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专题 24 设计实验与简答（原卷版）
1．（2024•北京中考）某同学将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，并在吸管上标上刻
度线及相应的密度值，制成了简易密度计，如图所示。密度计上有密度值为 和 的两条刻度线（
），两刻度线之间的距离为 ，该同学发现 很小。若想增大 ，分析说明应增加还是减少吸
管内铁砂的质量。
2．（2023•北京中考）小京在复习时，用两端电压不变的电源及其他器材再次做了如图所示的实验。她将
电阻丝R、R 先后分别接入电路中的a、b两端，闭合开关后，观察到接入R 时，小灯泡的亮度更亮，电
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流表的示数更大。已知灯泡亮度变亮时，灯丝电阻变大。请分析并判断R 与R 阻值的大小关系。（可画
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电路图辅助说明）
3．（2022•北京中考）为研究热敏电阻 的阻值与温度的关系，小京按图所示的电路进行实验，其中电源
两端电压U不变， 为定值电阻。实验中，他将已做防水处理的热敏电阻 先后浸没在温度 、 和 的水中，闭合开关，分别读出对应电流表A的示数 、 和 ，发现 。已知 ，请分析并
说明热敏电阻 的阻值与温度的关系。
4．（2021•北京中考）小丽在中国科技馆“会发电的衣服”的展台区，进行了如下探究实验∶用脚踩动踏
步机踏板，带动发电纤维抖动，LED灯被点亮；增大踩动踏板的速度，发现被点亮的LED灯的数目增多。
请你根据小丽的实验步骤及现象，写出她所探究的问题∶______。
5．（2021•北京中考）小梦在初三总复习时认识到，水吸收的热量可以定量测量了，于是她想重新设计一
个实验证明；水吸收热量的多少与水升高的温度有关。图是小梦已经设计好的电路，其中保温杯中装有质
量一定的水、阻值为5Ω的电阻丝R和数字温度计的测温探头，请利用该电路及秒表，帮助小梦完成实验
设计。请你写出主要实验步骤，画出实验数据记录表。
6．（2020•北京中考）在其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强。如图所示的
电路中，R 是甲种材料制成的电阻丝，R 是乙种材料制成的电阻丝，它们的横截面积相同，长度分别为
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L、L 且L>L。闭合开关S后，观察到电流表A 的示数I 大于电流表A 的示数I。请分析并判断甲、乙
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两种材料导电性能的强弱。1．（2024·北京西城一模）小强在玩具小车的车头固定了一块磁铁，他手拿另一块磁铁吸引车头的磁铁，
小车在磁力作用下就运动起来。于是他将一根木棍一端固定一块磁铁，并把木棍另一端固定在玩具车上，
使两块磁铁的异名磁极相对，小强制作了如图所示的“磁动力小车”。他认为：利用异名磁极相互吸引的
原理，无需其他动力，小车就能在水平路面上运动起来。请你回答以下问题：
（1）小强把“磁动力小车”放在水平路面上，小车能否靠A、B两磁铁的磁力运动起来？ 。
（2）请你对上述判断简要分析说明： 。（请画出图中“磁动力小车”的受力示意图辅助说明）
2．（2024·北京朝阳一模）小阳看到船上的工作人员正在打捞沉入水塘底的石头，他想：把水底的石头打
捞到船上，水面高度会变化吗？为了寻找答案，他用大烧杯、石块A和塑料盒B模拟上述过程。他先让塑
料盒B漂浮在烧杯的水中，把石块A沉入水底，如图所示，此时水面高度为h₁。然后他将石块A从水中取
出并轻轻放入塑料盒B内，它们处于漂浮状态，此时水面高度为h。请你分析并判断h 与h 的大小关系。
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3．（2024·北京丰台一模）小明观察生活现象发现，放入水中的蜡块、冰块会漂浮在水面上；放入水中的
铜块、铁块会沉在水底。于是他认为：密度比水小的物体一定可以漂浮在水面上。为了检验这个观点是否正确，小明准备了一个正方体实心木块和一个装有少量水的烧杯，他将木块放入装有水的烧杯中，木块静
止时水面刚好达到木块高度的一半。已知实心木块的密度为0.6×103kg/m3，水的密度为1.0×103kg/m3。请从
运动和力的角度分析木块静止时是否在水中漂浮，并判断小明的观点是否正确。
4．（2024·北京通州一模）实验室里有甲、乙两种液体。小华同学将同一个小球分别放入甲、乙液体中，
小球静止后的情境如图所示。于是，他得出了甲液体密度比乙液体密度大的结论。请你通过分析推理，判
断小华的结论是否正确。
5．（2024·北京顺义一模）如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封
闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。请你利用该装置设计实验探究“液体压强与深度是否有关”，
写出实验步骤及判断方法（可画图辅助说明）。
6．（2024·北京平谷一模）综合实践活动课上，小华用一根圆柱状饮料吸管自制密度计。他先将吸管两端
剪平，测得吸管长为H，然后把铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封，就制成了
一个简易密度计。把该密度计分别放在水和酒精中时，均能竖直漂浮，静止时测出密度计露出液面的长度
分别为L 和L，已知水的密度为1.0g/cm3，酒精的密度为0.8g/cm3，请你分析并判断L 和L 的大小关系。
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7．（2024·北京房山一模）小华想探究“物块浸没水中之前，所受浮力F 与物块浸入水中的深度h无关”。
浮
可供选用的实验器材有：弹簧测力计、密度大于水的长方体物块（a、b、c、d是各边中点如图所示）、细
线、装有适量水的圆柱形容器、刻度尺。请写出主要实验步骤，并画出实验数据记录表格。8．（2024·北京燕山一模）杆秤是我国从古代沿用至今的称量工具。图是小明制作的杆秤的示意图，使用
时将待称物体挂在A点的秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，在秤杆上移动秤砣至某位置
时秤杆达到水平平衡，此时就可以读出待称物体的质量。称量不同物体时，秤砣最远可移至E点。秤杆和
秤钩的质量忽略不计。请分析并判断提起哪处秤纽杆秤的称量最大。
9．（2024·北京人大附中校考一模）小明用实验室的器材设计了一个测定风速大小的装置如图所示，探头、
金属杆与滑动变阻器 的滑片P相连，可上下移动（摩擦不计）， 为定值电阻，电源电压一定。当电压
表示数增大时，请通过计算分析说明此时的风速如何变化。
10．（2024·北京海淀二模）在水平的实验桌上有如图所示的实验装置，一个长方体木块（长、宽、高均不
等，各表面的粗糙程度相同且面积已知）平放在水平长木板上。忽略定滑轮的摩擦，请利用该装置设计实
验证明滑动摩擦力的大小与接触面积无关。13．（2024·北京丰台二模）小明想比较甲、乙两种液体比热容的大小关系。他连接了如图所示的电路，其
中两个完全相同的保温杯内分别装有质量、初温相同的甲、乙两种液体，以及阻值为R 和R 的电阻丝
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（R
