1.4　尝试科学探究 - 2023-2024学年沪粤版物理八年级上学期

第一章　走进物理世界 1.4　尝试科学探究 1. 一天小强在五楼的阳台上玩玻璃弹珠,一不小心有两个同样大小的弹珠掉下楼,小强 急忙下去寻找。来到楼下后发现撞在水泥地面上的那个弹珠已经破碎,但是另一个落在沙地上的弹珠却完好无损。 (1) 请根据上述现象提出一个可探究的科学问题:_____________________________ 　　　?  (2) 针对你提出的问题,请你写出两个合理的猜想:① _________________________ 　　　　　　　　　　　;② 　　　 　　　　　　　　　　。 弹珠受力后的状态与哪些因素有 关 弹珠受力后的状态可能与接 触面的软硬程度有关 弹珠受力后的状态可能与下落的高度有关 2. 爱因斯坦曾这样评价伽利略:“伽利略的发现,以及他所用的科学方法,是人类思想 史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正的开端!”伽利略的“科学方法”是 (　　) A. 经验与总结 B. 猜想与假设 C. 观察与实验 D. 调查与比较 C 3. (2022·盐城)如图甲所示,细线上端固定,线按同一方向绕在轻质纸筒上,将纸筒从 一定高度水平释放,发现纸筒在下落过程中偏离竖直方向。小明认为纸筒偏离竖直方向的距离与细线缠绕的圈数和下落的高度有关。现设计了图乙所示的①②③④四种方案,实验时细线的长度相同且均匀密绕在相同纸筒上。四种方案中能验证猜想的是 (　　) A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②③ D 4. 锯子的锯齿都“东倒西歪”,不在同一平面内,如图所示。小明猜想这是为了减小锯 木头时的阻力,于是设计实验检验猜想。下列设计方案最佳的是 (　　) A. 用同一把拨正锯齿的锯子分别锯硬木头和软木头,比较用力情况 B. 用同一把锯子分别在锯齿“东倒西歪”和拨正锯齿时锯同一 硬木头,比较用力情况 C. 用一把锯齿“东倒西歪”的锯子和另一把拨正锯齿的锯子分 别锯同一硬木头,比较用力情况 D. 用一把锯齿“东倒西歪”的锯子和另一把拨正锯齿的锯子分别锯同一软木头,比 较用力情况 B [解析]生活经验告诉我们,在用锯子锯木头时,锯子受到木头的阻力与锯子和木头均有关。为了验证本题的猜想正确与否,应控制锯子和木头相同,让锯齿分别不在同一平面内、在同一平面内,通过锯木头时用力情况的比较,得出结论。 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由铁制成的。在讨论 时,有同学提出“我们可以先拿磁铁来吸一下”,于是有一名同学拿磁铁吸了一下硬币。“一些同学认为它可能是由铁制成的”这一环节,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 C [解析]科学探究的过程包括:提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、合作与交流,“一些同学认为它可能是由铁制成的”这个环节属于科学探究中的猜想与假设环节。故选C。 6. 小谢在体育课打排球时,发现每次排球落地的远近不同。爱动脑筋的他产生了一个 疑问:排球落地的远近与哪些因素有关?于是,他沿水平方向击打排球,对球落地的情况做了统计,统计结果如表所示: 击球点距地面的高度h/m  击球力度 落地点与击球点的水平距离s/m 1.8 轻　击 3 重　击 7 1.2 轻　击 2 重　击 5 0.8 轻　击 1.5 重　击 3 分析上表可得出结论: (1) 当击球点距地面的高度一定时,排球落地的远近与　　 　　有关。  (2) 当　　 　　一定时,排球落地的远近与　　　　　　　　　　　有关。 击球力度 击球力度 击球点距地面的高度 [解析](1) 由表中实验数据可知,当击球点距地面的高度一定时,如高度都是1.8m或1.2m或0.8m时,重击时落地点远,轻击时落地点近,由此可知,在击球点距地面的高度一定时,排球落地的远近与击球力度有关。(2) 当击球力度一定时,如都是轻击时,击球点距地面的高度越高,落地点越远,击球点距地面的高度越低,落地点越近,由此可知:当击球力度一定时,排球落地的远近与击球点距地面的高度有关。 7. 某同学要探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关,于是他准备了不同质量的 小铁球(质量已知)、细绳、刻度尺、铁架台等器材,实验装置如图所示。 实验 序号 摆幅 /cm 小铁球 质量/g 摆长 /cm 来回摆动一次 的时间/s 1 10 30 80 1.8 2 10 40 80 1.8 3 15 40 80 1.8 4 15 40 100 2.0 (1) 他将实验过程中测量的数据记录在表中,分析数据可知,单摆来回摆动一次的时间只与　　　　有关,该实验所用的科学探究方法是　　　　 　　。  (2) 实验完成后,该同学用质量为50g的小铁球,制成摆长为100cm的单摆,根据上面的实验结论可推测,这个单摆来回摆动一次的时间应是　　　　s。  (3) 杰出的意大利科学家　　　　通过观察教堂里吊灯的来回摆动,进而反复进行实验,发现了摆的　　　　　原理。  摆长 控制变量法 2.0 伽利略 等时性 [解析](1) 分析实验1、2,摆幅和摆长相同,小铁球质量不同,单摆来回摆动一次的时间相同,故单摆来回摆动一次所用的时间与小球的质量无关;分析实验2、3,摆幅不同,而摆长和小铁球质量相同,单摆来回摆动一次的时间相同,故单摆来回摆动一次所用的时间与摆幅无关;分析实验3、4,摆幅相同,小铁球质量相同,摆长越长,单摆来回摆动一次的时间越长,故单摆来回摆动一次所用的时间与摆长有关;综上可知,单摆来回摆动一次的时间只与摆长有关,该实验所用的科学探究方法是控制变量法。(2) 因来回摆动一次的时间只与摆长有关,与小铁球质量和摆幅无关,故根据表中第4组数据可知,摆长为100cm的单摆来回摆动一次的时间应是2.0s。(3) 杰出的意大利科学家伽利略通过观察教堂里吊灯的来回摆动,进而反复进行实验,发现了摆的等时性原理。 8. 大家都有过玩弹弓的经历,如图所示。它能把“纸弹”弹射出去。弹弓弹射的距离 究竟与哪些因素有关? (1) 你的猜想是:弹弓弹射的距离与   　　　　　 　　　　　　有关。[本题(3)中的猜想除外,写出一个即可]  橡皮筋的粗细(或橡皮筋的弹性形变程度;或 “纸弹”的体积;或弹射的角度;合理即可) (2) 写出能验证你的猜想的实验方案:       。 用材料、长短相同的橡皮筋,改变橡皮筋的粗细,用大小相同的拉力,向同一角度弹射相同的“纸弹”,比较弹射的距离,验证弹弓弹射的距离可能与橡皮筋的粗细有关(方案合理即可,要有控制变量的思想) (3) 评估与交流。小琦同学猜想“弹弓弹射的距离与‘纸弹’的质量大小有关”,并进行了如下实验: ① 用弹弓斜向上弹出质量较小的“纸弹”,测出弹射距离s1。 ② 用弹弓斜向上弹出质量较大的“纸弹”,测出弹射距离s2。 ③ 用弹弓斜向上弹出质量最大的“纸弹”,测出弹射距离s3。 ④ 比较s1、s2、s3的大小就能得出弹弓弹射的距离是否与“纸弹”的质量大小有关。 请你对该同学的实验方案进行评估:     　 　　  。 小琦同学的方案没有控制其他变量相同,如保持弹射角度一致,橡皮筋的弹性形变程度相同,弹弓相同等,可能得不出正确的结论(合理即可) [解析]根据日常生活中的观察和感受可猜想,弹弓弹射的距离与“纸弹”的初速度有关,而初速度与橡皮筋的弹性形变程度、粗细等有关,还与“纸弹”的弹射角度及“纸弹”的体积等有关。在设计实验探究时应要控制变量,这样才具有合理性。 $$