控制变量法与探究性实验方案.docx

1、控制变量法与探究性实验方案控制变量法与探究性实验方案一选择题（共10小题）1豆浆和油条是我国北方居民的传统早餐众所周知，热豆浆在夏天冷却得较慢，而冬天冷却得较快同学们通过对这一现象进行分析和讨论后，提出了下面四个科学问题，其中最有探究价值且易于探究的是（ ）A.液体冷却的快慢跟季节、室温及其质量有什么关系？B.液体冷却的快慢跟它和环境间的温度差有什么关系？C.液体冷却的时间跟它和环境间的温度差有什么关系？D.液体冷却的速度跟它和环境间的温度差有什么关系？分析： 夏天的特点是气温高，冬天的特点是气温低，热豆浆在不同季节冷却的速度不同与周围的环境温度有关解答： 解：冬夏最明显的差异是温度差别大，热

2、豆浆在夏天冷却得较慢，冬天冷却得较快直接联想到并且易于操作的问题就是：液体冷却的时间跟它和环境间的温度差有什么关系？故选C点评： 此题以中国市民传统早餐豆浆油条作为切入点，设计题目，充分体现了物理来源生活，服务生活的理念，是一道好题2A. B. C. .考点： 控制变量法与探究性实验方案专题： 探究型实验综合题分析： 容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下绝缘体可能成为导体解答： 解：A、D、只对灯泡玻璃芯加热，玻璃芯能否导电不能判断设计方案都不合理；B、灯泡玻璃芯与小灯泡并联，无论玻璃芯是否导电，小灯泡都能发光设计方案不合理；C、灯泡玻璃

3、芯与小灯泡串联，对玻璃芯加热，如果灯泡发光，说明玻璃芯能导电；如果灯泡不发光，说明玻璃芯不导电设计方案合理故选C点评： 此题考查的是我们对导体和绝缘体关系的认识，需要清楚的是：通过小灯泡是否发光判断烧红的玻璃芯能否导电，采用的是转换法3考点： 控制变量法与探究性实验方案专题： 探究型实验综合题分析： A、声音产生的条件是“振动”，纸团的现象正说明这点；B、声音可以在固体、液体、气体中传播；C、声音的响度与物体的振动幅度有关，音调与振动频率有关；D、镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律解答： 解：A、通过大豆被振起，将鼓面的振动放大，证实鼓声是由于鼓面的振动产生；是一种放大的实验方法，A说法正确；

4、B、在桌面的一端放块表，耳朵贴到另一端可听到表的走动声，说明固体可以传播声音，B说法正确；C、将尺子的一端固定，分别轻拨和重拨另一端，听到的声音大小不同，即声音的响度不同，说明声音的响度与物体振动幅度有关，C说法错误；D、镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，D说法正确故选C点评： 此题考查了与声有关的现象，考查了声音的产生、传播及声音的特性和影响因素，同时考查了光的反射定律，要掌握课本上的基础知识和基本实验，并知道其说明的问题4科学探究的过程一般的程序有七个步骤，下列关于七个步骤的顺序的说法中，正确的是（ ）A.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

5、流与合作B.猜想与假设、提出问题、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C.提出问题、评估、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、交流与合作D.猜想与假设、评估、提出问题、制定计划与设计实验、分析与论证、进行实验与收集证据、交流与合作考点： 控制变量法与探究性实验方案专题： 探究型实验综合题分析： 此题考查科学探究的一般过程科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流解答： 解：科学探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的，发现问题后，根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设设计探究的方案，包

6、括选择材料、设计方法步骤等按照探究方案进行探究，得到结果，再分析所得的结果与假设是否相符，从而得出结论并不是所有的问题都一次探究得到正确的结论有时，由于探究的方法不够完善，也可能得出错误的结论因此，在得出结论后，还需要对整个探究过程进行反思即提出问题、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、交流与合作故选：A点评： 科学探究是学习、研究生物学的重要方法，要牢固掌握，灵活运用5如图是探究甲、乙两种物质质量跟体积关系的图象以下分析正确的是（ ）A.甲物质和乙物质的密度都与它们的质量、体积有关B.甲物质的密度比乙物质小C.若V甲=V乙，则m甲：m乙=2：1D.不同物质的

7、质量跟体积的比值是相同的考点： 控制变量法与探究性实验方案专题： 探究型实验综合题分析： 首先明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是体积和质量；其次是明确根据该图象可以计算出物质的密度；然后根据图象对题目提出的问题作出判断，得到结论解答： 解：A、密度是指单位体积某种物质的质量，密度大小只与物质的种类有关，与体积和质量大小无关；故A错误；B、在体积相同时，甲物质的质量大于乙物质的质量，由密度公式，甲的密度大于乙的密度；故B错误；C、若甲乙的体积相等，V甲=V乙，由图象可知，甲物质的质量是乙物质质量的2倍，即m甲：2m乙=2：1；故C正确；D、由密度公式=可知，不同物质的质量跟体积的比值是指物质的

8、密度，不同物质的密度一般是不同的；故D错误故选C点评： 本题考查了密度概念及应用数学函数图象来分析解决物理问题的能力学会看图象是初中物理的一项基本要求，看清横纵坐标轴表示的物理量及单位，再看懂随横坐标轴数值的增大纵坐标轴如何变化？从而找到物理规律6在学习了电流和电压的概念后，老师用同一个小灯泡给大家做了如图所示的两个实验，要求大家根据实验中的现象提出一个科学问题，经过讨论，大家提出的以下四个问题中，最有探究价值且易于探究的是（ ）A.灯泡发光时，能量是如何转化的？B.电压越大，灯泡越亮，对吗？C.同一导体中电流的大小跟它两端的电压有什么关系？D.电压越大，电流越大，对吗？考点： 控制变量法与探

9、究性实验方案专题： 探究型实验综合题分析： 比较两次实验的不同条件，根据观察到的不同实验现象，运用所学物理知识进行分析并得出实验结论是实验探究的一般规律解答： 解：A、若此实验仅得出同一灯泡中电流的大小跟它两端的电压是否有关的结论，电流的大小此实验中无法直接测量，仅从亮度比较电流不符合易于探究的要求故选项A不符合题意；B、比较甲乙两个实验发现 乙实验中电源电压是甲实验中电源电压的2倍，乙实验中灯泡的比甲实验中灯泡的亮度大，说明乙实验中的电流大，所以实验比较直观的说明同一灯泡发光的亮度跟跟它两端的电压的关系故选项B符合题意；C、同一灯泡的发光亮度是指灯泡的实际功率，仅根据灯泡亮度的不同不易直接得

10、出“同一导体中电流的大小跟它两端的压的关系“这一普遍规律选项C不符合题意；D、比较甲乙两个实验得出导体中的电流根据电阻的关系需要控制导体两端的电压一定，不符合控制变量法探究的要求故选项D不符合题意；故选：B点评： 本题考查了学生对实验探究过程的理解和分析能力，学会分析实验现象得出正确的结论是解题关键7以下几个验证性小实验，其中说法错误的是（ ）A.把正在发声的闹铃放在玻璃罩内，随着罩内空气抽出铃声渐弱，说明真空不能传声B.在鼓面上撒一些纸团，敲击鼓面发出声音，纸团跳动，说明声音由纸团振动发生C.冬天将玻璃片从室外拿到室内发现它上面有一层雾，说明降低温度可以使气体液化D.把酒精涂在温度计的玻璃泡

11、上后，看到温度计的示数逐渐下降，说明酒精蒸发吸热考点： 控制变量法与探究性实验方案专题： 探究型实验综合题分析： （1）声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播（2）蒸发和沸腾是液体汽化的两种方式；使气体液化的方法有两种：压缩体积和降低温度（3）声音是由物体振动产生的（4）物质由液态变成气态的过程称为汽化，汽化有蒸发和沸腾两种方式，汽化吸热解答： 解：A、把正在发声的闹铃放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内空气，铃声减弱，说明真空不能传声，故该选项说法正确，不符合题意；B、在鼓面上撒一些纸团，敲击鼓面发出声音，纸团跳动，说明声音由鼓面振动发生，故该选项叙

12、述错误，符合题意；C、冬天将玻璃片从室外拿到室内，室内高温的空气中水蒸气遇冷液化，降低温度能使气体液化，故该选项说法正确，不符合题意；D、在温度计的玻璃泡上擦上酒精，过一会温度计的示数下降，说明酒精蒸发吸热，故该选项说法正确，不符合题意故选B点评： 本题综合考察学生对声音的传播、蒸发的特点、液化特点以及声音传播的条件的理解和掌握情况，考察的较全面，熟练掌握基础知识是解题关键8乒乓球的直径被加大后，提高了乒乓球比赛的观赏性玛丽认为直径增加了，乒乓球的弹性减弱了，吉姆认为乒乓球弹性是否减弱必须通过实验来证明，能够证明玛丽的说法是否正确的是（ ）A.把直径不同的乒乓球掷向竖直墙壁，比较反弹后落地的距

13、离B.把直径不同的乒乓球抛向地面，比较落地后反弹的高度C.把直径不同的乒乓球在不同高度由静止释放，比较落地后反弹的高度D.把直径不同的乒乓球在同一高度由静止释放，比较落地后反弹的高度考点： 控制变量法与探究性实验方案专题： 探究型实验综合题分析： （1）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；（2）要想比较两只乒乓球的弹性大小，必须使用控制变量法进行探究，逐一分析每个选项的方案后，选择正确答案

14、解答： 解：A、把直径不同的乒乓球掷向竖直墙壁，不能控制球的初速度相同，无法根据反弹后落地距离比较弹性大小，故A错误；B、把直径不同的乒乓球抛向地面，没有控制球的抛出速度相等，不能根据落地后反弹的高度判断弹性大小，故B错误；C、把直径不同的乒乓球在不同高度由静止释放，没有控制高度相等，故C错误；D、把直径不同的乒乓球在同一高度由静止释放，控制了球的初始高度相同，比较落地后反弹的高度，可以判断球的弹性大小，故D正确；故选D点评： 一个现象受到多个因素的影响，研究其中一个因素的作用时，一定采用控制变量法，一定要注意保证其它因素是相同的9通过放大镜观看周围的物体时发现，近处的物体是正立、放大的，而稍

15、远处的物体是倒立放大的，更远处的窗户则是倒立、缩小的针对这一现象，同学们经过讨论形成了下面四个问题你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是（ ）A.物体通过凸透镜所形成的像都有哪些种类B.凸透镜的成像情况与哪些因素有关C.凸透镜在什么情况下能成什么样的像D.凸透镜的成像情况与物、镜间的距离有何关系考点： 控制变量法与探究性实验方案专题： 探究型实验综合题分析： 凸透镜可以成正立放大的虚像、倒立放大的实像、倒立缩小的实像，根据成像的不同特点制成了不同的光学器件，探究凸透镜成像的种类比较容易；而凸透镜在何种情况下成这种像，并了解了成像情况与物距、像距的关系后，便于对其进行应用解答： 解：几个选项都

16、很容易进行探究，A只是了解了成像的特点，BCD中主要是探究了成像的原因，特别是D选项，探究了凸透镜的成像情况与物、镜间的距离有何关系，明确了规律更容易在生活中进行应用故选D点评： 此类问题是考查对实验探究中的提出问题环节的理解与掌握情况，提出问题是科学探究过程的首个重要环节，也是物理科学研究中重要的一个环节10如图所示，是某同学制作的一个导电性检测器在导线间分别接入细铜丝、细铁丝、铅笔芯、橡皮等，闭合开关，观察小灯泡的亮度和电流表的示数对上述实验解释正确的是（ ）A.小灯泡可防止电流过大，对电路起到保护作用B.将细铜丝替换为细铁丝后，电流表示数一定减小C.通过电流表示数变化判断导电性更好，小灯

17、泡可去掉D.将较长的铅笔芯接入电路，观察到灯不亮，说明铅笔芯是绝缘体考点： 控制变量法与探究性实验方案；专题： 实验题；探究型实验综合题分析： （1）电路的总电阻越大，电路中的电流会越小，电路以及电路中的各元件越安全；（2）导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关；（3）实验是通过电流的大小来判断电阻大小的，所以用电流表比观察灯泡亮度更能准确；（4）铅笔芯是导体，当铅笔芯较长时，其电阻较大，接入电路中时电路中的电流较小，灯泡的实际功率较小解答： 解：A假如去掉小灯泡，A、B之间接入导体时会造成电源短路，烧坏电流表和电源，所以小灯泡以防止电流过大，对电路起到保护作用，故A正确；B细铜丝和

18、细铁丝的长度、横截面积不确定，无法比较两金属丝电阻的导线，所以将细铜丝替换为细铁丝后，电流表示数不一定减小，故B不正确；C通过电流表示数变化判断导电性更好，但金属丝的电阻太小，有可能造成电流过大，烧坏电流表，所以小灯泡不可去掉，故C不正确；D将较长的铅笔芯接入电路，铅笔芯的电阻较大，由I=可知电路中的电流较小，灯泡的实际功率较小，灯泡不亮，不能说明铅笔芯是绝缘体，故D不正确故选A点评： 本题考查了探究材料导电性的实验，要注意电路中灯泡的作用和知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小二解答题（共10小题）11先在杯子中装满水（如图甲），再盖上硬纸板（如图乙），然后用手压着硬纸板将它倒置过来，放手后（如

19、图丙），你猜测将会发生什么现象？经过操作后，你又看到了什么现象？对此你产生了什么疑问？将它记录在下面横线上（1）你的猜想：纸板掉下，水流出（或纸板不会掉下，水不会流出）（2）亲自动手实验后，你看到的现象：纸板不会掉下，水不会流出（3）你的问题：为什么纸板不会掉下？（是什么东西顶住了纸板？）考点： 控制变量法与探究性实验方案来源:专题： 探究型实验综合题分析： 杯中装满水后倒置或倾斜，纸片都不会掉下来，是因为被大气压给“支持”住了，即大气压向各个方向都有压强然后根据该实验是探究大气压的存在，因此探究的各环节应该围绕大气压存在进行探究解答： 解：（1）猜想就是围绕着杯子倒置后，纸板会不会掉下来，水

20、会不会流出来进行；（2）结合课堂上所做的实验，知道纸板不会掉下，水也流不出来；（3）提出问题：纸片为什么掉不下来？为进一步探究埋下伏笔故答案为：（1）纸板掉下，水流出（或纸板不会掉下，水不会流出）；（2）纸板不会掉下，水不会流出；（3）为什么纸板不会掉下？（是什么东西顶住了纸板？）点评： 这是一个可以证明大气压存在的实验，能够证明大气压存在的实验有很多如：针筒吸药液、瓶吞鸡蛋、马德堡半球实验等12在骑自行车上学的路上，小红看见红灯亮起时，同学小明远远的就停止蹬踏，让车自由滑行，车恰好停在斑马线前小红想：车滑行的距离可能与哪些因素有关呢？她猜想：车滑行距离与车速有关；车滑行距离与车的质量有关；为

21、此，她取来空的圆柱型的玻璃瓶模拟车轮滚动，探究玻璃瓶在水平桌面上前进距离与哪些因素有关（1）她在探究猜想时，准备采用施加大小不同的力去撞击玻璃瓶，使它在水平桌面上沿直线滚动，直到停止，观察它前进的距离除此以外，你还能想到其他更好的办法吗？画出你的设计简图，并加以简短的文字说明（2）她在探究猜想时发现：如果控制玻璃瓶开始滚动时的速度相同，空玻璃瓶前进的距离和在玻璃瓶里装满沙子前进的距离几乎相等，但玻璃瓶里盛水前进的距离要小些就这个现象，如果要继续探究猜想，你接下来将如何操作？答：将不同质量的固体（不能用液体）装满玻璃瓶，多测量几组考点： 控制变量法与探究性实验方案专题： 探究型实验综合题分析：

22、（1）猜想是探究“车滑行距离与车速有关”，需要控制物体的质量不变，改变速度，实验中通过改变下落高度来实现速度的变化，比较物体运动距离的远近；（2）猜想是探究“车滑行距离与车的质量有关”，需要控制物体的运动速度不变，改变其质量，可以选取体积、形状相同，质量不同的物体来完成实验解答： 解：（1）要验证猜想：车滑行距离与车速有关，应让同一个圆柱形的铁块从某斜面的不同高度滚下，控制质量相同，改变速度，观察比较圆柱形的铁块在水平桌面上前进的距离，从而得知车滑行距离与车速是否有关；（2）要探究车滑行距离与车的质量有关，需保持物体的初速度及接触面的粗糙程度相同，改变物体的质量，应在小车内适当装入不同质量的固

23、体（如砝码），改变小车的质量，并控制它们在水平桌面上的初始运动速度相同；可通过使小车从同一斜面的同一高度由静止滑下来控制小车的初速度答：（1）让玻璃瓶从不同高度滚下，观察前进距离/让玻璃瓶挤压弹簧，从不同长度处释放量观察前进距离等，如图所示：（2）将不同质量的固体（不能用液体）装满玻璃瓶，多测量几组点评： 本题是实验探究题，采用的物理研究方法是控制变量法，培养学生联系实际仔细观察的良好习惯13探究影响液体蒸发快慢的因素：（1）提出问题：观察图1，结合生活实际，液体蒸发的快慢与哪些因素有关？（2）猜想与假设：液体蒸发的快慢可能与下列因素有关：a液体温度的高低； b液体表面积的大小；c液体表面空气

24、流动的快慢（3）进行实验、收集证据（针对猜想b）取两块相同的玻璃板在玻璃板上分别滴一滴质量相同的酒精，使两滴酒精表面积大小明显不同，如图2所示保持酒精的温度和酒精表面空气流动的快慢相同适当长时间后两玻璃板上剩下的酒精多少明显不同（4）分析与论证：液体蒸发的快慢与液体表面积的大小有关 （填“有关”或“无关”）（5）本实验采用了一种很重要的研究方法，这种方法是控制变量法考点： 控制变量法与探究性实验方案；影响蒸发快慢的因素专题： 实验题；探究型实验综合题分析： 首先要注意实验探究“影响蒸发快慢的因素”的反应条件，然后根据反应条件确定影响因素注意以下几点：液体类型：类型不同，蒸发快慢就不同； 温度：

25、温度越高，蒸发就越快；液体的表面积：液体的表面积越大，蒸发就越快；空气流动快慢：空气流动越快，蒸发就越快解答： 解：（2）液体蒸发的快慢与液体温度、液体表面积大小和液体表面空气流动快慢有关；（3）两玻璃板上的液滴表面积大小不同，所以是研究蒸发快慢和液体表面积的关系，根据控制变量法的思想，需要控制温度和空气流动快慢相同；（4）玻璃板上的酒精在温度和空气流动快慢相同，表面积不同时，经过一段时间后，两玻璃板上剩下的酒精明显不同，故液体蒸发快慢与液体表面的大小有关；（5）被研究问题与多个因素有关，要采用控制变量法来研究，即控制不研究的因素保持一定； 故答案为：（2）温度；表面空气流动；（3）表面空气流

26、动的快慢；（4）有关；（5）控制变量点评： 本题考查实验探究影响蒸发快馒的因素，注意温度、湿度、液体的表面积、液体表面上的空气流动等对蒸发的影响14在“用电压表测电压的实验”中，小聪同学先测得电池组两端电压为3.0V，然后将两只灯泡L1、L2并联在电池组两端，测得L1、L2两端的电压U1、U2均为2.5V，如图所示，由此得到：并联电路中各支路两端电压相等此时他发现了问题：并联的两个灯泡两端的电压小于3.0V，0.5V的电压哪儿去了呢？经过分析和检查，他提出猜想：电池内部可能有电阻如果真是这样的话，我们把并联的两个灯泡等效成一个电阻，则电池内部电阻与这个等效电阻相当于是串联的（填“串”，或“并”

27、），这个内电阻就应分得一定的电压根据欧姆定律：若增大外部电路中的电阻，电路的总电流就会减小，电池内部电阻分得的电压就会减小，那么，外部电路得到的电压就会增大（填“增大”、“减小”或“不变”）想到这，他立刻找来了滑动变阻器，设计了一个电路，进行实验，结果与猜想完全一致他高兴极了喜悦过后，他又有了新的思考，提出了新的问题请你：（1）画出他设计的电路图；（2）你猜他又提出了什么问题：电池内部电阻有多大（写出一个问题即可）考点： 控制变量法与探究性实验方案专题： 探究型实验综合题分析： 用电表测量并联电路两端的电压，并找出规律；电池内部电阻与外部电阻的关系是串联，串联电路起分压作用，并且根据电阻的比值

28、进行分压，所以当外部电阻增大时，外部电路分得的电压会增大；将电源、开关和滑动变阻器连接为串联电路，使电压表与滑动变阻器并联；从电源内阻有多大？变化吗？与什么有关？等回答解答： 解：从电压表测量的结果中可得，并联电路两端的电压相等；电池内部电阻与这个等效电阻串联，根据串联电路的分压关系，外部电路的电阻越大，分得的电压会随之增大，电路中的电流会变小；（1）用导线将电源、开关以及滑动变阻器顺次连接起来，电压表并联在滑动变阻器两端如图所示；（2）他又提出了问题：电池内部电阻有多大？故答案为：相等，串，减小，减小，增大；来源:Z&xx&k.Com（1）如图所示；（2）电池内部电阻有多大点评： 本题综合考

29、查了串联、并联电路的特点，考查了学生设计电路的能力、分析电路的能力，是一道比较好的实验探究题15如图所示，A、B、C三个实验装置 完全相同，燃料的质量都为10g（1）烧杯内液体的质量应该相同（相同、不同）（2）比较不同燃料的热值应选择B、C两个装置，比较不同物质的比热容应选择A、B两个装置（选填装置序号A、B、C）（3）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计的示数变化比较燃料燃烧放出热量的多少已知酒精的热值为3.0107J/kg，10g酒精完全燃烧放出的热量是3.0105J（4）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏小 （大/小），你认为出现这样情况的主要原因是：存在热量损失考点： 控

30、制变量法与探究性实验方案专题： 探究型实验综合题分析： 实验要应用控制变量法，根据控制变量法的要求与实验目的分析答题；燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；热值是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，实验时，应让燃料完全燃烧解答： 解：（1）根据控制变量法可知，烧杯内液体的质量应该相同（2）比较不同燃料的热值，应控制液体相同而燃料不同，由图示可知，应选择B、C两个装置，比较不同物质的比热容，应控制燃料相同而液体本题，由图示示数实验可知，应