初中物理實(shí)驗(yàn)題的類型及解法分析

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  類型一:測(cè)量型實(shí)驗(yàn)題

  1.直接測(cè)量型實(shí)驗(yàn)

  掌握各類常見儀器的讀數(shù)和使用,是做好物理實(shí)驗(yàn)的前提,所以各省、市中考題中都要涉及此類實(shí)驗(yàn)題。

  例1 (2005,北京)在實(shí)驗(yàn)室里,用托盤天平測(cè)銅塊的質(zhì)量。當(dāng)天平平衡時(shí),右盤中放有50g、20g、10g的砝碼各一個(gè),游碼的位置如圖1所示,該銅塊的質(zhì)量為_______g。

圖1

  解法分析:本題考查的是基本測(cè)量儀器天平的使用,天平右盤內(nèi)砝碼質(zhì)量加游碼示數(shù)就是被測(cè)物體的質(zhì)量,本題砝碼80g,游碼2.4g,銅塊質(zhì)量為82.4g。

  解析:此類考題對(duì)能力要求并不高,但要求對(duì)儀器的使用必須有較高的熟練程度。初中物理儀器不太多,主要包括:溫度計(jì)、量筒、天平、電阻箱、刻度尺、秒表、彈簧測(cè)力計(jì)、密度計(jì)、電流表、電能表、電壓表等,平時(shí)有目的的多練習(xí)即可。

  2.間接測(cè)量型實(shí)驗(yàn)

  通過分析2005年各地中考實(shí)驗(yàn)題,間接測(cè)量型實(shí)驗(yàn)仍是中考實(shí)驗(yàn)題的主角,但是考點(diǎn)不多,一般有五個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn),它們分別是對(duì)密度、浮力、滑輪組機(jī)械效率、電阻、電功率的測(cè)量。中考中這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)幾率很高,“測(cè)定小燈泡的額定功率”幾乎是每年必考的實(shí)驗(yàn)。

  例2 (2005,德陽課改)在“測(cè)定小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖2所示,他選用的小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻約為8Ω,電源為兩節(jié)干電池。

圖2

 。1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線按電路圖(如圖2),將實(shí)物電路(如圖3)連接完整(連線不得交叉,正確選用電表的量程)

圖3

 。2)正確連好電路后,閉合開關(guān)前應(yīng)把滑動(dòng)變阻器滑片的位置調(diào)到________(填寫“最左邊”或“最右邊”)

 。3)連好電路后,閉合開關(guān)S,小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光,電流表的示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)為3V,產(chǎn)生故障的原因可能是下列的哪幾種情況:_______________。

  A.小燈泡短路;

  B.小燈泡的燈絲斷了;

  C.小燈泡的燈座接觸不良;

  D.電壓表的正、負(fù)接線柱接反。

 。4)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡在額定電壓下正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖4所示,則燈泡的額定功率為__________W。

圖4

  解析:(1)考查的是電路連接,具體連接如圖5所示。

圖5

  (2)考查的是一個(gè)重要的步驟,在閉合開關(guān)以前將滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大。因?yàn)樽冏杵飨旅娼泳柱接的是左邊,應(yīng)將滑片調(diào)到最右邊。

  (3)是故障分析,這類題一定要考慮全面,短路、開路都要考慮到,電流表的示數(shù)為零,說明電路中有開路,電壓表示數(shù)為電源電壓,說明電壓表正接線柱與正極間無開路,負(fù)接線柱與負(fù)極間無開路,開路點(diǎn)在小燈泡上,分析選項(xiàng)應(yīng)選BC。

 。4)考查的是數(shù)據(jù)處理,觀察電流表示數(shù)為0.28A,此時(shí)燈泡正常發(fā)光,電壓為額定電壓,據(jù)。

  解法分析:間接測(cè)量型實(shí)驗(yàn)題考查的內(nèi)容主要有:①影響這些物理量大小因素的探究;②重要實(shí)驗(yàn)步驟及儀器安裝、電路連接;③實(shí)驗(yàn)故障分析與排除;④實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析;⑤設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案等。復(fù)習(xí)時(shí)多練習(xí)這五個(gè)實(shí)驗(yàn)的這五個(gè)考點(diǎn)即可。

  類型二:探究型實(shí)驗(yàn)題

  新課標(biāo)的特點(diǎn)就是探究,探究型實(shí)驗(yàn)題也是課改區(qū)中考物理實(shí)驗(yàn)題的主角。教材上除了幾個(gè)測(cè)量類實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)以外,都可以以探究的形式出現(xiàn),課本上的實(shí)驗(yàn)是出題的一個(gè)重點(diǎn)。另外從2005年中考題中還能發(fā)現(xiàn)一些超出課本的題目,如探究生產(chǎn)、生活中的物理規(guī)律和未知領(lǐng)域的物理規(guī)律,下面的例題就是如此,這些題目考查的不是教材上的知識(shí)點(diǎn),而是探究的步驟和方法。

  例3 (2005,揚(yáng)州課改區(qū))物理活動(dòng)課上,張老師做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn):將一個(gè)黃色的乒乓球和一個(gè)玻璃球全部埋入裝有米的大燒杯中,搖晃燒杯一段時(shí)間,乒乓球從米中“跑”了出來,看到這個(gè)現(xiàn)象,同學(xué)們十分驚訝:乒乓球?yàn)槭裁茨堋芭堋背鰜,而玻璃球(yàn)槭裁床荒堋芭堋背鰜恚酷槍?duì)這個(gè)問題同學(xué)們提出下列猜想:

  猜想1:因?yàn)槠古仪蝮w積比玻璃球大;

  猜想2:因?yàn)槠古仪蛸|(zhì)量比玻璃球。

  為了驗(yàn)證猜想是否正確,兩天后,同學(xué)們用準(zhǔn)備的一些器材進(jìn)行了如下探究:

 。1)取三個(gè)塑料空瓶A、B、C,在A、B、C瓶中裝入質(zhì)量不等的沙子,蓋好瓶蓋,分別測(cè)出它們的質(zhì)量和體積。

 。2)把三個(gè)瓶子全部埋入盛有米的容器中,敲擊容器,觀察現(xiàn)象。

 。3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象記錄如下表:(米的密度約為1.37g/cm3)

 。4)分析上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后回答:

  猜想1__________________________(選填“正確”或“錯(cuò)誤”);

  猜想2__________________________(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)。

  你認(rèn)為乒乓球能從米中“跑”出來的原因是:_________________________。

 。5)運(yùn)用這個(gè)現(xiàn)象所隱含的物理知識(shí),能解決生活中的什么問題?(試舉一例或說出你的一個(gè)設(shè)想)

  解析:本題的特點(diǎn)是不涉及教材的知識(shí)點(diǎn),只利用探究的方法去解決實(shí)際問題,考查探究實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理、總結(jié)結(jié)論、評(píng)估與反思的能力;并考查我們把探究到的物理規(guī)律用于生活實(shí)踐的能力。

 。4)①猜想1是說體積大的物體容易從米中跑出來。只有比較B瓶和C瓶,這個(gè)結(jié)論才是正確的;比較A瓶和B瓶,就不正確了,說明這個(gè)猜想是錯(cuò)誤的。第一個(gè)空應(yīng)填“錯(cuò)誤”。

 、诓孪2是說質(zhì)量小的容易跑出來。和上面一樣,比較A和B時(shí),結(jié)果正確;比較B和C這個(gè)猜想就不正確了,第二空也應(yīng)填“錯(cuò)誤”。

  ③合理的猜想要通過求密度得出,通過計(jì)算A瓶的密度為0.66g/cm3,小于米的密度,跑出來了;B瓶密度為1.378g/cm3,大于米的密度,沒跑出來;C瓶的密度為0.349g/cm3,小于米的密度,跑出來了。分析得乒乓球從米中跑出來的原因是:乒乓球的密度小于米的密度。

 。5)這個(gè)物理規(guī)律能夠用于分離密度不同的物質(zhì),糧食中一些雜質(zhì)比糧食的密度小,就可以用晃動(dòng)的方法使雜質(zhì)浮在糧食的表面除去;不飽滿的種子密度小,也可用此方法使其浮于表面除去。

  解法分析:解探究題要深入了解課本上的物理規(guī)律,做到了如指掌,才能對(duì)基礎(chǔ)探究題做到萬無一失;二是掌握探究的方法,了解探究的全過程(七個(gè)步驟),熟練運(yùn)用各種探究方法如“控制變量法”“等效替代法”“類比法”等,以不變應(yīng)萬變的解答提高性的題目。

  類型三:設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題

  讓我們自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,能考查綜合運(yùn)用能力、創(chuàng)新能力和獨(dú)立解決問題的能力。常見設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題多數(shù)是力學(xué)和電學(xué)題目,并有以下特點(diǎn):①基礎(chǔ)性:大部分題目以課本知識(shí)為依托,不脫離教材,考查我們對(duì)知識(shí)的靈活運(yùn)用能力;②開放性:設(shè)計(jì)題大部分沒有惟一答案,只要求寫出其中的一種或幾種;③貼近生產(chǎn)、生活,把日用品作為實(shí)驗(yàn)儀器來驗(yàn)證物理規(guī)律,考查知識(shí)的遷移能力與運(yùn)用能力。

  例4 (2005,貴陽實(shí)驗(yàn)區(qū))請(qǐng)你使用小刀、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺和細(xì)線測(cè)出土豆的密度

 。1)實(shí)驗(yàn)步驟;

  (2)土豆密度____________(用測(cè)出的物理量表達(dá))

  解析:本設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是基礎(chǔ)性和貼近生產(chǎn)、生活,以生活中常見的土豆為原料做實(shí)驗(yàn),用常見的刻度尺和彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)密度,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:

 。1)實(shí)驗(yàn)步驟:

 、儆眯〉秾⑼炼骨谐鲆徽襟w小塊;

  ②用細(xì)線拴住這塊土豆,并用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出它的重力G;

 、塾每潭瘸吡砍鲞@塊土豆的邊長L。

  (2)土豆的密度表達(dá)式。

  解法分析:設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題所能涵蓋的內(nèi)容較多,提供的信息較少,出題的知識(shí)點(diǎn)不好把握,要求我們要富有創(chuàng)新精神,能靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析問題和解決問題,變“學(xué)物理”為“做物理”,遇到問題需要充分發(fā)揮自己的想像力。

  類型四:開放型實(shí)驗(yàn)題

  有許多物理實(shí)驗(yàn)可以用不同的方法來做,用不同的實(shí)驗(yàn)方法、不同的實(shí)驗(yàn)儀器能得出相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,也就是說物理實(shí)驗(yàn)具有開放性。開放型實(shí)驗(yàn)題是近年考題中的一個(gè)新亮點(diǎn),特點(diǎn)是題設(shè)條件不確定、解題方法多樣化、答案不惟一;在考查大家實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐瑫r(shí)還考查大家的創(chuàng)新能力、發(fā)散思維能力。因?yàn)橐活}多解,考題的難度并不大。

  例5 (2005,福州課改)野營時(shí),小紅攜帶的手電筒(如圖6所示)不發(fā)光了,請(qǐng)你幫助找出原因。

圖6

  寫出手電筒不發(fā)光的三種可能原因。

 。1)_________________________________________;

 。2)_________________________________________;

 。3)_________________________________________。

  解析:本題的開放性非常明顯,燈泡不發(fā)光的原因有很多,絕不止三種,如燈絲斷了、電源沒電、開關(guān)失靈、新電源的絕緣層沒取下、小燈泡短路、電池裝反、彈簧太松等等。這些原因必須是在平時(shí)多觀察、多思考、多實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上才能想到的。

  解法分析:求解開放性實(shí)驗(yàn),需要我們?cè)谌粘I钪凶鰝(gè)有心人,多思考、多做實(shí)驗(yàn),試著從不同角度、用不同的方法去解決相同的問題,了解事物的內(nèi)涵,提高自己的創(chuàng)新能力、發(fā)散思維能力。


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