1、备战 2015 年中考物理二轮讲练测专题 16 探究型实验（讲案）第一讲 考点梳理探究型实验主要包括以下实验：（1）探究固体的熔化过程。（2）探究水的沸腾。（3）探究光的反射定律（4）探究平面镜成像特点（5）探究凸透镜成像规律（6）探究重力和质量的关系（7）探究同一直线上的二力平衡（8）探究杠杆的平衡条件（9）探究电流与电压、电阻的关系一、探究固体的熔化过程所需器材：酒精灯、试管两支、烧杯、水、温度计、铁架台、石棉网、火柴、海波、蜡、钟表【进行实验】1、 研究海波的熔化温度，每隔一分钟记录一次温度，把结果记录在下列表格中。时间/min 0 1 2 3 4 5 海波的温度/蜡的温度/2、如图 5
2、-2、图 5-3 所示，用方格纸上的纵轴表示温度，温度的数值已经标出；横轴表示时间，请写出。根据表中各个时刻的温度在方格纸上描点，然后将这些点用平滑曲线连接起来，便得到熔化时温度随时间变化的图像。根据你对实验数据的整理和分析，总结海波和蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段的温度特点。时间/min温度/20304050图 5-3 记录蜡熔化时温度变化的方格纸图 5-2 记录海波熔化时温度变化的方格纸时间/min温度/20304050二、探究水的沸腾所需器材：烧杯、水、温度计、铁架台、石棉网、酒精灯、火柴、中心有小孔的纸板、钟表【进行实验】1、用实验装置（一）把烧杯中的水加热至沸腾。从 90开始，每
3、隔一分钟记录一次温度，并把它填入下表中，然后在方格纸上作出温度和时间关系的曲线，如图 6-3。时间/min 0 1 2 3 4 5 水的温度/温度/时间/min9095100105图 6-3 记录水沸腾时温度变化的方格纸三、探究光的反射定律：所需器材：平面镜、白纸板、激光笔、直尺、水彩笔、量角器【进行实验】1、在纸板上画出入射光线 AO，反射光线 OD 的径迹，改变入射光的入射方向两次，用不同颜色的笔画出入射光线和反射光线的径迹，如图 2-2。实验次数 入射角 i 反射角 r第一次第二次第三次2、按上述实验设计中 C 分别进行实验，并将结果记录入下表中，如图 2-3 所示。入射光线 反射光线A
4、OBOCODOEOFO【分析和论证】由于光在空气中传播我们看不见，无法观察到入射光线和反射光线，我们将激光笔贴近硬纸板，根据光的反射我们可以清楚地观察到入射光线和反射光线。从实验记录中可以看出，入射光线和反射光线可以完全重合。1、分析实验 1 得出的结论是：入射光线和反射光线与法线在同一平面上，入射光线与反射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角。2、分析实验 2 得出的结论是：光路是可逆的。四、探究平面镜成像特点所需器材：玻璃板、大白纸、水彩笔、直尺、火柴、两支相同的蜡烛【进行实验】实验步骤：1、在桌面上铺一张大白纸，在纸的中央处画一直线，在直线上竖一块玻璃板作为平面镜。2、把一只点燃的蜡烛
5、放在玻璃板的前面，观察它在玻璃板后面的像。3、再拿一只同样的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去跟前面那只蜡烛的像完全重合，这个位置就是前面那只蜡烛的像的位置。4、在纸上记下这两只蜡烛的位置，用直线把每次实验中蜡烛和它的像的位置连接起来，用刻度尺测量蜡烛和它所成的像到玻璃板的距离，并记录于表中。5、移动点燃的蜡烛的位置，按步骤 1-4 重做实验，也将测量结果与观察到的现象记录于表中。物体的位置 物体到玻璃板的距离 像到玻璃板的距离 像与物大小比较ABC2、在一张白纸上用墨汁写上 A、B、C 三个字母，当墨迹未干时将纸对折，然后摊开，这样在纸上就有 2 个对称的图形，再将一块玻璃板沿纸的对折线垂直于
6、纸面竖起放置，从玻璃板前进行观察，你会观察到的现象是什么？由此你能得出怎样的结论？【分析和论证】1、从表中的测量数据可知，物体与像与平面镜的位置关系是：物与像的连线垂直于镜面，且物到镜的距离等于像到镜的距离。2、在实验中，两只蜡烛的外形完全相同，从而能将未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，这说明了：物与像的大小是相等的。五、探究凸透镜成像规律所需器材：凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、刻度尺、光具座（或直接利用水平桌面）【进行实验】1、把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒，分别测量物体、像到凸透镜的距离。把蜡烛向凸透镜靠近几厘米，放好
7、后重复以上操作，直到在光屏上得不到蜡烛的像。继续把蜡烛向凸透镜靠近，进行观察。怎样才能观察到烛焰的像？像在什么位置（只需估测）？像是放大的还是缩小的？正立的还是倒立的？按上述操作，把数据填入下表：物体到凸透镜的距离 u像到凸透镜的距离 v 像的大小（放大或缩小）像的正倒分析上表中的数据，按照探究开始时提出的问题，总结凸透镜成像的规律。2、选取焦距为 10cm 的凸透镜，竖直立在水平面上，用一支点燃的蜡烛作为物体放在凸透镜的左侧，研究烛焰所成的像。在凸透镜的右侧用一块白色的硬纸作屏，承接烛焰的像。把蜡烛放在离凸透镜较远的位置，逐渐靠近凸透镜，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察
8、像的大小，并用刻度尺测出蜡烛到透镜、光屏到透镜的距离，把观测的结果和测量的数据记录入下表中：实验次数 1 2 3 4 5 6 7物体到凸透镜的距离(cm) 50.0 35.0 22.5 20.0 18.0 15.0 12.0光屏到凸透镜的距离(cm)像的大小与物体的大小关系像的大小变化特点【分析和论证】凸透镜成像的规律：成像的条件 成像性质 应用物体到凸透镜的距离（u）像的正倒 像的大小 像的虚实 像到凸透镜的距离（v）u2f 倒立 缩小 实像 F2f 投影仪U=f 不 成 像0u 放大镜注意：（1）物体靠近焦点，物距减小，像距变大，像就逐渐变大。（2）像的正倒、虚实、大小都是相对于物体而言的
9、。六、探究重力和质量的关系【设计实验与进行实验】1、照图 23-1 那样，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，记录在下面的表格中。质量 m/kg重力 G/N2、在图 23-2 中，以质量为横坐标、重力为纵坐标描点。连接这些点，你发现它们落在一条什么样的曲线或直线上？你认为重力与质量之间有什么关系？m/kgOG/N图 23-2 重力与质量关系的图像所需器材：弹簧测力计、钩码若干、坐标纸【分析和论证】1、通过实验得出结论：物体所受的重力跟它的质量成正比。2、重力与质量的比值大约是 9.8N/kg。如果用 g 表示这个比值，重力与质量的关系可以写成 G=mg七、探究同一直线上的二力平
10、衡实验器材：小车、棉线、钩码、滑轮等。实验步骤：1如图 1，把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里放钩码。这样小车在水平方向受到两个拉力，用力的示意图画出小车受到的两个拉力。观察小车在什么情况下保持运动状态不变。图 12用手按住小车，改变两端钩码数量，使两个拉力大小不等。然后松手，观察小车能不能保持静止。3用手按住小车，让两端钩码数量相等，让两个力的方向相同，然后松手，观察小车能不能保持静止。4用手按住小车，让两端钩码数量相等，让小车扭转一个角度，然后松手，观察小车能不能保持静止。5用手按住小车，让两端钩码数量相等，再让拉力方向相反，且在同一条直线上，然后松手，观察小车能不能保持静
11、止。小车所受二力关系大小 方向是否在一条直线上小车运动情况（静止与否）分析论证：要保证物体处于平衡状态，则作用在同一个物体上的两个力，必须大小相等，方向相反，并作用在同一条直线上。简单地说，就是：同体、等值、反向、共线。八、探究杠杆的平衡条件所需器材：杠杆和支架、弹簧测力计、钩码、尺、线【进行实验】1、把杠杆的中点挂在支架上，首先调节杠杆的平衡螺母，使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡。2、照图 25-1 那样，在杠杆的左右两端分别挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置再次平衡。3、根据钩码的质量计算出重力大小即为动力和阻力大小，再读出力臂的长，把数据记入下表。次数动力（N） 动力臂（
12、cm）动力动力臂阻力（N） 阻力臂（cm）阻力阻力臂12344、如图 25-2 所示，在 a、b、c 三点用弹簧秤竖直向上提杠杆，当杠杆在水平位置平衡时，读出力及力臂的大小，并填入下表。次数动力（N） 动力臂（cm）动力动力臂阻力（N） 阻力臂（cm）阻力阻力臂12345、在杠杆左端一点用弹簧秤提起杠杆，并加速顺时针转动，读出动力与阻力的大小以及动力臂与阻力臂的长短，然后比较动力动力臂及阻力阻力臂的大小。九、探究电流与典雅的关系实验电路如图 12-1：图 12-1所需器材：学生电源（或电池若干）、定值电阻（两个阻值不同）、滑动变阻器、开关、导线若干、电流表、电压表【进行实验】按图 12-1 连接好电路，检查无误后，闭合开关 S，调节滑动变阻器的滑片。使 R 两端的电压成整数倍地变化，如 2V、4V、6V 等，根据电压表和电流表的示数，读出每次加在 R上的电压值和通过 R 的电流值，并记录下来。再换另一个定值电阻，再次实验，测量并记下几组电压和电流的值。【分析和论证】1、在图 12-2 中画出每个电阻的 U-I 关系图像，从图像上看，电流 I、电压 U 的关系电压 U/VR1= 欧 电流 I/A电压 U/VR2= 欧 电流 I/A
