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第一章　走进物理世界
1.4　尝试科学探究
基础提质
1.【核心素养·科学探究】(2026广东清远月考) 小华同学对伽利略发现的“摆的等时性原理”感兴趣，于是利用如图所示的装置进行科学探究。他测出了摆球摆动 30 次所用的时间，用这个时间除以 30，得出摆球摆动一次所用的时间。针对摆球摆动一次所用的时间与哪些因素有关这一问题，他提出了以下猜想：
猜想 A：可能与摆球的质量有关。
猜想 B：可能与摆线的长短有关。
猜想 C：可能与摆角的大小有关。
他利用以下器材：质量不同的两个小钢球、长度不同的两根细线、一个铁架台、一个天平、一个秒表、一把刻度尺和一个量角器等，进行了以下四次实验。
次数 摆线长度L/m 摆球质量m/g 摆角θ/° 摆球摆动一次的时间t/s
1 1 20 30 2
2 1.4 20 30 2.4
3 1.4 20 50 2.4
4 1.4 30 50 2.4
(1) 小华在实验中运用的物理研究方法是____________。
(2) 由 3 和 4 两次实验可得出结论：摆球摆动一次所用的时间与摆球的质量_______（选填“有关”或“无关”）。
(3) 由___________两次实验，可验证猜想 C 是否正确。
(4) 综合分析表格中的数据可知，摆球摆动一次所用的时间与_________有关。有一次小华发现他家的摆钟走时过快，应_______（选填“缩短”或“增长”）钟摆的长度。
能力提升
2.(2026山东菏泽期中) 做完“探究影响降落伞飞行时间的因素”的实验，下列感悟不合理的是（　　）
A. 进行实验探究是学习物理的重要手段
B. 猜想和实验的结果往往有很大的差别，所以实验很重要
C. 实验探究是科学家的事，与初中生关系不大
D. 本实验的探究过程比得到影响降落伞飞行时间的因素更有意义
3.【实验考法·创新实验】(★★☆) 小梦买了一种吹泡泡的玩具，发现有时能吹出泡泡，有时又吹不出泡泡，爱动脑筋的她产生了一个疑问：泡泡的产生究竟与哪些因素有关呢？她提出了以下猜想：
① 泡泡的产生可能与吹泡泡用的管子粗细有关；
② 泡泡的产生可能与泡泡液的浓度有关。
(1) 为了验证猜想①，小梦应该控制_______________相同，实验结果如表所示，由实验数据可得出的结论是____________________________________。
液体 泡泡液
管子直径/cm 1 2 3 5 10
泡泡产生的情况 容易 较易 较难 难 不产生
(2) 小梦选用相同直径的管子去探究泡泡的产生与泡泡液的浓度的关系，发现当泡泡液的浓度约为 6% 时最容易产生泡泡，说明泡泡液的浓度______（选填“会”或“不会”）影响泡泡的产生。
(3) 结合生活实际，提出一个影响泡泡产生的因素：________________________。
参考答案与解析
1. (1) 控制变量法。　解析：实验过程中，探究摆球摆动一次所用的时间与某一个因素的关系时，应控制其他因素不变，故采用的方法是控制变量法。
　　(2) 无关。　解析：由第 3、4 次实验数据可知，当摆角和摆线长度都相同，摆球质量不同时，摆球摆动一次的时间相同，由此可知摆球摆动一次所用的时间与摆球质量无关。
　　(3) 2 和 3。　解析：第 2、3 次实验中摆线长度相同，摆球质量相同，摆角不同，但摆动一次的时间相同，故可以验证猜想 C 错误。
　　(4) 摆线长短；增长。　解析：第 1 次与第 2 次实验相比，摆球质量相同，摆角相同，摆球第 1 次的摆线长度小于第 2 次的摆线长度，摆球第 1 次摆动的时间小于第 2 次摆动的时间，所以得出：摆球摆动一次所用的时间与摆线长短有关，其他条件相同时，摆线长度越短，摆球摆动一次所用的时间越短，据此可知小华家的摆钟走得太快，可以增大摆钟的长度来调节。
2. C。　解析：实验探究是学习物理的重要手段，通过实验可以验证猜想，发现物理规律。猜想往往只是基于经验或直觉的一种假设，和实验结果可能有很大差别，只有通过实验才能得出准确的结论，所以实验很重要。实验探究不仅仅是科学家的事，初中生通过参与实验探究，能够培养观察能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力等，对物理学习和科学素养的提升有重要意义。在实验探究过程中，学生经历提出问题、猜想与假设、设计实验与制订方案、获取与处理信息、分析与论证、评估与反思等环节，这些过程能够让学生深刻理解科学研究的方法和思路，比单纯得到影响降落伞飞行时间的因素更有价值。
3. (1) 泡泡液的浓度；相同条件下，管子直径越大，越难产生泡泡。　解析：根据题意可知，泡泡的产生可能与管子的直径和液体的浓度有关，所以研究泡泡的产生是否与管子的直径有关时，根据控制变量法，应保证泡泡液的浓度不变。由表格数据可知，管子的直径越来越大，泡泡的产生越来越难。故得出结论：相同条件下，管子直径越大，越难产生泡泡。
　　(2) 会。　解析：根据接下来的实验现象可知，泡泡液的浓度不同，产生泡泡的难易程度不同，泡泡液浓度约为 6% 时最容易产生泡泡，由此说明泡泡液的浓度会影响泡泡的产生。
　　(3) 泡泡液的种类（或液体的种类、用力的大小、液体的温度、蘸液体的多少等，合理即可）。　解析：泡泡的产生还可能与液体的种类、用力的大小、液体的温度、蘸液体的多少等因素有关。

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