張夏林+楊志芹
近幾年的中考,無論是形式上還是內(nèi)容上,都注重考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,注重考查知識的形成過程與研究方法。實(shí)驗(yàn)也不局限于現(xiàn)行初中物理教材中所安排的十幾個學(xué)生實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)和課外小實(shí)驗(yàn),而是提倡考生利用身邊隨手可得的現(xiàn)有材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動和各種物理小實(shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)探究過程中體驗(yàn)科學(xué)過程,領(lǐng)悟研究方法,學(xué)會科學(xué)思維,提高創(chuàng)新能力。這里筆者以例題的形式介紹利用鉛筆做物理實(shí)驗(yàn)的方法。
1利用削尖的鉛筆做實(shí)驗(yàn)
1.1例題1
下面是小麗同學(xué)用一支一端削尖了的鉛筆所做的物理實(shí)驗(yàn),其中錯誤的是()
A.用一只手緊握著鉛筆很難將鉛筆抽出,說明接觸面一定,壓力越大摩擦力越大。
B.用手指抵住鉛筆兩端用力擠壓,發(fā)現(xiàn)與尖端接觸的手指較痛,說明壓強(qiáng)與受力面積有關(guān)。
C.用手推一下鉛筆,鉛筆會在桌面上滾動,說明力能改變物體的運(yùn)動狀態(tài)。
D.把鉛筆放在水中漂浮,在空氣中下落,說明在空氣中不受浮力。
1.2解析
A、用一只手緊握著鉛筆時,增大了手對鉛筆的壓力及手和鉛筆之間的摩擦力。所以在接觸面粗糙程度一定,壓力越大,摩擦力越大。不符合題意。
B、用手指抵住鉛筆兩端用力擠壓,鉛筆兩端對手的壓力相同,筆尖處受力面積小,壓力作用效果大,壓強(qiáng)大,說明壓強(qiáng)跟受力面積有關(guān)。不符合題意。
C、用手推一下鉛筆,鉛筆會在桌面上滾動,鉛筆的運(yùn)動狀態(tài)不停地改變,所以力能改變物體的運(yùn)動狀態(tài)。不符合題意。
D、把鉛筆放在水中漂浮,鉛筆在水中受到的浮力等于重力;鉛筆在空氣中下落,受到空氣的浮力小于鉛筆的重力。鉛筆浸在水中和在空氣中都受到浮力作用。符合題意。故選D。
2測量鉛筆芯的導(dǎo)電性
2.1例題2
某研究性學(xué)習(xí)小組想測量鉛筆芯的電阻,他們用了如圖1所示的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請問:
A.從圖中可知他們是用法測量鉛筆芯的電阻。
B.請你將電壓表正確連接在答題卷相應(yīng)的實(shí)物圖中。
C.閉合開關(guān)后,滑動變阻器的滑動觸頭P向A端移動的過程中,電流表的讀數(shù)將如何變化?(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
圖1實(shí)驗(yàn)電路連接圖2.2解析
圖2實(shí)驗(yàn)電路連接圖A.觀察實(shí)驗(yàn)器材,有電源,電流表,電壓表,滑動變阻器,開關(guān),待測物體,所有這些為一典型的伏安法測電阻配置,故知該實(shí)驗(yàn)方法為伏安法。
B.在伏安法測電阻中,電壓表要并聯(lián)在待測元
件的兩端,并且為使實(shí)驗(yàn)?zāi)芏啻芜M(jìn)行,電壓取值要多一些,故電壓表的量程選擇0~3 V,在電路中連接電壓表如圖2所示。
C.根據(jù)圖示,當(dāng)電路閉合時,滑動變阻器的滑片P向A滑動時,接入電路的電阻變小,電流將變大,故此時電流表的示數(shù)變大。
故答案為:(1)伏安;(2)電壓表連接如圖2所示;(3)變大。
3利用鉛筆驗(yàn)證用滾動代替滑動能減少摩擦3.1例題3
小明想驗(yàn)證“用滾動代替滑動能減小摩擦”的正確性,利用以下一些器材:質(zhì)量不相等、帶鉤的木塊A和木塊B,彈簧測力計(jì),砝碼,棉布,圓柱狀鉛筆若干,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。請完成以下填空:
A.實(shí)驗(yàn)步驟一:把木塊A放在水平桌面上,用彈簧測力計(jì)拉動木塊,記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1,根據(jù)二力平衡的知識,可知F1的大小等于木塊受到的摩擦力。
B.實(shí)驗(yàn)步驟二:把放在水平桌面上,將木塊A放在其上方,用步驟一的方法拉動木塊,記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F2。
C.實(shí)驗(yàn)分析:當(dāng)滿足的條件時,上述結(jié)論是正確的。
3.2解析
要驗(yàn)證“用滾動代替滑動可以減小摩擦”的正確性,就要采用控制變量法,即控制壓力的大小不變,改變下面的運(yùn)動形式,即由滑動變?yōu)闈L動,測出摩擦力來比較即可:①在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時,必須讓彈簧測力計(jì)做勻速直線運(yùn)動,即只有在這種情況下,彈簧測力計(jì)的拉力和摩擦力才是一對平衡力,其大小才會相等。②在①中測的是滑動摩擦力,故在這里應(yīng)用圓柱狀鉛筆放在木塊A下方(控制壓力不變),使木塊由滑動變?yōu)闈L動,進(jìn)而讀出測力計(jì)的示數(shù),即為此時滾動時的摩擦力。③由于在相同的條件下,滾動摩擦小于滑動摩擦。所得結(jié)論應(yīng)該是F2 故答案為:(1)勻速直線;(2)圓柱形鉛筆;(3)F2