人类在探索自然规律的过程中,总结出了许多科学研究方法,如:“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“转换法”、“理想模型法”、“科学推理法”等。
(1)下面是初中物理中的几个研究实例:①研究通过导体电流与导体的电阻的关系时,让导体两端的电压保持不变;②研究磁场时,引入“磁感线”;③研究动能与速度的关系时,让物体的质量保持不变;④研究电流时,把电流比作水流。其中,采用了相同研究方法的是( )
A.①和② B.①和③
C.②和④ D.③和④
(2)下面的几幅图运用了 的方法说明分子也具有动能和势能。
(3)在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。同学们提出了下列几种猜想:
猜想1:电阻可能与导体的长度有关;
猜想2:电阻可能与导体的横截面积有关;
①根据你掌握的电学知识,你认为猜想3:电阻还与 有关。
序号 |
材料 |
长度 |
横截面积 |
1 |
锰铜合金丝 |
L |
S |
2 |
镍铬合金丝 |
L |
S |
3 |
镍铬合金丝 |
L |
2S |
4 |
镍铬合金丝 |
2L |
S |
②小明设计了如图所示的电路图,在A、B间接入下表中待研究的电阻丝(电阻丝用电阻符号表示),电源电压U恒定。
若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想1,应该控制 和 不变;要探究猜想2,应该选用电阻丝 和电阻丝 (填电阻丝的序号)进行对比实验。
③甲同学也利用以上的电路和电阻丝对猜想2进行了探究。甲同学的实验探究如下:
实验:先在A、B间接入电阻丝2,闭合开关S,记录电流表的示数为I1;然后在A、B间接入电阻丝4,闭合开关S,记录电流表的示数为I2;发现:I1≠I2。
分析:由于电阻丝2和4的横截面积不变,而两种情况下电路中电流的大小不等,所以电阻与导体的横截面积无关。
结论:猜想2是错误的。
对甲同学的实验探究,你认为他的实验方法是 (正确/错误)的,请具体指出他的错误是: ,根据他的实验和他的分析思路还可得出: 的结论,这个结论是 (正确/错误)的。
为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小勤所在的实验小组进行了如下实验:他们首先找了两颗大铁钉,用漆包线在上面绕制若干圈,做成简易电磁铁,然后分别按图接入电路。探究前,小勤他们还作了以下的猜想:
猜想A:电磁铁,顾名思义,通电时有磁性,断电时没有磁性;
猜想B:通过的电流越大,磁性越强;
猜想C:外形相同时,线圈的匝数越多,磁性越强。
探究过程如图所示。请你仔细观察这四幅图,然后完成下列填空。
(1)探究过程中通过观察 来判断磁性的有无和强弱;
(2)比较图 可以验证猜想A是正确的;
(3)比较图 可以验证猜想B是正确的;
(4)通过图d中的实验现象可以验证猜想C是正确的;但仔细分析发现,猜想C的表述还不完整,还应补充条件
。
(6分)某校物理实验兴趣小组的同学在探究“影响物体重力大小的因素”实验中,进行了如下的实验探究:
第一组:探究物体重力的大小跟物体形状的关系,他们用橡皮泥为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如表一所示。
表一
被测物体 |
形状 |
重力 |
橡皮泥 |
正方形 |
4.8N |
圆形 |
4.2N |
|
三角形 |
3.6N |
分析实验数据,第一组的同学得出实验结论:物体重力的大小与物体的形状有关。他们的结论正确吗?请你对此实验过程及实验结论作出评价。
评价:
第二组:探究物体的重力的大小跟物体的质量的关系,他们找来了三个质量不同的木块甲、铁块乙、橡皮泥丙。请你帮他们设计这次探究的全过程,完成如下工作:
(1)在实验过程中,需要的测量工具有 ;
(2)请你设计记录数据的表格。
(每空2分,共10分)小刚想测量花生油的密度,用如图所示器材做实验,实验步骤如下:
a.移动平衡螺母使横梁平衡;
b.油瓶放在左盘,称得瓶和花生油的总质量为150g;
c.将一部分花生油倒入量筒中,称得瓶和剩余的花生
油的质量为106.8g;
d.将天平置于水平桌面上;
e.将游码移到标尺左端的“0”刻度线;
f.读出量筒中花生油的体积;
g. 将器材整理好。
(1)将实验步骤按正确顺序排列(用字母表示): .
(2)请你将测得的结果填入下表.
(3)图乙是他在实验结束后整理器材的情景,其中不规范的操作是 .
瓶和花生油的总质量(g) |
瓶和剩余花生油的质量(g) |
花生油的质量(g) |
量筒中花生油的体积(cm3) |
花生油的密度(g/ cm3) |
150 |
106.8 |
|
|
|
(每空2分,共4分)如下图所示是小明 “探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的大小和形状完全相同,实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。
(1)比较(甲)、(乙)两图,可得到的结论是 。
(2)比较(乙)、(丙)两图,可得到的结论是: (选填“木块”或“铜块”)的下表面更粗糙一些。
(每空2分,共4分)如图所示,图甲为使用天平称量物体质量前,横梁平衡调节时指针所指示的情况(游码在零刻度上),此时应进行的操作是 ;图乙为调好的天平在称量物体质量时指针所示的情况(游码在零刻度上),这时若从右盘中拿走lg(质量最小)的砝码,发现指针偏向了中央刻度线左侧。为了称出物体的质量,应进行的操作是 。