有关评估实验缺陷的中考题

来源 :数理化学习·初中版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xyy2017
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  
  评估是科学探究中重要的一个环节,是对探究反思的过程.对在实验探究过程中存在的误差、错误和实验方案中的缺陷进行分析评价并设计正确的实验方案,使探究活动更趋合理、完善,有利于发展学生的批判性思维,养成科学严谨的思维习惯,深化对知识的理解.
  
   一、实验次数太少导致的实验结论不合理 
  
  例1 在用“伏安法测导体电阻”的实验中
  
  (1)小强连接的实物图如图1,还有两根未连上,请帮助其完成实物图连接.
  
  (2)小强在完成电路图连接后,开始进行如下实验:(在空白处填空)
  
  第一步:调节滑动变阻器的滑片P至 端(填 A或B),使连入电路中电阻最大.
  
  第二步:闭合开关 ,调节滑片P的位置,读 出电流表和电压表的示数并记录数据.
  
  第三步:断开开关S,根据电压值和电流值,求出
  
  R.
  
  (3)若电压表和电流表的示数如图2所示,则R= .
  
  (4)从实验步骤看,存在的主要缺陷是 .
  ]
   解析 : (1)如图3所示.(2) (3)(4)实验中仅进行了一次实验作为测量结果,存在较大误差.为减小误差应多进行多次测量,取平均值作为测量结果.填“没有多次测量”.
  
  
  
  
   二、忽视实验条件导致的实验结论出现偏差 
  例2 物理实验要遵循实事求是的原则.小雯同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,完成了如图4所示的实验并记录了数据.
  
  通过分析数据,她觉得与书中的结论有较大偏差.你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:
  
  (1)该实验中出现这样结果的主要原因各是什么?
  
  (2)请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见.
  
  
  
  表1
  
  实验次数 物重G/N []
  使用定滑轮时测力
  
  计的示数F1/N[]
  使用动滑轮时测
  
  力计的示F2/N
  1 1.00 0.60 0.65
  2 1.50 1.10 0.90
  3 2.00 1.60 1.15
  
  
   解析 : (1)由表1数据可看出,使用定滑轮时 ,这是由于没有考虑到弹簧测力计本身的重力;使用动滑轮时 ,是由于没有考虑动滑轮受到的重力.
  
  (2)使用定滑轮时将弹簧测力计倒过来使用(或水平拉动弹簧测力计,或使用前测出弹簧测计自身的重力);使用动滑轮时,先测出钩码和动滑轮的总重,然后比较拉力与总重的关(或采用轻质滑轮或增加钩码重).
  
   三、实验操作顺序不合理导致的结果出现偏差 
  
  例3 学习密度知识后,刘明同学用实验测量某品牌酸奶的密度:
  
  (1)调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘中央红线的右侧,此时应向 (选填“右”或“左”)移动平衡螺母,才能使天平平衡.
  
  (2)如图5所示甲、乙、丙图是他按顺序进行实验的示意图;根据图中的数据填入表2中的空格中.
  
  
  表2
  物理量
  /单位 空杯的质量
  m1/g
  
   杯和酸奶的
  
  
  
  
  
  
  质量
  m2/g
  酸奶的体
  积 V/mL
  酸奶的密度
  ρ/kg•m-3
  测量值
  (3)在以上实验中,烧杯壁会残留部分酸奶而导致实验结果(选填“偏大”或“偏小”),如何做才能避免由此实验产生的实验误差? 
  
   解析 :(1)左
  (2)从左向右依次填 33.4 82.0 40 1.22×107
  
  (3)因烧杯壁残留的部分酸奶没有倒入量筒中,所以所测酸奶的体积偏小,根据
  
  ρ= m V可知,所测密度值比实际值偏大;为避免由此而产生的实验误差,我们可以改变一下实验顺序 :①先测烧杯和酸奶的总质量 ,将酸奶倒入量筒中;②测出空烧杯的质量m1;③测出量筒内本酸奶的体积(因残留部分酸奶也没有倒入量筒中,没有计入体积 中,不会影响实验结果).其中②③的顺序可以颠倒.所以填“把实验顺序改成乙、甲、丙(或乙、丙、甲).
  
   四、实验装置设计不合理导致的设计方案不足 
  
  例4 学习了电学相关知识后,学校举办了一次综合实践活动,活动的主题是利用电流表或电压表制作一个简易电子秤.图6是小红设计的电子秤原理图,其中E为干电池(2节);A是电流表(电子秤示数表盘); 是定值电阻(5 Ω);R是一根长为
  5 cm阻值为15 Ω的均匀电阻丝.C是一根弹簧,其所受压力F与压缩量ΔL的关系如图7所示(塑料盘的重力不计,g=10 N/kg,制作时,调整弹簧的长度,使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端.
   (1)该电子秤的最大称量是多大.应选用的电流表最大量程是多少.
  
  (2)当电流表的指针指在0.3 A处时,所称重物的质量是多少.
  
  (3)从理论上说明该方案的最大不足,画出你的设计原理图. 
  
   解析 : (1) 解略.选用的电流表最大量程是0.6 A;
  (2)解略.所称物体的质量为2 kg;
  (3)因电源电压U=3 V、R0=5 Ω均为定值,根据
  可知,所以I与R不成正比,I不能随R的变化而均匀变化.故该装置的最大不足是表盘刻度不均匀.如图8设计,滑动变阻器的电阻全部连入电路,电路中的电流
  I= U R0+R=
  定值,不随滑动变阻器连入电路中电阻的改变而发生变化,电压表测滑动变阻器Pa部分两端的电压,U电压表=IRPa,电压表示数
  U电压表与RPa成正比,表盘刻度均匀.
  
   五、实验数据选取不连续导致的实验结论不合理或错误 
  
  例5 某小组同学在学习了密度知识后.根据“浸入水中的铁块最终静止在容器底部、浸入水中的木块最终漂浮在水面上”的现象,猜想物块的密度可能会对它浸入水中后的最终状态有影响.于是他们用若干体积相同、密度不同的实心物块和足够的水进行试验,并实验数据及观察到的实验现象记录在表3中.
  
   (1)分析比较实验序号1或2或3的数据及现象,可得出的初步结论是:当时,物块最终静止在容器底部.
  
  (2)分析比较实验序号 的数据及现象,可得出的初步结论是:当浸入水中实心物块的密度小于水的密度时,物块最终漂浮在水面上.
  
  (3)分析比较实验序号4和5和6的数据、现象及相关条件.可得出的初步结论是.
  
  
  
  表4
  
   (4)小明同学认为上述实验数据有限,得到的初步结论未必足以使人信服,应该用更多的实验数据进行验证,于是他决定进一步研究密度范围在 内实心物块浸入水中后的最终状态,为上述结论提供最有力的证据. 
  
   解析 :(1) 浸入水中的实心物块的密度大于水的密度;
  (2) 4或5或6;
  (3)最终漂浮在水面上的实心物块,密度比水小的程度越大,物块露出水面的体积也越大;
  (4)密度为1.6×103 kg/m3物块C静止在容器底部,而密度为
  0.8×103 kg/m3物块D漂浮在水面上,两物块在水中所处状态发生了明显变化,但题目中缺少了密度介于
  0.8×103~1.6×103 kg/m3之间的物块所处状态的研究.填“
  0.8×103~1.6×103 kg/m3”.
  
  
  
   练习 :小军和小民班的同学在老师的指导下,用图9所示的装置“探究凸透镜成像的规律”.
  
  
  (1)开始时,小军和小敏先用眼睛来观察一下凸透镜成像的各种情况,于是,他们先把凸透镜固定在光具座上10 cm处,小军负责将蜡烛从透镜一侧
  50 cm处逐渐向透镜靠近,小明从另一侧透过透镜观察烛焰,并按观察到的像的大小进行编号,然后整理记录观察到的几个像的情况如图10所示.小军想知道观察到的各个像的先后顺序,小民有些已记不清楚.请你帮他列出来:.
  (2)观察完毕,小军和小民进入深入的研究.他们按照图9所示安装各种器材后,点燃蜡烛,不断改变蜡烛和光屏的位置,
  但无论如何沿光具座移动蜡烛和光屏,在光屏上始终找不到烛焰的像.出现这一现象的原因是.
  
  (3)解决了上述问题后,作为摄影爱好者的小敏同学决定重点探究凸透镜成缩小实像的条件,他和小军依次选取了物距为50 cm、40 cm、30 cm、
  20 cm的几种情况记录下相关实验数据和观察到的成像情况如表5.
  
  表5
  探究实验记录表(凸透镜焦距 )
  
  
  实验次数 物距u/cm
  像的放大
  或缩小 像的正立
  或倒立 像的虚实 像距
  1 50 缩小 倒立 实像 12.5
  2 40 缩小 倒立 实像 13.4
  3 30 缩小 倒立 实像 15.1
  4 20 放大 倒立 实像 20.3
  
  他们在分析了上述实验数据后,得出的实验结论是:当物体位于凸透镜三倍焦距以外时,成缩小、倒立的实像.
  
  请就小民和小军的这一探究过程和实验结论发表你的见解和建议: .
  
   参考答案 :(1)123546 (2)蜡烛燃烧一段时间后变短,像成在光屏的上方(3)①实验数据选取不具有普遍性,缺少物距在
  20 cm<u<30 cm的成像情况②第4次实验结果成“放大”的像是错误的,应成等大的像 .所以最后得出的结论当然是错误的.)
  
其他文献
题目 :(2013年江苏扬州第27题)  如图1,在梯形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,AB=2,CD=1,BC=m,P为线段BC上的一动点,且和B、C不重合,连接PA,过P作PE⊥PA交CD所在直线于E.设BP=x,CE=y.    (1)求y与x的函数关系式;    (2)若点P在线段BC上运动时,点E总在线段CD上,求m的取值范围;    (3)如图2,若m=4,将△PEC沿PE
有限合伙起源于十一世纪的康曼达契约,它是为了满足拥有资金而不愿自己经营的投资者和没有资金只能靠技术生存的企业家的需要而产生的。后来因其设立简便并且易于经营,为很多
巴中,这个名不见经传的地方,在中国革命历史上却是赫赫有名。她是第二次国内革命战争时期的第二大革命苏区所 In Bazhong, this little-known place is famous in the histo
2009年是新闻出版改革发展攻坚年,2010年是新闻出版改革决胜之年。根据新闻出版总署公布的《关于进一步推进新闻出版体制改革的指导意见》,原来是事业单位的新闻出版单位,在
近年来,中考数学试题中出现与圆有关的最值问题.这类题〖JP3〗目比较灵活,教学中,发现学生往往对这类问题感到无从下手.其实,这类问题是有规可循的.解题时,有两种常见思路:思路一是采用“一析、二求”的方法进行,取最值时图形必处于特殊状态(等腰、垂直、过圆心、相切等),可以先分析出这一状态,然后再就特殊状态下的图形,数形结合地求出最值;思路二是将图形的最值问题化归为函数的最值问题求解.下面分“显圆”和
期刊
现阶段,胜任素质模型应用范围相对局限,通常应用于中高层管理人员的研究中,很少将该模型运用到制造企业基层管理人员的分析中。本文选择了制造型企业车间主管岗作为研究对象,在研
美国数学教育家哈莫斯先生说过:“问题是数学的心脏”,而问题的核心特征就是“探索性”.国际数学委员会也郑重指出“探索和发展是数学的生命线”,探索是人类认识客观世界过程中最生动、最活跃的思维活动,足见开放探索性的数学命题的重要性.新颁布的九年义务课程标准在“基本理念”部分提出了:在数学教学活动中,应向学生提供充分数学活动的机会,帮助他们在自主探索和合作交流的过程中体验知识的发生、发展过程,从而形成知识
航空公司作为公众交通运输企业,具有资本投入大、技术含量高、风险系数高的特点,确保安全是航空公司得以生存与发展的基础,安全是实现效益的前提,是航空公司永恒的工作主题。随着
一、物态变化现象的分析     例1 (2011年四川省绵阳市)  以下与物态变化相关的说法正确的是()    (A) 衣柜里放樟脑片,利用了汽化    (B) 气温低于水银熔点的地方,不能使用水银温度计    (C) 北方的冬天,在菜窖里放几桶水,是为了利用水的汽化吸热    (D) 电冰箱使用的制冷物质工作时,在冷冻室要液化,在冷凝器要汽化     解析 :衣柜里放