内容正文:
2025年中考物理二轮复习考前冲刺---控制变量法
一、单选题
1.小明想知道纸飞机飞行的时间与哪些因素有关,他用相同的纸张做了两个形状相同的纸飞机,然后从同一高度,以相同的速度、不同的角度抛掷纸飞机,分别记录纸飞机在空中的飞行时间t1、t2,加以比较。他这样做是为了验证纸飞机飞行时间与下列哪个因素的关系?( )
A.飞机的形状 B.抛出的角度
C.抛出的初始速度 D.抛出时的高度
2.下列所运用的实验方法描述正确的是( )
A.甲:观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,属于控制变量法
B.乙:用一根完全相同的蜡烛A′代替蜡烛A的像来进行实验,属于转换法
C.丙:让质量相同的小球从不同高度滑下来探究动能与速度的关系,属于控制变量法
D.丁:通过观察U形管两侧演面的高度差来反映电阻产生热量的多少,属于放大法
3.物理学中用实验研究三个量(或三个量以上)之间的关系时,常采用控制变量法。下列实验设计不是利用控制变量法( )
A.研究压力作用的效果
B.研究滑动摩擦力的大小
C.研究液体压强的特点
D.研究平面镜成像的特点
4.通常情况下,分子运动看不见、摸不着,但我们可以通过观察一些看得到的现象来研究它的运动情况,如图,在学习分子运动的理论时,我们通过研究墨水在冷、热水中扩散的快慢可以知道分子运动快慢与温度的关系,这种方法在科学研究上称为“转换法”。下面是小亮同学在学习中遇到的四个研究实例,其中采用“转换法”的是( )
A.探究不同物质的熔化现象时,比较冰和蜡烛的熔化特点
B.将撬棒抽象为绕固定点转动的硬棒
C.通过观察电磁铁是否吸引大头针,来判断电磁铁有无磁性
D.研究液体压强与液体密度关系时,保持U型压强计的金属盒深度相同,换用不同液体进行实验
5.为研究光现象,引入“光线”用到的科学方法是( )
A.理想模型法 B.控制变量法 C.类比法 D.等效替代法
6.下列实验中,运用了控制变量法的是( )
A.研究串联电路电压特点时,多次做实验,通过分析得出结论
B.甲烷燃烧实验中,通过检验生成产物研究甲烷的组成
C.通过改变溶剂、温度测定物质溶解的多少,研究影响物质溶解性的因素
D.测量滑动摩擦力大小时,通过弹簧测力计的示数得知摩擦力的大小
7.如图所示的实验设计合理的是( )
A. 如图:探究物质燃烧需要达到着火点
B. 如图:探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系
C. 如图:一氧化碳还原氧化铁
D. 如图:探究压力的作用效果与压力大小的关系
8.用手直接挤压玻璃瓶时,它的形变量特别小,小亮同学设计了如图所示的实验装置,他利用细玻璃管内水面的变化来放大玻璃瓶的微小形变。下列做法中也用到这种放大思想的是( )
A.在探究导体中的电流跟电压、电阻的关系时,保持导体电阻不变来研究电流和加在其两端电压的关系
B.用磁感线来描述磁体的磁场
C.在研究声音能否在真空中传播
D.在研究响度与振幅之间的关系时,在敲击的鼓面上撒上纸屑
9.“推断物体不受力时的运动”的实验中,是在分析实验现象的基础上,经过科学推理得出的结论。下列得出实验结论的过程与该实验所用科学方法相同的是( )
A.探究影响压力作用效果的因素 B.用小磁针探究磁体周围的磁场
C.探究声音传播需要介质 D.探究连通器的特点
10.探究通电螺线管的磁场形状时,采用了观察细铁屑分布来研究磁场的方法,下列研究中,运用方法与此类似的是( )
A.在研究电流与电压的关系时,要控制导体的电阻一定
B.利用磁感线来形象地表示磁场
C.在探究影响动能大小因素的实验中,通过比较木块被推动的距离,比较小车动能的大小
D.通过水流的形成来认识电流的形成
二、多选题
11.下列实验与“探究物质质量与体积的关系”实验所采用的主要科学方法相同的是
A.测定物质的密度
B.测定小灯泡的电功率
C.探究电流与电压的关系
D.探究并联电路中电阻的规律
12.下列研究物理问题的方法相同的是( )
A.牛顿定律的得出
B.用带箭头的直线代表光线画光路图
C.探究滑动摩擦力的影响因素
D.用力的示意图表示力的三要素
13.在下列研究实例中,运用了相同的研究方法的是
A.探究电流与电压的关系时,保持电阻不变
B.研究电流时,由分析水流的形成来分析电流的形成
C.将发声的音叉靠近乒乓球,乒乓球被弹开说明音叉在振动
D.研究物体的动能与质量的关系时,让物体从斜面的同一高度滑下
14.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。下列探究实验中,需要控制电流不变的是 。(选填选项前的字母,至少有一个选项正确)
A.探究并联电路中电源两端电压与各支路两端电压的关系
B.探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系
C.探究串联电路中电源两端电压与各用电器两端电压的关系
D.探究通电螺线管外部磁场强弱跟螺线管线圈匝数的关系
15.中华民族是勤劳智慧的民族,下列涉及中国古代生产生活中的实例,分析正确的是( )
A.甲图,曹冲称象主要采用的物理学研究方法是理想模型法
B.乙图,明代宋应星著的《天工开物》中出现了在井上汲水的桔槔,利用了杠杆原理
C.丙图,古代农民用盐水选种,因为不同种子的密度不同,盐水分开了良种与次种
D.丁图,三峡五级船闸与元朝郭守敬主持修建通惠河上的船闸都利用了连通器原理
16.关于以下课本中的插图,说法正确的是( )
A.图(a)中用丝绸摩擦过的两根玻璃棒相互排斥,说明同种电荷相互排斥
B.图(b)中实验器材叫做验电器,它可以来检验物体带正电荷还是负电荷
C.图(c)是电吹风的简化电路,电热丝A和吹风机B的位置不能互换
D.图(d)用来研究电阻与哪些因素有关,研究过程中采用了控制变量法和转换法
17.学习物理过程中,我们会用到多种物理方法,以下说法正确的是( )
A.探究“声音的产生”时,扬声器中放入泡沫小球,用到了转换法
B.探究“滑动摩擦力的影响因素”时,用到了控制变量法
C.探究“光的传播路径”时引入光线,用到了作图法
D.牛顿第一定律的得出,用到了实验推理法(也叫理想实验法)
三、填空题
18.某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,应保持 不变;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,滑动变阻器的目的是 。
19.小刚利用如图所示的实验装置,研究电阻的大小与哪些因素有关.
图中A为锰铜线, B、C、D为镍铬合金线,S表示横截面积.在研究电阻的大小与导体横截面积的关系时,他应选择其中 两根金属导线分别进行实验.若实验中只用导线A,可以研究导体电阻跟 的关系(选填“长度”、“横截面积”或“材料”).
20.在“探究煤油和食用油吸热能力”的实验中,请回答:
(1)为方便探究,研究对象煤油和食用油应满足的条件是:二者初温相同和 .
(2)如图,除装置图中的器材外,还需要的两种测量工具是 。
(3)实验中,加热时间的长短实质上反映了物质 。
(4)实验中收集到的数据如下表:
材料
升高5℃加热时间/min
升高10℃加热时间/min
升高15℃加热时间/min
煤油
3
7
11
食用油
2
5
8
对比三次所收集到的实验数据发现:二者在每次升高相同的温度时总是 。通过探究可得出的实验结论是: 。
21.如图所示,是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置.左右两图中,除杯内分别装的是质量相等的食用油和水外,其余都相同.完成该实验还需要的器材是 ;如果加热相同的时间,质量相同的食用油和水, (选填“食用油”或“水”)升高的温度更高.
22.随着人们生活节奏的加快,点外卖的次数也逐渐增多,外卖箱的保温问题也成了人们所关心的问题。于是小亮设计了两款外包装和内部容积相同的保温箱,一个是用泡沫塑料做保温层,另一个是用双层中间抽成真空的有机玻璃做保温层;请你设计一个实验,比较哪个保温箱的保温效果好。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
(1)实验器材: ;
(2)实验步骤: ;
(3)实验结论: 。
23.为了比较不同物质的吸热情况,小阳选取了质量相等的水和食用油进行实验,使它们升高相同的温度,比较它们吸收热量的多少。由于物质吸收的热量无法直接测量,他选用两个规格相同的电加热器作为热源,实验装置如图甲、乙所示。电加热器每秒放出的热量是一定的,当它浸没在液体中时,可认为液体每秒吸收的热量是一定的。
(1)文中“规格相同的电加热器”中的“规格”所代表的物理量是 ,因此可用 反映物质吸收热量的多少;
(2)下图所示的是小阳根据实验数据绘制的水和食用油的温度随时间变化的图像。根据图像可以判断:水和食用油升高相同温度,水吸收的热量大于食用油吸收的热量,你的判断依据是 。
24.小李同学观看跳水比赛,听主持人说平掌姿势(如图甲)入水溅起的水花高度较小;他则认为用双手合十的姿势(如图乙)入水溅起的水花高度可能更小。查阅资料得知,物体从高处下落至水面时溅起的水花高度可能与物体的质量、形状、入水速度以及入水方向有关。为探究哪种入水姿势更合理(即水溅起的高度与物体形状的关系),他用橡皮泥制作了如图丙所示的A、B两个物体模拟平掌姿势与双手合十姿势,制作过程中应控制两物体的 相同。提起A物体从水面上方某一位置自由释放,记录下水花溅起的最大高度,接下来的操作是: ,然后 。若 ,则说明平掌入水姿势更合理。
25.在课外实践活动中,某小组同学为了探究纸锥竖直下落时间长短与哪些因素有关.他们用质量、形状不同的纸锥进行竖直下落实验,并用闪光照相机记录不同纸锥从同一高度下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次,拍摄的照片如图所示.已知图(a)、(b)中,纸锥的质量相同,形状不同,(b)中纸锥的锥头更尖.图(b)、(c)中,纸锥的形状相同,质量不同,(c)中纸锥质量较大.请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论.
①分析比较图中的(a)与(b),可得到的初步结论是: ;
②分析比较图中的(b)与(c),可得到的初步结论是: .
四、实验题
26.在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究。经过和同学们讨论,提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了表中所列种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是小华又借来一个能够测量声源振动频率的仪器进行实验。
(1)选用编号为A、B、C的琴弦进行实验,是为了验证猜想 ;
(2)为了验证猜想二,应选用编号为 、 、 的琴弦进行实验;
(3)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,最好填上该项内容。请在表中填上所缺数据:① ;② ;
(4)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能还与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是: ;
(5)该探究实验采用的物理研究方法是 。
编号
材料
铜
铜
铜
铜
铜
铜
铁
尼龙
尼龙
长度
①
横截面积
②
27.小明总结初中两年物理学习所做的探究实验发现:当要研究的物理量与多个因素都有关系时,就要采用 法。例如要研究摩擦力与压力的关系,就要多次改变压力,同时保持 不变。要研究动能跟质量的关系,就要取不同质量的小球,从斜面的 由静止滚下。
28.学习了导体电阻的知识后,物理兴趣小组的同学为“探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关”,设计的实验电路如图甲所示,a、b是两个相同的金属电极。同学们提出了以下猜想:
①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
②食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属电极间的距离有关。
为了验证猜想,他们将a、b两电极分别插入图乙、丙、丁、戊所示的食盐水溶液中进行探究,实验过程中保持金属电极a、b插入盐水中的深度都相同。
结合实验回答下列问题:
(1)该电路中接入电阻R0的目的是 。
(2)本实验中,食盐水溶液的导电性能强弱是由 来判断的。
(3)为了验证猜想①,兴趣小组的同学应选图乙和 进行实验。
(4)将a、b两电极分别插入如图丙、丁、戊中所示的位置进行实验,记录的实验数据如下表所示,由此可得到的结论是: 。
电极间距d/cm
4.3
3.4
1.7
电流I/A
0.15
0.2
0.26
(5)这个实验用到的探究方法与下列探究实例主要探究方法不同的是 。
A.探究压力作用效果与哪些因素有关 B.探究同一直线上两力的合成
C.探究影响蒸发快慢与哪些因素有关 D.探究影响电阻大小的因素
五、综合题
29.你也许会看到,在十字路口,一辆卡车、一辆小汽车和一辆摩托车并排停在白线的后面.绿灯一亮,三辆车同时起动,小汽车冲在最前面,摩托车其次,卡车最慢.
猜想与假设:小明看到这一现象后,提出了猜想:“机动车起动的快慢可能与质量有关”.
请你出提出一个猜想: .
设计并进行实验:如果直接用卡车、小汽车和摩托车做实验,有些物理量难测量.所以,小明和几个同学设计如图所示的装置进行实验.实验步骤如下,请你将未完成的部分填写完整.
①选取质量较小的砖块,称出小车和砖块的总质量m1;
②把砖块放到小车上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动小车,并记下当拉力为F1时,2s后小车离起点的距离为S1.
③保持 不变,按步骤②重做一次,记下当拉力为F2时,2s后小车离起点的距离S2.
④把小车上的砖块换成质量较大的,并称出它们的总质量m2.再次用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动小车,记下当拉力为F1时,2s后离小车起点距离S3;当拉力为F2时,2s后小车离起点的距S4.
交流与评估
①这个实验完成了怎样的转换呢:在静止的小车上放上质量较大的砖块,是用它当作 (选填“卡车”、“小汽车”或“摩托车”),用弹簧测力计拉动测出拉力用以替代 ,测出启动后2s内前进的距离,是为了比较 .
②请你对上面的实验作出评估,找出实验中不容易操作的地方,并提出改进方法.
30.如题图所示, 甲、 乙、 丙三图中的装置完全相同, 燃料的质量都是 10g, 烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同液体的比热容,可以选择 两图;比较不同燃料的热值, 可以选择 两图;
(2)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中两幅图进行实验, 根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丁所示;
①由图可以看出, 在开始时 液体的温度升高得快, 液体的比热容较大;
② 如果已知b液体的比热容是 1.8×103J/(kg·℃),则 a液体的比热容是 J /(kg·℃);
(3)水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、 生产服务或解释一些自然现象,下列事例中与它的这一特性无关的是( )
A.让流动的热水流过散热器取暖 B.汽车发动机用水作为冷却剂
C. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小 D.夏天在房间内洒水降温
六、计算题
31.为了比较两种金属材料的导热性能,水明设计了如图甲所示的实验装置。材料A、B分别制成编号为①和②的圆棒,并弯成图中所示形状。他将圆棒①的一端放入烧杯内持续沸腾的水中,另一端放入试管内25℃的冷水中,每隔60s测量一次试管内水的温度并记录,依据实验数据绘制了图乙中的图线①;然后换用圆棒②重复实验步骤,绘制图线②。请你完成下列问题:
(1)为了让实验结果更可靠,小明制作圆棒①和②时,需要控制圆棒粗细均匀、横截面积和 均相同;
(2)请你设计一个记录实验数据的表格 ;
(3)根据图像,可推断出此实验中 (选填“材料A”或“材料B”)的导热性能更好。
七、科普阅读题
32.请阅读下面的文章:
物体的惯性
一辆空车和一辆装满货物的车,在相同的牵引力的作用下由静止开始运动,空车的质量小,在较短的时间内可以达到某一速度,运动状态容易改变.装满货物的车,质量大,要在较长的时间内才能达到相同的速度,运动状态难改变.质量小的物体,运动状态容易改变,我们说它的惯性小.质量大的物体,运动状态难改变,我们说它的惯性大.
惯性的大小在实际中是经常要加以考虑的.当我们要求物体的运动状态容易改变时,应该尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性.相反,当我们要求物体的运动状态不易改变时,应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性.通过上述阅读,请你回答以下问题:
A、阅读上述文章可以得到的结论是:物体的惯性与物体的 有关.
B、请你解释一下:为什么歼击机在战斗前要抛掉副油箱?
答:歼击机在战斗前要抛掉副油箱,是为了减小飞机的 来减小飞机的 ,使自身的 容易改变,以提高歼击机的灵活性.
C、请你注意:在本文第一自然段的叙述中较好的体现了“控制变量”这种研究方法,这一自然段所控制是:两车受到的 相同和两车的 相同.
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理二轮复习考前冲刺---控制变量法》参考答案
1.B
【详解】他用相同的纸张做了两个形状相同的纸飞机,然后从同一高度,以相同的速度、不同的角度抛掷纸飞机,分别记录纸飞机在空中的飞行时间。根据控制变量法,保证其他物理量都相同,只有角度不同,故探究的是纸飞机飞行时间与抛出角度的关系,故B正确,符合题意,ACD错误,不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】A.观察海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果,属于转换法,故A错误;
B.用一根完全相同的蜡烛A′代替蜡烛A的像来进行实验,属于等效替代法,故B错误;
C.让质量相同的小球从不同高度滑下来探究动能与速度的关系,属于控制变量法,故C正确;
D.通过观察U形管两侧演面的高度差来反映电阻产生热量的多少,属于转换法,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】A.影响压力作用效果的因素有:压力的大小、受力面积的大小,在研究压力作用效果时,需要控制其中一个物理量,改变另一个物理量,采用的是控制变量法,故A不符合题意;
B.影响滑动摩擦力的因素有:压力的大小、接触面粗糙程度,研究滑动摩擦力的大小时,需要控制其中一个物理量,改变另一个物理量,采用的是控制变量法,故B不符合题意;
C.影响液体压强大小的因素有:液体的密度、浸入液体的深度,研究液体压强的特点时,需要控制其中一个物理量,改变另一个物理量,采用的是控制变量法,故C不符合题意;
D.研究平面镜成像的特点时,研究物距变化时,像距的变化情况,以及物像的大小关系,不是控制变量法,故D符合题意。
故选D。
4.C
【详解】A.探究不同物质的熔化现象时,比较冰和蜡烛的熔化特点,采用的是对比法,故A不符合题意;
B.将撬棒抽象为绕固定点转动的硬棒,这种研究方法叫模型法,故B不符合题意;
C.通过观察电磁铁是否吸引大头针,来判断电磁铁有无磁性,这种研究方法叫转换法,故C符合题意;
D.研究液体压强与液体密度关系时,保持U型压强计的金属盒深度相同,换用不同液体进行实验,采用的是控制变量法,故D不符合题意。
故选C。
5.A
【详解】A.在研究光的传播时,利用光线反映光的本质,间接的研究光的传播,研究起来更方便、更形象,这种研究问题的方法叫理想模型法,故A符合题意;
B.控制变量法是多个变量影响实验结果,比如探究浮力的影响因素,深度和液体的密度都影响实验结果,实验时,需要控制变量,故B不符合题意;
C.讲解声波时,用水波类比,有相似的地方,故C不符合题意;
D.等效替代法指产生相同的效果,比如一个物体受到的合力与分力在效果上相同。故D不符合题意。
故选A。
6.C
【详解】A.探究串联电路的电流特点时,需在不同的电路状态下多次测量,目的是得到客观规律,避免实验结论的偶然性,故A不符合题意;
B.甲烷燃烧实验中,检验生成产物只需要用干冷的烧杯和内壁蘸有澄清石灰水的烧杯,不需要控制变量,故B不符合题意;
C.影响物质溶解性的因素有溶质的性质、溶剂的性质和温度,所以当需要研究其中一项的影响时其他条件必须相同,需要控制变量,故C符合题意;
D.测量滑动摩擦力大小时,根据二力平衡条件可知,通过弹簧测力计的示数得知摩擦力的大小,直接读数即可,不需要控制变量,故D不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】A.酒精容易燃烧,而水不能燃烧,所以该实验无法探究物质燃烧需要达到着火点,故A不符合题意;
B.由图可知,该电路中,右侧的两个5Ω的电阻并联后再与左侧的5欧姆的电阻串联,根据并联电路的电流关系可知,通过两个容器内的电阻的电流不同,电阻和通电时间相同,可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系,故B符合题意;
C.在一氧化碳还原氧化铁的实验中,为了验证生成物,需要用澄清的石灰水,而不是氢氧化钠溶液,故C不符合题意;
D.探究压力的作用效果与压力大小的关系时,需要控制受力面积相同,压力的大小不同,而该实验中没有控制受力面积相同,故D不符合题意。
故选B。
8.D
【分析】本题采用的原理是一种物理变化非常不明显,但是确实发生了,可以转化为另一种由于它的变化而引起的另一种物理变化来观察到,这是物理实验探究的一种常用方法---转换法。
【详解】A.在探究导体中的电流跟电压、电阻的关系时,保持导体电阻不变来研究电流和加在其两端电压的关系,研究方法是控制变量法,故A不符合题意;
B.用磁感线来描述磁体的磁场,采用的是“模型法”,故B不符合题意;
C.用一个电阻替代多个电阻,采用的是等效替代法,故C不符合题意;
D.将发声的音叉靠近乒乓球,通过乒乓球被弹开说明音叉在振动,把音叉的振动放大成乒乓球的运动,采用的是放大法,故D符合题意。
故选D。
【点睛】物理学的研究方法有许多,如等效替代法、放大法、控制变量法、模型法等,需要学生真正理解和合理利用。
9.C
【详解】A.探究影响压力作用效果的因素是通过控制变量法进行实验,故A不符合题意;
B.用小磁针探究磁体周围的磁场是将小磁针的方向代替磁场方向,是运用转换法得出实验结论的,故B不符合题意;
C.探究声音传播需要介质,是在分析实验现象的基础上,经过科学推理得出的结论的,故C符合题意;
D.探究连通器的特点时利用理想模型法,故D不符合题意。
故选C。
10.C
【详解】利用螺线管周围的铁屑的分布来研究磁场的方法,采用的是转换法
A.在研究电流与电压的关系时,要控制导体的电阻一定,这是利用控制变量的物理方法,故A不符合题意;
B.利用磁感线来形象地表示磁场,这是利用了模型法,给磁场建立了一个模型, 故B不符合题意;
C.通电螺线管的磁场看不见、摸不着,但我们可以通过它对外表现的作用来认识它,这是一种转换法, 故C符合题意;
D.通过水流的形成来认识电流的形成,这是利用了类比的方法,故D不符合题意.
11.BC
【分析】常用的物理学研究方法有:等效法、模型法、比较法、分类法、类比法、控制变量法、转换法等,据此解答即可.
【详解】探究质量与体积的关系,采用的是控制变量法;测定物质密度中,在使用量筒测量固体的体积时,采用的是转换法;测定小灯泡的电功率与探究电流与电压的关系,采用的是控制变量法;探究并联电路中电阻的规律,采用的是等效替代法,故选BC.
12.BD
【详解】A.牛顿定律是实验的基础上推理得出,采用实验加推理的方法。
B.光线实际不存在,用箭头反映体现构建物理模型的方法。
C.探究滑动摩擦力的影响因素,采用控制变量法。
D.力的示意图反映力的三要素,构建物理模型。
故BD方法相同。
故选BD。
13.AD
【详解】试题分析:A.探究电流与电压的关系时,保持电阻不变,用的是控制变量法;B.研究电流时,由分析水流的形成来分析电流的形成,用的是对比法;C.将发声的音叉靠近乒乓球,乒乓球被弹开说明音叉在振动,用的是等效替代法;D.研究物体的动能与质量的关系时,让物体从斜面的同一高度滑下,用的是控制变量法;故应选AD.
【考点定位】研究物理的方法;控制变量法
14.BD
【详解】控制变量法是研究一个变量与多个变量之间的关系。
A.探究并联电路中电源两端电压与各支路两端电压的关系时并不是一个变量与多个变量关系,不需要控制电流不变,故A不符合题意;
B.探究电流通过导体产生热量与导体电阻的关系时,因热量与电流、电阻、时间有关,所以研究时需控制电流、时间不变,故B符合题意;
C.探究串联电路中电源两端电压与各用电器两端电压的关系时不是研究一个变量与多个变量的关系,所以不需要控制电流不变,故C不符合题意;
D.探究通电螺线管外部磁场强弱跟螺线管线圈匝数的关系实验,因通电螺线管外部磁场强弱跟电流大小、线圈扎数、有无铁芯等因素有关,所以探究通电螺线管外部磁场强弱跟螺线管线圈匝数的关系时,控制电流大小和铁芯不变,故D符合题意。
故选BD。
考点:控制变量法
15.BCD
【详解】试题分析:大象的质量特别大,无法直接测量,通过测量石头的质量得到大象的质量,采用的是等效替代法,故A错误;由图可见,在井上汲水的桔槔,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B正确;好种子籽粒饱满,密度较大;坏种子多为瘪粒,密度较小,因此农民用盐水选种,因为不同种子的密度不同,故C正确;三峡船闸是最大的连通器,符合连通器的特点,故D正确;故应选BCD.
【考点定位】物理学方法;密度的应用与物质鉴别;杠杆的应用;连通器原理
16.ACD
【详解】A.电荷之间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,根据电荷之间的相互作用,用丝绸摩擦过的两根玻璃棒相互排斥,说明同种电荷相互排斥,故A正确;
B.验电器是检验物体是否带电的装置,并不能检验所带何种电荷,故B错误;
C.电吹风可以吹冷风和热风,而S1是干路开关,若把电热丝A和吹风机B位置互换,则不能吹冷风,只闭合S1则只能电热丝工作,而不会吹风,因此电热丝A和吹风机B的位置不能互换,故C正确;
D.电阻的大小由材料、长度和横截面积决定,研究电阻与哪些因素有关,我们需要控制其它量不变,只改变其中一个量的变化,这是控制变量法的应用;而我们又不能直接观察到材料、长度和横截面积变化时电阻的变化,因此需要借助电流表示数的变化来进行判断,这是转换法的应用。故研究过程中采用了控制变量法和转换法,故D正确。
故选ACD。
17.ABD
【详解】A.探究“声音的产生”时,扬声器中放入泡沫小球,用小球的跳动来反映扬声器的微小振动,用到了转换法,故A正确;
B.探究“滑动摩擦力的影响因素”时,控制其它因素不变,只改变其中一个因素进行探究,用到了控制变量法,故B正确;
C.探究“光的传播路径”时引入光线,用到了理想模型法,故C错误;
D.牛顿第一定律不能通过实验直接得出,是在实验的基础上通过推理得出的,用到了实验推理法(也叫理想实验法),故D正确。
故选ABD。
18. R1阻值不变 保持导体两端的电压不变
【详解】[1]在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,应保持R1阻值不变;这是控制变量法的使用。
[2]在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,应该保证导体两端的电压不变,因此滑动变阻器的目的是保持导体两端的电压不变。
19. B. C 长度
【详解】试题分析:探究电阻与横截面积的关系,应当选择材料、长度相同,而横截面积不同的导线,应当选择B、C两根导线.只用导线A,横截面积、材料都无法改变,能改变它接入电路的长度,可以探究电阻与长度的关系.
考点:探究导体的电阻与哪些因素有关 控制变量法
20. 质量相同 天平和停表 吸热多少 煤油加热时间长 煤油比食用油的吸热能力强
【详解】(1)[1]根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故研究对象煤油和食用油除应满足初温相同外,还要求质量相同。
(2)[2]如图,除装置图中的器材外,需要测煤油和食用油的质量相等的天平;还需要测加热时间的一种器材是秒表。
(3)[3]根据转换法,实验中煤油和食用油吸热多少是通过加热时间来反映的。
(4)[4][5]对比三次所收集到的实验数据发现:二者在每次升高相同的温度时,总是煤油加热时间长,故煤油需要吸收的热量多,根据比较吸热能力的方法,最终可得出的实验结论是:煤油的吸热能力大于食用油的吸热能力。
21. 温度计 食用油
【详解】要比较不同物质的吸热能力,完成该实验还需要的器材是温度计,测量不同液体温度的变化情况;如果加热相同的时间,质量相同的食用油和水,食用油升高的温度更高.
22. 见详解 见详解 见详解
【详解】(1)[1]温度计、秒表(或钟表)、两杯初温、质量相同的水;
(2)[2]①先把两个保温箱编号,泡沫塑料的为1号;双层有机玻璃的为2号;②用温度计测出两份初温、质量相同的水的温度记为t1并将其分别放入两个不同的保温箱中;③用秒表计时30分钟后,分别测出1号与2号保温箱中水的末温t2和t3;
(3)[3]若,说明两个保温箱保温效果相当;若,说明2号箱即双层有机玻璃做的保温箱保温效果好;若,说明1号箱即泡沫塑料做的保温箱保温效果好。
【点睛】较难题。失分原因:①实验的设计过程不合理,没有解决题目中探究的问题;②设计步骤混乱,没有应用相关的实验探究方法,如控制变量法;③实验结论不要凭借生活经验或所学习的已知知识、结论去写,而要通过设计的实验,可能出现的实验现象去总结实验结论。
23. 加热器的电功率 加热时间 水和食用油升高相同温度,水加热时间长,根据Q=W=Pt,水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
【详解】(1)[1][2]小阳选取了质量相等的水和食用油进行实验,使它们升高相同的温度,比较它们吸收热量的多少,根据
题中“规格相同的电加热器”中的“规格”所代表的物理量是加热器的电功率,因此可用加热时间反映物质吸收热量的多少。
(2)[3]观察图像,在图中作出一条横线,表示当水和食用油升高的温度相同,相交两点的横坐标即表示所要用的时间大小,所以水要用的时间更长,根据
Q=W=Pt
可知,水吸收的热量大于食用油吸收的热量。如图所示:
24. 质量 提起B物体在与A相同的位置(高度)自由释放 记录下水花溅起的最大高度
【详解】[1]物体从高处下落至水面时溅起的水花高度可能与物体的质量、形状、入水速度以及入水方向有关,研究与形状关系必须控制入水方向不变、质量、速度(动能);制作过程中应控制两物体的质量必须相同。
[2][3][4]提起A物体从水面上方某一位置自由释放,记录下水花溅起的最大高度h1,接在要控制速度不变,改变形状,接下来的操作是:提起B物体在与A相同的位置(高度)自由释放,然后记录下水花溅起的最大高度h2,若B的水花高度,即h2>h1,则说明平掌入水姿势更合理。
25. 质量相同、形状不同的纸锥从同一高度下落时,锥头越尖,下落时间越短 质量不同、形状相同的纸锥从同一高度下落时,质量越大,下落时间越短
【详解】分析比较图中的(a)与(b),纸锥的质量相同,形状不同,从同一高度下落时,下落时间不同,可得到的初步结论是:质量相同、形状不同的纸锥从同一高度下落时,锥头越尖,下落时间越短.
②分析比较图中的(b)与(c),纸锥的形状相同,质量不同,下落时间不同,可得到的初步结论是:质量不同、形状相同的纸锥从同一高度下落时,质量越大,下落时间越短.
点睛:当影响一个变量的因素有多个时,先考查其中一个因素对所研究问题的影响,而保持其他因素不变.这种方法叫控制变量法.
26. 一 A D F 80 1.02 见解析
控制变量法
【详解】(1)[1]由表中信息可知,编号为A、B、C的琴弦,它们的长度和材料都相同,而横截面积不同,这是为了研究琴弦发出声音的音调高低与琴弦横截面积的关系,即为了验证猜想一。
(2)[2][3][4]为验证猜想二声音的音调高低与琴弦长度的关系,应选择横截面积和材料都相同,而长度不同的琴弦A、D、F进行研究。
(3)[5][6]为了验证猜想三声音的音调高低与材料的关系,应选择横截面积和长度都相同,而材料不同的琴弦E、G、H进行研究,所以,应选择长度均为80cm,横截面积都是1.02mm2的不同材料的琴弦,即所填数据分别是80、1.02。
(4)[7]探究琴弦音调的高低与琴弦的松紧程度的关系时,需要使用同一种琴弦,且控制拨弦的力相同、弦的松紧程度不同,来研究音调高低和琴弦的松紧程度的关系。
(5)[8]在探究有多个变化因素的问题时,只让其中一个因素发生变化,保持其它因素不变,这种方法叫控制变量法,本实验就采用了这种研究方法。
27. 控制变量 接触面粗糙程度 同一高度
【详解】[1]当要研究的物理量与多个因素都有关系时,应保证只有一个因素改变,其他因素不变,即就要采用控制变量法。
[2]滑动摩擦力大小的影响因素有压力大小和接触面的粗糙程度,所以要研究摩擦力与压力的关系,就要多次改变压力,同时保持接触面粗糙程度不变。
[3]要研究动能跟质量的关系,就要取不同质量的小球,从斜面的同一高度由静止滚下,使小球到水平面时获得相同的速度。
28. 保护电路 电流表的示数 丙 在食盐水溶液的浓度和金属电极插入盐水中的深度都相同时电极间的距离越大,食盐水溶液的导电性能越差 B
【详解】[1]该电路中接入电阻R0的目的是保护电路,避免电路电流过大对电路元件造成损害。
[2]本实验中,食盐水溶液的导电性能强弱是由电流表的示数来判断的,电流表示数越大,说明导电性能越强,反之越弱。
[3]根据控制变量法,为了验证猜想①,要控制溶液中两金属电极间的距离和深度相等,改变盐水的浓度,所以兴趣小组的同学应选图乙和丙进行实验。
[4]将a、b两电极分别插入如图丙、丁、戊中所示的位置进行实验,分析表中的数据可得到的结论是:在食盐水溶液的浓度和金属电极插入盐水中的深度都相同时电极间的距离越大,食盐水溶液的导电性能越差。
[5]这个实验用到的探究方法是控制变量法,下列探究实例中A、C、D主要探究方法也是控制变量法,探究实例B没有用到控制变量法,所以不同的是B。
29. 机动车的起动快慢可能与牵引大小有关(或与路面的粗糙程度有关) 质量 大卡车 牵引力 起动快慢 上面实验时难以控制拉力不变,在桌子边缘加一个定滑轮,通过定滑轮吊起重物相等的砖码,以保证拉力大小不变.
【详解】根据质量大小不同,牵引力大小也不同的车辆起动快慢,可以提出猜想和假设,如机动车起动快慢可能与牵引力的大小有关、可能与路面的粗糙程度有关,还可能与车辆本身质量有关等.影响车辆起动快慢最主要的因素有两点,一是质量的大小,质量是惯性的量度,质量大惯性大,改变运动状态就难,二是牵引力的大小,力是改变物体运动状态的直接原因.卡车、小汽车、摩车起动快慢不同,就是因为这两个原因.所以在做实验时要控制变量.实验中不容易操作的地方是难以控制拉力不变,如果在桌子边缘加一个定滑轮通过定滑轮吊起重物相等的砝码,就可以保证拉力大小不变.
30. 甲、丙 甲、乙 a b 0.9×103 D
【详解】(1)[1]为比较不同液体的比热容,需要燃烧相同的燃料(确保相同时间放出的热量相同),加热相同的时间,比较质量和初温相同的液体升高的温度,故可以选择甲、丙两图。
[2]为了比较不同燃料的热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,故可以选择甲、乙两图。
(2)①[3][4]由图丁可以看出,在开始加热相同时间时(吸热相同),a液体的温度升高得快,因两液体质量相同,根据可知,b液体的比热容较大。
②[5]由图可知,加热10分钟,a液体升高的温度为
80℃-20℃=60℃
b液体升高的温度为
50℃-20℃=30℃
根据变形,得
可知,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,如果已知b液体的比热容是, 则 a液体的比热容是
(3)A.因水的比热容大,根据,质量相同的水和其它液体降低相同的温度,水放热多,故让流动的热水流过散热器取暖,故A不符合题意;
B.因水的比热容大,根据,质量相同的水和其它液体升高相同的温度,水吸热多,故汽车发动机用水作为冷却剂,故B不符合题意;
C.沿海地区多水,内陆地区多砂石,因水的比热容大,根据
在同样吸热或放热的情况下,沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故C不符合题意;
D.蒸发吸热有致冷作用,故夏天在房间内洒水降温,故D符合题意。
故选D。
31. 长度 见详解 材料A
【详解】(1)[1]为了让实验结果更可靠,根据控制变量法。小明制作圆棒①和②时,即材料不同,需要控制圆棒粗细均匀、横截面积和长度均相同。
(2)[2]实验中需要记录温度和时间,所以设计记录实验数据的表格如下:
加热时间t/s
圆棒①温度T1/℃
圆棒②温度T2/℃
(3)[3]根据图像分析可知,当时间相同时,圆棒①图像升温快,说明圆棒①导热性能更好,即材料A的导热性能更好。
32. 质量 质量 惯性 运动状态 牵引力 速度的改变量
【分析】(1)质量决定了惯性的大小,质量越大,惯性越大;
(2)根据任何物体都有保持原来运动状态的性质进行填空;
(3)认真阅读短文,从中找出两辆车的相同量和改变量.
【详解】(1)因为惯性的大小与质量有关,并且从短文中也可以看出质量越大,惯性越大;
(2)歼击机在战斗前要抛掉副油箱,是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性,使自身的运动状态容易改变,以提高歼击机的灵活性.
(3)因为资料中提到在相同的牵引力的作用下,以及空车在较短的时间内达到某一速度,而装满货物的车在较长时间内才能达到相同的速度,因此控制两车受到的牵引力和速度的改变量相同.
故答案为(1).质量 (2). 质量 (3). 惯性 (4). 运动状态 (5). 牵引力 (6). 速度的改变量
【点睛】通过对此事例的探究,加强了学生分析问题的能力和利用物理知识来解决生活中实际问题的能力.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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