安徽中考物理专题十八 实验探究题

知识拓展 根据波形图判断音调、响度、音色的方法:响度看图形上下距离,距离大的表示振 幅大,响度大;音调看疏密,密的音调高;音色看形状,形状不同的,音色就不同。
2.(2018山西,33,6分)小亮同学帮妈妈做饭时,发现茄子漂在水面上。他想:“茄子的密度是多
大呢?”他用天平和量筒测定茄子的密度,请你和他一起完成实验。
透镜”。比较丁与甲后,发现充有氢气的气球对声波具有
作用。由此可见,声音与光之间存在某种对应关系。
(3)实验后,同学们查阅资料了解到,生物体组织在激光照射下,会因升温膨胀而产生频率高于2
0 000 Hz的
声波,生物医学上通过特殊介质和装置使这种声波集中并成像,克服纯光
学成像的不足,更加有效地进行病情诊断、跟踪和治疗。
记号,标上1 g/cm3,如图丁所示;再用刻度尺测出柱体露出水面的高度为2.00 cm,由此她测出了
该柱体的密度为
g/cm3。
(4)小月还用了理论推导的方法把柱体制成了密度计,通过计算,她应该在柱体记号的上方
cm的位置上标出0.8 g/cm3的密度刻度线。
答案 (1)水平 左端的零刻度线 右 (2)42 (3)0.75 (4)1.5
低点的时间为t4,则t3
t4(填“<”、“=”或“>”)。
(2)综上分析,导致上述现象中两个力变小的可能原因是
。
(3)为了进一步探究这种现象,兴趣小组的同学做了一个实验:先后三次让同一个同学骑同一辆 自行车,从斜坡上的同一位置由静止开始滑下,每次到达坡底进入同一水平路面时用大小不同 的力捏刹车,实验数据如表所示:
(1)将天平放在
上,把游码放到标尺左端的
处,当横梁稳定时,指针偏向分度
盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向
调。
(2)切取一小块茄子,用调节好的天平测出它的质量m;在量筒中倒入适量的水,测出水的体积V1;
用细铁丝将茄子块压入量筒的水中,并使其浸没,测出水和茄子块的总体积V2。茄子块密度的
表达式:
。
(3)因为茄子具有吸水性,用上述方法测出的茄子块体积
鸡蛋乙落到一块海绵上,完好无损。此现象说明鸡蛋
受到的撞击力较小(填“甲”或
“乙”)。
图1 现象二:如图2中a所示,一根细线拴着一个重物,把重物拿到一定高度,然后释放,重物可以把细 线拉断;如图b,如果在细线上端拴一段橡皮筋,再从同样的高度释放该重物,细线就不会被拉
断0.8 g/cm3的液体中浸入部分的深度为h',
则ρ液gSh'=mg,
则0.8×103 kg/m3×10 N/kg×S×h'=42×10-3 kg×10 N/kg,
又S= V = h
m ρh
=
42 103 0.75103 0.08
m2=7×10-4
m2,
解得h'=7.5×10-2 m=7.5 cm,
解析 (1)使用天平时,应把天平放在水平桌面上,并将游码移至标尺左端零刻度线处;观察指
针,发现指针偏左,应将平衡螺母向右调节,使横梁平衡。
(2)柱体的质量m=20 g+20 g+2 g=42 g。
(3)已知柱体的高度h=8.00 cm,露出水面的高度h露=2.00 cm, 则浸入水中的深度h浸=h-h露=8.00 cm-2.00 cm=6.00 cm, 设柱体的底面积为S,柱体直立漂浮于烧杯的水中,根据漂浮条件可得:F浮=G,即ρ水gV排=mg=ρVg,
实验次数
捏刹车的用力情况
在水平面上滑行的时间
1
较小的力
40 s
2
较大的力
17 s
3
更大的力
4s
由以上实验数据可以得出的结论是:在质量和速度相同的情况下,要使物体停下来,作用
越长,作用力越
。
(4)生活中这样的例子是很多的,例如人从高处跳到地面上时,膝盖会无意识地弯一下,这是通
过
而
地面对人的冲击力。
(5)下列现象中没有利用缓冲知识的是
。
A.自行车坐垫上装减震弹簧
B.运动员跳远时跳到沙坑里
C.装修时用橡胶锤敲打地砖而不用铁锤
D.用撬棒撬石头
答案 (每空1分)(1)乙 b ①< ②< (2)作用时间变长 (3)时间 小 (4)增加时间 减小 (5)D
解析 (1)鸡蛋破裂需要的撞击力是一定的,甲鸡蛋摔烂,而乙鸡蛋完好,说明乙鸡蛋受到的撞 击力较小;细线拉断需要的拉力也是一定的,a中细线拉断,b中细线没有拉断,说明b中细线受到 的拉力较小;分析可知,t1<t2、t3<t4。 (2)由上面分析可知,导致力变小的可能原因是作用时间变长。 (3)分析三次实验数据可知,作用时间越长,作用力越小。 (4)从高处跳到地面上时,弯曲膝盖进行缓冲,增加了时间,减小了地面对人的冲击力。 (5)A中减震弹簧对坐垫进行了缓冲;B中跳到沙坑里,对人体进行了缓冲;C中橡胶锤对敲打地 砖进行了缓冲。只有D没有利用缓冲知识。
桌面上,然后将游码移至标尺
处,观察指针指示如图乙所示,
则应将平衡螺母向
(选填“左”或“右”)调。
(2)把柱体放在天平左盘,通过添加砝码并调节游码,天平再次平衡时,所加砝码和游码位置如
图丙所示,柱体的质量为
g。
(3)用刻度尺测出柱体的高度为8.00 cm,再把该柱体直立漂浮于烧杯的水中,并在水面处做上
图1 图2
分析以上实验过程和现象可知:
(1)实验过程中,敲击音叉,使其
发声,且应控制音叉发出声音的响度
(选填
“相同”或“不同”)。
(2)比较图2的乙与甲,发现声波在通过充有二氧化碳气体的气球后,麦克风接收到的声音响度
(选填“变大”“变小”或“不变”),此时充有二氧化碳气体的气球对声波具有
作用,相当于一个“
a
b
图2
这就是典型的“软着陆”或“缓冲”现象,这种现象背后的物理原因是什么呢?
①现象一中,鸡蛋甲从接触地板到摔烂的时间为t1,鸡蛋乙从接触海绵到抵达最低点的时间为t2,
则t1
t2(填“<”、“=”或“>”);
②现象二:图a中,细线从刚好拉直到它断开的时间为t3;图b中,细线从刚好拉直到物体下落到最
,茄子块的密度
。(均选
填“偏大”或“偏小”)
答案 (1)水平台 零刻度线 左
(2)ρ= m V2 V1
(3)偏小 偏大
解析 (1)天平在使用前要进行调节,把天平放在水平台上,将游码放在标尺左端零刻度线处, 调节平衡螺母,使横梁平衡。若指针偏向分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调。 (2)茄子块的质量为m,体积为V2-V1
5.(2018江西,26,7分)智能手机进入平常百姓家,很多人对它爱不释手。瑞瑞同学学习了物理知 识后,对手机的一些功能进行了科学探究。 (一)拍照功能 【提出问题】如图所示,同一位置,拍同一地点,为什么像会变大呢?
【猜想与假设】手机的镜头可能是一个焦距可以改变的凸透镜。 【设计实验】瑞瑞同学设计制作了一个水透镜,探究实验装置如图所示。
成实像的像距
,像距与物距的比值越大,所成实像的大小
。(选填“越
大”、“越小”或“不变”)
【评估】
(1)请你补填实验序号4中漏填的实验记录:
;
(2)在成实像的情况下,焦距不同的凸透镜,成像的共同特点都是
(选填“倒立”或
“缩小”)的像。
(二)无线充电
如图所示,是一个手机无线充电装置。该装置是利用了
的原理对手机进行充电的。
焦距f=14 cm 1 30 26 倒立 缩小 由大变小
2 40 22 倒立 缩小
3 60 18 倒立 缩小
焦距f=16 cm 4 30 34 倒立
由大变小
5 40 27 倒立 缩小
6 60 22 倒立 缩小
【分析与论证】
通过对实验序号2与5、3与6的数据分析,得出初步结论:在物距一定时,凸透镜的焦距越大,所
解析 (一)【分析与论证】凸透镜的焦距越大说明凸透镜相对越薄,所成的像就越远离透镜, 像距越大。像距和物距的比值越大说明像距在变大,根据表格中所给的实像变化规律可知实 像的大小越大。 【评估】(1)物距大小为30 cm,像距大小为34 cm,此时像距大于物距,成倒立、放大的实像。 (2)凸透镜所成的实像都是倒立的。 (二)无线充电产生的是电能,故为电磁感应现象。 (三)路程=步数×步长=10 000×0.5 m=5 000 m=5 km。 (四)在转动过程中,非对称图形的重心不停地改变才会引起振动,所以排除A、C、D三项, 选B。
则茄子块的密度为ρ= m V2 V1
(3)茄子块浸没水中后,会把一部分水吸入其中,此时V2小于水和茄子块的总体积,因此测得茄子 块的体积V2-V1比茄子块实际体积小,由此导致测出的茄子块密度偏大。
3.(2018云南昆明,21,10分)(1)生活中,我们会遇到下面的现象:
现象一:如图1所示,将两个相同的鸡蛋先后从同一高度静止释放,鸡蛋甲落到地板上,摔烂了;而
解得ρ= ρ水V排 = 1g / cm3 S 6cm =0.75 g/cm3。
V
S 8cm
(4)当密度计置于液体中时,密度计都是处于漂浮状态,
则F浮1=G物,F浮2=G物,所以,F浮1=F浮2, 即:ρ水gV排1=ρ液gV排2, 由于ρ液=0.8×103 kg/m3<ρ水=1×103 kg/m3, 所以V排1<V排2,即密度计放在密度为0.8×103 kg/m3的液体中时,液面的位置在水密度值刻度线的 上方。
则0.8 g/cm3的密度刻度线在柱体记号1 g/cm3的上方7.5 cm-6.00 cm=1.5 cm处。
7.(2018安徽合肥长丰三模,19)图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固 定在一起(P与R1间的摩擦不计)。电压表量程为0~3 V,a、b是一根长为6 cm的粗细均匀的电 阻丝,阻值R1=30 Ω,电源电压U=4.5 V。