物理实验与探究题汇编一（4个考点）-2021年中考科学（浙教版）重难点、易错点复习练习（教育机构专用）

这是一份物理实验与探究题汇编一（4个考点）-2021年中考科学（浙教版）重难点、易错点复习练习（教育机构专用），共25页。试卷主要包含了密度测量实验，误差分析探究，光的反射，凸透镜成像实验，运动和力的关系等内容，欢迎下载使用。
2020走进重高-尖子生培优集训
走进重高 物理培优15 -- 物理实验与探究题汇编一

说明：本专题包含物理实验与探究题4个常考点，包含近几年中考真题与模拟题，通常以实验探究题出现。实验探究是中考科学重点，考查学生设计实验与解决探究题能力，综合性知识与难度较大，且占分较大，学生失分也很多，需引起重视。



考 点 目 录

考点一、密度测量实验（结合杠杆等），误差分析探究
考点二、光的反射，凸透镜成像实验
考点三、运动和力的关系（牛顿定律与力的要素，弹簧形变等）
考点四、压力，压强与影响因素，大气压测量与误差分析

习 题 集 训

考点一、密度测量实验（结合杠杆等），误差分析探究
1．(2019·武汉)为了测出金属块的密度，某实验小组制定了如下的实验计划：
①用天平测出金属块的质量
②用细线系住金属块，轻轻放入空量筒中
③在量筒中装入适量的水，记下水的体积
④将金属块从量筒中取出，记下水的体积
⑤用细线系住金属块，把金属块浸没在量筒的水中，记下水的体积
⑥根据实验数据计算金属块的密度
以上实验步骤安排最合理的是(　C　)
A．①②③④⑥ B．②③④①⑥
C．①③⑤⑥ D．①②③⑥
2．(2019·吉林)某实验小组用天平和刻度尺分别测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度。

(1)用天平测蜡块的质量时，应将蜡块放在天平的________盘，如图甲所示，蜡块的质量是________g。
(2)用细长针使蜡块浸没在装满水的溢水杯中，再用天平测得溢出水的质量为10g，则蜡块的体积是________cm3，蜡块的密度ρ蜡＝________g/cm3。
(3)用刻度尺测出正方体蜡块的高度为h1，如图乙所示，蜡块漂浮在盐水中，再用刻度尺测出蜡块露出液面的高度为h2，则盐水的密度ρ盐水＝______________(用h1．h2和ρ蜡表示)。
【答案】(1)左　9　(2)10　0．9　(3)
3．(2018·衢州)实验室用排水法测量物体排开水的体积时，老师总是强调先要在量筒中加入“适量的水”。“适量”是指能用排水法测量出物体排开水的体积的水量范围，其中最多水量是指物体放入量筒后，能使液面上升到量程的水量；最少水量是指物体放入量筒后，量筒内最低液面满足___________时的水量。
(1)现有一块小石块(体积为15厘米3)．两个100毫升的量筒．胶头滴管．烧杯．细线．水等。请选上述材料，设计用排水法粗略测量小石块体积的“最少水量”的实验方案，并完成实验。
(2)利用100毫升的量筒，用排水法能测出上题中小石块体积的“适量的水”可能有( )
A．5毫升 B．50毫升
C．80毫升 D．95毫升
【答案】恰好全部浸没或刚好漂浮
(1)用细线系住小石块放入量筒1底部，在量筒2内倒入一部分水读出水的体积V0，把量筒2内的水缓缓倒入量筒1内，当水恰好浸没小石块时，停止倒水，读出量筒2内剩余水的体积V1，此时量筒1内的水量V2即为最少水量，求出最少水量V2＝V0－V1。(水面接近恰好浸没小石块时用胶头滴管加水更准确)　(2)ABC
4．某兴趣小组测量一种易溶于水且形状不规则的固体颗粒物质的密度，测量的部分方法和结果如图所示：
(1)用调节好的天平测量适量小颗粒的质量。当天平平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图甲所示，则称量的颗粒的质量是__168__g。
(2)因颗粒易溶于水，小组同学采用图乙所示方法测量体积，所称量的颗粒的体积是__70__cm3。
(3)该物质的密度是__2．4×103__kg/m3。
(4)在C操作中，若摇动不够充分，铁砂未充满颗粒的空隙，则测出的密度值比实际密度偏__小__(填“大”或“小”)。
(5)在C操作中，若因铁砂较少，全部倒进并反复摇动后，没有完全覆盖颗粒，则测出的密度值比实际密度偏__小__(填“大”或“小”)。

5．小明为了测量南京雨花石的密度，进行了如下实验：

(1)将天平放在__________桌面上，游码放在标尺左端零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，应将天平的平衡螺母向________端调，使横梁平衡。
(2)如图乙所示，雨花石的质量为________g。
(3)将雨花石放入盛有50mL水的量筒中，静止时液面情况如图丙所示，则雨花石的密度是___________kg/m3。
(4)小明根据所测数据，在图丁上描出一个对应的点A，接着他又换用另一石块重复了上述实验，将所测数据在图丁上又描出了另一个对应的点B，若ρA．ρB分别代表雨花石和另一石块的密度，则ρA________ρB(填“＞”．“＝”或“＜”)。
【答案】(1)水平　左　(2)31．4　(3)3．14×103　(4)＜
6．(2019·潍坊)李华利用生活中常见物品巧妙地测出一石块的密度，实验过程如下：
A．取一根筷子，用细线将其悬挂，调节悬挂位置，直至筷子水平平衡，悬挂位置记为O点，如图甲所示；
B．将矿泉水瓶剪成烧杯形状，倾斜固定放置，在瓶中装水至溢水口处，用细线系紧石块，将石块缓慢浸入水中，溢出的水全部装入轻质塑料袋中，如图乙所示；
C．取出石块，擦干水分；将装水的塑料袋和石块分别挂于筷子上O点两侧，移动悬挂位置使筷子仍水平平衡，用刻度尺分别测出O点到两悬挂点的距离L1和L2，如图丙所示。

(1)已知水的密度为ρ水，则石块密度ρ石＝________(用字母ρ水和所测得的物理量表示)。
(2)采用上述实验方法，筷子粗细不均匀对实验结果______(填“有”或“无”)影响。
(3)图乙所示步骤中，若瓶中的水未装至溢水口，实验结果将___________(填“偏大”．“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) ρ水　(2)无　(3)偏大

7．某学习小组的同学们在探究同种物质的质量与体积的关系时，选用了体积为10厘米．20厘米．30厘米的三个铝块和托盘天平进行实验。

(1) 调节天平平衡后，小明用天平测量铝块1(体积为10厘米3)的质量(如图甲)。这一操作中的错误是
改正错误后，他正确操作，平衡时右盘砝码和游码在标尺上位置如图乙，则此铝块的质量为 克。他接下来继续测量了铝块2和铝块3的质量并完成了表格丙的记录
(2)小组同学在进行数据分析时，发现铝块3的数据与铝块1和铝块2反映的规律不相符，为了得到同种物质的质量与体积的比值相同的结论，他们将铝块3的质量数据改为81，并用描点法在图丁中画出铝块的m——V图像。
(3)请你对他们更改数据的做法进行评价：
如果是你，对这种情况采用的做法应该是：
(4) 根据图像 (填“能”或“不能”)得出同种物质的质量与体积关系，原因是

(5)实验中对每种物质都要收集多组数据的原因是:
(6)小军接着对水进行探究，描绘出质量与体积的关系图线如图戊中a所示。他分析后发现，由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量，导致图线a未经过坐标原点。由此推断:水的质量与体积的关系图线应是图中的 (填字母)。
【答案】1．(1)用手拿砝码 27[解析:图中用手拿砝码，汁渍会腐蚀砝码，影响测量结果，所以要用镊子夹取砝码;图乙中，铝块的质量m＝20克+5克+2克＝27克。]
(2) 见解图[解析:用横坐标表示体积，织坐标表示质量，
根据表格中的数据利用描点法作出铝块的mーV图像。
(3)没有实事求是的科学态度，做法不正确分析原因，重新实验
(4)不能 一次实验具有偶然性
(5)多次测量オ能找出普遍规律[解析:实验中根据一种物质的图像得出的结论不具有普遍性，要收集多组数据才能够充分验证结论的正确性和普遍性。
(6)c[解析:对比图线a可知，当减去容器的质量后水的mーV图线应与图线a平行，故应该是图线c。

8．一次实验课上，老师提供给同学们下列器材：一架已调节好的天平(无砝码)．两只完全相同的烧杯．一只量筒．水．滴管等。要求用上述器材来测定一个合金块的密度。小明同学设计好实验方案后，进行了如下操作：

①将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内，把合金块放入左盘烧杯中；
②向右盘烧杯中缓缓倒水，再用滴管调节，直至天平平衡；
③将烧杯内水倒入空量筒中，测出水的体积(如图a所示)；
④用细线拴好合金块，将其放入图a的量筒内，测出水和合金块的总体积(如图b所示)。则
(1)合金块的质量为__60__g；合金块的体积为__20__ cm3；合金块的密度为__3×103__kg/m3。
(2)在读数无误的情况下，小明测出的合金块密度值与真实值相比__偏小__(填“偏大”或“偏小”)，产生这一误差的主要原因是　烧杯将水倒入量筒时没有完全倒尽，导致密度值偏小　。
【解析】 (1)右盘中烧杯内水的质量与左盘中烧杯内合金块的质量相等，再利用量筒测出右盘中烧杯内水的体积，通过m＝ρV计算出合金块的质量；再用排水法测出合金块的体积；通过ρ＝m/V计算合金块的密度。所以，可用水来代替砝码进行试验；合金块的质量m＝ρ水V1＝1 g/cm3×60 cm3＝60 g，合金块的体积V＝V2－V1＝(80－60) cm3＝20 cm3，合金块的密度ρ＝m/V＝60 g/20 cm3＝3 g/cm3＝3×103 kg/m3；(2)由于步骤③将烧杯内水倒入空量筒中时，水会有残留，导致测量的合金块的质量偏小，测出的合金块密度值与真实值相比偏小。

9．小陆小组在实验室测量酸奶的密度．他准备了量筒（如图甲所示）和天平．

（1）将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端0刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向      调，使天平横梁平衡．
（2）他先用天平测出空烧杯的质量为30g，接着他将酸奶倒入烧杯，用天平测量烧杯和液体的总质量，天平平衡时的情景如图乙所示，则烧杯和酸奶的总质量m1=   g．然后他打算将烧杯中的酸奶倒入量筒中，由于酸奶比较粘稠且不透明，容易粘在筒壁上，对测量影响较大；于是他找到了5ml针筒（如图丙所示），用针筒抽取5ml酸奶，测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=57．6g；则酸奶的密度为      kg/m3．同组的小红观察发现，用针筒测量酸奶体积，还有一个优点是：       ．
（3）同组的小昊同学在实验中发现了一个“问题”，他发现5ml针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”，这会导致测得的酸奶密度比实际值      （偏大/偏小/不变）；于是，小昊和小陆想出了一种正确测量方法，小陆接着做出了正确的操作：将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯，测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3，记下此时       ，则酸奶密度表达式：      ．
【解析】1．（1）测量前调节天平平衡时，把游码移至标尺左端0刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向右调，使天平横梁平衡．
（2）由图乙可知，标尺的分度值为0．2g，烧杯和酸奶的总质量m1=60g+3g=63g，
用针筒抽取的酸奶质量：m=m1-m2=63g-57．6g=5．4g；
用针筒抽取的酸奶V=5mL=5cm3，


为了减小实验误差，可采取剩余法测量酸奶的密度，
将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯，测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3，
进而得出针筒内返回烧杯酸奶的质量，记下此时针筒内酸奶的体积V，得出返回烧杯内酸奶的体积，
根据密度公式求出酸奶密度表达式．
针筒内返回烧杯酸奶的质量：m′=m3-m2=m3-57．6g，
针筒内返回烧杯酸奶的体积：V′=5mL-V，


考点二、光的反射，凸透镜成像实验
1．有一圆柱体PQ，放在凸透镜前如图所示的位置，它所成的像P′Q′的形状应该是下列图中的(　C　)

2．在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法错误的是(　B　)

A．该凸透镜的焦距是15cm
B．当u=25cm时，凸透镜成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的
C．当v=24cm时，凸透镜成缩小的像，照相相机就是根据这一原理制成
D．若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处滑动，像会逐渐变小
3．(2018·遂宁)小洋同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在如图位置能在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是(　C　)

A．所成的像是虚像
B．照相机就是利用这一成像原理制成的
C．所成的像是倒立、放大的实像
D．要使光屏上烛焰的像变大，可将蜡烛远离凸透镜
4.(2019·鄂州)在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，某小组同学利用图甲测出了透镜的焦距后，正确安装并调节实验装置如图乙所示，在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是(　C　)

A．由图甲可知该透镜焦距为40cm
B．图乙中成的是倒立放大的实像，符合放大镜的成像原理
C．在图乙中保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置互换，则成像情况符合投影仪的原理
D．如果在烛焰与透镜之间放置一近视眼镜的镜片，则将光屏适当左移可得一个清晰的像
5.(2018·达州)某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图像(v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离)，用该凸透镜作放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离在__0.05__m以内；把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中，像的大小将___变小__(填“变大”、“变小”、“先变小再变大”或“先变大再变小”)。


6．(2019·达州)图甲为电影放映机，其成像原理如图乙所示。为让观众看到清晰的实像，应将胶片放在距离透镜________的位置(选填序号：①一倍焦距以内②一倍焦距到二倍焦距之间③二倍焦距以外)，白色银幕是为了_______________所有颜色的光(填“反射”或“吸收”)。

【答案】②　反射
7．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
(1)如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，由图可知，凸透镜对光线具有 作用，该凸透镜的焦距是 cm。
(2)在凸透镜成像实验测量物距和像距的过程中， (选填“物距”或“像距”)的测量误差较大，原因是 。

【答案】(1)会聚 11.0 (2)像距 光屏上不是最清晰的像，像的位置确定不够准确。

8．某物理学习小组在研究“凸透镜成像规律”时，使用的器材如图所示，凸透镜的焦距是10cm。(刻度尺上标记的点，相邻两点间的距离为10cm)

(1)实验前，将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一高度，其中凸透镜对光有_________的作用。(填“会聚”或“发散”)
(2)当凸透镜放在D点，蜡烛放在A点左侧，移动光屏直到光屏上得到一个清晰的、倒立的、缩小的实像。生活中的_____________________就是利用这一原理制成的。
(3)当蜡烛与凸透镜距离小于________cm时，无论怎么移动光屏，屏上都得不到蜡烛的像。
【答案】(1)会聚　(2)照相机(有照相功能的设备都给分) (3)10
9．在光现象的学习过程中，小明进行了如下实验：

(1)在“探究光的反射规律”实验中，按图甲所示的装置进行实验，纸板上显示出了入射光线AO和反射光线OB的径迹，他想把光的径迹保留在纸板上以便研究，请你为他设计一个保留的方法： 。当在图甲上出现反射光线OB后，小明将一透明塑料硬板按图乙方式放置，并以ON为轴旋转该塑料板，观察塑料板上能否出现反射光，他的设计意图是为了探究 ，小明让光沿BO方向入射，发现反射光沿OA方向射出，说明在反射现象中 。
(2)如图丙所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，小明将点燃的蜡烛A竖直放在薄玻璃板的一侧，此时用另一支完全相同的蜡烛B在玻璃板另一侧的水平桌面上无论怎样移动，发现无法让它与蜡烛A的像完全重合，出现这种情况的原因可能是 。调整后蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明像与物 ，移去蜡烛B，在其原来的位置放置一块光屏，光屏上不能呈现蜡烛A的像，说明 。
【答案】(1)用笔描出入射光线和反射光线的路径 入射光线、反射光线、法线是否在同一平面上 光路是可逆的 (2)玻璃板没有竖直放置 大小相等 平面镜成的是虚像
10．(1)在“探究光反射的规律”时，小李进行如图2-35所示的实验，让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF。将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示。此实验现象说明 。在图甲中，如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明 。
(2)图丙是小明同学探究平面镜的实验装置，在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像，小明拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当移动到A ′处时，可以看到它跟像完全重合，由此可以得出的结论是 ；经过三次实验后，在自纸上记录的像与物对应点的位置如图丁所示，下一步你将如何处理“白纸”上的信息得出结论： 。

【答案】(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 光的反射现象中光路是可逆的 (2)像和物的大小相等用刻度尺量出A和A′、B和B′、C和C′到镜面的距离；看A和A′、B和B′、C和C′到镜面的距离是否相等

11．【实验名称】探究凸透镜成像规律
【设计实验与进行实验】
（1）实验器材：刻度尺、蜡烛、凸透镜、光屏；
（2）如图所示，从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏，

A．只需要将三者中心调至同一高度．
B．需将三者中心调至同一高度并在同一直线上．
其中说法 正确（填序号）．
正确调整后，不断改变蜡烛与凸透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的数据如下表：

【分析与论证】
（1）当凸透镜成实像时，物距增大，像距 ．
（2）如图所示，光屏应移至 区域才能找到清晰的像．

（3）观察火焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，人眼应透过凸透镜向 观察（填“左”或“右”）．
（4）在整理器材时，香香同学偶然在凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像．它的成像原因是光的
（填“直线传播”、“反射”或“折射”）．
【答案】【设计实验与进行实验】(2)B
【分析与论证】(1)减小(2)B (3)左 (4)反射

12．(2019·淄博)小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为15cm。

(1)如图甲所示，移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图乙中的________，利用此原理可以制成__________。(填“照相机”、“幻灯片”或“放大镜”)
(2)小明把蜡烛依次放在A、B位置，在坐标纸上记录了光屏上像的大小，如图丙所示(A′、B′分别表示蜡烛在A、B处所成的像)。跟同学们交流后发现：
①成倒立放大像的条件是____________；
②成实像时，物距减小，像距________。
(3)保持凸透镜位置不动，小明又把蜡烛放在距凸透镜18cm处，在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，原因可能是____________。聪明的小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像，则小明拿起的眼镜是__________。(填“近视镜”或“远视镜”)
【答案】(1)D　照相机　(2)①f