高中物理实验题

小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指，他感到很惊奇；玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因，下面是小明的探究过程：
根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关，为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如下图，光从水中射向空气时，折射角大于人射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大，那么，当人射角增大到某一值时，会不会…

（1）小明的推测是                                                 。
（2）小明为了验证自己的推测，进行了如下图所示的实验，实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到            ，证实了自己的推测。

（3）当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？说出你的观点并解释：            。

小红物理学习小组在“测量物质的密度”的实验中，所用器材有：天平、小石块、烧杯、水、细线等，她的实验过程如下：

甲                             乙
（1）调节天平平衡时，应将游码移至         处，若发现天平的指针偏向分度盘的右侧，应将平衡螺母向         调(填“左”或“右”)，直至天平平衡。
（2）用天平测出石块的质量。
（3）如图甲所示，将烧杯中装入适量的水，置于天平上，平衡时的读数为。
（4）如图乙所示，接着用细线将石块拴住，使之完全浸没在上述烧杯的水中，天平平衡时的读数为（此时手向上拉住细线另一端，石块不触杯壁和杯底，水不外溢）。
（5）若水的密度为，则石块排开水的质量为          ，石块的体积为         。
（6）石块的密度表达式为         。
（7）此实验过程中若将（3）（4）顺序对换，则所测密度的误差是偏         。

小刚利用如图甲所示实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”。提供的实验器材有：电压恒为6V的电源、电流表、电压表、四个不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、开关、导线若干。
（1）图甲中部分导线已连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整。

（2）实验中通过调节滑动变阻器保持电阻R两端电压不变，这种方法是      。
A．控制变量法    B．转换法    C．等效替代法
（3）实验数据如下表，第2次实验中电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为  A。

次数	1	2	3	4
电阻/Ω	5	10	15	20
电流/A	0.40	/	0.13	0.10

 
（4）分析表中数据可得出结论：                             。
（5）结合表中数据可知，小刚选用的滑动变阻器的最大阻值至少是    Ω。

小明同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时，想起了走过教学大楼门厅内的大平面镜时的情景：靠近镜子时，感觉自己的像变大了，远离镜子时感觉像变小了。自己的感觉对吗？在老师和同学们的帮助下小时进行了实验探究。小时所用的实验装置如图所示（其中的透明玻璃板作为平面镜）。主要实验步骤如下：

（1）在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A，在玻璃板后面移动一支没有点燃的相同的蜡烛B。当把蜡烛B移动到某一位置的时候，发现蜡烛B与蜡烛A的像重合，测量并记录此时物、像和玻璃板之间的位置关系。
（2）多次改变蜡烛A到平面镜的距离，在平面镜后移动蜡烛B，发现总能找到一个对应位置，在镜前从不同角度观察，蜡烛B与蜡烛A的像均重合，测量并记录每次实验的相关数据。
请根据以上叙述回答下列问题：
①根据以上实验步骤可知，能验证小明感觉的是步骤         （选填（1）或（2））；
②“探究平面镜成像的特点”实验得到的结论是：平面镜所成像的大小与           ，像和物体到平面镜的距离               ，像和物体的连线与镜面           。
③若用光屏代替蜡烛B，在玻璃板后面观察光屏，将         （选填“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像，说明所成的是       像（选填“虚”或“实”）。

某同学在探究物态变化的实验中，在试管中放入少量的碘，塞紧盖子放入热水中，观察到试管中固态碘逐渐消失，变成紫色的碘蒸气并充满试管。
⑴此过程固态碘发生的物态变化是________（填物态变化的名称）。
⑵在上述实验中，小明同学猜想：固态碘是先变成液体，再变成气体，因为速度太快，液态碘出现的时间太短，因而没有观察到，为验证猜想，他查询了一些小资料：碘的熔点是113.5℃，碘的沸点是184.4℃，水的沸点是100℃.
请你根据上述小资料分析说明小明的猜想为什么是错误的: ____________________________
⑶为了进一步探究此类现象，小明在烧杯中放入适量的温水，然后放入一小块干冰（固态二氧化碳），此时观察到水中有大量气泡产生，同时水面有大量白雾，水中大量的气泡是由_________形成的，水面上大量的白雾是由_________形成的。

如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N。
（1）实验时要竖直向上且____     拉动弹簧测力计。若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图所示，是____      N，则滑轮组的机械效率是____      。
（2）若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将____      （选填“增大”、“减小”或“不变”）。（不计摩擦）

在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，其他小组测得的水的沸点都是100℃，唯有创新组误将盐水倒入烧杯加热，当盐水温度升到88℃时，每隔1min读一次温度，实验数据记录如下表所示：

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
温度/℃	88	91	94[	97	100	103	103	103	103

 
（1）创新组烧杯中的盐水沸腾时，其沸点为       ℃。
（2）老师认为创新组的实验很有意义，还可以继续深入研究。请提出一个值得深入探究的问题：                  ？

艺馨利用如图所示的装置进行探究“平面镜成像特点”的实验．实验步骤如下：
(1)将一块薄玻璃板竖直立在铺有白纸的水平桌面上；
(2)取两支相同的蜡烛A和蜡烛B，点燃玻璃板前的蜡烛A，并移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板后所成的像完全重合，并用笔在白纸上标记出蜡烛A和蜡烛B的位置；
(3)多次改变蜡烛A的位置，重复前面的步骤；
(4)用刻度尺分别测量蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离．
在此实验中：

①我们选用玻璃板代替平面镜的目的是：                    ；
②我们选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的       关系；
③实验中多次改变蜡烛A的位置，重复进行实验的目的是：                    ；
④如果实验中采用厚玻璃板，观测到蜡烛A通过玻璃板在不同位置成了两个清晰的像，且测得两个像之间的距离为0.8cm，则玻璃板的厚度为     cm．

如图(a)、(b)所示，某小组同学以硬纸板为研究对象，利用弹簧测力计、细线等器材进行实验，该小组同学是在做“探究         实验”。按图(a)所示进行实验操作时，应在硬纸板处于         状态下读取测力计的示数；按图(b)所示进行实验操作时，放开硬纸板前，应使两测力计的示数         ，两细线对硬纸板拉力的方向          。

如图所示，是探究凸透镜成像规律的实验装置，烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度.当凸透镜的焦距f =10cm、物距u=15cm、像距v=30cm时,在光屏上得到               、 ____________的实像，撤去光屏，简要说明观察该像方法                              .

小东的爸爸买了一个玉制实心小工艺品，小东想知道它的密度是多少，于是他用一个弹簧测力计、一根细线和一盆清水，通过实验测量并计算出小工艺品的密度，水的密度为已知．请你帮助小东完成下列要求：
（1）写出实验步骤
（2）写出测量结果（密度的表达式）

如图甲所示是测量定值电阻R_x阻值的实验电路，器材可以满足实验要求。

(1)同学们按照电路图正确连接电路后，闭合开关，改变电阻R_x两端的电压进行了三次测量，其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，请将表格中的实验数据补充完整。

实验次数	1	2	3
电压U/V	1.0	1.6	1.8
电流I／A	0.3 2		0. 56
电阻Rx／Ω	3.13		3. 21
电阻的平均值R′x／Ω

(2)同学们又设计了两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R₀。
①方案一：闭合开关S，如果电压表V₁和V₂的读数分别为U_l和U₂，则电阻R_x的阻值表达式为R_x=__________________。扬州大学附属中学东部分校姜雪峰编制
②方案二：电路中R_x≠R₀，将S接到a，读出电流表的示数I₁；再将S接到b，读出电流表的I₂；由I₁R₀= I₂ R_x可得R_x=I₁R₀/I₂。请判断结果是否正确并简要说明理由：____________________________

在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：

（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示．在组装器材时应先调节   （A/B）的高度，调节它的高度是为了     ．
（2）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油       ，得出结论．要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是     ．
（3）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置．与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是               ．（答出一个即可）

利用如图装置探究平面镜成像特点。
（1）实验时应选           （较厚/较薄）的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上．

（2）在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至B与A的像完全重合，由此可得结论：                 ．
（3）为了探究平面镜成像的虚实情况，将一张白卡片竖直放在B所在的位置，应在玻璃板     （前/后）侧观察白卡片上是否有A的像 ．
（4）改变A的位置，重复（2）中步骤并分别测出A和B到玻璃板的距离，记录在下表中．

序号	1	2	3
A到玻璃板的距离/cm	3.00	5.00	8.00
B到玻璃板的距离/cm	3.00	5.00	8.00

 
分析表中数据，可以得到结论：                          ．

小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：

	钩码总重G／N	钩码上升的高度h／m	测力计示数F／N	测力计移动的距离s／m	机械效率
1	4	0.1	1.8	0.3
2	6	0.1	2.4	0.3	83％
3	4	0.1	1.4	0.5	57％
4	4	0.2	1.4	1.0	57％

（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数．
（2）第1次实验测得的机械效率为________．（结果保留两位有效数字）
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用________装置图做的；第4次实验是用________装置图做的．（填“a”“b”或“c”）
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率________．
（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________．