1.4 尝试科学探究 同步练习
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1.4 尝试科学探究
一、单选题
1．科学探究的第一步是（ ）
A．猜想与假设 B．交流与合作 C．提出问题 D．分析论证
2．陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料，具有耐高温、高强度、耐磨损和相对重量较轻、抗腐蚀、高绝缘性和低热膨胀系数等优异性能，而其致命的弱点是具有脆性，超应力（外力）状态时，会产生裂纹，甚至断裂导致材料失效，下列物体不适合用陶瓷基复合材料制作的是（ ）
A．航空发动机尾喷口 B．盾构机的刀片
C．高压电缆绝缘层 D．火箭的外壳
3．冬天的早晨，小雷在家中发现暖水瓶的瓶盖打开不冒“白气”，小雷问自己为什么？想到可能是暖水瓶不保温，倒了一碗尝尝发现“烫”。又想到可能是因为房间的温度较高，将暖水瓶拿到屋外，看到很多“白气”。就“小雷想到可能是暖水瓶不保温”属于科学探究哪个环节（ ）
A．提出问题 B．猜想与假设
C．进行实验与收集证据 D．交流与合作
4．科学家不仅给后人留下了丰富的科学知识更重要的是给我们创建了科学的探究方法，科学探究的第一步通常应是（ ）
A．制定实验计划 B．猜想与假设
C．发现并提出问题 D．进行实验和收集证据。
5．元旦早晨，小雷在家中发现暖水瓶打开后不冒“白气”，小雷问自己为什么？他想到可能是暖水瓶不保温，倒了一碗尝尝发现很“烫”，又想到可能是因为房间的温度较高，将暖水瓶拿到屋外，看到很多“白气”。小雷倒了一碗尝尝这一行为属于科学探究中的哪个环节（ ）
A．进行实验与收集证据 B．猜想与假设
C．提出问题 D．交流与合作
6．在如图所示的物理学家中，以其名字命名功和能的单位的是（ ）
A． 阿基米德 B． 焦耳
C．牛顿 D． 瓦特
二、填空题
7．“一种想要了解自然奥秘的无法遏制的渴望”促使人们努力探索、坚持不懈。图甲是纳西族东巴象形文字“ ”，其已经含有 的科学思想；图乙是甲骨文中的 字，从它的结构可知古人很早就知道声音与 有关。如图丙是古人的宇宙模型之一，古人认为天是一个大盖子，地是平的，这表明，仅凭我们的眼睛的观察来认识事物有时是 的。
8．我国的物流快递为人们的生活提供了极大的便利，小明的妈妈从网上购买了大闸蟹。收到快递时看到如图所示的大闸蟹放在泡沫塑料箱中，这是因为泡沫塑料的 差。
9．物理知识与日常生活、生产紧密联系，生活、生产中结合实际常常需要根据一些材料的主要物理属性来制作各种物品，以达到最佳效果。请你从日常生活、生产中选取两个物品应用的物理属性提出问题，并用物理知识解释该应用的原理，不要与示例重复。
（示例）问题：电线为什么用导电性好的铜制成？
解释：导电性好，电阻小，根据焦耳定律可知，相同条件下消耗的电能转化为内能少。
问题： ？解释： 。
10．请按要求将以下四项分类：（1）凸透镜成像中实像都是倒立的；(2)用投影仪放映PPT时，屏幕上成的像非常大；（3）观察水边风景照片时，发现“倒影” 比景物本身暗一些；（4）在光的反射现象中，光路是可逆的。其中， 为物理现象， 为物理结论。(请填写序号)
11．某物理兴趣小组同学为了研究固体和液体对外加压力大小的传递特点，他们做了以下实验，如同所示．他们用相同的水平力F，分别推光滑桌面上不同形状的固体左端和装有液体密闭容器的左边活塞，而紧靠右端的完全相同的弹簧被压缩产生形变，弹簧形变量的大小关系为△l4＜△l1=△l2＜△l3．请仔细观察图中的操作和相关条件，归纳得出初步结论：
①分析比较图中（a）或（b）或（c）或（d）可得出的初步结论是： ．
②分析比较图中（a）与（b）和（c）与（d）可得出的初步结论是： ．
12．如图是小华在实验室用烧瓶做实验的情景。图中的烧瓶内只有空气，烧瓶密封良好，瓶塞内插有两端开口的玻璃管，玻璃管一端套有气球。将烧瓶依次浸在热水、冷水中，出现了如图所示的情景。请你根据实验现象，提出一个可探究的物理问题，并做出你自己的猜想。
问题：
猜想：
三、计算题
13．物体只在重力的作用下由静止开始下落，叫做自由落体运动，有一物体离地面的高度为 h，如果物体在下落的过程中重力做的功全部转化为动能，物体的动能计算公式为Ek= mv2。
（1）请你分析说明物体自由下落的速度与自身的质量大小无关；
（2）如图，一小球从离地面高度h=20m的空中自由落下，不计一切阻力，则小球落地时速度是多大？
四、综合题
14．有甲、乙、丙三种材料不同，尺寸、质量和品牌都相同的篮球，为了比较哪种材料的篮球反弹性能更好些，夏明按照科学探究的程序，明确了具体的探究问题，选择了适当的器材，在控制变量的前提下，在室内水泥地面上进行了实验，得到如下表所示的实验数据，请你根据所提供的数据信息回答一下问题
篮球的材料 牛皮 橡胶 皮革
篮球内部的压强p/pa 1.2× 1.2× 1.2×
自由下落的高度 1.8 1.8 1.8
落地反弹的高度 1.38 1.25 1.15
（1）小明探究的问题的自变量是_____；（选填选项前的字母）
A．篮球的品牌 B．篮球的材料 C．篮球的重力
（2）请比较甲、乙、丙三种篮球材料的反弹性能：_____；（选填选项前的字母）
A．牛皮的反弹性能好 B．橡胶的反弹性能好 C．皮革的反弹性能好
（3）小明是通过测量 来判断篮球反弹性能效果的。
五、科普阅读题
15．阅读短文，回答问题。
光的散射光的散射是指光在传播过程中与介质发生作用，部分光偏离原来的入射方向而分散传播的现象。物理学家瑞利发现当光在传播过程中遇到微粒，当微粒的直径远小于入射波的波长时，散射光线的强度与入射光线波长的四次方成反比，即波长愈短，散射愈强。将微粒的直径远小于入射光的波长时的散射称为瑞利散射。瑞利散射的光线在光线前进方向和反方向上的程度是相同的，而在与入射光线垂直的方向上程度最低。太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光复合而成，七色光波长长短不一，从红光到紫光，波长由长渐短。当太阳光在大气中传播时，蓝紫光比红光散射更明显，人的视觉系统对蓝光比紫光更敏感。当雨过天晴或秋高气爽时，蓝色光被散射至弥漫天空，天空即呈现蔚蓝色；当日落时太阳几乎在我们视线的正前方，直射光中的蓝光大量被散射了，剩下的主要是红橙色光，所以日落时太阳附近呈现红色，而云也因为反射太阳光而呈现红色，但天空仍然是蓝色的。天空的颜色也随高度由蔚蓝色变为青色（约8公里）、暗青色（约11公里）、暗紫色（约13公里）、黑紫色（约21公里）。再往上，空气非常稀薄，大气分子的散射效应极其微弱，天空便为黑暗所湮没。
（1）下列现象是由于发生瑞利散射而形成的是____ ：
A．小孔成像 B．平面镜成像 C．蓝色天空 D．海市蜃楼
（2）一束光在传播过程中遇到微粒发生瑞利散射，请用一些带箭头的线段表示出从微粒（图中的“○”）发出的散射光的分布情况； （用线段长短表示散射光的强弱，箭头指向表示散射光的方向）
（3）若可见光中各种色光的强度相等，在空气中波长为450nm紫光散射强度与波长为750nm红光散射强度之比约为 ；
（4）站在月球上的宇航员看到的地球是 （选填“蓝色”“黑色”“白色”或“红色”）的。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】科学探索
2．【答案】B
【知识点】科学探索
3．【答案】B
【知识点】科学探索
4．【答案】C
【知识点】科学探索
5．【答案】A
【知识点】科学探索
6．【答案】B
【知识点】科学探索
7．【答案】晒干；地面上的水分在阳光的照射下蒸发；殸；振动；有很大局限性
【知识点】科学探索；物理常识
8．【答案】导热性
【知识点】科学探索
9．【答案】为什么用比热容大的水做冷却剂（开放题，言之有理即可）；根据可知，相同条件下，水的比热容大，吸收的热量多，冷却效果更好（开放题，言之有理即可）
【知识点】科学探索
10．【答案】(2)和(3)；(1)和(4)
【知识点】神奇的物理现象；科学探索
11．【答案】用相同的水平力施加在固体和液体上，固体和液体都能传递外加的压力 ；用相同的水平力施加在固体和液体上，固体传递外加压力的大小和固体形状无关，液体传递外加压力的大小和装有液体密闭容器的左右两端的活塞大小有关
【知识点】科学探索
12．【答案】气体的体积与温度有关吗？；猜想：当外界气温上升的时候烧瓶内的气体受热膨胀。
【知识点】科学探索
13．【答案】（1）如果物体在下落的过程中重力做的功全部转化为动能，重力做的功为
重力做的功全部转化为动能，故可以列等式
经整理可知
所以物体自由下落的速度与自身的质量大小无关。
（2）一小球从离地面高度h=20m的空中自由落下，不计一切阻力，则小球落地时速度是
答：小球落地时速度是 。
【知识点】科学探索
14．【答案】（1）B
（2）A
（3）篮球落地反弹的高度（h2）
【知识点】科学探索
15．【答案】（1）C
（2）
（3）
（4）蓝色
【知识点】科学探索
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1.4 尝试科学探究
一、单选题
1．科学探究的第一步是（ ）
A．猜想与假设 B．交流与合作 C．提出问题 D．分析论证
2．陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料，具有耐高温、高强度、耐磨损和相对重量较轻、抗腐蚀、高绝缘性和低热膨胀系数等优异性能，而其致命的弱点是具有脆性，超应力（外力）状态时，会产生裂纹，甚至断裂导致材料失效，下列物体不适合用陶瓷基复合材料制作的是（ ）
A．航空发动机尾喷口 B．盾构机的刀片
C．高压电缆绝缘层 D．火箭的外壳
3．冬天的早晨，小雷在家中发现暖水瓶的瓶盖打开不冒“白气”，小雷问自己为什么？想到可能是暖水瓶不保温，倒了一碗尝尝发现“烫”。又想到可能是因为房间的温度较高，将暖水瓶拿到屋外，看到很多“白气”。就“小雷想到可能是暖水瓶不保温”属于科学探究哪个环节（ ）
A．提出问题 B．猜想与假设
C．进行实验与收集证据 D．交流与合作
4．科学家不仅给后人留下了丰富的科学知识更重要的是给我们创建了科学的探究方法，科学探究的第一步通常应是（ ）
A．制定实验计划 B．猜想与假设
C．发现并提出问题 D．进行实验和收集证据。
5．元旦早晨，小雷在家中发现暖水瓶打开后不冒“白气”，小雷问自己为什么？他想到可能是暖水瓶不保温，倒了一碗尝尝发现很“烫”，又想到可能是因为房间的温度较高，将暖水瓶拿到屋外，看到很多“白气”。小雷倒了一碗尝尝这一行为属于科学探究中的哪个环节（ ）
A．进行实验与收集证据 B．猜想与假设
C．提出问题 D．交流与合作
6．在如图所示的物理学家中，以其名字命名功和能的单位的是（ ）
A． 阿基米德 B． 焦耳
C．牛顿 D． 瓦特
二、填空题
7．“一种想要了解自然奥秘的无法遏制的渴望”促使人们努力探索、坚持不懈。图甲是纳西族东巴象形文字“ ”，其已经含有 的科学思想；图乙是甲骨文中的 字，从它的结构可知古人很早就知道声音与 有关。如图丙是古人的宇宙模型之一，古人认为天是一个大盖子，地是平的，这表明，仅凭我们的眼睛的观察来认识事物有时是 的。
8．我国的物流快递为人们的生活提供了极大的便利，小明的妈妈从网上购买了大闸蟹。收到快递时看到如图所示的大闸蟹放在泡沫塑料箱中，这是因为泡沫塑料的 差。
9．物理知识与日常生活、生产紧密联系，生活、生产中结合实际常常需要根据一些材料的主要物理属性来制作各种物品，以达到最佳效果。请你从日常生活、生产中选取两个物品应用的物理属性提出问题，并用物理知识解释该应用的原理，不要与示例重复。
（示例）问题：电线为什么用导电性好的铜制成？
解释：导电性好，电阻小，根据焦耳定律可知，相同条件下消耗的电能转化为内能少。
问题： ？解释： 。
10．请按要求将以下四项分类：（1）凸透镜成像中实像都是倒立的；(2)用投影仪放映PPT时，屏幕上成的像非常大；（3）观察水边风景照片时，发现“倒影” 比景物本身暗一些；（4）在光的反射现象中，光路是可逆的。其中， 为物理现象， 为物理结论。(请填写序号)
11．某物理兴趣小组同学为了研究固体和液体对外加压力大小的传递特点，他们做了以下实验，如同所示．他们用相同的水平力F，分别推光滑桌面上不同形状的固体左端和装有液体密闭容器的左边活塞，而紧靠右端的完全相同的弹簧被压缩产生形变，弹簧形变量的大小关系为△l4＜△l1=△l2＜△l3．请仔细观察图中的操作和相关条件，归纳得出初步结论：
①分析比较图中（a）或（b）或（c）或（d）可得出的初步结论是： ．
②分析比较图中（a）与（b）和（c）与（d）可得出的初步结论是： ．
12．如图是小华在实验室用烧瓶做实验的情景。图中的烧瓶内只有空气，烧瓶密封良好，瓶塞内插有两端开口的玻璃管，玻璃管一端套有气球。将烧瓶依次浸在热水、冷水中，出现了如图所示的情景。请你根据实验现象，提出一个可探究的物理问题，并做出你自己的猜想。
问题：
猜想：
三、计算题
13．物体只在重力的作用下由静止开始下落，叫做自由落体运动，有一物体离地面的高度为 h，如果物体在下落的过程中重力做的功全部转化为动能，物体的动能计算公式为Ek= mv2。
（1）请你分析说明物体自由下落的速度与自身的质量大小无关；
（2）如图，一小球从离地面高度h=20m的空中自由落下，不计一切阻力，则小球落地时速度是多大？
四、综合题
14．有甲、乙、丙三种材料不同，尺寸、质量和品牌都相同的篮球，为了比较哪种材料的篮球反弹性能更好些，夏明按照科学探究的程序，明确了具体的探究问题，选择了适当的器材，在控制变量的前提下，在室内水泥地面上进行了实验，得到如下表所示的实验数据，请你根据所提供的数据信息回答一下问题
篮球的材料 牛皮 橡胶 皮革
篮球内部的压强p/pa 1.2× 1.2× 1.2×
自由下落的高度 1.8 1.8 1.8
落地反弹的高度 1.38 1.25 1.15
（1）小明探究的问题的自变量是_____；（选填选项前的字母）
A．篮球的品牌 B．篮球的材料 C．篮球的重力
（2）请比较甲、乙、丙三种篮球材料的反弹性能：_____；（选填选项前的字母）
A．牛皮的反弹性能好 B．橡胶的反弹性能好 C．皮革的反弹性能好
（3）小明是通过测量 来判断篮球反弹性能效果的。
五、科普阅读题
15．阅读短文，回答问题。
光的散射光的散射是指光在传播过程中与介质发生作用，部分光偏离原来的入射方向而分散传播的现象。物理学家瑞利发现当光在传播过程中遇到微粒，当微粒的直径远小于入射波的波长时，散射光线的强度与入射光线波长的四次方成反比，即波长愈短，散射愈强。将微粒的直径远小于入射光的波长时的散射称为瑞利散射。瑞利散射的光线在光线前进方向和反方向上的程度是相同的，而在与入射光线垂直的方向上程度最低。太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光复合而成，七色光波长长短不一，从红光到紫光，波长由长渐短。当太阳光在大气中传播时，蓝紫光比红光散射更明显，人的视觉系统对蓝光比紫光更敏感。当雨过天晴或秋高气爽时，蓝色光被散射至弥漫天空，天空即呈现蔚蓝色；当日落时太阳几乎在我们视线的正前方，直射光中的蓝光大量被散射了，剩下的主要是红橙色光，所以日落时太阳附近呈现红色，而云也因为反射太阳光而呈现红色，但天空仍然是蓝色的。天空的颜色也随高度由蔚蓝色变为青色（约8公里）、暗青色（约11公里）、暗紫色（约13公里）、黑紫色（约21公里）。再往上，空气非常稀薄，大气分子的散射效应极其微弱，天空便为黑暗所湮没。
（1）下列现象是由于发生瑞利散射而形成的是____ ：
A．小孔成像 B．平面镜成像 C．蓝色天空 D．海市蜃楼
（2）一束光在传播过程中遇到微粒发生瑞利散射，请用一些带箭头的线段表示出从微粒（图中的“○”）发出的散射光的分布情况； （用线段长短表示散射光的强弱，箭头指向表示散射光的方向）
（3）若可见光中各种色光的强度相等，在空气中波长为450nm紫光散射强度与波长为750nm红光散射强度之比约为 ；
（4）站在月球上的宇航员看到的地球是 （选填“蓝色”“黑色”“白色”或“红色”）的。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】科学探索
2．【答案】B
【知识点】科学探索
3．【答案】B
【知识点】科学探索
4．【答案】C
【知识点】科学探索
5．【答案】A
【知识点】科学探索
6．【答案】B
【知识点】科学探索
7．【答案】晒干；地面上的水分在阳光的照射下蒸发；殸；振动；有很大局限性
【知识点】科学探索；物理常识
8．【答案】导热性
【知识点】科学探索
9．【答案】为什么用比热容大的水做冷却剂（开放题，言之有理即可）；根据可知，相同条件下，水的比热容大，吸收的热量多，冷却效果更好（开放题，言之有理即可）
【知识点】科学探索
10．【答案】(2)和(3)；(1)和(4)
【知识点】神奇的物理现象；科学探索
11．【答案】用相同的水平力施加在固体和液体上，固体和液体都能传递外加的压力 ；用相同的水平力施加在固体和液体上，固体传递外加压力的大小和固体形状无关，液体传递外加压力的大小和装有液体密闭容器的左右两端的活塞大小有关
【知识点】科学探索
12．【答案】气体的体积与温度有关吗？；猜想：当外界气温上升的时候烧瓶内的气体受热膨胀。
【知识点】科学探索
13．【答案】（1）如果物体在下落的过程中重力做的功全部转化为动能，重力做的功为
重力做的功全部转化为动能，故可以列等式
经整理可知
所以物体自由下落的速度与自身的质量大小无关。
（2）一小球从离地面高度h=20m的空中自由落下，不计一切阻力，则小球落地时速度是
答：小球落地时速度是 。
【知识点】科学探索
14．【答案】（1）B
（2）A
（3）篮球落地反弹的高度（h2）
【知识点】科学探索
15．【答案】（1）C
（2）
（3）
（4）蓝色
【知识点】科学探索
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