初中物理所有的實驗方法

開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇初中物理所有的實驗方法，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

近年來，實驗型試題已向內容、角度、要求的多樣性發展.

一是多角度考查實驗的操作方法、技術、應變能力；二是盡可能在試題中體現出“做實驗”與“講實驗”的差異，試圖指導教學不能只靠口頭實驗，必須讓同學們真正動手、觀察、感受與思考.

實驗型試題以實驗分析、操作、自行設計實驗、技術處理、應變能力等多角度綜合能力考查為宗旨，以使同學們掌握實驗型試題為最終目的.掌握實驗型試題的根本方法是要靠親自動手，并以科學的態度從中總結規律，從而提高解決實驗型試題的水平.

本型試題大致可分為“基本型實驗、測量型實驗及探究型實驗”三類.

二、 典型題析

例1 滑動摩擦力在研究相關物體運動情況時起著重要作用，通過實驗探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度有關，也與接觸面之間的壓力有關.有些同學猜想滑動摩擦力可能還與接觸面的大小有關，請你從以下器材中選出部分器材，設計一個實驗并對此猜想進行檢驗.

器材：a. 斜面 b. 帶鉤的正方體木塊 c. 帶鉤的長方體木塊 d. 表面平整的長木板 e. 幾條毛巾 f. 直尺 g. 彈簧測力計 h. 硬紙板

（1） 寫出你所需要的實驗器材；（用字母表示）

（2） 簡述主要的實驗步驟.

解析 解此題要依據實驗目的和實驗原理來選擇器材，然后簡述主要的實驗步驟.

（1） c、d、g；

（2） ① 將長方體木塊平放在長木板上，用彈簧測力計拉著它勻速前進，觀察并記錄這時彈簧測力計的示數；

② 將長方體木塊側放在長木板上，用彈簧測力計拉著它勻速前進，觀察并記錄這時彈簧測力計的示數；

③ 比較兩次彈簧測力計的示數，即可初步檢驗上述猜想；

④ 重復幾次上述3個步驟.

例1屬于第一類試題.本題并非只有這一種答案，當所選器材不同時實驗步驟就不同.

基本型實驗以基本測量儀器的使用練習和基本電路的安裝練習為目的，它們是其他類型實驗的基礎.基本儀器使用練習主要是指刻度尺、天平、彈簧測力計、量杯（或量筒）、溫度計、電流表、電壓表、滑動變阻器（包括電阻箱）和測電筆等九種基本儀器，要求掌握這些儀器的原理、使用方法、讀數及注意事項；基本電路的安裝練習主要有“組成串、并聯電路”、以及“安裝簡單的家庭電路”等，要求同學們能識別電路的組成，知道電路的連接方法，能糾正電路安裝（連接）中出現的錯誤.

例2 測量鹽水密度，擬有下列實驗步驟：

A. 把玻璃杯中的鹽水倒入量筒中一部分，記下量筒中鹽水的體積V；

B. 把玻璃杯中的鹽水倒凈后，用天平稱出空玻璃杯的質量m1；

C. 把量筒中的鹽水倒入空玻璃杯，稱出它們的質量m2；

D. 在玻璃杯中盛鹽水，用天平稱出它們的質量m3；

E. 用天平稱出玻璃杯和杯中剩下鹽水的質量m4.

為了減小實驗誤差，請從上述實驗步驟中選出最佳的實驗步驟組合，按順序排列是________，根據你所選的實驗步驟，鹽水的密度ρ=________.

解析 選擇最佳的實驗步驟，要從減小實驗誤差入手分析，本題提供的步驟中，有兩種方案能測出鹽水密度：（1） A、B、C；（2） D、A、E.在第（1）種方案里，用量筒能較準確地測得鹽水的體積，但由于少量的鹽水會沾附在量筒內壁上，會使天平稱出的質量偏小，從而使測得的鹽水密度偏小.采用第（2）方法就不存在由于鹽水粘附而造成的誤差，這種測定方法相對（1）來說誤差較小，因此鹽水密度的表達式ρ=(m3-m4)/V.

實際用第（2）種方案可以較精確地測出任何液體的密度，尤其是測油、膠水等液體的密度，其優越性就更為突出.

例3 某同學做“測滑輪組機械效率”的實驗時，記錄如下：

（1） 請根據記錄數據算出機械效率η.

（2） 根據數據間的關系在圖1中畫出滑輪組的繞法.

（3） 提升相同的鉤碼時，若增加動滑輪的個數，機械效率將怎樣變化？

此實驗屬于測量性實驗，這類實驗主要要求同學們掌握實驗原理、步驟、數據處理及誤差分析.

例4 小燈泡的額定電壓為6V，額定功率估計在7W~12W之間，某同學要測定它的額定功率和不在額定電壓下的功率，用如圖3所示的電路.所用的電流表有0~0.6A和0~3A兩個量程，電壓表有0~3V和0~15V兩個量程，該同學將它們連入電路時都作了正確的選擇.當滑動變阻器的滑片調節到某位置時，電流表和電壓表的示數分別如圖4和圖5所示，由此可知（ ）.

A. 小燈泡的額定功率為7.5W

B. 在5V電壓下小燈泡的功率為7.5W

C. 在1V電壓下小燈泡的功率為1.5W

D. 在5V電壓下小燈泡的功率為1.5W

解析 （1） 因為小燈泡的額定電壓為6V，要測定小燈泡的額定功率，電壓表必須選0~15V這個量程.

（2） 因小燈泡的額定功率估計在7W~12W之間，由電功率的公式變形：I=P/U可求得通過小燈泡的額定電流約要1.17A~2A，要測小燈泡的額定功率，電流表必須選用0~3A的量程.

（3） 由圖4讀得通過小燈泡的實際電流I=1.5A，由圖5讀得小燈泡兩端的實際電壓U=5V，則可根據電功率公式求得小燈泡實際功率P=UI=5V×1.5A=7.5W.所以本題選B.

本試題是考查同學們電學實驗技能及分析判斷問題的能力，因為在連接實驗電路時能正確選擇電表量程以及在實驗時能正確讀電表示數是電學實驗非常重要的技能，解答本題應從該同學對電流表量程的正確選擇入手，這是解題的關鍵.

解題時，如果不能正確區別額定功率和實際功率，就會錯選A；如果不能正確分析出電表的量程就讀數，則會錯選C或D，應特別注意.

例2、例3、例4屬于第二類試題.這類試題以測量重要的物理量為目的，它們是初中物理實驗的重點內容.主要有“測平均速度”、“測滑輪組的機械效率”、“用電壓表和電流表測電阻”及“測小燈泡的功率”等.要求同學們掌握這些實驗的原理、器材、步驟及數據處理的方法.

例5 某同學做“研究杠桿的平衡條件”實驗時，得到兩組數據如下表所示：

這兩組數據中序號為________的一組肯定有錯誤，如果他的操作沒有錯，砝碼重及力臂也沒有錯，那么，產生此組數據錯誤的原因是________________.

解析 （1） 根據杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，代入數據判斷后，可知序號為2的一組數據有錯誤.

（2） 已知操作沒有錯，讀出的數值也沒有錯，因此第2組數據錯誤的原因是：動力與阻力的值填寫顛倒了，或動力臂與阻力臂的值填寫顛倒了.

本題看似簡單，但考查的角度和方式卻與常規不同，同學們思路難以達到，教師在平時講評實驗時很少涉及同學們填寫數值的錯誤，因而在解答此類試題時，應變能力顯得非常重要，這是近幾年實驗型試題中很少見到的.

例6 質量相等、初溫相同的a、b兩種不同液體，分別用兩個完全相同的加熱器加熱，在加熱過程中，溫度隨時間變化的圖線如圖6所示，根據圖線，比較兩種液體的比熱容是（ ）.

A. a液體比熱容大

B. b液體比熱容大

C. 兩種液體比熱容一樣大

D. 無法判斷

解析 （1） 圖像上縱坐標表示液體的溫度，橫坐標表示加熱時間，傾斜的圖線表示液體隨著時間的推移不斷吸熱升溫的過程.

（2） “用兩個完全相同的加熱器加熱”，表示在加熱過程中，在相同的時間內（10min），加熱器放出的熱量相同.

（3） 如果這些熱量全部被a、b兩種液體吸收，那么在相同的時間內，兩種液體吸收的熱量相同.

（4） 設a、b兩種液體的質量為m，初溫為t0，比熱容分別為c1和c2，它們吸收相同的熱量后，溫度分別為t1和t2，由熱量公式可得

（5） 由圖像可知，當橫坐標為10min時，圖像a、b上對應的縱坐標，即液體溫度有t1＞t2，所以c1＜c2，說明選項B正確.

做完實驗，根據記錄的數據畫出圖像、分析實驗是物理學常用的方法之一.教材中出現過海波（或萘）的熔化和凝固圖像，但只停留在識圖水平，而沒有涉及利用圖像對物理量進行定性深入分析.這道實驗題同時涉及質量、比熱容和溫度變化，還涉及代數方法和幾何方法的綜合應用，是近年考試命題的新趨勢.

例7 在做“研究凸透鏡成像”的實驗中發現，物距等于6cm時成正立的像，物距等于9cm時成倒立的像，那么下列判斷一定正確的是（ ）.

A. 物距為8cm時成放大的實像

B. 物距為12cm時成放大的實像

C. 物距為16cm時成放大的實像

D. 物距為18cm時成放大的實像

解析 （1） 首先應判斷這個凸透鏡的焦距，凸透鏡成正立的像一定是虛像，這時，物距小于焦距，即有6cm＜f.

（2） 凸透鏡成倒立的像一定是實像，這時，物距大于焦距，即有9cm＞f.

（3） 比較（1）、（2）的分析可知，焦距應滿足：6cm＜f＜9cm，這就是焦距只能在6cm~9cm之間取值.

（4） 當物距等于8cm時，與焦距相比較，無法確定二者大小，故可能成虛像，也可能成實像，說明選項A不正確.

（5） 當物距等于12cm時，不論焦距取6cm~9cm之間的何值，物體一定在1倍焦距和2倍焦距之間，因此一定成倒立放大的實像，說明選項B正確.

（6） 當物距等于16cm時，雖然一定比焦距大，但與2倍焦距相比，無法確定它們之間的關系，例如焦距取7cm、8cm、8.5cm時，物距就可能是大于、等于、小于2倍焦距，由此只能判斷一定成實像，但像可能是縮小、等大或放大，說明選項C不正確.

（7） 當物距等于18cm時，不論焦距取6cm~9cm之間何值，物體一定在2倍焦距以外，并且一定成縮小倒立的實像，說明選項D不正確.

綜上所述，選項B符合題意.

本題需利用實驗得出的結論，定性分析實驗，判斷論述是否正確.考查同學們是否掌握凸透鏡成像規律，能否靈活運用其規律判斷凸透鏡的焦距是本題的關鍵.此類型題要求同學們不但要會做實驗，還要會科學分析實驗.

例8 一個瓶子里有很少的水，烏鴉喝不到水，聰明的烏鴉就銜了很多石頭填到瓶子里，水面上升了，烏鴉喝到了水.請想一想，在你學過的物理演示實驗和學生實驗里，哪個實驗的操作過程運用了類似于烏鴉喝水的方法？

解析 通過對初中物理所有的演示實驗和學生實驗分析可知下列實驗操作過程用了類似的方法.

（1） 用量筒測量形狀不規則固體的體積.

（2） 用天平和量筒測物質的密度.

（3） 驗證阿基米德原理.

這是一道開放性實驗型試題，目的在于考查同學們對物理知識及物理實驗的綜合運用能力.培養同學們橫向和縱向綜合運用知識的能力，即從知識的廣度上求深度，這正符合當今考試的要求.

例5、例6、例7、例8屬于第三類實驗.這類實驗是以觀察、研究物理現象和驗證物理規律為目的，它們對認識物理現象和理解物理規律有著十分重要的作用.主要有“觀察水的沸騰”、“研究液體的壓強”、“研究電磁鐵”、“觀察熔化和凝固”、“研究凸透鏡成像條件”、“研究二力平衡條件”、“研究杠桿平衡條件”、“研究阿基米德原理”、“研究焦耳定律”及“研究電流跟電壓、電阻的關系”，要求同學們弄清實驗的主要過程以及實驗中應觀察到哪些物理現象，明確是怎樣通過分析、推理、歸納等研究方法得出相應的物理規律的.

三、 試題精選

1. 一臺舊電視機，說明書已遺失，你能用電能表、秒表和其他器材自行設計實驗，測出它的功率嗎？寫出所用器材、步驟及計算表達式.

2. 做電學實驗時，需要測約0.6A的電流，但是實驗室內當時只有一個量程為0.3A的電流表，如果手邊有12V的學生電源、0~50Ω的滑動變阻器、電爐用電阻絲，以及導線和開關，有什么簡單方法可以把電流表的量程改為0.6A？畫出電路圖，簡述操作步驟.

3. 如何用一盆水和一把卷尺測得大樹的高度，請你自行設計實驗方案，畫圖說明，并寫出求樹高的公式.

4. 下面是某同學擬出的一份實驗報告：

試回答下列問題：

（1） 本實驗報告不夠完整，應補充的基本項目是：

① ___________________________________；②___________________________________.

（2） 從“實驗步驟”看，主要缺陷是___________________________________.

（3） 滑動變阻器在實驗中所起的作用是①___________________________________；②___________________________________.

（4） 假如該同學實驗時，剛一“接觸”，就發現電流表的指針迅速擺動到最大刻度，其原因可能是①___________________________________；② ___________________________________.

（5） 就該同學的電路圖而言，假若電壓表的電阻不是很大，則電阻值的測量結果將_______（選填“偏大”、“準確”或“偏小”）.

其原因分析如下___________________________________.

5. 某粉條廠收購紅薯，先要測定紅薯的密度，然后按等論價，請你設計一個測紅薯密度的方法，寫出實驗步驟和所需器材，并推導出計算公式.