2023年中考物理总复习实验专题02　科学探究问题的提出（北师大版、含答案）

实验专题(二)　科学探究问题的提出
【题型诠释】
　　问题可分为一般问题和科学问题,科学问题又分为不可探究的科学问题和可探究的科学问题。一般而言,可探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系,其中的变量必须是可检验的。也就是说,可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。一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式,常见的陈述方式有三种。方式一:某个变量影响另一个变量吗 例如,导体的长度影响导体的电阻大小吗 方式二:如果改变某个变量,另一个变量会怎样变化 例如,如果增大导体两端的电压,导体中的电流就增大吗 方式三:一个变量跟另一个变量有关吗 例如,电流跟电压有关吗 科学探究的过程是围绕可探究的科学问题展开的。近年来连续考查了学生提出可探究的科学问题的能力。
针对训练　　　　　　　　　　 　　　　　　　
1.(多选)下列问题中,属于可探究的科学问题的是 (　　)
A.用“仰仪”这种天文观测仪器观测太阳的位置有什么好处
B.声波的波长越大,声波的传播速度越大吗
C.编钟发出声音的音调高低跟编钟的钟体大小有关吗
D.家庭电路中电流的频率跟哪些因素有关
2.[2022·北京]小丽在中国科技馆“会发电的衣服”的展台区,进行了如下探究实验:用脚踩动踏步机踏板,带动发电纤维抖动,LED灯被点亮;增大踩动踏板的速度,发现被点亮的LED灯的数目增多。请你根据小丽的实验步骤及现象,写出她所探究的问题:　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　。
3.[2022·房山一模]如图1所示是小阳把金属夹从粗细均匀的电阻丝上的A点移动到B点的画面,电源电压保持不变。请根据图中的情景,提出一个可以探究的科学问题:
　 。
图1
4.小明连接了如图2所示的电路,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均为25 ℃的煤油,阻值为10 Ω和15 Ω的电阻丝R1、R2。闭合开关一段时间后,同时记录两个温度计的示数。写出小明所探究的问题:电流通过电阻时产生的热量与　　　 　是否有关。
图2
5.[2022·房山一模]小新利用图3所示的电路探究电流通过电阻丝产生的热与哪些因素有关。所有器材均能满足实验要求,停表一块,两个完全相同的烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油和完全相同的温度计及阻值相等且不变的电阻丝R。他的实验步骤如下:
①将烧瓶甲接入电路中,将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置,观察并记录烧瓶中温度计的示数t0。
②闭合开关S的同时按下停表开始计时,观察并记录电流表的示数I,通电3 min,停止计时的同时观察并记录温度计的示数t,断开开关S。
③用烧瓶乙替换电路中的烧瓶甲,改变滑动变阻器滑片的位置,观察并记录烧瓶乙中温度计的示数t0。仿照步骤②,再做一次实验。
图3
请根据以上叙述回答下列问题:
(1)该实验探究的问题是电流通过电阻丝产生的热量与　　　　是否有关。
(2)利用提供的器材和图中所示电路还可以进行的实验是　 。
6.中国科技馆“探索与发现”A展厅中有一件展品为“自制变压器”(如图4所示),它向参观者展示了变压器的工作原理。电缆的一头已经和电压表的一个接线柱固定连好,小亮拿起电缆的另一头与电压表的另一接线柱相连,发现电压表指针偏转了。小强也来体验,他将电缆在金属柱上又多绕了几圈,然后再与电压表的另一接线柱相连,发现此时电压表指针的偏转角度与小亮体验时有所不同。根据上述情景,请你提出一个可以探究的科学问题:
　　　　　　 　　　　　　。
图4
7.如图5所示,一个带电球体M放在绝缘支架上,把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的P1和P2处。当小球N静止时,观察丝线与竖直方向的夹角。通过观察发现:当小球N通过丝线挂在P1处时丝线与竖直方向的夹角大于小球N通过丝线挂在P2处时丝线与竖直方向的夹角。根据实验结果,写出一个可以探究的科学问题:
　　　　　　　　 　　　　　　　。
图5
8.如图6所示,小阳在探究通电螺线管周围磁场分布的实验时,先在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后观察小磁针的指向,接下来,他改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动且南北极所指方向发生了改变,请你写出小阳所探究的问题:
　　　　　　　　　　　　　　　。
图6
9.[2022·大兴一模改编]小明利用如图7所示的装置探究影响感应电流的因素,进行了如下操作:①保持蹄形磁铁静止,使金属棒AB水平向右运动,观察并记录灵敏电流计指针偏转的方向;②调换蹄形磁铁的N、S极,然后保持蹄形磁铁静止,仍然使金属棒AB水平向右运动,观察并记录灵敏电流计指针偏转的方向。
图7
(1)小明探究的问题是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)小明发现①②两次操作中除灵敏电流计指针的偏转方向不同外,指针偏转的最大角度也不相同。请你根据小明观察到的现象,提出一个可探究的科学问题:
　　　　　 　　　。
10.[2022·顺义二模]某同学用完好无损的元件连接了如图8所示的电路,闭合开关后,导体棒AB向右运动;将蹄形磁铁的N、S极位置互换,闭合开关,导体棒AB向左运动。该同学探究的问题是
　　　　　　　 　　　。
图8
11.小明在参观某个物理实验室时看到一个与巨磁电阻有关的实验,实验电路图如图9所示。用导线将巨磁电阻GMR、指示灯、电源、开关连成回路。闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器的滑片P,发现指示灯亮度发生变化,请你根据上述现象提出一个可探究的科学问题:　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。
图9
12.[2022·门头沟二模]光滑程度一致的长木板放在水平桌面上,将一个带钩的长方体木块放在长木板上,用已调好的弹簧测力计沿水平方向匀速拉动长方体木块,弹簧测力计的示数为F1,如图10甲所示;取一砝码放在长方体木块上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动长方体木块,弹簧测力计的示数为F2,如图乙所示。请根据上述实验,提出一个可以探究的科学问题: 　。
图10
13.[2022·通州一模]投石车竞赛是“全国青少年未来工程师博览与竞赛”的一个项目,即利用KT板、PVC管等限定器材制作模拟古代攻城的投石车,利用橡皮筋作为动力进行沙包的投掷。如图11所示为某参赛小组设计的投石车结构图。在调试过程中,小组同学发现,当挂16根橡皮筋时沙包投掷距离为4 m;当挂17根橡皮筋时沙包投掷距离为4.2 m。请根据这一现象,提出一个可探究的科学问题:　　　　　　 　　　
　　　　　　　　　　　　。
图11
14.[2022·朝阳一模改编]小阳将焦距为f1的凸透镜A固定在光具座上35 cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上5 cm刻度线处,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图12甲所示,测量像的高度并记录。接着他保持蜡烛的位置不变,将凸透镜A换为焦距为f2的凸透镜B并保持位置不变,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图乙所示,测量像的高度并记录。请你写出小阳所探究的问题:
　。
图12
15.[2022·朝阳二模]在“探究平面镜成像特点”的实验中,小阳选用满足实验要求的若干根蜡烛(粗细均相同、高度或相同或不同)A、B、C、D、E、F、G等,刻度尺及如图13所示的装置。进行实验,主要实验步骤如下:
①用刻度尺测出蜡烛A的高度,并记录在表格中。
②在透明玻璃前8 cm处放有蜡烛A,观察蜡烛A在透明玻璃中所成的像,并将其他蜡烛分别放在蜡烛A所成像的位置前后左右移动,发现只有蜡烛D可与A所成的像完全重合。用刻度尺测出蜡烛D的高度并记录。
③将蜡烛A移至透明玻璃前10 cm处,仿照步骤②进行实验,发现也只有蜡烛D可与蜡烛A所成的像完全重合,记录蜡烛D的高度。
图13
(1)请你写出小阳所探究的问题是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)实验中B、C、E、F、G等蜡烛都不能与蜡烛A所成的像完全重合,说明了
　　　　　　　　　　。
16.[2018·北京]实验桌上有两块完全相同的玻璃板,其上分别滴有等量的、表面积相同的水,小明加热其中一块玻璃板,如图14所示,观察两玻璃板变干的快慢。小明探究的问题是:水蒸发的快慢与　　　　　　是否有关。
图14
17.如图15所示是小阳在室外游泳池游泳时的几幅画面,请根据图中的情景,提出一个可以探究的科学问题:
　　　　　　　　　　　　　　。
图15
18.[2022·海淀期末]某研究小组在学习有关磁体知识的过程中,将一块磁体吸附在水平的铁棒上,如图16甲所示;然后用蜡烛对磁体加热,如图乙所示;加热一段时间后,磁体掉落,如图丙所示。请根据以上现象,提出一个可探究的科学问题: 　
图16
答案
1.BC
2.LED灯被点亮的数目和踩动踏板的速度是否有关
3.电流大小与导体长度是否有关(其他答案合理即可)
[解析]由图甲到图乙是把金属夹从粗细均匀的电阻丝上的A点移动到B点,该过程中电阻丝接入电路中的长度变长,电路中的电流变小,说明电阻丝接入电路的电阻增大。据此现象可提出的可探究的科学问题有:电流大小与导体长度是否有关,或电阻大小与导体长度是否有关等。
4.电阻
5.(1)电流
(2)电流通过导体产生的热量与通电时间是否有关
[解析](1)根据Q=I2Rt可知,本实验中电阻丝阻值、通电时间不变,只改变滑动变阻器滑片的位置,即只改变电路中电流的大小,则探究的是电流通过电阻丝产生的热量与电流是否有关。
6.电压的高低与电缆所绕圈数的多少是否有关
7.丝线和竖直方向的夹角与M、N之间的距离是否有关
8.通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关
9.(1)感应电流的方向跟磁场的方向是否有关
(2)感应电流的大小跟金属棒运动速度的大小是否有关
10.通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向是否有关
11.巨磁电阻的阻值与磁场强弱是否有关
12.滑动摩擦力的大小是否与压力的大小有关
13.沙包投掷的距离与所使用橡皮筋的根数有关吗
14.凸透镜成实像时,像的高度与凸透镜的焦距是否有关
15.(1)平面镜所成像的大小与物距是否有关
(2)B、C、E、F、G等蜡烛与蜡烛A所成的像大小不相等
16.水的温度
17.液体蒸发快慢与空气流动速度是否有关
18.如果磁体的温度升高,磁体的磁性会减弱吗