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期末山西特色题型专训
专训1 新情景实验题型专训
1.【探究名称】冰块熔化的快慢与哪些因素有关?
【猜想与假设】
猜想一:可能与隔热
的材料有关。
猜想二:可能与隔热材料包裹的厚度有关。
为了探究猜想一,现备有器材:三只相同的塑料杯、报纸、羊毛布料、相同的冰块若干和________。
钟表
【设计与进行实验】
(1)在三只相同的塑料杯中装入相同的冰块,分别标上A、B、C。
(2)如图甲所示,用________的隔热材料将A杯和B杯包裹________的厚度,C杯不包裹,并开始计时。(均填“相同”或“不同”)
不同
相同
(3)如图乙所示,当C杯中的冰块完全熔化后,再每隔5 min小心地揭开一点隔热材料,观察A杯、B杯中的冰块是否已经完全熔化,记录A杯、B杯中冰块完全熔化的时间 t1、 t2。
【分析与论证】若 t1≠ t2,则冰块熔化的快慢与隔热的材料________。
有关
【评估与交流】
(1)本实验是通过比较冰块完全熔化的________来反映冰块熔化的快慢。
(2)在炎热的夏天,冰棒更容易熔化。据此你认为冰块熔化的快慢还与__________有关。
【拓展】要比较冰块熔化的快慢,还可以在相同的时间里比较冰块熔化的多少,我们所学过的物理量中,类似于这种表示“快慢”的物理量有________(写出一个)。
时间
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环境温度
速度
2.(一)如图甲所示,创新实验小组的小苹和小琳在做观察水沸腾的实验。
(1)在组装实验器材时,应按照____________(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序。
(2)当水沸腾时,小苹发现所测水的沸点高于100 ℃,于是她得出结论:当地大气压高于一个标准大气压。小琳认为她的观点错误,因为______________________________________________。
自下而上
烧杯盖上了纸板,烧杯内气压增大,水的沸点升高
(3)实验完毕,小琳撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间,原因是_______________________________________。
(二)彭老师带领同学们进行“探究液体蒸发快慢的影响因素”的实验。她将等量的温水和热水分别倒入三个相同的锥形瓶中,又找来常温下3张完全相同的湿巾,把其中一张对折,将它们贴在三个锥形瓶的外壁上,分别标记为1、2、3,并将锥形瓶放在电子秤上,三只电子秤示数相同。
水从烧杯和石棉网中吸收热量,继续沸腾
一段时间后(外界环境相同),三只电子秤的示数分别如图乙A、B、C所示。
(4)通过对比________两图,可以验证液体蒸发的快慢与液体的温度有关。
(5)通过对比B、C两图,可以验证液体蒸发的快慢与________________有关。
(6)本实验利用电子秤示数判断液体蒸发的快慢,用到的物理研究方法是________法。
A、B
液体表面积的大小
转换
(7)彭老师还想测定液体蒸发时吸、放热的情况。她将湿巾平铺在薄铁片上,用电子温度计实时监测图丙中薄铁片底部的温度变化情况,下列各图能正确地反映温度计示数随时间的变化情况的是________。
A
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3.某同学在探究光的反射规律时,用到的实验装置如图所示。他先用加湿器使仪器周围充满水雾,将平面镜放在一个能转动的水平圆台上,用固定的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO,然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO,经平
面镜反射后沿OB方向射出。
请回答下列问题。
(1)实验中,用加湿器使仪器周围充满水雾的目的是____________(填“显示光路”或“降低温度”)。
(2)红色激光NO的作用是为了显示________的位置。
(3)缓慢转动圆台,可以看到三束光相互重合,说明在反射现象中,反射光线、入射光线、法线______________。
显示光路
法线
在同一平面内
(4)在上述实验装置的基础上,该同学在圆台上装上了量角器,并多次改变AO与NO的夹角进行实验,测量并记录AO与NO的夹角、OB与NO的夹角。该同学所探究的问题是:光在反射时,反射角的大小与___________是否有关。
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入射角
4.某同学计划利用如图所示的实验装置和一把刻度尺来探究物体在平面镜中像的高度与物体高度的关系,透明玻璃与水平纸面垂直,A和B是两个形状完全相同但高度可以调节的伸缩杆,他的主要实验步骤如下。
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①将伸缩杆A调到适当高度,用刻度尺测量其高度h,将其记录在表格中。
②将伸缩杆A放在玻璃前5 cm处,将伸缩杆B放到玻璃的另一侧,调节B的位置和高度,从不同角度观察,直至B与A的像完全重合,测量此时B的高度H,将其记录在表格中。
③将伸缩杆A放在玻璃前10 cm处,将伸缩杆B放到玻璃的另一侧,调节B的位置和高度,从不同角度观察,直至B与A的像完全重合,测量此时B的高度H,将其记录在表格中。
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④多次改变伸缩杆A到玻璃的距离,仿照步骤②和③进行实验,将数据记录在表格中。
(1)该同学计划探究的问题中的自变量是____________。
(2)该实验过程中存在的问题是________________________________。
(3)改正问题后该同学重新进行实验,请你帮助他设计实验记录表格。
物体的高度
没有改变物体的高度多次实验
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如表所示。
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序号 物体到玻璃板的距离s/cm 物体高度h/cm 像的高度H/cm
1
2
3
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5.在实验课上,同学们自制了一个研究不同光学元件成像情况的组合件。在图甲中,插槽可插入不同光学元件,内筒固定,外筒可左右横向移动,外筒上的半透明薄膜可作为光屏。图乙中的光学元件分别是:①凸透镜;②平面镜;③钻有小孔的遮光板。
(1)点燃蜡烛,当插入某光学元件后,人眼立即在薄膜上看到清晰的像,有同学猜想插入的光学元件一定是③,若要验证该同学的猜想,可进行的操作是________,若原来清晰的像________(填“变模糊”或“依然清晰”),则猜想正确。
【点拨】因平面镜所成的像为虚像,薄膜不能呈现虚像,故排除平面镜,要区分薄膜上的象是凸透镜成像还是小孔成像,可进行的操作是:将外筒左右移动,若原来清晰的像依然清晰,则为小孔成像,猜想正确。
【答案】移动外筒;依然清晰
(2)若插入某光学元件后,无论怎样移动外筒都不能在薄膜上看到像,薄膜上光线暗淡且亮度不变,说明插入的是______(填序号)。
【点拨】若插入某光学元件后,无论怎样移动外筒都不能在薄膜上看到像,薄膜上光线暗淡且亮度不变,则此时薄膜不能接收到像,即所成像为虚像,故插入的是平面镜。
【答案】②
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6.光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备。如图甲所示,S是光源,K是光接收器,当有不透明物体通过光电门时,物体会遮住光源,接收器K接收不到光信号,计时器便开始计时,当物体通过后,接收器K重新接收光信号,计时结束,即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示,某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度,小车上安装有遮光板,A、B是安装在斜面上的不同位置的两个光电门。
(1)若小车上的遮光板宽度为d,当小车通过光电门时,计时器记录的时间为t,则小车通过光电门的速度v=________。
【点拨】小车上的遮光板宽度为d,当小车通过光电门时,计时器记录的时间为t,由v= 可知,小车通过光电门的速度v= 。
【答案】
(2)若已知遮光板宽度d=1 cm,让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动,两光电门计时器记录的时间分别为 tA=0.01 s, tB=0.005 s,则小车通过A、B两位置的速度分别为vA=________ m/s,vB=________ m/s。
1
2
(3)由实验可知:小车沿斜面向下做________(填“匀速”“加速”或“减速”)运动。
【点拨】小车通过光电门B的速度大于通过光电门A的速度,说明小车下滑时速度越来越快,即小车沿斜面向下做加速运动。
加速
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7.小明家养了一些鱼,为了测一条小鱼的密度,他用电子秤、杯子、记号笔等进行实验,实验步骤如下:(水的密度ρ水已知)
①如图甲所示,用电子秤测出空杯子的质量m1;
②如图乙所示,向杯子里倒入适量水,用电子秤测出杯子和水的总质量m2;
③如图丙所示,把小鱼从鱼缸放入杯子里,用电子秤测出杯子和水及鱼的总质量m3,并在水面位置做标记A;(不考虑小鱼游动对实验的影响)
④如图丁所示,把小鱼取出,放回鱼缸,往杯子里加水,直至水面到达标记A处,用电子秤测出杯子和水的总质量m4。
(1)为便于观赏鱼,鱼缸采用玻璃材料,这主要是因为玻璃有较好的________性。
【点拨】为便于观赏,鱼缸采用玻璃材料,这主要是因为玻璃有较好的透光性,可使人透过玻璃欣赏到鱼缸内美丽的观赏鱼。
透光
(2)①、②、③、④四个步骤中,不需要进行的步骤是________。
【点拨】在测量鱼的密度时,步骤①中用电子秤测量空杯子的质量m1;在本实验中,对于测量鱼的质量和体积都是不必要的。
①
(3)小鱼的密度ρ=___________。(用题中的字母表示)
【点拨】图乙中杯子和水的总质量为m2,图丙中杯子和水及鱼的总质量为m3,则小鱼的质量m=m3-m2;图丁中杯子和水的总质量为m4,杯子内所加的水的质量m加=m4-m2,则添加的水的体积为V加= ;由题意知,添加的水的体积等于小鱼的体积,所以小鱼的密度
(4)若考虑小鱼从水中被捞出时会带出一部分水,则所测的结果________(填“偏小”“不变”或“偏大”)。
【点拨】虽然取出小鱼时会带出一部分水,但往烧杯中加水的过程会将小鱼带出的水补充上(图丁的水面仍然在标记A处),通过②、④两个步骤测杯子和水的质量的方法测得的小鱼的体积不变,所以密度的测量值与实际值相等。
不变
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【点拨】小车通过A、B两光电门的速度分别为
vA===1 m/s,vB===2 m/s。
=
ρ=== ρ水。
ρ水
$$