中考物理探究实验Word文件下载.docx
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●两根蜡烛大小必须完全相同的原因:
便于比较物与像的大小关系。
●验证所成的像是虚像的方法:
移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏。
如果光屏上不能接收到蜡烛A的烛焰的像,那么平面镜成虚像。
●在选择玻璃板时,要选择比较薄的一个。
目的:
防止烛焰在玻璃板的前后两个面反射成像。
●重做实验的目的:
防止误差(最好是3~5次)。
●在实验中找不到像的原因:
玻璃板没有与桌面垂直。
(玻璃板位置放置不当)
探究凸透镜成像的规律
【实验器材】f=12cm(最好在10~20cm之间)的凸透镜一个,蜡烛一支,用白色硬纸制成的光屏一个等。
【设计实验】①把蜡烛放在远处,使物距u﹥2f,调整光屏倒凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像。
观察实像的大小和正倒。
测量物距u和像距v(像到凸透镜的距离)。
②把蜡烛向凸透镜移近,重复以上操作,直到屏上得不到蜡烛的像。
【结论】凸透镜的成像规律如下表(第一条规律并非由本实验得出):
物距(u)
像的性质
像距(v)
应用
正倒
大小
虚实
[无穷远]
倒立
一点
实像
v=f
(利用太阳光测透镜焦距)
u>2f
缩小
f<v<2f
照相机
u=2f
等大
v=2f
(成像大小的分界点)
f<u<2f
放大
v>2f
投影仪、幻灯机、电影放映机
u=f
不成像
无穷远
(成像虚实的分界点)
u<f
正立
虚像
u>v(同侧)
放大镜
【对规律的进一步认识】
●成实像时,物近,像远,像变大。
实像都是倒立的,倒立的都是实像。
●成实像时,u+v≥4f(u=2f时u+v=4f)
●成虚像时,物近,像近,像变小。
●u=f是成像正倒、物像同异侧的分界点。
●u=2f是像放大和缩小的分界点。
●当像距大于物距时成放大的像,当像距小于物距时成倒立缩小的实像。
【注意事项】
●烛焰、凸透镜、光屏三者的中心要位于同一高度,目的是使烛焰的像成在光屏中央。
●u>f时凸透镜要放在蜡烛和光屏之间。
●烛焰在光屏上的像在偏上方时,可以向上移动光屏或蜡烛,也可以向下移动凸透镜来调整。
若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能的原因有:
①蜡烛在焦点以内;
②烛焰在焦点上;
③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;
④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。
●在凸透镜旁放一近视镜(凹透镜),若使像清晰,需要将光屏远离透镜,或者将物体靠近透镜;
在凸透镜旁放一远视镜(凸透镜),若使像清晰,需要将光屏靠近透镜,或者将物体远离透镜。
固体熔化时温度的变化规律
【实验器材】铁架台、酒精灯、石棉网、盛水的烧杯、试管(装有蜡或海波)、温度计、搅拌器、秒表、(火柴)。
【设计实验】将温度计插入试管后,待温度升至40℃左右时开始,每隔大约1min记录一次温度;
在海波或蜡完全熔化后再记录4~5次。
时间/min
1
2
3
4
5
…
海波的温度/℃
蜡的温度/℃
【图象】见上4.“物质熔化的温度变化曲线”,甲图为海波,乙图为石蜡。
图象需要标明温度。
●石棉网的作用:
均匀热量。
●搅拌器的作用:
使物质均匀受热。
●图表的作用:
将规律反映在图上,便于总结。
●图中应用的是水浴加热法,目的是为了使海波(蜡)均匀受热。
水的沸腾
【目的】观察水沸腾时的现象及温度变化。
【实验器材】铁架台、酒精灯、石棉网、盛水的烧杯、温度计、带有小孔的纸板、秒表、(火柴)。
【设计实验】用酒精灯给水加热至沸腾。
当水温接近90℃时每隔1min记录一次温度。
温度/℃
【图象】见右上图。
其中BC段为沸腾过程。
【实验现象】
(水沸腾前)气泡上升,越来越小。
(原因:
下部水温高于上部水温)
(水沸腾时)大量气泡上升,变大,到水面破裂,里面的水蒸气散发到空气中。
下部压强大)
●纸板的作用:
①减少热损失;
②固定温度计;
③防止液体飞溅出来。
●纸板上小孔的作用:
使内外大气压平衡。
●水的沸点不是100℃,原因:
①气压低于1标准大气压;
②水中有杂质;
③温度计有问题。
●长时间水不沸腾,原因:
①水的初温太低;
②水的质量太大;
③未用酒精灯的外焰加热;
④没有盖中央留孔的纸板;
●移去酒精灯后沸腾不马上停止。
探究串、并联电路的电流规律
【实验器材】两只相同规格的小灯泡和一只不同规格的小灯泡、一个开关、两节干电池、导线若干、三个电流表
【电路图】
【设计实验】分别按照上面两个电路图连接电路,先将规格相同的小灯泡接入电路,读出电流表示数并记录;
然后将规格不同的小灯泡接入电路,再次读出电流表示数并记录。
实验次数
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
C点的电流IC/A
【实验结论】串联电路中各点的电流相等,并联电路的总电流等于各支路电流之和。
【提示】使用不同规格的灯泡是为了避免偶然性。
●课本中的实验是在A、B、C三点分别接电流表。
同时接电流表的好处是便于操作。
探究串、并联电路电压的规律
【实验器材】两只相同规格的小灯泡和一只不同规格的小灯泡、一个开关、两节干电池、导线若干、三个电压表
【设计实验】分别按照上面两个电路图连接电路,先将规格相同的小灯泡接入电路,读出电压表示数并记录;
然后将规格不同的小灯泡接入电路,再次读出电压表示数并记录。
【实验表格】串联电路:
AB两端的电压UAB/V
BC两端的电压UBC/V
AC两端的电压UAC/V
并联电路:
L1两端的电压U1/V
L2两端的电压U2/V
总电压U/V
【实验结论】串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
并联电路中,各支路两端的电压相等。
探究电阻上的电流跟两端电压的关系
【实验器材】阻值不同的两个定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线
【电路图】见右图
电阻R/Ω
电压U/V
电流I/A
【实验结论】当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
【注意事项】滑动变阻器的作用:
改变电阻两端的电压;
保护电路。
探究电压导体两端电压不变时,电流与电阻值的关系
【实验结论】当电压一定时,导体的电流跟导体的电阻成反比。
保护电路;
并使电阻两端的电压保持不变。
伏安法测量小灯泡的电阻
【实验目的】证明灯丝电阻与温度有关。
【实验器材】小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
【实验步骤】
①画出电路图(见右图)。
②按电路图连接实物,开关S应断开,将滑动变阻器滑片P移到阻值最大端。
③检查无误后闭合开关,移动滑片(眼睛看着电压表),分别记录三组电压、电流的对应值。
④断开开关。
根据
,计算出每次的电阻值R1、R2、R3,并求出电阻的平均值。
次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
【实验结论】灯丝的电阻与温度有关。
温度越高,灯丝电阻越大。
①接通电源后先通过变阻器把电压调到小灯泡的额定电压,然后从该电压开始依次降低。
②滑动变阻器的作用:
③实验最后不能求电阻的平均值,因为:
灯丝的电阻与温度有关。
伏安法测电阻
【原理】
【实验器材】待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
①多次测量平均值的目的:
减小误差。
测量小灯泡的电功率
【实验目的】探究小灯泡的发光情况与小灯泡实际功率的关系。
【实验原理】
【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
①画出电路图(见右图);
②按电路图连接实物。
注意开关断开,滑动变阻器的滑片移到阻值最大端。
③检查无误后,试触,无异常后闭合开关。
移动滑片,使小灯泡在额定电压下发光,然后使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍,接下来使小灯泡两端的电压小于额定电压,每次都要观察小灯泡的亮度,测出小灯泡的功率。
④根据
分别算出小灯泡的额定功率、电压为额定电压的1.2倍时的实际功率、电压低于额定电压时的实际功率。
电功率/W
发光情况
【实验结论】灯泡的亮度由实际功率决定。
灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。
改变小灯泡两端的电压、保护电路
探究电流的热效应
【实验器材】
(如下图)烧瓶(三个烧瓶中放入等量的煤油)、温度计、铜丝、镍铬合金丝、电源。
(1)
①如下图中的左图,在两瓶中分别浸泡铜丝、镍铬合金丝。
②将两瓶中的金属丝串联起来接到电源上。
③通电一段时间后,比较两瓶中煤油的温度变化。
(2)
在通电时间相同的情况下,分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流(下图中的右图),观察什么情况下产生的热量多。
(1)在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。
(2)在通电时间一定、电阻相同的情况下,通过电流大时,镍镉合金丝产生的热量多。
探究“磁场对通电导线的作用
如图所示,把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里,并与电源、开关、滑线变阻器组成一闭合电路。
①合上开关,接通电路,导体AB中产生由A向B流动的电流,这时导体AB向左运动起来。
②将电源上的正、负极接线对换,合上开关,导体AB中产生由B向A流动的电流,这时导体AB向右运动起来。
③将蹄形磁体的磁极上下翻转,导体AB的运动方向也发生变化。
①通电导体在磁场里受到力的作用。
②通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。
电磁感应的探究实验:
如图,在两段磁体的磁场中放置一根导线,导线的两端跟电流表连接。
【实验步骤、现象】
①当导体AB顺着磁感线上下运动或静止不动时,电流表指针不偏转,说明电路中没有电流。
②当导线AB水平向左运动时,电流表指针向右偏转,表明电路中产生了电流,电流方向是从B到A。
③当导线AB水平向右运动时,电流表指针向左偏转,表明电路中产生了电流,电流方向是从A到B。
④当导线AB水平向左运动时,但先将磁铁的磁极位置对调,电流方向是从A到B。
①产生感应电流的条件:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
②导体中感应电流的方向,跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
①该电路没有电源。
②本实验中的能量转化:
机械能转化为电能。
实验:
阻力对物体运动的影响(伽利略斜面实验)。
【实验设计】如图,给水平桌面铺上粗糙不同的物体,让小车自斜面顶端从静止开始滑下。
观察小车从同一高度滑下后,在不同表面运动的距离。
【实验结论】平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
【推论】如果运动中的物体不受力,它将保持匀速直线运动。
①三个小车需要从斜面同一高度滑下,原因是保证小车到达斜面底端时的速度相同。
这利用了控制变量法。
②伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特方法——在实验的基础上,进行理想化推理(也称作理想化实验)。
它标志着物理学的真正开端。
探究二力平衡的条件
【实验设计】在一个光滑的桌面上放一辆小车,小车两端分别用细线拴住,通过定滑轮与等质量的砝码连接,观察小车的运动情况。
把小车转一个角度,过一会儿,松开手,观察小车的运动状态。
【实验结论】二力平衡的条件:
作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反,并且在同一条直线上。
【注意事项】①实验要在光滑的桌面上进行,目的是使实验更加准确、可靠(排除摩擦带来的影响)。
②定滑轮的作用:
改变力的方向。
探究:
压力的作用效果跟什么因素有关
【实验方法】控制变量法、对比法
【实验设计】如图甲,把小桌腿朝下放在泡沫塑料上;
如图乙,在桌面上放一个砝码;
再把小桌翻过来。
注意三次实验时泡沫塑料被压下的深浅。
【实验分析】图甲、乙说明受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。
图乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。
【实验结论】压力的作用效果与压力和受力面积有关。
滑动摩擦力的大小与什么因素有关
【实验器材】木板、木块、砝码、弹簧测力计
【实验设计】用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿长木板运动,从而测出木块与长木板之间的摩擦力;
改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;
把棉布、毛巾等铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度。
每次都测出木块所受摩擦力,记录下来,并分析数据。
【实验表格】下表可供参考
接触面所受压力
接触面粗糙程度
摩擦力大小f/N
小
较光滑
大
较粗糙
【实验结论】滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关,表面受到的压力越大,摩擦力就越大。
摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大。
【注意事项】①匀速拉动木块的原因:
示数稳定;
可利用二力平衡原理读出木块所受摩擦力。
②本实验利用了控制变量法。
③如果在竖直方向对弹簧测力计调零,由于弹簧自身有重力,会使测量结果偏小。
弹簧测力计应该在水平方向上调零。
④滑动摩擦力的大小与接触面积和运动速度无关。
1.上述实验的改进方案
●在没有毛巾的情况下,可以使用木块和铜块实验。
将木块和铜块叠在一起的目的是控制压力一定。
●拉木板:
如图,将弹簧测力计的挂环固定在墙上,让木块挂在弹簧测力计的拉环上,拉动木板。
这样做的好处:
①示数稳定;
②无需匀速拉动木板,便于操作(原因:
木块静止,木块一定受平衡力)
杠杆的平衡条件
杠杆的平衡:
当杠杆在动力和阻力作用下静止或绕支点匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。
【实验设计】如图,调节杠杆两端的螺母(和天平的调节方法相同),使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态。
给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆保持水平并静止。
记下动力、阻力,测量动力臂和阻力臂。
改变力和力臂的数值,再做两次实验。
根据表格中的数据进行分析,例如可以对它们进行加、减、乘、除等运算,找出它们之间的关系。
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
【实验结论】杠杆的平衡条件是动力×
动力臂=阻力×
阻力臂。
【注意事项】①使杠杆在水平位置静止的目的:
便于在杠杆上直接测出力臂的大小。
②多次实验的原因:
只做一次实验,获得的结论具有偶然性,不能反映普遍规律,所以要多次实验。
③不同物理量之间不能进行加、减运算。
测量滑轮组的机械效率
【需要测量的物理量】物体的重力G、物体被提升的高度h、拉力F、绳子自由端移动的距离s
【实验器材】钩码、铁架台、滑轮、细线;
弹簧测力计、刻度尺
①弹簧测力计要沿着竖直方向匀速拉动物体。
沿竖直方向拉的目的是减小误差。
匀速拉动的目的是使示数稳定。
②如果物体静止时读数,测量的结果不包括摩擦,会使测量结果偏大。
物体的重力G/N
物体被提升的高度h/m
有用功W有/J
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
总功W总/J
机械效率η
测量斜面的机械效率
【需要测量的物理量】物体的重力G、斜面的高度h、拉力F、斜面的长度l
【实验器材】斜面、大小木块(大木块用来垫高)、弹簧测力计、刻度尺
【注意事项】①注意控制变量。
②要使用弹簧测力计拉着物体沿斜面方向匀速运动。
【实验表格】下表可供参考(按照下表做实验时需要控制斜面粗糙程度一定)
斜面倾斜程度
斜面高度h/m
斜面长度l/cm
最缓
较陡
最陡
动能的大小与什么因素有关
【实验器材】斜面、木块、大铁球和小铁球
【实验设计】①如图所示,在桌面上架起一个斜面,在斜面末端放上木块,让铁球从斜面上自由滑下。
②让大铁球和小铁球先后从斜面的同一高度自由滚下,推动桌面上的木块,分别记下铁球推动木块移动的距离。
③让同一铁球先后从斜面上的不同高度自由滚下,分别记下木块两次被推动的距离。
【实验方法】控制变量法、转换法
【实验分析】实验②说明:
物体动能与质量有关。
运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
实验③说明:
物体动能与速度有关。
质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大。
【实验结论】物体动能与质量和速度有关。
质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;
【注意事项】①判断动能大小的方法:
看木块被推动的距离。
②控制速度不变的方法:
使钢球从同一高度滚下。
③改变钢球速度的方法:
使钢球从不同高度滚下。
(注意控制钢球质量一定)