1.1 走进实验室（讲义）物理新教材教科版八年级上册

"本初中物理讲义聚焦“走进实验室”核心内容，以观察奇妙物理现象为起点，引导学生认识长度、质量等测量仪器，进而掌握科学探究的一般步骤，构建从现象观察到工具使用再到探究方法的完整学习支架。\n资料通过彩虹糖晕色、竹蜻蜓升空等生活实验激发兴趣，结合随学随练与分层习题，强化科学探究能力培养，渗透严谨求实的科学态度。课中助力教师高效授课，课后便于学生回顾知识、弥补薄弱环节。"

第一章 走进实验室 第1节 走进实验室 课标要点 1. 通过观察玩具鸟“饮水”、静电球、音叉溅水花等奇妙的物理现象，感受观察在科学发现中的重要性。 2. 认识常用的长度、质量、时间、温度、力、体积、电等测量仪器，了解测量是物理实验的基础。 3. 知道应根据实验需要合理选择不同规格、精度和使用方法的测量仪器。 4. 了解科学探究的一般过程，包括提出问题、猜想与假设、设计实验、收集证据、分析论证、得出结论等环节。 5. 树立像科学家那样乐于探究、勤于思考、善于合作的科学态度，并尝试利用生活材料建立“家庭实验室”。 学习重难点 重点：常见测量仪器的识别及其功能；科学探究的基本步骤（从观察到得出结论的流程）。 难点：理解科学探究各环节之间的逻辑关系；能从现象中提炼问题并进行合理的猜想与假设。 知识点 观察奇妙的物理现象 1. 观察的意义： ①观察是科学发现的重要环节。 ②一切奇妙的现象，其发生都是有原因的，科学探究就是要发现其中的奥秘，并总结出规律。 2. 奇妙的物理现象： 教材延伸 物理实验的显著特点之一，是在相同条件下，物理现象可以有规律地重复出现，从生活中去观察现象，发现问题，是物理学习的首要环节。 随学随练 1．自然界有着无穷的奥秘，科学家就像侦探一样，通过科学探究揭示真相，得出科学结论科学探究通常开始于（　　） A．问题 B．证据 C．解释 D．交流 2．如图所示，小明将五颜六色的彩虹糖沿圆盘内壁一次排放，从盘子中央注入适量清水，很快看到每个彩虹糖的“颜色”向周围晕开，形成不同颜色的彩条逐渐向中心流去。彩虹糖是静止的，水也是平静的，为什么会形成向中心流动的彩条。就加点部分而言，属于科学探究中的（   ） A．提出问题 B．寻求证据 C．实验解释 D．交流评估 知识点 认识科学探究的工具 1. 测量在物理实验中的地位 测量是物理实验的基础。 物理实验的结果要通过测量才能得到。 2. 常用测量仪器的分类 测量类别 常用仪器 示意图 长度测量仪器 刻度尺等 质量测量仪器 天平 时间测量仪器 停表（秒表）等 温度测量仪器 温度计 力的测量仪器 弹簧测力计 体积测量仪器 量筒、量杯 电的测量仪器 电流表、电压表等 3. 仪器选择的原则 测量同一物理量的仪器，可能有不同的规格、不同的精度和不同的使用方法.。 应根据实验的需要进行合理选择。 随学随练 1．在物理实验中测量长度的工具是_________，测量时间的工具是_________。 2．袁隆平的弟子们在新疆沙漠盐碱地种植小黑麦，实现了老师的“禾下乘凉梦”，这是两代农业人之间的接力。如图是团队成员与小黑麦的合影，根据图片信息，估测小黑麦的高度约为（     ） A．1.8cm B．1.8dm C．1.8m D．1.8km 知识点 科学探究的一般步骤（像科学家那样探究）（难点） 1. 科学探究的主要步骤 步骤 核心任务 第一步 观察现象，提出问题（像科学家那样注意观察） 第二步 分析思考，猜想与假设 第三步 设计实验，制订方案 第四步 进行实验，收集证据 第五步 基于证据，分析论证，做出结论 第六步 对探究过程和结果进行交流、评估和反思 补充要点：历史上许多重大的科学发现都源于对某些现象的认真观察、深入思考和不断探究。我们学习物理，也应当像科学家那样，不轻易放过自然界和实验中的每一个奇特情况。 随学随练 1．我们学习物理，应该像科学家那样注意观察和思考，勤于深究，科学探究主要包括以下几个环节：__________，猜想与假设，设计实验、制订方案，__________、收集证据、得出结论、作出解释、交流、评估和反思。 2．小智在路灯下走，地面上的影子的长度会发生改变。影子的长度变化与哪些因素有关？小智根据生活经验提出，影子长度可能人与路灯的距离有关。从科学探究的角度分析，小智这个环节属于学探究中的哪个步骤（　　） A．提出问题 B．寻求证据 C．实验解释 D．交流评估 题型 常用的测量工具 测量工具的分类与功能： （1）长度测量仪器：刻度尺—用于测量物体的长度 （2）质量测量仪器：天平—用于测量物体的质量 （3）时间测量仪器：停表（秒表）—用于测量时间间隔 （4）温度测量仪器：温度计—用于测量物体的冷热程度 （5）力的测量仪器：弹簧测力计—用于测量力的大小 （6）体积测量仪器：量筒、量杯—用于测量液体的体积 （7）电的测量仪器：电流表、电压表—用于测量电流和电压 活学活用 1．在国际单位制中，长度的基本单位是_____________（填写中文名称）；物理实验室常用的测量长度的工具是___________。 2．小明想测量物理课本的宽度，应选择的测量工具是（     ） A．温度计 B．秒表 C．刻度尺 D．天平 3．某同学想测量自己的身高，他应选择的测量工具是（     ） A．体温计 B．刻度尺 C．秒表 D．弹簧测力计 题型 科学探究的环节 环节1：提出问题 环节2：猜想与假设 环节3：设计实验与制订方案 通过观察现象，发现并指出要研究的物理问题。历史上许多重大发现都源于对现象的认真观察。 根据已有的物理知识和生活经验，对问题的成因或结果作出初步的猜测性解释，而非凭空臆想。 确定实验方法、选择所需测量仪器（如刻度尺、停表、温度计等），制定具体可操作的操作步骤。 环节4：进行实验与收集证据 环节5：分析与论证 环节6：评估与交流 按照设计方案规范操作，仔细观察现象，如实记录实验数据，获取事实依据，不篡改证据。 对收集到的数据进行比较、归纳、统计等处理，分析后得出初步结论。若结论与猜想不符，应尊重事实。 检查实验方案和结论的可靠性，反思存在的不足；与同学交流讨论，改进方案，在合作中共同进步。 活学活用 1．小丽观察到了生活中的一个现象：冬天哈气时可以产生“白气”，而夏天不能，这是什么原因呢？小丽想到夏天和冬天主要不同的是气温，所以认为是气温决定了是否能哈出白气，为了验证自己的“想法”，在冬天气温很低的时候分别在温度很低的室外和温度较高的室内哈气并观察是否有“白气”产生。“小丽觉得与气温有关”和“验证自己想法的做法”分别属于科学探究的（   ） A．提出问题、猜想与假设 B．提出问题、设计实验与制订方案 C．猜想与假设、设计实验与制订方案 D．猜想与假设、分析与论证 2．不同物体吸收太阳辐射能力不同，小明认为它可能与物体的颜色有关，于是，他将几个完全相同的物体涂上不同颜色放在太阳底下，测出相同时间内物体升高的温度。就“他将几个完全相同的物体涂上不同颜色放在太阳底下”这一环节而言，属于科学探究要素中的（   ） A．问题 B．证据 C．解释 D．交流 3．如图甲所示，用手迅速搓动竹柄并松手，作为“翅膀”的叶片旋转，竹蜻蜓就会升空。实践小组的同学猜想：竹蜻蜓的升空高度可能与叶片倾斜角度有关。于是，他们设计实验，探究竹蜻蜓的升空高度与叶片倾斜角度的关系。 实验思路：将大小相同、倾斜角度不同的叶片分别安装在同一竹柄上，用相同的力搓动竹柄，比较竹蜻蜓的升空高度。 实验过程： (1)一位同学双手夹着竹蜻蜓平举，站在标有高度刻度的墙壁前，搓动竹柄，使竹蜻蜓升空，站在远处的另一位同学借助墙壁上的高度刻度读出竹蜻蜓的升空高度。将不同倾斜角度的叶片安装在竹柄上，重复上述操作，记录数据如下表。请根据实验数据，在图乙中画出竹蜻蜓的升空高度与叶片倾斜角度的关系图像。 项目 1 2 3 4 5 叶片倾斜角度θ/° 10 15 20 25 30 升空高度h/m 1.75 2.4 3 2.6 2 实验结论及拓展： (2)分析数据或图像可知，在叶片大小等相同的情况下，随着叶片倾斜角度的增大，竹蜻蜓升空高度___________。 (3)竹蜻蜓的升空高度还可能与哪些因素有关呢？请你提出一个可探究的科学问题：___________。 基础通关 1．小亮妈妈新买了一部大屏手机，待机时间却比较短。小亮认为手机的待机时间可能与屏的大小有关。从科学探究的角度分析，小亮作出判断是科学探究中的（     ） A．提出问题 B．设计实验、制订方案 C．猜想与假设 D．分析论证 2．科学探究通常包括问题、证据、解释、交流等要素，鸡蛋在盐水中能浮起来让小鸣产生了疑问：物体的浮沉与液体的密度有关吗？小鸣的疑问属于科学探究中的（     ） A．问题 B．证据 C．解释 D．交流 3．不同物体吸收太阳辐射能力不同，小明认为它可能与物体的颜色有关，于是，他将几个完全相同的物体涂上不同颜色放在太阳底下，测出相同时间内物体升高的温度。就“小明认为它可能与物体的颜色有关”这一环节而言，属于科学探究中的（　　） A．猜想与假设 B．证据 C．解释 D．交流 4．太阳光能否点燃火柴？小明尝试用家中的放大镜正对太阳光，将光会聚在火柴头上，观察火柴的状态，小明的尝试属于科学探究中的（　　） A．问题 B．证据 C．解释 D．交流 5．小明探究钟摆摆动一次所需时间的影响因素，如图所示的是小明实验中的某次对比实验，则他本次研究的因素是（　　）（图中小球A是同一小球） A．钟摆摆锤的轻重 B．钟摆摆绳的长度 C．钟摆摆动的幅度 D．钟摆摆锤的大小 6．科学探究过程中，一般步骤为______，猜想与假设、设计实验与制订方案、获取与处理信息、______、评估与反思。 7．古代科技；我国是四大文明古国之一，其中计量历史悠久。古代，人们以人体的某一部分或其他的天然物作为计量标准和工具，如“布手知尺”“迈步定亩”“掬手为升”“滴水计时”等。“布手知尺”是测量___________，“迈步定亩”是测量___________，“滴水计时”是测量___________。 8．物理学分为力学、热学、电磁学、声学、光学等分支学科，研究不同的学科需要不同的实验器材。长度的测量仪器是___________，温度的测量仪器是___________，质量的测量仪器是___________，时间的测量仪器是___________。 9．小明正在写作业，突然电灯灭了，小明想：电灯为什么会灭呢？可能是停电了吧。这里的“电灯为什么会灭呢？”是科学探究的________环节，“可能是停电了吧”则属于科学探究中的________环节。 10．一个小球固定在弹性细杆的末端，弹性细杆竖直安置在一个平台上，小球静止时在平衡位置O，当小球被拨离平衡位置到A处后释放，小球将和杆一起按如图所示的方式来回振动。若将小球从A出发再次回到A确定为振动1次，可以数出一段时间内小球来回振动的次数（取整数）。小组同学猜想小球在1分钟内的振动次数可能受细杆长度、小球开始释放位置与平衡位置之间的距离AO、小球质量的影响，他们通过实验来探究影响小球在1分钟内振动次数的因素，并把实验结果记录在表一中。 表一： 物理量 实验序号 细杆长度（厘米） AO间距（厘米） 小球质量（克） 1分钟内振动的次数 1 50 6 49 27 2 50 3 25 38 3 50 6 25 38 (1)分析比较实验序号2与3的数据及相关条件，可得初步结论：__________； (2)分析比较实验序号1与3的数据及相关条件，可得初步结论：_______。 (3)结合上述结论和表一数据判断表二中实验序号 _____中的小球1分钟内振动次数可能为32次。 表二： 物理量 实验序号 细杆长度（厘米） AO间距（厘米） 小球质量（克） 5 50 3 60 6 50 5 37 7 50 9 25 8 50 6 18 素养提升 11．导热石墨片是一种全新的导热材料。它的化学成分主要是单一的碳元素，这种材料的独特结构使其能够沿各个方向均匀导热。其片层状结构可以很好地适应任何表面。以下物品可以用该导热石墨材料制成的是（　　） A．保温杯内胆 B．手机芯片的散热部件 C．汤勺的手柄 D．锅垫/烤箱手套 12．地球绕太阳一周的时间为1个“地球年”，水星、金星、火星、木星、土星绕太阳一周的时间依次为0.24、0.62、1.88、11.86、29.46个“地球年”。火星绕太阳一周的时间为1个“火星年”，若以“火星年”为时间单位，绕太阳一周时间最短的是（　　） A．水星 B．地球 C．木星 D．土星 13．体育老师为选购弹性好的篮球，首先会将几个篮球从同一高度同时释放落下，观察篮球弹起的高度，最后选择购买弹起较高的篮球。这一环节属于科学探究中的（　　） A．提出问题 B．猜想与假设 C．进行实验与收集证据 D．交流与合作 14．华人物理学家不仅在学术上取得了卓越的成就，还对全球物理学研究和教育产生了深远的影响。如1957年，李政道与另一位华人物理学家___________（填名字）一起，用“宇称不守恒理论”摘下了物理学的王冠——诺贝尔物理学奖，在该理论还未被实验证明之前，这一理论属于科学探究中的___________环节。 15．2023年12月1日，八年级三位同学在放学途中探讨“世界艾滋病日”。甲：“如果艾滋病病毒能够像奥密克戎病毒一样传播会怎么样？”乙：“那人类就又来了一次中世纪黑死病，尸横遍野。大城市的人将会弃房逃向偏僻农村或深山老林，城市房价不是腰斩而是归零了。”；丙“那不看一定，也许科学家、医学家研究出来疫苗或者特效药；还有宅在家中的“小牛顿”又搞出宇宙的什么新定律。”。甲：“如果艾滋病病毒能够像奥密克戎病毒一样传播会怎么样？”应该是科学探究中的________环节，丙和乙的回答相当科学探究中的________环节。 迁移创新 16．阅读下列短文： 两小儿辩日-选自《列子》 孔子东游，见两小儿辩斗。问其故。一儿曰：“我以日始出时去①人近，而日中时远也。” 一儿曰：‘我以日初出时远，而日中时近也。” 一儿曰：“日初出大如车盖，及日中则如盘盂，此不为远者小而近者大乎？” 一儿曰：“日初出沧沧凉凉，及其日中如探汤，此不为近者热而远者凉乎？” 孔子不能决也。两小儿笑曰：“孰为汝多知乎②！” 注释：①去：距离②孰为汝多知乎：谁说你多智慧呢！ 这个故事涉及到一些物理知识，请同学们认真阅读体会，完成下面的两个填空。 (1)两小儿在争辩中，第一个小儿“日初出大如车盖”的论据用到了物理学中______________（选填“热学”、“光学”）部分的知识； (2)他们探索自然现象时采用的主要方法是________（选填“观察”、“推理”、“对比”）。 17．阅读《可探究的科学问题》，回答下列小题。 可探究的科学问题 日常生活、自然现象中有许多现象会让我们产生疑问，把疑问陈述出来，就形成了问题，但不一定是科学问题。像个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题。比如，“哪种品牌的运动鞋更好？”“为减少污染和交通拥堵，应该限制小汽车的使用吗？”等都不属于科学问题。 科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题。例如，“纯水和盐水哪一个结冰更快？”就是一个科学问题，因为你可以通过实验收集信息并予以解答。 并不是每一个科学问题都可以进行探究，当问题太泛化或太模糊，就难以进行科学探究，比如“是什么影响气球贴到墙上？”。一般而言，可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系，其中的变量必须是可检验的。也就是说，可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的。例如，“增加气球与头发的摩擦次数会改变气球贴在墙上的效果吗？”，在这个问题中，气球与头发的摩擦次数是自变量，气球贴在墙上的效果是因变量，我们通过改变自变量就可以检验因变量怎样变化。 一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式，常见的陈述方式有下列三种。方式一：某个变量影响另一个变量吗？例如，液体的表面积影响液体蒸发快慢吗？方式二：如果改变某个变量，另一个变量会怎样变化？例如，如果升高水的温度，水的蒸发会变快吗？方式三：一个变量跟另一个变量有关吗？例如，物体到平面镜距离跟像的大小有关吗？ 科学探究的过程是围绕可探究的问题展开的，正是由于有了可探究的科学问题，才能使探究过程具有明确的方向。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)（多选）下列问题中属于可以探究的科学问题的是( )（选填选项前的字母） A．哪种类型的音乐更好？ B．改变入射角的大小，反射角会改变吗？ C．水面附近空气流动越快，水蒸发得越快吗？ D．折射角的大小与入射角的大小有关吗？ E．应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗？ F．不透明物体的颜色与物体反射的色光有关吗？ (2)在寒冷的冬季，我们常需要用暖壶来保持热水水温，实践中发现暖壶塞子的主要材料多是用软木或硅胶，而很少用金属，请你根据这一现象，提出一个可以探究的科学问题：________。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 走进实验室 第1节 走进实验室 课标要点 1. 通过观察玩具鸟“饮水”、静电球、音叉溅水花等奇妙的物理现象，感受观察在科学发现中的重要性。 2. 认识常用的长度、质量、时间、温度、力、体积、电等测量仪器，了解测量是物理实验的基础。 3. 知道应根据实验需要合理选择不同规格、精度和使用方法的测量仪器。 4. 了解科学探究的一般过程，包括提出问题、猜想与假设、设计实验、收集证据、分析论证、得出结论等环节。 5. 树立像科学家那样乐于探究、勤于思考、善于合作的科学态度，并尝试利用生活材料建立“家庭实验室”。 学习重难点 重点：常见测量仪器的识别及其功能；科学探究的基本步骤（从观察到得出结论的流程）。 难点：理解科学探究各环节之间的逻辑关系；能从现象中提炼问题并进行合理的猜想与假设。 知识点 观察奇妙的物理现象 1. 观察的意义： ①观察是科学发现的重要环节。 ②一切奇妙的现象，其发生都是有原因的，科学探究就是要发现其中的奥秘，并总结出规律。 2. 奇妙的物理现象： 教材延伸 物理实验的显著特点之一，是在相同条件下，物理现象可以有规律地重复出现，从生活中去观察现象，发现问题，是物理学习的首要环节。 随学随练 1．自然界有着无穷的奥秘，科学家就像侦探一样，通过科学探究揭示真相，得出科学结论科学探究通常开始于（　　） A．问题 B．证据 C．解释 D．交流 【答案】A 【详解】科学探究的主要环节有：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证解释、评估、交流与合作。所以科学探究通常开始于问题，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．如图所示，小明将五颜六色的彩虹糖沿圆盘内壁一次排放，从盘子中央注入适量清水，很快看到每个彩虹糖的“颜色”向周围晕开，形成不同颜色的彩条逐渐向中心流去。彩虹糖是静止的，水也是平静的，为什么会形成向中心流动的彩条。就加点部分而言，属于科学探究中的（   ） A．提出问题 B．寻求证据 C．实验解释 D．交流评估 【答案】A 【详解】题目中的加点部分“为什么会形成向中心流动的彩条”是在询问实验现象的原因。因此，这个加点部分属于科学探究中的“提出问题”环节，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 知识点 认识科学探究的工具 1. 测量在物理实验中的地位 测量是物理实验的基础。 物理实验的结果要通过测量才能得到。 2. 常用测量仪器的分类 测量类别 常用仪器 示意图 长度测量仪器 刻度尺等 质量测量仪器 天平 时间测量仪器 停表（秒表）等 温度测量仪器 温度计 力的测量仪器 弹簧测力计 体积测量仪器 量筒、量杯 电的测量仪器 电流表、电压表等 3. 仪器选择的原则 测量同一物理量的仪器，可能有不同的规格、不同的精度和不同的使用方法.。 应根据实验的需要进行合理选择。 随学随练 1．在物理实验中测量长度的工具是_________，测量时间的工具是_________。 【答案】 刻度尺 停表 【详解】[1][2]物理实验中需要用到各种测量仪器，测量长度的工具是刻度尺，测量时间的工具是停表。 2．袁隆平的弟子们在新疆沙漠盐碱地种植小黑麦，实现了老师的“禾下乘凉梦”，这是两代农业人之间的接力。如图是团队成员与小黑麦的合影，根据图片信息，估测小黑麦的高度约为（     ） A．1.8cm B．1.8dm C．1.8m D．1.8km 【答案】C 【详解】成年人身高在1.8m左右，小黑麦的身高与团队成员差不多，故选C。 知识点 科学探究的一般步骤（像科学家那样探究）（难点） 1. 科学探究的主要步骤 步骤 核心任务 第一步 观察现象，提出问题（像科学家那样注意观察） 第二步 分析思考，猜想与假设 第三步 设计实验，制订方案 第四步 进行实验，收集证据 第五步 基于证据，分析论证，做出结论 第六步 对探究过程和结果进行交流、评估和反思 补充要点：历史上许多重大的科学发现都源于对某些现象的认真观察、深入思考和不断探究。我们学习物理，也应当像科学家那样，不轻易放过自然界和实验中的每一个奇特情况。 随学随练 1．我们学习物理，应该像科学家那样注意观察和思考，勤于深究，科学探究主要包括以下几个环节：__________，猜想与假设，设计实验、制订方案，__________、收集证据、得出结论、作出解释、交流、评估和反思。 【答案】 提出问题 进行实验 【详解】科学探究过程一般要经历的主要环节有：提出问题，猜想与假设，设计实验、制定计划，进行实验、收集证据，分析与论证，评估，交流与合作七个环节，交流合作环节可以贯穿于探究过程的始终。 2．小智在路灯下走，地面上的影子的长度会发生改变。影子的长度变化与哪些因素有关？小智根据生活经验提出，影子长度可能人与路灯的距离有关。从科学探究的角度分析，小智这个环节属于学探究中的哪个步骤（　　） A．提出问题 B．寻求证据 C．实验解释 D．交流评估 【答案】A 【详解】人在路灯下行走，地面上影子的长度会发生改变，由此提出影子长度可能与人和路灯的距离有关的问题，属于科学探究中的提出问题，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 题型 常用的测量工具 测量工具的分类与功能： （1）长度测量仪器：刻度尺—用于测量物体的长度 （2）质量测量仪器：天平—用于测量物体的质量 （3）时间测量仪器：停表（秒表）—用于测量时间间隔 （4）温度测量仪器：温度计—用于测量物体的冷热程度 （5）力的测量仪器：弹簧测力计—用于测量力的大小 （6）体积测量仪器：量筒、量杯—用于测量液体的体积 （7）电的测量仪器：电流表、电压表—用于测量电流和电压 活学活用 1．在国际单位制中，长度的基本单位是_____________（填写中文名称）；物理实验室常用的测量长度的工具是___________。 【答案】 米 刻度尺 【详解】在国际单位制中，长度的基本单位的中文名称为米，这是物理学科规定的基本单位，属于需要牢记的基础知识点； 物理实验室中，常用的测量长度的工具是刻度尺，它能够对物体长度进行较为精确的测量，是实验室长度测量的常规工具。 2．小明想测量物理课本的宽度，应选择的测量工具是（     ） A．温度计 B．秒表 C．刻度尺 D．天平 【答案】C 【详解】 A．温度计是测量物体温度的工具，不能测量物理课本的宽度，故A不符合题意； B．秒表是测量时间的工具，不能测量物理课本的宽度，故B不符合题意； C．刻度尺是测量长度的工具，物理课本的宽度属于长度量，可用刻度尺测量，故C符合题意； D．天平是测量物体质量的工具，不能测量物理课本的宽度，故D不符合题意。 故选C。 3．某同学想测量自己的身高，他应选择的测量工具是（     ） A．体温计 B．刻度尺 C．秒表 D．弹簧测力计 【答案】B 【详解】A．体温计是测量温度的工具，故A不符合题意； B．刻度尺是测量长度的工具，能用来测量身高，故B符合题意； C．秒表是测量时间的工具，故C不符合题意； D．弹簧测力计是测量力的大小的工具，故D不符合题意。 故选B。 题型 科学探究的环节 环节1：提出问题 环节2：猜想与假设 环节3：设计实验与制订方案 通过观察现象，发现并指出要研究的物理问题。历史上许多重大发现都源于对现象的认真观察。 根据已有的物理知识和生活经验，对问题的成因或结果作出初步的猜测性解释，而非凭空臆想。 确定实验方法、选择所需测量仪器（如刻度尺、停表、温度计等），制定具体可操作的操作步骤。 环节4：进行实验与收集证据 环节5：分析与论证 环节6：评估与交流 按照设计方案规范操作，仔细观察现象，如实记录实验数据，获取事实依据，不篡改证据。 对收集到的数据进行比较、归纳、统计等处理，分析后得出初步结论。若结论与猜想不符，应尊重事实。 检查实验方案和结论的可靠性，反思存在的不足；与同学交流讨论，改进方案，在合作中共同进步。 活学活用 1．小丽观察到了生活中的一个现象：冬天哈气时可以产生“白气”，而夏天不能，这是什么原因呢？小丽想到夏天和冬天主要不同的是气温，所以认为是气温决定了是否能哈出白气，为了验证自己的“想法”，在冬天气温很低的时候分别在温度很低的室外和温度较高的室内哈气并观察是否有“白气”产生。“小丽觉得与气温有关”和“验证自己想法的做法”分别属于科学探究的（   ） A．提出问题、猜想与假设 B．提出问题、设计实验与制订方案 C．猜想与假设、设计实验与制订方案 D．猜想与假设、分析与论证 【答案】C 【详解】科学探究的七个环节是：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集证据、分析与论证、评估、交流与合作。“小丽觉得与气温有关”是根据事实提出的猜想，“验证自己想法的做法”则属于设计实验与制订方案。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．不同物体吸收太阳辐射能力不同，小明认为它可能与物体的颜色有关，于是，他将几个完全相同的物体涂上不同颜色放在太阳底下，测出相同时间内物体升高的温度。就“他将几个完全相同的物体涂上不同颜色放在太阳底下”这一环节而言，属于科学探究要素中的（   ） A．问题 B．证据 C．解释 D．交流 【答案】B 【详解】就“他将几个完全相同的物体涂上不同颜色放在太阳底下”这一环节而言，属于科学探究要素中的实验探究寻找证据环节，故B正确，ACD错误。 故选B。 3．如图甲所示，用手迅速搓动竹柄并松手，作为“翅膀”的叶片旋转，竹蜻蜓就会升空。实践小组的同学猜想：竹蜻蜓的升空高度可能与叶片倾斜角度有关。于是，他们设计实验，探究竹蜻蜓的升空高度与叶片倾斜角度的关系。 实验思路：将大小相同、倾斜角度不同的叶片分别安装在同一竹柄上，用相同的力搓动竹柄，比较竹蜻蜓的升空高度。 实验过程： (1)一位同学双手夹着竹蜻蜓平举，站在标有高度刻度的墙壁前，搓动竹柄，使竹蜻蜓升空，站在远处的另一位同学借助墙壁上的高度刻度读出竹蜻蜓的升空高度。将不同倾斜角度的叶片安装在竹柄上，重复上述操作，记录数据如下表。请根据实验数据，在图乙中画出竹蜻蜓的升空高度与叶片倾斜角度的关系图像。 项目 1 2 3 4 5 叶片倾斜角度θ/° 10 15 20 25 30 升空高度h/m 1.75 2.4 3 2.6 2 实验结论及拓展： (2)分析数据或图像可知，在叶片大小等相同的情况下，随着叶片倾斜角度的增大，竹蜻蜓升空高度___________。 (3)竹蜻蜓的升空高度还可能与哪些因素有关呢？请你提出一个可探究的科学问题：___________。 【答案】(1) (2)先增大后减小 (3)竹蜻蜓的升空高度是否与搓动竹柄的力的大小有关 【详解】（1）据表格数据，在坐标系中依次描出坐标点，再用平滑的曲线将各点连接起来即可。 （2）分析表格数据：叶片倾斜角度从增大到的过程中，升空高度先从升高到，之后降低到，因此升空高度随倾斜角度的增大先增大后减小。 （3）根据控制变量法的探究思路，除叶片倾斜角度外，叶片大小、搓动力度、叶片材料等都可能影响升空高度，比如可以提出一个可探究的科学问题：竹蜻蜓的升空高度是否与搓动竹柄的力的大小有关。 基础通关 1．小亮妈妈新买了一部大屏手机，待机时间却比较短。小亮认为手机的待机时间可能与屏的大小有关。从科学探究的角度分析，小亮作出判断是科学探究中的（     ） A．提出问题 B．设计实验、制订方案 C．猜想与假设 D．分析论证 【答案】C 【详解】小亮观察到大屏手机待机时间短，推测待机时间可能和屏幕大小有关，这是对问题原因做出的推测性判断，属于科学探究中的猜想与假设环节。 故选C。 2．科学探究通常包括问题、证据、解释、交流等要素，鸡蛋在盐水中能浮起来让小鸣产生了疑问：物体的浮沉与液体的密度有关吗？小鸣的疑问属于科学探究中的（     ） A．问题 B．证据 C．解释 D．交流 【答案】A 【详解】“物体的浮沉与液体的密度有关吗？”是小鸣基于观察现象所明确提出的疑问，这直接对应科学探究的首要环节，即提出问题，故选A。 3．不同物体吸收太阳辐射能力不同，小明认为它可能与物体的颜色有关，于是，他将几个完全相同的物体涂上不同颜色放在太阳底下，测出相同时间内物体升高的温度。就“小明认为它可能与物体的颜色有关”这一环节而言，属于科学探究中的（　　） A．猜想与假设 B．证据 C．解释 D．交流 【答案】A 【详解】科学探究的环节通常包括提出问题、猜想与假设、设计实验等。题干中“小明认为它可能与物体的颜色有关”属于“猜想与假设”环节。该环节紧随“提出问题”之后，同属科学探究的初始阶段。 故选A。 4．太阳光能否点燃火柴？小明尝试用家中的放大镜正对太阳光，将光会聚在火柴头上，观察火柴的状态，小明的尝试属于科学探究中的（　　） A．问题 B．证据 C．解释 D．交流 【答案】B 【详解】小明用放大镜正对太阳光，将光会聚在火柴头上，观察火柴的状态，这个过程是进行实验和观察，属于科学探究中收集证据的环节，故选B。 5．小明探究钟摆摆动一次所需时间的影响因素，如图所示的是小明实验中的某次对比实验，则他本次研究的因素是（　　）（图中小球A是同一小球） A．钟摆摆锤的轻重 B．钟摆摆绳的长度 C．钟摆摆动的幅度 D．钟摆摆锤的大小 【答案】B 【详解】探究钟摆摆动一次所需时间的影响因素，相同的小球质量相等，摆动的角度相同，摆绳的长度不同，根据控制变量法可知，本次研究的因素是钟摆摆绳的长度，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．科学探究过程中，一般步骤为______，猜想与假设、设计实验与制订方案、获取与处理信息、______、评估与反思。 【答案】 发现问题 验证假设、得出结论 【详解】[1][2]科学探究的各环节从 “发现问题” 出发，以 “验证假设、得出结论” 为关键环节，最终通过 “评估反思” 形成闭环。科学探究始于明确的研究问题，是后续步骤的导向。在获取实验数据后，需对数据进行处理、比较和解释，验证猜想是否成立。 7．古代科技；我国是四大文明古国之一，其中计量历史悠久。古代，人们以人体的某一部分或其他的天然物作为计量标准和工具，如“布手知尺”“迈步定亩”“掬手为升”“滴水计时”等。“布手知尺”是测量___________，“迈步定亩”是测量___________，“滴水计时”是测量___________。 【答案】 长度 面积 时间 【详解】[1]“布手知尺”，用手的长度来衡量，是测量长度。 [2]“迈步定亩”，用步的距离来计量，是测量面积（亩是面积单位）。 [3]“滴水计时”，通过水滴的数量或时间来计量，是测量时间。 8．物理学分为力学、热学、电磁学、声学、光学等分支学科，研究不同的学科需要不同的实验器材。长度的测量仪器是___________，温度的测量仪器是___________，质量的测量仪器是___________，时间的测量仪器是___________。 【答案】 刻度尺 温度计 托盘天平 停表 【详解】[1][2][3][4]在实验操作中，我们常用的测量的工具有，长度的测量仪器是刻度尺，温度的测量仪器是温度计，质量的测量仪器是托盘天平，时间的测量仪器是秒表（或停表等）。 9．小明正在写作业，突然电灯灭了，小明想：电灯为什么会灭呢？可能是停电了吧。这里的“电灯为什么会灭呢？”是科学探究的________环节，“可能是停电了吧”则属于科学探究中的________环节。 【答案】 提出问题 猜想与假设 【详解】[1][2]科学探究的主要环节有提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。这里的“电灯为什么会灭呢？”属于科学探究中的提出问题环节。“可能是停电了吧”则属于科学探究中的猜想与假设环节。 10．一个小球固定在弹性细杆的末端，弹性细杆竖直安置在一个平台上，小球静止时在平衡位置O，当小球被拨离平衡位置到A处后释放，小球将和杆一起按如图所示的方式来回振动。若将小球从A出发再次回到A确定为振动1次，可以数出一段时间内小球来回振动的次数（取整数）。小组同学猜想小球在1分钟内的振动次数可能受细杆长度、小球开始释放位置与平衡位置之间的距离AO、小球质量的影响，他们通过实验来探究影响小球在1分钟内振动次数的因素，并把实验结果记录在表一中。 表一： 物理量 实验序号 细杆长度（厘米） AO间距（厘米） 小球质量（克） 1分钟内振动的次数 1 50 6 49 27 2 50 3 25 38 3 50 6 25 38 (1)分析比较实验序号2与3的数据及相关条件，可得初步结论：__________； (2)分析比较实验序号1与3的数据及相关条件，可得初步结论：_______。 (3)结合上述结论和表一数据判断表二中实验序号 _____中的小球1分钟内振动次数可能为32次。 表二： 物理量 实验序号 细杆长度（厘米） AO间距（厘米） 小球质量（克） 5 50 3 60 6 50 5 37 7 50 9 25 8 50 6 18 【答案】(1)细杆长度与小球质量相同时，小球在1分钟内振动次数与AO间距无关 (2) 细杆长度和AO间距相同时，小球质量越大，1分钟内振动次数越少 (3)6 【详解】（1）对比实验2、3：细杆长度、小球质量都相同，只有AO间距不同，最终1分钟振动次数相同，因此可得结论：细杆长度和小球质量相同时，振动次数和AO间距无关。 （2）对比实验1、3：细杆长度、AO间距都相同，只有小球质量不同，质量更大的实验1振动次数更少，因此可得结论：细杆长度和AO间距相同时，小球质量越大，1分钟内振动次数越少。 （3）根据已有结论：细杆长度相同，振动次数和AO间距无关，仅和质量有关：质量越大，振动次数越少。已知质量为25g时振动次数为38次，质量为49g时振动次数为27次，32次在之间，因此对应小球质量应在之间，表二中只有实验6的小球质量37g符合该范围。 素养提升 11．导热石墨片是一种全新的导热材料。它的化学成分主要是单一的碳元素，这种材料的独特结构使其能够沿各个方向均匀导热。其片层状结构可以很好地适应任何表面。以下物品可以用该导热石墨材料制成的是（　　） A．保温杯内胆 B．手机芯片的散热部件 C．汤勺的手柄 D．锅垫/烤箱手套 【答案】B 【详解】A．保温杯内胆需要用导热性能差的材料来减少热量传递，实现保温效果，导热石墨片导热性好，不适合制作保温杯内胆，故A不符合题意； B．手机芯片工作时会产生大量热量，散热部件需要导热性能好的材料及时将热量散发出去，导热石墨片能沿各个方向均匀导热，适合制作手机芯片的散热部件，故B符合题意； C．汤勺的手柄需要用导热性能差的材料，防止使用时烫手，导热石墨片导热性好，不适合制作汤勺手柄，故C不符合题意； D．锅垫/烤箱手套需要用导热性能差的材料，避免接触高温物体时被烫伤，导热石墨片导热性好，不适合制作这类物品，故D不符合题意。 故选B。 12．地球绕太阳一周的时间为1个“地球年”，水星、金星、火星、木星、土星绕太阳一周的时间依次为0.24、0.62、1.88、11.86、29.46个“地球年”。火星绕太阳一周的时间为1个“火星年”，若以“火星年”为时间单位，绕太阳一周时间最短的是（　　） A．水星 B．地球 C．木星 D．土星 【答案】A 【详解】火星年与地球年的关系为：1火星年=1.88地球年。 水星的火星年为 地球的火星年为 木星的火星年为 土星的火星年为 所以若以“火星年”为时间单位，绕太阳一周时间最短的是水星，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 13．体育老师为选购弹性好的篮球，首先会将几个篮球从同一高度同时释放落下，观察篮球弹起的高度，最后选择购买弹起较高的篮球。这一环节属于科学探究中的（　　） A．提出问题 B．猜想与假设 C．进行实验与收集证据 D．交流与合作 【答案】C 【详解】通过“首先将几个篮球从同一高度同时释放落下，观察篮球弹起的高度，最后选择购买弹起较高的篮球”可知，体育老师正在进行具体的做法，运用了观察和实验的方法，因此这一过程属于科学探究中的进行实验与收集证据环节。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 14．华人物理学家不仅在学术上取得了卓越的成就，还对全球物理学研究和教育产生了深远的影响。如1957年，李政道与另一位华人物理学家___________（填名字）一起，用“宇称不守恒理论”摘下了物理学的王冠——诺贝尔物理学奖，在该理论还未被实验证明之前，这一理论属于科学探究中的___________环节。 【答案】 杨振宁 猜想与假设 【详解】[1][2]杨振宁的科学贡献中，最为公众熟知的是他与李政道共同提出的弱相互作用中的宇称不守恒理论，这项成果让他们在1957年荣获诺贝尔物理学奖。在该理论还未被实验证明之前，宇称不守恒属于猜想与假设，所以这一理论属于科学探究中的猜想与假设环节。 15．2023年12月1日，八年级三位同学在放学途中探讨“世界艾滋病日”。甲：“如果艾滋病病毒能够像奥密克戎病毒一样传播会怎么样？”乙：“那人类就又来了一次中世纪黑死病，尸横遍野。大城市的人将会弃房逃向偏僻农村或深山老林，城市房价不是腰斩而是归零了。”；丙“那不看一定，也许科学家、医学家研究出来疫苗或者特效药；还有宅在家中的“小牛顿”又搞出宇宙的什么新定律。”。甲：“如果艾滋病病毒能够像奥密克戎病毒一样传播会怎么样？”应该是科学探究中的________环节，丙和乙的回答相当科学探究中的________环节。 【答案】 提出问题 猜想和假设 【详解】[1][2]科学探究包括：提出问题，猜想与假设，设计实验、制定方案、进行实验、收集证据，得出结论、做出解释，交流、评估和反思等几个环节。“如果艾滋病病毒能够像奥密克戎病毒一样传播会怎么样？”属于提出问题环节；丙和乙的回答相当科学探究中的猜想和假设环节。 迁移创新 16．阅读下列短文： 两小儿辩日-选自《列子》 孔子东游，见两小儿辩斗。问其故。一儿曰：“我以日始出时去①人近，而日中时远也。” 一儿曰：‘我以日初出时远，而日中时近也。” 一儿曰：“日初出大如车盖，及日中则如盘盂，此不为远者小而近者大乎？” 一儿曰：“日初出沧沧凉凉，及其日中如探汤，此不为近者热而远者凉乎？” 孔子不能决也。两小儿笑曰：“孰为汝多知乎②！” 注释：①去：距离②孰为汝多知乎：谁说你多智慧呢！ 这个故事涉及到一些物理知识，请同学们认真阅读体会，完成下面的两个填空。 (1)两小儿在争辩中，第一个小儿“日初出大如车盖”的论据用到了物理学中______________（选填“热学”、“光学”）部分的知识； (2)他们探索自然现象时采用的主要方法是________（选填“观察”、“推理”、“对比”）。 【答案】(1) 光学 (2) 对比 【详解】（1）第一个小儿“日初出大如车盖”的论据，是根据太阳的视觉大小判断远近，涉及视觉成像、视角变化等知识，用到了物理学中光学部分的知识。 （2）两小儿分别对比“日出”和“日中”时太阳的大小、温度的差异，以此得出自己的结论，采用的是对比的方法。 17．阅读《可探究的科学问题》，回答下列小题。 可探究的科学问题 日常生活、自然现象中有许多现象会让我们产生疑问，把疑问陈述出来，就形成了问题，但不一定是科学问题。像个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题。比如，“哪种品牌的运动鞋更好？”“为减少污染和交通拥堵，应该限制小汽车的使用吗？”等都不属于科学问题。 科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题。例如，“纯水和盐水哪一个结冰更快？”就是一个科学问题，因为你可以通过实验收集信息并予以解答。 并不是每一个科学问题都可以进行探究，当问题太泛化或太模糊，就难以进行科学探究，比如“是什么影响气球贴到墙上？”。一般而言，可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系，其中的变量必须是可检验的。也就是说，可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的。例如，“增加气球与头发的摩擦次数会改变气球贴在墙上的效果吗？”，在这个问题中，气球与头发的摩擦次数是自变量，气球贴在墙上的效果是因变量，我们通过改变自变量就可以检验因变量怎样变化。 一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式，常见的陈述方式有下列三种。方式一：某个变量影响另一个变量吗？例如，液体的表面积影响液体蒸发快慢吗？方式二：如果改变某个变量，另一个变量会怎样变化？例如，如果升高水的温度，水的蒸发会变快吗？方式三：一个变量跟另一个变量有关吗？例如，物体到平面镜距离跟像的大小有关吗？ 科学探究的过程是围绕可探究的问题展开的，正是由于有了可探究的科学问题，才能使探究过程具有明确的方向。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)（多选）下列问题中属于可以探究的科学问题的是( )（选填选项前的字母） A．哪种类型的音乐更好？ B．改变入射角的大小，反射角会改变吗？ C．水面附近空气流动越快，水蒸发得越快吗？ D．折射角的大小与入射角的大小有关吗？ E．应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗？ F．不透明物体的颜色与物体反射的色光有关吗？ (2)在寒冷的冬季，我们常需要用暖壶来保持热水水温，实践中发现暖壶塞子的主要材料多是用软木或硅胶，而很少用金属，请你根据这一现象，提出一个可以探究的科学问题：________。 【答案】(1)BCDF (2)材料的热传导性影响暖壶的保温效果吗？ 【详解】（1）根据材料可知，可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系，其中的变量必须是可检验的。 哪种类型的音乐更好属于个人喜好，没有可检验的变量，故A不符合题意； BCDF这四个选项的问题都是探究两个可检验的变量之间的关系，属于可探究的科学问题，故BCDF符合题意； 鼓励或者不鼓励市民乘坐公共交通工具出行所产生的结果难以检验，故该问题不属于可探究的科学问题，故E不符合题意。 故选BCDF。 （2）软木、硅胶和金属这些物质的热传导性不同，可以从塞子材料的热传导性不同这一变量与暖壶的保温效果这一变量之间的关系来提出可探究的科学问题。故可以提出“材料的热传导性影响暖壶的保温效果吗”这一问题。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $