物理实验题型归类分析.ppt

1,一、以实验报告 为线索研究实验题型,2,1、 实验目的 2、实验原理 3、实验器材 4、实验电路图 5、实验步骤 6、实验表格和数据 7、实验结果 8、实验讨论,实验报告的内容,3,(一）实验目的：,答题要求：与实验题目吻合。,例1、研究液体压强 实验目的：研究液体压强,例2、用电流表测电阻 实验目的：用电流表测电阻,4,例3、如图所示，让钢球从斜面上由静止滚下，打到一个小木块上，能将木块撞出一段距离。放在同一水平面上相同位置的木块，被撞得越远，表示钢球的动能越大。现用质量不同的钢球从同一高度滚下，看哪次木块被推得远。回答以下问题： （1）设计本实验的目的是研究 。 （2）让不同的钢球从同一高度滚下是为了 。 （3）此实验得出的结论是 。,5,答案：（1）设计本实验的目的是研究动能和质量的关系。 （2）让不同的钢球从同一高度滚下是为了使钢球到达斜面地端具有相同的速度。 （3）此实验得出的结论是速度相同，质量越大，动能越大。,6,(二)实验原理,答题要求：一般以公式及说明表达,例1.测小灯泡功率的实验原理： P=UI,例2.测滑轮组的机械效率的实验原理： =W有用/W总=Gh/FS,例3.测滑动摩擦力的实验原理： 二力平衡条件：f=F,7,(三) 实验器材,答题要求：,按实验需要在给出的器材中选择器材,2. 按实验需要补充所需要的器材,4. 按实验需要选择所需器材的规格,3. 按实验需要选择全部所需器材,8,例1.如图所示是小刚同学用 根弹簧、一块硬纸板、一个挂钩 自制的一个弹簧测力计。要在自 制的弹簧测力计上标出刻度值， 还需要补充的器材是：,答案（补充器材） 刻度尺；几个已知重的钩码；笔,9,例2.在做“探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验时，小刚同学猜想：滑动摩擦力的大小可能跟压力有关系；还可能跟接触面的粗糙程度有关系 实验室提供的实验器材有：A木块、 B长木板、 C砝码I、 D砝码、 E棉布、 F砂纸、 G刻度尺、 H弹簧测力计。 请你帮助小刚同学选择好实验所需的器材，完成好探究活动。 （1）为了探究摩擦力与压力的关系，应选用的器材序号是 。 （2）为了探究摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选用的器材序号是 。,答案（1）ABCDH （2）ABEFH（选择部分器材）,10,例3. (2003福州31) 测定额定电压为2.5V小灯泡额定功率。移动滑动变阻器滑片P直至电压表示数为2.5V为止，这时电流表示数为0.24A，则此灯的额定功率是 W。若电源电压为6V，滑动变阻器有“101.5A”和“20lA”两种规格，那么实验中应选用规格为 的滑动变阻器。,答案：0.6；20 1A （选择器材规格）,11,(四) 实验步骤,答题要求：,（1）实验操作过程及要求：,（2）实验测量： 用测量工具；测量物理量；物理量符号,（3）实验观察现象,（4）实验结论或表达式,12,例1.完成实验报告“测量教室里空气的密度”。 实验原理：实验器材：天平和砝码、量筒、水、装满教室里空气并加有密封塞的瓶子（符合实验要求）、抽气机(可将密封瓶中的气体抽出)。 实验步骤：1.调节好天平； 2. 用天平称出 。 3. 用抽气机抽出瓶子中的空气后 。 4. 打开瓶塞，在瓶中装满水 。 5.由公式 可以计算出空气的密度。,13,答案:2. 装满教室里空气并加有密封塞的瓶子的质量为m1； 3. 再用天平称出此时塞和瓶子的质量为m2； 4. 用量筒量出瓶中水的体积即为瓶中空气的体积V; 5.,14,例2.同学们为了“验证液体内部的压强跟液体的质量无关”，他们根据液体内部压强的规律并使用如图所示的器材进行了实验，在实验中：（1）甲、乙两个容器中的液体应该是 ； （2）应将 ，并观察 ，才能得出实验结论。,答案：质量不同的同种液体 ；压强计的金属盒放入液体中的同一深度；观察U型管两管的液面高度差,15,例3.物理课外小组的同学们为了测出某种牛奶的密度，他们将一个装矿泉水的透明塑料空瓶的底部锯掉，然后用细线和薄橡皮膜将底部包扎成如图所示利用这个装置和一个装满清水的水槽、一个刻度尺同学们就可以粗测牛奶的密度将同学们为完成实验写出的测量方法和操作步骤（要求用字母表示测出的物理量）补充完整。方法和步骤： 将包扎有橡皮膜的空瓶立于水平桌面上， 将牛奶灌进空瓶中； 用刻度尺测出瓶中牛奶的高度为h ； 将瓶提起，缓缓放进水槽中，观察橡皮 膜凸出程度的变化情况；,16,当橡皮膜的凸出部分刚刚消失时，做出水面在瓶外侧面上留下的记号； 将瓶从水槽里移出，并使瓶直立于水平桌上 。 结论：橡皮膜凸出部分消失时，可得 ， 所以被测牛奶的密度：牛奶 。,答案： 用刻度尺量出水面在瓶上留下的记号到瓶底部的距离为h； p奶p水 或奶g h=水gh 奶= 水,17,(五) 实验表格和数据,答题要求：,1. 根据实验要求设计表格,2. 正确读取及记录实验数据,3. 分析实验数据，得出实验结论,4. 分析实验数据，发现实验问题,18,例1.（2003金华市30） 小明为了探究串联电路 中的总电压和分电压关 系，以及电阻R1的电流与电压关系，按如图电路进行实验。在实验中，改变滑动变阻器滑片的位置，做了三次实验，伏特表V1、V2、V和安培表A的示数分别为U1、U2、U和I，如表所示。,19,通过对表格中的数据分析，可得出U1、U2、U的关系是 ；可得出I和U1的关系是 。,答案： U =U1+U2； IU1,20,例2. （2003广西桂林15 ）某同学利用如图所示电路研究电流与电阻的关系，实验中他保持滑动变阻器滑片位置不变，换用不同的定值电阻R(5、10、15)，使电阻成整数倍地变化，相应的电流记录于下表中，分析实验数据后，得出 结论：及两端电压不 变时，R中的电流与 电阻值不成反比； 他得出错误结论的 原因是 。,21,答案：该同学在实验过程中保持滑动变阻器滑片位置不变，导致换用不同定值电阻实验时，定值电阻两端电压不相同。,22,例3. 在物理实践活动中，某活动小组的同学通过实验探究“凸透镜成像的规律”，他们用了A、B两个焦距不同的凸透镜分别进行了四次实验，并把实验数据及部分现象准确地记录在下表中： 请你完成下表并帮助他们分析从表中获得的信息，把能得出的探究结论填在横线上。 （示例）结论一：在成实像的情况下，物体到凸透镜的距离相同时，凸透镜的焦距越长，像到凸透镜的距离越长。 结论二：在成实像的情况下， 。,23,答案：完成下表 ：放大；放大；结论二：物体到凸透镜的距离小于凸透镜的二倍焦距时，凸透镜成放大的实像。,24,例4. 为了研究物质的某种特性，某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验实验时，他用量筒和天平分别测出甲(或乙)液体在不同体积时的质量下表记录的是实验测得的数据及求得的质量跟体积的比值：,25,（1）分析上表中的实验1与2（2与3，1与3）或4与5（5与6，4与6）的体积及质量变化的倍数关系，可归纳出的结论是 。 （2）分析上表中实验 ，可归纳出的结论是相同体积的甲、乙两种液体，它们的质量是不相同的。 （3）分析上表中的质量跟体积的比值关系，可归纳出的结论是： 。,答案：（1）同种物质（液体）的质量与体积的比值相同 （2）1与4(2与5，3与6) （3）同种物质的质量与体积的比值相同；不同种物质的质量与体积的比值是不同的。,26,例5、下表中给出了一头牛慢步行走和一名普通中学生百米赛跑的一些数据,分析数据，可以看出，对物体动能大小影响较大的因素是 ，你这样判断的依据是 。,答案：速度； m人=1/12 m牛； v人=12v牛； EK人=12EK牛,27,例6、为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因此有关，萧红同学做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热。下表是他们的实验记录，根据实验记录回答下列问题：,28,（1）分析比较 (填烧杯号)烧杯的实验记录，可得出的初步结论是在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同。1和3； （2）分别分析比较1、2和3、4两烧杯的实验记录，结合(1)中的结论，综合归纳可得出：物体温度升高时吸收热量的多少与 、 、 有关系。,答案： 1和3；物体的质量、物质种类、温度变化,29,例7、小明在烈日当空的海边玩耍，发现沙子烫脚，而海水却很凉。同样的太阳光照射，为什么会出现不同的结果呢？小明想：是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢？于是他从海边取了一些沙子和海水带回家进行探究。 小明在两个相同的玻璃杯中分别装上相同质量的海水和沙子，用一个白炽灯同时照射它们，并用温度计测出它们不同时刻的温度值。记录的数据如下表所示：,30,分析小明探究中收集到的海水和沙子的数据或根据画出的海水和沙子的图像，你能得出什么探究结论?,答案：质量相等的 海水和沙子吸收相同 的热量，沙子的温度 变化的快。或海水和 沙子吸热温度变化随 着时间延长而减小（或沙子和海水温度越高时升温越缓慢）。,31,（六） 实验现象观察分析及结论,（1）观察实验现象,（2）实验现象分析,（3）实验结论,32,例1.如图所示，图(a)、(b)、(c)分别表示甲、乙、丙三辆车在A、B、C三个地点之间(12h以内)运动的情况，则： 对比(a)、(b)两图可知: ，说明 。 对比(b)、(c)两图知 ，说明 。,33,答案：甲、乙两车通过相等的路程，甲车所用的时间比乙车所用的时间长，甲车运动得比乙车慢。 乙、丙两车在相等的时间内通过的路程不相等，乙车比丙车所通过的路程要长，乙车比丙车运动得快。,34,例2.（2003年南京市中考题）如图所示, 同一水平桌面上方有长方体木块和铁块各一个，现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙,请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计,设计一个实验验证你的猜想。写出实验步骤,现象和结论。 实验步骤： 。 根据现象： 。 得到结论： 。,35,答案： (1)将铁块放在木块上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，记下测力计示数Fl； (2)将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平匀速拉动铁块，记下测力计示数F2； (3)若FlF2 ，则木块下表面粗糙。,36,例3.在 “探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验时，采用了下面的方法。 将挂在弹簧测力计下的同一金属块分别浸在如图所示的五个容器的液体中,37,（1）观察比较A、B 两图可知：同一物体 。 （2）观察比较B、C两图 可知：同一物体 。 （3）观察比较B、D两图可知： 同一物体 。 （4）观察比较B、E两图可知： 同一物体 。 （5）由上述实验可知： 浸在液体中的物体所受到的浮力大小与 有关。,38,答案: （1）浸在同种液体中，所受到的浮力和浸入的体积有关，浸入的体积越大，浮力越大 （2）浸没在同种液体中，受到的浮力和所在液体的深度无关 （3）浸没在同种液体中，受到的浮力和容器的形状无关 （4）浸没在不同的液体中，受到的浮力和液体的种类有关 （5）液体的种类和物体浸入的体积,39,（七） 实验讨论,3. 提出新问题,2. 实验故障分析,1. 实验方法考察,4. 进行新实验,40,例1.(03东城初二期末）在做“观察平面镜 成像”的实验时，采用了替代的方法，用 替代点燃的蜡烛的像。实验时观察到两者能完全重合，此现象表明： 。,答案：另一支相同的蜡烛； 像物大小相等,41,例2、测滑轮组的机械效率，先用调节好的天平测动滑轮的质量m，然后照图那样安装好滑轮组， 记下钩码及弹簧测力计的位置。拉动弹簧测力 计使重为G的钩码升高，读出弹簧测力计的示数 F，用刻度尺分别测出钩码提升的高度h和弹 簧测力计移动的距离S，记录数据。 （1）其中FS表示 功。 （2）使钩码升高的过程中应向上 拉动弹簧测力计；不考虑绳子的伸长，S h。 （3）用式子Gh/(mg+G)h 计算机械效率的条件是 ，它比用Gh/FS 计算出的结果 （填：“偏大”、“相同”或“偏小”）。 （4）保持此装置不变，将提升的钩码增加为2G，滑轮组的机械效率将 。（填： “增大”、“不变”或“减小”）,42,答案：（1）其中FS表示 总 功。 （2）使钩码升高的过程中应竖直向上 匀速 拉动弹簧测力计；不考虑绳子的伸长， S= 3 h。 （3）用式子Gh/(mg+G)h 计算 机械效率的条件是 不计绳重和摩擦 ，它比用Gh/FS 计算出的结果 偏大 （填：“偏大”、“相同”或“偏 小”）。 （4）保持此装置不变，将提升的 钩码增加为2G，滑轮组的机械效率 将 增大 。（填： “增大”、“不变” 或“减小”）,43,例3. (2003年哈尔滨市)在“伏安法测电阻”和“测小灯泡功率” (小灯泡的额定电压为2.5V)两个实验中。 (1)都需要测出三组电压值和电流值，前者的目的 ;后者的目的是 。,答案：多次测量,求电阻平均值,减小误差;测小灯泡在额定电压下的额定功率和不在额定电压下的实际功率,并加以比较。,44,例4.（2003江苏南通27）在做“测定小灯泡的电功率”的实验中，已知实验用小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率约为lW，某同学想较准确地测出小灯泡的额定功率，连接了如图所示的实验电路。 该同学正要闭合开关 进行实验老师又帮他检查 了一下电路，发现电路中 有三处错误或不妥请把它 们找出来，并填写在下面 的横线上。,45,答案： 测量前电流表的指针没有调整使之对准零刻度线 电压表的量程选错(应选择03V量程) 没有将滑动变阻 器的滑片置于阻值最大 的位置,46,例5.在做“测小灯泡的额定功率”的实验时， （1）某同学在连接滑动变阻器时，由于接线错误使得滑动变阻器的滑片P移动时不能改变小灯泡的亮暗程度。现就下面两种情况，请你判断该同学是如何连接的？ 第一种情况：小灯泡很亮时，其原因是：他错把两根导线的端点分别与滑动变阻器的 连接。 第二种情况：小灯泡很暗时，其原因是：他错把两根导线的端点分别与滑动变阻器的 连接。,答案：C、D； A、B,47,例6.在用“伏安法”测小灯泡电阻的实验中，若不慎将电压表和电流表互换了位置，则小灯泡将 A.不亮 B. 很亮 C.正常发光 D.被烧坏,答案：A。,48,例7.某同学连成如图所示电路，电池组的电压是6V，两个小灯泡正常发光的电压都是6V，开关S闭合后，灯L1亮，L2不亮，电压表和电流表都有示数。由此可以做出判断：灯L2处可能是 （填 “断路”或“短路”）。在原电路 的基础上，只改动一处，就可 以判断灯L2是否真的损坏。 请简述你采用的方法 , 并做出判断: 。,答案：断路;将电流表断开，若L1不发光， L2处真的断路。,49,例8.小明在做“组成串联电路” 的实验时，电路连好后，闭合开关，两灯均不亮。经检查，电路连接无误，老师告诉他是一个小灯泡坏了。请你帮助小明在导线、电流表、电压表、灯泡中选用其中一种器材连入电路，检测出哪只灯泡坏了，请按下面要求完成检测实验的内容。 选用器材 检测电路图 现象及结论,50,51,例9.（2003安徽22）按图示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时，测得5组实验数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况。,52,请你仔细分析实验数据和实验现象，回答问题 小灯泡的额定功率是 W；小 灯泡亮度变化规律是 ；除 了表格中列出的数据和现象外，你还能发现的 问题是 。,53,例10.小刚同学做完了“伏安法测电阻”的实验，他利用剩余的时间，用原来的实验电路又做了“研究电流与电阻关系”的实验。 为了达到研究的目的，实验过程中必须保持 不变。,答案：电阻RX两端的电压,54,例11.现有：A.电源、B.开关、C.电流表、D.电压表、E.滑动变阻器、F.电阻R1、G.电阻R2、H.小灯泡L1、I. 小灯泡L2（以上器材各一个），J.导线若干根。 请写出：（1）利用这些器材可做的三个电学实验名称或目的 （2）将相应的器材字母代号填在表格中,55,A.电源、B.开关、C.电流表、D.电压表、E.滑动变阻器、F.电阻R1、G.电阻R2、H.小灯泡L1、I. 小灯泡L2（以上器材各一个），J.导线若干根。 答案：,56,二、以科学探究 为线索研究实验题型,57,科学探究要注重： （1）运用控制变量法； （2）运用比较的方法进行 分析、得出结论,58,科学探究七要素,1、提出问题 2、猜想与假设,3、制定计划与设计实验 4、进行实验与收集证据,5、分析与论证 6、评估,7、交流与合作,59,例1.请你设计一个简易实验，证明“电磁铁的磁性强弱与通过的电流大小有关”，写出所用的实验器材、实验步骤，并写出分析与结论. 实验器材： ； 实验步骤： ； 分析与结论： .,答案： 实验器材：电源、电磁铁、电流表、滑动变阻器、开关、导线、大头针,60,实验步骤：（1）将电源、电磁铁、电流表、滑动变阻器、开关用导线连成串联电路；（2）闭合开关，移动滑动变阻器，记录此时电流表的示数I1，让电磁铁接近大头针，观察并记录电磁铁吸引大头针的数量N1；（3）移动滑动变阻器，使电流表示数增大到I2，让电磁铁接近大头针，观察并记录电磁铁吸引大头针的数量N2；（4）移动滑动变阻器，使电流表示数增大到I3，让电磁铁接近大头针，观察并记录电磁铁吸引大头针的数量N3； 分析与结论：通过比较N1、N2、N3，由于N3N2N1，可以证明“电磁铁的磁性强弱与通过的电流大小有关”，且通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强.,61,例2.小华同学在测出滑滑轮组的机械效率后，想进一步探究影响滑轮组机械效率的因素有哪些，为此，他作出了如下猜想：(1)可能与动滑轮的重力有关 (2)可能与绳子的重力有关 (3)可能与滑轮组的摩擦力有关 (4)可能与被提升的物体的重力有关 请你帮他设计一个实验探究滑轮组的机械效率是否与被提升的物体的重力有关 (1)写出所需的实验器材 (2)写出实验方法,62,答案：(1)实验器材：滑轮组、弹簧测力计、刻度尺、质量相同的钩码若干或质量不同的物体 (2)实验方法： 先用滑轮组挂上一定质量的钩码，测出它的有用功、总功并计算出它的机械效率 保持滑轮组的装置不变，增大(或减小)钩码的质量，再测一次，并计算出它的机械效率 分析计算结果，如果两次的机械效率不同，则验证了其猜想是正确的,63,例3、利用酒精、棉花、温度计，这三种器材设计一个实验。并说明该实验体现的物理道理。 设计实验： 。实验说明： 。,答案： 设计实验：将棉花浸在酒精中，然后将酒精棉花取出，包在温度计玻璃泡的外面，观察温度计读数的变化。 实验说明：液体蒸发需要吸热。,64,例4、设计实验：验证绝缘体不能导电。 实验器材： ; 实验步骤： 。,答案： 实验器材：小灯泡、电池组、导线、金属棒、塑料棒 实验步骤：（1）设计实验电路，如图所示，按电路图连好电路。 （2） 将金属棒（导体）接入A、B两点间，观察灯泡发光；（3）将塑料棒（绝缘体）接入A、B两点间，观察灯泡不发光。,65,例5、放学回家后，小钢想在家中做“探究凸透镜成像规律”的实验。他选择了家里的一个焦距已知的放大镜、蜡烛、火柴和用白纸板做的光屏。 （1）实验时，小钢还需要添加的实验器材是： ； （2）小钢通过观察并记录凸透镜所成像的情况时，应测量 ；在记录中，除测量数据外，还应记录 。,答案：（1）刻度尺 （2）物距、像距；像放大或缩小、虚或实、倒立或正立、同侧或异侧,66,例6、利用如图所示的甲、乙装 置探究同一直线上二力合成的规律： （1）图甲中，两个人用两个弹簧测 力计同时竖直向上拉起下端固定的 弹簧S，使它伸长，标出这时弹簧S上端到达的位置A并在表格中记录两个弹簧测力计的读数F1和F2 的大小与方向。 （2）图乙是一个人用一个弹簧测力计竖直向上拉弹簧S，使它的上端仍到达位置A，记录这时弹簧测力计的读数F的大小与方向 。,67,（3）从记录表中你能得到的关于同一直线上合力与分力的大小关系是 (用字母表示)。 （4）实验中用一个测力计拉弹簧时，仍要将弹簧S拉伸到A点再读数，这是因为： 。,答案： (1)F=F1+F2 (2)保证力F的作用效果与力F1和F2共同作用的效果相同。,68,实验扩展,1.实验综合题（实验箱）,2.实验简答题,3.实验仪器考察题,69,例1.（2003江西南昌27 ）请利用一只氢气球，设计两个