1、巩固练15实验汇总1、Phyphox是一款功能强大的物理实验手机软件，其中的Acoustic Stopwatch功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔：当手机接收到第一次响声时便自动计时，当再次接收到响声时计时自动停止(类似于使用秒表时的启动和停止)，由于对声音的响应非常灵敏，计时可精确到0.001 s。甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为s的A、B两处，打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次，乙听到击掌声之后，也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔，分别为t甲、t乙。(1) 若已知空气中的声速为34
2、0 m/s，0.001 s内声音的传播距离为_m。(2) 本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲_(填“”“”或“”)t乙。(3) 测得空气中声音的传播速度v声_。(用s、t甲、t乙表示)解析：(1) 声音的传播距离svt340 m/s0.001 s0.34 m(2) 由记录过程知，t甲比t乙多记录声音传播的时间，故t甲t乙(3) 从A到B处声音的传播的时间tt甲-t乙2，测得空气中声音的传播速度v声st2st甲-t乙.答案为0.342S/(t甲+t乙)2、在探究“水的沸腾”的实验中，甲、乙两组同学分别使用A、B两套装置(如图甲)来完成实验。分析评估A、B两套实验装置。解析：A实验装置所测水
3、的沸点是当地气压下的沸点，但该装置热量损失大，实验耗时长；B实验装置热量损失少，实验耗时少，但该装置所测水的沸点不是当地气压下水的沸点。3、安安和康康共同探究物质A和物质B熔化时温度的变化规律。(1) 实验所用装置如图甲所示，在安装上有一处明显的错误，其错误之处是_。(2) 调整好器材后，他们开始实验，如图乙所示，读取温度计示数的方法正确的是_(填“a”“b”或“c”)。(3) 在实验过程中，他们每隔1 min记录一下物质A和物质B的温度，并把数据记录在表格里。根据表中数据可以判断_(填“物质A”或“物质B”)是晶体，它在47 min这段时间内处于_(填“固态”“液态”或“固液共存”)状态，在
4、此过程中它的内能_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：答案为 (1)试管B碰到了烧杯底 (2) b(3)物质A固液共存增大4、在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为10 cm.(1) 如图甲，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立、_的实像，生活中的_(照相机/投影仪/放大镜)利用了该原理工作；若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜至_刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像(2) 如图乙，保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至16 cm刻度线处，移动光屏，观察到光屏上只能出现_，而人眼在图中A处应向_(左/右)看才能观察到烛焰的像(3) 如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的
5、像由清晰变模糊了，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜的镜片是_(凸透镜/凹透镜)，可用于矫正_ (近视眼/远视眼)甲图解析：(1) 由图甲知，凸透镜的焦距是10 cm，烛焰放在10 cm处时，物距为15 cm，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，生活中投影仪利用了这样的成像原理，v55 cm25 cm30 cm，根据折射中光路可逆可知，保持蜡烛和光屏位置不变，当u30 cm时，即凸透镜移动至40 cm刻度线处，在屏上能再次呈现清晰的像(2) 保持蜡烛位置不变，移动透镜至16 cm刻度线处，此时u16 cm10 cm6 cm，uuf
6、,成倒立、放大的实像,故B不正确;当u=25cm 时, u2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,故C不正确；物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中,凸透镜的物距大于焦距,成实像,凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,故D正确.三、解答题9、用一组相同的瓶子盛上不等量的水就可以组成一个“乐器”，通过敲击瓶子就可以演奏出优美动听的乐曲。被敲击的瓶子发出的音符与瓶中空气柱长度的对应关系如图所示。(1) 由图可知音调的高低与空气柱长度的关系是_ _。(2) 往热水瓶或杯子里倒水，有经验的人不用看，就可以根据声音判断水是否快倒满了，这是因为_。解析：(1) 空气柱的长度越短，音调越低(
7、或空气柱的长度越长，音调越高)(2) 水快倒满时发出的声音的音调较高10、如图是小红做“观察碘升华”的实验装置。她的操作是：在烧杯中放少量的碘，烧杯口放一只装有冷水的烧瓶，用酒精灯给烧杯加热。标准大气压下部分物质的熔点（凝固点）、沸点/物质水酒精煤油碘铜铁金熔点（凝固点）011730113.61 0831 5351 064沸点10078.5150184.252 3602 7502 500（1）结合你的探究经历，描述小红观察到的实验现象。（2）交流评估时，小明查阅了部分物质的熔点、沸点（见表），他发现碘的熔点是113.6 ，碘的沸点是184.25 ，酒精灯的火焰温度约为400 ，他认为小红所做的
8、实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，小红的实验并不能得出碘升华的结论，请你针对小明的质疑，选用上述器材或补充必要的辅助器材设计一个实验，证明碘直接从固态变为气态，写出实验方案并简要说明。解析：(1) 用酒精灯对烧杯加热过程中，在烧杯中会看到紫红色的碘蒸气，在烧杯口的烧瓶底部看到碘固体(2) 采用的方法是将碘颗粒放在烧瓶中，将烧瓶浸没在正在加热的热水中观察碘状态的变化。烧杯中水的温度最高为100 (标准大气压)，达不到碘的熔点，碘不会发生熔化现象，出现的碘蒸气只能是由固态直接变成气态的，能更好地说明碘的升华。11、小军制作了一个焦距可调节的水透镜。如图（a）甲，在一个圆环支架上安
9、装一个进出水口，在圆环支架的两侧密封上透明的橡皮膜，用注射器通过软管连接进出水口向圆环与橡皮膜所围成的空间内注水，使其呈中间厚边缘薄的形状，便制成了一个焦距可调节的水透镜，如图乙。当向水透镜中增加水量时，水透镜凸起程度增加，其焦距变小；当从水透镜中抽出少量的水时，水透镜凸起程度减小，其焦距变大。小军将制好的水透镜、蜡烛和光屏安装在水平光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰中心、水透镜中心和光屏中心在同一高度，之后将水透镜的位置固定，调节蜡烛和光屏的位置，在光屏上观察到与烛焰等大的清晰的像，如图（b）。在水透镜中水量适当增加或减少后，仅通过左右移动蜡烛或仅通过左右移动光屏的方法，光屏上仍能呈现出烛焰清晰的
10、像。请对上述调节中使光屏上仍能成烛焰清晰像的所有可能的成像情景，分别说明应将蜡烛或光屏向哪个方向调节？解析：从水透镜中抽水时，水透镜的焦距变大，若不改变蜡烛和水透镜的位置，光屏应向右移动；若不改变光屏和水透镜的位置，蜡烛向左移动。向水透镜中注水时，水透镜的焦距变小，若不改变蜡烛和水透镜的位置，光屏应向左移动；若不改变光屏和水透镜的位置，蜡烛向右移动。12、测量小石块的密度。（1）将天平放在水平台面上，游码移到零刻度线处，发现指针位置如图甲所示，为使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向（填“左”或“右”）调节。（2）用调节好的天平测量小石块的质量，右盘所加砝码和游码位置如图乙所示，天平平衡，则小石
11、块的质量m1为g。（3）没有量筒，用下列两种方案测量小石块的体积。方案一：如图丙所示，将烧杯放在水平台面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，加入适量的水，使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置。将小石块从水中取出后，用天平测出烧杯和水的总质量m2为152.4 g。向烧杯内缓缓加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m3为165.2 g。方案二：向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m4。如图丙所示，将烧杯放在水平台面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置。将小石块从水中取出后，向烧杯中缓慢加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m5。（
12、4）根据方案一测量结果计算出小石块密度kg/m3，测出的小石块密度与真实值相比（填“偏大”或“偏小”）。（5）你认为根据哪一种方案测量出的小石块密度更精确？答：，理由是。解析：(1) 左(2) 32(4) 2.5103偏小(5) 方案二由于先测量了烧杯和水的总质量m4，然后使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置，所以向烧杯中缓慢加水至标记处，不至于加水过多解析：(1) 根据图甲所示，指针偏向右端，为使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向左端调节。(2) 小石块的质量m130 g2 g32 g。(4) 由方案一中步骤可知，倒入水的质量m水165.2 g152.4 g12.8 g，此时水的体积V水12.8 cm3，小石块的体积等于倒入水的体积，则VV水12.8 cm3，小石块的密度2.5 g/cm32.5103 kg/m3。由于石块从水中拿出时，上面沾有水，所以倒入水的质量偏大，求得水的体积偏大，即小石块的体积偏大，根据密度公式知，所测密度会偏小。(5) 方案二测量出的小石块密度更精确，因为先测量了烧杯和水的总质量m4，然后使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置，所以向烧杯中缓慢加水至标记处，不至于加水过多。
