2017北京中考物理熱點(diǎn)專題突破實(shí)驗(yàn)探究題專題二實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與證偽實(shí)驗(yàn)

1、專題3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法指導(dǎo) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路和方法：初中學(xué)段需要掌握的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法主要是“控制變量法”。1.什么是控制變量法科學(xué)探究的類型，按能否控制變量可分為：可以控制變量的實(shí)驗(yàn)探究，不能控制變量的實(shí)驗(yàn)探究。 可以控制變量的實(shí)驗(yàn)探究的基本程序是：控制變量，觀察因變量怎樣隨自變量的改變而改變。什么是自變量、因變量、控制變量呢？自變量(原因變量)：實(shí)驗(yàn)中有目的地改變的變量。 因變量(結(jié)果變量、函數(shù))：隨自變量的改變而變化的變量。 控制變量： 除自變量外還有其他變量影響因變量，為了研究因變量如何隨自變量的改變而變化，自變量改變時(shí)需要控制其他變量不變或不影響因變量，這些需要控制的變量叫控制變量。 2.如

2、何操作各種變量，重點(diǎn)要思考以下四個(gè)問題： A.自變量是怎樣改變的；B.自變量是怎樣測量的；C.因變量是怎樣測量的；D.控制變量是怎樣控制的。結(jié)構(gòu)圖如下3.確定實(shí)驗(yàn)所需的材料和設(shè)備，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟， 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表關(guān)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格的設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表由表頭和空格組成。表頭中的物理量一般包括自變量和因變量，有時(shí)自變量或因變量不能直接測量，此時(shí)表頭中的物理量還要包括為求自變量或因變量而需要測量的中間變量。表頭中的每個(gè)物理量后都要標(biāo)注國際單位，格式為：物理量(符號(hào))/單位符號(hào)。表格中物理量排列的先后順序?yàn)椋鹤宰兞康闹虚g變量，自變量，因變量的中間變量，因變量。空格的個(gè)數(shù)取決于自變量的取值個(gè)數(shù)。4.根

3、據(jù)題目要求選擇實(shí)驗(yàn)的次數(shù)一般來說，要探究“因變量與自變量有關(guān)”，需要至少兩次實(shí)驗(yàn)；要探究自變量變化，因變量是否也隨之變化，在語言描述上是“越，越”的關(guān)系，需要至少三次實(shí)驗(yàn)；若要探究因變量與自變量具體的定量關(guān)系，需要至少六次實(shí)驗(yàn)。從統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)來看，實(shí)驗(yàn)的次數(shù)越多，實(shí)驗(yàn)結(jié)論越具有說服力。典例點(diǎn)撥【例1】 (2016·石景山二模)影響水蒸發(fā)快慢的因素有：水的溫度；水的表面積；水上方空氣流動(dòng)速度。利用裝有水的燒杯、滴管、兩塊小玻璃片，請(qǐng)選用一個(gè)常見的物品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：水蒸發(fā)的快慢與上方空氣流動(dòng)速度有關(guān)，寫出實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！舅悸贩治觥勘绢}是一道基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，利用身邊物品做實(shí)驗(yàn)。本題中

4、，三個(gè)變量非常直觀，“水上方空氣流動(dòng)速度”是自變量，“水蒸發(fā)的快慢”是因變量，“水的溫度、水的表面積”是控制變量，改變空氣流速，觀察哪部分水先蒸發(fā)完?！咀灾鹘獯稹繉?shí)驗(yàn)步驟：用滴管在兩個(gè)玻璃片上分別滴上等量的水，并使每塊玻璃片上的水?dāng)傞_的面積一樣，用扇子對(duì)一個(gè)玻璃片上的水滴扇風(fēng)。結(jié)論：發(fā)現(xiàn)被扇風(fēng)的玻璃片上的水蒸發(fā)得快，得出結(jié)論?！纠?】 (2015·豐臺(tái)二模)有兩個(gè)容積相同的保溫杯，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較哪個(gè)杯的保溫效果好。(1)需要的實(shí)驗(yàn)器材：_。(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟和判斷哪個(gè)杯保溫效果好的根據(jù)。【思路分析】本題的開放程度較大，首先要將“保溫杯的保溫效果”轉(zhuǎn)化為一個(gè)可觀測的物理量：即保溫杯里水的

5、末溫，應(yīng)該控制的變量是“質(zhì)量和初溫相同的水、相同的環(huán)境條件、放置相同的時(shí)間”，需要測量的是保溫杯里水的末溫。【自主解答】(1)溫度計(jì)，秒表，熱水(2)實(shí)驗(yàn)步驟：在保溫杯中裝滿相同溫度的熱水，并把兩個(gè)保溫杯放在同一個(gè)室內(nèi)；經(jīng)過相同時(shí)間后，同時(shí)用兩支溫度計(jì)測量兩個(gè)保溫杯中水的溫度；所裝水的溫度較高的保溫杯保溫效果較好。根據(jù)：向相同容積的保溫杯中加滿相同溫度的水，水的質(zhì)量相同，初溫相同，根據(jù)Q=cmt可知：在質(zhì)量、初溫和比熱容都相同的情況下，經(jīng)過相同的時(shí)間，末溫越高的保溫杯向外散失的熱量越少，所以末溫越高的保溫杯的保溫效果越好。【例3】 (2014·東城一模)當(dāng)前我國的標(biāo)準(zhǔn)化考試中，計(jì)算機(jī)

6、只能識(shí)讀2B鉛筆筆跡，筆跡過濃或過淡都會(huì)造成計(jì)算機(jī)識(shí)讀的失敗或錯(cuò)誤。鉛筆芯是由石墨和黏土按一定比例混合制成的，不同類型的鉛筆的筆芯軟硬程度不同，其中6H的鉛筆芯最硬，6B的鉛筆芯最軟，HB的鉛筆芯軟硬居中。實(shí)驗(yàn)室可以提供多種類型的鉛筆芯、電流表、一節(jié)干電池、導(dǎo)線和開關(guān)。請(qǐng)利用這些實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)“鉛筆芯的電阻與其軟硬度是否有關(guān)？”的實(shí)驗(yàn)。畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫出實(shí)驗(yàn)步驟，畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。【思路分析】“鉛筆芯的軟硬程度”是自變量，“鉛筆芯的電阻”是因變量，“電源電壓”是控制變量，雖然電壓不影響電阻，但影響電流表的示數(shù)，本題是通過電流表的示數(shù)來判斷電阻大小的。所以，在電壓不變的情況下，改變鉛筆芯

7、的軟硬程度，通過觀察電流表判斷鉛筆芯的電阻。【自主解答】 (1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖專2.3-1所示。圖專2.3-1(2)選取長度和橫截面積都相同的兩種類型的鉛筆芯(例如： 2B和2H)各一個(gè)。(3)先將2B鉛筆芯接入電路中，檢查電路連接正確后，根據(jù)試觸時(shí)電流表指針偏轉(zhuǎn)情況選取合適的量程，閉合開關(guān)S，在表格中記錄電流表的示數(shù)。(4)斷開開關(guān)S，取下2B鉛筆芯，換上2H鉛筆芯，仿照步驟(3)重復(fù)實(shí)驗(yàn)。(5)根據(jù)兩次實(shí)驗(yàn)中電流表的大小判斷鉛筆芯電阻大小，并記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表如下所示：鉛筆芯軟硬度2B2H電流表示數(shù)I/A鉛筆芯電阻【例4】 (2014·北京中考)實(shí)驗(yàn)桌上有三個(gè)完全相同的

8、燒瓶，燒瓶內(nèi)裝有質(zhì)量相等的煤油、型號(hào)相同的溫度計(jì)和阻值相等且不變的電阻絲R，如圖專2.3-2所示。另外，還有滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)各一個(gè)，電流表和停表各一塊，導(dǎo)線若干。請(qǐng)利用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“保持電阻阻值不變，在相同時(shí)間內(nèi)通過電阻的電流越大，電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多”。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中可用煤油升高的溫度t的大小表示電流通過電阻絲R產(chǎn)生熱量的多少。請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫出實(shí)驗(yàn)步驟，畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。 圖專2.3-2【思路分析】本題中“電阻阻值”“通電時(shí)間”是控制變量，“電流”是自變量，“電熱”是因變量。需要用滑動(dòng)變阻器改變通過電阻的電流，將電熱轉(zhuǎn)化為“溫度計(jì)示數(shù)的變化

9、量”來描述?！咀灾鹘獯稹繉?shí)驗(yàn)電路圖如圖專2.3-3所示。圖專2.3-3實(shí)驗(yàn)步驟：(1)按電路圖將裝置甲、滑動(dòng)變阻器、電流表等串聯(lián)接入電路中，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大的位置，觀察并記錄裝置甲中溫度計(jì)的示數(shù)t0。(2)閉合開關(guān)S的同時(shí)按下停表開始計(jì)時(shí)，觀察并記錄電流表的示數(shù)I，通電3 min，停止計(jì)時(shí)的同時(shí)觀察并記錄溫度計(jì)的示數(shù)t，斷開開關(guān)S。(3)用裝置乙替換電路中的裝置甲，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，觀察并記錄裝置乙中溫度計(jì)的示數(shù)t0。仿照步驟(2)，做一次實(shí)驗(yàn)。(4)用裝置丙替換電路中的裝置乙，再次改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，觀察并記錄裝置丙中溫度計(jì)的示數(shù)t0。仿照步驟(2)，再做一次實(shí)驗(yàn)

10、。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)123I/At0/t/t/【例5】 (2016·石景山二模)實(shí)驗(yàn)桌上有滿足實(shí)驗(yàn)需要的如下器材：彈簧測力計(jì)、體積不同的鋁塊若干、細(xì)線、大燒杯、量筒、水。小英利用上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：浸在水中的物體所受的浮力大小跟物體排開水的體積成正比。請(qǐng)你完成下列部分實(shí)驗(yàn)步驟：(1)用細(xì)線將一個(gè)鋁塊系掛在調(diào)節(jié)好的彈簧測力計(jì)下端，測出_并記在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。(2)在量筒中注入適量的水，讀出_V0，將系掛在彈簧測力計(jì)下端的鋁塊浸沒在量筒內(nèi)的水中，此時(shí)量筒中水面對(duì)應(yīng)的刻度值用V1表示，并讀出此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F1，將V0、V1、F1的數(shù)據(jù)記在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。(3)用細(xì)線將另

11、一鋁塊系掛在調(diào)節(jié)好的彈簧測力計(jì)下，測出重力為G2，并記在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中；將鋁塊浸沒在量筒內(nèi)的水中，此時(shí)量筒中水面對(duì)應(yīng)的刻度值用V2表示，并讀出此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F2，將V2、F2的數(shù)據(jù)記在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。(4)仿照步驟(3)再做4次實(shí)驗(yàn)，依次讀出G3 G6 ，V3 V6 ，F(xiàn)3 F6 ，并將數(shù)據(jù)記在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。 (5)根據(jù)V排_(tái)，F(xiàn)浮_分別計(jì)算出6次的V排和F浮的數(shù)據(jù)，并分別記在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。(6)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：【思路分析】本題是比較簡單的定量實(shí)驗(yàn)探究題，三個(gè)變量容易識(shí)別，“液體密度”是控制變量，“排開液體的體積”是自變量，“浮力”是因變量，選擇體積不同的鋁塊浸沒水中改

12、變排開液體的體積，用測力計(jì)法測量浮力，需要至少測量六組，題目形式采取填空的方式，引導(dǎo)規(guī)范表達(dá)?！敬鸢浮繉?shí)驗(yàn)步驟：(1)其重力G1(2)此時(shí)水的體積，5V-V0G-F(6)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表實(shí)驗(yàn)序號(hào)1V0/m3V/m3V排/m3G/NF/NF浮/N【例6】 (2016·北京中考)在串聯(lián)電路中，流入第一個(gè)燈泡的電流用IA表示，流出第二個(gè)燈泡的電流用IB表示。請(qǐng)自選實(shí)驗(yàn)器材證明：在串聯(lián)電路中，IB等于IA。(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟；(3)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。【思路分析】本題電路連接方式已知，要注意電流表的位置，一個(gè)測流入第一個(gè)燈泡的電流IA，一個(gè)測流出第二個(gè)燈泡的電流IB。自

13、變量是IA，因變量是IB，可以通過串聯(lián)滑動(dòng)變阻器、改變電源電壓、更換燈泡等方式改變IA，至少六組?！咀灾鹘獯稹?(1)電路圖如圖專2.3-4所示圖專2.3-4(2)實(shí)驗(yàn)步驟：按照電路圖連接電路。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P到適當(dāng)位置，觀察電流表A1、A2的示數(shù)，分別用IA和IB表示，并將IA和IB的數(shù)據(jù)記錄在表格中。改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，讀出電流表A1、A2的示數(shù)IA和IB，并記錄在表格中。仿照步驟，再改變四次滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，并將對(duì)應(yīng)的電流表A1、A2的示數(shù)IA和IB記在表格中。(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)123456IA/AIB/A【例7】 (2015·朝陽一模)

14、實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有如下實(shí)驗(yàn)器材：一個(gè)帶支架且有刻度的杠桿如圖專2.3-5所示，一個(gè)量程為05 N的彈簧測力計(jì)、十個(gè)質(zhì)量均為100 g的鉤碼和兩段細(xì)繩。請(qǐng)利用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明“當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，如果阻力和阻力臂保持不變，則動(dòng)力與動(dòng)力臂成反比”。圖專2.3-5(1)本實(shí)驗(yàn)需要控制的不變量是_；(2)本實(shí)驗(yàn)中的自變量是_，改變自變量的方法是_；(3)畫出記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。 【自主解答】(1)阻力和阻力臂(2)動(dòng)力臂改變動(dòng)力作用線到支點(diǎn)的距離實(shí)驗(yàn)序號(hào)123456L/mF/N 【例8】 (2015·順義二模)小明發(fā)現(xiàn)，在一個(gè)盛水的容器中放入一個(gè)木塊，木塊會(huì)受到浮力，放入木塊后容器

15、底部受到的水的壓力也增大了，他想探究物體受到的浮力大小與容器底部增加的液體壓力的關(guān)系。為此他選擇了如下器材：符合實(shí)驗(yàn)要求的彈簧測力計(jì)一個(gè)、底面積已知的大燒杯一個(gè)(盛有適量的水)、完全相同的鉤碼6個(gè)、刻度尺一個(gè)、記號(hào)筆一支、鐵架臺(tái)一個(gè)。(1)小明設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：將彈簧測力計(jì)掛在鐵架臺(tái)上，測出一個(gè)鉤碼的重力為G，并記錄在表格中；_ ；彈簧測力計(jì)下掛一個(gè)鉤碼，將鉤碼沒入大燒杯里的水中，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)F，并記錄在表格中；_ ；彈簧測力計(jì)下掛不同數(shù)量的鉤碼，仿照步驟、再測五組數(shù)據(jù)，并記錄在表格中；根據(jù)公式_分別計(jì)算出六次實(shí)驗(yàn)鉤碼所受到的浮力F浮和容器底部所增加的液體壓力F壓，并記錄在表格中。(

16、2)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格?！舅悸贩治觥勘绢}是定量探究題，“容器底部增加的液體壓力”是自變量，考慮如何改變，如何測量，可以通過改變浸入水中鉤碼的個(gè)數(shù)來改變液體的深度，從而改變液體對(duì)容器底的壓力，求出增加的壓力；“物體受到的浮力大小”是因變量，用測力計(jì)法測量即可。 【自主解答】(1)用記號(hào)筆在燒杯上標(biāo)記水面位置再次用記號(hào)筆在燒杯上標(biāo)記水面位置，用刻度尺測出此時(shí)的水面變化h，并記錄在表格中F浮=G-F和F壓=水ghS(2)實(shí)驗(yàn)序號(hào)123456G/NF/Nh/mS/m2F壓/NF浮/N 【例9】 (2015·豐臺(tái)一模)學(xué)習(xí)了彈力知識(shí)后，小萱發(fā)現(xiàn)：對(duì)彈簧施加拉力，當(dāng)拉力越大時(shí)，彈簧的伸長量就越

17、大。于是小萱提出猜想：彈簧的伸長量跟所受拉力成正比。實(shí)驗(yàn)桌上已經(jīng)備有如下器材：一個(gè)滿足實(shí)驗(yàn)要求的彈簧，一個(gè)鐵架臺(tái)，一個(gè)刻度尺，六個(gè)質(zhì)量均為50 g的鉤碼。請(qǐng)你利用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究：“在彈性范圍內(nèi)，彈簧的伸長量(L)跟所受拉力(F)是否成正比”。請(qǐng)寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟(可畫示意圖輔助說明)?！舅悸贩治觥俊皬椈伤芾?F)”是自變量，可以通過掛不同個(gè)數(shù)的鉤碼來改變，“彈簧的伸長量(L)”是因變量，可以通過刻度尺測量原長和伸長后的長度，最后計(jì)算出伸長量?！咀灾鹘獯稹繉?shí)驗(yàn)步驟：(1)將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)的支架上，用刻度尺測量彈簧的長度L0，將數(shù)據(jù)記錄在表格中。(2)將一個(gè)鉤碼掛在彈簧下面的掛

18、鉤上，用刻度尺測量彈簧此時(shí)的長度L，將鉤碼的質(zhì)量m和彈簧的長度L記錄在表格中。(3)仿照步驟(2)，依次在彈簧下面掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)鉤碼，每次用刻度尺測量彈簧的長度L，并將每次鉤碼的總質(zhì)量m和相應(yīng)的彈簧長度L記錄在表格中。(4)利用公式FGmg，分別計(jì)算出6次彈簧所受拉力F，分別記錄在表格中。利用公式LL-L0，分別計(jì)算出6次彈簧的伸長量L，分別記錄在表格中?！纠?0】 (2016·石景山二模)實(shí)驗(yàn)桌上有以下實(shí)驗(yàn)器材：6個(gè)形狀相同、但質(zhì)量和表面粗糙程度都不同的長方體(兩端有掛鉤)，彈簧測力計(jì)，固定在水平桌面上的長木板(一端裝有定滑輪)，細(xì)線。請(qǐng)使用上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：接

19、觸面的粗糙程度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面受到的壓力大小成正比。要求寫出實(shí)驗(yàn)步驟，并設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)表格。【思路分析】本題要注意控制“接觸面的粗糙程度”相同，與長木板接觸的長方體木塊不能變化，改變放在其上面的木塊，測量兩個(gè)木塊總的重力，才是自變量“壓力”。 【自主解答】實(shí)驗(yàn)步驟(1)用已調(diào)節(jié)好的彈簧測力計(jì)測出1個(gè)長方體(記為長方體A)受到的重力G，將其記錄到表格中。(2)將長方體A放在長木板上，用細(xì)線將長方體A經(jīng)過定滑輪與彈簧測力計(jì)相連，彈簧測力計(jì)豎直向上勻速拉動(dòng)，長方體A沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，將彈簧測力計(jì)的示數(shù)F記錄到表格中。(3)用彈簧測力計(jì)測出A和另一個(gè)長方體受到的總重力G，將其記錄到表格

20、中。(4)保持長方體A與長木板的接觸面不變，將另一長方體放在長方體A上，用彈簧測力計(jì)繼續(xù)豎直勻速拉動(dòng)，使長方體A沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，并保持兩個(gè)長方體相對(duì)靜止，將彈簧測力計(jì)的示數(shù)F記錄到表格中。(5)分別將不同質(zhì)量的長方體放在長方體A上，仿照步驟(3)(4)再做4次實(shí)驗(yàn)，將各次測得的長方體A和放在A上的長方體受到的總重力G以及勻速拉動(dòng)長方體A時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F分別記錄到表格中。(6)根據(jù)接觸面受到的壓力N=G、摩擦力f=F，分別計(jì)算出每次接觸面受到的壓力N和摩擦力f，并記錄到表格中。實(shí)驗(yàn)序號(hào)123456G/NF/NN/Nf/N同步訓(xùn)練1.在認(rèn)識(shí)汽化現(xiàn)象時(shí)，老師在小試管內(nèi)滴入幾滴兒酒精，在試管口

21、緊套一個(gè)氣球，如圖專2.3-6甲所示；將其壓入熱水中，發(fā)現(xiàn)氣球很快鼓了起來，如圖乙所示。將其取出并放在陰涼處或涼水中，發(fā)現(xiàn)氣球又慢慢地癟了。對(duì)于此現(xiàn)象，大部分同學(xué)認(rèn)同：壓在熱水中，氣球鼓了起來，是因?yàn)橐簯B(tài)酒精汽化為氣態(tài)的酒精；將其取出并放在陰涼處或涼水中，氣球又癟了，是因?yàn)闅鈶B(tài)的酒精又液化成了液態(tài)的酒精。但是，小東認(rèn)為“氣球鼓了起來”也可能只是因?yàn)榭諝獾臒崦浝淇s。請(qǐng)你利用上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明酒精的汽化是氣球鼓起來的主要原因。請(qǐng)你簡述實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。甲乙圖專2.3-6答案：(1)小試管中不放酒精，壓癟氣球并將其套在小試管口，壓入熱水中，觀察氣球的膨脹程度；(2)小試管中放幾滴酒精，壓癟氣球并

22、將其套在小試管口，放入熱水中，靜置相同時(shí)間，觀察氣球的膨脹程度。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是第二次氣球膨脹程度明顯大，說明酒精的汽化是氣球鼓起來的主要原因。2.(2014·懷柔二模)請(qǐng)你利用已調(diào)零的彈簧測力計(jì)、兩個(gè)分別裝有適量鹽水和酒精的燒杯、細(xì)線和小石塊，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：浮力的大小與液體的密度有關(guān)。請(qǐng)你寫出實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。答案：(1)用彈簧測力計(jì)測出小石塊的重力G，將G記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格中； (2)將掛在彈簧測力計(jì)下的小石塊浸沒在裝有適量鹽水的燒杯中，讀出彈簧測力計(jì)對(duì)小石塊的拉力F1，將F1記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格中；(3)將掛在彈簧測力計(jì)下的小石塊浸沒在裝有適量酒精的燒杯中，讀出彈簧測力計(jì)對(duì)小石塊

23、的拉力F2，將F2記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格中；(4)發(fā)現(xiàn)G-F1>G-F2，所以浮力的大小與液體的密度有關(guān)。3.(2016·豐臺(tái)一模)人們把冰箱、洗衣機(jī)等這一類家電叫“白色家電”，這是因?yàn)檫@類家電表面一般都是淺顏色的。小明卻發(fā)現(xiàn)家里的冰箱外表面是白色的，但冰箱后面卻有一大片黑色的細(xì)管，為什么冰箱后面的細(xì)管是黑色的呢？爸爸告訴他：冰箱白色的外表面是為了減少對(duì)外界輻射熱的吸收，后面黑色的細(xì)管(冷凝器)是有利于將內(nèi)部的熱量以熱輻射的形式散發(fā)出去。小明猜想：物體吸熱、放熱的本領(lǐng)可能與物體顏色的深淺有關(guān)。圖專2.3-7小明找來兩個(gè)可密封的相同燒瓶、兩支完全相同溫度計(jì)、一臺(tái)家用電暖器等器材，將燒

24、瓶外表面分別涂成黑、白兩種顏色(如圖專2.3-7所示)，將溫度計(jì)插入密封燒瓶的瓶內(nèi)。(1)請(qǐng)你幫小明設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)表格；(2)在現(xiàn)有器材的基礎(chǔ)上，你可以增加一種器材進(jìn)一步探究：物體放熱本領(lǐng)與顏色深淺的關(guān)系，簡述你的實(shí)驗(yàn)過程。答案：(1)實(shí)驗(yàn)步驟記錄2個(gè)密閉瓶口溫度計(jì)的示數(shù)t1到數(shù)據(jù)表格中；將2個(gè)密閉燒瓶等距離放到正常工作的電暖器旁邊，5分鐘(其他時(shí)間也可，但不要太長)后記錄2支溫度計(jì)的示數(shù)t2到數(shù)據(jù)表格中；利用t= t2- t1計(jì)算2個(gè)燒瓶的溫度變化量。數(shù)據(jù)表格燒瓶顏色t1/t2/t/(2)將燒瓶中裝滿等溫度的熱水，置于同一實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，冷卻30分鐘(其他時(shí)間也可，但不要太長)，記錄燒瓶口的溫

25、度計(jì)的示數(shù)，比較它們的溫度變化情況。4.(2016·石景山一模)實(shí)驗(yàn)桌上有如下實(shí)驗(yàn)器材：滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、阻值已知的定值電阻各一個(gè)，電阻箱(符號(hào))一個(gè)，已調(diào)零的電流表兩塊，開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。請(qǐng)選用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明“兩個(gè)電阻R1與R2并聯(lián)時(shí)，保持電阻R1不變，干路電流I與支路電流I2的關(guān)系為：I=I2+b(b為常量)”。請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫出實(shí)驗(yàn)步驟，畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。答案：電路圖如圖專2.3-8所示。圖專2.3-8實(shí)驗(yàn)步驟：(1)按電路圖將已調(diào)好的各電路元件連入電路。(2)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱R2的阻值，用電流表A1測量通過干路的電流I，用電流表A2測量通過電阻箱的電

26、流I2,并記錄I和I2。(3)仿照步驟(2)，分別改變5次電阻箱R2的阻值，用電流表A1測量通過干路的電流I，用電流表A2測量通過電阻箱的電流I2，并分別將測量數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)123456I2/AI/A5.(2016·朝陽二模)實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：符合實(shí)驗(yàn)要求的電源一個(gè)、已調(diào)好的電流表和電壓表各一只、開關(guān)一個(gè)、各種阻值已知的定值電阻和導(dǎo)線若干。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“在串聯(lián)電路中，電阻消耗的電功率與該電阻的阻值成正比”。(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟并畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。答案：(1)電路圖如圖專2.3-9所示。圖專2.3-9(2)實(shí)驗(yàn)步驟

27、：按照電路圖連接電路，將六個(gè)電阻的阻值R記錄在表格中。閉合開關(guān)，讀出電流表示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U，記錄在表格中。斷開開關(guān)，將電壓表并聯(lián)在R2兩端，閉合開關(guān)，讀出電壓表的示數(shù)U，記錄在表格中。仿照步驟，再做四組實(shí)驗(yàn)。根據(jù)公式PUI計(jì)算出各電阻的功率值并記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格實(shí)驗(yàn)序號(hào)123456R/I/AU/VP/W6.物理課上老師講到導(dǎo)體電阻的大小與橫截面積有關(guān)，小鄒同學(xué)想導(dǎo)體的電阻大小與橫截面積究竟有什么關(guān)系呢？小鄒用自己家8弦古箏(古箏弦為鐵鉻鋁合金絲，長都為1 m，古箏弦的橫截面積近似圓形，直徑分別為0.25 mm、0.30 mm、0.40 mm、0.45 mm、0.50 mm、0

28、.55 mm、0.70 mm、0.90 mm)自制了一個(gè)實(shí)驗(yàn)板，在實(shí)驗(yàn)板兩端分別有接線柱與合金絲導(dǎo)通。物理實(shí)驗(yàn)室還為小鄒提供了：符合實(shí)驗(yàn)要求的電源、導(dǎo)線、開關(guān)、電流表、電壓表。請(qǐng)你選用上述器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明“當(dāng)導(dǎo)體的材料、長度和溫度一定時(shí)，導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體橫截面積成反比”。請(qǐng)你：(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟；(3)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格。答案： (1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖專2.3-10所示。圖專2.3-10(2)實(shí)驗(yàn)步驟：按電路圖把古箏的一根琴弦當(dāng)作電阻R連入電路；閉合開關(guān)，滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置，記錄電壓表、電流表的示數(shù)和琴弦直徑到數(shù)據(jù)表格；換根琴弦接入電路，滑動(dòng)滑片到合適位置

29、，記錄電壓表、電流表的示數(shù)和琴弦直徑到數(shù)據(jù)表格；仿照步驟重復(fù)4次；利用S= D22計(jì)算6根不同琴弦的橫截面積S，利用R=UI計(jì)算6根不同琴弦的電阻值。(3)數(shù)據(jù)表格實(shí)驗(yàn)序號(hào)123456U/VI/AD/mSm2R/7. (2015·通州一模)實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：符合實(shí)驗(yàn)要求的電源，滑動(dòng)變阻器、電流表各一個(gè)，裝有適量煤油的保溫容器一個(gè)(容器內(nèi)部封裝有電阻不變的加熱電阻絲R0 )，R0通過導(dǎo)線與接線柱相連，容器蓋上安裝有溫度計(jì)(如圖專2.3-11所示)，開關(guān)一個(gè)，秒表一個(gè)，導(dǎo)線若干。使用上述器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：“在煤油沸騰之前，當(dāng)煤油的質(zhì)量和加熱電阻絲的電阻一定時(shí)，在相同時(shí)間內(nèi)，煤油升高的

30、溫度t與通過加熱電阻絲電流的二次方I2成正比”。圖專2.3-11 (1)在虛框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(在電路圖中，整個(gè)保溫容器只需畫出其中的加熱電阻絲R0，用電阻符號(hào)代替)。(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。答案：(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖專2.3-12所示。圖專2.3-12(2)實(shí)驗(yàn)步驟：將電流表調(diào)零，按圖連接電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片使變阻器接入電路的阻值最大。閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)I。用溫度計(jì)測量容器內(nèi)煤油溫度t0，同時(shí)用秒表開始計(jì)時(shí)；經(jīng)過1 min停止計(jì)時(shí)，同時(shí)讀出溫度計(jì)的示數(shù)t。斷開開關(guān)，將I、t0和t的值分別記錄到表格中。改變滑片的位置，閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)I。用溫度計(jì)測

31、量容器內(nèi)煤油溫度t0，同時(shí)用秒表開始計(jì)時(shí)；經(jīng)過1 min停止計(jì)時(shí)，同時(shí)讀出溫度計(jì)的示數(shù)t。斷開開關(guān)，將I、t0和t的值分別記錄到表格中。仿照步驟再進(jìn)行四次實(shí)驗(yàn)。計(jì)算電流的二次方I2，用t=t-t0計(jì)算煤油升高的溫度，將結(jié)果記錄到表格中。(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格實(shí)驗(yàn)序號(hào)123456I/AI2A2t0/t/t/8.(2015·通州二模)實(shí)驗(yàn)桌上有底面積已知為S的柱形容器一個(gè)，足量的水，細(xì)線若干，不同體積的石塊六個(gè)，刻度尺和彈簧測力計(jì)各一。請(qǐng)你利用以上器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：“水對(duì)容器底部壓力的變化量F壓等于物體浸沒時(shí)受到的浮力F浮”。(1)寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟。(2)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。答案：(1

32、)實(shí)驗(yàn)步驟：將彈簧測力計(jì)調(diào)零，把六個(gè)石塊分別用細(xì)線系好，向柱形容器中注入適量水。用刻度尺測出柱形容器內(nèi)的水深h0。取一石塊，掛在彈簧測力計(jì)下，測出石塊重G，將石塊浸沒到容器內(nèi)水中靜止，且石塊不接觸容器，讀出此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)F，用刻度尺測量此時(shí)的水深h，將G、F、h0、h的數(shù)值記入表格。更換不同的石塊仿照步驟再做5次實(shí)驗(yàn)。用F浮=G-F和F=水gh-h0S分別計(jì)算出石塊所受的浮力和容器底部壓力的變化量。(2)表格實(shí)驗(yàn)序號(hào)123456G/NF/NF浮/Nh0/mh/mF/N9. (2014·海淀一模)實(shí)驗(yàn)桌上有符合實(shí)驗(yàn)要求的橡皮筋一根、已調(diào)好的彈簧測力計(jì)一個(gè)、刻度尺一把、細(xì)線若干?，F(xiàn)將一

33、塊貼有白紙的木板豎直固定在一支架上，將一根兩端帶有調(diào)平衡螺母的杠桿安裝在垂直于木板平面的轉(zhuǎn)軸O上，并可繞轉(zhuǎn)軸O在平行于木板的豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿上有間距相等的刻度線，如圖專2.3-13所示。請(qǐng)你在如圖所示裝置的基礎(chǔ)上，選用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“在杠桿平衡時(shí)，如果動(dòng)力臂和阻力臂保持不變，則動(dòng)力F1跟阻力F2成正比”。圖專2.3-13請(qǐng)你寫出實(shí)驗(yàn)步驟(可畫示意圖輔助說明)，畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。答案：實(shí)驗(yàn)步驟：(1)用細(xì)線做兩個(gè)繩套，分別固定在杠桿轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的A點(diǎn)和B點(diǎn)處。調(diào)節(jié)杠桿兩端的調(diào)平衡螺母使其水平平衡。把橡皮筋的一端用A點(diǎn)繩套固定，B點(diǎn)繩套掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上。(2)豎直向上

34、拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，同時(shí)用力豎直向上將橡皮筋的另一端C拉到D點(diǎn)，使杠桿水平平衡，標(biāo)記D點(diǎn)的位置，用刻度尺測出此時(shí)橡皮筋的長度L，把彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1記錄在表格中。(3)將橡皮筋的C端直接掛在彈簧測力計(jì)上，豎直向上拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使橡皮筋的長度仍為L，記錄此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)T。根據(jù)等效替代的思想，步驟(2)中橡皮筋C端拉到D點(diǎn)時(shí)對(duì)杠桿的拉力F2=T，將T和F2記錄在表格中。(4)仿照步驟(2)(3)，不改變橡皮筋和彈簧測力計(jì)對(duì)杠桿所施拉力的作用點(diǎn)和方向，改變5次橡皮筋C端所拉到的位置點(diǎn)，同時(shí)改變彈簧測力計(jì)的拉力大小，使杠桿保持水平平衡，并記錄相應(yīng)的F1、T和F2。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)1234

35、56T/NF2/NF1/N10.(2014·東城二模)利用一個(gè)彈簧、一個(gè)帶橫桿的鐵架臺(tái)、一把刻度尺，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明：力能使物體發(fā)生形變。請(qǐng)你寫出實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(可畫示意圖輔助說明)。答案：把彈簧的一端(上端)固定在鐵架臺(tái)的橫桿上，讓彈簧自然下垂，用刻度尺記錄此時(shí)彈簧的長度(或記錄彈簧下端的位置O)，用力輕拉彈簧，使彈簧伸長，并用刻度尺記錄此時(shí)彈簧的長度為l1，松手后彈簧回復(fù)到原來長度(彈簧下端回到O點(diǎn))；再用較小的力輕拉彈簧，使彈簧伸長，用刻度尺記錄此時(shí)彈簧的長度為l2；l2小于l1。這說明力的作用使彈簧發(fā)生了形變。11.(2014·朝陽二模)實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：足

36、量的水、量杯、系有細(xì)線的3個(gè)體積不同的不溶于水的物體(其密度均大于水的密度，且物體能放入量杯中)、彈簧測力計(jì)。請(qǐng)利用上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：液體的密度保持不變時(shí)，物體浸入液體受到的浮力與物體排開液體的體積成正比。要求：(1)寫出實(shí)驗(yàn)步驟；(2)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。答案：(1)將彈簧測力計(jì)調(diào)零，在量杯中倒入適量的水。(2)讀出量杯中水的體積V0，將物體掛在彈簧測力計(jì)下，測出物體所受重力為G。然后將物體的一部分浸入水中，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1，讀出量杯中水的體積V1，將V0、G、F1、V1的值記錄在表格中。(3)將物體浸沒在水中，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F2，量杯中水的體積V2，將F2、V2的值記

37、錄在表格中。(4)分別將另兩個(gè)物體掛在彈簧測力計(jì)下，仿照步驟(2)和(3)再做4次實(shí)驗(yàn)，將將V0、G、F3F6和V3V6記錄在表格中。(5)根據(jù)公式F浮GF拉計(jì)算出浸在水中物體所受的浮力F浮1F浮6，根據(jù)公式V排VV0計(jì)算出V1V6，記錄在表格中。(2)實(shí)驗(yàn)記錄表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)123456G/NF/NF浮/NV0/cm3V/cm3 V排/cm3 12.(2014·通州二模)實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：符合實(shí)驗(yàn)要求的電源一個(gè)、已調(diào)零的電流表和電壓表各一只、滑動(dòng)變阻器一個(gè)、電阻箱一個(gè)、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。請(qǐng)你選用上述器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明“當(dāng)通過導(dǎo)體的電流保持不變時(shí)，導(dǎo)體消耗的電功率與電阻的關(guān)系為P

38、 = kR(k為常量)”。請(qǐng)：(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟；(3)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。答案：(1)實(shí)驗(yàn)電路圖：如圖專2.3-14所示。圖專2.3-14(2)實(shí)驗(yàn)步驟：按電路圖連接電路，電阻箱和滑動(dòng)變阻器調(diào)到適當(dāng)阻值，閉合開關(guān)。讀出電阻箱的數(shù)值R，電流表的示數(shù)I及電壓表的示數(shù)U，并將R、I、U的數(shù)值記錄在實(shí)驗(yàn)記錄表中。斷開開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的數(shù)值，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使得電流表的數(shù)值仍為I。重復(fù)步驟。仿照步驟重做4次。利用公式P=UI，計(jì)算出6次電阻箱R消耗的電功率P的數(shù)值，并記錄在實(shí)驗(yàn)記錄表中。(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)123456R/I/AU/VP/W專題4 證偽實(shí)驗(yàn)方法

39、指導(dǎo)“偽”， 字典里解釋為“假，不真實(shí)” ，“證偽”顧名思義就是證明是假的、不對(duì)的。中考物理試題中的“證偽”實(shí)驗(yàn)，實(shí)際上就是通過實(shí)驗(yàn)證明題目中所給的結(jié)論或說法是錯(cuò)誤的。這種題目涉及的知識(shí)范圍比較廣，可以是我們學(xué)過的任何一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。解題時(shí)要審清題意，找到題目中的偽命題，由矛盾入手，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象經(jīng)過推導(dǎo)、分析得出與偽命題不相符的結(jié)論，這樣就證明了題目中所給的偽命題是錯(cuò)誤的了。證偽實(shí)驗(yàn)不需要多次進(jìn)行。但是要體現(xiàn)對(duì)比的思想。解答“證偽”實(shí)驗(yàn)題目要有下列三部分內(nèi)容：第一，列出所需要的實(shí)驗(yàn)器材，寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟。有的題目需要比較同一狀態(tài)下的兩個(gè)研究對(duì)象，這種情況只需一次實(shí)驗(yàn)。如：“漂浮的物體受到的

40、浮力小，沉底的物體受到的浮力大”“額定功率大的燈泡一定比額定功率小的燈泡亮”；有的題目需要比較同一研究對(duì)象的前后不同狀態(tài)，這時(shí)則需要兩步操作。如：“物體在水中所處深度越深，受到的浮力越大”“物體運(yùn)動(dòng)速度越快，受到的滑動(dòng)摩擦力越小”；第二，描述實(shí)驗(yàn)中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，尤其是與偽命題矛盾的現(xiàn)象要敘述清楚；第三，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，得出與偽命題不符的結(jié)論或偽命題不能解釋，則說明偽命題是錯(cuò)誤的。這類題目考查了學(xué)生的審題能力、對(duì)物理概念規(guī)律的理解、控制變量的思路以及知識(shí)遷移和表達(dá)能力。典例點(diǎn)撥【例1】 小麗用伏安法測量標(biāo)有“2.5 V 0.5 A”的小燈泡L的電功率，她正確連接如圖專2.4-1所示實(shí)物

41、電路后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡L不發(fā)光。于是她認(rèn)為：小燈泡L不發(fā)光，一定是由于小燈泡L所在電路斷路或小燈泡L短路造成的。經(jīng)老師檢查發(fā)現(xiàn)，圖中電路元件均無故障，且電路連線完好。請(qǐng)你選用圖中所示電路中的元件，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明小麗的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。請(qǐng)你畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并簡述實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。圖專2.4-1【思路分析】通過審題，找到小麗的偽命題：“小燈泡L不發(fā)光，一定是由于小燈泡L所在電路斷路或小燈泡L短路造成的?！币C明小麗的觀點(diǎn)不正確，只要舉出一個(gè)反例就可以了，即如果出現(xiàn)“小燈泡L所在電路沒有發(fā)生斷路且小燈泡L也沒有短路，而小燈泡L卻不發(fā)光”的現(xiàn)象，就可以說明小麗的觀點(diǎn)是不正確的。容易出現(xiàn)的問題：

42、(1)審題不清，沒明白題意。題目中已經(jīng)說明“經(jīng)老師檢查發(fā)現(xiàn)，圖中電路元件均無故障，且電路連線完好?！币呀?jīng)排除電路元件故障的問題，可有些同學(xué)還在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)試圖證明燈泡斷路或被短路。如：改變電路的連接方式，將電壓表與燈泡串聯(lián)等。(2)沒有對(duì)比的思想，只是將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大端，閉合開關(guān)，觀察到小燈泡L不發(fā)光。然后解釋當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大端，電路中電流很小，所以燈泡不發(fā)光。沒有再移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻逐漸減小，觀察到小燈泡L發(fā)光。【自主解答】實(shí)驗(yàn)電路圖：(如圖專2.4-2所示)，只要畫出燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)即可，電壓表、電流表不作要求。圖專2.4-2實(shí)驗(yàn)

43、步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 按圖連接電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大端，閉合開關(guān)S，觀察到小燈泡L不發(fā)光。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻逐漸減小，觀察到小燈泡L逐漸變亮。這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明小麗的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。 【例2】 為了探究力能否使物體發(fā)生形變，小林把玻璃瓶裝滿水，然后用帶有細(xì)玻璃管的橡膠塞塞緊瓶口，組裝好的實(shí)驗(yàn)裝置如圖專2.4-3所示。其中，細(xì)玻璃管上有刻度，便于觀察細(xì)玻璃管內(nèi)水面的變化。小林用力擠壓玻璃瓶壁，發(fā)現(xiàn)細(xì)玻璃管內(nèi)水面上升了。于是他得出結(jié)論：細(xì)玻璃管內(nèi)水面上升，表明力使玻璃瓶發(fā)生了形變。小華卻認(rèn)為：細(xì)玻璃管內(nèi)水面上升，可能是由于手?jǐn)D壓玻璃瓶壁時(shí)，瓶內(nèi)水的溫度升高所致

44、，因此不能說明力使玻璃瓶發(fā)生了形變。要求只利用圖專2.4-3所示的裝置，通過實(shí)驗(yàn)證明力能使玻璃瓶發(fā)生形變。請(qǐng)你寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。圖專2.4-3【思路分析】從題目中可知，本題的偽命題為“細(xì)玻璃管內(nèi)水面上升，可能是由于瓶內(nèi)水的溫度升高所致”。也就是認(rèn)為：當(dāng)手與瓶子接觸時(shí)發(fā)生了熱傳遞，使瓶內(nèi)水的溫度升高，造成細(xì)玻璃管內(nèi)水面上升。要證明此觀點(diǎn)錯(cuò)誤，關(guān)鍵就要排除溫度對(duì)水面升高的影響，因此，在實(shí)驗(yàn)時(shí)要把溫度作為控制變量，保持溫度不變。本題在證明小華觀點(diǎn)錯(cuò)誤的同時(shí)還要證明小林的觀點(diǎn)正確，因此要進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，其中對(duì)瓶子施加的力是自變量，兩次實(shí)驗(yàn)應(yīng)不同。玻璃瓶的形變是因變量，通過細(xì)玻璃管內(nèi)水面上

45、升的高度來體現(xiàn)。容易出現(xiàn)的問題：1.雖然進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，改變了自變量，兩次操作中用力大小不同，但沒有注意控制溫度不變，或者不能判斷控制了溫度不變。2.沒有進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，只是用手握住瓶子，沒有發(fā)現(xiàn)細(xì)玻璃管內(nèi)水面明顯升高。這不能證明細(xì)玻璃管內(nèi)水面升高是由于受力的作用。3.未按題目要求，增加了器材，如有的同學(xué)用厚毛巾包住瓶子再用力捏瓶子。雖然排除了手的溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，但是不符合題目的要求。 【自主解答】用力擠壓玻璃瓶壁，可以看到細(xì)玻璃管內(nèi)的水面上升，水面上升的高度記為h1，松手后細(xì)玻璃管內(nèi)的水面迅速回到原位置。再用較小的力擠壓玻璃瓶壁，可以看到細(xì)玻璃管內(nèi)的水面也上升，水面上升的高度記為h2；h2小

46、于h1。這說明力的作用使玻璃瓶發(fā)生了形變。同步訓(xùn)練1.小蘭觀察到下面的現(xiàn)象：手拿一小木塊在空中由靜止釋放，小木塊便在重力的作用下，沿重力的方向豎直向下運(yùn)動(dòng)。于是小蘭得出一個(gè)結(jié)論：物體的運(yùn)動(dòng)方向與物體所受外力的合力方向一致。請(qǐng)你僅利用小蘭所用的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，證明小蘭的結(jié)論是不正確的。請(qǐng)寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并簡要分析。答案：手拿小木塊豎直向上拋出，小木塊拋出后先豎直向上運(yùn)動(dòng)。在向上運(yùn)動(dòng)過程中，小木塊受到的重力是豎直向下的，空氣阻力也是豎直向下的，所以小木塊所受合力豎直向下，而物體卻能豎直向上運(yùn)動(dòng)，可見小蘭認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)方向與物體所受外力的合力方向一致是不正確的。2.小明利用如圖專2

47、.4-4所示的裝置分別勻速拉動(dòng)兩個(gè)同種材料制成的正方體A和B,他發(fā)現(xiàn)“勻速拉動(dòng)體積大的物體A時(shí)，所用的拉力大”，于是他認(rèn)為“接觸面積大的物體所受的摩擦力大”。小雪認(rèn)為“滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)”。請(qǐng)利用給定的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。圖專2.4-4答案：分別將物體A疊放在物體B上、將物體B疊放在物體A上，用彈簧測力計(jì)豎直向上勻速拉。發(fā)現(xiàn)前后兩次實(shí)驗(yàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變。說明小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。3.小剛將兩個(gè)鉛棒底面削平緊壓在一起，兩鉛棒就結(jié)合起來，如圖專2.4-5所示，在鉛棒下懸掛一個(gè)5 kg的重物不能把兩鉛棒拉開。于是小剛得出結(jié)論：兩個(gè)鉛棒沒被重物拉開，主要是

48、因?yàn)殂U棒分子之間存在引力作用。同組的小樂認(rèn)為：兩鉛棒沒被重物拉開，是靠大氣壓的作用。請(qǐng)你針對(duì)小樂的質(zhì)疑，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：兩個(gè)鉛棒沒被重物拉開，不是靠大氣壓的作用。實(shí)驗(yàn)桌上備有圖中所示器材，可補(bǔ)充必要的輔助器材。要求：寫出實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并簡要說明。圖專2.4-5答案：(1)補(bǔ)充器材：真空罩、抽氣機(jī)。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：將兩個(gè)已對(duì)接的鉛棒掛在真空罩的頂部，鉛棒下懸掛著5 kg的重物，用抽氣機(jī)持續(xù)向外抽氣。(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：用抽氣機(jī)持續(xù)向外抽氣后，發(fā)現(xiàn)兩鉛棒始終不會(huì)被重物拉開。 (4)簡要說明：持續(xù)抽氣后，真空罩中沒有空氣，兩鉛棒始終不會(huì)被重物拉開，說明兩鉛棒沒被重物拉開，不是靠大氣壓強(qiáng)作用。因此證

49、明小樂的觀點(diǎn)錯(cuò)誤。4.小麗認(rèn)為“物體的重力越大，對(duì)接觸面的壓力越大”。實(shí)驗(yàn)桌上的實(shí)驗(yàn)器材如圖專2.4-6所示：材質(zhì)相同的實(shí)心小木塊和大木塊各一個(gè)，海綿塊一個(gè)，木塊和海綿塊均為底面積相同的長方體。請(qǐng)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明小麗的說法是錯(cuò)誤的。請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并簡要說明。(可畫圖輔助說明實(shí)驗(yàn)步驟)圖專2.4-6答案：(1)將海綿塊放在桌面上，將大木塊疊放在海綿塊的正上方，觀察海綿塊的形變程度。(2)將海綿塊放在桌面上，將小木塊疊放在海綿塊的正上方，在小木塊的正上方施加一個(gè)向下的力，使海綿形變大于步驟(1)時(shí)的形變。簡要說明：大木塊重力大，對(duì)海綿塊的壓力小(海綿塊形變小)；小

50、木塊重力小，對(duì)海綿塊的壓力大(海綿塊形變大)。因此，小麗的說法是錯(cuò)誤的。 5.小剛認(rèn)為：“浸沒在水中的兩個(gè)物體，所受浮力較大的物體會(huì)上浮”。實(shí)驗(yàn)桌上有裝適量水的大水槽一個(gè)，大鋁塊、小鋁塊、體積與小鋁塊相同的小蠟塊各一個(gè)。請(qǐng)你利用這些器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)，說明小剛的觀點(diǎn)不正確。要求：(1)寫出所選用的實(shí)驗(yàn)器材；(2)簡述實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。答案：(1)實(shí)驗(yàn)器材：裝適量水的大水槽、大鋁塊、小蠟塊。(2)實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 用手拿著大鋁塊和小蠟塊，將它們浸沒在水槽的水中，且不觸碰水槽。由于大鋁塊的體積大于小蠟塊，當(dāng)它們浸沒在水中時(shí)，大鋁塊所受浮力較大。 放開手，可以觀察到大鋁塊下沉到水槽底部，小蠟

51、塊上浮到水面。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明小剛的觀點(diǎn)不正確。6.小林用帶掛鉤的小木塊、帶滑輪的長木板、細(xì)線、彈簧測力計(jì)做實(shí)驗(yàn)。他按圖專2.4-7組裝好實(shí)驗(yàn)器材，勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，木塊在長木板上沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。小林根據(jù)物體的動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和速度大小有關(guān)，物體的重力勢(shì)能大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，作出判斷，此時(shí)木塊的機(jī)械能不變。通過受力分析，小林發(fā)現(xiàn)木塊在豎直方向上受到的重力和支持力是平衡力，木塊在水平方向上受到的拉力和摩擦力也是平衡力。于是，小林得出結(jié)論：當(dāng)物體受到平衡力作用時(shí)，物體的機(jī)械能一定不變。請(qǐng)你選用圖專2.4-7中的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明小林的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。請(qǐng)你寫出實(shí)驗(yàn)方案并

52、簡要說明。圖專2.4-7答案：用彈簧測力計(jì)拉著木塊，使木塊勻速上升，木塊受到重力和拉力，二力平衡。木塊勻速上升動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，所以木塊的機(jī)械能增加。木塊受平衡力作用，機(jī)械能增加，所以小林的觀點(diǎn)錯(cuò)誤。7.小明通過觀察身邊的一些現(xiàn)象得出一個(gè)結(jié)論：物體間只有接觸時(shí)才有相互作用力，不接觸就不會(huì)有相互作用力。請(qǐng)你利用身邊物品或?qū)嶒?yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)，說明小明的結(jié)論是不正確的。答案：(1)選用的物品或?qū)嶒?yàn)器材：條形磁鐵、小鐵釘。(2)簡述實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：用條形磁鐵靠近小鐵釘，但不接觸，發(fā)現(xiàn)小鐵釘被條形磁鐵吸過來，說明條形磁鐵對(duì)小鐵釘有力的作用。證明小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。8.學(xué)習(xí)了阿基米德原理之

53、后，小靜認(rèn)為：一定量的水不可能產(chǎn)生大于水自身重力的浮力。請(qǐng)說明怎樣只利用一瓶已凍結(jié)成冰的礦泉水來證明小靜的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。答案：當(dāng)少量的冰化成水后，觀察剩余的冰漂浮在水面上，此時(shí)水的重力(質(zhì)量)小于冰的重力(質(zhì)量)。漂浮時(shí)冰的重力等于冰所受的浮力，所以水能產(chǎn)生大于水自身重力的浮力。證明小靜的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。9.學(xué)習(xí)了浮力知識(shí)后，小明在一次實(shí)驗(yàn)中，把一個(gè)鐵塊用細(xì)線系掛在已調(diào)好的彈簧測力計(jì)下，緩慢放入燒杯的水中，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸變小，于是小明認(rèn)為：物體在液體中受到的浮力隨物體浸入深度的增加而增大(實(shí)驗(yàn)裝置如圖專2.4-8所示)。小瑩經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研究后對(duì)他說，浮力的大小與物體浸入的深度無關(guān)。圖專2.

54、4-8請(qǐng)你只利用如圖所示的裝置，通過實(shí)驗(yàn)證明小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。要求寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。答案：實(shí)驗(yàn)步驟與現(xiàn)象：(1)把掛在已調(diào)好的彈簧測力計(jì)下的小鐵塊浸沒在水中；(2)繼續(xù)增加深度(但不接觸燒杯底部)；(3)彈簧測力計(jì)示數(shù)保持不變，說明浮力的大小與深度無關(guān)。10.在透明塑料袋中滴入幾滴酒精，用細(xì)線把袋口扎緊，然后放入80 的熱水中，看到塑料袋鼓起來了。小陽認(rèn)為是塑料袋中的空氣受熱膨脹造成的，小紅查閱資料，發(fā)現(xiàn)酒精的沸點(diǎn)為78.5 ，于是她認(rèn)為是酒精汽化造成的。請(qǐng)你選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模脤?shí)驗(yàn)證明小陽的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。答案：實(shí)驗(yàn)步驟：取兩個(gè)完全相同的透明塑料袋，一個(gè)袋中滴入幾滴酒精，另一個(gè)不滴酒精，用細(xì)線把兩個(gè)袋口扎緊，然后放入80 的熱水中。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：滴入酒精的塑料袋鼓起來了，而