最新中考物理专项复习光力现象实验专题含答案.docx
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最新中考物理专项复习光力现象实验专题含答案
实验专题一
1.为了探究光反射时的规律,某同学将一个平面镜放在水平桌面上,再把纸板ENF放置在平面镜上,如图甲所示。
(1)使一束光贴着纸板EON沿某一角度入射到O点,纸板FON上没有观察到反射光,原因可能是 纸板EON与FON不在同一平面上(纸板没有与平面镜垂直) 。
(2)正确操作实验,并在纸板上记录每次光的径迹,如图乙所示。
取下纸板,接下来进行的操作是 测量入射角和对应反射角的大小 ,将数据记录在表格中,并比较 反射角与入射角 。
(3)纸板ENF是用两块纸板连接而成的,这样做的目的是 验证反射光线与入射光线是否在同一平面内 。
2.如图所示是小方同学用两支外形相同的蜡烛“探究平面镜成像的特点”。
(1)用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,
便于确定 像的位置 。
(2)选取相同的蜡烛,是为了便于比较像和物体的 大小 关系。
(3)在实验过程中,把一只点燃的蜡烛放在玻璃板前,再将另一
支 不点燃 蜡烛(选填“点燃”或“不点燃”)放在玻璃板
的后面来回移动,直到看上去跟前面的蜡烛的像 完全重合 。
(4)当点燃的蜡烛放在玻璃板前面20cm的A处时,玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了;移去B处的蜡烛,将光屏放在B处,发现光屏上并没有蜡烛的像,这说明平面镜所成的像是 虚 像。
(5)小方将玻璃板移去,在玻璃板位置放一个凸透镜,B处放光屏,发现光屏上恰好成倒立、等大的蜡烛的像,则该凸透镜的焦距为 10 cm。
(6)如果玻璃板没有竖直放置,在实验过程中中会出现的情况是蜡烛B与蜡烛A的像不能重合
(7)若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验,这种做法的优点是 便于探究像和物与平面
镜的位置关系 。
3.在探究“凸透镜成像规律”的实验中 .
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f = 10.0 cm.
(2)如图乙,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是 倒立、 、放大的实像。
若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至 40cm 刻度线处,克屏上能再次呈现清晰的像。
(3)如图丙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在图中 B 处能观察到烛焰的像。
(4) 如图丁,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像.则该眼镜是 远视 眼镜(近视/远视)。
(5)实验中当物距u等干焦距f时,某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。
对此下列解释合理的是(B)
A.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
4.某小组同学用如图甲的装置“探究凸透镜成像特点”,其中凸透镜的焦距为15cm,他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小,如图乙(用带箭头的线段表示物或像,A′,B′分别表示蜡烛在A,B处像的位置)。
(1)从图乙中可以看出,蜡烛在A、B位置时光屏上得到的都是倒立、 放大 的实像,生活中利用这个成像特点制成了 投影仪 (写出一个即可);
(2)和其他小组交流后发现,当蜡烛在距透镜15﹣30cm之间时,像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处,但是,当他们把蜡烛放在C位置时,在光具座上无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像,原因是像距 太大(或超出了光具座的长度范围) ;
(3)为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上,他们采用了两种做法:
做法一:
保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,这表明像距变 小 了,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,此透镜焦距
小于 15cm(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
做法二:
保持蜡烛和透镜的位置不变,在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜,在光具座上移动
光屏,光屏上又出现了清晰的像,由此实验联系实际,远视眼的晶状体焦距较 大 (选
填“大”或“小”),将近处物体的像成在视网膜 后 方(选填“前”或“后”),
故需佩戴 凸 透镜矫正。
(4)针对该他们的实验方案,请提出改进办法:
换用小焦距的凸透镜
5.如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。
(1)如图1所示,一束平行于主光轴射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑,则此时水透镜的焦
距为 8.0 cm,实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在 同一高度 ;
(2)该同学移动蜡烛,水透镜和光屏至图2所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像
特点可制成 照相机 (选填“照相机”或“投影仪”);若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光
屏上 能 (选填“能”或“不能”)看到清晰的像;
(3)在图2所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图3所示),当从水透镜中
抽出适量的水后,他发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该同学戴的是 远视 眼镜(选填
“近视”或“远视”).
6.如图1所示,小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用弹簧测力计拉着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动,通过改变放在木块上的砝码改变压力,分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力,并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力f摩与对应压力f压关系的图象
(1)分析图象甲或乙可知,木块对木板的 压力 越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大;比较图象可知, 甲 (选填“甲”或“乙”)木板更粗糙。
(2)小明在实验中发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图2所示的装置,将弹簧测力计固定,改为拉动平板小车,当他水平向左拉动平板小车时,木块所受到的摩擦力的方向为 水平向左 。
这样改进后的装置的优点是 不需要小车做匀速直线运动,便于实验操作;由于测力计静止便于读数 。
7.如图15甲所示,在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,
图3乙
图3甲
(1)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做__匀速直线_________运动,测出木块与
长木板之间的滑动摩擦力。
(2)换用材料相同但表面粗糙程度不同的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力。
分析如图所示表格中的实验数据,得出的结论是:
压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)保持木块和木板不变,改变放在木块上的砝码,从而改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的滑动摩擦力。
某组同学忘记记录小车的重力,只记录了钩码的重力和对应的滑动摩擦力,得出如图15乙所示的图像,请你帮他们计算出小车的重力为__2_N。
接触面的粗糙程度
压力/N
滑动摩擦力/N
平滑
6
1.2
较平滑
6
2
粗糙
6
2.5
8.某中学环保小组在长江边取适量江水样品,分别进行了江水密度的测量:
(1)小薇把样品带回学校,用天平和量筒做了如下实验:
①将天平放在 水平 台上,把游码移到零刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 右 (选填“右”或“左”)调,直至天平平衡;
②用天平测出空烧杯的质量为30g,在烧杯中倒入适量的江水样品,测出烧杯和江水的总质量如图14甲所示,则烧杯中江水的质量为 39.6 g,将烧杯中江水全部倒入量筒中,江水的体积如图14乙所示,则江水的密度为1.1×103kg/m3。
③小薇用这种方法测出的江水密度比真实值 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
(2)小亮把样品带回家,用家里的一台电子秤(如图14丙所示)和没喝完的半瓶纯净水,
做了如下实验:
①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为
,并用笔在瓶身水面位置标记为A;
②把瓶中的水全部用来浇花,然后吹干,用电子秤测出空瓶的质量为
;
③把江水慢慢倒入空瓶中,直至液面与 标记A处 相平,再用电子秤测出瓶的总质量为
;
④则江水的密度表达式
(m3-m2)
/m1-m2 (纯净水的密度用
表示)。
⑤小亮测算江水的体积使用了下列3种物理方法中的 B 。
A.控制变量法 B.等量替代法 C.类比法
9.甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验,以杠杆中点为支点,如图甲、乙所示.
(1)若杠杆右端低左端高,为使其在水平位置上静止,应将左端的平衡螺母向 左 调节。
(2)如图甲所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据.根据这一次实验数据,甲同学立即分析得出杠杆
的平衡条件,这种做法的不足是:
实验次数太少,结论具有偶然性 。
(3)如图
乙所示,乙同学设计了两种实验方案:
第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,其读
数为F1;
第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为F2.第 一 (填“一”或“二”)种实验方案更方便.
在同等条件下,两次弹簧测力计读数F1 < F2(填“<”、“=”或“>”)。
(4)乙同学用图丙装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符,
其可能的原因是:
杠杆存在自重 。
10.下面是小王利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验(每个钩码重0.5N).
(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于 静止 ______或匀速转动状态.实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆如图甲所示,这时应将平衡螺母向 右 (填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡,其主要目的是 便于测量力臂,同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响 ____________________________.
(2)如图乙所示,在杠杆A点处挂4个钩码,B点处应挂 6____ 个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡;若两边同时都多挂上一个钩码,则杠杆的 左 (填“左”或“右”)端下沉;
(3)把B点处的钩码取下,如图丙所示,在B点处施加一个竖直向下的拉力F= 3.75 _____N时,杠杆仍然在水平位置平衡.当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆在水平位置平衡,拉力F的大小将 变大 ______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
原因是 此时力臂变小 _____________________。
(4)如图丁所示,已知每个钩码重0.5N,杠杆上每小格长度为2cm,当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,拉力F的力臂大小为 4 cm,弹簧测力计示数的大小为 3 N.
(5)实验中,用如图戊的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师建议同学不宜采用这种方式,该种方式的不足主要是因为(C)
A.一个人无法独立操作 B.力臂与杠杆不重合
戊
C.力和力臂数目过多,不易得出结论D.杠杆受力不平衡
11.如图1所示,图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。
(1)B、D两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮=1.2N。
A、E两步骤可得出物块排开水所受
的重力G排。
比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
(2)如图2所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。
分析图像可得:
当物块没有浸没之
前,h增大时,弹簧测力计示数变小(选填“变大”、“变
小”或“不变”)。
当h=4cm时,物块所受的浮力为
0.8N,浸滑后,h继续增大时,弹簧测力计示数为3N,该圆柱体物块的高度是6cm。
12.在综合实践活动中,小明利用图示装置来测量烧杯中液体的密度,已知物块的休积是50cm3,图1、2中物块均处于静止状态,弹簧测力计示数如图所示,g取10N/kg。
(1)图2中,物块受到的浮力为 0.5 N,烧杯中液体的密度为 1 g/cm3.
(2)小明对本实验原理进行了进一步分析,从而得到弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函
数关系,则符合此关系的应是图3中的图线 ③ (选填“①”、“②”或“③”);
(3)根据上述结论,水上明对弹簧测力计刻度进行重新标度,将图2装置改装成一个密度秤,它的
零刻度应标在 1.5 N处,用它测量时,待测液体密度ρ液应不超过 3 g/cm3;
(4)用此密度秤测量时,若物块未完全浸没,则测得液体密度值将偏 小 ;
(5)原物块质量、体积和密度分别记为m0、V0、ρ0,将原物块更换为下列哪些物块后,可以提高
该密度秤测量液体密度秤测量液体密度时的精确度?
你选择的是:
AC (选填选项前的字母)
A.质量为m0、密度比ρ0小的物块
B.质量为m0,密度比ρ0大的物块
C.质量比m0大而密度比ρ0小的物块
D.体积比V0小的物块
13.
(1)下图中测力计示数为 1.2N N。
(2)小明猜测:
“图中滑轮组提升的物体越轻,机械效率越高”。
设计实验检验猜测,并
填写实验报告。
① 实验目的:
探究物重对机械效率的关系 。
② 实验步骤(若需要可补充器材):
1)按如图的方式正确组装滑轮组,用弹簧测力计测出钩码的重力,记为G 物;
2)将一个重为G 钩码挂在动滑轮的下端,弹簧测力计勾住绳子的末端;匀速向上拉动绳子的末端,并在匀速的过程中读出此时弹簧测力计的示数计为F;
3)依次增加动滑轮下端的钩码数量,重复实验;
。
③ 滑轮组的机械效率(用测出的物理量表达):
。
14.如图18所示是课堂上做过的“探究物体动能大小与质量关系”的实验装置。
(1)本实验的研究对象是 小车 ,通过 比较木块运动距离 来判断研究对象的动能的大小。
(2)实验过程中通过让小车从 相同 高度由静止开始下滑,保证小车碰撞木块时速度大小不变,通过 在小车上增减砝码或换用质量不同的小车 改变研究对象的质量。
(3)小车在下滑的过程中,重力势能 减小 ,动能 增大 。
木块在运动过程中,机械能转化为 内 能。
(4)按
(2)中要求先后做两次实验,比较木块运动距离的长短可以得到结论:
物体速度大小相同, 质量越大,动能越大 。
15.在测矿石密度时,选用了天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水等器材进行实验:
(1)在调节天平时,发现指针位置如图甲所示
,此时应将平衡螺母向 左 调(选填 “左”或“右”)。
(2)用调节好的天平秤小矿石的质量。
天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则被测物体的质量是 62 g;量筒量出小矿石的体积如图丙所示,体积为 20 cm3,则小矿石的密度ρ= 3.1×103
kg/m3。
(3)小帆准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块(不吸水)的密度。
ABC
①如图A所示,用弹簧测力计测出木块在空气
中的
重力为 0.6 N。
②将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上,挤出吸盘
内部的空气,吸盘在 大气压 作用
下被紧紧压在烧杯底部,如图B所示。
向烧
杯中倒入适量的水,将木块放入水中后,用
弹簧测力计将木块全部拉入水中,如图C所
示,此时弹簧测力计示数为0.4N.
③如果不计摩擦和绳重,图丙所示的木块受
到的浮力,为 1 N,木块的密度
为 0.6×103 kg/m3
16.小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:
分度值为0.1N的弹簧测力计,底面积为5cm2,高度为6cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。
(1)小冉进行了如图14所示的实验:
A步骤所示弹簧测力计的示数为 2.7 N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在下表中:
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.6
2.5
2.4
2.4
2.3
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮= 0.1 N。
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟 排开液体的体积 有关;分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟 液体的密度 有关。
(4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是 1.3×103 kg/m3(结果保留一位小数),还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是 200 Pa,并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐 增大 (选填“增大”或“减小”)。
(5)小冉在步骤B的基础上继续探究:
保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,发现弹簧测力计的示数逐渐 减小 (选填“增大”或“减小”);当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了 420 Pa。
(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm)
17.小明在研究物体的浮沉时,发现铁块放入水中下沉,塑料块浸没在水中后上浮.为进 一步探究物体的浮沉条件,他找来了下列器材 :
弹簧测力计、一杯水、细线、铁块 A、塑料块B和塑料块C(B 与A体积相同,C与A质量相同)。
(1)他按图甲和乙进行了实验,测出铁块受到的浮力大小为 F1 -F2 ,并与重力比较,由此得出了物体下沉的条件。
(2)实验时,他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度,某一时刻测力计的示数会突然变小,示数变小的原因是:
铁块接触到容器底部 。
(3)为探究物体上浮的条件,他选择了合适的塑料块,利用现有器材在题中
(1)实验的基础上,增加一个实验步骤就完成了探究。
①选择的塑料块是 B (B/C) 。
②增加的步骤是 测出塑料块B的重力G (用字母表示测得的物理量)。
③当满足 F1-F2>G (用测得的物理量表示)条件时,物体上浮。
18.小红想测量一小金属块的密度,她在实验室里找到了一架天平,但没有砝码,除此之外还有如下器材:
两个质量相近的烧杯、量筒、细线、滴管和足量的水(已知水的密度为ρ水).请利用上述器材帮她设计一个实验方案,比较精确地测量金属块的密度.
要求:
(1)写出主要实验步骤及所需测量的物理量;
①调节天平平衡;
②将两烧杯分别放在天平的两个盘中,并用滴管向质量较小的烧杯中加水,使天平再次平衡;
③用细线系住金属块,放入质量较大的烧杯中,向量筒中加入适量水,记下体积V1;再将量筒中的水加入质量较小的烧杯中,直到天平平衡,记下此时量筒中剩余水的体积V2;
④向量筒再加入适量水,记下体积V3,将金属块完全浸没在量筒的水中,记下体积V4;
(2)写出金属块密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
则ρ球=
ρ水.
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