内容正文:
课外素质培养——实验探究专项(二)
1.近期,有市民因食用“红心”甘蔗而发生中毒事件。甘蔗出现“红心”现象,是因甘蔗富含糖分和水分易被节菱孢霉菌、镰刀菌、假丝酵母、枝孢霉、刺黑乌霉等霉菌侵蚀。为确定引起食用“红心”甘蔗中毒的霉菌种类,某研究所进行了如下实验:
【实验准备】
①取正常甘蔗,榨汁后灭菌,分为6组,每组500mL。
②将从“红心”甘蔗中分离得到的上述5种霉菌,分别接种于其中的5组甘蔗汁中。
③将上述5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁在相同且适宜的条件下培养15天,备用。
④选同种健康、断乳小鼠多只备用。
【实验步骤】
①喂养实验:将备用的5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁各喂养20组小鼠(每组3只)。
②统计小鼠中毒组数:若每组3只小鼠中有2只或3只小鼠出现中毒症状,确定为中毒组。
③症状对比:将小鼠中毒症状与人食用“红心”甘蔗的中毒症状对比。
【实验数据】
接种霉菌种类
节菱孢霉菌
镰刀菌
假丝酵母
枝孢霉
刺黑乌霉
无
小鼠中毒组数
12
0
3
0
0
0
症状对比
相同
—
不同
—
—
—
【实验分析及结论】
(1)根据实验结果可以判断:食用“红心”甘蔗导致人中毒的霉菌是 。
(2)【知识拓展】
进一步研究发现:甘蔗被该霉菌污染后,产生了一种毒素(3-硝基丙酸)。该毒素与黄曲霉素一样,高温下不易分解。
节菱孢霉菌、镰刀菌、假丝酵母、枝孢霉、刺黑乌霉等霉菌属于 。(填“细菌”或“真菌”)
(3)选同种健康、断乳小鼠“多只”,其目的与下列____相同。
A.测量某一植物的株高时,要“多次”测量
B.探究双子叶植物根系的特点,要选用“多种”双子叶植物
C.探究候鸟的迁徙与气温变化有关,要选用“多只”同种候鸟
(4)由此联系生活实际,被黄曲霉素污染的花生加热后能否食用?请说明理由 。
2.近日,我市各学校感染甲流的人数剧增,甲流是甲型流感病毒引起的呼吸道疾病,甲型流感病毒和新型冠状病毒有一定的相似之处。我们接种的新型冠状病毒疫苗是否可以预防这次甲流呢?下面是科研人员进行的实验。
(1)材料:小白鼠10只,新型冠状病毒疫苗,生理盐水,甲型流感病毒,注射器等。本实验所用的小白鼠应满足哪些条件: 。(写出两个)
(2)实验步骤:
步骤一:将小白鼠平均、随机分为两组。
步骤二:给甲组小白鼠注射0.1mL新型冠状病毒疫苗,给乙组小白鼠注射 。
步骤三:一段时间后,分别给甲、乙两组小白鼠注射甲型流感病毒,观察状况。
(3)实验现象:甲、乙两组小白鼠都感染了甲型流感。
实验结论: 。
3.某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。右表是实验记录的数据。
液体种类
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
水
25
40
13.5
煤油
25
40
6.5
(1)实验中,取两只相同的100毫升烧杯,装入 (填“等质量”或“等体积”)的煤油和水,分别测量加热前的初温和加热后的末温。
(2)要完成该实验,除了图中所示的器材,还需要的测量工具有 。(写出一种即可)
(3)他们对图甲的装置进行了改进,将装有水和煤油的两支试管放在同一个烧杯中水浴加热,如图乙所示,这样做的目的是 。
4.项目化学习中,老师布置了一个“扔纸飞机”任务。为了让纸飞机飞得更远,某小组同学对纸飞机的飞行距离展开了研究。小组成员制作了相同形状的纸飞机若干个,利用简易发射器,以相同大小的发射速度和不同发射角度(发射方向与水平面的夹角)进行多次实验,整理相关数据如下:
编号
纸张大小
纸张材质
不同发射角度飞行的平均距离(米)
0°
15°
30°
45°
①
18厘米X26厘米
打印纸
6.5
15.8
15.0
8.9
②
18厘米X13厘米
打印纸
6.4
15.8
15.1
8.8
③
18厘米X26厘米
旧报纸
5.6
14.2
13.2
7.6
(1)这种记录观察结果的方法叫____。
A.文字描述法 B.表格记录法 C.图形记录法
(2)本实验研究了纸飞机的飞行距离与发射角度、纸张大小和 的关系。
(3)该实验中纸飞机飞行距离与发射角度之间的关系是: 。
5.水写布是一种遇水马上显黑色墨迹、水干后褪色可以重新书写的画布。某同学用水写布探究影响蒸发快慢的因素,实验方案如下:取三块大小合适、面积相等的方形水写布浸湿,将其中一块进行折叠。在水写布四角穿孔,用橡皮筋绑定在烧杯的外壁上,如图所示,AB组烧杯中加入等量热水,C组加等量冷水,记录水写布上墨迹褪尽所需要的时间,如表。
组号
A
B
C
时间/秒
110
500
300
(1)本实验通过来 比较水蒸发的快慢。
(2)B组和C组能否形成对照?并说明理由。
(3)若要研究“空气流速对液体蒸发快慢的影响”,请简述实验方案。
6.某实验小组的同学为探究水的体积随温度变化的关系,进行了如图甲所示的实验:在锥形瓶中装
满混有少量红墨水的冷水,用带细玻璃管的橡胶塞密封锥形瓶口,将锥形瓶浸没在水温可设定的加热水壶中。设置初始温度为40℃,待玻璃管内液面稳定后,用记号笔在液面位置作标记。实验过程中分别设置不同的温度,记录玻璃管内液面稳定后到标记处的距离。
图甲 图乙 图丙
(1)通过图甲实验,实验小组的同学得到如表所示的数据:
温度/℃
40
42
44
46
48
50
液面到标记处的距离/毫米
0
6
11.5
17.5
24
30
分析数据,可以得出水的体积随温度变化的规律: 。
(2)在图甲装置的细玻璃管外标上对应的刻度值,可以制成一支简易的温度计,装置中的锥形瓶相当于图乙所示普通温度计结构中的 (填序号)。
(3)小科为了探究空气与水哪个受热膨胀更明显,在图甲实验的基础上增加了一组实验(如图乙所示):另取一只相同规格的锥形瓶,向瓶内倒入与甲实验初温相同的适量冷水(混有少量红墨水),瓶内冷水的上方保留一部分空气,重复甲实验的操作,得到如表所示的数据:
温度/℃
40
43
45
46
47
49
液面到标记处的距离/毫米
0
22
37
43.5
52
72
比较甲、乙两组实验的数据,可以得出结论: 。
7.酒精是常见的消毒剂之一,酒精的浓度(体积分数)越高,杀菌效果就越好吗?小科进行了下列探究:
【实验步骤】①取10片无菌载玻片,均匀涂抹上等量的金黄色葡萄球菌(一种细菌)的菌悬液;②待干燥后,向9片载玻片上分别滴加相同体积、不同浓度的酒精,另外1片上滴加相同体积的无菌蒸馏水;③10分钟后,测各载玻片上的活菌量。测得的活菌量计作n,其中无菌蒸馏水实验组的活菌量计作n0;④重复实验3次。
【数据处理】利用得到的实验数据计算相应的,并取平均值。以的平均值来表示酒精的杀菌效果,如图所示。
(1)针对金黄色葡萄球菌,可以得出结论:当酒精的浓度超过80%时,杀菌的效果随酒精浓度的增大而 (填“增强”或“减弱”),浓度为 的酒精杀菌效果较好。
(2)为证明上述实验结论是否具有普适性,下一步的实验思路是选取 ,设置更多浓度梯度的酒精,多次重复实验,计算相应的,并取平均值,进行对比。
8.在学校科技节中,小南报名参加了“扔纸飞机”比赛项目。小南想知道纸飞机的飞行距离与发射角度(发射方向与水平面的夹角)是否有关,于是他开展如下探究:①小南用纸张制作纸飞机4架;②以相同的发射速度,进行了多次实验。整理相关数据如表所示:
纸飞机
发射角度/°
飞行距离/米
甲
10
6.5
乙
15
15.8
丙
30
15.0
丁
45
8.9
(1)小南在用纸张制作纸飞机时,应保证纸飞机在 (至少写出两点)方面保持相同。
(2)得出结论后,小南绘制了表示发射角度与飞行距离之间关系的图像。下列图像中,最能体现上述实验结果的是____(填字母)。
A.B.C. D.
(3)根据实验结论,有人说:“发射速度相同时,纸飞机在发射角度为15º时发射距离最远。”你同意他的观点吗?请说明理由。 。
9.(1)小科做了一个实验,将稍微有点凹陷的乒乓球放入一只烧杯中。将热水倒入杯中,热水中的乒乓球会复原,请你解释这个现象。
(2)凹陷的乒乓球大约在多少温度的热水中可以完全复原?
实验次数
热水温度
复原情况
1
30℃
不复原
2
50℃
复原不明显
3
70℃
完全复原
4
90℃
完全复原
为了探究以上科学问题,小科应该在 范围内,每隔2℃设计多组实验组,重复以上实验。
(3)小科在用温度计测量液体的温度时步骤如下,请将没完成的步骤补充完整。
A估计液体的温度 B选取适当的温度计 C (请填合理的操作方法)
D在温度计的液柱稳定时读取示数 E取出温度计 F整理仪器,检查实验结果,与估计值比较。
10.在奥运会女子十米跳台比赛中,14岁的中国小将全红蝉以24个满分荣获金牌。跳水比赛中,“压水花”是关键的技术。运动员入水时的水花大小与什么因素有关呢?小明经查阅资料知道:运动员入水时的水花大小可能与运动员的质量大小、入水速度、迎水面积(下落时与水的接触面积)及入水角度等有关。于是他用质量相同的模型经过多轮模拟测试,记录现象如下:
组别
距离水面高度
迎水面积
入水角度
水花大小
1
1米
O
30
小
2
1米
O
60
中
3
1米
O
90
小
4
1米
0
90
很小
(1)“入水时的水花大小可能与运动员的质量大小、入水速度、迎水面积及入水角度有关”这是科学探究中 。
(2)为了研究迎水面积对入水时水花大小的影响可选择 两组进行比较。
(3)小明通过对实验现象的分析,可以得出结论: 。
11.某养鱼村池塘里的鱼经常大面积死亡。经相关部门调查发现鱼塘附近的村民多年来一直向鱼塘倾倒大量的生活垃圾,最后得出结论鱼塘的水质变坏是导致鱼塘内鱼集群死亡的主要原因。我校某科学兴趣小组想验证此事,请你帮他们完善探究方案。
提出的问题是:被生活垃圾污染的水质影响鱼的生存吗?
(1)根据上述提问,你作出的假设是:
(2)实验方案如下:
A 用甲、乙两个容量相等的养鱼盆,甲盆放 1000mL 生活垃圾浸出液,乙盆放入 。
B 甲、乙两盆各放入1条生活状况相同的小鱼。
C 将两盆鱼都放在其他条件相同且适于鱼生活的环境中,每天都喂等量的同类饲料。
(3)根据你的实验设计,如果乙中小鱼生长状况比甲盆中好,则说明被生活垃圾污染的水质 鱼的生存。(填“影响”或“不影响”)
(4)上述实验设计有什么不足之处? (写出1点)
12.小科发现快递配送时会将生鲜物品装在泡沫保温箱中,为比较泡沫与棉花保温性能的强弱。他利用温度传感器、纸板箱、棉花和泡沫等器材,制作两个材料不同其他相同的保温装置如图甲所示。将装有等质量热水的两个烧杯分别放入保温装置,所测数据如下表
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
…
泡沫
70
63
56
50
44
39
34
29
25
22
20
20
棉花
70
52
40
32
27
24
22
21
20
20
20
20
(1)小科研究的问题是
(2)由表格数据可知,当时的环境温度是
(3)实验发现泡沫保温性能比棉花强。得出此结论的依据是
(4)研究中还发现:保温材料越厚,保温效果越好。请判断乙四幅图中,哪个保温箱的保温效果最好?
13.微塑料是塑料制品分解产生的直径小于5mm的颗粒物,可通过多种途径进入生物体内。科研人员以小白鼠为实验对象,探究微塑料A对小白鼠的生长是起抑制还是促进作用?实验操作和实验结果记录如表所示
组别
小白鼠数量(只)
饲喂方式
体重增长值(g)
甲
10
____
7.34
乙
10
每日喂含0.3%微塑料A的普通饲料8g,连续27天
1.84
丙
10
每日喂含3%微塑料A的普通饲料8g,连续27天
﹣0.12
(1)由表格记录的内容可知,科学人员在实验中是通过 来判断微塑料A对小鼠生长的影响。
(2)实验中甲组起对照作用,其饲喂方式应为 。
(3)上述实验可以得出的结论是 。
14.在研究“气泡运动规律”时,小科在细玻璃管中注入水,管中留一个小气泡,观察气泡的运动情况,如图所示。
气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢?他做出了如下猜想:
猜想一:跟气泡的大小有关;猜想二:跟玻璃管与水平面的倾角有关。
为了便于研究,他在玻璃管上做上记号A、B,测出气泡经过AB段的时间。实验数据记录如表。
气泡长度约为2cm
实验序号
倾角
气泡经过AB段的时间/秒
1
15°
22.5
2
30°
14.9
3
45°
12.2
4
60°
13.8
5
90°
19.9
(1)实验中,除刻度尺、量角器外,还需要的测量器材为 ,AB段的路程为 cm。
(2)分析表中的数据,可以发现气泡运动的快慢随倾角的变化关系: 。
(3)若用上述器材探究气泡的运动快慢与气泡大小的关系,则需要控制 相同。
15.生活中常用的消毒液能减少细菌滋生和传播。有人认为消毒液的浓度越高杀菌效果越好,实际情况是否如此?科学兴趣小组对此展开了研究,他们用水将A品牌消毒液进行稀释,分别对七年级5个班的教室进行消毒,并测定杀菌率(注:图甲中浓度,表示消毒液与水的体积比为1:100)
(1)该实验的变量是 ,通过该实验可以得出的结论是 。
(2)有同学提出消毒液能杀菌,是不是也会对人体健康产生影响呢?科学兴趣小组又对A品牌消毒液的成分进行了资料查询,查询结果如图乙所示。通过分析实验结果和查询结果 为最佳,原因是 。
答案解析部分
1.【答案】(1)节菱孢霉菌
(2)真菌
(3)B;C
(4)不能,黄曲霉素高温不易分解,仍能危害健康
2.【答案】(1)鼠龄、体重相同,健康状况相似等(合理即可)
(2)等量(0.1mL)生理盐水
(3)新型冠状病毒疫苗不能预防甲型流感
3.【答案】(1)等质量
(2)天平(或“秒表”、“钟表”)(写出一种即可)
(3)在相同时间内水和煤油吸收的热量相同
4.【答案】(1)B
(2)纸张材质
(3)在其他条件相同时,纸飞机的飞行距离随发射角度的增大先增大后减小
5.【答案】(1)水写布上墨迹褪尽所需要的时间
(2)不能,没有控制单一变量
(3)再增加一组实验记为D组,往水写布上吹风,其他条件与C组相同。记录水写布上墨迹褪尽所需 要的时间,与C组进行比较分析,得出结论。
6.【答案】(1)一定质量的水,温度越高,体积越大
(2)②
(3)空气受热膨胀比水更明显
7.【答案】(1)减弱;60%~80%
(2)更多种类的细菌
8.【答案】(1)大小、质量(合理均可)
(2)C
(3)不同意,因为本实验发射角度间隔较大,精确度不高,只能说发射速度相同时,在发射角度为 15°附近发射距离最远(合理均可)
9.【答案】(1)乒乓球内部空气受热膨胀将凹陷部分复原
(2)50℃-70℃
(3)将玻璃泡和被测物充分接触
10.【答案】(1)建立猜想和假设
(2)3和4
(3)运动员入水速度相同时,迎水面积越小,入水角度越大,入水时水花越小
11.【答案】(1)被生活垃圾污染的水质会影响鱼的生存(被生活垃圾污染的水质不影响鱼的生存)
(2)1000mL清水(池塘水或者未被污染的水都可以)
(3)影响
(4)小鱼的数量太少,实验存在偶然性
12.【答案】(1)泡沫与棉花哪个保温性能更好?
(2)20℃
(3)经过相同时间,棉花比泡沫下降的温度更多(棉花比泡沫温度下降更快)
(4)A
13.【答案】(1)小鼠体重增长值
(2)每日喂不含微塑料A的普通饲料8g,连续27天
(3)微塑料A对小鼠的生长起抑制作用
14.【答案】(1)秒表;80.0
(2)气泡大小相同时,当倾角变大,运动速度先变大后变小
(3)玻璃管与水平面的倾角
15.【答案】(1)不同浓度的A品牌消毒液;在一定的范围内,随着A品牌消毒液浓度的增加,杀菌率增加
(2)1/200;消毒液浓度为1/200,杀菌效果较好,对人体健康的危害小
1
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