1 走进实验室：学习科学探究 知识点题库

17-18世纪，由于生产的需要和力学、热学的发展，促进了蒸汽机的研制和改进，解决了机械的动力问题.人类从此由手工业生产走向大规模机器生产，交通运输业也发生了根本变革，人类进入了（      ）

下列关于科学探究过程的排列顺序正确的是（  ）

①猜想与假设；②评估；③提出问题；④分析论证；⑤设计实验；⑥进行实验收集证据．

伽利略的理想实验将可靠的事实和理论结合起来，如图是伽利略的理想实验，让小球从斜面AO上某处静止释放，沿斜面滚下，经O点滚上斜面OB．有关他的理想实验程序内容如下：

（1）减少第二个斜面OB的倾角，小球在这个斜面上仍能达到原来的高度，但这时它要运动的远些．

（2）两个对接的斜面中，使静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．

（3）如果没有摩擦，小球上升到释放的高度．

（4）继续减少斜面OB的倾角，小球到达同一的高度时就会离得更远，最后使斜面OB处于水平位置，小球沿水平面做持续的匀速直线运动．有关理想实验程序先后顺序排列的正确选项是（　　）

如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：

小明用顺水漂流的乒乓球速度与水流速度相等，来测离渠边不同距离处水流速度．实验如下：选一段流速稳定、宽为2m的水平水渠为实验场地，如图甲所示，在A₁A₂连线上，同一时间把11个乒乓球等间距地轻轻放入水中，并开始计时，t=5秒时测得实验数据如表：

离渠中心距离r/米	0.10	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00
乒乓球移动距离S/米	1.00	0.96	0.84	0.64	0.38	几乎为0
水流速度/米秒﹣1	0.200	0.192	0.168	0.128	0.076	几乎为0

图乙是该段水渠的横截面示意图．假如上述事实同样适用于水下，则实验时图乙中同一深度的B、C两点处的压强大小关系为（　　）

从高空下落的物体，速度会越来越快，而所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此物体下落一段距离后将以某一速度作匀速运动（如图频闪摄影照片），通常把这个速度称为收尾速度．例如雨滴从高空下落后越来越快，但在接近地面时作匀速运动．研究发现，在相同环境条件下，空气对不同材质的球形物体的阻力与球的半径和球的速度都有关系，下表为某次研究的实验数据

小球编号	1	2	3	4	5
小球质量（g）	2	5	45	40
小球半径（cm）	0.5	0.5	1.5	2	4
小球收尾速度（m/s）	16	40	40	20	10

同学们在参观中国科技馆“能源世界”时，发现用灯光模拟的太阳光照射在太阳能电池板上时，LED灯发光。当用半透遮住灯光时，LED灯的亮度会变弱，如图所示。根据这一现象提出一个可探究的科学问题。

现有四个用同一种材料制成的实心正方体，它们的质量如图所示，请根据图中的情景，提出一个可以探究的科学问题：．

小明学了静电知识后，做了下面的实验。他用感应起电机给球形导体带上正电，给悬挂的小球也带上正电。小明将球形导体靠近悬挂的带正电小球时，小球被排斥，此时悬挂小球的悬线与竖直方向的夹角为θ，如图所示。经过实验发现，当把球形导体再向悬挂的带正电小球靠近一些时，夹角θ变大。请你根据实验现象提出一个可探究的科学问题。这个可探究的科学问题是：。

为了观察筷子在水中“折断”现象，小明找来一盛有清水的透明玻璃杯，将筷子斜插入水中，发现：筷子在水面下发生了弯折。这一过程属于科学探究中的（　　）

小明将长短不同的两支蜡烛点燃后放入玻璃罩中，小华认为短的蜡烛会先熄灭，小华的这一行为属于科学探究中的（    ）

科学探究需要进行实验，在取得数据和事实后再进行分析和推理，因此，在科学探究中我们需要区分事实与推论。下列叙述是事实或推论的是（    ）

① 在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色的NO₂气体进入到空气中

② 在液体扩散实验中，红墨水滴入热水，热水很快变红

③ 扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动

下列问题中，属于可探究的科学问题的是（  ）

科学探究活动通常包括以下要素“①提出问题、②猜想与假设、③设计实验与制订计划、④进行实验与收集证据、⑤分析与论证、⑥评估、⑦交流与合作”。某课外学习小组的张勤同学与同学交流了下面的疑问:如图所示,如果将两个一次性纸杯的杯口向上轻轻叠套起来,用手握住外面的纸杯,在靠近杯口的上方平行于杯口平面用力吹气,里面的纸杯将会出现什么情况?丁强同学回答:“可能向上跳出,可能压得更紧,也可能静止不动”。丁强同学的回答属于科学探究活动中的要素。其他同学将张勤的疑问进行实际操作,发现“里面纸杯向上跳出”,这又属于科学探究活动中的要素。(以上两空均选填题中给定的要素序号)

如图所示，将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，再把瓶内的空气抽出，听到声音变小，以下说法正确的是（   ）

某同学观察到汽车紧急刹车后，由于汽车具有惯性，并不能马上停下来，而是继续向前滑行一段距离，从而常常造成车祸现象。他很想知道影响汽车紧急刹车后滑行距离大小的因素（因为紧急刹车后，滑行距离的大小是造成车祸的关键因素），并提出猜想：

A．紧急刹车前的速度

B．汽车的总质量

C．汽车刹车系统的性能

D．紧急刹车时的路况

根据自己的猜想，该同学设计了以自行车代替汽车的实验方案进行探究，并把实验结果记录在表格中：

次数	车的总质量m/kg	刹车前速度v/m·s-1	路况	滑行距离s/m
a	100	4	水泥路	0.4
b	100	4	操场土路	0.6
c	100	8	操场土路	1.2
d	150	4	操场土路	0.8
e	150	4	水泥路	0.5
f	150	8	水泥路	1.5

当雨滴从高空下落时会受到空气阻力的作用，研究发现，同一雨滴下落时所受空气阻力的大小与下落速度和所处环境空气密度有关。如表是对一重为2.5×10﹣3N的雨滴进行研究得到的数据。

实验序号	空气密度ρ气（kg/m3）	下落速度v（m/s）	所受空气阻力F阻（×10﹣3N）
1	0.4	2	0.13
2	0.8	2	0.26
3	1.0	2	0.325
4	1.0	3	0.73
5	1.0	4	1.25

请根据下述材料，回答下列问题：

奔向火星

“天何所沓?十二焉分?日月安属?列星安陈?”爱国诗人屈原以长诗《天问》发出对天地、自然及人世间一切事物现象的疑问，表现了诗人追求真理的探索精神。“天问一号”探测器带着先人千年的梦想于2020年7月23日踏上飞向火星的旅途，2021年5月15日成功着陆火星表面。我国成为首个通过一次发射，完成“环绕、着陆、巡视探测”任务的国家。

在太阳系中，地球和火星围绕太阳周而复始地做椭圆运动，如下左图所示。探测器如何从地球到达火星呢?从一个天体的引力范围到另一个天体的引力范围的轨道叫做转移轨道，理论上探测器可以沿任意路径从地球到达火星，但是有一条飞行路径效率最高，途中只需两次引擎推进，更节省燃料。

由于地球和火星的公转轨道接近于圆，且它们的公转速度变化不大，为了比较简明地说明这条路径，我们假设地球和火星围绕太阳逆时针做匀速圆周运动（速度大小不变、轨迹为圆的曲线运动），如图所示。地球的公转周期约为365天，火星的公转周期约为687天。当地球与火星夹角为44°时，载有“天问一号”探测器的航天器在上右图中A处点火，摆脱地球的束缚进入转移轨道，在太阳引力作用下，奔向火星轨道，到达上右图中B处时与火星相遇，实现轨道转移。这条路径被称为“霍曼转移轨道”。

实际上，对于以28km/s高速靠近火星的探测器来说，要想被火星引力捕获，必须在火星引力范围内实施精准、自主、可靠地制动控制，使探测器成为环绕火星飞行的一颗卫星。如果探测器没有被火星捕获，我们就需要等待探测器与火星在779天后的再次相遇。

有两个鸡蛋，一生一熟，如何判断它们的生熟呢？小明按照老师教的方法把它们在光滑的水平桌面上以同样的速度同时开始转动，发现生鸡蛋很快停下，熟鸡蛋转一会才停，小明的操作属于科学探究的哪个环节？（   ）

某同学在课上听了伽利略对摆的研究故事之后，回家用支架、细绳、两个质量不同的小球A、B和停表研究摆的周期和哪些因素有关，他分别设计了4次实验，如图所示，每次实验各有不同，摆动的角度∠1小于∠2，A球的质量比B球的大。图甲、丙、丁中的摆线的长度相同，都比图乙中长。