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实验题是重庆中考理化的高频考点。这里把重点实验的原理、步骤、现象和结论讲清楚,再配能动手操作的虚拟实验,先在屏幕上练明白,再进实验室不慌。
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物理 · 虚拟交互实验(动手拖一拖)
虚拟实验一:凸透镜成像规律
拖动物距滑杆,观察像的性质变化。记住三条分界线:u=2f 分大小,u=f 分虚实,实像总是倒立的。
虚拟实验二:杠杆平衡条件
调节左右两边的钩码重和力臂,看杠杆什么时候平衡。结论:动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂。
虚拟实验三:串并联电路实验室
点按钮切换串联、并联两种接法,合上开关看灯泡亮不亮、电流表读数怎么变;还能让某只灯泡「烧坏」,看看另一种接法下另一只灯的命运。电源电压 3 V,每只灯泡电阻 3 Ω。
即时判断 1:串联电路里,一只灯泡的灯丝烧断了,另一只灯泡会( )
即时判断 2:并联电路中,干路电流表的示数等于( )
虚拟实验四:光的反射与折射
一束激光从空气斜射到水面(或玻璃表面)时,一部分光反射回空气,另一部分折射进入介质。拖动滑杆改变入射角,盯住三个角:反射角始终等于入射角;折射角始终小于入射角,折射光线偏向法线。
虚拟实验五:测量平均速度(斜面小车)
斜面全长 80 cm,40 cm 处和终点处各有一块金属挡片。小车从顶端由静止下滑(做加速运动),停表记下它通过中点的时间 t₁ 和到达终点的时间 t₂。跑完后,自己用 v = s / t 算出三段平均速度,再点「判定」对答案。
虚拟实验六:测量固体密度(天平 + 量筒)
桌上有一块未知金属块。先读托盘天平的示数(砝码总质量 + 游码读数),再读量筒放入金属块前后的示数,算出它的密度,最后对照密度表判断它是什么金属。参考密度:铁 7.9、铝 2.7、铜 8.9(单位 g/cm³)。
虚拟实验七:液体内部的压强(压强计)
把压强计的金属盒放入液体中,橡皮膜受到压强,U 形管两侧液面出现高度差,高度差越大说明该处压强越大。拖动滑杆改变金属盒的深度,再换一换液体,比较高度差的变化(取 g = 10 N/kg)。
虚拟实验八:浮力与阿基米德原理
一个重 5.4 N、体积 200 cm³ 的金属块挂在弹簧测力计下,慢慢浸入装满水的溢水杯。拖动滑杆增大浸入体积(即排开水的体积 V排),同时看三个数:测力计示数、浮力、溢出水的重力——它们会告诉你阿基米德原理是不是真的(取 g = 10 N/kg)。
虚拟实验九:滑轮与滑轮组
切换三种用法,对比拉力 F、绳自由端移动距离 s 和机械效率 η。已知动滑轮重 20 N,不计绳重和摩擦;物体上升高度 h 由滑杆设定。先自己用公式算一遍,再看读数对不对。
虚拟实验十:声音的特性(音调与响度)
声音有三个特性:音调、响度、音色。点「播放声音」,边听边拖滑杆:频率决定音调,振幅决定响度。屏幕上的波形会同步变化——波形越密音调越高,波形越高响度越大。
虚拟实验十一:熔化与沸腾的温度—时间图像
晶体熔化、液体沸腾时都要吸热,但温度保持不变——画成温度—时间图像,就会出现一段「平台」。选一种物质,点「开始加热」,看图像画出来,并观察状态怎么变。
虚拟实验十二:探究水和食用油的吸热能力(比热容)
两个相同烧杯里装等质量(0.2 kg)的水和食用油,初温都是 20 ℃,用同一规格的加热器同时加热——相同时间里两者吸收的热量相同。拖动加热时长(或点自动演示),比较谁升温快,再对照下面的数据表。
物理 · 实验讲义(10 篇 · 点标题展开)
物理 · 测量物体运动的平均速度
实验原理
v = s / t。用刻度尺测斜面小车通过的路程,用停表测所用时间,算出平均速度。
操作要点
- 斜面坡度要小:小车运动慢、时间长,计时误差小。
- 路程要测到车头对齐的位置,前半程和全程的起点保持一致。
- 先测全程时间和路程,再测前半程时间,后半程用全程减前半程算,不要把车从中点静止释放去测后半程。
结论与易错点
下半程平均速度大于上半程,小车做变速直线运动。平均速度不是速度的算术平均,必须用总路程除以总时间。
物理 · 探究光的反射定律
实验原理
用可翻折的纸板显示光的传播路径,量角器比较反射角与入射角。
操作要点
- 纸板必须与平面镜垂直放置,否则纸板上看不到反射光线。
- 把纸板沿法线向后翻折,反射光线从纸板上消失,说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
- 多次改变入射角并记录,避免用一次数据下结论。
结论
反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。光路是可逆的。
物理 · 测量小灯泡的电功率
实验目的
会用电压表和电流表测出小灯泡在不同电压下的实际功率,比较实际功率与额定功率,弄清灯泡亮度由什么决定。
实验器材
电源、开关、滑动变阻器、待测小灯泡(额定电压 2.5 V)、电压表、电流表、导线若干。实验原理是 P = UI,测出灯泡两端的电压和通过它的电流即可算出电功率,所以这个实验也叫「伏安法测电功率」。
实验步骤
- 按电路图连接电路:电压表与小灯泡并联,电流表串联在电路中,滑动变阻器按「一上一下」接入;连接时开关断开,滑片先移到阻值最大处。
- 闭合开关,调节滑片,使电压表示数等于灯泡的额定电压 2.5 V,读出电流表示数,算出功率,观察灯泡亮度。
- 再调节滑片,使电压略高于额定电压(如 2.8 V)、略低于额定电压(如 2.0 V),各测一次并记录电压、电流和亮度。
实验现象与结论
实际电压等于额定电压时,灯泡正常发光,实际功率等于额定功率;实际电压高于额定电压时,灯更亮,实际功率大于额定功率,长期这样使用容易烧坏灯泡;实际电压低于额定电压时,灯变暗,实际功率更小。结论:灯泡的亮度由它的实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮。
注意事项
- 本实验不能像测电阻那样把几次功率求平均:额定功率只有一个,就是额定电压下测得的那个值,另外两次测的是不同电压下的实际功率,本来就不相等。
- 电压表、电流表都要选对量程、正负接线柱不能接反;读数时视线要正对表盘。
- 若闭合开关后灯不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压,多半是小灯泡断路;若灯不亮、电流表有示数、电压表无示数,多半是小灯泡短路。
中考考点提示
高频考点:实物图连接与滑动变阻器接法;判断滑片移动时灯泡亮暗和两表示数的变化;电路故障的现象反推;额定功率的计算;由 I-U 图像看出灯丝温度升高、电阻变大(图像会向上弯曲),不能用定值电阻的方法处理小灯泡电阻。
物理 · 平面镜成像特点
实验目的
探究平面镜所成的像与物体之间的关系:像与物的大小、像与物到镜面的距离、像的虚实。
实验器材
薄玻璃板(代替平面镜)、两支完全相同的蜡烛、白纸、刻度尺、支架、火柴。
实验步骤
- 把白纸铺在桌面上,将玻璃板竖直立在纸上,沿玻璃板在纸上画一条直线代表镜面的位置。
- 点燃玻璃板前的一支蜡烛 A,把另一支未点燃的蜡烛 B 放到玻璃板后,前后左右移动,直到从前面看去 B 与 A 的像完全重合——B 所在的位置就是像的位置。
- 在纸上记下 A 和 B 的位置,用刻度尺分别量出它们到玻璃板(镜面)的距离,比较大小。
- 把蜡烛 A 移到稍远、稍近等不同位置,重复上述操作至少两次,再比较像与物的大小和距离。
- 虚实验证:移走蜡烛 B,在像的位置放一张白纸(光屏),直接观察纸上是否有蜡烛的像。
实验结论
平面镜所成的像与物体大小相等;像与物到镜面的距离相等;像与物的连线与镜面垂直;所成的像是正立的虚像(光屏上承接不到)。
易错点与注意事项
- 为什么用玻璃板而不用平面镜:平面镜不透光,看不到镜后的蜡烛,无法确定像的位置;玻璃板既能成像又能透过它看到后面的蜡烛——这是本实验最常考的一问。
- 玻璃板必须与桌面垂直(竖直放置),否则无论怎么移动后面的蜡烛都无法与像完全重合。
- 玻璃板要选薄的:玻璃的两个表面都会反射成像,太厚会出现两个像(重影),干扰判断。
- 两支蜡烛必须完全相同,这是用「等效替代法」比较像与物大小的前提;后面的蜡烛不能点燃,点燃了就无法区分它与像。
- 刻度尺测的是蜡烛到镜面的垂直距离;实验要在较暗的环境中进行,像会更清晰。
中考考点提示
高频考点:玻璃板的选择与竖直放置的原因;等效替代法与转换的思想;多次实验的目的(避免偶然性、使结论具有普遍性);由像距物距关系判断实际问题,如「人靠近镜面时像的大小不变、像距变小」。
物理 · 二力平衡与摩擦力
实验一:探究二力平衡的条件
目的与器材:弄清两个力在什么条件下才能平衡。用小卡片(或小车)代替较重的物体——小卡片重力小到可以忽略,能排除重力干扰,两根细线跨过滑轮,线端挂钩码提供拉力。
- 两端挂相等钩码,卡片静止:两力大小相等时能平衡。
- 两端挂不等钩码,卡片向拉力大的一边运动:两力大小不等不能平衡。
- 两端钩码相等,但把两根线都挂到卡片同一端(两力方向相同),卡片被拉走:方向相反是平衡的必要条件。
- 两端钩码相等,把卡片扭转一个角度后松手,卡片转动直到两力在同一直线上才静止:两力必须作用在同一直线上。
- 用剪刀把卡片从中间剪开,两半分别被拉走:两个力必须作用在同一物体上。
结论:二力平衡的四个条件——作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,缺一不可。
实验二:探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
原理与方法:用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,木块受力平衡,此时拉力大小等于滑动摩擦力(间接测量);每次只改变一个因素,是控制变量法。
- 木块放在水平木板上,匀速拉动,读出测力计示数。
- 在木块上加钩码增大压力,保持接触面不变,再匀速拉动比较示数。
- 把木板换成更粗糙的表面(如铺上毛巾),压力不变,再匀速拉动比较示数。
- 换木块的不同面(改变接触面积)或改变拉动速度重复实验,验证摩擦力与这两个因素无关。
结论:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关:压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;与接触面积大小、运动速度无关。
易错点与注意事项
- 摩擦力实验必须「匀速直线」拉动才能用二力平衡读数;拉快拉慢、忽快忽慢都会让示数不准、指针晃动,要在木块匀速运动时读数。
- 拉力方向必须沿水平方向且与摩擦力在同一直线上;斜向上拉会减小压力,测出的「摩擦力」偏小。
- 判断二力平衡还是相互作用力:关键看两个力是否作用在同一物体上——平衡力作用在同一物体,相互作用力作用在两个物体。
- 静摩擦力大小随推力变化(没推动时摩擦力等于推力),不能套用滑动摩擦的结论。
中考考点提示
高频考点:控制变量法的实验设计与结论表述(表述必须带上「在……相同时」的前提);由受力示意图判断平衡状态;增大/减小摩擦的生活实例归类(增大压力、变滚动为滑动等)。
物理 · 伏安法测电阻规范与易错
实验原理与目的
用电压表测出待测电阻两端的电压 U、用电流表测出通过它的电流 I,由 R = U / I 算出电阻。学会规范连接电路、正确使用滑动变阻器,并通过多次测量求平均值来减小误差。
实验器材
电源、开关、待测电阻、滑动变阻器、电压表、电流表、导线若干。
实验步骤
- 按电路图连接电路:电流表与待测电阻串联,电压表与待测电阻并联,滑动变阻器按「一上一下」串联接入。连接时开关必须断开。
- 闭合开关前,把滑动变阻器滑片移到阻值最大处,起到保护电路的作用;先选大量程试触,确认不超量程后可选小量程提高精度。
- 闭合开关,移动滑片改变待测电阻两端的电压,记录三组电压、电流值(电压要有梯度变化,不要三次都挤在接近的值)。
- 分别算出每次的电阻值,再求平均值作为测量结果。
规范要点
- 两表正负接线柱不能接反(电流都从「+」进「−」出),被测值不能超过量程;电压表可以直接接在电源两端测电源电压,电流表绝不允许不经过用电器直接接电源。
- 读数时视线正对表盘;电流表、电压表按分度值估读(有估读要求时读到分度值的下一位)。
- 本实验多次测量是为了求平均值减小误差,与测小灯泡电功率(不能求平均)要严格区分:定值电阻阻值基本不变才可以求平均。
易错点:故障判断与图像
- 闭合开关后电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压:待测电阻断路(电压表串进了电路)。
- 电流表有示数、电压表无示数:待测电阻短路(或电压表被短路)。
- 灯泡/电阻无论怎样移动滑片,两表示数都不变:滑动变阻器接成了「两上」(相当于导线)或「两下」(相当于定值电阻)。
- 定值电阻的 I-U 图像是过原点的直线,说明电阻一定时电流与电压成正比;若换成小灯泡,图像会弯曲——灯丝温度升高,电阻变大,不能把小灯泡当定值电阻处理。
- 滑片移动方向判断:先看滑动变阻器接入电路的是哪一段电阻丝,再判断接入阻值变大还是变小,别只凭「左移右移」死记。
中考考点提示
高频考点:实物图连接与电路图互译;滑动变阻器的作用(保护电路、改变电压以多次测量);故障现象反推故障点;由 I-U 图像求电阻、比较电阻大小;实验数据中剔除明显错误的一组再求平均。
物理 · 功与机械能实验要点
实验一:探究物体的动能跟哪些因素有关
方法:让钢球从斜面滚下撞击水平面上的木块,用木块被撞后移动距离的远近来比较钢球动能的大小——这是转换法;让同一钢球从不同高度滚下是改变速度,让不同质量的钢球从同一高度滚下是改变质量——这是控制变量法。
结论:质量相同时,速度越大动能越大;速度相同时,质量越大动能越大。
实验二:探究重力势能跟哪些因素有关
方法:让重物从高处落下砸在小方桌(或沙坑中的木桩)上,用小方桌陷入沙中的深度(或木桩下陷深度)比较重力势能大小。分别改变重物的质量和下落高度做对比。
结论:高度相同时,质量越大重力势能越大;质量相同时,高度越高重力势能越大。弹性势能则看弹性形变程度:同一物体弹性形变越大,弹性势能越大(如被拉得越开的弓)。
实验三:机械能的转化(滚摆 / 单摆)
现象与结论:滚摆下降时高度减小、速度变大,重力势能转化为动能;上升时正好相反。单摆在摆动中动能与重力势能反复转化,在最高点重力势能最大、最低点动能最大。由于存在摩擦和空气阻力,滚摆上升的最大高度会逐次减小,机械能总量不断减少,减少的机械能转化成了内能;只有在不计阻力时机械能才守恒。
易错点与注意事项
- 动能实验中「从同一高度由静止释放」是为了保证钢球到达水平面时的速度相同——比较质量影响时必须同高度,比较速度影响时必须同球同释放方式、只改高度。
- 木块被撞后滑行距离要测起点到终点的距离;木块若被撞出过远或原地打转,多半是斜面与水平面衔接不平滑,需要调整。
- 判断动能变化看「质量和速度」两个量:如洒水车匀速洒水,速度不变但质量减小,动能减小;人造卫星近地点速度最大、动能最大。
- 机械能守恒的条件是「只有动能和势能相互转化(不计阻力)」;题目出现摩擦、空气阻力时,机械能总量减小,但能量总和仍守恒。
中考考点提示
高频考点:转换法与控制变量法在实验结论表述中的规范写法;由生活情景(汽车限速、超载)反推动能影响因素;滚摆/过山车模型中各点动能势能大小比较;机械能不守恒时能量去向的说明。
物理 · 声音的产生与传播
实验原理
声音由物体的振动产生,振动停止,发声也停止。发声体都在振动,只是有的振动太小看不清,要用转换法放大:音叉叉股上溅起水花、鼓面上的碎纸屑跳动、扬声器前的蜡烛火焰晃动,都是把微小振动转成看得见的现象。
操作要点
- 真空罩实验:把闹钟(或电铃)放在玻璃罩内,抽气时铃声逐渐变小,推理得出真空不能传声;实验中声音不会完全消失,因为罩底、桌面等固体还在传声,下结论时要写「推理」。
- 土电话、敲桌子听声:说明固体能传声;把耳朵贴在铁轨上能听到远处火车声,说明固体传声效果好。
- 声速:15 ℃ 空气中约 340 m/s;一般固体中比液体快,液体中比气体快。回声到达人耳比原声晚 0.1 s 以上才能区分,人距障碍物至少 17 m。
结论与易错点
声音的传播需要介质,固体、液体、气体都能传声,真空不能传声。易错点:宇航员在太空舱外只能靠无线电通话(电磁波不需介质,声波需要);「振动停止发声停止」不等于「声音立刻消失」,已发出的声音还在介质中传播。用回声测距时算出的距离要记得除以 2。
物理 · 物态变化与温度计
温度计的使用
实验室温度计根据液体热胀冷缩工作。使用前先看量程和分度值;测量时玻璃泡要全部浸入被测液体、不碰容器底和壁;等示数稳定后再读数,读数时玻璃泡不能离开液体,视线与液柱上表面相平。体温计比较特殊:有缩口,可以离开人体读数,使用前要把示数甩回 35 ℃ 以下。
六种物态变化(吸放热一张表记清)
- 熔化(固→液)吸热,凝固(液→固)放热:晶体有熔点(凝固点),熔化时吸热温度不变;非晶体没有熔点。
- 汽化(液→气)吸热,有蒸发和沸腾两种:蒸发在任何温度、只在液体表面发生,能制冷;沸腾在沸点、表面和内部同时发生,沸腾时吸热温度不变。
- 液化(气→液)放热:降温和压缩体积都能使气体液化,雾、露、白气都是水蒸气液化成的小水滴(注意:白气是液体,不是水蒸气)。
- 升华(固→气)吸热、凝华(气→固)放热:樟脑丸变小、冰冻衣服变干、干冰人工降雨是升华;霜、雪、窗花(在玻璃内表面)是凝华。
易错点
晶体与非晶体熔化图像的区别、沸腾条件(达到沸点 + 继续吸热)、蒸发快慢的影响因素(温度、表面积、表面空气流速)都是高频考点;判断物态变化先给物质变化前后的状态定名,再查吸放热,不要凭感觉。
物理 · 内能、热量与比热容
核心概念
物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫内能,一切物体都有内能。温度越高,分子热运动越剧烈,内能越大。热量是热传递过程中传递内能的多少,只能说「吸收/放出热量」,不能说物体「含有热量」。
改变内能的两种方式
- 热传递:热量从高温物体传到低温物体(或同一物体的不同部分),条件是存在温度差,结果是内能转移。
- 做功:外界对物体做功,内能增大(压缩空气引火、摩擦生热);物体对外做功,内能减小(瓶塞冲出时瓶口出现白雾,是水蒸气遇冷液化,说明气体对外做功后温度降低)。
- 两种方式对改变内能是等效的,考题常把「搓手取暖」「钻木取火」归做功,把「热水袋暖手」归热传递。
比热容与计算
比热容表示物质的吸热(或放热)能力,水的比热容最大,为 4.2×10³ J/(kg·℃)。计算公式 Q = cmΔt:升温吸热 Q吸 = cm(t − t₀),降温放热 Q放 = cm(t₀ − t)。应用:汽车发动机用水冷却、暖气用水传热、沿海地区昼夜温差小,都是因为水的比热容大。注意与热值 q 区分:比热容是「每千克升高 1 ℃ 吸收的热量」,热值是「每千克燃料完全燃烧放出的热量」,燃料放热用 Q = mq(气体燃料用 Q = Vq)。
实验视频
视频只采用可合规嵌入的公开资源(国家中小学智慧教育平台、CC 知识共享授权),每条视频下方都会标注来源平台、原作者与原链接;无法通过嵌入验证的视频不予采用,只保留上面的文字讲解。本专区视频持续补充中。
