专题07 实验探究—备战2021年中考物理必刷压轴题精选精练（广东专版）（解析版）

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专题 07 实验探究

真题再现

1．（2020 广东）受“曹冲称象”的启发，小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水（密度为 ρ水）、油性

笔等，测量小玻璃珠的密度，如图所示，实验步骤如下（请将步骤④补充完整）：

①如图甲，取一定数量的小玻璃珠放入空碗中，再把碗放入盛有水的水盆中，用油性笔在碗外壁上标记水

面的位置；

②如图乙，往量筒内倒入适量的水，记下量筒中水的体积 V1；

③如图丙，取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中，记下小玻璃珠和水的总体积 V2；

④如图丁，将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面 ______ ，记下量筒中小玻璃

珠和剩余水的总体积 V3。

完成下列填空（选用 V1、V2、V3和ρ水，表示以下物理量）：

（1）小玻璃珠的总体积为 V= ______ ；

（2）小玻璃珠的总质量为 m= ______ ；

（3）小玻璃珠密度的表达式为 ρ= ______ ；

（4）在不改变实验方法的前提下，请提出一条提高测量精度的措施： ______ （示例：在同等容积的情况

下换用碗口面积较小的碗）。

【解答】④[1]如图丁，将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面相平，记下量筒中

小玻璃珠和剩余水的总体积 V3。

(1)[2]小玻璃珠的总体积为

(2)[3]图丙与图丁中量筒所测的体积差值即为丁图碗中水的体积

小玻璃珠的总质量与丁图碗中的水质量相同，即为

(3)[4]小玻璃珠密度的表达式为

(4)[5]换用分度值更小的量筒，可提高测量精度。

故答案为： (1). 相平 (2). (3). (4). (5). 换用分度值更小的量筒

2．（2020 广东）小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电能的功率

会变小，为此他设计了如图甲所示的电路进行探究，已知电源电压为 4V 并保持不变，电压表（0~3V）2

个，电流表（0~0.6A），滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡 L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略温度对

灯丝电阻的影响）。

（1）电路中 a是______表，b是______表；

（2）实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为______A；

（3）根据实验数据，绘制出滑动变阻器的由功率 PR与小灯泡的电功率 PL的关系图像如图乙所示，由图可

知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率______；

（4）假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，在确保电路中各元件安全的情

况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从______W 至______W。

【解答】(1)[1]电路中表 a与滑动变阻器串联，则 a是电流表。

[2]表b与滑动变阻器并联，则 b是电压表。

(2)[3]根据可知，小灯泡正常发光时电流

此时电流表的示数为 0.5A。

(3)[4]由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小。

(4)[5][6]根据欧姆定律可知，灯丝的电阻

当电压表 b的示数为 3V 时，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压为

则小灯泡的最小功率

小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，则小灯泡能承受的最大电流为

即超过了电流表的量程，则电路中的最大电流为 0.6A，所以小灯泡的最大功率

小灯泡的电功率变化范围是从 0.2W 至1.8W。

故答案为：(1). 电流 (2). 电压 (3). 0.5 (4). 先变大后变小 (5). 0.2 (6). 1.8

3．（2020 广州）据说某电子秤可测液体体积，小明进行以下两个实验，验证这种说法是否真实。

实验一：实验过程如图，质量为 50.0g 的水，该秤显示的体积为 50.0mL；

实验二：质量为 50.0g 的油，该秤显示的体积也为50.0mL；

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