人教版八年级物理上册实验探究题专练 含答案

人教版八年级物理上册实验探究题专练含答案1.在进行“观察水的沸腾”的实验时，三组同学分别选择了A、B两套装置来完成实验。甲组同学发现所测水的沸点高于100℃，他们选择的是B装置。乙、丙两组同学选用的实验装置相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图像如图C所示。乙组a、丙组b两种图像不同的原因是乙组同学所用水的质量比丙组的水质量更纯净。某品牌家用电饭锅的设计是：当锅内的温度达到103℃时，就会自动“跳闸”。通常我们用这样的电饭锅烧水（未干前），它不会自动“跳闸”。2.在进行“探究平面镜成像的特点”的实验时，常用一块玻璃板代替平面镜。将一支点燃的蜡烛放在玻璃板前，另选一支完全相同未点燃的蜡烛B放在玻璃板后进行观察。用玻璃板来代替平面镜，是为了确定镜面的位置。选择A、B两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物体大小关系。移去玻璃板后面的蜡烛B，并在其位置上放一光屏，则光屏上将有蜡烛的像，因为平面镜成的是虚像。3.在探究凸透镜成像规律时，小明用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源，实验装置如图甲所示。将光源、凸透镜、光屏依次放在光具座上。调节光源凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一，其目的是使像成在同一平面上。为了确定凸透镜的焦距，小明将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个亮环为止，测得它与凸透镜中心的距离为10cm，确定出焦距f=10cm。凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小明将光源移至光具座30cm处后，再移动光屏，至到如图甲所示位置，光屏上恰好成清晰的像，此时像应是图乙中的3；如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向右移动，以获得清晰的实像。在“测量小石块的密度”的实验中，实验小组进行了如下探究活动：首先，在托盘天平上放置小石块，调节平衡螺母使游码指针指向零刻度线。如果游码指针不在零刻度线上，则应调节平衡螺母或游码，使其平衡。接着，小明使用天平来称量物体的质量，但小江指出他至少犯了两个错误：1.没有将天平调整到平衡状态；2.没有将物体放在天平的中心位置。小明改正错误后再次称量，天平平衡后，所用砝码和游码位置如图丙所示。所称量物体的质量为20g。然后，用细棉线将小石块系住，放入盛有水的量筒中。取出小石块后，量筒中水的体积为10ml，则小石块的体积为3cm³。利用密度公式计算出小石块的密度为6.67㎏／m³。该小组测算得到的密度值偏大。在探究“凸透镜成像规律”的实验中：首先，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f＝20cm。其次，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是实像。若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。然后，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中能观察到烛焰的像。最后，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像。则该眼镜是近视眼镜。在探究平面镜成像特点的实验中，小丽同学选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是为了方便观察。当蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，蜡烛A的像将逐渐靠近玻璃板的方向移动，像的大小将变大。3.当玻璃板后面的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时，小丽移去蜡烛B，并在蜡烛B所在位置放一光屏，则光屏上能承接到蜡烛A的像，此现象说明平面镜所成的是实像。7.如图甲是“探究冰的熔化特点”的实验装置图，图乙是根据实验数据画出的图象。（1）用如图甲所示的方式给冰加热，是为了让冰受热。（2）由图乙可知，冰的熔点是0℃，熔化过程经历6分钟。（3）实验中，第6分钟时，冰处于固液共存态。8.小刚为了测量不规则矿石的密度，做了如下实验：（1）将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端零刻度线后，发现指针位置如图甲所示，此时应将横梁上的平衡螺母向右侧调节，横梁平衡后进行测量，测量结果如图乙所示，矿石的质量为16g；（2）在量筒中注入15mL水，系上细线后将矿石放入量筒，水面位置如图丙所示，则矿石的体积为2.5cm³；（3）根据以上数据算得矿石的密度为6.4kg/m³；（4）假如细线的体积不能忽略，所测矿石的密度比真实值小。9.实验探究：气泡的速度（1）【实验器材】实验所需的测量工具有：玻璃管、停表。（2）【实验步骤】①长80cm两端封闭的玻璃管，管内注满水，内留一个小气泡，倒转玻璃管，保持竖直。②观察气泡在管内的运动，从某一位置开始用停表计时，每隔2s在玻璃管上用记号笔记录气泡位置。（3）【分析论证】①请根据图中的气泡位置在图中绘制出路程s-时间t图象。②通过图象分析可知气泡做的是匀变速运动，速度值为0.4cm/s。10.探究水沸腾时温度变化的特点（1）在安装实验装置时，合理的安装顺序是①烧杯和水②酒精灯③铁杆和温度计（含纸盖）④铁圈和石棉网。（2）下表是小燕记录的实验数据：时间/min温度/℃188290392494596698798注：文章中的图甲、图乙、图丙已被省略。实验过程中，她发现在第3分钟时，水中的气泡在上升的过程中逐渐变小。根据数据可知，水沸腾时，继续加热，水的温度会继续上升。通过学习，小燕终于明白妈妈用炉火炖汤时，在汤沸腾后总是调为小火的道理。这样可以保持汤的温度，让食材充分煮熟。小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时，选择在较明亮的环境中进行，采用透明玻璃板代替平面镜。虽然成像不如平面镜清晰，但能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛的实物，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。移去蜡烛B，并在其位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛A烛焰的像，这表明平面镜所成的像是虚像。如果使蜡烛A离玻璃板远一些，则它所成像的大小变小。通过实验还可得出像和物体到平面镜的距离相等；像和物体的连线与镜面垂直。用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。小豪同学将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上，点燃蜡烛后，沿光具座无论怎样移动光屏，在光屏上始终得不到烛焰的像，原因可能是凸透镜与光屏的距离不合适。重新调整后，将蜡烛、凸透镜固定在光具座上，移动光屏后得到烛焰清晰、完整的倒立实像。我们可以从不同角度看到光屏上的像，是因为发生了镜面反射。接下来保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向蜡烛方向移动，光屏上再次出现了一个倒立缩小的清晰实像，与这种成像原理一致的光学仪器是放大镜。当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到黑色的区域。(5)在图甲中，小豪把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清，应该向远离透镜方向移动光屏，可再次得到清晰的像。(6)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屏贴上方格纸，如图乙所示，请写出改进后其中一个优点：可以更准确地测量像的位置。13.在观察水的沸腾的实验中，用温度计测小烧杯中水的初温时的操作过程如图甲所示，水在沸腾时温度计示数如图乙所示。(1)图甲中操作的错误是温度计应该与水面接触。(2)由图乙可知水的沸点是100℃；根据水的沸点，可判断出当时的大气压等于标准大气压。(3)在探究结束后，四位同学分别展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线，如图丙所示。其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是D。14.在探究光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大的实验中，小明提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置（如图甲所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论。经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验。(1)要实现探究目标，他们应选择图甲和图乙两图示实验。(2)实验时，同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做的目的是方便记录光斑位置。(3)某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时，水对光的偏折本领较大。15.小强做光的色散实验，看到白光经三棱镜折射后，光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫彩色光带，产生了一个问题：红光、紫光对凸透镜的焦距是否相同？于是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行验证。甲乙a.请你在图甲中画出红光、紫光经凸透镜折射后的光线（图中F1、F2两点表示焦点）。b.小强得到的结论是红光、紫光对凸透镜的焦距不同。2.小丽进行了凸透镜成像的实验。她在光具座上移动蜡烛和透镜的位置，得到了一个缩小的像；然后保持蜡烛和光屏的位置不变，使透镜向光屏移动，得到了一个放大的像；最后，她将原来的透镜更换为一个焦距较小的凸透镜，保持蜡烛和透镜位置不变，将光屏向透镜移动，得到了一个比更换透镜前更小的清晰像。16.在探究物质密度的实验中，天平如图所示，配备有100g、50g、20g、10g、5g等砝码。调节天平时应将游码移至零刻度线处，然后调节砝码，使天平横梁平衡。小王进行实验时的操作顺序应为B、A、C。当小王测量烧杯和盐水的总质量m1时，估计总质量在150g左右，应当加入镊子夹取的100g、50g砝码各1个放入右盘中，如果指针右偏，则应取下一些砝码，试加上其他砝码，同时调节游码。图乙展示了小李在实验操作过程中的错误。17.小宇利用如图所示装置进行了“光的折射规律”的实验。为了更清晰地观察水中的光路，可以加入一些柠檬汁或食盐来增加水的折射率。在实验中，能够看见反射光线。实验的折射光路如图中所示，可以判定折射角小于入射角。增大入射角会观察到折射角减小。18.小刚在进行凸透镜成像规律的实验。他发现，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，凸透镜对光线具有聚焦作用，该凸透镜的焦距是某个数值。点燃蜡烛后，调节烛焰、透镜和光屏的位置，使它们大致在同一高度上，这样可以更好地观察成像效果。(3)将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，保持凸透镜位置不变，移动光屏直至出现清晰的倒立、实像。利用这个规律，我们可以制成生活中常见的放大镜等光学器材。(4)随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移动。(5)在实验过程中，当出现清晰的像时，用不透光的纸板挡住凸透镜的左半部，此时像的亮度会变暗，但大小和形状不变。19.在探究“平面镜成像特点"的实验中，选取完全相同的蜡烛A和B，如图所示，在竖直的玻璃板前10cm处放一支点燃的蜡烛A，烛焰高2cm。（1）在寻找蜡烛像的位置时，应该在蜡烛B这一侧观察。（2）可以将跳棋子放在白纸上，这样更容易观察清楚跳棋子的像。（3）根据平面镜成像的特点可判断，身高1.7m的人，站在镜前5m处，像到人的距离是5m，当他远离平面镜时，像的大小不变。（4）实验过程中不小心将玻璃板虚线的右侧部分打碎了，左侧玻璃板的位置没有变化，则蜡烛A不能通过左侧玻璃板成完整的像。（5）若平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，现将平面镜绕M点从MN转到NM位置，物体S在平面镜中的像S’的轨迹为直线，s离M点的距离保持不变。20.在探究凸透镜成像规律的实验中：（1）如图1所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距f=20cm。（2）如图2所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，左右移动光屏，可以得到清晰的烛焰像，因为凸透镜成像规律适用于任意位置的物体。（3）如图3所示，烛焰能在光屏上形成清晰的倒立、实像。如果此时撤去光屏，人眼在如图所示的位置不能直接看到烛焰的实像。4.在图3中，如果蜡烛向左移动5cm，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向右移动。21.在探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块可沿ON折叠的白色硬纸板垂直放置在平面镜上。(1)白色硬纸板在实验中的作用是：①探究反射光线、入射光线和法线是否共面；②用来标记光线的方向和角度。(2)如果把纸板ON的右半边向后折，反射光线将不存在。当光贴着纸板沿AO入射时，不能在纸板上看到反射光。(3)为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，我的方法是用尺子和直尺画出光路和角度。(4)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当多次改变入射角的大小，测量反射角的大小，然后绘制反射角与入射角的图像。(5)如果让光线逆着OB的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出，这表明光的反射具有对称性。(6)小明探究反射角和入射角的关系时，三次改变入射角的大小，实验所测数据如表，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。根据表中的数据分析，小明实验中出现错误的原因可能是数据记录有误或者实验操作不规范。22.在探究热现象的实验中，小明将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中，并放在一个装有水的大烧杯中进行加热，如图甲所示，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图乙所示，请回答下列问题：(1)将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热，目的是使试管中的物质受到相同的加热条件，从而比较它们的热性质。(2)由如图乙可知，A是冰，当冰全部熔化后，继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间，发现试管中的水始终不会沸腾，其原因可能是试管中的水量太少或者试管材质不适合高温加热。(3)加热1分钟，冰、石蜡均为固态，由图乙可知，此时冰的比热容较大。23.如图所示的实验装置可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。24.(1)使入射角a在一定范围内由小变大，会发现折射光线“靠近”法线，且折射角总是“大于”相应的入射角。(2)当入射角a增大到某一值时，折射角r会达到最大值，该最大值是90度。(3)若继续增大入射角a，将会发现不再有折射光线。小李同学想测量一块不规则瓷片的密度。(1)把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度处，然后调节天平使其平衡。(2)用调节好的天平测量瓷片的质量，所用砝码的个数和游码的位置如图甲所示，则瓷片的质量为所用砝码的质量减去游码的质量。(3)他发现瓷片放不进量筒，改用如图乙所示的方法测瓷片的体积：a.往烧杯中加入适量水，把瓷片浸没，在水面到达的位置上作标记，然后取出瓷片；b.先往量筒装入40mL的水，然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如图丙所示，则瓷片的体积为量筒里剩余水的体积减去40mL。(4)用密度公式计算出瓷片的密度ρ为瓷片的质量除以瓷片的体积。(5)根据以上步骤，你认为小李同学测出的瓷片密度值可能偏大或偏小，具体情况需要实际测量数据来判断。(6)回到家里他想测出盐水的密度，制定了如下的实验计划：①在烧杯中装入适量盐水，测出它们的总质量；②将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中；③测出量筒中盐水的体积；④测出烧杯和剩余盐水的质量；⑤测出空烧杯的质量；⑥根据实验数据计算盐水的密度。(7)以上实验步骤安排最合理的是：①→⑤→④→②→③→⑥。25.(1)该实验装置中各部分的安装顺序是自下而上。(2)实验时应该选择较小的冰块进行实验。(3)小明根据实验数据作出冰加热时温度随时间变化的图象如图乙所示，分析图象可知，冰的熔点是0℃，其熔化过程的特点是温度不变，在第6min该物质处于固液共存状态，熔化过程用了约4min。(4)另一同学把冰放入如图丙所示的烧杯中，并未用酒精灯加热，冰也熔化了，于是他认为冰熔化不需要吸收热量，他的想法不正确，因为冰熔化需要吸收热量，只是在该实验中，烧杯的温度比冰的熔点高，所以冰会熔化。1.A同学还不太懂。2.物体没有虚像。3.在高度为10.2厘米的光屏中央有一个亮点。4.平衡螺母被放错了盘，手拿砝码的物体和砝码不匹配。5.(1)10.0(2)倒立放大40.0厘米(3)B(4)远视。6.(1)方便找到像的位置(2)靠近不变(3)不能虚。7.(1)均匀(2)6