。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“”“”或“”)m2。18参考答案1(1)如答图所示(2)滑动变阻器短路 (3)2 (4)变大 电压表示数不变 左 (5)B2(1)如答图所
29、示(2)不断增大 (3)不断变大 (4)偏大3(1) RUI(2)如答图所示19(3)小灯泡短路 (4)10 (5)3.8 3.8 V( U 3.8 V)R04(1)保持电阻不变时,电流与电压成正比(2)3 没有保持电阻两端的电压不变 换用最大阻值大于 30 的滑动变阻器(3)取平均值减小误差 测出小灯泡在不同电压下的电功率(4)将电压表并联在滑动变阻器两端,并用“03 V”量程 调节滑动变阻器,使电压表的示数为 2.2 V5【进行实验】(1)断开【分析与论证】(1)12 电流缺少单位 (2)二 证实 6(1)试触(2)如答图所示(3)电流表 A 短路 (4)更换不同规格的灯泡7【进行实验与收
30、集证据】(1)断开 (2)L 2开路 (3)等于8【设计实验并进行实验】(1)不相同 (2)断开开关,把电压表改接小量程后再重新测量【评估与交流】(1)不正确 (2)合理;各组数据在误差范围内,都符合“串联电路中电源电压等于电路中各部分的电压之和”的规律9【分析论证】(1)灵敏 电流计指针是否偏转 (2)切割磁感线(3)8 (4)磁场方向相同时,感应电流的方向和导体运动的方向有关10(1)条形磁铁 (2)电流 (3)控制两次实验的电流大小不变 通电螺线管磁场强弱与线圈匝数2011(1)铁块的重力/N (2)水和铁块的总体积 ABC12【进行实验】(1)便于测量力臂 (2)只做一次实验,实验结论
31、具有偶然性 (3)不能保持平衡 (4)变大13【设计实验与进行实验】(1)右【交流与评估】(1)弹簧测力计倒着使用时,弹簧自重对杠杆平衡有影响 (2)可以避免偶然性,使结论更具有普遍性 (3)等臂 天平(或定滑轮、跷跷板) 14【制定计划与进行实验】(1)10.0 (2)照相机 左 变小(3)没有【拓展应用】发散 前15【进行实验】(1)使像成在光屏的中央 (2)缩小 照相机 (3)远离透镜【交流与评估】上 D【实验拓展】近视眼16(1)虚 清晰 (2)将铅笔 B 放在平面镜后,使 B 与 A 的像看起来是一个完整的铅笔 (3) BD17(1)垂直 (2)玻璃板 像与物体的大小相等 (3)关于镜面对称 (4)顺时针18【进行实验】(1)在(2)实验次数 入射角 i/ 反射角 /123(3)OA 可逆19(1)使冰受热均匀 (2)5 固(3)保持不变 小于 (4)不会20(1)自下而上 (2)相平 (3)液化 (4)低于