物理中考攻略专题18常规实验.docx
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物理中考攻略专题18常规实验
专题18常规实验
考点透视
1.课标要求
通过实验理解物理概念和规律的建立与实验的关系;通过实验培养创新意识和观察、实验能力;通过实验体会探究问题的实验方法;通过实验培养科学态度、交流合作精神;明确实验目的,会选择、正确使用和维护实验仪器;会设计实验记录表格;会根据实验结果得出实验结论;会制作简单的实验仪器;会写简单的实验报告。
测量型实验
力学:
①测长度(要求会使用刻度尺,不要求使用游标卡尺、千分尺)
②测时间(要求会使用钟表、体育运动用和实验室用的停表)
③测速度(讨论测量速度的各种方案,进行实测)
④测体积
⑤测质量(会测量固体和液体的质量)
⑥测密度(通过实验理解密度的概念)
⑦测力(会用弹簧测力计测拉力、重力、摩擦力等)
⑧测定某种简单机械的机械效率
电学:
①测电流(会使用电流表)
②测电压(会使用电压表)
③测电阻(测量小灯泡工作时的电阻.)
④测电功率(测量小灯泡工作时的电功率.)
⑤测电功(学读家用电能表,通过电能表计算电费)
⑥用滑动变阻器改变电流和电压.
热学:
⑦用温度计测量温度
2.中考调查
考试
地区
考试
年份
分值
考查内容
武汉
08
20′
测灯泡电功率/斜面的机械效率/测量未知液体比热容等
黄冈
08
28′
测定小灯泡额定功率/测雪的样品密度/测滑轮组的机械效率、功率
宜昌
08
30′
测量小灯泡电阻/研究浮力可能跟什么因素有关/眼镜是什么透镜等
咸宁
07
24′
测电阻/研究物体受力情况与运动状态之间的关系/实验抹布的吸水能力
十堰
08
34′
测密度/测大气压/测电阻/探究重力与什么因素有关/焦耳定律
荆州
08
16′
测出未知电阻的阻值/研究水的沸腾/读出四种测量仪器的读数等
仙潜油
08
22′
“伏安法”测电阻/测密度/固体熔化时温度的变化规律
恩施
08
14′
电能表面板上的一些参数/温度自动报警器/比热/测平均速度、机械效率
襄樊
08
15′
凸透镜成像/水的沸腾/影响摩擦力大小的因素/串联电路的总电阻
黄石
08
16′
发电机/测定小灯泡的电阻和额定功率/测量牛奶的密度等
荆门
08
23′
凸透镜成像的规律/比较不同物质的吸热能力/测密度、电功率、机械效率
孝感
08
26′
测电功率、电阻/研究浮力/电工钳的结构和使用上应用的物理知识等
3.命题导向
在近年来的物理中考中,实验题目的类型不断更新,数量不断增多,且将实验考查同知识考查、能力考查结合在一起进行,已成为全国各地中考物理命题的显著特点。
物理实验题以演示实验、学生实验、小实验、身边物理现象观察等为主要内容,主要考查基本仪器正确使用、实验仪器的选择、实验步骤的规范化及实验方法与设计、实验的原理、过程、现象、故障分析与排除、完成实验报告等项目。
常规实验是实验题中的一个重要内容,其中以课程标准要求的实验、教材上的实验为背景,通过改变实验条件等,要求学生设计新实验或进行分析、判断,考查研究物理问题的方法和知识迁移能力的题和将作图、计算、探究等与常规实验综合起来的题越来越多。
中考链接
本专题重点知识梳理
一、基本仪器、仪表的具体操作方法如下表(9个直接测量型实验):
工具
使用规则
秒表
1.测量前:
注意观察秒针走两圈为1min即分针走格。
2.测量时:
先观察分针是否________,再确定如何读秒针。
刻度尺
1.
(1)找零刻度线,观察零刻度线是否磨损;
(2)观察分度值和量程。
2.
(1)刻度尺如何放置;
(2)厚刻度尺如何放置;(3)读数时视线应_________(4)精确测量时读数应_________________________。
3.测量结果是由_______、________和_________组成。
托盘天平
(1)将天平放在_____工作台面上;
(2)将游码移至___________________,调节横梁____________,使指针对准___________________,此时表明_________。
(3)把被测物体放在_____盘,用________向______盘里增减砝码,配合调节游码,使天平横梁恢复平衡;(4)m物 =m砝码+游码指示的质量值。
量筒
1.测量前均需要:
(1)观察量程。
(2)明确刻度盘上的每大格和每小格所代表的数值。
(3)校零(量筒和温度计除外)。
读数时,视线要与凹液面的最低处_____________。
温度计
测量前估计被测物体温度,选择适当量程的温度计;测量时:
(1)温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触,不能_____________________;
(2)待_______________再读数;(3)读数时,________________,视线要与温度计中的液面齐平。
弹簧测力计
测量时要使测力计内的弹簧伸长方向跟所测力的方向_____________。
电流表
(1)所测电流(电压)不允许______________;
(2)使电流从电流表(电压表)的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。
(1)电流表必须______在被测的那部分电路中,
(2)禁止不经过用电器,将电流表的两个接线柱_________________________。
电压表
电压表必须_______在被测的那部分电路上
电能表
是测量 的仪表,所用的单位是 。
一般示数的最后一位数字是_____,应接在电路中的 路上,
滑动变阻器
1.原理:
通过改变接入电路中的________________来改变电阻的大小。
2.通过的电流不能超过铭牌上标出的____________________。
3使用前应将滑片放在阻值_________处。
4.接线应做到“_____________”。
二、六个间接测量型实验。
实验名称
原理
器材
注意事项
1.测速度
刻度尺、钟表或停表,要求会读数。
迁移到学读汽车、摩托车上的速度表。
迁移到学读《旅客列车时刻表》。
2.测密度
托盘天平、量筒
“测量液体密度”时减小误差的正确步骤是:
先测液体和烧杯的总质量,再将液体倒入量筒中测体积,然后测出剩余液体和烧杯的总质量……,通过密度公式求液体密度。
3.测浮力
弹簧测力计、溢水杯、小桶等
会对静止在水中的物体进行受力分析。
4.测机械效率
一套简单机械装置(如滑轮组、斜面等)、弹簧测力计、细绳
测量时,如何拉动弹簧测力计,绳子自由端移动的距离跟物体移动距离的有什么关系,提高滑轮组机械效率的方法有哪些。
5.伏安法测小灯泡电阻
电源、导线、开关、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器等
要求会画电路图,会连接实物,会选择电压表、电流表量程,小灯泡不亮时,能根据电压表、电流表示数分析电路故障,在只有一个电流表或电压表时(缺少测量工具),如何利用定值电阻或电阻箱测电阻,在不同的电压下,测出的电阻值不相等是什么原因等。
6.测小灯泡电功率
器材、要求同上
测小灯泡电功率与测定值电阻阻值都要求多次测量意义有什么不同。
专题18知识梳理答案:
一、1过半格垂直于尺面 估读到分度值的下一位 准确值 估读值 单位 水平 标尺左端零刻度线处 平衡螺母 标尺的中央刻度线处 横梁平衡 左 镊子 右 保持相平 碰到容器底或容器壁 示数稳定后 温度计不能离开被测物体 在一条直线上 超过所使用的量程 串联 直接连接到电源的两极上 并联 电能(电功)度(千瓦时)小数 干 电阻线的长度 允许通过的最大电流 最大 一上一下
二、v=s/t, ρ=m/V F浮=G-F示或F浮=G排 η=W有/W总 R=U/I P=UI
命题解密
为了学习的方便,笔者将实验题分为了五种类型,但这几种类型,往往不是单孤立地出现,而是综合交错在一起,读者不要生硬地理解。
【范例一】读取数据型:
主要考查基本测量工具和基本仪器的使用方法和读数。
(2007年十堰市)图6中木块长度的测量值为_______________cm;
12
0.20.4
03
A
00.6
0cm1234
─0.63
图6
(2)图7中电流表的示数为_____________A。
图7
〖解答思路〗读数前要认清测量仪器的每大格和每小格所代表的数值,有多个量程的仪表还需看清所使用的量程,然后再从起点到终点进行读数。
这类直接进行读数的题比较简单,一般只需细心一点,不出现低级错误,即可得到满分。
〖试题答案〗
(1)3.57(3.51─3.59之间即可得分)
(2)0.48
【命题变化】
◎变化Ⅰ 将数据的读取与器材的铭牌结合在一起,考查学生对铭牌上各种参数的理解。
(2008年恩施州)如图2,对于电能表面板上的一些参数的理解,下列说法错误的是:
A.此时电能表的读数为120.7度
B.“220V”是指这个电能表应该在220伏的电路中使用
C.“10(20)A”是指这个电能表使用时正常工作电流为10安 或20安
D.“600revs/kW·h”是指用电器每消耗1千瓦时电能,电能表的转盘转过600转
〖答案〗C
◎变化Ⅱ 将数据的读取与天平的使用方法结合在一起
(2008潜仙油)为了测量小金属块的密度,小芳同学利用下列器材进行实验:
托盘天平(只带有20g的砝码2个、10g的砝码1个、5g的砝码1个)、量筒、细线、小金属块。
主要步骤如下:
⑴把天平置于水平桌面上,调节天平平衡;
⑵将小金属块置于天平的左盘内,当小芳向右盘内加入2个20g的砝码后,发现指针偏向了分度盘的左侧,再向右盘内加入1个10g的砝码,发现指针偏向了分度盘的右侧。
为了使天平再次平衡,小芳接下来的操作可能是:
或(答出两种即可);
⑶用细线拴好小金属块,放入盛有适量水的量筒中,放入小金属块前、后量筒内的水面如图13所示,则小金属块的体积为cm3;
⑷小芳测得小金属块的质量为m克,则小金属块的密度为g/cm3。
〖答案〗⑵①取下10g砝码,放入5g砝码,若指针偏向分度盘的左侧,则调节游码至天平平衡;②取下10g砝码,放入5g砝码,若指针刚好指到分度盘的中央,则天平平衡;③取下10g砝码,放入5g砝码,若指针偏向分度盘的右侧,则应取下5g砝码,移动游码至天平平衡。
(答对一种方法给1分,答对两种及以上得2分,共2分) ⑶20⑷m/20
◎变化Ⅲ
将数据的读取与浮力的测量、密度的计算结合在一起
(2008荆门)在北京奥运会上获得比赛前三名的选手都将挂上既体现奥运理念,又体现中华民族特色的奖牌——用一种玉石制作然后分别镀上金、银、铜而成的奖牌。
小阳是个爱动脑筋的孩子,当他得到一小块制作奥运奖牌余下的玉石材料后,立即着手利用家里的弹簧秤测这种材料的密度。
请你和小阳一起来完成测量过程。
(g取10N/kg)
(1)如图13所示用细线拴住玉石块,用弹簧秤测出其所受重力,这时弹簧秤示数是_______N,从而可计算出玉石块的质量。
(2)如图14所示让玉石块完全浸入水中,从图中弹簧秤的示数可计
算出玉石块所受的浮力是__________N。
(3)利用以上测量数据可计算出玉石块的密度是_______________kg/m3。
〖答案〗3.6 0.8 4.5×103
【范例二】图表信息型:
通过给定的装置图、图象、表格等获得必要的信息,并能通过加工和处理后,完成相应的试题要求,即要做到会“看图说话”。
(2008荆州)为了研究水的沸腾,张怡然同学观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况,并记录有关数据如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
92
94
96
97
98
99
99
99
99
⑴请根据记录的数据在图中先描点,再用平滑的曲线画出温度随时间变化的图象。
⑵由实验结果可以看出水的沸点不到100℃,你认为原因是:
______________________。
⑶由实验结果可以看出水沸腾进的规律是:
_____________________________________。
⑷水沸腾时,可以看到水面上不停的冒“白气”,此现象产生的原因是:
________________。
〖解答思路〗根据表格中的数据,用描点法即能绘出图象,从绘出的图象或表格中都能发现:
时间为6─9分钟的过程中,虽然一直在对水加热,但水的温度并没有升高。
从而判断出此时此地水的沸点是99℃,而气压对液体的沸点有影响,进一步得出正确的答案。
〖试题答案〗⑴如图⑵气压过低(其它合理说法也算正确)⑶继续加热,温度不变⑷水蒸气遇冷液化成小水滴
【命题变化】
◎变化Ⅰ 由实验装置图所提供的信息进行解题
(2008武汉)下列四幅图中,反映发电机工作原理的是( )
〖解答思路〗通过对实验装置图所用的仪器及装配情况进行比较,就能知道四个实验的名称和实验的结论。
也许有的学生没认真观察过或做过A实验,只会背诵发电机的原理,那么他在做此题时,就会有一定的困难,该题对做实验和背实验的学生有一定的区分度。
〖答案〗 A
◎变化Ⅱ 由图象所提供的信息进行解题,考查学生根据图象获取信息的能力。
(2008襄樊)如图9所示,是某探究小组做“水的沸腾”实验后所绘制的图象。
根据图象回答下列问题。
(1)图象中BC段表示的物理意义是:
。
(2)他们在做实验时,当地的气压(填“高于”、“等于”或“低于”)标准大气压。
〖答案〗
(1)水沸腾时(吸热)温度保持不变
(2)高于
◎变化Ⅲ无数据绘制图象也是常出现的一种实验题型。
(2008黄石)一装有水的杯中飘浮有一塑料块,如图6所示。
沿杯壁缓慢加入酒精并进行搅拌,使塑料块下沉。
在此过程中塑料块受到的浮力F随时间t的变化图像可船是图7中的(已知它们的密度关系是ρ水>ρ塑料>ρ酒精)
〖解答思路〗无数据并不等于无信息。
从图6中可以看出,塑料块原来处于漂浮状态,浮力等于重力,这种状态下所受浮力是不变的,排出选项C。
在下沉过程中,所受浮力逐渐减小,但不可能为零,由此排出选项A、B。
〖答案〗 D
【范例三】实验步骤型 主要考查学生对实验步骤的掌握情况,而实验步骤是建立在实验原理的基础上的,所以这类题目也包含了对实验原理的考查。
(2008武汉)小明同学为了探究电流跟电阻的关系,在如图所示的情况下,将A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻,闭合开关后,下一步的操作应当是( )
A.记录电流表和电压表的示数
B.将滑动变阻器滑片向右移动
C.将滑动变阻器滑片向左移动
D.适当增加电池的节数
〖解答思路〗在研究电流跟电阻的关系时,要满足的前提重要条件是保持电压不变,亦即根据控制变量的思想。
当A、B间的电阻增大后,根据串联分压的原理,A、B间的电压也会增大,为了保持电压不变,方法是增大滑动变阻器本身的电阻,这样分析就能得到正确的结论。
本题还涉及到滑动变阻器的使用方法,有一定的综合性。
〖试题答案〗B
【命题变化】
◎变化Ⅰ 对教材中的常规实验进行改造,考查学生设计合理的实验步骤的能力。
(2008黄石)张亮通过实验测量牛奶的密度:
(1)调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,此时应向移动平衡螺母,才能使天平平衡(填“左”或“右”)。
(2)他按图12中甲、乙、丙的步骤顺序进行实验,依图中数据可知:
牛奶和烧杯的总质量为
g,牛奶的密度为g/cm3。
(3)为了更准确地测量牛奶的密度,实验步骤顺序应调整为。
〖答案〗
(1)左
(2)150;1.2(3)乙、甲、丙。
◎变化Ⅱ 考查实验步骤中的现象、操作要点等
(2008襄樊市)学习过“影响摩擦力大小的因素”后,小强发现实验室里有如图10所示的铁块和木块。
他想比较一下铁块表面和木块表面的粗糙程度,进行了如下实验:
(1)因为要比较两者表面的粗糙程度,所以在同一水平桌面上做实验时,应保持不变。
(2)先将木块叠放在铁块上,用弹簧测力计拉动它们。
弹簧测力计的示数如图10所示,则桌面对物体的摩擦力为N。
(3)然后,(填两物块的放置情况),重复上述过程,这次测得的摩擦力为2.4N。
通过上述实验现象可知:
的表面粗糙程度大一些。
〖答案〗
(1)压力
(2)匀速;3.7(3)将铁块叠放在木块上(4)铁块
◎变化Ⅲ 将实验步骤与计算、实验的研究方法结合在一起进行考查
(2007咸宁)测量电阻的方法有很多。
下面的方法值得我们学习和借鉴。
图12甲为该实验的电路圈,其中Rx为待测未知电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷开关,R0为定值电阻。
(1)主要步骤
A.把开关S拔至A点,读出电流表示数Ia
B.读出电阻箱示数R
C.根据电路图连接实物电路,并将电阻箱阻值调至最大
D.把开关S拨至b点,调节电阻箱,使电流表示数Ib等于Ia
上述步骤的合理顺序是__________________。
(填序号)
(2)步骤B中电阻箱调节后的示数如图12乙。
电阻箱的阻值是________Ω
(3)被测电阻Rx的阻值是________Ω
(4)下列实验与本实验所用到的研究方法相同的是________
A.研究电流与电压、电阻的关系B.用天平测物体的质量
C.曹冲称象D.用力的作用效果来研究力
〖答案〗⑴CADB(1分)⑵35(1分)
⑶35(1分)⑷C(2分)
【范例四】实验设计型:
应用不同的器材或方法,达到同一个实验的目的,主要考查学生的整体或部分设计实验的能力、知识方法的迁移能力、实践中的应变能力,并侧重于考查学生对实验方法的理解和应用。
(2008荆州)现有两个电压表、一个电源、一个已知阻值为R0的电阻、一个开关和一些导线,要用以上器材测出未知阻值的电阻Rx要求:
⑴在下面虚线框内分别画出两种不同方法的电路图;
⑵如果实验中电压表V1、V2的读数分别为U1、U2,请在横线写上对应的电阻Rx的表达式。
方法一:
方法二:
方法一的Rx=________方法二的Rx=________________
〖解答思路〗实验的原理并没有变,只是器材有了改变,考查学生是否会“用电压表来测电流”,思路正确了,就能设计相应的电路了。
〖答案〗电路图如右:
方法一的Rx=(U1-U2)R0/U2
方法二的Rx=U1R0/U2
(方法合理的都给分,但同样性质,只调换电压表位置的,不给分)
〖命题变化〗
◎变化Ⅰ 将密度知识的应用具体化、生活化,体现了新课程的理念,考查学生根据实际情况设计实验的能力。
(2007咸宁)夏天来了,放在普通环境里的鸡蛋容易变质可不食用。
变质鸡蛋有一个特点,就是鸡蛋内部物质在细菌作用下产生气体,并从蛋壳孔隙中逸出而导致鸡蛋的密度变小。
现请你从下列器材中选取所需器材设计一个区分好蛋、坏蛋的实验。
器材:
天平(含砝码)、量筒、水、浓度为l0%的盐水、大号烧杯、好蛋和坏蛋各一个。
(1)你所选择的器材是__________________。
(2)简述你的主要方法_____________________________________________________。
(3)判新过程是:
比较两只鸡蛋_____________。
〖答案〗方法一:
⑴天平(含砝码)、量杯、水⑵分别测出好蛋、坏蛋的密度⑶的密度,密度大的是好蛋、密度小的是坏蛋。
方法二:
⑴浓度10%的盐水、大号烧杯⑵将两只鸡蛋同时放入装有适量盐水的烧杯中⑶在盐水中的状态。
上浮的是坏蛋,下沉的是好蛋。
说明:
如果学生有其它答案。
只要合理,应同样给分。
◎变化Ⅱ考查学生提出猜想和设计实验的思路
(2008宜昌)图7所示,在“研究浮力可能跟什么因素有关”的实验中,某同学在水桶中装满水,往下按空饮料罐水会溢出。
空饮料罐被按得越深,则受到的浮力 ,溢 出 的 水,这个实验现象启示我们,浮力的大小可能跟 有关。
为了验证这个猜想,我们可以设计实验分别测出物体受到的 和进行比较。
〖答案〗越大;越多;排开(或溢出)水(液体)的多少;浮力;排开(或溢出)水(液体)所受的重力。
◎变化Ⅲ 考查设计实验器材、步骤和记录实验数据的表格的能力。
(07江西课改)学校新购了一箱物理器材,小云同学将它从一楼搬到三楼,小彬同学想测定小云搬运器材过程中对箱子做功的功率.
实验器材________、________、________;
实验步骤:
(1)小彬同学设计的测量步骤如下,其中多余的是( )
A.测出箱子的质量m
B.测出楼梯的总长度L
C.测出一楼到三楼的竖直高度h
D..测出小云上楼所用的时间t
E.算出小云搬运箱子的功率P
(2)请你在虚线框内帮小彬设计一个记录实验数据的表格。
.
〖解答思路〗设计实验表格时所测量的物理量不能遗漏,还要注明所用的单位。
〖答案〗器材:
秒表、卷尺、磅秤 步骤:
(1)B
(2)表格如下:
箱子的质量m/㎏
一楼到三楼的竖直高度h/m
所用的时间t/s
功率P/W
【范例五】 综合实验型:
侧重于考查学生对所做实验的综合认识和理解能力,如考查实验的现象、结论、实验目的、原理、步骤等,或将故障分析与排出、过程改进、综合计算等融为一体,综合考查。
(2008武汉)小明利用斜面进行如下的实验:
(1)图中的数据是在测量斜面机械效率时得到的,由此可知此时斜面的机械效率η=_________。
(2)为了进一步探究斜面的特点,小明接着做了三次实验,实验数据如下表。
①分析表中数据可知,沿斜面向上匀速拉动同一物体时,斜面倾斜角度越大,机械效率越_________,拉力越_________。
②由表中第一行数据可知,此过程中铁块与斜面之间的摩擦力为_________N。
〖解答思路〗将仪器的读数、数据的分析、结论的得出和计算综合在一起。
〖答案〗
(1)40%
(2)高(大)大 (3)3.9 (或3.92)
【命题变化】
◎变化Ⅰ 将电路连接、故障分析、计算和仪表读数结合在一起综合考查。
(2007潜江)如图11—甲所示,是小明实验小组选用的测定小灯泡电阻所需的电路元件。
小灯泡的额定电压为3.8V,估计小灯泡的阻值小于15Ω。
⑴请根据图11—乙所示的实验电路图,用笔画线代替导线,将图11—甲中各电路元件连接起来(电流表和电压表应选择合适的量程)。
⑵若小明同学连接电路后,实验时发现:
小灯泡逐渐变亮时,电压表的示数逐渐变小。
造成这一现象的原因是。
⑶按照图11—乙改进电路后,继续进行实验,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图11—丙所示,其示数为
A,则被测小灯泡正常发光时的电阻为Ω(结果保留一位小数)。
〖答案〗⑴答案如图3所示(有一处错误的就不能得分)。
⑵电压表与滑动变阻器并联了。
⑶0.36;10.6
水平测试
一.选择题
1.(2008荆州)如图所示,在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加4N拉力并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为()
A.0N
B.2N
C.4N
D.8N
图1
2.(20
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