1.4　尝试科学探究同步练习 沪粤版八年级物理上册

第一章走进物理世界1.4尝试科学探究基础过关全练知识点1探究摆的奥秘1.(2022山西榆次期中改编)阅读了课本“伽利略对摆动的研究”后,创新小组的同学对此产生了极大的兴趣,他们设计了如图所示的实验装置,针对摆球摆动一次所用的时间与哪些因素有关这一问题,提出了以下猜想:猜想一:可能与摆线的长短有关;猜想二:可能与摆角的大小有关。他们利用一个小钢球、长度不同的两根无弹性细线、一个铁架台、一个停表进行了如图所示的实验,数据记录如表。次数摆线长L/m摆角θ/°摆球摆动一次的时间t/s1130221.4302.431402(1)摆球摆动一次的时间太短,不便于测量,请你说出一种利用停表较为准确测量摆动一次时间的方法:

。

(2)由1、2两次实验,可验证猜想,结论是;分析表中数据可知,摆球摆动一次所用的时间与摆角大小(选填“有关”或“无关”)。

(3)因此我们发现家中的摆钟变慢时,可以采取(选填“增加摆线长”或“减小摆线长”)的方法,使它走时准确。

知识点2科学探究的主要环节2.(2022安徽皋城中学期中)国际乒联在乒乓球的直径加大后,又改变了制作乒乓球的材料,目的是提高乒乓球比赛的观赏性,小柯认为乒乓球材料的改变,是为了减弱乒乓球的弹性,他用材料不同的乒乓球从同一高度静止释放,比较落地后反弹的高度。关于“用材料不同的乒乓球从同一高度静止释放,比较落地后反弹的高度”这一过程属于科学探究中的()A.提问问题B.猜想与假设C.分析与论证D.进行实验与收集证据能力提升全练3.(2022湖北襄阳中考,26,)几个同学在玩荡秋千时,感到秋千往返摆动的时间是有规律的。于是对“哪些因素影响秋千往返摆动的时间”提出下列猜想:(1)可能与秋千的摆长l有关;(2)可能与人和秋千坐垫的总质量有关;(3)可能与秋千摆幅(摆动时人离开中心点B的最大距离)有关。于是进行了如图实验,将细绳一端固定在O点,另一端拴一小球制成一个摆,让小球自由往返摆动,记录数据如表。实验序号摆长L/m摆球质量/g摆幅/m摆球往返摆动一次的时间/s10.7200.051.721.0200.082.031.0300.052.041.0300.082.051.3200.052.3请回答下列问题:实验序号3、4探究的是摆往返摆动一次的时间跟(选填“摆长”“摆球质量”或“摆幅”)的关系;

(2)从本次实验可以得到的结论是:摆往返摆动一次的时间由决定;

(3)本实验用到的科学研究方法是;

(4)摆钟是利用本实验的原理制成的。某一摆钟变慢了,要调准它,应将摆钟的摆长调(选填“长”或“短”)。

4.(2021山西榆次模拟,14,)如图甲所示,同学们在观看体操比赛时,发现运动员做某些动作时,单杠的横梁会有弯曲变形。善于观察的同学思考:横梁的弯曲程度h与哪些因素有关呢?针对此问题他们有不同的猜想。猜想1:横梁的弯曲程度h与横梁受到的拉力F有关猜想2:横梁的弯曲程度h与横梁的横截面积S有关为了验证猜想,他们找来器材进行了如图乙所示的实验,并记录数据如表所示。实验次数横梁的横截面积S/cm2横梁受的拉力F/N弯曲程度h/cm129004.0269001.33612002.74615003.25109000.8(1)分析表中数据可知:在横梁的横截面积一定时,横梁受到的拉力越大,其弯曲程度。

(2)为了研究猜想2,请你根据表中的实验数据,在如图丙的坐标系中描点并作出图像。(3)除本实验已探究的因素外,还有其他因素可能会影响横梁的弯曲程度,请提出一个可探究的问题:(答案合理即可)。

5.(2018山西中考,35,)网上传说,坦桑尼亚一个名叫姆佩巴的学生急于上课,将热牛奶放进了冰箱,令他惊奇的是,这杯热牛奶比同时放入冰箱中的冷牛奶先结冰。有网友跟帖:热水也比冷水结冰快。后来,有人把这种现象叫做“姆佩巴效应”。你认为传说中的“姆佩巴效应”是真的吗?请你设计一个实验方案,验证这个说法是否正确。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)(1)实验器材:

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(2)实验步骤:

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(3)实验结论:

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(开放性试题,答案合理即可)素养探究全练6.[获取和处理信息]请阅读《物理实验中的图像法》,回答问题。物理实验中的图像法物理实验中的图像法是一种整理、分析数据的有效方法,图像中的图线可以直观、简洁地显示出因变量随着自变量变化的趋势或规律。如果想要将物理实验数据绘制成图像,可以按照下面的步骤来进行。第一步,建立坐标轴、标注物理量和单位以及设定分度值。首先建立坐标轴,通常用横轴代表自变量,纵轴代表因变量,在坐标轴上分别标注自变量和因变量的名称及单位;然后,设定坐标分度值。为了使绘制的图像比较均匀地分布在整个坐标系上,要合理地设定横、纵坐标的分度值。第二步,根据数据描点。描点时根据数据在坐标系上力求精准地画出对应的点。第三步,绘制图线。绘制图线时不要把数据点逐点连接成折线,而应依据数据点的整体分布趋势,描绘出一条直线或光滑曲线,让尽可能多的点在图线上,或让数据点比较均匀地分布在图线两旁,这样绘制出的图线比图上的任何一个数据点更适合作为分析预测的依据。例如,小宇记录了自己沿直线步行过程中的时间及所对应的路程,图中的黑点是他根据记录的数据在坐标系上描出的数据点,利用这些数据点绘制出了图中的直线。利用这条直线可以清楚地看出小宇步行的过程近似为匀速运动,还可以利用图线上的点计算出小宇步行过程中的平均速度,进而用该速度预测出他在某一段时间内步行的路程。(1)根据所给的图像,推测小宇步行10s的路程大约为m。

(2)表中是某同学记录的物体温度随时间变化的实验数据。时间/min0510152025303540温度/℃807264595551474645①若要绘制上述物体的温度随时间变化的图像,应选择(选填“甲”或“乙”)图更合理。

②请在你选择的图中描出第20min时的温度数据点,并绘制出本次实验中物体温度随时间变化的图线。

答案全解全析基础过关全练1.答案(1)测出摆球摆动n次的时间t,则摆球摆动一次的时间为tn(2)一在摆球质量和摆角大小相等时,摆线越长,摆球摆动一次所用的时间越长无关解析(2)由1、2两次实验数据可知,摆球质量、摆角大小相等,摆线长越长,摆球摆动一次所用时间越长,即猜想一是正确的;因此可得出的结论:在摆球质量和摆角大小相等时,摆线越长,摆球摆动一次所用的时间越长。由1、3两次实验数据可知,摆球质量、摆线长度相同,摆角大小不同,摆动时间相同,即摆球摆动一次的时间与摆角大小无关。(3)由以上结论可知,若家中的摆钟变慢时,可以采取减小摆线长的方法来减少摆动的时间;发现摆钟变快时,可以采取增加摆线长的方法来增加摆动的时间。2.D“用材料不同的乒乓球从同一高度静止释放,比较落地后反弹的高度”这一过程属于科学探究中的进行实验与收集证据。能力提升全练3.答案(1)摆幅(2)摆长(3)控制变量法(4)短解析(1)由实验数据知,在实验序号3、4中摆长和摆球质量都相同,摆幅不同,所以探究的是摆往返摆动一次的时间跟摆幅的关系。(2)摆往返摆动的时间在摆幅或摆球质量变化,摆长不变时,摆动的时间不变,只有在摆长改变时,摆往返摆动一次的时间才会改变,所以可得结论:摆往返摆动一次的时间与摆长有关,与摆球质量和摆幅无关。(3)本次实验用到的科学方法是保证其他两个因素不变,只改变所探究的因素,这种科学方法是控制变量法。(4)某一摆钟变慢了,因摆往返摆动的时间受摆长的影响,钟摆越长,摆动越慢,所以要调准它,应把摆长调短一些。4.答案(1)越大(2)见解析图(3)横梁的弯曲程度h与横梁的材质(或横梁的长度)是否有关解析(1)分析表中数据可知,在横梁的横截面积一定时,横梁受到的拉力不同,弯曲程度不同,拉力越大,其弯曲程度越大;(2)探究横梁的弯曲程度h与横梁的横截面积S是否有关时,采用的是控制变量法,实验中需要控制横梁受的拉力相同,横梁的横截面积S不同,所以需要对比1、2、5的实验数据,根据1、2、5的实验数据描点连线,如图所示;(3)根据生活经验可知,横梁的弯曲程度可能会受到横梁的材质、横梁的长度等因素的影响,所以可以提出的探究问题是:横梁的弯曲程度h与横梁的材质(或横梁的长度)是否有关。5.答案(1)两个相同的杯子、天平、热水、冷水、冰柜、钟表(2)在两个相同的杯子中分别装入适量的、等质量的冷水和热水;将两杯水同时放入同一冰柜中进行冷冻;每隔适当的时间,观察水的状态变化情况(3)若热水先结冰,则传说中的“姆佩巴效应”是真的;若冷水先结冰或二者同时结冰,则传说中的“姆佩巴效应”是假的素养探究全练6.答案(1)10(2)①乙②见解析图解析(1)由题中图像知,当时间t1=1s时,路程s1=1m;当时间t2=2s时,路程s2=2m;当时间