2024年中考物理专题训练——控制变量法
一、单选题
1．小聪同学猜想物体的大小是影响物体下落速度的因素之一，于是他取了三个大小不等的铁球，从同一高度由静止开始释放，并对实验的结果进行观察分析，在此实验中，小聪同学取了形状和材料都相同的球，他用到的实验方法是（ ）
A．替代法 B．控制变量法 C．类比法 D．归纳法
2．如图所示，不是通过比较得出结论的是
A．探究滑动摩擦力与压力的关系 B．判断通电螺线管的磁极
C．探究物质的吸热能力 D．探究两种电荷的相互作用
3．在探究了装满水的杯子里还能放多少回形针后，同学们提出放入回形针的数量可能与水的温度有关的猜想，为了验证这个猜想，课外兴趣小组的同学提出了下列四种方案，其中正确的是（ ）
A．在形状不同的两个杯子中装相同的水，观察能放入的回形针的数量
B．在材料不同的两个杯子中装相同的水，观察能放入的回形针的数量
C．在两个相同的杯子中装温度不同其他都相同的水，观察能放入的回形针的数量
D．只要水的温度不同，其他条件无所谓，观察能放入的回形针的数量
4．以下研究方法与“通过纸屑跳动的高度反映出振幅大小”的方法相同的是（ ）
A．研究“平面镜成像”时，为了研究像的特点，选用两支相同的蜡烛
B．研究“光的直线传播”时引入光线
C．比较“材料的隔声性能”时，用人与声源的距离来反映材料的隔声性能
D．研究弦乐器的音调与哪些因素有关
5．在探究“动能的大小与质量的关系”的实验中，记录数据如图所示，下列说法正确的是：
小球质量 m/g 10 20 30
木块移动距离 s/cm 8.3 16.8 25.2
A．实验时，让小球从斜面的同一高度自由滚下，质量越大，获得速度越大
B．小球撞击木块移动的距离越远，说明小球在水平桌面速度越大
C．实验结论：物体质量越大，动能越大
D．实验过程中运用了控制变量法和转换法
6．在“探究阻力对物体运动的影响”的实验事实基础上，推理得出“若水平面绝对光滑，物体将保持匀速直线运动”的结论．下列实验中也采用该科学研究方法的是（ ）
A．探究物体质量与体积的关系实验 B．探究真空不能传声的实验
C．探究二力平衡条件实验 D．探究液体压强大小的影响因素实验
7．分子运动看不见、摸不着，我们可以通过研究墨水在水中的扩散现象来认识它，这种实验方法叫做“转换法”。如图所示的四个研究实例中，采取“转换法”的是（ ）
A．研究平面镜成像
B．研究滑动摩擦力大小
C．研究磁场引入磁感线
D．研究动能的大小
8．有甲、乙两种不同品牌的保温杯，为了比较这两种品牌的保温杯盛水时的保温效果，小明按照科学探究的程序，明确了具体的探究问题，选择了适当的器材，在控制变量的前提下，在室内进行了实验，得到了一段时间内，甲、乙两种保温杯内水的温度的实验数据，根据数据绘制的图像如图所示，小明探究的问题的自变量是（ ）
A．保温杯的品牌 B．水冷却的时间 C．水的温度 D．水的质量
二、填空题
9．在探究“电流与电阻的关系”实验中，把电流表连入电路时，每次更换电阻后，接下来如何操作 。
10．小明做“探究压力作用效果与什么因素有关的实验”时，进行了如图甲、乙、丙所示的三组实验。分析 两组实验，可得结论：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。若要探究压力的作用效果与压力的关系，应控制 不变。“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是：通过 来增大压力作用效果。
11．学习速度时，小明在课上测量了纸锥下落的速度．
（1）为了完成这个实验要用到两种测量工具，它们是 和 ．
（2）实验时小明所在小组将纸锥从课桌高度落到地上，发现它落地所需时间很短，很难测量准确．请你帮他们想个解决的办法： ．（写出一个）
（3）小明与其它小组交流时，发现不同小组测得纸锥下落的速度不同．
①请你猜想影响纸锥下落速度的因素可能是 （写出一个）．
②为了验证你的猜想，简要的做法是 ．
（4）小明所在小组继续研究小球在水中的下落运动情况，他们用照相机拍摄了一张小球下落的频闪照片，如图所示．已知背景墙上每块瓷砖的高度为a，闪光灯每隔△t时间拍摄一次．观察照片，关于小球的运动，以下判断正确的是( )
①小球从A点到B点的运动是加速运动
②小球从B点到D点的运动是加速运动
③小球从A点到D点的平均速度为
④小球通过C点时的速度为
A．①② B．①③ C． ②③ D．①④
12．小明在学习了“力是改变物体运动状态的原因”后想：物体运动状态的改变还跟别的因素有关吗？他查找到如下资料：
两辆质量相同的货车，在不同的牵引力作用下，他们由静止开始运动，直到他们到达某一个相同的速度；发现牵引力大的货车在更短的时间内能达到这个速度，而牵引力小的货车，需要更长的时间才能到达这个速度。说明运动状态的改变的快慢与货车受到的牵引力大小有关系。
一辆空车和一辆装满货物的车，在相同的牵引力的作用下由静止开始运动，它们的运动状态改变的情况并不相同。空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速度，运动状态易改变；装满货物的车，质量大，要在较长的时间内才能达到相同的速度，运动状态难改变。质量小的物体，运动状态容易改变，我们说它的惯性小；质量大的物体，运动状态难改变，我们说它的惯性大。
惯性的大小在实际生活中是经常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时，应该尽可能减小物体的质量；相反，当我们要求物体的运动状态不易改变时，应该尽可能增大物体的质量。
阅读上文，请你回答以下问题：
（1）小明通过查找资料可以得出的结论是：物体运动状态的改变快慢除了与物体 大小有关外，还与物体的 大小有关；
（2）请你解释一下，为什么歼击机在战斗前要抛掉副油箱；
答：歼击机在战斗前要拋掉副油箱，是为了减小自身的 ，使自身的 容易改变，以提高歼击机的灵活性；
（3）在本文第二自然段的叙述中较好地体现了“控制变量法”的思想，研究中所控制的量是：两车受到的 相同和两车的 改变相同。
13．某同学在“探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关“实验时，使用相同的电加热器给液体甲和乙加热，如图所示、其实验数据记录如下：
液体 次数 质量m/kg 升高的温度Δt/°C 加热的时间t/min
甲 1 0.1 5 1
2 0.1 10 2
3 0.2 10 4
乙 4 0.1 10 1
5 0.1 20 2
6 0.2 20 4
分析第1、4次第2、5次或第3、6次实验数据，某同学认为：加热相同的时同时，乙升高的温度高一些，这说明乙吸收的热量多一些。请指出这种说法错误的理由： 。
三、作图题
14．要探究电流与电压的关系，须控制 不变，改变 ，其方法是 ；滑动变阻器在本实验中的作用是 。设计出实验电路图（画在方框内） 。
四、实验题
15．如图所示，让金属棒ab水平向右运动时，灵敏电流计指针摆动。此实验装置是研究 的， 机就是利用这种现象制成的。将磁极上下对调，其他不变，观察指针摆动情况，这样操作是为了研究 。
16．小文同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。
加热时间t/min 0 1 2 3 4 5 6
甲杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38
乙杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31
他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度。
（1）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：加热时间和水的初温、水的 ；
（2）通过表中记录的数据，你认为加热相同时间甲装置吸收热量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）乙装置吸收的热量：理由是 ；
（3）小文同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及酒精灯中燃料的质量。并由记录的数据，利用公式Q吸=cmΔt计算出了水吸收的热量。他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗？ ，理由是 。
五、计算题
17．从高空下落的物体，速度越来越大，所受到的空气阻力也会随速度的增大而增大，因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度．（如雨滴从高空下落，到接近地面时就匀速下落）研究发现，相同条件下，空气对不同材料的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系．下表为某同学研究的实验数据．
小球编号 1 2 3 4
小球质量(×10 2kg) 2 5 45 40
小球半径(×10 3m) 0.5 0.5 1.5 2
小球的收尾速度(m/s) 16 40 40 20
根据表格中的数据．求：编号为2、3的小球在达到收尾速度时所受到的空气阻力之比．
18．物理学中常用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱,它的国际单位是特斯拉（符号是T），为了研究“电磁铁产生的磁场强弱与什么因素有关”设计了如甲所示的电路， R2的阻值为10Ω，R为磁敏电阻．其阻值随磁感应强度B变化的图像如图乙．
（1）当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为多少A？
（2）再闭合S1，移动滑动变阻器R1的滑片，当电流表示数为0.2A时，求该磁敏电阻所在位置的磁感应强度？
（3）保持R1的滑片位置不变，换线圈匝数更多的电磁铁，放在同一位置，电流表示数变小，就得到结论：线圈匝数越多，电磁铁磁性越强．对吗？为什么？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．B
3．C
4．C
5．D
6．B
7．D
8．B
10． 乙丙 受力面积 减小受力面积
11． 刻度尺 秒表 增大纸锥下落高度 纸锥的质量 选择形状相同、质量不同的纸锥竖直下落，分别测出它们的最大速度，并分析最大速度与质量的关系 D
12． 受力 质量 惯性 运动状态 牵引力 运动状态
13．用相同的电加热器加热相同的时间，液体吸收热量相同。
14． 电阻 电压 移动滑动变阻器的滑片 改变定值电阻两端的电压
15． 电磁感应现象 发电 感应电流的方向与磁场方向的关系
16． 质量 大于 不可靠
17．1:9
18．(1) 0.3A；(2) 0.4T；(3)不对，没有控制通过电磁铁的电流相等．
答案第1页，共2页
