题型:综合题 题类:真题 难易度:普通
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,导体的长度影响导体的电阻大小吗?方式二:如果改变某个变量,另一个变量会怎样变化?例如,如果增大导体两端的电压,导体中的电流就增大吗?方式三:一个变量跟另一个变量有关吗?例如,电流跟电压有关吗?
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:
小明骑自行车上学途中,要经过一段上坡路。他猜想物体冲上粗糙程度相同的斜坡的最大距离可能与斜坡与水平面的夹角的大小有关。为了验证猜想,小明将两块与水平面平滑连接的长木槽分别以与水平面一定夹角α、θ固定,如图所示,将右边的木槽作为实验研究的斜坡。让一金属小球从左边的木槽上同一高度处静止滚下,分别冲上与水平面的夹角不同的粗糙程度相同的右边的斜坡,测得的数据记录如下表:
次数 | 1 | 2 | 3 |
斜坡与水平面夹角θ | 10° | 30° | 53° |
向上冲的最大距离s/m | 0.50 | 0.40 | 0.36 |
① 根据表中数据可知:同一物体以相同的初始速度冲上与水平面的夹角不同的粗糙程度相同的斜坡,{#blank#}1{#/blank#} 。
② 小明觉得自己的实验中还有不足之处,他又用粗糙程度与木槽不同的塑料槽、钢槽,重复做猜想实验,目的是{#blank#}2{#/blank#} 。
猜想一:弹珠水平射程与弹簧压缩量有关;
猜想二:弹珠水平射程与弹珠质量有关;
猜想三:弹珠水平射程与发射点距离地面高度有关。
小明先后调整弹簧的压缩量和发射点距离地面的高度,选用不同质量的弹珠,分别进行实验,如图所示,实验中弹珠均水平射出。实验数据记录如下表:
序号 | 弹簧压缩量 | 弹珠质量 | 发射点离地面高度 | 水平射程 |
1 | 2 | 2 | 0.45 | 1.34 |
2 | 4 | 2 | 0.45 | 2.68 |
3 | 6 | 2 | 0.45 | 4.02 |
4 | 4 | 4 | 0.45 | 1.90 |
5 | 4 | 6 | 0.45 | 0.50 |
6 | 4 | 4 | 1.00 | 2.84 |
7 | 4 | 4 | 1.50 | 3.84 |
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