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(期末专题复习)实验探究题-2025-2026学年物理人教版(2024)八年级上册
一、实验探究题
1.如图甲,是“观察水的沸腾”实验装置,请回答下列问题:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
86
89
92
94
98
99
99
99
99
(1)当水温升高到86℃时,每隔1min记录一次水温,第4min的数据如图甲所示,示数为 ;
(2)根据表中数据在图乙中画出“温度﹣时间”的关系图像;
(3)为了缩短沸腾前所用的时间,实验室提供了一块比杯口稍大的圆形硬纸板作为杯盖,两名同学分别在硬纸板上剪出小孔,如图丙所示,你认为剪裁合适的是 (a/b),理由是 。
2.如图甲所示,是小明“探究物质熔化规律”的实验装置。
(1)实验中通过水对试管加热,而不是直接加热试管,目的是 ;
(2)实验中需要用到的测量工具除了温度计还需要 ;
(3)在探究“冰的熔化规律”实验中,宜选用 (选填“碎冰块”或“体积较大的冰块”);
(4)实验中每隔1分钟记录一次物质的温度,同时观察试管中该物质状态变化,记录数据,作出温度随时间变化的规律图像,如下图乙所示,由图像可知:该物质在熔化过程中 ,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),该物质熔化过程经历了 分钟;
(5)把-5℃的冰投入0℃的水中(周围空气是0℃),过了一段时间______。
A.冰的数量增多 B.水的数量变多
C.冰和水的数量都没变 D.以上三种情况都有可能
3.在探究凸透镜成像规律时,小华将蜡烛、透镜和光屏调节到如图所示的位置,光屏上刚好呈现烛焰清晰的像。
(1)实验前,要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ;
(2)用一个焦距为20cm的凸透镜替换原凸透镜,如果保持蜡烛和透镜位置不变,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动到能再次接收到清晰像的位置;
(3)把图中的凸透镜换成平面镜,直接观察光屏,发现光屏上 (选填“有”或“没有”)蜡烛的像。
4.小华用天平和量筒测某酱油的密度∶
(1)将天平放在水平台上,把 移到零刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,将平衡螺母向 (选填“右”或“左”)调节使横梁平衡;
(2)在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲,将烧杯中的部分酱油倒入量筒中如图乙,用天平测出剩下酱油和烧杯的总质量为29g,则∶
①量筒中酱油的质量为 g;
②酱油的密度为 kg/m3;
(3)将酱油倒入量筒时,量筒壁和烧杯壁上都可能沾上一些酱油,若只是量筒壁沾上酱油,会导致得到的酱油密度 ;若只是烧杯壁沾上酱油,会导致得到的酱油密度 (两空均选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
5.(1)某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,照片如图(1)所示。依据照片可判断小球在做 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动,如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得SAB=5cm,SBC=15cm,则小球在AC段的平均速度为 m/s;
(2)如图(2)所示,在探究“二力平衡条件”的实验中,保持F1与F2相等,将木块扭转一个角度,松手后,木块将 ,设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定 ;
(3)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小海用弹簧测力计水平匀速拉动木块,比较甲、乙两次实验数据,是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系;比较 两次实验数据,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
6.小明将盐水用容器盛好放入冰箱,每隔一定时间,观察盐水状态、测出温度,并画出凝固图像如图甲所示。
(1)从图像中可以看出盐水从第 min开始凝固;
(2)从图像中得到该盐水的凝固点为 ℃,第12分钟时物质的状态为 ;
(3)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙所示,试管中的冰水混合物中的冰会 (选填“变多”、“变小”或“不变”)。
7.如图甲是“观察水的沸腾”实验装置图,请回答下列问题:
(1)实验时,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了 ;
(2)实验室提供了一块比烧杯口稍大的圆形硬纸板,甲、乙两名同学分别在硬纸板上剪出小孔,以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中,如图丁所示,剪裁合适的是 (选填“”、“”)。关于硬纸板的作用,说法不正确的是 (选填字母)。
A. 减少热损失 B. 更有助于固定温度计
C. 减少“水雾”的干扰,方便读数 D. 减小杯内气压,使水沸腾得更快
8.某学习小组探究探究沙子和水的吸热性能。
(1)设计如图所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入初温相同、质量相同的水和沙子,用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,是为了保证相同时间内水和沙子 相同;
(2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图所示,可知在相同时间内,沙子升高的温度比水升高的温度 (选填“高”或“低”),说明 的吸热性能好。
(3)在受太阳照射的条件相同时,内陆地区昼夜温差比沿海地区温差大。下列事例中属于应用水的这种特性的是( )。
A.夏天给教室洒水,过一段时间后感觉教室变凉快
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C.用水冷却汽车的发动机
D.冰熔化成水的过程中吸收热量
9.兴趣小组的同学们进行“探究影响电阻大小因素”的实验,设计了如图所示的实验电路,电源电压不变,变阻器滑片的位置不变,分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路,得到表格中的数据。
导体序号
导体长度L/m
横截面积S/mm2
材料
电流I/A
a
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
c
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.2
镍铬合金
0.04
(1)该实验装置中滑动变阻器的作用是;
(2)实验中通过间接比较电阻丝阻值的大小;
(3)实验中,分别将电阻丝a、b接入电路,是为了探究电阻的大小与导体的关系,根据表格中的数据可知电阻丝a的阻值(选填“大于”、“等于”或“小于”)电阻丝b的阻值;
(4)选用编号b、c的两根电阻丝进行实验,结合表中数据可以得到结论:同种材料制成的导体,长度一定时,导体的横截面积越大,电阻越;
(5)本实验采用的探究方法是法。
10.如图甲是某兴趣小组同学“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置,记录的温度随时间变化关系图象如图乙所示。
(1)组装实验装置时,要保证用酒精灯的外焰加热,应先调整 的位置;(选填“烧杯”或“温度计”)
(2)实验中杯口周围出现大量“白气”,“白气”是水蒸气 (选填“吸热”或“放热”)后形成的;“白气”的形成属于 现象;(填物态变化名称)
(3)某同学观察到如图甲、乙所示的实验现象,图2中 (选填“甲”或“乙”)是水沸腾时气泡上升过程大小变化的情况;
(4)小组同学进一步分析图像乙,发现水沸腾时的特点是 ;
(5)根据牛顿组同学的实验数据,小明描绘了如图丙所示的水的温度随加热时间变化的图像。分析图像,请给小明提一条合理化建议;
(6)实验结束后撤去酒精灯,水还能继续沸腾一会儿,产生这种现象的原因是 。
11.如图所示,是探究“平面镜成像特点”的情景:竖立的薄透明玻璃板下放一张白纸,再准备A、B两支完全相同的蜡烛,然后把点燃的蜡烛A立在玻璃板前,又把蜡烛B放在玻璃板后面,以A蜡烛为成像物体。
(1)选择两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系;
(2)如图甲所示,当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,撤去蜡烛B并在原蜡烛B的位置上放一光屏,则光屏上 (选填“能”或“不能”)显示蜡烛A的像;
(3)图乙是小明同学经过本次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置。他连接了像与物的对应点,发现连线与镜面是 的关系。该实验中,用薄透明玻璃板代替平面镜做实验的研究方法是 。
12.在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,材料如表。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.1
B
镍铬合金
1.0
0.1
C
镍铬合金
0.5
0.2
D
锰铜合金
0.5
0.1
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)按照如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号为 两根电阻丝进行实验。
(3)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 填序号,分别将A和B两电阻丝接入电路中、两点间时,A电阻丝接入时电流表示数较大,由此,得到的结论是 。
(4)以上探究问题的科学方法是采用了 。
13.图甲是小聪“探究冰熔化的特点”的实验装置。
(1)他没有将冰块放在烧杯中直接对它加热,而采用如图所示的方法加热,目的是 ;
(2)用酒精灯对烧杯加热,当试管中的冰完全熔化后,继续加热一段时间至,图乙是冰的温度随时间变化的图像,由图像可知:冰的熔点是 ,它在熔化过程中温度 (选填“不变”或“升高”);
(3)在时刻,试管内的物质处于 (选填“固”或“液”或“固液共存”)态,到这段时间试管内的水 (选填“在”或“没有”)沸腾,它的温度 (选填“低于”或“高于”或“等于”)烧杯中水的温度。
14.某实验小组进行探究凸透镜成像的实验,操作如下:
(1)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,此时图甲中凸透镜的焦距范围为 cm;
(2)若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜,光屏上所成的像与原来相比 (填“变小”、“变暗”或“变不完整”);
(3)若仅将图甲中的凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,则需将光屏 (填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像;
(4)如图乙所示,凸透镜的焦距为10cm,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以和的速度,同时沿光具座匀速向左运动,经过2.5s,光屏上成清晰 (填“放大”、“等大”或“缩小”)的像。
15.小雨同学看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒盐,她想:含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化时特点有何不同?含盐浓度不同的冰,熔化特点有无区别?为此,她进行了下列探究过程:
她用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水分别制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,在冰块中插入温度计,记下此时温度计的示数。每隔0.5分钟记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化。在相同条件下测量三者的温度变化,得到如图乙所示的三条温度变化曲线(①纯冰、②淡盐冰、③浓盐冰)。
(1)在选择冰块吸热方式时他遇到了一个难题,现有如图甲所示的三种方法,请你为他选择一种最佳的方法,你选择的方法是 (选填“A”、“B”或“C”)装置;(实验环境温度大约是10℃)
(2)根据曲线图可知:利用盐水制成的冰 (选填“是”或“不是”)晶体;
(3)浓盐冰的熔点是 ,淡盐水的凝固点是 ;
(4)根据分析可以得到:在冰雪覆盖的道路上洒盐,可以 (选填“提高”或“降低”)冰的熔点;并且含盐浓度越高的冰,能在更 (选填“高”或“低”)的温度下熔化;
(5)她通过分析实验数据和图线,又有了新发现:含盐浓度越高的冰,熔化前升温越 (选填“快”或“慢”);
(6)她想起一件事,她们在学习熔化时,也用冰块做了这样的实验,但那次做实验时,测量冰熔化时的温度不是0℃,请你分析造成冰的熔化温度不是0℃的原因是 (写出一点即可)。
16.小红同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系.他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1min记录了杯中水的温度.
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先固定 的位置,再调整固定 的位置(选填“A”或“B”).
(2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有:加热时间和水的 、 .
(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 ;理由是 .
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并记录数据利用公式Q吸=cm(t—t0)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油热值.你认为他的计算结果可靠吗? .理由是 .
17.如图所示是小明在“探究平面镜成像的特点的实验装置。
(1)你认为本实验小明应选择较 (选填“厚”或“薄”)的玻璃板来完成实验。利用玻璃板透明这一特点,便于确定 。
(2)在玻璃板前面放支点燃的蜡烛A,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立在玻璃板后面并移动,直到与蜡烛A的像完全重合,这样做是为了比较像与物的 关系。
(3)移去蜡烛B,在其原位置上放置一块光屏,光屏上 (选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像,说明所成的是 (选填“虚”或“实”)像。
(4)小明第一次将蜡烛A置于玻璃前5cm,第二次将A向远离玻璃板的方向移动3cm,再次放置B直到与蜡烛A的像完全重合,则A与B的间距为 cm。
18.如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置。
(1)需要的测量工具有秒表和 ;
(2)该实验测小车平均速度的实验原理是 ;
(3)实验中使用的斜面的坡度较 (选填“大”或“小”) ,其目的是 (选填“缩短”或“增长”) 测量时间,以减小测量时间的误差;
(4)由实验可得:小车在下滑过程中速度越来越快,是做 (选填“匀速”或“变速”)运动。
19.航空航天领域对材料要求严苛,超高温合金材料研发极为关键。西北工业大学于2024年成功研制出新型铌合金材料,如图甲所示。现需检测铌合金样品密度是否达标(标准范围为)。小李同学为了完成此项任务,准备了天平(含砝码)、量筒和足量的水。
(1)小李同学进行了以下几个步骤:
①将天平放在水平桌面上,游码归零,调节 ,使天平横梁平衡;
②将1块铌合金放在天平左盘,在右盘添加砝码并移动游码,天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图乙所示,则1块铌合金的质量为 g;
③将1块铌合金放入装有20mL水的量筒中后液面位置如图丙所示,则1块铌合金的体积为 ,铌合金的密度是 ,由此可判断该铌合金 (选填“达标”或“不达标”);
(2)小李测量后,小张想用生活中的器材测量铌合金的密度。他找到了家用厨房秤(如图丁)、足量的水和一个空瓶子,思考后进行了以下几个实验步骤,如图戊:
①把瓶子放在家用厨房秤上,在瓶子中加入适量的水,测得总质量为;
②接着在瓶子中依次放入10块铌合金,测得此时总质量为,并在水面处做标记;
③取出10块铌合金,往瓶中加水至标记处,测得此时总质量为;
④小张通过分析和计算可知:铌合金块的密度是 (结果保留2位小数)。
(3)从瓶中取出铌合金时会带出一些水,这对测量结果 (选填“有”或“无”)影响;
(4)小张与小李均严格遵照实验方案和操作要求测量密度,造成他们测量的密度值不同的最主要原因是 。
20.物理实验小组用如图l所示的装置探究“水的沸腾”实验:
测温物质
凝固点/
沸点/
水银
-39
357
酒精
-117
78
(1)由表格可知,本次实验应选用测温物质为 的温度计;
(2)实验小组观察到水沸腾前和水沸腾时水中气泡的情况如图2所示,图中 (选填“甲”或”乙”)是水在沸腾前的情况;
(3)如图3中a、b是两个实验小组分别绘制的沸腾图象,从图象可知实验中他们所用水的 不同;
(4)实验时若温度计的玻璃泡碰到试管底部,则测得试管内物质的温度值偏 ;
(5) 除了装置图中的器材,还有 和火柴;
(6)实验中纸板的作用是 ,纸板上留有小孔的目的是 ;
(7)为了说明水在沸腾过程中是否需要吸热,应 ,观察水是否继续沸腾。但按照该方法操作后,水仍能继续沸腾一小段时间,其原因是 ;
(8) 实验收集多组数据是 。
21.小明在学习了凸透镜成像的规律后,继续深入探究,选用题表中某一规格的凸透镜做实验;
凸透镜编号
焦距/cm
直径/cm
①
5
3.5
②
5
4.5
③
10
4.5
④
15
4.5
(1)实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是烛焰置于凸透镜的 上;
(2)调整好器材后如题图所示,此时烛焰在光屏上成放大的像,小明选的凸透镜焦距为 cm;
(3)在(2)的基础上,更换成另一个焦距为 cm的凸透镜,光屏上的像变模糊了,为了使光屏上的像恢复清晰,可向靠近凸透镜的方向移动蜡烛。
(4)小明将蜡烛换成F字光源,调整了光源和光屏的位置,在光屏上仍可观察到清晰的像,如图所示,则小明看到的像应是 (选填字母);
(5)小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关;若要验证其猜想,则可在题表中选取编号为 两个凸透镜进行实验验证。
(6)若我们遮挡着凸透镜的一部分,则光屏上所成的烛焰的像___________。
A.只出现烛焰上半部分的像 B.只出现烛焰下半部分的像
C.仍然是完整的像,只是变暗些 D.像不受任何影响
(7)在实验中由于蜡烛越烧越短,会导致光屏上烛焰的像向 移动。为了使像重新成在光屏的中央,且便于顺利完成实验,最佳的调节方法是 (选择)。
A. 仅将凸透镜向下调,使像成在光屏中央
B. 仅将光屏向上调,使像成在光屏中央
C. 将凸透镜和光屏向下调,使三者的中心在同一高度同一直线上
(8)组员小苏在用同样的器材进行实验时,认真观察光屏上放大的像时发现:只有像的中间部分最清晰,偏左、偏右两侧的像比较模糊。检查器材后发现凸透镜的安装情况有些随意(其它器材均正常放置),她对凸透镜进行调节后,立即在光屏上看到了整个烛焰静晰的像,小苏作出的调节应该是: 。
22.下面是用天平和量筒做“测盐水密度”的实验.
(1)调节天平平衡时,先将天平放在 上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,若发现指针的位置如图甲所示,则应将平衡螺母向 调节,直到天平平衡.
(2)小聪用调节好的天平测量烧杯质量时,右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示,则小聪所用烧杯的质量为 g.
(3)下表分别是小聪、小明、小玲、小莉所设计和进行实验的过程(表中的图只是实验步骤示意图,图中示数并不是实际测量数据).这四位同学所测的均为同一种盐水.
设计实验者
实验操作顺序
计算盐水密度的表达式
步骤1
步骤2
步骤3
小聪
把盐水倒入量筒中测量出体积V
用天平测量出烧杯质量m1
把量筒中盐水倒入烧杯中,测量盐水和烧杯总质量m2
小明
用天平测量出烧杯质量m1
把盐水倒入烧杯中,测量盐水和烧杯总质量m2
把烧杯中的盐水倒入量筒中测量出体积V
小玲
把盐水倒入烧杯中,测量盐水和烧杯总质量m1
把烧杯中的盐水倒入量筒中测量出体积V
用天平测量出烧杯质量m2
小莉
把盐水倒入烧杯中,测量盐水和烧杯总质量m1
把烧杯中的部分盐水倒入量筒中测量出体积V
用天平测量出剩余盐水和烧杯总质量m2
①在设计实验时,四位同学都没有写出计算盐水密度的表达式.请你根据小莉的实验步骤写出她计算盐水密度的表达式:ρ盐水= .
②在对实验结果进行分析论证时,老师发现四位同学中有两位同学的实验结果很接近,而另两位同学的实验结果差别较大.老师指出,实验结果相近的两位同学的数据是较准确的,而另两位同学的结果差别大的主要原因是实验操作顺序不正确引起的.请你分析指出由于操作顺序不正确而导致实验结果偏大的是 ,实验结果偏小的是 .(选填“小聪”、“小明”、“小玲”、“小莉”)
23.在测量沙子密度的实验中。
(1)天平放在水平桌面上,将 移到标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,应将平衡螺母向 (选填“右”或“左”)调节,直到天平平衡;
(2)将沙子放在天平左盘,往右盘加减砝码,加入最小砝码后,指针位置如图甲,将最小砝码取出,指针位置如图乙,接下来正确的操作是 ,直至指针对准分度盘中央刻度线。测量结果如图丙,沙子的质量为 g;
(3)往量筒中倒入适量的水如图丁,再将沙子全部倒入量筒中,液面变化如图戊,则沙子的体积是 cm3,沙子的密度是 kg/m3;
(4)由于水中沙子间存在气泡,测得沙子的密度比真实值 ;
(5)为了测量结果更加准确,可以采用“比重瓶法”。如图己是“比重瓶”的结构示意图,在玻璃瓶塞的中间开有一毛细管,测量方法如下:
①取适量的沙子,用天平测出其质量m1;
②在比重瓶中装满水,盖紧玻璃瓶塞,多余的水从毛细管中排出,将比重瓶擦干,测出总质量m2;
③打开瓶塞,将待测的沙子全部倒入比重瓶中(水未溢出),用沙浴法排出空气后,盖紧玻璃瓶塞,多余的水从毛细管中排出,将比重瓶擦干,测出总质量m3;
④沙子的密度表达式:ρ沙= (用m1、m2、m3和ρ水表示)。
答案解析部分
1.【答案】96℃;;a;b图在安装温度计时会导致温度计触碰到容器壁,影响实验结果
2.【答案】(1)使物质受热均匀
(2)秒表
(3)碎冰块
(4)温度不变;晶体;4
(5)A
3.【答案】同一高度;右;没有
4.【答案】游码;左;33;1.1;偏大;不受影响
【解析】【解答】(1)天平调平:将天平放在水平台上,游码移到零刻度线处,指针指在分度盘的右侧,应将平衡螺母向左调节使横梁平衡。
(2)图甲中烧杯和酱油的总质量为62g,用天平测出剩下酱油和烧杯的总质量为29g,则量筒中酱油的质量为62g-29g=33g;酱油体积为30mL=30cm3,结合密度公式计算密度为=kg/m3。
(3)量筒壁粘有酱油,酱油的体积偏小,质量测量准确,由公式m知密度测量结果偏大;烧杯壁沾上了部分酱油,不会造成质量和体积有误差,所以密度不受影响。
【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,
量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
5.【答案】加速;0.5;转动;在同一直线上;压力大小;乙、丙
6.【答案】10;-2;固液共存态;变多
7.【答案】(1)缩短到达沸腾的时间
(2)a;D
8.【答案】(1)吸收的热量
(2)高;水
(3)C
【解析】【解答】(1) 第1空:用规格相同的白炽灯加热,是为了保证相同时间内水和沙子吸收的热量相同(转换法,通过相同加热装置和相同时间,间接保证吸热量相同)。
(2) 第1空:高;第2空:水
由图像可知,相同时间内(吸收相同热量),沙子升高的温度比水升高的温度高。 根据比热容的物理意义,质量相同的不同物质,吸收相同热量时,温度升高慢的物质吸热性能好(比热容大),因此水的吸热性能好。
(3) 选项A:给教室洒水变凉快是利用水蒸发吸热,与水的比热容无关,A错误;
选项B:用盐水腌蛋变咸是扩散现象,与比热容无关,B错误;
选项C:用水冷却汽车发动机,是因为水的比热容大,吸收相同热量时温度升高慢,冷却效果好,利用了水比热容大的特性(与内陆和沿海温差的原理一致),C正确;
选项D:冰熔化成水吸热是熔化现象,与比热容无关,D错误。
综上,(1) 第1空答案:吸收的热量;(2) 第1空答案:高,第2空答案:水;(3) 答案:C。
【分析】本题考查比热容的探究实验及应用,属于热学实验与应用综合题型:
探究不同物质的吸热性能时,需控制质量、初温、吸热量相同(用相同加热装置保证相同时间吸热量相同),通过比较温度变化判断吸热性能——温度升高慢的物质,比热容大,吸热性能好。水的比热容大于沙子,因此相同条件下沙子升温快,水升温慢,说明水的吸热性能好。
比热容的应用: 水的比热容大,意味着“吸收或放出相同热量时,温度变化小”。内陆地区昼夜温差大、沿海地区温差小,以及用水冷却发动机,都是利用了水比热容大的特性;而其他选项分别涉及蒸发、扩散、熔化等不同物理现象,与比热容无关。
解题关键与易错点:
易错点1:对“转换法”理解不深,易忽略“相同加热装置保证相同时间吸热量相同”的逻辑;
易错点2:混淆“吸热性能好”与“升温快慢”的关系(吸热性能好的物质,升温慢);
易错点3:对水的比热容应用场景判断不准确,需明确“温差调节、冷却加热”类应用才与比热容相关,蒸发、扩散等现象属于其他物理规律。
9.【答案】保护电路,电流表示数,材料,小于,小,控制变量
10.【答案】(1)烧杯
(2)放热;液化
(3)甲
(4)继续吸热,温度不变
(5)减少水的质量或提高水的温度
(6)石棉网的温度高于杯内水的温度
11.【答案】大小;不能;垂直;等效替代法
12.【答案】(1)电流表示数
(2)A、D
(3)①;当材料、横截面积一定时,导体越长,电阻越大
(4)控制变量法和转换法
13.【答案】(1)使碎冰受热均匀
(2)0℃;不变
(3)固液共存;没有;等于
14.【答案】(1)
(2)变暗
(3)向左
(4)等大
15.【答案】(1)C
(2)是
(3)-7℃;-3℃
(4)降低;低
(5)快
(6)水中含有杂质
【解析】【解答】(1)A装置中开水温度高,会使冰块熔化过快,不利于观察和记录温度变化;B装置用酒精灯加热,温度变化也快且不易控制;C装置中,实验环境温度约10℃,冰块能从周围环境缓慢吸热,便于记录温度和观察状态变化,故选择C装置。
(2)晶体有固定的熔点,从曲线图看,利用盐水制成的冰在熔化过程中温度保持不变,有固定的熔点,所以是晶体。
(3)浓盐冰的熔点:从曲线③可知,浓盐冰熔化时温度保持在-7℃不变,所以熔点是-7℃。淡盐水的凝固点:晶体的熔点和凝固点相同,淡盐冰(由淡盐水制成)的熔点是-3℃,所以淡盐水的凝固点是-3℃。
(4)纯冰熔点是0℃,含盐的冰熔点低于0℃,所以洒盐能降低冰的熔点。浓盐冰熔点比淡盐冰更低,所以含盐浓度越高的冰,能在更低的温度下熔化。
(5)从曲线图看,相同时间内,浓盐冰(曲线③)升温比淡盐冰(曲线②)、纯冰(曲线①)快,所以含盐浓度越高的冰,熔化前升温越快。
(6)纯冰的熔点是0℃,如果冰中含有杂质,会使冰的熔点发生变化,导致测量的熔化温度不是0℃。
故第一空为C,第二空为是,第三空为-7℃,第四空为-3℃,第五空为降低,第六空为低,第七空为快,第八空为水中含有杂质。
【分析】1.掌握晶体的特点:晶体有固定的熔点,在熔化过程中温度保持不变;非晶体没有固定熔点,熔化时温度持续上升。同种晶体的熔点和凝固点相同。
2.了解实验装置选择方法:需根据实验需求(如缓慢吸热、便于观察记录)选择合适的加热 / 吸热装置,保证实验现象清晰、数据易获取。
3.杂质对熔点的影响:在冰中加入盐等杂质,会降低冰的熔点,且杂质浓度越高,熔点降低得越多,能在更低温度下熔化。
(1)由于冰的熔点为0℃,在室温下,能从空气中吸收热量熔化,将冰泡在开水中,或直接用酒精灯加热,冰熔化速度太快,不易观察记录,故C装置是最佳的方法。
(2)由图可知,利用盐水制成的冰熔化过程中,温度不变,属于晶体。
(3)[1][2]由图可知,浓盐冰的熔化时温度是-7℃,则浓盐冰的熔点是-7℃;晶体的凝固点和熔点相同,淡盐水的熔点是-3℃,所以淡盐水的凝固点是-3℃。
(4)[1]在冰雪覆盖的道路上洒盐,可以降低冰的熔点,冰雪就会在较低的温度条件下开始熔化,可以使冰雪尽快地熔化。
[2]由于浓盐冰的熔点比淡盐水的熔点低,所以含盐浓度越高的冰,能在低的温度下熔化。
(5)由图可知,三种物质都未熔化前取升高相同的温度,可以看出浓盐冰对应曲线加热时间最短,所以含盐浓度越高的冰熔化前升温越快。
(6)由实验可知,水中含有盐时,冰的熔点不是0℃,所以实验中冰熔化时的温度不是0℃,可能由于冰中含有杂质,使冰熔化时的温度不是0℃。
16.【答案】B;A;质量;水的初温;煤油;甲杯水的温度升高的较快,即甲酒精灯燃烧产生的热量多,所以其中燃料的热值大;不可靠;燃料不能完全燃烧或燃料燃烧后放出的热量不可能全部被水吸收
【解析】【解答】(1)在安装、调整实验器材时,应先固定B的位置(酒精灯,确保用外焰加热),再调整固定A的位置(温度计,使玻璃泡浸没在水中且不接触容器底)。
(2)为保证实验的公平性,需控制水的质量和初温相同。
(3)热值较大的是甲杯中的燃料;理由是甲杯水的温度升高的较快,说明甲杯燃料燃烧产生的热量多,所以其热值大。
(4)计算不可靠;理由是燃料不能完全燃烧且燃料燃烧放出的热量不可能全部被水吸收,存在热损失。
综上第1空答案:B;第2空答案:A;第3空答案:质量;第4空答案:初温;第5空答案:甲杯中的燃料;第6空答案:甲杯水的温度升高的较快,说明甲杯燃料燃烧产生的热量多,所以其热值大;
第7空答案:不可靠;第8空答案:燃料不能完全燃烧且燃料燃烧放出的热量不可能全部被水吸收,存在热损失;
【分析】(1)该空考查实验器材的安装顺序,需先固定加热源(酒精灯),再调整温度计位置,确保加热均匀且温度计测量准确。这类题目是热学实验的基础考点,需牢记“从下到上”的安装原则。
(2)此空考查控制变量法的应用,探究燃料热值时需控制水的质量和初温相同,才能通过水温变化比较热值大小。中考常通过“实验公平性”考查,需明确控制变量的关键因素。
(3)该空考查热值的比较,热值大的燃料燃烧放出热量多,使水温升高更快。这类题目是热值实验的核心考点,需结合“水温变化与吸热量、热值的关系”分析,避免忽略控制变量的前提。
(4)该空考查实验误差分析,燃料燃烧的热损失(未完全燃烧、热量散失)会导致计算的热值偏小,因此直接通过水吸热计算燃料热值不可靠。中考常通过“实验合理性”考查,需理解热损失对实验结果的影响。
17.【答案】薄;像的位置;大小;不能;虚;16
18.【答案】(1)刻度尺
(2)
(3)小;增长
(4)变速
【解析】【解答】(1)实验中,要用刻度尺测量路程,用秒表测量时间;
(2)测量速度时,需要利用路程和时间比值,实验所依据的原理是。
(3)实验时,斜面的坡度较小,小车下滑速度较慢,用时较长,便于准确测量小车运动的时间。
(4)斜面上的小车在下滑时,速度越来越快,是做变速运动。
【分析】(1)测量速度时,需要利用刻度尺测量路程;
(2)测量速度的原理是;
(3)测量速度时,斜面的坡度较小,便于测量时间;
(4)斜面上下滑的小车,做加速运动。
(1)根据,实验中要用刻度尺测量路程,用秒表计量时间。
(2)平均速度等于总路程除以总时间,该实验所依据的原理是。
(3)[1][2]实验时应使斜面的坡度较小,小车运动的速度较慢,所用时间较长,增长测量时间,便于准确测量小车运动的时间。
(4)小车在下滑过程中速度越来越快,是做变速(加速)运动。
19.【答案】(1)平衡螺母;44;5;8.8;达标
(2)8.67
(3)无
(4)厨房秤的分度值大,精确度低,导致测量误差大,所以两人测量的密度值不同
【解析】【解答】(1)①将天平放在水平桌面上,游码归零后,调节平衡螺母,直到天平横梁平衡。
②根据乙图可知,标尺的分度值为0.2g,则游码质量为4g,砝码质量为:20g+20g=40g,则1块铌合金的质量m=40g+4g=44g;
③根据丙图可知,量筒的分度值为1mL,
则水和1块铌合金的总体积为25mL=25cm3。
那么1块铌合金的体积,
铌合金的密度,
因为,
所以该铌合金达标。
(2)根据题意可知,10块铌合金的质量,
倒入的水质量,
10块的体积与倒入水的体积相等,、
即,
铌合金的密度。
(3)从瓶中取出铌合金时会带出一些水,取出后倒入水的质量偏大,但对倒至标记处的那部分水的质量没有影响,则对倒至标记处的部分水的体积没有影响,所以所测得的铌合金的质量及体积都是准确值,所以带出了部分水对测量结果没有影响。
(4) 小张与小李均严格遵照实验方案和操作要求测量密度,造成他们测量的密度值不同的最主要原因是:厨房秤的分度值大,精确度低,导致测量误差大,所以两人测量的密度值不同。
【分析】 (1)①根据天平的使用方法回答;
②使用天平时,被测物体的质量等于砝码质量加上游码显示的质量;
③两次体积示数之差即为1块铌合金的体积,根据密度公式可求出该铌合金的密度;
再对比标准范围判断检测的铌合金样品密度是否达标;
(2)此种方法中,铌合金块的体积用水的体积来替代,因此表示出水的体积就是铌合金块的体积,再求出铌合金块的质量,利用密度公式求得铌合金块的密度;
(3)取出铌合金后向烧杯中加水使液面上升至标记位置时,已经把带走的水补齐了,据此分析从烧杯中拿出铌合金时会带出一些水,这对铌合金密度的测量结果是否有影响。
(4)根据厨房秤的分度值大测量精度低分析解答。
(1)[1]使用天平测量质量前,天平放在水平桌面上,游码归零后,调节平衡螺母,直到天平横梁平衡。
[2]由图乙知,1块铌合金的质量m=20g+20g+4g=44g
[3]由图丙知,量筒的分度值为1mL,水和1块铌合金的总体积为25mL=25cm3。1块铌合金的体积
[4]铌合金的密度
[5]因为,所以该铌合金达标。
(2)由题意知,10块铌合金的质量
取出铌合金后,倒入的水质量
10块的体积与倒入水的体积相等,为
铌合金的密度
(3)从瓶中取出铌合金时会带出一些水,取出后倒入水的质量偏大,但对倒至标记处的那部分水的质量没有影响,则对倒至标记处的部分水的体积没有影响,所以所测得的铌合金的质量及体积都是准确值,所以带出了部分水对测量结果没有影响。
(4)厨房秤的分度值大,精确度低,导致测量误差大,所以两人测量的密度值不同。
20.【答案】水银;乙;质量;高;停表;减少散热;使烧杯内外的气压相同;停止加热;石棉网的温度高于水的沸点;寻找普遍规律
21.【答案】(1)焦点
(2)10
(3)5
(4)D
(5)①②
(6)C
(7)向上;C
(8)适当扭转凸透镜,让凸透镜和光屏平行
22.【答案】(1)水平台;右
(2)32.4
(3);小明;小聪
【解析】【解答】解:(1)根据托盘天平的使用规则可知,托盘天平要放在水平台上,将游码移到标尺左端的零刻度线处;然后通过调节平衡螺母使横梁平衡,当指针指向分度盘的左侧时,要向右移到平衡螺母;(2)左盘中物体的质量等于砝码的质量加上游码所对的刻度值,所以物体的质量为32.4g.(3)小莉的实验中,量筒中盐水的质量m=m1﹣m2,盐水密度的表达式:ρ盐水= = ;小聪是先测量液体的体积,再测量空烧杯的质量,再测量空烧杯和液体的总质量,此种做法方会使一部分液体留在量筒壁,从而使测出的液体的质量偏小,根据ρ= 可知密度会偏小;小明是先测量空烧杯的质量,再测量空烧杯和液体的总质量,再测量液体的体积,此种做法方会使一部分液体留在烧杯壁,从而使测出的液体的体积偏小,根据ρ= 可知密度会偏大;小玲和小莉是先测量烧杯与液体的总质量,再将全部(或部分)液体倒入量筒中,读出液体的体积,再测量烧杯(或剩余液体和烧杯)的总质量,此种做法方就避免了液体残留在烧杯内壁上的问题,减小了误差.
故答案为:(1)水平台;右;(2)32.4;(3)① ;②小明;小聪.
【分析】(1)把天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度.在调节天平时,应向指针偏转的对侧移动平衡螺母,靠观察指针在分度盘的位置确定是否平衡;(2)物体的质量等于砝码的质量与游码对应的刻度值的和;(3)根据砝码和游码对应的刻度值计算物体的质量.
23.【答案】游码;左;向右调节游码,使天平水平平衡;22.4;10;2.24×103;偏小;
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