期中专项复习03:实验探究题-2025-2026学年科学八年级上册浙教版
2025-10-31
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内容正文:
期中专项复习03:实验探究题-2025-2026学年科学八年级上册浙教版期中检测卷
一、实验探究题
1.小明用矿泉水瓶做实验。
(1)拧开瓶盖时发现,瓶盖上有很多的竖条纹,这是为了 。
(2)如图,他用水平力推动底部时,瓶子沿桌面平稳地移动;他用相同大小的水平力推瓶盖时,瓶子翻了,验证的是力的作用效果与力的 有关。
2.如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置,其中A和B为两支相同的蜡烛。本实验中A为玻璃板前点燃的蜡烛,则B蜡烛 (填“需要”或“不需要”)点燃。实验过程中,应从 (填“A”或“B”)侧去观察。某同学在实验过程中,发现A所成的像在B的上方,没有与B重合,可能原因是 。
3.为探究滑动摩檫力与哪些因素有关,某同学做了以下实验(实验过程中保持长木板水平固定)
第1次:把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,如图甲所示,读出弹簧测力计的示数并记入表格中
第2次:把木块侧在长木板上,重复上述实验操作,如图乙所示
第3次:把两块与第1次相同的木块叠放在一起,平放在长木板上,重复上述实验操作,如图丙所示
实验次数
木块对木板压力/N
弹簧测力计示数/N
滑动摩擦力/N
1
10
4.0
4.0
2
10
4.0
4.0
3
20
8.0
8.0
(1)每次实验都要求用弹簧测力计拉着木块在水平方向做 运动,根据 原理可知,此时摩擦力与拉力大小相等.
(2)比较 两次实验数据,可发现滑动摩擦力的大小与 无关.
(3)比较 两次实验数据,可发现滑动摩擦力的大小与 有关.
4.如图是课本上的演示实验,回答下列问题:
(1)甲图中,敲一下音叉,小球被弹开,说明了声音是由于振动产生的,实验中小球起到的作用是 。这种思维方法叫做 (填“等效法”“控制变量法”“转换法”或“类比法”);
(2)乙图敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发出声音,说明声音可以在 传播。
5.在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动.
(1)如图(a),当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角.你认为这样得出结论 (选填“合理”或“不合理”),原因是 .
(2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的 方向射出,因为在光的反射现象中光路是 的.
(3)如图(b),以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为了 .
6.教室的门栓坏了,门经常被风吹开,小峰同学认为这是门与门框间摩擦太小的缘故。摩擦力的大小与什么因素有关呢?于是同学们利用长木板、毛巾、物块以及弹簧测力计做了如图所示的实验。
(1)如图甲所示将物块放在水平木板上,沿水平方向拉动物块做 运动时,物块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、乙两图可以得出的结论是:压力相同时, ;
(3)本实验存在的一个操作上的难点是:在拉动物块的时候很难保持匀速直线运动,弹簧测力计的示数不稳定,导致该现象的原因是 (选填序号:“滑动摩擦力”、“手对弹簧测力计拉力”)大小变化导致的;
(4)学生们经过讨论并反复验证,改进了实验方案,如图丁所示:改进后,同学们在进行实验时,不需要匀速拉动长木板。水平拉动长木板向右运动,则物块受到的摩擦力方向为水平向 (选填“左”或“右”),木板与物块之间的摩擦力大小为 N。
7.下表是声音在不同介质,不同温度下的传播速度。
读表回答下列问题:
序号
介质
温度(℃)
速度m/s
A
空气
0
331
B
空气
15
340
C
空气
20
344
D
水
0
1450
E
铁
0
4900
(1)通过比较 (填“序号”),可得出在相同温度下,声音在不同介质中的传播速度是不同的。
(2)通过比较A、B、C,可得出的结论是
(3)小明和小刚利用一根足够长的充满水的自来水管做了一个有趣的实验,小明将一只耳朵紧贴在水管一端,小刚在另一端敲一下,则小明会听到 声敲打声。
8.把大塑料瓶用不透光的纸包住,在瓶侧壁开一个小孔,塑料瓶内装满水,水中装一个光源。当水从小孔流出时,你会看到光随着弯弯的水流照到地面,在地上形成一个光斑,如图所示。
(1)实验中,光源的光沿水流 (填“内”或“外”)壁经过多次 (填“反”或“折”)射,最后照亮地面。
(2)实验中,从瓶中流出的水柱相当于光纤通信中的 。可以猜想:在真正的光纤通信中,每一根类似水柱的材料中, (填“能”或“不能”)同时传导多束激光而不会相互干扰。
9.某科学兴趣小组用如图所示装置,探究像距与物距关系,实验步骤如下。
步骤Ⅰ :在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸中间位置,记下玻璃板的位置;步骤Ⅱ:将点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置;
步骤Ⅲ:移动点燃的蜡烛到另一个位置,重复上述实验;
步骤Ⅳ:用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,用刻度尺测量出每次的物距和像距,并记录。
(1)等效替代法是指在研究中,因实验本身的限制,要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在 。
(2)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 。
(3)如图所示,仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时,蜡烛A 的成像情况是____。
A.蜡烛成像仍在B处
B.蜡烛成像在B处右侧
C.蜡烛无法通过玻璃板成像
10. 在探究“凸透镜成像规律”和“平面镜成像特点”的实验中:
(1)图甲所示是探究“凸透镜成像规律”的实验装置,此时光屏上得到了烛焰清晰的 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像.
(2)如图乙所示.为了探究“平面镜成像特点”,将凸透镜换成了薄玻璃板.此时调节光屏(未画出)的位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到烛焰的像.
11.小明用微小压强计探究“液体内部压强的特点”时的实验情形如图所示。
(1)小明安装好实验仪器后,发现U形管两侧的液面不相平,如图A所示,实验前需要将U形管两侧液面调整相平,方法是 。
(2)小明调整好仪器,将探头放入水中同一深度并多次调整探头方向,如图B、C、D所示,其探究的问题是 。
(3)根据D、E两个图中的现象可以看出: 。
12.“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD,能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,将纸板垂直放置于平面镜上,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动;
(2)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板,上均无反射光束呈现。此现象说明了:
(3)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 ;
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
13.小玉的书桌放在面朝南方的窗边,冬日的暖阳斜射在摆在书桌上的玻璃圆镜上,在房间竖直的白墙上留下一块规则的光斑。有一次他将一支铅笔放在玻璃圆镜正上方约10 cm处,墙上光斑中出现了两个黑色的阴影,小玉在思考:
(1)光斑的形成是因为 。
(2)若将桌面上的玻璃圆镜沿着水平方向远离 墙 面,则光 斑 位 置 将 如 何移动? 。
(3)为什么墙上有两个黑影呢?小明进行了探究,如图甲和乙所示,当笔放在玻璃圆镜上时,两个黑影变为紧挨着。改变铅笔和玻璃圆镜的距离。发现两个黑影对称着变化移动。于是他认为两个黑影中一个是铅笔的影子,另一个是铅笔通过玻璃圆镜所成的像,请帮助分析他的猜想是否有道理?并说明理由: 。
(4)为什么一支笔出现了两个影子呢?小玉再次移动铅笔偏离镜面的正上方,结果发现影子只剩下一个,如图丙所示。小玉为了搞清楚背后的原理,请教了老师。老师告诉小玉:一个影子是由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的,一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的。图丁是老师用来说明一个影子形成原因的光学作图,请用相同的方法在该图解释另一个影子的形成。
(5)小玉将平面镜换成了三棱镜,将会观察到 现象。
14.小科发现汽车启动时,车内挂件总是向后摆动,而汽车刹车时,挂件又总是向前摆动。这是为什么呢?于是他用乒乓球、实心铁球(体积与乒乓球相同)、带轮子的透明有盖容器、细线、水等在水平地面上进行研究,如图所示。
(1)如图甲,将一个乒乓球用细线悬挂在容器的盖上,推动容器向右运动的瞬间,可观察到乒乓球向 摆动。这是因为向右推动容器时,细线上端和容器一起向右运动,由于乒乓球具有惯性,仍保持原有的静止状态,于是观察到乒乓球摆动。老师给出另一种解释:乒乓球与等体积的空气相比,乒乓球的质量大,惯性也大,所以乒乓球比空气更容易保持原有的运动状态。在容器被推动的瞬间,空气随容器一起运动,而乒乓球仍在原来位置,于是观察到乒乓球摆动。
(2)小科将实心铁球也用等长的细线悬挂在容器的盖上,继续实验。向左推动容器的瞬间,观察到两球摆动方向相同(如图乙),但细线偏离竖直方向的最大角度不同,且最大角度α β(选填“大于”或“小于”)。
(3)如图丙,将细线一端系住乒乓球,另一端固定在容器底部,实心铁球用另一等长细线悬挂在盖上,往容器中注满水,并盖上盖子。请在相应位置画出向左推动容器的瞬间,两球在容器中的大致位置,两球这样摆动,则可说明质量大的物体惯性大。
15.为了探究光的反射规律,小王进行了如图所示的实验。
(1)当入射角为40°时,反射角为 。
(2)小王将纸板F 绕垂直于镜面的ON 轴向后转动,在纸板F 上还能看到反射光吗? 。请分析原因: 。
(3)若使入射光线与平面镜的夹角为30°,则反射光线与入射光线的夹角为 。
16.“帕斯卡裂桶实验”的演示,激发了学生“探究影响液体压强大小因素”的兴趣。 他们设计了如图所示的实验探究方案,图(a)、(b)、(d)中金属盒在液体中的深度相同。 实验测得几种情况下压强计 U形管两侧液面高度差的大小关系是
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较 来判断的,这种方法通常称为转换法。
(2)由图(a)和 两次实验数据比较可以得出结论:液体的压强随深度的增加而增加。
(3)由图(a)和图(d)两次实验数据比较可以得出结论: 。
17.在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中:
(1)如图是小明同学设计的用压强计探究影响液体压强因素的两次实验情景,比较甲、乙两图得到的结论是 。
(2)在乙图中,小明保持压强计的橡皮膜到烧杯底部的高度不变。将橡皮膜朝向不同方向,发现U形管两侧液面的高度差 (填“变大”、“变小”或“不变”)。之后,向水中加入适量的食盐并充分搅拌(设液面高度不变),发现U形管两边液面的高度差与原来相比增加了,小明设计此步骤想探究的问题是 。
(3)实验时把金属盒放入液体中,通过观察U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小。在以下几个实验中,所用研究方法与此方法相同的有____(填序号)。
A.探究压力的作用效果与压力大小、受力面积之间关系
B.将玻璃罩内的空气慢慢抽出,听到罩内闹钟的铃声逐渐减弱,由此推理得出真空不能传声
C.乒乓球靠近正在振动的音叉,由乒乓球反弹反映音叉在振动
18.如图所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)实验室提供了厚薄不同的两块玻璃板,你应选择 (填“厚”或“薄”)玻璃板进行实验。
(2)在实验过程中,将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板 立在水平桌面上,然后在白纸上用笔记下 (填“蜡烛”或“玻璃板”)的位置。取a、b两支等大的蜡烛,将蜡烛a 放在玻璃板的左侧,则蜡烛b 应放在玻璃的另一侧,在图乙中人眼应沿 (填“A”“B”“C”或“D”)方向才能看到a 的像,移动蜡烛b,直到蜡烛b 与 重合。
(3)为了判断所成的像是否为虚像,人眼应在图乙中沿 (填“A”“B”“C”或“D”)方向观察光屏。
19.为了探究压力作用效果的影响因素,小明用如图所示实验装置进行如下实验。
①取活塞横截面积约为7.5cm2的注射器,保持活塞与针筒间良好润滑。
②在U形管中装入红色墨水。将注射器与U形管相连,注射器与U形管之间气密性良好,U形管另一端与大气相通。注射器内充满空气。
③将一个质量为5g的砝码放置在注射器的活塞上,测出活塞静止时U形管两边液面高度差h。
④改变砝码质量,重复上述步骤,记录数据如下表。
实验序号
受力面积S/cm2
砝码质量m/g
U形管两边液面高度差h/cm
1
7.5
5
7.9
2
7.5
10
3
7.5
15
24.0
4
7.5
20
32.1
(1)本实验通过 来反映压力的作用效果。
(2)由于操作失误,第二组数据被污染,请你推测第二组实验中液面高度差最接近于
A.8.2 B.13.0 C.16.1 D.20.5
(3)小红建议将砝码改成装有细沙的小桶,你认为小明和小红谁的方法更好 ?为什么? 。
20.小科探究运动和力的关系时,设计了如图所示的实验。让同一小车从同一斜面滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上的运动情况。
(1)实验时,让同一小车从同一斜面的 滑下,使小车到达水平面时的速度相同。
(2)小科通过如图甲、乙、丙所示的三次实验,能够得出结论:阻力越小,物体滑行距离越远,滑行时间越长。在此基础上,小科作出了科学推理(如表所示),表中“?”处的内容为 。
真实实验
过渡阶段
理想实验
阻力
较大
较小
变小
?
滑行距离
较近
较远
变远
无限远
滑行时间
较短
较长
变长
无限长
(3)假设小车到达水平面时的初速度为 v0,并且在毛巾、棉布和木板上小车的速度是均匀减小的,则实验中三次速度变化如图丁所示。请在图上画出小车在理想实验时的速度变化情况。
21.小明利用压强计探究液体内部压强的特点,U 形管装有一定量的水,在金属盒未浸入液体时 U 形管内的水面等高。用该压强计做了如图所示的甲、乙、丙三次实验(烧杯中的液体均未溢出)。
(1)组装好压强计,发现金属盒未浸入水中,U形管内水面就有高度差,应该 ;
(2)图甲中金属盒在水中的深度 h 1 U 形管内水面高度差 h 2(选填“<”、“>”或“=”);
(3)根据乙和丙图金属盒的深度和 U 形管内液面的高度差可得ρ盐水 ρ液体 (选填“<”、“>”或“=”);
(4)在图丙中当竖直向上缓慢取出探头时,探头所受液体的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
22.随着生活水平的提高,不少场所的装修会考虑声学吸音效果。兴趣小组想比较几种常见装修材料的吸音性能,他找来厚度相同的四种小块材料(聚酯棉、软木、泡沫和海绵),进行了图示实验:桌面上放一个玻璃杯,在玻璃杯下分别放上待测试的小块材料,将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯,比较玻璃杯发出的声音大小。
材料种类
聚酯棉
软木
泡沫
海绵
玻璃杯发声大小
最小
最大
较大
较小
?
最强
最弱
较弱
较强
(1)悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯,其目的是 ;
(2)小明实验数据记录如表,你认为表中空格的“?”处应填 ;
(3)你认为影响吸音性能的因素除了材料种类,可能还有材料的 (写出一个即可)。
23.在“天宫课堂”的水球实验中,小玉看到王亚平老师的倒立、缩小的像,如图甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。
(1)小玉找到了一个焦距未知的凸透镜,用一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,直到光屏上出现最小、最亮的光斑,如图乙所示。则凸透镜的焦距是 cm。
(2)如图丙所示,将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛,调整它们的高度到合适的位置。
将凸透镜固定在50cm刻度线处,蜡烛移动到20cm刻度线处,向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动光屏,直到出现烛焰倒立、 的实像。
(3)在(3)的基础上,更换成另一个焦距为9cm的凸透镜,光屏上的像变模糊了,此现象与 (选填“近视眼”或“远视眼”)成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰,可向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动蜡烛。
(4)在实验过程中,原来光屏中央的像“跑”到上方,为了使像回到中央,接下来的操作是 (选填“①”“②”或“③”)。
①向下调光屏 ②向上调凸透镜 ③向上调蜡烛
答案解析部分
1.【答案】增大摩擦;作用点
【解析】【分析】(1)滑动摩擦力与压力大小及接触面的粗糙程度有关,压力一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(2)力的作用效果与力的大小、力的作用点以及力的方向有关,结合图像进行分析。【解答】(1)瓶盖上有很多的竖条纹,这是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)用手推动竖放在桌子上的矿泉水瓶的底部,可以使瓶子向前移动,而用同样的力去推动竖放在桌子的瓶子的顶部,瓶子会向前倒,该现象说明:力的作用点不同,力的作用效果不同,这表明力的作用效果跟力的作用点有关。
2.【答案】不需要;A;玻璃板没有竖直放置
【解析】【分析】平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,所成的像是正立、等大的虚像,像与物的连线与平面镜相垂直。【解答】[1]蜡烛点燃时比较亮,在较暗的环境中,烛焰和环境的对比度比较大,烛焰的像会更清晰;一支蜡烛放在玻璃板前面并点燃,另一支放在玻璃板后面,不需要点燃,若点燃,则不易区分B和A的像。
[2]由于平面镜成的是虚像,所以在寻找蜡烛A的像的位置时,人眼应在蜡烛A这一侧观察。
[3]将未点燃的蜡烛竖直放在玻璃板后的桌面上移动,发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处,根据平面镜成像时,像和物体连线与镜面垂直,可以判断玻璃板没有竖直放置。
3.【答案】(1)匀速直线;二力平衡
(2)1、2;接触面积
(3)1、3;压力
【解析】【解答】(1)实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡,可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等;
(2)由表中1、2两次实验数据可知,在接触面粗糙程度相同、物体间压力相同而接触面面积不同的情况下,物体间的滑动摩擦力相同,由此可知,滑动摩擦力大小与接触面面积无关.
(3)由表中1、3两次实验数据可知,在接触面粗糙程度相同、接触面面积相同而物体间压力不同的情况下,物体间的滑动摩擦力不同,由此可知:滑动摩擦力大小与压力有关.
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)1、2;接触面积;(3)1、3;压力.
【分析】木块只有在水平方向做匀速直线运动时,受到弹簧测力计的拉力才等于受到的摩擦力;根据控制变量法的要求分析表中实验数据,根据实验所控制的变量与实验现象分析答题.
4.【答案】放大音叉的振动;转换法;空气中
【解析】【分析】(1)当要观察的对象不易观察时,可转化为其它更易观察的现象来反映,这种方法称为转换法。
(2)声音是由物体振动产生的,声音的传播需要介质,空气可以传播声音。【解答】(1)根据转换法可知,甲图通过乒乓球被弹起说明物体发声时在振动,小球可以放大音叉的振动。
(2)因为声音可以在空气中传播,当敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声。
5.【答案】(1)不合理;凭一次实验数据得出结论有偶然性,应进行多次实验
(2)OA;可逆
(3)不能;探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面上
【解析】【解答】(1)不合理.实验有偶然性,不能只由一组数据就得出结论,凭一次实验数据得出结论有偶然性,应进行多次实验;
(2)当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这说明在反射现象中光路是可逆的.
(3)以ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转一个角度,在白纸板上不能看到反射光线,是因为纸板OB面和反射光线以及法线不在同一个平面上,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内.
故答案为:(1)不合理;凭一次实验数据得出结论有偶然性,应进行多次实验;(2)OA;可逆;(3)不能;探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面上.
【分析】(1)为避免实验的偶然性,应多做几次试验,然后才可以得出结论;
(2)当入射光线与反射光线变为相反方向,由图可知,光路是可逆的;
(3)实验要探究反射角和入射角的关系,还要探究反射光线、入射光线、法线是否共面.
6.【答案】(1)匀速直线
(2)接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(3)②
(4)右;1.8
【解析】【分析】(1)物体保持静止或做匀速直线运动时,受力平衡,拉力与摩擦力大小相同。
(2)乙中拉力更大,说明摩擦力更大,可知在压力一定时,粗糙程度大,滑动摩擦力大。
(3)滑动摩擦力与压力大小及接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关。
(4)滑动摩擦力大小与物体运动速度无关,所以不需要控制木板做匀速直线运动。
【解答】(1)物块做匀速直线运动,物块受力平衡,拉力等于滑动摩擦力。
(2)由图可知,甲乙压力大小相同,而接触面的粗糙程度不同,乙中毛巾表面更粗糙,滑动摩擦力更大,故可得:在压力一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(3)手拉测力计的拉力很难控制始终不变,而滑动摩擦力始终不变,所以实验时很难控制物块做匀速直线运动。
(4)水平拉动长木板向右运动,此时物块受到水平向左的测力计的拉力以及水平向右的木板给的滑动摩擦力,故物块受到的摩擦力方向为水平向右,物块静止,受力平衡,拉力等于摩擦力,故摩擦力为1.8N。
7.【答案】(1)ADE
(2)在同种介质中,温度越高,声音的传播速度越大
(3)三
【解析】【分析】(1)探究声音传播速度与介质的关系,则应控制温度相同,而介质种类不同。
(2)ABC三组温度不同,所以探究的是温度对声音传播速度的影响。
(3)温度相同时,固体传播声音的速度最快,所以第一声是由水管传来的,水传播的速度居中,所以第二声是由水传来的,空气中声音传播的速度最慢,所以第三声是由空气传播来的。
【解答】(1)由表中数据可知,ADE三组温度相同而介质种类不同,声音传播的速度不同,所以可得:在相同温度下,声音在不同介质中的传播速度是不同的。
(2)由表中数据可知,ABC三组介质相同而温度不同,声音传播的速度不同,故可得:在同种介质中,温度越高,声音的传播速度越大。
(3)固体、液体和气体都能传声且传声的速度不同,所以敲击足够长的充满水的水管时,在另一端能听到三声敲打声。
8.【答案】(1)内;反
(2)光导纤维;能
【解析】【分析】(1)光经过不同介质或同种不均与介质时发生折射。
(2)光导纤维传输信号时,信号损耗少,且互不干扰,传输信号的能力强,效果好。
【解答】(1)由图可知,光源发出的光线经水流内壁多次反射后照射到地面。
(2)从瓶内流出的水柱相当于光导纤维,光在光导纤维中经过多次反射后另一端射出,实现了信号的传输。
在真正的光纤通信中,每一根类似水柱的材料中, 能同时传导多束激光而不会相互干扰,可知使用光导纤维传递信息抗干扰能力强,保密性好。
9.【答案】(1)用未点燃的蜡烛替代像
(2)玻璃板与桌面不垂直
(3)A
【解析】【分析】(1)根据探究平面镜成像规律的实验的设计思想解答。
(2)根据平面镜成像的对称性可知,当平面镜与桌面不垂直时,像要么成在桌面上方,要么成在桌面下方,很难与像完全重合。
(3)根据平面镜成像的特点判断。
【解答】(1)本实验中用到的等效替代法具体体现在用未点燃的蜡烛替代像。
(2)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,我认为原因可能是:玻璃板与桌面不垂直。
(3)蜡烛A在平面镜中成的像与它关于平面镜对称,只要平面镜所在的那个平面的位置保持不变,那么像的位置就保持不变,故选A。
10.【答案】(1)缩小
(2)不能
【解析】【解答】解:(1)由图知,像距小于物距,所以凸透镜成倒立缩小的实像;
(2)将凸透镜换成了薄玻璃板,蜡烛发出的光通过平面镜反射成虚像,所以不能成在光屏上.
故答案为:(1)缩小;(2)不能.
【分析】(1)根据像距和物距的大小关系,判断成像的特点;
(2)平面镜成像是由光的反射形成的,为虚像,虚像不能成在光屏上.
11.【答案】(1)重新安装
(2)同种液体,在同一深度,液体内部向各个方向的压强是否相等
(3)同种液体,液体压强随深度的增加而增加
【解析】【分析】(1)U形管内液面不相平,说明橡胶管内气压和外界大气压强不相等,此时可以拆掉橡胶管,重新连接即可;
(2)根据实验操作过程确定哪个因素发生改变即可;
(3)根据图片分析D、E中哪个因素增大即可。
【解答】(1)小明安装好实验仪器后,发现U形管两侧的液面不相平,如图A所示,实验前需要将U形管两侧液面调整相平,方法是重新安装。
(2)小明调整好仪器,将探头放入水中同一深度并多次调整探头方向,可以探究液体内部各个方向上的压强大小,则其探究的问题是:同种液体,在同一深度,液体内部向各个方向的压强是否相等。
(3)根据D、E两个图可知,液体密度相同,只有探头深度大小不同,那么得到的结论为:同种液体,液体压强随深度的增加而增加。
12.【答案】(1)顺
(2)反射光线、入射光线和法线在同一平面内
(3)C
【解析】【分析】(1)根据“反射角等于入射角”的规律解答;
(2)根据光的反射中“三线共面”的知识解答;
(3)根据反射光线、法线和入射光线的位置关系判断。
【解答】(1)实验前,将纸板垂直放置于平面镜上,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,此时入射角减小。根据“反射角等于入射角”可知,此时反射角减小,即反射光束沿顺时针方向转动;
(2)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板,上均无反射光束呈现。此现象说明了:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)反射光线、入射光线和法线在与镜面垂直的平面内,如果纸板与镜面垂直,那么三者都能呈现在纸板上。如果纸板向后倾斜,那么它们仍然在原来的位置,即反射光束在纸板前面,故选C。
13.【答案】(1)光的反射
(2)上移
(3)没有道理;玻璃圆镜成的是虚像,不可能在光屏上呈现
(4)
(5)桌面上出现彩色(七色)光带
【解析】【分析】 (1)光照射到镜子上,镜子反射的光照在竖直墙壁上,出现光斑;
(2)在光的反射中,反射角等于入射角,根据光斑的位置变化分析镜子的位置的变化;
(3)平面镜成虚像,物像等大、物像等距、物像连线与镜面垂直,虚像不能在光屏上呈现,实像能够在光屏上成像;
(4)影子是光的直线传播形成的;
(5)太阳光由七种颜色的光组成,经过三棱镜的折射作用后,就可以在白屏上看到这七种颜色的光。
【解答】 (1)冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上,在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑,这个光斑是玻璃板反射的光照射在墙壁上形成的,属于光的反射现象;
(2)圆镜沿水平方向移动时,入射光线与镜面之间的夹角不变,入射角不变,反射角等于入射角,反射角大小不变;若将桌面上的镜子沿着水平方向远离墙面,则光斑位置将向上移;
(3)两个黑影都是铅笔的影子,不可能是铅笔通过平面镜所成的像,因为平面镜成的是虚像,虚像是不能在光屏(白墙)上呈现;
(4)一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的,一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的,如下图:
;
(5)小玉将平面镜换成了三棱镜,三棱镜将太阳光分解成七色光带。
14.【答案】(1)左
(2)小于
(3)
【解析】【分析】 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,据此分析。
【解答】 (1)图甲中,推动容器向右运动的瞬间,细线上端和容器一起向右运动,由于乒乓球具有惯性,仍保持原有的静止状态,于是乒乓球向左摆动;
(2)由于惯性大小与物体的质量有关,质量越大,物体的惯性越大,运动状态越不容易改变,因此,当容器运动时,细线偏离竖直方向的最大角度不同,实心铁球摆动的角度更大,即α小于β;
(3)由于惯性大小与物体的质量有关,质量越大,物体的惯性越大;当容器向左运动时,容器内的水由于惯性保持原来的运动状态,会向右运动,由于同体积的水比乒乓球的质量大、惯性大,所以在水的挤压下,乒乓球向左摆动;而同体积的水比实心铁球的质量小、惯性小,所以铁球由于惯性仍保持原来的运动状态,形成向后摆的效果,故两球的摆动情况如图所示:
15.【答案】(1)40°
(2)不能;因为入射光线、反射光线、法线在同一平面内,纸板F转动后与E不在同一平面内
(3)120°
【解析】【分析】(1)根据光的反射定律可知反射角等于入射角判断反射角的角度。
(2)在F面上观察不到反射光线,不表示光线不存在。
(3)入射光线与法线之间的夹角为称为入射角。
【解答】(1)在光的反射中,反射角等于入射角,入射角为40°,可知反射角也为40°。
(2)由光的反射定律可知,反射光线、法线和入射光线在同一平面内,将纸板向右转动后,与E不在同一平面内,可知在F面不可能再看到反射光线。
(3)入射光线与平面镜的夹角为30°,可知入射角为60°,反射角也为60°,则反射光线与入射光线的夹角为120°。
16.【答案】(1)压强计 U形管两侧液面高度差的变化
(2)图(c)
(3)在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,液体压强越大
【解析】【分析】(1)用压强计测量液体内部压强,U形管左右液面出现高度差,说明液体内部存在压强;
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(3)分析图(a)和图(d)的两次实验数据,找出哪些量是相同的,哪些量是不同的,从而得出液体的压强与液体密度的关系。【解答】 (1)实验中,液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面的高度差来判断的,这种方法通常称为转换法;
(2)由公式P=ρgh可知,液体的压强与液体的深度和密度都有关系,图a,b中液体都是水,比较图a和图b可知,同种液体的同一深度处液体向各个方向的压强大小都相等;
(3)分析图(a)和图(d)的两次实验数据,发现两次实验橡皮膜所处的深度相同,即液体的深度相同,而液体的密度却不同,一杯是水,另一杯是浓盐水,从而得出液体的压强与液体密度的关系,即 在不同液体的同一深 度 处,液体的密度越大,液体压强越大 。
17.【答案】(1)在同一种液体中,液体的压强随着深度的增加而增大
(2)不变;探究液体压强大小与液体的密度有什么关系
(3)C
【解析】【分析】 (1)甲、乙两图都是水,橡皮膜所处的深度不同,所以U形管中液面的高度差不同,据此得出结论;
(2)液体内部同一深度,向各个方向的压强相等;要探究压强与液体密度的关系,需保持橡皮膜在液体中的深度相同;
(3)分析各个选项中使用的物理研究方法即可。
【解答】 (1)甲、乙两次实验中,液体的密度相同,深度各不相同,U形管中液面的高度差也不同,故可得出:在同一种液体中,液体的压强随着深度的增加而增大;
(2)保持压强计的橡皮膜到烧杯底部的高度不变,即所处深度不变,将橡皮膜朝向不同方向,U形管两侧液面的高度差不变;
向水中加入适量的食盐并充分搅拌,发现U形管两边液面的高度差与原来相比增加了,这是为了探究液体压强大小与液体的密度有什么关系;
(3)实验中把金属盒放入液体中,通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处液体的压强的大小,这里用到了转换法,
A.探究压力的作用效果与压力大小、受力面积之间关系,主要运用了控制变量法,故A不合题意;
B.将玻璃罩内的空气慢慢抽出,听到罩内闹钟的铃声逐渐减弱,由此推理得出真空不能传声,运用了科学推理法,故B不合题意;
C.乒乓球靠近正在振动的音叉,由乒乓球反弹反映音叉在振动,运用了转换法,故C符合题意。
18.【答案】(1)薄
(2)竖直;玻璃板;A;蜡烛甲的像
(3)B
【解析】【分析】(1)玻璃板有两个反射面,两个反射面都能成像,玻璃板越厚,两个像距离越远,实验比较复杂,所以采用薄玻璃板。
(2)玻璃板竖直放在水平桌面上,在纸上记下玻璃板的位置。点燃蜡烛甲,蜡烛乙在玻璃板的后面移动,在蜡烛甲一侧观察,蜡烛乙和蜡烛甲的像完成重合时,蜡烛乙的位置即蜡烛甲像的位置。
(3)眼睛要直接观察光屏,光屏上能呈现像的是实像,不能呈现像的是虚像。
【解答】(1)玻璃板有两个反射面,两个反射面都能成像,玻璃板越厚,两个像距离越远,实验比较复杂,所以采用薄玻璃板,实验简单化。
(2)将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板竖直放在水平桌面上,在纸上记下玻璃板的位置,取甲、乙两支等大的蜡烛,将蜡烛甲放在玻璃板的左侧,则蜡烛乙应放在玻璃的另一侧移动,眼睛从A点观察,蜡烛乙和蜡烛甲的像完成重合时,蜡烛乙的位置即蜡烛甲像的位置。
(3)判断平面镜是否成虚像,眼睛要从B点直接观察光屏,光屏上不能承接到像,所以平面镜成虚像。
19.【答案】液面高度差;C;小红的方法好;细沙质量可以连续改变
【解析】【分析】(1)本实验通过U形管两边液面的高度差来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变,据此分析回答;
【解答】(1)表格记录了U形管两边液面高度差,所以本实验通过液面高度差来反映压力的作用效果,采用了转换法。
(2)第二组实验中压力等于第一组实验2倍,所以压强也为2倍,高度差也为2倍。故C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
(3)因为细沙质量可以连续改变,可以得到更多的实验数据,所以小红的方法好。
20.【答案】(1)同一位置
(2)0
(3)
【解析】【分析】(1)在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,要控制小车到达水平面时的速度相同,通过比较小车运动的距离来反映运动与力的关系,并最终经过科学推理得出物体不受力时的运动状态;
(2)从毛巾、棉布到木板,接触面粗糙程度变小,小车受到的阻力变小,根据实验现象推理得出物体不受力的情况,进而判断出不受力时的图像。
【解答】(1)为了使小车到达水平面时具有相同的速度,需要让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下;
(2)由实验可知,阻力越小,物体滑行距离越远、时间越长。在此基础上推理,当阻力为 0 时,物体将做匀速直线运动,所以表中 “?” 处的内容为 0。
(3)从毛巾、棉布到木板,接触面粗糙程度变小,小车受到的阻力变小,比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越远,小车运动的速度改变得越慢;
对此实验进行分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将运动的无限远,小车在水平面上做匀速直线运动,即小车保持初速度v0不变,见下图所示:
21.【答案】拔出橡皮管重新组装;=;>;变小
【解析】【分析】(1)组装好压强计,发现金属盒未浸入水中,U形管内水面就有高度差,应该是装置漏气,需要拔出橡皮管重新组装;
(2)考虑橡皮膜发生形变要抵消一部分压力;
(3)根据图2和图3可知,压强计的探头在两液体中的深度是不同的,盐水中的探头所处深度更小,而U形管中液面的高度差却比在图3液体中稍大些,说明在盐水中的压强大于在液体中的,根据p=ρgh可以判断两液体的密度大小关系;
(4)根据p=ρgh可判断当竖直向上缓慢取出探头时,探头所受液体的压强的变化情况。
【解答】(1)金属盒未浸入水中,U形管内水面就有高度差,说明U形管中两管上方的气体压强不相等,应拔出橡皮管重新组装。
(2)两种容器中都是水,故 U形管中两管液面高度差反映的就是探头在水中所处位置液体压强的大小,故h1=h2。
(3)根据乙图和丙图,压强计在盐水中的深度更小,U形管中液面高度差却大,说明盐水中压强大于液体中的压强,根据可得盐水密度大于液体密度。
(4)竖直向上缓慢取出探头时,深度减小,探头所受液体的压强变小。
22.【答案】(1)控制每次小球敲击玻璃杯的力大小相同
(2)吸音性能
(3)厚度
【解析】【分析】(1)实验目的是探究不同材料的吸音性能,根据控制变量法分析解答;
(2)实验中把不同的材料放在玻璃杯下面,杯子发出的声音大小间接反映了材料的吸音性能;
(3)影响吸音性能的。因素很多,有弹性、厚度、密度、空隙、表面空洞的大小等
【解答】(1)根据控制变量法,为装修材料的吸音性能,每次小球敲击玻璃杯的力大小应相同,故同一小球从同一高度释放,可以控制敲击玻璃杯的力大小相同。
(2)本实验是探究装修材料的吸音性能,发声越小,表明吸音性能越强,故表中空格的“?”处应填吸音性能。
(3)影响吸音性能的因素还可能有材料本身的厚度,密度,硬度、结构等多个因素在关。
(1)根据控制变量法,为装修材料的吸音性能,每次小球敲击玻璃杯的力大小应相同,故同一小球从同一高度释放,可以控制敲击玻璃杯的力大小相同。
(2)本实验是探究装修材料的吸音性能,发声越小,表明吸音性能越强,故表中空格的“?”处应填吸音性能。
(3)影响吸音性能的因素还可能有材料本身的厚度,密度,硬度、结构等多个因素在关。
23.【答案】(1)10.0
(2)远离;缩小
(3)近视眼;靠近
(4)③
【解析】【分析】(1)凸透镜的焦点到光心之间的距离为焦距;
(3)根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析。比较物距和焦距大小,从而确定成像特点;
(4)近视眼成像在视网膜前面,远视眼成像在视网膜后面。根据像距的变化确定光屏的移动方向。
(5)根据“通过光心的光线传播方向不变”分析解答。
【解答】(1)根据乙图可知,光屏上的光斑为焦点,则凸透镜的焦距f=60cm-50cm=10cm;
(3) 将凸透镜固定在50cm刻度线处,蜡烛移动到20cm刻度线处,此时物距减小,根据“物近像远大”的规律可知,此时相距变大,即向远离凸透镜的方向移动光屏。
此时物距u=50cm-20cm=30cm,即u>2f,则光屏上成倒立缩小的实像。
(4)焦距为9cm的凸透镜焦距更小而会聚能力更强,则像距变小,即成像在视网膜前面相当于近视眼,此时光屏要靠近凸透镜才行。
(5)根据题意可知,像要回到光屏中央,可以向上移动光屏,也可以向下调节凸透镜,或者向上调节蜡烛,故选③。
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