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第第頁專題10實(shí)驗(yàn)探究題【題型歸納】實(shí)驗(yàn)1:測(cè)量?jī)x器的正確使用實(shí)驗(yàn)2:測(cè)量平均速度實(shí)驗(yàn)3:聲現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4:探究晶體熔化的溫度特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)5:探究水沸騰是溫度的變化規(guī)律實(shí)驗(yàn)6:影響蒸發(fā)快慢的因素實(shí)驗(yàn)7:探究光的反射定律實(shí)驗(yàn)8:探究平面鏡成像的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)9:探究光的折射的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)10:探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn)11:測(cè)量固體的密度實(shí)驗(yàn)12:測(cè)量液體的密度【題型訓(xùn)練】實(shí)驗(yàn)1:測(cè)量?jī)x器的正確使用1.如圖甲所示,A刻度尺的量程是,為使讀數(shù)更精確,應(yīng)選擇刻度尺,則物體的長度是;圖乙停表的讀數(shù)為s;如圖丙所示,溫度計(jì)讀數(shù)是℃?!敬鸢浮?~3cmB2.35cm275.1-6【詳解】[1]如圖甲所示,下邊A刻度尺的分度值是0.2cm,刻度從4.00cm~7.00cm,所以A刻度尺的量程是0~3cm。[2][3]如圖甲所示,上邊B刻度尺的分度值是0.1cm,下邊A刻度尺的分度值是0.2cm,為使讀數(shù)更精確,應(yīng)選擇刻度尺B。則物體的長度是由于不同的測(cè)量者讀數(shù)時(shí)讀出的估計(jì)值可能會(huì)存在差異,所以正確的測(cè)量結(jié)果不是唯一的。[4]如圖乙所示,中間的小圈刻度表示分鐘數(shù),分針指在“4”和“5”之間,讀數(shù)為4min;外面的大圈刻度表示秒鐘數(shù),秒針轉(zhuǎn)一周為30s,因?yàn)榉轴樋拷潭染€“5”一側(cè),所以秒針讀數(shù)為35.1s,所以停表的讀數(shù)為[5]如圖丙所示,溫度計(jì)分度值為1℃,讀數(shù)為-6℃。2.親愛的同學(xué),你會(huì)使用下列基本儀器嗎?(1)如圖甲所示,木塊的長度為cm;(2)用刻度尺測(cè)量某同一長度的五次測(cè)量記錄是:25.1mm、25.2mm、25.1mm、27.2mm、25.3mm。根據(jù)以上測(cè)量記錄,這一物體的長度應(yīng)記作mm;(3)如圖乙所示,此時(shí)停表的讀數(shù)為s;(4)如圖丙所示,此時(shí)的溫度計(jì)示數(shù)為℃?!敬鸢浮?.0525.2337.5-12【詳解】(1)[1]甲圖中,刻度尺的分度值為1mm,物體的左邊緣對(duì)準(zhǔn)4.00cm,右邊緣對(duì)準(zhǔn)6.05cm,所以物體的長度為L=6.05cm-4.00cm=2.05cm(2)[2]除27.2mm以外,其它數(shù)值的準(zhǔn)確值都25mm,而27.2mm的準(zhǔn)確值是27mm,所以27.2mm是錯(cuò)誤的,應(yīng)該舍去。將其余4次數(shù)據(jù)求平均值作為物體的長度,可以減小誤差,故物體的長度為(3)[3]由圖乙可知,停表的小表盤分度值是0.5min,分針在5與6之間且超過半刻度線,分針示數(shù)5min,大表盤的分度值為0.1s,示數(shù)是37.5s,則停表的讀數(shù)為5min37.5s=337.5s。(4)[4]由丙圖可知,溫度計(jì)的分度值為1℃,且刻度值越往上越小,是零下,所以讀數(shù)為-12℃。3.親愛的同學(xué),請(qǐng)你根據(jù)自己掌握的實(shí)驗(yàn)操作技能,完成以下問題。
(1)如圖甲所示,用兩把刻度尺測(cè)同一物體的長度,測(cè)量操作有誤的是(選填“A”或“B”),物體的長度為cm;(2)圖乙A是氣體溫度計(jì),當(dāng)外界環(huán)境氣溫升高時(shí),該溫度計(jì)中的管內(nèi)液面會(huì)。圖乙B是實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)的一部分,其讀數(shù)為℃;(3)使用托盤天平時(shí),必須把它放在水平桌面上,將游碼移到標(biāo)尺左端的處,若發(fā)現(xiàn)天平指針在分度盤標(biāo)尺中央兩側(cè)擺動(dòng),擺動(dòng)幅度如圖丙①所示,則可判定下一步應(yīng)該向調(diào)節(jié)平衡螺母,使指針正對(duì)分度盤中央的刻度線。實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)天平右盤內(nèi)所加砝碼和游碼的位置如圖丙②所示時(shí),天平恰好平衡,則被測(cè)物體的質(zhì)量是g?!敬鸢浮緽2.25下降﹣22℃零刻度線右57.4【詳解】(1)[1]刻度尺的刻度線要緊靠被測(cè)物體,故A方法正確,B方法不正確。故選B。[2]刻度尺分度值為0.1cm,它的起始刻度從零刻度線開始,所以物體的長度是2.25cm。(2)[3]①圖丙是氣體溫度計(jì),下方容器與大氣相通,外界環(huán)境氣溫升高時(shí),細(xì)管上方密封的氣體體積膨脹,壓強(qiáng)變大,管內(nèi)液體液面下降。[4]②此溫度計(jì)的分度值為1℃,圖中所示讀數(shù)為﹣22℃。(3)[5]使用托盤天平時(shí),必須把它放在水平桌面上,將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處,然后依據(jù)“左高左調(diào)、右高右調(diào)”的原則調(diào)節(jié)平衡螺母,使橫梁能水平平衡。[6]當(dāng)指針指在分度盤中央刻度線或左右擺動(dòng)幅度相同時(shí),就可以認(rèn)為已經(jīng)調(diào)平。圖中向左偏轉(zhuǎn)角度較大,所以我們應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母,直至指針左右擺動(dòng)幅度相同。[7]待測(cè)物體的質(zhì)量為m=50g+5g+2.4g=57.4g4.物理是一門注重實(shí)驗(yàn)的自然學(xué)科。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)掌握的實(shí)驗(yàn)操作技能,解答下列問題。
(1)如圖甲所示的鐘表,顯示的時(shí)刻為h9min30s;(2)為了增強(qiáng)身體素質(zhì),很多學(xué)校都在校園中增加了各種鍛煉器材,如圖乙是某校新增的摸高器,測(cè)量范圍是;(3)室驗(yàn)室常用溫度計(jì)是利用的性質(zhì)來測(cè)量溫度的,如圖丙所示是某種測(cè)量?jī)x器的一部分,仔細(xì)觀察可知,此時(shí)其讀數(shù)為;(4)如圖丁所示,正確使用天平時(shí),將天平放在水平臺(tái)面上,先,接下來的操作是,調(diào)節(jié)平衡螺母直到指針在分度盤中央兩側(cè)擺動(dòng)的幅度相同。胡灝用已調(diào)好的天平測(cè)量物體質(zhì)量時(shí),天平平衡后,左盤中砝碼的質(zhì)量和游碼的位置如圖戊所示,則右盤中的物體的質(zhì)量是g。
【答案】101.80~3.00m液體熱脹冷縮25℃取下橡膠墊圈將游碼歸零172【詳解】(1)[1]由圖甲可知,表盤上有60個(gè)小格,對(duì)分針而言,60個(gè)小格為1h,則每個(gè)小格為1min;對(duì)秒針,一圈由60小格,每一個(gè)小格為1s;顯示的時(shí)刻為10h9min30s。(2)[2]根據(jù)圖乙可知,此摸高器的最下端為1.80m,最上端為3.00m,所以測(cè)量范圍為1.80~3.00m。(3)[3]實(shí)驗(yàn)室常用溫度計(jì)是根據(jù)液體熱脹冷縮的規(guī)律制成的。[4]由圖丙可知,該儀器的單位“℃”,說明這是一個(gè)溫度計(jì),由圖可知,它的分度值是1℃,指針?biāo)鶎?duì)的刻度值為25℃。(3)[5][6]將天平放在水平臺(tái)面上,在天平使用前,先取下墊圈,再把游碼歸零,調(diào)節(jié)平衡螺母直到指針在分度盤中央或指針兩側(cè)擺動(dòng)的幅度相同。(4)[7]由題意可知,砝碼放在左盤,天平標(biāo)尺的分度值是0.2g,游碼所對(duì)的刻度值為3g,物體質(zhì)量實(shí)驗(yàn)2:測(cè)量平均速度5.小明在“測(cè)小車的平均速度”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車從帶刻度的斜面頂端由靜止下滑,當(dāng)小車到達(dá)A、B、C三處時(shí)電子表的顯示(數(shù)字分別表示“時(shí):分:秒”)如圖乙所示。(1)該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理是;(2)實(shí)驗(yàn)中為了方便計(jì)時(shí),應(yīng)使斜面的坡度較(選填“大”或“小”),以(選填“增大”或“減小”)測(cè)量時(shí)間的誤差;(3)實(shí)驗(yàn)前必須學(xué)會(huì)熟練使用電子表,如果讓小車過了A點(diǎn)才開始計(jì)時(shí),則會(huì)使所測(cè)AC段的平均速度偏(選填“大”或“小”);(4)如果s2的路程正好是全部路程的一半,那么小車通過上半段路程的平均速度是,小車通過全過程的速度大小變化情況是(選填“變大”“變小”或“不變”)?!敬鸢浮啃p小大0.2變大【詳解】(1)[1]測(cè)量小車的平均速度實(shí)驗(yàn)中,要測(cè)量出小車下滑的路程和通過該段路程需要的時(shí)間,由速度公式可以測(cè)出小車的平均速度大小。(2)[2][3]實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)使斜面的坡度較小,使小車在斜面上的時(shí)間更長,方便計(jì)時(shí),以減小測(cè)量時(shí)間的誤差。(3)[4]如果讓小車過了A點(diǎn)才開始計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)晚,所計(jì)時(shí)間偏小,用公式算出的速度偏大。(4)[5][6]由圖知,小車通過s2的路程用的時(shí)間t2=3s,上半段路程為總路程的一半,即0.6m。則小車通過上半段路程的平均速度為小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速運(yùn)動(dòng),速度大小越來越大,因此通過全程的速度大小逐漸變大。6.圖甲是小趙同學(xué)在做“測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”實(shí)驗(yàn)裝置。(1)該實(shí)驗(yàn)是根據(jù)公式進(jìn)行速度計(jì)算的;(2)小球從A處沿斜面由靜止開始滾下,頻閃照相機(jī)記錄了小球在相同時(shí)間內(nèi)通過的路程,如圖甲所示,小球在做(選填“變速”或“勻速”)運(yùn)動(dòng),你的依據(jù)是;(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示,請(qǐng)補(bǔ)充完整;路程/m運(yùn)動(dòng)時(shí)間/s平均速度m/s經(jīng)過某點(diǎn)時(shí)的速度m/s(4)小球在AD段運(yùn)動(dòng)過程中,經(jīng)過時(shí)間中點(diǎn)時(shí)的速度為,經(jīng)過路程中點(diǎn)時(shí)的速度為,則(選填“>”“<”或“=”)?!敬鸢浮縱=變速小球相同時(shí)間內(nèi)通過的路程不相等1.81.5<【詳解】(1)[1]測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度的實(shí)驗(yàn)中,需要測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間,根據(jù)速度的計(jì)算公式求平均速度,故實(shí)驗(yàn)原理。(2)[2][3]由圖甲知,小球相等時(shí)間通過的路程不相等,所以小球在做變速運(yùn)動(dòng)。(3)[4]由和表中數(shù)據(jù)可得,BC段的平均速度[5]由表中數(shù)據(jù)可得sCD=vCDtCD=3m/s×0.5s=l.5m(4)[6]小球從A靜止滑下時(shí)速度與時(shí)間成正比(勻加速運(yùn)動(dòng)),所以小球經(jīng)過前一半時(shí)間速度小于后一半時(shí)間的速度,所以前一半時(shí)間通過的路程小于,小球運(yùn)動(dòng)速度越來越快,所以。7.某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”實(shí)驗(yàn)中,讓小球從斜面A點(diǎn)由靜止開始滾下,頻閃照相機(jī)記錄了小球在相同時(shí)間內(nèi)通過的路程,照片如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)中為了方便計(jì)時(shí),應(yīng)使斜面坡度較(填“陡”或“緩”)些;(2)依據(jù)照片判斷,小球是否在做勻速直線運(yùn)動(dòng)?(選填“是”或“否”);(3)如果頻閃照相機(jī)每隔拍攝1次,并測(cè)得,則小球在AC段的平均速度為;(4)實(shí)驗(yàn)前必須學(xué)會(huì)熟練使用電子表,如果讓小車過了A點(diǎn)后才開始計(jì)時(shí),則會(huì)導(dǎo)致所測(cè)AC段的平均速度偏(填“大”或“小”);(5)如圖所示,能說明小球在斜面上運(yùn)動(dòng)情況的圖像是?!敬鸢浮烤彿?.5大C【詳解】(1)[1]該實(shí)驗(yàn)應(yīng)使斜面坡度較緩些,這樣小車在斜面上運(yùn)動(dòng)會(huì)較慢些,方便測(cè)量運(yùn)動(dòng)時(shí)間。(2)[2]根據(jù)照片可知,相同時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的路程變大,說明小車的速度在增大,小車在做加速直線運(yùn)動(dòng)。(3)[3]小球在AC段的路程小球在AC段的時(shí)間小球在AC段的平均速度(4)[4]如果讓小車過了A點(diǎn)后才開始計(jì)時(shí),測(cè)量的時(shí)間會(huì)偏小,由可知,所測(cè)AC段的平均速度會(huì)偏大。(5)[5]小球做加速直線運(yùn)動(dòng);A圖像是v-t圖像,由圖可知,速度隨時(shí)間在不斷減小,不符合題意;B圖像是v-t圖像,由圖可知,速度保持不變,不符合題意;C圖像是v-t圖像,由圖可知,速度隨時(shí)間不斷增大,是加速直線運(yùn)動(dòng),符合題意;D圖像是v-t圖像,由圖可知,速度先減小后增大,不符合題意。故選C。8.如圖,是“測(cè)量小車的平均速度”的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)時(shí)讓小車從斜面的A點(diǎn)由靜止滑下,分別測(cè)出小車到達(dá)B點(diǎn)和C點(diǎn)的時(shí)間,即可求出不同路段的平均速度。(1)在實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量平均速度的原理是;要完成本實(shí)驗(yàn),需要的測(cè)量工具有和;(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),為了使小車在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長些,便于測(cè)量時(shí)間,應(yīng)(選填“增大”或“減小”)斜面的傾斜角度;(3)小車從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用時(shí)間tAC=s;從A點(diǎn)到C點(diǎn)的路程sAC=m;小車在AC段的平均速度vAC=m/s;(4)實(shí)驗(yàn)前,必須學(xué)會(huì)熟練使用電子表,如果在小車到達(dá)C點(diǎn)前就停表,則會(huì)導(dǎo)致所測(cè)AC段的平均速度vAC會(huì)(填“偏大”或“偏小”)?!敬鸢浮靠潭瘸呙氡頊p小50.8000.16偏大【詳解】(1)[1][2][3]測(cè)量小車平均速度的實(shí)驗(yàn),需要測(cè)量路程和時(shí)間,利用速度公式計(jì)算出平均速度,所以測(cè)量小車的平均速度的實(shí)驗(yàn)原理是;測(cè)量路程需要刻度尺,測(cè)量時(shí)間需要秒表。(2)[4]斜面越陡,小車下滑得越快,在斜面運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短,要使小車在斜面運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長些,方便測(cè)量時(shí)間,應(yīng)減小斜面的傾斜角度。(3)[5][6][7]由圖可知,小車從A點(diǎn)到C點(diǎn)所用時(shí)間tAC=09:25:20-09:25:05=5s小車從A點(diǎn)到C點(diǎn)的路程sAC=80.0cm=0.800m小車從A點(diǎn)到C點(diǎn)的速度(4)[8]如果在小車到達(dá)C點(diǎn)前就停表,測(cè)量的時(shí)間會(huì)偏小,由可知,AC段的平均速度vAC會(huì)偏大。9.在“測(cè)平均速度”的實(shí)驗(yàn)中。(1)每次實(shí)驗(yàn)時(shí)必須讓小車從同一位置由開始下滑;(2)圖甲中AC的長度是cm,小車通過全程的平均速度是m/s;(停表指針轉(zhuǎn)動(dòng)未超過一圈,每格1s)(3)為了測(cè)量小車下半程的平均速度,讓小車從B點(diǎn)釋放,測(cè)出小車到達(dá)C點(diǎn)所用的時(shí)間,這樣的做法(選填“正確”或“不正確”);(4)斜面的坡度增大后,通過相同的路程,小車運(yùn)動(dòng)的平均速度將變;(5)圖乙中能大致描述小車從A點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況的s-t圖像是(填序號(hào))?!敬鸢浮快o止80.00.16不正確大【詳解】(1)[1]每次實(shí)驗(yàn)時(shí)必須讓小車從同一位置由靜止開始下滑,保證每次小車通過的路程相等,初始速度相等。(2)[2][3]圖甲中刻度尺的分度值為1cm,小車在起點(diǎn)A處的刻度值是80.0cm,C點(diǎn)是零刻度線,所以AC的長度是80.0cm。停表指針轉(zhuǎn)動(dòng)未超過一圈,每格1s,指針轉(zhuǎn)過了5格,所以小車通過全程所用時(shí)間是5s,小車通過全程的平均速度是(3)[4]小車在下滑過程中,到達(dá)B點(diǎn)的速度并不為零,所以讓小車從B點(diǎn)由靜止釋放到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間,并不等于下半程的時(shí)間,這樣的做法不正確。(4)[5]根據(jù)公式可知,路程一定時(shí),所用時(shí)間越短,運(yùn)動(dòng)速度越大,斜面的坡度增大后,通過相同的路程,小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變短,因此小車運(yùn)動(dòng)的平均速度將變大。(5)[6]小車從A點(diǎn)到C點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng),圖像中斜率表示速度的大小,只有③的斜率逐漸增大,說明物體做加速運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)3:聲現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)10.關(guān)于聲,小明和小華做了下面的一些實(shí)驗(yàn):(1)如圖1所示,用懸掛著的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉,可觀察到乒乓球,這說明。此探究中將音叉的振動(dòng)間接通過乒乓球的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出來;(2)如圖2所示,為了驗(yàn)證(1)中的探究結(jié)論,小明同學(xué)用手使勁敲桌子,桌子發(fā)出了很大的聲響,但他幾乎沒有看到桌子的振動(dòng),為了能明顯地看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,你的改進(jìn)方法是;(3)如圖3所示,敲響右邊的音叉,左邊的音叉也會(huì)發(fā)聲,并且把泡沫塑料球彈起,該實(shí)驗(yàn)說明可以傳聲;(4)如圖4所示,把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內(nèi),逐漸抽出其中的空氣,聽到的聲音會(huì)逐漸變小,甚至最后聽不到聲音了,這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了;(5)如圖5所示,將一把鋼尺緊壓在桌面上,一端伸出桌面適當(dāng)?shù)拈L度,撥動(dòng)鋼尺,就可聽到(選填“鋼尺”或“桌面”)振動(dòng)發(fā)出的聲音,逐漸增加鋼尺伸出桌面的長度,發(fā)現(xiàn)音調(diào)逐漸變(選填“高”或“低”)了,當(dāng)鋼尺伸出桌面超過一定長度時(shí),雖然用同樣的力撥動(dòng)鋼尺,卻聽不到聲音了,這是由于此時(shí)發(fā)出的聲是波?!敬鸢浮勘粡楅_聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的在桌子上放一些碎紙屑空氣真空不能傳聲鋼尺低次聲【詳解】(1)[1][2]用懸掛著的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉,可觀察到乒乓球彈跳起來,這說明發(fā)聲的物體在振動(dòng)。此探究中懸掛著的乒乓球的作用是顯示音叉的振動(dòng),這種方法叫作轉(zhuǎn)換法。(2)[3]為了顯示桌子的振動(dòng),明顯地看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,改進(jìn)方法是:在桌面上撒一些紙屑或放一些其他輕小物體從而放大振動(dòng)現(xiàn)象。(3)[4]敲響左邊的音叉,右邊完全相同的音叉也會(huì)發(fā)聲,并且把泡沫塑料小球彈起,該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明空氣可以傳聲。(4)[5]把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內(nèi),逐漸抽出其中的空氣,聽到的聲音會(huì)逐漸變小,甚至最后聽不到聲音,這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了聲音不能在真空中傳播。(5)[6]聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的,將一把鋼尺緊壓在桌面上,一端伸出桌面適當(dāng)?shù)拈L度,撥動(dòng)鋼尺,就可聽到鋼尺振動(dòng)發(fā)出的聲音。[7]增加鋼尺伸出桌面的長度,鋼尺振動(dòng)變慢,音調(diào)變低。[8]當(dāng)鋼尺伸出桌面超過一定長度時(shí),雖然用同樣的力撥動(dòng)鋼尺,卻聽不到聲音了,說明此時(shí)鋼尺振動(dòng)頻率低于20Hz,是次聲波。11.在學(xué)習(xí)小提琴的過程中,小明和同學(xué)們發(fā)現(xiàn)弦樂器的琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)受很多因素的影響。他們決定對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行探究,經(jīng)討論后提出以下猜想:猜想一:琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的材料有關(guān);猜想二:琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的長短有關(guān);猜想三:琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的橫截面積有關(guān);為了驗(yàn)證以上猜想是否正確,他們找到了一些不同規(guī)格的琴弦,如表:編號(hào)琴弦的材料琴弦的長度/琴弦的橫截面積/①鋼400.5②鋼(a)(b)③鋼601.0④尼龍絲400.5(1)為了驗(yàn)證猜想一,應(yīng)選用兩根編號(hào)為的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn);(2)為了驗(yàn)證猜想二和猜想三,表格中至少還需要補(bǔ)充的一組內(nèi)容是:(a);(b);(3)若小明為了驗(yàn)證猜想二,選用了①③兩次編號(hào),你覺得存在的問題是;(4)該實(shí)驗(yàn)中的研究方法是;(5)上圖是小明制作“水瓶琴”樂器,如圖甲在8個(gè)相同的水瓶中,灌入質(zhì)量不同的水,水面的高度不等。若用木棍敲擊瓶身,可以發(fā)出不同的音調(diào),此時(shí)發(fā)出的聲音的聲源是(選填“空氣柱”或“瓶和水”),盛水越多,發(fā)出的聲音的音調(diào)就越;【答案】①④4.01.0沒有控制橫截面積相同控制變量法瓶和水低【詳解】(1)[1]為驗(yàn)證猜想一,琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)與琴弦的材料的關(guān)系,應(yīng)選擇長度和橫截面積都相同,而材料不同的琴弦①④進(jìn)行研究。(2)[2][3]為了驗(yàn)證猜想二,即琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的長短有關(guān),應(yīng)控制其它兩個(gè)因素相同,即材料與橫截面積相同,只改變長度大??;為了驗(yàn)證猜想三,即琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的橫截面積有關(guān),應(yīng)控制材料與長度相同,只改變橫截面積,則表中缺少的數(shù)據(jù)應(yīng)為(a)40,(b)1.0或(a)60,(b)0.5。(3)[4]為了驗(yàn)證猜想二,應(yīng)控制材料與橫截面積相同,只改變長度大小,但①③的橫截面積也不同,不符合控制變量法的要求。(4)[5]琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)與多個(gè)因素有關(guān),用到控制變量法。(5)[6][7]若用相同的力敲擊水瓶,就可以發(fā)出不同的音調(diào),此時(shí)發(fā)出的聲音的聲源是瓶子和水,盛水越多,總質(zhì)量越大,越難以振動(dòng),敲擊時(shí)發(fā)出的聲音的音調(diào)就越低。12.如圖1,在八個(gè)相同的玻璃瓶中,灌入不等量的水,水面的高度不等。(1)若用相同的力量分別敲擊它們,就可以發(fā)出不同的音調(diào),此時(shí)發(fā)出的聲音的聲源主要是(選填“空氣柱”或“瓶壁和水柱”)的振動(dòng),盛水越多,敲擊時(shí)發(fā)出的聲音的音調(diào)就越;(2)若用嘴依次用同樣的力量吹瓶口,也可以發(fā)出不同的音調(diào),此時(shí)發(fā)出的聲音的聲源主要是(選填“空氣柱”或“瓶壁和水柱”)的振動(dòng),盛水越多,瓶中的空氣柱越短,振動(dòng)得越快,發(fā)出的聲音的音調(diào)就越;(3)由此聯(lián)想到,往保溫瓶里灌開水的過程中,聽聲音就能判斷壺里水位的高低,因?yàn)殡S著水位的不斷升高,音調(diào)逐漸(選填“升高”、“降低”或“不變”);(4)按如圖3所示制作一個(gè)哨子,上下推拉“活塞”,發(fā)出的聲音將有很大改變,從聲學(xué)的角度來說,推拉“活塞”的過程是改變空氣柱的長度,從而改變氣體振動(dòng)的(選填“頻率”或“振幅”),進(jìn)而改變聲音的(選填“音調(diào)”或“響度”)?!敬鸢浮科勘诤退涂諝庵呱哳l率音調(diào)【詳解】(1)[1][2]當(dāng)用相同的力敲擊瓶子時(shí),振動(dòng)的物體是瓶壁和水柱,瓶中盛水越多,瓶子和水的質(zhì)量越大,越難振動(dòng),音調(diào)越低。(2)[3][4]當(dāng)用嘴依次吹瓶口,振動(dòng)的物體是空氣柱,瓶中盛水越多,空氣柱越短,越容易振動(dòng),頻率越大,音調(diào)越高。(3)[5]灌水時(shí)聽見的聲音是由壺內(nèi)空氣柱振動(dòng)產(chǎn)生的;當(dāng)向壺中倒水時(shí),壺中有一段空氣柱,此時(shí)由于該段空氣柱的振動(dòng)而發(fā)出聲音,且隨著壺中的水越來越多,空氣柱越來越短,其振動(dòng)會(huì)變的越來越快,即音調(diào)會(huì)逐漸升高。(4)[6][7]吹哨時(shí)上下拉動(dòng)活塞,可以改變管內(nèi)空氣柱的長度來改變空氣柱的振動(dòng)頻率,從而改變聲音的音調(diào)。13.小明同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)比較幾種材料(甲:衣服;乙:錫箔紙;丙:泡沫塑料)的隔音性能,除了待檢測(cè)的材料外,可利用的器材還有:音叉、機(jī)械鬧鐘、鞋盒。①就音叉和機(jī)械鬧鐘比較,本實(shí)驗(yàn)中最適合作聲源的是;②小明將所選聲源放入鞋盒內(nèi),在其四周塞滿待測(cè)材料。他設(shè)想了如下兩種實(shí)驗(yàn)方案,你認(rèn)為其中最佳的方案是(選填“A”或“B”);A.讓人站在距鞋盒一定距離處,比較所聽見聲源發(fā)出聲音的響度B.讓人邊聽聲音邊后退,直至聽不到聲源發(fā)出的聲音為止,比較此處距鞋盒的距離③通過實(shí)驗(yàn)得到的信息如下表格所示,你認(rèn)為最適合做隔音材料的是:。實(shí)驗(yàn)所用材料甲:衣服乙:錫箔紙丙:泡沫塑料A方案測(cè)得響度較響較響弱B方案測(cè)得距離較長長短【答案】機(jī)械鬧鐘B泡沫塑料【詳解】①[1]實(shí)驗(yàn)聲源應(yīng)該選擇聲音穩(wěn)定,有節(jié)奏的聲音,因此應(yīng)選機(jī)械鬧鐘。②[2]A.靠聽到聲音的響度判斷不是太直觀,具有很大的誤差,方案A不適合;B.而測(cè)量聽不到聲音的距離較為直觀,具有可靠性,更容易比較,故方案B合適。故選B。③[3]人聽不到鐘聲的位置與鬧鐘距離為L泡沫<L衣服<L錫箔紙泡沫塑料的距離最短,說明隔音效果最好;錫箔紙的距離最長,說明隔音效果最差,因此待測(cè)材料隔聲性能由差到好的順序?yàn)椋哄a箔紙、衣服、泡沫塑料。實(shí)驗(yàn)4:探究晶體熔化的溫度特點(diǎn)14.在探究“冰熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,小康所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),利用“水浴法”加熱而不用酒精燈直接給試管加熱,這樣做的好處是:(寫出一條即可);為了使冰受熱均勻,試管中應(yīng)加入(填“碎冰塊”或“大冰塊”);(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的溫度計(jì)是根據(jù)液體的性質(zhì)制成的。調(diào)整好器材后,他開始實(shí)驗(yàn),如圖乙所示,讀取溫度計(jì)示數(shù)的方法正確的是(填“a”“b”或“c”);(3)小康根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)繪制出冰熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像,如圖丙所示,分析圖像可得:①該固體的熔點(diǎn)為℃。加熱到第4min時(shí)該物質(zhì)處于態(tài);②該固體熔化時(shí)的特點(diǎn)是:吸收熱量,。(4)另一小組的同學(xué)在利用相同的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),觀察到冰在熔化時(shí)溫度計(jì)示數(shù)緩慢上升。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是。A.燒杯中的水過多B.對(duì)試管內(nèi)固體不斷攪拌C.溫度計(jì)的玻璃泡碰到了試管壁【答案】使冰塊受熱均勻碎冰塊熱脹冷縮b0固液共存溫度不變C【詳解】(1)[1]加熱時(shí),為了使物質(zhì)受熱均勻,我們常采用水浴法進(jìn)行加熱。[2]使實(shí)驗(yàn)時(shí)效果更好些,試管中應(yīng)加入碎冰塊,使用碎冰塊可以使冰塊受熱更加均勻。(2)[3]溫度計(jì)是利用內(nèi)部液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的實(shí)驗(yàn)儀器。[4]讀數(shù)時(shí),視線應(yīng)與液面相平,故正確的讀數(shù)方式是b。(3)①[5][6]由圖丙知,冰在熔化過程中溫度不變,有固定的熔點(diǎn),這個(gè)不變的溫度就是其熔點(diǎn)為0℃,因此冰屬于晶體;其中冰從第2min開始熔化,到第6min熔化結(jié)束,這段時(shí)間冰處于熔化過程階段,由于第4min時(shí)處在熔化過程中,所以此時(shí)的冰處于是固液共存狀態(tài)。②[7]冰是晶體,在熔化時(shí),繼續(xù)吸熱,但溫度保持不變。(4)[8]A.由于冰是晶體,熔化過程中溫度不變,燒杯中的水過多,不會(huì)影響溫度計(jì)示數(shù),故A不符合題意;B.冰在熔化過程中,對(duì)試管內(nèi)物質(zhì)不斷攪拌,可使物質(zhì)受熱均勻,溫度計(jì)示數(shù)不變,故B不符合題意;C.在實(shí)驗(yàn)過程中,若溫度計(jì)的玻璃泡碰到了試管壁,相當(dāng)于測(cè)量燒杯中水的溫度,水溫在上升,因此溫度計(jì)示數(shù)變大,故C符合題意。故選C。15.小華同學(xué)在“探究冰和蠟的熔化規(guī)律”時(shí),使用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示:(1)實(shí)驗(yàn)裝置用水浴法加熱,這種加熱方式的好處是;(2)蠟在加熱過程中某一時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)如圖乙所示,溫度是℃,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表,可以判斷蠟屬于(選填“晶體”或“非晶體”);時(shí)間/min01234567蠟的溫度/℃4244464849505152(3)小華設(shè)計(jì)了一個(gè)記錄冰熔化過程的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。下表格中(a)處應(yīng)填的內(nèi)容是:;加熱時(shí)間/min…溫度/℃…(a)…(4)向試管中放入碎冰,根據(jù)加熱過程中記錄的數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的溫度時(shí)間圖像,冰熔化一共持續(xù)了min,BC階段處于態(tài)。(5)另一同學(xué)把冰放入如圖丁所示的燒杯中,沒有用酒精燈加熱,冰也熔化了。于是他認(rèn)為冰熔化不需要吸收熱量,他的想法(選填“正確”或“不正確”)?!敬鸢浮烤鶆蚴軣?9非晶體狀態(tài)3固液共存不正確【詳解】(1)[1]實(shí)驗(yàn)裝置用水浴法加熱,可以使蠟與冰均勻受熱。(2)[2][3]該溫度計(jì)的分度值為1℃,所以溫度計(jì)示數(shù)為39℃,由表格數(shù)據(jù)知,蠟在熔化過程中,繼續(xù)吸熱,溫度不斷升高,沒有一定的熔化溫度,因此蠟屬于非晶體。(3)[4]探究“冰的熔化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)過程中,需要觀察冰在熔化過程中溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律,故表格中(a)處應(yīng)填的內(nèi)容是狀態(tài)。(4)[5][6]分析圖像可知,冰達(dá)到一定溫度開始熔化,故冰是晶體,在熔化過程中,不斷吸收熱量,溫度保持不變,由圖丙知,冰由第2min開始熔化,到第5min完全熔化完,用了3min,B點(diǎn)時(shí)冰達(dá)到了熔點(diǎn)開始熔化所以BC階段處于固液共存狀態(tài)。(5)[7]他的想法是錯(cuò)誤的,冰會(huì)從室內(nèi)空氣吸收熱量熔化。16.用如下圖甲所示的裝置探究某物質(zhì)的熔化規(guī)律。注:在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下物質(zhì)凝固點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃水銀-39357酒精-11778(1)組裝器材時(shí),應(yīng)先固定(選填A(yù).A
B.B
C.C);(2)下列措施不能使物質(zhì)受熱均勻的是A.加熱過程中不斷攪拌B.通過水給試管加熱C.溫度計(jì)的玻璃泡完全浸沒在物質(zhì)中(3)加熱到某一時(shí)刻溫度計(jì)示數(shù)如圖乙所示,其溫度為℃;(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出該物質(zhì)的溫度-時(shí)間圖像如圖丙所示,該物質(zhì)是(選填A(yù).晶體
B.非晶體),熔化過程用了min;(5)另一小組同學(xué)用相同物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),繪制出的溫度-時(shí)間圖像中沒有出現(xiàn)明顯的水平段,原因可能是。(寫出一種即可)(6)由上表可知,本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用(選填A(yù).水銀
B.酒精)溫度計(jì)【答案】CC88A7物質(zhì)受熱不均勻,導(dǎo)致溫度測(cè)量不準(zhǔn)確(或物質(zhì)的質(zhì)量較小,熔化過程較快)(或溫度計(jì)的玻璃泡接觸試管底或試管壁)(或間隔的時(shí)間過長來記錄溫度的變化情況)A【詳解】(1)[1]實(shí)驗(yàn)中為了讓酒精燈用外焰加熱,溫度計(jì)的玻璃泡浸沒在被測(cè)液體中,且溫度計(jì)的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁,所以組裝器材時(shí),要從下到上組裝,則應(yīng)先固定C。(2)[2]A.加熱過程中不斷攪拌,可以使被加熱液體受熱均勻,故A不符合題意;B.通過水給試管加熱,采用水浴加熱,可以使試管受熱均勻,故B不符合題意;C.溫度計(jì)的玻璃泡完全浸沒在物質(zhì)中,使得測(cè)量的溫度準(zhǔn)確,不能使物質(zhì)受熱均勻,故C符合題意。故選C。(3)[3]由圖乙得,溫度計(jì)的分度值為1℃,其溫度為88℃。(4)[4][5]由圖丙可知,第3分鐘到第10分鐘時(shí),物質(zhì)吸收熱量,溫度保持不變,即該物質(zhì)有固定的熔化溫度,即該物質(zhì)有固定的熔點(diǎn),故該物質(zhì)是晶體。熔化過程用了7分鐘。(5)[6]另一小組同學(xué)用相同物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),該物質(zhì)是晶體,熔化過程中,溫度保持不變,而實(shí)驗(yàn)時(shí)繪制出的溫度—時(shí)間圖像中沒有出現(xiàn)明顯的水平段,原因可能是物質(zhì)受熱不均勻,導(dǎo)致溫度測(cè)量不準(zhǔn)確(或物質(zhì)的質(zhì)量較小,熔化過程較快)(或溫度計(jì)的玻璃泡接觸試管底或試管壁)(或間隔的時(shí)間過長來記錄溫度的變化情況)。(6)[7]因?yàn)榫凭姆悬c(diǎn)是78℃,而該物質(zhì)可以加熱到88℃以上,酒精溫度計(jì)無法完成測(cè)量,應(yīng)選用沸點(diǎn)高的水銀溫度計(jì)。17.小明在探究“冰熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中:。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)組裝器材的順序(選“自下而上”或“自上而下”);實(shí)驗(yàn)中除溫度計(jì)以外,還需要的測(cè)量工具是;(2)為了使試管中的冰受熱均勻,小明應(yīng)選用(選填“甲”或“乙”)裝置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn);(3)如圖丙所示,這是(選填“晶體”或“非晶體”)的(選填“熔化”或“凝固”)圖像;(4)小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的加熱時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像,分析圖像可知,冰的熔點(diǎn)是℃,第8min時(shí)該物質(zhì)處于(選填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”),冰的熔化過程用了分鐘?!敬鸢浮孔韵露贤1硪揖w熔化0固液共存態(tài)6【詳解】(1)[1]該實(shí)驗(yàn)需要用酒精燈外焰加熱,要先確定石棉網(wǎng)的位置,因此按照實(shí)驗(yàn)器材時(shí),合理的順序是自下而上。[2]本實(shí)驗(yàn)還需測(cè)量加熱的時(shí)間,故需要用到停表或秒表。(2)[3]酒精燈直接給試管加熱不僅使試管中的冰受熱不均,而且試管還容易破裂,而“水浴法”加熱可以使冰塊受熱均勻,故應(yīng)選用乙裝置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)[4][5]如圖丙,該物質(zhì)溫度升高,是熔化圖像,在4~10min溫度保持不變,所以是晶體的熔化圖像。(4)[6][7][8]如圖丙,在4~10min溫度保持為0℃不變,該溫度為該物質(zhì)的熔點(diǎn),4~10min該物質(zhì)處于熔化過程中,故第8min時(shí)該物質(zhì)處于固液共存態(tài),熔化過程用了10min-4min=6min實(shí)驗(yàn)5:探究水沸騰是溫度的變化規(guī)律18.在“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中(圖):(1)圖甲中實(shí)驗(yàn)操作有錯(cuò)誤之處,這種錯(cuò)誤使測(cè)得的溫度值(選填“偏小”或“偏大”);為了改正錯(cuò)誤,應(yīng)把(選填“A”或“B”)處的鐵夾向(選填“上”或“下”)移動(dòng);(2)某實(shí)驗(yàn)小組點(diǎn)燃酒精燈后即開始計(jì)時(shí),當(dāng)水中有氣泡上升時(shí),每隔1min記錄一次水的溫度,某時(shí)刻溫度計(jì)示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)水的溫度為℃;其它實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表格所示;時(shí)間/min89101112131415溫度/℃…9294969798989898(3)水沸騰時(shí)大量氣泡上升,如圖丙中a、b所示的是觀察水沸騰實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的兩種情景,其中水沸騰時(shí)的情景為(選填“a”或“b”);(4)利用表中數(shù)據(jù)描繪出水的溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖丁所示,分析圖像可知:水的沸點(diǎn)是℃,水在沸騰過程中,需要(選填“吸收”或“放出”)熱量,溫度(選填“升高”“不變”或“降低”)?!敬鸢浮科驛上96b98吸收不變【詳解】(1)[1][2][3]由圖知,溫度計(jì)的玻璃泡接觸了容器的底部,這樣測(cè)量結(jié)果是容器底的溫度,因此測(cè)得的溫度值偏大;為了改正錯(cuò)誤,應(yīng)把A處的鐵夾向上移動(dòng)。(2)[4]由乙圖可知,該溫度計(jì)的分度值為1°C,故讀數(shù)為96°C。(3)[5]a圖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;b中氣泡在上升過程中體積逐漸變大,所以是沸騰時(shí)的現(xiàn)象,故選b。(4)[6][7][8]從圖像可以看出水在沸騰過程中保持98°C不變,所以沸點(diǎn)為98°C;水沸騰時(shí),需要不斷吸收熱量,但水的溫度保持不變。19.小明利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“水的沸騰”實(shí)驗(yàn)。(1)組裝器材時(shí),應(yīng)先固定圖甲中的(選填“A”或“B”),組裝好儀器后如圖甲所示,圖甲中有一處明顯錯(cuò)誤是;(2)安裝好實(shí)驗(yàn)器材后,為縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間,小明在燒杯中倒入熱水,溫度計(jì)示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)為;(3)在水溫升高到后,小明每隔觀察1次溫度計(jì)的示數(shù),記錄在下表中,直至水沸騰,如此持續(xù)后停止讀數(shù);時(shí)間/012345678溫度/9092949697989898①第小明忘記記錄數(shù)據(jù),此時(shí)的水溫應(yīng)為;②分析表中數(shù)據(jù)可知當(dāng)時(shí)的大氣壓(選填“高于”“低于”或“等于”)一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;③用質(zhì)量為的水做實(shí)驗(yàn),繪制出水的溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖丙中的a;若用質(zhì)量為的水做實(shí)驗(yàn),得到的圖線可能是圖丙中的(選填“b”“c”或“d”);(4)為進(jìn)一步探究液體沸騰規(guī)律,設(shè)計(jì)了如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)裝置。燒杯與試管內(nèi)分別裝入適量的水,甲、乙溫度計(jì)分別測(cè)量燒杯和試管中水的溫度.當(dāng)甲溫度計(jì)的示數(shù)達(dá)到時(shí),燒杯中的水開始沸騰。當(dāng)乙溫度計(jì)示數(shù)達(dá)到后,示數(shù)保持不變,但試管中的水始終沒有沸騰,其原因是;(5)下圖中的甲、乙兩個(gè)房間里的兩壺水都已燒開,房間的氣溫比較高?!敬鸢浮緽溫度計(jì)的玻璃泡與容器的底部接觸6898低于c試管的水達(dá)到沸點(diǎn)后不能繼續(xù)吸熱乙【詳解】(1)[1]組裝器材時(shí),應(yīng)自下而上安裝,所以應(yīng)先固定圖甲中的B。[2]使用溫度計(jì)測(cè)量液體溫度時(shí)不能碰到容器底部和側(cè)壁,圖甲中溫度計(jì)的玻璃泡與容器的底部接觸,是錯(cuò)誤的操作。(2)[3]由乙圖知,溫度計(jì)的分度值為1℃,0℃在液柱下方,所以溫度為零上,液柱所在位置的示數(shù)為68℃。(3)①[4]由表格數(shù)據(jù)可知,水在第5min已經(jīng)開始沸騰,沸點(diǎn)為98℃,一旦沸騰,水溫將保持沸點(diǎn)溫度不變,所以第8min水溫為98℃。②[5]在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,氣壓越高沸點(diǎn)越高,此表格數(shù)據(jù)中水的沸點(diǎn)為98℃,所以當(dāng)時(shí)的大氣壓低于一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。③[6]由于,所以用質(zhì)量為的水做實(shí)驗(yàn),水溫到達(dá)沸點(diǎn)溫度所需的時(shí)間更長,由于氣壓不變,所以用不同質(zhì)量水做實(shí)驗(yàn)的沸點(diǎn)相同,綜上所述用質(zhì)量為的水做實(shí)驗(yàn),得到的圖線可能是圖丙中的c。(4)[7]當(dāng)燒杯的水溫和試管中的水溫都達(dá)到98℃時(shí),由于在當(dāng)時(shí)氣壓下,水的沸點(diǎn)為98℃,此時(shí)燒杯中的水沸騰保持98℃不變,試管中的水溫雖達(dá)到沸點(diǎn)溫度,但由于無法繼續(xù)從燒杯中的水中吸熱,所以無法沸騰。(5)[8]燒水時(shí)壺內(nèi)逸出的高溫水蒸氣遇到外界冷空氣后液化成小水滴,形成“白氣”,外界溫度越低,液化現(xiàn)象越明顯,“白氣”越濃,所以甲房間溫度較低,乙房間溫度較高。20.小明利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究水的沸騰。(1)①組裝器材時(shí),應(yīng)先固定圖甲中的(選填“A”或“B”);調(diào)整好器材,用酒精燈加熱,在水溫升高到90℃時(shí)開始計(jì)時(shí),小明每隔1min觀察一次溫度計(jì)的示數(shù),同時(shí)注意觀察水中發(fā)生的現(xiàn)象,直至水沸騰并持續(xù)4min后停止讀數(shù),將所得的數(shù)據(jù)記錄在表格中:時(shí)間/min012345678溫度/℃909294989898989898②小明觀察到:第6min時(shí),水中氣泡的情形應(yīng)為圖乙中圖(選填“C”或“D”);③為縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間,請(qǐng)你提出一條建議;(2)當(dāng)水沸騰時(shí),水的溫度;(3)實(shí)驗(yàn)完畢,撤去酒精燈后發(fā)現(xiàn)水繼續(xù)沸騰了一段時(shí)間,原因可能是;(4)如圖丁所示,小試管在加熱的沸水的燒杯中,則小試管中的水(選填“能”或“不能”)沸騰?!敬鸢浮緽C減少水的質(zhì)量不變?nèi)阅軓氖蘧W(wǎng)吸熱不能【詳解】(1)[1]組裝器材時(shí),應(yīng)先根據(jù)酒精燈外焰的高度固定鐵圈和石棉網(wǎng),由下往上組裝器材,所以應(yīng)先固定圖甲中的B。[2]由表格中數(shù)據(jù)得,第6min水已經(jīng)沸騰,C圖中氣泡在上升過程中體積不斷增大,是沸騰時(shí)的現(xiàn)象,因此第6min水中氣泡是圖乙的C圖。[3]為縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間,即減少吸收熱量減少,根據(jù)可知,在溫度變化相同時(shí),可減少水的質(zhì)量。(2)[4]由表格可知,當(dāng)水沸騰時(shí),水的溫度保持沸點(diǎn)不變。(3)[5]水沸騰的條件是達(dá)到沸點(diǎn),且不斷吸熱,撤去酒精燈后發(fā)現(xiàn)水繼續(xù)沸騰了一段時(shí)間的原因,石棉網(wǎng)由余熱,水能繼續(xù)從石棉網(wǎng)吸收到熱量。(4)[6]水沸騰的條件:達(dá)到沸點(diǎn),不斷吸收熱量。大燒杯中水沸騰后,溫度保持沸點(diǎn)不變,小試管中的水溫度達(dá)到沸點(diǎn)后不能吸收到熱量,因此小試管中的熱水不能沸騰。21.物理實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置探究水的沸騰實(shí)驗(yàn)。(1)由表格可知,本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用測(cè)溫物質(zhì)為的溫度計(jì);測(cè)溫物質(zhì)凝固點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃水銀﹣39357酒精﹣11778(2)在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí),應(yīng)按照(選填“自下而上”或“自上而下”)的順序進(jìn)行;(3)本實(shí)驗(yàn)的目的是觀察水沸騰時(shí)的現(xiàn)象和水在沸騰時(shí)的溫度變化,圖乙是小明實(shí)驗(yàn)中不同時(shí)間觀察到的水中氣泡變化情況,表示水沸騰時(shí)的氣泡情況是圖;(選填“1”或“2”)(4)當(dāng)水溫升到88℃時(shí),小明組的同學(xué)開始每個(gè)1min讀一次溫度計(jì)的示數(shù),直到水沸騰3min后停止讀數(shù),數(shù)據(jù)記錄如下表:時(shí)間/min012345678910溫度/℃88909294969899100100100100小明撤去酒精燈發(fā)現(xiàn)原來沸騰的水不再沸騰,馬上他又將燃燒的酒精燈放回原處,發(fā)現(xiàn)水又重新沸騰,分析表格中的數(shù)據(jù)和觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明:(提示:填吸放熱情況和溫度變化規(guī)律);(5)如圖丙中小明,小剛兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別繪制了a、b沸騰圖象,由圖象可知:若熱源相同,實(shí)驗(yàn)中他們所用水的不同?!敬鸢浮克y自下而上1吸收熱量但溫度保持不變質(zhì)量【詳解】(1)[1]標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點(diǎn)是100℃,故測(cè)溫物質(zhì)的沸點(diǎn)應(yīng)高于100℃,由表格可知,本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用測(cè)溫物質(zhì)為水銀。(2)[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)要用酒精的外焰加熱,故在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí),應(yīng)按照自下而上的順序進(jìn)行。(3)[3]沸騰前,氣泡中的水蒸氣上升時(shí),遇冷液化成水,所以氣泡變??;沸騰時(shí),水中的水蒸氣不斷汽化進(jìn)入氣泡,所以上升過程中逐漸變大;故表示水沸騰時(shí)的氣泡情況是1圖。(4)[4]撤去酒精燈發(fā)現(xiàn)原來沸騰的水不再沸騰,馬上他又將燃燒的酒精燈放回原處,發(fā)現(xiàn)水又重新沸騰,說明沸騰時(shí)需要吸收熱量;由觀察表格數(shù)據(jù)可知,水沸騰之后溫度不變,故分析表格中的數(shù)據(jù)和觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明:水沸騰時(shí)吸收熱量但溫度保持不變。(5)[5]在裝置相同的情況下,水吸收熱量相同,水的質(zhì)量越大,升溫會(huì)越慢,故a、b沸騰圖象可知,實(shí)驗(yàn)中他們所用水的質(zhì)量不同。實(shí)驗(yàn)6:影響蒸發(fā)快慢的因素22.小剛在物理課上學(xué)習(xí)了液體蒸發(fā)快慢與液體溫度、液體表面積、液體表面上方氣流速度三個(gè)因素有關(guān)。星期天休息的時(shí)間,他做了一次家庭實(shí)驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。在四塊相同的玻璃板上各滴一滴質(zhì)量相同的水。然后進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)探究。①通過A、B兩圖的對(duì)比,可以驗(yàn)證水蒸發(fā)的快慢與有關(guān);②通過的對(duì)比,可以驗(yàn)證水蒸發(fā)的快慢與水的溫度有關(guān);③通過的對(duì)比,可以驗(yàn)證水蒸發(fā)的快慢與水表面空氣流速有關(guān);④小剛同學(xué)猜想水蒸發(fā)快慢還可能與水的質(zhì)量有關(guān),于是他在兩塊相同的玻璃板上分別滴上一滴和兩滴水(如圖2),結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲圖中水先蒸發(fā)完,于是得出結(jié)論:水蒸發(fā)快慢與水的質(zhì)量有關(guān),水的質(zhì)量越小蒸發(fā)越快。這個(gè)結(jié)論(選填:正確或不正確),原因是沒有控制水的相同;⑤請(qǐng)你根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)另提出一個(gè)液體蒸發(fā)快慢與哪種因素有關(guān)的猜想:液體蒸發(fā)快慢可能與有關(guān)?!敬鸢浮克ㄒ后w)的表面積A、CA、D不正確表面積液體的種類、空氣的濕度【詳解】[1]A、B兩圖可知,水的溫度,水上方的空氣流速相同,水的表面積相同,所以這兩圖是探究水蒸發(fā)的快慢與水表面積的關(guān)系。[2]要探究水蒸發(fā)的快慢與水的溫度的關(guān)系,需要控制水的表面積與水上方的空氣流速相同,只改變水的溫度,故A、C兩圖符合題意。[3]要探究水蒸發(fā)的快慢與水表面空氣流速的關(guān)系,需要控制水的溫度,水的表面積相同,只改變水表面空氣流速,故A、D兩圖符合題意。[4][5]要探究水蒸發(fā)快慢與水質(zhì)量的關(guān)系,需要控制水的溫度、水的表面積及水上方空氣流速相同,只改變水的質(zhì)量,而圖2中未控制水的表面積相同,則得出的結(jié)論是錯(cuò)誤的。[6]根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)可知,液體蒸發(fā)快慢可能與液體的種類、空氣的濕度有關(guān)。23.小明同學(xué)在家發(fā)現(xiàn)媽媽洗完衣服后總是將衣服充分展開放在陽光下或通風(fēng)處晾曬,結(jié)合物理課上學(xué)過的知識(shí),提出了“液體蒸發(fā)快慢與哪些因素有關(guān)?”的問題,并作出如下猜想:①液體蒸發(fā)快慢與液體溫度有關(guān);②液體蒸發(fā)快慢與液體表面積有關(guān);③液體蒸發(fā)快慢與液體表面上方空氣流動(dòng)快慢有關(guān)。為了驗(yàn)證自己的猜想,小明設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn),在4塊相同的玻璃板上各滴一滴體積相同的水,進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)探究:(1)通過AB兩圖的對(duì)比,可以驗(yàn)證猜想;(2)通過兩圖的對(duì)比,可以得出水蒸發(fā)快慢與水的溫度有關(guān);通過兩圖的對(duì)比,可以得出水蒸發(fā)快慢與水面上方空氣流動(dòng)快慢有關(guān);(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明又設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)并及時(shí)觀察到了現(xiàn)象:在玻璃板上,同時(shí)用酒精和水分別涂一個(gè)大小相同的圓斑,觀察發(fā)現(xiàn)酒精圓斑先干了,從而說明了其它因素一定時(shí),液體蒸發(fā)的快慢與有關(guān)。若室內(nèi)溫度為20℃,此時(shí)用蘸有少量酒精的棉花涂抹一下溫度計(jì)的玻璃泡,隨著酒精的迅速蒸發(fā),如圖中能大致反映溫度計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的是。A.
B.
C.
D.
【答案】②ACAD液體的種類B【詳解】(1)[1]通過A、B兩圖的對(duì)比,將一滴水?dāng)偲?,使水的表面積增大,水的溫度和水上方的空氣流動(dòng)速度一定,是探究蒸發(fā)快慢和液體表面積的關(guān)系,可以驗(yàn)證猜想②。(2)[2]AC圖中,將圖C中一滴水加熱,改變了水的溫度,而水的表面積和水上方的空氣流速一定,是探究蒸發(fā)快慢和液體溫度的關(guān)系;[3]AD兩圖改變表面空氣流動(dòng)速度,溫度和表面積大小相同,可以得出水蒸發(fā)快慢與水面上方空氣流動(dòng)快慢有關(guān)。(3)[4]在玻璃板上,同時(shí)用酒精和水分別涂一個(gè)大小相同的圓斑,觀察發(fā)現(xiàn)酒精圓斑先干了,從而說明了其它因素一定時(shí),改變了物質(zhì)的種類,因而探究的是液體蒸發(fā)的快慢與液體種類是否有關(guān)。[5]若室內(nèi)溫度為20℃,此時(shí)用蘸有少量酒精的棉花涂抹一下溫度計(jì)的玻璃泡,隨著酒精的迅速蒸發(fā)吸熱,使得玻璃泡內(nèi)的溫度降低,示數(shù)減小,當(dāng)蒸發(fā)完成后,繼續(xù)吸收空氣的熱,恢復(fù)到20℃;能大致反映溫度計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的是圖B。24.如圖甲所示,小明在商場(chǎng)的洗手間洗手后,使用熱風(fēng)干手器很快就把手烘干了。小明想知道影響液體蒸發(fā)快慢的因素有哪些,于是對(duì)這一問題進(jìn)行了探究?!咎岢鰡栴}】液體蒸發(fā)快慢與哪些因素有關(guān)?【進(jìn)行猜想】影響液體蒸發(fā)快慢的因素可能與液體的表面積、液體的溫度和有關(guān);【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)如圖乙所示,小明在兩塊相同的玻璃板a、b上同時(shí)滴上質(zhì)量相同的水,玻璃板a不做任何處理,將玻璃板b上的水?dāng)傞_,觀察圖中的情景,則小明是在探究液體蒸發(fā)快慢與的關(guān)系;(2)如圖丙所示,小明在兩塊相同的玻璃c、d上同時(shí)滴上(選填“等量”或“不等量”)的水,玻璃板c不做任何處理,玻璃板d下方用酒精燈加熱,并保持其他條件不變,觀察到玻璃板(選填“c”或“d”)上的水蒸發(fā)得快些,這是為了探究液體蒸發(fā)快慢與的關(guān)系;(3)如圖丁所示,小明在兩塊相同的玻璃板e(cuò)、f上同時(shí)滴上等量的水,接著用電吹風(fēng)的熱風(fēng)擋在玻璃板f上方吹風(fēng),發(fā)現(xiàn)玻璃板f上的水蒸發(fā)得更快,小明由此得出結(jié)論:液體表面空氣流速越大,液體蒸發(fā)越快;【交流與評(píng)估】(1)在上述步聚(3)中,存在的問題是;(2)小明把一些酒精涂在手臂上,感覺涼涼的,這是因?yàn)??!敬鸢浮恳后w表面空氣流動(dòng)的快慢液體的表面積等量d液體的溫度未控制液體溫度相同酒精蒸發(fā)吸熱致冷【詳解】[1]由圖甲可知,使用熱風(fēng)干手器時(shí),加快了空氣流動(dòng)速度,水蒸發(fā)的快,所以猜想影響液體蒸發(fā)快慢的因素可能與液體表面空氣流動(dòng)的快慢有關(guān)。[2]圖乙中,玻璃板a不做任何處理,表面積小,玻璃板b上的水?dāng)傞_,增大了表面積,表面積不同,所以是探究蒸發(fā)快慢與表面積大小的關(guān)系。[3][4][5]丙中,玻璃板c不做任何處理,玻璃板d下方用酒精燈加熱,可見探究液體蒸發(fā)快慢與液體溫度的關(guān)系,根據(jù)控制變量法,應(yīng)在玻璃c、d上同時(shí)滴上等量的水;由于溫度越高,蒸發(fā)越快,所以其他條件不變時(shí),觀察到玻璃板d上的水蒸發(fā)得快些。[6]丁圖中,要探究液體蒸發(fā)快慢與液體表面空氣流速的關(guān)系,應(yīng)控制液體質(zhì)量相等、溫度相等、表面積大小相等,用電吹風(fēng)的熱風(fēng)擋在玻璃板f上方吹風(fēng),液體溫度會(huì)升高,沒有控制液體溫度相等,所以得出“液體表面空氣流速越大,液體蒸發(fā)越快”的結(jié)論是錯(cuò)誤的。[7]小明把一些酒精涂在手臂上,由于酒精蒸發(fā)時(shí)從手臂上吸收熱量,蒸發(fā)有致冷作用,所以感覺是涼涼的。實(shí)驗(yàn)7:探究光的反射定律25.為了探究光反射時(shí)的規(guī)律,小強(qiáng)同學(xué)利用平面鏡、可繞ON折轉(zhuǎn)的紙板、量角器和激光筆進(jìn)行如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)。(1)把一個(gè)平面鏡放在水平桌面上,再把紙板立在平面鏡上,紙板上的直線ON與鏡面保持;(2)小強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程中,某時(shí)刻發(fā)現(xiàn)入射光線與鏡面的夾角為60°時(shí),則反射角等于;為了探究反射角與入射角的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是;A.沿ON前后轉(zhuǎn)動(dòng)紙板E
B.沿ON前后轉(zhuǎn)動(dòng)紙板FC.改變光束OB與ON的夾角D.改變光束AO與ON的夾角(3)若沿ON向后轉(zhuǎn)動(dòng)紙板F,則不能看到反射光線OB,這說明反射光線、入射光線和法線在。若將紙板傾斜,如圖乙所示,讓光束仍貼著紙板沿AO方向射到鏡面,此時(shí)反射光與入射光(選填“在”或“不在”)同一平面內(nèi);(4)讓光沿著BO方向射到鏡面,發(fā)現(xiàn)反射光沿著OA方向射出。這表明在反射現(xiàn)象中,光路是。【答案】垂直30°D同一平面不在可逆的【詳解】(1)[1]把一個(gè)平面鏡放在水平桌面上,再把一張紙板豎直地立在平面鏡上,紙板上的直線ON垂直于鏡面,使法線垂直于鏡面。(2)[2]入射光線與鏡面的夾角為60°時(shí),入射角等于30°,在光的反射中,反射角等于入射角,所以反射角等于30°。[3]在探究反射角與入射角的大小關(guān)系時(shí),為了得出普遍的規(guī)律,應(yīng)多次改變?nèi)肷浣堑拇笮?,這樣才能避免結(jié)論的偶然性,應(yīng)進(jìn)行的操作是改變光線AO與ON間的夾角,即入射角的大小。故D符合題意,ABC不符合題意。故選D。(3)[4]當(dāng)紙板F轉(zhuǎn)過一定的角度后,兩塊紙板不在同一平面上,在紙板F上無法呈現(xiàn)出反射光線,這個(gè)現(xiàn)象說明了:反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi)。[5]根據(jù)光的反射定律可知,反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi),因此若將紙板傾斜,讓光線仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面,此時(shí)反射光線與入射光線仍在同一平面內(nèi),不在紙板這一平面上,故不能看到反射光線。(4)[6]讓一束光沿BO方向射向平面鏡,即讓光線逆著原來的反射光線射向鏡面,反射光將沿OA方向射出,即反射光線逆著原入射光線方向射出,該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明,在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。26.小明利用如圖裝置探究光反射時(shí)的規(guī)律。(1)如圖1所示,實(shí)驗(yàn)時(shí),把一個(gè)平面鏡放在水平桌面上,再把白色紙板ENF(右側(cè)可繞ON翻折)豎直地立在平面鏡上,紙板上的直線ON應(yīng)于鏡面。使一束光貼著紙板沿某一角度射到O點(diǎn),光在紙板上發(fā)生反射,呈現(xiàn)徑跡。則紙板應(yīng)該選用(選填A(yù).光滑B.粗糙)的;(2)改變光束入射的角度,多做幾次,換用不同顏色的筆記錄每次光的徑跡。取下紙板,用量角器測(cè)量ON兩側(cè)的∠i和∠r,是為了;根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論可知:當(dāng)入射光EO與平面鏡夾角為50°時(shí),反射角為;若入射角增大5°,則入射光線和反射光線夾角改變度;(3)讓光沿圖1中FO方向照射到鏡面,它會(huì)沿著OE方向射出。這表明:在光的反射現(xiàn)象中,光路是的;(4)如圖2所示,把紙板ENF右側(cè)繞ON向前折或向后折,在右側(cè)紙板上看不到反射光。這表明:在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線和法線都在內(nèi)?!敬鸢浮看怪盉探究反射角與入射角的大小關(guān)系40°10可逆同一平面【詳解】(1)[1]法線與鏡面垂直,紙板上的直線相當(dāng)于法線,所以O(shè)N應(yīng)垂直于鏡面。[2]光線可以在粗糙的紙板上發(fā)生了漫反射,我們能在紙板上看到入射光線和發(fā)射光線的路徑。(2)[3]用量角器測(cè)量ON兩側(cè)的∠i和∠r,∠i是入射角,∠r是反射角,可以探究反射角與入射角的大小關(guān)系。[4]當(dāng)入射光EO與平面鏡夾角為50°時(shí),入射角為90°-50°=40°則反射角也為40°。[5]若入射角增大5°,反射角也增大5°,則入射光線和反射光線夾角改變10°。(3)[6]讓光沿圖1中FO方向照射到鏡面,它會(huì)沿著OE方向射出。即光線沿著原來反射光線的路徑入射,反射光線會(huì)沿著原來入射光線的路徑反射,說明在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。(4)[7]把紙板ENF右側(cè)繞ON向前折或向后折,在右側(cè)紙板上看不到反射光。說明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。27.在“探究光的反射定律”實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,將平面鏡置于水平桌面,把一可沿ON折轉(zhuǎn)的光屏置于平面鏡上。(1)為了能在光屏上清晰地顯示出光的傳播路徑,光屏表面應(yīng)(選填“光滑”或“粗糙”)些;(2)打開激光電筒使光線沿AO入射,當(dāng)光屏上呈現(xiàn)出反射光線時(shí),光屏與鏡面是相互的;(3)將(填寫圖中的序號(hào))定義為反射角;(4)為了研究反射光線和入射光線的位置關(guān)系,應(yīng)多次改變(填寫圖中的序號(hào))的大小,觀察兩條光線的變化情況;(5)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示,經(jīng)檢查四次實(shí)驗(yàn)中各角度的測(cè)量值都是準(zhǔn)確的,但總結(jié)的規(guī)律卻與反射定律相違背。你認(rèn)為其中的原因應(yīng)該是。入射角15°30°45°60°反射角75°60°45°30°(6)在上問的實(shí)驗(yàn)中,光屏上總能同時(shí)呈現(xiàn)出反射光線和入射光線,于是得出結(jié)論:光反射時(shí),反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。這樣得出的結(jié)論是否可信?(選填“是”或“否”),理由是:?!敬鸢浮看植诖怪薄?∠2把反射光線與鏡面的夾角(圖中的∠4)看作是反射角了否此時(shí)兩光屏一直在同一平面內(nèi),還要驗(yàn)證當(dāng)光屏不在同一平面上時(shí),光屏不能同時(shí)呈現(xiàn)出反射光線和入射光線【詳解】(1)[1]為了能在光屏上清晰地顯示出光的傳播路徑,光屏表面應(yīng)粗糙些,當(dāng)光照射時(shí)產(chǎn)生漫反射,從而在各個(gè)方向都能看到光的傳播路徑。(2)[2]打開激光電筒使光線沿AO入射,法線與鏡面垂直,入射光線、法線、反射光線在同一平面內(nèi),當(dāng)光屏上呈現(xiàn)出反射光線時(shí),說明光屏與鏡面是相互垂直的。(3)[3]此時(shí),反射光線與法線間的夾角是反射角,即∠3為反射角。(4)[4]為了研究反射光線和入射光線的位置關(guān)系,防止偶然性,應(yīng)多次改變?nèi)肷浣堑拇笮?,即改變圖中∠2的大小,觀察兩條光線的變化情況,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。(5)[5]在光的反射中,反射角等于入射角;但表格中的數(shù)據(jù)卻是反射角與入射角的和為90°,原因可能是把反射光線與鏡面的夾角(圖中的∠4)看作是反射角了。(6)[6][7]只改變?nèi)肷浣堑拇笮?,光屏上總能同時(shí)呈現(xiàn)出反射光線和入射光線,就得出光反射時(shí),反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)的結(jié)論是不可信的;此時(shí)兩光屏一直在同一平面內(nèi),還要驗(yàn)證當(dāng)光屏不在同一平面上時(shí),光屏不能同時(shí)呈現(xiàn)出反射光線和入射光線,才能得出結(jié)論:光反射時(shí),反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。28.“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,平面鏡放在水平桌面上,標(biāo)有刻度(圖中未畫出)的白色硬紙板ABCD,能繞垂直于CD的ON軸折轉(zhuǎn),在紙板上安裝一支可在紙板平面內(nèi)自由移動(dòng)的激光筆。(1)實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)將紙板放置于平面鏡上;(2)上述實(shí)驗(yàn)中硬紙板的作用是;(3)移動(dòng)激光筆,當(dāng)入射角減小時(shí),反射角(選填“增大”“不變”或“減小”);(4)如圖乙所示,將紙板右半部分繞ON向后折轉(zhuǎn)任意角度,發(fā)現(xiàn)紙板上均無反射光束呈現(xiàn)。此現(xiàn)象說明了;(5)移動(dòng)激光筆,使入射角為30°,測(cè)得反射角也為30°。由此就得出“光反射時(shí),反射角等于入射角”的結(jié)論,你認(rèn)為有何不妥之處?。(6)將一束光貼著紙板ABCD沿BO射到O點(diǎn),光沿圖中的OA方向射出,說明;(7)實(shí)驗(yàn)中,小虎發(fā)現(xiàn)從紙板前的不同角度都能看到反射光線,這是因?yàn)楣庠诩埌迳习l(fā)生了(選填“漫”或“鏡面”)反射;(8)當(dāng)圖甲中入射光線AO繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),反射光線將繞O點(diǎn)(選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)轉(zhuǎn)動(dòng)?!敬鸢浮看怪背尸F(xiàn)光路減小反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)試驗(yàn)次數(shù)太少,結(jié)論不具普遍性反射現(xiàn)象中光路是可逆的漫逆時(shí)針【詳解】(1)[1]實(shí)驗(yàn)前,為了光路能在紙板上呈現(xiàn),應(yīng)將紙板垂直放置于平面鏡上。(2)[2]光線在空氣中無法被看見,上述實(shí)驗(yàn)中硬紙板的作用是顯示光路。(3)[3]反射角等于入射角,移動(dòng)激光筆,當(dāng)入射角減小時(shí),反射角減小。(4)[4]當(dāng)紙板與鏡面垂直,且在同一平面上時(shí),能同時(shí)顯示反射光線與入射光線;如圖乙所示,將紙板右半部分繞ON向后折轉(zhuǎn)任意角度,發(fā)現(xiàn)紙板上均無反射光束呈現(xiàn)。此現(xiàn)象說明了反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)。(5)[5]只進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)就得出結(jié)論,實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,結(jié)論不具普遍性。(6)[6]圖中光線沿AO入射,光沿OB射出;將一束光貼著紙板ABCD沿BO射到O點(diǎn),光沿圖中的OA方向射出,說明光路可逆。(7)[7]實(shí)驗(yàn)中,小虎發(fā)現(xiàn)從紙板前的不同角度都能看到反射光線,這是因?yàn)楣庠诩埌迳习l(fā)生了漫反射,將光線反射到各個(gè)方向。(8)[8]根據(jù)反射角等于入射角得,當(dāng)圖甲中入射光線AO繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),入射角減小,反射角減小,因此反射光線將繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)8:探究平面鏡成像的特點(diǎn)29.五代時(shí)期名士譚峭所著《化書》中,記載了照鏡子時(shí)“影與形無異”的現(xiàn)象。關(guān)于平面鏡成像的特點(diǎn),小明用圖甲所示裝置進(jìn)行了探究。(1)用玻璃板代替平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn),目的是便于;(2)把一支點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但(選填“點(diǎn)燃”或“未點(diǎn)燃”)的蠟燭B在玻璃板后面移動(dòng),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(shí)了“影與形無異”;(3)改變蠟燭A的位置,進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)。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(cè)得像和物到鏡面的距離相等;(4)將蠟燭A逐漸靠近玻璃板時(shí),它的像的大??;(選填“變大”或“不變”或“變小”)(5)蠟燭A的像,是它發(fā)出的光經(jīng)玻璃板反射而形成的像(選填“虛”或“實(shí)”)。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;(6)本實(shí)驗(yàn)采用的研究方法是?!敬鸢浮看_定像的位置未點(diǎn)燃相等垂直不變虛仍能等效替代【詳解】(1)[1]實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇透明的玻璃板,能同時(shí)觀察到蠟燭A的像和蠟燭B,便于確定像的位置。(2)[2][3]玻璃板后面沒有點(diǎn)燃的蠟燭和玻璃板前面點(diǎn)燃蠟燭的像完全重合,說明物體在平面鏡中所成的像與物體大小相等。(3)[4]平面鏡所成像的大小與物體的大小相等,像和物體到平面鏡的距離相等,像和物體的連線與鏡面垂直。(4)[5]在實(shí)驗(yàn)中,將蠟燭A逐漸靠近離平面鏡時(shí),物體在平面鏡中所成像的大小不變。(5)[6][7]平面鏡成像是反射光線的反向延長線會(huì)聚形成的,所以成的像是虛像,若在玻璃板后放置一塊木板,不影響反射光線進(jìn)入人的眼睛,所以在物體一側(cè)仍能看到玻璃板內(nèi)點(diǎn)亮蠟燭的像。(6)[8]本實(shí)驗(yàn)采用的研究方法是等效替代。30.同學(xué)們利用兩支相同的蠟燭、白紙、帶支架的薄玻璃板等器材,探究平面鏡成像的特點(diǎn)。(1)如圖所示,帶支架的薄玻璃板要與水平紙面保持;(2)該實(shí)驗(yàn)使用薄玻璃板而不使用平面鏡的原因是;(3)實(shí)驗(yàn)中取兩支大小相同的蠟燭,將一支蠟燭A固定在玻璃板前方,另一支蠟燭B放在玻璃板的后方,移動(dòng)并尋找合適位置,目的是(選填“比較像的亮度”、“確定像的虛實(shí)”或“替代蠟燭的像”),當(dāng)后面蠟燭B與前方蠟燭A的像完全重合,就能確定像的位置和大小了;(4)在利用蠟燭B確定蠟燭A成像的位置后,移去蠟燭B,并在此位置上放一光屏,光屏上不能得到蠟燭A的像,則平面鏡所成的像是像;(5)將蠟燭靠近玻璃時(shí),蠟燭所成像的高度(選填“變小”、“變大”或“不變”);(6)實(shí)驗(yàn)過程中,兩同學(xué)都在玻璃前方觀察,甲通過玻璃看到乙的眼睛,乙通過玻璃也能看到甲的眼睛,這說明反射光路是的?!敬鸢浮看怪狈奖愦_定像的位置替代蠟燭的像虛不變可逆【詳解】(1)[1]為了用后面的蠟燭準(zhǔn)確確定前面蠟燭的像的位置,應(yīng)將玻璃板豎直立在水平桌面上,與水平桌面保持垂直。(2)[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇透明的玻璃板,能同時(shí)觀察到像和代替前面蠟燭的后面蠟燭,便于確定像的位置。(3)[3]在實(shí)驗(yàn)中,將一支蠟燭固定在玻璃板前方,另一支蠟燭放在玻璃板的后方,移動(dòng)并尋找合適位置使蠟燭與前方蠟燭的像完全重合,是為了替代蠟燭的像。(4)[4]若用光屏替換玻璃板后面的蠟燭,在玻璃板后面觀察光屏,將不能觀察到玻璃板前面點(diǎn)燃蠟燭的像,這說明平面鏡所成的是虛像。(5)[5]由于平面鏡所成的像與物體大小相等,所以如果使蠟燭離玻璃板近一些,則它所成像的大小不變。(6)[6]平面鏡成像的原理是光的反射;甲通過玻璃板能看到乙的眼睛,同時(shí)乙也能通過玻璃板看到甲的眼睛,說明兩條光路重合,只是傳播方向相反,即在光的反射中光路是可逆的。31.如圖所示,在探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,桌面上已給出的器材有:帶支架的玻璃板、鉛筆各一個(gè),完全相同的蠟燭兩個(gè),白紙一張,火柴一盒。(1)為了便于觀察,該實(shí)驗(yàn)最好在環(huán)境中進(jìn)行(選填“較亮”或“較暗”);(2)實(shí)驗(yàn)中,改變蠟燭A到鏡面的距離,移動(dòng)鏡后的蠟燭B,發(fā)現(xiàn)B總能與A的像完全重合,說明平面鏡成像的大小與物體到鏡面的距離(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。過了一段時(shí)間,蠟燭A變短則A的像的大小將(選填“變長”、“不變”、“變短”);(3)如圖乙所示,將玻璃板與水平桌面成45°角固定在水平桌面上,讓蠟燭A沿著桌面向右做直線運(yùn)動(dòng),則蠟燭A在玻璃板后的像運(yùn)動(dòng)(選填“水平向右”、“水平向左”、“豎直向上”或“豎直向下”);(4)為確定像的虛實(shí),需在蠟燭B位置放一個(gè)光屏,并在圖丙中的處觀察光屏上是否有像(選填“①”、“②”、“③”或“④”);(5)實(shí)驗(yàn)中多次改變蠟燭A的位置,重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是;(6)另一位同學(xué)直接用平面鏡來確定像的位置,如圖丁所示,平面鏡豎直放置在鋪有白紙的水平桌面上,將5節(jié)同樣的小電池直立在白紙上,保持電池①的位置不變,移動(dòng)其它電池,使電池③遮擋住電池①的像和電池②,電池⑤遮擋住電池①的像和電池④,在白紙上記錄下電池的位置如圖戊所示,請(qǐng)?jiān)趫D戊中作出電池①像的位置并用“·”表示。(保留作圖痕跡)()【答案】較暗無關(guān)變短豎直向下③得到普遍規(guī)律,避免偶然性【詳解】(1)[1]為了便于觀察,該實(shí)驗(yàn)最好在較暗環(huán)境中進(jìn)行,觀察到的像更清晰。(2)[2]實(shí)驗(yàn)中,改變蠟燭A到鏡面的距離,移動(dòng)鏡后的蠟燭B,發(fā)現(xiàn)B總能與A的像完全重合,表明物體到鏡面的距離變化時(shí),像的大小不變化,說明平面鏡成像的大小與物體到鏡面的距離無關(guān)。[3]平面鏡所成的像和物體大小相等,所以蠟燭A變短則A的像的大小將變短。(3)[4]平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱,將玻璃板與水平桌面成45°角固定在水平桌面上,讓蠟燭A沿著桌面向右做直線運(yùn)動(dòng),靠近鏡面,則蠟燭A的像也靠近鏡面,蠟燭A運(yùn)動(dòng)的方向與鏡面成45°角,水平向右,在玻璃板后的像運(yùn)動(dòng)的方向也與鏡面成45°角,即豎直向下運(yùn)動(dòng)。(4)[5]為確定像的虛實(shí),需在蠟燭B位置放一個(gè)光屏,并在圖丙中的③處觀察光屏上是否有像,即用眼睛直接觀察光屏,看光屏上是否有蠟燭A的像,因?yàn)楣馄辽峡床坏较灎TA的像,證明像是虛像。(5)[6]為了得到普遍規(guī)律,避免偶然性,要多進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中多次改變蠟燭A的位置,重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(6)[7]保持電池①的位置不變,移動(dòng)其它電池,使電池③遮擋住電池①的像和電池②,電池③、電池①的像、電池②在同一直線上,電池⑤遮擋住電池①的像和電池④,電池⑤、電池①的像、電池④在同一直線上,根據(jù)光的直線傳播作圖,如圖所示:32.在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中:(1)將紙平鋪在水平桌面上,玻璃板垂直架在紙上,如圖甲所示;(2)選取兩段完全相同的蠟燭是為了比較像與物的關(guān)系;(3)在像所在位置上放一光屏,在光屏上(選填“能”或“不能”)接收到蠟燭A的像,所以平面鏡所成的像是(選填“實(shí)像”或“虛像”);觀察光屏有無像時(shí),眼睛要(選填“透過”或“不透過”)玻璃板;(4)實(shí)驗(yàn)過程中,要把蠟燭放在圖乙中A1、A2、A3三個(gè)不同的位置多次實(shí)驗(yàn),這樣做的目的是(填序號(hào));①減小誤差
②避免偶然性(5)實(shí)驗(yàn)過程中如果玻璃板沒有垂直架在紙上,而是如圖丙所示傾斜,蠟燭A的像應(yīng)是圖中的(選填“A1”、“A2”或“A3”);(6)在實(shí)驗(yàn)過程中,如果把圖甲玻璃板沿水平向右移動(dòng),可以觀察到像相對(duì)于蠟燭A(選填“向右移動(dòng)”“向左移動(dòng)”或“不移動(dòng)”);(7)實(shí)驗(yàn)過程中,發(fā)現(xiàn)蠟燭的像有重影,請(qǐng)你分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是?!敬鸢浮看笮〔荒芴撓癫煌高^②A2不移動(dòng)玻璃板有一定的厚度,前后兩個(gè)面都會(huì)成像【詳解】(2)[1]選取兩段完全相同的蠟燭是為了利用等效替代法比較像與物的大小關(guān)系。(3)[2][3]光屏能夠承接的是實(shí)像,不能承接的是虛像,移去后面的蠟燭B,并在其所在位置上放一光屏,則光屏上不能承接到像,這說明平面鏡成虛像。[4]虛像不能成在光屏上,故將光屏放到像的位置,直接觀察(不透過玻璃板)光屏,若光屏上不能看見蠟燭的像,則說明平面鏡成虛像。(4)[5]一次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論有偶然性,實(shí)驗(yàn)過程中,要把蠟燭放在A1、A2、A3三個(gè)不同的
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