物理实验探究题探源

智浪教育-普惠英才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。智浪教育-普惠英才（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123456电流/A0.81.21.50．81.21.5吸引大头针的最多数目/枚000358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．动圈式扬声器智浪教育-普惠英才解析：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11.0较浅22.0较深33.0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i10°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：_____________________。智浪教育-普惠英才解析：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“2.5V1W”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0.30A，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”）。智浪教育-普惠英才（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123智浪教育-普惠英才（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ρ＝1×103kg/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。智浪教育-普惠英才（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。智浪教育-普惠英才（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