初中物理控制变量法与探究性实验方案试题

小明同学想探究影响铅球掷得远近的因素到底有哪些。如图所示，他以一支弹簧玩具手枪为实验器材进行了如下探究：

（1）玩具手枪的内部被压缩弹簧伸长时，可以将子弹射出，此时弹簧的                 能转化成子弹的动能。

（2）手枪固定在某一高度，用同一颗子弹从枪口射出，以下是五次实验数据记录：

根据实验数据可以推测，小明探究的问题是：在相同条件下，子弹的射程可能和
                                      有关。
（3）分析数据，进一步得出结论：在相同条件下，枪管与水平面的夹角在
         度（请填写具体数值）左右时，子弹射程最远。小明由此推想：相同条件下，铅球以这一角度掷出，掷得最远。
（4）小红同学认为，以上“探究子弹射程与水平夹角θ”实验方案还能再完善，可以进一步获得更准确的结论。你认为小明实验时还应注意事项是：                                                           。

体育课掷铅球活动后，同学们对“铅球”的制作材料进行讨论，有同学认为“铅球”是铁制的，并从实验室借来磁铁吸一下．“吸一下”这一过程属于科学探究中的

A．提出问题

B．猜想假设

C．得出结论

D．实验验证

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。
表一：液体甲（质量为 8.0 千克，体积为 8.0×l0^-3 米 ³）

实验序号	物块	质量（×10^-3千克）	体积（×10^-6米^3）	现 象
1	A	7.5	30	上升至液面
2	B	25.2	42	上升至液面
3	C	24.3	27	上升至液面
4	D	21.6	12	下降至底部
5	E	91.8	34	下降至底部

表二：液体乙 （质量为 6.4 千克 , 体积为 8.0×l0^-3米³）

实验序号	物块	质量（×10^-3千克）	体积（×10^-6米^3）	现 象
6	A	7.5	30	上升至液面
7	B	25.2	42	上升至液面
8	C	24.3	27	下降至底部
9	D	21.6	12	下降至底部
10	E	91.8	34	下降至底部

   （1） 小明同学分析比较实验序号1与4和3与5（或6与9和6与10）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。
______________________________________________________；
_______________________________________________________。

体育课掷铅球活动后，同学们对“铅球”的制作材料进行讨论，有同学认为“铅球”是铁制的，并从实验室借来磁铁吸一下．“吸一下”这一过程属于科学探究中的

A．提出问题

B．猜想假设

C．得出结论

D．实验验证

在学习二胡演奏过程中，小明发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论提出了以下几种猜想：
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，他和同学们找到了表2所列4种规格的琴弦，进行实验．
(1)、为了验证猜想二，应选编号     的两种规格的琴弦进行实验．
(2)、在验证猜想三时，小明发现粗心的同学没有把表2中的数据填全，表2中①的位置所缺数据是     ．
(3)小明在这个探究实验中，采用的研究方法是         ．

小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：即使在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关。于是她想通过实验来探究一下自己猜想是否正确。下表是她在实验室控制的琴弦条件。

（1）.如果小兰想探究弦发声的音调与弦的材料的关系，你认为她应该选用表中编__▲__两根琴弦（只填写字母代号）。
（2）. 探究过程通常采用下列一些步骤：①实验研究；②分析归纳；③提出问题（或猜想）；④得出结论等。你认为小兰要完成本探究的全过程，所采取以上4个步骤的合理顺序应该是：__▲___（只填写数字代号）。
(3).在上述探究过程中，总要控制某些因素，使它们保持不变，进而寻找出另外一些因素的关系，这种研究方法叫做“  ▲  法”。

300年前，意大利科学家做了这样一个实验：在房间里挂了许多铃铛，然后
让蝙蝠在房间中自由飞。第一次未对蝙蝠有任何限制，铃铛未响；第二次蒙住
蝙蝠的眼睛，铃铛也未响；第三次塞住蝙蝠的耳朵，房间中的铃铛响了。下列问题不是该实验所研究的是

A．蝙蝠飞行是靠什么躲避障碍物的

B．眼睛对蝙蝠飞行是否起作用

C．耳朵对蝙蝠飞行是否起作用

D．铃铛是怎样发声的

小明想比较几种材料（衣服、锡箔纸、泡沫塑料）的隔音性能，除了待检测的材料外，可利用的器材还有：音叉、机械闹钟、鞋盒。在本实验中适合作声源的是______；
小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测材料。他设想了两种实验方案，你认为最佳的是______。
A、让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离。
B、让人站在距鞋盒一定距离处，比较所听见声音的响度。
通过实验得到的现象如表格所示，则待测材料隔声性能由差到好的顺序为_______。

在学习二胡演奏过程中，小明发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论提出了以下几种猜想：

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，他和同学们找到了表2所列4种规格的琴弦，进行实验．
(1)(2分)为了验证猜想一，应选编号_____、_____两种规格的琴弦进行实验．
(2)(2分)为了验证猜想二，应选编号_____、_____两种规格的琴弦进行实验．
(3)(2分)在验证猜想三时，小明发现粗心的同学没有把
表2中的数据填全，表中①的位置所缺数据是 ___    ．
(4)(2分)小明在这个探究实验中，采用的研究方法是                   ．

在学习演奏二胡的过程中，小明发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响，他决定对此进行研究，经过和同学们的讨论提出了以下几种猜想：

编号	规格
材料	长度（㎝）	横截面积（㎜^2）
A	尼龙	50	1
B	尼龙	80	1
C	尼龙	50	0.5
D	镍合金	80

表2

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，他和同学们找到了表2所列4种规格的琴弦，进行实验．
(1)为了验证猜想一，应选编号         、         的两种规格的琴弦进行实验．
(2)在验证猜想三时，小明发现粗心的同学没有把表2中的数据填全，表2中所缺数据        ．
(3)小明在这个探究实验中，采用的研究方法是                  ．

聂利同学在一个养蜂场看到许多蜜蜂聚集在蜂箱上，双翅没有振动，仍嗡嗡地叫个不停。 她对《十万个为什么》中“蜜蜂发声是不断振动双翅产生的”这一结论产生怀疑。蜜蜂的发声部位到底在哪里?
下面是聂利同学的主要探索过程：
①把多只蜜蜂的双翅用胶水粘在木板上，蜜蜂仍然发声。
②剪去多只蜜蜂的双翅，蜜蜂仍然发声。
③在蜜蜂的翅根旁发现两粒小“黑点”，蜜蜂发声时，黑点上下鼓动。
④用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点，蜜蜂不发声。
请回答：
(1)聂利同学在实验时，采用多只蜜蜂的目的是                    。
(2)从实验①和②可得出的结论是                。
(3)“用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点”基于的假设是                      。

学习吉他演奏的过程中，小明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
下表所列9种规格的琴弦，因为音调的高低取
决于声源振动的频率，于是借来
一个能测量振动频率的仪器进行实验。
（1）为了验证猜想一，应选用编号为___________的琴弦进行实验。
（2）为了验证猜想二，应选用编号为___________的琴弦进行实验。
（3）为了验证猜想三，编号E的琴弦的规格应该如何？请在表中填上所缺数据。
（4）随着实验的进行，小明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，必须进行的控制的是：_____________

(9分)控制变量法是解决复杂问题的一种有效方法，在我们的生活、学习和工作中有广泛的应用．
(1)下面四个研究实例中，采取控制变量法的是   (填写选项前的字母)．

A．用水流的形成类比电流的形成

B．研究磁场时，用磁感线描述空间磁场的分布情况

C．研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变

D．利用光线来研究光的直线传播现象

(2)在探究影响浮力大小因素的活动中，同学们提出了下列三种猜想：
猜想1：浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关．
猜想2：浮力的大小与液体的密度有关．
猜想3：浮力的大小与物体的重力大小有关．
同学们通过实验探究，验证了猜想1和猜想2是正确的．
对于猜想3，甲乙两同学分别进行了如下的实验探究．
①甲同学的实验探究如下：
实验：利用弹簧测力计、水和盐水，测算出同一铁块浸没在盐水中受到的浮力大小和浸没在水中受到的浮力大小不相等．
分析：由于铁块的重力大小不变，而铁块所受的浮力大小不等，所以铁块受到的浮力大小与铁块的重力大小无关．
结论：猜想3是错误的．
②乙同学的实验探究如下：
实验：利用弹簧测力计和水，测算出体积相同的铁块和铝块浸没在水中受到的浮力大小相等．
分析：由于铁块、铝块的重力大小不等，而它们受到的浮力大小相等，所以浮力大小与重力大小无关．
结论：猜想3是错误的．
对甲乙两同学的实验，你认为   (甲同学／乙同学)的实验方法是不正确的，请具体指出他的错误是：   ，根据他的实验和他的分析思路还可得出；   的结论，这个结论是   (正确／错误)的．

小明在学习吉他演奏的过程中，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，可能与琴弦的长短有关
猜想二：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几种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是小明又借来一个能够测量声源振动频率的仪器进行实验.
（1）为了验证猜想一，应选用编号为____、_____的琴弦进行实验.
（2）为了验证猜想二，应选用编号为_____、____的琴弦进行实验.

编号	材料	长度（cm）	横截面积（mm^2）
A	铜	60	0.76
B	铜	60	1.02
C	铜	100	0.76
D	尼龙	80	1.02
E	尼龙	100	0.76