北京市门头沟区三年（2020-2022）年中考物理一模试题-03实验题
一、实验题
1．（2022·北京门头沟·统考一模）小敏测量某物体密度的主要实验步骤如下：
（1）调节天平时，先将天平置于水平桌面上，把游码移到称量标尺左端零刻度线处，指针静止时的位置如图甲所示。此时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到天平平衡；
（2）将物体放在天平左盘内，改变右盘中的砝码和再调节游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则物体的质量为______ g；
（3）在量筒中倒入适量的水，然后用细线拴住物体缓慢浸没入水中，放入物体前、后水面如图丙所示，则物体的体积为______ cm3；
（4）该物体的密度为______kg/m3。
2．（2022·北京门头沟·统考一模）小红在探究凸透镜成像规律的实验中，选择了焦距为10cm的凸透镜。她将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，并固定凸透镜的位置如图所示。小红首先将蜡烛放置在光具座15cm刻度线处，并调节光屏，直到光屏上出现较清晰的蜡烛的像，此时所成的像是___________的（选填：“放大”或“缩小”），这一实验现象可以说明___________的成像特点（选填：“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）；在上述实验基础上，小红将蜡烛位置调整到35cm刻度线处，为了仍能在屏幕上出现清晰的像，应将光屏向___________移动（选填：“左”或“右”）。由于实验持续时间较长，蜡烛燃烧变短了，光屏上烛焰的位置会___________。（选填：“上移”或“下移”）
3．（2022·北京门头沟·统考一模）在利用“伏安法”测量灯泡电阻值的实验中：
（1）闭合开关S前，应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于最___________（选填“左”或“右”）端；
（2）连好电路，闭合开关S，灯泡L不亮，电压表示数为零。为找出电路故障，将电压表拆下并分别测量如图甲所示AB两点间以及AC两点间和AD两点间电压。发现UAB=UAC=0，UAD>0。基于此现象，可以初步判断是_________发生了断路故障（请写出元器件名称或用两个字母表示具体的导线）；
（3）排除故障并检查电路连接正确后，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，电压表的示数为_______V，此时灯泡的阻值为________。
4．（2022·北京门头沟·统考一模）实验桌上有如下器材：已经组装好的倾角固定的斜面和长木板（如图所示）、质量分别是30g和8g的甲、乙两个小球、木块、刻度尺。小茗利用上述器材，设计一个实验探究“物体动能的大小与物体质量是否有关”。他利用小钢球撞击木块，通过观察木块在水平板面上滑行的距离的大小来判断小钢球具有的动能大小。
以下是他的主要实验步骤：
① 将甲、乙两个小钢球的质量m记录在表格中；
② 在斜面上标记点A、点B，让小钢球甲从A点由静止开始滚下，撞击放在C点的木块。用刻度尺测量木块在水平木板面上滑行的距离s，并记录在表格中；
③ 更换小钢球，让小钢球乙从B点由静止开始滚下，撞击放在C点的木块。用刻度尺测量木块在水平木板面上滑行的距离s，并记录在表格中；
（1）小茗的探究过程中存在的问题：_________；
（2）请你针对小茗探究过程中存在的问题，写出改正措施：_________；
（3）小茗改正措施后进行了多次实验，发现每次实验被甲、乙撞击的木块在水平木板面上滑行的距离始终有s甲>s乙，于是她得出实验结论：_________。
5．（2022·北京门头沟·统考一模）如图所示，实验桌上有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有阻值为10Ω的电阻丝R1和阻值为5Ω的电阻丝R2，实验桌上还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，电流表和停表各一块，导线若干。请你利用上述实验器材证明“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”，并写出主要实验步骤，画出实验数据记录表。
6．（2020·北京门头沟·统考一模）小欣为了测量液体A的密度，进行了如下实验：
（1）将天平放在水平台面上，把游码移到标尺的零刻线处．横梁静止时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，如图甲所示．为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向_______端移动．
（2）将液体A倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中液体A的体积为____cm3．
（3）将量筒中的液体A全部倒入空烧杯中，把烧杯放在调节好的天平的左盘中，当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示时，天平横梁再次水平平衡，则烧杯和液体A的总质量为_______g．
（4）实验中测得所用空烧杯的质量为80g，根据上述实验数据计算液体A的密度为
_______kg/m3．
7．（2020·北京门头沟·统考一模）小刚在做“测量导体电阻”的实验中，连接了如图甲所示的电路图，电源电压是3V。
(1)小刚在闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至___________端（选填：“左”、“右”）；
(2)连接好电路后，闭合开关，调整滑动变阻器滑片的位置，电流表与电压表的示数如图乙所示，电压表示数为_________V，电流表示数为_________A，电阻R的电阻值为__________Ω。
8．（2020·北京门头沟·统考一模）小亮利用如图装置，做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)在他开始实验时，应先将烛焰、透镜和光屏三者的中心调整到 _________________ ；
(2)由于凸透镜的焦距未知，于是他将凸透镜放在光具座50cm处，将蜡烛换成平行光源，用平行于主光轴的光照射凸透镜，当光屏移动到光具座60cm刻线处时，看到光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是 ________ cm；
(3)他保持凸透镜的位置不变，换掉平行光源，将点燃的蜡烛放在光具座20cm刻线处，这时小亮将处于光具座60cm刻线处的光屏向 ________ 侧移动（选填：“左”或“右”），于是在光屏上得到一个倒立、 ________ 的（选填：“放大”或“缩小”）实像。
9．（2020·北京门头沟·统考一模）在“探究——杠杆平衡的条件”时，使用的杠杆如图所示：
(1)实验前，应先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是为了__________；
(2)如果在杠杆的A处挂1个相同的钩码，则在B处要挂________个同样的钩码，杠杆才能仍然保持在水平位置平衡。
10．（2020·北京门头沟·统考一模）小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小明选择了满足实验要求的电源、电流表，并连接了部分实验电路，如图所示。
(1)请你添加一根导线帮助小明完成实验电路的连接；
( )
(2)当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为I1；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I2。
请用I1、I2和R0表示Rx，Rx＝____________。
11．（2020·北京门头沟·统考一模）某实验小组在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，组装了如图所示的实验装置，他们的主要实验步骤如下：
(1)将带滑轮的长木板放在水平桌面上，将细线的一端系在物体A的挂钩上，另一端绕过滑轮系在弹簧测力计的挂钩上，竖直向上_____________拉动弹簧测力计，使物体在水平力作用下沿水平木板做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数为F1并记录；
(2)取一钩码放在物体A上，仿照步骤(1)，读出弹簧测力计的示数为F2并记录；
(3)比较F2与F1，发现F2___________ F1（选填：“=”或“≠”）；
(4)此实验探究的是“滑动摩擦力的大小与____________是否有关？”
试卷第4页，共5页
试卷第1页，共1页
参考答案：
1． 左 69 30 2.3×103
【详解】（1）[1]由图可知此时指针在中间刻度线偏右侧，说明天平右侧较重左侧较轻，故应将平衡螺母向左调节。
（2）[2]天平读数时需将砝码的质量与游码在标尺上对应的刻度值相加，则物体的质量为
m=50g+10g+5g+4g=69g
（3）[3]物体的体积等于量筒放入物体前、后水面示数的差值，放入物体前量筒示数为30cm3，放入物体后量筒示数为60cm3，可知物体的体积为
V=60cm3-30cm3=30cm3
（4）[4]物体的密度为
2． 缩小 照相机 右 上移
【详解】[1][2]凸透镜的焦距是10cm，将蜡烛放置在光具座15cm刻度线处，物距为
50.0cm-15.0cm=35.0cm
物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，照相机根据此原理制成的。
[3]将蜡烛位置调整到35cm刻度线处，根据成实像时，物近像远像变大可知，为了仍能在屏幕上出现清晰的像，应将光屏向右移动。
[4]凸透镜成实像是倒立的，蜡烛燃烧变短时，烛焰向下移动，那么光屏上的像要向上移动。
3． 左 CD 2 4
【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前滑片应该移到最大阻值处，即滑到最左端。
（2）[2] 观察到灯泡L不发光，电压表示数为零，有可能是灯泡短路或除灯泡以外的电路部分出现断路造成的，UAD＞0，说明AD以外都是通路，从D点、灯丝、电流表、滑动变阻器到电源的正极是通路，所以是AD之间发生了断路；又根据，UAB=UAC=0，则说明AB、AC中间不可能断路，则说明是CD间断路。
（3）[3][4]由图乙可知，电压表的量程为0~3V，示数为2V；由图丙可知，电流表的量程为0~0.6A，示数为05A；电阻R的阻值为
4． 没有控制小钢球甲乙在水平面上的初速度大小相同 让小钢球甲乙均从A点由静止滚下 物体动能的大小与物体质量大小有关或 物体速度大小相同时，物体的质量越大则物体的动能越大
【详解】（1）[1]本实验探究物体的动能大小与质量的关系，根据控制变量法，应保持速度相同，质量不同，甲、乙两个小球没有从同一高度落下，没有保证甲、乙小球到水平面的初速度大小相同。
（2）[2]小茗的实验设计实验时只需要将甲、乙两小球从同一高度从静止自由滑下。
（3）[3]被甲、乙撞击的木块在水平木板面上滑行的距离的远近代表了甲、乙物体的动能的大小，甲的质量比乙大，结合木块在水平木板面上滑行的距离始终有s甲>s乙，可得出结论：物体动能的大小与物体的质量有关，速度相同的情况下，质量越大，动能就越大。
5．见解析
【详解】（1）要探究“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”，需要控制通过电阻的电流和通电时间相同，需要把两电阻丝串联，比较在相同时间内两电阻丝产生的热量，即比较两烧瓶中煤油的温度变化；
实验步骤如下：
①把电源、开关和装有阻值为10Ω的电阻丝R1和阻值为5Ω的电阻丝R2的烧瓶串联在电路中，注意开关应处于断开状态，把R1、R2的阻值和煤油的初温记录在表格中；
②闭合开关，加热一段时间，把两个烧瓶中煤油的末温和煤油温度的变化量记录在表格中；
③分析表格中的数据，得出结论。
（2）根据以上分析可知，实验中要记录的数据有：电阻丝的阻值、煤油的初温、煤油的末温以及煤油温度的变化量；实验数据记录表如下：
电阻丝R/Ω 煤油的初温t0/℃ 煤油的末温t/℃ 煤油温度的变化量Δt/℃
6． 右 60 152 1.2×103
【详解】（1）根据图甲所示．为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向右端移动；
（2）如图乙所示，量筒的分度值为0.5mL，则量筒中液体A的体积为60cm3；
（3）烧杯和液体A的总质量为m=100g+50g+2g=152g；
（4）由于空烧杯的质量为80g，则液体的质量为m′=152g﹣80g=72g
因此液体的密度为：ρ′===1.2g/cm3=1.2×103kg/m3
7． 左 1V 0.2A 5Ω
【详解】(1)[1]闭合开关前，为了保护电路应该将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即移动到最左端。
(2)[2]根据乙图，电压表选择的是0到3V的量程，分度值是0.1V，所以电压表的读数为1V。
[3]根据乙图，电流表选择的是0到0.6A的量程，分度值是0.02A，所以电压表的读数为0.2A。
[4]电阻R的电阻值为
8． 同一高度 10 右 缩小
【详解】(1)[1]“探究凸透镜成像规律”的实验前，为了使像成在光屏的中央，先将烛焰、透镜和光屏三者的中心调整到同一高度。
(2)[2]最小、最亮的光斑就是凸透镜的焦点，光斑到凸透镜的距离就是焦距，则凸透镜的焦距为
(3)[3]点燃的蜡烛放在光具座20cm刻线处，物距为30cm，所以物距大于两倍焦距，所以像距应该大于焦距小于两倍焦距，所以光屏应该在60cm到70cm刻度之间，因为光屏在60cm刻度处，所以光屏应该向右移动。
[4]因为物距大于两倍焦距，所以成倒立、缩小的实像。
9． 便于测量力臂 2
【详解】(1)[1]实验前，应先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样可以直接从杠杆上读出力臂也可以消除杠杆自身重力对实验的影响。
(2)[2]设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为l，在B处所挂钩码的数量为n，则根据杠杆平衡的条件可得
则所挂钩码的数量为
10．
【详解】(1)[1]为了完成实验目的，电阻R0和Rx要并联，开关S2只控制R0，所以连接如下图：
(2)[2]根据实验步骤，电源电压为
Rx的阻值为
11． 匀速 ≠ 压力的大小
【详解】(1)[1]只有匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小。
(3)[2]取一钩码放在物体A上，改变了接触面所受的压力，所以滑动摩擦力改变了，所以弹簧测力计的示数改变了，故F2≠F1。
(4)[3]取一钩码放在物体A上，改变了接触面所受的压力，所以此实验探究的是滑动摩擦力大小和接触面所受的压力大小的关系。
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