1、备战 2015 年中考物理二轮讲练测专题 18 操作性实验(讲案)第一讲 考点梳理操作型实验主要是指掌握基本测量工具的使用方法,复习着一部分, 可以从器材的结构、作用、读数方法、测量范围、分度值、调零、使用规则等方面进行比较。对于天平、弹簧测力计、温度计等仪器除了上面所述外,还要了解它们的工作原理,正确使用的步骤及注意点等。一、刻度尺的使用1.选,即根据被测物体选择(量程)和(分度值合适)的刻度尺 2.量,测量时要将刻度尺的(零刻度)对准被称为物体的一端,且要(贴紧)被测物 3.读,即视线要与刻度线(垂直),读到最小刻度下一位,进行估读 4.记,即测量结果等于(准确值)加(估计值)加(单位)二
2、、量筒和量杯的使用1、“看”:使用前,应看清量程及分度值(每一小格所表示的体积);量筒(或量杯)的体积单位一般是 mL(ml),即 cm3.2、“放”:测量时,将量筒(或量杯)放在水平桌面上.3、“读”:读数时,视线应与筒内液体的凸面顶部(如水银等)或凹面底部(如水等)相平,否则造成读数不准确(注意:俯视读数偏大,仰视读数偏小).三、天平的使用:1.要放置在水平的地方,游码要指向红色 0 刻度线.2.调节平衡螺母(天平两端的螺母)调节零点直至指针对准中央刻度线.(游码必须归“0”平衡螺母向相反方向调,使用口诀:左高端,向左调.)3.左托盘放称量物,右托盘放砝码.根据称量物的性状应放在玻璃器皿或
3、洁净的纸上,事先应在同一天平上 称得玻璃器皿或纸片的质量,然后称量待称物质.3.砝码不能用手拿要用镊子夹取.千万不能把砝码弄湿、弄脏(这样会让砝码生锈,砝码质量变大,测量结果不准确),游码也要用镊子拨动.4.添加砝码从估计称量物的最大值加起,逐步减小.托盘天平只能称准到 0.1 克.加减砝码并移动标尺上的游 码,直至指针再次对准中央刻度线.5.过冷过热的物体不可放在天平上称量.应先在干燥器内放置至室温后再称.6.物体的质量 =砝码的总质量+游码在标尺上所对的刻度值7.取用砝码必须用镊子,取下的砝码应放在砝码盒中,称量完毕,应把游码移回零点.四、弹簧测力计的使用1 观察在自然状态下指针是否指在
4、0 刻度线上2 检查测力器是否被卡住,拉一下弹簧挂钩看看是否灵活3 将物体挂在弹簧测力计上,使测力计力的作用线与弹簧伸缩方向在同一直线(否则会导致测量不准确),待指针稳定后读数!注意事项 不能用弹簧测力计测量测量超过它量程的力,否则会损坏弹簧测力计读数时目光要直视指针,仰视或者俯视都会增大测量误差!五、温度计温度计是测量温度的工具,它是利用液体的热胀冷缩的性质制成的。1、温度计的分类:实验室温度计、寒暑表、体温计2、温度计的使用方法:“一看二认”:一是要看清它的量程;二是要认清它的分度值。“四要三不要”:(1) 温度计的玻璃泡要完全浸没在被测液体中,不要碰到容器底或容器壁;(2) 温度计的玻璃
5、泡浸入被测液体后要稍候一会儿,要待温度计的示数稳定后再读数;(3) 读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中,不要离开离开被测液体,视线要与温度计中液注的上表面相平;六、电流表的使用电流表要与用电器串联在电路中(不能接在电池两端否则短路,就会烧坏电流表。);电流要从“+“接线柱入,从“-“接线柱出(否则指针反转,容易把针打弯。);被测电流不要超过电流表的量程(可以采用试触的方法来看是否超过量程。);绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上(电流表内阻很小,相当于一根导线。若将电流表连到电源的两极上,轻则指针打歪,重则烧坏电流表、电源、导线。).七、电压表的使用1.电压表与被测电路并联,
6、要测哪部分电路的电压,电压表就和哪部分电路并联。2.电压表接进电路时,应当使电流从其“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。3.注意观察电压表的量程,被测电压不要超过电压表的量程。第二讲 重点解析在中考中,这部分试题主要是考察这些测量工具在具体实验中的应用,如弹簧测力计在测量滑动摩擦力时的应用,电流表电压表在测量小灯泡电功率是的应用。典例小明用天平、钩码、弹簧秤研究物体所受重力跟物体质量的关系,测量记录的实验数据如下表质量 m/kg 0.00 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500重力 G/N 0.0 1.0 3.0 4.0 5.0(1)某次测量弹簧秤的读数如图甲所示,请你将
7、弹簧秤的读数填入上表空格中。(2)根据上表记录的实验数据,在乙图中作出重力随质量变化的图像。(3)由实验可以得出的结论是: 。答案:(1)2.0 (2)见下乙图(3)物体所受重力与质量成正比典例 2为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小芳设计了如图所示的实验。小芳用测力计水平拉木块,使之沿水平方向匀速滑动,根据的知识,得出滑动摩擦力与拉力大小相等。分析图甲、图乙可知,在接触面粗糙程度相同时,越大,滑动摩擦力越大。通过观察图甲和图丙,可得出滑动摩擦力大小与_的关系。小芳将木块切去一半,如图丁所示。通过比较图甲和图丁所示的实验结果,发现 Fl大于F4,于是她得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面
8、积的大小有关。你认为她的结论正确吗?,理由是答案:二力平衡 压力 接触面粗糙程度 不正确 实验中没有控制压力大小相等典例 3 小华测量小灯泡功率的实验,所用小灯泡的额定电压为 2.5V。(1)实验中所用电压表在未接入电路时表盘如图甲所示,在使用它测量前应进行的操作是。(2)小华连接的电路如图乙所示,其中有一根导线连接错误,导致开关没有闭合时表就有读数。请在这根导线上打“”,并用笔画线代替导线,将其改正。(3)实验中测出小灯泡在 U=2.0V 时的功率后,要测量其额定功率,应向(左/右)移动滑动变阻器的滑片。当电压表示数达到额定电压时,电流表示数如图丙所示,其值为A,则小灯泡的额定功率为W。(4
9、)同组的小红认为该电路还可以用来研究电流与电压之间的关系,你是否同意她的观点,理由是。答案:(1)校零 (2)电压(3)右 0.26 0.65(4)不同意 灯泡的电阻会随温度的改变而改变解析:(1)测量小灯泡电功率的测量原理是 P=UI,只要测出灯泡两端的电压和流过灯泡的电流就可以算出其功率。在使用电表测量前,要校正零点,如果指针不在零刻度线位置,需要使用螺丝刀进行调零。(2)在连接电路时,要把电压表与被测灯泡并联,电流表与灯泡串联,本题中连接的实物,电压表与开关和灯泡并联了,无论开关是否闭合,电压表都有示数,修改如图。(3)要测小灯泡的额定功率,就要使小灯泡两端的电压等于额定电压,当灯泡两端
10、电压为2V 时,小于额定电压,要增大灯泡的电压,可以增大电路中的电流,减小学科网滑动变阻器接入电路中的电阻,把滑片 P 向右移。电流表的量程是 0.6A,所以,当电压表示数达到额定电压时,电流表示数 0.26A,小灯泡的额定功率为 P=UI=0.65W。(4)不同意小红的观点,因为灯泡的电阻会随温度的改变而改变。第三讲 方法点睛初中物理基本仪器、仪表:钟表(或停表)、刻度尺、温度计、天平、量筒、弹簧测力计、电流表、电压表、变阻器、电能表.使用时,应根据测量范围选合适量程和根据精确程度先最小分度值,会正确操作与读数,能判断哪些是错误的操作.每种仪器测量前:都要认真观察所使用的仪器零刻度线的位置(
11、调零)、最小分度值和测量范围等第一练 练实题随堂小练1. 小明利用托盘天平、量筒、烧杯和水来测量一正方体金属块的密度。实验步骤如下:A用细线将金属块拴好,轻轻放入量筒内的水中,测出水和金属块的总体积 V 总 。B计算金属块的密度。C往量筒中倒入适量的水,测出水的体积 V 水 。D用天平称出金属块的质量 m。上述实验步骤的正确顺序是。为记录实验数据,小明设计了实验记录表格(如下表)。当记录实验数据时,发现表格少设计了一项,该项是_。物理量实验次数金属块的质量m/g量筒内水的体积V/mL金属块的体积V/mL金属块的密度 /(g/cm 3)当天平平衡时,盘中砝码和游码如图甲,该金属块放入量筒前、后的
12、情况如图乙、丙所示,则金属块的体积是 cm 3,此金属块的密度是 kg/m 3.指出“往量筒中倒入适量的水”中“适量”的确切含义:_;_。实验中,如果小明没有将游 码完全调到零刻线就开始调节 天平平衡,然后 测量小石块的质量,再测小石块的体积。那么他最后测得的小石块的密度比真 实值(选填“ 偏大”、 “不变”或“偏小”)。小明在评估实验过程时想到:测量本实验中金属块的体积,如果不用量筒和水,而用这一测量工具,测出金属 块的,就可以算出金属块的体积,这样实验过程将更为简便。2如图所示,是同学们探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验,其中使用的木块因木纹不同,侧面比正面粗糙。木块侧面 木板(
13、或光滑玻璃)木块正面小明选择四种不同的接触面,通过在木块上增减砝码改变压力,对木块受到的滑动摩擦力进行了 12 次测量,实验数据整理如下表:(1)实验中应使用弹簧测力计水平拉动木块,使其在长木板(或玻璃)上做 运动,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。(2)分析表中序号为 1、2、3(或 4、5、6)的三组实验数据可得出结论: 。(3)小明比较情况一和情况三中的实验数据发现,压力相同时,木块在 表面上受到的摩擦力更大,分析得出:情况三(木块正面与玻璃面)比情况一(木块正面与木板面)的接触面粗糙。他的依据是,在其他条件相同时, ,滑动摩擦力越大。(4)同组的晓宏提出不同意见,他认为玻璃表面比木
14、板表面光滑得多,情况三(木块正面与玻璃面)比情况一(木块正面与木板面)的接触面要光滑。当压力相同时,木块在玻璃表面上受到的摩擦力应该更小。于是,同学们进一步分析了情况三和情况四中的实验数据,发现:当压力为 1.7N 时,两种情况的摩擦力均为 0.4N,但是随着压力的增大,出现压力相同,接触面变光滑时摩擦力更 。(5)为什么出现“接触面变光滑摩擦力反而增大”?晓宏联想到家里使用的吸盘式塑料挂衣钩,如图所示。把挂衣钩的吸盘压在普通墙面上时,挂衣钩挂不住物体;当把挂衣钩的吸盘同样压在玻璃、瓷砖等光滑的墙面上时,就可以悬挂较重的物体。接触面 序号 压力/N 摩擦力/N 接触面 序号 压力/N 摩擦力/
15、N情况一木块正面与木板面1 1.7 0.3 情况三木块正面与玻璃面7 1.7 0.42 3.7 0.8 8 3.7 1.33 5.7 1.2 9 5.7 1.8情况二木块侧面与木板面4 1.7 0.6 情况四木块侧面与玻璃面10 1.7 0.45 3.7 1.5 11 3.7 1.06 5.7 2.5 12 5.7 1.6由此晓宏猜想可能是: 使接触面之间的压力增大,从而增大了摩擦力。这种猜想是否合理?还有其他原因吗?他准备和同学们分头查阅资料,并咨询老师继续进行探究。3. 在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为 4.5V,小灯泡的额定电压为 2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为 10。(1)
16、请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大;连线不得交叉。(2)小明同学闭合开关,移动滑片 P 到某一位置时,电压表示数(如图乙所示)为 v,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑动变阻器的滑片 P 向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 2.5V。(3)小明同学继续移动滑片 P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的 I U 关系图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W,还可以得出:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)小红同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出她在实验中两个操作不当之处是: , 。4物理学习小组在“测量定值电阻阻值”的实验中: