徐雙華

實(shí)驗(yàn)，是物理教和學(xué)的最有效手段，我們在學(xué)習(xí)操作課本實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，還可以自己設(shè)計(jì)、自己尋找器材、自己動手做實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)也可叫課外實(shí)驗(yàn)。課外實(shí)驗(yàn)大多與課內(nèi)實(shí)驗(yàn)相聯(lián)系，只不過更多的是利用課堂知識來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，或者用實(shí)驗(yàn)來學(xué)習(xí)、驗(yàn)證或探索課堂知識，拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容。這樣的實(shí)驗(yàn)可以大大激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高實(shí)驗(yàn)技能，加快探究的步伐。所以，即使在中考中，也出現(xiàn)了大量以這種實(shí)驗(yàn)為載體的試題，一方面考查我們對知識的掌握程度、實(shí)驗(yàn)技能水平，另一方面也在引導(dǎo)我們參與實(shí)驗(yàn)，給出方法和途徑，培養(yǎng)我們的實(shí)驗(yàn)意識和能力。下面我們選取2013年各地中考卷中的相關(guān)中考題作為例題來欣賞，感悟出題者的目的。

圖1例1．（2013?河南）如圖1所示，小華用蘋果和橘子來玩蹺蹺板。她將蘋果、橘子分別放在輕桿的左、右兩端，放手后，桿馬上轉(zhuǎn)動起來。使桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動的力是（）

A.蘋果的重力

B.橘子的重力

C.桿對橘子的支持力

D.蘋果對桿的壓力

分析：蘋果、橘子是常見的水果，做個(gè)杠桿也比較簡單，本題就用常見的水果和簡單的杠桿來考查物體受力情況和杠桿知識。使杠桿轉(zhuǎn)動的力必須作用在杠桿上，A、B、C項(xiàng)中力的受力物體都不是杠桿，只有D項(xiàng)中的力是作用在杠桿上，所以D正確。

答案：D

圖2例2．（2013?天津）將玻璃瓶、兩端開口的細(xì)玻璃管和橡皮塞組裝成圖2所示的裝置，使用時(shí)瓶內(nèi)裝入液體，瓶口密閉，通過細(xì)玻璃管內(nèi)液面高度的變化可驗(yàn)證的是（）

A．阿基米德原理

B．大氣壓隨高度的變化

C．力可以使固體發(fā)生微小形變

D．液體溫度變化體積也會改變

分析：這個(gè)實(shí)驗(yàn)在課外相對來說比較難做，但它可以驗(yàn)證很多現(xiàn)象。A.利用圖示裝置不能驗(yàn)證阿基米德原理，故A錯誤。B.當(dāng)大氣壓變化時(shí)，細(xì)管中液柱的高度會發(fā)生變化，利用該裝置可以驗(yàn)證大氣壓隨高度的變化，故B正確。C.用力擠壓瓶子，瓶子可以發(fā)生變化，利用該裝置可以驗(yàn)證力可以使固體發(fā)生微小形變，故C正確。D.物體熱脹冷縮，當(dāng)液體溫度變化時(shí)體積會發(fā)生變化，故D正確；故選BCD。

答案：BCD

圖3例3．（2013?南京）如圖3所示，用手指壓圓珠筆芯使它彎曲，同時(shí)手指感到疼痛，這個(gè)實(shí)驗(yàn)不能說明（）

A．力的作用是相互的

B．力是物體對物體的作用

C．力可以改變物體的形狀

D．重力的方向豎直向下

分析：這個(gè)實(shí)驗(yàn)太簡單了，相信你從小就在做了。A.用手指壓圓珠筆芯使它彎曲，手感覺疼痛，原因是手對圓珠筆芯施加力的作用的同時(shí)，受到圓珠筆芯的反作用力，說明力的作用是相互的，此選項(xiàng)不符合題意。B.手對圓珠筆芯施加力的作用，手是施力物體，圓珠筆芯是受力物體，說明力是物體對物體的作用，此選項(xiàng)不符合題意。C.圓珠筆芯發(fā)生彎曲，說明力可以改變物體的形狀，此選項(xiàng)不符合題意。D.物體受到的重力的方向是豎直向下的，圓珠筆芯形狀的變化與重力方向無關(guān)，此選項(xiàng)符合題意。

答案：D

例4．（2013?日照）下列實(shí)驗(yàn)中，不能說明“流速大小對流體的壓強(qiáng)有影響”的是（）

A.吹氣時(shí)紙條向上飄B．用吸管從瓶中吸飲料

C．吹氣時(shí)紙片向下凹陷D．吹氣時(shí)A管中水面上升

圖4

分析：這些實(shí)驗(yàn)做起來非常有趣，你不妨一試。A.將一紙條放在嘴邊，用力從紙條上方沿水平方向吹氣，因?yàn)榧垪l上方的空氣流速大，壓強(qiáng)小，紙條下方的空氣流速小，壓強(qiáng)大，紙條受到一個(gè)豎直向上的壓力差，所以紙條就飄起來，不符合題意。B.用吸管吸飲料是利用了大氣壓的作用，不能揭示流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，符合題意。C.用嘴在紙片下面吹氣時(shí)，紙片下方的空氣流速加快，下方的壓強(qiáng)小于上方的壓強(qiáng)，故紙片向下凹陷，不符合題意。D.當(dāng)用嘴向B管中吹氣時(shí)，致使A管上方的空氣流速變大、氣壓減小，在大氣壓的作用下，水在A吸管中上升，不符合題意。

答案：B

圖5例5．（2013?郴州）如圖5所示，用一根細(xì)線拴住一塊橡皮，甩起來，使橡皮繞手做圓周運(yùn)動。請畫出此時(shí)橡皮受力的示意圖。

分析：這是一個(gè)人人都會玩的游戲，但把它用在中考中，你會想到嗎？

圖6此題考查了力的示意圖的畫法，關(guān)鍵是能夠正確地對物體進(jìn)行受力分析，特別注意力的作用點(diǎn)和方向。細(xì)線拉著橡皮繞手做圓周運(yùn)動，此時(shí)橡皮受重力和細(xì)線的拉力，重力方向豎直向下，拉力方向沿細(xì)線指向手，如圖6所示。

例6.（2013?天津）如圖7所示，用尺子猛地將下面的棋子擊出時(shí)，上面的棋子不會飛出而是落到正下方，是由于它們具有；如圖8所示，如果用尺子緩慢擊打下面的棋子，緊挨被擊打棋子上面的棋子會前移，是因?yàn)樗艿降淖饔谩?/p>

圖7圖8分析：本題利用這種簡單實(shí)驗(yàn)來考查慣性和摩擦力知識。當(dāng)下面的棋子被快速擊出時(shí)，因?yàn)樯厦娴钠遄泳哂袘T性，所以還保持著原來的狀態(tài)，即靜止，但此時(shí)沒有下面棋子的支撐，由于重力的作用，棋子會落下來。如果緩慢擊打下面的棋子，緊挨被擊打棋子上面的棋子受到一個(gè)向前的摩擦力會往前移。所以，要成功做好慣性實(shí)驗(yàn)，就需要快速擊打棋子。

答案：慣性摩擦力

例7．(2013?衢州)周末，小明在家里利用礦泉水瓶做了有關(guān)大氣壓強(qiáng)和液體壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)(如圖9所示)。

圖9實(shí)驗(yàn)一：在礦泉水瓶中裝滿水，用紙片蓋住瓶口后倒置，紙片不會落下；再將礦泉水瓶瓶口朝左、朝右等方向放置，紙片都不會落下。該現(xiàn)象說明了。

實(shí)驗(yàn)二：在礦泉水瓶側(cè)壁開三個(gè)同樣大小的孔，用手指堵住小孔往瓶中注滿水。放開手指，觀察到水從小孔射出，小孔的位置越低，射出的水越急。該現(xiàn)象說明。

分析：這也是一個(gè)有趣且容易成功的實(shí)驗(yàn)。由于大氣壓的存在，能夠把紙片托住而不使水流出來，而且，大氣壓向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，所以無論朝哪個(gè)方向，紙片都不會掉下來。當(dāng)然，要使實(shí)驗(yàn)成功，瓶與紙之間不能有空隙。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)：液體壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān)，深度越大，壓強(qiáng)越大。

答案：大氣有壓強(qiáng)且朝各個(gè)方向都有壓強(qiáng)水對容器側(cè)壁的壓強(qiáng)隨著深度的增加而增大

圖10例8．（2013?南京）如圖10所示，將一根針插在絕緣底座上，把折成“A”字形的鋁箔條水平架在針的頂端。當(dāng)帶電的塑料棒靠近靜止的鋁箔條一端時(shí)，鋁箔條會旋轉(zhuǎn)起來，這表明：帶電物體能輕小物體，力可以改變物體的。將塑料棒取走，鋁箔條由于不能立即停止轉(zhuǎn)動。

分析：此題是一道力電綜合題，把慣性概念、力的作用效果運(yùn)用到題目中，深入分析即可解答。當(dāng)帶電的塑料棒靠近靜止的鋁箔條一端時(shí)，鋁箔條會旋轉(zhuǎn)起來，說明鋁箔條受到了帶電塑料棒的引力的作用，這表明：帶電物體能吸引輕小物體。鋁箔條在引力的作用下旋轉(zhuǎn)起來，說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)；將塑料棒取走，沒有了引力，由于慣性，鋁箔條不能立即停止運(yùn)動。

答案：吸引運(yùn)動狀態(tài)慣性

例9．（2013?重慶）重慶市某中學(xué)初三年級全體師生，在新課標(biāo)物理教學(xué)理念“從生活走向物理，從物理走向社會”的指引下，開展了“搖繩發(fā)電”活動，如圖11所示。教師指導(dǎo)學(xué)生用靈敏電流計(jì)、導(dǎo)線(代替搖繩)組成閉合電路，當(dāng)導(dǎo)線(搖繩)切割地磁場磁感線時(shí)，觀察靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況。這次活動讓孩子們親身探究了電磁感應(yīng)的奧秘并體驗(yàn)了利用地磁場發(fā)電的樂趣。請參照示例寫出這次活動所涉及的物理現(xiàn)象和對應(yīng)的物理知識(不得與示例重復(fù))。

示例：物理現(xiàn)象：同學(xué)蹬地跳起。

圖11物理知識：力的作用是相互的。

作答：物理現(xiàn)象：。

物理知識：。

分析：這是一個(gè)比較大的課外實(shí)驗(yàn)，題目也屬于開放性試題，主要考查學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識解釋實(shí)際現(xiàn)象的能力。這類題目的特點(diǎn)是：難度一般都不大，但需要熟練掌握基礎(chǔ)知識，將實(shí)際情景與物理規(guī)律恰當(dāng)?shù)芈?lián)系在一起，可從力學(xué)、電磁學(xué)和能量等方面入手，確定研究對象，分析相應(yīng)的物理知識。

編號現(xiàn)象和物體相關(guān)的物理知識示例同學(xué)蹬地跳起力的作用是相互的1同學(xué)搖繩力可改變物體的運(yùn)動狀態(tài)2靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)有感應(yīng)電流產(chǎn)生3搖繩切割地磁場獲得電流機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能4跳到空中的同學(xué)動能減少重力勢能增加5站在地面的同學(xué)重力和支持力平衡圖12例10.（2013?樂山）寒寒在學(xué)習(xí)了滑動變阻器的原理后，用鉛筆芯代替電阻線制作了一盞實(shí)驗(yàn)臺燈。如圖12所示是臺燈的原理圖，AB表示鉛筆芯，P是滑片，寒寒選擇的小燈泡L上標(biāo)有“6V3W”的字樣。閉合開關(guān)S后，把滑片P移到A端時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；把滑片P移到B端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A。（小燈泡的阻值不隨溫度變化）求：

（1）小燈泡的電阻；

（2）鉛筆芯的最大阻值；

（3）當(dāng)滑片P滑到B端時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率。

分析：本題是用一個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的計(jì)算題。其答案可根據(jù)公式求得。給我們的啟示：電學(xué)實(shí)驗(yàn)也可成為課外實(shí)驗(yàn)。

解：（1）由P=UI=U2R得

R=U2P=（6V）23W=12Ω

(2)當(dāng)滑片在A端時(shí)，RAB=0,小燈泡正常發(fā)光，故電源電壓U=6V。

當(dāng)滑片在B端時(shí)，

UL=IR=0.2A×12Ω=2.4V

UAB=U-UL=6V-2.4V=3.6V

RAB=UABI=3.6V0.2A=18Ω

(3)當(dāng)滑片P滑到B端時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率：

P=UI=I2R=（0.2A）2×12Ω=0.48W

在欣賞了以上一些例題后，你是否對以后多做課外實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了動力？是的，實(shí)驗(yàn)?zāi)軒椭覀兏由羁痰乩斫馕锢砀拍詈驮?，也能夠調(diào)動我們學(xué)習(xí)的積極性，更能夠?yàn)槲覀兇蜷_廣闊的空間讓我們走進(jìn)科學(xué)世界，同時(shí)還能為我們的中考奠定更好的基礎(chǔ)，我們何樂而不為呢？