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中考物理实验专题复习
专题2 实验探究题
一、热点专题探析
实验探究题是中考物理近年来的一个必考点，它的类型主要有测量类实验、探究类实验、设计类实验和开放类实验，其中测量类和探究类实验是中考物理的必考题型。实验探究题一般以生活中的现象、问题为切入点，主要涉及实验设计、新科技、环境保护等方面的知识，对学生的要求较高。在复习过程中除了加强实验探究过程的练习，同时应重视教材中各种测量仪器是原理和使用方法，重视实验原理及实验目的、步骤的理解掌握，从而为知识的综合运用、联系迁移、能力的转化打好基础。
二、解题策略
实验探究题的一般解题思路是：依据实验的操作程序思考问题，注意题目提供信息的分析，数据的处理，以及对研究问题的合理猜想和想象，根据研究的对象科学选择研究问题的方法。一般实验探究题中考查的常见方法主要有控制变量法、比较法、归纳法、猜想及假设法、数据分析法、图象法、等效法、特殊测量法等。
三、考题探究
考题探究一 测量类实验探究题
典例探究1（2015•宁德）小萌想测量家里的色拉油的密度，设计并进行以下实验：
（1）将托盘天平放在水平台面上，把游码移至标尺左端的“0”刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，则应将天平右端的平衡螺母向　　　　　　调节，使横梁平衡．
（2）小萌按图乙中A、B、C的操作步骤顺序进行实验，如图所示，A步骤中色拉油的体积为 cm3，密度为　　　　　　 g/cm3．
（3）这种方法测出的色拉油密度会比实际值偏　　　　　　，对此实验，你认为图乙中操作步骤顺序最合理的应为　　　　　　（请用字母A、B、C表示各步骤）．
【本题考点】密度的测量及计算
【丢分点】本题的丢分点有两点：一是不会调节天平平衡；二是不能正确判断测量值及真实值之间的关系。
【解法引航】（1）根据调节平衡螺母的方法进行判断；（2）按图乙中A、B、C的操作步骤，从量筒读出色拉油的体积，先用天平测量空烧杯的质量，然后将色拉油倒入烧杯中测出烧杯和色拉油的总质量，进而求出色拉油的质量，再利用密度公式求色拉油的密度；（3）按图乙中A、B、C的操作步骤，体积准确，但色拉油的质量因倒不干净测量不正确，据此分析测量值及实际值的关系；为了避免“倒不干净”，先测量烧杯和色拉油的总质量，再将色拉油倒入量筒中测量色拉油的体积，最后测量烧杯和剩余色拉油的质量．
【答案】（1）右；（2）40；0.94；（3）小；CAB
【规律方法总结】密度的测量是初中物理的重要实验，测量密度的方法多种多样，常用的方法有常规测量法、等效替代法、浮沉法等。在掌握密度测量的基本实验技能上，注重知识的总结、拓展和应用，用所给的器材完成密度测量实验，注重发散性思维、独立完成实验、学科综合渗透等发面的能力。
即时抢练
1、（2016•宁夏）小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如图所示的实验．
（1）天平调节平衡后，测出空烧杯的质量为17g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为45g，酱油的密度为1.125×103kg/m3．
（2）小明用这种方法测出的酱油密度及真实值相比，偏大（选填“偏大”或“偏小”）．
（3）小华认为不用量筒也能测量出酱油的密度，他进行了如下实验操作：
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0．
②在烧杯中装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1．
③把烧杯中的水倒尽，再装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2．
则酱油的密度表达式ρ=（m2-m0）ρ水/（m1-m0）（已知水的密度为ρ水）．
2．（2015•江宁）小明用天平和量筒测量某种矿石的密度．

（1）将天平放在水平桌面上，游码归零后，发现指针如图a所示，小明应将平衡螺母向　左　调节（选填“左”或“右”），使天平平衡．
（2）小明将矿石放在天平的左盘，通过加减砝码和移动游码使天平再次平衡，所加砝码和游码在标尺上的位置如图b所示，则矿石的质量是　46.8　 g．
（3）小明用量筒测量矿石的体积，如图c所示，则矿石的密度ρ=　2.6×103　kg/m3．
（4）若矿石放在水中时会吸水，由此判断，用此测量方法测得的密度值及它的真实值相比　偏大　（选填“偏大”、“偏小”或“一样大”）．你判断的依据是　矿石吸水使得矿石体积测量值偏小　．
典例探究2（2015•南平）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、30Ω．

（1）应该选用的滑动变阻器是　　　　　　（选填“R1”或“R2”）；在连接电路时，开关处于　　　　　　状态．
（2）请你用笔画线代替导线，将图1的实物图补充完整．（导线不能交叉）
（3）闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图2所示为　　　　　　A，则小灯泡的额定功率为　　　　　　W．
（4）小宇同学想换用其他规格的小灯泡再做该实验，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出后电压表示数　　　　　　，电流表示数　　　　　　，他这种操作是错误的．（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（5）做完实验后，小宇将“测小灯泡电功率”实验及以前做过的“伏安法测电阻”的实验进行比较，发现有许多不同之处，请你写出一个不同之处：　　　　　　．
【本题考点】电功率的测量及计算
【丢分点】本题的丢分点有两个：①不能正确分析故障原因；②将电阻的测量及电功率的测量原理混淆。
【解法引航】（1）根据串联电路电压特点，求出灯泡正常工作时，滑动变阻器两端的电压，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻，即可选择合适的滑动变阻器；在连接电路时为了保护电路，开关处于断开状态；（2）将滑动变阻器按照“一上一下”的原则串联连入电路；（3）根据电流表的量程和分度值读出其实数，根据P=UI求出灯泡的额定功率；（4）在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，相当于灯泡断路，根据断路的特点和电压表的测量对象即可判断示数变化；（5）从实验目的、原理、用电器不同等方面进行分析；伏安法测电阻原理：R=，测电功率原理：P=UI．
【答案】（1）R2；（2）如上图所示；（3）0.3；0.75；（4）变大；变小；（5）实验原理不同（测功率用P=UI，测电阻用欧姆定律R=）．
【规律方法总结】解决本类题时，需要注意以下几项：①会正确连接电路;②会正确测量实验数据;③会合理选用滑动变阻器;④能正确选择电压表、电流表的量程及正确读数;⑤能合理选择电源电压。
即时抢练
1．（2015•南平）在今年的实验操作考试中，吴丽同学抽到“探究串联电路电压的规律”的实验，其实验过程如下：
（1）她在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图1所示，接下来她要对电压表进行的操作是　对电压表进行调零　．
（2）问题解决后，开始按图2连接好电路，用开关试触时发现电压表的指针又偏转到图1的位置，则电压表产生此现象的原因是　电压表的正负接线柱接反了　．
（3）改正错误后，她用电压表分别测量L1两端的电压UAB、L2两端的电压UBC和L1 L2两端的总电压UAC，更换不同灯泡，再做两次实验，将三次测出的电压填入下表．
实验次数
UAB
UBC
UAC
第一次
0.8
2.2
3
第二次
1.0
2.0
3
第三次
1.2
1.8
3
请你根据她的实验过程和有关数据回答下列问题：
①上面设计的表格中存在的不足之处是　物理量没有单位　．
②分析表格中的数据，得出实验结论是　串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和　．
③在许多实验中都需要进行多次测量：有的是为了找到普遍规律，避免偶然性；有的是为了求平均值以减小误差．下列实验中多次测量的目的及本实验相同的是　C　（填字母）．
A．测量物体的长度 B．伏安法测电阻 C．探究重力大小及质量的关系．
2．（2016•黄冈模拟）某同学在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：6V 铅蓄电池组、电流表、电压表、额定电压为2.5V 的待测小灯泡、开关、导线，规格为”50Ω 1A”和“10Ω 1.5A”的两种滑动变阻器．实验时连接的电路如图甲所示．

（ 1）正确连接电路，将滑动变阻器的滑片移到最　左　端，然后闭合开关，发现无论怎么移动滑片小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这个现象的原因是　灯泡断路　．
（2）排除故障后，闭合开关继续实验．当电压表示数为2.5V 时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时通过灯丝的电流为　0.28　 A，小灯泡的额定功率为　0.7　W．当电压表示数为1V时，灯丝电阻　小于　 （选填“大于”“小于”或“等于’’）9Ω．
（3）为顺利完成实验，在实验中应选用规格为　“50Ω 1A”　的滑动变阻器．
典例探究3：（2016•黄冈模拟）某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中．
实验序号
钩码重/N
钩码上升的高度/m
绳端的拉力/N
绳端移动的距离/m
机械效率
1
4
0.10
1.8
0.3

2
6
0.10
2.5
0.3

3
6
0.15
2.5

（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上　　　　　　拉动弹簧测力计．
（2）第三次实验中，绳端移动的距离为　　　　　　，滑轮组的机械效率为　　　　　　．
（3）分析实验数据发现，同一滑轮组提升重物的重力变大时，滑轮组的机械效率将　　　　　　 （选填“变大”“变小”或“不变”）．
【本题考点】滑轮（组）机械效率的测量
【丢分点】本题的丢分点有两点：①将有用功、额外功及总功混淆；②不能正确判断滑轮组承重绳子的有效股数。
【解法引航】（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定；（2）由图示可知，滑轮组承重绳子有效股数n=3，根据s=nh可求出绳端移动的距离；根据公式η=Gh/Fs计算出滑轮组的机械效率；（3）两次所用滑轮组相同，但第2次物重大于第1次物重，机械效率也大于第1次的机械效率，所以可得使用同一滑轮组，提高物重可以提高滑轮组的机械效率。
【答案】（1）匀速；（2）0.45m；80%；（3）变大
【规律方法总结】滑轮组的机械效率跟提起的物重有关，跟物体升高的距离、移动的速度、绳子的绕法无关。
即时抢练
1．（2015•宿迁）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表．
次数
钩码重/N
钩码上升
距离/cm
弹簧测力计
示数/N
弹簧测力计
上升距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30

3
6
10

30
90.9%
（1）在2次实验中滑轮组的机械为　88.9%　（结果保留一位小数）；
（2）第3次实验中弹簧测力计的示数未填，由图可知，弹簧测力计的示数为　2.4　N；
（3）分析数据可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越　高　（选填“高”或“低”）．
2．（2014•姜堰）小明测量滑轮组机械效率的实验过程如图所示．
（1）他在读取作用在绳端的拉力时，应沿竖直方向　匀速　拉动弹簧测力计，此时弹簧测力计示数如图丁．根据图中的实验数据，可以算出本次实验的有用功是　0.2　J，机械效率是　83.3%　．
（2）实验结束后，在交流讨论时，小华提出：在小明所用的两个测量工具中减去一个，也能测出滑轮组的机械效率，你认为可以减去的测量工具是　刻度尺　．由此推知：滑轮组的机械效率及　物体提升的高度　无关．
考题探究二 探究类实验探究题
典例探究1：（2014•营口）（1）小宇在探究“光的反射规律”时将一块平面镜入在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直放在平面镜上，让一束光线贴着纸板沿EO方向入射，如图甲所示；
①小宇想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应将纸板　　　　　　（选填“A”或“B”）绕ON向前或向后弯折．
②改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在下表中，根据数据得出结论　　　　　　．
次数
入射角
反射角
1
20°
20°
2
40°
40°
3
60°
60°
③另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点（如图乙所示），但纸板并未及平面镜垂直，他 　（选填“能”或“不能”）在纸板B上看到反射光线．
（2）陈悦同学在探究“平面镜成像的特点”时进行如下操作：
①陈悦同学将两根完全相同的蜡烛A、B全部点燃，分别放在玻璃板的两侧，如图丙所示，这样的操作会造成的后果是　　　　　　；
②将蜡烛B熄灭后，该同学移动蜡烛B，直到看上去它及蜡烛A的像　　　　　　，记下像及物的位置；
③移动蜡烛　　　　　　（选填“A”或“B”），重做实验．三次实验像及物的位置如图丁所示，通过分析可知像及物到玻璃板的距离　　　　　　．
【本题考点】光的反射定律、平面镜成像
【丢分点】本题的丢分点有两处：①不明白光反射定律实验的原理；②不清楚玻璃板的作用。
【解法引航】（1）根据光的反射定律，即可得出反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，从而判断出纸板的情况；分析表格中的数据，即可读出结论；根据法线及界面之间的关系进行判断。
（2）两根完全相同的蜡烛A、B全部点燃，分别放在玻璃板的两侧，在玻璃板的两侧都会出现虚像，形成重影，从而无法探究像及物的关系；根据平面镜成像的原理可知蜡烛B及蜡烛A的像的关系；要比较像及物距离的关系，需借助刻度尺，用刻度尺测出两支蜡烛到玻璃板的距离便可得出像和物体到平面镜的距离相等。
【答案】（1）①B；②反射角等于入射角；③不能；（2）①在玻璃板的两侧都会出现虚像，形成重影，无法探究像及物的关系；②重合；③A；相等；垂直．
【规律方法总结】1.光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。反射光线可逆。
2.平面镜成像的特点：平面镜所成的像是正立的虚像，像和物体的大小相等，像和物体的连线及镜面垂直，像和物体到镜面的距离相等。平面镜的原理是光的反射现象。
即时抢练
1. （2016•南平）如图甲所示是小宇同学探究“光的反射规律”的实验装置．平面镜M平放在水平桌面上，白色硬纸板垂直立在平镜面上．

（1）小宇让一束光贴着纸板沿AO方向射向镜面，反射光沿OB方向射出，测出反射角和入射角大小．改变光的入射角度，多次重复上述实验步骤．
①上述实验探究得到的规律是B（选填字母）．
A．光沿直线传播 B．反射角等于入射角 C．平面镜成像的特点
②白色硬纸板在实验中的作用是显示光的传播路径（写出一条即可）．
（2）实验过程中若将纸板倾斜，如图乙所示，让光仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光不在（选填“在”或“不在”）纸板这一平面内；通过平面镜观察镜中硬纸板的像，则看到的像及图丙中相符的是③（选填序号）．
2．（2014•秦淮区）小明同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时，想起了走过教学大楼门厅内的大平面镜时的情景：靠近镜子时，感觉自己的像变大了，远离镜子时感觉像变小了．自己的感觉对吗？他进行了实验探究．所用的实验装置如图所示（其中的透明玻璃板作为平面镜）．主要实验步骤如下：
（1）在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A，在玻璃板后面移动一支没有点燃的相同的蜡烛B．当把蜡烛B移动到某一位置的时候，发现蜡烛B及蜡烛A的像重合，测量并记录此时物、像和玻璃板之间的位置关系．
（2）多次增大蜡烛A到平面镜的距离，使像看起来更小，并不断地在平面镜后移动蜡烛B，发现总能找到一个对应位置，在镜前从不同角度观察，蜡烛B及蜡烛A的像均重合，测量并记录每次实验的相关数据．
请根据以上叙述回答下列问题：
①根据以上实验步骤可知，能验证小明感觉的是步骤　（2）　（选填：（1）或（2））；
②“探究平面镜成像的特点”实验得到的结论是：平面镜所成像及物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相同，像和物体的连线及镜面　垂直　．
③若用光屏代替蜡烛B，在玻璃板后面观察光屏，将　不能　（选填“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像，说明所成的是　虚　像（选填“虚”或“实”）．
典例探究2：（2014•潍坊）小华在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处，移动光屏至65cm刻度线处，使烛焰在光屏上成清晰的像．如图所示．请结合此实验完成下列问题：
（1）如图所示的实验现象能够说明　　　　　　的成像特点．
A．照相机 B．幻灯机 C．放大镜
（2）保持透镜在50cm刻度线处不动，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应该进行的操作是　　　　　　．
A．将蜡烛左移，光屏左移 B．将蜡烛左移，光屏右移
C．将蜡烛右移．光屏左移 D．将蜡烛右移．光屏右移
（3）保持透镜在50cm刻度线处不动，若将点燃的蜡烛放在光具座上80cm刻度线处，将光屏放在光具座上透镜的左侧，通过移动光屏，在光屏上可呈现烛焰清晰　　　　　　的像．
A．倒立放大 B．倒立缩小 C．正立放大．
【本题考点】凸透镜成像规律及其探究实验．
【丢分点】本题的丢分点有两处：①将凸透镜成像规律的应用混淆；②不清楚物距、像距、像的大小三者间的关系。
【解法引航】（1）物距大于像距，此时成倒立缩小的实像，能够说明照相机的成像原理；（2）保持透镜在50cm刻度线处不动，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应使物距缩小，则像距变大，所以应将蜡烛右移，同时光屏也向右移；（3）保持透镜在50cm刻度线处不动，若将点燃的蜡烛放在光具座上80cm刻度线处，则此时物距大于2f，将光屏放在光具座上透镜的左侧，通过移动光屏，在光屏上可呈现烛焰清晰的倒立缩小的实像．
【答案】（1）A；（2）D；（3）B．
【规律方法总结】凸透镜成像的规律:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,物近像远像变大。说明:大于一倍焦距成实像;小于一倍焦距成虚像;大于2倍焦距成缩小像;小于2倍焦距成放大像;物体靠近透镜,像远离透镜,像变大。
即时抢练
1．（2015•崇明）在焦距为15厘米、25厘米或35厘米的凸透镜中选择一个放置于光具座的50厘米刻度处，如图所示．实验时调整透镜和光屏的中心大致及烛焰的中心在　同一高度　；为了方便探究凸透镜成像的各种可能，根据题中条件，应选用焦距为　15　厘米的凸透镜．保持蜡烛及凸透镜在图中位置不变，为了找到烛焰清晰的像，光屏应在光具座的　65至80　厘米刻度范围内移动．找到清晰的像后，继续保持蜡烛及凸透镜在图中位置不变，用焦距为10厘米的凸透镜替换原凸透镜后，应将光屏向　左　移动（选填“左”或“右”），才能在屏上得到　缩小　的像（选填“放大”或“缩小”）．
2．（2015•番禺区）小明用一个凸透镜及相关器材，探究凸透镜的成像规律．
（1）一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最亮的光斑如图1所示．则该凸透镜的焦距为　10　cm；
（2）小明把蜡烛、凸透镜及光屏放在光具座上（如图2所示），要使烛焰的像能成在光屏的中央，必须将凸透镜向　下　调整；若要使烛焰在光屏成缩小的实像，则要将凸透镜向　左　调整（均选填“上”、“下”、“左”或“右”）；该成像原理及　照相机　（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）相同．

典例探究3：（2014•孟津）在初中物理的学习中，我们曾用斜面做过多次探究实验．实验探究一：图1是利用斜面“探究阻力对物体运动的影响”；实验探究二：图2是利用斜面“探究动能大小及啄些因素有关”．
（1）在上述两个实验探究中，有一个操作步骤是相同的，此步骤是　　　　　　．这一操作的目的是　　　　　　．
（2）实验探究二中动能的大小是由 　　　　　来显示的；这两个实验中，斜面的作用是：　　　　　　．
（3）通过实验探究一我们可以推理得出：如果运动物体不受力将　　　　　　．
（4）在实验探究一时，发现水平面的粗糙程度会影响小车运动的距离．水平面越光滑，小车运动距离越远．在此基础上通过科学推理得到（3）的结论．以下探究中所采用的研究方法及此相同的是　　　　　　．
①通过墨水的扩散现象研究分子的运动；②用磁感线描述磁场；③真空不能传声．
【本题考点】阻力对物体运动的影响、动能的影响因素、牛顿第一定律、理想实验法
【丢分点】本题的丢分点有两处：①不知道实验探究一、二的共同点；②不清楚实验推理法。
【解法引航】（1）利用斜面“探究阻力对物体运动的影响”和利用斜面“探究动能大小及啄些因素有关”的实验中，都需要控制小车或小球到达斜面底端的速度相同，因此这两个实验中相同的操作步骤为让物体（小车或小球）从斜面的同一高度自由下滑；（2）动能的大小是由木块被推动的距离来显示的；斜面的作用是控制实验时物体到达水平面的运动速度；（3）如果运动物体不受力，将做匀速直线运动；（4）根据（3）得出实验方法——实验推理（理想实验）法，再由此方法的原理进行判断。
【答案】（1）让物体（小车或小球）从斜面的同一高度自由下滑；使物体（小车或小球）到达斜面底端时的速度相同；（2）木块被推动的距离；控制实验时物体到达水平面的运动速度；（3）匀速直线运动；（4）③
【规律方法总结】实验推理法（理想实验法）：有不少实验由于条件限制难以实现，在大量可靠实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法，但这种方法得出的某些规律不能用实验直接验证。
即时抢练
1．（2016•句容市一模）在探究“力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃，让小车自斜面顶端从静止开始滑下，小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图所示．
（1）实验时小车每次都从斜面顶端滚下，是为了让小车在这些物体表面开始运动的　速度　相同．
（2）由图示可知，小车在玻璃上运动的距离最　长　，这说明小车受到的阻力越　小　，速度减小的越慢．
（3）根据这个实验推理：若水平物体表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么小车将一直保持　匀速直线运动　．
（4）本实验用到的研究方法是　控制变量法　．
2．（2014•松北）科学探索，不仅需要观察和实验，更需要有理性的推理，如果物体不受力，将会怎样呢？让我们踏着伽利略的足迹逐步揭晓这个答案．
每次实验，小车都从同一斜面，同一高度由静止滑下，观察小车在水平毛巾、纸板、玻璃板上前进的距离，实验现象如图甲所示．
（1）小车从同一高度滑下的目的是：　使小车在水平面上运动的初速度相同　．实验中选取毛巾、纸板、玻璃板三种不同的水平面目的是：　改变小车受到的阻力　；
（2）分析该实验可知：　小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越远　．在这样的实验分析基础上，进一步推理，如果水平面绝对光滑，小车所受阻力为零，那么小车　将做匀速直线运动　．
（3）小文同学经历了上述实验后，做了这样一道题，请你帮他完成：如图乙所示，小球P从静止释放，当达到右侧最高点时所有外力都消失，则小球将：　保持静止　，结合此题，请说出一条伽利略实验的局限性：　没有研究静止的物体不受力的情况　．
典例探究4：（2015•宁德）小新在“探究水的沸点及气压关系”实验时，
（1）将质量为0.1kg、初温为68℃的水倒入烧瓶，加热到88℃．若不计热量损失，此过程中水吸收的热量为　　　　　　J，这是通过　　　　　　（选填“做功”或“热传递”）方式来改变水的内能．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]
（2）继续加热，直至水沸腾．这时小新停止加热，水随之停止沸腾，这个现象说明　　　　　　．
（3）接着迅速塞上瓶塞，将烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，水重新沸腾，如图所示，温度计示数为　　　　　　℃，这个现象能说明　　　　　　．
【本题考点】沸点及气压的关系、比热容、温度计的度数、改变内能的方法
【丢分点】本题的丢分点是不清楚沸点及气压的关系。
【解法引航】（1）已知水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；改变内能的方法有两种：做功和热传递根据它们的区别进行判断；（2）题中的信息说明了水沸腾 的条件；（3）使用温度计测量液体温度时，先要弄清楚温度计的量程和分度值，读数时视线及液柱最高处所对刻度相垂直，并注意区分温度是零上还是零下；从液体沸点及气压关系角度来分析，气压减小，沸点降低．
【答案】（1）8.4×10103J；热传递；（2）水沸腾需要吸热；（3）气压降低，沸点减小
【规律方法总结】1.液体沸腾的条件：继续吸热，温度不变。
2.液体的沸点随气压的增大而升高。
即时抢练
1．（2015•高港）小明发现严冬季节水缸里的水结冰了，但腌菜缸里的盐水却没有，小明猜想，水中加入别的物质后，一定会对水的凝固点产生影响．为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程．每隔一定时间，小明就观察盐水状态、测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图象如图甲所示．
（1）从图象中可以看出盐水的凝固过程用了　10　分钟．
（2）从图象中得到晶体的液态物质在凝固时的温度将　不变　．（选填“变大”“变小”或“不变”）
（3）盐水的凝固点为　﹣2　℃．实验验证了小明的猜想，因为及水相比，凝固点变　低　了（填“高”或“低”）．
（4）实验中小明同学发现盐水凝固时间较长，在不改变原来实验装置的情况下，请你告诉他一种缩短盐水凝固时间的方法：　减少盐水的质量　．
（5）如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙所示，试管中的冰水混合物中的冰会　变多　（选填“变多”、“变少”或“不变”）．
2．（2016•黄冈模拟）某同学用图甲所示的实验装置探究水沸腾时温度变化的特点．

（1）实验中观察到如图乙中a、b所示的两种情景，其中水沸腾时的情景为　a　 （选填“a”或“b”）．
（2）水沸腾时温度计示数如图丙所示，表明此时水的沸点为　96　℃，说明此时气压　小于　 （选填“大于”“等于”或“小于”）1 个标准大气压．
（3）在水沸腾过程中继续加热，烧杯中水的内能　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）．
考题探究三 设计类实验探究题
典例探究：（2016•河北）用直角三角尺、重垂线来判断桌面是否水平．
操作方法：（也可以用图描述操作方法） 实验现象：①若桌面水平：　　　　　　．
②若桌面不水平：　　　　　　．
实验中利用的物理知识：重力的方向总是　　　　　　．
【本题考点】重力的方向
【丢分点】本题的丢分点有两处：不能利用重力的方向及水平面垂直设计实验；‚不能正确描述实验操作方法。
【解法引航】根据重力的方向竖直向下这个特点制成重锤，再利用直角三角尺即可检查桌面是否水平。
【答案】将重锤线固定在锐角顶点上，将三角尺竖直放在被测桌子上，使一直角边及桌面重合，观察重锤线是否及另一直角边平行，改变三角尺在桌面上的位置，重复上述操作．
用图描述的操作如图所示：．
重锤线始终及另一直角边平行；重锤线及另一直角边不平行；竖直向下．
【规律方法总结】解决此类题目需要按照题目要求设计新的测量方法或实验方案，所以一定要深刻理解题意要求，在此基础上将所学知识和实验方法结合起来解决问题。
即时抢练
1．（2016•天河区）现有一块长方形的均匀实心薄铜片，长约a=40cm，宽约b=10cm，质量约为180g；为测薄铜片的厚度，请在以下器材中选取必须的器材将的实验报告补充完整：（铜的密度为ρ）
可选器材：

《测量薄铜片的厚度》实验报告
实验目的
测量薄铜片的厚度d
实验原理

实验器材
（写序号）A、C、E
实验步骤
（文字表述或图文结合示意均可）①用天平测出铜片的质量m②用刻度出分别测出铜片长和宽记为a、b
表达式推导过程
（根据已知量和测出量推导出薄铜片厚度的表达式）
2.（2016•天津）小红想测量一小金属块的密度，她在实验室里找到了一架天平，但没有砝码，除此之外还有如下器材：两个质量相近的烧杯、量筒、细线、滴管和足量的水（已知水的密度为ρ水）．请利用上述器材帮她设计一个实验方案，比较精确地测量金属块的密度．
要求：
（1） 写出主要实验步骤及所需测量的物理量；
①调节天平平衡；
②将两烧杯分别放在天平的两个盘中，并用滴管向质量较小的烧杯中加水，使天平再次平衡；
③用细线系住金属块，放入质量较大的烧杯中，向量筒中加入适量水，记下体积V1；再将量筒中的水加入质量较小的烧杯中，直到天平平衡，记下此时量筒中剩余水的体积V2；
④向量筒再加入适量水，记下体积V3，将金属块完全浸没在量筒的水中，记下体积V4；
（2）写出金属块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）．
由ρ=得，m=ρV，金属球和水的质量相等：
则ρ球（V4﹣V3）=ρ水（V1﹣V2），
则ρ球=ρ水．
考题探究四 开放类实验探究题
典例探究1（2014•德州）在初中物理实验中，用长方体木块作实验器材可以研究很多问题，现在请你以长方体木块作为实验器材之一，可以适当添加其他辅助器材，设计两个实验来研究或说明相关的物理问题（力、热、声、光、电均可）。

添加主要器材
主要实验过程
研究或说明的

　　物理问题
示例
弹簧测力计、

　　细线
用细线将木块悬挂在弹簧测力计钩上，待木块静止时，读出弹簧测力计示数。
木块受到重力
设计一

设计二

【本题考点】初中力学等实验及发散思维的综合考题。
【丢分点】由于条件很简单，让考生无处着力，无处下笔。
【解法引航】此题仅仅给了一个司空见惯的器材──长方体木块，甚至从生活的角度还谈不上叫器材，它可来自于装修的下脚料、小时玩的积木。问题的关键是这样一个简单的器材+其他辅助器材，能研究好多物理现象。开放性很强，创新性很强．
【答案】

添加主要器材
主要实验过程
研究或说明的物理问题
设计一
细绳、小车
将木块竖放在小车上，用细绳突然拉动小车向前运动，木块向后倒下。
木块具有惯性
设计二
弹簧测力计、木板、毛巾、砝码
将木块分别放在木板、毛巾上用弹簧测力计匀速水平拉动；砝码放在木块上，将木块放在木板上匀速拉动。
摩擦力大小及接触面粗糙程度、压力大小有关
设计三
海绵
将木块分别平放、竖放、侧放在海绵上，观察海绵的凹陷情况。
压力作用的效果及受力面积大小有关
设计四
玻璃容器、水
将木块放入盛有水的玻璃容器中，木块漂浮。
木块受浮力；漂浮时，浮力等于重力
设计四
电池、小灯泡、导线
把木块串联在由电源、小灯泡、导线组成的简单电路中
木块是绝缘体
【规律方法总结】1．注重基础知识的学习。基础知识学扎实了，才能拓展，才能创新。2．克服只有在实验室才能完成实验的思想，利用简单的器材，简单的场地也可低成本高质量的完成实验。3．积极参及平时的实验，哪怕实验失败了，善于总结，也是一种成功。4．平时上课，对老师提出的实验类问题，要多动脑筋解决，不唯书本，不唯老师。说不定你设计的方案，正是考试时遇到的问题。5．要有借用意识，实验室没有的器材，能不能借用别的器材完成。6．复习时，要有“一器多用”、“一用多器”的思想，培养使用开放性装置的能力。7．答题中，不要忙于应付，要思路清晰，回想到物理书中的类似实验步骤再作答，语言表述会更精确。
即时抢练
1．（2015•济宁）一个电磁学实验箱内有如下图所示的器材，请写出利用这些器材可做的三个电磁学实验名称（或目的）及相应器材的字母代号，填在下表中。

实验名称（或实验目的）
选用的器材（填字母代号）

参考答案 ：
实验名称（或实验目的）
选用的器材（填字母代号）
 奥斯特实验
C、E、G、H
 电磁感应
A、D、E、F、H、I、J
磁场对电流的作用
A、B、E、F、G、H、I、J
磁场方向
A、C
地磁场方向的判断
C

2.（2016•重庆）小杜同学在长江边捡到了一块漂亮的鹅卵石，他用天平和量筒测量鹅卵石的密度．
（1）他设计了下列实验步骤：
①用调节好的天平测出鹅卵石的质量m；
②向量筒中倒进适量的水，读出水的体积V1；
③根据密度的公式，算出鹅卵石的密度ρ；
④将鹅卵石浸没在量筒内的水中，读出鹅卵石和水的总体积V2．
他应采用正确的实验步骤顺序为　A　（选填下列选项前的字母）．
A、①②④③B、①②③④C、②③④①D、②③①④

（2）如图甲所示，小杜在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是　游码没移到标尺左端的零刻度线上　．
（3）小杜纠正错误后，重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量，当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示，鹅卵石的质量为　27　g；由图丙和丁可知鹅卵石的体积是　10　cm3，计算出鹅卵石的密度为　2.7　g/cm3．
（4）若鹅卵石磨损后，它的密度将　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）用量筒测量水的体积，读数时视线应及液体凹面的底部　相平　，若小杜在图丙中读数正确，在图丁中读数时视线仰视，所测得鹅卵石的密度将　偏大　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

四、中考真题演练
1．（2015•安庆）某校研究性学习小组同学进行一组光的直线传播的综合实践活动．
（1）如图甲通过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是　三个小孔和蜡烛在一条直线上　；
（2）如图乙所示是用易拉罐做的简易针孔照相机，利用它观察窗外景物时，人的眼睛对着　膜　（选填“膜”或“孔”）进行观察，可以看　倒立　、　缩小　、　实　像；
（3）如图丙在树荫下观察，阳光透过树叶的缝隙倾泻下来，在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑，圆形的光斑实质是　太阳　的像．
2．（2014•香洲）如图所示．小海同学想进行“探究平面镜成像特点”实验：
（1）实验室现有①厚为5mm的镜子②厚为2mm的镜子③厚为5mm的玻璃扳④厚为2mm的玻璃板，在这四种器材中最优的选择是　④　（填序号），将所选器材竖直放在水平桌面上．再取两段相同的蜡烛A和B竖直地放于它的前后，点燃前方蜡烛A．移动蜡烛B．直到看上去蜡烛B及蜡烛A的像完全重合．用两段相同的蜡烛是为了比较像及物　大小　的关系．
（2）小海将光屏放在蜡烛B的位罝上，发现光屏上　不能　（选填“能“或“”不能”）承接到蜡烛A的像．这是因为　平面镜所成的像为虚像　．
（3）当蜡烛A远离镜面，所成像会　远离　镜面（选填“远离”或“靠近”），像的大小　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
3．（2015•南平）在探究“凸透镜成像规律”的实验中．

（1）由图1可知，凸透镜的焦距为　10　cm．
（2）把蜡烛放在图2所示的位置，调整光屏后能观察到倒立、　缩小　（选填“缩小”或“放大”）清晰的实像，利用该成像特点可制成　照相机　．
（3）实验过程中蜡烛燃烧变短，此时蜡烛的像成在光屏中心的上方，要使像成在光屏的中心，只调节凸透镜，应将凸透镜向　上　调（选填“上”或“下”）．
4．（2015•宁德）小新在探究“透镜成像特点”的实验中：
（1）已知凸透镜焦距为10cm，