中考物理專題復(fù)習(xí)6 實(shí)驗(yàn)探究題課件.ppt

實(shí)驗(yàn)探究題是以考查與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識(shí)為主要內(nèi)容的一類題目，其考查內(nèi)容包括:基本工具和儀器的使用、基本物理量的測(cè)量、得出物理規(guī)律的過程、物理實(shí)驗(yàn)的基本技能以及嘗試?yán)脤?shí)驗(yàn)手段和已知的規(guī)律有目的地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決問題等方面。這類試題一般信息量較大，具有新穎性、綜合性、開放性、探究性的,特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)解決問題的過程與方法，有利于同學(xué)們科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的形成。按考查的內(nèi)容可以分為基本測(cè)量型實(shí)驗(yàn)、間接測(cè)量型實(shí)驗(yàn)、觀察型實(shí)驗(yàn)和探究型實(shí)驗(yàn)。,一、儀器、儀表直接測(cè)量型實(shí)驗(yàn)解答直接測(cè)量型實(shí)驗(yàn)，要了解各種基本儀器的工作原理、刻度特點(diǎn)，要熟練掌握各種儀器的使用方法。,例1如圖甲電路，當(dāng)開關(guān)S閉合后，電流表的指針偏轉(zhuǎn)如乙圖所示，其中a電流表測(cè)量的是通過_（選填“電源”、“L1”或“L2”）的電流，b電流表的讀數(shù)應(yīng)為_A。,解析：此題主要考查了電流表的讀數(shù)和使用，注意讀數(shù)時(shí)要先確定量程和分度值，否則容易讀錯(cuò)量程。由電路圖可知此電路為并聯(lián)電路，電流表a串聯(lián)在L1的支路中，測(cè)量L1的電流;電流表b串聯(lián)在干路中，測(cè)量干路電流，因并聯(lián)電路的干路電流要大于支路電流，所以推知電流表b使用的量程應(yīng)是03A，分度值是0.1A，讀數(shù)為1A+0.2A=1.2A。答案：L11.2,二、間接測(cè)量型實(shí)驗(yàn)間接測(cè)量型實(shí)驗(yàn)就是運(yùn)用已學(xué)過的知識(shí)和熟悉的器材測(cè)定一些物理量而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，要完成這些實(shí)驗(yàn)，必須理解實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的原理，明確實(shí)驗(yàn)的條件、步驟和過程，并進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，避免紙上談兵。解答間接測(cè)量型實(shí)驗(yàn)應(yīng)由實(shí)驗(yàn)原理引出實(shí)驗(yàn)器材，由實(shí)驗(yàn)原理理清實(shí)驗(yàn)步驟，由實(shí)驗(yàn)原理突出實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)。,例2小軍同學(xué)用下列四種方法測(cè)定小球沿桌面滾動(dòng)時(shí)的平均速度，其中你認(rèn)為最好的是（）A.先選定一段較長(zhǎng)的路程，測(cè)定小球通過這段路程所用的時(shí)間B.先選定一段較短的路程，測(cè)定小球通過這段路程所用的時(shí)間C.先選定一段較長(zhǎng)的時(shí)間，測(cè)定小球在這段時(shí)間內(nèi)通過的路程D.先選定一段較短的時(shí)間，測(cè)定小球在這段時(shí)間內(nèi)通過的路程,解析：為了減小誤差，測(cè)運(yùn)動(dòng)物體的平均速度不能選太小的路程或時(shí)間，一般選定較長(zhǎng)的路程來測(cè)時(shí)間。因?yàn)檫x定了路程時(shí)，路程的測(cè)量誤差相對(duì)較小，而如果先選定時(shí)間，則時(shí)間測(cè)量誤差絲毫沒有減少的情況下，路程的測(cè)量誤差也相對(duì)較大，誤差比較大。答案：A,例3同學(xué)們?cè)谧鐾炅恕皽y(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)后，老師提出了一個(gè)新問題:“大家都已經(jīng)知道了決定導(dǎo)體電阻的三個(gè)因素，也知道溫度會(huì)影響導(dǎo)體電阻的大小?？墒蔷唧w到一個(gè)小燈泡，溫度對(duì)其燈絲電阻有什么影響呢?請(qǐng)大家利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材通過實(shí)驗(yàn)來探究一下?！毙∪A同學(xué)利用“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)器材（其中小燈泡的額定電壓是2.5V）重新進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。,（1）小華同學(xué)連接了如圖甲所示的電路，圖中有一處連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤連線上打“”，并用筆畫線替代導(dǎo)線畫上正確的連線。,（2）電路連好后，小華閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表和電壓表都有示數(shù)，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是_（選填字母序號(hào)）。a.檢查電路是否斷路b.更換小燈泡c.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片觀察小燈泡是否發(fā)光,（3）小華繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。,（4）小華同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)序號(hào)為2的實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流表的連線以及指針位置如圖乙所示，請(qǐng)你讀出這組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并計(jì)算出此時(shí)的燈絲電阻，把它們填寫在上表中相應(yīng)的位置。,（5）小華在實(shí)驗(yàn)中并沒有使用溫度計(jì)，燈絲溫度的高低是通過觀察_來判斷的。,（6）小華查找資料，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬的電阻都具有和燈絲電阻隨溫度變化規(guī)律相同的性質(zhì)。他用一段具有這種性質(zhì)的金屬絲代替小燈泡接入圖甲的電路中，并將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置固定不動(dòng)，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的測(cè)溫裝置。若要滿足溫度升高時(shí)測(cè)溫裝置的示數(shù)變大，應(yīng)將圖甲中_表的表盤改裝成測(cè)溫裝置的刻度盤。,解析：本題考查測(cè)量小燈泡的功率的實(shí)驗(yàn)，考查的知識(shí)點(diǎn)比較多，主要考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，有一定的難度。（1）滑動(dòng)變阻器接線柱接錯(cuò);（2）電路連好后，小華閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表和電壓表都有示數(shù)，說明是通路，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片觀察小燈泡是否發(fā)光;,（4）電流表的量程為00.6A，分度值為0.02A，此時(shí)示數(shù)為0.10A,電阻R為10.0;（5）通過觀察電流表的示數(shù)，電流表的示數(shù)越小，說明電阻越大，燈絲的溫度越高;（6）溫度升高時(shí)測(cè)溫裝置的示數(shù)變大，圖中和電阻對(duì)應(yīng)變大的是電阻兩端的電壓，所以應(yīng)將圖甲中電壓表的表盤改裝成測(cè)溫裝置的刻度盤。,答案：（1）如圖所示（2）c（4）0.1010.0（5）電流表的示數(shù)（6）電壓,例4小明同學(xué)想用如圖所示的電路來測(cè)量Rx的電阻（阻值大約幾百歐），其中R是滑動(dòng)變阻器，R0是電阻箱（電阻箱的最大電阻值大于Rx）。,請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖把下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的空白填齊。（1）閉合開關(guān)S1前，滑片P置于_端。（2）閉合開關(guān)S1后，閉合開關(guān)_，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表指針指在合適的位置，記下此時(shí)電流表的示數(shù)I0。,（3）先斷開開關(guān)_，再閉合開關(guān)_，保持_的電阻不變，調(diào)節(jié)_，使電流表的示數(shù)仍為I0，_即為待測(cè)電阻的阻值。,解析：本題沒有直接考查伏安法測(cè)電阻的原理即歐姆定律，而是結(jié)合歐姆定律，通過等效替代法測(cè)待測(cè)電阻和已知電阻的電壓或電流，從而間接測(cè)出待測(cè)電阻的阻值。注意實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器既起保護(hù)電路的作用，又可調(diào)節(jié)電路。在本實(shí)驗(yàn)中，等效替代就是在電路其他條件不變的情況下，用可以直接讀出阻值的變阻箱來等效替代待測(cè)電阻。實(shí)驗(yàn)前，為了保護(hù)電路應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于最大阻值處，先使Rx接入電路，后使電阻箱接入電路，使前后兩次電路中的電流、滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，這樣就可以通過電阻箱得出待測(cè)電阻的阻值了。答案：（1）a（2）S3（3）S3S2滑動(dòng)變阻器變阻箱的阻值變阻箱的最后阻值,三、觀察型實(shí)驗(yàn)對(duì)于這類實(shí)驗(yàn)應(yīng)弄清實(shí)驗(yàn)對(duì)象、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和相應(yīng)的結(jié)論，要做到“會(huì)看圖說話”。,例5某同學(xué)利用如圖所示裝置研究電與磁的關(guān)系，請(qǐng)仔細(xì)觀察圖中的裝置、操作和現(xiàn)象，然后歸納得出初步結(jié)論。(1)比較甲、乙兩圖可知_；(2)比較乙、丙兩圖可知_。,解析：在觀察本題中的三幅圖時(shí)，應(yīng)將觀察的重點(diǎn)放在三個(gè)方面：一是看導(dǎo)線中是否有電流通過，二是看小磁針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)，三是觀察電流方向與小磁針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。（1）甲圖中無電流，小磁針未偏轉(zhuǎn)，乙圖中有電流，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，因此可知:通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)。（2）乙圖和丙圖中都有電流通過，但電流方向相反，同時(shí)小磁針偏轉(zhuǎn)的方向也相反，因此這兩圖的比較可得出電流的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)的結(jié)論。答案：通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)電流的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān),四、探究型實(shí)驗(yàn)探究的基本要素包括:提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作。新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)把科學(xué)探究既作為學(xué)生研究問題的重要方法，又作為學(xué)生學(xué)習(xí)的重要目標(biāo)，這就使科學(xué)探究在物理學(xué)習(xí)過程中有了核心地位。為檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，近幾年各地學(xué)業(yè)水平考試都加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的考查，綜合起來其試題特點(diǎn)有:,1.重視對(duì)科學(xué)探究過程中各基本要素的考查學(xué)業(yè)水平考試試題中有大量圍繞探究的一個(gè)或幾個(gè)基本要素，依據(jù)學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象或物理現(xiàn)象而設(shè)計(jì)出來的考題，解題時(shí)應(yīng)緊扣各基本要素的具體要求進(jìn)行答題。,例6一個(gè)雞蛋從餐桌上掉到地上有時(shí)并不破碎，但有時(shí)也會(huì)破碎。老師要求同學(xué)們通過對(duì)這一現(xiàn)象的分析，發(fā)現(xiàn)并提出一個(gè)科學(xué)問題。同學(xué)們提出的下面四個(gè)問題中，通過探究最能揭示這一現(xiàn)象物理本質(zhì)的是（）A.雞蛋落地后在什么情況下會(huì)破碎?B.雞蛋落地后是否破碎與哪些因素有關(guān)?C.物體落地后受到的沖擊力與哪些因素有關(guān)?D.雞蛋落地后破碎還是不破碎的原因是什么?,解析：此類問題是考查對(duì)實(shí)驗(yàn)探究中提出問題環(huán)節(jié)的理解與掌握情況。提出問題是科學(xué)探究過程的首個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是物理科學(xué)研究中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。由題意可知，雞蛋從餐桌上掉到地上有時(shí)不破碎，有時(shí)破碎，結(jié)果不同，所以我們可以結(jié)合雞蛋的情況和地面及高度的關(guān)系提出問題。分析選項(xiàng)可知:A、B、D答案是即使沒有經(jīng)過物理學(xué)習(xí)的人，根據(jù)生活中發(fā)現(xiàn)的問題，也能提出的問題，屬于問題的表面現(xiàn)象，沒有可探究的價(jià)值，也不能揭示現(xiàn)象的本質(zhì);而C答案是在對(duì)生活現(xiàn)象的質(zhì)疑中提煉出的科學(xué)問題，這樣的問題更具探究性、可操作性。答案：C,2.重視對(duì)科學(xué)探究過程中實(shí)驗(yàn)操作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)的考查進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究中的重要過程，保證實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵性操作環(huán)節(jié)是各地學(xué)業(yè)水平考試命題的熱點(diǎn)，其命題的素材:直接取材于課本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;依據(jù)課本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演化生成新題;取材于學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的一些有價(jià)值的新信息，屬課本實(shí)驗(yàn)的拓展與延伸。,例7小軍同學(xué)在探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”時(shí)，進(jìn)行了下面的思考:設(shè)想在盛滿水的容器中有一個(gè)水球A，如圖所示，因?yàn)樗谌萜髦惺庆o止的，所以它受到的其他部分水對(duì)它的浮力F浮與它自身的重力G是一對(duì)平衡力。如果用一個(gè)大小相同的其他球體替換水球A，使該球浸沒在水中那么該球體受到的浮力應(yīng)當(dāng)與水球A受到的浮力F浮完全相同。由此他提出了對(duì)浮力大小的一種猜想。,（1）小軍的猜想是:浸沒在水中的球體所受浮力的大小，_（選填“大于”、“小于”或“等于”）跟它大小相同的水球A所受重力的大小。（2）小民想:如果小軍設(shè)想的不是“水球”而是“水立方塊”或其他任意“不規(guī)則形狀的水塊”，他的猜想也可表述為:浸沒在水中的任意形狀的物體所受浮力的大小，等于與該物體_的水塊所受重力的大小。,（3）小民進(jìn)一步推斷:不管你設(shè)想的“水塊”在容器中水的哪個(gè)部位，甚至是在靠近水面或容器壁的地方，上述的猜想都應(yīng)該是正確的。于是，他又把這個(gè)猜想補(bǔ)充為:浸入水中的物體所受浮力的大小，總是與跟它浸在水中的那部分體積相同的水所受重力的大小_。,（4）小軍和小民為了驗(yàn)證他們的猜想是否正確，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。為了保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性，請(qǐng)你就該實(shí)驗(yàn)中容易出現(xiàn)的問題提出一條建議:_。,（5）為了更全面地總結(jié)出浮力大小的規(guī)律阿基米德原理，他們還必須換用幾種不同的進(jìn)行_實(shí)驗(yàn)。,解析：本題目是考查學(xué)生對(duì)探究“影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)的掌握程度，以及對(duì)阿基米德原理的理解，看學(xué)生能否靈活利用控制變量法，根據(jù)題干已知求得想要的物理量，并且為了了解學(xué)生對(duì)控制變量法的掌握，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生找錯(cuò)誤原因。（1）根據(jù)已知，如果用一個(gè)大小相同的其他球體替換水球A，那么該球體受到的浮力應(yīng)當(dāng)與水球A受到的浮力F浮完全相同，所以小軍的猜想：浸沒在水中的球體所受到的浮力的大小等于跟它大小相同的水球A所受浮力的大小，即等于跟它大小相同的水球A所受重力的大小;,（2）任意形狀的物體浸沒在水中時(shí)，其排開水的體積就等于自身的體積；（3）根據(jù)上述已知，依次類推，浸入水中的物體所受浮力的大小，總是與跟它浸在水中的那部分體積相同的水所受重力的大小相同；（4）提出一條建議:溢水杯內(nèi)的水要加到和溢水口相平的位置（合理均可）；（5）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更為規(guī)范嚴(yán)密，必須換用幾種不同的液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。答案：（1）等于（2）排開（3）相等（4）溢水杯內(nèi)的水要加到和溢水口相平的位置（合理均可）（5）液體,例8小華同學(xué)通過觀察發(fā)現(xiàn):架設(shè)在高壓線桿上的金屬導(dǎo)線在夏天時(shí)比在冬天時(shí)下垂得要明顯，這是為什么呢？通過與同學(xué)們討論交流，他明白了這是由于金屬導(dǎo)線熱脹冷縮導(dǎo)致的。金屬導(dǎo)線受熱時(shí)，在各個(gè)方向上都會(huì)膨脹;在冷卻時(shí)，都會(huì)收縮。金屬導(dǎo)線受熱時(shí)膨脹的長(zhǎng)度與哪些因素有關(guān)呢?同學(xué)們經(jīng)過討論提出了如下猜想:,猜想一:金屬導(dǎo)線受熱時(shí)膨脹的長(zhǎng)度與金屬導(dǎo)線升高的溫度有關(guān);猜想二:金屬導(dǎo)線受熱時(shí)膨脹的長(zhǎng)度與金屬導(dǎo)線的原長(zhǎng)有關(guān);猜想三:金屬導(dǎo)線受熱時(shí)膨脹的長(zhǎng)度與金屬導(dǎo)線的材料有關(guān)。,同學(xué)們感到要親自試驗(yàn)收集數(shù)據(jù)驗(yàn)證上述猜想存在困難，于是請(qǐng)老師幫忙從材料研究所找到了下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。,（1）比較表中序號(hào)為1、2、3的三組數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是:金屬導(dǎo)線受熱時(shí)膨脹的長(zhǎng)度與金屬導(dǎo)線_有關(guān)。（2）比較表中序號(hào)為_、_、_的三組數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是:金屬導(dǎo)線受熱時(shí)膨脹的長(zhǎng)度與金屬導(dǎo)線的原長(zhǎng)有關(guān)。,（3）某自動(dòng)溫控電路的原理圖，如圖所示。其中的雙金屬片由長(zhǎng)度相同的黃銅片和康銅片鉚合在一起制成，它與固定觸點(diǎn)構(gòu)成溫控開關(guān)。當(dāng)雙金屬片所處的環(huán)境溫度升高時(shí)，雙金屬片由于受熱向上彎曲，使電路斷開，停止加熱。,運(yùn)用上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，該溫控開關(guān)的雙金屬片與固定觸點(diǎn)接觸的一邊所用的材料應(yīng)該是_。請(qǐng)說明原因_。,解析：本題利用控制變量法分析物體受熱膨脹時(shí)的伸長(zhǎng)量跟材料和升高的溫度有關(guān)，考查了學(xué)生提取有用信息的能力。一般物體都受熱膨脹，遇冷收縮，物體受熱膨脹伸長(zhǎng)量跟材料和升高的溫度有關(guān)，在材料一定時(shí)，溫度升高越多，伸長(zhǎng)量越大。（1）由1、2、3的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，材料相同，升高溫度越高，伸長(zhǎng)量越大，所以物體受熱時(shí)的伸長(zhǎng)量跟升高的溫度有關(guān);,（2）因?yàn)榻饘賹?dǎo)線受熱時(shí)膨脹的長(zhǎng)度與原長(zhǎng)有關(guān)，所以這組材料，必須材料、升高的溫度相同，而原長(zhǎng)不同，故選擇4、5、6;（3）當(dāng)雙金屬片所處的環(huán)境溫度升高時(shí)，雙金屬片由于受熱向上彎曲，使電路斷開，停止加熱，說明下面的金屬片膨脹比上面的金屬片要大，根據(jù)上表中1、4數(shù)據(jù)可知在相同條件下，黃銅比康銅膨脹的長(zhǎng)度大，所以雙金屬片下面與固定觸點(diǎn)接觸的一邊所用的材料應(yīng)是黃銅。,答案：（1）升高的溫度（2）456（3）黃銅溫度升高時(shí)雙金屬片向上彎曲，說明下面的金屬片膨脹比上面的金屬片要大，根據(jù)上表數(shù)據(jù)可知在相同條件下，黃銅比康銅膨脹的長(zhǎng)度大，所以雙金屬片下面與固定觸點(diǎn)接觸的一邊所用的材料應(yīng)是黃銅,3.重視對(duì)探究過程中運(yùn)用的物理學(xué)研究方法的考查科學(xué)探究展示了物理規(guī)律的一般探索過程，在這個(gè)過程中需要運(yùn)用各種獨(dú)特的物理學(xué)研究方法，初中階段學(xué)生接觸到的物理學(xué)研究方法有:控制變量法、建立物理模型法、理想實(shí)驗(yàn)推理法、等效法、轉(zhuǎn)換法、類比法等，它們各具魅力，各有其獨(dú)特的作用。,例9小明對(duì)“斜面的機(jī)械效率與什么因素有關(guān)?”這一課題，提