中考实验整理.docx
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中考实验整理
光的反射实验
1.
探究实验:
探究光的反射规律
【设计实验】把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,如图2-1所示。
2.【实验表格】
角i
角r
第一次
第二次
第三次
【实验现象和结论】在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角(i=r)。
【注意】①把纸板NOF向前或向后折,将看不到反射光线,这说明反射光线、入射光线在同一个平面内。
②如果让光逆着反射光线的方向射到镜面,那么,它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。
这表明,在反射现象中,光路是可逆的。
平面镜成像实验
1.探究实验:
探究平面镜成像的特点
【设计实验】如图2-4,在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板,作为平面镜。
在纸上记下平面镜的位置。
把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。
再拿一支没有点燃的大小完全相同的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它与跟前面那支蜡烛的像完全重合。
这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。
在纸上记下这两个位置。
移动点燃的蜡烛,重做实验。
【实验表格】
物到平面镜的距离/cm
像到平面镜的距离/cm
像与物大小比
较(放大或缩小)
第一次
第二次
第三次
【实验现象和结论】
(1)平面镜中的像是虚像;
(2)像和物体的大小相等;(3)物点和像点到镜面的距离相等。
【注意】
●使用玻璃板代替平面镜的原因:
便于确定像的位置。
●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:
为了避免偶然性,得到普遍结论。
(最好是3~5次)。
●在实验中不能与像完全重合的原因:
玻璃板没有与桌面垂直、玻璃板太厚等
探究凸透镜成像的规律
【实验器材】最好在10~20cm之间的凸透镜一个,蜡烛一支,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。
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:
物距(u)
像的性质
像距(v)
应用
正倒
大小
虚实
u>2f
倒立
缩小
实像
f<v<2f
照相机
u=2f
倒立
等大
实像
v=2f
成像大小的分界点
f<u<2f
倒立
放大
实像
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
放大
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。
●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。
●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,或者将物体远离透镜;
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,或者将物体靠近透镜。
水的沸腾实验
1.探究实验:
水的沸腾(见右图)
【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、烧杯、温度计、带有小孔的纸板、秒表等
2.
【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。
【实验表格】
时间/min
0
1
2
3
4
5
…
温度/℃
【图像】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。
(原因:
下部压强大)
【注意事项】
●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气压不是1标准大气压;②水中有杂质;等
●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;
●移去酒精灯后沸腾不马上停止。
探究:
比较不同物质的吸热能力
【实验设计】用天平称质量相等的水和食用油,调节两个酒精灯的火焰使火焰大小相同。
用这两个酒精灯分别给水和食用油加热一段时间,用温度计测量水和食用油的温度,比较二者温度上升速度。
【实验表格】下表可供参考。
物质
初温t0/℃
末温t/℃
温度变化△t/℃
质量m/g
加热时间/s
水
食用油
【实验结论】质量相等的不同物质,吸收的热量相同,升高的温度不同。
【注意事项】①比热容的概念是通过本实验引出来的,所以实验中不可以有“比热容”三个字。
②本实验利用到控制变量法,所以要控制水和食用油的质量相等,控制酒精灯的火焰大小,控制加热时间相同。
③物质吸收热量的多少不容易直接测量,由于加热时间越长,吸收的热量越多,所以可以转换为测加热时间的长短.通过测量加热时问的长短来判断吸收热量的多少。
探究电流跟电压和电阻的关系
1、探究电阻不变时,电流与电压的关系
【电路图】见右图
【实验表格】
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。
2、探究导体两端电压不变时,电流与电阻的关系
【实验表格】
电压U/V
电阻R/Ω
电流I/A
【实验结论】当电压一定时,导体的电流跟导体的电阻成反比。
【注意事项】滑动变阻器的作用:
使电阻两端的电压保持不变。
1.这两个实验都采用控制变量法。
2.实验结论不能说成:
当电阻一定时,导体两端的电压跟导体中的电流成正比。
或当电压一定时,导体的电阻跟导体的电流成反比。
测量小灯泡的电阻
【实验目的】证明灯丝电阻与温度有关。
【实验步骤】
①画出电路图(见右下图)。
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。
【实验表格】
次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
1
2
3
【实验结论】灯丝的电阻与温度有关。
温度越高,灯丝电阻越大。
【注意事项】
①滑动变阻器的作用:
改变电阻两端的电压;保护电路。
②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
1.
【原理】欧姆定律
2.【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。
根据欧姆定律公式,计算出每次的电阻值R1、R2、R3,并求出电阻的平均值。
3.【实验表格】
次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
1
2
3
【注意事项】
①多次测量平均值的目的:
减小误差。
②滑动变阻器的作用:
改变电阻两端的电压;保护电路。
测量未知电阻阻值的其他方法:
●用一个电压表、一个阻值已知的定值电阻、一个电源、一个开关和若干导线,不用电流表(电路串联):
●用一个电流表、一个阻值已知的定值电阻、一个电源、一个开关和若干导线,不用电压表(电路并联):
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】
【实验步骤】
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大于额定电压,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和实际功率。
【实验表格】
次数
电压/V
电流/A
电功率/W
发光情况
1
2
3
【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。
【注意事项】滑动变阻器的作用:
改变小灯泡两端的电压、保护电路。
电磁转换
一、典型的磁感线:
二、奥斯特实验——电流的磁效应(应用:
电磁铁)
1.最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家奥斯特。
2.奥斯特实验:
如下图所示,将一根导线平行地拉在静止的小磁针的上方(乙图),观察导线通电时(甲图)小磁针是否偏转,改变电流方向(丙图),再观察一次。
对比甲图、乙图,可以说明通电导线的周围有磁场;
对比甲图、丙图,可以说明磁场的方向跟电流的方向有关。
三、磁场对通电导线的作用实验——电动机
【实验步骤】
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。
【实验结论】
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。
法拉第——电磁感应实验——发电机
1.
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水平向左和向右运动时,电流表指针向左右偏转,表明电路中产生了电流。
③当导线AB水平向左运动时,将磁铁的磁极位置对调,发现电流方向改变。
2.【实验结论】
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。
【注意事项】
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。
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。
测量人爬楼梯时的功率
【实验原理】
【实验器材】人体秤、卷尺、停表
【需要测量的物理量】人的质量m、楼梯的高度h、爬楼梯所用时间t
密度
1.
实验:
探究同种物质的质量与体积的关系
【实验设计】在“探究物质质量与体积的关系”实验中,某小组同学分别用甲、乙两种不同的液态物质做实验。
实验时,他们用量筒和天平分别测出甲、乙的体积及质量,记录数据如表一、表二所示。
质量与体积的图像
【实验结论】①分析比较表一或表二的数据,可得出的初步结论是:
同种物质的质量与体积成正比(或同种物质的质量与体积的比值一定)。
②分析比较表一和表二的数据,可得出的初步结论是:
不同种物质的质量与体积的比值一般不同。
2.【注意事项】①密度的概念是通过本实验引出的,所以在本实验中不可以提“密度”二字。
②无论画什么图像,都要先描点,然后再连线。
牛顿第一定律
1.运动和力的关系:
维持物体运动不需要力,力是改变物体运动状态的原因。
2.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。
【注意事项】
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:
杠杆的平衡条件
【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。
【实验表格】
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
2
3
【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杠杠的调节:
实验前应调节杠杆两端的螺母,(哪边高就向哪边调)使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是:
消除杠杠重对实验的影响。
实验时使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是:
可以方便测量力臂。
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。
探究:
动能的大小与什么因素有关
【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;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
【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)
探究:
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
实验次数
接触面所受压力
接触面粗糙程度
摩擦力大小f/N
1
小
较光滑
2
大
较粗糙
3
小
较光滑
【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:
可根据二力平衡原理得出木块所受摩擦力。
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。
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)
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