物理探究实验专题复习1



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1、实验探究的几个环节 1.发现并提出问题 2.猜想与假设 3.制定计划和设计实验 4.实验并收集数据 5.分析论证得出结论 6.评估交流与合作 各环节在中考中的体现 (一)发现并提出问题1.通过描述相关情境,直接提出问题,不能偏题.2.要同学们根据试题描述的情境,提出一个问题,并解答。 例:利用身边的器材来做实验:用一个圆柱形玻璃杯、海绵和水,就能够做在不少实验,请根据以上器材填写表格实验器材操作过程和现象结论二、猜想与假设 我们强调的“猜想与假设”必须是在试题情境的基础上合理作出,反对随意猜想。 例例如图如图16所示,用活塞式打气筒为自行车轮胎打气所示,用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中,
2、会发现气筒的上部筒壁只是略有发热,而气筒的下部筒壁,的过程中,会发现气筒的上部筒壁只是略有发热,而气筒的下部筒壁,特别是底部附近筒壁的温度较高,甚至烫手。对于筒壁发热现象,有特别是底部附近筒壁的温度较高,甚至烫手。对于筒壁发热现象,有两个方面的原因:两个方面的原因:a、打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加,升、打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加,升温的气体通过热传递使筒壁温度升高;温的气体通过热传递使筒壁温度升高;b、打气过程中活塞与筒壁之间、打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增加、温度升高,但这两个使筒壁发热的不断地摩擦生热使筒壁的内能增加、温度升高,但这两个使筒壁发热
3、的原因中有一个是主要原因。根据上述筒壁发热现象的描述:原因中有一个是主要原因。根据上述筒壁发热现象的描述:(1)你猜想你猜想_是主要原因是主要原因(填填“a” 或或“b”);(2)你猜想的依据是:你猜想的依据是:_。a 如果是活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增如果是活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增加、温度升高的话,则与筒壁相摩擦的地方温度都一样热,加、温度升高的话,则与筒壁相摩擦的地方温度都一样热,不可能出现底部附近筒壁的温度较高,上部筒壁只是略有发不可能出现底部附近筒壁的温度较高,上部筒壁只是略有发热,而压缩气体做功时,越压缩到下部,压缩得更厉害,做热,而压缩气体做功时,越
4、压缩到下部,压缩得更厉害,做的功也更多,内能增加也更多,所以底部的温度会更高。的功也更多,内能增加也更多,所以底部的温度会更高。说明:本题考察了科学探究中的猜想这一环节说明:本题考察了科学探究中的猜想这一环节三、制定计划和设计实验1.实验方法的运用: 控制变量法 等效替代法 转换法 类比法 物理模型法 科学推理法2.实验步骤的设计和表述 注意注意实验特别的注意点:例匀速直线运动、沿什么方向拉动、必须怎么操作操作到什么程度等还要注意还要注意要简洁、清楚、有条理1.2.3.4.等不易进行过多的操作和进行测量多个物理量应用了控制变量法的是哪个?应用了控制变量法的是哪个?以下例子各应用了什么科学方法?
5、 A研究电路引人“总电阻”概念 B研究磁场利用磁感线描述 C探究压强与压力和受力面积的关系 D研究电流时把它与水流比较说明:本题考察了科学探究中的猜想和设计实验二个环节说明:本题考察了科学探究中的猜想和设计实验二个环节 例例孙晓同学在家中利用身边的物品孙晓同学在家中利用身边的物品探究浮力的有关因素时,他把木块压入水中后松开手,发探究浮力的有关因素时,他把木块压入水中后松开手,发现木块又浮了上来,由此他得出浮力的大小与物体浸没在现木块又浮了上来,由此他得出浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关的结论。请你利用弹簧测力计、烧杯、液体中的深度有关的结论。请你利用弹簧测力计、烧杯、小石块、线、水设计一
6、个探究方案来验证或否定他的结论。小石块、线、水设计一个探究方案来验证或否定他的结论。(1)提出问题:)提出问题:物体受到的浮力跟物体浸没在液体中的深度是否有关?物体受到的浮力跟物体浸没在液体中的深度是否有关?(2)猜想或假设:)猜想或假设:浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体深度无关(有关)。浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体深度无关(有关)。(3)设计实验进行验证(说出你的实验设想):)设计实验进行验证(说出你的实验设想): 用弹簧测力计测出小石块的重力并记录数据,再把小用弹簧测力计测出小石块的重力并记录数据,再把小石块浸没在水中不同深度,并记下对应的弹簧测力计所受石块浸没在水中不同深度,并记
7、下对应的弹簧测力计所受的拉力;计算出物体浸没在液体中不同深度出所受的浮力的拉力;计算出物体浸没在液体中不同深度出所受的浮力并比较,如果不同深度处所受的浮力大小相等,说明浸没并比较,如果不同深度处所受的浮力大小相等,说明浸没在液体中的物体所受浮力与液体深度无关,反之则有关。在液体中的物体所受浮力与液体深度无关,反之则有关。3.实验表格的设计 通常把所有测量的物理量写成一横行,写清楚物理量的代表字母和单位,向下划列。再在左侧写上实验次数,向右划行,一个表格就出现了。为了探究为了探究“大小、形状完全相同的凸透镜的焦距是否与制作材料有关大小、形状完全相同的凸透镜的焦距是否与制作材料有关”,陈明同学,陈
8、明同学准备了三个大小、形状完全相同的凸透镜,并且知道它们分别是由玻璃、水晶、塑准备了三个大小、形状完全相同的凸透镜,并且知道它们分别是由玻璃、水晶、塑料制成的,请你帮他设计这次探究的全过程,并完成如下工作:料制成的,请你帮他设计这次探究的全过程,并完成如下工作:(1)在探究活动前,你有哪些猜想?)在探究活动前,你有哪些猜想?(2)这次探究还需要哪些辅助器材?)这次探究还需要哪些辅助器材?(3)写出这次探究的主要步骤。)写出这次探究的主要步骤。(4)请设计出关于实验现象或实验数据的记录表格。)请设计出关于实验现象或实验数据的记录表格。(5)在这次探究过程中,你运用的一种主要的科学研究方法是什么?
9、)在这次探究过程中,你运用的一种主要的科学研究方法是什么?探究前提出的猜想:大小、形状完全相同的凸透镜的焦距与制作材料可能有关,也可能无关。太阳光(或其他平行光源)、刻度尺、纸屏 分别拿由玻璃、水晶、塑料制成的凸透镜正对太阳光,另一侧放一张纸屏,移动纸屏,使纸屏上的光斑最小最亮。用刻度尺测出光斑到凸透镜光心的距离,即凸透镜的焦距,比较三种透镜的焦距是否相同,如果相同,则透镜的焦距与透镜的制作材料无关;如果三种透镜的焦距不同,则透镜的焦距与透镜的制作材料有关。控制变量法。玻璃透镜水晶透镜塑料透镜焦距四、实验并收集数据 这里主要考察两方面的内容:一是实验现象的描述,要描述准确到位。二是测量工具的读
10、法,注意写单位,尤其是长度测量要估读到分度值得下一位。五、分析论证并得出结论 如果是控制变量法的实验探究一定注意写:在的条件下,#和# 有关或无关;成正比或成反比;增大或减小等,用词要准确。 为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因此有关,某同学做了如下实验:在四个相同的烧杯此有关,某同学做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热下表中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热下表是他们的实验记录,根据实验记录回答下列问题:是他们的实验记录,根据实验记录回答下列问题: 烧杯号液体质量(g)初温()末温()加热时间(min)1水
11、3002030122水150203063煤油300203064煤油30020253(1)分析比较1、3烧杯的实验记录,可得出的初步结论是在_(2)分别分析比较1、2和3、4两烧杯的实验记录,结合(1)中的结论,然后综合归纳可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与_、_、_有关系 六、评估交流与合作 注意探究猜想与探究结果之间的差异 注意探究活动中未解决的矛盾,发现新的问题 尝试改进探究方案小明与小芳为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能的好坏,两人设计并做了这样的实验,他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭的烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。为保证实验的科