初中物理專題輔導專輯

1、 初中物理初中物理專題輔導專輯專題輔導專輯設計與制作設計與制作專題專題在中考中有一個旨在考察同學們的創(chuàng)造能力的題目設計與制作 ，它的主要考察形式為：給你一些器材，給你要達到的目的，請你設計一個裝置，說明它的制作和使用方法?？v觀幾年來的題目看，目的形式主要有：（1）測量某一物理量；（2）反映某一物理量的變化；（3）比較某一物理量的不同；（4）說明、應用原理、規(guī)律等。 下面我們先看例題：2003 年青島市中考試題：給你一塊泡沫塑料，一個紙盒，和一些櫻桃，請你設計一個裝置，利用櫻桃的個數(shù)來比較水和牛奶的密度大小。 很顯然，本題是用來比較液體密度，如何思考呢？對于這種比較有公式表示的物理量，首先我們應

2、想到和要比較的物理量有關的公式。與液體密度有關的公式有： ，浮液排mVpghFgV 用哪個公式來分析呢？ 通過分析，選定用，當一定時，與浮液排液浮排排液浮FgVFgVVF成正比，而大小可以通過使物體漂浮，用物體重來反映。浮浮FFG 因此，裝置制作方法：將紙盒放在泡沫塑料的上方，在泡沫塑料上適當位置記下一個記號。 使用方法： 將該裝置分別放入水和牛奶中，往紙盒內加櫻桃，直至液面到達記號處。數(shù)出櫻桃的個數(shù)，即可得出液體密度的大小。櫻桃個數(shù)越多，說明液體密度越大。 由此聯(lián)想，運用公式還有沒有別的方法來比較密度的大小？浮液排FgV 有。分析可得：當一定時，越小，表示液體密度越大。浮排液FV 因此，我們

3、可以取一個物體，讓它都漂浮在不同的液體中，所受浮力相同，通過觀看物體浸入液體中的體積 V排即可比較液體密度的大小。 如果在物體上刻上刻度不就可以用來直接測出液體密度嗎？ 密度計就是依據此原理工作的。 總結一下：對于比較、測量的物理量有公式表示的，可先寫出公式，在做好控制變量的前提下，用另一物理量來表示。 那公式 p=gh 能否加以應用，運用身邊常用器材來比較不同液體密度大小呢？ 分析：分析：根據，當 一定時， 越大，越大。通過壓強 反pghpghhpp映液體密度 大小。 想像一：用壓強計。將壓強計探頭放入不同液體中同一深度處，看 U 形管內液面高度差即可，液面高度差越大，表明液體密度越大。如果

4、測量好，并在 U 形管旁刻上密度刻度，不就可以直接測量液體密度。 （在此說明：制作的裝置應基本保證，自己獨立操作，不需其它工具，即可完成工作。比如：如何將壓強計的探頭放入同一深度，要用刻度尺，而刻度尺應和壓強計構成一體，而不能分離） 所以，制作方法：將一把刻度尺固定在壓強計的探頭支撐桿上，或直接在壓強計探頭支撐桿上刻上刻度。 使用方法：將壓強計的探頭放入不同液體的同一深度處，通過比較 U 形管內液面高度差，即可比較液體壓強大小。且液面高度差越大，表示液體密度越大。 還有沒有能通過顯示液體壓強，以此來顯示液體密度大??？ 想像二：如圖裝置，在玻璃筒上開一個小孔，在筒的上部刻上一個刻度，將筒放在刻有

5、刻度的木板上。 使用時，將不同液體倒入筒中刻度處，看液體噴射的遠近來比較液體密度大小。且噴射的越遠，表明液體密度越大。 你還有什么設想？ 聯(lián)想公式，我們用來比較液體密度，都有哪些設想？mV 當體積 V 一定時，m 越大， 越大。而比較質量大小，可以用天平、桿秤以及利用彈簧秤等。 例：給你一根彈簧秤，一個小桶，請你將它改制成一個可以直接測量液體密度的裝置。 制作：將小桶掛在彈簧秤下，記下此時指針位置，標有 0 g/cm3，在小桶適當位置刻上標記，將水倒至標記處，將此時指針位置記為 1 g/cm3，將 01g/cm3，分為 10 等份，分別標上 0.1，0.2，0.3，0.9g/cm3，將這種刻度

6、法擴大到 1g/cm3之外即可。 使用方法：將待測液體倒入小桶標記處，通過新刻度直接讀數(shù)即可。 我們還可以將桿秤改制成密度秤。 對于沒有公式表示的物理量又該如何呢？如顯示大氣壓的變化應該是：聯(lián)想大氣壓的變化將會導致什么因素變化，或由什么因素引起，考慮用此因素反映大氣壓變化；同時考慮所給器材能做什么，兩面往中間湊來實現(xiàn)設計目的。 例：2002 年青島市中考題：給你一個可樂杯、一根吸管、一塊橡皮膜、細線、透明膠帶和一把直尺，制作一個粗略顯示大氣壓變化的裝置。 分析：分析：大氣壓變化能使一定質量的氣體在溫度不變時，體積發(fā)生變化。因此可以通過氣體體積的變化來顯示大氣壓的變化。無液氣壓計就是這個道理。當

7、然，顯示現(xiàn)象往往不會很明顯，我們應考慮采用放大法來放大顯示效果。 制作：制作：用細線、橡皮膜將可樂杯口扎緊，將吸管一端用透明膠帶固定在橡皮膜的中央，在吸管的另一端固定一刻度尺即可。 （裝置如圖） 使用：使用：當吸管向上蹺起，表明大氣壓變大了，當吸管向下偏，表明大氣壓減小了。 如果給你一個廣口瓶，一些橡皮塞，一根細玻璃管和一些有色的水，請你制作一個裝置，用來顯示大氣壓的變化，應怎么辦？ 請大家自己考慮一下分析思路和制作方法以及使用方法？ 對于說明規(guī)律的裝置應聯(lián)想教學儀器等，加以組合設計。 例：2004 年青島市中考模擬考試題： 現(xiàn)在已給你準備了一個鐵罐、一個可以轉動的葉輪、一段細管、一根粗鐵絲、

8、一個鐵架子、水、酒精燈、火柴和一個可以鉆孔的錐子。請你根據這些器材設計一個可以將內能轉化為機械能的裝置。畫出裝置圖、簡述工作原理以及如何使用。 參考答案：參考答案： 用錐子給鐵罐打上一個小眼，安上細管。把葉輪固定在鐵絲上，架起來，使它能夠繞架子轉動。在鐵罐內盛上水。點燃酒精燈，鐵罐內的水沸騰，水蒸氣從小管中噴出，葉輪開始轉動。 簡述工作原理：水蒸氣從管口噴出，推動葉輪轉動，內能轉化為機械能。 評分標準：裝置能夠體現(xiàn)出利用蒸汽對物體做功即可得分。巧用虛設法解物理題巧用虛設法解物理題一、虛設物理對象一、虛設物理對象 例 1. 有一塊半徑的均勻薄銅板，現(xiàn)從銅板上挖出一個半徑的內Rcm 45rcm 2

9、25 .切薄銅板，如圖 1 所示，求剩余部分的重心與大圓心的距離。 析與解：因為剩余部分是與的連線對稱的，所以剩余部分的重心必在OO1、的連線上，設為。現(xiàn)把挖去的部分補上，則虛設以 O 為支點，整個銅板平衡。OO1、O2我們可將銅板作杠桿處理：以 O 為支點，剩余部分和挖出部分使銅板平衡。設銅板總質量為 m，則挖出部分的質量，剩余部分的質量。根據杠桿平衡條件有：mm114mm234 解得：14342mrmOOOOcm275 . 例 2. 均勻蠟燭長 20cm，密度為，下面粘一小石塊，豎直浮于水面，./081033kg cm上端露出水面 1 cm，然后點燃蠟燭，當燃到蠟燭還剩多長時，燭焰被淹滅？

10、 析與解：虛設蠟燭由 1、2 兩部分組成，如圖 2 所示，2 的部分密度剛好等于水的密度。蠟燭剛下沉時，下沉的部分就是第 2 部分，第 1 部分將燃完。1、2 兩部分之間不存在作用力。對第 1 部分而言，它所受的浮力等于自身的重力。FG浮物 水排蠟蠟水蠟gVgVgSLgSL20120 解之得：，即蠟燭還剩 15cm 時將淹滅。Lcm 15二、虛設物理過程二、虛設物理過程 例 3. 有一鐵塊和一銅塊質量分別為 0.2kg、0.5kg，溫度分別為 100、60，一起投入 50、1kg 的水中，不計熱量損失，求達到熱平衡后溫度為多少？ ccc鐵銅水（）（），051004104210333.J /kg

11、J /kgJ /kg（） 析與解：銅塊在熱交際過程中是吸熱還是放熱無法確定。在此處我們可虛設這樣一個物理過程： 先虛設三種物質溫度都降為 0，則三種物質放出的總熱量為： Qckgckgckg放鐵銅水021000560150. 232105.J 再虛設三種物質都由 0升高到混合后的溫度 t，則三種物質吸收的總熱量為： Qckgtckgtckgt吸鐵銅水 02051. 由于三種特混合時根本沒同外界進行熱交換，所以，解得QQ放吸t 516 . 例 4. 如圖 3 所示，A 為正方體物塊，邊長為 4cm，砝碼質量為 280g，此時物體 A 剛好有2cm 露出液面。若把砝碼質量減去 40g，則物體 A

12、剛好全部浸入液體中，則物體 A 的密度為_（g 取 10N/kg） 。g cm/3 析與解：本題若按常規(guī)解法，則先需對 A 進行受力分析，建立力的平衡方程。減去砝碼后，再對 A 進行受力分析，建立力的平衡方程，兩個方程聯(lián)立求解，才能求出物體密度，本題我們若變換一下思維方向，虛設這樣一個過程，則可巧解。砝碼為 240g，物體全浸，當砝碼質量增加 40g（即為 280g） ，物體有 2cm 露出液面，若砝碼質量再增加 40g（即為320g） ，那物體將有 4cm 露出液面，物體不受浮力，物體質量等于砝碼質量，為 320g。物體 A 的密度。mVgcmg cm32064533/三、虛設物理條件三、虛

13、設物理條件 例 5. 一根細繩懸掛一個半徑為 r 米，質量為 m 千克的半球，半球的底面積與容器的底部緊密接觸（如圖 4） ，此容器內液體的密度為千克/米3，高度為 H 米，已知球體的體積公式是，球的面積公式是，圓的面積公式是，則液體對Vr 433/Sr球 42Sr2半球向下的壓力為多大？ 析與解：由于上表面深度不同，所受液體壓力無法用公式直接計算，半球緊密接觸與不緊密接觸液體對它向下的壓力都不會變，若虛設半球下表面不與容器緊密接觸，則半球所受的浮力： FgVgr浮排12433/ 半球下表面受到向上的壓力： FgHr向上2 由于，所以，液體對半球向下的壓力：FFF浮向上向下 FFF向下向上浮

14、gHrgrg rHr232124323/四、虛設物理情景四、虛設物理情景 例 6. 某人在勻速向東行駛的船上跳遠。他是向東跳得遠些還是向西？（不計空氣阻力） 析與解：本題展現(xiàn)的物理情景比較新穎，學生沒有親身體驗，分析起來缺乏感性基礎。我們可虛設學生在地上跳遠。船在勻速行駛，地球也在勻速運動，所以我們可以把地球看作是一艘勻速行駛的船。在地上跳遠各個方向都一樣，所以在勻速行駛的船上跳遠，向東和向西跳得一樣遠。走出解題陷阱走出解題陷阱大氣壓強是初二同學物理學習中的重難點，大家對這節(jié)內容往往感到很吃力，特別是命題老師在命題時設置一些陷阱，更是使解題陷入撲朔迷離之中，增大了解題的難度，下面就一些容易設置

15、陷阱的內容作一歸類分析，以便同學們在復習時參考。一、考察學生未能挖掘題設條件而設置陷阱一、考察學生未能挖掘題設條件而設置陷阱 例 1. 地球周圍存在著厚厚的大氣層，有人根據學過的物理知識計算出了大氣層的空氣重力，請你根據以下四個選項將空氣重力正確答案填在（ ）內 A. B. C. 晴天是，陰天是 0N 5191019.N101012. N8121012.ND. 條件不足，無法確定 錯解：由于此題所給我們的所有條件，里面一個數(shù)據也沒有，故有的同學認為此題根本無法計算，而選擇 D。 分析：此題看起來好象一個數(shù)據也沒有，但仔細分析就可以發(fā)現(xiàn)，里面隱含著一定的條件。隱藏的條件有地球的半徑，大氣壓強的值

16、，空氣密Rkm 6400pPa101 105.度以及 g9.8N/kg 等。 我們可以近似地認為，大氣的重力即為大氣壓力，由公式（S 為地球的表面積） 。pGS正確解法如下： SRm443146410262.( .) 51410142.m 空氣重力為 故應選GFpSPamN101 105141051910514219.A。二、考查學生能否正確理解大氣壓強的物理意義而設置陷阱二、考查學生能否正確理解大氣壓強的物理意義而設置陷阱 例 2. 開口向下的豎直放置的細玻璃管中有一段 5cm 長的水銀柱，管內有部分空氣被水銀柱封住，如圖 1 所示，設當時的大氣壓為 76 厘米汞柱，則管內氣體壓強值為（ ）

17、 A. 5cm 汞柱B. 71cm 汞柱 C. 76cm 汞柱D. 81cm 汞柱圖 1 錯解：C. 因為玻璃管與大氣相通，故管內水銀柱的壓強與大氣壓相等，所以選 A。 分析：設被封氣體的壓強 p，水銀柱產生的壓強為，取水銀最下面的液片 C 為平衡ph面，C 面的面積為 S，C 面受到向下的壓力；C 面受到向上的壓力FppSh下()，根據二力平衡，有，即，所以Fp S上0()ppSp Sh0ppph0汞柱5cm 汞柱，所以正確選項為 B。pppcmh076三、考查學生對托里拆利實驗的理解而設置陷阱三、考查學生對托里拆利實驗的理解而設置陷阱 例 3. 甲、乙、丙三同學分別做托里拆利實驗，他們測得

18、三根玻璃管內水銀柱長度分別是 75cm、74cm 和 76cm，已知在他們的實驗中有一根管子混入空氣，另有一根管子沒有豎直，則當時的大氣壓值應是（ ） A. 74cmB. 75cm C. 76cmD. 以上都不對 錯解：C. 76cm。因為大氣壓值是 76cm 汞柱高，所以選 C。 分析：設當時的大氣壓值為 hcm 汞柱，傾斜放置玻璃管內水銀柱長度為 L1，則有，混入空氣的玻璃管內水銀長度為 L2，則有，比較三根管內水銀柱長度有：Lh1Lh2。所以當時的大氣壓值為 75cm 汞柱，故選項 B 正確。LhL21四、對學生不能正確地理解大氣壓值的范圍而設置陷阱四、對學生不能正確地理解大氣壓值的范圍

19、而設置陷阱 例4. 已知空氣密度為，大氣壓強值是，能否利用公式1293./kg m101 105.Pa計算出大氣的厚度？（ g 取10N/kg）pgh空氣 錯解：可以計算出大氣層的厚度，由可得：pgh空氣 hpgPakg mN kgm空氣101 10129107810533./. 即大氣層的厚度為78103. m 分析：這是一道典型的錯題，在解法上沒有錯誤，但對物理意義的理解出現(xiàn)了錯誤。在距地面 2000m 以內，每升高 12m 大氣壓強值減少 133.3Pa，但大氣層的厚度約 8000 多千米那么厚，所以這樣計算是錯誤的，至于正確的計算方法在初中階段無法計算出來。五、學生對托里拆利實驗認識模

20、糊而設置陷阱五、學生對托里拆利實驗認識模糊而設置陷阱 例 5. 已知本地當天的大氣壓值為 750mm 汞柱，而某同學在做托里拆利實驗時，測得管內外水銀面的高度差卻是 720mm 汞柱，這是什么原因？ 錯解：這是因為該同學做托里拆利實驗時選用的管子太粗，管內水銀太重，所以水銀的高度要變小。 分析：在做托里拆利實驗時，若玻璃管上方為真空，則管中水銀柱產生的壓強等于大氣壓的大小。由液體壓強公式的意義可知，管的粗細對實驗結果沒有影響，即使pgh管子粗些，水銀柱高度也不會減小。 正確解答：這是因為該同學實驗時管子內進入了空氣的緣故。當管內進入空氣時，管內空氣應有一定的壓強作用在水銀面上，如圖 2 所示，

21、此時有：，顯pppp大氣水銀 然。pp水銀大氣圖 2 例 6. 把裝滿水銀的玻璃管插入深水銀槽內，如圖 3 所示，使管項只露出 30cm，此時管內水銀柱與管頂接觸。若在管頂開一小孔，將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？設外界氣壓為一標準大氣壓。圖 3 錯解：因為氣壓是一標準大氣壓，它能支持 76mm 高的水銀柱，而現(xiàn)在管中水銀柱高度只有 30cm，不足 76cm，所以當管頂開一小孔時管內水銀在大氣壓作用下，將會從管頂噴出。 分析：一標準大氣壓相當于 76cm 水銀柱產生的壓強。但能支持 76cm 高水銀柱卻有條件，即玻璃管內水銀面的上方為真空，沒有氣體壓強作用在管內的水銀面上。 正確解答：因為玻璃管頂端開一小孔

22、時，管內水銀面上受到跟管外水銀面上相同大氣壓作用，依照連通器原理，管內外水銀面就會相平，即管內水銀柱要下降，直到和管外水銀面相平時為止。 當然，對于大氣壓當中的陷阱題還比較多，這里只是一小部分，還希望同學們在今后的練習中加以歸納和總結，少犯解題錯誤，努力提高物理成績。探究設計專題探究設計專題探究設計題的一般形式為:給你一個情景,請你根據情景提出一個課題并進行探究.探究設計題的解題思路:（一）確定課題(因變量與自變量的關系)注意:1. 課題應當貼緊于所給的現(xiàn)象2. 不準提已學過的課題3. 注意因果關系4. 應是一個物理課題（二）根據課題提出相應的猜想（三）根據課題進行實驗設計1. 寫出實驗器材2

23、. 寫出設計的實驗步驟3. 畫出實驗記錄表格4. 預測實驗結果注意：1. 實驗設計時應當注意各種物理學研究方法的應用，尤其注意控制變量法2. 實驗的設計一定要有可行性3. 根據實驗設計的具體步驟將所需的器材選擇完整，并構成正確的實驗裝置4. 表格設計必須以你測量的物理量為實驗記錄素材（四）評估實驗經常出現(xiàn)的評估方式：1. 研究方法及如何應用2. 影響實驗的因素3. 其他課題；設計實驗方案；4. 應用（舉例、解釋現(xiàn)象、解決實際問題） 【典型例題典型例題】例 1. 冬天下了一場大雪后，馬路上積滿了雪，小明發(fā)現(xiàn)環(huán)衛(wèi)工人正在將食鹽撒在積雪上，而撒鹽多的積雪化得快。根據上述現(xiàn)象，請你和小明一起提出一個物

24、理探究課題，并完成如下的探究報告。探究課題：_猜想與假設：_設計實驗：主要器材：_實驗裝置或說明：實驗步驟設計：第一步： 第二步： 第三步： 進行實驗：實驗表格設計分析論證：假如實驗所獲得的結論與你的猜想一致，則在剛才的實驗中應當看到的現(xiàn)象是：_;假如實驗所獲得的結論與你的猜想不一致，則在剛才的實驗中應當看到的現(xiàn)象是：_.答案一答案一: :探究課題：冰的熔化快慢與撒鹽的多少的關系猜想與假設：冰的熔化快慢與撒鹽的多少有關設計實驗：主要器材：三塊相同的冰、鹽、小勺、秒表實驗裝置或說明：實驗步驟設計：第一步：將一塊冰上撒一勺鹽，用秒表記下它完全熔化所用的時間 t1第二步：將第二塊冰上撒兩勺鹽，用秒表

25、記下它完全熔化所用的時間 t2第三步：將第三塊冰上撒三勺鹽，用秒表記下它完全熔化所用的時間 t3進行實驗：實驗表格設計實驗次數(shù)撒鹽的多少熔化所用的時間123預測：假如實驗所獲得的結論與你的猜想一致，則在剛才的實驗中應當看到的現(xiàn)象是：t1t2 t3;假如實驗所獲得的結論與你的猜想不一致，則在剛才的實驗中應當看到的現(xiàn)象是：t1= t2 =t3.答案二答案二: :探究課題：冰的熔化快慢與是否撒鹽的關系猜想與假設：冰的熔化快慢與是否撒鹽有關設計實驗：主要器材：兩塊相同的小冰、兩塊相同的中冰、兩塊相同的大冰、鹽、小勺、秒表實驗裝置或說明：實驗步驟設計：第一步：將兩塊相同的小冰上,一塊上撒鹽,一塊上不撒鹽

26、,用秒表記下它們完全熔化所用的時間 t1、t2第二步：將兩塊相同的中冰上,一塊上撒鹽,一塊上不撒鹽,用秒表記下它們完全熔化所用的時間 t3、t4第三步：將兩塊相同的大冰上,一塊上撒鹽,一塊上不撒鹽,用秒表記下它們完全熔化所用的時間 t5、t6進行實驗：實驗表格設計冰的大小撒鹽熔化所用的時間不撒鹽熔化所用的時間預測：假如實驗所獲得的結論與你的猜想一致，則在剛才的實驗中應當看到的現(xiàn)象是：t1t2、 t3t4 、t5t6;假如實驗所獲得的結論與你的猜想不一致，則在剛才的實驗中應當看到的現(xiàn)象是：t1= t2、 t3= t4 、t5= t6答案三答案三: :探究課題：冰的熔化快慢與撒放的物質種類的關系猜

27、想與假設：冰的熔化快慢與撒放物質的種類有關設計實驗：主要器材：三塊相同的冰、鹽、味精、糖、小勺實驗裝置或說明：實驗步驟設計：將三塊冰上分別撒上一勺鹽、味精、糖,記下它們完全熔化的先后順序進行實驗：實驗表格設計實驗次數(shù)撒放物質的種類完全熔化的先后順序123預測：假如實驗所獲得的結論與你的猜想一致，則在剛才的實驗中應當看到的現(xiàn)象是：完全熔化分出先后;假如實驗所獲得的結論與你的猜想不一致，則在剛才的實驗中應當看到的現(xiàn)象是：完全熔化不分先后例 2. 請你閱讀下面的現(xiàn)象：有一天，小宇手里拿著一張紙條，問同學們：“誰能將它擱在兩塊木塊之間？”小麗過來試了一下，結果紙條彎曲后滑到下面.小宇說：“看我的吧。

28、”說著將紙條折了幾道，放在兩個木塊之間，并且還在上面放了一個茶杯。相信你對這個實驗會感到驚奇，好！請你根據這一情景提出自己的一個實驗課題，設計好如下研究方案，并回答有關問題。研究課題： 猜想或假設： 設計實驗并進行實驗：（1）主要器材和實驗裝置： 。 （2）實驗步驟：第一步： 第二步： 第三步： 實驗現(xiàn)象或數(shù)據記錄表格的設計：分析與論證：如果你的猜想正確，則在你剛才設計的實驗過程中，我們看到的現(xiàn)象應該是： ; 如果你的猜想不正確，我們看到的現(xiàn)象應該是： 。反思:(1)你在研究過程中用到了什么研究方法,并舉一例說明 (2)你還能提出的可研究的課題是： 寫出你的研究方案:答案：答案：研究課題： 紙

29、的承受能力與紙折疊的道數(shù)的關系 猜想或假設：紙的承受能力與紙折疊的道數(shù)有關系 設計實驗并進行實驗：（1）主要器材和實驗裝置： 三張完全相同的紙、幾個砝碼、兩塊木塊（2）實驗步驟：第一步：將紙折疊 4 道,放在兩木塊之間,往上放砝碼,直到承受不了為止,記下砝碼的重G1第二步：將紙折疊 8 道,放在兩木塊之間,往上放砝碼,直到承受不了為止,記下砝碼的重G2第三步：將紙折疊 16 道,放在兩木塊之間,往上放砝碼,直到承受不了為止,記下砝碼的重 G3實驗現(xiàn)象或數(shù)據記錄表格的設計：實驗次數(shù)紙折疊的道數(shù)承受的砝碼重123分析與論證：如果你的猜想正確，則在你剛才設計的實驗過程中，我們看到的現(xiàn)象應該是：G1G

30、2G3;如果你的猜想不正確，我們看到的現(xiàn)象應該是：G1= G2 = G3反思:(1)你在研究過程中用到了什么研究方法,并舉一例說明 研究用到了控制變量法,如控制采用三張完全相同的紙來做實驗(2)你還能提出的可研究的課題是：紙的承受能力與紙是否折疊的關系 寫出你的研究方案:取兩塊小紙,一塊折疊,一塊不折疊,看它們能承受的砝碼重; 取兩塊中紙,一塊折疊,一塊不折疊,看它們能承受的砝碼重;再取兩塊大紙,一塊折疊,一塊不折疊,看它們能承受的砝碼重.分析它們能承受的砝碼重來得出結論.若每兩塊紙承重不相同,說明紙的承受能力與紙是否折疊有關; 若每兩塊紙承重相同,說明紙的承受能力與紙是否折疊無關.例 3.

31、小明制作了一個小風力發(fā)電機,在用這個發(fā)電機給一盞小燈泡供電時,發(fā)現(xiàn)線圈轉動的快慢改變時，小燈泡的亮度也會發(fā)生改變。請根據以上現(xiàn)象提出一個探究課題,設計好如下研究方案,并回答有關問題。研究課題： 猜想或假設： 設計實驗并進行實驗：（1）主要器材和實驗裝置： 。 （2）實驗步驟：第一步： 第二步： 第三步： 實驗現(xiàn)象或數(shù)據記錄表格的設計：分析與論證：如果你的猜想正確，則在你剛才設計的實驗過程中，我們會看到的現(xiàn)象應該是： 。評估：你還能提出的可研究的課題是： 。答案：答案：研究課題：發(fā)電機的發(fā)電功率與線圈轉速的關系猜想或假設：發(fā)電機的發(fā)電功率與線圈轉速有關設計實驗并進行實驗：（1）主要器材和實驗裝置

32、：手搖發(fā)電機、小燈泡、導線（2）實驗步驟：第一步： 將發(fā)電機、小燈泡用導線連接起來,慢搖發(fā)電機,觀察燈泡的發(fā)光亮度 第二步：再稍快搖發(fā)電機,觀察燈泡的發(fā)光亮度 第三步：再加快搖發(fā)電機, 觀察燈泡的發(fā)光亮度 實驗現(xiàn)象或數(shù)據記錄表格的設計：實驗次數(shù)搖發(fā)電機的快慢燈泡的發(fā)光亮度123分析與論證：如果你的猜想正確，則在你剛才設計的實驗過程中，我們會看到的現(xiàn)象應該是：發(fā)電機搖得越快,燈泡越亮評估：你還能提出的可研究的課題是：發(fā)電機的發(fā)電功率與線圈的匝數(shù)的關系中考實驗專題研究中考實驗專題研究 整理整理 一、實驗題（共一、實驗題（共 2020 小題）小題）1、測定小燈泡的額定功率，電路如圖所示(圖中未標出電

33、流表、電壓表的符號)，已知燈泡的額定電壓為 2.5 伏特。(1)在圖的甲乙兩圓圈中填上所用電流表和電壓表的符號。(2)閉合開關之前，變阻器的滑動片 P 應置于_端(填 a 或 b)，實驗過程中，變阻器的作用是_。 (3)當燈泡正常發(fā)光時，燈泡兩端的電壓應為_伏特，若電流表的示數(shù)如圖所示，則通過燈泡的電流強度為_安培，燈的額定功率為_瓦特。 2、在測定額定電壓為 2.5 伏特的小燈泡功率的實驗中：(1)根據下圖中給出器材把實驗電路圖畫出來(2)用筆畫線代替導線，把下圖中器材連接成實驗電路。(3)在閉合開關前，下圖中滑動變阻器的滑片 P 應滑到_端位置(4)閉合開關后，調節(jié)滑動變阻器，測得三組數(shù)據

34、如下：實驗次數(shù)伏特表讀數(shù)(伏特)安培表讀數(shù) (安培) 1 1.5 0.17 2 2.5 0.28 3 3.0 0.31請算出小燈泡的額定功率 P額=_瓦特3、用下圖的電路來測定額定電壓為 3.8 伏特的小燈泡的功率。(1) 圖中滑動變阻器 R 的作用是通過調節(jié)_來達到改變小燈泡 _的目的。在合上開關前，應調節(jié)滑動變阻器的阻值處于 _的位置，以保護 _ 和_不受損壞。(2) 實驗中最少要用_ 節(jié)干電池_聯(lián)作電源，這時電壓表的量程應選用 _ 。測小燈泡的額定功率時，要調節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為 _伏特，若此時電流表的示數(shù)是0.4 安培，則小燈泡的額定功率是 _瓦特。若調節(jié)滑動變阻器，使伏特表的

35、示數(shù)變?yōu)?4.2 伏特，這時電流表的示數(shù)應是 _安培，小燈泡的實際功率是 _瓦特。4、為了測量標有“2.5V”的小燈泡的額定功率，某同學選用電流表的量程為 0-0.6 安培，電壓表的量程為 0-3 伏特。 (A) 連接電路前，必須使用開關_；閉合開關前，調節(jié)滑動變阻器，使電路中的_；調節(jié)滑動變阻器時，應觀察_表，使指針指在_。 (B) 該同學在三次測量中所記錄的數(shù)據如下表，試分析表中數(shù)據求出小燈泡的額定功率為_。 次數(shù)電壓(伏特)電流(安培) 1 2.5 1.25 2 2.5 0.25 3 3 35、測額定電壓為 3.8V的小燈泡的額定功率.(1)實驗要用的器材有 3.8V小燈泡、滑動變阻器、

36、開關、導線,還有_.對電源電壓的要求是_.(2)在方框中畫出實驗電路圖.(3)在電路中滑動變阻器的作用主要是_.(4)實驗開始時,首先要調節(jié)_,然后再測出_,最后根據有關公式計算出小燈泡的額定功率. 6、為了測定額定電壓為 2.5 伏特的小燈泡的電功率，給了如下器材：電壓表、電流表、開關、滑動變阻器、電源及導線若干。 (A) 實驗前變阻器的滑片 P 應放在_。 (B) 為了使小燈泡正常發(fā)光，應使_。 (C) 當電壓表示數(shù)為 2.5 伏特，電流表示數(shù)如圖中所示時，則電流強度為_，燈光的額定功率為_。7、某同學在做“測定小燈泡的功率”實驗時，連成如下圖所示的電路實物圖，閉合開關后發(fā)現(xiàn)兩只電表的指針

37、不動試檢查一下，他的接線錯在哪里？(1)_ _，(2)_ _，(3)_ _，(4)_ _。8、為了測定小燈泡的額定功率和小燈泡正常發(fā)光時的燈絲電阻。(1)需要實驗器材是_。(2)實驗開始前開關應該_。(3)變阻器在電路中的作用是_。(4)實驗開始時，變阻器的阻值應調到_。(5)電源電壓應_電燈額定電壓(填=或)。(6)閉合開關，調滑動變阻器使電壓表示數(shù)等于_。(7)記錄_。(8)功率和電阻的計算公式分別為_、_。 9、圖是某同學測定 2.5V 小燈泡的額定功率的驗電路圖。在實驗中至少要兩次調節(jié)滑動變阻器，第一次調節(jié)是為了使_，滑片 P 應該向_端移動，然后接通電路。第二次調節(jié)是為了使_，觀察小

38、燈泡的發(fā)光情況，這次調節(jié)時首先要觀察_的讀數(shù)，當電壓表的讀數(shù)是_伏特時符合要求，同時記下伏特表、電流的表讀數(shù)，算出小燈泡的額定功率。10、為了測定額定電壓為 2.5 伏特的小燈泡的額定功率，采用如圖所示的電路。(1)電路中的 M 表是_表，N 表是_表。(2)按該電路圖連接實際電路時，開關 K 應先_，并移動滑動變阻器的滑片 P，使其連入電路的電阻值達到_。(3)閉合開關 K 后，滑動變阻器的滑片 P 應向_移動。(4)實驗室記錄的數(shù)據是_。11、給你電源、開關、滑動變阻器、電流表、電壓表及導線若干，用它們去測量一個用電器的電功率或它的電阻值，試畫出實驗電路圖。 12、測額定電壓為 3.8 伏

39、特小燈泡的額定功率時，最小需要電壓為 1.5 伏特的干電池_節(jié)串聯(lián)起來使用。測量時應調節(jié)滑動變阻器電壓表的示數(shù)為_伏特，再讀取_的示數(shù)。用規(guī)定的符號，在方框內畫出實驗電路圖。 13、為了測定電壓是 2.5 伏特的小燈泡的功率，某同學在實驗時測得的數(shù)據如下表。在整理數(shù)據計算功率時發(fā)現(xiàn)其中一次實驗結果與其它兩次實驗結果相差很大，經檢查，原來是有一個電流強度的示數(shù)讀錯了。該同學選用的電流表的量程是 0-0.6 安培擋，表頭該度如下圖所示。試分析：(1)數(shù)據表中第_次電流強度的讀數(shù)錯了，正確的應是_.(2)第_次實驗測得的是小燈泡的額定功率。(3)小燈泡額定功率 P額=_次數(shù)電壓(伏特)電流強度(安培

40、)12.00 1.00 22.500.2533.000.30 14、為了測定電壓是 2.5 伏特的小燈泡的功率，某同學在實驗時測得的數(shù)據如下表。在整理數(shù)據計算功率時發(fā)現(xiàn)其中一次實驗結果與其它兩次實驗結果相差很大，經檢查，原來是有一個電流強度的示數(shù)讀錯了。該同學選用的電流表的量程是 0-0.6 安培擋。試分析：(1)數(shù)據表中第_次電流強度的讀數(shù)錯了，正確的應是_.(2)第_次實驗測得的是小燈泡的額定功率。(3)小燈泡額定功率 P 額=_. 次數(shù)電壓(伏特)電流強度(安培) 1 2.00 1. 00 2 2.50 0.25 3 3.00 0.3015、在“測定小燈泡的功率”的實驗中，已知被測小燈泡

41、額定電壓為 6 伏特、小燈泡額定功率約 6 瓦特左右，所用電源電壓為 9 伏特。某學生連接的電路如圖所示，請說明其中錯誤之處并回答糾正的方法：_。16、在測定小燈泡的額定功率的實驗中，所用器材如圖所示。試把實驗器材用筆畫線連成測定小燈泡功率的電路(連線不能交叉)。17、根據“測定小燈泡的功率”實驗，完成下列要求。(1)實驗器材除了電流表、電壓表、滑動變阻器、開關、若干導線、小燈泡外，還必須有_。(2)實驗時要按照電路圖把實驗器材連接好。在閉合開關之前，要調節(jié)滑動變阻器，使電路中的電阻_(填“最大”或“最小”)。 (3)若小燈泡的額定電壓是 2.5 伏特，為了使小燈泡正常發(fā)光，閉合開關后，應調節(jié)

42、滑動變阻器，在調節(jié)時要注意觀察_。實驗時電流表選用“+”和”0.6”接線柱，當小燈泡正常發(fā)光時，電流表刻度盤上指針的位置如右圖所示。通過小燈泡的電流強度為_安培，小燈泡的額定功率為_瓦特。18、用下圖中所示儀器測定小燈泡的額定功率，已知小燈泡上標有“3.8V”的字樣。(1)畫出電路圖。(2)照你畫出的電路連接實物。 19、圖中是測定額定電壓是 3.8 伏特的小燈泡額定功率的電路圖。(1)請按電路圖的要求把圖中所示的電路元件用鋼筆畫線作導線正確連接 起來。(2)按實驗中合理的順序將下列實驗步驟的序號(1、2、3、4、5、6)填入括號內： 讀出電流表的示數(shù) 閉合開關 移動變阻器滑片到它的阻值最大的

43、位置上 斷開開關，按電路圖連接電路 將測量數(shù)據填入表格，計算小燈泡的額定功率 移動變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為 3.8 伏特20、甲、乙兩盞電燈上分別標有“6V 3W”和“12V 6W”字樣，將其串聯(lián)后接在 8 伏特的電路上，則： ( )(A)甲的兩端電壓較大 (B)乙的兩端電壓較大(C)甲、乙兩端的電壓一樣大 (D)甲、乙兩端的電壓無法比較 參考答案參考答案一、實驗題（共 20 小題）1、(1)略(2)a 改變小燈泡兩端的電壓 (3)2.5 伏特 0.48 安培 1.2 瓦 2、(1)(2)略(3)略(4)P額=0.70 瓦特。 3、 (1)電阻；兩端電壓；最大；小燈泡；安培表； (2)3；

44、串；15 伏特；3.8；1.52；0.44 ；1.86。 4、 (A) 斷開 電阻最大 電壓 2.5 伏特 (B) 0.625 瓦特 5、1 電壓表、電流表、高于 3.8 伏;2 見答案圖;3 調節(jié)小燈泡兩端的電壓;4 小燈泡兩端電壓為額定電壓,通過小燈泡的電流強度6、 (A) 使接入電路的變阻器的阻值為最大的位置 (B) 小燈泡兩端電壓為 2.5 伏特。 (C) 0.14 安培 0.35 瓦特 7、電源斷路 電壓表串聯(lián) 電流表接線柱接錯 滑動變阻器接錯 8、(1)電源，導線，開關，電流表，電壓表，小燈泡，變阻器(2)斷開(3)改變電燈兩端電壓，使之達到額定電壓，正常發(fā)光(4)最大(5)大于(

45、6)電燈額定電壓(7)I，U(8)P=UI，R= 9、電路中的電阻最大 b 小燈泡在額定電壓下發(fā)光 電壓表 2.5 10、(1)電壓，電流，(2)斷開，最大，(3)左，(4)燈泡正常發(fā)光時的電流強度 I， 11、略 12、3，3.8，電流表；13、(1)1 0.2 (2)2 (3)0.63 瓦特 14、(1)1 0.2 (2)2 (3)0.63 瓦特 15、(1)電流表正負接線柱接反，應該調換接線頭(2)滑動變阻器的滑片 P 沒有在電阻最大處，應該使 P 滑到最左端，使接入電路中的電阻值最大(3)電壓表錯接 3 伏量程，應該改用 15 伏量程 16、17、(1)電源 (2)最大 (3)電壓表

46、(4)0.24；0.6 18、電壓表讀數(shù)為 3.8V 時通過小燈泡的電流強度 I(或額定電壓下通過小燈泡的電流強度I；P=3.8I(或 P=UI)。(1)電路圖略(2)略。19、(1)如圖(2)5、3、2、1、6、4 20、初中物理學習中常用的幾種解題方法初中物理學習中常用的幾種解題方法 一、臨界值法物體在運動變化過程中,常常要從一種狀態(tài)轉變到另一種狀態(tài),從一個過程轉變到另一個過程,轉變中的分界點我們將其稱為臨界狀態(tài),臨界狀態(tài)具有的物理量叫做臨界值.臨界值聯(lián)系著轉變過程的前后兩種狀態(tài),它能同時體現(xiàn)和反映出兩種狀態(tài)的特點,但它又具有很大的隱蔽性,需要仔細研究臨界的特點以及前后兩種狀態(tài)的規(guī)律才能正

47、確得到.采用臨界值法需要仔細閱讀題給條件,運用物理規(guī)律建立起對應的臨界方程,從中得到我們需要的物理量的值.例題 如圖 1 所示,長為 1.5m 的輕質木板 OA(質量忽略不計)的一端能繞軸 O 自由轉動,另一端用一細繩把板吊成水平,已知細繩能承受的最大拉力為 5N,現(xiàn)在軸 O 的正上方放一個重為 7.5N 的金屬小球,并使小球在 2N 的水平外力 F 的作用下向右做勻速直線運動,設小球運動到 C 點的時刻,細繩剛好被拉斷,問此時外力 F 對小球做了多少功?分析:繩子被拉斷是一個臨界,分析木板受力如圖 2 所示,此時繩子上的拉力為 T=5N,小球在 C 點對木板的壓力為 N 等于小球自身的重力,

48、對于木板來說,此時是一個瞬間杠桿平衡狀態(tài),列出杠桿的平衡式子,即可求出 OC 的距離,再根據公式 W=Fs 就可求出外力 F 對小球所做的功.答案:由題意知,小球到達 C 點時 T=5N.根據杠桿平衡條件 NOC=TOAOC=OA=1.5m=1m,NTNN5 . 75拉力 F 所做的功W=Fs=2N1m=2J.二、比例法解題抓住物理量之間的正比或反比關系,列比例式解題,解這類題的關鍵是找出物理量之間的關系.例題 一只刻度均勻但不準確的溫度計,在冰水混合物中的示數(shù)為2,在一標準大氣壓下的沸水中的示數(shù)為 94.現(xiàn)將這支溫度計放在教室中,它的示數(shù)為 22,則教室的實際溫度應為多少?分析及解答:由于該

49、溫度計的讀數(shù)并不是實際的準確溫度,它的讀數(shù)的變化僅僅反映了液柱長度的變化.現(xiàn)在這個溫度計中液柱長度的變化通過溫度計上的讀數(shù)的變化反映出來為96 格(94+2),即實際的準確溫度變化 100對應著液柱長度變化 96 格,而溫度計中液柱長度的變化量與實際溫度的變化量成正比,假設當溫度計示數(shù)為 22時的實際準確溫度為 t,則 t對應著 24 格(22+2).將對應關系形象地對比出來如下:10096t 24列出關系式為:=t1002496解得 t=25三、轉換法我們經常遇到這樣的情況,有些問題在提出時,往往就會有意無意地在我們的腦子里建立起特定的物理模型、研究對象以及解決問題的方法，我們就會圍繞這些模

50、型、對象、方法進行思考、探索.在很多情況下,這樣就能解決問題,但是有時我們也會發(fā)現(xiàn),這些習慣的模型、O F C A圖O 圖對象、方法并不能解決問題,或者說不能簡捷、直觀地解決問題.在這種情況下,我們就要及時地調整我們的思維,轉換模型、對象或方法,最終找到一個簡便、直觀的解題思路,這樣的思維方法叫做轉換法.轉換法中被轉換的對象很多,可以是物理、研究對象和研究方法,也可以是某個圖形,某個物理量,甚至是思考問題的順序等,我們在動用時要靈活掌握.例題 如圖 3 所示,在天花板上懸掛一面大鏡子 M,有一個人站在 S 點,P 為一堵矮墻,作圖確定人眼在 S 點能夠看到的 P 右方地面的區(qū)域.分析與解答:本

51、題如果直接從墻的右邊往左邊作光路圖,是無法進行的.我們依照下列物理規(guī)律進行一個轉換:(1)能被人看到的區(qū)域就是從這個區(qū)域發(fā)出的光線經平面鏡反射后能夠進入人眼的區(qū)域;(2)從某個區(qū)域發(fā)出的光線經平面鏡反射后能夠進入人眼,則人眼處發(fā)出的光線經平面鏡反射后也能進入這個區(qū)域;(3)人眼處發(fā)的、經平面鏡反射后的光線相當于人人眼的虛像處發(fā)出的.根據這些規(guī)律我們就可以按下述步驟進行作圖了(如圖 4)(1)根據平面鏡成像的對稱性作出 S 和墻 P 在平面鏡中的像S、P;(2)分別連接 S和 P、P的邊緣并延長與地在相交于 A、B;(3)AB 之間的區(qū)域即為人眼能夠通過平面鏡看到的區(qū)域.四、假設法自然界的萬事萬

52、物間存在著相互作用的制約,因而事物的產生和發(fā)展存在著必然的規(guī)律,違背這些規(guī)律,就會產生矛盾,這一點也體現(xiàn)在我們物理中.在物理現(xiàn)象中,當條件改變,就會產生其他相應的物理變化或出現(xiàn)一定的物理現(xiàn)象,我們就可以假設不變化或沒有訂報現(xiàn)象產生,從而促使矛盾產生、暴露,從中我們就可以觀察出事物發(fā)展的動向,即趨勢,判斷出會有什么情況出現(xiàn).也可以假設出其他的相關物理過程或狀態(tài)與要判斷的過程或狀態(tài)進行對比,從中發(fā)現(xiàn)事物的發(fā)展方向或可能出現(xiàn)的現(xiàn)象,這就是假設思維方法.假設思維是物理分析的最基本的思維方法,伽利略、牛頓等物理學家巧妙地運用這種方法推出了許多的物理規(guī)律,解決了許多物理難題.初中物理中,運用假設法通?？梢?/p>

53、分析物體受力、判斷電故障、分析一定條件下出現(xiàn)的物理現(xiàn)象、幫助我們辨別物理是非等,這種方法我們可以在做習題時慢慢體會.例題 如圖 5 所示的電路中,電源電壓為 4V,當接通電源開關后,L1和 L2兩個電燈都不亮,用電壓表測得 ab 兩端的電壓和 bc 兩端的電壓均為零;測得 cd 兩端的電壓和 ad 兩端的電壓均為 4V,由此可判斷出電路中的斷路故障發(fā)生在( )A.燈 L1 B.燈 L2 C.燈 L1和 L2 D.變阻器 R分析:判定電路故障故障常見的方法有根據條件直接判定故障位置和假設位置與故障現(xiàn)象相對照(即假設法)這兩種方法.這里我們采用假設法來判定,對照題給答案,我們來一一假設:(1)假設

54、 L1斷路,則 cd 兩端的電壓應為零,與故障現(xiàn)象矛盾,假設錯誤;(2)假設燈 L2斷路,則 cd 兩端電壓也應為零,仍與故障現(xiàn)象矛盾,假設錯誤;(3)假設變阻器斷路,變阻器相當于一個阻值無窮大的電阻,根據串聯(lián)電路的分壓原理,電壓全被變阻器分得,則變阻器兩端電壓就等于電源電壓,燈 L1和燈 L2分得電壓為零,符合“用電壓表測得 ab 兩端的電壓和 bc 兩端的電壓均為零;測得 cd 兩端的電壓和 ad 兩端的電壓均為 4V”的故障現(xiàn)象，假設成立，答案選 D.MP S圖 3MP S S P圖 4aL1bd R cL2圖 5答案:D五、預測法根據題給條件,經過研究、推理、分析,先預測出可能會出現(xiàn)的

55、結果,再有目的、有方向地進行解題的方法謂之預測法.預測法過程能先對題目提出的問題結合條件進行定性的分析,預測各種變化的方向,然后再選擇其中符合要求的方向和方法,進行分析、計算,最終解決問題.預測法能盡量避免走彎路、走錯路,能較好地訓練思維的嚴密性、深刻性、靈活性.預測分析一般可以預測物理模型、預測物理量的變化趨勢、預測可能的物理結果等等.例題 有兩個燈泡分別標有 A:“110V 60W”和 B:“110V 40W”的字樣,現(xiàn)要將它們接到電壓為 220V 的電源上并能同時正常工作,給你一只電阻,問如何連接才是最合理的,電阻的阻值多大?電阻上消耗的功率為多少?分析與解答:能夠實現(xiàn)將題中的兩個燈泡同

56、時正常工作的方法有兩種,如圖 6 所示:對比這兩種方法都能實現(xiàn)兩燈正常工作的要求,但是電阻上消耗的功率是不一樣的,我們變當選擇消耗功率小的那種接法.哪種接法電阻上消耗的功率小呢?我們來計算一下.電阻 R1上消耗的功率為 P1=U1I1=U1(IA+IB)=100W電阻 R2上消耗的功率為P2=U2I2=U2(IAIB)=20W根據上面的計算,我們清楚地得出,第二種方法較好.實際上,我們不難發(fā)現(xiàn),為何 R2上消耗的功率較小,因為 R1上通過的是兩燈的電流之和,R2上通過的電流是兩燈的電流之差,兩個電阻上所加的電壓是一樣的,故 R2上消耗的功率較小.中考新題型中考新題型R1220VR2A B220V圖 6例 1、給你一支削好的長鉛筆，請用它設計兩個物理小實驗解：本題是答案不唯一的開放性試題，解決的時候可以從以下的幾個角度來思考：1、雙手搓鉛筆，鉛筆的溫度升高，可以說明做功能使內能增加2、握