2009年中考物理试卷科学探究方法题

2009年中考物理试卷科学探究方法题扫描科学探究是学生参与式的学习活动。鼓励学生积极动手、动脑，通过自主的探究活动，学习物理概念和规律，体验到学科学的乐趣，了解科学方法，获取科学知识，逐步树立科学创新精神。《初中物理课程标准》中指出，在突出科学探究内容的同时，重视研究方法的指导，使学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中，逐渐拓宽视野，初步领悟到科学研究方法的真谛。注重探究物理问题方法的考察，已成为当前物理中考命题的热点。现对这些题型进行归类整理如下：一、合理猜想法猜想也称想象或幻想，是人们用已有的物理知识对某些未知的事物作出科学的预测。它是人的思维的最高境界，合理的想象往往是人类创造发明的源泉。【例1】（2009·浙江宁波）“鼠标在鼠标垫上移动时，为什么屏幕上的光标会随之移动？”小科对此感到好奇，于是进行了下列实验：用相同大小的压力，让鼠标以相同的速度分别在鼠标垫、平整的桌面和光滑的玻璃面上移动，发现鼠标在鼠标垫上移动时，光标移动正常；在桌面上移动时，光标移动不灵活；而在玻璃面上移动时，光标基本不移动。小科做上述实验是因为他猜测：光标会随鼠标的移动而移动，可能与鼠标移动时受到的大小有关。通过上述实验小科认为自己的猜想是正确的。小敏仔细观察了通电时的鼠标，发现鼠标的反面有如图1所示的发光点和小凸点，因此他对小科结论的正确性产生了怀疑。于是，他在不拆开鼠标的前提下，设计了如下实验：。实验证明小科的猜想是错误的！“到底是什么原因使光标随着鼠标的移动而移动？”小科和小敏又开始新的探究……二、理想模型法理想模型是人们为了研究物理问题的方便和探讨物理事物的本身而对研究对象所作的一种简化描述，是以观察和实验为基础，采用理想化的办法所创造的，能再现事物本质和内在特性的一种简化模型。在物理教学中引导学生学会建立物理模型的方法，是物理教学中科学方法教育的一项重要内容。能建立正确合理的模型，能透过现象识别、发现模型是解题的关键所在。【例2】（2009·四川成都）人类在探索自然规律的过程中，总结出了许多科学研究方法，如：“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“理想模型法”等。下面是初中物理中的几个研究实例：①研究电流时，把电流比作水流；②研究磁场时，引入“磁感线”；③研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变；④研究光的传播时，引入“光线”。其中，采用了相同研究方法的是（）A．①和②B．②和③C．②和④D．③和④三、探究实验法实验是指人们根据研究的目的，利用科学仪器和设备，人为地控制或模拟自然现象（指自然科学实验），排除干扰，突出主要因素，在有利的条件下研究自然规律的一种研究方法。【例3】（2009·湖北恩施）在物理实验中，很多时候都需要对相关物理量进行多次测量，其中有的是为了通过多次测量寻找规律，有的是为了通过多次测量提高精度。下面四个实验中哪些是通过多次测量寻找规律的（）①用刻度尺多次测量某一物体的长度；②在做“探究凸透镜成像”实验时，多次改变物距观察成像情况；③研究杠杆平衡条件时多次调节钩码的个数及位置；④在做“伏安法测电阻”实验时，调节滑动变阻器，测量对应的多组数据。A．①②B．②③C．③④D．①④四、控制变量法控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系，可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较、研究该物理量与该因素之间的关系，得出结论，然后再综合起来得出规律的方法。【例4】（2009·山东济宁）物理学中用实验研究三个量（或三个量以上）之间的关系时，常采用控制变量法。下列实验设计（图2所示）不是利用控制变量法的是（）五、类比法类比在物理学中有着广泛的应用。所谓类比，它是根据两个（或两类）对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。物理教学中类比方法可以帮助学生理解较复杂的实验和较难的物理知识。【例5】（2009·山东济宁）下面的几幅图（图3所示）运用了的方法说明分子也具有动能和势能。六、转化法物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法。【例6】（2009·浙江丽水）小明同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”，进行了实验，步骤如下：①用双面胶将一个200克的钩码固定在1米长的塑料直尺的中间，将直尺的一头固定在桌子的一端，如图4-甲所示；②缓缓抬起右端，让直尺与水平方向有一定的夹角，如图4-乙所示；③继续抬高右端，增大直尺与水平方向的夹角，如图4-丙所示。（1）该实验中，小明是通过来判断物体对斜面压力的大小；（2）分析三次实验的现象，可以得出的结论是。七、比较法比较法是科学研究中的基本理论方法之一。是进行科学分类的基本前提。客观事物相互区别、又相互联系。通过观察，分析，找出研究对象的相同点和不同点，它是认识事物的一种基本方法。【例7】（2009·浙江嘉兴）检测机构为了检测汽车的刹车性能．在同一场地做了如下实验：（1）某车以不同车速行驶时，测得有关数据如图5-A所示。其中反应距离是指司机发现情况，决定刹车到脚踩在刹车踏板上时，车通过的距离；刹车距离是指脚踩在刹车踏板上，使车减速，到车停时车通过的距离。如果司机以60千米／时的速度驾驶，从发现情况，决定刹车到车停止时，车通过的距离为米。（2）汽车的刹车方式有两种：方式一：刹车时，车轮不能滚动，只能滑行，直至车停。方式二：刹车时，车轮仍保持滚动，但滚动减慢，直至车停。图5-B反映的是以方式一和方式二刹车所产生的刹车距离的比较。从图中可知，在车速相同时，采用哪种刹车方式刹车后，刹车距离较短？。（3）检测中，相同的甲、乙两车均以v1速度行驶，甲车采取方式一刹车，乙车采取方式二刹车，刹车时车与障碍物的距离相等（距离小于S1，如图），则撞击时哪辆车对障碍物的破坏程度更大？请结合图5-B中曲线说明理由。。八、等效替代法等效替代法是常用的科学思维方法。等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。它们之间可以相互替代，而保证结论不变。等效替代的方法是指面对一个较为复杂的问题，提出一个简单的方案或设想，而使它们的效果完全相同，从而将问题化难为易，求得解决。例如我们学过的等效电路、等效电阻、分力与合力等效……【例8】（2009·辽宁本溪）图6-甲是小明“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图。（1）①将图6-甲中的滑动变阻器阻值调到最大，试触开关时，会看到的现象是电压表：________________；电流表：_____________________。②图6-甲中有一根导线接错了，请在错误处画“×”，并在图上改正。（2）改正错误后，测量了几组电压和电流的值如下表：电压U/V1．21．62．02．42．8电流I/A0．120．160．200．240．28分析数据得出的结论是：________________________（3）用这个电路还可以测小灯泡的电阻，将定值电阻换成一只标有“2．5V”的小灯泡，闭合开关后当电压表示数为2．5V时，电流表示数如图6-乙，则小灯泡正常发光的电阻是____________Ω（保留小数点后一位数值），图6-丙是小灯泡的U—I图象，请你说明为什么电流与电压不成正比？___________________________________（4）小明又发现了一种能测出小灯泡正常发光时电阻的方法，他设计的电路如图6-丁所示，其中“”表示标准电阻箱（阻值变化范围是0～9999．9Ω）。（提示：图中的选择开关，可掷向A、B、C、D四档，当选择开关掷向A档时，1、2两支路同时接通）请你帮他写出主要的实验步骤。（5）小明知道了小灯泡正常发光电阻，还利用这个测量结果计算出小灯泡的额定功率，其表达式为P额＝______________（用符号表示）九、科学推理法推理是在观察实验的基础上，忽略次要因素，进行合理的推想，得出结论，达到认识事物本质的目的。【例9】（2009·浙江宁波）小科在观看2009世界冰壶锦标赛时猜想：冰壶在冰面上的滑行距离，除了与离手时的速度大小、接触面的粗糙程度有关外，还可能与质量有关。为了验证这一猜想，小科、小敏和小思做了如下实验（如图7所示）：在木块上加放数量不等的钩码后，让木块从O点静止滑下，记录木块和钩码的总质量m和它在水平面的滑行距离S，记录数据如下（各组在A点时初速度均相同）：（1）从上述数据分析，可以得到的结论是：在初速度和接触面粗糙程度相同的条件下，物体在水平面上滑行的距离与物体的质量大小；（2）小敏认为：木块及钩码的质量越大，对水平面的压力越大，则滑行中受到的摩擦阻力也越大，滑行距离就会越短。因此，他认为数据有问题，于是对上表数据做了如下改动：请你评判小敏的做法并阐述理由：；（3）小思同学反思上述实验后认为：在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下，物体的质量越大在不平面上滑行的距离将越远，因为：。十、归纳整理法【例10】（2009·江西南昌）今年全球流行甲型H1N1流感，患上这一流感后第一症状就是发热，因此要用到体温计测量体温。如图12所示是体温计和实验室常用温度计，请简要说出它们在构造或使用上的三个不同点。（1）；（2）；（3）。参考答案：例1：（1）滑动摩擦力；（2）让鼠标垫稍离开鼠标垫后，移动鼠标，观察光标是否会移动。例2：C例3：B例4：D例5：类比例6：（1）尺子形变程度；（2）斜面上物体对斜面的压力随斜面倾斜程度增大而减小。例7：（1）35；（2）刹车方式二（或方式二）；（3）乙车造成的破坏程度更大，因为此时车的动能（速度）较大。例8：（1）①指针偏转到表盘右侧无刻度线处，0A；②在定值电阻和电流表之间的导线上画“×”，在定值电阻右端和电压表负接线柱之间画上一根导线。（2）电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；（3）10．4、小灯泡的电阻是变化的，随灯丝温度的升高而增大。（4）实验步骤：①选择开关掷向A，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2．5V；②将选择开关掷向B，保持滑动变阻器的滑片位置不动，调节电阻箱使电压表的示数为2．5V，记下电阻箱连入电路的电阻R0，小灯泡正常发光的电阻就为R0；（5）。例9：（1）无关；（2）小敏的做法是错误的。因为在科学探究和科学实验中收集的证据和数据必须真实，不能捏造；（3）在初速度大小相同时，物体的质量越大，具有的动能越大，能够克服摩擦阻力做的功也越多，在所受的摩擦阻力大小相同时，就能滑行更长的距离。【或实验表明：在初速度和接触面粗糙程度相同的条件下，质量不同的物体在水平面上滑行的距离大小相等。而质量越大，物体在滑行过程中受到的摩擦阻力也越大。所以当物体所受摩擦阻力大小相等时（此时质量大的物体的接触面较光滑）质量越大，滑行的距离就会越长】例10：（1）量程不同；（2）分度值不同；（3）体温计上有缩口等。