2010年中考物理专题复习十一 实验探究题解题技法

实验探究题的特点

实验探究题考查的内容主要有以下4种题型：1．操作型实验题。实验操作主要有：基本测量工具和仪器、仪表的使用、读数；仪器和器材的选择；仪器和器材的组装；实验操作步骤；实验数据的记录和处理等方面。

2．分析判断型实验题。实验要求中指出，能处理实验中非预期的现象，能正确处理实验数据以得出正确结论。此类题目要求能指出故障的现象，判断故障的原因，根据实验数据，推断出研究的规律。

3．探究型实验题。该类实验多是变式考查教材实验，或教材实验的深化提高，主要通过数据、图像分析的方式，对比挖掘知识。探究性试题是中考主要考查题型，此类题型综合性强，灵活多变，因此更需要同学们具备清醒的思路。

4．设计型实验题。此类题型多以解决实际问题为主，需要将所学到的物理知识和实验方法结合起来解题，按题目要求设计新的测量方法或实验方案，经常采用“或缺性实验”即实验器材不完备，需采用其它器材间接测量，此类题目比较灵活，着重考查理解和应用能力。

实验探究题解答过程中需要注意的问题

实验探究题的形式是多种多样的，它可以用选择题、填空题、问答题、作图题、计算题等不同方式展示，所以各种题型的解答思路、解题方法以及解题步骤也都使用于对实验探究题的正确解答。下面对它的特殊性作几点说明。

1．实验原理定方向。正确解答物理实验题必须坚持以实验原理为依据的操作过程，实验原理是整个实验的指导方向，对实验原理的理解必须做到：第一，要结合课本中学过的物理知识加深理解实验原理；第二，要从实验原理中理解实验成立的条件；第三，弄清一个实验原理可以做不同的类似实验；第四，理解原理设计替代性实验。

2．实验步骤要有科学性。实验步骤是否合理 、完善、有条理，直接影响着物理实验的质量，因此实验操作过程中弄懂、理解和熟悉实验步骤对做好实验是非常重要的。

例题解析

例1：小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。图1表示探究过程及有关数据。

（1）分析图B、C、D，说明浮力

大小跟_________________有关。

（2）分析图________，说明浮

力大小跟液体密度有关。

（3）物体完全浸没在煤油中所

受的浮力是_________N。

（4）小明还想探究浮力大小与

物体形状是否有关，请你简述实验方法。

解析：1）从图B、C、D可以看出，物体浸没在水中的体积不同，即排开水的体积不同，弹簧测力计的示数也不同，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关。

（2）要研究浮力大小跟液体密

度的关系，必须保证物体排开液体的体积相同，而物体浸入的液体的密度不同，满足上述条件的是D、E。

（3）物体在空气中的重力G=

10N，完全浸没在煤油中时弹簧测力计的示数为F=7.6N，故物体所受的浮力是F浮=G-F=10N-7.6N=2.4N。

（4）要想探究浮力大小与物体

形状是否有关，必须选用材料相同、质量相同、形状不同的两金属块进行比较。

答案：1）物体排开液体的体积

（2）D、E（3）2.44）找材料相同、质量

相等、形状不同的另一块金属块，重复刚才的D、E步骤。

例2：现有一个电池组、一个电流表、一个开关、一个已知阻值的电阻R0、导线若干，用上述器材测量待测电阻Rx的阻值，要求：

（1）画出实验电路图（2）简要写

出实验步骤并用字母表示测量的物

理量（电流）（3）写出待测电阻Rx阻

值的最后表达式。

解析：此题主要采用等效替代法。因为测电阻的原理是R=

UI

，而此题提供的仪器只有一只电流表，因此解答此题必须想办法确定Rx两端的电压。我们知道并联导体两端电压相等，所以R0与Rx组成并联电路，算出R0两端电压就可以代替电压表的作用。

解答：1）根据题意可以设计出电路图如图2所示。

（2）实验步骤：①按照电路图连接好电路。

②当开关S断开时，读出电流表的示数为I1。

③闭合开关S时，读出电流表的示数为I2。

（3）Rx=

I10II1

（因I1=

U R0，I2=UR0

+

URx

=I1

U Rx，则Rx

I10I2I

）

拓展：如果条件中没有电流表而只给一个电压表，其他条件不变，则电路连接如图3所示，当开关S闭合时，电压表所测电压为电源电压U1，当开关S断开时，电压表测的是R0两端的电压U2，则有：I=

U2R0=U1U2Rx

，所以Rx=

U1U2U2

R0

中考试题精选

1.给你一支铅笔、一块海绵、一个平底透明的玻璃杯、一块平面镜、足够的水。请任选其中的器材，分别设计一个力  和

光  的物理小实验（与

示例不同），简要写出实  验  过  程  及能说  明  的物理知识。

示例：用力压海绵，发现海绵凹陷下去了，说明力可以改变物体的形状。

2．为研究灯泡的发光情况，小明设计了如图4所示的电路进行实验。电路中两个灯泡规格相同(额定电压均为1．5V)、电源电压恒为3V，实验时，当开关闭合后，两灯泡发光。一段时间后，两灯泡突然熄灭，但电压表仍有示数。经检查，除灯泡外其余器材的连接良好。

请简述造成这种情况的可能原因。(写出两种，并在每种原因中说明两灯的具体情况)原因一：。

原因二：。

3．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、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：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：（3）设计实验进行验证（说出你

的实验设想）：4．小明、小亮和小敏在实验室分别做三个小实验，实验过程中，他们分别遇到了不同的困惑。有些困惑，他们通过交流已经提出了解决方案，但还需要听听你的意见；有些困惑，需要你帮助解决。

（1）小明的实验是“探究杠杆的

平衡条件”，他在完成教材中的探究任务后，又多加了一个弹簧测力计继续进行探究。他的困惑是：在图5所示杠杆已经平衡的情况下，不知道怎样测弹簧拉力的力臂。请你在图5中帮小明作出弹簧拉力F对支点O的力臂。

（2）小亮的实验是“探究同种物

质的质量与体积的关系”，他选择了三个体积不同，质量分别为89g、178g、356g的实心铜块做实验。他用每次都盛有30cm

3

水的量筒分别测出了三个铜块的体积，并将数据记录在了自己设计的表格中。

小亮在计算质量与体积的比值(m/V)时，发现其中的一个数据测量

有错误，这个数据应该是（填

该数据的数字和它的单位）。

小亮的困惑是：不清楚这个错误是怎样产生的。

请你帮小亮指出该错误产生的原因：。

（3）小敏的实验是“探究凸透镜

成像的特点”。她的困惑是：不知道实验室准备的凸透镜的焦距。

小亮给他提供的解决方案是：根据图6所示的设计方案图进行实验。测出焦距。

你的意见：小亮的“方案”是

（填“可行”或“不可行”）的。

A．如果“方案”可行，请你对利用该“方案”测量焦距的具体操作提出一条注意事项：。

B．如果“方案”不可行，请提出你的解决方案：。

（说明：若你认为“方案”可行，

则选A解答，若你认为“方案”不可行，则选B解答）

参考答案

1．本题是开放性试题，能分别设计一个力学、光学实验，答案科学、合理即可，但不得与本题中的示例实验相同）

力的实验：（1）用手推桌面

上的铅笔，铅笔由静止变为运动，说明力能改变物体的运动状态。

（2）杯中装满水，将平面镜盖在杯

口，慢慢将杯倒置，平面镜不会掉

下来，说明大气压的存在。（3）

将杯放在海绵上，慢慢往杯中加水，看到海绵形变量加大，说明压强大小与压力大小有关。

光的实验：（1）将铅笔斜插

入装有水的玻璃杯中，看到铅笔在水面处“弯折”了，说明发生了光

的折射现象。（2） 透过装水的玻

璃杯，看到铅笔变粗了，说明“水杯”相当于凸透镜有放大作用。

（3）铅笔放在平面镜前，从平面镜

中可看到铅笔的像，说明平面镜可以成像。

2．原因一：由于L2断路，导致电路中电流很小，L1未损坏但不发光。

原因二：由于L1短路，导致L2两端电压比它的额定电压高得多，使L2烧坏并发生断路。

3．1）浸没在液体中的物体受

到的浮力跟液体深度无关（有关）（2）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的拉力；计算出物体浸没在液体中不同深度处所受的浮力并比较，如果不同深度处所受的浮力大小相等，说明浸没在液体中的物体所受浮力与液体深度无关，反之则有关。

4．1）答案如图7所示（2）70cm

3

没有用放入铜块后水和铜块的总体

积减去最初水的体积（3）可行 答

案不唯一，如实验中要让平行光尽量与透镜的主光轴平行；实验中要在光屏上得到最小最清晰的光点时，才停止移动光屏等。

（编者费松林统筹柳冰）

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