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2019版中考物理 專題二十 實(shí)驗(yàn)題 第1課時(shí) 猜想題復(fù)習(xí)學(xué)案 中考導(dǎo)航 所謂猜想，是用已知的物理知識(shí)對(duì)某些未知的事物作出科學(xué)的預(yù)測(cè)．“科學(xué)猜想法”是物理學(xué)中重要而應(yīng)用廣泛的一種科學(xué)研究方法，我們?cè)谶\(yùn)用過(guò)程中，切忌以下兩點(diǎn)： 1.“猜想”要有一定經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)作為基礎(chǔ) 每種猜想的提出，都是根據(jù)已知的科學(xué)原理和科學(xué)事實(shí)，對(duì)未來(lái)的自然現(xiàn)象及其規(guī)律所作出的一種假設(shè)性的說(shuō)明或假定性命題．所以在猜想之前必須具備一定的生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)．應(yīng)該特別指出是：所提出來(lái)的一些猜想或假設(shè)，并不一定都是正確的，這些假定命題是否正確，尚需通過(guò)理論上的論證和事實(shí)來(lái)驗(yàn)證． 2.猜想要注意避免思維定勢(shì)的影響 所謂思維定勢(shì)，也就是我們平時(shí)所說(shuō)的“習(xí)慣性思維”，是人們長(zhǎng)期形成的一種習(xí)慣思維方向．因此，猜想的內(nèi)容往往停留在現(xiàn)象，容易導(dǎo)致產(chǎn)生錯(cuò)誤的猜想．如學(xué)生在探究摩擦力影響因素時(shí)，往往總是會(huì)把接觸面積認(rèn)為是影響摩擦力的因素之一．所以，我們?cè)趯?duì)某些物理現(xiàn)象作出猜想時(shí)，必須注意以事實(shí)為依據(jù)，作出科學(xué)合理的猜想，不得“想當(dāng)然”． 考點(diǎn)透析 考點(diǎn)1：在已有知識(shí)基礎(chǔ)上提出“科學(xué)猜想” 【例1】積雪對(duì)公路行車的危害主要表現(xiàn)在路況的改變。路面積雪經(jīng)車輛壓實(shí)后，車輪與路面的摩擦力減小，汽車易左右滑擺。同時(shí)，汽車的制動(dòng)距離也難以控制，一旦車速過(guò)快、轉(zhuǎn)彎太急，都可能發(fā)生交通事故。專家研究表明，氣溫不同，積雪的厚薄不同，對(duì)汽車的危害也不一樣。當(dāng)積雪厚度在5－15cm，氣溫在0℃左右時(shí)，汽車最容易發(fā)生事故。因?yàn)樵谶@種條件下，路面上的冰雪常會(huì)呈“夜凍晝化”狀態(tài)。此時(shí)，護(hù)路工人常在路面上撒大量的鹽，以避免“夜凍晝化”現(xiàn)象，即在相同氣溫條件下，融化了的冰雪不再結(jié)冰，從而減少交通事故的發(fā)生。 　　提出問(wèn)題：在相同氣溫條件下，為什么水不再結(jié)冰了？ 　　猜想與假設(shè)：請(qǐng)你用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)，針對(duì)這一現(xiàn)象產(chǎn)生原因提出一個(gè)合理的猜想，并說(shuō)出你猜想的理由。 　　猜想：__________________________ 　　理由：___________________________ 　　分析與交流：除了在路面上撒鹽外，你還有什么常用的辦法，可以避免減少交通事故，這樣做的道理是什么？ 　　方法：__________________________ 　　道理：__________________________ 【變式練習(xí)1】某同學(xué)發(fā)現(xiàn)家里用皮碗（如圖1所示）掛東西，皮碗所能掛的物體重力大小與什么因素有關(guān)呢？ 請(qǐng)你提出一種猜想： __________ ___ ； 你猜想的依據(jù)是： _________________ 考點(diǎn)2：根據(jù)生活常識(shí)提出“科學(xué)猜想” 【例2】自行車是我們熟悉的交通工具（如圖），請(qǐng)你發(fā)揮想象“假如沒(méi)有摩擦”，自行車會(huì)出現(xiàn)什么樣的情況？寫出兩個(gè)合理的猜想。 【變式練習(xí)2】用一段細(xì)線將粗細(xì)均勻的直鐵絲吊起后，直鐵絲在水平位置處于平衡狀 態(tài)；若將右端折疊一段：（1）可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是__________________； （2）你猜想此現(xiàn)象的依據(jù)是___________。 考點(diǎn)3：閱讀信息后提出與其相關(guān)的猜想 【例3】在科幻小說(shuō)《往日之光》中，作者鮑勃肖幻想了一種慢透光玻璃，講述了一段美麗動(dòng)人的故事： “想象有一種玻璃，光在這種玻璃中運(yùn)動(dòng)的速度極慢，通過(guò)半厘米厚需要10年，比蝸牛的速度還慢得多。當(dāng)一塊慢透光玻璃制出來(lái)時(shí)，望上去總是一片漆黑，因?yàn)檫€沒(méi)有光穿過(guò)它。把這種玻璃放在風(fēng)景秀麗的林中、湖邊，帶著這些美麗景致的光陷入慢透光玻璃中，10年也出不來(lái)。把在這種地方放了10年的玻璃鑲在城市住宅的窗戶上，那么，在下一個(gè)10年的過(guò)程中，這個(gè)窗子外面便仿佛呈現(xiàn)出林中湖泊的美景：各種動(dòng)物無(wú)聲地前來(lái)飲水，空中百鳥(niǎo)飛翔，日夜在交替，季節(jié)在變化。身居鬧市，猶如別墅?！? 這確實(shí)是一個(gè)有意思的幻想，但關(guān)鍵是要降住飛馳的光?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，部分科幻已經(jīng)開(kāi)始變成現(xiàn)實(shí)。 （l）本文作者進(jìn)行科學(xué)幻想的依據(jù)是什么？ （2）在生活和學(xué)習(xí)中，你一定也有許多奇思妙想吧？簡(jiǎn)要寫出一種想象及其依據(jù)。 【變式練習(xí)3】甲同學(xué)手中拿著一張紙條，問(wèn)同學(xué)們：“誰(shuí)能將它擱在兩塊木塊之間？”乙同學(xué)走過(guò)來(lái)試了一下，結(jié)果紙條彎曲后滑到下面，如圖3所示。甲同學(xué)說(shuō)：“看我的吧?！闭f(shuō)著他將紙條對(duì)折幾次后，放在兩個(gè)木塊之間，并且還在上面放了一個(gè)粉筆盒。同學(xué)們對(duì)此都感到非常的驚奇！于是提出了一個(gè)研究課題：紙張承受的力與是否折它有關(guān)。請(qǐng)你繼續(xù)完成后面有關(guān)的問(wèn)題。 （1）你的猜想是： （2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：①器材和裝置： ②步驟： （3）你還能提出哪些猜想： 考點(diǎn)4：對(duì)所提出的猜想進(jìn)行驗(yàn)證 【例4】某物理課外興趣小組對(duì)雞蛋的新鮮程度與雞蛋的平均密度是否有關(guān)作出猜想，為了研究這一問(wèn)題，該小組取來(lái)一些新鮮程度不同的雞蛋，分別測(cè)出它們的平均密度，再進(jìn)行分析研究，請(qǐng)你在下表中設(shè)計(jì)兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)出雞蛋的平均密度。 設(shè)計(jì)的方案 方案1 方案2 實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)要步驟和要測(cè)的物理量（用字母表示） 所測(cè)雞蛋的平均密度表達(dá)式（用字母表示） ρ= ρ= 【變式練習(xí)4】小明想用實(shí)驗(yàn)探究鐵芯的粗細(xì)對(duì)電磁鐵強(qiáng)弱的影響，請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)。在下面寫出探究過(guò)程。 研究課題：　　　　　　　　　　　　　　　　 猜想或假設(shè)：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：　　　　　　　　　　　　　　　　 ①器材和裝置：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ②步驟：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③實(shí)驗(yàn)記錄表格： 分析與論證：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 在剛才的實(shí)驗(yàn)中，我們看到：　　　　　　　　　　　　　　 評(píng)估：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 對(duì)電磁鐵你還能提出的可研究的課題是：　　　　　　　　　　　　　 考點(diǎn)達(dá)標(biāo) “見(jiàn)當(dāng)堂達(dá)標(biāo)題” 學(xué)后反思 專題二十：實(shí)驗(yàn)題 第1課時(shí) 猜想題 答案 考點(diǎn)透析 【例1】解析：本題涉及到探究過(guò)程的多個(gè)要素：進(jìn)行猜想和假設(shè)、分析和交流。題設(shè)中已經(jīng)提出了問(wèn)題“在相同氣溫條件下，為什么水不再結(jié)冰了？”，這就要求學(xué)生沿著水是否結(jié)冰這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行猜想、假設(shè)和實(shí)驗(yàn)。 答案：猜想：鹽可能改變了水的凝固點(diǎn)或鹽可能改變了冰的熔點(diǎn)。 理由：因?yàn)樵诼访嫔先龃罅康柠}，可以避免“夜凍晝化”現(xiàn)象。 分析與交流：方法1：在路面上撒碳灰。道理：加快雪吸收熱量，加速熔化；同時(shí)增大摩擦。 方法2：給車輪加防滑鏈。道理：最大車輪與地面之間的摩擦。 【變式練習(xí)1】解析：此題信息的來(lái)源極為常見(jiàn)、簡(jiǎn)單，皮碗掛鉤是同學(xué)們家中普遍使用的一種“小工藝品”。如果問(wèn)起“皮碗為什么能夠承擔(dān)起一定的載重量”？相信同學(xué)們都會(huì)異口同聲的回答：大氣壓強(qiáng)的作用。但皮碗所能掛的物體重力大小與什么因素有關(guān)的問(wèn)題，可能就沒(méi)有細(xì)細(xì)考慮過(guò)。此題就著眼于此，要求學(xué)生依據(jù)自己掌握的知識(shí)和經(jīng)歷提出不同的猜想，設(shè)計(jì)出不同的實(shí)驗(yàn)方案，是考查學(xué)生綜合探究和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的好題。 答案：答案不唯一，只要合理即可?？赡艿拇鸢赣校? ①皮碗的面積大小。依據(jù)：大氣壓相同時(shí)，壓力大小與受力面積有關(guān)； ②墻面的光滑程度。依據(jù)：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大； ③墻面的材料。依據(jù)：不同的材料，表面光滑程度可能不同； ④皮腕與墻面的清潔程度表面越臟，不能充分接觸或無(wú)法盡力排氣等。 【例2】解析：本題通過(guò)對(duì)同學(xué)們非常熟悉的交通工具——自行車設(shè)置“摩擦”的情境，激發(fā)起同學(xué)們理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)興趣?！澳Σ痢钡膽?yīng)用和防止在自行車的手把、剎車皮、輪胎的花紋等處都有著充分的體現(xiàn)。根據(jù)沒(méi)有了摩擦，物體間即不再有力的作用，可以提出許多猜想。 答案：（1）假如沒(méi)有摩擦，車子就不能動(dòng)；（2）假如沒(méi)有摩擦，運(yùn)動(dòng)的自行車就不能停下來(lái)；（3）假如沒(méi)有摩擦，手就抓不穩(wěn)手把；（4）假如沒(méi)有摩擦，腳就不能踩踏板。 【變式練習(xí)2】解析：解題關(guān)鍵是應(yīng)將問(wèn)題進(jìn)行歸類、分析，可以把這根用細(xì)線吊起的直鐵絲看成是一個(gè)杠桿，要運(yùn)用杠桿原理判斷，看折疊以后左右兩段杠桿的力和力臂的乘積誰(shuí)大，誰(shuí)就下沉。 答案：（1）可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是：左段下沉 （2）依據(jù)：由于它粗細(xì)均勻，且開(kāi)始時(shí)在水平位置處于平衡狀態(tài)，所以支點(diǎn)位于直鐵絲的重心且為它的幾何中心，支點(diǎn)左右兩段的重心到支點(diǎn)的距離相等，若將右端折疊一段，則支點(diǎn)右段的重心向支點(diǎn)方向移動(dòng)，支點(diǎn)右段的力臂變小，支點(diǎn)左段的力與力臂的乘積大于支點(diǎn)右段的力與力臂的乘積，從而破壞了平衡，因此左段下沉。 【例3】解析：試題情景優(yōu)美，充滿幻想，給人啟迪。給出的問(wèn)題提醒學(xué)生幻想要有依據(jù)，不能胡亂猜想。后一問(wèn)更能激起學(xué)生的思維，只要聯(lián)系所學(xué)知識(shí)，再插上想象的翅膀，就不難得出答案。 答案：（1）光在不同的介質(zhì)中傳播速度不同。（2）常溫下制成超導(dǎo)體，依據(jù)是超導(dǎo)材料與溫度有關(guān)；人想法固定在空中不用乘坐任何交通工具，就可以周游世界，依據(jù)是運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的。 【變式練習(xí)3】解析:此題實(shí)踐性非常強(qiáng)，從甲同學(xué)的做法中，不難發(fā)現(xiàn)其間的解題關(guān)鍵：折。在此基礎(chǔ)上，利用控制變量法，即可對(duì)此現(xiàn)象解析探究。 答案：猜想：紙張所能承受的力與折它有關(guān)（或紙張所能承受的力與折它無(wú)關(guān)）。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)： （1）器材和裝置：三張大小不同的本子紙，一些砝碼（或重物）、兩塊木塊。 （2）步驟： ①將面積較小的紙放在兩個(gè)木塊之間，逐漸加放砝碼，直到紙下彎，記下所加砝碼的重力Ga；然后將小紙折疊后，重做上述實(shí)驗(yàn)，記下所加砝碼的重力Gb； ②換中等大小的紙重復(fù)步驟①； ③換面積較大的紙，重復(fù)步驟①。 （3）紙張所能承受的力與折的紙的褶皺多少有關(guān)。 【例4】解析：探究的目的是為了驗(yàn)證猜想的正確與否，這是一道傳統(tǒng)的測(cè)量密度的實(shí)驗(yàn)題，試題難度并不高，它結(jié)合了生活實(shí)際，具有探究性質(zhì)，學(xué)生可以在答題中享受一種親切愉快的情緒體驗(yàn)，這正是新課程的倡導(dǎo)的。 答案：方案一：（1）測(cè)出雞蛋的質(zhì)量m（用天平測(cè)質(zhì)量或彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)重力） （2）測(cè)出雞蛋的體積V（用量筒或量杯排液法測(cè)體積，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力法測(cè)體積或用溢水杯和量筒間接法測(cè)體積）；表達(dá)式：ρ=m/v。 方案二：（1）配制一定濃度的鹽水，使雞蛋恰好能懸浮其中； （2）用密度計(jì)測(cè)出鹽水的密度，即雞蛋的平均密度；表達(dá)式為：ρ=ρ鹽水。 【變式練習(xí)4】解析：科學(xué)探究的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生能全面考慮探究活動(dòng)的七個(gè)要素，獨(dú)立設(shè)計(jì)完整的探究方案。本題目給出了探究活動(dòng)的流程，只是要求學(xué)生根據(jù)題目的框架來(lái)完成探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)，這屬于初步的探究要求。進(jìn)一步的要求是，題目只提供情景，由學(xué)生自己在情境中提出可探究的問(wèn)題，并完成探究方案的設(shè)計(jì)。 答案：課題——電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與鐵心的粗細(xì)有關(guān)嗎？ 猜想：可能鐵心越粗，磁性越強(qiáng)。 器材：電源、電流表、滑動(dòng)變阻器、大頭針一盒、螺線管、開(kāi)關(guān)、三根粗細(xì)不同的鐵芯、導(dǎo)線若干。 步驟：①先將電源、電流表、滑動(dòng)變阻器、螺線管、開(kāi)關(guān)連成一串聯(lián)電路。②閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，使電流表的讀數(shù)為某一固定值。③插入細(xì)鐵芯，用電磁鐵去吸引大頭針，數(shù)出其個(gè)數(shù)。④換用粗鐵芯，重復(fù)③。 鐵芯 細(xì)鐵芯 中鐵芯 粗鐵芯 吸引大頭針個(gè)數(shù) 論證：電流和線圈匝數(shù)一定時(shí)，電磁鐵的磁性與鐵芯粗細(xì)無(wú)關(guān)。 評(píng)估：①電磁鐵的磁性與電流方向有關(guān)嗎？②電磁鐵的磁性與線圈匝數(shù)有關(guān)嗎？③電磁鐵為什么要用鐵芯，而不用鋼芯？