实验探究题+2023-2024学年上学期四年级上册科学期末复习专项练习+含答案解析（冀人版）

这是一份实验探究题+2023-2024学年上学期四年级上册科学期末复习专项练习+含答案解析（冀人版），共14页。试卷主要包含了实验目的，观察下图，完成下列各题，将闹钟分别放在，快乐小实验，实验名称等内容，欢迎下载使用。
1．实验目的：用如图所示的实验装置研究运动和力的关系。
（1）实验中，每次都让小车从同一个斜面的( )位置由静止开始滑下，是为了使小车在滑到斜面底端时具有( )。
（2）比较图中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在开始速度相同的条件下，水平面越光滑( )，小车滑行得越( )；水平面越粗糙，小车受到的摩擦力越( )，滑行的得越( )。
（3）小车停下来是由于受到了( )的作用。
（4）在此实验的基础上进行合理的推理：如果水平面之间没有摩擦力，小车将( )。
2．观察下图，完成下列各题。
充满空气 真空 放在水中
1号 2号 3号
（1）能听到闹钟声音的是 号。
（2）不能听到闹钟声音的是 号。
（3）通过实验得知，声音能在空气和 中传播；声音不能在 中传播。
3．探究运动小车能量的大小和哪些因素有关。
运动物体对其他物体产生的影响越大，说明它的能量越大。猜一猜小车能量的大小跟哪些因素有关，通过实验验证。
（1）实验一：保持每次小车的起始高度和木块的位置不变，每次在小车上增加一个砝码，测量并记录每次木块移动距离。
通过以上研究我们发现：运动小车的能量与 有关，速度相同时， 越大， 越大。
（2）实验二：固定实验中钩码个数和木块的位置不变，每次改变小车的速度，测量并记录每次木块移动距离。
通过实验二的研究我们发现：运动小车的能量与 有关，质量相同时， 越大， 越大。
4．将闹钟分别放在：1号充满空气，2号真空，3号放在水中（注：闹钟是防水的）
（1）能听到闹钟声音的是 号，小闹钟声音传到我们的耳朵里的过程是：闹钟---- ------ ------ -----耳朵。
（2）不能听到闹钟声音的是 。
（3）通过实验得知，声音能在 和 中传播，声音不能在 中传播。
5．快乐小实验。
实验名称：做个土电话
制作方法：取两个纸杯，将纸杯底部开一个小孔，分别将棉线两端塞入杯中，并固定。棉线还可以换成 等。
通过实验发现：
（1）土电话的制作原理是棉线等 物质能传播声音。
（2）电话线要( )，这样打电话才能听清楚。（填拉紧拉直或弯曲）
6．用细金属丝制作一圆环，将圆环放入黏稠的肥皂水中，立即取出，可以看到金属环上形成了一层肥皂膜。对着肥皂膜讲话，观察肥皂膜的变化。
（1）这个实验的类型是( )。
（2）实验中肥皂膜所模拟的是( )。
（3）在说话的时候肥皂膜出现的变化是( )。
（4）根据这个实验我能得出的结论是( )。
7．取长度相同，粗细不同的两根橡皮筋，套在塑料尺上，用铅笔将两端支起。拨动橡皮筋，辨别音调高低，观察橡皮筋的振动。下表是同学们的记录情况，根据记录情况完成各题。
（1）声音的高低是由物体振动的 决定的，物体振动越 ，音调越 ；物体振动越 ，音调越 。
（2）音乐师想让自己的琴声更加嘹亮和震撼，他应该把琴弦调得更 （填“松”或“紧”），同时在弹琴的时候他应该使用更 （填“大”或“小”）的力量。
8．实验名称：观察影子的变化。
实验材料：素描纸、直尺、水笔笔杆、量角器等。
实验步骤：（1）在素描纸上画两条 相交的线，并标出地图方位。
（2）将水笔笔杆用胶水固定在交点的位置上。
（3）将做好的模型放在太阳光可以照到的平面上，并按方位摆好。
（4）分别在10点、11点、12点、13点、14点和15点时，描绘出笔杆影子的位置和长度，并做好观察记录。
实验现象与结论：影子的变化跟太阳在天空中的 有关系。
早晨太阳从东方升起，影子投向 方，影子较 。随着影子逐渐变短，到 变为最短，影子投向 方，随着太阳西行，影子逐渐变长，在傍晚西落前变得较长，影子投向 方。
9．实验名称：模拟月球发光。
用一个手电筒充当( )，用一个地球仪充当( )，将一个小泡沫球用箔纸包起来充当( )，将教室里的光线调暗，使月球绕( )转动，观察发生的现象。
太阳照到月球上时，它( )了太阳的光线，看起( )。
10．实验名称：声音引起鼓膜振动
如图：用 可以模拟鼓膜用细金属丝制作一个圆环，将圆环放入粘稠的 中立即取出，可以看到金属环上形成了一层 。对着它讲话，观察发生的现象。
实验现象和结论：声音引起鼓膜振动，鼓膜的振动将外界的 传入 。
11．同学们生活中有各种各样的灯，可以照明，还可以使夜晚变的绚丽多彩。那怎样让灯泡亮起来呢，请你来设计实验吧！
（1）实验名称：让灯泡亮起来
（2）实验材料：( )；
（3）实验过程：( )；
（4）实验结论：( )。
12．制作日晷。
制作步骤：
①在硬纸板上画出一个圆形，剪下并在上面标上 ，作为晷面。
②将晷面固定在水平底盘上，使晷面与竖直面的夹角与当地的纬度相同。
③将一根长吸管垂直插入晷面中心，作为 。
④将制成的日晷面向 摆放。就可以通过日晷测量 了。
13．快乐小实验。
实验名称：实现交通信号灯自动控制。
如上图：首先准备好制作工具和 ，接着组装 和 ，然后编写 下载到单片机，最后连接 ，实现自动控制信号灯的亮与灭。
14．如右图，将气球皮套在杯口，用橡皮筋固定，上面放少量的碎纸屑。
将击打过的音叉靠近气球皮上方但不接触气球皮，碎纸屑会跳动起来，这说明音叉的 通过 传给了气球皮，说明 能传播声音。如果在月球上做这个实验，音叉 响（填“会”或“会”），碎纸屑 跳动起来（“会”或“不会”）。这个实验中气球皮模拟的是人耳中的 。
15．实验：模拟昼夜的形成。
（1）实验中用 模拟太阳，用 模拟地球。
（2）地球上A、B两个区域 是白天， 是黑夜。（填字母）
（3）由于地球 ，形成了昼夜的交替现象。地球自转的方向是 ，地球自转一周大约需要 小时。
16．下表是亮亮同学观察岩石标本的实验报告，请你根据提示，帮他填写完整。
请选择：形状大小颜色条纹放大镜岩石标本
17．同学们，通过回忆，想想 当时我们在 做实验时的现象吧。
通过研究，我发现尺子伸出桌面越( )，听到的声音越( )，振动的越( )。尺子伸出桌面越( )，听到的声音越( )，振动的越( )。
橡皮筋情况
橡皮筋振动情况
音调情况
细橡皮筋
振动得快
音调高
粗橡皮筋
振动得慢
音调低
实验名称
观察岩石标本
实验器材
岩石标本、放大镜、小锤等
实验步骤
（1）野外采集
（2）肉眼观察岩石的 、大小、颜色、是否透明
（3）肉眼观察岩石有无层理、 、斑点、气孔、生物痕迹等
（4）用放大镜观察岩石的颗粒（包括 、 、结构）
（5）用两块岩石相互轻轻敲击，听发出的声音
实验结果
通过观察，了解到岩石标本属性及其具备的特征
尺子伸出桌面的长度（厘米）
我听到的声音
我看到的振动快慢
音高的变化顺序
8
( )
( )
( )
12
( )
( )
16
( )
( )
20
( )
( )
参考答案：
1． 相同 相同的速度 小 长 大 短 摩擦力 一直运动下去
【分析】一个物体在另一个物体的表面运动时，两个物体的接触面会发生摩擦，运动物体要受到一种阻碍运动的力，这种力叫摩擦力。物体间接触面光滑，摩擦力小；物体间接触面粗糙，摩擦力大。
【详解】（1）研究运动与力的关系采用对比实验的方法，对比实验只有一个条件不同，其他条件相同。实验中，每次都让小车从同一个斜面的相同位置由静止开始滑下，是为了使小车在滑到斜面底端时具有相同的速度。
（2）物体间接触面光滑，摩擦力小；物体间接触面粗糙，摩擦力大。比较图中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在开始速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车滑行得越长；水平面越粗糙，小车受到的摩擦力越大，滑行的得越短。
（3）小一个物体在另一个物体的表面运动时，两个物体的接触面会发生摩擦，运动物体要受到一种阻碍运动的力，这种力叫摩擦力。车停下来是由于受到了摩擦力的作用。
（4）在此实验的基础上进行合理的推理：如果水平面之间没有摩擦力，小车将一直运动下去。
2． 1和3 2 水 真空
【详解】（1）声音能在固体、液体、气体中传播，最初发出振动的物体叫声源；闹钟分别放在： 1号充满空气， 2号真空，3号放在水中，能听到闹钟声音的是1和3号；
（2）声音在真空中无法传播，所以不能听到闹钟声音的是2号。
（3）声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可作为传声介质。通过实验我们知道了声音可以在空气和水中传播，声音不能在真空中传播。
3． 质量 质量 能量 速度 速度 能量
【详解】运动物体的能量跟质量和速度有关，速度一定，质量越大，能量就越大；质量相同，速度越大，能量越大。运动物体的速度越快，具有的能量越大。
（1）实验一：根据对比实验的基本要求，变量只能有一个，其他条件完全相同。探究“小车能量的大小是否与质量有关？”时，保持每次小车的起始高度和木块的位置不变，每次在小车上增加一个砝码，测量并记录每次木块移动距离。通过以上实验探究我们可以发现：运动小车的能量与质量有关，速度相同时，质量越大，具有的能量越大。
（2）实验二：探究“小车能量的大小是否与速度有关？”时，固定实验中钩码个数和木块的位置不变，每次改变小车的速度，测量并记录每次木块移动距离。通过实验二的探究我们可以发现：运动小车的能量与速度有关，质量相同时，速度越大，具有的能量越大。
4． 1和3号 空气或水 玻璃 空气 2号 空气 水 真空
【详解】（1）声音能在固体、液体、气体中传播，最初发出振动的物体叫声源；闹钟分别放在：1号充满空气，2号真空，3号放在水中，能听到闹钟声音的是1和3号。小闹钟的声音传到我们的耳朵，所经历的过程依次为闹钟→空气或水→玻璃→空气→耳朵。
（2）声音不能在真空中传播，所以不能听到闹钟声音的是2号。
（3）声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可作为传声介质。通过实验我们知道了声音可以在空气和水中传播，声音不能在真空中传播。
5． 细铁丝 固体 拉紧拉直
【分析】土电话的声音是通过空气-棉线-空气传播到另一个人的耳朵的；拉直的棉线能很好的传递振动，松垮垮的棉线会抑制、减弱振动。
【详解】取两个纸杯，将纸杯底部开一个小孔，分别将棉线两端塞入杯中，并固定。棉线还可以换成细铁丝等。
（1）声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体、气体中传播，土电话的制作原理是棉线等固体物质能传播声音。
（2）拉直的棉线能很好的传递振动，松垮垮的棉线会抑制、减弱振动。所以电话线要拉紧拉直，这样打电话才能听清楚。
6． 模拟实验 鼓膜 鼓膜开始振动 声音可以引起鼓膜振动
【分析】一个振动的物体会使它周围的空气发生振动，振动的空气到达我们的耳朵，引起鼓膜振动。耳中的听小骨再把振动传递给耳蜗，耳蜗把振动转化为听觉信号，听觉神经再把信号传递给大脑，这样我们就感受到了声音。耳郭具有收集声音波的作用，人在听远处声音的时候，往往会把手掌放在耳朵的后面来增加听觉效果，这是为了增大耳郭收集更多的声波。
【详解】（1）模拟实验主要应用于难以直接用研究对象做实验时，通过模仿实验对象制作模型，或者模仿实验的某些条件进行的实验，根据题干可知，这个实验的类型是模拟实验；
（2）根据题干可知，实验中肥皂膜所模拟的是人耳内产生振动的鼓膜；
（3）在说话的时候肥皂膜出现的变化是鼓膜开始振动，说明鼓膜接受到了外界的声音；
（4）根据这个实验我能得出的结论是声音可以引起鼓膜振动。
7． 速度 快 高 慢 低 紧 大
【分析】声音是由物体振动而产生的，振动停止，发声停止。声音是以波的形式向着四面八方传播的。
【详解】（1）音调指声音的高低，音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高；物体振动越慢，音调就越低。
（2）像二胡、吉他、古筝等弦乐器，是靠弦的振动发出声音的，发出声音的高低与振动弦的材料、粗细、长度、松紧程度有关。音乐师想让自己的琴声更加嘹亮和震撼，他应该把琴弦调得更紧，这样发出的声音更高；同时在弹琴的时候他应该使用更大的力量，这样琴弦振动幅度变大，发出的声音更强。
8． 垂直 位置 西 长 正午（或“12点”） 北 东
【详解】随着时间的变化，物体在阳光下的影子的方向、长短也会慢慢地变化，而这样的变化是有规律的，日晷就是利用这个原理制成的。观察影子的变化。实验步骤：（1）在素描纸上画两条垂直相交的线，并标出地图方位。（2）将水笔笔杆用胶水固定在交点的位置上。（3）将做好的模型放在太阳光可以照到的平面上，并按方位摆好。（4）分别在10点、11点、12点、13点、14点和15点时，描绘出笔杆影子的位置和长度，并做好观察记录。实验现象与结论：影子的变化跟太阳在天空中的位置有关系。太阳在天空是自东向西移动的，阳光下的影子是自西向东移动的。早晨太阳从东方升起，影子投向西方，影子较长。随着影子逐渐变短，到正午变为最短，影子投向北着太阳西行，影子逐渐变长，在傍晚西落前变得较长，影子投向东方。影子总在背光的一侧。影子的方向与太阳的位置相反。
9． 太阳 地球 月球 地球 挡住 好像在发光
【详解】我们利用地球仪、手电筒、小球模拟月球“发光”，用手电筒充当太阳，地球仪充当地球，一个泡沫球用箱纸包起来充当月球，将教室里的光线调暗，使月球绕地球转动，观察发生的现象。太阳照到月球上时，它挡住了太阳的光线，看起来好像在发光。
10． 肥皂膜 肥皂水 肥皂膜 振动 内耳
【分析】一个振动的物体会使它周围的空气发生振动，振动的空气到达我们的耳朵，引起鼓膜振动。耳中的听小骨再把振动传递给耳蜗，耳蜗把振动转化为听觉信号，听觉神经再把信号传递给大脑，这样我们就感受到了声音。
【详解】人的外耳道就你一个隧道，声音通过这条隧道到达鼓膜。鼓膜很薄而且有弹性，即使是轻微的声音，它都会产生振动。如图：用肥皂膜可以模拟鼓膜，用细金属丝制作一个圆环，将圆环放入粘稠的肥皂水中立即取出，可以看到金属环上形成了一层肥皂膜。对着它讲话，观察发生的现象。实验现象和结论：声音引起鼓膜振动，鼓膜的振动将外界的振动传入内耳。
11． 电池、电池夹、小灯泡、开关、导线 1．观察开关、电池夹等相关材料的特点。2．把电池、开关、小灯泡依次用导线连接起来。3．接通开关，观察现象。4．断开开关，观察现象。 简单电路是由电池、灯泡、开关和导线构成。
【详解】电从电池的一端正极流出来，通过灯泡从灯泡的一个连接点进入，经过灯丝，再从灯泡的另一个连接点流出，回到这个电池的另一端负极，形成一条完整的环路，灯泡就会发光。电路出了故障，电流就会中断，灯泡就不会亮了。
“小灯泡亮起来”的研究计划。
实验目的：让小灯泡亮起来
实验器材：电池、电池夹、小灯泡、开关、导线
实验步骤：
1．观察开关、电池夹等相关材料的特点。
2．把电池、开关、小灯泡依次用导线连接起来。
3．接通开关，观察现象。
4．断开开关，观察现象。
实验总结：简单电路是由电池、灯泡、开关和导线构成。
12． 时间刻度 晷针 北方 时间
【分析】日晷，本义是指太阳的影子。现代的“日晷“指的是人类古代利用日影测得时间的一种计时仪器，又称“日规”。日晷是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，其原理是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻，通常由晷针和晷面（带刻度的表座）组成，晷针与晷面垂直。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类沿用达几千年之久。
【详解】制作日晷的步骤，首先在硬纸板上画出一个圆形，剪下并在上面标上时间刻度，作为晷面；将晷面固定在水平底盘上，使晷面与竖直面的夹角与当地的纬度相同；将一根长吸管垂直插入晷面中心，作为晷针；将制成的日晷面向北方摆放，就可以通过日晷测量时间了。测量影子的步骤是：首先在纸板中心立上短杆，然后根据太阳找方向，再对准方向、平放纸板，最后在纸板上描绘影子
13． 材料 装支架 信号灯 程序 电路
【详解】智能开关是指利用控制板和电子元器件的组合及编程，以实现电路智能开关控制的单元。开关控制又称BANG-BANG控制，由于这种控制方式简单且易于实现，因此在许多家用电器和照明灯具的控制中被采用。为实现智能控制开关的改进计划，我们需要：（1）准备好制作工具和材料；（2）组装支架；（3）组装信号灯；（4）编写程序下载到单片机；（5）连接电路；（6）实现自动控制信号灯的亮与灭。
14． 振动 空气 空气 不会 不会 鼓膜
【详解】声音是由物体的振动产生的。气体、液体和固体的振动都会产生声音。声音在不同的介质中传播的速度各不相同，声音不能在真空环境中传播。将击打过的音叉靠近气球皮上方但不接触气球皮，碎纸屑会跳动起来，这说明音叉的振动通过空气传给了气球皮，说明空气能传播声音。如果在月球上做这个实验，音叉不会响，因为真空环境无法传递声音，碎纸屑不会跳动起来。这个实验中气球皮模拟的是人耳中的鼓膜。
15． 手电筒 地球仪 A B 自转 自西向东 24
【分析】地球是个球体，太阳只能照亮地球的一半，向着太阳的一面是白昼，背着太阳的一面是黑夜。地球不停的自转，昼夜现象就会交替出现。
【详解】（1）实验中用手电筒模拟太阳，用地球仪模拟地球。
（2）地球上A、B两个区域A是白天，B是黑夜。
（3）由于地球自转，形成了昼夜的交替现象。地球自转的方向是自西向东，地球自转一周大约需要24小时。
16． 岩石标本 形状 条纹 大小 颜色
【详解】研究岩石的方法：1、看：用眼睛观察岩石的颜色。2、摸：用手摸岩石的表面，是光滑的还是粗糙的。棱角是否分明。3、刻：用手指甲、铜钥匙、小刀刻画岩石，测试软硬程度。4、滴盐酸：在岩石上滴几滴盐酸，观察是否冒气泡。根据不同的岩石的特性回答即可。
17． 高 快 高－低 较高 较快 较低 较慢 低 慢 长 低 慢 短 高 快
【详解】音调指声音的高低，是由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高。探究声音的音调与频率的关系，实验时应保持拨动钢尺的力度不变，改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺每次的振动幅度大致相同，实验发现尺子伸出桌面的长度越长振动越慢，发出声音的音调越低。