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1、专题一实验与探究专题能力点一能力点一 控制变量法的应用控制变量法的应用例例1 1 小明在探究小明在探究“压力的作用效果与压力和受力面积的关压力的作用效果与压力和受力面积的关系系”的实验中，做了如图所示的甲、乙、丙三组实验。的实验中，做了如图所示的甲、乙、丙三组实验。(1)(1)分析分析 两组实验可得到结论：当压力一定时，受力两组实验可得到结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。面积越小，压力的作用效果越明显。(2)(2)若要探究压力的作用效果与压力大小的关系，应控制若要探究压力的作用效果与压力大小的关系，应控制 不变。不变。(3)(3)分析甲、乙两组实验可得到结论：分析甲、乙两
2、组实验可得到结论： 。【思路点拨】 压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。在研究其中一个量时，必须控制其他的量不变，这是控制变量法的运用。【自主解答】 (1)(1)乙、丙(2)(2)受力面积(3)(3)当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显例例2 2 根据图中提供的信息，回答下列问题：根据图中提供的信息，回答下列问题：(1)(1)甲探究的是浮力与 的关系。(2)(2)乙探究的是浮力与 的关系。(3)(3)丙探究的是浮力与 的关系。【思路点拨】 浮力的大小与液体的密度、排开液体的体积有关，与浸没的深度、物重、物体的体积无关。解决此类问题的关键是找到实验中控制不变的量及改变的量，然后
3、比较得出结论。【自主解答】 (1) (1)液体的密度(2)(2)排开液体体积(3)(3)浸没的深度控制变量法控制变量法 控制变量法的定义：研究多因素控制变量法的定义：研究多因素( (变量变量) )问题时，每一次问题时，每一次只改变其中的某一因素，而控制其余几个因素不变，研究被只改变其中的某一因素，而控制其余几个因素不变，研究被改变的这个因素对事物的影响。通过对各个因素分别加以研改变的这个因素对事物的影响。通过对各个因素分别加以研究，最后再综合解决，从而把多因素的问题变成多个单因素究，最后再综合解决，从而把多因素的问题变成多个单因素问题的一种方法。问题的一种方法。 应用控制变量法的命题角度：应用
4、控制变量法的命题角度：判断实验中用到了哪种判断实验中用到了哪种实验方法；实验方法；根据实验结论选择合适的实验装置；根据实验结论选择合适的实验装置；根据探根据探究目的判断变量或控制不变的量；究目的判断变量或控制不变的量；总结实验结论。总结实验结论。 解题关键：根据题中关键词解题关键：根据题中关键词“控制控制不变不变”或或“探究探究与与有关有关”，可判断应用了控制变量法；总结实验结，可判断应用了控制变量法；总结实验结论时，应表明变量和控制不变量的关系，论时，应表明变量和控制不变量的关系， 如如“在在一定一定时，时，越大越大( (小小) )，越小越小( (大大)”)”或或“在在一定时，一定时，与与成
5、正比成正比( (反比反比)”)”。能力点二能力点二 转换法的应用转换法的应用例例3 3 小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系。在两个相同的烧瓶中盛着质量量的多少与电阻大小的关系。在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的电阻丝是镍铬中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的电阻丝是镍铬合金丝，电阻比较大。合金丝，电阻比较大。(1)(1)通电一段时间后，乙烧瓶中温度计的示数大，这表明：通电
6、一段时间后，乙烧瓶中温度计的示数大，这表明： ，产生的热量越多。，产生的热量越多。(2)(2)在这个实验中，电流通过导体产生热量的多少，是通过在这个实验中，电流通过导体产生热量的多少，是通过 的大小体现出来，这种方法在研究许多物理问的大小体现出来，这种方法在研究许多物理问题时都用到。下列几个研究实例中也是采用相同研究方法题时都用到。下列几个研究实例中也是采用相同研究方法的有的有 。A A探究电流与电压、电阻的关系探究电流与电压、电阻的关系B B真空不能传声真空不能传声C C用铁屑显示磁体周围磁场分布用铁屑显示磁体周围磁场分布D D研究光的传播时，引入研究光的传播时，引入“光线光线”【思路点拨】
7、 电流产生的热量不能用眼睛直接观察，可通过液面高度差来反映。【自主解答】 (1) (1)在电流、通电时间一定时，电阻越大(2)U(2)U形管两侧液面高度差C C转换法转换法 转换法的定义：对于不便于直接观察的物理现象或直转换法的定义：对于不便于直接观察的物理现象或直接测量的物理量，将其转换成可以直接观察的现象或直接接测量的物理量，将其转换成可以直接观察的现象或直接测量的物理量的研究方法。测量的物理量的研究方法。 转换法的判断关键：根据题中关键词转换法的判断关键：根据题中关键词“通过通过来表来表示示”“”“通过通过表现表现”或或“通过通过显示显示”来判断。初中来判断。初中物理常见实验中，应用到转
8、换法的有：物理常见实验中，应用到转换法的有： 1 1利用小球的振动来判断发声体在振动；利用小球的振动来判断发声体在振动； 2 2利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果；利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果； 3 3根据小球将木块推动的远近来判断小球动能的大小；根据小球将木块推动的远近来判断小球动能的大小； 4 4通过灯泡是否发光确定电路中是否有电流；通过灯泡是否发光确定电路中是否有电流； 5 5用小磁针是否转动来判断磁场是否存在；用小磁针是否转动来判断磁场是否存在； 6 6通过吸引大头针的多少确定电磁铁的磁性强弱；通过吸引大头针的多少确定电磁铁的磁性强弱； 7 7用温度计上升的示数用温度
9、计上升的示数( (或或U U形管两侧液面的高度差形管两侧液面的高度差) )反反映电阻产生的热量；映电阻产生的热量； 8 8通过通过U U形管中液面高度差反映液体压强。形管中液面高度差反映液体压强。能力点三能力点三 表格数据处理表格数据处理 在实验过程中，实验数据是对实验事实的客观记录，但在实验过程中，实验数据是对实验事实的客观记录，但不等于实验结论，我们要确定物理量之间的关系，就要对实不等于实验结论，我们要确定物理量之间的关系，就要对实验中得出的数据进行处理，从而得出物理规律，如比较、计验中得出的数据进行处理，从而得出物理规律，如比较、计算、分析、归纳等。在数据处理前一定要先明确以下几点：算、
10、分析、归纳等。在数据处理前一定要先明确以下几点：明确所研究问题；明确所研究问题；明确所给数据都涉及哪些物理量；明确所给数据都涉及哪些物理量；明确实验中所涉及的基本知识、基本公式等。明确实验中所涉及的基本知识、基本公式等。命题角度命题角度根据表格数据总结结论或规律根据表格数据总结结论或规律例例4 4(2018(2018济南模拟节选济南模拟节选) )小明和同学在玩跷跷板时发现，小明和同学在玩跷跷板时发现，要使跷跷板静止，体重轻的一方通常会远离跷跷板的中心，要使跷跷板静止，体重轻的一方通常会远离跷跷板的中心，大家在充分观察和讨论后，决定探究杠杆平衡条件。大家在充分观察和讨论后，决定探究杠杆平衡条件。
11、(1)(1)小明用如图所示的装置按正确的操作进行了三次实验，小明用如图所示的装置按正确的操作进行了三次实验，实验数据如表所示，分析表中的数据，可以得出的结论是实验数据如表所示，分析表中的数据，可以得出的结论是 。实验次数实验次数动力动力F F1 1/N/N动力臂动力臂l l1 1/m/m阻力阻力F F2 2/N/N阻力臂阻力臂l l2 2/m/m1 11.01.00.020.020.50.50.040.042 22.02.00.040.044.04.00.020.023 32.52.50.030.031.51.50.050.05(2)(2)探究杠杆的平衡条件需要测多组数据。以下三个实验探究杠杆
12、的平衡条件需要测多组数据。以下三个实验也测了多组数据，其中和探究杠杆平衡条件目的相同的有也测了多组数据，其中和探究杠杆平衡条件目的相同的有 ( (选填序号选填序号) )。探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律用刻度尺测某个物体长度用刻度尺测某个物体长度测量定值电阻的阻值测量定值电阻的阻值【思路点拨】 (1)(1)分析表中的数据，可以得出杠杆的平衡条件；(2)(2)初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确；有些是为了寻找普遍规律。【自主解答】(1)(1)动力动力臂阻力阻力臂(2)(2)例例5 5(2018(2018湖北模拟湖北模拟) )为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因为了研究
13、滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在老师的指导下做了一系列实验。以下是素有关，小明同学在老师的指导下做了一系列实验。以下是部分实验步骤部分实验步骤( (实验过程中保持长木板水平且固定，实验用实验过程中保持长木板水平且固定，实验用两块相同的木块两块相同的木块) )。第一次：把木块平放在长木板上，用弹簧测力计拉动木块，第一次：把木块平放在长木板上，用弹簧测力计拉动木块，使木块做匀速直线运动使木块做匀速直线运动( (如图如图1)1)，读出弹簧测力计示数。，读出弹簧测力计示数。第二次：把木块侧放在长木板上，用同样的方法拉木块第二次：把木块侧放在长木板上，用同样的方法拉木块( (如如图图2)2)，
14、读出弹簧测力计示数。，读出弹簧测力计示数。第三次：把两块木块叠在一起平放在长木板上，再用同样的第三次：把两块木块叠在一起平放在长木板上，再用同样的方法拉木块方法拉木块( (如图如图3)3)，读出弹簧测力计示数。，读出弹簧测力计示数。得到的实验数据如表所示，据此分析：得到的实验数据如表所示，据此分析：实验实验次数次数木块对木板木块对木板的压力的压力/N/N弹簧测力计弹簧测力计的示数的示数/N/N滑动摩擦滑动摩擦力力/N/N1 120204.04.04.04.02 220204.04.04.04.03 340408.08.08.08.0(1)(1)每个木块的质量为 kg(kg(g g取10 N/k
15、g)10 N/kg)。(2)(2)比较1 1、2 2两次实验数据，可以发现滑动摩擦力的大小与 的大小无关。(3)(3)比较1 1、3 3两次实验数据，可以初步得出的结论是_。【思路点拨】 (1)(1)根据G Gmgmg求每个木块的质量；(2)(3)(2)(3)比较相关数据中相同的量和变化的量，根据表中数据得出摩擦力与变化量的关系。【自主解答】(1)2(1)2(2)(2)接触面积(3)(3)当接触面粗糙程度和其他条件相同时，压力越大，摩擦力越大，且摩擦力与压力成正比根据表格数据总结结论和规律根据表格数据总结结论和规律 1 1只进行一次实验得出的数据：这类数据的处理相对只进行一次实验得出的数据：这
16、类数据的处理相对简单，主要是会应用简单的数学思维进行分析，如递增、递简单，主要是会应用简单的数学思维进行分析，如递增、递减、不变等。减、不变等。( (注：有的实验数据必须分段进行分析，如探注：有的实验数据必须分段进行分析，如探究固体熔化时温度的变化规律、探究水的沸腾等究固体熔化时温度的变化规律、探究水的沸腾等) )。 2 2进行多次实验得出的数据：这类数据一般会出现在进行多次实验得出的数据：这类数据一般会出现在两类题中：两类题中： 探究某种物理规律的，如探究光的反射规律、探究杠探究某种物理规律的，如探究光的反射规律、探究杠杆的平衡条件、探究电流与电压的关系等；此类实验进行多杆的平衡条件、探究电
17、流与电压的关系等；此类实验进行多次实验的目的是为了证明结论的普遍性。处理的一般思路：次实验的目的是为了证明结论的普遍性。处理的一般思路： a a对每次的实验数据分别进行分析，总结出每次实验对每次的实验数据分别进行分析，总结出每次实验的结论；的结论； b b对比每次实验所得出的结论，总结出最终结论。对对比每次实验所得出的结论，总结出最终结论。对物理规律的理解和识记是解题的关键。物理规律的理解和识记是解题的关键。 探究影响因素的，如探究滑动摩擦力大小的影响因探究影响因素的，如探究滑动摩擦力大小的影响因素、探究浮力大小的影响因素等。进行多次实验的目的是素、探究浮力大小的影响因素等。进行多次实验的目的
18、是为了研究每个因素对所研究的物理量的影响，所以我们一为了研究每个因素对所研究的物理量的影响，所以我们一般要用控制变量法的思维去分析数据。处理的一般思路：般要用控制变量法的思维去分析数据。处理的一般思路： a a先浏览所有数据；先浏览所有数据； b b选择合适的实验数据组成一组选择合适的实验数据组成一组( (选择标准是同组所选选择标准是同组所选的的“实验次数实验次数”中只能有一个因素是变化的，而且必须是同中只能有一个因素是变化的，而且必须是同一个因素一个因素) )； c c对每一组数据分别进行分析，忽略不变的因素，只对每一组数据分别进行分析，忽略不变的因素，只分析所研究的物理量与变化的因素的关系
19、；分析所研究的物理量与变化的因素的关系； d d总结实验结论时应该写明哪些因素不变，所研究的总结实验结论时应该写明哪些因素不变，所研究的物理量与变化的因素的关系。物理量与变化的因素的关系。 另外很多测量型实验最后也会拓展到以上两种类型，如另外很多测量型实验最后也会拓展到以上两种类型，如测小灯泡的电功率、测滑轮组的机械效率等。测小灯泡的电功率、测滑轮组的机械效率等。命题角度命题角度根据表格数据进行计算根据表格数据进行计算例例6 6(2018(2018西宁中考西宁中考) )小马和小李设计了如图甲、乙所示两小马和小李设计了如图甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物，在讨论滑轮组机械效率时两人产种滑轮组来
20、提升同一重物，在讨论滑轮组机械效率时两人产生了分歧。小马认为：生了分歧。小马认为：“甲滑轮组的动滑轮个数少，机械效甲滑轮组的动滑轮个数少，机械效率高率高”。小李却认为：。小李却认为：“乙滑轮组更省力，机械效率高乙滑轮组更省力，机械效率高”。两人谁也说服不了谁，于是决定进行实验来验证自己的猜想两人谁也说服不了谁，于是决定进行实验来验证自己的猜想是否正确。是否正确。所用每个滑轮重相同，绳重和摩擦忽略不计，他们在实验中所用每个滑轮重相同，绳重和摩擦忽略不计，他们在实验中得到的数据如表所示：得到的数据如表所示：滑轮组滑轮组物理量物理量装置甲装置甲装置乙装置乙钩码重钩码重G G/N/N4 44 4钩码上
21、升高度钩码上升高度h h/m/m0.10.10.10.1绳端拉力绳端拉力F F/N/N1.61.61.41.4绳端移动距离绳端移动距离s s/m/m0.30.30.40.4机械效率机械效率71.4%71.4%(1)(1)根据所根据所测数据，数据，请计算一个算一个动滑滑轮的重力是的重力是 N N，甲滑甲滑轮组的机械效率是的机械效率是 。(2)(2)由由计算算结果可以确定果可以确定 的的说法是正确的，法是正确的，这个个实验说明了影响滑明了影响滑轮组机械效率的因素是机械效率的因素是 ，由此可知，可采用，由此可知，可采用 的方法来提高滑的方法来提高滑轮组的机械效率。的机械效率。(3)(3)随后小马又设
22、计了一个方案，如图丙所示，你认为和图随后小马又设计了一个方案，如图丙所示，你认为和图甲装置对比，在提升同一重物时，装置丙的机械效率甲装置对比，在提升同一重物时，装置丙的机械效率_( (选填选填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)”)装置甲的机械效率。装置甲的机械效率。【思路点【思路点拨】 (1) (1)根据根据W W有用有用GhGh和和W W总FsFs算出有用功和算出有用功和总功，根据功，根据W W额W W总W W有用有用算出算出额外功，根据外功，根据W W额G G动h h算出算出动滑滑轮的重力，根据的重力，根据 求出装置甲的机械效率。求出装置甲的机械效率。(2)(2)分分析表格中甲
23、乙两装置的拉力、析表格中甲乙两装置的拉力、动滑滑轮的个数与机械效率之的个数与机械效率之间的关系，然后得出的关系，然后得出结论和影响滑和影响滑轮组机械效率的因素，机械效率的因素，最后最后针对这个个问题提出提高滑提出提高滑轮组机械效率的方法。机械效率的方法。(3)(3)由由甲装置和丙装置可知，甲装置和丙装置可知，绳子的有效股数相同，子的有效股数相同，动滑滑轮的个数的个数相同，物体的重力相等，相同，物体的重力相等，绳子的子的缠绕方式不同，分析两装置方式不同，分析两装置中有用功和中有用功和总功的关系，然后根据功的关系，然后根据 分析两者之分析两者之间的的关系。关系。【自主解答】【自主解答】(1)0.8
24、(1)0.883.3%83.3%(2)(2)小马动滑轮的个数小马动滑轮的个数尽可能减小动滑轮的个数尽可能减小动滑轮的个数(3)(3)等于等于根据表格数据计算的类型和方法根据表格数据计算的类型和方法 类型：类型：根据实验中涉及的已知公式进行计算；根据实验中涉及的已知公式进行计算；根据根据表格数据总结规律来计算有关物理量。表格数据总结规律来计算有关物理量。 方法：熟记要计算该物理量的公式，明确表格中各物理方法：熟记要计算该物理量的公式，明确表格中各物理量的名称和单位，注意必要时物理量单位的换算，把相应的量的名称和单位，注意必要时物理量单位的换算，把相应的数据代入公式进行计算。数据代入公式进行计算。
25、命题角度命题角度判断表格中的错误数据判断表格中的错误数据例例7 7 小桃在做小桃在做“探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系”实验时，连接实物实验时，连接实物电路如图，电源电压为电路如图，电源电压为3 V3 V。数据序号数据序号1 12 23 34 45 56 6电流电流I I/A/A0.40.40 00.10.19 90.10.13 30.10.14 40.00.08 80.00.07 7电阻电阻R R/5 510101515202025253030(1)(1)小桃得到的实验数据如表所示，这些数据中有一组是明小桃得到的实验数据如表所示，这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同
26、，可能是读取这组数显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除。错误数据是第据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除。错误数据是第 ( (填数据序号填数据序号) )组。组。(2)(2)剔除错误数据后，小桃得到的结论是电压一定时，导体剔除错误数据后，小桃得到的结论是电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成中的电流与导体的电阻成 比。比。(3)(3)小桃和其他组的小田交流发现，两组同学收集数据的方小桃和其他组的小田交流发现，两组同学收集数据的方案不同：案不同：小桃的方案：收集电压为小桃的方案：收集电压为3 V3 V时，电流与电阻的关系的几组时，电流与电阻的关系
27、的几组数据，比较电流与电阻的关系。数据，比较电流与电阻的关系。小田的方案：收集电压分别为小田的方案：收集电压分别为1 V1 V、2 V2 V、3 V3 V的三个小组电的三个小组电流与电阻的关系的多组数据，比较电流与电阻的关系。流与电阻的关系的多组数据，比较电流与电阻的关系。你认为你认为 的方案更合理。的方案更合理。【思路点【思路点拨】 (1) (1)根据欧姆定律，求出根据欧姆定律，求出对应的的电压比比较，找，找出出错误的数据；的数据；(2)(2)在在(1)(1)的基的基础上分析得出上分析得出结论；(3)(3)从从为避免避免实验的偶然性，得出具有普遍性的偶然性，得出具有普遍性结论的角度判断。的角
28、度判断。【自主解答】【自主解答】 (1)4 (1)4(2)(2)反反(3)(3)小田小田表格中错误数据的判断方法表格中错误数据的判断方法 分析题意，了解表格中数据代表的是哪些物理量；分析题意，了解表格中数据代表的是哪些物理量；分析表格中的数据得出规律；分析表格中的数据得出规律；从所给数据中找出不符从所给数据中找出不符合规律的数据，即为错误数据。合规律的数据，即为错误数据。能力点四能力点四 坐标图像分析坐标图像分析命题角度命题角度根据数据描点画曲线根据数据描点画曲线例例8 8 在在“探究伏安法测量小灯泡的电阻探究伏安法测量小灯泡的电阻”的实验中，小雨记的实验中，小雨记下了如表所示的数据，请利用表
29、中数据，用描点法画出小灯下了如表所示的数据，请利用表中数据，用描点法画出小灯泡的泡的U U I I图像。图像。【思路点【思路点拨】 根据表格中根据表格中电流、流、电压值确定坐确定坐标系横系横轴和和纵轴以及分度以及分度值，然后，然后进行描点，并用平滑的曲行描点，并用平滑的曲线连接起来。接起来。【自主解答】【自主解答】如图所示如图所示绘制图像的步骤绘制图像的步骤 明确横、纵坐标所代表的物理量及分度值；明确横、纵坐标所代表的物理量及分度值；把每组把每组实验数据分别在坐标图上描点；实验数据分别在坐标图上描点；然后用线然后用线( (直线、曲线、直线、曲线、折线折线) )将这些点连接，便可得到所需要的图像
30、。将这些点连接，便可得到所需要的图像。命题角度命题角度根据坐标图像总结规律根据坐标图像总结规律例例9 9 (2018(2018临沂中考临沂中考) )如图甲所示，是小明如图甲所示，是小明“探究物质熔化探究物质熔化规律规律”的实验装置。的实验装置。(1)(1)实验中通过水对试管加热，而不是直接加热试管，目实验中通过水对试管加热，而不是直接加热试管，目的是的是 。(2)(2)实验中某时刻温度计示数如图乙所示，该物质此时的实验中某时刻温度计示数如图乙所示，该物质此时的温度为温度为 。(3)(3)实验中每隔一分钟记录一次物质的温度及对应状态，并实验中每隔一分钟记录一次物质的温度及对应状态，并记录数据，作
31、出温度随时间变化的规律图像，如图丙所示。记录数据，作出温度随时间变化的规律图像，如图丙所示。由图像可知：该物质在熔化过程中吸收热量，温度由图像可知：该物质在熔化过程中吸收热量，温度 ，该，该物质是物质是 ( (选填选填“晶体晶体”或或“非晶体非晶体”)”)。(4)(4)比较图像中比较图像中ABAB段与段与CDCD段可知：该物质在段可知：该物质在 ( (选填选填“ABAB”或或“CDCD”)”)段吸热能力强。段吸热能力强。【思思路路点点拨】 (1)(1)探探究究晶晶体体和和非非晶晶体体的的熔熔化化和和凝凝固固实验时，一一般般都都采采用用水水浴浴法法，物物体体的的温温度度变化化比比较均均匀匀，并并
32、且且变化化比比较慢慢，便便于于记录实验温温度度。(2)(2)根根据据温温度度计的的分分度度值读数数。(3)(3)根根据据晶晶体体熔熔化化的的特特点点分分析析。(4)(4)运运用用公公式式Q Q吸吸cmcmt t可可以以知知道道，当当质量量和和吸吸收收的的热量量相相同同时，比比热容容和和升升高高的的温温度度t t成反比。成反比。【自主解答】【自主解答】 (1)(1)使物质受热均匀使物质受热均匀(2)2(2)2(3)(3)不变晶体不变晶体(4)(4)CDCD根据坐标图像总结规律的步骤根据坐标图像总结规律的步骤 明确横、纵坐标轴所表示的物理意义。明确横、纵坐标轴所表示的物理意义。观察图像观察图像形状
33、，初中阶段常见的图像有三种：形状，初中阶段常见的图像有三种：a.a.直线形式；直线形式；b.b.曲线曲线形式；形式；c.c.折线形式。折线形式。分析图像中的规律，一般的分析思分析图像中的规律，一般的分析思路有两种：一种是寻找纵坐标所代表的物理量相对于横坐路有两种：一种是寻找纵坐标所代表的物理量相对于横坐标所代表的物理量的变化规律；一种是坐标图像的斜率表标所代表的物理量的变化规律；一种是坐标图像的斜率表示的物理量的变化规律。示的物理量的变化规律。能力点五能力点五 实验评实验评价及改价及改进进例例10 10 (2018(2018临沂中考沂中考) )小明所在的小明所在的课外外兴趣小趣小组需要密度需要
34、密度为1.15 g/cm1.15 g/cm3 3的的盐水，水，为检验配制的配制的盐水是否合格。水是否合格。(1)(1)小明小明设计了如下方案：了如下方案：用天平用天平测出空出空烧杯的杯的质量量m m1 1；往往烧杯中倒入适量杯中倒入适量盐水，水，测出出烧杯和杯和盐水的水的总质量量m m2 2；将将烧杯中的杯中的盐水倒入量筒中，水倒入量筒中，测出出盐水的体水的体积V V；利用利用 计算得出算得出盐水的密度。水的密度。(2)(2)小小组成成员认为该方案会使方案会使测量量结果果 ( (选填填“偏大偏大”或或“偏小偏小”)”)，原因是，原因是 。(3)(3)小小组成成员改改进了了实验方案并方案并进行了
35、如下操作：行了如下操作：将天平放在水平桌面上，将游将天平放在水平桌面上，将游码移至称量移至称量标尺左端的尺左端的“0”“0”刻度刻度线上，上，发现指指针的位置如的位置如图甲所示，甲所示，则需将平需将平衡螺母向衡螺母向 调节；往烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量为 g(g(如图乙所示) )；将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，读出盐水的体积( (如图丙所示) )；测出烧杯和剩余盐水的质量为15 g15 g；计算出盐水的密度为 g/cmg/cm3 3。(4)(4)为配制合格的配制合格的盐水，需要水，需要继续向向盐水中水中 ( (选填填“加加盐”或或“加水加水”)”)。【思路点【思路点拨】 (2)
36、 (2)由于由于烧杯内壁沾有液体，杯内壁沾有液体，测得的得的盐水体水体积V V偏小，但偏小，但质量准确，所以密度偏大。量准确，所以密度偏大。(3)(3)调节横梁平衡横梁平衡时，若，若指指针指在分度指在分度盘中中线的左的左侧，应向右移向右移动平衡螺母；若指平衡螺母；若指针指在分度指在分度盘中中线的右的右侧，应向左移向左移动平衡螺母。根据指平衡螺母。根据指针的的位置确定平衡螺母的移位置确定平衡螺母的移动方向；根据容器的方向；根据容器的质量和容器与量和容器与盐水的水的总质量可以求得量可以求得盐水的水的质量，利用求得的量，利用求得的盐水水质量和量和盐水体水体积，利用密度的，利用密度的计算公式可以求得算
37、公式可以求得盐水的密度。水的密度。(4)(4)如果如果大于已知密度，需要加水；如果小于已知密度，需要加食大于已知密度，需要加水；如果小于已知密度，需要加食盐。【自主解答】【自主解答】(2)(2)偏大测出盐水的体积偏小偏大测出盐水的体积偏小( (或烧杯壁上有或烧杯壁上有残留的盐水残留的盐水) )(3)(3)左左59.859.81.121.12(4)(4)加盐加盐实验评估的解题方法实验评估的解题方法 实验评估的考查形式主要是对实验方案、实验过程、实实验评估的考查形式主要是对实验方案、实验过程、实验现象和实验结论进行评估，实验改进往往是在实验评价的验现象和实验结论进行评估，实验改进往往是在实验评价的
38、基础上进行的。这类试题主要包括对实验装置和实验过程中基础上进行的。这类试题主要包括对实验装置和实验过程中出现的不足之处进行改进，主要包括以下几个方面：出现的不足之处进行改进，主要包括以下几个方面：(1)(1)减减少实验误差，可以通过进行多次测量、优化实验步骤、选择少实验误差，可以通过进行多次测量、优化实验步骤、选择精密仪器等方法来改进；精密仪器等方法来改进；(2)(2)简化实验操作，省略一些不简化实验操作，省略一些不影响实验结果的不必要的步骤；影响实验结果的不必要的步骤；(3)(3)使实验现象观察明显；使实验现象观察明显；(4)(4)使实验结论更科学，更严谨。所以在做题时，首先要找使实验结论更
39、科学，更严谨。所以在做题时，首先要找到是哪个环节、哪方面有问题，针对此分析来改进。到是哪个环节、哪方面有问题，针对此分析来改进。考点六考点六 实验设计实验设计命题角度命题角度补充或设计实验步骤补充或设计实验步骤例例1111(2018(2018西城区模拟西城区模拟) )小刚想利用量筒、小筒和水，测量小刚想利用量筒、小筒和水，测量一小块铁矿石的密度。请你将小刚的实验步骤补充完整：一小块铁矿石的密度。请你将小刚的实验步骤补充完整：(1)(1)在量筒中倒入适量的水，将小筒放入量筒中，使其漂浮在水面上，如图甲所示，读出量筒中水面的刻度值V V1 1，并记录；(2)(2)将待测矿石放入小筒中，使小筒仍漂浮
40、在水面上，如图乙所示，读出量筒中水面的刻度值V V2 2，并记录；(3)(3) ，读出量筒中水面的刻度值V V3 3，并记录；(4)(4)根据已知量和测量量，推导出计算铁矿石密度的公式 。【思路点【思路点拨】 利用漂浮条件即漂浮利用漂浮条件即漂浮时浮力等于重力可得出浮力等于重力可得出铁矿石的石的质量，再根据阿基米德原理，得出排开水的重力就可量，再根据阿基米德原理，得出排开水的重力就可以得到浮力，再以得到浮力，再测出出铁矿石体石体积，最后，最后计算算铁矿石的密度。石的密度。【自主解答】【自主解答】 (3)(3)将将矿石从小筒中取出放入量筒的水中石从小筒中取出放入量筒的水中(4) (4) 水水例例
41、12 12 (2018(2018河南一模河南一模节选) )伏安法伏安法“测量小灯泡的量小灯泡的电阻阻”的的实验测量完量完毕后，老后，老师给同学同学们介介绍一种新的一种新的测量量电阻的阻的方法方法安欧法安欧法( (即利用即利用电流表及已知阻流表及已知阻值电阻阻测未知未知电阻阻的阻的阻值) )。听老。听老师讲解后小明解后小明设计的的电路如路如图所示，所示，R R0 0为已已知阻知阻值的的电阻。阻。(1)(1)请你根据该电路写出测得R Rx x阻值的步骤：a a ；b b 。(2)(2)按此测量方法，请你写出未知电阻R Rx x阻值的表达式：R Rx x 。【思路点拨】 在没有电压表的情况下，电流表
42、与已知阻值的电阻应起到测量电压的作用，通过开关的转换，分别测出通过定值电阻的电流和并联电路的电流，根据通过定值电阻的电流不变，由欧姆定律和并联电路电流的规律求待测电阻大小。【自主解答】 (1)a. (1)a.只闭合S S1 1，记下电流表示数I I1 1b b再闭合S S2 2，记下电流表示数I I2 2(2)(2)命题角度命题角度设计实验方案设计实验方案例例13 13 (2018(2018威海中考威海中考) )如图是生活中常用的小茶杯，请你如图是生活中常用的小茶杯，请你在下列器材中选择合理的器材，利用浮力等相关知识设计一在下列器材中选择合理的器材，利用浮力等相关知识设计一个测量小茶杯密度的实
43、验。个测量小茶杯密度的实验。备选器材：若干个量筒、溢水杯和烧杯，记号笔、足量水( (小茶杯可以放入溢水杯、烧杯，但放不进量筒) )。要求：(1)(1)简述实验步骤 ( (如需将小茶杯放入水中，请明确表述小茶杯放入水中的具体操作) )；用符号表示有关的物理量。(2)(2)利用测出的物理量写出小茶杯密度的表达式。( (水的密度用水表示) )【思路点【思路点拨】 (1) (1)在溢水杯中装在溢水杯中装满水，小茶杯慢慢放在水水，小茶杯慢慢放在水表面表面时可以漂浮于水面上，根据阿基米德原理和漂浮的特可以漂浮于水面上，根据阿基米德原理和漂浮的特点可得出其重力，从而得出茶杯的点可得出其重力，从而得出茶杯的质
44、量；量；(2)(2)在溢水杯中装在溢水杯中装满水，将小茶杯沉浸在水中，溢出的水流入量筒中，可得水，将小茶杯沉浸在水中，溢出的水流入量筒中，可得出小茶杯的体出小茶杯的体积；(3)(3)根据密度公式可求出小茶杯的密度。根据密度公式可求出小茶杯的密度。【自主解答】【自主解答】 (1)(1)测小茶杯质量：溢水杯中装满水，将小茶杯轻放入溢水杯中漂浮，用量筒收集排出的水，读出体积为V V1 1。小茶杯的质量：m m测小茶杯的体小茶杯的体积：溢水杯装溢水杯装满水，将小茶杯水，将小茶杯轻轻斜放入溢水杯中沉底，用量斜放入溢水杯中沉底，用量筒收集排出的水，筒收集排出的水，读出体出体积为V V2 2；小茶杯体；小茶
45、杯体积为V V2 2。(2)(2)小茶杯密度表达式：小茶杯密度表达式： 水水。例例14 14 (2018(2018菏菏泽中考中考) )用干用干电池池组作作为电源的源的电路路计算算题中，常有中，常有“电源源电压保持不保持不变”这句句话，小，小丽对此此产生生质疑。她想探究疑。她想探究电路中路中电阻阻值改改变时，电源源电压是否真的不是否真的不变。请你替她你替她设计一个探究方案，一个探究方案，简要要说明探究方法。明探究方法。【思思路路点点拨】 可可从从改改变电路路中中电流流时，用用电压表表测量量电源源电压的角度分析并的角度分析并设计实验。【自主解答】【自主解答】(1)(1)设计电路如图所示设计电路如图所示(2)(2)闭合开关多次移动滑动变阻器的滑片，观察并记录电压闭合开关多次移动滑动变阻器的滑片，观察并记录电压表的示数。表的示数。(3)(3)分析比较电压表的示数变化，得出结论。分析比较电压表的示数变化，得出结论。( (其他方法合理其他方法合理即可即可) )
