初中物理控制变量法与探究性实验方案填空题

小丽在中国科技馆“会发电的衣服”的展台区，进行了如下探究实验：用脚踩动踏步机踏板，带动发电纤维抖动，LED灯被点亮；增大踩动踏板的速度，发现被点亮的LED灯的数目增多。请你根据小丽的实验步骤及现象。写出她所探究的问题：　                　。

物理学中研究一个量与几个量之间的关系时，常采用的物理学研究方法是　　法，在探究同一品牌电热水壶电流产生的热量与电功率的关系时，需要控制的变量是　　（选填“电流”、“电阻”或“通电时间” $)$，加热过程中水变为水蒸气发生的物态变化是　　（选填“汽化”、“液化”或“升华” $)$

为探究“影响弹簧受力形变的因素”，兴趣小组作出下列猜想：

猜想一：弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关。

猜想二：弹簧形变的大小可能与受力的大小有关。

猜想三：弹簧形变的大小可能与弹簧的材料有关。

他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象。已知弹簧甲和丙是同种金属丝，弹簧乙是另一种金属丝，甲和乙原长均为6厘米，丙原长为9厘米，其他条件均相同，将弹簧的一端固定，另一端用弹簧测力计，以不同大小的力拉，如表是实验数据记录。

弹簧受到的拉力（牛 $)$		0	1	2	3	4	5	6	7
甲	弹簧的长度（厘米）	6.0	6.6	7.2	7.8	8.4	9.0	9.6	10.6
乙		6.0	7.0	8.0	9.0	10.0	11.0	12.0	13.0
丙		9.0	9.9	10.8	11.7	12.6	13.5	14.4	15.9

（1）分析表中数据可知：在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度　　（选填“大于”或“小于” $)$乙弹簧伸长的长度。

（2）要证实猜想一，需比较　　两组弹簧的数据。

（3）在弹性限度内，同一弹簧　　与它所受的拉力成正比。

为了比较活性炭和石英砂对泥水的过滤效果，小东选用的实验器材有：两个相同的下端带有漏水小孔的透明圆柱形容器甲和乙，活性炭、锰砂、石英砂、鹅卵石四种过滤材料。在甲容器里依次装入活性炭、石英砂、锰砂、鹅卵石四种过滤材料，每种材料的厚度均为 $3\mathit{cm}$ ，如图甲所示。在乙容器里依次装入石英砂、锰砂、鹅卵石三种过滤材料，每种材料的厚度均为 $3\mathit{cm}$ ，如图乙所示。把摇晃均匀的一瓶泥水分成相等的两份，分别缓慢全部倒入甲、乙两容器中，发现经甲容器过滤后的泥水比经乙容器过滤后的泥水透明程度高。于是小东得出了结论：活性炭对泥水的过滤效果比石英砂对泥水的过滤效果好。

（1）请写出小东实验过程中存在的问题： 　       　。

（2）请你针对小东实验过程中存在的问题，写出改正的步骤： 　　    。

有一种用新型材料制成的电阻，小明通过实验探究该电阻大小与某个预想的因素是否有关。他将该电阻、电流表和开关串联起来，接在电源两端。先用冷风使电阻降温，闭合开关，观测电流表示数为 $I_1$ ，并记录，断开开关。再用热风使电阻升温，闭合开关，观测电流表示数为 $I_2$ ，并记录。他发现： $I_1<I_2$ ．则小明所探究问题的自变量是： 　   　。

科学探究的主要环节是：提出问题，      ，制定计划与设计实验，      ，分析与论证、评估、交流与合作．

将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，则钢尺发出声音的      不同；改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动钢尺，则钢尺发出声音的       不同（以上两空均选填“音调”、“响度”或“音色”）。在上述实验过程中用到的研究方法是               。

【江西省2015年中考物理试题】探究篮球反弹性能的强弱与哪些因索有关?
【猜想与假设】
猜想一：可能与篮球的材质有关；
猜想二：可能与篮球的        有关．
【制定计划与设计实验】
在探究猪想一时，我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球．设计了以下实验方案．
方案一：其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，观察比较它们反弹后的高度；
方案二：其他条件都相同，将不同的篮球从同一高度自由下落．观察比较它们反弹后的高度
方案三：其他条件都相同，使不同的篮球反弹到相同的高度．观察比较它们所需自由下落高度．
【评估与交流】
（1）按照方案一探究，其不足之处是             
（2）按照方案二探究．篮球反弹后的高度越高，反弹性能就越             ；像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，我们把这种研究方法称之为                  。
（3）按照方案三探究，篮球所需自由下落的高度越高，反弹性能就越            ．
【拓展应用】类比于机械效率，我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机槭能的          来描述篮球反弹性能的强弱，其值越大，则反弹性能就越                 ．

科学探究就是实验的一种方式，一般包括：提出问题、________、制定方案与设计实验、_______、分析与论证、评估、交流与合作这七个步骤。

物理兴趣小组的同学利用图示装置，探究反射声音的强弱与充当反射面的材料是否有关．他们将发声的闹铃置于纸筒A内，将充当反射面的材料置于O处，通过纸筒B倾听反射的铃声强弱．

（1）保持纸筒A和纸筒B的位置         ，只改变充当反射面的材料，让同一为同学倾听反射声音的强弱，实验结果如下表．

反射面材料	大理石	玻璃板	木板	棉布	毛巾	海绵
反射声音的强弱	最强	强	强	较强	弱	几乎听不到

（2）分析实验结果可以得出：在其他条件相同时，反射声音的强弱与充当反射面的材料    （选填“有关”或“无关”）．你还可以得出的结论是                                              （写出一条即可）．
（3）如果利用声音的反射现象，测量声音在空气中的传播速度，应选择表中的     作为反射面效果最好．

在学校科技节的“鸡蛋撞地球”比赛中，小罗同学所在小组用如图所示的装置取得了好成绩，他们配制了一个密度很大的氯化钠溶液，让鸡蛋漂浮在液面并固定鸡蛋的位置，落地后盐水就充当了缓冲材料保证鸡蛋不破，同时选择了一个很轻的容器并在容器上捆上了三个氢气球，以使鸡蛋连同整个装置平稳落地。小罗小组的设计中包含许多物理知识，请根据示例再列举一个这种设计及比赛过程中所涉及的物理现象及对应的物理知识。（不得与示例重复）

示例：物理现象： 鸡蛋漂浮
物理知识： 鸡蛋受到的浮力等于它所受的重力
回答：物理现象：                                   ；
物理知识：                                   。

在收集证据过程中，如果发现自己收集的数据是不合理的，这个数据是      修改的，应该根据所得的数据，分析       ，纠正错误。

人们在对自然现象的本质和规律进行探索时，常常是在___________的基础上，先提出某种_________，它一旦被众多的实验事实所证实，就可转化为__________________。

填写出科学探究的主要环节：（1）提出问题（2）______________________（3）制定计划和设计实验（4）                (5）分析与论证（6）评估（7）               __

(经典回放)太阳能热水器是把太阳能转变成内能的装置。为了有效利用太阳能，某研究性学习小组对”吸收太阳能与表面颜色之间的关系”进行了实验研究，在黑色塑料袋和白色透明塑料袋内装入相同质量的水，插入温度计后系好，放在阳光下曝晒，每隔相同的时间，读出温度计的示数，数据记录如下表：

塑料袋	水的质量m/(kg)	初温t0(℃)	温度t1(℃)	温度t2(℃)	温度t3（℃）	…
黑色	1.0	15.0	22.3	27.8	31.5	…
白色透明	1.0	15.0	16.0	17.8	19.0	…

(1)他们在实验中采用的科学的研究方法是__________。
(2)由以上研究可知，太阳能热水器的集热管表面颜色以__________色为宜。