题型猜压07 实验（热学实验、光学实验、力学实验、电学实验）专题（武汉专用）-2025年中考物理冲刺抢押秘籍(原卷版+解析版)

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根据武汉近年中考命题特点，2025年中考物理实验题可能聚焦以下实验类型：
1. 热学实验‌
（1）‌物态变化实验：探究冰熔化、水沸腾时温度变化规律。
（2）‌热量相关实验：比较不同物质吸热能力（控制变量法应用、加热时间与温度关系）。
2. 光学实验‌
（1）‌凸透镜成像规律：实验装置调试（三心等高）、物距与像距关系、成像性质判断（虚/实像、放大/缩小）。
（2）‌光的反射与折射：平面镜成像特点验证（虚像、物像对称性）；折射现象探究。
3. 力学实验‌
（1）‌摩擦力影响因素：压力大小、接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响。
（2）‌杠杆平衡条件：动力臂、阻力臂测量、平衡公式验证（多次实验目的：排除偶然性）。
4. 电磁学实验‌
（1）‌电功率与欧姆定律：测量小灯泡额定功率（电路连接、滑动变阻器调节）；探究电流与电压/电阻关系（控制变量法、图像分析）。
（2）‌电磁现象实验：电磁感应现象（闭合电路部分导体切割磁感线产生电流）。
武汉中考物理实验题注重‌基础实验的细节重现‌与‌生活场景的迁移应用‌，备考时需重点强化课本实验的操作规范、现象解释及创新设计能力，同时关注与科技、环保相关的综合题型。‌
题型一 热学实验
1．（2024•武汉）某同学利用如图甲所示的实验装置探究冰熔化时温度的变化规律，得到了如图乙所示的温度随时间变化的图象。实验中要控制好烧杯中的水温。
（1）根据图乙所示的图象中 段温度的变化特点可知冰是晶体，在这段时间内，物质处于 态。
（2）该同学继续探究加有盐的冰块熔化时温度的变化特点。他将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，易拉罐的下部和底部出现白霜，这些白霜是空气中的水蒸气 （填物态变化名称）形成的。用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度，可以看到混合物的温度 0℃。
【答案】（1）BC；固、液共存；（2）凝华；低于。
【解析】（1）图乙BC段吸收热量温度不变，可知冰是晶体，BC段的物质处于熔化过程中，处于固液共存态；
（2）易拉罐的下部有白霜形成，是由于空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，即白霜；用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度，低于冰的熔点，低于0℃。
2．（2023•武汉）某实验小组用两套如图甲所示的实验装置分别研究海波和石蜡的熔化过程。
（1）如图乙所示，温度计显示的是石蜡在某时刻的温度，它的示数是 ℃。
（2）海波熔化过程中不断 （填“放出”或“吸收”）热量，温度 （填“升高”、“不变”或“降低”）。
（3）两支试管中分别盛有海波和石蜡，当两者全部熔化后，该实验小组继续研究海波和石蜡的凝固过程。将两支试管从烧杯中取出，静置于空气中自然冷却，每隔2min同时记录一次温度，根据记录数据在同一个图象中画出它们的温度随时间变化的曲线，如图丙所示。下列说法正确的是 （填标号）。
A.石蜡的凝固点为48℃
B.实验室内环境温度为20℃
C.0～15min内的任一时刻，石蜡和海波的温度都不可能相同
【答案】（1）36；（2）吸收；不变；（3）B。
【解析】（1）由图乙可知，温度计的分度值是1℃，此时的温度是36℃；
（2）海波是晶体，熔化过程中不断吸收热量，温度不变；
（3）A、石蜡是非晶体，没有凝固点，故A错误；
B、由图丙可知，实验室内环境温度为20℃，故B正确；
C、由图丙可知，5min时，石蜡和海波的温度相同，故C错误。
故选：B。
3．（2025•武汉青山区模拟）如图甲所示，是“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验。
（1）实验中，某时刻温度计示数如图甲所示，此时水的温度是 ℃。
（2）观察气泡可判断图甲中水处于沸腾时的状态，温度计的示数 （选填“上升”“下降”或“不变”）。
（3）图乙是根据收集的数据绘制成的温度﹣时间图象，可见当地的大气压 一标准大气压，若两次实验所用水的质量分别为m1、m2，则m1 m2。（选填“＞”“＝”或“＜”）
【答案】（1）98；（2）不变；（3）＜；＞
【解析】（1）由图甲得，温度计的分度值为1℃，示数为98℃。
（2）水沸腾时，各处温度均匀，产生大量气泡并不断上升，随着水的深度减小，水的压强减小，使得气泡的体积增大。图甲中，气泡在上升过程中体积逐渐变大，所以是沸腾时的状态；水沸腾时吸收热量、温度不变，所以温度计的示数不变。
（3）由图甲可得，此时水的沸点低于100℃。1标准大气压下，水的沸点是100℃。而沸点与大气压有关，大气压越小，沸点越低。所以当地的大气压低于1标准大气压。
由Q＝cmΔt可得，温度变化量Δt=Qcm，则吸收相同的热量，质量小的水温度变化量大，质量大的水温度变化量小。依题意并参见图乙，可知在相同时间内，两次水吸收相同的热量，第二次的温度变化量较大，则第二次的水质量较小，故m1＞m2。
4．（2024•武汉江岸区一模）某同学探究萘熔化时温度随时间的变化规律，所用的实验装置如图甲所示。
（1）除了实验装置中的器材外，还需要的测量工具是 。
（2）在安装实验器材时应按照 （填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行。
（3）利用“水浴”法加热的好处除了使试管受热均匀，还能 。
（4）该物质熔化时温度随时间变化的图象如图乙所示，则萘是 （填“晶体”或“非晶体”）。
【答案】（1）秒表；（2）自下而上；（3）使温度变化较慢，便于记录各个时刻的温度；（4）晶体。
【解析】（1）探究“某固体熔化时温度的变化规律”时，需要用温度计测量固体在每个时刻的温度，所以需要用到秒表；
（2）因用酒精灯的外焰加热，安装实验器材时，应按照自下而上的顺序进行，确保一次调整到位；
（3）将装有萘的试管放入水中加热，这样可以使试管受热均匀，可以使萘的温度随水的温度慢慢上升，便于记录各个时刻的温度；
（4）图乙是萘熔化时温度随时间变化的图象。从图象中可看出，萘是晶体，这样判断的依据是在熔化过程中，温度保持不变。
5．（2024•武汉汉阳区一模）在探究水沸腾时温度变化的规律中，小明和小红使用完全相同的实验装置，如图1所示。
（1）实验时，当看到水中有大量气泡不断上升，变大，到水面破裂开来，里面的 散发到空气中，就表明水沸腾了。
（2）小明和小红根据自己测得的数据，各自绘制出了如图2所示的水温与时间关系的图象，他们绘制出来的图象不同的原因是 ；由图象可知，水沸腾时继续吸热，温度 。
（3）为进一步了解沸腾的条件，小明将实验装置做了改进，如图3所示。烧杯与试管内分别装入适量的水，甲、乙温度计分别测量烧杯和试管中的水温，当乙温度计示数达到99℃时，继续加热，试管中的水温不再升高且不能沸腾，当在烧杯的水中加入少量的食盐后，发现试管中的水能够沸腾，说明烧杯内水加入食盐后，沸点 。
【答案】（1）水蒸气；（2）水的初温不同；保持不变；（3）升高
【解析】（1）当水沸腾时，水中形成大量的气泡上升到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中；
（2）由图象可知a、b图象不同的原因是水的初温不同；
水沸腾的特点是吸热温度保持不变；
（3）在烧杯的水中加入少量的食盐后，发现试管中的水能够沸腾，说明烧杯中水的沸点高于99℃，即加入食盐后，水的沸点升高。
6．（2024•通辽）小明在烧水和煮豆浆时发现豆浆比水先沸腾。他猜想原因可能是：
A.豆浆的沸点比水低； B.豆浆的比热容比水小。
于是通过图甲所示的两套相同实验装置进行探究。
（1）烧杯中装有初温和 均相等的豆浆和水。
（2）小明根据实验数据绘制了豆浆和水的温度随时间变化图象a、b、如图乙所示，通过比较a、b可知，猜想 是错误的，由图象可求c豆浆＝ J/（kg•℃）[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）]。
（3）实验中小明还发现豆浆在82℃时就产生了大量气泡。但通过分析图象，判断出82℃时豆浆并未沸腾，他判断的依据是 。
【答案】（1）质量；（2）A；3.15×103；（3）豆浆的温度未达到沸点99℃。
【解析】（1）根据控制变量法得，烧杯中装有初温和质量均相等的水和豆浆；
（2）根据图乙可知，水和豆浆的沸点都为99℃，可知猜想A是错误的；
相同的加热器在相同时间内放出的热量相同，水和豆浆吸收的热量也相同，由图像知加热4min水的温度升高60℃﹣30℃＝30℃，豆浆的温度升高70℃﹣30℃＝40℃，此时Q水吸＝Q豆浆，即c水mΔt水＝c豆浆mΔt豆浆，解答c豆浆=c水Δt水Δt豆浆=4.2×103J/(kg⋅℃)×30℃40℃=3.15×103J/（kg•℃）；
（3）沸腾的条件是达到沸点，继续吸热，实验中她发现豆浆在82℃时就产生了大量气泡，于是小明认为豆浆此时已经沸腾了。但她通过图象判断，82℃时豆浆并未沸腾，她判断的依据是：豆浆的温度未达到沸点99℃。
5．（2024•武汉江汉区模拟）某小组在做“探究水的沸腾”实验时，实验装置如图甲所示。
（1）在实验中观察到很多有趣的现象，图乙是水 （填“沸腾前”或“沸腾时”）的情况；烧杯的上方出现大量的“白气”，“白气”是由水蒸气 形成的（填物态变化名称）；
（2）根据实验记录的数据，作出了水的温度随时间变化的图象，如图丙所示，由图象可知，此时的气压
（选填“低于”或“高于”）一个标准大气压；
（3）如图丁，是小明和小红分别绘制水的温度随时间变化的图象，发现水的温度随时间变化图象有一段是相互平行的，若小明实验时烧杯中水的质量m1，小红实验烧杯中水的质量m2，则水的质量m1 m2（选填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】（1）沸腾时；液化；（2）低于；（3）等于。
【解析】（1）图乙中，气泡在上升过程中，变大，是沸腾时的情况；
烧杯上方的白气是热的水蒸气在上升过程中遇冷液化形成的小水珠；
（2）图丙中，保持不变的温度为99摄氏度，即水的沸点此时为99摄氏度，水在一个大气压下沸点为100摄氏度，所以此时的气压低于一个标准大气压；
（3）由图丁知，小明与小红绘制水的温度随时间变化图象中，加热到沸腾前的一段是相互平行的，则小明与小红所用的水初温相同时，加热到沸腾，所用的时间相等，两人所用水的质量相等。即m1＝m2。
6．（2024•武汉模拟）为了比较水和食用油的吸热能力，小明同学用如图所示器材进行了实验。数据记录如下：
（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ食用油＝0.8×103kg/m3，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃））
（1）如图甲所示，小明在一个烧杯中倒入200mL的水，为了满足实验要求，需要在另一个相同烧杯中倒入 mL的食用油。
（2）实验中，在两个烧杯中放入相同规格的电加热器给水和食用油加热，其目的是确保水和煤油在相同时间内 。
（3）根据表格中的数据，若不计热损失，可计算出食用油的比热容为 J/（kg•℃）。
（4）如图乙中能合理反映该实验结果的图象是 （选填“A”“B”或“C”）。
【答案】（1）250； （2）吸热相同； （3）2.1×103； （4）B。
【解析】（1）小明在一个烧杯中倒入200mL的水，即为200克，而食用油的质量也为200克，根据密度公式，需要在另一个相同烧杯中倒入的食用油为：
V=mρ食用油=200g0.8g/cm3=250mL；
（2）实验中，在两个烧杯中放入相同规格的电加热器给水和食用油加热，由转换法，其目的是确保水和煤油在相同时间内吸热相同。
（3）根据表中数据，加热6分钟（吸热相同），水升高的温度为：
45℃﹣20℃＝25℃；
食用油田升高的温度为：
70℃﹣20℃＝50℃；
根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则用油的比热容为：
c=25℃50℃×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）；
（4）加热相同时间，水升温慢，故如图乙中能合理反映该实验结果的图象是B，故选：B。
7．（2024•武汉蔡甸区模拟）小明同学利用图甲所示两个相同的实验装置探究水和食用油的吸热能力。实验数据记录如表：
（1）设计实验方案时，需要合理的选择实验器材和加热方法，你认为其中多余的是 。
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体
D.盛放水和另一种液体的容器相同
（2）由表中数据可知，若要使水和食用油的升高后的最后温度相同，则要继续给 （选填“水”或“食用油”）加热一段时间，待两者升高的温度相同时，水吸收的热量 （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。
（3）若小明实验前，用温度计测出初温不同的水和食用油的温度，然后加热相同的时间，用温度计测出水和食用油末温也不同，则 （选填“能”或“不能”）得出水和食用油的吸热能力大小关系。
（4）同组小华又探究“物质的放热能力”，分别用质量均1kg的水和另一种液体进行对比实验，已知水的比热容大于另外一种液体的比热容，并画出温度随时间变化的图像，如图乙所示，实验过程中，若水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出：另一种液体的比热容为 J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】（1）B；（2）水；大于；（3）能；（4）1.8×103。
【解析】（1）根据控制变量法，要根据控制吸收的热量相同：
A．采用完全相同的加热方式
C．取相同质量的水和另一种液体
D．盛放水和另一种液体的容器相同
以上三个选项均是为了为控制两物质吸收的热量相同；
而B．酒精灯里所加酒精量相同则没有必要；
故选：B；
（2）由表中数据可知，水和食用油的质量和初温都是相同的，加热相同的时间，水的升温小，故可推理：若要使水和食用油的最后升高温度相同，则要继续给水加热一段时间，待两者升高的温度相同时，根据转换法水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
（3）若小明实验前，用温度计测出初温不同的水和食用油的温度，然后加热相同的时间，用温度计测出水和食用油末温也不同，由比较吸热能力的第二种方法：使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强，则也能得出水和食用油的比热容大小关系；
（4）因水的吸热（放热）能力强，故放热相同的时间，降温慢，故上面的直线为水的图像，水从50℃﹣30℃用时20分钟，另一液体从50℃﹣15℃用时15分钟，根据转换法，水吸收的热量为另一液体的2015倍，即Q水=2015Q液，由题知，而水和液体的质量相同，c水mΔt水=2015×cmΔt，
即4.2×103J/（kg•℃）×（50℃﹣30℃）=2015×c×（50℃﹣15℃）。解得：c＝1.8×103J/（kg•℃）。
8．（2024•武汉江汉区模拟）在“比较不同物质的吸热情况”实验中，某同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，用相同的加热器加热它们，如图所示。
（1）水和食用油吸收热量的多少是通过 （填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。
（2）分析表中的数据可知：质量相同的水和食用油，升高相同温度时，水吸收的热量 （填“大于”或“小于”）食用油吸收的热量。
（3）实验结果表明，不同物质在质量相等、 相同时，吸收的热量不同。
（4）为了表示不同物质在这种性质上的差别，物理学中引入了比热容这个物理量。下列现象中，能用“水的比热容较大”这个特点解释的是 （填标号）。
A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小；
B.夏天在地面上洒水，人感到凉快；
C.水和酒精混合后，总体积变小；
D.生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度。
【答案】（1）加热时间；（2）大于；（3）升高的温度；（4）AD。
【解析】（1）根据转换法，水和食用油吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。
（2）分析表中的数据可知：质量相同的水和食用油，升高相同温度时，水加热时间长，由转换法，吸收的热量大于食用油吸收的热量。
（3）实验结果表明，不同物质在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。
（4）A.沿海地区，水多，水的比热容较大，白天，相同质量的水和土壤、砂石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得在沿海地区气温变化较小，故A符合题意；
B.夏天在地面上洒水，人感到凉快，是因为水蒸发吸热有致冷作用，故B不符合题意；
C.水和酒精混合后，总体积变小，是因为分子间有间隙，故C不符合题意；
D、生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，是因为水的比热容大，其温度变化不明显，有助于调节生物体自身的温度，故D符合题意。
故选：AD。
题型二 凸透镜成像的规律的实验题
9．（2024•武汉）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像， （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案。
方案一：仅将光屏向 移动一段距离。
方案二：仅换用焦距较 的凸透镜。
（2）某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成
（填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”）的像。
【答案】（1）照相机；左；大；（2）倒立放大。
【解析】（1）由图甲可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，仅将光屏向左移动一段距离；若不移动光屏，仅换用焦距较大的凸透镜，凸透镜焦距变大，对光的会聚能力变弱，会将光线推迟会聚成像；
（2）某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，说明u＜f，即指纹到凸透镜的距离小于20cm，此时眼睛到凸透镜的距离大于20cm，小于40cm，即2f＞u＞f，因此该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成倒立放大的像。
10．（2023•武汉）用F为焦点，焦距为f的凸透镜探究成像规律，在实验中：
（1）发光物体和凸透镜的位置如图所示，图中光屏未画出，光屏上所成清晰的像在图中 （填数字序号）区域，像的箭头方向是竖直向 的，像的大小比发光物体要 。
（2）将光屏放在凸透镜右侧，发光物体放在A处，发现无论怎样调整光屏的位置，在光屏上都无法得到发光物体的像。撤去光屏，从凸透镜右侧向凸透镜看去，观察到发光物体的像，此像到凸透镜的距离
（填“大于”、“等于”或“小于”）发光物体到凸透镜的距离。
【答案】（1）③；下；小。（2）大于。
【解析】（1）发光物体和凸透镜的位置如图所示，可知物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，故光屏上所成清晰的像在图中③区域，像的箭头方向是竖直向下的，像的大小比发光物体要小；
（2）将光屏放在凸透镜右侧，发光物体放在A处，物距小于一倍焦距，由凸透镜成像的规律可知，当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，此时物像同侧，像距大于物距，即此像到凸透镜的距离大于发光物体到凸透镜的距离。
11．（2022•武汉）在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）将蜡烛和焦距为10cm的凸透镜甲固定在如图所示的位置，点燃蜡烛后，位于90cm刻度线处的光屏上得到烛焰清晰 （填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该原理工作的。
（2）保持上述实验中凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15cm刻度线处，应该向 （填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到烛焰清晰的像。
（3）改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是 （填“0”“1”“2”或“3”）。
【答案】（1）放大；投影仪；（2）左；（3）0。
【解析】（1）由图可知，物距小于像距，物距处于f和2f之间，成倒立、放大的实像。应用是投影仪或幻灯机；
（2）凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15cm刻度线处，物距变大，像距会变小，应该向左移动光屏，才能再次得到烛焰清晰的像；
（3）当凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，即像距为15cm，小于1倍焦距，在光屏上不能得到烛焰清晰像，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是为0。
12．（2025•武汉青山区模拟）某同学利用凸透镜、蜡烛、光屏、光具座等器材，探究“凸透镜成像规律”。
（1）用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现最小、最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜的焦距是 cm。然后将蜡烛、凸透镜和光屏固定在光具座上，如图乙所示。若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移动到10cm刻度线处，然后移动光屏，直到出现烛焰清晰倒立的实像，此成像特点与 （选填“照相机”“投影仪”“放大镜”或“显微镜”）成像特点相同。
（2）在（1）的基础上，将透镜更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，发现光屏上的像变得模糊，此现象与 （选填“近”或“远”）视眼成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动蜡烛。
【答案】（1）10.0；（2）照相机；（3）近；靠近。
【解析】（1）如图，让一束平行与主光轴的光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，此光斑即凸透镜的焦点，焦点跟光心之间的距离是凸透镜的焦距，故凸透镜的焦距f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm，
将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，物距u＝50cm﹣10cm＝40cm＞2f，成倒立、缩小的实像，照相机就是此成像特点在生活中的应用。
（2）原来凸透镜的焦距是10cm，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，当物距不变时，凸透镜的焦距变小，折光能力变强，使像距变小，成像在光屏的前方，光屏上的像变得模糊。此现象与近视眼的成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，需要使像距变大，则对应的物距变小，故可向靠近凸透镜的方向移动蜡烛。
13．（2025•武汉模拟）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图1为凸透镜的物距和像距关系图，可知凸透镜的焦距f＝ cm；
（2）先将点燃的蜡烛放置在图2所示的位置，移动光屏将得到一个 （选填“放大”或“缩小”）清晰的烛焰像；利用这一成像特点人们制成了 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）；
（3）接着将蜡烛移到零刻度线处，此时若要在光屏上得到清晰的烛焰像，可以把光屏 （选填“向左”或“向右”）移动，直到光屏上出现清晰的烛焰像。
【答案】（1）10；（2）放大；投影仪；（3）向左。
【解析】（1）当物距等于凸透镜二倍焦距时，成倒立、等大的实像，像距也等于二倍焦距，由图可知，凸透镜的二倍焦距为20cm，可知凸透镜的焦距f＝10cm；
（2）由图可知，物距为15cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，光屏上会得到一个倒立、放大的实像，利用这一成像特点人们制成了投影仪；
（3）将蜡烛移到零刻度线处，此时物距变大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，此时若要在光屏上得到清晰的烛焰像，可以把光屏向左移动，此时像会变小。
14．（2024•武汉武昌区模拟）小优用如图所示的装置探究凸透镜成像规律，所用凸透镜的焦距为10cm。
（1）当烛焰距凸透镜15cm时，成倒立、 的清晰实像、 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用的就是这一原理；
（2）将蜡烛向左移动后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向 （选填“左”或“右”）移，此时所成像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）若光屏上已成清晰的像，在凸透镜与光屏之间放置一副近视眼镜，要在光屏上再次成清晰的像，光屏应向 （选填“左”或“右”）移动才能在光屏上看到清晰的像。
【答案】（1）放大；投影仪；（2）左；变小；（3）右。
【解析】（1）凸透镜的焦距为10cm，当烛焰距凸透镜15cm时，蜡烛位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，能成倒立、放大的实像，生活中的投影仪是利用这个原理制成的；
（2）当凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向左移，此时所成像将变小；
（3）若光屏上已成清晰的像，在凸透镜与光屏之间放置一副近视眼镜，近视镜是发散透镜，对光线有发散作用，成的像要远离凸透镜，故将光屏右移可再次成清晰的像。
15．（2024•武汉模拟）小明用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律，当各器材如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。
（1）实验前小华应该首先点燃蜡烛并调整蜡烛和光屏的位置，使烛焰和光屏中心处在凸透镜的 上，即“三心等高”，这样像可以成在光屏正中央。
（2）保持凸透镜位置不变，小明将蜡烛移动到25cm刻度线处，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏移至 cm刻度线处。
（3）在探究物距大于二倍焦距的成像特点时，改变物距做了三次实验。与做一次实验相比较，做三次实验的好处是 。
（4）在如图情景中，换用焦距为15cm的凸透镜继续实验，下列说法正确的是 （填序号）。
A.向左移动蜡烛，可在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像
B.向左移动透镜，可在光屏上得到烛焰等大的清晰的实像
C.向右移动光屏，可在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像
D.无论怎样移动蜡烛，在光屏上都得不到烛焰的清晰的像
【答案】（1）主光轴；（2）70；（3）使实验结论具有普遍性；（4）D。
【解析】（1）为了使像成在光屏中央，应首先点燃蜡烛并调整蜡烛和光屏的位置，使两者中心处在凸透镜的主光轴上；
（2）保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到25cm刻度线处，此时物距等于原来的像距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，若想在光屏上得到清晰的像，应让像距等于原来的物距，即把光屏移至70cm刻度线处；
（3）用实验来探究凸透镜成像规律时，要多进行几次实验，使实验结论具有普遍性；
（4）AD、由图可知，像距v＝55cm﹣40cm＝15cm＝f，无论怎样移动蜡烛，在光屏上都得不到烛焰的清晰的像，故A错误，D正确；
B、由图可知，蜡烛到光屏的距离d＝55cm﹣10cm＝45cm＜4f，无论怎样移动凸透镜都得不到烛焰的清晰的像，故B错误；
C、由图可知，此时物距u＝40cm﹣10cm＝30cm＝2f，根据u＝v＝2f，成倒立等大的实像，所以向右移动光屏，可在光屏上得到烛焰等大的清晰的实像，故C错误；故选：D。
16．（2024•武汉江汉区模拟）小红用如图所示的实验装置探究凸透镜成像的规律。
（1）实验前，应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致处于 。
（2）如图所示，此时光屏上呈现最清晰的像，成像特点与 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。保持上述实验中蜡烛、光屏位置不变，将凸透镜移动 cm，可以再次在光屏得到烛焰清晰的像。
（3）改用焦距为5cm的凸透镜继续进行实验，将这个凸透镜放在光具座上50cm刻度线处，如图所示，不改变光屏的位置，将点燃的蜡烛从光具座上5cm刻度线处缓慢地向右移动到40cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次数为 （填“0”“1”“2”或“3”）次。
【答案】（1）同一高度；（2）照相机；15；（3）0。
【解析】（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度；
（2）由图可知，此时物距u＝50cm﹣20cm＝30cm＞2f，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；
保持上述实验中蜡烛、光屏位置不变，根据折射中，光路可逆可知，将凸透镜向左移动15cm，即移动到35cm刻度处，可在光屏上得到清晰的像；
（3）将这个凸透镜放在光具座上50cm刻度线处，不改变光屏的位置，像距v＝15cm，大于二倍焦距，物距在一倍焦距和二倍焦距处得到清晰的像，将点燃的蜡烛从光具座上5cm刻度线处缓慢地向右移动到40cm刻度线处，物距一直大于二倍焦距，在40cm刻度线处等于二倍焦距，故在光屏上不能得到清晰的像，即0次。
17．（2024•绥化）图中是“探究凸透镜成像的规律”实验装置。
（1）调节实验器材的高度时，蜡烛 点燃。（选填“需要”或“不需要”）
（2）实验过程中，当蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好出现清晰的像，该像是倒立、
（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用该原理成像的。
（3）如图位置，若将蜡烛向左移动5cm，要在光屏上再次成清晰的像，应该将光屏适当向 （选填“右”或“左”）移动；如果不动光屏、凸透镜，也可在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的 （选填“近视”或“远视”）眼镜，光屏上也能出现清晰的像。
【答案】（1）需要；（2）缩小；照相机；（3）左；近视。
【解析】（1）在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，点燃蜡烛，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中央；
（2）由图知，此时物距大于像距，成倒立缩小的实像；相当于照相机；
（3）若将蜡烛向左移动5cm，要在光屏上再次成清晰的像，根据物远像近像变小，应该将光屏适当向左移动；如果不动光屏、凸透镜，此时像成在光屏前方，相当于近视眼，也可在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的近视眼镜，光屏上也能出现清晰的像。
18．（2024•武汉武昌区模拟）小林同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将实验器材调节好后，把点燃的蜡烛放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察烛焰成像情况并记录物距和像距。请你完成下列内容：
（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图1所示，此时烛焰的像成在光屏的中央，这与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。若只将凸透镜调高，则光屏上烛焰的像会向 （选填“上”或“下”）移动。
（2）实验过程中，小林同学在蜡烛和凸透镜之间放置一副眼镜，光屏上原来清晰的像变模糊了，他将蜡烛靠近凸透镜后，光屏上再次出现了清晰的像，该眼镜是矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
（3）实验中，小林观察到图2中物点S的虚像S'，请根据凸透镜成像原理，在图中完成物点S发出的光线a经过凸透镜折射后的光线。（保留作图痕迹）
【答案】（1）照相机；上；（2）远视眼；（3）见下图。
【解析】（1）由图1可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
若只将凸透镜调高，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上烛焰的像会向上移动；
（2）实验过程中，小林同学在蜡烛和凸透镜之间放置一副眼镜，光屏上原来清晰的像变模糊了，他将蜡烛靠近凸透镜后，光屏上再次出现了清晰的像，说明该眼镜对光线具有会聚作用，远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像，可以矫正远视眼；
（3）物体发出的光线经过凸透镜折射后，折射光线的反向延长线通过其虚像，如答图所示。
19．（2024•武汉模拟）小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）小刚把凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在另一侧，调整凸透镜和纸的距离，当纸上出现一个
的光斑时，用刻度尺测得此光斑到凸透镜光心的距离为10cm。
（2）小刚将“F”图案的光源、凸透镜、光屏依次放在水平光具座上，让光源发光，发现光屏上成像如图甲所示。他发现光屏上所成的像太偏上，为了能在光屏上完整成像，可以把凸透镜向 （选填“上”“下”“左”或“右”）调节。
（3）解决上述问题后，移动“F”光源和凸透镜的位置如图乙，移动光屏恰好得到一个 的实像。
（4）不改变光源和透镜的位置，换一个焦距为5cm的凸透镜，此时要使光屏 （选填“靠近”或“远离”）透镜，才能得到一个清晰的像；若不移动光屏，在光源和透镜之间放置一个度数适当的
（选填“近视”或“远视”）镜片，光屏上也会重新出现光源清晰的像。
【答案】（1）最小最亮；（2）下；（3）倒立、放大；（4）靠近；近视。
【解析】（1）太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点。所以把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点，测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距；
（2）实验中他发现光屏上的像偏上，根据光线过光心不改变方向，凸透镜向下移动；
（3）由图可知，此时的物距u＝15.0cm时，此时2f＞u＞f，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、放大的实像；
（4）当改用焦距为5cm的凸透镜，不改变凸透镜和光源的位置，则相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，此时要使光屏靠近透镜，才能得到一个清晰的像；
凹透镜对光线有发散作用，若不移动光屏，在光源和透镜之间放置一个度数适当的凹透镜，即近视镜片，光屏上也会重新出现光源清晰的像。
20．（2024•武汉江岸区一模）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，如图甲测出了凸透镜的焦距，如图乙进行实验：
（1）调整器材时，应 （选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛。
（2）如图乙所示，烛焰恰好在光屏上成倒立、放大的实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理；小聪好动且思维颇有创意，他突发奇想，要是把蜡烛与光屏的位置互换，结果会怎样呢？他立即一试，哇塞！太神奇了，光屏上的像依旧十分清晰，只是原来放大的像变成了缩小的像！请你解释一下所成像依旧清晰的原因是 ；实验中，若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上 （填选项序号）。
A．只出现烛焰像的上半部分
B．只出现烛焰像的下半部分
C．出现烛焰完整的像，但像更小了
D．出现烛焰完整的像，且大小不变，只是变暗了
（3）实验过程中，某时刻，风一吹，烛焰向左偏，则光屏上成的像将向 偏；随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向 （选填“上”或“下”）移动。
（4）老师用发光二极管制作了一个“F”形光源代替蜡烛放在10cm刻度处，凸透镜在图乙中的位置不变，则光屏上得到的清晰的像的形状应该是 。
【答案】（1）点燃；（2）投影仪；折射现象中光路可逆；D；（3）右；上；（6）
【解析】（1）为了使像成在光屏的中央，实验前应将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调整在同一高度，所以调整器材时应将蜡烛点燃；
（2）如图乙所示，物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，生活中的投影仪就是利用了这样的成像原理；把蜡烛与光屏的位置互换，根据折射现象中光路可逆，位置互换后物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距；凸透镜上半部分被遮挡后，仍有光线会透过透镜成像，只是透过的光线减少，成像变暗，故选D；
（3）凸透镜成实像时，实像都是倒立的，实验过程中，某时刻，风一吹，烛焰向左偏，则光屏上成的像将向右偏；随着蜡烛的燃烧，烛焰向下移动，可观察到光屏上的像向上移动；
（4）老师用发光二极管制作了一个“F”形光源代替蜡烛放在10cm刻度处，凸透镜在图乙中的位置不变，物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，则光屏上得到的清晰的像的形状应该是。
21．（2025•武汉模拟）如图甲所示为机场登机口安装的“人脸识别”系统，实现一秒辨身份。为了探究其原理小平利用“F”字样的LED光源（“F”高10cm）、光屏（贴有网格纸）如图乙所示，焦距f＝10cm的凸透镜和光具座等器材，对凸透镜规律，做了如下探究：
（1）组装器材时，为了使像成在光屏中央，除了将光源、凸透镜和光屏由左向右依次放在光具座上，还应调整它们的中心大致在 。
（2）将光源、凸透镜、光屏固定在如图乙所示的位置，为了使光屏上出现了清晰的像，他应适当把光屏向 （填“左”或“右”）调整，当光源向右移动到距透镜 20 cm开始，将不再是人脸识别系统的成像特点。
（3）某次实验中站在F光源处，他发现除了光屏上有个像，在凸透镜面上也看到两个小像，这一现象的成像原理是属于 。
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射
（4）他在上一次实验的基础上，将原透镜换成焦距是15cm的凸透镜，若想在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜和蜡烛之间放置一个度数合适的 （填“近视”或“远视”）眼镜。
【答案】（1）同一高度上；（2）左；缩小；20；
（3）B；（4）远视。
【解析】（1）为了使像成在光屏中央，除了将光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，还应调整它们的中心大致在同一高度上；
（2）此时物距为30cm，u＞2f，则f＜v＜2f，为了使光屏上出现了清晰的像，他应适当把光屏向左调整，此时光屏上的像是缩小的。人脸识别系统是利用凸透镜成倒立、缩小、实像时的规律，此时u＞2f，故当光源向右移动到距透镜20cm开始，将不再是人脸识别系统的成像特点；
（3）两个小像是由凸透镜两个面反射成像，都是光的反射形成的，故选B；
（4）凸透镜的焦距越大，折光能力越弱。将原透镜换成焦距是15cm的凸透镜，故光线相比原来的会聚情况减弱了，若想在光屏上再次得到清晰的像，应让光线再会聚一点，凸透镜对光线有会聚作用，远视眼镜为凸透镜，应在凸透镜和蜡烛之间放置一个度数合适的远视眼镜。
22．（2024•四川南充）如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。
（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为 cm；
（2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰 （选填“放大”“等大”“缩小”）的像，若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上 （选填“能”“不能”）看到清晰的像；
（3）在（2）中将蜡烛与光屏位置对调后的场景下，该同学取了一幅眼镜给水透镜“戴上”，如图丙所示，发现光屏上的像变模糊，当往水透镜中加入适量的水后，发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该眼镜是 眼镜（选填“近视”“远视”）。
【答案】（1）9.0；（2）放大；能；（3）近视。
【解析】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是19.0cm﹣10.0cm＝9.0cm。
（2）如图乙，此时物距小于像距，由凸透镜成像规律可知此时成倒立、放大的实像，因为光的折射中光路是可逆的，保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则物距等于原来的像距，成倒立、缩小的实像，所以光屏上能看到清晰的像；
（3）当向水透镜里注入适量的水后，对光线的会聚能力增强，发现烛焰的像再次变得清晰，说明水透镜原来“戴上”的是具有发散作用的凹透镜，由于凹透镜可用来纠正近视眼，所以眼镜是近视眼镜。
题型三 力学实验1
22．（2022•武汉）某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。
（1）两次实验中让同一辆小车从同一斜面 滑下，目的是使小车进入水平面的初速度相同。
（2）由实验可以看出，运动的小车所受的阻力 ，向前滑行的距离变大。伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果物体受到的阻力 ，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
（3）两次实验中，小车在水平面上最终都会静止下来，说明力可以改变物体的 。
【答案】（1）同一高度由静止；（2）变小；为零；（3）运动状态。
【解析】（1）研究阻力对小车运动的影响，就要保持其他量不变，因此，应使小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，从而使其到达水平面时具有相同的初速度；
（2）根据实验中的现象可得，在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的越远，速度减小得越慢；
如果小车受到的阻力为零，则小车将以不变的速度永远运动下去，即做匀速直线运动；
（3）两次实验中，小车在水平面上最终都会静止下来，说明力可以改变物体的运动状态。
23．（2024•武汉江汉区一模）如图甲为小明同学“探究牛顿第一定律”的实验装置。实验中小明先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下小车，使其沿斜面向下运动，逐渐减小水平面的粗糙程度，观察小车运动的距离，从而得出力和运动的关系。
（1）小明在实验操作中有一处明显的错误是（不要求解释错误的原因）： 。
（2）纠正错误正确操作实验后发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力 （选填“越大”或“越小”），速度减小得越 （选填“快”或“慢”）。如果运动的小车不受阻力时，它将 。
（3）请在图乙中画出小车在斜面上运动时所受力的示意图。
【答案】（1）分别用不同的力推了一下小车；（2）越小；慢；做匀速直线运动；（3）见解答图。
【解析】（1）实验中，应该使小车从斜面的同一高度释放，而不应该“分别用不同的力推了一下小车”，这会导致小车到达水平面时的速度不同；
（2）由实验现象可知，小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。如果运动的小车不受阻力时，它将做匀速直线运动；
（3）小车在斜面上运动时，受到竖直向下的重力G，斜面对小车的支持力F，沿斜面向上的摩擦力f，如图所示：
24．（2024•武汉江汉区模拟）图甲是小盛同学探究“阻力对物体运动的影响”的实验。
（1）三次实验中，均保持小车从同一斜面同一位置由静止下滑，小车每次停止时的位置如图甲所示，由三次实验可以看出，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离就越远，速度减小得越慢。在此实验基础上通过推理可知观点 （选填“A”或“B”）是正确的。
A.物体的运动不需要力来维持 B.力是维持物体运动的原因
（2）小盛又将小车系上细线，分别倒放、立放在铺有不同材料的水平木板上，用测力计拉动小车，探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，实验如图乙所示。
①实验中，沿水平方向匀速直线拉动测力计，根据 原理可测出滑动摩擦力的大小。
②比较第4、5两次实验可得结论： 。
③小芳同学利用身边的器材将小盛的实验方法进行了改进，实验装置如图丙所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动。此实验中
（选填“需要”或“不需要”）拉动长木板做匀速直线运动。
【答案】（1）A；（2）①二力平衡；②压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；③不需要。
【解析】（1）三次实验中，均保持小车从同一斜面同一位置由静止下滑，目的是保证小车到达平面起始端时速度相同；在水平面上、小车每次停止时的位置如图甲所示，由实验可以看出，从第1次实验到第3次实验，阻力越来越小，通过的距离越来越大，即小车在阻力越小的表面上速度减小得越慢，运动的距离长，从而推理得出：物体的运动不需要力来维持，故选A；
（2）①实验中，沿水平方向匀速直线拉动测力计，根据二力平衡原理可测出滑动摩擦力的大小；
②比较第4、5两次实验可知，压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；
③改进后，木块与弹簧测力计固定不动，木块相对于地面处于静止状态，受到测力计的拉力与木板对木块施加的摩擦力为一对平衡力，故拉动木板运动时，不需要木板做匀速直线运动。
25．（2024•武汉武昌区二模）某物理小组在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中用到了弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。
（1）三次实验中都要求用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出 和
之间的滑动摩擦力。
（2）比较图中 两次实验，可验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；
（3）小明在实验中发现弹簧测力计拉动木块运动时很难保证木块稳定地做匀速直线运动，导致弹簧测力计的示数不稳定，小明将图乙实验的过程中木块的运动状态和弹簧测力计的示数记录在表格中，记录时不慎遗漏了一次数据，这次弹簧测力计的示数可能为 。
A.0.5 B.0.8 C.1.0 D.1.4
（4）在图丁中画出上面记录的第3次实验中，砝码对木块的作用力。
【答案】（1）木块；长木板；（2）甲、乙；（3）B；（4）见解析图。
【解析】（1）用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力；
（2）甲、乙两图实验比，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，所以，通过甲、乙两图，可以研究滑动摩擦力的大小跟接触面所受压力大小有关；
（3）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，此时弹簧测力计示数会小于开始运动和加速时的示数，减速时摩擦力的方向与拉力方向相反，因此弹簧测力计示数会小于减速时的示数，由表可知木块受到滑动摩擦力大小可能为0.8N，故选：B；
（4）从第3次实验中木块和砝码加速运动，砝码水平方向受力不平衡，木块对砝码有向前的摩擦力，力的作用是相互的，因此砝码对木块有水平向左的摩擦力；竖直方向砝码对木块有向下的压力F。如图所示。
26．（2024•武汉江汉区一模）在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，将木板放置在木板表面上，木板保持静止，装置如图所示。
（1）拉动木块前，小明先将测力计沿竖直方向调零，然后水平方向进行正确实验，他的测得结果
（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（2）根据如图所示的 两次实验的实验现象，可以研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，根据乙、丙两次实验的实验现象可以得出的实验结论是： 。
（3）在甲图中画成木块对木板施加的力。
【答案】（1）偏小；（2）甲、乙；在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）
。
【解析】（1）拉动木块前，小明先将测力计沿竖直方向调零，然后水平方向进行正确实验，此时指针回缩，他的测得结果偏小。
（2）本实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，根据如图所示的甲、乙两次实验的实验现象，可以研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；根据乙、丙两次实验中接触面粗糙程度相同，而丙中压力大，测力计示数也大，可以得出的实验结论是：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）垂直作用在物体表面上的力叫压力，甲图中木块对木板施加的力作用点在物体表面，垂直木板表面向下，木块对木板施加的力F的示意图如答图所示。
27．（2024•武汉模拟）如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。实验中用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。
（1）甲实验中用弹簧测力计水平匀速拉动木块，根据 的知识，可知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。
（2）比较甲、乙两次实验，可得出结论：接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与 有关；比较 两次实验，可得出结论：接触面所受的压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）丙实验中木块做匀速直线运动，画出此时木块对砝码作用力的示意图。
【答案】（1）二力平衡；（2）压力大小；乙、丙；（3）见上图。
【解析】（1）将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，使木块沿长木板做匀速直线运动。
木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡原理可知，此时木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）分析甲、乙两次实验可知，接触面粗糙程度相同，而乙中压力大，数据可以得出，滑动摩擦力大小与压力大小有关；探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时需控制压力大小相同，改变接触面粗糙程度，故选乙、丙两次实验；
（3）木块对砝码的作用力是一个向上的支持力，故示意图如下：
。
28．（2024•武汉蔡甸区模拟）如图所示为验证“滑动摩擦力大小跟压力大小有关”的实验。
（1）如图1所示，用弹簧测力计在水平方向上拉着木块做 运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
（2）改进实验如图2所示，木块B放在光滑水平面上，木块A放在木块B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上。用大小为10N的水平恒力F向左拉动木块B，使木块B以0.2m/s的速度向左做匀速直线运动，此时木块A所受摩擦力的方向为水平 （选填“向左”或“向右”），若增大拉力F，木块B受到的摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）拔河比赛前，老师要求队员穿有较深花纹的橡胶底运动鞋，蕴含的物理原理是： ，摩擦力越大。若甲、乙两同学进行拔河比赛，比赛过程中绳子可看成匀速直线运动，比赛结果是甲胜乙负，如果甲拉绳的力为F甲，乙拉绳的力为F乙，地面对甲的摩擦力为f甲，地面对乙的摩擦力为f乙，若不计绳子的质量，则 。
A.F甲＝F乙，f甲＞f乙 B.F甲＞F乙，f甲＜f乙
C.F甲＞F乙，f甲＝f乙 D.F甲＞F乙，f甲＞f乙
【答案】（1）匀速直线；（2）向左；不变；（3）接触面的粗糙程度越大；A。
【解析】（1）实验中，应在水平方向拉着木块做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，滑动摩擦力大小等于拉力大小，即等于弹簧测力计示数；
（2）用大小为10N的水平恒力F向左拉动木板B，木板B相对于木块A向左运动，因此木板B受到木块A对它向右的摩擦力，由于力的作用是相互的，因此木板B对木块A的摩擦力水平向左。
摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，木板B受到的压力不变，而且接触面的粗糙程度不变，只增加拉力对摩擦力没有影响，因此摩擦力不变；
（3）摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关；在压力一定时，接触面的粗糙程度越大，摩擦力越大；甲、乙两同学拔河，结果甲胜乙负，甲拉绳的力为F甲，F甲和绳子拉甲的力为作用力和反作用力，大小相等；同理，乙拉绳的力为F乙和绳子拉乙的力大小相等，因同一绳子上的力相同，故F甲＝F乙，甲胜乙负是因为地面对甲的摩擦力为f甲大于地面对乙的摩擦力为f乙。故BCD不符合题意，A符合题意。
29．（2024•武汉江汉区一模）探究二力平衡的条件。
（1）小明改用图乙装置进行实验，其主要原因是 ；
A.小卡片是比较容易获取的材料 B.小卡片容易扭转
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.减少摩擦力对实验结果的影响
（2）乙装置中，当卡片静止平衡时，左右两边钩码的质量分别是m1和m2，则m1 m2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（3）乙装置中，在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开并观察随之发生的现象 ；
（4）当F1等于F2时，图丙和图丁中的小卡片能处在平衡状态的是 。
【答案】（1）D；（2）＝；（3）两片卡片分别往左右方向移动；（4）丙
【解析】（1）小卡片重力小，悬在空中不受摩擦力影响；木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响，所以乙实验方案好，故选D；
（2）由二力平衡条件可知，当卡片静止时，受力平衡，右边和左边的拉力大小相同，而右边和左边的拉力大小等于左右两边物体受到的重力，可知左右两边的物体的重力相等；由m=Gg可知，左右两边物体的质量相等，即m1＝m2；
（3）用剪刀将卡片剪开，此时拉力F1、F2将分别作用在两个物体上，会观察到两片卡片分别往左右方向移动，说明物体受二力平衡还需要二力作用在同一物体上；
（4）图丙中两个力作用在同一直线上，图丁中两个力没有作用在同一直线上，当F1等于F2时，图丙中的小卡片能处在平衡状态。
30．（2024•武昌区模拟）在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中：
（1）如图甲所示，在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，通过 （选填字母）方法可以进行调节。
A.从U形管内向外倒出适量水； B.拆除软管重新安装； C.向U形管内加适量水。
（2）小枫将液体压强计进行了改进。当两探头置于空气中时，U形管液面相平。现将两探头分别放在密度为ρ1和ρ2的两种液体中，两探头所处的深度相同时，U形管中的液面位置如图乙所示，则ρ1 ρ2（填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）用如图丙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭。用此容器进行的两次实验，情形如图丁所示。由此可推断：b、c两种液体密度的大小关系是ρb ρc（填“＞”“＜”或“＝”）。
【答案】（1）B；（2）＞；（3）＞。
【解析】（1））如果实验前，U形管压强计两侧的液面不在同一水平线上，应取下软管重新安装，使U形管两边的液面相平‘故选B；
（2）压强计两金属盒分别浸入两种液体深度相同，由图乙可知，U形管内液面左低右高，说明左边烧杯中液体对金属盒的压强较大，根据p＝ρgh可知深度相同时，密度大的液体产生的压强大，所以左边烧杯中液体的密度较大，则ρ1＞ρ2；
（3）如图丁左图ha＞hb，橡皮膜没有形变，说明两边的液体产生的压强相等，根据液体压强公式p＝ρgh可知，则ρa＜ρb，右图ha＜hc，橡皮膜向左凸起，表明右边的液体产生的压强大，根据液体压强公式p＝ρgh可知，则ρa＞ρc；所以ρb＞ρc。
31．（2024•武汉江汉区二模）小龙利用图甲的装置探究液体的压强与哪些因素有关。
（1）甲图所示的压强计 （选填“属于”或“不属于”）连通器。
（2）乙、丙两图中， 图中探头的橡皮膜受到的液体压强大，由此可知，制造深海潜水器多采用钛合金材料，是利用其 （选填“硬度大”或“密度大”）的性质。
（3）在探究液体压强与液体密度的关系时，小龙在图丙所示的实验中保持探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，发现U形管两侧液面高度差变大了，于是得出“同一深度，液体的密度越大，压强越大”的结论，这是不可靠的，原因是 。
（4）探究过程中，为了让U形管两侧液面高度差更明显，方便观察对比，可对实验装置进行改进的措施有 （写一种即可）。
（5）受橡皮膜受力形变的启发，勇于创新的小龙利用液体压强知识来测量盐水的密度，步骤如下：
①向图丁中的容器左侧注入适量的水，橡皮膜向右凸起，测得水面到橡皮膜中心的深度为h1；
②再向容器右侧缓慢注入盐水，直至橡皮膜 ，测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2；
③可推导出该盐水密度的表达式为ρ盐水＝ （用h1、h2、ρ水表示）。
【答案】（1）不属于；（2）丙；硬度大；（3）没有控制探头所处深度相同；（4）将U形管中换成密度更小的液体；（5）①恢复原状；②ℎ1ℎ2ρ水。
【解析】（1）压强计一端开口，底部连通，不是连通器；
（2）乙、丙图中液体密度相同，探头在液体中的深度不同，丙图深度大，液面高度差大，产生的压强大，故可得出：在同种液体中，压强随液体的深度增加而增大；要克服深海海水产生的巨大压强，所选的材料必须有很强的硬度，而钛合金板就属于硬度大的材料；
（3）在探究液体压强与液体密度的关系时，应保持探头在液体中的深度相同，密度不同；向容器内加入适量的浓盐水，液体密度改变，同时探头所处深度变大了，故结论不可靠，原因是没有控制探头所处深度相同；
（4）根据p＝ρgh可知，若压强一定时，要使深度变大，可以把U形管中液体换成密度小的，若深度相同时，把烧杯中的水换成密度更大的液体；
（5）①向图丁中的容器左侧注入适量的水，橡皮膜向右凸起，测得水面到橡皮膜中心的深度为h1；
②再向容器右侧缓慢注入盐水，直至橡皮膜变平，测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2；
③因为橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等时，根据液体压强公式p＝ρgh，由p左＝p右，得ρ水gh1＝ρ盐水gh2，
则可推导出该盐水密度的表达式为ρ盐水=ℎ1ℎ2ρ水。
32．（2024•武汉江汉区一模）小明用如图所示的器材探究液体内部压强的特点。
（1）若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差，应通过方法 （填字母序号）进行调节；
A.向U形管内加适量的水 B.从U形管内倒出适量的水 C.拆除软管重新安装
（2）调整好了以后，比较图乙、图丙两次实验得出结论：同种液体， 越大液体内部的压强越大；
（3）比较 两图可以得到：液体内部压强还与液体密度有关；
（4）在丁图中探头在盐水中的深度为5cm，发现探头在水中6cm时U形管左右两侧水面的高度差与丁图中相同，则盐水密度为 ；
（5）实验后，他自制了如图戊所示的装置继续探究。他向隔板左侧倒水，再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜变平，如图戊所示，则容器底部受到液体压强关系是p左 p右（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
【答案】（1）C；（2）深度；（3）丙、丁；（4）1.2×103kg/m3；（5）＞。
【解析】（1）若在使用压强计前发现U形管中有高度差，进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故C符合题意，AB不符合题意。故选：C。
（2）比较乙、丙两次实验可以发现：液体都是水，丙中橡皮膜所处的深度更深，左右两管液面的高度差越大，说明同种液体，深度越深，液体内部压强越大。
（3）在丙、丁图中，控制了深度不变，液体密度不同，液体密度变大，液体压强变大，则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大，可以得到液体内部压强与液体密度有关。
（4）由题意可知，探头在盐水中深度为5cm处受到的压强等于在水中深度为6cm处受到的压强，根据p＝ρgh可得ρ盐水gh盐水＝ρ水gh水，盐水的密度为ρ盐水=ρ水ℎ水ℎ盐水=1×103kg/m3×6cm5cm=1.2×103kg/m3
（5）由图戊可知，她向隔板左侧倒水，再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜变平，如图戊所示，橡皮膜不发生凸起，此时橡皮膜两侧受到的压强相等，即ρ水gh水′＝ρ液gh液
因h液＞h′水，所以ρ液＜ρ水，因为橡皮膜两侧受到的压强相等，且橡皮膜中心到容器底的深度相同，则水产生的压强大，故p左＞p右。
题型四 力学实验（探究杠杆平衡条件）2
33．（2024•武汉）某同学利用若干个质量为50g的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。
（1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并 ，达到平衡状态，如图所示。
（2）在杠杆左侧15cm刻度线处挂上4个钩码，在杠杆右侧挂上6个钩码，移动右侧钩码到 cm刻度线处使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是 （填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”）。
（3）保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变，取下右侧钩码，改用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计的示数为3N时，该拉力的作用点可能在杠杆 ①③ （填序号）刻度线处。
①左侧10cm； ②右侧5cm； ③右侧15cm。
【答案】（1）静止；（2）10；钩码对杠杆的拉力；（3）①③。
【解析】（1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态；
（2）如在杠杆左侧15cm刻度线处挂上4个钩码，在杠杆右侧挂上6个钩码，设每个钩码的重力为G，由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可知4G×15cm＝6G×L，解得L＝10cm；
动力和阻力都必须是作用在杠杆上，而钩码受到的重力、杠杆对钩码的拉力作用在钩码上，不是动力或阻力，故钩码对杠杆的拉力是动力或阻力。
（3）当弹簧测力计的示数为3N时，相当于6个质量为50g的钩码重力，因而力臂必须为10cm，
①左侧10cm，竖直向上拉力臂为10cm，恰好能平衡；
②右侧5cm，最大的力臂为5cm，不可能平衡；
③右侧15cm，斜向下拉，使得力臂等于10cm也可以平衡。故选：①③。
34．（2023•武汉）在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止。选取若干个质量均为50g的钩码，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，分别记下F1、F2、l1、l2的数值。重做几次实验，部分实验数据如表所示。
由表中数据可得，F1、F2、l1、l2之间的关系式是 。
（2）①在第（1）问的某次实验中，杠杆右侧挂了4个钩码，左侧用弹簧测力计竖直向下拉，当杠杆在如图甲所示位置静止时，弹簧测力计的示数是 N。
②保持杠杆右侧所挂4个钩码的位置不变，取下弹簧测力计，在杠杆右侧用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，当杠杆再次水平并静止时，弹簧测力计对杠杆的拉力为F＝1.5N，请在图乙中画出弹簧测力计对杠杆的拉力F的示意图及其力臂l。
【答案】（1）F1l1＝F2l2；（2）①3.0；②见解答图。
【解析】（1）分析表格中的数据可得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1×l1＝F2×l2）；
（2）①根据图甲中的数据，结合杠杆的平衡条件可得：F1×0.1m＝4mg×0.15m，解得：F1＝3.0N；
②在杠杆右侧用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，要使杠杆平衡，应竖直向上拉，根据杠杆平衡条件得：1.5N×l1＝4mg×0.15m，解得：l1＝0.2m，根据力和力臂的画法，可画出拉力F和力臂l，如图所示。
35．（2025•武汉模拟）在“探究杠杆平衡条件的实验”中。
（1）实验开始前，调节平衡螺母直到杠杆在水平位置平衡，在水平位置平衡的目的是便于测量 ；接着在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡（如图甲），这时若在A、B下方分别再增挂一个相同的钩码，则杠杆 （选填“左”或“右”）端将下沉；
（2）如图乙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）请在图乙中画出弹簧测力计在b位置时，弹簧测力计拉力的力臂。
【答案】（1）力臂；右；（2）变大；（3）见下图：
。
【解析】（1）由于力臂是支点到力的作用线的垂直距离，调节杠杆在水平位置平衡时，可以方便的读出力臂；设杠杆的一个小格为L，一个钩码的重力为G，分别加挂一个相同的钩码后：左边＝4G×2L，右边＝3G×3L，左边＜右边，所以，杠杆不能平衡，杠杆左端上升，右端下沉；
（2）保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；
（3）由图可见，杠杆的支点为O，反向延长拉力的作用线，从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂Lb，如下图所示：
。
36．（2024•武汉模拟）甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验，以杠杆中点为支点，如图所示：
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，此时应把杠杆的平衡螺母向
（选填“左”或“右”）调节，使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡；
（2）如图甲所示，杠杆调节平衡后，在杠杆上A点处挂3个钩码，在B点处挂2个钩码，杠杆恰好在原位置平衡，于是便得出了杠杆的平衡条件为：Fl×lI＝F2×l2；请判断他这样得出的结论不合理，判断的理由是 （填选项）；
A.实验次数太少，不能得到普遍规律 B.单位不同的物理量不能相乘
（3）如图乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2，在同等条件下，使杠杆水平平衡时，两次弹簧测力计读数F1 F2（填“＜”、“＝”或“＞”）；
（4）乙同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是 。
【答案】（1）左；（2）A；（3）＜；（4）杠杆有自重。
【解析】（1）杠杆右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡；使杠杆在水平位置平衡最大的好处就是便于在杠杆上直接测量力臂；
（2）只通过一次测量，根据得出的数据就得出实验结论，实验数据太少，不具备普遍性，因此得出的结论不合理。故选A；
（3）力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此第一种实验方案更方便，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，能从杠杆上直接读力臂；因为第一方案的动力臂要大于第二种方案的动力臂，根据杠杆的平衡条件，在阻力和阻力臂都相同的情况下，动力臂越大的越省力，所以，F1＜F2；
（4）图丙中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
37．（2024•武汉二模）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将左端的平衡螺母向
（填“左”或“右”）端调节，使杠杆保持 ，达到平衡状态。
（2）杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上 个钩码，使杠杆在水平位置平衡。
（3）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的B点，当弹簧测力计由竖直向下逐渐转至斜向下拉的过程中（如图乙），杠杆始终在水平位置平衡，测力计的示数 （填“变大”“变小”或”不变”）。
【答案】（1）右；水平静止；（2）3；（3）变大。
【解析】（1）杠杆的左端下沉，说明这一侧力与力臂的乘积大，应将平衡螺母向右调节，使杠杆保持水平静止，达到平衡状态；
（2）设每个钩码重为G，根据杠杆的平衡条件可得，2G×15cm＝nG×10cm，
解得n＝3，即应在杠杆右边B处挂同样的钩码3个；
当杠杆平衡后，在A、B两点下方同时增加一个钩码，则有5G×3L＞7G×2L，左侧力与力臂的乘积大于右侧，故逆时针旋转，不能在水平位置平衡；
（3）如图乙所示，保持A点不变，若B点拉力F由竖直向下逐渐转至斜向下拉，即向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大，则测力计示数变大。
题型五 电学实验（基础实验）1
38．（2024•武汉模拟）小明同学利用如图甲所示电路探究串联电路的电压关系。
（1）实验时，灯L1和灯L2的规格应 （选填“相同”或“不相同”）。
（2）下列操作错误的是 。
A.连接电路时，开关S处于断开状态
B.连接电压表时，试触后再选择合适量程
C.将电压表A接点连线转接至C接点，测量L2两端电压
（3）测量灯泡L1两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障，则故障可能是 。
（4）处理好故障后，小明把电压表接在AB之间重新测量，电压表示数如图乙，L1两端电压表是 V；为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关， 量程。
【答案】（1）不相同；（2）C；（3）灯泡L2断路；（4）2；换接电压表0～3V。
【解析】（1）实验时，为得出普遍性的结论，灯L1和灯L2的规格应不相同；
（2）A、为了保护电路，连接电路时，开关S处于断开状态，故A正确；
B、为了不超过量程，所以电压表可通过试触来选择合适的量程，故B正确；
C、测量完L1两端的电压后，在测量L2两端的电压时，将电压表A接点连线转接至C接点，这样导致电压表正负接线柱接反了，不能测量出L2两端电压，故C错误；
（3）根据电路图可知，两灯泡串联，电压表测灯泡L1两端的电压，两灯突然熄灭，说明电路断路，电压表示数为零，说明电压表与电源不通，故障原因是灯泡L2断路；
（4）处理好故障后，小明把电压表接在AB之间重新测量，电压表选用大量程，由图乙可知，电压表的分度值是0.5V，电压为2V，为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关，换接电压表0～3V量程。
39．（2024•武汉模拟）小明和小红用如图甲所示电路探究“串联电路电压的规律”，用新干电池作为电源。
（1）接线时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态。
（2）正确安装后，闭合开关，两灯均不发光，小明用电压表试接A、B接线柱，发现指针偏转情况如图乙所示，则可判断 发生了断（开）路。
（3）排除故障后，小明选用两只小灯泡，只通过增加电池进行多次实验；小红仅更换小灯泡进行多次实验。他们将电压表接在不同位置进行测量，实验记录如表所示。小明认为：误差允许范围内，串联电路中各用电器两端电压相等且电压之和等于电源电压；小红认为：串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压。请判断谁的观点更具有普遍性并说明理由： 。
小明实验记录
小红实验记录
（4）对比两表，从小明的第 次实验记录发现，两人使用的电池数量相同，测得的电源电压却不相等。请你分析：两人所测电源电压的差值对应电路中哪些部分的电压？ 。（用图中字母表示）
【答案】（1）断开；（2）L1；（3）小红的结论更具普遍性，因为小红选用规格不相同的灯泡进行了多次实验；（4）2；AE、DF。
【解析】（1）为了保护电路，接线时，开关应处于断开状态；
（2）正确安装后，闭合开关，两灯均不发光，说明电路可能断路；小明用电压表试接A、B接线柱，发现指针偏转情况如图乙所示，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即可判断L1灯发生了断（开）路；
（3）小红的结论更具普遍性，因为小红选用规格不相同的灯泡进行了多次实验；
（4）每节新干电池为1.5V，结合表格发现小红实验中电源电压与2节新干电池电压接近，小明的第2次实验中电压2.9V与2节新干电池电压接近；
串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压，实际情况下导线电阻较小但不为0，导线两端也有一部分电压，由表中信息可知小明将电压表接在E、F两接线柱间测电源电压，而小红将电压表接在A、D两接线柱间测电源电压，结合甲图可知，两人所测电源电压的差值对应电路中导线AE、DF两端的电压。
40．（2024•武汉模拟）电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（R1＞R2）。
（1）将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制 和 相等；
（2）通电一段时间后，通过观察 来比较电流做功多少；
（3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝 （选填“R1”或“R2”）做的功多；
（4）若R1两端的电压为3V，电路中的电流为0.4A，则10s内电流通过R1做的功为 J。
【答案】（1）电流；通电时间；（2）温度计示数；（3）R1；（4）12。
【解析】（1）由图可知，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，通过R1、R2的电流相等，而且R1、R2同时工作，所以可控制两根电阻丝的电流和通电时间相同；
（2）在这个实验中，小明是通过观察比较温度计示数来比较电流做功多少的；
（3）通过R1、R2的电流大小相等，通电时间相同，由于R1＞R2，由Q＝I2Rt可知，电流通过电阻丝R1产生的热量多，则表示R1做的功多；
（4）10s内电流通过R1做的功：W＝UIt＝3V×0.4A×10s＝12J。
探究电流与电阻的关系实验。
题型六 电学实验（探究电流与电压、电阻的关系）2
41．（2024•武汉）某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值为4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω，0.5A”。
（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。
（2）正确改接电路后，该同学立即进行实验，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，此时通过定值电阻的电流是 A。这位同学实验操作的不足之处是 。
（3）该同学完成了预先设计好的表格中的4次实验，将得到的实验数据填入表格。
分析表中已测出的数据，可以初步得到实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压 。为了进一步验证这个结论，该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下，表格里余下的4次实验中，他还能完成 次。
【答案】（1）见解析；
（2）0.22；闭合开关前，没有将滑片移到滑动变阻器最左端；
（3）成正比；1。
【解析】（1）原电路中，电流表与电压表串联，在电路中是错误的，电压表应并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，如下图所示：
（2）由图乙可知，电流表使用的量程是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A；
该同学正确改接电路后，立即进行实验，由图甲可知，这位同学实验操作的不足之处是闭合开关前，没有将滑片移到滑动变阻器最左端；
（3）分析表一中的这些数据，可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比；由滑动变阻器的规格为“20Ω，0.5A”可知，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A，当定值电阻两端电压为U1＝0.3V时，滑动变阻器两端的电压应为U滑＝U﹣U1＝3V﹣0.3V＝2.7V，由串联电路中电流处处相等可知，U1R=U滑R滑，即0.3V4Ω=2.7VR′，解得：R′＝36Ω＞20Ω，所以此实验不能完成；由滑动变阻器的规格可知，电路中允许通过的最大电流为0.5A，此时定值电阻两端的最大电压为U′＝0.5A×4Ω＝2V，所以电压为2.1V、2.4V的两次实验不能完成，只有电压为1.8V的这一次实验可以完成。
42．（2023•武汉）小红同学用下列器材探究电流与电阻的关系：干电池4节，定值电阻R（10Ω、15Ω、20Ω和25Ω），电流表A（量程0～0.6A或0～3A），电压表V（量程0～3V或0～15V），滑动变阻器，开关，导线若干。在实验中：
（1）①如图乙所示，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，定值电阻R＝10Ω，请根据图甲在图乙中补画2根导线，将实物电路连接完整。
②确认电路连接无误后，闭合开关，电压表示数如图丙所示，则电源电压是 V。
（2）断开开关，将电压表量程改为0～3V，并联接在图甲中的 A、B两点，检查电路无误后，闭合开关，向左移动滑片P，当电流表示数为0.24A时，记下电压表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP1，接着将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻，重做实验，当观察到电压表的示数是 V时，记下电流表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为Rp2，则RP2﹣RP1＝ Ω。
（3）小红同学继续进行实验，将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻，闭合开关，发现滑片P在最右端时，电压表示数为2.7V。为了能用20Ω和25Ω的定值电阻继续完成实验，应将实物电路中的滑动变阻器更换为 （填“25Ω 2A”“30Ω 2A”或“50Ω 1.5A”）的滑动变阻器。
【答案】（1）①见解析图；②6；（2）2.4；7.5；（3）50Ω 1.5A。
【解析】（1）①根据图甲所示电路图，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻和滑动变阻器串联后两端总电压；如下图所示：
；
②因为图丙中电压表选用0～15V的量程，由图可知电压表的分度值为0.5V，示数为6V；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻时，电压表示数为UR＝IR＝0.24A×10Ω＝2.4V，
则：RP1=UI1−R=6V0.24A−10Ω＝15Ω；
接入15Ω的定值电阻时，RP2=UURR′−R′=6V2.4V15Ω−15Ω＝22.5Ω；
则：RP2﹣RP1＝22.5Ω﹣15Ω＝7.5Ω；
（3）当接入电路的电阻R＝20Ω时，根据实验要求，其两端电压U＝2.4V，
变阻器接入电路电阻RP3=UURR″−R″=6V2.4V20Ω−20Ω＝30Ω；
将20Ω的定值电阻更换为25Ω的定值电阻时，要控制控制定值电阻的电压相同，变阻器接入电路电阻需要大于30Ω，故选标有“50Ω 1.5A”的滑动变阻器。
43．（2025•武汉青山区模拟）图甲是某同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路，所用的电源电压恒为6V。
〇
（1）请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整（导线不允许交叉）。
（2）将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压为2V，电流表的示数如图丙所示，则R的阻值为 。
（3）换上10Ω的电阻后，滑动变阻器的滑片较上一次应更靠近 （选填“左”或“右”）端，使电压表的示数为 。
（4）该同学将10Ω的电阻换成一只阻值更大的电阻后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表的示数几乎没有变化，原因可能是 。
【答案】（1）如图所示；（2）5Ω；（3）左；2V；（4）定值电阻断路。
【解析】（1）由图甲可知，滑动变阻器滑片左侧电阻丝接入电路，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，定值电阻两端电压为2V，电压表连接小量程，如图所示：
（2）由图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，根据欧姆定律可得R=UI=2V0.4A=5Ω；
（3）原来电阻是5Ω时，电压是2v，若换上10Ω的电阻后，据串联电路中电阻之比等于电压之比的特点可知，此时电压表的示数一定大于2V，所以应该让电压表的示数变小，故应让变阻器分担的电压变多，所以应该让变阻器的有效阻值变大，故滑片向A端滑动，直到电压表的示数仍未2V为止；
（4）该同学将10Ω的电阻换成一只阻值更大的电阻后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表的示数几乎没有变化，即可能是由于该电路是断路造成的，即定值电阻断路；或者也有可能是由于定值电阻太大，而变阻器的可变电阻范围太小，即变阻器在移动滑片时，能改变的阻值太小而导致电路中电流的变化很小。
44．（2024•武汉蔡甸区模拟）小华同学用图1所示电路图探究“电流与电阻的关系”，实验中所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，电源电压为6V不变，滑动变阻器“20Ω，1A”。
（1）请根据图1所示的电路图用笔画线代替导线将图2所示的实物连接成完整电路。
（2）小明和小华先后进行实验，并作出I﹣R图象如图3所示， 图（选填“甲”或“乙”）不符合实验要求，理由是： 。
（3）按照上述正确的一组数据继续探究：小华用30Ω的定值电阻代替原来的电阻进行实验，发现无论怎样移动滑片电压表示数都 3V。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（4）在上述实验中当接入的定值电阻为10Ω时，滑动变阻器和该电阻的功率之比为k1，若接入20Ω电阻时该比值为k2，则k1 k2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【答案】（1）如上图所示；（2）乙；没有保持定值电阻两端的电压不变；（3）大于；（4）＝。
【解析】（1）定值电阻与电流表、滑动变阻器串联，电压表应并联在定值电阻两端，如下图所示：
（2）图甲中电压值为：UV＝IR＝5Ω×0.6A＝10Ω×0.3A＝15Ω×0.2A＝3V，图乙中电压值：5Ω×0.6A≠10Ω×0.4A，没有保持定值电阻两端的电压不变，所以操作乙图不符合要求；
（3）通过（2）中图甲可知，定值电阻两端的电压应该固定为3V不变，又因为电源电压为6V，根据串联电路电压之比等于电阻之比，当定值电阻接30Ω时，要使电压固定3V不变，滑动变阻器的阻值也应该为30Ω，而滑动变阻器的最大阻值是20Ω，所以，电压表的示数要大于3V；
（4）通过（3）中分析，实验时滑动变阻器的阻值始终等于定值电阻的阻值，因为滑动变阻器和定值电阻始终串联，电流相等，根据P＝I2R得它们的功率之比等于电阻之比，始终等于1。
45．（2024•江汉区模拟）用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系。其中，电源电压保持6V不变，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器规格为“20Ω，1A”。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路的电阻变大。
（2）调节滑动变阻器的滑片，读取每次电压表、电流表示数，将数据填在表格中。
①第3次实验电压表的示数如图乙所示，为 V，此时滑动变阻器的阻值为 （保留整数）Ω。
②分析表格数据可得出：在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 。
（3）继续实验，若滑动变阻器消耗的电功率为0.5W，则电路中的电流为 A。
【答案】（1）见上图；（2）①3.5；7；②正比；（3）0.5
【解析】（1）在探究电流与电阻的关系的实验中，定值电阻、滑动变阻器、电流表、开关与电源串联，电压表测量定值电阻两端的电压，滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由此可知，滑动变阻器下面的接线柱要接左端接线柱，电路连接如下图所示：
（2）①由图可知，电压表的量程是0～15V，分度值是0.5V，示数为3.5V；
由串联电路中的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣U定＝6V﹣3.5V＝2.5V，
电流表示数为0.35A，因为串联电路中电流处处相等，所以通过滑动变阻器的电流也为0.35A，
滑动变阻器的最大阻值：R滑=U滑I=≈7Ω；
②分析表格数据可知当导体的电阻一定时，导体两端的电压增大为原来的几倍，通过导体的电流就增大为原来的几倍，即结论为：在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
（3）根据滑动变阻器与定值电阻串联，电功总功率等于两者电功率之和，设电路电流为I，
即UI＝I2R定+P滑，代入数值有：6V×I＝10Ω×I2+0.5W，解得I＝0.5A或0.1A，
同时因为当滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路最小电流为I最小=UR定+R滑最大=6V10Ω+20Ω=0.2A，由此可判断前面求出的电流值只有0.5A符合条件，
即若滑动变阻器消耗的电功率为0.5W，则电路中的电流为0.5A。
46．（2025•武汉模拟）在“探究电流与电压的关系”实验中：
（1）请用笔画线代替导线，将如图所示的实物电路连接完整。要求：滑片向左移动时，电流表示数减小；
（2）连接好电路，用开关试触，发现电压表指针反向偏转，则电路中的故障可能是 ；
（3）排除故障后继续实验，小明记录的实验数据如表所示。分析数据，可以得出电流与电压定量关系的结论是 。
（4）继续探究“电流与电阻的关系”，小明先测出了5Ω电阻在2V电压下的电流，然后断开开关，将5Ω电阻换成10Ω电阻后，直接闭合开关，读出电流值，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
【答案】（1）如图甲；（2）电压表正负接线柱接反；（3）导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比；（4）错误；没有保持定值电阻两端电压一定。
【解析】（1）电流表串联接入电路，可将电流表的“﹣”接线柱和定值电阻的右边接线柱线路；滑片向左移动时，电流表示数减小，根据欧姆定律可知电路总电阻变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变大，可将滑动变阻器的右下接线柱和电源的“﹣”接线柱相连，如图甲；
（2）连接好电路，用开关试触，发现电压表指针反向偏转，则电路中的故障可能是电压表正负接线柱接反；
（3）根据表格数据，可以得出的结论是：导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比；
（4）某同学继续探究“电流与电阻的关系”时，应控制定值电阻两端的电压不变。先测出了5Ω电阻在2V电压下的电流，然后断开开关，将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关，直接读出电流值，这种做法错误，理由是没有保持定值电阻两端电压一定。
47．（2024•武汉武昌区模拟）在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压保持3V不变。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变大；
（2）连接电路时，开关要 。正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近3V，移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 ；
（3）排除故障后，实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图乙所示。由图象可得，该实验结论为 ；
（4）完成上述实验后，小明继续利用该定值电阻R，设计了如图丙所示的电路来测量标有“1.5V”字样的小灯泡的额定功率。实验步骤如下：
①闭合开关S1，将开关S2置于位置2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 V；
②保持滑动变阻器位置不动，将开关S2置于位置1，小明读出电压表的示数恰为2V；
③根据实验数据，可求得小灯泡额定功率为 W。
【答案】（1）
（2）断开；定值电阻处断路；
（3）在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）1.5；0.15。
【解析】（1）完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变大，因此应该用导线将开关右接线柱与滑动变阻器D接线柱相连，如图所示：
（2）连接电路时，为保证安全及保护电路，开关要断开。正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能有断路，电压表示数接近电源电压3V，说明电压表与电源连通测电源电压，则导致这种现象可能的原因是定值电阻处断路，这样电压表被串联入电路中，所以移动滑片P，两表示数无变化；
（3）分析图像及数据可知，电阻两端的电压增大几倍，通过电阻的电流也增大几倍，电压与电流的比值为定值，即在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）完成上述实验后，小明继续利用该定值电阻R，设计了如图丙所示的电路来测量标有“1.5V”字样的小灯泡的额定功率。实验步骤如下：
①闭合开关S1，将开关S2置于位置2，此时小灯泡与定值电阻R及滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为1.5V；
②保持滑动变阻器位置不动，将开关S2置于位置1，此时小灯泡与定值电阻R及滑动变阻器串联，电压表测小灯泡与定值电阻两端的电压和，小明读出电压表的示数恰为2V，则此时定值电阻两端的电压为U＝U总﹣U灯＝2V﹣1.5V＝0.5V；
③由图乙根据欧姆定律可得，实验中所用定值电阻R的阻值为R=UI=Ω；则此时电路电流为I′=UR=0.5V5Ω=0.1A；
根据实验数据，可求得小灯泡额定功率为P灯＝U灯I′＝1.5V×0.1A＝0.15W。
48．（2024•武汉江汉区模拟）探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样），定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整。
（2）小静首先将5Ω的定值电阻正确的接入电路，她闭合开关，读出此时电压表的示数为 V。
（3）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，其中阴影部分面积表示的物理量是 电压 。
（4）最后小静将50Ω的定值电阻接入电路中时，她发现无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成本次探究实验，小静采取的措施可行的是 。
A．换用四节新干电池 B．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C．再串联一个10Ω的定值电阻 D将电压表改接0﹣15V量程，将定值电阻的控制电压设定为3.6V
（5）如图图象中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 。
【答案】（1）0.9；（2）电压；（3）BC；（4）C。
【解析】（1）根据丙图知，电压控制3V不变，电路中的最大电流为0.6A；滑动变阻器和定值电阻串联，电流表测电路的电流，电压表测定值电阻两端的电压，滑动变阻器左半部分接入电路，电流表应接小量程，具体实物图如下所示：
（2）由题意可得电源电压是4.5V，闭合开关时滑动变阻器以最大阻值接入，为20Ω，
此时电路的总电阻为R总＝R滑大+R＝20Ω+5Ω＝25Ω；
根据欧姆定律知，电路的电流为I=UR总=4.5V25Ω=0.18A；
则定值电阻两端的电压即为电压表的示数，为U＝IR＝0.18A×5Ω＝0.9V；
（3）由定值电阻的图象可知，阴影部分的面积即横、纵坐标的乘积，由欧姆定律可知
U＝IR＝0.6A×5Ω＝3V；
所以阴影部分面积表示的物理量为电压，其数值为3V。
（4）A．当接入50Ω的电阻时，若换用4节新干电池，则电源电压是6V，因电压表的示数是3V，根据串联电压特点可得滑动变阻器的电压为U滑＝U电﹣U＝6V﹣3V＝3V；
根据串联分压规律可知，定值电阻和滑动变阻器的阻值应相等，即滑动变阻器的电阻应为50Ω，大于实验中提供的滑动变阻器的最大电阻，故A不符合题意；
BC．当接入50Ω的电阻时，由串联电路分压原理可知R滑R=U滑U=U电−UU；
代入数据后可得R滑50Ω=4.5V−3V3V；
解得R滑＝25Ω；
所以可以采取串联一个大于或等于5Ω的电阻分压，或者换用最大阻值大于或等于25Ω的滑动变阻器，故BC符合题意；
D．本实验中需要控制电压不变，不可以改变定值电阻两端的电压，故D不符合题意。
故选：BC。
（5）A．因电压表的示数不变，即电流和电阻R之积为一定值，所以电流随R变化关系为反比例函数，故A不符合题意；
B．换用不同电阻时，电压表的示数不变，故B不符合题意；
C．定值电阻的电压为3V，滑动变阻器的电压为1.5V，由分压原理可知，滑动变阻器和电阻R之间的比值为一定值，所以变阻器连入电路的电阻与电阻R的关系为一过原点的直线，故C符合题意；
D．根据P=U2R可知电阻R的电压U是一定的，即为3V，电阻的电功率与电阻成反比，故D不符合题意。
故选：C。
49．（2024•武汉江岸区模拟）某同学在探究电流与电压的关系时，连接了如图甲所示的电路，电源电压保持6V不变。
（1）该同学连接的电路接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
（2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 端（填“左”或“右”）。
（3）该同学在实验过程中记录的数据如表格所示，他所选用的滑动变阻器最大电阻不小于 Ω，这5次实验中，定值电阻的电功率最大变化了 W。
（4）实验完成后，该同学将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示。当小灯泡两端电压为2V时，小灯泡的实际功率可能为 （填“0.36W”“0.45W”“0.56W”或“0.64W”）。
【答案】（1）；（2）右；（3）36；0.72；（4）0.56W。
【解析】（1）电压表应该与电阻并联，电流表应该与电阻串联，而在原电路中，电压表串联在了电路中，电流表与电阻并联，所以应该对电路进行改动，如答图所示：
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最大阻值处，结合电路图可知需调至最右端；
（3）串联电路电压规律和欧姆定律，当定值电阻两端电压最小时，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端电压最大，即阻值最大，根据表中数据定值电阻两端的最小电压为U1＝0.6V，电源电压为U＝6V，则滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣U1＝6V﹣0.6V＝5.4V，此时电流为I＝0.15A，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值为R滑=U滑I=Ω；当电压表示数为0.6V时，此时定值电阻的功率最小，即P小＝U111＝0.6V×0.15A＝0.09W；同理，当电压表示数为1.8V时，此时定值电阻的功率最大，即P大＝U515＝1.8V×0.45A＝0.81W，则小明的5次实验中，定值电阻的电功率最大变化了ΔP＝P大﹣P小＝0.81W﹣0.09W＝0.72W；
（4）小灯泡的电阻随着电压的增大而增大；由图乙可知电流为0.3A，当小灯泡在额定功率下工作时，小灯泡的电阻为：R'=ULIL=≈8.3Ω；当小灯泡在2V电压下工作时，小灯泡的电阻小于8.3Ω，电流小于0.3A，小灯泡的实际功率为：0.6W＝2V×0.3A＞P实＞U2R′=(2V)28.3Ω≈0.48W；因此小灯泡的实际功率可能为0.56W。
50．（2024•武汉模拟）在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，阻值为0～50Ω的滑动变阻器，10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个，其他器材，回答下列问题。
（1）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）。
（2）排除故障后，先将10Ω定值电阻接入电路，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察
（选填“电流表”“电压表”或“滑动变阻器”）。
（3）接下来断开开关，取下10Ω的定值电阻，换成20Ω的定值电阻，闭合开关，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 V时，读出电流表的示数。记录实验数据，并绘制成图乙所示，分析图象可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
（4）当将20Ω电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法保证电压不变。为了完成以上所有探究，可以更换电源，则更换的电源电压范围是 。
【答案】（1）断路；（2）电压表；（3）B；2；反比；（4）2～4V。
【解析】（1）闭合开关，发现电流表无示数，说明电路存在断路故障，电压表指针超过量程，说明从电压表的两端到电源两极都是通的，所以断路故障在与电压表并联的部分，所以故障为定值电阻R断路。
（2）在研究电流与电阻关系实验中，更换不同阻值的电阻时，应控制电阻两端的电压不变，故在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察电压表的示数。
（3）由图乙数据和欧姆定律可知定值电阻两端电压UR＝IR＝0.2A×10Ω＝2V；取下10Ω的定值电阻，换成20Ω的定值电阻，闭合开关，根据串联分压原理知定值电阻两端电压增大，为保持定值电阻两端电压不变，根据串联电路电压规律可知要增大变阻器两端电压，根据串联分压原理可知要增大变阻器接入电路的电阻，由图知变阻器的A端接入电路，故应将滑片向B端移动，直至电压表示数2V保持不变；根据数据分析可知：在电压一定时，电流与电阻的乘积是定值，符合反比例的特点，故可得到结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（4）该实验中，应控制定值电阻两端的电压不变，根据欧姆定律可知此电压值为UV＝IR＝0.2A×10Ω＝2V，故电源电压最小为2V；
为了完成以上所有探究，当用最大的定值电阻（即50Ω）做实验，且变阻器接入电路的阻值最大为50Ω时，变阻器分得的电压最大，定值电阻两端电压为2V不变，此时电源电压最大；因R滑大＝R定大＝50Ω，则根据串联分压原理可得此时变阻器两端的电压也为2V，所以电源的最大电压U大＝2V+2V＝4V。
51．（2025•武汉模拟）小芳和小明利用如图的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关、若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）、一个滑动变阻器，导线若干。
（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路（要求连线不得交叉）；
（2）小芳在探究“电流与电压的关系”，连接电路时，滑片应置于最 端（选填“左”或“右”）；通过实验得到多组数据如表，由这些数据画出如图丙的图像，由图像可得结论：当电阻一定时， ；
（3）小芳在探究“电流与电阻的关系”时，实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像；
①上述实验中，小芳用5Ω的电阻做完实验后，将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向 移动滑片（选填“左”或“右”），使电压表示数为 V时，读出电流表的示数；
②为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。
【答案】（1）见下图；（2）右；通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （2）右；2.5；20。

【解析】（1）根据图甲所示的电路图可知，电压表并联在定值电阻两端，且电压表的正负接线柱不能接反，滑动变阻器应该一上一下的连接，如下图：
（2）小芳在探究“电流与电压的关系”，连接电路时，滑片应置于阻值最大处，所以应该置于最右端。通过实验得到多组数据如表，由这些数据画出如图丙的图象，法线电流与电压的关系是一个正比例函数的倾斜直线，且比值大小等于电阻大小，所以由图象可得结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）①由图丁可知，电阻两端的电压为UV＝0.5A×5Ω＝……0.1A×25Ω＝2.5V，所以，将5Ω的电阻换为10Ω的电阻，此时根据串联电路的分压特点知，应增大滑动变阻器的电阻，故滑片应向右端移动，使电压表示数保持2.5V不变，读出电流表的示数。 ②根据图象可知，电路中的最小电流为0.lA，此时滑动变阻器两端电压为U滑＝4.5V﹣2.5V＝2V，由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值为R滑=U滑Imin=2V0.1A=20Ω，所以滑动变阻器的最大阻值不小于20Ω。
题型七 电学实验（测量灯泡的电阻与电功率）3
52．（2024•武汉模拟）某同学采用如图1所示的电路来测量标有电压为2.5V的小灯泡电阻，电源为两节新干电池。
（1）为保证电路安全，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最 （填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，且电压表有示数，而电流表无示数。分析可知，电路中发生的故障可能是 。
（3）排除故障后，该同学将实验中的数据填入下表。
①灯泡正常发光的电阻为 （结果保留一位小数）。
②如图2所示四个图象，与该同学实验过程中小灯泡的I﹣U关系相符合的是 （填标号）。
③该同学在实验中选用的滑动变阻器的最大阻值为 （填“10Ω”“20Ω”“50Ω”或“60Ω”）。
【答案】（1）左； （2）小灯泡断路； （3）①8.9Ω；②B；③60Ω。
【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最左端；
（2）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路是断路，电压表有示数，说明电压表与电源相通，则可能与电压表并联的灯泡断路；
（3）①灯泡正常发光时电压U额＝2.5V，I额＝0.28A，电阻 R=U额I额=≈8.9Ω，
②根据表格数据，电压减小相同的值，而电流减小逐渐变大，减小得越来越快，说明电阻逐渐变小，因而图2所示四个图象，与该同学实验过程中小灯泡的I﹣U关系相符合的是B。
③当电流中电流最小为0.05A，灯泡的电压为0.1V，则滑动变阻器的电压UR＝U﹣UL＝3V﹣0.1V＝2.9V；
滑动变阻器的电阻至少为R'=URIR=Ω，故选用的是最大阻值为60Ω的滑动变阻器。
53．（2022•武汉）某同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是3.8V。
（1）图甲中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
（2）正确连接电路后，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电流是 A，小灯泡的额定功率是 W。
（3）测出小灯泡额定功率后，该同学接着移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.32A时，电压表的示数不可能是 （填标号）。

【答案】（1）（2）0.3；1.14；（3）AB。
【解析】（1）由图甲知，灯泡并联在滑动变阻器和电流表两端，电压表串联入电路了，为使电路连接正确，应将灯泡与滑动变阻器连接的导线改接电压表的“15”接线柱即可，如答案图所示：
（2）由图乙知，电流表使用小量程，分度值0.02A，灯泡正常发光时的电流为0.3A，
灯泡的额定功率P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；
（3）由欧姆定律可得，灯泡正常发光时的电阻：R=UI=≈12.7Ω，
假设灯泡电阻不变，当电流表的示数为0.32A时，灯泡两端电压（电压表示数）：U′＝I′R＝0.32A×12.7Ω＝4.064V，
当灯泡两端电压大于额定电压时，通过的电流大于0.3A，灯泡的实际功率变大，温度升高，电阻变大，那么灯泡两端电压应大于4.064V，故AB不可能，C可能。
54．（2024•武汉江汉区模拟）小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器R1“30Ω；0.5A”、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、学生电源、开关、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整（要求滑片向右移动时灯泡变亮）；
（2）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片，小明发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表示数均为0，经检查电表完好，则故障可能是 ；
A．小灯泡断路； B．小灯泡短路；
C．滑动变阻器断路； D．滑动变阻器短路；
（3）故障排除后，正确操作，刚刚闭合开关时，电流表的示数为0.15A，移动滑动变阻器的滑片，改变灯泡两端电压，小明根据实验中获得的数据绘制的小灯泡的“I﹣U”图像如图丙所示，当小灯泡正常发光时，电流表的指针偏转如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）完成上述实验后，小明又找来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个，不改变滑动变阻器的规格和电源电压，来完成探究“电流与电阻的关系”的实验，要完成这四次实验，应控制的电压表示数的范围为 。
【答案】（1）见下图；（2）C；（3）0.7；（4）2V～2.5V。

【解析】（1）灯泡与变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡电压，变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮，说明滑片向右移动，变阻器接入电路中电阻变小，故将变阻器的右下接线柱接入电路中，如下图所示：
（2）移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不亮，电压表、电流表示数均为0，经检查电表完好，则故障可能是滑动变阻器断路，导致电路中没有电流，灯泡两端没有电压，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选：C。
（3）由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.28A，即小灯泡正常发光时，灯泡电流为0.28A，小灯泡的额定功率为PL＝ULIL＝2.5V×0.28A＝0.7W；
（4）故障排除后，正确操作，刚刚闭合开关时，电流表的示数为0.15A，由图丙可知此时灯泡两端的电压UL′＝0.5V，此时变阻器接入电路的阻值最大，则此时变阻器两端的电压：U滑＝IR滑大＝0.15A×30Ω＝4.5V，由串联电路的电压特点可得电源电压U＝UL′+U滑＝0.5V+4.5V＝5V；
探究“电流与电阻的关系”，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，实验中要控制定值电阻的电压不变，当定值电阻接入电路的电阻最大为20Ω，变阻器接入电路中电阻最大为30Ω时，定值电阻的电压最小，由串联电路的分压规律可得UR：UP＝R：RP＝20Ω：30Ω＝2：3，
由串联电路的电压特点可得UR+UP＝U＝5V，解得定值电阻的最小电压为UR＝2V；
当接入电路中电阻为5Ω时，电路中的最大电流为0.5A（变阻器R1允许通过的最大电流为0.5A），
由欧姆定律可得，此时定值电阻的最大电压为：UR′＝I大R小＝0.5A×5Ω＝2.5V＜3V，
所以应控制的电压表示数的范围为2V～2.5V。
55．（2024•湖北枣阳市模拟）小华要测定标有“2.5V”小灯泡正常发光时的电功率，连接了如图甲所示的电路。电源电压为4.5V，所用滑动变阻器的规格为“25Ω 0.6A”。
（1）用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向B接线柱端移动时电流表的示数变大）；
（2）实验前应先将滑动变阻器的滑片P置于 （选填“A”或“B”）端，闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近4.5V，则电路的故障可能是 。（填一种情况即可）；
（3）排除故障后，调节滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的功率是 W；
（4）同组的小明同学还想探究“当电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将修改好的甲图中的小灯泡换成四个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，其余连接均不改变。
①小明先把5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为1.5V，读出电流表示数；再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，为了使电压表的示数仍为1.5V，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，读出电流表的示数。
②之后小明用15Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路中，此时无论他怎样移动滑片，都无法将电压表示数调到1.5V，为了用以上4个定值电阻完成实验且确保电路安全，应控制定值电阻两端的电压范围内在
V。
【答案】（1）见下图；（2）A；小灯泡断路；（3）0.7；（4）①A；②2﹣3V。
【解析】（1）滑动变阻器选用“一上一下”两个接线柱串联接入电路，且变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大，根据欧姆定律可知电路总电阻变小，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，故应将滑动变阻器的右下接线柱与电源的负极接线柱相连，如答图所示：
（2）实验前应先将滑动变阻器的滑片P置于最大阻值处，即A端；实验过程中，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近4.5V，则电路可能断路，而电压表有示数而且等于电源电压，则电压表与电源接通，电路出现的故障是小灯泡断路；
（3）如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.28A，则小灯泡正常发光时的功率为：PL＝ULIL＝2.5V×0.28A＝0.7W；
（4）①实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应将滑动变阻器的滑片P向A端移动，读出电流表的示数；
③由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，即电路中最大电流为0.5A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：
UV大＝I大R定小＝0.6A×5Ω＝3V；
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣UV，
根据分压原理有：U滑UV=R滑R定，即4.5V−UVUV=R滑R定−−−−−−①，
因电压表示数UV为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：4.5V−UVUV=25Ω20Ω，
解得电压表的示数：UV＝2V，即为完成实验，电压表的最小电压为2V；
故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在2～3V范围内。
56．（2024•湖北孝感孝南区三模）小华利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知电源电压3V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线，将实物图连接完整（要求：滑片P向右端移动时，灯变亮）；
（2）闭合开关后，小华发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近3V，则电路故障可能是 （选填“电流表短路”、“小灯泡短路”或“小灯泡断路”）；
（3）排除电路故障后，重新开始实验，小华从滑动变阻器连入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡I﹣U图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）实验中，有甲“15Ω 2A”、乙“25Ω 2A”、丙“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是 （选填“甲”、“乙”或“丙”）；
（5）测出小灯泡的额定功率后，小华又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半，小灯泡变暗，灯丝的电阻 （选填“增大”、“不变”或“减小”），发现测得的实际功率不等于其额定功率的14，此时它的实际功率 14P额（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】（1）；（2）小灯泡断路；（3）0.75；（4）乙；（5）减小；大于。
【解析】（1）滑片P向右端移动时，灯变亮，说明此时电路中电流变大，故由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路中的阻值变小，故滑动变阻器应接入右下接线柱，电路连接如答图所示：
（2）闭合开关后，小华发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，说明电路中存在断路，而电压表示数接近3V，说明电压表能连通电源的两端，说明电路故障可能是与电压表并联的小灯泡断路。
（3）由图乙可知，小灯泡两端电压为2.5V时，流过小灯泡的电流为I＝0.3A，小灯泡的额定电压为P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
（4）由题意可知，小灯泡两端电压为U灯＝0.5V时，此时滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣U灯＝3V﹣0.5V＝2.5V，
此时电路中的电流最小为I0＝0.1A，此时滑动变阻器接入电路中的阻值最大为
R=U滑I0=Ω，
可知滑动变阻器的最大阻值为25Ω，故应选择乙滑动变阻器。
（5）由图乙可知，小灯泡的电阻随两端电压的减小而减小，把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半后，由P=U2R可知，若小灯泡的电阻不变，则其实际功率应为其额定功率的14，而将灯泡两端电压调小后，其实际电阻也随之减小，故可知此时它的实际功率P实际＞14P额。
57．（2023•武汉模拟）小华在实验室测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。
（1）如图1所示是小华连接的实物电路，电路的连接有一处错误，请你在错接的导线上画“×”，然后用笔画线代替导线，画出正确的接线。
（2）小华改正错误的电路连接后，进行实验。她闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到最
端（选填“左”或“右”）。
（3）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，观察到电压表和电流表的示数分别如图2甲、乙所示，则通过小灯泡的电流为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（4）小华紧接着又完成了两次测量，但是由于粗心大意，只记录了一次完整的数据：“2V，0.28A”，则当电流为“0.31A”时，对应的电压值可能为 （选填“2.6V”、“3V”或“3.5V”）。
【答案】（1）见下图所示；（2）右；（3）0.3；0.75；（4）3V。

【解析】（1）在测量小灯泡的额定功率的实验中，电压表应该测量的是小灯泡两端的电压，所以电压表应该并联在小灯泡的两端；
由图1可知，电压表测量的是小灯泡和滑动变阻器的总电压，所以应该在电压表中间接线柱与滑动变阻器滑动变阻器的左下接线柱相连，如图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端；
（3）灯泡在额定电压下正常发光，图2甲中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.5V灯泡的额定电压，此时小灯泡正常发光，图2乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，
则小灯泡的额定功率是：P额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）结合（3）可知，额定电压2.5V时对应的电流为0.3A，则当电流为“0.31A”时，对应的电压值应大于2.5V，比较“2.5V 0.3A”、“2V 0.28A”两组数据可知，电流增大0.01A时灯泡两端的电压增大了0.25V，而0.31A与0.3A相比，电流也增大0.01A，但通过灯泡的电流增大时（温度升高）灯丝电阻会增大，则灯泡两端电压的增大值应大于0.25V，即此时灯泡两端电压应在2.75V以上，且电压表选用小量程，所以此时灯泡的电压不可能为3.5V，则此时对应的电压值可能为3V。
58．（2024•武汉模拟）用“伏安法”测量已坏收音机里一个电阻的阻值，请完成下列实验探究。
（1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路图连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器应滑到 （选填“A”或“B”）端。
（3）用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，记录每次对应电流值和电压值，多次测量的目的是 （选填字母代号）。
A．寻找普遍规律； B．求平均值减小误差。
（4）某一次测量时，电流表的指针如图乙所示，其示数为 A，电压表的指针如图丙所示，其示数为 V，根据上述数据计算出Rx的阻值为 Ω。
（5）要测量额定电压为U0的小灯泡正常工作时的电阻，设计了图丁四种方案，电源电压不变，R为已知电阻，在不改变电路连接的情况下可行的是 （选填字母代号）。
【答案】（1）见下图所示；

（2）A；（3）B；
（4）0.26；2.6；10；（5）D。
【解析】（1）滑动变阻器要选一上一下接线柱接入电路，如答图所示：
（2）闭合开关前，为了防止电流过大而损坏电路，滑动变阻器应处于最大阻值处，即滑到A端；
（3）本实验的目的是为了测量定值电阻的阻值，多次测量的目的是为了求平均值减小误差，故选B；
（4）电流表的指针如图乙所示，电流表连接的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.26A，电压表的指针如图丙所示，电压表连接的量程为0～3V，分度值为0.1V，其示数为2.6V，
根据欧姆定律可得Rx的阻值为：Rx=UI=Ω；
（5）AB．两种方案中都存在电流表与灯泡或定值电阻并联，会导致其短路，故AB不符合题意；
C．此方案电压表存在正负接线柱接反的情况，无法正常测量电压，故C不符合题意；
D．此方案可先将开关置于2，移动滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再将开关置于1，测出此时灯泡与R的总电压U，则R两端电压为：UR＝U﹣U0，
此时灯泡正常发光时的电流为：IL＝IR=U−U0R，
故灯泡正常发光时的电阻为：RL=U0IL=U0U−U0R=U0U−U0×R，故D符合题意。
故选：D。
猜押考点
3年武汉真题
考情分析
押题依据
热学实验
2024年武汉卷第15题，2023年武汉卷第15题、2022年武汉卷第16题
从近年武汉中考来看，武汉中考物理实验题以“基础+能力”为主线，近年逐步加大实验思想与综合应用能力的考查权重，需考生在掌握常规操作的基础上，深入理解实验设计逻辑并提升数据分析能力。‌
‌常规实验题‌（15-17题）：占分比重稳定，题型以基础实验操作为主，如现象描述、数据记录等，侧重基础技能考核。
‌实验压轴题‌（18题）：难度中等偏上，注重实验思想与数据处理能力。
根据武汉近年中考物理命题趋势，实验题的押题依据主要集中在以下方向：
1. ‌课本基础实验的深度考查‌
‌物态变化实验：冰熔化温度变化规律；水蒸气液化实验。
‌力学实验：杠杆平衡条件探究
‌光学实验：凸透镜成像规律：物距、像距关系及动态成像特点；光的反射定律验证。
2. 实验压轴题，电流与电压、电阻关系探究。‌
光学实验
2024年武汉卷第16题，2023年武汉卷第16题、2022年武汉卷第15题
力学实验
2024年武汉卷第17题，2023年武汉卷第17题、2022年武汉卷第17题
电学实验
2024年武汉卷第18题，2023年武汉卷第18题、2022年武汉卷第18题
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
200
20
6
45
食用油
200
20
6
70
物质
质量/g
初始温度/℃
最后温度/℃
加热时间/min
水
100
25
45
5
食用油
100
25
65
5
物质
质量/g
升温10℃所需的时间/s
升温20℃所需的时间/s
升温30℃所需的时间/s
食用油
30
64
89
124
水
30
96
96
220
实验次数
1
2
3
4
5
木块运动状态
静止
开始运动
加速
匀速
减速
弹簧测力计示数F/N
0.5
0.9
1.2
0.5
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
3.0
5.0
1.5
10.0
2
2.0
15.0
2.0
15.0
3
1.0
25.0
2.5
10.0
……
……
……
……
……
实验次数
UAB/V
UCD/V
UEF/V
1
0.7
0.7
1.4
2
1.4
1.4
2.9
3
2.1
2.1
4.3
实验次数
UAB/V
UCD/V
UAD/V
4
1.8
0.9
2.7
5
1.4
1.4
2.8
6
1.1
1.7
2.8
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
2.4
电流I/A
0.15
0.23
0.30
0.38
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
2
3
4
5.5
电流I/A
0.2
0.3
0.35
0.4
0.55
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.16
0.24
0.32
0.42
0.48
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.15
0.22
0.30
0.38
0.45
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
0.05
电阻R/Ω