初中物理复习专题(全).doc

科学探究课标要求：科学探究能力目标科学探究要素对科学探究能力的基本要求提出问题能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题。能书面或口头表述这些问题了解发现问题和提出问题对科学探究的意义猜想与假设尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想。对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设认识猜想与假设在科学探究中的重要性。制定计划与设计实验明确探究目的和已有条件尝试考虑影响问题的主要因素，有控制变量的初步意识，经历制定计划与设计实验的过程。尝试选择科学探究的方法及所需要的器材。认识制定计划与设计实验在科学探究中的作用。进行实验与收集证据能通过观察和实验收集数据，能通过公共信息资源收集资料会阅读简单仪器的说明书，能按书面说明操作。会使用简单的实验仪器，能正确记录实验数据具有安全操作的意识认识进行实验与收集数据对科学探究的重要性分析与论证能对收集的信息进行简单的比较能进行简单的因果推理。经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程，尝试对探究结果进行描述和解释。认识分析论证在科学探究中是必不可少的。评 估有评估探究过程的意识有评估探究结果的意识。能注意探究活动中未解决的矛盾，发现新的问题。尝试改进探究方案，有从评估中吸取经验教训的意识。认识评估对科学探究的意义。交流与合作能写出简单的探究报告，有准确表达自己观点的意识。在合作中注意既坚持原则又尊重他人，有团队精神。能思考别人的意见，改进自己的探究方案。认识科学探究中必须有合作精神。 科学探究的目的在于发现并描述物体和事物之间的关系，探究活动包括观察、提问、实验、比较、推理、概括、表达、运用等过程。科学探究的内容可从以下五个方面来考虑： （1）物理学基本概念和规律；（2）物理学探索性实验；（3）与物理学有关的多学科综合性问题；（4）现实生活中的物理学问题；（5）科学前沿中的物理学问题。 科学探究的形式是多种多样的，其要素有：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。学生的探究可以涉及所有的要素，也可以只涉及部分要素。科学探究渗透在内容标准的不同部分。下面对科学探究的要求作一些说明。 1提出问题 要求通过对日常生活、自然现象或实验观察的分析思考，根据经验和已有知识，用文字表述自己发现的、可探究的、具体的问题。 2猜想与假设 根据经验和已有知识对所探究的问题成因、探究方向、可能的结果等提出有一定依据的猜想和假设。 3制定计划与设计实验 要求从操作的角度把探究的问题具体化、程序化。能根据现有的条件和探究的要求，确定最好的方法，根据已确定的方法确定需要什么器材，按这些方法的逻辑联系构思出操作的步骤。 在实验探究中，依据实验原理、实验器材的性能和操作要求、实验基本知识等选择实验器材，提倡用日常生活中常见的器具来进行实验。 会考虑影响问题的主要因素，采用控制变量的操作方法。 能分析探究的计划，寻求计划中的不当之处，并预料它在探究中所产生的不良后果。 4进行实验与收集证据 会使用天平、弹簧测力计、量筒、温度计、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源等简单的实验仪器，了解它们的使用要求和操作要领；辨明仪器的测量范围和分度值，正确观察仪器的读数，读取仪器所显示的读数，并设计绘制记录数据的表格，简单明了地在表格中填入数据。 有关注仪器测量范围的意识，有对实验结果的安全性预先考虑的意识，使用易破、易碎的器材时有谨慎操作的意识。 从信息所反映的科学概念上评估信息的科学性问题。 5分析与论证 能准确地描述实验数据或现象，能用定量或半定量的方法描述物理现象的特征，数据的描述可以采用文字的或数学的表示方法。 能对收集的信息进行简单的比较，能判断收集的信息是相同还是不同。如果不同，其不同点是什么？能作简单的因果推理。 能从物理现象和实验中归纳科学规律。寻求数据之间的相互关系的特征；关注物理条件改变与物理现象变化之间的联系。 6评估能对探究的行为和收集信息的科学性、可靠性进行评价。能注意假设与探究结果间的差异。能对这种差异及引起这种差异的规律进行分析，发现和提出新的问题。对探究过程和结果进行评估，提出改进探究方案的具体方法。 7交流与合作 能写出简单的文字来表述探究的问题和探究的过程，设计和描绘有关的图表，总结所探究的结论。 例1图l为一名宇航员“漂浮”在地球外层空间的工作照片。根据照片展现的情景提出几个与物理知识有关的问题。（只需提出问题，不必作出回答和解释）。 分析：要求学生观察图片提供的情景，提出与已有知识背景相关的问题。提问题的思路可以从力学、电磁学、热学、光学、原子物理学等方面考虑，也可以与日常生活的情景进行比较提出问题，答案是开放的。 解答：在太空中“漂浮”的宇航员相对地球是运动的还是静止的？宇航员是怎样在太空行走的？宇航员之间是怎样交谈的？宇航员为什么要穿太空衣，对它的材料的性能有哪些要求？宇航员背后的天空为什么是黑色的？ 例2小宇为了研究不同颜色物体的吸热本领，做了如图2的实验：将质量、温度都相同的水分别倒人两个牛奶瓶中，用白纸和黑纸分别将瓶子包起来，然后将两个瓶子放在太阳光下，每隔3分钟测一测瓶中水的温度。 经过半个小时的实验，小宇得到两瓶中的水温变化情况如下表所示：日照时间/min03691215182122730白纸瓶水温/2324252526272728292930黑纸瓶水温/2325262728293031323334 小宇对上述的实验数据进行了分析，得出的结论是： 分析：从白纸瓶和黑纸瓶的水温变化的数据比较可得：黑纸瓶的水温要比白纸瓶的水温升得高；或黑纸瓶的水温比白纸瓶的水温升得快。 我们知道，影响物体温度变化的因素有很多。小宇的实验方法，采用两个相同的牛奶瓶，倒入初温度相同、质量相同的水，同时放在太阳光下，经过相等的时间记录数据等措施，有效地控制了各种因素对温度变化的影响，保证了实验在相同条件下进行。所以实验的温度数据的差异是由于颜色的不同造成的。 解答：物体的吸热本领与物体的颜色有关，黑色物体的吸热本领比白色物体的吸热本领强。 例3小明想用实验探究铁芯的粗细对电磁铁强弱的影响，请你帮他设计。在下面写出探究过程。研究课题：猜想或假设：设计实验并进行实验：器材和装置：步骤：实验记录表格：分析与论证：在刚才的实验中，我们看到：评估：对电磁铁你还能提出的可研究的课题是： 分析：科学探究的学习，要求学生能全面考虑探究活动的七个要素，独立设计完整的探究方案。本题目给出了探究活动的流程，只是要求学生根据题目的框架来完成探究活动的设计，这属于初步的探究要求。进一步的要求是，题目只提供情景，由学生自己在情境中提出可探究的问题，并完成探究方案的设计。 解答：课题电磁铁的磁性强弱与铁心的粗细有关吗？ 猜想：可能铁心越粗，磁性越强。 器材：电源、电流表、滑动变阻器、大头针一盒、螺线管、开关、三根粗细不同的铁芯、导线若干。铁芯细铁芯中铁芯粗铁芯吸引大头针个数 步骤：先将电源、电流表、滑动变阻器、螺线管、开关连成一串联电路。闭合开关，移动滑动变阻器，使电流表的读数为某一固定值。插入细铁芯，用电磁铁去吸引大头针，数出其个数。换用粗铁芯，重复。 论证：电流和线圈匝数一定时，电磁铁的磁性与铁芯粗细无关。 评估：电磁铁的磁性与电流方向有关吗？电磁铁的磁性与线圈匝数有关吗？电磁铁为什么要用铁芯，而不用钢芯？ 练习一（探究与实验） 1滑动摩擦力在研究相关物体运动情况时起着重要作用。通过实验探究已经知道滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，也与接触面之间的压力有关。有同学猜想滑动摩擦力可能还与接触面的大小有关。请你从以下器材中选取部分器材，设计一个实验对此猜想进行检验。 器材：a斜面；b带钩的正方体木块；c带钩的长方体木块；d表面平整的长木板；e毛巾；f直尺；g弹簧秤；h硬纸板 （1）你所需要的实验器材是哪些？（用器材前面的字母表示） （2）简述主要的实验步骤。 2图3为用来探究同一物体所受浮力与哪些因素有关的实验过程图。其中图和图的实验可以用来探究物体浸没在液体中不同深度处所受的浮力是否相等。 图3 3阅读下面一段短文，然后回答有关问题。 沸点随气压改变 许多物理现象跟气压的大小（通常说气压的高低）有关系，气压对人类的生活、健康有重要影响。例如，在几千米高的山上，如果没有高压锅，连一顿熟饭都煮不了，就是由于水的沸点随气压改变的缘故。 实验： 图4（a）：烧瓶中的水沸腾后移去酒精灯，水停止沸腾； 图4（b）：待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上。向外拉注射器活塞，看到了什么现象？这个实验说明了什么问题？图4 实验表明气压减小时水的沸点降低。 换用其他液体，在各种气压下实验，表明一切液体的沸点，都在气压减小时降低，气压增大时升高。 （1）研究问题的过程通常有下列的步骤：A提出假设；B分析归纳；C得出结论；D提出问题；E实验研究；F理论推导；G经验总结。 你认为上文对“液体沸点与气压关系的研究”依次采取的步骤是（步骤用英文字母表示） （2）小明同学把图4（b）的装置改装成图4（c）的装置，注射器改为加热待水沸腾后才与胶管连接，并继续加热，目的是想通过实验验证“气压增大时，液体的沸点升高”。 你猜想小明的操作是和观察。 （3）小明的实验操作，你认为有什么危险值得注意？ 4苹果从2m高的树上落下越来越快；电力机车牵引列车车厢前进一段距离；燃烧的气体使火箭从地面升到高空。探究这些实例，可归纳出三个方面的物理概念或规律，具体表述为： （1）；（2）； （3）。 5小宇最喜爱的玩具是叔叔送给他的生日礼物，那是三只大小、形状完全相同的凸透镜，分别由玻璃水晶、塑料制成。现在小宇想要探究“大小、形状相同的凸透镜的焦距与制作材料是否有关”，请你帮他设计这次探究的全过程，完成如下的工作： （1）这次探究所需要的器材有哪些？请你写出来； （2）请你写出探究的主要步骤； （3）请你设计出实验现象或实验数据记录表格； （4）在这次探究过程中，你所运用的一种主要的科学研究方法是什么？ 6小明与小芳同学为了研究泡沫塑料和棉絮的保温性能好坏，两人设计并做了一个实验。他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。 （1）为保证实验的准确性，实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，还应考虑影响水温变化的其他因素，即保持烧瓶相同、水的初温相同、环境因素相同和相同。 （2）按照计划操作，小明与小芳同学把实验测得的时间和温度数据填在下列表格中：时间t/min010203040150180泡沫塑料组水温T1/80645550412120棉絮组水温T2/80564332282020 分析上表数据可知：他们实验时的室内温度是 经过40min后，泡沫塑料包的烧瓶水温降低了 ，而棉絮包的烧瓶水温降低了，由此可以得出的实验结论是。 （3）除了采用相同时间内观察水降低的温度来比较这两种材料的保温性能外，根据上表数据你还可以采用方法来比较这两种材料的保温性能。 7为了探究实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关，肖明同学用若干个不同的圆柱体竖直放置在同一水平沙面上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表1、表2、表3所示。实验时，他仔细观察沙面的凹陷程度，并通过比较，发现每一组沙面的凹陷程度相同，而各组却不同，第一组凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小。 表1（铜8.9103kgm3） 表 2（铁7.8103kgm3）实验序号材料高度/cm底面积/cm21铜20102铜20203铜2030实验序号材料高度/cm底面积/cm24铁20105铁20206铁2030 表3（铜8.9103kgm3）实验序号材料高度/cm底面积/cm27铜10108铜10209铜1030 （1）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当圆柱体材料的密度和高度相同时，压力的作用效果与底面积（选填“有关”或“无关”）。 （2）分析比较实验序号的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当圆柱体的高度相同时，材料的密度越大，压力的作用效果越显著。 （3）分析比较实验序号1与7（或2与8、或3与9）的数据及观察到的现象可得出的初步结论是： （4）请进一步综合分析比较表l、表2、表3中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论。 分析比较表1、表2或表3中的数据及观察到的现象，可初步得出：。8保留水分是蔬菜和水果保鲜的一个方面，为了研究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素，有（a）、（b）、（c）三组同学各自做了研究实验，图5是他们所做实验的部分情景示意 图5图（实验材料是均匀剖开的胡萝卜）。观察图5，回答下列问题：（1）这三组实验中，研究方法正确的是组（填组别字母）。 （2）研究方法正确的小组是依据什么物理知识来设计实验的？ 9在温度一定的条件下，做“研究决定导体电阻大小因素”的实验，采用了控制变量的方法。下表给出了实验中所用到的导体的情况。选择C、F两根导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与是否有关；选择C和两根导体进行对比，是为了研究导体电阻与长度的关系；为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两根导体是（填写导体的代号）。导体代号ABCDEFG长度/m1.00.51.51.01.21.50.5横截面积/mm23.20.81.20.81.21.21.2材料锰铜钨镍铬丝锰铜钨锰铜镍铬丝 10阅读短文，回答问题。 在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中，一些同学作出了以下猜想： 猜想A：滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关； 猜想B：滑动摩擦力的大小可能与接触面间的压力大小有关； 猜想C：滑动摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关。 为了检验上述有关猜想是否正确，某同学选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方形木块，并设计了以下实验方案： 步骤1把长方体木块平放在水平的长木板上，用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动，读出这时弹簧测力计的读数，如图6（a）； 图6 步骤2在长方体木块上放上砝码，如图6（b）；用弹簧测力计水平拉木块，使砝码与木块一起沿直线匀速滑动，比较“步骤2”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小； 步骤3在水平长木板上铺上一层棉布，把木块平放在棉布上（不加砝码），用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动，如图6（C）；比较“步骤3”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小。 （1）当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的读数，为什么？ （2）“步骤 2”的设计目的，是为了检验上述猜想（A、B、C）中哪一个的正确与否？（） （3）为了检验猜想C”是否正确，可在上述实验基础上再增加一个步骤，写出你所设计的这一实验步骤：。 （4）在“步骤2”中，若木块上方砝码的重为0.5N，当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，则砝码与木块间摩擦力的大小（） A大于0.5NB大于零且小于0.5N C等于0.5N D等于 0 （5）考虑到影响摩擦力的因素较多，在上述探究过程中总要控制某些因素，使它们保持不变，进而寻找摩擦力的大小与另外一个因素的关系，这种研究问题的方法叫做“控制变量法”，想想看，初中物理中在研究哪些问题时用到过这种方法？（参照例1，另举两例） 例1研究影响液体蒸发快慢的因素 例2 例3。11我们知道，电荷之间有力相互作用。为了研究这个问题，有人做了下面的实验：图7 把两个带等量异种电荷的小球A、B固定于桌面上，在它们周围放置一些带正电的轻小物体，这些轻小物体将受到A和B共同作用。图7表示了这些轻小物体在A、B共同作用下的受力方向。 联系你学过的知识，分析这幅图，发挥你的想像力，回答下列问题： （1）这种研究方法与你学习哪个知识时用到的研究方法类似？ （2）提出一个有意义的猜想。 12请你阅读下面的文章：小丽在研究一定质量的气体的压强时，想到了这样一个问题：如果将这些气体的体积保持不变，它的压强会不会随着温度的变化而变化呢？针对这一问题，她经过思考，提出两种猜想：（l）这些气体在体积不变时，温度越高，压强越大；（2）这些气体在体积不变时，温度越高，压强越小。图8 究竟哪一种猜想是正确的呢？小丽进行了如下的实验： 在烧瓶中封入一定质量的某种气体，烧瓶的一端连接在压强计上，将烧瓶放入水中，通过温度计可以测得水的温度，也就是瓶中气体的温度（如图8）。给水槽中的水加热，通过不断调整压强计以保持瓶中的气体体积不变，并通过温度计和压强计每隔一段时间记录瓶中气体的温度值及相应的压强值。经过一段时间，实验数据记录如下：气体的温度/20304050气体的压强/Pa1.01051.031051.071051.10105 小丽对上述数据进行了归纳分析，看出了在这种情况下，气体的压强与温度的某种关系。小丽经过进一步思考，得出了一个初步的结论，并验证了其中一种猜想的正确。根据你刚才的阅读，请回答下列问题： （1）小丽得出的结论是什么？ 答：一定质量的气体，在保持不变时， （2）在夏天，小宇将自行车车胎中的气打得足足的，准备出去游玩。路上遇到同学小周，于是他就将自行车停放在烈日下，与小周聊天正聊在兴头上，猛听“砰”的一声巨响，车胎爆裂！这是怎么回事？请你用刚才探究出的结论解释一下。 （3）小丽探究出的这个结论在日常生活中有何应用？请列举一例。 （4）小丽是按照怎样的思维程序进行探究活动的？ 答： 。 13阅读短文，回答问题。 火烧磁铁 一天，小明在炉子旁边，将手中的铁钩在炉子中烧得通红。他突然想到，如果将磁铁放在火中烧，会有什么现象呢？是磁性变强，还是磁性变弱？小明猜想，可能会变强吧。那么究竟怎样呢？小明设计并做了如图9所示的实验：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉。现在，用酒精灯给磁铁加热。经过一段时间后，当磁铁被烧红时，小明发现小铁钉纷纷落下。 请你回答下列问题：（1）根据上述短文的阅读，你可以得出什么初步结论？答：（2）你认为这一结论可以有什么应用？请举一个应用的设想：答： 14为了探究声的产生条件，有人建议利用以下几个实验现象。 甲：放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽去一些后，铃声明显减小。 乙：使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花。 丙：吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同的声音。 丁：在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，笔尖在纸上迅速拖过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。 你认为，能说明声的产生条件的实验现象是哪一个或哪几个？其他现象虽然不能说明声的产生条件，但是说明了什么问题？参考答案 练习一（探究与实验）1答（1）c、d、g；（2）将长方体木块平放在长木板上，用弹簧秤拉着它匀速前进，观察并记录这时弹簧秤的示数；将长方体木块侧放在长木板上，用弹簧秤拉着它匀速前进，观察并记录这时弹簧秤的示数；比较两次弹簧秤的示数，即可初步检验上述猜想；重复几次上述3个步骤。2答（c）、（d） 3答（1）DEBC （2）把注射器活塞往内推，增加气压；水沸腾时的温度（3）气体加压沸腾时，若气压过大，塞容易被冲出，甚至会使烧