全国中学生第30届——32届物理决赛实验试题及答案Doc1

第30届全国物理竞赛决赛实验试题

实验题目二“研究小灯泡的发光问题”题解与评分标准

【问题1】确定灯泡灯丝温度与电阻的关系（18分）

1.1设计出确定环境温度下灯泡灯丝电阻R0的路线图（3分）（若申请了提示卡1，扣除6分）测量原理电路图如图1所示。

线路图评分标准：

（1）.电路原理正确2分

（2）.元件符号使用正确0.5分，连线无断点0.5分。

1.2简述测量原理及步骤（6分）

测量原理（4.5分）：

通过测量在环境温度（室温）下灯泡的灯丝电阻，由公式T=aR0.83计算得出a，即可确定灯泡的灯丝温度与其电阻的关系。小灯泡由于其通电之后的热效应，其环境温度下的电阻不能直接测量。（在原理部分，可能出现以下三种答案）答案1:

利用小功率下的灯丝电阻与电功率关系外推到零功率的情况下获得，此部分测量线路如图1所示。图中R1为电位器，R2为标准电阻，L是小灯泡。记录灯丝电压及标阻电压，从而获得灯丝电阻与其电功率的关系，画出他们的关系曲线，外推到功率为零即可获得环境温度下的电阻。

为测出环境温度下的灯丝电阻，可不必进行大功率范围的测量，只测量小功率下的即可。

答案2.

利用低电流下的灯丝电阻与电流关系外推到零电流的情况下获得，此部分测量线路如图1所示。图中R1为电位器，R2为标准电阻，L是小灯泡。记录灯丝电压及标阻电压，从而获得灯丝电阻与其电流的关系，画出他们的关系曲线，外推到电流为零即可获得环境温度下的电阻。

为测出环境温度下的灯丝电阻，可不必进行大电流范围的测量，只测量小电流下的即可。

答案3.

利用低电压下的灯丝电阻与电压关系外推到零电压的情况下获得，此部分测量线路如图1所示。图中R1为标准电阻，L是小灯泡。记录灯丝电压及标阻电压，从而获得灯丝电阻与其电压的关系，画出他们的关系曲线，外推到电压为零即可获得环境温度下的电阻。

为测出环境温度下的灯丝电阻，可不必进行大电压范围的测量，只测量低电压下的即可。

原理部分评分标准：

（1）明确需要测量室温下的电阻，利用测量到的室内温度和电阻来确定a，1分

（2）①由于小灯泡的热效应直接与其电功率相对应，因此用功率为零来获得室温下的电阻较为合理，得3分。

②当功率为零时，电流或者电压也会为零，因此解法2和3也有道理。但鉴于灯丝电阻与电流、电压呈现明显的非线性；受测量仪器精度限制，小电流（或低电压）区域的数值误差大。因此利用电流（或电压）外推方法不可取解法2和3得2分。

（3）此部分只测量小功率范围（电压、电流）0.5分。

实验步骤：（1.5分）

（1）连接线路，将电位器R1滑到图一中的下端，使与灯泡部分并联的电阻较小。

（2）检查无误后，按下开关。

（3）记录灯泡电压与标值电阻的电压。

每个过程0.5分。

1.3自行设计表格，将所获得的数据列入表格，并用作图法给R0（9分）

（1）直流稳压电源的输出电压=1.0V（可自行设定固定电压的数值，但应能够满足测量要求）。

（2）室温t0=17.9℃

（3）标准电阻阻值=20.0Ω（或100Ω，此时标阻电压是下面列表的5倍）。

表1 测量环境温度下的电阻R0

解答一：测量电阻与功率的关系

解答二：测量电阻与电流的关系

解答三：测量电阻与电压的关系

利用室温下的灯丝电阻：R0=10.45Ω（由灯丝电阻与电功率关系外推得出）和室内温度为17.9℃，由公式T=aR0.83求得290.9=a·10.450.83，可计算得a=41.48，故而有小灯泡温度与电阻的关系为T=41.48·R0.83，当我们测得小灯泡的电阻即可获得其温度值。

评分标准：

1.设计的表格及数据记录清晰合理、数据不缺项1分（含实验测量数据、有效数字、电压固定电压、温度等参数）

2.测量数据区间合适1分（测量的灯泡电阻阻值区间应在小阻值区间）

3.测量数据足量能够给出结论（实验点不少于8个），1分

4.从绘制的数据曲线观察，数据点具有很好的规律，无明显离散满分1分，如离散较大扣1分，说明电源电压选择不合理，在操作中可能出现了反复调整小灯泡电压的情况。

5.坐标轴的比例能够可靠表示有效数字位1分（分度合理）

6.图名、坐标轴方向、坐标轴参量名、数据单位、数据点、外推直线，1分（错3个以下扣0.5分，3个以上扣1分）

7.外推求出R0，记录温度，计算出a，共3分

（1）R0的范围：在标准答案±0.5Ω以内，满分2分

在标准答案±0.8Ω以内，得1分（即扣1分）

在标准答案±1.0Ω以内，得0.5分（即扣0.5分）

以上范围以外，不得分，如不是上述方法，而直接给出R0则不给分。

（2）a值范围；在标准答案±2以内，满分1分

在标准答案±3以内，得0.5分（即扣0.5分）

以上范围以外，不得分

【问题2】研究灯泡发光强度与灯丝温度的关系（12分）

2.1画出你实验用的线路图、简述其工作原理及实验步骤（5分）（若申请了提示卡二，扣6分）

线路图如下

图3测量灯泡发光强度与灯丝温度关系的线路图

工作原理：

（1）由V3和R3可得出光电流，虽然光电池不能直接收到灯泡发出的所有光线，但光电流仍可以线性地反映出灯泡发光强度；

（2）而由V2和R2可通过小灯泡的电流，利用V1的测量值可进而得出此时的灯泡电阻，由T=aR0.83可求出灯泡的温度，最终可获得灯泡的温度与其发光强度的关系。

步骤：

（1）用文具夹子将样品板与光电池板固定好，保持两者之间位置不变。

记录测量数据如下表

（2）在未闭合开光之前，记录下V3，并在计算中扣除本底电流。

（3）调节电位器增大标阻电压，从灯泡发光开始测量。

（4）调节电位器，记录灯泡灯丝的电压、标准电阻的电压、光电池的电压。

线路图评分标准：（2分）

（1）光电流采用电压测量1分。

（2）其余部分连接正确1分

工作原理：1分

步骤：2分，每个步骤0.5分。

2.2用作图法研究灯泡发光强度与灯丝温度的关系，给出你的结论。（6分）

相关参数：

直流电源电压值=15.0V

标阻阻值=20.0Ω

光电池并联定值电阻=100Ω（注：此两只电阻不能换位）

灯泡的本底电流电压很小，近似为零，可以忽略

利用表2中灯丝温度与光电流的数据汇出图4。

评分标准：（6分）

（1）相关参数1分（缺项扣0.5分，电阻换位扣0.5分）。

（2）数据记录1分（自灯泡发光至其额定电压测量少于8个数据点，扣.5分；数据项：“灯丝电压、标阻电压、光电池电压”的名称、单位、有效数字有错误，扣0.5分）。

（3）数据计算1.5分：（灯丝温度1分，光电流0.5分。注：电阻可以不计算）。

（4）绘图1分（图名、坐标轴方向、坐标轴参量名、数据单位、数据点、曲线光滑、分度合理、比例恰当。注：错3项以下扣0.5分，3个以上扣1分，但错误的曲线不会因为图名、坐标轴方向、坐标轴参量名等给分）。

（5）结论阐述1.5分。（由图4可见灯丝温度越高，由其产生的光电流越强，说明其发光强度越强。xxxK以下发光强度几乎为零，xxxK以后光强迅速增加，xxxK后增速加快）

2.3求出灯泡额定电压下的灯泡温度（1分）

当我们测得小灯泡的电阻即可获得其温度值。当小灯泡电压U=12.0V时，小灯泡温度T=2102K（直接根据额定电压计算，而不是通过测量导出额定电压下电阻，然后再计算出温度的情况，则不给分）

第31届全国物理竞赛决赛实验试题

【实验题目】（30分）

利用“组装电源元件盒”中的电子元件，设计一个能最大效率地将交流电压转变为直流电压的整流滤波电路，对设计的电路进行连接组装，使其成为一个直流电源。用电流表测量该电源的特征参数——开路电压、最大输出功率及电源内阻，研究该电源输出的交流电压与直流电压的比值随负载电阻变化的关系。然后用该直流电源及标阻电阻箱，采用电桥法精确测定“待测电阻”盒中三个未知电阻的阻值。

【实验器材】

1.组装电源元件盒1只（内有交流电源、二极管、电解电容、电阻等供使用）；

2. 2.数字式电流表1只（仅电流档可用）；

3.标准电阻箱1只（准确度等级为0.1级）；

4.待测电阻盒1只（内含R1、R2及Rx三个待测电阻）；

5.连接导线若干。

【实验要求】

1.（9分）用提供的实验器材设计一个桥式整流加π型滤波的电源电路，使其能将12V交流电压变为直流电压，画出设计电路图；用导线连接组装该电路为直流电源，测量所给出的数字电流表的内阻，并用该电流表研究组装电源的输出电压随负载的变化状况。测量当负载电阻R L在[50Ω-1000Ω]范围内变化时该电源输出的交流、直流电流，列表记录测试数据并计算不同负载时该电源的纹波系数Ku值。

（注：此处定义纹波系数Ku=交流电压有效值/直流电压值×100％）

2.（3分）利用实验数据画出纹波系数Ku值随负载RL的变化曲线，说明该电源在什么负载条件下可以达到Ku≤1％。

3.数字式万用表是自动量程表，只需选择测量功能与测量范围，不用选择量程，本万用表只有电流档插孔可用，其他功能（插孔）不能使用，该电流表是数字电压表头改装而成，它有一定的输入内阻，万用表上的[sel]按键可以切换直流

/交流测量功能，其它功能按键不需使用。

4.标准电阻箱是六旋电阻箱，电阻调整范围为0-99999.9Ω，准确度等级为0.1级。

5.“待测电阻”盒，内有R1、R2及R x三个电阻，电阻阻值未知，要求通过实验方法精确地测出各电阻的阻值。

一.画出设计电路图，组装电路并测量（本部分9分）

1.用12V交流电源作为输入，设计将交流转换为直流的桥式整流加π型滤波的电源电路，画出电源与测试电路原理图，用文字说明电路的工作原理，并说明各元件在电路中起到的作用。（5分）

画出电源电路与测试电路的电路图（3分）

若本项内容不会做，可以申请（求助卡-1），要求给出设计电路图，但需扣除4分。

1）画出输入交流电压12V、桥式整流（得1分），电压未标（得0.5分）；画其他整流（非桥式整流）不得分。

2）画出π滤波电路、电阻200Ω（得1分），电阻2000Ω（0.5分）；非π滤波电路不得分。

3） 画出电流表及可变化负载电阻R L （得1分）；负载部分没画不得分。

说明该电路的工作原理（1分）

12V 交流电压经过由4个二极管组成的桥式整流电路后成为直流脉动电压，再经过由电解电容和电阻组成的π型滤波电路，电压的脉动幅度大大减小，成为可以供负载使用的直流稳压电源。用可变电阻箱作为负载电阻，电流表串接在带负载电阻的输出回路中。

说明电路中各元件的作用（1分）

二极管——有单向导通功能，阻止反向电流的流通；

电解电容——有隔离直流流通和积蓄电能功能，能够充电与放电，充放电时间与负载有关；

电阻——有阻碍电流流通的功能，与电解电容组合可以改变电路的充放电时间。

（答对1项得0.5分，全对得1分）

2.用导线连接组装设计的电路，制成一个直流电源。用所给的电阻箱和数字式直流毫安表研究该电源的开路输出电压U 0及毫安表的内阻r o （电压档无法使用）。（2分）

写出电源在输出开路时的输出电压U 0的测量方法和测量结果（1分） 1) 由于电流表不能直接测量开路电压，因此通过增大负载至尽可能大，通过测量电流研究电路趋向开路时的电压趋势，计算得到结果。将R L 调节至80000Ω位置，测出输出电流I ，设电流表内阻为r n ,有U 0=I*（r+r n +R L ）;调节电阻箱改变R L 大小至90000Ω，使输出电流变为'I ,)'('0L n R r r I U ++*=;得出内阻：

I I R I R I r r L L a -?-?=

+',r n!!开路输出电压为：)'('

'

L L OC R R I I I I U -?-?=；实际测量值：

R L =80000Ω时，I=200.6uA ，R L =90000Ω时，'I =178.5uA

2) 也可以用作图法，画出（I-R L ）关系图，通过外推方法求U 0 3) 直接用90000Ω*178.5uA=16.1V 忽略内阻影响也可算正确 （写出上述方法得0.5分）

测量结果：U 0= 16.4V 得（0.5分），

与提供的参考值比较，U 0=（参考值±0.5）V 内得分，超出范围不得分。 写出万用表直流mA 档内阻r 的测量方法和测量结果（1分）

用元件盒上2000Ω，再串接上电流表与电阻箱R L的并联电路。先断开电阻箱（R L=∞），只有电流表串接，读出电流I，在电流表两端并接上电阻箱R L，调节R L至电流显示1/2，此时，由于r n远小于2000Ω，可以近似认为R L=r n（得0.5分）

测量结果：I=6.98mA，调节R L=3.5Ω时，I=3.51mA：得r n≈3.5Ω。

r n= 有两批表，因此可以r n=（3.5±0.5）Ω，或r n=（1.5±0.5）Ω （得0.5分）

3、用毫安表研究负载电阻R L在[50Ω-1000Ω]范围内变化时电流的交流、直流输出电流，列表记录测试数据并计算电源在不同负载时相应的纹波系数Ku值（2分）

数据记录表的设计与数据测量（2分）

表中数据由电压=I*R L 波纹系数Ku=U交流/ U直流% 获得

1）正确画出数据记录表格[包含电流、电压、Ku值] （得0.5分）

2）记录负载电阻[50Ω-1000Ω]内、间隔50或100Ω的直流电流I测试值（得0.5分）

3）记录负载电阻[50Ω-1000Ω]内、间隔50或100Ω的直流电流i测试值（得0.5分）

4)根据U= IR L、u=iR L、Ku = u/U，计算出电压和Ku因子值（得0.5分）

二、画出纹波系数Ku值随负载R L的变化曲线，说明该电源在什么负载条件时可以达到Ku≤1%（本部分3分）。

根据实验数据作图（2.5分）

1）画出坐标系，标出坐标轴物理量和单位（0.5分）

2）按数据表值标出数据点，连线获得光滑曲线（2分）

3）画图数据误差在10%以外的，错一个扣0.5分。（最多扣2分）

在图中曲线上标注Ku=1%的点，说明该点的物理含义。（0.5分）

当负载电阻R L≥650Ω时，电源的Ku值将小于1%，直流输出电压有较好的波动稳定性。（0.5分）

三、利用实验数据，确定负载电阻R L为何值时电流的输出功率达到最大，测量此时电流的等效内阻r与Ku值。（本部分3分）

负载电阻R L取何值时电源达到最大输出功率？说明理由。（1分）

计算在该负载下电源的等效内阻r（1分）；

1）利用P=I2 R L计算并找出P最大值，R L为250Ω附近时，电源的输出功率最大。

2）按数据表值标出数据点，画出曲线，在图中曲线标注P 值最大的点。 得出：负载为250Ω时，电源输出功率最大（1分）

由于输出电压无法直接测量，通过选择负载电阻R L 在250Ω附近，测量负载电流，计算获得电源的等效内阻。

根据'

''I I R I R r r L

L a -?-?I =+；测量R L =250Ω附近的两个电流，计算出电源的等

效内阻r 得Ω=+7.257a r r ；r=254.2Ω (写出过程得0.5分)

计算结果r=255±10Ω （得0.5分，超出范围不得分） 若根据负载老黄牛写出电源内阻r=R L =（得0.5分） Ku = （1分） Ku 可以通过查数据表，或测量电流后计算获得，

Ku =（2.8±0.3）% （范围之内得1分，超出范围不得分）

直流电源供以下电阻测量，前项试题内容（不管是否答题）15分扣除。 四、用组装直流电源、标准电阻箱及待测电阻盒上的三个未知电阻，用直流电桥法测量这三个电阻的阻值大小。（本部分15分）

写出测量方法与主要过程（2分）画出测量原理图（3分） 测量方法与主要过程文字部分（2分）

自组惠斯通电桥。连接R x ，R 1，R 2及R 0（电阻箱），组成电桥电路，在A 、C 两端接入组装的直流电源，将B 、D 两端接入数字电流表。原理图如图1：

将电流表测试模式设为直流mA档，观察B、D两端的电流大小。从大到小调节电阻箱R0的各档旋钮，观察电流表中的电流值的变化，使其尽量向零靠近，当示值非常接近零时，可旋转量程选择钮至uA档以减小电流表的以减小电流表的量程，直至示值到0uV附近，精确判断电桥平衡的状态。读出电桥平衡时的R0的读数，记为R03

如图2，交换R1、R2位置，重新连接电路。操作方法同上，调节R0使电桥平衡的状态。读出电桥平衡时R0的读数，记为R02；

如图3，交换R1、R x位置，重新连接电路。操作方法同中，调节R0使电桥平衡。读出电桥平衡时R0的读数，记为R03；

待测电阻测量值（3分）

电阻盒编号：

R1= 991.4 ；R2= 749.2 ；Rx= 2974.9 。

数据的正确性（3分）：[根据电阻盒编号比较实测参考数据]

a)结果准确性与参考数据比对，误差在±3Ω以内（得3分）

b)结果准确性与参考数据比对，误差在±5Ω以内（得2分）

c)结果准确性与参考数据比对，误差在±8Ω以内 （得1分） 测量电阻箱误差引起的测量如下：

%1.022020010=?

+?=?R R R R R x Rx ； )(0.3Ω=?Rx %1.02203

0020

11=?+?=?R R R R R R ； )(0.11Ω=?R %1.02203

0010

22=?+?=?R R R R R R ； )(8.02Ω=?R 实际还存在平衡调节的判断误差，但影响较小可以忽略。 写出电阻测量的计算公式（3分）

根据图1得：R x /R 01=R 1/R 2；根据图2得：R x /R 02=R 2/R 1

0201R R Rx ?=； （得1分） 01020121///R R R R R R x ==

根据图3得：R 1/R 03=R 2/R 3； R 1?R 2=R x ?R 03

030201031/R R R R R R x ?==； （得1分） 03012R R R ?=； （得1分） 列表记录测量数据（2分）

1）画出表格、标注物理量和单位（得1分） 2）测出三个数据（得1分）

第32届全国物理竞赛决赛实验试题

实验一 二极管正向伏安特性精确测量（30分） 二极管是典型的非线性元件，其伏安特性满足)1(q 0-=nkt

u

e

I I ，

其中I 0为反向饱和电流（其值取决于材料、温度、掺杂浓度和截面积等），q 为电子电量（C 1910602.1q -?=）,k 为玻尔兹曼常数（k=1.38×10-23J/K ）,U 为二极管的外加电压，T 为绝对温度，n 为理想因子。精确测量其伏安特性时，必须设计合理电路，以消除电流表和电压表内阻对测量的影响。已知待测二极管为硅管，正向开启电压约为0.5V ，导通时电压约为0.6-0.8V 。

【实验器材】

直流稳压电源1台；数字式万用表2只；电位器2只；标准电阻箱1只；直流检流计1台；恒温水浴锅一台；待测二极管（置于封闭的石英管中）一个；可编程计算器一台；导线若干。

【实验要求】

1. 根据所给实验器材设计实验方案，精确测量在t=27℃时二极管的正向伏安特性（电流变化范围：0.5～1000μA ，测量不少于20组数据）：

（1） 画出实验电路图，说明实验原理，写出实验步骤； （2） 设计表格并记录实验数据；

（3） 画出二极管正向伏安特性曲线，用最小二乘法或作图法得出反向饱和电流I 0和理想因子n 。

2. 二极管中的电流恒定时，其两端电压会随温度变化而变化。设定二极管的电流分别为5μA 、15μA 和20μA ，确定其电压与温度的关系，推导出在绝对零度时的二极管电压U g （0）；并在此基础上讨论并消除电流大小对二极管U g （0）的影响（建议温度范围27℃～70℃）：

（1） 说明实验原理，写出实验步骤； （2） 设计表格并记录实验数据；

（3） 分别画出电流为5μA 、10μA 、和15μA 时二极管电压U 与热力学温

度T的关系曲线、得出U与T的关系式、推导出在绝对零度时的二极管电压U g ；分析不同恒定电流条件下，所获得绝对零度时二极管正向结电压的特点及其（0）

产生原因，并试图消除。

【仪器说明】

1.直流稳压电压电源后侧面已有市电接入，打开电源，输出指示灯会点亮。输出电压已设定为5V。

2.数字式万用表，除用于判定二极管正负极外，仅用作直流电流和直流电压表（内阻未知）。

3.电位器是十图连续可调电阻器，其1、3接线端为固定端，2为滑动端。电阻调节范围分别为0～2KΩ和0～5KΩ。

4.检流计满偏电流约0.3μA（而非表上标示的10μA），谨慎使用，以免烧坏。

5.恒温水浴锅控温范围：室温至100℃；控温精度：0.5℃。水浴锅已加好适量的水，待测二极管置于封闭的石英管中，测量时需尽量靠近测温点。

6.可编程计算器可用于线性回归计算。

【注意事项】

实验过程中请注意电表读数，以防烧坏电表和器件

求助说明

本实验过程中可有1次求助机会。

求助卡申请提供实验电路图，扣7分。

（1）根据所给实验器材设计实验方案，以消除直流电流表和直流电压表的未知内阻最测量的影响，并说明设计原理与实验操作步骤（7分）说明实验原理并画出实验电路图（5分）

评分细则：

1.设计的实验电路图科学合理，能有效消除电流表、电压表内阻的影响，并能进行有效的测量操作，记满分；

2.采用伏安法直接测量电路，记零分；

3.设计的电路出现不规范等错误，酌情扣分。

【参考测量电路】利用电桥法精确测量二极管伏安特性曲线

实验步骤（2分）

评分细则：

1.根据实验电路图，简要讲述操作过程，讲述清楚，叙述完整，记满分；

2.如测量电路错误，记零分；

3.出现讲述不清晰，不完整等情况，酌情扣分。

[参考实验步骤]

1.设定水浴锅的温度为27℃；

2.按原理图连接电路；调节电位器R1和R3的初值，使分压电路输出电压为零，设定电阻箱R2的值为10000欧，检流计调零；

3.待温度稳定后，接通电源，慢慢调节电位器R1，使电流表读数增加；反复调节电位器R1和R3和电阻箱R2，使电桥在设定电压值处于平衡；依次记录相对应的电压值和电流值。

（2）设计表格并记录实验数据，电流范围：0.5～1000μA。（2分）

实验测量与数据记录（2分）

评分细则：

1.测量数据取值合理，分布均匀，测量结果准确，记满分；

2.测量数据明显偏离实际情况，记零分；

3.测量范围不完整，取值不合理，测量点不足等情况，酌情扣分。

[参考数据]

（3）画出二极管正向伏安特性曲线，用最小二乘法或作图法得出反方向饱和电流I0和理想因子n。（6分）

画出二极管正向I-V曲线（1分）

评分细则：

1.能根据测量数据正确画出I-V曲线，且测量数据准确，能反映二极管非线性特征，记满分；

2.如测量数据错误，明显偏高实际情况，记零分。

[参考曲线]

用最小二乘法或作图法得出反向饱和电流I0和理想因子n(5分)

评分细则：

1.能正确运用最小二乘法或作图法，处理数据，记2分；

2.计算结果准确（0.9＜n＜1.1 10-15＜I0＜10-13），记3分；

3.出现计算结果不准确情况，酌情扣分。

初中物理创新实验设计方案1

初中物理创新实验设计方案 一、实验课题名称：惯性定律演示仪 二、实验设计思路： 运用惯性定律（牛顿第一定律）：物体在不受任何外力作用的时候总保持静止或匀速直线运动（物体总保持原有在运动状态直到有外力迫使它改变为止） 三、实验或实验器材在教材中所处的地位与作用： 该实验是八年级物理第八章第二节内容，在已经学习了牛顿第一定律的基础上，研究所有物体都具有惯性，对于学生理解、学习、运用牛顿第一定律以及惯性的知识具有相当重要的作用。 可以说，这个实验是探究物体惯性的核心演示实验，一旦学生通过观察本实验仪的演示，必定会十分深刻在理解和掌握惯性在相关知识。 四、实验器材： 长木板、小车、弹簧、直塑料细管、漏斗、橡皮筋、细线、弹珠、铁钉 五、实验原型及不足之处: 传统的实验方法是使用控制变量法，使两种物质的质量相等，吸收的热量相同，通过观察温度计上示数的变化，得出结论：温度计示数上升较快的物质，升高1℃所需的热量较少，吸收热量的能力较小（即比热容较小）。它的不足之处： ⑴水和食用油吸收相同的热量用这套实验装置有较大的误差，容易受到外界环境的影响（如风向、石棉网的初温、两个酒精等的火焰有大小等）不便于控制； ⑵通过实验得出的结论是：吸热能力的大小与温度的变化成反比，学生要多转动一下思维才能理解，结论没有改进后的直接； ⑶所需要的实验器材也比较多，不利于实验的准备与操作。 ⑷所用烧杯体积过大，与空气的接触面积过大，所以散热过多，造成实验测量误差过大。 （如图） 六、实验创新与改进之处： ⑴将两套装置合二为一，减少了小组实验时对器材的需要；

⑵便于控制相同时间内吸收的热量相同这个变量，误差更小； ⑶两试管与空气的接触面更小，散热较少，误差较小； ⑷将烧杯较大的吸热面改为试管底部较小的吸热点（两试管型号相同、质量相等），就保证了相同时间内吸收的热量相同 ⑸实验中，将原实验观察温度计示数变化改为观察并记录两物质升高相同温度时的时间，这样做的好处是使实验结论更直接； （如图） 七、实验原理： 通过控制两物质质量相等、吸收热量相同、升高相同的温度等因素，来观察手中的秒表。升高相同温度时，所用时间较长的物质吸收的热量自然多一些，单位质量吸收热量的能力更强（即比热容更大一些）。 说明：完成实验时需控制的几个量 ⑴两试管型号相同、质量相等； ⑵试管中的水和食用油质量相等； ⑶试管中的水和食用油初温相同（可将两试管放入装有冷水的同一烧杯中1～2分钟）； ⑷相同时间内两试管吸收的热量相等； ⑸两试管中的液体升高相同的温度； 改变的量： ⑴升高相同温度时所需要加热的时间不同； ⑵升高相同温度时所吸收的热量不同。 八、实验操作步骤： ⑴将装有质量相等的水和食用油的试管插入事先准备好的同一烧杯的冷水中1～2分钟，保证两试管中液体的初温相同； ⑵将初温相同的两试管从冷水中拿出来同时放入正在加热的石棉网上，并放入温度计（同时按下秒表开始计时），观察通过热传递获得热量的两试管中温度计的变化； ⑶在温度计达到70℃时分别记下所用的时间； ⑷比较升高相同温度时所用时间的不同； ⑸得出结论：升高相同温度时，所用时间较长的物质吸收的热量较多，吸收热量的能力较强（比热容较大）。

初中物理创新实验设计

初中物理创新实验设计 新疆巴州尉犁县第二中学芦春莉 一、实验课题名称：探究比较不同物质的吸热能力 二、实验设计思路： 运用控制变量法使水和食用油的质量相等、初温相同、相同时间内吸收的热量相同，观察水和食用油在升高相同的温度时所用时间的多少。在升高相同温度时用时较长的自然吸收热量就较多，表示吸收热量的能力就较强，即比热容较大；反之则然。（吸收热量的能力与时间成正比） 三、实验或实验器材在教材中所处的地位与作用： 该实验是九年级物理第一章第三节内容，在已知不同物体吸收热量的多少除了与它的质量、温度变化有关外，研究探究不同物质吸收热量的多少还与它的吸热能力有关，对于学生理解、学习、运用比热容的知识具有相当重要的作用。 可以说，这个实验是探究不同物质比热容实验的核心实验，一旦学生学会了控制变量，设计对照实验，对后面的知识探究就奠定了良好的基础。 四、实验器材： 铁架台、试管2支（型号相同、质量相等）、试管夹、温度计、细绳、石棉网、冷水、食用油、酒精灯、火柴、秒表等 五、实验原型及不足之处:

传统的实验方法是使用控制变量法，使两种物质的质量相等，吸收的热量相同，通过观察温度计上示数的变化，得出结论：温度计示数上升较快的物质，升高1℃所需的热量较少，吸收热量的能力较小（即比热容较小）。 它的不足之处： ⑴水和食用油吸收相同的热量用这套实验装置有较大的误差，容易受到外界环境的影响（如风向、石棉网的初温、两个酒精等的火焰有大小等）不便于控制； ⑵通过实验得出的结论是：吸热能力的大小与温度的变化成反比，学生要多转动一下思维才能理解，结论没有改进后的直接； ⑶所需要的实验器材也比较多，不利于实验的准备与操作。 ⑷所用烧杯体积过大，与空气的接触面积过大，所以散热过多，造成实验测量误差过大。 六、实验创新与改进之处： ⑴将两套装置合二为一，减少了小组实验时对器材的需要； ⑵便于控制相同时间内吸收的热量相同这个变量，误差更小； ⑶两试管与空气的接触面更小，散热较少，误差较小； ⑷将烧杯较大的吸热面改为试管底部较小的吸热点（两试管型号相同、质量相等），就保证了相同时间内吸收的热量相同 ⑸实验中，将原实验观察温度计示数变化改为观察并记录两物质升高相同温度时的时间，这样做的好处是使实验结论更直接； 七、实验原理：

初中物理教师实验操作技能大赛试题(卷)精选1

教师实验操作技能大赛试题精选 第一组试题：（每位选手都有100分的基础分） 1．（共3个小题，每个小题有两问，答对了加10分，答错了不扣分，满分60分。） （1）实验员的展演有两处操作错误，请将错误简单写在答题卡上。（限时40秒钟） 某同学用游标卡尺测量工件内经。 错误1：实验前未对游标卡尺进行调零； 错误2：读数前未固定游标上的螺母。（事先未固定螺母即读数：19.1mm） （2）讲台上（或屏幕上）是平面镜成像实验装置，在玻璃板前后各竖直放置一段相同长度的蜡烛A和B，前面蜡烛A是点燃的，请在答题卡上简单回答以下问题（限时20秒钟）： ①实验中，无论怎样调节蜡烛B，都不能使蜡烛B与蜡烛A的像重合，可能是什么原因？玻璃与桌面不垂直；不合理。 ②解决了上面问题后，找出蜡烛B与蜡烛A的像重合位置，并分别测出A的物距为80cm，A的像距为80.1 cm，就得出实验结论之一：“平面镜成像中，像距与物距相等”，这是否合理？ （3）讲台上（或屏幕上）是奥斯特实验装置。请问（限时20秒钟）：

①为效果更好，图中的直导线应该（） A．南北方向放置 B．东西方向放置 ②为了使学生观察清楚，通电后磁针能静止在通电直导线该处合磁场的位置，电路中应该串联1个（） A．“2A，50Ω”的滑动变阻器 B．“12V，50W的灯泡” 2．（共2个小题，每答对一问加10分，答错一问扣10分，满分90分。最好屏幕出示，以便控制时间。） （1）某同学用伏安法测量约8Ω电阻的阻值。请观察实验员用伏安法测电阻的实验操作过程，将操作过程中的错误找出来。（在竖直放置的示教板上演示；答题限时3分钟。） 错误1：电流应从电流表的正接线柱流入（或电流表的正接线柱应与电源的正极连接）； 错误2：连接电路过程中开关应该是断开的； 错误3：滑动变阻器不应将金属杆两端的接线柱接入电路； 错误4：电压表不应与串联的电源与开关并联； 错误5：电压表不应选用大量程。 （2）某同学用天平和刻度尺测量金属圆柱体的密度。 请观察实验员测量圆柱体密度的实验操作过程，并将操作过程中的错误找出来。（答题限时2分钟。） 错误1：天平横梁未调平衡，即开始测量； 错误2：应该用镊子移动游码； 错误3：横梁稳定在水平位置或指针左右摆动幅度相同时再读数。（圆柱体的质量错误读数：83.7克）

新人教版初中物理实验目录及器材清单

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 新人教版初中物理实验目录及器材清单年级课题八上科学之旅序号实验名称 1 沸点与气压的关系2 鸡蛋的沉浮 3 用放大镜观察物体 4 吹不掉的乒乓球实验器材玻璃杯、新鲜鸡蛋、清水、盐放大镜漏斗、乒乓球老师:卷尺、米尺、游标卡尺、螺旋测微器机械停表、电子停表音叉、铁架台、兵乓球、细线真空罩、抽气机、闹钟音叉、话筒、示波器扬声器、蜡烛、火柴泡沫塑料、玻璃、示波器带有橡皮塞的小瓶、细管、烧杯、热水实验室温度计、体温计、寒暑表实验室用温度计、水、烧杯实验类型演示实验演示实验演示实验分组实验分组实验演示实验演示实验演示实验演示实验演示实验演示实验演示实验演示实验分组实验备注烧瓶、烧杯、试管夹、铁架台、酒精灯、水、火柴演示实验1.1长度和时间的测量 1.4测量平均速度 2.1声音的产生与传播 2.2声音的特性 2.3声音的利用 2.4噪声的危害和控制3.1温度5 用刻度尺测量长度 6 用钟表测量时间 8 发声的音叉 9 真空罩中的闹钟 11 声音的波形 12 发声扬声器旁的蜡烛 13 噪声的波形图 14 自制温度计 15 常用温度计的正确使用 16 用温度计测量水的温度分组实验学生:刻度尺、铅笔、三角尺、硬币、细7 测量物体运动的平均速度长木板、小车、停表、刻度尺、金属片、木块10 探究音调和频率的关系、响度与振幅的关系钢尺、音叉、铁架台、兵乓球、细线3.2熔化和凝固 3.3汽化和液化 3.4升华和凝华 4.1光的直线传播 4.2光的反射17 探究固体熔化时温度的变化 1/ 9

初中物理创新实验设计方案(花古初中)

初中物理创新实验设计方案 宜宾县双谊乡花古初中陈代秀实验名称：双管实验 实验目的：证明大气压强的存在和浮力存在 设计思路： 随着新课程的改革和教材的改版，要我们改革传统的实验设计理念，通过全新的实验教学，提高学生的观察、探究和创新能力。 人教版八年级物理下册第九章第三节大气压强中，有一些小实验证明大气压强的存在；人教版八年级物理下册第十章第一节浮力中，需要帮助学生认识浮力的存在，由于大气压强和浮力都比较抽象，学生难以理解，这就要求我们教学时，充分利用身边的物体，巧妙地设计实验，对一些实验进行细微的改进与创新，既可以帮助学生理解，又可以提高学生的学习兴趣。于是，我想到了双试管实验，并对其进行改进，为我们物理课堂增光添彩。 实验器材：一段封闭的长直玻璃管，内部染上颜色的小试管，烧杯、漏斗、水槽、水。 实验操作步骤： 1、将小试管插入长直玻璃管中。 2、将玻璃管管口朝下同时倒过来，观察实验现象。（小试管会掉出来。） 3、在长直玻璃管中装入适量的水。 4、将小试管底部朝下插入装水的玻璃管中。 5、将两管管口朝下同时倒过来，观察实验现象。（可以清楚的看到小

试管在玻璃管中缓慢上升，直至玻璃管顶部。由此可以证明大气压强的存在。） 6、在长直玻璃管中装入适量的水。 7、将小试管底部朝下插入装水的玻璃管中。 5、用手指堵住玻璃管口，再将两管管口朝下同时倒过来，观察实验现象。（仍然可以清楚的看到小试管在玻璃管中缓慢上升，直至玻璃管顶部。由此可以证明浮力的存在。） 实验创新点： 1、小试管内部染色：可以使实验现象更明显，学生观察得更清楚。 2、同一组器材能同时直观的证明大气压强的存在和浮力的存在，最大限度的发挥了它的作用。

大学物理实验竞赛综合考题B

大学物理实验竞赛试卷

一、判断题（“对”在“（）”中打√，“错”打×）（20分） （）1．误差是指测量值与量的真值之差，即误差＝测量值－真值。这一定义的误差反映的是，测量值偏离真值的大小和方向，误差有正负符号，不应该将它与误差的绝对值相混淆。 （）2．残差（偏差）是指测量值与其算术平均值之差，它与误差定义差不多。 （）3．精密度是指重复测量所得结果相互接近程度，反映的是随机误差大小的程度。 （）4．精确度指精密度与正确度的综合，它既描述数据的重复性程度，又表示与真值的接近程度，其综合反映了误差的大小程度。 （）5．根据随机误差与系统误差的性质可知，系统误差的特征是它的确定性，而随机误差的特征是它的随机性。 （）6．用算术平均值代替真值称为测量结果的最佳值，那么平均值代替真值可靠性如何，要对它进行估算和评定，用以下方法估算和评定都是正确的，如算术平均偏差、标准偏差、不确定度。 （）7．系统误差和随机误差是两种不同性质的误差，但它们又有着内在的联系，在一定条件下，它们有自己的内涵和界限，但条件改变时，彼此又可能互相转化。如测量温度在短时间内可保持恒定或缓慢变化，但在长时间中却是在某个平均值附近作无规则变化，因此温度变化造成的误差在短段时间内可以看成随机误差，而在长时间内看作系统误差处理。 （）8．大量的随机误差服从正态分布，一般说来增加测量次数求平均可以减小随机误差。 （）9．测量不确定度是评价测量质量的一个重要指标，是指测量误差可能出现的范围。 （）10．不确定度A类分量与随机误差相对应，不确定度B类分量与系统误差相对应。 （）11．正确度是指测量值或实验所得结果与真值符合的程度，它是描述测量值接近真值程度的尺度，其反映的是系统误差大小的程度。但有人认为，正确度和精确度含义是一样的。 （）12．有一个0.5级的电流表，其量程数为10μA，单次测量某一电流值为6.00μA，用不确定度表示测量结果为I真=（6.00±0.05）μA。 （）13．某电阻值的测量结果为R真=（35.78±0.05）Ω，则待测电阻值是在35.73Ω和35.83Ω之间。 （）14．由于系统误差在测量条件不变时有确定的大小和正负号，因此在同一测量条件下多次测量求平均值能够减少误差或消除它。 （）15．利用逐差法处理实验数据的最基本条件和优点是可变换成等差级数的数据序列，充分利用数据，减少随机误差。 （）16．利用霍尔效应测量磁感应强度，这种测量方法属于比较法。 （）17．用光杠杆测定固体杨氏模量，若光杠杆常数（反射镜两足尖垂直距离）d=10.0cm，标尺至镜面水平距离D=100.0㎝，此时光杠杆的放大倍数K=10。 （）18．系统误差有确定的变化规律，随机误差没有变化规律。 （）19．交换抵消法可以消除周期性系统误差，对称测量法可以消除线性系统误差。 （）20．模拟法可以分为物理模拟和数学模拟，用稳恒电流场模拟静电场属于数学模拟。 二、操作题（50分）

初中物理创新实验设计方案

[自然百科]为什么松树能长在石缝里？石缝中生长对于树木来说是很困难的事情，但是由于松树本身的良好适应能力，以及松树的树叶是针叶形，蒸发的水分也就比较少，所以在恶劣的环境下，一样可以生存。这就应了那句话，适者生存！

奇异的魔鬼三角区 百慕大三角（英语：Bermuda Triangle，又称魔鬼三角，有时又称百慕大三角洲；但此区域并不是三角洲地形，且不合语源），位于北大西洋的马尾藻海，是由英属百慕大群岛、美属波多黎各及美国佛罗里达州南端所形成的三角区海域，据称经常发生超自然现象及违反物理定律的事件，面积约390万平方公里（150万平方英里）。另有电影等以 此为名。 太阳黑子（sunspot）是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动，是太阳活动中最基本、最明显的。一般认为，太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡，温度

大约为4500摄氏度。因为比太阳的光球层表面温度要低1000到2000摄氏度，所以看上去像一些深暗色的斑点。太阳黑子很少单独活动，常是成群出现。黑子的活动周期为11.2年，活跃时会对地球的磁场产生影响，主要是使地球南北极和赤道的大气环流作经向流动，从而造成恶劣天气，使气候转冷。严重时会对各类电子产品和电器造成损害。 通古斯大爆炸是怎么回事？ 通古斯大爆炸，是1908年6月30日上午7时17分（UTC 零时17分）发生在俄罗斯西伯利亚埃文基自治区的大爆炸。爆炸发生于通古斯河附近、贝加尔湖西北方800公里处，北纬60.55度，东经101.57度，当时估计爆炸威力相当于10～15百万吨TNT炸药，超过2150平方公里的6千万棵树焚毁倒下。通古斯爆炸事件距今已届满一世纪，目前当地的森林与生态环境已恢复。此事件与3000多年前印度的死丘事件及1626年5月30日的王恭厂大爆炸并称为世界三大自然之谜。

初中物理实验课教学设计

初中物理实验课教学设计 一、实验题目：《探究浮力大小与什么因素有关》 二、实验目的： 1，通过观察和亲自实验，感知浮力的存在和方向，培养一定的观察能力和分析概括的能力。 2、通过实验，知道浮力跟物体排开的液体的体积和液体的密度的关系，培养一定的动手能力。 3、体验用控制变量法探究物理问题，对学生进行科学方法的渗透。 三、实验设计思路： 本设计的内容包括两方面：一是认识浮力，二是探究影响浮力大小的因素。其基本思路是：从学生纸船比赛开始，通过师生互动游戏后教师引导分析，认识浮力的存在；以实验探究为基础，通过动手操作、观察、分析，得出影响浮力大小的因素，运用科学的探究方法，培养学生观察、分析、归纳、探索物理规律的能力和动手操作、自主探究的能力并在小组合作中培养合作学习、互帮互助的意识。 四、实验方法和原理： 运用了控制变量法，即在保持液体的密度不变的条件下，改变物体排开的液体的体积；保持物体排开的液体的体积，改变液

体的密度。原理是物体挂在弹簧测力计浸没在水中时，所受的拉力、浮力与重力平衡，即F+F浮=G。 五、实验器材：纸船、沙子、石块、细线、水、鸡蛋、食盐、水槽、外型完全相同的铁、铝圆柱体、弹簧测力计。六、实验步骤： （一）创设情景，引出新课，让学生通过实验探究认识浮力 1、将纸船放入水槽中，待纸船静止后，提出问题：（1）纸船怎么会浮在水面上？（因为乒纸船受到水的浮力）（2）试分析它的受力情况（纸船受到重力和浮力这对力的作用）（引导学生从平衡力的角度推理出物体受到的浮力等于它受到的重力，浮力的方向总是竖直向上。） 2、将小石块投入水中，小石块沉下。提出问题：（1）小石块受到水的浮力吗？给你一弹簧测力计，你能否设计一个实验来证明？学生思考、讨论以后，请一位学生上台演示。（启发学生：用弹簧秤先测出石块的重量，然后用弹簧秤拉着石块慢慢浸入水中，观察弹簧秤的读数的变化，就可以判断是否受到浮力的作用。）（2）在上面的实验中，石块受到哪些力的作用？浮力大小怎么计算？（3）由上面的实验，你能否想出一个测量浮力大小的方法？ （二）通过实验探究，帮助学生理解影晌浮力大小的因素 1、创设情景，让学生体验影响浮力大小的因素（1）比赛：让学生用自制的纸船装沙，看谁的船装得多？（2）向水中按矿泉

物理实验方案创新与设计大赛

第一届趣味物理知识竞赛 策 划 书

大学物理实验技能技巧大赛策划书 一、活动背景 物理是一门非常有趣又有用的自然学科，它研究的内容很广泛。千变万化的物理现象，像一个个的迷。当我们把握了必要的物理知识，揭开谜底的时候就会感悟到物理现象是十分有趣的，为推广物理知识，使同学们更好的熟悉物理，了解学习生活，以及科研方面的物理相关知识，体验物理的无穷乐趣，同时培养学生的自学能力和钻研精神，并让他们学习些课外科技知识，进行些课外科学实验，以激起他们学习物理的热情，培养他们发现并解决物理问题的能力，所以我们决定开展此次物理趣味知识大赛。通过这些趣味题目和动手操作，既能激发学生的学习热情，又能培养学生的动手操作能力。 二、活动目的 第一：保持我校大学生对自然界的好奇，发展对物理科学的探索的兴趣，在了解和认识自然的过程中有满意感及高兴感； 第二：利于我们自己的物理基础知识，养成良好的思维习惯，在解决问题或做决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法； 第三：经历基本的科学探究过程，具有初步的科学探究能力，乐于参加和科学技术有关的社会活动，在实践中有依赖自己的科学素质提高工作效率的意识；

第四：具有创新意识，能独立思索，勇于有依据的怀疑，养成尊重现实，大胆想象的科学态度和科学精神； 第五：关心科学发张前沿，具有可持续发展的意识，树立准确的科学观，有将科学服务于人类的使命感和责任感。 三、活动主题： 从生活中感受物理，从物理中理解世界 四、活动名称：兰州理工大学第一届物理趣味知识大赛 五、主办单位： 主办单位：共青团兰州理工大学委员会 承办单位：兰州理工大学理学院分团委、学生分会 协办单位：大学生物理实验中心、科技部 七、比赛日期： 2011年11月 八、比赛地点： 1、初赛（笔试）：北村考研自习室 2、复赛（实验操作竞赛）：大学生物理实验室

几种常见初中物理实验课的案例设计

几种常见初中物理实验课的案例设计 【案例一】“漫反射”的演示实验 实验仪器：白纸、平面镜、手电筒、胶水等 演示过程： 师：（教师先把小平面镜贴到白纸上，在把白纸和平面镜一起贴到黑板中央，小平面镜在外）如果我用手电来照射小平面镜和白纸，这两个哪个看起来更亮一些呢？ 生１：小平面镜更亮。 生２：白纸更亮。 学生意见不统一，争执不下。 师：下面我开始照射，同学们请认真观察。 （教师在前面，从一个侧面用手电照射白纸和平面镜。 不同位置的同学观察到的结果不一样，有的观察到的和自己猜想的一样，有的观察到的和自己猜想的不一样，同学们疑惑了。） 师：有的同学观察到小平面镜更亮，有的同学观察到白纸更亮，到底哪个结果对呢？我建议观察到不同现象的同学可以相互交换一下位置再来看一下。 （观察到不同现象的同学们相互交换位置。 同学们交换位置后，看到和原来不同的现象。这下学生更疑惑了。到底哪个结果正确呢？） 师：同学们这时看到了什么现象？ 生：在一些位置看着小平面镜更亮，在一些位置看着白纸更亮，老师这到底是怎么回事啊？ 师：这个问题我先不解释，同学可以阅读课本41页的“漫反射”部分，就能明白原因了。（人教版教材） 学生阅读课本，然后讨论，教师点拨，让学生明白哪个更亮的基本原理，既而把这个知识学习到位。 二、学生实验

学生分组实验是学生在教师的指导下，以小组为主体，在实验室里进行实验的教学形式。在学生分组实验过程中，教师要善于启发学生实验的主动性和积极性，实验时要让学生明确实验目的，理解实验原理，在理解实验方案的前提下，自己选择实验器材，组合实验装置，自主进行实验。同时，教师一定要避免把实验步骤罗列给学生，或代替学生设计各种表格等。 【案例二】“平面镜成像的特点”教学设计 【教学设计思路】 1、通过探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，领略物理课教学的特点和魅力。 2、本课的重点是：在“探究”的过程上，通过探究平面镜成像的特点，有意识、有目的、有针对性地训练和提高学生思维的灵活性和技巧性，开拓学生思路，培养其发散思维能力。 【教学目标】 （一）知识与技能 1、了解平面镜成像的特点。 2、了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的。 （二）过程与方法： 1、经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录。 2、观察实验现象，感知虚像的含义。 （三）情感态度与价值观： 1、在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙与和谐，获得“发现”成功的喜悦。 2、培养实事求是的科学态度。 【教学重点】平面镜成像的特点；实验探究的方法与合作学习。 【教学难点】平面镜成像的原理；虚像是怎样形成的。 【教法】实验探究法 【学法】观察法；小组讨论法；交流法；实验法；实验分析法 【教学准备】

2017年第四届全国大学生物理实验竞赛活动方案

附件2： 2017年第四届全国大学生物理实验竞赛活动方案 一、竞赛活动的目标： 激发大学生对物理学和物理实验的兴趣，提高大学生的创新意识、知识综合 运用能力和实践能力，同时为国家级实验教学示范中心物理学科组等参赛高校的 师生们提供一个物理实验教学交流平台。竞赛提倡“重在参与、注重过程”， 促 进高校大学生基础知识与综合素质培养的有机结合，为拔尖创新人才的培养提供 发展平台。 二、参赛学校： 全国国家级物理实验教学示范中心组队参赛，同时邀请： 1.教育部物理学基础拔尖计划高校； 2.获得国家理科基础科学研究和教学人才培养基地物理学专业点高校； 3.拥有国家工科基础课程物理教学基地和国家级精品课程（大学物理、基础 物理实验、大学物理实验和近代物理实验）的高校； 4.根据承办情况特别邀请的其他高校。 参赛对象：上述高校的在校本科生。 三、竞赛命题： 大学生物理实验竞赛采用命题实验方式，命题范围针对大学本科生已经掌握的大学普通物理知识及完成的基础物理实验、综合性物理实验、研究性物理实验等课程。 命题定位水平难度适当，具有基础和发挥空间的命题。它既突出物理基础又充分体现学生的实践能力、动手能力和创新思维。 命题分为：基础性实验题和综合研究性实验题两类。

四、竞赛方式： 基础性实验题2题，每题实验时间：4小时；每校2人分别完成1题； 综合研究性实验题2题，每校1题，实验时间：4小时。两人组队合作完成。 参赛高校有两种组队方式： （1）2人组队：只参加基础性实验题竞赛； （2）4人组队：2人参加基础性实验题竞赛，2人合作参加综合研究性实验题竞赛。 综合研究性实验题按题分为两组，分组原则：上一届竞赛综合实验获前4名或前6名的学校通过抽签均分到两组，其他学校根据抽签分为两组。 五、奖励方式： 每个实验分别设奖。 获奖比例：一等奖约10%；二等奖约20%，三等奖约30%。对表现特别突出的学生可授予特等奖。 向所有参赛学生颁发竞赛入围证书（盖国家级实验教学示范中心联席会印章）。 根据经费情况确定奖金（或实物）金额。

沪科版八年级物理实验进度表及实验器材

八年级物理第一学期实验目录及器材 时间课题实验项目 分类 所用主要仪器和材料 随堂分组 周 第 一 章 打 开 物 理 世 界 的 大 门 1.为何倒不出液体随堂饮料瓶 2.停止沸腾的水，浇上冷水后会怎样随堂带夹铁架、烧瓶、酒精灯、烧杯、水 3.用放大镜看自己的指纹和窗外的物体随堂放大镜、光滑长杆、 4、乒乓球会落吗随堂漏斗、乒乓球 5.新鲜鸡蛋在淡水中和盐水中的沉浮情况随堂鸡蛋、气球、小杯等． 6.气球“吸”住杯子随堂气球、小杯 3------------4周 第 二 章 运 动 的 世 界 7.长度的测量随堂直尺、皮尺、卷尺 8.时间的测量随堂手表、机械停表 1.刻度尺的使用分组 示教刻度尺、方体木块、刻度尺；三角板（2块）；铅笔；物理课本； 作业本；乒乓球；细铜丝等、学生自备透明三角尺 2.速度的变化分组斜面、小球、刻度尺、停表、金属片、 5---------6周 第 三 章 声 的 世 界 9、声音是怎样产生的随堂音叉、小球、水槽、橡皮锤、音乐盒、尺子、纸片 10、响铃闹钟真空实验（骨传声）随堂真空罩、闹钟、抽气机、（音叉、橡皮锤） 11、探究音调和频率的关系随堂橡皮筋、钢尺、梳子、硬纸片、吉它、音叉 12、声音的响度与什么因素有关随堂橡皮筋、钢尺、米粒、橡皮锤 13、声音的音色的应随堂几件不同的常见乐器（口琴、笛子、小提琴） 第 四 章 多 彩 的 光 14、光是怎样传播的（影子形成、小孔成 像） 随堂 激光笔、盛有水的水槽、手电筒、棱镜、带狭缝的屏、白屏、自制 小孔成像演示仪 3、光反射时的规律 分组 激光笔、刻度尺、手电筒、水、盆、投影片.光的反射演示装置图、 平面镜、玻璃片 1

初中物理创新实验设计方案(结)

比较不同物质的吸热能力 洪江区一中，邓亚平 一、实验或实验器材在教材中所处的地位与作用： 1.地位：该实验是九年级物理第十六章第3节内容，在已知不同物体吸收热量的多少除了与它的质量、温度变化有关外，探究不同物质吸收热量的多少还与它的吸热能力有关，对于学生理解、学习、运用比热容的知识具有相当重要的作用。 2.作用： ⑴该实验是探究物质比热容的核心实验，能对后面的知识探究奠定良好基础； ⑵通过实验的观察和分析能较好的理解不同物质吸热能力也有所不同； ⑶由实验得出结论，客观具体，学生容易接受，同时降低了教学的难度。 二、实验原型及不足之处: 1.实验原型： 传统的实验是使用控制变量法，用酒精灯分别给水和煤油加热，控制两种物质的质量相等，吸收的热量相同，通过比较温度计示数的变化，得出结论：温度计示数上升较快的物质，升高1℃所需的热量较少，吸收热量的能力较小。 2.不足之处： ⑴通过实验得出的结论是：吸热能力的大小与温度的变化成反比，学生要多转动一下思维才能理解，结论没有改进后的直接； ⑵水和煤油吸收相同的热量用这套实验装置有较大的误差，容易受到外界环境的影响（如风向、石棉网、两个酒精灯的火焰温度等）不便于控制； ⑶所需要的实验器材也比较多，不利于实验的准备与操作。 三、实验创新与改进之处： 1.实验创新 ⑴直观比较，直接得出结论。⑵改进实验装置，减少实验误差。 2.改进之处 ⑴实验中，将原实验观察相同时间温度计示数变化改为观察两物质升高相同温度所用的时间，这样做的好处是使得出实验结论更加直接； ⑵；利用串联的阻值相同的电阻丝加热，更精确的控制吸收的热量相同 ⑶实验器材更加简单，降低了实验准备难度和危险系数。

初中物理实验设计及答案分解

1 / 9 初中物理实验设计及答案 一、《天平量筒法》 例题 ：有一块形状不规则的石块，欲测量它的密度，所需哪些器材并写出实验步骤，并表示出测量的结果。 分 析：用天平和量筒测定密度大于水的物质的密度，可用排水法测体积。 实验原理： 实验器材：天平（砝码）、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块 实验步骤： （1）用调节好的天平，测出石块的质量m ； （2）在量筒中倒入适量的水，测出水的体积V 1 （3）将石块用细线拴好，放在盛有水的量筒中， （排水法）测出总体积V 2； 实验结论： 二、《助沉法》 例题 有一块形状不规则的蜡块，欲测量它的密度，所需哪些器材并写出实验步骤，并表示出测量的结果。 分 析：用天平和量筒测定密度小于水的物质的密度，可用助沉法测体积。 实验原理：实验器材：天平（砝码）、量筒、烧杯、滴管、线、水、蜡块、铁块。 实验步骤： （1）用调节好的天平，测出蜡块的质量m ； （2）在量筒中倒入适量的水，如图甲将蜡块和铁块 用细线拴好，先将测铁块没入水中，测出水 和石块的体积V 1 （3）再将蜡块浸没在水中，如图乙。（助沉法）测出 水、石块、蜡块的体积总体积V 2； 实验结论： 注意：物质的密度比水小，放在量筒的水中漂浮，不能直接用量筒测出体积。例题中采用的方法是助沉法中的沉锤法，还可以用针压法，即用一根很细的针，将物体压入量筒的水中，忽略细针在水中占据的体积，则可用排水法直接测出物体的体积了。 四、《弹簧测力计法》也可称(双提法）-----测固体密度 【例题】张小清同学捡到一块不知名的金属块，将它放到水中可以沉没，现在，小清同学想测出它的密度，但身边只有一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水，请你帮她想一想，替她设计一个测量金属块密度的实验过程，写出实验步骤 分析与解： 这是一道典型的利用浮力知识测密度的试题。阿基米德原理的重要应用就是已知浮力求体积。它的基本思路就是用弹簧测力计测出浮力，利用水的密度已知，求得物体的体积，即可计算出物体的密度值。 实验原理：阿基米德原理 实验器材：一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水、金属块、线。 实验步骤： （1）用细线系住金属块，在烧杯中倒入适量的水； 1 2v v m －＝V m =ρV m =ρ1 2v v m －＝V m =ρ

初中物理创新实验设计方案(测量纸片下落的速度)

初中物理创新实验设计方案（测量纸片下落的速度） 一、实验名称：测量纸片下落的速度 二、实验设计思路： 实验“测量纸片下落的速度”所提供的实验器材有卷尺、秒表、纸片，但是采用这些实验器材总是发现纸片在下落的过程中忽左忽右的飘，下落的路线不是直的，容易碰到课桌或其它的物体而改变路线。我就想找一种东西来代替它，起初想用气球，但发现更难控制路线，而且气球太大，放在实验桌上会引起学生的无意注意。后来想这种东西应该还是用纸来做，因为如果采用铁球等密度较大的东西做实验的话，由于下落的时间太短无法测量下落时间，或者是测量出来的时间误差太大。最后和同学们一起讨论想到用小时候玩过的三个纸条组成的“纸锥”来替代原来的纸片。而且下落的时间可以通过秒表测出（由于实验室没有足够多的卷尺，可以利用人的身高这个已知条件，此时下落的时间大约是1．2秒）。 三、实验目的： 学会测量运动物体的速度。 四、实验所涉及的科学道理： 测量纸片（改成“纸锥”）下落的速度这个实验利用的实验原理是速度公式。把纸片改成“纸锥”，主要考虑它在下落时由于下部的形状不同，空气的流速也不相同，根据“在流体中，流速越大的地方压强越小”（伯努利原理），会产生压力差，导致“纸锥”下落时会顺时针或者逆时针旋转（具体旋转的方向是由安装时的顺序决定的）。 五、实验操作步骤： （1）实验前要测量出同学的身高，作为“纸锥”下落的高度s，记录在实验表格。

(2）一位同学把30～50厘米长的刻度尺平放在自己的头顶，另一个同学按照这样的高度自由释放“纸锥”，同时开始记时，记下“纸锥”落地时所用的时间t，记录在实验表格。 （3）重复上述步骤两次。 （4）根据速度公式计算出“纸锥”三次下落的速度，并计算出平均值。六、实验装置或照片： 学生可以自制“纸锥”（剪三个完全相同的左右的纸条，把每个纸条对折一次，然后连环套在一起，如图1所示，把三个“脚”向外抽紧，如图2所示） 七、实验所用器材： “纸锥”一个，30～50厘米长的刻度尺一把，秒表一只。 八、实验效果以及其他需要说明的问题：

中考物理 实验设计题

实验设计题 学习了弹力知识后，小萱发现：给弹簧施加拉力，当拉力越大时，弹簧的伸长量就越大。于是小萱提出猜想：弹簧的伸长量跟所受拉力成正比。实验桌上已经备有如下器材：一个满足实验要求的弹簧、一个铁架台、一个刻度尺、六个质量均为50g的钩码。请你利用上述实验器材，设计一个实验探究：“弹簧的伸长量（ΔL）跟所受拉力（F）是否成正比”。 要求：（1）请写出实验步骤（可画示意图辅助说明）； （2）画出实验数据记录表。 答案 （1）实验步骤：（4分） ①将弹簧悬挂在铁架台的支架上，用刻度尺测量弹簧的长度L0，将数据记录在表格中。 ②将一个钩码挂在弹簧下面的挂钩上，用刻度尺测量弹簧此时的长度L，将钩码的质量m和弹簧的长度L记录在表格中。 ③仿照步骤②，依次在弹簧下面挂2个、3个、4个、5个、6个钩码，每次用刻度尺测量弹簧的长度L，并将每次钩码的总质量m和相应的弹簧长度L记录在表格中。 ④利用公式F＝G＝mg，分别计算出6次弹簧所受拉力F，分别记录在表格中。 利用公式ΔL＝L－L0，分别计算出6次弹簧的伸长量ΔL，分别记录在表格中。 L0/m m/kg L/m F/N ΔL/m 符合实验要求的可以变换输出电压的学生电源，多个阻值不同的定值电阻，一块已经调零的电压表，开关一个，导线若干。请你利用上述器材，设计实验证明“串联电路两端的总电压等于各个电阻两端电压之和”。 要求：（1）画出实验电路图； （2）写出实验步骤； （3）画出实验数据记录表。 答案：（1）电路图见图；（1分） （2）实验步骤：（3分） ①按照电路图连接电路。 ②闭合开关S，用电压表测量电阻R1两端的电压U1； 断开开关S，把电压表并联在电阻R2两端，闭合开关S，用电压表测量电阻R2两端的电压U2；断开开关S，把电压表并联在电源两端，闭合开关S，用电压表测量电源两端的电压U；把U1、 U2和U记录在表格中。

全国中学生物理竞赛湖北赛区物理实验竞赛试题及解答

20XX 年全国中学生物理竞赛湖北赛区物理实验竞赛试题 组别-------------- 组号----------------- 仪器号-------------------- 分数------------- 一．用给定的仪器用具，判断两元件的连接方式，并测量其相关参数。（20分） 【仪器和用具】音频信号发生器1台、交流电压表1台、电阻箱一台、导线若干。 有一电容和一电感按串联或并联的方式连接并被密封后，对外只有两根引线。试用以上给定的实验仪器，判断出电容与电感的连接方式，并测量出电容的值C 、电感的值L 和电感的损耗电阻值R L 。（电容的损耗电阻可忽略不计） 【要求】 1．简述实验原理，画出测量线路图；（2分） 2．写出实验步骤及相关公式；（2分） 3．判断电容与电感的连接方式；（4分） 4．测量电容的值C ；（4分） 5．测量电感的值L ；（4分） 6．测量电感的损耗电阻值R L ；（4分） 【注意事项】 1． 使用信号发生器的功率输出端，输出正弦电压始终保持有效值3伏； 2． 所用的电阻箱只能取30欧； 3． 注意信号发生器与电压表的共地连接； 4． 可能要用到的公式：120f f f Q -= ()02f R R Q L L π+= 0 2f U QU C C R π= 二．用所给的仪器用具，精确测定细铜丝的直径。 【仪器和用具】白炽灯，干涉滤光片，带细丝和毛玻璃的屏，复合凸透镜（焦距未知），光具座，测微目镜，白纸各一个。 【要求】 1．简述测量原理，画出原理光路图，写出相关光学测量公式；（5分） 2．写出简明完整的测量步骤；（4分） 3．列表记录实验数据，给出处理结果（保留三位有效数字，相对误差越小，分数越高）；(8分) 【简答题】 1．本测量实验中为什么使用了干涉滤光片？（1分） 2． 为什么使用了毛玻璃？（1分） 3．.如果细铜丝的准确位置无法读出（如在封闭的玻璃容器中），只能在光具座上读出凸透镜和测微目镜的准确读数，同样可以精确测出细丝的直径，请写出测量原理和公式，因本实验无法准确测量凸透镜焦距f ，公式或结果中不得出现凸透镜焦距f 。（1分）

初中物理创新实验设计方案

初中物理创新实验设计方案 关路九义校任文 实验名称：双试管实验 实验目的：证明大气压强的存在 设计思路：随着新课程的改革和教材的改版，要我们改革传统的实验设计理念，通过全新的实验教学，提高学生的观察、探究和创新能力。教科版八年级物理下册第九章第四节大气压强中，有一些小实验证明大气压强的存在。由于大气压强非常抽象，学生难以理解，这就要求我们教学时，充分利用身边的物体，巧妙地设计实验，对一些实验进行细微的改进与创新，既可以帮助学生理解，又可以提高学生的学习兴趣。于是，我想到了双试管实验，并对其进行改进，为我们物理课堂增光添彩。 实验器材：试管两支（大小不同，小试管刚好能装进大试管为宜，小试管的内部染上颜色，并在小试管的内部用502胶水固定一根细线。）、水、小塑料块。 实验操作步骤： 1、将小试管插入大试管中。 2、将两支试管口朝下同时倒过来，观察实验现象。（小试管会掉出来。） 3、在大试管中装入适量的水。 4、将小试管插入装水的大试管中。 5、将两支试管口朝下同时倒过来，观察实验现象。（可以清楚的看到小试管在大试管中缓慢上升，直至大试管顶部。） 6、在小试管的细线上挂一塑料块。 7、重复步骤3和4，并观察实验现象。（可以看到塑料块随小试管一起上升。）由此可以证明大气压强的存在。

实验创新点： 1、小试管内部染色：可以使实验现象更明显，学生观察得更清楚。 2、小试管内部固定细线： （1）小试管进入大试管中不易取出，操作不当会使试管打碎或损坏，有了细线可轻易的将小试管拉出来，使实验操作更方便。 （2）可在细线上悬挂重物，使学生感受大气压强的神奇力量，从而提高学生的学习兴趣和探索问题的积极性。 实验注意事项： 1、小试管染色应是内壁，若染外面一是可能影响实验效果，二是遇水颜色容易掉。 2、细线应固定在小试管内部，若固定在小试管外面会影响实验操作。 3、大试管中加入的水要适量，一般半试管水即可。 4、小试管下面悬挂的重物应是轻小物体，否则实验不能成功。

北京市大学生物理实验竞赛方案

北京市大学生物理实验竞赛方案

附件2： 北京市大学生物理实验竞赛方案 在成功举办和两届北京市大学生物理实验竞赛的基础上，根据市教委《关于印发北京市大学生学科竞赛管理办法的通知》（京教高办〔〕2号）精神，我委决定委托北京交通大学承办北京市大学生物理实验竞赛。为保证比赛公平顺利进行，制定本方案。 一、竞赛目的举办大学生物理实验竞赛是为了激发大学生对物理实验的兴趣与潜能，使学生广泛参与到物理实践中来；在实践中培养、提高大学生的创新能力、实践能力和团队协作意识；促进物理实验教学改革，不断提高大学物理实验教学的质量，为高素质人才培养奠定基础。 二、竞赛主题与内容 （一）本次竞赛共设4个题目，详见北京市大学生物理实验竞赛题目。（二）竞赛方式及要求 1.每组参赛选手限选其中一个题目在本校进行准备并完成全部实验。实验所需设备及费用由各校自行解决，所需通用仪器和特殊需要的仪器，请提前通知竞赛秘书组。 2.参赛学生须预先提交《北京市大学生物理实验竞赛项目说明》及

《北京市大学生物理实验竞赛推荐教师初评表》。竞赛时，参赛队伍需携带参赛作品，当场操作或陈述论文，并进行答辩。 3.参赛作品应力求做到原理明确,装置简便且易于操作,方法巧妙且手段新颖、有特色，现场操作规范，测量结果准确，陈述清晰，回答问题正确。 三、报名与参赛 （一）参赛条件 参赛对象为在京各类普通高等学校秋季学期在校本科大学生。 （二）报名方式 1.请参赛学校将报名信息表，于7月2日前报送竞赛组委会办公室。 2.学生参赛报名由各高校统一组织，每校限报6个队（论文组为2队或以上者，可报7队），每队不超过3名学生。 3.学生参赛报名截止日期为10月30日，由学校统一将电子版发至联系人信箱。 四、竞赛时间及地点 竞赛定于11月14日在北京交通大学举行。11月7日参赛人员可到竞赛现场熟悉环境或预作。 五、奖励

初中物理创新实验设计方案

初中物理创新实验设计方案 龙泉八中陈文武 一、实验名称：压强与浮力的多用演示仪演示 二、实验器材：烧杯2个，乒乓球2个，矿泉水瓶1个，水槽一个。 三、实验创作背景:教科版初中物理第十章第一节是流体中的压强，其中可以做一个实验，将一个乒乓球放在平放或倒放的漏斗口，让后用口使劲吹漏斗管，我们可以观察到乒乓球掉，这个实验能说明流速大、压强小的原理。在这个实验上我受到启示，我基本用这些器材还可做一个创新实验，用来演示浮力产生的原因，所以我把这个装置变成了压强与浮力的多用演示仪。 四、实验操作步骤： 1、将矿泉水瓶制作的漏斗放在烧杯上方，然后先后放入两个乒乓球。 2、用另一个烧杯打水快速倒水入漏斗中，让学生观察现象并记录。 3、分析实验现象，初步得出一个认识。 4、用手指堵住漏斗下端管口，让学生观察发生的现象并记录。 5、提出问题，引导学生分析出现想象的原因。 四、实验分析与结论： 1、完成第2步看到的想象是：下面那个乒乓球还堵在漏斗底窝，上面那个乒乓球快速浮上了水面。

分析：一、乒乓球为什么会往上浮，肯定所有学生都能说因为乒乓球受到了浮力；二、乒乓球收到的浮力方向向哪个方向？由乒乓球浮起的方向和过程，学生可能都能说向上，当然老师引导或提示为竖直向上。 2、完成第2步看到的现象是：下面那个乒乓球也浮起来了。 分析：一、最开始是什么作用让乒乓球脱离漏斗窝的？此时让学生再观察刚才漏斗还在漏水，而手堵住漏斗管口时，流下的水压缩了管内的空气体积，引导学生往下思考可得：压缩气体体积，压强增大，压力增大，把乒乓球往上顶起离开了漏斗窝。二、离开漏斗窝的乒乓球为什么能浮起来，而刚才贴在漏斗窝的乒乓球就不会浮起来？乒乓球上方的水紧紧压在乒乓球上，下面的水直接流走了，此时乒乓球上下的压强差是什么关系？这时可以用流速大、压强小的原理。而当赌注漏斗管口时，下面管中有了水，且不在流动，但乒乓球下放水的深度更大，压强更大，乒乓球就浮起来了。这说明了什么问题呢？浮力是由于浸在液体中的物体下表面受到的压强大于上表面受到的压强，下表面受到的压力也大于上表面受到的压力，这个压力差就是浮力。 这就是我的压强与浮力的多用演示仪，它包含了压强与浮力的知识，是一个多用现实仪。