内容正文:
专题01 探索自然的科学
【清单01】科学并不神秘
1. 科学以自然界各种现象为研究对象,发现它们产生、发展的原因和规律。
2. 科学研究要善于观察,勤于实验。解决一个小小问题的过程都可能有科学发现。
3. 科学探索为我们提供了新的事实与证据,可以帮助我们认识世界,改变和拓展了我们对自然的认识。
4. 科学改变了人们的思维方式,我们学会了用科学的思维方式解决复杂问题。
5. 科学技术的利用具有两面性,一方面,科学技术促进我们生产和生活的发展;另一方面,科学技术使用不当,也会给自然环境和人类社会带来一些负面影响。
6. 人们在解决问题的同时,也会发现新的问题,因此,科学是无止境的。
【清单02】长度的测量
1. 基本单位: 米,符号是m。
2. 常用单位:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(µm)、纳米(nm)等。
3. 换算关系:1m=10dm=100cm=103mm=106µm=109nm 1km=103m=104dm=105cm 1cm=10-2m 1mm=10-3m 1µm=10-6m 1nm=10-9m。
4. 测量工具:测量长度的工具是刻度尺,包括直尺、三角尺、卷尺等。
5. 刻度尺使用时要做到“三看”
(1) 看刻度尺的零刻度线是否磨损,如已磨损,应从其他刻度线量起
(2) 看刻度尺的量程(测量范围)。原则上测长度要求一次测量,如果测量范围小于实小于实际长度,势必要移动刻度尺测量若干次,这样会产生较大的误差。
(3) 看刻度尺的分度值(相邻两刻度线之间的长度)。
6. 使用刻度尺要做到“五会”
(1) 会“选”:指刻度尺的选择,量程和分度值应从实际测量的要求出发兼顾选择
(2) 会“放”:如图甲所示,有刻度线的一边要紧靠被测物体,且与被测边保持平行。零刻度线磨损的应以其他某一刻度线为零点,读数时要注意减去“零点”处的数值
(3) 会“看”:读数时,视线要与尺面垂直,不要斜视。
(4) 会“读”:精确的测量需要估读。在读数时,除准确读出分度值的数字(准确值)外,还要估读到分度值的下一位(估读值),如25.38cm中,25.3cm是准确值,0.08cm是估读值,它虽然是估读的,并不准确,但它对我们还是有用的,它表示该物体的长度在25.3~25.4cm之间且更接近25.4cm。
(5) 会“记”:记录测量结果时,除了正确无误地记下所读出的数字外,还要注上单位,只写了数字未标明单位的记录是没有意义的。测量数据=准确值+估读值+单位。被测物体末端对应整刻度线时,估读数字是0。记录时不能漏记。
7. 长度测量特殊方法
(1) 化曲为直法
把棉线的起点放在曲线的一端点处,让它顺着曲线弯曲,标出曲线另一端点在棉线上的记号作为终点,然后把棉线拉直,用刻度尺量出棉线起点至终点间的距离,即为曲线长度测图形空碗碗又边缘的长度、测地图上两点间的距离、硬币的周长、圆柱体的周长、胸围、腰围等。
(2) 滚轮法
用一轮子,先测出其直径,后求出其周长,再将轮沿曲线滚动,记下滚动的图数,最后将轮的周长与轮滚动的圈数相乘,所得的乘积就是曲线的长度测操场跑道的长度、测一个椭圆形花坛的周长。
(3) 平移法
用刻度尺并借助三角板或桌面将待测物体卡住,把不可直接测量的长度转移到刻度尺上,从而直接测出该长度。注意用三角板的直角边夹住物体,并与刻度尺垂直测硬币、球体、圆柱体的直径,圆锥的高、人的身高等1张。
(4) 累积法
把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量,用累积的方法将小量变大量,不仅便于测量,而且还可以提高测量的准确程度,减小误差,如测一张纸的厚度,测量细铜丝的直径
【清单03】体积的测量
1. 固体体积的常用单位:立方米(m3) 、立方分米(dm3)、立方厘米(cm3)
2. 液体体积的常用单位:升(L)、毫升(mL)
3. 单位换算:1m3 = 103 dm3 = 106 cm3 1L = 1000mL
1m3 = 1000L 1 dm3 =1L 1cm3 = 1mL
4. 测量工具:(1)量筒:上下粗细均匀,刻度均匀,更加精确 (2)量杯:上粗下细,刻度上密下疏,不精确
5. 量筒使用时要做到二看: 一看量筒的量程 二看量筒的最小刻度
6. 使用量筒要做到“五对”
(1) 选对:选择合适的量程和最小刻度
(2) 放对:测量液体体积时,量筒应放在水平桌面上
(3) 注对:注入液体时,左手拿量筒,略倾斜,右手拿试剂瓶,瓶口紧挨量筒口,试剂瓶标签朝向手心,让液体沿量筒壁缓慢注入, 待到离所需刻度线1-2cm时,量筒置于水平桌面,改用胶头滴管滴加到刻度线处
(4) 看对:读数时,视线应与量筒内液体凹液面的最低处或凸液面的最高处保持水平。仰视读数偏小,俯视读数偏大 (速记:“羊”小“虎”大)
(5) 记对:记录读数,并标注所用单位。
不规则物体
(1) 排水法
a) 先在量筒中倒入适量水(“适量”是指不能太少,要以能浸没被测物体为准,也不能太多,不要在物体浸没后,液面上升到超过最大刻度处),读出体积V1,如图所示。
b) 再将固体用细线拴住慢慢放人量筒内的水中,并使其被浸没,读出此时水与固体的总体积V2,如图所示。
c) 被测固体的体积V= V1-V2。
(2) 沉坠法
a) 将被测物体和能沉人水中的重物用细线拴在一起(重物在下,被测物体在上), 先用手提被测物体上端的细线,只将重物浸没在量简内的水中,读出体积 V1, 如图所示;
b) 然后将拴好的两个物体一起浸没在水中,读出体积V2,如图所示;
c) 被测固体的体积V= V2-V1
(3) 针压法
a) 在量筒内倒人适量的水,读出体积V1,如图所示;
b) 用细长针刺入被测固体并用力将其压人量筒内的水中,使其浸没,读出此时的体积V2,如图所示;
c) 被测固体的体积V= V1-V2
【清单04】温度的测量
一、温度概念:温度可以表示物体的冷热程度。
1. 常用温度计是利用液体(如水银、酒精等)热胀冷缩的性质制成的。
2. 常用的温度单位是摄氏度,用“ °C ”表示。在标准大气压下,把冰水混合物的温度定为 0°C,水沸腾时的温度定为 100°C, 两者之间分为 100 等份,每等份表示1°C。
二、温度计的使用方法
常用温度计的正确使用方法:
(1) 选对:选择量程合适的温度计,防止被测物体温度过高时,液柱将温度计胀裂。若无法估计被测物体的温度,则应先用量程较大的温度计测量,然后再挑选合适的温度计,并使其最小刻度能符合实验精确度的要求
(2) 放对:玻璃泡与被测物体充分接触,不能碰到容器的底和壁;玻璃泡要全部浸入被测液体中
(3) 读对:示数稳定后读数,不能将温度计从被测液体中拿出来读数;读数时视线要与温度计内的液面相平
(4) 记对:记录数值和单位,0℃以下时,不要忘记负号。
体温计的结构和使用
(1)体温计的量程为35°C 至 42°C,分度值为 0.1°C。
(2)玻璃泡上方有一段极细的缩口,水银柱可在此处断开,故体温计可以离开被测者读数。
【清单05】科学实验室
1、 科学实验
科学研究以观察和实验为基础
科学实验是人们使用一定的仪器、设备,在人为控制条件的情况下,设计实验,研究现象产生和变化的原因,从中总结、概括出普遍的规律。
2、 实验仪器和试剂的存放原则
仪器的存放:仪器被存放在实验仪器柜内,并按不同的用途有序摆放,特殊的具有危险性的试剂或器材需要按其规定要求存放于规定位置。
试剂的存放:试剂要做到分开存放、取用方便、注意安全、保证质量。
3、 常见的实验器材和用途
1. 测量仪器
(1) 温度计:测量物体的温度
(2) 秒表:测量时间
(3) 托盘天平:称量物体质量
(4) 电流表:测量电流大小;电压表:测量电压大小
2. 观察仪器
(1) 放大镜:观察物体
(2) 显微镜:观察肉眼看不见的微小物体
3. 取用仪器
(1) 镊子:夹取块状固体
(2) 药匙:取用粉末状固体
4. 玻璃仪器
(1) 玻璃棒:用于搅拌、引流、蘸取液体
(2) 量筒、量杯:用于量度液体体积
(3) 广口瓶:盛放固体药品;细口瓶:盛放液体药品
(4) 集气瓶:收集或贮存少量气体或有关气体的化学反应
(5) 试管
1)用途:
①常温或加热条件下,用作少量试剂的反应容器。
②收集少量气体和气体的验纯。
③盛放少量药品。
2)注意事项:
①普通试管可以直接加热。
②装溶液时不超过试管容量的1/2,加热时不超过试管的1/3。
③加热时必须用试管夹,夹在接近试管口1/3部位。
④加热时先使试管均匀受热,然后在试管底部加热,并不断移动试管。这时应将试管倾斜约45°,管口不要对着有人的方向。
⑤左右振荡试管。
(6)烧杯
1)用途:盛放药品、配制溶液和较大试剂的反应容器
2)注意事项:
①不能直接加热,需要垫上石棉网,以均匀供热。加热时,烧杯外壁须擦干。
②用于溶解时,液体的量以不超过烧杯容积的1/3为宜。并用玻璃棒不断轻轻搅拌。溶解或稀释过程中,用玻璃棒搅拌时,不要触及杯底或杯壁。
③盛液体加热时,不要超过烧杯容积的2/3,一般以烧杯容积的1/2为宜。
④烧杯不能量取液体。
(7)胶头滴管
1)用途:用于滴加或吸取少量液体
2)注意事项:
①滴加液体时,不能伸入容器内,更不能与容器接触,应垂直悬空于容器上方。
②吸取液体时,不能在液体内部挤压胶帽,应在空气中按住胶帽后再伸入液体中松开胶帽吸取药品。
③不能倒置,也不能平放在桌面上,防止药品腐蚀胶帽,应插入干净的瓶中或试管内。
④用完之后立即用水清洗,禁止未清洗就吸取另一药品。
(8)酒精灯
1)用途:加热
2)注意事项
①酒精灯使用前要检查酒精的量以及灯芯是否平整或是否烧焦,使用后要及时盖上灯帽,防止酒精挥发或灯芯受潮。
②不可向燃着的酒精灯内添加酒精,酒精不足时应使用漏斗添加。
③不可用燃着的酒精灯直接点燃另一盏酒精灯。
④熄灭酒精灯应用灯帽盖熄,不可吹熄,要盖两次,防止下次使用时灯帽无法打开。
⑤酒精灯内的酒精量不可超过酒精灯容积的2/3也不应少于1/4。
⑥酒精灯的火焰分为三层,外焰、内焰、焰心,外焰温度最高,所以要用酒精灯的外焰加热物体。
⑦酒精灯在燃烧时若不慎翻倒,酒精在实验台上燃烧,应及时用沙子盖灭或湿抹布盖灭
5. 其他仪器
(1)铁架台:固定和夹持各种仪器
(2)蒸发皿:可用于直接加热,用于少量液体的蒸发、浓缩和结晶。
(3)分子模型:直观地展示分子的结构
四、科学实验室危险标志
五、科学实验室意外事故处理
1. 被化学试剂灼伤:缓缓流水冲洗一分钟以上
2. 烧伤或烫伤:大量冷水冲洗
3. 酒精灯失火:用沙子或湿布盖灭,不能用水泼灭
4. 吸入有毒气体:立即到室外呼吸新鲜空气并请医生处理。
5. 发生严重火灾:立即有序撤离并拨打火警电话119
【清单06】像科学家那样探究
1. 提出问题:发现问题并能用书面或又头表述这些问题。
2. 作出假设:提出的假设要具有可检验性。
3. 制订计划:一是设计实验组和对照组,二是分别给实验组和对照组施加单 一变量,三是观察、记录实验现象和实验数据,最后根据实验原理对实验结 果进行预测分析。
4. 实施计划,进行实验:实验观察要客观、真实,数据收集要及时、全面,并且要对数 据的可靠性进行评价。 减小实验结果的误差或偶然性:控制实验只有一个变量,多次实验,重复实 验,反复探索,不断改进探究方法,并且实验结果一般要计算平均值。
5. 分析证据,得出结论:能够描述现象,对数据能够进行整理、分析和判断。
6. 解释、表达与交流:对实验过程和实验结果进行交流
【考点题型一】长度的测量
【例1】科学小组想要估测学校操场的周长,各位组员提出的方案中,最不合适的是( )
A.利用卷尺沿操场一圈连续测量,计算操场周长
B.根据某同学50米成绩和跑操场一圈所需的时间,推算操场周长
C.测量某同学的步幅,数出他走完操场一圈所需要的步数,推算操场周长
D.测量自行车车轮的周长,根据自行车绕操场一圈车轮转动的圈数,推算操场周长
【解答】解:A、利用卷尺沿操场一圈连续测量,计算操场周长,故A符合题意;
B、根据某同学50米成绩和跑操场一圈所需的时间,推算操场周长,50米属于快跑,测量的误差大,故B该方法不合适;
C、测量某同学的步幅,数出他走完操场一圈所需要的步数,推算操场周长,该方法与滚轮法类似,故C符合题意;
D、测量自行车车轮的周长,根据自行车绕操场一圈车轮转动的圈数,推算操场周长,属于滚轮法,故D符合题意。
故选:B。
【变式1】在“用刻度尺测量长度”的实验中,小余和小姚两位同学用刻度尺测量同一木块的长度,分别如图所示。
(1)从刻度尺的放置而言, 同学的测量方法不正确(选填“小余”或“小姚”)。
(2)小余同学测得木块的长度为 cm。
(3)小余另取一刻度尺测量小姚的身高,五次结果分别为160.2cm,160.0cm,166.2cm,160.1cm,159.9cm。则该刻度尺的分度值是 ,最终的测量结果应记作 cm。
【解答】解:(1)使用刻度尺测量物体长度时,刻度尺有刻度的一面紧贴被测部分,则小姚同学的测量方法不正确;
(2)图中刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值为0.1cm,则木块的长度为3.80cm;
(3)测量数据中,166.2cm与其他数据差距较大,是错误的;
根据160.2cm可知,数字“0”所在的单位cm是刻度尺的最小分度值,那么最终的测量结果为:。
故答案为:( 1 )小姚;(2)3.80;(3)1cm;160.1。
【考点题型二】体积的测量
【例1】杭十三打开了几瓶椰汁后发现都没有装满,他怀疑实际椰汁体积少于包装上标注的245mL。为了验证他的猜想,他设计了一个实验来测量椰汁的体积。请你帮他完善实验过程。
步骤如下(如图甲、乙、丙,部分未画出);
①打开未装满的A罐椰汁;另取一支盛有20mL椰汁的小量筒(如图甲)。
②将小量筒内的椰汁倒入A罐,直至加满,读出此时小量筒内剩余的椰汁体积为14mL(如图乙);则倒入A罐的椰汁体积为:(1) mL。
③倒出A罐所有椰汁,擦干;另取一支盛有300mL椰汁的大量筒(如图丙)。
④(2) ,读出此时大量筒内剩余的椰汁体积为50mL。
⑤计算椰汁的实际体积为V实际=(3) mL。
⑥得出结论:该品牌椰汁体积比包装上标注的245mL要少。
【解答】解:(1)根据题意知道,倒入A罐的椰汁体积为V1=20mL﹣14mL=6mL,(2)用量筒准备体积为300mL的椰汁,倒入空罐直至加满,量筒内剩余的椰汁体积为50mL,计算椰汁的实际体积为V′=300mL﹣50mL﹣(20mL﹣14mL)=244mL。
故答案为:(1)6;(2)用量筒准备体积为300mL的椰汁,倒入空罐直至加满;(3)244。
【变式1】小科受《乌鸦喝水》故事的启发,想用一把刻度尺和一个容积为480立方厘米的瓶子测小球的体积。他进行了如图操作:先测量出没放小球时瓶中水的高度为10厘米,再将瓶子倒放,测量出瓶中无水部分的高度为6厘米。(小球体积均相同)
(1)瓶中水的体积为 。
(2)小明将20个小球放入瓶中,此时瓶中水面高12厘米(未超出瓶子下方均匀部分)。结合这些数据,每个小球的体积为 。
【解答】解:(1)根据瓶子空气体积不变,瓶子的容积可以看作是高度为10cm+6cm=16cm的圆柱的体积,
则瓶子的截面积S30cm2;
水的体积V'=Sh'=30cm2×10cm=300cm3;
(2)瓶中水面高12厘米时,上升的高度为Δh=12cm﹣10cm=2cm;
小球总体积:V总=SΔh=30cm2×2cm=60cm3;
每个小球的体积V13cm3。
【考点题型三】温度的测量
【例1】请回答下列问题。
(1)图1温度计的示数是 ;用一支甩过的体温计测得甲的体温如图2所示是 ,若消毒后没有甩过,又用它先后去测量乙和丙的体温,已知乙和丙的实际体温为36.5℃和38.5℃,那么在测量乙和丙的体温时,该体温表显示的读数分别是乙 ;丙 。
(2)如图所示,用A、B两刻度尺测量同一木块的边长,就分度值而言, (填“A”或“B”)尺精密些;就使用方法而言, 不正确(填“A”“B”),用图中放置正确的刻度尺测出木块的边长为 cm。
(3)钢的热胀冷缩程度比较明显,用同一把钢尺测量同一物体,夏天测得的数据比冬天偏 (填“大”或“小”)。
【解答】解:(1)图1所示温度计,10℃被分为10个小格,则1小格时1℃,即分度值是1℃,“20”在“10”下面,所以此温度计读数为﹣7℃;图2体温计分度值是0.1℃,所以体温计的读数是37.8℃;若没有甩过,用此体温计测量体温为36.5℃的病人时,由于缩口的作用,示数不会下降,所以仍保持37.8℃;用示数是37.8℃的体温计测量体温为38.5℃的病人时,水银会从液泡内膨胀上升,使示数增加到38.5℃;
(2)刻度尺A的分度值是0.5cm;刻度尺B的分度值是0.1cm,刻度尺B的精确程度高;刻度尺B的刻度面没有和被测长度紧贴,所以是错误的;如图所示,刻度尺的分度值是0.5cm,它的起始刻度从零刻度线开始,正确读数是3.7cm;
(3)由于钢的热胀冷缩程度比较明显,夏天温度升高,由于热膨胀钢尺的长度变大,所以测量值比实际值偏小;冬天由于钢尺的收缩,尺子长度变小,所以测量值比实际值偏大。因此对于同一物体的测量,其夏天的读数比冬天小。
【变式1】在杯子里倒入热水,放室内的桌上,过一段时间热水就成了温水。七年级同学通过实验研究热水在自然冷却的情况下的温度变化规律。
过程如下:在玻璃杯中倒入大半杯开水,将杯子放在室内桌面上,让水自然冷却,并用温度计每隔5分钟测量一次水温,直到水温降到室温为止。记录了水在不同时刻的温度值,如表:
时间(分)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
温度(℃)
90
70
55
45
38
32
28
26
25
25
(1)现在手边有两个温度计,一个是水银温度计(最大量程是120℃)、一个是酒精温度计(最大量程是60℃),你认为在这个实验中应该用哪个? ,原因是 。
(2)你认为实验时的室温为 。
(3)根据上表判断,你认为热水在自然冷却的情况下温度降低的快慢有什么规律?答: 。
(4)本次实验时间(45分钟)较长,根据日常生活经验,请你说出一个会影响实验时间长短的因素 。
【解答】解:(1)由表格数据知,水的最高温度是90℃,90℃一定要在温度计的测量范围内;
水银温度计A,量程是110℃,90℃在水银温度计的测量范围内;对酒精温度计(量程是60℃),90℃不在酒精温度计测量范围内,故选择水银温度计;
(2)水在自然冷却过程中,将热传给周围空气,由图象可以看出,当温度降低到26℃时,不再变化了,说明此时的温度等于室温,即室温为26℃;
(3)由表格中数据的变化规律可以看出,水在自然冷却的过程中温度在降低,而且开始时温度降低很快,后来温度降低很慢,即温度降低越来越慢(或降温速度越来越小);
(4)根据日常生活经验,影响实验时间长短的因素:如室温高低、杯口大小、桌面气流速度、水量多少等均可。
【考点题型四】科学实验室
【例1】下列有关酒精灯的使用,正确的是( )
A.用燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯
B.用燃着的火柴点燃酒精灯
C.用嘴吹灭酒精灯
D.用酒精灯内焰加热液体药品
【解答】解:A、不能用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯,以防引起火灾,故A错误;
B、点燃酒精灯要用火柴点燃,故B正确;
C、熄灭酒精灯用灯帽盖灭,不能用嘴吹,故C错误;
D、加热液体时,手不能按在试管夹的短柄上,故D错误。
故选:B。
【变式1】如图所示是探究“食物上滋生微生物的条件”的实验。一星期后用放大镜观察,结果发现只有乙中有大量微生物生长。下列有关分析正确的是( )
A.上述实验可以形成2组对照实验
B.通过甲、乙对照,说明微生物的生长需要有机物
C.通过乙、丙对照,说明微生物的生长需要水
D.上述实验只需要放置在任意温度相同的环境中即可
【解答】解:对照实验就是一个实验为了防止其他因素的影响或是确定影响结果的因素就是实验的研究对象,再做一组实验也就是对照组,使它除了原实验本身改变的条件外,其他条件保持相同,最后与原实验所得结果进行比对,观察异同,对照实验用来证明某种因素对实验结果的确切影响。ABC,根据对照实验的概念知道甲与乙构成对照实验,变量是水分,说明微生物的生长需要水;乙和丙构成对照实验,面包代表有机物,变量是有机物,说明微生物的生长需要有机物;甲和丙不构成对照实验,变量不唯一,A正确,BC错误;微生物的生长需要适宜的温度,不能放置在任意温度相同的环境中,温度过高或过低都会影响微生物的生长,即使温度相同也会达不到实验效果,D错误。
故选:A。
【考点题型五】科学探究
【例1】资料表明,大蒜提取液有除菌的作用。某同学为了探究不同浓度大蒜提取液对空气的除菌效果。设计如下实验:
①将新鲜大蒜榨汁过滤,用蒸馏水稀释滤液得到浓度为80%、50%、20%的大蒜提取液。
②将等量的80%、50%、20%的大蒜提取液分别均匀喷洒在3个无人教室甲、乙、丙,将等量蒸馏水均匀喷洒在无人教室丁,四个教室均封闭1小时。
③将四个相同的装有牛肉汁培养基的培养皿(已高温灭菌处理),标记为A、B、C、D,分别放置在教室甲、乙、丙、丁。打开盖子,静置30min,让空气中的菌种沉降在培养皿中。
④将全部培养皿取回,盖上盖子,放在恒温箱中培养48h。
⑤观察记录各培养皿中菌落的数量,如图1所示。
(1)该同学用橡皮泥制作了一个细菌模型,如图2所示。图中标识错误的结构是 。
(2)实验前对装有牛肉汁培养基的培养皿进行高温灭菌处理的目的是 。
(3)根据图1中观察到的现象: ,得出80%浓度大蒜提取液除菌效果最好。
(4)兴趣小组将等量80%浓度的大蒜提取液均匀喷洒在4个无人教室,分别密闭0.5h、1h、1.5h、2h,重复步骤③、④、⑤。则该兴趣小组研究的问题是 。
【解答】解:(1)细菌属于原核生物,没有成形的细胞核,只有DNA集中区域。该同学用橡皮泥制作了一个细菌模型,图中标识错误的结构是细胞核。
(2)实验前对装有牛肉汁培养基的培养皿进行高温灭菌处理的目的是杀死培养基中原有的细菌,防止对实验的干扰。
(3)根据图1中观察到的现象:A培养皿中菌落数量最少,得出80%浓度大蒜提取液除菌效果最好。
(4)兴趣小组将等量80%浓度的大蒜提取液均匀喷洒在4个无人教室,分别密闭0.5h、1h、1.5h、2h,重复步骤③、④、⑤。此实验的变量是密闭时间,因此,该兴趣小组研究的问题是密闭时间对大蒜提取液除菌效果的影响。
【变式1】有同学在野外考察中发现了一些现象,生活在寒冷地带的木本植物,多数体表颜色较深,如叶为墨绿色,茎或枝条为黑褐色;而生活在炎热地带的木本植物,往往体表颜色较浅,如叶为浅绿色,茎或枝条为浅绿色。有些学者对此现象的解释是:在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,有利于维持细胞内酶的活性。
(1)某同学设计了实验方案以验证学者们的解释是否正确,请帮助完善实验方案:
①实验材料或器材的选择预处理:
A.两种生长状况类似且体表颜色 的灌木。
B.所有植物根植于相同条件的土壤中。
②选定合理便捷的监测指标:植物体表的温度。
③实验处理和过程:仿照寒冷地带的自然光照条件,将两组材料置于低温条件下(℃),每次光照5小时。记录处理前后指标的量值。实验重复3次。
④预测实验结果和得出实验结论:若 ,则学者们的说法成立,否则无法成立。
(2)上述实验环节中,选定此监测指标的理由是:ⅰ ,ⅱ监测便捷。
(3)基于本实验,为了让引种的耐寒性较弱的树木安全越冬,可采取的合理有效措施有(答出1点即可) 。
【解答】解:(1)①题干分析,该实验的实验目的主要是探究在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,因此实验自变量是两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木,实验的检测指标是温度的变化,可通过测定培养两种植物的水的温度变化来判断。④实验自变量是植物的种类,水温的改变就取决于植物的种类,因此若深色组水体的温度值高于浅色组,则说明在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,有利于维持细胞内酶的活性。
(2)上述实验环节中,选定此监测指标的理由是温度变化直接影响植物体内酶的活性,体表的温度变化可以反映植物能否维持较高的酶活性以及监测便捷。⑤结合本实验的研究结果,植物吸收的太阳能可以用于光合作用。⑥植物吸收的太阳能又能用于维持植物体的温度,保证酶的活性。
(3)基于本实验,为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬,可采取的合理有效措施有覆盖较深颜色的薄膜,可以提高植物对太阳能的吸收。
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专题01 探索自然的科学
【清单01】科学并不神秘
1. 科学以 为 ,发现它们产生、发展的原因和规律。
2. 科学研究要善于观察,勤于实验。解决一个小小问题的过程都可能有科学发现。
3. 科学探索为我们提供了 ,可以帮助我们认识世界,改变和拓展了我们对自然的认识。
4. 科学改变了人们的 ,我们学会了用科学的思维方式解决复杂问题。
5. 科学技术的利用具有两面性,一方面, ;另一方面,科学技术使用不当,也会给 。
6. 人们在解决问题的同时,也会发现新的问题,因此,科学是无止境的。
【清单02】长度的测量
1. 基本单位: 米,符号是m。
2. 常用单位:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(µm)、纳米(nm)等。
3. 换算关系:1m=10dm=100cm=103mm=106µm=109nm 1km=103m=104dm=105cm 1cm=10-2m 1mm=10-3m 1µm=10-6m 1nm=10-9m。
4. 测量工具:测量长度的工具是 ,包括直尺、三角尺、卷尺等。
5. 刻度尺使用时要做到“三看”
(1) 看刻度尺的 是否磨损,如已磨损,应从其他刻度线量起
(2) 看刻度尺的 。原则上测长度要求一次测量,如果测量范围小于实小于实际长度,势必要移动刻度尺测量若干次,这样会产生较大的误差。
(3) 看刻度尺的 (相邻两刻度线之间的长度)。
6. 使用刻度尺要做到“五会”
(1) 会“选”:指刻度尺的选择, 应从实际测量的要求出发兼顾选择
(2) 会“放”:如图甲所示,有刻度线的一边要 被测物体,且与被测边保持 。零刻度线磨损的应以其他某一刻度线为零点,读数时要注意
(3) 会“看”:读数时,视线要与尺面 ,不要斜视。
(4) 会“读”:精确的测量需要 。在读数时,除准确读出分度值的数字(准确值)外,还要 ,如25.38cm中,25.3cm是准确值,0.08cm是估读值,它虽然是估读的,并不准确,但它对我们还是有用的,它表示该物体的长度在25.3~25.4cm之间且更接近25.4cm。
(5) 会“记”:记录测量结果时,除了正确无误地记下所读出的数字外,还要注上单位,只写了数字未标明单位的记录是没有意义的。 。被测物体末端对应整刻度线时,估读数字是0。记录时不能漏记。
7. 长度测量特殊方法
把棉线的起点放在曲线的一端点处,让它顺着曲线弯曲,标出曲线另一端点在棉线上的记号作为终点,然后把棉线拉直,用刻度尺量出棉线起点至终点间的距离,即为曲线长度测图形空碗碗又边缘的长度、测地图上两点间的距离、硬币的周长、圆柱体的周长、胸围、腰围等。
用一轮子,先测出其直径,后求出其周长,再将轮沿曲线滚动,记下滚动的图数,最后将轮的周长与轮滚动的圈数相乘,所得的乘积就是曲线的长度测操场跑道的长度、测一个椭圆形花坛的周长。
用刻度尺并借助三角板或桌面将待测物体卡住,把不可直接测量的长度转移到刻度尺上,从而直接测出该长度。注意用三角板的直角边夹住物体,并与刻度尺垂直测硬币、球体、圆柱体的直径,圆锥的高、人的身高等1张。
把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量,用累积的方法将小量变大量,不仅便于测量,而且还可以提高测量的准确程度,减小误差,如测一张纸的厚度,测量细铜丝的直径
【清单03】体积的测量
1. 固体体积的常用单位:立方米(m3) 、立方分米(dm3)、立方厘米(cm3)
2. 液体体积的常用单位:升(L)、毫升(mL)
3. 单位换算:1m3 = 103 dm3 = 106 cm3 1L = 1000mL
1m3 = 1000L 1 dm3 =1L 1cm3 = 1mL
4. 测量工具:(1)量筒:上下 , ,更加精确 (2)量杯: ,刻度 ,不精确
5. 量筒使用时要做到二看: 一看量筒的 二看量筒的
6. 使用量筒要做到“五对”
(1) 选对:选择合适的 和
(2) 放对:测量液体体积时,量筒应放在 上
(3) 注对:注入液体时,左手拿量筒,略倾斜,右手拿试剂瓶,瓶口紧挨量筒口, ,让液体沿量筒壁缓慢注入, 待到离所需 时,量筒置于水平桌面,改用 滴加到 处
(4) 看对:读数时,视线应与量筒内 或 保持 。 (速记:“羊”小“虎”大)
(5) 记对:记录读数,并标注所用 。
不规则物体
a) 先在量筒中倒入适量水(“适量”是指不能太少,要以能浸没被测物体为准,也不能太多,不要在物体浸没后,液面上升到超过最大刻度处),读出体积V1,如图所示。
b) 再将固体用细线拴住慢慢放人量筒内的水中,并使其被浸没,读出此时水与固体的总体积V2,如图所示。
c) 被测固体的体积V= V1-V2。
将被测物体和能沉人水中的重物用细线拴在一起(重物在下,被测物体在上), 先用手提被测物体上端的细线,只将重物浸没在量简内的水中,读出体积 V1, 如图所示; 然后将拴好的两个物体一起浸没在水中,读出体积V2,如图所示; 被测固体的体积V= V2-V1
d) 在量筒内倒人适量的水,读出体积V1,如图所示;
e) 用细长针刺入被测固体并用力将其压人量筒内的水中,使其浸没,读出此时的体积V2,如图所示;
f) 被测固体的体积V= V1-V2
【清单04】温度的测量
一、温度概念:温度可以表示物体的 。
1. 常用温度计是利用 的性质制成的。
2. 常用的温度单位是 ,用“ ”表示。在标准大气压下,把 的温度定为 0°C,水 时的温度定为 , 两者之间分为 100 等份,每等份表示 。
二、温度计的使用方法
常用温度计的正确使用方法:
(1) 选对:选择 的温度计,防止被测物体温度过高时,液柱将温度计胀裂。若无法估计被测物体的温度,则应先用量程较大的温度计测量,然后再挑选合适的温度计,并使其最小刻度能符合实验精确度的要求
(2) 放对: 与被测物体 ,不能碰到容器的 ;玻璃泡要 被测液体中
(3) 读对: , 将温度计从被测液体中 ;读数时视线要与温度计内的
(4) 记对:记录 和 ,0℃以下时,不要忘记 。
体温计的结构和使用
(1)体温计的量程为 ,分度值为 。
(2)玻璃泡上方 ,水银柱可在此处断开,故 。
【清单05】科学实验室
1、 科学实验
科学研究以 为基础
科学实验是人们使用一定的仪器、设备,在 的情况下,设计实验,研究现象产生和变化的原因,从中总结、概括出 。
2、 实验仪器和试剂的存放原则
仪器的存放:仪器被存放在实验仪器柜内,并按 有序摆放,特殊的具有危险性的试剂或器材需要按其规定要求存放于规定位置。
试剂的存放:试剂要做到 。
3、 常见的实验器材和用途
1. 测量仪器
(1) :测量物体的温度
(2) :测量时间
(3) :称量物体质量
(4) :测量电流大小; :测量电压大小
2. 观察仪器
(1) :观察物体
(2) :观察肉眼看不见的微小物体
3. 取用仪器
(1) :夹取 固体
(2) :取用 固体
4. 玻璃仪器
(1) 用于
(2) :用于量度液体体积
(3) :盛放 药品; :盛放 药品
(4) : 或 应
(5)
1)用途:
①常温或加热条件下,用作 的 。
②收集少量气体和气体的 。
③ 。
2)注意事项:
①普通试管可以 。
②装溶液时不超过试管容量的 ,加热时不超过试管的 。
③加热时必须用试管夹,夹在接近试管口 。
④加热时先使试管 ,然后在试管底部加热,并不断移动试管。这时应将试管倾斜约 ,管口不要对着有人的方向。
⑤左右振荡试管。
(6)
1)用途:盛放药品、配制溶液和较大试剂的
2)注意事项:
①不能直接加热,需要垫上 ,以均匀供热。加热时,烧杯外壁须擦干。
②用于溶解时,液体的量以不超过烧杯容积的 为宜。并用玻璃棒不断轻轻 。溶解或稀释过程中,用玻璃棒搅拌时, 。
③盛液体加热时,不要超过烧杯容积的 ,一般以烧杯容积的1/2为宜。
④ 。
(7)
1)用途:用于
2)注意事项:
①滴加液体时, 。
②吸取液体时,不能在液体内部挤压胶帽,应在空气中按住胶帽后再伸入液体中松开胶帽吸取药品。
③ ,也 ,防止药品腐蚀胶帽,应插入干净的瓶中或试管内。
④用完之后 ,禁止未清洗就吸取另一药品。
(8)
1)用途: 2)注意事项
①酒精灯使用前要 以及 是否平整或是否烧焦,使用后要及时盖上灯帽,防止酒精挥发或灯芯受潮。
② 。
③ 。
④熄灭酒精灯应用 ,要盖 次,防止下次使用时灯帽无法打开。
⑤酒精灯内的酒精量不可超过酒精灯容积的 也不应少于 。
⑥酒精灯的火焰分为三层,外焰、内焰、焰心, ,所以要用酒精灯的 物体。
⑦酒精灯在燃烧时若不慎翻倒,酒精在实验台上燃烧,应及时用 或
5. 其他仪器
(1) :固定和夹持各种仪器
(2) :可用于 ,用于少量液体的蒸发、浓缩和结晶。
(3) :直观地展示分子的结构
四、科学实验室危险标志
五、科学实验室意外事故处理
1. 被化学试剂灼伤: 一分钟以上
2. 烧伤或烫伤: 冲洗
3. 酒精灯失火:用 或 ,不能用水泼灭
4. 吸入有毒气体:立即到 并请 。
5. 发生严重火灾:立即 并拨打火警电话
【清单06】像科学家那样探究
1. :发现问题并能用书面或又头表述这些问题。
2. :提出的假设要具有可检验性。
3. :一是设计 和 ,二是分别给实验组和对照组施加 ,三是 实验现象和实验数据,最后根据实验原理对实验结 果进行预测分析。
4. :实验观察要客观、真实,数据收集要及时、全面,并且要对数 据的可靠性进行评价。 :控
5. :能够描述现象,对数据能够进行整理、分析和判断。
6. :对实验过程和实验结果进行交流
【考点题型一】长度的测量
【例1】科学小组想要估测学校操场的周长,各位组员提出的方案中,最不合适的是( )
A.利用卷尺沿操场一圈连续测量,计算操场周长
B.根据某同学50米成绩和跑操场一圈所需的时间,推算操场周长
C.测量某同学的步幅,数出他走完操场一圈所需要的步数,推算操场周长
D.测量自行车车轮的周长,根据自行车绕操场一圈车轮转动的圈数,推算操场周长
【变式1】在“用刻度尺测量长度”的实验中,小余和小姚两位同学用刻度尺测量同一木块的长度,分别如图所示。
(1)从刻度尺的放置而言, 同学的测量方法不正确(选填“小余”或“小姚”)。
(2)小余同学测得木块的长度为 cm。
(3)小余另取一刻度尺测量小姚的身高,五次结果分别为160.2cm,160.0cm,166.2cm,160.1cm,159.9cm。则该刻度尺的分度值是 ,最终的测量结果应记作 cm。
【考点题型二】体积的测量
【例1】杭十三打开了几瓶椰汁后发现都没有装满,他怀疑实际椰汁体积少于包装上标注的245mL。为了验证他的猜想,他设计了一个实验来测量椰汁的体积。请你帮他完善实验过程。
步骤如下(如图甲、乙、丙,部分未画出);
①打开未装满的A罐椰汁;另取一支盛有20mL椰汁的小量筒(如图甲)。
②将小量筒内的椰汁倒入A罐,直至加满,读出此时小量筒内剩余的椰汁体积为14mL(如图乙);则倒入A罐的椰汁体积为:(1) mL。
③倒出A罐所有椰汁,擦干;另取一支盛有300mL椰汁的大量筒(如图丙)。
④(2) ,读出此时大量筒内剩余的椰汁体积为50mL。
⑤计算椰汁的实际体积为V实际=(3) mL。
⑥得出结论:该品牌椰汁体积比包装上标注的245mL要少。
【变式1】小科受《乌鸦喝水》故事的启发,想用一把刻度尺和一个容积为480立方厘米的瓶子测小球的体积。他进行了如图操作:先测量出没放小球时瓶中水的高度为10厘米,再将瓶子倒放,测量出瓶中无水部分的高度为6厘米。(小球体积均相同)
(1)瓶中水的体积为 。
(2)小明将20个小球放入瓶中,此时瓶中水面高12厘米(未超出瓶子下方均匀部分)。结合这些数据,每个小球的体积为 。
【考点题型三】温度的测量
【例1】请回答下列问题。
(1)图1温度计的示数是 ;用一支甩过的体温计测得甲的体温如图2所示是 ,若消毒后没有甩过,又用它先后去测量乙和丙的体温,已知乙和丙的实际体温为36.5℃和38.5℃,那么在测量乙和丙的体温时,该体温表显示的读数分别是乙 ;丙 。
(2)如图所示,用A、B两刻度尺测量同一木块的边长,就分度值而言, (填“A”或“B”)尺精密些;就使用方法而言, 不正确(填“A”“B”),用图中放置正确的刻度尺测出木块的边长为 cm。
(3)钢的热胀冷缩程度比较明显,用同一把钢尺测量同一物体,夏天测得的数据比冬天偏 (填“大”或“小”)。
【变式1】在杯子里倒入热水,放室内的桌上,过一段时间热水就成了温水。七年级同学通过实验研究热水在自然冷却的情况下的温度变化规律。
过程如下:在玻璃杯中倒入大半杯开水,将杯子放在室内桌面上,让水自然冷却,并用温度计每隔5分钟测量一次水温,直到水温降到室温为止。记录了水在不同时刻的温度值,如表:
时间(分)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
温度(℃)
90
70
55
45
38
32
28
26
25
25
(1)现在手边有两个温度计,一个是水银温度计(最大量程是120℃)、一个是酒精温度计(最大量程是60℃),你认为在这个实验中应该用哪个? ,原因是 。
(2)你认为实验时的室温为 。
(3)根据上表判断,你认为热水在自然冷却的情况下温度降低的快慢有什么规律?答: 。
(4)本次实验时间(45分钟)较长,根据日常生活经验,请你说出一个会影响实验时间长短的因素 。
【考点题型四】科学实验室
【例1】下列有关酒精灯的使用,正确的是( )
A.用燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯
B.用燃着的火柴点燃酒精灯
C.用嘴吹灭酒精灯
D.用酒精灯内焰加热液体药品
【变式1】如图所示是探究“食物上滋生微生物的条件”的实验。一星期后用放大镜观察,结果发现只有乙中有大量微生物生长。下列有关分析正确的是( )
A.上述实验可以形成2组对照实验
B.通过甲、乙对照,说明微生物的生长需要有机物
C.通过乙、丙对照,说明微生物的生长需要水
D.上述实验只需要放置在任意温度相同的环境中即可
【考点题型五】科学探究
【例1】资料表明,大蒜提取液有除菌的作用。某同学为了探究不同浓度大蒜提取液对空气的除菌效果。设计如下实验:
①将新鲜大蒜榨汁过滤,用蒸馏水稀释滤液得到浓度为80%、50%、20%的大蒜提取液。
②将等量的80%、50%、20%的大蒜提取液分别均匀喷洒在3个无人教室甲、乙、丙,将等量蒸馏水均匀喷洒在无人教室丁,四个教室均封闭1小时。
③将四个相同的装有牛肉汁培养基的培养皿(已高温灭菌处理),标记为A、B、C、D,分别放置在教室甲、乙、丙、丁。打开盖子,静置30min,让空气中的菌种沉降在培养皿中。
④将全部培养皿取回,盖上盖子,放在恒温箱中培养48h。
⑤观察记录各培养皿中菌落的数量,如图1所示。
(1)该同学用橡皮泥制作了一个细菌模型,如图2所示。图中标识错误的结构是 。
(2)实验前对装有牛肉汁培养基的培养皿进行高温灭菌处理的目的是 。
(3)根据图1中观察到的现象: ,得出80%浓度大蒜提取液除菌效果最好。
(4)兴趣小组将等量80%浓度的大蒜提取液均匀喷洒在4个无人教室,分别密闭0.5h、1h、1.5h、2h,重复步骤③、④、⑤。则该兴趣小组研究的问题是 。
【变式1】有同学在野外考察中发现了一些现象,生活在寒冷地带的木本植物,多数体表颜色较深,如叶为墨绿色,茎或枝条为黑褐色;而生活在炎热地带的木本植物,往往体表颜色较浅,如叶为浅绿色,茎或枝条为浅绿色。有些学者对此现象的解释是:在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,有利于维持细胞内酶的活性。
(1)某同学设计了实验方案以验证学者们的解释是否正确,请帮助完善实验方案:
①实验材料或器材的选择预处理:
A.两种生长状况类似且体表颜色 的灌木。
B.所有植物根植于相同条件的土壤中。
②选定合理便捷的监测指标:植物体表的温度。
③实验处理和过程:仿照寒冷地带的自然光照条件,将两组材料置于低温条件下(℃),每次光照5小时。记录处理前后指标的量值。实验重复3次。
④预测实验结果和得出实验结论:若 ,则学者们的说法成立,否则无法成立。
(2)上述实验环节中,选定此监测指标的理由是:ⅰ ,ⅱ监测便捷。
(3)基于本实验,为了让引种的耐寒性较弱的树木安全越冬,可采取的合理有效措施有(答出1点即可) 。
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