中考专题总复习：实验专题一、初中阶段20个重点考查的实验光学实验3个实验：探究光的反射定律；探究平面镜成像的特点；探究凸透镜成像的规律.热学实验1个：实验液体温度计并探究水的沸腾过程电学实验7个：连接两个用电器组成的串联、并联电路；使用电流表并探究串、并联电路中电流规律；使用电压表并探究串、并联电路中电压的规律；探究欧姆定律；用伏安法测量小灯泡的电阻；用电流表和电压表测量小灯泡的电功率；探究影响电磁铁磁性强弱的因素.力学实验9个：用天平测量固体和液体的质量；建构密度的概念；用天平和量筒测量液体和固体的密度；探究牛顿第一定律；探究摩擦力大小的因素；探究杠杆的平衡条件；探究液体压强的规律；探究阿基米德原理；测量滑轮组和斜面的机械效率二、实验题的特点实验题是最能表达物理学科的学习水平的一种题型, 它不仅能反映学生学习过程中的观察水平、动手动脑水平,而且还能反映学生对学习物理概念和物理规律的理解情况, 重要的是它能再现学生的情感、态度、价值观.实验题的形式是多种多样的,它可以用选择题、填空题、问做题、作图题、计算题等不同方式展示,所以各种题型的解题思路、解题方法、以及解题步骤,都适用于对实验题的正确解答.三、实验题解答过程中需要注意的问题1、实验原理定方向正确解答物理实验题必须坚持以实验原理为依据的操作过程, 实验原理是整个实验的指导方向,而对实验原理的理解必须做到：(1)、要结合课本中学过的物理知识加深理解实验原理；(2)、要从实验原理中理解实验成立的条件；(3)、弄清一个实验原理可以做不同的类似实验；(4)、理解原理设计替代性实验.2、实验步骤要有科学性实验步骤是否合理、完善直接影响着物理实验的质量, 因此在实验操作过程中弄懂,理解和熟悉实验步骤对做好实验题是非常重要的：(1)、保证实验步骤的完整性和合理性.(2)、保证实验步骤的必要性.3、间接测量物理量的等值性这种方法常用于实验中无法直接测量的物理量的取值问题, 一就是对于一个实验中不能直接测量的物理量.可以通过这个物理量对周围的影响或与别的物理量之间存在的某种关系确定这个物理量的大小,然后用相应的公式计算出待测物理量的值.4、实验的设计性这种方法是灵活应用物理知识、理论联系实际、根据具体情况设计出简单、合理、便于操作的实验过程,然后应用物理公式和测量的物理量表示出待测物理量的表达式.5、实验的开放性这种方法是多向思维、全面考虑、注重知识的横向联系.把各种可能的方法都考虑到.能够考查学生对所学知识灵活掌握和灵活应用的水平.三、实验知识考点梳理类型一、光学实验实验1、探究光的反射定律方法与步骤：(1)、如下左图所示,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^直于镜面.(2)、让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹.(3)、改变光束的入射方向,重做一次,换另一种颜色的笔,记录光的径迹(4)、取下纸板,用量角器测量NO两侧的角i和r.记录下来角i角rA次第二次(5)、如上右图所示,把纸板NOF向前折或向后折,观察还能看到反射光线吗？(6)、归纳分析得出结论：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、入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角.实验2、探究平面镜成像的特点方法与步骤：如下图,在桌面上铺一长大纸,纸上竖立着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相同的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动, 直到看上去它跟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,实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同.用直线把实验中蜡烛和它的像的位置连起来,观察连线与平面镜是否垂直,并用刻度尺测量它们到平面镜的距离.移动点燃的蜡烛,重做实验,将结果记录入下表物到平面镜的距离像到平面镜的距离像与物大小的比拟连线是否与镜间垂直A次第二次归纳分析得出结论：物体在平面镜里成的是虚像, 像与物大小相等,它们的连线与镜面垂直,它们到镜面的距离相等.实验3、探究凸透镜成像的规律方法与步骤：(1)如图：将蜡烛、凸透镜、光屏放在水平桌面上,调节使烛焰中央、凸透镜中央和光屏中央在同一直线上；(2)把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的像,观察实像的大小和倒正.(3)、蜡烛向凸透镜移动,使物距在f和2f之间,即f<u<2f ,重复以上操作,进行测量和观察.(4)、继续移近蜡烛,使物距u<f,观察在屏上能得到烛焰的像吗？透过凸透镜观察蜡烛的像是放大的还是缩小的？是正立的还是倒立的？(5)归纳总结,得出结论：物距与焦距的关系像的性质实虚正倒缩放u>2f实倒缩f<u<2f实倒放u<f虚正放类型二、热学实验实验4、使用液体温度计并探究水的沸腾过程方法与步骤：1、按图图所示安装实验仪器.2、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,填在下表中3、作出水沸腾时温度和时间关系的曲线.时间/min01234…温度/C3、分析现象和图像,得到结论：水沸腾时吸热,但温度保持不变,有沸点. 类型三、电学实验实验5、连接两个用电器组成的串联、并联电路.方法与步骤:1、照图甲连好电路,把开关分别接在A、B、C三点,闭合开关,观察灯泡的亮灭情况.2、照图乙连好电路,将开关都闭合,观察灯泡的亮灭情况；3、分别断开S i、&、S,观察灯炮的亮灭情况.分析观察到的现象,得到结论：串联电路中的开关限制所有用电器, 开关的位置改变了;它的限制作用不变；并联电路中,干路开关限制所有用电器, 支路开关只限制它所在的支路中的用电器,用电器的位置变了, 它的限制作用可能改变.注意；连接电路时,开关应断开.A B q d~• ----- ®*——34__.|_J实验6、使用电流表探究串、并联电路中电流规律方法和步骤1、照图甲接好电路.2、分三次把电流表接入A B C三点,分别测出A B、C三点的电流I A、I B、I C.3、分析数据得出结论：串联电路中各点的电流相等.4、照图乙连好电路.5、用电流表分别测出A B、C三点的电流I A、I B、I G6、分析数据,得出结论：并联电路,干路电流等于各支路电流之和.甲乙实验7、使用电压表探究串、并联电路中电压规律方法与步骤：1、照图甲把两个灯泡L i、L2串联起来接到电源上.2、用电压表分别测出AB间电压、BC间电压、AC间电压.3、分析数据,得出结论：串联电路的总电压等于各局部电路的电压之和.4、照图乙把两上灯泡L i、L2并联起来接到电源上.5、和电压表分别测出灯L i、L2两端及总电压.6、分析数据,得出结论：并联电路各支路电压相等.甲乙实验8、探究欧姆定律方法与步骤：1、按图甲连接电路,测量并记下几组电压和电流的值.( R=R=5Q )23、在图乙中画出每个电阻的U/I关系图像.4、分析得出电流I、电压U的关系,可表示为：同一导体的电流跟电压成压比.5、进一步分析,可以得出电流、电压、电阻的关系为：导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.实验9、用伏安法测小灯泡的电阻方法与步骤：原理：用电流表测量电流,用电压表测量电压,利用欧姆定律的变形式R=U/I算出电阻.步骤：1、照图所示连好实验电路.2、闭合开关,读出电压表和电流表的示数,填入表格中.3、屡次调整变阻器的滑片,再读出电压表和电流表的示数,填入表格中.4、利用公式算出电阻值.5、比拟计算出的电阻值,大小相同吗？你得出的规律是什么？你对出现的现象怎样解释？测得的电阻值大小不同, 且所加电压越大,电阻越大,是由于温度越高,电阻越大.实验10、用电流表和电压表测量小灯泡的功率方法与步骤：原理：1、测量小灯泡的电功率的原理：根据电功率的公式P=IU可知,用电压表测出待测电器两端的电压,用电流表测出通过它的电流,代入公式即可求出.2、测量小灯泡的电功率的实验电路图如以下图所示.步骤：1、根据实验电路图,正确连接好实验电路,检查无误.2、将滑动变阻器调到阻值最大处,闭合开关,调整滑动变阻器的滑片,使灯泡两端的电压为额定电压〔标在灯口上〕,记下电流表的示数,代入公式算出额定功率的大小.3、调节滑动变阻器使小灯泡的电压高于额定电压,观察小灯泡的亮度,记下电压表和电流表的示数,算出它的实际功率.4、调节滑动变阻器使小灯泡的电压低于额定电压,再观察小灯泡的亮度,记下电压表和电流表的示数,算出它的实际功率.注意：在连接电路时要注意以下两点：A、连接电路过程中,开关应处于断开状态. B、闭合电路前,将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大处〔或最右端〕, 预防电流过大烧坏电路元件.—® --- ~y-—实验11、探究影响电磁铁磁性强弱的因素方法与步骤：方法：1、实验时,注意限制变量.2、实验时,用电磁铁吸引曲别针的多少来判断磁性的强弱.步骤：1、将电磁铁连入电路,闭合开关,试着用电磁铁吸引曲别针.2、保持线圈匝数一定,线圈内有铁钉,改变电流大小,比拟电磁铁的磁性强弱.3、保持线圈匝数,电流一定,比拟线圈中有、无铁芯时磁性强弱.4、保持电流一定,线圈内有铁芯,改变线圈匝数,比拟电磁铁磁性强弱.5、分析现象,得出结论；影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、线圈的匝数、线圈内有无铁芯.类型四、力学实验实验12、用天平测量固体和液体的质量方法与步骤：1、调节天平平衡.(1)将天平水平放置.(2)将游码拨至标尺左端零刻度线处；(3)调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处.2、将被测物体放在左盘,祛码放在右盘,并调节游码,使天平重新平衡.3、读出祛码的总质量加上游码所对的刻度值,就是被测物体的质量.4、假设要测液体的质量,那么用液体和容器的总质量减去空容器质量即可.注意：1、被测物体的质量不能超过称量范围.2、向盘中加减祛码时要用镣子,不能用手接触祛码,不能把祛码弄湿、弄脏.3、潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中.实验13、构建密度的概念方法与步骤：1、取大小不同的假设干铝块,分别用天平测出它们的质量,用直尺测出边长后计算出它们的体积.2、将数据填入表格甲,然后以体积V为横坐标,以质量M为纵坐标,在方格纸上描点, 再把这些点连起来.如图乙所示.3、通过分析所作的图像,得出结论：同种物质的质量和体积成正比,即同种物质的质量与体积的比值是一定的.4、用铁、木块做实验,并作出图像,分析得出结论：不同物质的质量与体积的比值不同.甲m/g V/cm3铝块1铝块2铝块3乙实验14、用天平和量筒测固体和液体的密度方法与步骤：测量的原理：用天平测出物质的质量, 用量筒测出物质的体积, 利用公式P=M/V求出物质的密度.步骤：〔1〕测固体〔石块〕的密度.A、用天平测出石块的质量m；日向量筒内倒入适量的水,测出的水的体积V i;C把石块放入量筒中,测出石块和水的总体积V2；D算出石块的体积V=V-V i;E、利用公式a=M/V算出石块的密度.〔2〕测液体〔盐水〕的密度.a.用天平测出烧杯和盐水的总质量m;b.将烧杯中的盐水倒入量筒中的一局部,记下体积V;c.算出量筒中盐水的质量m=mm2；d.利用公式/ =m/V算出盐水的密度.实验15、探究牛顿第一定律方法与步骤：给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体〔如毛巾、棉布、木板等〕,让小车自斜面顶端从静止开始滑下.观察并记录小车从同一高度滑下后,在不同外表运动的距离.表向状况阻力的大小小车运动的距离s/m毛巾棉布木板分析得到的数据,得出结论：平面越光滑,小车运动的距离越长, 这就是小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,推理得：如果运动物体不受力,它将做匀速直线运动.概括得：一切物体在没有受到力的作用时, 总保持静止状态或匀速直线运动状态. 这就是著名的牛顿第一定律.实验16、探究滑动摩擦力大小的因素方法与步骤：如下图,用弹簧测力计匀速拉运木块, 使它沿长木板滑动, 从而测出木块与长木板之间的摩擦力；改变放木块上的祛码, 从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度,测出此时的摩擦力.棉布〔或毛巾〕面木板面木板面设计表格,记录测量数据.次数接触面的材料压力人小/N测力计的读数F/N1木板与木板2木板与木板3木板与棉布4木板与毛巾分析数据,得出结论：摩擦力的大小跟作用在物体上外表的压力有关, 外表受到的压力越大,摩擦力越大.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.实验17、探究杠杆平衡条件方法与步骤：1、调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,到达平衡状态.2、给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆平衡.这时杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的重量.3、把支点右边的钩码重量当作动力F i,支点左边的钩码重量当作阻力F2；量出杠杆平衡时的动力臂l i和阻力壁12；把5人F2、11、12的数值填入表中.4、改变力和力臂的数值,再做两次实验.实验次数动力F1/N动力臂L1/M阻力F2/N阻力臂12/m 1235、根据表中的数据进行分析,得出结论：杠杆平衡的条件：动力X动力臂=阻力x阻力臂,F i L尸F2L2实验18、探究液体压强的规律方法与步骤：(1)如下图,将水倒入底部蒙有像皮膜的玻璃管中,会发现橡皮膜向下凸出,说明液体对容器底部有压强.(2)将水倒入侧壁小孔上蒙有橡皮膜的玻璃管中,会发现橡皮膜向外凸出,这个现象说明液体对侧壁有压强.(3)在研究液体内部压强的实验中,我们用压强计测量液体压强.在图甲中,将探头放入水中,U型管的两个液面之间出现高度差,这说明液体内部有压强.保持深度不变,将探头向各个方向转动, 发现液面高度差不多, 这说明在同一深度液体向各个方向的压强都相等,观察图乙和图丙的实验现象,得出的结论是液体的压强还与液体密度有关.(4)由上述实验过程得出如下规律：液体内部的压强随深度的增加而增大；在同一深度处,液体向各个方向的压强相等；液体压强还与液体密度有关, 且在同一深度液体密度越大,压强越大.丙(盐水)乙(水)实验19、探究阿基米德原理方法与步骤：1 .如图(a)所示,用弹簧测力计测出物体所受的重量力G;2 .如图(b)所示把物体浸入液体,读出此时弹簧测力计的示数F;算出物体所受浮力F>G-F,并且收集物体所排开的液体.3 .如图(c)所示测出被排开的液体所受的重力；4 .分析得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力, 大小等于它排开的液体所受的重力, 这就是著名的阿基米德原理.(a) (b) (c)实验20、测量滑轮组和斜面的机械效率.方法与步骤：1 .测量斜面的机械效率.(1)如图,一条长木板,一端垫高,成为一个斜面.(2)用刻度尺测出斜面的高度h和斜面的长度so(3)用弹簧测力计测出物重G和沿斜面匀速向上拉物体的力F.(4)将数据填入表格,算出斜面的机械效率.2 .测量滑轮组的机械效率.(1)用弹簧测力计测出物体重G(2)用弹簧测力计匀速拉着绳端,使物体上升,读出示数F;同时测出物体升高的高度h和弹簧测力计移动的距离s.(3)将数据填入表格,算出滑轮组的机械效率.物体重G/N物体升高的高度h/m拉力F/N弹簧测力计移动的距离s/m机械效率」四、规律方法指导初中物理实验主要物理研究方法有：限制变量法、等效代替法、转换法等.限制变量法的定义：在研究多个因素关系时,将一些因素固定不变,从而使问题简化.例：研究电流与电压、电阻关系时,先将电阻固定不变,研究电流与电压的关系.转换法定义：将看不见、摸不着、不便于研究的问题或因素,转换成看得见、摸得着、便于研究的问题或因素.例：磁场看不见,我们撒上铁粉通过铁粉的有序排列“看见〞磁场并进行研究.等效法定义：两种现象在效果上一样,因此可以进行相互替代.例：做功和热传递在改变物体内能上是等效的.五、经典例题解析类型一、光学实验1、如下图,是研究光的反射规律的实验装置图,其中O点为入射点,ON为法线.实验时,当入射光为AO时,反射光线为OB当入射光线为CO时,反射光线为OD当入射光为EO时,反射光为OE(1)完成表格的填写.实验序号入射光线入射角反射角1AO50°2CO40°3EO20°(2)此次探究的目的(3)分析上述数据,可以得到初步结论是解析与答案(1)实验序号入射光线入射角反射角1AO50°50°2CO40 °40°3EO20 °20°(2)探究光的反射现象中反射角与入射角的大小关系(3)在反射现象中,反射角等于入射角.C2、如图是小明研究“平面镜成像特点〞的装置,他选用玻璃板、直尺、蜡烛进行实验:(1)小明利用一块玻璃板代替平面镜,目的是;选用两支相同蜡烛的目的是便于确定和比拟.他将手指放在玻璃板后的“烛焰〞上,手指 (选填"会〞或“不会〞) 被烧痛.这是由于在实验中观察到的像是 (填“实〞或“虚〞)像.(2)在记录数据表中发现蜡烛到玻璃板的距离与像到玻璃板的距离有几组不相等,请你分析产生这种现象的原因可能是(3)在玻璃板的另一侧,小明通过玻璃板看到了同一支蜡烛的两个像,产生这种现象的原因是.(4)改正错误后,他们记下两支蜡烛的位置,将玻璃板拿掉,分析所成的像得到:①像和物的大小;②像和物的连线;③像和物到镜面的距离.解析与答案：(1)能透过玻璃板找到像的位置像的位置像的大小虚(2)可能是像的位置没有找准或由于玻璃板有厚度,测量时玻璃板的厚度没有考虑, 或是玻璃板没有与桌面垂直等.(3)是由于玻璃板有两个成像的面,前后面都成了像.(4)①相等②与玻璃板垂直③相等“ 3、小明一组的同学在探究“凸透镜成像规律〞实验前,把凸透镜正对着太阳光在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,测得光斑到透镜的中央的距离是15 cm,然后把凸透镜、光屏、蜡烛安装到光具座上开始实验.如下图.(1)凸透镜的焦距是cm.(2)实验前在光具座上由左至右应该依次放置并调整、的高度,使它们的中央与的中央大致在同一高度上,其目的是使像成在(3)实验中,小明将点燃的蜡烛先后放在A、F、B、C、D E各点,并移动光屏,在光屏上得到清楚的像,那么烛焰在点,屏上的像最大；烛焰在点,屏上的像最小；烛焰在点,屏上得不到像.(4)小明将实验得到的结论填入下表,请你改正他的错误之处并补充完整.物体到透镜的距离/u像的性质应用倒立或正立放人或缩小实像或虚像u>2F放大F<U<2F照相机虚像解析与答案：(1) 15(2)蜡烛凸透镜光屏凸透镜光屏烛焰光屏上(3) B E A(4)物体到透镜的距离/u像的性质应用倒立或正立放人或缩小实像或虚像u>2F倒立放大实像照相机F<U<2F倒立 缩小 实像 投影仪 U<F正立放大虚像放大镜类型二、热学实验▼ 4、为了研究水的沸腾,小文观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况, 并记录了有关数据如下表：时间/min 0 1 2 3 456 7 8 9 温度/ C9092949697 9899999999(1)请根据记录的数据在图中先描点,再用平滑的曲线画出水的沸腾图像.(2)根据图像可知,水的加热过程有以下特点：(写出 3点即可)(3)观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图(a) (b)所示,那么解析与答案:(1)温度C图 ________ 是水在沸腾前的情况,图 ____________阕a—那么是水沸腾时的情况.田b(2)沸腾前给水加热水温升高沸腾过程中水继续吸热但温度不变沸腾前水中气泡是下大上小必须闭合开关―；当S、S、S2都闭合时,灯L1和L2都亮了,这时假设只有S1断开,—灯不亮；假设只有险断开,灯不亮；假设只有S断开,灯不亮. 解析与答案：S和S; S 和 &; L i；L2；L i和L2例6、如图甲所示,A i的示数为 ,电路图如图乙,A2的示数是干路电流的三分之二,那么通过L i的电流是.解析与答案：0.26A 0.09A▼ 7、一串节日里的小彩灯20只一组串联,接在家庭照明电路中,假设电源插头处电流为100 mA,那么每只小灯泡两端的电压是V,这是由于串联电路 ;流过每只小灯泡的电流为A,这是由于串联电路中.解析与答案：11 总电压等于各局部电路的电压之和0.1 各处电流都相等如下图,是小丽同学设计的研究.电流跟电压和电阻关系〞的实验电路.分析表一数据,可得到的结论是: 分析表二数据,可得到的结论是:在此实验中,滑动变阻器除了对电路元件起保护的作用外, 的作用主要是: 解析与答案：可能是电流表的量程选择小了, 或者是滑动变阻器没有将滑片滑到阻值最 大处 电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比; 电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比 改变导体两端的电压9、小刚同学想用电流表、电压表测量一段电阻丝 R 的电阻,他已连接了局部电路,如图A 所示,请你接着完成以下步骤:实验次序电阻R=10U/V I/A 1 1 0.1 22 0.2 330.3实验次序电压U=3VR/I/ 1 5 0.6 2 10 0.3 3150.2还起着重要的实验作用, 它组数据:表 表二凰A .融A B(1)根据第(3)问,用笔画线代替导线,将电路补画完整.(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应滑至使变阻器电阻 (填“最大〞、“最小〞或“中间〞)位置.(3)当电压表示数为3.6V时,电流表的示数如图(B)所示,这时电路中的电流是A, 电阻丝的电阻为◎.小刚通过改变被测电阻两端的电压, 共测得三组对应的电压值和电流值,最后算出电阻的平均值,这样做的目的是.(4)不改变上面连好的电路,用它还可以完成的实验是： A.- - : Bo(5)假设将上述实验中的定值电阻R换成小灯泡,在屡次测电阻的过程中,发现当电压表的示数增大时,电压表和电流表示数的比值将解析与答案：(2)最大(3) 0.3A 12 减小误差,使测量结果更准确(4)探究电阻上的电流和两端电压的关系测量定值电阻的电功率(5)增大@10、小雨同学〞额定电压为3.8V小灯泡的额定功率,她设计了如图甲所示电路,请帮助她完成以下问题:。
