中考物理中考《实验探究专题复习》教学设计1.docx
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中考物理中考《实验探究专题复习》教学设计1
【中考物理】中考《实验探究专题复习》教学设计1
教学目标：
1．知识和技能
①掌握中考实验探究题考查的知识点，全面把握实验专题的复习方向，分清主次，抓好物理实验基本知识的复习。
②掌握对基本仪器的操作、使用；对实验装置的分析、理解；对实验过程的分析、评估与改进；对实验结果的分析和论证，以及实验设计的基本思想和方法。
2．过程与方法
①通过范例，学习实验探究题的考查类型、考察形式和规范答题格式。
②通过动手练习和动脑思考，掌握实验探究题的答题方法。
3．情感、态度、价值观
通过实验探究题的复习，培养学生实验操作技能、实验能力、科学探究能力。
教学重难点：
中考实验探究题的考查类型和考察形式，掌握“5种实验题型”的答题技巧和答题方法。
教学方法：
“整-分-合-测”四环节复习模式
教学准备：
多媒体资源等
教学时间：
5课时
教学过程：
一（整）、题型分析，中考实验专题考察形式
多媒体展示：
结合近几年中考实验专题，分析实验专题特点：
1、注重主要实验仪器的使用与读数。
2、注重对实验操作的考查。
实验步骤的排序，纠错、电路连线、画电路图、实验误差的处理、仪器及量程选择等，考查考生的实际操作能力。
3、注重对实验数据处理的考查。
对实验数据进行正确的处理，从而得出正确的实验结果等。
4、注重实验方法的考查，强调实验创新。
5、突出设计性实验的考查。
二（整）、分清主次，夯实基础
认真仔细研究中考说明书，全面把握中考的方向，分清主次，抓好物理实验基本知识的复习。
序号
考查内容
主要实验
1
声学
音调和频率、响度与振幅的关系
2
光学
光的反射
3
※平面镜成像的特点
4
※凸透镜成像的规律
5
热学
※晶体的熔化和凝固
6
※水的沸腾
7
※水吸收的热量与哪些因素有关？
8
测量
平均速度的测量
9
※物体质量和密度的测量
10
力学
重力与质量的关系
11
※滑动摩擦力的影响因素
12
牛顿第一定律
13
※二力平衡的条件
14
※压力作用效果的影响因素
15
※液体压强的特点
16
浮力的影响因素
17
※阿基米德原理
18
杠杆的平衡条件
19
※滑轮组的机械效率
20
电磁
串并联电路中的电流关系
21
串并联电路中的电压关系
22
※决定电阻大小的影响因素
23
※探究电流与电压、电阻的关系
24
※※“伏安法”测电阻
25
串并联电路的等效电阻
26
电流的热效应与电阻的关系
27
※※“伏安法”侧小灯泡的额定功率
三（分）、范例指导，抓五种题型的复习教学
（一）、考查测量仪器的读数和使用方法
例1：
仪器的使用和读数：
（1）如图甲所示，测得木块的长度是 cm．
（2）温度计的使用：
①实验室里常用的温度计是根据 的原理制成的。
②体温计的测量范围通常为 ．③图乙所示温度计示数为 ℃．
（3）天平的使用：
①小明同学用天平测物体质量的步骤如图丙所示，
请指出小明操作的两处错误：
错误一：
；错误二：
；
②小明改正错误后，天平再次平衡（如步骤D所示），则物体质量是 g．
例1图例2图
对策：
熟练掌握基本仪器的正确使用，提高实验基本技能。
当前中考对基本仪器、仪表的考查主要从三个角度入手：
一是从选择仪器（含量程）入手；二是从仪器的使用规则入手；三是从仪器、仪表的读数入手。
复习时可采用对比复习的方法，找出异同点，加强记忆。
（二）、对实验细节、现象、误差的分析评估
例2：
晓宇设计了用吸盘测量大气压值得实验，请帮助晓宇做好以下工作
1、如图所示，将蘸水的塑料吸盘压在光滑的水平板上，挤出里面的空气；
2、用小桶通过细绳与吸盘挂钩相连接，向小桶中缓慢注入细沙，直到吸盘恰好脱离版面；
3、用天平测出细沙和小桶的质量M；
4、用刻度尺；
5、大气压强表达式为：
。
本实验存在误差的原因是（写出两个）
1、；
2、。
对策：
对实验细节、现象、误差的分析，想他人所未想，也是中考中对实验考查的一种常见方式，这类题目往往具有一定的难度。
针对这样的问题考生应对教材中的实验设计、方法步骤多反思和质疑，要从小处，从细微处着手，从实验原理中寻找突破口，耐心细致的加以分析解决，挖掘透，考虑周。
实验分析评估依据侧重这样几方面：
科学性、可行性、环境保护、数据的准确性、是否节能以及经济利益。
（三）、考查实验方案、表格的设计，分析实验数据得出实验结论
例3：
小华同学在“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验中，他把物体用垂直于竖直墙壁的力F压压紧在墙壁上，同时用竖直向上的力F匀速拉动物体向上运动，如图所示，保持其他条件不变的情况下，通过改变F压来改变物体与墙壁之间压力的大小。
经过多次实验测量F压、F，记录了如下实验数据：
（1）实验中，拉力F（选填“大于”、“小于”或“等于”）物体所受滑动摩擦力Ff。
（2）根据表中测量数据可以得出，滑动摩擦力与压力大小之间的定性关系是：
（3）在右图中画出F与F压关系的图像。
分析图像，物体重力大小为N。
实验
次数
1
2
3
4
5
F压/N
1
2
3
4
5
F/N
1
1.2
1.4
1.6
1.8
对策：
实验时要注意从科学性（即原理应有科学理论依据）、操作性（即实验方案便于操作，读数和数据处理）、安全性（即方案实施时应安全可靠，不会对人，器材等造成伤害）、精确性（即应选用实验误差尽可能小的方案）等几个角度来加以考虑，寻找并发现题目中的关键词和要求，设计的实验要符合这些条件。
设计的实验记录表有表头，符合规范，要求能多测几次求平均值以减小误差。
实验数据是对实验事实的客观记录，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。
有时要对数据进行必要的加、减、乘、除等计算后分析，在初中物理，这种特征通常表现为“某个条件相同时，一个量随另一个量变化”的变化规律或“相等、之和、之差、乘积、比值”等数学关系。
（四）、考查实验探究的方法
物理方法既是科学家研究问题的方法，也是在学习物理中常用的方法，新课标也要求我们掌握一些探究问题的物理方法。
初中阶段有哪些物理方法需要我们熟悉？
在中考的实验探究题将以何种形式考查这些科学方法呢？
1、常见的物理研究方法
模型法：
即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。
如用太阳系模型代表原子结构，用简单的线条代表杠杆等。
叠加放大法：
物理学中常常把微小的、不易测量的同一物理量叠加放大，如用镜面反射激光方法，来将音叉微小振动的幅度放大等。
控制变量法：
就是把一个多因素影响某一物理量的问题，通过控制某几个因素不变，只让其中一个因素改变，从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方发。
例题4：
小斌同学在做“探究斜面长度是否影响斜面的机械效率”的实验时，他用弹簧秤拉同一木块，沿高度相同、长度不同的斜面，从斜面底端匀速拉至斜面顶端，下表是他记录的实验数据。
请你计算出下列表格中“
”、“
”的机械效率（结果保留三个有效数字）。
并将结果入答题卡中指定答题区域内。
斜面长L
（cm）
斜面材质
斜面高h
（cm）
木块重G
（N）
拉力F
（N）
机械效率
180
木板
20
9
1.9
120
木板
20
9
2.4
62.5%
80
木板
20
9
3.1
分析上表数据，你得到的结论是：
将同一重物沿粗糙程度相同的斜面移动相同的高度，斜面长度越时，机械效率越。
例题5：
探究杠杆平衡的条件。
（1）请将下列步骤填完整：
a、调节杠杆两端的螺母，使杠杆在____位置平衡；b、改变动力或动力臂的大小；c、调节_________________________的大小，使杠杆重新平衡
（2）实验获得的数据如下表：
实验次数
动力／N
动力臂／cm
阻力／N
阻力臂／cm
1
4
5
2
10
2
1.5
10
3
5
3
2
15
3
10
4
l
20
1
20
分析上表，用F1、F2、L1和L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆平衡条件可表示为：
___________________________。
实验＋推理法：
有一些物理现象，由于受实验条件所限，无法直接验证，需要我们先进行实验，再进行合理推理得出正确结论，这也是一种常用的科学方法。
如将一只闹钟放在密封的玻璃罩内，当罩内空气被抽走时，钟声变小，由此推理出：
真空不能传声。
2、在中考中出现的考题赏析
（2005年安徽）建立物理模型是物理学习研究问题的一种重要方法。
例如：
研究平静水面产生的反射现象时，可以将水面看成平面镜。
同理，定滑轮可以看成是__________。
解析：
定滑轮可以看成等臂杠杆。
（2005年长沙）物理学研究中常常用到“控制变量法”、“等效法”、“类比法”等科学方法。
在下列研究实例中，运用了控制变量法的是（ ）
A．研究电流的形成原因时，将电流与水流相比较，从分析水流的形成来入手分析电流的形成。
B．研究电流的大小时，根据电流产生的效应大小来判断电流的大小。
C．研究多个电阻组成的电路时，求出电路的总电阻，用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生的总效果。
D．研究电流与电压大小关系时，保持电阻大小不变，改变电阻两端的电压值，观察电流如何随电压变化而变化。
解析：
A为类比法，B为转换法，C为替代法，D为控制变量法，答案为D。
转换法：
一些看不见，摸不着的物理现象，不好直接认识它，我们常根据它们表现出来的看的见、摸的着的现象来间接认识它们。
如在物理教学过程中常常根据电流的热效应来认识电流大小，根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等。
等效法：
在研究物理问题时，有时为了使问题简化，常用一个物理量来代替其他所有物理量，但不会改变物理效果。
如用合力替代各个分力，用总电阻替代各部分电阻，浮力替代液体对物体的各个压力等。
类比法：
在认识一些物理概念时，我们常将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行类比，以帮助我们理解它。
如认识电流大小时，用水流进行类比。
认识电压时，用水压进行类比。
（2005芜湖）牛顿曾研究过这样一个问题：
他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面，于是牛顿提出了一个“大炮”的设想，上图是他画的“大炮”草图──在地球的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度将炮弹平射出去，射出速度越大，炮弹落地点就离山脚越远。
他推想：
当射出速度足够大时，炮弹将会如何运动呢？
牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论。
这就是著名的“牛顿大炮”的故事，故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法。
（1）研究中牛顿基于的可靠事实是______________。
（2）根据以上资料和牛顿的“大炮”草图，推测牛顿当年的重要结论是______________。
如今，牛顿当年的推测已变成了现实，人们应用他的推论，利用现代科技制成了______________。
（3）想想看，初中物理学习中，你在研究什么问题时用到过理想实验的方法？
请举一例并说明你的研究过程。
解析：
（1）人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面。
（2）抛出物体的速度足够大时，物体将离开地球，绕地球旋转，做圆周运动；人造卫星。
（3）如：
研究真空能否传声时用了理想实验的方法：
把音乐芯片放在广口瓶内，瓶口塞上插有玻璃管的软木塞，用抽气设备抽瓶中的空气，在抽气的过程中，人听到的音乐声逐渐变小，由于实验时无法达到绝对真空，在前面可靠事实的基础上推理出声音不能在真空中传播。
又如：
研究牛顿第一定律时用到了理想实验的方法。
让滑块从同一斜面的同一高度滑到表面粗糙程度不同的水平木板上，发现水平木板越光滑，滑块滑得越远，在这一可靠事实基础上，推出假若木板绝对光滑（完全没有摩擦），滑块将做匀速直线运动。
（五）、考查综合运用和创新能力
例6：
在“伏安法测定值电阻”的实验中，小明同学所用的电源电压恒定不变，但电源电压未知，滑动变阻器标有“20Ω 1.5A”字样，电压表和电流表的量程合适，但已连接了部分电路，如图甲所示.请你接着完成下列问题：
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整.
（2）当电压表示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则其示数为______A,电阻丝的电阻为_______Ω.
（3）进行了上步计算后，小明认为实验就完成了，小亮则认为，仅这样就得出电阻的阻值不够可靠.原因是_______________________________.
（4）小芳连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片的过程中发现，电流表示数变大时，电压表示数反而减小，电流表示数变小时，电压而增大.经检查所用器材均完好.你认为出现上述实验现象的原因是________________.
（5）小芳正准备继续实验，发现电压表已损坏.她利用余下的电流表和滑动变阻器完成对Rx的再一次测量.请在图丙中画出设计的电路图，并完善下列步骤。
①按照电路图连接好电路；
②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为__时，读出电流表示数I1；
③再调节变阻器的滑片，使接入电路的阻值为___时，读出电流表的示数I2；
④根据已知条件和测量结果，写出定值电阻的表达式：
Rx=_________.
对策：
科学探究过程包括以下要素：
（1）提出问题；
（2）猜想与假设；（3）制订计划与设计实验；（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。
综合性探究试题对科学探究过程的多个要素进行全面的考查，这对考生要求更高，平时要注意使自己的探究能力全面均衡发展，解决这类问题时，同学们要特别注意生活经验、学科知识的横向和纵向的联系，积极的与相关知识作大胆的联想，寻求符合题目要求的猜想与假设、实验方案等。
四（合）、精选习题，精讲精练（试题略）
五（测）、拓展延伸，专题测试（试题略）
二、电磁学综合题
2．（5）因为入水即亮，用布擦干后停止工作，所以用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于开路状态。
（2019·深圳市龙岗区南湾街道沙湾中学中考模拟）如图甲电路，当开关S闭合后，两电流表对应的指针偏转情况如图乙所示：
求：
（1）a表的量程是_____b表的读数是_____
（2）通过L1和L2的电流分别是多少___,____？
【答案】0∼0.6A0∼3A0.3A0.9A
【解析】
【详解】
（1）由电路图可知此电路为并联电路，电流表a与在L1串联，因此电流表a测量L1的电流；电流表b串联在干路中，电流表b测量干路中的电流；因为并联电路的干路电流要大于支路电流，所以电流表a的使用量程应是0∼0.6A，分度值是0.02A，读数为0.3A；电流表b的使用量程应是0∼3A，分度值是0.1A，读数I=1.2A。
3．由P＝
=
＝Fv，可得，机器人运动的速度：
v＝
=
＝0.6m/s.（2019·陕西中考模拟）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。
图乙是某品牌养生壶简化电路图。
（ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg）
项目
参数
电源电压（V）
220
低温档功率（W）
275
中温档功率（W）
550
高温档功率（W）
1100
容积（L）
1
（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据；
（2）求R1的阻值；
（3）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小；
（4）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
【答案】
（1）当开关S1闭合，S2接B时，为高温档；因为此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大；
（2）88Ω；（3）1.25A；（4）420s
【解析】
【详解】
（1）由图知，当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由P＝
可知，总功率最大，所以此状态为高温档；
答：
当开关S1闭合，S2接B时，为高温档；因为此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大。
（2）由图知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P＝
可知，总功率最小，此时为低温档；当S2接A，S1闭合时，R2被短路，只有电阻R1接入电路，养生壶处于中温档。
由P＝UI得，正常工作时通过R1的电流为：
I1＝
＝
＝2.5A，由I＝
得，R1的阻值：
R1＝
＝
＝88Ω；
答：
电阻R1的阻值是88Ω
（3）由P＝UI得，养生壶在低温档工作时电路中的电流为：
I低＝
＝
＝1.25A；
答：
养生壶处于低温档工作时电流为1.25A
（4）由ρ＝
可得，水的质量：
m＝ρV＝1×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣12℃）=3.696×105J，由η＝
和W＝Pt得，烧开一壶水需要的时间为：
t＝
＝
＝
＝420s。
4．答：
（1）电饭煲在高温档时，开关S应与触点2接触；
（2）电阻R的阻值为2156Ω；（3）电饭煲产生的热量为6.6×105J；（2019·天津中考模拟）如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的电路结构示意图，其性能指标如下表所示。
额定电压
额定加热功率
指示灯功率
袋内充水
自动断电温度
220V
500W
≤0.2W
1kg
（1）红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要____（选填“大”或“小”）得多；
（2）若热水袋内水的初温为
时，发热体R在额定电压下工作，10分钟后指示灯熄灭，求电热水袋的加热效率是____.（
）
【答案】大70%
【解析】
【详解】
（1）由电路图可知，发热体R与指示灯L并联，它们两端电压U相等，发热体电阻功率远大于指示灯功率，由
可知，在电压U一定时，电功率越小，电阻越大，因此红色指示灯L的电阻大。
（2）温度从15℃升高到65℃，水吸收的热量：
消耗的电能：
加热效率为：
。
5．（3）水吸收的热量：
Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×4kg×（80℃-20℃）=1.008×106J，则至少需要的时间：
t=
=560s。
（2019·河南郑州外国语中学中考模拟）如图甲为小颖同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能，图甲中电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路，当电磁铁线圈中的电流I＜10mA时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点a、b接通，热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA，其电阻R随温度变化的规律如图乙，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中，
已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V。
（1）衔铁被吸下时，电热水器处于____（“保温”或“加热”）状态。
（2）已知该热水器的加热效率为80%，则在加热状态下10分钟能将多少千克的水从20℃加热到50℃；____（结果保留一位小数）
（3）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大？
_____若R0为该值，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少？
____
【答案】加热8.4kg200Ω60℃
【解析】
【详解】
（1）由电路图知：
衔铁被吸下时,R1、R2并联,根据并联电阻的总电阻小于其中任一电阻,由P=
，电功率最大，为加热状态；
（2）由电路图知,加热状态下：
R1、R2并联，R并=
=
=22Ω
10min加热电路产生的热量Q=
t=
×600s=1.32×106J，
10分钟内水只收的热量Q′=Q×η=1.32×106J×80%=1.056×106J；
由Q=cm
t得，水的质量：
m=
=
=8.4kg.
（3）由图乙可知，热敏电阻的最小值是R=200Ω，
当R最小,控制电路中的电流不超过最大值时,保护电阻R0阻值最小，
由I0=
得：
保护电阻R0的最小值R0=
−R=
−200Ω=200Ω，
由题意知，衔铁刚好被吸下时，电路电流I=10mA=0.01A，
此时电流总电阻R总=
=
=600Ω，
此时热敏电阻R=R总−R0=600Ω−200Ω=400Ω，
6．（2019·广东中考模拟）无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。
下表是某小型无人机的部分参数：
参数名称
最大飞行半径/km
最大巡航速度km/h
电池电压/V
电池容量/mAh
电动机额定功率/W
拍摄速度/帧/秒
数据
5
50
24
2500
20
11000
（电池容量＝放电电流×放电时间，例如，1mAh是指以1mA的电流能连续工作lh。
帧/秒是指每秒拍摄的画面数）。
（1）人们是利用遥控器通过_____传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为_____km。
（2）小轿车在高速公路上限速120km/h。
如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。
一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车是否超速？
_____（是/否）。
（3）如图乙，是无人机竖直向上运动的v﹣t图象，由图象可知，在0～5s内，无人机受到的升力_____（＞/＝/＜）重力。
（4）电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时，12s内消耗的电能是_____J．已知电动机消耗的功率是电源总功率的50%，则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过_____h。
（5）为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议：
_____。
【答案】电磁波5是＞2401.5减轻无人机的质量
【解析】
【详解】
（1）人们是利用遥控器通过电磁波传输信息来操控无人机的；由图表中数据可知，最大飞行半径为5km，故有效操控距离至少为5km；
（2）高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间：
t＝110×
＝0.01s，
小轿车的速度：
小轿车已经超速。
（3）分析图乙可知，由图象可知，在0～5s内，无人机做加速运动，则无人机处于非平衡状态，升力大于重力；
（4）无人机飞行状态正常工作时，12s内消耗的电能：
W＝Pt＝20W×12s＝240J；
无人机电源的总能量：
W总＝UIt＝24V×2.5A×1×3600s＝216000J；
电动机消耗的能量是电源总能量的50%：
W′＝50%W总＝50%×216000J＝108000J，
由
可得，无人机在空中以额定功率飞行的时间：
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