精英家教網 > 初中物理 > 題目詳情
11.什么是可探究的科學問題?
日常生活、自然現(xiàn)象中有許多現(xiàn)象會讓我們產生疑問,把疑問陳述出來,就形成了問題,但不一定是科學問題.像個人愛好、道德判斷、價值選擇方面的問題都不屬于科學問題.比如,“哪種品牌的運動鞋更好?”“為減少污染和交通擁堵,應該限制小汽車的使用嗎?”等都不屬于科學問題.
科學問題是指能夠通過收集數(shù)據(jù)而回答的問題.例如,“純水和鹽水哪一個結冰更快?”就是一個科學問題,因為你可以通過實驗收集信息并予以解答.
并不是每一個科學問題都可以進行探究,當問題太泛化或太模糊,就難以進行科學探究,比如“是什么影響氣球貼到墻上?”.一般而言,可以探究的科學問題描述的是兩個或多個變量之間的關系,其中的變量必須是可檢驗的.也就是說,可以探究的科學問題中的因變量和自變量都是可以觀察或測量的.例如,“增加氣球與頭發(fā)的摩擦次數(shù)會改變氣球貼在墻上的效果嗎?”,在這個問題中,氣球與頭發(fā)的摩擦次數(shù)是自變量,氣球貼在墻上的效果是因變量,我們通過改變自變量就可以檢測因變量怎樣變化.
一個可探究的科學問題可以有不同的陳述方式,常見的陳述方式有下列三種.方式一:某個變量影響另一個變量嗎?例如,導體的長度影響導體的電阻大小嗎?方式二:如果改變某個變量,另一個變量會怎樣變化?例如,如果增大導體兩端的電壓,導體中的電流就增大嗎?方式三:一個變量跟另一個變量有關嗎?例如,電流跟電壓有關嗎?
科學探究的過程是圍繞可探究的問題展開的,正是由于有了可探究的科學問題,才能使探究過程具有明確的方向.
物理課上,老師做了這樣一個演示實驗:如圖所示,將一段裸導線和一段電阻絲串聯(lián)接入電路,并在電阻絲和裸導線上裹上相同的兩張紙.接通電路,觀察到通電的電阻絲使紙片燃燒,而裸導線上裹的紙卻沒有燃燒.請你根據(jù)這個演示提出一個相關的、可探究的物理問題,并根據(jù)問題提出一個對應的猜想.
問題:通電導體產生的熱量與導體的電阻有關嗎?(問題準確即可)
猜想:通電導體產生的熱量與導體的電阻有關(必須與問題對應).

分析 根據(jù)文中“關于科學問題的陳述方式”并結合給出的實驗過程和現(xiàn)象提出問題,然后提出合理的猜想.

解答 解:
(1)由題可知,在電阻絲和裸導線上的紙相同,串聯(lián)電路電流相同,但電阻絲和裸導線的電阻不同(自變量);通電后,觀察到通電的電阻絲使紙片燃燒,而裸導線上裹的紙卻沒有燃燒,即通電導體產生的熱量不同(因變量);
結合閱讀材料中“關于科學問題的陳述方式”可提出問題如下:
①通電導體產生的熱量與導體的電阻有關嗎?
或者②導體的電阻影響通電導體產生的熱量嗎?
或者③如果增大導體的電阻,通電導體產生的熱量就增大嗎?
(2)對應的猜想:
①通電導體產生的熱量與導體的電阻有關;
②導體的電阻影響通電導體產生的熱量;
③如果增大導體的電阻,通電導體產生的熱量就增大.
故答案為:
問題:通電導體產生的熱量與導體的電阻有關嗎?(問題準確即可)
猜想:通電導體產生的熱量與導體的電阻有關(猜想要與問題對應).

點評 本題考查了問題與猜想的提出,關鍵是對“關于科學問題的陳述方式”的理解,以及分析該實驗中的自變量和因變量.

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

15.某滑輪組經改進后提高了機械效率,若用它把同一物體勻速提到同樣的高度,改進后與改進前相比較,下列說法中錯誤的是( 。
A.做的有用功不變B.做的總功減少了
C.做的額外功增加了D.做的有用功跟總功的比值增大了

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

2.在學習吉他演奏的過程中,小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調高低是受各種因素影響的,他決定對此進行研究.經過和同學們討論,提出了以下猜想:
猜想1.琴弦發(fā)出的聲音的音調高低,可能與琴弦的橫截面積有關;
猜想2.琴弦發(fā)出的聲音的音調高低,可能與琴弦的長短有關;
猜想3.琴弦發(fā)出的聲音的音調高低,可能與琴弦的材料有關;
為了驗證上述猜想是否正確,他們找到了下表所列9種規(guī)格的琴弦,因為音調的高低取決于聲源振動的頻率,于是借來一個能夠測量振動頻率的儀器進行實驗.
編號材料長度(cm)橫截面積(cm2
A600.76
B600.89
C601.02
D800.76
E801.02
F1000.76
G801.02
H尼龍801.02
I尼龍1001.02
(1)為了驗證猜想一,應選用編號為A、B、C、的琴弦進行實驗.
(2)為了驗證猜想二,應選用編號為A、D、F、的琴弦進行實驗.
(3)為了驗證猜想三,應選用編號為E、G、H、的琴弦進行實驗.
(4)在上述探究過程中,總要控制某些因素,使它們保持不變,進而尋找出與另外一些因素的關系,這種實驗的研究方法是控制變量法.
(5)隨著實驗的進行,小華又覺得琴弦音調的高低,可能與琴弦的松緊度有關.他為了證明這個猜想,他選取兩根材料相同、橫截面積相同、長度相同、控制撥弦的力相同的琴弦,使兩根同一端固定,另外一端進行松緊程度調節(jié),要求一張一弛,用大小相同的力撥動琴弦,比較發(fā)音情況.如果兩根琴弦發(fā)出的聲音音調不同,表明小華的猜想是正確(選填“正確”或“錯誤”).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

19.演繹式探究:
葉子姐姐在探究“質量為m、底面積為S的硬幣起飛”的條件時:
(1)她查閱資料得知:在地面附近同一高度或高度差不顯著的情況下,空氣流速v與壓強p的關系可表示為:$\frac{1}{2}$ρv2+p=C 式中C是常量,ρ表示空氣密度.根據(jù)上述關系式可知:空氣流速越大,壓強越大.
(2)設計實驗:如圖所示,在水平桌面上放置一個硬幣并沿箭頭所示方向吹氣,氣流通過硬幣上部,由于硬幣下面沒有氣流通過,從而產生壓力差,給硬幣一個向上的動力,這個壓力差剛好等于硬幣重力時,硬幣剛好“飛起”.則根據(jù)上述流速與壓強的關系式可知,硬幣下方空氣壓強p=C.剛好將硬幣吹起時,硬幣上、下表面的壓力差△F=G.
(3)剛好將硬幣吹起時吹氣速度v的表達式v=$\sqrt{\frac{2mg}{ρS}}$.(用ρ、S、m或g表示).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

6.在學習吉他演奏的過程中,小華發(fā)現(xiàn)琴弦振動頻率受一些因素影響.如表列出實驗用的9種不同規(guī)格的琴弦,并借來一個專門測量振動頻率的儀器,他和同學們利用器材,計劃探究“琴弦振動頻率跟琴弦的橫截面積的關系”:
(1)小華和他的同學們計劃探究的自變量是琴弦的橫截面積,應該控制的變量是琴弦的材料和長度.
(2)如果小華選擇了琴弦E、G、H進行實驗.根據(jù)所選的琴弦,小華和他的同學們實際探究琴弦振動頻率跟琴弦的材料的關系.
(3)小華他們?yōu)榱送瓿捎媱澨骄康膶嶒,應選擇琴弦A、B、C(或D、E)(填寫琴弦的編號).
編號材料長度(cm)橫截面積(mm2
A600.76
B600.89
C601.02
D800.76
E801.02
F1001.02
G801.02
H尼龍801.02
I尼龍1001.02

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

16.小吳看見學校門口安裝了一種太陽能壁燈.如圖,它的主要部件有光控開關Sl(光照強度不足時會自動閉合的開關)、延時感應開關S2(有人靠近到一定距離后會自動閉合一段時間的開關)、太陽能發(fā)電板、鋰電池、LED燈(它的光照強度超過光控開關Sl的臨界點)、支架等.白天太陽能發(fā)電板發(fā)出的電儲存在內部的鋰電池中,只有當光照強度不足、有人靠近時才會自動亮燈3分鐘.
小吳在不拆開該燈的情況下對燈的內部結構進行探究:
[分析與判斷]
根據(jù)對自動亮燈條件的分析,可以判斷光控開關S1和延時感應開關S2的連接方式為串聯(lián).
[問題與猜測]
小吳仔細觀察外觀后沒有發(fā)現(xiàn)光控開關Sl的位置,他提出如下的猜想:
①可能在LED燈上  ②可能在延時開關上  ③可能在太陽能發(fā)電板上
[推理與實驗]
(1)小吳思考后排除了猜想①的可能,因為如果在LED燈上,那么在電池充滿電后晚上有人靠近時會出現(xiàn)的現(xiàn)象為C.
A.不會發(fā)光         B.正常發(fā)光          C.燈泡不斷地閃爍
(2)小吳在驗證其它二種猜想時可采用的實驗方案是用不透明的物體遮住太陽能發(fā)電板(或用不透明的物體遮住延時感應開關).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

3.某小組同學根據(jù)“浸入水中的鐵塊最終靜止在容器底部、浸入水中的木塊最終漂浮水面上”的現(xiàn)象,猜想:物塊的密度可能會對她浸入水中后的最終狀態(tài)有影響,欲使他們用若干體積相同、密度不同的實心物塊和水進行實驗,并將實驗數(shù)據(jù)及觀察到的實驗現(xiàn)象記錄在表中.
實驗序號123456
物塊ABCDEF
物塊的密度(x103千克/米32.72.21.60.80.60.4
實驗現(xiàn)象      
(1)分析比較實驗序號1或2或3的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象,可得出的初步結論是:當浸入水中實心物塊的密度大于水的密度時,物塊最終靜止在容器底部.
(2)分析比較實驗序號4或5或6中的數(shù)據(jù)及現(xiàn)象,可得出的初步結論是:當浸入水中實心物塊的密度小于水的密度時,物塊最終漂浮在水面上.
(3)分析比較實驗西藥4、5和6中的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象及相關條件,可得出的初步結論是:體積相同的實心物塊,密度越小的露出水面的體積越大.
(4)小明同學認為上述實驗數(shù)據(jù)有限,得到的初步結論未必有普遍性,應該用更多的實驗數(shù)據(jù)進行驗證,于是他決定進一步研究密度范圍在0.8×103千克/米3至1.6×103千克/米3內的實心物塊浸入水中后的最終狀態(tài),為上述結論提供足夠的證據(jù).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

20.物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動,這種運動只在沒有空氣的空間才能發(fā)生,在有空氣的空間,如果空氣阻力相對物體的重力比較小,可以忽略,物體的下落也可以近似地看作自由落體運動.為了探究自由落體運動時間與哪些因素有關,同學小王有如下猜想:
猜想一:物體下落的時間與物體的材料有關;
猜想二:物體下落的時間與物體下落的高度有關;
猜想三:物體下落的時間與物體的質量有關.
為驗證猜想的正確性,幾位同學用三個金屬球做了一系列實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:
實驗序號材料 物質質量
(kg)
下落高度(m)下落時間(s)
1鐵球1201.96
2鐵球1302.47
3鉛球1201.96
4鉛球1201.96
(1)為了驗證猜想一,應比較實驗序號1和3,結論是:物體由靜止開始下落,下落的快慢與材料無關;
(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),宇航員在月球上將小鐵片和羽毛在同一地點、同一高度同時釋放,它們將A
A、同時落地 B、鐵片先落地,羽毛后落地 C、羽毛先落地,鐵片后落地
(3)小敏同學也對這個問題進行了研究,她讓兩片完全相同的紙(一張平鋪,另一張對折)同時從三樓由靜止開始下落,她發(fā)現(xiàn)兩片紙不相等(同時/不同時)著地,此下落過程中兩片紙作的紙所受的阻力相對于紙的重力不能忽略不計(是/不是)自由落體運動.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:多選題

1.在如圖所示的電路中,不正確的說法是( 。
A.閉合S1,斷開S2,L1發(fā)光,L2不發(fā)光B.閉合S1、S2,L1、L2都發(fā)光
C.閉合S2,斷開S1,L1、L2都發(fā)光D.S1、S2都斷開,L1、L2都不發(fā)光

查看答案和解析>>

同步練習冊答案