力热光实验专题中考物理专题复习.docx
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力热光实验专题中考物理专题复习
初三物理专题强化训练实验题
(一)
【重点与难点】
1.在中考中,物理的实验题考查主要包含以下几个内容:
A.热学(含:
水的沸腾、晶体的熔化或凝固、比较物体的吸热本领)
B.光学(含:
光的反射定律和折射规律、平面镜成像、探究凸透镜成像规律)
C.力学(含:
测量物质的密度,二力平衡的条件、牛顿第一定律、探究摩擦力大小的影响因素、探究影响压力的作用效果、探究影响液体压强大小的因素、估测大气压的值、探究影响浮力大小的因素、探究杠杆的平衡条件、测滑轮组的机械效率、测斜面的机械效率、探究影响动能大小的因素、探究影响重力势能的因素)
D.电磁学(含:
电流与电压电阻的关系、伏安法测电阻、伏安法测电功率、影响电功的因素、影响电热的因素、探究影响电磁铁磁性强弱的因素)
【考点与要求】
1.包含各种测量工具的考查:
构造、操作、读数、工作原理。
测量工具有:
刻度尺、温度计、天平、量筒、弹簧测力计、电流表、电压表等。
2.初中典型实验的考查,主要有演示实验、分组实验和探究实验。
主要考查实验目的、实验原理、实验主要器材、实验步骤、误差分析、实验结论的得出。
培养学生良好的实验习惯和实验技能。
【主要科学方法总结】
1.控制变量法:
该方法是研究某一物理量(或某一物理性质)与哪些因素有关时所采用的研究方法,研究方法是:
控制其他各项因素都不变,只改变某一因素,从而得到这一因素是怎样影响这一物理量的。
这是物理学中最重要,使用最普遍的一种科学研究方法,初中阶段的教学内容用这种方法的有:
(1)影响蒸发快慢的因素;
(2)影响力的作用效果的因素;(3)影响滑动摩擦力打小的因素;(4)影响压力作用效果的因素;(5)研究液体压强的特点;(6)影响滑轮组机械效率的因素;(7)影响动能势能大小的因素;(8)物体吸收放热的多少与哪些因素有关;(9)决定电阻大小的因素;(10)电流与电压电阻的关系(11)电功大小与哪些因素有关;(12)电流通过导体产生的热量与哪些因素有关;(13)通电螺线管的极性与哪些因素有关;(14)电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关;(15)感应电流的方向与哪些因素有关;(16)通电导体的磁场中受力方向与哪些因素有关。
2.类比法:
把某些抽象,不好理解的感念类比为形象容易理解的概念,如:
把电流类比为水流,电压类比为水压;声波类比为水波;
3.转换法:
某些看不见摸不着的事物,不好直接研究,就通过其表现出来的现象来间接研究它叫转换法,如:
研究电流的大小转换为研究它所表现出来的热效应的大小;研究分子的运动转换为研究扩散现象;眼看不见的磁场转换为它所产生的力的作用来认识它。
4.等效法:
某些看不见摸不着的事物,不好直接研究,就通过其表现出来的现象来间接研究它叫转换法,如:
用玻璃代替平面镜来研究平面镜的特点;研究分子的运动转换为研究扩散现象;眼看不见的磁场转换为它所产生的力的作用来认识它。
如用可以总电阻代替各个分电阻(根据对电流的阻碍效果相同)、用合力代替各个分力(根据力的作用效果相同)
5.模型法:
用实际不存在的形象描述客观存在的物质叫假想模型法,如:
用光线来描述光的穿传播规律;用磁感线表示磁场的分布特点等。
6.比较法:
如对串、并联电路特点的比较、对电动机和发电机进行比较等。
7.理想实验法:
在实验的基础上尽心合理的猜想和假设进一步推理的科学方法,如:
牛顿第一定律在实验的基础上进行大胆的猜想假设而推理出来的定律;声音在真空中不能传播。
8.图像法:
如晶体的熔化、凝固图像;导体的电压和电流图像;运动物体的路程和时间图像。
《一》热学部分
一、水的沸腾
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
92
94
96
97
98
99
99
99
99
例1、为了研究水的沸腾,张怡然同学观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况,并记录有关数据如下表:
⑴请根据记录的数据在图中先描点,再用平滑的曲线画出温度随时间变化的图象。
⑵由实验结果可以看出水的沸点不到100℃,你认为原因是:
。
⑶由实验结果可以看出水沸腾的规律是:
。
⑷水沸腾时,可以看到水面上不停的冒“白气”,此现象产生的原因是:
________________。
二、晶体的熔化或凝固
例1、某同学在做“研究海波熔化”的实验。
(1)他用温度计测量海波在加热过程中的温度时,主要步骤有
A.将温度计的玻璃泡与海波充分接触,不要碰到容器底或容器壁
B.了解海波熔化时的温度,选择一支量程合适的温度计
C.读取温度计读数时,温度计玻璃泡仍和海波接触
D.观察温度计的量程和分度值
上述步骤合理的顺序是______________(只填写序号)。
(2)图甲是海波温度随时间变化的图象,当t=10min时海波处于__________状态,图乙所示温度计显示的是海波某时刻的温度,它的示数是__________℃
三、比较物体的吸热本领
例1、为了比较水和沙子容热本领的大小,小明在2个相同的烧杯中分别装入水和沙子。
用两个相同的酒精灯对其加热。
(1)在实验前要控制水和沙子的_________和__________相同。
(2)比较水和沙子吸热升温快慢的方法有两种:
方法一:
加热时间相同比较它们各自升高的温度。
方法二:
_________________________________。
(3)用两个相同的酒精灯对其加热的目的是________________。
(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,_________(沙子/水)升高的温度更高.
(5)实验中有些同学发现:
刚开始加热时,情况与(4)结论不符,你认为可能的原因是 。
《二》光学部分
一、光的反射定律
例1、为了探究光反射时的规律,小明进行了如图所示的实验。
(1)如图甲,让一束光贴着纸板沿某一个角度射到0点,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,改变光束的入射方向,使∠i减小,这时∠r跟着减小,使∠i增大,∠r跟着增大,∠r总是______∠i,说明________________________________。
(2)如图乙,把半面纸板NOF向前折或向后折,这时,在NOF上看不到________________,说明_______________________。
⑶如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明:
。
二、平面镜成像
例1、小红同学在做“观察平面镜成像”实验时,将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面,再取两段相同的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示。
在此实验中:
(1)其中两段相同的蜡烛是为了比较物与像的关系,直尺的作用是便于比较像与物的关系;
(2)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于_____________________;
(3)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛(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,可能的原因是。
(4)他经过调整后,使后面的蜡烛B看上去它跟前面的蜡烛A的像完全重合,样做的主要目的是因为像与物的大小,同时发现像到镜面的距离和点燃的蜡烛到玻璃板的距离。
(5)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上接收到蜡烛烛焰的像(选填“能”或“不能”),若把手放在蜡烛B处(“会”或“不会”)烧伤,说明平面镜成的像是像。
若将蜡烛A靠近玻璃板,像的大小会。
三、探究凸透镜成像规律
例1、小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验,其实验装置的示意图如下。
a、b、c、d、e是主光轴上的五个点,F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。
(1)要使像能够成在光屏的中央,应将光屏向调整(选填“上”或“下”);
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上.点燃蜡烛后,调节、的中心和的中心大致在上.
(3)测量凸透镜的焦距如右图所示,则该凸透镜的焦距为_____cm(4)在a、b、c、d、e这五个点中:
①把烛焰放在______点上,可以成正立、放大的虚像,像与物在凸透镜的侧(“同”“异”)
②把烛焰放在______点上,光屏所成的像最小,放在______点上,所成的像最大。
③把烛焰放在________点上是属于照相机原理。
④把烛焰放在________点上是属于投影仪原理。
(5)实验过程中,当烛焰距凸透镜cm时,移动光屏至某一位置,在光屏上得到一等大清晰的像;
(6)接着使烛焰向左移动到b点,此时应该将光屏向移到某一位置(选填“左”或“右”),才能在屏上得到倒立、、清晰的实像(选填“放大”、“缩小”或“等大”)。
《三》力学实验题
一、测量物质的密度
例1、小刚家准备建一栋新房,爸爸买了一堆材料相同的石子,小刚选取一块石子在实验室测它的密度.他先将托盘天平放在水平桌面上,调节天平平衡.
(1)小刚按图甲所示的方法测石子的质量,请指出操作中的两个错误:
①;②.
(2)纠正错误后继续实验,当盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡,则此石子的质量
为g.在量筒内装有一定量的水,该石子放入前、后的情况如图丙所示,则石子的体积
是cm3,此石子的密度是kg/m3.
例2、为确定某种未知液体的“身份”,物理老师把这个任务交给了小明的实验小组,他们利用天平和量筒进行了多次测量。
某次的操作如下:
(1)用天平测量液体的质量。
当天平平衡时,放在右盘中的砝码大小和游码的位置如甲图所示,则称得烧杯和液体的质量m为_______g。
(2)用量筒测量液体的体积。
将烧杯中的液体全部倒入量筒中,液面达到的位置如图乙所示,则该液体的体积V为mL。
尽管体积测量方法正确,但大家在对实验过程及结果进行评估时,发现液体的体积测量值比它的实际值要(选填“偏大”或“偏小”)。
(3)他们对测量方法进行修正后,测出了几组实验数据,并根据测量结果作出了“m-V”图像,如图所示。
由图像可知该液体的密度为g/cm3;通过查表对照可知该液体为 。
(4)另一组同学的实验方法是:
先测出液体和烧杯的总质量,将烧杯中的液体适量倒入量筒中,读出量筒中液体的体积值,然后测出烧杯和剩余液体的质量,相减得到倒入量筒内的液体的质量,然后利用公式计算盐水的密度,用这种方法测出盐水的密度ρ'与小明小组测出盐水的密度ρ相比较,则ρ'_____ρ。
二、探究二力平衡的条件
例1、在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。
如图所示是可供选择的两种探究方案。
(1)图a的探究方案中研究对象是小卡片,图b的探究方案中研究对象是 ;
(2)小明选择了图a所示的探究方案。
他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,就在两线端挂上钩码。
这是用于探究两个力的 和 对物体平衡的影响;
(3)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度,然后再松手。
这样做的目的是用于探究不在 上的两个力对物体平衡的影响。
(4)两个探究方案相比较,你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些?
为什么?
三、牛顿第一定律实验
例1、在探究“力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃,让小车自斜面顶端从静止开始滑下,小车从同一高度滑下后,在不同物体表面上运动的距离如图所示。
(1)实验时小车每次都从斜面顶端滚下,是为了让小车在这些物体表面开始运动的_________________相同。
(2)由图示可知,小车在玻璃上运动的距离最________________,这说明小车受到的阻力越______________,速度减小得越慢。
(3)根据这个实验推理:
若水平物体表面绝对光滑(即小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持________________________。
四、探究滑动摩擦力大小和什么因素有关
例1、小明用如图甲、乙、丙的步骤探究摩擦力的大小与哪些因素有关.
(1)实验中,他应将弹簧测力计沿_________方向拉动木块,使木块在水平面上做__________运动,并记下弹簧测力计的示数.
(2)比较步骤__________与_________可得:
摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关,并且压力越大,摩擦力越大;
比较步骤甲与丙可得:
摩擦力的大小跟接触面的________有关,且接触面越_________,摩擦力越大.
(3)小明在实验中拉动木块未动.该现象表明:
物体在静止时也可能受到__________力的作用,且该力的大小与______有关。
还发现,在木块还没有被拉动的情况下,弹簧测力计仍然有示数,且示数逐渐增大,直到拉力的大小.
(4)上学路上,小明看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机将一些稻草塞进后轮底下,汽车很快就爬上来了.这是利用增大_________的方法增大摩擦力.
(5)小明猜想物体运动时受到的摩擦力可能还与接触面的大小有关。
请你计一个实验对此猜想进行检验。
①简述主要的实验步骤。
②如果几次实验中测力计的示数都相等,那么摩擦力与接触面的大小(填“有关”或“无关”)。
五、探究影响压力的作用效果
例1、为了研究压力的作用效果与哪些因素有关,小明在家里找到了一块海绵(如沙发垫)、一个方凳、一个钩码(或其他重物),进行如下实验:
①将凳腿朝下放在海绵上,如图A;
②在凳上加一钩码,如图B;
③将凳面改为朝下放在海绵上,并加上钩码,如图C。
根据小明的作法及图中实验现象,回答下列问题。
(1)实验中为什么选用海绵而不是其它像木板之类的材料?
(2)实验中“压力的作用效果”如何体现?
(3)由图A和B可得结论:
(4)由图B和C可得结论:
六、探究影响液体压强的因素
例1、在“研究液体压强”的实验中,进行了各图所示的操作。
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如(a)所示的情景. 出现这种情况的原因是:
U形管左支管液面上方的气压______大气压(填“大于”、“小于”或“等于”);调节的方法是:
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)小明再作图(b)所示的检查. 当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.出现这种情况的原因是:
。
(3)为了顺利完成实验,除图中画出的器材外,还需要用到;
(4)比较图中代号为、、的三个图,可得到的结论是:
在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(5)比较、两图,可以知道:
在深度相同的情况下,不同液体的压强还与它的密度有关,液体的密度越大,压强;
(6)比较B、D、E三个图,可以看出:
。
七、估测大气压强
例、小明同学利用标有“4.5mL”注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值.实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是
。
(2)如图所示,用细绳拴住注射器活塞,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后向右慢慢拉动注射器筒,,记下弹簧测力计的示数为8.2N。
(3)用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为6cm,活塞的横截面积为 cm2。
(4)测得大气压强的数值为Pa,(保留二位小数)此测量结果与标准大气压相比偏,原因是。
八、探究影响浮力大小的因素
例1、通过实验认识了浮力后,小军和小民班的同学在老师的引导下,继续对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了实验探究。
首先,他们对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了猜想,在老师的帮助下将同学们的猜想归纳如下:
猜想l:
浮力的大小可能与物体的质量有关;
猜想2:
浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想3:
浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关;
猜想4:
浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关。
(1)小军所在组的同学为了验证猜想1和猜想2,选用了体积相同、质量不同的三个圆柱形物体A、B、C并测出了它们的重分别为4N、4.5N和5N,然后进行了下图所示的实验。
①比较图中序号为a、b、c的三次实验,得出的结论是:
浮力的大小与。
②比较图中序号为________、________、________的三次实验可以得出结论:
浮力的大小与液体的密度有关;液体的密度越大,同一物体受到的浮力也越大。
(2)猜想3是小民所在组的同学提出的,请你举出一个生活中的实例来支持他们的猜想。
___________________________________________________________________________
(3)小民所在组的同学为了验证猜想3,选用了与小军所在组相同的圆柱形物体D,进行了下图所示的实验,得到的实验数据如下表:
物体D:
底面积20cm2、高5cm的圆柱体,液体:
酒精
序号
1
2
3
4
5
6
7
h/cm
0
2
4
6
8
10
12
F/N
6.5
6.0
5.5
5.0
4.5
4.5
4.5
①分析表中数据,可以得出物体重________N,第4次实验时,物体受到的浮力为________N。
②分析第1次到第5次实验数据,说明物体浸没于液体之前________________。
③分析第5次到第7次实验数据,说明__________________________。
④下图中能正确反映浮力F浮和物体下表面到水面距离h关系的图象为________。
九、探究杠杆的平衡条件
例1、在探究“杠杆平衡条件”的实验中,杠杆上每格等距:
(1)实验前没挂钩码时,发现杠杆左端上翘,应将左端平衡螺母向旋一些(选填“左”,“右”),使杠杆在位置平衡。
这样做的目的是。
(2)试验中,用图所示的方式悬挂钩码,杠杆也能平衡,但采用这种方式是不妥当的。
这主要是因为()
A.一个人无法独立操作
B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合
D.力和力臂数目过多
(3)图右中,不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第格的钩码不动,将左侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆仍然可以平衡。
(4)实验过程中,也需要将杠杆调节到位置平衡,这样做的目的是。
此后在整个实验过程中,是否还要再旋动两侧的平衡螺母?
。
(5)一实验小组得到的两组数据如下表所示:
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
2
20
1
10
2
1
8
2
4
这两组数据中,实验序号为的一组肯定有错误。
经检查,发现是测量动力臂时读错了,动力臂的实际值比记录值大还是小?
。
(填“大”或“小”)
(6)通过此探究实验应该得出的结论是:
。
(7)另一实验小组的同学获得的数据如下表所示:
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F1/N
阻力臂l1/cm
4
5
5
4
他们得出的结论是:
“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,你认为他们的这个实验存在什么问题?
请回答:
。
十、测滑轮组的机械效率
例1、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设:
滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关;滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。
一位同学设计了如图所示的四个滑轮组,并将所测实验数据填入下表:
实
验次数
动滑轮重/N
物重/N
拉力/N
绳子的股数n
机械效率η
1
1
2
1
2
1
4
1.67
3
2
4
2
4
1
4
2.5
(1)
实验时,应_________、_________拉动弹簧测力计,使钩码上升,并由弹簧测力计读出绳子自由端的_____________的大小;同时用____________测出钩码升高的高度人。
(2)在表中填上四次实验的绳子的股数n和机械效率。
(3)根据实验_______和________(填①、②、③、④)可知,滑轮组机械效率高低与被提物重有关;
(4)根据实验②和③可知,滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越______________。
(5)通过实验可以发现,不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越__________;
(6)要研究滑轮组机械率高低是否与物体提升高度有关,应该选用__________(填“同一”或“不同”)滑轮组,提升___________(填“相同”或“不同”)的高度去研究。
十一、测斜面的机械效率
例1、小明学过机械效率后,提出了一个问题:
“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系?
”.针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,如图,并记录实验数据如下:
实验
次数
斜面的
倾斜程
度
物体重
G/N
物体上
升高度
h/m
沿斜面
拉力
F/N
物体移
动距离
S/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效
率
1
较缓
5.0
0.1
1.6
0.5
0.5
0.8
63%
2
较陡
5.0
0.15
2.2
0.5
0.75
1.1
68%
3
最陡
5.0
0.25
3.1
0.5
(1)第3次实验添入表格中的数据:
有用功为J,
(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:
斜面越陡,越;
(3)通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:
(4)如果小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系,实验时应控制哪些条件不变?
(5)小明又想在探究摩擦力的影响因素的实验时,也是用弹簧测力计拉着木块作_______________,由_______________的原理间接测出摩擦力的大小.那么在此实验中也是用弹簧测力计拉着木块作匀速直线运动,能否用二力平衡的原理分析得到拉力和摩擦力相等?
并解释原因.
(6)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。
十二、探究影响动能大小的因素
例1、究动能的大小于什么因素有关的实验中,想探究动能大小跟
速度大小的关系。
实验装置如图甲所示,他先将小球从斜面的h1
的高度上由静止滑下,并记下小球推动木块移动的距离s1。
(1)他接下来的操作应该是:
______________________________________________
(2)在这个实验中怎样判断动能的大小:
____________________________________
下面的实验中也用了这种方法的是()
A.通过水流的产生研究电流的产生
B.研究电流与电压的关系
C.通过扩散现象来研究分子的无规则运动
D.引入磁感线的概念
(3)通过分析可得到的结论是:
_________________________________________
(4)为什么可以通过这个依据来判断动能的
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