人教版初中物理九年级上册探究型实验.docx

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人教版初中物理九年级上册探究型实验

探究型实验

一、探究光的反射和折射的规律

1．为了探究光反射时的规律，小明进行了如图X4－3－1所示的实验，并得到下列表格中的有关数据，请回答：

实验次数

1

2

3

4

5

入射角（度）

12

22

32

42

52

反射角（度）

12

22

32

42

图X4－3－1

（1）小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他应如何操作？

_______________________________________________________________________

（2）表中的空格处，应该填的数据是________．分析上述数据，你可以得出的结论是_____

_______________________________________________________________.

（3）通过上表数据，你还能发现其他哪些规律？

________________________________________________________________________

（4）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：

________________________________________________________________________.

（5）可折转的光屏在实验中的作用是：

（写出两条）

①_______________________________________________________________________

②_______________________________________________________________________

（6）光的反射有何实际应用？

又有什么危害？

应用：

____________________________________________________________________；

危害：

___________________________________________________________________.

二、探究凸透镜成像的规律

2．如图X4－3－2所示，在研究凸透镜成像规律的实验中：

图X4－3－2

（1）在光具座上由左向右依次放置________、________和________．为了使烛焰的像成在光屏正中间，应调整________和________的高度，使它们的中心跟烛焰中心大致在同一高度．

（2）当蜡烛位于距凸透镜左侧22cm位置时，调节光屏的位置，在光屏上得到一个倒立等大的实像，则凸透镜的焦距为______cm，光屏到凸透镜的距离为______cm.

（3）当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、________（填“放大”或“缩小”）的实像．

（4）若固定蜡烛和透镜位置后，调节光屏的位置，在光屏上却怎么也得不到像，其原因是________________

______________________.

（5）若调节三者位置，在光屏上得到倒立、缩小的像，保持凸透镜位置不变，当蜡烛逐渐远离凸透镜，则光屏应________（填“远离”或“靠近”）凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像.

（6）蜡烛的火焰经凸透镜在光屏上成清晰的像，若用不透明的纸片将透镜的上半部分遮住，则屏上的像（　　）

A．根本看不到B．将变得比原来暗些C．只剩下半截了D．不发生任何变化

三、探究物态变化过程

3．在做“观察水沸腾”的实验时，如图X4－3－3所示，甲、乙、丙三组同学分别从A、B两套器材中任选一套来完成实验：

（实验室已准备多套A、B装置）

图X4－3－3

（1）甲组同学发现所测水的沸点高于100℃，他们选择的是________（填“A”或“B”）套装置．

（2）乙、丙两组同学虽然选用的实验装置相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图象如图C所示：

a、b两种图象不同的原因是水的________不同．

（3）通过分析图象C，归纳出水沸腾的特点是：

①_______________________________________________________________________

②_______________________________________________________________________

（4）小明同学在利用如图所示的装置做实验时，发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长，请你帮助他找出可能存在的原因．（写出两种即可）

①_________________________________；②_________________________________.

（5）水从开始加热到沸腾这段时间过长．如果要适当缩短实验时间，则可行的一种方法是_________________.

四、测物体的密度

4、（08·广州市）小明用天平、大杯、小杯和密度为ρ的水测一石块密度．

（1）天平平衡时如图10所示，石块的质量m＝＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）小明测量石块体积的操作步骤如下：

a．测出空小杯的质量m1

b．把装了水的大杯和空的小杯如图11放置

c．把石块缓缓放入大杯中，大杯中部分水溢进小杯

d．测出承接了溢出水的小杯总质量m2

请你指出步骤b的错误之处：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）用本题中出现过的物理量符号表示石块体积为＿＿＿＿；

石块密度为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（设步骤b中的错误已改正）．

5、（2008四川广安）小刚同学想测酱油的密度，但家里只有天平、小空瓶，而没有量筒。

他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量，测量内容及结果如图所示。

（1）他第三次测得物体的质量如图乙中祛码和游码所示，其结果m3=g；

（2）请按照图甲的顺序写出对应的实验步骤：

第一步：

第二步：

第三步：

（3）请你根据小刚测量的数据帮他计算出酱油的密度：

五、探究摩擦力与哪些因素有关

6．（2010年广东）在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中：

图X4－3－10

（1）小明的三次实验情况分别如图X4－3－10中的甲、乙、丙所示．实验时，用弹簧测力计拉着木块在水平木板（或毛巾）上做匀速直线运动，根据______________知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．

（2）小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，利用图X4－3－10中甲、乙两组数据比较得出“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论．你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗？

______.你的理由是：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

（3）请你根据小明这三次实验情况设计一个实验数据记录表格．

（4）从图中甲、丙两组数据比较，你能得出的结论是：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

六、探究简单机械的特点

7．如图X4－3－11是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置．他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示．

钩码重G/N

钩码升高高度h/m

测力计示数F/N

测力计移动距离s/m

甲

0.98

0.2

0.98

0.2

乙

0.98

0.2

1.02

0.2

丙

0.98

0.2

0.55

0.4

图X4－3－11

请你分析：

（1）比较测力计示数的大小，可知：

使用动滑轮的好处是____________；

（2）比较测力计拉力的方向，可知：

使用定滑轮的好处是___________________________________________；

（3）把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：

使用动滑轮____________________；

（4）在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择_________________________；

（5）进一步分析实验数据，你还发现什么规律？

_______________________________________（说明分析或计算什么，得到什么结论．写出一个即可）．

8、（2007桂林）小明对“斜面的机械效率与什么因素有关？

”这一课题，提出了如下一些值得探究的猜想：

①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关；

②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关；

③斜面的机械效率与斜面的长度有关；

④斜面的机械效率与物体的重力有关。

给你如图所示的装置，请你选择上述猜想中的一项，并解答下列问题：

（1）你选择的猜想是　　　　　　　（填写序号）

（2）要用图中的器材完成你选择的探究，还要补充的器材是：

（至少写出两种）、.

（3）在实验探究的过程中，需要控制不变的因素有：

①　　　　　　　　　　　；②　　　　　　　　　；③　　　　　　　　　。

七、探究“杠杆平衡条件”

9．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：

（1）应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在______位置平衡，这样做是为了便于测量________；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向________调节，或将左端的平衡螺母向________调节．

图X4－3－12

图X4－3－12是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中.

实验次数

动力F1/N

动力臂L1/cm

阻力F2/N

阻力臂L2/cm

1

1.5

10

1

15

2

1

20

2

10

3

1

20

1.5

10

（2）小明的第3次实验存在错误，其错误是_____________________________________

（3）通过此探究实验应该得出的结论是：

____________________________________

（4）另一实验小组的同学获得的数据如下表所示：

动力F1/N

动力臂L1/cm

阻力F1/N

阻力臂L1/cm

4

5

5

4

他们得出的结论是：

“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”，你认为他们的实验存在什么问题？

______________________________________________________________________

八、通过实验探究，理解压强的概念

10．为了探究液体的压强与哪些因素有关，小红同学提出了一些猜想与假设，并对一些相关实验进行验证．

（1）下列A、B、C是小红同学提出的三个猜想，题中已经写出一个，请帮小红写出另外两个．

猜想A：

液体的压强可能与液体的面积有关；

猜想B：

液体的压强可能与液体的________有关；

猜想C：

液体的压强可能与液体的________有关．

（2）如果影响液体的压强的因素有多个，要研究液体的压强与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这在科学探究中被称为控制变量法．

下面是小红同学设计的用U形管压强计研究影响液体压强因素的实验：

（如图X4－3－13所示）

图X4－3－13

请你在认真观察每个实验的基础上，回答下列问题：

实验1是想验证____________相同时，液体的压强与________的关系；

实验2是想验证________相同时，液体的压强与________的关系；

实验3是想验证________________相同时，液体____________的压强都相同．

11．（2011年广东）在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图X4－3－14所示的一系列实验，请仔细观察，并分析回答下列问题：

图X4－3－14

（1）压力的作用效果的大小是通过比较海绵的______程度来确定．

（2）分析比较乙和丙的实验现象，可以得出结论：

_____________________________________________.

（3）分析比较图________的实验现象，可得出结论：

当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著．

（4）进一步综合分析图甲、乙、丙和丁的实验现象，并归纳得出结论：

_____________________________

九、探究浮力大小的决定因素

12．（2012年广东）如图X4－3－15所示，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量

的水，放在水平桌面上；底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用

细线拴好并悬挂在弹簧测力计下．小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器

内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水

面的距离h的关系．（不计细线重，取g＝10N/kg）

（1）除图中的器材外，还需要的测量工具是__________．

（2）小王从物体A接触水面至接触容器底之前，分别记下h和F，图X4－3－15

并将测量的结果填写在下面的表格中：

实验次序

1

2

3

4

5

6

7

8

9

h/cm

0

2

4

6

8

10

12

14

16

F/N

9.0

7.8

6.6

5.4

4.2

3.0

1.8

1.8

1.8

1依据表中的数据，在图X4－3－16所示的

坐标中画出F与h的关系图象．

图X4－3－16

②分析表中的数据并观察图象，可以得出结论：

在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F________；在物体A浸没后，当h增大时，弹簧测力计的示数F______.（均填“增大”、“减小”或“不变”）

③从表格中可知：

在做次序3的实验时，物体A受到的浮力为________N.

（3）物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较，水对容器底产生的压强增加了________Pa.

十、探究物体动能的大小跟哪些因素有关

13．（2011年绵阳）如图X4－3－17所示的是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图．

图X4－3－17

（1）该实验要探究的是物体动能的大小与物体的________和________的关系．

（2）该实验中，物体的动能是指物体________（填“A”或“B”）．

（3）该实验中，物体动能的大小是通过______________________________来反映的．

（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时________（填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过______（填“高度”或“质量”）来改变的．

（5）实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变________（填“物体A”或“物体B”）的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系．

初中物理公式汇总一览表

物  理  量

主      要      公     式

主要单位

长度（L）

（1）   用刻度尺测

（2）路程   （3） 力的方向上通过的距离：

s=（4） 力臂= （5）液体深度  

（6）物体厚度h=  a=

Km 、m、dm、cm、mm等

1km=1000m

1m=100cm

面积（S）

（1） 面积公式　S＝abS=a2 S=πR2 = πD2 　

（2） 体积公式  （3） 压强公式　

1m2=102dm2

1dm2=102cm2

1cm2=102mm2

体积（V）

（1） 数学公式V正=a3　V长=Sh=abhV柱＝ShV球＝ πR3　

（2） 密度公式 　（3）用量筒或量杯V=V2－V1 （4） 阿基米德原理　浸没时V＝V排＝F浮/ρ液g部分露出时V排＝V物－V露

1m3=103dm3

1dm3=103cm3

1cm3=103mm3

时间（t）

（1）速度定义 

（2）功率 　（3）用钟表测量

1h=60min

1min=60s

速度（ ）

（1） 　 

（2） 　则

声速υ=340m/s

光速C=3×108m/s

1m/s=3.6km/h

质量（m）

（1）重力公式 　

（2）功的公式　

（3）密度公式 　（4）用天平测量

1t=1000kg

1kg=1000g

1g=1000mg

密度（ρ）

（1）  有  

（2）压强公式   　

（3）阿基米德原理F浮＝ρ液gV排　则ρ液＝

1g/cm3=1000

kg/m3

合力（F）

（1）同方向F=F1＋F2　

（2）反方向F=F1－F2（F1＞F2）

N

压强（p）

（1） （适用于一切固体和液体）

⑵ 适用于一切液体和侧面与底面垂直的固体（长方体、正方体、圆柱体）

【注意】1标准大气压 =76cmHg柱 =1.01×105Pa=10.3m水柱

1Pa=1N/m2

浮力（F浮）

（1） 称重法 F浮＝G－F示　

（2） 压力差法F浮＝F向上－F向下　

（3） 阿基米德原理法F浮＝ρ液gV排 （4） 漂浮或悬浮法F浮＝G

动力、阻力

　则　 　

与 单位相同即可

功（W）

（1）定义W=Fs 重力做功W=Gh=mgh　摩擦力做功W=fs

（2）总功W总=F动s　 W总＝W有＋W额

有用功＝Gh　W有＝W总－W额

（3）η=  W有=ηW总 　W总= （4）  W=Pt

1J=1N.m

=1w.s

机械效率（η）

（1） η= =

（2）  η= =

（3） 对于滑轮组　η= （n为在动滑轮上的绳子股数）

（4） η= =

由于有用功总小于总功，所以η总小于1

拉力（F）

（1）不计动滑轮和绳重及摩擦时，F＝ 

（2）不计绳重及摩擦时 （3）一般用 （n为在动滑轮上的绳子股数）（4）物体匀速运动，一般F＝f（f 一般为摩擦力）

功率（P）

（1）P= 　　

（2）P== 　　 （3）从机器的铭牌上读出

1w=1J/s

=1N.m/s

比热（c）

（1）   Q吸＝cm（t－t0）  Q放＝cm（t0－t）　可统一为Q=cm△t

则

（2）   Q放＝qm（q为J/kg  m用kg）

（3）   Q放＝qV（q为J/m3　 V用m3）

（4）   不计热量的损失时　Q吸＝Q放（热平衡方程）

C的单位为

J/（Kg.℃）,水的比热为4.2×103J/（Kg.℃）物理意义为1kg水温度升高1℃吸收的热量为4.2×103J

电荷量（Q）

（1）定义 　则Q＝It  

（2）W=UIt=UQ 则Q＝ （Q为电荷量）

Q的单位为C

电流（I）

（1）   定义　 （Q为电荷量）

（2）

（3）W=UIt　则

（4）P＝UI　则 （P为电功率）

（5）   焦耳定律Q＝I2Rt　则

（6）   纯电阻电路W=UIt＝I2Rt 则

（7）P＝UI＝I2R　则

（8）串联：

I＝I1＝I2　并联：

I＝I1＋I2　（9）从电流表上读出

1A=1000mA

电压（U）

（1） （Q为电荷量）

（2）U＝IR　（3） 　（4）

（5）焦耳定律 （Q为产生的热量） 则 （6）串联：

U＝U1＋U2　并联：

U＝U1＝U2　　

（7）从电压表上读出

1KV=1000V,

1V=1000mV。

家庭电路为220V，对人体的安全电压不超过36V

电阻（R）

（1）（伏安法测电阻的原理）

（2）W＝UIt＝I2Rt＝ 　

（3）  

（4）焦耳定律Q＝I2Rt　则 （Q为产生的热量）

（5）串联：

R＝R1＋R2　则R1＝R－R2　 R2＝R－R1

（6）并联：

 　 　（7）从欧姆表上读出或从铭牌上读出如滑动变阻器上的“10Ω　1A”等字样。

1Ω＝1V/A

1MΩ=106Ω

1KΩ=103Ω

电功（W）

（1）   W＝UIt＝UQ（Q为电荷量）

（2）W＝Q＝

（3）P＝ 则W＝ 　（4）当无热量损失时W＝Q＝

（5）从电能表上读出（其单位为KWh）

国际单位为J，电能表上常用单位为KW.h

1KW.h=3.6×106J

电功率（P）

（1） 

（2）P＝  （3）从用电器上读出

1Kw=1000w

1马力＝735w

电热（Q）

（1） 当不计热量损失时，Q＝W＝  

（2）热平衡方程Q吸＝Q放

其单位为J

通电时间（t）

（1）（Q为电荷量）　

（2）W＝UIt 则

（3）P＝  则 　（4）Q＝ 　则