打印实验设计总结.docx
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打印实验设计总结
一．实验步骤的主要要求：
1．对测量仪器进行调节。
（如：
调节天平的平衡，电表、弹簧测力计的调零等）
2．组装：
有电路图或力学的器材装置图的，要写明按图连接实物。
没有的，要写出实验装置组装的主要过程。
（如：
用细绳做两个绳套，分别栓牢在杠杆的A点和B点处；又如：
用细线把石块拴好，使其浸没在天平左盘上的烧杯内的水中。
）
3．对实验前器材的初始状态，实验中应注意的地方要有交代。
（如：
调节杠杆使其在水平位置平衡；断开开关；滑动变阻器的滑片位于阻值最大位置。
）
4．要有“用什么仪器”，“测什么物理量”，“用什么物理量的符号表示”，及将数据记录在表格中的叙述。
5．对于间接测量，要写出利用直接测量数据求待测量的依据或公式。
（如：
天平量筒测密度：
利用关系式ρ＝
以及测量数据，计算┅┅）,但不用写出计算过程及结果。
7．测定性实验只测1次；探究性实验要测6次。
二．实验数据记录表要求
1．有序记录实验数据：
已知量、测量量、计算量
2．表头格式为：
物理量符号/单位符号。
三．例题
1．现有符合要求的弹簧测力计一个，新钩码一盒（10个），量筒和水。
请你从给出的器材中选用部分器材设计一个实验，证明“物体受到的重力跟质量成正比”；设计实验步骤和数据记录表格。
（3分）
⑴你选择的器材有：
弹簧测力计一个，新钩码一盒（10个）；
⑵操作步骤：
①用调好的弹簧测力计测一个钩码的重力，将钩码的质量记为m1、将其重力记为G1，并将数据记录在表格中；（1分）
②在弹簧测力计下加挂一个钩码，测钩码的重力，将质量记为m2、重力记为G2，并将数据记录在表格中；（1分）
③仿照步骤2，再重复4次，依次记录钩码的质量和相应的重力m3…m6、G3…G6，将数据记录在表格中。
（1分）
m/kg
G/N
2.实验台上有如下实验器材：
一个带支架的杠杆、一个量程为0～5N的弹簧测力计、六个质量均为100g的钩码和两段细绳。
请利用上述实验器材设计一个实验，证明“在杠杆平衡时，如果动力臂和阻力臂保持不变，则动力跟阻力成正比”。
（1）在你所设计的实验中，如果用点A表示钩码作用在杠杆上的位置，用点B表示
弹簧测力计作用在杠杆上的位置，请在图19中的杠杆上标出A点和B点。
（2）写出主要实验步骤。
（3）设计实验数据记录表格
答案：
（1）见图5……………………（1分）
（2）实验步骤：
①用细绳做成两个绳套，分别拴牢在杠杆的A点和B点处，调节杠杆使其在水平位置平衡。
将弹簧测力计调零。
将动力臂和阻力臂的数据记录在表中。
……………………………（1分）
②在A点处依次挂1个、2个、3个、4个、5个、6个钩码，……………………………（1分）
在B点处依次竖直向上拉弹簧测力计，分别使杠杆在水平位置平衡。
………………（1分）
把每次实验操作过程中挂在杠杆上的钩码的总质量m1…m6和相应的弹簧测力计示数F动1…F动6的数据记录在表格中。
……………（1分）
③根据公式F阻=G砝码=mg和测量数据算出F阻1…F阻6，并将数据记录在表中。
L1=____cm;L2=_____cm
m/kg
F动/N
F阻/N
3.实验台上有如下实验器材：
一个带支架的杠杆、一个量程为0~5N的弹簧测力计、七个质量均为100g的钩码和两段细绳。
请利用上述实验器材设计一个实验，证明“在杠杆平衡时，如果动力臂和阻力臂保持不变，则动力的变化量跟阻力的变化量成正比”。
（1）在图20所示的杠杆中，点A表示钩码悬挂在杠杆上的位置，请在合适的位置标出弹簧测力计施加拉力的作用点，用B表示。
（2）写出主要实验步骤，画出记录实验数据的表格。
（1）如图所示
（其他方法正确均可得分）
（2）实验步骤：
①用细绳做两个绳套，拴牢在杠杆的A、B位置处，调节杠杆使其水平平衡，把动力臂L动、阻力臂L阻的数据记录在表格中。
将弹簧测力计的指针调节到零刻度线位置。
②在A位置处挂1个钩码，在B位置处竖直向上拉弹簧测力计，使杠杆水平平衡，将所挂钩码的质量m0、弹簧测力计示数F动0数据记录在表格中。
③在A点处加挂1个钩码，在B点处竖直向上拉弹簧测力计，使杠杆水平平衡，将所挂钩码的总质量m1、弹簧测力计示数F动1数据记录在表格中。
④仿照步骤③，重复5次，每次在A点处加挂1个钩码，在B位置处竖直向上拉弹簧测力计，使杠杆水平平衡；将各次所挂钩码的总质量m2～m6、弹簧测力计示数F动2～F动6数据记录在表格中。
⑤根据F阻=G砝码=m砝码g，分别算出每次施加在A位置的阻力大小F阻0～F阻6；分别算出实验中动力变化量ΔF动1=（F动1－F动0）～ΔF动6=（F动6－F动0）；分别算出与动力变化量对应的阻力变化量ΔF阻1（F阻1－F阻0）～ΔF动6（F阻6－F阻0）；将以上数据记录在表格中。
实验数据记录表格：
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
动力臂L动/cm
阻力臂L阻/cm
钩码质量m/g
动力F动/N
阻力F阻/N
动力变化量ΔF动/N
阻力变化量ΔF阻/N
4.小阳同学用一个左右各为12格的杠杆如图21所示，一个量程为5N，分度值为0.2N的弹簧测力计做动力，一个重为6N的重物做阻力，两段质量不计的细绳做实验，证明“在杠杆平衡时，如果动力和阻力保持不变,则动力臂与阻力臂成正比”。
为了读取力臂方便，他采用杠杆在水平位置平衡。
请你根据小阳的实验完成下列问题：
（1）如果用点A表示动力在杠杆上的作用点，用点B表示阻力在杠杆上的作用点，请在图21中的杠杆上标出A点和B点。
（2）请写出主要实验步骤。
（4分）
（1）图略（图上若是A、B两点在杠杆同侧，且A点在B点的外侧）
（2）①用细绳做成两个绳套，分别套在杠杆的A点和B点处，调节杠杆使其在水平位置平衡。
将弹簧测力计的指针调节到零刻度处，将阻力
记录在表中。
②在B点处挂6N重物，在A点处用力竖直向上拉弹簧测力计，调节A点处绳套的位置,当弹簧测力计的示数为3N，恰使杠杆在水平位置平衡。
分别读出动力臂OA1和阻力臂OB1的长度，将上述数据记录表中；
③改变B点挂重物的位置，移动弹簧测力计的位置，使弹簧测力计的示数仍为3N，且杠杆在水平位置平衡，分别读出动力臂OA2和阻力臂OB2的长度，将上述数据记录表中；
④仿照步骤③再做四次实验，分别读出各组动力臂和阻力臂OA3…OA6,OB3…OB6的长度，将上述数据记录表中。
F阻/N
F动/N
OA/cm
OB/cm
5.实验桌上有如下器材：
如图33所示的金属圆柱体（底面积为S，侧面带有间距均为2cm的刻线），已调零的弹簧测力计、足够深的水槽、足量的水。
请你利用上述器材设计一个实验证明：
“水内部的压强跟水的深度成正比”。
要求：
（1）请写出实验步骤。
（2）画出实验数据记录表。
（1）实验步骤：
（4分）
①用弹簧测力计测量金属圆柱体的重力G，并将圆柱体底面积S和重力G的
数据记录在表格中。
②将挂在弹簧测力计下的金属圆柱体部分体积竖直浸在大水槽的水中，静止
时由金属圆柱体侧面的刻线读出它浸入水中的深度h，用弹簧测力计测出
对金属圆柱体的拉力F拉，将h和F拉的数据记录在表格中；
③仿照步骤②，再改变5次金属圆柱体浸在水中的深度，读出各次它浸入水
中的深度h；用弹簧测力计分别测量各次金属圆柱体受到的拉力F拉；将各
次相应的h和F拉的数据记录在表格中；
④利用公式p＝
＝
和测量数据分别计算出6次金属圆柱体下表面
受到水的压强p1。
。
。
p6，将数据记录在表格中。
（2）实验数据记录表格：
（1分）
S/m2
G/N
h/m
F拉/N
p/Pa
6.实验桌上有如下器材：
细长平底试管一支（已知底面积为S）、小汤匙一个、刻度尺一把、大水槽一个（水槽的高度大于小试管的高度）、足量的水、足量的细沙子、天平及配套砝码。
要求从实验桌上选择适当的器材，设计一个实验证明：
当液体的密度保持不变时，液体内部的压强与液体的深度成正比。
要求：
写出主要的实验步骤。
（2）实验步骤：
①用小勺向试管中装入适量沙子，将试管放入水槽的水中，使其直立漂浮，用刻度尺测量试管浸入水中深度h1，将数据记录在表格中；
②将试管取出，擦干后，用已调平的天平测量试管和沙子的总质量m1，将数据记录在表格中；
③用小勺向试管中添加适量沙子，仿照步骤1，测量小试管浸入水中深度h2，将数据记录在表格中；；
④仿照步骤2，用天平测量试管和沙子总质量m2，将数据记录在表格中
⑤仿照步骤3、4，重复实验4次，分别将m3、h3；……m6、h6数据记录在表格中；
⑥将小试管底面积S的数值记录在表格中。
利用公式p=
和数据，计算六次试管对水的压强p1、p2……p6，将数据记录在表格中。
（3）实验数据记录表格：
（1分）
S/m2
h/m
m/kg
p/Pa
7.现有调节好的托盘天平一架，配套砝码一盒，刻度尺、三角板各一把，编号依次为1号至6号的底面积不同的足够长的平底试管六只，足量的沙子，小勺一把，符合要求的水槽中装有足量的水。
请你设计实验证明：
“压强一定时，压力跟受力面积成正比”。
请写出主要实验步骤。
步骤：
⑴用刻度尺和三角板依次测量六只试管的直径D1……D6，并把数据记录在表格中；
⑵向1号试管内装入适量的沙子，使试管能竖直地漂浮在水中，用刻度尺测量试管底部浸在水中的深度h，并将数据记录在表格中；
⑶从水中取出试管，擦干后用天平称出试管和试管内沙子的质量m1，并将数据记录在表格中；
⑷向2号……6号试管内装入适量的沙子，使试管能竖直地漂浮在水中，且试管底部浸入水中的深度仍为h；
⑸仿照步骤⑶，完成对m2……m6的测量，并将数据记录在表格中。
（6）利用公式F=G=mg，S=
和数据，计算六次水对试管的压力F1…F6和六根试管的底面积S1…S6，将数据记录在表格中。
D/m
h/m
m/kg
F/N
S/m2
8.实验桌上提供了6个50g附有挂钩的相同的金属块，0～5N的弹簧测力计一个，适量的水和满足实验要求的量筒。
请你利用提供的实验器材，设计实验证明：
水对物体的浮力与物体排开水的体积成正比。
写出实验步骤并设计实验数据的记录表格。
（5分）
实验步骤：
实验步骤:
……（4分）
（1）在量筒中倒入适量的水，读出量筒中水的体积Vo并将数据记录在表格中；
（2）在调节好的弹簧测力计的挂钩上，挂上6个金属块，测出6个金属块的总重为G并将数据记录在表格中；
（3）手提弹簧测力计，使其中的一个金属块浸没水中，且不碰杯壁和杯底，测出金属块所受拉力F1，读出此时量筒中水的体积V1，将F1的示数和V1记录在表格中；
（4）手提弹簧测力计，使其中的两个金属块浸没水中，且不碰杯壁和杯底，测出金属块所受拉力F2，读出此时量筒中水的体积V2，将F2的示数和V2记录在表格中；
（5）仿照步骤（4），将3～6个金属块依次浸没水中，且不碰杯壁和杯底，分别测出为F3～F6；读出此时量筒中水的体积分别为V3～V6，并记录数据在表格中；
（6）根据V排=V－V0和F浮=G－F拉分别计算金属块排开水的体积V排1~V排6及所受的浮力F浮1~F浮6并将数据记录在表格中；
（7）整理实验器材。
实验数据的记录表格：
……（1分）
浮力大小与排液体积成正比的数据记录表
Vo/cm3
G/N
V/cm3
F拉/N
V排/cm3
F浮/N
9．如图22所示，在一个已经调平衡、有刻度的杠杆右侧挂重力为G0的钩码，钩码的位置B固定不动；左侧挂重力未知的金属圆柱体，悬挂点A的位置可以在杠杆上移动，细线长短可以调整，此时杠杆在水平位置平衡；量筒中盛有适量的水。
要求利用上述实验装置和器材，探究“浸在水里的物体所受浮力大小与物体浸入水中的体积成正比”。
写出主要实验步骤，设计实验数据记录表。
（6分）实验步骤：
（1）记录杠杆平衡时OB的距离L0，AO的距离L，钩码的重力G0；水面对应的量筒的刻度V0的数据记录表格中；（1分）
（2）把量筒移到圆柱体下方，调整细线长度，使部分圆柱体浸入水中，此时水面对应的量筒的刻度V1，向左调整杠杆左侧悬点位置至A1，使杠杆在水平位置平衡，A1O的距离L’1，并把L’1、V1的数据记录在表格中；（1分）
（3）依次改变圆柱体浸入水中的体积，仿照步骤2，再做5次实验，并将各次V2、V3、V4、V5、V6和L’2、L’3、L’4、L’5、L’6的数据记录在表格中；（1分）
（4）根据
，根据杠杆平衡条件G圆柱体=
；（1分）
，解得
和测量数据，计算出圆柱体所受F浮1、F浮2、F浮3、F浮4、F浮5、F浮6，六次的V排1…V排6，并将数据记录在表格中。
（1分）
（其他答案正确的，均可相应得分）
实验数据记录表（1分）
G0/N
V0/m3
L0/m
L/m
V/m3
L‘/m
V排/m3
F浮/N
10.实验桌上有如下器材：
细长平底试管一支（已知底面积为S）、小汤匙一个、抹布一块、刻度尺一把、大水槽一个（水槽的深度大于平底试管的高度）、足量的水、足量的细沙子、天平及配套砝码。
要求从实验桌上选择适当的器材，设计一个实验证明：
在同种液体中，固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比。
要求：
写出主要的实验步骤并设计记录实验数据的表格。
37.
（1）把天平放在水平桌面上，调节天平平衡；（有此项给1分，没有扣1分）。
（2）用刻度尺测出试管的长度L，并将L和试管底面积S的数据记录在表中；
（3）用药匙取适量的细沙装入试管，将试管放入盛有水的水槽中，使试管竖直漂浮在水面上静止，用刻度尺测出试管露出水面的高度h1，取出试管后用抹布擦干，用天平测出细沙和试管的总质量m1；再将m1、h1的数据记录在表格内。
（4）用药匙再取适量的细沙装入试管，再将试管放入盛有水的水槽中，使试管竖直漂浮在水面上静止，用刻度尺测出试管露出水面的高度h2，取出试管后擦干，用天平测出细沙和试管的总质量m2；将m2、h2的数据记录在表格内。
（5）仿照步骤（4）再做4次实验，测出细沙和试管的总质量m3、m4、m5、m6；测出每次试管露出水面的高度h3、h4、h5、h6，并将数值记录在表格内。
（6）根据公式V排=S（L-h），F浮＝G物=mg和测量数据计算出每次试管排开水的体积V排1…V排6；F浮1…F浮6，并将数据记录在表管内。
S＝
实验次数
1
2
3
4
5
6
L/cm
m／kg
h／cm
V排／cm3
F浮／N
11.现在实验室有调节好的托盘天平一架（带砝码），平底试管一个，足量的沙子，小勺一把，符合要求的量筒中装有适量的水等器材。
请你设计实验证明：
“平底试管在水中漂浮时所受的浮力跟它排开水的体积成正比”。
要求：
⑴写出主要实验步骤；⑵设计实验记录表格。
⑴实验主要步骤
①向平底试管内装入适量的沙子，把试管放入量筒中，使试管漂浮在水中。
用量筒测出试管排开水的体积V1，将测量数据记录在表格中；……………1分
②从水中取出试管，擦干后用天平称出试管和沙子的质量m1，将数据记录在表格中；
…………………1分
③仿照步骤1和2，改变试管内沙子的质量，使试管都能漂浮在量筒的水中，用量筒依次测出试管排开水的体积V2………V6，用天平依次称出试管和沙子的质量m2………m6，将测量数据记录在表格中；……………………………1分
④根据F浮＝G＝mg和测量数据，计算6次试管受到的浮力F浮1………F浮6，将计算的数据记录在表格中。
……………………………1分
⑵实验记录表格……………………………1分
V/cm3
m/g
F浮/N
12.实验桌上有满足实验需要的如下器材：
天平、砝码、体积不同的铝块、细线、大烧杯、
量筒、水。
请你利用上述器材设计一个实验证明：
浸在水中的物体所受的浮力大小跟物
体排开水的体积成正比。
请你写出实验步骤，画出实验数据记录表。
（1）将调好天平放在水平桌面上，用细线绑住6块体积不同的铝块；
（2）在量筒中倒入适量的水，将铝块从小到大、逐个浸没于量筒中测出6个铝块的体积，分别用V1、V2、V3、V4、V5、V6表示，并将数据记录在表格中；
（3）在烧杯中倒入适量的水，用天平测出此时烧杯与水的总质量，记为m0，并将数据记录在表格中；
（4）将体积为V1的铝块浸没于盛有适量水的烧杯中，不碰触烧杯，重新调整天平平衡，测出此时的质量m1，把数据记录在表格中；
（5）重复步骤（4），逐个将体积为V2、V3、V4、V5、V6的铝块浸没于烧杯的水中，不碰触烧杯，测出质量m2、m3、m4、m5、m6，并将数据记录在表格中；
（6）利用公式
，
和测量数据，分别计算出铝块排开水的体积
V排1…V排6，浮力F浮1…F浮6，并将数据记录在表格中；
V铝/m3
m0/g
m/g
V排/m3
F浮/N
13．实验桌上有如下器材：
烧杯、系有细线的石块、六种密度小于石块且密度值不等的液体、密度计、弹簧测力计，请利用上述器材设计实验，证明“在排开液体的体积保持不变时，物体浸入液体所受到的浮力与液体密度成正比”。
要求：
（1）写出实验步骤；
（2）画出实验数据记录表格。
（5分）
实验步骤：
（1）用调节好的弹簧测力计测量石块在空气中的重记为G并将数据记入表格中；（1分）
（2）用密度计测量第一种液体的密度记为ρ1，用弹簧测力计提着石块，使石块浸没液体中，不碰触烧杯，静止时用弹簧测力计测量石块所受拉力F1，并将数据记入表格中；（1分）
（3）用密度计测量第二种液体的密度记为ρ2，用弹簧测力计提着石块，使石块浸没液体中，不碰烧杯，记下弹簧测力计的示数F2，并将数据记入表格中；（1分）
（4）仿照步骤（3），重复实验4次，分别将ρ3…ρ6和F3…F6的数据记入表格中；
（5）根据公式F浮=G-F和测量数据，计算石块所受浮力F浮1…F浮6，并将数据记录表中。
（1分）
实验记录表：
（1分）
G/N
ρ/kg·m-3
F/N
F浮/N
14.实验桌上备有如下实验器材：
符合要求的弹簧测力计、溢水杯、小桶各一个；钩码一盒、足量的水。
请选用上述实验器材设计一个实验，证明“浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受的重力”。
（1）请写出实验步骤。
（2）画出实验数据记录表。
（1）实验步骤：
（4分）
1．将弹簧测力计调零，用弹簧测力计测量空桶的重力G桶，并将数据记录在表格中。
2．将钩码挂在弹簧测力计下，测出钩码的重力G，并将数据记录在表格中；
3．将溢水杯注满水，小桶清空；将弹簧测力计下的钩码浸在水中静止，让溢出的水全部流到小桶中。
用弹簧测力计测出钩码受到的拉力F拉；再用弹簧测力计测出小桶及桶中水的总重力G总；并将F拉、G总的数据记录在表格中；
4．仿照步骤3，分别改变5次钩码浸在水中的体积，用弹簧测力计分别测量各次钩码受到的拉力F拉；再用弹簧测力计分别测量各次小桶及桶中水的总重力G总；并将F拉、G总的数据记录在表格中；
5．利用公式F浮＝G－F拉，G排液＝G总－G桶和测量数据分别计算出6次钩码受到的浮力F浮1.。
。
F浮6；6次钩码排开水的重力G排液1.。
。
G排液6，并分别将数据记录在表格中。
（2）实验数据记录表格：
（1分）
G桶/N
G/N
F拉/N
G总/N
F浮/N
G排液/N
15.实验装置如图22所示，其中弹簧测力计的量程为0~5N。
另外还有质量均为100g的钩码六个（图中未画出）。
要求利用上述实验装置和钩码设计一个实验，探究“使用同一动滑轮提升物体时，动滑轮机械效率与所提升的物体重力大小的关系”，请写出实验步骤、画出实验数据记录表。
（1）将弹簧测力计调零，按示意图组装实验器材。
（2）在动滑轮下依次挂1个、2个、3个、4个、5个、6个钩码，用弹簧测力计拉住绳端，依次竖直向上缓慢匀速拉动，使钩码每次匀速上移一段距离，分别记录绳端移动距离S和钩码移动距离h，并将每次所挂钩码的总质量m和弹簧测力计的示数F，S和h的数据分别记录在表格中。
（3）利用公式η=W有/W总=mgh/FS及测量数据计算出六次动滑轮的机械效率η1、η2、η3、η4、η5、η6，并将数据记录在表格中。
实验数据记录表：
探究动滑轮机械效率与所提升的物体重力大小的关系实验数据记录表
m/kg
F/N
S/m
h/m
W总/J
W有用/J
η
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