内容正文:
初中物理
八年级 上册
RJ
抢分练2 实验探究题
1
1.(新素养·科学探究)(2025江苏南京期末)城市里的中高层及超高层建筑越来越多,
一旦发生火灾,不可盲目逃生。受到儿童滑梯的启发,小明想要设计一个安装在楼
房上的消防逃生滑梯模型。小明想知道人从滑梯上滑下时速度的变化,便利用小
车、斜面、挡板等器材组装了如图甲所示的装置并设计了实验方案。让小车从
斜面A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的路程和时间,即可测出不
同阶段小车运动的平均速度,从而判断物体在斜面上下滑时速度的变化情况。
考点1 测量物体的平均速度
(1)除了图甲中所给的器材之外,还需要的测量工具是_______。
(2)实验中,应让小车在较______(选填“大”或“小”)坡度的斜面上下滑,这是为
了减小测量_______的误差。
时间
小
秒表
(3)实验时,若听到小车撞击C处挡板的声音一会儿后才停止计时,则会使测得的小
车通过AC段的平均速度vAC_______(选填“偏大”或“偏小”)。
(4)如果测得小车从A点滑到C点所需的时间tAC=4 s,小车从A点滑到B点所需的时间
tAB=3 s,则小车通过BC段的平均速度vBC=________ m/s。小车沿斜面下滑时做_____
(选填“匀速”“加速”或“减速”)直线运动。
加速
0.4
偏小
(5)小明实验时,选用了形状相同但质量不同的小车,在同一个斜面上做了多次实
验,记录的实验数据如表所示,分析表中数据可知:小车下滑时运动的平均速度与
小车的质量_______(选填“有关”或“无关”)。
无关
序号 小车的质量/kg 运动距离/cm 运动时间/s
1 0.5 80.0 4
2 1 80.0 4
3 1.5 80.0 4
(6)如图乙所示,若消防逃生滑梯“1”“2”“3”的坡度和长度均符合安全标
准。则从图乙中楼层沿不同的滑梯滑下时,到达地面所用时间最少的滑梯是_____
(选填“1”“2”或“3”)。
1
解析 (1)需要用秒表测出小车运动的时间。
(2)实验中,应让小车在较小坡度的斜面上下滑,这样小车运动得较慢,便于测量时
间,从而可以减小测量时间的误差。
(3)实验时,若听到小车撞击C处挡板的声音一会儿后才停止计时,所记录的时间与
小车实际所用时间相比,偏大,根据公式v= 可知,vAC偏小。
(4)小车从A点滑到C点所需的时间tAC=4 s,从A点滑到B点所需的时间tAB=3 s,则小车
通过BC段所需的时间tBC=1 s。BC段的路程sBC=40.0 cm=0.4 m,则小车通过BC段的
平均速度vBC= = =0.4 m/s。小车沿斜面下滑的速度越来越大,做加速运动。
(5)分析题表中数据可知,质量不同的小车下滑时运动的路程相同,所用的时间也
相同,则小车的平均速度相同,说明小车下滑时运动的平均速度与小车的质量无
关。
(6)斜面越陡,物体下滑得越快,且“1”的路程最短,则到达地面所用时间最少的滑
梯是“1”。
2.(2025陕西西安期末)小明在做探究“海波熔化时温度的变化规律”实验。
(1)图甲中用_______法加热,目的是________________。
(2)加热过程中,某时刻温度计中的液面位置如图乙所示,温度计的示数是______℃。
48
使海波受热均匀
水浴
考点2 热学实验
(3)根据实验数据在方格纸上描的点如图丙所示,请用笔画线将图像补充完整。
(4)由图像可知,海波熔化的过程持续了_________min。
6
(5)由图像可知海波在熔化过程中,温度_________,由此可知海波是_______
(选填“晶体”或“非晶体”)。
晶体
保持不变
3.(新趋势·开放性设问)在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中。
(1)某同学组装了图甲所示的实验装置,其中存在的一处错误是______________
_________________,改正的方法是________(选填“上移 ”或“下移B”)。
上移A
碰到了烧杯底部
温度计的玻璃泡
(2)正确调整实验装置后,在水温升高到90 ℃时开始计时,每隔0.5 min记录一次温
度,从第2 min开始观察到了如图乙所示的现象,实验数据如表所示。请在图丙上
描点,并画出水在沸腾前后温度随时间变化的图像。
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
温度/℃ 90 92 94 96 97 97 97 97
(3)水沸腾时,温度的特点是_________。
(4)本次实验测得水的沸点是_________℃,由此可知当地大气压_______(选填“高
于”或“低于”)标准大气压。
低于
97
保持不变
(5)生活中煮水饺时,放入水饺,待水烧开后,你认为应该把火_______(选填
“调小”或“调大”)些,这样做的原因是_____________________________________
_________________。
小可以节省燃料
水沸腾后,吸收热量,温度保持不变,把火调
调小
解析 (4)题图乙中,气泡上升时变大,说明第2 min时,水开始沸腾,由题表可知,水
沸腾后温度保持在97 ℃不变,则沸点是97 ℃,小于标准大气压下水的沸点,则当地
大气压低于标准大气压。
4.(2025广东深圳期末)小明进行“探究光的反射定律”实验,步骤如下。
①把白纸放在水平桌面上;
②在白纸上画一条直线;
③将平面镜的一侧与直线重合,并垂直立在纸面上;
④让红、绿、蓝三束不同颜色的激光射向平面镜上的同一点O,如图甲所示,其中
蓝色激光垂直平面镜入射;
⑤在白纸上用笔描绘出光路,如图乙所示。
考点3 光学实验
(1)在图乙中,反射光线OA的颜色是______色。
(2)小明没有找到蓝光的反射光,他认为当光垂直平面镜入射时,不存在反射光。
他的观点是_______(选填“正确”或“错误”)的。因为_________________
_______________________________________________________________ 。
错误
红
当光垂直平面镜入
射时,反射光垂直平面镜射出,反射光与入射光重合
(3)若要探究平面镜成像的规律,可以将图甲中的平面镜换成________进行探
究,实验时将关闭的激光笔向O点方向靠近,其像的大小_______(选填“变大”
“变小”或“不变”)。
不变
玻璃板
(4)图丙是安装在月球上的“角反射器”,其核心原理是通过多次反射使入射光方
向改变180°。小明想用两块平面镜自制一个简易的角反射器,请在图丁中画出两
块平面镜的位置。
解析 (1)由光的反射定律可知,反射角等于入射角,入射角越大,反射角越大。在
题图乙中,可把垂直入射的蓝光看作法线,入射光线与法线的夹角为入射角,则红
光的入射角较大,其对应的反射光线是OA,故反射光线OA的颜色是红色。
(2)当光垂直平面镜入射时,入射角为0°,反射角也为0°,反射光和入射光重合在一
起,所以找不到蓝光的反射光,小明的观点是错误的。
(3)在探究平面镜成像的规律时,由于用平面镜无法确定像的位置,我们通常用玻
璃板替代它。这是因为玻璃板既能反射光成像,又能透过光,使我们能够看到玻璃
板后面的物体,便于确定像的位置。平面镜所成的像的大小与物体的大小相等。
实验时将关闭的激光笔向O点方向靠近,其像的大小不变。
(4)题图丁中,为了使光的方向改变180°反射回去,我们需要让两块平面镜相互垂直
放置。
5.(2024山东滨州中考)某小组在探究光的反射的实验中。
(1)在“探究光反射时的规律”实验中。
①把平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直
线ON_______于镜面,如图甲所示。
②实验时,使一束光EO与平面镜夹角为40°射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向
射出,此时,反射角大小为___________。
③如图乙所示,把纸板NOF绕ON向后折,在纸板上看不到反射光。这表明:在反射
现象中,反射光线、入射光线和法线都在_________内。
同一平面
50°
垂直
(2)在“探究平面镜成像的特点”实验中。
①用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的_______。
②如图丙所示,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡
烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,说明平面镜
所成的像与物体大小相等,这种研究方法是物理学中常用的__________(选填
“控制变量法”或“等效替代法”)。
等效替代法
位置
③将光屏放在蜡烛A的像的位置,直接观察光屏,光屏上没有呈现蜡烛A的像,说明
平面镜所成的像是_______。
虚像
6.(2025广东惠州期末)在探究“平面镜成像特点”时,实验室提供了白纸、玻璃
板、蜡烛等器材。
(1)在探究过程中,下列操作方法正确的是_________。
B
A B C D
(2)多次改变蜡烛_____(选填“ A ”或“B”)的位置,并移动另一支蜡烛,确定每次
像的位置,在白纸上做好相应记录。如图甲所示,由测量的数据可知物和像的位置
关系:像与物到镜面的距离_______。
相等
A
(3)如图乙所示,将玻璃板由图中1的位置水平向右平移至2的位置,小明向右移动
仍能观察到蜡烛的像,则像的位置_______(选填“向右移动”“向左移动”或
“不变”)。
不变
解析 (1)蜡烛A放在玻璃板前面并点燃,蜡烛B放在玻璃板后面,不需要点燃,若点
燃,则不易区分蜡烛B和蜡烛A的像,故B正确。
(2)要想得到像与物关系的普遍结论,应该多次改变蜡烛A的位置,多次实验,记录数
据。由题图甲可知,像与物到镜面的距离相等。
(3)平面镜所成的像与物关于镜面对称,将玻璃板由题图乙中1的位置水平向右平
移至2的位置,蜡烛A位置不变,故像的位置不变。
7.(2025江苏淮安期末)如图是探究光的折射规律的实验装置。
(1)实验时让光束沿AO射入水中,光束进入水中后折射光线会向_______方向偏折。
(2)实验时,在水中倒入少量牛奶并搅拌均匀,其目的是___________________。
(3)将光屏NMF向后折转,与光屏NME形成一定角度后,在光屏NMF上就看不到折
射光线了,说明折射光线和入射光线______(选填“在”或“不在”)同一平面内。
在
显示光的传播路径
法线
(4)多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,测量记录如表所示。分析数据得
出的结论是_____________________________________________________________
________________________________(写出一条即可)。
斜射入水中时,折射角小于入射角)
光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而增大(或光从空气
入射角α 0° 15° 30° 45° 60°
折射角β 0° 11.2° 22.1° 32.1° 40.6°
(5)若让光沿着BO射向水面时,可看到折射光沿OA射出,这说明在折射现象中光路
是________。
可逆的
8.(2024贵州中考)如图所示,用焦距为10 cm的凸透镜、高度为6 cm的F形光源、
光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律,通过测量像的高度反映像
的大小。
物高6 cm
实验次数 1 2 3
物距/cm 30 20 15
像距/cm 15 20 30
像高/cm 3 6 12
(1)若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具是________。
(2)将光源逐渐靠近凸透镜,移动光屏,三次成倒立实像的相关数据记录如表。分
析表中数据,可得出结论:凸透镜成实像时,物距变小,像距变______,像变______。
大
大
刻度尺
(3)继续移动光源至物距为6 cm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“光源”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察光源的像,此
时能否用(1)问中的测量工具直接测出观察到的像高?_______(选填“能”或
“不能”)。
(4)若保持光源到光屏的距离为45 cm不变,仅移动凸透镜改变物距,则表中第________次实验的成像情况不能探究,理由是_________________。
2
不能
光屏
u+v<45 cm
解析 (1)测量像的高度需要刻度尺。
(2)由题表中数据可知,当凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大。
(3)继续移动光源至物距为6 cm,此时u<f,成正立、放大的虚像,虚像与物同侧,因此
人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察光源的像。因虚像不能用光屏承接,故不能用
(1)问中的测量工具直接测出观察到的像高。
(4)由题表中数据可知,第1次实验和第3次实验中,物距和像距的和都是45 cm,所以
保持光源到光屏的距离为45 cm不变,仅移动凸透镜改变物距,光屏上能成清晰的
实像,而第2次实验,u+v=40 cm<45 cm,因此仅移动凸透镜不能探究第2次实验。
9.(2024山东临沂中考改编)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。
考点4 测量物体的密度
(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______________________________。
游码未移到标尺左端的零刻度线处
(2)将天平调平衡后,先测空烧杯的质量。天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游
码的位置如图乙所示,则空烧杯的质量为____________g。
32.6
(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50
mL,然后用天平测出烧杯和水的总质量为78.2 g,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_______________________________________。
用烧杯测量净化后的水的体积误差太大
0.912
(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。
大于
45
(5)保护水资源人人有责,作为一名中学生,我们应该__________________________。
(写出一条即可)
随手关闭水龙头(合理即可)
(6)小红用已知密度的牛奶来测量净化后水的密度。她选择天平和容积为V的两
个完全相同的瓶子等器材。两个瓶子分别装满牛奶和水,放在已调节平衡的天平
左右两盘,移动游码使天平平衡,游码示数为m0,如图丁所示。则水的密度ρ水=________
(用字母V、m0和ρ牛奶来表示)。
解析 (1)在调节天平平衡时,应先将游码移至标尺左端的零刻度线处,再调节平
衡螺母。
(2)空烧杯的质量m1=20 g+10 g+2.6 g=32.6 g。
(3)水的质量m水=m2-m1=78.2 g-32.6 g=45.6 g,则水的密度ρ= = =
0.912 g/cm3。烧杯的分度值一般较大,用烧杯测量净化后的水的体积误差太大,故密度的测
量值误差太大。
(4)由题图丙可知,量筒的分度值为1 mL,水的体积为45 mL。由于将烧杯中的水倒
入量筒中时,烧杯壁有残留的水而使量筒中水的体积偏小,故根据ρ= 可知,计算
出的净化后的水的密度大于其真实值。
(5)作为一名中学生,可以从身边的小事做起,如一水多用(洗菜水浇花、冲厕等)、
使用节水器具、随手关闭水龙头等。
(6)由题图丁可知,牛奶的体积等于水的体积,都等于瓶子的容积V,同样的瓶子质量
相等,天平平衡时有m牛奶=m水+m0,即ρ牛奶V=ρ水V+m0,解得ρ水= 。
10.某实验小组的同学利用天平和量筒等器材测量一块石头的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码调到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度
盘的左侧,此时应_________________,使横梁水平平衡。
(2)用天平测量石头质量,天平平衡时如图甲所示,则石头的质量是____________g。
(3)向量筒中加入50 mL的水,将石头浸没在水中,液面的位置如图乙所示,则石头的
密度是_______________kg/m3。
2.3×103
32.2
向右调节平衡螺母
(4)若实验结束后,发现游码上粘了一小块橡皮泥,则所测石头的密度_______(选
填“大于”“等于”或“小于”)其真实值。
(5)小明认为不用量筒也能测出石头的密度,于是他取来一个溢水杯和一个小烧
杯,操作步骤如下。
①用天平测出石头的质量m1。
②用天平测出小烧杯的质量m2。
③在溢水杯中装满水,如图丙所示。
④将石头浸没在水中,用小烧杯接住溢出的水,如图丁所示。
小于
⑤当水不再流出时,用天平测出小烧杯和溢出水的总质量m3。
由此可知,石头的密度ρ石=_________。(用m1、m2、m3、ρ水表示)
解析 (1)根据“左偏右调,右偏左调”可知,指针偏向分度盘的左侧,应将平衡螺
母向右调节,使天平平衡。
(2)石头的质量m=20 g+10 g+2.2 g=32.2 g。
(3)由题图乙可知,将石头浸没在水中后,石头和水的总体积为64 mL,则石头的体积
V=64 mL-50 mL=14 mL=14 cm3,石头的密度ρ= = =2.3 g/cm3=2.3×103 kg/m3。
(4)若游码上粘了一小块橡皮泥,会使得所测石头的质量偏小,体积测量值准确,根
据ρ= 可知,测得的密度偏小。
(5)由题意可知,石头排开水的质量m排=m3-m2,石头的体积等于排开的水的体积,即
石头的体积V石=V排= = ,石头的密度ρ石= = = 。
$$