中考实验复习(二)——研究型实验.doc

中考实验复习（二）研究型实验题型特点：所谓探究型实验，就是首先对某种物理现象提出问题；然后依据一定的方法选择实验器材，确定实验方案；最后还要对得到的实验数据或现象，进行正确的处理，从而得到正确的结论。这类试题综合考查了学生观察实验、设计实验、分析归纳等实验能力，难度较大。命题趋势： 1、探究型实验更加注重考查学生的实验技能，包括对基本物理仪器的构造、原理、使用方法的了解，对学生实验和演示实验方法的理解和掌握。2、探究型实验题对学生的实践能力和创新能力考察更为突出，重视考查分析、解决问题的能力。题型方法分析：一、设计探究过程题考查对科学探究过程的理解。科学探究的形式多种多样，其要素有：（1）提出问题；（2）猜想与假设；（3）制定计划与设计实验；（4）进行实验与收集证据；（5）分析与论证；（6）评估；（7）交流与合作。探究过程可以涉及所有要素，也可以涉及部分要素。例1、例1（威海市2003）科学探究许多物理现象跟气压的大小（通常说气压的高低）有关系，气压还对人类的生活、健康有重要影响。例如，在几千米高的山上，如果没有高压锅，连一顿熟饭都吃不上，就是由于水的沸点随气压改变的缘故。实验：烧瓶中的水沸腾后移去酒精灯，水停止沸腾；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？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，都是气压减小时降低，气压增大时升高。请回答有关问题：研究问题的过程通常有下列的步骤：A、分析归纳；B、提出假设；C、提出问题；D、理论推导；E、实验研究；F、得出结论。你认为编者对“液体沸点与气压关系的研究”依次采取的四个有用的步骤是_（步骤用英文字母表示）。二、考查研究方法题这类题型不是单纯地考查物理的基本知识和技能，而是考查物理学的科学研究方法，是新课程标准下的新题型。物理学的研究方法很多，如等效替代法、控制变量法、建立理想模型法、实验推理法、转换法、类比法、隔离法、归纳法等，要求学生在物理知识与技能的探索、学习过程中，掌握一些简单的科学研究方法，形成比较有效的物理思想。初中物理学的研究中，控制变量法的应用最为普遍，理解和掌握这些研究方法，科学探究中会少走弯路。例2、例2（盐城市2003）在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，某老师引导学生作了如下的猜想：猜想1导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；2导体的电阻可能跟导体的长度有关；3导体的电阻可能跟导体的材料有关。图1是他们进行实验探究的器材，演示板上固定了四条金属电阻丝，a、b、c长度均是1m，d的长度是05m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材料和横截面积都相同。（1）在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M，N跟_的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小。（2）依次把M、N跟a、d的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、d两根金属丝电阻的大小，可探究电阻_跟的关系，其结论是_。（3）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法。试根据学过的物理知识再列出两例用这种方法研究的问题：_。（4）一般说来，所有物体都有电阻，探究过程中，又有同学提出猜想4：电阻还可能跟温度有关。请用一个废灯泡的灯芯设计一个实验来研究这个问题，要求：说出法。画出电路图。三、探究过程评估题 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；能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。解答此类题时，可从以下几方面入手：（1）实验器材的选取是否得当，步骤是否合理，顺序是否正确；（2）是否在实验过程中注意到应控制的变量。例3、（五三123）学习了密度的知识后，同学们准备测量食用油的密度他们选取的实验器材有：食用油、量简、天平（带砝码）、烧杯【设计实验和进行实验】小新和小杨同学分别设计了一种实验方案，请在方案中的空白处填空：方案一：（1）用调节好的天平测出空烧杯的质量m1；（2）向烧杯中倒人一些食用油，测出它们的总质量m2，则这些食用油的质量为 ；（3）再将烧杯中的食用油倒人量筒中，测出食用油的体积V；（4）计算出食用油的密度方案二:(1)将天平置于水平台后，立即调节平衡螺母，使横梁平衡;（2）用天平测出装有适量食用油的烧杯的总质量m1；（3）将烧杯中的一部分食用油倒人量筒中，记录量筒中食用油的体积V；（4）测出烧杯及剩下食用油的总质量m2；（5）计算出食用油的密度= .【评估与交流】(1)请分别找出两种方案中的不足之处: 方案一： ； 方案二： ； （2）你准备选择方案 来做实验，为顺利完成该实验，该方案中不足之处应改为： 。四、探究结果预测题考查分析与论证的准确性。实验数据并不等于探究的结论，实验数据是对实验事实的客观记录，探究的结论是在数据的基础上通过分析论证所得出的具有普遍意义的规律。要归纳科学规律，要对收集的信息进行比较，进行简单的因果推理，寻找数据之间的相互关系的特征。在初中物理中，这种特征通常表现为“相等、之和、之差、乘积、比值”等数学关系，同时还要关注物理条件改变与物理现象变化之间的联系。例4、（广东2007）23(7分)小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究图17表示探究过程及有关数据图17(1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟_有关(2)分析图_，说明浮力大小跟液体密度有关(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是_N(4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，请你简述实验方法17小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表：序号液体深度cm橡皮膜方向压强计左右液面高度差cm1水5朝上4.82水5朝下4.83水5朝侧面4.84水10朝埘面9.55水15朝侧面14.26酒精15朝侧面11.4根据表中的数据请回答下列问题：(1)比较序号为1、2、3的三组数据，可得出的结论是(2)比较序号为3、4、5的三组数据，可得出的结论是(3)比较序号为5、6的两组数据，可得出的结论是33小明在体育课上打排球时，发现每次排球落地的远近不同。于是，他沿水平方向击打排球，对球落地的情况做了统计，统计结果如下表：击球点高度h/m1.851.210.8击球力度轻击重击轻击重击轻击重击落地点与击球点水平距离s/m37251.53分析表格可得出结论：（1） ；（2） 。五、综合探究题考查学生综合运用知识能力和创新能力。这类试题考查学生对科学探究环节的全面掌握，有助于提高学生的科学探究能力，对培养学生探究意识和创新精神具有积极意义。图12图13例5、34小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图12所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1632.592652.5173682.524（1）分析表中数据，回答以下问题：表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是 ；第3次实验中滑轮组的机械效率是 ；滑轮组的机械效率与 无关。（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图13所示。 小红多使用一个滑轮，目的是为了改变 ； 当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率 （选填“相同”或“不相同”），理由是： 。18(7分)小明同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易导电现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝，规格如下表所示：金属丝代号材料长度m横截面积mm2A金属甲10.1B金属甲0.50.1C金属乙10.1D金属乙10.2请你帮助小明同学完成下面的实验方案(1)实验器材除上述金属丝、干电池、开关、导线外，还必须选用的器材有：_(2)实验中应选取的金属丝分别是：_(只需填字母代号)(3)请在下面空白处画出实验电路图(用“”表示金属丝)(4)在本实验中，你是如何判断哪种金属材料更容易导电的?例6（青岛市2003）小宇以一定速度将石子向斜上方抛出去，（图略），石子所做的运动叫斜抛运动。他想怎样才能将石子抛得更远呢？于是他找来小丽一起做了如下探究：他们用如图2所示的装置来做实验，保持容器水平，让喷水嘴的位置不变，用开关控制水喷出的速度。首先让喷水嘴的方向不变（即抛射角不变）做了三次实验：第一次让水的喷出速度较小，这时水喷出后落在容器的A点；第二次，让水的喷出速度稍大，水喷出后落在容器的B点；第三次，让水的喷出速度最大，水喷出后落在容器的C点。小宇和小丽经过分析得出如下结论：在_一定时，当物体抛出的_越大，抛出的距离就越远。小丽回忆起上体育课时的情景，想起了几个应用上述结论的例子，其中之一就是_。然后控制开关让水喷出的速度不变，让水沿不同方向喷出，（如图3）又做了几次实验，得到如下的数据：喷嘴与水平方向的夹角1530456075落点的喷嘴的水平距离5086610086650小宇和小丽对上述数据进行了归纳分析，得出的结论是：在一定时，随着物体抛出时与水平方向夹角的增大，抛出距离先是越来越，然后越来越。当夹角为_时，抛出距离最大。这天，在运动会上，小艾很恼火地问：“为什么我在投标枪时用力很大，投得很高，可是成绩仍不理想？”小宇听后哈哈一笑，解释道：“这是由于你投出的方向与水平面的夹角不合适。要想投出好成绩，理想的角度应该是_左右。”小艾听后恍然大悟。小宇和小丽总结了一下上述探究过程，他们明确了斜抛物体在水平方向上飞行的距离与_和_的关系，他们感到这次探究的成功得益于探究过程中两次较好地运用了法。六、阅读探究题这类题的特点就是阅读量大，涵盖的阅读信息多，既有文字，又有数据，还有图表，把物理知识和数学知识融合的一起，所以要做好每一道题，就要认真把文字、图表所表达的信息理解透彻，往往答案就隐藏在其中。例6、(2006黑龙江)小强与小宏同学为了研究泡沫塑料和棉絮的保温性能好坏，两人设计并进行了一个实验。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，还应考虑其他因素，即两个烧瓶完全相同，保持水的初温相同、 相同和环境温度相同。（2）按照计