中考物理探索型試題的特征與典型試題例析

1、中考物理探索型試題的特征與典型試題例析義務教育物理課程標準突出強調學生必須領會科學的本質，要初步養(yǎng)成關注科學、技術與社會的習慣，強調注重體驗科學探究過程，學會一定的科學思維方法，從而進一步培養(yǎng)學生的科學探究能力，因此，物理課程標準將科學探究活動作為內容標準的重要內容，并強調對物理過程與方法的考查，這引起了各地中考的關注?？茖W探究活動是以生活、社會或自然中的問題為研究專題，以問題和中心，以小組合作的方式進行探究活動，從中尋找解決問題的方法，并應用有關的物理知識將問題解決?？茖W探究活動對學生的探索能力的培養(yǎng)十分有益，為了引導教師關注學生探索能力的培養(yǎng)，各地中考物理試題的編制對探索型試題的要求逐步提

2、高。探索型試題就是以生活或社會中的常見問題作為探究的對象，圍繞問題展開探索活動，進而將問題解決。探索型試題一般選擇富有探索性的問題或實驗為探索對象，然后按照探索問題的一般步驟逐步展開。探索型試題的特點主要表現(xiàn)為探索性、啟發(fā)性、開放性、綜合性和設計性，同時強調操作性，因此，探索型試題都十分注意問題的選題，強調探索性，激發(fā)學生探究的欲望，引導學生積極利用所學知識解決問題。探索型試題的題型有選擇題、實驗題、計算題以及設計操作題等等，但主要是以實驗設計題和填充題為主。探索型試題的命題內容通常涉及的范圍較廣，有的是生活中的日常問題，有的是教材中的小實驗，有的是學習過程中遇到的身邊的現(xiàn)象，但從知識的分類來

3、看，主要集中在光學、力學、電學以及能量部分，應當講，涉及的范圍幾乎覆蓋到初中物理的全部內容，但是，題型的份量不是太重。探索型試題的解題方法強調應用性和開放性，既突出物理知識的應用，強調靈活運用物理知識解釋試題呈現(xiàn)的問題，可以分步作答，不要急于求成。探索型試題十分注意對學生探索能力考查的考查，主要包括：提出問題的能力，猜想與假設能力，選擇研究方法的能力，分析和推理問題的能力，數(shù)據(jù)處理能力以及應用知識解決問題的實際應用能力等。下面就近年的各地中考典型的探究型試題進行示例分析和點評.高度/m024681012大氣壓/kPa101806247362619例1：科學探究需要收集和處理數(shù)據(jù)，在已有大量數(shù)據(jù)

4、時，要想更容易地了解概況并找出規(guī)律，對數(shù)據(jù)的處理方法顯得十分的重要。下表給出的是大氣壓跟對應高度的一些測量數(shù)據(jù)：請你采用所學過的方法，或自己創(chuàng)造的方法（只寫出一種），形象、準確地表示出大氣壓隨高度的變化情況，根據(jù)你對數(shù)據(jù)的處理分析，你認為大氣壓隨溫度變化什么規(guī)律？若某地的大氣壓強為7.0×104Pa，請你推測一下當?shù)氐母叨葹槎嗌?？導引：本題是一到有關大氣壓與高度之間關系的探索題。試題強調學生會分析和利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)，進行科學分析，從而推理出數(shù)據(jù)蘊涵的物理規(guī)律。由圖表中數(shù)據(jù)分析可知，隨著高度成比例的增加，大氣壓的數(shù)值由101kPa開始，逐步降低，變小。但要推知大氣壓強為7.0×1

5、04Pa時對應的高度，從圖表中找不到一個大氣壓的數(shù)值恰好等于7.0×104Pa，因此，可以采用圖像法，將各高度對應的大氣壓數(shù)據(jù)描成圖像，借助圖像可以初步估計探索出結果。解：將數(shù)據(jù)表中的高度和大氣壓的數(shù)據(jù)對應的畫出“大氣壓高度”圖像，利用圖像，中的圖線推知7.0×104Pa的高度大約為2.8km.點精：本題強調學生會利用實驗數(shù)據(jù)進行分析推理，并將數(shù)據(jù)合理轉化成圖像，根據(jù)圖像分布特點來推理大氣壓下對應高度，有利于學生參與到探索活動的過程中，從而真正將學生的知識轉化為能力。誤區(qū)分析：由于學生缺乏數(shù)據(jù)分析的能力，對數(shù)據(jù)的觀察、分析、推理不夠深刻，因此不太容易從圖表中直接探索出對應大

6、氣壓下的高度。如果學生能將抽象的數(shù)字轉化為直觀的圖像，則可以結合圖像估測出待測高度。例2：（2002海淀）在溫度一定的條件下，做“研究決定導體電阻大小因素”的探究實驗，采用了控制變量法，下表給出了實驗中所用到的導體情況，選擇了C、F兩根導體進行對比，是為了研究導體電阻大小與 是否有關；選擇C和 兩根導體進行對比，是為了研究導體電阻與長度的關系，為了研究導體電阻與橫截面積的關系，應選擇的兩根導體是（填寫導體代號）。導引：導體的電阻大小在溫度一定時，決定于導體長度、材料以及導體橫截面積大小，當一個物理量與幾個物理量有關系時，為了研究簡化和方便，一般采區(qū)控制變量法，選擇C和F導體，由上表數(shù)據(jù)分析可知

7、，兩根導體橫截面積相同，長度相同，而材料種類不同，因此，C和F對比是為了研究導體電阻大小與材料關系，同理可以推知另外兩個答案。答案：分別是：材料； G； A和D。點精：本題是一道考查探索方法的題型。探索未知問題，對研究問題的方法的選擇非常重要，在初中探索物理問題的方法常有：觀察法、實驗法、歸納法、演繹法、等效法、類比法和比較法等。本題是考查控制變量法的典型試題，可以看出研究問題的方法的選擇對于研究問題結論的獲取非常重要和有效。誤區(qū)分析：學生由于對探索物理問題方法的不重視，常導致不會選擇正確的研究方法。本題是控制變量法的應用，一般學生在研究問題時，容易忽視對物理變量的控制，因此會使研究問題的對象

8、發(fā)生偏差或者錯位。有效避免探索方法選擇的錯誤，關鍵是科學分析上表的數(shù)據(jù)，找出其中蘊藏規(guī)律，并找準研究問題的對象。 例3：（2002黑龍江）在“用天平和量筒測鹽水密度”的探究實驗中，甲、乙兩同學各提出了一套方案。 甲方案：先用天平測出空燒杯的質量，然后在燒杯中裝入一些鹽水，測出它們的總質量，再將鹽水倒入量筒中測出鹽水體積。 乙方案：先用天平測出燒杯和鹽水的總質量，然后將鹽水倒入量筒一部分，測出鹽水體積，再測出剩余下的鹽水和燒杯的質量。 你覺得誰的探究方案更好？請說明原因。導引：用天平和量筒測鹽水密度的實驗原理是=M/V，甲、乙方案的比較應當從實驗原理和誤差分析角度來考慮。由于測量燒杯質量先后順序

9、不同，導致燒杯壁附著鹽水的質量差異，從而會影響實驗結果的準確。解：乙的方案要好些。因為甲方案在操作時，將鹽水全部倒入量筒中測體積時，燒杯中剩余少量的鹽水，會產生誤差；乙方案則可以避免這種誤差。點精：本題主要考查學生實驗探索方案的設計能力，其重點是要求學生能注意探索方案設計的可行性、科學性和可操作性。對于探索方案的評估和選擇是科學探究活動的重要組成部分，在日常實驗中，應當注意對實驗方案的評估，這樣可以培養(yǎng)學生的合作交流能力，言語表達能力。誤區(qū)分析：本題學生容易失誤的原因在于平常實驗時不注意實驗的規(guī)范性和操作的合理性，對實驗的誤差考慮和注意不夠充分，因此，在日常教學中注意實驗操作步驟的合理性、規(guī)范

10、性和科學性，可以有效減少此類失誤發(fā)生。例4：在“研究電流跟電壓、電阻的關系”時，同學們設計如圖甲電路圖，其中R為定值電阻，R/為滑動變阻器，實驗后，數(shù)據(jù)記錄在表一和表二中。表一：R=5電壓/ V2.04.06.0電流/A0.40.81.2表二：U=6v電阻/51015電流/A1.20.60.4（1） 根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，可得出如下結論：由表一可得： ；由表二可得： 。（2）在研究電流與電阻關系時，先用5的定值電阻進行實驗，再換用10的定值電阻時，某同學沒有改變滑動變阻器滑片的位置，那么，合上開關后，電壓表的示數(shù)將 6V（填“大于”、“小于”或“等于”），此時，應向 （填“右”或“左”）調節(jié)滑動片

11、，使電壓表的示數(shù)為6V。（3）若在接R處用Rx進行替換后，電壓表和電流表如圖乙示，則Rx= 。導引：本題是關于探究歐姆定律的實驗探索題，其涉及實驗數(shù)據(jù)分析、處理與推理，同時開考查具體的實驗步驟操作和電阻測定。表一、表二數(shù)據(jù)反映的物理規(guī)律要利用控制變量法分析，注意導體的電阻不變或導體兩端電壓保持一定這兩個限制條件，進而進一步根據(jù)數(shù)據(jù)表進行分析。而實驗中滑動變阻器的移動方向則由電路的連接方式決定。本題的電路是一個串聯(lián)電路，滑動變阻器與待測電阻串聯(lián)，當5換成10時，10電阻分擔電壓隨電阻增大而增加，因此會大于6V，要完成實驗，必須注意1兩端始終保持6v，所以要利用控制變量法進行導體兩端電壓的條制，這

12、樣才能完成實驗。而對于待測電阻的大小，則根據(jù)歐姆定律和電表讀數(shù)即可求得。解：（1）表一，導體電阻一定，通過導體的電流與導體的兩端電壓成正比；表二，導體兩端電壓一定，導體中的電流與導體電阻成反比。（2） 大于，向右移動（3）R=U/I=9v/0.3A=30點精：本題主要考查學生數(shù)據(jù)分析能力、實驗操作中實驗條件的控制能力以及識圖讀圖能力，具有一定的探索性和綜合性，尤其是本題的第2問，主要是考查實驗條件的控制能力。誤區(qū)分析：本題不僅對實驗數(shù)據(jù)分析能力有所考查，還對實驗條件的控制要求較高，學生實驗時一般容易忽視對實驗條件的控制，因此，在做本題時會作出一些錯誤判斷。拓展練習1、（2002上海）為了探究實

13、心圓柱體對水平地面壓力的作用效果與哪些因素有關，某同學用若干個不同的圓柱體豎直放置在同一水平沙面上，進行了三次實驗，并記錄有關數(shù)據(jù)分別如表1、表2、表3所示。實驗時，他仔細觀察沙面的凹陷程度，并通過比較，發(fā)現(xiàn)每一組沙面的凹陷程度相同，而各組卻不同，第一組凹陷程度最大，第二組其次，第三組最小。（1）分析比較實驗序號1、2、3（或4、5、6或7、8、9）的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結論是：當圓柱體材料的密度和高度相同時，壓力的作用效果與底面積 （選填“有關”或“無關”）。（2）分析比較實驗序號 的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結論是：當圓柱體的高度相同時，材料的密度越大，壓力作用效果越顯著

14、。（3）請分析比較實際實驗序號1與7（或2與8，或3與9）的數(shù)據(jù)及觀察到的實驗現(xiàn)象，可得出的初步結論是： 。（4）進一步比較分析表1、表2、表3中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，并歸納得出結論：a:分析比較表1、表2或表3中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可初步得出： b:分析比較表1、表2和表3中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可初步得出： 2、（2002揚州）小明和小芳為了研究泡塑料和棉絮的保溫性能好壞，兩人設計并做了一個實驗。他們用這兩種材料分別包著裝有熱水的密閉燒瓶，讓她們自然冷卻，利用溫度計和計時器定時測量兩燒瓶中的水溫隨時間變化的情況。（1）為了保證實驗的準確性，實驗前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，還

15、應考慮影響水穩(wěn)變化的其他因素，即保持燒瓶相同、水的初溫相同、環(huán)境因素相同和 相同。（1） 按照計劃操作，小明和小芳同學把實驗測得的時間與溫度數(shù)據(jù)填在下列表格中：時 間t/min 010203040150180泡沫塑料組水溫T1/80645550412120棉絮組水溫T2/80564332282020分析上表數(shù)據(jù)可知：他們實驗時的室內溫度是 。經過40min后，泡沫塑料包的燒瓶降低了 ；而棉絮包的燒瓶水溫降低了 。由此可以得出的實驗結論是： （3）除了采用相同時間內觀察水降低的溫度來比較這兩種材料的保溫性能外，根據(jù)上表數(shù)據(jù)你還可以采用 方法來比較這兩種材料的保溫性能。3、（2002重慶）如圖示，

16、在量熱器中注入適量的煤油，將電阻值為R和2R的兩根電阻絲按圖a所示，接在帶有三個接線柱的量熱器蓋板上，并浸入煤油中，按圖b連接好電路，閉合電鍵，通過調節(jié)滑動變阻器，選擇合適的電流，對煤油加熱，利用溫度計測量煤油溫度變化的大小，用秒表測量通電時間，表一、表二、表三是一位同學進行實驗的數(shù)據(jù)記錄，已知：煤油溫度的變化與電阻絲上放出的熱量成正比。表一次序電阻電流/A通電時間/s溫度變化/1R0.202001.22R0.203001.83R0.204002.4表二次序電阻電流/A通電時間/s溫度變化/4R0.204002.45R0.304005.46R0.404009.6表三次序電阻電流/A通電時間/s溫度變化/7R0.204002.482R0.204004.89R30.205009.0103R0.204007.2（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可找出電阻絲放出的熱量跟哪些因素有關的規(guī)律，例如由表一可知：在電阻和電流一定時，電阻放出的熱量跟通電時間成正比，請觀察表二、表三中的數(shù)據(jù)，將結論填寫在相應的橫線上。由表二可知： ； 由表三可知： 。（2）從實驗的一般方法看，實驗中該同學在第9次測量數(shù)據(jù)時的不