人教版八年級物理上冊實驗探究題專練 含答案

人教版八年級物理上冊實驗探究題專練含答案1.在進行“觀察水的沸騰”的實驗時，三組同學分別選擇了A、B兩套裝置來完成實驗。甲組同學發(fā)現(xiàn)所測水的沸點高于100℃，他們選擇的是B裝置。乙、丙兩組同學選用的實驗裝置相同，但水開始沸騰的時刻不同，他們繪制的沸騰圖像如圖C所示。乙組a、丙組b兩種圖像不同的原因是乙組同學所用水的質量比丙組的水質量更純凈。某品牌家用電飯鍋的設計是：當鍋內(nèi)的溫度達到103℃時，就會自動“跳閘”。通常我們用這樣的電飯鍋燒水（未干前），它不會自動“跳閘”。2.在進行“探究平面鏡成像的特點”的實驗時，常用一塊玻璃板代替平面鏡。將一支點燃的蠟燭放在玻璃板前，另選一支完全相同未點燃的蠟燭B放在玻璃板后進行觀察。用玻璃板來代替平面鏡，是為了確定鏡面的位置。選擇A、B兩支完全相同的蠟燭是為了比較像與物體大小關系。移去玻璃板后面的蠟燭B，并在其位置上放一光屏，則光屏上將有蠟燭的像，因為平面鏡成的是虛像。3.在探究凸透鏡成像規(guī)律時，小明用了9個紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色的板上代替蠟燭作光源，實驗裝置如圖甲所示。將光源、凸透鏡、光屏依次放在光具座上。調節(jié)光源凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一，其目的是使像成在同一平面上。為了確定凸透鏡的焦距，小明將凸透鏡正對太陽光，再把光屏放在另一側，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個亮環(huán)為止，測得它與凸透鏡中心的距離為10cm，確定出焦距f=10cm。凸透鏡固定在光具座的零刻度線上，小明將光源移至光具座30cm處后，再移動光屏，至到如圖甲所示位置，光屏上恰好成清晰的像，此時像應是圖乙中的3；如果她將光源再遠離凸透鏡一些，這時光屏應向右移動，以獲得清晰的實像。在“測量小石塊的密度”的實驗中，實驗小組進行了如下探究活動：首先，在托盤天平上放置小石塊，調節(jié)平衡螺母使游碼指針指向零刻度線。如果游碼指針不在零刻度線上，則應調節(jié)平衡螺母或游碼，使其平衡。接著，小明使用天平來稱量物體的質量，但小江指出他至少犯了兩個錯誤：1.沒有將天平調整到平衡狀態(tài)；2.沒有將物體放在天平的中心位置。小明改正錯誤后再次稱量，天平平衡后，所用砝碼和游碼位置如圖丙所示。所稱量物體的質量為20g。然后，用細棉線將小石塊系住，放入盛有水的量筒中。取出小石塊后，量筒中水的體積為10ml，則小石塊的體積為3cm3。利用密度公式計算出小石塊的密度為6.67㎏／m3。該小組測算得到的密度值偏大。在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：首先，平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f＝20cm。其次，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此像的性質是實像。若保持蠟燭和光屏位置不變，移動透鏡至刻度線處，光屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像。然后，保持蠟燭位置不變，移動透鏡至16cm刻度線處，則人眼在圖中能觀察到燭焰的像。最后，在燭焰和凸透鏡之間放一副眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊了，將光屏向透鏡移動適當距離后光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像。則該眼鏡是近視眼鏡。在探究平面鏡成像特點的實驗中，小麗同學選擇玻璃板代替平面鏡進行實驗的目的是為了方便觀察。當蠟燭A逐漸靠近玻璃板時，蠟燭A的像將逐漸靠近玻璃板的方向移動，像的大小將變大。3.當玻璃板后面的蠟燭B與蠟燭A的像完全重合時，小麗移去蠟燭B，并在蠟燭B所在位置放一光屏，則光屏上能承接到蠟燭A的像，此現(xiàn)象說明平面鏡所成的是實像。7.如圖甲是“探究冰的熔化特點”的實驗裝置圖，圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖象。（1）用如圖甲所示的方式給冰加熱，是為了讓冰受熱。（2）由圖乙可知，冰的熔點是0℃，熔化過程經(jīng)歷6分鐘。（3）實驗中，第6分鐘時，冰處于固液共存態(tài)。8.小剛為了測量不規(guī)則礦石的密度，做了如下實驗：（1）將天平放在水平桌面上，移動游碼至標尺左端零刻度線后，發(fā)現(xiàn)指針位置如圖甲所示，此時應將橫梁上的平衡螺母向右側調節(jié)，橫梁平衡后進行測量，測量結果如圖乙所示，礦石的質量為16g；（2）在量筒中注入15mL水，系上細線后將礦石放入量筒，水面位置如圖丙所示，則礦石的體積為2.5cm3；（3）根據(jù)以上數(shù)據(jù)算得礦石的密度為6.4kg/m3；（4）假如細線的體積不能忽略，所測礦石的密度比真實值小。9.實驗探究：氣泡的速度（1）【實驗器材】實驗所需的測量工具有：玻璃管、停表。（2）【實驗步驟】①長80cm兩端封閉的玻璃管，管內(nèi)注滿水，內(nèi)留一個小氣泡，倒轉玻璃管，保持豎直。②觀察氣泡在管內(nèi)的運動，從某一位置開始用停表計時，每隔2s在玻璃管上用記號筆記錄氣泡位置。（3）【分析論證】①請根據(jù)圖中的氣泡位置在圖中繪制出路程s-時間t圖象。②通過圖象分析可知氣泡做的是勻變速運動，速度值為0.4cm/s。10.探究水沸騰時溫度變化的特點（1）在安裝實驗裝置時，合理的安裝順序是①燒杯和水②酒精燈③鐵桿和溫度計（含紙蓋）④鐵圈和石棉網(wǎng)。（2）下表是小燕記錄的實驗數(shù)據(jù)：時間/min溫度/℃188290392494596698798注：文章中的圖甲、圖乙、圖丙已被省略。實驗過程中，她發(fā)現(xiàn)在第3分鐘時，水中的氣泡在上升的過程中逐漸變小。根據(jù)數(shù)據(jù)可知，水沸騰時，繼續(xù)加熱，水的溫度會繼續(xù)上升。通過學習，小燕終于明白媽媽用爐火燉湯時，在湯沸騰后總是調為小火的道理。這樣可以保持湯的溫度，讓食材充分煮熟。小紅同學在做“探究平面鏡成像”的實驗時，選擇在較明亮的環(huán)境中進行，采用透明玻璃板代替平面鏡。雖然成像不如平面鏡清晰，但能在觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到B蠟燭的實物，巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題。選取兩段完全相同的蠟燭是為了比較像與物的大小關系。移去蠟燭B，并在其位置上放一光屏，則光屏上不能接收到蠟燭A燭焰的像，這表明平面鏡所成的像是虛像。如果使蠟燭A離玻璃板遠一些，則它所成像的大小變小。通過實驗還可得出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。用焦距為10cm的凸透鏡探究“凸透鏡成像規(guī)律”。小豪同學將蠟燭、凸透鏡、光屏隨意固定在光具座上，點燃蠟燭后，沿光具座無論怎樣移動光屏，在光屏上始終得不到燭焰的像，原因可能是凸透鏡與光屏的距離不合適。重新調整后，將蠟燭、凸透鏡固定在光具座上，移動光屏后得到燭焰清晰、完整的倒立實像。我們可以從不同角度看到光屏上的像，是因為發(fā)生了鏡面反射。接下來保持蠟燭和光屏的位置不動，將凸透鏡向蠟燭方向移動，光屏上再次出現(xiàn)了一個倒立縮小的清晰實像，與這種成像原理一致的光學儀器是放大鏡。當光屏上出現(xiàn)蠟燭清晰的像時，如果用遮光板擋住透鏡的上半部分，我們觀察光屏時，將會在光屏上看到黑色的區(qū)域。(5)在圖甲中，小豪把自己的近視眼鏡放在凸透鏡和蠟燭之間，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變得模糊不清，應該向遠離透鏡方向移動光屏，可再次得到清晰的像。(6)某小組實驗時對圖甲中的裝置進行了改進，將蠟燭換成帶有“F”形的LED燈、光屏貼上方格紙，如圖乙所示，請寫出改進后其中一個優(yōu)點：可以更準確地測量像的位置。13.在觀察水的沸騰的實驗中，用溫度計測小燒杯中水的初溫時的操作過程如圖甲所示，水在沸騰時溫度計示數(shù)如圖乙所示。(1)圖甲中操作的錯誤是溫度計應該與水面接觸。(2)由圖乙可知水的沸點是100℃；根據(jù)水的沸點，可判斷出當時的大氣壓等于標準大氣壓。(3)在探究結束后，四位同學分別展示了自己所繪制的水的溫度和時間關系的曲線，如圖丙所示。其中能正確反映研究水沸騰過程中溫度隨時間變化關系的是D。14.在探究光從空氣斜射入水和油時，哪種液體對光的偏折本領較大的實驗中，小明提出如下實驗方案：先讓一束入射光從空氣直接斜射入透明的空水槽中，記錄下光斑位置（如圖甲所示）；接著分別倒入水和油，記錄對應的光斑位置，再通過分析就可得到實驗結論。經(jīng)討論，同學們認為這一方案是可行的，于是進行了探究實驗。(1)要實現(xiàn)探究目標，他們應選擇圖甲和圖乙兩圖示實驗。(2)實驗時，同學們在水槽底部貼上一把自制紙質刻度尺，這樣做的目的是方便記錄光斑位置。(3)某小組同學正確實驗后，所記錄的三次光斑的相對位置如圖丙所示，經(jīng)分析可知：光從空氣斜射入水和油時，水對光的偏折本領較大。15.小強做光的色散實驗，看到白光經(jīng)三棱鏡折射后，光屏上出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫彩色光帶，產(chǎn)生了一個問題：紅光、紫光對凸透鏡的焦距是否相同？于是他分別用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入進行驗證。甲乙a.請你在圖甲中畫出紅光、紫光經(jīng)凸透鏡折射后的光線（圖中F1、F2兩點表示焦點）。b.小強得到的結論是紅光、紫光對凸透鏡的焦距不同。2.小麗進行了凸透鏡成像的實驗。她在光具座上移動蠟燭和透鏡的位置，得到了一個縮小的像；然后保持蠟燭和光屏的位置不變，使透鏡向光屏移動，得到了一個放大的像；最后，她將原來的透鏡更換為一個焦距較小的凸透鏡，保持蠟燭和透鏡位置不變，將光屏向透鏡移動，得到了一個比更換透鏡前更小的清晰像。16.在探究物質密度的實驗中，天平如圖所示，配備有100g、50g、20g、10g、5g等砝碼。調節(jié)天平時應將游碼移至零刻度線處，然后調節(jié)砝碼，使天平橫梁平衡。小王進行實驗時的操作順序應為B、A、C。當小王測量燒杯和鹽水的總質量m1時，估計總質量在150g左右，應當加入鑷子夾取的100g、50g砝碼各1個放入右盤中，如果指針右偏，則應取下一些砝碼，試加上其他砝碼，同時調節(jié)游碼。圖乙展示了小李在實驗操作過程中的錯誤。17.小宇利用如圖所示裝置進行了“光的折射規(guī)律”的實驗。為了更清晰地觀察水中的光路，可以加入一些檸檬汁或食鹽來增加水的折射率。在實驗中，能夠看見反射光線。實驗的折射光路如圖中所示，可以判定折射角小于入射角。增大入射角會觀察到折射角減小。18.小剛在進行凸透鏡成像規(guī)律的實驗。他發(fā)現(xiàn)，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑。由圖可知，凸透鏡對光線具有聚焦作用，該凸透鏡的焦距是某個數(shù)值。點燃蠟燭后，調節(jié)燭焰、透鏡和光屏的位置，使它們大致在同一高度上，這樣可以更好地觀察成像效果。(3)將蠟燭移至光具座上35cm刻度線處，保持凸透鏡位置不變，移動光屏直至出現(xiàn)清晰的倒立、實像。利用這個規(guī)律，我們可以制成生活中常見的放大鏡等光學器材。(4)隨著蠟燭燃燒變短，光屏上的像會向下移動。(5)在實驗過程中，當出現(xiàn)清晰的像時，用不透光的紙板擋住凸透鏡的左半部，此時像的亮度會變暗，但大小和形狀不變。19.在探究“平面鏡成像特點"的實驗中，選取完全相同的蠟燭A和B，如圖所示，在豎直的玻璃板前10cm處放一支點燃的蠟燭A，燭焰高2cm。（1）在尋找蠟燭像的位置時，應該在蠟燭B這一側觀察。（2）可以將跳棋子放在白紙上，這樣更容易觀察清楚跳棋子的像。（3）根據(jù)平面鏡成像的特點可判斷，身高1.7m的人，站在鏡前5m處，像到人的距離是5m，當他遠離平面鏡時，像的大小不變。（4）實驗過程中不小心將玻璃板虛線的右側部分打碎了，左側玻璃板的位置沒有變化，則蠟燭A不能通過左側玻璃板成完整的像。（5）若平面鏡MN豎直放置，鏡前有一個發(fā)光物體S，現(xiàn)將平面鏡繞M點從MN轉到NM位置，物體S在平面鏡中的像S’的軌跡為直線，s離M點的距離保持不變。20.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中：（1）如圖1所示，讓平行光正對著凸透鏡照射，左右移動光屏，直到光屏出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，測得凸透鏡的焦距f=20cm。（2）如圖2所示，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，左右移動光屏，可以得到清晰的燭焰像，因為凸透鏡成像規(guī)律適用于任意位置的物體。（3）如圖3所示，燭焰能在光屏上形成清晰的倒立、實像。如果此時撤去光屏，人眼在如圖所示的位置不能直接看到燭焰的實像。4.在圖3中，如果蠟燭向左移動5cm，為了在光屏上得到一個清晰的像，光屏應該向右移動。21.在探究光的反射定律時，將一塊平面鏡放在水平桌面上，再把一塊可沿ON折疊的白色硬紙板垂直放置在平面鏡上。(1)白色硬紙板在實驗中的作用是：①探究反射光線、入射光線和法線是否共面；②用來標記光線的方向和角度。(2)如果把紙板ON的右半邊向后折，反射光線將不存在。當光貼著紙板沿AO入射時，不能在紙板上看到反射光。(3)為了便于測量和研究，需要把光路記錄在紙板上，我的方法是用尺子和直尺畫出光路和角度。(4)為了得到反射角與入射角大小關系的普遍規(guī)律，應當多次改變?nèi)肷浣堑拇笮?，測量反射角的大小，然后繪制反射角與入射角的圖像。(5)如果讓光線逆著OB的方向射向鏡面，會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OA方向射出，這表明光的反射具有對稱性。(6)小明探究反射角和入射角的關系時，三次改變?nèi)肷浣堑拇笮?，實驗所測數(shù)據(jù)如表，他根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出的結論和其他同學的結論并不一致。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析，小明實驗中出現(xiàn)錯誤的原因可能是數(shù)據(jù)記錄有誤或者實驗操作不規(guī)范。22.在探究熱現(xiàn)象的實驗中，小明將質量相等的冰和石蠟分別裝在兩個相同的試管中，并放在一個裝有水的大燒杯中進行加熱，如圖甲所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的溫度隨時間變化的圖像如圖乙所示，請回答下列問題：(1)將兩試管放在同一個裝有水的大燒杯中進行加熱，目的是使試管中的物質受到相同的加熱條件，從而比較它們的熱性質。(2)由如圖乙可知，A是冰，當冰全部熔化后，繼續(xù)加熱使燒杯中的水沸騰并持續(xù)一段時間，發(fā)現(xiàn)試管中的水始終不會沸騰，其原因可能是試管中的水量太少或者試管材質不適合高溫加熱。(3)加熱1分鐘，冰、石蠟均為固態(tài)，由圖乙可知，此時冰的比熱容較大。23.如圖所示的實驗裝置可以用來研究光從水中斜射到與空氣的分界面時所發(fā)生的光現(xiàn)象。24.(1)使入射角a在一定范圍內(nèi)由小變大，會發(fā)現(xiàn)折射光線“靠近”法線，且折射角總是“大于”相應的入射角。(2)當入射角a增大到某一值時，折射角r會達到最大值，該最大值是90度。(3)若繼續(xù)增大入射角a，將會發(fā)現(xiàn)不再有折射光線。小李同學想測量一塊不規(guī)則瓷片的密度。(1)把天平放在水平桌面上，將游碼移到零刻度處，然后調節(jié)天平使其平衡。(2)用調節(jié)好的天平測量瓷片的質量，所用砝碼的個數(shù)和游碼的位置如圖甲所示，則瓷片的質量為所用砝碼的質量減去游碼的質量。(3)他發(fā)現(xiàn)瓷片放不進量筒，改用如圖乙所示的方法測瓷片的體積：a.往燒杯中加入適量水，把瓷片浸沒，在水面到達的位置上作標記，然后取出瓷片；b.先往量筒裝入40mL的水，然后將量筒的水緩慢倒入燒杯中，讓水面到達標記處，量筒里剩余水的體積如圖丙所示，則瓷片的體積為量筒里剩余水的體積減去40mL。(4)用密度公式計算出瓷片的密度ρ為瓷片的質量除以瓷片的體積。(5)根據(jù)以上步驟，你認為小李同學測出的瓷片密度值可能偏大或偏小，具體情況需要實際測量數(shù)據(jù)來判斷。(6)回到家里他想測出鹽水的密度，制定了如下的實驗計劃：①在燒杯中裝入適量鹽水，測出它們的總質量；②將燒杯中的一部分鹽水倒入量筒中；③測出量筒中鹽水的體積；④測出燒杯和剩余鹽水的質量；⑤測出空燒杯的質量；⑥根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算鹽水的密度。(7)以上實驗步驟安排最合理的是：①→⑤→④→②→③→⑥。25.(1)該實驗裝置中各部分的安裝順序是自下而上。(2)實驗時應該選擇較小的冰塊進行實驗。(3)小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出冰加熱時溫度隨時間變化的圖象如圖乙所示，分析圖象可知，冰的熔點是0℃，其熔化過程的特點是溫度不變，在第6min該物質處于固液共存狀態(tài)，熔化過程用了約4min。(4)另一同學把冰放入如圖丙所示的燒杯中，并未用酒精燈加熱，冰也熔化了，于是他認為冰熔化不需要吸收熱量，他的想法不正確，因為冰熔化需要吸收熱量，只是在該實驗中，燒杯的溫度比冰的熔點高，所以冰會熔化。1.A同學還不太懂。2.物體沒有虛像。3.在高度為10.2厘米的光屏中央有一個亮點。4.平衡螺母被放錯了盤，手拿砝碼的物體和砝碼不匹配。5.(1)10.0(2)倒立放大40.0厘米(3)B(4)遠視。6.(1)方便找到像的位置(2)靠近不變(3)不能虛。7.(1)均勻(2)6