1.3跨学科实践：降落伞（举一反三讲义）物理新教材教科版八年级上册

本讲义聚焦“跨学科实践：降落伞”核心知识点，系统梳理降落伞的结构（伞衣、伞绳等）、工作原理（空气阻力作用），通过知识框架思维导图构建从基础认知到实验探究的学习支架，深入探究影响飞行时间的因素（面积、质量、高度等）。 该资料以实验探究为核心亮点，通过控制变量法设计多组对比实验，结合数据记录与结论分析培养科学探究能力，典例与变式题强化科学思维。制作步骤与易错提醒助力物理观念建立，课后作业覆盖多样题型，课中辅助教学实施，课后帮助学生回顾强化，有效查漏补缺。

第3节 跨学科实践：降落伞 目录 模块一 知识框架 1 模块二 知识精讲 2 知识点1： 降落伞 2 知识点2：实验探究-----影响降落伞飞行时间的因素 4 模块三 方法技巧 13 方法技巧 控制变量法的辨析 13 模块四 课后作业 13 模块一 知识框架 模块二 知识精讲 知识点1： 降落伞 1. 降落伞的定义与结构 是一种使人或物从空中安全降落到地面的航空工具，广泛用于航空、航天和救援等领域。 常见的降落伞主要由伞衣、伞绳和安全保障装置组成。 伞衣 展开后增大空气阻力，减缓下落速度 伞绳 连接伞衣与悬挂物，传递拉力 悬挂物 承载人或物体，使降落伞保持竖直下落 安全保障装置 包括备用伞、自动开伞器等，确保主伞失效时的安全着陆。 2.降落伞的工作原理 降落伞下降时，伞衣张开，兜住大量空气，形成很大的空气阻力。空气阻力与伞衣的面积有关，伞衣面积越大，空气阻力越大，降落伞下降得越慢。 3.制作降落伞 材料 伞面：轻薄塑料袋 （或纸巾、保鲜膜、正方形布料） 伞绳：棉线 重物：橡皮泥（或小橡皮、小玩具人偶） 其他：胶带 、剪刀 制作步骤 1.剪一块正方形轻薄塑料布当伞面； 四角分别绑或粘上等长棉线 2.将四根线的另一端收拢捆在一起； 3.把重物固定在线束末端； 4.整理伞绳，避免打结，完成。 易错提醒 降落伞能减缓下落速度，是因为伞衣展开后增大了空气阻力，而不是减小了重力。 重力大小只与质量有关，与伞衣无关。 【典例1】 下列关于降落伞的说法正确的是（　　） A．降落伞只能在有风的时候才能工作 B．降落伞的伞衣面积越大，下降速度越快 C．降落伞是一种利用空气阻力使人或物从空中安全降落到地面的装置 D．降落伞的伞绳越长，下降速度一定越慢 【答案】C 【详解】A．降落伞利用空气阻力工作，不需要有风，故A错误； B．伞衣面积越大，空气阻力越大，下降速度越慢，故B错误； C．降落伞是一种利用空气阻力使人或物从空中安全降落到地面的装置，故C正确； D．伞绳长度不是影响下降速度的主要因素，故D错误。故选C。 【变式1】 降落伞主要由伞衣、伞绳和________组成。 【答案】安全保障装置 【详解】常见的降落伞主要由伞衣、伞绳和安全保障装置组成。 【变式2】 降落伞下降时，伞衣面积越大，空气阻力越________（选填“大”或“小”），下降速度越________（选填“快”或“慢”）。 【答案】大；慢 【详解】降落伞伞衣面积越大，兜住的空气越多，空气阻力越大，下降速度越慢。 知识点2：实验探究-----影响降落伞飞行时间的因素 1．提出问题： 增加飞行时间，是设计降落伞的重要目标。那么，降落伞在空中飞行的时间与什么因素有关？ 2. 猜想与假设： 伞衣的形状、伞衣的面积、伞绳长度、降落伞的质量、下落高度等因素可能影响其在空中飞行的时间。 3. 设计实验与制定方案： （1）选择合适的仪器 物理量 工具 物理量 工具 伞绳长度 下落高度 飞行时间 降落伞质量 伞衣面积 注意：不同的仪器有不同的量程和分度值，这是选择仪器的重要依据。所选仪器量程太小，就不一定能测出要测的量;如所选量程太大，其相应的分度值会较大，测量的精度就差了。 （2）正确使用仪器 仪器使用前，一般应先把指针调整到零刻度线处，这个过程叫作调零。如不能调零，要记录初始读数，进行修正。 如：用秒表来计时，使用前应检查指针是否回零。 用手表也可以计时，测量前后读数的差值就是要测量的数值。 （3）研究测量技巧 规则图形面积测量： 不规则图形面积测量:把伞衣放在方格纸上，在方格纸上描下它的轮廓，数一下图形中包含的方格数，对不满一格而大于或等于半格的都算一格，小于半格的都舍去不计。总的格数乘以一个格的面积，就是伞衣的面积。（设每个小格的面积是lcm2，估算不规则图形的面积） （4）实验的基本方法：控制变量 控制变量法：先考察其中一个因素对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。 如：在前面的猜想中，影响降落伞在空中飞行时间的因素有许多。为此，设计实验时，常用的方法是先考察其中一个因素对所研究问题的影响，从而保持其他因素不变。例如，每次只改变降落伞伞衣的面积，而保持其他因素不变。这种控制变量方法是科学实验的基本方法，这里的“变量” 就是那些影响因素。 4. 进行实验、收集证据 （1）要研究降落伞飞行时间与伞衣的面积的关系。需要控制伞绳长度（1m）、伞衣的形状（圆形）、降落伞的总质量（20g）不变，改变伞衣的面积（0.5m2、1m2），制成降落伞，从距地面3m的地方自由下落，用秒表测量降落伞在空中飞行的时间，并记录在表格内。 （2）要研究降落伞飞行时间与降落伞的总质量的关系。需控制伞绳长度（1m）伞衣的形状（圆形）、伞衣的面积（lm2）不变，改变降落伞的总质量（20g、30g），制成降落伞，从距地面3m的地方自由下落，用秒表测量其在空中飞行的时间，并记录在表格内。 （3）要研究降落伞飞行时间与伞衣形状的关系。控制伞绳长度（1m）伞衣的面积（1m2）、降落伞的总质量（20g）不变，改变伞衣的形状（正方形），制成降落伞，从距地面3m的地方自由下落，用秒表测量其在空中飞行的时间，并记录在表格内。 （4）要研究降落伞飞行时间与伞绳长度的关系。控制伞衣的形状（正方形）伞衣的面积（1m2）、降落伞的总质量（20g）不变，改变伞绳长度（1.5m），制成降落伞，从距地面3m的地方自由下落，用秒表测量其在空中飞行的时间，并记录在表格内。 （5）要研究降落伞飞行时间与降落高度的关系。控制伞衣的形状（正方形）伞衣的面积（1m2）、降落伞的总质量（20g）、伞绳长度（1.5m）不变，制成降落伞，从距地面6m的地方自由下落，用秒表测量其在空中飞行的时间，并记录在表格内。 数据记录表格： 次序 伞绳长度 伞衣形状 伞衣面积 降落高度 降落伞总质量 降落伞的飞行时间 1 1 m 圆形 0.5m² 3m 20g 3.67 s 2 1m 圆形 1m² 3m 20g 5.82 s 3 1m 圆形 1m² 3m 30g 4.91 s 4 1m 正方形 1m² 3m 20g 5.81 s 5 1.5m 正方形 1m² 3m 20g 5.83 s 6 1.5m 正方形 1m² 6m 20g 9.24 s 5. 得出结论，做出解释 （1）由1、2次实验数据可知：在其他条件一定时，伞衣的面积越大，降落伞在空中飞行的时间越长； （2）由2、3次实验数据可知：在其他条件一定时，降落伞的总质量越小，降落伞在空中飞行的时间越长； （3）由2、4次实验数据可知：在其他条件一定时，伞衣的形状改变，降落伞在空中飞行的时间不变； （4）由4、5次实验数据可知：在其他条件一定时，降落伞的伞绳长度改变，降落伞在空中飞行的时间变化不大（在误差允许范围内可认为不变）； （5）由5、6次实验数据可知：在其他条件一定时，降落伞的下落的高度越大，降落伞在空中飞行的时间越长； 结论： 降落伞在空中飞行的时间与伞衣的形状、伞绳的长度无关。 降落伞在空中飞行的时间与伞衣的面积、降落伞的总质量、降落伞的下落的高度等有关系。 伞衣的面积越大、降落伞的总质量越小、降落伞的下落的高度越大，降落伞在空中飞行的时间越长。 6. 交流、评估和反思 （1）控制变量法的落实：反思在实验中是否真正做到了“每次只改变一个变量，保持其他变量不变”。 例如，探究面积对时间的影响时，是否严格控制了质量和高度一致。 （2）测量仪器的使用：评估测量工具的选择是否合适（如量程和分度值是否恰当），以及操作是否规范。如秒表计时的反应误差、刻度尺的读数是否估读到分度值下一位等。 （3）降落伞下落过快或发生倾斜、缠绕，需要分析原因。 例如：是不是伞面再做大点就好了？伞绳太长导致晃动太厉害，还是太短导致伞面无法及时张开？材料是否足够轻薄以减轻重力拖累？ （4）在认识到实验数据与预期不符时，不能篡改数据，而应客观分析原因；同时认识到误差是不可避免的，但可以通过多次测量求平均值等方式尽量减小。 坚守“控制变量法”：这是本次探究的核心！每次实验只能改变你想研究的那一个因素（如只改变伞面面积），其他所有条件（如高度、总质量、伞绳长度等）都必须保持绝对相同。 【典例2】 降落伞是让人或物体从空中安全降落到地面的一种工具，广泛用于应急救生、空投物资等。物理实验小组对“降落伞在空中滞留时间的影响因素”展开了实验，他们提出如下猜想： 猜想一：降落伞在空中滞留时间与伞面的材料有关； 猜想二：降落伞在空中滞留时间与伞面的面积有关； 猜想三：降落伞在空中滞留时间与伞和重物的总质量有关； 实验次数 伞面材料 伞面面积/cm2 伞和重物的总质量/g 滞留时间/s 第l次 第2次 第3次 平均值 1 纱布 1200 200 8.6 8.5 8.7 8.6 2 棉布 1200 200 9.3 9.5 9.4 9.4 3 防水布 1200 230 10.7 10.8 10.9 10.8 4 防水布 1500 230 13.1 13.4 13.4 13.3 5 纱布 230 （1）同学们从实验室找来了纱布、棉布、防水布、透明胶带、绳子、天平、空塑料盒（带盖子）、细沙。如图所示，将装有沙子的塑料盒挂在降落伞上，并使它从三楼窗户处自由下落（纱布、棉布、防水布规格均有1200cm2和1500cm2两种）。同学们发现缺少一种测量工具 ，完善实验器材后继续实验，获得以下数据： （2）在验证猜想一、二时，要控制 不变； （3）通过表格信息可得出：当降落伞和重物总质量相等、降落伞材料相同时，降落伞的伞面面积越 （选填“大”或“小”），降落伞在空中的滞留时间越长； （4）通过表格中 次的实验数据还能得出，降落伞在空中的滞留时间与降落伞的材料有关； （5）针对上述猜想三，同学们发现所收集的数据并不完整，经大家讨论，表格中横线位置应填 ； （6）实验结束后，小西将装有半盒和满盒细沙的塑料盒，分别从三楼窗户处自由下落，两次下落时间都为1.2s，比带有降落伞的时间明显小。小西分析，降落伞是通过增大 增大降落伞所受的空气阻力，从而增大了降落伞在空中的滞留时间； （7）以上实验，用到的科学探究方法是 。 【答案】 （1） 秒表 （2）伞和重物的总质量不变 （3） 大 （4） 1、2 （5） 1200cm2 （6）伞面面积 （7） 控制变量法 【详解】（1）降落伞在空中滞留时间需要用秒表测量。 （2）验证猜想一：降落伞的滞留时间与伞面的材料有关，需要控制伞面的面积相同、伞和重物的总质量不变； 验证猜想二：降落伞的滞留时间与伞面的面积有关，需要控制伞面材料相同，伞和重物的总质量不变； 所以在验证猜想一、二时，要控制伞和重物的总质量不变。 （3）由实验3、4分析可知，当降落伞和重物总质量相等、降落伞材料相同时，降落伞的伞面面积越大，降落伞在空中的滞留时间越长。 （4）由实验1、2分析可知，伞面面积相同，伞和重物的总质量相同，伞的材料不同，滞留时间不同。 （5）猜想三：降落伞在空中滞留时间与伞和重物的总质量有关，表格中没有相同材质、相同伞面面积，分析滞留时间与伞和重物的总质量的相关数据，所以实验5的伞面面积为1200cm2，可以与实验1做对比实验。 （6）小西将装有半盒和满盒细沙的塑料盒，分别从三楼窗户处自由下落，两次下落时间都为1.2s，说明塑料盒滞留时间与质量无关，降落伞是通过增大伞面面积增大降落伞所受的空气阻力，从而增大了降落伞在空中的滞留时间。 （7）当研究问题受多个因素影响时，探究与其中一个因素关系时，应采用控制变量法。 【变式1】（25-26八年级上·湖南邵阳·期中）在降落伞比赛活动中，小利记录了活动中的具体数据（如表所示），用于研究降落伞在空中飞行的时间与哪些因素有关。请你分析表格中的数据并回答问题。 次数 伞衣的形状 伞衣的面积/ 降落伞下落高度/m 降落伞滞留时间/s 1 圆形 0.5 3 3.67 2 圆形 1 3 5.82 3 正方形 1 3 5.82 4 正方形 1 6 9.24 (1)活动中利用的测量工具有秒表、__________； (2)探究降落伞滞留时间与降落伞伞衣的面积的关系，应选取表格中的__________（填序号）； (3)分析序号3、4中的数据得到结论：降落伞滞留时间的长短与__________有关； (4)除此之外，你认为影响降落伞在空中飞行时间的因素还可能有__________（写出一个即可）。 【答案】(1)刻度尺 (2)1、2 (3)降落伞下落高度 (4)伞面的制作材料/伞绳长度/伞的质量 【详解】（1）由表格中数据可知，实验中需要测量长度的工具和测量时间的工具，因此还需要的测量工具为刻度尺。 （2）根据控制变量法，要探究降落伞滞留时间与降落伞伞衣的面积的关系，应控制降落伞伞衣的形状和下落高度都相同，改变降落伞的面积，由表格数据可知，1、2数据符合，故应选表格中的1、2。 （3）由表格数据可知，3、4中降落伞伞衣的形状和面积相同，下落的高度不同，降落伞滞留时间不同，说明降落伞滞留时间的长短与降落伞下落高度有关。 （4）降落伞在空中飞行时间还可能与降落伞伞面的材料、伞绳长度、伞的质量等因素有关。 【变式2】（24-25八年级上·广东茂名·期中）通过阅读伽利略发现单摆等时性的故事，激发了小明的探究热情，他用一端系一个螺母的细线做成一个单摆（如图所示），观察到螺母摆动过程中，每摆动一个来回所用时间几乎相等。小明提出问题：螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢？做出猜想如下： 猜想A：可能跟螺母摆动的角度θ有关； 猜想B：可能跟绳子的长度L有关。 (1)为验证猜想，除铁架台细线和螺母，还需要的测量仪器有刻度尺、量角器和___________； (2)小明在不同条件下，测出螺母来回摆动一次所用的时间t后，得到数据如下表： 序号 绳子长度L/cm 螺母摆动的角度θ/° 螺母来回摆动一次的时间t/s 1 100 3 2.0 2 140 3 2.4 3 140 5 2.4 4 100 3 2.0 ①对比1、2两次实验，可得出结论：当螺母质量和摆动角度一定时，螺母来回摆动一次的时间t与___________有关； ②对比2、3两次实验，可得出的结论是螺母来回摆动一次的时间t与___________无关； (3)综合分析实验数据可知，同一地点的单摆摆动一次的时间t只跟___________有关。摆钟就是根据这个原理制成的。有一次小明发现家里的摆钟变慢了，要把它调准，小明应将摆钟的摆长调___________（选填“长”或“短”）； (4)实验中发现，螺母摆动一次所用的时间很难测准，请你帮他想一个更准确的测量方法：___________。 【答案】 (1)秒表 (2) 细线长度 摆动的角度 (3) 摆长 短 (4)测出摆动n次所用的时间t，然后用得出单摆摆动1次所用的时间 【详解】（1）因为探究螺母来回摆动一次所用的时间t可能跟摆长、摆角有关，故需有测量时间的工具刻度尺、量角器、秒表。因此实验器材除铁架台细线和螺母，还需要的测量仪器有刻度尺、量角器和秒表。 （2）[1]由1、2两次实验数据可知，螺母摆动的角度相同，细线的长度不同，螺母摆动一次的时间不同，因此螺母来回摆动一次的时间t与细线长度有关。 [2]由2、3两次实验数据可知，细线长度、螺母来回摆动一次的时间都相同，只有螺母摆动的角度不同，因此由2、3两次实验可验证猜想A，并且可得出螺母来回摆动一次的时间t与螺母摆动的角度无关。 （3）[1][2]由表格数据可知：在同一地点（即g一定），周期的大小只与摆长有关，摆长越长，周期越大，故绳子越长，螺母来回摆动一次的时间t越长；摆长越短，周期越小；钟表变慢了，说明摆动一次的周期变长，因此小明应将摆钟的摆长调短。 （4）螺母摆动一个来回所用时间很难测准，解决这个问题的办法可以是采用累积法，即可以测出摆动n次所用的时间t，然后用得出单摆摆动1次所用的时间。 模块三 方法技巧 方法技巧 控制变量法的辨析 技巧口诀：变量多个不用怕，控制变量把数抓。 解释： 控制变量法的核心要点： 1. 明确变量：找出所有可能影响实验结果的因素（自变量、因变量、控制变量）。 2. 控制不变：在研究某一个因素对结果的影响时，保持其他所有因素不变。 3. 改变单一：每次只改变一个因素，观察该因素变化对结果的影响。 举例： “探究降落伞飞行时间与伞衣面积的关系”——控制伞绳长度、伞衣形状、降落高度、总质量不变，只改变伞衣面积。 “探究降落伞飞行时间与总质量的关系”——控制伞绳长度、伞衣形状、伞衣面积、降落高度不变，只改变总质量。 模块四 课后作业 一、单选题 1．（25-26八年级上·四川成都·期末）实验小组在探究“影响降落伞飞行时间的因素”活动中，常用的方法是先考察其中一个因素对所研究问题的影响，而保持其他因素不变。这种物理方法是（　　） A．转换法 B．模型法 C．控制变量法 D．实验推理法 【答案】C 【详解】A．转换法是将不易直接观测的物理量转换为易观测的物理量的方法，该探究活动中未涉及物理量的转换，故A不符合题意； B．模型法是通过建立模型模拟实际现象的方法，该探究活动中未使用模型，故B不符合题意； C．控制变量法是在研究多个因素时，控制其他因素不变，只改变一个因素以探究其影响的方法，该探究活动中“先考察其中一个因素对所研究问题的影响，而保持其他因素不变”与此方法完全相符，故C符合题意； D．实验推理法是通过实验现象结合逻辑推理得出结论的方法，该探究活动中未涉及推理过程，故D不符合题意。 故选C。 2．（25-26八年级上·江苏镇江·期中）人在路灯下行走，地面上影子的长度会发生改变。影子长度的变化与哪些因素有关？有同学根据生活经验猜想，影子长度可能与人和路灯的距离有关。还有同学发现，人在行走时，灯光照射的角度也在变化，于是提出猜想：影子长度可能与灯光照射的角度有关。从科学探究的角度分析，“影子长度的变化与哪些因素有关？”这个步骤是科学探究中的哪个步骤（　　） A．提出问题 B．作出猜想 C．设计实验 D．分析实验，得出结论 【答案】A 【详解】科学探究的主要环节有：提出问题→猜想与假设→制定计划(或设计实验)→进行实验→收集数据作出分析→解释与结论→反思与评价→拓展与迁移。同学根据相关知识和经验，提出影子长度可能与人和路灯的距离有关，或者与灯光照射的角度有关。提问“影子长度的变化与哪些因素有关？”这属于科学探究中的提出问题。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．（24-25八年级上·四川成都·期末）小李在探究“测量教科书宽度”的实验时，和其他三位同学测量物理课本的宽度分别为18.33cm、18.68cm、18.34cm、18.30cm。下列说法正确的是（　　） A．他们测量值不同都是由于误差造成的 B．多次测量求平均值是为了消灭误差 C．他们测量结果的准确值是18.3cm D．他们测量的最后结果应记作18.41cm 【答案】C 【详解】A．由测量结果可知，18.68cm与其它测量结果的准确值差距较大，说明读数错误，其余结果的测量值不同，则是由于误差造成的，故A错误； B．多次测量求平均值是为了减小误差，但不能消灭误差，故B错误； C．去掉差距较大的数值18.68cm，其它测量数值的准确值相同，均为18.3cm，故C正确； D．去掉差距较大的数值18.68cm，取另外三次数据的平均值，保留与原结果相同的位数，则最后结果应记作 故D错误。 故选C。 4．（24-25八年级上·山东菏泽·期中）暑假里，小明同学用饮料瓶和自制刻度尺制做了一个简易量雨器（如图所示），在某次暴雨日，他测得一小时的降雨量为38.8mm。下列说法中，正确的是（    ） A．使用刻度尺进行测量时，必须从零刻度线开始测量 B．测量结果中的“8”都是准确值 C．该结果是用分度值为1mm的刻度尺测量的 D．该测量结果不存在误差 【答案】C 【详解】A．使用刻度尺进行测量时，可以从零刻度线或某一刻度线开始测量，故A错误； B．刻度尺读数时估读到分度值的下一位，测量结果中的第一个“8”是准确值，第二个“8”是估读值，故B错误； C．刻度尺读数时估读到分度值的下一位，由测量数据得，该结果是用分度值为1mm的刻度尺测量的，故C正确； D．误差是不可避免的，故D错误。 故选C。 5．（24-25八年级上·广东东莞·期中）如图是用刻度尺测量物块长度时的读数示意图其中正确的是（   ） A．B．C． D． 【答案】D 【详解】A．视线没有正对刻度线。故A错误； B．物体左侧边缘没有与某条刻度线对齐。故B错误； C．被测量物体离刻度线较远，测量不准确。故C错误； D．物体一侧边缘与某条刻度线对齐，被测物体紧贴刻度，视线正对刻度线。故D正确。 故选D。 二、多选题 6．（25-26八年级上·全国·课后作业）某实验小组在选择合适的仪器和正确使用仪器的问题上进行了讨论。下列说法不正确的是（　　） A．一定要选择合适量程的仪器 B．仪器的分度值越小越好 C．使用测量仪器前应调零，若不能调零，这个仪器就不能使用 D．测量某长方形的面积时，应先用刻度尺测出它的长和宽 【答案】BC 【详解】A. 在使用测量仪器进行测量时，一定要选择合适量程的仪器，不能太大，更不能太小，故A正确,不符合题意； B. 仪器的分度值越小，其精确程度越高，但很多测量并非是越精确越好，只要达到实际的要求即可，故B错误，符合题意； C. 一些带有指针的仪器，如电流表、电压表、测力计等，使用前，一般要将指针调到零刻度处，但有些仪器不能调零，也能正常使用，如手表，只要能测出时间差就可以，故C错误，符合题意； D. 测量某长方形的面积时，应先用刻度尺测量出它的长和宽，再通过长乘以宽得出面积的大小，故D正确，不符合题意。 故选BC。 7．（24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期中）下列测量长度的方法，不正确的是（　　） A．测一张纸的厚度可以用刻度尺先测出几十张纸的厚度，然后再除以纸的总张数，即得出一张纸的厚度 B．测细金属丝的直径，可以把金属线无间隙地密绕在一根铅笔上若干圈，测出密绕部分的长度L和圈数N，则直径 C．测自行车通过的路程，可先记下车轮转过的圈数N，再乘以车轮的直径D D．只使用一个刻度尺不用其他工具就可以准确测出乒乓球的直径 【答案】CD 【详解】A．一张纸的厚度太小，小于刻度尺的分度值，无法直接准确测量，所以测量一张纸的厚度时，可以用刻度尺先测出几十张纸的厚度，然后再除以纸的总张数，即得出一张纸的厚度，故A正确，不符合题意； B．细金属丝的直径太小，小于刻度尺的分度值，无法直接准确测量，所以可以把金属丝无间隙地密绕在一根铅笔上若干圈，测出密绕部分的长度L和圈数N，则直径，故B正确，不符合题意； C．自行车车轮的周长可以测出，要测量自行车行驶的路程，可以先记下车轮转过的圈数N，再乘以车轮的周长L，故C错误，符合题意； D．使用刻度尺测量物体长度时，刻度线边缘要靠紧被测部分，所以无法仅利用刻度尺测量乒乓球的直径，故D错误，符合题意。 故选CD。 三、填空题 8．（25-26八年级上·全国·课后作业）在“降落伞比赛”活动中，要测量伞绳的长度，应选用___________，要测量降落伞落地所需的时间，应选用___________（均选填“刻度尺”、“游标卡尺”、“秒表”或“机械手表”） 【答案】 刻度尺 秒表 【详解】[1]刻度尺是测量长度的常用工具，能够满足测量伞绳长度的需求，而游标卡尺主要用于测量精度要求极高的较小尺寸，不适合测量伞绳长度。所以要测量伞绳的长度，应选用刻度尺。 [2]秒表是专门用于测量时间的工具，能够精确地记录较短的时间间隔，机械手表虽然也能计时，但精度相对较低，不适合测量降落伞落地这种对时间精度要求较高的情况。所以要测量降落伞落地所需的时间，应选用秒表。 9．（24-25八年级上·河南周口·期中）小明利用刻度尺测量一个物体的长度，小明四次测量的数据分别为2.35cm、2.36cm、2.36cm、2.57cm，则测量结果应记为______cm，他所用刻度尺的分度值为______。 【答案】 2.36 1mm 【详解】[1]读数中前两位为准确值，小数点后第二位数为估读值，刻度尺读数时应估读到分度值的下一位，因此刻度尺的分度值为0.1cm=1mm。 [2]小明四次测量的四组数据中，2.57cm与其它几组读数差别较大，是错误的数据应舍弃，测量结果应记为 10．（24-25八年级上·云南楚雄·期中）(1)下图中物体A的长度是_________cm。 (2)如图所示秒表的读数是_________s。 【答案】(1)2.52 (2)217.5 【详解】（1）由图知，刻度尺的一个大格之间有10个小格，所以分度值为1mm，测量时起始刻度是3.00cm，末端刻度是5.50cm与5.60cm之间，可估读为5.52cm，图中 A 物体的长度是 （2）由图知，在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“3”和“4”之间，偏向“4”一侧，所以分针指示的时间为3min；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在37.5s处，所以秒针指示的时间为 37.5s，则秒表的读数为3min 37.5s，即217.5s。 四、实验题 11.（25-26八年级上·上海浦东新·阶段检测）全红婵入水时溅起来的水花很小，于是小明和同学们猜想物体入水时溅起水花的高度与哪些因素有关，已知物体从距水面相同高度自由下落，达到水面的速度相等。小明和同学们提出如下猜想： 猜想1：与物体的质量有关； 猜想2：与物体的入水速度有关； 猜想3：与物体的入水方向有关； 猜想4：与物体的形状有关； 实验序号 物体质量m/g 物体形状 下落高度h1/cm 溅起水花高度h2/cm 1 20 球形 20 6 2 20 柱形 20 4 3 20 锥形 20 9 4 50 柱形 20 9 5 100 柱形 20 18 6 90 柱形 25 22 (1)为了验证上述猜想3是否正确，小明将同一块橡皮泥捏成球形分别从a、b、c三条光滑通道从水面上方相同高度由静止释放（如图乙），发现溅起水花的高度依次变小，说明猜想3是________（选填“正确”或“错误”）的； (2)小明将橡皮泥分别捏成球形、锥形、柱形从不同高度自由下落水面，测出溅起水花的高度，进行多次实验。记录的部分数据如图表： ①比较实验序号为________的数据，可得出的结论是：质量相同的物体，从相同高度下落，物体入水时溅起水花的高度与物体的形状有关； ②比较实验序号为2和4和5的数据，可得出的结论是：________； ③比较实验序号为5和6的数据，________（选填“能”或“不能”）验证猜想2是否正确，如果能请写出你的结论，如果不能请写出你的理由________。 【答案】(1)正确 (2) ① 1、2、3 ②形状相同的物体从相同高度下落入水时，物体质量越大，溅起水花的高度越高 ③ 不能 没有控制物体的质量和下落高度相同 【详解】（1）小明将同一块橡皮泥（质量相同）捏成球形，从a、b、c三条光滑通道（入水方向不同）从水面上方相同高度由静止释放，发现溅起水花的高度依次变小，这表明物体入水方向不同，溅起水花高度不同，所以猜想3是正确的。 （2）[1]要得出“质量相同的物体，从相同高度下落，物体入水时溅起水花的高度与物体的形状有关”的结论，需要控制物体质量、下落高度相同，改变物体形状。观察表格数据，实验序号为1、2、3的实验中，物体质量都是20g，下落高度都是20cm，物体形状不同，符合控制变量的要求。 [2]实验序号为2、4和5的实验中，物体形状都是柱形，下落高度都是20cm，物体质量不同，且质量越大，溅起水花高度越高。所以可得出结论：形状相同的物体，从相同高度下落，物体入水时溅起水花的高度与物体的质量有关，质量越大，溅起水花高度越高。 [3][4]猜想2是物体入水时溅起水花高度与物体的入水速度有关。要验证该猜想，需要控制物体质量、形状、下落高度相同，改变入水速度。实验序号为5和6的实验中，物体质量、下落高度都不同，没有控制变量，所以不能验证猜想2是否正确，理由是没有控制物体的质量和下落高度相同。 12．（25-26八年级上·山东菏泽·阶段检测）体育课上小华发现篮球落地后都会反弹，但反弹的高度却不同。篮球由静止开始下落，反弹的高度与哪些因素有关呢？小华与大家一起对这个问题进行了讨论，提出了不同的猜想： ①篮球反弹的高度可能与球的型号有关， ②篮球反弹的高度可能与下落的高度有关， ③篮球反弹的高度可能与地面材料有关。 于是，小华用两只充足气的#7（标准男子）、#6（标准女子）篮球及刻度尺，在水泥地面和木制地板上进行了实验。通过实验，得到的实验数据如下表； 实验序号 球的型号 下落高度/cm 地面材料 反弹高度/cm A #7 120 木质 80 B #7 120 水泥 90 C #7 150 水泥 110 D #6 120 木质 80 (1)要验证猜想②，需要选用实验序号为___________的两组数据进行分析。可得到的结论是___________ ，篮球反弹高度越高； (2)通过实验还证明了篮球反弹的高度还与___________有关；与___________无关。 (3)本实验用到的科学研究方法是：___________ 。 【答案】(1) BC 在球的型号和地面材料相同时，下落高度越大 (2) 地面材料 球的型号 (3)控制变量法 【详解】（1）[1]要验证猜想2，即篮球反弹的高度可能与下落的高度有关，根据控制变量法，需要控制球的型号、地面材料相同，改变下落高度。观察表格，实验序号B、C满足球的型号都是 #7，地面材料都是水泥，下落高度不同（分别为 120cm、150cm）。 [2]分析这两组数据，B中下落高度120cm，反弹高度90cm；C中下落高度150cm，反弹高度 110cm。可得结论：在球的型号和地面材料相同的情况下，下落高度越大，篮球反弹高度越高。 （2）[1]验证篮球反弹高度与地面材料的关系：控制球的型号、下落高度相同，改变地面材料。实验序号 A（#7，120cm，木质，反弹 80cm）和 B（#7，120cm，水泥，反弹 90cm），可见地面材料不同，反弹高度不同，所以篮球反弹的高度与地面材料有关。 [2]验证篮球反弹高度与球的型号的关系：控制下落高度、地面材料相同，改变球的型号。实验序号 A（#7，120cm，木质，反弹 80cm）和 D（#6，120cm，木质，反弹 80cm），可见球的型号不同，反弹高度相同，所以篮球反弹的高度与球的型号无关。 （3）本实验在探究过程中，每次只改变一个因素（如探究与下落高度关系时，控制球的型号和地面材料不变），其他因素保持不变，用到的科学研究方法是：控制变量法。 13．（25-26八年级上·安徽六安·阶段检测）如图所示，是科技兴趣小组制作的“真空炮”模型：在一根两端开口、内壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口处放置一枚弹丸，管口两端各有一块可自由开合的挡板，靠近管口右端连接一抽气机。抽气一段时间后，迅速将挡板1打开，弹丸便可冲开挡板2，从管右端射出，弹丸从管口射出的出口速度与哪些因素有关呢？小明提出了如下猜想： A．可能与弹丸的形状有关； B．可能与弹丸的质量有关； 小明在塑料管壁的弹丸出口处安装了多套光电速度传感装置，用于测量弹丸的出射速度。每次实验都用抽气机充分抽气，最终得到下表数据： 实验次数 弹丸形状 弹丸质量/克 塑料管长度/厘米 弹丸出射速度/米每秒 1 子弹形 10 15 18 2 子弹形 10 25 22 3 球形 10 15 10 4 球形 10 25 13 结合表中实验数据回答： (1)实验中______两组数据可以验证猜想A；结合数据初步得到的实验结论是：____________； (2)请你再提出一种不同的猜想____________。 【答案】(1) 1、3（或2、4） 弹丸从管口射出的出口速度与弹丸的形状有关 (2)弹丸从管口射出的出口速度可能与塑料管长度有关 【详解】（1）[1]猜想A是出口速度可能与弹丸的形状有关，根据控制变量法可知， 应控制弹丸质量、塑料管长度相同，改变弹丸形状。根据表格数据可知，应选1、3（或2、4）两组数据。 [2]根据1、3（或2、4）两组数据可知，弹丸质量、塑料管长度相同时，弹丸形状不同，弹丸出射速度不同，说明弹丸从管口射出的出口速度与弹丸的形状有关。 （2）根据表中数据可以猜想，弹丸从管口射出的出口速度可能与塑料管长度有关。 14．（24-25八年级上·山西忻州·期末）小明和小亮在学校的乒乓球台上玩弹玻璃球的游戏，一不小心玻璃球就会滚到台下，他们注意到，球的落地点时远时近。那么，玻璃球的落地点到球台的水平距离会和哪些因素有关呢？小明作出下列猜想： 猜想1：小球的落地点到球台的水平距离可能与小球的质量有关； 猜想2：小球的落地点到球台的水平距离可能与球台的高度有关； 猜想3：小球的落地点到球台的水平距离可能与小球的速度有关。 (1)小明想按图所示，用玻璃球、高度可调的桌子和斜面等完成实验，实验还需要的测量器材是__________； (2)如图所示，小明让不同质量的小球从相同高度的球台上同一斜面的同一高度滚下（保证小球离开球台面时速度相同），测得小球的落地点到球台的水平距离均相同。这说明猜想1是__________（选填“正确”或“错误”）的； (3)小明让同一玻璃球，从斜面的同一高度滚下，实验完成后得到下列数据： 同一玻璃球，h=0.2m 次数 球台高度 小球的落地点到球台的水平距离 1 0.5 0.63 2 1.0 0.89 3 1.5 1.09 则可验证猜想__________，可得到的结论是：______________________。 【答案】(1)刻度尺 (2)错误 (3) 2 其他因素相同时，球台的高度越高，小球的落地点到球台的水平距离越大 【详解】（1）在实验中要测出球台的高度及小球的落地点到球台的水平距离，所以实验还需要的测量器材是刻度尺。 （2）小明让不同质量的小球从斜面的同一高度滚下，测得小球的落地点到球台的水平距离均相同，这说明小球的落地点到球台的水平距离与小球的质量无关，猜想1错误。 （3）[1][2]小明让同一玻璃球，从斜面的同一高度滚下，这样小球的质量和抛出时的速度相同，球台越高，小球的落地点到球台的水平距离越大，说明小球的落地点到球台的水平距离与球台的高度有关，并且球台的高度越高，小球的落地点到球台的水平距离越大，可验证猜想2正确，得出的结论是：其他因素相同时，球台的高度越高，小球的落地点到球台的水平距离越大。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 跨学科实践：降落伞 目录 模块一 知识框架 1 模块二 知识精讲 2 知识点1： 降落伞 2 知识点2：实验探究-----影响降落伞飞行时间的因素 4 模块三 方法技巧 13 方法技巧 控制变量法的辨析 13 模块四 课后作业 13 模块一 知识框架 模块二 知识精讲 知识点1： 降落伞 1. 降落伞的定义与结构 是一种使人或物从空中安全降落到地面的航空工具，广泛用于航空、航天和救援等领域。 常见的降落伞主要由伞衣、伞绳和安全保障装置组成。 伞衣 展开后增大空气阻力，减缓下落速度 伞绳 连接伞衣与悬挂物，传递拉力 悬挂物 承载人或物体，使降落伞保持竖直下落 安全保障装置 包括备用伞、自动开伞器等，确保主伞失效时的安全着陆。 2.降落伞的工作原理 降落伞下降时，伞衣张开，兜住大量空气，形成很大的空气阻力。空气阻力与伞衣的面积有关，伞衣面积越大，空气阻力越大，降落伞下降得越慢。 3.制作降落伞 材料 伞面：轻薄塑料袋 （或纸巾、保鲜膜、正方形布料） 伞绳：棉线 重物：橡皮泥（或小橡皮、小玩具人偶） 其他：胶带 、剪刀 制作步骤 1.剪一块正方形轻薄塑料布当伞面； 四角分别绑或粘上等长棉线 2.将四根线的另一端收拢捆在一起； 3.把重物固定在线束末端； 4.整理伞绳，避免打结，完成。 易错提醒 降落伞能减缓下落速度，是因为伞衣展开后增大了空气阻力，而不是减小了重力。 重力大小只与质量有关，与伞衣无关。 【典例1】 下列关于降落伞的说法正确的是（　　） A．降落伞只能在有风的时候才能工作 B．降落伞的伞衣面积越大，下降速度越快 C．降落伞是一种利用空气阻力使人或物从空中安全降落到地面的装置 D．降落伞的伞绳越长，下降速度一定越慢 【变式1】 降落伞主要由伞衣、伞绳和________组成。 【变式2】 降落伞下降时，伞衣面积越大，空气阻力越________（选填“大”或“小”），下降速度越________（选填“快”或“慢”）。 知识点2：实验探究-----影响降落伞飞行时间的因素 1．提出问题： 增加飞行时间，是设计降落伞的重要目标。那么，降落伞在空中飞行的时间与什么因素有关？ 2. 猜想与假设： 伞衣的形状、伞衣的面积、伞绳长度、降落伞的质量、下落高度等因素可能影响其在空中飞行的时间。 3. 设计实验与制定方案： （1）选择合适的仪器 物理量 工具 物理量 工具 伞绳长度 下落高度 飞行时间 降落伞质量 伞衣面积 注意：不同的仪器有不同的量程和分度值，这是选择仪器的重要依据。所选仪器量程太小，就不一定能测出要测的量;如所选量程太大，其相应的分度值会较大，测量的精度就差了。 （2）正确使用仪器 仪器使用前，一般应先把指针调整到零刻度线处，这个过程叫作调零。如不能调零，要记录初始读数，进行修正。 如：用秒表来计时，使用前应检查指针是否回零。 用手表也可以计时，测量前后读数的差值就是要测量的数值。 （3）研究测量技巧 规则图形面积测量： 不规则图形面积测量:把伞衣放在方格纸上，在方格纸上描下它的轮廓，数一下图形中包含的方格数，对不满一格而大于或等于半格的都算一格，小于半格的都舍去不计。总的格数乘以一个格的面积，就是伞衣的面积。（设每个小格的面积是lcm2，估算不规则图形的面积） （4）实验的基本方法：控制变量 控制变量法：先考察其中一个因素对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。 如：在前面的猜想中，影响降落伞在空中飞行时间的因素有许多。为此，设计实验时，常用的方法是先考察其中一个因素对所研究问题的影响，从而保持其他因素不变。例如，每次只改变降落伞伞衣的面积，而保持其他因素不变。这种控制变量方法是科学实验的基本方法，这里的“变量” 就是那些影响因素。 4. 进行实验、收集证据 （1）要研究降落伞飞行时间与伞衣的面积的关系。需要控制伞绳长度（1m）、伞衣的形状（圆形）、降落伞的总质量（20g）不变，改变伞衣的面积（0.5m2、1m2），制成降落伞，从距地面3m的地方自由下落，用秒表测量降落伞在空中飞行的时间，并记录在表格内。 （2）要研究降落伞飞行时间与降落伞的总质量的关系。需控制伞绳长度（1m）伞衣的形状（圆形）、伞衣的面积（lm2）不变，改变降落伞的总质量（20g、30g），制成降落伞，从距地面3m的地方自由下落，用秒表测量其在空中飞行的时间，并记录在表格内。 （3）要研究降落伞飞行时间与伞衣形状的关系。控制伞绳长度（1m）伞衣的面积（1m2）、降落伞的总质量（20g）不变，改变伞衣的形状（正方形），制成降落伞，从距地面3m的地方自由下落，用秒表测量其在空中飞行的时间，并记录在表格内。 （4）要研究降落伞飞行时间与伞绳长度的关系。控制伞衣的形状（正方形）伞衣的面积（1m2）、降落伞的总质量（20g）不变，改变伞绳长度（1.5m），制成降落伞，从距地面3m的地方自由下落，用秒表测量其在空中飞行的时间，并记录在表格内。 （5）要研究降落伞飞行时间与降落高度的关系。控制伞衣的形状（正方形）伞衣的面积（1m2）、降落伞的总质量（20g）、伞绳长度（1.5m）不变，制成降落伞，从距地面6m的地方自由下落，用秒表测量其在空中飞行的时间，并记录在表格内。 数据记录表格： 次序 伞绳长度 伞衣形状 伞衣面积 降落高度 降落伞总质量 降落伞的飞行时间 1 1 m 圆形 0.5m² 3m 20g 3.67 s 2 1m 圆形 1m² 3m 20g 5.82 s 3 1m 圆形 1m² 3m 30g 4.91 s 4 1m 正方形 1m² 3m 20g 5.81 s 5 1.5m 正方形 1m² 3m 20g 5.83 s 6 1.5m 正方形 1m² 6m 20g 9.24 s 5. 得出结论，做出解释 （1）由1、2次实验数据可知：在其他条件一定时，伞衣的面积越大，降落伞在空中飞行的时间越长； （2）由2、3次实验数据可知：在其他条件一定时，降落伞的总质量越小，降落伞在空中飞行的时间越长； （3）由2、4次实验数据可知：在其他条件一定时，伞衣的形状改变，降落伞在空中飞行的时间不变； （4）由4、5次实验数据可知：在其他条件一定时，降落伞的伞绳长度改变，降落伞在空中飞行的时间变化不大（在误差允许范围内可认为不变）； （5）由5、6次实验数据可知：在其他条件一定时，降落伞的下落的高度越大，降落伞在空中飞行的时间越长； 结论： 降落伞在空中飞行的时间与伞衣的形状、伞绳的长度无关。 降落伞在空中飞行的时间与伞衣的面积、降落伞的总质量、降落伞的下落的高度等有关系。 伞衣的面积越大、降落伞的总质量越小、降落伞的下落的高度越大，降落伞在空中飞行的时间越长。 6. 交流、评估和反思 （1）控制变量法的落实：反思在实验中是否真正做到了“每次只改变一个变量，保持其他变量不变”。 例如，探究面积对时间的影响时，是否严格控制了质量和高度一致。 （2）测量仪器的使用：评估测量工具的选择是否合适（如量程和分度值是否恰当），以及操作是否规范。如秒表计时的反应误差、刻度尺的读数是否估读到分度值下一位等。 （3）降落伞下落过快或发生倾斜、缠绕，需要分析原因。 例如：是不是伞面再做大点就好了？伞绳太长导致晃动太厉害，还是太短导致伞面无法及时张开？材料是否足够轻薄以减轻重力拖累？ （4）在认识到实验数据与预期不符时，不能篡改数据，而应客观分析原因；同时认识到误差是不可避免的，但可以通过多次测量求平均值等方式尽量减小。 坚守“控制变量法”：这是本次探究的核心！每次实验只能改变你想研究的那一个因素（如只改变伞面面积），其他所有条件（如高度、总质量、伞绳长度等）都必须保持绝对相同。 【典例2】 降落伞是让人或物体从空中安全降落到地面的一种工具，广泛用于应急救生、空投物资等。物理实验小组对“降落伞在空中滞留时间的影响因素”展开了实验，他们提出如下猜想： 猜想一：降落伞在空中滞留时间与伞面的材料有关； 猜想二：降落伞在空中滞留时间与伞面的面积有关； 猜想三：降落伞在空中滞留时间与伞和重物的总质量有关； 实验次数 伞面材料 伞面面积/cm2 伞和重物的总质量/g 滞留时间/s 第l次 第2次 第3次 平均值 1 纱布 1200 200 8.6 8.5 8.7 8.6 2 棉布 1200 200 9.3 9.5 9.4 9.4 3 防水布 1200 230 10.7 10.8 10.9 10.8 4 防水布 1500 230 13.1 13.4 13.4 13.3 5 纱布 230 （1）同学们从实验室找来了纱布、棉布、防水布、透明胶带、绳子、天平、空塑料盒（带盖子）、细沙。如图所示，将装有沙子的塑料盒挂在降落伞上，并使它从三楼窗户处自由下落（纱布、棉布、防水布规格均有1200cm2和1500cm2两种）。同学们发现缺少一种测量工具 ，完善实验器材后继续实验，获得以下数据： （2）在验证猜想一、二时，要控制 不变； （3）通过表格信息可得出：当降落伞和重物总质量相等、降落伞材料相同时，降落伞的伞面面积越 （选填“大”或“小”），降落伞在空中的滞留时间越长； （4）通过表格中 次的实验数据还能得出，降落伞在空中的滞留时间与降落伞的材料有关； （5）针对上述猜想三，同学们发现所收集的数据并不完整，经大家讨论，表格中横线位置应填 ； （6）实验结束后，小西将装有半盒和满盒细沙的塑料盒，分别从三楼窗户处自由下落，两次下落时间都为1.2s，比带有降落伞的时间明显小。小西分析，降落伞是通过增大 增大降落伞所受的空气阻力，从而增大了降落伞在空中的滞留时间； （7）以上实验，用到的科学探究方法是 。 【变式1】（25-26八年级上·湖南邵阳·期中）在降落伞比赛活动中，小利记录了活动中的具体数据（如表所示），用于研究降落伞在空中飞行的时间与哪些因素有关。请你分析表格中的数据并回答问题。 次数 伞衣的形状 伞衣的面积/ 降落伞下落高度/m 降落伞滞留时间/s 1 圆形 0.5 3 3.67 2 圆形 1 3 5.82 3 正方形 1 3 5.82 4 正方形 1 6 9.24 (1)活动中利用的测量工具有秒表、__________； (2)探究降落伞滞留时间与降落伞伞衣的面积的关系，应选取表格中的__________（填序号）； (3)分析序号3、4中的数据得到结论：降落伞滞留时间的长短与__________有关； (4)除此之外，你认为影响降落伞在空中飞行时间的因素还可能有__________（写出一个即可）。 【变式2】（24-25八年级上·广东茂名·期中）通过阅读伽利略发现单摆等时性的故事，激发了小明的探究热情，他用一端系一个螺母的细线做成一个单摆（如图所示），观察到螺母摆动过程中，每摆动一个来回所用时间几乎相等。小明提出问题：螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢？做出猜想如下： 猜想A：可能跟螺母摆动的角度θ有关； 猜想B：可能跟绳子的长度L有关。 (1)为验证猜想，除铁架台细线和螺母，还需要的测量仪器有刻度尺、量角器和___________； (2)小明在不同条件下，测出螺母来回摆动一次所用的时间t后，得到数据如下表： 序号 绳子长度L/cm 螺母摆动的角度θ/° 螺母来回摆动一次的时间t/s 1 100 3 2.0 2 140 3 2.4 3 140 5 2.4 4 100 3 2.0 ①对比1、2两次实验，可得出结论：当螺母质量和摆动角度一定时，螺母来回摆动一次的时间t与___________有关； ②对比2、3两次实验，可得出的结论是螺母来回摆动一次的时间t与___________无关； (3)综合分析实验数据可知，同一地点的单摆摆动一次的时间t只跟___________有关。摆钟就是根据这个原理制成的。有一次小明发现家里的摆钟变慢了，要把它调准，小明应将摆钟的摆长调___________（选填“长”或“短”）； (4)实验中发现，螺母摆动一次所用的时间很难测准，请你帮他想一个更准确的测量方法：___________。 模块三 方法技巧 方法技巧 控制变量法的辨析 解释： 控制变量法的核心要点： 1. 明确变量：找出所有可能影响实验结果的因素（自变量、因变量、控制变量）。 2. 控制不变：在研究某一个因素对结果的影响时，保持其他所有因素不变。 3. 改变单一：每次只改变一个因素，观察该因素变化对结果的影响。 举例： “探究降落伞飞行时间与伞衣面积的关系”——控制伞绳长度、伞衣形状、降落高度、总质量不变，只改变伞衣面积。 “探究降落伞飞行时间与总质量的关系”——控制伞绳长度、伞衣形状、伞衣面积、降落高度不变，只改变总质量。 模块四 课后作业 一、单选题 1．（25-26八年级上·四川成都·期末）实验小组在探究“影响降落伞飞行时间的因素”活动中，常用的方法是先考察其中一个因素对所研究问题的影响，而保持其他因素不变。这种物理方法是（　　） A．转换法 B．模型法 C．控制变量法 D．实验推理法 2．（25-26八年级上·江苏镇江·期中）人在路灯下行走，地面上影子的长度会发生改变。影子长度的变化与哪些因素有关？有同学根据生活经验猜想，影子长度可能与人和路灯的距离有关。还有同学发现，人在行走时，灯光照射的角度也在变化，于是提出猜想：影子长度可能与灯光照射的角度有关。从科学探究的角度分析，“影子长度的变化与哪些因素有关？”这个步骤是科学探究中的哪个步骤（　　） A．提出问题 B．作出猜想 C．设计实验 D．分析实验，得出结论 3．（24-25八年级上·四川成都·期末）小李在探究“测量教科书宽度”的实验时，和其他三位同学测量物理课本的宽度分别为18.33cm、18.68cm、18.34cm、18.30cm。下列说法正确的是（　　） A．他们测量值不同都是由于误差造成的 B．多次测量求平均值是为了消灭误差 C．他们测量结果的准确值是18.3cm D．他们测量的最后结果应记作18.41cm 4．（24-25八年级上·山东菏泽·期中）暑假里，小明同学用饮料瓶和自制刻度尺制做了一个简易量雨器（如图所示），在某次暴雨日，他测得一小时的降雨量为38.8mm。下列说法中，正确的是（    ） A．使用刻度尺进行测量时，必须从零刻度线开始测量 B．测量结果中的“8”都是准确值 C．该结果是用分度值为1mm的刻度尺测量的 D．该测量结果不存在误差 5．（24-25八年级上·广东东莞·期中）如图是用刻度尺测量物块长度时的读数示意图其中正确的是（   ） A．B．C． D． 二、多选题 6．（25-26八年级上·全国·课后作业）某实验小组在选择合适的仪器和正确使用仪器的问题上进行了讨论。下列说法不正确的是（　　） A．一定要选择合适量程的仪器 B．仪器的分度值越小越好 C．使用测量仪器前应调零，若不能调零，这个仪器就不能使用 D．测量某长方形的面积时，应先用刻度尺测出它的长和宽 7．（24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期中）下列测量长度的方法，不正确的是（　　） A．测一张纸的厚度可以用刻度尺先测出几十张纸的厚度，然后再除以纸的总张数，即得出一张纸的厚度 B．测细金属丝的直径，可以把金属线无间隙地密绕在一根铅笔上若干圈，测出密绕部分的长度L和圈数N，则直径 C．测自行车通过的路程，可先记下车轮转过的圈数N，再乘以车轮的直径D D．只使用一个刻度尺不用其他工具就可以准确测出乒乓球的直径 三、填空题 8．（25-26八年级上·全国·课后作业）在“降落伞比赛”活动中，要测量伞绳的长度，应选用___________，要测量降落伞落地所需的时间，应选用___________（均选填“刻度尺”、“游标卡尺”、“秒表”或“机械手表”） 9．（24-25八年级上·河南周口·期中）小明利用刻度尺测量一个物体的长度，小明四次测量的数据分别为2.35cm、2.36cm、2.36cm、2.57cm，则测量结果应记为______cm，他所用刻度尺的分度值为______。 10．（24-25八年级上·云南楚雄·期中）(1)下图中物体A的长度是_________cm。 (2)如图所示秒表的读数是_________s。 四、实验题 11.（25-26八年级上·上海浦东新·阶段检测）全红婵入水时溅起来的水花很小，于是小明和同学们猜想物体入水时溅起水花的高度与哪些因素有关，已知物体从距水面相同高度自由下落，达到水面的速度相等。小明和同学们提出如下猜想： 猜想1：与物体的质量有关； 猜想2：与物体的入水速度有关； 猜想3：与物体的入水方向有关； 猜想4：与物体的形状有关； 实验序号 物体质量m/g 物体形状 下落高度h1/cm 溅起水花高度h2/cm 1 20 球形 20 6 2 20 柱形 20 4 3 20 锥形 20 9 4 50 柱形 20 9 5 100 柱形 20 18 6 90 柱形 25 22 (1)为了验证上述猜想3是否正确，小明将同一块橡皮泥捏成球形分别从a、b、c三条光滑通道从水面上方相同高度由静止释放（如图乙），发现溅起水花的高度依次变小，说明猜想3是________（选填“正确”或“错误”）的； (2)小明将橡皮泥分别捏成球形、锥形、柱形从不同高度自由下落水面，测出溅起水花的高度，进行多次实验。记录的部分数据如图表： ①比较实验序号为________的数据，可得出的结论是：质量相同的物体，从相同高度下落，物体入水时溅起水花的高度与物体的形状有关； ②比较实验序号为2和4和5的数据，可得出的结论是：________； ③比较实验序号为5和6的数据，________（选填“能”或“不能”）验证猜想2是否正确，如果能请写出你的结论，如果不能请写出你的理由________。 12．（25-26八年级上·山东菏泽·阶段检测）体育课上小华发现篮球落地后都会反弹，但反弹的高度却不同。篮球由静止开始下落，反弹的高度与哪些因素有关呢？小华与大家一起对这个问题进行了讨论，提出了不同的猜想： ①篮球反弹的高度可能与球的型号有关， ②篮球反弹的高度可能与下落的高度有关， ③篮球反弹的高度可能与地面材料有关。 于是，小华用两只充足气的#7（标准男子）、#6（标准女子）篮球及刻度尺，在水泥地面和木制地板上进行了实验。通过实验，得到的实验数据如下表； 实验序号 球的型号 下落高度/cm 地面材料 反弹高度/cm A #7 120 木质 80 B #7 120 水泥 90 C #7 150 水泥 110 D #6 120 木质 80 (1)要验证猜想②，需要选用实验序号为___________的两组数据进行分析。可得到的结论是___________ ，篮球反弹高度越高； (2)通过实验还证明了篮球反弹的高度还与___________有关；与___________无关。 (3)本实验用到的科学研究方法是：___________ 。 13．（25-26八年级上·安徽六安·阶段检测）如图所示，是科技兴趣小组制作的“真空炮”模型：在一根两端开口、内壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口处放置一枚弹丸，管口两端各有一块可自由开合的挡板，靠近管口右端连接一抽气机。抽气一段时间后，迅速将挡板1打开，弹丸便可冲开挡板2，从管右端射出，弹丸从管口射出的出口速度与哪些因素有关呢？小明提出了如下猜想： A．可能与弹丸的形状有关； B．可能与弹丸的质量有关； 小明在塑料管壁的弹丸出口处安装了多套光电速度传感装置，用于测量弹丸的出射速度。每次实验都用抽气机充分抽气，最终得到下表数据： 实验次数 弹丸形状 弹丸质量/克 塑料管长度/厘米 弹丸出射速度/米每秒 1 子弹形 10 15 18 2 子弹形 10 25 22 3 球形 10 15 10 4 球形 10 25 13 结合表中实验数据回答： (1)实验中______两组数据可以验证猜想A；结合数据初步得到的实验结论是：____________； (2)请你再提出一种不同的猜想____________。 14．（24-25八年级上·山西忻州·期末）小明和小亮在学校的乒乓球台上玩弹玻璃球的游戏，一不小心玻璃球就会滚到台下，他们注意到，球的落地点时远时近。那么，玻璃球的落地点到球台的水平距离会和哪些因素有关呢？小明作出下列猜想： 猜想1：小球的落地点到球台的水平距离可能与小球的质量有关； 猜想2：小球的落地点到球台的水平距离可能与球台的高度有关； 猜想3：小球的落地点到球台的水平距离可能与小球的速度有关。 (1)小明想按图所示，用玻璃球、高度可调的桌子和斜面等完成实验，实验还需要的测量器材是__________； (2)如图所示，小明让不同质量的小球从相同高度的球台上同一斜面的同一高度滚下（保证小球离开球台面时速度相同），测得小球的落地点到球台的水平距离均相同。这说明猜想1是__________（选填“正确”或“错误”）的； (3)小明让同一玻璃球，从斜面的同一高度滚下，实验完成后得到下列数据： 同一玻璃球，h=0.2m 次数 球台高度 小球的落地点到球台的水平距离 1 0.5 0.63 2 1.0 0.89 3 1.5 1.09 则可验证猜想__________，可得到的结论是：______________________。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $