初中物理实验专题训练及答案

初中物理实验专题训练 山东威海凤林中学 杨龙飞 一 基本实验仪器的应用一 基本实验仪器的应用 1 刻度尺 用图 1 所示的刻度尺测量物体的长度 这把刻度尺的分度值是 所测物体的长度是 2 温度计 关于温度计 请你填写以下空格 1 温度计是根据液体的 的性质制成的 2 图 2 是体温计和寒暑表的一部分 其中 图是体温计 甲 乙两温度计的 示数分别为 和 3 下表是几种物质的凝固点和沸点 温度凝固点 沸点 水银 38 8 357 酒精 11778 5 水 0100 南极的最低温度为 88 3 应选用 温度计来测量南极气温 因为 在标准大气压下 沸水的温度为 100 应选用 温度计来测量沸水温度 因 为 3 天平 某同学用托盘天平测量物体质量时 1 他把已经调节好的托盘天平搬到另一实验桌上 则使用前应 A 只要将天平放在水平台上 B 只要调节横梁平衡 C 不需要再调节 D 先将天平放在水平台上 再调节横梁平衡 2 当他把天平重新调好后 就把药品放在天平的右盘中 用手向左盘中加减砝码 并移动游码 直到指针指到分度盘的中央 记下盘中砝码的质量就等于物体的质量 他的 操作中的错误是 3 当他改用正确的操作方法后 盘中砝码和游码的位置如图 3 所示 则物体的质量 是 4 量筒 用量筒测液体的体积时 筒中的液面是凹形的 测量者的视线应与凹面的 相平 填 顶部 底部 如图 4 所示 其中 同学读数正确 量筒中液体 的体积为 cm3 测量形状不规则的固体体积 由图 5 可知 液体的体积为 cm3 固体的体积为 cm3 图 4 图 5 图 6 5 弹簧测力计 使用弹簧测力计应注意的是 使用前要观察量程和分度值 指针要 使用过程中 指针 弹簧不得与外壳有摩擦 使用过程中 拉力不能超过弹 簧测力计的 如图 6 所示 弹簧测力计测量范围是 指针所示被测物重 是 N 6 压强计 研究液体压强所用的仪器是 它是根据 U 形管两边液面出现的 来测定液体内部压强的 1 在做 液体内部的压强 实验时 如图 7 所示 该实验的现象说明 图 7 2 下表是某同学做 研究液体的压强 实验时得到的实验数据 压强计序号液体深度 cm 橡皮膜 方向左液面 mm 右液面 mm 液面高度差 mm 13 朝上 18621428 23 朝下 18621428 33 朝侧面 18621428 4 水 6 朝侧面 17122958 59 朝侧面 15824284 6 盐水 9 朝侧面 15424692 根据上表中的数据 比较序号为 的三组数据可得出结论 液体的压强随深 度增加而增大 比较序号为 的三组数据可提出结论 在同一深度 液体向各个 方向的压强相等 比较序号为 的两组数据可得出结论 不同液体的压强还 跟密度有关 7 电流表 如图 8 甲所示的电路图 L1和L2是 连接的 开关闭合时 两个电 流表的示数分别如图 8 乙和图 8 丙 判断 A2表的读数是 流过灯L2的电流大小是 8 电压表 如图 9 所示的电路中 电压表所用的量程不明 当电路闭合后 V 和 V2 的示数分别如图 10 所示 则 V 用的量程是 V V2用的量程是 V 小灯泡L1上的电压 V 图 9 图 10 9 滑动变阻器 1 下列关于滑动变阻器说法中正确的是 A 滑动变阻器在一定范围内可以连续改变连入电路的阻值 但不能读出阻值 B 电阻箱不可以连续地改变连入电路的阻值 但可以读出阻值 C 要使变阻器能改变通过用电器的电流 必须将它与用电器串联 D 滑动变阻器的接线柱不分正 负 因而无论怎样接入电路效果都完全一样 2 在图 11 的滑动变阻器的四种接法中 当滑片P向左滑动时 电阻变大的是 图 11 10 电能表 电能表是用来测量 的仪表 小明家的电能表上 的一些技术参数如下表 由表可知 小明家的电能表的额定电压是 持续工作 的最大电流是 允许在短时间内通过的最大电流是 电能表的转盘 第转一圏 接其后面的用电器消耗的电能是 J 单相电能表技术参数 电压 220V 电流规格10 30 A 频率 50Hz 每千瓦时转数 3000R kW h 二 综合实验部分二 综合实验部分 11 如图 12 所示 是一个小球运动时的频闪照片 频闪时间间隔为 0 02s 闪亮时 间千分之一秒可忽略不计 根据照片记录的小球位置 分析解决下列问题 1 小球从位置 a 运动到位置 d 所用的时间是多少 2 小球所作的运动是不是匀速运动 判断的依据是什么 3 小球从位置 a 运动到位置 d 的平均速度有多大 图 12 12 某同学在探究音调与响度有什么关系时 做了以下实验 图 13 1 如图 13 甲所示 用硬纸片在钢锯齿上滑动 滑动速度越大 硬纸片振动的频率 越 发出的声音的音调越 这说明音调是由 决定的 2 如图 13 乙所示 用一只手将锯条压在桌沿上 用另一只手轻拨锯条一端 听其 响度 在用力拨锯条 这是锯条的振幅 听其响度 这说明响 度与 有关 13 如图 14 所示 是在探究光的传播规律所拍摄的一组图片 图片是在实验过程中改 变入射方向依次拍摄的 实验用的主要器材是手电筒式激光源和半圆型透明玻璃砖 图中 O点为半圆型透明玻璃砖的圆心 入射光线沿半径方向射向分界面MN 请你仔细观察图片 中所显示的实验现象 回答以下问题 1 当激光源发出的光沿法线方向射向空气与玻璃的分界面上时 即入射光线垂直射 到两种介质的分界面上 其传播方向 2 当光由玻璃斜射到玻璃与空气的分界面MN上时 在分界面同时产生的两种现象 是 3 比较甲 乙两图 你有哪些发现 把你的发现都写出来 提示 可测量图中的 入射角 反射角 折射角 从各角的大小及变化情况 各线的位置等方面进行归纳总结 4 观察丙图 并与甲 乙两图进行比较 你有哪些联想或猜想 你会提出一些什么 样的问题 把你的联想或猜想以及能够提出的问题写出来 图 14 图 15 14 如图 15 所示 某同学在做探究平面镜成像特点实验时 将一块玻璃板竖直架在一 把直尺的上面 再取两段等长的蜡烛A B一前一后竖直放在直尺上 实验过程中眼睛始终 在A的一侧进行观察 1 点燃蜡烛A 调节蜡烛B的位置 直到 时 B的位置即为A的像所 在的位置 2 直尺的作用是便于比较物与像 的关系 两段等长的蜡烛是为了比较 物与像 的关系 3 若用平面镜代替玻璃板 上述实验 进行 选填 能 不能 理 由是 15 小明进行 视力的矫正 探究活动 他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之 间 如图 16 在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像 拿开眼镜后 光屏上的像变得模糊 了 1 小明为了使光屏上的像重新变得清晰 在不移动光屏和凸透镜位置的前提下 他 该 如果他不戴眼镜看书 应该将书 填 靠近 或 远离 眼睛 2 如图 17 所示的四幅小图中 正确表示近视眼成像情况的是 图 其矫正做 法是 图 远视眼成像情况的是 图 其矫正做法是 图 3 为了保护视力 你认为应注意什么 写出两点即可 图 16 图 17 16 小明同学通过实验来研究影响浮力大小的因素 做了如图 18 所示的一系列实验 图 18 1 对比分析 两次实验 得出的结论是 对比分析 两次实验 得出的结论是 对比分析 两次实验 得出的结论是 2 综合分析和归纳上述实验 得到的较为完整的结论是 3 小明想探究 物体受到的浮力与其形状是否有关 他找来薄铁片 烧杯和水进 行实验 实验步骤如下 步骤一 将铁片放入盛水的烧杯中 铁片下沉至杯底 步骤二 将铁片弯成 碗状 再放入水中 它漂浮在水面上 通过分析可知 第一次铁片受到的浮力 第二次铁片受到的浮力 选填 大 于 等于 或 小于 小明得出 物体受到的浮力与其形状有关 小明得出错误结论的原因是 他只关注了 铁片 的改变 忽视了 对浮力大小的影响 4 曹冲称象 的故事流传至今如图 19 最为人称道的是曹冲采用的方法 他把 船上的大象换成石头 而其他条件保持不变 使两次的效果 船体浸入水中的深度 相同 于是得出大象的重就等于石头的重 人们把这种方法叫 等效替代法 请你写出他运用 的与浮力相关的物理知识 图 19 17 为了研究物质的某种特性 一位同学分别用甲 乙两种不同的液体做实验 实验 时 他用量筒和天平分别测出甲 或乙 液体在不同体积时的质量 下表记录的是实验测 得的数据及求得的质量跟体积的比值 1 分析表中的实验次数 1 与 2 2 与 3 1 与 3 或 4 与 5 5 与 6 4 与 6 的体积 及质量的倍数关系 可归纳得出结论 2 分析表中实验次数 可归纳得出结论是 相同体积的甲 乙两种液体 他 们的质量是不相同的 3 分析表中甲 乙两种液体的质量与体积的比值关系 可归纳得出结论是 物质实验次数体积 cm3 质量 g 质量与体积的比值 g cm3 11018 1 8 22036 1 8 甲 33054 1 8 4108 0 80 52016 0 80 乙630240 80 18 用天平和量筒测定金属块的密度时 如图 20 所示 左图是用天平称金属块质量 天平平衡时右盘所放砝码及游码的位置 如图所示的是用量筒测金属块体积 放金属块前 后液面的位置 请从图 20 中读出数据 将这些数据及计算结果填入下面的表格中 图 20 金属块 的质量 m g 金属块放入前 水的体积 V1 cm3 金属块和水总 体积 V2 cm3 金属块的体积 V V V1 cm3 金属块密度 g cm3 19 小明在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中 实验过程如图 21 所示 图 21 1 在实验中 用弹簧测力计拉着木块时 应沿水平方向拉动 且使它在固定的水平 面上 运动 据 条件可知 此时木块所受的滑动摩擦力与弹簧拉力的大小 种测摩擦力的方法是 填 直接 或 间接 测量法 2 比较 A B 两图说明滑动摩擦力的大小与 有关 比较 两图 说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 3 在上述实验中 对于摩擦力大小的测量你认为是否准确 请你作出评价 为使摩 擦力的测量较为准确 你有更好的改进方法吗 请你按图 21 那样 利用简图表示你的改 进方法 4 在此基础上小明又猜想滑动摩擦力的大小是否与物体运动速度的大小有关 请利 用图 21 中已有器材验证小明的猜想 写出你的做法 20 为了探究压力的作用效果与哪些因素有关 某同学将若干个同种材料制成的不同 物体 放在同一水平细沙面上 进行了二组实验 并记录有关数据如表一 表二所示 时 他仔细观察沙面的凹陷程度 并通过比较 发现每一组沙面的凹陷程度相同 但第一组沙 面的凹陷程度比第二组的大 表一 表二 实验序号 压力 N 受力面积 cm 实验序 号 压力 N 受力面积 cm 1 3 0 10 4 3 0 20 2 4 5 155 4 5 30 3 6 0 20 6 6 0 40 分析比较实验数据及现象 主要采用的研究方法是 得到的结论是 21 在 测定滑轮组机械效率 实验中 1 实验所必需是器材有 铁架台 滑轮组 细线 钩码和 2 求有用功应测出的物理量是 求总功应测出的物理量是 3 根据实验测定的物理量计算机械效率的表达式是 4 下面的表格是两组同学实验时测得的两组平均数据 根据表中所给的数据 计算 表中未知的数据 并填入表中 组 别 每个滑轮组 含滑轮个数 钩码重G N 钩码升高的 高度h m 拉力F N 弹簧测力 计移动的 距离 s m 机械效率 甲 组 一个定滑轮 一个动滑轮 9 80 15 60 2 乙 组 二个定滑轮 二个动滑轮 9 80 12 4 22 探究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 此推测 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 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 22 所示 1 图 23 是 填 冰 或 蜡 的温度随时间变化的图象 24 所示温度 计显示的是蜡某时刻的温度 它的示数是 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 试管放回烧 杯后 冰和蜡又继续熔化 说明固体熔化时需要 图 22 图 23 图 24 23 在做 观察水的沸腾 的实验中 某同学按实验步骤进行了正确操作 但发现从 开始加热到水沸腾这段时间过长 请你帮他分析这可能是 的原因造成的 任意写出一种原因即可 相应的解决办法是 经过改进重新进行实验 该同学测量的数据见下表 1 在图 25 所示的方格纸上 以时间t为横轴 温度T为纵轴 根据记录作出水的 沸腾图象 2 在 3 7min 内观察到的实验现象是 实验用 水的沸点是 图 25 图 26 3 炖 菜是人们喜欢的一道美食 最好的 炖 菜是应用煮食法 即把汤料和水 置于炖盅内 而炖盅则浸在大煲的水中 并用蒸架把盅和煲底隔离 如图 26 所示 当煲中 的水沸腾后 设汤水的沸点与水的沸点相同 盅内的汤水是否能沸腾 为什么 24 某校课外物理兴趣小组的同学准备通过实验探究以下两个问题 质量相同的不 同物质 在温度变化相同时 吸收的热量多少与什么因素有关 质量相同的不同物质 在 吸收相同的热量后 它们的温度变化大小与什么因素有关 图 27 他们在图 27 中的A杯装入 480mL 的水 在B杯中装入 600mL 密度为 0 8g mL 比热容 为 2 1 1 03J kg 的煤油 两液体的初温均为 20 用两个相同的电热器分别 给水和煤油加热 表一和表二是前后两次实验探究时记录的数据 表一 液体 体积初温 加热时 间 末温 水 480mL20 10min50 煤油600mL 20 5min50 表二 液体 体积初温加热时末温 间 水 480mL20 10min50 煤油600mL 20 10min80 1 在此实验中 用加热时间的长短来表示物质 2 分析表中的实验数据可知 表一的数据说明质量相同的水和煤油升高相同的 温度所吸收的热量 表二的数据说明质量相同的水和煤油吸收相同的热量时升高的温度 3 实验中有些同学发现 刚开始加热时 情况与 2 的结论不符 你认为可能的 原因是 25 小明在烈日当空的海边玩耍 发现沙子烫脚 而海水却很凉 同样的太阳光照射 为什么会出现不同的结果呢 小明想 是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢 于是他从 海边取一些沙子和海水带回家进行探究 小明在两个相同的玻璃杯中分别装上相同质量的海水和沙子 用一个 100W 的白炽灯同 时照射它们 并用温度计测出它们不同时刻的温度值 记录数据如下表所示 照射时间 min 024681012 海水31 031 432 132 532 833 033 1 温度 沙子31 032 533 834 835 836 136 3 1 小明探究的物理问题是什么 2 分析小明探究中收集到的数据 你可以得出什么探究结论 3 小明发现 夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉 请你用简单的语言从日常生活 中或自然中举出一个类似的现象 26 在 测定小灯泡的功率 的实验中 小明同学设计的电路如图 28 所示 他选用的 小灯泡的额定电压为 2 5V 电阻约为 8 电源为两节干电池 1 根据图 28 的电路图 请在图 29 中用笔画线代替导线将实物电路连接完整 图 28 图 29 2 正确连好电路后 闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到 填写 最左边 或 最右边 3 连好电路后 闭合开关 S 小明发现灯泡不发光 电流表的示数为零 电压表的 示数为 3V 产生故障的原因可能是下列的哪几种情况 A 小灯泡短路 B 小灯泡的灯丝断了 C 小灯泡的灯座接触不良 D 电压表的正 负接线柱接反 4 排除故障后 调节滑动变阻器使小灯泡在额定电压下正常发光时 电流表的示数 如图 30 所示 则灯泡的额定功率为 W 图 30 27 小明设计了如图 31 所示的电路图 做 探究导体电阻大小与导体长度的关系 的 实验 在A B间接入下表中待研究的电阻丝 电源电压U恒定 忽略温度对灯丝电阻的影 响 电阻丝用电阻符号表示 序号材料长度横截面积 1 锰铜合金丝 LS 2 镍铬合金丝 LS 3 镍铬合金丝 L2S 4 镍铬合金丝 2LS 图 31 图 32 1 小明选择序号为 的两根电阻丝来探究 实验采用的方法叫 2 他正确选择后 将电阻丝分别接入A B间 闭合开关 观察灯泡的亮暗或电流 表的示数来比较电阻丝电阻的大小 实验中 两次电流表指针均有偏转 但第一次的示数 大于第二次的示数 说明第一次接入的电阻丝阻值 填 较大 或 较小 其 中第二次实验中灯泡不亮 你认为原因是 3 小明继续用上述电源设计了图 32 所示的电路图 来探究导体电阻大小还与什么 因素有关 温度 导体长度因素除外 他应选择序号为 的两根电阻丝分别接 入 所在位置 请你简述小明选择的原理及结论 28 如图 33 所示 小晶学习了通电导体在磁场中受力运动后 就想 通电导体在磁场 中受力的大小与什么有关呢 她找到几个要好的同学开始了讨论和猜想 既然电流有大小 之分 磁场有强弱之分 那么通电导体在磁场中受力的大小是否与这两者有关呢 于是她们开始做实验 首先按照课堂上探究通电导体在磁场中受力运动的实验装置重 新安装了仪器 并且多串联了一个滑动变阻器和电流表 以便改变通电导体的电流大小 关闭电路后先逐渐增大电流 观察导体的运动情况 发现通电导体在磁场中受力运动的速 度变大 然后他又保持电流大小不变 换用磁性强的磁铁来实验 发现通电导体在磁场中 受力运动的速度也变大 根据你刚才的阅读 请回答下列问题 图 33 1 小晶从自己的实验中能得出什么结论 2 她们在实验中主要用了哪两种研究方法 和 3 要想让电动机运转的更快 可以采用哪些措施 4 请你解释一下当电池用了很长时间后 录音机为什么拉不动录音带 29 下面是小宇同学在实验室中研究电流产生的热量和哪些因素有关的实验过程记录 有不完整的地方 请你帮他填写完整 1 课题 研究电流产生的热量与哪些因素有关装置及原理 我们组的同学组装了如图 34 所示的实验装置 在两个相同的烧瓶中装满煤油 瓶中各 放一根电阻丝 甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大 通电后电流通过电阻丝产生热量使煤 油的温度升高 体积膨胀 煤油上升的高度越 实验过程 接通电路一段时间 比较两瓶中的煤油哪个上升得高 实验结果是 瓶中的 煤油上升得高 这表明 串联时的电阻越大 产生的热量越 在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后 调节滑动变阻器 加大电流 重做上述实 验 通电时间与前次相同 在两次实验中 比较甲瓶 或乙瓶 中的煤油哪次上升得高 实验结果 在第二次实验中 瓶中煤油上升得较第一次的 这表明 同一电 阻 电流越大 电流产生的热量越 实验表明 通电时间越长 瓶中煤油上升得越高 电流产生的热量越 我们小组的同学一起对实验现象进行归纳分析 找到了电流产生热量的多少和 因素有关 2 应用 有许多家用电器的工作原理即为焦耳定律 请举出两个日常生活中的实 例 图 34 30 某实验小组的同学探究电流与电压的关系时 用到如下器材 电源 1 个 电流表 电压表各 1 只 定值电阻 5 10 15 各 1 只 滑动变阻器 1 只 开关 1 个 导 线若干 设计的电路如图 35 所示 1 这个实验使用了控制变量的方法 其中被控制的变量是 滑动变阻器 R2的作用 下面是他们获取的一组实验数据 电压U V 246810 电流I A0 390 791 201 582 00 2 实验中他们选用的定值电阻阻值为 3 请在图 36 坐标系上画出电流随电压变化的图像 4 分析表中的数据或图像 你能得出的探究结论 图 35 图 36 初中物理实验专题训练 参考答案 山东威海凤林中学 杨龙飞 一 基本实验仪器的应用一 基本实验仪器的应用 1 1mm 30 0mm 2 1 热胀冷缩 2 甲 38 5 5 3 酒精 酒精的凝固点 低于南极的最低气温 水银 水银的沸点高于沸水的温度 3 1 D 2 物 码左右颠倒 质量未加游码的质量 用手加减砝码 3 78 4g 4 底部 乙 20 20 20 5 指向零刻度 最大测量值 0 5N 3 6 6 压强计 高度差 1 同一深度各个方向的压强相等 2 3 4 1 2 3 5 6 7 并联 0 5 0 5 8 15 3 3 9 ABC D 10 电功 220V 10A 30A 1200 二 综合实验部分二 综合实验部分 11 1 0 06S 2 不是匀速运动 因为在相同的时间内 通过的路程不同 3 0 83m s 12 1 高 高 频率 2 大 大 振幅 13 1 不改变 2 反射和折射现象 3 入射角越大 反射角 折射角也 越大 反射角与入射角总相等到 入射光线和反射光线总在法线的两侧 入射光线 和折射光线总在法线的两侧 入射光线和反射光线总在界面的同侧 入射光线和折射 光线总在界面的两侧 4 丙中为什么没有了折射光线 丙中的折射光线到哪儿去了 入射角再大些 时 会有折射光线吗 入射角再小些时 会有折射光线吗 入射角多大时无折射光线 丙中为什么反射光线比甲 乙的强 14 1 B与A的像重合 2 到镜面的距离 大小 3 不能 透过平面镜不 能看清背面蜡烛 B 的位置 15 1 将蜡烛向凸透镜靠近 靠近 2 A C B D 3 正确的读书和写字 的姿势 不在太弱或太强的光线下学习 16 物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关 物体所受浮力大小与深度无关 物体所受浮力大小与液体密度有关 物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关 体积越大浮力越大 与液体的密度 有关 密度越大浮力越大 3 小于 形状 排开水的体积 4 物体的浮沉条件 阿基米德原理 17 1 同种液体的质量与体积的比值相同 2 1 与 4 或 2 与 5 3 与 6 3 同种液体的质量与体积的比值相同 不同种液体的质量与体积的比值不同 18 金属块的 质量 m g 金属块放入前水的 体积V1 cm3 金属块和水 总体积 V2 cm3 金属块的体积 V V V1 cm3 金属块密 度 g cm3 133 5 203515 8 9 19 1 匀速 二力平衡 相等 间接 2 压力 A 与 C 3 不准确 因为在实验中 很难保证让物体作匀速运动 如下图 4 利用 A 或 B 或 C 图的