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发布时间:2013-10-28 12:01:24  

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研究性试题

近年来,中考为了突出对学生科学探究能力的考查,研究性试题的比例逐年加大,反映了课程改革的趋势和方向。研究性学习就是在教师的指导下,学生以生活或社会中的问题、现象为研究专题,开展类似科学研究的综合活动。物理研究性学习活动的主旨是培养学生自主创新意识和实践能力,其特点是知识的综合性、活动的探究性和实践性,活动过程的开放性,研究方法的设计性,以及思维过程的创新性。中考研究性试题的考查重点就是对研究性学习活动的全过程,试题的考查内容主要设计到光学、力学、热学、电学以及能量的主要知识点和初中演示实验和学生分组实验。要求也较高,此类试题在中考中一般都是拉分题,的比例还要逐年增加,因此,注意研究性试题的研究,解题方法十分的迫切和必要。从题型上看,研究性试题主要有调查研究类、题方法一般是依据研究性活动的操作程序思考问题,数据的处理,以及对研究问题的合理的猜想和想象,一般研究数据分析科学、技术与社会热点问题,环境污染与保护等方面。

典型试题 例1(2003天津)小成正比。一个铁架台、一把较长的刻度尺和几个相同质量的钩码,要求写出实验步骤和需要测量的

导引:主要考查的内容是力的作用效果、弹簧测力计的原“弹簧受到拉力越大弹簧伸长就越长”这个知识点,注意理解弹簧伸长长度与弹簧长度的含义不相同。对要研究则要设计合理的数据表格,设计的要求是实验次数要充足,实验数据表格

l0

(G),测出此时弹簧的长度为l1

2G),测出此时弹簧的长度为l2

3G),测出此时弹簧的长度为l3

(l2-l0)/(l1-l0)=2/1,(l3-l0)/(l1-l0)=3/1,说明弹簧的伸长量与所受外力成正比。表格

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点精:本题是一道综合性较强的研究性试题,对学生的实验设计能力要求较高,尤其是对实验数据记录表格的设计。

误区分析:本题学生一般的失误出现在实验的数据表格的设计,实验的数据表格是设计好的,只要学生直接填写,还要设计与实验步骤相适应的数据表格,要求较高,学生会顾此失彼。

例2:(2001甲乙两个完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水,实验时,并利用温度计和计时器测量水的温度水时间变化情况,记录数据分别如表一、(设甲乙两杯水每分钟放出的热量相等)。

表一:

m1=100g

表二:

m2=200g

(1 的(填)

(2论是 。

列、第四列、第五列等数据及相关条件,可得出的 。

)进一步综合分析表一和表二中数据及相关条件,还可得出的初步结论是 。 导引:此题主要考查热传递、物体吸收或放出热量与哪些因素有关,同时涉及到不同数据的比较和数据处理,还隐含了控制变量法的运用。物体吸收或放出热量与物体的质量、比热容以及物体温度的变化。从表一、表二中的物体放热最后阶段的数据分析,可以知道环境温度应与物体发生热传递后的末温相同。而结合热量计算公式Q=cmt,应知道表一的第一行

和第三行的数据比较是研究物体放热与温度变化的关系;从表一和表二的第三列、第四列、第五列数据比较,可知,。是研究物体放热与物体质量大小的关系;另外,物体放热还与比热容有关。

解:(1)两杯水的温度与环境温度不同;(2)相同质量的水(同种物质),物体放出热量与温度变化成正比。

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(3)水(同种物质)降低温度相同时,质量大的物体放出的热量多。

(4)水(同种物质)放出热量与质量,降低温度的比值是定值。

点精:本题是一道以数据分析为主的研究性试题,它要求学生有初步分析数据的能力,能通过实验记录数据,分析、比较数据,形成简单的结论。同时,本题还蕴涵利用控制变量法分析和处理数据,得出研究结论的考查。

误区分析:学生本题失误的原因主要是,不能熟练利用实验数据和分析数据,合理分析、推理出实验结论。而本题不仅涉及物体放出热量与哪些因素的考查,还对研究问题的方法(控制变量法)有所要求,是一道比较难研究性试题。

例3:(2001青岛)老师给小丽同学如下器材:一只100ml一些细线,让小丽将它们改装成能够直接测液体密度的装置,小丽犯难了,下吧,请写出改装后的结构,刻度盘的改造过程及使用方法。

来测定液体密度。如何将测量力的弹簧测力计转换成测定密度的装置,等知识综合运用,同时将弹簧测力计的刻度盘转化成密度计的刻度盘。

解:(1)结构:如图,将烧杯用绳挂在弹簧测力计下端。

(20N,其余刻度依次向下平移,找到这时的1N,2N,3N??及0.1N,,0.3N,0.4N??等刻度。 标出密度刻度值。因为ρ=m/v=G/gv=G/(10N/kg×100×10-4-3=10-3G

当G=0N时,ρ=0;G=1N,ρ=1.0×103kg/m3,3kg/m3??

G=0.1N时,ρ=0.1×103kg/m3,G=0.2N时,ρ1033??

(3)的密度值。

点精:密度知识,还涉及到也有利于学生技术设计

误区分析:不会将力学中的力的测量转化为密度的测定。这同时灵活运用密度公式进行密度的大小的表公式的变换要熟练掌握。

6 ,4与6)的体积及质量变化的倍数关系,可归纳出的结论是 。

(2)分析上表中实验次数 ,可归纳出的结论是:相同体积的甲乙两种液体,她们的质量是不相同的。

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(3)分析上表中甲乙两种液体的质量与体积的比值关系,可归纳出的结论是 。

导引:本题是一到有关密度的研究性试题,它涉及到物质密度的特性,以及物质密度决定的因素是物质的种类和状态,与物体的质量与体积无关。对于同种物质而言,物体的质量与其体积成正比。注意利用现有表格中的数据,依据要求,将对应的实验序号进行比较,结合密度公式ρ=m/v进行科学分析,合理探究,得出科学的结论。

解:(1)甲(或乙)液体质量与体积成正比

(2)1与4(或2雨、3与6)

(3与体积的比值是不同的。

点精:本题的主要特点是以数据分析为主,要求学生能充分利用提供的数据,比较分析,合理推理得出结论。本题利用了控制变量法分析实验数据,法的考查。

误区分析:同时不能领会本题考查的要点是密度,因此,

受力面积越小,

压力的作用效果越显著。

(3) 请进一步综合分析比较表一、表二、表三中数据及观察到的现象,并归纳得出结论。

; .

导引:本题的关键是物体对沙面的凹陷程度相同就是指物体对沙面的压力作用效果相同。通过比较不同沙面的凹陷程度从而得出实验结论。

解:(1)当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著

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(2)4遇(或5与8、6与9 )

(3)A: 表一与表二中的数据及观察到的现象,得出的结论是:受力面积相同时,压力越

大,压力的作用效果越显著。

B: 表二与表三中的数据及观察到的现象,得出的结论是:当压力相同时,受力面积

越小,压力的作用效果越显著。

点精:本题是一道以数据分析和研究方法考查相结合的研究性试题,本题实验的结论的得出

基本上是通过数据的分析和推理得出的。

误区分析:本题学生不容易将三个表格中的数据联系在一起进行分析和比较,同时对影响压

力作用效果的因素的认识不够全面,

例6:试回答下列问题:

(1(2(3

(4能是:① 和②

(5 (选填“偏大”、“准确”“偏小”)其原因分析如下:

导引:本题对研究性实验报告的格式做了考查,对学生的研究性实验报告的撰写规范、实验

故障分析以及滑动变阻器在实验中的作用都有所要求。本题的解决方法就是按照实验的正确

操作思路,逐步分析,并将实验器材的功能进一步明确。

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解:(1)①实验器材 ② 实验结论

(2)没有多次测量求平均值

(3)保护电路 改变Rx两端的电压及电流,以便多次测量

(4)电源电压偏高;电流表的量程选择过小;Rx 与R同时短路。

(5)偏小

点精:本题是以研究性实验报告为考查的载体,将“伏安法测电阻”实验的故障分析、实验步骤隐含其中,具有较强的综合性。

误区分析:学生一般的失误在于研究性实验报告的格式,一般学生平时不太注意实验报告的撰写和分析,所以很容易忽视实验报告的基本项目,撰写,同时注意一些主要器材在实验的作用。

拓展练习

1

2

(13次或第2次、4次实验数据,可归纳得出结论是

(1次、2次或3次4次实验数据,可归纳得出结论是

(1) 图甲所示仪器是

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(2)比较图乙中的三个图,可以得出的结论是:

4、下表是某同学研究液体内部压强的部分实验记录:

(1)分析实验次数1、4、5(2)分析实验次数1、2、3

5

6

ab图方法是:

7、的mm刻度尺测物理课本长度5次,测得的5个结果是:请你对他的测量结果进行分析、评估:哪些数据是合

合理的数据:

不合理的数据:

(3) 分析不合理的原因:

(4) 写出最后测量结果的计算过程:

8、小明在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系,利用如图示的装置,记录了相应的实验数据如下:

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(1) 分析实验数据,你得到的实验结论是:

(2) 你根据实验结果在实际的应用中可制成

9、小明为了探究铁管的传声情况,他在长的空铁管的一端敲击一下铁管,另一同学在铁管的另一端可以听到几次声音?为什么?

小明和同学商量,你能设计出来吗?

(1) 需要的探究器材有哪些?

(2) 测量时需要才、用到的已知量有哪些?

(3) 写出具体的实验步骤。

(4) 写出声音在铁管内传播的速度的数学表达式(用测得量和已知量去表

” “动(3)若不计摩擦力,上述实验中钩码提升高度相同,则额外功W1W2(填>、<或==)

12、为了研究物质的某种特性,某同学测得四组数据,填在下列表格中:

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(1) 将上表中①处填写完整。

(2) 比较第1、2

(3) 比较第2、3(4) 比较第1、413乙:使正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花。

,根据有关猜15、研究液体对光的折射的影响

小名在家做了一个实验:把一枚硬币放在一个没有水的碗里,把碗放在桌子上并慢慢向远处推移,直到眼睛刚好看到为止。保持头部不动,缓缓地向碗中倒水,倒着、倒着,怪事出现了,他又重新看到碗底的硬币。小明认为光从水中斜射入空气中时,光线的传播方向可能会发生变化,那么,不同液体对光的折射的是否有影响呢? (1) 试猜想:影响光的折射的因素可能是什么?

(2)要验证上述猜想,简单说明你准备如何进行这项课题研究?(可以附图说明)

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16、阅读——园艺家为什么失败

一个爱研究的园艺家想,植物叶子多数呈现绿色,可能是植物喜爱绿色的缘故。于是他将温室的房顶和四周都安装绿色的玻璃,只让阳光中的绿光照射植物.他认为这样必将使植物生长得更好。可是园艺家失败了,这是由于他不懂得物体的颜色构成所致,因为不透明体的颜色是由它反射的色光决定的,叶子呈绿色,说明植物反射的是绿色,也就说明绿光正是植物不喜爱的(或说恰恰是对植物生长无用的).只给植物照绿光,植物就会因为缺少所需的其他色光而生长缓慢,甚至枯萎。

请回答:

(1)绿色植物喜欢什么颜色的色光?

(2)请你分析:红花会反射什么颜色的光?

(3)文中提到“不透明体的颜色是由它反射的色光决定的”透明体的颜色是由什么决定的?如果有,请在文中标出来,并概括出结论来。

17

图示,做探究实验。请回答下列问题:

(1) 探究实验中为什么用玻璃板来代替平面镜?

(2) 探究实验中对蜡烛1和蜡烛2有什么要求,为什么?

(3) 是跳棋在玻璃板中成像不太清楚,棋的像更清楚吗?

18、某小组同学在探究凸透镜成像的规律时,凸透镜,分别进行了若干次操作,接到像时的准确实验数据记录:

(1) 结合你探究得出的凸透镜成像规律,将两个表格空白处填充完整。

(2) 分析以上数据,把能得出的探究结论填写在横线上,(结论一示例)。

结论一:在成实像的情况下,凸透镜的焦距相同时,物体到凸透镜的距离越长,像到凸透镜的距离就越短。

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结论二:

19、阅读探究:刚刚结素了中考的小丽和她的同学们,不顾天气的炎热,在教室里举行联欢会。随着高潮的此起彼伏,突然“砰”的一声,悬挂在黑板上方的一只气球爆了,这一现象引起了小丽的注意。

事后,小丽分析了当时的情况,影响气球爆炸的原因是温度发生了变化,引起了球内压强增大,导致气球爆破。

对此,小丽进行了如下探究实验:

她在家中封闭的阳台上,放上温度计和烧瓶,让太阳光直射在烧瓶上,质量的气体,烧瓶的另一端连接在压强计上,如图示。从上午10点至下午2

点,通过不断调整压强计以保持瓶中的气体的体积不变,计每隔一段时间记录瓶中气体的温度值及相应的压强值。经过一段时间,数据记录如下:

(1 保持不变时,

(2

(3

(3)

(4)

20、采用了如图所示的电路设计,其中甲图中AB导体和CDAB和CD是长度相同、粗细不同的镍铬合金线,可以研究同种材料导线电阻的大小与什么因素有关,有

什么关系?由实验可以得出的结论是什么?

21

、在研究电流通过导体所产生的热量与电阻的大小有关时,现有如图的两只装有煤油的烧瓶及插入煤油中的温度计和电阻丝,其中 a、b和c、d分别上电阻丝R1和R2的两条连接线。(R1≠R2)

(1)除了上述器材外,实验中还需有的器材是 、 、 、

(2)实验中烧瓶内装的煤油应满足的条件是 ,

(1) 画出实验电路图。

(4)需要观察和比较的物理量是 。

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22、在一定温度的条件下,做“研究决定导体电阻大小因素”的实验,采用了控制变量法,下表给出了实验中所采用到

的导体的情况,选择C、F

两根导体进行对比,是为了

研究导体电阻大小与

是否有关;选择C和 两

根导体进行对比,是为了研

究导体电阻与长度的关系;为了研究导体电阻与横截面积的关系,应选择的两根导体是 (填写导体序号)。

23、图ab中甲乙丙为三根镍铬合金线,甲乙长度相同而甲较细;

甲丙粗细相同而丙较短,将甲乙丙先后接入图a所示电

路中的A、B之间,闭合开关S,调节滑动变阻器,目

的是保持 不变,通过比较 大小得

出结论。为了研究电阻的大小跟长度关系,应选 两根合金线。为了研究电阻的大小跟横截面积的关系,应选

24、为了研究

或“不同”)。电路中的滑动变阻器用来改变电阻丝中的

(选填“多”或“少”)

25、小芳家有一只用来烧开水的电热水壶,字样,请你帮她设计一种方法,写出所用器材、测量步骤,导出计算公式。

(1)

26在如图示的A、B、C、D在 就得出熔断器只要在家庭

请你评估:实验计划有无缺陷,是否需要补充,若需要,请你在下面写出需补充部分:

有关,大胆猜想:家庭

为了探究它在一定时间内消耗电能多少,小明设计出三种不同的方法,请你将小明未写完的部分补充完整。

设计一、

器材:

探究步骤:只将电炉接入家庭电路,闭合开关同时用秒表开始计时,记录通电时间t并读出这段时间内电能表的是示数变化值W,W即 为在时间t内电路消耗电能。

设计二、利用公式W=UIt作为实验原理,器材及探究步骤略。

设计三、(不能重复使用W=UIt及其变形公式)

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器材:

探究步骤: 28、小明在做“测定小灯泡功率”的探究实验中,为了力求准确,他共测了8组实验数据,

如下表所示:

(1) 样的?

(2) 该小灯泡的额定功率是多少?

(3)

(1°C ? (2

(3 30、在物理课外小组的活动中,小刚同学用如图所示电路测滑动变阻器的功率。R1 =9欧,电源电压不变,调节滑动变阻器的滑片P,测出一些数据如下表所示:

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经过对实验数据的认真分析,可知:

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