培优作业十三　探究性试题 课件 2024-2025学年苏科版物理八年级上册

培优训练十三　探究性试题 1. [2023泰州姜堰区期中](1)上课时小典把钢尺按课桌边 上，每次改变钢尺伸出的长度，用相同的力度拨动钢尺 (如图甲所示)，发现钢尺伸出的长度越短，钢尺振动的频率越________，音调也越________。 高 2 3 4 5 6 7 8 1 高 (2)学习乐音和乐器以后才知道原来管乐器的音调跟空气柱有关，于是小典在实验室取了四支材料和厚度都相同的玻璃量筒，其中a与b高度、横截面积相等，b与c等高，b的横截面积比c的小；c与d不等高，但横截面积相等。各量筒内装有如图乙所示的水。小典想要 根据所听到的声音的音调的高低来探究 “气柱发声的频率与气柱的关系”。 2 3 4 5 6 7 8 1 ①若探究“气柱越长，发声的音调是否越高”，应选量筒________和________。 ②若选择的量筒是b、c，则可能是探究_____________________________________。 ③若选择的量筒是c、d，则有可能是探究_____________________________________。 a 2 3 4 5 6 7 8 1 b 气柱发声的频率跟气柱的横截面积的关系 气柱发声的频率跟水柱的长度是否有关 ④如果用相同的力敲量筒a与b，则量筒_______的音调高；如果用相同的力吹量筒a与b，则量筒______的音调高。 2 3 4 5 6 7 8 1 b a 2. [2023南京秦淮区期中]某实验小组用两套如图甲所示的实验装置分别“探究海波和石蜡的熔化规律”。 2 3 4 5 6 7 8 1 (1)如图乙所示，温度计显示的是石蜡在某时刻的温度，它的示数是________℃。 36 2 3 4 5 6 7 8 1 (2)海波在熔化的过程中，不断________(填“放出”或“吸收”)热量，且试管内的物质处于_________态。 吸收 2 3 4 5 6 7 8 1 固液共存 (3)两支试管中分别盛有海波和石蜡，当两者全部熔化后，该实验小组继续探究海波和石蜡的凝固过程。将两支试管从烧杯中取出，同时静置于空气中 自然冷却，之后每隔1 min记录一次温 度，根据记录数据在同一个坐标系中 画出它们的温度随时间变化的图像， 如图丙所示。 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 则：图像______(填“a”或“b”)对应石蜡的凝固过程；石蜡和海波中，_______的温度先达到实验室内环境的温度。 b 石蜡 3. [2024南通期中]如图甲所示的是小荣和小德分 别探究“水的沸腾现象”的实验装置，他们所 用的器材规格完全相同。假设所用酒精灯供热 情况完全一致。 (1)图甲所示的操作中有一处明显的错误是___________________________。 温度计的玻璃泡碰到容器底 2 3 4 5 6 7 8 1 (2)图乙是两名同学根据实验数据绘制的水 温随时间变化的图像。由图像可知，使 水沸腾，小荣所用的时间明显比小德用 的时间要少许多，造成这个结果的原因 可能有哪些？ ____________________________(写出一条即可)。 小荣所用水的初温比小德的高 (合理即可) 2 3 4 5 6 7 8 1 (3)实验计时在第8 min时，发现有一位同学的装置中，水中气泡在上升过程中情景如图丙所示，这位同学是_______ (填“小荣”或“小德”)。 小德 2 3 4 5 6 7 8 1 (4)由图乙可知：水的沸点是________℃， 此时气压________(填“大于”“等于” 或“小于”)标准大气压。撤去酒精灯后， 水仍能继续沸腾一小段时间，原因是_______________________________________________。 100 2 3 4 5 6 7 8 1 等于 陶土网有余热且温度高于水的沸点，水可以继续吸热 (5)小德同学在实验时，先将水加热到沸腾，然后又自然冷却，图丁是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图 像，结合图像提供的信息，小德提 出了在同样环境条件下，给一大碗 滚烫的热水降温的两种方法： 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 ①先让滚烫的热水冷却5 min，然后加一小杯冷水；②先在滚烫的热水中加入一小杯冷水，然后冷却5 min。小德的方案中冷却效果较好的是方法____(填序号“①”或“②”)。 ① 2 3 4 5 6 7 8 1 点拨：根据图丁中水自然冷却时温度随时间变化图像可以看出，前5分钟水温下降较快，之后温度降低变慢，也就是水冷却时温度下降先快后慢，所以给一大碗滚烫的热水降温的两种方法中较好的方法是①先让滚烫的热水冷却 5 min，然后加一小杯冷水。 4. [2023常州金坛区校级期中]晴天的正午，从 树荫下走过，你会看到地面上有一些光斑， 如图甲所示，光斑形状为什么不一样呢？ 物理兴趣小组的小林、小华和小丽对影响 光斑形状的因素做出了猜想。 小林认为：与树叶形状有关，光斑是树叶的影子。　小华认为：与树叶间空隙形状(即孔的形状)有关。 小丽认为：与树叶间空隙大小(即孔的大小)有关。 2 3 4 5 6 7 8 1 (1)根据所学知识，可确定小林的猜想是不合理的，地面上出现的光斑可以用______________原理解释。 光的直线传播 2 3 4 5 6 7 8 1 (2)为了进行探究，他们制作了A、B、C、D四张带孔的卡 片，如图乙所示，其中A、B卡片中孔的尺寸均为1 mm，C、D卡片中孔的尺寸均为1 cm，在进行探究时，他们在地上铺上一张白纸，把带孔的 卡片置于上方，让太阳光通过 卡片上的孔，观察纸面上出现 的光斑形状。 2 3 4 5 6 7 8 1 ①你会选择图乙________卡片来验证“光斑形状与树叶间空隙形状(即孔的形状)有关”。 C、D 2 3 4 5 6 7 8 1 ②在探究“光斑形状与树叶间空隙大小是否有关”时，小丽选用A、C卡片进行实验探究，发现白纸上得到两个圆形光斑，由此得出“光斑的形状与树叶间空隙大小无 关”的结论，这结论是______(填“可靠”或“不可靠”)的。其原因是A、C卡片中的孔都是圆形，而树叶间空隙是任意形状的。 不可靠 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 (3)同小组的小明想探究光斑形状与小孔到光屏的距离是否有关，采用卡片D进行实验，当屏到孔的距离为30 cm时，光斑形状和孔一样为三角形(图丙)，当屏到孔的距离为150 cm时，光斑形状变为圆形(图丁)。通过探究，能得到的结论是________________ _________________。 光斑的形状还与孔 到光屏的距离有关 5. [2023盐城期中]小松同学利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”，根据实验回答以下问题。 (1)为了完成实验，还需要添加的测量 工具是________；实验时用玻璃板 代替平面镜，原因是玻璃板透光， 便于_____________。 刻度尺 2 3 4 5 6 7 8 1 确定像的位置 (2)在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板的后面出现蜡烛A的像，拿一支大小和点燃的蜡烛A相同且________(填“已点燃”或“未点燃”)的蜡烛B在玻璃板后面移动， 未点燃 2 3 4 5 6 7 8 1 当移动到某处时，可以看到它跟蜡烛 A的像完全重合，三次实验分别标记 蜡烛A、B的位置为1、1′，2、2′，3、 3′，如图乙所示，实验后小松得到结 论：平面镜成像特点是像与物关于镜面轴对称，这里多次实验的目的是______________________。 使实验结论具有普遍性 2 3 4 5 6 7 8 1 (3)实验中为了让右座的小波也能够看清蜡烛的像，小松将玻璃板沿玻璃板所在平面向右平移2 cm，蜡烛A的像的位置________(填“向右移动2 cm”“向左移动2 cm”或 “不变”)。 不变 2 3 4 5 6 7 8 1 (4)如图丙所示，小松在实验中采用的是厚玻璃板，他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2，则像k1的像距为________(填“v1”或“v2”)， 测出k1和k2这两个像间的距离 为6 mm，则该玻璃板厚度为 ________mm， v2 2 3 4 5 6 7 8 1 3 2 3 4 5 6 7 8 1 若在图丙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板________(填字母)。 A．只能看到k1 B．只能看到k2 C．k1和k2都能看到 D．k1和k2都不能看到 C 2 3 4 5 6 7 8 1 6. [2023无锡梁溪区期中]为了确定反射光和入射光的位置关系，小华和同学们进行了“探究光的反射定律”的实验。他们选用的实验器材有：自制可折转 的光屏(如图甲所示，光屏A、B可绕固定 轴ON旋转)、大平面镜和激光电筒。 (1)选用的光屏表面应尽量粗糙一些，目的是使光在 光屏上发生________(填“镜面”或“漫”)反射。 漫 2 3 4 5 6 7 8 1 (2)小华将光屏竖直立放在水平放置的镜面上，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点，如图乙所示，多次改变入射光的角度，进一步研究发现反射光和入射光关于固定轴ON对称，人们把这个固定轴抽象 成通过入射点并垂直于镜面的直线 模型，并把它命名为________； 法线 2 3 4 5 6 7 8 1 实验还发现，旋转光屏B的位置，当光屏B的位置在1、3 时，观察不到反射光，只有光屏B的位置在2时才能观察到反射光。通过以上实验可知：_____________________________________。　　　　　　　　　 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 2 3 4 5 6 7 8 1 (3)小华实验记录的数据如表：分析表中数据，发现反射角不等于入射角，原因可能是把反射光线与________的夹角当成反射角。 平面镜 实验次数 1 2 3 入射角/° 30 40 50 反射角/° 60 50 40 2 3 4 5 6 7 8 1 (4)另一组同学在实验过程中将纸板倾斜放置，如图丙所 示，此时在纸板B上________(填“能”或“不能”)看到反射光线。 不能 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 (5)如图丁所示，若将一束光紧贴着纸板沿FO方向射到O 点，光将沿图中的OE方向射出，说明在光反射时，光路是________的。 可逆 7. [2023南通通州区期末]在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)由图甲可知，凸透镜对光有________作用。 (2)调整器材高度时，应________ (填“点燃”或“不点燃”)蜡烛。 会聚 2 3 4 5 6 7 8 1 点燃 (3)当蜡烛、凸透镜和光屏位于如图乙所示位置时，将光屏向________(填“左”或“右”)移，才能在光屏上得到清晰__________(填“缩小”“等大”或“放大”)的烛焰的像，利用该成像原理人们 制成了__________(填 “放大镜”“投影仪” 或“照相机”)。 右 2 3 4 5 6 7 8 1 放大 投影仪 (4)调节完后，保持三个元件位置不动，更换凸透镜后，发现光屏上的像变模糊，此时成像在光屏后，则更换的凸透镜是图丙中的________(填“甲”或“乙”)凸透镜； 乙 2 3 4 5 6 7 8 1 为使光屏上再次成清晰的像，有以下方法：①保持蜡烛和凸透镜位置不变，将光屏向右移动。 ②保持透镜和光屏位置不变，将蜡烛向________(填“左”或“右”)移动。 ③保持三个元件位置不变，在蜡烛和凸透镜之间放置一副_________(填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。 左 2 3 4 5 6 7 8 1 远视眼镜 2 3 4 5 6 7 8 1 (5)小超想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系，图丁中的4个字母适合做LED光源的有____个。 1 8. [2023南京联合体期末]在“探究气泡的运动规律”时，在内径约为1 cm、长为60 cm的玻璃管中注入水，管内留一个小气泡后封住管口，将玻璃管 翻转后竖直放置，观察气泡的运动情 况，如图所示。 2 3 4 5 6 7 8 1 (1)实验小组的同学在讨论“如何测量气泡从O点运动到 10 cm、20 cm、30 cm和40 cm处所用的时间”，a同学的方案是“将玻璃管翻转到竖直位置后， 立即计时(如图甲)”；b同学的方案是 “将玻璃管翻转到竖直位置后，等气 泡运动上升一定距离开始计时(如图乙)”； 2 3 4 5 6 7 8 1 那么，________同学的方案合理一些，其理由是_________________________________。　　　　　　　　 b 2 3 4 5 6 7 8 1 玻璃管刚翻转后，气泡的运动不稳定 (2)按照合理的方案，测得的数据如表，请以路程s为纵坐 标、时间t为横坐标，在图丙中画出气泡运动的s­-t图像。 从O点开始 的路程s/cm 0 10 20 30 40 从O点开始 计时的时间t/s 0 5 10 15 20 2 3 4 5 6 7 8 1 45 分析图像可知，玻璃管中上升的气泡做的是____________运动。 解：如图所示 2 3 4 5 6 7 8 1 匀速直线 46 2 3 4 5 6 7 8 1 (3)依据气泡运动规律，当气泡运动到位置为35 cm处时，所用时间为________s。 17.5 47 2 3 4 5 6 7 8 1 48 点拨：玻璃板前后两个面都能成像，图中的像k1是通过玻璃前板面成的像，k2是通过玻璃后板面成的像，则像k1的像距应是图中的v2，即v2＝u①；k2是通过玻璃后板面成的像，所以像k2的像距为v1＋d，物距为u＋d平面镜，故v1＋d＝u＋d平面镜②，v2＝v1＋ d平面镜③，联立①②③得，d平面镜＝d＝×6 mm＝3 mm；若在图乙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧透过玻璃板能看到k1和k2。 点拨：由表中数据可知，气泡在10 cm到40 cm区间所用时间t＝20 s－5 s＝15 s，气泡在10 cm到40 cm区间通过的路程s＝40 cm－10 cm＝30 cm，则气泡运动的速度v＝＝＝2 cm/s＝0.02 m/s，当气泡运动到位置为35 cm处时，所用时间为t′＝＝＝17.5 s。 $$