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2025年冀教版初中物理实验设计题卷

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

注意事项：

1.请认真阅读题意，按要求作答。

2.本试卷满分100分，考试时间90分钟。

一、

设计一个实验方案，探究影响浮力大小的因素。要求写出实验目的、实验原理、至少三种不同的实验方法（每种方法需简要说明实验步骤）、以及预期的主要实验现象和结论。

二、

给你一个弹簧测力计、一个量筒、一些细线和一个由两种密度不同的材料组成的实心物体（已知该物体密度大于水的密度），请设计一个实验方案，测量这个物体的密度。要求写出实验原理、简要说明实验步骤，并写出物体密度的表达式。

三、

在“探究平面镜成像特点”的实验中，某同学用玻璃板代替平面镜进行实验。请分析使用玻璃板代替平面镜进行实验可能带来的不便之处，并提出改进方法。

四、

小明同学想探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”。他猜想电流产生的热量可能与电流大小、导体电阻以及通电时间有关。请你帮他设计一个实验方案，验证他的猜想。要求写出实验原理、至少两种不同的实验方法（每种方法需简要说明实验步骤）、以及预期的主要实验现象和结论。

五、

在测量小灯泡电阻的实验中，连接好电路闭合开关后，发现小灯泡不亮。请你分析可能存在哪些原因（至少写出三种可能性），并提出相应的检查方法。

试卷答案

一、

实验目的：探究影响浮力大小的因素。

实验原理：浮力的大小等于物体受到的向上的力和向下的力的差值，或者等于物体排开液体的重力（阿基米德原理）。

实验方法一：

*步骤：

1.用弹簧测力计测出石块在空气中的重力G。

2.将石块慢慢浸入水中（未完全浸没），记下弹簧测力计的示数F?。

3.继续将石块浸入水中，记下弹簧测力计的示数F?、F?……

*预期现象：弹簧测力计的示数逐渐变小。

*预期结论：物体受到的浮力大小与物体浸入液体的体积有关，物体浸入液体的体积越大，受到的浮力越大。

实验方法二：

*步骤：

1.将一个木块分别放入水中、酒精中（水密度大于酒精密度），观察并记录木块是否漂浮或下沉。

2.将一个铁块分别放入水中、酒精中，观察并记录铁块是否下沉。

*预期现象：木块在水中漂浮，在酒精中下沉；铁块在水和酒精中都下沉。

*预期结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关，液体密度越大，物体受到的浮力越大（对于同样体积的物体）。

实验方法三：

*步骤：

1.用弹簧测力计测出石块在空气中重力G。

2.将石块完全浸没在水中，记下弹簧测力计的示数F。

3.计算石块受到的浮力F_浮=G-F。

4.改变液体的密度（例如，在水和盐水之间切换），将石块完全浸没在新的液体中，记下弹簧测力计的示数F。

5.计算石块在新的液体中受到的浮力F_浮=G-F。

*预期现象：在不同液体中，石块完全浸没时弹簧测力计的示数不同。

*预期结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关，液体密度越大，物体受到的浮力越大。

二、

实验原理：利用阿基米德原理和称重法。物体受到的浮力等于它排开液体的重力，也等于物体的重力减去物体在液体中受到的向上的拉力。通过测量物体在空气中的重力、在液体中的视重，以及物体和量筒的总质量、物体放入量筒后液面上升的体积（即排开液体的体积），可以计算物体的密度。

实验步骤：

1.用弹簧测力计测出物体的重力G。

2.在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V?。

3.用细线系好物体，缓慢将物体完全浸没在量筒的水中，读出此时量筒的示数V?。物体排开水的体积V_排=V?-V?。

4.计算物体的质量m=G/g，其中g为重力加速度。

5.计算物体的密度ρ=m/V_排=(G/g)/(V?-V?)=G/[(V?-V?)*g]。

三、

不便之处：

1.玻璃板有两个面，都会成像，导致观察时出现两个像，难以确定哪个是平面镜成像，增加了判断难度。

2.玻璃板有一定厚度，光线通过玻璃板会发生两次反射和折射，导致所成的像相对于物体位置有偏移，影响测量或观察。

改进方法：

1.使用薄玻璃板代替厚玻璃板，以减小光线通过玻璃板时的偏移。

2.将玻璃板竖直放置，并在玻璃板后面放一物体（或点燃的蜡烛），使该物体（或蜡烛的像）位于前面物体（或蜡烛）的像的位置，通过比较来判断像的位置，从而确定哪个是平面镜成像。

3.选择一个边缘清晰、透光性好的平面镜，并确保镜面与桌面垂直放置。

四、

实验原理：电流通过导体时产生热量（焦耳定律Q=I2Rt），通过控制变量法探究热量与