趙宇
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科.中考對物理實驗的考查主要分兩塊:一塊是實驗加試,考操作;另一塊是筆試,就是試卷中的實驗探究題.本文是帶領(lǐng)同學(xué)們對八年級所學(xué)的實驗探究進行復(fù)習(xí),
實驗探究題中通過考查科學(xué)探究的七個要素.培養(yǎng)同學(xué)們的科學(xué)探究能力、實事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神.八年級試題一般涉及聲、光、熱、力學(xué)四大板塊,其中,力學(xué)實驗是考查的重點.
聲學(xué)實驗
聲現(xiàn)象知識在中考試卷中一般以填空題、選擇題的形式出現(xiàn),偶爾也以實驗探究題的形式出現(xiàn).重點考查聲音的產(chǎn)生與傳播,
倒1 (2019.岳陽)為了探究聲音的三個特性.同學(xué)們用兩把大小完全一樣的鋼尺和塑料尺分別進行了以下操作,如圖1所示.
(1)將鋼尺一端緊壓在桌面邊緣,改變鋼尺伸出桌面的長度,用大小相同的力撥動它,聽聲音,看現(xiàn)象,從而得出了聲音的____ 與振動____ 有關(guān).
(2)保持鋼尺伸出長度不變,用大小(填“不同”或“相同”)的力撥動它,聽聲音,看現(xiàn)象.從而得出了聲音的響度與____有關(guān).
(3)把步驟(2)中的鋼尺換成塑料尺,其他操作相同,聽出了兩次聲音的____不同.
(4)以上探究方法叫____ .下列研究問題的方法不是采用這種方法的是____。
A.蒸發(fā)快慢與溫度高低、空氣流動快慢、液體表面積大小的關(guān)系
B.用懸掛的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉,乒乓球被彈開
C.琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低與琴弦長短、粗細(xì)、松緊的關(guān)系
答案:(1)音調(diào)頻率 (2)不同振幅(3)音色 (4)控制變量法B
光學(xué)實驗
光學(xué)部分主要包括三個方面的內(nèi)容,即光的直線傳播、光的反射、光的折射(包括凸透鏡成像).實驗題一般在光的反射、平面鏡成像、光的折射現(xiàn)象、凸透鏡成像規(guī)律等知識點上進行考查。
倒2(2019.泰州)在“初識光的折射現(xiàn)象”和“探究光的折射特點”實驗中:
(1)如圖2甲,小明將一束激光射至P點,形成一個光斑.向水槽內(nèi)慢慢注水,水槽底部光斑的位置將____(填“向左移動”“向右移動”或“不動”),這說明光從空氣中斜射入水中時,傳播方向 ____(填“會”或“不會”)發(fā)生偏折.實驗中光在空氣中的傳播路徑并不清晰,為解決此問題,他在水面上方噴了一些____.
(2)如圖2乙,小明繼續(xù)探究“光從空氣射入水中時的折射特點”,他使用可折轉(zhuǎn)的光屏.是為了研究折射光線、入射光線和法線是否____.如圖2丙.他將光沿著AO方向射向水面上的O點,光在水中沿著OB方向射出,調(diào)整激光筆使入射光逐步偏向法線,折射光也逐步偏向法線,說明光從空氣斜射入水中時.入射角減小,折射角隨之____(填“增大”“減小”或“不變”).當(dāng)光沿著NO方向射入時,會沿ON'方向射出,此時折射角為____ 度.
解析:(1)光從空氣斜射入水或其他透明介質(zhì)時,折射角小于入射角,小明將一束激光射至P點,形成一個光斑,向水槽內(nèi)慢慢注水,光線在水面處發(fā)生折射,水槽底部光斑的位置將向左移動,說明光從空氣斜射入水中時,傳播方向會發(fā)生改變.實驗中光在空氣中的傳播路徑并不清晰,為解決此問題,他可以在水面上方噴一些煙霧.
(2)小明使用可折轉(zhuǎn)的光屏,是為了研究折射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi).入射光線和法線的夾角是入射角.折射光線和法線的夾角是折射角,入射光線靠攏法線,說明入射角減小,折射光線靠攏法線,說明折射角也減小.當(dāng)光沿著NO方向射入時.會沿ON方向射出,此時光線垂直入射,不改變傳播方向,則此時入射角和折射角都等于0度.
答案:(1)向左移動 會煙霧 (2)在同一平面內(nèi) 減小0
熱學(xué)實驗
熱學(xué)實驗屬于非重點內(nèi)容.但在中考試卷中也偶有出現(xiàn),需要同學(xué)們重點關(guān)注的實驗有:探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律、探究水的沸騰、探究影響蒸發(fā)快慢的因素等.
例3 (2019.鐵嶺,有改動)小明用圖3甲所示的實驗裝置探究“水沸騰時溫度變化的特點”.燒杯和試管中均裝有適量的水.
(1)某時刻溫度計的示數(shù)如圖3甲所示,此時燒杯中水的溫度是 ____℃.
(2)小明觀察實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),燒杯中的水沸騰了,而試管中的水并未沸騰,原因是試管中的水____
(3)根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù),得到如圖3乙所示的圖象,可知實驗時周圍環(huán)境的大氣壓____(填“低于”或“高于”)1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.
解析:(1)溫度計的分度值是1℃,此時是零上,液柱上表面對準(zhǔn)了90℃上面第4個小格處,讀作94℃.
(2)當(dāng)燒杯中的水沸騰后,盡管不斷吸熱,但燒杯中的水溫度不再升高,保持水的沸點溫度不變;試管中的水從燒杯中吸熱,溫度達到水的沸點后,和燒杯中的水的溫度一樣,不能從燒杯中繼續(xù)吸熱,這時雖然達到了沸點,但不能吸收熱量,所以不會沸騰.
(3)水在沸騰過程中溫度保持不變,由圖象知,沸騰過程中的溫度是96℃,此時水的沸點低于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點100℃,所以當(dāng)?shù)氐拇髿鈮旱陀趌標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,
答案:(1)94(2)達到沸點,不能繼續(xù)吸熱(3)低于
力學(xué)實驗
力學(xué)中的重要實驗有:測量物質(zhì)的密度、探究阻力對物體運動的影響、探究二力平衡的條件、探究重力大小跟什么因素有關(guān)、探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)、探究杠桿的平衡條件、探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)、探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)、探究斜面的機械效率、探究動能(或重力勢能、彈性勢能)的大小與什么因素有關(guān)等.出題頻率比較高的有:測量物質(zhì)的密度、探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)、探究杠桿的平衡條件、探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)、探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)、探究斜面的機械效率、探究動能的大小與什么因素有關(guān)等.
例4 (2019.婁底)如圖4是探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置圖,其中mA =mBhB.
(1)實驗中,探究的動能是指____ (填序號).
A.小球在斜面上的動能
B.小球撞擊木塊時的動能
C.小球撞擊木塊后的動能
D.木塊被小球撞擊的動能
(2)使質(zhì)量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下,是為了研究動能大小與____ 的關(guān)系.
(3)在做了探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗后,有些同學(xué)對“質(zhì)量不同的小球從同一光滑斜面同一高度由靜止開始滾下,剛到達底部時的速度大小相等”有疑惑,小明設(shè)計了如圖5所示的實驗:讓質(zhì)量不同的小球A、C同時從同一高度由靜止開始沿光滑斜面滾下,觀察和比較兩球的相對運動情況,若C球相對于A球____(填“運動”或“靜止”),就可以說明任一時刻兩球的速度大小相等.
(4)完成實驗后,同學(xué)們還聯(lián)想到以前學(xué)習(xí)牛頓第一定律時,也用到了斜面:讓同一小車從同一斜面的同一高度由靜止滑下.在三個不同的表面上能滑行的距離不同(如表1),小車在這三個表面上滑行的過程中克服摩擦力做功____(填“相等”或“不相等”).
解析:(1)據(jù)題意可知,實驗中探究小球的動能,即小球撞擊木塊時的動能的大小,故選B.
(2)實驗表明動能的大小與物體的速度和質(zhì)量有關(guān):質(zhì)量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下,則小球到達水平面時的速度不同,這是為了研究動能大小與物體速度的關(guān)系.
(3)讓質(zhì)量不同的小球A、C同時從同一高度由靜止開始沿光滑斜面滾下.觀察和比較兩球的相對運動情況.若任一時刻兩球的速度大小相等,則以任何一個小球為參照物,另一個小球都是靜止的,所以若C球相對于A球靜止,就可以說明任一時刻兩球的速度大小相等.
(4)讓同一小車從同一斜面的同一高度由靜止下滑,根據(jù)決定重力勢能大小的因素可知,最初小車的重力勢能相同,下滑到水平面時的動能也相同,在不同的材料表面上運動,最終停下來后,動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,克服摩擦力做了多少功就有多少動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.所以小車在三個表面克服摩擦力做功相等.
答案:(1)B(2)速度(3)靜止(4)相等
責(zé)任編輯 蔡華杰
中學(xué)生數(shù)理化·八年級物理人教版2020年8期