浙江省中考科學系統(tǒng)復習 專題44 科學說理證明題課件

知識精析知識精析1.1.什么是說理證明題？什么是說理證明題？ 這是一類需要學生運用科學原理，使用較多科學語這是一類需要學生運用科學原理，使用較多科學語言（文字或科學公式等），并運用因果關(guān)系，體現(xiàn)一定言（文字或科學公式等），并運用因果關(guān)系，體現(xiàn)一定邏輯順序來闡述、解釋某一科學問題或科學現(xiàn)象的綜合邏輯順序來闡述、解釋某一科學問題或科學現(xiàn)象的綜合性試題。這類試題能考查學生所具備的科學知識、科學性試題。這類試題能考查學生所具備的科學知識、科學技能、邏輯思維、語言表達能力，是真正能考查學生綜技能、邏輯思維、語言表達能力，是真正能考查學生綜合能力的一類試題。合能力的一類試題。 說理過程既是學生綜合運用知識經(jīng)驗及相關(guān)信息的說理過程既是學生綜合運用知識經(jīng)驗及相關(guān)信息的過程，也是一個復雜的思維過程。通過說理，鍛煉并提過程，也是一個復雜的思維過程。通過說理，鍛煉并提高學生的理解能力、邏輯能力、分析能力和運用知識解高學生的理解能力、邏輯能力、分析能力和運用知識解決科學問題的能力。同時還可以培養(yǎng)學生語言表達能力決科學問題的能力。同時還可以培養(yǎng)學生語言表達能力。2.2.說理證明題的特點：說理證明題的特點： 力求情境豐富力求情境豐富 強調(diào)綜合分析強調(diào)綜合分析 側(cè)重表達邏輯側(cè)重表達邏輯分析相關(guān)信息。分析相關(guān)信息。對解答題中呈現(xiàn)的信息進行簡要對解答題中呈現(xiàn)的信息進行簡要 闡述，闡述要求有一定的邏輯。闡述，闡述要求有一定的邏輯。簡述科學原理。簡述科學原理。解答過程中必須簡述相關(guān)的科學解答過程中必須簡述相關(guān)的科學 原理、物理公式、化學方程式或數(shù)學推導。原理、物理公式、化學方程式或數(shù)學推導。 描述相關(guān)結(jié)論。描述相關(guān)結(jié)論。結(jié)論的描述不僅符合科學原理，結(jié)論的描述不僅符合科學原理， 而且必須滲透相關(guān)的科學思想和方法。而且必須滲透相關(guān)的科學思想和方法。3.3.從具體的題型分析，可以分為從具體的題型分析，可以分為“說理題說理題”和和“證明題證明題”。（1 1）說理題：更多地側(cè)重于用語言文字等來闡述、）說理題：更多地側(cè)重于用語言文字等來闡述、 說明、解釋某一個科學問題。說明、解釋某一個科學問題。 舉例：靜止在水平面上的物體，對地面的壓力舉例：靜止在水平面上的物體，對地面的壓力 等于物體的重力，為什么？等于物體的重力，為什么？（2 2）證明題：主要用科學公式、從數(shù)學角度來證明）證明題：主要用科學公式、從數(shù)學角度來證明 某一個科學結(jié)論、公式等。某一個科學結(jié)論、公式等。 舉例：證明舉例：證明“靜止在水平面上的物體，對地面靜止在水平面上的物體，對地面 的壓力等于物體的重力的壓力等于物體的重力”。 證明題一般為公式，但有些說理題與證明題證明題一般為公式，但有些說理題與證明題 也沒有嚴格的區(qū)別，兩者只是表達不同。也沒有嚴格的區(qū)別，兩者只是表達不同。4.4.解解“說理證明題說理證明題”的三個步驟：的三個步驟：（1 1）審清題意：）審清題意：弄清題目中所涉及的科學本質(zhì)（主要弄清題目中所涉及的科學本質(zhì)（主要 知識點）是什么。知識點）是什么。（2 2）分析條件，理清關(guān)系：）分析條件，理清關(guān)系：弄清題目中所提供的條件弄清題目中所提供的條件 和要說明的結(jié)論。和要說明的結(jié)論。（3 3）組織語言：）組織語言：具體表述科學條件，運用科學語言進具體表述科學條件，運用科學語言進 行表述，強調(diào)邏輯關(guān)系。行表述，強調(diào)邏輯關(guān)系。例如：白熾燈泡的燈絲斷了后再搭接上點亮以后比原例如：白熾燈泡的燈絲斷了后再搭接上點亮以后比原 來更亮了，這是為什么？來更亮了，這是為什么？科學本質(zhì)：科學本質(zhì)：電阻大小的影響因素、燈泡亮度與電功率電阻大小的影響因素、燈泡亮度與電功率 的關(guān)系。的關(guān)系。條件：條件：燈絲斷后再搭接。燈絲斷后再搭接。 結(jié)論：結(jié)論：燈比原來更亮。燈比原來更亮。解答：燈絲再搭接上后，燈絲變短，在其他情況相同解答：燈絲再搭接上后，燈絲變短，在其他情況相同 的條件下，燈絲電阻變小，接入原電路中，電的條件下，燈絲電阻變小，接入原電路中，電 壓不變，根據(jù)壓不變，根據(jù)P=UP=U2 2/R/R，燈的實際功率變大，故，燈的實際功率變大，故 更亮。更亮。5.5.解題方法：常用順推或逆推法解題。解題方法：常用順推或逆推法解題。例如：金魚因鰾充氣而上浮，為什么？例如：金魚因鰾充氣而上浮，為什么？（1 1）審清題意）審清題意 知識點：影響浮力因素、物體的沉浮條件。知識點：影響浮力因素、物體的沉浮條件。 條件：魚鰾充氣。條件：魚鰾充氣。 結(jié)果：魚上浮。結(jié)果：魚上浮。（2 2）分析條件）分析條件 順推：順推：魚鰾充氣魚鰾充氣體積變大體積變大浮力變大（魚受到浮力變大（魚受到 的重力不變）的重力不變）浮力大于重力浮力大于重力魚上浮魚上浮 逆推：逆推：魚上浮魚上浮浮力大于重力浮力大于重力浮力變大（魚受浮力變大（魚受 到的重力不變）到的重力不變）應用示例應用示例練習練習1 1 （20152015溫州）無風的夜晚，在竹壁上鉆孔有水溫州）無風的夜晚，在竹壁上鉆孔有水流出，而晴朗的白天在竹壁上鉆孔卻沒有水流出。無流出，而晴朗的白天在竹壁上鉆孔卻沒有水流出。無論晴朗的白天還是無風的夜晚，將竹子斜剖開（如圖論晴朗的白天還是無風的夜晚，將竹子斜剖開（如圖所示），發(fā)現(xiàn)竹子內(nèi)的空心部分都沒有水。竹壁中有所示），發(fā)現(xiàn)竹子內(nèi)的空心部分都沒有水。竹壁中有豐富的導管，竹子的根系非常發(fā)達且有很強的吸水能豐富的導管，竹子的根系非常發(fā)達且有很強的吸水能力。為什么無風的夜晚在竹壁上鉆孔會有水流出，而力。為什么無風的夜晚在竹壁上鉆孔會有水流出，而晴朗的白天不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？請根據(jù)以上信息并結(jié)晴朗的白天不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？請根據(jù)以上信息并結(jié)合所學知識作出解釋。合所學知識作出解釋。分析過程分析過程: :(1)(1)科學本質(zhì)科學本質(zhì): :竹子的根系的吸水能力竹子的根系的吸水能力 水分的運輸水分的運輸 （導管）蒸騰作用散失水分（導管）蒸騰作用散失水分(2)(2)條件：無風的夜晚和晴朗的白天（蒸騰作用強弱）。條件：無風的夜晚和晴朗的白天（蒸騰作用強弱）。 結(jié)論：鉆孔會有水流出（導管中水分的積累）。結(jié)論：鉆孔會有水流出（導管中水分的積累）。(3)(3)邏輯關(guān)系：邏輯關(guān)系： 順推：竹子的根系非常發(fā)達且有很強的吸水能力順推：竹子的根系非常發(fā)達且有很強的吸水能力 水分通過導管運送到葉水分通過導管運送到葉蒸騰作用散失水分蒸騰作用散失水分 A. A. 晴朗的白天蒸騰作用強，散失的水分多晴朗的白天蒸騰作用強，散失的水分多 導管中水分的積累少。導管中水分的積累少。 B. B. 無風的夜晚蒸騰作用弱，散失的水分少無風的夜晚蒸騰作用弱，散失的水分少 導管中水分的積累多。導管中水分的積累多。逆推：導管中水分的積累多（少）逆推：導管中水分的積累多（少）散失的水分少（多、散失的水分少（多、 晴朗的白天）晴朗的白天）蒸騰作用弱（強）蒸騰作用弱（強）蒸騰作用散蒸騰作用散 失水分失水分水分通過導管運送到葉水分通過導管運送到葉竹子的根系非竹子的根系非 常發(fā)達且有很強的吸水能力。常發(fā)達且有很強的吸水能力。答案：示例：竹子的根系非常發(fā)達且有很強的吸水答案：示例：竹子的根系非常發(fā)達且有很強的吸水能力，根吸收的水經(jīng)導管運送到葉，主要通過蒸騰能力，根吸收的水經(jīng)導管運送到葉，主要通過蒸騰作用散失，晴朗的白天蒸騰作用強，水分散失快，作用散失，晴朗的白天蒸騰作用強，水分散失快，因此導管中水分的積累少；而無風的夜晚，竹子蒸因此導管中水分的積累少；而無風的夜晚，竹子蒸騰作用弱，水分散失慢，根吸收的水在導管中積累騰作用弱，水分散失慢，根吸收的水在導管中積累多。多。應用示例應用示例練習練習2 2 如圖所示，雨后的夜晚，路上有些積水，甲、如圖所示，雨后的夜晚，路上有些積水，甲、乙兩同學在較暗的月光下，在路上相向而行。甲同學乙兩同學在較暗的月光下，在路上相向而行。甲同學看到的現(xiàn)象是水面比路面亮，那么乙同學看到的現(xiàn)象看到的現(xiàn)象是水面比路面亮，那么乙同學看到的現(xiàn)象是怎樣的？請你對乙同學看到的現(xiàn)象用學過的科學知是怎樣的？請你對乙同學看到的現(xiàn)象用學過的科學知識進行解釋。識進行解釋。 分析過程分析過程: :(1)(1)科學本質(zhì)科學本質(zhì): :鏡面反射和漫反射（路面發(fā)生的是漫反鏡面反射和漫反射（路面發(fā)生的是漫反 射，水面發(fā)生的是鏡面反射）。射，水面發(fā)生的是鏡面反射）。(2)(2)條件：條件：甲、乙兩同學在路上相向而行（反射光甲、乙兩同學在路上相向而行（反射光 進入眼睛的多少）進入眼睛的多少） 結(jié)論：結(jié)論：看到的現(xiàn)象有亮有暗?？吹降默F(xiàn)象有亮有暗。 (3)(3)邏輯關(guān)系：邏輯關(guān)系：路面發(fā)生的是漫反射、水面發(fā)生的是路面發(fā)生的是漫反射、水面發(fā)生的是 鏡面反射鏡面反射甲同學看到的現(xiàn)象是水面比路面亮甲同學看到的現(xiàn)象是水面比路面亮 鏡面反射的光線大多進入甲的眼睛鏡面反射的光線大多進入甲的眼睛乙同學在路上乙同學在路上 相向而行相向而行鏡面反射的光線進不了乙的眼睛鏡面反射的光線進不了乙的眼睛乙同乙同 學看到水面比路面暗。學看到水面比路面暗。答案：乙同學看到的現(xiàn)象是水面比路面暗。因答案：乙同學看到的現(xiàn)象是水面比路面暗。因為路面發(fā)生的是漫反射，反射光有部分會為路面發(fā)生的是漫反射，反射光有部分會進入乙的眼睛；而月亮在乙的身后，水面發(fā)生進入乙的眼睛；而月亮在乙的身后，水面發(fā)生鏡面反射，反射光進不到乙的眼睛，所以乙同鏡面反射，反射光進不到乙的眼睛，所以乙同學看到水面比路面暗。學看到水面比路面暗。 應用示例應用示例練習練習3 3 一一架不準確的天平，主要是由于它橫梁左右兩架不準確的天平，主要是由于它橫梁左右兩臂不等長。為了減少實驗誤差，在實驗室中常用臂不等長。為了減少實驗誤差，在實驗室中常用“交交換法換法”來測定物體的質(zhì)量。即先將被測物體放在左來測定物體的質(zhì)量。即先將被測物體放在左盤，當天平平衡時，右盤中砝碼的總質(zhì)量為盤，當天平平衡時，右盤中砝碼的總質(zhì)量為m ml l；再把；再把被測物體放在右盤，當天平平衡時，左盤中砝碼的總被測物體放在右盤，當天平平衡時，左盤中砝碼的總質(zhì)量為質(zhì)量為m m2 2。試證明被測物體的質(zhì)量。試證明被測物體的質(zhì)量m =m =答案：設天平左側(cè)力臂為答案：設天平左側(cè)力臂為L1 ，右側(cè)為力臂為，右側(cè)為力臂為L2，設物體的質(zhì)量為，設物體的質(zhì)量為m當被測物體放在左盤時，由杠桿平衡條件得：當被測物體放在左盤時，由杠桿平衡條件得：mgL1=m1gL2，當被測物體放在右盤時，由杠桿平衡條件得：當被測物體放在右盤時，由杠桿平衡條件得：mgL2=m2gL1，并開方得：，并開方得：m= 應用示例應用示例練習練習4 4 （20162016紹興）光滑斜面甲與水平面紹興）光滑斜面甲與水平面ABAB平滑連接。從斜面平滑連接。從斜面甲高甲高HH處靜止釋放小球，小球運動到處靜止釋放小球，小球運動到B B點靜止，如圖甲所示。在點靜止，如圖甲所示。在 ABAB上的上的C C點平滑拼接另一光滑斜面乙，已知點平滑拼接另一光滑斜面乙，已知ABAB3 AC3 AC，如圖乙，如圖乙所示。請回答下列問題：所示。請回答下列問題： (l) (l)如果小球從斜面甲高如果小球從斜面甲高HH處靜止釋放，說明小球在乙斜面到達處靜止釋放，說明小球在乙斜面到達的最大高度的最大高度h h與與H H的數(shù)量關(guān)系及理由。的數(shù)量關(guān)系及理由。 (2) (2)要使小球在乙斜面上到達的最大高度變?yōu)橐剐∏蛟谝倚泵嫔系竭_的最大高度變?yōu)?h2h，小球應在甲斜，小球應在甲斜面上多高處靜止釋放并說明理由。面上多高處靜止釋放并說明理由。答案：答案： (1) (1)從釋放點到從釋放點到B B點靜止，減少的機械能等于在點靜止，減少的機械能等于在ABAB水平面上由于摩擦而損耗的機械能。因為水平面上由于摩擦而損耗的機械能。因為AB=3ACAB=3AC，所，所以在以在ACAC上損耗的機械能是上損耗的機械能是ABAB上的三分之一，所以乙斜上的三分之一，所以乙斜面上時機械能比甲斜面上時機械能少了三分之一，故面上時機械能比甲斜面上時機械能少了三分之一，故上升高度上升高度h=2/3H h=2/3H 。 （2 2）小球在乙斜面上升高度）小球在乙斜面上升高度2h2h，即，即4/3H 4/3H ，因為，因為ACAC段上損耗的機械能與第一次相同，即損耗段上損耗的機械能與第一次相同，即損耗H/3H/3高度的機高度的機械能，所以釋放高度是械能，所以釋放高度是5/3H 5/3H 。應用示例應用示例練習練習5 5 （20162016寧波）把一根兩端開口的細管浸入水寧波）把一根兩端開口的細管浸入水中，充滿水后用手指把一端堵住，移出水面，如圖甲中，充滿水后用手指把一端堵住，移出水面，如圖甲所示。所示。(1)B(1)B端的水不會流下來是由于受到端的水不會流下來是由于受到 作用。作用。(2)(2)把手指移開后管內(nèi)的水會怎樣流動，不同的同學會把手指移開后管內(nèi)的水會怎樣流動，不同的同學會 有不同的猜想，而檢驗猜想是否正確最直接的方法有不同的猜想，而檢驗猜想是否正確最直接的方法 是是 。大氣壓大氣壓實驗（或移開手指，觀察水的流動情況）實驗（或移開手指，觀察水的流動情況）( (3 3) )把細管倒過來，如圖乙所示。如果把手指移開，把細管倒過來，如圖乙所示。如果把手指移開， 管內(nèi)的水會不會從管內(nèi)的水會不會從A A端流出？請寫出你的判斷，端流出？請寫出你的判斷， 并用你所學的理論知識證明你的判斷并用你所學的理論知識證明你的判斷。答案：答案： (3)(3)會會 ； 當手指移開后，假設管內(nèi)的水保持靜止，當手指移開后，假設管內(nèi)的水保持靜止，取管底液片為研究對象，它把管內(nèi)的水柱取管底液片為研究對象，它把管內(nèi)的水柱 分成左、右兩部分，如圖所示。分成左、右兩部分，如圖所示。液片深度液片深度h h左左hh右右，p p向右向右pp向左向左 而液片左右的面積而液片左右的面積S S相等相等F F向右向右F F向左向左 液片將向右移動，管內(nèi)的水從液片將向右移動，管內(nèi)的水從A A端端流出。流出。 1 1. .（20172017紹興）排球充氣后，讓排球從手上自由落紹興）排球充氣后，讓排球從手上自由落 下，排球每次彈回的高度都低于落下時的高度。下，排球每次彈回的高度都低于落下時的高度。（1 1）解釋整個過程中能量是否守恒。）解釋整個過程中能量是否守恒。（2 2）排球從接觸地面到形變最大的過程中，速度）排球從接觸地面到形變最大的過程中，速度v v與形與形 變大小變大小VV之間的關(guān)系大致如圖，請說明該過程中之間的關(guān)系大致如圖，請說明該過程中 ，排球受力情況與機械能變化的關(guān)系（此過程不，排球受力情況與機械能變化的關(guān)系（此過程不 考慮空氣阻力）。考慮空氣阻力）。 答案：（答案：（1 1）排球下落和與地板的每次碰撞、及排球上升）排球下落和與地板的每次碰撞、及排球上升過程中，能量始終守恒。由于排球與空氣摩擦、與地板碰過程中，能量始終守恒。由于排球與空氣摩擦、與地板碰撞過程中有機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和轉(zhuǎn)移出去，但這些能量的撞過程中有機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和轉(zhuǎn)移出去，但這些能量的總和仍然保持不變?？偤腿匀槐３植蛔?。（2 2）排球接觸地面后，受到重力和地面的彈力，開始時）排球接觸地面后，受到重力和地面的彈力，開始時彈力小于重力，排球的重力勢能轉(zhuǎn)化成動能和彈性勢能。彈力小于重力，排球的重力勢能轉(zhuǎn)化成動能和彈性勢能。到到B B點時，排球重力等于地面彈力，動能達到最大。從點時，排球重力等于地面彈力，動能達到最大。從B B點點到形變最大，彈力大于重力，重力勢能和動能轉(zhuǎn)化成彈性到形變最大，彈力大于重力，重力勢能和動能轉(zhuǎn)化成彈性勢能。勢能。 2.（2016臺州）臺州） 橋式起重機在工業(yè)生產(chǎn)上有廣泛應用。橋式起重機在工業(yè)生產(chǎn)上有廣泛應用。 如圖是某橋式起重機的示意圖，水平橫梁如圖是某橋式起重機的示意圖，水平橫梁 MN 架在軌道架在軌道 A 和和B上，電動機上，電動機 D可沿橫梁左右移動?？裳貦M梁左右移動。 橫梁、電動機、橫梁、電動機、掛鉤、滑輪、鋼索、導線的質(zhì)量以及滑輪上的摩擦均不掛鉤、滑輪、鋼索、導線的質(zhì)量以及滑輪上的摩擦均不計。已知橫梁長度為計。已知橫梁長度為L,零件質(zhì)量為零件質(zhì)量為 m，電動機吊著零件，電動機吊著零件從從 M 點出發(fā)并開始計時，以水平速度點出發(fā)并開始計時，以水平速度v勻速運動到勻速運動到 N 點，橫梁對軌道點，橫梁對軌道 A 的壓力的壓力F 與時間與時間t的關(guān)系式的關(guān)系式為為: 。F= mg-mgvt/L (或或 F=(L-vt)mg/L) 3. 3. （20152015湖州）小明家有個木衣架，有一次放學回家湖州）小明家有個木衣架，有一次放學回家他把書包掛在衣架他把書包掛在衣架A A處，衣架倒了下來，小明是個聰明的處，衣架倒了下來，小明是個聰明的孩子，他分析了衣架倒下來的原因后，測量了如下的數(shù)據(jù)：孩子，他分析了衣架倒下來的原因后，測量了如下的數(shù)據(jù)：書包質(zhì)量書包質(zhì)量5 5千克；木衣架質(zhì)量千克；木衣架質(zhì)量3 3千克；圓底盤直徑千克；圓底盤直徑3030厘米；厘米；其他數(shù)據(jù)如圖所示，衣架受到重力的作用線經(jīng)過圓底盤的其他數(shù)據(jù)如圖所示，衣架受到重力的作用線經(jīng)過圓底盤的圓心。圓心。（1 1）請你通過計算，解釋衣架倒下來的原因。）請你通過計算，解釋衣架倒下來的原因。（2）為了防止衣架倒下來，小明提出了改進意見適當）為了防止衣架倒下來，小明提出了改進意見適當增大圓底盤直徑，請你再說出一種其他方法。增大圓底盤直徑，請你再說出一種其他方法。 （1 1）因為）因為 F F1 1L L1 1=50N=50N10cm 10cm ， F F2 2L L2 2=30N=30N15cm 15cm ， 所以所以F F1 1L L1 1 F F2 2L L2 2， 故衣架傾倒。故衣架傾倒。（2 2）減小掛衣鉤的長度（或）減小掛衣鉤的長度（或“在對側(cè)掛衣鉤在對側(cè)掛衣鉤 掛物件掛物件”“”“圓盤底座用更重的材質(zhì)圓盤底座用更重的材質(zhì)”）。