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一、 实验步骤和表格设计
例1下面是“测滑轮组机械效率”的一些实验步骤:
A. 算出每次的有用功W有用、总功W总、机械效率η,并填入表格。
B. 用刻度尺测出钩码提升的高度h和弹簧测力计移动的距离S。
C. 换用不同的钩码,重复实验两次,并将实验数据填入表格。
D. 匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,从弹簧测力计读出拉力F的值,并记下钩和弹簧测力计的位置。
E. 安装好滑轮组,记下钩码和弹簧测力计的位置。
(1)请将上述实验步骤按合理的顺序排列,并将步骤前的字母符号填在横线上:。
(2)请根据上面的实验步骤,设计一个记录实验数据的表格。
方法点拨这道题学生只要认真做过该实验,回因忆实验的过程,实验步骤就不难填写。再根据测量的物理量和所求的物理量设计表格,同时注意表头上物理量的符号和单位。
参能考答案(1)实验步骤:EDBCA
(2)表格如下:
复习策略复习时要搞清楚“测滑轮组机械效率”实验的原理、器材、实验步骤、测量方法、表格设计、数据填写、计算公式,形成清晰的网络,这样解决这类问题就迎刃而解。
二、实物连线和数值计算
例2在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如下表所示。
(1) 在表格的空格处,填入合适的数据。
(2) 在图中用笔画线代替细线组装滑轮组。
(3) 第1次实验测得滑轮组的机械效率为。
(4) 如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以估计出这时滑轮组的机械效率值应在 范围内。
方法点拨对滑轮组进行装配的实物连线,首先要知道吊起动滑轮绳子的股数。本道题通过绳子自由端被拉长的距离与重物上升的高度之间的比例关系,确定绳子股数,再根据绳子起始点“偶定奇动”的原则,顺势进行连线》根据机械效率的定义计算出滑轮组的机械效率。
答案(1)40(2)略(3)66.7%(4)66.7%<η<72.7%
复习策略对滑轮组进行装配的复习中,强调根据绳子自由端被拉长的距离与重物上升的高度之间的比例关系,确定绳子股数,切不可根据F=G/η来确定绳子股数(很多学生容易在此犯错)。由于重物不由滑轮组的机械效率不同,所以也不能根据滑轮组的机械效率来求重物不同时的拉力和绳子自同端被拉长的长度,因为在同一滑轮组下,重物越重滑轮组的机械效率越高。
三、数据处理与分析
例3(湖南常德)某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。
(1)通过表中数据可分析出实验1是 图做的实验,实验2是用 图做的实验。
(2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率 。
(3)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮,,可以提高滑轮组的机械效率。
方法点拨本道题着重考查实验数据处理和分析,根据绳端移动距离和钩码上升的高度判断吊起动滑轮绳子的股数,选择哪一幅图做的实验。所做的有用功相同时,额外功越大(动滑轮的个数越多),机械化效率越小。所做的额外功相同时,有用功越大(提升的重物越多),机械效率越大。
答案 (1)甲(2)越低 (3)增加欲提升重物的重力
复习策略复习测“测滑轮组机械效率”实验数据处理和分析时,要清楚改变滑轮组机械效率的方法。所做的有用功相同时,额外功越大,机械效率越小。所做的额外功相同时,有用功越大,机械效率越大。
四、机械效率的实验探究
例4小红学过机械效率后,产生了一个疑问:“机械的机械效率越高是否越省力?”针对这个问题,小红借了一个弹簧测力计,利用家中的“案板”和茶杯做了以下实验:
A.把杯子放在塑料袋中,在杯子中加入适量的水,用弹簧测力计测得杯子和水的重力G;
B.用“案板”作斜面,如图所示。把一只水杯通过细绳与弹簧测力计连接,拉动弹簧测力计,把盛水的杯子匀速拉上斜面;
C.分别测出拉力F、杯子移动的距离S和升高的高度h;
D.改变斜面的高度,做4次实验,记录实验数据如下表:
(1) 计算并将数据填入表中4个空格。
(2) 小红的疑问是否得到解决?分析实验数据,能得到什么结论?
(3) 完成上面实验后,小红又产生一个猜想:“如果减小斜面的摩擦,可以提高斜面的机械效率。”
① 请你先用所学知识,说明小红的猜想是否正确(简述理由)
② 请你设计一个实验,进一步证明你对小红猜想的判断(可以简要说明在前面实验的基础上要做哪些新的实验操作)。
方法点拨本道题是测“滑轮组机械效率”实验的拓展和延深,是根据测“滑轮组机械效率”实验所进行的探究。根据有用功、总功、机械效率的定义进行计算;比较拉力的大小和机械效率的大小,解决疑问;根据滑轮组机械效率中的原则减小额外功达到提高机械效率的目的,进行判断和实验探究。
答案(1)0.5 0.8 0.630.74(2)解决了小红的疑问,通过上述试验得出结论:使用斜面,机械效率越高不是越省力,可见“机械效率越高越省力”是错误的(3)①正确理由要点:有用功一定,减小摩擦力就减小了额外功,即减小了总功,提高了教学效率②在小红设计的实验方案基础上:a.保持斜面倾角不变,斜面(案板)表面铺不同的材料(如纸、玻璃、毛巾等)改变摩擦;b.将水杯沿斜面提升一定高度或沿斜面移动一定距离,分别求出各次的机械效率。
一、探究斜面的机械效率
例1 (天津市)某物理学习小组,针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑,进行了实验探究和理论探究活动.
[实验探究]
将长度为1 m的长木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面(如图1所示).用沿斜面向上的拉力F使重为10 N的滑块沿斜面匀速向上运动,完成斜面机械效率测量.下表呈现的是部分实验数据.
(1) 疑惑一:“斜面的机械效率越高越省力吗?”
请根据表中的实验数据,写出正确的结论:_____.
(2) 疑惑二:“斜面倾斜程度越大拉力越大,滑块受到的摩擦力也一定越大吗?”
请进一步分析表中实验数据,写出正确的结论:_____.
简述理由:_____.
[理论探究]
(3) 疑惑三:“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’量,能通过‘可测量’量求出摩擦力吗?”
请根据已有的知识推导:对于倾斜程度不同的斜面,在拉力F作用下(拉力方向沿斜面向上)使重为G的滑块沿斜面匀速移动时,滑块受到的摩擦力f的数学表达式(斜面的长l和斜面的高h均为“可测量”量).
分析: 本题着重考查同学们根据数据分析论证、得出结论的能力,以及分析理解图表的能力.
(1) 通过读图可知,机械效率越高的斜面,不一定省力(机械效率越高的斜面,越费力).
(2) 斜面倾斜程度越大拉力越大,但摩擦力不一定越大(摩擦力越小).理由:因为由实验数据可知,斜面倾斜程度变大,斜面的机械效率也随之变大,额外功的比例变小,所以摩擦力不一定变大(斜面倾斜程度变大,滑块对斜面的压力变小,因此滑块受到的摩擦力变小).
(3) 当滑块沿斜面匀速向上运动时,由功的关系得F l = Gh+f l.则有
f = F- .
当滑块沿斜面匀速向下运动时,由功的关系得Gh=F l+f l.则有
f = -F.
其他解法,推导正确即可.
点评: 解答这类题目的关键是,首先弄清表格中每行每列数据的物理意义,然后根据题目的要求从表格中准确读取有用信息,再把已掌握的对解决问题有用的知识结合起来,进行综合分析.
二、探究功率的大小
例2 (桂林市)如图2所示,要粗测小明同学做引体向上时的功率,下面所列的物理量中,不需要测量的是().
A. 他的质量
B. 单杠的高度
C. 每次身体上升的高度
D. 做引体向上的时间
分析: 如何测定小明做引体向上时做功的功率?这需要根据P = = 判断.由公式可知需测量的物理量,从而选择所需要的器材.所以题中所列的物理量中,不需要测量的是B.
点评: 对实验器材的选择,需要先根据实验原理P = 进行推导,再由所需测量的物理量选择实验器材.
三、探究影响机械能的因素
例3 (威海市)小明为探究动能的大小与哪些因素有关,他设计了如图3甲、乙所示的实验.
(1) 让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图3甲所示.
(2) 让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的小木块相碰,小木块在水平面上移动一段距离后静止,如图3乙所示.
上述甲、乙两组实验中:
(1) 要探究动能与物体运动速度的关系应选用_____图,选择的理由是:_____.
(2) 乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是:_____.
(3) 由甲、乙两组实验可以得出的结论是:_____.
分析: 如何确定物体能量的大小呢?在本实验中,是通过比较小球能够对外做功的多少来体现的.因为动能的大小不仅与质量有关,还与速度有关,为了研究动能的大小与质量的关系,需要控制速度相同.让小球从相同的高度滚下,能实现小球到达斜面底端时速度相同.小球到达水平面时,小球推动小木块做功,把小木块推得越远,做的功越多,说明小球的动能就越大.本题答案为:(1) 甲 首先控制了两个小球的质量相同;另外,小球下落时的高度不同,到达斜面底端的速度不同 (2) 使小球到达斜面底端与小木块相碰时的速度相同 (3) 质量相同的物体,运动速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大
(一)“圣经式”的教科书,只会照本宣科
作为初中物理的复习,肯定是要求以教科书为参照,抓好知识要点。但是在这一个过程中,多数物理老师都是照本宣科,只是重复着教科书,重复的知识、重复的课后习题,复习课堂教学程就成为了乏味的知识点回味。
(二)没能抓住知识间的联系
对于复习课堂教学,只要是提高学生的学习能力——温故而知新。所谓的温故绝对不是将原来教科书上知识重复一遍,但是大多数的教师都没能注重“知新”,教师没能懂得将旧的知识加以总结、概括,没有将分散的物理知识点系统化。
(三)例题没有明确指向,目标模糊
部分教师,在复习课堂教学上直接大讲特讲,导致学生不能正确的理解教学所讲授的知识,感觉到了无从下手;部分教师则以练习来代替讲解。堆积如山的作业,将复习课堂教学直接变成了作业课。
二、初中物理复习课堂教学存在问题的主要原因
(一)很多学生都感觉复习的内容已经学过一次了,没有兴趣再去重复一次,也觉得没多大的必要,从而让学生对复习课堂教学产生了厌倦心理,而且,每一位学生的基础、习惯、学习能力强弱都各有不同,导致对于知识的理解能力不一,所以实际的接受能力也不同。
(二)教师没有深入的研究复习课堂教学的具体课程内容,也没能够形成一定的系统模式。
(三)复习课堂教学程的难度很大。教师在上复习课堂教学的时候,所讲解的全是重点、经典题型,并且很多都相对复杂。
三、初中物理复习课堂教学的几点注意
(一)抓好基础,明确考点
从笔者多年对中考试题的研究发现,在中考中物理题型的具体比值为难、中、易为1:3:6,其中的基础知识点的考察占了60%,但是学生往往在基础中的失分现象较为严重,所以抓好基础才是首要条件。
如功率与机械效率:为了抓好基础复习,着重对这两个基础概念进行的分析。功率是描述做功快慢的物理量,其定义是在一定的单位时间内所完成的功,而机械效率则是描述机械性能的优劣的程度,其定义是在总功中,有用功所占的比值。两者的公式分别是P=W/t、=W有用/W总,前者的单位是瓦特,后者则是无单位的百分数。
(二)建立专题复习
1、中考题型
根据中考题目类型,分设填空、选择、实验、作图、计算等专题,在上述五大板块中精选题目,进行专门练习,使复习的知识纵横交错,让学生从整体上掌握复习重点,化解难点。
2、热点知识
把近几年来中考中的热点、重点问题编成若干个专题进行复习,如科学探究专题、电路故障专题、图像专题、数据处理专题等。这些题在练习中采用题组的形式从不同的角度反复出现,让学生通过观察、比较,分析题目之间的异同,既解决问题,又掌握方法和技巧。
(三)物理实验复习
中考物理试题中,物理实验大约占据总分数的25%左右,所以应当重视实验这一块,其中有两点需要我们的特别注意:其一,掌握各种仪器与测量的工具;其二,注重、摸清测量的原理、方法与步骤,做到学以致用。
把蜡烛放在 2 倍焦距以外,观察到“倒立缩小的实像”,把蜡烛放在 1 倍焦距和 2 倍焦距之间,观察到“倒立放大的实像”,把蜡烛放在焦点以内,观察到“正立放大的虚像”。针对这些现象,引导学生反思并总结:物体由 2 倍焦距向焦点移动过程中,像逐渐变大;物距小,像距大,像变大;2 倍焦距是成放大与缩小像的转折点,1 倍焦距是成实像与虚像、正立与倒立的分界点;等等。这些归纳过程为知识的迁移和灵活运用打下了良好的基础。
再如探究“电流做功与电压大小和电流大小的关系”,设计出并联、串联两个实验(如下两个图所示),在通电时间相同的情况下,探究电流做功跟电压大小的关系。
关键词: 初中物理 实验探究题 常用解法
解题练习是学生学习物理的一个主要部分,指导学生如何解物理题目是培养学生学习能力的一个重要部分。新课程教学的主要方式是探究性教学,如何检查学生的学习情况与学习能力,必然需要考查学生解探究性题目的能力。无论在平时的各种测试中,还是在中考试卷里,我们会发现有很多探究性题目,因此,培养学生解物理探究性题目的能力,具有很重要的教学意义。这不是题海战术,也不违背新课程的教学理念,这是指导学生学习物理的一种教学方法。
一、物理实验型的探究题型
1.各种测量方面的题目。测量是学习物理的开始,是学习好物理的基础,不会测量,无从谈起学习物理,即使叫学生做探究性实验,也因为测量的错误而研究不出问题。因此,各种测量方面的题目属于最基本的探究性习题。必然,测量长度方面的,有的学生常常不会估读。此外,还有密度的测量,电功率的测量、电阻的测量、机械效率的测量等,这样的简单探究题不少。解此类题目,需要学生按照一个物理原理,不能粗心大意。
2.实验研究性的题目。这方面的题目,在平时教学中需要学生做实验才能研究出来,只用脑子思考常常是无法解决的,因此这类题目给学生作为课后作业是很好的。比如,研究单摆的摆长与周期的关系;滑动摩擦力与接触面积的大小是否有关系;同样质量的物体吸收热量与物体的颜色有没有关系,等等。这些都是平时作为学生课外的好作业。解这类题目,需要学生做实验才行,这也是新课程教学的一个动向。
3.实验操作型的探究题。这种题目就要求学生慢慢操作,并在操作中注意观察,记录实验数据,然后分析得到需要的结论。比如,研究滑轮组的机械效率与哪些因素有关系,研究电阻丝的电阻与哪些因素有关系,等等。
二、解各种类型探究题的方法
1.测量方面的题目。一般情况下,这类型的题目都是按照测量工具的使用原则考查学生的,比如,考查学生读温度计的方法,看学生知道不知道视线的要求;考查长度测量题,一般考查学生会不会估计,有没有记录单位;考查天平知识的时候,多考查学生会不会调节天平。解这类题目的时候,要求学生仔细阅读,仔细看清题中的图。
此外,对测量工具的制作原理考查也是测量类型的探究题,这些题目常常出现在填空题或者选择题中,如,弹簧测力计的制作,要求学生知道其原理是根据弹簧的伸长与拉力成正比,弹簧测力计上的示数表明此时受到的拉力大小。假如利用弹簧测力计测摩擦力时,要懂得这是根据二力平衡原理得来的,需要注意的是:拉力的方向与弹簧自然伸长方向一致。否则就测量不准。老师在具体教学的时候,需要向学生讲清楚原理,并简要说明这些测量工具的使用要求及步骤,这样能使学生避免在解题中出现错误。
2.间接测量方面的题目。间接测量题是常见的探究性习题。在历年的中考中会发现,测量密度、功率、电阻等实验性探究题几乎是必考题。有的是考查学生的思维能力,比如有这样的一道题目:现有食盐、水、天平、量筒、玻璃棒等器材,要求学生测量一颗大豆的密度。不少学生认为用天平测大豆的质量,再用排水法测量大豆的体积,这样可以用密度公式计算,其实,这是错误的,因为天平无法测出一颗大豆的质量。那么,如何解决这个问题呢?这个问题要考查学生的思维灵活性。既然无法直接测量,就考虑间接测量:先调节食盐水,将大豆悬浮在食盐水中,此时说明大豆的密度与食盐水的密度一样,再用天平、量筒等器材测出食盐水的密度。
还有一些实验型探究题是缺少器材的,需要学生进行思维转化,比如,通常是利用电压表、滑动变阻器及电流表测量电阻的,现在缺少了电流表或者电压表,如何进行实验的设计,并写出实验步骤与最后的电阻值的表达式。这是考查学生思维能力的题目。
3.探究性的实验题。这类题目具有研究性质,是各种物理考试的重点题目。它考查学生的研究性未知问题的能力,有很强的综合性。对于这样的题目,主要采取归纳的办法进行解题,但具体解题的时候还需要注意以下问题:
(1)灵活使用不同的物理原理进行测量。比如,测量浮力的方法就有好几种,有先计算排开液体体积的,根据阿基米德原理进行计算的方法,也有根据弹簧测力计在空气中与液体中读数差测量浮力的,对于悬浮与漂浮的物体还可以直接用天平测质量,再根据质量与重力的关系计算浮力,因为此时的浮力就等于重力。
(2)注意变量的控制。控制变量是科学探究的常用手段,否则无法进行多变量的研究。各种实验的控制手段是不一样的。比如,控制相同的电流,不是用滑动变阻器,而是用串联的办法;控制速度,不是控制拉力,而是采用放在同样高度让其下滑的办法;滑轮组机械效率的研究中,通常是利用同样的滑轮控制额外功的。老师要指导学生掌握这些实验技巧。
(3)数据分析。数据分析是探究性实验的关键,分析得是否正确,直接关系到探究的成果,假如分析的数据不正确,那么,就可能失去到手的成果。不同的实验,分析的方法也不一样,但主要用到归纳与总结的方法。比如,在研究滑动摩擦力大小与压力关系的时候,可以通过数据看出滑动摩擦力随着压力大小的增大而增大,而且是成比例的,因此得到成正比关系的结论。但在研究物质密度的时候,要透过现象看到本质,也就是同种物质,质量与其体积的比值是固定的,这个固定的值就代表了物质的某种性质。
总之,物理探究性习题是新课程教学的重要题型,它考查了学生的思维能力,也有利于改变老师的教学方法,更有利于促进学生学习物理方法的改变。它不仅能有效促进学生思维能力的提高,逼着学生动手实践,从而彻底改变过去那种死学物理,死记物理原理的现象,而且能有效将学生从题海战术中解救出来,减轻学生的学习负担。
参考文献:
走向一、 注重考查原理、概念
例1 某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录:
(1) 如果你对该同学的实验记录进行有关分析,就会发现他的实验结果是违背物理规律的,其表现在于: .
(2) 图乙是测力计的放大图。结合图甲你会发现导致实验结果违背物理规律的原因。其原因是 .
(3) 纠正错误后,可计算该滑轮组的机械效率为 .
命题思路 物理原理、概念是初中物理的基础,也是中考所要考查的核心内容。近年来各地中考试卷中普遍减少了死记硬背的教材内容和对繁、难、偏、旧的知识点,突出学生学习形式的多样化,注重通过辨别、分析、比较、归纳、解释等不同形式,考查学生对物理过程、概念、规律和方法的理解和内化.
解析 本题考查知识点有有用功、总功的概念;功的原理(使用任何机械都不省功):机械效率的概念及计算式.
答案 (1) 有用功比总功还大 (2) 测力计读错了,应为0.8N (3)83.3%
走向二、 注重考查探究步骤
例2 方方同学使用天平测量橡皮的质量,按照常规操作,步骤如下:
a. 将天平放于水平桌面上;
b. 将游码移至横梁标尺零点,调节平衡螺母;
c. 将物体放在右盘中,用镊子在另一盘中加减砝码,移动游码,使天平再次平衡;
d. 盘中砝码的总质量,加上游码指示的质量值,就是橡皮的质量;
e. 整理器材.
以上步骤中,有一个步骤不完整,有一个步骤有错误,请在下列括号中填上该步骤的字母代号,并在横线上补充和改正.
(1) 不完整的是步骤( ),应补充: ;(2)有错误的是步骤( ),改正: .
命题思路 概念的形成、规律的得出,大多通过实验探究才得以实现.对此,近几年的中考物理实验探究题编拟了很多突出考查实验探究过程的题目.
解析 考查的知识点是托盘天平的使用方法,操作步骤.
答案 b使指针静止时指在中央的0刻度线上;c 将物体轻放在左盘上.
走向三、 注重考查方法
例3 如图是老师在演示液体内部压强情况的六幅图,除②图杯中装的浓盐水外,其余杯里装的都是水。请你仔细观察这六幅图后回答:
(1) 比较①②两幅图,可以得出:液体内部压强大小跟液体的 有关;
(2) 比较⑤⑥两幅图,可以得出:液体内部压强大小还跟液体的 有关;
(3) 比较③④⑤三幅图,你还可以得出什么结论? ;
(4) 此实验用到的物理方法是 .
命题思路 考查研究方法是近几年中考的热点问题,初中物理涉及的研究方法很多如控制变量法、等效替代法、对比法、理想模型法、观察实验法等,这些方法在中考题中频频出现.
解析 本题考查的知识点是物理方法,题目是一个探究性的实验,在探究的过程中应用了控制变量法,这是一种非常重要的物理方法.第4问除了填控制变量法以外还可填写观察、实验法.
答案 (1) 密度 (2) 深度 (3) 液体内部各个方向的压强相等 (4) 控制变量法
走向四、 注重考查图象、表格、处理数据、联系生活实际
例4 一位跳水运动员从他刚接触水面到逐渐浸入水面以下的过程中,所受到的浮力,和水对他的压强p随深度h变化关系的图像如图所示,其中正确的是:A
命题思路 图像题是近几年中考的热点,它可以出现在各种题型中;分析表格数据是科学探究中必不可缺的步骤,是考查学生分析数据的能力,对学生训练综合性试题的分析方法和解题技巧有很大的帮助.
解析 此题的难点有二:一是题目要求学生要搞清这个物理过程,看懂题;二是要求学生要看懂图像,有一定的分析数据的综合能力.理解阿基米德原理是解题的关键,运动员所受的浮力与他排开水的重力有关,开始浸入水中排开水的体积变大浮力开始增大,当他完全浸入水中排开水的重力不变,所以浮力不变.
学习成绩的好坏,往往取决于是否有良好的学习习惯,特别是思考习惯。那么你们知道关于九年级下册物理期末复习资料内容还有哪些呢?下面是小编为大家准备2021年九年级下册物理期末复习资料,欢迎参阅。
九年级下册物理期末复习资料章一一、功
1、力学中的功
①做功的含义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,力学里就说这个力做了功。②力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上移动的距离。③不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直.
2、功的计算:
①物理学中把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。
②公式:W=FS
③功的单位:焦耳(J),1J= 1N?m 。
④注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。③ 功的单位“焦”(牛?米 =焦),不要和力和力臂的乘积(牛?米,不能写成“焦”)单位搞混。
3、功的原理:
使用机械时,人们所做的功(FS)= 直接用手对重物所做的功(Gh)
二、机械效率
提升重物W有用=Gh
用滑轮组提升重物W额= G动h(G动:表示动滑轮重)
W总=FS
2、机械效率
①定义:有用功跟总功的比值。
②公式:η=W有用/W总
③提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
④说明:机械效率常用百分数表示,机械效率总小于1
三、功率
①物理意义:功率是表示做功快慢的物理量。
②定义:单位时间内所做的功叫做功率
③公式:P=W/t
④单位:瓦特(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s 1kW=103W
四、动能和势能
③质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
1、机械能:动能与势能统称为机械能。
如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变,或者说,机械能是守恒的。
1、物质是由分子组成的。
2、扩散现象
①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动(热运动)。温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
②扩散现象说明:A、分子之间有间隙。B、分子在做不停的无规则的运动。
3、分子间的作用力
分子间有相互作用的引力和斥力
①分子间的引力使得固体和液体保持一定的体积,它们里面的分子不致散开。分子间的斥力使得分子已经离得很近的固体和液体很难进一步被压缩。②当分子间的距离很小时,作用力表现为斥力;当分子间的距离稍大时,作用力表现为引力;如果分子相距很远,作用力就变得十分微弱,可以忽略。
二、内能
1、内能
①物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。②物体在任何情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。
③影响物体内能大小的因素:
A温度:在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大。
B质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。 C材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。D存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
d热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。
B做功可以改变物体的内能:
a做功可以改变内能:对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。
b做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化。
c如果仅通过做功改变内能,可以用做功多少度量内能的改变大小。
C、做功和热传递改变内能的区别:由于它们改变内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同,前者能的形式发生了变化,后者能的形式不变。
三、比热容
1千克(立方米)某种固体(气体)燃料完全燃烧放出的热量称为该燃料的热值,属于物质的特性,符号是q,单位是焦耳每千克,符号是J/kg(J/m^3)。固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=mq气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=Vq Q表示热量(J),q表示热值( J/kg ),m表示固体燃料的质量(kg),V表示气体燃料的体积(m^3。q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体) W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W:总功) (热值与压强有关)Q=cmΔt即Q吸(放)=cm(t-t1) 其中c为比热,m为质量,t为末温,t1为初温,Q为能量。吸热时为Q=cmΔt升(用实际升高温度减物体初温),放热时为Q=cmΔt降(用实际初温减降后温度)。或者Q=cmΔt=cm(t末-t初),Q>0时为吸热,Q
1、比热容:
⑴ 定义:单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量。 ⑵物理意义:表示不同物质,在质量相等,温度升高(或降低)相同的度数时,吸收(或放出)的热量并不相同这一性质。
⑶比热容是物质的一种特性,大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
⑷水的比热容为4.2×103J/(kg?℃) 表示:1kg的水温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量为4.2×103J
2、热量的计算
公式:Q吸=Cm(t-t0),Q放=Cm(t0-t)
四、热机
1、热机:
内能转化为机械能的机器。
2、内燃机:
①将燃料移至机器内部燃烧,转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。它主要有汽油机和柴油机。
②内燃机大概的工作过程:内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,而做功冲程是内燃机中对外做功的冲程,是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。
3、燃料的热值
①燃料的燃烧是一种化学反应,燃烧过程中,化学能转化为内能。
②燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量不同。
③1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。热值单位:焦每千克(J/kg),对气体燃料,热值指的是1立方米燃料完全燃烧放出的热量,单位:焦每立方米(J/m3)
④热机的效率:燃料燃烧释放的能量用来开动热机时,用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
⑤提高热机效率的途径:使燃料充分燃烧;尽量减小各种热量损失;机件间保持良好的、减小摩擦。
五、能量的转化和守恒
1、能的转化
在一定条件下,各种形式的能都可以相互转化。
1摩擦生热:机械能转化为内能2 发电机:机械能转化为电能 3电动机:电能转化为4机械能光合作用:光能转化为化学能5 燃料燃烧:化学能转化为内能
2、能量守恒定律
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
2、按能源是否可再生分为:
不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充。如化石能源、核能
可再生能源:可以在自然界源源不断的得到。如:水的动能、风能、太阳能生物质能。
3、化石能源:千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的能源。
如:煤、石油、天然气。
4、生物质能:由生命物质提供的能量。
二、核能
1、原子的组成
物质由分子组成,分子又由原子组成。原子由质子、中子、电子组成。质子带正电荷,电子带负电荷,中子不带电。
2、核能:原子核分裂或聚合所释放出的能量。
九年级下册物理期末复习资料章二一、宇宙和微观世界
1、整个宇宙由物质组成;
物质是由分子组成的;分子是由原子组成的;原子是由原子核和包围在周围带负电荷的核外电子组成;原子核是由质子和中子组成的。
2、固态、液态、气态的微观模型:多数物质从液态变为固态时体积变小;
液态变为气态时体积会显著增大。
固态物质中,分子的排列十分紧密,分子间有强大的作用力。因而,固体具有一定的体积和形状。
液态物质中,分子没有固定的位置,运动比较自由,粒子间的作用力比固体的小。因而,液体没有确定的形状,具有流动性。
气态物质中,分子极度散乱,间距很大,并以高速向四面八方运动,粒子间的作用力极小,容易被压缩,因此,气体具有流动性。
3、纳米科学技术:1nm=10-9m
二、质量:
1、定义:物体是由物质组成的。
物体所含物质的多少叫质量,用m表示。物体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度而改变,所以质量是物体本身的一种属性。
实例:宇航员把月球采集的矿石带回地球后,这块矿石的质量不变。
2、单位:国际单位制:国际单位kg
,常用单位:t、g、mg
例子:一个鸡蛋的质量大约50g。
3、测量——托盘天平
①结构:游码、标尺、平衡螺母、横梁、分度盘、指针
②使用步骤:放置、调节、称量(左物右码,先大后小)。
③注意事项:
1.托盘天平要放置在水平的桌面上。
游码要归零。
2.称前调节平衡螺母(天平右端的螺母)调节零点直至指针对准中央刻度线。
例如:天平上的指针向左偏转,要使天平平衡,可将平衡螺母向右调节。
3.左托盘放称量物,右托盘放砝码(左物右码)。
4.添加砝码从估计称量物的值加起,逐步减小,可以节省时间。
托盘天平只能称准到0.1克。加减砝码并移动标尺上的游码(相当于在右盘加砝码),直至指针再次对准中央刻度线。
5.在称量过程中,不可再碰平衡螺母。
6.物体的质量
=砝码+游码
7.取用砝码必须用镊子,取下的砝码应放在砝码盒中,称量完毕,应把游码移回零点。
8.称量干燥的固体药品时,应在两个托盘上各放一张相同质量的纸,然后把药品放在纸上称量。
9.易潮解的药品,必须放在玻璃器皿上(如:小烧杯、表面皿)里称量。
10.砝码若生锈,测量结果偏小;
砝码若磨损,测量结果偏大。 三、密度:
1、定义:单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。
2、公式:ρ=m/V
本文是由
一、选择题:(每题2分,共26分 将每题正确选项填入下面框内)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13答案 1、如图所示的均匀木棒在一始终水平方向的力作用下由A位置拉到B位置。设拉力为F,拉力对应的力臂为L,F跟L的乘积为M,则在此过程中( )A、F变大,L变小,M变大 B、F变大,L变小,M变小 C、F不变,L变大,M变大 D、F变大,L变小,M无法判断2、关于内能,下列说法中正确的是( )A、温度低于0℃的物体不具有内能B、物体具有内能,也可以同时具有机械能C、具有机械能的物体不一定具有内能D、内能与机械能是同一种形式的能3、一只乒乓球从高处落下,碰地后发生形变,又反弹起来,在这一个过程中,动能转化为势能的是( )A、球落下到碰到地面 B、球从形变到离开地面C、球从碰到地面到形变 D、球从离开地面到点4、汽油机四冲程中,将内能转化为机械能的是( )A、吸气冲程 B、压缩冲程 C、做功冲程 D、排气冲程5、如图是某位同学要测量灯泡L的工作电流和电压的电路图,合上开关后将出现的后果是( )A、电灯不亮,电流表被烧坏 B、电压表和电流表都不会烧坏,电灯不亮C、电灯及各电表都能正常工作D、电流表有明显示数,但电灯被短路,不会发光6、根据欧姆定律公式I=U/R可以导出R=U/I,关于这个公式正确的说法是( )A、导体电阻的大小与导体两端电压成正比 B、导体电阻的大小与它的电流成反比C、导体电阻的大小与导体两端电压和通过导体的电流无关D、当导体两端电压为零时,导体的电阻也为零7、如图所示的电路R0是一定值电阻,电源电压U不变,当在a、b间接入灯L“6V4W”时,灯L恰能正常发光,若再在c、d间接入另一灯泡Lˊ“6V4W”,则L( )A、还能正常发光 B、不能正常发光,较正常发光暗C、不能正常发光,较正常发光亮 D、以上情况都有可能8、下列各单位中不属于电功率单位的是( ) A、kw B、J/s C、V•A D、kw•h9、两根电热丝电阻相等(电阻不随温度的改变而改变),将它们先串联后并联在同一电源下(电源电压不变),相同时间内放出的热量分别为Q1、Q2,则( ) A、Q1 =1/2 Q2 B、Q1 =2 Q2 C、Q1 =1/4 Q2 D、Q1 =4 Q210、下列哪个设备是将机械能转化为电能的( )A、电动机 B、发电机 C、汽油机 D、水泵11、甲、乙两物体吸收的热量之比为3:1,已知甲的质量是乙的2倍,甲升高的温度是乙的1/3,则甲、乙两物体的比热之比为( )A、9:2 B、2:9 C、1:2 D、2:112、下列说法不正确的是( )A、斜面是一种省力机械 B、熔丝材料与它串联的导线相比电阻较大、熔点较低C、效率越高的机械做功越快D、电压表的工作利用了电流的磁效应13、某班同学就利用和开发能源提出了以下几点建议,其中永远做不到的是( )A、研究如何使煤燃烧得更充分 B、改烧煤为烧燃气C、用秸杆生产沼气,然后用沼气发电D、研究出不消耗能源,又能不断对外做功的机器二、填空题:(每空1分,共22分)1、对于①镊子、②羊角锤、③瓶盖起子、④钓鱼杆在正常使用时属于省力杠杆的是¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬________,费力杠杆的是________。(填序号)2、如图所示水平桌面上的物体所受的重力为200N,受桌面的摩擦力为物重的0.15倍,物体在拉力F的作用下以10cm/s的速度做匀速直线运动,不计滑轮重且不考虑绳子与滑轮间的摩擦,拉力F=____,拉力的功率为____。3、火柴可以点燃,也可以擦燃,前者是用_____的方式改变物体内能,后者是用_____的方式改变物体内能。4、一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min,则汽油机每秒钟内完成____个冲程,做功____次。5、有一种脉冲激光系统可在一个脉冲持续时间0.001s内辐射500J的热量,则辐射功率为_____,所辐射的能量可以使1g处于室温的铁温度升高_____℃ [铁的比热容c=0.46×103J/(kg•℃)]6、一个标有“220V40W”字样的灯泡正常发光时,每1min产生的光能大约为600J,该灯泡正常发光时每分钟耗电为____J,效率为____。7、家庭中常用的白织灯泡不发光时灯丝的电阻比正常发光时要____,所以在开灯的一瞬间通过灯丝的电流要比正常发光时____(填“大”或“小”),因此灯丝经常会在____(填“开灯”或“关灯”)的瞬间烧断。8、某学生家的电能表上标有“220V,5A,3000r/ kw•h”的字样,某天该学生打开家中所有用电器,经6min后观察到电能表上数字盘的变化情况如下图所示。则可估算他家用电器的总功率为____W。6min内,电能表转了____转,他家还可增加40W的灯泡____盏。9、磁场是看不见、摸不着的,但我们可以根据它对放入其中的小磁针产生____的现象来认识它,与研究这种问题方法相同的还有:如对_____的研究(任举一例)。10、_____最早发现地磁场的磁极与地理两极并不重合;_____发现了电磁感应。三、作图题:(每题2分,共8分)1、作出过点A使杠杆平衡的最小力F,并画出对应的力臂L。 2、请按照安全用电的原则完成以下家庭电路的连接。
3、有一只“220V800W”的电炉,想将它改装后接到110V的电源上,功率仍为800W,不增加其它材料或设备,在虚线框内画出电路图。(注:A为这根电炉丝的中点)4、根据小磁针甲静止时的指向画出通电螺线管上线圈的绕法,并标出也已静止小磁针乙的N极(将它涂黑并标注N)
四、实验与探究题:(共30分)1、(6分)在“测定滑轮组机械效率”的实验中,为了比较滑轮组在不同使用情况下的机械效率,需要对不同装置的滑轮组(每个滑轮质量相等)效率进行测量,现用甲、乙两滑轮组提升同一重物:(1)下列记录表格中有两处数据错误,请在表中的错处打上“×"。装置 拉力(N) 钩码重(N) 拴弹簧秤的线移动距离(m) 钩码上升的高度(m) 机械效率甲 1.5 4.9 O.3 O.1 109%乙 1.3 4.9 O.5 O.1 75.4%(2)实验时弹簧秤应___________并作__________运动;(3) 通过分析可知,甲、乙两滑轮组中________的机械效 率较高,____更省力。 2、(3分)微型电扇的内部构造如图所示。在完好的微型电扇的插头处接一只发光二极管,用手旋转叶片,将发现二极管 ,这说明 ;微型电扇接入电路中能转动,这又说明 。3、(9分)小胡同学用如图所示的电路做实验,其中电源 电压恒定不变。实验前开关应 ,滑动变阻器的滑片应置于 端(选填“a 或b”)。实验过程中,他记录各电表的示数如下表: 实验序号 1 2 3 4V1示数(V) 1.6 1.8 2.2 V2示数(V) 2.9 2.7 2.3 A示数(A) 0.32 0.36 0.44 (1)其中第4次测量时,电压表V2和电流表A的示数如图所示,请将表格中数据补完整。 (2)由表中数据可知:电压表V1与电流表示数的比值= Ω,它等于电路中 的阻值(填R1或R2);第3次实验时该电阻的功率是 W。(3)、实验时,滑动变阻器滑片移动方向为 (选填“a b”或“b a”)。4、(6分)在“测定小灯泡的功率”的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为9Ω,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。图甲是小明同学连接的实物电路。 (1)请观察小明同学实物电路中的电流表、电压表和滑动变阻器的连接是否有错误及不恰当之处,如有请在下列划线上具体写出a.__________________________;b._________________________;c.________________________________。(2)小明同学及时纠正了电路连接的错误及不恰当处后(电路元件连接正确处不动),闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表示数为3V,电流表示数为O,故障的原因可能是__________________________。(3)小明排除故障后再次闭合开关将滑动变阻器的滑片移到某点时电压表的示数为2.2V,为测定小灯泡的额定功率应将滑片向____端移动(选填“左”或“右”)。(4)当电压表的示数等于额定电压时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是___W.5、小明所在的班级共有30多位同学,他们常采用投票表决的方式来决定班级重大事宜。小明想设计一个表决统计器,来快速地统计出投赞成票(或反对票)的人数。为此小明准备了下列器材:电源(电压为2V且恒定)、开关(足够多)、电流表(表盘如图)、阻值100Ω的定值电阻(足够多)、导线若干。(6分)(1)在方框中画出表决器的电路原理图(可用“……”省去部分重复的电路);(2)通过计算改画电流表的表盘刻度,使它能直接显示人数。(3)写出表决统计器的使用方法五、计算与应用:(共34分)1、(6分)某工地用如图滑轮组匀速提升5000N的重物,在重物上升0.8m的过程中,拉力的功率为2500W,此时滑轮组的机械效率为80%。则:(1)滑轮组做的有用功为多少焦?(2)重物上升的速度为多少?(3)绳自由端拉力多大? 2、(9分)如右图是家乐牌节能型家用电饭煲(图甲)及简化的电路图(图乙)。当S1、S2都闭合时,R1、R2两个发热体同时给锅加热,处于高温加热状态;当只闭合S1时,处于低温保温状态。已知家庭电路电压为220V,R2工作时的阻值为88Ω,电饭煲低温保温状态时的功率为40W。求: (1)高温加热状态时,通过R2的电流是多少安? (2)低温保温状态时,R1的阻值是多少欧?(3)如果用来煮一次米饭(高温加热状态)用20min, 则电饭锅要消耗多少电能? 3、(8分)某中学物理课外兴趣小组的同学在课外活动中探究一段电路的电功率和这段电路电阻之间的关系.实际的电路如图所示,电源电压保持不变,R。=4Ω为定值电阻.他们在A、B 间先后串联不同个数的相同电阻R,并分别测量出电路中电流I和A、B段电路的电率PAB,测得的数据如下表所示(表中虚线部分不用填写).电阻个数 1 2 •••••• I/A 1.6 •••••• 1PAB/W •••••• 4(1)电源电压多大? (2)R的阻值为多少?(3)表格中有四格空白,请通过计算将表中数据补完整. 4、(11分)电热器是现在家庭中常用的家用电器。小明家新买了一台热水器,热水器上有这样的铭牌,同时他们还在说明书上找到了该电热水器的结构示意图。额定电压 220V 净重 22kg额定功率 2000W 防触电保护 I级频率 50 Hz 容积 20L小明准备同爸爸一起安装热水器。请你回答下列问题:(1)他们应当选用图中的____号插座为热水器插座,因为这种插座__________。(2)小明家客厅中安装的是一盏“220V 60W”的白炽灯,如果只有这盏灯和电热器连入电路,当他们正常工作时,电路中的总电流和总电阻有多大?(3)电热水器中装满水时,电阻丝产生的热量只有80%被水吸收,那么将热水器中的水从20℃加热到80℃需要通电多长时间?(4)妈妈认为客厅中使用40W的灯泡亮度就足够了。但是家中有2个灯泡,标签都模糊不清了,妈妈只记得一只是100W的、一只是40W的,不将灯泡连入电路,你有办法分辨出这两只灯泡吗?说明你的方法和理由。 答案:一.选择题:题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13答案 A B D C B C B D C B A C D二.填空题:1. ②③ ①④ 2. 15N 3W 3. 热传递 做功 4. 40 10 5. 5×105W 1087 6.2400 25% 7.小 大 开灯 8.1000 300 2 9.磁力 电流、红外线、紫外线、空气等 10.沈括 法拉第三.作图题:1.2.3.4、.四.实验与探究题:1.竖直向上 匀速直线 甲 乙 2.发亮 电路中有电流(或利用磁场能产生电流) 磁场对电流有力的作用 3.断开 b 2.6V 1.9V 0.52A 5Ω R1 0.968 b a 4.电流表量程选错 电压表量程选错 电压 表正负接线柱选反 灯泡断路 左 07W 5.图见右边 使用方法略五.计算与应用:1.4000J 0.4m/s 2083N 2.(1)2.5A (2)1210Ω (3)0.197KWH3.8V 1Ω 2.56W 4/3A 32/9W 4 4.2 接地 9.36A 23.5Ω 3150s 看灯丝
本文以苏教版初中物理课本为例,对比教材中经典习题和中考试题,追本溯源,希望借此引起广大师生对物理教材提供的习题予以充分重视.
对比1:凸透镜成像
教材习题如图1所示,在水杯后放置一个泥娃娃,透过水杯进行观察.改变泥娃与水杯的距离,描述你看到的成像特点,并分析产生这一现象的原因.
中考试题如图1所示,小刚将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本,玻璃杯观书上的图片(圆圈中的图与书本中的图实际大小相等),他所到的虚像可能是
对比分析两个问题考查的知识点都是柱状凸透镜成像特点;不同之处在于2009年南京中考试题考查的是在物体在一倍焦距内成正立放大虚像,而书本的习题则讨论了物距在不同范围内的成像特点,后者包含了前者.
对比2:功的计算
教材习题若你的教室在三楼,试估算你从一楼到三楼要做多少功?
中考试题一位同学沿教学大楼的楼梯匀速登高了3米,该同学上楼过程中做功最接近
A.30000 JB.3000 JC.300 JD.30 J
对比分析两个问题考查的知识点完全相同,都是计算上楼过程中克服重力所做的功;不同点在于教材习题没有给出具体数据,要学生自己估计教室的高度和自身的重力,而中考试题给出了具体高度,难度较前者低.
对比3:功率的计算
教材习题引体向上是一种体育运动.在做引体向上时,双臂的拉力克服重力做功使身体上升.试根据自己的经验,用合适的物理量写出你做引体向上时的功率的表达式,并估算出功率的大小.
中考试题某同学体重为500 N,他想粗略地测算在单杠上做引体向上运动的功率.如图2所示,他量出握拳时手臂长度为0.6 m,并测出自己连续拉上去5次所用时间为10 s.请计算:(1)该同学在这段时间内克服重力所做的功;(2)该同学做引体向上运动的功率.
对比分析两题目可谓完全相同,都是考查计算做引体向上运动的功率.教材习题是难度较大的估算题,要求学生自己设物理量及估测相应的数值,对学生的要求非常高.而中考试题则给出了具体的数值,对问题的设置也搭设了台阶,难度大大降低.
对比4:有关定滑轮机械效率的计算
教材习题用定滑轮匀速提升质量为20 kg的物体,所用的拉力为220 N,物体升高的高度为2 m,求此过程中的有用功、总功和定滑轮的机械效率.
中考试题如图3所示,工人用定滑轮匀速提升重为180 N的物体,所用拉力为200 N,在5 s内物体提升的高度为2 m,此过程中,求:(1)有用功;(2)总功和功率;(3)机械效率.
对比分析两个题目考查的知识点都是定滑轮的机械效率.问题的设置都有三个,其中第一和第三个问题完全相同;不同在于2011年南京中考试题要求计算总功功率,而教材习题则要求计算总功,难度基本相当.
对比5:水果电池
教材习题自制水果电池
(1)取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了一个水果电池.用电压表测量铜片与铁片之间的电压,并指出它们中哪一个是正极、哪一个是负极.
(2)试用其他水果或蔬菜(如苹果、西红柿、土豆等)、金属物体(如硬币、铝片)进行实验.水果电池的正负极与选用的材料有关吗?
中考试题润州中学九年级同学在学习电路时,自制水果电池,他们把铜片、铁片插入橙子中,并在铜片和铁片间接入小电灯,小电灯发光:为了进一步探究影响水果电池电压的因素,同学们进行了猜想,其中
小王同学猜想:水果电池的电压与水果的种类有关;
小张同学猜想:水果电池的电压与铜片和铁片插入水果的深度有关;
小李间学猜想:水果电池的电压与插入铜片和铁片间的距离有关.
请你任选以上一种猜想进行探究,并完成下列问题.
(1)写出实验步骤.
(2)设计一个供记录实验数据的表格.
(3)在测量水果电池的电压之前,先要判断电池的正负极.请写出用电压表判断正负极的方法.
对比分析考查的知识点均为水果电池.教材习题考查的是水果电池正负极的判断方法;2006年常州中考试题除了第三问考查正负极以外还注重动手能力以及设计表格能力的考查.
对比6: 油量表
教材习题如图4所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置.R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度,试说明它的工作原理.
中考试题如图4是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道,当邮箱内油面的高度上升时
A.电压表和油量表示数都变小
B.电压表和油量表示数都变大
C.电压表示数变大,油量表示数变小
D.电压表示数变小,油量表示数变大
对比分析两题考查的知识点都是油量表的工作原理.教材习题为问答题,2013年宿迁中考试题为选择题.
对比7:通过导体的电流与电压和电阻的关系
教材习题某同学用如图5所示的电路研究通过导体的电流与电压和电阻的关系.他保持电源电压和电阻箱R1的阻值不变,移动滑动变阻器R2的滑片P,测得的电流、电压如表1所示;然后他不再移动滑动变阻器R2的滑片P,仅改变电阻箱R1的阻值,测得相应的电流值,如表2所示.
(1)分析表1中的数据可得到什么结论?
(2)分析表2中的数据能否知道电流与电阻是否成反比?原因是什么?
中考试题小明用图6甲所示的电路,研究通过导体的电流与电压和电阻的关系.电源电压恒为6 V实验过程中,他做了六次实验,每次改变电阻R1的阻值后,通过调节滑动变阻器始终保持R1两端的电压不变,记下相应的电流值,根据记录的六组数据,他在方格纸上描出了电流I与电阻箱阻值的关系R1图线,如图6乙所示.
(1)记录第一组数据时,电阻箱R1的阻值为4 Ω,此时电流表示数是多少?
(2)小明在实验过程中,控制电阻箱R1两端的电压是多大?
关键词:初中物理 实验教学 实践 反思
目前,初中物理实验主要分成两种类型:教师演示实验和学生分组实验,两种类型的实验都各自有特点和相应的作用,比如说演示实验现象呈现的直观性,而学生分组实验对于学生具有一定的挑战性、新颖性和小组同学间的协作性等,由此可见,无论是哪种类型的实验,都是无法用其他形式替代的,当然我们不仅要以实验体现物理学的精髓,还要在完成实验教学实践之后有所总结和反思。那么,我们在物理实验教学实践之后应该从哪些方面进行总结和反思呢?
一、从实验原理角度进行反思
根据实验原理进行反思,尝试通过对实验原理公式的进一步变形,使实验设计的方案可能会更为简化,实验结果的呈现可能会更为直观。例如,我们在学习简单机械的内容、进行滑轮组机械效率分组实验时,如果我们反思一下实验原理公式,尝试通过数学变形使原理公式转化,此时我们只需要分别用弹簧测力计测出重物的重力和绳子自由端的拉力两个物理量,通过观察直接作用在动滑轮上绳子的股数,即可测出滑轮组的机械效率,从而简化了实验过程中物理量的测量,避免了测量带来的实验误差,使实验结果更趋近于精确。
二、从实验设计方案评价角度进行反思
引导学生思维向发散方向发展,寻求多种实验设计方案,然后对每种实验设计方案进行反思,分小组讨论出它们的优点和不足,从而优化实验设计方案,最后选取最佳设计方案,这不仅有利于实验设计方案的完善,还有利于学生间合作学习意识的培养。例如,我们在学习密度知识——“测量盐水的密度”的实验中,让学生分成不同的小组进行讨论,学生至少可以设计出以下三种方案。
方案一:(1)用天平测出空烧杯的质量;
(2)烧杯内倒入盐水称出总质量;
(3)把烧杯内的盐水全部倒入量筒中,读出盐水的体积;
(4)计算。
方案二:(1)用天平测出烧杯和盐水的总质量;
(2)把烧杯内的盐水全部倒入量筒内读出盐水的体积;
(3)用天平称出空烧杯的质量;
(4)计算。
方案三:(1)用天平测出烧杯和盐水的总质量;
(2)把烧杯内的盐水倒入量筒中一部分,读出盐水的体积;
(3)用天平称出烧杯和剩余盐水的质量;
(4)计算。
对于上述三种实验方案,教师可以先引导学生分小组进行讨论和反思,再由每个合作学习的小组陈述小组的观点。
三、从实验现象的呈现这个角度进行反思
在初中物理实验教学的过程中,针对学生实验过程中观察到的现象进行反思,可加深对物理规律的理解。例如在进行串、并联电路实验教学过程中,两灯泡串联时,我们发现一只灯泡亮,另一只灯泡暗,从而引起学生的质疑,这时我引导学生对实验现象进行分析和反思,可知决定灯泡亮暗的是灯泡的实际功率。根据串联电路中电流相等、功率的大小取决于灯泡电阻的大小可知。一亮一暗是因为两只灯泡的电阻不同,亮的灯泡电阻大,暗的灯泡电阻小。通过对上述现象的反思,使学生加深了对决定灯泡亮暗的因素是实际功率、而不单是电流或电阻大小的理解。
四、从实验规律的归纳总结这个角度进行反思
在教学物理实验操作的过程中,提醒学生应仔细观察实验现象,分析产生该实验现象的原因,分析实验的条件和实验现象的变化,总结实验规律,加深对规律的理解和应用。例如,我们在“探究凸透镜成像规律”的实验中,把“形光源”放在两倍焦距以外;把“形光源”放在两倍焦距点;把“形光源”放在一倍焦距和两倍焦距之间;把“形光源”放在焦点以内,分别在凸透镜另一侧光屏上观察到倒立、缩小的实像,倒立、等大的实像,倒立、放大的实像,正立、放大的虚像。然后根据在上述实验演示过程中所呈现的现象引导学生分析、反思,总结出如下规律:
(1)物体由两倍焦距向焦点靠近的过程中,像逐渐变大。
(2)物体由两倍焦距向焦点靠近的过程中,物距减小,像距增大,像变大。
(3)两倍焦距是成放大与缩小像的分界点,一倍焦距是成实像与虚像、正立与倒立的分界点。
通过实验操作呈现实验现象归纳总结出以上规律化的知识,最后呈现给学生简单明了的规律化的结论,学生印象会更深刻,并且为学生运用此类知识奠定了实验基础,从而培养了学生解决同类问题的能力。
五、从实验操作注意事项的角度进行反思
初中物理实验是为培养学生良好的实验技能提供基础的,所以在初中的每一个实验都有其自身操作的注意事项,我们在初中物理实验教学的过程中要逐步引导学生围绕实验注意事项进行反思,认清错误操作的危害,从而在思想上规范学生的实验操作要求,为顺利完成实验奠定良好的基础。