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1、专题八实验探究类型一光学实验1.探究光的反射定律。(1)如图甲,先将平面镜A放在水平桌面上,再将硬纸板B放置在平面镜A上,让激光紧贴硬纸板射向O点。(2)为了显示光路,硬纸板的表面应(选填“光滑”或“粗糙”)些,在硬纸板上标出刻度是为了方便测量的大小。(3)多次改变入射光的方向,测得了几组数据如表所示,由此可得出,反射角与入射角大小(选填“相等”或“不相等”)。序号入射角反射角130302454536060(4)接下来老师进行了如下演示,先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O点,其作用是为了显示的位置,然后打开
2、固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向O点,出现了如图乙所示的情景,老师沿水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到时,可判断反射光线、入射光线和法线在同一平面内。2.(2019改编预测)为了“探究光反射时的规律”,实验小组的同学选用平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔,依据教材设计了如图所示的实验。次数ir170702454533030(1)实验时让光贴着纸板入射是为了。(2)如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板沿EO入射时,(选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光。(3)改变光束入射的角度,多做几次实验,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,测量ON两侧的i和r,将数据记录在表中
3、,根据数据得出的结论是。(4)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,应当。(5)若将一束光贴着纸板沿FO方向射向O点,光将沿图中的OE方向射出,因为在反射现象中,。3.(2018长沙)如图是探究平面镜成像特点的实验装置图。(1)本实验应选择用(选填“玻璃板”或“平面镜”)进行实验。(2)实验中选取完全相同的两支蜡烛A、B,是为了比较像与物的关系。(3)小明竖直放好蜡烛A,移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像完全重合,分别记录A和B的位置;多次移动蜡烛A重复实验。实验中如果蜡烛A靠近玻璃板M,则蜡烛B应(选填“远离”或“靠近”)玻璃板M,才能与蜡烛A的像完全重合。4.(2018呼和浩特)如图所示是“
4、探究平面镜成像特点”的实验装置图。(1)选择用玻璃板代替平面镜进行实验,主要是为了(选填“像更清晰”或“确定像的位置”);(2)实验中,在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是(选填“等效替代法”或“控制变量法”);(3)在探究实验的过程中,当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小将(选填“不变”或“变小”)。5.(2018钦州)小明用一个焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像规律,实验如下(1)实验前,让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中(如图甲),从烟雾中可以观察到凸透镜对光有(选填“会
5、聚”或“发散”)作用。(2)探究凸透镜成像规律时,应调节烛焰、凸透镜与光屏中心在上。(3)当装置如图乙所示时,烛焰在光屏上成清晰的像,此时的像是倒立、的实像,那么光屏离凸透镜的距离可能是(选填序号)。A.26 cmB.16 cmC.6 cm(4)实验中蜡烛在原来的位置越烧越短,则像在光屏上的位置会(选填“往下移”“不变”或“往上移”)。(5)若将印有字母“F”的纸片(如图丙)放在离凸透镜6 cm的地方,我们能看到的清晰的像是图丁中的(选填序号)。6.(2018邵阳)某物理学习小组在研究“凸透镜成像规律”时,使用的器材如图所示,凸透镜的焦距是10 cm。(刻度尺上标记的点,相邻两点间的距离为10
6、 cm)(1)实验前,将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一高度,其中凸透镜对光有的作用。(选填“会聚”或“发散”)(2)当凸透镜放在D点,蜡烛放在A点左侧,移动光屏直到光屏上得到一个清晰的、倒立的、缩小的实像。生活中的就是利用这一原理制成的。(3)当蜡烛与凸透镜距离小于cm时,无论怎样移动光屏,光屏上都得不到蜡烛的像。类型二热学实验7.(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。(2)当水温接近90 时,每隔1 min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
7、像可知,水沸腾时的特点是 。(3)小强观察到:沸腾时水中气泡的情形为图丙中图。(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(选填“可行”或“不可行”)。8.(2018娄底)小明在实验室探究冰熔化和水沸腾时温度的变化特点,根据测量结果画出相关图像。如图甲所示(1)要完成这两个实验,都需要的测量仪器是钟表和。(2)水沸腾时温度计示数如图乙所示,该示数是段所对应的温度值(选填“BC”或“EF”)。(3)如图甲所示,BC段该物质的状态为。(4)AB段与CD段的倾斜程度不同,这是因为。9.(2018枣庄)某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。(
8、1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和。加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过来判断的。(2)实验中1、2两个小组记录的实验数据如下表。实验组别液体质量/g初温/末温/加热时间/min1水200254013.5煤油20025406.52水200254012煤油20025405.5通过分析实验数据,能够得出的结论是:。(3)图乙是第1组同学绘制的“吸收热量-时间”和“温度-时间”图像,能正确描述该实验真实情况的图像是(选填序号)。(4)使质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同。但1、2两组的同学在交流实验数据时发现,第1组的加热时间明显偏长,其原因可能是。(5)这两组
9、同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图丙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是。类型三力学实验10.小明看到滑雪运动员从越陡的坡滑下时,越快滑到底端。对此他猜想:“物体离地面高度一定时,斜面坡度越大,物体从静止开始滑到底端的平均速度也越大”。请你设计实验验证其猜想。(1)实验所需的公式:。(2)实验器材除了如图所示的器材,你还需要的测量工具有。(3)实验步骤(可用画图结合文字表述)11.为了探究“当接触面相同时,滑动摩擦力大小与压力的关系”,小明设计了如图所示的实验装置。(1)实验过程中,弹簧测力计(选填“必须”或“不必”)沿着水平方向拉着
10、物块A做匀速直线运动。此时,滑动摩擦力的大小(选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。(2)在同一次实验中,小明发现,当用不同的速度匀速拉动物块A,弹簧测力计的示数不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小(选填“有关”或“无关”)。次数123456A的重力/N2.03.04.05.06.07.0弹簧测力计读数/N0.81.31.61.92.42.8(3)在实验中小明通过改变物块A的重力进行多次实验,记录的数据如上表。请在下面坐标系中作出弹簧测力计示数随A的重力变化的图像。(4)根据图像特点分析当接触面的粗糙程度不变时,滑动摩擦力与接触面受到的压力。如果滑动摩擦力与接触面受到的压
11、力的比值等于接触面的滑动摩擦系数,则该接触面的滑动摩擦系数为。(结果保留1位小数)12.探究“影响浮力大小的因素”时,小红做了如图所示的实验。请你根据她的实验探究,回答下列问题。(1)比较图B和图C可知,物体受到的浮力大小与浸入液体中的有关;(2)比较图D和图E可知,物体受到的浮力大小与液体的有关;(3)比较图C和图可知,浮力的大小与物体浸入液体中的深度无关;(4)图E中物体受到浮力大小为N。类型四电磁学实验13.(2018盐城模拟)如图a所示是“探究通电螺线管外部磁场特点”的实验,小明将许多小磁针放在螺线管周围的不同位置,接通电路后观察各小磁针静止时的指向(小磁针上涂黑的是N极)。然后根据小
12、磁针指向,画出了通电螺线管周围的磁感线,如图b所示。(1)观察图a和b发现,通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的磁场十分相似。后来,小明对调电源正负极重新实验,发现小磁针静止时N极指向都与原来相反,这说明通电螺线管的磁场方向与有关。(2)如果要探究“通电螺线管的磁场强弱与电流大小的关系”,应在图a所示电路的基础上做怎样的改进?答:。(3)本实验中还可以用铁屑来反映通电螺线管的磁场分布,铁屑与小磁针相比,小磁针效果更好,理由。(写出一条即可)14.小梦同学自制了一个螺线管如图,制作好后他思考:这个螺线管通电后外部磁场方向与电流方向是否有关呢?请你帮他设计实验并进行判断。(1)写出你选用的实验器材
13、:。(2)简述操作方法、实验现象和结论。15.探究“利用磁场产生电流”的实验中,连接了如图所示的实验装置,将实验中观察到的现象记录在下表中。次数开关磁场方向导体ab的运动方向电流表的指针1断开上N下S向右运动不偏转2断开上N下S向左运动不偏转3闭合上N下S向右运动向左偏转4闭合上N下S向左运动向右偏转5闭合上N下S向上运动不偏转6闭合上S下N向下运动不偏转7闭合上S下N向右运动向右偏转8闭合上S下N向左运动向左偏转(1)实验中,通过观察来判断电路中是否有感应电流。(2)通过比较实验次数可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关。(3)通过比较实验次数3和4(或7和8)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与有关。(4)小芳通过以上
