1.4 尝试科学探究学案（含答案）

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1.4 尝试科学探究
知识点：
1、科学探究的过程：
__________________---______________---________________---__________________---_____________---______________---________________
2、研究方法：控制变量法
例1：科学家进行科学研究，通过观察发现并提出问题后，制定计划与设计实验前，通常要做的工作是（　　 ）
A. 对问题做出猜想和假设 B. 准备器材收集证据
C. 合作与评价收集到的证据 D. 提出新的探究问题
例2：科学探究是探索生命的重要方法，其中的实验是验证假设的基本途径，科学探究常常需要进行对照实验．下列有关对照实验的做法中，正确的是（　　）
A. 除实验变量外，其他条件均相同 B. 所有的条件都不相同
C. 除实验变量外，其他条件均不相同 D. 所有的条件都相同
二、练习
1、科学探究一般包括“提出问题”、“猜想假设”、“设计实验”、“进行实验”、“分析论证”、“评估交流”等几个环节。在进行积木搭建的活动中，一位同学发现积木的体积越大，质量越大，于是他认为：积木的质量与体积成正比。并利用天平和刻度尺进行相关测量。对于“他认为：积木的质量与体积成正比。”这一过程，属于科学探究中哪一个环节（ ）
A. 猜想假设 B. 设计实验 C. 进行实验 D. 分析论证
2、科学探究一般包括“提出问题”、“猜想假设”、“设计实验”、“进行实验”、“分析论证”、“评估交流”等几个环节。在进行积木搭建的活动中，一位同学发现积木的体积越大，质量越大，于是他认为：积木的质量与体积成正比。并利用天平和刻度尺进行相关测量。对于“他认为：积木的质量与体积成正比。”这一过程，属于科学探究中哪一个环节（ ）
A. 猜想假设 B. 设计实验
C. 进行实验 D. 分析论证
3、如图是嫦娥三号拍摄的月球表面的陨石坑图片．陨石坑是由陨石撞击月球形成的，松松看到后想探究陨石坑形成的大小与什么因素有关，他猜想：A与陨石的质量有关；B
与陨石距月球的高度有关；C与陨石的横截面积有关．松松用大小不同的小球代表陨石，用细沙代表月球表面进行探究，现备有下列几种不同的规格的小球，如下表：
（1）要探究猜想C应选择的小球编号是 ________；
（2）写出探究猜想B的实验步骤 _____________；根据实验中可能出现的实验现象，推测实验结论 _______________________________
4、小明与小芳同学为了研究泡沫塑料和棉絮的保温性能好坏，两人设计并做了一个实验，他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况．
（1）为保证实验的准确性，实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，还应考虑影响水温变化的其他因素，即保持烧瓶相同、水的初温相同、环境因素相同和________ 相同．
（2）按照计划操作，小明与小芳同学把实验测得的时间和温度数据填在下列表格中：

分析上表数据可知：他们实验时的室内温度是 ________ ℃．经过40min后，泡沫塑料包的烧瓶水温降低了 ________ ℃；而棉絮包的烧瓶水温降低了 ________ ℃．由此可以得出的实验结论是：________
5、(2020襄阳)一天小强在五楼的阳台上玩玻璃弹珠，一不小心有两个同样大小的弹珠掉下楼，小强急忙下去寻找。来到楼下后发现撞在水泥地面上的那个弹珠已经破碎，但是另一个落在沙地上的弹珠却完好无损。
(1)请根据上述现象提出一个可探究的科学问题______。
(2)针对你提出的问题，请你写出两个合理的猜想：①______；②______。
也许你还有其它猜想，这些猜想有没有本质的联系，可不可以归结到一个物理因素上呢？请同学们带着这个疑惑，在以后的学习中去继续探索和发现。
6、（2020浙江衢州））小科骑自行车时发现，在不同的路面上，停止踩脚踏板，车都能继续运动一段距离。于是小科作出了以下猜想。
猜想一：车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关；猜想二：车运动的距离可能与车速有关。
为验证猜想，他用丝绸、棉布、小球、斜面和长木板进行模拟实验，如图所示。、
（1）验证猜想一，应分别将丝绸、棉布铺在 _________ （选填“斜面”“长木板”或“斜面和长木板”）上，并完成实验。
（2）请用所给的器材，设计一个验证猜想二的实验方案（要求简要叙述实验步骤和预期实验结果）。
（3）小科实验结束后反思，若探究“阻力对物体运动的影响”，那么可以通过比较起始速度相同的同一小球，在不同水平面上运动的距离或 ___________来判断阻力对物体运动的影响。
7、她决定用单摆来模拟秋千，探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关，于是她准备了不同质量的小铁球（质量大小已知）、细线、刻度尺、铁架台等器材，实验装置如图甲所示：
（1）实验器材还应该有 ．
实验次数 摆幅（m） 小球质量（kg） 摆长（m） 时间（s）
1 0.1 0.03 0.8 1.8
2 0.1 0.04 0.8 1.8
3 0.2 0.04 0.8 1.8
4 0.2 0.04 1 2.0
（2）小雨完成了实验并将数据记录在上表中，要研究摆动的快慢与小球质量的关系应选择 _______ 两次实验进行比较．
（3）分析表中数据可知：单摆来回摆动一次的时间只与 有关．
（4）在摆线悬挂点O的正下方固定一个铁钉P，将摆球从A点释放，摆线碰到铁钉后摆球仍能继续摆动，到达B点后再摆回，如此往复，如图乙所示，若摆线OA长为0.8m，则单摆在A、B两点间来回摆动一次所需的时间应 ___________1.8s（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
8、小月要参加中考体育测试投实心球，他想怎样才能把实心球投得更加远呢？他猜想：实心球落地的距离可能与实心球出手时的速度大小有关，还可能跟速度方向与水平方向夹角有关。于是小强和小明一起进行如下探究：他们用胶水管所到自来水管来做实验，可通过挤压胶水管的喷水嘴来控制水喷出的速度大小。
（1）如图所示，首先让胶水管的喷水嘴与水平方向的夹角不变（即抛射角不变），做了3次实验：第一次让水的喷水速度较小，这时水喷出后落在地面的A点；第二次，让水的喷水速度稍大，水喷出后落在地面的B点；第三次，让水的喷水速度最大，水喷出后落在地面的C点．他们经过分析得出如下结论：在抛射角一定时，当物体抛出的________越大，抛出的距离就越远。
（2）恰当挤压胶水管，使水喷出的速度不变，让水沿与水平方向不同方向喷出，又做了几次实验，记录的数据如右表所示．从表中可以看出，当实心球抛出的速度一定时，抛射角为_____时，抛射的距离最大。从表中，你还可以得出的结论是：________________?。
9. 小明看到课本上写道“温度计是利用测温液体热胀冷缩的性质制成的”后，他对物质的热胀冷缩现在产生了兴趣。于是他在老师的帮助下进行了“探究金属的热胀冷缩现象”的实验，实验装置如图所示。实验装置的原理：取两根等长的金属丝，左端分别固定在调节螺杆上，右端固定在指针的中孔位置，指针的中孔右端勾挂小弹簧的一端，弹簧另一端固定在铁钉上。实验前，调节左端的螺母，使两指针都指向刻度盘的最左端。点燃蜡烛，移动蜡烛架，增大金属丝的受热范围。金属丝膨胀，使指针向另一边偏转（指针最下端是可转动的支点）。进而探究金属丝的热胀冷缩现象。
（1）指针偏转幅度越大，说明金属丝的膨胀程度_____________。
（2）若用此装置做比较铁和铜两种金属受热膨胀的实验，对两种金属丝的选择要求是粗细____________，对两蜡烛火焰的要求是火焰大小????????。
（3）若用该装置探究金属的膨胀与温度的关系，要保证两根金属丝的材料?和粗细相同，保证两蜡烛的火焰大小_______________。
（4）该装置的设计和实验运用的科学方法有（写出一种即可）：_______________________________。
10、（2020广州）图甲为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大，UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC的传播。图乙中家用消毒柜的紫外线灯可发出波长为254nm的紫外线。

(1)波长为254nm的紫外线属于______波段（选填“UVC”“UVB”“UVA”）；
(2)波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，柜门透明部分的材料应选______，透明灯管的材料应选______（选填“石英玻璃”“普通玻璃”）。
11、小明同学想：物体从斜面的同一高度释放后滚动的快慢一样吗？他猜想：物体滚动的快慢可能与物体的质量和形状有关.小明选择下列物品进行实验：一把米尺、一块塑料板、一个小球、同样规格的一只装满水的瓶子和一只空瓶子如图所示.实验步骤如下：
①用塑料板搭成一个倾斜角度较小的斜面. ②将米尺横放在这块塑料板上，并握住它.
③将小球、装满水的瓶子和空瓶子放在斜面上. ④移走米尺；同时释放三个物体并观察它们滚动的快慢.
请回答下列问题：
（1）选取小球时应该注意的问题是________.
（2）下面关于移走米尺的两种方案，你认为较为合理的是________（选填“ A ”或“ B ”）.
A.沿箭头 方向，快速将米尺移走
B.沿箭头 方向，快速将米尺移动
（3）在步骤④中，如何判定物体滚动的快慢与物体的形状是否有关？________
答案：
知识点
提出问题---猜想与假设---设计实验与制定计划---进行实验与搜集证据---分析与论证---评估---交流与合作
例1：A
例2：A
二、练习
A
A
3、（1）2、4、5；（2）使同一小球从不同的高度落下，观察沙坑的大小；陨石的质量和横截面积相同，距月球的高度越大，陨石坑越大．
4、(1). 水的质量 (2). 20 39 52 泡沫塑料的保温性能好
5、(1). 物体从高处落到地面上，受到冲击力与哪些因素有关？
(2). 与下落高度有关 与接触面的材料有关
6、（1）长木板
（2）先后三次将小球从斜面的不同高度处静止释放，测量并记录小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离（2分）。如果三次小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离不同，说明小球在水平面上的运动距离与速度有关（1分）。
（3）时间或小球速度改变的快慢
7、（1）秒表；
（2）1、2；
（3）摆长；
（4）小于．
8、速度（1分）　（2）45°（1分）　 在抛射物体的速度大小一定时，随着抛射角的增大，水平射程先是增大，然后减小（2分）
9、（1）越大??（2）相同????相同???（3)??不同???（4）控制变量法
10、 (1). UVC (2). 普通玻璃 石英玻璃
11、（1）应控制小球与某一个瓶子的质量相同
（2）A
（3）在步骤④中，要判定物体滚动的快慢与物体的形状是否有关，可以观察小球和同质量的瓶子，看谁先到达底部，先到达底部的速度大，滚动块，后到达底部的速度小，滚动慢
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