内容正文:
期末实验探究题重难点专项训练-2025-2026学年科学八年级上册浙教版(2024)
1.以下是“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)如图A所示,由甲图中可知,凸透镜的焦距是 cm;当蜡烛的烛焰、凸透镜的中心和光屏中心在同一高度,位置如乙图所示时,光屏上得到一个清晰的像,该像是倒立、 的实像。
(2)下列生活中物品,利用这个规律制成的是
A.照相机 B.投影仪 C.放大镜 D.摄像头
(3)小明同学想利用LED发光字研究凸透镜所成实像与发光物体在上下左右的位置关系,如图B所示的汉字中,最适合做本次研究的LED光源的是 字。
2.小科在光学学习中,对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣,他认识到熟练掌握物、像联动,并用其规律来解决实际问题具有巨大意义,于是他进行了如下的探索:
(1)如图甲,在探究平面镜成像的特点时,用玻璃板来代替平面镜的目的是 ;
(2)如图乙,平行光线经过该透镜后将会被 (填“发散”或“会聚”);
(3)实验小组的同学通过实验探究凸透镜成像的规律。实验器材有:一个凸透镜、光屏、高度为5cm的发光体以及焦距为10cm不变的凸透镜等器材进行了实验,部分实验数据如表中所示。(f=10cm)
物距u/cm
14
15
16
17
18
19
像的高度h/cm
12.5
10.0
8.3
7.1
6.3
5.6
①上述结果可以说明 的成像特点(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
②生活中经常看到的投影灯就是利用凸透镜成像的规律设计的,其内部结构如图丙所示。丙图中凸透镜的焦距为50mm,则投影片到凸透镜的距离范围应为 ;
③实验小组将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丁所示位置,向左移动光屏,在光屏上看到了清晰的像,他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B,其它要素不变,发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 (填“近视眼”或“远视眼”)的成因相似,为了使光屏上的像恢复清晰,可将光屏向 (填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。
3.汽车抬头显示又叫汽车平视显示系统,该系统将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员不必低头,就可以看到仪表盘上的信息,从而避免分散对前方道路的注意力。小莹所在科学小组的同学们用如下器材模拟汽车平视显示系统:一块薄平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验,如图甲所示。
(1)小莹将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,则在图乙所示的1、2、3三幅图中,图 (填图乙中的数字)是汽车平视显示系统的成像原理图。
(2)由于挡风玻璃有一定的 (填“厚度”或“透明度”),所成的像易产生重影。
(3)为避免成的像出现重影,厂方对前挡风玻璃进行了改造,应选用图中 (填字母)图所示的玻璃。
4.小宁在“探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中,他利用水杯、水、木板、毛巾、棉布、弹簧测力计等器材进行实验。
(1)如图甲,在长木板上沿水平方向匀速拉动水杯,此时滑动摩擦力为 。
(2)在杯中添加适量的水,重复实验,发现弹簧测力计示数变大,说明其他条件一定时,滑动摩擦力的大小与 有关;
(3)实验中发现弹簧测力计示数不稳定,读数不方便,于是他们对实验装置进行了改进。如图乙,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。实验过程 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,此时水杯受到的滑动摩擦力方向水平向 。
5.两千多年前,亚里士多德认为:力是维持物体运动的原因。下面我们通过实验和科学家的研究历程来判断这个观点是否正确。
(1)使小车从斜面顶端由静止自由滑下,观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验,实验现象如图1所示。
①每次都使小车从斜面顶端由静止自由滑下,目的是使小车每次到达水平面时 相同;
②根据实验现象可以得出:小车受到的阻力越小,速度减小的越 。
(2)伽利略已通过类似实验和推理得出结论:如果运动的物体没有阻力的影响,它将在水平面上一直运动下去。因此,物体运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
6.五一放假期间,小科一家去野生动物园游玩,在路上汽车车胎扎到了钉子,导致车胎严重漏气需要换上备胎。小科爸爸利用千斤顶轻轻松松地将重达1500kg的汽车抬起。小科很好奇:能否自己做一个简易的千斤顶呢?
【探寻千斤顶原理】
(1)如图甲所示为用60N的水平推力去压图钉,石灰墙的墙面受到的压强较大,很快就出现了裂缝。已知图钉尖端的面积是0.3mm2,则墙面受到的压强是 Pa。
(2)那么液体是否也有类似的效果呢?小科查阅资料发现,1648年帕斯卡在阳台上仅用几杯水通过细管就能将楼下密闭的木桶压裂(如图乙所示)。从液体压强的角度解释,木桶被压裂开的原因是 。小科进一步查阅后发现了液体传压的特点:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递。
【初建千斤顶演示模型】
(3)小科组装了如图丙所示的千斤顶模型,用来实现通过较小力来产生较大力的效果。若在B端用500N的力去抬起放置在A端1500kg的汽车,则大小活塞的面积之比是 。(g取10N/ kg)
(4)使用中,小科发现千斤顶太重了很难搬动,指的是千斤顶的 (“重力”或“质量”)。
7.在探究电流与电压的关系时,小明设计了如图甲所示的电路,电源电压U为3 V。
(1)小明根据设计好的电路图连接实物图(如图乙所示),但有一处连接错误,请在连接错误的那根导线上打“×”,并画出正确的连接方法。
(2)连接正确后,小明分别将阻值为 5 Ω、10 Ω和20Ω的定值电阻R0接入电路,测得电阻R0两端的电压U 和通过的电流I,如表所示。由此可得出结论: 。根据数据分析,滑动变阻器的最大阻值至少为 。
组别
1
2
3
R0/Ω
5
10
20
U/V
1.0
2.0
2.5
1.2
1.8
2.4
1.6
2.4
2.8
I/A
0.20
0.40
0.50
0.12
0.18
0.24
0.08
0.12
0.14
(3)小明想进一步探究电阻R0两端电压的变化量△U0与通过电流的变化量△I0的关系,根据数据计算,发现两者的比值始终等于 。
(4)小刚认为可将定值电阻替换成小灯泡,也能得到电流与电压的关系。你认为合理吗? 。请说明理由: 。
8.小明根据如图甲所示的电路连接器材来探究导体电阻与长度的定量关系,电路中m 为长50cm且粗细均匀的合金丝。实验中,小明多次移动夹片 P 来改变合金丝接入电路的长度L,然后通过调节滑动变阻器的滑片,使每次电流表示数均为0.5A 后,记录电压表示数U(期间未更换量程),从而通过描点连线作出 U-L图像如图乙中图线a所示。
(1)在某次测量中,电压表的指针如图丙所示,则读数为 V。
(2)通过图乙中图线 a 能否得出结论“导体电阻与长度成正比”?并说明理由。 。
(3)现有另一根合金丝n,与m 材料和长度均相同,但横截面积未知。将两根合金丝紧贴在一起(如图丁所示),采用同样的步骤得到新的U-L图像如图乙中的图线b(电流仍是0.5A)。已知导体电阻与横截面积成反比,则由图分析可得,合金丝 n 的横截面积 (填“大于”“小于”或“等于”)合金丝m的横截面积。
9.某项目化学习小组从课堂中了解到盐溶液也能导电。小组成员拿了一根弹性很好的乳胶管,里面灌满一定浓度的盐水,两端用金属圆片电极密封,形成一段封闭的盐水柱,长度20cm。在老师的指导下,选用了下列器材,对盐水柱的电阻进行探究(过程中盐水柱温度变化和化学变化不计):
【器材选择】学生电源12 V,电流表(0~5 mA),电压表(0~3 V,0~15 V),滑动变阻器(0~10kΩ)。
【电路连接】小组设计了电路图,根据电路图连接实物。
(1)根据实验要求,用笔画线作为导线完成实物图的连接。
(2)【实验数据】正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,测得多组数据如下表:
实验记录表
实验次数
1
2
3
电压表示数(V)
3.6
7.2
10.2
电流表示数(mA)
1.25
2.40
3.48
盐水柱电阻(kΩ)
?
3.00
2.93
分析表中三组数据,该盐水柱的电阻为 kΩ。(结果保留两位小数)
(3)有小组成员提出,金属丝的电阻与金属丝的长度、横截面积、材料有关,盐水柱的电阻是否也与这些因素有关呢?
【实验方案设计】
①探究盐水柱的电阻与长度的关系。小组成员利用乳胶管弹性好的特性,通过拉长来改变盐水柱长度,进行探究。你觉得此设计是否合理: ,请说明理由 。
②探究盐水柱的电阻与横截面积的关系……
③探究盐水柱的电阻与盐水浓度的关系…
10.小明在厨房帮妈妈煮饺子,发现饺子刚入锅时沉在水底,一段时间后会鼓起来,煮熟后漂浮在水面上。小明猜想,物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关,于是设计实验进行探究。他把适量沙子装入气球,并充入少量空气,制成一个“饺子”,进行了如图所示的实验。实验中充入“饺子”的空气的质量忽略不计。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出“饺子”的重力G= N。
(2)如图乙所示,将“饺子”浸入水中,“饺子”沉底,它受到的浮力 F乙与其重力 G 的大小关系为 F乙 (填“>”“<”或“=”)G。
(3)用弹簧测力计把“饺子”竖直拉离水底,在水中静止,弹簧测力计的示数如图丙所示,则“饺子”受到的浮力
(4)向“饺子”中充入适量空气,使它体积变大,再次浸入水中,弹簧测力计的示数如图丁所示,此时它受到的浮力为 F丁,则F丁与F丙的大小关系为F丁 F丙。
(5)向“饺子”中充入更多的空气,再次浸入水中,“饺子”排开水的体积更大,最终漂浮在水面上,如图戊所示。至此,小明验证了自己的猜想,即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关,且排开液体的体积越大,浮力越 。
11.项目二自制纯水
实验探究
科学小组在水源地取了一烧杯水,然后按照以下步骤进行实验,得到了纯水。
(1)上述净化过程是将混合物分离为纯净物的过程。分离提纯混合物基本思路是先除去不溶性杂质,再除去可溶性杂质,上述中的步骤 和 (填字母)都是将不溶性杂质分离除去。在过滤操作中玻璃棒的作用是 。
(2)如果只需进行一步操作就可以直接得到纯水,这个操作是 (填字母)。
(3)有的同学认为,可采用右图自制净水器净化处理水,其中石英砂的作用是 ,其主要原理是利用 不同使不溶性杂质和液体分离开。
12.在科学课上,同学们设计并制作了一个小型桥梁模型,用于探究桥梁的结构稳定性、强度和成本效益。以下是实验过程和相关问题:
实验背景:同学们选择制作一个简单的梁式桥模型,使用木条和胶水作为主要材料。桥梁模型的跨度为40厘米,宽度为5厘米。实验目标是测试桥梁模型的承载能力和稳定性,并分析材料成本。
实验过程:
设计与制作:同学们根据设计图纸制作了桥梁模型,确保结构对称且连接牢固。
材料成本:木条成本为0.5元/根,共使用了8根;胶水成本为2元/瓶,共使用了1瓶。
测试:在桥梁模型的中心位置逐渐增加重量,记录模型能够承受的最大荷载。同时,用风扇模拟风力,观察桥梁的稳定性。
(1)材料成本计算:桥梁模型的总材料成本为木条成本和胶水成本之和。木条成本为0.5元/根,共使用了8根;胶水成本为2元/瓶,共使用了1瓶。因此,桥梁模型的总材料成本为 元。
(2)荷载测试结果:在测试过程中,桥梁模型在中心位置能够承受的最大荷载为3千克。这说明桥梁模型的强度与 (填“材料”或“跨度”)密切相关,同时也受到制作工艺的影响。
(3)稳定性测试:当用风扇模拟风力时,桥梁模型在一定风力下能够保持稳定。这说明桥梁的稳定性不仅与结构设计有关,还与 (填“材料重量”或“材料强度”)有关。
(4)优化建议:根据实验结果,提出至少两条优化桥梁模型的建议,以提高其承载能力和稳定性。请结合材料选择、结构设计等方面进行分析。
答案解析部分
1.【答案】(1)15.0;缩小
(2)A;D
(3)上
2.【答案】(1)便于观察像的位置和大小
(2)发散
(3)投影仪;50mm~100mm;近视眼;靠近
3.【答案】(1)2
(2)厚度
(3)B
4.【答案】(1)2.8N
(2)压力大小
(3)不需要;左
5.【答案】(1)初速度;慢
(2)不需要
6.【答案】(1)2×108Pa
(2)由p=ρgh可知,水的密度一定时,水的深度增加,水对桶的压强增大,当水对木桶的压强超过木桶能够承受压强的上限时,木桶裂开;
(3)30:1
(4)重力
7.【答案】(1)
(2)电阻一定时,电流与电压成正比;17.5 Ω
(3)电阻R0的阻值
(4)不合理;小灯泡的阻值随温度的升高而变大,不能控制电阻阻值一定
8.【答案】(1)4.5
(2)能;因为U-L图像为直线,说明U与L 成正比,且电流一定时,U与R 成正比,故导体电阻与长度成正比
(3)等于
9.【答案】(1)
(2)2.94
(3)不合理;在拉长盐水柱的同时,其横截面积也会相应发生变化,没有控制变量
10.【答案】(1)1.6
(2)<
(3)0.6
(4)>
(5)大
11.【答案】(1)A;B;引流(防止液体外溅)
(2)C
(3)过滤;颗粒大小
12.【答案】(1)6
(2)材料
(3)材料强度
(4)优化建议如选用强度更高的木条、增加桥梁模型厚度等(合理即可)。
学科网(北京)股份有限公司
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