探究专题1

专题训练八——科学探究实验（1）
班级 姓名
【教学目标】
加强对科学探究的七要素和对探究过程的理解，提高“提出问题”的能力，训练“猜想与假设”的合理性，提高“制定计划与设计实验”的能力，提高“进行实验与收集证据”的准确性，提高综合运用探究要素与创新的能力。

【例题】
1．小明要用如图所示的实验器材探究电压一定
时，电流热效应与电阻的关系。

其中瓶内电阻丝
的长度、粗细都相同。

(1)请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完
整。

(2)电流产生热量的多少不易直接测量。

因此，在这个实验中是通过 显示电流产生热量的多少的。

象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。

这种方法在
物理学的研究中经常用到，请你列举一
例： 。

(3)在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控
制的量有 。

(4)在这个实验中，若两个电阻丝的通电时间相同，则 瓶内温度计的示数升高的多。

【点拨】
⑴ 将电源正接线柱、甲、乙的两个接线柱和滑动变阻器的下接线柱串起即可。

⑵ 温度计示数升高的多少（只答出温度计也可） 研究声音是由振动产生的时，用乒乓球的振动显示音叉的振动。

或研究分子运动时，用固体、液体、气体的扩散（或生活、自然中的热现象）推测分子的热运动；探究平面镜成像时，用相同的蜡烛找像的位置等。

只要符合转换法即可。

(3) 两瓶内煤油的质量 通电时间等。

只要答出这两个量即可。

（4）甲
2．小刚买了一种叫“吹泡泡”的玩具，发现有时能吹出泡泡，有时又吹不出泡泡。

爱动脑筋的他产生了一个疑问：这泡泡的产生究竟与哪些因素有关呢？
（1）同桌的郑梅猜想：泡泡的产生可能与吹泡泡用的管子粗细有关，于是她设计并科学
分析以上实验结果，你得到的结论是： 。

（2）对此问题，请你另外提出一种猜想：
（3）设计一个方案，验证你的猜想：
【点拨】
（1）相同条件下，管子直径越大，越难产生气泡（2）此题为开放题，液体浓度 ；液体种类；吹泡泡用力的大小；液体的温度；蘸有液体的多少等，任答一个合理的猜想均可（3）以液体浓度为猜想的设计方案：①往盛有相同多水的两杯中分别加入少许和较多的洗衣粉并搅拌均匀 ②用一根管子在其中一只杯中蘸一下，用力吹气，观察气泡产生情况③用相同的管子，在另一杯中蘸同样多的液体，用同样大小的力吹气，观察气泡产生情况 （要能验证猜想，有控制变量的思想）
甲 乙
铜丝 镍铬合金丝 煤油
【巩固练习】
1．某研究性学习小组的同学将不同的实心物块浸没在液体中并松手后，发现有的物块上升至液面，有的物块下降至容器底部。

为了研究实心物块的质量和体积对此现象的影响， 他们分别用甲、乙两种不同的液体做实验。

表一、表二为该小组同学记录的实验数据及观察到的实验现象。

-3 3
现象， 得出结论：在液体中，物块的上升和下降跟它的体积无关；跟它的质量有关，且质量小的物 块上升，质量大的物块下降。

小华同学分析比较实验序号 1与4 和 2与4 ( 或 6
与8 和 7与8)的数据及现象，得出结 论：在液体中，物块的上升和下降跟它的质量无关；跟它的体积有关，且体积大的物块上升，体积小的物块下降。

请判断：小明的结论是 的，小华的结论是 的。

(均选填“正确”或“错误)
(2) 请进一步综合分析表一、表二中的数据及现象，并归纳得出结论。

当 时，液体中的物块就上升； 当 时，液体中的物块就下降。

2．物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。

这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。

为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关，小明有如下猜想：
猜想一：物体下落的快慢与物体的材料有关；
猜想二：物体下落的快慢与物体下落的高度有关；
猜想三：物体下落的快慢与物体的质量有关。

为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列的实验，实验数据记录如下： ⑴为验证猜想一，应比较实验序号 和 ， 结论是： ； ⑵请你帮助小明验证猜想三： ①器材：0.5kg 的铁球A 、1kg 的铁球B 和皮尺，还需要的器材是 ； ②实验步骤：
③结论：
⑶小敏同学也对这个问题进行了研究，她让两片完全相同的纸（一张平展，另一张对折）同时从三楼由静止开始下落，她发现两片纸（填“同时”或“不同时”）着地，此下落过程中两片纸作的（填“是”或“不是”）自由落体运动，因为。

3．小刚同学坐竖直升降的电梯从一楼到六楼时，感觉刚上升时有一种
向下沉的感觉，快到六楼时却有一种向上抛的感觉；而从六楼到一楼时，
刚开始向下时也有一种向上抛的感觉，快到一楼时又有一种向下沉的感
觉。

小明对此产生了兴趣，觉得这种感觉应该与人对电梯地板的压力有
关。

于是他找来了一只弹簧秤和一块铁块来做实验。

他把弹簧秤固定在
电梯的天花板上，再把铁块挂在弹簧秤上，如图所示。

当电梯静止时，
弹簧秤的示数为10牛，然后他开始研究电梯整个上升过程中弹簧秤的
示数变化，每隔1秒记录一次数据，如表一所示，并画出了弹簧秤示数
F随时间t变化的图线（如甲图）。

从甲图中小明领悟到了向下沉的感觉
是人对地板的压力在增大，向上抛的感觉是人对地板的压力在减小。

接
着他又开始研究电梯整个下降过程中弹簧秤的示数变化，记录数据如表二所示。

请分析回答下列问题：
t (秒) t (秒)
甲图乙图
⑴根据表二数据，请在乙图中画出电梯在整个下降过程中弹簧秤示数F随时间t变化的图线。

⑵该铁块的质量是千克(g取10牛/千克)。

当电梯刚上升或下降时，弹簧秤示数发生变化的原因是铁块具有性。

⑶小明同学认为弹簧秤示数变大时电梯在上升，变小时电梯在下降，你认为他的观点对吗？。

⑷仅从弹簧秤示数的变化如何来判断电梯在整个运动过程中是在上升还是在下降？。

4．小刚在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为d、宽度为b的导体板。

如图所示，将电压表连在导体板的两侧，发现电压表指针发声偏转，进一步做了如下实验：
（1）请你将表中的空格填上。

（2）请你利用上述装置及电源、滑动变阻器、弹簧、小烧杯、开关各一个，导线若干。

设计一个可以通过电压表示数比较液体密度大小的装置。

①请在上面右框内画山装置示意图。

②说明工作过程。

③上述过程中液体密度的大小不能直接比较，而是通过电压表示数来比较的，这是利用了________________法。

5．小明发现了以下现象：将原来静止着的空车推动很容易，但用同样的力很难推动一辆载重车。

一般小汽车从静止加速到100km/h，只需十几秒的时间，而满载的货车加速就慢得多。

（1）由此可以初步得到假说：物体受力一定时，它的质量越__________，运动状态越容易改变。

（2）给你一块木块、一个砝码、一个大钩码和一根细线、一个滑轮、一个秒表，请你设计一个实验，在光滑的桌面上检验你的假说是否正确。

实验步骤：_______________________________________
____________________________________________________________________________。

（3）若你的假说是正确的，你将看到的现象是：______________________________。

答案：
1．(1 ) 错误 ( 1 分 )；错误 ( 1 分 ) 。

(2 ) 物块的质量与体积的比值小于液体的质量与体积的比值 (2 分 )；
物块的质量与体积的比值大于液体的质量与体积的比值 (2 分 )。

2．⑴1 3（2分） 在下落高度相同时，物体下落的快慢与材料无关（2分）
⑵①秒表（计时器）（1分）
②Ⅰ、让A 球从某一高度由静止下落，用秒表测出A 球下落的时间为t A （1分） Ⅱ、让B 球从同一高度由静止下落，用秒表测出B 球下落的时间为t B （1分） 说明：若概括为一句话叙述且正确得2分
③若t A = t B ，则物体下落快慢与物体质量无关（1分）
若t A ≠ t B ，则物体下落快慢与物体质量有关（1分）
说明：若写出t A ＞t B ，或t A ＜t B ，均视为t A ≠ t B
⑶不同时（1分） 不是（1分） 纸所受的阻力太大，相对于纸的重力不能忽略不
计（2分）
说明：如答出阻力太大，或阻力不能忽略不计，可视为正确答案
3．⑴如右图
⑵1 惯 ⑶不对 ⑷弹簧秤示数变化如甲图趋势的说明电梯在上升，弹簧秤示数变化如乙图趋势的说明电梯在下降。

或弹簧秤示数先变大后变小然后不变再又先变小后变大的说明电梯在上升，弹簧秤示数先变小后变大然后不变再又先变大后变小的说明电梯在下降。

4．（1）18U 2 （2）①装置如图。

正确画出电路1分，正确画出弹簧、小烧杯
②当将液体分别倒满小烧杯时，液体密度越大，滑动变阻器滑片
下移越大，电流越大，电压表的示数越大。

③转换法
5．（1）小
（2）实验装置
如图所示，用钩码通过定滑轮分别拉着木块、木块和钩码
从桌子的一边运动到另一边，记下所用时间t 1和t 2。

（3）t 1 ＜t 2
)。