初中物理实验专题复习

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度在0.91g/cm3 - 0.93g/cm3之间，地沟油的密度在0.94g/cm3 - 0.95g/cm3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m；
B．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M；
D．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。

ρ
(3)若m=23.8克，则样品油的密度=
g/cm3。

(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？
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。

(5)实验中，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，保持斜面高
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：
（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。

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的阻值为
Ω；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10Ω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
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
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_____，电压表示数____。

（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“×”，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 。

（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(ρ金=19.3×103kg/m3)。

她在实验室选用托盘天平、量筒、细
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8cm3,则项坠的密度为 kg/m3。

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下，小车在三种不同的水平面运动一段距离后，分别停在如图所示的位置。

（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。

由此推断，当小车不受摩擦力作用时，将保持运动状态不变；
（3）由这个实验可以推理得出的物理学基本定律是。

4.用图甲所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。

（1）实验时，拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小，因为这时的拉力和摩擦力是一对⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽力。

（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图甲所示，它的示数是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽N。

（3）改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数据如上表所示，请根据表中的数据，在图乙中画出摩擦力随压力大小变化的关系图像。

（4）分析图像可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成⎽⎽⎽⎽⎽。

（5）实验结束后，小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半。

她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小。

你认为她的结论正确吗？⎽⎽⎽⎽⎽⎽，理由是：
⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

6.列四幅图是小华在探究液体内部压强实验时的四个场景，除图④杯中装的是盐水外，其余
杯中装的都是水。

(1)本实验是通过观察压强计左右两管内液面的的变化而知道压强大小变化的；
(2)比较①②两幅图，可以得出
(3)比较①④两幅图，可以得出
(4)比较①③两幅图，可以得出：同种液体同一深度，液体内部压强大小跟无关。

7.在探究“影响浮力大小的因素”时，同学们做了如图所示的一系列实验。

请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答下列问题：
（1）物体全部浸入水中受到的浮力是N；
（2）根据图（a）、（c）、（d）实验可得出浮力的大小与有关；
（3）根据图实验可得出浮力的大小与排开液体体积有关。

8.在探究“杠杆平衡条件”的实验中：（1）某同学将杠杆悬挂起来，发现杠杆的右端低，左端高，他应该将杠杆两端的平衡螺母向调节，使杠杆在位置平衡。

（2）在杠杆两端挂钩码，不断改变动力或动力臂的大小，调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在原来的位置重新平衡，记录数据如下表：
实验次序 动力F 1/N
动力臂L 1/cm 阻力F 2/N 阻力臂L 2/cm 1
2.0 5 1.0 10 2
2.0 10 2.0 10 3
3.0 10 2.0 15
根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是： 。

（3）根据第2次实验数据有同学得出杠杆的平衡条件是：动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂。

他得出此错误结论的原因是： 。

9.在“测小灯泡电阻”的实验中选用的器材及已经连接的部分电路如图所示。

（1）请在方框内画出实验电路图，并把实物图连接完整。

（2）实验中连接电路时，开关应_______（选填“闭合”或“断开”），闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应置于_______端（选填“A ”或“B ”）。

（3）实验数据如下表：根据数据计算出第三次小灯泡的电阻值，并填在空格中。

（4）根据三次数据可得小灯泡的电阻的测量值R L =________Ω。

（5）比较几个计算出的电阻值，你能看出其中的规律吗？你对出现的这种现象有什么发现和解释？______________________________________________________________________。

10. 某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω，电源电压为4.5V ．
（1）在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，选用了某一定值电阻，连接电路闭合开关后，移动变阻器的滑片P ，当电流表的示数是0.28A 时，电压表的示数如图乙所示，这时定值电阻两端的电压是 V ，请帮助该小组设计一个记录实验数据的表格。

（2）在探究“电阻上的电流跟电阻的关系”时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将变阻器的滑片P 向 （填“左”或“右”）移动，目的是 。

实验次数
1 2 3 电压（V ）
1.5
2.0 2.5 电流（A ）
0.20 0.22 0.26 电阻（Ω） 7.5 9.1
（3）探究结束后，该组同学又利用图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率，他们把定值电阻换成额定电压为3.8V、电阻约为10Ω的小灯泡。

①请帮该组同学将图丙的实物电路连接完整。

②闭合开关后，发现电压表示数接近电源电压，电流表指针有明显偏转，移动变阻器的滑片，两表示数均不变，原因可能是。

③问题解决后，闭合开关，改变变阻器滑片P的位置，当电压表的示数是 V时小灯泡正常发光，此时灯泡的电功率（填“大于”、“小于”或“等于”）它的额定功率。

实验专题
【能力测试】1.(1)位置 (2)虚(或“正立等大虚”)(3)10 2.（1）E、C (2)71.2 (3)8.9×103 不是 3.⑴速度⑵远（或“长”）小匀速直线⑶牛顿第一定律（或“惯性定律”）
5.（1）高度差（2）在液体密度相同的情况下，液体内部压强随着深度的增加而增大（液体内部压强的大小与液体的深度有关）（3）液体内部压强与液体的密度有关（4）方向
6.（1）1.8 （2）液体密度（3）（a）、(b) 、(c)(或只填（b）、(c))
7. 答案：（1）左水平（2）F1L1=F2L2（或动力×动力臂=阻力×阻力臂）（3）将不同的物理量进行了加法运算
8.（1）电路图及实物图如下：
（2）断开 A （3）9.6 （4）8.7 （5）随电压的升高，小灯泡的电阻逐渐变大。

解释：小灯泡的灯丝温度升高使小灯泡的电阻变大。

9.（1）2.8V
（2）右控制电压表示数保持不变
（3）①略②滑动变阻器短路③3.8V 等于。