初中物理实验探究题和答案.doc

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学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

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初中物理实验探究题和答案

一、实验探究题

1．三个实验小组同时分别探究“蜡熔化时温度的变化规律”、“海波熔化时温度的变化规律”与“水的沸腾”，记录数据如下表：

（1）在三个探究实验中，除秒表、酒精灯、打火机和铁架台外，都用到的主要实验器材还有______________。

（2）根据记录表，请你判断下列说法正确的是（_______）

A．甲是蜡，乙是海波，丙是水B．甲是水，乙是蜡，丙是海波

C．甲是海波，乙是蜡，丙是水D．甲是水，乙是海波，丙是蜡

（3）为减小误差，探究“海波熔化时温度的变化规律”实验过程中试管中的固体颗粒______________（大/小）一点的好，用如图甲的方式对海波进行加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管______________，而且海波的温度上升速度较________（快/慢），便于及时记录各个时刻的温度。

（4）实验小组又探究某种液态物质凝固过程中温度随时间变化规律的实验装置，依据实验数据描绘出了该液态物质在凝固过程中温度随时间变化的图像（如图乙），由图像可知，该物质是_______（选填“晶体”或“非晶体”），该物质从开始凝固到完全凝固所用的时间是_________min，此时物质处于___________态,这个过程要_______（吸/放）热。

9min末温度计的示数如图丙所示，温度计的示数是______________0C，，此时物质处于______________态。

2．阅读短文，回答问题．

汽车防冻液

汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高．为了确保安全，可用水循环进行冷却．实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾．有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）．

在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10～15℃．考虑到混合液中防冻液的含量过高会影响散热效果，因此，混合液中防冻液的含量不宜过高．

（1）在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况

是（_________）

A．逐渐升高B．逐渐降低C．先升高后降低D．先降低后升高

（2）若某地常年最低气温为-15℃，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选（_________）

A．30%B．40%C．60%D．90%

（3）请在图中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图像____________；

（4）由图像可以推知，防冻液的含量达到75%时，混合液的沸点大约是__________℃．

（5）长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少．与原来相比，混合液的沸点________（选填“升高”、“降低”或“不变”），其原因是________________________________

3．下雨前的空气湿度一般比较大，所以空气湿度情况是进行天气预报的一项重要依据。

如图所示是一种反映空气中水蒸气含量的装置，叫做干湿泡温度计。

它由两个相同的温度计并列组成，其中一个温度计用湿布包起来。

（1）干泡温度计的示数为100℃，表示当时的气温__________（>/=/<）100C。

一般情况下，湿泡温度计的示数__________（>/=/<）干泡温度计的示数，原因是_______________。

干湿泡温度计的示数差越大，空气湿度越_________（大/小）。

（2）炎热的夏天，下雨前人会感到特别闷热，原因是___________________

4．小明用如图所示的方法粗测出橡皮泥的密度。

请你将小明测橡皮泥密度的实验步骤补充完整，并用测得的物理量表示出橡皮泥密度的表达式。

实验步骤：

（1）将适量的水倒入圆柱形玻璃容器中，用刻度尺测出容器中水的深度h1。

（2）将橡皮泥捏成实心的球状后放入容器中（如图甲所示），用刻度尺测出此时容器中水的深度h2。

（3）___________________________________________。

橡皮泥密度的表达式：

r=_______________。

（用实验中所测物理量的字母和r水表示）

5．在“测酱油的密度”实验中。

（1）小明用已调好的天平和量筒测量酱油的质量和体积如图所示，甲图中烧杯和酱油质量为__________g；

（2）把部分酱油倒入量筒，如乙图，量筒中酱油的体积为____________ml；

（3）丙图中烧杯和剩余酱油质量为____________g；

（4）由此可知酱油的密度是_______________kg/m3。

6．如下图所示，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）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为_____cm，实验前应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在__________；

（2）该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成_______________（选填“照相机”或“投影仪”）；

（3）在图乙所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图丙），当向水透镜里注入适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是________眼镜（选填“近视”或“远视”）．

7．探究磁体与通电螺线管周围的磁场

（1）小明用小磁针探究磁体周围磁场如图所示，实验时将小磁针先后放在条形磁体周围不同位置处，记录小磁针在各处静止时N极的指向。

通过实验可知，磁场具有方向，磁场中各点的磁场方向一般_______（选填“相同”或“不同”）。

（2）小红用铁屑探究磁体周围的磁场如图所示

①将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的分布情况。

轻敲玻璃板的目的是_______，铁屑在磁场中被_______成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。

②再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时N极的指向。

③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作_______。

（3）小林用如图装置探究通电螺线管外部磁场的方向，实验时接通电路，将小磁针放在螺线管周围的不同位置如图，记录通电螺线管周围各点的磁场方向，并画出了通电螺线管外部的磁感线。

①为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，接下来的操作是_______，再重复上述步骤；

②比较所画的两幅磁感线，可以看出，通电螺线管外部的磁场与_______周围的磁场相似，且通电螺线管外部磁场方向与_______方向有关，它的极性可以用_______定则来判断；

③实验中小磁针的作用是________________________________________。

8．图是一个模拟交通路口红绿灯工作的实验电路，请你用笔画线代替导线，只添加两根导线，实物电路图补充完整。

要求：

红灯亮时，黄灯和绿灯都不亮；当红灯灭时，黄灯和绿灯可以分别亮一盏．

9．用如图甲的电路测定量定值电阻R的阻值．

（1）测量电阻的实验原理是．

（2）按图甲电路，将图乙中的滑动变阻器正确连入电路．

（3）连接电路时，开关必须，正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于值．

（4）闭合开关．将图乙中的滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数会，当滑片P滑到某一位置时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图丙．由此可知被测电阻的阻值R=Ω．

（5）该同学完成一次试验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是．

A．换用阻值不同的电阻再进行几次测量

B．调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行．

10．某同学想测一个实心塑料球的密度，但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上，无法测出它的体积，于是设计了以下实验：

A．用天平测量塑料球的质量，天平平衡时如图甲所示，记录塑料球质量为m；

B．把适量的水倒进量筒中如图乙所示，记录此时水的体积为V1；

C．用细线在塑料球下吊一个小金属块放入水中，静止时如图丙所示，记录此时量筒的示数为V2；

D．把小金属块单独放入水中静止时如图丁所示，记录此时量筒的示数为V3；

E．利用密度公式计算出结果。

根据上述实验过程回答：

（1）实验中使用天平测出塑料球的质量m=__g，塑料球的体积V=cm3，计算塑料球的密度ρ=___g/cm3。

（2）实验中若不用天平，只在B、C、D三个步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球密度，步骤：

_________。

根据补充的步骤，塑料球密度的表达式ρ=________。

（用字母表示，水的密度为ρ水）

（3）通过以上实验得到的数据，算出小金属块的质量是________g。

11．某同学用电流表和电压表测某一电热器的额定功率（额定电压已知），他设计了如图所示的实验电路。

电源电压U恒定，滑动变阻器电阻最大值为R，电热器电阻为Rx。

（1）用电流表和电压表测功率的原理是__________。

（用公式表示）

（2）用如图所示的方法测功率，要使测量误差越小，所选用的电流表的阻值应_______（“接近”、“远大于”或“远小于”）Rx的阻值。

（3）若实验操作中该同学发现不论怎样调节滑动变阻器P的位置，电压表的示数几乎不发生改变，且查得电路各处连接无误，电路元件完好无损，产生这一现象的原因是_______，该同学认为在图中只需加一根导线，就能使滑片P在滑动过程中明显的改变电热器两端的电压。

请你在图中画出这根导线___________。

12．小月想通过实验“比较甲、乙两种无色无味液体密度的大小”．她选用了如下器材：

天平、两只相同的烧杯和滴管进行实验．小月的操作步骤如下：

（1）将天平放在水平台上，把游码放到标尺左端的零刻线处，她发现指针偏向分度盘的左侧，于是她调节平衡螺母向___________移动（选填“左”或“右”），使横梁平衡；

（2）分别往两烧杯中倒入适量的甲、乙液体后，将两烧杯各自放在托盘天平的左右盘内，并用滴管调节两杯中液体的量，直至横梁重新平衡（如图所示）．这一步骤是为了量取两杯__________相等的不同液体；

（3）为了比较出两液体密度的大小，小月从天平上取下两烧杯放在水平台上，通过观察_____，则_____的密度小。

13．如图所示，小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验，他已连接了部分电路．已知电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）请用笔画线代替导线，将图示电路连接完整______________；

（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，此时电压表有示数，电流表示数为零，则出现故障的原因可能是______；

（3）排除故障后继续实验时，小明移动滑动变阻器的滑片，发现电压表的示数为2V，要使灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向___________移动（选填“左”或“右”）．

（4）小明将实验数据记录在表格中，则灯泡的额定功率是___W；当小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为___Ω；由实验数据可以发现通过灯泡的电流与其两端的电压不成正比关系，这是由于______；

（5）小明想通过实验来比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小，但小明的同学没有通过实验也比较出了它们的大小，P1______P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）

14．在做探究凸透镜成像的实验中，

（1）小斌将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是___cm.

（2）小斌同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像如图所示，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节光屏，应将光屏向____调节（选填：

“上”或“下”）．

（3）若将烛焰移至距凸透镜15cm处，移动光屏，使烛焰在屏上得到倒立、清晰的实像，___（选填：

“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）就是应用这一原理制成的。

（4）若将蜡烛远离透镜，光屏应___（选填：

“靠近”、“远离”或“不移动”），屏上才可以出现清晰的像。

我们可以从不同角度看到光屏上的像，是因为发生了___（选填：

“镜面反射”或“漫反射”）．

（5）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像。

将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了。

为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，应将光屏向___移动（选填“左”或“右”）．

（6）若已在光屏上成清晰的像，此时用遮光布遮住凸透镜的下小半部分，则所成的烛焰的像为______________（选填“不完整的像”、“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整的像”）．

15．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=______cm.

（2）如图乙，光屏上呈现清晰的像素，此像的性质是________的实像.若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至________刻度线处，光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_____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，将光屏远离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_______眼镜（近视/远视）.

16．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）实验时,调节杠杆在水平位置平衡的目的是_________。

（2）杠杆平衡后，小明同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上_______个钩码，使杠杆在水平位置平衡．

（3）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡（如图乙），测力计示数如何变化__________．

（4）在探究过程中，我们需要测量和记录动力、动力臂、阻力，阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，我们_______（选填“可以”“不可以”）同时改变多个量，进行探究测量。

（5）完成实验后，小明利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量。

①若以杠杆上的B位置为支点，在B的右侧挂质量为m的钩码，左右移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡（如图丙）．

②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离L1和_________的距离L2．

③根据杠杆的平衡条件，可以计算出杠杆的质量m杆=_________（用题目中所给物理量表示）

17．小明同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜：

（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图所示，则该凸透镜的焦距为__cm．

（2）正确安装调节好实验装置后，小明同学进一步实验，当把烛焰放在凸透镜25cm处时，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立__（选填“放大”或“缩小”）的清晰的实像．

（3）应用

（2）中描述的凸透镜成像原理，可以制成__（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）．

（4）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像__（选填“完整”或“不完整”）．

18．实验桌上有高度不同的发光物体A和B，焦距分别为5cm、10cm的凸透镜两个，刻度尺、光具座和光屏各一个。

小华选用这些器材，探究“凸透镜成实像时，像的高度与凸透镜的焦距是否有关”。

小华的主要实验步骤如下：

①将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座中央，将发光物体A、光屏分别放在凸透镜两侧。

调节发光物体A、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度。

②将发光物体A放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体A清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中。

③用发光物体B替换A放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体B清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中。

根据以上叙述，回答下列问题：

（1）小华计划探究问题的自变量是____________。

（2）该实验探究过程中存在的问题：

___________。

（2）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：

___________。

19．水平实验桌面上有弹簧测力计、刻度尺、系好细线的均匀柱状实心铝棒（高度约为6cm）和装有适量水的烧杯。

小明学习了浮力大小跟哪些因素有关的知识后，又提出了新的猜想，为此他利用提供的实验器材进行了如下的实验探究。

①在已调零的弹簧测力计下悬挂铝棒，如图甲所示，记录弹簧测力计的示数F0；

②将悬挂在弹簧测力计下方的铝棒部分浸在水中，铝棒下表面所处的深度h1为2cm，如图乙所示，记录弹簧测力计的示数F1；

③将悬挂在弹簧测力计下方的铝棒下移，铝棒下表面所处的深度h2为4cm，如图丙所示，记录弹簧测力计的示数F2；

小明发现F1大于F2，通过学到的知识，他判断出两次实验中铝棒受到的浮力大小不等，于是得出结论“物体在水中所受浮力的大小，跟它下表面所处的深度有关”。

请你只利用这些器材，设计一个实验证明小明的结论是错误的。

写出实验步骤和实验现象。

20．小阳为了测量木块的密度，找到的实验器材有电子秤、装有适量水的烧杯和一根足够长的细钢针，进行了如下实验，请你帮助他补全实验步骤：

（1）将电子秤放在水平桌面上并清零；

（2）将木块置于电子秤上，记录电子秤示数为m1；

（3）将装有适量水的烧杯置于电子秤上，记录电子秤示数为m2；

（4）_________________________________________，静止后，记录电子秤示数为m3；

（5）计算木块的密度为：

ρ木=____________。

（已知水的密度为ρ水）

21．实验桌上有满足实验要求的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，各种阻值已知的定值电阻、导线若干。

请你选择上述实验器材设计一个实验证明“通过电阻的电流大小与电阻阻值大小有关”。

要求画出实验电路图，写出实验步骤，并设计实验数据记录表。

22．在“探究压力的作用效果”的实验时所用实验器材如图所示。

小乐同学利用海绵，长方形木块和一盒钩码进行实验。

他把海绵放在水平桌面上，将木块放在海绵上，观察海绵形变的大小；然后将不同数量的钩码分别放在木块上，观察海绵形变的大小。

通过对实验现象的对比，他得出“形变越大的物体，受到的压强越大”的结论。

请你自选器材证明小乐同学的观点是错误的。

23．晓明利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻Rx的阻值。

他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了实验电路，如图所示。

他的实验步骤如下：

（1）闭合开关S，读出电流表的示数为I1；

（2）断开开关S，将__________，（选填“A”、“B”、“C”）合开关S，读出电流表的示数为I2。

A．导线a左端线头改接到R0左端

B．导线b右端线头改接到电流表负极

C．导线b左端线头改接到Rx右端

（3）请用I1、I2和R0表示Rx。

Rx=______________。

24．为了探究某电路的电流关系，在下表中记录了各次实验中电流表A1的示数I1与电流表A2的示数I2。

根据表中实验数据，可归纳出I2与I1的关系式为：

_______________。

25．实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有钩码一盒，质量不等的滑轮2个，滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计。

小华选用这些器材，探究“动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关”。

小华的主要实验步骤如下：

①用调好的弹簧测力计分别测出一个钩码、一个动滑轮所受的重力，分别用G、G动表示。

组装实验器材，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。

用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h。

并把测量数据记录在表格中。

②用弹簧测力计测出分别测出两个钩码的重力G、另一动滑轮所受重力G动，仿照步骤①分别测量对应的F、s、h。

并把测量数据记录在表格中。

③利用公式，计算两次实验动滑轮的机械效率η，并将η值记录在表格中。

（1）小华的探究过程中存在的问题：

_________________________________。

（2）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：

_____________________________________。

26．小刚同学喝牛奶时想知道牛奶的密度，于是他进行如下实验：

（1）①把天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的_________________处，发现指针指向分度盘右侧，此时他应向___________（填“左”或“右”）端调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处。

②在烧杯中倒入适量的牛奶，用天平称得烧杯和牛奶的总质量为240g。

③把烧杯中部分牛奶倒入量筒中，用天平称出烧杯和剩余牛奶的总质量，天平平衡后所用的砝码和游码的位置如右图所示，烧杯和剩余牛奶的总质量为___________g。

④读出量筒中牛奶的体积为10cm3。

⑤计算出牛奶的密度为ρ牛奶=___________g/cm3

（2）小明同学很聪明，他在没有量筒，只有天平、足量的水（已知水的密度为ρ水）、杯子和笔的情况下，能测出牛奶的密度。

请将他的实验步骤补充完整：

①用天平称出空杯子的质量m0

②往杯中倒入适量的水，在水面处对杯子作标记，用天平称出杯和水的总质量ml

③将水倒掉并擦干杯子，再向杯中倒牛奶至______________，用天平称出牛奶和杯的总质量m2

④根据以上测量的物理量写出牛奶密度表达式：

ρ牛奶=__________________

27．生产和生活中经常要用到板弹簧，例如载重汽车减震器就是板弹簧组，如图甲所示。

小明利用如图乙中的器材想证明：

“板弹簧形变程度与受到的拉力大小有关”。

小军认为板弹簧的形变程度无法直接描述，他首先将问题转化为研究可直接测量量之间的关系，并类比所学知识定义了一个物理量k，来衡量板弹簧的形变程度。

根据以上信息，回答下列问题：

（1）在如图乙的实验中应该控制的变量除板弹簧的材质、厚度、宽度和温度，还应该控制的变量是_________。

（2）在如图乙实验中，用来衡量板弹簧形变程度的物理量k是用________表示的。

（选填选项前的字母，正确答案不唯一）

A．板弹簧左右端点的距离

B．板弹簧的长度

C．板弹簧长度的变化量

D．板弹簧右端点偏离初始位置的竖直距离

28．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，