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专题05 必考(高频)实验探究题
一、实验探究题
1.经常熬夜会导致人体“生物钟”紊乱,“生物钟”紊乱的人记忆力是否会下降呢?带着这个问题,科学兴趣小组的同学做了如下探究:①将32只健康老鼠(年龄、大小等条件均相似)随机平均分成两组,饲养在两个相同的鼠笼中,分别标上A组、B组;②利用遮光布和灯光等方法打乱A组老鼠的“生物钟”,B组老鼠保持自然昼夜规律不变,保持其他条件都相同;③饲养四个星期后,让A、B两组老鼠走同一迷宫,记录老鼠从入口到达出口所用的时间,5小时后让A、B两组老鼠第二次走原来的迷宫。
获得数据如下表:
将32只健康老鼠(年龄、大小等条件均相似)随机平均分成两组
老鼠走迷宫所用平均时间/秒
第一次
第二次
A
90.22
83.53
B
32.40
20.25
(1)B组实验的作用是 。
(2)根据实验结果,我们可以发现 (填“A”或“B")组老鼠记忆力较差。
(3)受该实验的启发,请你对青少年形成健康的生活方式提出一条建议: 。
2.【资料】1583年,伽利略经测量发现悬挂的油灯摆动时具有等时性。如图所示,将密度较大的小球作为摆球,用质量不计、不可伸缩的细线悬挂于O点,组装成一个摆,在θ<5°时,让摆球从A点静止释放后摆动,摆的周期(摆球往返一次的时间)只与摆长L(摆球重心到悬挂点O的距离)有关。
【质疑1】小科认为:摆球质量越大,相同条件下摆动会越慢,周期会越长。
【探究1】选择不同的小球作为摆球进行实验:①测摆球的直径D和质量m,计算出b摆球的密度ρ;②组装摆;③调节摆长,使摆长为800.0mm;④在0<5°时,让摆球从A点静止释放后摆动,测出摆动30次的时间T30;⑤计算周期T;⑥用不同的摆球重复上述实验。
【数据】摆长L=800.0mm
次数
1
2
3
4
物理量
铝球
铁球A
铁球B
铜球
D/mm
22.22
22.24
22.20
22.20
m/g
15.5
25.3
44.7
51.0
ρ/g·-3
2.7
4.4
7.8
8.9
T30/s
53.88
53.94
53.85
53.87
T/s
1.796
1.798
1.795
1.796
(1)【思考1】测摆周期是通过测T30后求出T,而不是直接测T,这是为了 。
(2)实验数据说明,摆长一定时,摆的周期与物体的质量 (填“有关”或“无关”)。这一结论,得到了老师的肯定。
(3)【质疑2】为什么资料中要求用密度较大的小球做摆球呢?
【探究2】小科用D=39.86mm、ρ=0.08g/cm3的乒乓球按上述实验方法测出T=2.023s。
【思考2】摆长一定时,用乒乓球做实验测得的T明显变大。其实,当摆球密度很小时,空气对摆周期的影响不能忽略,因为摆球受到的外力— 不可忽略了。
3.下面是最早发现抗生素——青霉素的弗莱明先生所进行的探索过程。
⑴观察及对问题的认识:培养细菌的培养基中, 偶然生出青霉菌,在其周围的细菌没有生长。为什么会出现这种现象?
⑵提出假设。
⑶进行实验:把青霉菌放在培养液中培养后,观察这些培养液对细菌生长的影响。
⑷结果:培养液阻止了细菌的生长和繁殖。
⑸得出结论。
(1)作为这一实验的假设最为恰当的是____
A.青霉菌能产生有利于人类的物质
B.青霉菌污染了细菌生长的培养基
C.青霉菌可能产生了有利于细菌繁殖的物质
D.青霉菌可能产生不利于细菌繁殖的物质
(2)结论是 。
(3)为了证明青霉素确实是由青霉菌产生的 而不是培养液和培养基中产生的,则应进一步设计 实验,其实验方法是 。若实验结果为 ,则能充分证明青霉菌确实能产生可阻止细菌繁殖的青霉素。
4.阅读下面材料,了解探究的基本方法,完成下列问题:
A、一次,小柯发玑有一群蚂蚁正在往洞里运食物。观察思考后,他提出了一个问题:蚂蚁爱吃什么样的食物昵?
B、经过一段时间的观察和根据自己的生活知识经验,小柯提出了许多假设:蚂蚁可能爱吃甜的食物;蚂蚁可能爱吃软的食物;蚂蚁可能爱吃小昆虫。
C、小柯针对“蚂蚁爱吃甜的食物”这一假设,设计了一个实验:在一个培养皿的两端分别放上少许盐和少许糖,把一只蚂蚁放进培养皿中,仔细观察蚂蚁的行为。
D、小柯按照实验设计完成了实验,发现蚂蚁都聚集在甜食附近。
E、经过几次重复实验后,得出了结论—“蚂蚁爱吃甜的食物”。
F、然后他把探究过程和结果与同学进行了交流。回答:
(1)小柯设计实验的变量是