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專題五 實(shí)驗(yàn)探究題,實(shí)驗(yàn)探究題是最能體現(xiàn)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)能力的一種題型，它不僅能 反映學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的觀察能力，動(dòng)手動(dòng)腦能力，還能反映學(xué)生對(duì)所學(xué) 的物理概念和物理規(guī)律的理解情況，在考查方式上，將實(shí)驗(yàn)知識(shí)、實(shí)驗(yàn) 技能、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、探究能力以及創(chuàng)新能力相結(jié)合，一般可分為測(cè)量型實(shí) 驗(yàn)、探究型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)。,基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn),基礎(chǔ)小實(shí)驗(yàn)包括儀器使用和讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等，為中考必考題。做好物理實(shí)驗(yàn)題首先要掌握各種儀器的使用方法和讀數(shù)，其中包括溫度計(jì)、量筒、天平、刻度尺、秒表、彈簧測(cè)力計(jì)、電流表、電壓表、電阻箱、電能表等。這類題對(duì)能力要求不高，但要求能熟練地使用儀器，所以在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中，要勤動(dòng)手，加強(qiáng)練習(xí)，也稱為直接測(cè)量實(shí)驗(yàn)。,【例1】(2016·陜西)按要求填空。,(1)如圖甲，電壓表的示數(shù)為_(kāi)____V。 (2)如圖乙，操作存在問(wèn)題的是：①__ ____________；②______________。 (3)如圖丙，更換電阻R，閉合開(kāi)關(guān)，移 動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)保持 不變，則實(shí)驗(yàn)探究的是電流與________的關(guān)系。 (4)如圖丁，給固體加熱時(shí)，采用“水浴法”達(dá)到的主要效果是讓固 體________。,【點(diǎn)撥】以上屬于實(shí)驗(yàn)儀器的使用和操作。電壓表讀數(shù)時(shí)，注意所選量程和分度值；用天平稱量時(shí)注意操作方法，給固體加熱時(shí)要選用“水浴法”；探究電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí)，注意控制變量法的應(yīng)用。,【答案】(1)13.5 (2)①砝碼和物體放反了 ②不能用手拿 砝碼 (3)電阻 (4)均勻受熱,測(cè)量型實(shí)驗(yàn),這里所說(shuō)的測(cè)量型實(shí)驗(yàn)也就是間接測(cè)量實(shí)驗(yàn)。初中階段這類實(shí)驗(yàn)主要有五種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)：測(cè)平均速度的大小、測(cè)密度的大小、測(cè)滑輪組的機(jī)械效率、測(cè)定值電阻阻值、測(cè)小燈泡的電功率。間接測(cè)量實(shí)驗(yàn)主要考查的內(nèi)容有：影響這些物理量大小因素的探究；重要實(shí)驗(yàn)步驟及儀器的安裝、電路連接；實(shí)驗(yàn)故障分析與排除；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與處理；實(shí)驗(yàn)評(píng)估與實(shí)驗(yàn)結(jié)論等。要求學(xué)生不僅能熟練掌握各種儀器的使用和操作，而且還要了解相關(guān)物理概念及公式的應(yīng)用。,【點(diǎn)撥】天平的指針往左偏則向右移動(dòng)平衡螺母；物體的質(zhì)量＝砝碼質(zhì)量＋游碼在標(biāo)尺上所對(duì)的刻度值，測(cè)出液體與燒杯的總質(zhì)量，再減去小杯子的質(zhì)量，求出燒杯中液體的質(zhì)量，由圖示量筒讀出液體體積，由密度公式求出液體的密度；由于從燒杯往量筒中倒液體時(shí)，燒杯壁上沾上一些液體，使測(cè)得的體積偏小，密度偏大。,【答案】(1)右 (2)16.4 20 0.82×103 (3)大 杯子內(nèi)壁上有 少量的殘留液體，測(cè)得的體積偏小,【方法歸納】在用天平和量筒測(cè)液體的密度時(shí)，注意儀器的使 用，學(xué)用“剩余法”測(cè)量體積和對(duì)應(yīng)的質(zhì)量，減小測(cè)量誤差。,探究型實(shí)驗(yàn),探究型實(shí)驗(yàn)題一般會(huì)在題目中給出實(shí)驗(yàn)的測(cè)量方法和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，要求根據(jù)所給的數(shù)據(jù)進(jìn)行探究分析和歸納，并得出相關(guān)結(jié)論，主要有以下幾種類型：認(rèn)識(shí)探究方法、完善設(shè)計(jì)方案、概括探究結(jié)論、評(píng)估探究方案等。,【例3】(2016·山西)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中。 (1)如圖甲所示，一束平行主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后，在光屏上形成 一個(gè)最小、最亮的光斑，說(shuō)明凸透鏡對(duì)光具有 作用，該凸透鏡焦距是 cm。 (2)為了能使像始終成在光屏中心位置，要調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在 ，如圖乙所示的位置示意圖，在光屏上得到了一個(gè) 清晰的像，這個(gè)像是倒立、 (選填“縮小”或“放大”)的實(shí)像，應(yīng)用此 成像規(guī)律可制成 。,【點(diǎn)撥】光斑到透鏡光心的距離為凸透鏡的焦距；為使所成像能在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上；根據(jù)物像異側(cè)，利用物距與焦距的關(guān)系，結(jié)合凸透鏡成像的規(guī)律，即可確定成像性質(zhì)及其應(yīng)用。,【答案】(1)會(huì)聚 11.0 (2)同一高度 放大 投影儀,【方法歸納】凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，首先確定凸透鏡的焦距，然后根據(jù)凸透鏡成像的幾種情況進(jìn)行判斷。,開(kāi)放與設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),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，其特點(diǎn)是題設(shè)條件不確定，解題方法多樣化，答案不唯一，在考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐瑫r(shí)還考查學(xué)生的創(chuàng)新能力、發(fā)散思維能力。在做開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)題時(shí)，應(yīng)設(shè)法從不同角度，用不同方法去探究問(wèn)題以提高一題多解的能力。 具有以下特點(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(kāi)放性：設(shè)計(jì)題器材不確定，大部分沒(méi)有唯一的答案，只要求寫(xiě)出其中的一種或幾種；③貼近生活實(shí)際，將日用品作為實(shí)驗(yàn)器材來(lái)驗(yàn)證物理規(guī)律，考查知識(shí)的遷移能力與應(yīng)用能力;④對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ筝^高，實(shí)驗(yàn)難度也較大。,【例4】(2016·福州)我們知道，滑動(dòng)變阻器連 入電路中的電阻線越長(zhǎng)，電阻越大。小亮想設(shè)計(jì) 一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流I與連入電 路中的線圈長(zhǎng)度L是否成反比例的關(guān)系?？蛇x擇的 器材有：研究對(duì)象滑動(dòng)變阻器R1、學(xué)生電源、定值電阻R0、滑動(dòng)變阻 器R2、電阻箱R3(符號(hào) )、兩個(gè)電流表、開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線及刻度尺。 (1)請(qǐng)選擇適當(dāng)器材，在虛線框內(nèi)畫(huà)出合理的電路圖，并標(biāo)出選擇 的電阻。 (2)針對(duì)你設(shè)計(jì)的電路，你認(rèn)為閉合開(kāi)關(guān)后，操作中應(yīng)注意的問(wèn)題 是____________________________。,【點(diǎn)撥】根據(jù)控制變量法保持滑動(dòng)變阻器兩端的電壓相同，通過(guò)改變變阻器連入電路中的線圈長(zhǎng)度L，利用電流表觀察電路中電流的變化。針對(duì)你設(shè)計(jì)的電路，從保護(hù)電路的角度利用歐姆定律分析應(yīng)注意的問(wèn)題。,【答案】(1)如圖所示： (2)a電路圖，滑片不能移動(dòng)到最左端，應(yīng)避免短路；b電路圖，注意保持滑動(dòng)變阻器R1兩端的電壓不變,【例5】(2016·山西)影響水蒸發(fā)快慢的因素有水的溫度、水的表面積和水表面上方空氣的流動(dòng)速度。請(qǐng)你利用生活中的物品設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，對(duì)影響水蒸發(fā)快慢的其中一個(gè)因素進(jìn)行探究，并完成下列自主學(xué)習(xí)活動(dòng)報(bào)告，在小組內(nèi)進(jìn)行展示交流。 (1)寫(xiě)出你選用的物品：____________________________________。 (2)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象： 。 (3)得到的結(jié)論：__________________________________________。,【答案】本題答案較多，只要符合題目要求，方法合理即可。(1)兩 個(gè)相同的碗、保鮮膜、水、勺子；(2)在兩個(gè)相同的碗中用勺子加入等溫 等量的水，把其中一個(gè)碗用保鮮膜封住口，并將兩碗水放在通風(fēng)過(guò)道處， 過(guò)一段時(shí)間后，比較兩碗中水量的變化。觀察到?jīng)]有封口的碗里水變干 了，而封口的碗里仍有水；(3)在水的溫度和表面積相同時(shí)，水面上方空 氣流動(dòng)速度越快，水蒸發(fā)越快。,【點(diǎn)撥】影響蒸發(fā)的因素是液體的溫度、液體表面積的大小和液體表面的空氣流速；實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用控制變量法來(lái)探究。,