题目列表(包括答案和解析)
6.考查滑轮组的机械效率
5.功的概念
4.滑轮组绳子自由端的拉力
3.运用杠杆平衡条件分析问题
2.实际生活中杠杆的分析
杠杆平衡条件为:F1l1=F2l2,按照力臂的不同,可将杠杆分为:
(1)当l1>l2时,F1<F2,为省力杠杆,如:撬杠、瓶启子、手推车.
(2)当l1<l2时,Fl>F2,为费力杠杆,如:铁锨.
(3)当l1=l2时,Fl=F2.杠杆既不省力,也不费力.如:天平、定滑轮,称为等臂杠杆.
3、实验的评价与反思:
例.物体在流体(液体和气体)中运动时,受到的阻碍物体运动的力,叫流体阻力.这种阻力的大小与哪些因素有关呢?小刚同学猜想:流体阻力可能与运动物体表面粗糙程度有关.
他设计了如下的实验方案:
①用弹簧秤拉一艘底面光滑的船模型在水中运动,记下弹簧秤的示数F1;
②用弹簧秤拉另一艘底面粗糙的船模型在水中运动,记下弹簧秤的示数F2;
③通过比较F1与 F2的大小,就能得出物体受到流体阻力是否与物体表面粗糙程度有关.
请你对小强同学的实验方案中存在的问题,进行评估(只需写出一条评估意见):
答:实验方案中存在的问题有:①没有控制使用同一艘船模型;②没有说明船应做匀速直线运动;③没有说明弹簧秤应对船施加水平力方向的力;④没有控制船的运动速度相同;⑤船模型在水中低速运动时,两艘底面粗糙程度不同的船受到的阻力差别可能不大,弹簧秤读数无法显示差异.
2、实验数据(或现象)的分析论证:
分析表格中包含的物理知识,隐含的物理意义;要写结论的前提(控制变量),语言要首尾呼应。
例.小明在探究通电直导线周围的磁场方向与电流方向的关系后,想进一步探究影响通电直导线周围磁场强弱的因素.经老师指导及查阅资料知,磁场的强弱可用物理量“B”来表示(单位为“T”)其大小与直导线中的电流I、测试点到直导线的距离r有关.小明通过实验所测得的两组实验数据如下.
表一:当测试点到直导线的距离r=0.02m时,磁场的强弱B与电流I的实验数据
(1)分析表一中的实验数据,你能得到什么结论?答:________________________________.
表二:当直导线中的电流I=5A时,磁场的强弱B与距离r的实验数据
(2)分析表二中的实验数据,你能得到什么结论?答:_________________________________.
一个完整的探究型实验,首先是对某物理现象⑴提出问题(根据问题情境和已有的知识,提出与物理学有关的问题);⑵猜想与假设(根据已有的经验、知识和所探究问题的科学事实提出猜想和假设);⑶制订计划与设计实验(明确探究的要求,分析实验原理,选择实验仪器,运用所学知识来设计实验方案,达到实验目的);⑷进行实验与收集证据(根据探究方案,利用观察、实验等方法,收集数据和信息,进行科学归纳和总结);⑸分析与论证(运用归纳等思维方法,从物理现象和实验收集的大量证据中找出共性之处,得出初步结论);⑹评估(从实验的方案的合理性、操作的可行性、误差、应用价值等方面来考虑);⑺交流与合作。一般考题中只涉及其中部分要素。
1、实验探究方案的确定:
探究方案的设计思路常用控制变量法,即只让一个因变量发生变化,而其他因变量不变,从而得出这个因变量对结果的影响。如:研究滑动摩擦力、浮力、液体压强、导体的电阻、导体中电流、通电导体放出的热量多少、液体蒸发快慢、物体隔音或保温效果、电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。
例.积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变.路面积雪经车辆压实后,车轮与路面的摩擦力减小,汽车易左右滑摆.同时,汽车的制动距离也难以控制,一旦车速过快、转弯太急,都可能发生交通事故.专家研究表明,气温不同,积雪的厚薄不同,对汽车的危害也不一样.当积雪厚度在5cm-15cm,气温在0℃左右时,汽车最容易发生事故.因为在这种条件下,路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态.此时,护路工人常在路面上撒大量的盐,以避免“夜冻昼化”现象,即在相同气温条件下,融化了的冰雪不再结冰,从而减少交通事故的发生. 提出问题:在相同的气温条件下,为什么融化了的冰雪不再结冰了? 猜想与假设:请你用学过的物理知识,针对这一现象产生的原因提出一合理的猜想。
猜想:_____________________________.理由:_____________________________. 设计实验方案:针对你的猜想,设计一个实验方案验证猜想的正确性. 实验方案及主要步骤:_____________________________. 分析与交流:除了在路面上撒盐外,你还能想出什么办法,可以避免减少交通事故? 方法:_____________________________.道理:_____________________________.
解.猜想:水中杂质越多,水的凝固点越低或混合物的凝固点降低.理由: 护路工人常在路面上撒大量的盐,以避免“夜冻昼化”现象,即在相同气温条件下,融化了的冰雪不再结冰. 实验方案及主要步骤:取相同的三个杯子,盛相同体积的清水、淡盐水、浓盐水,放入冰箱里,每隔5分钟用温度计测一次温度,并观察是否有结冰现象,若结冰,结冰的顺序是否是清水、淡盐水、浓盐水。 方法:在车轮上装防滑链(1分) 道理:接触面越粗糙,摩擦力越大。
2、纠错型:以课本演示实验、学生实验为背景,通过改变实验条件或实验中出现某种问题来设置障碍,要求分析并找到解决问题的途径。
例.甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时,分别得到下面两组数据和结论。他们在交流时,甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有那些?
甲 组 |
|
乙 组 |
||||||
次数 |
动力 |
动力臂 |
阻力 |
阻力臂 |
动力 |
动力臂 |
阻力 |
阻力臂 |
1 |
4 |
5 |
5 |
4 |
7 |
4 |
2 |
14 |
2 |
3 |
4 |
4 |
3 |
6 |
4 |
8 |
3 |
3 |
|
|
|
|
4 |
5 |
2 |
10 |
结论 |
动力+ 动力臂=阻力+阻力臂 |
动力动力臂=阻力阻力臂 |
甲组产生错误的原因:
解:甲组的错误:(1)不同单位的物理量不能相加 。(2)这四个物理量中的三个,它们的数据都应任意设定,不能有任何人为设置的规律 。(3)没有进行多次测量并从中找到普遍规律。
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