2017年新课程标准初中物理必做20个实验专题复习试题及答案

2012 年新课程标准初中物理必做 20 个实验专题复习试题及答案 一 初中阶段 20 个重点考查的实验 光学实验 3 个实验 探究光的反射定律 探究平面镜成像的特点 探究凸透镜成像的规律 热学实验 1 个 实验液体温度计并探究水的沸腾过程 电学实验 7 个 连接两个用电器组成的串联 并联电路 使用电流表并探究串 并联电路中电流规律 使用电压表并探究串 并联电路中电压的规律 探究欧姆定律 用伏安法测量小灯泡的电 阻 用电流表和电压表测量小灯泡的电功率 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 力学实验 9 个 用天平测量固体和液体的质量 建构密度的概念 用天平和量筒测量液体和固体的密 度 探究牛顿第一定律 探究摩擦力大小的因素 探究杠杆的平衡条件 探究液体压强的 规律 探究阿基米德原理 测量滑轮组和斜面的机械效率 二 实验题的特点 实验题是最能体现物理学科的学习能力的一种题型 它不仅能反映学生学习过程中的 观察能力 动手动脑能力 而且还能反映学生对学习物理概念和物理规律的理解情况 重 要的是它能再现学生的情感 态度 价值观 实验题的形式是多种多样的 它可以用选择 题 填空题 问答题 作图题 计算题等不同方式展示 所以各种题型的解题思路 解题 方法 以及解题步骤 都适用于对实验题的正确解答 三 实验题解答过程中需要注意的问题 1 实验原理定方向 正确解答物理实验题必须坚持以实验原理为依据的操作过程 实验原理是整个实验的 指导方向 而对实验原理的理解必须做到 1 要结合课本中学过的物理知识加深理解实验原理 2 要从实验原理中理解实验成立的条件 3 弄清一个实验原理可以做不同的类似实验 4 理解原理设计替代性实验 2 实验步骤要有科学性 实验步骤是否合理 完善直接影响着物理实验的质量 因此在实验操作过程中弄懂 理解和熟悉实验步骤对做好实验题是非常重要的 1 保证实验步骤的完整性和合理性 2 保证实验步骤的必要性 3 间接测量物理量的等值性 这种方法常用于实验中无法直接测量的物理量的取值问题 一就是对于一个实验中不 能直接测量的物理量 可以通过这个物理量对周围的影响或与别的物理量之间存在的某种 关系确定这个物理量的大小 然后用相应的公式计算出待测物理量的值 4 实验的设计性 这种方法是灵活应用物理知识 理论联系实际 根据具体情况设计出简单 合理 便 于操作的实验过程 然后应用物理公式和测量的物理量表示出待测物理量的表达式 5 实验的开放性 这种方法是多向思维 全面考虑 注重知识的横向联系 把各种可能的方法都考虑到 能够考查学生对所学知识灵活掌握和灵活应用的能力 三 实验知识考点梳理 类型一 光学实验 实验 1 探究光的反射定律 方法与步骤 1 如下左图所示 把一个平 面镜放在水平桌面上 再把一张纸 板 ENF 竖直地立在平面镜上 纸板 上的直线 ON 垂直于镜面 2 让一束光贴着纸板沿某一 个角度射到 O 点 经平面镜的反射 沿另一个方向射出 在纸板上用笔 描出入射光 EO 和反射光 OF 的径迹 3 改变光束的入射方向 重做一次 换另一种颜色的笔 记录光的径迹 4 取下纸板 用量角器测量 NO 两侧的角 i 和 r 记录下来 角 i 角 r 第一次 第二次 5 如上右图所示 把纸板 NOF 向前折或向后折 观察还能看到反射光线吗 6 归纳分析得出结论 在反射现象中 反射光线 入射光线和法线都在同一个平 面内 反射光线 入射光线分居在法线的两侧 反射角等于入射角 实验 2 探究平面镜成像的特点 方法与步骤 如图所示 在桌面上铺一长大纸 纸上竖立着一块 玻璃板作为平面镜 在纸上记下平面镜的位置 把一支点燃的蜡 烛放在玻璃板的前面 可以看到它在玻璃板后面的像 再拿一支没有 点燃的相同的蜡烛 竖立着在玻璃板后面移动 直到看上去它跟那支蜡烛的像完全重合 这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置 在纸上记下这两个位置 实验时注意观察蜡烛的 大小和它的像的大小是否相同 用直线把实验中蜡烛和它的像的位置连起来 观察连线与平面镜是否垂直 并用刻度 尺测量它们到平面镜的距离 移动点燃的蜡烛 重做实验 将结果记录入下表 物到平面镜的距离 像到平面镜的距离 像与物大小的比较 连线是否与镜面垂 直 第一次 第二次 归纳分析得出结论 物体在平面镜里成的是虚像 像与物大小相等 它们的连线与镜面 垂直 它们到镜面的距离相等 实验 3 探究凸透镜成像的规律 方法与步骤 1 如图 将蜡烛 凸透镜 光屏放在水平桌面上 调节使烛焰中心 凸透镜中心和 光屏中心在同一直线赏 2 把蜡烛放在较远处 使物距 u 2f 调整光屏到凸透镜的距离 使烛焰在屏上成清 晰的像 观察实像的大小和倒正 3 蜡烛向凸透镜移动 使物距在 f 和 2f 之间 即 f u 2f 重复以上操作 进行 测量和观察 4 继续移近蜡烛 使物距 u2f 实 倒 缩 f u 2f 实 倒 放 u2F 放大 F U2F 倒立 缩小 实像 照相机 F U 2F 倒立 放大 实像 投影仪 U F 正立 放大 虚像 放大镜 类型二 热学实验 4 为了研究水的沸腾 小文观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况 并记录了 有关数据如下表 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 1 请根据记录的数据在图中先描点 再用平滑的曲线画出水的沸腾图像 2 根据图像可知 水的加热过程有以下特点 写出 3 点即可 3 观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况 如图 a b 所示 则 图 是水在沸腾前的情况 图 则是水沸腾时的情况 解析与答案 1 温度 时间 2 沸腾前给水加热水温升高 沸 腾过程中水继续吸热但温度不变 沸腾前水中气泡是下大上小 3 b a 类型三 电学实验 5 如图所示 如果只使 L1灯亮 必须闭合开关 如果 只使 L2灯亮 必须闭合开关 当 S S 1 S 2都闭合时 灯 L1 和 L2都亮了 这时若只有 S1断开 灯不亮 若只有 S2断开 灯不亮 若只有 S 断开 灯不亮 解析与答案 S 和 S1 S 和 S2 L 1 L2 L 1和 L2 例 6 如图甲所示 A 1的示数为 电路图如图乙 A 2的示数是干路电流 的三分之二 则通过 L1的电流是 解析与答案 0 26A 0 09A 7 一串节日里的小彩灯 20 只一组串联 接在家庭照明电路中 若电源插头处电流为 100 mA 则每只小灯泡两端的电压是 V 这是因为串联电路 流过每只小 灯泡的电流为 A 这是因为串联电路中 解析与答案 11 总电压等于各部分电路的电压之和 0 1 各处电流都相等 8 如图所示 是小丽同学设计的研究 电流跟电压和电阻关系 的实验电路 小丽连完电路后 用开关试触 发现电流表指针超过量程 若电路各部分都正常无损 则产生此现象的原因是 小丽处理好上述问题后进行实验 并通过改变电路中的电压和电阻 分别测得了如下 两组数据 表一 电阻 R 10实验次序 U V I A 1 1 0 1 2 2 0 2 3 3 0 3 表二 电压 U 3V实验次序 R I 1 5 0 6 2 10 0 3 3 15 0 2 分析表一数据 可得到的结论是 分析表二数据 可得到的结论是 在此实验中 滑动变阻器除了对电路元件起保护的作用外 还起着重要的实验作用 它的作用主要是 解析与答案 可能是电流表的量程选择小了 或者是滑动变阻器没有将滑片滑到阻值 最大处 电阻一定时 导体中的电流与导体两端的电压成正比 电压一定时 导体中的电流与导体的电阻成反比 改变导体两端的电压 9 小刚同学想用电流表 电压表测量一段电阻丝 R 的电阻 他已连接了部分电路 如图 A 所示 请你接着完成下列步骤 A B 1 根据第 3 问 用笔画线代替导线 将电路补画完整 2 开关闭合前 滑动变阻器的滑片应滑至使变阻器电阻 填 最大 最小 或 中间 位置 3 当电压表示数为 3 6V 时 电流表的示数如图 B 所示 这时电路中的电流是 A 电阻丝的电阻为 小刚通过改变被测电阻两端的电压 共测得三组对应 的电压值和电流值 最后算出电阻的平均值 这样做的目的是 4 不改变上面连好的电路 用它还可以完成的实验是 A B 5 若将上述实验中的定值电阻 R 换成小灯泡 在多次测电阻的过程中 发现当电压 表的示数增大时 电压表和电流表示数的比值将 解析与答案 1 2 最大 3 0 3A 12 减小误差 使测量结果更准确 4 探究电阻上的电流和两端电压的关系 测量定值电阻的电功率 5 增大 10 小雨同学要测定一个额定电压为 3 8V 小灯泡的额定功率 她设计了如图甲所示电 路 请帮助她完成下列问题 甲 乙 1 在连接实物电路的过程中 开关应处于 状态 应将滑动变阻器的滑片移到 处 2 经检查电路无误后 接通电路 移动滑动变阻器的滑片 使电压表示数为 3 8V 此时观察到电流表示数如图乙所示 此时 电路中电流大小为 此灯的额定功 率为 解析与答案 1 断开 阻值最大 2 0 2A 0 76W 11 如图所示 根据图中装置填空并回答问题 1 当开关 S 闭合后 弹簧 C 将变 填 长 或 短 说明电磁铁 填 有 或 无 磁性 若开关 S 断开 则弹簧又缩回原处 说明电磁铁 磁性 2 闭合开关 S 并将滑片 P 左移 发现电流表示数变 弹簧 C 越来越 说明电磁铁磁性越来越 3 保持电流表示数不变 换用电磁铁 B 发现弹簧又变 说明的磁性比 A 的 解析与答案 1 长 有 无 2 变大 长 强 3 长 强 类型四 力学实验 12 在调节天平平衡时 指针向右偏 应将平衡螺母向 调 在用天平称量时 应把金属块放在天平 盘内 当天平平衡时所用砝码和游码位置如图所示 金属块的 质量是 g 解析与答案 左 左 75 4 13 团团的邻居阿姨是经销调味品的 一天 阿姨拿着几瓶新进的酱油让团团帮忙检 测一下密度 团团分别用三种不同的酱油做实验 实验时 用量筒和天平分别测出甲 乙 丙三种酱油不同体积时的质量 记录了有关数据 并依据数据作出了如图所示的质量与体 积关系的 m V 图像 1 分析比较实验数据点 B D G 或 C E H 或 F I 可知在体积相同时的质量关系 可得出的初步结论是 2 分析比较实验数据点 可知体积及质量变化的倍数关系 可得出的初 步结论是 同种液体的质量与体积成 3 进一步综合分析甲 乙 丙三条直线的物理意义 可归纳的结论有 4 由以上分析可初步认为 表示了物质的一种特性 解析与答案 1 体积相同时 不同液体的质量与密度成正比 2 A B C 正比 3 同种液体的质量与体积成正比 不同液体的质量与密度 成正比 4 密度 14 某同学准备测量碎石的密度 正确的测量顺序是 A 用量筒内倒入适量的水测出水的体积 V1 B 用天平称出碎石质量 m C 将碎石轻轻放入量筒中 读出此时碎石和水的总体积 V2 D 将 m V 代入公式中 算出碎石密度 E 根据 V1 V 2算出碎石的体积 上题中测量情况如图所示 碎石的质量是 g 体积是 cm 3 碎石的密度是 kg m3 解析与答案 B A C E D 52 1 20 2 605 10 3 15 在 探究运动和力的关系 实验中 让小车每次从斜面顶端处由静止滑下 改变 水面的粗糙程度 测量小车在水平面上滑行的距离 结果记录在下表中 接触面 小车受到的摩擦力大小 小车运动的距离 S cm 毛巾 大 18 30 棉布 较大 26 83 木板 小 1 第三次实验中 小车在水平木板上滑行时的位置如图所示 读出小车在木板上滑 行的距离并填在表中相应空格处 2 分析表中内容可知 平面越光滑 小车受到的摩擦力就越 小 车前进的距离就越 3 根据实验结果推理可得 若接触面完全光滑 即水平方向不受外力作用 轨道足 够长 小车将一直做 运动 可见 力不是使物体运动的原因 力是改变物体 的原因 解析与答案 1 63 20 2 小 大 3 直线 运动状态 16 在研究摩擦力的大小与哪些因素有关时 妞妞的数据记录表如下 次数 接触面的材料 压力大小 F N 测力计的示数 拉力 F N 1 木板与木板 5 1 0 2 木板与木板 7 1 4 3 木板与棉布 7 2 6 4 木板与毛巾 7 3 5 5 木板与木板 9 1 8 1 总结表中 次实验数据 可以得到 接触面越粗糙 摩擦力 Ff 越大 2 总结表中 次实验数据 可以得到 压力越大 摩擦力 Ff越大 3 在研究上述实验时 下列做法的目的是什么 1 在木板上加重物 目的是 2 用测力计拉着木块在水平桌面上匀速运动 目的是 3 将毛巾铺在木板上 目的是 4 妞妞在做这个实验时 还把测力计的示数的变化记录下来 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 测力计示 数 N 0 3 0 4 0 5 0 55 0 6 0 4 0 4 0 4 0 4 木块的运 动状态 静止 静止 静止 静止 开始运动 匀速运动 匀速运动 匀速运动 匀速运动 1 该木块的水平桌面上 受到的滑动摩擦力为 2 上述的实验中 哪几次受到的是平衡力 为什么 答 3 哪几次实验不受平衡力 答 4 你从这个实验数据还能得出的结论是 解析与答案 1 2 3 4 2 1 2 5 3 1 增大物体对接触面的压力 2 使拉力等于测量物体与接触面之间的摩擦力 3 增大物体与接触面之间的粗糙程度 4 1 0 4N 2 1 2 3 4 6 7 8 9 3 5 4 物体受到平衡力的作用时保持静止或匀速直线运动状态 17 下表是小王 研究杠杆平衡条件 的实验中 记录的是部分测量结果 请在空格 处填上适当的值 每个钩码质量为 50g g 10N kg 实验次数 动力 F1 N 动力臂 l1 cm 阻力 F2 N 阻力臂 l2 cm 1 0 5 8 1 4 2 6 1 5 8 1 实验前没有挂钩码时 发现杠杆的左端下倾 应将杠杆右端的螺母向 左 或 右 边旋一些 使杠杆在水平位置平衡 这样做的目的 2 实验中多次测量的目的是 3 实验总结中 老师提出了这样一个问题 如图所示杠杆处于平衡状态 若在两边 钩码下再各加挂一只相同的钩码 释放后观察到什么现象 4 古希腊的学者阿基米德首先总结了杠杆平衡条件 据此 他发出了 给我一个支点 我就能撬起整个地球 的豪言 他的设想 有 或 没有 道理 经过 努力能实现吗 为什么 解析与答案 1 右 消除杠杆本身造成的误差 2 由多次测量的结果总结出结论 3 杠杆将向左倾斜 4 有 不能 客观条件限制无法实现 18 通过学习 同学们知道了液体压强的特点 在此基础上 老师提出了这样的问题 有两只杯子 分别盛有清水和盐水 但没有标签 你能否用压强计将它们区别开 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 到如图 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 填 大于 小于 或 等于 大气压 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 小明再做图 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 3 压强计调节正常后 小明将金属盒先后浸入到两 杯液体中 如图 c 和 d 所示 他发现图 d 中 U 形 管两边的液柱高度差较大 于是认为图 d 杯子中盛的是 盐水 你认为 小明的结论是 填 可靠的 或 不可靠的 简要说明理由 解析与答案 1 大于 B 2 软管漏气了 3 可靠的 因为盐水的密度大 所以在相同深度盐水产生的压强比清水大 19 为了验证阿基米德定律 小明准备了以下器材 弹簧测力计 小铁块 木块 一 个盛有水的烧杯 一根绳子 一个小桶 小明做的实验步骤如下 请将空白处补充完整 1 在弹簧测力计下挂小铁块 记下小铁块的重力 G 2 如图所示放置烧杯 使水正好不溢出 3 将铁块浸入烧杯中 弹簧测力计的示数将 铁块排开的水从溢水管流 到小桶中 当小铁块完全浸没时 记录下弹簧测力计的示数 F 4 用弹簧测力计测出排开水重力 G 排 5 利用公式 F 浮 算出小铁块所受的浮力 6 比较所得的实验数据发现 这就是著名的阿基米德原理 解析与答案 3 减小 5 G F 6 F 浮 液 gV 排 20 1 在 测滑轮组的机械效率 的实验中 1 所需的主要测量器材有 和 2 提升钩码时 应使弹簧测力计拉着绳端在 方向运动 3 若跟动滑轮相连接的绳子有 5 段 测量中必须测的量是 可以不测的量是 A 钩码的重 B 钩码升高的高度 C 拉力 F D 弹簧测力计移动的距离 4 提升同样的钩码时 滑轮组中动滑轮个数增多 滑轮组的机械效率将 5 同一滑轮组 提升的钩码数目增多 它的机械效率将 解析与答案 1 弹簧测力计 尺子 2 竖直 3 AC 或 B D 4 减小 5 越大