2020-2021学年1 走进实验室：学习科学探究测试题

1.1走进实验室：学习科学探究教科版初中物理八年级上册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 同样的一杯热水，室温高时冷却得慢，室温低时冷却得快。老师要求同学们针对这一现象，提出一个问题。下面是四位同学的发言，其中较有价值且可探究的问题是

A. “热水在室温低时比室温高时冷却得快吗？”
B. “为什么热水在室温低时比室温高时冷却得快呢？”
C. “热水冷却的快慢与它的质量、它与环境的温差有什么关系？”
D. “为什么热水的质量越大冷却得越慢？”

2. 学生们在体育课上进行投掷铅球活动，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”这个过程属于科学探究中的

A. 进行实验、收集证据 B. 猜想与假设
C. 提出问题 D. 分析论证

3. 早上，小明的妈妈送小明上学时，发现电动自行车的电动机不转动了，小明告诉妈妈电瓶可能没有电了。这属于科学探究中的哪个环节

A. 提出问题 B. 猜想假设 C. 制订计划 D. 交流合作

4. 在科学探究的过程中，通常首先要

A. 设计实验、制订计划 B. 猜想与假设
C. 提出问题 D. 交流与合作

5. “鼠标在鼠标垫上移动时，为什么屏幕上的光标会随之移动？”小科对此感到好奇，于是进行了下列实验：让鼠标以相同的速度分别在鼠标垫、平整的桌面和光滑的玻璃面上移动，发现鼠标在鼠标垫上移动时，光标移动正常；在桌面上移动时，光标移动不灵活；而在玻璃面上移动时，光标基本不移动，小科通过分析进而得出光标的移动会受表面材料的影响。在上述过程中没有描述下列哪个探究环节

A. 提出问题 B. 作出猜想 C. 进行实验 D. 分析与论证

6. “类比法、控制变量法、科学推理法、转换法”等是我们在学习物理时常用的方法，以下实例中，采用相同研究方法的是
   将发声的音叉接触面颊，从而感受到音叉在振动
   逐渐抽出玻璃罩内空气，罩内电铃声音逐渐减弱，从而得出真空不能传声的结论
   常用液体温度计是通过玻璃泡内液体体积的变化来测量温度的
   研究声波时，将声波和水波进行比较

A.  B.  C.  D.

7. 石头落入水中，产生的水波向四周传播；探究声音如何传播时，将发声的音叉接触水面，激起水波向四周传播，物理学中将这种探究方法称为

A. 推理法 B. 类比法 C. 替代法 D. 转换法

8. 在探究“装满水的杯子里还能放多少回形针”的活动中，小华结合同实验小组同学提出“装满水的杯子里还能放25枚回形针”的想法，逐枚轻轻地向装满水的杯中放入回形针，观察水开始溢出时一共放入了多少枚回形针，就小华同学这一活动环节而言，属于科学探究中的

A. 提出问题 B. 猜想与假设
C. 进行实验与收集证据 D. 分析与论证

9. 1元硬币的外观有银白色的金属光泽，同学们认为它可能是由铁制成的．在讨论时，有同学提出我们可以拿磁铁来吸一下．就“认为它可能是由铁制成的”这一说法而言，属于科学探究中的

A. 猜想 B. 实验 C. 观察 D. 评估

10. 在众多的科学巨匠中，开创了以实验和数学相结合进行科学研究的道路，被后人誉为“实验物理学先驱”的科学家是

A. 伽利略 B. 爱迪生 C. 牛顿 D. 爱因斯坦

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 科学探究的七个基本环节：提出问题，          ，设计实验、制订计划，          ，分析论证，          ，          。
12. 某课外学习小组的张勤同学交流了下面的疑问：如果将两个一次性纸杯的杯口向上轻轻叠套起来，用手握住外面的纸杯，在靠近杯口的上方平行于杯口平面用力吹气，里面的纸杯将会出现什么情况？丁强同学回答：“可能向上跳出，可能压得更紧，也可能静止不动。”丁强同学的回答属于科学探究活动中的          要素。其他同学将张勤的疑问进行实际操作，发现“里面纸杯向上跳出”，这又属于科学探究活动中的          要素。
13. 测量同一物理量的仪器，可能有不同的          、不同的          和不同的          ，应根据实验的需要合理选择。
14. 学习物理要学会科学探究。科学探究的过程是：提出问题、          、设计实验与制订计划、          、          、评估及交流与合作。这几个环节要根据实际情况灵活运用。

三、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

15. 下面是某小组同学进行降落伞比赛所记录的实验数据，请你帮他们完成实验后的分析与论证。

根据上表数据分析：
比较1，2两组数据可知在其他条件一定的情况下降落伞在空中滞留的时间与降落伞______有关，降落伞______越大，降落伞在空中滞留的时间越长。
比较2，3两组数据可知在其他条件一定的情况下降落伞在空中滞留的时间与降落伞______有关，降落伞______越大，降落伞在空中滞留的时间越短。
比较5，6两组数据可知在其他条件一定的情况下降落伞在空中滞留的时间与降落伞______有关，降落伞______越大，降落伞在空中滞留的时间越长。
设计实验时，常用的方法是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______。

16. 小敏、小颖和小青在玩荡秋千时，感到秋千往返摆动时间有规律。于是对“哪些因素决定秋千往返摆动的时间”提出下列猜想，小敏猜想：可能由秋千的绳长决定；小颖猜想：可能由人与秋千坐垫的总质量决定；小青猜想：可能由秋千摆动幅度摆动中人离开中心的最大距离决定。于是进行了如图实验，一细绳一端拴一小球，一端固定，让小球自由往返摆动，并记录数据如表。

请回答下列问题：
要完成上述实验，除如图器材外，还必需的实验器材是：天平、______；
从本次实验可以得到的结论是：小球往返摆动一次的时间由______决定；
实验发现，小球只能摆动一段时间。你认为造成小球停下来的原因可能是______；
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”。

四、简答题（本大题共1小题，共5.0分）

17. 刚刚接触物理时，同学们对“装满水的杯子里还能放多少枚回心针”产生了兴趣，通过讨论，大家认为：放入回形针的数量多少可能与“杯子的材料，杯口的大小，杯内所盛液体多少”有关。请你设计一个实验来探究：装满水的杯子里放回形针的多少与杯口大小的关系。
    
    
    
    
    
    
     

五、计算题（本大题共1小题，共8.0分）

18. 小东把一块橡皮泥捏成小碗的形状，开口向上轻轻放入水槽里的水中，小碗漂浮在水面上．再把这块橡皮泥捏成小球状放入水中，小球沉入水槽底部．于是他得出结论：物体的形状改变，放入水中时它受到的浮力一定改变．只使用上述实验器材，设计一个实验，证明小东的结论不正确．
    写出实验步骤和现象；
    根据实验现象分析小东的观点不正确．
    
    
    
    
    
    
     

六、综合题（本大题共1小题，共10.0分）

19. 阅读可探究的科学问题
    可探究的科学问题
    日常生活、自然现象中有许多现象会让我们产生疑问，把疑问陈述出来，就形成了问题，但不一定是科学问题，像个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题，比如，“哪种品牌的运动鞋更好？为减少污染和交通拥堵，应该限制小汽车的使用吗？”等都不属于科学问题。
    科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题，例如，“纯水和盐水哪一个结冰更快？”
    就是一个科学问题，因为你可以通过实验收集信息并予以解答。
    并不是每一个科学问题都可以进行探究，当问题太泛化或太模糊，就难以进行科学探究比如“是什么影响气球贴到墙上？”，一般而言，可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系，其中的变量是可检验的。也就是说，可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的。例如，“增加气球与头发的摩擦次数会改变气球贴在墙上的效果吗？”，在这个问题中，气球与头发的摩擦次数是自变量，气球贴在墙上的效果是因变量，我们通过改变自变量就可以检验因变量怎样变化。
    一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式，常见的陈述方式有下列三种，方式一：某个变量影响另一个变量吗？例如，弦的长度影响弦乐器音调的高低吗？方式二：如果改变某个变量，另一个变量会怎样变化？例如，如果增大弦的长度，弦乐器的音调变高吗？方式三：一个变量跟另一个变量有关吗？例如，弦乐器的音调跟弦的长短有关吗？
    科学探究的过程是围绕可探究的问题展开的，正是由于有了可探究的科学问题，才能使探究过程具有明确的方向。
    请根据上述材料，回答下列问题：
    下列问题中属于可以探究的科学问题的是______。选填选项前的字母
    A.哪种类型的音乐更好？
    B.改变导体两端的电压导体的电阻会改变吗？
    C.应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗？
    D.物体所受浮力的大小与物体的密度有关吗？
    E.水的温度越高，水燕发得越快吗？
    F.参加学校的哪一个社团是一个值得科学探究的问题？
    请根据“两个同学走在沙滩上，一个同学的脚印深，另一个同学的脚印浅”这一现象，提出一个可以探究的科学问题：______。
    

答案和解析

1.【答案】C
 

【解析】解析  根据生活常识，我们都知道，热水冷却所用时间的长短跟热水周围的环境温度有关，还跟热水的质量有关，因此在进行探究的时候不能只考虑一个因素，选项A、B、D中的三个问题是探究不出结果的。
 

2.【答案】A
 

【解析】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进行实验、收集证据环节。选A。
 

3.【答案】B
 

【解析】 小明根据电动机不转动，提出自己的猜想，属于猜想假设环节。
 

4.【答案】C
 

【解析】提出问题猜想与假设设计实验、制订计划进行实验、收集证据分析论证评估交流与合作是一个完整的科学探究过程中的七个主要环节，所以在科学探究的过程中，通常首先要提出问题。选项C正确。
 

5.【答案】B
 

【解析】

【分析】
解决此题要知道科学探究有以下主要环节：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。
解决此类问题要结合科学探究的环节进行分析解答，熟记科学探究的环节是解题的关键。
【解答】
“鼠标在鼠标垫上移动时，为什么屏幕上的光标会随之移动”属于提出问题；
“让鼠标以相同的速度分别在鼠标垫、平整的桌面和光滑的玻璃面上移动，发现鼠标在鼠标垫上移动时，光标移动正常；在桌面上移动时，光标移动不灵活；而在玻璃面上移动时，光标基本不移动”属于实施实验；
小科通过分析进而得出光标的移动会受表面材料的影响，属于分析与论证；
综合分析：在上述过程中没有做出猜想，故B符合题意。
故选B。  

6.【答案】D
 

【解析】解：
将发声的音叉接触面颊，从而感受到音叉在振动，采用的是转换法；
逐渐抽出玻璃罩内空气，罩内电铃声音逐渐减弱，从而得出真空不能传声的结论，采用的是科学推理法；
常用液体温度计是通过玻璃泡内液体体积的变化来测量温度的，采用的是转换法；
研究声波时，将声波和水波进行比较，采用的是类比法。
故选：D。
类比法也叫“比较类推法”，是指由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法；
物理学中对于多因素多变量的问题，常常采用控制因素变量的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法；
物理学中，常常有难以达到条件的时候，这时，我们常常需要借助将实验想象为理想情况下来达到我们的目的，在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律，这种研究问题的方法就叫科学推理法；
物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“转换法”、“理想模型法”、“科学推理法”等，是初中物理涉及到的主要研究问题的方法，在解决实际问题时要注意识别和应用。
 

7.【答案】B
 

【解析】解：把两种形式相近的事物进行比较，从而达到对其中一个深入了解的目的，就是类比法。题中就是将声波类比水波，从而加深对声音传播方式的理解。
 

8.【答案】C
 

【解析】

【分析】
该题考查对科学探究环节的认识，解决此类问题的前提是，我们对各个环节的特征有清晰的认识。
科学探究的主要环节有：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作，据此分析判断。
【解答】
小华逐枚轻轻地向杯中放入回形针，并数出到水开始溢出时一共放入了多少回形针，这一过程属于科学探究中的进行实验与收集证据。
故选：C。  

9.【答案】A
 

【解析】【试题解析】

解：“一些同学认为它可能是铁制成的”仅仅局限于猜想与假设，所以选项B、C、D都不正确。
故选：A。
本题主要考查对科学探究各要素的了解与运用能力。提出问题--猜想与假设--制定计划与设计实验--进行实验与收集证据--分析与论证--评估--交流与合作是一个完整的探究过程中的七个主要要素。科学探究各个要素在整个思维程序中的地位和作用不同，在探究过程中侧重培养的能力也不同。
本题的解题关键是了解科学探究各要素的作用，并抓住“可能”这个词语。

10.【答案】A
 

【解析】认真阅读课本认识物理学，了解主要科学家和物理学家的生平以及贡献。伽利略因其对经典力学和实验物理学的杰出贡献，被后人誉为“实验物理学先驱”。
 

11.【答案】猜想与假设；

进行实验、收集证据；

评估；

交流与合作

【解析】略
 

12.【答案】猜想与假设 

进行实验与收集证据

【解析】略
 

13.【答案】规格

精度

使用方法

【解析】略
 

14.【答案】猜想与假设 

 进行实验与收集证据

  分析与论证

【解析】略
 

15.【答案】面积  面积  质量  质量  高度  高度  控制变量法
 

【解析】解：分析数据1、2可知；降伞伞绳长、降落伞的形状、伞降落的高度、降落伞总质量这些量都相同，降落伞的面积不相同，降落上在空中滞留时间不同；结论为：降落伞在空中滞留时间与降落伞的面积有关；
分析数据2、3可知；降落伞绳长、降落伞的面积、降落伞的形状、伞降落的高度这些量都相同，降落伞质量相同，降落上在空中滞留时间不同；结论为：降落伞在空中滞留时间与降落伞质量有关；
分析数据5、6可知；降落伞伞绳长、降落伞的面积、降落伞的形状、降落伞质量、这些量都相同，伞降落的高度不相同，降落上在空中滞留时间不同；
结论为：降落伞在空中滞留时间与伞降落的高度有关；
设计实验时，常用的方法是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；
故答案是：面积；面积；质量；质量；高度；高度；控制变量法。
物理学中对于多因素多变量的问题，常常采用控制因素变量的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
该题是一道典型的考察控制变量法的实验题。要求学生能会应用该方法找到探究的内容。
 

16.【答案】秒表、刻度尺  摆长  受空气的阻力  短
 

【解析】解：由表中数据知，要测量时间和长度，故用到秒表和刻度尺；
由表格数据可知，只要摆长不变，无论质量和摆动幅度如何变化，小球往返摆动1次的时间都不变；
只有摆长变化时，小球往返摆动一次的时间才会变化，因此小球往返摆动一次的时间由摆长决定；
小球在摆动过程中，受空气阻力，小球克服摩擦做功，将它的机械能转化为内能散失，造成小球停下来；
由表中数据，摆长越短，小球往返摆动1次的时间越短，故一摆钟变慢了，如果要变快，那么就得让摆动时间变短，由实验可知，需要把摆长调短。
故答案为：秒表、刻度尺；摆长；受空气的阻力；短。
由表中数据知，要测量时间和长度，据此分析；
由表中数据分析；
小球在摆动过程中，受空气阻力，结合能量守恒定律进行分析解答。
由表中数据，摆长越长短，小球往返摆动1次的时间越长短。
解决此类实际问题，要结合相对应的物理方法进行分析解答。
 

17.【答案】解：由于放入回形针的数量多少可能与“杯子的材料，杯口的大小，杯内所盛液体多少”有关，所以探究装满水的杯子里放回形针的多少与杯口大小的关系实验，应控制杯子的材料和能装同样多的液体，即利用同样材料的一个大杯口、一个小杯口的杯子、用同样多的液体装满，观察放入回形针的数量多少。
答：同样材料的一个大杯口、一个小杯口的杯子、用同样多的液体装满，观察放入回形针的数量多少。
 

【解析】放入回形针的数量与液体的种类、容器口的大小、容器的材料有关，根据控制变量法分析设计即可。
本题考查实验的设计，会利用控制变量法是关键，这也是实验常用的方法。
 

18.【答案】答：将橡皮泥捏成小碗状放入水中，橡皮泥漂浮在水面上．
将同一块橡皮泥捏成小船状放入水中，橡皮泥漂浮在水面上．
小碗和小船受到的重力相同，漂浮时它们受到的浮力都等于重力．
橡皮泥捏成小碗和小船时形状发生改变，而放入水中受到的浮力没有改变，小东的结论不正确．
 

【解析】首先掌握阿基米德原理，知道浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力，此题中橡皮泥受到的浮力之所以发生变化，是因为排开水的量发生了变化，而不是因为形状的改变．
为推翻小东的看法，可分别将橡皮泥分别做成小船或小碗，让其漂浮在水面上；或将橡皮泥分别做成长方体或球体，让其沉在水中；然后根据浮力知识进行分析．
要推翻小东的观点，首先找到小东观点的错误所在，然后根据其观点进行实验．同时要能推翻小东的看法，还应掌握阿基米德原理的内容．
 

19.【答案】BDE  两位同学脚印的深浅与他们对沙滩的压强有关系吗？
 

【解析】解：
A、哪种类型的音乐好，属于价值选择方面的问题，不属于可以探究的科学问题。故A错误。
B、导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料、温度有关，其中长度、横截面积、材料、温度是可以观察或测量的，所以改变导体两端的电压导体的电阻会改变吗？这属于可以探究的科学问题，故B正确。
C、鼓励市民乘坐公共交通工具出行属于道德判断、价值选择方面的问题，不属于可以探究的科学问题，故C错误。
D、浮力的大小与物体的密度等都是可以观察或测量的，属于可以探究的科学问题。故D正确。
E、根据控制变量法的进行分析，影响蒸发快慢的因素有三个，一是液体的表面积；二是液体表面附近空气流是可以动快慢；三是液体的温度，这三个因素都是可以观察或测量的；所以这属于可以探究的科学问题。故E正确。
F、参加学校的哪一个社团是个人爱好、价值选择方面的问题，因此不属于可以探究的科学问题。故F错误。
脚印的深浅反应的是力的作用效果，脚印的深浅是可以观察和测量的，压强也是可以观察和测量的，根据控制变量法，提出的探究的科学问题可以是：两位同学脚印的深浅与他们对沙滩的压强有关系吗？
故答案为：；两位同学脚印的深浅与他们对沙滩的压强有关系吗？
根据题目中的材料，通过理解分析可知道：
把疑问陈述出来，就形成了问题，但不一定是科学问题，像个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题；一般而言，可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系，其中的变量是可检验的。也就是说，可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的；
控制变量法是被研究的问题与多个因素有关，研究和某一个因素的关系时，要控制其他因素一定或不变，同时牢记实验探究的步骤。根据“两个同学走在沙滩上，一个同学的脚印深，另一个同学的脚印浅”这一现象，提出一个可以探究的科学问题是没有固定的标准答案。
本题主要是考查从题中获取信息的能力且对控制变量法的应用。