欧美老师与同学18p:中考物理题型解题技巧点拨之实验题

中考物理题型解题技巧点拨之实验题

　　中考实验题是制约许多同学物理难以取得高分的“瓶颈”，这其中主要原因是大多数同学动手实验的机会很少，所以对许多实验现象和过程缺乏感性认识，另外在解答实验题时由于没有掌握一般的方法和技巧，导致思路混乱，甚至无从下手。实验的题型从不同角度分类有多种。这里主要介绍常见的几种常见类型及其解答的一般方法。

　　1.基础测量型实验。主要考查基本测量工具的正确选用、使用、读数；重要的演示实验、学生实验中器材或装置的名称及用途（如：例1）。

　　2.  典型测定型实验。其中密度、并联电路电流、串联电路电压、滑轮组的机械效率、小灯泡电功率的测定，伏安法测电阻，向来都是中考的重点实验。对于这类实验题首先要明确实验目的，然后联想所学过的公式规律，如密度公式、测定小灯泡电功率的实验原理等，对于这类实验重点应放在掌握每个实验的原理、设计思路、操作步骤，记录表格的设计，关键器材在实验中的作用以及是否需要多次测量求平均值（如：例2）。

　　3.科学探究型实验。一个完整的探究型实验，首先是对某物理现象提出猜想，然后依据一定的思想方法确定实验方案，选择实验器材，进行实验研究，最后还要对实验中得到数据或观察到的现象进行分析归纳，从而得出结论。一般中考题中只考整个过程的一部分，主要分为以下几种类型：

　　（1）对“提出问题”要素的考查（2）考查“猜想与假设”要素 ；（3）考查“制定计划与设计实验”要素；（4）考查“分析论证”要素；（5）考查“评估”要素 ；（6）对学生探索知识的过程和方法的考查（如：例3-6）。

　　典例分析：

　　答案：

　　【例1】图示是我们实验用的天平，放在水平工作台面上，砝码盒中

　　配备的砝码有50g、20g、10g、5 g等。现有一质量待测的物

　　体，估计其质量在30g左右。

　　请将以下实验操作补充完整：

　　（1）把游码移到标尺的        ，观察指针的偏转情况，通过

　　调节        ，使天平横梁平衡；

　　（2）把物体放人左盘，用镊子夹取    g、    g砝码各1个放

　　入右盘中，若指针右偏，则应取下    g砝码，加上    g砝

　　码……同时调节游码，直到天平平衡；

　　（3）将右盘中砝码的质量与标尺上游码所对应的质量值相加，即是待测物体的质量。

　　分析：本题考查天平的使用方法，属于基础测量型实验，在答题过程中的错误主要是：（1）空1写成“零”或“零度”等不规范形式，（2） 中由于没有抓住“估计其质量在30g左右”的关键词，导致失分。

　　答案：（1）零刻度线  平衡螺母 （2） 20g、10g  10g 5 g

　　【例2】灵山县是全国著名“中国奶水牛之乡”。学习了密度知识后，由小陶等同学组成的物理兴趣小组准备测量牛奶的密度。他们选取的实验器材有：牛奶、量筒、天平（带砝码）、烧杯。

　　【设计实验和进行实验】

　　方案A：（1）用调节好的天平测量出空烧杯的质量m1；（2）向烧杯中倒入一些牛奶，测出它们的总质量m2，则这些牛奶质量为              ；（3）再将烧杯中的牛奶倒入量筒中，测出牛奶的体积V1；（4）计算出牛奶的密度ρ。

　　方案B：（1）用调节好的天平测出装有适量牛奶的烧杯的总质量m3；（2）将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒中，记录量筒中牛奶的体积V2；（3）测出烧杯及剩下牛奶的总质量m4;（4）计算出牛奶的密度ρ=                       。（用m3、m4、V2表示）

　　【评估与交流】

　　通过分析交流上述两种方案后，你认为在方案          中，牛奶的        （选填“质量”或“体积”）测量误差较大，导致牛奶密度的测量值比真实值偏         （选填“大”或“小”）。

　　分析：测液体密度的原理公式是，只要测出液体的质量和液体的体积即可，总体看其测量先后有两种：先测质量再测对应的体积；先测体积再测对应的质量。而测液体质量有两种程序：一种是先测空杯质量，再测空杯和液体的总质量，两者之差即杯中液体的质量。另一种是先测空杯和液体的总质量，再将液体倒下测空杯质量，两者之差即杯中液体的质量。前一种方法在测对应体积时会出现误差，因为总有一些液体沾附在杯壁上，测得体积会偏小。后一种测质量的方法已经把沾附的液体质量减去了，倒入量筒中的体积与对应的质量相等，这样正好避免了沾附液体引起的误差。

　　答案：（2）（m2-m1），（4）（m3-m4）/V2 ,A ,体积，大。

　　【例3】为精确测量世界屋脊──喜马拉雅山的高度，2005年中国科学院组织科考队利用现代测量技术对喜马拉雅山主峰峰顶进行重新测量。测量考察中，科考队员们戴着墨镜，身穿防寒羽绒服，背着氧气瓶，手拿尖头冰镐，脚蹬防滑靴。他们不畏艰难险阻，克服重重困难，终于在5月下旬完成了测量任务。根据以上情景，请你提出两个问题，并从物理学角度加以简答。

　　例：问题：科考队员为什么要使用尖头的冰镐？

　　简答：使用尖头冰镐，可以增大对封冻雪地的压强。

　　问题1：_______________________________。

　　简答：_______________________________。

　　问题2：_______________________________。

　　简答：_______________________________。

　　分析： 本题是对“提出问题”要素的考查，要求学生在审题过程中要发现“和物理知识有关“的关键词句，然后提出猜想并进行简答，

　　答案：如：（1）为什么他们要戴墨镜呢？（高山上白雪皑皑，阳光反射强烈，戴墨镜可防止强光伤眼）；（2）他们为什么要背氧气瓶呢？（高山上气压低，空气稀薄，缺氧）；（3）防寒羽绒服有什么作用？（高山上气温低，羽绒是热的不良导体，可起到保暖作用）；（4）防滑靴有什么作用？（防滑靴可增大摩擦，便于蹬山）等。

　　【例4】某兴趣小组在研究马铃薯在水中的浮沉情况时，通过往水中加盐，终于使马铃薯漂浮在水面上。由于时间关系，当时并没有及时收拾实验器材，几天后他们来收拾时，惊奇地发现原来浮在水面的马铃薯又都沉在容器底部啦。他们决定对这一现象进行了研究，并对此现象提出了以下几种猜想：

　　猜想1：可能由于水的蒸发，盐水的密度变大，导致马铃薯下沉；

　　猜想2：可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大，导致马铃薯下沉；

　　猜想3：可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后体积变小，导致马铃薯下沉；

　　经过一番讨论，他们马上否定了猜想1，你认为他们否定的理由是：______________。

　　接着他们就猜想2和猜想3进行了如下的实验操作：

　　⑴ 取三块马铃薯，编上A、B、C号，分别测出其质量和体积；

　　⑵ 配制一大杯盐水；

　　⑶ 将三块马铃薯放在盐水中，使其漂浮，几天后发现马铃薯都沉在容器底部，将其捞出、擦干，分别测出其质量和体积。

　　实验数据如下表：

马铃薯的编号

质量/g

体积/cm3

放入盐水前

在盐水中下沉后

放入盐水前

在盐水中下沉后

A

44.8

39.2

40

33

B

56.1

48.8

50

41

C

77.3

67.9

69

57

　　请分析上述实验数据后回答：

　　猜想2是______（选填：“正确”或“错误”）的；你认为导致马铃薯下沉的原因是_______。

　　分析：本题涉及到往水里加盐使马铃薯浮起来的实验。对于这个实验，我们都很熟悉。但此题涉及到的探究并不是简单地重复一下这个实验，而是在几个方面都有了新的特点。

　　第一个特点：探究是从做马铃薯实验时出现一个意外现象开始的，也就是从“为什么原来浮在水面的马铃薯，几天后又都沉到了水底”这个疑问开始的。强调这一点很有必要，因为在真正的科学探究中，很多研究的课题也是这样从疑问产生的。

　　第二个特点：第一个猜想，学生通过讨论就排除了。试题的命制抓住这一点，是有重要意义的。因为无论是在实际的科学探究中，还是探究性教学中，并不是所有猜想都要用实验检验，有的猜想，可以通过充分讨论和论证加以否定。

　　第三个特点：对于第三个猜想，“可能马铃薯在盐水中浸泡几天后体积变小，导致其下沉”，实验表明，情况不是这样的，而是“在盐水中浸泡后，马铃薯密度变大，导致马铃薯的下沉”。这样命题，更反映了科学探究的本质。

　　答案：盐水密度增大，马铃薯会上浮而不会下沉，与现象不符。 错误

　　由表中数据分析马铃薯的密度增大，大于盐水的密度，导致马铃薯下沉。

　　【例5】已知1标准大气压的值约为105Pa。小明同学想通过实验探究大气压究竟有多大，他设计的实验方案是将蘸水的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用弹簧测力计钩着挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离桌面。记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数就是大气对吸盘的压力，再设法量出吸盘与桌面的接触面积，然后算出大气压（如图所示）。他选择的实验器材是：量程为5N的弹簧测力计，底面积为5cm2的吸盘。

　　（1）这种通过测量拉力和接触面积来计算大气压强的方法是否可行？

　　（2）如果上述实验方案可行，小明同学选择的器材能否测出大气压的值？请你进行分析和评估。

　　分析： 本题主要考查了学生是否具备对一个探究实验进行科学、合理地解释、评估的能力。不但能运用学过的物理知识解决学习中出现的问题，还要能对解决问题的实验设计、实验过程、实验结论给出合理的分析和评估，这就要求学生在平时的学习中不仅要“知其然”，还要“知其所以然”，站在评判者的高度对实验进行论证分析和科学评估。

　　答案：

　　【例6】人们常用推理的方法研究物理问题。在研究物体运动状态与力的关系时，伽利略通过如图（甲）所示的实验和对实验结果的推理得到如下结论：运动着的物体，如果不受外力作用，它的速度将保持不变，并且一直运动下去。推理的方法同样可以用在“研究声音的传播”实验中。如图（乙）所示的实验中，现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态，在这种情况下，你是怎样通过实验现象推理得出“声音不能在真空中传播”这一结论的？

　　分析： 在学习中不断渗透研究物理问题的科学方法也是研究性学习的一项重要任务。本题通过具体的伽里略斜面实验和伽利略的科学推理，属于对学生探索知识的过程和方法的考查，在学生了解了这一研究方法后，很容易能得出如下的科学推理：玻璃罩内的空气越稀薄，在外面听到的铃声越小；如果玻璃罩内被抽成真空，则电铃的振动不会再传到外面，即“真空不能传声”。

　　答案： 随着罩内空气的不断抽出，听到铃声越来越弱，可以推理“假如罩内被抽成真空，将不能听到铃声” ,由此可以推出“声音不能在真空中传播”这一结论。