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22 cm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15 cm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．
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
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
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0.5 N，杠杆上每一格长5 cm，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80 cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；底面积为60 cm2、高为12 cm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＝10 N/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＝ab S=a2S=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=a3V长=Sh=abh V柱＝Sh V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