2019浙江中考物理-实验探究题20道

书书书实验探究题２０道光学实验一、探究光的反射规律１．如图是探究光的反射定律的实验装置．第１题图（１）在实验中使用白色硬纸板能显示　　　　，也能方便测量　　　　．（２）保持两侧纸板在同一平面内，将它们按如图乙所示方式倾斜，让光线仍贴着纸板沿ＡＯ方向射向镜面，此时反射光线与入射光线、法线　　　　（“在”或“不在”）同一平面内，纸板上不能看到反射光线的原因是　　　　　　．（３）课后，某同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为１５°、３０°、４５°的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据记录在表格中．经检查三次实验中各角度的测量值都准确的，但总结的规律却与反射定律相违背．你认为其中的原因应该是　　　　　．实验次数入射角反射角１１５°７５°２３０°６０°３４５°４５°答案：（１）显示光路　入射角和反射角　（２）在　反射光线、入射光线和法线的平面与纸板所在平面不是同一平面　（３）将反射光线与反射面（或镜面）的夹角作为反射角（合理即可）２．为了“探究光反射时的规律”，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔，依据教材设计了如图所示的实验．次数∠ｉ∠ｒ１７４°７０°２４５°４５°３３０°３０°第２题图（１）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是　　　　．Ａ．向纸板喷烟或雾Ｂ．使光束垂直纸板射到Ｏ点Ｃ．使光束贴着纸板射到Ｏ点（２）改变光束入射的角度，重复实验，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹．取下纸板，测量ＯＮ两侧的∠ｉ和∠ｒ，将数据记录在上表中，根据数据得出的结论是　　　　．（３）若将一束光贴着纸板沿ＦＯ方向射到Ｏ点，光将沿图中的ＯＥ方向射出，因为在反射现象中，　　　　．答案：（１）Ｃ　（２）反射角等于入射角　（３）光路是可逆的二、探究光的折射规律３．如图是学习光的折射时的某一实验情景：第３题图（１）打开激光，在未加水时，在透明塑料盒右侧面上可看到一个亮点．然后向塑料盒中逐渐加入水，水面达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点的上方和下方各出现一个亮点，上方的亮点是因为光照射到水面时发生了光的　　　　现象形成的．（２）保持入射光不动，继续加水，会看到原来的两个亮点移动的方向是　　　　．（３）为了研究入射角增大时折射角的变化情况，结合图示说明，应进行的操作是　　　　．答案：（１）反射　（２）上面的亮点向上，下面的亮点向下　（３）将ＡＯ绕Ｏ点逆时针旋转，增大入射角４．如图甲所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象．第４题图　（１）图甲水槽中未注水时可在侧壁上Ａ处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至Ｂ处，这是由于光在水面处发生了光的　　　　现象，此时入射角　　　　角θ（选填“大于”“等于”或“小于”）；（２）为使Ｂ处的光点移至Ｃ处，则应使水槽中的水量　　　　，若ＢＣ间距离为２ｃｍ，则水面高度的变化量大Δｈ　　　　２ｃｍ（选填“＞”“＝”或“＜”）；（３）如图乙所示，小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束第一次从水面射出后沿ＤＥ方向传播，则激光笔照射的方向应满足的条件是　　　　，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区　　　　（选填“①”②”或“③”）内．答案：（１）折射　小于　（２）增加　＞　（３）平行于ＤＥ　②三、探究平面镜成像的特点第５题图５．“探究平面镜成像特点”的实验中，实验小组用蜡烛、玻璃板、直尺等器材进行实验，请回答下列问题：（１）用玻璃板代替平面镜的目的是：玻璃板能透光，便于确定像的　　　　．（２）两段等长的蜡烛是为了比较像与物　　　　的关系，直尺的作用是便于比较像与物　　　　关系．（３）只点燃蜡烛Ａ，移动蜡烛Ｂ与Ａ的像完全重合，在Ｂ蜡烛的烛焰上放一根火柴头，火柴头　　　　（选填“能”或“不能”）被点燃．说明平面镜成的是　　　　像．如果Ａ蜡烛以５ｃｍ／的速度匀速远离玻璃板２ｍ时，则Ａ蜡烛的像以　　　　ｃｍ／ｓ的速度　　　　（选填“远离”或“靠近”）玻璃板　　　　ｃｍ；（４）“潜望镜”是平面镜的重要应用之一，小明认为潜望镜成的像与物左右相反，试为他选择一个合理、简便的验证方案　　　　（选填选项）Ａ．绘制光路图来分析Ｂ．用潜望镜观察一同学，让他挥动右手，判断像中哪只手在挥动答案：（１）位置　（２）大小　到镜面的距离　（３）不能　虚　５远离　２００　（４）Ｂ第６题图６．在“探究平面镜成像特点”的实验中．（１）实验时应选较　　　　（选填“厚”或“薄”）的玻璃板垂直放置在水平桌面上．（２）将棋子Ａ放在玻璃板的前面，应在玻璃板　　　　（选填“前面”或“后面”）观察Ａ经玻璃板所成的像．（３）用木板紧贴在玻璃板背面，挡住玻璃板后面的光，人眼在玻璃板前　　　　（选填“能”或“不能”）看见棋子Ａ的像．（４）要验证平面镜所成的像是虚像，需进行的操作是什么？　　　　　．答案：（１）薄　（２）前面　（３）能　（４）把棋子Ｂ取走，光屏放在棋子Ｂ的位置上，看光屏上是否有棋子Ａ的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像四、探究凸透镜成像的规律７．自制水滴显微镜，探究显微镜的工作原理．器材：焦距较长的凸透镜一个，滴管一个，废录音带盒一个，清水．第７题图（１）小水滴可看作一个焦距很小的　　　　镜，它与被观察物体的间距为１０～１５ｍｍ，如图甲所示．（２）如图甲所示中，任意滴一滴水滴，透过这个小水滴，如果看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，若不调整与箭头的距离，应该把水珠变　　　　（选填“厚”或“薄”），直至看到与原来方向相反的、放大了的箭头．如果废录音带盒的厚度是１２ｍｍ，那么最终水滴凸透镜的焦距范围是：　　　　．（３）如图乙所示，通过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴和凸透镜三者中心在　　　　，并且保持凸透镜水平，看到箭头相对于原来的箭头是　　　　（选填“正立”或“倒立”）的．（４）若用眼镜代替凸透镜，完成上述实验，应选用　　　　（选填“近视镜”或“远视镜”）．答案：（１）凸透　（２）厚　６～１２ｍｍ　（３）同一竖直直线上　倒立　（４）远视８．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在自制光具座上，凸透镜始终固定在光具座零刻度的位置，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度．第８题图（１）正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，如图甲所示，则光屏上的像是　　　　（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像．由图中的物像位置可知，凸透镜的焦距可能是　　　　ｃｍ（选填“５”“１０”或“１５”）．（２）实验中，由于蜡烛燃烧变短，小明发现光屏上看不到烛焰完整的像了．为了使烛焰清晰的像成在光屏的中心，他可以将光屏向　　　　（填“上”或“下”）调节．（３）小明利用该凸透镜自制了一个模型照相机，如图乙所示．在纸筒Ｍ的一端嵌上这个凸透镜，纸筒Ｎ的一端蒙上一层半透明薄膜，把纸筒Ｎ套入Ｍ中，并能前后滑动．在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，调节凸透镜和薄膜之间的距离，在薄膜上可以看到室外景物清晰的像．再把凸透镜正对着室内近处点燃的蜡烛，为了使薄膜上出现烛焰清晰的像，应该　　　　（填“拉长”或“缩短”）凸透镜和薄膜之间的距离．答案：（１）放大　１０　（２）上　（３）拉长电学实验一、探究导体电阻大小与哪些因素有关９．不同材料的导电性能一般是不同的，如银的导电性能比铝强，电阻率ρ就是反映材料导电性能的物理量．某同学找来不同规格的导线进行测量，实验数据见下表．实验序号材料长度Ｌ／ｍ横截面积Ｓ／ｍ２电阻率ρ电阻Ｒ／Ω１铜１．０１．０×１０－７１．０×１０－８０．１７２铜２．０１．０×１０－７１．０×１０－８０．３４３铜１．００．５×１０－７１．０×１０－８０．３４４铁１．０１．０×１０－７１．０×１０－７１．０５镍铬合金１．０１．０×１０－７１．１×１０－６１１．０（１）分析数据可知，电阻率ρ与导体的长度和横截面积　　　　（选填“有关”或“无关”）．（２）根据数据，关于导体的电阻Ｒ与长度Ｌ、横截面积Ｓ、导体材料的电阻率ρ的关系，如下的四个关系式中正确的是　　　　．Ａ．Ｒ＝ρＬＳ　Ｂ．Ｒ＝ρＬＳ　Ｃ．Ｒ＝ＬρＳ　Ｄ．Ｒ＝ＳρＬ（３）根据（２）中你所确定的关系式，计算长１５ｍ、横截面积为０．５×１０－７ｍ２的铁导线的电阻为　　　　Ω．答案：（１）无关　（２）Ｂ　（３）３０１０．学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究，器材有：开关、电流表、电源（电压恒为１．５Ｖ）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干．第１０题图【实验过程】电路如图甲所示，将合金丝以不同方式接入电路Ａ、Ｂ之间，闭合Ｓ后，记录的数据如表：实验次数１２３４５连接方式一根两根串联三根串联两根并联三根并联电流表读数／Ａ０．３０．２１．２１．８回答下列问题：（１）图乙是一根合金丝接入电路时电流表的示数，请将其读数填入表格中，由此可知一根合金丝的电阻为　　　　Ω；（２）本实验进行多次测量目的是　　　　；（３）第１、２、３次实验是为了研究导体电阻大小与　　　　的关系，第４、５次实验是为了研究导体电阻大小与　　　　的关系；（均选填“横截面积”或“长度”）（４）用上述合金材料制成长１ｍ，横截面积１ｍｍ２的电阻丝的阻值为１Ω．若实验中所用合金丝的横截面积为０．５ｍｍ２，则一根合金丝的长度为　　　　ｍ．答案：【实验过程】：０．６　（１）２．５　（２）寻找普遍规律（３）长度　横截面积（４）１．２５二、探究电流与电压、电阻的关系１１．小明为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图所示的电路图，采用的器材有：电源（电压３Ｖ不变）、标有“２０Ω　１Ａ”字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为５Ω、１０Ω、１５Ω的定值电阻、开关及导线若干．第１１题图（１）连接实物电路时开关要断开，连接完电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片Ｐ应置于　　　　端．（２）闭合开关，发现电流表指针反向偏转，则说明　　　　．（３）故障排除后，小明将５Ω电阻接入电路中，移动变阻器的滑片Ｐ使电压表的示数为１Ｖ，记录此时电流表示数；用１０Ω电阻替换５Ω电阻接入电路时，由于某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将　　　　１Ｖ（选填“大于”“小于”或“等于）．他接下来的操作是向　　　　（选填“右”或“左”）调节滑片，使电压表的示数为　　　　，再记录此时电流表示数．（４）他能否用１５Ω电阻继续完成实验？　　　　（选填“能”或“不能”）．理由是　　　　．答案：（１）左　（２）电流表正负接线柱接反了　（３）大于　左　１Ｖ　（４）不能　滑动变阻器的最大阻值过小１２．小明为了探究“电流与导体两端电压的关系”，连接了如图甲所示的电路（电源电压为６Ｖ恒定）．第１２题图（１）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整；（２）他将５Ω的电阻接入电路，闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，造成这一现象的原因可能是　　　　（写出一条即可）．（３）排除故障后进行实验得到的数据如下表，由此可得结论：在　　　　一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　　　　．电压Ｕ／Ｖ０．５１．０１．５２．５电流Ｉ／Ａ０．１０．２０．３０．５（４）实验完成后，小明用５Ω、１０Ω、１５Ω、２０Ω、２５Ω的定值电阻探究“电流跟电阻的关系”，得到如图乙所示的电流Ｉ随电阻Ｒ变化的图像，则小明应选用滑动变阻器　　　　（选填“Ｒ１（２０Ω　０．５Ａ）”“Ｒ２（５０Ω　８０．５Ａ）”或“Ｒ３（５００Ω　１Ａ）”），目的是　　　　．（５）上述探究结束后，小明将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为２．５Ｖ的小灯泡做测量小灯泡的额定功率的实验，得到了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　　　　Ｗ．答案：（１）如答图所示　（２）电阻（或电压表）短路　（３）电阻正比　（４）Ｒ２　能够控制电阻的电压不变　（５）０．６２５第１２题答图三、用电压表和电流表测导体的电阻１３．在用电压表和电流表测电阻Ｒｘ的实验中，电源电压保持Ｕ０不变．第１３题图（１）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路