初中物理探究实验大全Word文件下载.docx
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弹簧测力计、圆柱形金属块、分别装有适量的水和酒精的量筒各1个、细线。
3.猜想与假设:
浮力大小可能跟物体浸入液体的深度有关;
浮力大小可能跟物体的重力有关;
浮力大小可能跟物体的体积有关;
浮力大小可能跟物体浸入液体的体积有关;
浮力大小可能跟液体的密度有关。
4.实验过程:
(1)探究浮力是否与物体浸入液体的体积有关
①弹簧测力计调零,用细线系好圆柱形金属块。
②用弹簧测力计测出将圆柱形金属块所受重力G,将数据记录在表格1中。
③沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块,使金属块的大约三分之一的体积浸入量筒的水中,把此时弹簧测力计的示数F记录在表格1中。
④沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块,使金属块的大约三分之二的体积浸入量筒的水中,把此时弹簧测力计的示数F记录在表格1中。
⑤沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块,使金属块完全浸没在水中,把此时弹簧测力计的示数F记录在表格1中。
⑥利用F浮=G-F,分别计算出两次的浮力F浮,记录在表格1中。
表格1 探究浮力是否与物体排开液体的体积有关
物体重力G/N
物体浸入水中的体积(填“大小”)
浸入水中弹簧测力计示数F/N
浮力F浮/N
(2)探究浮力是否与排开液体的密度有关
②用弹簧测力计测出圆柱形金属块所受重力G,将数据记录在表格2中。
③沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块,使金属块浸没在水中,静止后,将此时弹簧测力计的示数F记录在表格2中。
④沿竖直方向用用弹簧测力计吊着圆柱形金属块,使金属块浸没在酒精中,记录此时弹簧测力计的示数F,填入表格2中。
(5)利用F浮=G-F,分别计算出两次的浮力F浮,填入表格2中。
表格2 探究浮力是否与排开液体的密度有关
液体种类
物体浸入液体中的体积(填“大小”)
浸入液体中弹簧测力计示数F/N
浮力F浮/N
水
酒精
3.探究浮力是否与物体浸入液体中的深度有关
①用细线拴好铁块挂在弹簧测力计下,测出铁块的重力G;
②将铁块浸没在水面下1cm处,读出此时弹簧测力计的示数F1;
求出铁块受到的浮力F浮1=G-F1;
③将铁块浸没在水面下3Cm处,读出此时弹簧测力计的示数F2:
求出铁块受到的浮力F浮2=G-F2
(3)比较F浮1和F浮2的大小:
表格3 探究浮力是否与物体浸入液体中的深度有关
物体上表面距水面的距离
分析论证:
①如果F浮1=F浮2,浮力与物体浸没在液体中的深度无关;
②如果F浮1<F浮2,浮力随着物体浸没在液体中的深度的增加而增大;
③如果F浮1>F浮2,浮力随着物体浸没在液体中的深度的增加而减小.
得出结论:
浮力的大小与液体的密度和物体浸入液体中体积有关,跟物体的形状、密度、重力、物体浸在液体中深度等因素无关。
液体的密度越大,物体浸入液体中体积越大,浮力越大。
三。
探究杠杆平衡条件
1、实验器材:
杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺
2、探究假设:
杠杆的平衡可能与“动力和力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。
3、实验步骤:
步骤1:
调节杠杆两端的平衡螺母,使横梁水平平衡。
(避免杠杆自身重对实验的影响)
步骤2:
在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码,并移动钩码的位置,直至杠杆水平平衡(便于测量力臂),分别记录下此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l
2的数值,并将实验数据记录在表格中。
步骤3:
固定F1大小和动力臂l1的大小,改变阻力F2的大小,在移动阻力作用点,改变阻力臂l
2大小,直至杠杆平衡,记录下此时的阻力F2和阻力臂l
2的数值,并填入到实验记录表格中。
步骤4:
改变动力F1的大小,保持动力臂l1的大小以及阻力F2大小不变,再改变阻力F2作用点,直至杠杆重新平衡,记录下此时动力F1大小和阻力臂l
2的大小,并填入到实验数据记录表。
步骤5:
整理实验器材。
4、数据记录:
实验数据记录表如下:
动力F1(N)
动力臂l1(cm)
动力×
动力臂
(N﹒m)
阻力F2(N)
阻力臂l2(cm)
阻力×
阻力臂(N•m)
六、分析论证:
根据实验记录数据,探究结论是:
动力×
动力臂=阻力×
阻力臂
公式表示:
F1L1=F2L2
思考:
在上述探究实验中,为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡?
答:
便于测量杠杆的力臂大小
四.探究光的反射定律
画有角度的可折叠的白色硬纸板、一面镜子、两个光源、一张白纸、大头针(或牙签)、铅笔、直尺等。
2、实验步骤(选择对光反射能力强的平面镜做反射面,用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径.)
(1)按图甲所示,先使E、F成为同一平面,使入射光线沿纸板射向镜面上的O点,观察从镜面反射的光线的方向,并测出入射角和反射角的大小。
(2)改变入射光线的方向,再观察反射光线的方向怎样改变,并测出入射角和反射角的大小。
(3)按图乙那样,把纸片F向前折或向后折,观察能否看到反射光线。
3、误差分析
描光线的径迹时,因为纸竖直放置,没有依靠,画的线的歪斜,影响到角度的测量,误差会大一些,量角器读数有误差。
4.数据记录:
入射角∠i(°
)
反射角∠r(°
实验结论:
反射光线与入射光线、法线在同一平面上;
反射光线和入射光线分居在法线的两侧;
反射角等于入射角。
五.探究平面镜成像时像与物的关系
1、提出问题:
(1)平面镜成像时,像的高度与物的高度是否相同?
(2)平面镜成像时,像到平面镜的距离跟物到平面镜的距离有什么关系?
2、猜想假设:
(1)平面镜成像时,像的高度h′等于物的高度h。
(2)平面镜成像时,像到平面镜的距离v等于物到平面镜的距离u。
3、设计实验:
(1)实验器材:
泡沫塑料板一块(35cm×
30cm),一张坐标纸(30cm×
20cm)、一块带支架的薄透明平板玻璃(厚度2mm左右)、一把刻度尺、同样大小的蜡烛两支、两把相同的直角三角板、一盒火柴、一支记号笔。
(2)实验步骤:
①将坐标纸平放并固定在水平桌面上,在坐标纸中间画一条直线MN,把带支架的薄透明平板玻璃沿直线MN放置,使平板玻璃底边与直线MN重合,利用两只直角三角板检查,确定平板玻璃垂直于纸面,如图1所示。
②将一支蜡烛用火柴点燃,作为物体S,竖直立在平板玻璃前面的坐标纸上,用眼睛可观察到此蜡烛在平板玻璃中所成的像S′。
用记号笔在坐标纸上标记出物体蜡烛S所在的位置A(围绕蜡烛的底足画圆,圆心标为A)。
③将另一支未点燃的蜡烛放到平板玻璃后面,在平板玻璃前从各个不同角度观察未点燃的蜡烛,直到未点燃蜡烛与点燃蜡烛的像S′完全重合,用笔在坐标纸上标记未点燃蜡烛所在像S′的位置A′(围绕未点燃蜡烛的底足画圆,圆心标为A′)。
④将点燃的蜡烛的置于B、C点,重复上面的步骤
(2)(3)记下B′、C′的位置
⑤移去平板玻璃,用刻度尺通过物体的位置A和像的位置A′做一条直线,用刻度尺分别测量A、B、C点到平板玻璃(直线MN)的距离u1、u2、u3和A′、B′、C′点到平板玻璃(直线MN)的距离v1、v2、v3,并将u和v的数据记录在实验数据记录表
(二)中。
4.实验数据记录表
物距u/m
像距v/m
5、分析论证
(1)平面镜成的是虚像
(2)像与物的大小相等。
(3)像到平面镜的距离v等于物到平面镜的距离u。
(4)像与物的连线与镜面垂直。
六.八年级物理学生实验报告——探究凸透镜成像的规律
1.实验器材:
光具座、凸透镜、蜡烛、刻度尺、光屏、火柴。
2.提出问题:
改变蜡烛在凸透镜前的位置即物距,通过凸透镜后会成什么样的像?
3.设计实验:
①将凸透镜正对太阳光,用纸片再透镜的另一侧移动,直到出现一个最小最亮的光斑,用刻度尺测出小光斑到透镜的距离,即为该透镜的焦距f
②将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上,点燃蜡烛,把烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调至同一高度。
(调节的目的是:
使烛焰的像能成在光屏的中间。
③将蜡烛移至凸透镜2倍焦距以外的某一位置,调节光屏的位置直到光屏上出现清晰的烛焰像,观察成像情况,测出此时的像距和物距,并记录在表中。
④将蜡烛移至距凸透镜2倍焦距处,调节光屏的位置直到上面出现清晰的烛焰像,观察成像情况,测出此时的像距和物距,并记录在表中。
⑤将蜡烛移至距凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间的某一位置,调节光屏的位置直到上面出现清晰的烛焰像,观察成像情况,测出此时的像距和物距,并记录在表中。
⑥将蜡烛移至距凸透镜1倍焦距处,调节光屏的位置,观察成像情况,测出此时物距,并记录在表中。
⑦将蜡烛移至距凸透镜焦距以内的某一位置,观察成像情况,并记录在表中。
4.进行实验和收集证据】实验中所使用的凸透镜的焦距是f=cm
物距
像距
像的性质
(u)
(v)
倒立或正立
放大或缩小
实像或虚像
像物同侧
或像物异侧
u=cm
v=cm
5.分析和论证
大于2倍焦距
等于2倍焦距
大于1倍焦距小于2倍焦距
等于1倍焦距
小于1倍焦距
观察水的沸腾(参阅八上P35)
考查内容:
1、实验装置与仪器用法
2、实验现象与数据分析
观察沸腾实验:
实验装置:
铁架台石棉网酒精灯烧杯温度计
仪器用法:
温度计的使用注意量程和分度值
①测量时玻璃泡应全部浸入液体中且不能接触容器底和侧壁
②读数时不能将温度计从液体中拿出
③视线应该与温度计的液面相平
实验现象:
1.在“观察水的沸腾”实验中:
图A图B图C图D图E图F
(1)如图1所示,是小明同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作图。
A是操作过程,B是读数过程,C是读取的温度。
①A图中操作的错误是玻璃泡接触容器底;
②B图中读数的错误是玻璃泡没有全部浸入液体中;
③若操作正确无误,根据C图可知此时烧杯中水的实际温度是48℃。
(2)小明同学在利用图D所示的装置做实验时,实验过程中主要观察温度计示数,
为了缩短把水加热到沸腾的时间,请你提出二条有效的操作建议:
① 给烧杯加上盖子 ;
②减少水的质量。
(3)如图E中甲乙图中,图 甲 所示是水沸腾的情况。
可以看到沸腾现象是在液体内部和表面同时发生。
如图F,是小明做“探究水的沸腾”实验后所绘制的图象。
图象中BC段表示的物理意义是:
水达到沸点,继续吸热,温度不变。
此时水的沸点是101℃,产生这一现象的原因是:
杯子盖盖,使烧杯内气体压强增大,液体的沸点升高。
(4)为了研究水的沸腾,张怡然同学观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况,并记录有关数据如下表:
时间/min
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
92
94
96
97
98
99
①请根据记录的数据在图E中先描点,再用平滑的曲线画出温度随时间变化的图象。
②从图像可以看出水的沸点是99℃,你认为原因是:
烧杯上方气压小于1标准大气压。
③由实验结果可以看出水沸腾的特点是:
达到沸点,继续吸热,温度不变,内能增加。
④水沸腾时,可以看到水面上不停的冒“白气”,此现象产生的原因是:
水蒸气遇冷液化形成小水滴。
探究电流和电压、电阻的关系(参阅九上P89)
1、选择器材(量程),连接电路图;
2、控制变量法的运用、操作的特殊要求、电表读数;
3、实验数据的处理,如画成图像或图像分析;
4、实验结论的表达。
Rx
甲
注:
滑动变阻器的作用、调节的方法、结论表述是重点
实验器材:
电源开关导线定值电阻滑动变阻器电流表电压表
实验电路图
实验方法:
控制变量法
[示例]如图所示是探究电流与电压、电阻关系的实验电路图。
(1)由于电路中电流的大小受多种因素的影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其它因素不变,即采用了控制变量法。
(2)实验探究分两步进行:
a.保持__电阻___不变,探究电流与电压的关系;
实验步骤:
①按电路连接实物,断开开关,将滑动变阻器调到阻值最大处
②闭合开关,调节滑动变阻器至适当位置,记录此时电压表、电流表示数
③重复步骤2,记录多组电压、电流值
b.保持__电压___不变,探究电流与电阻的关系。
②第一次是把15Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为2.5V,读取电流表示数;
③断开开关,再把15Ω的电阻换成10Ω的电阻,调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为2.5V,读取电流表示数;
④改变电阻,重复上述步骤
-- 0.6 3
-- 3 15
15Ω
10Ω
5Ω
C
P
D
B
A
S
b)当把15Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,电压表的示数将__变小____;
按照你连接的电路,详细叙述你接下来的操作过程:
闭合开关,将滑动变阻器向阻值变小的方向移动,至电压表为2.5V为止____。
(4)在探究过程中,滑动变阻器所起的作用有:
保护电路和
a)___改变电路中的电流______;
b)____保持定值电阻两端电压不变___________________________。
(5)右上图是根据实验数据绘制的图像,其中正确表示电阻不变,电流随电压变化的图像是_乙___图(选填“甲”或“乙”)。
实验
次数
电阻U=6V
R/Ω
I/A
1.2
10
0.6
15
0.4
20
0.3
0.2
……
(6)甲、乙丙图像可得到的结论是
甲:
当电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比
乙:
当电阻一定时,导体中电流跟导体两端的电压成正比
R=10Ω
电压U/V
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
电流I/A
0.20
0.22
0.23
0.26
1.40
0.30
探究一通电螺线管外部的磁场分布(九下P39)
一、提出问题:
在我们熟悉的磁体的磁场中,通电螺线管外部的磁场可能与哪种磁体的相似?
二、猜想假设:
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
三、设计实验
(一)实验器材:
通电螺线管磁场演示器、条形磁体、菱形小磁针(2个)、铁屑、干电池、开关、导线
(二)实验步骤:
1、开关断开,如图所示连接电路。
2、在通电螺线管的两端各放一个菱形小磁针,并在螺线管的周围均匀撒铁屑。
3、闭合开关,观察菱形小磁针的指向,轻敲面板,观察铁屑的排列情况。
用数码相机将铁屑的排列情况和小磁针的指向照相,断开开关。
4、在条形磁体的两端各放一个菱形小磁针,观察菱形小磁针的指向,并在条形磁体的周围均匀撒铁屑,轻敲面板后,观察铁屑的排列情况。
用数码相机将铁屑的排列情况和小磁针的指向照相。
四、进行实验
按照实验步骤操作,做好实验。
通电螺线管周围铁屑的排列情况及小磁针指向如下图所示。
条形磁铁周围铁屑的排列情况及小磁针指向如下图所示。
五、分析论证
比较通电螺线管周围和条形磁铁周围铁屑的排列情况,分析实验现象,可知通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件(参阅九下P45)
1、实验装置的作用的判断;
2、实验操作方法;
3、实验结论。
[示例]如图所示,在磁场中悬挂一根导体ab,把它的两端跟电流表连接起来。
依次进行如下实验,在空白处填写“偏转”或“不偏转”。
(1)导体ab不动,闭合开关,电流表的指针不偏转;
(2)闭合开关,使导体ab在磁场中上、下运动,电流表的指针不偏转;
(3)闭合开关,使导体ab在磁场中左、右运动,电流表的指针偏转;
a
b
(4)实验得到的结论是___闭合回路部分导体在磁场中做切割磁感线时,导体中会产生感应电流。
在这个实验中,机械能转化为_____电________能。
如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置,闭合开关后,铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路.小明将实验中观察到的现象记录在下表中.
开关
磁场方向
导体AB的运动方向
电流表指针的偏转方向
断开
上N下S
向右运动
不偏转
向左运动
闭合
向左偏转
向右偏转
向上运动
上S下N
向下运动
上S下N[]
(1)通过比较实验次数3和4(或7和8)可知:
在磁场方向一定时,感应电流的方向与 导体运动方向 有关.
(2)通过比较实验次数3和7(或4和8)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.
(3)小明通过以上实验解析得出:
闭合电路中的一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.