中考物理實驗與探究題解讀（上）

【題型分類】

實驗與探究題有三類：

1.常規考題

包括：實驗儀器和測量工具的使用；學生做過的驗證性實驗和測量性實驗；課堂上做過的演示實驗或畫在課本上的實驗；

2.設計型實驗題；

3.開放型實驗題；

4.實驗綜合題。

【考查內容】

實驗與探究題主要考查：

1.各種儀器的使用；

2.對實驗過程的感悟；

3.對實驗數據的處理；

4.學生用一定的物理方法來探究實驗；

5.學生自主設計性實驗。

【考查方式】

考查的方式主要是以基礎為載體，注重實驗器材的正確使用，以及實驗方法、實驗現象、實驗結果等的考查，同時還加強了對實驗過程、數據分析歸納、誤差分析、演繹推理等能力的考核，內容上從單純的“記憶型”趨向綜合的“能力型”，充分體現了“課改”的精神。

【解法探討】

1.對常規考題：平時應突出基本儀器的使用方法，如溫度計、天平、刻度尺、彈簧測力計、電流表、電能表、電壓表等；從實驗目的、實驗原理、實驗器材、實驗步驟、實驗數據及數據處理、誤差分析等方面掌握教材的驗證性實驗和測量性實驗，包括直接測量型實驗和間接測量型實驗，以及演示實驗或畫在課本上的實驗插圖。

2.設計型實驗題：設計型實驗題一般用常見的物品作為實驗儀器來設計實驗，應多分析實例，聯系生產科技、生活實際設計實驗，解此類題要有想象力，要靈活運用所學知識去設計實驗，設計原理要科學，設計方案要有可操作性，需要熟練運用各種探究方法如“控制變量法”“等效替代法”“類比法”等。

3.開放型實驗題：開放型實驗題可能條件不確定、或是解題方法多樣化、答案不唯一，既可能是條件開放、結論開放或方法開放，既考查學生實驗能力，同時還考查創新能力、發散思維能力。解答開放型實驗試題，需要多思考、多做實驗，要學會從不同角度、用不同的方法去解決相同的問題，盡量少選器材，做到方法新穎獨到，有創新。

4.實驗綜合題：從知識方面看可以是同一板塊內的綜合，也可能是不同板塊之間的綜合；從題型看可以是前三種題型的結合。解答此類題應知道前三種題型的解法和靈活應用科學實驗方法整合同一板塊內及不同板塊之間的實驗。

【經典試題】

1.探究平面鏡成像的特點

例題1 （2013·齊齊哈爾、黑河、大興安嶺）如圖是某學習小組探究平面鏡成像特點的實驗裝置。A是點燃的蠟燭，B是與A完全相同但未點燃的蠟燭。

（1）此實驗采用透明玻璃板代替平面鏡，雖然成像不如平面鏡清晰，但卻能在觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到B蠟燭，巧妙地解決了_____不易確定的問題；

（2）選取兩支完全相同的蠟燭是為了比較像和物的____關系；

（3）實驗中小心地移動B蠟燭，直到與A蠟燭的像完全重合為止，觀察記錄之后，將B蠟燭撤掉，拿一張白紙放在剛才B蠟燭的位置，卻沒有承接到A蠟燭的像，這說明平面鏡成的是____像；

（4）小組同學進行了正確的實驗操作后，得到的實驗數據如下表：

實驗數據中，像和蠟燭到玻璃板的距離不是都相等的原因可能是：____（寫出一條即可）。

【考點分析】平面鏡成像的實驗方案設計、特點及實驗現象分析。

【解題策略】解題的關鍵是掌握實驗的設計方法：等效替代法以及器材的選擇、刻度尺的作用、實像和虛像的區別。清楚為什么選擇薄透明玻璃板、為什么選擇兩個完全相同的蠟燭、為什么是虛像；根據實驗數據能分析像和蠟燭到玻璃板的距離不是都相等的原因。實驗中利用薄玻璃板代替平面鏡，用另一個完全相同的蠟燭來替代像的大小，這都是等效替代法的思想方法。等效替代法是初中物理實驗和解題中一種常用的、有效的科學方法，也是我們應該掌握的一種基本的物理研究方法。認真觀察實驗、弄清實驗原理、懂得操作目的，是學習和理解實驗的途徑，也有利于動手能力的培養。

【解析】屬常規考題，也屬開放型實驗題。

（1）探究平面鏡成像實驗中，要用透明的玻璃板代替平面鏡，雖然成像不太清晰，但是在物體一側能看到物體的像，同時還能看到代替物體的另一個物體，便于確定像的位置，便于比較物像大小關系；

（2）選取兩支完全相同的蠟燭，當玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時，便于比較物像大小關系；

（3）實像和虛像的區別：實像能用光屏承接，虛像不能用光屏承接。拿一張白紙放在剛才B蠟燭的位置，卻沒有承接到A蠟燭的像，這說明平面鏡成的是虛像；

（4）有的像物到平面鏡的距離不相等，可能是測量有誤差，也可能是忽略玻璃板的厚度等造成的，答案不唯一，是開放性問題。

【答案】（1）像的位置；（2）大小；（3）虛；（4）測量距離時有誤差。

2.探究凸透鏡成像的規律

例題2 （2013·黑龍江龍東地區）在某次探究凸透鏡成像規律的實驗中，所使用的凸透鏡焦距是15cm。

（1）實驗前要調整燭焰的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度，目的是______；

（2）如圖所示，當把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時，光屏應在

（選填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）區域內左右移動，才能在光屏上得到清晰的（選填“放大”或“縮小”）倒立的實像，（選填“照相機”或“投影儀”）是根據這一原理制成的；

（3）如果保持光屏的位置不變，把蠟燭向左移動一小段距離時，要想在光屏上得到清晰的像，應該在凸透鏡和蠟燭之間放置一個焦距適當的______（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）才能實現______（選填“近視”或“遠視”）眼就是利用這種透鏡矯正的；

【考點分析】探究凸透鏡成像規律及其應用；實驗器材的調整；近視眼的矯正。

【解題策略】

（1）理解凸透鏡成像的規律及應用，知道器材調整的方法及目的：

（2）對凸透鏡成像的規律不能簡單地記憶和機械的練習與模仿，應在理解的基礎上靈活運用凸透鏡成像的規律，才能做到熟能生巧；

（3）知道焦距的概念及近視眼的矯正；

（4）解題的關鍵是掌握成像特點與物距、像距之間的關系。

【解析】屬實驗綜合題。

（1）實驗前要調整燭焰的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度，目的是使像能成在光屏的中央；

（2）凸透鏡焦距是15cm，當把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時，物距為50cm-15cm=35cm，大于2倍焦距，所以此時成倒立縮小的實像，像在l倍和2倍焦距之間，照相機是根據這個原理制成的；

（3）把蠟燭向左移動一小段距離時，物距變大，像距變小，像靠近凸透鏡，為使像能成在光屏上，應在蠟燭和凸透鏡之間放一塊適當的凹透鏡對光線進行發散，像才能成在光屏上，近視眼就是用凹透鏡進行矯正的。

【答案】（1）使像能成在光屏的中央；（2）Ⅱ，縮小，照相機；（3）凹透鏡，近視。

3.探究晶體熔化凝固的規律

例題3 （2011·湖北黃岡）小陽學習了熱學知識后，知道晶體凝固過程會放熱，但溫度保持不變。由此引發了他的思考，晶體凝固過程放熱的多少與哪些因素有關。

（1）他猜想：晶體凝固過程放熱的多少可能與晶體的質量有關。

你的猜想：_________；

（2）小陽根據自己的猜想，進行了如下探究：

取不同質量的海波讓它們剛好完全熔化，迅速放入質量相等、初溫相同的兩燒杯冷水中。如上圖所示，待海波剛凝固完畢后，迅速用溫度計測出各自燒杯中水的溫度，通過比較_________來確定質量不同海波凝固過程放熱的多少；

（3）在探究過程中，小陽發現海波凝固完畢后，溫度計示數變化不太顯著，請指出造成此現象的一種可能原因：____________________________________。

【考點分析】探究晶體熔化凝固規律及現象分析。

【解題策略】

（1）知道晶體的熔化凝固規律和現象；

（2）掌握物理學的研究方法：“控制變量法”；注意科學探究中的“猜想”這一環節：由于本題根據題目要求提出的猜想也就是要設計實驗探究方案的實驗目的，因此，設計的實驗方案必須是為驗證你所提出猜想的正確性服務的；

（3）注意猜想與所得的結果間是否有差異，注意發現新問題，吸取教訓改進探究方案；

（4）此類實驗題突出實驗方案的設計能力的同時，對思維的開放性也有所要求。

【解析】屬開放型實驗題。（1）由于不同的晶體凝固點不同，可聯想到不同的晶體凝固時放熱的多少也可能不同，即晶體凝固過程放熱的多少可能與晶體的種類有關；（2）質量不同的海波凝固時放熱的多少不能直接進行測量，可以通過間接測量冷水升高的溫度，反映海波凝固放熱，冷水溫度升高的越多，則海波放熱就越多；（3）溫度計示數變化不顯著，說明冷水升高的溫度較小，原因可能是水的質量太大，也可能是實驗用的海波質量小，放出的熱量少造成的。解題的關鍵是有效利用原有實驗，進行適當拓展和變換是解決此類開放性實驗探究題的有效方法。

【答案】（1）晶體凝固過程放熱的多少可能與晶體的種類有關；（2）溫度計升高的示數；（3）燒杯中水的質量太大（其他合理均可）。

4.探究實驗：比較不同物質的吸熱能力

例題4 （2011·廣西柳州）為了比較水和食用油的吸熱能力，小明用兩個相同的裝置做了如圖所示的實驗。實驗數據記錄如下表。

（1）從表中數據可知，水和食用油的質量______（選填“相同”或“不相同”），加熱結束時，食用油的溫度比水溫度______（選填“高”或“低”）；

（2）在此實驗中，如果要使水和食用油的最后溫度，相同，就要給水加熱更長的時間，此時，水吸收的熱量——（選填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的熱量；

（3）實驗表明，________（選填“水”或“食用油”）吸熱的能力更強。

【考點分析】探究：比較不同物質的吸熱能力。

【解題策略】解題的關鍵是比較物質的比熱容要利用控制變量法及轉換法：要比較不同物質的吸熱能力，即比較不同物質的比熱容，就要控制其他的因素都相同，通過比較吸熱多少或升高的溫度來比較比熱容大小，轉換法就是將一些不容易觀察到的現象通過其他直觀現象再現出來。

【解析】屬常規考題。從表格中數據可知：水和食用油的質量都是60g，初溫都是20℃，加熱結束時，食用油的溫度為68℃，水的溫度為45℃，食用油的溫度比水的溫度高；若要使水和食用油的最后溫度相同，要給水加熱更長的時間，說明水吸收的熱量大于食用油吸收的熱量；以上實驗表明相同質量的水和食用油加熱相同的時間，水溫升高較慢，說明水的吸熱能力更強。

【答案】（1）相同，高；（2）大于；（3）水。

5.測量物質的密度

【例題5】（2011·廣東湛江）張華和同學到東海島鋼鐵基地參加社會實踐活動，張華拾到一個小金屬零件，他很想知道這個零件是什么材料做成的，就把它帶回學校利用天平和量筒來測定這個零件的密度。具體操作如下：

（1）把天平放在_____________上，并將游碼移至標尺左端零刻線處；調節天平橫梁平衡時，發現指針在分度盤標尺上的位置如圖甲所示，此時應將平衡螺母向________（填“左”或“右”）調節；

（2）用調節好的天平測零件的質量，天平平衡時，砝碼的質量及游碼在標尺上的位置如圖乙所示，則零件的質量為_____g，用量筒測得零件的體積如圖丙所示，則零件的體積為______cm³，由此可算得小金屬零件的密度為______g/cm³；

（3）若該零件磨損后，它的密度將________（填“變大”“變小”或“不變”）。

【考點分析】物質密度的測量。

【解題策略】本題考查的的是密度測量的實驗，知識點是天平的使用、質量、體積、用量筒測固體體積、密度的測量、密度的意義。解題的關鍵是天平和量簡測量物體密度的實驗過程、讀書及相關的密度計算。

【解析】屬常規考題。天平測量前調節是左高右調（平衡螺母），使用時物體放在左盤，砝碼放在右盤，游碼放在標尺零刻線處，測量時通過增減砝碼和游碼來調節天平，使刻度盤上的指針對準中間刻度線，這時物體質量等于砝碼質量數加上游碼質量數，單位是克，量筒測量體積，通過兩次體積的差值確定。通過密度公式計算密度，填寫物體的密度值時，要看清數據的單位。密度是物質的一種特性，它的大小等于物體的質量跟體積的比值，密度的大小跟物質的種類和狀態有關，而跟它的質量、體積無關。

【答案】（1）水平臺或水平桌面，右；（2）62，20，3.1；（3）不變。（未完待續）