高考实验专题复习一.docx
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高考实验专题复习一.docx
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高考实验专题复习一
中考二轮复习专题
—力、热、声、光实验
一、.仪器(仪表)的使用
例1、下列测量器材的使用和读数方法正确的是()
)
A.用刻度尺测量物体的长度
C.测量液体温度时温度计的使用
D.测量物体质量时调节平衡螺母
B.用量筒测量液体体积时的读数
点评:
对于仪器(仪表)复习,我们要做到会“选、看、放、调、读”。
选——选用适当的测量仪器;看——使用前看清量程、分度值、零刻度线;放——正确放置测量仪器;调——使用前要调零;读——会正确读数,读数时,视线要与尺面(表盘刻度面)垂直。
而本题A选项刻度尺没有正确放置,B选项视线与刻度面不垂直,D选项称量时调节了平衡螺母,所以正确的是C。
【跟进练习】
1、图中圆的直径是cm;
图中秒表的读数是s;
图中物体的质量是g;
图中的温度计是计,其读数为℃
2、某同学利用下列测量工具进行测量,其中数据记录不正确的是( )
A.26℃B.107gC.2.8ND.30mL
二、研究物理量影响因素类
例1、如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验.
序号
接触面
压力/N
滑动摩擦力/N
1
木块与木板
2.0
0.4
2
木块与木板
2.5
0.5
3
木块与砂纸
2.0
0.6
(1)实验中为测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计拉动木块;利用了知识,实验数据如表
(2)分析(选填序号)两次实验数据可以得出:
当压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力就越大;
(3)分析1、2两次实验数据可以得出:
;
(4)在第一次实验中如果用0.5N的力水平拉动木块,则木块受到的滑动摩擦力为N.
点评:
因为滑动摩擦力不易直接测出,实验时应让物体做匀速直线运动(根据二力平衡知识:
f=F拉);在第一次实验中如果用0.5N的力水平拉动木块,则木块受到的滑动摩擦力仍为0.4N,因为滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关;在小结时一定要控制变量(即条件不能丢掉)。
1.
(2009)如图所示,小芳在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时,操作的错误是▲.纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块作▲运动.若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将▲(选填“变大”、“变小”或“不变”).
2.(2013)28.(3分)甲、乙两位同学做“探究物体所受重力的大小与质量的关系”实验。
(1)如图所示,甲同学用弹簧测力计测量钩码所受重力大小,读数时他让钩码保持静止状态,根据_______知识可知,此时钩码所受的重力大小和它受到的拉力大小相等。
他分别测出一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力大小后,根据实验数据得出结论:
物体所受重力的大小与它的质量成正比。
(2)乙同学取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为乙同学的做法_______。
A.不合理,因为他没有用同种物质的物体做实验
B.不合理,因为他没有使物体的质量成整数倍变化
C.合理,因为他同样可以得
到的物体所受重力大小与质量的关系
D.合理,因为他的操作比甲同学更简便
例2:
在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。
让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
(1)研究对象是_________要探究动能大小与物体质量的关系应选用两图;
实验中应保证相同,为了达到这一目的所采取的具体操作方法是。
(2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是。
(3)该实验是通过观察来比较铁球动能的大小,从而得出结论的,这种常用的实验方法是法。
下面的四个实例中也采用这种研究方法的是。
A.认识电压时,我们可以用水压来类比
B.用磁感线来描述磁场
C.探究电功大小与哪些因素有关,通过重物提升的高度来判断电流做功的多少
D.保持电阻不变,改变电阻两端电压,探究电流与电压关系
(4)假如图中的水平面绝对光滑,则用图中装置能否进行探究动能大小的实验?
你判断的理由是。
点评:
实验时,探究动能大小与物体质量的关系应控制速度一定(让小球从斜面的同一高度由静止开始下滑),改变小车的质量。
甲、丙两次实验是研究动能大小与速度的关系。
本实验中运用了控制变量法和转化法,根据纸盒被移动的距离来判断小球动能的大小是运用了转化法与下面C选项一致。
若图中的水平面绝对光滑,则由牛顿第一定律知:
运动的物体将在水平面上保持匀速直线运动,不会停下来。
【跟进练习】
1、如图所示,将刻度尺的一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面,拨动刻度尺使它振动,能听到尺子振动发出的声音,在此基础上请你继续用刻度尺设计两个与声现象有关的小实验.
实验序号
实验目的
简述实验过程
实验一
实验二
2、
(1)比较不同燃料热值的装置.可选择下图和装置。
实验时取质量(选填“相等”或“不等”)的酒精和碎纸片,将其分别放入两个燃烧皿中,点燃它们,分别给装有质量(选填“相等”或“不等”)的水的两个相同的烧杯加热,直到酒精和碎纸片,观察比较.在(a)装置中,酒精的质量为10g,烧杯中水的质量为200g、初温为20℃.正确实验后,温度计示数上升到70℃,水的比热容为4.2×l03J/(kg.℃),水吸收的热量为J;已知酒精的热值为3.0×l07J/kg,则(a)装置给水加热的效率为.
(2)比较不同物质比热容的装置,可选择下图和装置。
实验时用(选填“相同”或“不同”)的加热方式,分别给装有(选填“体积”或“质量”)相等的水和煤油的两个相同的烧杯加热,让它们升高相同的温度,观察记录
3、小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,实验探究过程如图所示.
(1)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得到的结论是什么?
答:
;
(2)图乙和图丙探究的问题是什么?
;
(3)小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,由实验现象,他经过分析、论证得到的结论是:
压力的作用效果与受力面积无关.
分析评估他的实验结论:
.
4、如图所示,是用压强计探究液体内部压强的情境
(1)把探头放入水中,通过观察U型管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,高度差越大,水的压强(选填“越大”或“越小”);
(2)比较甲图、乙图和丙图,可以得到:
在同一深度,液体内部向各个方向的压强;
(3)在乙图中把探头慢慢下移,可以观察到U型管两边液体的高度差增大,从而得到:
在同一种液体里,液体的压强随的增加而增大;
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U型管两边液体的.
5、如图所示的是“探究影响重力势能大小因素”的实验过程。
(容器中装有沙子,A和B为实心铁块,A的质量比B小)
(1)由两图可探究重力势能的大小与质量的关系,结论是:
当一定时,质量越大,重力势能越大。
(2)由甲、丙两图(填“能”或“不能”)探究重力势能的大小与高度的关系,理由是。
(3)本实验是通过观察来判断重力势能大小的,这也是物理探究过程中较常用的法。
利用本实验装置还可探究。
三、研究物理原理、定律类
:
例1:
依据日常生活经验,小芳同学认为平面镜所成的像在平面镜的后方,但具体在什么位置不能确定。
经过思考,小芳设计出探究方案,装置如图所示。
(1)实验中选用的平面镜是茶色玻璃板,利用其既能光线,又能透射光线的特点,为了
(2)实验中选用橡皮泥的作用是,此操作过程需要注意的是。
(3)小芳同学应该选取两枚(选填“相同”或“不相同”)的棋子做实验,是为了比较像和物的____________关系。
(4)实验中小芳发现A棋子的像较暗,不易观察,你将如何解决这一问题?
答:
。
外部环境(选填较亮或者较暗)?
*(5)经过三次实验,记录的像A'、B'、C'与物A、B、C对应的位置如图乙所示。
为了得到更多的实验结论,接下来小明应该进行的操作是:
。
*(6)如何证明平面镜所成的像是虚像?
答:
。
(7)请你列举一个平面镜在我们生活中应用的事例。
点评:
选用玻璃板,利用其既能反射光线又能透射光线便于观察物与像是否重合,以便确定像的位置,操作时应让玻璃板竖直放置,选用相同的物体主要是比较物像的大小关系,像较暗可以用一束光照向A、也可以把棋子换成两只相同的蜡烛,证明成虚像需三步:
①移走棋子B②在B的位置放上一光屏③直接看光屏上无像,证明成虚像。
例2:
在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示.应将杠杆左端螺母向(选填“左”或“右”)边旋一些,才能使杠杆在水平位置平衡,其目的是。
(2)调好后,在不添加其他器材的情况下按图乙进行多次实验后,(选填“能”或“不能”)得出杠杆的平衡条件,理由是。
*(3)某实验小组,按图丙所示进行实验,通过挂钩码分别改变F1、F2,并记录对应的L1和L2,小明通过观察以上实验装置,得出杠杆平衡的条件是:
“动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”.你认为这个结论是否正确?
答:
。
如何设计实验验证你的观点?
答:
。
点评:
调节杠杆平衡时,应将平衡螺母向高端调节使杠杆在水平位置平衡,目的是便于读出力臂;而乙图中不易读出力臂也就不能得出杠杆平衡条件;第3问的结论是错误的,此时的力臂等于力作用点到支点的距离,我们可以讲F1换成弹簧测力计斜向下拉,(仍使杠杆在水平位置平衡)比较F1两次的大小。
【跟进练习】
1、小明同学用如图所示的装置,研究光的反射规律,其中有一个可折转的光屏(纸板)AB.
(1)光屏在实验中的作用是、.(写出两条)
(2)小明想探究反射光线与入射光线和法线是否在同一平面内,他应如何操作?
(3)小明还想探究反射角和入射角的关系。
具体做法是改变入射光线的方向,观察反射光线的方向是否改变,用量角器测量入射角和反射角,把测量结果记录在表格中,请你设计一个实验表格,要求做三次实验。
(4)如果让光线逆着FO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE的方向射出.这表明
。
2、、在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜放置在光具座的C点处,如图所示.
(1)组装并调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上.把点燃的蜡烛放在光具座的B点处时,移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰、倒立等大的像,则凸透镜的焦距是cm,此时光屏应位于图中(填写字母)点的位置.
(2)再将蜡烛移到光具座的“20cm”刻度线处,则应向(选填“左”或“右”)移动光屏,才能在光屏上得到清晰的倒立、的实像.在照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是.
(3)某实验小组设计了实验数据记录表格并记录了部分数据如下:
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
30
15
倒立缩小实像
2
20
20
倒立等大实像
3
15
?
倒立放大实像
4
10
不成像
5
7.5
30
?
①当u=7.5cm时,像的性质为,应用这一原理制成的光学仪器是。
②当u=15cm时能成倒立放大实像,此时像距v=cm。
3、关于探究“二力平衡的条件”的实验:
【方案一】如图a,将系于纸卡片两对角的细线,分别跨过左右支架上的滑轮,并在两
个线端挂上的钩码,观察卡片在什么情况下处于平衡状态。
⑴实验中利用了定滑轮能够改变__________的特点。
⑵在探究力的大小对二力平衡的影响时,是通过调整_________来改变F1和F2的大小。
⑶为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,进行如下操作:
__________(填“旋转”或“剪断”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡。
⑷为了验证不在同一物体上的两个力是否平衡,可以________________________。
【方案二】实验装置如图b所示。
【评估交流】
⑴两个研究方案相比较,你认为方案__________的研究过程对结论的影响小一些。
⑵理由是______________________________。
4、小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验。
请你根据小明的实验探究回答下列问题。
(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与的关系;根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为N。
(2)小明对ABCD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,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。
(3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为kg/m3。
四、测量物理量类
例1:
用托盘天平和量筒测定小矿石的密度.
(1)调节天平时,天平应置于水平桌面上,先将游码移到,指针静止时的位置如图甲所示.为使天平平衡,应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节;
(2)天平调平后,将小矿石放在左盘,右盘中所加砝码以及游码位置如图乙,由此可知,小矿石的质量为g;
(3)往量筒中倒入适量的水体积为20mL,然后将小矿石浸没在水中,此时水面如图丙所示眼睛应该在(选填“A”“B”或“C”)位置再次读取水的体积,根据观测结果可知该小矿石的体积为cm3,密度为kg/m3.
*(4)丙图中若考虑到棉线有一定的体积,那么所测小矿石的密度比真实值偏.
点评:
要教会学生使用天平和量筒,应用密度的公式对实验进行误差分析。
例2:
在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用两组滑轮组进行了5次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据,用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据,测得数据如表:
实验次数
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η/%
1
0.5
1
0.1
0.7
0.3
47.6
2
0.5
1
0.2
0.7
0.6
47.6
3
0.5
2
0.1
1.1
0.3
60.6
4
0.5
4
0.1
2
0.3
①
5
1
4
0.1
②
0.5
(1)请根据前四组数据,在图a中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
(2)实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计。
(3)表格中编号①处数据应为;
根据图b中弹簧测力计可知编号②数据应为N。
(4)由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与无关。
(5)由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与摩擦和有关。
(6)有的同学认为:
“机械越省力,它的机械效率越高”。
你认为这句话是的(填“正确”或“错误”)。
你是用小明收集的数据中两组数据对比分析来判断的。
(a)(b)
点评:
要求学生会根据要求组装滑轮组并会使用滑轮组测机械效率,根据数据能够求出W有、W额外、和机械效率,能够根据实验数据分析影响机械效率大小的因素。
【跟进练习】
1、如图甲所示,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,若以为参照物,玻璃管口的塞子是运动的.
(2)若测得气泡在管内上升的距离为50cm,所用的时间为6.25s,则在这个过程中气泡的平均速度为____m/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.为便于时间的测量,应使气泡在管内运动得较(选填“快”或“慢”).
(4)下表为小明同学在实验中测得的数据,请你根据他所测得的数据在图乙中画出s-t图像.
(5)实验小组的同学在讨论“如何测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间?
”,甲同学的方案是“将玻璃管翻转竖直放置后立即计时如图a”;乙同学的方案是“将玻璃管翻转竖直放置后,等气泡运动上升一定距离开始计时如图b”。
你同意同学的方案。
2、在课外实践活动中,用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次.
(1)小芳所在的兴趣小组拍下的照片如图所示,由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是(选填“不变”、“先变大后不变”或“一直变大”).若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm,则此过程中,纸锥的速度为m/s.
(2)小组间交流时,发现不同小组测得纸锥下落的最大速度不同.
①请你猜想影响最大速度的因素可能是(写出一个影响因素).
②为了验证你的猜想,简要的做法是.
3、小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量。
其实验步骤如下:
a.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔。
b.用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,如图所示。
当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为7.5N。
c.测出注射器全部刻度的长度为4cm。
d.根据测量数据,算出大气压的值。
(1)实验所用的器材为:
注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和。
(2)此注射器活塞的横截面积是cm2。
根据实验数据计算出的大气压强是多大?
(3)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此小明与同学找出了下列可能的原因:
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;②活塞与注射器筒壁间有摩擦;③弹簧测力计的示数没有读准;④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因一定会使测量值小于真实值的是。
A.①③B.①④C.②③D.②④
(4)小红对小明所做实验进行改进,在完成a、b步骤、活塞回到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤,这是为什么?
答:
。
4、如图所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表:
序号
斜面的
倾斜程度
物块重/N
斜面
高/m
沿斜面
拉力/N
斜面
长/m
机械
效率
1
较缓
10
0.1
5.0
1
20%
2
较陡
10
0.3
6.7
1
45%
3
最陡
10
0.5
8.4
1
(1)沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做运动.
(2)比较表中“物块重”和“”两栏对应的数据,可知斜面是一种(选填“省力”或“费力”)的简单机械.
(3)表中有一个数据的记录漏填了,请补上。
(4)本实验研究了对斜面机械效率的影响,其影响规律是.
5、如图所示,某班级组织课外活动,从一楼登上三楼,看谁的功率最大.为此,小明列出了以下需要测量的一些物理量:
①一楼地面到三楼地面的高度h;②从一楼到达三楼所用的时间t;③每个同学的质量m;④一楼到三楼楼梯的总长度L.问:
(1)小明的计划中必须要测的物理量是:
(填序号).
(2)小明还想测出自己准确的上楼功率,需要的器材:
、、
(3)请帮小明在下面虚线框中设计出测功率时记录数据的表格.
(4)若用小明计划中所列的物理量的符号进行计算,那他登楼的功率表达式为:
.
6.(2014•南京)在探究阻力对物体运动的影响时,利用的器材有斜面、木板、玻璃板、棉布和小车,如图所示.
(1)每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑,使小车每次进入水平部分时 大小相等.
(2)下面是记录实验情况的表格,请将其中(a)、(b)两项内容补充完整.
实验序号
水平部分材料
(a)
(b)
①
②
③
(3)牛顿第一定律是由此实验直接得来的吗?
.
五、综合实践
1、随着生活水平的日益提高,不少场所的装修会考虑声学吸音效果.小明同学想比较几种常见装修材料的吸音性能,他找来厚度相同的四种小块材料(聚酯棉、软木、泡沫和海绵),进行了图示实验:
桌面上放一个玻璃杯,在玻璃杯下分别放上待测试的小块材料,将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯,仔细比较玻璃杯发出的声音大小.
(1)为控制实验过程中敲击玻璃杯的力大小相同,小明的做法是;
(2)小明实验数据记录如下表:
材料种类
聚酯棉
软木
泡沫
海绵
玻璃杯发声大小
最小
最大
较大
较小
最强
最弱
较弱
较强
你认为表中空格处应填入;
(3)小明实验中的四种材料,仅从吸音性能的角度考虑,最适合隔音墙装修的是;
(4)你认为影响吸音性能的因素除了材料的种类,可能还有材料的(写出一个即可).
2、晴天正午,小明与同学从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑,如图所示。
光斑形状与什么因素有关呢?
光斑又是如何形成的呢?
对此他们马上进行了探究。
他们猜想光斑形状:
a.与树叶形状有关,光斑是树叶的影子;
b.与树叶间空隙形状有关;
c.与树叶间空隙大小有关。
(1)根据所学知识,可确定猜想a(选填“合理”或“不合理”)。
(2)为进行探究,他们制作了甲、乙、丙、丁四张带孔卡片,如图所示。
其中,甲、乙卡片中小孔的尺寸均为3mm,甲、丙、丁卡片中大孔的尺寸均大于2cm,且丙、丁卡片中大孔尺寸相同。
在进行探究时,他们在地上铺上一张白纸,把带孔的卡片置于上方,让太阳光透过卡片上的孔,观察纸面上出现的光斑形状。
若让你在甲、乙、丙、丁四张卡片中选择一张卡片来证实“光斑形状与树叶间空隙形状有关”,应选用卡片。
在探究“光斑形状与树叶间空隙大小是否有关”时,小明选用甲卡片进行实验探究,发现白纸上得到四个圆形光斑,由此得出“光斑形状与树叶间空隙大小无关”的结论,这结论____(选填“可靠”或“不可靠”)。
若由你进行探究,你将如何设计带孔的卡片?
请在虚线框内画出孔的形状。
(3)通过探究,他们得到了以下结论,其中错误的是。
A.通过小孔形成的圆形光斑是像,通过大孔形成的光斑不是像
B.小孔形成的光斑与小孔的形状无关,大孔形成的光斑与大孔的形状有关
C.小孔和大孔所形成的光斑,其大小均与孔到地面的距离有关
D.不管光斑是不是像,它们都是由光的直线传播形成的
3、小明自制土密度计并测定盐水的密度。
实验器材:
刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。
实验步骤:
①在竹筷的一端缠上适量细铅丝,制成土密度计。
②用刻度尺测出竹筷的长度L。
③把土密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1(如图所示)。
④。
请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题:
(ρ水=1.0g/cm3,F浮=ρ液gV排)
(1)竹筷一端缠上铅丝,是为了。
(2)密度计是利用条件工作的。
被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积(选填“越小”或“越大”)。
(3)被测盐水的密度表达式:
ρ盐水=(不计铅丝体积)
(4)小明计算得出盐水的密度为1.05g/cm3,已知烧杯中盐水的体积为400cm3,盐的密度为2.6g/cm3,则盐水中
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