题型三 新情境实验（复习讲义）（浙江专用）2026年中考科学二轮复习讲练测

该初中科学中考复习讲义聚焦“新情境实验”专题，覆盖生活科技应用、工程技术设计等七大核心考点，以STSE联系为线索构建知识框架，通过“考点梳理-方法指导-真题训练”三阶教学流程，帮助学生突破实验设计、数据分析等难点，体现复习的系统性与针对性。 亮点在于“真实情境-原理迁移-创新评价”的教学策略，如通过扫地机器人“脱灰”实验训练控制变量法，借助数字化传感器分析中和反应曲线培养科学思维与探究实践能力。特设分层预测闯关练习，配合真题动向分析，确保高效提升学生综合探究能力，助力教师精准把控复习节奏。

题型三 新情境实验（复习讲义） 目 录 01 析·考情目标 1 02 筑·专题框架 2 03 攻·重难考点 2 真题动向 核心提炼 方法技巧 考点一 生活科技应用与原理探究 考点二 工程技术设计与实践优化 考点三 生态环境修复与保护技术 考点四 健康医疗与药品安全探究 考点五 跨学科综合实践应用 考点六 创新实验方法的设计与评价 考点七 数字化传感技术与数据分析 04 测·预测闯关 16 命题透视 新情境实验题是浙江中考科学试卷中体现“素养立意”与“实践导向”的核心题型。试题紧密联系生活实际、科技前沿、社会热点和传统文化，创设真实、复杂、新颖的问题情境，要求学生将实际问题转化为可探究的科学任务。其命题核心在于考查学生在陌生情境中识别问题、设计方案、分析数据、解释现象、评价方案的综合探究能力，以及运用跨学科知识解决实际问题的创新思维，旨在引导学生关注STSE（科学、技术、社会、环境），培养科学态度与社会责任。 热考角度 考点 2025年 2024年 2023年 生活科技应用与原理探究 浙江·T27 杭州·T31 工程技术设计与实践优化 温州·T28 生态环境修复与保护技术 健康医疗与药品安全探究 衢州·T25 跨学科综合实践应用 浙江·T23 创新实验方法的设计与评价 浙江·T24 金华·T27、温州·T26 数字化传感技术与数据分析 浙江·T25 宁波·T25、绍兴·T25 命题预测 1. 命题轨迹：近五年试题清晰呈现出从“知识应用”到“素养实践”的演变。情境来源日益广泛，从教材实验延伸至科研前沿、生产实践、社会议题。设问方式从单一知识填空转向多步骤、开放性的探究任务，尤其注重对实验方案的设计、评价与优化能力的考查。数字化实验的占比和深度持续增加。 2. 命题预测：未来命题将更加凸显 “真实性”与“综合性”​ 。试题可能以完整的项目研究报告或科技新闻摘要形式呈现，要求学生像科学家或工程师一样思考。跨学科融合将更加自然深入，可能出现需要综合运用物理模型、化学反应和生态原理共同解决的复杂问题。对科学论证和批判性思维的考查会进一步加强，例如要求学生对有争议的科技应用或不同的实验结论进行评析。创新实验方法与传统方法的对比将成为高频考点。 考点一 生活科技应用与原理探究 1．（2023·浙江杭州·中考真题）【新情境・智能家电中的科学探究】 如图甲所示为家用扫地机器人，其底部安装有滚刷，内置集尘器。机器人在除尘时先“脱灰”（滚刷将灰尘从地面上脱离附着），后“吸灰”（将脱附的灰尘转移进集尘器）。 小金对影响滚刷在地毯上“脱灰”效果的因素开展探究； 小金认为：在“吸灰”效果一定时，“脱灰”效果可以用“除尘能力C”来表示，其测量和表达如下： 第一步：选取长、宽一定的干净地毯，均匀撒上质量为m的灰； 第二步：测出干净集尘器的质量，将被测机器人放在地毯上直线运行清扫10次，完成后测出集尘器质量； 用表示除尘能力； 小金提出：滚刷在地毯上的“脱灰”效果与滚刷的滚速、刷毛的粗细和刷毛与地毯的间距三个因素有关； 小金在保持“吸灰”效果一定的情况下，对滚刷的滚速这个因素进行了实验，得到如图乙所示的结果； （1）除尘能力C的数值越大，表示除尘能力越___________（选填“强”或“弱”）； （2）在研究滚刷“脱灰”效果与滚刷的滚速关系时，实验中需要控制刷毛的粗细和___________保持不变，改变滚刷的滚速，测定除尘能力C； （3）根据图乙得出的结论是： 。 知识1 核心思想 此类题目以真实的生活情境或新兴科技产品（如扫地机器人、空气炸锅、电子秤、防疫用品等）为背景，其装置、现象或数据是“新”的，但所蕴含的科学原理一定是已学的核心知识。解题关键在于，运用科学思维将陌生情境“翻译”或“拆解”为熟悉的物理、化学或生物模型。 知识2 题目特征与结构 信息呈现：通常以“文字描述 + 装置示意图/结构图 + 数据表格/曲线图”的形式给出一个完整的工作系统或现象。 问题指向：围绕“解释工作原理”、“分析数据规律”、“评价或改进设计”、“推测使用效果”等展开。 知识落点：最终需调用力学、能量、电与磁、物质性质、人体生理等模块的核心概念和规律进行解答。 知识3 常见原理 涉及运动与力：可能用到二力平衡、摩擦力、压强、浮力、杠杆、滑轮组等知识。 涉及能量：一定涉及能量转化与转移（如电能→机械能/内能/光能；化学能→内能；机械能→内能）。 涉及电与磁：常涉及电磁铁、电动机、发电机、电磁继电器的工作原理。 涉及物质变化：可能涉及物态变化、溶解性、物质特性（如比热容、导电性）、化学反应等。 涉及人体与生物：可能联系呼吸、循环、神经调节、生态系统等原理。 知识4 核心探究逻辑 明确对象与过程：首先准确判断题目研究的核心对象是什么，并理清其工作或变化的动态过程。 识别关键结构：在示意图中，将各部件与已知的科学模型对应，如杠杆、滑轮、电磁铁、电动机、热机、过滤装置、细胞结构等。 匹配科学原理：将工作过程或现象与已学的科学原理、定律或概念精准匹配。这是解题的核心步骤。 进行科学推理：基于匹配的原理，对问题进行逻辑严密的解释、计算或预测。 1. 建立“信息翻译”习惯，将生活语言转为科学语言：面对新名词如“负离子发生器”、“光敏电阻”等不要畏惧。仔细阅读描述，将其功能转化为已知的科学过程。例如，“智能跟随行李箱”的核心可能是“利用传感器保持相对静止”；“自热火锅”的核心是“生石灰与水反应放热”。 2. 运用“结构-功能-原理”分析法剖析装置图：对于给出的装置示意图，按以下步骤分析： ① 这个部件的作用是什么？（功能）② 它是如何实现这个作用的？（结构特点）③ 这背后体现了什么科学道理？（原理）。 3. 紧扣“能量观”和“物质观”进行高层次分析：许多生活科技产品的本质是实现特定形式的能量转化或物质转变。分析时，要有意识地问：这个过程中，能量从哪里来，到哪里去，形式如何变化？物质发生了什么变化，是什么性质导致了这种变化？用这两个观点统领分析，往往能直指问题核心。 4. 善用“控制变量思想”解读数据与设计实验：题目中常给出多因素影响下的数据表格或曲线。分析时，必须运用控制变量法：看哪条曲线或哪组数据是条件相同，只有某一个因素不同，从而得出该因素与结果的关系。如果要求设计验证实验，也必须严格遵循单一变量原则设计对照。 考点二 工程技术设计与实践优化 1．（2023·浙江温州·中考真题）【新考法・​项目化学习与产品设计】项目学习小组实验发现，装在筒内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。 他们制定的产品评价表如下： 评价 指标 评价等级 优秀 合格 待改进 指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风 指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出 小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙； （1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是 ； （2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？__________； （3）对模型测试时，其“指标一”为优秀；结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为__________。 知识1 核心思想 此类题目模拟真实的工程实践，以完成一项具体任务或优化某一装置性能为目标，如设计一个保温装置、改进净水系统、提高机械效率、优化控制电路等。其核心是运用科学原理，通过方案设计、对比测试、数据分析和迭代改进的过程，实现从“理论可行”到“实践最优”的跨越。解题的关键在于，理解设计需求与科学约束，并能对多种方案进行基于证据的评价与选择。 知识2 工程探究的典型过程 1.方案生成：基于科学原理，如热传递方式、过滤原理、杠杆平衡、电路控制等，提出一种或多种初步设计方案。 2.方案验证（实验测试）：搭建模型或进行实验，收集性能数据。这本质上是控制变量的实验过程，需明确比较的基准，如原方案或空白对照。 3.数据分析与优化：分析测试数据，找出性能瓶颈或设计缺陷，提出针对性的改进措施并可能进行多轮测试。 4.方案评价与选择：综合比较各方案在所有评价标准上的表现，权衡利弊，选出最优解或明确进一步研究方向。 知识3 核心能力要求 1.原理迁移能力：能将抽象的物理、化学、生物原理，如导热性、吸附性、能量转化效率、生态系统稳定性等应用于具体的设计中。 2.变量控制与数据分析能力：在对比测试中，能精准控制无关变量，并能够从数据表格或曲线中解读不同设计变量（自变量）对性能指标（因变量）的影响规律。 3.系统思维与权衡能力：理解工程优化往往不是追求单一指标的极致，而是需要在多个相互制约的因素，如效果与成本、强度与重量、效率与稳定性之间取得平衡。 1.准确拆解任务，将“工程要求”转化为“科学问题”。例如，“设计自动浇水装置”本质是“利用蒸发吸热导致温度或形变，进而触发开关”。 2.运用“结构-功能-原理”对应法则进行设计。这是设计的核心思维。为了实现某个功能需要选择或设计具有相应特性的结构，其依据是科学原理。 3.坚持“控制变量”思想进行方案对比测试。无论是题目中给出的多组数据，还是自己设计验证实验，都必须牢记：一次只改变一个设计变量，同时确保其他条件完全相同。 4.进行“量化”分析与“趋势”外推，为优化提供方向。分析数据时，不能满足于“A比B好”，而要关注“好了多少”以及“如何变化的”。 5.综合评价，给出有理有据的决策建议。在多个方案中做选择时，要基于题目提供的所有评价标准和测试数据进行综合论述。 考点三 生态环境修复与保护技术 1．（2020·浙江嘉兴·中考真题）近年来，我省把改善农村生态环境作为打造美丽乡村的突破口，不断提升美丽乡村建设水平，促进绿色经济发展。如图是某地在美丽乡村建设中构建的庭院生态系统和湖泊生态系统结构简图。 （1）在庭院生态系统中，方框内A代表的是________。该生态系统之所以能提高经济效益，是由于沼气池中微生物的发酵，能把一些废弃的有机物中的能量加以利用。 （2）建设美丽乡村必须做好垃圾分类。目前生活垃圾基本上分为有害垃圾、厨余垃圾、可回收物和其他垃圾四类，其中________垃圾可以投入沼气池用于发酵生产沼气。 （3）在湖泊生态系统中，生产者固定的太阳能可以通过________条食物链流入鱼中。该生态系统结构简图中没有表示出来的生物成分是___________。 知识1 核心思想 此类题目以具体的生态环境问题，如水体富营养化、土壤重金属污染、生物多样性下降、固体废弃物处理为背景，呈现某种人工修复技术或保护方案，如构建人工湿地、投放微生物菌剂、种植特定植物、建立自然保护区。其本质是考察生态学基本原理，如生态系统的成分与功能、物质循环、生物与环境的相互关系在实际问题中的应用与验证。解题关键在于，将技术方案“翻译”为对生态系统结构与功能的干预，并预测或分析其效果。 知识2 核心知识点 1. 问题的“情境”与原理的“内核”： （1）情境载体：通常是某一受损的生态系统，如被污染的池塘、退化的草场、入侵物种泛滥的林地，和一种或几种干预措施。 （2）原理内核：无论技术名称多新颖，如“生态浮岛”、“生物膜反应器”，其作用原理必然基于：生产者（植物）的吸收与固定、消费者（动物）的捕食与转移、分解者（微生物）的分解作用、非生物环境（物理吸附、化学沉淀）的净化，以及食物链（网）的调节。题目实质是考察对这些核心生态过程的理解。 2. 探究设问的常见方向： （1）解释技术原理：要求用生态学知识解释该技术为何能起作用。如为什么种植芦苇可以净化污水？ （2）设计验证或优化方案：要求设计实验，比较不同修复技术的效果，或探究某一因素对修复效果的影响。 （3）分析数据与评价效果：提供修复前后或不同处理组的监测数据，如污染物浓度、生物种类数量、溶解氧含量，要求分析趋势、得出结论，并对方案进行评价。 （4）提出建议与预测：基于原理和数据，对修复工程提出后续建议，或预测长期生态效应。 1.识别作用对象：技术针对的是污染物，如N、P、重金属，还是生物种群，如入侵种、珍稀种，或是环境，如湿地、滩涂。 2.拆解作用环节：该技术是通过增加某种生态成分（如引入植物），还是阻断/促进某个生态过程（如阻断藻类暴发、促进有机物分解）来起作用的。 3.明确评价指标：如何量化“修复效果”？通常包括环境指标（污染浓度、透明度、pH）、生物指标（关键物种数量、生物多样性指数）和系统指标（生态恢复稳定性）。 考点四 健康医疗与药品安全探究 1．（2023·浙江衢州·中考真题）小科发现许多人胸前佩戴除菌卡，除菌卡除菌效果怎么样呢？于是他进行了如下实验： 【实验目的】探究不同环境下除菌卡的除菌效果 【实验场所】A： 密闭空间—— ？ 两个（编号A1、A2） B：半开放空间——教室两间（编号B1、B2） C： 开放空间——操场东西两侧（编号C1、C2） 【实验步骤】 ①杀菌： 在 A1、B1、C1分别放置1张除菌卡，对实验场所进行杀菌。A2、B2、C2不放除菌卡。4小时后，取出除菌卡。 ②取样： 在A1、B1、C1和A2、B2、C2中各放置1个装有培养基的无菌培养皿，打开盖子，让空气中的菌种落在培养皿中，40分钟后完成取样。 ③培养：将6个培养皿取出，并盖上盖子，分别写上对应的场所编号。将培养皿都放在30℃的恒温箱中培养48 小时。 ④观察：观察各培养皿中菌落的生长情况，结果记录如下表 （“+”多表示菌落数量多） 【实验结果】 实验场所 A：密闭空间—— ？ 两个 B：半开放空间——教室两间 C：开放空间——操场东西两侧 编号 A1 A2 B1 B2 C1 C2 有无除菌卡 有 无 有 无 有 无 菌落数量 + +++++ +++ ++++++ ++++++ +++++++ 【分析交流】 （1）实验场所A中“？”处可填写_______。 （2）小科通过 来比较除菌卡的除菌效果。 （3）根据本次实验结果，可得到的结论是 。 知识1 核心思想 此类题目以疾病预防、诊断、治疗或药品/保健品研发与使用为情境，呈现实验、调查报告或产品说明。其本质是考察对人体生理、病理机制的理解，以及对科学实验方法在医学领域应用的掌握。解题关键在于，从健康或医疗信息中，识别出所涉及的生理系统、变量关系和实验设计的科学性与伦理性，并基于证据进行谨慎推理与评价。 知识2 核心知识点 1. 情境的呈现形式 新药/疫苗研发的实验报告、保健品功效的宣传与验证、流行病学的调查数据、用药指导或不良反应说明、某种疗法如物理治疗、特殊饮食的效果探究。 2. 探究关键环节 明确研究对象：是药物、疗法还是生物制品？它的预期作用靶点或生理过程是什么？如降压药作用于心血管系统；益生菌调节肠道菌群）。 辨析变量关系：自变量通常是干预措施的种类、剂量或使用时长；因变量是生理/病理指标的变化，如血压值、血糖浓度、肿瘤体积、存活率、抗体水平、不良反应发生率。安慰剂效应和个体差异是需要考虑的重要干扰因素。 3. 知识落点 最终需调用关于人体各大系统（循环、神经、免疫、消化等）的功能、稳态调节机制，如血糖调节、水盐平衡等、传染病与免疫原理，以及基本的毒理学和药理学概念，如剂量反应、毒性、耐受性来分析和解答。 1. 从描述中定位生理系统与过程。将医学表述映射到具体的生理模块，是调用正确知识进行分析的前提。如果涉及免疫，如疫苗、过敏等，要分清非特异性免疫和特异性免疫的不同环节。 2. 安全评估：建立“剂量-反应”思维，关注特殊人群。对于药品安全，必须明确“脱离剂量谈毒性是毫无意义的”。分析时要看不同剂量下有效性和不良反应的发生率。特别注意题目中是否提及孕妇、儿童、肝肾功能不全者等特殊人群的用药禁忌，这是安全用药的重要考点。对于不良反应报告，要能区分常见、轻微的副作用和严重、罕见的毒性反应。 3. 结论表述：基于证据，措辞严谨，体现科学素养。下结论时，避免绝对化。应使用“现有实验证据支持该药物具有……效果”，而非“该药物能治疗……”。 考点五 跨学科综合实践应用 1．（2025·浙江·中考真题）【新考法・跨学科知识综合应用】 在科学实验和人体生理研究中，常常会涉及生物和化学知识的综合运用。某校科学兴趣小组通过一系列实验和现象来深入探究相关知识。 （1）实验一：氢氧化钠变质的探究。 ①小科同学在实验室发现了一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液。为探究该溶液是否变质，他进行了如下实验：取少量该溶液于试管中，向其中滴加足量的稀盐酸，观察到有气泡产生。请用化学方程式解释产生气泡的原因： 。 ②为了进一步确定该溶液中是否还含有氢氧化钠，小科又进行了如下实验：取少量该溶液于试管中，先滴加足量的氯化钙溶液，产生白色沉淀，过滤，向滤液中滴加酚酞试液，溶液变红。则该溶液中含有的溶质是 。 （2）实验二：肺和组织细胞间的气体交换的探究。 小明同学为了研究人体呼吸过程中气体的变化，设计了如下实验：用一个密封的袋子让小科反复呼吸自己呼出的气体，一段时间后，小科感到头晕。 ①请结合所学知识解释小科感到头晕的原因： 。 ②从人体八大系统的角度分析，在这个过程中主要涉及_____________系统和___________系统。 （3）实验三：反复呼吸自己呼出的气体对呼吸性碱中毒的影响的探究。 呼吸性碱中毒是指由于肺通气过度，导致血液中二氧化碳分压降低，引起的以血液pH升高为特征的酸碱平衡紊乱。 ①已知该病症可以通过反复呼吸自己呼出的气体来缓解，请结合所学知识解释原因： 。 ②如图为肺泡的结构示意图，请据图进一步说明反复呼吸自己呼出的气体是如何利用气体扩散作用来缓解呼吸性碱中毒的： 。 知识1 核心思想 此类题目呈现一个完整的、源于真实世界的复杂任务或现象，其分析与解决必须综合运用两个及以上学科（物理、化学、生物、地理、工程）的核心知识与方法。它模拟解决实际问题的真实过程，旨在考察学生的系统性思维、知识整合与迁移应用能力。解题的关键在于，不被庞杂信息迷惑，能主动将复杂问题“分解”为若干基于单一学科的“子问题”，并理清这些子问题之间的逻辑关联与相互作用。 知识2 核心知识点 1. 问题的典型结构 （1）情境复杂：通常以一个综合性项目为背景，如“设计并评估一个生态鱼菜共生系统”、“分析某地酸雨成因、危害及治理方案”、“探究太阳能小屋的能量流动与物质循环”。 （2）知识交织：情境中自然蕴含多个学科的知识点。例如，“鱼菜共生”系统同时涉及生物学（植物光合作用、微生物分解、鱼类呼吸）、化学（水体中氨氮的转化、pH调节）、物理学（水泵做功、水的循环、光照控制）和技术与工程（系统设计、优化）。 （3）设问递进：问题链往往遵循“现象描述→原理分析→定量计算→设计/评价→综合论述”的逻辑，引导学生从多角度、多层次逐步深入。 2. 成功解题的三大支柱： （1）学科知识基石：对每个学科的核心概念、定律和实验方法有扎实、清晰的理解。这是进行知识迁移和整合的基础。 （2）问题分解能力：面对复杂情境，能像“拆解机器”一样，将其分解为几个相对独立、可基于单一学科分析的模块或环节。例如，将“温室大棚优化”分解为“保温（热学）-补光（光学）-灌溉（力学/生物学）-气体调控（化学/生物学）”等子问题。 （3）关联构建能力：在分解后，能敏锐地发现并阐释不同学科模块之间的接口。例如，认识到“灌溉系统的水压（物理）”会影响“根系对水分的吸收（生物）”，而“吸收的水分”又参与了“光合作用（生物化学）”。 1. 通览全局，明确任务，绘制“学科地图”。拿到题目，不要急于看细节。先快速通读，明确要解决的终极目标是什么。然后，在脑海中或用草稿纸简单标记：题目描述中，哪些部分明显属于物理问题，哪些属于化学问题，哪些属于生物/生态问题。这一步是为后续的“分解”做总体规划。 2. 化整为零，分学科精准击破。这是最核心的技巧。将复杂任务按“学科领域”或“工作流程”分解成几个独立的子问题。针对每个子问题，严格使用该学科的专属语言、公式和逻辑进行分析和计算。 3. 寻找“接口”，建立跨学科的逻辑链条。分解之后，必须有整合。关键在于找到子问题之间的连接点。最常见的“接口”是：能量（一种形式的能量如何转化为另一种）、物质（一种反应的产物如何成为另一种反应的反应物）、信息/信号（如传感器将物理量转化为电信号）。 4. 警惕“思维定势”，注意学科分析的前提与边界。跨学科题的一个常见陷阱是，无意识地用一个学科的思维习惯去解决另一个学科的问题。 5. 综合结论，体现系统性、权衡性与应用性。最终的论述或建议，应反映对系统整体的理解。结论不是各学科结论的简单罗列，而是要说明它们如何协同或制约。 考点六 创新实验方法的设计与评价 1．（2025·浙江·中考真题）欲探究影响滑动摩擦力的因素，小明设计了如图所示的实验。 （1）定滑轮的作用是___________； （2）木块处于哪种状态时可以测得滑动摩擦力的大小？ （3）为了探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响，可放置毛巾改变接触面的粗糙程度，则应将毛巾放在何处？ ； （4）分别改变木块的质量和拉动木板的速度，比较滑动摩擦力的大小，可得出结论： 。 知识1 核心思想 这类题目呈现一个对经典实验的改进方案或一个全新的测量/探究方法。其“新”通常体现在器材的替换、步骤的优化、数据的获取或处理方式上。解题时，不必畏惧“新”，关键是识别出“新方法”本质上是为了实现什么“旧目的”，并运用基本的科学方法原则对其进行客观评价。 知识2 核心知识点 1. “创新”的常见类型 器材创新：用生活中常见物品或传感器替代传统实验器材。如用注射器代替量筒测体积，用激光笔和刻度尺测距离，用手机光电门测时间。 步骤/流程创新：优化或重组实验步骤，使操作更安全、现象更易观察或能同时探究多个变量。 原理/方法创新：采用不同的物理原理或化学方法达到相同实验目的。如用“等效替代法”测电阻，用“转换法”将压强变化转换为液柱高度变化。 数据处理创新：引入图像拟合、计算机软件分析等处理数据，以发现更精确的规律。 2. 评价的四个核心维度 科学性：方案所依据的原理是否正确？逻辑是否严谨？能否达到实验目的？这是根本。 可行性：所选器材是否易得？操作是否安全、可执行？是否考虑了现实限制？ 精确性（或明显性）：与旧方法比，测量结果是否更精确？或实验现象是否更明显、更易观察？ 简便性（或经济性）：操作步骤是否更简化？耗时是否更短？成本是否更低？ 1. 先“理解”后“评价”，拆解创新点。拿到一个新方案，第一步不是评价好坏，而是彻底搞懂它：它用什么东西，替代了原来什么东西，去测量或实现什么。 2. 紧扣“控制变量法”和“转换法”两大基石进行审视。无论方法多新颖，如果是为了探究规律，就必须检查其是否控制了无关变量。如果是为了测量，就要看其“转换”是否合理、直接。这是评价其科学性的核心标准。一个花哨但无法控制变量的“创新”是失败的。 3. 评价时要有“对比”意识，分点陈述理由。在题目要求评价时，一定要在心中与“标准方法”或“原有方案”进行对比。评价不要笼统地说“好”或“不好”，要依据上述四个维度，分点具体说明。 4. 警惕“创新”带来的新误差或风险。新方法在解决老问题的同时，可能引入新问题。例如，用激光测距很精确，但可能受环境光干扰；用传感器自动采集数据方便，但可能因调试不当产生系统误差。评价时要全面思考，指出其可能存在的局限性或新的误差来源，这体现了思维的严谨性。 5. 表述时，结论基于方案本身，不夸大不贬低。最终的评价结论应严格基于题目所给方案的信息和你所做的分析。如果信息不足以判断其精确度，就不要说“更精确”，可以说“可能减少了读数误差”。用“该方案在原理上是科学的，操作上更简便，但测量精度有待实验验证”这类严谨、留有余地的表述，比绝对化的断言更符合科学精神。 考点七 数字化传感技术与数据分析 1．（2025·浙江·中考真题）【新考法·数字化实验与创新设计验证】 某科学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目化学习，请你一起参与。 【任务一】探究酸和碱之间能否反应 通过pH传感器和温度传感器完成以下实验：向40mL溶质质量分数为0.4％的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，测定溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化情况如图甲所示，利用温度传感器测得反应过程中溶液温度随时间变化的曲线如图乙所示。 （1）如图乙，当33s<t≤40s时，对应溶液中所含溶质的成分为 （填化学式）。 （2）由图甲得出酸和碱之间发生了反应的依据是 。 【任务二】经过对中和反应一系列研究后，该兴趣小组又通过实验探究：证明酸与碱反应有水生成。 【查阅资料】a.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色； b.无水醋酸在常温下为无色液体； c.无水醋酸和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠和水。 【实验方案】如图丙，首先分别往4支试管中装入对应的试剂，然后迅速塞紧橡胶塞。 （3）能证明酸与碱反应生成水的现象是 。 （4）装入试剂后迅速塞紧橡胶塞的目的是 。 知识1 核心思想 数字化实验利用传感器和数据采集器，将实验中抽象的、连续的、不易直接观测的物理量或化学量，如瞬时速度、压强、pH、光照强度、CO₂浓度等转化为具体的、连续的、可视化的数值与图像。解题的核心在于，能“翻译”传感器数据，将其与传统的实验原理、现象和结论建立对应关系，并具备从数据图像中提取关键信息、识别规律和进行合理解释的能力。 知识2 核心知识点 1. 传感器数据的“翻译”与对应 （1）传感器是一个“翻译官”，将一种信号（物理、化学、生物信号）转换为电信号，最终显示为数值或图像。例如，压强传感器将“压力变化”翻译为“电压/数字信号”；pH传感器将“氢离子浓度”翻译为“pH数值”。 （2）屏幕上的曲线或数据点，对应的是传统实验中某个“观测指标”。例如，“压强-时间”曲线可能对应“气体生成或消耗的速率”；“温度-时间”曲线对应“反应是吸热还是放热”。 （3）关键看“变化”：与关注单一读数不同，传感器实验更强调物理量随时间或其他变量变化的动态过程。图像的趋势本身蕴含着重要信息。 2. 数据图像分析的关键要素 轴的含义：首先必须明确横坐标和纵坐标的物理意义是什么。 关键点识别：图像中的起点、终点、拐点、极值点、平台期，通常对应着实验中的重要事件或状态变化，如反应开始/结束、恰好完全反应、达到平衡、发生突变。 趋势与比较：分析曲线的整体走向是上升、下降还是不变。比较不同实验条件下曲线的差异。 1. 读题时立刻锁定：传感器类型是什么，它测什么量？这个量是在哪个过程中被测量的，将传感器数据与具体的实验操作步骤在时间轴上对应起来。 2. 看到一个曲线上升，要能说出这代表实验系统中发生了什么。例如，在密闭容器中做酸碱中和实验，看到“压强-时间”曲线先快速下降后缓慢回升，要能“翻译”为：“快速下降是因为反应放热，气体受热膨胀后冷却，气压降低；缓慢回升可能是因为有微量气体生成或温度最终与环境平衡”。 3. 拐点和平台是解题的“题眼”，必须重点分析。曲线突然改变走向的地方往往意味着实验条件发生了质变，如反应物耗尽、达到沸点、发生相变。曲线变得水平通常意味着某个过程达到平衡或停止。这些点的坐标值往往是进行定量计算或得出定性结论的直接依据。 4. 结论需基于数据，表述要精确。分析结论时，避免说“随着时间变化，数据在变”，而要精确描述为“在0-30秒内，pH值从2快速上升至7，说明发生了中和反应；30秒后pH值变化趋于平缓，说明反应基本结束”。将图像特征、数据和科学原理三者结合，进行完整表述。 1．【新情境·智能家居产品设计】（2024·浙江台州·三模） 某学习小组展开“自制智能电热马桶圈”的项目化学习。在老师的指导下小组同学制定了评价量规，表一为部分评价指标。 表一：评价量规 评价维度 评价等级 优秀 良好 待改进 升温维度 坐在马桶圈上面后5秒内温度上升至30℃以上 坐在马桶圈上面后10秒内温度上升至30℃以上 坐在马桶圈上面后10秒内温度无法上升至30℃ 节能性 在保温档时功率不大于12瓦 在保温档时功宰范围在12～24瓦 在保温档时功率大于21瓦 如图甲是该小组同学设计的电路图。控制电路电源电压U=12V，Ra为压敏电阻，其阻值随压力的变化如图乙所示的Ra。Rb为热敏电阻，其阻值随温度变化如表二所示。电磁继电器在电流大于80mA时吸合，在吸合状态下电流小于40mA时释放。电磁铁线圈电阻忽略不计。OB为一根轻质杠杆，O点固定，A点连接马桶圈，B点连接Ra，OA：OB=1：4。工作电路的电源电压为220V，R₁、R₂为电热丝，给马桶圈加热，R₂=100欧。工作电路有保温和加热两种状态。 表二：热敏电阻阻值随温度的变化 温度/℃ 20 25 29 32 34 35 36 37 38 40 42 44 阻值/ 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 （1）当R₁的阻值为4740欧时，请通过计算，根据评价量规，对该智能电热马桶圈在“节能性”这一维度进行等级判断 。 （2）请计算重为400牛的小宁坐在马桶上时，马桶圈的温度调控范围________。 （3）如果要把该控制电路的最低温度适当调低，下列方法可行的是________。 A．适当减小控制电路的电源电压 B．适当增加电磁铁的线圈匝数 C．控制电路再串联一个定值电阻 D．把电磁铁向右平移一定距离 2．【新情境·科技制作实践活动】（2025·浙江温州·一模） 某同学在老师指导下开展了“制作水火箭”的项目化学习：如图甲，往550mL的瓶中加入适量的水，塞好瓶塞后放在发射底座上，用气筒向瓶内打气，当瓶内气体压强达到一定程度时，高压气体会将水和橡皮塞从瓶口压出，水火箭飞向高空，发射成功后，测量水平方向的射程。 序号 液体种类 液体体积/毫升 倾角/度 平均射程/米 1 水 100 30 16.4 2 水 200 30 7.7 3 水 300 30 6 4 水 200 15 6.5 5 水 200 45 24 6 水 200 60 14.5 （1）实验中测量液体体积的工具是__________________。 （2）如图乙为水火箭的结构所示图。当水火箭向下喷水使自身升空，说明_________________。 （3）改变瓶中的水量及发射倾角，多次实验，实验结果如表所示。某次实验时瓶中的水量为，测得平均射程为，则此次发射角度可能是___________________。 A．15° B．30° C．45° D．60° （4）为了探究液体的种类是否会影响水火箭的平均射程，请你帮他设计主要的实验步骤 。 3．【新情境·工业流程与资源回收】（2025·浙江杭州·模拟预测）对印刷电路板蚀刻废液（主要成分为CuCl2和HCl）的资源化利用有如下方法： 方法一：用废铝屑为主要原料回收蚀刻废液中的铜并生产AlCl3，其工艺流程如下所示。 方法二：用碳酸钠溶液与蚀刻废液制备杀菌剂碱式碳酸铜，其工艺流程如下所示。 小乐在实验室模拟上述方法，回答问题： （1）反应A中，生成铜的反应的化学方程式为 。在进行反应A时需远离火源，其原因是_ 。 （2）反应B的装置如图所示，为减少副产物的生成，合适的加料方式为：将M溶液缓慢滴入N溶液中。则M溶液为_________（选填“蚀刻废液”或“碳酸钠溶液”）。 （3）检验固体b是否洗涤干净的实验操作是 。 4． 【新情境·医药健康与科学用药】（2025·浙江杭州·一模） 布洛芬是一种解热镇痛抗炎药，其化学式为，该药在人体内发挥药效的最低血药浓度为8.5微克/毫升，过量用药会产生副作用。 （1）当人体体温持续在时，人体产热_______________散热（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （2）发热时往往会出现消化不良、食欲不振，其原因可能是 。 （3）为研究如何科学用药，甲组服用布洛芬片剂，乙组服用相同剂量的布洛芬缓释胶囊，两组均于上午服药并定时静脉抽血，测得平均血药浓度（如图所示）。小明在运动中拉伤导致肌肉疼痛，医生建议他服用布洛芬缓释胶囊，试推测医生建议的理由 。 5．【新考法·经典实验的改进创新】（2024·浙江温州·二模） 某科学兴趣小组采用“铁粉吸氧腐蚀”原理来测定空气中氧气的含量，实验装置如下图所示。 组别 铁粉/g 活性炭/g 溶液 负载材料袋 左管液面上升4cm所需时间/min 1 3.5 1 饱和氯化铵 滤纸袋 7 2 3.5 1 饱和氯化铵 静电除尘布袋 11 3 3.5 1 饱和氯化铵 双层纱布袋 10 4 3.5 1 饱和氯化铵 无纺布袋 20 具体实验操作如下： 步骤一：按装置甲连接好仪器，加入红墨水，检查装置的气密性； 步骤二：调节右管使左右管液面相平，此时左管的液面与橡胶塞下表面的高度为H； 步骤三：将负载材料袋用氯化铵溶液润湿后，将混合均匀的铁粉和活性炭放入袋内并立即放入左侧玻璃管，塞紧橡胶塞，夹紧弹簧夹； 步骤四：待液面不再变化，___________，观察并记录此时左管的液面与橡胶塞下表面的高度为，计算出氧气占空气的体积分数为。 小组的同学在实验过程中发现，使用不同种类的负载材料袋，氧气消耗的快慢不同。于是又做了以下的探究实验，实验结果如表乙所示。 （1）将步骤四中的操作补充完整： 。 （2）步骤四中氧气占空气的体积分数________。（用字母表示） （3）分析表乙中数据可知，应选用哪种负载材料效果最好，并说明理由。 。 6．【新考法·数字化实验定量分析】（2025·浙江温州·二模） 小龙为测定米醋中酸的含量，借助pH传感器与计算机系统设计了图甲实验装置，将氢氧化钠溶液逐滴加入米醋的过程中，pH先缓慢增加，当滴入的量达到一定值，再滴入一滴溶液，pH 由 7.7直接跃升至9.7，采集溶液pH与滴加液体体积的数据绘制成图乙曲线。 （1）pH传感器可精确测定pH，实验室常用测定溶液pH的方法是使用_______。 （2）实验发现：氢氧化钠和米醋中的酸恰好完全反应时溶液pH大于7，此时溶液呈_______性。 （3）查阅资料：酸碱恰好完全反应发生在pH跃升的两个数值范围内。 下表是三种指示剂在不同pH 范围时的颜色。结合题干信息分析，其中能指示氢氧化钠和米醋中的酸恰好完全反应的指示剂有_______（填序号，可多选）。 序号 指示剂 不同pH时的颜色 A 中性红 <6.8红色 6.8~8.0橙色 >8.0黄色 B 酚酞 <8.3无色 8.3~10.0粉红色 >10红色加深 C 茜素黄 <10.1黄色 10.1~12.0橙色 >12.0红色 （4）若用等体积稀释过的米醋与原氢氧化钠溶液重复上述实验，则pH跃升时所滴加的溶液量将减少，请说明理由。 。 7．【新考法·生物探究实验设计】（2026·浙江舟山·一模） 咖啡是最受青少年欢迎的饮品之一，尽管其含有的咖啡因有提神功效，但过量饮用可能引发健康隐患。某中学项目化学习小组以红肚玻璃灯金鱼（简称“金鱼”）为实验材料，探究不同浓度的咖啡因对金鱼心脏跳动次数的影响。实验步骤如下： ①选取大小相同且干净的玻璃鱼缸4个，并编号为A、B、C、D，依次加入等量的清水、100mg/L、200mg/L、300mg/L的咖啡因溶液。 ②每个鱼缸加入3条大小相近且生长状况良好的金鱼，在相同且适宜的条件下培养一段时间。 ③用可视显微镜和手机拍摄金鱼每30秒心脏跳动的次数。将上述实验，重复3次。 每次的平均值记录如下： 处理 清水 100mg/L咖啡因 200mg/L咖啡因 300mg/L咖啡因 组别 A B C D 30秒心跳次数 第一次 41 49 60 49 第二次 41 52 62 48 第三次 44 53 63 55 根据实验过程及实验结果，请回答： （1）该实验的变量是 ； （2）对上述各组实验数据取平均值，这样做的目的是 。 （3）根据实验结果，得出的结论是 。 （4）经查阅文献，项目化学习小组发现咖啡因确实会对心血管造成一定的影响。根据该实验结果，你对青少年饮用咖啡的建议是 。 8．【新情境·本地生态保护分析】（2024·浙江杭州·二模） “西溪湿地公园”，是众多野生动植物的生长栖息之地，有着丰富的生物资源，如浮游生物、底栖动物、鱼类、水鸟等。图甲显示湿地中生机勃勃的景象，图乙表示该湿地部分物质循环以及各成分之间的关系，请据图分析回答。 （1）西溪湿地有7000多棵柿子树。这些柿子树组成了一个______。 （2）图乙中，在③过程中起重要作用的生物从生态系统的成分看属于 。 （3）为保护湿地，有关部门向湿地引入了数十种植物，这样做可提高湿地的 能力。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型三 新情境实验（复习讲义） 目 录 01 析·考情目标 1 02 筑·专题框架 2 03 攻·重难考点 2 真题动向 核心提炼 方法技巧 考点一 生活科技应用与原理探究 考点二 工程技术设计与实践优化 考点三 生态环境修复与保护技术 考点四 健康医疗与药品安全探究 考点五 跨学科综合实践应用 考点六 创新实验方法的设计与评价 考点七 数字化传感技术与数据分析 04 测·预测闯关 18 命题透视 新情境实验题是浙江中考科学试卷中体现“素养立意”与“实践导向”的核心题型。试题紧密联系生活实际、科技前沿、社会热点和传统文化，创设真实、复杂、新颖的问题情境，要求学生将实际问题转化为可探究的科学任务。其命题核心在于考查学生在陌生情境中识别问题、设计方案、分析数据、解释现象、评价方案的综合探究能力，以及运用跨学科知识解决实际问题的创新思维，旨在引导学生关注STSE（科学、技术、社会、环境），培养科学态度与社会责任。 热考角度 考点 2025年 2024年 2023年 生活科技应用与原理探究 浙江·T27 杭州·T31 工程技术设计与实践优化 温州·T28 生态环境修复与保护技术 健康医疗与药品安全探究 衢州·T25 跨学科综合实践应用 浙江·T23 创新实验方法的设计与评价 浙江·T24 金华·T27、温州·T26 数字化传感技术与数据分析 浙江·T25 宁波·T25、绍兴·T25 命题预测 1. 命题轨迹：近五年试题清晰呈现出从“知识应用”到“素养实践”的演变。情境来源日益广泛，从教材实验延伸至科研前沿、生产实践、社会议题。设问方式从单一知识填空转向多步骤、开放性的探究任务，尤其注重对实验方案的设计、评价与优化能力的考查。数字化实验的占比和深度持续增加。 2. 命题预测：未来命题将更加凸显 “真实性”与“综合性”​ 。试题可能以完整的项目研究报告或科技新闻摘要形式呈现，要求学生像科学家或工程师一样思考。跨学科融合将更加自然深入，可能出现需要综合运用物理模型、化学反应和生态原理共同解决的复杂问题。对科学论证和批判性思维的考查会进一步加强，例如要求学生对有争议的科技应用或不同的实验结论进行评析。创新实验方法与传统方法的对比将成为高频考点。 考点一 生活科技应用与原理探究 1．（2023·浙江杭州·中考真题）【新情境・智能家电中的科学探究】 如图甲所示为家用扫地机器人，其底部安装有滚刷，内置集尘器。机器人在除尘时先“脱灰”（滚刷将灰尘从地面上脱离附着），后“吸灰”（将脱附的灰尘转移进集尘器）。 小金对影响滚刷在地毯上“脱灰”效果的因素开展探究； 小金认为：在“吸灰”效果一定时，“脱灰”效果可以用“除尘能力C”来表示，其测量和表达如下： 第一步：选取长、宽一定的干净地毯，均匀撒上质量为m的灰； 第二步：测出干净集尘器的质量，将被测机器人放在地毯上直线运行清扫10次，完成后测出集尘器质量； 用表示除尘能力； 小金提出：滚刷在地毯上的“脱灰”效果与滚刷的滚速、刷毛的粗细和刷毛与地毯的间距三个因素有关； 小金在保持“吸灰”效果一定的情况下，对滚刷的滚速这个因素进行了实验，得到如图乙所示的结果； （1）除尘能力C的数值越大，表示除尘能力越___________（选填“强”或“弱”）； （2）在研究滚刷“脱灰”效果与滚刷的滚速关系时，实验中需要控制刷毛的粗细和___________保持不变，改变滚刷的滚速，测定除尘能力C； （3）根据图乙得出的结论是： 。 【答案】 强 刷毛与地毯的间距 当刷毛的粗细和刷毛与地毯的间距相同时，滚刷的滚速越大，除尘能力越强 【详解】（1）[1]测出干净集尘器的质量，将被测机器人放在地毯上直线运行清扫10次，完成后测出集尘器质量，当的值越大，即清理的灰尘质量越大，由除尘能力计算的C的数值越大，所以C的数值越大，表示除尘能力越强。 （2）[2]由题意猜测，滚刷在地毯上的“脱灰”效果与滚刷的滚速、刷毛的粗细和刷毛与地毯的间距三个因素有关，由控制变量法可得，研究滚刷“脱灰”效果与滚刷的滚速关系时，需要控制刷毛的粗细和刷毛与地毯的间距保持不变，改变滚刷的滚速。 （3）[3]观察图乙发现，除尘能力C随滚刷的滚速增大而增大，所以可得结论：当刷毛的粗细和刷毛与地毯的间距相同时，滚刷的滚速越大，除尘能力越强。 知识1 核心思想 此类题目以真实的生活情境或新兴科技产品（如扫地机器人、空气炸锅、电子秤、防疫用品等）为背景，其装置、现象或数据是“新”的，但所蕴含的科学原理一定是已学的核心知识。解题关键在于，运用科学思维将陌生情境“翻译”或“拆解”为熟悉的物理、化学或生物模型。 知识2 题目特征与结构 信息呈现：通常以“文字描述 + 装置示意图/结构图 + 数据表格/曲线图”的形式给出一个完整的工作系统或现象。 问题指向：围绕“解释工作原理”、“分析数据规律”、“评价或改进设计”、“推测使用效果”等展开。 知识落点：最终需调用力学、能量、电与磁、物质性质、人体生理等模块的核心概念和规律进行解答。 知识3 常见原理 涉及运动与力：可能用到二力平衡、摩擦力、压强、浮力、杠杆、滑轮组等知识。 涉及能量：一定涉及能量转化与转移（如电能→机械能/内能/光能；化学能→内能；机械能→内能）。 涉及电与磁：常涉及电磁铁、电动机、发电机、电磁继电器的工作原理。 涉及物质变化：可能涉及物态变化、溶解性、物质特性（如比热容、导电性）、化学反应等。 涉及人体与生物：可能联系呼吸、循环、神经调节、生态系统等原理。 知识4 核心探究逻辑 明确对象与过程：首先准确判断题目研究的核心对象是什么，并理清其工作或变化的动态过程。 识别关键结构：在示意图中，将各部件与已知的科学模型对应，如杠杆、滑轮、电磁铁、电动机、热机、过滤装置、细胞结构等。 匹配科学原理：将工作过程或现象与已学的科学原理、定律或概念精准匹配。这是解题的核心步骤。 进行科学推理：基于匹配的原理，对问题进行逻辑严密的解释、计算或预测。 1. 建立“信息翻译”习惯，将生活语言转为科学语言：面对新名词如“负离子发生器”、“光敏电阻”等不要畏惧。仔细阅读描述，将其功能转化为已知的科学过程。例如，“智能跟随行李箱”的核心可能是“利用传感器保持相对静止”；“自热火锅”的核心是“生石灰与水反应放热”。 2. 运用“结构-功能-原理”分析法剖析装置图：对于给出的装置示意图，按以下步骤分析： ① 这个部件的作用是什么？（功能）② 它是如何实现这个作用的？（结构特点）③ 这背后体现了什么科学道理？（原理）。 3. 紧扣“能量观”和“物质观”进行高层次分析：许多生活科技产品的本质是实现特定形式的能量转化或物质转变。分析时，要有意识地问：这个过程中，能量从哪里来，到哪里去，形式如何变化？物质发生了什么变化，是什么性质导致了这种变化？用这两个观点统领分析，往往能直指问题核心。 4. 善用“控制变量思想”解读数据与设计实验：题目中常给出多因素影响下的数据表格或曲线。分析时，必须运用控制变量法：看哪条曲线或哪组数据是条件相同，只有某一个因素不同，从而得出该因素与结果的关系。如果要求设计验证实验，也必须严格遵循单一变量原则设计对照。 考点二 工程技术设计与实践优化 1．（2023·浙江温州·中考真题）【新考法・​项目化学习与产品设计】项目学习小组实验发现，装在筒内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。 他们制定的产品评价表如下： 评价 指标 评价等级 优秀 合格 待改进 指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风 指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出 小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙； （1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是 ； （2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？__________； （3）对模型测试时，其“指标一”为优秀；结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为__________。 【答案】 改变通过电动机中的电流方向 变小 合格 【详解】（1）[1]由于通电导体在磁场中的运动方向与导体中电流方向有关，所以切换开关S，可以改变通过电动机的电流方向，故可以改变电动机转向。 （2）[2]观察电路图可知，旋钮式电阻与电动机串联，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电阻的长度增长，则电阻阻值增大，所以通过电动机的电流减小，由于导体中电流越小，通电导体在磁场中受到力越小，所以电动机转速会变慢。 （3）[3]观察丙图发现，吸纸屑时，有部分纸屑会到纸屑收集盒下方，则吹风时，纸屑收集盒下方的纸屑会被吹出，故吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出，由表格中评价标准可知，指标二评价等级为合格。 知识1 核心思想 此类题目模拟真实的工程实践，以完成一项具体任务或优化某一装置性能为目标，如设计一个保温装置、改进净水系统、提高机械效率、优化控制电路等。其核心是运用科学原理，通过方案设计、对比测试、数据分析和迭代改进的过程，实现从“理论可行”到“实践最优”的跨越。解题的关键在于，理解设计需求与科学约束，并能对多种方案进行基于证据的评价与选择。 知识2 工程探究的典型过程 1.方案生成：基于科学原理，如热传递方式、过滤原理、杠杆平衡、电路控制等，提出一种或多种初步设计方案。 2.方案验证（实验测试）：搭建模型或进行实验，收集性能数据。这本质上是控制变量的实验过程，需明确比较的基准，如原方案或空白对照。 3.数据分析与优化：分析测试数据，找出性能瓶颈或设计缺陷，提出针对性的改进措施并可能进行多轮测试。 4.方案评价与选择：综合比较各方案在所有评价标准上的表现，权衡利弊，选出最优解或明确进一步研究方向。 知识3 核心能力要求 1.原理迁移能力：能将抽象的物理、化学、生物原理，如导热性、吸附性、能量转化效率、生态系统稳定性等应用于具体的设计中。 2.变量控制与数据分析能力：在对比测试中，能精准控制无关变量，并能够从数据表格或曲线中解读不同设计变量（自变量）对性能指标（因变量）的影响规律。 3.系统思维与权衡能力：理解工程优化往往不是追求单一指标的极致，而是需要在多个相互制约的因素，如效果与成本、强度与重量、效率与稳定性之间取得平衡。 1.准确拆解任务，将“工程要求”转化为“科学问题”。例如，“设计自动浇水装置”本质是“利用蒸发吸热导致温度或形变，进而触发开关”。 2.运用“结构-功能-原理”对应法则进行设计。这是设计的核心思维。为了实现某个功能需要选择或设计具有相应特性的结构，其依据是科学原理。 3.坚持“控制变量”思想进行方案对比测试。无论是题目中给出的多组数据，还是自己设计验证实验，都必须牢记：一次只改变一个设计变量，同时确保其他条件完全相同。 4.进行“量化”分析与“趋势”外推，为优化提供方向。分析数据时，不能满足于“A比B好”，而要关注“好了多少”以及“如何变化的”。 5.综合评价，给出有理有据的决策建议。在多个方案中做选择时，要基于题目提供的所有评价标准和测试数据进行综合论述。 考点三 生态环境修复与保护技术 1．（2020·浙江嘉兴·中考真题）近年来，我省把改善农村生态环境作为打造美丽乡村的突破口，不断提升美丽乡村建设水平，促进绿色经济发展。如图是某地在美丽乡村建设中构建的庭院生态系统和湖泊生态系统结构简图。 （1）在庭院生态系统中，方框内A代表的是________。该生态系统之所以能提高经济效益，是由于沼气池中微生物的发酵，能把一些废弃的有机物中的能量加以利用。 （2）建设美丽乡村必须做好垃圾分类。目前生活垃圾基本上分为有害垃圾、厨余垃圾、可回收物和其他垃圾四类，其中________垃圾可以投入沼气池用于发酵生产沼气。 （3）在湖泊生态系统中，生产者固定的太阳能可以通过________条食物链流入鱼中。该生态系统结构简图中没有表示出来的生物成分是___________。 【答案】 人 厨余垃圾 4 分解者 【分析】（1）生态系统是指在一定地域内生物与环境形成的统一的整体。生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤（泥沙）等；生物部分包括生产者（绿色植物）、消费者（动物）、分解者（细菌和真菌）。 （2）生态农业的基本原理：能量多级利用和物质循环再生。  （3）食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系，所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是：生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者，解答即可。 【详解】（1）在庭院生态系统中，方框内A代表的是人。 该生态系统之所以能提高经济效益，是由于沼气池中微生物的发酵，能把一些废弃的有机物中的能量加以利用。  （2）要做好垃圾的集中回收，营造一个干净、整洁的生活工作环境，让老百姓有获得感，目前生活垃圾基本上分为有害垃圾、厨余垃圾、可回收物和其他垃圾四类，其中厨余垃圾垃圾可以投入沼气池用于发酵生产沼气，是垃圾分类的关键。  （3）在生态系统中，生产者与消费者之间的关系，主要是吃与被吃的关系，即捕食关系，这样就形成了食物链；在湖泊生态系统中，有四条食物链，即浮游植物→浮游动物→鱼，浮游植物→浮游动物→虾→鱼，浮游植物→虾→鱼，湖底植物→虾→鱼；生物成分又可以划分为生产者、消费者、分解者，所以该生态系统结构简图中没有表示出来的生物成分是分解者。 知识1 核心思想 此类题目以具体的生态环境问题，如水体富营养化、土壤重金属污染、生物多样性下降、固体废弃物处理为背景，呈现某种人工修复技术或保护方案，如构建人工湿地、投放微生物菌剂、种植特定植物、建立自然保护区。其本质是考察生态学基本原理，如生态系统的成分与功能、物质循环、生物与环境的相互关系在实际问题中的应用与验证。解题关键在于，将技术方案“翻译”为对生态系统结构与功能的干预，并预测或分析其效果。 知识2 核心知识点 1. 问题的“情境”与原理的“内核”： （1）情境载体：通常是某一受损的生态系统，如被污染的池塘、退化的草场、入侵物种泛滥的林地，和一种或几种干预措施。 （2）原理内核：无论技术名称多新颖，如“生态浮岛”、“生物膜反应器”，其作用原理必然基于：生产者（植物）的吸收与固定、消费者（动物）的捕食与转移、分解者（微生物）的分解作用、非生物环境（物理吸附、化学沉淀）的净化，以及食物链（网）的调节。题目实质是考察对这些核心生态过程的理解。 2. 探究设问的常见方向： （1）解释技术原理：要求用生态学知识解释该技术为何能起作用。如为什么种植芦苇可以净化污水？ （2）设计验证或优化方案：要求设计实验，比较不同修复技术的效果，或探究某一因素对修复效果的影响。 （3）分析数据与评价效果：提供修复前后或不同处理组的监测数据，如污染物浓度、生物种类数量、溶解氧含量，要求分析趋势、得出结论，并对方案进行评价。 （4）提出建议与预测：基于原理和数据，对修复工程提出后续建议，或预测长期生态效应。 1.识别作用对象：技术针对的是污染物，如N、P、重金属，还是生物种群，如入侵种、珍稀种，或是环境，如湿地、滩涂。 2.拆解作用环节：该技术是通过增加某种生态成分（如引入植物），还是阻断/促进某个生态过程（如阻断藻类暴发、促进有机物分解）来起作用的。 3.明确评价指标：如何量化“修复效果”？通常包括环境指标（污染浓度、透明度、pH）、生物指标（关键物种数量、生物多样性指数）和系统指标（生态恢复稳定性）。 考点四 健康医疗与药品安全探究 1．（2023·浙江衢州·中考真题）小科发现许多人胸前佩戴除菌卡，除菌卡除菌效果怎么样呢？于是他进行了如下实验： 【实验目的】探究不同环境下除菌卡的除菌效果 【实验场所】A： 密闭空间—— ？ 两个（编号A1、A2） B：半开放空间——教室两间（编号B1、B2） C： 开放空间——操场东西两侧（编号C1、C2） 【实验步骤】 ①杀菌： 在 A1、B1、C1分别放置1张除菌卡，对实验场所进行杀菌。A2、B2、C2不放除菌卡。4小时后，取出除菌卡。 ②取样： 在A1、B1、C1和A2、B2、C2中各放置1个装有培养基的无菌培养皿，打开盖子，让空气中的菌种落在培养皿中，40分钟后完成取样。 ③培养：将6个培养皿取出，并盖上盖子，分别写上对应的场所编号。将培养皿都放在30℃的恒温箱中培养48 小时。 ④观察：观察各培养皿中菌落的生长情况，结果记录如下表 （“+”多表示菌落数量多） 【实验结果】 实验场所 A：密闭空间—— ？ 两个 B：半开放空间——教室两间 C：开放空间——操场东西两侧 编号 A1 A2 B1 B2 C1 C2 有无除菌卡 有 无 有 无 有 无 菌落数量 + +++++ +++ ++++++ ++++++ +++++++ 【分析交流】 （1）实验场所A中“？”处可填写_______。 （2）小科通过 来比较除菌卡的除菌效果。 （3）根据本次实验结果，可得到的结论是 。 【答案】 储物柜（书包、抽屉、衣柜、箱子等密闭空间均可得分） 比较不同场所培养皿中菌落数量的变化量 除菌卡在不同空间的除菌效果：密闭空间>半开放空间>开放空间 【分析】对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理的就是对照组。 【详解】（1）实验场所A是密闭空间，属于密闭空间的有储物柜、书包、抽屉、衣柜、箱子等。 （2）由题意可知，小科通过比较不同场所培养皿中菌落数量的变化量来比较除菌卡的除菌效果。 （3）由记录数据中菌落数量的多少可知，除菌卡在不同空间的除菌效果：密闭空间>半开放空间>开放空间。 知识1 核心思想 此类题目以疾病预防、诊断、治疗或药品/保健品研发与使用为情境，呈现实验、调查报告或产品说明。其本质是考察对人体生理、病理机制的理解，以及对科学实验方法在医学领域应用的掌握。解题关键在于，从健康或医疗信息中，识别出所涉及的生理系统、变量关系和实验设计的科学性与伦理性，并基于证据进行谨慎推理与评价。 知识2 核心知识点 1. 情境的呈现形式 新药/疫苗研发的实验报告、保健品功效的宣传与验证、流行病学的调查数据、用药指导或不良反应说明、某种疗法如物理治疗、特殊饮食的效果探究。 2. 探究关键环节 明确研究对象：是药物、疗法还是生物制品？它的预期作用靶点或生理过程是什么？如降压药作用于心血管系统；益生菌调节肠道菌群）。 辨析变量关系：自变量通常是干预措施的种类、剂量或使用时长；因变量是生理/病理指标的变化，如血压值、血糖浓度、肿瘤体积、存活率、抗体水平、不良反应发生率。安慰剂效应和个体差异是需要考虑的重要干扰因素。 3. 知识落点 最终需调用关于人体各大系统（循环、神经、免疫、消化等）的功能、稳态调节机制，如血糖调节、水盐平衡等、传染病与免疫原理，以及基本的毒理学和药理学概念，如剂量反应、毒性、耐受性来分析和解答。 1. 从描述中定位生理系统与过程。将医学表述映射到具体的生理模块，是调用正确知识进行分析的前提。如果涉及免疫，如疫苗、过敏等，要分清非特异性免疫和特异性免疫的不同环节。 2. 安全评估：建立“剂量-反应”思维，关注特殊人群。对于药品安全，必须明确“脱离剂量谈毒性是毫无意义的”。分析时要看不同剂量下有效性和不良反应的发生率。特别注意题目中是否提及孕妇、儿童、肝肾功能不全者等特殊人群的用药禁忌，这是安全用药的重要考点。对于不良反应报告，要能区分常见、轻微的副作用和严重、罕见的毒性反应。 3. 结论表述：基于证据，措辞严谨，体现科学素养。下结论时，避免绝对化。应使用“现有实验证据支持该药物具有……效果”，而非“该药物能治疗……”。 考点五 跨学科综合实践应用 1．（2025·浙江·中考真题）【新考法・跨学科知识综合应用】 在科学实验和人体生理研究中，常常会涉及生物和化学知识的综合运用。某校科学兴趣小组通过一系列实验和现象来深入探究相关知识。 （1）实验一：氢氧化钠变质的探究。 ①小科同学在实验室发现了一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液。为探究该溶液是否变质，他进行了如下实验：取少量该溶液于试管中，向其中滴加足量的稀盐酸，观察到有气泡产生。请用化学方程式解释产生气泡的原因： 。 ②为了进一步确定该溶液中是否还含有氢氧化钠，小科又进行了如下实验：取少量该溶液于试管中，先滴加足量的氯化钙溶液，产生白色沉淀，过滤，向滤液中滴加酚酞试液，溶液变红。则该溶液中含有的溶质是 。 （2）实验二：肺和组织细胞间的气体交换的探究。 小明同学为了研究人体呼吸过程中气体的变化，设计了如下实验：用一个密封的袋子让小科反复呼吸自己呼出的气体，一段时间后，小科感到头晕。 ①请结合所学知识解释小科感到头晕的原因： 。 ②从人体八大系统的角度分析，在这个过程中主要涉及_____________系统和___________系统。 （3）实验三：反复呼吸自己呼出的气体对呼吸性碱中毒的影响的探究。 呼吸性碱中毒是指由于肺通气过度，导致血液中二氧化碳分压降低，引起的以血液pH升高为特征的酸碱平衡紊乱。 ①已知该病症可以通过反复呼吸自己呼出的气体来缓解，请结合所学知识解释原因： 。 ②如图为肺泡的结构示意图，请据图进一步说明反复呼吸自己呼出的气体是如何利用气体扩散作用来缓解呼吸性碱中毒的： 。 【答案】(1) Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2↑ Na2CO3和NaOH/碳酸钠和氢氧化钠 (2) 袋子中氧气含量逐渐减少，二氧化碳含量逐渐增加，导致大脑供氧量不足 呼吸 循环 (3) 人体呼出的气体中含有较多二氧化碳，反复吸入呼出气体可增加吸入气体中二氧化碳含量，使血液中二氧化碳分压升高，缓解呼吸性碱中毒 呼出气体中较多的二氧化碳进入肺泡，因肺泡内二氧化碳浓度高于血液中二氧化碳浓度，根据气体扩散原理，二氧化碳从肺泡扩散进入血液，使血液中二氧化碳分压升高，pH减小，缓解呼吸性碱中毒 【详解】（1）①氢氧化钠溶液长期敞口放置会吸收空气中的二氧化碳而变质成碳酸钠，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，所以会观察到有气泡产生；化学方程式为Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2↑； ②取少量溶液滴加足量氯化钙溶液，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，产生白色沉淀说明溶液中有碳酸钠；过滤后向滤液中滴加酚酞试液变红，说明滤液显碱性，因为碳酸钠与氯化钙反应后生成的氯化钠显中性，所以溶液中还含有氢氧化钠，故该溶液中含有的溶质是Na2CO3和NaOH； （2）①用密封袋子反复呼吸自己呼出的气体，袋子中氧气含量逐渐减少，二氧化碳含量逐渐增加。人体呼吸需要氧气，氧气不足会导致大脑供氧量不足，所以小科会感到头晕； ②在这个呼吸过程中，主要涉及呼吸系统进行气体交换，同时气体在体内的运输等需要循环系统的参与，所以主要涉及呼吸系统和循环系统； （3）①呼吸性碱中毒是因为肺通气过度使血液中二氧化碳分压降低，血液pH升高。而人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。反复吸入自己呼出的气体，二氧化碳进入血液后，可使血液中二氧化碳分压升高，缓解了呼吸性碱中毒； ②肺泡壁和毛细血管壁都很薄，只由一层上皮细胞构成，这有利于气体交换。当反复呼吸自己呼出的气体时，呼出气体中较多的二氧化碳进入肺泡，由于肺泡内二氧化碳浓度高于血液中二氧化碳浓度，根据气体扩散作用，二氧化碳会从肺泡扩散进入血液，使血液中二氧化碳分压升高，进而缓解呼吸性碱中毒。 知识1 核心思想 此类题目呈现一个完整的、源于真实世界的复杂任务或现象，其分析与解决必须综合运用两个及以上学科（物理、化学、生物、地理、工程）的核心知识与方法。它模拟解决实际问题的真实过程，旨在考察学生的系统性思维、知识整合与迁移应用能力。解题的关键在于，不被庞杂信息迷惑，能主动将复杂问题“分解”为若干基于单一学科的“子问题”，并理清这些子问题之间的逻辑关联与相互作用。 知识2 核心知识点 1. 问题的典型结构 （1）情境复杂：通常以一个综合性项目为背景，如“设计并评估一个生态鱼菜共生系统”、“分析某地酸雨成因、危害及治理方案”、“探究太阳能小屋的能量流动与物质循环”。 （2）知识交织：情境中自然蕴含多个学科的知识点。例如，“鱼菜共生”系统同时涉及生物学（植物光合作用、微生物分解、鱼类呼吸）、化学（水体中氨氮的转化、pH调节）、物理学（水泵做功、水的循环、光照控制）和技术与工程（系统设计、优化）。 （3）设问递进：问题链往往遵循“现象描述→原理分析→定量计算→设计/评价→综合论述”的逻辑，引导学生从多角度、多层次逐步深入。 2. 成功解题的三大支柱： （1）学科知识基石：对每个学科的核心概念、定律和实验方法有扎实、清晰的理解。这是进行知识迁移和整合的基础。 （2）问题分解能力：面对复杂情境，能像“拆解机器”一样，将其分解为几个相对独立、可基于单一学科分析的模块或环节。例如，将“温室大棚优化”分解为“保温（热学）-补光（光学）-灌溉（力学/生物学）-气体调控（化学/生物学）”等子问题。 （3）关联构建能力：在分解后，能敏锐地发现并阐释不同学科模块之间的接口。例如，认识到“灌溉系统的水压（物理）”会影响“根系对水分的吸收（生物）”，而“吸收的水分”又参与了“光合作用（生物化学）”。 1. 通览全局，明确任务，绘制“学科地图”。拿到题目，不要急于看细节。先快速通读，明确要解决的终极目标是什么。然后，在脑海中或用草稿纸简单标记：题目描述中，哪些部分明显属于物理问题，哪些属于化学问题，哪些属于生物/生态问题。这一步是为后续的“分解”做总体规划。 2. 化整为零，分学科精准击破。这是最核心的技巧。将复杂任务按“学科领域”或“工作流程”分解成几个独立的子问题。针对每个子问题，严格使用该学科的专属语言、公式和逻辑进行分析和计算。 3. 寻找“接口”，建立跨学科的逻辑链条。分解之后，必须有整合。关键在于找到子问题之间的连接点。最常见的“接口”是：能量（一种形式的能量如何转化为另一种）、物质（一种反应的产物如何成为另一种反应的反应物）、信息/信号（如传感器将物理量转化为电信号）。 4. 警惕“思维定势”，注意学科分析的前提与边界。跨学科题的一个常见陷阱是，无意识地用一个学科的思维习惯去解决另一个学科的问题。 5. 综合结论，体现系统性、权衡性与应用性。最终的论述或建议，应反映对系统整体的理解。结论不是各学科结论的简单罗列，而是要说明它们如何协同或制约。 考点六 创新实验方法的设计与评价 1．（2025·浙江·中考真题）欲探究影响滑动摩擦力的因素，小明设计了如图所示的实验。 （1）定滑轮的作用是___________； （2）木块处于哪种状态时可以测得滑动摩擦力的大小？ （3）为了探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响，可放置毛巾改变接触面的粗糙程度，则应将毛巾放在何处？ ； （4）分别改变木块的质量和拉动木板的速度，比较滑动摩擦力的大小，可得出结论： 。 【答案】(1)改变力的方向 (2)木块和木板之间相对滑动时 (3)放在木块下面，长木板上面 (4)见解析 【详解】（1）定滑轮的作用是改变力的方向，但不能改变力的大小。 （2）当木板在光滑的水平桌面发生相对运动时，木板与桌面没有摩擦力，木块相对地面静止且木块与木板之间相对滑动时，木板只与木块间存在摩擦力，弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力；因为当木板运动时，木块相对地面静止，但相对木板滑动，此时木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力，二力平衡，所以弹簧测力计读数即为滑动摩擦力大小。 （3）为了探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响，应将毛巾放在木块下面，长木板上面。这样木块与毛巾接触，改变了原来木块与长木板的接触面粗糙程度，同时能保证压力等其他因素不变，符合控制变量法的要求。 （4）通过改变木块质量来改变压力大小，会发现压力越大，滑动摩擦力越大；而改变拉动木板的速度，会发现滑动摩擦力大小不变。故可得出结论：滑动摩擦力的大小与压力大小有关，压力越大，滑动摩擦力越大；滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关。 知识1 核心思想 这类题目呈现一个对经典实验的改进方案或一个全新的测量/探究方法。其“新”通常体现在器材的替换、步骤的优化、数据的获取或处理方式上。解题时，不必畏惧“新”，关键是识别出“新方法”本质上是为了实现什么“旧目的”，并运用基本的科学方法原则对其进行客观评价。 知识2 核心知识点 1. “创新”的常见类型 器材创新：用生活中常见物品或传感器替代传统实验器材。如用注射器代替量筒测体积，用激光笔和刻度尺测距离，用手机光电门测时间。 步骤/流程创新：优化或重组实验步骤，使操作更安全、现象更易观察或能同时探究多个变量。 原理/方法创新：采用不同的物理原理或化学方法达到相同实验目的。如用“等效替代法”测电阻，用“转换法”将压强变化转换为液柱高度变化。 数据处理创新：引入图像拟合、计算机软件分析等处理数据，以发现更精确的规律。 2. 评价的四个核心维度 科学性：方案所依据的原理是否正确？逻辑是否严谨？能否达到实验目的？这是根本。 可行性：所选器材是否易得？操作是否安全、可执行？是否考虑了现实限制？ 精确性（或明显性）：与旧方法比，测量结果是否更精确？或实验现象是否更明显、更易观察？ 简便性（或经济性）：操作步骤是否更简化？耗时是否更短？成本是否更低？ 1. 先“理解”后“评价”，拆解创新点。拿到一个新方案，第一步不是评价好坏，而是彻底搞懂它：它用什么东西，替代了原来什么东西，去测量或实现什么。 2. 紧扣“控制变量法”和“转换法”两大基石进行审视。无论方法多新颖，如果是为了探究规律，就必须检查其是否控制了无关变量。如果是为了测量，就要看其“转换”是否合理、直接。这是评价其科学性的核心标准。一个花哨但无法控制变量的“创新”是失败的。 3. 评价时要有“对比”意识，分点陈述理由。在题目要求评价时，一定要在心中与“标准方法”或“原有方案”进行对比。评价不要笼统地说“好”或“不好”，要依据上述四个维度，分点具体说明。 4. 警惕“创新”带来的新误差或风险。新方法在解决老问题的同时，可能引入新问题。例如，用激光测距很精确，但可能受环境光干扰；用传感器自动采集数据方便，但可能因调试不当产生系统误差。评价时要全面思考，指出其可能存在的局限性或新的误差来源，这体现了思维的严谨性。 5. 表述时，结论基于方案本身，不夸大不贬低。最终的评价结论应严格基于题目所给方案的信息和你所做的分析。如果信息不足以判断其精确度，就不要说“更精确”，可以说“可能减少了读数误差”。用“该方案在原理上是科学的，操作上更简便，但测量精度有待实验验证”这类严谨、留有余地的表述，比绝对化的断言更符合科学精神。 考点七 数字化传感技术与数据分析 1．（2025·浙江·中考真题）【新考法·数字化实验与创新设计验证】 某科学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目化学习，请你一起参与。 【任务一】探究酸和碱之间能否反应 通过pH传感器和温度传感器完成以下实验：向40mL溶质质量分数为0.4％的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，测定溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化情况如图甲所示，利用温度传感器测得反应过程中溶液温度随时间变化的曲线如图乙所示。 （1）如图乙，当33s<t≤40s时，对应溶液中所含溶质的成分为 （填化学式）。 （2）由图甲得出酸和碱之间发生了反应的依据是 。 【任务二】经过对中和反应一系列研究后，该兴趣小组又通过实验探究：证明酸与碱反应有水生成。 【查阅资料】a.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色； b.无水醋酸在常温下为无色液体； c.无水醋酸和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠和水。 【实验方案】如图丙，首先分别往4支试管中装入对应的试剂，然后迅速塞紧橡胶塞。 （3）能证明酸与碱反应生成水的现象是 。 （4）装入试剂后迅速塞紧橡胶塞的目的是 。 【答案】(1)NaCl、HCl/HCl、NaCl (2)溶液pH逐渐减小至小于7 (3)A、B、C中的固体不变色，D中的固体由蓝色变红色 (4)防止空气中的水蒸气进入试管 【详解】（1）由图可知，33s时温度最高，说明此时恰好完全反应，当33s＜t≤40s时，稀盐酸过量，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，故此时溶液中所含溶质的成分为NaCl、HCl； （2）氢氧化钠溶液显碱性，pH＞7，随着反应的进行，pH逐渐减小至小于7，氢氧化钠被消耗，说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应； （3）无水醋酸、氢氧化钠固体和醋酸钠固体中不含水，而D中无水醋酸与氢氧化钠固体反应生成水，使硅胶变色，能证明酸与碱反应生成水的现象为：A、B、C中的固体不变色，D中的固体由蓝色变红色； （4）装入试剂后迅速塞紧橡胶塞是为了防止空气中的水蒸气进入试管，干扰实验结果。 知识1 核心思想 数字化实验利用传感器和数据采集器，将实验中抽象的、连续的、不易直接观测的物理量或化学量，如瞬时速度、压强、pH、光照强度、CO₂浓度等转化为具体的、连续的、可视化的数值与图像。解题的核心在于，能“翻译”传感器数据，将其与传统的实验原理、现象和结论建立对应关系，并具备从数据图像中提取关键信息、识别规律和进行合理解释的能力。 知识2 核心知识点 1. 传感器数据的“翻译”与对应 （1）传感器是一个“翻译官”，将一种信号（物理、化学、生物信号）转换为电信号，最终显示为数值或图像。例如，压强传感器将“压力变化”翻译为“电压/数字信号”；pH传感器将“氢离子浓度”翻译为“pH数值”。 （2）屏幕上的曲线或数据点，对应的是传统实验中某个“观测指标”。例如，“压强-时间”曲线可能对应“气体生成或消耗的速率”；“温度-时间”曲线对应“反应是吸热还是放热”。 （3）关键看“变化”：与关注单一读数不同，传感器实验更强调物理量随时间或其他变量变化的动态过程。图像的趋势本身蕴含着重要信息。 2. 数据图像分析的关键要素 轴的含义：首先必须明确横坐标和纵坐标的物理意义是什么。 关键点识别：图像中的起点、终点、拐点、极值点、平台期，通常对应着实验中的重要事件或状态变化，如反应开始/结束、恰好完全反应、达到平衡、发生突变。 趋势与比较：分析曲线的整体走向是上升、下降还是不变。比较不同实验条件下曲线的差异。 1. 读题时立刻锁定：传感器类型是什么，它测什么量？这个量是在哪个过程中被测量的，将传感器数据与具体的实验操作步骤在时间轴上对应起来。 2. 看到一个曲线上升，要能说出这代表实验系统中发生了什么。例如，在密闭容器中做酸碱中和实验，看到“压强-时间”曲线先快速下降后缓慢回升，要能“翻译”为：“快速下降是因为反应放热，气体受热膨胀后冷却，气压降低；缓慢回升可能是因为有微量气体生成或温度最终与环境平衡”。 3. 拐点和平台是解题的“题眼”，必须重点分析。曲线突然改变走向的地方往往意味着实验条件发生了质变，如反应物耗尽、达到沸点、发生相变。曲线变得水平通常意味着某个过程达到平衡或停止。这些点的坐标值往往是进行定量计算或得出定性结论的直接依据。 4. 结论需基于数据，表述要精确。分析结论时，避免说“随着时间变化，数据在变”，而要精确描述为“在0-30秒内，pH值从2快速上升至7，说明发生了中和反应；30秒后pH值变化趋于平缓，说明反应基本结束”。将图像特征、数据和科学原理三者结合，进行完整表述。 1．【新情境·智能家居产品设计】（2024·浙江台州·三模） 某学习小组展开“自制智能电热马桶圈”的项目化学习。在老师的指导下小组同学制定了评价量规，表一为部分评价指标。 表一：评价量规 评价维度 评价等级 优秀 良好 待改进 升温维度 坐在马桶圈上面后5秒内温度上升至30℃以上 坐在马桶圈上面后10秒内温度上升至30℃以上 坐在马桶圈上面后10秒内温度无法上升至30℃ 节能性 在保温档时功率不大于12瓦 在保温档时功宰范围在12～24瓦 在保温档时功率大于21瓦 如图甲是该小组同学设计的电路图。控制电路电源电压U=12V，Ra为压敏电阻，其阻值随压力的变化如图乙所示的Ra。Rb为热敏电阻，其阻值随温度变化如表二所示。电磁继电器在电流大于80mA时吸合，在吸合状态下电流小于40mA时释放。电磁铁线圈电阻忽略不计。OB为一根轻质杠杆，O点固定，A点连接马桶圈，B点连接Ra，OA：OB=1：4。工作电路的电源电压为220V，R₁、R₂为电热丝，给马桶圈加热，R₂=100欧。工作电路有保温和加热两种状态。 表二：热敏电阻阻值随温度的变化 温度/℃ 20 25 29 32 34 35 36 37 38 40 42 44 阻值/ 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 （1）当R₁的阻值为4740欧时，请通过计算，根据评价量规，对该智能电热马桶圈在“节能性”这一维度进行等级判断 。 （2）请计算重为400牛的小宁坐在马桶上时，马桶圈的温度调控范围________。 （3）如果要把该控制电路的最低温度适当调低，下列方法可行的是________。 A．适当减小控制电路的电源电压 B．适当增加电磁铁的线圈匝数 C．控制电路再串联一个定值电阻 D．把电磁铁向右平移一定距离 【答案】 10W；在节能性上的等级为优秀 32℃～40℃ AC 【详解】（1）[1]保温档时，电磁继电器没有吸合，R1、R2串联，则总电阻R总=R1+R2=4740Ω+100Ω=4840Ω 保温档功率，在节能性上的等级为优秀 （2）[2]根据杠杆平衡条件得G×OA=F×OB，A处压力 查乙图可知Ra=50Ω；当最大电流为I最大=80mA=0.08A时，总电阻 Rb的电阻Rb=R总-Ra=150Ω—50Ω=100Ω 查表可知t最小=32℃；当最小电流为I最小=40mA=0.04A时，总电阻 Rb的电阻 查表可知t最大=40℃，所以马桶圈的温度调控范围：32℃～40℃。 （3）[3]A.要调低控制电路的最低温度，即压敏电阻的阻值变小。而电磁铁吸合时电流大小不变，由U=IR得，可以减小控制电路的电源电压，故A符合题意； B.要调低控制电路的最低温度，即压敏电阻的阻值变小，则通过电磁铁的电流变大，而磁场增强，此时可以通过减少电磁铁线圈匝数的方式减小磁场强度，故B不符合题意； C.要调低控制电路的最低温度，即压敏电阻的阻值变小。而电磁铁吸合时电流大小不变，则总电阻不变。根据R总=Ra+Rb，故需增大定值电阻接入电路的阻值，可以串联一个定值电阻，故C符合题意； D.要调低控制电路的最低温度，即压敏电阻的阻值变小，则通过电磁铁的电流变大，而磁场增强，则衔铁受到的电磁力增大。根据杠杆的平衡条件可知，此时可以将电磁铁向左移动，从而减小动力臂，故D不符合题意。 故选AC。 2．【新情境·科技制作实践活动】（2025·浙江温州·一模） 某同学在老师指导下开展了“制作水火箭”的项目化学习：如图甲，往550mL的瓶中加入适量的水，塞好瓶塞后放在发射底座上，用气筒向瓶内打气，当瓶内气体压强达到一定程度时，高压气体会将水和橡皮塞从瓶口压出，水火箭飞向高空，发射成功后，测量水平方向的射程。 序号 液体种类 液体体积/毫升 倾角/度 平均射程/米 1 水 100 30 16.4 2 水 200 30 7.7 3 水 300 30 6 4 水 200 15 6.5 5 水 200 45 24 6 水 200 60 14.5 （1）实验中测量液体体积的工具是__________________。 （2）如图乙为水火箭的结构所示图。当水火箭向下喷水使自身升空，说明_________________。 （3）改变瓶中的水量及发射倾角，多次实验，实验结果如表所示。某次实验时瓶中的水量为，测得平均射程为，则此次发射角度可能是___________________。 A．15° B．30° C．45° D．60° （4）为了探究液体的种类是否会影响水火箭的平均射程，请你帮他设计主要的实验步骤 。 【答案】(1)量筒/量杯 (2)物体间力的作用是相互的 (3)A (4)换用与水相同体积的不同种类的液体，在相同倾角下比较平均射程 【详解】（1）实验中测量液体体积的工具是量筒或量杯，因为量筒或量杯是测量液体体积的工具。 （2）当水火箭向下喷水使自身升空，说明物体间力的作用是相互的。 （3）由表中数据2、4组实验可知，当液体种类以及体积相同时，倾斜角度越大，水火箭的平均射程越长。由1、2组实验可知，当液体种类和倾斜角度相同时，液体体积越少，水火箭的平均射程越长。某次实验时瓶中的水量为150mL，测得平均射程为7.7m，即与200mL、倾角为30°时相比，水量减小，射程不变，则此次发射角度只能是比30°小，因此可能是15°，故选A。 （4）根据控制变量法思想，为了探究液体的种类是否会影响水火箭的平均射程，需要换用与水相同体积的不同种类的液体，在相同倾角下比较平均射程。 3．【新情境·工业流程与资源回收】（2025·浙江杭州·模拟预测）对印刷电路板蚀刻废液（主要成分为CuCl2和HCl）的资源化利用有如下方法： 方法一：用废铝屑为主要原料回收蚀刻废液中的铜并生产AlCl3，其工艺流程如下所示。 方法二：用碳酸钠溶液与蚀刻废液制备杀菌剂碱式碳酸铜，其工艺流程如下所示。 小乐在实验室模拟上述方法，回答问题： （1）反应A中，生成铜的反应的化学方程式为 。在进行反应A时需远离火源，其原因是_ 。 （2）反应B的装置如图所示，为减少副产物的生成，合适的加料方式为：将M溶液缓慢滴入N溶液中。则M溶液为_________（选填“蚀刻废液”或“碳酸钠溶液”）。 （3）检验固体b是否洗涤干净的实验操作是 。 【答案】(1) 2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu 铝与盐酸反应产生氢气，氢气是易燃易爆气体，与空气混合达到一定比例时，遇明火会发生爆炸 (2)碳酸钠溶液 (3)取最后一次洗涤液少量于试管中，滴加适量的硝酸银溶液和稀硝酸，若没有白色沉淀生成，说明固体b已洗涤干净；若有白色沉淀生成，说明固体b没有洗涤干净 【详解】（1）蚀刻废液中一般含有铜的化合物，常见的是氯化铜等，若用活泼金属（如铝）来置换铜，反应的化学方程式为2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu； 在反应A中，盐酸与铝反应得到氢气，氢气是易燃易爆气体，与空气混合达到一定比例时，遇明火会发生爆炸，所以进行反应A时需远离火源； （2）因为碳酸钠溶液显碱性，如果将碳酸钠溶液加入到蚀刻废液（含铜离子）中，局部碱性过强容易生成氢氧化铜沉淀。为减少副产物氢氧化铜的生成，应将碳酸钠溶液（M溶液）缓慢地滴入到含铜离子的蚀刻废液（N溶液）中，这样可以使铜离子与碳酸根离子更均匀地反应，减少氢氧化铜的生成。所以M溶液是碳酸钠溶液； （3）根据流程可知，碳酸钠与蚀刻废液反应得到碱式碳酸铜固体，固体可能附着着有氯离子、钠离子等，假设进行氯离子的检验，实验操作是：取最后一次洗涤液少量于试管中，滴加适量的硝酸银溶液和稀硝酸，若没有白色沉淀生成，说明固体b已洗涤干净；若有白色沉淀生成，说明固体b没有洗涤干净。 4． 【新情境·医药健康与科学用药】（2025·浙江杭州·一模） 布洛芬是一种解热镇痛抗炎药，其化学式为，该药在人体内发挥药效的最低血药浓度为8.5微克/毫升，过量用药会产生副作用。 （1）当人体体温持续在时，人体产热_______________散热（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （2）发热时往往会出现消化不良、食欲不振，其原因可能是 。 （3）为研究如何科学用药，甲组服用布洛芬片剂，乙组服用相同剂量的布洛芬缓释胶囊，两组均于上午服药并定时静脉抽血，测得平均血药浓度（如图所示）。小明在运动中拉伤导致肌肉疼痛，医生建议他服用布洛芬缓释胶囊，试推测医生建议的理由 。 【答案】(1)等于 (2)温度过高，使酶的活性降低 (3)服用相同剂量，布洛芬释缓胶囊血药浓度超过8.5微克/毫升，但比服用布洛芬片剂血药浓度低，可以降低产生副作用的风险。 【分析】（1）根据人体产热和散热的相关知识分析解答。 （2）根据酶的性质分析解答。 （3）根据图像及人体排泄的相关知识分析解答。 【详解】（1）当人体体温持续在某一温度时，说明人体的产热和散热达到了动态平衡，即产热等于散热。所以当人体体温持续在39℃时，人体产热等于散热。 （2）酶的活性受温度影响较大，人体正常体温约为37℃，发热时体温升高，会使消化酶的活性降低，从而影响食物的消化，导致出现消化不良、食欲不振的现象。 （3）从给出的图像可以看出，布洛芬缓释胶囊的血药浓度能较长时间保持在最低血药浓度8.5毫克/毫升以上，能持续发挥药效，而布洛芬片剂血药浓度下降较快，不能长时间维持有效浓度。小明肌肉疼痛需要药物持续发挥镇痛作用，所以医生建议他服用布洛芬缓释胶囊。 5．【新考法·经典实验的改进创新】（2024·浙江温州·二模） 某科学兴趣小组采用“铁粉吸氧腐蚀”原理来测定空气中氧气的含量，实验装置如下图所示。 组别 铁粉/g 活性炭/g 溶液 负载材料袋 左管液面上升4cm所需时间/min 1 3.5 1 饱和氯化铵 滤纸袋 7 2 3.5 1 饱和氯化铵 静电除尘布袋 11 3 3.5 1 饱和氯化铵 双层纱布袋 10 4 3.5 1 饱和氯化铵 无纺布袋 20 具体实验操作如下： 步骤一：按装置甲连接好仪器，加入红墨水，检查装置的气密性； 步骤二：调节右管使左右管液面相平，此时左管的液面与橡胶塞下表面的高度为H； 步骤三：将负载材料袋用氯化铵溶液润湿后，将混合均匀的铁粉和活性炭放入袋内并立即放入左侧玻璃管，塞紧橡胶塞，夹紧弹簧夹； 步骤四：待液面不再变化，___________，观察并记录此时左管的液面与橡胶塞下表面的高度为，计算出氧气占空气的体积分数为。 小组的同学在实验过程中发现，使用不同种类的负载材料袋，氧气消耗的快慢不同。于是又做了以下的探究实验，实验结果如表乙所示。 （1）将步骤四中的操作补充完整： 。 （2）步骤四中氧气占空气的体积分数________。（用字母表示） （3）分析表乙中数据可知，应选用哪种负载材料效果最好，并说明理由。 。 【答案】 调节右管使左右管液面相平 选用滤纸袋作为负载材料效果最好，其理由是反应速率较快 【分析】实验原理：开始时，连通器左右管液面相平，铁粉吸氧腐蚀消耗了左管内的氧气，左管压强减小、液面上升，右管液面下降。当氧气耗尽时，调节右管，使两管液面再次相平，计算左管液面上升高度占起始液面上方高度的比例，即为空气中氧气含量 【详解】（1）将步骤四中的操作补充完整：调节右管使左右管液面相平。 （2）液面变化体积即为消耗的氧气体积，步骤四中氧气占空气的体积分数V%=； （3）分析表乙中数据可知，应选用滤纸袋作不负载材料效果最好，理由是反应速度较快。 6．【新考法·数字化实验定量分析】（2025·浙江温州·二模） 小龙为测定米醋中酸的含量，借助pH传感器与计算机系统设计了图甲实验装置，将氢氧化钠溶液逐滴加入米醋的过程中，pH先缓慢增加，当滴入的量达到一定值，再滴入一滴溶液，pH 由 7.7直接跃升至9.7，采集溶液pH与滴加液体体积的数据绘制成图乙曲线。 （1）pH传感器可精确测定pH，实验室常用测定溶液pH的方法是使用_______。 （2）实验发现：氢氧化钠和米醋中的酸恰好完全反应时溶液pH大于7，此时溶液呈_______性。 （3）查阅资料：酸碱恰好完全反应发生在pH跃升的两个数值范围内。 下表是三种指示剂在不同pH 范围时的颜色。结合题干信息分析，其中能指示氢氧化钠和米醋中的酸恰好完全反应的指示剂有_______（填序号，可多选）。 序号 指示剂 不同pH时的颜色 A 中性红 <6.8红色 6.8~8.0橙色 >8.0黄色 B 酚酞 <8.3无色 8.3~10.0粉红色 >10红色加深 C 茜素黄 <10.1黄色 10.1~12.0橙色 >12.0红色 （4）若用等体积稀释过的米醋与原氢氧化钠溶液重复上述实验，则pH跃升时所滴加的溶液量将减少，请说明理由。 。 【答案】(1)pH试纸 (2)碱 (3)A、B (4)等体积稀释过的米醋中酸的浓度变小，所含酸的物质的量减少，与氢氧化钠反应时消耗氢氧化钠的量减少 【详解】（1）在实验室中，常用测定溶液pH的方法是使用pH试纸。具体操作是：用玻璃棒蘸取少量溶液滴在pH试纸上，然后将试纸显示的颜色与标准比色卡对照，读出pH； （2）当溶液的pH大于7时，溶液呈碱性。已知氢氧化钠和米醋中的酸恰好完全反应时溶液pH大于7，所以此时溶液呈碱性； （3）因为酸碱恰好完全反应发生在pH由7.7跃升至9.7的范围内。对于中性红，其在6.8−8.0为橙色，这个范围包含在7.7−9.7之间，能指示恰好完全反应。对于酚酞，其在8.3−10.0为粉红色，这个范围也包含在7.7−9.7之间，能指示恰好完全反应。对于茜素黄，其变色范围10.1−12.0不在7.7−9.7范围内，不能指示恰好完全反应。所以能指示氢氧化钠和米醋中的酸恰好完全反应的指示剂有A、B； （4）等体积稀释过的米醋中酸的浓度变小，所含酸的物质的量减少。根据酸碱中和反应的原理，与氢氧化钠反应时，消耗氢氧化钠的量就会相应减少，所以pH跃升时所滴加的氢氧化钠溶液量将减少。 7．【新考法·生物探究实验设计】（2026·浙江舟山·一模） 咖啡是最受青少年欢迎的饮品之一，尽管其含有的咖啡因有提神功效，但过量饮用可能引发健康隐患。某中学项目化学习小组以红肚玻璃灯金鱼（简称“金鱼”）为实验材料，探究不同浓度的咖啡因对金鱼心脏跳动次数的影响。实验步骤如下： ①选取大小相同且干净的玻璃鱼缸4个，并编号为A、B、C、D，依次加入等量的清水、100mg/L、200mg/L、300mg/L的咖啡因溶液。 ②每个鱼缸加入3条大小相近且生长状况良好的金鱼，在相同且适宜的条件下培养一段时间。 ③用可视显微镜和手机拍摄金鱼每30秒心脏跳动的次数。将上述实验，重复3次。 每次的平均值记录如下： 处理 清水 100mg/L咖啡因 200mg/L咖啡因 300mg/L咖啡因 组别 A B C D 30秒心跳次数 第一次 41 49 60 49 第二次 41 52 62 48 第三次 44 53 63 55 根据实验过程及实验结果，请回答： （1）该实验的变量是 ； （2）对上述各组实验数据取平均值，这样做的目的是 。 （3）根据实验结果，得出的结论是 。 （4）经查阅文献，项目化学习小组发现咖啡因确实会对心血管造成一定的影响。根据该实验结果，你对青少年饮用咖啡的建议是 。 【答案】(1)咖啡因的浓度 (2)求三次实验平均值，避免偶然性，减小误差 (3)不同浓度的咖啡因对金鱼的心率有影响 (4)避免过量摄入咖啡因饮品，控制每日摄入量 【详解】（1）通过分析B、C和D组三个组别，除咖啡因的浓度不同之外，其他条件都相同，因此，咖啡因的浓度是实验的变量。 （2）对上述各组实验数据取平均值，这样做的目的是求三次实验平均值，避免偶然性，减小误差。 （3）根据实验结果，得出的结论是低浓度咖啡因（100mg/L）无明显影响，中浓度（200mg/L）显著加快心率，高浓度（300mg/L）可能存在抑制作用或个体差异。 （4）根据该实验结果，青少年饮用咖啡时应避免过量摄入咖啡因饮品，控制每日摄入量。 8．【新情境·本地生态保护分析】（2024·浙江杭州·二模） “西溪湿地公园”，是众多野生动植物的生长栖息之地，有着丰富的生物资源，如浮游生物、底栖动物、鱼类、水鸟等。图甲显示湿地中生机勃勃的景象，图乙表示该湿地部分物质循环以及各成分之间的关系，请据图分析回答。 （1）西溪湿地有7000多棵柿子树。这些柿子树组成了一个______。 （2）图乙中，在③过程中起重要作用的生物从生态系统的成分看属于 。 （3）为保护湿地，有关部门向湿地引入了数十种植物，这样做可提高湿地的 能力。 【答案】 种群 分解者 自动调节/自我调节 【分析】图中①光合作用、②呼吸作用、③分解作用。 【详解】（1）在同一时间生活在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群。西溪湿地有7000多棵柿子树。这些柿子树组成了一个种群。 （2）图乙中，在③分解作用过程中起重要作用的生物是细菌和真菌，细菌和真菌能分解动植物的遗体，从生态系统的成分看属于分解者。 （3）为保护湿地，有关部门向湿地引入了数十种植物，这样做可提高湿地的自动调节能力。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $