中考物理第二轮复习专题三 实验讲解.docx
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中考物理第二轮复习专题三实验讲解
专题三:
教材重点实验命题点总结
一、《课程标准》要求的20个必做实验
实验一、用刻度尺测量长度、用表测量时间
实验二、用弹簧测力计测量力
实验三、用天平测量物体的质量
实验四、用常见温度计测量温度
实验五、用电流表测量电流
实验六、用电压表测量电压
实验七、测量物体运动的速度
实验八、测量水平运动物体所受的滑动摩擦力
实验九、测量固体和液体的密度
实验十、探究浮力大小与哪些因素有关
实验十一、探究杠杆的平衡条件
实验十二、探究水沸腾时温度变化的特点
实验十三、探究光的反射规律
实验十四、探究平面镜成像时像与物的关系
实验十五、探究凸透镜成像的规律
实验十六、连接简单的串联电路和并联电路
实验十七、探究电流与电压、电阻的关系
实验十八、探究通电螺线管外部磁场的方向
实验十九、探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
实验二十、测量小灯泡的电功率
实验一、用刻度尺测量长度、用表测量时间
(一)长度的测量
1、单位米(m)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。
2、单位换算
3、测量长度的常用工具(刻度尺)
4、刻度尺的使用方法(①注意刻度标尺的零刻度线是否磨损、最小分度值和量程;②测量时刻度尺的刻度线要紧贴被测物体,位置要放正,不得歪斜,零刻度线应对准所测物体的一端;③读数时视线要正对尺面,④读数时要估读到分度值的下一位⑤记录数据时不但要记录数据,还要注明测量单位)
例:
测量的三个物体的长度分别为_____cm、_____cm、_____cm。
(二)时间的测量
1、单位秒(s),小时(h),分钟(min),微秒(μs),毫秒(ms)
2、单位换算
3、测量时间的常用工具(生活中使用的各种石英钟、电子手表;运动场和实验室常用的机械停表、电子停表)
4、
机械停表的使用(读数:
表中小圆圈的数字单位为min,大圆圈的数字单位为s)
例:
如图所示机械停表读数是_____min_____s。
(观察表盘可知,机械停表的大圈一整圈是60s,一大
格是1s,每大格又均匀分成10个小格,所以每一小格
是0.1s。
小圈一整圈是15min,每一小格是0.5min。
小圈指针指示时间超过3.5min,大圈指针指示是
38.3s,因此读数是3min38.3s)
实验二、用弹簧测力计测量力
1、弹簧测力计(弹簧秤)的工作原理(在弹性限度内,
弹簧的伸长与受到的拉力成正比。
即弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长)
2、使用弹簧测力计的注意事项
A、观察弹簧测力计的量程和分度值,不能超过它的量程。
(否则会损坏测力计)
B、使用前指针要归零;如果不能调节归零,应该在读数后减去起始末测量力时的示数,才得到被测力的大小。
C、测量前,沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次,放手后观察指针是否能回到原来指针的位置,以检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大的摩擦;
D、被测力的方向要与弹簧的轴线的方向一致,以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦;
E、指针稳定后再读数,视线要与刻度线垂直。
实验三、用天平测量物体的质量
1、使用前的要求(不能超过量程;加减砝码要用镊子,不能用手;潮湿的物品及化学药品不能直接放到天平的托盘中)
2、测量步骤(水平桌面放置;先游码归零,再调螺母:
a指针反螺母、b哪边高往哪边调)
3、读数(不估读、左物右码)
实验四、用常见温度计测量温度
1、使用前(看清楚温度计的量程和分度值)
2、使用时
1会选(合适的量程)
2会放(玻璃泡应全部浸入被测液体中,不能碰到容器壁和容器底)
3会读(待温度计示数稳定后再读数,读数时玻璃泡应继续留在被测液体中,视线要与温度计中液柱的液面相平)
4会记(数据+单位)
实验五、用电流表测量电流
1、符号
2、量程认识(“0.6接线柱”量程为0—0.6A,分度值0.02A;“3”接线柱时,量程为0—3A,分度值0.1A)
3、使用方法(①必须将电流表和被测用电器串联;②电流红色“+”接线柱进,黑色“-”接线柱出;③正确选择量程;④不允许将电流表直接连接到电源两级)
4、读数(①明确所选择的量程;②确定分度值;③读数=数据+单位)
实验六、用电压表测量电压
1、符号
2、量程认识(“3接线柱”量程为0—3V,分度值0.1V;“15”接线柱时,量程为0—15V,分度值0.5V)
3、使用方法(①必须将电压表和被测用电器并联;②电流红色“+”接线柱进,黑色“-”接线柱出;③正确选择量程)
4、读数(①明确所选择的量程;②确定分度值;③读数=数据+单位)
实验七、测量物体运动的速度
1、实验原理(v=s/t)
2、实验类型(间接测量)
3、实验器材(刻度尺、停表、长木板、小车、金属片、木块)
4、刻度尺和秒表的使用和读数(长度、时间的测量)
5、金属片的作用(确定终点在同一位置)
6、斜面的放置及作用(放置:
斜面倾角应小,以便于测量时间;作用:
获得动力)
7、小车是否做匀速直线运动的判断
8、速度与平均速度的计算,平均速度大小的比较
9、实验方案的评估及误差分析
实验八、测量水平运动物体所受的滑动摩擦力
1、弹簧测力计的使用与读数(检查弹簧测力计的灵活性及调零)
2、长木板的放置(水平桌面上)
3、实验过程中应该如何拉动弹簧测力计(水平匀速拉动)
4、控制变量法的应用(分别改变接触面粗糙程度与压力大小)
实验九、测量固体和液体的密度
1、实验原理
2、托盘天平的使用和读数
3、量筒的使用和读数
4、测量固体、液体密度的步骤(对实验步骤进行补充完善或设计)
5、实验过程中对于特殊物质体积测量的思考(溢水法测体积:
吸水
性物质如黄豆、火山石、干燥的海绵;易溶于水的固体小颗粒如碱面)
6、密度的计算
7、密度表达式的推导
8、实验结果的讨论
9、误差分析(实验方案的选取或对实验设计进行评价)
实验十、探究浮力大小与哪些因素有关
1、弹簧测力计的读数(看清量程和分度值)
2、用称重法计算浮力(F浮=G-G液)
3、浮力方向的判断
4、探究浮力的大小与物体的密度是否有关
5、控制变量法的应用
1探究浮力与物体浸在液体中体积的关系(用测力计提着同一物体,让其以不同体积浸入同种液体)
2探究浮力与液体密度的关系(用测力计提着同一物体,让它分别浸没在不同液体中)
3探究浮力与浸没的深度的关系(用测力计提着同一物体,让它分别浸没于相同液体的不同深度)
6、选用不同液体进行多次实验的目的(保证实验结论的普遍性)
7、表格数据分析、计算浮力
8、图像的分析(F示—h,F浮—h,F浮—V)
9、利用阿基米德原理或密度的计算公式计算液体或固体的密度
实验结论:
浮力的大小与排开液体的重力的大小有关,也可理解成与液体的密度和排开液体的体积有关,物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大
实验十一、探究杠杆的平衡条件
1、杠杆平衡螺母的调节(哪边高往哪边调)
2、让支点处于杠杆中央的目的(减小杠杆自身重力对实验造成的影响)
3、调节杠杆使其在水平位置平衡的目的(便于精确测量力臂)
4、弹簧测力计的使用和读数
5、杠杆平衡条件的应用(F1L1=F2L2)
6、测力计放置角度的变化与测力计的示数变化关系(测力计的示数将变大,因为拉力的力臂变小了)
7、实验进行多次的目的(一次实验数据具有偶然性,多次实验得到的结论才具有普遍性)
8、实验评估
实验结论:
动力X动力臂=阻力X阻力臂
实验十二、探究水沸腾时温度变化的特点
1、烧杯上面纸板的作用(防止加热时水蒸发吸热,造成实验时间过长)
2、温度计的使用和读数
3、气泡的变化(水在沸腾前是小量气泡,且下面的大上面的小;沸腾后是大量的气泡,且下面的小上面的大;撤去酒精灯,水中的气泡会慢慢消失,而不是马上消失)
4、缩短加热时间的方法(一是用初温较高的水直接加热;二是水的
质量尽可能少一些)
5、分析实验数据
6、绘制沸腾温度—时间图像,并分析图像
7、总结水沸腾特点
8、沸点与大气压的关系
实验结论:
水在沸腾时继续吸热,但温度保持不变;水的沸点与物质的种类有关,还与水面上气压有关,水面上气压越大,沸点越低。
实验十三、探究光的反射规律
1、两纸板与镜面的放置要求(垂直)
2、纸板的作用(显示光线位置的作用,对光线起漫反射)
3、光线位置的确定(在两纸板的光线上描两点,再连接并标上方向)
4、角度测量(角度是对应的光线与法线的夹角,不是光线与反射面的夹角)
5、反射角和入射角的大小关系判断(注意写法顺序,谁等于谁)
6、多次测量的目的(保证实验结论的普遍性)
7、“三线共面”的判断方法
8、实验数据记录表格的设计
9、光路可逆思想的理解和运用
实验结论:
反射光线、入射光线和法线在同一平面,反射光线、入射光线分别位于法线两侧,反射角等于入射角
实验十四、探究平面镜成像时像与物的关系
1、选择较暗的环境(环境光线较暗时,实验现象会更加明显)
2、用玻璃板代替平面镜的原因(玻璃透明,易于确定像的位置)
3、铺白纸的作用(便于确定像的位置)
4、刻度尺(量程)的选择
5、选择薄玻璃板(太厚的玻璃板前后表面都会成像,产生重影)
6、选用两支完全相同的蜡烛的原因(让相同的蜡烛与点燃的蜡烛的像重合,便于比较像与物的大小关系)
7、玻璃板(平面镜)放置要求(若放置不竖直,则水平桌面上的蜡烛无法与像重合)
8、观察像时眼睛的位置(与物体同侧)
9、多次实验的目的(为了得出普遍结论,避免实验结论的偶然性)
实验结论:
平面镜成像的特点:
(1)像物等大
(2)像物等距(3)像物连线与镜面垂直(4)像与物关于平面镜对称(5)成虚像
实验十五、探究凸透镜成像的规律
1、凸透镜对光线的作用(会聚作用,“会聚”不要写错)
2、凸透镜的焦距测量(刻度尺的估读)
3、光具座的调节:
让烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度(目的是让像能成在光屏的中央)
4、蜡烛可以用发光二极管代替(目的是让所成的像稳定并容易对比大小)
5、根据物距变化时凸透镜的成像特点来判断其应用(照相机、投影仪、放大镜必须掌握)
6、用纸遮住凸透镜一部分,光屏上的像只变暗些,像还是一个完整的像
7、在凸透镜前加透镜时像的变化(加凹透镜:
像距变大,像变大;加凸透镜:
像距变小,像变小)
8、凸透镜成像规律及其应用(包括像随物距或像距移动的变化规律)
9、实验中不成像的原因(烛焰、凸透镜和光屏不在同一高度)
实验十六、连接简单的串联电路和并联电路
1、画电路图或连接实物图
2、连接电路过程中,开关要断开(保护电源和电路)
3、电流表、电流表的使用和读数及常见问题分析
4、电路故障分析
5、换用不同规格灯泡多次测量的目的(保证实验规律的普遍性)
6、实验设计的完善
7、实验评价和数据分析
实验十七、探究电流与电压、电阻的关系
1、连接实物图或画电路图
2、连接电路时的注意事项(开关断开,滑动变阻器的滑片移到最大阻值处)
3、滑动变阻器的作用
1电流与电压关系(A.保护电路;B.在电阻R不变时,用来改变电阻R两端的电压或通过R的电流)
2电流与电阻关系(A.保护电路;B.多次改变电阻阻值,调节滑动变阻器的滑片保持电阻两端电压U不变)
4、电压表及电流表使用和读数
5、控制变量法的应用
1电流与电压关系(闭合开关,保持电阻R不变,调节滑动变阻器的滑片,使R两端电压或整数倍地变化)
2电流与电阻关系(闭合开关,多次改变电阻阻值,调节滑动变阻器的滑片,保持电压U不变,同时将电流表读数和电阻值填入表格中)
6、电路故障分析
7、数据分析与处理
8、U—I图像的考查(根据题目中已给数据或总结出来的数据进行U—I图像的绘制,并根据图像信息总结实验结论)
9、换不同的电阻进行测量的目的(使结论具有普遍性)
10、实验设计与评价
实验十八、探究通电螺线管外部磁场的方向
1、磁体的基本性质(能够吸引铁、钴、镍等物质)
2、电路的连接(开关断开)
3、通电螺线管周围放置小磁针的目的(便于观察磁场方向)
4、闭合开关后看到的现象(小磁针发生偏转)
5、螺线管通电后具有磁性的原理(电流的磁效应)
6、对调电源正负极导线的目的(探究通电螺线管周围的磁场方向与电流方向的关系)
7、通电螺线管外部的磁场与什么磁体的磁场相似(条形磁体)
实验结论:
通电导体周围存在磁场,磁场的方向与电流方向有关。
实验十九、探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
1、实验条件
2、实验现象分析(分析感应电流未产生的原因:
导体未做切割磁感线运动、电路未闭合)
3、转换法的应用(用灵敏电流计或电流表的指针是否偏转来体现是否产生了感应电流)
4、控制变量法的应用
5、切割磁感线运动的导体在电路中的作用(电源)
6、改变指针偏转方向和幅度大小的做法(改变指针偏转方向:
改变导线运动方向,改变磁极方向;改变指针偏转幅度大小:
改变磁极磁性大小,改变导线运动速度)
7、能量转化(机械能转化为电能)
8、实验操作及实验方案的设计
实验结论:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流,感应电流的方向和导体的运动方向及磁场方向有关。
实验二十、测量小灯泡的电功率
1、实验原理
2、电路连接(画电路图或连接实物图;连接过程中开关应断开)
3、滑动变阻器的作用(a保护电路;b在电阻R不变时,用来改变电阻R两端的电压)
4、电压表、电流表的读数及使用
5、电路故障分析
6、通过改变滑动变阻器的阻值改变灯泡的电流及两端的电压大小,从而改变灯泡的电功率
7、实验中多次测量的目的(为了寻找电功率与电压的关系及亮度规律)
8、U—I图像的应用(根据图像读出某点的电流和电压值)
9、根据P=UI公式计算电功率
10、实验评估及设计
二、其他重要实验汇总
实验一、探究固体熔化时温度的变化规律
1、实验器材的选取
2、固体颗粒大小的选择
3、使用水浴法加热的优点(保证受热均匀,同时在加热过程中搅拌)
4、烧杯中水量的规定及试管插入水中的位置要求(水量不宜太多,避免加热时间过长,要求能够浸没试管中装有的固体,同时试管不能接触到烧杯底和侧壁)
5、实验装置的安装顺序(自上而下)
6、温度计的使用和读数
7、烧杯口处的“白气”的成因(水蒸气遇冷液化成小水珠)
8、同种物质不同状态比热容的判断
9、分析实验数据或图像
10、绘制并分析熔化温度-时间图像
11、利用比热容公式计算热量
实验结论:
晶体熔化时有一定的熔化温度即熔点,而非晶体没有熔点。
晶体熔化要吸收热量,但温度保持不变;非晶体熔化时要吸收热量,温度一直在升高。
实验二、牛顿第一定律实验
1、转换法的应用(通过小车在水平面上运动的距离不同来判断阻力的大小,阻力越小,速度减小的越慢,小车运动的越远)
2、控制变量法的应用
3、科学推理法的应用(利用物块移动距离的远近来推理物体不受力时的运动状况)
实验结论:
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。
实验三、探究二力平衡的条件
1、选择小卡片而不选择木块的原因(减小摩擦力对该实验造成的影响)
2、若选择卡片作为研究对象,即实验过程中是不考虑卡片自身重力的影响的
3、选择静止作为研究状态(因为匀速直线运动状态不好控制)
4、定滑轮的作用(减小摩擦力;改变力的方向)
5、控制变量法的应用:
①保持两个力在同一条直线上,改变小车两边所挂钩码的数量,研究力的大小关系;②保持两边钩码质量相同,扭动小车或纸片,研究平衡力是否在一条直线上;③保持两个力在同一条直线上,两边钩码质量相等,用剪刀剪开卡片的目的是研究两个力是否作用在同一个物体上
实验结论:
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
实验四、探究影响滑动摩擦力大小的因素
1、弹簧测力计的使用与读数
2、控制变量法的应用(保持压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度)
3、表格数据分析
4、根据实验数据描绘摩擦力随压力大小变化的关系图像
实验结论:
摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
实验五、探究影响压力作用效果的因素
1、力的作用效果
2、实验器材的选取(被压物体选择质软材料的原因:
压力作用效果更明显)
3、转换法的应用(以被压物体的凹陷程度来比较压力作用效果的大小)
4、控制变量法的应用(在压力不同时控制受力面积相同,探究压力作用效果与压力的关系;在受力面积不同时,控制压力大小不变,探究压力作用效果与受力面积的关系)
5、实验结论分析与总结(①由实验方案对比得出的结论;②实验方案的选取及评估)
实验结论:
压力作用效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关。
当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
实验六、探究影响液体压强的因素
1、实验方法(转换法、控制变量法)
2、转换法的应用(根据U型压强计中两管水面的高度差来判断液体压强的大小)
3、影响液体压强的因素
4、控制变量法的应用
1探究液体内部压强与方向的关系(让金属盒在同种液体,相同的深度,不同的方向)
2探究液体内部压强与深度的关系(让金属盒在同种液体,相同的方向,不同的深度)
3探究液体内部压强与液体密度的关系(让金属盒在相同的深度,相同的方向,不同的液体中)
实验结论:
在液体内部的同一深度,向各个方向的压强相等。
深度越深,压强越大;在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
实验七、探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
1、弹簧测力计的读数
2、用称重法计算浮力(F浮=G物-F示)
3、测量排开的液体重力的方法(先测出空杯的重力G1,再测出杯和溢出水的总重力G2,则排开的液体所受到的重力为G排=G2-G1)
4、多次测量的目的(使实验具有普遍性和代表性)
5、阿基米德原理实验的评估,会改进实验方案,减小误差
6、实验步骤补充
7、实验结论的总结
8、利用阿基米德原理测算密度
实验结论:
浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。
实验八、测量滑轮组的机械效率
1、实验原理(η=(W有/W总)×100%=(Gh/Fs)×100%)
2、测量器材(弹簧测力计和刻度尺)
3、根据绳子的段数,画出滑轮组的绕法
4、弹簧测力计拉动方式(匀速竖直向上运动,保证拉力等于弹簧测力计的示数)
5、有用功,总功,机械效率的计算
6、影响滑轮组机械效率大小的因素(控制变量法的应用)(滑轮组的机械效率与物体的重力、机械间的摩擦力、动滑轮的重力有关)
7、提高机械效率的方法(①用同一滑轮组,吊起数量不同的钩码,数量越多,滑轮组的机械效率越高;②钩码的数量相同,用重力或数量不同的动滑轮将钩码吊起,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率越高)
8、表格数据的补充、实验错误的分析
9、机械效率的计算
10、分析数据总结结论
实验九、测量斜面的机械效率
1、实验原理和测量仪器(η=(W有/W总)×100%=(Gh/Fs)×100%,由实验原理可知,所需的仪器是:
弹簧测力计和刻度尺)
2、弹簧测力计和运动情况(沿斜面做匀速直线运动)
3、拉力与摩擦力的关系(拉力大于摩擦力)
4、控制变量法的应用(①控制斜面的粗糙程度与物体的重力相同,改变斜面的倾斜程度;②控制斜面的倾斜程度与物体的重力相同,改变斜面的粗糙程度;③控制斜面的倾斜程度和粗糙程度相同,改变物体的重力)
5、机械效率的计算
6、分析数据,总结结论
7、斜面在生活中的一些应用(楼梯、盘山公路等)
实验结论:
斜面的机械效率与斜面的光滑程度、倾斜角度有关,与物体的重力无关。
1.在其他条件一定时,斜面越光滑,机械效率越高;
2.在其他条件一定时,斜面越倾斜,机械效率越高;
3.斜面的机械效率与物体的重力无关。
实验十、探究动能的大小和什么因素有关
1、转换法的应用(通过物体推动其他物体运动距离来反映物体动能的大小,推动其他物体运动的越远,物体的动能越大)
2、选择同一个小球进行实验的目的(控制小球的质量相同)
3、让不同的小球从斜面的同一高度释放的目的(让小球滚动到斜面底部的速度相同)
4、控制变量法的应用
a.研究动能大小与速度的关系时,控制小球的质量相同,改变小球的速度大小,速度越大,动能越大
b.研究动能的大小与质量的关系时,控制小球的速度相同,改变小球的质量,质量越大,动能越大
5、实验中,假设平面无阻力会出现的情况(小车速度将不会减小,永远运动下去)
实验结论:
1.在速度相同时,物体的质量越大,动能越大;2.在质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
实验十一、比较不同物质吸热的情况
1、实验前选相同规格的加热器及相同质量的两种物质
2、实验中最易遗漏的重要器材(天平、温度计和秒表)
3、温度计的读数
4、液体的选择(应选取质量相同的不同液体;而不是体积相同的不同液体)
5、选用相同热源的原因(为了方便比较物体吸收热量的多少)
6、在该实验中,应用用酒精灯的外焰来加热
7、转换法的应用(用加热时间的长短来判断物体的吸热能力)
8、控制变量法的应用(控制物质的质量与初末温度相同,改变物质的种类,进而探究物质的吸热情况)
9、记录加热时间的意义(反映物质吸收热量的多少)
10、实验表格的完善
11、图像、实验数据的分析(判断吸热能力),总结实验结论
实验十二、伏安法测电阻
1、实验原理(R=U/I)
2、画电路图及实物图的连接
3、连接电路时注意事项(开关断开,滑动变阻器的滑片移到最大阻值处)
4、电压表及电流表的读数
5、电路故障分析
6、U-I图像的考查(根据题中所给数据或总结出来的数据进行U-I图像的绘制(正比例图像),并根据图像信息总结出实验结论)
7、实验中多次测量的目的,对于定值电阻要求多次测量求平均值,对于灯泡要求在额定电压下测电阻(小灯泡的阻值受灯丝温度影响的规律)
8、实验设计与评价
实验十三、探究影响电流热效应的因素
1、被加热的材料选用煤油或空气(利用其比热容小,效果明显且安全)
2、选择加热物质的要求(物质相同,质量相同,初温相同)
3、转换法的应用(通过温度计的示数或U形管液面高度的变化反映产生电热的多少)
4、控制变量法的应用
(1)探究电热与通电电流的关系,控制电热丝的阻值和通电时间相同,改变通过两电热丝的电流大小(电路设计:
将阻值相同的电热丝并联在电路中);
(2)探究电热与电阻的关系,控制通过电热丝的电流和通电时间相同,选择两个电阻不同的电阻丝(电路设计:
将阻值不同的电热丝串联在电路中);
(3)探究电热与通电时间的关系,控制电热丝的阻值和通电电热丝的阻值相同,改变通电时间的长短。
实验结论:
导体产生的电热与电流、电阻和通电时间有关:
①在电阻和通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,产生的热量越
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