
實驗題是最能體現(xiàn)物理學科的學習能力的一種題型,它不僅能反映學生學習過程中的觀察能力、動手動腦能力,而且還能反映學生對學習物理概念和物理規(guī)律的理解情況,重要的是它能再現(xiàn)學生的情感、態(tài)度、價值觀。實驗題的形式是多種多樣的,它可以用選擇題、填空題、問答題、作圖題、計算題等不同方式展示,所以各種題型的解題思路、解題方法、以及解題步驟,都適用于對實驗題的正確解答。
1、測量型實驗主要考查學生對實驗器材的正確操作,是考查其他實驗的基礎。熟悉各種儀器及儀表的操作規(guī)則是解決這類測量型實驗的基礎。
2、實驗考查中對實驗中用到的科學研究方法和實驗現(xiàn)象的分析及實驗操作順序的考查是當前中考考點之一。要快速準確地解決這類問題,必須明確各實驗中常用的研究方法和各實驗操作順序,當然,要在平時真正做過實驗,而不是背實驗,才能把這類習題回答好。
3、熟練地操作書本上的每一個演示實驗是實驗復習中的重點,只有這樣方能真正提高動手能力。
4、近幾年各地的中考試卷中出現(xiàn)了一些“探索性”“設計性”實驗,這類實驗不僅能充分反映教師在平時物理教學中對物理實驗的重視程度,而且也能培養(yǎng)和提高學生運用物理知識解決實際問題的能力。隨著素質教育的逐步深入,這種題型仍是今后中考的熱點。在扎實的基礎上設計出合理的方法是解決此類問題的關鍵,平時要多加練習。
實驗題解答過程中需要注意的問題
1、實驗原理定方向
正確解答物理實驗題必須堅持以實驗原理為依據(jù)的操作過程,實驗原理是整個實驗的指導方向,而對實驗原理的理解必須做到:
(1)要結合課本中學過的物理知識加深理解實驗原理;
(2)要從實驗原理中理解實驗成立的條件;
(3)弄清一個實驗原理可以做不同的類似實驗;
(4)理解原理設計替代性實驗。
2、實驗步驟要有科學性
實驗步驟是否合理、完善直接影響著物理實驗的質量,因此在實驗操作過程中弄懂,理解和熟悉實驗步驟對做好實驗題是非常重要的:
(1)保證實驗步驟的完整性和合理性。
(2)保證實驗步驟的必要性。
3、間接測量物理量的等值性
這種方法常用于實驗中無法直接測量的物理量的取值問題,就是對于一個實驗中不能直接測量的物理量可以通過這個物理量對周圍的影響或與別的物理量之間存在的某種關系確定這個物理量的大小,然后用相應的公式計算出待測物理量的值。
4、實驗的設計性
這種方法是靈活應用物理知識、理論聯(lián)系實際、根據(jù)具體情況設計出簡單、合理、便于操作的實驗過程,然后應用物理公式和測量的物理量表示出待測物理量的表達式。
5、實驗的開放性
這種方法是多向思維、全面考慮、注重知識的橫向聯(lián)系。把各種可能的方法都考慮到。能夠考查學生對所學知識靈活掌握和靈活應用的能力。
類型一、聲現(xiàn)象
例1:(2021·山東濰坊·中考真題)一同學從實驗室借來帶密封條的玻璃罩、抽氣泵等器材,分別進行了下列探究,請你根據(jù)觀察到的實驗現(xiàn)象,選擇“變大”、“變小”或“不變”填入空格中。
(1)將圖甲所示正在響鈴的鬧鐘放入玻璃罩內,抽走罩內氣體,鬧鈴的聲音________;
(2)將圖乙所示盛有少量熱水的燒杯放入玻璃罩內,抽走罩內氣體,杯內的水沸騰,杯內水的溫度值________;
(3)將圖丙所示的裝置放入玻璃罩內,抽走罩內氣體,試管內外水面的高度差________。
【答案】 變小 不變 變小
【詳解】(1)[1]聲音的傳播需要介質,將玻璃圍罩內的空氣抽走,鬧鐘的響鈴將變小。
(2)[2]抽走罩內空氣,杯內熱水將會沸騰,這是因為液體的沸點受到大氣壓的影響,抽走罩內空氣,罩內氣壓變小,水的沸點變低,即使是較低溫度的熱水也開始沸騰了,而在這個過程中,水的溫度不變。
(3)[3]圖丙所示裝置是托里拆利實驗,試管內外水面高度差與管外大氣壓有關,將罩內氣體抽走,則罩內氣壓減小,試管內水面會往下降,即高度差會變小。
例2:(2021·上?!ぶ锌颊骖})小明在學習吉他演奏的過程中,發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調高低是受各種因素影響的,他決定對此進行研究.經過和同學們討論,提出了以下猜想:
猜想一:琴弦發(fā)出聲音的音調高低,可能與琴弦的長短有關
猜想二:琴弦發(fā)出聲音的音調高低,可能與琴弦的橫截面積有關
猜想三:琴弦發(fā)出聲音的音調高低,可能與琴弦的材料有關
為了驗證上述猜想是否正確,他們找到了表中所列幾種規(guī)格的琴弦,因為音調的高低取決于聲源振動的頻率,于是小明又借來一個能夠測量聲源振動頻率的儀器進行實驗.
(1)為了驗證猜想一,應選用編號為____、_____的琴弦進行實驗.
(2)為了驗證猜想二,應選用編號為_____、____的琴弦進行實驗.
【答案】 A C A B
【詳解】(1)驗證猜想一:琴弦發(fā)出聲音的音調高低,可能與琴弦的長短有關,應控制琴弦的材料與橫截面積相同,而琴弦的長度不同,由表中實驗數(shù)據(jù)可知,符合要求的實驗編號是:A、C.
(2)驗證猜想二:琴弦發(fā)出聲音的音調高低,可能與琴弦的橫載面積有關,應控制琴弦的長度與材料相同,而橫截面積不同,由表中實驗數(shù)據(jù)可知,符合要求的實驗編號是:A、B.
類型二、光現(xiàn)象
例3:(2022·江蘇淮安·中考真題)如圖所示,探究平面鏡成像的特點。
(1)準備的實驗器材有:玻璃板,A、B兩支完全相同的蠟燭,白紙,鉛筆,光屏。需要添加的測量器材是______;
(2)豎直放置的玻璃板前面,點燃蠟燭A,玻璃板前觀察到蠟燭A的像是由光的______形成的;
(3)玻璃板后移動______(選填“點燃”或“未點燃”)的蠟燭B,發(fā)現(xiàn)蠟燭B與蠟燭A的像完全重合,表明像與物______;
(4)探究像與物到平面鏡距離的特點時,應多次改變______,測量像與物到鏡面的距離;
(5)撤去蠟燭B,放一光屏到B撤走時的位置,直接觀察光屏,看不到蠟燭A的像,說明平面鏡所成的像是______。
【答案】 刻度尺 反射 未點燃 大小相等 蠟燭A的位置 虛像
【詳解】(1)[1]需要添加的測量器材是刻度尺,可以測量像與物到鏡面的距離,刻度尺的作用是便于測量。
(2)[2]實驗過程中,看到蠟燭A的像是利用光的反射。
(3)[3][4]在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A,拿未點燃的蠟燭B豎直在玻璃板后面移動,人眼一直在玻璃板的前側(A側)觀察,直至它與蠟燭A的像完全重合,表明像與物的大小相等。
(4)[5]為了得到平面鏡成像的普遍規(guī)律,應保持平面鏡不動,多次改變蠟燭A的位置,測量像與物到鏡面的距離。
(5)[6]移開蠟燭B,將光屏放在像的位置,不透過玻璃板,直接觀察光屏,不能觀察到蠟燭A的像,說明平面鏡所成的像是虛像。
例4:(2022·山東青島·中考真題)五代時期名士譚峭所著《化書》中,記載了照鏡子時“影與形無異”的現(xiàn)象。關于平面鏡成像的特點,小明用圖甲所示裝置進行了探究。
(1)用玻璃板代替平面鏡進行實驗,目的是便于______;
(2)把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動,直到看上去它跟蠟燭A的像完全重合,說明平面鏡所成的像與物體大小______,證實了“影與形無異”;
(3)改變蠟燭A的位置,進行三次實驗。用直線將物和像的位置連接起來,如圖乙所示,發(fā)現(xiàn)物和像的連線與鏡面______,用刻度尺測得像和物到鏡面的距離相等;
(4)綜上可得,平面鏡所成的像與物體關于鏡面______;
(5)蠟燭A的像,是它發(fā)出的光經玻璃板反射而形成的______像。若在玻璃板后放置一塊木板,蠟燭A______(選填“仍能”或“不能”)通過玻璃板成像。
【答案】 確定像的位置 相等 垂直 對稱 虛 仍能
【詳解】(1)[1]玻璃板可以反射光,還可以透光,可以看到像的同時還可以看到與像做比較的蠟燭,用玻璃板代替平面鏡進行實驗,目的是便于確定相等位置。
(2)[2]蠟燭AB等大,蠟燭B跟蠟燭A的像完全重合,說明平面鏡所成的像與物體大小相等。
(3)[3]由圖乙得,物和像的連線與鏡面垂直。
(4)[4]物和像的連線與鏡面對稱,且像和物到鏡面的距離相等由幾何關系得,平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱。
(5)[5]蠟燭A的像,是它發(fā)出的光經玻璃板反射而形成的虛像,它是反射光線的延長線的交點。
[6]若在玻璃板后放置一塊木板,蠟燭A發(fā)出的光線和反射的光線仍能在玻璃板上反射蠟燭A仍能通過玻璃板成像。
類型三、熱現(xiàn)象
例5:(2022·湖北·天門市江漢學校八年級期中)在探究熱現(xiàn)象的實驗中,小明用燒杯、試管、溫度計、圓底燒瓶等器材進行了如下實驗。
(1)①小明用圖甲所示的裝置“探究冰熔化時溫度的變化規(guī)律”,實驗時應按照___________(選填“自上而下”或“自下而上”)的順序進行安裝,甲圖中A鐵圈的高度是由___________(選填“酒精燈”、“酒精燈的火焰”)決定的;
②根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時間變化的圖像,如圖乙所示,比較圖乙中BC段與CD段可知,該物質在BC段處于___________(選填“固體”、“液體”或“固液共存”)狀態(tài),此過程中物質的溫度___________(選填“增加”、“減少”或“不變”);
③實驗過程中,同學們發(fā)現(xiàn)冰熔化的時間太短,不方便記數(shù)據(jù),請你提供一種延長實驗時間的方法:___________。
(2)在“觀察水的沸騰”的實驗中:
①請你指出圖丙中實驗操作錯誤之處是___________。改正錯誤后,繼續(xù)實驗。當水溫升高到90℃時,每隔1min記錄一次水的溫度,直到水沸騰后再持續(xù)幾分鐘為止;
②加熱到第3min時水已經沸騰,溫度計示數(shù)如圖丁所示,說明此時氣壓___________(填“低于”、“高于”或“等于”)一個標準大氣壓;上面戊圖中的___________(填“a”或“b”)是水在沸騰時的情況;
③水在沸騰過程中,溫度將___________(填“升高”、“降低”或“不變”),有同學拿走酒精燈后,杯中的水又沸騰了一小會,原因是:___________。
【答案】 自下而上 酒精燈的火焰 固液共存 不變 增加冰塊的量 溫度計的玻璃泡接觸了燒杯底 低于 a 不變 見解析
【詳解】(1)①[1][2]酒精燈需用外焰加熱,所以先放好酒精燈,再固定鐵圈的高度,最后調整溫度計的高度,使其不要碰到容器底,所以要按照自下而上的順序組裝實驗器材;加熱時應用酒精燈外焰加熱,所以要根據(jù)其位置決定A鐵圈的高度。
②[3][4]圖乙中,BC段是熔化過程中,不斷吸熱,溫度保持不變,為固液共存狀態(tài)。
③[5]實驗過程中,發(fā)現(xiàn)冰熔化的時間太短,可以增加冰的質量或者將酒精燈火焰調小,來延長加熱時間。
(2)①[6]由圖可知,溫度計的玻璃泡接觸了燒杯的底部,會導致測量結果偏高。
②[7]由圖丁可知,溫度計的分度值是1℃,此時是零上溫度,液柱上表面對準了90℃上面第6個小格處,讀作96℃,1標準大氣壓下水的沸點是100℃,氣壓低,水的沸點低,此時氣壓低于一個標準大氣壓。
[8]a中氣泡在上升過程中,體積逐漸增大,所以是沸騰時的現(xiàn)象。b中氣泡在上升過程中體積逐漸減小,所以是沸騰前的現(xiàn)象。
③[9][10]水在沸騰過程中,不斷吸收熱量,溫度保持不變;拿走酒精燈后,杯中的水又沸騰了一小會,因為石棉網(wǎng)有余熱,燒杯中的水還能繼續(xù)吸熱。
例6:(2022·福建·廈門大學附屬科技中學一模)小強對有關熱現(xiàn)象進行如下探究:
(1)在探究“冰熔化時溫度變化規(guī)律”實驗時畫出了圖像甲,由圖像甲可知冰屬于______(選填“晶體”或“非晶體”),熔點是______℃;
(2)完成上述實驗后,小強換用其他裝置繼續(xù)探究“水沸騰時溫度變化的特點”。加熱一段時間后,燒杯內的水溫度升高,是通過______方式增加水的內能。由“溫度-時間”圖像乙可知,水的沸點沒有達到100℃,其原因可能是當?shù)卮髿鈮簭奯_____(選填“高于”“低于”或“等于”)1標準大氣壓;
(3)結合兩次實驗圖像可知:冰的熔化過程和水的沸騰過程具有的共同特點是______。
【答案】 晶體 0 熱傳遞 低于 吸收熱量,溫度不變
【詳解】(1)[1][2]由圖甲可知:冰熔化時有固定的熔化溫度,是晶體,冰的熔點為0℃。
(2)[3]實驗中,水從火吸收熱量、內能增加、溫度升高,是通過熱傳遞的方式增加水的內能。
[4]由圖可知,由所繪制的乙圖象可知,水的沸點是98℃,低于100℃,此時周圍環(huán)境的大氣壓低于1標準大氣壓。
(3)[5]冰是晶體,晶體在熔化的過程中需要吸熱,但溫度不變;水在沸騰時,吸收熱量,溫度不變,冰的熔化過程和水的沸騰過程具有的共同特點是吸收熱量,溫度不變。
一、實驗題
1.(2020·河南·新鄉(xiāng)市第二十二中學九年級期中)某物理興趣小組對熱現(xiàn)象的有關實驗進行如如下探究:在兩個同樣的燒杯中分別裝等質量的水和煤油,用同樣的熱源分別對它們加熱,實驗裝置如圖甲、乙所示。
(1)實驗前,小明同學應取初溫和 ___________的水和煤油進行實驗;
(2)安裝實驗器材時,應按照 ___________(選填“自上而下”成“自下而上”)的順序進行;
(3)物體吸收熱量的多少無法用測量工具測出來,本實驗是通過 ___________來反映的,這種物理研究方法叫 ___________;
(4)為比較不同物質吸熱的情況,小強用如圖甲、乙所示的實驗裝置完成實驗。根據(jù)實驗數(shù)據(jù),小強作出了如圖丙所示的水和煤油的溫度隨加熱時間變化的圖象,由圖丙可知,___________的吸熱能力強。煤油的比熱容為 ___________J/(kg?℃);[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
(5)小強在完成實驗后,想探究水沸騰的特點,于是繼續(xù)對水加熱,當水沸騰后,他觀察到溫度計示數(shù)
___________(選填“上升”或“不變”),而氣泡情況應該和圖戊中 ___________相似(選填“a”或“b”)。
【答案】 質量相等 自下而上 加熱時間 轉換法 水 2.1×103 不變 a
【詳解】(1)[1]根據(jù)比較不同物質吸熱能力的方法,要控制不同物質的質量相同,故實驗前,小明同學應取初溫和質量相等的水和煤油進行實驗。
(2)[2]因用酒精燈的外焰加熱,所以安裝實驗器材時,應按照自下而上的順序進行,確保一次調整到位。
(3)[3][4]物體吸收熱量的多少無法用測量工具測出來,本實驗是通過加熱時間長短來反映的,這種物理研究方法叫轉換法。
(4)[5]根據(jù)小強作出了如圖丙所示的水和煤油的溫度隨加熱時間變化的圖象,由圖丙可知,升高30℃,煤油用時4min,水用時8min,即水的加熱時間長,則吸收的熱量較多,所以水的吸熱能力強。
[6]根據(jù)作出的水和煤油的溫度隨加熱時間變化的圖象知,溫度升高30℃,煤油用時4min,水用時8min,故水吸收的熱量是煤油的2倍,根據(jù)Q=cm?t,在質量和升高溫度相同的情況下,水和煤油的比熱容之比
SKIPIF 1 < 0
則煤油的比熱容
SKIPIF 1 < 0
(5)[7][8]小強在完成實驗后,繼續(xù)對水加熱,當水沸騰后,他觀察到溫度計示數(shù)不變;因為水沸騰時要繼續(xù)吸熱,但溫度保持不變;沸騰是液體內部和表面同時發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象,所以沸騰過程中氣泡上升變大,故而氣泡情況應該和圖戊中a相似。
2.(2022·安徽·六安市裕安中學八年級期中)如圖是小紅“探究平面鏡成像特點”的情景:小紅的實驗裝置是:豎立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺與玻璃板垂直;兩支相同的蠟燭A、B豎立于玻璃板兩側的直尺上,以A蠟燭為成像物體。對于實驗回答下列問題:
(1)選取兩段完全相同的蠟燭是為了比較像與物的_____關系;
(2)為便于觀察,該實驗最好在_____環(huán)境中進行(選填“較明亮”或“較黑暗”);
(3)點燃A蠟燭,小心地移動B蠟燭,直到與A蠟燭的像完全重合為止,這時發(fā)現(xiàn)像與物的大小相等,實驗中刻度尺的作用是便于比較像和物到玻璃板_____的關系;
(4)移去后面的蠟燭B,并在其所在位置上放一光屏,不能接收到蠟燭燭焰的像,所以平面鏡所成的像是_____像(填“虛”或“實”)。
【答案】 大小 較黑暗 距離 虛
【詳解】(1)[1]實驗中選擇兩支完全相同的蠟燭,移動B蠟燭,直到與A蠟燭的像完全重合為止,是為了便于比較像與物體的大小關系。
(2)[2]探究平面鏡成像實驗時,燭焰是成像的物體,在明亮的環(huán)境中,燭焰和明亮環(huán)境的對比度降低,在玻璃板上成像不太清晰,故該實驗最好在較黑暗的環(huán)境下進行。
(3)[3]實驗中用刻度尺測量像和物到玻璃板的距離,便于比較像和物到玻璃板距離的關系。
(4)[4]實像可以用光屏承接,虛像不能用光屏承接,當移去后面的蠟燭B,并在其所在位置上放一光屏,不能接收到蠟燭燭焰的像,說明平面鏡所成的像是虛像。
3.(2022·湖北·武漢市武珞路中學八年級期中)為了探究光的反射規(guī)律,小明用如圖甲所示的裝置進行實驗,平面鏡置于水平桌面上,把一張可沿ON折疊的白色硬紙板放置在平面鏡上。
(1)硬紙板應選擇______(填“光滑”或“粗糙”)的,實驗時如果讓光垂直于鏡面入射,此時反射角為______度;
(2)小明讓一束光貼著紙板入射到O點,要使入射光和其反射光的徑跡同時在紙板上出現(xiàn),紙板與平面鏡的位置關系是______(選填“一定垂直”、“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”);
(3)將紙板NOF向后折,如圖乙所示,則在F板上不能看到反射光,由此可以得出結論:______和法線在同一平面內。
【答案】 粗糙 0 一定垂直 反射光線、入射光線
【詳解】(1)[1]硬紙板應選用粗糙材質,光在硬紙板上發(fā)生漫反射,在紙板前不同方位都能看到光的傳播途徑。
[2]入射光線與法線的夾角叫入射角,實驗時如果讓光垂直于鏡面入射,此時入射角為 SKIPIF 1 < 0 ,因反射角等于入射角,故反射角為 SKIPIF 1 < 0 。
(2)[3]因法線與鏡面垂直,且反射光線、入射光線和法線在同一平面內,故要使入射光和其反射光的徑跡同時在紙板上出現(xiàn),紙板與平面鏡的位置關系是一定垂直。
(3)[4]當紙板NOF向后折,則呈現(xiàn)反射光線的F板和呈現(xiàn)入射光線的E板不在同一平面內,所以在F板上不能看到反射光;但是此時反射光線的位置不發(fā)生變化,由此可以得出結論:反射光線、入射光線和法線在同一平面內。
4.(2021·福建·廈門外國語學校八年級期中)如圖是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置.
(1)實驗器材有:帶底座的玻璃板、刻度尺、白紙、筆、火柴、光屏各一個,兩支外形相同的蠟燭A和B,此實驗選用玻璃板代替平面鏡,主要是為了便于確定像的_____;
(2)如果有5mm厚和2mm厚的兩塊玻璃板,應選擇_____mm厚的玻璃板做實驗,用兩段相同的蠟燭是為了比較像與物_____的關系;
(3)在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A,拿未點燃的蠟燭B豎直在玻璃板后面移動,人的眼要一直在玻璃板的_____(選填“前”或“后”)側觀察,直至它與蠟燭A的像完全重合;
(4)移去蠟燭B,在其原來位置上放置一塊光屏,光屏上無法呈現(xiàn)蠟燭的像,這說明平面鏡成的是_____像;
(5)當蠟燭A向玻璃板靠近,蠟燭A的像_____(選填“變大”、“不變”或“變小”)。
【答案】 位置 2 大小 前 虛 不變
【詳解】(1)[1]因為玻璃板是透明的,能在觀察到A蠟燭像的同時,還可以透過玻璃清楚的看到放在后面B蠟燭,便于確定像的位置。
(2)[2]當玻璃板越薄,兩個反射面成像距離越近,可以近似看成一個像,使實驗簡單化,所以選擇2mm的玻璃板。
[3]實驗時采用兩個完全相同的蠟燭,一支蠟燭放在玻璃板的前面并點燃,另一支放在玻璃板的后面,當玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時,可以比較物像大小關系。
(3)[4]在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A,拿未點燃的蠟燭B豎直在玻璃板后面移動,人眼一直在玻璃板的前側接收光像,可以觀察到像與蠟燭B,直至蠟燭B與蠟燭A的像完全重合。
(4)[5]平面鏡成像實驗時,把光屏放在像的位置,發(fā)現(xiàn)光屏上并沒有像,說明平面鏡成的像是虛像。
(5)[6]平面鏡成像大小跟物體大小有關,與物體到平面鏡的距離無關,蠟燭A向玻璃板靠近,像的大小不會變化。
5.(2022·北京市西城區(qū)德勝中學八年級期中)小德用如圖所示實驗器材做探究真空是否能傳聲的實驗。
(1)他把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內,在逐漸抽出玻璃罩內空氣的過程中,會聽到鈴聲逐漸變___________;
(2)打開閥門,讓空氣逐漸進入玻璃罩內,又會聽到鈴聲逐漸變___________;
(3)此實驗中,用抽氣機抽氣___________(填“能”或“不能”)得到真空,實驗的結論是通過___________(填字母)得出的結論,是我們學習的第一個理想實驗;
A.推理假設 B.實驗驗證 C.歸納總結
(4)結論:聲音的傳播需要___________,真空不能___________。
【答案】 小 大 不能 A 介質 傳聲
【詳解】(1)[1]在抽氣的過程中,玻璃罩內的空氣減少,所以聲音傳播的介質減少,因此聽到聲音將會減小。
(2)[2]再打開閥門,讓空氣逐漸進入玻璃罩內,由于聲音傳播的介質增多,因此聽到聲音將會變大。
(3)[3][4]由于玻璃罩內無法獲得真空,所以不能直接得出實驗結論,只能在實驗的基礎上通過科學推理得出實驗結論。
(4)[5][6]在“研究聲音的傳播”實驗中,真實的實驗是隨著罩內空氣的不斷抽出,聽到鈴聲越來越弱,在此基礎上,通過進一步推理如果罩內被抽成真空將聽不到鈴聲,于是形成結論:聲音的傳播需要介質,真空不能傳聲。
6.(2022·北京市第五十六中學八年級期中)曉偉在觀察提琴、吉他、二胡等弦樂器的弦振動的情況后猜想:在弦張緊程度相同的條件下,發(fā)聲的音調高低還可能與弦的粗細、長短及弦的材料有關。于是他想通過實驗來探究自己的猜想是否正確。因為音調的高低取決于聲源振動的頻率,于是借來一個能夠測量振動頻率的儀器進行實驗。下表是他在實驗時選用琴弦的相關數(shù)據(jù)。
(1)在探究一個物理量是否與多個因素有關過程中,常常采用控制變量的方法。如果曉偉想探究弦發(fā)聲的音調是否與弦的材料有關,你認為他應選用表中編號D和________的琴弦。如果曉偉想探究琴弦發(fā)出聲音的音調是否與琴弦的長短有關,你認為他應選用表中編號C和________的琴弦;
(2)如果選用編號為A、B的兩根琴弦,可探究弦發(fā)聲的音調是否與弦的________有關;
(3)隨著實驗的進行,小華又覺得琴弦音調的高低,可能還與琴弦的松緊程度有關,為了驗證這一猜想,必須進行的操作是:選擇其中一根琴弦,改變琴弦的________,用測量振動頻率的儀器測量________。
【答案】 E E 橫截面積 松緊程度 頻率
【詳解】(1)[1]要探究弦發(fā)聲的音調與弦的材料的關系,應該控制琴弦的長度、橫截面積相同,故對照表中數(shù)據(jù)可知,應該選用表中編號為D、E的琴弦。
[2]要探究琴弦發(fā)出聲音的音調高低可能與琴弦的長短有關時,應控制材料和橫截面積相同,故對照表中數(shù)據(jù)可知,應該選用表中編號為C、E的琴弦。
(2)[3]若選用表中編號為A、B的琴弦,對照表中數(shù)據(jù)可知控制琴弦的材料、長度相同,可探究弦發(fā)聲的音調與弦的橫截面積的關系。
(3)[4][5]驗證琴弦音調的高低與琴弦的松緊程度的關系,應控制琴弦的材料、長度、橫截面積都相同而琴弦的松緊程度不同,可以用同一根琴弦多次改變其松緊程度,用同樣大小的力度去撥動琴弦進行實驗,用測量振動頻率的儀器測量頻率。
7.(2022·山東淄博·中考真題)小明用玻璃板、蠟燭、白紙、刻度尺、火柴等器材探究平面鏡成像的特點。
(1)他將點燃的蠟燭A放置在玻璃板前面(如圖),分別拿未點燃的蠟燭B、C、D(D與A同粗等高)豎立著在玻璃板后面移動。他發(fā)現(xiàn)只有蠟燭D能跟蠟燭A的像完全重合,此時蠟燭D的位置就是___________的位置,在此位置做好標記,移去蠟燭D,在標記處放置一塊光屏,光屏上承接不到蠟燭A的像,這說明平面鏡成___________像。多次改變蠟燭A的位置并相應移動蠟燭D,蠟燭D均能與蠟燭A的像完全重合,這說明平面鏡所成像的大小與物體的大小___________;
(2)探究完像和物的位置關系并最終得出“平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱”的結論后,小明分析,小轎車前擋風玻璃安裝成傾斜,除了減小風阻外,還有一個重要原因是為了行車安全。這是因為:夜間行車時,如果車內開燈,車內乘客經前擋風玻璃成的像在司機的___________(選填“斜上方”“正前方”或“斜下方”),這樣會減小對司機觀察路況的干擾。為了行車安全,夜間行車時,車內不宜開燈。
【答案】 蠟燭A的像 虛 相等 斜上方
【詳解】(1)[1]把一支點燃的蠟燭A豎直立在玻璃板前面,再拿一支外形完全相同的不點燃的蠟燭D,蠟燭D在A的另一側,當蠟燭D和蠟燭A的像重合時,蠟燭 D的位置便是蠟燭A的像的位置。
[2]移去蠟燭D,在其原來位置上放置一塊光屏,光屏上無法呈現(xiàn)蠟燭的像,這說明平面鏡成的是虛像,透過玻璃板在光屏上能看到蠟燭A的像。
[3]只有與A同粗等高的蠟燭D能跟蠟燭A的像完全重合,多次改變蠟燭A的位置并相應移動蠟燭D,蠟燭D均能與蠟燭A的像完全重合,這說明平面鏡所成像的大小與物體的大小。
(2)[4]小汽車前面的擋風玻璃相當于平面鏡,平面鏡成像的特點是像與物關于鏡面對稱,如果豎直安裝,成的虛像會在正前方,干擾司機觀察路況,傾斜安裝可以使像成在斜上方,不干擾司機觀察路況。
8.(2021·河南·林州市第九中學九年級階段練習)小明用酒精燈、燒杯、大試管、溫度計、圓底燒瓶等器材對熱現(xiàn)象進行了探究。
(1)小明用圖1甲所示的裝置“探究冰熔化時溫度的變化規(guī)律”,.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時間變化的圖像,如圖乙所示,該物質在BC段處于_______(選填“固體”、“液體”或“固液共存”)狀態(tài),比較圖乙中AB段與CD段可知,質量相同的冰和水在升高相同的溫度時,加熱時間不同,原因是_______。該實驗中的加熱方式優(yōu)點是_______。
(2)小明用如2甲所示的裝置“探究水沸騰時溫度變化的特點”。紙板上留有小孔的目的_______。實驗中溫度隨時間變化的圖像如圖乙所示,分析FG段會發(fā)現(xiàn)_______(請寫出一條)。
(3)小明用圖示中的燒瓶將水加熱至沸騰后,停止加熱,水會停止沸騰,然后塞上瓶塞,把燒瓶倒罩并向瓶底澆冷水,發(fā)現(xiàn)水又重新沸騰了,這是因為冷水使瓶內水蒸氣_______(填物態(tài)變化名稱)導致水面氣壓減小從而使水的沸點_______(選填“升高”或“降低”)。
【答案】 固液共存 水和冰的比熱容不同 使物質受熱更加均勻 為了使燒杯內外氣壓相同 水在沸騰過程中繼續(xù)吸熱但溫度不變 液化 降低
【詳解】(1)[1]冰是晶體,由圖1可知,冰在B點開始熔化,在C點完全熔化,BC段表示冰處在熔化過程中,所以此時是固液共存狀態(tài)。
[2]由圖1圖像可知,AB段是冰吸熱的過程,CD段是水吸熱的過程,AB段與CD段的傾斜程度不同,可知升高相同的溫度,水比冰用的時間長,吸熱多。由 SKIPIF 1 < 0 可知,質量和升高溫度相同時,水的比熱容比冰的比熱容大,故水和冰加熱的時間不同。
[3]該實驗用的水浴法加熱,可以使物質受熱更加均勻。
(2)[4]因為液體的沸點跟氣壓的大小有關,在“探究水沸騰時溫度變化的特點”,紙板上留有小孔的目的是為了使燒杯內外氣壓相同,控制實驗的無關因素。
[5]由圖2可知,圖象的FG段溫度保持不變,是因為水沸騰時,繼續(xù)吸熱但溫度不變。
(3)[6][7]在瓶底澆冷水后,瓶內溫度降低,水蒸氣放熱液化,瓶內氣體壓強減小,因為水的沸點會隨氣壓的減小而降低,因此,水會重新沸騰起來。
編號
材料
長度(cm)
橫截面積(mm2)
A
銅
60
0.76
B
銅
60
1.02
C
銅
100
0.76
D
尼龍
80
1.02
E
尼龍
100
0.76
控制因素編號
琴弦材料
琴弦的長度L/cm
琴弦的橫截面積S/mm2
A
鋼
20
0.3
B
鋼
20
0.7
C
尼龍
30
0.5
D
銅
40
0.5
E
尼龍
40
0.5
這是一份中考物理二輪復習難點剖析+真題匯編專題02 聲的兩種利用途徑的辨析技巧(含解析),共9頁。
這是一份中考物理二輪復習講義 專題4.1 實驗探究題(聲光熱),文件包含中考物理二輪復習講義專題41實驗探究題聲光熱教師版含解析doc、中考物理二輪復習講義專題41實驗探究題聲光熱學生版doc等2份試卷配套教學資源,其中試卷共67頁, 歡迎下載使用。
這是一份中考物理二輪復習講義 專題2.1 填空題(聲光熱),文件包含中考物理二輪復習講義專題21填空題聲光熱教師版含解析doc、中考物理二輪復習講義專題21填空題聲光熱學生版doc等2份試卷配套教學資源,其中試卷共35頁, 歡迎下載使用。
注冊成功