此类试题涉及整个探究过程,甚至涉及多门学科,能够较全面地考查学生的科学探究能力和创新能力,考查学生运用科学知识和科学思维方法对科学问题进行讨论、判断和决策的能力。
例(2005黄冈市)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?
流线型汽车 战机着陆打开阻力伞 模仿鲔鱼体形的核潜艇
(1)请仔细观察如图所示的应用实例,对影响流体阻力的因素提出一种猜想:___________________[题(3)中的猜想除外];
(2)根据你的猜想,请设计一个实验方案来验证;
(3)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):___________________。
分析:本题从一些常见的生活现象中提取问题,要学生探究“流体阻力”问题。涉及科学探究中的猜想与假设、设计实验方案、交流与评估等关键环节,题材新颖,问题设计合理,难度适中。解答时,同学们可以把流体阻力与学习过的摩擦阻力相对比,提出较合理的猜想,利用控制变量法等科学方法设计、验证实验。评价小刚的实验方案时也要从这些角度入手。
答案:(1)流体的阻力与物体的形状、正截面积大小、物体相对于流体的速度、流体的性质等有关;
(2)略(提示;根据具体的猜想,利用控制变量法设计适当的实验方案);
(3)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。
例【发现并提出问题】
小盼在河边玩耍,看见两位女士在河边散步,一位穿高跟鞋,另一位穿平跟鞋。尽管她们的体重看起来差不多,但她们留在河边湿地上的脚印深浅却有明显的差异。高跟鞋鞋后跟的印痕窄而深,平跟鞋的印痕则宽而浅。小盼想,高跟鞋和平跟鞋对地面作用的不同特点是力的作用面积不同,从而造成对地面的破坏效果(即压强)不同。她想:压强是否与受力面积的大小有关?联想到人如果跺一下脚,印痕会更深,她想:压强是否还与物体间压力的大小有关呢?
【提出猜想】
压强可能与受力面积的大小有关,还可能与物体间压力的大小有关。
【进行实验】
小盼找到了下面的器材:海棉、字典、木板、刻度尺,设计了下面的实验:
⑴用刻度尺测量出海绵自然状态的厚度,如图(a);
⑵测量出海绵上放一本字典时的厚度,如图(b);
⑶测量出海绵上放两本字典时的厚度,如图(c);
⑷测量出把字典立放在海绵上时字典下的海绵厚度,如图(d);
⑸把字典直接放在实验桌上,发现字典对桌面的压力效果不够明显,如图(e)。
【分析论证】
1.通过实验图(a)、图(b),可以得出:力能使物体发生___________,小盼是根据的___________现象来比较压强的。
2.通过实验图(b)、图(c),可以得出:___________一定时,___________越大,压强越大;
3.通过观察图_______、图______后得出:压力一定时,受力面积越小,压强越大;
【评估与交流】
4.由图(b)海绵形变效果明显、图(e)中桌面形变效果不明显,小盼得出:压力一定时,受力面积越大,压强越小。她的判断根据是否正确?由此可知,根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件是:___________。
5.设图(b)中字典对海棉的压强是P2,图(e)中字典对桌面的压强是P5,则P2_________P5(小于/等于/大于)。
分析:题目以探究压强大小的有关因素为切入点,展示了科学探究的全过程。其中涉及到的知识有如何反映压强,及压强的计算。涉及到的科学方法主要是控制变量法,不过题目中的变量比课本要复杂,这正体现了探究中创新这个特点。
参考答案:
1.形变力使物体发生形变;
2.受力面积;压力;
3.(b)(d);
4.不正确,因为发生形变的物体材料不同;发生形变的物体材料应相同;
5.大于。
高二物理选修1第三章单元测试题:电磁感应
人教版高二物理选修1第四章电磁波及其应用测试
2016学年高二物理选修1第四章电磁波及其应用过关检测卷
高二物理选修一第四章电磁波及其应用单元测试(文科)
高二物理选修1第四章电磁波及其应用过关检测题(含答案)
2015年中考物理专题复习之物态变化:霜是怎样形成
2015年中考物理专题复习之物态变化:井水为何冬暖夏凉
2015年中考物理专题复习之物态变化:湿布抹冰箱冰格被粘着
2015—2016唐山一中高二物理理科第一学期期中试卷
2015年中考物理专题复习之物态变化:雪的形成
高中二年级物理理科第一学期期中考试题(附答案)
2015年中考物理专题复习之物态变化:向手背呵气和吹气
2015年中考物理复习物态变化:干冰所产生的白雾
2015年中考物理专题复习之物态变化:玻璃器皿
2016学年高二物理选修1第四章电磁波及其应用单元测试
2015年中考物理专题复习之物态变化:电冰箱门上的星标
2015年中考物理专题复习之物态变化:雹打一条线
2015年中考物理专题复习之物态变化:化冻鱼时的物理学问
2015年中考物理专题复习之物态变化:热学常识
高二物理选修1第四章电磁波及其应用测试(附答案)
高二物理选修1-1第四章单元测试题精编
2015年中考物理专题复习之物态变化:露的形成
高中二年级上学期物理期中检测题(含答案)
高中二年级物理电磁波及其应用测试题(2015—2016)
高二年级物理期中考试题2015年秋(附答案)
高二第一学期物理学科期末试卷(2015—2016)学年度
第一学期高二年级物理期中试卷(附答案)
2015年中考物理专题复习之物态变化:吃鸡蛋有诀窍
人教版高二物理选修1第四章电磁波及其应用测试(含答案)
苏州昆山2013年一模试题及答案 物理
不限 |
物理教案 |
物理课件 |
物理试题 |
不限 |
不限 |
上册 |
下册 |
不限 |
发布时间 |
下载量 |