1.4尝试科学探究同步练习--2023-2024学年沪粤版物理八年级上学期

1.4 尝试科学探究 同步练习 一、单选题 1．一元硬币的外观有银白色的光泽，一些同学认为它可能是铁制成的，讨论时有同学提出：我们可以拿磁铁来吸一下，就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于科学探究的 （ ） A．假设 B．论证 C．实验 D．结论 2．力是看不见的，但是我们可以通过力的作用效果去认识它，这是在科学探究中常用的方法．下面实例中，采用同样探究方法的是 A．探究“电流与电压、电阻的关系”时，先保持电阻不变去探究电流与电压的关系，再让电压保持不变去探究电流与电阻的关系 B．探究“力和运动的关系”时，在多次实验的基础上经过推理，得出牛顿第一定律 C．探究“水沸腾的规律”时，通过实验对比得出蒸发与沸腾的异同点 D．探究“磁场的性质”时，通过对小磁针和通电导体的作用效果，了解磁场分布、强度及方向 3．面对突如其来的新型肺炎，一款新药在真正应用于患者之前，需经历从临床前研究到三期临床试验的漫长历程，平均耗时年以上。研发新药经常是远水难救近火，老药新用成为更实际的操作。所以研究人员将病毒株培养在不同现有药物的稀释液里，观察随时间推移，病毒株的存活率。横线上的句子所描述的过程属于科学探究的哪个环节（　　） A．提出问题 B．猜想假设 C．进行实验 D．得出结论 4．壹元硬币的外观具有银白色的光泽，一些同学认为是铁制的，在探究中，有同学提出：“我们可以先拿磁铁吸一下”．“拿磁铁吸一下”这一过程属于科学探究中的（ ） A．结论 B．评估 C．猜想与假设 D．进行实验 5．一元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是铁制成的．有同学提出：“我们可以先拿磁铁来吸一下”，这时，有位同学手拿一块磁铁吸了一下硬币。就“一些同学认为它可能是铁制成的？”这一环节而言，属于科学探究中的（　　） A．猜想环节 B．论证环节 C．实验环节 D．计划环节 6．将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称作杠杆，这种研究物理问题的方法是（     ） A．控制变量 B．直接比较 C．建立模型 D．实验探究 7．如图所示是探究“阻力对物体运动影响”的实验装置．下列表述错误的是 A．每次实验小车都从斜面的同一高度滑下 B．小车受到的阻力越小，小车运动的路程越远 C．运动的小车如果不受阻力，惯性消失 D．研究过程中采用了实验加推理的方法 8．在科学探究中对“交流与合作”这一环节你的看法是(    ) A．应该尽量回避，资料保密 B．应该大力提倡，资源共享 C．可有可无，不影响探究 D．有困难时才要交流 二、多选题 9．物理学中研究一个变量与多个变量之间的关系时，常常采用控制变量法。下列实验中用到此方法的有（　　） A．探究声音响度大小和振幅的关系 B．探究液体蒸发快慢与温度的关系 C．探究海波熔化时温度随时间变化的关系 D．探究小提琴发声音调与横截面积的关系 10．小辉想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关．他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均为25℃的煤油，阻值为5Ω和10Ω的电阻丝R1、R2．闭合开关一段时间后，记录此时两个温度计的示数．根据上述实验，下列说法中正确的是（  ） A．此实验探究的是热量与电阻的关系 B．此实验探究的是热量与电流的关系 C．此实验探究的是热量与时间的关系 D．此实验中用温度计示数变化的大小反映产生热量的多少 三、填空题 11．在“探究电阻上的电流与电阻两端电压的关系”实验中，需要保持 不变，改变导体两端 的大小，根据导体中电流的大小，得出导体中的电流跟这段导体两端的电压的关系，这种研究物理问题的方法叫做 ． 12．科学探究的七个环节：提出问题、猜想与假设、 、进行实验收集证据、分析论证、 、交流合作。 13．物理学是一门以 、 为基础的科学，人们的许多物理知识是通过观察和实验，经过认真的思索而总结出来的。 14．请按物理研究的方法将以下四项归类：A、在研究单摆的运动时，提出了摆的等时性．B、在研究光的传播时，用光线表示光的传播．C、研究机械运动时，引入“匀速直线运动”．其中， 属于“建立模型”法． 属于“控制变量法”．（以上均填字母） 15．小明利用一台测体重的台秤、一张纸、一盆水就粗略地测出了篮球击在地面上时对地面作用力的大小．他把纸铺在地上，将篮球用水沾湿；用篮球击纸，留下篮球图形湿印迹；再把被篮球沾湿的纸铺在台秤上；用力把篮球按在纸上，当篮球恰好将 覆盖时，台秤示数即为篮球击地时对地的作用力的大小．该方案所用到的实验方法有 和 ．用力把篮球按在纸上瞬间，篮球受到 个力的作用． 16．学习物理要学会科学探究。科学探究过程是：提出问题、 、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、 、评估及交流与合作。这几个环节要根据实际情况灵活运用。 四、实验题 17．在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:导体的电阻可能与 ①导体的长度有关; ②导体的横截面积有关; ③导体的材料有关. 实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示. （1）按如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M,N之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小. （2）为了验证上述猜想①,应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验.为了验证上述猜想②,应选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验.      （3）分别将A和D两电阻丝接入如图电路中M,N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟 .      （4）本实验小明主要用的实验方法是 18．为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验,实验数据记录如下. （1）要完成这个实验，已准备有烧杯、酒精灯、铁架台、计时器，还需要的主要测量仪器是 . （2）加热6min，食用油升高的温度大于水升高的温度，可知在这6min的时间里，食用油吸收的热量 水吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）． （3）通过对数据进行分析，可得出水和食用油的比热容之比为 . （4）从此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给 加热更长的时间，物理上用 这个物理量来描述物质的吸热能力. 五、综合题 19．如图甲所示，小明在“研究气泡的运动规律”的实验中，发现气泡运动得较快，测量时间的误差较大。如何使气泡运动得慢一些？气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢？小明做出了如下猜想： 猜想一：跟气泡的大小有关； 猜想二：跟玻璃管与水平面的坡角∠α有关； 于是小明课后找了几位同学一起探究“气泡运动的快慢与气泡的大小、坡角有什么关系”。得到的数据如下（玻璃管内径8mm，气泡通过路程为80cm，玻璃管内液体为水）： 表一 表二 表三 气泡大小1cm 坡角/° 时间/s 速度/cm·s-1 气泡大小2cm 坡角/° 时间/s 速度/cm·s-1 气泡大小4cm 坡角/° 时间/s 速度/cm·s-1 实验序号 1 15 14.80 5.41 实验序号 6 15 22.47 3.56 实验序号 11 15 18.20 4.40 2 30 13.10 6.11 7 30 14.84 5.39 12 30 13.40 5.97 3 45 14.70 5.44 8 45 12.16 6.58 13 45 12.50 6.40 4 60 17.70 4.52 9 60 13.77 5.81 14 60 13.50 5.93 5 90 32.40 2.47 10 90 19.95 4.01 15 90 19.10 4.19 (1) 实验中，小明将标有刻度的玻璃管一端放在水平桌面上，另一端抬高，如图甲所示。为了完成实验，他还需要的器材有刻度尺、秒表、滴管、棉线和 ； (2) 计时的起点“0”刻度线没有设定在玻璃管的底端，原因是 ； (3)分析表一（或表二、表三）的数据，可以发现气泡运动的快慢随坡角的变化关系是： ； (4)分析表中第 （填表中实验序号）次实验数据可知，气泡运动的快慢与气泡的大小有关。在分析过程中，小明他们运用的科学方法是 （选填“类比法”、“转换法”或“控制变量法”）； (5) 要使气泡运动得慢一些，小明他们选择的气泡大小为 2cm，坡角大小应为 （选填“5°”、“45°”或“90°”）；请你猜想气泡运动的快慢还可能与 有关。 参考答案： 1．C 【详解】拿磁铁来吸一下，这一过程是科学探究中的实验环节。 故选C。 2．D 【详解】力是看不见的，但是我们可以通过力的作用效果去认识它，这种研究方法是转换法．在研究电流与电压、电阻的关系时，先使电阻不变去研究电流与电压的关系，再让电压不变去研究电流与电阻的关系，这种研究方法是控制变量法；在探究“力和运动的关系”时，在多次实验的基础上经过推理，得出运动物体不受力将做匀速直线运动，得出牛顿第一定律，这种研究方法是推理法；在探究“水沸腾的规律”时时，通过比较得出蒸发与沸腾的异同点，这种研究方法是类比法；探究磁场的性质时，通过小磁针的偏转，了解磁场的方向和分布情况，采用的是转换法，综上所述，只有D符合题意． 3．C 【详解】科学结论是在大量实验的基础上总结得出的。“研究人员将病毒株培养在不同药物稀释液里，观察随时间推移，病毒株的存活率”过程是对病毒株存活率影响因素的实际验证过程，所以属于科学探究的进行实验环节。 故选C。 4．D 【详解】利用磁铁吸引铁的性质，“拿磁铁来吸一下”这一过程是科学探究中的实验环节． 故选D． 5．A 【详解】“一些同学认为它可能是铁制成的”仅仅局限于猜想与假设，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 6．C 【详解】将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示，这种研究方法叫模型法；故将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称作杠杆，这种研究物理问题的方法就是模型法．故ABD不符合题意，C符合题意． 7．C 【详解】A、每次实验小车都从斜面的同一高度滑下，目的是让小车到达水平面时的速度相等，故A正确； B、水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，小车的速度减小得越慢，小车运动的路程越远，故B正确； C、惯性是物体本身的一种性质，只与质量有关，质量不变，惯性不变；所以，运动的小车如果不受阻力，小车仍然具有惯性，惯性不会消失，故C错误； D、牛顿第一定律是在实验的基础上，经过科学的推理得出的，采用了实验加推理的方法，故D正确． 故选C． 8．B 【详解】在科学探究中的“交流与合作”这一环节，同学们对实验的设计、方法以及所得结果进行交流讨论，可以发现问题，重新解决，进行资源的共享，使实验更具科学性，找出自己的不合理之处，有得于实验的完善和整改．所以应该大力提倡。 故选B。 9．BD 【详解】A．声音响度与振幅有关，振幅越大响度越大。探究声音响度大小和振幅的关系时，多次改变振幅，比较响度变化，采用的是归纳法。故A不符合题意； B．液体蒸发快慢与液体温度、表面积和表面空气流动的速度都有关系。研究其中一个物理量对蒸发快慢的影响时，采用的是控制变量法。故B符合题意； C．探究海波属于晶体，熔化时吸收热量，温度保持不变。探究海波熔化时温度随时间变化的关系时，一般记录温度随时间的变化关系，以图象的形式反映对应关系，采用的是图象法。故C不符合题意； D．小提琴发声音调与弦的长短、横截面积、材料、松紧都有关系。研究小提琴发声音调与横截面积的关系，需要保持其他因素不变，采用的是控制变量法。故D符合题意。 故选BD。 10．AD 【详解】A. B. 如图两电阻串联在电路中，电流相等，而两电阻阻值不同，所以此实验探究的是电阻产生的热量与电阻的关系，故A正确，B错误； C. 串联电路的通电时间一定是相同的，所以此实验不能探究热量与时间的关系，故C错误； D. 此实验中电阻产生热量使煤油的温度升高，所以用温度计示数变化的大小反映产生热量的多少，是转换法的应用，故D正确； 故选AD． 点睛：研究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关的实验中要体会控制变量法的应用，当一个结果受多个因素的影响时都使用此方法进行实验，实验时让一个因素变化，而其它因素都控制相等或相同即控制变量． 11． 电阻 电压 控制变量法 【详解】根据控制变量的思想，在“探究电阻上的电流与电阻两端电压的关系”实验中，需要保持电阻不变，改变导体两端电压的大小； 根据导体中电流的大小，得出导体中的电流跟这段导体两端的电压的关系，这种研究物理问题的方法叫做控制变量法． 12． 设计实验、制订计划 评估 【详解】[1][2]科学探究的一般步骤是：根据现象、情景等提出问题，然后根据生活经验、实际、自己已有知识做出猜想和假设，设计实验，制定详细的实验计划，根据实验计划进行实验并收集证据，对证据分析论证得出结论，最后对实验进行评估、交流成果。 13． 观察 实验 【详解】[1][2]物理学是一门以观察、实验为基础的科 学，人们的许多物理知识都是通过这两种方法，经过认真的思索而总结出来的。 14． BC A 【详解】[1][2]单摆运动的周期可能与摆的质量、摆线的长度有关，在研究单摆的运动时，采用了控制变量法；在研究光的传播时，用光线表示光的传播，采用的是建立模型法；在研究机械运动时，将“经过的路线是直线，快慢不变的运动”统称为匀速直线运动，采用的是建立模型法．故BC项属于“建立模型”法、A项属于“控制变量法”． 15． 印痕 等效替代法 控制变量法 3 【详解】当篮球落下时在纸上留下一个湿的印痕，把被篮球沾湿的纸铺在台秤上；用力把篮球按在纸上，当篮球恰好将印痕覆盖时，台秤示数即为篮球击地时对地的作用力的大小． 实验中通过两次的印痕相同，可知作用力相等，用到了等效替代法；同时要使印痕相同、需用同一个球，用到控制变量法；用力把篮球按在纸上瞬间，篮球受重力、压力、纸对其向上的支持力作用，共3个力． 【点睛】根据作用效果相同时，作用力相等的方法来测量力的大小，实验中要注意用同一个篮球，需使球在纸上的印痕大小相同． 16． 猜想与假设 分析与论证 【详解】[1][2]科学探究过程一般要经历的主要环节是：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作七个环节；其中交流与合作是贯穿整个过程不可缺少的重要因素。 17． 电流表示数 A,B A,C 导体的材料 控制变量法 【详解】(1)因为电阻是导体对电流的阻碍作用，所以在电压一定时，电阻越大，电流越小，电阻越小，电流越大，故实验中通过观察电流表示数的大小来比较导体电阻的大小.． (2)为了验证上述猜想①，即电阻与长度的关系，根据控制变量法的思路，应选择材料和粗细相同，而长度不同的两根导体，故应该选用编号AB两根电阻丝分别接入电路进行实验； 为了验证上述猜想②，即电阻与横截面积的关系，根据控制变量法的思路，应选择材料和长度相同，而横截面积不同的两根导体，故应该选用编号AC两根电阻丝分别接入电路进行实验． (3)分别将A和D两电阻丝接入如图电路中M,N两点间，两导体的长度和横截面积相同，材料不，实验中电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟导体材料有关． (4)本实验是典型的控制变量法的应用． 18． （1）天平、温度计 （2）等于 （3）9:5 （4）水 比热容 【详解】（1）由表格中数据知道，由于需要测量温度的变化，所以需要测量温度的工具温度计；又因为需要两种物质质量相同，所以还需要测量质量的工具天平； （2）由于我们使用相同的酒精灯，所以通过加热时间的长短来比较吸热多少，由此可知当加热6min时，食用油吸收的热量等于水吸收的热量； （3）由表格中数据知道，当加热6min时，水升高的温度是：45℃-20℃=25℃，食用油升高的温度是：65℃-20℃=45℃；由c=知道，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，所以，水和食用油的比热容之比是：c1 ：c2 =45℃：25℃=9：5； （4）由表格中数据知道，由于加热6min，水升温慢，所以，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间；物理上用比热容这个物理量来描述物质的吸热能力． 【点睛】本题考查的是比较不同物质的吸热能力，是热学中的重要实验，考查了比较吸热能力的方法及c=的运用，还考查了控制变量法和转换法的应用． 19． 量角器 刚开始时气泡不是匀速运动 气泡大小一定，随着坡角增大，气泡运动速度先增大后减小 1、6、11（或2、7、12或3、8、13或4、9、14或5、10、15） 控制变量法 5° 液体种类（或者玻璃管粗细） 【详解】(1)[1]因要研究气泡的运动快慢跟玻璃管与水平面的坡角∠α的关系，故要用到量角器。 (2)[2]气泡由玻璃管的底端由静止开始运动，因刚开始时气泡不是匀速运动，计时的起点“0”刻度线没有设定在玻璃管的底端。 (3)[3]分析表一（或表二、表三）的数据，大小一定的气泡，随着坡角增大，气泡运动速度先增大后减小。 (4)[4][5]研究气泡运动的快慢与气泡的大小有关要控制坡角大小不变，只改变气泡大小，故分析表中第1、6、11（或2、7、12或3、8、13或4、9、14或5、10、15）次实验数据可知，气泡运动的快慢与气泡的大小有关。在分析过程中，小明他们运用的科学方法是控制变量法。 (5)[6][7]要使气泡运动得慢一些，小明他们选择的气泡大小为2cm，由表二数据可知，坡角大小应为5°；你猜想气泡运动的快慢还可能与液体种类（或者玻璃管粗细）有关。 学科网（北京）股份有限公司 $$