例4、用身边的器材做实验,探究物理规律是学习物理的好方法。用一个圆柱形玻璃杯、一块厚海绵和水,就可做不少实验,请你写出其中两个说明实验方法及研究的问题。(河南2003年中考)
实验一:____________________________________;实验二:____________________________________。
小制作在开发学生潜能、激发学生的科学兴趣、培养学生的实践方面有无可替代的优点。用生活中随处可见的器材设计实验,便于学生将知识活用,有效地引导学生关注生活中的科学问题,增强学生在各种实践活动中发现问题、提出问题、解决问题的意识与能力。
实验1:手压海绵,海绵变形,说明力可以改变物体的形状。
实验2:将玻璃杯放在海绵上,向杯中倒水越多,海绵形变越大,说明压力的作用效果与压力的大小有关。
实验3:将手指插入玻璃杯内的水中,透过玻璃杯观察手指的变化,研究光的拆射现象。
类似的还有:请利用一瓶矿泉水设计两个不同的物理实验,并完成下表(江西省2003年中考)
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操作方法 |
实验现象 |
物理知识 |
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示例 |
将矿泉水瓶举起后松手 |
瓶下落 |
重力方向是竖直向下的 |
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实验一 |
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实验二 |
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例3、“育才”中学的物理兴趣小组,想探究水平抛出的小球,从抛出到落地的时间与哪些因素有关。大家经过讨论,提出了以下猜想:①猜想1:小球从抛出到落地的时间,可能与小球的质量有关。②猜想2:小球从抛出到落地的时间,可能与小球的水平射出的速度有关。③猜想3:小球从抛出到落地的时间,可能与小球下落的高度有关。
为了检验上述猜想是否正确,他们找来精密计时器、一个可将小球以任意所需速度射出的弹射器,并将弹射器水平固定在铁架台上,按图2所示进行实验,得到下表中数据:
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实验 序号 |
小球质量 m(g) |
水平射出速度 V(m·s-1) |
小球下落高度 h(m) |
从射出到落地的时间 t(s) |
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1 |
10 |
0.5 |
1.5 |
0.55 |
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2 |
10 |
1.0 |
1.0 |
0.45 |
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3 |
10 |
1.5 |
1.5 |
0.55 |
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4 |
10 |
1.0 |
1.5 |
0.55 |
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5 |
20 |
1.0 |
1.0 |
0.45 |
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6 |
30 |
1.0 |
1.0 |
0.45 |
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7 |
10 |
1.0 |
2.0 |
0.64 |
请你通过分析,回答下列问题:
(1)为验证猜想1:应选用序号为______、______、______的实验;为验证猜想2:应选用序号为______、______、______的实验;为验证猜想3:应选用序号为______、______、______的实验。
(2)实验结论:小球从抛出到落地的时间与____________有关。
(3)课本上所涉及的实验中,有些实验的研究方法与上述方法类似,请写出其中一个实验的名称:__________________________________________。(济南2003年中考)
此类题是根据已有的数据,分析归纳得出结论,它考查学生分析归纳的能力,它是探究性题型中最多的一类,分析问题时有时要用到控制变量法。如该题验证猜想1正确与否,应找出一组数据,它们应水平射出速度相同,小球下落高度相同,而质量不同,应选2、5、6;如要验证猜想2,应选出小球质量相同、水平高度相同而水平射出的速度不同,即1、3、4,应验证猜想3,应选2、4、7。通过三组分析得出结论:小球从抛出到落地的时间与小球下落高度有关。
例1、某中学初二年级物理课外兴趣小组对鸡蛋的新鲜程度与鸡蛋的平均密度是否有关作出猜想,为了研究这一问题,该小组取来一些新鲜程度不同的鸡蛋,分别测出它们的平均密度,再进行分析研究,请你在下表中设计两种不同的实验方案,测出鸡蛋的平均密度。
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设计的方案 |
方案1 |
方案2 |
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实验的简要步骤和要测的物理量(用字母表示) |
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所测鸡蛋的平均密度表达式(用字母表示) |
ρ= |
ρ= |
探究的目的是为了验证猜想的正确与否,这是一道传统的测量密度的实验题,试题难度并不高,它结合了生活实际,具有探究性质,学生可以在答题中享受一种亲切愉快的情绪体验,这正是新课程的倡导的。又如(2002烟台)在学习“阿基米德原理”的一节课上,老师列举了“盆水举缸”的事例。下课后,小红同学怎么也不相信:一盆水能够浮起质量比它大的缸,请你利用托盘天平、内径相差不大的大小两支试管、砂、水及烧杯,设计一个实验帮助小红同学解除困惑。
答案:实验步骤:1、用天平和烧杯称出适量的质量为m1的水,倒入大试管中。
2、取适量的沙装入小试管中,用天平称其总质量m2,使得m2>m1。
10.(10分)综合考虑下表中各方面的因素,通过分析回答以下问题:
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金属 |
全球年产量(104t) |
密度(103 kg/m3) |
熔点(℃) |
导热性能(1表示最强9表示最弱) |
导电性能(1表示最强9表示最弱) |
市场价格大约(元/吨) |
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铝 |
15000 |
2.7 |
660 |
4 |
4 |
16000 |
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铜 |
8000 |
8.9 |
1083 |
2 |
2 |
17700 |
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金 |
2 |
19.3 |
1063 |
3 |
3 |
88000000 |
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钢铁 |
301430 |
7.9 |
1540 |
8 |
7 |
2200 |
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铅 |
300 |
11.3 |
327 |
9 |
9 |
4900 |
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镍 |
800 |
8.9 |
1453 |
7 |
6 |
103000 |
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银 |
8 |
10.5 |
961 |
1 |
1 |
1365000 |
(1)哪两种金属的导电性能好?在你认为导电性能好的金属中,哪种更适宜做导线?为什么?
(2)通过综合分析上表的各项指标,请写出你所发现的一条规律.