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物理实验题的类型及解法分析
类型一：测量型实验题 1．直接测量型实验 掌握各类常见仪器的读数和使用，是做好物理实验的前提，所以各省、市中考题中都要涉及此类实验题。 例1 （2005，北京）在实验室里，用托盘天平测铜块的质量。当天平平衡时，右盘中放有50g、20g、10g的砝码各一个，游码的位置如图1所示，该铜块的质量为_______g。
图1 解法分析：本题考查的是基本测量仪器天平的使用，天平右盘内砝码质量加游码示数就是被测物体的质量，本题砝码80g，游码2．4g，铜块质量为82．4g。 解析：此类考题对能力要求并不高，但要求对仪器的使用必须有较高的熟练程度。初中物理仪器不太多，主要包括：温度计、量筒、天平、电阻箱、刻度尺、秒表、弹簧测力计、密度计、电流表、电能表、电压表等，平时有目的的多练习即可。 2．间接测量型实验 通过分析2005年各地中考实验题，间接测量型实验仍是中考实验题的主角，但是考点不多，一般有五个重点实验，它们分别是对密度、浮力、滑轮组机械效率、电阻、电功率的测量。中考中这几个实验出现几率很高，“测定小灯泡的额定功率”几乎是每年必考的实验。 例2 （2005，德阳课改）在“测定小灯泡的功率”的实验中，小明同学设计的电路如图2所示，他选用的小灯泡的额定电压为2．5V，电阻约为8Ω，电源为两节干电池。
图2 （1）请用笔画线代替导线按电路图（如图2），将实物电路（如图3）连接完整（连线不得交叉，正确选用电表的量程）
图3 （2）正确连好电路后，闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到________（填写“最左边”或“最右边”） （3）连好电路后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为3V，产生故障的原因可能是下列的哪几种情况：_______________。 A．小灯泡短路； B．小灯泡的灯丝断了； C．小灯泡的灯座接触不良； D．电压表的正、负接线柱接反。 （4）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡在额定电压下正常发光时，电流表的示数如图4所示，则灯泡的额定功率为__________W。
图4 解析：（1）考查的是电路连接，具体连接如图5所示。
图5 （2）考查的是一个重要的步骤，在闭合开关以前将滑动变阻器调到阻值最大。因为变阻器下面接线柱接的是左边，应将滑片调到最右边。 （3）是故障分析，这类题一定要考虑全面，短路、开路都要考虑到，电流表的示数为零，说明电路中有开路，电压表示数为电源电压，说明电压表正接线柱与正极间无开路，负接线柱与负极间无开路，开路点在小灯泡上，分析选项应选BC。 （4）考查的是数据处理，观察电流表示数为0．28A，此时灯泡正常发光，电压为额定电压，据 解法分析：间接测量型实验题考查的内容主要有：①影响这些物理量大小因素的探究；②重要实验步骤及仪器安装、电路连接；③实验故障分析与排除；④实验数据处理与分析；⑤设计实验方案等。复习时多练习这五个实验的这五个考点即可。 类型二：探究型实验题 新课标的特点就是探究，探究型实验题也是课改区中考物理实验题的主角。教材上除了几个测量类实验和演示实验以外，都可以以探究的形式出现，课本上的实验是出题的一个重点。另外从2005年中考题中还能发现一些超出课本的题目，如探究生产、生活中的物理规律和未知领域的物理规律，下面的例题就是如此，这些题目考查的不是教材上的知识点，而是探究的步骤和方法。 例3 （2005，扬州课改区）物理活动课上，张老师做了一个有趣的实验：将一个黄色的乒乓球和一个玻璃球全部埋入装有米的大烧杯中，摇晃烧杯一段时间，乒乓球从米中“跑”了出来，看到这个现象，同学们十分惊讶：乒乓球为什么能“跑”出来，而玻璃球为什么不能“跑”出来？针对这个问题同学们提出下列猜想： 猜想1：因为乒乓球体积比玻璃球大； 猜想2：因为乒乓球质量比玻璃球小； 为了验证猜想是否正确，两天后，同学们用准备的一些器材进行了如下探究： （1）取三个塑料空瓶A、B、C，在A、B、C瓶中装入质量不等的沙子，盖好瓶盖，分别测出它们的质量和体积。 （2）把三个瓶子全部埋入盛有米的容器中，敲击容器，观察现象。 （3）实验数据及现象记录如下表：（米的密度约为1．37g/cm3）
（4）分析上述实验数据后回答： 猜想1__________________________（选填“正确”或“错误”）； 猜想2__________________________（选填“正确”或“错误”）。 你认为乒乓球能从米中“跑”出来的原因是：_________________________。 （5）运用这个现象所隐含的物理知识，能解决生活中的什么问题？（试举一例或说出你的一个设想） 解析：本题的特点是不涉及教材的知识点，只利用探究的方法去解决实际问题，考查探究实验的数据处理、总结结论、评估与反思的能力；并考查我们把探究到的物理规律用于生活实践的能力。 （4）①猜想1是说体积大的物体容易从米中跑出来。只有比较B瓶和C瓶，这个结论才是正确的；比较A瓶和B瓶，就不正确了，说明这个猜想是错误的。第一个空应填“错误”。 ②猜想2是说质量小的容易跑出来。和上面一样，比较A和B时，结果正确；比较B和C这个猜想就不正确了，第二空也应填“错误”。 ③合理的猜想要通过求密度得出，通过计算A瓶的密度为0．66g/cm3，小于米的密度，跑出来了；B瓶密度为1．378g/cm3，大于米的密度，没跑出来；C瓶的密度为0．349g/cm3，小于米的密度，跑出来了。分析得乒乓球从米中跑出来的原因是：乒乓球的密度小于米的密度。 （5）这个物理规律能够用于分离密度不同的物质，粮食中一些杂质比粮食的密度小，就可以用晃动的方法使杂质浮在粮食的表面除去；不饱满的种子密度小，也可用此方法使其浮于表面除去。 解法分析：解探究题要深入了解课本上的物理规律，做到了如指掌，才能对基础探究题做到万无一失；二是掌握探究的方法，了解探究的全过程（七个步骤），熟练运用各种探究方法如“控制变量法”“等效替代法”“类比法”等，以不变应万变的解答提高性的题目。 类型三：设计型实验题 让我们自行设计实验方案，能考查综合运用能力、创新能力和独立解决问题的能力。常见设计型实验题多数是力学和电学题目，并有以下特点：①基础性：大部分题目以课本知识为依托，不脱离教材，考查我们对知识的灵活运用能力；②开放性：设计题大部分没有惟一答案，只要求写出其中的一种或几种；③贴近生产、生活，把日用品作为实验仪器来验证物理规律，考查知识的迁移能力与运用能力。 例4 （2005，贵阳实验区）请你使用小刀、弹簧测力计、刻度尺和细线测出土豆的密度 （1）实验步骤； （2）土豆密度 解析：本设计实验的特点是基础性和贴近生产、生活，以生活中常见的土豆为原料做实验，用常见的刻度尺和弹簧测力计测密度，设计实验如下： （1）实验步骤： ①用小刀将土豆切出一正方体小块； ②用细线拴住这块土豆，并用弹簧测力计测出它的重力G； ③用刻度尺量出这块土豆的边长L。 （2）土豆的密度表达式 解法分析：设计型实验题所能涵盖的内容较多，提供的信息较少，出题的知识点不好把握，要求我们要富有创新精神，能灵活运用所学知识去分析问题和解决问题，变“学物理”为“做物理”，遇到问题需要充分发挥自己的想像力。 类型四：开放型实验题 有许多物理实验可以用不同的方法来做，用不同的实验方法、不同的实验仪器能得出相同的实验结果，也就是说物理实验具有开放性。开放型实验题是近年考题中的一个新亮点，特点是题设条件不确定、解题方法多样化、答案不惟一；在考查大家实验能力的同时还考查大家的创新能力、发散思维能力。因为一题多解，考题的难度并不大。 例5 （2005，福州课改）野营时，小红携带的手电筒（如图6所示）不发光了，请你帮助找出原因。
图6 写出手电筒不发光的三种可能原因。 （1）_________________________________________； （2）_________________________________________； （3）_________________________________________。 解析：本题的开放性非常明显，灯泡不发光的原因有很多，绝不止三种，如灯丝断了、电源没电、开关失灵、新电源的绝缘层没取下、小灯泡短路、电池装反、弹簧太松等等。这些原因必须是在平时多观察、多思考、多实验的基础上才能想到的。 解法分析：求解开放性实验，需要我们在日常生活中做个有心人，多思考、多做实验，试着从不同角度、用不同的方法去解决相同的问题，了解事物的内涵，提高自己的创新能力、发散思维能力。
光学作图及典型题
一、成像知识回顾 1．成像的主要原因 a．光的直线传播，如小孔成像； b．光的反射，如平面镜成像； c．光的折射，如水中的折射成像、透镜成像等。 2．成像的性质 像的性质主要有：虚与实、倒与正、放大与缩小或等大。 实像是由物体发出的光经过光学器件会聚形成的，不仅能用眼睛看见，还能用光屏接收并保存下来；虚像是物体发出的光经反射或折射后反向延长相交而成的，不能用光屏接收。“倒与正”、“放大、缩小或等大”都是物体所成的像相对物体而言的。 3．像的动态变化 当物体相对光学器件运动时，所成的像的大小、像离光学器件的距离都有相应的改变，初中阶级主要考查平面镜与凸透镜成像的动态变化，其中凸透镜成像的规律可以整理成口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物像同侧虚像正，物像异侧实像倒；物近像远像变大，物远则像近像小，像距物距唱反调。即：物体离凸透镜的距离大于一倍焦距时成实像，小于一倍焦距时成虚像；虚像相对于物体是正立的，且和物体在透镜的同侧；实像相对于物体是倒立的，且和物体在透镜的异侧；物体向焦点运动，所成的像变大，物距变大像距变小，物距变小像距变大。 二、作图要点 1．光的反射作图要点：
a．物、像关于平面镜对称； b．平面镜是物点和像点连线的垂直平分线； c．反射角等于入射角，法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线，且法线与镜面垂直，平面镜成像时，所有反射光线的反向延长线一定经过镜后的像。 2．光的折射作图要点： a．凸透镜对光起会聚作用，有三条特殊光线。凹透镜对光起发散作用，有三条特殊光线。 b．当光从空气斜射入玻璃或水等其它介质时，折射角小于入射角；反之则折射角大于入射角。 3．作图注意事项： （1）要借助工具作图，作图一定要规范。 （2）是实际光线画实线，不是实际光线画虚线。 （3）光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开。 （4）作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线（虚线），然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线。 三、热点问题分类精析 1．平面镜成像问题 例1 如图1所示，S’为点光源S在平面镜MN中的像，SA为光源S发出的一条光线，请画出平面镜MN，并完成光线SA的光路。
图 1 精析：本题关键是根据平面镜成像的对称性，即像与物体的连线与平面镜垂直，像与物体到镜面的距离相等，连接SS’并作其中垂线就是平面镜的位置（如图2所示），其它问题迎刃而解。答案如图2所示。
图 2 2．凸透镜成像问题 例2 放映幻灯片时，在屏幕上得到的是幻灯片上景物的（ ） A．正立、放大的虚像； B．正立、放大的实像； C．倒立、放大的虚像； D．倒立、放大的实像。 精析：“正立”与“倒立”是相对的，是相对一定参照物而言的。放映幻灯片时，大家在屏幕看到的确实是“正立”的像，这里说的“正立”是以日常生活中处于常态的景物为参照物而言的，而光学中说的“倒立”与“正立”是以物为参照物而言的。像与物同向为“正立”；像与物反向为“倒立”。放映幻灯片时，幻灯片是倒（以常规景物为参照物）插在幻灯机的光源与镜头之间的，屏幕上的像相对于幻灯片上的图而言是“倒立”的。实像是由实际光线组成，否则为虚像。幻灯机屏幕确有光线会聚，故是实像。正确答案为应为D。 3．动态的成像问题 例3 一平面镜与水平桌面成45°角，一小球以1m/s的速度沿桌面向平面镜匀速滚去（如图3所示），则小球在平面镜里的像（ ）
图 3 A．以1m/s的速度做竖直向上运动； B．以1m/s的速度做竖直向下运动； C．以2m/s的速度做竖直向上运动； D．以2m/s的速度做竖直向下运动。 精析：解题关键是判断小球在平面镜中的像是怎样运动的。如图4所示，设小球从桌面A滚动到B，根据平面镜成像特点，分别作出小球在平面镜中的像A’和B’，可以知道A’和B’位于竖直方向，且有A’B’＝AB。所以小球在镜中的像以1m/s的速度做竖直向下的运动，选B。
图4 四、典型题练习 1．作出下列各图的入射光线（或反射光线、镜面、折射光线）并标出入射角、反射角或折射角。
2．根据平面镜成像特点画出镜中的像（或镜前的物体）。
3．利用光的反射定律作出点。
4．有一束光通过A点射到镜面，反射后过光源S的成像光路图B点，请画出入射光线和反射光线。
5．完成下列各透镜的光路。
6．在下图方框中填入适当的透镜，并完成光路。
7．下面两图都是时钟在平面镜中成的像，它们的实际时间是甲：________；乙：________。
甲 乙 8．如图是束光在空气与某种透明物质界面上发生反射和折射现象，图中________为分界面；界面的________边是空气；∠________为入射角；∠________为反射角；∠________为折射角。
9．一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物距为30厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像，当物体移至物距为15厘米时，它的像一定是（ ） A．放大实像 B．缩小的实像 C．放大的虚像 D．缩小的虚像 10．某同学做“研究凸透镜成像规律”实验时，所给的有下面不同焦距的四块凸透镜，实验中，光屏移到离凸透镜16厘米处，得到烛焰倒立、放大的像，这块凸透镜的焦距可能是（ ） A．f＝4厘米 B．f＝8厘米 C．f＝12厘米 D．f＝16厘米
初中物理总复习“三轮复习”方法
初中物理知识点分散，总复习时难度较大，特别是第一次带初三的青年教师，感到茫茫题海，无从下手。怎样从宏观（整体复习方案）、微观（课堂教学模式）及学生心理等方面进行调控，以提高复习效率，收到事半功倍的效果，下面就以上几个方面谈谈我在近几年初三物理复习中的实践和思考，以达到抛砖引玉之目的。
中考实验探究题盘点
如何搞好物理第二课堂
任敏成 黄海燕 |
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____________（用测出的物理量表达）
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