第36课时 专题；实验分析与评估-（讲练）【优+学案·赢在中考】2025年中考物理总复习（潍坊专用）

第36课时 专题：实验分析与评估（答案41） 实验探究就是围绕探究问题设计并实施实验，获取必要的实验数据及信息，通过分析这些实验 数据及信息，得出实验结论的过程.实验探究能力是潍坊初中学业水平考试物理考查的重点之一，实 验分析和实验评估属于科学探究“解释”要素，包括分析论证和评估交流两个要点.实验分析侧重于 因果推理和探究结果的描述，实验评估与改进侧重于评估的角度及方法 ◆◆●●◆◆◆◆◆◆◆◆●◆●●◆◆●●◆◆●●◆◆◆◆◆●◆◆◆● 考 有 ●●●◆◆●●◆◆◆◆●◆◆●◆◆●◆◆◆●◆◆◆●◆0◆●◆●◆◆ 总分值 考查内容 题型 频次 2020 2021 2022 2023 2024 分析归纳 实验题 5年2考 4 4 6 6 实验评估与改进 实验题 5年5考 ◆◆◆◆◆◆●●◆●◆◆●◆◆◆●◆◆◆◆◆●●◆◆◆●◆◆◆◆●● 备 考 指 导 ●◆◆◆◆●◆◆●●◆●◆◆●◆◆●◆◆◆◆◆◆◆●●◆◆◆年◆●◆ 专题类型 响因素)及影响关系是什么展开的，我们把实验 本专题以实验探究题的形成呈现，包括探究 中的“被影响因素”俗称“果”，把实验中的“影响 性实验和测量性实验的分析归纳与评估改进」 因素”俗称“因”，探究实验就是研究“因果关系” 的过程. 解题指导 实验评估的关键，点在于确定实验评估的角 实验分析的关键点在于确定实验探究中 度及评估的思路方法，主要从实验操作及实验结 “因”与“果”的方法，以及科学表述实验的因果关 论两个方面对实验结论造成错误或误差角度进 系的思路方法.任何一个探究实验都是围绕研究 行评估并对应提出改进的建议 某个因素（被影响因素）受到哪些因素的影响（影 聚焦重难 小◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆●◆◆◆◆◆◆◆ 解决实验分析及结论表达问题的 重难点一】思路方法 实验 质量 升高的温度 加热时间 【例1】请分析以下两个实验，并回答问题， 物质 次数 m/kg △t/℃ t/min 实验一：在探究“物质吸收热量的多少与哪 1 0.1 10 2 些因素有关”的实验时，使用相同的电加热器给 水、煤油加热，得到的六组实验数据如表一所示 水 2 0.2 10 4.2 3 0.4 10 7.9 226 优学秦赢在中考 续表 “果”的关系呢？结论中如何区别哪是“因”？哪 实验 质量 升高的温度 加热时间 是“果”？“因”与“果”的关系表达全面了吗？ 物质 次数 m/kg △t/℃ t/min 自主解答： 4 0.1 20 2 煤油 0.1 40 4.1 0.1 60 6.2 实验二：在探究电流与电压的关系实验中，得到 的实验数据如表二所示. 表二：R=102 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.6 0.16 2 2.0 0.20 3 2.4 0.24 【变式训练1】 (1)实验一探究的是 1.安全教育交通安全宣传语中有一句“交通 (“果”)与 事故十个里边八个快”，说明车速导致的安全事 (“因”)之间的关系；实验二探究的是 故很多.小明又看到道路标志牌上显示不同车型 (“果”)与 (“因”)之间的 设定的最高行驶速度不一样，如图甲，大型客车 关系 及载物货车的最高行驶速度比小型客车的更 (2)以下得出的实验结论，都存在问题，请你 低.他猜想动能的大小跟物体的速度和质量有 将有问题的实验结论改正并科学准确表述实验 关.他设计实验研究影响动能大小的因素，选用 结论 的实验器材有：斜面、长木板、钢球A和钢球B 结论一：由表一可知，物质被加热时间与物 (钢球A的质量大于钢球B的质量)、木块、刻度 质本身、物体的质量、物体升高的温度有关 尺.如图乙所示，实验步骤如下： 结论一的科学表达： 100 1 结论二：由表二可知，导体两端的电压随着 80 导体中电流的增大而增大，随着导体中电流的减 。 80 小而减小 甲 U 结论二的科学表达： 首先，让钢球A从斜面一定高度h由静止开 始滚下，在水平面上运动，运动的钢球A碰到木 思路点拨：1.你确定实验探究中的研究问题 块后，能将木块撞出一段距离；记录多组钢球A 或者说实验研究中的“因”与“果”的方法有哪些？ 在斜面的高度h和木块被钢球撞击后移动的距 在实验一对应的表一中最后一列“加热时间 离s1· t/min”,不是本实验探究的因素，你是如何将它 然后，换用钢球B重复上述实验，记录多组 与实验探究因素建立联系的呢？ 钢球B在斜面的高度h和木块被钢球撞击后移 2.根据题千信息，如何才能科学表达“因”与 动的距离s2· 物理·讲练册潍坊专用 227 实验数据表如下： 实验评估改进的角度及解决问题 重难点二】的思路方法 钢球所处斜面的高 10 12 14 16 18 度h/cm 【例2】以下四个实验都存在实验错误或误 差，请回答题目中的问题，并对比分析其本质原 被钢球A撞击后，木块移 8 11 1417 20 动的距离s1/cm 因的不同点 实验一：小明用茶色玻璃板和两个相同的棋 被钢球B撞击后，木块移 6 8.51113.516 子做探究像与物到平面镜距离关系的实验，如图 动的距离s2/cm 所示.在玻璃板前放棋子A,将棋子B放到玻璃 通过分析钢球A的s1(或钢球B的S2)与h的多 板后，使它与棋子A的像重合.改变A的位置， 组实验数据，可初步得到的结论是： 将数据记录在表中，如下表所示. (1)表中有一个数据异常，与其他数据比存 2.小明和同学打乒乓球时，注意到乒乓球台 在较大差距，该数据是 cm,它最有可能 上的球不小心就会滚到台下，落地点时远时 测量的是 的距离。 近.小明思考：运动着的小球从桌上滚落后，小球 的落地点到桌子的水平距离可能与哪些因素有 nmuym 4 关呢？他的猜想如下：猜想一，小球的落地点到 白纸 M 桌子的水平距离、可能与小球离开桌面的速度 A mmmmmmiiu 大小有关；猜想二，小球的落地点到桌子的水平 1234 左 M 距离s可能与桌子的高度H有关.小明选取了钢 球并用高度可调的桌子与斜面组成如图所示的 次数 1 2 装置，并进行了实验，得到了部分数据如下表 LA/cm 4.30 5.707.10 8.80 9.90 所示. L8/cm 4.005.406.508.50 9.60 (2)修正上一步骤中的异常数据后，比较1B 和LA,发现LB总是小于LA,为准确获得实验结 论，请你对小明实验中的错误操作进行纠正： 实验二：(2024·重庆中考B卷 同一钢球，H=1.2m 2.0N 改编)如图所示，小渝和同学们利用 落地点到桌子的 实验次数 小球高度h/m 长方体物块来探究物体在浸没前，浮 水平距离s/m 力大小与物体浸在液体中的深度是否 0.1 0.65 有关.以下是他们的实验操作过程，请分析评估： 2 0.2 0.96 他们在此图的基础上，将同一物块横放后挂 0.3 1.16 在弹簧测力计下，使其露出水面高度与图中相 分析表中数据你可得到的结论是： 同，弹簧测力计示数为2.3N,与图中数据对比， 小王得出结论：物体在浸没前，浮力大小与物体 浸在液体中的深度有关.你认为该方案是否合 理，并说明理由： 228 优学系赢在中考 【思考梳理1】 验三的目的是 ,实验四 上面两个实验探究的问题不同，存在的具体 的目的是 两种目的对应的 错误也不同，从设计实验的角度来说，实验一的 实验条件分别是： 错误是操作不符合实验的 ,实验二的 错误是没有采用科学的 思路点拨：1.实验设计中重要的要素是实验 实验三：(2024·山西中考改编)实验室里有 原理和实验研究方法，实验一、实验二各自属于 一个标识不清的定值电阻，小亮设计了如图甲所 哪种问题？ 示的实验电路进行测量（电源为两节干电池）.闭 2.多次实验在测量性实验和探究性实验中 合开关，移动滑片使电压表示数为2.4V,电流表 的目的不同. 示数如图乙所示，为 A,则电阻的阻值为 自主解答： 2.小亮把该数据作为本实验的最终结 果.请你做出评价及改进建议： wwlu 0.20.4%3 0 A 0.6 【归纳梳理】 063 请你结合例题及一轮实验复习的学习经验， 试着将实验评估角度进行细化，并总结实验评估 实验四：(2024·广东中考 的一般思路 改编)小东利用如图所示的电路 一、实验评估的角度 图探究串联电路中电压的规 实 错误类《 律.用电压表分别测出电压UAB、 实验操作过程 Uc和UAc.接着更换不同规格的灯泡并多次实 验 误差类{ 验，数据记录如下表所示. 评 结论的普遍性 实验次序 电压UAB/V 电压UBc/V 电压UAc/V 估实验结论 结论的科学性 1 1.2 1.7 2.9 二、实验评估的一般思路 2 1.3 1.6 2.9 3 1.1 1.8 2.9 (1)分析表中数据，得到初步结论：串联电路 两端的总电压等于各部分电路两端电压 (2)为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成 其他类型用电器并多次实验.此外，还可以 (写出一条措施即可)： 【思考梳理2】 实验三、实验四都是从多次实验的角度评估 实验设计.两次实验中多次实验的目的不同，实 物理·讲练册潍坊专用 229 【变式训练2】 (选填“合理”或“不合理”)的，理由是： 1.小明同学按图甲电路图连接图乙电路，当 连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的 3.(2024·重庆中考A卷改编)“混放是垃 光并很快熄灭.检查后发现连线正确，请你找出 圾，分类是资源”，垃圾分类收集逐渐成为市民的 实验中操作不当之处： 好习惯.小吴同学在家里收集到一个废旧水龙 头，同学们想通过测量密度知道它是由什么材料 制成的.(g=10N/kg) ① ;② 2.(2023·潍坊高新区三 模)小琪同学在做“测量小灯泡 的电功率”的实验时，选用的实 (1)如图甲所示，小吴使用天平测得水龙头 A 验器材有：电源（三节新的干电 质量为 g;然后用溢水杯、水、小烧杯、细 池)，额定电压为2.5V的小灯泡、规格不同的滑 线和天平测出水龙头的体积并算出密度. 动变阻器、电压表、电流表、开关和导线.她利用 (2)小欣提出用弹簧测力计测量密度更方 如图所示的电路图进行实验，并将实验后的数据 便.她先用弹簧测力计测出水龙头的重力；然后 填写在下面的数据表中. 将水龙头浸没在水中静止，发现弹簧测力计的示 数减小了2小格，这是因为水龙头受到竖直向 实验 电压 电流 功率 平均功率 的浮力，此时弹簧测力计的示数如图乙 序号 U/V I/A P/W P/W 所示，为 N;则水龙头的质量为 g. 1 2.0 0.26 0.52 (3)同学们对实验进行交流评估，认为两次 2 2.5 0.28 0.70 0.71 测出的质量差别大，导致两次测得的密度差距 3 3.0 0.30 0.90 大，你认为 的实验方法造成的误差较 小琪在进行实验数据处理时，计算出了小灯泡的 大，主要原因是： 平均电功率，你认为她这样处理数据是 ●◆●◆●◆●●◆●●◆◆●●◆◆●◆●●●●●●●◆●◆●●◆● 达标检测 1.(2024·辽宁中考改编)某小组猜想电流与电 分析表格中的数据，发现电压与其对应电流的 压和电阻有关，现要探究电流与电压的关 比值 ,从而得出结论： 系.闭合开关，通过移动滑动变阻器滑片的位 2.(2024·云南中考)某同学计划将自己练琴的 置改变电阻两端的电压，测量电阻两端的电压 房间改造成隔音房间，以免练琴时打扰邻 U和对应的电流I,记录的实验数据如表所示. 居.方案实施前，她设计实验来测评材料的隔 数据序号 2 3 4 5 音性能.器材有：一个声级计（测量声音强弱的 电压U/V 1.60 1.902.20 2.50 2.80 仪器)、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒 电流I/A 0.16 0.19 0.220.25 0.28 子.实验如下： 230 优学案赢在中考 (1)用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置 猜想a:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程 在两个盒子内， 度有关。 (2)接下来的操作是： 猜想b:滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关 猜想c:滑动摩擦力的大小与接触面积有关. 读出声级计的示数， 为了验证猜想，该同学利用弹簧测力计、两个完全 (3)比较两次声级计的示数，如果 相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如 图甲所示的4次操作.玻璃板和木板固定，每次操 ,则说明泡沫板的隔音性能好 作均用弹簧测力计沿水平方向以相同的速度匀速 3.(2024·宁夏中考)贺兰山东麓产区位于北纬 向右拉动木块，第1次弹簧测力计的示数为0. 37°至39°之间，是世界公认的种植酿酒葡萄和 3N,第2次弹簧测力计的示数为0.6N,第3次和 生产葡萄酒的黄金地带.某研学小组参观酒庄 第4次弹簧测力计的示数均为1.2N. 后，想测红酒的密度，进行了如下实验， 玻璃板 0 木板 mL -50 50g20g10g 340 886 三30 目20 木板 木板 可mmii 4 012345 [0 甲 甲 乙 丙 拉力传感器 (1)实验过程： ①把天平放在水平台上，将游码移至标尺左端 的零刻度线处，指针指在如图甲所示的位置， (1)比较第2次和第3次操作，可验证猜想 应将平衡螺母向 调节，使天平平衡. 是否正确；比较第3次和第4次操作，可验 ②用天平测出空烧杯质量为46.4g. 证猜想 是否正确.（均选填“a”“b”或“c”) ③向烧杯中倒人适量红酒，放在天平的左盘 (2)小明对实验装置进行了改进，如图乙所示， 中，在右盘加减砝码并调节游码，天平平衡时， 木板放在水平桌面上，木块叠放在木板上，细 所用砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示， 线一端连接木块，另一端连接固定的拉力传感 则质量为 g 器.向右拉动木板，水平细线的拉力大小通过 ④将红酒全部倒入量筒，如图丙所示 拉力传感器的示数显示.小立认为小明的操作 (2)测出红酒的密度约为 g/cm3.(结 中没有匀速拉动木板，不符合本实验原理.请 果保留两位小数) 你对此进行评价： (3)这种方法测量的红酒密度值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”).只需将②③④的 操作顺序稍做调整即可减小这种误差，调整后 的顺序是 4.科学探究(2024·潍坊中考改编)某同学在“探 究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验 中，提出了如下猜想： 物理·讲练册潍坊专用 231(2)由乙图知道，当注入液体的体积超过200cm3时，压力传感 热量越多 在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压 器示数不变。 成正比 故容器的容积为200cm3 变式训练1 (3)当注入200cm3的液体时，由图像可知，此时容器和液体 1.小球质量一定时，小球的速度越大，动能越大 的总重力为3N, 2.同一钢球，桌子高度相同时，小球离开桌面时速度越大，小球 液体的重力为G液=3N一1N=2N, 落地点到桌子的水平距离越大 液体的质量m液=g=10N/kg=0.2kg. 例2实验一：(1)7.10A的右端到NN'(2)lB应测B的左 端到MM'的距离 此时液体的体积V液=200cm3=2×104m3, 实验二：不合理；未控制V排相同 _m液。0.2kg 液体的密度p-V量-2X10-m=1X10'kg/m 思考梳理1 实验原理实验研究方法（控制变量法） 3.解：(1)根据甲图可知，定值电阻R。与滑动变阻器R串联，电 实验三：0.38应多次改变滑片位置，测量多组数据，求平均 压表测量R两端电压，在R接人电路中的电阻为0时，定值 值来计算定值电阻阻值，减小测量误差 电阻R。可以保护电路。 实验四：(1)之和(2)改变电源电压并多次实验， 根据题意可知，电源电压恒为24V,当滑动变阻器R接入电 思考梳理2 路阻值最大时，电压表的示数为15V.此时电路中的电流 求平均值减小误差使实验结论具有普遍性前者对应测量性 UR 15 V IR一Ra 1002 =0.15A 实验且被测物理量的大小受外界条件的影响不大时，后者对应 =U-Ue=24V-15Y 探究性实验 定值电阻R。的阻值为R。= I。 IR 0.15A 归纳梳理 602. (2)根据题意可知，滑片P从滑动变阻器的α端移动到b端的 操作不符合实验原理 过程中，电压表的示数由0逐渐增大到15V,所以滑片P在a 研究方法不科学（如没有 端时，电路中只有定值电阻R。,根据P=UI= 尺可知，整个 错误类 控制变量) 实验操 不符合仪器使用规则或实 _U2_(24V)2 实作过程 电路消耗的电功率为P,一R。=600 =9.6w 验操作流程 验 滑片P在b端时，定值电阻R。与滑动变阻器R串联，同理可 染 数据不合理 误差类 数据处理不恰当 知，整个电路消耗的电功率为 估 结论的普遍性：多次测量—器 (24V)2 P:=R十Rm600+100a=3.6w. 材规格多样、数据多样 实验结论 结论的科学性：因果关系 整个电路消耗的电功率的变化范围是3.6W~9.6W. 表达科学 (3)当滑片P位于滑动变阻器的中点时，滑动变阻器接入电路 二、(1)多种途径和方法判断评估的角度，如：题目中的显性表 中的电阻R'为50Q,此时电路中的电流I=R,十R U 述、实验学习经验、围绕实验评估的角度逐一排除和分析等； 24V 12 (2)从实验结论和效果角度对存在的问题进行评估，如：结论的 602+50255 A 普遍性和科学性、提高实验效率等 电压表的示数U,=RAX500≈10.9V 变式训练2 1.①连线时，开关没有断开②闭合开关前，滑动变阻器的滑片 滑片下移的距离与餐盘中所放物体质量的大小成正比，最大 没有移到阻值最大位置 称量质量为2kg,当滑片P位于滑动变阻器的中点时，质量为 2.不合理小灯泡在不同电压下的实际功率不同，求平均值没意义 1 kg. 3.(1)181.4(2)上1.4180 (4)要使表盘上刻度均匀，必须保证电流不变，电压表示数与 (3)小欣弹簧测力计的分度值太大 它所跨接的部分阻值成正比，电路如图 【达标检测】 横杆 1.不变当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比 2.(2)将闹钟分别放在两个盒子中，将声级计放在盒子外面相同 距离处测量 绝 (3)闹钟置于毛毡布内时，声级计的示数更高，置于泡沫板内 时，声级计的示数更低 与图甲相比，该电路电流最小且保持不变，比图甲电路更节能 3.(1)①右③83.8 第36课时 专题：实验分析与评估 (2)0.98(3)偏大③④② 【聚焦重难】 4.(1)(1)bc 例1(1)物质吸收的热量 物质本身、物体的质量、物体升高 (2)小明的操作是正确的，不需要匀速拉动木板.本实验通过 的温度导体中的电流导体两端电压 拉力传感器示数的大小间接得出滑动摩擦力的大小，实验原 (2)物质吸收的热量与物质本身、物体的质量、物体升高的温度 理是二力平衡，小明的操作中木块始终处于静止状态，受到平 有关；且同种物质，质量越大、物体升高的温度越高，物体吸收的 衡力的作用，则滑动摩擦力的大小等于拉力的大小 41