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专题 06 实验题
在2024年的中考物理“实验题”命题趋势中，我们可以预见到一些显著的变化。随着教育改革的深入
和科技进步的影响，实验题将更加注重对学生实践能力和创新思维的考查。
我们可以预见实验题将更加注重对基础实验技能的考查。这包括实验器材的选择、实验步骤的设计以
及实验数据的处理等方面。学生需要熟练掌握基本的实验操作技能，能够根据实验目的选择合适的器材，
设计合理的实验步骤，并能够准确地处理和分析实验数据。
实验题将更加注重对实验原理的理解和应用。学生不仅需要掌握基本的实验原理，还需要能够将其应
用于实际实验中，解决实验中出现的问题。同时，学生还需要具备一定的创新思维，能够根据实验目的和
原理设计出新颖的实验方案，解决实验中的难题。
实验题还将更加注重对实验安全和实验道德的考查。学生需要了解实验安全的基本知识和实验道德的
基本要求，能够在实验中遵守安全规范和道德规范，保障实验的安全和顺利进行。
最后，实验题还将更加注重对跨学科知识的考查。随着科学技术的不断发展，物理与其他学科的交叉
融合越来越紧密。因此，实验题将更加注重对跨学科知识的考查，要求学生能够综合运用多学科知识，解
决实际问题。
2024年中考物理“实验题”命题趋势将更加注重对学生实践能力和创新思维的考查，同时也将更加注
重对实验原理、实验安全和实验道德的理解和应用，以及跨学科知识的考查。这将有助于培养学生的实践
能力和创新精神，提高他们解决实际问题的能力。
（限时20分钟）
1．在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，水平放置平面镜，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板
由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。（1）实验时，把纸板ENF垂直放在平面镜上，入射光线AO的法线是 ，光线AO的入射角大
小是 度；
（2）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是 ；
A．改变纸板与平面镜之间的夹角 B．沿ON向后转动纸板E
C．沿ON向后转动纸板F D．改变入射角的大小
（3）将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON
向后翻折，则纸板F上 （选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入
射光线与法线在 内（选填“同一平面”或“不同平面”）
（4）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明 。
A．反射角等于入射角 B．在光的反射现象中，光路可逆
【答案】 ON 40 D 不能 同一平面 B
【解析】（1）[1]纸板ENF垂直放在平面镜上，光线沿AO射入，经平面镜反射，沿OB射出。法线与入射
光线AO和反射光线OB在同一平面内，且法线垂直于反射面，故入射光线AO的法线是ON。
[2]入射角是入射光线与法线的夹角，由图可知，光线AO的入射角大小为
（2）[3]为了探究反射角与入射角大小的关系，使实验结论更具普遍性，可多次改变入射角，记录每次反
射角的变化，对比每次入射角和反射角的大小关系，得出实验结论，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（3）[4][5]将纸板F绕ON向后翻折，反射光线的位置并不会随之发生改变，纸板F不能显示出反射光线，
这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（4）[6]若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出，说明在光的反射现象中，光路是
可逆的，并不能说明反射角等于入射角，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．小晨同学买了一个小吊坠（如图甲所示）作为母亲节的礼物送给妈妈，他利用天平和量筒测量小吊坠
的密度进行鉴定。（1）将天平放在 上，拨动 至标尺左端零刻度线，此时指针偏向分度盘中线左侧，
他应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动，直至天平平衡；
（2）将解去挂绳的小吊坠放在左盘，往右盘加减砝码，当最后放入5g的砝码时，发现指针指在分度盘中
线的右侧，则他下一步的操作是( )
A．向右移动游码 B．向左移动平衡螺母 C．取出5g的砝码
（3）天平再次平衡后，砝码和游码的位置如图乙所示，则该小吊坠的质量为 g；
（4）先向量筒中加入30mL的水，将重新系好挂绳的小吊坠轻放入量筒中，水面如图丙所示，则小吊坠的
体积为 cm3；
（5）小晨将测得的密度和表格中数据进行对比，发现小吊坠可能是 制作而成的，他仔细分析
了自己的测量过程发现，小吊坠密度的测量值与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不
变”）。
材质 翡翠 和田玉 玻璃 有机玻璃
密度/g•cm-3 约3.3~3.36 约2.95~3.17 2.5 1.18
【答案】 水平工作台 游码 右 C 24 8 和田玉 偏小
【解析】（1）[1][2]在使用天平前，应进行调零，将天平放在水平工作台上，拨动游码至标尺左端零刻度
线。
[3]指针偏向分度盘中线左侧，说明此时天平左端重，右端轻，应该将平衡螺母向右移动，直至天平平衡。
（2）[4]当最后放入5g的砝码时，发现指针指在分度盘中线的右侧，说明此时5g的砝码质量过大，故应
将5g的砝码取下，移动游码，使得天平平衡，故下一步的操作是取出5g的砝码，故AB不符合题意，C
符合题意。
故选C。
（3）[5]由图乙可知，小吊坠的质量为
m=20g+4g=24g（4）[6]由图丙可知，此时水与小吊坠的总体积为V =38mL，故小吊坠的体积为
总
V=V -V=38mL-30mL=8mL=8cm3
总 0
（5）[7]由 可得，小吊坠的密度为
故由表中数据可知，小吊坠可能是和田玉制作而成的。
[8]在测量小吊坠体积时，绳子未解下，则由排水法测小吊坠体积时，会使得小吊坠的体积测量值偏大，故
由 可知，会使得小吊坠密度的测量值与真实值相比偏小。
3．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻 阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉 ；闭合开关S前，应将滑动
变阻器滑片P移到最 端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是 。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为
A，则未知电阻 Ω。接下来测量多组实验数据算出 平均值，这是为了减小测量带来的 。
（4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 （选填“A”或“B”）。
A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系。
（5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出 阻值。电路如图丙所示，
电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为 ，请你把以下测
量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为 ；②闭合开关S， ，读出电压表示数为 ；
③待测电阻 （用已知和测量出的物理量符号表示）。
【答案】 右 R 断路 0.16 10 误
x
差 A 滑片P移到b端时
【解析】（1）[1]因为电源电压为3V，所以电压表选择0~3V的量程，使用“伏安法”测量未知电阻 R 的
x
阻值时，应将电压表并联与被测电阻并联，如图所示
[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的一端，故应将将滑动变阻器滑片P
移到阻值最大的右端。
（2）[3]电流表无示数，说明电路中出现断路，电压表有示数，且示数接近于电源电压，说明与电压表并
联的地方出现断路，则电路故障原因可能是R 断路。
x
（3）[4][5]由乙图可知，电流表选0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.16A。未知电阻的阻值为
[6]多次测量就平均值可以有效的减小误差，所以接下来测量多组实验数据，算出R 平均值，这是为了减小
x
测量带来的误差。
（4）[7]未知电阻是一个定值电阻，利用滑动变阻器可以改变电路中的电流，记录多组电压、电流值，所以还可以探究电阻一定时，电流与电压的关系，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（5）①闭合开关S，滑片p移到a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，即只有R 接入电路，此时电
x
压表测电源电压，读出电压表示数为U，即电源电压U′=U 。
1 1
②[8]闭合开关S，滑片P移到b端时，滑动变阻器与R 串联，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大为
x
R ，此时电压表测R 两端的电压，读出电压表示数为U=U。则此时滑动变阻器两端的电压为
max x x 2
U =U′-U =U-U
滑 x 1 2
电路中的电流为
③[9]则未知电阻的阻值为
4．用如图甲装置，探究平面镜成像的特点：
（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应 放置在水平桌面的白纸上；
（2）将蜡烛1放在A位置，可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动，
直到看上去它跟蜡烛1的像 时，该位置记为A'；
（3）将光屏放在A'位置，任意转动都承接不到像，可知平面镜成的像是 像；
（4）改变蜡烛1的位置，重复步骤（2），可得像与物位置的对应关系如图乙，可知平面镜成像时，像与
物关于镜面 ；
（5）将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1cm，此时像与物之间的距离是 cm，像的大
小的变化情况是 。
【答案】 竖直 完全重合 虚 对称 10 不变
【解析】（1）[1]为了便于确定像的位置，玻璃板应竖直放置，若玻璃板没有竖直放置，像会偏上或者偏
下，无法确定像的位置。
（2）[2]蜡烛2与蜡烛1的像完全重合位置，这样蜡烛2就可以替代蜡烛1的像了，从而确定了像的位置，大小关系。
（3）[3]将光屏放在A'位置，任意转动都承接不到像，因为平面镜成的是虚像，光屏无法承接到虚像。
（4）[4]分析图乙可知，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，且像与物体的连线与平面镜垂直，
即像与物体关于平面镜对称。
（5）[5][6]将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1cm，此时物体到平面镜的距离变为5cm，
那么像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，像到物体的距离为10cm；在移动的过程中，物体的大小
不变，则像的大小不变。
5．小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。
（1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮
的光斑，则该凸透镜的焦距f= cm；
（2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光
屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在 ；
（3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏
上得到一个倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学
仪器是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远
视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 （选“左”、“右” ）移动；
（4）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现
。
A．飞虫的像 B．飞虫的影子 C．仍是烛焰的像
【答案】 10.0 光屏正中央 放大 投影仪 左 C
【解析】（1）[1]平行主光轴的光线会聚于一个很小、很亮的光斑，这个光班称为焦点，焦点到光心的距
离是焦距，故焦距为
30.0cm-20.0cm=10.0cm
（2）[2]点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，烛焰的中心发出的光线经过凸透镜的
光心传播方向不变，故当烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，像成在光屏的正中央。
（3）[3][4]当蜡烛距凸透镜15cm时，物距在一倍焦距和两倍的焦距之间，成的是倒立的放大的实像，投影仪就是利用这一原理制成的。
[5]远视眼是晶状体太薄，折光能力变弱，需要佩戴凸透镜，故远视镜片是凸透镜，当在凸透镜与光屏之间
放置一远视镜片，对光线有会聚作用，故需要将光屏向左移动。
（4）[6] A．飞虫在1倍焦距以内，成的是虚像，无法用光屏承接，故A不符合题意；
B．影子是光照射不到的地方形成区域，而凸透镜成像原理是烛焰发出光线经过凸透镜折射后形成的像，
经光屏反射后进入人眼，人就可以看到像，光屏上比较亮，不会形成影子，故B不符合题意；
C．凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，小虫落在透镜上后，整个物体发出的光虽有
一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍是烛焰的像，大小
不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像将完好，但亮度会变暗。故
C符合题意。
故选C。
6．小明在做“研究影响摩擦力大小的因素”实验时，利用一套器材依次完成图所示的实验，其中甲、乙
图中长木板正面朝上，丙图中长木板反面朝上，长木板的反面比正面粗糙。
（1）小明提出如下猜想：①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关：②滑动摩擦力的大小与接触面
的粗糙程度有关。如果小明要验证猜想①，他应该选择 两图所示的实验来操作；如果小明要
验证猜想②，他应该选择 两图所示的实验来操作；
（2）实验中，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，此时弹簧测力计对
木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等，这是利用了 的知识；
（3）小明分别对猜想①②进行了实验验证。在图甲、丙实验中弹簧测力计的示数分别为0.8N、1.2N，在
图乙实验中，弹簧测力计的示数如图所示，示数为 N。小明多次实验后得出结论：接触面所受
的压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。请写出一个通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例： ；
（5）实验后，小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流，改进了实验方案，设计了如图所示的实验
装置：将弹簧测力计固定不动，木块挂在弹簧测力计的挂钩上：不拉木块，改为拉动长木板，使长木板与
木块相对运动。再次验证了猜想①②得出相同结论。针对实验改进，同学们提出了以下观点，其中不正确
的是 （选填序号）。
A．改进后，拉动长木板时不必保持匀速运动，更易于操作
B．改进后，弹簧测力计示数较稳定，容易读出正确的数值
C．改进后，木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力
【答案】 甲、乙 乙、丙 二力平衡 1.0 自行车轮胎上制有凹凸的花纹（答案不唯
一） C
【解析】（1）[1]小明要验证猜想①，需控制接触面的粗糙程度相同，改变压力的大小，由图可知，甲、
乙两图接触面粗糙程度相同，压力大小不同，所以他应该选择甲、乙两图所示的实验来操作.
[2]如果小明要验证猜想②，需控制压力的大小相同，改变接触面的粗糙程度，由图可知，乙、丙两图压力
大小相同，接触面粗糙程度不同，所以他应该选择乙、丙两图所示的实验来操作。
（2）[3]实验中，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，此时木块在水平
方向上受到拉力和摩擦力两个力的作用，由于木块做匀速直线运动，所以木块受到拉力和滑动摩擦力是一
对平衡力，根据二力平衡的知识可知，拉力与滑动摩擦力二力大小相等。
（3）[4]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，所以测力计示数为1.0N。
（4）[5]通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例很多，如：自行车轮胎上制有凹凸的花纹、塑料瓶
盖刻竖条纹、结冰路面撒些煤渣等。
（5）[6]A．因为压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，滑动摩擦力的大小与速度无关，实验
时不需要做匀速直线运动，更易于操作，故A正确，不符合题意；
B．改进后，测力计静止，弹簧测力计示数较稳定，容易读出正确的数值，方便读数，故B正确，不符合
题意；
C．图中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，拉动木板时，木块受到向左的摩擦力，由于木块相对地
面静止，则摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，弹簧测力计的示数等于木板对木块的摩擦力，故C
不正确，符合题意。
故选C。7．综合实践课上，小微同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字
样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
序号 U/V I/A R/Ω
1 1.0 0.18 5.6
2 1.5 0.22 6.8
3 2.0 0.24 8.3
4 2.5
（1）请在答图甲中用笔画线代替导线，帮小薇完成实物电路的连接；( )
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最 （选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P过程中，她应注视 （选填“电压表”、
“电流表”或“滑动变阻器”）的变化情况，当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小
灯泡也忽明忽暗，其原因可能是 （选填字母符号）；
A．滑动变阻器接触不良 B．小灯泡短路
（4）排除故障后继续实验，她将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图
乙所示为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。她发现小灯泡
电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受 的影响；
（5）实验结束后，她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻，想按照表格给定的四组电压值，验证
“导体中电流与电压的关系”，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，她只需更换哪一个元件，
并说明新元件的规格要求： 。【答案】 右
电压表 A 0.26 9.6 温度 更换一个最小阻值为52.5Ω的滑动变阻器
【解析】（1）[1]电流表应串联在电路中，由图乙可知电流表使用的是小量程，如下图所示
（2）[2]为保护电路安全，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端。
（3）[3]测量正常发光时的电阻，必须让小灯泡在额定电压下工作，因此移动变阻滑的滑片P，眼睛应先注
视电压表的示数。
[4]电表指针左右摆动，小灯泡也忽明忽暗，说明电路中存在接触不良故障，若小灯泡短路，则小灯泡根本
不可能发光。故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（4）[5][6]电流表接小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A，则小灯泡正常发光时的电阻
[7]灯泡灯丝的电阻是变化的，因为不同电压下灯泡中电流不同、灯丝的温度不同，小灯泡灯丝的电阻受温
度的影响。
（5）[8]用15Ω的定值电阻，按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，当定值电
阻两端电压为1V时，根据串联电路分压的规律可得
代入数据得解得此时滑动变阻器接入电路的电阻值为R =52.5Ω，因此要完成实验，她只需更换一个最小阻值为52.5Ω
滑
的滑动变阻器。
8．用如图甲所示装置“探究冰熔化时温度的变化规律”：
①将碎冰装入试管中，安装好器材开始实验，熔化过程中试管中的碎冰逐渐变少，此过程碎冰吸收热量，
温度 ；
②图乙是实验过程中某时刻温度计示数，此时温度为 ℃；
③实验结束后烧杯中的水没有沸腾，但水面却降低了，原因是水温升高，蒸发 （选填“加
快”或“减慢”）。
【答案】 不变 4 加快
【解析】①[1]因冰是晶体，故冰在熔化过程中吸收热量，但温度保持在熔点不变。
②[2]由图乙可知，温度计的分度值为1℃，故温度计的示数为4℃。
③[3]实验结束后水的温度升高，使得水的蒸发加快，导致水面下降。
9．某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1
（1）该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线圈1顺时针转动，由此可知
线圈2 转动（选填“顺时针”“逆时针”）。
（2）如图3，导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向 （选填“不变”“变化”），该磁场可能的分
布包括图4中哪些选项 ？
【答案】 顺时针 变化 ①③④
【解析】（1）[1]某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1，电流方向不同，LED灯发光颜色
不同，由图可知，两次灯光颜色不同，证明线圈中的电流方向不同，而电流方向和磁场方向和线圈转动方
向有关，两图中磁场方向不同，故线圈转动方向相同，这样会导致电流方向不同。故线圈也顺时针转动。
（2）[2]电流方向不同，LED灯发光颜色不同，LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向变化。
[3]由电磁感应现象可知，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，所以
①③④符合题意，②不符合题意。
故选①③④。
10．“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源 、电流表、电压表、滑
动变阻器 标有“30Ω 1A”、定值电阻 、 、 、 、开关、导线若干。
（1）“探究电
流与电压的关系”实验
①某同学 开关，按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏
转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是 。
②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片 向 选填“左”或“右” 滑动，使电阻 两
端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V，读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示为
。实验数据如表所示。实验次序
③分析数据，得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成 比。
④善于预习的小辉，分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为 。
（2）“探究电流与电阻的关系”实验
①将 的定值电阻接入 、 两点间，调节滑动变阻器的滑片 ，使电压表示数为 ，读出电流表示
数。
②接下来用 的电阻替换 的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片 ，使电压表示数
（选填“大于”、“小于”或“等于”）2V时，读出电流表示数。
③将实验器材中 （选填“ ”或“ ”定值）电阻接入 、 两点间，无论怎样移动滑片
都无法完成实验。
【答案】 断开 电流表正负接线柱接反 左 正 等于
【解析】（1）[1]在连接或拆解电路时，为了保护电路，开关必须要断开。
[2]开关闭合后，小阳发现电流表指针在零刻度线左端，其原因是电流表正负接线柱接反了。
[3]R和R 串联，电阻R 两端电压由1.5V逐渐增大，R的阻值要变小，滑片要向左滑动。
0 0
[4]由图丙知道，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.2A。
[5]探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导
体的电流与导体两端的电压成正比。
[6]根据欧姆定律知道，定值电阻的阻值
（2）[7]探究电流与电阻的实验中应控制电阻的电压不变，使电压表的示数为2V。
[8]图中电源电压为4.5V，当AB间换成30Ω的电阻时，电路的电流为
根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器两端的电阻为即变阻器的最大阻值至少为37.5Ω，所以当 间换成 的电阻时，无论怎样移动滑片 ，都无法完成实
验是因为滑动变阻器的电阻太小了。
11．兴趣小组探究影响浮力大小的因素。
（1）提出如下猜想
猜想1：与物体浸在液体中的深度有关
猜想2：与物体浸在液体中的体积有关
猜想3：与液体的密度有关
小组为验证上述猜想，用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等，按图
甲步骤进行实验：
①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块；
②根据图A、B、C的测量结果，小明认为猜想1是正确的，小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是
；
③小华为了证明自己的想法，利用上述器材设计实验D，根据A、B、D的测量结果，可得：浮力大小与物
体浸在液体中的深度无关，请在图D中画出她实验时长方体物块的放置图；
④兴趣小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关：
⑤根据A、C、E的结果，得出浮力大小还与 有关。
（2）小华把4个磁力块组合成下图，她还能探究浮力大小与 的关系。（3）爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系，设计了如下实验：取两个相同的容
积均为300mL的一次性塑料杯甲、乙（杯壁厚度和杯的质量不计），甲杯中装入50g水，乙杯中装入100g
水，然后将乙杯放入甲杯中，发现乙杯浮在甲杯中。这时甲杯中水产生的浮力为 N；这个实验
说明，液体 （能/不能）产生比自身重力大的浮力。（g取10N/kg）
【答案】 未控制物体浸在液体中的体积相同 液体的密度 物体形状
1 能
【解析】（1）②[1]由图A、B、C可知，液体的密度相同，排开液体的体积和深度都不同，没有控制物体
浸在液体中的体积相同，不能得到浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。
③[2]为了研究浮力大小与物体浸在液体中的深度无关，控制物体浸在液体中的体积相同，图B中物体被竖
直吊起，排开液体的体积等于物体体积的一半，图D中可以将物体水平吊起，让物体的一半浸入液体中，
这样可以保持物体排开液体的体积相同，浸入液体的深度不同，如图所示：⑤[3]由图A、C、E可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，由称重
法可知浮力大小不同，可以得到浮力大小与液体的密度有关。
（2）[4]把4个磁力块进行不同的组合，可以改变物体的形状，将它们全部浸没在同一液体中，排开液体
的体积相同，改变物体的形状，可以探究浮力大小与物体形状的关系。
（3）[5]乙杯处于漂浮状态，所以甲杯中水产生的浮力
F =G =m g=0.1kg×10N/kg=1N
浮 乙 乙
[6]甲杯中液体的重力
G =m g=0.05kg×10N/kg=0.5N
甲 甲
因为
G ”、“＝”或“<”）；
（5）针对两种实验方案，小张实验装置的优点是 （填答案标号）。
A．弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B．实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
【答案】 物体浸在液体（或水）中所受浮力大小等于它排开液体（或水）所受的重力（或 ） 将物体c浸入水中之前，溢水杯没有加满水 变小 变大 = B
【解析】（1）[1]实验步骤如图（a）所示，甲、丙中的弹簧测力计的示数分别为 、 ，甲中的弹簧测力
计的示数即为物体的重力大小 ，由称重法测浮力，物体受到的浮力
[2]分析表中物体a、b的实验数据可知
F =0.5N=G =0.5N
浮1 排1
F =0.6N=G =0.6N
浮2 排2
小李得出的结论是：物体浸在液体（或水）中所受浮力大小等于它排开液体（或水）所受的重力。
（3）[3]排除各种测量误差因素的影响，将物体c浸入水中之前，若溢水杯中没有装满水，则实际溢出水
的体积小于应排出水的实际体积，则会导致物体排开液体受到的重力小于物体受到的浮力。
（4）[4][5][6]逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到
的浮力变大，由称重法测浮力
F =G-F′
浮
可知弹簧测力计A的示数逐渐变小；而重物排开水的体积越大时，薄塑料杯内水的重力越大，即弹簧测力
计B的示数逐渐越大，薄塑料杯的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化
量相等，即它们的大小关系是
（5）[7]A．由称重法测浮力可知，弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力，故A不符合题
意；
B．薄塑料杯不计质量，能同步观察测力计A、B示数的变化，从而得出物体受到浮力的大小与排开液体
所受重力的关系，故B符合题意。
故选B。
10．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线框表
示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。（1）本实验中盛放液体的容器选择 （选填“烧杯”或“易拉罐”）效果较好；
（2）两种液体吸收热量的多少可通过 （选填“温度计示数变化”或“加热时间”）比较；
（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：A和B两种液体的比热容
之比为 ；若想自制一个暖手袋，则应选择 （选填“A”或“B”）作为供热物质。
【答案】 易拉罐 加热时间 2：1 A
【解析】（1）[1]易拉罐金属导热性好，实验结果会更明显，故填易拉罐。
（2）[2]用相同的酒精灯加热，所以通过加热时间来控制吸收热的量。
（3）[3][4]在图像中，5min中内A变化了20℃，B变化了40℃，A和B的温度Δt之比是1：2。由于A和
B的吸收的热量Q和质量m相等，由Q=cmΔt可得A、B比热容之比就是2：1。暖手袋要选比热容大的A
物质来供热，这样温度下降的才慢，才可以长时间供热。
11．小涛在野外踏青时捡到一块漂亮的石头，他想了解这块石头的密度，于是从实验室借来一些仪器进行
了以下实验。
（1）小涛将天平放在 桌面上，把游码拨至称量标尺左端零刻度线处，发现横梁稳定时指针偏
向如图甲所示的位置，此时他应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使横梁在水平
位置平衡；
（2）将石头放在左盘，向右盘中添加砝码。当他将最小砝码放入右盘中时，指针偏向分度标尺中线右侧，
则此时应 （选填字母符号）；
A．调节平衡螺母的位置 B．调节游码的位置 C．取出最小砝码，再拨动游码使天平平
衡（3）当横梁再次水平平衡，右盘砝码和游码的位置如图乙所示，则石块的质量m 为 g；
0
（4）把石头放入装有20mL水的量筒中，液面达到的位置如图丙所示，则石头的体积为 cm3，
由此可以求出石头的密度为 kg/m3；
（5）实验完后，小涛觉得还可以利用其它方法测量石头的密度，于是他又进行了如下操作：
①在圆柱形容器中装有适量的水，将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时容器中水的深度为
H，如图甲所示：
1
②将待测石头吊在烧杯底部（石头未触底），测量出烧杯静止时露出水面的高度为H，容器中水的深度为
3
H，如图乙所示；
2
③将石头放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度为H，如图丙所示。已知圆柱形容器底面积为烧杯底面
4
积的3倍。则石头密度的表达式为 （利用H、H、H、H 和ρ 表示）；
1 2 3 4 水
④考虑到石头吸水，利用此方法测出的石头密度会 （选填“偏大”、“偏小”或“没有影
响”）。
【答案】 水平 左 C 54 20 2.7×103 没有影响
【解析】（1）[1][2]实验天平测量质量时，应将天平放在水平桌面上，把游码拨至称量标尺左端零刻度线
处，发现横梁稳定时指针偏向分度标尺中线的右侧，此时他应将平衡螺母向指针偏转的反方向调节，即向
左调节，使横梁在水平位置平衡。
（2）[3]将石头放在左盘，向右盘中添加砝码。当将最小砝码放入右盘中时，指针偏向分度标尺中线右侧，
说明砝码的总质量大，取出最小砝码时指针偏向分度标尺中线左侧，砝码的总质量小，则此时应调节游码
的位置，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[4]如图乙所示，石块的质量m 为
0
m=50g+4g=54g
0
（4）[5]如图丙所示，此时量筒的示数为40mL，石头的体积为
V=40mL-20mL=20mL=20cm3[6]出石头的密度为
（5）③[7]石头吊在烧杯底部，漂浮在水面上时，如图乙所示，排开水的体积增加量为
ΔV =S (H-H)
排 容 2 1
根据物体的漂浮条件可知
G=ΔF =ρ gΔV
浮 水 排
石块的质量为
石块放入烧杯中与石块吊在烧杯底部相比较石块的浮力是两次烧杯受到的浮力变化量，即
F =ρ gV =ρ gS (H-H)
浮石 水 石 水 烧 3 4
可知石块的体积为
V = S (H-H)
石 烧 3 4
由于圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍，即
S =3S
容 烧
石头密度为
④[8]实验中没有采用用天平直接测量物体质量的方法，即使考虑石头吸水，但石头的质量还是不变的，故
此方法测出的石头密度会没有影响。
12．小明用如图所示装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块
通过细线与弹簧测力计相连。（忽略细线与滑轮之间的摩擦）
（1）图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉弹簧测力计，当铝块沿水平方向做 运动时，此
时铝块所受滑动摩擦力大小为 N；
（2）若在图甲铝块上放一外形相同的木块，则可以探究滑动摩擦力大小与 的关系；（3）若将铝块和外形相同的木块按照图乙所示方式放置，则此时铝块受到的滑动摩擦力大小 （选
填“大于”“小于”或“等于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力；
（4）小明查阅资料得知：在接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比。若将图乙中
的木块放在铝块上，变成如图丙所示的实验装置，用弹簧测力计拉着铝块，使铝块和木块一起做匀速直线
运动，已知木块的质量是铝块质量的 ，则此时弹簧测力计的示数为 N，木块所受到的摩擦力为
N；
（5）实验中弹簧测力计损坏，小明设计了如图丁所示的实验装置，小桶内装入适量沙子，使铝块恰好做
匀速直线运动，铝块质量为 ，沙子和小桶总质量为 ，则铝块受到的摩擦力 （用符号表示，
不计绳与滑轮之间的摩擦）。
【答案】 匀速直线 1.6 压力大小 等于 1.92 0
【解析】（1）[1][2]竖直向上拉弹簧测力计，当铝块沿水平方向做匀速直线运动时，此时铝块在水平方向
上受到平衡力的作用，由二力平衡的条件，所受滑动摩擦力大小等于测力计示数大小，弹簧测力计分度值
为0.2N，示数为1.6N，为
f=1.6N
1
（2）[3]影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，
要控制另外一个因素不变。在图甲铝块上放一外形相同的木块，接触面的粗糙程度不变、压力改变，因此
可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
（3）[4]甲、乙图中，铝块对支持面的压力大小和接触面的粗糙程度都保持不变，所以图乙中铝块受到的
滑动摩擦力大小等于图甲中铝块所受的滑动摩擦力。
（4）[5]由图甲可知，单独拉铝块时弹簧测力计的示数为 ；已知木块的质量是铝块质量的 ，木块的
重力是铝块重力的 ，故图丙中此时压力大小（等于物体的重力之和大小）
即图丙中此时压力大小为甲图中铝块对支持面压力大小的 ，因在接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力
大小与压力大小成正比，所以此时弹簧测力计的示数为[6]因木块相对于铝块没有相对运动的趋势，故木块所受到的摩擦力为0。
（5）[7]铝块做匀速直线运动时，受到的拉力与滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，所以
13．凯凯和超超想对未知物体的密度进行测量，如图是凯凯进行的实验步骤。
（1）他把天平放在水平桌面上，用 （选填“镊子”或“手”）将游码归零后发现指针指在分
度标尺中线的右侧，则他应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；
（2）天平调平后，凯凯开始进行实验：
①向烧杯中加入适量水，如图甲所示，用调好的天平测烧杯和水的总质量，此时所用的砝码和游码如图15
所示，则烧杯和水的总质量为 g；
②将金属块浸没在盛有水的烧杯中，如图乙所示，用调好的天平测其总质量为92.6g；
③取出金属块，将烧杯中的水倒掉并烘干，再倒入适量待测液体，如图丙所示，用调好的天平测其总质量
为85g；
④将烘干的金属块浸没在此盛有液体的烧杯中，如图丁所示，用天平测其总质量为101g；
⑤将图丁中细线剪断，金属块沉底，如图戊所示，用调好的天平测其总质量为130g；
（3）根据实验数据，可求得金属块的密度为 kg/m3，液体密度为 kg/m3，图戊中金
属块对容器底部的压力为 N；
（4）超超想采用“标记法”测量一块石头的密度，用烧杯，水和天平进行了一系列测量，步骤依次如图
所示；
图甲：在烧杯中放入石块，然后加入适量水，在水面处做标记线A，测出其总质量为m；
1
图乙：把石头从水中拿出，水面下降；
图丙：把水再补回到标记线A处，测出水和烧杯的质量为m；
2
图丁：把石头再放回到杯中，水面再次升高，测出其总质量为m；
3
根据超超测出的物理量，写出石头的密度表达式ρ = （用题干中字母及ρ 表示），以上步骤
石 水
中，如果考虑石头从水中拿出时沾了水，则导致石头密度的测量值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】 镊子 左 72.6 2.25×103 0.8×103 0.29 偏小
【解析】（1）[1][2] 因为用手接触游码会让游码生锈，所以用镊子将游码归零。指针指在分度盘中线右侧，
说明天平左侧质量较小，需要把平衡螺母向左调节。
（2）[3]烧杯和水的总质量
（3）[4][5][6]金属块排开水的质量
金属的体积
金属排开液体的质量
液体的密度
金属质量
金属的密度金属的重力
金属块金属在液体中沉底时受到的浮力
图戊中金属块对容器底部的压力
（4）[7][8]石头的体积
石头的质量
m=m -m
3 2
石头的密度表达式
因为
则
又因为石头沾水，所以石头测出体积会偏大，则由 可知，石头密度的测量值与真实值相
比会偏小。
14．如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
入射角 10° 30° 45° 60°
折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8°
（1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 的作用；（2）分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）： ；
（3）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 30°（选
填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是 。
【答案】 显示光路 光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角 小于 45o
【解析】（1）[1]某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路实验中，光具盘除了能读出入射
角和折射角大小外，还具有显示光路的作用。
（2）[2]根据表中数据可知，实验中，光从空气斜射入玻璃中，折射角总小于入射角，故能得出的结论是：
光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。
（3）[3]根据表格中的数据可知，当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°；当入射角为
35°时，入射角变小了，折射角随之变小，所以折射角会小于30°。
（4）[4]已知当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°。根据光路的可逆性，当光以30°
的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是45°。
15．小华在探究“影响浮力大小因素”的实验后思考：同一物体浸没在不同液体中所受的浮力不同，是不
是就可以用甲、乙实验装置来测量烧杯中液体的密度？他决定对弹簧测力计进行重新标度，将它改成一个
密度秤。使用时，在烧杯中装不同的液体，将甲装置中的物体浸没到不同液体中，就可以测出液体的密度。
（1）该密度秤的零刻度应标在 N处，待测液体ρ 应不超过 g/cm3，该密度秤的刻度
液
（选填“均匀”或“不均匀）；
（2）用此密度秤测量时，若物块未完全浸没，则测得液体密度值将偏 ；（3）为增大该密度秤的量程，可以做如下改进 ；
A．换用质量不变、体积更大的物体
B．换用质量不变、密度更大的物体
C．换用体积更大，密度相同的物体
D．换用量程更大的弹簧测力计
（4）另一实验小组的小明想测量某品牌食用油的密度，他手边的测量工具只有刻度尺，小明利用身边的
器材设计了一个实验方案，首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将已知
密度的合金块B（ρ =3.68×103kg/m3）挂在硬棒的左端C处，另外找来一个重物A挂在硬棒右端，调节重物
B
A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图丙所示：
①用刻度尺测出OE的长度为40cm；
②把金属块B浸没在食用油中，重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡，如图丁所示，用
刻度尺测出OD的长度为30cm；
③则可知ρ = kg/m3。
油
【答案】 4 4 均匀 小 B 0.92×103
【解析】（1）[1]液体密度为零时，物体不受浮力，弹簧测力计的示数大小等于物体的重力大小，等于
4N，所以它的零刻度线应标在4N处。
[2]由图甲、乙可知，物体浸没在水中受到的浮力为
F =G-F=4N-3N=1N
浮水 1
根据阿基米德原理，排开液体的体积即物体的体积为
密度秤在使用时，物体受到的最大浮力等于物体的重力，即
F ′=G=4N
浮
那么液体的最大密度
[3]根据称重法测浮力及阿基米德原理有
F =G-F=ρ gV
浮 液 排
可得
F=G-ρ gV
液 排
由于物体重力不变，排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数与液体的密度之间属于一次函数关系，所以刻度是均匀的。
（2）[4]若物块未完全浸没，根据公式F =ρ gV 可知，物块受到的浮力会偏小，弹簧测力示数偏大，则
浮 液 排
测得的液体密度值将偏小。
（3）[5]液体的最大密度为
①
故液体的最大密度决定于物体受到的最大浮力（即物体的重力）和物体浸没时排开液体的体积，要想提高
液体密度秤测量液体密度时的量程，即增大液体的最大密度，根据①可知，
A．若换用质量不变、体积更大的物体，则所测液体的密度变小，故A不符合题意；
B．换用质量不变、密度更大的物体，根据密度的变形公式 知，物体本身的体积变小，浸没时排开
液体的体积变小，故则所测液体的密度变大，故B不符合题意；
C．换用体积更大，密度相同的物体，根据①式有
可知，所测液体的密度不变，故C不符合题意；
D．换用量程更大的弹簧测力计，所测液体的密度没有影响，故D不符合题意。
故选B。
（4）[6]杠杆的左端挂物体B，物体A挂在E处时，杠杆在水平位置平衡，B的重力大小为
G =m g=ρ V g
B B B B
根据杠杆平衡条件得
G ×L =G ×L
B OC A OE
即
ρ gV ×L =G ×L ①
B B OC A OE
把金属块B浸没在待测液体中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡，B受到向上的
浮力
F =ρ gV
浮B 油 B
根据杠杆平衡条件得
(G - F )×L =G ×L
B 浮B OC A OE
即(ρ gV -ρ gV )×L =G ×L ②
B B 油 B OC A OD
联立①②式得
16．小明和小华用如图甲所示的装置验证平面镜成像特点。
（1）将一张方格纸放在水平桌面上，再将茶色玻璃 放置在方格纸上，并准备了完全相同的棋
子A和B、刻度尺等器材；
（2）选用MN这条线段表示平面镜所在的位置，则应将茶色玻璃的 （选填“前表面”、“后
表面”或“中间位置”）与之对齐；
（3）多次改变棋子A的位置，分别找到相应的像，并设计了如下表格，记录数据，请在表格内（a）位置
填入合适内容；
实验序号 ① ② ③
（a）
……
（4）将一张白卡片竖直放在棋子B的位置， 观察白卡片，若卡片上观察不到A的像，则说明
平面镜所成的是虚像；
（5）小明同学调整器材位置观察到A棋子的像，同组的小华站在他的右侧，却没有看到像，为了能够让
小华看到像，如图甲，在不改变棋子A位置的前提下，采取了两个方法；
方法一：将平面镜沿着MN方向，向 （选填“左”或“右”）移动；
方法二：以茶色玻璃左侧边OM为轴，将平面镜适当向 （选填“前”或“后”）表面转动。
上述两个方法小华所看到的像 （选填“在”或“不在”）同一位置。
【答案】 垂直 前表面 棋子A到镜面的距离 直接 右 后 不在
【解析】（1）[1]为了使像与物平行且都与桌面垂直，应将茶色玻璃垂直放置在方格纸上，并准备了完全
相同的棋子A和B、刻度尺等器材。（2）[2]选用MN这条线段表示平面镜所在的位置，虽然茶色玻璃的前后两个表面都能成像，但由于光的
反射的缘故，前表面成像要比后表面成像清晰，应将茶色玻璃的前表面与之对齐。
（3）[3]多次改变棋子A的位置，分别找到相应的像，是要比较像距与物距的关系，③处要记录棋子A到
镜面的距离。
（4）[4]实像与虚像的区别在于能否用光屏承接，将一张白卡片竖直放在棋子B的位置，应直接观察白卡
片，若卡片上观察不到A的像，则说明平面镜所成的是虚像。
（5）[5][6]小明同学调整器材位置观察到A棋子的像，同组的小华站在他的右侧，却没有看到像，是因为
A棋子反射到平面镜的光没有光反射到他的眼睛，为了能够让小华看到像，方法一：将平面镜沿着MN方
向，向右移动；方法二：以茶色玻璃左侧边OM为轴，将平面镜适当向后表面转动。
[7]由于像与物关于平面镜对称，且方法一中的物距没有改变；方法二中的物距变小，所以两个方法小华所
看到的像不在同一位置。
17．生活中处处有物理，利用一瓶矿泉水，我们可以探究很多物理问题：
（1）如图（a）所示，没有启封的矿泉水所装水的重为 N；
（2）如图（b）所示，用食指捏一下瓶盖上方把手，出现一个缺口，可以将矿泉水挂起来，松手后会自动
闭合，则被压弯的塑料把手具有 势能。小明将矿泉水如图（c）A、B两种方式放置，用手推A的上
部，瓶会倾倒，而推A的下部，瓶会滑动，这表明力的作用效果跟力的 有关。分别沿箭头方向吹A
和B，发现B很容易被吹动，这说明在相同条件下， ；
（3）如图（d）所示，小明用力捏矿泉水瓶，瓶身变瘪了，这说明力能使物体发生 ；
（4）小明用20N的力竖直握住一瓶重为6N的矿泉水静止不动，如图（e）所示，则矿泉水瓶受到的摩擦
力为 N，他喝掉一半后竖直握着不动，瓶子受到的摩擦力 （变大/变小/不变）；
（5）小明想测出了一个瓶身平滑但没有标签的矿泉水瓶的容积。他用刻度尺测量瓶的高为L，瓶底的直径
为D，往瓶中倒入一部分水，测出水面高度L，堵住瓶口，将瓶倒置后测出水面与瓶底的距离L，如图f
1 2
所示，由此他得出瓶的容积V约为 。
A、B、
C、
D、
【答案】 5.5 弹性 作用点 滚动摩擦比滑动摩擦小 形变 6 变小 C
【解析】（1）[1]由图知，瓶中矿泉水的体积
V＝550mL＝550cm3
由 可得这瓶矿泉水所装水的质量
m＝ρV＝1.0g/cm3×550cm3＝550g
则水的重力为
G＝mg＝0.55kg×10N/kg＝5.5N
（2）[2]被压弯的塑料把手发生弹性形变，此时塑料把手具有弹性势能。
[3]小明将矿泉水如图（c）A、B两种方式放置，用手推A的上部，瓶会倒，而推A的下部，瓶会移动，这
表明力的作用效果跟力的作用点有关。
[4]将瓶子立放和平放，用力吹它们，由于平放时发生滚动，且平放时容易被吹动，该现象说明在相同条件
下，滚动摩擦比滑动摩擦小。
（3）[5]小明用力捏矿泉水瓶，瓶身变瘪了，瓶子的形状发生了变化，这说明力能使物体发生形变。
（4）[6]矿泉水瓶静止不动，受到的重力和摩擦力是一对平衡力，矿泉水瓶受到的摩擦力
f＝G＝6N
[7]他喝掉一半后竖直握着不动，瓶子受到的摩擦力还等于重力，重力变小、摩擦力变小。
（5）[8]酒瓶的底面积为
瓶中水的体积
瓶中空气体积酒瓶的容积为
故选C。
18．如图所示，某物理兴趣小组想通过自制的可调焦距的“水透镜”来探究凸透镜成像的原理，请你完成
下面的实验。
（1）若将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图甲所示的位置上时，光屏上出现清晰的像，则此时水
透镜的焦距为 cm；
（2）保持水透镜中的水量不变，移动蜡烛和光屏可以再次呈现清晰的像，如图乙所示，此时光屏上的像
与图甲中像相比 （填“变大”、“变小”或“不变”），此成像规律常用在
（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）上；
（3）在实验过程中，燃烧的蜡烛逐渐变短，为了使像仍能成在光屏的中心位置，保持蜡烛和光屏不动，
可将凸透镜 （填“向上”或“向下”）调节适当的高度；
（4）想利用水透镜来探究近视眼的成因和矫正，将水透镜固定在50cm刻度线处，其焦距与（1）中相同，
则在光具座上 cm刻度的范围内放好蜡烛以后，调节光屏的位置得到一个清晰的像，改变水透
镜的凸凹程度模拟出近视眼的成像效果，则应在蜡烛和水透镜之间加一个 （填“凹透镜”或
“凸透镜”），才可以在光屏上成清晰的像。
【答案】 10.0 变大 投影仪 向下 0～30 凹透镜
【解析】（1）[1]由图可知，此时物距等于相距， ，且光屏上出现了清晰的像，根据凸透镜成像的规
律可知此时成像为倒立等大的虚像，则有
解得，则此时水透镜的焦距为：f=10cm。
（2）[2]如图乙所示，此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知成倒立放大的实像，而甲图中成倒立等大的实像，故像变大。
[3]物距在焦距到二倍焦距之间时，在二倍焦距以外成倒立放大的实像，这是投影仪的成像原理。
（3）[4]实验中，蜡烛的中性、凸透镜的中心和所成的像是在同一直线上的，蜡烛变短烛焰降低，凸透镜
位置不变，像的位置会升高，此时要想降低像的位置则需调低凸透镜，即向下调节。
（4）[5]想利用水透镜来探究近视眼的成因和矫正，则用凸透镜模拟眼睛成像的原理：物距在大于二倍焦
距时，在焦距与二倍焦距之间成倒立缩小的实像：将水透镜固定在50cm刻度线处，其焦距与（1）中相同，
此时， ， ，故 ，则蜡烛适合放在光具座上刻度的范围是0～30cm。
[6]题意要模仿近视眼的矫正，近视眼镜是凹透镜，故应在蜡烛和水透镜之间加凹透镜。
19．如图，小明将质量较小的物体P和质量较大的物体Q通过细绳相连，并挂在定滑轮上，发现Q下落会
被P“拖慢”，对此小明猜想：“Q的质量和初始离地高度都一定时，P的质量越大，Q从静止开始下落到
地面的平均速度越小。”请设计实验验证其猜想。
（1）除图所示的器材以外，还需要的实验器材有 ；
（2）画出记录实验数据的表格 ；
（3）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小明猜想是否正确的依据 。
【答案】 秒表
下落时
间
见解析
【解析】（1）[1]因为要比较下落的快慢，高度一定时，只需要比较下落时间即可，所以需要秒表计时。（2）[2]控制物体Q的质量和下落高度相同，需要改变物体P的质量，多次测量，记录数据，比较时间验
证小明的猜想，表格设计如下
下落时
间
（3）[3]保持物体Q的质量和初始离地高度都一定，使用质量为m 的物体悬挂在绳子一段，将物体Q由静
1
止释放，记录落地时间t；改变物体P的质量分别为m，m，再次重复上述步骤，分别记录时间为t，t
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（m＜m＜m）。
1 2 3
小明猜想物体Q的质量和下落高度相同时，物体P质量越大，下落平均速度越小，即下落时间越长，所以
若t＜t＜t，则可验证小明猜想正确，反之则小明猜想错误。
1 2 3
20．如图甲所示为盾构机，盾构机在地下掘进时，为了保证隧道方向不出偏差，采用了激光自动导向系统。
图乙所示是盾构机的结构图，在推进液压缸的推动下，刀盘向前切割泥巴，收入土仓，再由螺旋输送机往
后输送泥浆到皮带输送系统。如表是盾构机的有关数据：盾构 螺旋输
盾构机 盾构机 每分钟前进 推进系统 刀盘功 最大推
机 送
直径/m 质量/t 距离/mm 功率/kW 率/kW 进力/kN
长/m 量/m3h-1
57 6.6 1100 80 80 950 36000 360
（1）刀盘向前切割泥巴过程中，温度升高，这是通过 的方式改变内能的。用水循环给滚刀降温，
这是利用水的 较大的原理；
（2）盾构机在地下掘进时，下列说法中正确的是 （多选，填字母符号）；
A．激光器可以固定在地面上
B．盾构机的激光导向应用了光的反射定律
C．激光器必须固定安装在盾构机上
D．盾构机的激光导向应用了光的直线传播
（3）若泥土的密度为2×103kg/m3，则螺旋输送机每分钟从土仓里输送出来的泥土的质量是 t；
（4）当推进系统以最大的推进力工作时，推进效率是 ；
（5）盾构机的推进液压缸有30个，每个液压缸的原理图如丙所示的容器，里面装有密闭液体，容器两端
活塞的面积分别是S、S，其中大活塞连接刀盘。作用在两个活塞的压力分别是F、F，根据帕斯卡原理，
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把一个力施加在一端的活塞上，产生的压强通过密闭液体传到另一端的的活塞上，两个活塞受到密闭液体
的压强相等。这样就能够将较小的力通过液体放大，使刀盘获得了较大的推进力。已知液压缸两端活塞面
积之比S∶S＝1∶20，如果要刀盘产生最大的推进力，每个缸的S 端应该要至少施加 N的力。
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【答案】 做功 比热容 AD 5.4 60% 60000
【解析】（1）[1]刀盘向前切割泥巴过程中，刀盘与泥巴之间摩擦生热，温度升高，这是通过做功的方式
改变内能的。
[2]用水循环带走盾构机产生的热量，这是利用了水的比热容较大的特性，因为在质量和升高的温度均相同
时，水吸收的热量多。
（2）[3] AC．在工作时，应将激光器可以固定在地面上，不能安装在盾构机上，因为盾构机是运动的，故
A正确，C错误；
BD．工程师们用激光束来引导盾构机沿直线掘进，利用的是光在均匀介质中沿直线传播的，故B错误，D正确。
故选AD。
（3）[4]螺旋输送机每分钟从土仓里输送出来的泥土的体积
则螺旋输送机每分钟从土仓里输送出来的泥土的质量
（4）[5]当推进系统以最大的推进力工作时，每分钟前进距离为80 mm，推进系统功率80 kW，则推进效
率
（5）[6]盾构机的推进液压缸有30个，如果要刀盘产生最大的推进力，则
因为两个活塞受到密闭液体的压强相等，由 得
又因为液压缸两端活塞面积之比S∶S＝1∶20，则
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解得
