[职称论文]初中物理教学论文 近年来中考物理实验探究题探源

1 近年来中考物理实验探究题探源 实验探究题是近几年中考必考的题型之一。从平时的测验和往届考生反映中发现，很多同学在实验探究题中失分严重，特别是中等的同学。失分原因主要表现在探而不究（只答探究的过程而不答分析论证和实验结论），或者是有究无探（只有实验结论而没有探究过程）。更有部分同学不懂如何进行分析论证，不懂实验结论应该写什么，有的同学把实验结论写成分析论证或实验现象。纵观 近两年 全国各地中考的实验探究题，不禁发现实验探究题除少量来自学生生活、生产实际外，大部分均是从课本的演示实验、学生探究实验、学生实验、想想议 议、 STS、想想做做、原理以及课后动手动脑学物理中变形而来。下面根据人教版物理课本对 近两年 全国各地中考物理实验探究题进行分析，探讨实验探究题的应试技巧。 一、来自课本探究实验的实验探究题 例 1 （广东省广州市中考题）如图 1 小明站在地铁站台，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌，及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离 d 的实验实验步骤如下，请完成相关内容。 （ 1）小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到 ； （ 2）记录 ； （ 3）量出 的距离。 除记录工具外，小明要完成上述实验必需使用的仪器是 。步骤（ 3）中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离 d，物理依据是 。 解析： 本道题由八年级上册物理课本 43 页探究平面镜成 像特点变形而来。课本要求“把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面”，“再拿一支没有点燃的同样的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合”。很明显（ 1）的答案为“自己的像落在广告牌上时”。课本同时要求测出物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离，分析和论证得出“像和物体到平面镜的距离相等”。显然（ 2）的答案为“自己的位置”；（ 3）的答案为“自己的位置到玻璃屏蔽门”、“刻度尺”和“像和物体到平面镜的距离相等”。 例 2 （浙江省嘉兴市中考题）如图 2 所示，是某学习小组同学设计的研究 “ 影响通电螺线管 磁性强弱的因素 ” 的实验电路图。 （ 1）增大通电螺线管的电流，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或 “右”）移动。 2 （ 2）下表是该组同学所做实验的记录： 通电螺线管中有无铁芯 无铁芯 有铁芯 线圈匝数 50 匝 50 匝 实验次数 1 2 3 4 5 6 电流 / A 0.8 1.2 1.5 0 8 1.2 1.5 吸引大头针的最多数目 / 枚 0 0 0 3 5 8 同学们发现无铁芯组实验中没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢？他们通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能 。（写出一种即可） （ 3）在与同学们交流讨论时，另一组的同学提出一个新问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小（粗细）有关？”现有大小不同的两根铁芯，请根据你的猜想并利用本题电路，写出你验证猜想的简要操作方案： 。 解析： 本题由八年级下册物理课本 74 页探究研究电磁铁变形而来。课本要求通过探究得出“影响电磁铁磁性强弱的因素有电流大小、线圈匝数、有无铁芯”的结论，和实验过程使用“控制变量法”的科学研究方法。故参考答案如下：（ 1）左；（ 2）把大头针换成细铁屑；（ 3）按电路图接好电路，移动滑动变阻器的滑片在某一位置，分别放入大小不同的铁芯，观察吸引大头针的数目，进行比较，分析得出结论。 例 3 （山东省临沂市中考题）如图 3 所示，将一根导体棒 ab 的两端用细 导线与灵敏电流计组成一个闭合电路，并用绝缘细线悬挂起来放在 U 形磁铁的磁场中。 （ 1）让导体棒 ab 水平向左运动时，灵敏电流计指针向右偏转；导体棒 ab 水平向右运动时，指针向左偏转，说明感应电流的方向与 有关； （ 2）让导体棒 ab 水平向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针向 左偏转的角度较小；导体棒 ab 水平向右快速运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较大。说明感应电流的大小与 有关。 （ 3）让导体棒 ab 沿竖直方向上下运动时，电路中 感应电流产生； （ 4）下列电器中，应用电磁感应原理制成的是 。 A电铃 B电风扇 C动圈式话筒 D动圈式扬声器 3 解析： 本题由八年级下册物理课本 84 页探究什么情况下磁可以生电变形而来。课本要求通过探究得出“闭合电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中就会产生感应电流” 和“感应电流的方向与切割磁感线方向和磁感线方向有关”的结论。 答案： （ 1）切割磁感线方向；（ 2）切割磁感线的速度；（ 3）无；（ 4） C 例 4 （湖北省荆州市中考题）在学习势能的知识时，小明同学猜想物体重力势能的大小可能与以下两个因素有关： A物体的高度； B物体的质量。 为了证明自己的猜想，他把橡皮泥平铺在水平面上，让同一小球从不同高度自由下落，记录结果如下表。 （ 1 ）本实验的结论是： （ 2 ） 若 想 对 另 一 个 因 素 进 行 验 证 ， 你 认 为 他 应 该 怎 么做？ 。 实验次数 球离橡皮泥的高度 /m 球在橡皮泥中的凹陷程度 1 1.0 较浅 2 2.0 较深 3 3.0 很深 解析： 本题由九年级物理课本 116 页探究重力势能的大小与哪些因素有关变形而来。课本要求运用 “ 控制变量法 ” 来进行科学研究。故参考答案：（ 1）物体重力势能的大小与物体的高度有关；（ 2）让几个质量不同的小球从同一高度自由下落，观察球在橡皮泥中凹陷的程度。 二、来自课本演示实验的实验探究题 例 5 （安徽省中考题）下图 4 是研究光的折 射规律的实验原理图；下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。 入射角 i 10 20 30 40 50 60 70 80 折射角 6.7 13.3 19.6 25.2 30.7 35.1 38.6 40.6 （ l）请你结合图，以光从空气进入到玻璃中的情况为例，分析实验数据（光从空气进入其它透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据），对光从空气进入其它透明介质中的折射规律加以总结（补充完整） a折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，并且分别位于法线两侧； b _。 （ 2）请定量比较实验数据把你新的发现写在下面： _。 4 解析： 本题由八年级上册物理课本 47 页光的折射演示实验变形而来。根据课本演示实验和分析表中数据不难发现答案为：（ 1）入射角增大，折射角也增大；但折射角总是小于入射角；（ 2）入射角较小时，入射角 i 与折射角 近似成正比关系；当入射角较大时，正比关系不再成立。 例 6 （江苏省宿迁市中考题）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图 5 电路。 （ 1）在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是 （ 2）为粗略判断 a、 b 两点间导体电阻的大小，可观察 （ 3）另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表你认为 同学的改进更好一些，理由是 解析： 本题由八年级下册物理课本 14 页演示实验变形而来。根据课本的演示实验和图6.3 1 不难发现答案为：（ 1）开关；（ 2）小灯泡的亮度；（ 3）乙、小灯泡能保护电路。 三、来自课本学生实验的实验探究题 例 7 （湖北省黄冈市中考题）如图是小伟研究“ 2.5V 1W”的小 灯泡灯丝电阻的实物连线图： （ 1）在连线图中有一处错误，只需改动一根导线，就可以使电路正确连接，请你在需要改动的导线上打“”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 （ 2）在正确连接好电路后，某次测量中电流表示数为 0. 30 A，为测得额定电压下的灯丝电阻，滑动变阻器滑片 P 应向 端移动（填“左”或“右”）。 5 （ 3）小伟测得了灯丝在三种不同电压下的阻值，然后求出它们的平均值当作灯丝的电阻，你认为这种做法对吗？并说明理由。 答： 解析： 本题由八年级下册物理课本 29 页学生实验测量小灯泡的电阻变形而来。根据课本的实验要求和结论不难发现答案为：（ 1）如图 7 所示；（ 2）右；（ 3）灯丝的电阻与温度计有关。 例 8 （辽宁省大连市中考题）某实验小组在探究“小灯泡发光时的亮度与其电功率的关系”实验中，所用电源的电压时 8V，小灯泡的额定电压时 5V，小灯泡两端允许加的最大电压为小灯泡额定电压的 1.2 倍。 （ 1）请将图 8 中的实验电路连接完整。 （ 2）正确连接电路后，将变阻器的滑片滑到组织最大端。闭合开关，发现两表示数都较小。此时将变阻器的滑片向阻值最小端缓慢滑动，同时观察两表示数。那么观察电流表示的目的是 。 （ 3）画出实验表格。 （ 4 ） 如 果 某 次 实 验 电 压 选 0.5V ， 可 能 会 对 实 验 产 生 什 么 影响？ 。 解析： 本题由八年级下册物理课本 46 页学生实验测量小灯泡的电功率变形而来。根据课本的实验要求不难得出答案为：（ 1）如图 9 所示；（ 2）确定电流表应该选用的量程； （ 3）如下表所示 实验次数 电压 U/V 电流 I/A 电功率 P/W 小灯泡的亮度 1 2 3 6 （ 4）小灯泡可能不发光 四、来自课本想想议议的实验探究题 例 9 （广东省广州市中考题）小铃为了鉴别一工艺品是否铜做的，做了如图 10 所示的实验： （ a）称出工艺品的质量。（ b） A、 B 两量筒分别装上 30mL 的水。 （ c）把工艺品放入 A 量筒。（ d）把与工艺品相同质量的 实心铜块放入 B 量筒。 问：（ 1）工艺品的质量 m g。 （ 2）实心铜块的体积 V cm3。铜块所受浮力 F N。（水密度 1 10 3kg/m3， g 10N/kg） （ 3）由上述实验可知该工艺品的体积比铜块的体积 、密度比铜的密度 。（选填“大”、“小”） （ 4）小铃根据工艺品的密度与铜的密度不等而得出工艺品不是铜做的结论。此结论是否可靠？为什么？ 解析： 本题由九年级物理课本 20页想想议议变形而来。 答案： （ 1） 89；（ 2） 10； 0 1；（ 3）大；小；（ 4） 不可靠，如果该工艺品是空心的，它可能是铜做的。 例 10 （湖北省咸宁市中考题）为了探究小球自由下落时的运动，某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次，拍下小球下落时的运动状态，如图 11 所示。 7 （ 1）可以看出小球在做 直线运动（选填“匀速”或“变速 ”），其理由是 。 （ 2）图 12 中四个速度随时间的关系图象，能反映出该小球下落运动的是 。（选填图中的选项字母） 解析： 本题由九年级物理课本 32页想想议议变形而来。 答案： （ 1）变速；小球在相同的时间内通过的路程不相等；（ 2） C。 五、来自课本 STS 的实验探究题 例 11 （海南省中考题）如图 13 是刘星 在“五一”假期探究“海水和海滩的温度随时间变化的规律”时画的一张示意图。根据图给的信息，刘星观察的时间是 （选填“中午”或“夜晚”），产生这一现象的原因是水的 比沙石的大。 解析： 本题由九年级物理课本 133页 STS气候与热污染变形而来。 答案： 中午；比热容。 六、来自课本想想做做的实验探究题 例 12 （山东省枣庄市中考题）夏天，小明的妈妈为了躲避热辣的阳光，自行车的前把上安装了遮阳伞（图 14），可自从安装了这把伞后，妈妈骑车时总感觉车把象被人向上提起，这是为什么 呢？为探究这个问题，小明制作了一个模型，并把它穿在一根铁丝上，在铁丝的上下各挂一只弹簧测力计，如图 15 所示，然后用电吹风对着模型吹气，结果发现：上面的测力计示数变小，下面的测力计示数变大。 （ 1）经过发现，小明认为模型上方的空气流速 下方的空气流速；模型上方的大气压强 下方的大气压强。 8 （ 2）小明根据自己的实验给妈妈解释了为什么骑车时感觉车把被向上提起，小明的解释是： 。 解析： 本题由九年级物理课本 97页想想做做变形而来。 答案： （ 1）大于；小于；（ 2）骑车时，伞上方的空气流速大，压强小；下方的空气流速小，压强大，故受到一个向上的升力作用。 例 13 （吉林省长春市中考题）图 16 是一个自制的气压计，小明用托盘托着它从楼下到楼上，发现玻璃管内水柱高 度变高了。 （ 1）水柱高度变高的原因是因为瓶外大气压随高度的升高而 。 （ 2）水 柱高度 变高后， 瓶内气 体体积 增大， 质量不 变，瓶内 气体的密度 （选填“大变”、“不变”或“变小）。 解析： 本题由九年级物理课本 88 页想想做做观察大气压随高度 的变化变形而来。课本要求通过实验探究得出 “ 大气压随高度升高而减小 ” 的结论。 答案： （ 1）减小；（ 2）变小。 七、来自课本原理的实验探究题 例 14 （内蒙古呼和浩特市中考题）小刚同学做 “ 弹簧的伸长与所受拉力的关系 ” 的探究实验，记录数据如下： 拉力大小 /N 0 4 5 6 9 10 11 12 弹簧全长 / 3 5 5 5 6 6 5 8 9 10 5 14 （ 1）析数据得知：在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成 正比。 （ 2）在满足（ 1）的条件下，拉力每增加 1N，弹簧应伸长 。 （ 3）如果用这根弹簧做成弹簧测力计，那么弹簧测力计的测量范围是 。 解析： 本题由九年级物理课本 52 页弹簧测力计的原理 “ 在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长 ” 变形而来。 9 答案： （ 1）正；（ 2） 0 5；(3)0 9N。 八、来自课本动手动脑学物理的实验探究题 例 15 (浙江省湖州市中考题）科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时，发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度基本相同的脚印，如何通过脚印来估测大象的质量呢 ?同学们找来平底圆柱形容器，将它放在脚印边同样的沙面上，不断往容器中装小钢 珠，使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等，然后又做了脚印的石膏模型。回到学校后测得该容器的底面积为 10 厘米 2，容 器和小钢珠的总质量为 25 千克。把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状，剪下 “ 脚印 ” ，测得质量为 40 克。在同一张纸上剪下一块边长 10 厘米的正方形，测出质量为 5 克。（ =10N/） (1)利用平底圆柱形容器可以算出行走 (两脚着地 )时大象对地面的压强为 帕。 (2)大象