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引言二、体验科学探究
一、单选题
1．首先提出摆的等时性原理的是（　　）
A．伽利略 B．牛顿 C．阿基米德 D．爱因斯坦
2．国际乒联在乒乓球的直径加大后，又改变了制作乒乓球的材料，目的是提高乒乓球的比赛的观赏性，小柯认为乒乓球材料的改变，是为了减弱乒乓球的弹性，他用材料不同的乒乓球从同一高度静止释放，比较落地后反弹的高度。关于“用材料不同的乒乓球从同一高度静止释放，比较落地后反弹的高度”这一过程属于科学探究中的（　　　）
A．提问问题 B．猜想与假设
C．分析与论证 D．进行实验与收集证据
3．他是经典力学和实验物理学的先驱，率先用望远镜观察天空。这位科学家是（　　）
A．伽利略 B．哥白尼
C．牛顿 D．爱因斯坦
4．面对突如其来的新型肺炎，一款新药在真正应用于患者之前，需经历从临床前研究到三期临床试验的漫长历程，平均耗时年以上。研发新药经常是远水难救近火，老药新用成为更实际的操作。所以研究人员将病毒株培养在不同现有药物的稀释液里，观察随时间推移，病毒株的存活率。横线上的句子所描述的过程属于科学探究的哪个环节（　　）
A．提出问题 B．猜想假设 C．进行实验 D．得出结论
5．小红家厨房有一瓶失去标签的无色液体，妈妈说可能是白醋也可能是白酒。为了确认是什么物质，小红采用闻气味的方法进行鉴定，小红的做法属于科学探究的哪个环节（　　）
A．提出问题 B．制定计划 C．进行实验与收集证据 D．得出结论
6．如果要探究单摆摆动周期与摆动幅度的关系，应比较图的两次实验编号为（　　）
A．甲和乙 B．甲和丙 C．乙和丙 D．丙和丁
7．早晨，小强发现暖水瓶的瓶盖打开后不冒“白气”。他想可能是暖水瓶不保温，这一环节属于科学探究中的（　　）
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
8．有人说：“由于地球自转的原因，在南北半球，马桶下水的旋转方向不同。”小科为验证这个观点是否正确，以下做法属于获取证据的是（　　）
①相信这种说法 ②建立新的假设
③查找资料研究 ④亲自动手实验
⑤向南半球的朋友求证
A．①③① B．①③⑤ C．②④⑤ D．③④⑤
9．小明准备制作降落伞参加班级的降落伞比赛。他想：降落伞在空中滞留的时间与什么因素有关呢？经过思考，他认为可能跟降落伞的形状和总重有关，于是他使用其它因素相同，形状不同的两个降落伞从同一高度落下，分别测出落到地面的时间。其中“降落伞在空中滞留的时间与什么因素有关呢？”这一环节，属于科学探究中的（　　）
A．提出问题 B．猜想与假设 C．设计实验 D．进行实验
10．下列关于物理方法或物理学史的说法中错误的是（　　）
A．伽利略首创了理想实验的研究方法
B．物理模型在物理学研究中起到了重要作用，其中“光线”“磁感线”都是理想化模型
C．将电流比作水流能帮我们较好的理解电流，这时用到了转换法
D．重心、合力和分力都体现了等效替代的思想
二、填空题
11．进行科学探究的第一步是______。在科学探究中所得的数据______（选填“能”或“不能”）根据自己的判断进行修改。
12．同学们在以后的物理学习中常常会用到“控制变量法”、“等效替代法”、“转换法”“类比法”、“模型法”“比值定义法”“理想实验法或科学推理法”等研究方法，在研究速度的定义时，定义式的得出用到的研究方法是________。我们把带箭头的直线称为光线。光线不是客观存在的，它是人们建立的一种________（选填“理想”或“猜想”）模型。
13．科学探究的基本过程主要包括:
（1）_____；
（2）猜想与假设；
（3）设计实验与制订计划；
（4）进行实验和收集证据；
（5）_____；
（6）评估；
（7）交流与合作。
14．科学探究要经历几个必要的步骤，科学家的研究发现也是如此，它们是：①提出问题，②______，③设计实验与制定计划，④______，⑤分析与论证，⑥评估，⑦交流与合作。
15．一切奇妙的现象，都是有原因的，科学探究就是要找其中的原因及其______。______是科学发现的重要环节。
16．小明在探究“弹性势能大小与哪些因素有关”时，提出了以下两种猜想：
猜想一：弹性势能大小可能和物体的材料有关。
猜想二：弹性势能大小可能和物体的形变程度有关。
针对猜想一，设计的实验及观察到的现象如下：
把大小和形状相同的钢尺和塑料尺弯曲相同的程度，并弹开同一个纸团，观察到纸团被弹开的远近不同。请回答：
（1）小明同学通过实验得出的结论是：______________；
（2）实验中“弯曲相同程度”其目的是：____________。
17．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”、“转换法”、“模型法”“比值定义法”等，例如探究弦的音调跟弦的长短、粗细和松紧的关系时，采用的______法；在研究光的传播时引人了“光线”，所采用的______法。
18．科学的核心是探究，科学探究离不开实验。在探究摆的快慢与摆的长度的关系时，我们应控制摆的轻重等因素相同，改变摆的 _______。实验得出的结论是，摆的快慢与摆长短有关，摆越 ________摆动越快。
19．小向买了一种叫“吹泡泡”的玩具，发现有时能吹出泡泡，有时又吹不出泡泡。爱动脑筋的他产生了一个疑问：泡泡的产生究竟与哪些因素有关呢
同桌小明的猜想：泡泡的产生可能与吹泡泡用的管子粗细有关，于是他设计并科学地进行了实验，记录了如下实验结果。
液体 肥皂液
管子直径（mm） 3 5 10 20 50
泡泡产生的情况 容易 较容易 较难 难 不产生
分析以上实验结果，你得到的结论是：______。
20．实验是学习物理的重要手段，在实验时我们经常使用不同的实验方法来完成实验，如：在探究单摆的振动周期与什么因素有关时，利用_________方法；为了方便地研究光的传播，物理学上引入“光线”的概念，利用_____方法；
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
意大利的物理学家伽利略对教堂中的吊灯的摆动产生了浓厚的兴趣，于是自己用铁块制成了一个摆，通过实验发现：不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的时间是相同的。这在物理学中称为摆的等时性原理。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．D
【解析】
【详解】
用“用材料不同的乒乓球从同一高度静止释放，比较落地后反弹的高度”属于进行实验与收集证据，故D符合题意。
故选D。
3．A
【解析】
【详解】
伽利略是经典力学和实验物理学的先驱，最先用望远镜观察天空，有力地支持了哥白尼的日心说。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．C
【解析】
【详解】
科学结论是在大量实验的基础上总结得出的。“研究人员将病毒株培养在不同药物稀释液里，观察随时间推移，病毒株的存活率”过程是对病毒株存活率影响因素的实际验证过程，所以属于科学探究的进行实验环节，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
小红闻气味是一种具体的实验活动，通过闻气味，从而判断是什么液体，所以小红的做法属于进行实验与收集证据，故C符合题意。
故选C。
6．A
【解析】
【详解】
单摆摆动周期与单摆的绳子的长短、小球的质量、摆动幅度等因素可能有关，要探究单摆摆动周期与摆动幅度的关系，根据控制变量法的思想，必须保持单摆的绳子的长短、小球的质量相同，改变摆动幅度，甲和乙的绳子的长短、小球的质量相同，摆动幅度不同，所以应该选择甲和乙对比研究。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．B
【解析】
【详解】
ABCD．小强认为可能是暖水瓶不保温，属于猜想与假设，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
8．D
【解析】
【分析】
【详解】
①直接相信，不属于获取证据，②属于提出假设，③④⑤去求证，都属于获取证据，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．A
【解析】
【详解】
其中“降落伞在空中滞留的时间与什么因素有关呢？”这一环节，属于科学探究中的提出问题，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．伽利略首创了理想实验法，在实验的基础上概括推理得出“物体运动不需要力”的科学结论。故A正确，不符合题意；
B．理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，“光线”“磁感线”都是理想化模型。故B正确，不符合题意；
C．类比法也叫“比较类推法”，将电流比作水流能帮我们较好的理解电流，运用的是类比法。故C错误，符合题意；
D．等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。重心、合力与分力概念的建立都体现了等效替代的思想。故D正确，不符合题意。
故选C。
【点睛】
科学研究首先要确定正确的研究方法。
11． 提出问题 不能
【解析】
【详解】
[1]根据科学探究的基本步骤知：提出问题是进行科学探究的第一步。
[2]在科学探究过程中发现自己的实验数据差距较大时，不应立即进行修改，找出原因后,然后进行修改。
12． 比值定义法 理想
【解析】
【详解】
[1]比值定义法是指在定义一个物理量的时候采用比值的形式定义；在物理学中，速度等于运动物体通过的路程与所用时间的比值，所以速度是采用比值的形式定义的。
[2]模型法指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法。物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径，这种带箭头的直线称为光线。实际上光线并不存在，是为了研究问题方便而构建的理想模型。
13． 提出问题 分析与论证
【解析】
【详解】
[1][2]科学探究的七个环节包括:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、评估、交流与合作。
14． 猜想与假设 进行实验与搜集数据
【解析】
【详解】
[1][2]科学探究的七个环节依次是：提出问题、猜想与假设、设计实验与制定计划、进行实验与搜集数据、分析与论证、评估、交流与合作。
15． 规律 观察
【解析】
【详解】
[1][2]科学探究过程就是利用实验研究现象的规律，通过具体的步骤，找出现象产生的原因及其规律；其中观察是科学发现的重要环节。
16． 弹性势能大小可能和物体的材料有关 控制变量，使之在相同的条件下进行比较
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]本实验控制了尺子的大小、形状和弯曲程度等变量，比较不同材料下弹性势能的大小。故结论为弹性势能大小可能和物体的材料有关；
（2）[2]在有了猜想后，设计实验时要注意控制变量，避免无关变量的干扰；
17． 控制变量 模型
【解析】
【详解】
[1]探究弦的音调跟弦的长短、粗细和松紧的关系时，因为影响因素多，所以控制变量唯一，采用的是控制变量法。
[2]模型法指的是引入模型，将物理问题实际化，在研究光的传播时引人了光线，采用的是模型法。
18． 长度 短
【解析】
【详解】
[1]在探究摆的快慢与摆的长度的关系时，我们应控制摆的轻重等因素相同，改变摆的长度。
[2]实验得出的结论是，摆的快慢与摆的长短有关，摆长越短摆动越快。
19．相同条件下，管子直径越大，越难产生泡泡
【解析】
【分析】
【详解】
由实验表格可知，随着管子直径增大，泡泡产生的难度越来越大，所以分析表格可得出结论：相同条件下，管子直径越大，越难产生泡泡。
20． 控制变量 模型
【解析】
【详解】
[1]在探究单摆的振动周期与什么因素有关时，是控制了某些量，改变了自变量，观察单摆的振动周期是否有变化，这是利用了控制变量法。
[2]为了方便地研究光的传播，物理学上引入“光线”的概念，将问题简单化，这是模型法。

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