题目内容
3．科学探究活动通常包括以下环节：提出问题、猜想与假设、制定计划、收集证据、评估交流等，某组同学探究“物体下落时运动速度随时间的变化规律”的过程如下：
A．有同学认为：物体下落的时间越长，运动的速度越大．
B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离．找出速度随时间变化的规律，以验证假设．
C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入如表中，图（a）是对应的s一t图线．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的v一t图线，如图（b）中图线1、2、3、4、5所示．
| 时间/s | 下落距离/m |
| 0.0 | 0.000 |
| 0.4 | 0.036 |
| 0.8 | 0.467 |
| 1.2 | 0.957 |
| 1.6 | 1.447 |
| 2.0 | x |
（1）与上述过程中A步骤相应的科学探究环节是猜想和假设．
（2）图（a）中的AB段反映了物体在做匀速运动，表中x处的值为1.937，从表格中的数据看，同学们若使用的是刻度尺，则该刻度尺的分度值为1cm．
（3）图（b）中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做变速 运动，最后“小纸杯”做的运动是匀速运动．（选填“变速”或“匀速”）
分析 （1）步骤A是提出可能的规律，也就是猜想与假设；
（2）匀速直线运动的路程时间图象是一条倾斜的直线；测量结果由准确值和估计值组成，倒数第二位即刻度值的分度值；
（3）速度时间图象中，图线与时间轴平行，表示匀速直线运动，匀加速直线运动的图线是向上倾斜的直线．
解答 解：（1）步骤A是猜想和假设；
（2）匀速直线运动的路程时间图象是一条倾斜的直线，图中AB段是直线，表示匀速直线运动；
根据匀速直线运动的规律得出相等的时间内通过的路程相同，1.2s到1.6s增加的距离为1.447m-0.957m=0.49m，所以x=1.447m+0.49m=1.937m；
测量结果的最后一位是估计值，则倒数第二位是最小分度值，所以刻度尺的分度值为0.01m=1cm；
（3）从图象中的速度变化规律可知，“小纸杯”在下落的开始阶段做变速运动，最后做匀速直线运动．
故答案为：
（1）猜想和假设；
（2）匀速运动，1.937
（3）变速；匀速．
点评 本题关键是明确探究活动的一般步骤，科学探究活动通常包括以下环节：提出问题→作出假设→制定计划→搜集证据→评估交流等．
练习册系列答案
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13．小华同学先用水平推力F将质量为10kg的物体在光滑水平面移动10m，再用同样大小的水平推力F将质量为20kg的物体在粗糙水平面移动10m，推力在这两个过程中所做的功分别为W1和W2，关于它们之间的大小关系，以下说法正确的是（ ）
| A． | W1＞W2 | B． | W1=W2 | C． | W1＜W2 | D． | 无法比较 |
14．一般物体都有热胀冷缩的性质，小丽注意到：温度计中不同液体热胀冷缩的程度似乎不同，她猜测：物体热胀冷缩的程度可能与物质的种类等多个因索有关．
（1）小丽和同学利用身边横截面积相同的铜线和铝线进行实验探究，验证自己的猜想，下表是小丽和其同学探究影响物体线膨胀（物体受热时在长度方向上的膨胀叫线膨胀）因素的实验记录：
请根据实验记录完成下列各题：
①该实验应准备的两件测量工具是温度计和刻度尺．
②比较实验序号2与5，可得结论：当原长和升高的温度相同时，固体的线膨胀与材料有关．
③比较实验序号1与2可得到的初步结论是：同种材料温度升高相同温度时，物体线膨胀与原长有关．
④为了进一步探究③中的结论，表格中空格里应填写的信息是铝、30．
（2）由上述知识可知：夏天施工架设输电线，要将电线适当放松（选填“绷紧”或“放松”）些．
| 实验序号 | 材料 | 原长/m | 温度升高/摄氏度 | 伸长量/mm |
| 1 | 铜 | 1 | 10 | 0.19 |
| 2 | 铜 | 2 | 10 | 0.38 |
| 3 | 铜 | 1 | 30 | 0.57 |
| 4 | 铝 | 1 | 30 | 0.69 |
| 5 | 铝 | 2 | 10 | 0.46 |
| 6 | ______ | 2 | ______ | / |
请根据实验记录完成下列各题：
①该实验应准备的两件测量工具是温度计和刻度尺．
②比较实验序号2与5，可得结论：当原长和升高的温度相同时，固体的线膨胀与材料有关．
③比较实验序号1与2可得到的初步结论是：同种材料温度升高相同温度时，物体线膨胀与原长有关．
④为了进一步探究③中的结论，表格中空格里应填写的信息是铝、30．
（2）由上述知识可知：夏天施工架设输电线，要将电线适当放松（选填“绷紧”或“放松”）些．
王刚和王刚想测量单摆的周期，实验时王刚采用一根绳子悬挂摆锤（如图甲），王刚采用两根绳子悬挂摆锤（如图乙）．
在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小明采用了如图甲所示的实验装置．
15．物理合作交流小组成员们根据热水冷却快慢的一些现象，做了以下实验探究：
【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关？
【进行猜想】猜想一：热水冷却的快慢与温差（温差=热水温度-环境温度）有关；
猜想二：热水冷却的快慢与裝水容器的材料有关；
猜想三：热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关．
【进行实验，收集证据】
小刘选用3个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯（5个杯子大小、形状完全相同），在杯中分别倒入热水放在温度可调可控的房间里做了5次实验，每次实验杯子都装满同质量、同温度的热水．用温度计和秒表记录每次实验热水温度从90℃降至50℃所用时间，只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风．（水不溢出）
实验数据记入下表：
【分析与论证】
（1）为了验证小刘的第二个猜想可以用序号为3、4、5的三次实验；（选填序号）
（2）在验证热水冷却快慢与温差有关的两次实验中，小刘控制的变量是：容器的材料和热水表面空气的流速；
（3）请你对小刘以上实验探究中存在的不足提出一条合理的评价意见在验证某一个猜想时，应尽可能的多做几次实验，才能得出普遍的实验．
【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关？
【进行猜想】猜想一：热水冷却的快慢与温差（温差=热水温度-环境温度）有关；
猜想二：热水冷却的快慢与裝水容器的材料有关；
猜想三：热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关．
【进行实验，收集证据】
小刘选用3个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯（5个杯子大小、形状完全相同），在杯中分别倒入热水放在温度可调可控的房间里做了5次实验，每次实验杯子都装满同质量、同温度的热水．用温度计和秒表记录每次实验热水温度从90℃降至50℃所用时间，只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风．（水不溢出）
实验数据记入下表：
| 序号 | 杯子 材枓 | 水的质量 | 有无电风扇吹风 | 起始温度/℃ | 终止温度/℃ | 室内环境温度/℃ | 冷却时间/s |
| 1 | 玻璃 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 30 | 920 |
| 2 | 玻璃 | 相等 | 有 | 90 | 50 | 30 | 612 |
| 3 | 玻璃 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 15 | 665 |
| 4 | 塑料 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 15 | 780 |
| 5 | 铝 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 15 | 508 |
（1）为了验证小刘的第二个猜想可以用序号为3、4、5的三次实验；（选填序号）
（2）在验证热水冷却快慢与温差有关的两次实验中，小刘控制的变量是：容器的材料和热水表面空气的流速；
（3）请你对小刘以上实验探究中存在的不足提出一条合理的评价意见在验证某一个猜想时，应尽可能的多做几次实验，才能得出普遍的实验．
12．
电池使用说明中都有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”．小明同学用所学物理知识探究这条提示的依据．
方案一：用同型号串联的两节新电池和串联的一新一旧电池分别给同一辆玩具电动车供电，让电动车在相同路面上运动．
（1）通过测量电动车运动的速度，比较两组电池为电动车提供的电功率太小．
（2）通过测量电动车能够运动的路程，比较两组电池为电动车提供的电能多少．
方案二：用定值电阻替代电动车，通过测量定值电阻两端的电压，比较电池给定值电阻提供的电压差异究竟有多大．
小明设计了图示电路．将方案一中的两组电池和同型号一节新电池分别接入A、B间进行实验，将开关S闭合前后的电压表读数记录在如表中．
（1）分析数据可知，串联的一新一旧电池给定值电阻提供的电压，竟然小于一节新电池提供的电压！这是因为用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻．
（2）要使结论具有普遍性，需要换用不同型号新旧电池进行了多次实验．
电池使用说明中都有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”．小明同学用所学物理知识探究这条提示的依据．方案一：用同型号串联的两节新电池和串联的一新一旧电池分别给同一辆玩具电动车供电，让电动车在相同路面上运动．
（1）通过测量电动车运动的速度，比较两组电池为电动车提供的电功率太小．
（2）通过测量电动车能够运动的路程，比较两组电池为电动车提供的电能多少．
方案二：用定值电阻替代电动车，通过测量定值电阻两端的电压，比较电池给定值电阻提供的电压差异究竟有多大．
小明设计了图示电路．将方案一中的两组电池和同型号一节新电池分别接入A、B间进行实验，将开关S闭合前后的电压表读数记录在如表中．
| 电源 | S断开时电压/V | S闭合时电压/V |
| 两新 | 3.2 | 3.1 |
| 一新一旧 | 1.9 | 1.3 |
| 一新 | 1.6 | 1.5 |
（2）要使结论具有普遍性，需要换用不同型号新旧电池进行了多次实验．
13．设计实验：
（1）请你设计实验证明“在通电螺线管中插入铁芯可以增强原来的磁场”．
（2）请完成下列探究实验的设计方案：
（1）请你设计实验证明“在通电螺线管中插入铁芯可以增强原来的磁场”．
（2）请完成下列探究实验的设计方案：
| 课题 | 探究斜面的省力规律 |
| 器材 | 长度分别为20cm、30cm、40cm的长木板、垫块、弹簧测力计、重物 |
| 实验 步骤 | |
| 实验数据表格 |