1.4 尝试科学探究（分层练习）-【上好课】2024-2025学年八年级物理上册同步精品课堂（沪粤版2024）

1.4 尝试科学探究 考点01 探究摆的等时性原理 1．为了研究单摆摆动的周期与摆线长度的关系，应保持（　　） A．摆线的长度和摆球的质量不变，改变摆动的幅度 B．摆线的长度和摆动的幅度不变，改变摆球的质量 C．摆动的幅度和摆球的质量不变，改变摆线的长度 D．摆动的幅度和摆球的质量，摆线的长度都不变，改变摆球的形状 【答案】C 【解析】为了研究单摆摆动的周期与摆线长度的关系，根据控制变量法，探究因素不同，其它因素均应保持相同，即应保持幅度和摆球的质量及其它相关因素相同，改变摆的长度，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．如图所示是某同学探究“单摆摆动一次所需时间（周期）可能和摆的质量、摆线的长度、摆角有关”实验，实验的器材有质量一定的小球m，长度不同的细线两根，秒表等（摆线和竖直方向的夹角θ叫摆角）。 （1）单摆摆动一次所需时间（周期）可能与摆线的长度有关，请你对该实验再提出一点不同的猜想： ； （2）在探究单摆周期和其中一个因素的关系时，必须其他因素要保持相同，这种物理研究方法是叫 ； （3）如表所示是探究单摆摆动一次所需时间（周期）可能和摆长关系的数据，请你分析，得到的结论是：在 一定（或相同）时，单摆摆动一次所需时间（周期）随摆长增大而 （选填“增大”或“减小”）。 摆长L/m 0.64 0.81 1.00 周长T/s 1.60 1.80 2.00 【答案】 单摆摆动一次所需时间（周期）可能与摆的质量有关（或：可能与摆摆动的幅度有关） 控制变量法 摆的质量、摆角 增大 【解析】（1）[1]单摆摆动一次所需时间（周期）可能与可能与摆的质量有关（或：可能与摆摆动的幅度有关）。 （2）[2]实验中若探究单摆摆动一次所需时间（周期）可能与摆线长度的关系，需要控制摆球的质量和摆角相同，改变摆线长度，这用到了控制变量法。 （3）[3][4]根据表格数据知：在摆的质量、摆角一定（或相同）时，单摆摆动一次所需时间（周期）随摆长增大而增大。 3．小明玩荡秋千时，发现秋千往返摆动的时间有规律。于是，他用小球代替秋千探究“小球往返摆动一次的时间与哪些因素有关”，装置如图所示：在细绳一端拴一小球，另一端固定在铁架台上，让小球自由往返摆动。为了减小误差，他先测量小球往返摆动20次所用的时间，再据此计算小球往返摆动一次所用的时间，记录数据如下表。请你解答： 实验序号 小球到固定点 距离（摆长）/m 小球质量/g 小球往返摆动 20次的时间/s 小球往返摆动 一次的时间/s 1 0.7 20 33.2 1.7 2 1.0 20 39.7 2.0 3 1.0 30 39.8 2.0 4 1.3 20 45.3 2.3 （1）为完成上述实验，除如图所示的器材外，还需的测量工具是：天平、卷尺、 ； （2）比较 两次实验，可以探究小球往返摆动的时间与小球质量的关系；比较1、2、4三次实验，可以得出的结论是 ； （3）根据实验结论，若某秋千往返摆动得过慢，可以通过 的办法来改善。 【答案】 停表 2、3 小球质量一定时，摆长越长，小球往返摆动一次的时间越长 缩短秋千的摆长 【解析】（1）[1]实验中用刻度尺测量摆长、用托盘天平测小球的质量，用秒表测量往返摆动的时间。 （2）[2]要探究小球往返摆动的时间与小球质量的关系，需要控制摆长相同，改变摆球的质量，实验2、3符合题意。 [3]比较1、2、4三次实验知质量相同，摆长变化，且摆长越大，摆动1次时间越长，说明小球往返摆动一次的时间与摆长有关，故可以得出：在质量相同时，摆长越长，小球往返摆动一次的时间越长。 （3）[4]由实验（2）看出，在质量相同时，摆长变长，摆动1次时间变长，所以要将秋千调快，应将秋千的摆长调短。 考点02 科学探究的过程 4．冬天天气比较寒冷，为了取暖，小明屋里开了个小太阳电暖气，一段时间后不热了，但是屋子里其他用电器仍正常工作，他想可能是电暖气里面的发热体烧坏了，也可能是开关坏了，也可能用了定时功能，这属于科学探究中的哪一个环节（　　） A．提出问题 B．猜想与假设 C．分析论证 D．交流与合作 【答案】B 【解析】小太阳电暖气，一段时间后不热了，小明作出了三种猜想：可能是电暖气里面的发热体烧坏了，也可能是开关坏了，也可能用了定时功能，属于猜想与假设，故ACD不符合题意，B故符合题意。 故选B。 5．一天晚上，小李家的灯突然熄灭，小李爸爸说可能灯丝断了。这一过程涉及科学探究过程的哪个环节？（　　） A．提出问题 B．猜想与假设 C．交流与合作 D．以上一般都要涉及 【答案】B 【解析】通过灯突然熄灭的现象，猜想导致灯熄灭的原因可能是灯丝断了，涉及的科学探究过程是猜想与假设，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6．在实施科学探究的过程中，所涉及的主要环节顺序正确的是（　　） A．提出问题、猜想与假设、设计实验、结论和评估、进行实验并收集证据 B．提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验并收集证据、分析和评估 C．提出问题、猜想与假设、评估、设计实验、进行实验并收集证据 D．提出问题、猜想与假设、分析和论证、设计实验、结论和评估、进行实验并收集证据 【答案】B 【解析】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，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．周末，朋友们一起去湖边“打水漂”，小梦边玩边思考“打水漂”的飞溅次数与什么因素有关？他猜想可能与投射时的角度和速度有关，为了验证自己的猜想，他选择相似的石子进行了如下的实验： （1）小梦控制投射速度一定，分别以不同角度（与水平方向夹角）投射，记录的实验数据如下表，根据表中数据可以得出：当投射速度一定时， 投射角度 10° 15° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 水漂飞溅次数 4 7 13 6 2 1 0 0 0 （2）为了探究“打水漂”的飞溅次数与速度的关系，小梦应使投射角度 ，改变投射的 ，从而改变石子的入水速度。他发现当投射速度较小时，石子无法打出水漂，而投射速度越大，打出水漂的次数越多。在实验时小梦选了形状、大小、材质都相似的石块是为了 。 【答案】 随着投射角度的增大，水漂次数先增大后减小 不变 速度 控制石块的质量相等 【解析】（1）[1] 控制投射速度一定，分别以不同角度投射时，从表中数据可知随着投射角度的增大，水漂次数先增大后减小。 （2）[2][3][4] 为了探究“打水漂”的飞溅次数与速度的关系，根据控制变量法可知这里要控制好角度一致，速度不同。在实验时选择形状、大小、材质都相似的石块是为了控制石块的质量相等。 8．一天饭后，小红帮妈妈收拾桌上的碗筷时不小心将一杯水碰倒，她忙拿干抹布去擦，却很难将水擦干，妈妈见状拿了另一块干抹布，很快就将桌上的水擦干了，她感到有些奇怪，忙问妈妈是怎么回事？妈妈只是告诉他，我拿的抹布是棉布做的，你手里的干抹布是涤纶做的。她由此想到了一个问题并进行了如下探究。 布料种类 涤纶布 麻布 棉布 杯中所剩水量 最多 较少 最少 布块所含水量 最少 较多 最多 （1）提出的问题：布的吸水能力与布的什么因素有关？ （2）猜想与假设：布的吸水能力可能与布的种类有关； （3）所需的器材：三个形状和大小相同的烧杯，质量相同的棉布、麻布和涤纶布各一块，足量的水； （4）主要步骤：向三个烧杯中倒入 的水，分别将三块布放入各个烧杯中让水浸透，然后将三块布分别取出，从方便和准确的角度看，应观察和比较 ，将现象记入表格； （5）根据如表，得出结论：布的吸水能力与布料 有关， 布的吸水能力最强， 布的吸水能力最弱； （6）炎热的夏天，如果人体皮肤被汗浸湿，会让人觉得很不舒服，因此从吸水能力这个角度考虑，应尽量采用 布来制作夏装。 【答案】 等量 杯中所剩水量 种类 棉 涤纶 棉 【解析】（4）[1][2]根据控制变量法的思想，主要步骤：将三个烧杯中倒入等量的水，分别将质量相同的棉布、麻布和涤纶布放到烧杯中湿透，然后把三块布分别取出；从方便和准确的角度看，应观察和比较杯中所剩水量，将现象记入表中。 （5）[3][4][5]分析表中实验数据可知：涤纶布、抹布和棉布中含有的水量不同，其中棉布含有的水最多，涤纶布含有的水最少；所以布的吸水能力跟布料的种类有关系，棉的吸水能力最好，涤纶的吸水能力最差。 （6）[6]因为棉质抹布的吸水能力最强，炎热的夏天，人体出汗较多，可采用棉质类的布料来制作夏装，以利于吸汗。 9．物理科学探究是其乐无穷的，在探究时，我们首先要提出问题，明确方向，接着进行合理的 ，再根据实际情况制定计划与设计实验，并进行实验与收集证据，接着对实验结果进行 ，最后进行评估以及交流与合作。 【答案】 猜想与假设 分析与论证 【解析】科学探究的七个环节是提出问题、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。 1．（浙江衢州·中考真题）有人说：“由于地球自转的原因，在南北半球，马桶下水的旋转方向不同。”小科为验证这个观点是否正确，以下做法属于获取证据的是（　　） ①相信这种说法            ②建立新的假设 ③查找资料研究            ④亲自动手实验 ⑤向南半球的朋友求证 A．①③① B．①③⑤ C．②④⑤ D．③④⑤ 【答案】D 【解析】①直接相信，不属于获取证据，②属于提出假设，③④⑤去求证，都属于获取证据，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．（浙江嘉兴·中考真题）进行实验探究时，若要使已获得的探究结论更具有说服力，下列做法通常无效的是（　　） A．增加自变量的数量 B．同一实验者重复实验 C．增加实验样本的数量 D．不同实验者重复实验 【答案】A 【分析】实验误差是实验时经常面对的问题，为了减少偶然误差，一般采取的措施是：平均取样、多次取样，多次测量求平均值等。 物理学研究中常用的一种研究方法————控制变量法。所谓控制变量法，就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。 【解析】为了减少误差，一般采取的措施是：平均取样、多次取样并计算平均值等。所以，同一实验者重复实验、增加实验样本的数量、不同实验者重复实验都可以； 但利用控制变量法时要对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，不能增加自变量的数量。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 【点睛】本题考查误差的相关知识，注意探究实验的变量具有唯一性，一个探究实验中只能有一个实验变量，其他因素均处于相同理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。 3．（青海西宁·中考真题）不同物体吸收太阳辐射能力不同，小明认为它可能与物体的颜色有关，于是，他将几个完全相同的物体涂上不同颜色放在太阳底下，测出相同时间内物升高的温度，就“小明认为它可能与物体的颜色有关”这一环节而言，属于科学探究中的（　　） A．猜想假设 B．提出问题 C．进行实验 D．分析论证 【答案】A 【分析】科学探究的主要环节有提出问题→猜想与假设→制定计划（或设计方案）→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→拓展与迁移，据此结合题意进行分析判断。 【解析】小明认为它可能与物体颜色有关，属于科学探究环节中的猜想假设。 故选A。 【点睛】学生科学探究能力的发展不只是记住有关的探究步骤就能解决的，必须在探究实践中不断积累。 4．（云南·中考真题）乒乓球的直径被加大后，提高了乒乓球比赛的观赏性，玛丽认为直径增加了，乒乓球的弹性减弱了，吉姆认为乒乓球弹性是否减弱必须通过实验来证明。能够验证玛丽的说法是否正确的是（   ） A．把直径不同的乒乓球掷向竖直墙壁，比较反弹后落地的距离 B．把直径不同的乒乓球抛向地面，比较落地后反弹的高度 C．把直径不同的乒乓球在不同高度由静止释放，比较落地后反弹的高度 D．把直径不同的乒乓球在同一高度由静止释放，比较落地后反弹的高度 【答案】D 【解析】A．选用不同直径的乒乓球，没有控制离墙壁的距离以及球的初始速度，无法比较反弹后落地的距离，A错误； BC．乒乓球抛向地面时没控制与地面的高度和球的初始速度，B C错误； D．只有控制乒乓球的高度和球与地面的距离，以及球的初始速度，比较落地后反弹的高度，才能验证乒乓球弹性强弱是否与乒乓球的直径大小有关，D正确。 故选D。 5．（广东广州·中考真题）如图，小明把蜡烛A放在玻璃板前某位置时，另一支外形相同的蜡烛B恰好与蜡烛A所成的像完全重合．仅根据这步实验，小明就提出：“若将蜡烛A移到其他位置，玻璃板所成的像始终是与物等大的”．他这一提法属于（ ） A．猜想 B．评估 C．设计实验 D．实验结论 【答案】A 【解析】小明把蜡烛A放在玻璃板前某位置时，另一支外形相同的蜡烛B恰好与蜡烛A所成的像完全重合．仅根据这步实验，小明就提出：“若将蜡烛A移到其他位置，玻璃板所成的像始终是与物等大的”．他这一提法属于猜想与假设。 故选A。 6．（广西贵港·中考真题）当一位科学家通过实验宣称在某领域获得一项重要发现时，判断这一发现是否可信的最好理由是（　　） A．该科学家是否为这一领域的权威 B．该领域其他科学家的意见 C．该实验报告撰写的详细程度 D．他人能否重复其实验并得到相同的结果 【答案】D 【解析】正确的结论是经得住实践检验的。如何减小实验结果的偶然性，提高实验的准确性：控制实验只有一个变量，设置对照实验，多次实验，重复实验，反复探索，不断改进探究方法，因此，选项D符合题意；故选D。 7．（浙江衢州·中考真题）盛夏来临，人们又为“怎样才能晒不黑”而犯愁，资料表明：将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线．“好奇实验室”为此检测了若干衣服的防晒效果． 检测方法：先用光纤探头和计算机测算出阳光中长波紫外线的强度；再把衣服挡在光纤探头上，测算出透射导光纤探头上的长波紫外线强度．利用前后两次测得的长波紫外线的强度计算出长波紫外线的透过率．实验数据如表所示： 实验序号 衣服材质 衣服布料层数 长波紫外线透过率 1 天蚕丝 1 12% 2 2 5% 3 化纤 1 28% 4 2 14% 5 全棉T恤（白色） 1 7% 6 全棉T恤（黑色） 1 4% （1）该实验是通过比较 来分析衣服的防晒效果； （2）比较实验1、2或3、4得到的结论是 ； （3）根据测量结果，请向你的家人提出一条夏季户外活动时着装的建议 。 【答案】 长波紫外线透过率 其它条件相同时，防晒效果与衣服的层数（厚度）有关 穿全棉长袖T恤；穿颜色较深的衣服；穿较厚的衣服等 【解析】（1）根据题干中的检测方法可知，该实验是通过比较长波紫外线透过率来分析衣服的防晒效果． （2）比较实验1、2或3、4可知，衣服的材质和颜色不变，长波紫外线透过率随衣服布料层数的增加而降低，即防晒效果好； （3）分析实验1、3或2、4数据可知，防晒效果与衣服的材质有关，并且其他条件相同时，棉料的衣服比化纤防晒效果好；分析实验5、6可知，防晒效果与衣服的颜色有关，并且其他条件相同时，衣服的颜色越深防晒效果越好；根据以上分析，夏季户外活动时着装的建议：穿全棉长袖T恤；穿颜色较深的衣服；穿较厚的衣服等。 一、单选题 1．探究“物体吸收太阳能的能力与什么有关”时，小明认为它可能与物体的颜色有关。就“小明认为它可能与物体的颜色有关”这一环节而言，属于科学探究的哪一个环节（　　） A．猜想假设 B．设计实验 C．进行实验 D．分析论证 【答案】A 【解析】科学探究的主要环节有：提出问题→猜想与假设→制定计划（或设计方案）→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→拓展与迁移。对照探究实验的几个要素知道，“小明认为它可能与物体的颜色有关”这属于做出猜想，因此是猜想假设环节，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．玻璃杯从一定高处掉到水泥地上会碎，而掉到沙坑里却不容易碎。老师要求同学针对这一现象提出一个问题，下面四位同学的发言，其中较有价值且可探究的问题是（　　） A．“下落高度高是玻璃杯撞击后破碎的原因吗？” B．“玻璃杯的延展性与撞击物体之间有什么关系？” C．“力的大小对玻璃杯撞击后完好与损坏程度有什么影响？” D．“玻璃杯撞击后是否破碎与撞击面的硬度有什么关系？” 【答案】D 【解析】玻璃杯从一定高处掉到水泥地上会破碎，而掉到沙坑里却不容易破碎，因为水泥地较硬而沙坑较软，所以可以提出的问题是：“玻璃杯掉到地上是否破碎与撞击面的硬度有什么关系?”；其它问题都是表面现象，没有可探究的价值。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．疫情期间老师发现小明精神不振，脸色绯红，于是“估计”他可能发烧。从科学探究角度分析，老师的“估计”属于（　　） A．提出问题 B．提出猜想和假设 C．制定出实验方案 D．获取事实与证据 【答案】B 【解析】从科学探究的环节上分析，老师估计该同学可能在发烧，老师的“估计“属于提出猜测和假设，要求该同学测量体温的目的是获取事实和证据。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．对于环形山形成的原因，目前公认的观点是“撞击说”。湾湾用沙盘、小球等工具对“撞击说”进行模拟，得到下表的实验数据。实验探究中，在其他因素不变的情况下，只改变（　　）因素，可看到坑的深度不同。 实验序号 重力/牛 体积/立方厘米 下落高度/厘米 实验现象:坑的深度/厘米 1 2 20 30 1 2 2 20 60 2 3 2 20 90 3 A．体积 B．下落高度 C．坑的深度 【答案】B 【解析】根据控制变量法，从表中数据中可以看出，在小球重力、体积等因素不变的情况下，只改变小球下落高度，发现坑的深度不同，说明在其他因素不变的情况下，坑的深度与下落高度有关。故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 二、多选题 5．在进行科学探究的过程中，下列做法中正确的是（　　） A．不断地发现并提出问题 B．任何实验资料都要保密，不宜交流 C．制定尽可能详细的实验计划 D．大胆地猜想和假设 【答案】ACD 【解析】A．探究的一般过程，并不是所有的问题都一次探究得到正确的结论，所以应是不断地发现并提出问题，故A正确； B．学探究过程中要进行交流与合作，资料不宜保密，故B错误； C．为了使实验进行顺利，实验时制定尽可能详细的实验计划，故C正确； D．在进行探究实验时，在不断地发现并指出问题，大胆地猜想和假设，故D正确。 故选ACD。 6．下列对科学探究的四个说法中，不正确的是（　　） A．科学探究要注意观察，善于提出问题 B．进行科学探究是科学家的事，与中学生无关 C．进行科学探究要善于进行分析和归纳，找出问题的答案 D．科学探究中进行测量时，尽可能使用精密的测量工具，这样可以消除测量误差 【答案】BD 【解析】A．科学探究，需要在生活中注意观察，善于发现问题、提出问题。故A正确，不符合题意； B．进行科学探究是中学生学习物理的一部分，与学生有密切关系，故B错误，符合题意； C．进行科学探究时，要从观察到的实验现象中分析，从而得到普遍规律，归纳出结论，解决提出的问题，故C正确，不符合题意； D．科学探究需要测量时，使用精密的测量工具，能很好的减少测量误差，而不能消除测量误差，故D错误，符合题意。 故选BD。 三、填空题 7．物理学是一门十分有趣的科学，是一门以 、 （均选填“观察”、“实验”或“阅读”）为基础的科学，它研究声、光、热、力、电等形形色色的物理现象。 【答案】 观察 实验 【解析】[1][2]物理是一门实验学科，通过实验现象和观察实验数据来得到规律或结论。 8．英国科学家 说过，没有大胆猜想，就做不出伟大的发现，意大利科学家 最先发现了摆的等时性原理（均填科学家名字）。 【答案】 牛顿 伽利略 【解析】[1]“没有大胆猜想，就做不出伟大的发现”是由英国科学家牛顿说的。 [2] 摆是由摆长和摆锤组成，同一个摆，摆摆动得快慢与摆长有关，与摆锤无关；意大利科学家伽利略最先发现了摆的等时性原理。 9．上体育课时，体育老师训练同学们掷铅球，小明和同学们讨论“铅球是用铅，还是用铁制成的呢？”一个同学说“用磁铁吸一下，不就知道了？”于是他们就找来磁铁吸引铅球，结果铅球被吸引了，“铅球是用铅，还是用铁制成的呢？”和“找来磁铁吸引铅球，结果铅球被吸引了”分别属于科学探究七个环节中的 、 。 【答案】 提出问题 进行实验与收集证据 【解析】[1][2]用磁铁吸一下是一个具体的实验操作过程。讨论“铅球是用铅，还是用铁制成的呢？”这一环节属于科学探究中的提出问题；找来磁铁吸引铅球，结果铅球被吸引了，这一过程属于科学探究中的进行实验与收集证据。 10．实验物理学的先驱者 开创了以实验为基础并具有严密逻辑体系和数学表述的近代科学，他曾在比萨斜塔上将两个重量不同的球体从相同的高度同时扔下，观察两个铅球落地情况，这一操作属于以下科学探究7个步骤中的 。（填写序号）科学探究的七个环节是：①提出问题、②猜想与假设、③制定计划与设计实验、④进行实验与搜集数据、⑤分析与论证、⑥评估、⑦交流与合作。 【答案】 伽利略 ④ 【解析】[1]伽利略发现了自由落体定律等物理学定律，开创了以实验为基础并具有严密逻辑体系和数学表述的近代科学。 [2]在比萨斜塔上将两个重量不同的球体从相同的高度同时扔下，观察两个铅球落地情况，这一操作属于进行实验与搜集数据，故选④。 四、实验题 11．小亮在进行跳远项目训练时，发现自己的跳远成绩总是不够理想。于是他思考，如何才能提高跳远成绩。他猜想：跳远成绩可能与起跳速度和起跳角度有关。他设计了如图甲所示的装置进行实验，将容器放在水平桌面，让喷壶嘴的位置不变，但可以调节喷水枪的倾角，并可通过开关来控制水喷出的速度大小。 （1）如图甲所示，喷水嘴的方向不变时，依次增大喷水速度，三次实验记录的水喷出后的落点分别为A、B、C。结合日常跳远训练，分析实验现象可知，当起跳角度不变时，起跳速度越大，跳远成绩越 ； （2）控制开关，让水喷出的速度不变，改变喷水的角度重复实验，如图乙所示。小亮根据实验数据绘制的图像如图丙所示。结合日常跳远训练，分析图像可知，当起跳的速度一定时，起跳角度为 时，跳远成绩最好； （3）请你帮小亮设计一个“探究跳远成绩与起跳时速度关系”的实验记录表格。 【答案】 好 45° 见解析 【解析】（1）[1]由图甲可知，喷水嘴的方向不变时，喷水速度增大，喷射距离越远，由此可得出结论：当物体掷射角度相同时，掷射的速度越大，掷射的距离越远。故当起跳角度不变时，起跳速度越大，跳远成绩越好。 （2）[2]由图丙可知，当物体抛出的速度一定时，抛射角为45°时，水平射程最大。故当起跳的速度一定时，起跳角度为45°时，跳远成绩最好。 （3）[3]探究标枪掷的远近与投射时的速度关系，保持投射角度不变，改变投射时的速度，多次实验得出结论，实验记录表格如下： 投射角度一定 投射的速度/(m/s) 投射的距离/cm 12．一天，小明用干抹布去擦桌上的水，却很难擦干，妈妈见状拿了另外一块抹布擦，很快就将桌上的水擦干了，他感觉有些奇怪，忙问妈妈是怎么回事。妈妈告诉他说：“我拿的抹布是棉做的，你手里的抹布是涤纶做的。”他不禁想到了一个问题并进行了如下探究。 （1）提出问题： ？ （2）猜想与假设： 。 （3）实验器材：三个相同的烧杯，质量相同的棉布、麻布和涤纶布各一块，足够的水。 （4）进行实验与收集证据：在三个烧杯中分别倒入 的水，分别将三块布放入三个烧杯中让水浸透，然后将三块布取出，从方便和准确的角度看，应观察和比较 ，将现象记录下来。 布料种类 涤纶 麻 棉 杯中所剩水量 最多 较少 最少 布块所含水量 最少 较多 最多 （5）分析与论证：抹布的吸水能力与 有关， 的吸水能力最弱。 （6）评估：炎热的夏天，如果人体皮肤被汗浸渍，会让人觉得很不舒服，因此从吸水能力这个角度来说，应尽量采用 类布料来做夏装。 【答案】 抹布的吸水能力与什么因素有关？ 抹布的吸水能力可能与抹布布料种类有关 质量相等 杯中所剩水量 布料种类 涤纶 棉布 【解析】（1）[1]由妈妈的话可知，变化的量是抹布的布料种类，关注的内容是擦干程度不同。根据控制变量研究问题的方法，擦干程度即吸水能力为研究内容，变量为布料种类，所以提出问题：抹布的吸水能力是否与抹布布料种类有关？ （2）[2]由实际实例提出猜想：抹抹布的吸水能力可能与抹布布料种类有关。 （4）[3][4]布料吸水的多少不易方便准确的看出，所以用转化为一定质量的水被吸收一部分后，剩余的少的，则吸收的多，所以烧杯中要有质量相等的水，比较杯中所剩水量。 （5）[5][6]通过对表格数据的分析，质量相同的情况下，棉布吸水质量最大，涤纶吸水质量最小，能得出结论：抹布的吸水能力与布料种类有关，棉布的吸水能力最好，涤纶的吸水能力最差。 （6）[7]棉吸水能力最强，所以，从吸水能力这个角度来说，应尽量采用棉布类布料来做夏装。 13．意大利科学家伽利略曾经对教堂里的吊灯摆动进行研究，得出摆的等时性。某实验小组的同学们想继续探究这个问题。他们做了如图甲所示的摆，并进行了相应实验。 提出问题：单摆摆动时间与哪些因素有关? 猜想：①可能与摆长有关； ②可能与摆球的质量有关； ③可能与摆幅（摆动中摆球离开中心的最大距离）有关。 他们进行了如图乙所示的实验，细绳一端拴一个小球，另一端固定，让小球自由往返摆动，记录的数据如下表。请回答下列问题： 实验序号 小球到固定点的距离（摆长） 小球质量 摆幅 小球往返摆动一次的时间 1 0.7 20 0.05 1.7 2 1.0 20 0.08 2.0 3 1.0 30 0.05 2.0 4 1.0 30 0.08 2.0 5 1.3 20 0.05 2.3 （1）分析实验 （填实验序号），可判断猜想②是否正确； （2）分析实验1、5，可以得到的结论是 ； （3）实验过程中为了减小实验误差，请你对实验提出一条改进意见： ； （4）根据本实验得出的结论，生活中荡秋千时，如果想让秋千荡一次的时间长一点，可以采取的措施是 。 【答案】 2、4 见解析 见解析 见解析 【解析】（1）[1]探究单摆摆动时间可能与摆球的质量有关，保持绳长和摆动幅度相同，改变质量，实验序号2与4符合题意。 （2）[2]分析实验1、5，小球的质量和摆动幅度相同，第5次实验摆长较大，小球往返摆动一次的时间较大，可以得到往返摆动的时间与摆长有关。 （3）[3]实验时测20次的往复摆动时间，这样多次测量取平均，目的是减少误差。 （4）[4]荡秋千时，想让秋千荡一次的时间长一点，可以让绳子长一些。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.4 尝试科学探究 考点01 探究摆的等时性原理 1．为了研究单摆摆动的周期与摆线长度的关系，应保持（　　） A．摆线的长度和摆球的质量不变，改变摆动的幅度 B．摆线的长度和摆动的幅度不变，改变摆球的质量 C．摆动的幅度和摆球的质量不变，改变摆线的长度 D．摆动的幅度和摆球的质量，摆线的长度都不变，改变摆球的形状 2．如图所示是某同学探究“单摆摆动一次所需时间（周期）可能和摆的质量、摆线的长度、摆角有关”实验，实验的器材有质量一定的小球m，长度不同的细线两根，秒表等（摆线和竖直方向的夹角θ叫摆角）。 （1）单摆摆动一次所需时间（周期）可能与摆线的长度有关，请你对该实验再提出一点不同的猜想： ； （2）在探究单摆周期和其中一个因素的关系时，必须其他因素要保持相同，这种物理研究方法是叫 ； （3）如表所示是探究单摆摆动一次所需时间（周期）可能和摆长关系的数据，请你分析，得到的结论是：在 一定（或相同）时，单摆摆动一次所需时间（周期）随摆长增大而 （选填“增大”或“减小”）。 摆长L/m 0.64 0.81 1.00 周长T/s 1.60 1.80 2.00 3．小明玩荡秋千时，发现秋千往返摆动的时间有规律。于是，他用小球代替秋千探究“小球往返摆动一次的时间与哪些因素有关”，装置如图所示：在细绳一端拴一小球，另一端固定在铁架台上，让小球自由往返摆动。为了减小误差，他先测量小球往返摆动20次所用的时间，再据此计算小球往返摆动一次所用的时间，记录数据如下表。请你解答： 实验序号 小球到固定点 距离（摆长）/m 小球质量/g 小球往返摆动 20次的时间/s 小球往返摆动 一次的时间/s 1 0.7 20 33.2 1.7 2 1.0 20 39.7 2.0 3 1.0 30 39.8 2.0 4 1.3 20 45.3 2.3 （1）为完成上述实验，除如图所示的器材外，还需的测量工具是：天平、卷尺、 ； （2）比较 两次实验，可以探究小球往返摆动的时间与小球质量的关系；比较1、2、4三次实验，可以得出的结论是 ； （3）根据实验结论，若某秋千往返摆动得过慢，可以通过 的办法来改善。 考点02 科学探究的过程 4．冬天天气比较寒冷，为了取暖，小明屋里开了个小太阳电暖气，一段时间后不热了，但是屋子里其他用电器仍正常工作，他想可能是电暖气里面的发热体烧坏了，也可能是开关坏了，也可能用了定时功能，这属于科学探究中的哪一个环节（　　） A．提出问题 B．猜想与假设 C．分析论证 D．交流与合作 5．一天晚上，小李家的灯突然熄灭，小李爸爸说可能灯丝断了。这一过程涉及科学探究过程的哪个环节？（　　） A．提出问题 B．猜想与假设 C．交流与合作 D．以上一般都要涉及 6．在实施科学探究的过程中，所涉及的主要环节顺序正确的是（　　） A．提出问题、猜想与假设、设计实验、结论和评估、进行实验并收集证据 B．提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验并收集证据、分析和评估 C．提出问题、猜想与假设、评估、设计实验、进行实验并收集证据 D．提出问题、猜想与假设、分析和论证、设计实验、结论和评估、进行实验并收集证据 7．周末，朋友们一起去湖边“打水漂”，小梦边玩边思考“打水漂”的飞溅次数与什么因素有关？他猜想可能与投射时的角度和速度有关，为了验证自己的猜想，他选择相似的石子进行了如下的实验： （1）小梦控制投射速度一定，分别以不同角度（与水平方向夹角）投射，记录的实验数据如下表，根据表中数据可以得出：当投射速度一定时， 投射角度 10° 15° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 水漂飞溅次数 4 7 13 6 2 1 0 0 0 （2）为了探究“打水漂”的飞溅次数与速度的关系，小梦应使投射角度 ，改变投射的 ，从而改变石子的入水速度。他发现当投射速度较小时，石子无法打出水漂，而投射速度越大，打出水漂的次数越多。在实验时小梦选了形状、大小、材质都相似的石块是为了 。 8．一天饭后，小红帮妈妈收拾桌上的碗筷时不小心将一杯水碰倒，她忙拿干抹布去擦，却很难将水擦干，妈妈见状拿了另一块干抹布，很快就将桌上的水擦干了，她感到有些奇怪，忙问妈妈是怎么回事？妈妈只是告诉他，我拿的抹布是棉布做的，你手里的干抹布是涤纶做的。她由此想到了一个问题并进行了如下探究。 布料种类 涤纶布 麻布 棉布 杯中所剩水量 最多 较少 最少 布块所含水量 最少 较多 最多 （1）提出的问题：布的吸水能力与布的什么因素有关？ （2）猜想与假设：布的吸水能力可能与布的种类有关； （3）所需的器材：三个形状和大小相同的烧杯，质量相同的棉布、麻布和涤纶布各一块，足量的水； （4）主要步骤：向三个烧杯中倒入 的水，分别将三块布放入各个烧杯中让水浸透，然后将三块布分别取出，从方便和准确的角度看，应观察和比较 ，将现象记入表格； （5）根据如表，得出结论：布的吸水能力与布料 有关， 布的吸水能力最强， 布的吸水能力最弱； （6）炎热的夏天，如果人体皮肤被汗浸湿，会让人觉得很不舒服，因此从吸水能力这个角度考虑，应尽量采用 布来制作夏装。 9．物理科学探究是其乐无穷的，在探究时，我们首先要提出问题，明确方向，接着进行合理的 ，再根据实际情况制定计划与设计实验，并进行实验与收集证据，接着对实验结果进行 ，最后进行评估以及交流与合作。 1．（浙江衢州·中考真题）有人说：“由于地球自转的原因，在南北半球，马桶下水的旋转方向不同。”小科为验证这个观点是否正确，以下做法属于获取证据的是（　　） ①相信这种说法            ②建立新的假设 ③查找资料研究            ④亲自动手实验 ⑤向南半球的朋友求证 A．①③① B．①③⑤ C．②④⑤ D．③④⑤ 2．（浙江嘉兴·中考真题）进行实验探究时，若要使已获得的探究结论更具有说服力，下列做法通常无效的是（　　） A．增加自变量的数量 B．同一实验者重复实验 C．增加实验样本的数量 D．不同实验者重复实验 3．（青海西宁·中考真题）不同物体吸收太阳辐射能力不同，小明认为它可能与物体的颜色有关，于是，他将几个完全相同的物体涂上不同颜色放在太阳底下，测出相同时间内物升高的温度，就“小明认为它可能与物体的颜色有关”这一环节而言，属于科学探究中的（　　） A．猜想假设 B．提出问题 C．进行实验 D．分析论证 4．（云南·中考真题）乒乓球的直径被加大后，提高了乒乓球比赛的观赏性，玛丽认为直径增加了，乒乓球的弹性减弱了，吉姆认为乒乓球弹性是否减弱必须通过实验来证明。能够验证玛丽的说法是否正确的是（   ） A．把直径不同的乒乓球掷向竖直墙壁，比较反弹后落地的距离 B．把直径不同的乒乓球抛向地面，比较落地后反弹的高度 C．把直径不同的乒乓球在不同高度由静止释放，比较落地后反弹的高度 D．把直径不同的乒乓球在同一高度由静止释放，比较落地后反弹的高度 5．（广东广州·中考真题）如图，小明把蜡烛A放在玻璃板前某位置时，另一支外形相同的蜡烛B恰好与蜡烛A所成的像完全重合．仅根据这步实验，小明就提出：“若将蜡烛A移到其他位置，玻璃板所成的像始终是与物等大的”．他这一提法属于（ ） A．猜想 B．评估 C．设计实验 D．实验结论 6．（广西贵港·中考真题）当一位科学家通过实验宣称在某领域获得一项重要发现时，判断这一发现是否可信的最好理由是（　　） A．该科学家是否为这一领域的权威 B．该领域其他科学家的意见 C．该实验报告撰写的详细程度 D．他人能否重复其实验并得到相同的结果 7．（浙江衢州·中考真题）盛夏来临，人们又为“怎样才能晒不黑”而犯愁，资料表明：将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线．“好奇实验室”为此检测了若干衣服的防晒效果． 检测方法：先用光纤探头和计算机测算出阳光中长波紫外线的强度；再把衣服挡在光纤探头上，测算出透射导光纤探头上的长波紫外线强度．利用前后两次测得的长波紫外线的强度计算出长波紫外线的透过率．实验数据如表所示： 实验序号 衣服材质 衣服布料层数 长波紫外线透过率 1 天蚕丝 1 12% 2 2 5% 3 化纤 1 28% 4 2 14% 5 全棉T恤（白色） 1 7% 6 全棉T恤（黑色） 1 4% （1）该实验是通过比较 来分析衣服的防晒效果； （2）比较实验1、2或3、4得到的结论是 ； （3）根据测量结果，请向你的家人提出一条夏季户外活动时着装的建议 。 一、单选题 1．探究“物体吸收太阳能的能力与什么有关”时，小明认为它可能与物体的颜色有关。就“小明认为它可能与物体的颜色有关”这一环节而言，属于科学探究的哪一个环节（　　） A．猜想假设 B．设计实验 C．进行实验 D．分析论证 2．玻璃杯从一定高处掉到水泥地上会碎，而掉到沙坑里却不容易碎。老师要求同学针对这一现象提出一个问题，下面四位同学的发言，其中较有价值且可探究的问题是（　　） A．“下落高度高是玻璃杯撞击后破碎的原因吗？” B．“玻璃杯的延展性与撞击物体之间有什么关系？” C．“力的大小对玻璃杯撞击后完好与损坏程度有什么影响？” D．“玻璃杯撞击后是否破碎与撞击面的硬度有什么关系？” 3．疫情期间老师发现小明精神不振，脸色绯红，于是“估计”他可能发烧。从科学探究角度分析，老师的“估计”属于（　　） A．提出问题 B．提出猜想和假设 C．制定出实验方案 D．获取事实与证据 4．对于环形山形成的原因，目前公认的观点是“撞击说”。湾湾用沙盘、小球等工具对“撞击说”进行模拟，得到下表的实验数据。实验探究中，在其他因素不变的情况下，只改变（　　）因素，可看到坑的深度不同。 实验序号 重力/牛 体积/立方厘米 下落高度/厘米 实验现象:坑的深度/厘米 1 2 20 30 1 2 2 20 60 2 3 2 20 90 3 A．体积 B．下落高度 C．坑的深度 二、多选题 5．在进行科学探究的过程中，下列做法中正确的是（　　） A．不断地发现并提出问题 B．任何实验资料都要保密，不宜交流 C．制定尽可能详细的实验计划 D．大胆地猜想和假设 6．下列对科学探究的四个说法中，不正确的是（　　） A．科学探究要注意观察，善于提出问题 B．进行科学探究是科学家的事，与中学生无关 C．进行科学探究要善于进行分析和归纳，找出问题的答案 D．科学探究中进行测量时，尽可能使用精密的测量工具，这样可以消除测量误差 三、填空题 7．物理学是一门十分有趣的科学，是一门以 、 （均选填“观察”、“实验”或“阅读”）为基础的科学，它研究声、光、热、力、电等形形色色的物理现象。 8．英国科学家 说过，没有大胆猜想，就做不出伟大的发现，意大利科学家 最先发现了摆的等时性原理（均填科学家名字）。 9．上体育课时，体育老师训练同学们掷铅球，小明和同学们讨论“铅球是用铅，还是用铁制成的呢？”一个同学说“用磁铁吸一下，不就知道了？”于是他们就找来磁铁吸引铅球，结果铅球被吸引了，“铅球是用铅，还是用铁制成的呢？”和“找来磁铁吸引铅球，结果铅球被吸引了”分别属于科学探究七个环节中的 、 。 10．实验物理学的先驱者 开创了以实验为基础并具有严密逻辑体系和数学表述的近代科学，他曾在比萨斜塔上将两个重量不同的球体从相同的高度同时扔下，观察两个铅球落地情况，这一操作属于以下科学探究7个步骤中的 。（填写序号）科学探究的七个环节是：①提出问题、②猜想与假设、③制定计划与设计实验、④进行实验与搜集数据、⑤分析与论证、⑥评估、⑦交流与合作。 四、实验题 11．小亮在进行跳远项目训练时，发现自己的跳远成绩总是不够理想。于是他思考，如何才能提高跳远成绩。他猜想：跳远成绩可能与起跳速度和起跳角度有关。他设计了如图甲所示的装置进行实验，将容器放在水平桌面，让喷壶嘴的位置不变，但可以调节喷水枪的倾角，并可通过开关来控制水喷出的速度大小。 （1）如图甲所示，喷水嘴的方向不变时，依次增大喷水速度，三次实验记录的水喷出后的落点分别为A、B、C。结合日常跳远训练，分析实验现象可知，当起跳角度不变时，起跳速度越大，跳远成绩越 ； （2）控制开关，让水喷出的速度不变，改变喷水的角度重复实验，如图乙所示。小亮根据实验数据绘制的图像如图丙所示。结合日常跳远训练，分析图像可知，当起跳的速度一定时，起跳角度为 时，跳远成绩最好； （3）请你帮小亮设计一个“探究跳远成绩与起跳时速度关系”的实验记录表格。 12．一天，小明用干抹布去擦桌上的水，却很难擦干，妈妈见状拿了另外一块抹布擦，很快就将桌上的水擦干了，他感觉有些奇怪，忙问妈妈是怎么回事。妈妈告诉他说：“我拿的抹布是棉做的，你手里的抹布是涤纶做的。”他不禁想到了一个问题并进行了如下探究。 （1）提出问题： ？ （2）猜想与假设： 。 （3）实验器材：三个相同的烧杯，质量相同的棉布、麻布和涤纶布各一块，足够的水。 （4）进行实验与收集证据：在三个烧杯中分别倒入 的水，分别将三块布放入三个烧杯中让水浸透，然后将三块布取出，从方便和准确的角度看，应观察和比较 ，将现象记录下来。 布料种类 涤纶 麻 棉 杯中所剩水量 最多 较少 最少 布块所含水量 最少 较多 最多 （5）分析与论证：抹布的吸水能力与 有关， 的吸水能力最弱。 （6）评估：炎热的夏天，如果人体皮肤被汗浸渍，会让人觉得很不舒服，因此从吸水能力这个角度来说，应尽量采用 类布料来做夏装。 13．意大利科学家伽利略曾经对教堂里的吊灯摆动进行研究，得出摆的等时性。某实验小组的同学们想继续探究这个问题。他们做了如图甲所示的摆，并进行了相应实验。 提出问题：单摆摆动时间与哪些因素有关? 猜想：①可能与摆长有关； ②可能与摆球的质量有关； ③可能与摆幅（摆动中摆球离开中心的最大距离）有关。 他们进行了如图乙所示的实验，细绳一端拴一个小球，另一端固定，让小球自由往返摆动，记录的数据如下表。请回答下列问题： 实验序号 小球到固定点的距离（摆长） 小球质量 摆幅 小球往返摆动一次的时间 1 0.7 20 0.05 1.7 2 1.0 20 0.08 2.0 3 1.0 30 0.05 2.0 4 1.0 30 0.08 2.0 5 1.3 20 0.05 2.3 （1）分析实验 （填实验序号），可判断猜想②是否正确； （2）分析实验1、5，可以得到的结论是 ； （3）实验过程中为了减小实验误差，请你对实验提出一条改进意见： ； （4）根据本实验得出的结论，生活中荡秋千时，如果想让秋千荡一次的时间长一点，可以采取的措施是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$