初中物理表格类试题的解答

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  表格类试题是近年来倍受中考命题人员所喜好的一种题型,因这类试题表现为较强的综合性、主观性,同时能将形象理解与抽象思维巧妙地结合起来,与学生的思维认知能力合拍,从而为命题者提供了广阔的空间.表格类试题以表格为信息裁体,主要考查考生从表格材料中提取有效信息的能力、分析概括及知识的迁移能力,故表格类试题在各类考试中一直占有重要的地位,但学生没能形成很好的解答表格类试题的方法和技巧,往往在这类试题中失分较大,为了使学生能自如应对这类试题并使失分率降到最低,在这里有必要对这类试题进行一番深入思考,笔者就谈谈对此类试题的解题方法和技巧,以期对同学们有所启迪.
  
  解答表格类试题常见的有以下四种方法:(1)根据数据变化的趋势,分析推理作答;(2)根据数据变化规律,扩充数据作答;(3)根据数据变化趋势,定性概括作答;(4)根据数据变化的规律,定量计算作答.前三种方法一般较为简单,本文主要就第4种方法以例题的形式谈谈此类试题的解题方法和技巧.
  
  
  例某小组同学通过实验研究圆柱体浸入液体的过程中测力计示数的变化情况.如图1所示,他们将高H为0.10 m的圆柱体A挂在测力计下,逐步改变其下表面到液面的距离h,读出相应的测力计示数F,将h和F记录在表1中.然后,他们变换液体重复实验,将数据记录在表2中.为进一步研究F和h的关系,他们计算了相邻两次实验中h及F的变化量Δh和ΔF,并将结果分别记录在表1和表2的后两列中.(已知ρ1<ρ2)
  
  (1)实验序号2和13所空缺的数据分别为、.
  
  (2)分析比较实验序号4、5、6、7与8或14、15、16、17与18等数据中F与h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:在圆柱体浸入同种液体的过程中,.
  
  (3)请进一步综合分析表1、表2的相关数据,并归纳得出结论.
  
  (a)分析比较实验序号3~8或13~18中ΔF与Δh的数据及相关条件,可得出的初步结论是:.
  
  (b)分析比较实验序号3~8和13~18中ΔF与Δh的数据及相关条件,可得出的初步结论是:.
  
  表1液体密度为ρ1表2液体密度为ρ2
  
  
  
  (4)他们继续分析实验序号9和10或19和20的数据及相关条件,发现圆柱体浸入液体后,当h满足一定条件时,F不再随h而变化.为进一步研究h所满足的条件,需添加的器材为.(选填“甲”、“乙”或“丙”).器材:圆柱体甲,高H=0.10 m;圆柱体乙,高H=0.20 m;圆柱体丙,高H=0.10 m.请在表3的第二列填入拟进行实验的数据,以达到研究h所满足条件的目的.
  
  表3
  
  实验序号h/mF/N
  10.20
  20.30
  30.40
  考点:控制变量法与探究性实验方案.
  
  专题:实验题;误差分析和数据处理;控制变量法;归纳法.
  
  分析(1)我们可以通过分析所给数据找到,第2次实验和第13次实验都是物体没浸入水面之前弹簧测力计的示数,都等于物体所受到重力的大小.
  
  
  究结果间的差异,并对这种差异及引起这种差异的规律进行分析,发现和提出新的问题,提出改进探究方案的具体方法.本试题的场景非常好,小刚联想到某起石油泄漏事故中石油漂浮在水面上的情景,石油能漂浮在水面上,說明石油的密度比水的小,而本题的测量结果是石油的密度比水的密度大,从而意识到自己的测量过程中有不恰当的地方,这就是我们需要具备的评估意识.本题根据测量体积、质量的误差分析密度的误差,而且尝试改进的实验方案.
  
  启示在平时的教学中要注重评估意识和能力的培养.平时的探究实验应该让学生经历评估过程并从中获得体验.例如,让学生通过小组交流或全班交流的方式,讨论科学探究中存在的问题,而获取新的发现和提出改进的建议等.对实验的评估一般从以下几方面入手:实验方案是否可行、实验器材选择是否合理、数据是否单一、片面,结论是否具有普遍性和科学性、对比来看是否节能环保安全等.
  
  通过以上对2013年部分物理中考试题的分析,我们发现在中考这种大规模竞争激烈的情况下,要完整地考查探究过程是很困难的, 但选择用纸笔考试对学生某一方面的探究能力进行考察是现实可行的.这要求我们在平时的教学实践中应该重视科学探究的教学,注重学生科学探究能力的培养.
  
  
  
  
  
  (2)根据表格中的数据,实验序号4、5、6、7与8或14、15、16、17与18中的数据可以看出,圆柱体没有全部浸入以前,测力计示数F随圆柱体下表面到液面的距离h的增大而减小.
  
  (3)(a)根据表中数据,实验序号3~8或13~18中ΔF与Δh的数据可以看出,在圆柱体浸入同种液体的过程中,ΔF与Δh的比值是一个定值;
  
  (b)根据表中数据,实验序号3~8和13~18中ΔF与Δh的数据可以看出,表1中液体的密度小于表2中液体的密度,且表1中ΔFΔh=80,表2中ΔFΔh=100,所以在圆柱体浸入不同液体的过程中,液体密度大,ΔF与Δh的比值大.
  
  (4)为了避免实验规律的偶然性,要换用高度不同的圆柱体再进行实验,且其下表面到液面的距离h要等于或大于圆柱体的高度.
  
  解答(1)第2次实验和第13次实验都是物体没浸入水面之前弹簧测力计的示数,都等于物体所受到重力的大小.和第1次、第11次实验中弹簧测力计的示数都相等,都是22.0 N.
  
  故答案为:22.0;22.0.
  
  (2)分析比较实验序号4、5、6、7与8或14、15、16、17与18中的数据可以看出,圆柱体浸入液体中的深度小于圆柱体的高,即圆柱体没有全部浸入以前,测力计示数F随圆柱体下表面到液面的距离h的增大而减小.
  
  故答案为:圆柱体没有全部浸没以前,F随h的增大而减小.
  
  (3)(a)分析比较实验序号3~8或13~18中ΔF与Δh的数据可以看出,在圆柱体浸入同种液体的过程中,ΔF与Δh的比值是一个定值,即ΔFΔh=80.
  
  故答案为:在圆柱体浸入同种液体的过程中,ΔF与Δh的比值是一个定值.
  
  (b)分析比较实验序号3~8和13~18中ΔF与Δh的数据可以看出,在圆柱体浸入同种液体的过程中,实验序号3~8中ΔF与Δh的比值是一个定值,即ΔFΔh=80;实验序号13~18中ΔF与Δh的比值也是一个定值,即ΔFΔh=100.且表1中液体的密度小于表2中液体的密度.
  
  故答案为:在圆柱体浸入不同液体的过程中,液体密度大,ΔF与Δh的比值大.
  
  (4)为了避免实验规律的偶然性,要换用高度不同的圆柱体再进行实验,因此要选用圆柱体乙.
  
  为了达到实验目的,圆柱体下表面到液面的距离h要等于或大于圆柱体的高度,所以表3中的圆柱体下表面到液面的距离h应为:0.20 m、0.30 m、0.40 m.
  
  故答案为:乙;0.20 m;0.30 m;0.40 m.
  
  点评此题主要考查的是学生对实验数据的处理能力和根据实验数据总结归纳出实验结论的能力,以及对实验设计的能力,控制变量法在实验中的熟练运用能力,对学生的能力要求较高.
  
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