初中物理实验设计复习

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1、论证性实验 设计包括：证伪：题中观点是错误的； 设计实验时侧重举出反例（设计实验时 均要控制变量 或消除次要因 素的影响）证实：题中观点是正确的； 设计实验时应举出“正”“反”两例 对比或通过改变自变量“两次”实 验对比证是否有关 ：研究量的测量方法分类讨论例1在学习运动和力的关系时,小明和小华提出下面的观点（见 图）。请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验，说明他们 的观点是不正确的。（3分） （1）写出你选用的物品或实验器材 （2）简述实验方法及实验现象36（1）小车、长木板 （1分） （2）用力推着小车在水平放置的长木板上运动，（1分）撤销推力，小车继续在木板上运动 （1分）证伪:举1

2、个反例，把应该有的现象描述 出来例2在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有 关的实验中,小军同学认为滑动摩擦力的大小与物 体运动的速度大小有关。请你利用已有的器材设 计一个实验，说明小军的认识是不正确的。 实验器材：一端装有定滑轮的长木板、带挂钩 的木块一个、细线若干、还需补充的是 。 实验步骤： 实验结论：（1）弹簧测力计 （1分） （2）主要步骤： 调节弹簧测力计使指针指零刻线。（1分） 将系好细绳的木块放在水平放置的长木板上 ，细绳绕过定滑轮，用弹簧测力计沿竖直方向 向上匀速拉动绳端，使木块在长木板上做匀速 直线运动。在表格中记录弹簧测力计的示数。 （1分） 改变拉动木块的速度，重复步骤，共

3、作出3 次。（1分）(3)因为物体匀速直线运动，由二力平衡，f摩=F拉。弹簧测力计示数不变，说明摩擦力不变。说明小龙的认识是错误的。（1分） 17、（09西一）晓伟手边有两块体积大 小不同的正方体M1和M2。M1和M2的材 料相同、表面粗糙程度也相同。晓伟用弹 簧测力计沿水平方向先后拉着M1、M2在 水平放置的长木板上做匀速直线运动时， 测得弹簧测力计第一次的拉力大于第二次 的拉力。于是得出“接触面的粗糙程度一 定时，接触面积越大，滑动摩擦力越大” 的结论。从上述实验过程看，晓伟的实验 结论是不可靠的。请你利用上述器材，重 新设计实验。（1）将弹簧测力计调零；按如图所示组装实 验器材，将长木板

4、放在水平桌面上，使细线沿 水平方向拉着木块，绕过定滑轮后细线沿竖直 方向。 （2）把M1放在M2上，用弹簧测力计竖直向 上匀速施加拉力，使整体在长木板上做匀速直 线运动，记录弹簧测力计的示数为F1； （3）把M2放在M1上，用弹簧测力计竖直向 上匀速施加拉力，使整体在长木板上做匀速直 线运动，记录弹簧测力计的示数为F2； 实验现象是：F1= F2，因为物体匀速直线 运动，所以f=F拉， 所以F1=F2=f,在接触面粗糙程度不变，但 受力面积改变时，摩擦力未变 所以小军的认识不正确。 （09昌二）小红为探究物体在水中不同深度所受 浮力的变化情况，她将一高为10cm的金属圆柱体 挂在弹簧测力计下缓

5、慢浸入40cm深的水中，如图 23所示，在圆柱下降过程中，记录圆柱体下表面 所处深度h和弹簧测力计相应的示数F。实验数据 如下表所示。她分析前6组测量数据得出：金属圆 柱体受到的浮力与金属圆柱体下面积浸入水中的 深度h成正比。请你用只利用小红使用的器材，设计一个实验， 说明她的结论是不正确的。用调好的弹簧测力计测金属块在空气中 的重力G 当金属圆柱全部浸入水中后,再逐渐增加 深度,. 实验现象和简要分析: 当金属圆柱体全部浸入水中后,在水中增 加浸入深度,会发现弹簧测力计示数不再 发生变化,根据F浮=G-F拉。可知,浮力不 变.所以小红的结论是错误的.5、漂浮在液体中的物体比沉在液体中的物体

6、受到的浮力大。请你选择适当的实验器材， 设计一个实验证明他的他的说法是错误的。图23木块铁块密度大的物体在水中受的浮力小，密度小的物 体在水中受的浮力大。请你利用身边的物品或 实验器材设计一个实验，用实验来说明小明的 观点是错误的。类似浮力问题 方法一：量筒测v排，根据公式算浮力方法二：弹簧测力计测浮力，漂浮物体测重力G=F浮方法一：量筒测v排，根据公式算浮力 实验器材：体积相同的木块和铁块、量筒、水。 实验步骤： （1）在量筒中装入一定量的水，记录水面到达 的刻度为V0（2）将木块放入量筒中，木块漂浮在水面上， 记录水面到达的刻度为V1（3）将铁块放入量筒中，铁块下沉到量筒底部 ，记录水面到

7、达的刻度为V2 （4）根据公式F浮=液g（V-V0）分别算出木块 和铁块所受浮力。 （5）因为F浮铁F浮木，所以漂浮物体浮力大 是错误的。方法二：弹簧测力计测浮力，漂浮物体测重 力G=F浮（1）实验器材：弹簧测力计、体积相同的铁 块和铝块、装有适量水的烧杯、细线。 （2）实验过程：用细线把铁块系挂在调好的 弹簧测力计下，测出铁块重G铁，将铁块浸没 在水中，待铁块静止时读出弹簧测力计的示数 F 1；再用弹簧测力计测出铝块重G铝，将铝 块浸没在水中，待铝块静止时读出弹簧测力计 的示数F 2。 计算 F浮1=G铁-F 1和F浮2=G 铝-F 2。 （3）分析与结论：因为F浮1=F浮2，说明浮 力与物

8、体密度无关。在探究大气压是否存在的实验中，李老师 用一次性纸杯装满水，用硬纸板盖住杯口 ，倒置过来，如图24所示。发现硬纸板不 掉，水也不从杯中流出。李老师解释：硬 纸板不掉是因为大气压的作用。可是小娅 同学认为，纸板不掉是因为水粘住了纸板 的缘故。你能否在此实验的基础上，进一 步实验(可补充辅助工具)来消除这种疑问， 请简述实验过程。覆杯实验也可证明大气压 的存在用一根针在一次性纸杯的底部或侧壁扎一 个小孔，空气进入杯内，纸板落下，杯内 水流出，证明纸板不是被水粘住的。 小刚同学为了探究小灯泡消耗的电功率与电阻的 关系，做了如图17所示的实验，图中灯泡L1的 电阻为R1，灯泡L2的电阻为R2

9、且R1R2，小刚 闭合开关后，发现灯泡L2比L1亮，因此小刚认 为，灯泡电阻越小，小灯泡消耗的电功率越大， 请你利用图16所示的器材，设计一个实验证明小 刚的结论是错误的。L1L2S图17（1）如图3（1分） （2）将L1和L2串联在电路中，R1R2， 灯泡L1却比L2亮，此时灯泡电阻越小，消 耗的电功率越小，所以，小刚的说法“灯泡 电阻越小，消耗的电功率越大”是错误的。 （2分）图3L1L2S例3请你设计一个简单的实验，探 究浮力的大小与液体的密度是否有关。 实验器材： ； 实验步骤： ； 实验分析及结论： 。证“是否有关”要求分类讨论，注意控 制变量认清自变量思路：改变液体密度，控制已知的

10、影响因 素，测量浮力是否变化，并讨论实验器材：弹簧测力计、铁块、烧杯、足量的水 和酒精、细线（1分） 实验步骤：（1）用细线系好铁块挂在弹簧测力 计下，记录测力计示数为G；（1分）（2）将铁 块浸没在水中，记录测力计示数为F1；（3）将铁块浸没在酒精中，记录测力计示数为 F2。（1分） 实验分析及结论：若G-F1= G-F2则浮力与液体密 度无关；（1分）若G-F1 G-F2则浮力与液体密 度有关。（1分）36在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验 中，同学们猜想：浮力大小可能与液体密度、物 体浸入液体中体积、物体重力的大小有关。 请你设计一个方案，探究“浮力的大小与物体的 重力大小是否有关

11、”。实验提供如下器材：实验桌 、弹簧测力计、装有适量淡盐水的量筒、装有适 量水的烧杯各一个；细线适量、一大块橡皮泥、 体积不同的铁块各一块。（铁橡皮泥盐水 水）思路：保证液体密度和V排不变，改变 物体重力，测量浮力是否变化(1)实验桌、弹簧测力计、装有适量水的烧杯、细 线、橡皮泥 将橡皮泥分成大小不同的两块，用细线拴好小 块橡皮泥，挂在弹簧 测力计下，记下示数G1，再将小块橡皮泥浸在 装有适量水的烧杯中，记下弹簧测力计的示数F1 。 同时用细线绕在烧杯上做记号，记下水面的位置 用细线拴好大块橡皮泥，挂在弹簧测力计下， 记下示数G2，再将大块橡皮泥浸在装有适量水的 烧杯中，使水面上升到记号位置时

12、，记下弹簧测 力计的示数F2。 (3)两块橡皮泥重力不同，通过比较每次实验两块 橡皮泥在水中所受浮力的大小：根据F 浮=G-F拉 ，若G1-F1=G2-F2，则浮力跟重力无关，若G1- F1不等于G2-F2，则浮力跟重力有关 （09崇一） 实验桌上有如下器材：弹簧测力计 、量筒、烧杯各一个；水、盐水、细线适量； 一大块橡皮泥；体积相同的铜块和铁块各一块 ；体积不同的铁块各一块要求从实验桌上选 择适当器材，设计一个方案，探究“浮力的大 小与物体密度是否有关”。 （1）从给定的器材中选择弹簧测力计、烧杯一 个、水、细线，除此之外，你还需要实验器材 有 （2）实验步骤： （3）根据可能出现的实验现象

13、，得出相应的探 究结论： 。 思路：改变物体密度，控制已知的影响因 素，测量浮力是否变化，并讨论（09石一）如图23所示,在同一水平桌面上 ，有长方形的木块和铁块各一个。现在想 探究木块和铁块谁的下表面更粗糙，请你 只用一个弹簧测力 计，设计一个实验来验 证你的猜想。写出实验步骤 及实验分析与 结论。此题也需要讨论小莉同学就“使用机械可不可以省功”，进 行了实验验证。她选用的器材有：一 段细线、一段绳子，动滑轮、铁块、铁架 台、刻度尺、弹簧测力计各一个，请你写 出： 实验步骤： 实验分析：(1)用细线将铁块系在调好的弹簧测力计下，测 出铁块所受到的重力G； (2)将铁块竖直向上匀速提升一定高度

14、，用刻 度尺测出竖直高度h； (3)组装实验装置，用弹簧测力计匀速竖直提 升动滑轮，仍将铁块提升高度h，同时测量绳子 自由端的拉力F；并用刻度尺测出绳子自由端移 动的距离s。 实验分析：（2分） 小莉直接对铁块所做的功是W1Gh；小莉利 用动滑轮所做的功W2Fs。 经过比较，若发现W2W1，说明使用机械不可 以省功；若发现W2W1，说明使用机 械可以省功证实：即证明结论正确 强调对比和实验次数至少2次请你设计一个实验，研究浸在液体中的物 体受到的浮力大小与物体的形状无关。供 选择的器材有：弹簧测力计，三个形状不 同的小木块，三个形状不同的小石块，橡 皮泥，烧杯、细线、水、酒精. （1）橡皮泥

15、烧杯 细线 水 （2）在烧杯中放入适量的水 用调好的弹簧测力计测出橡皮泥的重为G 把橡皮泥捏成长方体，用弹簧测力计吊着橡皮 泥浸没水中，观察弹簧测力计的示数为F1把橡皮 泥捏成其它形状（圆形或三角形等），重复步骤 ，弹簧测力计的示数为F2 （3）通过G-F1与G-F2的关系可知，浸在液体中的 物体所受浮力大小与物体体积无关（09延一）请你以一支削好的铅笔为主要 器材，设计两个简单的物理实验，分别说 明“压力的作用效果与压力的大小有关、压 力的作用效果与受力面积有关”，可根据实 验需要适当补充器材。 （1）将铅笔一端压着手心，分别用较小和 较大的力通过铅笔压手心，可以感觉力大 时手心较疼，说明压力的作用效果与压力 大小有关。 （2）把铅笔两端平放在两手掌中间，两掌 用力压铅笔，将感觉到细端比粗端对手心 作用要疼一些，说明压力的作用效果与受 力面积有关。