控制变量法与探究性实验方案 知识点题库

小星和小华分别购买了两只不同品牌的乒乓球，为了比较两只乒乓球的弹性大小，他们设计了几种方案，你认为能够解决这个问题的最好方案是（）

在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中，小明发现实验器材中金属丝只有一根，其它器材足够，如果要他完成下面的一些实验探究活动，其中他不可能完成的是（　　）

体育课上老师安排男女同学分组打篮球，小华发现男女同学组的篮球落地后都会反弹，但反弹的高度却不同．篮球由静止开始下落，反弹的高度与哪些因素有关呢？小华与大家一起对这个问题进行了讨论，提出了不同的猜想．

猜想1：篮球反弹的高度可能与球的型号有关．

猜想2：篮球反弹的高度可能与下落的高度有关．

猜想3：篮球反弹的高度可能与地面材料有关．

于是，小华用两只充足气的#7（标准男子）、#6（标准女子）篮球及刻度尺，在水泥地面和木制地板上进行了实验．通过实验，得到的实验数据如下表：

实验序号	球的型号	下落高度/cm	地面材料	反弹高度/cm
1	#7	120	木质	80
2	#7	120	水泥	90
3	#7	150	水泥	110
4	#6	120	木质	80

磁场的强弱用磁感应强度（用字母“B”表示）的大小来表示，磁感应强度的单位是特斯拉（用字母“T”表示），某种材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度，若R_B、R₀分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值，如图为某磁敏电阻的电阻比值 跟磁感应强度B关系的图象，现在要测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R_B ． 提供的实验器材如下：一节旧干电池，磁敏电阻R_B（无磁场时阻值R₀=100Ω），两个开关S₁、S₂ ， 导线若干，另外，还有可供再选择的以下器材：

A．电流表A（量程：0﹣0.6A，0﹣3V）

B．电压表V（量程：0﹣3V，0﹣15V）

C．定值电阻R₁（阻值：1.5kΩ）

D．定值电阻R₂（阻值：80Ω）

E．定值电阻R₃（阻值：5Ω）

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酒精的热值大小关系．他实验时组装了如图所示的两套完全相同的装置，并每隔1分钟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	26.5	28	29.5	31	32.5	34
乙杯水温/℃	25	26	27	28	29	30	31

①为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：加热时间和水的．

②通过表中记录的数据，你认为煤油和酒精两种燃料，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，并记录了数据、利用热量计算公式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酒精的热值．你认为他的计算结果（填“可”或“不可”）靠．理由是：．

在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究，经过和同学们的讨论，提出了如下猜想：

猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；

猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；

猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关．

为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列的9种规格的琴弦进行实验．

编号	材料	长度/cm	横截面积/mm2
A	铜	60	0.76
B	铜	60	0.89
C	铜	60	1.02
D	铜	80	0.76
E	铜
F	铜	100	0.76
G	钢	80	1.02
H	尼龙	80	1.02
I	尼龙	100	1.02

某物理兴趣小组学生在学习了电学知识以后，做了一项科学探究．即探究“苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系”．

在苹果中插入铜片和锌片，就能自制成为一个苹果电池，铜片是电池的正电极，锌片是负电极．那么，苹果电池的电压大小与电极插入苹果的深度有怎样的关系呢？该实验小组用如图1所示的实验器材对该问题进行探究．

综合开放题

姗姗发现在家里的蜂蜜没有农贸市场的粘．她想：物质的粘性大小与什么因素有关呢？姗姗猜测：物质的粘性可能与温度有关，温度越高，粘性越小．可是如何测量物质的粘性呢？姗姗想到：如果让同一种液体从相同的斜面流下，需要的时间越长，说明粘性越大．于是她设计了如下的实验方案：将蜂蜜分装入三个小瓶，一瓶放在冰箱，一瓶放在室内，另一瓶放在微波炉加热一会儿．然后找三支相同的试管，让爸爸妈妈帮忙，用三支滴管分别从三个小瓶中各取一滴相同的蜂蜜．同时，分别滴到同样倾斜放置着的试管内壁上，观察各滴蜂蜜流到试管底部的时间并进行比较，如图1所示．

在“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时，同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验．

教室的窗玻璃是双层的，课间有同学在窗外敲玻璃时，小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样，于是他想探究“受敲击时，双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”。为此，小明进行了以下实验：

①将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面上，把玻璃球靠在玻璃板的右侧，把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧（如图所示）。

②随意拉开橡胶球，放手后让其敲击玻璃板，玻璃球被弹开，记下玻璃球被弹出的距离，共做10次。

③换成双层玻璃板重复上述实验。

小静在观看台球比赛时发现：有时运动的白球去撞击一个静止的球后，白球会立即静止在碰撞时的位置，而被撞的球似乎接替了白球，沿白球原来的运动方向，以几乎相同的速度向前运动，如图甲所示。

     

小静想：白球碰撞后立即静止，被撞的球是以白球撞前相同大小速度运动出去的吗？

通过了解和初步实验，小静发现只有当体积和质量均相同的两球，而且球心在同一直线上相碰时，才可能出现上述现象。为进一步探究，她设计了下述实验方案：

将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上，取两个相同的台球A、B，将B球静置于轨道的水平部分，A球置于轨道左端斜面上某处，测出该点到水平桌面的高度h₁ ， 如图乙所示，释放A球，撞击后，A球静止，B球向前运动并冲上轨道右端斜面能到达的最高点，测出该点的高度h₂。通过比较h₂与h₁的大小关系即可作出判断．请你作答以下问题：

力的作用效果与哪些因素有关呢？为了探究这个问题，小华设计了这样的实验思路：将一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码，通过钢片受力而发生的形变来研究问题.如图所示是小华设计的实验的几个主要步骤.（小华使用的钩码重力为G）

为了比较水和空气对牛奶的冷却效果，小明进行了如下的探究实验：将一盒热牛奶分别装入两个相同的瓶中，甲瓶放在水中，乙瓶放在空气中，其它条件均相同，如图所示。实验时，每隔一定时间记录一次插在甲、乙两瓶牛奶中的温度计示数如下表所示：

实验桌上有玻璃片2个、酒精滴瓶、玻璃棒、吹风机（有冷热风挡）、酒精灯．小志想利用这些器材探究蒸发快慢与哪些因 素有关，请设计实验完成其中一个因素的探究．

实验目的；

实验步骤；

现象与结论．

某兴趣小组同学观察到浸在不同液体中的冰块，熔化前后液面高度的变化量 不同，猜测 可能与冰块的质量m、原液体密度 有关系。他们取来若干相同的薄壁柱形容器，装入不同的液体后，再将等质量的冰块分别放入其中。经过一段时间，待冰块全部熔化，熔化前后均无液体溢出。他们将冰块熔化前在液体中的状态、原液体密度 及熔化前后液面高度的变化量 等数据记录于表一中。接着，他们又换用质量较大的冰块重复上述实验过程，并将相关实验数据记录于表二中。（冰块的质量m_A<m_B ， 冰块的密度 克/厘米³）

表一冰块m_A

序号	（克/厘米3）	冰块状态	液面高度变化	（厘米）
1	0.71	沉底	下降	2.00
2	0.80	沉底	下降	2.00
3	0.85	沉底	下降	2.00
4	1.00	漂浮	不变	0.00
5	1.10	漂浮	上升	1.64
6	1.20	漂浮	上升	3.00
7	1.30	漂浮	上升	4.15

表二 冰块m_B

序号	（克/厘米3）	冰块状态	液面高度变化	（厘米）
8	0.71	沉底	下降	4.00
9	0.80	沉底	下降	4.00
10	0.85	沉底	下降	4.00
11	1.00	漂浮	不变	0.00
12	1.10	漂浮	上升	3.27
13	1.20	漂浮	上升
14	1.30	漂浮	上升	8.31

建筑节能保温，材料的选择是关键。小明选择钟表、烧杯、冷水、热水、温度计，还有用塑料、纸、泡沬制成相同的带盖子的杯子，探究不同材料的隔热性能。

步骤1：在塑料杯盖上扎个小洞，向杯中倒入半杯冷水；

步骤2：将杯盖盖好，在盖子的小洞中插一支温度计，将塑料杯放入烧杯中，再在烧杯中加入热水至塑料杯盖下方约1cm（如图所示）观察并记录水温上升5℃所用的时间；

步骤3：选择另外两个杯子重复上述步骤进行实验。

如图所示，用手（选填“轻”或“重”）划桌面，使坐在桌子左侧的小华在空气中（选填“能”或“不能”）听到划桌子声；控制声音的大小和声音传播的距离，小华把耳朵贴在桌面上，能够听到划桌子声，证明桌子能够传声。

在探究电流跟电压和电阻的关系时，采用“保持电阻不变，研究电流和电压关系”的研究方法。以下探究没有运用该方法的是（    ）

图中容器内密封着气体，容器和活塞导热良好，不考率活塞与容器间的摩擦和容器的热胀冷缩。小明猜想，当活塞质量一定时，容器内气温越高，气体的高度h越大。请设计实验验证其猜想。