北京中考物理中考复习实验专题.docx

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北京中考物理中考复习实验专题

北京中考物理实验专题

——冲刺2012北京中考

一、实验设计包括的内容

1．实验器材

2．实验步骤

3．实验数据记录表

二、测定性实验步骤及实验数据记录表的教学要求

测量是指利用工具对客体实施测量的历程及测量所得结果。

测量分为直接测量和间接测量。

直接测量包括测、读数、记录（包括记录过程和记录结果）；间接测量包括测、读数、记录、计算。

（一）测定性实验（间接测量）步骤的教学要求

1．对测量仪器进行调节。

（如：

调节天平的平衡，电表、弹簧测力计的调零等）

2．组装：

有电路图或力学的器材装置图的，要写明按图连接实物。

没有的，要写出实验装置组装的主要过程。

（如：

用细绳做两个绳套，分别栓牢在杠杆的A点和B点处；又如：

用细线把石块拴好，使其浸没在天平左盘上的烧杯内的水中。

）

3．对实验前器材的初始状态，实验中应注意的地方要有交代。

（如：

调节杠杆使其在水平位置平衡；断开开关；滑动变阻器的滑片位于阻值最大位置。

）

4．要有“用什么仪器”，“测什么物理量”，“用什么物理量的符号表示”，及记录在数据表格中的叙述。

5．关于测量次数根据实验目的确定，一般只需测量一次即可。

6．对于间接测量，要写出利用直接测量数据求待测量的依据或公式。

（如：

天平量筒测密度ρ＝

，伏安法测电阻）,但不用写出计算过程及结果。

（如灯泡的功率：

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W）

（二）测定性实验（间接测量）数据记录表的教学要求

1．设计实验数据记录表的目的

有序记录实验数据，用于根据实验数据计算实验结果及规范有效地交流。

2．实验数据记录表的结构

由表头和空格组成。

表头中的物理量一般包括待测物理量和为求待测物理量而需要直接测量的物理量。

表头中的每个物理量后都要标注单位，格式为：

物理量符号/单位符号。

空格的个数取决于对直接测量量的测量次数。

例1．请利用右图所示的实验装置，设计一个实验，测量动滑轮的机械效率，请写出主要实验步骤、画出实验数据记录表。

【实验步骤】

（1）将弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计测出钩码所受到的重力G，并记录到实验数据记录表中。

（或用调好的弹簧测力计测出钩码所受到的重力G，并记录在表格中。

）

（2）按示意图组装实验器材。

（3）用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，使弹簧测力计从图中的位置A＇匀速竖直上升到位置B＇，钩码从位置A匀速上升到位置B。

用弹簧测力计测出绳子自由端受到的拉力F，用刻度尺测出AB间的距离h，A＇B＇间的距离s，将F、s和h的数值记录到实验数据记录表中。

（4）根据

和测量数据，计算出动滑轮的机械效率，并记录到实验数据记录表中。

【实验数据记录表】

测量动滑轮的机械效率实验数据记录表

G/N

F/N

s/m

h/m

说明：

测定性实验步骤的表达只要符合实验步骤教学要求的要点即可，不要苛求表达方式、测量方法完全一致。

教学中提倡在同一框架下，具体问题具体分析，灵活表达。

例如，本例中的第（4）步也可以写成：

“（4）根据W有=GhW总=Fs

和测量数据，计算出动滑轮的机械效率，并记录到实验数据记录表中”。

如果这样写，实验数据记录表应该为下表。

测量动滑轮的机械效率实验数据记录表

G/N

F/N

s/m

h/m

W有/J

W总/J

三、探究物理规律的实验步骤及实验数据记录表的教学要求

（一）实验步骤的教学要求

1．对测量仪器进行调节。

（如：

调节天平的平衡，电表、弹簧测力计的调零等）

2．组装：

有电路图或力学的器材装置图的，要写明按图连接实物。

没有的，要具体写出将实验装置组装的过程。

（如：

用细绳做两个绳套，分别栓牢在杠杆的A点和B点处；又如：

用细线把石块拴好，使其浸没在天平左盘上的烧杯内的水中。

）

3．对实验前器材的初始状态，实验中应注意的地方要有交代。

（如：

调节杠杆使其在水平位置平衡；断开开关；滑动变阻器的滑片位于阻值最大位置。

）

例2．实验桌上有如下器材：

满足实验要求的电源一个、电阻箱（电路图符号）一个、电压表一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。

小明想利用实验桌上的器材，设计一个实验证明：

“当通过电阻的电流保持不变时，电阻两端的电压与该电阻的阻值成正比”。

请根据上述要求帮助小明画出实验电路图，并写出实验步骤，画出实验数据记录表。

（1）实验电路图

（2）实验步骤

（3）实验数据记录表

【答案】

（1）实验电路图如右图所示

（2）实验步骤：

①按电路图将六个阻值不同的电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6和调节好的电压表接入电路中。

②闭合开关S，用电压表测量R1两端的电压，用U1表示，将U1及R1的阻值，记录在实验数据记录表中；

③断开开关S，把电压表连接在R2两端。

闭合开关S，用电压表测量R2两端的电压，

用U2表示，将U1及R1的阻值，记录在实验数据记录表中；

④仿照步骤③，用电压表分别测量电阻R3、R4、R5和R6两端的电压，分别用U3、U4、U5和U6表示，并将R3、R4、R5和R6的阻值和相应的电压值U3、U4、U5和U6记录在实验数据记录表中。

（3）实验数据记录表

探究电阻两端的电压与电阻的关系实验数据记录表

R/Ώ

U/V

说明：

探究规律的实验步骤的表达只要符合教学要求的要点即可，不要苛求表达方式、测量方法、实验设计完全一致。

教学中提倡在同一框架下，具体问题具体分析，灵活表达。

四、用身边的器材或给定的器材进行简单的定性实验探究的教学要求

特点：

实验现象和实验数据是用观察法或简易测量工具得到的。

要求：

1．写出所用的器材和组装过程。

2．写出实验的过程，实验中应注意的问题。

3．写出实验现象。

4．写出分析与结论

例1．已知空气可以传播声音，请设计一个简易实验证明固体也能够传播声音，写出实验所需要的器材、实验步骤以及实验分析与结论，要求设计的实验具有可行性，要符合安全规则。

（1）实验器材：

（2）实验步骤：

（3）实验现象、实验分析与结论：

【答案】

（1）实验器材：

大广口瓶、橡皮塞、小闹钟

（2）实验步骤：

把小闹钟调至响振状态，要求能听到明显的铃声。

保持小闹钟到实验者的距离不变，然后将闹钟轻放于大广口瓶中，用橡皮塞盖在大广口瓶的瓶口上并塞紧，要求不漏气。

此时再听小闹钟的铃声。

（3）实验现象、分析与结论：

将闹钟轻放于大广口瓶中，用橡皮塞盖在大广口瓶的瓶口上并塞紧，仍能听到小闹钟的铃声。

瓶内空气与瓶外空气完全被大广口瓶和橡皮塞隔离，此时听到小闹钟的铃声，可以证明听到的铃声还要通过大广口瓶和橡皮塞传播出来，即固体也能传播声音。

4．要表达出控制变量的措施或方法。

5．要表达出改变自变量的措施或方法及自变量的取值个数（变化次数）。

在初中物理教学中自变量的取值个数在2~8个之间，具体个数取决于探究目的和测量工具的功能。

6．要测量出自变量和因变量并将结果记录在表格中。

自变量和因变量需要间接测量的其实验步骤参照测定性实验的步骤简要表达。

（二）实验数据记录表的教学要求

1．设计实验数据记录表的目的

有序记录实验数据，用于根据实验数据分析自变量和因变量之间的关系。

便于规范有效地交流。

2．实验数据记录表的结构

由表头和空格组成。

表头中的物理量一般包括自变量和因变量，有时自变量或因变量不能直接测量，此时表头中的物理量还要包括为求自变量或因变量而需要测量的中间变量。

表头中的每个物理量后都要标注单位，格式为：

物理量符号/单位符号。

空格的个数取决于自变量的取值个数。

例1．实验台上有组装好的实验装置，如右图所示，其中弹簧测力计的量程为0~5N。

另外还有质量均为100g的钩码六个（图中未画出）。

要求利用上述实验装置和钩码设计一个实验证明：

用动滑轮提升重物时，如果动滑轮的机械效率不变，则有用功跟总功成正比。

请写出实验步骤、画出实验数据记录表。

【实验步骤】

（1）将弹簧测力计调零，按示意图组装实验器材。

（2）在动滑轮挂钩上挂5个钩码，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端。

5个钩码的总质量用m表示，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。

将m的数值记录在表格中，用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h，并把测量数据记录在表格中；

（3）保持动滑轮所挂钩码个数不变，依次改变绳子自由端移动的距离s，仿照步骤

（1）再做5次实验，将各次的m数值记录在表格中，分别测量各次的F、s、h，并把测量数据记录在表格中。

（4）利用W总＝Fs，计算出各次的总功W总，用W有用＝Gh=mgh，计算出各次的有用功W有用，并将W总、W有用的数据记录在表格中。

【实验数据记录表】

探究有用功跟总功关系的实验数据记录表

F/N

s/m

m/kg

h/m

W有用

W总

例2．小娅通过观察身边的一些现象得出一个结论：

物体在力的作用下运动，如果撤销这个力，物体的运动就会立刻停止。

请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验，说明小娅的结论是不正确的。

（08年北京市）

（1）写出你选用的物品或实验器材。

（2）简述实验过程及实验现象。

（3）简要分析说明小娅的结论是不正确的。

【答案】

（1）实验器材：

小车、长木板

（2）实验过程及实验现象：

用力推着小车在水平放置的长木板上运动；

撤消推力，小车继续在木板上运动。

（3）分析与结论：

上述实验表明，物体在力的作用下运动，如果撤销这个力，物体的运动不会立刻停止，还会继续运动。

小娅的结论与实验不符，说明小娅的结论是不正确的。

五、根据实验数据归纳表达实验结论的教学要求

常见的表达类型有：

（一）根据定性实验数据归纳的结论

（1）在某条件下，A与B有关，或A与D无关。

（2）在某条件下，描述实验现象的本质特征。

（如凸透镜成像规律、晶体的熔化和凝固、水的沸腾等）

（二）根据定量实验数据归纳的结论

（1）一般定量结论：

在C一定（保持不变）时，A随B的增大而增大（或减小）。

（2）精确定量结论：

在某条件下，A和B的关系是：

分别以A、B为因变量和自变量的函数解析式。

函数解析式中的常数的数值应当根据实验数据明确表示出来。

例1．（07年北京市）在研究影响电磁铁磁性强弱因素的过程中，小丽使用一个线圈匝数为120匝的电磁铁，改变通过线圈的电流得到一组实验数据，如下表所示。

请根据表中数据，归纳出电磁铁吸引大头针的个数与电流的关系是：

。

电流/A

0.2

0.4

0.6

0.8

电磁铁吸引大头针的个数/个

【结论】线圈匝数一定（或保持不变）时，电磁铁吸引大头针的个数随电流增大而增加。

例2．（06年北京市）下表是某同学研究“电阻消耗的电功率与该电阻阻值之间的关系”时记录的实验数据，请你对表格中的数据进行分析，归纳出电功率与电阻的关系：

。

R/Ω

U/V

I/A

0.6

0.4

0.3

0.2

0.12

0.1

P/W

3.6

2.4

1.8

1.2

0.72

0.6

【答案】电阻两端的电压保持6V不变时，电功率与电阻的关系为：

P=（6V）2/R。

例3．（09年北京市）为了探究电阻串联问题，小芳设计了如图16所示的实验电路，其中R1是电阻箱，R2是定值电阻，R1与R2串联的总电阻（即等效电阻）用R表示。

电流表测量的是串联电路中的电流I，电压表测量的是A、B两点间的电压U。

小芳通过实验记录的数据如下表所示。

请根据表中实验数据，归纳出总电阻R跟电阻R1的关系：

。

【答案】

在串联电路中，总电阻R跟电阻R1的关系为：

R1/Ω

U/V

I/A

0.6

0.48

0.4

0.3

0.24

0.2

R/Ω

电学实验

例1.《2011西城二模》

满足实验要求（两端电压合适且不变）的电源一个、阻值已知的定值电阻一个，电阻箱（电路图符号）一个，已调零的电流表两块、电压表一块，开关一个，导线若干。

请选用上述实验器材，设计一个实验证明“两个电阻R1与R2并联时，如果R1的电阻保持不变，则电阻R1与R2消耗的总功率P跟电阻R2消耗的功率关系P2的关系为P=k+P2”。

请你

（1）画出实验电路图；

（2）写出实验步骤；（3）画出实验数据记录表。

例1.《2011西城二模》答案：

（1）

实验电路图：

如图5所示。

（1分）

（2）实验步骤：

（4分）

1按电路图连接电路。

将电阻箱阻值调到较大值。

（1分）

2闭合开关S，调节电阻箱R2的阻值。

用电流表A测量

通过干路的电流I，用电流表A2测量通过电阻箱的电流I2，

用电压表V测量电源两端的电压U，将I、I2、U的数据

记录在实验记录表中。

（1分）

3③仿照步骤②，分别改变5次电阻箱R2的阻值，用电流表A分别测量相应的

干路电流I，用电流表A2分别测量相应的电流I2，并分别将I、I2的数据记录在

实验记录表中。

（1分）

4利用公式P=UI，分别计算出并联电路6次消耗的总电功率P的数值，并分别记

录在实验记录表中。

利用公式P2=UI2，分别计算出6次电阻箱消耗的电功率P2的数

值，并分别记录在实验记录表中。

（1分）

（3）实验数据记录表格：

（1分）

u/V

I/A

I2/A

P2/W

P/W

例2.《2011昌平二模》

实验桌上有如下器材：

符合实验要求的电源一台，调好的电流表、电压表各一块，开关一个，滑动变阻器一个，电阻箱一个，导线若干。

请你从中选择器材，设计一个实验证明：

“当电阻两端的电压保持不变时，电阻消耗的电功率跟电阻值成反比”。

⑴画出实验电路图；

⑵写出主要实验操作步骤；

⑶设计实验记录表格。

例2.《2011昌平二模》

（1）见图（1分）

⑵①按照电路图连接电路；

②调节电阻箱使电阻Rx为某一适当值，闭合开关S，调节滑动变阻器R大小到适当位置，用电压表测出电阻Rx两端的电压，电压数值大小用U表示，用电流表测出电路中的电流，电流表数值用I表示，并把Rx、U、I的数据记录在表格中；………1分

③断开开关S，调节电阻箱使电阻Rx为另一数值，闭合开关S，调节滑动变阻器R大小使电阻箱两端电压大小不变，用电压表测出电阻Rx两端的电压，记录此时电压U的数值，用电流表测出电路中的电流，记录此时电流I的数值，并把Rx、U、I数据记录在表格中；…………………1分

④仿照步骤③，再分别调节电阻箱Rx的电阻值为4次不同数值，同时调节调节滑动变阻器R大小使电阻箱两端电压大小不变，用电压表测出电阻Rx两端的电压，记录此时电压U的数值，用电流表测出电路中的电流，记录此时电流I的数值，并把Rx、U、I数据记录在表格中；…………………1分

⑤利用公式P＝UI和测量数据依次计算出电阻Rx消耗的电功率P，并把数据记录在表格中。

………………………………………………………………1分

⑶实验记录表格（1分）

Rx/Ω

U/V

I/A

P/W

例3.《2011石景山一模》

实验桌上有如下器材：

满足实验要求的电源一个、电流表一只、单刀单掷开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。

请你利用实验桌上的器材，设计一个实验证明：

“在并联电路中，通过该支路电阻的电流与该电阻的阻值成反比”。

根据上述要求完成下列问题：

（1）在虚线框内画出实验电路图；

（2）写出实验步骤；

（3）设计一个记录实验数据的表格。

例3.《2011石景山一模》

（1）电路图如图所示：

（2）实验步骤：

①按电路图将六个阻值不同的电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6

和电流表接入电路中。

②闭合开关S，用调好的电流表测量通过R1的电流I1，并将

I1及R1的阻值，记录在实验数据记录表中；

③断开开关S，把电流表连接在R2的支路上。

闭合开关S，

用电流表测量通过R2的电流I2，并将I2及R2的阻值，记录

在实验数据记录表中；

④仿照步骤③，用电流表分别测量通过电阻R3、R4、R5和R6

的电流I3、I4、I5和I6，并将R3、R4、R5和R6的阻值和相

应的电流值I3、I4、I5和I6记录在实验数据记录表中。

（3）实验数据记录表：

R/Ω

I/A

力学实验

例1.《2011海淀一模》

实验台上有如下实验器材：

一个带支架的杠杆、一个量程为0~5N的弹簧测力计、七个质量均为100g的钩码和两段细绳。

请利用上述实验器材设计一个实验，证明“在杠杆平衡时，如果动力臂和阻力臂保持不变，则动力的变化量跟阻力的变化量成正比”。

（1）在图20所示的杠杆中，点A表示钩码悬挂在杠杆上的位置，请在合适的位置标出弹簧测力计施加拉力的作用点，用B表示。

（2）写出主要实验步骤，画出记录实验数据的表格。

例1.《2011海淀一模》

实验步骤：

①用细绳做一个绳套，拴牢在杠杆的B位置处，调节杠杆使其水平平衡，把动力臂L动、阻力臂L阻记录在表格中。

将弹簧测力计的指针调节到零刻度线位置。

②在A位置处挂1个钩码，在B位置处竖直向上拉弹簧测力计，使杠杆水平平衡，将所挂钩码的质量m0、弹簧测力计示数F动0记录在表格中。

③在A点处加挂1个钩码，在B点处竖直向上拉弹簧测力计，使杠杆水平平衡，将所挂钩码的总质量m1、弹簧测力计示数F动1记录在表格中。

④仿照步骤③，重复5次，每次在A点处加挂1个钩码，在B位置处竖直向上拉弹簧测力计，使杠杆水平平衡；将各次所挂钩码的总质量m2～m6、弹簧测力计示数F动2～F动6记录在表格中。

⑤根据F阻=G砝码=m砝码g，分别算出每次施加在A位置的阻力大小F阻0～F阻6；分别算出实验中动力变化量ΔF动1（F动1－F动0）～ΔF动6（F动6－F动0）；分别算出与动力变化量对应的阻力变化量ΔF阻1（F阻1－F阻0）～ΔF动6（F阻6－F阻0）；将以上数据记录在表格中。

实验数据记录表格：

实验次数

动力臂L动/cm

阻力臂L阻/cm

钩码质量m/g

动力F动/N

阻力F阻/N

动力变化量ΔF动/N

阻力变化量ΔF阻/N

例2.《2011东城二模》

如图22所示，在一个已经调平衡、有刻度的杠杆右侧挂重力为G0的钩码，钩码的位置B固定不动；左侧挂重力未知的金属圆柱体，悬挂点A的位置可以在杠杆上移动，细线长短可以调整，此时杠杆在水平位置平衡；量筒中盛有适量的水。

要求利用上述实验装置和器材，探究“浸在水里的物体所受浮力大小与物体浸入水中的体积成正比”。

写出主要实验步骤，设计实验数据记录表。

例2.《2011东城二模》

实验步骤：

（1）记录杠杆平衡时OB的距离L0，AO的距离L，钩码的重力G0；水面对应的量筒的刻度V0在表格中；（1分）

（2）把量筒移到圆柱体下方，调整细线长度，使部分圆柱体浸入水中，此时水面对应的量筒的刻度V1，向左调整杠杆左侧悬点位置至A1，使杠杆在水平位置平衡，A1O的距离L’1，并

把L’1、V1记录在表格中；（1分）

（3）依次改变圆柱体浸入水中的体积，仿照步骤2，再做5次实验，并将各次V2、V3、V4、V5、V6和L’2、L’3、L’4、L’5、L’6记录在表格中；（1分）

（4）根据

，根据杠杆平衡条件G圆柱体=

；（1分）

，解得

，计算出圆柱体所受F浮1、F浮2、F浮3、F浮4、F浮5、F浮6，并记录在表格中。

（1分）

（其他答案正确的，均可相应得分）

实验数据记录表（1分）

G0/N

V0/m3

V/m3

V排/m3

L0/m

L/m

L‘/m

F浮/N

例3.《2011朝阳二模》

实验桌上有如下器材：

烧杯、系有细线的石块、六种密度小于石块且密度值不等的液体、密度计、弹簧测力计，请利用上述器材设计实验，证明“在排开液体的体积保持不变时，物体浸入液体所受到的浮力与液体密度成正比”。

要求：

（1）写出实验步骤；

（2）画出实验数据记录表格。

（5分）

例3.《2011朝阳二模》

实验步骤：

（1）用调节好的弹簧测力计测量石块在空气中的重记为G并记入表格中；（1分）

（2）用密度计测量第一种液体的密度记为ρ1并记入表格中；用弹簧测力计提着石块，使石块浸没液体中，记下弹簧测力计的示数F1并记入表格中；（1分）

（3）用密度计测量第二种液体的密度记为ρ2并记入表格中；用弹簧测力计提着石块，使石块浸没液体中，记下弹簧测力计的示数F2并记入表格中；（1分）

（4）重复步骤（3），分别将ρ3——ρ6和F3——F6记入表格中；

（5）根据F浮=G-F计算石块所受浮力F浮1——F浮6；（1分）

（6）整理实验器材。

（2）实验记录表：

（1分）

例4.《2011平谷二模》

如图22甲所示，在一个已经调节平衡的有刻度的杠杆左端A位置挂一个金属圆柱体（位置A固定不变，但悬挂金属圆柱体的细线长度可调），杠杆右端挂一个重力为G的钩码，（悬挂钩码的细绳套可以在杠杆上左右移动），此时杠杆在水平位置平衡；如图22乙所示，另有一个已知底面积为S的圆柱形容器、刻度尺和足量的水。

要求利用上述实验装置和器材，设计实验证明：

“浸在水中的物体所受浮力的大小与排开水的体积成正比。

”请写出主要实验步骤，设计出实验数据记录表。

（7分）

例4.《2011平谷二模》

实验步骤：

①在圆柱形容器中倒入适量的水，放在铝块的下方，用刻度尺测出水面的高度为h0,OA用L1表示，挂钩码的绳套到支点O的距离OB用L2表示，将h0、L1、L2、钩码的重力G和圆柱形容器的底面积S记录在表格中；—————1分

②调整细线的长度，使铝块有一小部分浸入圆柱形容器的水中，调整钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，用刻度尺测出水面升高后的高度为h1，挂钩码的绳套到支点O的距离为L’2－1，把h1、L’2－1记录在表格中；—————2分

③继续调整细线的长度，改变铝块浸入水中的体积，仿照步骤②再做5次实验，并将各次圆柱形容器中水面升高后的刻度h2――h6、杠杆平衡后挂钩码的绳套到支点O的距离L’2－2－－L’2－6记录在表格中；—————2分

④用公式计算出浮力F浮1――F浮6，

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