专题复习——中考物理探究性题、实验题

专题复习——中考物理探究性题、实验题

二. 重点与难点

1、中考常见的几种物理探究性题

2、物理实验题的几种解法与解题指导

三. 主要知识点

1、科学探究的要素的考查

科学探究分为七个要素即：

A、发现并提出问题；B、猜想与假设；C、制定计划与设计实验；D、进行实验与收集证据；E、分析与论证；F、评估；G、交流与合作。

在物理的中考中一般情况下不会出现让我们填空如，“这是利用了科学探究的哪个要素？”这样的机械记忆的题目，但是，会在中考题目中将各要素为中考的知识背景来就某一个要素进行考查，是真正意义上的能力的考查。

2、科学探究在中考命题中主要从如下几个方面来命题：

A、考查对“探究过程”的理解；

B、考查“提出问题”的能力；

C、考查“猜想与假设”的合理性；

D、考查“制定计划”的合理性；

E、考查“制定计划与设计方案”的能力

F、考查“分析与论证”的准确性；

G、考查“反思与评价”的能力；

H、考查“综合运用探究方案要素与创新”的能力

I、考查理解与应用“研究方法”的能力。

3、对探究中获得的信息进行分析是一个难点，解决这个难点常用的方法是

A、判断法：根据自身的知识与能力，通过观察数据，判断出数据所具有的规律。定性分析常采用这种方法。

B、图像法：把实验得到的数据在X～Y坐标上作出来，通过描点得出图像，分析图像符合哪种函数关系。

C、检验法：在中考中的数据处理，通常是这些关系：y＝kx y＝kx+b y＝ax+b y＝ax2（或者y＝ax－1/2，只要把题目中的数据逐个代进去检验，看它符合哪种规律或者函数关系。

探究性题型是近几年各地中考题型中新出现的一种题型，也是近年中考物理中热点问题之一，它具有新颖性、综合性、开放性、探索性。它主要分为以下几种：一、实验设计型；二、自选方案型；三、分析归纳型；四、生活小制作型；五、综合探究型。

【典型例题】

一、实验设计型

例1. 某中学初二年级物理课外兴趣小组对鸡蛋的新鲜程度与鸡蛋的平均密度是否有关作出猜想，为了研究这一问题，该小组取来一些新鲜程度不同的鸡蛋，分别测出它们的平均密度，再进行分析研究，请你在下表中设计两种不同的实验方案，测出鸡蛋的平均密度。

设计的方案 方案1 方案2

实验的简要步骤和要测的物理量（用字母表示）

所测鸡蛋的平均密度表达式（用字母表示） ρ＝ ρ＝

分析：传统的测量密度的方法是利用公式ρ＝，即用天平测质量m，用量筒测体积V，而在学习了浮力的知识后，我们还可以利用浮力的知识将形状不规则的物体的密度测量方法进行拓展。如利用一大一小的两个小烧杯和一把刻度尺、水就可以测出一枚鸡蛋的密度，做法是：1、在小烧杯中放入一枚鸡蛋，再放入大烧杯中，用刻度尺量出此时大烧杯中水的液面记作h1，2、将鸡蛋从小烧杯中取出时（小烧杯仍在大烧杯中）这时的液面处在的高度为h，3、将鸡蛋放入大烧杯中（此时小烧杯仍在大烧杯中），用刻度尺量出此时液面的高度记作h2则鸡蛋的密度为ρ＝ρ水；其它方法也可以。

答案：方案一：用天平测质量m，用量筒测体积V，公式ρ＝

方案二：如利用一大一小的两个小烧杯和一把刻度尺、水就可以测出一枚鸡蛋的密度，做法是：1、在小烧杯中放入一枚鸡蛋，再放入大烧杯中，用刻度尺量出此时大烧杯中水的液面记作h1，2、将鸡蛋从小烧杯中取出时（小烧杯仍在大烧杯中）这时的液面处在的高度为h，3、将鸡蛋放入大烧杯中（此时小烧杯仍在大烧杯中），用刻度尺量出此时液面的高度记作h2，则鸡蛋的密度为ρ＝ρ水

说明：探究的目的是为了验证猜想的正确与否，这是一道传统的测量密度的实验题，试题难度并不高，它结合了生活实际，具有探究性质，学生可以在答题中享受一种亲切愉快的情绪体验，这正是新课程倡导的。又如（2002烟台）在学习“阿基米德原理”的一节课上，老师列举了“盆水举缸”的事例。下课后，小红同学怎么也不相信：一盆水能够浮起质量比它大的缸，请你利用托盘天平、内径相差不大的大小两支试管、砂、水及烧杯，设计一个实验帮助小红同学解除困惑。

答案：实验步骤：

1、用天平和烧杯称出适量的质量为m1的水，倒入大试管中。

2、取适量的沙装入小试管中，用天平称其总质量m2，使得m2>m1。

3、将盛有沙的小试管放入大试管中，观察小试管是否漂浮。若小试管不漂浮，应在保证m2>m1的条件下，调节水及沙的多少，使小试管漂浮在大试管中。

实验结论：小试管漂浮在大试管中所受浮力F＝m2 g>m1 g ，这就说明了质量较小的一盆水能够浮起质量较大的缸。

二、自选方案型：

例2. 在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，班级的“物理小博士”为同学们做了如图所示的一系列实验，请你从中选出一些图，针对某一个因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。探究的因素是：________________________。选用的图是：_________________。（填图中的序号）探究的结果是：________________。

分析：自选方案是在众多的已有的方案中，根据现有的场景能筛选出相关的信息，自行提出问题并选择方案。该题可探究浮力的大小与液体的密度、与物体排开液体的体积及浸没时是否与深度有关，提出不同的问题，选用不同的方案。

答案：方案一，探究浮力的大小与排开液体的体积有关；选择②③；结论是排开的液体体积越大，物体所受到的浮力越大

方案二，探究浮力的大小与浸入液体中的深度是否有关；选择③④；结论是浮力的大小与所浸入液体中的深度无关；

方案三，探究浮力的大小与液体的密度的关系；选择③⑤，探究的结果是，浮力的大小与液体的密度的大小有关，浸在液体中的物体的体积相同时，液体的密度越大，所产生的浮力也越大。 说明：在自选方案的考题中，我们答题的自主性比较强，但是还是要注意，本题所涉及到的知识背景。对知识背景的掌握程度是我们做这类题目的重要法宝。

（2006年北京市）实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。要求从实验桌上选择适当的器材，设计一个实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。请画出实验电路图，并写出实验步骤。

（1）实验电路图：

（2）实验步骤：

三、分析归纳型；

例3. “育才”中学的物理兴趣小组，想探究水平抛出的小球，从抛出到落地的时间与哪些因素有关。大家经过讨论，提出了以下猜想：①猜想1：小球从抛出到落地的时间，可能与小球的质量有关。②猜想2：小球从抛出到落地的时间，可能与小球的水平射出的速度有关。③猜想3：小球从抛出到落地的时间，可能与小球下落的高度有关。

为了检验上述猜想是否正确，他们找来精密计时器、一个可将小球以任意所需速度射出的弹射器，并将弹射器水平固定在铁架台上，按下图所示进行实验，得到下表中数据：

实验

序号 小球质量

m（g） 水平射出速度

V（m·s－1） 小球下落高度

h（m） 从射出到落地的时间

t（s）

1 10 0.5 1.5

0.55

2 10 1.0 1.0

0.45

3 10 1.5 1.5

0.55

4 10 1.0 1.5 0.55

5 20 1.0 1.0 0.45

6 30 1.0 1.0 0.45

7 10 1.0 2.0 0.64

请你通过分析，回答下列问题：

（1）为验证猜想1：应选用序号为______、______、______的实验；

为验证猜想2：应选用序号为______、______、______的实验；

为验证猜想3：应选用序号为______、______、______的实验。

（2）实验结论：小球从抛出到落地的时间与____________有关。

（3）课本上所涉及的实验中，有些实验的研究方法与上述方法类似，

请写出其中一个实验的名称：__________________________________________。

分析：此类题是根据已有的数据，分析归纳得出结论，它考查学生分析归纳的能力，它是探究性题型中最多的一类，分析问题时有时要用到控制变量法。如该题验证猜想1正确与否，应找出一组数据，它们应水平射出速度相同，小球下落高度相同，而质量不同，应选2、5、6；如要验证猜想2，应选出小球质量相同、水平高度相同而水平射出的速度不同，即1、3、4，要验证猜想3，应选2、4、7。通过三组分析得出结论：小球从抛出到落地的时间与小球下落的高度有关。

答案：（1）2、5、6 1、3、4 2、4、7

（2）小球下落的高度有关

（3）略

四、生活小制作型： 例4. 用身边的器材做实验，探究物理规律是学习物理的好方法。用一个圆柱形玻璃杯、一块厚海绵和水，就可做不少实验，请你写出其中两个说明实验方法及研究的问题。

实验一：____________________________________；

实验二：____________________________________。

分析：小制作在开发学生潜能、激发学生的科学兴趣、培养学生的实践方面有无可替代的优点。用生活中随处可见的器材设计实验，便于学生将知识活用，有效地引导学生关注生活中的科学问题，增强学生在各种实践活动中发现问题、提出问题、解决问题的意识与能力。

答案：实验1：手压海绵，海绵变形，说明力可以改变物体的形状。

实验2：将玻璃杯放在海绵上，向杯中倒水越多，海绵形变越大，说明压力的作用效果与压力的大小有关。

实验3：将手指插入玻璃杯内的水中，透过玻璃杯观察手指的变化，研究光的折射现象。

说明：这是一个利用给定的实验器材来自己设计实验方案的一种题。学生的自主性比较强，答案也比较灵活多样。类似的还有：请利用一瓶矿泉水设计两个不同的物理实验，并完成下表：

操作方法 实验现象 物理知识

示例 将矿泉水瓶举起后松手 瓶下落 重力方向是竖直向下的

实验一

实验二

五、综合探究型

例5. （2006年盐城市）利用如图所示的实验器材，测定额定电压为6V的小灯泡的电功率。已知滑动变阻器上标有“12Ω 1A”字样，电源电压保持不变。

实验步骤如下：

A. 连接电路.在甲图上补画一根导线，使得测定小灯泡电功率的电路完整，要求滑片P向右移动时，小灯泡变暗.

B. 连好电路后，要使滑动变阻器的电阻全部接入电路，应先将滑片P移至 端，再闭合开关S，此时电压表示数为4.2V，对应的电流表示数如图乙所示.

C. 调节滑片，当P移至ab中点时，小灯泡恰好正常发光.

D. 继续调节滑片，当P移至另一点时，灯泡偏亮，读出电压表、电流表值分别为6.5V、0.52A，记录在下表中.

实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 亮度 功率/W

1 4.2 偏暗

2 6.0 正常

3 6.5 0.52 偏亮 3.38

请你填全上表空格中的数据，再分析表格中的信息.得到的结论是（写出两条即可）：

；