3物理实验专题复习(—【典例解析】) 类型一:测量型实验1. 直接测量型实验掌握各类常见仪器的读数和使用,是做好物理实验的前提,是检验学生基本实验素养的 最简洁方法,所以各省、市中考题中都要涉及此类实验题。
【典题1】小强同学用托盘天平测量一块橡皮的质量,调节天平平衡时,将游码调到 0 刻度后,发现指针停在分度盘的右侧,如图甲所示,要使天平平衡,应使右端的平衡螺母向- 移动。
天平平衡后,在左盘放橡皮,右盘添加砝码,向右移动游码后,指针停在分 度盘中央,所加砝码数值和游码的位值如图乙所示:则橡皮的质量是 g 。
如果调节天平平衡时,忘记将游码调到0刻度,则他测量的橡皮质量比真实值。
2 •间接测量型实验根据待测物理量与其他物理量的关系式,先测出式中其他量,然后算出该待测量的方法 称之为间接测量。
通过近几年各地中考试题来看,间接测量型实验仍是中考实验题的主角, 但是考点不多,初中间接测量型实验主要有:用刻度尺和秒表测平均速度、用天平和量筒测 固体或液体的密度、用弹簧测力计和刻度尺测斜面的机械效率、测量小灯泡的电阻、测量小 灯泡的电功率。
其中用天平和量筒测固体或液体的密度、用弹簧测力计和刻度尺测斜面的机械效率、测量小灯泡的电阻和测量小灯泡的 电功率是中考考查“宠儿”。
【典题2】地沟油中含有大量对人体有毒、有害的物质。
一些不法商人对其进行简单的脱水、脱杂、脱臭处理后,冒充色拉油在市场上销售,欺骗、伤害市民。
小华想用测密度的方法来鉴别色拉油和地沟油。
首先,他通过网络查得优质色拉油的密3333度在0.91g/cm - 0.93g/cm 之间,地沟油的密度在 0.94g/cm - 0.95g/cm 之间。
然后,他设计了以下步骤进行实验鉴别:A.将部分样品油倒入量筒中后,测出烧杯和剩余样品油的总质量mB. 将天平放在水平台面上调平;C.取适量样品油倒入烧杯,用天平测出烧杯和样品油的总质量MD. 读出量筒中样品油的体积 V ;E. 根据测算出的密度,鉴别样品油的品质;F. 利用实验数据,计算出样品油的密度; (1) 请将上面实验步骤正确排序: _____________________ (填字母序号) (2) 由图示可知, M= _______ 克;样品油的体积 V = ml (3) 若m=23.8克,则样品油的密度 二= g/cm甲乙pn > I 111111 M q小强认为:比热容也是物质的一种属性,比较不同物质的比热容,同样可以鉴别它们。
于是,他量取质量相等的色拉油和样品油,分别装入A B 两个烧瓶内,将两根阻值相同的电阻丝分别浸入两个烧瓶内,串联后接入电路,如图所示。
中,小强把两根阻值相同的电阻丝串联接入电路,其目的是 _____________________________________ ;取质量相等的色拉油和样品油,其目的是 ____________ ,通过观察 __________________ ,就能比较出它们比热容的大小,并依此鉴别出样 品油的品质。
类型二:观察分析型实验通过一些实验现象,提出问题,运用研究物理问题的方法进行实验设计, 选取适当器材,规范地进行物理实验操作,记录并分析实验数据,探索并总结物理规律。
以此理念设计的实 验称之为观察分析型实验。
【典题3】某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜 面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验 数据。
(1) 分析表中的数据可得出: 在其它条件一 定时,斜面越缓越 ____________ 力(选填“省” 或“费”);斜面越陡,机械效率越 ____________ (选填“高”或“低”)。
(2) 该小组又进行了第4次实验,他们在斜 面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面咼和长分别是0.5m 和1m 用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时 弹簧测力计的示数为 4.5N ,他们测得这种情况下斜面的机械效率为 ______ 。
把第4次与第 _____________ 次测量结果相比较,还能得出:在其它条件一定时,斜面 越粗糙,斜面的机械效率越低。
(3 )当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力 _______ 物块所受的摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)斜面在生产和生活中应用十分广泛,请你举出一个生产或生活中利用斜面的实例。
举 例: 。
类型三:探究型实验初中典型的探究实验包括探究重力与质量的关系、探究液体内部压强的规律、探究杠杆 的平衡条件、探究浮力大小与哪些因素有关、探究凸透镜成像规律、探究串并联电路中电流 的规律、探究串并联电路中电压的规律、探究电阻上的电流跟两端电压的关系等,其中探究 液体内部压强的规律、探究杠杆的平衡条件、探究浮力大小与哪些因素有关、探究凸透镜成 像规律、探究电阻上的电流跟两端电压的关系是中考高频考点。
【典题4】某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验:实验次数斜面 的倾 斜程 度物 块 重 力G /Nh /m拉力FFIS /m机械 效 率n1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7% 2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%3 最陡 50.74.3181.4%(4)小华通过比对测算结果,能否断定样品油是地沟油?为什么?mt(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是____________ cm。
(2)实验时凸透镜与光屏的高度已调好,但烛焰在光屏上像的位置偏高,要想使像成在光屏中央,应调节蜡烛使烛焰向 _ (填“上”或“下”)移动。
(3)如图乙所示,若在光屏上(光屏未画出)得到清晰放大的实像,则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的 ______________ 点,此成像规律应用在_________________ 上(填一种器材名称)。
【典题5】小明用如图甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”,图乙是小明未完成连接的实验电路。
(1)电压表应选择________ 的量程;现要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。
请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求,用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接。
(2)小明按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置。
其原因可能是_____________________ 。
(写出一个)(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值, 如下表。
Q;当通过的电流为0.5A时,电阻R消耗的电功率为W 。
(4)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Q的小灯泡后,要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验,则对实验电路还必须进行怎样的改动: _______________________________ 。
类型四:设计型实验这类实验一般要求学生根据题目提出的目的、要求和给出的器材,设计出简单、合理、便于操作的实验方案,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。
要求深刻理解物理概念和规律,并能灵活运用,具有较强的创新能力。
要求学生能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中,进而设计出实验方案。
设计型实①请据表中数据在图丙中画出电阻R的U^ I关系图像。
②小明在实验中所用电阻R勺阻值为_____________U( V) 0.5 1.0 1.6 1.9 2.5 3.0I (A) 0.10.20.30.40.50.6IU u验有以下特点:①基础性:大部分题目以课本知识为依托,不脱离教材,考查我们对知识的灵活运用能力;②开放性:设计题大部分没有惟一答案,只要求写出其中的一种或几种;③ 贴近生产、生活,把日用品作为实验仪器来验证物理规律,考查知识的迁移能力与运用能力。
【典题6】图甲是小红同学在“测量小灯泡的电功率”实验中甲连接的实验电路,小灯泡的额定电压为 3.8V ,电源电压为6V 。
(1)当开关闭合,滑动变阻器的滑片向左滑动时,电流表示数(选填“变大”、“变小”或“不变”)(2) 同组的小刚同学发现接线中有一处错误,所以才出现上述现象,而且只需改动一根导 线的连接,就会符合实验要求。
请你在需要改动的导线上打上“X”,并用笔画线代替导线 画出正确的接线。
(3)电路连接正确后,他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中。
若第二次测量 时电流表的示数如图乙所示,则此时电流为 A ,小灯泡的额定功率为W 实验次数 1 23 电压U/V3.0 3.84.5 电流I/A0.340.42(4) 假设电压表的0〜15V 量程已损坏,只有 0〜3V 量 程能正常使用。
若利用现有器材测出小灯泡的额定功 率,请在虚线框中画出你设计的电路图。
【能力测试】1.学习了光学知识后,晓雯对有关实验进行了思考和创新:(1) 如图所示探究平面镜成像规律实验中,晓雯采用透明玻璃板代平面镜来完成探究活动,虽然不如平面镜清晰,但却能在观察到 A 蜡烛像的同时,也能观察到 B 蜡烛,这是为了能确定像的 _______(2)当点燃的蜡烛放在玻璃板前 20cm 的A 处时,玻璃板后B 处的蜡烛好像也被点燃了;移去电压表示数 。
A ,小灯泡的额定功率为 乙B处的蜡烛,取一光屏放在B处,发现光屏上并没有出现蜡烛的像,这说明平面镜所成的像是 _______ 像。
(3)晓雯将玻璃板移去,在玻璃板位置放一凸透镜, B处放一光屏,发现光屏上恰好成清晰的 倒立、等大的烛焰像,则该凸透镜的焦距是_cm 。
2. 五一假,晓雯和妈妈到南方旅游,在珠宝店买了一只金灿灿的观音项坠,回来后晓雯特别想知道这个项坠是否是纯金的(p 金=19.3 x 103kg/m 3)。
她在实验室选用托盘天平、量筒、细警 20§ 什fi1—2 3 4线、烧杯和水等,进行了如下的实验操作:------- ■ -------------------------A 把托盘天平放在水平桌面上;B 把游码移到标尺的零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁在水平位置平衡;C 将项坠用细线系好浸没在量筒内的水中,读出此时液面示数;D 将项坠放在左盘中,往右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡;E 在量筒内倒入适量的水,读出此时液面示数;请你回答下面问题:(1) 正确测量项坠密度的实验顺序是:A 、B D 、 ( 其余两个步骤请用字母序号填出);(2) 在上述D 项操作中,右盘中砝码质量和游码位置如图所示,则项坠的质量是 _g 。
(3) 若测得项坠的体积是 8cm 3,则项坠的密度为kg/m 3。
由此结果可以确定项坠——选填“是”或“不是”)纯金的。
3. 在探究运动和力的关系实验中,将同一辆小车分别从相同的高度处由静止开始沿斜面滑(1)下,是为了使小车到达水平面时的_______ 相同;(2) _______________________________________________________________________ 小车在三个水平面上运动时,水平面越光滑,小车运动的距离越 ______________________________________ ,这表明小 车受到的摩擦力越 ____________ 。