第二章實驗探究題專項訓練浙教版科學七年級下冊

七下科學第二章實驗探究題專項訓練1、

在學習吉他的演奏過程中，小科發(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(jīng)過和同學們討論，提出了以下猜想：

猜想1：琴弦發(fā)出聲音的音調高低，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)出聲音的音調高低，可能與琴弦的材料有關。

猜想4：琴弦發(fā)出聲音的音調高低，可能與琴弦的松緊程度有關。

猜想5：琴弦發(fā)出聲音的音調高低，可能與撥動琴弦的力的大小有關。

為了驗證上述猜想是否正確，他找來了下表所列的5種規(guī)格的琴弦，因為音調的高低取決于聲源振動的頻率，頻率越大，音調越高。于是他借來了一個能夠測量振動頻率的儀器進行實驗。

（1）經(jīng)過討論，小科發(fā)現(xiàn)以上5個猜想中有一個肯定不正確，請你找出來并說明理由。（2）在松緊程度保持不變的前提下，小科做了以下實驗，重復實驗取平均值后得到如下數(shù)據(jù)。

請分析長度與橫截面積，哪個對音調的影響更大，并說明理由。編號材料長度（cm）橫截面積（）振動頻率（Hz）1銅400.84002銅800.82003銅1600.81004銅800.48005銅801.650為了探究猜想3，小科該如何設計實驗方案（材料有鐵絲、纖維、尼龍，與編號2進行對比）。2、教室的窗玻璃是雙層的，課間，同學在窗外敲玻璃時，小明感覺雙層玻璃與單層玻璃的振動情況不一樣，于是他想探究“受敲擊時，雙層玻璃和單層玻璃的振動強弱情況”．為此，小明進行了以下實驗：①將單層玻璃板固定在有一定傾角的斜面上，把玻璃球靠在玻璃板的右側，把橡膠球懸掛在支架上靠在玻璃板的左側（如圖）．②隨意拉開橡膠球，放手后讓其敲擊玻璃板，玻璃球被彈開，記下玻璃球被彈出的距離，共做10次．③第三步驟·············（1）第三步驟是______________________（2）實驗后，發(fā)現(xiàn)玻璃球被彈開距離的數(shù)據(jù)比較雜亂，這與實驗中的哪一操作不當有關？___________________________________．小明改進后，重做了實驗，獲得了如下數(shù)據(jù)：(3)受到橡膠球的敲擊時，玻璃板振動的強弱是通過__________________來反映的．(4)根據(jù)上表中的實驗數(shù)據(jù)分析，可以得出的結論是________________________．3、

噪音常常影響人們的生活和學習，某學習小組為此開展了“制作護耳器”項目化活動：

【選擇材料】

（1）分別準備四種不同材料，進行隔音效果的測試。在遠處固定某一位置放置一聲源，選擇其中一種材料罩住兩只耳朵，慢慢向前移動，當你恰好能聽到聲音時就停下來，用米尺測量聲源到人的距離，重復3次，取平均值。再分別選擇其他三種材料重復上述步驟，得到下表的數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)分析，學習小組應選擇四種材料中____________作為隔音材料。材料塑料袋報紙棉布海綿聲源到人的平均距離/米5.22.82.11.2【制作】

（2）學習小組同學選擇合適的材料后，制作了多種樣式的護耳器。請你再提出一個可能影響護耳器隔音效果的因素。__________________；

【評價】

（3）設計作品的成功與否，要從多個方面綜合考慮。下表是針對“制作護耳器”活動設計的評價表。請將表中“______”處補充完整；制作護耳器評價表評價指標作品等級優(yōu)秀合格待改進制作過程和取材難度制作過程簡單，取材容易。制作過程簡單，取材難度大?；蛑谱鬟^程復雜，取材容易制作過程復雜，取材難度大。隔音效果和舒適性隔音效果好，舒適性高。隔音效果好，舒適性低，或隔音效果差，舒適性高隔音效果差，舒適性低。______和__________________

【改進】

（4）某同學制作了如下圖所示樣式的護耳器。根據(jù)評價表，該作品“隔音效果與舒適性”被評為合格。評價小組認為該作品雖然隔音效果好，但是佩戴時擠壓耳廓，舒適性較差。為使該作品達到優(yōu)秀，請你對該作品提出合理的改進建議：__________________。

4、在探究聲音的產(chǎn)生與傳播時，小明和小華一起做了下面的實驗：（1）如圖①所示，用懸掛著的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉，可觀察，這說明了。此探究中懸掛著的乒乓球的作用是。（2）如圖②所示，為了驗證（1）中的探究結論，小華同學用手使勁敲桌子，桌子發(fā)出了很大的聲響，但他幾乎沒有看到桌子的振動，為了明顯地看到實驗現(xiàn)象，你的改進方法是：。（3）如圖③所示，敲響右邊的音叉，左邊完全相同的音叉也會發(fā)聲，并且把泡沫塑料球彈起。該實驗能說明可以傳聲。（4）如圖④所示，把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內，逐漸抽出其中的空氣，將聽到，并由此推理可知：。5、小聞同學按如圖所示將四個相同的玻璃瓶里裝水，水面高度不同。用嘴貼著瓶口吹氣，如果能分辨出“do（1）、re（2）、mi（3）、fa（4）”四個音階，就能探究出“音調與空氣柱長短的關系”。請回答下列問題：

（1）小聞同學對瓶吹氣時會引起______振動；

（2）小聞同學分辨出A、B、C、D四個瓶子中發(fā)出的聲音分別對應do（1）、re（2）、mi（3）、fa（4）四個音階，可以得出的結論是：________________________________________________；

（3）如果改用筷子敲打瓶子，那么音調從高到低的排序為____________（填瓶子序號）；

（4）小聞同學利用同一個聲音傳感器將實驗過程中三次敲打瓶子產(chǎn)生的波形圖拍了下來，如下圖所示，則下列說法正確的是______。

A．三次實驗小聞是用不同大小的力度敲擊了同一個瓶子

B．三次實驗小聞是用相同的力度敲擊了不同的瓶子

C．甲、乙兩圖對應的實驗中，瓶子振動的快慢相同

D．三次實驗，小聞敲擊瓶子產(chǎn)生的聲音音色相同6、如圖所示，找一個空的易拉罐，用釘子在易拉罐底部的中央敲一個小孔，將易拉罐的頂部剪去后，蒙上一層塑料薄膜，這樣就制成了一個針孔照相機，其實就是小孔成像的實驗裝置。將點燃的蠟燭置于小孔前的適當位置，觀察并研究小孔成像的特點：（1）燭焰在塑料薄膜上所成的像是______（填“實像”或“虛像”）；與其成像原理相同的是______；A．雨后彩虹

B．水中“倒影”

C．皮影戲

D．潛望鏡（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，則他在半透明紙上看到的像是______；A．三角形光斑

B．圓形光斑

C．燭焰的正立像

D．燭焰的倒立像（3）為了增大燭焰所成的像，可采取的辦法是：；（4）從右側眼睛看過去，將蠟燭在孔前繞順時針旋轉，則人眼看到的塑料薄膜上的像是______（選填“順”或“逆”）時針旋轉的；（5）晴天，太陽透過樹葉縫隙形成的圓形光斑與上述的原理相同，那么，其圓形光斑大小不一的原因是；（6）薄膜上一直沒有觀察到像的原因是。7、小金和同桌小徐為了“探究光的反射規(guī)律”，進行了如圖實驗：（1）小金按圖甲所示的裝置進行實驗，紙版上顯示出了入射光EO和反射光OF的徑跡，小華想把光的徑跡保留在紙板上以便研究，請你為他設計一個保留的方法：；（2）當在圖甲上出現(xiàn)反射光OF后，小金以ON為軸旋轉該紙板，如圖乙，觀察紙板上能否出現(xiàn)反射光，他的設計意圖是為了探究；（3）小明讓光沿FO方向入射，發(fā)現(xiàn)反射光沿OE方向射出，說明在光的反射現(xiàn)象中___________；（4）小徐測出一組入射角和反射角的大小后，準備整理器材，但小金告訴小徐，實驗還未結束，原因是。8、小金在探究“平而鏡成像特點”時，完成如圖甲、乙所示操作，回答問題：

（1）圖甲選用的A蠟燭和B蠟燭要相同，其目的是，此時蠟燭B在玻璃板后的紙而上來回移動，發(fā)現(xiàn)無法讓它與蠟燭A的像完全重合。你分析出現(xiàn)這種情況的原因可能是：。

（2）多次改變蠟燭的位置進行實驗的目的是。

（3）圖乙是他們經(jīng)過三次實驗后，在白紙上記錄的像與物對應點的位置。為了完成該實驗，除了圖中出示的器材，還需要的實驗器材是___________。他們下一步應該怎樣利用和處理這張“白紙”上的信息得出實驗結論。

（4）玻璃板的操作對該實驗非常重要，下列操作中對實驗結論的得出無影響的是___________。

A.玻璃板未與白紙板垂直（如圖Ⅰ）

B.玻璃板放置時與白紙板垂直，但未與白紙的XY邊平行（如圖Ⅱ）

C.玻璃板放置正確，但實驗過程中忘了畫出它所在的位置，只記錄了蠟燭和像所在點（如圖Ⅲ）

9、在研究“平面鏡成像特點”的實驗中，選取完全相同的蠟燭A和B，高為7cm。如圖甲所示，在豎直的玻璃板前10cm處放一支點燃的蠟燭A，燭焰高2cm。

（1）最好選用___________玻璃板（選填“茶色”“無色透明”）進行實驗。

（2）選取A、B兩支相同的蠟燭是為了比。

（3）在利用蠟燭B確定出蠟燭A成像的位置后，移去蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，光屏上不能得到蠟燭A的像。則平面鏡所成的像是_______像。（選填“實”、“虛”）

（4）根據(jù)平面鏡成像的特點可判斷，身高1.7m的人，站在鏡前5m處，他在鏡中所成的像到平面鏡的距離是_________m；當他遠離平面鏡時，像的大小________（選填“變大”、“變小”、“不變”）。

（5）如圖乙所示，如果玻璃板沒有豎直放置，實驗中會出現(xiàn)的情況是___________。

10、如圖甲是航天員王亞平在太空授課時做水球實驗的情形，此時的水球相當于一個凸透鏡，小明用自制的水透鏡來探究凸透鏡成像的規(guī)律。

（1）要求燭焰、透鏡和光屏的中心在同一高度，目的是；

（2）向水透鏡注入水，如圖乙所示，在光屏上能看到清晰的像，此像是______（選填“放大”、“縮小”或“等大”）、倒立的；生活中的______（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）的成像原理與此原理相似，此時若僅將蠟燭與光屏的位置對調，則在光屏上______（選填“能”或“不能”）看到清晰的像；

（3）繼續(xù)注水，要使像清晰，可將光屏靠近透鏡，這是因為水球注水越多，水透鏡折光能力越______，焦距越______；

（4）在圖乙所示的實驗場景下，小明把一副眼鏡放在蠟燭和水透鏡之間，如圖丙所示，光屏上的像變模糊了。當從水透鏡中抽出適量的水后，發(fā)現(xiàn)像再次變得清晰，由此判斷該眼鏡是（選填“近視鏡”或“遠視鏡”），如果不抽水，將光屏向______（選填“左”或“右”）移動，也能在光屏上看到清晰的像。11、小虎同學用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗：（1）實驗前，應調節(jié)燭焰與光屏，使它們的中心在凸透鏡的______上，目的是______；（2）實驗過程中，當蠟燭與凸透鏡的距離如圖甲所示時，在光屏上可得到一個清晰的倒立、______（選填“放大”或“縮小”）的實像，若保持蠟燭和光屏位置不變，移動透鏡至______cm刻度線處，光屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像；（3）若實驗中用手遮住凸透鏡的一半，則光屏上______（選填“能”或“不能”）出現(xiàn)完整的像；（4）如圖乙所示，保持蠟燭位置不變，移動透鏡至16cm刻度線處，則人眼在______（選填“A”或“B”或“C”）處能觀察到蠟燭的像，像是圖丙中的______（選填“1”、“2”、“3”、“4”）；（5）如圖丁所示，小田在燭焰和凸透鏡之間放一副近視眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊了，將光屏向_____（選填“靠近”或“遠離”）透鏡移動適當距離后光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像；（6）實驗進行一段時間后，蠟燭燃燒變短，蠟燭的像會“跑”到光屏_____方。若要使蠟燭的像重新回到光屏中央，應當怎樣操作：。廣告投影燈（見圖甲）正受到越來越多的商家歡迎，科學課上同學們開展了“投影燈的設計和制作”項目化活動?；顒影ㄓ^察分析、設計并制作、評價、展示與優(yōu)化四個環(huán)節(jié)。

（1）【觀察分析】設計制作投影燈前，首先體驗、拆解投影燈，了解其布局和基本原理。其原理如下圖所示，通過凸透鏡將透明圖標上的彩色圖案呈現(xiàn)在地面上。由于圖標本身不發(fā)光，需要光源照射到圖標上。為了使投影效果最佳，同時能使地面上像的顏色與彩色圖標的顏色盡可能相同，請在圖乙中12、畫出光源的擺放位置并寫出光源的顏色。（說明：用圓形代表光源）

（2）【設計制作】制作投影燈時，要選擇焦距合適的凸透鏡，才能在地面上呈現(xiàn)大小合適清晰的像。那么如何測得所選透鏡的焦距呢？請選擇一種合適的方法加以說明；

（3）【評價】評價量規(guī)即是作品制作過程的指引，又是作品等級評定的依據(jù)。制作投影燈時，投影效果是關鍵。如果讓你去設計投影效果評價量規(guī)，你將設置哪些方面的評價指標？請將下表中__________處補充完整（請寫出三種）；投影效果評價量規(guī)評價指標1評價指標2評價指標3…______________________________

（4）【展示與優(yōu)化】某同學制作了一臺簡易投影燈，但發(fā)現(xiàn)在使用過程中投影圖像過小，達不到老師所要求的投影直徑30cm50cm的要求，那么在不改變圖標大小的情況下他該如何改進？。13、放大鏡是小文最喜歡的觀察工具之一，在學校項目化“制作凸透鏡”的學習中，更深刻的理解了凸透鏡的相關知識?，F(xiàn)在他決定按照上課時的方式重新教給小珊學習并一起合作完成。

項目化制作凸透鏡

（1）情景導入，明確任務：觀察放大鏡的結構，發(fā)現(xiàn)是中間厚邊緣薄的特點，并且還發(fā)現(xiàn)放大鏡還標有具體的焦距f；

（2）收集資料，制定方案：經(jīng)討論決定采用以下器材：塑料可樂瓶，剪刀，熱熔膠，水。用剪刀剪取塑料可樂瓶的凸起部位一樣大小的兩塊，凸起部位朝外，中間裝滿水，弄熱熔膠封閉連接處。然后測焦距。

（3）自主協(xié)作，具體實施：

如果你是小文，該怎么測焦距？①。

（4）點撥引導，過程檢查：小文幫助小珊完成剪圓片和封口步驟，不讓水流出。

（5）展示成果，修正完善：見下圖。

（6）評估檢測，拓展升華：由媽媽進行打分，請你幫小文的媽媽完善評價量規(guī)表：制作水凸透鏡的評價量規(guī)評價指標作品等級優(yōu)秀合格待改進結構完整與美觀效果不漏水，有手柄且美觀不漏水、無手柄、美觀②__________

（7）小文測出此凸透鏡的焦距為，準備拿來鞏固凸透鏡成像規(guī)律。

（8）在探究凸透鏡成像的規(guī)律時，有一組數(shù)據(jù)是將蠟燭、水凸透鏡和光屏固定在如圖甲所示的位置，請問此時是哪個工具的原理？（選填放大鏡、投影儀或照相機），并說明理由？③。

（9）小文想起科學課上老師對甲裝置進行了改進，將蠟燭換成帶“F”形的LED燈，光屏貼上方格紙，如圖乙所示，請寫出改進后的一個優(yōu)點：④。參考答案：1、（1）猜想5不正確，因為撥動琴弦力的大小只會影響琴弦的振動幅度，即聲音的響度，不會影響其音調；（2）對比表1、2、3組數(shù)據(jù)可知，琴弦的材料相同，橫截面積相同時，長度變?yōu)樵瓉淼?倍，振動頻率變?yōu)樵瓉淼?/2；對比表2、4、5組數(shù)據(jù)可知，琴弦的材料相同，長度也相同時，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，振動頻率變?yōu)樵瓉淼?/4；故橫截面積對音調的影響較大。（3）實驗方案：取長度均為80cm，橫截面積均為0.8mm2的鐵絲、纖維、尼龍，保持琴弦的松緊度不變，撥動琴弦測量振動頻率，重復實驗取平均值，記錄實驗數(shù)據(jù)填寫在下面表格，比較數(shù)據(jù)得出結論。編號材料長度（cm）橫截面積（mm2）振動頻率（Hz）1銅800.82鐵絲800.83纖維800.84尼龍800.82、（1）換成雙層玻璃重復上述實驗；（2）隨意拉開橡膠球，放手后讓其敲擊玻璃板；

（3）玻璃球被彈開的距離；（4）受敲擊時，單層玻璃比雙層玻璃的振動強．3、（1）海綿；（2）材料的厚度；（3）環(huán)保性、安全性、是否美觀和成本高低；材料環(huán)保，成本低（4）因佩戴時擠壓耳廓，舒適性較差，為使該產(chǎn)品達到優(yōu)秀，改進意見：改成入耳式，貼合耳道的耳塞。4、（1）乒乓球彈跳起來；發(fā)聲的物體在振動；將音叉的振動放大；

（2）在桌面上撒一些紙屑；

（3）空氣