2021年中考蘇科版物理復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)(7)實(shí)驗(yàn)評(píng)估與改進(jìn)

1、實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)(七) 實(shí)驗(yàn)評(píng)估與改進(jìn) 【解題策略】課程標(biāo)準(zhǔn)要求培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑精神,培養(yǎng)與發(fā)展學(xué)生的批判性思維能力。所以要引導(dǎo)學(xué)生每完成一項(xiàng)探究活動(dòng),都要對(duì)該活動(dòng)的方案、過程和結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,在實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性與可行性方面是否存在問題;反思一下實(shí)驗(yàn)結(jié)果與原來(lái)的知識(shí),日常生活經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)象是否有沖突,或?qū)嶒?yàn)結(jié)果中各因素之間的關(guān)系是否符合邏輯關(guān)系等。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到評(píng)估可以使科學(xué)探究增強(qiáng)科學(xué)性和可靠性,并從中能吸取更多的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),學(xué)生能根據(jù)原來(lái)的實(shí)驗(yàn)方案,能依據(jù)物理原理和實(shí)際條件或環(huán)境來(lái)設(shè)計(jì)、制訂新實(shí)驗(yàn)方案從而解決實(shí)際問題?！镜淅治觥啃∶靼凑战滩闹小熬C合實(shí)踐活動(dòng)”的要求制作了簡(jiǎn)易密度計(jì),取一根粗細(xì)均勻的飲料吸管,

2、在其下端塞入適量金屬絲并用石蠟封口。(1)為了給密度計(jì)標(biāo)上刻度,他進(jìn)行了如下操作:a.將其放入水中,豎立漂浮后,在密度計(jì)上與水面相平處標(biāo)上1.0 g/cm3;b.將其放入密度為0.9 g/cm3植物油中,用同樣的方法在密度計(jì)上標(biāo)上0.9 g/cm3;c.接著他以兩刻度線間的長(zhǎng)度表示0.1 g/cm3,將整個(gè)飲料吸管均勻標(biāo)上刻度。如圖S7-1甲所示為小明制作的密度計(jì),你認(rèn)為刻度0.9 g/cm3應(yīng)該在(選填“p”或“q”)點(diǎn)。圖S7-1如圖乙所示,若被測(cè)液體的密度為液、密度計(jì)浸入被測(cè)液體的深度為h、自制密度計(jì)的質(zhì)量為m、橫截面積為S,用給定的字母推導(dǎo)出h與液的關(guān)系式為。通過關(guān)系式可知:小明這樣均

3、勻標(biāo)注刻度是(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的。(2)小明為了讓測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確,想使簡(jiǎn)易密度計(jì)上兩條刻度線之間的距離大一些,請(qǐng)為小明設(shè)計(jì)一種改進(jìn)方法:。(3)小明將制作好的密度計(jì)放入某液體中,出現(xiàn)如圖丙所示的現(xiàn)象,為順利完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),你的解決辦法是。(合理即可)【解析】(1)根據(jù)阿基米德原理可知,浮力不變時(shí),液體密度越小,排開液體的體積越大,則密度計(jì)浸入液體的深度越深,因此刻度0.9 g/cm3應(yīng)該在圖丙中的p位置。因?yàn)槊芏扔?jì)漂浮,所以F浮=G=mg,由阿基米德原理可得V排=F浮液g,即Sh=mg液g=m液,則h=mS液;因?yàn)槊芏扔?jì)質(zhì)量一定,橫截面積一定,由推導(dǎo)式h=mS液可知,h與液成反比,因此均

4、勻標(biāo)注刻度是錯(cuò)誤的。(2)質(zhì)量一定時(shí),換用更細(xì)的吸管,此時(shí)橫截面積變小,長(zhǎng)度變長(zhǎng),由推導(dǎo)式h=mS液可知,此時(shí)兩條刻度線之間的距離會(huì)大一些,測(cè)量更精確。(3)由圖可知,此時(shí)密度計(jì)沉底,此時(shí)密度計(jì)受到的浮力小于自身重力,為使密度計(jì)漂浮順利測(cè)出液體密度,由阿基米德原理F浮=液V排g可知,應(yīng)增大排開液體的體積,即換用更深、更細(xì)長(zhǎng)的容器盛裝該液體進(jìn)行測(cè)量?！敬鸢浮?1)ph=mS液錯(cuò)誤(2)使用更細(xì)的吸管(3)將燒杯換成更細(xì)長(zhǎng)的容器針對(duì)訓(xùn)練1. 2019隨州寵物狗狗正前方豎立著一面鏡子,它正在欣賞鏡中的自己(如圖S7-2所示),假設(shè)狗狗不動(dòng),把平面鏡沿MN截成兩半,并分別向兩側(cè)平移一段距離(兩塊鏡面仍

5、然在原鏡面平面內(nèi)),則狗狗的頭部通過左、右兩面鏡子()圖S7-2A.都不能成像B.各成半個(gè)像,合起來(lái)成一個(gè)完整的像C.都成完整的像,且兩個(gè)像在不同位置D.都成完整的像,且兩個(gè)像在同一位置2.新冠病毒防疫期間,我們每天都要測(cè)體溫,電子測(cè)溫儀方便易用。小明也想利用學(xué)過的電路知識(shí)設(shè)計(jì)一簡(jiǎn)單測(cè)溫電路。小明找來(lái)電池、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、定值電阻R,及負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Rt(溫度越高時(shí)電阻值越低但不是線性關(guān)系)。通過有效途徑,將熱敏電阻Rt靠近正在做沸騰實(shí)驗(yàn)的燒杯,保持距離不變,讀取并記錄對(duì)應(yīng)溫度的電流值或電壓值,且要求溫度越高,電表示數(shù)越大。用電表示數(shù)表達(dá)相應(yīng)溫度,從而粗略測(cè)量其他物體大概的溫度

6、。圖S7-3中設(shè)計(jì)了4個(gè)電路,你認(rèn)為合理的是()圖S7-33.如圖S7-4所示,用銅金屬片將甲、乙兩個(gè)小燈泡連接到電源上。如圖所示,將甲燈泡取下后,發(fā)現(xiàn)乙燈泡(選填“能”或“不能”)發(fā)光;圖中甲、乙兩個(gè)燈泡是(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)的,圖中電路的缺點(diǎn)是:。圖S7-44.圖S7-5甲為一枚5角硬幣,其單枚質(zhì)量為3.8 g,直徑約為20.4 mm,將硬幣平放在橡皮泥上并壓實(shí),可以認(rèn)為硬幣表面與橡皮泥塊完全接觸,忽略凹凸部分引起的面積變化。一枚5角硬幣同位置自然平放在被壓過的橡皮泥上,則這枚硬幣對(duì)橡皮泥塊的壓強(qiáng)約為Pa。接著小芳將硬幣平放在桌面上,沿硬幣表面水平方向用力吹氣,如圖乙所示,發(fā)現(xiàn)硬幣跳

7、躍起來(lái),越過了它前面的文具盒。是力直接改變了硬幣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),還是硬幣上下表面流速差引起的壓強(qiáng)變化呢?在原實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,把,再沿硬幣表面水平方向用力吹氣,觀察硬幣是否跳躍,(選填“跳躍”或“不跳躍”),其中的原理是。那么圖乙中硬幣跳躍的原理是。(g取10 N/kg,取3.14,第一空計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))圖S7-55.小明想自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物體在氣體和液體中是否受到浮力作用。(1)圖S7-6是他驗(yàn)證物體在氣體中是否受到浮力的過程,請(qǐng)你排出正確順序。若,就能說(shuō)明空氣對(duì)套著膨脹且豎直飄立氣球的燒瓶有浮力。為什么平時(shí)對(duì)常見物體受力分析時(shí)不考慮空氣浮力呢?請(qǐng)粗略算出一個(gè)質(zhì)量為50 kg的中學(xué)生在空氣中受到

8、的浮力N。(空氣=1.29 kg/m3,人體密度與水密度相近)圖S7-6 (2)為驗(yàn)證在液體中下沉的物體是否有浮力,如圖S7-7所示,他取來(lái)兩個(gè)完全相同的且一端封口的圓柱形塑料筒甲和乙,底部放上少許相同厚度的細(xì)砂,其中一桶內(nèi)裝水至接近杯口,兩筒平放在桌面上。取兩個(gè)完全相同的實(shí)心玻璃球,雙手各拿一球,使兩球都貼著筒開口的上口面,從同一高度同時(shí)自然釋放小球,若,說(shuō)明玻璃球在水中受到浮力。欲使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯,可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn),寫出你的建議(寫出一點(diǎn)即可)。小芳對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出自己的觀點(diǎn),認(rèn)為造成上述現(xiàn)象的因素,除了浮力外還有(寫出一點(diǎn)即可)。圖S7-76.如圖S7-8所示,小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)

9、。其中所用的實(shí)驗(yàn)器材有:杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)。圖S7-8(1)杠桿調(diào)節(jié)平衡后,小明在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼,在B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼杠桿恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠桿的平衡條件,小亮覺得他這樣得出的結(jié)論不合理,應(yīng)該將一側(cè)的鉤碼換成彈簧測(cè)力計(jì)繼續(xù)實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為用彈簧測(cè)力計(jì)代替一側(cè)的鉤碼的好處是。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明提出了新的探究問題:“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí),杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是小組同學(xué)利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置,用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài),測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是。7.如圖S7-

10、9所示,將重2.2 N的物塊浸沒在水中稱量時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.2 N,請(qǐng)回答下列問題:圖S7-9(1)物塊受到的浮力為N。(2)物塊的密度為g/cm3。(3)若讓該物塊浸沒在密度不同的液體中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將不同,此時(shí)可以將彈簧測(cè)力計(jì)改裝為測(cè)量液體密度的密度計(jì)。改裝為密度計(jì)后刻度示數(shù)從上向下依次(選填“增大”或“減小”),該密度計(jì)刻度線分布(選填“均勻”或“不均勻”)。在保證此密度計(jì)量程不變的情況下,若想使密度計(jì)上兩條刻度線之間的距離大一些,使測(cè)量更精確,請(qǐng)簡(jiǎn)述你的改進(jìn)方案:。8.物理學(xué)習(xí)中,有的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中影響因素被忽略不計(jì),有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不好分辨,使我們對(duì)物理相應(yīng)的概念和原理難以理解。

11、根據(jù)要求,請(qǐng)你自選器材或自主設(shè)定實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所(如“天宮一號(hào)太空艙”等),來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)幫我們解惑吧,請(qǐng)簡(jiǎn)述你的方案或過程。圖S7-10(1)如圖S7-10甲所示,一根穿過小段吸管的細(xì)繩,兩端固定并水平拉直,夾子封口且吹足氣的氣球用膠帶與吸管綁在一起。把封口的夾子松開,氣球會(huì)向前運(yùn)動(dòng)。使氣球運(yùn)動(dòng)的施力物體是(選填“氣球嘴周圍的空氣”或“氣球嘴噴出的氣體”)。你的驗(yàn)證方案:。(2)如圖乙所示,在探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)教材,我們知道影響小車運(yùn)動(dòng)到水平面初始位置的速度只跟斜面高度有關(guān),與小車質(zhì)量無(wú)關(guān)。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)說(shuō)明小車運(yùn)動(dòng)到水平面初始位置的速度與小車質(zhì)量無(wú)關(guān)。(3)如圖丙所示,閉合

12、開關(guān)發(fā)現(xiàn)燈L1比燈L2亮得多。剛學(xué)電路時(shí),小芳同學(xué)認(rèn)為電流也像水流那樣從正極出發(fā),經(jīng)過各個(gè)用電器被“消耗掉”,回到負(fù)極就少了,甚至沒了,所以靠近電源正極的燈L1更亮。你贊同小芳的認(rèn)識(shí)嗎?;請(qǐng)你不要借助其他測(cè)量工具和器材,證明你的觀點(diǎn):?！緟⒖即鸢浮?.D解析根據(jù)平面鏡成像規(guī)律可知,物體的像與物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱,因此,兩塊平面鏡都會(huì)成一個(gè)狗狗的像,且像是完整的,但由于截成兩半的平面鏡都在原鏡面的平面內(nèi),且狗狗的位置并沒有變,所以成的兩個(gè)像其實(shí)在同一位置,是重合的。2.A3.不能并聯(lián)取走甲燈泡后,乙燈泡形成斷路,不能發(fā)光4.116.3硬幣下表面沾滿水(或下表面沾滿油或下表面用橡皮泥涂平等均可),平放桌面不跳躍上下表面不存在壓強(qiáng)差流速大的地方壓強(qiáng)小5.(1)G1G20.645(2)甲筒中玻璃球下落比乙筒中玻璃球下落慢增加筒的高度(或甲筒裝濃鹽水等)下落時(shí)受到的阻力6.(1)可以提供任意大小的力(量程內(nèi)),可以提供不同方向的拉力(2)受到杠桿自重的影響7.(1)1(2)2.2(3)減小均勻在物塊密度不變,且物重不超過彈簧測(cè)力計(jì)量程的情況下,增大物塊的體積8.(1)氣球嘴噴出的