重点实验-【一战成名新中考】2025辽宁中考物理中考必考知识点专题特训
2025-05-16
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内容正文:
重点实验
类型一:光学实验
1.(2024•威海)探究凸透镜成像的规律.
第1题图
第一步:测量凸透镜焦距
(1)让太阳光依次通过多个带孔的挡板,得到平行光后照射到凸透镜上,如图甲所示.若想找到透镜焦点,应 (选填“顺时针”“逆时针”)旋转透镜.找到焦点的位置后,测出透镜的焦距为15cm.
第二步:探究成像规律
正确安装并调节实验器材,实验过程中凸透镜始终处于50cm刻度处.
(2)图乙中光屏上 (选填“能”“不能”)承接到清晰的像.
(3)将蜡烛移至15cm刻度处,若想在光屏上承接到清晰的像,光屏应向 (选填“左”“右”)移动,请写出生活中利用该成像特点的一个实例 .
(4)当光屏上成清晰的像时,若用遮光板遮住透镜上半部分,像如何变化? ;若把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间,光屏上是否仍然成像? (选填“是”“否”).
2.(2024•宿迁)在“探究凸透镜成像规律”的活动中,利用了如图所示装置.
第2题图
(1)调节器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上;
(2)改变蜡烛和光屏的位置,多次实验,并将数据记录在表格中,分析数据可知凸透镜焦距为 cm,第3次实验中,光屏上成倒立、 的实像;
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
光屏上看到的像
1
60
15
倒立、缩小、实像
2
24
24
倒立、等大、实像
3
20
30
倒立、、实像
4
8
未找到像
(3)智能汽车通过车载摄像头,识别行人、路标和其他车辆,实现自动导航和驾驶,车载摄像头根据的是第 次实验的原理;
(4)物距u=8cm不变,要想在光屏上看到像,应更换焦距较 的凸透镜.
3.(2024•广安)爱动手爱思考的小军,在做了“探究凸透镜成像规律”实验后,又选用了焦距未知的凸透镜进行拓展探究.
第3题图
(1)将凸透镜安装在光具座上,用平行光作为光源,移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑,如图甲所示,则凸透镜焦距为 cm.(要求估读)
(2)在实验过程中,当物距为5cm时所成像与生活中的 所成像的规律相同.(写出一种即可)
(3)蜡烛随着燃烧而变短,小军发现光屏上所成的像向上移动,从而影响了实验的进行,如图乙所示.为了解决这一问题,你认为他最合理的调整方法是 .
A.只需将光屏适当上移;
B.只需将凸透镜适当下移;
C.将光屏和凸透镜都适当下移;
D.以上操作均可行.
(4)小军认为在实验过程中用蜡烛作为发光体除容易变短外,还存在一些不足之处,比如 .(写出合理的一条即可)
4.(2024•湖北)同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜,通过凸透镜看到的情景如图甲.为了弄清其原理,他们进行了如下探究.
第4题图
(1)如图乙,用太阳光照射凸透镜,移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑,此凸透镜的焦距为 cm.
(2)如图丙,将蜡烛放在较远处,移动光屏使光屏上呈现清晰的实像,观察像的性质,测出物距和像距;逐次改变物距,重复上述操作,实验记录如下表.
序号
物距/cm
像的性质
像距/cm
正倒
大小
1
24.0
倒立
缩小
17.2
2
22.0
倒立
缩小
18.8
3
20.0
倒立
等大
20.0
4
18.0
倒立
放大
22.4
5
16.0
倒立
放大
27.0
……
凸透镜成缩小实像时,物距 (填“>”“<”或“=”)像距.
(3)小宇受第4、5组实验结果启发,推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为f<u<2f.小丽对小宇的观点提出了质疑,她继续减小物距,发现蜡烛在某位置时,无论怎样移动光屏,光屏上都看不到像.小丽撤去光屏,从图丙中 侧(填“A”或“B”)向透镜方向观察,看到了正立放大的像,测得物距为8.0cm,她推测u和f的关系应为
u<f. 的推测合理,理由是 .
5.(2024•镇江)小红用图1所示装置探究光的反射定律,平面镜置于水平底座中心,激光笔可沿弧形轨道移动,且保持激光始终射向平面镜上的O点.
第5题图
实验次数
∠AOP
∠POB
1
90°
90°
2
65°
115°
3
42°
138°
4
18°
162°
(1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径,应在平面镜上方喷些 .
(2)多次改变激光笔在轨道上的位置,小红调整视角,均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现像,如图2所示,将长方形纸板与AO、OB所在平面重合,其底边PQ紧贴平面镜,在纸板上即可显示出入射光和反射光,多次测量纸板和平面镜的夹角.
①上述实验中测得的夹角均为 90°,则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互 .
②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON,则ON与镜面 ,可知ON为法线,由①、②可得:反射光线、入射光线和法线在 内.
(3)改变入射光的方向,依次记录实验数据如表所示,分析实验数据可知:入射光线AO逐渐 (选填“靠近”或“远离”)法线ON;∠NOB与∠AON的大小 .
6.(2024•临沂)小明在某购物中心前,可以看到玻璃幕墙中自己的像,进入购物中心后,又可以透过玻璃幕墙看到外面的街景.心存疑惑的小明通过查阅资料得知,该商店的玻璃幕墙使用了一种具有单面透视作用的镀膜玻璃.他用一块5mm厚的镀膜玻璃和两支相同的中性笔等器材探究镀膜玻璃成像的特点.
第6题图
(1)如图甲所示,让玻璃板的镀膜面向前并把玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上,让中性笔A的笔尖紧贴在玻璃板前,在玻璃板后面无论怎么移动中性笔B,都不能让B与A的像完全重合,原因是 .
(2)如图乙所示,让中性笔A离开玻璃板一小段距离,在玻璃板后移动中性笔B,直至B与A的像完全重合,这样做既可以 ,又可以比较像与物体的大小关系.将光屏放在中性笔B的位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到中性笔A的像.
(3)让中性笔A远离玻璃板时,中性笔B应 (选填“远离”或“靠近”)玻璃板,才能与中性笔A的像完全重合.
7.(2024•常州)小华探究“平面镜成像特点”.
第7题图
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,MN应选择 (透明玻璃板/平面镜),并将其 放置在水平桌面上.
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动,直至与A的像完全重合,重合现像说明 .此时,蜡烛B所处的位置即为像的位置.
(3)改变蜡烛A的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位置,如图乙所示,由此可知平面镜成像时, .
(4)为判断平面镜成像的虚实,用光屏替代蜡烛B,然后 (直接/隔着MN)观察光屏上有无像,根据实验现像可得平面镜所成的像是 像.
8.(2024•牡丹江)小江为同学们表演魔术:如图甲所示,将一个正面开口的空箱面向同学,箱子的顶部中间有一个豁口.将一个棋子从顶部的豁口放入,从正面看去,棋子竟“不翼而飞”.小丹猜想箱中放置了一块平面镜,她找来薄玻璃板、方格纸、笔、刻度尺、两个完全相同的棋子A和B进行探究,如图乙所示.
第8题图
(1)将一张方格纸放在水平桌面上,薄玻璃板 放置在方格纸上.
(2)将棋子A放在薄玻璃板前,棋子B放在薄玻璃板后面移动,直到看上去它与棋子A的像完全重合,表明棋子像的大小与棋子的大小 .在方格纸上记下棋子A和B的位置.
(3)移走棋子B,将光屏放到棋子B的位置,在光屏上 (选填“能”或“不能”)直接观察到棋子A的像.
(4)改变棋子A的位置,重复步骤(2),发现棋子A的像与棋子A始终在方格纸的同一条直线上.用刻度尺分别测量它们到薄玻璃板的距离,记录在表格中.分析数据可知,棋子的像与棋子到薄玻璃板的距离 .
实验次数
棋子到薄玻璃板的距离/cm
棋子的像到薄玻璃板的距离/cm
1
5.00
5.00
2
6.50
6.50
3
10.00
10.00
(5)实验表明,棋子在平面镜中的像与棋子关于镜面 .
(6)请在图丙中作出点A在平面镜中所成的像.
9.(2024•无锡)探究光的反射规律,器材有:激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板(可沿中缝折叠)、白板.
第9题图
(1)如图甲所示,将一束光照射到平面镜上,它的反射光在光屏上形成一个光斑,保持光在平面镜上的入射点不变,减小入射光与平面镜的夹角,则光屏上的光斑向 (选填“上”或“下”)移动.
(2)利用图乙所示的装置进行探究.
①平面镜水平放置,标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上,使一束光紧贴纸板A,射向镜面上的O点,将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折,当纸板B和纸板A在
时,纸板B上能呈现反射光束.
②改变入射光的方向,读出入射角和反射角的大小,将测得的数据记录在表格中,由此可知:反射角与入射角大小 .
③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出,这表明: .
实验序号
入射角
反射角
①
30°
30°
②
45°
45°
③
60°
60°
(3)利用如图丙所示的装置进行探究,让一束光斜射到平面镜上,在入射点O放置白板并调整位置,发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光,测得此时白板与镜面成90°角,说明白板与镜面的位置关系是: ,实验表明: .
(4)自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置,角反射器是由互相垂直的反光面组成的,当汽车的灯光照在尾灯上时,司机看到尾灯特别亮,原因是: .
类型二:热学实验
1.(2024•南岗区校级四模)在做探究“水的沸腾规律”的实验时,实验小组的同学利用图甲实验装置完成实验.
第1题图
(1)仪器组装的顺序是 (选填“自下而上”或“自上而下”).
(2)当水温升到90℃时,每隔1min读一次温度计的示数,直到水沸腾3min后停止读数,水沸腾时,水中气泡情况如图 (选填“A”或“B”),根据收集的数据画出温度一时间图像a,由此可以判断出当地的大气压 1标准大气压(选填“大于”、“小于”或“等于”),实验室中另一个实验小组的同学实验时选择质量较大初温相同的水,进行实验后描绘的图像为乙图中的 (选填“b”或“c”或“d”);
(3)实验过程中小明不小心碰到了水沸腾时产生的水蒸气,感觉很烫,这是通过
方式改变手的内能.为此,小明设计了如图丙所示的实验来探究“水蒸气液化过程中吸收还是放出热量”的问题,他将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入空试管A中,烧杯B中盛有冷水,过一段时间,看到的现像是:试管A中有小水珠出现,温度计C的示数升高,这个实验说明 .
2.如图甲所示为小渝和小庆探究水沸腾时的特点的实验装置.
第2题图
(1)实验器材安装过程中,应先调整固定 (选填“A”或“B”)的位置;
(2)小渝认真观察并记录了水沸腾前和沸腾时的气泡变化情况,如图乙所示,其
中 (选填“a”或“b”)是水沸腾前的气泡变化的情况;
(3)当水温升到90℃时,小庆每隔1min记录一次水的温度,并将实验数据绘制成了如图丙所示的图像,由图像可知,本次实验水沸腾时的温度为 ℃,当地的气压可
能 (选填“大于”、“等于”或“小于”)标准大气压;
(4)拿掉酒精灯后,细心的小渝发现水未立即停止沸腾,试分析其
原因 ;
(5)实验完成后,小庆又利用实验装置进行了如图丁所示的实验,用D容器中的水对试管C中的液体进行加热,发现D容器中的水沸腾时,试管C中的液体没有沸腾,如果C、D容器中水和液体的沸点分别为tC、tD,则tC和tD可能的关系是 .
A.tC=tD; B.tC<tD; C.tC>tD; D.tC=tD或tC>tD.
3.如图是“观察水的沸腾”实验时,当水温升到90℃时,随着加热过程.每隔1min记录一次水的温度,某同学记录的数据如下表:
第3题图
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
100
100
100
100
(1)实验使用的温度计是根据液体的 规律制成的.此实验除了实验装置图中画出的器材外,还需要的测量器材是 ;
(2)根据记录在图中画出水的沸腾图像;
(3)试根据实验现像归纳水沸腾时的特点: ;
(4)实验小组观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的情况如图所示,图中 (选填“甲”或“乙”)是水在沸腾时的情况;
(5)实验中发现,水从开始加热到沸腾的这段时间过长,造成这种现像的原因可能是: .(写一种原因)实验中为了减少从开始加热到沸腾所用的时间,可以采取的措施是 (写出一种即可).
4.如图甲是“探究海波熔化规律”的实验装置.
第4题图
(1)将温度计插入试管中时,温度计的感温泡要全部插入海波中,不要碰到 .若某时刻温度计的示数如图乙所示,则此时温度计的读数是 .
(2)如表所示是实验中记录的数据,观察分析表中回答问题:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
50
52
53
①能反映海波熔化时温度随加热时间变化规律的图像是图丙中的 .
②观察表格,你认为实验中还缺少 证据的收集.
③重新收集实验证据后,总结出海波的熔化规律是 .
类型三:力学实验
1.(2024•扬州)小华测量手链上花生形状小饰品的密度.
(1)拆下穿过“花生”的细绳,用天平测“花生”质量,操作正确,如图所示,“花生”的质量为 g.
(2)因“花生”体积较小,选择分度值更小的注射器来测“花生”体积.其步骤如图,步骤②中摇动注射器的目的是: .
第1题图
(3)测得“花生”的密度为 g/cm3.若在步骤③中,不慎挤出少许水,则密度测量值偏 .
2.(2024•临沂)2024年5月12日,临沂日报以《时光奔涌日日新 沂蒙风光处处好》为题,报道了临沂市全面推进乡村振兴的具体做法,其中采用原位生态净化槽净化农村生活污水是乡村生态振兴的有效措施.小明想知道经过净化槽净化后的水的密度,他进行了如下测量.
第2题图
(1)将一台能正常使用的托盘天平放在水平桌面上,指针的位置如图甲所示,向左调节平衡螺母,但始终未能将天平调平衡,原因是 .
(2)将天平调平衡后,先测空烧杯的质量.天平平衡时,右盘中的砝码和称量标尺上游码的位置如图乙所示,则空烧杯的质量为 g.
(3)将适量的净化后的水倒入烧杯中,并通过烧杯上的刻度直接读出水的体积为50mL,然后用天平测出烧杯和水的总质量为78.2g,则净化后的水的密度为 g/cm3,此测量值误差太大,主要原因是 .
(4)将烧杯中的水全部倒入量筒中,如图丙所示,则水的体积为 mL.利用这一数据计算出净化后的水的密度 (选填“大于”“等于”或“小于”)其真实值.
3.(2024•重庆)“混放是垃圾,分类是资源”,垃圾分类收集逐渐成为市民的好习惯.小吴同学在家里收集到一个废旧水龙头,同学们想通过测量密度知道它是由什么材料制成的.
(1)小吴将天平放在水平桌面上,游码移到零刻度线,发现天平的左盘较高,应将平衡螺母向 调节,直至指针对准分度盘的 刻度线.将水龙头放在天平左盘,向右盘加减砝码并移动游码,天平平衡时如图甲所示,测得水龙头质量为 g;然后用溢水杯、水、小烧杯、细线和天平测出水龙头的体积并算出密度.
第3题图
(2)小欣提出用弹簧测力计测量密度更方便.她先用弹簧测力计测出水龙头的重力;然后将水龙头浸没在水中静止,发现弹簧测力计的示数减小了2小格,这是因为水龙头受到竖直向 的浮力,此时弹簧测力计的示数如图乙所示为 N;小欣计算出水龙头的密度是 g/cm3.
(3)同学们对实验进行交流评估,认为 同学测得的密度误差较大,主要原因是 .
4.(2024•宁夏)贺兰山东麓产区位于北纬37°至39°之间,是世界公认的种植酿酒葡萄和生产葡萄酒的黄金地带.某研学小组参观酒庄后,想测红酒的密度,进行了如下实验.
第4题图
(1)实验过程:
①把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,指针指在如图甲所示的位置,应将平衡螺母向 调节,使天平平衡.
②用天平测出空烧杯质量为46.4g.
③向烧杯中倒入适量红酒,放在天平的左盘中,在右盘加减砝码并调节游码,天平平衡时,所用砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则质量为 g.
④将红酒全部倒入量筒,如图丙所示.
(2)利用上述方法测出红酒的密度为 g/cm3.(结果保留两位小数)
(3)这种方法测量的红酒密度值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”).只需将②③④的操作顺序稍做调整即可减小这种误差,调整后的顺序是 .
5.(2024•吉林)小明同学在学校复习了“测量盐水的密度”实验,步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的右侧,向 调节平衡螺母,使天平横梁平衡.
(2)先用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为53.8g.然后将烧杯中部分盐水倒入空量筒中,如图甲所示,则倒出盐水的体积为 cm3.再用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量,当天平横梁平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则盐水的密度为
g/cm3.
第5题图
(3)小明同学回家后经过思考,发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度.已知空柱形容器外部底面积为10cm2,水的密度为1g/cm3,g取10N/kg.步骤如下:
①将金属片固定在空柱形容器底部,测出金属片和柱形容器总质量为108g.将它们放入水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丙所示,则此时金属片和柱形容器排开水的总体积为 cm3.测出此时柱形容器露出水面的高度为5cm.
②将金属片和柱形容器从水中取出并擦干,再将它们放入在家配制的盐水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丁所示,测出此时柱形容器露出液面高度为5.8cm.
③根据以上信息,可以求出在家配制盐水的密度为 g/cm3.
6.(2023•南充)小明同学利用以下器材设计甲和乙两种方案测量金属球的密度,按图所示完成以下步骤.
第6题图
方案甲 器材:天平、量筒、水、细线(质量和体积均不计,不吸水)
(1)他先将天平放在水平桌面上,游码置于“0”刻度线,调节平衡螺母,直至天平平衡.
(2)接着他按如图A所示的方法来称量金属球的质量,其中有两个错误:
① ;②用手拿取砝码.
(3)改正错误后,正确测出金属球的质量和体积,如图B和图C所示;密度的测量值是
g/cm3.
方案乙 器材:电子秤、溢水杯、水
①用电子秤测出金属球的质量,如图D所示.
②将金属球放入溢水杯中,然后向溢水杯中注满水,测出总质量,如图E所示.
③缓慢取出金属球,再向溢水杯中补满水,测出此时总质量,如图F所示.
(4)金属球密度的测量值是 g/cm3,实验中取出金属球时会带出一些水,则金属球密度的测量值将 (选填偏大、不变或偏小).
(5)评估:在所有操作均正确的情况下,小明同学发现两种方案测量结果依然有差异.进一步分析发现产生差异的原因是 .
7.(2024•宿迁)在“探究影响液体内部压强的因素”的活动中,兴趣小组准备了压强计、水和盐水等实验器材.
第7题图
(1)对于图甲所示压强计出现的问题,应将压强计金属盒拿出液体,然后 ;
A.将U形管中液体倒出一部分 B.更换U形管中液体 C.检查压强计的气密性
(2)正确处理存在问题之后,将压强计的金属盒放入液体中,如图乙、丙、丁所示,需要观察和记录U形管中 ;
(3)为了探究液体内部压强与液体密度的关系,应该比较 两图所示的实验;
(4)小明利用矿泉水瓶装满水,继续探究,如图戊①所示,将瓶盖拧紧,他只将N孔堵住,水从M孔也不能流出,因为水受到了 的作用.当他拧开瓶盖,放开两小孔,在瓶底部水平放置接水盘,发现水的落点为图戊②所示的B、C,于是他将接水盘向下平移至D处,使MA=ND,水的落点为E、F.为了比较两小孔处液体压强大小,应比较AC与
的距离.
8.(2024•黑龙江)小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验.
第8题图
(1)安装完实验器材后,小遥发现U形管两侧液面出现高度差,如图甲所示,接下来的操作: .
(2)如图乙所示,从结构上看,压强计 (选填“属于”或“不属于”)连通器.
(3)通过比较丙、丁两图得出结论:同种液体, ,压强越大.
(4)若图丁中,探头在水中的深度为8cm,请你计算该处水的压强为 Pa.()
(5)小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系,于是他向图丁烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断增大,于是得出“液体密度越大,压强越大”的结论,他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 .
9.(2024•德阳)小明同学利用如图甲、乙所示的实验装置来探究“影响压力作用效果的因素”,两个质量相同的圆柱形容器A、B,它们底面积的关系为SA<SB,两个容器中分别装入质量相同的水和盐水,将它们分别放在两块相同的海绵上.(ρ水<ρ盐水)
第9题图
(1)比较甲、乙两图,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,由此说明:压力相同时, 越大,压力的作用效果越不明显;
(2)小明同学利用这些器材继续探究“影响液体压强的因素”,于是他找来一个如图丙所示的微小压强计,将压强计的探头向下先后放入A、B两容器液体的相同深度处,发现探头在B容器中,U形管左右两侧液面的高度差较 (选填“大”或“小”),说明在深度相同时, 越大,液体压强越大;
(3)再将探头放入B容器中的某一深度,仅改变探头的方向,则U形管左右两侧液面的高度差 (选填“不变”或“改变”),由此说明:在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强大小 ;
(4)本实验中液体压强大小的变化是通过比较U形管两侧液面的高度差来判断的,下面列举的与此研究方法相同的是 .
A.在研究磁场时,为了形像地描述磁场而引入磁感线
B.探究摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时,需要控制压力大小一定
C.在实验事实的基础上加以科学推理,得出声音不能在真空中传播
D.根据液体温度计中液柱上升的高度来反映物体温度的变化
10.(2024•巴中)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关:Ⅰ液体的密度;Ⅱ物体受到的重力;Ⅲ物体的形状;Ⅳ物体排开液体的体积.
第10题图
(1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力.这个事实可以支持以上猜想 (选填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”).
(2)为了研究猜想Ⅰ和Ⅱ,用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验:
①序号a的实验中物体A所受的浮力为 N.进一步计算得出A、B、C所受浮力 (选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力 (选填“有关”或“无关”).
②比较序号 的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关.
(3)为了研究猜想Ⅲ,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关.同学小珍认为该结论不可靠,主要原因是 .
(4)小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度,进行了如图丁所示操作:
①在量筒中加入适量的水,此时读数为V1;
②将橡皮泥捏成小碗形,轻放入量筒中,使其漂浮在水面上,此时读数为V2;
③将橡皮泥用细长针按入水中,此时读数为V3.
橡皮泥的密度为ρ= (用ρ水、V1、V2、V3表示).
11.(2024•内蒙古)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,使用的器材有弹簧测力计、带盖的玻璃瓶(瓶盖的质量、体积和形变忽略不计)、柱形容器等,操作过程如下:
(1)在容器中装入适量的水,将玻璃瓶装满水后悬挂在弹簧测力计下,并浸入水中,如图甲所示,容器中水面上升h,弹簧测力计示数为F.
(2)如图乙所示,将玻璃瓶浸没水中,容器中水面又上升h,弹簧测力计示数为0.7F,由此可知浮力的大小与 有关.继续增大玻璃瓶浸没的深度,弹簧测力计示数不变,说明物体所受浮力的大小与 无关,此过程中瓶底所受的压强大小变化情况是 .
(3)为探究浮力大小与物重是否有关,将玻璃瓶中的一部分水倒出,再将玻璃瓶浸没到容器的水中,如图丙所示,弹簧测力计示数为0.5F.经过测量,图乙、丙操作中玻璃瓶所受浮力均为 F,说明浮力的大小与物重无关.
第11题图
12.(2024•绥化)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,实验操作如下,实验过程中弹簧测力计的示数如图所示.(图中所用容器底面积是50cm2,均为相同的平底薄壁圆柱形容器,物块不吸水和另一液体)
第12题图
(1)测量前,需沿 方向将弹簧测力计调零.
(2)实验中,物块浸没在水中受到的浮力是 N.
(3)如果对比B、E两次实验,得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论,那么这种做法 (选填“正确”或“不正确”),理由是 .
(4)由 两次实验可得出结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关.
(5)完成E实验操作后,用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分,弹簧测力计示数变为2.8N,此操作会使容器中的液面下降 cm.
13.(2024•宁夏)如图所示,是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验.
第13题图
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出物体的重力为 N.
(2)将物体逐渐浸入水中,直至浸没,如图乙、丙、丁所示,记录弹簧测力计示数并分析数据可知:浮力的大小与 有关.
(3)浸没后,继续缓慢地增大物体在水中的深度,同时记录弹簧测力计的示数和物体下表面的深度.如图能正确反映物体所受浮力F浮和物体下表面深度h关系的图像是 .(填序号)
(4)通过分析图中甲、丁、戊可知:当物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体所受的浮力 .
(5)某同学猜想浮力大小可能与物体的密度有关.请你自选实验器材,简要设计实验步骤来证明他的猜想是否正确.
14.(2024•长春)“领先”科创小组利用一个内、外壁均附有刻度尺,厚度均匀的平底柱形玻璃筒进行如下探究:
(1)将玻璃筒放入大烧杯内的水中,玻璃筒竖直漂浮,如图甲所示.测得玻璃筒浸入水中的深度为h1.
第14题图
(2)向玻璃筒中缓慢注水,观察到玻璃筒浸入水中的深度逐渐变大,说明:浸在液体中的物体所受浮力的大小跟 有关;进一步分析还可说明:液体内部压强跟
有关.当玻璃筒内水柱的高度为h0时停止注水,此时玻璃筒仍竖直漂浮,测得玻璃筒浸入水中的深度增加了h2.
(3)如图乙所示,将一个底部平滑的固体艺术品放在质地均匀的黏土上A处;将玻璃筒从水中取出并将外壁及底擦干,然后放在黏土上B处,继续向玻璃筒中缓慢注水,发现黏土凹陷程度增大,说明压力的作用效果跟 有关.当B处与A处凹陷程度相同时,停止注水,发现玻璃筒内水柱的高度增加了0.5h0.
(4)利用上述方法可粗略测出该艺术品对黏土的压强,其表达式为
p= (用ρ水、g及物理量符号表示).
15.(2024•长春)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中.实验器材如下:带有合页的长木板、带圆形凹槽的木块、小球、弹簧测力计.
第15题图
(1)如图甲所示,将木块放在水平放置的长木板上,用弹簧测力计沿 方向拉动木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数,则滑动摩擦力为 N.
(2)将小球放在木块的凹槽内,重复(1)的操作,弹簧测力计的示数比(1)中的大,说明当接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与 有关.
(3)请在图甲中画出木块所受摩擦力的示意图.
(4)利用上述实验器材还可以探究物体的动能跟运动速度的关系,如图乙所示.
①进行实验时,为改变小球在水平面上开始运动的速度,应使小球从同一斜面上的
高度由静止滚下.
②小球在同一斜面上的位置越高,滚下时木块被撞得越远,实验表明,质量相同的小球,运动的速度越大,动能 .
③请根据上述结论,对驾驶员提出一条关于交通安全方面的建议: .
16.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小瑶做了如图所示的实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同,但表面粗糙程度不同的长木板.实验中甲、乙两次用相同的长木板,丙用表面更加粗糙的长木板.
第16题图
(1)实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,根据 的原理,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)图甲、乙两次实验弹簧测力计示数不同(F甲<F乙),可得结论:在接触面粗糙程度相同时, ;
(3)实验中发现匀速拉动不好操作,于是小瑶改进了实验方案,如图丁所示将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一块长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动.当木块相对地面静止时,木块受到摩擦力的方向为水平向 (选填“左”或“右”);
(4)若想利用图丁的改进装置,研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,小瑶用下表面更粗糙但质量不等的物体替换木块进行实验,你认为 (选填“合理”或“不合理”),理由是 .
17.项目式学习小组同学利用两种方法测量同一捆金属丝的密度.
第17题图
(1)利用天平和量筒测量金属丝的密度.
①调节天平平衡时,把游码移到标尺的 处,若指针偏向分度盘中央刻线的右侧,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节.
②用天平测得金属丝的质量为 g(如图1甲),用量筒测得金属丝的体积为 cm3(如图1乙),则金属丝的密度为 g/cm3;
③若金属丝浸没在水中时其表面附着有气泡,则测得的密度值会偏 .
(2)利用刻度尺、细线、两个相同的水瓶和水,测量金属丝的密度.
①如图2甲,调节刻度尺在水平位置平衡后,在刻度尺的左边挂上金属丝;在刻度尺的右边挂上一装满水的水瓶,调节水瓶位置,使刻度尺在水平位置重新平衡,读出l1和l2.若水和水瓶的总质量为m,则金属丝的质量m金属丝= (用l1、l2和m字母表示).
②如图2乙,将金属丝放入另一空瓶中并装满水后,将它挂回刻度尺左边原来的位置,调节右边瓶子的位置,使刻度尺在水平位置重新平衡,读出l3.
③金属丝的密度ρ金属丝= (只用l1、l2、l3和ρ水字母表示).
类型四:电学实验
1.在“探究串联电路电压的特点”活动中.
(1) 为了使探究得出的结论具有普遍意义,、应该选择 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡.
(2) 小明根据如图甲所示的电路图连接实物电路时,当小明闭合开关时,电压表的示数如图乙所示,为了使实验结果更精确,接下来他应该 .
甲 乙
第1题图
(3)在测两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是 (填出一种即可).
(4)小明保持电压表的连接点不动,只断开连接点,并改接到连接点上,测量两端电压. 他能否测出两端电压? ,理由是 .
2.4
1.4
3.8
(5)小明分别测出、、间的电压并记录在如上表格中,分析实验数据得出结论:串联电路的电压特点是 .请对小明的做法进行评价: .
2.小红用如图所示电路“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”,电源电压为6V,滑动变阻器Rp的规格为“40Ω 1A”.
第2题图
(1)连接电路之前,开关应 ;
(2)电路连接正确后闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,则原因可能是 ;
(3)在探究电流与电压关系的实验时,小红记录数据如下,其中第 次数据是无法在实验中通过测量得到的;修正后,通过分析表格中有效数据,可得结论:电阻一定时,通过导体的电流与电压成正比.
实验次数
1
2
3
4
5
U/V
1
1.5
2
2.5
3
I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
0.3
(4)接下来探究电流与电阻的关系,先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关S,调节滑片P到合适位置,电流表示数如图乙所示,则此时电流大小为 A,并记录电压表示数.再将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、15Ω、20Ω继续探究,移动滑片P,直到电压表示数每次均为 V,并记录数据;
(5)小红还想使用30Ω的电阻继续完成第5次实验,发现无论怎样调节滑动变阻器,都无法使电压表的示数与之前相同.要完成该次实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω;
(6)为了解决(5)中的问题,小红提出在最初连接电路时,只需在电流表与滑动变阻器之间串联一个20Ω的定值电阻,电压表的示数仍与原设定电压值相同,即可完成上述5次实验.你认为合理吗? (选填“合理”或“不合理”),理由是
.
3.某学习小组测量未知电阻Rx的阻值,他们分成A、B两组用不同方法进行实验。
第3题图
(1)A组设计了如图甲所示的电路图。
①请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路中的电流变大。
②在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片P应滑至最 (选填“左”或“右”)端。这样做的目的是 。
③闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后,电压表的示数为2.4V,电流表的示数I如图丙所示,则I= A,待测电阻Rx= Ω。
(2)B组设计了如图丁所示的电路图,其中电源电压未知且不变,另一定值电阻的阻值为R0。
①闭合S1,断开S2时,电压表的示数为U1;
②闭合S1、S2时,电压表的示数为U2;
③电阻Rx= (用U1、U2、R0表示)。
(3)评估A、B两组实验,使用A组实验的优点是 。
4.在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中小亮已连接的部分电路如图甲所示,小灯泡的额定电压U额=3.8V。
第4题图
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大)。
(2)实验中除保护电路外滑动变阻器另一个作用是 。闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,造成电路故障的原因是 。
(3)排除故障后,当实验中小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留一位小数)。
(4)另一组的同学设计了图丙所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率,电源电压未知但恒定不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大阻值为R0,请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关S、S1调节R2,使电压表的示数为U额;
②只闭合开关S、S2, ,使电压表示数仍为U额;
③接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数U1,再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数U2,则小灯泡额定功率表达式P额= (用U额、R0、U1、U2表示)。
5.如图甲所示是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图。小谦同学实际探究时,在电路中连接了一个滑动变阻器,如图乙所示,实验记录如下表。
第5题图
实验序号
磁场方向
ab中电流方向
ab运动方向
1
向下
无电流
静止不动
2
向下
由a向b
向左运动
3
向上
由a向b
向右运动
4
向下
由b向a
向右运动
(1)用笔画线代替导线,在图乙中将变阻器正确连入电路。小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是 。
(2)比较实验2和3,说明通电导线在磁场中受力方向与 有关。比较实验 ,说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
(3)小谦通过观察导线的运动方向,来判断导线在磁场中的受力方向,用到的科学方法是 。
(4)小谦想在图甲的基础上对实验进行改进,来探究影响感应电流方向的因素。为了观察到明显的实验现象,他要把图甲中的电源换成图丙中的 。
6.为了探究导体在磁场中怎样运动,才能产生电流,采用了图中的实验装置:
第6题图
(1)用细线将悬挂的导体ab放入蹄形磁体中,闭合开关,电流计指针不会偏转,让导体ab在蹄形磁体中左右运动,电流计指针 偏转;断开开关,让导体ab在蹄形磁体中左右运动,电流计指针 偏转。(均选填“会”或“不会”)
(2)用细线将悬挂的导体ab放入蹄形磁体中,闭合开关,让导体ab在蹄形磁体中竖直上下运动,电流计指针 偏转;让导体ab在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动,电流计指针 偏转。(选填“会”或“不会”)
(3)综合(1)(2)可知,导体ab在磁场中运动产生感应电流的条件是:导体ab必须是 电路的一部分,且一定要做 运动。
(4)在探究过程中,闭合开关:①让导体ab在蹄形磁体中向左运动,电流计指针向右偏转;②让导体ab在蹄形磁体中向右运动,电流计指针向左偏转;③断开开关,将图中的蹄形磁体的N、S极对调,再闭合开关,让导体ab在蹄形磁体中向左运动,电流计指针向左偏转。通过①和②说明感应电流的方向与 方向有关;通过①和③说明感应电流的方向与 方向有关。
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参考答案与解析
类型一:光学实验
1.(1)顺时针;(2)不能;(3)左;照相机;(4)像仍然完整但会变暗;否.
2.(1)主光轴;(2)12;放大;(3)1;(4)小.
3.(1)10.0;(2)放大镜;(3)C;(4)烛焰不稳定,火焰在有风的时候会晃动,且对环境有污染等.
4.(1)10.0;(2)>;(3)B;小丽;博物馆木牍上的字所成的是正立放大的像,小丽推测的依据是实验中看到了正立放大的像,与博物馆看到的现象一样.
5.(1)烟雾;(2)①垂直;②垂直;同一平面;(3)远离;相等.
6.(1)像紧贴玻璃板镀膜面;(2)确定像的位置;不能;(3)远离.
7.(1)透明玻璃板;垂直;(2)平面镜成的像的大小与物体大小相等;(3)像与物关于镜面对称;(4)直接;虚.
8.(1)垂直;(2)相等;(3)不能;(4)相等:(5)对称;(6)见解答图.
9.(1)下;(2)①同一平面上;②相等;③反射时,光路是可逆的;(3)垂直;反射光线与入射光线在同一平面内;(4)反射光线将沿与原光线平行方向反射回去,平面镜发生的是镜面反射.
类型二:热学实验
1.(1)自下而上;(2)A;小于;c;(3)热传递;水蒸气液化时需要放出热量.
2.(1)B;(2)b;(3)99;小于;(4)石棉网有余温,石棉网与烧杯底的温度高于水的沸点,水能继续吸热;(5)D.
3.(1)热胀冷缩;秒表;(2)如图所示;(3)不断吸热,温度保持不变;(4)甲;(5)水的质量较大;减少水量.
4.(1)试管底或试管壁;42℃;(2)①a;②海波的状态;③吸收热量;温度不变.
类型三:力学实验
1.(1)2.6g;(2)“花生”充分浸入水中;(3)2.6;大.
2.(1)游码未移到称量标尺左端的零刻度线上;(2)32.6;(3)0.912;(4)用烧杯测量净化后的水的体积误差太大;(5)45;大于.
3.(1)左;中央;181.4;(2)上;1.4;4.5;(3)小欣;弹簧测力计的分度值太大.
4.(1)①右;③83.8;(2)0.98;(3)偏大;③④②.
5.(1)左;(2)20;1.1;(3)①108;③1.08.
【解析】(3)①由图得,金属片和柱形容器漂浮在水面上,则金属片和柱形容器受到的浮力等于金属片和柱形容器的总重力,由F浮=G排=m排g和G=mg 得,金属片和柱形容器排开水的质量等于金属片和柱形容器的总质量,为108g,由ρ得此时金属片和柱形容器排开水的总体积为:V排108cm3,依题意得,金属片和柱形容器排开水的总体积比金属片和柱形容器排开盐水的总体积多ΔV排=SΔh=10cm2×(5.8cm﹣5cm)=8cm3,金属片和柱形容器排开盐水的总体积为V′排=V排﹣ΔV排=108cm3﹣8cm3=100cm3,将金属片和柱形容器从水中取出并擦干,再将它们放入在家配制的盐水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丁所示,漂浮在盐水表面上,则金属片和柱形容器受到的浮力等于金属片和柱形容器的总重力,由F浮=G排=m排g和G=mg得金属片和柱形容器排开盐水的质量等于金属片和柱形容器的总质量,测出此时柱形容器露出液面高度为5.8cm;由ρ得,金属片和柱形容器排开盐水的质量m排盐水=ρ盐水V排=108g,则配制盐水的密度为ρ盐水1.08g/cm3.
6.甲方案:(2)左码右物;(3)7.2;乙方案:(4)7.5;不变;(5)电子秤测量的体积比量筒测量体积时更精确.
7.(1)C;(2)液面的高度差;(3)丙、丁;(4)大气压;DF.
8.(1)拆除橡胶管重新安装;(2)不属于;(3)深度越大;(4)800;错误;没有控制液体的深度相同.
9.(1)受力面积;(2)大;液体的密度;(3)不变;相等;(4)D.
10.(1)Ⅳ;(2)①1;相等;无关;②a、d、e;(3)没有控制排开液体的体积相同;(4).
11.(2)排开液体的体积;浸没深度;变大;(3)0.6.
【解析】(3)图甲中玻璃瓶装满水后部分浸没水中,容器A中水面上升h,弹簧测力计示数为F,图乙中玻璃瓶装满水后全部浸没水中,容器A中水面又上升h,说明V甲排V乙排,
根据F浮=ρ液gV排知在液体密度一定时,F浮甲F浮乙,
又因为F浮甲=G﹣F,F浮乙=G﹣0.7F,
所以F浮乙﹣F浮甲=G﹣0.7F﹣(G﹣F)=0.3F,
又因为F浮甲F浮乙,所以F浮乙F浮乙=0.3F,
所以F浮乙=0.6F,即图乙、丙操作中玻璃瓶所受浮力均为0.6F.
12.(1)竖直;(2)2.0;(3)不正确;没有控制排开液体的体积不变;(4)C、D;(5)1 【解析】根据阿基米德原理可知,物体的体积为:V=V排2×10﹣4m3;物体浸没液体中:F浮液=ρ液gV排液=4.0N﹣2.4N=1.6N﹣﹣﹣①;物体拉出液面一小部分,F浮液′=ρ液gV排液′=4.0N﹣2.8N=1.2N﹣﹣﹣②;
可得:,V排液′,液面下降高度h0.01m=1cm.
13.(1)2.1;(2)物体排开液体的体积;(3)D;(4)越大;(5)①取体积相同的铜块和铝块,用弹簧测力计分别从测出它们的重力记为G1、G2,②用弹簧测力计分别挂着它们浸没在水中(金属块不触底),读出弹簧测力计的示数为F1、F2,③分析比较G1﹣F1和G2﹣F2的大小,即可验证猜想.
14.(2)物体排开液体的体积;液体深度;(3)压力大小;(4)1.5ρ水gh2+ρ水gh1.
【解析】(4)将玻璃筒放入大烧杯内的水中,玻璃筒竖直漂浮,如图甲所示,测得玻璃筒浸入水中的深度为h1,浮力等于重力,ρ水gSh1=G筒,当玻璃筒内水柱的高度为h0时停止注水,此时玻璃筒仍竖直漂浮,测得玻璃筒浸入水中的深度增加了h2,浮力等于重力,ρ水gS(h1+h2)=ρ水gSh1+ρ水gS内h0,此时筒中水的重力ρ水gS内h0=ρ水gSh2,当B处与A处凹陷程度相同时,停止注水,发现玻璃筒内水柱的高度增加了0.5h0.此时筒内水的重力为G水=1.5ρ水gS内h0,此时玻璃筒对黏土的压力F=G筒+G水=ρ水gSh1+1.5ρ水gS内h0=ρ水gSh1+1.5ρ水gSh2+,此时玻璃筒对黏土的压强1.5ρ水gh2+ρ水gh1.B处与A处凹陷程度相同,说明工艺品对黏土的压强等于玻璃筒对黏土的压强,p=1.5ρ水gh2+ρ水gh1.
15.(1)水平;0.8;(2)压力;(3)见解答图;(4)①不同;②越大;③不超速行驶.
16.(1)二力平衡;(2)压力越大,滑动摩擦力越大;(3)右;(4)不合理;没有控制压力大小相同.
17.(1)①零刻度线;左;②23.2;5;4.64;③小;(2)①;③ρ水.
【解析】(2)①根据杠杆平衡条件可知,G金属丝l1=G水和瓶l2,即m金属丝gl1=mgl2,
金属丝的质量为:m金属丝;②根据杠杆平衡条件可知,G总l1=G水和瓶l3,即m总gl1=mgl3,金属丝和水的总质量为:m总;金属丝排开水的质量为:m排=m金属丝+m水和瓶﹣m总mm,金属丝的体积V金属丝=V排m;
③金属丝的密度为:ρ金属丝ρ水.
类型四:电学实验
1.(1)不相同;(2)断开开关,换接“03V”量程;(3)断路;(4)不能;电压表的正负接线柱接反了;(5)串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和; 仅凭一组实验数据得出结论具有偶然性,应更换不同规格的灯泡进行多次实验,得出普遍结论
2.(1)断开;(2)定值电阻短路;(3)1;(4)0.4;2;(5)60;(6)不合理;在最初连接电路时,在电流表与滑动变阻器之间串联一个20Ω定值电阻,在做接入5Ω电阻实验时,若电压表示数仍为2V,此时电路中电流为0.4A,20Ω的定值电阻两端电压为:0.4A×20Ω=8V大于电源电压6V.不能完成第一组实验,故不合理.
3.(1)如图所示:;右;保护电路;0.24;10 (2)
(3)组实验可以通过调节滑动变阻器进行多次测量取平均值,测量结果误差更小。
4.(1)如答图所示 (2)调节灯泡两端的电压;灯泡断路 (3) (4)调节;
5.(1)如图所示;防止电源短路(或保护电路)
(2)磁场方向;2和4 (3)转换法 (4)灵敏电流计
6.(1)会;不会 (2)不会;会 (3)闭合;切割磁感线 (4)导体运动;磁场
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