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1、专题二科 学 探 究考点一考点一 提出提出问题问题1.1.课课程程标标准准对对提出提出问题这问题这一要素的要求是一要素的要求是:能从日常生活、自能从日常生活、自然然现现象或象或实验观实验观察中察中发现发现与物理学有关的与物理学有关的问题问题,并能并能书书面表达面表达这这些些问题问题。2.2.解解题题思路思路:仔仔细审题细审题,弄清研究的物理弄清研究的物理对对象象,分析分析实验过实验过程中程中变变化的因素化的因素,经过经过思思维维加工加工,进进而形成一个与物理学有关的科学而形成一个与物理学有关的科学问题问题,最后用最后用简洁简洁的、科学的的、科学的书书面面语语言表达出来。言表达出来。【典例典例1
2、 1】(2012(2012济济南中考南中考)人从沙人从沙滩滩上走上走过过,会留下一串深深会留下一串深深的脚印的脚印;但从草地上走但从草地上走过过,脚印却并不明脚印却并不明显显。同学。同学们针对这们针对这一一现现象象,经过讨论经过讨论提出了如下四个科学提出了如下四个科学问题问题,其中其中较较有探究价有探究价值值且易且易于探究的是于探究的是()A.A.为为什么脚印有什么脚印有时时候深有候深有时时候浅候浅?B.B.脚印的深浅与哪些因素有关脚印的深浅与哪些因素有关?C.C.压压力作用效果与哪些因素有关力作用效果与哪些因素有关?D.D.压压强强的大小与哪些因素有关的大小与哪些因素有关?【解析解析】选选C
3、 C。本题综合考查科学探究的要素和影响压力作用。本题综合考查科学探究的要素和影响压力作用效果的因素。脚印的深浅反映了压力的作用效果效果的因素。脚印的深浅反映了压力的作用效果,压力的作用压力的作用效果与压力大小、受力面积有关效果与压力大小、受力面积有关,可用控制变量法进行探究可用控制变量法进行探究,因因此此C C选项中问题有探究价值且易于探究。选项中问题有探究价值且易于探究。A A、B B选项中问题无探选项中问题无探究价值究价值;压强概念是在探究压力作用效果的基础上建立起来的压强概念是在探究压力作用效果的基础上建立起来的,直接探究影响压强大小的因素不方便直接探究影响压强大小的因素不方便,D,D选
4、项不符合题意。选项不符合题意。【跟踪跟踪训练训练】(2012(2012扬扬州中考州中考)泡沫混凝土是一种新型的建筑材料泡沫混凝土是一种新型的建筑材料,具有具有轻轻质质、多孔、保温、隔、多孔、保温、隔热热、隔音、减震等、隔音、减震等优优点点,同学同学们对们对此很好此很好奇奇,围绕围绕其保温隔其保温隔热热的性能的性能,提出了以下的提出了以下的问题问题,你你认为较认为较有价有价值值且可探究的且可探究的问题问题是是()A.A.“它它为为什么能防火、保温什么能防火、保温?”B.B.“它的它的轻质轻质特点特点对对减震有什么影响减震有什么影响?”C.C.“厚度的厚度的变变化化对对保温、隔保温、隔热热性能有什
5、么影响性能有什么影响?”D.D.“多孔多孔结结构构对对隔音性能有什么影响隔音性能有什么影响?”【解析解析】选选C C。本题中提出的问题较多。本题中提出的问题较多,且围绕不同的物理特性且围绕不同的物理特性,认真分析每一选项中描述的内容认真分析每一选项中描述的内容,把握题意把握题意“围绕其保温隔热围绕其保温隔热的性能的性能,提出了以下的问题提出了以下的问题”,最后作出判断。最后作出判断。A A项的问题没有项的问题没有具体的探究对象具体的探究对象,且防火与隔热是两个不同的概念且防火与隔热是两个不同的概念,因此探究价因此探究价值不大值不大;B;B、D D两项中的问题不是围绕题意要求的保温隔热的性两项中
6、的问题不是围绕题意要求的保温隔热的性能能,探究价值不大探究价值不大;C;C项中问题紧紧围绕题意的要求项中问题紧紧围绕题意的要求,且提出了具且提出了具体的探究内容体的探究内容厚度厚度,具有探究价值具有探究价值,符合题意。符合题意。考点二考点二 猜想与假猜想与假设设猜想与假猜想与假设设是根据生活是根据生活经验经验或在或在观观察与察与实验实验的基的基础础上上,应应用科用科学原理学原理,围绕围绕探究的探究的问题设问题设想出的可能出想出的可能出现现的的结结果。猜想既有果。猜想既有科学性又有推科学性又有推测测性性,是可以是可以检测检测的的,不是盲目猜不是盲目猜测测。解决解决这类问题这类问题的一般步的一般步
7、骤骤是是1.1.针对问题针对问题按日常按日常经验经验或事或事实实提出猜想与假提出猜想与假设设。2.2.针对问题针对问题运用运用经验经验与直与直觉觉提出猜想。提出猜想。3.3.针对问题针对问题根据物理科学本身的思根据物理科学本身的思维过维过程建立猜想与假程建立猜想与假设设:搜搜寻寻事事实实归纳归纳分析分析形成猜想。形成猜想。4.4.运用运用“类类比法比法”或或“逆反原理逆反原理”等方法等方法进进行猜想。行猜想。【典例典例2 2】(2011(2011盘锦盘锦中考中考)如如图图是是“探究什么情况下磁可以生探究什么情况下磁可以生电电”的的实验实验装置装置,导线导线ABAB跟跟电电流表流表组组成成闭闭合
8、合电电路。某同学探究路。某同学探究导导线线在磁在磁场场中中产产生感生感应电应电流的条件后流的条件后,想利用想利用该该装置装置对对感感应电应电流流的的强强弱和方向做弱和方向做进进一步的探究。一步的探究。该同学提出了猜想该同学提出了猜想:感应电流的大小可能与磁场的强弱有关感应电流的大小可能与磁场的强弱有关;感应电流的大小可能与导线切割磁感线运动的速度有关。感应电流的大小可能与导线切割磁感线运动的速度有关。除此以外你还有什么不同的猜想除此以外你还有什么不同的猜想?(1)(1)你的猜想是你的猜想是 。(2)(2)写出验证你的猜想的主要实验步骤。写出验证你的猜想的主要实验步骤。(3)(3)如何判断你的猜
9、想是否正确如何判断你的猜想是否正确?【解析解析】本题考查电磁感应及实验设计能力。本题考查电磁感应及实验设计能力。(1)(1)除了题中的两个猜想外除了题中的两个猜想外,感应电流的大小还可能与切割磁场感应电流的大小还可能与切割磁场的导线匝数有关的导线匝数有关,与导线切割磁感线的角度有关与导线切割磁感线的角度有关,与导线的长短、与导线的长短、粗细有关。粗细有关。(2)(2)在设计实验时应采用控制变量法在设计实验时应采用控制变量法,改变要探究的影响因素改变要探究的影响因素,控制其他因素不变。控制其他因素不变。(3)(3)通过比较灵敏电流计指针偏转的角度大小来判断猜想是否通过比较灵敏电流计指针偏转的角度
10、大小来判断猜想是否正确。正确。答案：答案：(1)(1)感应电流的大小可能与切割磁场的导线匝数有关感应电流的大小可能与切割磁场的导线匝数有关(其其他猜想合理即可他猜想合理即可)(2)(2)将闭合电路中的匝数少的导线以某一大小的速度沿水平方将闭合电路中的匝数少的导线以某一大小的速度沿水平方向切割磁感线向切割磁感线,观察电流表的指针偏转的角度观察电流表的指针偏转的角度;然后换用匝数多然后换用匝数多的导线重复上述实验的导线重复上述实验3 34 4次次(注意速度要与上次相同注意速度要与上次相同,方向要相方向要相同同)。(3)(3)比较每次指针偏转的角度大小比较每次指针偏转的角度大小,若差不多若差不多,说
11、明感应电流的说明感应电流的大小与匝数无关大小与匝数无关;若相差较大若相差较大,说明感应电流的大小与匝数有关。说明感应电流的大小与匝数有关。【跟踪跟踪训练训练】1.1.如如图图所示所示,在研究在研究“水果水果电电池池电压电压与哪些因素有关与哪些因素有关”的的实验实验中中,小小丽丽作出的猜想是作出的猜想是:水果水果电电池池电压电压与构成两与构成两电电极的不同金属材极的不同金属材料有关。料有关。请请你再作出两条不同的猜想你再作出两条不同的猜想:猜想一猜想一:;猜想二猜想二:。【解析解析】本题考查对问题的科学猜想。根据题图实验本题考查对问题的科学猜想。根据题图实验,结合问结合问题题“水果电池电压与哪些
12、因素有关水果电池电压与哪些因素有关”,大胆作出猜想大胆作出猜想,只要合理只要合理即可即可,如水果种类、两电极间的距离、电极插入的深度等因素如水果种类、两电极间的距离、电极插入的深度等因素都有可能影响水果电池的电压。都有可能影响水果电池的电压。答案：答案：水果电池电压与水果种类有关水果电池电压与水果种类有关,水果电池电压与两水果电池电压与两电极间距离有关电极间距离有关,水果电池电压与两电极插入水果深度有关水果电池电压与两电极插入水果深度有关,水果电池电压与水果大小有关水果电池电压与水果大小有关(任选两个任选两个)2.(20132.(2013泸州中考泸州中考)科学探究活动通常包括以下科学探究活动通
13、常包括以下要素要素:“:“提出问题、提出问题、猜想与假设、猜想与假设、设计实设计实验与制订计划、验与制订计划、进行实验与收集证据、进行实验与收集证据、分析分析与论证、与论证、合作交流、评估合作交流、评估”等。某课外学习小等。某课外学习小组的张勤同学交流了下面的疑问组的张勤同学交流了下面的疑问:如图所示如图所示,如果将两个一次性纸如果将两个一次性纸杯的杯口向上轻轻叠套起来。用手轻握外面的纸杯。在靠近杯口杯的杯口向上轻轻叠套起来。用手轻握外面的纸杯。在靠近杯口的上方平行于杯口方向用力吹气的上方平行于杯口方向用力吹气,里面纸杯将会出现什么情况里面纸杯将会出现什么情况?丁丁强同学回答强同学回答:“:“
14、可能向上跳出可能向上跳出,可能压得更紧可能压得更紧,也可能静止不动也可能静止不动”。丁强同学的回答属于科学探究活动中的丁强同学的回答属于科学探究活动中的要素。其他同要素。其他同学将张勤的疑问进行实际操作学将张勤的疑问进行实际操作,发现发现“里面纸杯向上跳出里面纸杯向上跳出”,这又这又属于科学探究活动中的属于科学探究活动中的要素。要素。(以上两空均选填题中以上两空均选填题中给定的要素序号给定的要素序号)【解析解析】本题考查的是让学生在实验中充分理解科学探究活动本题考查的是让学生在实验中充分理解科学探究活动的过程的过程,学生不光可以从实验中得出科学的结论学生不光可以从实验中得出科学的结论,同时需要
15、用科同时需要用科学的方法解决生活和学习中的问题。丁强同学是对提出的疑问学的方法解决生活和学习中的问题。丁强同学是对提出的疑问进行猜想与假设。其他同学通过实验进行猜想与假设。其他同学通过实验,得出了实验现象得出了实验现象,这是进这是进行实验与收集证据。行实验与收集证据。答案：答案：考点三考点三 制制订计订计划与划与设计实验设计实验制制订计订计划与划与设计实验设计实验是是对对猜想猜想(假假设设)问题检验问题检验方法的具体化方法的具体化,必必须须沿着猜想沿着猜想(假假设设)的方向来的方向来设计设计探究探究计计划。划。实验实验中要注意中要注意:科学性、可行性、准确性。科学性、可行性、准确性。解决解决这
16、类问题这类问题的一般步的一般步骤骤是是:1.1.首先要弄清探究目的首先要弄清探究目的(即探究要解决的即探究要解决的问题问题)。2.2.由探究目的确定探究的基本原理及在探究由探究目的确定探究的基本原理及在探究过过程中程中应应采用的方采用的方法法(如控制如控制变变量法、量法、转换转换法、法、类类比法、等效替代法等比法、等效替代法等)。3.3.由基本原理和方法确定由基本原理和方法确定实验实验器材、器材、设计实验设计实验步步骤骤。4.4.设计记录实验设计记录实验数据及数据及现现象的表格。象的表格。【特别提醒特别提醒】设计表格时要注意设计表格时要注意:先明确直接测量的量和需要先明确直接测量的量和需要计算
17、的量计算的量,确定有几列确定有几列,再根据要测量几组数据确定有几行再根据要测量几组数据确定有几行,物物理量要有单位。理量要有单位。【典例典例3 3】(2013(2013天津中考天津中考)某班同学在探究某班同学在探究“动动能的大小与什能的大小与什么因素有关么因素有关”时时,同学同学们们提出了如下猜想提出了如下猜想:猜想一猜想一:动动能的大小可能与物体的密度有关能的大小可能与物体的密度有关;猜想二猜想二:动动能的大小可能与物体的运能的大小可能与物体的运动动速度有关速度有关;猜想三猜想三:动动能的大小可能与物体的能的大小可能与物体的质质量有关。量有关。为为了了验证验证同学同学们们的猜想的猜想,老老师
18、师提供如下器材提供如下器材:刻度尺、四个金属刻度尺、四个金属球球(100 g(100 g的的铁铁球、球、100 g100 g的的铝铝球、球、50 g50 g的的铁铁球、球、50 g50 g的的铜铜球球),),小木小木块块和和长长木板。木板。同学们组装了如图所示的实验装置同学们组装了如图所示的实验装置,让小球从斜面上由静止滚让小球从斜面上由静止滚下下,碰上水平面上的小木块后碰上水平面上的小木块后,将木块撞出一段距离。在同样的将木块撞出一段距离。在同样的平面上平面上,木块被撞得越远木块被撞得越远,说明球的动能越大。说明球的动能越大。请你帮同学们完成下列任务请你帮同学们完成下列任务:(1)(1)写出
19、探究写出探究“猜想一猜想一”的实验方案的实验方案;(2)(2)设计出探究设计出探究“猜想二猜想二”的记录数据表格。的记录数据表格。【解析解析】本题考查探究动能大小与什么因素有关的实验。实验本题考查探究动能大小与什么因素有关的实验。实验中要注意控制变量法的应用中要注意控制变量法的应用,探究探究“猜想一猜想一”时要注意控制运时要注意控制运动速度和质量不变动速度和质量不变;探究探究“猜想二猜想二”时要注意控制密度和质量时要注意控制密度和质量不变。不变。答案：答案：(1)(1)方案方案:将将100 g100 g的铁球和的铁球和100 g100 g的铝球的铝球(或或50 g50 g的铁球的铁球和和50
20、g50 g的铜球的铜球)分别从斜面的同一高度处由静止滚下分别从斜面的同一高度处由静止滚下,撞击水平撞击水平面上同一位置的小木块面上同一位置的小木块,用刻度尺分别测量小木块被撞出的距用刻度尺分别测量小木块被撞出的距离。离。(2)(2)利用同一金属球利用同一金属球:次数次数金属球释放高度金属球释放高度h/cmh/cm木块移动距离木块移动距离s/cms/cm结论结论1 12 23 3【跟踪跟踪训练训练】(2013(2013青青岛岛中考中考)小雨同学要小雨同学要验证验证“斜面越斜面越长长越省力越省力,但使用斜但使用斜面不省功面不省功”。请请你完成你完成实验设计实验设计方案方案:器器材材重物、三重物、三
21、块长块长度不同的同种木板、木度不同的同种木板、木块块、弹弹簧簧测测力力计计、细绳细绳、刻度尺、刻度尺实实验验步步骤骤数数据据记记录录表表格格【解析解析】要验证斜面越长越省力要验证斜面越长越省力,只需用给出的三块长度不同只需用给出的三块长度不同的同种木板搭成三个斜面的同种木板搭成三个斜面,分别测量沿斜面拉同一重物所用的分别测量沿斜面拉同一重物所用的力并进行比较力并进行比较;要验证使用斜面不能省功要验证使用斜面不能省功,需要分别测量不用斜需要分别测量不用斜面直接做的功和用斜面对重物做的功面直接做的功和用斜面对重物做的功,即分别测量重物重力、即分别测量重物重力、沿斜面上升高度、沿斜面拉物体所用的力、
22、沿斜面运动的距离。沿斜面上升高度、沿斜面拉物体所用的力、沿斜面运动的距离。为简便为简便,可直接测斜面高和斜面长可直接测斜面高和斜面长,将重物拉至斜面顶端即可。将重物拉至斜面顶端即可。答案：答案：实验步骤实验步骤:利用木块和木板搭建如图所示的三个不同斜面利用木块和木板搭建如图所示的三个不同斜面,用刻度尺测用刻度尺测出斜面的高出斜面的高h h和三个斜面的长和三个斜面的长;用弹簧测力计吊着重物匀速提高用弹簧测力计吊着重物匀速提高h h的高度的高度,读出弹簧测力计的读出弹簧测力计的示数示数;用弹簧测力计沿斜面拉着重物分别从斜面用弹簧测力计沿斜面拉着重物分别从斜面1 1、2 2和和3 3的底部匀的底部匀
23、速上升至斜面顶端速上升至斜面顶端,读出弹簧测力计的示数读出弹簧测力计的示数;用公式用公式W=FsW=Fs算出算出4 4次实验拉力所做的功次实验拉力所做的功;分析数据分析数据,得出结论。得出结论。数据记录表格数据记录表格:直接手提直接手提利用斜利用斜面面1 1利用斜利用斜面面2 2利用斜利用斜面面3 3距离距离s/ms/m弹簧测力计弹簧测力计的示数的示数F/NF/N功功W/JW/J(2012(2012广州中考广州中考)小明小明选选用了如用了如图图所示的所示的质质量量约约600g600g的金属的金属皇冠模型皇冠模型,若能若能测测出模型所受重力出模型所受重力G G模型模型、模型浸没在水中所受、模型浸
24、没在水中所受的浮力的浮力F F浮浮,且知水的密度且知水的密度水水,就可以根据就可以根据求出模型密度求出模型密度模型模型。(1)(1)证明式子证明式子 成立。成立。(2)(2)现有足量的水和图中的各种可选的器材，要利用现有足量的水和图中的各种可选的器材，要利用测出模型的密度，根据实验要求从器材测出模型的密度，根据实验要求从器材A A、B B、C C、D D、E E、F F中选中选择实验所必需的器材，并写出测模型密度的实验步骤及所需记择实验所必需的器材，并写出测模型密度的实验步骤及所需记录的数据。录的数据。a.a.选择的器材选择的器材(填代号填代号):):。b.b.实验步骤及需要记录的数据实验步骤
25、及需要记录的数据:。【解析解析】本题考查浮力的有关知识。根据重力与密度的关系式本题考查浮力的有关知识。根据重力与密度的关系式和浮力与密度的关系式可以证明等式成立。选择实验器材时和浮力与密度的关系式可以证明等式成立。选择实验器材时,要根据金属皇冠模型的质量约要根据金属皇冠模型的质量约600 g,600 g,长度为长度为180 mm180 mm、高度为、高度为150 mm150 mm的数据进行选择的数据进行选择,所以弹簧测力计选择量程为所以弹簧测力计选择量程为10 N10 N的的,盛盛水容器选择较大的水槽。进行实验时水容器选择较大的水槽。进行实验时,分别测出模型的重力分别测出模型的重力,然然后浸没
26、水中时用称重法测出其浮力后浸没水中时用称重法测出其浮力,然后代入式子计算即可。然后代入式子计算即可。答案：答案：(1)(1)证明：对于模型而言，其重力可以表示为证明：对于模型而言，其重力可以表示为G G模型模型=模型模型gVgV模型模型 当模型完全浸没在水里时，其受到的浮力可以表示为当模型完全浸没在水里时，其受到的浮力可以表示为F F浮浮=水水gVgV排排 又由于完全浸没于水中，所以又由于完全浸没于水中，所以V V模型模型=V=V排排 由由式可得式可得所以，命题得证。所以，命题得证。(2)a.(2)a.选用的器材：选用的器材：B B、F Fb.b.实验步骤：实验步骤：先用弹簧测力计测出模型的重
27、力，记为先用弹簧测力计测出模型的重力，记为F F1 1。向水槽中倒入适量的水，将模型悬挂在弹簧测力计上，再向水槽中倒入适量的水，将模型悬挂在弹簧测力计上，再将模型完全浸没在水中，稳定后记录下此时弹簧测力计的读将模型完全浸没在水中，稳定后记录下此时弹簧测力计的读数数F F2 2。模型的密度可以表示为模型的密度可以表示为考点四考点四 进进行行实验实验与收集与收集证证据据1.1.进进行行实验实验就是具体去就是具体去实实施所制施所制订订的的实验计实验计划和划和实验实验方案方案,是是收集收集证证据的必要据的必要过过程。程。2.2.进进行行实验时实验时要按照要按照实验实验的方法与步的方法与步骤骤、实验仪实
28、验仪器的使用方法器的使用方法进进行行规规范操作。范操作。3.3.实验仪实验仪器的使用要做到会器的使用要做到会连连接、会接、会读读数数;实验实验数据的数据的记录记录要要根据根据实验实验步步骤骤中所要中所要测测的物理量去的物理量去记记。【典例典例4 4】(2012(2012德州中考德州中考)如如图图所示是小所示是小红红在在“测测量小灯泡的量小灯泡的电电功率功率”实验时连实验时连接的接的电电路路,小灯泡的小灯泡的额额定定电压为电压为3.8V,3.8V,电电源源电电压压恒恒为为6 V6 V。(1)(1)请请用笔画用笔画线线代替代替导线导线,将甲将甲图电图电路路连连接完整。接完整。(2)(2)当开关当开
29、关闭闭合合,变变阻器滑片阻器滑片P P向左移向左移动时动时,电电流表示数流表示数,电压电压表示数表示数。(选选填填“变变大大”“”“变变小小”或或“不不变变”)(3)(3)调节调节滑滑动变动变阻器使灯泡正常阻器使灯泡正常发发光光,电电流表的示数如流表的示数如图图乙所示乙所示,此此时电时电路中路中电电流流为为A,A,小灯泡的小灯泡的额额定功率定功率为为W W。(4)(4)如果电压表的如果电压表的0 015 V15 V量程被损坏量程被损坏,只有只有0 03 V3 V量程能正常量程能正常使用使用,要求利用原有器材测出小灯泡的额定功率。请在下面的要求利用原有器材测出小灯泡的额定功率。请在下面的虚线框中
30、画出你设计的电路图。虚线框中画出你设计的电路图。【解析解析】本题考查测量小灯泡电功率的实验探究。本题考查测量小灯泡电功率的实验探究。(1)(1)测量小灯泡电功率测量小灯泡电功率,应测小灯泡通过的电流和两端的电压应测小灯泡通过的电流和两端的电压,故电压表应和小灯泡并联故电压表应和小灯泡并联,则电压表的则电压表的“-”接线柱应和小灯泡接线柱应和小灯泡左端接线柱相连左端接线柱相连(或和滑动变阻器右下接线柱相连或和滑动变阻器右下接线柱相连););(2)(2)当开关闭合当开关闭合,变阻器滑片变阻器滑片P P向左移动时向左移动时,滑动变阻器接入电路滑动变阻器接入电路的阻值变大的阻值变大,电路中电流变小电路
31、中电流变小,即电流表示数变小即电流表示数变小,电压表示数电压表示数U UL L=IR=IRL L,R,RL L可认为不变可认为不变,I,I变小变小,故故U UL L变小变小;(3)(3)由图乙读得小灯泡正常发光时通过的电流由图乙读得小灯泡正常发光时通过的电流I IL L=0.32A,=0.32A,则小灯则小灯泡的额定功率泡的额定功率P=UP=U额额I IL L=3.8V=3.8V0.32 A=1.216 W;0.32 A=1.216 W;(4)(4)若电压表的若电压表的0 015 V15 V量程被损坏量程被损坏,只有只有0 03 V3 V量程能正常使量程能正常使用用,小于小于3.8 V,3.8
32、 V,故电压表不能直接测小灯泡两端的电压故电压表不能直接测小灯泡两端的电压,应测滑应测滑动变阻器两端的电压动变阻器两端的电压,当滑动变阻器两端的电压当滑动变阻器两端的电压U=6V-3.8V=U=6V-3.8V=2.2V2.2V时时,小灯泡正常发光小灯泡正常发光,读得此时电流表的示数读得此时电流表的示数,即可计算出即可计算出小灯泡的额定功率。小灯泡的额定功率。答案：答案：(1)(1)如图甲所示如图甲所示(2)(2)变小变小变小变小(3)0.32(3)0.321.2161.216(4)(4)如图乙所示如图乙所示【跟踪跟踪训练训练】(2012(2012益阳中考益阳中考)用如用如图图甲所示装置探究甲所
33、示装置探究萘萘熔化熔化时时温度的温度的变变化化规规律。律。请请回答下列回答下列问题问题:(1)(1)将装有将装有萘萘的的试试管放入水中加管放入水中加热热,而不是用酒精灯直接而不是用酒精灯直接对试对试管加管加热热,这样这样做不但能使做不但能使试试管受管受热热均匀均匀,而且而且萘萘的温度上升速的温度上升速度度较较(选选填填“快快”或或“慢慢”),),便于及便于及时记录时记录各个各个时时刻的温刻的温度。度。(2)(2)除除图图甲中所示甲中所示实验实验器材外器材外,还还需要的需要的实验实验器材有火柴和器材有火柴和。(3)(3)萘萘加加热热一段一段时间时间后后,可看到可看到烧烧杯中有杯中有“白气白气”冒
34、出冒出,“白气白气”是是(填序号填序号)。A.A.水蒸气水蒸气B.B.小水珠小水珠(4)(4)图图乙是乙是萘萘熔化熔化时时温度随温度随时间变时间变化的化的图图像。从开始熔化到完像。从开始熔化到完全熔化全熔化,大大约约持持续续了了分分钟钟。【解析解析】本题考查探究晶体熔化的实验过程。本题考查探究晶体熔化的实验过程。(1)(1)将装有萘的试管放入水中加热将装有萘的试管放入水中加热,将用酒精灯直接加热改为用将用酒精灯直接加热改为用水通过热传递进行加热水通过热传递进行加热,受热更均匀受热更均匀,因为水的比热容较大因为水的比热容较大,在在放出相同热量时放出相同热量时,温度改变较小温度改变较小,使萘升温速
35、度慢使萘升温速度慢,减慢熔化过减慢熔化过程程,这样易于记录数据。这样易于记录数据。(2)(2)实验时需要记录萘熔化前、熔化中和熔化后的时间实验时需要记录萘熔化前、熔化中和熔化后的时间,故还需故还需要秒表。要秒表。(3)(3)“白气白气”是冒出的水蒸气遇到冷空气液化形成的小水珠。是冒出的水蒸气遇到冷空气液化形成的小水珠。(4)(4)物体在熔化过程吸热物体在熔化过程吸热,温度不变温度不变,故图像中近似平行于时间故图像中近似平行于时间轴的一段图像为晶体的熔化过程轴的一段图像为晶体的熔化过程,故熔化持续时间为故熔化持续时间为1515分钟。分钟。答案：答案：(1)(1)慢慢(2)(2)秒表秒表(3)B(
36、3)B(4)15(4)15(2011(2011河南中考河南中考)某小某小组测组测量一种易溶于水且形状不量一种易溶于水且形状不规则规则的固的固体小体小颗颗粒物粒物质质的密度的密度,测测量的部分方法和量的部分方法和结结果如果如图图所示。所示。(1)(1)将天平放在水平桌面上将天平放在水平桌面上,将游将游码码移至移至标标尺的尺的处处,然然后后调节调节,使天平平衡。接着使天平平衡。接着,用天平用天平测测量适量小量适量小颗颗粒的粒的质质量。当天平重新平衡量。当天平重新平衡时时,砝砝码质码质量和游量和游码码位置如位置如图图所示所示,则则称量的称量的颗颗粒粒质质量是量是g g。(2)(2)因因颗颗粒易溶于水
37、粒易溶于水,小小组组同学采用如同学采用如图图所示的方法所示的方法测测量体量体积积,所称量的所称量的颗颗粒体粒体积积是是cmcm3 3。(3)(3)该该物物质质的密度是的密度是g/cmg/cm3 3。(4)(4)在步在步骤骤C C中中,若若摇动摇动不不够够充分充分,则测则测出的密度比出的密度比实际实际密度密度值值偏偏。【解析解析】本题综合考查利用天平和量筒测量物质的密度。在调本题综合考查利用天平和量筒测量物质的密度。在调节天平时节天平时,首先把天平放在水平台面上首先把天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的将游码移至标尺左端的零刻线处零刻线处,然后调节平衡螺母。读数时把砝码的总质量和游码然后调节
38、平衡螺母。读数时把砝码的总质量和游码所表示的质量加起来所表示的质量加起来,读游码时要读左端刻度线表示的示数读游码时要读左端刻度线表示的示数,读读得示数为得示数为147.6g147.6g。颗粒体积等于总体积减去细铁砂的体积。颗粒体积等于总体积减去细铁砂的体积,总总体积为体积为160mL,160mL,细铁砂的体积为细铁砂的体积为100 mL,100 mL,则颗粒体积为则颗粒体积为60mL,60mL,即即60cm60cm3 3;该物质的密度为该物质的密度为 =2.46g/cm=2.46g/cm3 3。若摇动不。若摇动不够充分够充分,所测出的颗粒体积将比实际的偏大所测出的颗粒体积将比实际的偏大,测出的
39、密度比实测出的密度比实际密度偏小。际密度偏小。答案：答案：(1)(1)零刻度线平衡螺母零刻度线平衡螺母147.6147.6(2)60(2)60(3)2.46(3)2.46(4)(4)小小考点五考点五 分析与论证分析与论证实验数据或现象并不等于探究的结论实验数据或现象并不等于探究的结论,它们只是对实验事实的它们只是对实验事实的客观记录客观记录,分析与论证的过程就是分析与论证的过程就是“从物理现象和实验数据中从物理现象和实验数据中寻找相关的特性寻找相关的特性,归纳出简单的科学规律归纳出简单的科学规律,用科学术语、简单图用科学术语、简单图表等描述实验结果表等描述实验结果”。对探究问题进行分析论证时的
40、步骤对探究问题进行分析论证时的步骤:1.1.认真分析实验现象或实验数据认真分析实验现象或实验数据,找出原因和结果两个因素。找出原因和结果两个因素。2.2.判断原因和结果是相同还是不同判断原因和结果是相同还是不同,如果不同如果不同,其不同点是什么。其不同点是什么。3.3.关注物理条件改变与物理现象变化之间的联系关注物理条件改变与物理现象变化之间的联系,寻求数据之寻求数据之间的相互关系的特征间的相互关系的特征(通常表现为相等、之和、之差、乘积、通常表现为相等、之和、之差、乘积、比值等数学关系比值等数学关系)。4.4.用自己的语言力求客观、准确和简洁地对探究结果进行表述用自己的语言力求客观、准确和简
41、洁地对探究结果进行表述(注意如果实验过程中用到了控制变量法注意如果实验过程中用到了控制变量法,要写明这个探究结果要写明这个探究结果的前提条件的前提条件)。实验数据的处理常用的方法实验数据的处理常用的方法:图表法、图像法、求平均值法。图表法、图像法、求平均值法。【典例典例5 5】(2013(2013潍潍坊中考坊中考)小明同学利用如小明同学利用如图图所示的装置探所示的装置探究液体内部究液体内部压压强强的特点的特点,得到的得到的实验实验数据如表数据如表:序号序号液体液体深度深度/cm/cm橡皮膜橡皮膜方向方向压压强强计计左右液面高度差左右液面高度差/cm/cm水水5 5朝上朝上4.94.9水水5 5
42、朝下朝下4.94.9水水5 5朝朝侧侧面面4.94.9水水1010朝朝侧侧面面9.79.7水水1515朝朝侧侧面面14.614.6酒精酒精1515朝朝侧侧面面11.811.8盐盐水水1515朝朝侧侧面面15.915.9(1)(1)分析序号为分析序号为的三组数据的三组数据,可得到的结论是可得到的结论是:。(2)(2)分析序号为分析序号为的三组数据的三组数据,可得到的结论是可得到的结论是:液体的压液体的压强随深度的增加而增大。强随深度的增加而增大。(3)(3)分析序号为分析序号为的三组数据的三组数据,可得到的结论是可得到的结论是:不同液体不同液体的压强还跟液体的的压强还跟液体的有关。有关。【解析解
43、析】本题考查液体内部压强特点的探究。本题考查液体内部压强特点的探究。(1)(1)比较序号为比较序号为的三组数据可知的三组数据可知,压强计在水中的深度相压强计在水中的深度相同同,但橡皮膜的方向不同但橡皮膜的方向不同,压强计左右液面的高度差相同压强计左右液面的高度差相同,也就也就是压强相同是压强相同,这说明在同一深度这说明在同一深度,液体向各个方向的压强都相等液体向各个方向的压强都相等;(2)(2)要想比较液体的压强与深度的关系要想比较液体的压强与深度的关系,就必须比较同种液体但就必须比较同种液体但深度不同的几次实验数据深度不同的几次实验数据,分析并得出结论分析并得出结论,这就需要分析序号这就需要
44、分析序号为为的三组数据的三组数据,从而可得出液体的压强随深度的增加而从而可得出液体的压强随深度的增加而增大增大;(3)(3)由序号为由序号为的三组数据可知的三组数据可知,实验所用的液体不同实验所用的液体不同,深深度相同度相同,但压强计左右液面的高度差不同但压强计左右液面的高度差不同,也就是压强不同也就是压强不同,这这说明不同液体的压强还跟液体的密度有关。说明不同液体的压强还跟液体的密度有关。答案：答案：(1)(1)在同一深度在同一深度,液体向各个方向的压强都相等液体向各个方向的压强都相等(2)(2)(3)(3)密度密度【跟踪跟踪训练训练】(2012(2012泰州中考泰州中考)小明和小小明和小华
45、华一起探究一起探究“凸透凸透镜镜成像的成像的规规律律”,他他们们分分别别用用f f1 1=15cm=15cm和和f f2 2=10cm=10cm的凸透的凸透镜镜做做实验实验,下表是他下表是他们记录们记录的的部分数据部分数据:像的像的性性质质焦距焦距f/cmf/cm实验实验序号序号物距物距u/cmu/cm像距像距v/cmv/cm倒立、倒立、缩缩小小1515404023233535272710104040131335351414由这部分数据可初步发现由这部分数据可初步发现(1)(1)若以若以“透镜的焦距为单位透镜的焦距为单位”进行比较进行比较,在成倒立、缩小的像在成倒立、缩小的像时时:物距物距(u
46、)(u)与焦距与焦距(f)(f)的关系是的关系是;像距像距(v)(v)与焦距与焦距(f)(f)的的关系是关系是。(2)(2)成倒立、缩小实像时成倒立、缩小实像时:物距减小物距减小,像距像距;若物距相同若物距相同,焦距大焦距大,像距像距。【解析解析】本题考查探究凸透镜成像规律知识。从表中数据分析本题考查探究凸透镜成像规律知识。从表中数据分析可知可知,成倒立缩小的实像时成倒立缩小的实像时,物距物距(u)(u)与焦距与焦距(f)(f)的关系是的关系是u2f,u2f,像距像距(v)(v)与焦距与焦距(f)(f)的关系是的关系是2fvf2fvf。从表中。从表中、或或、可可知知,物距减小时物距减小时,像距
47、变大。由表中像距变大。由表中、或或、可知可知,当物当物距相同时距相同时,焦距大焦距大,像距也大。像距也大。答案：答案：(1)u2f(1)u2f2fvf2fvf(2)(2)变大也大变大也大(2012(2012武汉中考武汉中考)在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验中实验中,某同学提出下列猜想某同学提出下列猜想:.与物体速度的大小有关与物体速度的大小有关.与接触面的粗糙程度与接触面的粗糙程度(表面状况表面状况)有关有关.与压力的大小有关与压力的大小有关(1)(1)为了验证上述猜想是否正确为了验证上述猜想是否正确,他采用图甲所示的装置进行实他采用图甲所示的装
48、置进行实验。实验中应拉着弹簧测力计使木块沿水平方向做验。实验中应拉着弹簧测力计使木块沿水平方向做运运动。动。(2)(2)实验时他发现弹簧测力计的示数不稳定实验时他发现弹簧测力计的示数不稳定,便对实验装置进行便对实验装置进行了改进。如图乙所示了改进。如图乙所示,他用双面胶将弹簧测力计固定在长方体他用双面胶将弹簧测力计固定在长方体木块的上表面木块的上表面,用细线连接弹簧测力计的挂钩和电动机。在木用细线连接弹簧测力计的挂钩和电动机。在木块上放置不同的砝码块上放置不同的砝码,当电动机以不同的转速工作时当电动机以不同的转速工作时,通过细线通过细线水平拉动木块以不同的速度做匀速直线运动。实验记录如下表水平
49、拉动木块以不同的速度做匀速直线运动。实验记录如下表:实验实验次数次数表面状况表面状况压压力力/N/N摩擦力摩擦力/N/N木木块块速度速度/ms/ms-1-11 1木木块块木板木板2.02.00.60.60.10.12 2木木块块木板木板4.04.01.21.20.10.13 3木木块块木板木板4.04.01.21.20.20.24 4木木块块砂砂纸纸2.02.01.01.00.10.1分析分析3 3、4 4两次实验记录两次实验记录,(选填选填“能能”或或“不能不能”)验证猜想验证猜想。分析分析两次实验记录两次实验记录,可初步验证猜想可初步验证猜想。分析分析两次实验记录两次实验记录,可初步验证猜
50、想可初步验证猜想。【解析解析】本题考查滑动摩擦力的大小与什么因素有关和控制变本题考查滑动摩擦力的大小与什么因素有关和控制变量法的应用。量法的应用。(1)(1)弹簧测力计水平拉动木块时弹簧测力计水平拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小弹簧测力计显示拉力大小,要要使滑动摩擦力等于拉力使滑动摩擦力等于拉力,木块一定进行匀速直线运动木块一定进行匀速直线运动,所以要使所以要使弹簧测力计水平匀速直线拉动木块。弹簧测力计水平匀速直线拉动木块。(2)(2)要想验证猜想要想验证猜想,必须控制压力大小和接触面的粗糙程度相必须控制压力大小和接触面的粗糙程度相同同,故分析故分析3 3、4 4两次实验记录两次实验记录,不