物理中考科学探究题解析

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纵观近几年物理中考，各地都已经将科学探究能力的考查列入了考试范围，下面就近年物理中考科学探究题做一解析。

一、对探究方法的考查

例1（河北石家庄市中考题）“等效法”、“类比法”、“控制变量法”、“归纳法”等都是在物理、化学问题探究中常用的科学方法，下列探究实例中，运用了控制变量的是：

A.研究电流的大小时，根据电流产生的效应大小来判断电流的大小

B.在相同温度下，比较两种固体物质的溶解度大小

C.在探究水的组成时，用带火星的木条检验与电源正极相连的电极上产生的气体

D.研究多个电阻组成的电路时，求出电路的总电阻，用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生的总效果

答案：B。

例2（江西南昌市中考题）“曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的是曹冲采用的方法。他把船上的大象换成石头，而其他条件保持不变，使两次的效果（船体浸入水中的深度）相同，于是得出大象的重就等于石头的重。人们把这种方法叫“等效替代法”。请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题。

探究目的粗略测量待测电阻Rx的值

探究器材待测电阻Rx、旋转式电阻箱，若干开关、干电池、导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表（电流表量程足够大）。

信息链接：旋转式电阻箱属于一种变阻器，如图16所示，利用它可以在电路中准确调节电阻值，元件符号。电阻箱连入电路时可以通过旋钮指针指向的数字及旋钮下的“倍率”的对应关系读出此时的电阻值。

设计实验和进行实验

（1）在右边的方框内画出你设计的实验电阻图；

（2）将下面的实验步骤补充完整，并用字母表示需要测出的物理量：第一步：开关断开，并按设计的电路图连接电路；

（3）写出R，的表达式：Rx= 。

解析在探究有多个变化因素的问题时，只让其中一个因素发生变化，保持其他因素不变，这种方法叫控制变量法，这种研究方法在物理学习中经常用到。控制变量法适用于研究对象受多个因素影响的问题，在初中阶段这种方法使用十分普遍，对于今后的学习和研究有着十分重要的作用。等效替代法在研究合力分力、串并联电路的总电阻方面也出现的比较多。

二、对进行猜想与假设能力的考查

例3（山东莱芜市中考题）自行车是我们熟悉的交通工具，请你发挥想象“假设没有摩擦”，自行车会出现什么样的情况？写出两个合理的猜想。

（1） ；（2）。

答案行驶的自行车停下来只要给自行车一个速度就永远运动下去或用力蹬时自行车轮子原地转动等

例4（山东济宁市中考题）张红在做早餐时发现，同样情况下，煮沸一锅牛奶与煮沸同质量的豆浆用的时间不同，这是为什么呢？请你运用所学的物理知识，针对其中的原因，提出一个猜想，并简述验这个猜想的办法。

（1）你的猜想是：；

（2）验证猜想的办法是： 。

答案例1：（1）猜想：牛奶与豆浆的比热容不同。（2）验证方法：用同一个锅，分别装质量相同的牛奶和豆浆，放到同样的火上加热相同时间，测出各自升高的温度进行比较，升高温度不相同，说明比热容不同。（或用同一个锅，分别装质量相同的牛奶和豆浆，放到同样的火上加热到相同的温度，比较加热时间的长短，若加热的时间短不同，说明比热容不同）

例5 （1）猜想：牛奶的沸点比水低。（2）验证方法：将牛奶和豆浆水都加热到沸腾，用温度计测出牛奶和水沸腾时的温度并进行比较，若温度不同，说明比热容不同（3分）

例6（湖北武汉市课改区）不同的物体吸收太阳辐射能力不同，小明认为它可能与物体的颜色有关，于是，他将几个完全相同的物体涂上不同颜色放在太阳底下，测出相同时间内物体升高的温度。就“小明认为它可能与物体的颜色有关”这一环节而言，属于科学探究中的

A.提出问题B.猜想假设

C.进行实验D.分析论证

解析猜想与假设在科学探究中的重要作用在于它是科学结论的先导，如果猜想与假设一旦能得到实验结果的支持，它就有可能发展成为科学结论。在平时教学中，我们可以让学生尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想。对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。使其充分认识猜想与假设在科学探究中的重要性。

三、对探究计划与实验能力的考查

例7（江苏省宿迁市中考题）物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关，小明有如下猜想：

猜想一物体下落的快慢与物体的材料有关；

猜想二物体下落的快慢与物体下落的高度有关；

猜想三物体下落的快慢与物体的质量有关。

为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列的实验，实验数据记录如下：

（1）为验证猜想一，应比较实验序号和，

结论是：；

（2）请你帮助小明验证猜想三：

①器材：0.5kg的铁球A、1kg的铁球B和皮尺，还需要的器材是；

②实验步骤：

③结论：

（3）小敏同学也对这个问题进行了研究，她让两片完全相同的纸（一张平展，另一张对折）同时从三楼由静止开始下落，她发现两片纸（填“同时”或“不同时”）着地，此下落过程中两片纸作的（填“是”或“不是”）自由落体运动，因为 。

答案23。（1）1 3；在下落高度相同时，物体下落的快慢与材料无关；（2）①秒表（计时器）；②I、让A球从某一高度由静止下落，用秒表测出A+B；③若tA=tB，则物体下落快慢与物体质量无关；若tA≠tB，则物体下落快慢与质量有关；（3）不同时；不是；纸所受的阻力太大，相对于纸的重力不能忽略不计。

解析探究计划与实验方案的具体要求来自于探究问题所提出的猜想与假设、设计实验就是从操作的角度把探究的猜想具体化、程序化，一般做法是先分析该探究要解决什么问题，根据现有条件选择哪种方法，然后确定器材以及构思出操作步骤。

四、对数据处理及推出结论能力的考查

例8（上海浦东新区）某小组同学用实验小车去撞击同一木块来研究小车的动能与小车的质量和速度之间的关系，实验时利用了DIS装置精确地测出了小车撞击木块时的速度，小车撞击木块后与木块一起向前滑动，该同学借用木块滑动的距离来反映小车动能的大小，记录的实验数据如下表所示。为了进一步探究动能与所测物理量间的数值关系，他们进行了适量的运算，将结果记录在表中后四列中。

表一

表二

表三

（1）分析比较实验次数及相关条件，可得出的初步结论是：在小车质量相同的情况下，速度越大，小车的动能就越大。

（2）分析比较实验次数1与5（或5与9，或1与9）及相关条件，可得出的初步结论是：

。

（3）请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件，并归纳得出结论。

（a）分析比较表一、表二或表三的数据及相关条件，可初步得出：

。

（b）分析表一、表二和表三中的数据及相关条件，可初步得出：

。

答案（1）1、4、7（或2、5、8，或3、6、9）；（2）在小车运动速度相同的情况下，质量越大，小车的动能也越大。（3）（a）当小质量与速度平方的乘积相同时，小车具有的动能相同。（b）小车质量与速度平方的乘积越大，小车具有的动能越大。

解析在探究过程中，往往会收到许多数据和资料信息，需经过分析和整理，以已有的理论为基础，综合各方面的信息得出合理的结论。在《标准》中，对数据处理了如下要求：能初步描述实验数据或有关信息；能对收集的信息进行简单的比较；能进行简单的因果推理；经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程；尝试对探究结果进行描述和解释。所以，对数据的处理是科学探究中一个重要、关键的一步。

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