下列是初中物理中的几个探究实例:①探究“光的反射规律”;②探究“液体内部的压强与哪些因素有关”;③探究磁场时,引入“磁感线”;④探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”。其中,均采用了“控制变量法”的是
A.①和③ | B.②和④ | C.②和③ | D.①和④ |
利用干电池、导线、小灯泡、电动机、铅笔芯、橡皮、塑料尺探究:(1)物质导电性;(2)电动机转向;(3)电磁感应;(4)电阻与长度的关系。能够完成的实验个数有( )
A.1个 | B.2个 | C.3个 | D.4个 |
小柯参观了临海括苍山风力发电场,决定探究风力电站发电时的输出功率
和风速的关系,实验步骤如下:
①如图,将风叶安装在风车底座上,把线的一端固定在转轴处,另一端系上钩码。
②在风车正前方1米处放置电风扇,将电风扇的风速调到1档位,用秒表
记录提升钩码到A点所需的时间。
③将电风扇换到2、3档位,重复以上实验,并将数据记录在表格中。(注:
电风扇档位越高,风速越大)
请回答:
(1)这个实验是通过测量 来比较风车输出功率的大小。
(2)小柯从网上查到以下数据:
表一:750千瓦风力发电机组的输出功率与风速的关系
表二:风级与风速的关系
根据以上数据预测,台风来临时,能否给风力电场带来最大的经济效益,并说明理由 。
(3)在相同的风速下,不同风车的输出功率是不同的,其输出功率除了与风叶的形状和排列结构有关外,还可能与 有关(填一项)。
泡沫混凝土是一种新型的建筑材料,具有轻抚、多孔、保温、隔热、隔音、减震等优点,同学们对此很好奇,围绕其保温隔热的性能,提出了以下的问题,你认为较有价值且可探究的问题是( )
A. “它为什么能防火、保温?” |
B. “它的轻抚特点对减震有什么影响?” |
C. “厚度的变化对保温、隔热性能有什么影响?” |
D. “多孔结构对隔音性能有什么影响?” |
小星和小华分别购买了两只不同品牌的乒乓球,为了比较两只乒乓球的弹性大小,他们设计了几种方案,你认为能够解决这个问题的最好方案是
A.把两球向墙掷去,比较它们反弹后离墙的距离 |
B.让两球置于乒乓桌面上方同一高度自由落下,比较它们反弹的高度 |
C.用乒乓球拍分别击打两球,比较两球飞出去的距离 |
D.用手捏乒乓球,比较它们的硬度 |
小明观察到当我们逆风骑自行车时,弯着身体,会省力些;雨天,撑伞逆风行走时,风速越大,行走越困难.这是因为受到空气阻力的作用.物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢?小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关.为验证以上猜想,小明选用了如下器材:可调速电风扇(高、中、低三档)、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车.
(1)小明设计了如图所示实验,用电风扇向小车及挡板吹风,模拟小车运动时受到的空气阻力.根据 的知识,通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力.
(2)小明在探究风速对小车所受空气阻力的影响时,保持迎风面积一定,测得数据如下:
风速 |
低 |
中 |
高 |
小车受到的空气阻力/N |
0.8 |
2.2 |
3.8 |
通过对表中数据分析,可得出的结论是: .
(3)小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,请你帮他设计出主要的实验步骤: .
(4)你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有 (写出一个).
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,可能与琴弦的横载面积有关
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了下表所列9种规格的琴弦,因为音调高低取决于声源振动的频率,于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
编号 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
材料 |
铜 |
铜 |
铜 |
铜 |
铜 |
铜 |
钢 |
尼龙 |
尼龙 |
长度(cm) |
60 |
60 |
60 |
80 |
80 |
100 |
80 |
80 |
100 |
横截面积(mm2) |
0.76 |
0.89 |
1.02 |
0.76 |
|
0.76 |
1.02 |
1.02 |
1.02 |
(1)为了验证猜想一,应选用编号为______________的琴弦进行实验。
(2)表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想二,必须知道该项内容。请在表中填上所缺数据。
2010年诺贝尔物理学奖授予两位研究石墨烯材料的教授。石墨烯是一种神奇的物质,是人类至今发现的厚度最薄、强度最高的材料。针对这一发现同学们提出了以下几个问题,你认为较有价值且可探究的问题是( )
A.“石墨烯的强度与石墨烯的厚度、面积有什么关系?” |
B.“如何提取石墨烯这种物质?” |
C.“石墨烯在生活中有什么用处?” |
D.“石墨烯为什么很薄?” |
小丽同学在初中物理探究实验时发现:
(1) 当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来。
如:图甲的实验是通过 ,间接的知道物体动能的大小;图乙的实验是通过 ,间接比较两个电阻丝产生的热量的多少。
(2) 当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法。
如:图甲的实验中,使用同一个球就是为了 ,探究动能大小与 的关系;图乙中将两个电阻串联起来,就是为了 ,探究电流产生的热量与 的关系。
(3)有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的探究实验。
如:图甲装置中增加一个弹簧测力计等器材,我们还可以探究斜面的机械效率是否与物体的重力有关;图乙中如果再增加一个 ,我们就可以探究电流产生的热量与电流大小的关系了。
如图所示,小华和小静在用单摆做动能和势能转化的实验中,注意到小球往返摆动的时间很有规律,由此做出猜想:小球往返摆动一次的时间可能与小球质量、摆长L和小球摆动的幅度S有关。为了验证猜想,她们做了以下实验探究:
(1)先用一小球,使其摆动,记下小球往返摆动20次所用的时间,算出小球往返摆动1次所用的时间;在用摆长相同,质量不同的另一小球,重复上述实验。经计算分析得出结论:在摆长不变时,小球往返摆动一次所用的时间与小球的质量无关。针对猜想,试验后小华经过仔细思考发现在两次实验过程中,还应使小球的_______________________,实验方案才是完善的。
(2)接着她们针对猜想,对小球往返摆动一次所用时间与摆长L的关系又进行了一次正确的实验探究:先用一小球,使其摆动,记下小球往返摆动20次所用的时间,算出小球往返摆动1次所用。后用摆长_______________________(选填“相同”或“不同”),质量_______________________(选填“相同”或“不同”)的另一小球,使小球摆动的幅度与前次实验_______________________,重复前次实验。比较两次实验中小球往返摆动一次所用的时间,做出正确的结论。
(3)在实验过程中,每次都是通过测出小球往返20次所需的时间然后计算出小球往返摆动一次所需时间,这样做的目的是为了减小_______________________。
.物理学研究中常常用到“控制变量法”、“等效法”、“类比法”等科学方法。在下列研究实例中运用了控制变量法的是( )
A.研究电流的形成原因时将电流与水流比较从分析水流的形成入手来分析电流的形成 |
B.研究电流的大小时根据电流产生的效应大小来判断电流的大小 |
C.研究多个电阻组成的电路时求出电路的总电阻用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生的总效果 |
D.研究电流与电压的大小关系时保持电阻大小不变改变电阻两端的电压值观察电流如何随电压变化而变化 |
同学们按照如图所示的实验装置探究摆球摆动的快慢与哪些因素有关?实验前,小玲提出猜想:小球摆动的快慢可能跟细线的长度L有关。于是小玲和小燕来到实验室,找来了以下器材:A.秒表、B.0.8m的细线、C.1.0m的细线、D.铜球、E.铝球(D、E两球体积相等,都有相同的小孔,便于系线)。
⑴为了验证小玲想,请你帮他们设计出简要的实验步骤。
⑵按照设计的实验步骤,选用的器材是(填器材前的字母):
⑶请在下面空白处画出实验数据记录表格:
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⑷除了小玲的猜想外,请你再提出两个猜想:(每空1分,2分)
① ;
② 。
夏天烈日曝晒过的汽车,车内温度可达50℃以上。针对这一情况,市场上出现了一些汽车遮阳帘,汽车遮阳帘是否真的有遮阳效果?研究人员选取了普通型、加厚型和折叠反射型三款汽车遮阳帘进行了以下实验。实验步骤如下:
①选取三辆小轿车,并排朝南停放在阳光充足的空旷地方。
②将三款汽车遮阳帘分别安装在汽车的前挡风玻璃后,关上车门,并编号。
③一段时间后,用灵敏温度计分别测量车内的温度。
(1)该实验选取三辆的小轿车应该保持型号、 、颜色相同
(2)该实验所用的探究方法是 。
(3)进行该实验的最佳时间是 。(填字母)
A.早晨 B.中午 C.傍晚
(4)15分钟后研究人员发现三个温度计示数如下表所示
窗帘 |
普通型 |
加厚型 |
折叠反射型 |
温度/℃ |
45 |
40 |
30 |
由此可以得出以下结论: 窗帘的遮阳效果好。
小红是一个爱观察、爱思考的同学,她在欣赏乐手演奏二胡时,发现二胡弦在振动。小红猜测二胡弦发声的音调可能与弦的粗细(横截面积)、长短及弦的材料有关。于是她想利用下表中列出的不同规格的弦来检验她的猜想是否正确
(1)选用表中C、E两根弦,可以探究弦发声的音调与 的关系。
(2)为探究弦发声的音调与弦的粗细的关系,她应选用表中 两根弦。
(3)为探究弦发声的音调与弦的材料的关系,她应选用表中 两根弦。
小李和小明同学做“研究导体对电流的阻碍作用与导体的长度和横截面积的关系”实验。他们分别选用材料相同,但长度、横截面积不同的若干导体进行实验。他们分别将导体接在同一电源的两端,用电流表测得通过导体的电流,并记录数据如表一、表二所示。
(1)在实验过程中,小李和小明同学是根据 来比较导体对电流阻碍作用大小的。
(2)分析比较实验序号1、4(或2、5,或3、6)中的数据及相关条件,可得出的初步结论是: 。
(3)分析比较实验序号 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:同种材料、横截面积相同的导体,长度越短,导体对电流的阻碍作用越小。
(4)小李进一步分析了表一和表二的数据,可得出的结论是:同种材料制成的导体,当 相同时,导体对电流的阻碍作用相同。