1、初中物理实验大全初中物理实验归类复习第一部分理论基础一、测量的理论(一)测量本质测量就是一种 比较 。为了科学地进行比较,需要有一个 公认的标准量 作为比较的依据,这个标准量就叫做_。为了便于交流,人们制定了一套国际通用的单位体系“国际单位制”,简称“SI”。请填写在国际单位制中以下各物理量的主单位:力 学电 学热 学波动与声功和能长度电流温度频率功、能时间电压周期功率质量电阻振幅密度波长速度响度力压强(二)误差理论1、误差与错误测得值 与 真实值 之间的差异叫做误差。任何测量都会有误差,误差是_(能/不能)绝对避免的;而错误是 可以而且应该避免 的。2、影响误差的因素(1)测量的工具。测量所
2、用的工具越精密,误差就越陷越深_。(2)测量的方法。(3)估读。测量总要估读,因而测量总要产生误差。3、减小误差的方法(1)选用更精密的测量工具、设计更科学的测量方法,可以减小误差。(2)多次测量,取_,是减小误差的重要方法。注:1)“多次测量”,通常要有三次;2)取平均值时,平均值的数位必须与测量值的数位一致。二、科学探究科学探究一般要经历以下七个步骤:1、发现并提出问题;2、做出猜想与假设;3、制定计划与设计实验;4、通过观察、实验等途径来收集证据;5、评价证据是否支持猜想与假设;6、得出结论或提出新的问题;7、在科学探究的过程中,交流与合作也是不可缺少的环节。(一)发现并提出问题是科学探
3、究的起始步骤,在学习和科研中有重要的意义。在试题中,通常会有两种情况出现。一是通过描述相关情境,直接提出相关问题。这是一问题就是我们下面解题时要围绕的核心,所以要高度重视这一问题,不能偏题。二是要人们根据试题描述的情境,提出一个问题。我们应根据试题描述的情境,合理地提出问题,不可随意发散。这种情况在日常教学中遇到的较多,考试时则较少出现。(二)做出猜想与假设由于“猜想与假设”的发散性,故在考试中较少出现。我们强调的是“猜想与假设”必须是在试题情境的基础上合理作出,反对随意猜想。(三)制定计划与设计实验这是考查的重点。主要考点有:1、实验原理的确定。许多实验探究,特别是测量某个物理量(如密度、机
4、械效率、电阻等)的实验,都有一个实验原理的问题,就量你根据什么道理来测量这个物理量的。这个原理,也就决定了你实验的总的方向或框架。2、控制变量法的运用控制变量法是科学探究的重要方法。只要被研究的量与多个因素有关,通常就要运用控制变量法:控制其他的量不变,仅使一个量发生改变,记录因变量相应的数值;经过多次(至少三次)实验,寻找规律。如此逐一研究,最后再总结规律。故有几个自变量,就至少要分成几个实验部分。2、物理量的显示与控制方法这是考查的重点。有些物理的显示,可以有仪表或测量工具,如电流、电压分别电流表、电压表等;而有一些物理量,还没有专用的测量工具或实验中不能提供专用的测量工具,就要运用“转化
5、法”进行间接测量,这时我们就要动点脑筋,在理解该物理量的意义或规律的基础上,设计好测量的方法和待测的物理量,特别是对于我们没有学过的物理量。请同学们在这个问题上注意研究和总结。实验中总要控制某些物理量不变,同时改变某个物理量。有些物理量的控制方法也是难点,如在研究欧姆定律的“电流与电阻的规律”时,要控制一段电路两端的电压不变,理论上只要给这段电路接上一个稳压电源就行了,但实际上这样的稳压电源很找到。如何控制这段电路两端的电压不变,就成了一个“富有技术性”的问题。类似的问题还有在“研究动能的大小与物体的质量、速度的关系”时,如何科学地控制和改变速度等。这些都是考试的重点。3、实验器材的选择在实验
6、原理和大致的实验方向、方法确定后,就要考虑采用哪些测量工具,这也是常考的一个问题。要注意根据实验的方法,特别是根据试题提供的信息(进行必要的估算),选择合适的测量工具(量程)。4、实验步骤的设计与表述在实验操作问题上,试题中经常要我们书写两个方面的内容:一是实验的特别注意点,如是否要匀速拉动、沿什么方向拉动等,或者必须要怎样操作或操作到什么程度等。 二是书写实验步骤,我们一定要注意写得简洁、清楚、有条理,表达到位。通常要用“1、2、3、4”或者“A、B、C、D”一步步地写清楚,并且以一个重要的操作或测量某一个物理量为一步,不宜在一步中进行很多的操作或测量许多的物理量。5、实验表格的设计这是常考
7、的内容。其实很简单,通常你只要把所有要测量(记录)的物理量写成一横行,写清楚物理量的名称和字母,依此向下划列;再在左边写上实验次数,依此向右划行,一个表格就行成了。千万要注意的是,一定要在物理量的后面写上相应的单位!(四)通过观察、实验等途径来收集证据这里主要考查两个方面的内容。一是实验现象的描述,要注意描述准确到位。二是考测量工具的读法,要熟练各种测量工具的读法,并注意在实验结果后写上单位(除非是填入表格的)。(五)评价证据是否支持猜想与假设与得出结论或提出新的问题在考试中,这两个问题通常是合在一起的。主要考点有;1、实验数据的处理一是计算。二是将数据描绘成图表或曲线。在描绘曲线时要特别注意
8、用光滑的曲线连接各点,切忌用短直线连接两点。2、实验现象的归纳或实验结论的表述要特别注意的是,如果是用控制变量法进行的实验研究,要注意写清楚“在条件下,与”,要注意“有关、无关”、“越大、越小”及“正比、反比”用词,尽可能写准确。另外,许多实验探究题都有示例的表述方法,要注意读清楚,照着示例的格式书写,一般最保险。3、抽象数学关系式这考得比较少,运用一定的数学知识即可。4、提出新的问题由于问题的发散性,很少考。但我们要注意根据实验结果合理地提出问题,不可随意发散。(六)交流与合作在实验探究中,这一点十分重要。但在考查中却无法体现。注:通过测量发现规律,需要进行多次测量,通常要有三次。第二部分力
9、 学一、仪器使用在实验室里,测量长度的基本工具是_,比它更精密的常用测量工具是_和_;测量时间的基本工具是_;测量质量的基本工具是_;测量力的基本工具是_。(一)刻度尺(参阅八上P103)1、认识刻度尺右图中,刻度尺的量程为_、分度值为_。2、刻度尺的使用刻度尺的使用要领是“五会”。即:会认:即正确认识刻度尺的_、_、_;会放:应使刻度尺的_线或某条(整数)刻度线与被测物体的一条边对齐,把刻度尺的_尽可能与被测物体_,不能歪斜;会看:读数时,视线应_刻度尺;会读:除读出最小刻度以上各位数字外,还应_;会记:记录的测量数据,包括_值、_值和_(没有单位的数值是毫无意义的)。3、长度测量的特殊方法
10、(1)化曲为直:将弯曲的轨迹变成直线来测量。如:测量地图上的铁道线长度,可用棉线与它重合,再拉直测量;测薄圆铁片周长,可使铁片顺直线滚一圈再测量起、终点长度。(2)以多测少或以少测多。如:测一张纸的厚度可测n张纸的厚度再除以n;测细铜丝直径可测出密绕后n匝的长度再除以n;测楼房高度可测每一级楼梯的高度再乘以相应楼层的级数。这种方法适用于完全相同的测量对象,以多测少可提高测量的准确度,以少测多相当于扩大了量程。(3)利用工具平移。如图所示是测圆锥高度和圆柱直径所用的一种方法。(4)替代法。用可以直接测量的长度来替代不能直接测量的长度。如测圆柱直径可先测出周长,再根据周长与直径的关系算出直径。典型
11、例题1下图中刻度尺使用方法正确的是 ( )2如图所示,用两把刻度尺A、B测量同一物体的长度,刻度尺A的读数为_,刻度尺B的读数为_,测量结果更接近于真实值的是_刻度尺。(二)秒表(参阅八上P105)下图中,秒表的示数为_。(三)托盘天平(参阅八下P2)天平是测量质量的基本工具,天平的本质是一支_。在实验室里,常用的测量质量的工具是托盘天平,在测量精度的要求更高时,则使用物理天平;在生活中,常见的测量质量的工具有_、_、_和杆秤。1、认识托盘天平请在下图中写出托盘天平各部分的名称。其中,砝码盒中砝码的总质量为_;游码标尺的最大刻度为_,分度值为_。2、天平的使用(1)_调节。即把托盘天平放在_的
12、桌面上。注:若是物理天平等更精密的天平,在其底盘上还有调节装置,要调节天平的底盘至严格的水平。(2)_调节。首先要把_移到_处;再调节_,使指针指在标尺的_处。注:a)调节平衡螺母时,“哪边高,往哪边调”;b)调节过程中,当指针在中央红线两边摆的幅度相等时,即为天平平衡;c)已经调好的天平,在移动位置后再使用时,应再次调节。(3)称量。A、应估计被测物体的质量,不能测量超过规定的质量(m物“称量”)B、应把物体放在天平的_盘,砝码放在_盘;液体、粉末和有腐蚀性的化学药品,不能直接放入托盘C、应根据估计,_(由大到小/由小到大/随意)地向右盘中加入砝码,夹取砝码必须用_,不能用手直接拿;最后移动
13、游码,直到天平平衡。注:当往右盘中加入最小的砝码则右盘下沉、而拿掉最小的砝码时左盘要下沉时,应移动游码。(4)读数。用一个公式表示:m左=m右+m游码示数注:1)天平在保管过程中往往在其两边的托盘下衬有“橡胶垫圈”,使用时应注意拿下;2)使用完毕,应注意收拾仪器。典型例题1某同学用天平称物体的质量,天平平衡时右盘中的砝码和游码如图所示,则物体的质量为_。2一架托盘天平横梁标尺的最小刻度是O.2g,最大示数是5g,把天平放在水平台上调平后,在天平的左盘内放入被测物体,右盘内放人10g砝码,指针指在分度盘中线的右侧;从右盘内取出lOg砝码后,再放入5g砝码,指针指在分度盘中线的左边,要测出被测物体
14、的质量,应 ( )A将右端的平衡螺母旋出一些 B将右端的平衡螺母旋进一些C将左右两托盘交换位置D移动游码,使指针指在分度盘中线3用托盘天平称量5.4g食盐,若指针稍微偏左,接下来的操作应是( )A减少砝码或游码 B减少食盐 C增加砝码或游码 D增加食盐 (四)量筒和量杯(参阅八下P10)量筒和量杯是实验室里常用的测体积的工具,通常用_作单位。“ml”即“cm3”,故1mLl=_ cm3=_L=_ m3。1、认识量筒和量杯下图中,量筒的测量范围是_,分度值为_。与量筒相比,量杯由于口大底小,因而其刻度特点是上_下_。2、量筒的使用(1)量筒可以直接测量_体的体积,或者间接地测量_体的体积。(2)
15、读数时,要把量筒放在_的桌面上,视线要与量筒_若是凹液面,应以凹液面的_为准;若是凸液面,应以凸液面的_为准。3、体积测量的特殊方法(1)对于不能下沉的物体,常用以下方法测量其体积a)顶针法。即用一根细针(细钢丝)将其按入水中。b)悬挂法。即在其下面吊上一个重物,使其能沉入水中。(2)对于易溶于水的物体如冰糖、硫酸铜晶体等,可用以下方法测量其体积。a)配制饱和溶液,使其不溶。b)用细砂代替水进行测量。(3)对于有孔物体或具有吸水性物体如粉笔等,要测量其外观体积,可以采用如下方法。a)先使其吸足水。b)用细砂代替水进行测量。典型例题1用量筒测量一个金属块的体积,甲同学先后经历了以下步骤:A、在量
16、筒中倒入适量的水,读出水的体积V1;B、用细线系住块金属块,将金属块放入量筒,再读出水的体积V2。则:V1=_;V2=_;金属块的体积V=_。若乙同学先在量筒中倒入适量的水,忘记读出水的体积就用细线系住金属块,将金属块放入量筒,读出水的体积为V1;将金属块取出后再补读量筒中的水的体积为V2,则他的做法_(合理/不合理),理由是_。(五)弹簧秤(参阅八下P43)弹簧秤是测量力的常用工具,它是利用弹簧的伸长与受到的拉力成_的性质(即F=kl)制成的。1、认识弹簧秤。右图中,弹簧秤的量程为_,分度值为_。2、弹簧秤的使用方法。(1)应先_,选择合适的弹簧秤;(2)使用弹簧秤前首先要“_”,即使指针对
17、准“零刻度线”;(3)应使弹簧的伸长方向与拉力的方向在同一条直线上;(4)读数时视线要_刻度板。3、测力的特殊方法。(1)间接测量法。有些力如摩擦力无法直接测量,测量时要依据“二力平衡”原理。(2)“并联”法。有时所测力的大小超过弹簧秤的测量范围,此时可以把两支弹簧秤“并联”使用,结果为两支弹簧秤的示数之和。(注意:“串联”无效。)(六)密度计密度计可以测量 液体 的密度,它的原理是物体的_,即_。由于液与V排成反比,所以密度计上的刻度是_(均匀/不均匀)的。下图中,所测液体的密度为_。二、重点实验(一)用天平、量筒测密度(参阅八下P10)考查内容:1、实验原理(=m/V);2、仪器使用:天平
18、、量筒的用法和读数;3、误差讨论及实验步骤的优化:引起误差的原因和影响的后果,如测测固体密度时将固体从水中取出后带出了水、测液体密度时有液体沾在杯壁上等;如何优化设计,尽可能避免上述等因素的影响等;多次测量取平均值以减小误差,等等;能力拓展:依据密度原理,进行间接测量。只用天平测某液体的密度(另提供一只杯子、适量的水)、测不能直接称量的物体的质量或体积;测形状不规则的物体的面积等。示例:小王同学用天平和量筒做“测定牛奶密度的实验”。(1)实验的原理为_;(2)他的实验步骤如下: 把天平放在水平的桌面上,调节游码,当指针在标尺中央红线的两边摆的幅度相等时,停止调节;把盛有牛奶的玻璃杯放在天平的左
19、盘,加减砝码并移动游码,直到指针指在标尺的中央,测得牛奶和玻璃杯的总质量为m1;把玻璃杯中的一部分牛奶倒进量筒,如图所示,记下牛奶体积V;把玻璃杯和杯中剩下的牛奶放在托盘天平上称量,当天平恢复平衡时,托盘上三个砝码的质量及游码的位置如图所示,记下质量m2把以上步骤中测得数据填入下表中求出牛奶的密度a) 小王的实验步骤中有一处明显不合理,请更正_;b)在实验步骤中,小王在加减砝码和移动游码时,首先做的是 ( )A先加50g的砝码 B先加5g的砝码C先移动游码 D随便,都可以c)写出小王计算牛奶密度的表达式_d)为了使测量结果更精确,请你提出一个可行的建议:_。(3)小林同学的步骤是:先用量筒测出
20、一定体积的牛奶,再倒入已经测出质量的烧杯中,最后用天平称出烧杯和牛奶的总质量,最后求得牛奶的密度。与小王同学的方案相比,哪一个更好?为什么?(二)测滑动磨擦力(参阅八下P49)考查内容:1、实验原理(二力平衡);2、控制变量法的运用、实验步骤设计;3、结论表达;能力拓展:1、实验方案的优化。示例:小明进行探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验,实验过程如图所示。(1)在实验过程中,他必须拉着木块作_运动,这样才能保证_。(2)比较_两图能说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关;比较_两图能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。(3)在此基础上小明又猜想:滑动摩擦力大小是否会与物体运动速度
21、的大小有关?请你利用图中已有器材验证小明的猜想。写出你的做法,并写出判断的方法。(三)研究液体内部压强的规律(参阅八下P65)考查内容:1、探制变量法的运用;2、实验现象的描述、实验结论的表达。示例右图是某同学做“研究液体内部压强”实验时所用的装置,下表是该同学实验时记录的部分数据(实验时,压强计的U形管内的液体的质量不发生变化,煤油=0.8103kg/m3)。(1)比较表中第1、2、3次实验数据可知:在同种液体的同一深度处,各个方向的液体压强大小_;(2)将表中第5次实验时的数据填写完整;并比较表中第1、4、5次实验数据,可知:_。(3)将表中第6次实验时的数据填写完整;并比较表中第5、6次
22、实验数据,可知:_。实验次数研究对象橡皮膜所处深度/cm橡皮膜朝 向压强计左管液面高度/cm右管液面高度/cm1水4朝上8122水4朝下8123水4朝左8124水8朝上6145水10朝上6煤油10朝上6(四)测量大气压(参阅八下P70)考查内容:1、实验原理及表达式推导;2、方案设计及操作要领;3、误差讨论。示例 (2019年常州市中考题)小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值实验步骤如下:(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是 。(2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右
23、慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞 时,记下弹簧测力计的示数为8.2N。(3)用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为_cm,计算得到活塞的横截面积为_cm2。(4)计算得到大气压强的数值为_Pa。(5)小明了解到班内同学的实验误差普遍很大,有的偏大,有的偏小。请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出两条)_。(五)探究杠杆的平衡条件(参阅九上P3)考查内容:1、操作要领;2、对力臂的理解;3、表格设计与数据分析、结论表达;示例小强在探究“杠杆的平衡条件”时,经历了如下的实验步骤:A、调节杠杆两端的螺母,使杠杆在_位置平衡;B、在杠杆的两边挂上钩码,并移动悬挂位置,使杠杆重新平衡;C、改变动力
24、或动力臂的大小,并重新调节,再次使杠杆平衡;D、如此多次测量,得到多组数据。(1)小强进行步骤A的调节的目的是_;(2)在步骤C中,当小强改变动力的大小后,为使杠杆重新平衡,接下来的操作步骤是(多选)( )A改变动力臂大小 B改变阻力大小C改变阻力臂大小 D调节平衡螺母(3)实验获得的数据如下表:实验次数动力N动力臂cm阻力N阻力臂cm14521021.5103532153104l20120分析上表,用F1、F2、L1和L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂,杠杆平衡条件可表示为:_。(4)当小强进一步做如图所示的实验时,发现不再满足(3)中得到的规律,请你对此作出评析: (六)测滑轮组的机械
25、效率(参阅九上P21)考查内容:1、实验原理(=W有用/W总);2、器材选择、滑轮组绕线、操作要领3、表格设计、数据处理4、结论表达、推论分析示例:小明要进行“测滑轮组机械效率”的实验。(1)实验原理为_(2)小明说,还少刻度尺,无法进行实验。你的观点是_;另外,请你再给小明提一点实验中的注意点_。(3)经过实验,小明得到了下表的实验数据:实验次数钩码重G(N)动滑轮G(N)拉力F(N)滑轮组的机械效率10.50.40.3350.620.50.40.3646.3310.40.5363.3410.60.6253.8510.60.3852.6620.60.6067.0请你对表中各小组的实验数据进行
26、分析比较,回答下列问题:a)请根据表中数据推断小明在第1次和第6次实验时所使用的滑轮组,要求把图画在右边的方框中:b)实验中影响滑轮组效率的主要因素是什么?_c)第1、2两次的动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的滑轮机械效率却不同,原因不可能是 ( )A滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同 B测拉力时没有使测力计匀速上升C测拉力时拉力的方向没有竖直向上 D钩码被提升的高度不同d)第4、5两次的动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,所用的拉力却不同,原因是_e)请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议(要求写两点): _(七)探究动能的大小与哪些因素有关(参阅九上P31)考查内容:1、控制变量法的运用:动能大小的显示方法、速度的控制方法;实验步骤的设计;2、现象描述与结论表达。示例某同学在探究“物体的动能与什么因素有关”的实验中,设计了如图所示的实验方案,并进
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