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初中物理实验复习讲稿资料


中考试题浅谈
——关于物理实验 ——关于物理实验

第一部分 概述 各省市中考试题尤其已经实行 新课程标准的地区,更是在实验 新课程标准的地区,更是在实验 考查方面有明显的加强。 考查方面有明显的加强。即无论 考查的范围、考查的难度、 是考查的范围、考查的难度、考 查的灵活程度、考试的分数等都 查的灵活程度、考试的分数等都 有很大的变化。 有很大的变化。

第二部分

有关实验问题的探讨

(一)北京市考试说明对实验基本 技能的 要求:20个 要求: 个

1.会用刻度尺测量长度。 会用刻度尺测量长度。 会用钟表测量时间。 2.会用钟表测量时间。 会调节托盘天平,会使用游码, 3.会调节托盘天平,会使用游码, 天平称质量。 会用托盘 天平称质量。 会用量筒(或量杯)测体积。 4.会用量筒(或量杯)测体积。 会用弹簧测力计测力。 5.会用弹簧测力计测力。 6.会作力的图示和力的示意图。 会作力的图示和力的示意图。 会查密度表。 7.会查密度表。 会组装简单的滑轮组。 8.会组装简单的滑轮组。 会画力臂。 9.会画力臂。 10.会用光的反射定律画光路图。 10.会用光的反射定律画光路图。

11.会用液体温度计测温度。 11.会用液体温度计测温度。 12.会查熔点表和比热容表。 12.会查熔点表和比热容表。 13.会用电流表测电流。 13.会用电流表测电流。 14.会用电压表测电压。 14.会用电压表测电压。 15.会读电能表示数。 15.会读电能表示数。 16.会画简单的串联、并联电路图。 16.会画简单的串联、并联电路图。 17.会连接简单的串联电路和并联电路。 17.会连接简单的串联电路和并联电路。 18.会用滑动变阻器改变电流。 18.会用滑动变阻器改变电流。 19.会读电阻箱的示数。 19.会读电阻箱的示数。 20. 20.会用右手螺旋定则判断相应磁体的磁极 和通电螺线管的电流方向。 和通电螺线管的电流方向。

基本量具、仪器的使用: 1. 基本量具、仪器的使用:
刻度尺、钟表、天平、量筒、 刻度尺、钟表、天平、量筒、弹簧测力 计、温度计、电流表、电压表。 温度计、电流表、电压表。
(1)观察量具:三观察(量程、分度值、零刻度) )观察量具:三观察(量程、分度值、零刻度) (2)会选:根据测量要求,选取不同量程的测量工具 )会选:根据测量要求, (3)会正确使用 ) (4)会读数:刻度尺要求读到分度值的下一位。 )会读数:刻度尺要求读到分度值的下一位。 (5)会正确记录测量结果:数据包括数字和单位。 )会正确记录测量结果:数据包括数字和单位。

18.会用滑动变阻器改变电流。 .会用滑动变阻器改变电流。

一些物质的凝固点和沸点,根据下表判断,在我 一些物质的凝固点和沸点,根据下表判断, 国各个地区都能测量气温的温度计应选用 A.水温度计 B.水银温度计 C.酒精温度计 水
凝固点/℃ 凝固点 ℃ 沸点/℃ 沸点 ℃

D.乙醚温度计 水银 -39 357 酒精 -117 78 乙醚 -114 35

0 100

特殊方法的测量: 特殊方法的测量:
【例题 请自选器材,设计一个 例题】 例题

测一元硬币直径的实验方案.

直尺三角板法
1. 选择器材:两个直角三角板、刻度 选择器材:两个直角三角板、 尺、硬币一枚 2. 测量方法:如图所示,分别用直角三角 测量方法:如图所示, 板的一条直角边贴在刻度尺上, 板的一条直角边贴在刻度尺上,另一条 直角边贴在硬币上,这样, 直角边贴在硬币上,这样,两直角三角 板直角顶点在刻度尺上所对的读数值之 就是所测硬币的直径。 差,就是所测硬币的直径。

方法一

方法二

作图题: 2. 作图题:
6.会作力的图示和力的示意图。 会作力的图示和力的示意图。 会画力臂。 9.会画力臂。 10.会用光的反射定律画光路图。 10.会用光的反射定律画光路图。 16.会画简单的串联、并联电路图。 16.会画简单的串联、并联电路图。 8.会组装简单的滑轮组。 会组装简单的滑轮组。 17.会连接简单的串联电路和并联电路。 17.会连接简单的串联电路和并联电路。 20. 20.会用右手螺旋定则判断相应磁体的磁极 和通电螺线管的电流方向。 和通电螺线管的电流方向。

查表、读数题: 3. 查表、读数题:
7.会查密度表。 会查密度表。 12.会查熔点表和比热容表。 12.会查熔点表和比热容表。 15.会读电能表示数。 15.会读电能表示数。 19.会读电阻箱的示数。 19.会读电阻箱的示数。

(05北京)24.图5所示的电表是家庭电 05北京)24.
路中的 表,该表的读数为 kW· kW·h。

32.通过观察图10所示 .通过观察图 所示 的电表, 的电表,写出你从中可 以知道的物理知识( 以知道的物理知识(要 求写出二点)。例如: )。例如 求写出二点)。例如: 2500R/kW·h表示:每 表示: 表示 消耗1kW·h的电能,电 的电能, 消耗 的电能 表转2500圈; 表转 圈
图10

(二)分组实验: 分组实验:
一般为测定性实验, 一般为测定性实验,是在掌握基本 量具的基础上组合的实验。 量具的基础上组合的实验。
(1)包括的实验:测密度、电阻、电功率、机械效率、 包括的实验:测密度、电阻、电功率、机械效率、 平均速度等。 平均速度等。 (2)要求掌握:原理、器材、步骤(装置图)、 要求掌握:原理、器材、步骤(装置图)、 数据的读取、结论的得出。 数据的读取、结论的得出。 (3)题目的形式:包括封闭式、半开放、 (3)题目的形式:包括封闭式、半开放、及开放式 测定性实验

小静同学用电池组(两端电压为3V)、电压表、电流表和滑动变阻 小静同学用电池组(两端电压为3V)、电压表、 3V)、电压表 器等实验器材,测定标有“ 5V”小灯泡的额定功率 小灯泡的额定功率。 器等实验器材,测定标有“2.5V”小灯泡的额定功率。 如图15所示,小静连接的电路还没有完成, 15所示 (1)如图15所示,小静连接的电路还没有完成,如果要求滑动变 阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数变大,导线M 阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数变大,导线M应与滑动变阻 器的______接线柱连接。( ______接线柱连接。(填 A”、 B”或 D”) 器的______接线柱连接。(填“A”、“B”或“D”) (2)小静把滑动变阻器正确连入电路后,闭合开关S,发现灯L不 小静把滑动变阻器正确连入电路后,闭合开关S 发现灯L 发光,电流表无示数,但电压表有示数,电压表的示数如图16 16所示 发光,电流表无示数,但电压表有示数,电压表的示数如图16所示 V。 。 ,为______ V。请你判断电路中出现的故障可能是 小静排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光, (3)小静排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时 电流表的示数如图17所示, 17所示 的额定功率为_______W _______W。 电流表的示数如图17所示,灯L的额定功率为_______W。

图15

图16

图17

44. 的实验中, 44.在利用伏安法测定未知电阻RX的实验中,必 要的步骤以及合理的顺序是(填写序号) 要的步骤以及合理的顺序是(填写序号) ____________________________。 ____________________________。 ⑴改变滑动变阻器接入电路的电阻值,读取三 改变滑动变阻器接入电路的电阻值, 组对应的电流、电压数据并记录; 组对应的电流、电压数据并记录; 每次读取数据后,都要断开开关一次; ⑵每次读取数据后,都要断开开关一次; 根据公式计算出每次电阻的测量值; ⑶根据公式计算出每次电阻的测量值; 按照电路图正确连接实物电路; ⑷按照电路图正确连接实物电路; 计算三次测量值的平均值; ⑸计算三次测量值的平均值; 每次测量后, ⑹每次测量后,及时改变电流表在电路中的位 置。

多种方法测电阻 伏安法 伏伏法 安安法

《天平量筒法》 天平量筒法》
例题
分 有一块形状不规则的石块,欲测量它的密度, 有一块形状不规则的石块,欲测量它的密度,所需 哪些器材并写出实验步骤,并表示出测量的结果。 哪些器材并写出实验步骤,并表示出测量的结果。 析:用天平和量筒测定密度大于水的物质的密度,可用 用天平和量筒测定密度大于水的物质的密度, 用天平和量筒测定密度大于水的物质的密度 排水法测体积。 排水法测体积。

实验原理: 实验原理

m ρ= V

实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、 实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块 )、量筒 实验步骤: 实验步骤: (1)用调节好的天平,测出石块的质量m; (2)在量筒中倒入适量的水,测出水的体积V1 (3)将石块用细线拴好,放在盛有水的量筒中, (排水法)测出总体积V2;

m m ρ= = 实验结论: 实验结论: V v -v
2

1

《 助 沉 法 》 例题
有一块形状不规则的蜡块,欲测量它的密度, 有一块形状不规则的蜡块,欲测量它的密度,所需 哪些器材并写出实验步骤,并表示出测量的结果。 哪些器材并写出实验步骤,并表示出测量的结果。 分 析:用天平和量筒测定密度小于水的物质的密 可用助沉法测体积。 度,可用助沉法测体积。 实验原理:实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、 )、量筒 实验原理:实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、 蜡块、铁块。 线、水、蜡块、铁块。 实验步骤: 实验步骤: (1)用调节好的天平,测出蜡块的质量 ; )用调节好的天平,测出蜡块的质量m; (2)在量筒中倒入适量的水,如图甲将蜡块和铁块 )在量筒中倒入适量的水, 用细线拴好,先将测铁块没入水中, 用细线拴好,先将测铁块没入水中,测出水 和石块的体积V 和石块的体积 1 。(助沉法 (3)再将蜡块浸没在水中,如图乙。(助沉法)测出 )再将蜡块浸没在水中,如图乙。(助沉法) 石块、蜡块的体积总体积V 水、石块、蜡块的体积总体积 2;

实验结论: 实验结论:

m m ρ= = V v -v
2

1

注意:物质的密度比水小,放在量筒的水中漂
浮,不能直接用量筒测出体积。例题中采用的 方法是助沉法中的沉锤法,还可以用针压法, 即用一根很细的针,将物体压入量筒的水中, 忽略细针在水中占据的体积,则可用排水法直 接测出物体的体积了。

11.(西城05一摸)用天平和量筒测某种液体的密度。 11.(西城05一摸)用天平和量筒测某种液体的密度。 .(西城05一摸 在调节天平平衡时,首先应将游码置于标尺左端的____________ ⑴在调节天平平衡时,首先应将游码置于标尺左端的____________ 然后调节________________ 使天平的横梁处于水平平衡。 ________________, 处,然后调节________________,使天平的横梁处于水平平衡。 实验的主要测量步骤如下: 实验的主要测量步骤如下: ①用天平称出烧杯和液体的质量m1; 从天平上取下烧杯,向量筒中倒入一定体积的液体,如图24 24; ②从天平上取下烧杯,向量筒中倒入一定体积的液体,如图24; 如图25 25; ③用天平称出烧杯和剩余液体的质量m2,如图25; 请将测量数据和计算结果填入表格。 ⑵请将测量数据和计算结果填入表格。

烧杯和 液体总 质量 m1/g 105

烧杯和 剩余液 体质量 m2/g

液体体 积V/cm3 液体

密度 /g? ρ/g?cm?3

《等浮力法》 等浮力法》

【例题】小明家买的某品牌的牛奶喝着感 例题】
觉比较稀, 觉比较稀,因此他想试着用学过的知识测 量一个这种牛奶的密度。 量一个这种牛奶的密度。他先上网查询了 牛奶的密度应该为1.03g/cm 牛奶的密度应该为1.03g/cm3,然后他找来 一根粗细均匀的细木棒, 一根粗细均匀的细木棒,在木棒的表面均 匀地涂上一层蜡, 匀地涂上一层蜡,并在木棒的一端绕上一 段金属丝(体积不计) 做成了一枝“ 段金属丝(体积不计),做成了一枝“密度 计”,小明又找来一个足够深的盛水容器 和一把刻度尺, 和一把刻度尺,请你帮助小明利用这些器 材设计一个测量牛奶密度的方案。 材设计一个测量牛奶密度的方案。要求写 出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度 的公式(有足量的水和牛奶) 的公式(有足量的水和牛奶)。

分析: 分析: 实验原理:漂浮条件、阿基米德原理。 实验原理 实验器材:刻度尺、粗细均匀的细木棒、一段金属 实验器材 丝、烧杯、水、牛奶。 实验步骤: 实验步骤 (1)将一段金属丝绕在木棒的一端,制成“密度 计”,用刻度尺测出其长度L; (2)将 “密度计”放入盛有水的烧杯中,使其漂 浮 在水中,用刻度尺测出“密度计”露出水面 的高 度h水; (3)将 “密度计”放入盛有牛奶的烧杯中,使其 漂 浮在牛奶中,用刻度尺测出“密度计”露出 牛奶 液面的高度h 。

实验结论: 因为“密度计” 实验结论: 因为“密度计”在水中和在 牛奶中,均处于漂浮状态。因此“密度计” 牛奶中,均处于漂浮状态。因此“密度计”在 水中和在牛奶中受到的浮力都等于“密度计” 水中和在牛奶中受到的浮力都等于“密度计” 的重力。“密度计”的重力不变,所以两次浮 的重力。 密度计”的重力不变, 力相等。 根据阿基米德原理可得: 力相等。即 F牛=F水,根据阿基米德原理可得: ρ牛gV牛排=ρ水gV水排 ρ牛gSh牛排=ρ水gSh水排 h水排 =L-h水 ∵h牛排=L-h牛 ∴ ρ 牛 ( L - h牛 ) = ρ 水 ( L - h 水 ) 牛奶的密度: 牛奶的密度:
ρ牛 = L ? h水 L ? h牛 ρ水

注意:从给定的器材看,即无量筒, 注意:从给定的器材看,即无量筒,也 无天平, 无天平,此时解题的着眼点就不能局限 于利用质量、体积测密度。 于利用质量、体积测密度。应该展开丰 富的联想,而给出“密度计” 富的联想,而给出“密度计”,是和浮 力有关的,就要联想到利用浮力测液体 力有关的, 的密度。 的密度。这种利用两次浮力相等来测密 我们简称为“等浮力法” 度,我们简称为“等浮力法”。

《弹簧测力计法》 弹簧测力计法》
也可称(双提法) 也可称 双提法) 双提法 -----------测固体密度 测固体密度

【例题】张小清同学捡到一块不知 例题】

名的金属块, 名的金属块,将它放到水中可以 沉没,现在, 沉没,现在,小清同学想测出它 的密度,但身边只有一支弹簧秤、 的密度,但身边只有一支弹簧秤、 一个烧杯及足量的水,请你帮她 一个烧杯及足量的水, 想一想, 想一想,替她设计一个测量金属 块密度的实验过程, 块密度的实验过程,写出实验步 骤

分析与解: 分析与解: 这是一道典型的利用浮力知识测密度的试 题。阿基米德原理的重要应用就是已知浮力求体 积。它的基本思路就是用弹簧测力计测出浮力, 利用水的密度已知,求得物体的体积,即可计算 出物体的密度值。 实验原理: 实验原理:阿基米德原理 实验器材: 实验器材:一支弹簧秤、一个烧杯及足量的 水、金属块、线。

实验步骤: 实验步骤: (1)用细线系住金属块,在烧杯中倒入适 )用细线系住金属块, 量的水; 量的水; (2)用弹簧测力计测出金属块受到的重力 ; )用弹簧测力计测出金属块受到的重力G; (3)用弹簧测力计测出金属块浸没在水中受 ) 到的拉力F。 到的拉力 。

G ρ 实验结论: 实验结论:ρ金= G?F



注意: 注意:利用弹簧测力计提着金属块测一次
重力; 重力;再提着金属块测一次金属块在水中时 弹簧测力计的拉力。因此简称为双提法。 弹簧测力计的拉力。因此简称为双提法。这 一实验使用的仪器少,操作简单, 一实验使用的仪器少,操作简单,是常用的 测量物体密度的方法。 测量物体密度的方法。 密度的表达式推导过程如下: 密度的表达式推导过程如下: F 浮=G -F 拉

V 金=

F



ρ g


m G G ρ金= V = gV = G-F ρ水

《弹簧测力计法》(也可称三提法) 弹簧测力计法》 也可称三提法) ------------测液体密度 测液体密度

49.( 年试题)小东同学想测出液体 的密度,他 .(05年试题 液体B的密度 .( 年试题) 手边只有:一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、 手边只有:一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、 两个烧杯和足量的水。 两个烧杯和足量的水。小东同学根据这些器材设计出 了下面的实验步骤,但不完整。 了下面的实验步骤,但不完整。请你将小东的实验步 骤补充完整: 骤补充完整: (1)用细线系住小石块,将适量的水与液体 分 )用细线系住小石块,将适量的水与液体B分 别倒入两个烧杯中; 别倒入两个烧杯中; (2) ) ; (3)用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的 ) 拉力F; 拉力 ; (4) ) 。 请根据小东测量的物理量表示出液体B的密 请根据小东测量的物理量表示出液体 的密 度:ρB= = 。

分析与解: 分析与解:上面的例题是用弹簧测力计,
测不溶于水且密度大于水的固体的密度。 如果再用弹簧测力计提着物体浸没在未知 液中,就可以测出未知液体的密度。这就 是所谓的“三提法”。 这道题已经将实验器材以及部分实验步 骤写出。 应补充的步骤为: (2)用弹簧测力计测出小石块受到的重力G (4)用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B 中受到的拉力F'

实验结果: 的密度: 实验结果:液体B的密度:

ρB=

G ? F′ ρ水 G?F

【例题】设计两种测量牛奶密度的 例题】

方法, 方法,所需器材请在以下提供的 器材中选择。 器材中选择。 器材:天平(含砝码) 刻度尺、 器材:天平(含砝码)、刻度尺、 两端开口的直玻璃管( 两端开口的直玻璃管(一端扎有橡 皮膜) 烧杯(无刻度) 适量的水、 皮膜)、烧杯(无刻度)、适量的水、 足量的牛奶、细线。 足量的牛奶、细线。

分析: 分析:这是一道开放性设计实 难度较大的题目。 验,难度较大的题目。根据提供 的器材,实验设计如下。 的器材,实验设计如下。

《等压强法》

实验器材:刻度尺、两端开口的直玻璃管 一端扎有橡 实验器材:刻度尺、两端开口的直玻璃管(一端扎有橡 皮膜)、烧杯(无刻度 适量的水、足量的牛奶、 无刻度)、 皮膜 、烧杯 无刻度 、适量的水、足量的牛奶、 细线。 细线。 实验步骤: 实验步骤: 1.烧杯中倒入适量的水; 烧杯中倒入适量的水; 烧杯中倒入适量的水 2.将适量的牛奶倒入直玻璃管中,让扎有橡皮膜的一端 将适量的牛奶倒入直玻璃管中, 将适量的牛奶倒入直玻璃管中 放在水平桌面上,如图甲, 放在水平桌面上,如图甲,用刻度尺测出牛奶的高度 h牛 ; 3.将直玻璃管缓缓放入烧杯的水中,观察橡皮膜的凹陷 将直玻璃管缓缓放入烧杯的水中, 将直玻璃管缓缓放入烧杯的水中 程度,直到橡皮膜呈水平状态时为止。 程度,直到橡皮膜呈水平状态时为止。用刻度尺测出 水面的高度h水 如图乙。 橡皮膜到水面的高度 水,如图乙。
h牛
图甲 图乙

h水

实验结果: 实验结果:当橡皮膜呈水平状态时, 牛奶对橡皮膜向下的压强等于谁对橡皮膜 向上的压强。即p牛=p水

ρ牛gh牛=ρ水gh水

h ρ 牛奶的密度:ρ牛= h
水 牛



《等体积法》

实验器材:天平 含砝码 刻度尺、烧杯(无刻 含砝码)、 实验器材:天平(含砝码 、刻度尺、烧杯 无刻 度)、适量的水、足量的牛奶、细线。 、适量的水、足量的牛奶、细线。 实验步骤: 实验步骤: 1.用调节好的天平,测出空烧杯的质量m0; 用调节好的天平,测出空烧杯的质量 ; 用调节好的天平 2.将适量的水倒入烧杯中,用天平测出烧杯和 将适量的水倒入烧杯中, 将适量的水倒入烧杯中 水的总质量m1, 水的总质量 ,用刻度尺量出水面达到的 高度h(或用细线标出水面的位置); 高度 (或用细线标出水面的位置); 3.将水倒出,在烧杯中倒入牛奶,使其液面 将水倒出, 将水倒出 在烧杯中倒入牛奶, 达到h处(或达到细线标出的位置),用天 达到 处 或达到细线标出的位置),用天 ), 平测出烧杯和牛奶的总质量m2。 平测出烧杯和牛奶的总质量 。

实验结果: 实验结果: 因为水和牛奶的体积相等, ∵ 因为水和牛奶的体积相等, V 牛=V 水 ∴

m m = ρ ρ
牛 牛





验器材中只有天平(含砝码),但没有量筒,可以借助水的密度已知,利用体积相等,计算出密度。我们称之

m m -m ρ= ρ= ρ m m -m
牛 2 0 牛 水 水 1 0



注意: 注意:实验器材中只有 天平(含砝码),但没 有量筒,可以借助水的 密度已知,利用体积相 等,计算出密度。我们 称之等体积法。

《等质量法》

实验器材:天平、刻度尺、两个相同的烧杯( 实验器材:天平、刻度尺、两个相同的烧杯(无 刻度) 适量的水、足量的牛奶、滴管。 刻度)、适量的水、足量的牛奶、滴管。 实验步骤: 实验步骤: 调节天平, (1)调节天平,将两个相同的烧杯分别放在 天平的左右盘上; 天平的左右盘上; 将适量的水和牛奶分别倒入两个烧杯中, (2)将适量的水和牛奶分别倒入两个烧杯中, 直至天平再次平衡为止; 直至天平再次平衡为止; (3)用刻度尺分别测量出烧杯中水面达到的 高度h水和牛奶液面达到的高度h牛。

实验结果: 实验结果: 因为水和牛奶的质量相等, ∵ 因为水和牛奶的质量相等, m 牛=m 水 ∴ ρ牛V 牛=ρ水V 水 ρ牛h 牛S =ρ水h 水S ρ牛h 牛=ρ水h 水 即
h ρ ρ牛= h
水 牛 水

注意:这道题给出天平, 注意:这道题给出天平,但不含砝 码,就没有办法测出水和牛奶的 质量值。 质量值。 可以利用刻度尺测出水和牛奶 的高度,计算出牛奶的密度。 的高度,计算出牛奶的密度。这 种方法,我们称之为等质量法。 种方法,我们称之为等质量法。

《杠杆法》

例题8( 年北京市中考试题) 例题 (2006 年北京市中考试题)小东想估测出 某种油的密度ρ油 某种油的密度 油,他手边的 测量工具只有刻 度尺。小东利用身边的器材设计出一个实验方案。 度尺。小东利用身边的器材设计出一个实验方案。 首先找一根直硬棒,用细线系在O点吊起 点吊起, 首先找一根直硬棒,用细线系在 点吊起,硬棒 在水平位置平衡,然后将已知密度为ρ的金属块 在水平位置平衡,然后将已知密度为 的金属块 B挂在硬棒左端 处,另外找一个重物 挂在硬 挂在硬棒左端C处 另外找一个重物A挂在硬 挂在硬棒左端 棒右端,调节重物A的位置 的位置, 棒右端,调节重物 的位置,使硬棒在水平位置 平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E, 平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为 ,如图所 下面是小东测出ρ油的部分实验步骤 油的部分实验步骤, 示。下面是小东测出 油的部分实验步骤,请你 按照小东的实验思路,将实验步骤补充完整。 按照小东的实验思路,将实验步骤补充完整。

的长度Lo; (1)用刻度尺测出 的长度 ; )用刻度尺测出OE的长度 浸没在油中, (2)把金属块 浸没在油中,把重物 从E )把金属块B浸没在油中 把重物A从 处移动到D处时 处时, 处移动到 处时,硬棒再次在水平位 置 平衡; 平衡; (3) ) ; (4)利用上述测量出的物理量和题中的已 ) 知 量计算ρ油的表达式为: 量计算 油的表达式为: 油的表达式为 。

注意: 1.利用杠杆平衡条件测密度。 2. 利用杠杆平衡条件测液体密 度,通常我们把这种测密度 的杠杆,称之为“密度秤”。

例题9 在课外小组里, 例题 在课外小组里,肖英和其他同学利用木 棍、铁块和细绳等材料制作了一杆可以测量液 体密度的“密度秤” 体密度的“密度秤”。把细绳系在木棍的重心 处并把木棍挂起, 是两个铁块。 O处并把木棍挂起,M和N是两个铁块。当M在A 点时,木棍如图所示平衡 平衡。 点,N在B点时,木棍如图所示平衡。把M浸没 在水中, 移至C 木棍再次水平平衡。 在水中,N移至C点时,木棍再次水平平衡。把 浸没在某种液体中, 移至D点时, M浸没在某种液体中,N移至D点时,木棍又处 于水平平衡。可知被测液体的密度________ ________水 于水平平衡。可知被测液体的密度________水 的密度( 大于” 小于” 的密度(填:“大于”、“小于”或“等 于”)。 本题答案:大于。 本题答案:大于。

如图所示,杠杆每一小格的长度相等, 例题 如图所示,杠杆每一小格的长度相等, 杠杆质量不计, 为支点。杠杆左端挂有物体M 杠杆质量不计,以O为支点。杠杆左端挂有物体M, 支点右边A挂钩码,杠杆平衡。将物体M 支点右边A挂钩码,杠杆平衡。将物体M浸没在水 中,钩码移动到B处后,杠杆又平衡。求:物体M 钩码移动到B处后,杠杆又平衡。 物体M 的密度。 的密度。 本题答案: =3× 本题答案: ρM=3×103kg/m3
B

注意: 注意:利用杠杆 平衡条件不但能测液体密 还能测固体密度, 度,还能测固体密度,不 过要将被测固体浸没在已 知密度的液体中。 知密度的液体中。

《一漂一沉法》 一漂一沉法》

(06题型示例)(开放式) 06题型示例)(开放式) 15.小红家有一个空心的废牙膏 15.小红家有一个空心的废牙膏 皮,学习了密度知识后,想利用 量筒和水测定牙膏皮的密度,请 你帮她完成下列任务。 (1)写出实验步骤; (2)用所测量出的物理量写出 牙膏皮密度的表达式。 【中】

(甲)

(乙)

分析: 分析:
(1)实验步骤: 实验步骤: 在量筒内倒入适量的水, ①在量筒内倒入适量的水,记下量筒的 示数为V0 V0; 示数为V0; 使空牙膏皮漂浮在量筒中, ②使空牙膏皮漂浮在量筒中,记下量筒 的示数为V1 V1; 的示数为V1; 将空牙膏皮卷成团,把空气排除, ③将空牙膏皮卷成团,把空气排除,浸没 在量筒的水中, 在量筒的水中,记下量筒中的水示数为 V2。 V2。 1 0 牙膏皮密度的表达式: (2)牙膏皮密度的表达式: 水

V ?V ρ= ρ V ?V
2 0

分析与解:这道题运用的实验原理: 分析与解:这道题运用的实验原理: 物体的漂浮条件。所谓“ 物体的漂浮条件。所谓“一漂一沉 一漂” 法”,即“一漂”:当物体漂浮在液 面静止时,它受到的浮力等于重力。 面静止时,它受到的浮力等于重力。 利用物体漂浮在水中找到重力-----利用物体漂浮在水中找到重力-----得到物体的质量; 一沉” 得到物体的质量;“一沉”:利用物 体沉没在水中,找到体积, 体沉没在水中,找到体积,则物体的 密度就可以测得。 密度就可以测得。

如图在盛有水的量筒中放一个木块, 例题 如图在盛有水的量筒中放一个木块,水 如图甲; 面所对量筒的示数为V1,如图甲;若在木块上 一石块后木块仍漂浮, 一石块后木块仍漂浮,此时水面所对量筒的示 如图乙; 数为V2,如图乙;若将石块从木块上拿下放入 水中, 如图丙。 水中,水面所对量筒的示数为V3,如图丙。 石块的密度。 求:石块的密度。

木块

木块

V1

V2

木块

V3



图甲

图乙

图丙

测密度的多种方法
(1)等浮力法 双提法、 (2)双提法、三提法 (3)等体积法 (4)等质量法 (5)等压强法 (6)一漂一沉法

实验步骤的写法: 实验步骤的写法:
在答题的时候一定要注意组织归纳 好语言: 好语言:对设计性实验中的测量型实 验的实验步骤的写法:要写明“ 验的实验步骤的写法:要写明“用什 么仪器、测什么物理量、 么仪器、测什么物理量、用什么符号 表示” 表示”。 特别要注意, 特别要注意,最后实验结果要用实 验中得到的测量量及已知常量来表示。 验中得到的测量量及已知常量来表示。

【例题】组装简单的滑轮组。 例题】组装简单的滑轮组。
滑轮组段数的计算
n= =

S
h

v n= = v






G +G n= = F


G物 n= = ηF

应该关注此类题
32.如果你沿楼梯从一楼上到三楼,请你 32.如果你沿楼梯从一楼上到三楼, 设计一个可以测出你上楼功率的实验。 设计一个可以测出你上楼功率的实验。 实验需要的器材:体重秤、 (1)实验需要的器材:体重秤、 和 。 (2)主要实验步骤:(假定楼层楼梯每一级 主要实验步骤:( :(假定楼层楼梯每一级 台阶高度相等) 台阶高度相等) (3)用实验测得物理量的符号表示上楼功率 的计算式: 的计算式: 怎样能减小测量误差?( ?(要求最少答出 (4)怎样能减小测量误差?(要求最少答出 一种方法) 一种方法)

甲同学用脉搏跳动次数作记录时间工具, 例题 甲同学用脉搏跳动次数作记录时间工具,测 定乙同学百米赛跑的平均速度. 定乙同学百米赛跑的平均速度. 甲先测定自己脉搏跳动的规律,结果见下表: (1)甲先测定自己脉搏跳动的规律,结果见下表: 根据测量得到的数据, 根据测量得到的数据,计算出脉搏每跳动一次所需要 的时间. 的时间. 甲站在乙同学起跑位置附近指挥起跑, (2)甲站在乙同学起跑位置附近指挥起跑,在下达 口令的同时,开始数自己的脉搏跳动次数, 口令的同时,开始数自己的脉搏跳动次数,并注意观 看乙同学到达终点时终点同学的信号. 看乙同学到达终点时终点同学的信号.甲看到终点同 学的信号时,共数得脉搏跳动22 22次 学的信号时,共数得脉搏跳动22次,请计算乙同学百 米赛跑的平均速度

次数 1 2 3 4 总计 规律

测量时间 30s 60s 90s 120s 次/秒

跳动次数 44次 44次 90次 90次 135次 135次 179次 179次

已知结论的探究实验: (三) 已知结论的探究实验:
北京市中考说明中,对实验探究能力的要求: 北京市中考说明中,对实验探究能力的要求: ⑴会根据探究目的和已有条件设计实验 ⑵会正确使用仪器 ⑶能正确记录实验数据 ⑷会从物理现象和实验中归纳简单的科 学规律 会用科学术语、 ⑸会用科学术语、简单图表等描述实验 结果

解答探究实验的关键: 解答探究实验的关键:
1. 首先对基础知识的掌握。 首先对基础知识的掌握。 基本概念(物理意义、定义、公式、 基本概念(物理意义、定义、公式、测 量等)、基本规律(条件、内容等)。 )、基本规律 量等)、基本规律(条件、内容等)。 2. 掌握探究问题的研究方法: 掌握探究问题的研究方法:

控制变量法。学会判断:自变量、 控制变量法。学会判断:自变量、
因变量及控制变量。 因变量及控制变量。

如欧姆定律,研究电流随电阻的变化规律: 如欧姆定律,研究电流随电阻的变化规律: 自变量: 自变量: 电阻 因变量: 因变量: 电流 控制变量: 控制变量: 电压

(1)设计实验: 设计实验: ①自选器材 ②设计步骤

例题1 例题1 .

请你设计一个实验, 请你设计一个实验,证明 浮力大小与液体密度有关。 浮力大小与液体密度有关。

例题2.设计一个简易实验, 例题 .设计一个简易实验,验证 “蒸发的快慢与液体表面空气流 动的快慢有关”要求: 动的快慢有关”要求:写出所需 的实验器材和实验方法。 的实验器材和实验方法。

例题3.请你设计一个实验, 例题 .请你设计一个实验, 证明浮力大小与排开液 体体积有关。 体体积有关。

有一个条形磁铁, 例题4. 有一个条形磁铁,两端所标的 磁极符号模糊了,请你设计一个实验, 磁极符号模糊了,请你设计一个实验, 将该磁铁的磁极区分开。 将该磁铁的磁极区分开。 实验需要的器材: (1)实验需要的器材: 实验步骤: (2)实验步骤: (3)实验分析与结论

例题5 请你设计一个简易实验, 例题5.请你设计一个简易实验,
证明“ 证明“电磁铁的磁性强弱与通过的电 流大小有关” 写出所用的实验器材、 流大小有关”,写出所用的实验器材、 实验步骤,并写出分析与结论. 实验步骤,并写出分析与结论. 实验器材: 实验器材: 实验步骤: 实验步骤:

例题6. 给你如图甲所示器材,其中A、 例题6. 给你如图甲所示器材,其中 、B 是由同种材料制成的均匀圆柱体, 是泡 是由同种材料制成的均匀圆柱体,C是泡 沫塑料.请你根据如图乙所示的场景 请你根据如图乙所示的场景, 沫塑料 请你根据如图乙所示的场景,设计 一个实验, 一个实验,探究压力的作用效果与受力面 积的关系.要求写出实验步骤 现象和结论. 要求写出实验步骤、 积的关系 要求写出实验步骤、现象和结论

甲 图1—4—4







例题7. 小英设计了一个实验, 例题7. 小英设计了一个实验,验证水的

内部压强和水深的关系, 内部压强和水深的关系,所用的装置如 图所示, 图所示,增加细管内的砂粒可以改变细 管沉入水中的深度. 管沉入水中的深度. 1.指出所用的测量工具 指出所用的测量工具, 1.指出所用的测量工具,并用字母表示 需要测量的物理量. 需要测量的物理量. 2.逐条写出实验步骤 逐条写出实验步骤. 2.逐条写出实验步骤. 3.根据测量量导出在不 3.根据测量量导出在不 同深度处计算压强的公式. 同深度处计算压强的公式. 4.说明怎样通过实验结果判 4.说明怎样通过实验结果判 断水的内部压强是否与水 深成正比. 深成正比.

应该关注此类题
(05北京)51.已知空气可以传播声音,请 05北京)51.已知空气可以传播声音, 北京 设计一个简易实验证明固体也能够传播声音, 设计一个简易实验证明固体也能够传播声音, 写出实验所需要的器材、 写出实验所需要的器材、实验步骤以及实验 分析与结论,要求设计的实验具有可行性, 分析与结论,要求设计的实验具有可行性, 要符合安全规则。 要符合安全规则。 实验器材: (1)实验器材: 实验步骤: (2)实验步骤: 实验分析与结论: (3)实验分析与结论:

本题主要考查科学探究中的 实验设计环节,重点是实验设 计的方法和实验结论的分析, 注意联系学生生活实际并具有 开放性,在设计方案时要体现 控制变量法,符合安全原则, 控制变量法,符合安全原则, 体现了新课标所倡导的过程和 方法考查的理念. 方法考查的理念.

(2) 实验结论
1.图像得出探究结果 1.图像得出探究结果 2.从表格中得出探究结果 2.从表格中得出探究结果 3.从实验装置图中得出探究结果 3.从实验装置图中得出探究结果

例题: 例题:某学习小组对一辆在平直公路上做直
线运动的小车进行观测研究. 线运动的小车进行观测研究.他们记录了小车在 某段时间内通过的路程与所用的时间, 某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据 记录的数据绘制了如图1 1 4 记录的数据绘制了如图1—1—4所示的路程与时 间图象.你从该图象中可获得哪些信息(写出3 间图象.你从该图象中可获得哪些信息(写出3 条)?

S/m

6 4 2 0 2 4 6 8

t/s

应该关注此类题 (06题型示例) 06题型示例) 14. 14.图4是某种晶体的 熔化图象, 熔化图象,从图象中 可以看出, 可以看出,它的熔点 约是 ℃,该晶体 从开始熔化到全部熔 化完, 化完,共持续了 min, 约 min, 这一过程是 热 过程。 过程。 【中】

图4

9.在某一温度下,两个电路元件A和 在某一温度下,两个电路元件A B中的电流与其两端电压的关系如图 所示。则由图可知,元件A 所示。则由图可知,元件A的电阻为 并联后接在电压为2.5V ?;将A和B并联后接在电压为2.5V 的电源两端,则通过A 的电源两端,则通过A和B的总电流 _______A 是_______A。

(05北京)43.小钢同学研究在“冰的熔化规 05北京)43.小钢同学研究在“ 北京 得到的实验数据如下表所示。 律”时,得到的实验数据如下表所示。 从表中实验数据可以看出: (1)从表中实验数据可以看出:熔化过程的 起止时间是从第 ;注意单位 根据表中实验数据可以推断: (2)根据表中实验数据可以推断:冰属 于
时间 /min 0 1 2 3

。(填“晶体”或“非晶体”) 非晶体” 。(填 晶体”
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

温度 /℃ -5 -4 ℃

-3

-2 -1 0

0

0 0 0

0

1

3

5

7

(06题型示例)13.小明在室温环境下探究影响电阻 06题型示例)13 13. 大小的因素,他采用了控制变量的方法, 大小的因素,他采用了控制变量的方法,所需要的导 体材料如下表所示。请帮助小明完成下列三个问题。 体材料如下表所示。请帮助小明完成下列三个问题。 (1)为了研究电阻跟导体材料有关 为了研究电阻跟导体材料有关, (1)为了研究电阻跟导体材料有关,小明应选用的两 根导线是 ; (2)为了研究电阻跟导体的长度有关 为了研究电阻跟导体的长度有关, (2)为了研究电阻跟导体的长度有关,小明应选用导 线C和导线 ; (3)如果小明选用导线 和导线D 如果小明选用导线A (3)如果小明选用导线A和导线D,则可用来研究电阻 跟导体的
导线代号 长度( ) 长度(m) 横截面积(mm2) 横截面积( 材 料 A 1.0 3.2 锰铜

有关。 有关。
B 0.5 0.8 钨 C 1.5 1.2 镍铬 D 1.0 0.8 锰铜

【中】
E 1.2 1.2 钨 F 1.5 1.2 锰铜 G 0.5 1.2 镍铬

9.某同学在做验证欧姆定律的实验时,得到了下表的一组数据。 某同学在做验证欧姆定律的实验时,得到了下表的一组数据。 根据这组数据, 根据这组数据,可以得到的结论是 导体的电阻一定时, A.导体的电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比 导体的电阻一定时, B.导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 导体两端的电压一定时, C.导体两端的电压一定时,导体的电阻跟通过导体的电流成反比 导体两端的电压一定时, D.导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
导体两端的电压(V) 导体的电阻( ) 导体两端的电压( ) 导体的电阻( 6 6 6 4 8 12 通过导体的电流(A) 通过导体的电流( ) 1.5 0.75 0.5

36.在物理实践活动中, 36.在物理实践活动中,某活动小组的同学通

过实验探究“凸透镜成像的规律” 过实验探究“凸透镜成像的规律”,他们用了 A、B两个焦距不同的凸透镜分别进行了四次实 验,并把实验数据及部分现象准确地记录在下 表中: 表中: 请你完成下表并帮助他们分析从表中获得的信 把能得出的探究结论填在横线上。 息,把能得出的探究结论填在横线上。 示例)结论一:在成实像的情况下, (示例)结论一:在成实像的情况下,物体到 凸透镜的距离相同时,凸透镜的焦距越长, 凸透镜的距离相同时,凸透镜的焦距越长,像 到凸透镜的距离越长。 到凸透镜的距离越长。 结论二:在成实像的情况下, 结论二:在成实像的情况下,

凸 透 镜 A 凸 透 镜 B

凸透镜 焦距 (cm) ) 14

16

物到凸 像到透 像的情况 透镜距离 镜距离 正、倒 大、小 虚、实 (cm) (cm) ) ) 20 约47 倒立 实像 30 约26 缩小 40 约22 缩小 60 约18 缩小 20 80 倒立 放大 实像 30 约34 40 约27 缩小 60 约22 缩小

应该关注此类题 在 “探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验时, 探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验时, 采用了下面的方法。 采用了下面的方法。将挂在弹簧测力计下的同一 金属块分别浸在如图所示的五个容器的液体中, 金属块分别浸在如图所示的五个容器的液体中, (1)观察比较A、B两图可知:同一物体 观察比较A 两图可知: 观察比较B 两图可知: (2)观察比较B、C两图可知:同一物体 观察比较B 两图可知: (3)观察比较B、D两图可知:同一物体 观察比较B 两图可知: (4)观察比较B、E两图可知:同一物体 由上述实验可知: (5)由上述实验可知:浸在液体中的物体 所受到的浮力大小与 有关。 有关。









浓盐水

A

B

C 图12

D

E

应该关注此类题
古希腊学者亚里士多德认为:如果要使一个物体持续运动, 古希腊学者亚里士多德认为:如果要使一个物体持续运动,就必 须对它施加力的作用。而伽利略认为: 须对它施加力的作用。而伽利略认为:运动的物体不需要力来维 到底谁说得对呢?为了探究这个问题, 持。到底谁说得对呢?为了探究这个问题,小文设计了如图所示的 实验。 实验。 要探究运动到底需不需要力的维持, 1、要探究运动到底需不需要力的维持,只需研究力对运动物体的 影响, 影响,所以小文让一辆运动的小车在不同的阻力作用下研究它的速 度如何变化,小文在实验中是如何让小车受到不同的阻力的? 度如何变化,小文在实验中是如何让小车受到不同的阻力的? 为了探究不同阻力对运动的影响, 2、为了探究不同阻力对运动的影响,应该保持小车受不同阻力前 的速度是相同的,你认为小文是如何做到这一点的: 的速度是相同的,你认为小文是如何做到这一点的: 请将小文在本实验中的结论填写完全:平面越光滑, 3、请将小文在本实验中的结论填写完全:平面越光滑,小车运动 的距离越________ 说明小车受到的摩擦力越_________ ________, _________, 的距离越________,说明小车受到的摩擦力越_________,速度减 小得越_________ _________。 小得越_________。 根据小文的结论, 运动。 根据小文的结论,可以推理出如果小车不受阻力将做 运动。

1.在探究压力的作用效果与哪些因素有关时, 1.在探究压力的作用效果与哪些因素有关时,某 在探究压力的作用效果与哪些因素有关时 同学作了如图所示的三个实验, 同学作了如图所示的三个实验,通过观察三次 实验时泡沫塑 ,显示压力作用的 效果. 两图所示实验, 效果.比较 两图所示实验,说明受力 面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显; 面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显; 两图所示实验,说明压力相同时, 比较 两图所示实验,说明压力相同时, 受力面积越小,压力作用效果越明显. 受力面积越小,压力作用效果越明显.

(四)重要的演示实验

例题:观察如图所示的实验图形, 例题:观察如图所示的实验图形,你认为它是研 究_____________的实验,并回答下列问题。 _____________的实验,并回答下列问题。 的实验 两次实验得______________ 1.由A、B 两次实验得______________ 。 三次实验得__________ 2.由A、B、C 三次实验得__________ 。 两次实验得出结论:________。 3.由B、D两次实验得出结论:________。

5.图是一个演示物体具有惯性的实验装置, .图是一个演示物体具有惯性的实验装置,

其中有小砝码、小木片、 其中有小砝码、小木片、固定在底 座上的 支柱和弹性钢片。请你说出: 支柱和弹性钢片。请你说出:在演示物体 具有惯性的整个实验过程中, 具有惯性的整个实验过程中,你观察到的 两个物理现象及其对应的物理知识( 两个物理现象及其对应的物理知识(填入 下面的横线上)。 下面的横线上)。 例如:物理现象:小木片飞出后, 例如:物理现象:小木片飞出后,小砝码 在支柱上保持静止物理知识: 在支柱上保持静止物理知识:小砝码具有 惯性。 惯性。

在物理课上, 在物理课上,同学们都 观察过这样的实验: 观察过这样的实验:如图 5—1—3所示,在一个配有 1 3所示, 活塞的厚玻璃筒里放一小 团硝化棉, 团硝化棉,把活塞迅速压 下去,观察到了什么现象? 下去,观察到了什么现象? 请解释该现象的成因。 请解释该现象的成因。

研究动能跟哪些因素有关的实验如图 12所示 实验过程中: 所示, 12所示,实验过程中: 让同一个钢球从不同的高度滚下, (1)让同一个钢球从不同的高度滚下,可 的关系; 以用来研究动能与 的关系; 不同的钢球, (2)换用 不同的钢球,让它们 高度滚下, 从 高度滚下,用来研究动能 与 关系。 关系。

h

S

2.(05年北京海淀课 2.(05年北京海淀课 改区)如图所示, 改区)如图所示,在 装满水的杯子上盖一 张纸片, 张纸片,将杯子倒置 过来,纸片不下落, 过来,纸片不下落, 说明纸片受到向上的 力的作用。 力的作用。

29.如图所示探究平面镜成像特点时, 29.如图所示探究平面镜成像特点时,将玻璃 如图所示探究平面镜成像特点时 作为平面镜竖立在桌上, 作为平面镜竖立在桌上,在玻璃后面可以看到棋 的像和棋子B 子A的像和棋子B。A的像是因为光通过玻璃 射 到人眼里形成的,看到B 到人眼里形成的,看到B是因为光通过玻璃 射 到人眼里形成的。两个棋子大小相同, 能和A 到人眼里形成的。两个棋子大小相同,B能和A的 像完全重合说明: 像完全重合说明: 。

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