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1 [2025宿豫期中]小明利用香蕉、铜片、锌片和导线自制水果电池。
（1）小明在香蕉中平行插入铜片和锌片，将电压表与水果电池相连接，如图甲所示，观察到指针向右偏转。由此判断铜片是香蕉电池的
（2）小明想探究香蕉电池电压大小$U$与电极间距离$d$的关系，他保持铜片和锌片插入香蕉中的深度不变，改变铜片和锌片间的距离，用电压表测得对应的数值并描绘图像如图乙所示，根据数据可以发现的规律是
（1）小明在香蕉中平行插入铜片和锌片，将电压表与水果电池相连接，如图甲所示，观察到指针向右偏转。由此判断铜片是香蕉电池的
正极
（正极/负极），香蕉电池的电压为0.5
V。（2）小明想探究香蕉电池电压大小$U$与电极间距离$d$的关系，他保持铜片和锌片插入香蕉中的深度不变，改变铜片和锌片间的距离，用电压表测得对应的数值并描绘图像如图乙所示，根据数据可以发现的规律是
在铜片和锌片插入香蕉中的深度不变时，随着铜片和锌片间距离的增大，香蕉电池电压减小
。答案
1.（1）正极 0.5
（2）在铜片和锌片插入香蕉中的深度不变时，随着铜片和锌片间距离的增大，香蕉电池电压减小
（2）在铜片和锌片插入香蕉中的深度不变时，随着铜片和锌片间距离的增大，香蕉电池电压减小
解析
【分析】
第（1）问：判断水果电池正负极需依据电压表的使用规则，电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出时指针向右偏转，据此确定正极；读取电压时需先明确电压表量程和分度值，再读取指针对应的示数。第（2）问：探究电压与电极间距的关系时，需控制插入深度不变，观察图乙中电压随电极间距的变化趋势，总结规律。
【解析】
（1）电压表使用时，电流从正接线柱流入、负接线柱流出，指针向右偏转，说明与电压表“3”接线柱相连的铜片是香蕉电池的正极；电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，指针指向0.5V，因此香蕉电池的电压为0.5V。
（2）由图乙可知，保持铜片和锌片插入香蕉的深度不变，随着铜片和锌片间距离的增大，香蕉电池的电压逐渐减小。
【答案】
（1）正极；0.5
（2）在铜片和锌片插入香蕉中的深度不变时，随着铜片和锌片间距离的增大，香蕉电池电压减小
【知识点】
电压表的使用；水果电池电压与电极间距的关系
【点评】
本题结合自制水果电池考查电压表的使用及图像分析能力，需掌握电压表读数方法和控制变量法的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
第（1）问：判断水果电池正负极需依据电压表的使用规则，电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出时指针向右偏转，据此确定正极；读取电压时需先明确电压表量程和分度值，再读取指针对应的示数。第（2）问：探究电压与电极间距的关系时，需控制插入深度不变，观察图乙中电压随电极间距的变化趋势，总结规律。
【解析】
（1）电压表使用时，电流从正接线柱流入、负接线柱流出，指针向右偏转，说明与电压表“3”接线柱相连的铜片是香蕉电池的正极；电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，指针指向0.5V，因此香蕉电池的电压为0.5V。
（2）由图乙可知，保持铜片和锌片插入香蕉的深度不变，随着铜片和锌片间距离的增大，香蕉电池的电压逐渐减小。
【答案】
（1）正极；0.5
（2）在铜片和锌片插入香蕉中的深度不变时，随着铜片和锌片间距离的增大，香蕉电池电压减小
【知识点】
电压表的使用；水果电池电压与电极间距的关系
【点评】
本题结合自制水果电池考查电压表的使用及图像分析能力，需掌握电压表读数方法和控制变量法的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
2 新素养 科学探究 某校研究性学习小组的同学，在网上浏览到一条信息：“微生物燃料电池”能利用土壤中的电解质获得电能，供给某种灯发光，如图甲所示，受此启发，他们用潮湿的土壤、铜片、锌片等制成了一个“土壤电池”，并测出有一定的电压，如图乙所示。那么“土壤电池”电压的大小与哪些因素有关？他们提出了以下猜想：
猜想1：可能与铜片、锌片插入土壤的深度有关。
猜想2：可能与插入土壤的铜片和锌片之间的距离有关。
为了验证猜想1，他们先在金属片上每隔2 cm做好标记，再将铜片、锌片插入土壤中，保持它们之间的距离不变，改变两金属片插入土壤的深度，并记录相应的电压值，实验数据如表：
（1）请用笔画线代替导线完成图甲的实物连接。
（2）图乙是同学们最后一次测量时电压表的示数，读出电压值为
（3）请根据实验数据在图丙中作出图像。
（4）分析以上数据和图像，可以得出的初步结论是
（5）他们利用以上装置验证猜想2时，实验中应控制
猜想1：可能与铜片、锌片插入土壤的深度有关。
猜想2：可能与插入土壤的铜片和锌片之间的距离有关。
为了验证猜想1，他们先在金属片上每隔2 cm做好标记，再将铜片、锌片插入土壤中，保持它们之间的距离不变，改变两金属片插入土壤的深度，并记录相应的电压值，实验数据如表：
（1）请用笔画线代替导线完成图甲的实物连接。
（2）图乙是同学们最后一次测量时电压表的示数，读出电压值为
0.7
V。（3）请根据实验数据在图丙中作出图像。
（4）分析以上数据和图像，可以得出的初步结论是
铜片和锌片之间距离一定时，土壤电池的电压随铜片和锌片插入土壤深度的增加而增大
（写出一条即可）。（5）他们利用以上装置验证猜想2时，实验中应控制
铜片和锌片插入土壤深度
不变，改变铜片和锌片之间的距离
，并依次记录电压表的示数。答案
2.（1）
（2）0.7
（3）
（4）铜片和锌片之间距离一定时，土壤电池的电压随铜片和锌片插入土壤深度的增加而增大
（5）铜片和锌片插入土壤深度 铜片和锌片之间的距离
解析
【分析】
本题围绕“土壤电池电压与哪些因素有关”的探究展开，需逐步解决5个问题：
1. 实物连接：电压表需并联在土壤电池两端，电流从正接线柱流入、负接线柱流出，结合图甲中锌片为负极、铜片为正极，完成电路连接；
2. 电压表读数：根据图乙最后一次测量的电压对应刻度，读取数值；
3. 图像绘制：根据实验数据（图乙中各深度对应的电压点），用平滑曲线连接各点；
4. 结论推导：分析数据和图像，控制变量（两金属片距离不变），看电压随深度的变化；
5. 控制变量法应用：验证猜想2时，需控制一个变量（插入深度）不变，改变另一个变量（两金属片距离）。
【解析】
（1）实物连接：电压表应并联在土壤电池两端，电流从正接线柱流入，负接线柱流出。图甲中锌片为负极，铜片为正极，因此将电压表的“-”接线柱连接锌片，“3”接线柱连接铜片，开关串联在电路中，形成完整通路（连接图如参考答案所示）。
（2）电压表读数：图乙中最后一次测量时，电压对应刻度为0.7V，故读数为0.7V。
（3）图像绘制：根据实验数据，在坐标图中描出各深度（h=2cm、4cm、6cm、8cm、10cm、12cm）对应的电压点，再用平滑曲线连接各点（图像如参考答案所示）。
（4）结论分析：实验中保持铜片和锌片插入土壤的距离不变，改变插入深度，从数据和图像可看出，插入深度越深，土壤电池的电压越大，因此结论为：铜片和锌片之间距离一定时，土壤电池的电压随铜片和锌片插入土壤深度的增加而增大。
（5）控制变量法应用：验证猜想2（电压与两金属片距离有关）时，需控制铜片和锌片插入土壤的深度不变，改变两金属片之间的距离，记录电压变化。
【答案】
（1）
（2）0.7
（3）
（4）铜片和锌片之间距离一定时，土壤电池的电压随铜片和锌片插入土壤深度的增加而增大
（5）铜片和锌片插入土壤深度；铜片和锌片之间的距离
【知识点】
电压表使用、控制变量法、探究影响电压的因素
【点评】
本题为科学探究类题目，考查电压表的使用、控制变量法的应用及实验数据的分析，是初中物理探究实验的典型题型，注重学生的实验操作和分析能力。
【难度系数】
0.6
本题围绕“土壤电池电压与哪些因素有关”的探究展开，需逐步解决5个问题：
1. 实物连接：电压表需并联在土壤电池两端，电流从正接线柱流入、负接线柱流出，结合图甲中锌片为负极、铜片为正极，完成电路连接；
2. 电压表读数：根据图乙最后一次测量的电压对应刻度，读取数值；
3. 图像绘制：根据实验数据（图乙中各深度对应的电压点），用平滑曲线连接各点；
4. 结论推导：分析数据和图像，控制变量（两金属片距离不变），看电压随深度的变化；
5. 控制变量法应用：验证猜想2时，需控制一个变量（插入深度）不变，改变另一个变量（两金属片距离）。
【解析】
（1）实物连接：电压表应并联在土壤电池两端，电流从正接线柱流入，负接线柱流出。图甲中锌片为负极，铜片为正极，因此将电压表的“-”接线柱连接锌片，“3”接线柱连接铜片，开关串联在电路中，形成完整通路（连接图如参考答案所示）。
（2）电压表读数：图乙中最后一次测量时，电压对应刻度为0.7V，故读数为0.7V。
（3）图像绘制：根据实验数据，在坐标图中描出各深度（h=2cm、4cm、6cm、8cm、10cm、12cm）对应的电压点，再用平滑曲线连接各点（图像如参考答案所示）。
（4）结论分析：实验中保持铜片和锌片插入土壤的距离不变，改变插入深度，从数据和图像可看出，插入深度越深，土壤电池的电压越大，因此结论为：铜片和锌片之间距离一定时，土壤电池的电压随铜片和锌片插入土壤深度的增加而增大。
（5）控制变量法应用：验证猜想2（电压与两金属片距离有关）时，需控制铜片和锌片插入土壤的深度不变，改变两金属片之间的距离，记录电压变化。
【答案】
（1）
（2）0.7
（3）
（4）铜片和锌片之间距离一定时，土壤电池的电压随铜片和锌片插入土壤深度的增加而增大
（5）铜片和锌片插入土壤深度；铜片和锌片之间的距离
【知识点】
电压表使用、控制变量法、探究影响电压的因素
【点评】
本题为科学探究类题目，考查电压表的使用、控制变量法的应用及实验数据的分析，是初中物理探究实验的典型题型，注重学生的实验操作和分析能力。
【难度系数】
0.6
