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初中物理有哪些簡單有趣、可以自己動手的實驗?

來源:環保設備     添加時間:2022-12-19 21:24:15

初中物理有哪些簡單有趣、可以自己動手的實驗?

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前提,我推薦的是六年前我自己親身經歷的物理小實驗。

平面鏡成像

我們都知道平面鏡成像是一種簡單物理現象,并且在生活中也應用繁多。它的物理原理主要是光的反射,具體的我就不在贅述了,大家的物理老師都會詳細說明。

用電流表和電壓表測小燈泡功率

這個實驗如果是老師強制要求動手操作的話,可以在老師的指導下小試牛刀一把,如果是自己想嘗試下這個實驗是怎么成功的,那么請放下自己的好奇心吧,看看網絡上的相關視頻也挺好的。

這個實驗需要一套專業的初中物理實驗器材,我的老師當年逼著我們一人買了一套,而我們僅僅用了四十五分鐘而已。我承認這個實驗給我留下了極其深刻的印象,但于此同時它也無比的燒錢,最關鍵的是我當年在做相關的物理題時還是不會??!作為學渣的我,突然覺得好心塞!

用打點計時器研究物體運動狀態

這個實驗是在我們學校的物理實驗室完成的,當時我們被老師分成了若干個實驗小組。具體的操作步驟我已經不記得了,唯一能回想起來就是打點計時器和砝碼的樣子。請原諒我,我為學渣代言。

切割磁感線

這個實驗是我當時的物理老師一個人做的,只是讓我們看了看結果,當時我們還真看不懂,因為磁感線壓根是不存在的,我只知道我們老師隨便在電磁鐵上劃拉了兩下就宣布實驗結束了。

我個人認為,只要是令人記憶深刻的初中物理物理實驗,都能稱之為有趣,你覺得呢?

上述實驗除最后一個外,應該都是要被老師強制壓到實驗室去做的,所以應該也算的上是簡單有趣,可以自己動手的實驗了吧?

雖然我本人對與物理這個科目不感興趣,且到了高中的時候尤為討厭,誰讓我是個理科方面的白癡呢!但是不可否認的是在我們上高中的時候,我們的物理課本上有一些實驗深得我的喜愛,哪怕是在我最頭痛的關于電方面的物理知識學習中,也有能夠勾起我學習興趣的小實驗。下面就讓我為大家介紹幾個我高中時做過的一些小實驗。

用打點計時器研究物體運動狀態

在我們上初中之初的物理課堂上,我們首先學習的是物體運動的狀態,可以說初中物理的開頭是初中物理中最簡單的內容了。記得當時老師帶著打點器來到教室,并告訴我們我們可以通過大點器打的點的間距判斷物體運動的速度。當時老師在做實驗時詢問是否有感興趣的同學,并上去參與實驗,由于我本人的內向所以我沒有上去,但是整個實驗的氛圍卻一直感染著我,直到現在我仍舊對這個實驗記憶尤新。

小燈泡實驗

雖然我本人在學習初中物理時最討厭,感覺最難學的就是電,現在的我已經不想回想關于當時學習電的具體內容,但是其中一個實驗是用一個電池,兩根電線,一個小電燈泡來將電燈泡點亮。首先將電線分別連在電池的兩極,然后將另一端的電線連在電燈泡的尾端,這時小燈泡就會發光。

可以說在枯燥的學習中,能夠有一兩個富有興趣性的小實驗貫穿在教學過程中,能夠提高孩子們的學習興趣。

有趣的啄木鳥

適合初二學生制作的物理小實驗

內容:探究木塊與鐵塊的密度大小

器材:取一燒杯,水,同體積的木塊與鐵塊各一塊

過程:將燒杯加適量水,分別放入木塊與鐵塊,進行比較

探究報告:若木塊浮于水面,則木塊密度大于鐵塊密度,反之同理

平面鏡成像 凸透鏡成像 光的色散等

制作簡易驗電器

實驗是物理學科的最大特點,是培養學生多種能力的重要途徑。近幾年來,中考實驗題在形式和內容上都有了很大的變化,突出表現在,題目不是簡單地考查實驗儀器的操作,也不是課本實驗的重復,而是以課本演示實驗、學生實驗為背景,通過改變實驗條件,或實驗中出現了意料之外的問題,以及運用學過的研究方法,自己設計一個新的實驗方案等來設置障礙,要求學生分析并找到解決問題的途徑。不僅考查學生的實驗能力,而且考查研究物理的方法和知識遷移的能力。

一、例題導航

例1 幾個同學爬桿比賽時,要比較誰的功率大,分別需要哪些測量儀器和測出哪些物理量?

分析:要設計一個實驗來測量人爬桿時的功率,首先就要建立一個科學模型,高度抽象、概括地描述人爬桿時的物理狀態。有了正確的模型,爬桿人的體重、爬桿的高度和時間是三個必須考慮的因素。常規的方法是用體重計測體重,用秒表測時間,用長桿和卷尺測高度。而用控制變量的思想(保持同樣的高度或用同樣的時間),就可以在時間和高度這兩個量中少測一個。因此,這樣的設計性實驗試題,雖然并不復雜,但卻考查了學生建立科學模型和正確應用控制變量的方法解決問題的能力。

答案:

(1)用體重計測體重,用秒表測時間,用長桿和卷尺測高度。

(2)用體重計測體重,用秒表測時間。(要求比賽的同學都爬過同樣高度)

(3)用體重計測體重,用長桿和卷尺測高度。(要求比賽的同學在幾條桿上同時開始,同時停止)

評析:本題不是簡單地考查實驗儀器的操作,也不是課本實驗的重復,而是從學生的生活實際出發,考查學生在真實情境中應用知識,規劃、沒計、實施實驗,以解決問題的能力。

例2 (2005貴陽課改卷)甲乙兩個實驗小組在探究“杠桿的平衡條件”時,分別得到下面兩組數據和結論。他們在交流時,甲組發現了自己實驗結論的錯誤和產生錯誤的原因。你認為甲組產生錯誤的原因有那些?

甲組產生錯誤的原因:______________________________________________。

甲 組

乙 組

次數

動力

動力臂

阻力

阻力臂

動力

動力臂

阻力

阻力臂

結論

動力+ 動力臂=阻力+阻力臂

動力 ×動力臂=阻力×阻力臂

分析:在探究性教學中,杠桿原理一般并不是直接告訴學生,而是通過實驗,讓學生自己去發現。結果,很多學生就發現杠桿的平衡條件是“動力+動力臂=阻力+阻力臂”,而且不止一組實驗數據支持這種想法,于是學生認為他們的想法得到了證實。到了這里,教學涉及到的就不僅僅是杠桿原理的問題了,而是科學探究中歸納方法的局限性問題。

答案:甲組的錯誤:

(1)不同單位的物理量不能直接相加。

(2)這四個物理量中的三個,它們的數據都應任意設定,不能有任何人為設置的規律。

(3)沒有進行多次測量并從中找到普遍規律。

二、小試牛刀

1.(2005廣西柳州)由于白熾燈除了發光還產生熱量,所以逐漸被稱之為“冷光源”的各種節能燈代替。白熾燈的功率越大,亮度越大,產生的熱量是否也越多呢?為此,小明設計了一個實驗方案:使25W白熾燈正常發光,把溫度計放在燈泡附近任一位置,觀察溫度計示數的變化;換上100W白熾燈重復上述步驟。若100W白熾燈使溫度計的溫度升得高,則產生的熱量多。同學們對小明的方案進行了討論,認為:

(1)在燈泡附近的范圍內,燈泡產生的熱量越多,空氣溫度________,利用溫度計測溫度變化的方案是可行的;

(2)方案還應注意兩個問題:一是________________,二是________________。

答案:(1)升高越大(2)測溫點要固定、測溫時間要相同

2.(2005泰州)由阿基米德原理(F?。紾排液)結合相關知識,可以推得F?。溅岩篤排液g,從而看出物體受到的浮力大小與物體________和液體的________有關。

有些愛思考的同學進一步提出,除上述兩個因素外,浮力的大小是否還與別的什么因素有關?其中,一個比較具體的問題是:物體所受浮力大小是否與物體的形狀有關?針對這個問題,若提供下列器材由你選擇,你將選擇哪些器材、怎樣進行探究?

供選擇的器材有:彈簧測力計,三個形狀不同的小石塊,橡皮泥,燒杯、細線和水.

(1)你選擇的器材是:________________。

(2)你的探究方案(即實驗步驟)是:________________。

(3)你如何根據探究過程中觀察到的現象或獲得的數據得出結論:__________________。

答案:排開液體的體積、密度

(1)彈簧測力計、橡皮泥、燒杯、細線和水(多選或少選均不正確)

(2)實驗步驟:

或a.①用細線將橡皮泥吊在彈簧測力計上,測出橡皮泥重G;

②將橡皮泥浸沒水中,記下測力計的示數F1;

③改變橡皮泥形狀,將橡皮泥浸沒水中,記下測力計的示數F2;

④再改變橡皮泥形狀,將橡皮泥浸沒水中,記下測力計的示數F3。

或b.①用細線將橡皮泥吊在彈簧測力計上,將橡皮泥浸沒水中,記下測力計的示數F1;

②改變橡皮泥形狀,把橡皮泥浸沒水中,記下測力計的示數F2;

③再改變橡皮泥形狀,把橡皮泥浸沒水中,記下測力計的示數F3。

(3)(答案要與實驗步驟對應)

或a.求出橡皮泥各次在水中所受的浮力。若各次所受浮力相等,說明浮力大小與形狀無關;若各次所受浮力不等,說明浮力大小與形狀有關。

或b.比較橡皮泥各次浸沒水中時測力計示數。若測力計的示數相等,說明浮力大小與形狀無關;若測力計的示數不等,則說明浮力大小與形狀有關。

3.(2005泰州)通過學習,同學們知道了液體壓強的特點。在此基礎上,老師提出了這樣的問題:有兩只杯子,分別盛有清水和鹽水,但沒有標簽,你能否用壓強計將它們區別開?

(1)當壓強計的金屬盒在空氣中時,U形管兩邊的液面應當相平,而小明同學卻觀察到如圖1(a)所示的情景。出現這種情況的原因是:U形管左支管液面上方的氣壓______大氣壓(填“大于”、“小于”或“等于”);調節的方法是:( )

A.將此時右邊支管中高出的液體倒出

B.取下軟管重新安裝

(2)小明再作圖(b)所示的檢查。當用手指按壓(不論輕壓還是重壓)橡皮膜時,發現U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化。出現這種情況的原因是:__________________________。

(3)壓強計調節正常后,小明將金屬盒先后浸入到兩杯液體中,如圖(c)和(d)所示。他發現圖(d)中U形管兩邊的液柱高度差較大,于是認為圖(d)杯子中盛的是鹽水。①你認為,小明的結論是_________________(填“可靠的”或“不可靠的”);②簡要說明理由:_________________。

答案:(1)大于B

(2)壓強計的氣密性不好;或壓強計金屬盒(或“軟管”)漏氣;或U形管與軟管連接不好。

(3)不可靠的金屬盒(或“橡皮膜”)在兩種液體中的深度不同;或沒有控制金屬盒(或“橡皮膜”)在兩種液體(或“在液體”)中的深度(或“深度相同”)。

4.(2005蘇州)小明同學在做完“觀察水的沸騰”實驗后又進一步探究了沸水自然冷卻過程中溫室隨時間的變化情況,他將實驗數據記錄在自己設計的表格中。

小明通過描點畫出如圖2所示的水溫隨時間變化的曲線。

(1)根據表中的數據可推知,小明做上述實驗時的環境溫度(即室溫)應在_______℃左右。

(2)根據圖示水溫隨時間變化的曲線??芍兴谧匀焕鋮s過程中溫度隨時間變化的特點是:______________。

答案:(1)22

(2)溫度較高時,溫度隨時間下降較快,當溫度接近室溫時,溫度下降越來越慢。

5.(2005蘇州)刻度尺,溫度計,量筒,彈簧測力計,電流表和電壓表是物理實驗中的常用儀器。通過比較可以發現,這些儀器具有—些共同的特點。例如它們都有一定的量程。

上述儀器還有的共同特點是(只要求寫出2個):

(1)__________________________________________________;

(2)__________________________________________________。

答案:(1)一定的分度值

(2)刻度是均勻的

6.(2005南京)有一天,小明在家觀察洗衣機排水后,對容器排盡水的時間與排水孔的大小之間的關系產生了濃厚的興趣。為此他找來四個同樣大小的圓柱形塑料容器,在它們的底部相同位置各開一個排水圓孔,排水孔的直徑d分別是1.5cm、2.0cm、3.0cm和5.0cm。在容器里放入30cm深的水,打開排水孔讓水流出,用秒表測量水完全流出所需的時間t分別為73.0s、41.2s、18.4s和6.8s。

(1)請設計一個表格,并將小明測得的數據填寫在表格中。

(2)請在圖3中畫出排盡水的時間t與排水孔直徑d的關系圖線。

(3)分析實驗數據,初步可以看出t與d之間韻關系為:d越大,t_____,但是還不能確定它們之間明確的數量關系。

(4)請你猜想t與d之間可能存在的數量關系,并根據以上數據寫出證實你猜想的思路。

猜想:________________________________________。

思路:_________________________________________。

答案:(1)

排水孔直徑d/cm

1.5

2.0

3.0

5.0

排盡水的時間t/s

73.0

41.2

1 8.4

6.8

(2)圖線如下

(3)越小

(4)t與d2成反比,可以作出t與圖線,并觀察圖線是否為一條直線

(說明:本小題只要答案合理均正確)

7.(2005南通)為探究滑動摩擦力大小與什么因素有關,小明設計了如圖4甲所示的實驗。

⑴如果要想利用此實驗來探究滑動摩擦力的大小與壓力的關系,應設計怎樣的實驗步驟?

⑵在探究滑動摩擦力的大小是否與物體間的接觸面積有關時,小明先后用大、小木塊按照圖甲所示的方法進行對比實驗。小明的做法是否正確?為什么?

⑶在研究此問題時,小紅設計的實驗如圖4乙所示,彈簧測力計一端固定,另一端鉤住長方形木塊,木塊下面是一長木板,實驗時拖支長木板,然后讀出彈簧力計的示數,即可測出木塊和木板之間的摩擦力。小明看了小紅的實驗后,認為小紅設計的實驗優于自己設計的實驗。對此你能說出其中的原因嗎?

答案:⑴彈簧測力計拉動木塊,使它做勻速直線運動,讀出此時彈簧測力計的示數F1;

在木塊上面加一個重物,再用彈簧測力計拉動木塊,使它做勻速直線運動,讀出此時彈簧測力計的示數F2;比較F1和F2的大小。

⑵不正確。實驗過程中沒有保持相同的壓力。

⑶木塊不必做勻速直線運動(或彈簧測力計保持靜止,便于讀數)

探究聲音傳播需要介質:

材料:抽氣機、廣口瓶、音樂芯片

過程:將音樂芯片放入廣口瓶,用抽氣機抽出瓶內空氣時,會聽到聲音逐漸減弱,當瓶內為真空時,樂音會消失。當把讓空氣逐漸進入瓶中時,樂音會逐漸響亮。

結論:聲音傳播需要介質。

 


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