八年级上册物理实验与探究专题复习含答案.pdf

1 南京清江花苑严老师 水 温 时 间 0 2 4 6 1 3 2 4 6 八年级上册物理实验与探究专题复习八年级上册物理实验与探究专题复习 1、 在某校的综合活动课上， 小军对甲、 乙两只保温瓶进行保温性能的比较。 两保温瓶内倒满初温度都是 60 的水，每隔半小时，小军打开杯盖，用温度计测量一次水温并记录在下表中。 （1）在坐标轴上描出甲杯 的水温的变化曲线； （2）由测量数据可知，乙杯的保温性能好； （3）此时周围环 境的室温是 30。 2、水蒸发的快慢和它的温度有关，温度越高，水蒸发越快。试设计一个小实验来证明这个结论，要求写出 所需的实验器材和实验操作方法。 实验器材：1） 、大小相同的叁个带刻度烧杯，2） 、少量水，3） 、秒表，4)、温度计,5)、酒精灯及其架设烧杯 的架子,6)、两个不同温度的房间。 实验方法：将叁个烧杯倒上等量的水，一个放在常温房间、另一个放在开空调房间、第三个在常温条件下 架设在酒精灯上加热，用温度测量叁烧杯水的温度，用秒表计算相同时间，观测叁烧杯中蒸发的水量，即 可证明水蒸发的快慢和它的温度有关，温度越高，水蒸发越快。 3、在探究“影响蒸发快慢的因素”的实验过程中，同学作出如下猜想：影响蒸发快慢 的因素除了与液体的温度、液体的表面积和液体表面空气的流通有关之外，可能还与液 体的种类有关，请你从以下器材中选出部分器材，设计一个实验对此猜想进行检验： 器材：1） 、大小相同的两个烧杯，2） 、少量的水，3） 、与水等量的酒精， 4） 、 两个相同的碟子，5） 、电风扇，6） 、温度计 你所需要的器材：1） 、大小相同的两个烧杯，2） 、少量的水，3） 、与水等量的酒精，4） 、 温度计。 简述主要的实验步骤：将少量水和与水等量的酒精分别倒入大小相同的两个烧杯，用温 度计测量一下水和酒精温度，尽可能控制在相同温度，放在同一环境中，在相同时间段 内观测水和酒精蒸发量，即可证明液体蒸发快慢与液体本身种类有关。 4、电冰箱是利用氟利昂作为工作物质把冰箱里的“热” “搬运”到外部。电动压缩机把冰箱内的氟利昂压 缩到冰箱外部（有些藏在外壳内）的冷凝器中放热，冷凝器由金属管制成，如图12-11所示。请问高温氟 利昂应该从冷凝器的A、B哪个口流入，哪个口流出，才能起到较好的散热效果？根据你掌握的知识分析 为什么？从B口流入。若热的氟利昂从A口流入，冷凝器下部管子温度高，加热周围空气，热空气上升影 响上部管子的散热，降低了散热效率。 5、固体熔化时温度的变化规律 炎热的夏季，家中的蜡烛、柏油路上的沥青会变软。而冰块熔化时，没有逐渐变软的过程。由此推测， 甲杯水温 乙杯水温 0h 0.5h 1h 1.5h 2h 2.5h 3h 60 48 40 35 32 30 30 60 51 44 39 35 32 31 3.5h 30 30 4h 30 30 2 南京清江花苑严老师 不同物质熔化时，温度的变化规律可能不同，我们选用碎冰和碎蜡研究物质的熔化过程。为让碎冰和碎蜡 均匀和缓慢地熔化，我们把碎冰放到盛有温水烧杯中，把碎蜡放到盛有热水的烧杯中分别进行实验并记录 数据，实验装置如图所示。 （1）图甲是冰（填“冰”或“蜡” ）的温度随时间变化的图象。图乙所示温度计显示的是蜡某时刻的温度， 它的示数是 52。 （2）在冰和蜡熔化过程中，如果将试管从烧杯拿出来，冰和蜡停止熔化。将试管放回烧 杯后，冰和蜡又继续熔化。说明固体熔化时需要 热量。 图甲 第 5 题 6.积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变，路面积雪经车辆压实后，车轮与路面间的磨擦力减小，汽 车易左右滑摆。同时，汽车的制动距离也难以控制，一旦车速过快、转弯太急，都可能发生交通事故。专 家研究表明，气温不同，积雪的厚薄不同，对汽车的危害也不一样，当积雪厚度在 515，气温在 左右时，汽车最容易发生事故。因为在这种条件下，路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态。此时，护路 工人常在路面上撒大量的盐，以避免“夜冻昼化”现象，即在相同气温条件下，融化了的冰雪不再结冰， 从而减少交通事故的发生。 提出问题：提出问题：在相同气温条件下，为什么水不再结冰了？ 猜想与假设：猜想与假设：请你用学过的物理知识，针对这一现象产生的原因提出一个合理的猜想，并说出你猜想的 理由。 猜想：猜想：撒盐可能改变了水的凝固点或冰的熔点。 理由：理由：相同条件下，水不再结冰，可能水的凝固点下降所致。 设计实验方案：设计实验方案：针对你的猜想，设计一个实验方案，验证猜想的正确性。 实验方案及主要步骤：实验方案及主要步骤： （1）三个相同的容器中分别放入等量的冷水， （2）容器 A 中不加盐，容器 B、C 中加 入不等量的盐，充分搅拌，配制成不同浓度的盐水（3）把三个容器同时放入冰箱（4）每隔一段时间检查 一下容器，测其温度，并观察水结冰的情况，记录测量和观察结果。 7.“大树底下好乘凉”是一个众人皆知的俗语，小峰却不以为然，为此与小芳发生激烈的争辩。小峰认为，现 在生活水平提高了，有了遮阳伞，人在遮阳伞下与大树下同样没有阳光直接照射，所以一样凉；小芳认为， 遮阳伞比树下炎热。 （1）根据你所学的物理知识，对上述两人的观点，你支持小芳的观点。请帮助他俩设计一个实验，以解决 他们之间的争辩。原因是虽然大树下遮阳伞下都没有阳光照射，但树下空气湿度大，蒸发吸热的致冷效果 更明显。所以，温度会低于伞下。 （2）实验器材：两个温度计；实验方法：分别测量遮阳伞下和树上的温度即可。 8如图 2l 所示，在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中， (1)气泡上升过程中，若以气泡为参照物，玻璃口的塞子是运动(选填“运动”或“静止”)的； (2)若测得气泡从管子的底端运动到顶端的路程为 56cm， 所用的时间为 7s 则在这个过程中气泡的平均 速度为 8cm/s (3)为了判断气泡是否做匀速直线运动，需要测量气泡运动的路程和时间，为便于测量，应使气泡在 管内运动得较慢(选填”快”或“慢”) 图乙 3 南京清江花苑严老师 9在学习吉他演奏的过程中，小明发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研 究经过和同学们讨论，提出了以下猜想 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关 为了验证上述猜想是否正确，他找到了下表所列 9 种规格的琴弦，因为音调高低取决于声源振动的频 率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验 编号 材料 长度（cm） 横截面积（mm 2） A 铜 60 0.76 B 铜 60 0.89 C 铜 60 1.02 D 铜 80 0.76 E 铜 80 1.02 F 铜 100 0.76 G 铁 80 1.02 H 尼龙 80 1.02 I 尼龙 100 1.02 （1）为了验证猜想一，应选用编号为 A、B、C 的琴弦进行实验 （2）为了验证猜想二，应选用编号为 A、D、F 的琴弦进行实验 （3）除上述两个猜想外，请你对此实验再提出一个猜想猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦 的材料种类有关。 10在声音传播的实验探究中，小红和小芳做了下面两步实验： （1）将两张课桌紧紧地挨在一起，一个同学轻轻地敲桌面，另一个同学把耳朵贴在另一张桌子上，听传过 来的声音大小。 （2）将两张紧挨的课桌离开一个小缝，然后重复步骤（1），比较声音的大小。 请你帮他们分析，将实验现象和分析结果填入下表中： 声音大小 声音靠什么传播 两张课桌紧挨时 大 课桌 两张课桌之间有一个小缝时 小 空气 分析与论证：声音靠固体物质传播到远处。 11.一部科幻电影中有这样的场面：一艘飞船在太空中遇险，另一艘飞船前去营救的途中，突然听到了遇险 飞船的巨大爆炸声，然后看到了爆炸的火光。请你给导演指出这个场景中的两处科学性的错误：1）、太空 是真空不能传播声音，因此听不到巨大爆炸声；2)、光的传播速度要比声音快得多，应先看到爆炸火光， 而不应是先听到声音后看到火光。 1212. .住楼房的同学有这样的体验，一楼居民在室内说话，五层的住户是不易听到的，但一楼的人轻轻敲击水 管，声音就沿铁管传播出去，各层的住户都听得很真切这是为什么？ 13.小明、小华和小强一起做了几个实验：小明把手放在喉咙处，大声讲话，感觉喉头振动了；小华把发声 的音叉放在水中，可以激起水花；小强在弹吉他。 （1）他们探究的问题：声音产生的条件？； （2）对上面的实验现象的分析，你能得出的结论：声音是由于物体振动产生的； （3）小华同学为了研究声音产生的原因，用手使劲敲桌子，发出很大的响声，但是他看到桌子几乎没有振 动，为了使看到的实验现象更明显，你的改进方法是:在桌面上放上小纸屑或小豆。 （4）.小明、小华等同学在探究出上述问题之后，又提出这样一个问题：声音是怎样从发声物体传播到远处 的？针对这一问题，他们经过认真地思考，提出了两种猜想：声音要传播出去，需要东西做介质；声 音要传播出去，不需要什么东西做介质.究竟哪一种猜想是正确的呢？小明他们进行了如下的两个实验：a. 4 南京清江花苑严老师 两张课桌紧紧挨在一起。小丽轻敲桌面，小冬把耳朵贴在另一张桌子上.b.两张桌子拉开，又进行了一次实 验.小明、小华发现两个小实验的结果不同，其不同的地方是声音的大小不同。得出的实验结论验证了其中 猜想是正确的。 （5）探究问题的过程通常有下列步骤：A、猜想假设；B、分析归纳；C、得出结论；D、实验研究；E、提 出问题。你认为小明他们的后一次探究活动依次采取的步骤是 EADBC (填步骤前的英文字母). 解：（1）小明把手放在喉咙处，大声讲话，感觉喉头振动了；小华把发声的音叉放在水中，可以激起水花； 小强在弹吉他，它们探究的问题是：声音产生的条件； （2）讲话是声带的振动，音叉发声使水振动，都能证明声音是由于物体振动产生的； （3）桌子是较大的物体，发声振动不易观察，可转换成桌面上小纸屑或小豆的振动，所以可在桌子上放一 些小纸屑或小豆； （4）由于固体的传声效果比气体好，故分析两次现象，不难看出其不同之处是：第一次声音响度大，第二 次声音响度小；即相对于原来的猜想来说，据此可知猜想是正确的； （5）科学探究的基本要素是：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析 与论证、评估、交流与合作，据上面的过程知，其探究过程中的步骤依次是：EADBC 故答案为： （1）声音产生的条件； （2）一切发生体都在振动； （3）将纸碎或小豆放在桌面； （4）声音的大 小不同； （5）EADBC 14.声音传播的速度和温度有关，下表是空气中声速随温度变化的数据 空气温度 -20 -10 0 10 20 30 声音速度/ms-1 318 324 330 336 342 348 (1)请你在图所示的坐标中作出声速和温度关系的图像。 (2)请你根据所作图像找出温度为 15时声速为 m s。 15.如图所示是两个物体振动时的波形图。这两个波形的共同特点是(只要求写出 1 条)：呈周期性变化。 16济宁市二六 某实验小组在探究光 的折射规律时，将光 从空气分别射入水和 玻璃，测得数据如下 表： 分析表格中的数据，你肯定能得出一些规律。请写出一条：光线从空气入射到密度较大介质中，折射角总 小于入射角，密度越大折射角越小。 17 （济宁市二六）在做“研究平面镜成像特点” 的实验时 (1)李明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛 A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛 B， 对蜡烛 A 和 B 的 空气中的入射角 i 0 30 45 60 水中的折射角 r 0 22 32 40 玻璃中的折射角 0 17 24 30 5 南京清江花苑严老师 要求是大小一样，形状相同，这是为了物与像的大小。 (2)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛 A（填“A”或“B”）这一侧观察。小明无论怎样调节后面的蜡 烛， 都不能与蜡烛的像重合， 请你推测可能的原因是 B 蜡烛距玻璃板的距离小于或大于 A 蜡烛距玻璃板的距 离。(3)张红用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验，但看不清跳棋的像。请你帮她想个办法看清跳棋的像：用手 电筒照亮跳棋 A。 18. 研究光的折射规律时，小王根据实验现象画出了如图所示的 a、b、c 三图，根据图中所示现象，可以 得到的信息或初步结论是： （1）结论一：光从空气斜射入另一种透明物质时， 传播方向会发生改变（或发生折射） ； （2）结论二：光从空气斜射入水时，入射角越大， 折射角也越大； （3）比较图 c 和图 b 可得结论：对光的折射能力较强的是玻璃（选填“水”或“玻璃”） ； （4）根据已给出三个图的信息，在图 d 中画出：光以 32 的入射角从水斜射进空气时，在空气中的传播径 迹（要求在图上标出折射角及其度数） 。 解答：解： （1）由（a） （b） （c）三幅图可知：光从空气斜射入水或玻璃中时，光线的传播方向发生改变； （2）由（a） （b）图可知：光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角也减小；也可以说入射角增大， 折射角也增大 （3） 因为图 c 与图 b 的入射角相等， 并且在玻璃种的折射角小于水中的折射角， 因此比较图 c 与图 b 可得， 玻璃对光的折射能力较强 （4）从 b 图中可以看出，当光从空气斜射入水中，入射角等于 45 时，折射角等于 32 ；由于光路具有可 逆性，因此光从水中斜射入空气中时，入射角等于 32 ，则折射角为 45 ；如图所示： 故答案为： （1）传播方向会发生改变（或发生折射） ； （2）折射角也越大； （3）b；玻璃。 一一、关于光折射的实验题、关于光折射的实验题 1、 （2010 年山东临沂，8 题）关于凸透镜：21 世纪教育网 6 南京清江花苑严老师 （1）在探究凸透镜成像的实验中，王聪同学先将凸透镜对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直 到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，如图所示，这一操作的目的是测量凸透镜焦距； （2）在探究凸透镜成像的实验中，由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到如图所示不完整的像， 要得到蜡烛火焰完整的像，应将蜡烛向上调节；21 世纪教育网 （3）照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的；教室里的投影仪是利用凸透镜成倒立、放 大实像的原理制成的。 2、 （2010南昌） 【探究名称】探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关 【提出问题】小明通过前面物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜在活动课中，他用放大镜观察自己 的手指 （图甲） ， 看到手指放大的像； 然后再用它观察远处的房屋 （图乙） ， 看到房屋缩小的像 （选填“放大”、 “等大”或“缩小”） 他想：凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关？ 【进行猜想】凸透镜成像的大小可能与物体到凸透镜的距离有关。 【设计并进行实验】 小明在如图所示的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如 下表所示。 物体到凸透镜的距离/cm 光屏上像到凸透镜的距离/cm 光屏上像的大小 40 13.5 缩小 30 15 缩小 20 20 等大 15 30 放大 10 光屏上没有像 8 光屏上没有像 【结论与应用】 7 南京清江花苑严老师 （1）分析数据可知，物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越 大，同时发现像到凸透镜的距离就越长。 （2） 小明班照毕业照时， 摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内， 这时摄影师应使照相机远离同学 （选 填“靠近”或“远离”） ，同时还应缩短照相机的暗箱长度（选填“增长”、“缩短”或“不改变”） 。 解答：解：甲图，看近处的物体时，做为放大镜使用，此时成正立、放大的虚像 乙图，当看远处的物体时，此时成物体倒立、缩小的实像 甲乙两图物体到凸透镜的距离不同，所以可以看出凸透镜成像的大小可能与物体到凸透镜的距离有关 （1）从表格中数据可以看出，成实像时，物距在逐渐减小，成的像逐渐变大，像距也逐渐变大 （2）要想使所有的景物都进入取景框，需要增大物距，为了得到清晰的像，需要减小物距所以应使照相 机远离同学，并缩短暗箱的长度 故答案为：放大；缩小；物体到凸透镜的距离； （1）大；长； （2）远离；缩短 3、 （2010 云南玉溪，19）在做“探究凸透镜成像规律”的实验时 （1）小刚发现所用的凸透镜没有标明焦距，请你帮他设计出一种测凸透镜焦距的方法。 方法：使太阳光通过凸透镜汇聚于纸上一点，测出点到凸透镜的距离即为焦距。 （2）小刚实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上摆放的位置如图 14 所示，其中明显需要调整的是光 屏的高度。若测得凸透镜的焦距f=10 ，调整后，移动光屏得到一个清晰的蜡烛的像，该像是倒立、 放大（选填“放大”或“缩小” ）的实像（选填“实”或“虚” ） 。 21 世纪教育网 图 14 （3）此时，小刚把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像 变得模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向远离（选填“远离”或“靠近” ）凸透镜的方 向移动，才能使蜡烛的像变得清晰。 二、关于光的反射的实验题二、关于光的反射的实验题 1、 （2010 年广州市，24 题）如图 28 小明站在地铁站台，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道另一 侧竖直墙壁上的广告牌，及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像小明根据该现象设计了在站台上粗测 玻璃屏蔽 门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验实验步骤如下，请完成相关内容1）小明相对于玻璃屏蔽门前 后移动直到观察到自己的像与广告牌重合； （2） 记录自己脚下所处位置； （3） 量出记录位置到门的距离 除 记录工具外，小明要完成上述实验必需使用的仪器是卷尺。 步骤（3）中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广 告牌之间的距离d，物理依据是平面镜成像时，物体与像到镜子的距离相等。 8 南京清江花苑严老师 （1） 2、 （2010 黑龙江鸡西，28 题）一组同学在探究平面镜成像的特点时，将点燃的蜡烛 A 放在玻璃板的一侧， 看到玻璃板后有蜡烛的像。 （1）此时用另一个完全相同的蜡烛 B 在玻璃板后的纸面 上来回移动，发现无法让它与蜡烛 A 的像完全重 合（图甲） 。你分析出现这种情况的原因可能是：蜡烛 B 距玻璃板的距离大于或小于蜡烛 A 距玻璃板距 离。 （2）解决上面的问题后，蜡烛 B 与蜡烛 A 的像能够完全重合，说明平面镜成像时，物体与像到镜子的距离 相等。 （3）图乙是他们经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置。他们下一步应该怎样利用和处理 这张“白纸”上的信息得出实验结论。测量 A、B、C 距玻璃板距离和 A 、B、C距玻璃板距，并分别 对应相等，说明：平面镜成像时，物体与像到镜子的距离相等。 （4）他们发现，旁边一组同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的。你认为选择白纸和方格纸哪种 做法更好？说出你的理由：方格纸更好确定蜡烛 A 与蜡烛 B 距玻璃板距离，方便实验。 三、物态变化的实验题三、物态变化的实验题 1、 （2010南京）小明用图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验 图乙 原放置 玻璃板处 图甲 纸张 A B 9 南京清江花苑严老师 （1）为了完成实验，还需要的测量器材是秒表； （2）已知水的质量为 100g，则水从 80升高到 90吸收的热量是 4.2103J，此过程水的内能增大（选 填“增大”、“不变”或“减小”）水的比热容为 4.2103J/（kg） （3）下表是实验中他记录的一组数据，由数据可知，水的沸点是 98，根据记录的数据，在图乙中画出 水沸腾前后温度随时间变化的图象； 时间/min 0