内容正文:
第三讲:科学探究
题型一:实验探究的问题,假设,结论类题目:
【例1】为了探究“运动与静止的鸡蛋撞击时谁更容易破”,小明让鸡蛋分别从斜面上的A、B、C三处由静止释放,撞击静止在水平面上的另一只相同的鸡蛋。实验结果是,第一次两只蛋都破;第二次甲蛋完好乙蛋破;第三次两只蛋都不破。接着的步骤是()
A.得出“与鸡蛋动静无关的”结论
B.得出“静止的鸡蛋更易破”的结论
C.在B处释放再重复做几次实验
D.得出“运动的鸡蛋更易破”的结论
【例2】为了研究铝对鱼类的毒性及解毒方法,有人设计了以下5组实验:第①组将鱼放在正常的池水中,其余四组分别将鱼放在含铝的池水中,其中在②③④组中分别加入从不同树叶中提取出的汁液。定时观察,结果如图所示,依据图示得出的结论正确的是( )
A.叶的汁液加速了鱼的死亡
B.三种叶的汁液对鱼都有毒性,且不同的汁液的毒性不同
C.三种叶的汁液均能不同程度地降低铝对鱼类的毒害
D.松的汁液解毒效果最好
【例3】某同学做了如下实验:①将两棵长势相近的草莓幼苗分别栽入两个花盆中并编号为A、B;②每天对A花盆中草莓喷洒用清水配制的0.02%甲壳素溶液,同时对B花盆中草莓喷洒等量的清水;③将上述装置放在相同且适宜的地方20天。最后数出每棵草莓根的数目和测量每条根的长度,计算出总长度,针对上述实验设计和评价正确的是( )
A.实验结果是甲壳素能促进草莓根系生长
B.实验结论是A组草莓根总长度大于组
C.实验目的是研究清水是否对草莓根系的生长有影响
D.实验前也要数出每棵草莓根的数目并计算根的总长度,计算实验前后的差值
【例4】一天饭后,小明同学帮妈妈收拾桌上的碗筷时不小心将一杯水碰倒,他忙拿干抹布去擦,却很难将水擦干。妈妈见状拿了另一块干抹布擦,很快就将桌上的水擦干了。他感到有些奇怪。忙问妈妈是怎么回事?妈妈只是告诉他,我拿的抹布是棉布做的,你手里的抹布是涤纶的。他不禁想到了一个问题并进行了如下的探究。
(1)提出的问题:抹布的吸水能力与什么有关?
(2)建立假设: 。
(3)所需的器材:三个完全相同的烧杯,质量相同的棉布、麻布和涤纶布各一块,足够水。
(4)主要步骤:
a.取三个烧杯, 。
b.分别将三块布放入各个烧杯中让水浸透,然后将三块布分别取出。
c.观察和比较杯中所剩水量,将现象记入下表。
布料种类
绦纶
麻
棉
杯中所剩水量
最多
较少
最少
(1)请结合实验步骤提出假设________。
(2)请将实验步骤a中的内容补充完整________。
(3)根据实验现象从吸水这个角度说,应尽量采用________类的布料来制作抹布。
【例5】春雨潇潇,滋润万物.然而有些雨水,却能腐蚀建筑物和户外雕塑,使植物枯萎,甚至能伤害人的皮肤和黏膜.为什么呢?因为这样的雨水具有较强的酸性,叫做酸雨.酸雨主要是人为地向大气中排放大量酸性物质造成的,它对生物会造成极大的危害,被称为“空中死神”,而福建省是我国主要的酸雨分布地区之一.
酸雨对植物的生长会有影响吗?小宇同学就这一问题进行了探究,制定计划并实施:
①在一个花盆里播10粒的大豆种子,等它们长成幼苗后做实验;
②向清水中加食醋,配制成“模拟酸雨”.
③向花盆里的大豆幼苗喷洒“模拟酸雨”,每天一次,观察并记录实验现象.
实验结果:几天后,花盆中大豆幼苗全部死亡.请你回答下列问题:
(1)此实验中小宇同学提出的问题是什么?
(2)作出的假设是什么?
(3)小宇同学制定的计划中有没有设置对照组?
(4)如果需要,你认为下列哪一组可以做为其对照组
A.同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗,每天喷洒清水
B.同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗,既不喷洒清水,也不喷洒“模拟酸雨”
C.同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗,放在阴暗的环境中
D.同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗,并放在低温环境中
(5)根据小宇的实验结果,你得出的结论是
(6)有人认为只要用1粒大豆种子做实验就行了,你说呢?简述你的理由.___ _______
(
小试身手
)
1、为探究饮水机中细菌数量的变化,分别定时从冷、热水口接等量的水,测定结果如下表。下列分析错误的是( )
测定时间
第一天
第四天
第七天
第十天
冷水口细菌数(个)
34
560
935
1220
热水口细菌数(个)
15
3
25
46
A.冷水口接的饮用水细菌数量随时间延长而增多
B.使用饮水机喝热水比喝冷水更有利于身体健康
C.本实验只探究时间对饮水机中细菌数量的影响
D.使用饮水机时,应在保质期内尽快将整桶水喝完
2、为了研究蚂蚁对金合欢的影响,某生物兴趣小组的同学进行了实验探究,得到了如下表所示的实验结果。请据表分析,下列说法正确的是( )
金合欢幼苗的生长状况
①号没有蚂蚁生活的金合欢
②号有蚂蚁生活的金合欢
10个月的存活率%
43
72
幼苗生长的高度/厘米
5月25日至6月16日
0→6.2
0→31.0
6月17日至8月3日
6.2→10.2
31.0→72.9
A.该实验的变量是幼苗的高度和存活率
B.该实验的对照组是②号,实验组是①号
C.蚂蚁以金合欢嫩叶尖端的珠状小体为食,对其生长有害
D.实验表明,蚂蚁“侵食”金合欢,可提高幼苗存活率并能促进幼苗的生长
3、市场上的防晒霜都宣称可以防晒。暑假期间,某学校学生外出徒步旅行,准备借此机会做一个关于某品牌防晒霜的实验,看它是否有效。其中四位同学的实验方案如下表:
实验人
实验方案
小敏
一只手背上涂上防晒霜,另一只手不涂。一天后,比较两只手背的晒伤程度。
小英
第一天涂上防晒霜,第二天不涂。比较这两天被晒伤的程度。
小玲
在同学的手背上涂上防晒霜,自己的不涂。一天后,比较自己手背和同学手背披晒伤的程度。
小红
手心上涂上防晒霜,手背上不涂。一天后,比较手心与手背被晒伤的程度。
你认为最合理的实验方案是( )
A.小玲 B.小敏 C.小英 D.小红
4、海鲜馆里有一道菜叫“西施舌(一种软体动物)炒九层塔(一种香料植物)”,有媒体报道称九层塔含有“黄樟素”。为了研究“黄樟素”是否致癌,小明进行了如下探究:①他假设微量黄樟素会导致癌症;②他准备了两组老鼠,一组长期喂食含有微量黄樟素的食物,另一组喂正常食物;③一年后两组老鼠都没患癌症。对此,请回答下列问题:
(1)小明提出的问题是:___________________?
(2)步骤①属于科学探究的基本过程中的 。
(3)步骤②采用的是科学实验中常用的_________方法。
(4)本实验结果______假设(填“符合”或“不符合”)
5、为了探究细菌对植物遗体具有分解作用,某初中学校生物研究性学习小组的同学设计了如下实验方案:
将同一树的部分落叶进行灭菌处理后,分成甲乙两组,甲组放在无菌条件下,乙组接种细菌后,也放在无菌条件下.实验过程中,添加蒸馏水,使树叶保持湿润.请根据上述实验方案,回答下列问题:
(1)该实验应作出的假设是____________________________.
(2)这组对照实验的实验变量是_________.
(3)按照该方案进行实验,最有可能观察的实验现象是__________________
6、某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时,不知道给药品降温用冰好,还是盐水结成的冰好。他们动手测量了盐水的凝固点。
(1)选择器材时小明提出不要使用量程为-2°C~102°C的温度计,要使用量程为-20°C~102°C的温度计,这样考虑主要是基于什么假设?______;
(2)小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图象如图所示,则小红所测盐水的凝固点是______°C;
(3)为什么测得的盐水凝固点不相同呢?对比双方实验过程,发现烧杯中装水都是200毫升,小明加了1汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,于是他们又做了如下实验:配制了不同浓度的食盐水,并测出他们的凝固点,数据记录如下表:
盐水浓度(%)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
36
凝固点(°C)
0
-2
-4
-6
-8
-11
-15
-18
-17
-1.8
-0.4
0
他们做出的猜想是:______。
(4)结合上表分析,为了更加准确地找到盐水最低的凝固点对应的浓度,你该如何继续操作______?
7、某校科学探究小组探究植物生长与音乐的关系。取4株长势同样的水仙花,置于室外采光相同、温度相同、土壤肥力相同处,于相同时间浇相同的水(成分相同,体积相同),对其中3株分别在其旁边播放古典音乐、乡村音乐、摇滚乐,对另外1株不播放音乐并置于一安静的环境中,20天后观察其生长情况。各株水仙花长势情况如下表:
编号
花
茎
叶
1(古典音乐)
洁白,肥大
碧绿,粗壮
茂盛,生机勃勃
2(乡村音乐)
正常生长
绿色,虽较细但很健康
长势较好
3(摇滚乐)
很小且少
向一边倾斜,扭曲
枯黄,发蔫
4(不播放音乐)
正常生长
绿色,细有倒伏
长势较好
(1)该实验的目的是
(2)其中是对照组的是 (填编号)(3)你的结论是:__ __。
题型二:控制变量法的作用分析
【例1】为探究植物种子呼吸作用的产物,用如图装置进行对照实验:先在A、B试管中加入等量的澄清石灰水,再往A试管中加入适量的已浸水及消毒的蚕豆种子,则试管B中应加入等量的( )
A.已浸水及消毒的绿豆种子 B.已煮熟及消毒的蚕豆种子
C.已浸水及未消毒的蚕豆种子 D.已煮熟及未消毒的蚕豆种子
【例2】小文和小轩今天分别买了一件厚度相同的毛料衣服和棉料衣服,两人在争论哪一件衣服更保暖,为了解决这个问题,决定设计一个实验,他们用这两种布料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和手表测量两烧瓶水温变化相同时所花的时间情况。
(1)按计划操作,小文和小轩同学得到了如下的温度变化及时间的数据填在下列表格中:
两烧瓶中水的温度T/℃
90
80
70
60
50
40
30
20
20
毛料所包的烧瓶花的时间t/min
0
6
15
25
37
54
74
99
150
棉料所包的烧瓶花的时间t/min
0
10
25
40
57
77
102
130
150
由上述数据可知:当时实验室温度是:______℃,其他条件相同时,______的传热性较好。
(2)除了采用降低相同的温度比较所花的时间长短来比较两种布料的保温性能外,根据上述数据,你还可以通过______的方法来比较两种布料的保温性能。这里用到的科学方法是______。
【例3】夏来临,人们又为“怎样才能晒不黑”而犯愁,资料表明:将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线。“好奇实验室”为此检测了若干衣服的防晒效果。
检测方法:先用光纤探头和计算机测算出阳光中的长波紫外线的强度;再把衣服挡在光纤探头上,测算出透射到纤探头上的长波紫外线的强度,利用前后两次测得的长波紫外线的强度,计算出长波紫外线的透过率。实验数据如下表所示。
实验序号
衣服材质
衣服布料层数
长波紫外线透过率
1
天蚕丝
1
12%
2
2
5%
3
化纤
1
28%
4
2
14%
5
全棉T恤(白色)
1
7%
6
全棉T恤(黑色)
1
4%
分析表中数据回答下列问题:
(1)该实验是通过比较___________来分析衣服的防晒效果。
(2)根据测量结果,请向你的家人提出一条夏季户外活动时着装的建议 _________________。
(
小试身手
)
8、2017年3月全国肿瘤免疫治疗高峰论坛暨免疫治疗专家委员会成立,深受广大医疗机构关注,在研究一种新药对治疗动物肿瘤是否有效,以下做法最容易受到肯定的是( )
A.给相同数量患肿瘤的豚鼠分别注射药物和生理盐水,并比较两者治愈的数目
B.给许多只患肿瘤的豚鼠用相同浓度的药,记录治愈的豚鼠数量
C.给相同数量患肿瘤的大豚鼠和小豚鼠注射等量的药物,并比较两者治愈的数目
D.给许多只患肿瘤的豚鼠注射不同剂量的药物,记录治愈的豚鼠数量
9、柿子有清热润肺,生津止渴,健脾化痰等功效。有时候买来的柿子还没熟透,还是青色的。这时候,妈妈就会把青柿子放到米缸里。过一段时间柿子就会从未成熟的青色变成红色.某科学兴趣小组进行了以下实验:
选取品种、大小、色泽、软硬相同、成熟度相似的柿子硬果实70个,分成7组,分别置于不透光的盒内,放置于不同的温度下,经过三天的时间,发现情况如下:
组别
第1组
第2组
第3组
第4组
第5组
第6组
第7组
温度/℃
17
20
23
26
29
32
35
颜色
青色
青黄色
偏黄
有点红
泛橙红
偏红
红色
软硬
硬
硬
偏硬
有点硬
有点软
偏软
很软
查阅资料:柿子越红越软就越熟。
(1)该兴趣小组是研究什么外界因素对柿子果实成熟的影响;
(2)该兴趣小组的实验结论是:
(3)该兴趣小组的实验中选取的柿子是品种、大小、色泽、软硬相同、成熟度相似的硬果实,这样做有什么好处?
10、苋菜中有一些红色的物质,无论用清水怎么洗,清水中仍不见红色物质,但若把苋菜放入沸水中一烫,水立刻变成红色。这是什么原因呢?
【查阅资料】细胞膜的选择透过性,使大分子物质不能透过细胞膜,因而色素不会从细胞中出来;当放入沸水中,细胞死亡,细胞膜失去选择透过性,细胞中的色素就会进入清水中,水变成红色。
【提出问题】酸性物质会影响细胞膜的选择透过性吗?
【实验步骤】①给两只相同的烧杯分别标上A和B,并加入等量的新鲜苋菜;
②向A烧杯加入清水,向B烧杯加入稀盐酸;
③一段时间后,观察烧杯中溶液颜色变化。
【得出结论】通过实验得到结论:在盐酸溶液中,细胞膜的结构被破坏,选择透过性功能丧失,色素分子从细胞内进入外界溶液。请回答:
(1)苋菜中的红色物质存在于细胞的________结构中。
(2)预期的实验现象是_______________________________。
(3)上述实验步骤有什么不足之处?____________________________________。
11、学校开运动会,几个同学讨论对于同一个铅球怎样才能掷得更远。
猜想:小莉认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的速度大小有关;
小强认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的射出仰角θ(投掷方向与水平方向的夹角)有关。
除此之外,你认为:______
李红说:“我们还是通过实验来探究吧”,于是,他们制作了一个小球弹射器(下图所示),它能使小球以不同速度大小和方向射出,弹射方向与水平的仰角,可由固定在铁架台上的量角器读出,他们通过 5 次实验得到下表中的数据:
实验序号
射出速度v/(m·s-1)
射出仰角/θ
射出(水平)距离s/m
1
5
30°
2.9
2
10
30°
9.5
3
10
45°
10.8
4
1O
60°
9.1
5
15
30°
20.7
请你根据上述所收集的信息和相关证据回答下列问题:
(l)为了验证小强的猜想,应选用序号为2、3、4三组实验数据,射出仰角θ为_______时,物体抛出的距离最远。
(2)为了验证小莉的猜想,应选用序号为_______________的实验数据,得出的结论是:在__________一定时,物体抛出__________越大,抛出的距离越远。
(3)实验序号中,1、3两组数据不能比较,理由是______________________________.
12、台州某中学科学兴趣小组,在查阅资料时发现,杏仁能杀死昆虫,可以作为自制毒瓶的毒剂。果真如此吗?他们决定自己动手进行探究。下面是他们的实验过程及结果。
①取250mL玻璃瓶2只,标号为A、B。在A瓶中放入15克捣碎的杏仁,加水浸湿,在浸湿的杏仁上放一张吸水纸,拧紧瓶盖,放置48小时后备用.B瓶中除不加杏仁外,其他条件与A瓶相同。
②48小时后,将10只0.3克重的蚱蜢平均分为两组,分别放入A瓶和B瓶,拧紧瓶盖。
③观察并记录蚱蜢的活动状态,结果如下表。
60秒
70秒
80秒
A瓶:加入捣碎的杏仁,加水
活跃
不活跃
死亡
B瓶:不加杏仁,加水
活跃
活跃
活跃
请回答:
(1)本实验对蚂蚱的选择有什么要求? 。
(2)实验结果表明,杏仁 (能、不能)杀死昆虫。
(3)有人认为蚱蜢不是杏仁杀死的,而是玻璃瓶中缺少空气而“憋”死的,你认为是否可能? 。为什么? 。
13、一些同学沉溺于电脑网络游戏,长时间的电脑辐射对他们的身体有没有伤害呢?有人做了这样一组实验:将雄性大鼠随机分成两组,每组8只。甲组置于未开机的电脑前,乙组置于开机电脑前;其他饲养条件相同,六十天后获得实验数据如图。
(1)本实验做出的假设是:___________;
(2)实验设置的变量是___________;
A.电脑游戏种类B.电脑是否开机C.大鼠的身体状况
(3)该实验设计中有一个不足之处,请修改:_________;每个实验组都用了8只而不是1只大鼠,目的是___________;
(4)数据显示,长时间的电脑辐射对大鼠的健康有害,这对我们中学生有什么启示?________。
题型三:多次、多样本实验分析
【例1】物体从空中下落有快有慢,有人说:下落物体的快慢与物体质量有关,质量大的物体下落要快,质量小的物体下落要慢。你认为物体下落的快慢可能还与哪些因素有关?(写出一个即可):________。
接下来我们研究一下物体下落快慢与物体质量关系:
(1)提出问题:物体下落快慢与物体质量有关吗?
(2)建立假设:质量大的物体下落要比质量小的物体快。
(3)实验验证、收集数据:小明左右手各取一个物体,在楼顶一起放手下落……在实验中要保持相同的变量有:物体等体积、同高度同时释放,不相同的变量有:_______。
(4)分析数据、得出结论:小明重复了10次实验,并绘制了折线图(两条曲线分析代表两个物体),实验要重复10次的目的是________。从图中整体上分析可得到的结论是:_______。
(5)在上面的实验记录中可看出实验中采用了_______ 的方法。(选填“模型法”、“推理法”、“控制变量法”)
【例2】研究豌豆种子萌发时,将豌豆种子放在培养皿内的棉花上,观察:
实验
场所
棉花状态
温度(℃)
数天后的发芽情况
甲
黑暗
干燥
23
没有发芽
乙
黑暗
潮湿
23
全部发芽
丙
光照
干燥
23
没有发芽
丁
光照
潮湿
23
全部发芽
(1)选择 _____ 两组做对比实验,可以研究豌豆种子萌发是否需要水分。
(2)由这四组实验现象可以得出:豌豆种子发芽时肯定不需要 _______ 。
(3)本实验中,每一组都取多颗种子的原因是__________________________。
【例3】智能手机的普及给大家带来方便的同时,也带来了很多安全隐患。有调查表明:开车看手机发生事故的概率是普通驾驶的23倍,18%的严重车祸是因为司机使用手机。小强和小明通过如图所示的方法零探究看手机对反应时间的长短的影响,小明边看手机边关注直尺的下落情况,小强同学松开直尺后,小明同学尽快用拇指和食指夹住直尺,记录手指所在位置的刻度值,重复实验,实验结果如表所示(单位为厘米)。
测定次数
第一次
第二次
第三次
平均值
不看手机
20.5
19.4
19.2
19.7
看手机
33.7
35.7
34.3
34.6
(1)当小明看到尺子下落时马上夹住直尺,在此过程中,接受直尺下落信息的器官是_____;
(2)实验结果表明:看手机会影响人的反应速度,表格中测量平均值越大,说明人的反应速度越_____。
(3)实验还存在不足,请你提出改进建议_____。
(
小试身手
)
14、为了研究“不同色光对种子萌发的影响”,某科学兴趣小组进行了以下实验:①取甲、乙、丙、丁4个培养皿,每个培养皿中垫有二层湿滤纸;②选取籽粒饱满、均匀一致的莴苣种子400粒,随机平均分四组,分别放入培养皿中;③分别给予4个培养血不同的光照,在适宜温度下培养一周后结果如下表:
培养皿
甲
乙
丙
丁
光照条件
用黑纸遮光
照橘红光
先照橘红光,再照远红光
先照橘红光,再照远红光,最后照橘红光
一周后萌发的种子数/粒
0
99
40
98
请同答下列问题:
(1)培养皿垫二层湿滤纸的目的是______
(2)实验中每个培养皿放入100粒种子的目的是______
(3)根据实验数据,得出最为全面的结论是______
15、小明家经常出现蟑螂,他想:蟑螂是如何寻找食物的呢?于是他设计了如下实验:
在一个纱罩内分别放一堆糖和一堆木屑,将两只蟑螂中的一只剪掉触角,另一只没
剪,并将它们同时放入纱罩内。小明发现没剪触角的蟑螂很快就找到了糖,而剪掉
触角的蟑螂则在里面乱撞。
(1)小明在进行实验前所作的假设是 ;
(2)在纱罩中放入没剪触角的蟑螂是起 作用;
(3)小明的实验设计还不够完善,请提出改进措施 。
16、吃年糕,步步高!所以中国有个习俗——过年的时候都会吃年糕。每年的年底前,小明的爷爷奶奶都会做很多年糕,浸在水里,能放很长时间,但过年后进入第二年春季,年糕很容易发霉变质。小明同学为了弄清年糕发霉的原因,他在老师指导下设计如下探究实验:
第一步材料处理
将质量、大小、形状相同的3块年糕分别放入三个大小相同的玻璃瓶中,高温处理后待用
第1组
第2组
第3组
第二步实验操作
将玻璃瓶的橡皮塞打开
将玻璃瓶的橡皮塞塞紧
将玻璃瓶的橡皮塞打开
第三步恒温培养(1周)
25℃
25℃
5℃
第四步实验结果
年糕出现大量菌落
年糕无菌落
年糕出现少量菌落
根据上述实验设计,分析并回答下列问题:
(1)实验第一步中高温处理的目的是___________。
(2)实验共设置了___________组对照实验,分析第1组与第2组实验结果得知,引起年糕发霉变质的原因是___________。
(3)小明的方案存在明显的不足,理由是___________。
17、有同学说柚子皮的提取液有明显的杀菌作用,究竟这种说法对不对呢?某生物兴趣 小组采摘了成熟番茄做了以下探究实验。
组别
实验材料
浸泡溶液及时间
其他条件
保存时间
变质个数
甲
番茄 50 个
2L 柚子皮提取液,2 小时
相同
10 天
8 个
乙
番茄 50 个
① ,2 小时
10 天
40 个
(1)表格中①处应填写的内容是___________。
(2)为了更好的控制变量,该实验对所选择的番茄的要求是___________。(请例举 2 点)
(3)实验中每组使用了 50 个番茄,而不是 1 个,原因是___________。
18、使用公筷公勺能否减少细菌对菜品的污染呢?由疾控专家组成的某科研小组选择一家餐馆开展了相关实验,获得的实验结果如下表:
菜名
菌落总数(菌落数/克)
餐前
餐后
组①
组②
凉拌黄瓜
14000
16000
45000
盐水虾
150
150
220
炒芦笋
30
30
530
咸菜八爪鱼
15
20
5000
香辣牛蛙
60
150
560
请完成以下问题:
(1)(方案)疾控专家组选用不同的菜品进行实验的目的是___________。在用餐环节中,使用“非公筷组”的菜时用自己的筷子取菜到自己盘中再食用,则使用“公筷组”的菜时,正确的操作应先___________,再食用。并且每人对10份菜要交替取用,确保对每份菜取的次数相同。
(2)(结论)通过实验得出使用公筷能减少细菌对菜品污染的结论,则表中组①是___________(选填“非公筷组”或“公筷组”)。
(3)(分析)造成上述实验结果的原因:除了不使用公筷会导致不同菜品本身携带细菌的交叉污染外,最可能的原因是___________。
19、为了探究A营养素对白玉蜗牛生长的影响,某校科学兴趣小组选取了大小(质量)相近的30只白玉蜗牛在相同环境中进行喂养,设计的实验方案如下表:
组别
数量
喂养的饲料
相同时间内蜗牛质量增加的平均量(克)
甲组
10只
不含A营养素的饲料5克
乙组
10只
添加A营养素的饲料______克
(1)乙组实验中,喂养的饲料质量为______克。
(2)若A营养素对白玉蜗牛的生长有促进作用,预测该实验结果为______。
(3)该实验中每个组别选取10只而不是1只白玉蜗牛进行实验,其目的是_____________。
题型四:综合拓展实验
【例1】红叶石楠是一种常绿小乔木,因其新梢和嫩叶鲜红而得名,常作为行道树。进入春季,道路两旁的红叶石楠长出红色的嫩叶,而到了夏天,这些红色的叶片变成了绿色。同学们猜想可能跟夏天的温度高或光照强度大有关。为了研究光照能否影响叶片变绿,某同学设计了如下实验方案。下列关于该实验方案的描述错误的是()
组别
甲组
乙组
实验材料
同种红叶石楠多株
同种红叶石楠多株
环境条件
阴暗、低温
光照充足、适宜温度
处理方法
将甲、乙两组植物栽种在各自实验环境中一段时间
A.实验选材应该为同一株红叶石楠叶片
B.甲组的环境条件应该设置为阴暗、适宜温度
C.该实验方案无法研究“光照能否影响叶片变绿”
D.该实验方案可以研究“温度能否影响叶片变绿”
【例2】新教学楼的窗玻璃是双层的,同学在窗外敲玻璃时,小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样。于是他想探究“受敲击时双层玻璃和单层玻璃的震动强弱是否相同”。为此,小明进行了如图所示的实验:
①将单层玻璃板固定在桌子边上,把小钢球靠在玻璃板的右侧,把橡胶球竖直悬挂在支架上并靠在玻璃板的左侧。
②拉开橡胶球,放手后让其敲击玻璃板,小钢球被弹开,记下小钢球被弹出的距离。共做10次。
③换成双层玻璃板重复上述实验。获得了如表数据:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
平均值
实验次数
小钢球被弹开的距离
单层玻璃
79
81
80
78
82
81
79
80
81
79
80
双层玻璃
22
23
21
23
22
20
22
24
23
21
22
(1)实验中,每次拉开的橡胶球的夹角应___________(选填“相同”或“不同”)。
(2)受到橡胶球的敲击时,玻璃板振动的强弱是通过___________来反映的。
(3)根据表中的实验数据分析,可以得出的结论是___________。
【例3】疫苗接种被认为是医学科学最伟大的成就之一、疫苗研发的主要阶段包括:分离获得毒株→制成疫苗→动物实验→临床试验→审批上市。那么如何评价疫苗的安全性和有效性呢?
(探究目的)探究疫苗X的安全性和有效性。
(动物实验)
(1)实验方案:
实验过程中,B组注射的是___________。
(2)实验结果:仅A组小鼠的血清中检测到相应的特异性抗体,两组小鼠的其余生理和生化指标:___________,说明疫苗X对小鼠是安全有效的。
(3)交流反思:有研究者认为,通过小鼠实验筛选出的变雷,还需要用灵长类动物(如猴)实验评估疫苗,进一步确认安全有效后,方可进行临床试验。从进化角度分析,支持用灵长类动物实验评估疫苗的理由是___________。
(临床试验)疫苗X的生产上市还需要经过三期的临床试验:
分组
志愿者
患病数
疫苗组
10000人
8人
安慰剂组
10000人
160
结果分析;Ⅲ期临床试验在疫区招募了20000名志愿者,试验结果如表所示,则该疫苗保护率是___________。注:疫苗保护率=(安慰剂组患病率―疫苗组患病率)÷安慰剂组患病率。
(社会参与)接种疫苗是对抗新冠疫情最有效的防范措施。当接种疫苗达到一定比率后就可以建立起免疫屏障,阻断疫情蔓延。因此接种疫苗不仅是为了个人的健康,更是为了全社会的健康。我们每个公民都应尽打快打疫苗。
(
小试身手
)
20、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节律不变。保持其它条件都相同进行饲养。
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。获得数据如右表:
老鼠走迷宫所用平均时间(秒)
组别
第一次
第二次
A
90.22
87.53
B
32.40
26.25
(1)B组实验的作用是 ______ ;
(2)根据实验结果,我们可以发现 ____ 组老鼠记忆力比较差。
(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: _____________ 。
21、在探究摆的奥秘活动中,同学们提出单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关这样一个问题,并做出了如下猜想:
a.摆球质量m越大,单摆来回摆动—次的时间越短;
b.摆角θ越大,单摆来回摆动一次的时间越长;
c.摆长L越长,单摆来回摆动一次的时间越长;
为了验证猜想,实验准备的器材有:不同质量的小铁球(质量已知)、细绳、刻度尺、铁架台、量角器,实验装置如图甲所示。
(1)实验中还需用到的测量工具是______
次数
摆球质量m/g
摆角θ
摆长L/cm
摆球摆20次时间t总/s
摆球摆1次平均时间t/s
1
15
3°
100
40.0
2.0
2
30
3°
100
40.0
2.0
3
30
5°
100
40.0
2.0
4
30
5°
80
36.0
1.8
5
30
5°
50
28.0
1.4
(2)在实验过程中,数据记录如上表,为验证猜想a,应选______两次实验数据进行比较;比较2和3两次实验数据,可知猜想b是______(选填正确或不正确)的;
(3)根据实验数据得出的结论是:单摆来回摆动一次的时间跟______有关,跟______和______无关;
(4)实验完成后,小明用质量50g小铁球制成摆长为50cm的一个单摆,在摆角5°的情况下摆动,根据上面实验结论可推测,这个单摆来回摆动一次的时间应是______s;
(5)在摆线悬挂点O的正下方固定一铁钉P,将摆球从A点释放,摆线碰到铁钉后摆球仍能继续摆动,到达B点后再摆回,如此往复,如图乙所示。若摆长为100cm,则单摆在A、B两点间来回摆动所需时间应______2.0s(填大于小于或等于)。
22、有一次伽利略在教堂参加活动,发现悬挂着的吊灯因为风吹而有节奏地摆动。那么这个吊灯完成一次摆动的时间是否相同呢?他知道脉搏的跳动是有规律的,于是便按着脉搏注视着吊灯的摆动,发现吊灯每摆动一次,不论摆动的幅度大些还是小些,脉搏的跳动次数都相同,经过多次反复的测试,终于证明了他的设想是正确的。之后,伽利略通过将铁球系在绳端做成单摆(如图所示)进行实验,通过研究发现了单摆的一系列规律。
小乐对单摆产生了浓厚的兴趣,用相同质量的铁球和不同长度的线制成多个单摆,完成了如表所示实验:
组别
摆线长L/cm
摆动30次的时间/s
摆动1次的时间/s
1
25.0
30.0
1.0
2
50.0
42.6
1.4
3
75.0
52.1
1.7
4
100.0
60.0
2.0
(1)实验中,小乐需要用到的测量工具有___;
(2)每组实验都通过记录单摆摆动30次的时间来计算摆动1次的时间,这样做的目的是___;
(3)此实验可以得出的初步结论是___。
23、“腐肉生蛆”是日常生活中比较常见的现象,有人根据这个现象提出“生命可以自然发生”。
你同意这种说法吗?(提示:蛆是苍蝇的幼虫,只有苍蝇产卵后才有可能出现。肉类腐烂
是腐败细菌作用的结果。高温灭菌,防止苍蝇接触,可使肉保鲜一定时间。)
(1)你同意“腐肉生蛆”这种说法吗?你认为这里的蛆真的是从没有生命的肉中自然生出的吗?请说说你的观点。_____________________________________________________
(2)对照实验法是研究这一类问题的常用方法。为了证明你的观点正确,可设计对照实验:取两份等质量消毒过的鲜肉,放入A、B两只清毒过的烧杯中,A杯________________,B杯______________________,静置数日。如果你的观点成立,你将观察到A杯中_____________________B杯中______________________。
24、某学校课外兴趣小组同学在饲养金鱼时,发现金鱼不时浮上水面呼吸,即发生浮头现象。为探究金鱼发生浮头现象的可能原因,该小组将15条大小相当的金鱼,按表给定的条件进行了相关实验。
实验组号
溶氧量
培养环境
呼吸频率(次/分钟▪条)
第1次统计
第2次统计
第3次统计
甲
4mg/L
隔夜自来水
113
111
112
乙
6mg/L
隔夜自来水
76
78
74
丙
8mg/L
隔夜自来水
57
59
61
(1)根据实验原则,表格中甲组的金鱼数量是___________条,该实验探究引发金鱼发生浮头现象的因素是___________。
(2)将表格处理后可得到右图,图中X的数值为___________。
(3)实验可证明,在一定的溶氧量范围内,水中的溶氧量越低金鱼浮头次数会越___________。
(4)若将隔夜自来水煮沸后冷却使用,实验中金鱼的呼吸频率将会___________(填“加快”、“不变”或“减慢”)。
25、小明了解到用刻度尺测物体长度时会有一些因素引起测量误差,其中刻度尺的温度变化也是引起误差的原因之一,他想通过实验研究刻度尺长度随温度变化的情况。
(1)小明找来两把完全相同,长为20cm的钢尺,一把放在冰箱充分冷冻,一把放在阳光下长时间曝晒,再将两把钢尺互相测量,结果发现两把钢尺的长度几乎没有差异,请写出造成这种结果的原因(写出一条即可)_________________________________。
(2)他重新设计了如图所示的装置研究物体长度随温度变化的情况.装置中AB是粗细均匀的铜棒,COD是可绕O点转动的指针,实验时,A端固定不动,指针C端紧靠在铜棒B端,当用酒精灯给AB加热时,小明可以通过观察_____________________分析金属棒受热时长度的变化.装置中指针设计成CO段比OD段短,这对实验现象起到了______________________作用。
(3)请你根据小明的实验提出一个值得探究的问题:___________________________
【课后巩固】
题组一:
1、观察发现,牵牛花早晨为红色,太阳出来后颜色逐渐加深,中午呈紫色。针对这一现象,某同学在提出问题、作出假设的基础上设计了如下探究实验:①早上,将牵牛花分为A和B两组;②A组放在阳光下,B组进行遮光处理,其他实验条件相同且适宜;③中午,观察记录实验现象:A组为紫色,B组为红色。对该实验的分析正确的是( )
A.该同学提出的问题可能为“牵牛花花瓣的颜色变化与光照有关”
B.实验前,A,B两组牵牛花要保证长势相同且均为红花
C.该实验的变量为光照时间,实验组为A组
D.由该实验可知“植物花瓣的颜色都受光照影响”
2、目前越来越多的家庭喜欢自己动手自制面包,在自制面包时,需在面粉中加入酵母菌,通过酵母菌的发酵作用,面团里就会形成许多小气孔,从而使面包膨大和松软,吃起来口感好。有哪些因素会影响酵母菌的发酵效果,从而影响面包的松软程度?下表是小明与妈妈一起尝试制作面包时记录的情况。
实验
次数
面粉质量
(克)
干酵母质量
(克)
发酵时间
(小时)
面包松软程度
品尝的口感
1
150
5
2
较硬
差
2
150
10
2
较松软
好
3
150
15
2
太松软
差
4
150
10
1
较硬
差
(1)小明和妈妈是通过观察面包中_____作为判断面包松软程度的依据。
(2)通过比较实验1、2、3,可得出面包的松软程度与_____有关。
(3)小明一次自制的面包口感差。综合考虑上述信息,你认为造成自制面包口感差的可能的原因是_____。
3、体育课上老师安排男女同学分组打篮球,小华发现男女同学组的篮球落地后都会反弹,但反弹的高度却不同。篮球由静止开始下落,反弹的高度与哪些因素有关呢?小华与大家一起对这个问题进行了讨论,提出了不同的猜想。
猜想1:篮球反弹的高度可能与球的型号有关;
猜想2:篮球反弹的高度可能与下落的高度有关;
猜想3:篮球反弹的高度可能与地面材料有关。
于是,小华用两只充足气的#7(标准男子)、#6(标准女子)篮球及刻度尺,在水泥地面和木制地板上进行了实验。通过实验,得到的实验数据如下表:
(1)要验证猜想2,需要选用实验序号为_________、_________的两组数据进行分析。
(2)通过他的实验数据,可得到的结论是:篮球反弹的高度与_________、________有关,与_________无关。
4、学校要开运动会,几个同学讨论怎样才能把铅球掷得更远。
小莉认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的速度大小有关。
小强认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的射出仰角θ(投掷方向与水平方向的夹角)有关
于是,他们制作了一个小球弹射器(如图所示),它能使小球以不同速度大小和方向射出,弹射方向与水平方向的仰角可由固定在铁架台上的量角器读出,他们通过5次实验得到表中的数据:
实验序号
射出速度v/(米/秒)
射出仰角θ
射出距离(水平距离)s/米
1
5
30°
2.9
2
10
30°
9.5
3
10
45°
10.8
4
10
60°
9.1
5
15
30°
20.7
根据上述信息,回答下列问题:
(1)为了验证小莉的猜想,应选用序号为______的实验数据,得出的结论是______。
(2)为了验证小强的猜想,应选用序号为______的实验数据,得出的结论是______。
5、为探究废电池对生物的影响,某研究小组设计了如下实验步骤:
①将一节用过的五号电池破碎,浸泡在1000mL清水中3天,过滤后得滤液
②在四只鱼缸上分别贴上A、B、C、D标签,并在四只鱼缸中都加入5000mL清洁无污染的河水。
③在A、B、C、D四只鱼缸中,依次加入50L、100mL、200mL、400mL的电池浸出液。
④再向各鱼缸中分别加入三条大小和生活状态差不多的小金鱼,定时喂等量同种饲料,观察并记录情况。
结果如表:
鱼缸编号
A
B
C
D
所加浸出液的体积(mL)
50
100
200
400
小鱼存活的时间(天)
15
12
7
1
根据以上设计,请回答下列问题:
(1)该小组同学提出的问题是:______。
(2)根据表中的数据可知,水中电池浸出液的浓度越大,金鱼存活的时间就越______。
(3)由此,该小组同学得出结论电池对生物有影响,你认为他们这样得出结论严谨吗?为什么?______。
(4)请你对使用过的电池如何处理作出合理化的建议:______。
6、小海为了探究“烟草浸出液对黄豆种子萌发和幼苗生长的影响”,进行了如下实验:
①用烟草、蒸馏水配制得到浓度为40%的烟草原浸液,再通过稀释原浸液得到浓度为20%、15%、10%的浸出液;
②取4个同规格的培养皿,编号为A、B、C、D,并在里面铺上等量的干棉花;
③在每个培养皿中放20粒黄豆种子,盖上盖子;
④每天定时向B、C、D培养皿中喷洒浓度分别为10%、15%、20%的浸出液20毫升,并记录数据,并向A中喷洒_
其中第5天的数据如表,回答问题:
编号
喷洒的浸出液浓度
第5天的平均芽长和萌发率
平均芽长/
萌发率
A
10
100%
B
10%
4
95%
C
15%
1.2
65%
D
20%
0.5
35%
(1)请你填写完整步骤④,以便控制好无关变量______
(2)该实验通过______来判断烟草浸出液对黄豆幼苗生长的影响
(3)本实验可以得出的结论是______
7、兴趣小组为探究不同浓度的重金属污染液对水稻种子萌发是否有影响,进行了如下实验
(方法和步骤)
(1)采集重金属污染液500 mL,用蒸馏水将其逐级稀释,获得含重金属污染液10 %、1 %、0.1 %、0.01 %的4种不同浓度的溶液。
(2)取4只相同培养皿,分别编号为甲、乙、丙、丁,垫上纱布,加入等体积的不同浓度的重金属污染液,浸润纱布。
(3)将200粒水稻种子,随机均分成4组,分别均匀放入上述4只培养皿的纱布上。
(4)将4只培养皿置于25 ℃恒温培养箱内,每天给它们补充等量、对应浓度的重金属污染液。
(统计和分析)一段时间后,统计各组水稻种子的_________________________,并进行比较。
(预测结果)如果重金属污染液对水稻种子的萌发有抑制作用,实验结果应是______。
(反思与评价)
①步骤③中200粒水稻种子应挑选籽粒饱满、大小相似的,目的是________。
②实验方案设计存在缺陷:_______________。
8、酒精灯是实验室常用的热源。
I、某小组同学对酒精灯火焰温度进行如下探究。定性研究:甲同学取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中,1~2秒后取出,观察到位于外焰的部分明显碳化。由上述现象得出结论:________焰温度最高。该小组同学向老师请教,老师提示该层火焰与空气(或氧气)接触更充分。
II、定量研究:乙和丙同学在老师指导下,分别利用高温传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如下表:
火焰层
平均温度℃
乙
丙
焰心
432
598
内焰
666
783
外焰
520
667
由上表得出结论:________(填“焰心”、“内焰”或“外焰”)温度最高。该小组同学对该研究的结果产生疑虑,老师对该小组同学对该问题质疑的胆量表示赞赏,同时告诉该小组同学由于外焰与外界大气充分接触,燃烧时与环境的能量交换最容易,热量散失最多,酒精灯加铁丝网或防风罩有利于外焰温度的提高。
交流反思:不仅酒精灯的各层火焰温度不同,而且相同火焰层温度也有差异。造成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是____________。
(
1
/
72
)
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第三讲:科学探究
题型一:实验探究的问题,假设,结论类题目:
【例1】为了探究“运动与静止的鸡蛋撞击时谁更容易破”,小明让鸡蛋分别从斜面上的A、B、C三处由静止释放,撞击静止在水平面上的另一只相同的鸡蛋。实验结果是,第一次两只蛋都破;第二次甲蛋完好乙蛋破;第三次两只蛋都不破。接着的步骤是()
A.得出“与鸡蛋动静无关的”结论
B.得出“静止的鸡蛋更易破”的结论
C.在B处释放再重复做几次实验
D.得出“运动的鸡蛋更易破”的结论
【答案】C
【例2】为了研究铝对鱼类的毒性及解毒方法,有人设计了以下5组实验:第①组将鱼放在正常的池水中,其余四组分别将鱼放在含铝的池水中,其中在②③④组中分别加入从不同树叶中提取出的汁液。定时观察,结果如图所示,依据图示得出的结论正确的是( )
A.叶的汁液加速了鱼的死亡
B.三种叶的汁液对鱼都有毒性,且不同的汁液的毒性不同
C.三种叶的汁液均能不同程度地降低铝对鱼类的毒害
D.松的汁液解毒效果最好
【答案】C
【例3】某同学做了如下实验:①将两棵长势相近的草莓幼苗分别栽入两个花盆中并编号为A、B;②每天对A花盆中草莓喷洒用清水配制的0.02%甲壳素溶液,同时对B花盆中草莓喷洒等量的清水;③将上述装置放在相同且适宜的地方20天。最后数出每棵草莓根的数目和测量每条根的长度,计算出总长度,针对上述实验设计和评价正确的是( )
A.实验结果是甲壳素能促进草莓根系生长
B.实验结论是A组草莓根总长度大于组
C.实验目的是研究清水是否对草莓根系的生长有影响
D.实验前也要数出每棵草莓根的数目并计算根的总长度,计算实验前后的差值
【答案】D
【例4】一天饭后,小明同学帮妈妈收拾桌上的碗筷时不小心将一杯水碰倒,他忙拿干抹布去擦,却很难将水擦干。妈妈见状拿了另一块干抹布擦,很快就将桌上的水擦干了。他感到有些奇怪。忙问妈妈是怎么回事?妈妈只是告诉他,我拿的抹布是棉布做的,你手里的抹布是涤纶的。他不禁想到了一个问题并进行了如下的探究。
(1)提出的问题:抹布的吸水能力与什么有关?
(2)建立假设: 。
(3)所需的器材:三个完全相同的烧杯,质量相同的棉布、麻布和涤纶布各一块,足够水。
(4)主要步骤:
a.取三个烧杯, 。
b.分别将三块布放入各个烧杯中让水浸透,然后将三块布分别取出。
c.观察和比较杯中所剩水量,将现象记入下表。
布料种类
绦纶
麻
棉
杯中所剩水量
最多
较少
最少
(1)请结合实验步骤提出假设________。
(2)请将实验步骤a中的内容补充完整________。
(3)根据实验现象从吸水这个角度说,应尽量采用________类的布料来制作抹布。
【答案】抹布的吸水能力可能与布料的种类有关 加入等量的清水 棉布
【例5】春雨潇潇,滋润万物.然而有些雨水,却能腐蚀建筑物和户外雕塑,使植物枯萎,甚至能伤害人的皮肤和黏膜.为什么呢?因为这样的雨水具有较强的酸性,叫做酸雨.酸雨主要是人为地向大气中排放大量酸性物质造成的,它对生物会造成极大的危害,被称为“空中死神”,而福建省是我国主要的酸雨分布地区之一.
酸雨对植物的生长会有影响吗?小宇同学就这一问题进行了探究,制定计划并实施:
①在一个花盆里播10粒的大豆种子,等它们长成幼苗后做实验;
②向清水中加食醋,配制成“模拟酸雨”.
③向花盆里的大豆幼苗喷洒“模拟酸雨”,每天一次,观察并记录实验现象.
实验结果:几天后,花盆中大豆幼苗全部死亡.请你回答下列问题:
(1)此实验中小宇同学提出的问题是什么?
(2)作出的假设是什么?
(3)小宇同学制定的计划中有没有设置对照组?
(4)如果需要,你认为下列哪一组可以做为其对照组
A.同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗,每天喷洒清水
B.同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗,既不喷洒清水,也不喷洒“模拟酸雨”
C.同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗,放在阴暗的环境中
D.同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗,并放在低温环境中
(5)根据小宇的实验结果,你得出的结论是
(6)有人认为只要用1粒大豆种子做实验就行了,你说呢?简述你的理由.___ _______
【答案】(1) 酸雨对植物的生长会有影响吗?
(2) 酸雨对植物的生长可能有影响。(酸雨对植物的生长可能没有影响。)
(3)没有 (4)A(5)酸雨对植物的生长有不良影响.
(6)不行,只用一粒种子做实验存在偶然性,影响实验的可信度.
(
小试身手
)
1、为探究饮水机中细菌数量的变化,分别定时从冷、热水口接等量的水,测定结果如下表。下列分析错误的是( )
测定时间
第一天
第四天
第七天
第十天
冷水口细菌数(个)
34
560
935
1220
热水口细菌数(个)
15
3
25
46
A.冷水口接的饮用水细菌数量随时间延长而增多
B.使用饮水机喝热水比喝冷水更有利于身体健康
C.本实验只探究时间对饮水机中细菌数量的影响
D.使用饮水机时,应在保质期内尽快将整桶水喝完
【答案】C
2、为了研究蚂蚁对金合欢的影响,某生物兴趣小组的同学进行了实验探究,得到了如下表所示的实验结果。请据表分析,下列说法正确的是( )
金合欢幼苗的生长状况
①号没有蚂蚁生活的金合欢
②号有蚂蚁生活的金合欢
10个月的存活率%
43
72
幼苗生长的高度/厘米
5月25日至6月16日
0→6.2
0→31.0
6月17日至8月3日
6.2→10.2
31.0→72.9
A.该实验的变量是幼苗的高度和存活率
B.该实验的对照组是②号,实验组是①号
C.蚂蚁以金合欢嫩叶尖端的珠状小体为食,对其生长有害
D.实验表明,蚂蚁“侵食”金合欢,可提高幼苗存活率并能促进幼苗的生长
【答案】D
3、市场上的防晒霜都宣称可以防晒。暑假期间,某学校学生外出徒步旅行,准备借此机会做一个关于某品牌防晒霜的实验,看它是否有效。其中四位同学的实验方案如下表:
实验人
实验方案
小敏
一只手背上涂上防晒霜,另一只手不涂。一天后,比较两只手背的晒伤程度。
小英
第一天涂上防晒霜,第二天不涂。比较这两天被晒伤的程度。
小玲
在同学的手背上涂上防晒霜,自己的不涂。一天后,比较自己手背和同学手背披晒伤的程度。
小红
手心上涂上防晒霜,手背上不涂。一天后,比较手心与手背被晒伤的程度。
你认为最合理的实验方案是( )
A.小玲 B.小敏 C.小英 D.小红
【答案】B
4、海鲜馆里有一道菜叫“西施舌(一种软体动物)炒九层塔(一种香料植物)”,有媒体报道称九层塔含有“黄樟素”。为了研究“黄樟素”是否致癌,小明进行了如下探究:①他假设微量黄樟素会导致癌症;②他准备了两组老鼠,一组长期喂食含有微量黄樟素的食物,另一组喂正常食物;③一年后两组老鼠都没患癌症。对此,请回答下列问题:
(1)小明提出的问题是:___________________?
(2)步骤①属于科学探究的基本过程中的 。
(3)步骤②采用的是科学实验中常用的_________方法。
(4)本实验结果______假设(填“符合”或“不符合”)
【答案】(1)黄樟素会致癌吗?(合理即可)
(2)建立假设
(3)对照
(4)不符合
5、为了探究细菌对植物遗体具有分解作用,某初中学校生物研究性学习小组的同学设计了如下实验方案:
将同一树的部分落叶进行灭菌处理后,分成甲乙两组,甲组放在无菌条件下,乙组接种细菌后,也放在无菌条件下.实验过程中,添加蒸馏水,使树叶保持湿润.请根据上述实验方案,回答下列问题:
(1)该实验应作出的假设是____________________________.
(2)这组对照实验的实验变量是_________.
(3)按照该方案进行实验,最有可能观察的实验现象是__________________
【答案】细菌对植物遗体具有分解作用 细菌 乙组树叶腐烂
6、某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时,不知道给药品降温用冰好,还是盐水结成的冰好。他们动手测量了盐水的凝固点。
(1)选择器材时小明提出不要使用量程为-2°C~102°C的温度计,要使用量程为-20°C~102°C的温度计,这样考虑主要是基于什么假设?______;
(2)小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图象如图所示,则小红所测盐水的凝固点是______°C;
(3)为什么测得的盐水凝固点不相同呢?对比双方实验过程,发现烧杯中装水都是200毫升,小明加了1汤匙的盐,而小红加了3汤匙的盐,于是他们又做了如下实验:配制了不同浓度的食盐水,并测出他们的凝固点,数据记录如下表:
盐水浓度(%)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
36
凝固点(°C)
0
-2
-4
-6
-8
-11
-15
-18
-17
-1.8
-0.4
0
他们做出的猜想是:______。
(4)结合上表分析,为了更加准确地找到盐水最低的凝固点对应的浓度,你该如何继续操作______?
【答案】 盐水的凝固点可能低于-2°C -6 盐水的凝固点可能与盐水浓度有关 分别配置浓度在18%-24%之间且相差1%的7烧杯盐水,测出它们的凝固点,并进行分析对比(合理即可)
7、某校科学探究小组探究植物生长与音乐的关系。取4株长势同样的水仙花,置于室外采光相同、温度相同、土壤肥力相同处,于相同时间浇相同的水(成分相同,体积相同),对其中3株分别在其旁边播放古典音乐、乡村音乐、摇滚乐,对另外1株不播放音乐并置于一安静的环境中,20天后观察其生长情况。各株水仙花长势情况如下表:
编号
花
茎
叶
1(古典音乐)
洁白,肥大
碧绿,粗壮
茂盛,生机勃勃
2(乡村音乐)
正常生长
绿色,虽较细但很健康
长势较好
3(摇滚乐)
很小且少
向一边倾斜,扭曲
枯黄,发蔫
4(不播放音乐)
正常生长
绿色,细有倒伏
长势较好
(1)该实验的目的是
(2)其中是对照组的是 (填编号)(3)你的结论是:__ __。
【答案】(1)各种音乐对水仙花生长的影响(2)4
(3) 古典音乐能促进水仙花的生长,摇滚音乐阻碍水仙花的生长
题型二:控制变量法的作用分析
【例1】为探究植物种子呼吸作用的产物,用如图装置进行对照实验:先在A、B试管中加入等量的澄清石灰水,再往A试管中加入适量的已浸水及消毒的蚕豆种子,则试管B中应加入等量的( )
A.已浸水及消毒的绿豆种子 B.已煮熟及消毒的蚕豆种子
C.已浸水及未消毒的蚕豆种子 D.已煮熟及未消毒的蚕豆种子
【答案】B
【例2】小文和小轩今天分别买了一件厚度相同的毛料衣服和棉料衣服,两人在争论哪一件衣服更保暖,为了解决这个问题,决定设计一个实验,他们用这两种布料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和手表测量两烧瓶水温变化相同时所花的时间情况。
(1)按计划操作,小文和小轩同学得到了如下的温度变化及时间的数据填在下列表格中:
两烧瓶中水的温度T/℃
90
80
70
60
50
40
30
20
20
毛料所包的烧瓶花的时间t/min
0
6
15
25
37
54
74
99
150
棉料所包的烧瓶花的时间t/min
0
10
25
40
57
77
102
130
150
由上述数据可知:当时实验室温度是:______℃,其他条件相同时,______的传热性较好。
(2)除了采用降低相同的温度比较所花的时间长短来比较两种布料的保温性能外,根据上述数据,你还可以通过______的方法来比较两种布料的保温性能。这里用到的科学方法是______。
【答案】20℃ 毛料 相同时间内比较温度的变化 转换法
【例3】夏来临,人们又为“怎样才能晒不黑”而犯愁,资料表明:将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线。“好奇实验室”为此检测了若干衣服的防晒效果。
检测方法:先用光纤探头和计算机测算出阳光中的长波紫外线的强度;再把衣服挡在光纤探头上,测算出透射到纤探头上的长波紫外线的强度,利用前后两次测得的长波紫外线的强度,计算出长波紫外线的透过率。实验数据如下表所示。
实验序号
衣服材质
衣服布料层数
长波紫外线透过率
1
天蚕丝
1
12%
2
2
5%
3
化纤
1
28%
4
2
14%
5
全棉T恤(白色)
1
7%
6
全棉T恤(黑色)
1
4%
分析表中数据回答下列问题:
(1)该实验是通过比较___________来分析衣服的防晒效果。
(2)根据测量结果,请向你的家人提出一条夏季户外活动时着装的建议 _________________。
【答案】长波紫外线透过率 穿颜色较深的,较厚的,全棉长袖衣服
(
小试身手
)
8、2017年3月全国肿瘤免疫治疗高峰论坛暨免疫治疗专家委员会成立,深受广大医疗机构关注,在研究一种新药对治疗动物肿瘤是否有效,以下做法最容易受到肯定的是( )
A.给相同数量患肿瘤的豚鼠分别注射药物和生理盐水,并比较两者治愈的数目
B.给许多只患肿瘤的豚鼠用相同浓度的药,记录治愈的豚鼠数量
C.给相同数量患肿瘤的大豚鼠和小豚鼠注射等量的药物,并比较两者治愈的数目
D.给许多只患肿瘤的豚鼠注射不同剂量的药物,记录治愈的豚鼠数量
【答案】A
9、柿子有清热润肺,生津止渴,健脾化痰等功效。有时候买来的柿子还没熟透,还是青色的。这时候,妈妈就会把青柿子放到米缸里。过一段时间柿子就会从未成熟的青色变成红色.某科学兴趣小组进行了以下实验:
选取品种、大小、色泽、软硬相同、成熟度相似的柿子硬果实70个,分成7组,分别置于不透光的盒内,放置于不同的温度下,经过三天的时间,发现情况如下:
组别
第1组
第2组
第3组
第4组
第5组
第6组
第7组
温度/℃
17
20
23
26
29
32
35
颜色
青色
青黄色
偏黄
有点红
泛橙红
偏红
红色
软硬
硬
硬
偏硬
有点硬
有点软
偏软
很软
查阅资料:柿子越红越软就越熟。
(1)该兴趣小组是研究什么外界因素对柿子果实成熟的影响;
(2)该兴趣小组的实验结论是:
(3)该兴趣小组的实验中选取的柿子是品种、大小、色泽、软硬相同、成熟度相似的硬果实,这样做有什么好处?
【答案】(1)温度(2)在一定的范围内,温度越高柿子熟得越快(3)控制变量,排除这些因素对柿子成熟的影响
10、苋菜中有一些红色的物质,无论用清水怎么洗,清水中仍不见红色物质,但若把苋菜放入沸水中一烫,水立刻变成红色。这是什么原因呢?
【查阅资料】细胞膜的选择透过性,使大分子物质不能透过细胞膜,因而色素不会从细胞中出来;当放入沸水中,细胞死亡,细胞膜失去选择透过性,细胞中的色素就会进入清水中,水变成红色。
【提出问题】酸性物质会影响细胞膜的选择透过性吗?
【实验步骤】①给两只相同的烧杯分别标上A和B,并加入等量的新鲜苋菜;
②向A烧杯加入清水,向B烧杯加入稀盐酸;
③一段时间后,观察烧杯中溶液颜色变化。
【得出结论】通过实验得到结论:在盐酸溶液中,细胞膜的结构被破坏,选择透过性功能丧失,色素分子从细胞内进入外界溶液。请回答:
(1)苋菜中的红色物质存在于细胞的________结构中。
(2)预期的实验现象是_______________________________。
(3)上述实验步骤有什么不足之处?____________________________________。
【答案】 液泡 A组不变红色,B组变红色 清水和稀盐酸不等量
11、学校开运动会,几个同学讨论对于同一个铅球怎样才能掷得更远。
猜想:小莉认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的速度大小有关;
小强认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的射出仰角θ(投掷方向与水平方向的夹角)有关。
除此之外,你认为:______
李红说:“我们还是通过实验来探究吧”,于是,他们制作了一个小球弹射器(下图所示),它能使小球以不同速度大小和方向射出,弹射方向与水平的仰角,可由固定在铁架台上的量角器读出,他们通过 5 次实验得到下表中的数据:
实验序号
射出速度v/(m·s-1)
射出仰角/θ
射出(水平)距离s/m
1
5
30°
2.9
2
10
30°
9.5
3
10
45°
10.8
4
1O
60°
9.1
5
15
30°
20.7
请你根据上述所收集的信息和相关证据回答下列问题:
(l)为了验证小强的猜想,应选用序号为2、3、4三组实验数据,射出仰角θ为_______时,物体抛出的距离最远。
(2)为了验证小莉的猜想,应选用序号为_______________的实验数据,得出的结论是:在__________一定时,物体抛出__________越大,抛出的距离越远。
(3)实验序号中,1、3两组数据不能比较,理由是______________________________.
【答案】铅球掷出的距离,可能与铅球的质量有关(高度)
(1)45°
(2)1、2、5;射出仰角、射出速度
(3)有两个变量
12、台州某中学科学兴趣小组,在查阅资料时发现,杏仁能杀死昆虫,可以作为自制毒瓶的毒剂。果真如此吗?他们决定自己动手进行探究。下面是他们的实验过程及结果。
①取250mL玻璃瓶2只,标号为A、B。在A瓶中放入15克捣碎的杏仁,加水浸湿,在浸湿的杏仁上放一张吸水纸,拧紧瓶盖,放置48小时后备用.B瓶中除不加杏仁外,其他条件与A瓶相同。
②48小时后,将10只0.3克重的蚱蜢平均分为两组,分别放入A瓶和B瓶,拧紧瓶盖。
③观察并记录蚱蜢的活动状态,结果如下表。
60秒
70秒
80秒
A瓶:加入捣碎的杏仁,加水
活跃
不活跃
死亡
B瓶:不加杏仁,加水
活跃
活跃
活跃
请回答:
(1)本实验对蚂蚱的选择有什么要求? 。
(2)实验结果表明,杏仁 (能、不能)杀死昆虫。
(3)有人认为蚱蜢不是杏仁杀死的,而是玻璃瓶中缺少空气而“憋”死的,你认为是否可能? 。为什么? 。
【答案】(1)选择大小相近,虫龄相同的健康的蚂蚱;(2)能;(3)不可能、B瓶内的蚱蜢没有死亡
13、一些同学沉溺于电脑网络游戏,长时间的电脑辐射对他们的身体有没有伤害呢?有人做了这样一组实验:将雄性大鼠随机分成两组,每组8只。甲组置于未开机的电脑前,乙组置于开机电脑前;其他饲养条件相同,六十天后获得实验数据如图。
(1)本实验做出的假设是:___________;
(2)实验设置的变量是___________;
A.电脑游戏种类B.电脑是否开机C.大鼠的身体状况
(3)该实验设计中有一个不足之处,请修改:_________;每个实验组都用了8只而不是1只大鼠,目的是___________;
(4)数据显示,长时间的电脑辐射对大鼠的健康有害,这对我们中学生有什么启示?________。
【答案】电脑辐射对雄性大鼠的身体有伤害 B 选取年龄、体型和健康状况相同的成年雄性大鼠 排除偶然因素的影响,减少误差 不应长时间待在开机电脑前/不应长时间打游戏
题型三:多次、多样本实验分析
【例1】物体从空中下落有快有慢,有人说:下落物体的快慢与物体质量有关,质量大的物体下落要快,质量小的物体下落要慢。你认为物体下落的快慢可能还与哪些因素有关?(写出一个即可):________。
接下来我们研究一下物体下落快慢与物体质量关系:
(1)提出问题:物体下落快慢与物体质量有关吗?
(2)建立假设:质量大的物体下落要比质量小的物体快。
(3)实验验证、收集数据:小明左右手各取一个物体,在楼顶一起放手下落……在实验中要保持相同的变量有:物体等体积、同高度同时释放,不相同的变量有:_______。
(4)分析数据、得出结论:小明重复了10次实验,并绘制了折线图(两条曲线分析代表两个物体),实验要重复10次的目的是________。从图中整体上分析可得到的结论是:_______。
(5)在上面的实验记录中可看出实验中采用了_______ 的方法。(选填“模型法”、“推理法”、“控制变量法”)
【答案】物体的体积、下落的高度等 物体的质量 排除偶然因素,使实验结果更可靠 物体下落快慢与物体质量大小无关 控制变量法
【例2】研究豌豆种子萌发时,将豌豆种子放在培养皿内的棉花上,观察:
实验
场所
棉花状态
温度(℃)
数天后的发芽情况
甲
黑暗
干燥
23
没有发芽
乙
黑暗
潮湿
23
全部发芽
丙
光照
干燥
23
没有发芽
丁
光照
潮湿
23
全部发芽
(1)选择 _____ 两组做对比实验,可以研究豌豆种子萌发是否需要水分。
(2)由这四组实验现象可以得出:豌豆种子发芽时肯定不需要 _______ 。
(3)本实验中,每一组都取多颗种子的原因是__________________________。
答案:(1) 甲和乙或丙和丁 (2) 光照 (3) 避免实验的偶然性
【例3】智能手机的普及给大家带来方便的同时,也带来了很多安全隐患。有调查表明:开车看手机发生事故的概率是普通驾驶的23倍,18%的严重车祸是因为司机使用手机。小强和小明通过如图所示的方法零探究看手机对反应时间的长短的影响,小明边看手机边关注直尺的下落情况,小强同学松开直尺后,小明同学尽快用拇指和食指夹住直尺,记录手指所在位置的刻度值,重复实验,实验结果如表所示(单位为厘米)。
测定次数
第一次
第二次
第三次
平均值
不看手机
20.5
19.4
19.2
19.7
看手机
33.7
35.7
34.3
34.6
(1)当小明看到尺子下落时马上夹住直尺,在此过程中,接受直尺下落信息的器官是_____;
(2)实验结果表明:看手机会影响人的反应速度,表格中测量平均值越大,说明人的反应速度越_____。
(3)实验还存在不足,请你提出改进建议_____。
【答案】眼 慢 多次测量,使实验具有普遍性
(
小试身手
)
14、为了研究“不同色光对种子萌发的影响”,某科学兴趣小组进行了以下实验:①取甲、乙、丙、丁4个培养皿,每个培养皿中垫有二层湿滤纸;②选取籽粒饱满、均匀一致的莴苣种子400粒,随机平均分四组,分别放入培养皿中;③分别给予4个培养血不同的光照,在适宜温度下培养一周后结果如下表:
培养皿
甲
乙
丙
丁
光照条件
用黑纸遮光
照橘红光
先照橘红光,再照远红光
先照橘红光,再照远红光,最后照橘红光
一周后萌发的种子数/粒
0
99
40
98
请同答下列问题:
(1)培养皿垫二层湿滤纸的目的是______
(2)实验中每个培养皿放入100粒种子的目的是______
(3)根据实验数据,得出最为全面的结论是______
【答案】为种子萌发提供适量的水分 避免实验的偶然性,使实验结果更准确 其他条件不变时,橘红光可促进莴苣种子发芽,但远红光可抵消橘红光的作用
15、小明家经常出现蟑螂,他想:蟑螂是如何寻找食物的呢?于是他设计了如下实验:
在一个纱罩内分别放一堆糖和一堆木屑,将两只蟑螂中的一只剪掉触角,另一只没
剪,并将它们同时放入纱罩内。小明发现没剪触角的蟑螂很快就找到了糖,而剪掉
触角的蟑螂则在里面乱撞。
(1)小明在进行实验前所作的假设是 ;
(2)在纱罩中放入没剪触角的蟑螂是起 作用;
(3)小明的实验设计还不够完善,请提出改进措施 。
答案:1.蟑螂可能是靠触角寻找食物 2.对照 3.每组用十只蟑螂进行实验
16、吃年糕,步步高!所以中国有个习俗——过年的时候都会吃年糕。每年的年底前,小明的爷爷奶奶都会做很多年糕,浸在水里,能放很长时间,但过年后进入第二年春季,年糕很容易发霉变质。小明同学为了弄清年糕发霉的原因,他在老师指导下设计如下探究实验:
第一步材料处理
将质量、大小、形状相同的3块年糕分别放入三个大小相同的玻璃瓶中,高温处理后待用
第1组
第2组
第3组
第二步实验操作
将玻璃瓶的橡皮塞打开
将玻璃瓶的橡皮塞塞紧
将玻璃瓶的橡皮塞打开
第三步恒温培养(1周)
25℃
25℃
5℃
第四步实验结果
年糕出现大量菌落
年糕无菌落
年糕出现少量菌落
根据上述实验设计,分析并回答下列问题:
(1)实验第一步中高温处理的目的是___________。
(2)实验共设置了___________组对照实验,分析第1组与第2组实验结果得知,引起年糕发霉变质的原因是___________。
(3)小明的方案存在明显的不足,理由是___________。
【答案】杀灭原有的微生物 2 微生物的生长和繁殖 应注意重复实验,并计算平均值
17、有同学说柚子皮的提取液有明显的杀菌作用,究竟这种说法对不对呢?某生物兴趣 小组采摘了成熟番茄做了以下探究实验。
组别
实验材料
浸泡溶液及时间
其他条件
保存时间
变质个数
甲
番茄 50 个
2L 柚子皮提取液,2 小时
相同
10 天
8 个
乙
番茄 50 个
① ,2 小时
10 天
40 个
(1)表格中①处应填写的内容是___________。
(2)为了更好的控制变量,该实验对所选择的番茄的要求是___________。(请例举 2 点)
(3)实验中每组使用了 50 个番茄,而不是 1 个,原因是___________。
【答案】2L蒸馏水 品种、大小、成熟状况均相同 避免偶然性,减小实验误差,增加实验可信度
18、使用公筷公勺能否减少细菌对菜品的污染呢?由疾控专家组成的某科研小组选择一家餐馆开展了相关实验,获得的实验结果如下表:
菜名
菌落总数(菌落数/克)
餐前
餐后
组①
组②
凉拌黄瓜
14000
16000
45000
盐水虾
150
150
220
炒芦笋
30
30
530
咸菜八爪鱼
15
20
5000
香辣牛蛙
60
150
560
请完成以下问题:
(1)(方案)疾控专家组选用不同的菜品进行实验的目的是___________。在用餐环节中,使用“非公筷组”的菜时用自己的筷子取菜到自己盘中再食用,则使用“公筷组”的菜时,正确的操作应先___________,再食用。并且每人对10份菜要交替取用,确保对每份菜取的次数相同。
(2)(结论)通过实验得出使用公筷能减少细菌对菜品污染的结论,则表中组①是___________(选填“非公筷组”或“公筷组”)。
(3)(分析)造成上述实验结果的原因:除了不使用公筷会导致不同菜品本身携带细菌的交叉污染外,最可能的原因是___________。
【答案】避免实验偶然性,使结论更可靠 使用公筷取菜到自己盘中 公筷组 每个人会把自身口腔携带的细菌通过筷子传到菜上
19、为了探究A营养素对白玉蜗牛生长的影响,某校科学兴趣小组选取了大小(质量)相近的30只白玉蜗牛在相同环境中进行喂养,设计的实验方案如下表:
组别
数量
喂养的饲料
相同时间内蜗牛质量增加的平均量(克)
甲组
10只
不含A营养素的饲料5克
乙组
10只
添加A营养素的饲料______克
(1)乙组实验中,喂养的饲料质量为______克。
(2)若A营养素对白玉蜗牛的生长有促进作用,预测该实验结果为______。
(3)该实验中每个组别选取10只而不是1只白玉蜗牛进行实验,其目的是_____________。
【答案】5 相同时间内,乙组蜗牛质量增加的平均量(克)比甲组的多。 避免偶然性
题型四:综合拓展实验
【例1】红叶石楠是一种常绿小乔木,因其新梢和嫩叶鲜红而得名,常作为行道树。进入春季,道路两旁的红叶石楠长出红色的嫩叶,而到了夏天,这些红色的叶片变成了绿色。同学们猜想可能跟夏天的温度高或光照强度大有关。为了研究光照能否影响叶片变绿,某同学设计了如下实验方案。下列关于该实验方案的描述错误的是()
组别
甲组
乙组
实验材料
同种红叶石楠多株
同种红叶石楠多株
环境条件
阴暗、低温
光照充足、适宜温度
处理方法
将甲、乙两组植物栽种在各自实验环境中一段时间
A.实验选材应该为同一株红叶石楠叶片
B.甲组的环境条件应该设置为阴暗、适宜温度
C.该实验方案无法研究“光照能否影响叶片变绿”
D.该实验方案可以研究“温度能否影响叶片变绿”
【答案】D
【例2】新教学楼的窗玻璃是双层的,同学在窗外敲玻璃时,小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样。于是他想探究“受敲击时双层玻璃和单层玻璃的震动强弱是否相同”。为此,小明进行了如图所示的实验:
①将单层玻璃板固定在桌子边上,把小钢球靠在玻璃板的右侧,把橡胶球竖直悬挂在支架上并靠在玻璃板的左侧。
②拉开橡胶球,放手后让其敲击玻璃板,小钢球被弹开,记下小钢球被弹出的距离。共做10次。
③换成双层玻璃板重复上述实验。获得了如表数据:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
平均值
实验次数
小钢球被弹开的距离
单层玻璃
79
81
80
78
82
81
79
80
81
79
80
双层玻璃
22
23
21
23
22
20
22
24
23
21
22
(1)实验中,每次拉开的橡胶球的夹角应___________(选填“相同”或“不同”)。
(2)受到橡胶球的敲击时,玻璃板振动的强弱是通过___________来反映的。
(3)根据表中的实验数据分析,可以得出的结论是___________。
【答案】相同 小钢球被弹开的距离 受敲击时,单层玻璃比双层玻璃的振动强
【例3】疫苗接种被认为是医学科学最伟大的成就之一、疫苗研发的主要阶段包括:分离获得毒株→制成疫苗→动物实验→临床试验→审批上市。那么如何评价疫苗的安全性和有效性呢?
(探究目的)探究疫苗X的安全性和有效性。
(动物实验)
(1)实验方案:
实验过程中,B组注射的是___________。
(2)实验结果:仅A组小鼠的血清中检测到相应的特异性抗体,两组小鼠的其余生理和生化指标:___________,说明疫苗X对小鼠是安全有效的。
(3)交流反思:有研究者认为,通过小鼠实验筛选出的变雷,还需要用灵长类动物(如猴)实验评估疫苗,进一步确认安全有效后,方可进行临床试验。从进化角度分析,支持用灵长类动物实验评估疫苗的理由是___________。
(临床试验)疫苗X的生产上市还需要经过三期的临床试验:
分组
志愿者
患病数
疫苗组
10000人
8人
安慰剂组
10000人
160
结果分析;Ⅲ期临床试验在疫区招募了20000名志愿者,试验结果如表所示,则该疫苗保护率是___________。注:疫苗保护率=(安慰剂组患病率―疫苗组患病率)÷安慰剂组患病率。
(社会参与)接种疫苗是对抗新冠疫情最有效的防范措施。当接种疫苗达到一定比率后就可以建立起免疫屏障,阻断疫情蔓延。因此接种疫苗不仅是为了个人的健康,更是为了全社会的健康。我们每个公民都应尽打快打疫苗。
【答案】等量的生理盐水 无明显差异 与人类的亲缘关系近 95%
(
小试身手
)
20、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节律不变。保持其它条件都相同进行饲养。
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。获得数据如右表:
老鼠走迷宫所用平均时间(秒)
组别
第一次
第二次
A
90.22
87.53
B
32.40
26.25
(1)B组实验的作用是 ______ ;
(2)根据实验结果,我们可以发现 ____ 组老鼠记忆力比较差。
(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: _____________ 。
答案:(1) 对照 (2) A (3) 要养成良好的生活习惯
21、在探究摆的奥秘活动中,同学们提出单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关这样一个问题,并做出了如下猜想:
a.摆球质量m越大,单摆来回摆动—次的时间越短;
b.摆角θ越大,单摆来回摆动一次的时间越长;
c.摆长L越长,单摆来回摆动一次的时间越长;
为了验证猜想,实验准备的器材有:不同质量的小铁球(质量已知)、细绳、刻度尺、铁架台、量角器,实验装置如图甲所示。
(1)实验中还需用到的测量工具是______
次数
摆球质量m/g
摆角θ
摆长L/cm
摆球摆20次时间t总/s
摆球摆1次平均时间t/s
1
15
3°
100
40.0
2.0
2
30
3°
100
40.0
2.0
3
30
5°
100
40.0
2.0
4
30
5°
80
36.0
1.8
5
30
5°
50
28.0
1.4
(2)在实验过程中,数据记录如上表,为验证猜想a,应选______两次实验数据进行比较;比较2和3两次实验数据,可知猜想b是______(选填正确或不正确)的;
(3)根据实验数据得出的结论是:单摆来回摆动一次的时间跟______有关,跟______和______无关;
(4)实验完成后,小明用质量50g小铁球制成摆长为50cm的一个单摆,在摆角5°的情况下摆动,根据上面实验结论可推测,这个单摆来回摆动一次的时间应是______s;
(5)在摆线悬挂点O的正下方固定一铁钉P,将摆球从A点释放,摆线碰到铁钉后摆球仍能继续摆动,到达B点后再摆回,如此往复,如图乙所示。若摆长为100cm,则单摆在A、B两点间来回摆动所需时间应______2.0s(填大于小于或等于)。
【答案】秒表 1和2 不正确 摆长 摆球质量 摆角 1.4 小于
22、有一次伽利略在教堂参加活动,发现悬挂着的吊灯因为风吹而有节奏地摆动。那么这个吊灯完成一次摆动的时间是否相同呢?他知道脉搏的跳动是有规律的,于是便按着脉搏注视着吊灯的摆动,发现吊灯每摆动一次,不论摆动的幅度大些还是小些,脉搏的跳动次数都相同,经过多次反复的测试,终于证明了他的设想是正确的。之后,伽利略通过将铁球系在绳端做成单摆(如图所示)进行实验,通过研究发现了单摆的一系列规律。
小乐对单摆产生了浓厚的兴趣,用相同质量的铁球和不同长度的线制成多个单摆,完成了如表所示实验:
组别
摆线长L/cm
摆动30次的时间/s
摆动1次的时间/s
1
25.0
30.0
1.0
2
50.0
42.6
1.4
3
75.0
52.1
1.7
4
100.0
60.0
2.0
(1)实验中,小乐需要用到的测量工具有___;
(2)每组实验都通过记录单摆摆动30次的时间来计算摆动1次的时间,这样做的目的是___;
(3)此实验可以得出的初步结论是___。
【答案】秒表、刻度尺 减小测量时间时的误差 摆的运动周期与摆线长有关
23、“腐肉生蛆”是日常生活中比较常见的现象,有人根据这个现象提出“生命可以自然发生”。
你同意这种说法吗?(提示:蛆是苍蝇的幼虫,只有苍蝇产卵后才有可能出现。肉类腐烂
是腐败细菌作用的结果。高温灭菌,防止苍蝇接触,可使肉保鲜一定时间。)
(1)你同意“腐肉生蛆”这种说法吗?你认为这里的蛆真的是从没有生命的肉中自然生出的吗?请说说你的观点。_____________________________________________________
(2)对照实验法是研究这一类问题的常用方法。为了证明你的观点正确,可设计对照实验:取两份等质量消毒过的鲜肉,放入A、B两只清毒过的烧杯中,A杯________________,B杯______________________,静置数日。如果你的观点成立,你将观察到A杯中_____________________B杯中______________________。
答案:1.不同意,因为生物只能通过繁殖产生,而不能通过非生命物质产生
2.敞开 用纱布封口 繁殖出幼虫蛆 繁殖不出幼虫蛆
24、某学校课外兴趣小组同学在饲养金鱼时,发现金鱼不时浮上水面呼吸,即发生浮头现象。为探究金鱼发生浮头现象的可能原因,该小组将15条大小相当的金鱼,按表给定的条件进行了相关实验。
实验组号
溶氧量
培养环境
呼吸频率(次/分钟▪条)
第1次统计
第2次统计
第3次统计
甲
4mg/L
隔夜自来水
113
111
112
乙
6mg/L
隔夜自来水
76
78
74
丙
8mg/L
隔夜自来水
57
59
61
(1)根据实验原则,表格中甲组的金鱼数量是___________条,该实验探究引发金鱼发生浮头现象的因素是___________。
(2)将表格处理后可得到右图,图中X的数值为___________。
(3)实验可证明,在一定的溶氧量范围内,水中的溶氧量越低金鱼浮头次数会越___________。
(4)若将隔夜自来水煮沸后冷却使用,实验中金鱼的呼吸频率将会___________(填“加快”、“不变”或“减慢”)。
【答案】 5 溶氧量 76 多 加快
25、小明了解到用刻度尺测物体长度时会有一些因素引起测量误差,其中刻度尺的温度变化也是引起误差的原因之一,他想通过实验研究刻度尺长度随温度变化的情况。
(1)小明找来两把完全相同,长为20cm的钢尺,一把放在冰箱充分冷冻,一把放在阳光下长时间曝晒,再将两把钢尺互相测量,结果发现两把钢尺的长度几乎没有差异,请写出造成这种结果的原因(写出一条即可)_________________________________。
(2)他重新设计了如图所示的装置研究物体长度随温度变化的情况.装置中AB是粗细均匀的铜棒,COD是可绕O点转动的指针,实验时,A端固定不动,指针C端紧靠在铜棒B端,当用酒精灯给AB加热时,小明可以通过观察_____________________分析金属棒受热时长度的变化.装置中指针设计成CO段比OD段短,这对实验现象起到了______________________作用。
(3)请你根据小明的实验提出一个值得探究的问题:___________________________
【答案】两把钢尺长度变化太小,简单的测量工具无法测量出微小的变化 指针示数变化 放大 物体在温度变化时,物体的长度变化是否与材料(物体的自身长度、温度的变化大小等)有关?
【课后巩固】
题组一:
1、观察发现,牵牛花早晨为红色,太阳出来后颜色逐渐加深,中午呈紫色。针对这一现象,某同学在提出问题、作出假设的基础上设计了如下探究实验:①早上,将牵牛花分为A和B两组;②A组放在阳光下,B组进行遮光处理,其他实验条件相同且适宜;③中午,观察记录实验现象:A组为紫色,B组为红色。对该实验的分析正确的是( )
A.该同学提出的问题可能为“牵牛花花瓣的颜色变化与光照有关”
B.实验前,A,B两组牵牛花要保证长势相同且均为红花
C.该实验的变量为光照时间,实验组为A组
D.由该实验可知“植物花瓣的颜色都受光照影响”
【答案】B
2、目前越来越多的家庭喜欢自己动手自制面包,在自制面包时,需在面粉中加入酵母菌,通过酵母菌的发酵作用,面团里就会形成许多小气孔,从而使面包膨大和松软,吃起来口感好。有哪些因素会影响酵母菌的发酵效果,从而影响面包的松软程度?下表是小明与妈妈一起尝试制作面包时记录的情况。
实验
次数
面粉质量
(克)
干酵母质量
(克)
发酵时间
(小时)
面包松软程度
品尝的口感
1
150
5
2
较硬
差
2
150
10
2
较松软
好
3
150
15
2
太松软
差
4
150
10
1
较硬
差
(1)小明和妈妈是通过观察面包中_____作为判断面包松软程度的依据。
(2)通过比较实验1、2、3,可得出面包的松软程度与_____有关。
(3)小明一次自制的面包口感差。综合考虑上述信息,你认为造成自制面包口感差的可能的原因是_____。
【答案】小气孔的数量多少或小气孔的多少 酵母菌(或干酵母)的质量 发酵时间过短;酵母菌的数量过少或过多;面粉少而酵母菌过多等
3、体育课上老师安排男女同学分组打篮球,小华发现男女同学组的篮球落地后都会反弹,但反弹的高度却不同。篮球由静止开始下落,反弹的高度与哪些因素有关呢?小华与大家一起对这个问题进行了讨论,提出了不同的猜想。
猜想1:篮球反弹的高度可能与球的型号有关;
猜想2:篮球反弹的高度可能与下落的高度有关;
猜想3:篮球反弹的高度可能与地面材料有关。
于是,小华用两只充足气的#7(标准男子)、#6(标准女子)篮球及刻度尺,在水泥地面和木制地板上进行了实验。通过实验,得到的实验数据如下表:
(1)要验证猜想2,需要选用实验序号为_________、_________的两组数据进行分析。
(2)通过他的实验数据,可得到的结论是:篮球反弹的高度与_________、________有关,与_________无关。
【答案】2 3 下落高度 地面材料 篮球型号
4、学校要开运动会,几个同学讨论怎样才能把铅球掷得更远。
小莉认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的速度大小有关。
小强认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的射出仰角θ(投掷方向与水平方向的夹角)有关
于是,他们制作了一个小球弹射器(如图所示),它能使小球以不同速度大小和方向射出,弹射方向与水平方向的仰角可由固定在铁架台上的量角器读出,他们通过5次实验得到表中的数据:
实验序号
射出速度v/(米/秒)
射出仰角θ
射出距离(水平距离)s/米
1
5
30°
2.9
2
10
30°
9.5
3
10
45°
10.8
4
10
60°
9.1
5
15
30°
20.7
根据上述信息,回答下列问题:
(1)为了验证小莉的猜想,应选用序号为______的实验数据,得出的结论是______。
(2)为了验证小强的猜想,应选用序号为______的实验数据,得出的结论是______。
【答案】1、2、5 在射出仰角一定时,物体抛出的速度越大,抛出的距离越远 2、3、4 当射出仰角是45°时,物体抛出的距离最远
5、为探究废电池对生物的影响,某研究小组设计了如下实验步骤:
①将一节用过的五号电池破碎,浸泡在1000mL清水中3天,过滤后得滤液
②在四只鱼缸上分别贴上A、B、C、D标签,并在四只鱼缸中都加入5000mL清洁无污染的河水。
③在A、B、C、D四只鱼缸中,依次加入50L、100mL、200mL、400mL的电池浸出液。
④再向各鱼缸中分别加入三条大小和生活状态差不多的小金鱼,定时喂等量同种饲料,观察并记录情况。
结果如表:
鱼缸编号
A
B
C
D
所加浸出液的体积(mL)
50
100
200
400
小鱼存活的时间(天)
15
12
7
1
根据以上设计,请回答下列问题:
(1)该小组同学提出的问题是:______。
(2)根据表中的数据可知,水中电池浸出液的浓度越大,金鱼存活的时间就越______。
(3)由此,该小组同学得出结论电池对生物有影响,你认为他们这样得出结论严谨吗?为什么?______。
(4)请你对使用过的电池如何处理作出合理化的建议:______。
【答案】废电池浸出液对生物有影响吗 短 不严谨,没有对照组 将废旧电池回收,集中无害化处理
6、小海为了探究“烟草浸出液对黄豆种子萌发和幼苗生长的影响”,进行了如下实验:
①用烟草、蒸馏水配制得到浓度为40%的烟草原浸液,再通过稀释原浸液得到浓度为20%、15%、10%的浸出液;
②取4个同规格的培养皿,编号为A、B、C、D,并在里面铺上等量的干棉花;
③在每个培养皿中放20粒黄豆种子,盖上盖子;
④每天定时向B、C、D培养皿中喷洒浓度分别为10%、15%、20%的浸出液20毫升,并记录数据,并向A中喷洒_
其中第5天的数据如表,回答问题:
编号
喷洒的浸出液浓度
第5天的平均芽长和萌发率
平均芽长/
萌发率
A
10
100%
B
10%
4
95%
C
15%
1.2
65%
D
20%
0.5
35%
(1)请你填写完整步骤④,以便控制好无关变量______
(2)该实验通过______来判断烟草浸出液对黄豆幼苗生长的影响
(3)本实验可以得出的结论是______
【答案】等量清水 第5天的平均芽长和萌发率 烟草浸出液的浓度越大,对黄豆种子和幼苗的生长抑制作用越明显
7、兴趣小组为探究不同浓度的重金属污染液对水稻种子萌发是否有影响,进行了如下实验
(方法和步骤)
(1)采集重金属污染液500 mL,用蒸馏水将其逐级稀释,获得含重金属污染液10 %、1 %、0.1 %、0.01 %的4种不同浓度的溶液。
(2)取4只相同培养皿,分别编号为甲、乙、丙、丁,垫上纱布,加入等体积的不同浓度的重金属污染液,浸润纱布。
(3)将200粒水稻种子,随机均分成4组,分别均匀放入上述4只培养皿的纱布上。
(4)将4只培养皿置于25 ℃恒温培养箱内,每天给它们补充等量、对应浓度的重金属污染液。
(统计和分析)一段时间后,统计各组水稻种子的_________________________,并进行比较。
(预测结果)如果重金属污染液对水稻种子的萌发有抑制作用,实验结果应是______。
(反思与评价)
①步骤③中200粒水稻种子应挑选籽粒饱满、大小相似的,目的是________。
②实验方案设计存在缺陷:_______________。
【答案】发芽率 随着重金属污染液浓度的升高,水稻种子的发芽率逐渐降低 控制单一变量 没有设置对照组
8、酒精灯是实验室常用的热源。
I、某小组同学对酒精灯火焰温度进行如下探究。定性研究:甲同学取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中,1~2秒后取出,观察到位于外焰的部分明显碳化。由上述现象得出结论:________焰温度最高。该小组同学向老师请教,老师提示该层火焰与空气(或氧气)接触更充分。
II、定量研究:乙和丙同学在老师指导下,分别利用高温传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如下表:
火焰层
平均温度℃
乙
丙
焰心
432
598
内焰
666
783
外焰
520
667
由上表得出结论:________(填“焰心”、“内焰”或“外焰”)温度最高。该小组同学对该研究的结果产生疑虑,老师对该小组同学对该问题质疑的胆量表示赞赏,同时告诉该小组同学由于外焰与外界大气充分接触,燃烧时与环境的能量交换最容易,热量散失最多,酒精灯加铁丝网或防风罩有利于外焰温度的提高。
交流反思:不仅酒精灯的各层火焰温度不同,而且相同火焰层温度也有差异。造成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是____________。
【答案】外 内焰 酒精的浓度不同、灯芯的长度不相同或高温传感器伸入到火焰中的长度不同等
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