新人教版八年级物理上册全册必备实验知识清单

新人教版八年级物理上册全册必备实验知识清单
◇实验1测量小车运动的速度（课标要求实验）
实验 原理 用刻度尺测出物体运动的路程s，用停表测出通过这段路程所用的时间t，则物体在这段时间内运动的平均速度。
实验 器材 斜面、小车（或小球）、刻度尺、停表、金属片
设计并进行实 验 （1）把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程，把和后面测得的数据填入下表中。 （2）用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间。 （3）根据测得的、，利用公式算出小车通过斜面全程的平均速度。 （4）将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离。 （5）测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程所用的时间，利用公式算出小车通过上半段路程的平均速度。
数据 记录 记录实验数据、交流实验结果 路程运动时间平均速度======
注意 事项 （1）斜面坡度不可以过小，否则小车做变速运动不明显；坡度也不可以过大，否则，小车运动太快，时间太短，不便于测量。 （2）测量路程时，不可从斜面顶端量到斜面末端或中点，必须从小车的车头量到车头，或从车尾量到车尾，否则计算有误。 （3）金属片的作用确保终点在同一位置，可以更准确测出小车到达斜面底部的时间；金属片的放置，要跟斜面垂直。 （4）准确测定时间是减小实验误差的关键。 （5）实验中多次测量求平均值的目的减小误差；多次测量的方法具体应该是每次让小车从同一高度由静止释放，且金属片位置不变。
分析 论证 （1）计算平均速度。 （2）分析实验数据，判断小车运动的情况（小车在斜面做变速直线运动，速度逐渐增大） 路程运动时间平均速度=0.6=4=0.15=0.3=2.5=0.12=0.3=1.50.2
（3）小车在各阶段的平均速度大小的判断（），特别需要注意的是：。
实验结论 小车在斜面上做变速直线运动，在不同的路程段，小车平均速度的大小不同，小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。
误差分析 （1）过了终点才停止计时，测出的平均速度会偏小；未通过终点就停止计时，测出的平均速度会偏大。 （2）实验中保持斜面的倾角较小，是为了减小测量时间时带来的误差。
◇实验2探究声音是怎样产生的
提出 问题 我们生活在声音的海洋里，流水潺潺，琴声悠悠，在这声音的海洋中，我们不禁会提出这样的问题：声音是怎样产生的？
猜想 与假设 声音可能来自物体的振动，因为我们常见的固体、液体、气体发出声音时都在振动。
设计并 进行实验 让一些物体发出声音，观察、感受各种发声物体发声前后的变化，归纳物体发声时的共同特征。 (1)用手摸着喉头发出声音，这时感受到喉头在振动：停止说话的同时，感觉到喉头也停止振动。 (2)在鼓皮上撒点沙子，敲鼓，使鼓发声，从沙子的跳动可以推断鼓面在振动；停止敲鼓，沙子不跳了，鼓声也就消失了。 (3)把一根扎头发用的橡皮筋张紧在文具盒上，拨动橡皮筋使它振动，会听到声音。 (4)敲响音叉后，把音叉靠近悬挂着的塑料球，塑料球摆动起来，或者把正在发声的音叉放人水中，会激起水花。 (5)河水在流动的时候发出哗哗的声音；把水倒进杯子里也能听到水声。 (6)拿着笔帽向其中吹气，可以听到很响的声音。
分析 与论证 物体发声时的共同特征是物体都在振动，振动停止，发声也停止，即声音是由物体振动而产生的。
交流与评估 (1)一些实验现象不够明显时，我们可进行一些巧妙设计使现象更明显，例如，使敲响的音叉接触水面，音叉会溅起水花，让我们更明显地观察到物体的振动。在鼓面上撤一些沙子帮助显示鼓面的振动。 (2)实验时，尽量让多种不同的物体发声，让固体、液体、气体发声，得出的结论会更客观普遍。 (3)观察发声音叉溅出水花的实验时，应将正在发声的音叉的又股斜着慢慢地插入水中，不能插得太深。
◇实验3探究声音是怎样传播的
提出 问题 坐在教室的各个位置，都能听到老师的声音，还能听到教室外面知了的叫声，声音要向四周传播，需要什么条件吗？
猜想 与假设 声音在真空、空气、液体、固体中都能传播。
设计并 进行实验 (1)把一个响铃的闹钟放入玻璃罩中，是否能听到声音？把玻璃罩内的空气抽掉，还会听到声音吗？通过实验发现，铃声随着空气的抽出变得越来越微弱，最后几乎听不到。再让空气逐渐进入玻璃罩内，随着进入空气的增多，听到铃声越来越响。(图甲) (2)在水中游的鱼能否听到声音？找一个鱼缸装满水放几条金鱼在里面，我们在鱼缸旁用力拍手，发现鱼能听到我们拍手的声音。(图乙) (3)一个同学轻敲桌面一端，另一个同学把耳朵贴在桌面另一端，可以听到清晰的声音。(图丙)
分析 与论证 声音可以在固体，液体和气体中传播，但不能在真空中传播，即声音的传播需要介质。
交流与评估 (1)在探究声音能不能在真空中传播的实验中，不管怎么抽气，仔细听的时候，总能听到极微弱的声音，这是因为实验条件的限制，无法使玻璃罩内真正达到真空，并不能因此而认为真空中声音也能传播，此实验特别要强调观察实验的全过程及变化情况。从玻璃罩内空气逐渐减少，玻璃罩内传出的声音越来越小的现象可推测：玻璃罩内如果完全没有空气时，将听不到声音。 (2)一般来说，固体传声效果最好，液体次之，气体最差，这是因为组成固、液、气体的物质粒子随着声源的振动而振动，从而传播声音，如果物质粒子靠拢紧密，传声效果就好。 (3)有同学可能会有疑问，在一间密闭的房子里大声喊话，外面的人几乎听不到声音，打开门窗就能听见，怎么会这样呢？空气能够传声，墙壁能够传声并且效果比空气好应该更能听见才对？其原因是声音在传播过程中，碰到障碍物(墙)，大部分能量被反射了。
◇实验4探究音调的高低与哪些因素有关
提出 问题 女生说话的声音脆而尖，男生说话的声音低而粗。音调的高低是由什么因素决定的？
猜想 与假设 猜想1：音调的高低可能与声源振动的快慢有关， 猜想2：音调的高低可能与声源振动的幅度有关，
设计并 进行实验 分别改变物体振动的快慢和振幅，并比较它们引起的音调高低的变化，归纳影响音调高低的因素。 (1)如下图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，拨动钢尺，听它振动发出声音的音调的高低，同时注意钢尺振动的快慢(频率)。 (2)改变钢尺的振动幅度(由轻轻拨动到用力拨动，且注意使钢尺前后两次振动的快慢大致一样)，比较音调的高低。 (3)使钢尺伸出桌面的长度改变(由短逐渐变长，且注意使钢尺振动的幅度大致相同)，比较音调的高低。
分析 与论证 音调的高低由振动的快慢(频率)决定，振动快，音调高；振动慢，音调低。
交流与评估 (1)实验中运用了控制变量法，即控制一个因素(变量)不变，研究另一个因素对实验结果的影响，例如：在研究音调与振幅的关系时，控制频率不变；在研究音调与频率的关系时，控制振幅不变。 (2)为了进一步说明实验结论，我们可以验证物体振动频率的影响因素，找几根粗细不同的橡皮筋、一个纸盒、两根木条，制作成如图乙所示的仪器，比较一下，是绷得较紧的还是绷得较松的橡皮筋音调高？是较粗的还是较细的橡皮筋音调高？是较长的还是较短的橡皮筋音调高？实验证明：越细的、越短的、绷得越紧的橡皮筋的音调越高，越粗的、越长的、绷得越松的橡皮筋的音调越低。
◇实验5探究固体熔化时的温度变化
提出 问题 固体在什么情况下由固态变成液态 不同固体在熔化过程中的温度变化情况相同吗
猜想与假设 如右图所示，分别取适量的海波和石蜡(都为碎块)，对它们加热，测出它们在熔化过程中温度随时间的变化关系。并根据记录的数据绘制图像，根据图像比较二者熔化时温度的变化规律有何不同。
设计并进行实验 分别将海波和石蜡放入两支试管中，按图所示的装置分别加热海波和石蜡，观察海波和石蜡在熔化过程中温度及状态的变化。 当温度升到40℃时开始计时，每隔1min记录一次温度，同时认真观察海波、石蜡的状态变化，直到全部熔化后再记录3~4次。 时间/min01234567891011海波的温度石蜡的温度
分析 与论证 在方格纸上，以纵轴表示温度，横轴表示时间，根据表格中各个时刻对应的温度在方格纸上描点，将这些点连接起来，便得到熔化时温度随时间变化的图像。
结论 不同的物质在熔化过程中温度的变化规律不同有的物质(如海波)在熔化过程中虽然继续吸热，但温度保持不变；有的物质(如石蜡)在熔化过程中先变软，后变稀，最后熔化为液体，且随着加热时间的增加温度一直升高。
易错提醒：
(1)实验中采用水浴加热法。水浴法是一种给物体均匀间接地加热，并能控制物体温度上升速度的好方法。在探究过程中，为了便于观察、比较、记录数据等，人为地控制外部条件延长或缩短某个过程，是保证探究成功的一个很重要的措施。 (2)在实验过程中为了使冰和石蜡均匀受热，试管应该选择较细些的，且装入的冰和石蜡不要太多，保证试管里的冰或石蜡全部浸入水中，同时应用酒精灯缓慢加热水。
◇实验6探究水沸腾时的温度变化
实验目的 观察沸腾现象和沸腾时的温度情况
实验器材及装置 烧杯、水、温度计、铁架台、酒精灯、石棉网、火柴、中心有孔的纸板、钟表
实验 步骤 (1)把水倒进烧杯中，按实验装置图将各器材安装好(顺序是从下到上进行安装)。 (2)用酒精灯给盛了水的烧杯加热，并注意观察温度计的示数。 (3)当水温升到90℃左右时，每隔1min(或2min)记录1次水的温度，直到水沸腾后5min，并注意观察水的沸腾现象。 (4)根据记录的温度值，作出水的温度-时间图像。
实验现象 (1)沸腾前，在水中出现小的气泡，上升过程中温度降低，水蒸气液化，气泡体积收缩变小，未到液面就消失了。同时，水温持续上升。 (2)沸腾时，水中形成大量的气泡，上升、变大，到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中。 (3)沸腾后，水继续吸收热量但温度始终保持不变。
注意事项 (1)点燃酒精灯时，应用火柴点燃，绝对禁止用一只酒精灯点燃另一只酒精灯。 (2)用完酒精灯必须用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭 (3)应该用酒精灯的外焰部分加热。 (4)实验中尽可能取质量较少、初温较高的水进行实验，且最好在烧杯上加一个盖，这样可以减少加热时间。 (5)实验中若测出水的沸点不是100℃，可能是受大气压影响或温度计存在质量问题。
评估交流 (1)实验中，不要直接对烧杯进行加热，烧杯下要放置石棉网后再进行加热，这样会使受热更加均匀。 (2)停止加热后，沸腾的水不会立即停止沸腾，原因是石棉网温度较高，水还可以吸收热量。
◇实验7探究小孔成像的特点
提出 问题 小孔成像有什么特点？
猜想 与假设 可能成与物体形状相似、大小不确定的实像。
设计并 进行实验 (1)如图所示，将空罐底部中央部分打上一个小孔，用一张半透明的塑料膜(相当于光屏)蒙在空罐口(塑料膜可以前后移动)； (2)如图甲所示，将点燃的蜡烛放在小孔前，并适当调整蜡烛到小孔的距离，观察塑料膜上是否有像； (3)不断调整蜡烛、塑料膜到小孔的距离，观察塑料膜上像的大小是否有变化； (4)如图乙所示，将圆孔改为方孔，观察塑料膜上像的形状是否发生变化； (5)如图丙所示，将蜡烛换成一只发光的灯泡，观察塑料膜上像的形状。
分析 与论证 (1)成像原理：光的直线传播。 (2)成像性质：倒立的大小不确定的实像。 (3)影响成像大小的因素：与物体到小孔的距离以及光屏到小孔的距离有关。 (4)像的形状：与物体的形状相同。
交流与评估 (1)由于光学实验对光源的要求较高，实验难度也较大，为了提高实验效果，光学的整个实验过程最好能在较暗的环境中进行。 (2)只有小孔足够小时才能成像。如果小孔太大，物体上任一点发出(或反射)的光透过小孔后在光屏上形成的光斑就比较大，物体上相邻点发出(或反射)的光透过小孔后在光屏上形成的光斑重叠较多，使像模糊不清，甚至不成像。
◇实验8探究光的反射规律
提出问题 当光射到物体表面时，被物体表面反射回去，这种现象叫做光的反射，光的反射有什么规律呢？
猜想与假设 反射光线与入射光线关于法线对称，且反射角等于入射角。
设计并 进行实验 如图所示放置好实验器材。 (1)让入射光线沿光屏斜射到平面镜上，观察反射光线的方向。 (2)研究反射光线、法线、入射光线的相互位置关系 (3)研究反射角与入射角的大小关系。 (4)让入射光线垂直于镜面入射，观察反射光线和入射光线有什么关系。 (5)将ON右侧的纸板前后折，重复(1)的操作，观察反射光线、入射光线和法线有什么关系。
分析 与论证 光反射时，反射光线、入射光线与法线在同一平面内：反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角；让入射光线垂直于镜面入射，反射光线和入射光线重合。
交流与评估 (1)在纸板上用铅笔描出入射光线和反射光线的径迹取下纸板，测出入射角和反射角的大小。当改变光束的入射方向时，应换另一种颜色的笔，记录光的径迹。 (2)当入射光线垂直镜面入射时，反射光线与法线、入射光线重合，即三线合一，此时反射角为0°。
◇实验9探究平面镜成像的特点
提出 问题 通过平面镜成像，我们才能更好地审视自己、认识自己、那么平面镜所成的像有什么特点呢？
猜想 与假设 平面镜所成的像与物体关于平面镜对称
设计并 进行实验 用重合法确定像的位置，即用相类似的物体放到像的位置，与像重合。让一支点燃的蜡烛通过玻璃板成像，另一支未点燃的蜡烛放到点燃蜡烛所成的像的位置处，进行观察和比较。 (1)如图：在桌面上铺一张大纸，将玻璃板垂直架在纸上，作为平面镜。 (2)在玻璃板的前面立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察蜡烛的像。 (3)将光屏放到像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。 (4)再拿一支相同大小的未点燃的蜡烛放在像的位置直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置，在纸上记下这两个位置，观察像与蜡烛的大小关系。 (5)用直尺量出蜡烛和像到玻璃板的距离。 (6)用直线把实验中蜡烛与它的像的位置连起来，看们与平面镜的关系。 (7)上下、左右、远近地移动蜡烛，观察像的变化
分析 与论证 平面镜所成的像是虚像；像与物体的大小相同；像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；物、像连线与镜垂直。
交流与评估 (1)为使观察到的像更清晰，对实验环境有什么要求？ 实验环境中的光线适当暗些。 (2)为什么要选择两只相同的蜡烛？ 验证像和物是否等大。 (3)为什么用玻璃板替代平面镜？ 更容易确定像的位置。 (4)刻度尺的作用是什么？ 测量像到镜面的距离以及蜡烛到镜面的距离。 (5)为什么选用较薄的茶色玻璃进行实验效果更好？ 薄玻璃可以避免两个反射面成像造成“重影”；茶色璃成像更加清晰。 (6)玻璃板前的蜡烛为什么要点燃？ 使蜡烛成的像更加清晰。 (7)实验中无论怎样调整蜡烛，像与蜡烛始终不能重合的原因是什么？ 玻璃板与水平桌面不垂直。 (8)将一张白纸放在蜡烛像的位置，白纸上为什么看到像？ 平面镜成的是虚像。 (9)重复实验的目的是什么？ 提高实验结论的普遍性，降低偶然性。
◇实验10探究光的折射规律
提出问题 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播的方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。光的折射有什么特点呢？
猜想与假设 猜想1：折射光线可能与入射光线关于法线对称。 猜想2：折射光线可能与入射光线关于界面对称。
设计并进行实验 如图所示，把实验仪器组装好。探究光在水中折射的光路，找出折射规律。 (1)使一束光从空气斜射人水中，观察光束在空气和水中的路径，观察折射光线、法线与入射光线之间的位置关系。 (2)比较折射角与入射角的大小。 (3)逐渐减小入射角，直到入射光线与水面垂直，观察。 光東在空气中和水中的路径，观察折射角的变化情况。 (4)让光从水中斜射到空气中，观察入射角和折射角的变化。
分析 与论证 光折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，折射角随入射角的改变而改变，入射角增大时，折射角也增大；入射角减小时，折射角也减小。当光从空气斜射人水或玻璃等透明物质时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃等透明物质斜射人空气时，折射角大于入射角；当入射光线垂直于水面入射时，光的传播方向不再发生改变。
交流与评估 (1)当光斜射人水中，就能够观察到光在水中的传播现象。光在水中传播的现象不明显，可以在水中加入少量的碳素墨水。 (2)该实验叙述时，要注意斜射的含义，只有斜射时光才发生偏折，当光垂直入射时，传播方向不发生变化，是沿直线传播的。 (3)在利用玻璃水槽做实验时，光屏要竖直放置。 (4)记录时，只需要记录折射角与入射角谁大以及入射角改变时折射角怎样改变等，不要求记录具体的角度值。
◇实验11测量液体的密度
实验目的 测量盐水的密度
实验原理
实验器材 天平、烧杯、量筒、盐水
进行实验与收集证据 （1）用天平测量烧杯和盐水的总质量，如图甲所示，并把测量的数据记录在表格中； （2）将一部分盐水倒入量筒，读出量筒中盐水的体积V，如图乙所示； （3）用天平测量烧杯剩余盐水的总质量，如图丙所示；则量筒中盐水的质量：； （4）计算盐水的密度：。 实验数据记录表格： 烧杯和盐水的质量/g烧杯与所剩盐水的质量/g量筒中盐水的质量/g量筒中盐水的体积/cm3盐水的密度/（kg·m-3）
实验结论 根据公式计算出盐水的密度为。
评估交流 （1）天平使用前要现将游码拨到零刻度线处，再调平，然后使用。 （2）被测量物体放在左盘，砝码放在右盘，不能放反了。 （3）量筒内液体读数时视线要与液体的凹（或凸）液面相平。 （4）测液体的质量时，必须先测出烧杯和液体的总质量，再测烧杯和剩余液体的质量，如果先测空烧杯质量，再测烧杯与液体的总质量，将烧杯中液体倒入量筒中时，烧杯壁上会附着一定量的液体，使测得的体积偏小，求得的密度偏大。
◇实验12测量固体物质的密度
实验目的 测量小石块的密度
实验原理
实验器材 天平、量筒、烧杯、水、小石块、细线
进行实验与收集证据 （1）用天平测出小石块的质量，如图甲所示，并将测量的数据记录在表格中； （2）在量筒中倒入适量的水，记下体积为，如图乙所示； （3）用细线系住石块，将石块缓慢浸没在水中，记下体积为，如图丙所示；则石块的体积； （4）计算石块的密度：。 实验数据记录表格： 石块的质量/g量筒内水面对应的刻度/cm3放入石块后水面对应的刻度/cm3石块的体积/cm3石块的密度/（kg·m-3）
实验结论 根据公式计算出石块的密度为。
评估交流 为了使所测得的质量准确，固体的质量应在测量体积之前进行，否则固体上沾有大量的水，使测得的质量偏大，求得的密度偏大。