2017年度中考物理（科学探究方法）二轮分类练习2 14页

科学探究方法 ‎2．2010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．“石墨烯为什么很薄？”‎ 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．“石墨烯的强度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？”‎ 答案：D ‎3．阅读短文，将问题答案的序号填写到对应的横线上。‎ A．小华和小明中午赤脚在海边玩耍，觉得沙子很烫。‎ B．小华和小明跳到海水里游泳，感到海水比沙子凉很好。‎ C．小华对小明说，为什么海水会比沙子凉很多？‎ D．小明说，可能是海水的温度比沙子低。‎ E．傍晚她们双来到海边，仔细测试沙子和海水的温度，发现沙子比海水凉。‎ F．小明说，为什么中午海水比沙子凉，傍晚沙子却比海水凉？‎ G．小华说，可能是海水和沙子吸 热的本领不一样。‎ H．小华和小明取同样质量的海水和沙子，在相同的条件下分别用酒精灯加热，记下相同时间内海水和沙子分别升高的温度值；移去酒精灯，再记下相同时间内降低的温度值。‎ I．小华和小明在笔记本上写道：实验数据表明，海水吸 热的本领比沙子强。‎ 短文的叙述中， 属于体验的有 ___________ ； 属于提出问题的有 ___________ ； 属于假设的有 ________________ ； 属于描述实验过程的有 ________________ ；‎ ‎ 属于结论的有 __________ 。‎ 答案： ABE CF DG H I ‎4．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 、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车．‎ ‎ 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．‎ ‎ 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： __ ．‎ ‎ 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： __ ．‎ ‎ 你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有 __ ．‎ 答案： 二力平衡 ‎ 在迎风面积相同时，风速越大，阻力越大 ，只答阻力与风速有关不得分 ‎ 保持电风扇风速不变，在小车上放置面积不同的塑料挡板，分别测出小车所受到的空气阻力 ‎ 物体的形状 ‎ ‎5．在研究两个靠近的异名磁极周围磁感线的分布时，几位同学提出了以下四种猜想：‎ ‎ 利用所学知识，断定猜想 和 肯定是错误的．你判断的依据是：磁体外部的磁感线都是 ．‎ ‎ 请设计一个简单实验，验证剩下的两个猜想是否正确．简述你的实验方案．‎ 主要器材： ；简要做法： ；判断方法： ．‎ 答案： 2 4 从N极出发，回到S极 ‎ ‎ 小磁针 将小磁针置于异名磁极周围不同处 ‎ 观察小磁针稳定后N极的指向 ‎ ‎6．小明想比较阻燃型保温材料和普通保温材料的保温性能．他用厚度相同的两种材料的板材制成大小相同的两只盒子，盒盖上开有插温度计的小孔．首先在阻燃型材料的盒内放一烧杯，烧杯中倒入适量的热水，盖上盖子，测得温度如图所示，并记录温度计示数下降10℃所用的时间t1．然后将烧杯移至普通保温材料的盒内，盖上盖子，记录温度下降10℃所用的时间t2．上述实验再重复做两次． ‎ ‎ 图示温度计示数为 ℃．‎ ‎ 下面是小明设计的实验数据记录表格．‎ ‎　　　材料 实验次数 阻燃型 普通 温度差T/℃‎ A 温度差T/℃‎ B ‎1‎ ‎10‎ ‎10‎ ‎2‎ ‎10‎ ‎10‎ ‎3‎ ‎10‎ ‎10‎ 表格中A处填写的物理量是 ，其单位是 ． ‎ ‎ 小明实验方案中存在明显问题，请你帮他指出来．答： ．‎ ‎ 小华针对小明方案中存在的问题，对方案进行修改．简要写出修改后正确的实验方案．答： ．‎ 答案： 87 ‎ ‎ 时间t1 　　s ‎ ‎ 两次实验没有保持初末温度与室温的温差不变 ‎ ‎ 在两个盒内同时放质量和初温相同的热水，比较同一时间内热水下降的温度．(2分)‎ ‎7．小明与伙伴一起，研究串联电路中的相关物理规律。‎ ‎ 小明想探究串联电路的等效电阻大小与各串联电阻大小的关系。按下图连接好电路，若闭合开关后，发现电流表有示数，而电压表无示数，则故障原因可能是： 。‎ A．R1断路 B．R2断路 C．电压表断路 D．电源处断路 电流 I /A 电压 U1/V 电压 U2/V 电压 U总/V 电路中的电阻关系 ‎0.3‎ ‎1.5‎ ‎3.0‎ ‎4.5‎ ‎ 排除故障后，依次测量出电路中的电流和各部分电压大小，记录在表格中，可以得出串联电路中的电阻大小关系为： 。‎ ‎ 接着，他们想探究电路的总功率与两个串联电阻功率大小的关系，重新进行实验所测得的数据与上次相同，由此计算出一组功率数据。为了完善实验，他们找到一个电压为6V的蓄电池，更换到原电路中后，闭合开关，两表示数如图。此时，电流表示数为 A，R2的功率为 W。‎ ‎ ‎ 为了测量出第三组数据，他们又找来一个电压约为24V的蓄电池，更换到电路中，小明发现电路的总电压无法测量。现只有一些定值电阻、正常的电压表和若干导线，请你帮助解决此难题，把测量总电压的方法，在方框中画出来。‎ ‎ 小明在读电流表示数时，观察到表头内部有小线圈和像磁极的东西，当有电流通过时线圈就会带动指针偏转，那么线圈偏转的可能原因是 。‎ 答案： C ‎ ‎ R＝R1+R2 ‎ ‎ 0.4 1.6 ‎ ‎ 测量电路如图所示 ‎ 磁场对电流的作用 ‎ 评分说明：每空1分，图2分。电路图中增加的两电阻标注应相同，串联电阻的个数在两个以上都行；另外串联两个电压表来测量总电压也得分；若测量思想正确，但图不规范的得1分。其他方法只要合理均可，画成实物图也得分，未在指定框内作答不得分。‎ ‎8．如图甲是一枚简单的液体燃料火箭结构图，小明所在班级以“火箭中的科学奥秘”为主题开展了系列活动。‎ ‎ 模拟火箭升空的原理：三组同学分别进行了下列活动，其中现象产生的原理与火箭升空相同的有_________________；‎ ‎ 验证火箭顶部圆锥形能减少摩擦：某同学利用不吸水、硬质的纸张，制成等质量、密封的圆锥体和长方体，在同一高度让两者同时自由下落，如图乙所示。‎ ‎①为比较两者所受摩擦力的大小，他们需观察_____________________；‎ ‎②为使实验效果更明显，下列措施可以采用的有____________________。‎ A．在更高处让两物体自由下落B．用木头替代纸张进行实验C．让两物体在水中自由上浮 答案： A、B ‎ ‎ ①两物体着地的先后 ②A、C ‎9．小明观察到电风扇、落地灯等都有个大而重的底座，使它们不易翻到。进而他提出两个猜想：①物体的稳定程度 可能与物体重心高低有关；②物体的稳度可能与接触面积大小有关。‎ 为了验证猜想①，他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和底部，对其重心位置如图甲所示，然后小心地推翻圆柱体，观察圆柱体刚好翻到转过的角度θ 并记录在下表中。‎ 在验证猜想②之前，他想到照相机的三脚架与地面的接触面积不变，支得越开却越稳。于是，他调整思路，找来一块木板和四根相同的木棒，组成图丙所示装置，将四根木棒由内向外移动时，装置的稳度不断增大。‎ ‎ 圆柱体刚好翻到时转过的角度θ越小，反映圆柱体的稳度越 。‎ ‎ 分析表中的信息可知：物体的重心越 ，其稳度越大。‎ ‎ 丙图所示实验表明稳度与 有关。‎ ‎ 依据以上结论：卡车装货物时，应把中的货物装在 层 ，‎ 可使货物不易翻到；乘车时，两脚 站得更稳。‎ ‎ 答案： 小 ‎ 低 ‎ 支撑面积 ‎ 下 分开 ‎10．某科学兴趣小组想探究风力火箭发射高度是否受火箭的质量、箭尾空心锥体的锥角大小的影响，设计了如图实验装置。大功率鼓风机提供风力火箭升空的动力，推动火箭向高空发射。‎ 兴趣小组成员制作了若干个风力火箭作品，在无风环境中进行实验，分别记录火箭发射的高度(以楼层高度表示)。每个作品均重复3次实验，计算出平均值．，记录数据并绘制成 图甲和图乙所示的柱状图。‎ ‎ 每个作品均做3次实验，并取其平均值的目的是_______________。‎ ‎ 分析图甲可得出的结论是______________________。‎ ‎ 观察图乙发现，锥角对火箭发射高度影响不大，请分析其中的原因：_____________。‎ 答案： 减小实验误差 ‎ 锥角一定 时，火箭的发射高度随质量的增大先变大后变小，其中质量为‎100g时发射高度最大 ‎ 锥角大的火箭受到的动力大，但上升过程中受到的空气阻力也大 ‎11．小科从某品牌“暖手包”说明书上获悉，该“暖手包"能自动发热，是因为里面有铁粉、活性炭等物质。这些物质对“暖手包”发热有什么作用?小科查阅到下列实验数据：‎ 组别 时间／min 铁／g 活性炭／g 空气湿度／％‎ 水／mL 上升温度／‎ ‎1‎ ‎30‎ ‎1‎ ‎0．6‎ ‎70‎ ‎0‎ ‎10．7‎ ‎2‎ ‎30‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎70‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎3‎ ‎30‎ ‎0‎ ‎0．6‎ ‎70‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎4‎ ‎30‎ ‎1‎ ‎0．6‎ ‎40‎ ‎0‎ ‎4．2‎ ‎5‎ ‎30‎ ‎1‎ ‎0．6‎ ‎40‎ ‎2‎ ‎11．5‎ ‎ (1)第l、3组的探究实验说明，没有 物质，“暖手包”不会发热；‎ ‎ (2)分析第1、2、4、5组探究实验可知，“暖手包”的发热还应用了活性炭具有吸附空气中的 的性质。 ‎ 答案： 铁 水蒸气 ‎12．在同一地方，夏天大树树荫下的气温要比阳光直晒下的气温明显低，其主要原因是什么呢？几位同学有不同意见：小王认为主要是树叶不断散发出大量的水分，有降温的作用；小李认为主要是树叶挡住了太阳光的辐射，所以树荫下的气温降低了。‎ 请回答下列问题：‎ ‎ 小王认为主要是“树叶不断散发出大量的水分，有降温的作用”的科学原理是 ‎ ‎ 小方认为造成树荫下的气温要比阳光直晒下的气温低，除了小王和小李说的原因外，从能量转化的角度看，还有一个较重要原因，你认为这个原因是 ‎ ‎ 小李针对自己的猜想，设计以下的实验来加以验证：‎ ‎ ‎ ‎①在同一地点选择间隔适当距离，阳光照射、周边环境一样，树种、大小、长势、树形都相同的两棵树，分别编号为A、B。‎ ‎②在B树全部树叶的正反两面喷上一层极薄无色无害不溶于水的透明膜，阻止树叶水分蒸发。 ‎ ‎③在无风晴天的中午实验地点进行测量，同时测定离地‎1.5m高处的三个点的气温。‎ ‎ 这三个点的气温分别是： 下的气温(T1）、 下的气温(T2）、 ‎ 下的气温(T3)。测温时，其中两支温度计放置地点除离地高度相同外，还应离 的距离相同。‎ ‎④若不考虑小方说的造成树荫下气温低的原因，要证明小李的猜想是正确的，测量得到的数据(T1、T2、T3)之间的温差关系式应是 ‎ 答案： 液态水蒸发会吸收环境中的热量 部分太阳能通过光合作用转化为化学能 ③A树；B树；阳光直晒；树干 ④T3－T2> T2－T1‎ ‎13．如图，某学习小组同学在做水火箭实验时，对水火箭的水平飞行距离与哪些因素有关的问题进行了研究，并设计了多个方案。其中的一个方案是：在容积为2 000 ml的可乐瓶内装上不同体积的水，每次发射的角度均为20°，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使水火箭向前射出。‎ ‎ 下表是他们在实验中收集到的数据：‎ ‎ 由该实验方案可知，他们研究的问题是 。‎ ‎ 分析表中数据可得出的结论是：在可乐瓶容积为2000 mL、发射角度为20°的情况下， 。‎ ‎ 可乐瓶内的水向后喷出，水火箭就向前飞出，这一现象说明了 。‎ 答案： 水火箭飞行距离与装水量的关系 ‎ ‎ 　 装水量为5 O O毫升时，水火箭飞行距离最远 ‎ ‎ 　 物体间力的作用是相互的 ‎ ‎14．法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应，荣获了诺贝尔物理学奖。小明同学设计了如图所示的电路 ‎，来研究巨磁电阻的大小与有无磁场的关系。请分析回答：‎ ‎(1)断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器R2的滑片，测得两电表的四组数据如下表所示。由此可知，无磁场时GMR的电阻大小为________Ω；‎ 实验序号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ U／V ‎1.00‎ ‎1.25‎ ‎2.00‎ ‎2.50‎ I／A ‎2×10-3‎ ‎2．5×10-3‎ ‎4×10-3‎ ‎5×10-3‎ 再闭合S1和S2，保持风滑片位置不变，移动滑动变阻器R2的滑片，测得两电表的四组数据如下表所示，可计算出有磁场时GMR的电阻大小；‎ 实验序号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ U／V ‎0.45‎ ‎0.91‎ ‎1.50‎ ‎1.79‎ I／A ‎0.3×10-3‎ ‎0.6×10-3‎ ‎1×10-3‎ ‎1.2×10-3‎ ‎ (2)通过上述实验，得出的结论是________；‎ ‎ (3)利用小明同学设计的电路并保持原有器材不变，你还可以进一步研究与巨磁电阻大小有关的问题是________。‎ 答案： 500 有磁场时巨磁电阻的阻值明显变大 ‎ ‎ 研究巨磁电阻的大小与磁场强弱的关系(或研究巨磁电阻的大小与磁场方向的关系)‎ ‎15．小芳家最近买了一台冰箱，按说明书要求，放置的冰箱与墙之间要保持一定的距离．‎ ‎ 为什么冰箱不能紧贴着墙放置呢？小芳经过思考提出了以下猜想：‎ ‎ 猜想一：冰箱按要求放置可能会降低冰箱内的温度，‎ ‎ 猜想二：冰箱按要求放置可能会减少冰箱消耗的电能．‎ ‎ 为了验证猜想一，小芳用温度计测量冰箱冷藏室的温度，但测量时发现，温度计从冰箱内取出读数时示数迅速变化，其原因是 ‎ ‎，为了使温度计从冰箱内取出读数时示数变化不明显，请你为她设计一种方案 ．小芳通过该方案分别测出冰箱在不同放置情况时冷藏室的温度，发现温度计示数几乎一样，这说明猜想一是 的．‎ ‎ 为了验证猜想二，小芳用电能表测出冰箱在不同放置情况下消耗的电能，测量时，除冰箱位置不同外，应控制冰箱内外工作环境、工作电压、 相同，并 其它家用电器，小芳通过比较测量结果验证了猜想二是正确的．‎ 答案： 冰箱冷藏室的温度与室温相差较大 ‎ ‎ 把温度计放入盛水的杯中放入冰箱，取出杯子读数 错误 ‎ 通电时间 断开 ‎16．某兴趣小组的同学观察到不同物体在空气中下落的快慢不同，如石子下落比羽毛快得多，于是他们联想到“物体在液体中下沉的快慢与哪些因素有关”，并作出以下猜想：‎ 猜想一：物体下沉快慢与物体质量、体积、形状有关；‎ 猜想二：物体下沉快慢与液体种类有关。‎ 他们利用天平、秒表、长玻璃圆筒、体积和形状相同的小瓶，还有细沙、水、牛奶、食用油等器材，进行探究实验，将能够下沉的物体从液面处由静止开始下沉，每次下沉深度均为‎0.3m。记录的部分实验数据如下表。‎ ‎ 物体在液体中下沉的深度相同时，通过比较物体的 判断下沉的快慢。‎ ‎ 分析比较实验序号1、2、3 的数据，可以得出的结论是：在其它条件相同时， ，物体下沉的越快。‎ ‎ 要想探究物体下沉快慢与液体种类的关系，应选择实验序号为 的三组数据，进行分析比较。‎ ‎ 分析比较实验序号7、8、9的数据可知，物体下沉快慢还与 有关。‎ ‎ 图示为物体分别在三种液体中下沉时间与其质量的关系图象，其中，反映物体在食用油中下沉时间与质量关系的图象是 。‎ 答案： 下沉时间 ‎ ‎ 物体的质量越大 ‎ ‎ 1、4、7 ‎ ‎ 小瓶表面是否粘油 ‎ c ‎【解析】要想探究物体下沉快慢与液体种类的关系，应选择相同质量的物体在不同液体中下沉。‎ ‎17．江浙两省居民的食用油以大豆油、菜籽油为主．然而有些不法商家为了获取暴利，大量购买地沟油用来加工各种食品，严重危害消费者的身心健康，为探究地沟油的检测方法，同学们进行了多种尝试．‎ ‎ 小明查阅资料发现：菜籽油的密度是0.91×l‎03 kg／m3～0. 92×l‎03 kg／m3，大豆油的密度是0. 92×l‎03 kg／m3～0. 94×l‎03 kg/m3.他质疑：地沟油的密度与大豆油、菜籽油的密度会有明显差异吗？于是，小明利用简易器材展开了实验测量，如图所示：‎ ‎ 实验测得地沟油的密度是多少？ (请完整书写解题过程）‎ ‎ 用密度测量法来检测地沟油是______ 的．‎ ‎ 小华查阅资料发现：菜籽油的凝固点是‎-10℃‎，大豆油的凝固点是‎-18℃‎，她质疑：地沟油的凝固点与大豆油、菜籽油的凝固点会有明显差异吗？于是，小华利用实验室制冷设备展开地沟油的冷冻、观察实验，实验数据如下表所示：‎ 时间／min ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 温度／℃‎ ‎2‎ ‎0‎ ‎-2‎ ‎-4‎ ‎-4‎ ‎-4‎ ‎-4‎ ‎-6‎ ‎-8‎ ‎-10‎ 状态 液 液 液 固 固 固 固液混合 固液混合 固液混合 固液混合 ‎ (c)小华在实验室测得地沟油的凝固点是______℃．‎ ‎ (d)用凝固点测量法来检测地沟油是______ 的．‎ ‎ 小丽走访有关部门，得知：长期食用地沟油，会明显增加脂肪肝、高血脂、高血压、胆囊炎、胃病、肥胖、心脏病和多种癌症的发病率；不法商贩通常会把地沟油与合格菜籽油、大豆油勾兑，手段更为隐蔽；江苏化工学院已摸索出新型检测方法，能让勾兑于菜籽油、大豆油中的地沟油“暴露踪迹”，只是检测较为繁复、成本也较高；地沟油其实是生产高级润滑油以及清洁柴油的优质原料，关于地沟油的整治和利用，请向有关部门提出合理化建议： ____________________________________ ．‎ 答案： 0. 92×l‎03 kg／m3 无效 ‎ -4 有效 ‎ 言之有理即可得分 ‎ ‎18．寒冷的冬天，某兴趣小组发现，一根两端拴有重物的细金属丝，挂在一个粗大的冰块上．一段时间后，出现了如下有趣的现象：细金属丝割穿了冰块，而冰块保持完整．‎ 他们对此现象进行了讨论，认为这是由于冰的熔化和凝固引起的．关于冰熔化的原因，他们提出了以下三种猜想：‎ 猜想1：冰块的厚度小．‎ 猜想2：金属丝的温度低．‎ 猜想3：金属丝对冰块的压强大．‎ ‎ 根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想2是错误的．你认为他们判断的依据是 ．‎ ‎ 为了验证猜想1是否正确，只改变冰块的厚度进行实验，金属丝都能割穿冰块．这说明猜想1是 的．‎ ‎ 请设计一个简单实验，验证猜想3是否正确，简述你的实验方案．‎ 简要做法： ；‎ 如何判断： ．‎ 答案： 金属丝的温度低，冰块不会熔化 ‎ 错误 ‎ 保持所挂重物不变，用粗细不同的金属丝挂在同一冰块上 ‎ 比较金属丝陷进冰块的程度，以此判断猜想是否正确 ‎ ‎ ‎ ‎