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文档简介
清艳•金榜一对一学科教师辅导讲义
“4果锡豉曾行看将更恒,那息团为鼓站在巨/■的扃憧2。或彳知道世人对我的看出必伺,战堂得4
己的像息个G海滨游戒的男,孩,有时为3旅到一伏尤港的石孑或她微美箔的女壳而福移,而真理的法停仍
然在点的南面而未被威猊。”
----牛顿
学生姓名:年级:九年级老师:
上课日期:上课时间:课次:______次
实验专题
彳裸箭海花i;
课前检查:
作业完成情况:优()良()中()差()
复习预习情况:优()良()中()差()
【学句百标]
知识点、考点:
1、光学实验
2、力学实验
3、热学实验
4,电学实验
重点、难点:
1、控制变量法在实验中的应用
2、其他实验方法在实验中的应用
彳谏前桁湎1............................
1.艺馨利用如图所示的装置进行探究“平面镜成像特点”的实验.实验步骤如下:
-1-
(1)将一块薄玻璃板竖直立在铺有白纸的水平桌面匕
(2)取两支相同的蜡烛A和蜡烛B,点燃玻璃板前的蜡烛A,并移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在
玻璃板后所成的像完全重合,并用笔在白纸上标记出蟒烛A和蜡烛B的位置;
(3)多次改变蜡烛A的位置,重复前面的步骤;
(4)用刻度尺分别测量蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离.
在此实验中:
①我们选用玻璃板代替平面镜的目的是::
②我们选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的关系;
③实验中多次改变蜡烛A的位置,重复进行实验的目的是:;
④如果实验中采用厚玻璃板,观测到蜡烛A通过玻璃板在不同位置成了两个清晰的像,且测得两个像之间
的距离为0.8cm,则玻璃板的厚度为cm.
2.如图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置及实验现象.
(2)纠正错误后继续进行实验,根据实验数据作出了水的温度随时间变化的图象如图乙所示,由图可知,
水在沸腾前温度变化是(选填“均匀”或“不均匀”)的。
(3)根据图甲中气泡变化情况可以推知,此时水(选填“正在”或“将要”)沸腾;烧杯上方出
现的“白气”是水蒸气(填物态变化名称)形成的.
(4)水沸腾过程中,要不断(选填“吸收”或“放出”)热量,温度(选填“变小”、
“不变”或“变大”).
3.如图所示,小明利用量筒巧妙地测出了小茶杯的密度.
A.将小茶杯放入量筒内,使其水面,稳定后读出水面对应刻度值为Va;
B.再将小茶杯放入量筒内,使其水中,稳定后读出水面对应刻度值为Vb:
-2-
小茶杯
当
C.向量筒内倒入适量的水,读出水面对应刻度值为Vc;上述操作的合理顺序为;
小茶杯密度的表达式:P=。
4.在测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率的实验中,小明同学设计如图所示的电路,测量的数据如下表:
数据序号1234567
电压U/V0.50.91.31.72.12.53.0
电流I/A0.160.190.210.250.260.280.32
灯泡发光不亮微亮微亮较亮较亮明亮很亮
(1)请根据表中的数据计算出小灯泡额定功率为W.当小灯泡两端电压为1.7V时,小灯泡的电
阻为0.
(2)有一位同学在连接电路后,闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现:灯泡变亮时电压表
示数变小;灯泡变暗时,电压表示数变大.经检查所用器材完好,请指出问题可能是:.
(3)若将小灯泡换成发光二极管,测量发光二极管的电功率,发现在亮度相当的情况下,每次所测得的
电功率都比小灯泡的小,从能量转化角度来分析,其原因是。
【半句丙容]:
知识网络详解:
物理研究方法:
1、控制变量法(研究电流与电阻、电压关系等)
2、等效替代法(研究平面镜成像特点;引入“合力”概念;引入“总电阻”概念等)
3、建立模型法(用一条带箭头的直线“光线”来表示光的传播路径和方向;引入“磁感线”;原子结构
的核式模型等)
4、转换法(利用墨水的扩散现象来认识分子运动;用小磁针研究磁场方向;温度计用液体体积的变化来
测量温度;电流表、电压表通过通电线圈在磁场里受力偏转来测量电流电压)
5、类比法(研究电流、电压时,将它比作水流水压;用水波类比声波;对照液体压强来学习大气压强)
6、观察比较法(在学习汽化现象时,研究蒸发与沸腾的异同点;运用参考物来判断物体的运动情况;比
较电流表、电压表在使用过程中的相同点与不同点)
7、推理法(研究声音不能在真空中传播:牛顿第一定律的得出)
8、模拟法(在磁体周围均匀地散布细铁屑,通过细铁屑的规则排列,形象地模拟磁体周围的磁感线)
经典例题解析:
-3-
探究晶体熔化时的规律
例1小明利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的
状态.
(1)应选用颗粒(选填“较大”或“较小”)的冰块做实验.
(2)图乙是他根据记录的数据绘制的“温度一时间”图象.由图象可知:冰属于(选填“晶体”
或“非晶体”),这样判断的依据是。
(3)图乙中第3min时,物质处于态。
(4)图乙中,物体在A点时具有的内能(选填“大于"、“小于”或“等于")在B点时的内能.
观察水的沸腾实验
例2用图甲所示装置“观察水的沸腾”实验:
甲乙
(1)图甲所示烧瓶中水的温度为℃.
(2)水沸腾后,继续加热,温度计的示数(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)沸腾一段时间后,撤去酒精灯,发现水停止沸腾,这时一组同学用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置,
向烧瓶底部浇冷水,如图乙所示,结果发现水又重新沸腾了,这是因为烧瓶内的气压,使水的沸
点。
探究光的反射规律
例3如图所示,在探究光的反射定律时:将平面镜放在水平桌面上,再把一个可以沿ON向前、向后折的
纸板垂直放置在平面镜上.
-4-
(1)让一束红光贴着纸板沿A0射到0点,为了便于测量和探究,需要在纸板上记录的是
将纸板的右半边沿着ON向后折去,则在折过去的纸板上(能/不能)看到反射光线.
(2)为了得到反射角等于入射角的规律,应当。
探究平面镜成像特点
例4利用如图装置探究平面镜成像特点。
(1)实验时应选(较厚/较薄)的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上.
(2)在玻璃板前放置棋子A,将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,
直至B与A的像完全重合,由此可得结论:.
(3)为了探究平面镜成像的虚实情况,将一张白卡片竖直放在B所在的位置,应在玻璃板(前/后)
侧观察白卡片上是否有A的像.
(4)改变A的位置,重复(2)中步骤并分别测出A和B到玻璃板的距离,记录在下表中.
序号123
A到玻璃板的距离/cm3.005.008.00
B到玻璃板的距离/cm3.005.008.00
分析表中数据,可以得到结论:o
探究凸透镜成像的规律
例5小华在做探究凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,
将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处,移动光屏至65cm刻度线处,蜡烛在光屏上成清晰的像.如
图所示.
-5-
请结合此实验完成下列问题:
(1)如图所示的实验现象能够说明的成像特点.(选填选项前的字母)
A.照相机B.幻灯机C.放大镜
(2)保持透镜在50cm刻度线处不动,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应该进行的操作是.
A.将蜡烛左移,光屏左移B.将蜡烛左移,光屏右移
C.将蜡烛右移,光屏左移D.将蜡烛右移,光屏右移
(3)保持透镜在50cm刻度线处不动,若将点燃的蜡烛放在光具座上80cm刻度线处,将光屏放在光具座
上透镜的左侧,通过移动光屏,在光屏上可呈现烛焰清晰的的像.(选填选项前的字母)
A.倒立放大B.倒立缩小C.正立放大.
测量物体的密度
例6小红物理学习小组在“测量物质的密度”的实验中,所用器材有:天平、小石块、烧杯、水、细线等,
(1)调节天平平衡时,应将游码移至处,若发现天平的指针偏向分度盘的右侧,应将平衡螺母
向调(填“左”或“右”),直至天平平衡.
(2)用天平测出石块的质量ml.
(3)如图甲所示,将烧杯中装入适量的水,置于天平上,平衡时的读数为m2.
(4)如图乙所示,接着用细线将石块拴住,使之完全浸没在上述烧杯的水中,天平平衡时的读数为m3(此
时手向上拉住细线另一端,石块不触杯壁和杯底,水不外溢).
(5)若水的密度为P水,则石块排开水的质量为,石块的体积为。
(6)石块的密度表达式为P石=。
(7)此实验过程中若将(3)(4)顺序对换,则所测密度的误差是偏。
-6-
探究阻力对物体运动的影响
例7板上铺上粗糙程度不同的材料,小车自斜面顶端由静止开始滑下,比较小车在水平面上运动的距离(如
图所示).伽利略、牛顿等科学家曾多次做过类似的实验,并在此基础上分析推理得出著名的牛顿第一定
律.请回答下列问题:
第一次毛巾表面第二次槐布表面第三次木板表面
(1)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的
是O
(2)三次实验中,小车在_____表面上停止得最慢,是因为在该表面受到的阻力最。
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑(小车不受阻力),则小车会在水平面上做运动.
探究影响滑动摩擦力大小的因素
例8物理兴趣小组为了测量滑动摩擦力的大小,设计了如图所示的实验装置.实验中,小桶内装入适量的
沙子,滑块恰好做匀速直线运动.(轻绳与滑轮的摩擦不计)
(1)为了测量滑块受到的滑动摩擦力,需要测量的物理量是(A/B)
A.滑块的质量mlB.小桶和沙子的总质量m2
(2)根据可知,滑块受到的滑动摩擦力门=.(用物理量符号表示)
(3)小桶落地后,滑块继续向前运动,受到的滑动摩擦力flf2.(</=/>)
(4)实验中难以判断滑块是否做匀速直线运动,请你对上述实验方法提出改进意见:o
探究影响压力作用效果的因素
例9如图是“探究影响压力作用效果的因素”实验,甲图所示,将小桌放在海绵上;乙图所示,在小桌上
放一个祛码;丙图所示,把小桌翻过来,桌面朝下,并在它上面放一个祛码。
101
La
甲乙内
①比较..两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
-7-
②比较乙丙两图可知,当压力一定时,,压力的作用效果越明显;
③此实验中运用到的主要探究方法是。
探究液体内部压强的特点
例10如图所示,是用已带刻度尺的压强计探究液体内部压强的实验过程:
(1)比较A、B、C三图实验现象,说明;
(2)比较C、D两图实验现象,说明;
(3)比较和两个实验可得出不同液体压强还跟液体的密度有关.
探究影响浮力大小的因素
例11在''探究影响浮力大小的因素”实验中,物体A静止时,弹簧测力计示数分别如图所示,试回答下
列问题:
(1)物体A所受浮力大小与和有关.
(2)物体A浸没在水、盐水中所受浮力大小之比为。
验证阿基米德原理
例12如图所求是小新同学验证阿基米德原理的•个实验过程图:
(1)如果是你做这个实验,为了减小误差,则图中的操作步骤顺序为
(2)图中两个步骤是为了测量浮力的大小.
(3)卜一面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据
-8-
实验物重物体浸没水中测桶与排出水空桶重浮力排开水重
次数(;/\力计示数F/N总重G1/NGO/NF浮/NG排/N
11.20.71.10.60.50.5
22.01.51.00.60.50.4
32.41.70.60.70.7
①请你将该表格第三行数据补充完整.
②小新同学在进行数据分析时.,发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符,为了得到结论,他将
第二次实验中G1的数据改为1.IN,G排的数据改为0.5N.
请你对他的做法进行评估:
如果是你,对这种情况采用的做法是:
用浮力相关知识测密度
例13小京利用铝块、细线、量筒和适量的水测量一个形状不规则的小蜡块的密度.如图所示的四个图是
小京正确测量过程的示意图.图中v0、vl、\,2、v3分别是量筒中水面所对应的示数.已知水的密度为P
水,利用图中测量出的物理量和P水计算小蜡块的密度,写出小蜡块密度的表达式:p蜡=
Wk、
甲
影响动能大小的因素
例14为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材进
行如下的实验探究:
口G:
甲乙内
(1)实验中,通过比较小车推动木块距离的远近,来判断小车动能的大小,这种常用的实验方法是
,法(选填“控制变量法”或“转换法”).
(2)为了研究汽车超速问题,实验中应选择..两个图进行比较,得到的结论是:小车的质量一定
时,速度越大,则动能越大;
-9-
(3)为了研究汽车超载问题,实验中应选择乙、丙两个图进行比较,得到的结论是:
探究“杠杆的平衡条件”
例15在探究“杠杆的平衡条件”实验中.
(1)将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,如图所示,这时应将左端的平衡螺
母向(填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是
(2)记录实验数据的表格如下,请将表格空白处补充完整.
次数动力Fl(N)①②阻力臂12(m)
120.110.2
(3)某同学通过以上实验操作及数据分析,得出杠杆的平衡条件是:动力X动力臂=阻力X阻力臂.你认
为他的结论(填”可靠“或"不可靠”),理由是
比较不同物质的吸热能力
例16在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中:
(A/B)
的高度,调节它的高度是为了
(2)组装好器材,他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,分别加热相同的时间,比较水和
煤油,得出结论.要完成该实验,除图甲所示器材外,还需要的•个测量工具是。
(3)在对实验进行反思时,他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点,因此改进方案并设计了图乙
所示的装置.与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是
(答出一个即可)
影响导体电阻的大小因素
例17小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想.
-10-
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关.
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关.
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关.
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示
编号材料长度(m)横截面积(mm2)
A银铭合金0.251.0
B银铭合金0.501.0
C银铝合金0.252.0
D镒铜合金0.251.0
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大
小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小.
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小.
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表.
你赞同(选填“小明”、“小红”或“小亮”)的观点.
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟(选填"A、B、C、D")的两端相连,闭合开关,记下
电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小.
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝
电阻的大小,可探究电阻跟的关系,其结论是。
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完
成猜想(选填“一”、“二”或“三”)的实验验证.
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法.下列4个实验中没有用到此方法的是o
A.探究电流与电压、电阻的关系实验B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验D.探究影响摩擦力大小的因素实验.
探究电流与电压的关系
-11-
例18如图所示,在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)为了能够完成实验,在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于图中(选填"A”或"B”)端.
(3)闭合开关,移动滑片,记录电流表和电压表示数,进行多次实验,绘制出I-U图象,如图乙中a所
示.根据图象得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成。
(4)实验完成后,将电阻换成小灯泡,重复上述实验过程,绘制出I-U图象,如图乙中b所示.试分析
图象中A、B、C三点电阻RA、RB、RC大小关系为。
测量小灯泡的电功率
例19小明在测量标有“2.5V”字样的小灯泡电功率时:
(1)连接实物电路如图甲所示,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡不亮.经检查,有一根
导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“X”,并补画出正确的连线.
(2)如果用干电池做电源,他至少用干电池节.
(3)闭合开关,移动滑片P到某一点,电压表的示数如图乙所示为V.若要测量小灯泡的额定功
率,应将实物电路中的滑片P向滑动变阻器的(选填“左”或“右”)端移动,才能使电压表的
示数为2.5V.
(4)移动滑片P,记录多组电压表和电流表的示数,并绘制出如图丙所示的I-U图象.根据图象信息,可
计算出小灯泡额定功率是W.
(5)改正实物连接图甲的错误后,该电路还可以用办做其他实验,请你写出其中两个:①;
②o
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
-12-
例20小勇利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”,他将实验中观察
到的现象记录在下表中.
导体AB的电流表指针的
次数开关磁场方向
运动方向偏转方向
1断开上N下S向右运动不偏转
2闭合上N下S向右运动向左偏转
3闭合上N下S向左运动向右偏转
4闭合上N下S向上运动不偏转
5闭合上S下N向下运动不偏转
6闭合上S下N向右运动向右偏转
7闭合上S下N向左运动向左偏转
(1)分析得出:电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流.
(2)比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与有关.
(3)比较实验可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关.
(4)这个现象在生产和生活中的重要应用是.
(5)针对这个实验,小勇进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运
动速度有关”的猜想,于是他设计了如下的实验方案:
①保持磁场强弱不变,让导体AB以(填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线
运动,观察电流表指针偏转幅度大小.
②如果电流表指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度(填“有关”
或“无关”).
.........................................................
1.小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图甲所示的实验装置,她们分别记下了
钩码和弹簧测力计的位置与示数.
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