综合02 实验题专项综合（竞赛精练）-2024-2025学年初中物理竞赛能力培优精练（八年级上）

综合02 实验题专项综合 全国初中物理竞赛试题精编 一、实验题 1．在测量纸锥下落速度的实验中，小明用每隔0．5秒钟拍摄1次的相机，拍得如图所示的照片，右侧为纸锥从E到F过程的放大图。 (1)纸锥从A运动到F的时间是 s； (2)纸锥从A运动到F过程中，先做 运动，接着做 运动； (3)从E到F过程中，平均速度约为 m/s； (4)请你用所学的运动和速度知识分析解决以下两个问题： ①AB两地相距30km，甲以6km/h、乙以4km/h的速度，分别从AB两地同时出发相向而行，甲带了一条狗同行，狗的速度为9km/h，当狗遇到乙后即调头返回，遇到甲后又调头跑向乙，如此反复，直到甲、乙相遇。不计狗调头时间，则在此过程中，狗跑了 km； ②一条小船相对于水以3m/s的速度沿河逆流而上，水流速为1m/s。当小船在一座桥下碰落一小轻木箱。假设木箱顺流而下，过了2min，船上的人发现东西掉落，立即调头仍以原速追木箱。不计小船调头时间，则小船调头到追上木箱需要 min的时间。 【答案】(1)2.5 (2) 加速 匀速 (3)0.4 (4) 27 2 【难度】0.4 【知识点】测量物体平均速度的数据处理和误差分析、运用推导公式求解路程和时间 【详解】（1）相机每隔0.5s拍摄1次，则纸锥从A运动到F所用时间是 t=5×0.5s=2.5s （2）[1][2]由图可知，从A到D纸锥在相同的时间内通过的路程逐渐变大，所以纸锥在加速下落，从D到F纸锥在相同的时间内通过的路程不变，纸锥在匀速下落，所以纸锥从A运动到F的过程中先做加速运动，接着做匀速运动。 （3）EF阶段的距离为 s=80.0cm-60.0cm=20.0cm=0.2m 所以纸锥在下落过程中EF阶段的速度为 （4）[1]甲、乙二人相向而行，相对速度 v=6km/h+4km/h=10km/h 由得，甲、乙二人相遇所用的时间 狗走的路程 s狗=v狗t=9km/h×3h=27km [2]以河水为参照物，河水静止，木箱落入水中顺流漂向下游方向，因此木箱与水保持静止状态，而船逆流和顺流时相对于河水的速度都为3m/s，因此木箱与船的相对速度为3m/s，由得，发现木箱落水时船与箱子的距离 s'=v't'=3m/s×2×60s=360m 则追上木箱需要的时间为 2．如图所示为小明测量平均速度的实验，让小车从带有刻度（分度值为1mm）的斜面顶端由静止滑下，图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间（圆圈里面的数字分别表示时、分、秒）。 (1)该实验用到的测量工具是 和 ； (2)该实验是根据公式 进行测量的； (3)小车所放的斜面应保持较 （选填“大”或“小”）的坡度，是为了 ； (4)AB段小车运动的平均速度 m/s，BC段小车运动的平均速度 m/s； (5)由计算结果看出，小车在下滑过程中速度越来越 （填“大”或“小”），小车做的 （填“是”或“不是”）匀速直线运动；如图乙所示符合小车运动的速度随时间变化的图像是 ； (6)小红想测小车运动过程中BC段的平均速度，于是将小车放在B点，按下秒表并同时让小车从静止开始下滑，当小车下滑到C点时停止计时。你认为这个方法 （选填“可行”或“不可行”），理由是 ； (7)在实验前必须熟练使用电子表，如果小车到达C点还没有停止计时，那么所测量的运动速度偏 （填“大”或“小”）。 【答案】(1) 刻度尺 电子表 (2) (3) 小 便于测量时间 (4) 0.02 0.05 (5) 大 不是 B (6) 不可行 所测时间不是小车下半段所用的时间 (7)小 【难度】0.4 【知识点】测量物体平均速度的数据处理和误差分析、测量物体平均速度的实验器材和实验步骤 【详解】（1）[1][2]由图可知，实验中需要用刻度尺测量小车运动的距离，用电子表测量小车运动的时间。因此需要用到的测量工具为刻度尺和电子表（或秒表）。 （2）实验是测量小车的运动速度，需测量小车的运动路程以及所用的时间，根据可求出小车的运动速度，所以，本实验的实验原理：。 （3）斜面的倾角越大，小车在斜面上滑下的速度越快，在斜面上运动的时间越短，不便于测量时间，因此为了便于测量时间，应使它保持较小的坡度，使小车运动慢些。 （4）[1]由题图可知，刻度尺的分度值为1mm，小车从A点运动到B点的路程为 所用时间为 则小车通过AB的平均速度为 [2]小车从B点运动到C点的路程为 所用时间为 则小车通过BC的平均速度为 （5）[1][2][3]根据（4）可知，小车下半段的平均速度大于上半段的平均速度，说明其下滑时运动速度越来越大，即小车做加速运动（变速运动），而不是匀速直线运动。如图A，图像是一条平行于时间轴的直线，说明物体做匀速直线运动；图B，是一条过原点的倾斜直线，说明物体做加速运动；图C中，物体做减速运动；所以，如图乙所示符合小车运动的速度随时间变化的图像是B。 （6）所测时间不是运动过程中下半程的时间；小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0；小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间，因此他的做法不可行。 （7）如果小车到达C点后还没有停止计时，则计时的时间会比实际的时间长，根据速度公式可知，在路程一定的情况下，平均速度的结果会偏小。 3．在比较材料的隔声性能实验中： (1)小茗和小岚在家中用手机铃声作为声源开展探究，他们准备利用人刚听不到声音时，人与声源的距离来进行比较，实验过程中他们应将手机铃声响度 （选填“调大”或“调小”）一些，同时在比较不同材料时手机铃声响度应 （选填“随材料而改变”或“保持不变”）。 (2)实验中小明选用了报纸、羽绒服、塑料袋、泡沫板等材料，把手机用不同材料包裹好塞满鞋盒，逐步远离声源，直至听不见声音为止，他们通过探究得到表格中的实验数据，根据数据可分析出这些材料中隔声性能最好的是 。 材料 报纸 羽绒服 塑料袋 泡沫板 人听不到声音的距离/m 8 4 7 5 (3)两同学观察后发现粗糙的材料比平滑材料隔音性能 （选填“好”或“差”）。 (4)小茗想探究聚酯棉材料和海绵材料谁的隔声性能更好，利用原来的器材，设想如下方案：人距鞋盒一定距离处，先后比较人听到手机在两种材料的鞋盒里发出声音大小，小岚对此方案不赞同，她不赞同的理由是 。小岚在小茗的设想上进行了改进，设计了新的方案： ①分别用这两种材料做了如图甲所示的隔音盒。该制作的错误之处是 。 ②改正错误后，她们在安静的环境下，如图乙所示，将“手机1”播放80dB的声音，先后置于两种隔音盒中，另一个“手机2”打开“噪声测试软件”，在距隔音盒不同距离的位置多次接收声音，并记录噪声测试软件所显示的声音分贝值;得出如表中的数据。表格A处应填写 。 材料 聚酯棉 海绵 距离/m 1 2 3 1 2 3 A/dB 54.3 49.1 46.6 61.7 55.8 53.4 ③利用数据进行比较，得出 材料的隔声性能更强。 ④在探究实验中多次测量数据目的是 。 【答案】(1) 调小 保持不变 (2)羽绒服 (3)好 (4) 人耳难以辨别，响度差别不大的两个声音 没有控制隔音盒的厚度相同 响度 聚酯棉 找到普遍规律，避免实验的偶然性 【难度】0.4 【知识点】控制变量法、探究声音的传播条件 【详解】（1）[1]响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；由于房间的空间较小，距离改变的程度受到限制；故实验过程中他们应将手机铃声响度调小。 [2]因为手机铃声响度越大，人要听不到声音时与声源的距离将越大；实验中要运用控制变量法，在比较不同材料时手机铃声响度应保持不变。 （2）实验中将鞋盒塞满的原因是可以有效地控制不同材料的厚度相等；分析数据可得出声音结论：隔声性能最好的是羽绒服，因为听到铃声的距离最小。 （3）根据所得数据可知，材料越粗糙，听到声音的距离越小，故得出粗糙的材料比平滑材料隔音性能好，原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料强。 （4）[1]人距隔音盒一定距离处，先后比较人听到手机在两种材料的隔音盒里发出声音大小，这个很难比较，人耳难以辨别，响度差别不大的两个声音。 [2]用两种材料做的隔音盒大小，厚度应该相同，控制变量，从图中可以看出，制作的错误之处是大小不同，厚度不同，即没有控制隔音盒的厚度相同。 [3]手机2在距隔音盒不同距离的位置测量接收声音的响度，单位是dB。 [4]利用数据进行比较，距离相等，响度小的效果好，得出聚酯棉材料的隔音性更强。 [5]在试验中应避免做一次实验，实验数据太少具有偶然性，本探究实验中多次测量数据目的是找到普遍规律，避免实验的偶然性。 4．小明同学为了研究一组材料的隔声性能（材料为泡沫塑料板、玻璃、木板、硬纸板）设计并做了一个实验，他先把声源放入一只鞋盒中，分别用形状相同但材料不同的盖子将鞋盒盖好。然后慢慢远离声源，测得听不到声音时的位置与声源的距离。比较各种情况下这段距离的大小就可以比较不同材料的隔声性能。进行实验收集到的数据如表所示。 材料 玻璃 木板 硬纸板 泡沫塑料板 距离/m 0.6 0.4 0.5 0.3 （1）小明是通过比较 来确定哪种材料隔声效果好的，这种物理方法叫 ； （2）下列器材中，适合作为本实验声源的是 （填字母）； A．音叉 B．机械闹钟 C．鞋盒 （3）将实验中收集到的数据记录在表格中，隔声性能最好的是 ； （4）通过本实验，你认为好的隔声材料应具备的特点是 （粗糙多孔/光滑少孔）。 【答案】 听不到声音时的距离 转换法 B 泡沫塑料板 粗糙且多孔 【难度】0.4 【知识点】声音是怎么传播的 【详解】（1）[1][2]恰好听不到声音的距离越小，说明制作盖子材料的隔音性能越好。用距离反映材料的隔音性能，这是转换法。 （2）[3]本实验中，声源发出的声音响度应该是非常大且持续时间长，最好能够自动发声。故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （3）[4]读表格中数据可知，相同情况下，用泡沫塑料板做盖子，人恰好听不到声音的距离最小，所以它的隔音性能最好。 （4）[5]读表中数据可知，玻璃、木板、硬纸板、泡沫塑料板相比，隔音性能越来越好，它们的质地也越来越松软，且粗糙多孔。所以隔音性能好的材料应该是粗糙多孔的。 5．小红同学利用如图甲所示装置对100g冰加热，她每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态，图丙是她根据记录的数据绘制的温度-时间图像。 (1)如图甲装置，对冰进行“水浴”法加热，而不是直接用酒精灯加热，这样做的好处是 ；使温度计示数更符合晶体熔化规律。 (2)将温度计正确插入碎冰中，观察温度计示数时视线如图A、B、C所示，其中正确的读法是 视线，如果从视线A读数，会导致测量结果 （选填“偏大”或“偏小”），如图乙所示，此时温度计的示数是 ℃； (3)根据图像丙可知： 段表示冰的熔化过程（选填“AB”、“BC”或“CD”），熔化过程中温度 （选填“升高”、“降低”、“不变”或“先升高再不变”），第10min物质处于 态（选填“固”、“液”或“固液共存”）； (4)如图丁是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度-时间图象，老师认为他的数据有问题，老师作出这样的判断的依据是 。 【答案】(1)受热均匀 (2) B 偏大 -36 (3) BC 不变 固液共存 (4)见解析 【难度】0.4 【知识点】探究固体熔化时温度的变化规律 【详解】（1）使用水浴法能让物质受热更加均匀。 （2）[1]读数时视线应该与液面最低处相平，故应该是A视线。 [2]如果从A处读数，视线对准液面，液面所对刻度偏大，所以读数会偏大。 [3]越往上示数越小，所以这为零下的示数，示数是-36℃。 （3）[1]因为冰是晶体，熔化时温度不变，持续吸热，故应为BC段。 [2]因为冰是晶体熔化过程中温度不变。 [3]第10分钟时，冰正在熔化过程中，处于固液共存状态。 （4）因为冰的吸热能力比水要弱，相同时间，冰的温度应该要比水升高的快，即AB段温度升高要比CD段快，而图中相同。 6．小范同学用煤油温度计测水温，请回答以下问题： (1)该温度计的工作原理是 ； (2)测量过程中，温度计的示数如图所示，其读数是 ℃； (3)小范发现，在同一个实验室里测量从同一个热水壶里倒出的热水的温度时，不同的小组得到的实验结果都不太一样。原因可能是多方面的，小范突发奇想，有没有可能是温度计不准确呢？她查阅了一些资料，并且按照如下方法校验煤油温度计： I．检查温度计的玻璃部分是否有破损、刻度是否清晰； II．用一个大烧杯盛放适量冰块，让它自然熔化，形成冰水混合物； III．将待校验的温度计的玻璃泡完全浸没在标准大气压下冰水混合物中，读出此时示数为2℃； IV．取另一个大烧杯盛放适量水，用酒精灯加热至沸腾； V．将待校验的温度计的玻璃泡完全浸没在沸水中，读出此时示数为98℃； 若用该温度计测量实际温度为50℃的物体时，该温度计的示数为 ℃；若测量某未知温度的物体时，示数为26℃，则该物体的实际温度为 ℃。 【答案】(1)液体的热胀冷缩 (2)25 (3) 50 25 【难度】0.4 【知识点】温度计的构造和原理 【详解】（1）一般液体具有热胀冷缩的性质，温度计的工作原理是液体的热胀冷缩。 （2）由图可知，越往上温度计上所标数值越大，故为零上，故温度计的示数为25℃。 （3）[1]标准大气压下冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃，由步骤C可知，温度计的玻璃泡完全浸没在冰水混合物中时，示数为2℃，由步骤E可知，温度计的玻璃泡完全浸没在沸水中，示数为98℃，则温度计一个小格表示的实际温度为 当实际温度50℃时，该温度计的示数 [2]当温度计示数为26℃时，实际温度为 7．如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角且方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化。 (1)A点与光屏在水中所成的像是 像（选填“虚”或“实”）； (2)A点与水面相距1.5m，则A与它在水中的像A′之间的距离为 m； (3)若光斑B向右移动了1.5m，说明水位 （选填“上升”或“下降”）了 m； (4)若将水槽的右端垫高5cm，入射角将 （变大/不变/变小）。 【答案】(1)虚 (2)3 (3) 下降 0.75 (4)不变 【难度】0.4 【知识点】平面镜成像的特点和规律 【详解】（1）水面相当于平面镜，平面镜所成像为虚像，故A点与光屏在水中所成的像是虚像。 （2）平面镜所成像与物到平面镜的距离相等，A点与水面相距1.5m，则A点的像与水面相距也为1.5m，故A与它在水中的像A′之间的距离为3m。 （3）[1][2]若光斑B向右移动了1.5m到E点，如图所示： 由图可知 因为A点发出的光与水平面成45°角，则有 则说明水面下降了0.75m。 （4）若将水槽的右端垫高5cm，但水平面保持不变，故入射角不变。 8．如图甲所示，小美在网上看到一个神奇的实验，利用四个梯形的塑料片，围城一圈立在手机上，就可以将手机上的影像成在空中，形成具有“3D”效果的“全息投影”。老师告诉她，这实际上就是平面镜成像的原理。小美利用如图乙所示的装置，来探究“平面镜成像的特点”。 (1)实验时，小美选择玻璃板而没选择平面镜，是为了便于确定 ； (2)如图乙，在竖立的玻璃板前放一支 （选填“点燃”或“不点燃”）的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像； (3)小美将一个七号电池放在玻璃板前面，将另一个七号电池在玻璃后面移动，直到它与前面电池的像 ，说明平面镜所成的像与物体 ；小美改变电池的位置多次实验，分别确定了物与像的三组位置，如图丙所示，分析图中数据可知：像与物 ； (4)为了使上述结论具有普遍性，还应该_______（填字母），再做几次实验； A．更换一个较厚的玻璃板 B．再找来两个五号电池和两个一号电池 (5)为了看到与网上视频相同的效果，小美将两个七号电池平放在桌面上，如图丁所示，再把两个玻璃板a和b立在桌面上，并调整玻璃板与桌面的夹角，直到无论在左侧还是右侧观察，两个玻璃板与水平桌面的夹角应为 度（锐角），眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是 （选填“左”或“右”）侧电池的像； (6)如图戊（1），将平面镜在竖直平面内绕M点逆时针转过一定的角度，则蜡烛A所成像_______（填字母）； A．逆时针转过一定的角度 B．位置保持不变 C．反方向转过相同的角度 (7)如图戊（2），将玻璃板与水平桌面成45°角固定，让蜡烛水平向右做直线运动，将看到蜡烛的像 （选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”）运动； (8)如果实验用的玻璃板M较厚，能看到A′与A′′两个像，如图己所示，像 更清晰，如果s1为5cm，s2为4.5cm，则玻璃板的厚度为 cm； (9)小明将图己中的棋子A和玻璃板同时向右移动一段距离；像的位置相对于玻璃板将 （选填“向左”、“向右”或“不变”）。 【答案】(1)像的位置 (2)点燃 (3) 重合 大小相等 到平面镜的距离相等 (4)B (5) 45 左 (6)B (7)竖直向下 (8) A′ 0.5 (9)不变 【难度】0.4 【知识点】不同参照物下描述运动、探究平面镜成像特点实验的注意事项和常见错误、探究平面镜成像特点的实验操作过程、探究平面镜成像特点实验中的装置及作用 【详解】（1）由于玻璃板有透光性，既能成像，又能看到玻璃板后面的操作，所以选择玻璃板而没选择平面镜，是为了便于确定像的位置。 （2）由于点燃蜡烛后，蜡烛发出的光经过玻璃板反射，使得观察者能够看清玻璃板后面形成的蜡烛的虚像，使实验现象更明显。 （3）[1][2]小美将一个七号电池放在玻璃板前面，将另一个七号电池在玻璃后面移动，直到它与前面电池的像完全重合，说明七号电池成的像与七号电池大小完全相等，说明平面镜所成的像与物体大小相等。 [3]由图丙中的实验数据可知，电池成的像与玻璃板的距离等于电池与玻璃板的距离，所以可得平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等。 （4）A．更换一个较厚的玻璃板，会成两个像，导致实验无法完成，故A不符合题意； B．为得出普遍性的规律，还应该再找来两个五号电池和两个一号电池进行多次实验，故B符合题意。 故选B。 （5）[1]两个七号电池平放在桌面上，调整玻璃板与桌面的夹角，直到无论在左侧还是右侧观察，都能看到电池的像垂直立在桌面上方，则电池与电池的像的夹角为90°，根据像与物关于镜面对称得，两个玻璃板与水平桌面的夹角应为 [2]根据像与物关于镜面对称，眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是左侧电池的像。 （6）将平面镜在竖直平面内绕M点逆时针转过一定的角度，则平面镜与水平桌面仍是垂直关系，由平面镜成像规律可知，像与物关于平面镜对称，所以蜡烛A所成像位置保持不变，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （7）由平面镜成像规律可知，像与物关于平面镜对称，玻璃板与水平桌面成45°角固定，让蜡烛水平向右做直线运动，则将看到蜡烛的像竖直向下运动。 （8）[1]由于A′较靠近玻璃板前表面，所以A′是玻璃板前面的镜面成的像，由于棋子A反射的光射向玻璃板，在玻璃板的前面的镜面反射的光更多，所以像A′更清晰。 [2]由于A′是玻璃板前面的镜面成的像，所以A′与棋子A关于玻璃板前面的镜面对称，则A′到玻璃板前面的镜面的距离为s1，故玻璃板的厚度 （9）棋子A和玻璃板同时向右移动一段距离，则棋子A和玻璃板相对静止，由平面镜成像规律可知，像与物关于平面镜对称，则像的位置与玻璃板相对静止，所以像的位置相对于玻璃板将不变。 9．如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中： (1)实验中用半透明玻璃板替代平面镜 放置在水平桌面上，是因为半透明玻璃板既能看到蜡烛A 的像，又能看到另一侧的物体，便于确定 ； (2)将蜡烛A竖直放在玻璃板的前面并点燃，拿 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板 （选填“蜡烛A”或“蜡烛B”） 这一侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合； (3)为了让右座的同学也能够看清蜡烛A的像，小明只将玻璃板向右平移，则蜡烛 A 像的位置 （选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）； (4)该实验用到了等效替代法，是用 等效替代了 （两空均选填“蜡烛A”、“蜡烛B”、“蜡烛A的像”、“蜡烛B的像”）。 (5)实验中，小明只进行了一次实验，就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论。这种做法的不合理之处是 。 (6)细心的小丁透过玻璃观察蜡烛的像时，看到在像的后面还有一个较模糊的像（图甲），出现两个不重合像的原因是 ，此时成两个像的蜡烛的物距分别是蜡烛到玻璃板两个面的距离，若玻璃板厚度为3mm，则两个像的中心距离为 mm。 (7)若图乙中蜡烛A 的位置保持不变，把镜子沿虚线EF 平分成两块，把其中的一块向后平移一段距离，则蜡烛A 通过这两块镜子 。 A．都不能成像 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 C．都成完整的像，两个像在同一位置 D．都成完整的像，两个像在不同位置 (8)如图丙，平面镜竖直放置，S为镜前的一个发光点，现将平面镜从MN位置顺时针转到MN'，物体S在平面镜中的像S' 的移动轨迹为 （直线/曲线），S'离M的距离 （越来越近/越来越远/保持不变）。 【答案】(1) 竖直 像的位置 (2) 未点燃 蜡烛A (3)不变 (4) 蜡烛B 蜡烛A的像 (5)只进行了一次实验，实验结论存在偶然性，不具有普遍性 (6) 玻璃板太厚，蜡烛在前后两个表面发生两次反射成了两个像 6 (7)D (8) 曲线 保持不变 【难度】0.4 【知识点】平面镜成完整像的条件、探究平面镜成像特点实验的注意事项和常见错误 【详解】（1）[1]玻璃板应竖直放在水平桌面上，如果玻璃板不竖直，后面的蜡烛与前面蜡烛的像不在同一高度上，怎么操作都不会重合，因此也就无法比较像与物的大小关系。 [2]用半透明玻璃板替代平面镜，在玻璃板前面既能看到蜡烛A 的像，又能看到另一侧的物体，便于确定像的位置。 （2）[1][2]将蜡烛A竖直放在玻璃板的前面并点燃，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，因为平面镜成像属于光的反射，所以人眼一直在玻璃板蜡烛A 这一侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这里用了等效替代法。 （3）平面镜成的像与物关于镜面对称，为了让右座的同学也能够看清蜡烛A的像，小明只将玻璃板向右平移，则对称面的位置不变，蜡烛 A 像的位置不变。 （4）[1][2]该实验用到了等效替代法，在确定像与物到镜面的关系时，用蜡烛B的位置等效替代了蜡烛A的像的位置。 （5）实验中，小明只进行了一次实验，就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论。这种做法的不合理之处是只进行了一次实验，实验结论存在偶然性，不具有普遍性。 （6）[1]由于像是由光的反射形成的，而玻璃的两个面都能反射光，成两个像，所以小丁透过玻璃观察蜡烛的像时，看到在像的后面还有一个较模糊的像。 [2]根据像与物到反射面的距离相等，平面镜的前后两面所成的像之间的距离为平面镜厚度的二倍，玻璃板厚度为3mm，则两个像的中心距离为6mm。 （7）平面镜成的像与物体关于平面镜对称，像的大小与物体大小有关，与物体到平面镜的距离无关，与平面镜的大小无关。图乙中蜡烛A 的位置保持不变，把镜子沿虚线EF 平分成两块，把其中的一块向后平移一段距离，则蜡烛A 通过这两块镜子各成一个完整的像，由于物体到两块平面镜的距离不同，则所成像的位置不同，故选D。 （8）[1]根据平面镜成像特点，分别作出平面镜在3各位置时的像，如图所示： 由图可知，像点的轨迹应是圆弧，即为曲线。 [2]根据平面镜成像特点，像与物的连线被平面镜垂直平分可知，S'离M的距离与S离M的距离相等，而S离M的距离不变，所以S'离M的距离保持不变。 10．小明使用焦距为15cm的凸透镜进行了探究凸透镜成像规律的实验， (1)实验开始前，应调节蜡烛、透镜和光屏至合适的位置，具体操作是使 。 (2)小明将点燃的蜡烛、凸透镜调整好位置后，无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是 。 (3)如图甲所示，当小明把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在 （选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的 （选填“放大”或“缩小”）倒立的实像， （选填“照相机”或“投影仪”）是根据这一原理制成的。 (4)在做实验时，小军用手遮住了凸透镜的上半部分，则他观察到光屏上的像___________。 A．不能看到烛焰的顶部 B．不能看到烛焰的底部 C．不能看到烛焰的全部 D．可以看到烛焰的全部，但像会变暗一些 (5)实验时小明发现，在观察光屏上清晰的烛焰像的过程中，随着蜡烛的燃烧，光屏上的像向 （选填“上”或“下”）移动。 (6)小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图像如图乙所示，则像距v与t的大致变化关系为丙图中的 。 (7)如图丁所示，同组的小华同学用A、B两个不同焦距的凸透镜分别距离课本上的字10cm观察到两种情景，现将两透镜到课本的距离调整为5cm，则下列说法正确的有___________。 A．A、B所成的像都是正立、放大的像 B．A的焦距小于B C．A所成的像与物在透镜的两侧，B所成的像与物在透镜的同侧 【答案】(1)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上 (2)蜡烛放在焦点上 (3) Ⅱ 缩小 照相机 (4)D (5)上 (6)C (7)A 【难度】0.4 【知识点】探究凸透镜成像规律的实验结论、凸透镜成实像时像距随物距的变化规律、探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤、探究凸透镜成像规律的实验注意事项和错误分析 【详解】（1）本实验中为了使成的像更清晰，更便于观察实验结果，在实验开始前应应调节蜡烛、透镜和光屏的位置使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上。 （2）根据凸透镜成像的规律可知，当光源位于焦点处时，经过凸透镜后所有光线都是平行的，光屏只能承接到一个大小不变的圆形光斑，所以可知出现该现象的原因可能是把蜡烛放在了焦点上。 （3）[1][2][3]由题意可知蜡烛到凸透镜的距离即物距为35cm，大于2倍焦距，由凸透镜成像规律可知，此时成的像为倒立、缩小的实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以光屏应放在Ⅱ区域内才能承接到像，生活中常见的光学仪器中照相机就是用这一原理制成的。 （4）用手遮住凸透镜的上半部分后，经过凸透镜的光减少，但是依然会成完整的像，由于光减少了所以成的像会变暗，故选D。 （5）蜡烛变短后烛焰向下移动，因为成的是倒立的实像，所以随着烛焰向下移动光屏上的像会向上移动。 （6）因为“物远像近像变小”，所以当物距增大时，像距会减小，当物距大于二倍焦距并继续增大，像距会无线趋近于一倍焦距，故选C。 （7）根据凸透镜成像的规律可知，A凸透镜成正立、放大的虚像，物距小于一倍焦距，即 fA>10cm B凸透镜成倒立、放大的实像，说明物距大于一倍焦距小于二倍焦距，即 2fB>10cm>fB 所以可知B的焦距大于5cm但小于10cm，B的焦距小于A的焦距，当将两透镜到课本的距离调整为5cm时，可知此时的物距小于A的焦距也小于B的焦距，因此都成正立、放大的虚像，像与物在同侧，故A正确，B、C错误。 故选A。 11．实验室常用蜡烛完成以下光学实验： (1)如图1甲为小孔成像示意图，小孔成像的原理是 ；若把圆孔变成非常小的三角形孔，其他条件均不变，则对成像的形状及大小 （选填“有”或“没有”）影响； (2)利用如图1乙装置探究“平面镜成像的特点”。在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合； （a）小王发现看到蜡烛A的像不清晰，于是他将蜡烛B也点燃，用来增加像的亮度。他这样做 （填“能”或“不能”）使看到的像更清晰； （b）如图1丙是小王某次测量蜡烛A到平面镜的距离L，则蜡烛A与蜡烛B的距离为 cm；将蜡烛A靠近玻璃板，像的大小将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） (3)小王又用如图2所示的实验装置探究了“物体在距凸透镜二倍焦距以外时成像的特点”，选用的实验器材有：光具座、蜡烛、凸透镜（f=10cm）、火柴、光屏、刻度尺等。 （a）首先将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，调整凸透镜和光屏，使其所在的平面平行，并且都与光具座的轨道 （选填“平行”或“垂直”）。 （b）调整好器材后，将蜡烛放在光具座上的某点，如图所示，实验中如何移动光屏找到烛焰清晰的像？ 。若图中光屏的位置恰好成一个清晰的像，则应用这个成像原理可以制成 。 （c）某小组同学在实验时发现实验台上的凸透镜有一个小缺口，并且实验室没有多余的完好的凸透镜了，该小组若用此凸透镜实验，光屏上烛焰的像是否完整？ （选填“是”或“不是”）。 【答案】(1) 光的直线传播 没有 (2) 不能 7.00 不变 (3) 垂直 左右移动光屏，直到当再次向左或向右移动光屏，像都变模糊为止 照相机 是 【难度】0.4 【知识点】小孔成像、探究平面镜成像特点实验中的装置及作用、探究平面镜成像特点的实验操作过程、探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤、探究凸透镜成像规律的实验注意事项和错误分析 【详解】（1）[1]小孔成像原理：光在同种均匀介质中沿直线传播。 [2]小孔成像的原理是光沿直线传播，小孔成像的形状和孔的形状无关，与物体的形状有关。所以，若把圆孔变成非常小的三角形孔，其他条件均不变，则对成像的形状及大小没有影响。 （2）（a）[1]若将另一侧的蜡烛点燃，结果使得玻璃后面太亮，更不容易发生反射，所以像会更不清晰。 （b）[2]由图乙知蜡烛A到平面镜的距离L3.50cm，所以蜡烛B到平面镜的距离也为3.50cm，故蜡烛A与蜡烛B的距离为7.00cm。 [3]平面镜成像所成的像与物的大小相同，将点燃的蜡烛逐渐靠近玻璃板，它的像将不变。 （3）（a）[1]当物体通过凸透镜成实像时，成的像要用光屏来承接，所以要调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，且使凸透镜和光屏所在的平面都与光具座的轨道垂直。 （b）[2]为了找到烛焰清晰的像，实验中左右移动光屏，直到光屏上出现最清晰的像，再向左或向右移动光屏，像都变模糊。 [3]由图知道，蜡烛与凸透镜的距离大于二倍焦距，在凸透镜的另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立的、缩小的实像，据此原理可以制成照相机。 （c）[4]凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当凸透镜有一个小缺口，则通过透镜折射的光会减少一部分，亮度会减弱，像会变暗，但不影响像的完整性，因此光屏上烛焰的像能完整。 12．在光学作图中可用符号表示凸透镜，用符号表示凹透镜。它们的焦点和透镜中心可在主轴上分别用F和O来表示。图所示是光从空气通过凹透镜的光路图。图中光线Ⅰ表示平行于主轴的—条光线；光线Ⅱ表示通过凹透镜中心的一条光线；光线Ⅲ表示射向凹透镜焦点的一条光线，光线Ⅰ'、Ⅱ'、Ⅲ'分别表示了光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通过凹透镜后的传播方向。 采用下述试验步骤，可粗略地测出一块凹透镜的焦距： 先在光具座上自左向右依次竖直放置一块凹透镜（焦距未知待测）、一块凸透镜（焦距已知为f）和一块平面镜，并将一个平行光源安装在凹透镜的左侧，使它能水平向右射出一束平行光；然后调节凹透镜、凸透镜和平面镜的高度，使它们的中心跟光源的中心大致在同一高度；最后打开光源，并调节凹透镜和凸透镜之间的距离，使光源发出的平行光通过两块透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回，测出此时两透镜之间的距离（用d表示）。 根据上述实验过程，完成下列要求： (1)画出上述测定凹透镜焦距的原理图（用光路图来表示），并标出已知量和要测定的物理量 。 (2)这个凹透镜的焦距是 （用已知量的代数式表示）。 (3)说明在实验过程中能确认入射光束经平面镜反射后恰能沿原来光路返回的具体方法 。 【答案】(1) (2)凹透镜的焦距，也就是O1F1的距离， (3)在光具座上水平移动平面镜，镜面上光斑面积的大小和位置基本不变 【难度】0.4 【知识点】探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤、凹透镜的特殊光线作图 【详解】（1）“经过平面镜反射后，反射光能沿着原来的光束返回”，而平面镜又竖直放置，说明透过凸透镜的光线为平行光。所以，透过凹透镜后的光线必过凸透镜的焦点或光线的延长线过焦点。 （1）当凸透镜的焦点位于凸透镜与凹透镜之间时，因为从凹透镜出来的光线为发散光线，所以不可能经过凸透镜焦点； （2）当凸透镜焦点位于凹透镜左边时，则可能从凹透镜出来的光线的反向延长线经过凸透镜的焦点；而射入凹透镜的光线为平行光线，故从凹透镜出来的光线的反向延长线也经过凹透镜的焦点，因而凹透镜的焦点与凸透镜的焦点重合，故作图如下： （2）凸透镜的焦距为f，即O2F2的距离，凹透镜的焦距为f凹，即O1F1的距离，两透镜之间的距离为d，由图可得 f凹=f-d （3）在光具座上水平移动平面镜，如果镜面上光斑面积的大小和位置基本不变，就能确认入射光束经平面镜反射后恰能沿原来光路返回。 13．如图所示，用最小刻度不同的刻度尺测量物体的长度。 (1)图（a）中，刻度尺的分度值是 ，所测物体的长度 cm； (2)图（b）中，刻度尺的分度值是 ，所测物体的长度 cm。 (3)使用量筒测量液体的体积时，会出现如图所示甲、乙、丙三种读数情景，正确的是读数方法是 ；如果按甲读数，结果会 （选填“偏大”“偏小”或“准确”）。 (4)如图所示，给你三块同样的长方体实心砖（另外两块没有画出），要求只用一把刻度尺测出砖的内部斜对角线的长度。请大致的画出可行的三块的摆放及说明要求测量的位置（不允许破坏实心砖，不能计算） 【答案】(1) 1cm 1.8 (2) 1mm 2.35 (3) 乙 偏大 (4) 见详解 【难度】0.4 【知识点】测量长度的特殊方法—辅助法、量筒(杯)的选择和使用、刻度尺的读数 【详解】（1）[1][2]使用刻度尺测量物体的长度时要估读到分度值的下一位，测量数据由准确值和估读值组成，最末一位数值为估读值，其余的数为准确值；观察刻度尺的分度值，每小格为1cm，即其分度值为1cm，物体起始端从6.0cm开始，末端对应的刻度值是7.8cm，则所测物体的长度为 7．8cm-6．0cm=1．8cm （2）[1][2]图（b）中，刻度尺上1cm之间有10个小格，即其分度值为1mm，物体起始端从5.50cm开始，末端对应的刻度值是7.85cm，则物体长度为 （3）[1][2]使用量筒测量液体的体积时，视线要和液柱的凹面底部相平，即按乙读数；而如果按甲那样俯视读数偏大，会使测量值大于真实值。 （4）将三块相同的砖紧靠一字排开，小心地抽取中间的一块，如图所示，用刻度尺测得两块砖斜对着的两个顶点间AB的距离，这就是一块砖的内部斜对角线的长度。如下图所示： 14．小明和小军在实验室练习测量物质的密度，他们找来两块完全相同的具有一定吸水性的石块分别进行测试（吸水后体积不变），小明实验步骤如下： (1)将天平放在 桌面上，把游码拨至标尺左端 ，发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母往 （选填“左”或“右”）调； (2)用调好的天平测出石块A的质量如图甲所示，则石块的质量为 ； (3)因为石块A较大，不能直接放入量筒中，小明找来一质量为的烧杯往烧杯倒入适量的水，并将石块放入杯中，石块吸水后，用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为如，图乙所示。然后将装有石块、水的烧杯放在天平的左盘测出总质量为162.6g，则倒入烧杯中水的体积为 ； (4)接着，将石块A从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号，如图丙所示，用天平测出杯和水的总质量为，根据所测数据计算出石块的密度为 ； (5)小军思考后发现采用小明的方法测量，会使石块密度测量值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； 小军拿出与A相同的另一石块B，认为可以按下面的操作减少误差： a．首先测出石块B的质量和石块A的质量相同； b．接着他将图丙中装有水的烧杯直接放在天平的左盘，将此石块B用细线系住完全浸入水中（不触底），如图丁所示，测得此时的质量为135.2g。 c．取出石块B，再次测量石块质量为73.6g，则未吸水石块的密度为 。 【答案】(1) 水平 零刻度线处 左 (2)72.6 (3)50 (4)3.3 (5) 偏小 3 【难度】0.4 【知识点】测量固体密度的实验器材和实验步骤、测量固体密度的数据处理和误差分析 【详解】（1）[1][2][3]把天平放在水平桌面上，把游码拨到标尺左端的零刻度线处，天平使用前的调节：指针左偏右调、右偏左调来调节平衡螺母，横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母往左调。 （2）由图甲知，天平标尺的分度值为0.2g，石块A的质量 m石=50g+20g+2.6g=72.6g （3）装有石块、水的烧杯放在天平的左盘测出总质量为162.6g，烧杯质量为40g，倒入水的质量 m水=m总-m石-m杯=162.6g-72.6g-40g=50g 倒入烧杯中水的体积为 （4）将石块从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M，用天平测出杯和水的总质量为112g，此时，杯中水的体积 石块体积 V石=V水′-V水=72cm3-50cm3=22cm3 石块的密度 （5）[1][2]石块吸水，将石块从水中取出后，会带走一部分水，再加水至记号M处时，加入水的质量偏大，由此可知计算得到加水的体积V水′偏大，石块体积偏大，由密度公式知密度测量值偏小；石块B用细线系住完全浸入水中，如图丁所示，测得此时的质量为135.2g，取出石块B，再次测量其质量为73.6g，则B吸水的质量为 m吸=73.6g-72.6g=1g 则若B不吸水排开水的质量应为 m=135.2g+1g-112g=24.2g 排开水的体积即石块的体积 未吸水石块的密度为 15．在用天平、烧杯等器材测量酸奶密度的实验中。 (1)小明将天平放置在水平桌面上，如图甲所示是小明在调节天平平衡时的情景，他在操作上的错误是调节天平平衡前， 。 (2)天平正确调节后，先将酸奶倒入烧杯，用天平测量烧杯和酸奶的总质量，天平平衡时如图乙所示，则烧杯和酸奶的总质量m1= g。由于酸奶比较粘稠且不透明，对体积测量影响较大，为解决酸奶容易粘在容器壁上的问题，小明找来如图丙所示的5mL针筒，抽取酸奶至5mL刻度处，再次测得烧杯和剩余酸奶的总质量m2=56.5g，则酸奶密度为 kg/m3.同组小华发现针筒尖端还是有一点小“空隙”，这部分体积也未计入针筒标记的刻度中，这会导致测得的酸奶密度比实际值 （选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 (3)老师提示：“只用天平也能测量出酸奶的密度”，于是小明添加两个完全相同的带有密封盖的瓶子和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整。 ①调好天平，用天平测出带盖空瓶的质量为m0。 ②将一个瓶子 ，用天平测出瓶子和水的总质量为m1。 ③用另一个瓶子装满酸奶，用天平测出瓶子和酸奶的总质量为m2。 ④则酸奶的密度表达式ρ= （已知水的密度为ρ水）。 (4)小明玩耍时捡到一块会吸水的小石块（吸水后体积不变），回到家想测一下该石块的密度，他先用电子天平测出干石块的质量是120g，又称出一个装满水的瓶子总质量为600；然后把干石块缓慢放入瓶内，溢出水后，擦干瓶身，置于电子天平上，称得总质量为680g；最后将小石块从水中取出，将表面的水擦干，再测出此时石块的质量是130g，则未吸水时该小石块的密度是 。 【答案】(1)游码未移至标尺左端零刻度线处 (2) 63 偏大 (3) 将一个瓶子装满水 (4) 【难度】0.4 【知识点】测量液体密度的实验器材和实验步骤、测量液体密度的数据处理和误差分析、只用天平（及辅助工具）测量物体的密度 【详解】（1）在调节天平平衡时，小明的错误在于没有先将游码移至标尺左端零刻度线处。这是天平使用前的必要步骤，确保测量结果的准确性。 （2）[1]对于烧杯和酸奶的总质量，我们可以通过天平的读数来得出。图乙中，天平的右盘砝码总质量为50g+10g=60g，游码示数为3g，因此烧杯和酸奶的总质量 [2]接下来，我们使用针筒来测量酸奶的体积。针筒抽取酸奶至5mL刻度处，即酸奶的体积 再次测量烧杯和剩余酸奶的总质量，则针筒抽取酸奶的质量 根据密度公式，酸奶的密度 [3]由于针筒尖端有一点小“空隙”，这部分体积未计入针筒标记的刻度中，导致我们测量的酸奶体积偏小。根据密度公式，当质量不变、体积偏小时，测得的密度会偏大。 （3）[1]将一个瓶子装满水，用天平测出瓶子和水的总质量为m1​。此时，水的质量 [2]用另一个瓶子装满酸奶，用天平测出瓶子和酸奶的总质量为m2​。此时，酸奶的质量 m奶​=m2​−m0​ 由于水的密度ρ水​已知，我们可以根据​​求出瓶子的容积，这个容积也等于酸奶的体积 酸奶的密度表达式 （4）小石块的吸水量 小石块的排水量为 小石块的体积为 则未吸水时该小石块的密度是 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 综合02 实验题专项综合 全国初中物理竞赛试题精编 一、实验题 1．在测量纸锥下落速度的实验中，小明用每隔0．5秒钟拍摄1次的相机，拍得如图所示的照片，右侧为纸锥从E到F过程的放大图。 (1)纸锥从A运动到F的时间是 s； (2)纸锥从A运动到F过程中，先做 运动，接着做 运动； (3)从E到F过程中，平均速度约为 m/s； (4)请你用所学的运动和速度知识分析解决以下两个问题： ①AB两地相距30km，甲以6km/h、乙以4km/h的速度，分别从AB两地同时出发相向而行，甲带了一条狗同行，狗的速度为9km/h，当狗遇到乙后即调头返回，遇到甲后又调头跑向乙，如此反复，直到甲、乙相遇。不计狗调头时间，则在此过程中，狗跑了 km； ②一条小船相对于水以3m/s的速度沿河逆流而上，水流速为1m/s。当小船在一座桥下碰落一小轻木箱。假设木箱顺流而下，过了2min，船上的人发现东西掉落，立即调头仍以原速追木箱。不计小船调头时间，则小船调头到追上木箱需要 min的时间。 2．如图所示为小明测量平均速度的实验，让小车从带有刻度（分度值为1mm）的斜面顶端由静止滑下，图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间（圆圈里面的数字分别表示时、分、秒）。 (1)该实验用到的测量工具是 和 ； (2)该实验是根据公式 进行测量的； (3)小车所放的斜面应保持较 （选填“大”或“小”）的坡度，是为了 ； (4)AB段小车运动的平均速度 m/s，BC段小车运动的平均速度 m/s； (5)由计算结果看出，小车在下滑过程中速度越来越 （填“大”或“小”），小车做的 （填“是”或“不是”）匀速直线运动；如图乙所示符合小车运动的速度随时间变化的图像是 ； (6)小红想测小车运动过程中BC段的平均速度，于是将小车放在B点，按下秒表并同时让小车从静止开始下滑，当小车下滑到C点时停止计时。你认为这个方法 （选填“可行”或“不可行”），理由是 ； (7)在实验前必须熟练使用电子表，如果小车到达C点还没有停止计时，那么所测量的运动速度偏 （填“大”或“小”）。 3．在比较材料的隔声性能实验中： (1)小茗和小岚在家中用手机铃声作为声源开展探究，他们准备利用人刚听不到声音时，人与声源的距离来进行比较，实验过程中他们应将手机铃声响度 （选填“调大”或“调小”）一些，同时在比较不同材料时手机铃声响度应 （选填“随材料而改变”或“保持不变”）。 (2)实验中小明选用了报纸、羽绒服、塑料袋、泡沫板等材料，把手机用不同材料包裹好塞满鞋盒，逐步远离声源，直至听不见声音为止，他们通过探究得到表格中的实验数据，根据数据可分析出这些材料中隔声性能最好的是 。 材料 报纸 羽绒服 塑料袋 泡沫板 人听不到声音的距离/m 8 4 7 5 (3)两同学观察后发现粗糙的材料比平滑材料隔音性能 （选填“好”或“差”）。 (4)小茗想探究聚酯棉材料和海绵材料谁的隔声性能更好，利用原来的器材，设想如下方案：人距鞋盒一定距离处，先后比较人听到手机在两种材料的鞋盒里发出声音大小，小岚对此方案不赞同，她不赞同的理由是 。小岚在小茗的设想上进行了改进，设计了新的方案： ①分别用这两种材料做了如图甲所示的隔音盒。该制作的错误之处是 。 ②改正错误后，她们在安静的环境下，如图乙所示，将“手机1”播放80dB的声音，先后置于两种隔音盒中，另一个“手机2”打开“噪声测试软件”，在距隔音盒不同距离的位置多次接收声音，并记录噪声测试软件所显示的声音分贝值;得出如表中的数据。表格A处应填写 。 材料 聚酯棉 海绵 距离/m 1 2 3 1 2 3 A/dB 54.3 49.1 46.6 61.7 55.8 53.4 ③利用数据进行比较，得出 材料的隔声性能更强。 ④在探究实验中多次测量数据目的是 。 4．小明同学为了研究一组材料的隔声性能（材料为泡沫塑料板、玻璃、木板、硬纸板）设计并做了一个实验，他先把声源放入一只鞋盒中，分别用形状相同但材料不同的盖子将鞋盒盖好。然后慢慢远离声源，测得听不到声音时的位置与声源的距离。比较各种情况下这段距离的大小就可以比较不同材料的隔声性能。进行实验收集到的数据如表所示。 材料 玻璃 木板 硬纸板 泡沫塑料板 距离/m 0.6 0.4 0.5 0.3 （1）小明是通过比较 来确定哪种材料隔声效果好的，这种物理方法叫 ； （2）下列器材中，适合作为本实验声源的是 （填字母）； A．音叉 B．机械闹钟 C．鞋盒 （3）将实验中收集到的数据记录在表格中，隔声性能最好的是 ； （4）通过本实验，你认为好的隔声材料应具备的特点是 （粗糙多孔/光滑少孔）。 5．小红同学利用如图甲所示装置对100g冰加热，她每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态，图丙是她根据记录的数据绘制的温度-时间图像。 (1)如图甲装置，对冰进行“水浴”法加热，而不是直接用酒精灯加热，这样做的好处是 ；使温度计示数更符合晶体熔化规律。 (2)将温度计正确插入碎冰中，观察温度计示数时视线如图A、B、C所示，其中正确的读法是 视线，如果从视线A读数，会导致测量结果 （选填“偏大”或“偏小”），如图乙所示，此时温度计的示数是 ℃； (3)根据图像丙可知： 段表示冰的熔化过程（选填“AB”、“BC”或“CD”），熔化过程中温度 （选填“升高”、“降低”、“不变”或“先升高再不变”），第10min物质处于 态（选填“固”、“液”或“固液共存”）； (4)如图丁是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度-时间图象，老师认为他的数据有问题，老师作出这样的判断的依据是 。 6．小范同学用煤油温度计测水温，请回答以下问题： (1)该温度计的工作原理是 ； (2)测量过程中，温度计的示数如图所示，其读数是 ℃； (3)小范发现，在同一个实验室里测量从同一个热水壶里倒出的热水的温度时，不同的小组得到的实验结果都不太一样。原因可能是多方面的，小范突发奇想，有没有可能是温度计不准确呢？她查阅了一些资料，并且按照如下方法校验煤油温度计： I．检查温度计的玻璃部分是否有破损、刻度是否清晰； II．用一个大烧杯盛放适量冰块，让它自然熔化，形成冰水混合物； III．将待校验的温度计的玻璃泡完全浸没在标准大气压下冰水混合物中，读出此时示数为2℃； IV．取另一个大烧杯盛放适量水，用酒精灯加热至沸腾； V．将待校验的温度计的玻璃泡完全浸没在沸水中，读出此时示数为98℃； 若用该温度计测量实际温度为50℃的物体时，该温度计的示数为 ℃；若测量某未知温度的物体时，示数为26℃，则该物体的实际温度为 ℃。 7．如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角且方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化。 (1)A点与光屏在水中所成的像是 像（选填“虚”或“实”）； (2)A点与水面相距1.5m，则A与它在水中的像A′之间的距离为 m； (3)若光斑B向右移动了1.5m，说明水位 （选填“上升”或“下降”）了 m； (4)若将水槽的右端垫高5cm，入射角将 （变大/不变/变小）。 8．如图甲所示，小美在网上看到一个神奇的实验，利用四个梯形的塑料片，围城一圈立在手机上，就可以将手机上的影像成在空中，形成具有“3D”效果的“全息投影”。老师告诉她，这实际上就是平面镜成像的原理。小美利用如图乙所示的装置，来探究“平面镜成像的特点”。 (1)实验时，小美选择玻璃板而没选择平面镜，是为了便于确定 ； (2)如图乙，在竖立的玻璃板前放一支 （选填“点燃”或“不点燃”）的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像； (3)小美将一个七号电池放在玻璃板前面，将另一个七号电池在玻璃后面移动，直到它与前面电池的像 ，说明平面镜所成的像与物体 ；小美改变电池的位置多次实验，分别确定了物与像的三组位置，如图丙所示，分析图中数据可知：像与物 ； (4)为了使上述结论具有普遍性，还应该_______（填字母），再做几次实验； A．更换一个较厚的玻璃板 B．再找来两个五号电池和两个一号电池 (5)为了看到与网上视频相同的效果，小美将两个七号电池平放在桌面上，如图丁所示，再把两个玻璃板a和b立在桌面上，并调整玻璃板与桌面的夹角，直到无论在左侧还是右侧观察，两个玻璃板与水平桌面的夹角应为 度（锐角），眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是 （选填“左”或“右”）侧电池的像； (6)如图戊（1），将平面镜在竖直平面内绕M点逆时针转过一定的角度，则蜡烛A所成像_______（填字母）； A．逆时针转过一定的角度 B．位置保持不变 C．反方向转过相同的角度 (7)如图戊（2），将玻璃板与水平桌面成45°角固定，让蜡烛水平向右做直线运动，将看到蜡烛的像 （选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”）运动； (8)如果实验用的玻璃板M较厚，能看到A′与A′′两个像，如图己所示，像 更清晰，如果s1为5cm，s2为4.5cm，则玻璃板的厚度为 cm； (9)小明将图己中的棋子A和玻璃板同时向右移动一段距离；像的位置相对于玻璃板将 （选填“向左”、“向右”或“不变”）。 9．如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中： (1)实验中用半透明玻璃板替代平面镜 放置在水平桌面上，是因为半透明玻璃板既能看到蜡烛A 的像，又能看到另一侧的物体，便于确定 ； (2)将蜡烛A竖直放在玻璃板的前面并点燃，拿 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板 （选填“蜡烛A”或“蜡烛B”） 这一侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合； (3)为了让右座的同学也能够看清蜡烛A的像，小明只将玻璃板向右平移，则蜡烛 A 像的位置 （选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）； (4)该实验用到了等效替代法，是用 等效替代了 （两空均选填“蜡烛A”、“蜡烛B”、“蜡烛A的像”、“蜡烛B的像”）。 (5)实验中，小明只进行了一次实验，就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论。这种做法的不合理之处是 。 (6)细心的小丁透过玻璃观察蜡烛的像时，看到在像的后面还有一个较模糊的像（图甲），出现两个不重合像的原因是 ，此时成两个像的蜡烛的物距分别是蜡烛到玻璃板两个面的距离，若玻璃板厚度为3mm，则两个像的中心距离为 mm。 (7)若图乙中蜡烛A 的位置保持不变，把镜子沿虚线EF 平分成两块，把其中的一块向后平移一段距离，则蜡烛A 通过这两块镜子 。 A．都不能成像 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 C．都成完整的像，两个像在同一位置 D．都成完整的像，两个像在不同位置 (8)如图丙，平面镜竖直放置，S为镜前的一个发光点，现将平面镜从MN位置顺时针转到MN'，物体S在平面镜中的像S' 的移动轨迹为 （直线/曲线），S'离M的距离 （越来越近/越来越远/保持不变）。 10．小明使用焦距为15cm的凸透镜进行了探究凸透镜成像规律的实验， (1)实验开始前，应调节蜡烛、透镜和光屏至合适的位置，具体操作是使 。 (2)小明将点燃的蜡烛、凸透镜调整好位置后，无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是 。 (3)如图甲所示，当小明把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在 （选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的 （选填“放大”或“缩小”）倒立的实像， （选填“照相机”或“投影仪”）是根据这一原理制成的。 (4)在做实验时，小军用手遮住了凸透镜的上半部分，则他观察到光屏上的像___________。 A．不能看到烛焰的顶部 B．不能看到烛焰的底部 C．不能看到烛焰的全部 D．可以看到烛焰的全部，但像会变暗一些 (5)实验时小明发现，在观察光屏上清晰的烛焰像的过程中，随着蜡烛的燃烧，光屏上的像向 （选填“上”或“下”）移动。 (6)小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图像如图乙所示，则像距v与t的大致变化关系为丙图中的 。 (7)如图丁所示，同组的小华同学用A、B两个不同焦距的凸透镜分别距离课本上的字10cm观察到两种情景，现将两透镜到课本的距离调整为5cm，则下列说法正确的有___________。 A．A、B所成的像都是正立、放大的像 B．A的焦距小于B C．A所成的像与物在透镜的两侧，B所成的像与物在透镜的同侧 11．实验室常用蜡烛完成以下光学实验： (1)如图1甲为小孔成像示意图，小孔成像的原理是 ；若把圆孔变成非常小的三角形孔，其他条件均不变，则对成像的形状及大小 （选填“有”或“没有”）影响； (2)利用如图1乙装置探究“平面镜成像的特点”。在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合； （a）小王发现看到蜡烛A的像不清晰，于是他将蜡烛B也点燃，用来增加像的亮度。他这样做 （填“能”或“不能”）使看到的像更清晰； （b）如图1丙是小王某次测量蜡烛A到平面镜的距离L，则蜡烛A与蜡烛B的距离为 cm；将蜡烛A靠近玻璃板，像的大小将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） (3)小王又用如图2所示的实验装置探究了“物体在距凸透镜二倍焦距以外时成像的特点”，选用的实验器材有：光具座、蜡烛、凸透镜（f=10cm）、火柴、光屏、刻度尺等。 （a）首先将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，调整凸透镜和光屏，使其所在的平面平行，并且都与光具座的轨道 （选填“平行”或“垂直”）。 （b）调整好器材后，将蜡烛放在光具座上的某点，如图所示，实验中如何移动光屏找到烛焰清晰的像？ 。若图中光屏的位置恰好成一个清晰的像，则应用这个成像原理可以制成 。 （c）某小组同学在实验时发现实验台上的凸透镜有一个小缺口，并且实验室没有多余的完好的凸透镜了，该小组若用此凸透镜实验，光屏上烛焰的像是否完整？ （选填“是”或“不是”）。 12．在光学作图中可用符号表示凸透镜，用符号表示凹透镜。它们的焦点和透镜中心可在主轴上分别用F和O来表示。图所示是光从空气通过凹透镜的光路图。图中光线Ⅰ表示平行于主轴的—条光线；光线Ⅱ表示通过凹透镜中心的一条光线；光线Ⅲ表示射向凹透镜焦点的一条光线，光线Ⅰ'、Ⅱ'、Ⅲ'分别表示了光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通过凹透镜后的传播方向。 采用下述试验步骤，可粗略地测出一块凹透镜的焦距： 先在光具座上自左向右依次竖直放置一块凹透镜（焦距未知待测）、一块凸透镜（焦距已知为f）和一块平面镜，并将一个平行光源安装在凹透镜的左侧，使它能水平向右射出一束平行光；然后调节凹透镜、凸透镜和平面镜的高度，使它们的中心跟光源的中心大致在同一高度；最后打开光源，并调节凹透镜和凸透镜之间的距离，使光源发出的平行光通过两块透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回，测出此时两透镜之间的距离（用d表示）。 根据上述实验过程，完成下列要求： (1)画出上述测定凹透镜焦距的原理图（用光路图来表示），并标出已知量和要测定的物理量 。 (2)这个凹透镜的焦距是 （用已知量的代数式表示）。 (3)说明在实验过程中能确认入射光束经平面镜反射后恰能沿原来光路返回的具体方法 。 13．如图所示，用最小刻度不同的刻度尺测量物体的长度。 (1)图（a）中，刻度尺的分度值是 ，所测物体的长度 cm； (2)图（b）中，刻度尺的分度值是 ，所测物体的长度 cm。 (3)使用量筒测量液体的体积时，会出现如图所示甲、乙、丙三种读数情景，正确的是读数方法是 ；如果按甲读数，结果会 （选填“偏大”“偏小”或“准确”）。 (4)如图所示，给你三块同样的长方体实心砖（另外两块没有画出），要求只用一把刻度尺测出砖的内部斜对角线的长度。请大致的画出可行的三块的摆放及说明要求测量的位置（不允许破坏实心砖，不能计算） 14．小明和小军在实验室练习测量物质的密度，他们找来两块完全相同的具有一定吸水性的石块分别进行测试（吸水后体积不变），小明实验步骤如下： (1)将天平放在 桌面上，把游码拨至标尺左端 ，发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母往 （选填“左”或“右”）调； (2)用调好的天平测出石块A的质量如图甲所示，则石块的质量为 ； (3)因为石块A较大，不能直接放入量筒中，小明找来一质量为的烧杯往烧杯倒入适量的水，并将石块放入杯中，石块吸水后，用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为如，图乙所示。然后将装有石块、水的烧杯放在天平的左盘测出总质量为162.6g，则倒入烧杯中水的体积为 ； (4)接着，将石块A从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号，如图丙所示，用天平测出杯和水的总质量为，根据所测数据计算出石块的密度为 ； (5)小军思考后发现采用小明的方法测量，会使石块密度测量值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； 小军拿出与A相同的另一石块B，认为可以按下面的操作减少误差： a．首先测出石块B的质量和石块A的质量相同； b．接着他将图丙中装有水的烧杯直接放在天平的左盘，将此石块B用细线系住完全浸入水中（不触底），如图丁所示，测得此时的质量为135.2g。 c．取出石块B，再次测量石块质量为73.6g，则未吸水石块的密度为 。 15．在用天平、烧杯等器材测量酸奶密度的实验中。 (1)小明将天平放置在水平桌面上，如图甲所示是小明在调节天平平衡时的情景，他在操作上的错误是调节天平平衡前， 。 (2)天平正确调节后，先将酸奶倒入烧杯，用天平测量烧杯和酸奶的总质量，天平平衡时如图乙所示，则烧杯和酸奶的总质量m1= g。由于酸奶比较粘稠且不透明，对体积测量影响较大，为解决酸奶容易粘在容器壁上的问题，小明找来如图丙所示的5mL针筒，抽取酸奶至5mL刻度处，再次测得烧杯和剩余酸奶的总质量m2=56.5g，则酸奶密度为 kg/m3.同组小华发现针筒尖端还是有一点小“空隙”，这部分体积也未计入针筒标记的刻度中，这会导致测得的酸奶密度比实际值 （选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 (3)老师提示：“只用天平也能测量出酸奶的密度”，于是小明添加两个完全相同的带有密封盖的瓶子和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整。 ①调好天平，用天平测出带盖空瓶的质量为m0。 ②将一个瓶子 ，用天平测出瓶子和水的总质量为m1。 ③用另一个瓶子装满酸奶，用天平测出瓶子和酸奶的总质量为m2。 ④则酸奶的密度表达式ρ= （已知水的密度为ρ水）。 (4)小明玩耍时捡到一块会吸水的小石块（吸水后体积不变），回到家想测一下该石块的密度，他先用电子天平测出干石块的质量是120g，又称出一个装满水的瓶子总质量为600；然后把干石块缓慢放入瓶内，溢出水后，擦干瓶身，置于电子天平上，称得总质量为680g；最后将小石块从水中取出，将表面的水擦干，再测出此时石块的质量是130g，则未吸水时该小石块的密度是 。 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$