2019山西中考物理二輪復習專題八實驗探究課件.pptx

1、專題八 實驗探究,研題型解易,考情通覽,類型一光學實驗,題型特點 光學實驗是山西中考?？碱},主要考查探究凸透鏡成像規(guī)律、探究平面鏡成像特點、探究光的反射規(guī)律等。,解題策略 探究凸透鏡成像的規(guī)律命題點,1.燭焰、凸透鏡的光心、光屏的中心大致在同一高度的目的是使像始終呈在光屏中央。,2.當光屏上成清晰的像時,對調蠟燭與光屏的位置,光屏上仍可成清晰像的原因是在折射現象中,光路可逆。,3.蠟燭燃燒逐漸變短時,像會在光屏上逐漸向上移動。,4.用紙遮住凸透鏡一部分后,在光屏上仍能看到物體完整的像,只是像會變暗。,5.光屏上找不到像的原因:燭焰、凸透鏡的光心、光屏的中心不在同一高度。物距小于或等于一倍焦距。

2、,6.凸透鏡成像規(guī)律應用。,7.會對實驗數據分析處理,評估實驗。,典例1(2018重慶A)在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,小峻同學進行了如下實驗: (1)按如圖甲所示操作,測出本實驗所用凸透鏡的焦距為 10.0 cm。,(2)接著小峻調節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖乙所示,發(fā)現光屏上得到一個倒立、放大 (選填“放大”“縮小”或“等大”)的清晰實像,生活中的 投影儀 (選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用了這樣的成像原,理。 (3)保持圖乙中凸透鏡的位置不變,當向右移動蠟燭時,應該向 右 (選填“左”或“右”)移動光屏,才能再次得到清晰的像。 (4)保持凸透鏡的位置仍然不變,小峻繼續(xù)

3、向右移動蠟燭至45 cm刻度線處,移動光屏,發(fā)現 不能 (選填“能”或“不能”)得到蠟燭清晰的像。,思路點撥平行于主光軸的光線經凸透鏡后會聚在主光軸上一點,這一點是凸透鏡的焦點。焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距。凸透鏡成像規(guī)律是解題關鍵。,高分秘籍,1.探究光反射時的規(guī)律命題點 (1)紙板紙板的作用是呈現光路。紙板要用較粗糙材質,使其發(fā)生漫反射便于周圍均可觀察。紙板要與平面鏡垂直。紙板一面可向前后彎折,是為了探究反射光線、入射光線和法線是否都在同一平面內。 (2)逆著原反射光線的方向入射,發(fā)現在原來入射光線位置反射,說明在反射現象中,光路可逆。 (3)反射角等于入射角。 (4)多次實驗的目的是為

4、了尋找普遍規(guī)律。 (5)會設計實驗表格。,(6)會對實驗數據分析處理,評估實驗。,2.平面鏡成像命題點 (1)為了便于觀察,應選擇較暗的實驗環(huán)境。 (2)用方格紙代替白紙的好處是便于比較像與物到鏡面的距離關系。 (3)用透明玻璃板代替平面鏡是為了便于確定像的位置。 (4)實驗中使用薄玻璃板的原因是減小玻璃板前后表面都成像產生重影對實驗的影響。 (5)選用兩支完全相同的蠟燭的原因是便于比較像與物的大小關系。 (6)放在像側的蠟燭不點燃。 (7)若像與物不能重合,則玻璃板未與桌面垂直。,(8)刻度尺的作用測量像與物到平面鏡的距離。 (9)(評估實驗)像與物到玻璃板的距離不相等的原因(玻璃板太厚;測

5、量時存在誤差;玻璃板后的蠟燭與像沒完全重合)。 (10)將蠟燭靠近或遠離平面鏡,像的大小不變。,1.(2018紹興)通過玻璃門(如圖甲)可簡單地驗證平面鏡成像的某些規(guī)律。 (1)先在房間A的地磚拼接處放一標記物,然后到房間B,若實驗者及標記物的位置如圖乙所示,為了讓實驗者所成的像落在標記物上,他應向 (選填序號),方向移動。 (2)為了讓成像更清晰,房間B的亮度要比房間A 亮 。 (3)對本實驗的相關評價,合理的有 BC 。 A.證明了平面鏡所成的像是等大的虛像 B.利用地磚方便地確定像和物體的位置關系 C.巧妙利用生活中的物體進行實驗,感受到科學就在我們身邊,類型二熱學實驗,題型特點 本題型

6、考查的是物態(tài)變化的內容,題型常結合圖像進行內容的考查,靈活多變,但是,圍繞的基本內容不變,難度屬于中等偏下。,解題策略 對于水沸騰及晶體熔化過程中的特點一定要熟記于心,一定要學會如何去看坐標軸,如何提煉坐標中的內容。,典例2(2018武漢)圖甲是觀察物質熔化和凝固現象的實驗裝置,圖乙是根據實驗數據繪制的溫度隨時間變化的圖像。 (1)安裝圖甲所示的器材時,應先確定 鐵圈C (選填“鐵棒A”“鐵夾B”或,“鐵圈C”)的位置。實驗中,需要觀察試管內物質的狀態(tài),并記錄溫度和加熱時間。 (2)分析圖乙可知:該物質的凝固點為 80 ;該物質第40 min的內能 小于 (選填“大于”“等于”或“小于”)第2

7、0 min的內能。,思路點撥實驗裝置的安裝順序一定是自下而上,實驗中需要觀察物質的溫度變化、狀態(tài)變化及吸放熱關系,要知道同一種晶體熔點和凝固點相同,內能的變化與吸熱和放熱有關。,高分秘籍 學會看坐標,晶體熔化特點要熟記。,2.(2018郴州)小明用如圖甲所示的裝置探究某種固體物質熔化時溫度的變化規(guī)律,實驗數據記錄如下:,(1)分析實驗數據可知,該物質為 晶體 (選填“晶體”或“非晶體”),它的熔點為 48 ; (2)第2.5 min時,該物質的狀態(tài)是 固液共存 (選填“固態(tài)”“液態(tài)”或“固液共存”)。該固體物質的熔化規(guī)律是 持續(xù)吸熱,溫度不變 ; (3)該物質熔化時的溫度變化曲線是圖乙中的 (

8、 ),C,典例3(2018綿陽)在“探究水沸騰時溫度變化的特點”實驗中,從室溫開始加熱,記錄的數據如下表,(1)根據表中數據,可知在本地水的沸點是 97 。 (2)從表中數據可以看到:水溫較低時加熱1 min時間水升高的溫度與水溫較高時加熱1 min時間水升高的溫度不同。其主要原因是:隨著水的溫度升高, C (選填序號)。 A.水的質量變化了 B.水的比熱容變化了 C.1 min時間水向空氣傳遞的熱量不同 D.1 min時間酒精燈傳遞給水的熱量不同,思路點撥分析表格可知水沸騰的溫度特點,以及沸點的大小。,高分秘籍 學會看表格,水沸騰過程的特點要熟記。,3.(2018岳陽)探究“沸騰的規(guī)律”實驗

9、中,每隔半分鐘記錄一次水的溫度,實驗數據如下表。,(1)實驗表明,水的沸點為 98 ;水在沸騰過程中,溫度 不變 。 (2)在標準大氣壓下,酒精的沸點為78.5 。利用沸騰知識,要從甘蔗酒中分離出酒精,加熱甘蔗酒時控制的適宜溫度可為 B (選填序號)。 A.60 B.80 C.100 ,典例4(2018常德)在探究“比較不同物質吸熱的情況”的實驗中,加熱質量相同的水和煤油,使它們升高相同的溫度,比較它們吸收熱量的多少,看看這兩種物質的吸熱情況是否存在差異。 (1)為了得到質量相同的水和煤油,在實驗室里通常使用的測量工具是 天平 。,(2)在相同條件下用相同的電加熱器分別給水和煤油加熱,要使水和

10、煤油升高相同的溫度,對 水 (選填“水”或“煤油”)加熱的時間更長。 (3)根據實驗數據,小明作出了水和煤油的溫度隨時間變化的圖像,由圖像可知,水的溫度隨時間變化的圖像是a(選填“a”或“b”)。煤油的比熱容為 2.1103 J/(kg)c水=4.2103 J/(kg)。 (4)若電加熱器上標有“220 V500 W”,則一個電加熱器正常工作10 min消耗電能3105 J。,思路點撥比較不同物質吸熱情況的實驗中,需要控制相同的因素是:液體的質量、加熱器、燒杯的大小。實驗中用加熱時間來表示吸熱的多少,通過比較升高相同的溫度所需加熱時間來比較吸熱本領。,高分秘籍 該實驗中比較吸熱情況有兩種思路,

11、1.升高相同溫度,比較加熱時間。,2.加熱相同時間,比較升高溫度。 這兩種方法都可以比較出物質的吸熱情況。,4.(2018廣州)如圖1所示,用加熱器給初溫均為20 的甲、乙液體加熱(m甲 m乙),兩種液體每秒吸收的熱量相同。這兩種液體的溫度-加熱時間的圖線如圖2。,圖1,圖2 (1)某時刻溫度計示數如圖1所示,此時乙的溫度為 58 。,(2)甲液體第30 s的內能 小于 第35 s的內能(選填“大于”“等于”或“小于”)。 (3)小明根據圖2中0至30 s圖線及題目所給信息得出:甲液體的比熱容比乙液體的大。你認為小明的說法是否正確? 正確 。你的判斷依據是什么? 甲、乙液體吸收相同的熱量,升高

12、相同的溫度,由于甲液體的質量小于乙液體的質量,根據c=可知,甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容。,類型三力學實驗,題型特點 山西省近五年中考力學實驗的典型代表是測量密度,年年考,其余力學實驗均未直接考查。未直接考查的原因是避免導致教學中更多通過題組訓練來完成復習提高成績。所以近五年試題創(chuàng)設真實情景,明確提出探究的問題,提供實驗過程中獲取的數據,通過力學實驗考查學生應該具備的實驗探究能力。注重考查處理數據的能力、分析數據得出結論的能力、應用得出的規(guī)律解決問題的能力、評價實驗操作的能力等,也有如2014年考查自制測量工具中最能反映學生對力學核心知識掌握情況及應用核心知識解決問題的能力等。總之,試題雖

13、然在應用力學知識,但越來越明確指向物理學科的核心素養(yǎng)。,一、測量物體的運動速度,典例5(2018江西)2018年,江西省將全面實現義務教育均衡發(fā)展,其中有一項督導工作就是檢查實驗報告。以下是小璟同學做“測量小車的平均速度”時的實驗報告(摘要)。請你將其報告中的問題補充完整。 【實驗目的】測量小車的平均速度 【實驗原理】v= 【實驗器材】小車、刻度尺、停表、斜面、金屬擋板、長方體木塊 【實驗裝置】如圖所示,【實驗數據】如表所示,【實驗分析】 (1)小車全程是做 變速 運動。(選填“勻速”或“變速”) (2)實驗時,為了使小車在斜面上運動的時間長些,應 減小 斜面的坡度。(選填“增大”或“減小”)

14、,思路點撥1.實驗器材分為核心器材和輔助器材,核心器材指本實驗必須測量的物理量對應的器材,輔助器材指為了完成好實驗,所需核心器材以外的器材,比如小車、金屬擋板等,可以用具有類似功能的物品代替。一般考查必測物理量對應的測量工具居多。,2.對于需要處理和分析數據才能得出的結論,不要憑借原來的做題經驗寫結論,一定要對數據進行處理。,3.當物理量太小時不宜準確測量,這時一般采取放大物理量的方法進行測量。放大物理量的方法很多,注意選取適合本實驗的方法。,高分秘籍,1.認真審題,熟悉的情景可以考查出新意,不要憑借記憶做題。2.數據處理的精確度可以參考題中數據的精確度確定。3.長度測量時特別注意刻度尺標度的

15、單位,注意估讀到分度值的下一位。,典例6(2018鹽城)在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中,小明用完全相同的木塊分別做了如圖所示的甲、乙、丙三個實驗。 (1)將木塊放在水平木板上,用彈簧測力計沿水平方向拉動,使木塊做 勻速直線 運動,此時木塊受到的滑動摩擦力大小等于彈簧測力計的示數。,二、探究影響滑動摩擦力大小的因素,(2)甲、乙兩個實驗說明滑動摩擦力的大小與壓力大小有關;甲、丙兩個實驗說明滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關。 (3)小明認為滑動摩擦力的大小可能跟接觸面的面積有關,于是他在上述實驗的基礎上,將木塊沿豎直方向切成兩部分繼續(xù)進行實驗,將測得的數據記錄在下表中,由表中數據驗證

16、了自己的猜想,這種做法錯誤(選填“正確”或“錯誤”),理由是沒有控制壓力不變。,思路點撥1.當物體做勻速直線運動時受到平衡力作用,即同一方向上二力平衡,二力等大。2.影響滑動摩擦力大小的因素是壓力和接觸面的粗糙程度,需要用控制變量法進行研究。3.采用控制變量法研究問題時只能同時有一個變量。,三、探究浮力大小與哪些因素有關,典例7(2018江西)如圖所示,是小華同學所做的一系列探究浮力的大小與哪些因素有關的實驗。請按照要求填寫表格。,思路點撥這是一道考查應用控制變量法探究浮力的大小與哪些因素有關的實驗題,重點考查應用控制變量法分析實驗得出結論的能力。注意根據研究的問題確定哪些量需要變化、哪些量需

17、要保持不變。,高分秘籍,1.首先確定研究的問題。2.根據研究的問題應用控制變量法反復比較各個實驗之間的不同點和相同點。,四、探究杠桿的平衡條件,典例8(2019改編預測)在認識到杠桿轉動跟力、力臂有關后,某實驗小組通過實驗進一步探究杠桿的平衡條件。以下是他們的部分實驗過程。 (1)首先,將杠桿放在水平桌面上,在不掛鉤碼的情況下,調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在 水平 位置平衡,以方便直接讀出力臂。,(2)接下來,他們使杠桿在如圖位置靜止,多次實驗,記錄數據如表格所示(每個鉤碼的重力為1 N,杠桿質量、刻度分布均勻);小玲認為杠桿的平衡條件應為F1=F2、L1=L2;而小軍則認為實驗還需要進一步

18、改進。你認為小玲總結的杠桿的平衡條件是 錯誤的 (選填“正確的”或“錯誤的”),小玲的實驗需要做怎樣的改進: 在動力臂和阻力臂不等時再做實驗 。,(3)如果小軍在杠桿的左端A點處再加掛2個鉤碼(即左端共4個鉤碼),接下來,他應該將右端的兩個鉤碼向右移動 3 格,杠桿才會在原位置再次平衡。,思路點撥1.當杠桿在水平位置平衡時,力臂正好等于力的作用點與支點之間杠桿的長度。2.探究規(guī)律時,多次實驗要做到每次實驗具有不同特點,比如改變力臂大小、在動力臂和阻力臂不等時探究杠桿平衡條件。,高分秘籍,1.認真審題,明確題目要求。2.要明確探究實驗規(guī)律時什么是真正意義上的多次實驗。3.最好能在紙上寫出解題過程

19、,保證會做的題不做錯、不丟分。,5.(2018北京)小華探究杠桿平衡條件時,使用的每個鉤碼的質量均相等,杠桿上相鄰刻線間的距離相等。如圖甲所示,為使杠桿在水平位置平衡,應將右端的平衡螺母向 右 (選填“左”或“右”)端調節(jié)。杠桿水平平衡后,在杠桿上的A點懸掛了2個鉤碼,如圖乙所示,為使杠桿保持水平平衡,應在B點懸掛 3 個鉤碼。,類型四電磁學實驗,一、探究通電螺線管外部磁場的方向,題型特點 該類實驗探究題近5年在山西省中考題中并未出現,但是總結全國各地這類實驗探究題的命題特點,發(fā)現考查內容主要集中在對通電螺線管外部磁場特點的描述以及探究過程、磁極方向的判斷以及磁場方向和電流方向的關系、安培定則

20、的運用等幾方面,考查形式越來越注重在探究過程中發(fā)現物理規(guī)律,也就是側重于對科學思維的考查而不是單純知識點的考查。在2019年的中考題中,山西省中考題中對這一探究實驗的內容和過程仍有出題的可能性。,解題策略,1.根據小磁針的指向判斷磁場方向。,2.根據小磁針或鐵屑的分布情況研究通電螺線管外部磁場的分布情況。,3.通過對調電源正負極改變電流方向,同時觀察電流方向發(fā)生變化時,通電螺線管周圍小磁針指向的變化,來研究磁場方向和電流方向的關系。,4.通過改變電流大小來改變通電螺線管磁場的強弱。,5.了解小磁針和鐵屑在實驗中所起的作用以及它們的優(yōu)缺點。,典例9小哲在去辦公室問老師磁場問題時,看到一個如圖1所

21、示的儀器,通過自學知道這是通電螺線管,在老師的允許和幫助下,他和同學一起探究其磁場特點。 (1)他們首先探究通電螺線管周圍是否存在磁場。連接好電路后,他們將1個,小磁針分別放在通電螺線管外部的不同位置,發(fā)現小磁針都不動。閉合開關后,重新放置小磁針,發(fā)現無論小磁針放在螺線管周圍的哪個位置,均發(fā)生偏轉。于是他們得出結論: 通電螺線管周圍存在磁場 。此時,如果移走小磁針,該結論 成立 (選填“成立”或“不成立”)。 (2)細心的小哲還發(fā)現:通電后,小磁針不但偏轉,而且在不同位置N極指向各不相同。他猜想此現象是通電螺線管磁場的分布特點造成的。于是他們設計如下實驗方案:將小鐵屑均勻地灑滿玻璃板,再給螺線

22、管通電,此時鐵屑會被通電螺線管磁化,每一個鐵屑都相當于一個 小磁針 ,根據鐵屑受力轉動后的分布情況,就可以知道通電螺線管的磁場分布特點了。但在進行實驗時,閉合,開關后,大多數鐵屑并沒有發(fā)生轉動,小哲分析原因可能是鐵屑受到的摩擦力太大了。接下來他們應該采取的最簡單的操作是 輕敲玻璃板 ,以此來減小鐵屑受到的摩擦力。他們如此操作后,觀察到了如圖2所示的鐵屑分布情況。根據此現象,他們可以得出結論:通電螺線管周圍的磁場與 條形磁體 周圍的磁場相似。 (3)同學小煒仔細觀察研究了鐵屑分布情況之后,他認為在通電螺線管內部也存在磁場,那么這個磁場方向是怎樣的?請你幫他們設計一個實驗,利用本實驗的器材和裝置,

23、進一步探究通電螺線管內部的磁場方向情況。你設計的實驗方案是: 在螺線管內部放置小磁針,通電后觀察小磁針靜止時N極的指向 。,高分秘籍,1.通電螺線管周圍磁場的方向與電流方向和線圈的繞向這兩個因素有關,若只改變其中的一個,磁場方向發(fā)生改變;若兩個因素同時改變,磁場方向不變。,2.通電螺線管的磁性強弱與通電螺線管中的電流大小、線圈匝數有關。要探究通電螺線管的磁場強弱與電流大小的關系,就要控制線圈匝數相同,改變通電螺線管中電流的大小。,3.小磁針的作用是能很好地顯示出通電螺線管外部磁場中各點的磁場方向。,二、探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件,題型特點 該類實驗探究題近5年在山西省中考題中未做

24、考查,但它仍是電磁學重點實驗之一,同時也是20個必做實驗之一。在日常教學的階段性測試中和歷年全國各地中考中多次出現。其主要考查的內容是產生感應電流的條件,以及影響感應電流方向的因素。在2019年山西中考題中,也可能會出現相關的實驗探究題。,解題策略,1.通過觀察靈敏電流計指針是否偏轉來確定電路中是否有感應電流產生。,2.通過觀察靈敏電流計指針的偏轉方向來判斷感應電流的方向是否發(fā)生改變。,3.運用控制變量法分析影響感應電流方向的因素和影響感應電流大小的因素。,典例10(2018淮安)在探究“產生感應電流的條件”實驗中。 (1)實驗中,通過觀察 電流表的指針是否偏轉 判斷電路中是否有感應電流。 (

25、2)閉合開關,若導體AB不動,左右移動磁體,電路中 有 (選填“有”或“無”)感應電流。 (3)該實驗的結論是:閉合電路的一部分導體,在磁場中做 切割磁感線運動 時,導體中就會產生感應電流。 (4)如果將小量程電流表換成 電源 ,可以探究磁場對通電導體的作用。,思路點撥(1)電路中有電流時,電流表的指針轉動,因此可以通過觀察電流表的指針是否偏轉來確定是否產生了感應電流。 (2)(3)產生感應電流的條件是閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動。 (4)通電導體在磁場中會受到力的作用。,高分秘籍 (1)實驗時,通過觀察電流表的指針是否偏轉,來確定電路中是否產生感應電流。 (2)產生感應電流的

26、條件有兩個:電路是閉合的;導體在磁場中做切割磁感線運動。兩者缺一不可。根據此理論分析解決對應的問題。 (3)感應電流的方向與導體運動方向和磁場方向有關,要運用控制變量法探究感應電流方向與這兩個因素的關系;導體運動方向和磁場方向有一個發(fā)生改變,則感應電流的方向也隨之改變,若兩者同時改變,則感應電流的方向不變。,(4)感應電流大小與導體運動速度的大小和磁場強弱有關。解決此類問題,一定要注意變化的量和不變的量。,6.(2018河南)小明利用如圖所示的實驗裝置探究“導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”。 (1)磁鐵不動,閉合開關,導體棒沿 左右 (選填“上下”或“左右”)方向運動時,電流表指針會發(fā)生

27、偏轉。,(2)導體棒不動,閉合開關,磁鐵上下運動,電流表指針 不會 (選填“會”或“不會”)發(fā)生偏轉。 (3)斷開開關,無論磁鐵如何放置、導體棒怎樣運動,電流表指針都不發(fā)生偏轉。 由此小明得出結論:閉合電路的一部分導體在磁場中做 切割磁感線 運動時,電路中會產生感應電流。 (4)小明進一步猜想,感應電流的大小可能與導體運動速度和磁場強弱有關。為了探究感應電流的大小與磁場強弱是否有關,他應進行的操作是: 讓導體棒以相同的速度,在強弱不同的磁場中做切割磁感線運動,比較電流表指針偏轉,的角度。,類型五新情景探究實驗,題型特點 創(chuàng)設真實的任務情景,利用所獲得的科學探究能力,進行分析和解決問題。根據不同

28、的情景和問題,一般科學探究的七個要素均可以考查。,解題策略 對科學探究七個要素的能力基本要求如下,在平時練習中注意各項能力的培養(yǎng)。 (1)能從日常生活、自然現象或實驗觀察中發(fā)現與物理學有關的問題,并用可測量可觀察的物理量表達問題。 (2)嘗試根據經驗和已有知識對問題的成因提出猜想。 (3)設計實驗要考慮影響問題的主要因素,有控制變量的意識;要注意選擇科學探究方法及所需要的器材、設計探究步驟。 (4)能通過觀察、實驗和公共信息資源收集證據;會閱讀簡單儀器的說明書,能按要求進行操作;會使用簡單儀器進行實驗,會正確記錄實驗數據;具有安全操作的意識。 (5)對收集的信息進行適當整理,進行簡單分析推理,對探究結果進行描述和解釋時注意用控制變量法。 (6)評估探究過程是否科學;評估探究結果是否合理;探究活動中有沒有出現新問題。,典例11(2018甘肅)幾個同學蕩秋千時,感到秋千往返擺動的時間有規(guī)律。于是對“哪些因素決定秋