中考物理重点实验探究题专项训练

中考物理重点实验探究题专项训练

一、光学实验 1.小明同学做“平面镜成像的特点”实验时，设计了如图甲所示的实验装置： （1）应选择______________来研究平面镜成像特点 (填“平面镜”或“平板玻璃”)，理由 是 如果有 3mm 厚和 2mm 厚的两块玻璃板，应选择 ________mm 厚的玻璃板做 实验。 （2）为便于观察，该实验最好在_______环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；点燃 A 蜡 烛，小心地移动 B 蜡烛，直到与 A 蜡烛的像重合为止，这时发现像与物的大小_______； 进一步观 察 A、B 两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板__________．像和物到玻璃板的距离 ___________． （2）如果在像 B 的位置放一个光屏，在光屏上 ______承接到像 B(填“能"或“不能”)，说明平面 镜成的像是______像； （3）如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动 3cm，那么像向 (靠近或远离)镜面的方向移动 cm 像的大小将______(填“变大”、“变小”或“不变”) （4）图乙是小明本人，他在进行实验时，从镜中也观察到了自己的像。那么他在镜中看到自己的像 应是图丙中的_____(填序号)。 （5）实验中要求两段等长的蜡烛 A 和蜡烛 B 是为了比较 ______________关系；小明用一把直尺放 在蜡烛 A 和蜡烛 B 之间， 直尺的作用是便于比较____________关系； 2、在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 （1）如题 17-1 图所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上出现一个最小最 亮的光斑，测得 凸透镜的焦距 f= cm。 （2）晓红在早上 9：00 利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动，她将凸透镜与水平地面平行放置， 调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，她认为此点就是凸透镜的焦点。你认 为她这种活动过程存在的问题是： 。 （3）为了便于观察实验现象，实验环境应该 （选填“较亮”或“较暗”）一些，此实验 过程中蜡烛燃烧后逐渐变短，则光屏上烛焰的像也将逐渐向 移动。 （4）如题 17-2 图所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，左右移动光屏，在光屏上能否得到清晰地 烛焰像？为什么？答： 。 （5）如题 17-3 图所示，烛焰能在光屏上形成清晰的像，此像是 、 的实像。如果 此时撤去光屏，人眼在如图所示的位置 （选填“能”或“不能”）直接看到烛焰的实像。 在 17-3 图中，把烛焰和光屏位置换，所成像是 、 的实像。 （6）在 17-3 图中，晓红在凸透镜前放了一副眼镜，光屏要向右移才能看到清晰的像，则这一副眼 镜是 透镜，是用来矫正 （远或近）眼的 A B （7）在题 17-3 图中，保持凸透镜的位置不变，如果蜡烛向左移动 5cm，为了在光屏上得到一个清 晰的像，光屏应该向 （选填“左”或“右”）移动。 （8）在某次实验中，无论怎样移动光屏都不能得到清晰的像，写出两个原因  （9）记录实验数据如下表，请将所缺的实验数据和像的性质补充完整。 实验序号 物距 u/cm 像距 /cm 像的性质 1 60 ② ① 2 30 30 倒立、等大的实像 3 20 60  4 6 无 正立、放大的虚像 （10）请根据实验序号 4 的成像规律，写出在生活中的一个应用③ 。 （11）若已在光屏上成清晰的像，此时用遮光布遮住凸透镜 的下小半部分，则所成的烛焰的像 为 （选填“不完整的像”、“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整的像”）。 三、“固体熔化时温度的变化规律”和观察“水的沸腾” 3、用如图 4 甲图所示装置探究“萘熔化时温度的变化规律”。请回答下列问题： （1）将装有萘试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管 ， 而且萘的温度上升速度较 （选填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度。 （2）除图甲所示实验器材外，还需要的实验器材有火柴和 （3）萘加热一段时间后，可看到烧杯中有“白气”冒出，“白气”是 （填序号）。A．水蒸汽 B．小 水珠。是经 （填物态变化）形成的 （4）图乙是萘熔化时温度随时间变化的图象。从图象中可看出，萘是 （选填“晶体”或“非 晶体”），第 20min 物质处于状态 （选填“固态”、“液态”或“固液共存”）， 从开始熔化到完全熔化，大约持续了 min。 （5）萘的熔点是 ℃。萘熔化过程 热。温度 ，通过 的方式 内能。 4、在“观察水的沸腾”的实验中 （1）请指出他们在实验中两个错误之处： ， 。 （2）为了节约能源适当缩短实验时间，可以采取的措施有(写出两种)：____________________、 ______________ ___. （3）如图（甲）（乙）所示，图 是水沸腾时的情况。 （4）如下表是本实验过程中不同时刻温度记录则该地水的沸点为 ℃，当地的大气压 1 标准大气压(填“大于、等于”或“小于”) （5）如下图所示，是三位同学作出水的沸腾图像，其中正确的是 ( ) 图 4 图甲 图乙 (6)在“观察水的沸腾”实验中，可以看到沸腾现象在液体的 同时发生，水在沸腾过程中需 要__________热。但温度 ，内能 。 （7）用同一热源给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如题 13 图中图线 a 所示，若其它条件 不变仅增加水的质量；（2）仅增大液面大气压强；（3）既增加水的质量，同时减小液面大气压强 则二种情况中，温度与时间的关系图线分别对应 、 和 （选填图中“a ”、“b”、“c”或’' d ' ' ) 五、测定物质密度实验 测液体的密度 5、某同学通过下述实验步骤测量牛奶的密度： ⑴调节天平横梁时，指针偏向分度盘中央红线的左侧，此时应向____移动 ，才能使天平平衡。 ⑵他按甲、乙、丙、的顺序进行试验。根据图中数据可知：量筒中牛奶的质量为_______g，体积为 _______ cm3，牛奶密度为______________kg/m3。 ⑶为了更加准确地测量牛奶的密度，你认为图中合理的实验顺序为______________，这样调整顺序 的好处是______________。 六、研究杠杠的平衡条件 6、在探究“杠杆的平衡条件”实验中：每个勾码 1N （1）实验前出现图甲所示情况，应将杠杆两端的螺母向 调（填“左”或“右”），使杠杆 在 平衡，这样做的目的是 。 （2）实验过程中出现了图乙所示的情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将左边的钩码 向 （填“左”或“右”）移动 格。调节后，把右端钩码换成弹簧测力计 拉， 也可以使杠杆水平平衡，如果测力计斜拉，示数将 （3）实验中，要改变力和力臂的数值，得到多组实验数据，这样做的目的是 。 （4）实验数据的记录如下表，请将表头栏目、实验所记录的数据 补充完整。 七、浮力大小与哪些因素有关 7、小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对 实验次数 ① 动力臂 L1/m 阻力 F2/N ② 1 2 0.3 3 0.2 2 4 0.4 8 ③ 3 5 ④ 6 0.25 浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。探究过程如图 38 所示，部分数据记录见右表。 （1）请将表格中的数据填全。 （2）分析图 9 中的 A、B（或 A、C……）， 说明浸在液体中的物体受到 （填方 向）的浮力；金属块浸没在水中所受的浮力 是______N。 （3）分析图 38 中的 三图，说明浸在同种液体中的物体，受到的浮力大小跟物体排开 的液体的体积有关。分析图 9 中的 D、E 两图，可以得到结论： 。 （4）金属块的体积为 cm3, 密度为 kg/m3.。煤油的密度为 g/cm3 八、研究液体内部压强规律实验 8、在“研究液体的压强”实验中：进行了如图 4－3－5 所示的操作： （1）图 1 所示的仪器叫__________；实验前，应调整两边玻璃管中的液面________． (2)甲、乙两图是探究液体压强与________的关系． (3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，应选择：________两图进行对比，结论是：液体 压强与盛液体的容器形状________． (4)要探究液体压强与密度的关系，应选用________两个图进行对比 (5)在图丙中，固定金属盒的橡皮膜在盐水中的深度，使金属盒处于：向上、向下、向左、向右等方 位，这是为了探究同一深度处，液体向__________的压强大小关系． 九、压强的的大小与哪些因素与关 9、在建立压强概念时，做了如图所示“影响压力作用效果”的实验。 (1)甲、乙两图所示的实验是为了说明 ； (2) 丙 、 丁 两 图 所 示 的 实 验 是 为 了 说 明 ； (3)根据(1)、(2)的结果可以看出，压力的作用 效果跟 有关。 (4)此实验用到研究物理问题的常用方法 。 实验序号 A B C D E 排开液体的质量/g 0 100 300 240 排开液体的重力/N 0 1 2 3 十、研究影响滑动摩擦力大小的因素实验 10、下图是探究影响滑动摩擦力的因素的实验(甲、乙两图中木块是在木板上运动，丙图中木块是在 毛巾上运动)。 （1）实验中，弹簧测力计拉着木块沿水平方向 前进。据 知识可知，此时摩擦力等 于拉力 （2）由甲、乙两图可知 。 由 两图可知压力一定时，摩擦力和接触面的粗糙程度有关。 （3）由甲、乙、丙三图可知滑动摩擦力与 大小和 都有关 (4)若图甲中木块匀速运动时弹簧测力计的示数为 2N，则木块受到的摩擦力为 N；若图丙中弹 簧测力计的示数由 0 逐渐增大到恰好为 2N 时，木块受到的摩擦力应为 N，此时木块处于 (填“静止”或“运动”)状态。 十一、动能的大小与哪些因素有关实验 11、如图所示，让钢球从斜面上由静止滚下，打到一个小木块上，能将木块撞出一段距离。放在同 一水平面上相同位置的木块，被撞得越远，表示钢球的动能越大。现用质量不同的钢球从同一高度 滚下，看哪次木块被推得远。回答以下问题： (1)设计本实验的目的是研究 (2)让不同的钢球从同一高度滚下是为了探究动能与 的关系 (3)让同一的钢球从不同高度滚下是为了探究动能与 的关系 (4)此实验得出的结论是 (5)若钢球推动木块移动的距离越大，说明钢球对木块______越多，从而判断钢球的动能越______(选 填“大”或“小”)；若水平面绝对光滑，本实验将________(选填“能”或“不能”)达到探究目的． (6)此实验用到的科学探究方法有 法和 法 (7)下表中给出了一头牛慢步行走和一名普通中学生百米赛跑时的一些数据： 物体 质量 m/kg 速度 v/m·s-1 动能 E/J 牛 约 600 约 0.5 约 75 中学生 鸡 50 约 6 约 900 分析数据，可以看出，对物体动能大小影响较大的因素是 ，你这样判断的依 据是 十二、物体吸收或放出热量与哪些因素有关 12、为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图 36 所示的实验。 实验数据记录如下表： 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 60 20 6 45 食用油 60 20 6 68 （1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是 A．采用完全相同的加热方式 B．酒精灯里所加酒精量相同 C．取相同质量的水和另一种液体 D．盛放水和另一种液体的容器相同 （2）实验中，记录加热时间的目的是： 。 （3）从表中数据可知，水和食用油的质量 （选填“相同”或“不相同”），加热结束时，食 用油的温度比水温度 （选填“高”或“低”）。 表明， （选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强。 图 36 （4）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收 的热量 （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。 十二、“探究电流与电阻、电压”的关系 12、小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电压、电阻”的关系。已知电源电压为 6V 且保持不 变，实验用到的电阻阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 ⑴在图甲中填入电流表电压表，并根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。连接 电路时，开关要 ，闭合开关前，滑动变阻器要移动 处 有三位同学在做实验时，闭合开关前，电流表指针均指在零刻度处. 当闭合开关试触时，发现 电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况. 请帮他们分析存在什么问题， 甲的问题：________________________________________； 乙的问题：________________________________________； 丙的问题：________________________________________； （2）实验探究分两步进行：a.保持________不变，探究电流与电压的关 系；b.保持_______不变，探究电流与电阻的关系。在探究过程中，滑动 变阻器所起的作用有： a）_____________________________________________________； b）_____________________________________________________。 （3）探究电流与电阻关系实验中多次改变 R 的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不 变，记下电流表的示数，得到如图 12 所示的电流 I 随电阻 R 变化的图像。 ①由图像可以得出结论： 。 ②上述实验中，小明用 5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是 ，然后将 10Ω的电阻接入电路， 闭合开关，移动滑片，使电压表示数为 V 时，读出电流表的示数。 ※（4）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。 十三、伏安法测定值电阻实验 13、小明要测量电阻 Rx 的阻值（约 10Ω），实验室能提供的器材有：学生电源（U = 3V）、电流表、 电压表、滑动变阻器（最大阻值 R = 50Ω）、开关各一个，导线若干。 （1）小明设计的实验电路图如图甲所示，请用铅笔画线代替导线，根据甲图将乙图中的实物图连接 图 12 丙 0 1 1 3V 12 5 0 +31 0. 6 0 0.2 2 A 30.4 1 0 +0.3 完整。 （2）当小明按照甲图连好实物电路后，闭合开关，发现电流表的指针能够偏转，电压表的示数 为 3V，产生这种现象的原因是 。 （3）小明将电路改接正确后，合上开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指 示如图丙所示，则电压表的读数是 V，电流表的读数是 A，被测电阻 Rx 阻值是 Ω。 （4）在实验过程中，小明发现电流表指针偏转幅度太小，但他想了想，觉得不需要改变电路的连 接方式，且不用读出电流表的示数，也能较准确地求出 Rx 的阻值。他的做法是：将滑动变阻器的滑 片移到 ，读出 ，则 Rx= (用字母表示)。 （5）小明同学又设计了如图 21-3 所示的测量电路，同样可以测量未 知电阻,其中 R0 是定值电阻，请在空格内把实验步骤补充完整 ①____________________,用电压表测出电源的电压为 U ②____________________,用电压表测出待测电阻 R x 两端的电压为 U1 ③请用测量值 U 和 U1，已知量 R0 来表示 Rx=_________________ （6）小亮同学也不甘落后，利用图 21-3 所示电路的仪器，把电压表 换成电流表同样可以测量未知电阻。思考一下他是如何做到的，画出 电路图，写出实验步骤及表达式 14、如图所示，小红同学用“伏安法”研究小灯泡发光时电阻规律． （1）小灯泡标有“3.8V”字样，电阻约为 10Ω，则电流表应选用________量程，电压表应选用 ________量程； （2）将下图的实物图连接完整（要求滑片 P 在 A 端时小灯泡最亮），并在方框内画出电路图； （3）在闭合开关前，应将滑动变阻器滑片Ｐ滑到_______端； （4）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的三种情况， 请根据现象和检测结果指出故障的可能原因： 故 障 现 象 检 测 故 障 原 因 灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片，现象不变 灯泡较亮、两表的示数均较大 移动滑动变阻器滑片，现象不变 灯泡不亮、电压表无示数、电 流表有示数 取下灯泡，两表的示数不变 灯泡不亮、电压表示数较大、 电流表无示数 取下灯泡，两表的示数不变 （5）实验中，小红同学已经得到了下表的实验数据： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 电 压/V 1 1.5 2 2.5 3.8 电 流/A 0.16 0.23 0.28 0.31 电 阻/Ω 灯泡亮度 非常暗 很暗 暗 稍亮 ①第 5 次实验时，电流表和电压表示数如图所示，请将数据填入表格，此时灯泡的阻值为________Ω． ②从已有数据推测，当电压为 3.8V 时，灯泡的亮度将________（更亮/更暗），灯泡的电阻将________ （更大/更小/不变）． ③预期小红将得出的实验结论将是______________________________________。 ④小红准备在实验数据全部测出后，对电阻取平均值，请问她这样做是否有意义？________，理由 是__________________________________． (6)用上面的仪器和电路图还可以测量小灯泡的额定功率，下表为某小组的实验记录分析表： 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 灯泡亮度 1 3.0 0.36 较暗 2 3.8 0.4 亮 3 4.5 0.42 1.89 较亮 把表格填完整，P 额= W。 灯泡亮度由灯泡的 决定， 越大，灯泡越亮 十四、研究焦耳定律实验 15、为了探究“电流做功与电压大小和电流大小的关系”，某同学特别设计了两个实验，已知两个 烧瓶中装有质量相等的煤油，且 R1>R2，图甲采用串联电路，在通电时间相同的情况下，探究电流 做功跟电压大小的关系。 （1）通电一段时间，通过观察两玻璃管内煤油上升的高度和__ _____，结果左边玻璃管内煤油 上升的高度大，我们可以推测：在通电时间相同、通电电流相等的情况下，_________越大，电流做 功越多。 （2）该同学要继续探究在通电时间相同时，电流做功跟电流的大小之间的关系。他使用的器材如图 乙所示，电阻丝、煤油与原来相同。请根据这个目标，用笔画线代替导线，将图乙的实物连接图补 充 完 整。 （3）小明认为实验次数太少，结论具有偶然性，但又不想增加新的器材，实验中可以采取_ __ ____的办法进行实验，测量多组不同数据。实验中用煤油不用水是因为 水的 大，升温慢，实验现象不明显。 初中物理常用的科学探究方法 1.控制变量法： 初中物理科学探究中应用最多、最广的研究方法，例如：探究“影响因素” 一类的实验都应用了控制变量法。 2. 转换法： 对一些看不见、摸不着的现象，不好直接认识它，根据它们表现出来的看得见、 摸得着的现象来间接认识它们；或者不易直接测量的物理量用容易测量的物理量间接测量。 例如：靠近音叉的乒乓球被弹开表明发声的音叉在振动；探究电热的多少与哪些因素有关的实 验中通过温度计的示数反映电热的多少；通过扩散现象认识分子运动；通过电路中灯泡的发光来认 识电流有无或大小；磁场看不见、摸不着，判断磁场是否存在时，把小磁针放在其中，根据它是否 转动来确定。等等 3. 实验推理法（理想实验法）：例如：研究真空能否传声、牛顿第一定律。 4.建立模型法： 例如：杠杆是橇棒的模型；电路图是实物电路的模型；力的示意图是实际物体和作用力的模型； 研究磁现象时用到磁感线模型，引入光线来表示光的传播路径和方向。等等。 5.类比法：例如：将原子结构模型与太阳系的结构类比；磁现象与电现象类比；电压与水压类比； 电流与水流类比等。 6.等效替代法： 例如：探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛去代替点燃蜡烛的像；研究电阻的串联和并联时， 用一个电阻来代替两个串联或并联的电阻时也能有相同的效果。