题型猜押02 实验题专题(长沙专用)-2025年中考物理冲刺抢押秘籍
2025-05-07
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内容正文:
猜押02 实验题专题
猜押考点
3年成都真题
考情分析
押题依据
探究平面镜、凸透镜成像规律
2023年湖南卷第19题,2023年湖南长沙卷第19题,2024年湖南长沙卷第19题,2024年湖南卷第19题
电学实验侧重电路故障分析、数据表格解读;力学实验注重变量控制与实验改进。
近年趋势:增加开放性设问(如“写出一条操作建议”),减少纯记忆性内容。
近年电学实验偏重测小灯泡电功率,欧姆定律实验未重点考查。课标要求掌握“控制变量法”在电学中的应用。
关注教材中的“科学探究”栏目,掌握控制变量法等核心方法。
电磁学实验
2023年湖南长沙卷第22题,2024年湖南长沙卷第20、22题,2024年湖南卷第21题
探究液体压强实验
2023年湖南卷第20题
探究重力与质量关系、测密度及摩擦力的实验
2023年湖南长沙卷第20题,2023年湖南长沙卷第21题,2024年湖南长沙卷第21题
1. 基础实验技能:通过电路连接、仪器使用(如电流表、电压表、天平、弹簧测力计等),考查学生对实验器材的操作规范和数据处理能力。
2. 科学探究能力:强调实验设计、变量控制、数据分析及结论推导,体现科学思维(如猜想验证、误差分析)。
3. 实际问题解决:结合生活场景考查学生将实验方法迁移到真实情境的能力。
4. 跨知识点综合:部分题目融合力学、电学、热学(如浮力与密度结合),考查知识整合能力。
题型一 电磁学实验题
1.(2025·湖南长沙·模拟预测)小明在做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验时,连接了如图甲所示部分电路。已知电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为3.8V。
(1)用笔画线代替导线,将实物电路图连接完整(要求:导线不能交叉,滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变暗) ;
(2)闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,但电流表有示数。他接下来应进行的操作是 ;
A.检查电路是否断路
B.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)小明进行了多次测量,并将实验数据记录在下表中。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2
2.5
3.0
3.8
4.0
电流I/A
0.33
0.34
0.35
0.41
电阻R/Ω
6.1
7.4
8.6
9.8
①小灯泡正常发光时电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;
②分析表中数据,小灯泡的电阻变化规律最接近上面U-I图像中哪一条: 。
【答案】(1)
(2)B
(3) 9.5 丙
【详解】(1)实验中滑动变阻器要和灯泡串联并“一上一下”选择接线柱,滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变暗,即滑动变阻器的滑片向左移动时接入电路的电阻变大,所以滑动变阻器选接右下接线柱,如图所示:
(2)闭合开关后,电流表有示数,说明电路为通路,小灯泡不亮,有可能是因为滑动变阻器的滑片在阻值最大处,使得电路中电流过小,所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,故选B。
(3)[1]小灯泡的额定电压为3.8V,小灯泡正常发光时电流表示数如图乙,电流表选择小量程,分度值为0.02A,示数为0.4A,则小灯泡正常发光时的电阻为
[2]由表中数据可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流增大,灯丝的电阻增大,且灯泡两端电压的变化量大于通过灯泡的电流变化量,因此小灯泡的电阻变化规律是一条曲线,且偏向电压轴,即丙曲线。
2.(2025·湖南长沙·模拟预测)用如图所示装置“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”,透明容器中密封着等量的空气,左、右两侧U型管中液面最初相平。
(1)图甲可探究电流通过导体产生的热量与 的关系。
(2)图乙中,B容器外部的电阻的作用是 。通电一段时间后,容器 内导体产生的热量较多。
【答案】(1)电阻
(2) 分流 A
【详解】(1)由图甲可知,图中两阻值不同的电阻串联,则它们的电流和通电时间相同,故可探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
(2)[1]根据串联分压和并联分流规律,外部电阻的存在会降低B容器内电阻的实际电流,所以B容器外部串联电阻的目的是分流,使通过B容器内电阻的电流小于通过A容器内电阻的电流。
[2]由于A容器内电流更大,通电一段时间后,A容器内导体产生的热量较多。
3.(2025·湖南湘潭·一模)图是探究“通过导体的电流与电压的关系”的实验电路。电路中电源电压恒为4.5V,R为定值电阻,Rp为滑动变阻器,电流表、电压表和开关各一个,导线若干。忽略电流表、电压表自身对电路的影响。
实验次数
1
2
3
4
5
电压表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
(1)连接电路时,开关应该处于 (选填“断开”或“闭合”)状态;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P调至 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关,发现电压表示数接近4.5V,电流表示数为0,移动滑片P,两电表示数均无变化。则电路中的故障可能是定值电阻R (选填“短路”或“断路”);
(4)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片P,多次改变定值电阻两端的电压,记录的实验数据如上表,根据表中数据描点作出图像,如图。分析数据和图像可得:当导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成 ;
(5)实验结束后,小红设计了如图所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电阻RL。已知电源电压为4.5V,定值电阻R0的阻值为20Ω。实验操作如下:
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R2的滑片,使小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表的示数为1.5V。则小灯泡L正常发光时的电阻RL= Ω。
【答案】(1)断开
(2)B
(3)断路
(4)正比
(5)12.5
【详解】(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开。
(2)闭合开关前滑动变阻器需要调到最大阻值处,应将滑动变阻器的滑片P调至B端。
(3)电流表无示数,且移动滑动变阻器示数无变化,电路中发生断路,又因为电压表示数近似等于电源电压,即与电压表并联的用电器发生断路,则电路中的故障可能是定值电阻R断路。
(4)有图像可知是一条倾斜的直线,则可得当导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
(5)保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表的示数为1.5V,此时滑动变阻器和定值电阻R0串联,电压表为滑动变阻器两端电压,则定值电阻两端电压为
此时电路中的电流为
滑动变阻器接入电路的阻值为
开关S、S1闭合,S2断开,小灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路阻值为10Ω,则此时滑动变阻器两端的电压为
电路中的电流为
则小灯泡L正常发光时的电阻为。
4.(2025·湖南长沙·一模)如图是小明同学探究电流与电阻关系的电路,提供的器材有:3V的电源一个,电流表(0∼0.6A,0∼3A)、电压表(0∼3V,0∼15V)各一个,开关一个,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个,“10Ω,1A”的滑动变阻器一个,导线若干(忽略导线电阻),以上实验器材完好无损,实验中数据读取准确无误。
实验次序
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.4
2
10
0.2
3
15
0.18
(1)小明同学先将阻值为5Ω的电阻接入电路,连接电路如图所示,请你用笔画线表示导线,将电路连接完整 ;(要求:滑片P向右移动时,电流表的示数变大)
(2)连接好电路后闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,若电路中只有一处故障,则电路出现的故障可能是 ;
(3)故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某处,使电压表为某一示数时,记录电流表的示数,更换电阻,重复实验,记录数据填在表格中。由于操作不当,导致表中有一次实验的数据存在错误,是第 次实验的数据有误,出错的原因可能是 ;
(4)纠正错误以后,小明用30Ω的电阻替换15Ω电阻进行第4次实验,发现实验无法进行下去,为完成第4次实验,请给小明提出可行的解决方案(不限于提供的实验器材): 。
【答案】(1)
(2)电阻短路
(3) 3 更换定值电阻后,没有移动滑片,直接读取了电流表的示数
(4)换用最大电阻不小于15Ω的滑动变阻器
【详解】(1)滑片P向右移动时,电流表的示数变大,可知电路的电阻变小,变阻器D接线柱连入电路中,如下所示:
(2)连接好电路后闭合开关,发现电流表有示数,电路为通路,电压表无示数,若电路中只有一处故障,则电路出现的故障可能是电阻短路。
(3)[1][2]由表格中数据知,前2次实验,电流与电阻之积,即电压表示数
电压表示数保持不变,当换用的电阻时,电流为,电压表示数
可能没有移动变阻器滑片保持电阻两端的电压不变;第3次实验的数据有误,出错的原因可能是:更换定值电阻后,没有移动滑片,直接读取了电流表的示数。
(4)根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
换用最大电阻不小于的滑动变阻器。
5.(2025·湖南长沙·模拟预测)小诺学习了伏安法测电阻的知识后,为测定小灯泡的电阻,他在学校的实验室找到了相关器材和一个标有额定电压为“2.5V”的小灯泡,连接了如图甲所示的电路。
(1)连接甲图的电路,使滑片向左移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大。
(2)经过多次测量,小诺绘制了小灯泡的I-U图像,如图乙所示,则该小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
(3)小诺有一次连接好电路,闭合开关后,移动滑片发现电流表的示数变大的同时电压表的示数却在变小,你认为她操作过程中存在的问题可能是 。
【答案】(1)
(2)5
(3)电压表接在了滑动变阻器两端
【详解】(1)滑动变阻器要“一上一下”接入电路,要使滑片向左移动时滑动变阻器接入电路的阻值变大,那么应该将滑动变阻器右下接线柱接入电路。如图所示
(2)小灯泡额定电压为2.5V,从图乙图像中可以看出,当电压U = 2.5V时,对应的电流I = 0.5A。可得该小灯泡正常发光时的电阻。
(3)在正常的伏安法测电阻电路中,滑动变阻器与小灯泡串联,电压表测小灯泡两端电压。
当电流表的示数变大时,说明电路中的电流增大,根据U = IR,在电阻不变的情况下,小灯泡两端电压应该增大。而现在电压表的示数变小,说明电压表测量的不是小灯泡两端的电压,很可能是把电压表并联在了滑动变阻器两端。因为当滑片移动使电路中电流变大时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联电路分压原理,滑动变阻器两端电压就会变小。
6.(2025·湖南长沙·模拟预测)如图所示,这是小北同学在“探究串联电路电压特点”时的实验。
(1)小北把电压表V1接在图中的AB两点间,发现闭合开关后两灯泡都不发光,电压表V1有示数,小北检查发现是灯泡 灯丝断了;
(2)排除故障后,小北先用电压表V1、V2分别测量灯泡L1和L1、L2两端电压,接着要想测量灯泡灯L2两端电压,下列做法正确的是___________;
A.保持B点接线不动,将电压表V1连线A改接C
B.保持C点接线不动,将电压表V2连线A改接B
(3)小北按照正确的操作方法进行实验,得到表中的实验数据,根据实验数据可以得到结论 。
实验次数
L1两端电压/V
L2两端电压/V
电源电压/V
1
1.1
0.9
2.0
2
1.4
1.1
2.5
3
2.2
0.5
2.7
【答案】(1)L1
(2)B
(3)见详解
【详解】(1)闭合开关后两灯泡都不发光,电路中可能存在断路,电压表V1有示数,表明V1表到电源两极为通路,则断路可能发生在V1表测量范围以内,故可能灯泡L1断路。
(2)A.保持B点接线不动,A为电压表负接线柱,将电压表V1连线A改接C,则正负接线柱接反,故A不符合题意;
B.保持C点接线不动,将电压表V2连线A改接B,电压表V2并联在L2两端,测L2电压,故B符合题意。
故选B。
(3)根据表格数据可知,当两灯串联时,电源电压总是等于两灯泡两端电压之和,故可以得出结论串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和。
7.(2025·湖南长沙·模拟预测)小华用图甲所示装置探究电流与电压的关系。电源电压3V恒定不变,滑动变阻器的规格为。
(1)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片发现,电流表有示数,电压表无示数,则出现该故障的原因可能是 。
(2)排除故障后改变滑动变阻器滑片位置,记录实验数据如表所示,空白处的电流表示数如图乙所示,为 A。
电压V
电流
(3)为了进一步探究电流与电阻的关系,又找来、、的定值电阻继续实验。
①将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直至电压表示数为1V,记录电流表的示数,接下来用的电阻替换的电阻,再将、的定值电阻分别接入电路,重复以上步骤;
②当将的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验,小华认为可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于 V。
【答案】(1)电阻短路
(2)
(3)
【详解】(1)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片发现,电流表有示数,电路为通路,电压表无示数,则出现该故障的原因可能是电阻短路。
(2)排除故障后改变滑动变阻器滑片位置,记录实验数据如表所示,空白处的电流表示数如图乙所示,电流表选择的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,此时读数为为。
(3)根据串联分压,为使的电阻接入电路进行实验时也能完成实验,设预设电压值为,则有,解得,则改变电压表的预设电压,该预设值应不低于。
8.(2025·湖南株洲·模拟预测)在探究“电流与电阻的关系”实验中,电源电压恒为9V,滑动变阻器规格为“,2A”。
(1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图连接完整 (导线不允许交叉);
(2)连接好电路,将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关,移动滑片,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压。导致这一现象的原因可能是( );
A.电流表损坏
B.滑动变阻器短路
C.定值电阻R接触不良
D.定值电阻R短路
(3)排除故障继续实验,实验数据如表所示,其中第6次实验中电流表示数如图丙所示,其读数为 A。
实验次数
1
2
3
4
5
6
…
电阻
5
12
15
20
25
…
电流
…
【答案】(1)
(2)C
(3)
【详解】(1)根据电路图可知,滑动变阻器“左大右小”,因此滑动变阻器连接右下接线柱,如图所示:
(2)连接好电路,将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关,移动滑片,发现电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数始终接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即导致这一现象的原因可能是定值电阻R接触不良,故C符合题意。
故选C。
(3)第6次实验中电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值,其示数为。
9.(2025·湖南长沙·一模)如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置,用棉线将一段导体AB悬挂起来,放置于蹄形磁体的磁场中,再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来,组成闭合回路。
(1)该实验中,灵敏电流计的作用是 。
(2)选择导体AB的材料时,最好选择 (选填“铜棒”或“铁棒”)。
(3)某小组对实验进行完善后,在进行实验时发现进行①③④步骤操作时灵敏电流计的指针发生偏转,于是分析得出:闭合电路的部分导体在磁场中做 运动时,电路中会产生感应电流。
【答案】(1)检测电路中是否有电流产生以及判断电流方向
(2)铜棒
(3)切割磁感线
【详解】(1)该实验中,灵敏电流计串联在电路中,可以通过电流计的偏转与否、偏转方向,检测电路中是否有电流产生以及判断电流方向。
(2)磁体会吸引铁棒,不会吸引铜棒,为了避免对实验的影响,最好选择铜棒。
(3)由①③④步骤的实验得, 只有当导体的运动方向与磁场的方向不平行时,灵敏电流计才发生偏转,即当导体切割磁感线,电路才会产生感应电流,由此可得出:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。
10.(2025·湖南长沙·一模)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 端;
(2)小明测得多组数据,并画出图乙所示的图像,由图像可知,小灯泡的额定功率为 W;图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 ;
(3)受上述实验启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表?请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述)。答: 。
【答案】(1)b
(2) 1 增大
(3)见解析
【详解】(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到阻值最大处,即b端。
(2)[1]由图像乙可知,小灯泡正常发光时的电流为0.4A,则小灯泡的额定功率
[2]图像乙中,当灯泡电压变大时,通过灯泡的电流也增大,灯泡的功率变大,灯丝温度变高,灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(3)将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,则滑动变阻器和电阻丝串联,电压表测电阻丝两端电压,电流表测电路电流。由于温度越高,电阻丝的电阻越大,根据串联电路分压原理可知,电阻丝两端的电压越大,即电压表示数变大,总电阻变大,根据可知,电流表示数变小,因此选择电压表改装为温度显示仪。
题型二 力学实验题
11.(2025·湖南长沙·模拟预测)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小明进行了如下操作。
(1)将探头放入液体前,小明发现压强计U形管两侧液面存在高度差,接下来的操作是 ;
A.从管中倒出适量液体 B.取下软管重新组装
(2)观察甲、乙、丙三次实验发现U形管内液面高度差相同,说明液体内部向各个方向的压强 ;
(3)小明比较图丙、丁两次实验得出结论:液体压强和液体密度有关,他这样得出结论是不正确的,理由是: 。
【答案】(1)B
(2)相等
(3)没有控制探头所处的深度相同
【详解】(1)压强计U形管左右两侧的液面有一定的高度差说明U形管中两管上方的气体压强不相等,此时需要将软管取下并重新安装,使气体压强相等,这样在不测测量液体压强时压强计U形管左右两侧的液面是相平的,压强计才可以正常使用。
故选B。
(2)甲、乙、丙中只有探头的方向不同,U形管内液面高度差相同,则液体压强相同,说明液体内部向各个方向的压强相等。
(3)要探究液体压强与液体密度的关系,应使探头深度相同,液体密度不同。比较图丙、丁两次实验,没有控制探头所处的深度相同,所以不能得出正确结论。
12.(2025·湖南湘潭·一模)小明同学用如图所示实验器材探究水内部压强的特点。
(1)小明向U型管中注入红色的水,如图甲所示,液体静止时两侧的液面相平,这是利用了 的原理;将金属盒的橡皮管套在U型管的一侧,用手轻轻按压金属盒的橡皮膜,如图乙所示,发现U型管右侧液面升高,左侧液面降低,这说明微小压强计 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)小明将压强计的金属盒缓慢浸入水中,如图所示,同时将金属盒在不同位置时U型管两侧液面高度差记录在表中,如下表所示。
实验次数
液体
深度(cm)
压强计
橡皮膜方向
液面高度差(mm)
1
水
20
朝上
18.5
2
朝下
18.5
3
朝左
18.5
4
朝右
18.5
5
40
朝上
36.8
6
60
朝上
54.6
根据表中数据可以得到,在水内部同一深度处,水向各个方向的压强相等;水内部的压强随着深度的增加逐渐 。
(3)小明做完实验后,想要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,他选择图丙中两容器进行实验。依据图丙可得到的结论是:液体压强与盛液体的容器形状 (选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1) 连通器 不漏气
(2)增大
(3)无关
【详解】(1)[1]上端开口底部连通的装置叫连通器,液体静止时两侧的液面相平,这是利用了连通器的原理。
[2]组装好仪器后,用手按压金属盒上的橡皮膜,U形管两边液面有明显变化,说明该压强计不漏气;若压强计漏气,则U形管两边液面没有明显变化。实验时发现U型管右侧液面升高,左侧液面降低,这说明微小压强计不漏气。
(2)由表格中数据得,1、5、6三次实验中,橡皮膜的朝向相同,橡皮膜在水中的深度越深,U形管两边液面的高度差越大,说明同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大。
(3)由图丙得,橡皮膜在不同形状的容器中的水的相同深度,橡皮膜朝向相同,U形管两边液面高度差相同,说明液体的压强与液体的容器形状无关。
13.(2025·湖南娄底·一模)小红同学利用家里的物品探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,她找来三个挂钩、两块相同的新透明皂A、B和一个弹簧测力计等器材,在家里的水平大理石上做了如图所示的四次探究实验。
(1)她用弹簧测力计沿水平方向拉动透明皂做匀速直线运动如图①,可确定滑动摩擦力的大小为 N;
(2)①②两次实验说明:滑动摩擦力大小与 大小有关;
(3)比较实验②③可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小 (选填“有关”或“无关”);
(4)小红在大理石上铺了一条毛巾,做了第④次实验,对比①④两次实验,便得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关的结论,你认为正确吗? ;请判断并说出理由 ;
【答案】(1)0.6
(2)压力
(3)无关
(4) 不正确 没有控制压力相同
【详解】(1)根据二力平衡知识可知,当拉着透明皂沿水平方向做匀速直线运动时,摩擦力的大小等于弹簧测力计示数。由图①可知,弹簧测力计分度值为0.2N,所以弹簧测力计示数为0.6N,所以滑动摩擦力的大小为0.6N。
(2)由图可知,①②两次实验中,接触面粗糙程度相同,②中压力大,弹簧测力计示数大,即摩擦力大,故①②两次实验说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)②③两次实验中,压力和接触面粗糙程度相同,接触面积大小不同,弹簧测力计示数相同,即摩擦力大小相等。所以比较实验②③可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
(4)探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的实验中,应控制压力大小相等,而①④两次实验,接触面粗糙程度不同,压力大小也不同,所以不能得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,故不正确,理由是没有控制压力相同。
14.(2025·湖南湘潭·一模)实验小组的同学用天平、量筒、烧杯、水、弹簧测力计等器材测量金属块和食用油的密度。
(1)将天平放在水平实验台上并将游码归零后,调节平衡螺母使天平横梁平衡;用调节好的天平测量待测金属块的质量,天平平衡时,右盘中所用的砝码和游码位置如图所示,可知金属块的质量m= g;
(2)接着将该物体放到盛有70mL水的量筒中,如图所示,测出金属块的体积,则金属块的密度ρ= kg/m3;
(3)另一组同学利用弹簧测力计和已知密度为的金属块测量食用油的密度:
①先用细线将金属块悬挂在簧测力计下端的挂钩上,测出金属块的重力G;
②再将悬挂的金属块完全浸没在食用油中,读出此时弹簧测力计的示数F;则食用油的密度ρ油= (用ρ、G、F表示)。
【答案】(1)27
(2)2.7×103
(3)
【详解】(1)由图知砝码总质量为25g,标尺的分度值为0.2g,游码在标尺上读数为2g,金属块的质量为
(2)金属块的体积可以通过量筒中水位的上升量来测量,金属块和水的总体积为80mL,原先水有70mL,则金属块的体积为
金属块的密度为
(3)根据阿基米德原理,金属块在食用油中受到的浮力等于其排开食用油的重力。则
金属块的体积为
将V代入浮力公式可得
解得食用油的密度为
15.(2025·湖南长沙·一模)小红想测量某一物块的密度,她设计实验方案,进行如下实验。
(1)小红把天平放在水平桌面上,如图甲所示,发现指针静止在分度盘中央刻度线的左侧,接下来小红的操作应该是 ,使天平平衡。
(2)用调节好的天平测量物块的质量,示数如图乙所示,物块的质量是 g。
(3)①向量筒内倒入适量的水,如图丙所示,测出水的体积V1;
②把物块用线(体积忽略不计)拴好浸没在水中,如图丁所示,记下水与物块的总体积V2;
③小红思考片刻,计算出物块的密度是 g/cm3。
【答案】(1)将游码归零,向右调节平衡螺母
(2)80.6
(3)4.03
【详解】(1)使用天平时应把天平放在水平台上,游码拨到标尺左端的零刻度线处,通过调节平衡螺母使天平平衡。小红把天平放在水平桌面上,如图甲所示,发现指针静止在分度盘中央刻度线的左侧,接下来小红的操作应该是将游码归零,指针左偏,向右调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)用调节好的天平测量物块的质量,示数如图乙所示,游码示数为g,物块的质量是
(3)由排水法可知,物块的体积为:
计算出物块的密度是
16.(2025·湖南长沙·一模)小明为探究“杠杆的平衡条件”,准备了以下器材:刻度均匀的杠杆、铁架台、若干钩码、弹簧测力计等。
(1)如图甲,小明将杠杆安装到铁架台上,静止放置,为使杠杆在水平位置平衡,应将两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)侧适当调节;
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A点挂3个钩码,B点挂2个钩码,此时杠杆再次在水平位置平衡。完成此操作后,小明下一步的操作可能是______(多选);
A.读取此时杠杆上力和力臂的数据,找到其中的规律,得出杠杆的平衡条件
B.读取此时杠杆上力和力臂的数据,然后保持右侧钩码不动,改变左侧钩码数量并适当移动,使杠杆再次在水平位置平衡
C.读取此时杠杆上力和力臂的数据,然后同时改变左右两侧钩码的数量及位置,使杠杆再次在水平位置平衡
D.读取此时杠杆上力和力臂的数据,然后保持左侧A点的钩码不动,取下右侧B点的钩码,在杠杆的C点用弹簧测力计竖直向上提,使杠杆再次在水平位置平衡
(3)小明正确完成实验后,记录的数据如下表所示,分析数据可得出杠杆的平衡条件是: (用字母表示)。
实验次序
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1
0.1
2
0.05
2
2
0.15
1.5
0.2
3
3
0.05
1.5
0.1
【答案】(1)右
(2)BCD
(3)
【详解】(1)由图甲可知,此时杠杆左端下降,应该将平衡螺母向右调,使杠杆在水平位置平衡。
(2)在A点挂3个钩码,B点挂2个钩码,此时杠杆再次在水平位置平衡,接下来应该多次改变动力、动力臂、阻力、阻力臂,重新实验,最后得出普遍结论,A选项只有一次实验,就得出结论,具有偶然性,故A不符合题意,BCD符合题意。
故选BCD。
(3)由第1次数据可知1N×0.1m=2N×0.05m
由第2次数据可知2N×0.15m=1.5N×0.05m
由第3次数据可知3N×0.05m=1.5N×0.1m
可以得到动力×动力臂=阻力×阻力臂,表达式为
17.(2025·湖南长沙·模拟预测)在全球深渊科考的广阔舞台上,“奋斗者”号搭建面向全球开放共享的深渊探测平台。作为载人深潜“中国名片”“奋斗者”号积极融入全球创新网络,发起“全球深渊大科学计划”,在国际社会上展现出“中国品牌”的持续影响力。这激发了小郡同学探究液体内部压强的兴趣,他进行了如图的操作。
(1)图甲是U形管压强计,实验前小郡没有按压金属盒上的橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图所示),接下来的操作是 ,使U形管左右两侧的水面相平。
(2)分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:在同种液体中,液体压强的大小随液体深度的增加而 。
(3)小郡同学在原探究的圆柱容器中又装进一些纯净水后,原海水的密度变小了,则海水对容器底的压强将 。
【答案】(1)取下软管,重新安装
(2)增大
(3)变大
【解析】【小题1】U形管压强计实验前U形管两侧液面存在高度差,是因为两侧液面上方的气压不相等造成的。要使U形管左右两侧的水面相平,需要拆除软管重新安装,这样可以使U形管两侧上方的气体压强都等于外界大气压,从而使两侧水面相平。
【小题2】U形管两侧液面的高度差反映了液体压强的大小,乙、丙两图中液体都是海水,即同种液体。丙图中金属盒所处的深度比乙图中金属盒所处的深度深,丙图中U形管两侧液面的高度差比乙图中U形管两侧液面的高度差大,由于高度差越大,液体压强越大。所以可以初步得出:在同种液体中,液体压强的大小随液体深度的增加而增大。
【小题3】由于容器是圆柱形容器,海水对容器底的压力等于海水的重力,装进一些纯净水后,海水的重力变大,根据,容器底面积S不变,压力F变大,所以海水对容器底的压强将变大。
18.(2025·湖南长沙·模拟预测)某实验小组的同学利用如图所示的斜面测量小车运动的平均速度。让小车从带刻度的斜面上的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)除了图中已有的实验器材外,实验中还需要的测量工具是 。
(2)实验中小车通过AB段所用的时间为1.6s,则小车通过AB段的平均速度为 m/s。
(3)为了准确测量小车从A点运动到C点的过程中通过下半程BC段的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动通过下半程BC段的平均速度。他这样测得的下半程的平均速度与真实值相比将 。
【答案】(1)秒表
(2)0.25
(3)偏小
【详解】[1]根据测量速度的原理可知,需要刻度尺测量路程,秒表测量时间,因此还需要的测量工具是秒表。
[2]图中刻度尺的分度值是1cm,小车在AB段运动的路程为
实验中小车通过AB段所用的时间为1.6s,则小车通过AB段的平均速度
[3]小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为零,下半段运动的时间较小,若让小车从B点由静止释放,此时测量下半段的时间偏大,根据可知,这样测得的下半程的平均速度与真实值相比将偏小。
19.(2025·湖南长沙·模拟预测)某兴趣小组做如图所示的实验,让小车从斜面上滑下,观察、比较小车沿不同平面的运动情况。
(1)实验时让小车从斜面 高度由静止滑下,目的是使小车到达平面时具有相同的初速度。
(2)实验中是通过改变 来改变小车所受阻力大小的。
(3)伽俐略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做匀速直线运动。
(4)探究过程中主要采用了 (填“单纯的实验”和“实验加推理”)的研究方法。
【答案】 同一 水平面的粗糙程度 实验加推理
【详解】(1)[1]为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的同一高度静止滑下。
(2)[2]实验中在水平面铺上毛巾、棉布和长木板来改变小车所受阻力大小,这是通过改变水平面的粗糙程度来实现的。
(4)[3]生活中不受阻力的物体是不存在的,探究过程中采用了实验加推理研究方法。
20.(2025·湖南株洲·模拟预测)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小强做了如图甲所示的三次实验。实验中第1次和第2次用粗糙程度相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板,测得弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3(F1<F2<F3)。
(1)实验时用弹簧力计沿水平方向匀速直线拉动木块,根据 知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)比较1、2两次实验,得出结论:接触面的粗糙程度相同时, ;
(3)做第1次实验时,小强控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第8s时受到的摩擦力为 N;
(4)同组的小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示,将弹簧测力计一端固定,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力大小为 N。
【答案】(1)二力平衡
(2)压力越大,滑动摩擦力越大
(3)3
(4)2.8
【详解】(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,物体做匀速直线运动,此时物体受到的力是平衡力,根据二力平衡知识可知,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比较1、2两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力不同,得出结论:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)由图丙可知,在2~6s时,物体处于匀速直线运动状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力f=F=3N
木块在第8s时处于减速运动状态,与2~6s时相比,压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小不变,所以摩擦力仍为3N。
(4)实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块处于静止状态,受到弹簧测力计的拉力水平向左,所以受到的摩擦力方向水平向右,大小等于弹簧测力计的示数,由图丁可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为2.8N。
题型三 光学实验题
21.(2025·湖南长沙·模拟预测)小明用一个焦距未知的凸透镜“探究凸透镜成像的规律”。
(1)如图甲所示,小明将凸透镜正对太阳光并调节透镜到白纸的距离,直至白纸上的光斑变得 、最亮,此时光斑到透镜中心的距离即为焦距;
(2)如图乙是某次实验时烛焰在光屏上成清晰像的位置,这个像是 、放大的实像;
(3)移动蜡烛至物距小于一倍焦距时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应从 (选填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察蜡烛的像。
【答案】(1)最小
(2)倒立
(3)光屏
【详解】(1)凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点。如图甲所示,小明将凸透镜正对太阳光并调节透镜到白纸的距离,直至白纸上的光斑变得最小、最亮,此时光斑到透镜中心的距离即为焦距。
(2)如图乙是某次实验时烛焰在光屏上成清晰像的位置,物距小于像距,即物距大于一倍焦距小于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像。
(3)根据凸透镜成像规律,移动蜡烛至物距小于一倍焦距时,在物体一侧成正立、放大的虚像,所以人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察蜡烛的像。
22.(2025·湖南长沙·一模)小红同学利用光具座、凸透镜、蜡烛和光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律。
(1)她先将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,用平行光通过凸透镜,调节光屏位置,在光屏上观察到一个最小的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为 cm;
(2)她再将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处,如图乙所示,然后移动光屏得到烛焰清晰、倒立、 的实像;
(3)小红发现,随着蜡烛燃烧,烛焰的像在光屏的位置会向上偏移,为了使像重新回到光屏的中心,接下来的操作是 (任意一种,合理即可)。
【答案】(1)10.0
(2)缩小
(3)应将蜡烛向上调节
【详解】(1)由图甲知,刻度尺的分度值为1cm,凸透镜对光线有会聚作用,焦点F到光心的距离为
所以凸透镜的焦距等于
(2)由图乙可知,此时物距为
物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。
(3)若实验的过程中蜡烛点燃的时间太长,导致光屏上烛焰的像位于光屏上方边缘,根据穿过光心的光线方向不变,可知应将蜡烛向上调节,最终使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
23.(2025·湖南长沙·模拟预测)如图所示,小明在完成“探究平面镜成像时像与物的关系”的实验中:
(1)实验中至少要用到两支完全相同的蜡烛,目的是实验中便于比较 。
(2)在竖立的玻璃板前后两侧分别竖直放置蜡烛A和蜡烛B,点燃蜡烛A,并移动蜡烛B至蜡烛A的像处,分别测出物距与像距。改变蜡烛A到镜面的距离,重复上述操作,得到如下表所示的实验数据。由实验数据可知,像到镜面的距离与物到镜面的距离 。
实验序号
1
2
3
4
物距/cm
5.0
8.0
10.0
13.0
像距/cm
5.0
8.0
10.0
13.0
【答案】(1)像和物的大小
(2)相等
【详解】(1)实验中至少要用到两支完全相同的蜡烛。目的是在实验中便于比较像与物的大小。当把未点燃的蜡烛 B 移动到与点燃的蜡烛 A 的像完全重合时,就可以直观地看出像与物的大小是相等的,因为两支蜡烛本身大小相同。
(2)从给出的实验数据可以看到,每次实验中像到镜面的距离与物到镜面的距离是相等的。例如实验序号 1 中,物距是 5.0cm,像距也是 5.0cm;实验序号 2 中,物距是 8.0cm,像距同样是 8.0cm 等,其他组数据也呈现出相同的规律。所以可得到:像到镜面的距离与物到镜面的距离相等。
24.(2025·湖南长沙·模拟预测)为完成“探究平面镜成像特点”实验,小芳选择了如图所示的实验装置。
(1)小芳用玻璃板代替平面镜的目的是 。
(2)当把蜡烛A靠近玻璃板时,蜡烛A在玻璃板中所成像的大小将 (填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)另一组同学实验中发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B,都与蜡烛A的像无法完全重合,你认为原因可能是 。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)不变
(3)玻璃板没有垂直水平桌面放置
【详解】(1)玻璃板有透光性,既能成像,又能看见玻璃板后的物体,选择玻璃板来研究平面镜成像特点,这样做的目的是便于确定像的位置。
(2)平面镜成的像与物大小相等。当把蜡烛A靠近玻璃板时,蜡烛A在玻璃板中所成像的大小将不变。
(3)在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B,都与蜡烛A的像无法完全重合,原因可能是玻璃板没有垂直水平桌面放置,致使成的像比水平桌面偏高或偏低。实验中玻璃板应垂直水平桌面放置,否则成的像偏高或偏低,不利于实验进行。
25.(2025·湖南株洲·模拟预测)敬老爱亲的小明跟奶奶聊天时,发现奶奶一直认为“人离平面镜越近,人在镜中的像越大”。为了纠正奶奶的错误认知,小明做了如下实验。
(1)如图所示,将白纸平铺在水平桌面上,用支架把玻璃板架在白纸上,并让玻璃板与纸面 。
(2)将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛 (选填“A”或“B”),并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合。
(3)为了纠正奶奶的错误认知,小明多次改变蜡烛A的位置时,需确保 (选填“左右”或“前后”)位置不同。
【答案】(1)垂直
(2)A
(3)前后
【详解】(1)眼睛应该在点燃蜡烛的一侧观察,为使B与A的像重合,玻璃板必须与白纸垂直,
(2)平面镜成像是光的反射现象,如果点燃蜡烛B会影响实验效果,所以应将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛A,用于成像,蜡烛B不点燃,并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合,可以确定像与物的大小关系。
(3)实验中为了证明像的大小与物体离平面镜的距离无关,小明应多次改变蜡烛A的位置时,使蜡烛A到镜面的前后距离不同。
26.(2025·湖南长沙·一模)某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点,将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置,B是AC的中点,如图1所示。在AB之间朝向A观察,看到的光源形状如图2中的甲所示。
(1)当在图1的B处竖直放置一块平面镜,镜面朝向光源,小丽在AB之间观察平面镜中的像,观察到的是图2中的 (选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”);小明在BC之间观察光屏,观察到的是图中的 (选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”);
(2)此后,小亮将平面镜更换为一个凸透镜,恰能在光屏上成等大的像,他在BC之间观察光屏上的像。小亮观察到的是图2中的 (选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”);
(3)小亮又在圆柱形的玻璃瓶里面装满水,把如图乙所示的一幅卡通图片放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶可以看到那幅卡通图片,如图甲所示。如果把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,通过玻璃瓶在选项中不能看到的像是图的______。
A. B.
C. D.
【答案】(1) 乙 丙
(2)戊
(3)AC
【解析】【小题1】[1]在B处竖直放置一块平面镜,镜面朝向光源,在AB之间观察平面镜中的像,平面镜成正立等大的虚像,且左右相反,所以小丽看到的像是图中乙。
[2]小明在BC之间观察光屏,平面镜所成的像不能用光屏承接,所以小明看到的是图中丙,说明平面镜成的是虚像。
【小题2】将平面镜更换为一个凸透镜,恰能在光屏上成等大的像,当u=v=2f时,凸透镜成倒立等大的实像,所成的像上下左右都相反,他在BC之间观察光屏上的像,所以小亮看到的像是图戊。
【小题3】由于玻璃杯的上下是一样粗细的,相当于一个柱面透镜,成像时,像始终是正立的。
把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢的移动时,实际是物体逐渐远离凸透镜。
由凸透镜成像的规律可知,物体在一倍焦距内靠近焦点时,像正立且会逐渐变大;
当物体在一倍焦距到二倍焦距之间时,所成的像是正立的、变宽的实像,远离焦点时会逐渐变小;
当物距为2f,成的是正立、等大的实像;
大于二倍焦距时,成的是正立的、缩小的实像。
故不可能看到A和C,故选AC。
27.(2024·湖南长沙·模拟预测)在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)实验时,纸板ENF的作用是 。
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是______;
A.改变纸板与平面镜之间的夹角
B.沿ON向后转动纸板E
C.沿ON向后转动纸板F
D.改变入射角的大小
(3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,光线AO的入射角大小是 度,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在 内(选填“同一平面”或“不同平面”);
(4)某同学在实验时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,然后转动纸板F,并使其与纸板E在同一平面内,但在F上没有发现反射光线,其原因可能是 。
(5)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明______。
A.反射角等于入射角 B.在光的反射现象中,光路可逆
【答案】(1)显示光路
(2)D
(3) 40 不能 同一平面
(4)纸板没有与平面镜垂直放置
(5)B
【详解】(1)实验时,纸板ENF的作用是显示光路。
(2)在探究反射角与入射角的大小关系时,为了得出普遍的规律,应多次改变入射角的大小,这样才能避免结论的偶然性,应进行的操作是改变光线AO与ON的夹角,即入射角的大小,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)[1]根据入射角的定义可知,光线AO的入射角大小是
90°-50°=40°
[2][3]实验中将纸板F向后折转,此时纸板E、F不在同一平面内,纸板F上不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)转动纸板F,并使其与纸板E在同一平面内,但在F上没有发现反射光线,其原因可能是纸板没有与平面镜垂直放置,此时法线不在纸板平面内,反射光线仍与入射光线、法线在同一平面内,但是不在纸板上。
(5)让一束光沿BO方向射向平面镜,即让光线逆着原来的反射光线射向镜面,反射光将沿OA方向射出,即反射光线逆着原入射光线方向射出,该实验现象说明,在反射现象中,光路是可逆的,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
28.(2024·湖南邵阳·二模)小明和小红利用如图甲所示实验装置“探究平面镜成像的特点”。
(1)为了使实验效果更明显,整个实验过程应在较 (选填“亮”或“暗”)的环境进行;
(2)如图乙所示,为了确定蜡烛A的像的位置,眼睛应在 (选填“a”“b”或“c”)位置进行观察,并同时移动蜡烛B,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合;
(3)小红借来了旁边实验小组的玻璃板,放在蜡烛A的后面,他惊奇地发现,蜡烛A成了很多个像,如图丙所示。这些像与蜡烛A的大小关系是 (选填“相等”或“越远越小”)。
【答案】(1)暗
(2)a
(3)相等
【详解】(1)为了避免环境光线对成像的影响,应在较暗的环境中进行实验。
(2)平面镜成像是光的反射形成的,眼睛应图乙中的a位置进行观察,才有蜡烛A的反射光线进入眼睛,才能观察到成像。
(3)蜡烛A通过两块玻璃板后,成多个像,是A通过玻璃板不同表面成像后,像又再成像,而平面镜成像是,像的大小等于物的大小,所以这些像与A的大小关系是相等。
29.(2024·湖南长沙·一模)小刚用焦距为10cm的凸透镜做探究凸透镜成像规律的实验。
(1)当蜡烛、凸透镜、光屏三者高度如图所示时,适当调节 的高度后便可开始实验;
(2)当蜡烛距凸透镜25cm时,移动光屏,在光屏上承接到一个清晰缩小的像,生活中的 就是根据该成像规律制成的;
(3)此时再把蜡烛适当靠近凸透镜,物距始终大于10cm,则应将光屏 凸透镜,才能再次承接到清晰的像。
【答案】(1)蜡烛
(2)照相机
(3)远离
【详解】(1)探究凸透镜成像规律时,要把蜡烛、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度,由图可知,蜡烛偏高,则要适当将蜡烛向下调节。
(2)当蜡烛距凸透镜25cm时,此时物距大于两倍焦距,移动光屏,在光屏上承接到一个清晰缩小的像,照相机就是根据该成像规律制成的。
(3)把蜡烛适当靠近凸透镜,即物距变小,则像距变大,应将光屏远离凸透镜,才能再次承接到清晰的像。
30.(2024·湖南长沙·一模)小新利用如图甲装置“探究平面镜成像的特点”,她在水平桌面上铺一张白纸,在纸上竖立一块薄玻璃板。
(1)小新点燃蜡烛并放在玻璃板前面,拿一支与蜡烛外形相同但不点燃的蜡烛,竖立在玻璃板后面移动,直到在蜡烛 所在一侧观察蜡烛的像跟蜡烛完全重合,这时蜡烛所在位置就是蜡烛的像的位置。
(2)多次改变蜡烛的位置,并移动蜡烛,确定每次像的位置,将每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上,连接物和对应的像点,如图乙,由此可得出结论:像与物到平面镜的距离 。
【答案】(1)A
(2)相等
【详解】(1)观察像时,因为平面镜成虚像,故应该在蜡烛A所在的一侧才能观察到A的像。
(2)根据平面镜成像的特点,像与物到平面镜的距离是相等的。小新通过实验观察到蜡烛 A 的像与蜡烛 B 完全重合时,蜡烛 B 的位置就是蜡烛 A 的像的位置。多次改变蜡烛 A 的位置并记录物和像的位置,连接物和像的点,可以发现每次物和像到平面镜的距离都是相等的。因此,得出结论:像与物到平面镜的距离相等。
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押题依据
探究平面镜、凸透镜成像规律
2023年湖南卷第19题,2023年湖南长沙卷第19题,2024年湖南长沙卷第19题,2024年湖南卷第19题
电学实验侧重电路故障分析、数据表格解读;力学实验注重变量控制与实验改进。
近年趋势:增加开放性设问(如“写出一条操作建议”),减少纯记忆性内容。
近年电学实验偏重测小灯泡电功率,欧姆定律实验未重点考查。课标要求掌握“控制变量法”在电学中的应用。
关注教材中的“科学探究”栏目,掌握控制变量法等核心方法。
电磁学实验
2023年湖南长沙卷第22题,2024年湖南长沙卷第20、22题,2024年湖南卷第21题
探究液体压强实验
2023年湖南卷第20题
探究重力与质量关系、测密度及摩擦力的实验
2023年湖南长沙卷第20题,2023年湖南长沙卷第21题,2024年湖南长沙卷第21题
1. 基础实验技能:通过电路连接、仪器使用(如电流表、电压表、天平、弹簧测力计等),考查学生对实验器材的操作规范和数据处理能力。
2. 科学探究能力:强调实验设计、变量控制、数据分析及结论推导,体现科学思维(如猜想验证、误差分析)。
3. 实际问题解决:结合生活场景考查学生将实验方法迁移到真实情境的能力。
4. 跨知识点综合:部分题目融合力学、电学、热学(如浮力与密度结合),考查知识整合能力。
题型一 电磁学实验题
1.(2025·湖南长沙·模拟预测)小明在做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验时,连接了如图甲所示部分电路。已知电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为3.8V。
(1)用笔画线代替导线,将实物电路图连接完整(要求:导线不能交叉,滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变暗) ;
(2)闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,但电流表有示数。他接下来应进行的操作是 ;
A.检查电路是否断路
B.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)小明进行了多次测量,并将实验数据记录在下表中。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2
2.5
3.0
3.8
4.0
电流I/A
0.33
0.34
0.35
0.41
电阻R/Ω
6.1
7.4
8.6
9.8
①小灯泡正常发光时电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;
②分析表中数据,小灯泡的电阻变化规律最接近上面U-I图像中哪一条: 。
2.(2025·湖南长沙·模拟预测)用如图所示装置“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”,透明容器中密封着等量的空气,左、右两侧U型管中液面最初相平。
(1)图甲可探究电流通过导体产生的热量与 的关系。
(2)图乙中,B容器外部的电阻的作用是 。通电一段时间后,容器 内导体产生的热量较多。
3.(2025·湖南湘潭·一模)图是探究“通过导体的电流与电压的关系”的实验电路。电路中电源电压恒为4.5V,R为定值电阻,Rp为滑动变阻器,电流表、电压表和开关各一个,导线若干。忽略电流表、电压表自身对电路的影响。
实验次数
1
2
3
4
5
电压表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
(1)连接电路时,开关应该处于 (选填“断开”或“闭合”)状态;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P调至 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关,发现电压表示数接近4.5V,电流表示数为0,移动滑片P,两电表示数均无变化。则电路中的故障可能是定值电阻R (选填“短路”或“断路”);
(4)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片P,多次改变定值电阻两端的电压,记录的实验数据如上表,根据表中数据描点作出图像,如图。分析数据和图像可得:当导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成 ;
(5)实验结束后,小红设计了如图所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电阻RL。已知电源电压为4.5V,定值电阻R0的阻值为20Ω。实验操作如下:
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R2的滑片,使小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表的示数为1.5V。则小灯泡L正常发光时的电阻RL= Ω。
4.(2025·湖南长沙·一模)如图是小明同学探究电流与电阻关系的电路,提供的器材有:3V的电源一个,电流表(0∼0.6A,0∼3A)、电压表(0∼3V,0∼15V)各一个,开关一个,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个,“10Ω,1A”的滑动变阻器一个,导线若干(忽略导线电阻),以上实验器材完好无损,实验中数据读取准确无误。
实验次序
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.4
2
10
0.2
3
15
0.18
(1)小明同学先将阻值为5Ω的电阻接入电路,连接电路如图所示,请你用笔画线表示导线,将电路连接完整 ;(要求:滑片P向右移动时,电流表的示数变大)
(2)连接好电路后闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,若电路中只有一处故障,则电路出现的故障可能是 ;
(3)故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某处,使电压表为某一示数时,记录电流表的示数,更换电阻,重复实验,记录数据填在表格中。由于操作不当,导致表中有一次实验的数据存在错误,是第 次实验的数据有误,出错的原因可能是 ;
(4)纠正错误以后,小明用30Ω的电阻替换15Ω电阻进行第4次实验,发现实验无法进行下去,为完成第4次实验,请给小明提出可行的解决方案(不限于提供的实验器材): 。
5.(2025·湖南长沙·模拟预测)小诺学习了伏安法测电阻的知识后,为测定小灯泡的电阻,他在学校的实验室找到了相关器材和一个标有额定电压为“2.5V”的小灯泡,连接了如图甲所示的电路。
(1)连接甲图的电路,使滑片向左移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大。
(2)经过多次测量,小诺绘制了小灯泡的I-U图像,如图乙所示,则该小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
(3)小诺有一次连接好电路,闭合开关后,移动滑片发现电流表的示数变大的同时电压表的示数却在变小,你认为她操作过程中存在的问题可能是 。
6.(2025·湖南长沙·模拟预测)如图所示,这是小北同学在“探究串联电路电压特点”时的实验。
(1)小北把电压表V1接在图中的AB两点间,发现闭合开关后两灯泡都不发光,电压表V1有示数,小北检查发现是灯泡 灯丝断了;
(2)排除故障后,小北先用电压表V1、V2分别测量灯泡L1和L1、L2两端电压,接着要想测量灯泡灯L2两端电压,下列做法正确的是___________;
A.保持B点接线不动,将电压表V1连线A改接C
B.保持C点接线不动,将电压表V2连线A改接B
(3)小北按照正确的操作方法进行实验,得到表中的实验数据,根据实验数据可以得到结论 。
实验次数
L1两端电压/V
L2两端电压/V
电源电压/V
1
1.1
0.9
2.0
2
1.4
1.1
2.5
3
2.2
0.5
2.7
7.(2025·湖南长沙·模拟预测)小华用图甲所示装置探究电流与电压的关系。电源电压3V恒定不变,滑动变阻器的规格为。
(1)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片发现,电流表有示数,电压表无示数,则出现该故障的原因可能是 。
(2)排除故障后改变滑动变阻器滑片位置,记录实验数据如表所示,空白处的电流表示数如图乙所示,为 A。
电压V
电流
(3)为了进一步探究电流与电阻的关系,又找来、、的定值电阻继续实验。
①将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直至电压表示数为1V,记录电流表的示数,接下来用的电阻替换的电阻,再将、的定值电阻分别接入电路,重复以上步骤;
②当将的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件。为使该电阻也能完成实验,小华认为可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于 V。
8.(2025·湖南株洲·模拟预测)在探究“电流与电阻的关系”实验中,电源电压恒为9V,滑动变阻器规格为“,2A”。
(1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图连接完整 (导线不允许交叉);
(2)连接好电路,将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关,移动滑片,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压。导致这一现象的原因可能是( );
A.电流表损坏
B.滑动变阻器短路
C.定值电阻R接触不良
D.定值电阻R短路
(3)排除故障继续实验,实验数据如表所示,其中第6次实验中电流表示数如图丙所示,其读数为 A。
实验次数
1
2
3
4
5
6
…
电阻
5
12
15
20
25
…
电流
…
9.(2025·湖南长沙·一模)如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置,用棉线将一段导体AB悬挂起来,放置于蹄形磁体的磁场中,再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来,组成闭合回路。
(1)该实验中,灵敏电流计的作用是 。
(2)选择导体AB的材料时,最好选择 (选填“铜棒”或“铁棒”)。
(3)某小组对实验进行完善后,在进行实验时发现进行①③④步骤操作时灵敏电流计的指针发生偏转,于是分析得出:闭合电路的部分导体在磁场中做 运动时,电路中会产生感应电流。
10.(2025·湖南长沙·一模)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 端;
(2)小明测得多组数据,并画出图乙所示的图像,由图像可知,小灯泡的额定功率为 W;图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 ;
(3)受上述实验启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表?请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述)。答: 。
题型二 力学实验题
11.(2025·湖南长沙·模拟预测)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小明进行了如下操作。
(1)将探头放入液体前,小明发现压强计U形管两侧液面存在高度差,接下来的操作是 ;
A.从管中倒出适量液体 B.取下软管重新组装
(2)观察甲、乙、丙三次实验发现U形管内液面高度差相同,说明液体内部向各个方向的压强 ;
(3)小明比较图丙、丁两次实验得出结论:液体压强和液体密度有关,他这样得出结论是不正确的,理由是: 。
12.(2025·湖南湘潭·一模)小明同学用如图所示实验器材探究水内部压强的特点。
(1)小明向U型管中注入红色的水,如图甲所示,液体静止时两侧的液面相平,这是利用了 的原理;将金属盒的橡皮管套在U型管的一侧,用手轻轻按压金属盒的橡皮膜,如图乙所示,发现U型管右侧液面升高,左侧液面降低,这说明微小压强计 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)小明将压强计的金属盒缓慢浸入水中,如图所示,同时将金属盒在不同位置时U型管两侧液面高度差记录在表中,如下表所示。
实验次数
液体
深度(cm)
压强计
橡皮膜方向
液面高度差(mm)
1
水
20
朝上
18.5
2
朝下
18.5
3
朝左
18.5
4
朝右
18.5
5
40
朝上
36.8
6
60
朝上
54.6
根据表中数据可以得到,在水内部同一深度处,水向各个方向的压强相等;水内部的压强随着深度的增加逐渐 。
(3)小明做完实验后,想要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,他选择图丙中两容器进行实验。依据图丙可得到的结论是:液体压强与盛液体的容器形状 (选填“有关”或“无关”)。
13.(2025·湖南娄底·一模)小红同学利用家里的物品探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,她找来三个挂钩、两块相同的新透明皂A、B和一个弹簧测力计等器材,在家里的水平大理石上做了如图所示的四次探究实验。
(1)她用弹簧测力计沿水平方向拉动透明皂做匀速直线运动如图①,可确定滑动摩擦力的大小为 N;
(2)①②两次实验说明:滑动摩擦力大小与 大小有关;
(3)比较实验②③可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小 (选填“有关”或“无关”);
(4)小红在大理石上铺了一条毛巾,做了第④次实验,对比①④两次实验,便得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关的结论,你认为正确吗? ;请判断并说出理由 ;
14.(2025·湖南湘潭·一模)实验小组的同学用天平、量筒、烧杯、水、弹簧测力计等器材测量金属块和食用油的密度。
(1)将天平放在水平实验台上并将游码归零后,调节平衡螺母使天平横梁平衡;用调节好的天平测量待测金属块的质量,天平平衡时,右盘中所用的砝码和游码位置如图所示,可知金属块的质量m= g;
(2)接着将该物体放到盛有70mL水的量筒中,如图所示,测出金属块的体积,则金属块的密度ρ= kg/m3;
(3)另一组同学利用弹簧测力计和已知密度为的金属块测量食用油的密度:
①先用细线将金属块悬挂在簧测力计下端的挂钩上,测出金属块的重力G;
②再将悬挂的金属块完全浸没在食用油中,读出此时弹簧测力计的示数F;则食用油的密度ρ油= (用ρ、G、F表示)。
15.(2025·湖南长沙·一模)小红想测量某一物块的密度,她设计实验方案,进行如下实验。
(1)小红把天平放在水平桌面上,如图甲所示,发现指针静止在分度盘中央刻度线的左侧,接下来小红的操作应该是 ,使天平平衡。
(2)用调节好的天平测量物块的质量,示数如图乙所示,物块的质量是 g。
(3)①向量筒内倒入适量的水,如图丙所示,测出水的体积V1;
②把物块用线(体积忽略不计)拴好浸没在水中,如图丁所示,记下水与物块的总体积V2;
③小红思考片刻,计算出物块的密度是 g/cm3。
16.(2025·湖南长沙·一模)小明为探究“杠杆的平衡条件”,准备了以下器材:刻度均匀的杠杆、铁架台、若干钩码、弹簧测力计等。
(1)如图甲,小明将杠杆安装到铁架台上,静止放置,为使杠杆在水平位置平衡,应将两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)侧适当调节;
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A点挂3个钩码,B点挂2个钩码,此时杠杆再次在水平位置平衡。完成此操作后,小明下一步的操作可能是______(多选);
A.读取此时杠杆上力和力臂的数据,找到其中的规律,得出杠杆的平衡条件
B.读取此时杠杆上力和力臂的数据,然后保持右侧钩码不动,改变左侧钩码数量并适当移动,使杠杆再次在水平位置平衡
C.读取此时杠杆上力和力臂的数据,然后同时改变左右两侧钩码的数量及位置,使杠杆再次在水平位置平衡
D.读取此时杠杆上力和力臂的数据,然后保持左侧A点的钩码不动,取下右侧B点的钩码,在杠杆的C点用弹簧测力计竖直向上提,使杠杆再次在水平位置平衡
(3)小明正确完成实验后,记录的数据如下表所示,分析数据可得出杠杆的平衡条件是: (用字母表示)。
实验次序
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1
0.1
2
0.05
2
2
0.15
1.5
0.2
3
3
0.05
1.5
0.1
17.(2025·湖南长沙·模拟预测)在全球深渊科考的广阔舞台上,“奋斗者”号搭建面向全球开放共享的深渊探测平台。作为载人深潜“中国名片”“奋斗者”号积极融入全球创新网络,发起“全球深渊大科学计划”,在国际社会上展现出“中国品牌”的持续影响力。这激发了小郡同学探究液体内部压强的兴趣,他进行了如图的操作。
(1)图甲是U形管压强计,实验前小郡没有按压金属盒上的橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图所示),接下来的操作是 ,使U形管左右两侧的水面相平。
(2)分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:在同种液体中,液体压强的大小随液体深度的增加而 。
(3)小郡同学在原探究的圆柱容器中又装进一些纯净水后,原海水的密度变小了,则海水对容器底的压强将 。
18.(2025·湖南长沙·模拟预测)某实验小组的同学利用如图所示的斜面测量小车运动的平均速度。让小车从带刻度的斜面上的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)除了图中已有的实验器材外,实验中还需要的测量工具是 。
(2)实验中小车通过AB段所用的时间为1.6s,则小车通过AB段的平均速度为 m/s。
(3)为了准确测量小车从A点运动到C点的过程中通过下半程BC段的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动通过下半程BC段的平均速度。他这样测得的下半程的平均速度与真实值相比将 。
19.(2025·湖南长沙·模拟预测)某兴趣小组做如图所示的实验,让小车从斜面上滑下,观察、比较小车沿不同平面的运动情况。
(1)实验时让小车从斜面 高度由静止滑下,目的是使小车到达平面时具有相同的初速度。
(2)实验中是通过改变 来改变小车所受阻力大小的。
(3)伽俐略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做匀速直线运动。
(4)探究过程中主要采用了 (填“单纯的实验”和“实验加推理”)的研究方法。
20.(2025·湖南株洲·模拟预测)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小强做了如图甲所示的三次实验。实验中第1次和第2次用粗糙程度相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板,测得弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3(F1<F2<F3)。
(1)实验时用弹簧力计沿水平方向匀速直线拉动木块,根据 知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)比较1、2两次实验,得出结论:接触面的粗糙程度相同时, ;
(3)做第1次实验时,小强控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第8s时受到的摩擦力为 N;
(4)同组的小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示,将弹簧测力计一端固定,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力大小为 N。
题型三 光学实验题
21.(2025·湖南长沙·模拟预测)小明用一个焦距未知的凸透镜“探究凸透镜成像的规律”。
(1)如图甲所示,小明将凸透镜正对太阳光并调节透镜到白纸的距离,直至白纸上的光斑变得 、最亮,此时光斑到透镜中心的距离即为焦距;
(2)如图乙是某次实验时烛焰在光屏上成清晰像的位置,这个像是 、放大的实像;
(3)移动蜡烛至物距小于一倍焦距时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应从 (选填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察蜡烛的像。
22.(2025·湖南长沙·一模)小红同学利用光具座、凸透镜、蜡烛和光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律。
(1)她先将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,用平行光通过凸透镜,调节光屏位置,在光屏上观察到一个最小的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为 cm;
(2)她再将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处,如图乙所示,然后移动光屏得到烛焰清晰、倒立、 的实像;
(3)小红发现,随着蜡烛燃烧,烛焰的像在光屏的位置会向上偏移,为了使像重新回到光屏的中心,接下来的操作是 (任意一种,合理即可)。
23.(2025·湖南长沙·模拟预测)如图所示,小明在完成“探究平面镜成像时像与物的关系”的实验中:
(1)实验中至少要用到两支完全相同的蜡烛,目的是实验中便于比较 。
(2)在竖立的玻璃板前后两侧分别竖直放置蜡烛A和蜡烛B,点燃蜡烛A,并移动蜡烛B至蜡烛A的像处,分别测出物距与像距。改变蜡烛A到镜面的距离,重复上述操作,得到如下表所示的实验数据。由实验数据可知,像到镜面的距离与物到镜面的距离 。
实验序号
1
2
3
4
物距/cm
5.0
8.0
10.0
13.0
像距/cm
5.0
8.0
10.0
13.0
24.(2025·湖南长沙·模拟预测)为完成“探究平面镜成像特点”实验,小芳选择了如图所示的实验装置。
(1)小芳用玻璃板代替平面镜的目的是 。
(2)当把蜡烛A靠近玻璃板时,蜡烛A在玻璃板中所成像的大小将 (填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)另一组同学实验中发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B,都与蜡烛A的像无法完全重合,你认为原因可能是 。
25.(2025·湖南株洲·模拟预测)敬老爱亲的小明跟奶奶聊天时,发现奶奶一直认为“人离平面镜越近,人在镜中的像越大”。为了纠正奶奶的错误认知,小明做了如下实验。
(1)如图所示,将白纸平铺在水平桌面上,用支架把玻璃板架在白纸上,并让玻璃板与纸面 。
(2)将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛 (选填“A”或“B”),并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合。
(3)为了纠正奶奶的错误认知,小明多次改变蜡烛A的位置时,需确保 (选填“左右”或“前后”)位置不同。
26.(2025·湖南长沙·一模)某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点,将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置,B是AC的中点,如图1所示。在AB之间朝向A观察,看到的光源形状如图2中的甲所示。
(1)当在图1的B处竖直放置一块平面镜,镜面朝向光源,小丽在AB之间观察平面镜中的像,观察到的是图2中的 (选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”);小明在BC之间观察光屏,观察到的是图中的 (选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”);
(2)此后,小亮将平面镜更换为一个凸透镜,恰能在光屏上成等大的像,他在BC之间观察光屏上的像。小亮观察到的是图2中的 (选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”);
(3)小亮又在圆柱形的玻璃瓶里面装满水,把如图乙所示的一幅卡通图片放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶可以看到那幅卡通图片,如图甲所示。如果把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,通过玻璃瓶在选项中不能看到的像是图的______。
A. B.
C. D.
27.(2024·湖南长沙·模拟预测)在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)实验时,纸板ENF的作用是 。
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是______;
A.改变纸板与平面镜之间的夹角
B.沿ON向后转动纸板E
C.沿ON向后转动纸板F
D.改变入射角的大小
(3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,光线AO的入射角大小是 度,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在 内(选填“同一平面”或“不同平面”);
(4)某同学在实验时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,然后转动纸板F,并使其与纸板E在同一平面内,但在F上没有发现反射光线,其原因可能是 。
(5)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明______。
A.反射角等于入射角 B.在光的反射现象中,光路可逆
28.(2024·湖南邵阳·二模)小明和小红利用如图甲所示实验装置“探究平面镜成像的特点”。
(1)为了使实验效果更明显,整个实验过程应在较 (选填“亮”或“暗”)的环境进行;
(2)如图乙所示,为了确定蜡烛A的像的位置,眼睛应在 (选填“a”“b”或“c”)位置进行观察,并同时移动蜡烛B,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合;
(3)小红借来了旁边实验小组的玻璃板,放在蜡烛A的后面,他惊奇地发现,蜡烛A成了很多个像,如图丙所示。这些像与蜡烛A的大小关系是 (选填“相等”或“越远越小”)。
29.(2024·湖南长沙·一模)小刚用焦距为10cm的凸透镜做探究凸透镜成像规律的实验。
(1)当蜡烛、凸透镜、光屏三者高度如图所示时,适当调节 的高度后便可开始实验;
(2)当蜡烛距凸透镜25cm时,移动光屏,在光屏上承接到一个清晰缩小的像,生活中的 就是根据该成像规律制成的;
(3)此时再把蜡烛适当靠近凸透镜,物距始终大于10cm,则应将光屏 凸透镜,才能再次承接到清晰的像。
30.(2024·湖南长沙·一模)小新利用如图甲装置“探究平面镜成像的特点”,她在水平桌面上铺一张白纸,在纸上竖立一块薄玻璃板。
(1)小新点燃蜡烛并放在玻璃板前面,拿一支与蜡烛外形相同但不点燃的蜡烛,竖立在玻璃板后面移动,直到在蜡烛 所在一侧观察蜡烛的像跟蜡烛完全重合,这时蜡烛所在位置就是蜡烛的像的位置。
(2)多次改变蜡烛的位置,并移动蜡烛,确定每次像的位置,将每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上,连接物和对应的像点,如图乙,由此可得出结论:像与物到平面镜的距离 。
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