2019中考物理复习专题强化-第2部分题型7实验与探究题

题型七实验与探究题一、光学重点实验1．(2018·南充)如图是小明在“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薄(选填“厚”或“薄”)的玻璃板来完成实验．(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大小关系．(3)移去蜡烛B，在其原位置上放置一块白屏，白屏上不能(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像．(4)小明第一次将蜡烛A置于玻璃板前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16cm.2．(2018·贵阳)在探究“平面镜成像特点”的实验中，小明用到了如下器材：白纸，玻璃板，完全相同的a、b两物块，一枚细针．请完成下列各实验步骤的填空：(1)如图甲所示将白纸铺于水平桌面上，再把玻璃板竖直置于白纸上，即保证玻璃板与白纸是相互垂直的，并在白纸上记录下玻璃板所在的位置．(2)将物块a竖直置于玻璃板前的白纸上，记录下物块底部所在的位置CD，如图乙所示．此时，在一定光线条件下，便可透过玻璃板观察到物块a正立的像，接下来，小明将物块b放在玻璃板后移动，直至b与a的像完全重合，这说明了像与物体的大小相等.(3)小明记录下物块b底部所在的位置C′D′，取出白纸并沿玻璃板底部所在的直线对折后，用一枚细针沿线段CD扎数个眼，打开白纸，发现线段C′D′上也布满了针眼．结合步骤(2)的结论分析可知：平面镜所成的像与物体是关于镜面对称关系．(4)为了得到具有普遍性的结论，以乙图的视角来看，小明将物块a绕C点顺时针旋转至乙图虚线所示的位置后，为了再次确定像的位置，物块b应绕C′点逆时针(选填“顺时针”或“逆时针”)旋转，并记录下位置．3．小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，先用焦距为20cm的凸透镜甲进行实验，在光屏上得到了清晰、缩小的实像，如图所示．(1)他改用焦距为10cm的凸透镜乙继续进行实验，如果不改变发光体和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动(选填“左”或“右”)．(2)改用焦距为10cm的凸透镜乙继续进行实验时，光屏所成清晰的像偏下，要使光屏所成的像移动到光屏中央位置，应使凸透镜向上移动(选填“上”或“下”)．(3)光屏上得到发光体清晰的像时，小明不小心用手指尖触摸到凸透镜，此时光屏上发光体的像暗了一些(选填“会有指尖的像”“会出现指尖的影子”或“发光体的像暗了一些”)．4．(2018·重庆A卷)在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小峻同学进行了如下实验．(1)按如图甲所示操作，测出本实验所用凸透镜的焦距为10.0cm.(2)接着小峻调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、放大(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像，生活中的投影仪_(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理．(3)保持图乙中凸透镜的位置不变，当向右移动蜡烛时，应该向右(选填“左”或“右”)移动光屏，才能再次得到清晰的像．(4)保持凸透镜的位置仍然不变，小峻继续向右移动蜡烛至45cm刻度线处，移动光屏，发现不能(选填“能”或“不能”)得到蜡烛清晰的像．二、力学重点实验5．在“探究滑动摩擦力大小”的实验中：甲乙(1)第一次实验装置如图甲，木板固定在水平桌面上，滑块放在木板上(不计空气阻力)．①用弹簧测力计水平拉滑块在水平木板上做匀速直线运动，此时滑块受到的摩擦力等于(选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数．②在图甲中，如果将弹簧测力计沿着逆时针方向旋转一个适当的角度，改为斜向右上方拉动滑块，仍使滑块沿水平木板向右做匀速直线运动，则此时弹簧测力计的示数将大于(选填“大于”“等于”或“小于”)滑块受到的滑动摩擦力大小．(2)第二次实验装置如图乙，不计绳重、弹簧测力计重以及空气阻力，如果用水平拉力F拉动木板A沿水平桌面向右做匀速直线运动，此时，滑块B相对桌面保持静止，则下列关于拉力F和弹簧测力计示数的大小关系说法正确的是A(填字母)．A．拉力F大于弹簧测力计示数B．拉力F等于弹簧测力计示数C．拉力F小于弹簧测力计示数6．(2018·衡阳)为了直观验证阿基米德原理，实验装置如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上．在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下端放一个小杯．在金属块的正下方，有一个溢水杯，溢水杯放置在铁架台的支架上，溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触．(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没在水中(如图甲→乙→丙)，在此过程中，弹簧测力计示数：F甲等于F丙(选填“大于”“等于”或“小于”)．(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面(如图丁)．可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为1.2N，此时浮力的测量数值比真实数值将偏大(选填“偏大”或“偏小”)．7．小俊在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验，请你根据小俊的实验探究回答下列问题：(1)比较图①、③、⑤，说明浮力的大小与液体的密度有关；(2)小俊对图①、②、③、④四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关．对此正确的解释是：浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关(选填“有关”或“无关”)；(3)在小俊实验的基础上，根据有关实验数据，计算出盐水的密度为1.2×103kg/m3.(g取10N/kg)8．(2018·安徽)如图为探究物体(钢球)动能大小跟哪些因素有关的实验装置．(1)实验原理：①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关．起点位置越高，该速度越大.②钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，在水平木板上撞击木块，木块运动的距离越长，钢球所具有的动能越大.(2)实验现象：①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动．在水平木板上撞击木块，钢球开始向下运动的起点位置越高，木块运动的距离越长．②不同质量的钢球从同一高度由静止向下运动，在水平木板上撞击木块，钢球的质量越大，木块运动的距离越长．9．如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图．(1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系(物体A、B质量不变)；(2)该实验中所探究物体的动能是指物体A(选填“A”或“B”)的动能；(3)该实验物体动能的大小是通过物体B被撞的距离大小来反映的；(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度，它是通过改变物体A的高度(选填“高度”或“质量”)来改变的；(5)实验表明，同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可得结论：当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大.10．某实验小组在测量滑轮组机械效率的实验中，利用如图装置匀速提升钩码，测得实验数据如下表.次数物体重G/N物体上升高度h/cm测力计的示数F/N机械效率η/%18103.674212105.080320107.688(1)第1次实验时弹簧测力计示数如图所示，请填入表格中，并补充表格空缺数据；(2)通过表中实验数据分析得出结论，若想提高滑轮组的机械效率，可进行的操作是增大被提升物体的重力；(3)第3次实验中，若提升重物用时5s，弹簧测力计对绳子拉力做功的功率是0.456W.【拓展】假如不计绳重与摩擦(以第2次实验数据计算)：①使此滑轮组的机械效率高于90%，所提升的重物的重力至少为27N；②使用此滑轮组提升物体能够省力，所提升物体的重力至少为1.5N.11．如表是小华测一滑轮组机械效率时收集的有关数据.次数动滑轮重G动/N物重G/N钩码上升高度h/m动力F/N动力作用点移动距离s/m滑轮组的机械效率η10.510.10.70.347.6%20.520.11.10.3①60.6%30.540.120.366.7%(1)请在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法．【答案】如答图所示.(2)在实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计．(3)将表格中的数据补充完整①60.6%.(4)在第3次实验中，钩码上升0.1m所用时间是1.5s，则动力的功率为0.4W.(5)实验结束后，小华又进一步猜想：滑轮组的机械效率可能与滑轮组细线的绕法有关．为了验证猜想是否正确，小华利用图乙和图丙两个完全相同的滑轮组进行实验探究．若实验测得两滑轮组的机械效率大小相等(选填“相等”或“不相等”)，则可初步判断猜想是错误的．(6)请你为小华同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法：增大物体的重力(减小动滑轮的重、减小滑轮轴上的摩擦等).12．小明利用一个烧杯、天平和水测出了一小块不规则小石块的密度．(1)小明把托盘天平放在水平桌面上，调节天平横梁平衡，操作过程如图甲所示，其中存在的错误是未将游码移到零刻度线处.(2)按照正确的方法重新调节平衡后，用天平测量小石块的质量，天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上的游码如图乙所示，则小石块的质量为52g.(3)如图所示，A.往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，静置足够长时间后，在水面到达的位置做上标记；B.取出小石块，测得烧杯和水的总质量为122g；C.往烧杯中再次加水，直到水面上升到标记处，再次测出此时烧杯和水的总质量为142g．通过上述方法可求出石块的体积为20_cm3.(4)用密度公式计算出小石块的密度为2.6×103kg/m3，若需考虑小石块的吸水性，则该因素引起的密度测量值跟真实值相比会偏小(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．13．同学们在实验室测量某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线和水，进行如下的实验操作：A．在量筒中倒入适量的水，记下水的体积；将小矿石用细线系好后，慢慢地浸没在水中，记下小矿石和水的总体积．B．把天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡．C．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码，直至横梁恢复平衡．(1)为了减少实验误差，最佳的实验操作顺序是：BCA.(填写字母)(2)在调节天平时，发现指针的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向左调．(选填“左”或“右”)(3)用调节好的天平称量小矿石的质量，天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示，用量筒测量小矿石的体积如图丙所示，由此可以算出小矿石的密度为ρ＝2.6g/cm3.(4)量筒不小心被打碎了，老师说只用天平还能测量出陈醋的密度．某组同学添加了两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整：①调节好天平，用天平测出空烧杯的质量为m0；②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1(已知水的密度为ρ水)；③用另一个烧杯装满陈醋，用天平测出烧杯和陈醋的总质量为m2；④根据测得的物理量求出了该陈醋的密度ρ＝eq\f(m2－m0,m1－m0)·ρ水.(5)针对(4)中的实验设计进行评估讨论后，同学发现该实验设计存在的不足之处是：在操作过程中，烧杯装满液体，易洒出，不方便操作.(6)整理实验器材时发现，天平的左盘有一个缺角，则测量结果仍然准确.(选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)14．小明测量色拉油的密度，进行了以下实验：(1)把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度处，发现指针静止在分度盘中央刻度线的左侧，此时应将平衡螺母向右(选填“左”或“右”)调节，使天平平衡．(2)用调节好的天平测量色拉油和烧杯的总质量，小明的操作如图甲所示，其操作错误是：在测量过程中调节平衡螺母.(3)小明正确测得色拉油和烧杯的总质量为58.2g，然后将一部分色拉油倒入量筒中，如图乙所示；再将烧杯放在天平上，称得剩余色拉油和烧杯的总质量如图丙所示，由此可知：量筒中色拉油的质量是27g，色拉油的密度是0.84×103kg/m3.(4)小明在将色拉油倒入量筒时，量筒壁上沾上了部分色拉油，这会导致测量的色拉油的密度与真实值相比偏大(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．15．小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：(1)将天平放在水平桌面上，把游码放在零刻度线处，发现指针情况如图甲所示，要使横梁平衡，应将平衡螺母向右(选填“右”或“左”)调．(2)用天平测出空烧杯的质量为17g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图乙所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图丙所示，则烧杯中酱油的质量为45g，酱油的密度为1.125×103kg/m3.(3)小明用这种方法测出的酱油密度会偏大(选填“偏大”或“偏小”)．16．(2018·枣庄)如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置．(1)实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡．(2)杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的左端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将左侧的钩码去掉一个即可．(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示．你认为小李的实验方案更好，请说明你的理由弹簧测力计在图丙中力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量.(4)实验中小王发现：如果在杠杆的支点O用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由．这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡.三、热学重点实验17．(2018·泸州)小明采用如图甲所示的装置进行“探究水的沸腾”实验．(1)图甲实验操作中有一处明显的错误是温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部；(2)纠正错误后，小明同学观察到水沸腾时水中气泡体积在上升过程中由小变大(选填“由大变小”或“由小变大”)；(3)某同学绘出了水的温度随时间变化的图像，如图乙所示．该实验测得水的沸点是98℃.18．(2018·德州)在探究“水沸腾时温度变化的特点”实验中：(1)安装好实验器材后，为缩短实验时间，小强在烧杯中倒入热水，热水中温度计的示数如图甲所示，此时温度计的示数为68_℃.(2)当水温接近90℃时，每隔1min记录一次温度，并绘制了图乙所示水温随时间变化的图像，由图像可知：水沸腾时的特点是继续吸热但温度不变.(3)小强观察到：水沸腾时水中气泡的情形为图丙中A图．(选填“A”或“B”)(4)小强同学想提高水的沸点，换用了火力更大的酒精灯加热，这种做法不可行(选填“可行”或“不可行”)．四、电磁学重点实验19．(2018·临沂)在“探究电流与电压的关系”实验中：(1)请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉)；【答案】如答图所示.(2)正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8V，电流表无示数，滑动滑片P两个电表示数均无变化，则故障原因是电阻R断路；(3)小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示，此时通过电阻的电流为0.12A.若要增大电阻两端的电压，应将滑片P向A(选填“A”或“B”)端移动；(4)实验中测得多组数据，绘制出电阻R的I－U图像如图丙所示：由图像可得电流与电压的关系是电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比；本实验所用电阻的阻值为5Ω.20．(2018·齐齐哈尔)小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，电路如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻．(1)请用笔画线代替导线，将图中的电路按甲图连接完整(要求导线不交叉)．【答案】如答图所示.(2)连接电路时，开关应该处于断开状态，实验前滑动变阻器的滑片应位于A(选填“A”或“B”)端．滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了改变导体两端电压的作用．(3)电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是D(选填字母)．A．滑动变阻器短路 B．电流表断路C．电阻R短路 D．电阻R断路(4)排除故障后，小鹏又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”．实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图像．由图像可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比.(5)上述实验中，①小鹏用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变．接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向A(选填“A”或“B”)端移动滑片，直至电压表示数为2V时，读出电流表的示数．②小鹏又把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，是因为滑动变阻器的最大阻值过小，为完成整个实验，应该选取滑动变阻器A(选填字母)．A．“50Ω1.0A” B．“30Ω1.0A”C．“20Ω1.0A”21．(2018·连云港)小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，滑动变阻器的规格为“15Ω1A”．(1)请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大．【答案】如答图所示.(2)闭合开关后，小明发现电流表示数为0，电压表示数很大，故障原因可能是R断路.(3)实验中，不能被选用的电阻为2.5Ω.(4)保证可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在3V至4.8V之间．22．(2018·岳阳)用图甲电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“50Ω2A”．(1)请用笔画线代替导线，将甲图中电压表连入电路，测R两端的电压．【答案】如答图所示.(2)滑片P移至阻值最大处，将5Ω电阻接入电路，闭合开关．移动滑片P发现，电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是B(只填序号)．A．R短路B．R断路C．滑动变阻器短路(3)排除故障后，移动滑片P使电压表示数如图乙所示，记下电压表和电流表示数．(4)将5Ω电阻换成10Ω电阻，为保持电压表示数不变，滑片P应向A(选填“A”或“B”)端移动．(5)若每次实验均选用单个定值电阻连入电路，实验室还有“15Ω，20Ω，30Ω，35Ω，50Ω”5个电阻，你认为能够继续本实验的电阻最多还有2个．(6)利用可选电阻继续实验，得到结论：电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比．23．(2018·荆门)现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干．在利用“伏安法”测量定值电阻R1阻值的实验中：(1)请你按图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整．【答案】如答图所示.(2)实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于B端(选填“A”或“B”)．(3)闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是B(填符号)．A．滑动变阻器断路B．R1断路C．R1短路(4)排除故障后，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图丙所示，则通过R1的电流大小为0.3A.它的阻值是9Ω.(5)本实验要多次测量取平均值，是为了减小误差.24．有一实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5V.(1)请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路的连接．(要求：连线不要有交叉)【答案】如答图所示.(2)检查电路连接无误后，闭合开关，小灯泡不亮，电压表有示数，电流表示数为零，导致这一现象的原因可能是B(选填序号)A．电压表断路 B．小灯泡断路C．滑动变阻器断路 D．电压表短路(3)故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向右移．(选填“左”或“右”)(4)通过移动滑动变阻器滑片P记录了多组数据，并做出了如图丙所示的I－U图像．由图可知小灯泡正常发光时的电阻为12.5Ω.25．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V.(1)将甲图中电路连接完整．(要求：滑动变阻器滑片P向右移小灯泡变亮)【答案】如答图所示.(2)正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表示数始终为3V，则故障原因为小灯泡断路.(3)电路故障排除后，闭合开关，移动滑片P，直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为0.75W.(4)小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验(电源电压不变，R阻值已知)．①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为U额．②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；则小灯泡额定功率的表达式：P额＝eq\f(U额U－U额,R).(用U额、R、U表示)26．为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“10Ω1A”的R1和“20Ω1A”的R2.(1)为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是R2.(选填“R1”或“R2”)(2)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整．(要求：滑动变阻器滑片向右移动时，小灯泡变亮)【答案】如答图所示.(3)电路正确连接后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是C.(选填字母)A．电流表断路 B．小灯泡短路C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器短路(4)排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0～15V”量程的刻度线看出