初中物理专题辅导专辑
《设计与制作》专题
在中考中有一个旨在考察同学们的创造能力的题目——《设计与制作》，它的主要考察形式为：给你一些器材，给你要达到的目的，请你设计一个装置，说明它的制作和使用方法。纵观几年来的题目看，目的形式主要有：（1）测量某一物理量；（2）反映某一物理量的变化；
（3）比较某一物理量的不同；（4）说明、应用原理、规律等。
下面我们先看例题：2003年青岛市中考试题：给你一块泡沫塑料，一个纸盒，和一些樱桃，请你设计一个装置，利用樱桃的个数来比较水和牛奶的密度大小。
很显然，本题是用来比较液体密度，如何思考呢？对于这种比较有公式表示的物理量，首先我们应想到和要比较的物理量有关的公式。与液体密度有关的公式有：
ρ=m ，p =ρgh ，F 浮=ρV 液gV 排
F 浮
g V 排 用哪个公式来分析呢？ F 用 通过分析，选定浮=ρ液g V 排，ρ液=，当V 排一定时，ρ液与F 浮
成正比，而F 浮大小可以通过使物体漂浮，F 浮=G ，用物体重来反映。
因此，装置制作方法：将纸盒放在泡沫塑料的上方，在泡沫塑料上适当位置记下一个记号。
使用方法：
将该装置分别放入水和牛奶中，往纸盒内加樱桃，直至液面到达记号处。数出樱桃的个数，即可得出液体密度的大小。樱桃个数越多，说明液体密度越大。
由此联想，运用公式F 浮=ρ液gV 排还有没有别的方法来比较密度的大小？
液 有。分析可得：当F 浮一定时，V 排越小，表示液体密度ρ越大。
因此，我们可以取一个物体，让它都漂浮在不同的液体中，所受浮力相同，通过观看物体浸入液体中的体积V 排即可比较液体密度的大小。
如果在物体上刻上刻度不就可以用来直接测出液体密度吗？
密度计就是依据此原理工作的。
总结一下：对于比较、测量的物理量有公式表示的，可先写出公式，在做好控制变量的前提下，用另一物理量来表示。
那公式p=ρgh 能否加以应用，运用身边常用器材来比较不同液体密度大小呢？
分析：根据p =ρgh ，ρ=p ，当h 一定时，p 越大，ρ越大。通过压强p 反 gh
映液体密度ρ大小。
想像一：用压强计。将压强计探头放入不同液体中同一深度处，看U 形管内液面高度差即可，液面高度差越大，表明液体密度越大。如果测量好，并在U 形管旁刻上密度刻度，不就可以直接测量液体密度。
（在此说明：制作的装置应基本保证，自己独立操作，不需其它工具，即可完成工作。比如：如何将压强计的探头放入同一深度，要用刻度尺，而刻度尺应和压强计构成一体，而不能分离）
所以，制作方法：将一把刻度尺固定在压强计的探头支撑杆上，或直接在压强计探头支撑杆上刻上刻度。
使用方法：将压强计的探头放入不同液体的同一深度处，通过比较U 形管内液面高度差，即可比较液体压强大小。且液面高度差越大，表示液体密度越大。
还有没有能通过显示液体压强，以此来显示液体密度大小？
想像二：如图装置，在玻璃筒上开一个小孔，在筒的上部刻上一个刻度，将筒放在刻有刻度的木板上。
使用时，将不同液体倒入筒中刻度处，看液体喷射的远近来比较液体密度大小。且喷射的越远，表明液体密度越大。
你还有什么设想？
联想公式ρ m ，我们用来比较液体密度，都有哪些设想？ V
当体积V 一定时，m 越大，ρ越大。而比较质量大小，可以用天平、杆秤以及利用弹簧秤等。
例：给你一根弹簧秤，一个小桶，请你将它改制成一个可以直接测量液体密度的装置。 制作：将小桶挂在弹簧秤下，记下此时指针位置，标有0 g/cm3，在小桶适当位置刻上标记，将水倒至标记处，将此时指针位置记为1 g/cm3，将0~1g/cm3，分为10等份，分别标上0.1，0.2，0.3，„„0.9g/cm3，将这种刻度法扩大到1g/cm3之外即可。
使用方法：将待测液体倒入小桶标记处，通过新刻度直接读数即可。
我们还可以将杆秤改制成密度秤。
对于没有公式表示的物理量又该如何呢？如显示大气压的变化应该是：联想大气压的变化将会导致什么因素变化，或由什么因素引起，考虑用此因素反映大气压变化；同时考虑所给器材能做什么，两面往中间凑来实现设计目的。
例：2002年青岛市中考题：给你一个可乐杯、一根吸管、一块橡皮膜、细线、透明胶带和一把直尺，制作一个粗略显示大气压变化的装置。
分析：大气压变化能使一定质量的气体在温度不变时，体积发生变化。因此可以通过气体体积的变化来显示大气压的变化。无液气压计就是这个道理。当然，显示现象往往不会很明显，我们应考虑采用放大法来放大显示效果。
制作：用细线、橡皮膜将可乐杯口扎紧，将吸管一端用透明胶带固定在橡皮膜的中央，在吸管的另一端固定一刻度尺即可。（装置如图）
使用：当吸管向上跷起，表明大气压变大了，当吸管向下偏，表明大气压减小了。 如果给你一个广口瓶，一些橡皮塞，一根细玻璃管和一些有色的水，请你制作一个装置，用来显示大气压的变化，应怎么办？
请大家自己考虑一下分析思路和制作方法以及使用方法？
对于说明规律的装置应联想教学仪器等，加以组合设计。
例：2004年青岛市中考模拟考试题：
现在已给你准备了一个铁罐、一个可以转动的叶轮、一段细管、一根粗铁丝、一个铁架子、水、酒精灯、火柴和一个可以钻孔的锥子。请你根据这些器材设计一个可以将内能转化为机械能的装置。画出装置图、简述工作原理以及如何使用。
参考答案：
用锥子给铁罐打上一个小眼，安上细管。把叶轮固定在铁丝上，架起来，使它能够绕架子转动。在铁罐内盛上水。点燃酒精灯，铁罐内的水沸腾，水蒸气从小管中喷出，叶轮开始转动。
简述工作原理：水蒸气从管口喷出，推动叶轮转动，内能转化为机械能。
评分标准：装置能够体现出利用蒸汽对物体做功即可得分。
巧用虚设法解物理题
一、虚设物理对象
例1. 有一块半径R =45cm 的均匀薄铜板，现从铜板上挖出一个半径r =225. cm 的内切薄铜板，如图1所示，求剩余部分的重心与大圆心的距离。
析与解：因为剩余部分是与O 1、O 的连线对称的，所以剩余部分的重心必在O 1、O 的连线上，设为O 2。现把挖去的部分补上，则虚设以O 为支点，整个铜板平衡。我们可将铜板作杠杆处理：以O 为支点，剩余部分和挖出部分使铜板平衡。设铜板总质量为m ，则挖出部分的质量m 1= 13m ，剩余部分的质量m 2=m 。根据杠杆平衡条件有： 4413m ·r =m ·OO 2 解得：OO 2=7. 5cm 44
33 例2. 均匀蜡烛长20cm ，密度为. 08⨯10kg /cm ，下面粘一小石块，竖直浮于水面，上
端露出水面1 cm，然后点燃蜡烛，当燃到蜡烛还剩多长时，烛焰被淹灭？
析与解：虚设蜡烛由1、2两部分组成，如图2所示，2的部分密度刚好等于水的密度。蜡烛刚下沉时，下沉的部分就是第2部分，第1部分将燃完。1、2两部分之间不存在作用力。对第1部分而言，它所受的浮力等于自身的重力。F 浮=G 物。
ρ水gV 排=ρ蜡gV 蜡
ρ水gS (20-L -1)=ρ蜡gS (20-L )
解之得：L =15cm ，即蜡烛还剩15cm 时将淹灭。
二、虚设物理过程
例3. 有一铁块和一铜块质量分别为0.2kg 、0.5kg ，温度分别为100℃、60℃，一起投入50℃、1kg 的水中，不计热量损失，求达到热平衡后温度为多少？
［c 铁=05. ⨯103J /（kg ·℃），c 铜=0. 4⨯103J /（kg ·℃），c 水=4. 2⨯103
J /（kg ·℃）］
析与解：铜块在热交际过程中是吸热还是放热无法确定。在此处我们可虚设这样一个物理过程：
先虚设三种物质温度都降为0℃，则三种物质放出的总热量为：
. kg ⨯60℃+c 水×1kg ×50℃ Q 放=c 铁×0. 2kg ×100℃+c 铜×05
=2. 32⨯105J
再虚设三种物质都由0℃升高到混合后的温度t ，则三种物质吸收的总热量为：
. kg ⨯t +c 水×1kg ×t Q 吸=c 铁×0. 2kg ×t +c 铜×05
由于三种特混合时根本没同外界进行热交换，所以Q 放=Q 吸，解得t =516. ℃
例4. 如图3所示，A 为正方体物块，边长为4cm ，砝码质量为280g ，此时物体A 刚好有2cm 露出液面。若把砝码质量减去40g ，则物体A 刚好全部浸入液体中，则物体A 的密度为_________g /cm （g 取10N/kg）。
3
析与解：本题若按常规解法，则先需对A 进行受力分析，建立力的平衡方程。减去砝码后，再对A 进行受力分析，建立力的平衡方程，两个方程联立求解，才能求出物体密度，本题我们若变换一下思维方向，虚设这样一个过程，则可巧解。砝码为240g ，物体全浸，当砝码质量增加40g （即为280g ），物体有2cm 露出液面，若砝码质量再增加40g （即为320g ），那物体将有4cm 露出液面，物体不受浮力，物体质量等于砝码质量，为320g 。物体A 的密度ρ=m 320g ==5g /cm 3。 3V 64cm
三、虚设物理条件
例5. 一根细绳悬挂一个半径为r 米，质量为m 千克的半球，半球的底面积与容器的底部
3紧密接触（如图4），此容器内液体的密度为ρ千克/米，高度为H 米，已知球体的体积公
32式是V =4πr /3，球的面积公式是S 球=4πr ，圆的面积公式是S =πr ，则液体对半球2
向下的压力为多大？
析与解：由于上表面深度不同，所受液体压力无法用公式直接计算，半球紧密接触与不紧密接触液体对它向下的压力都不会变，若虚设半球下表面不与容器紧密接触，则半球所受的浮力： F 浮=ρgV 排=ρg ⎢4πr /3⎥ ⎣2⎦
半球下表面受到向上的压力：
F 向上=ρgH πr ⎡1(3)⎤() 2
由于F 浮=F 向上-F 向下，所以，液体对半球向下的压力：
F 向下=F 向上-F 浮
⎡1⎤=ρgH πr 2-ρg ⎢4πr 3/3⎥⎣2⎦ 2⎫⎛=ρg πr 2 H -r ⎪⎝3⎭()()
四、虚设物理情景
例6. 某人在匀速向东行驶的船上跳远。他是向东跳得远些还是向西？（不计空气阻力） 析与解：本题展现的物理情景比较新颖，学生没有亲身体验，分析起来缺乏感性基础。我们可虚设学生在地上跳远。船在匀速行驶，地球也在匀速运动，所以我们可以把地球看作是一艘匀速行驶的船。在地上跳远各个方向都一样，所以在匀速行驶的船上跳远，向东和向西跳得一样远。
走出解题陷阱
大气压强是初二同学物理学习中的重难点，大家对这节内容往往感到很吃力，特别是命题老师在命题时设置一些陷阱，更是使解题陷入扑朔迷离之中，增大了解题的难度，下面就一些容易设置陷阱的内容作一归类分析，以便同学们在复习时参考。
一、考察学生未能挖掘题设条件而设置陷阱
例1. 地球周围存在着厚厚的大气层，有人根据学过的物理知识计算出了大气层的空气重力，请你根据以下四个选项将空气重力正确答案填在（ ）内
A. 519. ⨯1019N B. 10. ⨯1012N C. 晴天是812. ⨯1012N ，阴天是0N
D. 条件不足，无法确定
错解：由于此题所给我们的所有条件，里面一个数据也没有，故有的同学认为此题根本无法计算，而选择D 。
分析：此题看起来好象一个数据也没有，但仔细分析就可以发现，里面隐含着一定的条
. ⨯10Pa ，空气密度以件。隐藏的条件有地球的半径R =6400km ，大气压强的值p =101
及g ＝9.8N/kg等。
我们可以近似地认为，大气的重力即为大气压力，由公式p =
正确解法如下： 5G （S 为地球的表面积）。S
. ⨯(6. 4⨯10m ) =514 S =4πR =4⨯314. ⨯1014m 2
. ⨯10Pa ⨯514. ⨯10m ≈519. ⨯10N 故应选 空气重力为G =F =pS =101
A 。
二、考查学生能否正确理解大气压强的物理意义而设置陷阱
例2. 开口向下的竖直放置的细玻璃管中有一段5cm 长的水银柱，管内有部分空气被水银柱封住，如图1所示，设当时的大气压为76厘米汞柱，则管内气体压强值为（ ）
A. 5cm汞柱 B. 71cm汞柱 C. 76cm汞柱
D. 81cm汞柱
514219262
图1
错解：C. 因为玻璃管与大气相通，故管内水银柱的压强与大气压相等，所以选A 。 分析：设被封气体的压强p ，水银柱产生的压强为p h ，取水银最下面的液片C 为平衡面，C 面的面积为S ，C 面受到向下的压力F 下=(p +p h ) S ；C 面受到向上的压力F 上=p 0S ，根据二力平衡，有(p +p h ) S =p 0S ，即p +p h =p 0，所以p =p 0-p h =76cm 汞柱－5cm 汞柱，所以正确选项为B 。
三、考查学生对托里拆利实验的理解而设置陷阱
例3. 甲、乙、丙三同学分别做托里拆利实验，他们测得三根玻璃管内水银柱长度分别是75cm 、74cm 和76cm ，已知在他们的实验中有一根管子混入空气，另有一根管子没有竖直，则当时的大气压值应是（ ）
A. 74cm B. 75cm C. 76cm
D. 以上都不对
错解：C. 76cm。因为大气压值是76cm 汞柱高，所以选C 。
分析：设当时的大气压值为hcm 汞柱，倾斜放置玻璃管内水银柱长度为L 1，则有L 1>h ，混入空气的玻璃管内水银长度为L 2，则有L 2
四、对学生不能正确地理解大气压值的范围而设置陷阱
例4. 已知空气密度为129大气压强值是101能否利用公式p =ρ空气gh . kg /m 3，. ⨯105Pa ，
计算出大气的厚度？（g 取10N/kg）
错解：可以计算出大气层的厚度，由p =ρ空气gh 可得： 101. ⨯105Pa 3==7. 8⨯10m h =3ρ空气g 129. kg /m ⨯10N /kg p
即大气层的厚度为7. 8⨯10m
分析：这是一道典型的错题，在解法上没有错误，但对物理意义的理解出现了错误。在距地面2000m 以内，每升高12m 大气压强值减少133.3Pa ，但大气层的厚度约8000多千米那么厚，所以这样计算是错误的，至于正确的计算方法在初中阶段无法计算出来。
五、学生对托里拆利实验认识模糊而设置陷阱
例5. 已知本地当天的大气压值为750mm 汞柱，而某同学在做托里拆利实验时，测得管内外水银面的高度差却是720mm 汞柱，这是什么原因？
错解：这是因为该同学做托里拆利实验时选用的管子太粗，管内水银太重，所以水银的高度要变小。
分析：在做托里拆利实验时，若玻璃管上方为真空，则管中水银柱产生的压强等于大气压的大小。由液体压强公式p =ρgh 的意义可知，管的粗细对实验结果没有影响，即使管子粗些，水银柱高度也不会减小。
正确解答：这是因为该同学实验时管子内进入了空气的缘故。当管内进入空气时，管内空气应有一定的压强p' 作用在水银面上，如图2所示，此时有：p 大气=p 水银+p ' ，显然3p 水银
图2
例6. 把装满水银的玻璃管插入深水银槽内，如图3所示，使管项只露出30cm ，此时管内水银柱与管顶接触。若在管顶开一小孔，将会出现什么现象？设外界气压为一标准大气压。
图3
错解：因为气压是一标准大气压，它能支持76mm 高的水银柱，而现在管中水银柱高度只有30cm ，不足76cm ，所以当管顶开一小孔时管内水银在大气压作用下，将会从管顶喷出。 分析：一标准大气压相当于76cm 水银柱产生的压强。但能支持76cm 高水银柱却有条件，即玻璃管内水银面的上方为真空，没有气体压强作用在管内的水银面上。
正确解答：因为玻璃管顶端开一小孔时，管内水银面上受到跟管外水银面上相同大气压作用，依照连通器原理，管内外水银面就会相平，即管内水银柱要下降，直到和管外水银面相平时为止。
当然，对于大气压当中的陷阱题还比较多，这里只是一小部分，还希望同学们在今后的练习中加以归纳和总结，少犯解题错误，努力提高物理成绩。
探究设计专题
探究设计题的一般形式为:给你一个情景, 请你根据情景提出一个课题并进行探究. 探究设计题的解题思路:
（一）确定课题(因变量与自变量的关系)
注意:
1. 课题应当贴紧于所给的现象 2. 不准提已学过的课题
3. 注意因果关系 4. 应是一个物理课题
（二）根据课题提出相应的猜想
（三）根据课题进行实验设计
1. 写出实验器材 2. 写出设计的实验步骤
3. 画出实验记录表格 4. 预测实验结果
注意：
1. 实验设计时应当注意各种物理学研究方法的应用，尤其注意控制变量法
2. 实验的设计一定要有可行性
3. 根据实验设计的具体步骤将所需的器材选择完整，并构成正确的实验装置
4. 表格设计必须以你测量的物理量为实验记录素材
（四）评估实验
经常出现的评估方式：
1. 研究方法及如何应用 2. 影响实验的因素
3. 其他课题；设计实验方案； 4. 应用（举例、解释现象、解决实际问题）
【典型例题】
例1. 冬天下了一场大雪后，马路上积满了雪，小明发现环卫工人正在将食盐撒在积雪上，而撒盐多的积雪化得快。根据上述现象，请你和小明一起提出一个物理探究课题，并完成如下的探究报告。
探究课题：_____________________________________________________
猜想与假设：___________________________________________________
设计实验：
⑴主要器材：_________________________________________________
⑵实验装置或说明：
⑶实验步骤设计：
第一步： 第二步： 第三步： 进行实验：实验表格设计
分析论证：假如实验所获得的结论与你的猜想一致，则在刚才的实验中应当看到的现象是：_____________________________________________;假如实验所获得的结论与你的猜想不一致，则在刚才的实验中应当看到的现象是：_____________________________________.
答案一:
探究课题：冰的熔化快慢与撒盐的多少的关系
猜想与假设：冰的熔化快慢与撒盐的多少有关
设计实验：
⑴主要器材：三块相同的冰、盐、小勺、秒表
⑵实验装置或说明： ⑶实验步骤设计：
第一步：将一块冰上撒一勺盐，用秒表记下它完全熔化所用的时间t 1 第二步：将第二块冰上撒两勺盐，用秒表记下它完全熔化所用的时间t 2 第三步：将第三块冰上撒三勺盐，用秒表记下它完全熔化所用的时间t 3 进行实验：实验表格设计
假如实验所获得的结论与你的猜想不一致，则在刚才的实验中应当看到的现答案二:
探究课题：冰的熔化快慢与是否撒盐的关系 猜想与假设：冰的熔化快慢与是否撒盐有关 设计实验：
⑴主要器材：两块相同的小冰、两块相同的中冰、两块相同的大冰、盐、小勺、秒表 ⑵实验装置或说明： ⑶实验步骤设计： 第一步：将两块相同的小冰上, 一块上撒盐, 一块上不撒盐, 用秒表记下它们完全熔化所用的时间t 1、t 2
第二步：将两块相同的中冰上, 一块上撒盐, 一块上不撒盐, 用秒表记下它们完全熔化所用的时间t 3、t 4
第三步：将两块相同的大冰上, 一块上撒盐, 一块上不撒盐, 用秒表记下它们完全熔化所用的时间t 5、t 6
进行实验：实验表格设计
假如实验所获得的结论与你的猜想不一致，则在刚才的实验中应当
答案三:
探究课题：冰的熔化快慢与撒放的物质种类的关系 猜想与假设：冰的熔化快慢与撒放物质的种类有关 设计实验：
⑴主要器材：三块相同的冰、盐、味精、糖、小勺 ⑵实验装置或说明： ⑶实验步骤设计：
将三块冰上分别撒上一勺盐、味精、糖, 记下它们完全熔化的先后顺序
预测：假如实验所获得的结论与你的猜想一致，则在刚才的实验中应当看到的现象是：完全熔化分出先后; 假如实验所获得的结论与你的猜想不一致，则在刚才的实验中应当看到的现象是：完全熔化不分先后 例2. 请你阅读下面的现象：
有一天，小宇手里拿着一张纸条，问同学们：“谁能将它搁在两块木块之间？”小丽过来试了一下，结果纸条弯曲后滑到下面. 小宇说：“看我的吧。”说着将纸条折了几道，放在两个木块之间，并且还在上面放了一个茶杯。相信你对这个实验会感到惊奇，好！请你根据这一情景提出自己的一个实验课题，设计好如下研究方案，并回答有关问题。
例3. 小明制作了一个小风力发电机, 在用这个发电机给一盏小灯泡供电时, 发现线圈转动的快慢改变时，小灯泡的亮度也会发生改变。请根据以上现象提出一个探究课题, 设计好答案：
中考实验专题研究[整理]
一、实验题（共 20 小题）
1、测定小灯泡的额定功率，电路如图所示(图中未标出电流表、电压表的符号) ，已知灯泡的额定电压为2.5伏特。
(1)在图的甲乙两圆圈中填上所用电流表和电压表的符号。
(2)闭合开关之前，变阻器的滑动片P 应置于_______端(填a 或b) ，实验过程中，变阻器的作用是_______。
(3)当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压应为_______伏特，若电流表的示数如图所示，则通过灯泡的电流强度为_______安培，灯的额定功率为_______瓦特。
2、在测定额定电压为2.5伏特的小灯泡功率的实验中： (1)根据下图中给出器材把实验电路图画出来
(2)用笔画线代替导线，把下图中器材连接成实验电路。
(3)在闭合开关前，下图中滑动变阻器的滑片P 应滑到____________端位置
额
3、用下图的电路来测定额定电压为3.8伏特的小灯泡的功率。
(1) 图中滑动变阻器R 的作用是通过调节____________来达到改变小灯泡
____________的目的。在合上开关前，应调节滑动变阻器的阻值处于 ______的位置，以保护 _________ 和________不受损坏。
(2) 实验中最少要用_____ 节干电池_____联作电源，这时电压表的量程应选用 ____ 。测小灯泡的额定功率时，要调节滑动变阻器，使电压表示数为______伏特，若此时电流表的示数是0.4安培，则小灯泡的额定功率是_____瓦特。若调节滑动变阻器，使伏特表的示数变为4.2伏特，这时电流表的示数应是 _______安培，小灯泡的实际功率是 _____瓦特。
4、为了测量标有“2.5V”的小灯泡的额定功率，某同学选用电流表的量程为0-0.6安培，电压表的量程为0-3伏特。
(A) 连接电路前，必须使用开关_______；闭合开关前，调节滑动变阻器，使电路中的_______；调节滑动变阻器时，应观察________表，使指针指在_______。
(B) 该同学在三次测量中所记录的数据如下表，试分析表中数据求出小灯泡的额定功率为______。
5、测额定电压为3.8的小灯泡的额定功率.
(1)实验要用的器材有3.8V 小灯泡、滑动变阻器、开关、导线, 还有_____.对电源电压的要求是_________.
(2)在方框中画出实验电路图.
(3)在电路中滑动变阻器的作用主要是________.
(4)实验开始时, 首先要调节________,然后再测出_________,最后根据有关公式计算出小灯泡的额定功率.
6、为了测定额定电压为2.5伏特的小灯泡的电功率，给了如下器材：电压表、电流表、开关、滑动变阻器、电源及导线若干。
(A) 实验前变阻器的滑片P 应放在______。 (B) 为了使小灯泡正常发光，应使_______。
(C) 当电压表示数为2.5伏特，电流表示数如图中所示时，则电流强度为____，灯光的额定功率为______。
7、某同学在做“测定小灯泡的功率”实验时，连成如下图所示的电路实物图，闭合开关后发现两只电表的指针不动试检查一下，他的接线错在哪里？
(1)________________________________ ________________________________， (2)________________________________ ________________________________， (3)________________________________ ________________________________， (4)________________________________ ________________________________。
8、为了测定小灯泡的额定功率和小灯泡正常发光时的灯丝电阻。 (1)需要实验器材是____________________。 (2)实验开始前开关应该________________。 (3)变阻器在电路中的作用是____________。 (4)实验开始时，变阻器的阻值应调到____。
(5)电源电压应________电灯额定电压(填＞=或＜) 。
(6)闭合开关，调滑动变阻器使电压表示数等于________________。 (7)记录________________。
(8)功率和电阻的计算公式分别为________、________。 9、图是某同学测定2.5V 小灯泡的额定功率的验电路图。
在实验中至少要两次调节滑动变阻器，第一次调节是为了使___________，滑片P 应该向______端移动，然后接通电路。第二次调节是为了使_____，观察小灯泡的发光情况，这次调节时首先要观察_______________的读数，当电压表的读数是__________伏特时符合要求，同时记下伏特表、电流的表读数，算出小灯泡的额定功率。
10、为了测定额定电压为2.5伏特的小灯泡的额定功率，采用如图所示的电路。 (1)电路中的M 表是________表，N 表是________表。
(2)按该电路图连接实际电路时，开关K 应先________，并移动滑动变阻器的滑片P ，使其连入电路的电阻值达到___________。
(3)闭合开关K 后，滑动变阻器的滑片P 应向________移动。 (4)实验室记录的数据是________。
11、给你电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表及导线若干，用它们去测量一个用电器的电功率或它的电阻值，试画出实验电路图。
12、测额定电压为3.8伏特小灯泡的额定功率时，最小需要电压为1.5伏特的干电池_____节串联起来使用。测量时应调节滑动变阻器电压表的示数为________伏特，再读取_______的示数。用规定的符号，在方框内画出实验电路图。
13、为了测定电压是2.5伏特的小灯泡的功率，某同学在实验时测得的数据如下表。在整理数据计算功率时发现其中一次实验结果与其它两次实验结果相差很大，经检查，原来是有一个电流强度的示数读错了。该同学选用的电流表的量程是0-0.6安培挡，表头该度如下图所示。试分析：
(1)数据表中第_________次电流强度的读数错了，正确的应是_____________. (2)第_______________次实验测得的是小灯泡的额定功率。 (3)小灯泡额定功率P 额=___________
14、为了测定电压是2.5伏特的小灯泡的功率，某同学在实验时测得的数据如下表。在整理数据计算功率时发现其中一次实验结果与其它两次实验结果相差很大，经检查，原来是有一个电流强度的示数读错了。该同学选用的电流表的量程是0-0.6安培挡。试分析：(1)数据表中第_________次电流强度的读数错了，正确的应是_____________.
(2)第_______________次实验测得的是小灯泡的额定功率。 (3)小灯泡额定功率P 额=__________.
15、在“测定小灯泡的功率”的实验中，已知被测小灯泡额定电压为6伏特、小灯泡额定功率约6瓦特左右，所用电源电压为9伏特。某学生连接的电路如图所示，请说明其中错误之处并回答纠正的方法：_____________________________。
16、在测定小灯泡的额定功率的实验中，所用器材如图所示。试把实验器材用笔画线连成测定小灯泡功率的电路(连线不能交叉) 。
17、根据“测定小灯泡的功率”实验，完成下列要求。
(1)实验器材除了电流表、电压表、滑动变阻器、开关、若干导线、小灯泡外，还必须有_______________________。
(2)实验时要按照电路图把实验器材连接好。在闭合开关之前，要调节滑动变阻器，使电路中的电阻 _____(填“最大”或“最小”)。
(3)若小灯泡的额定电压是2.5伏特，为了使小灯泡正常发光，闭合开关后，应调节滑动变阻器，在调节时要注意观察_____________。实验时电流表选用“+”和”0.6”接线柱，当小灯泡正常发光时，电流表刻度盘上指针的位置如右图所示。通过小灯泡的电流强度为________安培，小灯泡的额定功率为______瓦特。
18、用下图中所示仪器测定小灯泡的额定功率，已知小灯泡上标有“3.8V”的字样。(1)画出电路图。(2)照你画出的电路连接实物。
19、图中是测定额定电压是3.8伏特的小灯泡额定功率的电路图。
(1)请按电路图的要求把图中所示的电路元件用钢笔画线作导线正确连接 起来。 (2)按实验中合理的顺序将下列实验步骤的序号(1、2、3、4、5、6) 填入括号内： ［ ］读出电流表的示数 ［ ］闭合开关
［ ］移动变阻器滑片到它的阻值最大的位置上 ［ ］断开开关，按电路图连接电路
［ ］将测量数据填入表格，计算小灯泡的额定功率 ［ ］移动变阻器滑片，使电压表的示数为3.8伏特
20、甲、乙两盏电灯上分别标有“6V 3W”和“12V 6W”字样，将其串联后接在8伏特的电路上，则： ( )
(A)甲的两端电压较大 (B)乙的两端电压较大 (C)甲、乙两端的电压一样大 (D)甲、乙两端的电压无法比较
参考答案
一、实验题（共 20 小题） 1、(1)略
(2)a 改变小灯泡两端的电压 (3)2.5伏特 0.48安培 1.2瓦 2、
(1)
(2)略(3)略(4)P额=0.70瓦特。
3、 (1)电阻；两端电压；最大；小灯泡；安培表； (2)3；串；15伏特；3.8；1.52；0.44 ；1.86。
4、 (A) 断开 电阻最大 电压 2.5伏特 (B) 0.625瓦特
5、1电压表、电流表、高于3.8伏;2见答案图;3调节小灯泡两端的电压;4小灯泡两端电压为额定电压, 通过小灯泡的电流强度
6、 (A) 使接入电路的变阻器的阻值为最大的位置 (B) 小灯泡两端电压为2.5伏特。 (C) 0.14安培 0.35瓦特
7、电源断路 电压表串联 电流表接线柱接错 滑动变阻器接错 8、(1)电源，导线，开关，电流表，电压表，小灯泡，变阻器 (2)断开
(3)改变电灯两端电压，使之达到额定电压，正常发光 (4)最大 (5)大于
(6)电灯额定电压 (7)I，U
(8)P=UI，R=
9、电路中的电阻最大 b 小灯泡在额定电压下发光 电压表 2.5 10、(1)电压，电流， (2)断开，最大， (3)左，
(4)灯泡正常发光时的电流强度I ， 11、略
12、3，3.8，电流表；
13、(1)1 0.2 (2)2 (3)0.63瓦特 14、(1)1 0.2 (2)2 (3)0.63瓦特
15、(1)电流表正负接线柱接反，应该调换接线头
(2)滑动变阻器的滑片P 没有在电阻最大处，应该使P 滑到最左端，使接入电路中的电阻值最大 (3)电压表错接3伏量程，应该改用15伏量程
16、
17、(1)电源 (2)最大 (3)电压表 (4)0.24；0.6
18、电压表读数为3.8V 时通过小灯泡的电流强度I(或额定电压下通过小灯泡的电流强度I ；P=3.8I(或P=UI)。
(1)电路图略
(2)略。
19、(1)如图
(2)5、3、2、1、6、4
20、
初中物理学习中常用的几种解题方法 一、临界值法
物体在运动变化过程中, 常常要从一种状态转变到另一种状态, 从一个过程转变到另一个过程, 转变中的分界点我们将其称为临界状态, 临界状态具有的物理量叫做临界值. 临界值联系着转变过程的前后两种状态, 它能同时体现和反映出两种状态的特点, 但它又具有很大的隐蔽性, 需要仔细研究临界的特点以及前后两种状态的规律才能正确得到. 采用临界值法需要仔细阅读题给条件, 运用物理规律建立起对应的临界方程, 从中得到我们需要的物理量的值. 例题 如图1所示, 长为1.5m 的轻质木板OA(质量忽略不计) 的一端能绕轴O 自由转动, 另一端用一细绳把板吊成水平, 已知细绳能承受的最大拉力为5N, 现在轴O 的正上方放一个重为7.5N 的金属小球, 并使小球在2N 的水平外力F 的作用下向右做匀速直线运动, 设小球运动到C 点的时刻, 细绳刚好被拉断, 问此时外力F 对小球做了多少功? 分析:绳子被拉断是一个临界, 分析木板受力如图2所示, 此时绳子上的拉力为T=5N,小球在C 点对木板的压力为N 等于小球自身的重力, 对于木板来说, 此时是一个瞬间杠杆平衡状态, 列出杠杆的平衡式子, 即可求出OC 的距离, 再根据公式W=Fs就可求出外力F 对小球所做的功.
答案:由题意知, 小球到达C 点时T=5N.
根据杠杆平衡条件N ·OC=T·OA 图１ 图２ 5N T OC=·OA=×1.5m=1m, 7. 5N N 拉力F 所做的功W=Fs=2N×
1m=2J.
二、比例法解题
抓住物理量之间的正比或反比关系, 列比例式解题, 解这类题的关键是找出物理量之间的关系.
例题 一只刻度均匀但不准确的温度计, 在冰水混合物中的示数为－2℃, 在一标准大气压下的沸水中的示数为94℃. 现将这支温度计放在教室中, 它的示数为22℃, 则教室的实际温度应为多少?
分析及解答:由于该温度计的读数并不是实际的准确温度, 它的读数的变化仅仅反映了液柱长度的变化. 现在这个温度计中液柱长度的变化通过温度计上的读数的变化反映出来为96格(94+2),即实际的准确温度变化100℃对应着液柱长度变化96格, 而温度计中液柱长度的变化量与实际温度的变化量成正比, 假设当温度计示数为22℃时的实际准确温度为t, 则t 对应着24格(22+2).将对应关系形象地对比出来如下:
100 96
24
列出关系式为:
解得 t=25℃ 10096= t 24
三、转换法
我们经常遇到这样的情况, 有些问题在提出时, 往往就会有意无意地在我们的脑子里建立起特定的物理模型、研究对象以及解决问题的方法，我们就会围绕这些模型、对象、方法进行思考、探索. 在很多情况下, 这样就能解决问题, 但是有时我们也会发现, 这些习惯的模型、对
象、方法并不能解决问题, 或者说不能简捷、直观地解决问题. 在这种情况下, 我们就要及时地调整我们的思维, 转换模型、对象或方法, 最终找到一个简便、直观的解题思路, 这样的思维方法叫做转换法. 转换法中被转换的对象很多, 可以是物理、研究对象和研究方法, 也可以是某个图形, 某个物理量, 甚至是思考问题的顺序等, 我们在动用时要灵活
M 掌握.
例题 如图3所示, 在天花板上悬挂一面大镜子M, 有一个
人站在S 点,P 为一堵矮墙, 作图确定人眼在S 点能够看到的P 右方
地面的区域. 分析与解答:本题如果直接从墙的右边往左边作光路图, 是无
法进行的. 我们依照下列物理规律进行一个转换:(1)能被人看到的区
域就是从这个区域发出的光线经平面镜反射后能够进入人眼的区域;(2)从某个区域发出的光
／／线经平面镜反射后能够进入人眼, 则人眼处发出的光线经平面镜反 射后也能进入这个区域;(3)人眼处发的、经平面镜反射后的光线相
当于人人眼的虚像处发出的. 根据这些规律我们就可以按下述步骤
进行作图了(如图4) ／(1)根据平面镜成像的对称性作出S 和墙P 在平面镜中的像S 、
／P ; ／／(2)分别连接S 和P 、P 的边缘并延长与地在相交于A 、B; (3)AB之间的区域即为人眼能够通过平面镜看到的区域.
图
4 图3
四、假设法
自然界的万事万物间存在着相互作用的制约, 因而事物的产生和发展存在着必然的规律, 违背这些规律, 就会产生矛盾, 这一点也体现在我们物理中. 在物理现象中, 当条件改变, 就会产生其他相应的物理变化或出现一定的物理现象, 我们就可以假设不变化或没有订报现象产生, 从而促使矛盾产生、暴露, 从中我们就可以观察出事物发展的动向, 即趋势, 判断出会有什么情况出现. 也可以假设出其他的相关物理过程或状态与要判断的过程或状态进行对比, 从中发现事物的发展方向或可能出现的现象, 这就是假设思维方法. 假设思维是物理分析的最基本的思维方法, 伽利略、牛顿等物理学家巧妙地运用这种方法推出了许多的物理规律, 解决了许多物理难题. 初中物理中, 运用假设法通常可以分析物体受力、判断电故障、分析一定条件下出现的物理现象、帮助我们辨别物理是非等, 这种方法我们可以在做习题时慢慢体会.
例题 如图5所示的电路中, 电源电压为4V , 当接通电源开关后,L 1和L 2两个电灯都不亮, 用电压表测得ab 两端的电压和bc 两端的电压均为零; 测得cd 两端的电压和ad 两端的电压均为4V , 由此可判断出电路中的断路故障发生在( )
A. 灯L 1 B. 灯L 2 C. 灯L 1和L 2 D. 变阻器R
故障位置和假设位置与故障现象相对照(即假设法) 这两种方法. 这里我们采用假设法来判定, 对照题给答案, 我们来一一假设:(1)
假设L 1断路, 则cd 两端的电压应为零, 与故障现象矛盾, 假设错L 2 误;(2)假设灯L 2断路, 则cd 两端电压也应为零, 仍与故障现象矛
盾, 假设错误;(3)假设变阻器断路, 变阻器相当于一个阻值无穷
大的电阻, 根据串联电路的分压原理, 电压全被变阻器分得, 则变图5 阻器两端电压就等于电源电压, 灯L 1和灯L 2分得电压为零, 符合
“用电压表测得ab 两端的电压和bc 两端的电压均为零; 测得cd 两端的电压和ad 两端的电压均为4V ”的故障现象，假设成立，答案选
D. 分析:判定电路故障故障常见的方法有根据条件直接判定
答案:D
五、预测法
根据题给条件, 经过研究、推理、分析, 先预测出可能会出现的结果, 再有目的、有方向地进行解题的方法谓之预测法. 预测法过程能先对题目提出的问题结合条件进行定性的分析, 预测各种变化的方向, 然后再选择其中符合要求的方向和方法, 进行分析、计算, 最终解决问题. 预测法能尽量避免走弯路、走错路, 能较好地训练思维的严密性、深刻性、灵活性. 预测分析一般可以预测物理模型、预测物理量的变化趋势、预测可能的物理结果等等.
例题 有两个灯泡分别标有A:“110V 60W ”和B:“110V 40W ”的字样, 现要将它们接到电压为220V 的电源上并能同时正常工作, 给你一只电阻, 问如何连接才是最合理的, 电阻的阻值多大? 电阻上消耗的功率为多
少? 分析与解答:能够实现将题中的两个灯泡同时正常工作的方法有两种, 如图6所
示:
图6 对比这两种方法都能实现两灯正常工
作的要求, 但是电阻上消耗的功率是不一样
的, 我们变当选择消耗功率小的那种接法. 哪种接法电阻上消耗的功率小呢? 我们来计算一下.
电阻R 1上消耗的功率为P 1=U1I 1=U1(IA +IB )=100W
电阻R 2上消耗的功率为
P 2=U2I 2=U2(IA －I B )=20W
根据上面的计算, 我们清楚地得出, 第二种方法较好. 实际上, 我们不难发现, 为何R 2上消耗的功率较小, 因为R 1上通过的是两灯的电流之和,R 2上通过的电流是两灯的电流之差, 两个电阻上所加的电压是一样的, 故R 2上消耗的功率较小.
中考新题型
例1、给你一支削好的长铅笔，请用它设计两个物理小实验．
解：本题是答案不唯一的开放性试题，解决的时候可以从以下的几个角度来思考：
1、双手搓铅笔，铅笔的温度升高，可以说明做功能使内能增加．
2、握住手中的铅笔，当松手时铅笔落下，可以说明重力的存在．
3、将铅笔托在手中，使之静止，可说明二力平衡．
4、手指用力压铅笔尖，手指会有疼痛感，可验证力的作用是相互的
5、将铅笔横放在手指上，使之水平静止可用此法找出铅笔的重心位置．
6、将铅笔立于阳光下，出现影子，可验证光在空气中是沿直线传播的．
7、两手指捏住铅笔使之竖直静止，可验证静摩擦力的存在．
8、用两手指顶住铅笔两端，根据手指的感觉可验证压强与受力面积的关系。
说明：逐渐出现的开放性试题条件宽松，答案多样，学生对同一问题可沿不同方向、不同角度思考，从多方面寻求多样性答案．
例2、公元前210年，罗马将领马塞拉斯率领大军，乘坐战舰来到了历史名城叙拉古城下，马塞拉斯以为小小的叙拉古城会不攻自破，听到罗马大军的显赫名声，城里的人还不开城投降? 然而，回答罗马军队的是一阵阵密集可怕的镖箭和石头。罗马人的小盾牌抵挡不住数不清的大大小小的石头，他们被打得丧魂落魄，争相逃命．突然，从城墙上伸出了无数巨大的起重机式的机械巨手，它们分别抓住了罗马人的战船，把船吊在半空中摇来晃去，最后甩在了海边的岩石上，或是把船重重地摔在海里，船毁人亡．马塞拉斯惊恐万分，完全丧失了刚来时的骄傲和狂妄，变得不知所措，最后只好下令撤退„„
(1)通过阅读，你对阿基米德的做法是否赞赏？你的最大的感受是什么？
(2)根据这种感受，你准备今后怎样去做？
参考答案： (1)赞赏。最大感受是：“知识就是力量”。
(2)今后要努力学习，多掌握科学文化基础知识，并且将这些知识应用于我们的生产、生活当中，为人类谋利益。]
说明：这种题目，将学生的目光投向了世界，投向了对自然、对社会、对人类的关注上，这种关注正是我们急需培养的人文精神。
例3 阅读下面短文
两小儿辨日
《列子》
孔子东游，见两小儿辨斗·问其故
一儿曰：“我以日始出时去人近，而日中时远也”
一儿以日初远，而日中时近也。
一儿曰：“日初出大如车盖，及日中则如盘盂，此不为远者小而近者大乎？”
一儿曰：“日初出沧沧凉凉，及其日中如探汤，此不为近者热而远者凉乎？” 孔子不能决也。
两小儿笑曰：“孰为汝多知乎！”
注释：去（距离）孰为汝多知乎！（谁说你多智慧呢！）
这个故事写得生动而又寓意深刻，请你概括自己的理解、任意选做下列两个填空。 ①两小儿在辨争中，用到了物理学中___________部分的知识；
②他们探索自然现象时采用的方法是___________；
③他们探索自然现象时的态度是__________；
④他们在辨争中，各执已见，不接纳对方观点，表现了他们____________； ⑤他们对孔子的议论说明两小儿____________。
2、 下表列出由实验测定的几种物质的比热容
几种物质的比热容[J/（kg·℃）]
水 4.2×103
酒精 2.4×103
煤油 21×103 冰 21×103
蓖麻油 1.8×103
砂石 0.92×103 铝 0.88×103
干泥土 0.84×103
铁、钢 0.46×103 铜 0.39×103
水银 1.14×103
铅 0.13×103
认真阅读上表，你一定有所发现，请填出其中任意三条。
①___________________________________________________。
②___________________________________________________。
③___________________________________________________。
3、阅读下面瑞瑞同学的一段日记，要求从中找出两个跟物理知识有关的短语或句子，并分别说出涉及到的物理知识，填入下表的空格中。
“五一”旅游黄金周，我和爸爸、妈妈一起去井冈山浏览。在行驶的客车上，只见远处的树木纷纷向我们“跑来”，好像在热烈欢迎我们，经过半天的路程，我们来到了著名的黄洋界景点，站在这里，我好像听见了当年的隆隆炮声，仿佛感到耳边呼啸飞过的子弹，眼前浮现出红军战士手执锋利的长矛、闪亮的大刀英勇杀敌的战斗情景，看见了山岗上迎风飘扬的族旗„„，我不由感慨万千：中国人民众志成城，前进的步伐是任何力量也阻挡不了的！ 短语或句子 对应的物理知识
例：只见远处的树木纷纷向我们“跑来” 运动和静止的相对性
4、“一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃”。这是流传民间的一个有趣故事。之所以没水吃，是因为三个和尚谁也不肯多出力，谁也不肯先出力，没水吃终归不行，同学们学过了简单机械后，就可以利用杠杆知识，请你为三个懒和尚设计出一个抬水吃的方法，且各自既不吃亏，又不占便宜。
答案：
1、 解：①光学和热学
②观察（对比或推理）
③实事求是（或实话实说）
④认识上有片面性（或欠缺交流合作意识，或敢于坚持自己的看法）
⑤不迷信权威（或敢于向权威挑战）
2、
解：①比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。
②水的比热容最大。
③有个别同种物质，在不同状态下（如冰、水），比热容不同。
④有个别不同物质，它们的比热容相同（如冰、煤油）。
⑤液态物质的比热容一般比固态物质的比热容大。
3、
隆隆炮声 声音的发生和传播
飞过的子弹 惯性
锋利的长矛 压强
闪亮的大刀 光的反射
初中物理专题辅导专辑
《设计与制作》专题
在中考中有一个旨在考察同学们的创造能力的题目——《设计与制作》，它的主要考察形式为：给你一些器材，给你要达到的目的，请你设计一个装置，说明它的制作和使用方法。纵观几年来的题目看，目的形式主要有：（1）测量某一物理量；（2）反映某一物理量的变化；
（3）比较某一物理量的不同；（4）说明、应用原理、规律等。
下面我们先看例题：2003年青岛市中考试题：给你一块泡沫塑料，一个纸盒，和一些樱桃，请你设计一个装置，利用樱桃的个数来比较水和牛奶的密度大小。
很显然，本题是用来比较液体密度，如何思考呢？对于这种比较有公式表示的物理量，首先我们应想到和要比较的物理量有关的公式。与液体密度有关的公式有：
ρ=m ，p =ρgh ，F 浮=ρV 液gV 排
F 浮
g V 排 用哪个公式来分析呢？ F 用 通过分析，选定浮=ρ液g V 排，ρ液=，当V 排一定时，ρ液与F 浮
成正比，而F 浮大小可以通过使物体漂浮，F 浮=G ，用物体重来反映。
因此，装置制作方法：将纸盒放在泡沫塑料的上方，在泡沫塑料上适当位置记下一个记号。
使用方法：
将该装置分别放入水和牛奶中，往纸盒内加樱桃，直至液面到达记号处。数出樱桃的个数，即可得出液体密度的大小。樱桃个数越多，说明液体密度越大。
由此联想，运用公式F 浮=ρ液gV 排还有没有别的方法来比较密度的大小？
液 有。分析可得：当F 浮一定时，V 排越小，表示液体密度ρ越大。
因此，我们可以取一个物体，让它都漂浮在不同的液体中，所受浮力相同，通过观看物体浸入液体中的体积V 排即可比较液体密度的大小。
如果在物体上刻上刻度不就可以用来直接测出液体密度吗？
密度计就是依据此原理工作的。
总结一下：对于比较、测量的物理量有公式表示的，可先写出公式，在做好控制变量的前提下，用另一物理量来表示。
那公式p=ρgh 能否加以应用，运用身边常用器材来比较不同液体密度大小呢？
分析：根据p =ρgh ，ρ=p ，当h 一定时，p 越大，ρ越大。通过压强p 反 gh
映液体密度ρ大小。
想像一：用压强计。将压强计探头放入不同液体中同一深度处，看U 形管内液面高度差即可，液面高度差越大，表明液体密度越大。如果测量好，并在U 形管旁刻上密度刻度，不就可以直接测量液体密度。
（在此说明：制作的装置应基本保证，自己独立操作，不需其它工具，即可完成工作。比如：如何将压强计的探头放入同一深度，要用刻度尺，而刻度尺应和压强计构成一体，而不能分离）
所以，制作方法：将一把刻度尺固定在压强计的探头支撑杆上，或直接在压强计探头支撑杆上刻上刻度。
使用方法：将压强计的探头放入不同液体的同一深度处，通过比较U 形管内液面高度差，即可比较液体压强大小。且液面高度差越大，表示液体密度越大。
还有没有能通过显示液体压强，以此来显示液体密度大小？
想像二：如图装置，在玻璃筒上开一个小孔，在筒的上部刻上一个刻度，将筒放在刻有刻度的木板上。
使用时，将不同液体倒入筒中刻度处，看液体喷射的远近来比较液体密度大小。且喷射的越远，表明液体密度越大。
你还有什么设想？
联想公式ρ m ，我们用来比较液体密度，都有哪些设想？ V
当体积V 一定时，m 越大，ρ越大。而比较质量大小，可以用天平、杆秤以及利用弹簧秤等。
例：给你一根弹簧秤，一个小桶，请你将它改制成一个可以直接测量液体密度的装置。 制作：将小桶挂在弹簧秤下，记下此时指针位置，标有0 g/cm3，在小桶适当位置刻上标记，将水倒至标记处，将此时指针位置记为1 g/cm3，将0~1g/cm3，分为10等份，分别标上0.1，0.2，0.3，„„0.9g/cm3，将这种刻度法扩大到1g/cm3之外即可。
使用方法：将待测液体倒入小桶标记处，通过新刻度直接读数即可。
我们还可以将杆秤改制成密度秤。
对于没有公式表示的物理量又该如何呢？如显示大气压的变化应该是：联想大气压的变化将会导致什么因素变化，或由什么因素引起，考虑用此因素反映大气压变化；同时考虑所给器材能做什么，两面往中间凑来实现设计目的。
例：2002年青岛市中考题：给你一个可乐杯、一根吸管、一块橡皮膜、细线、透明胶带和一把直尺，制作一个粗略显示大气压变化的装置。
分析：大气压变化能使一定质量的气体在温度不变时，体积发生变化。因此可以通过气体体积的变化来显示大气压的变化。无液气压计就是这个道理。当然，显示现象往往不会很明显，我们应考虑采用放大法来放大显示效果。
制作：用细线、橡皮膜将可乐杯口扎紧，将吸管一端用透明胶带固定在橡皮膜的中央，在吸管的另一端固定一刻度尺即可。（装置如图）
使用：当吸管向上跷起，表明大气压变大了，当吸管向下偏，表明大气压减小了。 如果给你一个广口瓶，一些橡皮塞，一根细玻璃管和一些有色的水，请你制作一个装置，用来显示大气压的变化，应怎么办？
请大家自己考虑一下分析思路和制作方法以及使用方法？
对于说明规律的装置应联想教学仪器等，加以组合设计。
例：2004年青岛市中考模拟考试题：
现在已给你准备了一个铁罐、一个可以转动的叶轮、一段细管、一根粗铁丝、一个铁架子、水、酒精灯、火柴和一个可以钻孔的锥子。请你根据这些器材设计一个可以将内能转化为机械能的装置。画出装置图、简述工作原理以及如何使用。
参考答案：
用锥子给铁罐打上一个小眼，安上细管。把叶轮固定在铁丝上，架起来，使它能够绕架子转动。在铁罐内盛上水。点燃酒精灯，铁罐内的水沸腾，水蒸气从小管中喷出，叶轮开始转动。
简述工作原理：水蒸气从管口喷出，推动叶轮转动，内能转化为机械能。
评分标准：装置能够体现出利用蒸汽对物体做功即可得分。
巧用虚设法解物理题
一、虚设物理对象
例1. 有一块半径R =45cm 的均匀薄铜板，现从铜板上挖出一个半径r =225. cm 的内切薄铜板，如图1所示，求剩余部分的重心与大圆心的距离。
析与解：因为剩余部分是与O 1、O 的连线对称的，所以剩余部分的重心必在O 1、O 的连线上，设为O 2。现把挖去的部分补上，则虚设以O 为支点，整个铜板平衡。我们可将铜板作杠杆处理：以O 为支点，剩余部分和挖出部分使铜板平衡。设铜板总质量为m ，则挖出部分的质量m 1= 13m ，剩余部分的质量m 2=m 。根据杠杆平衡条件有： 4413m ·r =m ·OO 2 解得：OO 2=7. 5cm 44
33 例2. 均匀蜡烛长20cm ，密度为. 08⨯10kg /cm ，下面粘一小石块，竖直浮于水面，上
端露出水面1 cm，然后点燃蜡烛，当燃到蜡烛还剩多长时，烛焰被淹灭？
析与解：虚设蜡烛由1、2两部分组成，如图2所示，2的部分密度刚好等于水的密度。蜡烛刚下沉时，下沉的部分就是第2部分，第1部分将燃完。1、2两部分之间不存在作用力。对第1部分而言，它所受的浮力等于自身的重力。F 浮=G 物。
ρ水gV 排=ρ蜡gV 蜡
ρ水gS (20-L -1)=ρ蜡gS (20-L )
解之得：L =15cm ，即蜡烛还剩15cm 时将淹灭。
二、虚设物理过程
例3. 有一铁块和一铜块质量分别为0.2kg 、0.5kg ，温度分别为100℃、60℃，一起投入50℃、1kg 的水中，不计热量损失，求达到热平衡后温度为多少？
［c 铁=05. ⨯103J /（kg ·℃），c 铜=0. 4⨯103J /（kg ·℃），c 水=4. 2⨯103
J /（kg ·℃）］
析与解：铜块在热交际过程中是吸热还是放热无法确定。在此处我们可虚设这样一个物理过程：
先虚设三种物质温度都降为0℃，则三种物质放出的总热量为：
. kg ⨯60℃+c 水×1kg ×50℃ Q 放=c 铁×0. 2kg ×100℃+c 铜×05
=2. 32⨯105J
再虚设三种物质都由0℃升高到混合后的温度t ，则三种物质吸收的总热量为：
. kg ⨯t +c 水×1kg ×t Q 吸=c 铁×0. 2kg ×t +c 铜×05
由于三种特混合时根本没同外界进行热交换，所以Q 放=Q 吸，解得t =516. ℃
例4. 如图3所示，A 为正方体物块，边长为4cm ，砝码质量为280g ，此时物体A 刚好有2cm 露出液面。若把砝码质量减去40g ，则物体A 刚好全部浸入液体中，则物体A 的密度为_________g /cm （g 取10N/kg）。
3
析与解：本题若按常规解法，则先需对A 进行受力分析，建立力的平衡方程。减去砝码后，再对A 进行受力分析，建立力的平衡方程，两个方程联立求解，才能求出物体密度，本题我们若变换一下思维方向，虚设这样一个过程，则可巧解。砝码为240g ，物体全浸，当砝码质量增加40g （即为280g ），物体有2cm 露出液面，若砝码质量再增加40g （即为320g ），那物体将有4cm 露出液面，物体不受浮力，物体质量等于砝码质量，为320g 。物体A 的密度ρ=m 320g ==5g /cm 3。 3V 64cm
三、虚设物理条件
例5. 一根细绳悬挂一个半径为r 米，质量为m 千克的半球，半球的底面积与容器的底部
3紧密接触（如图4），此容器内液体的密度为ρ千克/米，高度为H 米，已知球体的体积公
32式是V =4πr /3，球的面积公式是S 球=4πr ，圆的面积公式是S =πr ，则液体对半球2
向下的压力为多大？
析与解：由于上表面深度不同，所受液体压力无法用公式直接计算，半球紧密接触与不紧密接触液体对它向下的压力都不会变，若虚设半球下表面不与容器紧密接触，则半球所受的浮力： F 浮=ρgV 排=ρg ⎢4πr /3⎥ ⎣2⎦
半球下表面受到向上的压力：
F 向上=ρgH πr ⎡1(3)⎤() 2
由于F 浮=F 向上-F 向下，所以，液体对半球向下的压力：
F 向下=F 向上-F 浮
⎡1⎤=ρgH πr 2-ρg ⎢4πr 3/3⎥⎣2⎦ 2⎫⎛=ρg πr 2 H -r ⎪⎝3⎭()()
四、虚设物理情景
例6. 某人在匀速向东行驶的船上跳远。他是向东跳得远些还是向西？（不计空气阻力） 析与解：本题展现的物理情景比较新颖，学生没有亲身体验，分析起来缺乏感性基础。我们可虚设学生在地上跳远。船在匀速行驶，地球也在匀速运动，所以我们可以把地球看作是一艘匀速行驶的船。在地上跳远各个方向都一样，所以在匀速行驶的船上跳远，向东和向西跳得一样远。
走出解题陷阱
大气压强是初二同学物理学习中的重难点，大家对这节内容往往感到很吃力，特别是命题老师在命题时设置一些陷阱，更是使解题陷入扑朔迷离之中，增大了解题的难度，下面就一些容易设置陷阱的内容作一归类分析，以便同学们在复习时参考。
一、考察学生未能挖掘题设条件而设置陷阱
例1. 地球周围存在着厚厚的大气层，有人根据学过的物理知识计算出了大气层的空气重力，请你根据以下四个选项将空气重力正确答案填在（ ）内
A. 519. ⨯1019N B. 10. ⨯1012N C. 晴天是812. ⨯1012N ，阴天是0N
D. 条件不足，无法确定
错解：由于此题所给我们的所有条件，里面一个数据也没有，故有的同学认为此题根本无法计算，而选择D 。
分析：此题看起来好象一个数据也没有，但仔细分析就可以发现，里面隐含着一定的条
. ⨯10Pa ，空气密度以件。隐藏的条件有地球的半径R =6400km ，大气压强的值p =101
及g ＝9.8N/kg等。
我们可以近似地认为，大气的重力即为大气压力，由公式p =
正确解法如下： 5G （S 为地球的表面积）。S
. ⨯(6. 4⨯10m ) =514 S =4πR =4⨯314. ⨯1014m 2
. ⨯10Pa ⨯514. ⨯10m ≈519. ⨯10N 故应选 空气重力为G =F =pS =101
A 。
二、考查学生能否正确理解大气压强的物理意义而设置陷阱
例2. 开口向下的竖直放置的细玻璃管中有一段5cm 长的水银柱，管内有部分空气被水银柱封住，如图1所示，设当时的大气压为76厘米汞柱，则管内气体压强值为（ ）
A. 5cm汞柱 B. 71cm汞柱 C. 76cm汞柱
D. 81cm汞柱
514219262
图1
错解：C. 因为玻璃管与大气相通，故管内水银柱的压强与大气压相等，所以选A 。 分析：设被封气体的压强p ，水银柱产生的压强为p h ，取水银最下面的液片C 为平衡面，C 面的面积为S ，C 面受到向下的压力F 下=(p +p h ) S ；C 面受到向上的压力F 上=p 0S ，根据二力平衡，有(p +p h ) S =p 0S ，即p +p h =p 0，所以p =p 0-p h =76cm 汞柱－5cm 汞柱，所以正确选项为B 。
三、考查学生对托里拆利实验的理解而设置陷阱
例3. 甲、乙、丙三同学分别做托里拆利实验，他们测得三根玻璃管内水银柱长度分别是75cm 、74cm 和76cm ，已知在他们的实验中有一根管子混入空气，另有一根管子没有竖直，则当时的大气压值应是（ ）
A. 74cm B. 75cm C. 76cm
D. 以上都不对
错解：C. 76cm。因为大气压值是76cm 汞柱高，所以选C 。
分析：设当时的大气压值为hcm 汞柱，倾斜放置玻璃管内水银柱长度为L 1，则有L 1>h ，混入空气的玻璃管内水银长度为L 2，则有L 2
四、对学生不能正确地理解大气压值的范围而设置陷阱
例4. 已知空气密度为129大气压强值是101能否利用公式p =ρ空气gh . kg /m 3，. ⨯105Pa ，
计算出大气的厚度？（g 取10N/kg）
错解：可以计算出大气层的厚度，由p =ρ空气gh 可得： 101. ⨯105Pa 3==7. 8⨯10m h =3ρ空气g 129. kg /m ⨯10N /kg p
即大气层的厚度为7. 8⨯10m
分析：这是一道典型的错题，在解法上没有错误，但对物理意义的理解出现了错误。在距地面2000m 以内，每升高12m 大气压强值减少133.3Pa ，但大气层的厚度约8000多千米那么厚，所以这样计算是错误的，至于正确的计算方法在初中阶段无法计算出来。
五、学生对托里拆利实验认识模糊而设置陷阱
例5. 已知本地当天的大气压值为750mm 汞柱，而某同学在做托里拆利实验时，测得管内外水银面的高度差却是720mm 汞柱，这是什么原因？
错解：这是因为该同学做托里拆利实验时选用的管子太粗，管内水银太重，所以水银的高度要变小。
分析：在做托里拆利实验时，若玻璃管上方为真空，则管中水银柱产生的压强等于大气压的大小。由液体压强公式p =ρgh 的意义可知，管的粗细对实验结果没有影响，即使管子粗些，水银柱高度也不会减小。
正确解答：这是因为该同学实验时管子内进入了空气的缘故。当管内进入空气时，管内空气应有一定的压强p' 作用在水银面上，如图2所示，此时有：p 大气=p 水银+p ' ，显然3p 水银
图2
例6. 把装满水银的玻璃管插入深水银槽内，如图3所示，使管项只露出30cm ，此时管内水银柱与管顶接触。若在管顶开一小孔，将会出现什么现象？设外界气压为一标准大气压。
图3
错解：因为气压是一标准大气压，它能支持76mm 高的水银柱，而现在管中水银柱高度只有30cm ，不足76cm ，所以当管顶开一小孔时管内水银在大气压作用下，将会从管顶喷出。 分析：一标准大气压相当于76cm 水银柱产生的压强。但能支持76cm 高水银柱却有条件，即玻璃管内水银面的上方为真空，没有气体压强作用在管内的水银面上。
正确解答：因为玻璃管顶端开一小孔时，管内水银面上受到跟管外水银面上相同大气压作用，依照连通器原理，管内外水银面就会相平，即管内水银柱要下降，直到和管外水银面相平时为止。
当然，对于大气压当中的陷阱题还比较多，这里只是一小部分，还希望同学们在今后的练习中加以归纳和总结，少犯解题错误，努力提高物理成绩。
探究设计专题
探究设计题的一般形式为:给你一个情景, 请你根据情景提出一个课题并进行探究. 探究设计题的解题思路:
（一）确定课题(因变量与自变量的关系)
注意:
1. 课题应当贴紧于所给的现象 2. 不准提已学过的课题
3. 注意因果关系 4. 应是一个物理课题
（二）根据课题提出相应的猜想
（三）根据课题进行实验设计
1. 写出实验器材 2. 写出设计的实验步骤
3. 画出实验记录表格 4. 预测实验结果
注意：
1. 实验设计时应当注意各种物理学研究方法的应用，尤其注意控制变量法
2. 实验的设计一定要有可行性
3. 根据实验设计的具体步骤将所需的器材选择完整，并构成正确的实验装置
4. 表格设计必须以你测量的物理量为实验记录素材
（四）评估实验
经常出现的评估方式：
1. 研究方法及如何应用 2. 影响实验的因素
3. 其他课题；设计实验方案； 4. 应用（举例、解释现象、解决实际问题）
【典型例题】
例1. 冬天下了一场大雪后，马路上积满了雪，小明发现环卫工人正在将食盐撒在积雪上，而撒盐多的积雪化得快。根据上述现象，请你和小明一起提出一个物理探究课题，并完成如下的探究报告。
探究课题：_____________________________________________________
猜想与假设：___________________________________________________
设计实验：
⑴主要器材：_________________________________________________
⑵实验装置或说明：
⑶实验步骤设计：
第一步： 第二步： 第三步： 进行实验：实验表格设计
分析论证：假如实验所获得的结论与你的猜想一致，则在刚才的实验中应当看到的现象是：_____________________________________________;假如实验所获得的结论与你的猜想不一致，则在刚才的实验中应当看到的现象是：_____________________________________.
答案一:
探究课题：冰的熔化快慢与撒盐的多少的关系
猜想与假设：冰的熔化快慢与撒盐的多少有关
设计实验：
⑴主要器材：三块相同的冰、盐、小勺、秒表
⑵实验装置或说明： ⑶实验步骤设计：
第一步：将一块冰上撒一勺盐，用秒表记下它完全熔化所用的时间t 1 第二步：将第二块冰上撒两勺盐，用秒表记下它完全熔化所用的时间t 2 第三步：将第三块冰上撒三勺盐，用秒表记下它完全熔化所用的时间t 3 进行实验：实验表格设计
假如实验所获得的结论与你的猜想不一致，则在刚才的实验中应当看到的现答案二:
探究课题：冰的熔化快慢与是否撒盐的关系 猜想与假设：冰的熔化快慢与是否撒盐有关 设计实验：
⑴主要器材：两块相同的小冰、两块相同的中冰、两块相同的大冰、盐、小勺、秒表 ⑵实验装置或说明： ⑶实验步骤设计： 第一步：将两块相同的小冰上, 一块上撒盐, 一块上不撒盐, 用秒表记下它们完全熔化所用的时间t 1、t 2
第二步：将两块相同的中冰上, 一块上撒盐, 一块上不撒盐, 用秒表记下它们完全熔化所用的时间t 3、t 4
第三步：将两块相同的大冰上, 一块上撒盐, 一块上不撒盐, 用秒表记下它们完全熔化所用的时间t 5、t 6
进行实验：实验表格设计
假如实验所获得的结论与你的猜想不一致，则在刚才的实验中应当
答案三:
探究课题：冰的熔化快慢与撒放的物质种类的关系 猜想与假设：冰的熔化快慢与撒放物质的种类有关 设计实验：
⑴主要器材：三块相同的冰、盐、味精、糖、小勺 ⑵实验装置或说明： ⑶实验步骤设计：
将三块冰上分别撒上一勺盐、味精、糖, 记下它们完全熔化的先后顺序
预测：假如实验所获得的结论与你的猜想一致，则在刚才的实验中应当看到的现象是：完全熔化分出先后; 假如实验所获得的结论与你的猜想不一致，则在刚才的实验中应当看到的现象是：完全熔化不分先后 例2. 请你阅读下面的现象：
有一天，小宇手里拿着一张纸条，问同学们：“谁能将它搁在两块木块之间？”小丽过来试了一下，结果纸条弯曲后滑到下面. 小宇说：“看我的吧。”说着将纸条折了几道，放在两个木块之间，并且还在上面放了一个茶杯。相信你对这个实验会感到惊奇，好！请你根据这一情景提出自己的一个实验课题，设计好如下研究方案，并回答有关问题。
例3. 小明制作了一个小风力发电机, 在用这个发电机给一盏小灯泡供电时, 发现线圈转动的快慢改变时，小灯泡的亮度也会发生改变。请根据以上现象提出一个探究课题, 设计好答案：
中考实验专题研究[整理]
一、实验题（共 20 小题）
1、测定小灯泡的额定功率，电路如图所示(图中未标出电流表、电压表的符号) ，已知灯泡的额定电压为2.5伏特。
(1)在图的甲乙两圆圈中填上所用电流表和电压表的符号。
(2)闭合开关之前，变阻器的滑动片P 应置于_______端(填a 或b) ，实验过程中，变阻器的作用是_______。
(3)当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压应为_______伏特，若电流表的示数如图所示，则通过灯泡的电流强度为_______安培，灯的额定功率为_______瓦特。
2、在测定额定电压为2.5伏特的小灯泡功率的实验中： (1)根据下图中给出器材把实验电路图画出来
(2)用笔画线代替导线，把下图中器材连接成实验电路。
(3)在闭合开关前，下图中滑动变阻器的滑片P 应滑到____________端位置
额
3、用下图的电路来测定额定电压为3.8伏特的小灯泡的功率。
(1) 图中滑动变阻器R 的作用是通过调节____________来达到改变小灯泡
____________的目的。在合上开关前，应调节滑动变阻器的阻值处于 ______的位置，以保护 _________ 和________不受损坏。
(2) 实验中最少要用_____ 节干电池_____联作电源，这时电压表的量程应选用 ____ 。测小灯泡的额定功率时，要调节滑动变阻器，使电压表示数为______伏特，若此时电流表的示数是0.4安培，则小灯泡的额定功率是_____瓦特。若调节滑动变阻器，使伏特表的示数变为4.2伏特，这时电流表的示数应是 _______安培，小灯泡的实际功率是 _____瓦特。
4、为了测量标有“2.5V”的小灯泡的额定功率，某同学选用电流表的量程为0-0.6安培，电压表的量程为0-3伏特。
(A) 连接电路前，必须使用开关_______；闭合开关前，调节滑动变阻器，使电路中的_______；调节滑动变阻器时，应观察________表，使指针指在_______。
(B) 该同学在三次测量中所记录的数据如下表，试分析表中数据求出小灯泡的额定功率为______。
5、测额定电压为3.8的小灯泡的额定功率.
(1)实验要用的器材有3.8V 小灯泡、滑动变阻器、开关、导线, 还有_____.对电源电压的要求是_________.
(2)在方框中画出实验电路图.
(3)在电路中滑动变阻器的作用主要是________.
(4)实验开始时, 首先要调节________,然后再测出_________,最后根据有关公式计算出小灯泡的额定功率.
6、为了测定额定电压为2.5伏特的小灯泡的电功率，给了如下器材：电压表、电流表、开关、滑动变阻器、电源及导线若干。
(A) 实验前变阻器的滑片P 应放在______。 (B) 为了使小灯泡正常发光，应使_______。
(C) 当电压表示数为2.5伏特，电流表示数如图中所示时，则电流强度为____，灯光的额定功率为______。
7、某同学在做“测定小灯泡的功率”实验时，连成如下图所示的电路实物图，闭合开关后发现两只电表的指针不动试检查一下，他的接线错在哪里？
(1)________________________________ ________________________________， (2)________________________________ ________________________________， (3)________________________________ ________________________________， (4)________________________________ ________________________________。
8、为了测定小灯泡的额定功率和小灯泡正常发光时的灯丝电阻。 (1)需要实验器材是____________________。 (2)实验开始前开关应该________________。 (3)变阻器在电路中的作用是____________。 (4)实验开始时，变阻器的阻值应调到____。
(5)电源电压应________电灯额定电压(填＞=或＜) 。
(6)闭合开关，调滑动变阻器使电压表示数等于________________。 (7)记录________________。
(8)功率和电阻的计算公式分别为________、________。 9、图是某同学测定2.5V 小灯泡的额定功率的验电路图。
在实验中至少要两次调节滑动变阻器，第一次调节是为了使___________，滑片P 应该向______端移动，然后接通电路。第二次调节是为了使_____，观察小灯泡的发光情况，这次调节时首先要观察_______________的读数，当电压表的读数是__________伏特时符合要求，同时记下伏特表、电流的表读数，算出小灯泡的额定功率。
10、为了测定额定电压为2.5伏特的小灯泡的额定功率，采用如图所示的电路。 (1)电路中的M 表是________表，N 表是________表。
(2)按该电路图连接实际电路时，开关K 应先________，并移动滑动变阻器的滑片P ，使其连入电路的电阻值达到___________。
(3)闭合开关K 后，滑动变阻器的滑片P 应向________移动。 (4)实验室记录的数据是________。
11、给你电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表及导线若干，用它们去测量一个用电器的电功率或它的电阻值，试画出实验电路图。
12、测额定电压为3.8伏特小灯泡的额定功率时，最小需要电压为1.5伏特的干电池_____节串联起来使用。测量时应调节滑动变阻器电压表的示数为________伏特，再读取_______的示数。用规定的符号，在方框内画出实验电路图。
13、为了测定电压是2.5伏特的小灯泡的功率，某同学在实验时测得的数据如下表。在整理数据计算功率时发现其中一次实验结果与其它两次实验结果相差很大，经检查，原来是有一个电流强度的示数读错了。该同学选用的电流表的量程是0-0.6安培挡，表头该度如下图所示。试分析：
(1)数据表中第_________次电流强度的读数错了，正确的应是_____________. (2)第_______________次实验测得的是小灯泡的额定功率。 (3)小灯泡额定功率P 额=___________
14、为了测定电压是2.5伏特的小灯泡的功率，某同学在实验时测得的数据如下表。在整理数据计算功率时发现其中一次实验结果与其它两次实验结果相差很大，经检查，原来是有一个电流强度的示数读错了。该同学选用的电流表的量程是0-0.6安培挡。试分析：(1)数据表中第_________次电流强度的读数错了，正确的应是_____________.
(2)第_______________次实验测得的是小灯泡的额定功率。 (3)小灯泡额定功率P 额=__________.
15、在“测定小灯泡的功率”的实验中，已知被测小灯泡额定电压为6伏特、小灯泡额定功率约6瓦特左右，所用电源电压为9伏特。某学生连接的电路如图所示，请说明其中错误之处并回答纠正的方法：_____________________________。
16、在测定小灯泡的额定功率的实验中，所用器材如图所示。试把实验器材用笔画线连成测定小灯泡功率的电路(连线不能交叉) 。
17、根据“测定小灯泡的功率”实验，完成下列要求。
(1)实验器材除了电流表、电压表、滑动变阻器、开关、若干导线、小灯泡外，还必须有_______________________。
(2)实验时要按照电路图把实验器材连接好。在闭合开关之前，要调节滑动变阻器，使电路中的电阻 _____(填“最大”或“最小”)。
(3)若小灯泡的额定电压是2.5伏特，为了使小灯泡正常发光，闭合开关后，应调节滑动变阻器，在调节时要注意观察_____________。实验时电流表选用“+”和”0.6”接线柱，当小灯泡正常发光时，电流表刻度盘上指针的位置如右图所示。通过小灯泡的电流强度为________安培，小灯泡的额定功率为______瓦特。
18、用下图中所示仪器测定小灯泡的额定功率，已知小灯泡上标有“3.8V”的字样。(1)画出电路图。(2)照你画出的电路连接实物。
19、图中是测定额定电压是3.8伏特的小灯泡额定功率的电路图。
(1)请按电路图的要求把图中所示的电路元件用钢笔画线作导线正确连接 起来。 (2)按实验中合理的顺序将下列实验步骤的序号(1、2、3、4、5、6) 填入括号内： ［ ］读出电流表的示数 ［ ］闭合开关
［ ］移动变阻器滑片到它的阻值最大的位置上 ［ ］断开开关，按电路图连接电路
［ ］将测量数据填入表格，计算小灯泡的额定功率 ［ ］移动变阻器滑片，使电压表的示数为3.8伏特
20、甲、乙两盏电灯上分别标有“6V 3W”和“12V 6W”字样，将其串联后接在8伏特的电路上，则： ( )
(A)甲的两端电压较大 (B)乙的两端电压较大 (C)甲、乙两端的电压一样大 (D)甲、乙两端的电压无法比较
参考答案
一、实验题（共 20 小题） 1、(1)略
(2)a 改变小灯泡两端的电压 (3)2.5伏特 0.48安培 1.2瓦 2、
(1)
(2)略(3)略(4)P额=0.70瓦特。
3、 (1)电阻；两端电压；最大；小灯泡；安培表； (2)3；串；15伏特；3.8；1.52；0.44 ；1.86。
4、 (A) 断开 电阻最大 电压 2.5伏特 (B) 0.625瓦特
5、1电压表、电流表、高于3.8伏;2见答案图;3调节小灯泡两端的电压;4小灯泡两端电压为额定电压, 通过小灯泡的电流强度
6、 (A) 使接入电路的变阻器的阻值为最大的位置 (B) 小灯泡两端电压为2.5伏特。 (C) 0.14安培 0.35瓦特
7、电源断路 电压表串联 电流表接线柱接错 滑动变阻器接错 8、(1)电源，导线，开关，电流表，电压表，小灯泡，变阻器 (2)断开
(3)改变电灯两端电压，使之达到额定电压，正常发光 (4)最大 (5)大于
(6)电灯额定电压 (7)I，U
(8)P=UI，R=
9、电路中的电阻最大 b 小灯泡在额定电压下发光 电压表 2.5 10、(1)电压，电流， (2)断开，最大， (3)左，
(4)灯泡正常发光时的电流强度I ， 11、略
12、3，3.8，电流表；
13、(1)1 0.2 (2)2 (3)0.63瓦特 14、(1)1 0.2 (2)2 (3)0.63瓦特
15、(1)电流表正负接线柱接反，应该调换接线头
(2)滑动变阻器的滑片P 没有在电阻最大处，应该使P 滑到最左端，使接入电路中的电阻值最大 (3)电压表错接3伏量程，应该改用15伏量程
16、
17、(1)电源 (2)最大 (3)电压表 (4)0.24；0.6
18、电压表读数为3.8V 时通过小灯泡的电流强度I(或额定电压下通过小灯泡的电流强度I ；P=3.8I(或P=UI)。
(1)电路图略
(2)略。
19、(1)如图
(2)5、3、2、1、6、4
20、
初中物理学习中常用的几种解题方法 一、临界值法
物体在运动变化过程中, 常常要从一种状态转变到另一种状态, 从一个过程转变到另一个过程, 转变中的分界点我们将其称为临界状态, 临界状态具有的物理量叫做临界值. 临界值联系着转变过程的前后两种状态, 它能同时体现和反映出两种状态的特点, 但它又具有很大的隐蔽性, 需要仔细研究临界的特点以及前后两种状态的规律才能正确得到. 采用临界值法需要仔细阅读题给条件, 运用物理规律建立起对应的临界方程, 从中得到我们需要的物理量的值. 例题 如图1所示, 长为1.5m 的轻质木板OA(质量忽略不计) 的一端能绕轴O 自由转动, 另一端用一细绳把板吊成水平, 已知细绳能承受的最大拉力为5N, 现在轴O 的正上方放一个重为7.5N 的金属小球, 并使小球在2N 的水平外力F 的作用下向右做匀速直线运动, 设小球运动到C 点的时刻, 细绳刚好被拉断, 问此时外力F 对小球做了多少功? 分析:绳子被拉断是一个临界, 分析木板受力如图2所示, 此时绳子上的拉力为T=5N,小球在C 点对木板的压力为N 等于小球自身的重力, 对于木板来说, 此时是一个瞬间杠杆平衡状态, 列出杠杆的平衡式子, 即可求出OC 的距离, 再根据公式W=Fs就可求出外力F 对小球所做的功.
答案:由题意知, 小球到达C 点时T=5N.
根据杠杆平衡条件N ·OC=T·OA 图１ 图２ 5N T OC=·OA=×1.5m=1m, 7. 5N N 拉力F 所做的功W=Fs=2N×
1m=2J.
二、比例法解题
抓住物理量之间的正比或反比关系, 列比例式解题, 解这类题的关键是找出物理量之间的关系.
例题 一只刻度均匀但不准确的温度计, 在冰水混合物中的示数为－2℃, 在一标准大气压下的沸水中的示数为94℃. 现将这支温度计放在教室中, 它的示数为22℃, 则教室的实际温度应为多少?
分析及解答:由于该温度计的读数并不是实际的准确温度, 它的读数的变化仅仅反映了液柱长度的变化. 现在这个温度计中液柱长度的变化通过温度计上的读数的变化反映出来为96格(94+2),即实际的准确温度变化100℃对应着液柱长度变化96格, 而温度计中液柱长度的变化量与实际温度的变化量成正比, 假设当温度计示数为22℃时的实际准确温度为t, 则t 对应着24格(22+2).将对应关系形象地对比出来如下:
100 96
24
列出关系式为:
解得 t=25℃ 10096= t 24
三、转换法
我们经常遇到这样的情况, 有些问题在提出时, 往往就会有意无意地在我们的脑子里建立起特定的物理模型、研究对象以及解决问题的方法，我们就会围绕这些模型、对象、方法进行思考、探索. 在很多情况下, 这样就能解决问题, 但是有时我们也会发现, 这些习惯的模型、对
象、方法并不能解决问题, 或者说不能简捷、直观地解决问题. 在这种情况下, 我们就要及时地调整我们的思维, 转换模型、对象或方法, 最终找到一个简便、直观的解题思路, 这样的思维方法叫做转换法. 转换法中被转换的对象很多, 可以是物理、研究对象和研究方法, 也可以是某个图形, 某个物理量, 甚至是思考问题的顺序等, 我们在动用时要灵活
M 掌握.
例题 如图3所示, 在天花板上悬挂一面大镜子M, 有一个
人站在S 点,P 为一堵矮墙, 作图确定人眼在S 点能够看到的P 右方
地面的区域. 分析与解答:本题如果直接从墙的右边往左边作光路图, 是无
法进行的. 我们依照下列物理规律进行一个转换:(1)能被人看到的区
域就是从这个区域发出的光线经平面镜反射后能够进入人眼的区域;(2)从某个区域发出的光
／／线经平面镜反射后能够进入人眼, 则人眼处发出的光线经平面镜反 射后也能进入这个区域;(3)人眼处发的、经平面镜反射后的光线相
当于人人眼的虚像处发出的. 根据这些规律我们就可以按下述步骤
进行作图了(如图4) ／(1)根据平面镜成像的对称性作出S 和墙P 在平面镜中的像S 、
／P ; ／／(2)分别连接S 和P 、P 的边缘并延长与地在相交于A 、B; (3)AB之间的区域即为人眼能够通过平面镜看到的区域.
图
4 图3
四、假设法
自然界的万事万物间存在着相互作用的制约, 因而事物的产生和发展存在着必然的规律, 违背这些规律, 就会产生矛盾, 这一点也体现在我们物理中. 在物理现象中, 当条件改变, 就会产生其他相应的物理变化或出现一定的物理现象, 我们就可以假设不变化或没有订报现象产生, 从而促使矛盾产生、暴露, 从中我们就可以观察出事物发展的动向, 即趋势, 判断出会有什么情况出现. 也可以假设出其他的相关物理过程或状态与要判断的过程或状态进行对比, 从中发现事物的发展方向或可能出现的现象, 这就是假设思维方法. 假设思维是物理分析的最基本的思维方法, 伽利略、牛顿等物理学家巧妙地运用这种方法推出了许多的物理规律, 解决了许多物理难题. 初中物理中, 运用假设法通常可以分析物体受力、判断电故障、分析一定条件下出现的物理现象、帮助我们辨别物理是非等, 这种方法我们可以在做习题时慢慢体会.
例题 如图5所示的电路中, 电源电压为4V , 当接通电源开关后,L 1和L 2两个电灯都不亮, 用电压表测得ab 两端的电压和bc 两端的电压均为零; 测得cd 两端的电压和ad 两端的电压均为4V , 由此可判断出电路中的断路故障发生在( )
A. 灯L 1 B. 灯L 2 C. 灯L 1和L 2 D. 变阻器R
故障位置和假设位置与故障现象相对照(即假设法) 这两种方法. 这里我们采用假设法来判定, 对照题给答案, 我们来一一假设:(1)
假设L 1断路, 则cd 两端的电压应为零, 与故障现象矛盾, 假设错L 2 误;(2)假设灯L 2断路, 则cd 两端电压也应为零, 仍与故障现象矛
盾, 假设错误;(3)假设变阻器断路, 变阻器相当于一个阻值无穷
大的电阻, 根据串联电路的分压原理, 电压全被变阻器分得, 则变图5 阻器两端电压就等于电源电压, 灯L 1和灯L 2分得电压为零, 符合
“用电压表测得ab 两端的电压和bc 两端的电压均为零; 测得cd 两端的电压和ad 两端的电压均为4V ”的故障现象，假设成立，答案选
D. 分析:判定电路故障故障常见的方法有根据条件直接判定
答案:D
五、预测法
根据题给条件, 经过研究、推理、分析, 先预测出可能会出现的结果, 再有目的、有方向地进行解题的方法谓之预测法. 预测法过程能先对题目提出的问题结合条件进行定性的分析, 预测各种变化的方向, 然后再选择其中符合要求的方向和方法, 进行分析、计算, 最终解决问题. 预测法能尽量避免走弯路、走错路, 能较好地训练思维的严密性、深刻性、灵活性. 预测分析一般可以预测物理模型、预测物理量的变化趋势、预测可能的物理结果等等.
例题 有两个灯泡分别标有A:“110V 60W ”和B:“110V 40W ”的字样, 现要将它们接到电压为220V 的电源上并能同时正常工作, 给你一只电阻, 问如何连接才是最合理的, 电阻的阻值多大? 电阻上消耗的功率为多
少? 分析与解答:能够实现将题中的两个灯泡同时正常工作的方法有两种, 如图6所
示:
图6 对比这两种方法都能实现两灯正常工
作的要求, 但是电阻上消耗的功率是不一样
的, 我们变当选择消耗功率小的那种接法. 哪种接法电阻上消耗的功率小呢? 我们来计算一下.
电阻R 1上消耗的功率为P 1=U1I 1=U1(IA +IB )=100W
电阻R 2上消耗的功率为
P 2=U2I 2=U2(IA －I B )=20W
根据上面的计算, 我们清楚地得出, 第二种方法较好. 实际上, 我们不难发现, 为何R 2上消耗的功率较小, 因为R 1上通过的是两灯的电流之和,R 2上通过的电流是两灯的电流之差, 两个电阻上所加的电压是一样的, 故R 2上消耗的功率较小.
中考新题型
例1、给你一支削好的长铅笔，请用它设计两个物理小实验．
解：本题是答案不唯一的开放性试题，解决的时候可以从以下的几个角度来思考：
1、双手搓铅笔，铅笔的温度升高，可以说明做功能使内能增加．
2、握住手中的铅笔，当松手时铅笔落下，可以说明重力的存在．
3、将铅笔托在手中，使之静止，可说明二力平衡．
4、手指用力压铅笔尖，手指会有疼痛感，可验证力的作用是相互的
5、将铅笔横放在手指上，使之水平静止可用此法找出铅笔的重心位置．
6、将铅笔立于阳光下，出现影子，可验证光在空气中是沿直线传播的．
7、两手指捏住铅笔使之竖直静止，可验证静摩擦力的存在．
8、用两手指顶住铅笔两端，根据手指的感觉可验证压强与受力面积的关系。
说明：逐渐出现的开放性试题条件宽松，答案多样，学生对同一问题可沿不同方向、不同角度思考，从多方面寻求多样性答案．
例2、公元前210年，罗马将领马塞拉斯率领大军，乘坐战舰来到了历史名城叙拉古城下，马塞拉斯以为小小的叙拉古城会不攻自破，听到罗马大军的显赫名声，城里的人还不开城投降? 然而，回答罗马军队的是一阵阵密集可怕的镖箭和石头。罗马人的小盾牌抵挡不住数不清的大大小小的石头，他们被打得丧魂落魄，争相逃命．突然，从城墙上伸出了无数巨大的起重机式的机械巨手，它们分别抓住了罗马人的战船，把船吊在半空中摇来晃去，最后甩在了海边的岩石上，或是把船重重地摔在海里，船毁人亡．马塞拉斯惊恐万分，完全丧失了刚来时的骄傲和狂妄，变得不知所措，最后只好下令撤退„„
(1)通过阅读，你对阿基米德的做法是否赞赏？你的最大的感受是什么？
(2)根据这种感受，你准备今后怎样去做？
参考答案： (1)赞赏。最大感受是：“知识就是力量”。
(2)今后要努力学习，多掌握科学文化基础知识，并且将这些知识应用于我们的生产、生活当中，为人类谋利益。]
说明：这种题目，将学生的目光投向了世界，投向了对自然、对社会、对人类的关注上，这种关注正是我们急需培养的人文精神。
例3 阅读下面短文
两小儿辨日
《列子》
孔子东游，见两小儿辨斗·问其故
一儿曰：“我以日始出时去人近，而日中时远也”
一儿以日初远，而日中时近也。
一儿曰：“日初出大如车盖，及日中则如盘盂，此不为远者小而近者大乎？”
一儿曰：“日初出沧沧凉凉，及其日中如探汤，此不为近者热而远者凉乎？” 孔子不能决也。
两小儿笑曰：“孰为汝多知乎！”
注释：去（距离）孰为汝多知乎！（谁说你多智慧呢！）
这个故事写得生动而又寓意深刻，请你概括自己的理解、任意选做下列两个填空。 ①两小儿在辨争中，用到了物理学中___________部分的知识；
②他们探索自然现象时采用的方法是___________；
③他们探索自然现象时的态度是__________；
④他们在辨争中，各执已见，不接纳对方观点，表现了他们____________； ⑤他们对孔子的议论说明两小儿____________。
2、 下表列出由实验测定的几种物质的比热容
几种物质的比热容[J/（kg·℃）]
水 4.2×103
酒精 2.4×103
煤油 21×103 冰 21×103
蓖麻油 1.8×103
砂石 0.92×103 铝 0.88×103
干泥土 0.84×103
铁、钢 0.46×103 铜 0.39×103
水银 1.14×103
铅 0.13×103
认真阅读上表，你一定有所发现，请填出其中任意三条。
①___________________________________________________。
②___________________________________________________。
③___________________________________________________。
3、阅读下面瑞瑞同学的一段日记，要求从中找出两个跟物理知识有关的短语或句子，并分别说出涉及到的物理知识，填入下表的空格中。
“五一”旅游黄金周，我和爸爸、妈妈一起去井冈山浏览。在行驶的客车上，只见远处的树木纷纷向我们“跑来”，好像在热烈欢迎我们，经过半天的路程，我们来到了著名的黄洋界景点，站在这里，我好像听见了当年的隆隆炮声，仿佛感到耳边呼啸飞过的子弹，眼前浮现出红军战士手执锋利的长矛、闪亮的大刀英勇杀敌的战斗情景，看见了山岗上迎风飘扬的族旗„„，我不由感慨万千：中国人民众志成城，前进的步伐是任何力量也阻挡不了的！ 短语或句子 对应的物理知识
例：只见远处的树木纷纷向我们“跑来” 运动和静止的相对性
4、“一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃”。这是流传民间的一个有趣故事。之所以没水吃，是因为三个和尚谁也不肯多出力，谁也不肯先出力，没水吃终归不行，同学们学过了简单机械后，就可以利用杠杆知识，请你为三个懒和尚设计出一个抬水吃的方法，且各自既不吃亏，又不占便宜。
答案：
1、 解：①光学和热学
②观察（对比或推理）
③实事求是（或实话实说）
④认识上有片面性（或欠缺交流合作意识，或敢于坚持自己的看法）
⑤不迷信权威（或敢于向权威挑战）
2、
解：①比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。
②水的比热容最大。
③有个别同种物质，在不同状态下（如冰、水），比热容不同。
④有个别不同物质，它们的比热容相同（如冰、煤油）。
⑤液态物质的比热容一般比固态物质的比热容大。
3、
隆隆炮声 声音的发生和传播
飞过的子弹 惯性
锋利的长矛 压强
闪亮的大刀 光的反射