控制变量法与探究性实验方案知识点题库

下列关于电阻的说法正确的是（）

A . 滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的横截面积的大小来改变电阻的 B . 长度和横截面积均相同的铜导线和保险丝，在同一温度下，保险丝的电阻大 C . 一切导体的电阻都随着温度的升高而增大 D . 当导体中电流为零时，导体的电阻也为零

小明想探究足球滚动的快慢和什么因素有关

（1）小明想到自行车轮胎充气不足时很难骑快，于是猜想：足球充的气越足，滚动就越
（2）如图所示，小明在一处斜坡上进行实验．他测出足球在A处从静止释放，滚动10m到B处所用的时间为8s；将足球用球针放掉一些气后，在B处从静止释放，测出足球滚动10m到C处所用的时间为14s．小明在实验时需要用到的测量工具有和．
（3）足球在AB段的平均速度为m/s．
（4）小明实验中存在不足之处，请你指出一点：．

小林同学在探究水吸热的多少与什么因素有关的实验中，先在3只相同的烧杯中分别倒入—定质量的水，然后用3只相同的酒精灯加热，水的质量、加热时间和温度变化如右表所示(设水体每分钟吸收的热量相同)。

（1）分析表中的1、2、3，可得出的初步结论是：。
（2）小林还想进一步探究：水吸热的多少可能还与什么因素有关？
你的猜想是。
请你设计一个相应的实验表格。

某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：

①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关．

②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关．

③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关．

为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入如图甲、乙、丙、丁溶液中所示位置（金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同）进行探究：

（1）在连接电路时，开关必须，本实验电路中接入电阻R₀的目的是
（2）食盐水溶液的导电性能可以由来判断
（3）将金属片a、b分别插入如图甲、乙所示位置可探究猜想（选填序号），为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入两图所示位置
（4）将金属片a、b分别插入如图乙、丁所示位置，若I_乙≠I_丁，由此可得到的结论是：

在降落伞比赛活动中，小明将活动中的部分数据进行了记录，如下表所示：

实验次数	降落伞的形状	降落伞的面积（m²）	降落伞的绳长(m)	降落伞的总质量（g）	降落伞滞留时间（s）
1	圆形	0.5	1	20	3.67
2	圆形	1	1	20	5.82
3	圆形	1	1	30	4.91
4	正方形	1	1	20	5.81
5	正方形	1	1.5	20	5.83

（1）由1、2两次实验可知。
（2）该活动中用到的科学研究方法是

某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小。他实验时组装了如图17所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度（见下表）。

加热的时间/(min)	0	1	2	3	4	5	6
甲杯水温/℃	25	27	29	32	34	36	38
乙杯水温/℃	25	26	27	28	29	30	31

（1）为保证实验的可靠性，实验时应控制两套装置中相同的量有，。
（2）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是。
（3）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录的数据，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗？。为什么？。

小刚利用定值电阻R进行实验，记录的实验数据如下表所示。表中U为电阻R两端的电压，P为电阻R的电功率。请你根据表中数据归纳出电功率P与电压U的关系：
在的条件下，P = 。

U/V	2	4	6	8	10	12
P/W	0.2	0.8	1.8	3.2	5.0	7.2

随着生活水平的日益提高，不少场所的装修会考虑声学吸音效果。小明同学想比较几种常见装修材料的吸音性能，他找来厚度相同的四种小块材料（聚酯棉、软木、泡沫和海绵），进行了图示实验：桌面上放一个玻璃杯，在玻璃杯下分别放上待测试的小块材料，将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯，仔细比较玻璃杯发出的声音大小。

（1）为控制实验过程中敲击玻璃杯的力大小相同，小明的做法是
（2）小明实验数据记录如下表：
材料种类
聚酯棉
软木
泡沫
玻璃杯发声大小
最小
最大
较大

最强
最弱
较弱
你认为表中空格处应填入
（3）小明实验中的四种材料，仅从吸音性能的角度考虑，最适合隔音墙装修的是
（4）你认为影响吸音性能的因素除了材料的种类，可能还有材料的（写出一个即可）。

如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，电路中电流约为0.5A，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变亮．

（1）按要求连接实物图．
（2）画出相应的电路图．
（3）连接电路时开关应处于（填“断开”或“闭合”）状态，变阻器的滑片应处于阻值（填“最大”或“最小”）处．
（4）若闭合开关灯不亮，但电压表示数约等电源电压，此时故障可能是；如发现电流表、电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是；如移动滑片P发现两表示数均比较小且不变，则原因为．

下面是某学生在课外做“比较材料的隔声性能”活动时记录的一些内容：

【器材】：一个能发声的电子铃，一个鞋盒，待比较的材料（棉布、报纸、塑料布、泡沫塑料及其它材料）、一把长卷尺．

【步骤】：小明先将衣服包好电子铃，放入盒内，让其发声．再安排一位同学远离盒子直到听不到铃声时为止，用卷尺测出同学到盒子的距离．换用其它材料完成上述步骤．

【提问】：①小明是通过来比较材料隔声性能的．这种方法叫．

②小芳认为：比较的时候，远离的方向要相同，因为风向不同会影响声音的传播（这种方法叫控制变量法）．请你想一想，还要保持哪些因素相同呢？写出两个：、．

小华用铁丝绕成一个内径约4mm的圆环，将圆环在清水中浸一下后取出，形成一个“水透镜”．

（1）通过“水透镜”看到的字如图所示，此时“水透镜”是一个透镜，将这个“水透镜”再向字靠近一点，看到的像会（变大/变小）．
（2）小明猜想“水透镜”的焦距与水的质量有关，为此他用牙签在“水透镜”上轻轻取走一点水，再次观察，比较前后两次所成像的大小．观察时他应该注意控制“水透镜”到字的不变．
（3）小芳用另一只内径不同的圆环制作“水透镜”，看到了倒立、缩小的像，请针对这一现象，提出一个新的探究问题：．

某学习小组利用如图1所示实验模拟“引力”之后，进一步思考：绳子的拉力大小与什么因素有关？并提出了如下猜想：

猜想A：与小球的质量大小有关；

猜想B：与小球运动的快慢有关；

猜想C：与绳子的长度有关．

为了验证猜想，学习小组于是进行实验探究：用一根细绳子的一端拴住一个小球，用手抓住绳子的另一端，抡动细绳，让小球在光滑水平桌面上做圆周运动，如图2所示．

实验中，用手感受绳子的拉力大小．做几次实验后，得到实验数据如表：

实验次数	小球的质量（g）	运动的快慢	绳子的长度（cm）	绳子的拉力
1	15	慢	10	很小
2	20	慢	10	小
3	20	快	10	大
4	20	快	15	很大

（1）实验中，小球在竖直方向上受到的力和力是一对平衡力（不计空气阻力）；
（2）实验中，小球的运动方向是变化的，说明其运动状态（选填“一定”或“不一定”）改变；
（3）若绳子断了，小球在桌面上将；
分析对比实验次数1、2的数据，可以初步验证猜想；
（4）本实验采用的研究方法有转换法和法．

如图所示，是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置．烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，电阻丝的阻值R_A＞R_B ．

（1）实验中采用这种电路连接方式的目的是；电流产生热量的多少通过体现出来的．
（2）闭合开关后，发现甲瓶中温度计的示数上升较快，由此得出的实验结论是．
（3）小华提议将该装置改装成“比较水和煤油的吸热升温的属性”的实验．若保持甲瓶的器材不变，还需将乙瓶中的，加热通电一段时间后，比较温度计升高的示数，来比较不同物质的吸热升温的属性．

在研究物体的动能与哪些因素有关的实验中，小华首先猜想：

A．物体的动能可能与物体的质量有关；

B．物体的动能可能与物体的速度有关；

C．物体的动能可能与物体的材料有关．

为了验证猜想，小华设计了以下探究实验：

让小球从斜面上某一高度静止释放，撞击静止在水平面上的木块，实验过程如图甲、乙、丙、丁所示．图中m₁＜m₂、s₁＜s₂、s₁＜s₃、h₁＜h₂ ，水平面上所用的木块使同一木块．

（1）小华通过比较甲和乙得出的猜想（填猜想序号）是正确的．
（2）小华通过比较两次实验，得出猜想A是正确的．
（3）小华在本次实验中是通过观察来判断小球动能大小的．

如图是同学们探究“影响物体吸热多少因素”的实验装置，用同一酒精灯加热，请完成以下问题：（忽略热量损失）

（1）实验中他们用停表记录加热时间，目的是什么？
（2）下表记录了实验中的部分数据，请算出第3次实验中水吸收的热量是 J.（C_水=4.2×10³J/（kg·℃））
（3）分析1、2、3次实验数据，你认为他们可以探究物体吸热多少与什么因素的具体关系？并写出你这样认为的理由．

用如下图所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验中：

（1）闭合开关前，滑动变阻器应处于（选填“A”或“B”）端；
（2）在探究“电流与电压的关系”实验中，所测的数据如表一所示。由表一数据可得：在一定时，导体中的电流与导体两端的电压成比；滑动变阻器在这个实验中除了保护电路外还起了的作用。
（3）探究“电流与电阻的关系”，所测的数据如表二所示：
①依据表格和电路图分析，将电阻R由5Ω换成10Ω，闭合开关进行实验时，应向（选填“A”或“B”）端移动滑片P，使电压表的示数保持V不变；
② 根据表二数据可得：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成比。

在一节物理课中，小明同学与小芳同学要比较甲、乙两种液体的比热容大小。他们准备了两只相同的烧杯，分别装了初温和质量相同的甲、乙液体。

（1）在设计实验方案时，加热方式选择下列的____（填字母代号）更科学。

A . 用两只相同的酒精灯分别给装甲、乙液体的烧杯加热 B . 用两只功率相同的电热器分别浸没在甲、乙液体中加热
（2）在两种液体都不沸腾的前提下，小明认为要把甲、乙两种液体加热到相同的温度然后进行比较；小芳认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为方法可行的是（选填“仅小明可行”、“仅小芳可行”、“两人都可行”）。
（3）根据你第（2）问做出的选择，说出应该怎样判断得出甲、乙两种液体比热容的大小。

小勇同学用图甲所示电路探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系”，他们通过实验得到了如图乙所示的图象。下列说法中正确的是（　　）

A . 该探究实验中通过定值电阻R的电流I为因变量 B . 闭合开关S，发现电压表有示数，电流表没有示数说明R短路 C . 由图乙可知，通过定值电阻R的电流与它两端的电压成正比 D . 图甲中要使电压表示数变大，应将滑动变阻器的滑片向右移动

不同材料吸收声波的能力不同，吸声系数是某种材料所吸收的声能与传到该材料的声能之比。阅读下表所列几种材料对不同频率声波的吸声系数，回答问题。

（1）敞开的窗户可以让传到的不同频率的声波能量全部通过，则它的吸声系数为。
（2）请归纳表中所列材料的吸声系数与声波频率的关系：。
（3）通常把吸声系数大于0.2的材料称为吸声材料。表中所列材料中吸声效果最好的材料是，最不适合做吸声材料的是。

下列事例中运用相同科学研究方法的是（）

①探究导体中电流大小与导体两端的电压的关系 ②探究电流时，用电流比作水流

③探究串联电路电阻的特点时，引入总电阻的概念 ④探究导体电阻与哪些因素有关

A . ①和② B . ②和③ C . ③和④ D . ①和④

材料种类	聚酯棉	软木	泡沫
玻璃杯发声大小	最小	最大	较大
	最强	最弱	较弱

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