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中考物理实验探究试题赏析

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楼主
发表于 2008-1-31 09:43:00 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
──功和热量部分
江苏丰县广宇中英文学校 刘庆贺
  物理学是一门以实验为基础的学科,为了强化实验教学,培养和提高学生的实践能力,各地普遍加大了对实验考查的力度,考查的范围从课内延伸到课外、从书内拓展到书外,题目的分布从专项题型扩大到所有题型,考查的内容从对实验原理的理解、实验过程的呈现过渡到学生的自主探究,注重考查学生对科学探究活动的分析和归纳,强调学生对探究过程的体验和感悟,突出了学生的自主发展,体现了对探究式学习方法的课程要求,体现了对学生的创新精神和实践能力的要求。


  一、考查选择器材,进行实验的能力


  例1(2006
昆明)请你设计一个测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢的实验。(1)已提供的器材是秒表和皮尺,还需要的器材是_______________;(2)实验需要测量的物理量是__________、__________和__________。(3)请写出比较两位同学做功快慢的方法。



  分析:题目考查根据物理知识选择器材,进行实验的能力。要测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢,需要知道他们把自己身体“搬”到楼上做的功和时间,这就要知道他们所受的重力,上楼的高度,及所用的时间。


  解:⑴磅秤。


  
⑵质量m
一楼到三楼的竖直高度h
登楼所需的时间t



  ⑶利用计算结果的大小,来比较他们做功的快慢。



二、考查实验的思想方法


  例3 (2006广西玉林市、防城港市)陈锋同学的家到学校本是一条在同一水平面上的直路,爱动脑的陈锋做了这样的设想:要是将从家到学校的路挖成一个“U”字形(如图2所示),只要从家骑上自行车后,不用刹车也不用踩车,等车停下来就可以到达学校了请你简要说明:
  ①陈锋同学设想的机械能的转化过程。


  ②陈锋同学的设想在现实中可以实现吗?为什么?(请根据有关物理知识说明)


  分析:题目生动、有趣,主要培养学生运用科学知识进行有根据地猜想的意识和能力。解答时要联系机械能守恒的条件──是否受到(摩擦)阻力的作用。


  答案:①自行车的重力势能转化为动能,动能又转化为重力势能。


  ②不能实现,因为自行车运动过程中要受到(摩擦)阻力的作用,使部分机械能转化为内能,机械能减少,所以不能到达学校。


  三、考查根据实验结果获取结论的能力


  例4(2006 山东)小军和小民在用图3所示的实验装置完成了“测定滑轮组的机械效率”的实验后,提出问题:在所用滑轮组一定的情况下,它的机械效率与哪些因素有关呢?两人根据各自的生活经验和所学知识提出了多种猜想,经过激烈讨论并虚心听取了其他同学的意见,最后形成了以下两个猜想:


  猜想1:可能与提升的速度大小有关;


  猜想2:可能与被提升的物体重有关。


  小军和小民用图3所示的实验装置对上面两个猜想进行了探究,得到的实验数据记录如下表。


  


  (1)请帮助小民完成表中的一项计算;


  (2)分析小军和小民的实验数据,得到的实验结论是:在滑轮组一定的情况下,它的机械效率与___________________有关;它们的关系是:___________________。


   分析:题目主要考查通过实验探究肯定或否定猜想,获得正确结论的能力。解答第一问需要知道n=3。


  
答案:(1)



  (2)被提升的物体重;被提升的物体越重,滑轮组的机械效率越大。


  五、考查设计实验的能力


  例5(2006
济宁市)张红在做早餐时发现,同样情况下,煮沸一锅牛奶与煮沸同质量的豆浆用的时间不同,这是为什么呢?请你运用所学的物理知识,针对其中的原因,提出一个猜想,并简述验证这个猜想的办法。



  
(1)你的猜想是:________________________________________;



  
(2)验证猜想的办法是:__________________________________。



  答案1:(1)猜想:牛奶和豆浆的比热容不同


  (2)验证方法:用同一个锅,分别装质量相同的牛奶和豆浆,放到同样的火上加热相同时间,测出各自升高的温度进行比较,若升高的温度不同,说明比热容不同。(或用同一个锅,分别装质量相同的牛奶和豆浆,放到同样的火上加热到相同的温度,比较加热时间的长短,若加热的时间不同,说明比热容不同。)


  答案2:(1)猜想:牛奶和豆浆的沸点不同



  (2)验证方法:将牛奶和豆浆都加热到沸腾,用温度计测出牛奶和豆浆沸腾时的温度并进行比较,若温度不同,说明沸点不同。


  点评:试题考查学生根据已有的知识和经验进行猜想,及针对猜想设计判定性实验的能力,其所需知识并没有超出学生已有知识的水平,但要求学生能灵活运用所学知识于实际情景之中。


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 楼主| 发表于 2008-1-31 09:43:00 | 只看该作者

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 1.(2006 石家庄) 图1甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。图1乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置,实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题:

    
  (1)设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与的关系;设计乙实验的目的是研究运动的小车与所受的关系。


  (2)甲实验是钢球通过木块被推动的大小,说明钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小;乙实验是通过木块在粗糙程度不同的平面上运动的远近,推理得出:在理想情况下,运动的物体如果,将永远做匀速直线运动。


  (3)我们知道物体的质量和它的速度都能影响物体的动能,请在下面的横线上写出怎样研究物体的动能与质量的关系?。




  2.(2006 浙江衢州卷)小珂同学在观察小球摆动时动能和势能转化的实验中(如图2所示),发现小球每摆一个来回的时间似乎都相等。于是小珂想到这样一个问题:小球来回摆动一次所用的时间(称周期T)跟哪些因素有关呢?

  猜想①:可能跟小球摆动的幅度有关;


  猜想②:可能跟小球质量有关;


  猜想③:可能跟绳子长度有关。


  为验证自己的猜想,小珂用秒表测出了不同条件下,小球来回摆动多次所用的时间,算出平均摆动一次所用的时间。请回答:


  (1)小珂采用测量小球来回摆动多次的时间取平均值的方法,而不是测量小球来回摆动一次所用的时间来确定周期T,目的是为了。


  (2)为验证猜想②是否正确,小珂同学已准备了:秒表、刻度尺,还缺少一种实验室常用的测量仪器,它的名称是。


  (3)大量的实验表明,同一个地点小球摆动一次的时间T只跟绳子的长度有关,且绳子越长,周期T越大。摆钟就是根据这个原理制成的。有一次小珂发现家里的摆钟变慢了,要把它调准,小珂应将摆钟的摆长(选填“调长”或“调短”)。


  3.(2006  广州)用绳子把一个铁锁悬挂起来,把铁锁拉到刚好贴着自己的鼻子,稳定后松手,头不动(如图3),铁锁由开始位置a沿弧线ac向另一侧的最高点c运动,然后再从c往回运动。
  (1)从a点到最低点b点的过程中,铁锁的动能、重力势能如何变化?


  (2)从能的转化和守恒角度分析铁锁摆回时能否碰到鼻子。


  4.(2006 黄埔)小黄同学做“比较两种材料保温性能”的实验,他取泡沫塑料①和卫生纸②两种作保温材料,两根相同的温度计,两个相同的大玻璃烧杯,钟表和热开水,以及细线、硬纸片、剪刀。做两个相同的硬纸外壳,其装置如图4(a)所示,根据实验测得的数据绘得图4(b)所示“水温与时间关系”的图像,实验过程室温基本不变,请回答:


  
  (1)你认为小黄在操作时,就控制变量法方面还要注意什么? (只要求写出一条)


  (2)①和②哪种材料的保温性能较好?为什么?


  (3)当时的室温大约是多少?







  5.(2006 北京)为了探究热水瓶盛水量与保温效果之间的关系,某实验小组用规格和保温性能完全相同的热水瓶(容积均为2L),在相同的环境条件下进行实验。他们在7个热水瓶中装入不同水量但初温相同的热水,经过相同的时间,测量各个热水瓶中的水温,并根据所得数据经计算绘出图6所示的图象。

  (1)该实验记录的实验数据是盛水量、初温和。


  (2)由图象可知,本次实验中保温瓶的盛水量为L时,保温效果最好。


  6.(2006 广东韶关市)阅读下面材料:

                不同物体的传热能力是否相同

  小明是个既善于观察又爱动脑筋的学生他发现在寒冷的冬天,用手摸户外的金属制品和木头制品时,感到金属制品比木头制品凉;吃饭时,放在热汤中的金属勺很快就会变得烫手,而陶瓷勺就不会烫手;把热饭装在陶瓷碗中,要比装在金属碗变凉得慢……小明对上述现象进行分析比较,得出了结论:金属物质的导热能力比非金属的导热能力好。


  根据你刚才的阅读,请回答下列问题:


  (1)在寒冷的冬天,用手摸户外的金属制品和木头制品时,感到金属制品比木头制品凉,这是为什么?


   答:因为金属制品的导热能力比木头的。当手触摸户外的金属制品时,手上的热(填“很容易”或“不容易”)传递出去,使手的降低很快,所以感觉金属制品比木头制品凉。


  (2)除文中的例子外,请你举出生产生活中利用和防止物体传热的例子各一个


  例一:


  例二:


  7.(2006 大连)小明猜想“液体的密度ρ越大,其比热容c也越大”。他查到了一些液体的密度值如下表。


  


  由于不知道表中各种液体之间比热容的大小关系,需要用实验方法得到。


  实验器材:


  铁架台(带铁圈)、石棉网、温度计、细线、火柴、烧杯、秒表、天平和砝码(以上每一种器材数量足够、规格相同);火焰相同的酒精灯若干;密度表中所给出的各种液体足量。


  实验中,小明选取的三种液体分别是煤油、植物油和水。


  (1)请完成以下实验要求:


  a.实验原理是:________________________________________________________。


  b.实验中你准备测量哪个物理量来间接知道液体的比热容大小?


  c.实验中要控制的变量是:液体的质量和________________________。


  d.实验中,怎样操作才能使烧杯在单位时间内吸收的热量都相等?


  (2)如果测量的结果与小明的猜想相矛盾,则测出的三个物理量大小关系会有很多种,请写出其中一种:_________________________________________________。


  (3)如果小明选取煤油、酒精和水这三种液体做实验,会存在哪些问题?


  8.(2006 广东韶关市)小明看到在没有起重机的情况下,工人要将油桶搬运上汽车,常常用如图7的方法。小明想为什么不直接将油桶抬上车呢?难道这样做可以省力吗?如果能省力那么推力的大小与斜面长度有关吗?

  为了探究推力大小与斜面长度的关系,小明选用弹簧秤、4N的重物和长分别为04m、08m、1m的木板进行了三次实验,每次斜面的高度均为02m。测得沿斜面方向向上的拉力大小分别如8图甲、乙、丙所示。(假设斜面很光滑,不计摩擦)


  
  (1)请你为小明设计一个记录实验数据的表格(要求有利于实验数据的分析),并将上面实验数据记录在表格中。


  (2)认真分析数据, 写出fl的关系是:


  (3)下列四个图线中,你认为哪个图能正确反映fl的关系。答:



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 楼主| 发表于 2008-1-31 09:44:00 | 只看该作者

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参考答案)


  1.(1)速度   摩擦力   


  (2)距离   不受外力作用  


  (3)让不同质量的钢球从同一高度滚下,观察木块被推动的情况。


  2.⑴减小测量误差;⑵天平;⑶调短。


  3.⑴动能变大,重力势能减小;⑵不能,铁锁在摆动过程中要受到阻力,机械能减小,所以摆回时不能碰到鼻子。


  4.⑴热开水的初温、质量应相同,两种作保温材料的紧密程度、厚度应相同等;


  ⑵①材料的保温性能较好。因为它相同时间内温度下降的少;


  ⑶20℃。


  5.(1)水的末温  (2)1.9


  6.(1)     强          很容易          温度   


  (2)保温瓶的瓶塞选用导热性能较差的非金属;


     电饭锅的锅胆选用导热性能较好的金属.


  7.⑴单位质量的某种物质升高相同的温度时,吸收的热量不同   升高的温度    酒精灯的火焰相同 石棉网离酒精灯的高度相同


  ⑵液体的密度ρ越大,其比热容c越小(液体的密度ρ不同,但其比热容相同)


  煤油和酒精的密度相同,无法按目的进行实验。


  9.(1)
次数
物重G/N
斜面高h/m
弹簧称示数f/N
斜面长l/m
1
4
0.2
2
0.4
2
4
0.2
1
0.8
3
4
0.2
0.8
1

  (2)Gh一定时,l越长f越小 或Gh一定时,f与l成反比 或 f=Gh/l
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