初中物理探究实验大全

初中物理探究实验大全

一．浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 1器材：溢水杯、小桶、弹簧测力计、水、重物

2.猜想与假设：浮力的大小可能等于液体所受的重力。 2.实验步骤分析

①用弹簧测力计测出物体所受的重力G 物。 ②用弹簧测力计测出小桶的重力G 桶。

③溢水杯中放满水，把物体浸没在溢水杯内的水中，用一个空的小桶来接溢出的水（这样，桶中的水就是物体排开的水）。同时记下此时测力计的示数F ，则F 浮=G －F 。 ④用弹簧测力计测出小桶和物体排开的水的总重力G 总，则G 排=G 总－G 桶。 ⑤比较F 浮与G 排的大小关系，换用其他形状的物体，重复实验，寻找规律。

（3）实验结论：阿基米德原理

浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 （4）实验反思

①本实验为什么要重复多次？ 避免实验结论的偶然性，使实验结论更具有普遍性 ②如果烧杯中的水没有加满，会造成什么影响？还能得出实验结论吗？

如果溢水杯中没有装满水，就会使F 浮大于G 排，从而无法得出实验结论

③阿基米德原理适用于 液体 和 气体 。 二．探究浮力大小与哪些因素有关。 1.实验原理：称重法测浮力。

2.实验器材：弹簧测力计、圆柱形金属块、分别装有适量的水和酒精的量筒各1个、细线。

3.猜想与假设：浮力大小可能跟物体浸入液体的深度有关；

浮力大小可能跟物体的重力有关； 浮力大小可能跟物体的体积有关；

浮力大小可能跟物体浸入液体的体积有关；

浮力大小可能跟液体的密度有关。

4.实验过程：

（1）探究浮力是否与物体浸入液体的体积有关

①弹簧测力计调零，用细线系好圆柱形金属块。

②用弹簧测力计测出将圆柱形金属块所受重力G，将数据记录在表格1中。

③沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块的大约三分之一的体积浸入量筒的水中，把此时弹簧测力计的示数F记录在表格1中。

④沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块的大约三分之二的体积浸入量筒的水中，把此时弹簧测力计的示数F记录在表格1中。

⑤沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块完全浸没在水中，把此时弹簧测力计的示数F记录在表格1中。

⑥利用F浮=G-F，分别计算出两次的浮力

F浮，记录在表格1中。

表格 1 探究浮力是否与物体排开液体

的体积有关

(2)探究浮力是否与排开液体的密度有关

①弹簧测力计调零，用细线系好圆柱形金属块。

②用弹簧测力计测出圆柱形金属块所受重力G，将数据记录在表格2中。

③沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块浸没在水中，静止后，将此时弹簧测力计的示数F记录在表格2中。

④沿竖直方向用用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块浸没在酒精中，记录此时弹簧测力计的示数F，填入表格2中。

（5）利用F浮=G-F，分别计算出两次的浮力F浮，填入表格2中。

表格2 探究浮力是否与排开液体的密度有关

3. 探究浮力是否与物体浸入液体中的深度有关

①用细线拴好铁块挂在弹簧测力计下，测出铁块的重力G；

②将铁块浸没在水面下1cm处，读出此时弹簧测力计的示数F1；

求出铁块受到的浮力F浮1=G-F1；

③将铁块浸没在水面下3Cm处，读出此时弹簧测力计的示数F2：

求出铁块受到的浮力F浮2=G-F2

（3）比较F浮1和F浮2的大小：

表格3探究浮力是否与物体浸入液体中的深度有关

分析论证：

①如果F浮1=F浮2，浮力与物体浸没在液体中的深度无关；

②如果F浮1＜F浮2，浮力随着物体浸没在液体中的深度的增加而增大；

③如果F浮1＞F浮2，浮力随着物体浸没在液体中的深度的增加而减小．

得出结论：

浮力的大小与液体的密度和物体浸入液体中体积有关，跟物体的形状、密度、重力、物体浸在液体中深度等因素无关。液体的密度越大，物体浸入液体中体积越大，浮力越大。三。探究杠杆平衡条件

1、实验器材：杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺

2、探究假设：杠杆的平衡可能与“动力和力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。

3、实验步骤：

步骤1:调节杠杆两端的平衡螺母，使横梁水平平衡。(避免杠杆自身重对实验的影响)

步骤2:在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码，并移动钩码的位置，直至杠杆水平平衡（便于测量力臂），分别记录下此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l2的数值，并将实验数据记录在表格中。

步骤3:固定F1大小和动力臂l1的大小，改变阻力F2的大小，在移动阻力作用点，改变阻力臂l2大小，直至杠杆平衡，记录下此时的阻力F2和阻力臂l2的数值，并填入到实验记录表格中。

步骤4:改变动力F1的大小，保持动力臂l1的大小以及阻力F2大小不变，再改变阻力F2作用点，直至杠杆重新平衡，记录下此时动力F1大小和阻力臂l2的大小，并填入到实验数据记录表。步骤5:整理实验器材。

六、分析论证：根据实验记录数据，探究结论是：动力×动力臂=阻力×阻力臂

公式表示： F1L1=F2L2

思考：在上述探究实验中，为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡？

答：便于测量杠杆的力臂大小

四．探究光的反射定律

1、实验器材：画有角度的可折叠的白色硬纸板、一面镜子、两个光源、一张白纸、大头针（或牙签）、铅笔、直尺等。

2、实验步骤（选择对光反射能力强的平面镜做反射面，用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径.）

（1）按图甲所示，先使E、F成为同一平面，使入射光线沿纸板射向镜面上的O点，观察从镜面反射的光线的方向，并测出入射角和反射角的大小。

（2）改变入射光线的方向，再观察反射光线的方向怎样改变，并测出入射角和反射角的大小。

（3）按图乙那样，把纸片F向前折或向后折，观察能否看到反射光线。

3、误差分析

描光线的径迹时，因为纸竖直放置，没有依靠，画的线的歪斜，影响到角度的测量，误差会大一些，量角器读数有误差。

实验结论:反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。

五．探究平面镜成像时像与物的关系

1、提出问题：

（1）平面镜成像时，像的高度与物的高度是否相同？

（2）平面镜成像时，像到平面镜的距离跟物到平面镜的距离有什么关系？

2、猜想假设：

（1）平面镜成像时，像的高度h′等于物的高度h。

（2）平面镜成像时，像到平面镜的距离v等于物到平面镜的距离u。

3、设计实验：

（1）实验器材：

泡沫塑料板一块（35cm×30cm），一张坐标纸（30cm×20cm）、

一块带支架的薄透明平板玻璃（厚度2mm左右）、一把刻度尺、

同样大小的蜡烛两支、两把相同的直角三角板、一盒火柴、一

支记号笔。

（2）实验步骤：

①将坐标纸平放并固定在水平桌面上，在坐标纸中间画一条直线MN，把带支架的薄透明平板玻璃沿直线MN放置，使平板玻璃底边与直线MN重合，利用两只直角三角板检查，确定平板玻璃垂直于纸面，如图1所示。

②将一支蜡烛用火柴点燃，作为物体S，竖直立在平板玻璃前面的坐标纸上，用眼睛可观察到此蜡烛在平板玻璃中所成的像S ′。用记号笔在坐标纸上标记出物体蜡烛S所在的位置A（围绕蜡烛的底足画圆，圆心标为A）。

③将另一支未点燃的蜡烛放到平板玻璃后面，在平板玻璃前从各个不同角度观察未点燃的蜡烛，直到未点燃蜡烛与点燃蜡烛的像S ′完全重合，用笔在坐标纸上标记未点燃蜡烛所在像S ′的位置A′（围绕未点燃蜡烛的底足画圆，圆心标为A′）。

④将点燃的蜡烛的置于B、C点，重复上面的步骤（2）（3）记下B′、C′的位置

⑤移去平板玻璃，用刻度尺通过物体的位置A和像的位置A′做一条直线，用刻度尺分别测量A、B、C点到平板玻璃（直线MN）的距离u1、u2、u3和A′、B′、C′点到平板玻璃(直线MN)的距离v1、v2、v3，并将u和v的数据记录在实验数据记录表（二）中。

4

5、分析论证

（1）平面镜成的是虚像

（2）像与物的大小相等。

（3）像到平面镜的距离v等于物到平面镜的距离u。

（4）像与物的连线与镜面垂直。

六．八年级物理学生实验报告——探究凸透镜成像的规律

1.实验器材：光具座、凸透镜、蜡烛、刻度尺、光屏、火柴。

2.提出问题：改变蜡烛在凸透镜前的位置即物距，通过凸透镜后会成什么样的像？

3.设计实验：

①将凸透镜正对太阳光，用纸片再透镜的另一侧移动，直到出现一个最小最亮的光斑，用刻度尺测出小光斑到透镜的距离，即为该透镜的焦距f

②将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上，点燃蜡烛，把烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调至同一高度。（调节的目的是：使烛焰的像能成在光屏的中间。）

③将蜡烛移至凸透镜2倍焦距以外的某一位置，调节光屏的位置直到光屏上出现清晰的烛焰像，观察成像情况，测出此时的像距和物距，并记录在表中。

④将蜡烛移至距凸透镜2倍焦距处，调节光屏的位置直到上面出现清晰的烛焰像，观察成像情况，测出此时的像距和物距，并记录在表中。

⑤将蜡烛移至距凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间的某一位置，调节光屏的位置直到上面出现清晰的烛焰像，观察成像情况，测出此时的像距和物距，并记录在表中。

⑥将蜡烛移至距凸透镜1倍焦距处，调节光屏的位置，观察成像情况，测出此时物距，并记录在表中。

⑦将蜡烛移至距凸透镜焦距以内的某一位置，观察成像情况，并记录在表中。

4.进行实验和收集证据】实验中所使用的凸透镜的焦距是f = cm

5.分析和论证

观察水的沸腾（参阅八上P35）

考查内容：

1、实验装置与仪器用法

2、实验现象与数据分析

观察沸腾实验：

实验装置：铁架台石棉网酒精灯烧杯温度计

仪器用法：温度计的使用注意量程和分度值

①测量时玻璃泡应全部浸入液体中且不能接触容器底和侧壁

②读数时不能将温度计从液体中拿出

③视线应该与温度计的液面相平

实验现象：

1．在“观察水的沸腾”实验中：

图A 图B 图C 图D 图E 图F

（1）如图1所示，是小明同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作图。A是操作过程，B是读数过程，C是读取的温度。

①A图中操作的错误是玻璃泡接触容器底；

②B图中读数的错误是玻璃泡没有全部浸入液体中；

③若操作正确无误，根据C图可知此时烧杯中水的实际温度是48 ℃。

（2）小明同学在利用图D所示的装置做实验时，实验过程中主要观察温度计示数，为了缩短把水加热到沸腾的时间，请你提出二条有效的操作建议：

①给烧杯加上盖子；

②减少水的质量。

（3）如图E中甲乙图中，图甲所示是水沸腾的情况。可以看到沸腾现象是在液体内部和表面同时发生。如图F，是小明做“探究水的沸腾”实验后所绘制的图象。图象中BC段表示的物理意义是：水达到沸点，继续吸热，温度不变。此时水的沸点是101℃，产生这一现象的原因是：杯子盖盖，使烧杯内气体压强增大，液体的沸点升高。

（4）为了研究水的沸腾，张怡然同学观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况，

②从图像可以看出水的沸点是99 ℃，你认为原因是：烧杯上方气压小于1标准大气压。

③由实验结果可以看出水沸腾的特点是：达到沸点，继续吸热，温度不变，内能增加。

④水沸腾时，可以看到水面上不停的冒“白气”，此现象产生的原因是：水蒸气遇冷液化形成小水滴。

探究电流和电压、电阻的关系（参阅九上P89）

考查内容：

1、选择器材（量程），连接电路图；

2、控制变量法的运用、操作的特殊要求、电表读数；

3、实验数据的处理，如画成图像或图像分析；

4、实验结论的表达。

注：滑动变阻器的作用、调节的方法、结论表述是重点

实验器材：电源 开关 导线 定值电阻 滑动变阻器 电流表 电压表

实验电路图

实验方法：控制变量法

[示例]如图所示是探究电流与电压、电阻关系的实验电路图。

（1）由于电路中电流的大小受多种因素的影响，所以我们在探究某一

因素变化对电流的影响时，必须保持其它因素不变，即采用了 控制变量 法。 （2）实验探究分两步进行：

a.保持__电阻___不变，探究电流与电压的关系；

实验步骤：①按电路连接实物，断开开关，将滑动变阻器调到阻值最大处

②闭合开关，调节滑动变阻器至适当位置，记录此时电压表、电流表示数

③重复步骤2，记录多组电压、电流值

b.保持__电压___不变，探究电流与电阻的关系。

实验步骤：①按电路连接实物，断开开关，将滑动变阻器调到阻值最大处

②第一次是把15Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，使电

压表的示数为2.5V ，读取电流表示数；

③断开开关，再把15Ω的电阻换成10Ω的电阻，调节滑动变阻器的阻值，使

电压表的示数为2.5V ，读取电流表示数；

④改变电阻，重复上述步骤

b ）当把15Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，电压表的示数将__变小____； 按照你连接的电路，详细叙述你接下来的操作过程： 闭合开关，将滑动变阻器向阻值变小的方向移动，至电压表为2.5V 为止____。

（4）在探究过程中，滑动变阻器所起的作用有： 保护电路 和 a ）___改变电路中的电流______；

b ）____保持定值电阻两端电压不变___________________ ________。

（5）右上图是根据实验数据绘制的图像，其中正确表示电阻不变，电流随电压变化的图像

是_乙___图（选填“甲”或“乙”）。

15Ω 10Ω

5Ω C P D

B A

S R 甲

（6）甲、乙丙图像可得到的结论是

甲：当电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比 乙：当电阻一定时，导体中电流跟导体两端的电压成正比

探究一 通电螺线管外部的磁场分布（九下P39） 一、提出问题：

在我们熟悉的磁体的磁场中，通电螺线管外部的磁场可能与哪种磁体的相似？ 二、猜想假设：

通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 三、设计实验 （一）实验器材：

通电螺线管磁场演示器、条形磁体、菱形小磁针（2个）、铁屑、干电池、开关、导线 （二）实验步骤：

1

、开关断开，如图所示连接电路。

2、在通电螺线管的两端各放一个菱形小磁针，并在螺线管的周围均匀撒铁屑。

3、闭合开关，观察菱形小磁针的指向，轻敲面板，观察铁屑的排列情况。用数码相机将铁屑的排列情况和小磁针的指向照相，断开开关。

4、在条形磁体的两端各放一个菱形小磁针，观察菱形小磁针的指向，并在条形磁体的周围均匀撒铁屑，轻敲面板后，观察铁屑的排列情况。用数码相机将铁屑的排列情况和小磁针的指向照相。 四、进行实验

按照实验步骤操作，做好实验。

通电螺线管周围铁屑的排列情况及小磁针指向如下图所示。 条形磁铁周围铁屑的排列情况及小磁针指向如下图所示。

五、分析论证

比较通电螺线管周围和条形磁铁周围铁屑的排列情况，分析实验现象，可知通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。

探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件（参阅九下P45）

考查内容：

1、实验装置的作用的判断；

2、实验操作方法；

3、实验结论。

[示例]如图所示，在磁场中悬挂一根导体ab，把它的两端跟电流表连接起来。依次进行如下实验，在空白处填写“偏转”或“不偏转”。

（1）导体ab不动，闭合开关，电流表的指针不偏转；

（2）闭合开关，使导体ab在磁场中上、下运动，电流表的指针不偏转；

（3）闭合开关，使导体ab在磁场中左、右运动，电流表的指针偏转；