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1、2014中考物理复习专题解题指导-物理实验研究题一、科学研究的因素与方法1、科学研究的因素有：提出问题、猜想与假设、拟定计划与设计实验、进行实验与采集凭据、分析与论证、评估、交流与合作。2、最常用的研究方法是控制变量法。其他还有等效法、模型法、类比法、变换法、实验和推理法、比较法、综合法等等。中考的物理实验研究过程可能涉及所有的因素，也可能只涉及部分因素。二、中考研究题种类与解答策略1. 提出问题：要经过对平常生活、实验现象或资料介绍的分析思虑，依据经验和已有知识，用文字表述自己发现的、可研究的、详尽的问题。2. （推理、类猜想与假设：依据经验和已有知识，找失事物的联系，运用科学方法比等）提出
2、有必定依照的猜想和假设。3. 拟定计划与设计方案：一是给出了猜想与假设来设计研究方案；二是自己提出猜想与假设来设计研究方案。都要求能依据现有条件和研究要求，确立最好的方法和所需要的器械，并能采纳控制变量的操作方法。4. 进行实验与采集凭据：会使用初中各种物理实验丈量仪器，认识它们的使用要乞降操作要领，能设计绘制记录数据的表格。5. 得出结论：一是“要求研究教材未涉及的知识规律”得出结论，二是“要求研究教材隐性知识规律”得出结论。一般要运用到分析法、比较法、综合法、推理法得出结论。6. 评估：一是对设计方案的评估，二是对实验操作的评估，三是对分析与论证及得出结论的评估。要求能对研究行为和采集信息
3、的科学性、靠谱性进行议论；能注意假设与研究结果间的差异，并对这类差异及引起这类差其他规律进行分析，发现和提出新的问题，提出改进研究方案的详尽方法。三、中考研究题实例分析例1（06年重庆）物理研究中常常用到“控制变量法”“等效代替法”“理想化模型”“类比法”等科学方法，在以下研究实例中，运用了“控制变量法”的是（）A研究电流时，从分析水流的形成来分析电流的形成B研究磁场时，用磁感觉线描述空间磁场的分布状况C研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变D研究杠杆的均衡条件时，将撬棒抽象为绕某一固定点挪动的硬棒分析：在研究物理问题时，某一物理量常常受几个不一样物理量的影响，为了确立各个不
4、一样物理量之间的关系，就要控制某些量，使其保持不变，改变某一个量，看所研究的物理量与该物理量之间的关系，这样的方法是控制变量法。本题中的C项运用了这类方法。将一个物理量、一个物理装置、一个物理状态或过程用另一个物理量、另一个物理装置、另一个物理状态或过程来代替，获得相同的结论，这类方法是等效（代替）法。如串、并联电路总电阻的研究、曹冲称象、平面镜成像的实验中应用了这类方法。把复杂问题简单化，摒弃次要条件，抓住主要因素，对实质问题进行理想化办理，是“理想化模型”。如“光辉”“磁感线”“杠杆”“匀速直线运动”就是理想化模型。本题中的B、D项运用了这类方法。为了把要表述的物理问题说得清楚理解，常常用
5、详尽的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物。经过类比找出近似的规律。如用“水压”类比“电压”，用“水流”类比“电流”，用抽水机类比电源等。本题中的A项运用了类比法。例2（13年庐江）楚天金报信息，4月15日清晨，湖北十堰市竹山县一单位在做宣传活动时，陪伴着激扬的音乐声，翱翔的15只珍稀红嘴相思鸟纷纷落地而亡！关于珍稀红嘴相思鸟为什么会集体自杀，请提出你的猜想。分析：“集体自杀”这类失常行动，常常是因为神经系统遇到伤害而收起的，联合噪声的危害知识可提出合理的猜想：噪声太大使鸟的中枢神经被损坏。例3（12年济宁）当光由水斜射入空气时，在界面处既发生反射现象，又发生
6、折射现象，并且光在空气中的折射角大于光在水中的入射角，如图1所示.当入射角增大时，折射角也跟着增大。那么，当入射角增大到必定程度时将会发生什么现象？rii空水气图1请在下边写出你的猜想和支持你这一猜想的原由。猜想：_;原由：。分析：依据题目所供给的光从水中射入空气的现象，折射光辉离水面更近，在入射角还没有增大到90。时，折射角就增大到90。了，而这时假如再增大入射角，空气中已经没有了折射光辉。经过对这个现象的推理，做出合理的猜想：折射光辉将消逝，光辉所有返回到水中；原由：当入射角增大到必定程度时，折射。角将大于90。例4（11年.柳州）小明家电热毯的电阻线断了，他把电阻线接上后连续使用一段时间
7、，发现接头处烧焦了。(1)小明猜想接头处的电阻_(选填“变大”或“变小”)。相同时间内产生的热量增加，是接头处烧焦的原由。(2)剪下包括有接头处的电阻线一段（足够长），请你设计一个实验来考据小明的猜想。要求：画出所用的电路图。写出实验步骤。分析：（1）用焦耳定律帮助推测：电阻变大时，产生的热量会增加。（2）实验的目的是为了证明接头处的电阻比其他地方的电阻要大，因此还要有其他地方电线来进行比较。从控制变量方面来考虑，用以比较的电线应该与接头处的电线是相同的，只但是一段烧焦了，而另一段是完满的。至于电阻的大小，可以用伏安法进行丈量。解答以下：如图2所示RAV图2a.用刻度尺量长度，a剪下一S段N有
8、接头b处的电阻线，又剪下一段等长的电阻线，两段电阻分别记为R1和R2；b.把R1和R2分别接入设计的电路图中R的地点，分别测U1、I1和U2、I2，算出R1和R2的阻值，若R1R2，则证明小明的猜想。例5（12年广州）小芳在做研究感觉电流方向与哪些因素有关时，猜想金属棒在磁场中运动产生的感觉电流的方向可能与磁场的方向有关。也可能与棒的运动方向有关。她设计了以下实验，装置如图3.+_图3使金属棒向右运动，看到电流表指针向左偏把磁铁南、北极上下对调，金属棒变成向左运动，看到电流表指针仍向左偏。依据以上现象，小芳得出了感觉电流的方向与磁场的方向、棒的运动方向没关的结论。你以为小芳的结论正确吗？若以为
9、正确请说明原由，如有错，分析小芳得犯错误结论的原由。分析：感觉电流的方向既然可能与磁场的方向有关，也可能与棒的运动方向有关，那么小芳在设计和操作实验时，就应该有控制变量的意识：在研究感觉电流方向与磁场方向能否有关时，应保持运动方向不变；在研究感觉电流方向与运动方向能否有关时，应保持磁场方向不变。但是小芳在实验时，却同时改变了两个因素，因此得出的结论不行靠。（就好象在体育课上，老师同时发出两个“向后转”的口令，结果使履行口令的人依旧回到本来的方向，这时你不可以说老师的口令是无效的）例6（13年威海）为丈量一只R标有“6.3VS0.3A”的小灯泡的额定功率，其实验小组设计了图4的电路图，现有实验器
10、械为：电压表（量程03V，015V）一块，电流表（量程00.6A，03A）一块,“102A”和“501A”的滑动变阻器各一只，电源（电压恒定为12V）一个，开关一个，导线若干。实验时，甲同学以为电压表和电流表都应采纳小量程，滑动变阻器应采纳“501A”的；乙同学以为电压表应先用大批程，电流表应先用小量程，滑动变阻器应先用“102A”的。AV图4请你对两位同学器械选择的合理性作出议论并填在下边的表中（如合理，不需要说明原由；如不合理，请指出不合理之处和产生的结果）。分析：一般，电压表的量程选摘要看电源的电压，本题中电源电压为12V，采纳03V的量程一是有可能损坏电压表，二来也不可以显示出灯的额定
11、电压。电流表的量程选择一般不可以比电路的最大电流要小，小灯泡的额定电流是0.3A，电路的最大电流不会比0.3A高很多，用00.6A的小量程足以进行丈量。滑动变阻器在此实验中的作用是调理灯泡两端的电压，经过计算可知小灯泡的电阻为21，约为10变阻器的2倍，依据串通电路的分压特色，小灯泡最少也能分担电源电压的三分之二强，即老是在8V以上，关于额定电压是6.3V的小灯来说，结果很严重：它不可以获得额定电压，并且时辰处于烧毁的危险中。经过以上分析，甲、乙同学的方案都有不合理之处。解答如表1所示。A能否合理BC不合理之处甲否（不合理）电压表量程太小乙否（不合理）滑动变阻器阻值过小不合理产生的结果电压表没
12、法指示小灯泡的额定电压（可能损坏电压表）小灯泡实质电压老是超出额定电压（可能损坏小灯泡）表1例7（13年哈尔滨）同学们在一起交流学习领会时，一位同学说：“电路消耗的总功率都等于各用电器耗费的功率之和”。另一位同学想用实验来考据他的说法能否正确，于是他设计了图5所示的电路进行实验。图中电源电压为3V，实验中他记录和计算的数据以下表2所示。丈量的地点ABC电流I/A0.40.10.3电功率P/W1.20.30.9图5表2请你对该同学考据的过程与获得的结论能否科学，谈一谈自己的看法。分析：一般关于结论的得出要经过推理也许综合分析，他要考据的是“电路耗费的总功率都等于各用电器耗费的功率之和”，但是他设
13、计的实验只考据了“并联电路耗费的总功率都等于各用电器耗费的功率之和”，因此犯了以偏概全的错误，结论是不科学的。其他，要想使从数据得出的结论更加靠谱，应该在多次丈量的基础上下结论。一组数据得出的结论，拥有很大的有时性，因此他的结论也是不行靠的。例8（12年潍坊）交流与评估是科学研究的一个重要环节。光明中学八二班的同学利用如图6所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验此后，进行了小组交流，以下表3是各小组的实验数据记录：请你对表中各小组的实验数据进行比较分析，回答以下问题：（1）实验中影响滑轮组效率的主要因素是什么？（2）1、2两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮机械效率却不一样，可能的原由是什么？（3）请你就如何提升滑轮组的机械效率提出自己的建议。实验钩码重动滑轮拉力滑轮组的机械效率小组G/（N）G/（N）F/（N）（）/%10.50.40.3547.620.50.40.3843.9310.60.6253.8410.80.7146.9520.60.9868.0620.81.0662.9图6表3分析：（
