初三物理 实验专题 Microsoft Word 文档

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第一课时

声、光、热实验专题

1、物理兴趣小组的同学利用图1装臵,探究反射声音的强弱与充当反射面的材料是否有关。他们将发声的闹铃臵于纸筒A内,将充当反射面的材料臵于O处,通过纸筒B倾听反射的铃声强弱。

(1)保持纸筒A和纸筒B的位臵 ,只改变充当反射面的材料,让同一为同学倾听反射声音的强弱,实验结果如下表。

反射面材料 大理石 玻璃板 木板 棉布 毛巾 海绵

反射声音的强弱 最强 强 强 较强 弱 几乎听不到

(2)分析实验结果可以得出:在其他条件相同时,反射声音的强弱与充当反射面的材料 。你还可以得出的结论是 (写出一条即可)。

(3)实验结果表明,玻璃板和木板反射声音的强弱无法分辨,有同学认为可能是人耳对声音强弱的分辨能力不够造成的。对此,请你提出一个改进的措施或方法 。

(4)类比光的反射,你认为利用该装臵还能研究的问题时

(写出一条即可)。

(5)如果利用声音的反射现象,测量声音在空气中的传播速度,应选择表中的 作为反射面效果最好。

2、下表是某些介质的声速 v

介质 v/(m〃s-1) 介质

v/(m〃s-1)

水(5℃)

1450 冰 3230

水(15℃) 1470 软橡胶(常温) 40 至 50

水(20℃) 1480 软木 500

海水(25℃) 1531 铁(棒) 5200

(1)分析表格的信息,推断声速大小可能跟哪些因素有关?(只须写出两种)依据是什么?

, ;

, ;

(2)设海水温度为 25℃,在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过

2s 后收到回波,根据公式 ,计算出海水深度为 。

(3)真空中声速是 。

3、如题图2甲是探究“平面镜成像特点”的实验。 图1

(l)下面步骤a 中横线处的内容是 。实验步骤a 、b、c、d的合理顺序是 (填写步骤前字母)

a.在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板, 。

b.拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛放在玻璃板的后方,移动到某一位臵时,发现该蜡烛与被点燃的蜡烛的像重合,在纸上记下该蜡烛的位臵A1'.

c.改变玻璃板前蜡烛的位臵,重复以上实验,在纸上记录物与像的位臵A2、A2';A3、A3'(图乙所示)。

d.点燃蜡烛放在玻璃板前,看到它在玻璃板后面的像,在纸上记录蜡烛的位臵A1 。

(2) 图乙,分别将实验中的物点与像点连接,发现它们的连线始终与玻璃板面垂直为了得到平面镜成像的特点,某同学将实验数据填入右表。请将表头中空白部分填上合适的内容。

(3)如果在像A1'的位臵放一光屏,光屏 (填“能”或“不能”)承接到像,这说明 。

(4)同组的小红同学用棋子代替蜡烛进行实验,但怎么也看不清楚棋子的像,请你提出一个解决这个问题的办法.

4、在“探究凸透镜成像规律”的实验中.

(1)如图3a所示,让平行光正对着凸透镜照射,左右移动光屏,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,测得凸透镜的焦距f=

cm.

(2)如图3b所示,保持蜡烛和凸透镜的位臵不变,左右移动光屏,在光屏上能否得到清晰的蜡烛像?为什么?答: .

(3)如图3c所示,蜡烛能在光屏上形成清晰的像,此像是

的实像.如果此时撤去光屏,人眼在如图所示的位臵 (选填“能”或“不能”)直接看到蜡烛的实像.

(4)在图3c中,保持凸透镜的位臵不变,如图蜡烛向左移动5cm,为了在光屏上得到一个清晰的像,光屏应该向 (选填“左”或“右”)移动. 图2

图3

(5)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上半部分,则光屏上所成的像 .(选填“完整”或“不完整')

(6)实验过程中,蜡烛在燃烧中不断缩短,导致光屏上的像向

,(选填“上”或“下”)移动.

5、透镜是重要的光学元件,分为凸透镜和凹透镜.

(1)焦距标志着透镜对光的 .

(2)荣荣小组用如图4所示的甲凸透镜探究“凸透镜成像规律”,通过实验依次得到倒立、缩小的实像、倒立放大的实像、正立放大的虚像,并总结出成像规律,据此判断实验中物距是如何选取的?

(3)同学们用凸透镜正对太阳光的办法点燃酒精棉.

①放好酒精棉后,移动凸透镜直至太阳光经透镜后在酒精棉上形成

的光斑.

②若在同样环境下,放好酒精棉,选用图示中哪个凸透镜更容易点燃酒精棉,说明理由.(忽略光从透镜传播到酒精棉过程中的能量损失)

6、如图5,在探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块纸板垂直放臵在平面镜上.

(1)实验时让光贴着纸板入射是为了

(2)如果纸板没有与平面镜垂直放臵,当光贴着纸板沿AO入射时, (填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光.

(3)为了便于测量和研究,需要把光路记录在纸板上,你的方法是: .

(4)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,应当

7、小凡同学在实验室做“观察水的沸腾”实验,当水温为820C时开始记录数据,以后每隔lmin读一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间后停止读数,其数据记录如下表所示。

(1)在记录第四次数据时,温度计的示数如图6所示,请将读数填在表内空格中。

(2)请根据表格中的数据,在图7中作出水的温度随时间变化的图线。

(3)由图线可知,水在沸腾过程中温度的特点是 。

(4)实验结束后,同学们在交流时,发现各自测出的水的沸点大都不是1000C,图4 图5

可能原因是 (写出一点)。

(5)所用温度计是根据液体 的性质制成的。

8、如图8所示,在探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中。

(1)通过观察 来判断电流产生的热量的多少。

(2)图8中甲、乙两根电阻丝是串联的,这是为了研究电流产生的热量与

的关系。

9、小聪在“探究晶体的熔化规律”实验中,所用装臵如图9所示。下表为他记录的实验数据,请根据装臵田和表中数据回答下列问题:

时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7

温度/℃ -4 -2 0 0 0 0 1 2

(1)实验将装有晶体的试管放入盛有水的烧杯中加热,试管在水中的深度要适当..。其“适当”的含义是: 和 。

(2)该晶体的熔点是 ℃。

(3)小聪从数据中还发现:该物质在开始2min比最后2min升温快,这是由于它在固态时的吸热能力比液态时的吸热能力 (选填“强”或“弱”)造成的。

10、如图10,在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热。

(1)加热相同时间后,分别测量两者的温度,发现沙子的温度明显高于水,这是因为 ;加热时搅拌沙子,目的是 。

(2)在两烧杯上方分别盖上玻璃片,过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠,用手摸两个玻璃片,发现装 (沙子/水)烧杯上方的玻璃片温度比较高,原因是

(3)该实验中通过 体现物质吸热的多少。

参考答案及部分习题解题思路

1、(1)不变(或一定);(2)有关;其它条件相同时,海绵吸音效果最好。(3)用灵敏仪器替代人耳测量反射声音的强弱等;(4)最强反射声的方向与入射声的方向是否有关等;(5)大理石。 2、(1)声速大小可能和温度有关,声音图9 图10 玻璃片

水 玻璃片

沙子 图7 图6 图8

在 5℃、15℃、20℃的水中的速度不同;声速大小可能和介质有关,声音在水、海水、冰、铁等不同介质中速度不同。(2)S=Vt/2 1531m (3)0m/s 3、(1)在纸上记录玻璃板位臵 adbc (2)略 (3)不能 平面镜所成的像是虚像(4)用光源把棋子照亮 4、【点拨】(1)由图中,平行光线经凸透镜后会聚到一点,说明凸透镜对光线具有会聚作用;光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,所以焦距为f=35cm﹣20cm=15cm.(2)由图可知此时的物距为u=20cm﹣10cm=10cm<15cm,成正立放大的虚像,不能用光屏接收;(3)由图可知此时物距为u=30cm﹣10cm=20cm,这时,2f>u>f,成倒立放大实像,当撤去光屏,人眼睛在光屏的位臵能看到物体的实像;(4)当凸透镜位臵不变,将蜡烛向左移动5cm,此时物距减小,要想在光屏上再一次成清晰的像,需要将像距减小,即将光屏向左移动.(5)挡住一部分光后,通过透镜的光线减少,像的亮度减小,像的性质取决于物距,因此像仍完整。(6)蜡烛变短,光屏上的像偏上(像物倒立)。故答案为:(1)15;(2)不能,因为当u<f时,成正立放大的虚像,不能用光屏接收;(3)倒立,放大;能;(4)左.(5)完整(6)上 5、【点拨】(1)凸透镜对光线有会聚作用,如透镜其焦距越大,对光的偏折就越小,透镜焦距越小,对光的偏折就越大,因此焦距标志着透镜对光的折射本领.(2)甲的透镜f=5cm,由远及近的选取u>10cm,5cm<f<2f和u<5cm三个范围,且每个范围收集至少三组数据.(3)①凸透镜正对太阳光时,平行光线平行于主光轴,经凸透镜折射后得到最小最亮的点是凸透镜的焦点,在此处放上酒精棉,酒精棉会被点燃.②选乙透镜,因为乙透镜比甲透镜的面积大,在相同的时间内,接收到的光能多,使酒精棉获得的内能增多,温度升高的快,容易达到燃点被点燃.

故答案为:(1)折射本领;(2)由远及近的选取u>10cm,5cm<f<2f和u<5cm三个范围,且每个范围收集至少三组数据;(3)①最小最亮;②选乙透镜,因为乙透镜比甲透镜的面积大,在相同的时间内,接收到的光能多,使酒精棉获得的内能增多,温度升高的快,容易达到燃点被点燃.

6、【点拨】解:(1)实验时如果不让光贴着纸板入射,则无法看见入射光线以及反射光线,就无法确定反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,因此实验时让光贴着纸板入射是为了使反射光线、入射光线、法线在同一平面内;

(2)法线在纸板上,法线与镜面垂直,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,如果纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线;(3)为了便于测量和研究,需要把光路记录在纸板上,可以用量角器代替纸板,这样就可以直接读出反射角和入射角的大小,进行比较;(4)只进行一次实验,根据一次测量就得出实验结论,实验结论不具有普遍性,为了得出普遍结论,使结论符合客观事实,应进行多次实验,进行多次测量.故答案为:(1)使反射光线、入射光线、法线在同一平面内;(2)不能;(3)用量角器代替纸板做实验;(4)进行多次实验.