题型专题(六) 实验探究题|类型一光学实验题|探究光的反射定律、探究平面镜成像特点、探究凸透镜成像规律这三个探究实验是光学的重点实验。
主要从实验操作、数据处理、分析交流等方面进行考查。
1.在光现象的学习过程中,小明进行了如下实验:(1)在“探究光的反射定律”实验中,按图T6-1甲所示的装置进行实验,纸板上显示出了入射光线AO和其反射光线OB的径迹,他想把光的径迹保留在纸板上以便研究,请你为他设计保留的方法:; 当在图甲上出现反射光线OB后,小明将一透明塑料硬板按照图乙所示方式放置,并以ON为轴旋转该透明塑料硬板,观察塑料硬板上能否出现反射光,他这样设计是为了;小明让光沿BO方向入射,发现反射光线沿OA方向射出,说明在反射现象中。
图T6-1(2)在探究反射角和入射角的关系时,收集数据如下表所示:(选填“能”或“不能”)就此得出普遍结论。
为了使结论具有普遍性,需要多次改变。
入射角反射角40°40°A.平面镜位置B.入射光的方向C.纸板A的角度D.纸板B的角度(3)如图T6-2所示,在“探究平面镜成像特点”实验中,小明将点燃的蜡烛A竖直放在玻璃板的一侧,此时用另一支完全相同的蜡烛B在玻璃板另一侧的水平桌面上无论怎样移动,发现都无法让它与蜡烛A的像完全重合,出现这种情况的原因可能是。
调整后蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明像与物。
移去蜡烛B,在其原来的位置放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛A的像,说明。
图T6-2(4)实验中,发现玻璃板后出现两个蜡烛A的像,其原因是选用的玻璃板(选填“太厚”或“太薄”)。
(5)如果把玻璃板换成平面镜,则通过平面镜看到的蜡烛的像比用玻璃板看到的像亮,原因是。
2.[2019·淮外一模]如图T6-3所示,探究凸透镜成像的规律时。
将蜡烛、凸透镜和光屏放到光具座上,点燃蜡烛。
图T6-3(1)调整烛焰和的中心与凸透镜的中心位于同一高度,烛焰到凸透镜的距离大于二倍焦距,移动光屏始终得不到烛焰的像,接下来的正确操作是(填写序号)。
A.更换长焦距凸透镜B.增加烛焰的亮度C.将烛焰移近凸透镜D.转动凸透镜方位(2)把蜡烛由离凸透镜90 cm移动到120 cm时,发现像几乎都在离凸透镜5 cm的地方,由此判断凸透镜的焦距是___________cm。
(3)蜡烛移动到图中B点时,无论怎样移动光屏都不能得到烛焰的像,通过透镜向烛焰同侧观察,能看到;要观察到烛焰较大的虚像,应将蜡烛移向B点(选填“左”或“右”)侧。
3.如图T6-4所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。
图T6-4(1)如图甲所示,一束光平行于主光轴射向水透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,则此时水透镜的焦距为__________cm。
实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在。
(2)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成___________(选填“照相机”或“投影仪”);若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上 (选填“能”或“不能”)看到清晰的像。
(3)在图乙所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图丙所示),当从水透镜中抽出适量的水后,他发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该同学戴的是(选填“近视”或“远视”)眼镜。
|类型二热学实验题|热学实验主要围绕水沸腾时的特点,物质熔化、凝固时的特点,探究物质的吸热能力等进行考查。
主要考查温度计的读数、实验注意事项、转换法的应用、实验数据的分析和处理等。
1.[2019·黄石]某同学做“探究影响蒸发散热情况”的实验,如图T6-5所示,请回答下列问题。
图T6-5(1)该同学记录了三个温度计示数,其中a温度计示数为℃。
(2)酒精蒸发时会向温度计(选填“吸收”或“放出”)热量。
(3)比较b和c温度计的示数,可以得出:蒸发快慢与有关。
从分子热运动的角度来看,空气流动促进了酒精分子向空气扩散。
(4)该同学用水代替酒精多次实验,发现在相同温度但天气不同的情况下,三支温度计示数有时差别不大,有时差别却很大。
他猜想水的蒸发情况可能与天气有关。
若示数差别不大,可能的天气是。
2.小华和小国两位同学利用图T6-6甲所示的装置对试管里的冰进行加热,并且每隔相同的时间记录一次温度计的示数,同时观察物质的状态。
图乙和图丙是他们根据记录的实验数据分别绘制的温度和时间的关系图像。
图T6-6(1)应选用颗粒(选填“较大”或“较小”)的冰块做实验。
(2)由图乙可知:冰属于(选填“晶体”或“非晶体”),冰在熔化过程中吸热,温度(选填“升高”“不变”或“降低”);第10 min时,物质处于态。
(3)图乙中,物质在B点时具有的内能(选填“大于”“小于”或“等于”)其在C点时的内能。
(4)通过观察两位同学绘制的温度和时间的关系图像,你认为图(选填“乙”或“丙”)的CD段的数据有问题,你这样判断的依据是。
(5)实验中收集多组数据是为了(选填“A”或“B”)。
A.寻找普遍规律B.减小实验误差(6)他们发现还未用酒精灯加热,碎冰就已开始熔化,小华认为这说明冰的熔化过程并不需要吸热,他的观点正确吗?。
为什么?。
3.在做“观察水的沸腾”实验时,某班同学分别从图T6-7所示A、B两套器材中任选一套来完成实验。
(实验时的气压为标准大气压)图T6-7(1)需要安装的实验器材有:a.烧杯和水;b.酒精灯;c.纸板和温度计;d.铁圈和石棉网。
装置如图A所示,安装的顺序是(填写器材前的字母)。
(2)甲组同学发现所测水的沸点略高于100 ℃,他们选择的是(选填“A”或“B”)套装置,由图C可知,水的沸点为℃,水在t1时具有的内能(选填“<”“>”或“=”)在t2时具有的内能,你判断的依据是。
(3)乙组同学观察到水沸腾时有大量的气泡产生,如图(选填“D”或“E”)所示,在上升的气泡内主要是___________(选填“空气”“水蒸气”或“小水珠”)。
丙组同学绘制的沸腾图像如图C所示,得到a、b两种不同图像的原因是水的不同。
(4)在标准大气压下,在做观察水的沸腾实验时,应选用(选填“酒精”或“水银”)温度计。
(5)烧杯上加纸板的目的是。
(6)实验中,其他四个实验小组测得水的沸点分别为98.2 ℃,98.9 ℃,98.5 ℃,98.6 ℃。
对于上述实验数据,下列说法中正确的是。
A.四个小组的实验都失败了,因为水的沸点是100 ℃B.只有98.9 ℃可以接受,因为最接近100 ℃C.只有98.2 ℃不可以接受,因为偏离100 ℃最大D.只要实验操作准确,数据真实,上述数据均有效4.为了比较不同物质的吸热能力,物理兴趣小组在实验室利用老师提供的器材连接好如图T6-8所示的电路,A 瓶中装的是水,B瓶中装的是煤油,两瓶中用的均为电阻是5 Ω的电热丝。
图T6-8(1)为确保实验的准确性,水和煤油的和初温必须相等。
闭合开关,经过一段时间后发现(选填“A”或“B”)瓶中的温度计的示数升高得快,这是因为水的较大。
若电热丝产生的热量完全被水和煤油吸收,在这段时间内,水和煤油吸收的热量(选填“相等”或“不相等”)。
(2)实验时,小明和小红发现电热丝热得很快,而连接的导线却不怎么热。
小红猜想:发热不同是因为通过电热丝和导线的电流不同;小明猜想:发热不同是因为电热丝和导线的电阻不同。
其他同学立刻判断小红的猜想是错误的,原因是。
(3)接着,兴趣小组探究“通电导体产生热量的多少和电阻的关系”,现有如下器材:足量的水和煤油、天平、10 Ω的电热丝两根、电流表和电压表各一只、停表等。
要完成实验,他们应该在原来的装置上调整的器材及要求为: ①; ②。
5.在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中。
(1)实验装置如图T6-9甲、乙所示,你认为图中横杆、温度计、烧杯、铁圈、燃具等器件在铁架台上的安装顺序应是(选填“由下而上”或“由上而下”)。
图T6-9(2)实验中除了酒精和碎纸片的质量应该相等之外还应保持相同。
(写出一条即可)(3)实验中通过比较来比较酒精和碎纸片燃烧放出的热量。
(4)根据下表中记录的实验数据可知酒精和碎纸片这两种燃料中,热值较大的是。
燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后的水温/℃酒精15 35碎纸片15 25|类型三力学实验题|密度的测量、探究摩擦力的影响因素、浮力的相关实验、探究动能的影响因素、探究杠杆的平衡条件等实验是力学的重点实验。
主要从实验操作、数据处理、分析交流等方面进行考查,且近年来常出现课外实验探究题。
1.2017年5月5日,我国自行研制且具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919在浦东机场成功首飞。
第三代铝锂合金材料在C919机体结构的用量达到了8.8%,为了测量该铝锂合金材料的密度,某中学学习小组的同学们用相同材料的铝锂合金材料样品做了如下实验。
(1)将天平放在水平桌面上,将游码放在标尺左端的处,发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图T6-10甲所示,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)移动。
图T6-10(2)用调节好的天平测量样品的质量,操作情景如图乙所示,错误之处是。
(3)改正错误后,当右盘中所加砝码和游码位置如图丙所示时,天平平衡,则样品的质量为g。
(4)在量筒内装有一定量的水,样品放入量筒前后的情况如图丁所示,则样品的体积是cm3, 此样品的密度是kg/m3。
(5)该小组尝试用另一种方法测量该样品的密度,如图戊所示,他们做了如下的操作:①用弹簧测力计测出样品的重力为G;②将样品挂在弹簧测力计下,使样品浸没在水中并保持静止(样品未接触到容器底部),读出弹簧测力计的示数F;③样品的密度表达式为ρ样品=。
(用G、F、ρ水表示)2.[2018·南京鼓楼区模拟改编]小明设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验方案如图T6-11所示。
图T6-11(1)测量滑动摩擦力的实验原理是,因此小明要拉着木块沿水平方向做匀速直线运动。
(2)下列现象中应用了从图甲、乙实验中所得的结论的是。
(选填字母)A.足球守门员带着防滑手套B.用力压住橡皮,擦去写错的字C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木D.压路机的碾子质量很大,能更好地将路压平(3)为了探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,如图丙所示,小明竖直向下切去一半木块,测得摩擦力大小是图甲中的一半,这样的实验方案没有控制相同,你的改进措施是。
(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小丽设计了如图T6-12所示的实验装置,该装置的优点是长木板(选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动。
图T6-123.[2019·宜宾]关于“阻力对物体运动的影响”问题,某学习小组进行了如下探究实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑,观察小车在水平面上滑行的最大距离,三种情况下的运动如图T6-13所示。