山東省郯城縣中考物理 專題二十 實驗題 第2課時 實驗方案設(shè)計與評估復(fù)習(xí)學(xué)案

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1、 第2課時實驗方案設(shè)計與評估 中考導(dǎo)航 為了驗證猜想，需要通過觀察收集信息，通過測量獲取數(shù)據(jù).科學(xué)的觀察和測量一般就要使用科學(xué)的手段和工具，就要設(shè)計和實施科學(xué)實驗.這也是科學(xué)探究有別于其它一般探究的一個重要方面. 設(shè)計性實驗題具有綜合性、開放性、探索性和創(chuàng)造性等特點，是中考對考生實驗?zāi)芰σ筇岣叩捏w現(xiàn). 設(shè)計實驗方案的題目主要有以下幾種： (1).給出器材讓學(xué)生選定，完成方案設(shè)計． (2)自選器材完成規(guī)定的實驗．此類題目常要求學(xué)生寫出實驗步驟、實驗現(xiàn)象、實驗過程中需測物理量、待測物理量表達(dá)式(或?qū)嶒灲Y(jié)論)，題目多以用轉(zhuǎn)換法將不易測量的量通過易測量的量來間接體現(xiàn)或用控

2、制變量法驗證某個猜想是否正確. 對評估能力考查的基本要求是： （1）有評估探究過程和探究結(jié)果的意識.（2）能注意假設(shè)與探究結(jié)果間的差異. （3）能注意探究活動中未解決的矛盾，發(fā)現(xiàn)新的問題.（4）嘗試改進(jìn)探究方案. 考點透析 考點1：力學(xué)實驗 【例1】（2015漳州）1．在“測量藥瓶玻璃的密度”實驗中，提供的器材有：天平、量筒、薄玻璃藥瓶（可放入量筒中）、水、細(xì)長鐵絲． （1）首先把天平放在水平桌面上，然后將 移至稱量標(biāo)尺左端的“0”刻度線上，若發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)情況如圖甲所示，應(yīng)將天平的平衡螺母向 調(diào)（選填“右”或“左”），直至指針尖對準(zhǔn)分度標(biāo)尺的中央刻度線．

3、 （2）用已調(diào)節(jié)好的天平測量空瓶的質(zhì)量，當(dāng)天平平衡時，右盤中砝碼質(zhì)量和稱量標(biāo)尺上的示數(shù)值如圖乙所示，空瓶的質(zhì)量m= g． （3）不使用天平，利用其余的器材，請設(shè)計一個方案測量空瓶的質(zhì)量并寫出質(zhì)量表達(dá)式： ．（水的密度用ρ水表示） （4）請設(shè)計一個方案測量空瓶的玻璃體積并寫出體積表達(dá)式： ． （5）若測出空瓶的玻璃體積為5cm3，請根據(jù)（2）中天平測出的空瓶質(zhì)量，計算玻璃的密度ρ= g/cm3． 【變式練習(xí)1】（2014青島）綜合實驗——驗證實驗（可以配圖說明） 請設(shè)計一個小實驗，驗證“在液體中，流速越大的位置壓強(qiáng)越

4、小”． ．這就證明，“在液體中，流速越大的位置壓強(qiáng)越小”． 考點2：光學(xué)實驗 【例2】（南通中考）在利用太陽光測量凸透鏡的焦距后，小華將凸透鏡正對著太陽，發(fā)現(xiàn)把火柴頭放在凸透鏡焦點處一段時間后，火柴會被點燃．他想進(jìn)一步探究不同的透鏡對火柴的點燃效果有什么不同，和同學(xué)們討論后，他們提出了以下三種猜想： 猜想1：凹透鏡也能點燃火柴； 猜想2：點燃火柴的快慢與凸透鏡的焦距大小有關(guān)； 猜想3：點燃火柴的快慢與凸透鏡的直徑大小有關(guān)． （1）根據(jù)所學(xué)知識，他們經(jīng)過討論，判斷猜想1是錯誤的．你認(rèn)為他們判斷的依據(jù)是 ． （2）為了驗證猜想2是否正確，他們選用直徑相同而焦距

5、不等的凸透鏡進(jìn)行多次實驗，發(fā)現(xiàn)火柴被點燃的時間基本相等．這說明猜想2是 的． （3）請設(shè)計一個簡單實驗，驗證猜想3是否正確，簡述你的實驗方案．簡要做法： ；如何判斷： ． 【變式練習(xí)2】（2016無錫）如圖所示為“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置圖．現(xiàn)有茶色玻璃板和透明玻璃板，實驗時應(yīng)選擇＿＿來代替平面鏡．實驗時，選擇兩支相同的蠟燭，是為了比較像與物體的＿＿；測量兩只蠟燭到玻璃板的距離，是為了比較像與物體到鏡面的距離是否＿＿． B A 考點3：熱學(xué)實驗 【例3】（2015北京）小林做“碘的升華”實驗時，用酒精燈直接對放有少量固態(tài)碘的碘升華

6、管加熱，如圖所示．發(fā)現(xiàn)碘升華管內(nèi)出現(xiàn)紫色的碘蒸氣，小林認(rèn)為碘從固態(tài)變成了氣態(tài)，是升華現(xiàn)象．小紅查閱資料發(fā)現(xiàn)：常壓下，碘的熔點為113.60℃，碘的沸點為184.25℃，酒精燈火焰的溫度約400℃．根據(jù)這些資料，小紅認(rèn)為小林所做的實驗中，碘可能經(jīng)歷了由固態(tài)到液態(tài)再到氣態(tài)的變化過程，小林的實驗并不能得出碘升華的結(jié)論． 請針對小紅的質(zhì)疑，設(shè)計一個實驗，證明碘能從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)．可以選用上述器材或補(bǔ)充必要的輔助器材．寫出實驗方案并簡要說明． 【變式練習(xí)3】（2015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速度。請你利用生活中的物品設(shè)計一個實驗，對影響水蒸發(fā)快慢的其中

7、一個因素進(jìn)行探究，并完成下列自主學(xué)習(xí)活動報告，在小組內(nèi)進(jìn)行展示交流。（開放型試題，方法合理即可） （1）寫出你選用的物品： 。 （2）簡述實驗過程及現(xiàn)象： 。 （3）得到的結(jié)論： 。 考點4：電學(xué)實驗 【例4】（2015荷澤）在答題卡相應(yīng)位置作答：（1）王師傅修理電視機(jī)時，發(fā)現(xiàn)15Ω和25Ω的兩個電阻的標(biāo)稱看不清了，請你幫他設(shè)計一個能夠鑒別電阻阻值大小的最簡單電路（電源使用舊的干電池），畫在答題卡相應(yīng)位置的虛線框內(nèi)。 （2）王師傅懷疑廠家生產(chǎn)的定值電阻的阻值有誤差，為進(jìn)一步測量15Ω電阻的阻值 ①在你設(shè)計的最簡電路圖甲的基礎(chǔ)上，你

8、的修改是： ②小明用額定電壓3.8V的小燈泡替換15Ω的定值電阻，重新做實驗。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的小燈泡和定值電阻的U-I圖象如圖乙所示。小燈泡的U-I圖象是 ，比較L1和L的兩條圖線，提出一個問題 ，并解答： 。 【變式練習(xí)4】（2015呼和浩特）小劉同學(xué)想測量某一定值電阻的阻值Rx（大小約在10Ω～20Ω之間）．手頭有如下器材：待測電阻Rx、電流表一只（自身電阻不計）、滑動變阻器一只（電阻從0變化，最大Rmax=10Ω）、單刀開關(guān)一個、電源一個（電源電壓不變，大小未知）導(dǎo)線若干． （1）他想在一個電路中測量待測電阻，請你幫他畫出電路圖； （2）用已知量和測

9、量量寫出待測電阻表達(dá)式Rx = （簡要說明各個字母的含義）． 考點達(dá)標(biāo) “見當(dāng)堂達(dá)標(biāo)題” 學(xué)后反思 專題二十：實驗題 第2課時實驗方案設(shè)計與評估 答案 考點透析 【例1】答案：（1）游碼 左 （2）12 （3）方案：在量筒中裝入適量的水，記下示數(shù)V1；把空藥瓶輕輕放入量筒中，空瓶在水中漂浮，記下示數(shù)V2．質(zhì)量表達(dá)式：m=ρ水（V2﹣V1） （4）方案：在量筒中裝入適量的水，記下示數(shù)V3，把空藥瓶輕輕放入量筒中，用細(xì)鐵絲把空瓶頂入水中浸沒并裝滿水，記下示數(shù)V4．體積表達(dá)式：V=V4﹣V3 （

10、5）2.4 【變式練習(xí)1】答案：將兩個乒乓球放在水面上，用手快速劃動兩乒乓球之間的水，發(fā)現(xiàn)兩乒乓球向中間靠攏，這說明“流體中，流速越大的位置壓強(qiáng)越小”．【注】其它實驗方案只要合理即可． 【例2】答案：（1）凹透鏡對太陽光有發(fā)散作用，不能點燃火柴 （2）錯誤 （3）用直徑不等的凸透鏡做實驗，測量火柴被點燃的時間（只要提到“不同直徑”和“測量時間”等關(guān)鍵詞就算正確） 如果各次實驗測量的點燃時間不等，則猜想正確，反之則錯誤 【變式練習(xí)2】答案：茶色玻璃板 大小 相等 【例3】答案：①補(bǔ)充器材：燒杯、水、石棉網(wǎng)、鐵架臺 ②利用水浴法加熱的方式，在燒杯中放入

11、適量的熱水，將裝有固態(tài)碘的碘升華管浸入熱水中進(jìn)行加熱，加熱一段時間后管內(nèi)出現(xiàn)紫色的碘蒸氣，因為熱水的溫度低于碘的熔點，所以碘在這個過程中不會熔化，所以出現(xiàn)碘蒸氣一定時碘直接從固態(tài)變成了氣態(tài)。 【變式練習(xí)3】答案：（1）兩個相同的碗、保鮮膜、水、勺子 （2）在兩個相同的碗中用勺子加入等量的水，把其中一個碗用保鮮膜封住碗口，并將兩碗水放在通風(fēng)過道處，過一段時間后，比較兩個碗中水量的變化。觀察到?jīng)]有封口的碗里的水干了時，而封口的碗里仍有水。 （3）在水的溫度和表面積相同時，水表面上方空氣的流動速度越大，水蒸發(fā)越快。 【例4】答案：（1）（2分，沒有開關(guān)不得分，加上電壓表，只要正確不扣分）答案

12、如下圖所示 A （2）①再在待測電阻兩端并聯(lián)一只電壓表②L 提出的問題：為什么小燈泡的U-I圖線不是直線？ 解答：因為小燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而增大 【變式練習(xí)4】答案：（1）電路圖如下 或 （2）Rx = IbRmax/(Ia-Ib) 或10IbΩ/(Ia-Ib) （Ia表示滑片滑到a端時電流表讀數(shù)，Ib表示滑片滑到b端時電流表讀數(shù)） 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375