赵宇
物理学是一门以实验为基础的学科.中考对物理实验的考查主要分两块:一块是实验加试,考操作;另一块是笔试,就是试卷中的实验探究题.本文是带领同学们对八年级所学的实验探究进行复习,
实验探究题中通过考查科学探究的七个要素.培养同学们的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神.八年级试题一般涉及声、光、热、力学四大板块,其中,力学实验是考查的重点.
声学实验
声现象知识在中考试卷中一般以填空题、选择题的形式出现,偶尔也以实验探究题的形式出现.重点考查声音的产生与传播,
倒1 (2019.岳阳)为了探究声音的三个特性.同学们用两把大小完全一样的钢尺和塑料尺分别进行了以下操作,如图1所示.
(1)将钢尺一端紧压在桌面边缘,改变钢尺伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动它,听声音,看现象,从而得出了声音的____ 与振动____ 有关.
(2)保持钢尺伸出长度不变,用大小(填“不同”或“相同”)的力拨动它,听声音,看现象.从而得出了声音的响度与____有关.
(3)把步骤(2)中的钢尺换成塑料尺,其他操作相同,听出了两次声音的____不同.
(4)以上探究方法叫____ .下列研究问题的方法不是采用这种方法的是____。
A.蒸发快慢与温度高低、空气流动快慢、液体表面积大小的关系
B.用悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开
C.琴弦发出声音的音调高低与琴弦长短、粗细、松紧的关系
答案:(1)音调频率 (2)不同振幅(3)音色 (4)控制变量法B
光学实验
光学部分主要包括三个方面的内容,即光的直线传播、光的反射、光的折射(包括凸透镜成像).实验题一般在光的反射、平面镜成像、光的折射现象、凸透镜成像规律等知识点上进行考查。
倒2(2019.泰州)在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中:
(1)如图2甲,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑.向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将____(填“向左移动”“向右移动”或“不动”),这说明光从空气中斜射入水中时,传播方向 ____(填“会”或“不会”)发生偏折.实验中光在空气中的传播路径并不清晰,为解决此问题,他在水面上方喷了一些____.
(2)如图2乙,小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,他使用可折转的光屏.是为了研究折射光线、入射光线和法线是否____.如图2丙.他将光沿着AO方向射向水面上的O点,光在水中沿着OB方向射出,調整激光笔使入射光逐步偏向法线,折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时.入射角减小,折射角随之____(填“增大”“减小”或“不变”).当光沿着NO方向射入时,会沿ON'方向射出,此时折射角为____ 度.
解析:(1)光从空气斜射入水或其他透明介质时,折射角小于入射角,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,光线在水面处发生折射,水槽底部光斑的位置将向左移动,说明光从空气斜射入水中时,传播方向会发生改变.实验中光在空气中的传播路径并不清晰,为解决此问题,他可以在水面上方喷一些烟雾.
(2)小明使用可折转的光屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内.入射光线和法线的夹角是入射角.折射光线和法线的夹角是折射角,入射光线靠拢法线,说明入射角减小,折射光线靠拢法线,说明折射角也减小.当光沿着NO方向射入时.会沿ON方向射出,此时光线垂直入射,不改变传播方向,则此时入射角和折射角都等于0度.
答案:(1)向左移动 会烟雾 (2)在同一平面内 减小0
热学实验
热学实验属于非重点内容.但在中考试卷中也偶有出现,需要同学们重点关注的实验有:探究固体熔化时温度的变化规律、探究水的沸腾、探究影响蒸发快慢的因素等.
例3 (2019.铁岭,有改动)小明用图3甲所示的实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”.烧杯和试管中均装有适量的水.
(1)某时刻温度计的示数如图3甲所示,此时烧杯中水的温度是 ____℃.
(2)小明观察实验现象发现,烧杯中的水沸腾了,而试管中的水并未沸腾,原因是试管中的水____
(3)根据记录的实验数据,得到如图3乙所示的图象,可知实验时周围环境的大气压____(填“低于”或“高于”)1标准大气压.
解析:(1)温度计的分度值是1℃,此时是零上,液柱上表面对准了90℃上面第4个小格处,读作94℃.
(2)当烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中的水温度不再升高,保持水的沸点温度不变;试管中的水从烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,和烧杯中的水的温度一样,不能从烧杯中继续吸热,这时虽然达到了沸点,但不能吸收热量,所以不会沸腾.
(3)水在沸腾过程中温度保持不变,由图象知,沸腾过程中的温度是96℃,此时水的沸点低于1标准大气压下的沸点100℃,所以当地的大气压低于l标准大气压,
答案:(1)94(2)达到沸点,不能继续吸热(3)低于
力学实验
力学中的重要实验有:测量物质的密度、探究阻力对物体运动的影响、探究二力平衡的条件、探究重力大小跟什么因素有关、探究摩擦力的大小与什么因素有关、探究杠杆的平衡条件、探究压力的作用效果跟什么因素有关、探究浮力大小跟哪些因素有关、探究斜面的机械效率、探究动能(或重力势能、弹性势能)的大小与什么因素有关等.出题频率比较高的有:测量物质的密度、探究摩擦力的大小与什么因素有关、探究杠杆的平衡条件、探究压力的作用效果跟什么因素有关、探究浮力大小跟哪些因素有关、探究斜面的机械效率、探究动能的大小与什么因素有关等.
例4 (2019.娄底)如图4是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中mA =mBhB.
(1)实验中,探究的动能是指____ (填序号).
A.小球在斜面上的動能
B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击的动能
(2)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与____ 的关系.
(3)在做了探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验后,有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下,刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑,小明设计了如图5所示的实验:让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球的相对运动情况,若C球相对于A球____(填“运动”或“静止”),就可以说明任一时刻两球的速度大小相等.
(4)完成实验后,同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时,也用到了斜面:让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下.在三个不同的表面上能滑行的距离不同(如表1),小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功____(填“相等”或“不相等”).
解析:(1)据题意可知,实验中探究小球的动能,即小球撞击木块时的动能的大小,故选B.
(2)实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关:质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,则小球到达水平面时的速度不同,这是为了研究动能大小与物体速度的关系.
(3)让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下.观察和比较两球的相对运动情况.若任一时刻两球的速度大小相等,则以任何一个小球为参照物,另一个小球都是静止的,所以若C球相对于A球静止,就可以说明任一时刻两球的速度大小相等.
(4)让同一小车从同一斜面的同一高度由静止下滑,根据决定重力势能大小的因素可知,最初小车的重力势能相同,下滑到水平面时的动能也相同,在不同的材料表面上运动,最终停下来后,动能全部转化为内能,克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能.所以小车在三个表面克服摩擦力做功相等.
答案:(1)B(2)速度(3)静止(4)相等
责任编辑 蔡华杰