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初中物理重點考查的20個實驗-專題復習

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初中物理重點考查的20個實驗-專題復習

資源簡介

初中物理20個重點考查的實驗
光學實驗3個實驗:??
??①探究光的反射定律;②探究平面鏡成像的特點;③探究凸透鏡成像的規律。?
熱學實驗1個:??
??④實驗液體溫度計并探究水的沸騰過程?
電學實驗7個:??
??⑤連接兩個用電器組成的串聯、并聯電路;⑥使用電流表并探究串、并聯電路中電流規律;⑦使用電壓表并探究串、并聯電路中電壓的規律;⑧探究歐姆定律;⑨用伏安法測量小燈泡的電阻;⑩用電流表和電壓表測量小燈泡的電功率;⑾探究影響電磁鐵磁性強弱
力學實驗9個:??
??⑿用天平測量固體和液體的質量;⒀用天平和量筒測量液體和固體的密度;⒁探究牛頓第一定律;⒂探究二力平衡條件;⒃探究摩擦力大小的因素;⒄探究杠桿的平衡條件;⒅探究液體壓強的規律;⒆探究阿基米德原理;⒇測量滑輪組和斜面的機械效率?


一、為了探究光反射時的規律,小明進行了如圖1所示的實驗。
⑴請在圖中標出反射角的度數。
⑵小明想探究反射光線與入射光線是否在同一平面內,他應如何操
作?將紙板F向前后轉動,觀察在紙板F上是否有反射光線
⑶如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面,會發現反射光線沿著OE
方向射出,這表明:在反射現象中,光路是可逆的
.

二、小紅同學在做“探究平面鏡成像”的實驗時,將一塊玻璃板豎直架在水平臺上,再取兩段完全相同的蠟燭A和B,點燃玻璃板前的蠟燭A,進行觀察,如圖2所示,在此實驗中:
(1)小紅選擇玻璃板代替鏡子進行實驗的目的是便于找到像的位置
(2)所用刻度尺的作用是便于比較像與物到平面鏡的距離關系.
(3)選取兩段完全相同的蠟燭是為了比較像與物的大小相等關系.
(4)在蠟燭B所在位置上放一光屏,則光屏上不能接收到蠟燭燭焰的像(填“能”或“不能”).所以平面鏡所成的像是虛像(填“虛”或“實”).
(5)小紅將蠟燭逐漸遠離玻璃板時,它的像不變(填“變大”、“變小”或“不變”).

三、凸透鏡成像
1、實驗:實驗時點燃蠟燭,使燭焰、凸透鏡、光屏的中心(即焰心、光心、光屏中心)大致在同一高度,目的是:使燭焰的像成在光屏中央。
若在實驗時,無論怎樣移動光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:
①蠟燭在焦點以內(u②燭焰在焦點上(u=f)
③燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度
④蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距,成像在很遠的地方,光具座的光屏無法移到該位置。
2、實驗結論:(凸透鏡成像規律)
F分虛實,2f大小,實倒虛正,
具體見下表:
物距 像的性質 像距 應用
倒、正 放、縮 虛、實
u>2f 倒立 縮小 實像 ff2f 幻燈機
uu 放大鏡
3、對規律的進一步認識:
⑴u=f是成實像和虛象,正立像和倒立像,像物同側和異側的分界點。
⑵u=2f是像放大和縮小的分界點
⑶當像距大于物距時成放大的實像(或虛像),當像距小于物距時成倒立縮小的實像。
⑷成實像時:


⑸成虛像時:



時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
溫度/℃ 90 92 94 96 97 98 99 99 99 99
四、為了研究水的沸騰,張怡然同學觀察了水在加熱過程中溫度隨加熱時間的變化情況,并記錄有關數據如下表:

⑴請根據記錄的數據在圖中先描點,再用平滑的曲線畫出溫度隨時間變化的圖象。
⑵由實驗結果中水的沸點不到100℃,你認為原因是:氣壓過低于1atm。
⑶由實驗結果可以得出水沸騰時的規律是:繼續加熱,溫度不變。
⑷水沸騰時,可以看到水面上不停的冒“白氣”,此現象產生的原因是:水蒸氣遇冷液化成小水滴。

五、我們已進行過“探究歐姆定律”的實驗,請回答下列問題.


(1)請在圖3甲中把余下部分的電路用筆劃線代替導線連接好.?
(2)在某次測量中,如圖3乙電流表的示數為__0.3_A.
(3)丙、丁兩圖是某實驗小組在探究過程中,根據實驗數據繪制的圖象,其中表示電阻不變,電流隨電壓變化的圖象是__丁_(填“丙”或“丁”).
(4)在探究電阻一定時,電阻上的電流跟兩端電壓的關系的過程中,使用滑動變阻器的目的是__保護電路__和___改變定值電阻兩端的電壓____.
(5)有同學想利用圖甲的實驗原理測“220V 40W”的白熾燈的額定功率,如果要使實驗可行,請對原理圖中實驗器材的規格提出一條合理的要求.
答:電源電壓至少220V,電壓表的量程至少要220V.電流表的量程、滑動變阻器、導線應選規格匹配的
(6)如果在家里做測白熾燈功率的實驗,因家里一般沒有電壓表和電流表,所以可以利用家庭中都有的__電能表___和___秒表____測量更方便.


六.伏安法測電阻
1、定義:用電壓表和電流表分別測出電路中某一導體兩端的電壓和通過的電流就可以根據歐姆定律算出這個導體的電阻,這種用電壓表電流表測電阻的方法叫伏安法。
2、原理:I=U/R
3、電路圖: (右圖)
4、步驟:①根據電路圖連接實物。
連接實物時,必須注意 開關應斷開









② 檢查電路無誤后,閉合開關S,三次改變滑動變阻器的阻值,分別讀出電流表、電壓表的示數,填入表格。
③算出三次Rx的值,求出平均值。
④整理器材。
5、討論:⑴本實驗中,滑動變阻器的作用:改變被測電阻兩端的電壓(分壓),同時又保護電路(限流)。
⑵測量結果偏小是因為:有部分電流通過電壓表,電流表的示數大于實際通過Rx電流。根據Rx=U/I電阻偏小。
⑶如圖是兩電阻的伏安曲線,則R1>R2



七.伏安法測燈泡的額定功率:①原理:P=UI ②電路圖:
③選擇和連接實物時須注意:
 電源:其電壓高于燈泡的額定電壓
滑動變阻器:接入電路時要變阻,且調到最大值。根據能否調到燈泡的額定電壓選擇滑動變阻器。
電壓表:并聯在燈泡的兩端“+”接線柱流入,“-”接線柱流出。
根據額定電壓選擇電壓表量程。
電流表:串聯在電路里““+”接線柱流入,“-”接線柱流出。
根據I額=P額/U額 或I額=U額/R 選擇量程。



八.探究牛頓第一定律(伽利略斜面)實驗:
⑴三次實驗小車都從斜面頂端滑下的目的是:保證小車開始沿著平面運動的速度相同。
⑵實驗得出得結論:在同樣條件下,平面越光滑,小車前進地越遠。
⑶伽利略的推論是:在理想情況下,如果表面絕對光滑,物體將以恒定不變的速度永遠運動下去。
牛頓第一定律:
說明:
A、牛頓第一定律是在大量經驗事實的基礎上,通過進一步推理而概括 出來的,且經受住了實踐的檢驗 所以已成為大家公認的力學基本定律之一。但是 我們周圍不受力是不可能的,因此不可能用實驗來直接證明牛頓第一定律。
B、牛頓第一定律的內涵:物體不受力,原來靜止的物體將保持靜止狀態,原來運動的物體,不管原來做什么運動,物體都將做勻速直線運動.
C、牛頓第一定律告訴我們:物體做勻速直線運動可以不需要力,即力與運動狀態無關,所以力不是產生或維持運動的原因。


九.滑動摩擦力:
⑴測量原理:二力平衡條件
⑵測量方法:把木塊放在水平長木板上,用彈簧測力計水平拉木塊,使木塊勻速運動,讀出這時的拉力就等于滑動摩擦力的大小。
⑶ 結論:接觸面粗糙程度相同時,壓力越大滑動摩擦力越大;壓力相同時,接觸面越粗糙滑動摩擦力越大。該研究采用了控制變量法。由前兩結論可概括為:滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關。實驗還可研究滑動摩擦力的大小與接觸面大小、運動速度大小等無關。

五.研究影響壓力作用效果因素的實驗:
⑴課本甲、乙說明:受力面積相同時,壓力越大壓力作用效果越明顯。乙、丙說明壓力相
同時、受力面積越小壓力作用效果越明顯。概括這兩次實驗結論是:壓力的作用效果與壓力和受力面積有關。本實驗研究問題時,采用了控制變量法和 對比法

十.大氣壓的實驗測定:托里拆利實驗。
(1)實驗過程:在長約1m,一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,將管口堵住,然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后,管內水銀面下降一些就不在下降,這時管內外水銀面的高度差約為760mm。
(2)原理分析:在管內,與管外液面相平的地方取一液片,因為液體不動故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產生的壓強。
(3)結論:大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)
(4)說明:
A實驗前玻璃管里水銀灌滿的目的是:使玻璃管倒置后,水銀上方為真空;若未灌滿,則測量結果偏小。
B本實驗若把水銀改成水,則需要玻璃管的長度為10.3 m
C將玻璃管稍上提或下壓,管內外的高度差不變,將玻璃管傾斜,高度不變,長度變長。
E標準大氣壓: 支持76cm水銀柱的大氣壓叫標準大氣壓。
1標準大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa

十一.阿基米德原理:
(1)、內容:浸入液體里的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。
(2)、公式表示:F浮 = G排 =ρ液V排g 從公式中可以看出:液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關,而與物體的質量、體積、重力、形狀 、浸沒的深度等均無關。
小剛同學用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯(分別裝有一定量的水和酒精),對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究。下圖27表示探究過程及有關數據。

(1).分析②、③、④,說明浮力大小跟? ? ? ? ? ??有關。
(2).分析? ? ? ? ? ??,說明浮力大小跟液體的密度有關。
(3).物體完全浸沒在酒精中所受的浮力是? ?N。
(4).根據圖中的實驗數據,該金屬塊的密度是? ? ? ?kg/m3。(g取10 N/kg)

十二.機械效率的測量:
① 原 理:
②應測物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S
③器 材:除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需 刻度尺、彈簧測力計。
④步驟:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,目的:保證測力計示數大小不變。
⑤結論:影響滑輪組機械效率高低的主要因素有:
A動滑輪越重,個數越多則額外功相對就多。
B提升重物越重,做的有用功相對就多。
C 摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。
繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。

十三.探究決定動能大小的因素:
① 猜想:動能大小與物體質量和速度有關;
2 實驗研究:研究對象:小鋼球 方法:控制變量;
?如何判斷動能大小:看小鋼球能推動木快做功的多少
?如何控制速度不變:使鋼球從同一高度滾下,則到達斜面底端時速度大小相同;
?如何改變鋼球速度:使鋼球從不同同高度滾下;
③分析歸納:保持鋼球質量不變時結論:運動物體質量相同時;速度越大動能越大;
保持鋼球速度不變時結論:運動物體速度相同時;質量越大動能越大;
④得出結論:物體動能與質量和速度有關;速度越大動能越大,質量越大動能也越大。

十四.影響電阻大小因素:
1、實驗原理:在電壓不變的情況下,通過電流的變化來研究導體電阻的變化。(也可以用串聯在電路中小燈泡亮度的變化來研究導體電阻的變化)
2、實驗方法:控制變量法。所以定論“電阻的大小與哪一個因素的關系”時必須指明“相同條件”
3、結論:導體的電阻是導體本身的一種性質,它的大小決定于導體的材料、長度和橫截面積,還與溫度有關。
4、結論理解:
導體電阻的大小由導體本身的材料、長度、橫截面積決定。與是否接入電路、與外加電壓及通過電流大小等外界因素均無關,所以導體的電阻是導體本身的一種性質。

十五.探究電流與電壓、電阻的關系(歐姆定律)
①提出問題:電流與電壓電阻有什么定量關系?
②制定計劃,設計實驗:要研究電流與電壓、電阻的關系,采用的研究方法是:控制變量法。即:保持電阻不變,改變電壓研究電流隨電壓的變化關系;保持電壓不變,改變電阻研究電流隨電阻的變化關系。
③進行實驗,收集數據信息:(會進行表格設計)
④分析論證:(分析實驗數據尋找數據間的關系,從中找出物理量間的關系,這是探究物理規律的常用方法。)
⑤得出結論:在電阻一定的情況下,導體中的電流與加在導體兩端的電壓成正比;在電壓不變的情況下,導體中的電流與導體的電阻成反比。

實驗電路圖:



十六.測量固體密度/液體密度
測固體的密度












說明:在測不規則固體體積時,采用排液法測量,這里采用了一種科學方法等效代替法。
測液體密度:
⑴ 原理:ρ=m/V
⑵ 方法:
①用天平測液體和燒杯的總質量m1 ;
②把燒杯中的液體倒入量筒中一部分,讀出量筒內液體的體積V;
③稱出燒杯和杯中剩余液體的質量m2
④得出液體的密度ρ=(m1-m2)/ V
在“探究液體的密度”實驗中:
(1) 使用天平時,應將天平放在水平臺面上,游碼移至稱量標尺左端的?零?刻度線上;若指針偏向分度標尺的左邊,應將平衡螺母向__右__調節直到橫梁平衡
(2) 用調好的天平測量液體的質量,一位同學的測量情況如圖5所示,則燒杯和液體的總質量是? 66.6?g;若燒杯的質量是20g,則液體的質量是?46.6??g。
?(3)甲、乙、丙、丁四組同學分別量取了不同體積的同種液體,并測量出液體的質量,老師將他們的測量結果列在黑板上,如下表所示。經分析,發現四組同學的測量數據中,有一組同學的測量數據存在錯誤,你認為錯誤的是? ?丙??組,你的判斷方法是:
丙組的質量與體積的比值與其它組相比偏差太大
組??別 甲 乙 丙 丁
液體的質量m / g 8.0 16.2 19.8 31.8
液體的體積V / cm3 10.0 20.0 30.0 40.0


  
十七、為了研究壓力的作用效果與哪些因素有關,小明在家里找到了一塊海綿(如沙發墊)、一個方凳、一個鐵錘(或其他重物),進行如下實驗:
①將凳腿朝下放在海綿上,如圖24A;
②在凳上加一鐵錘,如圖24B;
③將凳面改為朝下放在海綿上,并加上鐵錘,如圖24C。
根據小明的作法及圖中實驗現象,回答下列問題。
(1)實驗中為什么選用海綿而不是其它像木板之類的材料?
海綿受力后容易發生形變
(2)實驗中“壓力的作用效果”如何體現?小桌陷入海綿的深淺程度;
(3)由圖A和B可得結論:受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越顯著
(4)由圖B和C可得結論:當壓力相同時,受力面積越小,力的作用效果越顯著。





十八、在“研究液體壓強”的實驗中,進行了如圖23中各圖所示的操作。
(1)為了順利完成實驗,除圖中畫出的器材外,還需要用到刻度尺;
(2)比較圖中代號為A、B、C的三個圖,可得到的結論是:在同一深度,液體向各個方向的壓強相等;
(3)比較E、F兩圖,可以知道:在深度相同的情況下,不同液體的壓強還與它的密度有關,液體的密度越大,壓強越大;
(4)、比較A、D、E三個圖,可以看出:液體的壓強隨深度的增加而增大。

十九. 電流熱效應(焦耳定律)
1、實驗:目的:研究電流通過導體產生的熱量跟那些因素有關? 原理:根據煤油在玻璃管里上升的高度來判斷電流通過電阻絲通電產生電熱的多少 。
實驗采用煤油的目的:煤油比熱容小,在相同條件下吸熱溫度升高的快:是絕緣體
2、焦耳定律:電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比。
3、計算公式:Q=I2Rt (適用于所有電路)對于純電阻電路可推導出:Q =UIt= U2t/R=W=Pt
①串聯電路中常用公式:Q= I2Rt Q1:Q2 =R1:R2
并聯電路中常用公式:Q= U2t/R Q1:Q2= R2:R1
②無論用電器串聯或并聯。計算在一定時間所產生的總熱量 常用公式Q= Q1+Q2+…Qn
③分析電燈、電爐等電熱器問題時往往使用:Q= U2t/R=Pt

二十. 探究電磁鐵的磁性
王勇同學為了探究電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關,進行了如下實驗:他們首先找了兩個大鐵釘,用漆包線在上面繞制若干圈,做成簡易電磁鐵,然后分別按圖 15.3-2所示接入電路.猜想A:電磁鐵,顧名思義通電時有磁性,斷電時沒有磁性;
猜想B:通過的電流越大,磁性越強;
猜想C:外形相同電磁鐵,線圈的匝數越多,磁性越強 .
他們通過觀察簡易電磁鐵吸引大頭針的情況來判斷磁性的有無和強弱.請仔細觀察這四幅圖,然后完成下列填空.

(1)比較圖AB可以驗證電磁鐵通電時有磁性,斷電時沒有磁性.
(2)比較圖BC可以驗證電磁鐵線圈的匝數一定時,通過線圈的電流越大,磁性越強.
(3)由圖 D 可以驗證電磁鐵外形相同電磁鐵,當電流一定時,線圈的匝數越多,磁性越強
(3)電磁鐵磁性強弱是通過電磁鐵吸引大頭針數目多少來表示的,這種方法叫轉換法。
結論理解: 電磁鐵磁性的有無可以通過電流的有無來控制,磁性強弱可通過電流的大小和線圈的匝數來控制,在實驗中我們通過其吸引大頭針的多少來判斷其磁性的強弱.






V

A



Rx

R′

滑動變阻器

變阻(“一上一下”)

阻值最大(“滑片遠離接線柱”)

串聯在電路中

電流表

“+”接線柱流入,“-”接線柱流出

量程選擇:算最大電流 I=U/Rx

并聯在電路中

電壓表

“+”接線柱流入,“-”接線柱流出

量程選擇:看電源電壓

R1

R2

I

U



圖23

圖5


圖24

圖27

R′

Rx



A

V





浮在水面:

工具(量筒、水、細線)
方法:1、在量筒中倒入適量的水,讀出體積V1;2、用細線系好物體,浸沒在量筒中,讀出總體積V2,物體體積V=V2-V1
A、針壓法(工具:量筒、水、大頭針)
B、沉墜法:(工具:量筒、水、細線、石塊)

沉入水中:







形狀規則
工具:刻度尺


體積

質量

工具天平

像變小
(變大)

像距減小
(增大)

物距減小
(增大)

像變大
(變小)

像距增大
(減小)

物距減小
(增大)

圖1

圖2

圖3



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