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第二部分题型研究专题三实验探究题专题特点核心考点精讲针对性练习专题特点•安徽近五年的中考中，除2014年外，实验题题量一般都是3个，考查内容集中在力学和电学部分，偶尔也会出现光学实验题。此题型的主要特点是注重操作过程、实验设计及实验评估的考查；主要考查学生的观察能力、实验能力、仪器选用和操作能力、实验故障的排除能力、实验结果的分析能力、综合运用知识以及实验的设计能力。核心考点精讲•题型1凸透镜成像•【例1】(2019•无锡)小明和小红做“探究凸透镜成像规律”的实验。•(1)利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上，观察尺在地面上形成影子，不断调节刻度尺，使其在地面上的影子__________，这时尺的方向就与太阳光的方向平行。小明保持尺不动，小红将光屏A和凸透镜L按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放，光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距为____________cm。•(2)将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位置时，光屏上呈现烛焰的倒立、______的实像；保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到光具座上____cm刻度线处，光屏上能再次呈现烛焰清晰的像。•【解析】(1)根据光的直线传播可知，光与物体的影子最短时，刻度尺与光线平行；小明保持尺不动，小红将光屏A和凸透镜L按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放，光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距为f＝10.0cm－0＝10.0cm；(2)由图知，光屏上得到一个清晰的像，蜡烛到凸透镜距离大于光屏到凸透镜距离，即物距大于像距，所以此时所成的像是倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的；由图乙知，当蜡烛在刻度尺的20cm处时，v＝15cm，u＝50cm－20cm＝30cm，根据折射中光路可逆可知，保持蜡烛和光屏位置不变，当u＝15cm时，即凸透镜移动至35cm刻度线处，在屏上能再次呈现清晰的像。•【答案】(1)最短10.0(2)缩小35•【方法点拨】此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求，一定要注意实验前的调整，为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处，同时还考查了凸透镜成像的规律及应用，要注意理解应用。•题型2机械效率的测量•【例2】如图是小刚测滑轮组的机械效率的示意图。他用弹簧测力计拉动绳子自由端，将重为6N的钩码从A位置提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A′位置上升到B′位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示。则：•(1)实验时，应将弹簧测力计____________向上拉动。•(2)通过数据可知物体上升的高度____________cm，该滑轮组机械效率为____________。•(3)若改变提升的高度，滑轮组机械效率将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。【解析】(1)实验时，应将弹簧测力计竖直匀速向上拉动，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小；(2)由图知，刻度尺分度值为1cm，A、B对应的刻度分别为0cm和8.0cm，则可知物体上升的高度h＝8.0cm；A′、B′对应的刻度分别为25.0cm和49.0cm，故绳子自由端移动的距离为s＝49.0cm－25.0cm＝24.0cm；测力计的分度值为0.2N，则测力计示数为2.4N，该滑轮组的机械效率为η＝W有W总×100%＝GhFs×100%＝6N×0.08m2.4N×0.24m×100%≈83.3%；(3)由图知，绳子的有效段数为3，绳子自由端移动的距离与物体上升的高度的关系为s＝3h，滑轮组的机械效率为η＝W有W总×100%＝GhFs×100%＝GhF×3h×100%＝G3F×100%，故若改变提升的高度，滑轮组的机械效率将不变。【答案】(1)竖直匀速(2)8.083.3%(3)不变•【方法点拨】本题测滑轮组的机械效率，考查注意事项、长度的测量、机械效率的计算等知识。认识刻度尺分度值，找出B对应的刻度，注意要有估计值，可知物体上升的高度h。•题型3测量液体的密度•【例3】(2019•绵阳)测量小石块的密度。实验室器材有：托盘天平、量筒、细线、装有适量水的烧杯和待测小石块。请按以下实验步骤完成实验：•(1)调节天平平衡。将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻度线处，发现指针在分度盘的位置如图甲所示，应将右边平衡螺母向______调节(选填“左”或“右”)。•(2)用调节好的天平称小石块质量。三次测量结果记录在下表中。序号123小石块质量m/g52.852.452.4(3)在量筒中装入60mL的水，把小石块放入量筒内，量筒中的水面如图乙所示，则小石块的体积是____________cm3。•(4)小石块的密度是______g/cm3(小数点后保留两位数字)。•(5)设计上，小石块要吸水，本实验测得的小石块的密度______(选填“大于”“小于”或“等于”)小石块的真实密度。【解析】(1)天平要放在水平台面上或水平桌面上，先将游码移到标尺左端零刻线处。图甲中指针指在分度盘中央的左侧，应将平衡螺母向其反方向调节，故将平衡螺母向右调节；(2)由表格数据可知，第一次测量结果是错误的，则小石块质量m＝52.4g；(3)由图知，石块和水的总体积V2＝80cm3，则石块的体积V＝V2－V1＝80cm3－60cm3＝20cm3；(4)石块的密度ρ＝mV＝52.4g20cm3＝2.62g/cm3；(5)如果石块具有吸水性，会导致测得水和石块的总体积偏小，测得石块的体积偏小，石块的质量不变，由ρ＝mV可知，测得小石块的密度偏大。•【答案】(1)右(3)20(4)2.62(5)大于•【方法点拨】测固体的密度是初中物理比较基本的实验，本题考查用天平和量筒的读数以及密度的计算，考查了大家的实验能力。•题型4电阻的测量•【例4】(2019•安徽贵池区二模)在“测小灯泡电阻”的实验中，小萌同学选用的是额定电压U额＝2.5V的小灯泡(电阻大约10Ω)。•(1)请用笔画线代替导线将甲图的实验电路中未连接部分补充完整。(要求：闭合开关前，将滑动变阻器的滑片置于A端)•(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，若________________(写出电流表和电压表指针偏转情况)，则说明小灯泡断路。•(3)若小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻约为__________Ω。(保留2位小数)•(4)某同学没有使用电压表，而是用了两个电流表和一个5Ω的电阻R设计了如图丙所示的电路，同样测出了小灯泡正常发光时的电阻，具体操作是：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电流表A1的示数为I1＝______A时，小灯泡正常发光。若此时电流表A2的示数为I2，则小灯泡正常发光时电阻的表达式为______。【解析】(1)额定电压U额＝2.5V的小灯泡，则电压表应选用小量程与灯并联；灯泡的电阻大约为10Ω，则灯的额定电流约为I＝U额R＝2.5V10Ω＝0.25A，故电流表选用小量程与灯串联，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片置于A端即阻值最大处，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中；(2)当小灯泡断路时，电压表串联在电路中测电源电压，其示数等于电源电压，电压表自身电阻非常大，所以电路中电流非常小，电流表示数几乎为零；所以，电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，若电流表指针不偏转，而电压表指针偏转，则说明小灯泡断路；(3)若小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻约为RL＝U额IL＝2.5V0.3A≈8.33Ω；(4)利用图丙的电路测小灯泡正常发光时的电阻，具体操作是：移动滑动变阻器的滑片，当电流表A1的示数为I1＝U额R＝2.5V5Ω＝0.5A时，小灯泡正常发光；若此时电流表A2的示数为I2，根据并联电路电流的规律，灯正常发光时的电流为IL＝I2－I1，由欧姆定律可得，小灯泡正常发光时电阻的表达式为RL＝U额I2－I1。•【答案】(1)如图所示(2)电流表指针不偏转，电压表指针偏转角度较大(3)8.33(4)0.5RL＝U额I2－I1•【方法点拨】本题是测量小灯泡电阻的实验，考查了滑动变阻器的使用以及并联电路特点、欧姆定律的应用等，知道灯泡只有在额定电压下才能正常发光。•题型5电功率的测量•【例5】(2019•蚌埠二模)小明在测量标有电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中，已知电源电压为4.5V，电路图如图甲所示。•(1)图乙的连线中有一处错误，请在错误的导线上打“×”，并补上正确的连线。•(2)小明闭合开关，发现电压表的示数为1V，为测量小灯泡的额定功率，应该进行的操作是______________________。•(3)小明移动滑动变阻器的滑片，分别记录电压表、电流表示数，并描绘出灯泡L的IU图像，如图丙中A所示，则小灯泡的额定功率为______W。小明还发现灯丝的电阻随温度的升高而____________(选填“增大”“减小”或“不变”)。•(4)将该小灯泡与图丙中B(如图虚线表示)电阻串联起来，若接在4.5V的电路中，则它们的总功率为______W；当它们实际功率相同时，加在B电阻和灯泡上的总电压是____________V。•【解析】(1)滑动变阻器应该“一上一下”的接，根据图甲知滑动变阻器接左下接线柱，如答图所示；(2)小明闭合开关，发现电压表的示数为1V，小于灯泡的额定电压，为测量小灯泡的额定功率，需让灯泡两端的电压为2.5V，串联电路有分压作用，要想让灯泡两端的电压增大，就要让滑动变阻器两端的电压减小，使滑动变阻器的电阻减小，滑动变阻器两端的电压才会减小，所以滑动变阻器的滑片向左滑动；•(3)根据图丙，当灯泡两端电压为U＝2.5V时，I＝0.2A，灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5V×0.20A＝0.5W；通过丙图发现，灯泡两端电压越大，电流越大，灯泡电阻越大，由于通过灯泡电流越大，灯丝温度越高，则电阻随温度升高而增大；(4)根据串联电流处处相等，串联电压U＝U灯＋UR，结合图像观察可以发现，当I＝0.2A时，U灯＝2.5V，UR＝2V，满足串联电流和电压规律，由总功率P＝UI＝4.5V×0.2A＝0.9W。串联电路电流处处相同，当它们实际功率相同时，电压也相同，由图知电流和电压都相同时，电流都为0.15A，电压都为1.5V，故加在电阻和灯泡上的总电压是1.5V＋1.5V＝3V。•【答案】(1)如图所示(2)滑片向左滑动•(3)0.5增大(4)0.93•【方法点拨】此题考查了，电路连接、滑动变阻器的使用、电功率的计算、影响电阻的因素、串联电流规律和图像分析能力，属于电功率常考题型，最后一问，学生容易通过计算，不通过观察。•1．(2019•安庆模拟)在做“研究凸透镜成像规律”的实验过程中。•(1)实验装置正确安装并调节后，小芳同学某次实验情景如图甲所示，此时她在光屏上看到了烛焰清晰的像，生活中的__________就是利用这一原理制成的。照相机•(2)若凸透镜的位置固定不动，将蜡烛向左移动，应向__________(选填“左”或“右”)移动光屏才能在光屏上得到清晰的像。•(3)实验结束后，小芳想：如果将(1)中的凸透镜换成凹透镜，光屏上会得到一样的像吗？请你在图乙中作出物体AB通过凹透镜所成的像A′B′，以便帮助小芳解决疑惑。左•2．(2019•安徽濉溪县二模)小明为了测量一个小石块的密度，设计了如图所示的实验操作过程：•(1)天平如图甲所示时，小明就通过调节平衡螺母调节天平横梁平衡，他的操作存在的错误是：________________________________________________________________________。•(2)通过乙、丙和丁图分别测量了小石块的质量和体积，则被测小石块的密度为__________kg/m3。•(3)用量筒测量液体体积时，视线要与液面凹面的底部齐平。如果丙图读数是正确的，但丁图测量读数时，视