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实验探究篇--实验分类专题
发布时间:2016-10-31 14:09:40   来源:   评论:0 关注:

实验探究篇--实验分类专题类型1 直接测量型实验 1 考向指引直接测量型实验是指用相应的仪器、仪表直接测出物理量,此类实验能够考查考
实验探究篇--实验分类专题
类型1 直接测量型实验 
1. 考向指引
直接测量型实验是指用相应的仪器、仪表直接测出物理量,此类实验能够考查考生的独立操作能力,是考查其他实验的基础.
初中教材中所涉及的直接测量型实验有:用刻度尺测长度;用量筒测固体和液体的体积;用天平测物体的质量;用温度计测水的温度;用弹簧测力计测力;用电流表测电流;用电压表测电压;用电能表测电能等.
这些实验所需的测量工具都是初中物理中基本的测量工具,我们应该掌握它们的用途、使用方法和使用时的注意事项及它们的构造和原理.



2. 解题技巧
平时要识记常规实验器材和仪器的原理和正确使用方法;读数时要看清量程和分度值,根据实验要求选用量程和分度值合适的测量工具.
3. 典例分析
 


示例 (2015·苏州)几种测量仪器的测量结果如图所示:

    
    
 
 
(1) 被测物体的长度为________cm.
(2) 温度计的读数为________℃.
(3) 弹簧测力计的示数为________N.
解析:(1) 使用刻度尺测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位.图中刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与1.00cm对齐,右侧在3.6cm和3.7cm中间,估读为3.65cm,所以物体的长度为L=3.65cm-1.00cm=2.65cm.(2) 使用温度计测量温度时,首先要明确温度计的分度值,读数时视线与液柱最高处相平,并注意区分零上或零下.图中温度计上,10℃之间有10个小格,一个小格代表1℃,所以此温度计的分度值为1℃;液柱最高处在0℃以下,说明温度低于0℃,为-4℃.(3) 使用弹簧测力计测量力的大小时,首先要明确弹簧测力计的量程和分度值,读数时视线与指针所指刻线相垂直.图中弹簧测力计上,最大示数是5N,所以其量程为0~5N;1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在“3”后2个小格处,所以弹簧测力计的示数为3.4N.
答案:(1) 2.65 (2) -4 (3) 3.4
类型2 间接测量型实验 
1. 考向指引
间接测量型实验即根据待测物理量与其他物理量的关系式,先测出关系式中其他各物理量,然后再算出该物理量.分析近几年的实验题,间接测量型实验一直是中考实验题的主角,以下归纳了常考间接测量型实验的基本要求.

 
2. 解题技巧
对这类实验,要在掌握其实验原理的基础上,分析需要测量的物理量和如何测量这些量,然后确定选择哪些实验器材,设计实验步骤,实验数据记录表格,分析实验注意事项,总结实验结论,并会分析实验的误差及其产生的原因.平时复习时,要重视实验器材的选择和正确使用方法;要重视实验过程和实验方法;要注重实验现象和数据的分析、归纳、演绎推理;要注重结论的表达和应用.
3. 典例分析
 

示例 

(2015·盐城模拟)物理实验小组的同学在学习“测量平均速度”时,想测量从斜面上滑下的物体在不同阶段时的平均速度,设计了如图所示的实验装置:让小车从带有刻度的斜面顶端由静止滑下,图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间(圆圈里面的数字分别表示“小时:分:秒”),则:
(1)  该实验是根据公式________进行计算的.
(2) 通过分析图中所给信息可以判断,小车从斜面顶端运动到底端的过程中________(填“是”或“不是”)做匀速直线运动.
(3) 小车在AB段运动路程sAB=________dm;在AC段运动的平均速度vAC=________m/s.
(4) 在实验时,斜面的高度应该调得________(填“较高”或“较低”),这样有利于时间的测量.如果小车过了C点后才停止计时,则会使所测量的运动速度偏________.
解析:(1) 平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,计算公式为v=
t(s).(2) 由数据知,上半段路程和下半段路程相等,时间不同,可知小车做的不是匀速直线运动.(3) 由图知,sAB=10.00cm-6.00cm=4.00cm=0.4dm,sAC=10.0cm=0.1m,tAC=15:35:23-15:35:20=3s,则vACtAC(sAC)3s(0.1m)≈0.03m/s.(4) 根据v=t(s),若小车到达C点后还没有停止计时,这样时间记录偏大,则会导致所测AC段的平均速度vAC偏小.
答案:(1) v=
t(s) (2) 不是 (3) 0.4 0.03 (4) 较低 小 
类型3 探究型实验 
1. 考向指引
所谓探究型实验,就是首先对某种物理现象提出问题;然后依据一定的方法选择实验器材,确定实验方案;最后还要对得到的实验数据或现象进行正确的处理,从而得到正确的结论.
探究型实验考查了学生观察实验、设计实验、分析归纳等能力,不仅能反映学生学习过程中的实践动手能力,而且还能反映学生对物理概念和物理规律的理解情况,近年来已成为中考命题的重点和热点,是考生拉开分数档次的重点题型.
2. 解题技巧
探究型实验题的复习应以典型探究型实验为例,从科学探究要素出发,培养学生猜想、设计和进行实验、分析论证等方面的能力.初中阶段的探究实验多达20个.
3. 典例分析
 

示例 (2014·株洲)为了探究静摩擦力作用的相互性,并比较一对相互作用的静摩擦力的大小,某实验小组设计了如图甲所示的实验装置,整个装置放在水平桌面上,其中A、B两木块叠放在一起,两个轻质弹簧测力计C、D的一端与两木块相连,另一端固定在铁架台E、F上.后来经过讨论,完善了实验装置,如图乙所示.

(1) 在理想情况下,B对A的静摩擦力的大小等于弹簧测力计________的示数,A对B的静摩擦力的大小等于弹簧测力计________的示数.
(2) 在B下面放细圆木条的目的是______________________,在A上放砝码的目的是________________.
(3) 实验中需向右缓慢移动铁架台F,在此过程中,应使A、B保持相对______(填“运动”或“静止”),整个装置静止后,读取两个弹簧测力计的示数F1、F2.
(4) 分析实验数据,若________,则静摩擦力的作用是相互的,且一对相互作用的静摩擦力大小相等.
解析:(1) A受弹簧测力计D的拉力和B对A的摩擦力,故B对A的静摩擦力的大小等于弹簧测力计D的示数,同理,A对B的静摩擦力的大小等于弹簧测力计C的示数.(2) 在B下面放细圆木条的目的是减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动,减小桌面对木块B的摩擦力.在A上放砝码的目的是增大压力从而增大摩擦力.(3) 本实验是为了探究静摩擦力作用的相互性,并比较一对相互作用的静摩擦力的大小,故实验中需向右缓慢移动铁架台F,在此过程中,应使A、B保持相对静止,整个装置静止后,读取两个弹簧测力计的示数F1、F2.(4) 分析实验数据,若F1=F2,则静摩擦力的作用是相互的,且一对相互作用的静摩擦力大小相等.
答案:(1) D C (2) 减小桌面对木块B的摩擦力 增大压力 (3) 静止
(4) F1=F2 
类型4 
 设计型实验 
1. 考向指引
设计型实验就是根据实验的目的,运用所学的物理知识和实验方法,自行设计出一个满足实验要求的实验方案.常见的有以下几种题型:(1) 给定器材,让学生完成规定实验;(2) 给定实验内容,让学生根据实验内容选择合适的器材,完成实验;(3) 给出实验器材,让学生选定,任做一个实验;(4) 给出实验器材,让学生通过不同途径完成同一个实验.它涉及实验器材的选择,实验步骤的安排,实验方法的变化,实验数据的处理等.这类试题考查了学生综合运用知识的能力和创造性思维的能力.
2. 解题技巧
设计型实验不是课本中学过的实验,解答这类问题需要对所学知识进行一定的综合和重组.解决设计型实验的关键是实验原理的确定,它是进行实验设计的依据,它决定了应该测定哪些物理量.设计时注意题目条件的限制和实验方案的可行性,要从安全角度、多方位地思考找到解决问题的方法.
3. 典例分析
 

示例 (2015·贵港)现有天平、弹簧测力计、量筒、烧杯、足量的水、小刀、刻度尺、细线、番薯.请从上述器材中分别选取适当的器材,设计出三种测量番薯密度的方法.完成下表内容(所选器材必须是采用的方法中需要用到的).

 

解析:在有天平的情况下,测固体密度的难点在于如何测出它的体积,规则的物体可以用刻度尺量,不规则的物体可以借助量筒和水来量出.根据浮力的知识测量物体的体积是此题的难点.

答案:

 



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