
解決專題問題策略
要素一:提出問題
【考查方式】
1.根據(jù)問題情景提出問題。
2.通過對比各種現(xiàn)象之間的異同、關(guān)系及規(guī)律提出問題。
3.針對具體的物理現(xiàn)象、物理概念、物理規(guī)律等提出問題。
【技法點撥】
仔細審題,弄清研究的物理對象,分析實驗過程中變化的因素,經(jīng)過思維加工,進而形成一個與物理學有關(guān)的科學問題,最后用簡潔的、科學的書面語言表達出來。
【答題規(guī)則】
1.提出問題要切中題意,問題的表述要準確,一般表述為“×××與×××具有怎樣的關(guān)系?”
2.提出問題質(zhì)量要高一些,不能太淺。
3.所提問題要有一定的科學依據(jù),不能無憑據(jù)。
要素二:猜想與假設(shè)
【考查方式】
1.針對問題按日常經(jīng)驗或事實提出猜想與假設(shè)。
2.針對問題運用經(jīng)驗與直覺提出猜想。
3.針對問題根據(jù)物理科學本身的思維過程建立猜想與假設(shè):搜尋事實——歸納分析——形成猜想。
4.運用“類比法”或“逆反原理”等方法進行猜想。
【技巧點撥】
猜想與假設(shè)是根據(jù)生活經(jīng)驗或在觀察與實驗的基礎(chǔ)上,應(yīng)用科學原理,圍繞探究的問題設(shè)想出的可能出現(xiàn)的結(jié)果。猜想既有科學性又有推測性,是可以檢測的,不是盲目猜測。
【答題規(guī)則】
1.猜想不是毫無根據(jù)的胡思亂想,猜想是應(yīng)用現(xiàn)有的經(jīng)驗和知識對問題中的事實尋求可能解釋的過程。
2.猜想的結(jié)果是后面制定計劃的前提,不要將猜想與假設(shè)同制定計劃割裂開來。
3.猜想和假設(shè)只要合乎情理即可,它可能是正確的,也可能是不正確的,有待用實驗來檢驗。
要素三:設(shè)計實驗與制訂計劃
【考查方式】
1.給定一組器材,要求設(shè)計完成實驗步驟。
2.給定一個實驗命題,要求設(shè)計一個或幾個實驗方案。
【技法點撥】
1.首先要弄清探究目的(即探究要解決的問題)。
2.由探究目的確定探究的基本原理及在探究過程中應(yīng)采用的方法(如控制變量法、轉(zhuǎn)換法、類比法、等效替代法等)。
3.由基本原理和方法確定實驗器材、設(shè)計實驗步驟。
4.設(shè)計記錄實驗數(shù)據(jù)及現(xiàn)象的表格。
【答題規(guī)則】
1.要沿著猜想(假設(shè))的方向來設(shè)計探究計劃。
2.設(shè)計的步驟要具有可操作性。
3.要選取最佳方案,使實驗誤差最小。
4.設(shè)計表格時要注意:先明確直接測量的量和需要計算的量,確定有幾列,再根據(jù)要測量幾組數(shù)據(jù)確定有幾行,物理量要有單位。
要素四:進行實驗與收集證據(jù)
【考查方式】
1.按照制定的計劃連接實驗儀器。2.讀取實驗數(shù)據(jù)的示數(shù)。3.把測量的實驗數(shù)據(jù)填入表格。
【識記知識】
1.進行實驗就是具體去實施所制訂的實驗計劃和實驗方案,是收集證據(jù)的必要過程。
2.進行實驗時要按照實驗的方法與步驟、實驗儀器的使用方法進行規(guī)范操作。
3.實驗儀器的使用要做到會連接、會讀數(shù)。
4.實驗數(shù)據(jù)的記錄要根據(jù)實驗步驟中所要測的物理量去記。
要素五:分析與論證
【考查方式】
1.已知實驗現(xiàn)象,尋找實驗原因。
2.已知實驗表格或圖象,尋找物理規(guī)律。
3.已知實驗數(shù)據(jù),算出需要的物理量。
【識記知識】
1.認真分析實驗現(xiàn)象或?qū)嶒灁?shù)據(jù),找出原因和結(jié)果兩個因素。
2.判斷原因和結(jié)果是相同還是不同,如果不同,其不同點是什么。
3.關(guān)注物理條件改變與物理現(xiàn)象變化之間的聯(lián)系,尋求數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系的特征。
4.用自己的語言力求客觀、準確和簡潔地對探究結(jié)果進行表述。
【答題規(guī)則】
1.如果實驗過程中用到了控制變量法,要寫明這個探究結(jié)論的前提條件。
2.若是歸納定性結(jié)論,應(yīng)“由表及里,由具體到抽象,由特殊到一般,由個性到共性”進行抽象概括得出結(jié)論。
3.若是歸納定量結(jié)論,應(yīng)注意從“和、差、積(反比)、商(正比)、平方”等方向?qū)ふ乙?guī)律。
要素六:評估
【考查方式】
1.對實驗方案的評估。
2.對進行實驗、收集數(shù)據(jù)的評估。
3.對分析論證、得出結(jié)論的評估。
【識記知識】
對探究活動中的行為和收集信息的科學性、可靠性進行評價,注意假設(shè)與探究結(jié)果之間的差異,能對這種差異及引起這種差異的規(guī)律進行分析,發(fā)現(xiàn)和提出新的問題,能對探究過程和結(jié)果進行評估,提出改進方案的具體方法。
【答題規(guī)則】
1.根據(jù)對結(jié)論可信度的分析,改進實驗方案,使操作過程更科學合理。
2.分析誤差產(chǎn)生的原因,并找到減小誤差的辦法,改進探究方案以進一步減小誤差。
要素七:合作交流
【考查方式】
1.對實驗方案設(shè)計合理性進行交流。
2.進行實驗、收集數(shù)據(jù)是合作融洽程度的交流。
3.對分析論證、得出結(jié)論的科學性的交流。
【識記知識】
對探究活動中的合作分工行為和收集信息,以及分析論證得出結(jié)論要積極表達交流。對結(jié)果進行評估,提出改進方案的具體方法要交流。
【答題規(guī)則】
1.對結(jié)論是否具有普遍意義提出自己的觀點;
2.分析誤差產(chǎn)生的原因,并找到減小誤差的辦法,改進探究方案以進一步減小誤差要提出小組或者個人的建議。
中考典型例題解析
【例題1】如圖,把裝有水的酒杯放在桌上,用濕潤的手指摩擦杯口邊緣使其發(fā)聲,改變水量發(fā)現(xiàn)發(fā)出的聲音不同。對此同學們提出四個問題,其中較有價值且可探究的問題是 ( )
A.手指摩擦為什么能使杯發(fā)出不同聲音
B.聲音是由水振動產(chǎn)生的嗎
C.音調(diào)為什么會隨水量變化而變化
D.音調(diào)和水量多少有什么關(guān)系
【例題2】科學探究活動通常包括以下要素:提出問題,猜想與假設(shè),設(shè)計實驗與制訂計劃,進行實驗與收集證據(jù),分析與論證,評估,交流與合作.某班物理課外學習小組在進行《探究--摩擦力的大小與什么有關(guān)》的課題研究時,同學們提出“滑動摩擦力大小可能與接觸面間的壓力有關(guān)”
(1)這屬于科學探究活動的______要素.
(2)他們用如圖1所示的實驗裝置來探究木塊A受到的滑動摩擦力與壓力的關(guān)系,已測得木塊A的質(zhì)量為100g,測定木板B在拉力作用下發(fā)生相對于木塊A運動時彈簧測力計的示數(shù)F,得到一組F與相應(yīng)的放在木塊A上的砝碼重力G的數(shù)據(jù)(如表).請在表格中的空格內(nèi)填上合理的數(shù)據(jù),并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖2所示的方格坐標紙中作出滑動摩擦力Ff與壓力FN的關(guān)系圖象. ( g取10N/Kg)
(3)根據(jù)你作出的圖象所得出的結(jié)論判斷:當放在木塊A上的砝碼重力G為3.00N,木板B在拉力作用下發(fā)生相對于木塊A運動時,木塊A所受滑動摩擦力應(yīng)為______N.
【例題3】小林做“碘的升華”實驗時,用酒精燈直接對放有少量固態(tài)碘的碘升華管加熱,如圖所示。發(fā)現(xiàn)碘升華管內(nèi)出現(xiàn)紫色的碘蒸氣,小林認為碘從固態(tài)變成了氣態(tài),是升華現(xiàn)象。小紅查閱資料發(fā)現(xiàn):常壓下,碘的熔點為113.60℃,碘的沸點為184.25℃,酒精燈火焰的溫度約400℃。根據(jù)這些資料,小紅認為小林所做的實驗中,碘可能經(jīng)歷了由固態(tài)到液態(tài)再到氣態(tài)的變化過程,小林的實驗并不能得出碘升華的結(jié)論。請針對小紅的質(zhì)疑,設(shè)計一個實驗,證明碘能從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)??梢赃x用上述器材或補充必要的輔助器材。寫出實驗方案并簡要說明。
【例題4】探究“影響浮力大小的因素”時,小紅做了如圖所示的實驗。請你根據(jù)她的實驗探究,回答下列問題:
(1)比較圖B和C可知,物體受到的浮力大小與排開液體的________有關(guān)。
(2)比較圖C和E可知,物體受到的浮力大小與液體的________有關(guān)。
(3)比較圖C和________可知,浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)。
(4)圖E中物體受到浮力大小為________N。
(5)比較圖C和E可知,水對杯底部的壓強________(選填“大于”“小于”或“等于”)酒精對杯底部的壓強。
【例題5】一天,小熊在實驗室里進行了探究“影響蒸發(fā)快慢的因素”的活動。
(1)如下是部分操作過程,
①在兩塊相同的玻璃板A、B上,同時滴上 (選填“等量”或“不等量”)的酒精;
②使玻璃板A上的酒精表面積變大,玻璃板B不作處理,并保持其它條件不變:
③觀察兩塊玻璃板上酒精蒸發(fā)的快慢。
(2)上述活動是為了探究蒸發(fā)快慢與 (選填“液體溫度”或“液體表面積”)的關(guān)系。會觀察到玻璃板 (選填“A”或“B“)上的酒精蒸發(fā)得快些。
(3)小熊在進行實驗時不小心將溫度計的玻璃泡浸入了酒精中,將其拿出后,溫度計的示數(shù)會暫時 (選填“變大”成“變小“),這是因為酒精蒸發(fā) (選填“吸熱”成“放熱”)造成的。
【例題6】在“探究串聯(lián)電路電壓的特點”活動中。
(1)如圖所示,連接電路時,至少需要 根導(dǎo)線;實驗中應(yīng)選擇規(guī)格 (選填“相同”或“不同”)的小燈泡。
(2)在測L1兩端電壓時,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零,原因可能是 (填一種即可)。
(3)小芳保持電壓表的B連接點不動,只斷開A連接點,并改接到C連接點上,測量L2兩端電壓。她能否測出L2兩端電壓? ,理由是: 。
(4)小明分別出AB、BC、AC間的電壓并記錄在如下表格中,分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論:串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。請對小明的做法進行評價: ,改進方法是 。
【例題7】小華同學在學習阿基米德原理后,發(fā)現(xiàn)用彈簧測力計也能測量金屬塊的密度。于是和同學一起按以下操作進行實驗:
甲 乙
先用彈簧測力計掛著金屬塊靜止在空中如圖甲所示,彈簧測力計的示數(shù)為 N。
然后將金屬塊緩慢地完全浸沒在水中,示數(shù)如圖乙所示,則金屬塊所受的浮力為 N,可求出金屬塊的體積為 m3。
通過計算,金屬塊的密度為 kg/m3。
實驗中讓金屬塊在水中的深度繼續(xù)下降,不接觸杯底,金屬塊受到的浮力將如何變化? 。
在交流討論中,小李同學認為一次測量就得出實驗結(jié)論不科學,你認同他的觀點嗎? 。你認為怎樣才能減小實驗誤差? 。
臨門一腳預(yù)測練
1.人的指甲是不斷長長的,但到底是由指甲的哪一部位長長的呢?某同學對此提出假設(shè):“指甲長長可能是由指甲的根部不斷長長而形成的”。由此他設(shè)計了如下實驗方案:①在指甲的中軸線上,按圖1所示涂上指甲油(指甲油比較難以擦去,可以在指甲上保持較長時間)。②半個月后,觀察、測量并分析。
請回答相關(guān)問題:
如果該學生的假設(shè)是正確的,則應(yīng)觀察到AB間的距離______(選填“增大”、“不變”或“縮短”)。
對于指甲的生長,你還想研究的問題是_____________。
2.小蘭在做早餐時發(fā)現(xiàn),同樣情況下,煮沸一鍋牛奶比煮沸同樣多的水快。這是為什么呢?請你運用所學的物理知識,針對其中的原因,提出一個猜想,并簡述驗證這個猜想的辦法。
(1)你的猜想是____________________。(2)驗證猜想的辦法是________________。
3.小敏、小穎和小青在玩蕩秋千時,感到秋千往返擺動時間有規(guī)律。于是對“哪些因素決定秋千往返擺動的時間”提出下列猜想,小敏猜想:可能由秋千的繩長決定;小穎猜想:可能由人與秋千坐墊的總質(zhì)量決定;小青猜想:可能由秋千擺動幅度(擺動中人離開中心的最大距離)決定。于是進行了如圖實驗,一細繩一端拴一小球,一端固定,讓小球自由往返擺動,并記錄數(shù)據(jù)如表。
請回答下列問題:
(1)要完成上述實驗,除如圖器材外,還必需的實驗器材是:天平、 ;
(2)從本次實驗可以得到的結(jié)論是:小球往返擺動一次的時間由 決定;
(3)實驗發(fā)現(xiàn),小球只能擺動一段時間。你認為造成小球停下來的原因可能是 ;
(4)擺鐘是利用本實驗的原理制成的。某一擺鐘變慢了,要調(diào)準它,應(yīng)將擺鐘的擺長
調(diào) (選填“長”或“短”)。
4.為了探究小燈泡亮度與實際功率的關(guān)系,某校物理興趣小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路,標有“2.5V”字樣的小燈泡電阻約為10Ω,電源電壓6V,可供選用的滑動變阻器有“10Ω 1A”的R1和“20Ω 1A”的R2。
(1)為了完成實驗,你認為應(yīng)該選用的滑動變阻器是 。(選填“R1”或“R2”)
(2)請用筆劃線代替導(dǎo)線將圖甲的實驗電路補充完整。(要求:滑動變阻器滑片向右移動時,燈泡變亮)
(3)電路正確連按后,閉合開關(guān),他們發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn),你認為造成這一﹣現(xiàn)象的原因可能是 。(選填字母)
A.電流表斷路 B.小燈泡短路 C.小燈泡燈絲斷了 D.滑動變阻器短路
(4)排除故障后,當滑動變阻器的滑片移到某一位置時,某同學從“0﹣15V”量程的刻度線看出指針停在10V處,若要測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑動變阻器的滑片向 移(選填“左”或“右”)直到小燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是 W。
(5)根據(jù)收集到的實驗數(shù)據(jù),同學們得出了燈泡亮度與實際功率的關(guān)系。在分析論證過程中,勤于思考的小明發(fā)現(xiàn)小燈泡在不同亮度下,它兩端的電壓與電流的比值不一樣,你認為其主要原因是 。
5.在串聯(lián)電路中,流入第一個燈泡的電流用IA表示,流出第二個燈泡的電流用IB表示。請自選實驗器材證明:在串聯(lián)電路中,IB等于IA。
(1)畫出實驗電路圖。
(2)寫出實驗步驟。
(3)畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格。
6.在探究“產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”實驗中。
(1)實驗中,觀察 判斷電路中是否有感應(yīng)電流。
(2)閉合開關(guān),若導(dǎo)體AB不動,左右移動磁體,電路中 (選填“有”或“無”)感應(yīng)電流。
(3)該實驗的結(jié)論是:閉合電路的一部分導(dǎo)體,在磁場中做 運動時,導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
(4)如果將小量程電流表換成 ,可以探究磁場對通電導(dǎo)體的作用。
7.小明在“研究杠桿平衡條件”的實驗中所用的實驗器材有,刻度均勻的杠桿,支架,彈簧測力計,刻度尺,細線和質(zhì)量相同的0.5N重的鉤碼若干個。
(1)如圖A所示,實驗前,杠桿左側(cè)下沉,則應(yīng)將左端的平衡螺母向 (選填“左”或”右”)調(diào)節(jié),直到杠桿在 位置平衡,目的是便于測量 ,支點在杠桿的中點是為了消除杠桿 對平衡的影響。
(2)小明同學所在實驗小組完成某次操作后,實驗象如圖B所示,他們記錄的數(shù)據(jù)為動力F1=1.5N,動力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,則阻力臂L2= m。
(3)甲同學測出了一組數(shù)據(jù)后就得出了”動力×動力臂=阻力×阻力臂”的結(jié)論,乙同學認為他的做法不合理,理由是 。
(4)丙同學通過對數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論是:動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離,與小組同學交流后,乙同學為了證明丙同學的結(jié)論是錯誤的,他做了如圖C的實驗,此實驗 (選填“能”或”不能”)說明該結(jié)論是錯誤的,圖C實驗中,已知杠桿上每個小格長度為5cm,每個鉤碼重0.5N,當彈簧測力計在A點斜向上拉(與水平方向成30°角)杠桿,使杠桿在水平位置平衡時,動力×動力臂 (選填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂”。
8.在做測量鹽水密度的實驗中,小芳第一個完成了實驗。請完成下列問題:
(1)她的主要實驗步驟如下:
A.用調(diào)好的天平稱量出空燒杯的質(zhì)量為10g;
B.將燒杯中倒入適量的鹽水,用天平稱出鹽水和燒杯的總質(zhì)量,天平平衡時,右盤中砝碼的質(zhì)量及游碼的位置如圖甲所示,則鹽水和燒杯的總質(zhì)量為________g;
C.將燒杯中的鹽水倒入量筒中,當量筒內(nèi)液面靜止時,液面位置如圖乙所示,則鹽水的體積為________cm3。
(2)小芳根據(jù)實驗中的測量數(shù)據(jù)得出鹽水的密度ρ=______g/cm3。
(3)小芳同學的實驗會帶來很大誤差,你認為測量結(jié)果______(選填“偏大”或“偏小”)。另一個同學很快想到:不需要增加器材,也不需要增加額外的步驟,只要將小芳同學主要實驗步驟的順序稍加調(diào)整,就會大大減小上述誤差。這位同學調(diào)整后的主要實驗步驟是______(只填寫實驗步驟前的代號即可)。
9.在測定額定電壓為“2.5V”小燈泡電功率(正常發(fā)光時電阻約為8Ω)的實驗中,電源為兩節(jié)新干電池。
(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)________。請用筆畫線將圖乙電路連接完整,要求滑片P向左滑動時,接入電阻變小。
(2)電路連接后,閉合開關(guān),移動滑片(未達到最小阻值),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則故障可能是____________。
(3)排除故障后,為了測量小燈泡的額定功率,調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為________V,此時電流表的示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡額定功率是________W。
(4)若實驗中電流表壞了,為了測量小燈泡的額定功率,小明選用一個R0=5Ω的電阻,設(shè)計了如圖丁的電路及實驗方案:
①調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為額定電壓;
②保持滑片位置不變,只將電壓表的a點接線改接到c點,測出R0兩端的電壓U0,通過計算得到小燈泡的額定功率。
指出他的設(shè)計方案中存在的兩個問題:
問題一:________________________________;
問題二:________________________________。
10.在探究熱電偶電路中電流的大小與哪些因素有關(guān)的實驗中,老師先給出閱讀信息學習材料,再按照要求完成探究任務(wù)。
把兩種不同材料的導(dǎo)線(如鐵絲和銅絲)組成圖所示的閉合電路,當AB兩端存在溫度差時(B端加熱、A端放在冰水混合物中),電路中就會有電流通過,這就是塞貝克效應(yīng),這種電路叫熱電偶。實驗表明:熱電偶電路中電流的大小跟相互連接的兩種金屬絲的材料有關(guān);跟接點A和B間的溫度差的大小有關(guān),溫度差越大,電路中的電流越大。
(1)請您猜想:若其他條件不變,將圖中的鐵絲換成銅絲,則電路中電流將_________;猜想的依據(jù)是_________。
(2)請您繼續(xù)猜想:若其他條件不變,將圖杯中的冰水混合物換為沸水,則電路中電流將_________;猜想的依據(jù)是_________。
(3)推理:圖中的熱電偶實際上是一個電源,它的電能是由_________轉(zhuǎn)化而來的。推理的依據(jù)是_________。
(4)實際應(yīng)用:熱電偶信號可以把溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號,利用這種性質(zhì)可以把熱電偶做成___________。(寫出它的一種應(yīng)用)
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.6
1.8
4.4
實驗
序號
小球到固定點
距離l(擺長)/米
小球質(zhì)
量/克
擺動幅
度/米
小球往返擺
動20次的時間/秒
小球往返擺動
一次的時間/秒
1
0.7
20
0.05
33.2
1.7
2
1.0
20
0.08
39.7
2.0
3
1.0
30
0.05
39.8
2.0
4
1.0
30
0.08
39.7
2.0
5
1.3
20
0.05
45,3
2.3
這是一份2021年中考物理三輪沖刺過關(guān) 專題21 考查科學探究七要素問題解題要領(lǐng)(教師版含解析),共20頁。教案主要包含了考查方式,技法點撥,答題規(guī)則,技巧點撥,識記知識等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2021年中考物理三輪沖刺過關(guān) 專題15 電學動態(tài)重點問題思路(學生版),共9頁。
這是一份2021年中考物理三輪沖刺過關(guān) 專題09 計算浮力問題的多種方法 (學生版),共7頁。教案主要包含了計算浮力的方法,計算浮力問題的基本思路,綜合計算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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