中考物理专项练习学案实验探究专项doc.docx
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中考物理专项练习学案实验探究专项doc
2019中考物理专项练习学案-实验探究专项
注意事项：
认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！
重在审题，多思考，多理解！
【 复习目标】1、熟练掌握科学探究的各要素。
2、能够熟练掌握课本设计的各个探究实验。
3、能够对提出的生活中的现象和问题
【知识储备】一个完整的实验探究包括提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作，在实验探究过程可只包含一个或多个要素。
【典型例题】
【一】对提出问题能力考查
基本要求：
●能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题。
●能书面或口头表述这些问题。
例题：
某生在河边玩耍，看见两女士在散步，一位穿高跟鞋，另一位穿平跟鞋，尽管看起来她们体重相当，但她们留在河边湿地上的脚印深浅有明显差异，高跟鞋后跟的印痕窄而深，平跟鞋的宽而浅。
请同学们经思考后提出一个相关问题？
力对物体的破坏作用和受力面积有什么关系？
解题方法：
【二】对猜想与假设的能力考查
基本要求：
●能根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想。
●能对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。
例题、用手将一块木板慢慢压向水中，当物体浸入水中的部分越多时，你的手感受到向上的力越大。
请你根据以上实验提出一个假设或猜想。
液体对物体的浮力跟浸入液体的深度有关
练习：
对影响液体蒸发快慢因素的研究中，学生发现衣服展开、晾在通风、向阳的地方干的快这一事实，情根据以上事实提出你的猜想
猜想：
液体温度高、表面积大、表面空气流速大，液体蒸发的快。
【三】对制定计划与设计实验能力考查
基本要求：
●能明确探究的目的和已有条件，会制定计划与设计实验的过程。
●能选择正确的科学探究的方法及所需要的器材。
●能考虑影响问题的主要因素，有控制变量的初步意识
例题：
设计“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验方案时，通过推理得出电磁铁的线圈匝数越多、通过的电流越大、电磁铁的磁性将越强的假设之后，你认为在实验中你需要解决那些的问题？
如何解决？
需要解决的问题有三个：
怎样测量磁性强弱，怎样改变和测量电流，怎样改变线圈匝数。
（1）怎样测量电磁铁磁性的强弱？
学生A：
看它能吸起多少根大头针或小铁钉。
学生B：
看它能吸起多少铁屑〔用天平称〕。
学生C：
看它对某一铁块的吸引力〔用弹簧测力计把被电磁铁吸住的铁块拉开时弹簧测力计的读数〕有多大。
（2）怎样改变和测量通过电磁铁线圈的电流？
学生D：
用滑动变阻器改变线圈中的电流，用电流表测量电流的大小。
学生E：
用增减电池来改变线圈中的电流，用串联小灯泡的亮度来比较电流的大小。
（3）怎样改变电磁铁线圈的匝数？
学生F：
使用中间有抽头、能改变线圈匝数的现成电磁铁产品。
学生G：
临时制作电磁铁线圈，边实验、边绕制。
兼顾考虑精确度、器材、操作简便等因素可采用CDF或ADG组成探究方案。
练习1、在探究“影响蒸发快慢的因素”的实验过程中，同学作出如下猜想：
影响蒸发快慢的因素除了与液体的温度、液体的表面积和液体表面空气的流通有关之外，可能还与液体的种类有关，请你从以下器材中选出部分器材，设计一个实验对此猜想进行检验：
器材：
1、大小相同的两个烧杯，2、少量的水，3、与水等量的酒精，4、两个相同的碟子，5、电风扇，6、温度计
1你所需要的器材：
2简述主要的实验步骤。
练习2：
浸没在液体中的物体受到的浮力，实质上是物体表面受到的液体压力的合力。
而在液体中，深度越大，液体压强越大，物体受到的压力越大。
那么物体浸没在液体中所受到的浮力大小与液体的深度是否有关呢？
请你设计一个实验来探究，并说明探究的方法。
实验设计：
用弹簧测力计测量石块浸没在水中不同深度所受浮力；
实验步骤：
用弹簧秤测出石块的重力
将石块浸没水中的不同深度处，并记录弹簧秤的读数
分析与结论：
计算出石块在水中不同深度所受的浮力，比较它们的大小。
假设相等，说明浮力与浸没深度无关；假设不相等，说明与浸没深度有关。
练习3、小宇最喜欢的玩具是叔叔送给他的生日礼物，那是三只大小、形状完全相同的凸透镜，分别是由玻璃、水晶、塑料制成。
现在小宇想要探究“大小、形状相同的凸透镜的焦距与制作材料是否有关。
”请你帮他设计这次探究的全过程。
完成如下的工作：
（1）这次探究所需要的器材有哪些？
请你写出来。
（2）请你写出探究的主要步骤
（3）请你设计出实验现象或实验数据记录表格
解：
〔１〕大小、形状相同材料不同的三只凸透镜，刻度尺。
〔２〕ａ、利用凸透镜会聚太阳光，用刻度尺测透镜焦距。
ｂ、用玻璃透镜会聚太阳光，通过调整它们到地面的距离使地面上出现最小的亮斑，用刻度尺量出透镜到亮斑的距离即焦距。
ｃ、用水晶透镜进行上述实验。
ｄ、用塑料透镜进行上述实验。
ｅ、比较三种透镜的焦距得出结论。
〔３〕
透镜材料
玻璃
水晶
塑料
透镜焦距〔米〕
【四】对进行实验与收集证据能力考查
基本要求：
●会正确、规范的使用天平、弹簧测力计、量筒、温度计、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源等实验仪器，
●会阅读简单仪器的说明书，能按书面说明操作。
●能通过观察和实验收集数据。
●能通过阅读信息收集证据。
●能够评估有关信息的科学性。
例题：
在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，班级“物理小博士”为同学们做了如下图的一系列实验，请你从图中选出一些图，针对某一因素进行探究，并通过比较分析弹簧测力计的示数，说出你的探究结果。
（填图的序号）
探究的因素是；
选择的图是；
探究的结果是。
解：
（1）探究因素，浮力大小与排开液体体积的关系，选图①、②、③。
或①、②、④。
结果：
物体排开液体体积越大，受到的浮力越大。
（2）探究因素：
浮力大小与液体密度的关系，选图①、③、⑤或①、④、⑤。
结果：
同一物体浸没在不同液体中，液体密度越大，受到的浮力越大。
（3）探究因素：
浮力的大小与物体浸没液体深度的关系。
选图①、③、④。
结果：
浸没在液体里的物体受到的浮力与浸没深度无关
练习：
1、研究性学习中，有一组同学设计了“测定斜面的机械效率”的实验.
如图16所示，用高为30cm的木块将带有刻度的平木板垫起，构成一个斜面，并使它固定，把小车放在斜面底端A，用弹簧测力计拉着小车从位置A沿斜面匀速上升到B位置，上升过程中弹簧测力计的示数如下图.
图16
〔1〕根据题中提供的信息，在下面的实验记录表格中完成相关的内容：
〔2〕根据以上的实验记录，完成以下计算：
拉力F在这过程中做的有用功是：
拉力F在这过程中做总功是：
该次实验的机械效率是：
2、例６、小华同学在测定食用色拉油的密度的实验中，其方法步骤完全正确，图中显示的是他测量的相关数据，请帮小华填写表中空白的测量值和数据、
烧杯和油的总质量（g）
倒出适量油后烧杯和油的总质量（g）
倒出油的质量（g）
倒出油的体积（cm3）
油的密度（g／cm3）
16.8
【五】对进行分析与论证能力考查
基本要求：
●能初步描述实验数据或有关信息。
●能对收集的信息进行简单的比较。
●能进行简单的因果推理。
●经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程。
例题：
按右图所示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时，测得五组数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况。
1
2
3
4
5
U/V
3.0
3.5
3.8
4.0
4.5
I/A
0.28
0.30
0.31
0.32
0.34
亮度
逐渐增加
请你仔细分析实验数据和实验现象。
回答以下问题：
〔1〕小灯泡的额定功率是W
〔2〕小灯泡亮度变化规律是
〔3〕除了表格中列出的数据和现象外，你还能发现的问题是。
〔1〕1.178〔2〕小灯泡的电压越大，灯泡的实际功率越大，灯泡的亮度越亮。
〔3〕灯泡的电阻随电压的增大而增大。
练习1、为探究物质的某种属性，同学们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验。
实验得到如下数据：
实验次数
蜡块
干松木
体积V/cm3
质量m/g
体积V/cm3
质量m/g
1
10
9
10
5
2
20
18
20
10
3
30
27
30
15
4
40
36
40
20
⑴请你用图象形象地把两种物质的质量随体积变化的情况表示出来。
⑵通过对以上图象的分析，你可以得到什么结论〔要求写两条〕？
〔3〕在物理学上通常用什么物理量来表示物质的这种属性？
〔2〕同一物质构成的不同物体，质量与体积的比值是一定值
不同物质构成的不同物体，质量与体积的比值不同。
〔3〕密度
2、有一天，小明在家观察洗衣机排水后，对容器排尽水的时间与排水孔的大小之间的关系产生了浓厚的兴趣、为此他找来四个同样大小的圆柱形塑料容器，在它们的底部相同位置各开一个排水圆孔，排水孔的直径d分别是1.5cm、2.Ocm、3.Ocm和5.Ocm、在容器里放人30cm深的水，打开排水孔让水流出，用秒表测量水完全流出所需的时间t分别为73.Os、41.2s、18.4s和6.8s、
（1）请设计一个表格，并将小明测得的数据填写在表格中、
（2）请在图19中画出排尽水的时间t与排水孔直径d的
关系图线、
（3）分析实验数据，初步可以看出t与d之间韵关系为：
d越大，t_____，但是还不能确定它们之间明确的数量关系、
（4）请你猜想t与d之间可能存在的数量关系，并根据以上数据写出证实你猜想的思路、
排水孔直径d／cm
1.5
2.0
3.0
5.0
排尽水的时间t/s
73.0
41.2
18.4
6.8
（1）
（3）越小
（4）t与d2成反比可以作出t与
图线，并观察图线是否为一条直线
3、下表给出了一头牛慢步行走和一名普遍中学生百米赛跑的一些数据。
物体质量〔Ｋｇ〕
速度〔ｍ／ｓ〕
动能〔Ｊ〕
牛
约６００
约０、５
约７５
中学生
约５０
约６
约９００
分析数据可以看出，对物体动能大小影响较大的因素是＿＿＿＿，你这样判断的依据是＿＿＿＿。
解：
影响较大的因素是速度。
人的质量约为牛的１／１２，而速度约是牛的１２倍，此时动能约是牛的１２倍，所以速度对动能的影响较大
4、为了研究电流、电压、电阻三者的关系，同学们设计了一个实验。
〔1〕请在右边方框内画出实验电路图。
〔2〕这个实验利用了物理学中的一个科学方法叫做___________.实验时,首先保持电阻不变.保持电阻不变的方法是对〔选填“同一个”、“不同的”〕_________电阻进行研究;实验中改变电压的操作方法是_______________.实验数据如下表所示.
对上左表格中的数据进行分析，可以归纳出的结论是:
___________________________.
〔3〕然后保持一段电路两端电压不变的情况下，研究_________________的关系，实验的对象是对（选填“同一个”、“不同的”）____________电阻进行研究，实验中保持电压不变的操作方法是________________________.并得到的实验数据如上右表.对这个表格的数据进行分析，可得出的结论是:
________________________________________________
【五】对评估能力考查
基本要求：
●有评估探究过程和探究结果的意识。
●能注意假设与探究结果间的差异。
●能注意探究活动中未解决的矛盾，发现新的问题。
●尝试改进探究方案。
例题：
老师取出两只烧杯，内盛清水和盐水（ρ盐水=1.1g/cm3），一块体积为10ｃｍ3的石块，一只分度值为0.1Ｎ、量程为5Ｎ的弹簧测力计，要求同学们利用浮力的原理，区分出两只烧杯中各装何种液体。
王明同学想：
只要测出石块的重力Ｇ，测出石块浸没液体中后弹簧测力计的示数Ｆ，就可以计算出液体的密度，区分出清水和盐水。
你认为行吗？
请说出你的理由；如果不行，请说出你的改进方法。
（计算时取g=10N/kg）
解：
根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可得，10ｃｍ3的石块浸没在水中受到的浮力为0.1N，浸没在盐水中受到的浮力为0.11N。
如果用分度值为0.1Ｎ的弹簧测力计测小石块浸没在两种液体中受到的浮力，将不能明显地显示浮力大小的差异，从而不能区分出清水和盐水。
要用这种方法区分出清水和盐水，应换用分度值更小的弹簧测力计，或换用体积更大的石块进行测量
练习1、为了测出小灯泡灯丝的电阻，小明选用了电流表、电压表、电池组、滑动变阻器、开关、导线等器材，请你帮他完成：
（1）画出实验电路图：
（2） 小明在闭合开关前将变阻器连入电路的阻值调到最大处，你知道这是为什么吗？
（3）在某次测量中，电流表、电压表的示数如下图甲所示，那么这时通过小灯泡的电流是__________A，小灯泡两端的电压是________V，算出小灯泡的电阻是____________Ω
（4）假设实验中，其实验方案与操作过程均正确，两表的示数如上图乙所示，你认为这个实验可改进的地方是_________________________________________，你这样做的理由是：
_________________。
2、物理课上王老师请同学们设计一个测出未知电阻Rx的电路，各组同学都提出了自己的设计方案，下面是其中两组同学的实验方案：
甲组：
张晴小组设计方案
①器材：
电压表、电流表、变阻器、开关、电源〔电压未知〕、
未知电阻Rx、导线。
②电路图：
设：
电压表读数是U，电流表读数是I，
乙组：
赵亮小组设计方案
①器材：
电阻R0、电流表、开关、电源〔电压未知〕、
未知电阻Rx、导线。
②电路图：
设：
电流表读数：
S断开为I1；S闭合为I2，
A、请你写出未知电阻Rx的表达式：
甲组：
Rx＝_____________________乙组：
Rx＝___________________
B、请你对以上两组电路设计作出简要评价：
______________________
3、1标准大气压得值约为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
钩的吸盘按在光滑的水平桌面上，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，这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21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。
⑴这种通过测量拉力何接触面积来计算大气压强的方法是否可行？
⑵如果上述方案可行，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。
4、甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时，分别得到下面两组数据和结论。
他们在交流时，甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。
你认为甲组产生错误的原因有那些？
甲组
乙组
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
4
5
5
4
7
4
2
14
2
3
4
4
3
6
4
8
3
3
4
5
2
10
结论
动力+动力臂=阻力+阻力臂
动力
动力臂=阻力
阻力臂
甲组产生错误的原因：
5、甲组的错误：
〔1〕不同单位的物理量不能相加。
〔2〕这四个物理量中的三个，它们的数据都应任意设定，不能有任何人为设置的规律。
（1）没有进行多次测量并从中找到普遍规律。
6、物体在流体（液体和气体）中运动时，受到的阻碍物体运动的力，叫流体阻力.这种阻力的大小与哪些因素有关呢？
流线型汽车战机着陆打开阻力伞模仿鲔鱼体形的核潜艇
（第38题图）
（1）请仔细观察如下图的应用实例,对影响流体阻力的因素提出一种猜想：
[题（3）中的猜想除外]；
（2）根据你的猜想,请设计一个实验方案来验证；
（3）小刚同学猜想：
流体阻力可能与运动物体表面粗糙程度有关.
他设计了如下的实验方案：
①用弹簧秤拉一艘底面光滑的船模型在水中运动，记下弹簧秤的示数F1；
②用弹簧秤拉另一艘底面粗糙的船模型在水中运动，记下弹簧秤的示数F2；
③通过比较F1与F2的大小，就能得出物体受到流体阻力是否与物体表面粗糙程度有关.
请你对小强同学的实验方案中存在的问题,进行评估（只需写出一条评估意见）:
.
38.
（1）流体的阻力与物体的形状、正截面积大小、物体相对于流体的速度、流体的性质等有关；
（2）（略）；（3）实验方案中存在的问题有：
没有控制使用同一艘船模型；
没有说明船应做匀速直线运动；
没有说明弹簧秤应对船施加水平力方向的力；
没有控制船的运动速度相同；
船模型在水中低速运动时，两艘底面粗糙程度不同的船受到的阻力差别可能不大，弹簧秤读数无法显示差异.
六、科学探究的全过程
例题：
为了节约能源，小玲同学要在家里比较电热水器和用天然气烧开水，哪种方法能源的利用率越高。
⑴在探究实验中，需要控制的物理量有被加热水的质量和，需要测量的物理量有天然气的用量、通电的时间，需要查阅相应的数据有天然气的燃烧值和电热水器的。
⑵在实验中，小玲利用家用天然气表，烧水前天然气表的示数和把质量为1kg、15℃的水烧开后天然气表的示数分别如图22甲、乙所示，烧水时天然气的用量是m3，天然气的燃烧值是7.5×107J/m3，天然气烧水的利用率〔热效率〕是。
⑶在实验中，用电热水器烧开同样的水，通电时间是10min，电热水器的额定功率是800W，电热水器的利用率是。
⑷经过比较，使用加热水的利用
率较高。
练习1、小刚同学的家里新安装了使用IC卡的
天然气表，表面如图23所示。
他想可以用来测
烧水的热效率。
请你帮助他设计测烧水热效率的
实验。
⑴实验需要的器材：
⑵实验需要测量的物理量：
⑶用测量量表示烧水的热效率η=。
2、电学课中，老师曾讲过“水果电池”，激发了某同学对苹果导电性能的探究。
（1）你认为苹果的导电性能可能与苹果的哪些因素有关?
你的猜想是：
___________________________________________________________________。
（2）下表是该同学用伏安法，在一定电压下探究苹果的形状、甜度和通过的电流的实验数据。
苹果1
一般甜
苹果2
较甜
苹果3
很甜
完整
100UA
200UA
300UA
削了皮
100UA
200UA
300UA
切掉一部分
100UA
200UA
300UA
根据上述表格信息，把能得出的探究结论写出两条填在横线上。
结论一：
__________________________________________________________________
结论二：
__________________________________________________________________
3、星期天早晨，小涛正准确练习书法，刚刚把墨汁倒入盘中一半，小辉和小丽来找他，他们就一起出去了。
晚上小涛回家后发现盘中的墨汁已经干了，而没盖盖儿的瓶里的墨汁却几乎没减少。
生活中还有很多类似的现象，请你举出一例：
____________________________。
由此我们可以猜想到，液体蒸发的快慢可能与液体的表面积有关。
请你对上面的猜想进行验证，提供的器材如下：
一杯水、两块玻璃片、酒精灯、扇子、滴管。
（1）从给定的器材中选出需要的器材：
（2）实验步骤：
（3）生活中的水蒸发现象处处可见，蒸发到空气中的水蒸气会永远留在空气中吗？
其实地球上的水灾不停地循环着，空气中的水蒸气可以通过各种方式再次变成水回到地球表面。
请你写出一种与此有关的自然现象及相应的物态变化名称。
解：
将地面上的水摊开干得快〔1分〕〔1〕一杯水、两块玻璃片、滴管〔1分〕〔2〕a、用滴管在两块玻璃板上滴上等量的水，并使它们的表面积不同，将它们放在同样的环境当中；b，比较两块玻璃板上水蒸发的快慢〔2分〕〔3〕降雨液化〔2分〕
5、积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变。
路面积雪经车辆压实后，车轮与路面的摩擦力减小，汽车易左右滑摆。
同时，汽车的制动距离也难以控制，一旦车速过快、转弯太急，都可能发生交通事故。
专家研究说明，气温不同，积雪的厚薄不同，对汽车的危害也不一样。
当积雪厚度在5~15cm，气温在0℃左右时，汽车最容易发生事故。
因为在这种条件下，路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态。
此时，护路工人常在路面上撒大量的盐，以避免“夜冻昼化”现象，即在相同气温条件下，融化了的冰雪不再结冰，从而减少交通事故的发生。
提出问题：
在相同气温条件下，为什么水不再结冰了？
猜想与假设：
请你用学过的物理知识，针对这一现象产生原因提出一个合理的猜想，并说出你猜想的理由。
猜想：
理由：
设计实验方案：
针对你的猜想，设计一个实验方案验证猜想的正确性。
实验方案及主要步骤：
分析与交流；除了在路面上撒盐外，你还有什么常用的办法，可以避免减少交通事故，这样做的道理是什么？
方法：
道理：
解、猜想:
水中杂质越多,水的凝固点越低或混合物的凝固点降低、理由:
护路工人常在路面上撒大量的盐，以避免“夜冻昼化”现象，即在相同气温条件下，融化了的冰雪不再结冰、实验方案及主要步骤：
取相同的三个杯子，盛相同体积的清水、淡盐水、浓盐水，放入冰箱里，每隔5分钟用温度计测一次温度，并观察是否有结冰现象，假设结冰，结冰的顺序是否是清水、淡盐水、浓盐水。
方法：
在车轮上装防滑链（1分）道理：
接触面越粗糙，摩擦力越大。
【达标检测】
1、小明想比较几种材料（衣服、锡箔纸、泡沫塑料）的隔音性能，除了待检测的材料外，可利用的器材还有：
音叉、机械闹钟、鞋盒。
在本实验中适合作声源的是_______；
小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测材料。
他设想了两种实验方案，你认为最正确的是_________。
A、让人站在距鞋盒一定距离处，比较所听见声音的响度。
B、让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离。
通过实验得到的现象如表格所示，那么待测材料隔声性能由好到差的顺序为_______________________。
材料
衣服
锡箔纸
泡沫
材料
衣服
锡箔纸
泡沫
距离
较长
长
短
响度
较响
较响
弱
2、物理活动课上，张老师做了一个有趣的实验：
将一个黄色的乒乓球和一个玻璃球全部埋入装有米的大烧杯中，摇晃烧杯一段时间，乒乓球从米中“跑”了出来。
看到这个现象，同学们十分惊讶：
乒乓球为什么能“跑”出来，而玻璃球为什么不能“跑”出来？
针对这个问题同学们提出以下猜想：
猜想1：
因为乒乓球体积比玻璃球大；猜想2：
因为乒乓球质量比玻璃球小。
为了验证猜想是否正确，两天后，同学们用准备的一些器材进行探究：
〔1〕取三个塑料空瓶A、B、C，在A、B、C瓶中装入质量不等的沙子，盖好瓶盖，分别测出它们的质量和体积。
〔2〕把三个瓶子全部埋入盛有米的容器中，敲击容器，观察现象。
〔3〕实验数据及现象记录如下表：
〔米的密度约为1.37g/cm3〕
瓶子编号
体积/cm3
质量/g
现象
A
22
14.4
跑出米面
B
升级会员 