上海初中物理表格归纳题专题

上海初中物理表格归纳题专题【解题指导】数据表格题主要考察学生“通过对实验数据的分析和归纳，理解物理概念和规律的形成过程及伴随该过程中的科学方法”。这类题型使学生懂得了探索自然科学的基本方法，考核了学生的归纳能力和演绎能力，从而培养了学生的综合分析能力。随着“二期”课改的不断深化，表格归纳题型的命题也是常出常新。学生遇到此类题目时往往会无所适从，所犯的错误主要有以下几种：①对实验数据不能进一步分析，相当数量的学生会无从下手或犹疑困惑。②结论表述不准确：或将物理量之间的定量关系写成定性关系；或表述的结论超出了表格数据所给的范围。③书写结论不规范：或漏写与结论对应的条件，以至结论不完整；或语无伦次颠倒因果关系。④由于缺乏对数据表格题的解题思路，对题目给出的已有结论不能作出正确的判断等等。数据归纳题的解题思路应扣住以下几点：1）明确实验目的：看到题目后一定要明确实验目的，避免出现答非所问的错误，同时也与本实验的相关物理规律及公式联系起来，为进一步分析数据做好准备。表格题的实验目的一般是在试题的第一句话中就呈现出来，通过认知、识记把要解决的问题跟物理基本知识相对照，运用逻辑思想方法中的比照法就能找到与之相对应的物理公式。2）重视解题方法：一般来说，影响一个物理现象或物理规律的因素是多方面的，所涉及的相关条件也不是单一的。我们必须根据题意判断出哪些因素在起作用、所起的作用分别是什么，运用“控制某一个或几个因素不变”的方法对题目提供的或实验所得的数据进行筛选，进行横向和纵向比较，找出规律确定因果关系，分析概括从而正确归纳出结论。在书写结论时必须注意语言的规范性和结论的科学性、逻辑性。数据表格题一般前两问是初步分析数据，后两问是进一步分析数据。A、解决定性问题（即初步分析数据）用“数据定性归纳”法。一问是根据实验序号写出实验结论，首先找出所指序号中被控制的因素是什么，再判断研究的物理规律与相关因素之间是定性关系还是定量关系，对比已有的结论（另一问初步分析的结论），用科学规范的语言完整地表述结论。另一问是根据实验结论写出实验序号，首先找到结论中被控制的因素是什么，再根据相关因素之间的关系就可排列相应的实验序号。B、解决定量问题（即进一步分析数据）用“数据运算归纳”法。对于有导向的数据分析，依据实验目的准确找出相关公式，运算出有规律的结果，在此基础上进行归纳。对于无导向的数据进一步分析，应对数据进行或“+”或“-”或“×”或“÷”的运算，同一物理量可“+”可“-”，不同物理量可“×”可÷”，到底进行哪一种运算，主要是看哪种运算有规律，一般在每个表内进行运算得出规律是等量关系，而在各个表间进行运算得出规律是有规律的变化量关系。3）规范表述结论。表述结论时，应强调相关的条件和相应的因果关系。一个正确的实验结论通常由三部分组成，即比较哪些数据（或表格）+在什么条件下+实验结论。物理规律中相关的物理量之间都存在一定的变化关系即因果关系，这种因果关系不是体现在表格数据排列的前后或左右，而是要理解物理规律的来龙去脉，通过对原因变化带来结果变化的分析，明确因果关系。例1、（07年中考试题）某研究性学习小组的同学将不同的实心物块浸没在液体中并松手后，发现有的物块上升至液面，有的物块下降至容器底部。为了研究实心物块的质量和体积对此现象的影响，他们分别用甲、乙两种不同的液体做实验。表一、表二为该小组同学记录的实验数据及观察到的实验现象。表一：液体甲（质量为8.0千克，体积为8×l0－3米3）实验序号物块质量（×10－3千克）体积（×10－6米3）现象1A7.530上升至液面2B25.242上升至液面3C24.327上升至液面4D21.612下降至底部5E91.834下降至底部表二：液体乙（质量为6.4千克，体积为8×l0－3米3）实验序号物块质量（×10－3千克）体积（×10－6米3）现象6A7.530上升至液面7B25.242上升至液面8C24.327下降至底部9D21.612下降至底部10E91.834下降至底部（1）小明同学分析比较实验序号1与4和3与5（或6与9和6与10）的数据及现象，得出结论：在液体中，物块的上升和下降跟它的体积无关；跟它的质量有关，且质量小的物块上升，质量大的物块下降。小华同学分析比较实验序号1与4和2与4（或6与8和7与8）的数据及现象，得出结论：在液体中，物块的上升和下降跟它的质量无关；跟它的体积有关，且体积大的物块上升，体积小的物块下降。请判断：小明的结论是的，小华的结论是的。（均选填“正确”或“错误）（2）请进一步综合分析表一、表二中的数据及现象，并归纳得出结论。当时，液体中的物块就上升；当时，液体中的物块就下降。试题分析：本题是一道物理规律的探究题，探究的是“实心物块的质量和体积对物体浮沉的影响”。它从描述现象出发，将实验得出的数据以表格的形式呈现，对学生的理解能力和分析、归纳、概括物理规律的能力提出了较高的要求。本题解答过程中涉及的物理知识有物体的浮沉条件（F浮与G的关系）及根据相关公式（F浮=ρ液gV排、G=ρ物gV物，ρ=m/V）推导得出的实心物体的浮沉条件（ρ液与ρ物的关系）。这里所用的科学研究方法主要有控制变量法、实验归纳法等。解题思路：1）小明同学和小华同学所选择的分析样本均为质量和体积都不相同的物体，因此无法确定物体的浮沉是与物体的质量有关还是与物体的体积有关，由于两位同学所选择的分析样本不妥当，由此得出的结论也是错误的。2）根据实验的数据来分析，物体的浮沉不可能与物体的质量和体积有关，所以必须根据实验现象重新选择分析样本。根据实验数据1、2、3或6、7可以发现在这几次实验中物体都是上浮的，所以它们必定有共同的规律。进一步综合分析比较可知：当物体的质量与体积的比值小于液体的质量与体积的比值时，此物体一定上升；同理选择实验数据4、5或8、9、10分析可知：当物体的质量与体积的比值大于液体的质量与体积的比值时，此物体一定下沉。例2、（08年中考试题）某小组同学在做“验证凸透镜成像规律”实验的过程中发现：当发光物体与光屏之间的距离L确定时，将凸透镜从发光物体处缓慢向光屏移动的过程中，有时能在光屏上成两次清晰的像，有时只能成一次清晰的像，有时不能在光屏上成像。为了研究产生这些现象的条件，该小组同学进行实验，并将每次实验中的相关数据及现象记录在下表中。(1)分析比较实验序号1、2、3(或5、6、7)的第一次成像数据中像距v物距u的变化关系及相关条件，可得出的结论：______________________________；(2)分析比较实验序号1(或2、或5、或6)的第一和第二次成像数据中物距与像距的关系及相关条件，可得出的结论：同一凸透镜，当__________________一定，移动凸透镜能在光屏上成两次像时，_______________________________；(3)继续分析比较表格是物屏距离L与凸透镜焦距f的数据及观察到的现象，可得出的结论：在___________________________________________________条件下，移动凸透镜，可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像。试题分析：本题考查学生对实验中所采集数据的综合分析和归纳能力，考点知识源于课本知识“凸透镜成像规律”，但又不拘泥于课本知识，是在原有知识的基础上进行的延伸和拓展。所以在平时的学习过程中，学生不仅要掌握相关的基本物理知识，而且要理解这些基本概念和规律的形成过程，从而掌握一些探索自然规律的基本方法。这里主要用到了控制变量法、实验归纳法等一些常见的自然科学的分析研究方法。解题思路：1)分析比较实验序号1、2、3(或5、6、7)的第一次成像数据可以发现，像距随物距的增大而减小，在此过程中，凸透镜的焦距没有变，而且成像始终在光屏上，说明这个像是实像。由此可见，本小题所得出的规律必须是在一定的条件才成立的。即同一凸透镜，且在成实像时，像距v物距u的增大而减小。2)分析比较实验序号1(或2、或5、或6)的数据可以发现，当成两次实像时，除了凸透镜的焦距不变外，物屏距离L也不变，同时从第一和第二次成像数据中物距与像距的关系可以明显地发现，两次成像过程中物距与像距交叉相等。即同一凸透镜，当物屏距离L一定，移动凸透镜能在光屏上成两次像时，第一次成像的物距是第二次成像的像距。3)从实验数据中可以发现，并不是每一次移动过程中都能得到两次实像。在实验1、2、3、4中，凡是物屏距离L达到40厘米以上才能成两次实像，由此可知，40厘米的物屏距离L是成两次实像的关键，而由于此时的凸透镜的焦距为10厘米，所以40厘米恰好是10厘米的4倍，实验5、6、7、8也证实了这个规律。即在物屏距离L大于该凸透镜的4倍焦距的条件下，移动凸透镜，可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像。专题训练一：1、（02年中考试题）为了探究实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关，某同学用若干个不同的圆柱体竖直放置在同水平沙面上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时，他仔细观察沙面的凹陷程度，并通过比较，发现每一组沙面的凹陷程度相同，而各组却不同，第一组凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小。表一（ρ铜＝8.9×l03千克/米3）实验序号材料高度(厘米)底面积(厘米2)1铜20102铜20203铜2030表二（ρ铁＝7.8×103千克／米3）实验序号材料高度(厘米)底面积(厘米2)4铁20105铁20206铁2030表三（ρ铜＝8.9×103千克/米3）实验序号材料高度(厘米)底面积(厘米2)7铜20108铜20209铜2030（1）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当圆柱体材料的密度和高度相同时，压力的作用效果与底面积__________（选填“有关”或“无关”）（2）分析比较实验序号__________的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当圆柱体的高度相同时，材料的密度越大，压力的作用效果越显著。（3）分析比较实验序号1与7（或2与8、或3与9）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：____________________。（4）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出的结论。（a）分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：____________________________________________________________________；（b）分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：____________________________________________________________________。2、（03年中考试题）某小组同学探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关。他们用九只不同规格的灯泡分别接入电路，使它们都正常发光，并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流。该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程度，把九只灯泡分成三组，每组的亮暗程度相同，且第一组最亮，第二组其次，第三组最暗。实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示。表一(第一组)表二(第二组)表三(第三组)实验序号电压(伏)电流(安)实验序号电压(伏)电流(安)实验序号电压(伏)电流(安)162．00461．00731．002121．005120．50860．503240．506240．259120．25(1)分析比较实验序号1与4、2与5、3与6的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：_____________________________________________________。(2)分析比较实验序号___________________的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当通过灯泡的电流相等时，灯泡两端的电压越大，灯泡越亮。(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论。(a)分析比较表一、表二或表三