2025年初中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專項(xiàng)（附答案）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、簡(jiǎn)述控制變量法在物理實(shí)驗(yàn)中的作用，并舉例說明你在哪些物理實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用過這種方法。二、設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究影響杠桿平衡條件的因素。要求：1.寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.列出實(shí)驗(yàn)所需的器材。3.寫出實(shí)驗(yàn)步驟。4.分析如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)得出結(jié)論。三、小明想測(cè)量一個(gè)未知電阻R_x的阻值。他手邊有以下器材：電池組（電壓未知但恒定）、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干、待測(cè)電阻R_x。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)量未知電阻R_x的阻值。要求：1.畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。2.寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟。3.寫出計(jì)算R_x阻值的表達(dá)式。四、在“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小華將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中：|物距u/cm|像距v/cm|像的正倒|像的大小||---|---|---|---||30|15|倒立|放大||20|20|倒立|等大||10|60|倒立|放大|根據(jù)上表數(shù)據(jù)，回答下列問題：1.當(dāng)物距u大于20厘米時(shí)，凸透鏡成的是什么像？該像有什么特點(diǎn)？2.當(dāng)物距u等于20厘米時(shí)，凸透鏡成的是什么像？3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出凸透鏡成像的規(guī)律是什么？五、為了研究水的沸騰現(xiàn)象，小麗同學(xué)將水倒入燒杯中，用酒精燈加熱，并用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度。實(shí)驗(yàn)過程中，她記錄了以下數(shù)據(jù)：|時(shí)間/min|溫度/℃||---|---||0|20||2|40||4|60||6|80||8|100||10|100|根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答下列問題：1.水沸騰時(shí)，溫度是多少？2.在水沸騰過程中，水吸熱嗎？溫度如何變化？3.如果用更大的火力加熱，水沸騰時(shí)的溫度會(huì)發(fā)生變化嗎？為什么？六、請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)。要求：1.寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.列出實(shí)驗(yàn)所需的器材。3.寫出實(shí)驗(yàn)步驟。4.分析如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)得出結(jié)論。七、小明想自制一個(gè)簡(jiǎn)易溫度計(jì)。他找來一個(gè)玻璃瓶、一個(gè)軟木塞、一根細(xì)玻璃管、一些水、紅墨水和酒精。請(qǐng)問他應(yīng)該怎樣制作這個(gè)簡(jiǎn)易溫度計(jì)？簡(jiǎn)述制作步驟，并說明這個(gè)簡(jiǎn)易溫度計(jì)的原理。試卷答案一、控制變量法是在研究多個(gè)因素對(duì)一個(gè)物理量影響時(shí)，控制其他因素不變，只改變其中一個(gè)因素，從而研究該因素對(duì)物理量影響的方法。例如，在“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，研究壓力大小對(duì)滑動(dòng)摩擦力的影響時(shí)，控制接觸面的粗糙程度不變，改變壓力大小，觀察滑動(dòng)摩擦力的變化；在“探究影響動(dòng)能大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，研究質(zhì)量對(duì)動(dòng)能的影響時(shí)，控制速度不變，改變質(zhì)量，觀察動(dòng)能的變化。二、1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄坑绊懜軛U平衡條件的因素。2.實(shí)驗(yàn)器材：杠桿、支架、鉤碼若干、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺。3.實(shí)驗(yàn)步驟：(1)將杠桿掛在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡，目的是便于測(cè)量力臂。(2)在杠桿左右兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿重新平衡。(3)記錄兩側(cè)鉤碼的總質(zhì)量（即兩側(cè)受到的力），以及每個(gè)鉤碼懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)的距離（即力臂）。(4)改變鉤碼的數(shù)量和位置，重復(fù)步驟(2)和(3)多次。4.結(jié)論：通過分析多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)，杠桿在水平位置平衡時(shí)，動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂，即F_1L_1=F_2L_2。這就是杠桿平衡條件。三、1.實(shí)驗(yàn)電路圖：[此處應(yīng)繪制電路圖，包含電池組、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、待測(cè)電阻R_x]2.實(shí)驗(yàn)步驟：(1)按照電路圖連接電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大端。(2)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表和電壓表都有合適的示數(shù)，記錄下電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U。(3)改變滑動(dòng)變阻器的阻值，重復(fù)步驟(2)多次，記錄下多組I和U的值。(4)根據(jù)每組數(shù)據(jù)，利用歐姆定律計(jì)算R_x的阻值，求出平均值作為R_x的測(cè)量結(jié)果。3.計(jì)算R_x阻值的表達(dá)式：R_x=U/I四、1.當(dāng)物距u大于20厘米時(shí)，凸透鏡成的是倒立、縮小的實(shí)像。2.當(dāng)物距u等于20厘米時(shí)，凸透鏡成的是倒立、等大的實(shí)像。3.凸透鏡成像的規(guī)律：(1)當(dāng)物距u大于2倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，像距在1倍焦距和2倍焦距之間。(2)當(dāng)物距u等于2倍焦距時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，像距等于2倍焦距。(3)當(dāng)物距u小于2倍焦距、大于焦距時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，像距大于2倍焦距。(4)當(dāng)物距u等于焦距時(shí)，不成像。(5)當(dāng)物距u小于焦距時(shí)，成正立、放大的虛像。五、1.水沸騰時(shí)，溫度是100℃。2.在水沸騰過程中，水吸熱，但溫度保持不變。3.如果用更大的火力加熱，水沸騰時(shí)的溫度不會(huì)發(fā)生變化。因?yàn)橐后w沸騰的條件是達(dá)到沸點(diǎn)并繼續(xù)吸熱，水的沸點(diǎn)與氣壓有關(guān)，與火力大小無關(guān)。六、1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄扛×Φ拇笮∨c哪些因素有關(guān)。2.實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、鐵塊、燒杯、水、鹽水、細(xì)線。3.實(shí)驗(yàn)步驟：(1)用細(xì)線拴住鐵塊，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鐵塊在空氣中的重力G。(2)將鐵塊浸沒在水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F_1，計(jì)算鐵塊受到的浮力F_浮=G-F_1。(3)改變鐵塊浸入水中的體積，重復(fù)步驟(2)多次，記錄下每次的浮力F_浮。(4)將鐵塊浸沒在鹽水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F_2，計(jì)算鐵塊受到的浮力F_浮'=G-F_2。(5)改變鹽水的密度，重復(fù)步驟(4)多次，記錄下每次的浮力F_浮'。4.結(jié)論：通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)：(1)在液體密度一定時(shí)，物體受到的浮力與物體排開液體的體積有關(guān)，排開液體的體積越大，受到的浮力越大。(2)在物體排開液體的體積一定時(shí)，物體受到的浮力與液體的密度有關(guān)，液體的密度越大，受到的浮力越大。七、制作步驟：1.在玻璃瓶中加入少量水，加入幾滴紅墨水，蓋上軟木塞。2.將細(xì)玻璃管一端插入軟木塞，使玻璃管另一端伸出軟木塞外。3.將裝有一半紅墨水的玻璃瓶放入熱水中，觀察細(xì)玻璃管內(nèi)液面的變化。4.將裝有一半紅墨