浙教版科学七上期末复习专题学案3-科学探究(含解析)

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浙教版科学七上期末复习专题学案3-科学探究(含解析)

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例1-1.下列研究属于直接观察的是( )
A. 用鼻子闻气体的气味
B. 用显微镜观察细胞
C. 用B超诊断病人的病情
D. 用哈勃望远镜观察太空
例1-2.科学实验中,我们用显微镜观察微小的物体,用天文望远镜观察遥远的星体,你认为我们在科学研究中借助这两种仪器是为了( )
A. 扩大观察范围 B. 获得观察结果 C. 延长观察时间 D. 完成观察任务
例1-3.伟大的科学家牛顿好奇于苹果落地而发现了“万有引力”;瓦特好奇于水的沸腾顶起壶盖而发明了蒸汽机……在讨论这些事例告诉我们什么道理时,4位同学分别讲了如下的看法.
甲说:小小的疑问都有可能引发科学的发现.
乙说:从探究身边的问题着手可以进入科学的世界.
丙说:科学的发现有赖于仔细观察、认真思考、积极实验.
丁说:科学的发现都是从偶然的观察中得到的.
根据你的观点,最不同意谁的看法( ).
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
例1-4.下列有关观察或实验的说法中不正确的是( )
A. 实验时应规范操作,仔细观察 B. 如实记录实验现象和所测数据
C. 观察就是用眼睛看、耳朵听的过程 D. 有目的、有计划地感知客观对象的过程都是观察
例1-5.在科学研究中,对观察结果的记录有许多方法,如文字描述、表格记录、图形记录等,下列观察结果的记录比较适合采用表格记录的是( )
A. 课堂上观察小组内同学的指纹图案 B. 观察小鸡在个月内每天的体重情况
C. 用显微镜观察细胞的结构 D. 参观实验室时,观察室内消防器材放置的位置
例1-6.在很多情况下,观察会受环境与心理等各种因素的影响,单凭我们的感官进行观察还不能对事物做出正确的判断。因此,我们经常需要借助一些________和________来帮助做出判断,扩大观察的________ 。
例1-7.仅靠我们感官观察的范围有很多局限,所以,科学家研制了许多________。为了看到遥远的星体,要用________;为了看到微小的物体,要用________;为了看清运动极快的物体,可以用________拍摄物体运动时的照片。这些方法与仪器的使用,极大地拓展了人类的________。
例1-8.分析下列几种情况的观察实例:
①用体温表测量体温;②用手摸病人的额头,判断发热程度;③用眼观看叶片的形状和构造;④用耳辨听是哪种乐器发音;⑤用天文望远镜探测星系;⑥用红外线测温仪快速测量旅客的体温;⑦用刻度尺测量科学课本的长度;⑧用显微镜观察细菌。
结自己所学,判断属于直接观察的是________,属于间接观察的是________,属于定量观察的是________,属于定性观察的是________。
例1-9.小梦同学做“比较两种材料保温性能”的实验,他取①泡沫塑料和②卫生纸两种保温材料,两支相同的温度计,两个相同的大玻璃烧杯,钟表和初温相同、质量相等的热开水,以及细线、硬纸片、剪刀等,做了两个外形相同的保温装置,其中一个装置如图甲所示,然后在相同环境的房间里同时开始做实验。根据实验测得的数据绘出图乙所示“水温与时间关系”的图象。实验过程中室温基本不变。

(1)根据水温随时间变化的曲线图象可知,开水在冷却过程中降温速度随时间变化的特点是________。
(2)保温性能较好的是材料________ (选填“①”或“②”),判断的依据是________。
(3)保温材料宜选用导热性能________(选填“好”或“差”)的物质制造。
◆变式训练
1.小明为了研究阳光对大豆发芽的影响,在两个同样的花盆中种下相同的大豆种子,并且设计如下的实验:这个实验设计应当改进的错误是两个花盆( )
花盆 光线 温度 水
甲 向阳处 20℃ 充足
乙 阴暗处 20℃ 不充足
A. 都应该放在向阳处 B. 都应当不浇水
C. 温度都应当是0℃ D. 都应当浇给充足的水
2.意大利科学家曾经做了这样一个实验:在房间里挂了许多铃铛,然后让蝙蝠在房间中自由飞翔。第一次未对蝙蝠有任何限制,铃铛未响;第二次蒙住蝙蝠的眼睛,铃铛也未响;第三次塞住蝙蝠的耳朵,房间中的铃铛响了。下列问题不是该实验所研究的是( )
A. 蝙蝠飞行靠什么躲避障碍物 B. 眼睛对蝙蝠飞行是否起作用
C. 耳朵对蝙蝠飞行是否起作用 D. 铃铛是怎样发声的
3.科学是一门实验性很强的基础学科,关于下列实验中的观察实例,正确的是( )
A. 用手摸感冒同学的额头,判断同学的发热程度属于定量观察
B. 用量筒测量石块的体积属于定性观察
C. 在生物实验中观察洋葱表皮细胞的结构属于直接观察
D. 用眼睛观察叶片的形状和构造属于直接观察
4.下列活动不属于观察的是(  )
A.用体温计测量一位学生的体温 B.仔细观察蜗牛的活动
C.用秒表测量某同学跑100米的时间 D.一位学生在学校里漫无目的地东张西望
5.小明对蜗牛的生活环境发生了兴趣,便与同伴一起去探索。他们记录了发现蜗牛的各处环境和蜗牛的数量(如表所示)。根据调查结果,你可推测最适宜蜗牛生存的环境条件是( )
A. 阳光充足 B. 阴暗潮湿 C. 空气新鲜 D. 高温干燥
6.在观察校园生物时,以下同学的做法中正确的是( )
A. 小军发现好几株他不认识的植物,于是把它们拔出来,带回家研究
B. 小明发现一只老鼠,太恶心了,不记录
C. 小梅拨开草丛,一只蟋蟀蹦了出来,很快蹦到校园外面去了,小梅把它记录下来
D. 小伟的观察记录中有蚰蜒,其他同学都没有,小伟决定把它删掉
7.我们把实验中不需要测具体数据的观察叫定性观察,需要测量具体数据的观察叫定量观察。用放大镜观察蜗牛属于________,用刻度尺测量课桌子的长度属于________。
8.在科学学习中探索自然的两种重要方法是________和________。
9.用肉眼观察图甲中标了箭头的线段AB和CD,长度更长的是________,用肉眼观察图乙中的线段AB、CD和EF的长度是否相等:________。然后用直尺量一量,检验自己的观察是否准确。
10.小明和小芳同学为了研究泡沫塑料和棉絮的保温性能,两人设计并做了一个实验。他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。
(1)为控制变量,实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,还应考虑保持烧瓶相同、环境温度相同、________和水的初温相同。
(2)小明和小芳同学把实验测得的时间和温度数据记录在下列表格中。请你回答:
时间(t/min) 0 10 20 30 40 … 150 180
泡沫塑料组水温(T1/C) 80 64 55 50 41 … 21 20
棉絮组水温(T2/C) 80 56 43 32 28 … 20 20
由此实验数据可得出的结论是________ 。
(3)除了采用相同时间内观察水降低的温度来比较这两种材料的保温性能外,根据上表数据你还可以采用________的方法来比较两种材料的保温性能。

例2-1.有人说:“由于地球自转的原因,在南北半球,马桶下水的旋转方向不同。”小科为验证这个观点是否正确,以下做法属于获取证据的是( )
①相信这种说法 ②建立新的假设 ③查找资料研究 ④亲自动手实验 ⑤向南半球的朋友求证
A. ①③① B. ①③⑤ C. ②④⑤ D. ③④⑤
例2-2.2020年全球流行新型冠状病毒肺炎。小科同学在晨检时,发现自己体温偏高,于是到医院去检查,医生给他量体温、化验血液等。医生采取这些行动的直接目的是为了( )
A. 建立假设 B. 获取事实与证据 C. 制定计划 D. 提出问题
例2-3.目前,全球的气候均在变暖,近150年来,全球平均气温升高了1℃,这个数字在气象学上是个不可忽视的大数字。对这种现象,有些科学家认为:可能是由于大量排放二氧化碳而造成的温室效应。科学家提出这种观点是属于科学探究中的( )
A. 提出问题 B. 建立假设
C. 收集证据,检验假设 D. 做出解释
例2-4.下列问题中不属于科学问题的是( )
A. 哪种品牌牛奶的蛋白质含量高?
B. 哪种品牌牛奶的密度大?
C. 哪种品牌牛奶的矿物质种类多?
D. 哪种品牌牛奶的味道好?
例2-5.以下是某同学开展探究活动的几个步骤,请阅读并回答下列问题。
①某同学发现池水中有小白点在浮动,仔细看了很久。
②他想这是什么生物呢?
③于是取出一滴池水,做成坡片标本,用显微镜观察。
④原来是草履虫。
以上叙述中,属于提出问题的是________,属于进行实验的是________。
例2-6.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。这是为什么呢?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。酸雨对植物的生长会有影响吗?小明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粒大豆种子,等它们长成幼苗后做实验;②向食醋中加清水,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)此实验中小明同学提出的问题是________。
(2)小明同学制定的计划主要不足之处是没有设置对照组,你认为下列哪一组可以作为其对照组 。
A.另取一盆完全相同的大豆幼苗,每天喷洒一次等量的清水
B.另取一盆完全相同的大豆幼苗,既不喷洒清水,也不喷洒“模拟酸雨”
C.另取一盆完全相同的大豆幼苗,并放在阴暗的环境中
D.另取一盆完全相同的大豆幼苗,并放在低温的环境中
(3)有人认为只要用1粒大豆种子做实验就行了,你认为________(填“行”或“不行”)。简述你的理由:_____ ___。
例2-7.小丽觉得淘米水倒掉很可惜,她想:淘米水还能用来做什么呢 为此,小丽就“淘米水对植物生长的影响”进行了探究。请帮她完成以下探究过程:
⑴提出问题:________?
⑵作出假设:(略)
⑶设计方案、实施后记录结果:
①选取生长状况相同的同一品种幼苗2株,分别种植在甲、乙2个相同的花盆中;并放置在相同的、适宜植株幼苗生长的环境中;
②甲盆每天浇灌淘米水,乙盆每天浇灌 ________;
③种植一段时间后,甲、乙植株幼苗都长势良好。
⑷该探究实验的变量是________ 。
⑸小丽设计的实验方案有一个缺陷,请找出:________;改正该缺陷________。
⑹根据小丽得出的结论是:________ 。
◆变式训练
1.科学已经与我们的生活密不可分,下列不属于科学研究的是 ( )
A. 小明到椒江的大陈岛旅游,为“甲午岩”的雄伟而叹服
B. 麦哲伦航海探险,发现地球是圆的
C. 苹果落在牛顿身上,结果他发现了万有引力
D. 天空布满了乌云,小明觉得特别闷热,由此他认为天快要下雨了
2.某兴趣小组就“不同水质对蛙卵孵化的影响”进行了探究,其实验记录如下表:
你认为该实验设计的不妥之处是( )
水质 水量 水温 蛙卵数 孵出的蝌蚪数
A组 河水 500mL 23℃ 30个 28只
B组 蒸馏水 500mL 10℃ 30个 9只
A. 不符合单一变量原则 B. 水量过多
C. 水温太高 D. 水中没有水草
3.玻璃杯从一定高度掉到水泥地上会破碎而掉到沙坑里却不容易破碎。老师要求同学们针对这一现象提出一个问题。下面是四位同学的发言,其中较有价值且可探究的问题是 ( )
A. “玻璃杯掉到水泥地上会破碎,是因为地面比较硬吗 ”
B. “玻璃杯从一定高度处掉到水泥地上会破碎吗 ”
C. “为什么玻璃杯掉到水泥地上会破碎,而掉到沙坑里却不容易破碎呢 ”
D. “玻璃杯掉到地上是否破碎与下落高度、地面的软硬程度有什么关系 ”
4.科研人员按如下步骤实验:①将香菇菌种经无菌操作后,等量接种到两份相同的培养基中;②把接种后的培养基,分别放在两个箱子中,在其中的一个箱子中央放入磁铁,另一个不放磁铁作为对照组;③每天观察测量并记录菌丝的长度。该实验要研究的问题是( )
A. 水分对香菇生长是否有影响
B. 培养基对香菇生长是否有影响
C. 磁场对香菇生长是否有影响
D. 光照对香菇生长是否有影响
5.科学家琴纳在调查时发现,几乎家家都有天花的受害者。只有养牛场的挤奶女工(得过轻微天花)没有人再得天花。这是为什么呢?琴纳想:也许得过一次天花就会对天花产生免疫力。1796年5月,琴纳从一位挤奶女工的手中取出微量牛痘脓浆。接种到一个男孩儿的手臂上。一个多月后,琴纳在这个男孩子手臂上再接种人类的天花痘浆。竟没有出现任何天花病症。人类也从此获得了抵御天花的有效办法--种牛痘。
(1)“琴纳想,也许得过移植天花就会对天花产生免疫力”。这属于科学研究的_______ _环节?
(2)现在“新冠病毒疫苗”的研制需要对病毒经过灭活处理,且必须经过前后3期的临床实验后方可推广使用。由此你认为琴纳的研究忽视了什么问题?____ ____
6.为便于运输,果农们往往在柿子未完全成熟时就进行采摘,怎样才能使买来的柿子早点成熟呢 小明做了下面的实验:选择20只大小与成熟度相似的同种柿子,分成两组,每组10个,分别放入两个相同的纸箱中,同时在第一个纸箱中放入两个成熟的苹果。将两个纸箱放在同一个地方,通过观察柿子的颜色和软硬来比较是否成熟。实验记录如下:
组别 操作方法 达成熟所需时间
第一组 另加2个成熟苹果 7天左右
第二组 不做处理 将近22天
(1)小明同学设计上述实验,基于的假设是________ 。
(2)小明通过观察________来比较柿子是否成熟。
(3)小明设计的实验中有何不足之处: ________。
例3-1.如图所示是“探究食物上滋生微生物条件”的实验。一星期后用放大镜观察,结果只有乙中有大量微生物生长。下列有关分析错误的是( )
A. 甲、乙这一组对照实验中,变量是水分
B. 通过甲、乙的对照,说明微生物的生长需要水
C. 设置丙的目的是排除乙中的大量微生物可能来自于水
D. 通过乙、丙的对照,说明这些微生物为自养生物
例3-2.下列有关科学观察或操作不正确的是( )
A. 多次观察和记录水沸腾前后的现象,目的是便于总结出水在沸腾前后表现出的规律
B. 木工为了判断一根木条的边沿是否为直线,可以借助直尺进行判断,提高判断的准确性
C. 科学观察可以在经过精密计算后进行,如2021年5月26日11:19我们有机会观察月全食
D. 为了更加便于观察手指的指纹,可以将放大镜适当靠近指纹,使指纹被放大得更大些
例3-3.在探究蜗牛是否有视觉时,小明先让蜗牛在灯光下爬行3分钟,再用书本遮在它上面,使其一半身体处于阴暗中,观察是否都爬向阴暗处。下列实验方案设计合理的是( )
A. B. C. D.
例3-4.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。保持其他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。获得数据如下表。
组别 老鼠走迷宫所用平均时间(S)
第一次 第二次
A 90.22 83.53
B 32.4 20.25
(1)B组实验的作用是________ 。
(2)根据实验结果,我们可以发现________(填“A”或“B”)组老鼠记忆力比较差。
(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。________
例3-5.一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊分别生长在海拔 10m、500m 和 1000m 的同一山坡上。在相应生长发育阶段,同一海拔的野菊株高无明显差异,但不同海拔的野菊随海拔的增高而显著变矮。为检验环境(主要指海拔)和遗传(指不同海拔的植株)因素对野菊株高的影响,请完成以下实验设计。
⑴实验处理:春天,将海拔 500m、1000m 处的野菊幼芽同时移栽于 10m 处。
⑵收集数据:要测量第二年秋天________。
⑶预测支持下列假设的试验结果:
假设一 野菊株高的变化只受环境因素的影响,实验结果是:移栽至 10m 处的野菊株高________。
假设二 野菊株高的变化只受遗传因素的影响,实验结果是:移栽至 10m 处的野菊株高________。
野菊株高;与10米处的野菊高无明显差异;与原海拔处的野菊株高无明显差异
◆变式训练
1.某同学探究“不同营养液对草履虫培养效果的影响”,实验设计如表,下列对该实验改进建议不合理的是( )
A. 统一用稻草浸出液 B. 营养液温度统一为25℃
C. 草履虫数量改为20只 D. 可设置用清水作培养液的对照组
2.某研究性学习小组就“不同水质对蛙卵孵化的影响”进行了探究,其实验记录如下表:
项目
组别 水质 水量 水温 蛙卵数 孵出的
蝌蚪数
A组 河水 500 mL 22 ℃ 30个 28只
B组 蒸馏水 500 mL 10 ℃ 30个 9只
该实验设计的不妥之处是( )
A. 不符合单一变量原则 B. 水量过多
C. 水温太高 D. 水中没有水草
3.戴口罩是防止雾霾颗粒物进入人体的一种有效措施,市场上口罩品种繁多。为探究口罩的防护功能,小敏在三只如图丙所示瓶内装少量激光打印粉,将 A,B,C 三种口罩分别在瓶口系紧,外面覆盖一张餐巾纸,通过打气筒打气,使粉末飞扬。实验结果如图丁,则防护功能最好的口罩为________。
4.物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似 地看作自由落体运动。为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关,同学小王有如下猜想:
猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关;
猜想二:物体下落的时间与物体下落的高度有关;
猜想三:物体下落的时间与物体的质量有关。
为验证猜想的正确性,几位同学用三个金属球做了一系列实验,实验数据记录如下:
实验序号 材料 物体质量(kg) 下落高度(m) 下落时间(s)
1 铁球 1 20 1.96
2 铁球 1 30 2.47
3 铅球 1 20 1.96
4 铅球 2 20 1.96
(1)为了验证猜想一,比较实验序号1和3,得到的结论是:________
(2)小敏同学也对这个问题进行了研究,她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,她发现两者下落时间________(填“相等”或“不相等”),原因是:________
(3)根据表中的数据,宇航员在 月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放,它们将( )
A.同时落地
B.铁片先落地,羽毛后落地
C.羽毛先落地,铁片后落地
例4-1.保存不当的食品表面很容易发霉,霉菌的生活受哪些环境因素的影响呢 某实验小组进行了实验探究,有关叙述正确的是( )
组别 甲 乙 丙
实验处理 将烤干的橘皮置于塑料袋中,扎紧袋口,放在25℃环境里 将新鲜的橘皮置于塑料袋中,扎紧袋口,放在25℃环境里 将新鲜的橘皮置于塑料袋中,扎紧袋口,放在0℃环境里
实验结果 不发霉 发霉 不发霉
A. 甲与乙两组实验探究的问题是温度对霉菌生活的影响
B. 该实验提示我们,低温和干燥有利于食品的储存
C. 甲与丙两组实验的结论是霉菌的生活需要适宜的温度
D. 乙与丙两组实验的结论是霉菌的生活需要适宜的水分
例4-2.市场上的防晒霜都宣称可以防晒。暑假期间,某校初中学生外出徒步旅游,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:你认为最为合理的实验方案是( )
实验人 实验方案
小科 一只手背上涂上防晒霜,另一只手不涂。一天后,比较两只手背的灼烧程度。
小英 第一天手背涂上防晒霜,第二天不涂。比较这二天手背被灼伤的程度。
小玲 在同学的手背上涂上防晒霜,自己不涂。一天后,比较自己手背与同学手背被灼伤的程度。
小红 手心上涂上防晒霜,手背上不涂。一天后,比较手心与手背被灼伤的程度。
A. 小科 B. 小英
C. 小玲 D. 小红
例4-3.某生物兴趣小组探究“光照对蚯蚓生活的影响”,设计的实验方案如下表,其中需要修改的内容是( )
蚯蚓数量 光照条件 温度 土壤
20只 阴暗 适宜 一层湿土
20只 明亮 适宜 一层干土
A. 蚯蚓数量 B. 光照条件
C. 温度 D. 土壤
例4-4.将细菌接种在固体培养基上培养,它会繁殖并形成菌落,如图某实验小组欲检测A、B两种抗生素的杀菌作用,下列实验方案中最合理的是( )
A. B. C. D.
例4-5.为了研究维生素对蟑螂生长的影响,下列设置对照组和实验组的方法中,最合理的是( )
A. 从20个蟑螂中,选出两个相似的蟑螂,一个作为实验组,一个作为对照组
B. 将20个蟑螂放在一起,先进行实验处理,然后恢复原状观察
C. 选相似度高的20个蟑螂,随机平均分成两组,一组作为实验组,一组作为对照组
D. 实验组的蟑螂喂食含维生素较多的食物,对照组的蟑螂喂食含蛋白质较多的食物
例4-6.进行实验探究时,若要使已获得的探究结论更具有说服力,下列做法通常无效的是( )
A. 增加自变量的数量 B. 同一实验者重复实验
C. 增加实验样本的数量 D. 不同实验者重复实验
例4-7.将完全相同的四块金属片甲、乙、丙、丁,按如图所示方式放置,若将甲表面涂成白色,乙、丙、丁表面涂成黑色,则在阳光下暴晒一段时间后,比较它们的温度。
(1)比较甲、乙,温度较高的是________,判断依据是________。
(2)比较乙、丙、丁,温度最低的是________,判断依据是________。
例4-8.为了研究影子长度与哪些因素有关,某科学兴趣小组的同学做了如图实验:在水平地面上竖直固定一根长杆,长杆上装有一个可以上下移动的点光源A,再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A)。保持短木条的长度和点光源到短木条的距离S不变,该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动,测得数据如下表:
点光源的高度H/厘米 20 30 40 50 60
影子长度L/厘米 30 15 10 7.5 6
(1)实验中短木条影子的形成是由于________。
(2)分析上述实验数据可以发现:在点光源逐渐上移过程中,影子长度L________。(选填“变长”、“变短”或“不变”)。
(3)图中S可表示点光源到短木条的距离。如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系,应保持相同的变量有________。
例4-9.降落伞是让人或物体从空中安全降落到地面的一种工具,广泛用于应急救生、空投物资等。某
STEM项目学习小组同学对降落伞下降的速度与哪些因素有关产生了兴趣,并开展了以下探究。
【实验器材】①纱布、棉布、防水布;②小沙包若干;③剪刀、刻度尺、透明胶带、绳子、天平。
【提出问题】降落伞下降的速度与哪些因素有关?
【建立假设】假设一: 降落伞下降的速度与伞面材料有关;
假设二: 降落伞下降的速度与伞面面积有关;
假设三: 降落伞下降的速度与伞和重物的总质量有关。
【收集证据】如图,将沙包挂在降落伞上,并使它从同一高度自由下落。实验时,
同学们发现实验器材中缺少一种测量工具 ,完善实验器材后
继续实验,获得以下数据。
组别 伞面材料 伞面面积
(cm2) 伞和重物的总质量(g) 降落时间(s)
第 1 次 第 2 次 第 3 次 平均
1 纱布 1200 100 8.6 8.5 8.7 8.6
2 棉布 1200 100 9.3 9.5 9.4 9.4
3 防水布 1200 130 10.7 10.8 10.9 10.8
4 防水布 1500 130 13.1 13.4 13.4 13.3
【得出结论】分析上述数据,发现降落伞下降的速度与 有关。
【思考讨论】进一步分析发现,针对建立的假设,所收集的证据并不完整,请你在答题卷的表格中将实验方案补充完整。
◆变式训练
1.小明在观察蚊子的幼虫孑孓的生活习性时,发现了孑孓要经常浮到水面,他猜想“孑孓经常浮到水面可能跟温度有关”。为了求证假设是否正确,设计了下表所示的四种实验方案,其中正确的是( )
序 号 烧 杯 水量(ml) 孑孓(只) 光 线 温度(℃)
A 甲 400 20(大) 光照下 28
乙 300 20(小) 黑暗处 20
B 甲 400 20(大) 光照下 28
乙 400 20(大) 黑暗处 28
C 甲 300 10(大)、10(小) 黑暗处 20
乙 300 10(大)、10(小) 黑暗处 28
D 甲 300 20(小) 光照下 20
乙 400 20(小) 黑暗处 20
A. A B. B C. C D. D
2.某小组在探究“蚯蚓的运动”中,作出的假设是:蚯蚓在玻璃板上比在粗糙纸上运动速度更快,可是实验结果却相反。对此该小组应( )
A. 放弃自己的实验结果 B. 进一步查找资料并重新作出假设
C. 适当修改实验结果以保持与原有假设一致 D. 不管实验结果,直接根据假设得出结论
3.有蚂蚁和草莓两种生物,如果蚂蚁会爬到草莓的根上,并据此探究蚂蚁和草莓之间的关系。探究过程的第一步应该是( )
A. 观察蚂蚁在草莓上的行为
B. 作出蚂蚁吃草莓根的假设
C. 提出蚂蚁是否吃草莓的问题
D. 记录蚂蚁是否吃草莓根情况
4.某种鸟类在营巢时,若发现巢内有破蛋,会将蛋壳远远弃置于巢外。为了解此种行为是否与巢的安全有关,科学家将蛋放于野地上,在其旁放置蛋壳,观察其被天敌吃掉的比率,下表为实验结果。
蛋壳与蛋的距离和被天敌(乌鸦)吃掉的比率
蛋壳与蛋的距离(cm) 被乌鸦吃掉的蛋(颗数) 没有被乌鸦吃掉的蛋(颗数) 被吃掉的比率(%)
15 63 87 42
100 48 102 32
200 32 118 21
根据表中的数据所作的推论,正确的是( )
A. 蛋与蛋壳的距离不影响天敌吃蛋的比率
B. 蛋壳有助于天敌发现蛋,增大了蛋被吃掉的机会
C. 蛋壳离蛋越远,越可防止细菌滋生,降低蛋被感染的机会
D. 蛋壳离蛋越远,蛋被天敌吃掉的机会越大
5.下列有关“探究温度对青蛙卵孵化的影响”实验方案中,不合理的步骤是( )
A. 取青蛙卵300枚,随机均分成6组
B. 将它们分别放入6只烧杯中,加入等量且适量的河水
C. 将各烧杯中的水温分别控制在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃
D. 将各烧杯放在阳光充足的地方,1天后统计并记录各烧杯中青蛙卵的孵化数量
6.小明和小华分别购买了两种橡胶球,小明说:“我的弹性比你的好”。小华说:“我希望你能证实你的说法”。小明可选择下列哪个方案来解决这个问题( )
A. 把它们向墙掷去,测量它们反弹时离墙的距离
B. 用手触摸,看哪一个较硬
C. 让它们同时从离地面等高处自由坠下,观察哪一个反弹得高
D. 把它们掷向地面,测量它们反弹的高度
7.科学兴趣小组了解到植物的茎具有背离地面向上生长的特性。查阅资料发现,玉米幼苗能在黑暗中生长较长时间,是一种比较好的实验材料。于是他们利用玉米幼苗、大纸板箱等器材进行实验,以验证玉米的茎具有背地生长的特性。请你按照表中的实验方案设计要求,完成相应的实验操作步骤。
步骤 实验操作 实验方案设计要求
步骤一 选择10盆长势良好且大小相近的玉米幼苗,随机平均分成两组,分别为A组和B组 选择合适的实验材料
步骤二 ⑴________ 设置对照实验
步骤三 ⑵________ 排除影响实验结果的主要因素的干扰
步骤四 ⑶几天后,观察________并做好记录 观察和记录实验现象
步骤五 比较A、B两组的实验结果,得出结论 获取事实和证据并得出结论
8.近期为保证教室空气新鲜、清洁,经常进行开窗通风,每天进行至少一次消毒。某科学拓展课程研究小组欲用培养皿收集教室空气中的细菌,以了解教室内不同高度空气中细菌的分布情况。
资料1:空气中的微生物在重力等作用下,可以一定程度地沉降。
资料2:实验室通常用普通肉汤培养基培养细菌以满足生长繁殖过程中对营养所需。
【实验探究】
①配制培养基:将普通肉汤培养基在培养皿中制成平面状;
②将上述培养基进行无菌处理;
③设置一个对照组(放置于无菌环境)和若干实验组,进行相关操作;
④将各组培养皿置于37℃恒温箱中培养一段时间,统计各组培养皿上菌落的平均数。
【分析与反思】
(1)步骤③中,实验组的操作是将各实验组培养皿________。你预期的实验结果是________。
(2)若在某次调查中,对照组的培养皿上出现了6个菌落。你认为可能的原因是________。某一实验组培养皿上菌落平均数为52个/培养皿,而对照组的一个培养皿上出现了6个菌落。若将46(即52一6)个/培养皿作为本组菌落数的平均值,该做法________(选填“正确”或“不正确”)。
9.喇叭虫是一种淡水中的单细胞生物,具有较强的再生能力。其形态特点如图所示。某中学生物小组想探究“细胞完整性是维持单细胞生物正常生命活动的前提条件”,于是设计了如下实验方案:

(一)将100只喇叭虫分成甲、乙两组,甲组不做任何处理,乙组按照图示进行分割。
(二)将甲、乙两组喇叭虫放在相同的适宜条件下培养相同的一段时间。
实验结果:甲组喇叭虫存活正常;乙组分割后的喇叭虫,①、③段在一段时间后死亡,只有②段再生出完整个体,继续存活。
请根据此实验,回答下列问题:
(1)本实验中设置的甲组喇叭虫为实验的________。
(2)在选取实验材料时,没有选择2只喇叭虫分成甲、乙两组实验,而是选择了100只均分成两组,为什么?________。
(3)在进行分割后,将甲、乙两组喇叭虫放在相同的适宜条件下培养相同的一段时间,这样做的目的是________。
2例1-1.下列研究属于直接观察的是( )
A. 用鼻子闻气体的气味
B. 用显微镜观察细胞
C. 用B超诊断病人的病情
D. 用哈勃望远镜观察太空
解析:观察是一种有目的、有计划、比较持久的知觉活动。观察力是人们从事观察活动的能力。
A、用鼻子闻气体的气味,没有借助任何工具,属于直接观察;故A正确;
B、用显微镜观察细胞,借助显微镜进行观察,属于间接观察;故B错误;
C、用B超诊断病人的病情,借助超声波进行观察,属于间接观察;故C错误;
D、用哈勃望远镜观察太空,借助哈勃望远镜观察遥远的星系,属于间接观察;故D错误;故答案为:A。
例1-2.科学实验中,我们用显微镜观察微小的物体,用天文望远镜观察遥远的星体,你认为我们在科学研究中借助这两种仪器是为了( )
A. 扩大观察范围 B. 获得观察结果 C. 延长观察时间 D. 完成观察任务
解析:1、在很多情况下,观察会受环境与心理等各种因素的影响,单凭我们的感官进行观察还不能对事物做出可靠的判断,因此经常要借助于一些仪器和工具来帮助我们做出准确的判断。
2、我们的肉眼看不到很远的物体和微小的物体,也看不清运动极快的物体。为了扩大我们观察的内容和范围,科学家们研究和发明了很多方法,设计与研制了许多观测仪器,极大地拓展了人类的观察能力。
根据题中信息“科学实验中,我们用显微镜观察微小的物体,用天文望远镜观察遥远的星体”可知,微小的物体和遥远的星体是我们的肉眼看不到的,借助显微镜和天文望远镜可以帮助我们观察到,所以是扩大观察范围,A选项正确。B、C、D错误。故选A
例1-3.伟大的科学家牛顿好奇于苹果落地而发现了“万有引力”;瓦特好奇于水的沸腾顶起壶盖而发明了蒸汽机……在讨论这些事例告诉我们什么道理时,4位同学分别讲了如下的看法.
甲说:小小的疑问都有可能引发科学的发现.
乙说:从探究身边的问题着手可以进入科学的世界.
丙说:科学的发现有赖于仔细观察、认真思考、积极实验.
丁说:科学的发现都是从偶然的观察中得到的.
根据你的观点,最不同意谁的看法( ).
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
解析:科学探究需要认真观察所研究的事物,建立假设,并设计实验和操作,得出结论。
科学发现是通过仔细观察,认真思考,大胆假设,积极求证,认真探讨,努力思考得到的,并非偶然得到的,D符合题意。故答案为:D
例1-4.下列有关观察或实验的说法中不正确的是( )
A. 实验时应规范操作,仔细观察 B. 如实记录实验现象和所测数据
C. 观察就是用眼睛看、耳朵听的过程 D. 有目的、有计划地感知客观对象的过程都是观察
解析:科学探究过程中有时需要借助仪器和工具。
观察不仅可以凭我们的感官进行观察,还可以借助于一些仪器和工具来帮助我们做出准确的判断,C符合题意。
故答案为:C
例1-5.在科学研究中,对观察结果的记录有许多方法,如文字描述、表格记录、图形记录等,下列观察结果的记录比较适合采用表格记录的是( )
A. 课堂上观察小组内同学的指纹图案 B. 观察小鸡在个月内每天的体重情况
C. 用显微镜观察细胞的结构 D. 参观实验室时,观察室内消防器材放置的位置
解析:根据各种记录方法的特点分析判断。
A.不同的人指纹图案不同,而且不容易画下来,因此课堂上观察小组内同学的指纹图案,观察结果的记录适于拍照描述,故A不合题意;
B.观察小鸡在一个月内每天的体重情况,要同时记录日期和体重数据,因此观察结果的记录适于表格描述,故B符合题意;
C.用显微镜观察细胞的结构,用语言很难描述清楚,因此观察结果的记录适于图形描述,故C不合题意;
D.参观实验室时,观察室内消防器材放置的位置,观察结果的记录适于文字描述,故D不合题意。故选B。
例1-6.在很多情况下,观察会受环境与心理等各种因素的影响,单凭我们的感官进行观察还不能对事物做出正确的判断。因此,我们经常需要借助一些________和________来帮助做出判断,扩大观察的________ 。
仪器;工具;内容和范围
解析:在很多情况下,观察会受环境与心理等各种因素的影响,单凭我们的感官进行观察还不能对事物做出可靠的判断,因此经常要借助于一些仪器和工具来帮助我们做出准确的判断。为了扩大我们观察的内容和范围,科学家们研究和发明了很多方法,设计与研制了许多观测仪器,极大地拓展了人类的观察能力。
由分析可知:在很多情况下,观察会受环境与心理等各种因素的影响,单凭我们的感官进行观察还不能对事物做出正确的判断。因此,我们经常需要借助一些仪器和工具来帮助做出判断,扩大观察的内容和范围 。
故答案为:仪器;工具;内容和范围
例1-7.仅靠我们感官观察的范围有很多局限,所以,科学家研制了许多________。为了看到遥远的星体,要用________;为了看到微小的物体,要用________;为了看清运动极快的物体,可以用________拍摄物体运动时的照片。这些方法与仪器的使用,极大地拓展了人类的________。
观测仪器;天文望远镜;显微镜;频闪照相机;观察能力
解析:1、自然界中,仅靠我们感官观察的范围有很多局限。我们的肉眼看不到很远的物体和微小的物体,也看不清运动极快的物体。为了扩大我们观察的内容和范围,科学家们研究和发明了很多方法,设计与研制了许多观测仪器,极大地拓展了人类的观察能力;
2、用天文望远镜可以观测遥远的星系。用频闪照相机可以拍摄物体运动时的照片。用显微镜可以观察微小的物体。
由分析可知:仅靠我们感官观察的范围有很多局限,所以,科学家研制了许多观测仪器。为了看到遥远的星体,要用天文望远镜;为了看到微小的物体,要用显微镜;为了看清运动极快的物体,可以用频闪照相机拍摄物体运动时的照片。这些方法与仪器的使用,极大地拓展了人类的观察能力。
故答案为:观测仪器;天文望远镜;显微镜;频闪照相机;观察能力
例1-8.分析下列几种情况的观察实例:
①用体温表测量体温;②用手摸病人的额头,判断发热程度;③用眼观看叶片的形状和构造;④用耳辨听是哪种乐器发音;⑤用天文望远镜探测星系;⑥用红外线测温仪快速测量旅客的体温;⑦用刻度尺测量科学课本的长度;⑧用显微镜观察细菌。
结自己所学,判断属于直接观察的是________,属于间接观察的是________,属于定量观察的是________,属于定性观察的是________。
解析:直接观察法就是直接用肉眼进行的观察叫做直接观察法,间接观察法是观察者利用科学仪器或其他技术手段对客观事物进行细致观察。定性观察只是要求对物质的组成有所了解,此仅仅涉及到性质,而且只是用语言描述,定量观测要求到物质的组成以及在各物质的含量问题,需要用具体的数据来描述,定量是具体到数值,一般比较精确,定性就模糊许多。
直接观察法就是直接用肉眼进行的观察叫做直接观察法,因此属于直接观察法的有间接观察法是 :②用手摸病人的额头,判断发热程度;③用眼观看叶片的形状和构造;④用耳辨听是哪种乐器发音。间接观察法是观察者利用科学仪器或其他技术手段对客观事物进行细致观察,或先记录客观事物,再进行深入细致观察的一种方法,因此属于间接观察的是:①用体温表测量体温;⑤用天文望远镜探测星系;⑥用红外线测温仪快速测量旅客的体温;⑦用刻度尺测量科学课本的长度;⑧用显微镜观察细菌。定量观察:要求用具体的数据来描述物质的组成以及在各物质的含量问题,因此属于定量观察的是:①用体温表测量体温;⑥用红外线测温仪快速测量旅客的体温;⑦用刻度尺测量科学课本的长度; 定性观察一般指定性课堂观察。定性课堂观察是研究者依据粗线条的观察纲要,在课堂现场对观察对象做详尽的多方面的记录,并在观察后根据回忆加以必要的追溯性的补充与完善,因此属于定性观察的是:②用手摸病人的额头,判断发热程度;③用眼观看叶片的形状和构造;④用耳辨听是哪种乐器发音;⑤用天文望远镜探测星系;⑧用显微镜观察细菌。故答案为:②③④;①⑤⑥⑦⑧;①⑥⑦;②③④⑤⑧
例1-9.小梦同学做“比较两种材料保温性能”的实验,他取①泡沫塑料和②卫生纸两种保温材料,两支相同的温度计,两个相同的大玻璃烧杯,钟表和初温相同、质量相等的热开水,以及细线、硬纸片、剪刀等,做了两个外形相同的保温装置,其中一个装置如图甲所示,然后在相同环境的房间里同时开始做实验。根据实验测得的数据绘出图乙所示“水温与时间关系”的图象。实验过程中室温基本不变。

(1)根据水温随时间变化的曲线图象可知,开水在冷却过程中降温速度随时间变化的特点是________。
(2)保温性能较好的是材料________ (选填“①”或“②”),判断的依据是________。
(3)保温材料宜选用导热性能________(选填“好”或“差”)的物质制造。
(1)温度越高,降温越快
(2)①;①降温慢,所以保温效果好
(3)差
解析:1、根据图乙中相同时间间隔情况下,温度降低的多少可知道变化特点;
2、保温性能的好与差可通过相同时间谁的温度下降得少,下降少的材料保温性能好;
(3)保温与导热是相对的两个量,保温好的导热差,保温差的导热好。
(1)由图乙可知,两条线在刚开始时温度下降的快,当温度低的时候下降的慢。所以开水在冷却过程中降温速度随时间变化的特点是温度越高,降温越快;
(2)由图乙中①②两条线可知,材料①在相同的时间里温度下降的少,所以判断保温性能较好的是材料①,判断依据是①降温慢,所以保温效果好;
(3)由分析可知,保温材料宜选用导热性能差的物质制造。
故答案为:(1)温度越高,降温越快 (2)①;①降温慢,所以保温效果好 (3)差
◆变式训练
1.小明为了研究阳光对大豆发芽的影响,在两个同样的花盆中种下相同的大豆种子,并且设计如下的实验:这个实验设计应当改进的错误是两个花盆( )
花盆 光线 温度 水
甲 向阳处 20℃ 充足
乙 阴暗处 20℃ 不充足
A. 都应该放在向阳处 B. 都应当不浇水
C. 温度都应当是0℃ D. 都应当浇给充足的水
解析:种子萌发的条件有自身条件和环境条件;自身条件是指种子的胚是完整的、活的,并且已过休眠期,环境条件是指适宜的温度、充足的空气和充足的水分。
科学实验探究中,控制变量和对照实验必须处理好,应保持变量的唯一性。实验为了探究阳光对大豆发芽的影响,那么需要设置对照组,除了其他条件都要相同,即温度和水分,同时唯一的变量即有无光照,因此这个实验设计应当改进的错误是两个花盆都应当浇给充足的水,D符合题意。故答案为:D
2.意大利科学家曾经做了这样一个实验:在房间里挂了许多铃铛,然后让蝙蝠在房间中自由飞翔。第一次未对蝙蝠有任何限制,铃铛未响;第二次蒙住蝙蝠的眼睛,铃铛也未响;第三次塞住蝙蝠的耳朵,房间中的铃铛响了。下列问题不是该实验所研究的是( )
A. 蝙蝠飞行靠什么躲避障碍物 B. 眼睛对蝙蝠飞行是否起作用
C. 耳朵对蝙蝠飞行是否起作用 D. 铃铛是怎样发声的
解析:控制变量法研究问题时,利用设罝对照实验的方法,通过变量的控制得出变量对研究问题的影响。所以由意大利科学家对蝙蝠进行了三次实验,通过三次实验间的比较可以确定实验研究的问题。
A、蝙蝠飞行靠什么躲避障碍物,由三次实验可以研究蝙蝠飞行靠什么躲避障碍物的,A选项是该实验研究的问题,A不符合题意;
B、眼睛对蝙蝠飞行是否起作用,通过第一次和第二次实验可以研究眼睛对蝙蝠飞行是否起作用,B选项是该实验研究的问题,B不符合题意;
C、耳朵对蝙蝠飞行是否起作用,通过第一次和第三次实验可以研究耳朵对蝙蝠飞行是否起作用,C选项是该实验研究的问题,C不符合题意;
D、铃铛是怎样发声的,三次实验中控制的变量不是来研究铃铛是怎祥发声的,D选项不是该实验研究的问题,D符合题意 故答案为:D
3.科学是一门实验性很强的基础学科,关于下列实验中的观察实例,正确的是( )
A. 用手摸感冒同学的额头,判断同学的发热程度属于定量观察
B. 用量筒测量石块的体积属于定性观察
C. 在生物实验中观察洋葱表皮细胞的结构属于直接观察
D. 用眼睛观察叶片的形状和构造属于直接观察
解析:观察是一个科研名词,是一种有目的、有计划、比较持久的知觉活动。观察力是人们从事观察活动的能力。
A、 用手摸感冒同学的额头,判断同学的发热程度属于定性观察;故A错误;
B、 用量筒测量石块的体积属于定量观察;故B错误;
C、 在生物实验中观察洋葱表皮细胞的结构,借助显微镜来观察,属于间接观察;故C错误;
D、 用眼睛观察叶片的形状和构造,没有使用任何工具,属于直接观察;故D正确;故答案为:D。
4.下列活动不属于观察的是(  )
A.用体温计测量一位学生的体温 B.仔细观察蜗牛的活动
C.用秒表测量某同学跑100米的时间 D.一位学生在学校里漫无目的地东张西望
【解答】解:A、测量同学的体温,目的是了解这名同学体温是否正常,进一步推测身体健康状况,属于科学的观察。故A不符合题意;
B、仔细地观察蜗牛的活动,可以得到蜗牛活动的规律,便于保护蜗牛,属于科学的观察。故B不符合题意;
C、用秒表测量某同学跑100米的时间,目的是得到准确的数值,属于科学的观察。故C不符合题意;
D、学生在校园内漫无目的地东张西望,没有明确的目的,属于无意识的观望。故D符合题意。故选:D。
5.小明对蜗牛的生活环境发生了兴趣,便与同伴一起去探索。他们记录了发现蜗牛的各处环境和蜗牛的数量(如表所示)。根据调查结果,你可推测最适宜蜗牛生存的环境条件是( )
A. 阳光充足 B. 阴暗潮湿 C. 空气新鲜 D. 高温干燥
解析:分析题目表格中的数据,在水槽边的石头下和种花的湿花盆底下蜗牛的数量比较多,分析这两处的共同点可以得出适宜蜗牛生存的环境条件。
由表格中的数据,水槽边的石头下蜗牛数量是21只,种花的湿花盆底下蜗牛的数量是11只,说明蜗牛喜欢这两个地点的环境。石头下和花盆底下的共同点是阴暗,水槽边和湿花盆又反映出蜗牛喜欢潮湿的环境,综上可知,适宜蜗牛生存的环境条件是阴暗潮湿,B选项正确,A、C、D错误。故选B
6.在观察校园生物时,以下同学的做法中正确的是( )
A. 小军发现好几株他不认识的植物,于是把它们拔出来,带回家研究
B. 小明发现一只老鼠,太恶心了,不记录
C. 小梅拨开草丛,一只蟋蟀蹦了出来,很快蹦到校园外面去了,小梅把它记录下来
D. 小伟的观察记录中有蚰蜒,其他同学都没有,小伟决定把它删掉
解析:本题主要考查科学调查应当注意的做法。
调查时不要损伤植物植物和伤害动物动物,不要破坏生物的生活环境生物的生活环境,调查时,不能以个人喜好而定,要如实记录,因此小军发现好几株他不认识的植物,于是把它们拔出来,带回家研究,小明发现一只老鼠,太恶心了,不记录,小伟的观察记录中有蚰蜒,其他同学都没有,小伟决定把它删掉,这些做法都是错误的,小梅拨开草丛,一只蟋蟀蹦了出来,很快蹦到校园外面去了,小梅把它记录下来,这样的做法是正确的,C符合题意。
故答案为:C
7.我们把实验中不需要测具体数据的观察叫定性观察,需要测量具体数据的观察叫定量观察。用放大镜观察蜗牛属于________,用刻度尺测量课桌子的长度属于________。
解析:该题主要考查定量观察和定性观察的区分;
用放大镜观察蜗牛,不需要测量具体的数据,属于定性观察;用刻度尺测量桌子的长度,需要读取具体的数据,属于定量观察;故答案为:定性观察;定量观察。
8.在科学学习中探索自然的两种重要方法是________和________。
解析 观察是重要的科学研究方法,也是我们学习科学的重要方式。许多科学知识需要经过仔细、准确的观察和实验,并通过认真、严密的论证后,才能总结出来。故答案为:观察;实验
9.用肉眼观察图甲中标了箭头的线段AB和CD,长度更长的是________,用肉眼观察图乙中的线段AB、CD和EF的长度是否相等:________。然后用直尺量一量,检验自己的观察是否准确。
答案为:CD;不相等
10.小明和小芳同学为了研究泡沫塑料和棉絮的保温性能,两人设计并做了一个实验。他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。
(1)为控制变量,实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,还应考虑保持烧瓶相同、环境温度相同、________和水的初温相同。
(2)小明和小芳同学把实验测得的时间和温度数据记录在下列表格中。请你回答:
时间(t/min) 0 10 20 30 40 … 150 180
泡沫塑料组水温(T1/C) 80 64 55 50 41 … 21 20
棉絮组水温(T2/C) 80 56 43 32 28 … 20 20
由此实验数据可得出的结论是________ 。
(3)除了采用相同时间内观察水降低的温度来比较这两种材料的保温性能外,根据上表数据你还可以采用________的方法来比较两种材料的保温性能。
31. (1)水的体积(或质量)
(2)泡沫塑料的保温性能比较好
(3)降低相同的温度,比较所用时间的长短
解析:(1)烧瓶内水的体积越大,那么它的质量越大,放出的热量就会越多,相同时间内散发热量后温度会更高一些,因此会对保温性能的测试产生影响;
(2)相同时间内,测得水的温度越高,放出的热量越少,即保温性能越好,据此分析表格数据即可;
(3)当其它条件相同时,让水都降低相同的温度,哪个需要的时间长,哪个材料的保温性能就越好。
(1)为控制变量,实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,还应考虑保持烧瓶相同、环境温度相同、水的体积(或质量)和水的初温相同。
(2)根据表格数据可知,当10min时,泡沫塑料组的水温为64℃,而棉絮组水温56℃,即泡沫塑料组的水温高,因此得到结论:泡沫塑料的保温性能比较好。
(3)除了采用相同时间内观察水降低的温度来比较这两种材料的保温性能外,根据上表数据你还可以采用降低相同的温度,比较所用时间的长短的方法来比较两种材料的保温性能。

例2-1.有人说:“由于地球自转的原因,在南北半球,马桶下水的旋转方向不同。”小科为验证这个观点是否正确,以下做法属于获取证据的是( )
①相信这种说法 ②建立新的假设 ③查找资料研究 ④亲自动手实验 ⑤向南半球的朋友求证
A. ①③① B. ①③⑤ C. ②④⑤ D. ③④⑤
解析:实验研究也称为实验性研究,是收集直接数据的一种方法。
①相信这种说法,对结论的认可,不是获取证据;故 ① 错误;
②建立新的假设, 不是获取证据,而是建立假设;故 ②错误;
③查找资料研究,属于获取证据的过程;故 ③正确;
④亲自动手实验,属于获取证据的过程;故 ④正确;
⑤向南半球的朋友求证,属于获取证据的过程;故 ⑤正确;故答案为:D。
例2-2.2020年全球流行新型冠状病毒肺炎。小科同学在晨检时,发现自己体温偏高,于是到医院去检查,医生给他量体温、化验血液等。医生采取这些行动的直接目的是为了( )
A. 建立假设 B. 获取事实与证据 C. 制定计划 D. 提出问题
解析:科学探究是指人们通过一定的过程和方法对客观事物和现象进行探索、 质疑 和研究。
小科同学量体温、化验血液都是为了获取事实与证据;故B正确; 故答案为:B。
例2-3.目前,全球的气候均在变暖,近150年来,全球平均气温升高了1℃,这个数字在气象学上是个不可忽视的大数字。对这种现象,有些科学家认为:可能是由于大量排放二氧化碳而造成的温室效应。科学家提出这种观点是属于科学探究中的( )
A. 提出问题 B. 建立假设
C. 收集证据,检验假设 D. 做出解释
解析:科学探究是指人们通过一定的过程和方法对客观事物和现象进行探索、 质疑 和研究。
科学提出的观点是根据现象建立的一种猜想和假设;故B符合题意; 故答案为:B。
例2-4.下列问题中不属于科学问题的是( )
A. 哪种品牌牛奶的蛋白质含量高?
B. 哪种品牌牛奶的密度大?
C. 哪种品牌牛奶的矿物质种类多?
D. 哪种品牌牛奶的味道好?
解析:探究的一般过程:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流,科学问题要有科学性、探究性。
蛋白质、矿物质是人体的重要营养物质,密度是物质的特性,因此ABC选项问题都有研究性、科学性,D选项没有探究性,D符合题意。故答案为:D
例2-5.以下是某同学开展探究活动的几个步骤,请阅读并回答下列问题。
①某同学发现池水中有小白点在浮动,仔细看了很久。
②他想这是什么生物呢?
③于是取出一滴池水,做成坡片标本,用显微镜观察。
④原来是草履虫。
以上叙述中,属于提出问题的是________,属于进行实验的是________。
解析:科学探究的主要环节,如提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。
探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的,发现问题后,根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设.设计探究的方案,包括选择材料、设计方法步骤等.按照探究方案进行探究,得到结果,再分析所得的结果与假设是否相符,从而得出结论,①某同学发现池水中有小白点在浮动,仔细看了很久,通过观察提出自己的想法,于是猜想这是什么生物呢?③于是取出一滴池水,做成坡片标本,用显微镜观察,属于实验操作。
故答案为:②;③
例2-6.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。这是为什么呢?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。酸雨对植物的生长会有影响吗?小明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粒大豆种子,等它们长成幼苗后做实验;②向食醋中加清水,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)此实验中小明同学提出的问题是________。
(2)小明同学制定的计划主要不足之处是没有设置对照组,你认为下列哪一组可以作为其对照组 。
A.另取一盆完全相同的大豆幼苗,每天喷洒一次等量的清水
B.另取一盆完全相同的大豆幼苗,既不喷洒清水,也不喷洒“模拟酸雨”
C.另取一盆完全相同的大豆幼苗,并放在阴暗的环境中
D.另取一盆完全相同的大豆幼苗,并放在低温的环境中
(3)有人认为只要用1粒大豆种子做实验就行了,你认为________(填“行”或“不行”)。简述你的理由:_____ ___。
(1)酸雨对植物(或大豆幼苗的)的生长有影响吗?
(2)A
(3)不行;只用1粒大豆种子做实验,具有偶然性,实验结果不可靠
解析:酸雨为酸性沉降中的湿沉降,酸性沉降可分为「湿沉降」与「干沉降」两大类,前者指的是所有气状污染物或粒状污染物,随着雨 、 雪 、 雾或雹等降水形态而落到地面者,后者则是指在不下雨的日子,从空中降下来的落尘所带的酸性物质而言。 酸雨又分硝酸型酸雨和硫酸型酸雨。
(1)由题意分析可知:题中描述酸雨对农作物、建筑物及人体的伤害,制定的探究实验以大豆幼苗,模拟酸雨,显然是探究酸雨对植物的生长的影响。所以问题是:酸雨对植物的生长会有影响吗?
(2)对照实验要保证变量的唯一性,由于实验探究酸雨对植物的生长的影响。所以唯一变量应为酸雨,所以对照组应设置为:另一盆条件完全相同的大豆幼苗,每天喷洒清水;
(3)实验必须遵守的三大原则:①设置对照原则;②单一变量原则;③平行重复原则。只用1粒大豆种子进行实验,得出的结果具有偶然性,探究实验要进行一定数量的重复。
故答案为:(1)酸雨对植物(或大豆幼苗的)的生长有影响吗?(2)A;(3)不行、只用1粒大豆种子做实验,具有偶然性,实验结果不可靠
例2-7.小丽觉得淘米水倒掉很可惜,她想:淘米水还能用来做什么呢 为此,小丽就“淘米水对植物生长的影响”进行了探究。请帮她完成以下探究过程:
⑴提出问题:________?
⑵作出假设:(略)
⑶设计方案、实施后记录结果:
①选取生长状况相同的同一品种幼苗2株,分别种植在甲、乙2个相同的花盆中;并放置在相同的、适宜植株幼苗生长的环境中;
②甲盆每天浇灌淘米水,乙盆每天浇灌 ________;
③种植一段时间后,甲、乙植株幼苗都长势良好。
⑷该探究实验的变量是________ 。
⑸小丽设计的实验方案有一个缺陷,请找出:________;改正该缺陷________。
⑹根据小丽得出的结论是:________ 。
淘米水对植物生长有影响吗;等量清水;是否浇灌淘米水;每组选材太少;选取生长状况相同的同一品种幼苗20株,分别种植在甲、乙20个相同的花盆中;①若第一组植株幼苗长势明显好于第二组,则说明淘米水对植物的生长有促进作用。②若第一组、第二组植株幼苗长势相同,则说明淘米水对植物的生长没有促进作用
解析:在实验当中,通常采取对照实验,有利于得出实验结论,选材更多,重复实验,并不浪费资源,因为这是实验必须的。
(1)小丽认为淘米水还能用来做什么,所以问题是淘米水的作用,那么她又想知道用淘米水浇植物,植物会出现什么情况,所以提出问题为:淘米水对植物生长有影响吗?
(2)既然要探究淘米水对植物生长的影响,可以采取对照实验的方法,实验中有一个因素要相等就是浇灌植物液体的量,可以探究一个是淘米水对植物生长的影响,乙盆为水对植物生长的影响,区分开来,用以对照得出实验结论;
(3)实验变量是在实验中实验者所操纵的因素或条件,在实验中由于实验变量而引起的变化和结果。那么探究淘米水对植物生长有什么影响,所以它的实验变量是淘米水因素‘’
(4)实验中应该每组选材多一些,重复实验,以减少实验误差,求平均值,这样实验得出的结论才更准确;
(5)首先甲乙两盆中生长的植物,要有一个相同之处,由于实验是探究淘米水对植物生长的影响,因此植物的生长状况在实验中应该相等,不然实验结论不准确,每组的材料应该多一些,重复实验,以减少实验误差,求平均值,这样实验得出的结论才更准确,甲乙对照实验中,植物生长状况和品种相同,探究淘米水对植物生长的影响与水对植物生长的影响两者互相对比;
(6)两组对比中植物生长状况相同的同一品种条件相同下,进行对照淘米水浇灌组的植物是否生长比浇灌水的那组植物更为良好,说明淘米水对植物生长是有作用的,也是利于植物生长的。然后又可以通过对照发现,如果两组植物生长情况一样,那么水和淘米水对植物生长的影响也相同,说明淘米水浇灌对植物生长的影响作用不大。
故答案为:淘米水对植物生长有影响吗;等量清水 ; 是否浇灌淘米水 ; 每组选材太少 ; 选取生长状况相同的同一品种幼苗20株,分别种植在甲、乙20个相同的花盆中 ; ①若第一组植株幼苗长势明显好于第二组,则说明淘米水对植物的生长有促进作用。②若第一组、第二组植株幼苗长势相同,则说明淘米水对植物的生长没有促进作用
◆变式训练
1.科学已经与我们的生活密不可分,下列不属于科学研究的是 ( )
A. 小明到椒江的大陈岛旅游,为“甲午岩”的雄伟而叹服
B. 麦哲伦航海探险,发现地球是圆的
C. 苹果落在牛顿身上,结果他发现了万有引力
D. 天空布满了乌云,小明觉得特别闷热,由此他认为天快要下雨了
解析:科学探究的一般过程:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流, 从科学探究的一般过程切入解题即可。
A、小明到椒江的大陈岛旅游,为“甲午岩”的雄伟而叹服,这是欣赏风景后的感慨,不属于科学探究,A符合题意;
B、麦哲伦航海探险,发现地球是圆的,属于科学探究,B不符合题意;
C、苹果落在牛顿身上,结果他发现了万有引力,属于科学探究,C不符合题意;
D、观察到天空布满了乌云,小明提出问题为什么会感觉特别闷热,由此他建立假设:天快要下雨了,这属于科学探究,D不符合题意。故答案为:A
2.某兴趣小组就“不同水质对蛙卵孵化的影响”进行了探究,其实验记录如下表:
你认为该实验设计的不妥之处是( )
水质 水量 水温 蛙卵数 孵出的蝌蚪数
A组 河水 500mL 23℃ 30个 28只
B组 蒸馏水 500mL 10℃ 30个 9只
A. 不符合单一变量原则 B. 水量过多
C. 水温太高 D. 水中没有水草
解析:探究实验要设置实验组和对照组,两组只能存在一个变量;这样两组所出现不同的实验现象,才能说明是由这一环境因素引起的。单一变量原则就是在两组对照实验中只保留一个变量,这个变量也就是你所要探究的因素。
该兴趣小组就“不同水质对蛙卵孵化的影响”进行探究,但实验变量除了水质外,还有水温不同,出现了两个变量,不符合单一变量原则,A符合题意。故答案为:A
3.玻璃杯从一定高度掉到水泥地上会破碎而掉到沙坑里却不容易破碎。老师要求同学们针对这一现象提出一个问题。下面是四位同学的发言,其中较有价值且可探究的问题是 ( )
A. “玻璃杯掉到水泥地上会破碎,是因为地面比较硬吗 ”
B. “玻璃杯从一定高度处掉到水泥地上会破碎吗 ”
C. “为什么玻璃杯掉到水泥地上会破碎,而掉到沙坑里却不容易破碎呢 ”
D. “玻璃杯掉到地上是否破碎与下落高度、地面的软硬程度有什么关系 ”
解析:表面现象的问题并没有探究的价值,对比四个选项,区分表面现象问题和实质问题解题即可。
玻璃杯从一定高处掉到水泥地上会破碎,而掉到沙坑里却不容易破碎,对此可以提出的问题是:“玻璃杯掉到地上是否破碎与下落高度、地面的软硬程度有什么关系?”,D符合题意。故答案为:D
4.科研人员按如下步骤实验:①将香菇菌种经无菌操作后,等量接种到两份相同的培养基中;②把接种后的培养基,分别放在两个箱子中,在其中的一个箱子中央放入磁铁,另一个不放磁铁作为对照组;③每天观察测量并记录菌丝的长度。该实验要研究的问题是( )
A. 水分对香菇生长是否有影响
B. 培养基对香菇生长是否有影响
C. 磁场对香菇生长是否有影响
D. 光照对香菇生长是否有影响
解析:对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是惟一变量。设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有处理是的就是对照组。
该实验的实验变量是否放入磁铁,即除了是否放入磁铁的条件不同外,其他条件都应该相同,因此该实验要研究的问题是磁场对香菇生长是否有影响.选项A、B、D的实验变量分别是水分、培养基、光照均不符合题意,C符合题意。故选:C
5.科学家琴纳在调查时发现,几乎家家都有天花的受害者。只有养牛场的挤奶女工(得过轻微天花)没有人再得天花。这是为什么呢?琴纳想:也许得过一次天花就会对天花产生免疫力。1796年5月,琴纳从一位挤奶女工的手中取出微量牛痘脓浆。接种到一个男孩儿的手臂上。一个多月后,琴纳在这个男孩子手臂上再接种人类的天花痘浆。竟没有出现任何天花病症。人类也从此获得了抵御天花的有效办法--种牛痘。
(1)“琴纳想,也许得过移植天花就会对天花产生免疫力”。这属于科学研究的_______ _环节?
(2)现在“新冠病毒疫苗”的研制需要对病毒经过灭活处理,且必须经过前后3期的临床实验后方可推广使用。由此你认为琴纳的研究忽视了什么问题?____ ____
(1)猜想
(2)接种疫苗的安全性问题。
解析:(1)题干叙述过程中,属于抗原的是抗体,病毒进入人体后,淋巴细胞产生抵抗该病毒的天花病毒。所以患过天花的人不会再患天花,它的免疫过程属于特异性免疫。
(2)实验探究的基本环节是:提出问题-作出假设-制定计划-实施计划-表达交流。
(1)“琴纳想,也许得过移植天花就会对天花产生免疫力”,这属于科学研究的猜想环节。
(2)一个是人数太少,可能会有偶然性。还有一个是琴纳在一个多月之后就开始接种人类天花,应该在两年之后还要再做一次实验,提高疫苗的安全性。
故答案为:(1)猜想(2)接种疫苗的安全性问题
6.为便于运输,果农们往往在柿子未完全成熟时就进行采摘,怎样才能使买来的柿子早点成熟呢 小明做了下面的实验:选择20只大小与成熟度相似的同种柿子,分成两组,每组10个,分别放入两个相同的纸箱中,同时在第一个纸箱中放入两个成熟的苹果。将两个纸箱放在同一个地方,通过观察柿子的颜色和软硬来比较是否成熟。实验记录如下:
组别 操作方法 达成熟所需时间
第一组 另加2个成熟苹果 7天左右
第二组 不做处理 将近22天
(1)小明同学设计上述实验,基于的假设是________ 。
(2)小明通过观察________来比较柿子是否成熟。
(3)小明设计的实验中有何不足之处: ________。
答案:(1)成熟的苹果能促进柿子早点成熟(2)柿子的颜色和软硬 (3)实验次数太少
解析:实验探究的步骤包括提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、得出结论、评估和交流。(1)成熟的苹果对柿子成熟的影响(2)运用了控制变量法,需要通过实验进行对比(3)比较两种情况下达成熟所需时间即可得出结论
(1)因为提出问题怎样才能使买来的柿子早点成熟呢 假设了成熟的苹果对柿子成熟有影响;(2)根据控制变量法可以知道需要控制其他因素相同,只改变有无成熟的苹果这个因素;所以比较成熟的苹果这个因素是否产生影响而进行对比的实验(3)由表格数据可以知道加2个成熟苹果的一组柿子成熟所需时间短,由此可得结论:成熟的苹果能加快柿子的成熟时间因此.
例3-1.如图所示是“探究食物上滋生微生物条件”的实验。一星期后用放大镜观察,结果只有乙中有大量微生物生长。下列有关分析错误的是( )
A. 甲、乙这一组对照实验中,变量是水分
B. 通过甲、乙的对照,说明微生物的生长需要水
C. 设置丙的目的是排除乙中的大量微生物可能来自于水
D. 通过乙、丙的对照,说明这些微生物为自养生物
解析:微生物的生长需要一定的条件:水分、适宜的温度、有机物等。控制变量和设置对照实验是设计探究实验的实验方案必须处理好的两个关键。
A、在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验叫做对照实验。这种不同的条件就是变量。 在甲、乙这一组实验中,除了有无水分的条件不同外,其他条件都应该相同。自变量是水分,A正确,不符合题意;
B、分析现象,得出结论。一星期后用放大镜观察,结果只有乙中有大量微生物生长。甲没有变化,说明微生物的生长需要水,B正确,不符合题意;
C、在乙、丙这一组实验中,除了有无面包的条件不同外,其他条件都应该相同。变量是面包。设置对照实验,可以保证除了所研究的因素不同之外,其他因素都相同。这样实验结果的不同只能是由变量引起的。使实验结果具有说服力。乙中有大量微生物生长而丙中没有微生物的原因,是由面包引起的。说明微生物的生长需要营养,设置丙的目的是排除乙中的大量微生物可能来自于水,C正确,不符合题意;
D、实验的结果是乙中有大量微生物生长而丙中没有微生物,说明面包上的微生物利用面包中的有机物在水分和适宜温度的条件下大量繁殖,导致乙中有大量微生物生长,微生物在生长过程中需要有机物作为营养物质,因此这些微生物不是自养生物,D错误,符合题意。故答案为:D
例3-2.下列有关科学观察或操作不正确的是( )
A. 多次观察和记录水沸腾前后的现象,目的是便于总结出水在沸腾前后表现出的规律
B. 木工为了判断一根木条的边沿是否为直线,可以借助直尺进行判断,提高判断的准确性
C. 科学观察可以在经过精密计算后进行,如2021年5月26日11:19我们有机会观察月全食
D. 为了更加便于观察手指的指纹,可以将放大镜适当靠近指纹,使指纹被放大得更大些
解析:科学观察和操作是科学探究重要的步骤,应当仔细观察,正确操作步骤,有助于科学探究的进程。
A、多次观察和记录水沸腾前后的现象,目的是便于总结出水在沸腾前后表现出的规律,A不符合题意;
B、木工为了判断一根木条的边沿是否为直线,可以借助直尺进行判断,提高判断的准确性,B不符合题意;
C、2021年5月26日11:19我们有机会观察月全食,这是科学观察经过精密计算后能进行的,C不符合题意;
D、为了更加便于观察手指的指纹,应增大放大镜与被观察物体的距离,因此应当将放大镜适当远离指纹,D符合题意。故答案为:D
例3-3.在探究蜗牛是否有视觉时,小明先让蜗牛在灯光下爬行3分钟,再用书本遮在它上面,使其一半身体处于阴暗中,观察是否都爬向阴暗处。下列实验方案设计合理的是( )
A. B. C. D.
解析:科学探究过程包括:提出问题,建立假设,设计实验方案,实施实验方案,得出结论,交流与讨论,蜗牛是否有视觉属于科学探究中的提出问题环节,对此建立假设“蜗牛是有视觉”,“ 小明先让蜗牛在灯光下爬行3分钟,再用书本遮在它上面,使其一半身体处于阴暗中 ”是实施实验步骤环节, 再观察是否都爬向阴暗处。
研究蜗牛是否有视觉:让蜗牛在灯光下爬行3分钟后,用书本遮在它的上面,使它的一半身体处于阴影中,我们发现蜗牛会向有光的地方爬行,说明蜗牛具有视觉,C选项的蜗牛是书本将它的身体遮住一半,之后观察蜗牛的运动方向,C符合题意。故答案为:C
例3-4.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。保持其他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。获得数据如下表。
组别 老鼠走迷宫所用平均时间(S)
第一次 第二次
A 90.22 83.53
B 32.4 20.25
(1)B组实验的作用是________ 。
(2)根据实验结果,我们可以发现________(填“A”或“B”)组老鼠记忆力比较差。
(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。________
(1)对照
(2)A
(3)合理休息、不熬夜等
解析:根据表格数据可知,第一组的老鼠在迷宫中花费了更多的时间,记忆力较差,说明熬夜对于记忆能力会有一定的影响。
(1)分析资料可知,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。保持其他条件都相同进行饲养。则A组是实验组,B组是对照组,起对照作用。
(2)分析表格可知,A组老鼠记忆力比较差。
(3)通过对老鼠的实验可知,打破“生物钟”,作息不规律,影响记忆力,影响健康,因此我们要选择健康的生活方式,尤其是青少年,要合理休息、不熬夜等。
故答案为:(1)对照 (2)A (3)合理休息、不熬夜等
例3-5.一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊分别生长在海拔 10m、500m 和 1000m 的同一山坡上。在相应生长发育阶段,同一海拔的野菊株高无明显差异,但不同海拔的野菊随海拔的增高而显著变矮。为检验环境(主要指海拔)和遗传(指不同海拔的植株)因素对野菊株高的影响,请完成以下实验设计。
⑴实验处理:春天,将海拔 500m、1000m 处的野菊幼芽同时移栽于 10m 处。
⑵收集数据:要测量第二年秋天________。
⑶预测支持下列假设的试验结果:
假设一 野菊株高的变化只受环境因素的影响,实验结果是:移栽至 10m 处的野菊株高________。
假设二 野菊株高的变化只受遗传因素的影响,实验结果是:移栽至 10m 处的野菊株高________。
野菊株高;与10米处的野菊高无明显差异;与原海拔处的野菊株高无明显差异
解析:根据科学探究实验的原则:①对照原则;②单一变量原则解题。
解:根据题干可知,本实验主要比较的是环境因素和遗传因素对野菊植株高度的影响;故收集的数据为野菊植株的高度;假设一野菊株高的变化只受环境因素的影响,与遗传无关;因为植株都生长在10米处,故移栽至10m处的野菊株高与10米处的野菊高无明显差异;假设二野菊株高的变化只受遗传因素的影响,与环境无关,则同种野菊生长在不同的环境中,长势应该相同,故移栽至10m处的野菊株与与原海拔处的野菊株高无明显差异;
故答案为:野菊株高、与10米处的野菊高无明显差异、与原海拔处的野菊株高无明显差异。
◆变式训练
1.某同学探究“不同营养液对草履虫培养效果的影响”,实验设计如表,下列对该实验改进建议不合理的是( )
A. 统一用稻草浸出液 B. 营养液温度统一为25℃
C. 草履虫数量改为20只 D. 可设置用清水作培养液的对照组
解析:控制变量法探究问题时,设置对照实验时需要控制探究的因素不同,而使其他条件相同。据此可以确定选项。控制变量法研究问题时需要设置对照使实验更准确,可信。
由题意可知,该同学是探究 “不同营养液对草履虫培养效果的影响” ,所以在设置对照实验时,需要控制营养液种类不同,而使其他条件都相同。由此可知,统一用稻草浸出液的建议不合理,A选项正确。营养液温度、草履虫数量、需要控制相同,B、C建议合理,故B、C错误。表格中的甲组和乙都是实验组,可用清水作培养液的对照组,D建议合理,D错误。故选A
2.某研究性学习小组就“不同水质对蛙卵孵化的影响”进行了探究,其实验记录如下表:
项目
组别 水质 水量 水温 蛙卵数 孵出的
蝌蚪数
A组 河水 500 mL 22 ℃ 30个 28只
B组 蒸馏水 500 mL 10 ℃ 30个 9只
该实验设计的不妥之处是( )
A. 不符合单一变量原则 B. 水量过多
C. 水温太高 D. 水中没有水草
解析:控制变量法研究问题时,在对照实验中需要控制探究的因素不同,而使其他因素保持相同,由实验的结果可确定这一因素的影响。
该题是研究“不同水质对蛙卵孵化的影响”,所以在设置对照实验时需要控制水质不同,而使其他因素都相同。而表格数据中反映出水质不同,水温也不同,存在两个变量,不符合控制变量法研究问题的要求,A选项正确。B、C、D错误 故选A
3.戴口罩是防止雾霾颗粒物进入人体的一种有效措施,市场上口罩品种繁多。为探究口罩的防护功能,小敏在三只如图丙所示瓶内装少量激光打印粉,将 A,B,C 三种口罩分别在瓶口系紧,外面覆盖一张餐巾纸,通过打气筒打气,使粉末飞扬。实验结果如图丁,则防护功能最好的口罩为________。
解析:科学探究的基本环节:发现问题、提出问题;建立猜想和假设;设计方案、制定计划;收集证据、检验假设;得出结论、作出解释;评价与交流。科学探究方法常见的有:控制变量法、转换法、等效替代法等,在设计实验时所采用的实验方法为控制变量法,所谓控制变量法是指在研究或解决问题的过程中,对影响事物变化的因素和规律加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其他的变量不变,最终解决所研究的问题。该实验是探究口罩的防护功能,口罩的防护功能越好,雾霾颗粒物进入人体的数量就越少。该实验方法是将 A,B,C 三种口罩分别在瓶口系紧,外面覆盖一张餐巾纸,通过打气筒打气,使粉末飞扬,结果通过比较餐巾纸上的颗粒物的多少来比较口罩的防护功能。
该实验方法是将 A,B,C 三种口罩分别在瓶口系紧,外面覆盖一张餐巾纸,通过打气筒打气,使粉末飞扬,结果通过比较餐巾纸上的颗粒物的多少来比较口罩的防护功能。通过实验结果分析A餐巾纸的固体颗粒数>B餐巾纸的固体颗粒数>C餐巾纸的固体颗粒数,由此可知防护功能最好的口罩为C。故答案为:C
4.物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似 地看作自由落体运动。为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关,同学小王有如下猜想:
猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关;
猜想二:物体下落的时间与物体下落的高度有关;
猜想三:物体下落的时间与物体的质量有关。
为验证猜想的正确性,几位同学用三个金属球做了一系列实验,实验数据记录如下:
实验序号 材料 物体质量(kg) 下落高度(m) 下落时间(s)
1 铁球 1 20 1.96
2 铁球 1 30 2.47
3 铅球 1 20 1.96
4 铅球 2 20 1.96
(1)为了验证猜想一,比较实验序号1和3,得到的结论是:________
(2)小敏同学也对这个问题进行了研究,她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,她发现两者下落时间________(填“相等”或“不相等”),原因是:________
(3)根据表中的数据,宇航员在 月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放,它们将( )
A.同时落地
B.铁片先落地,羽毛后落地
C.羽毛先落地,铁片后落地
答案:(1)物体下落的快慢与物体的材料无关
(2)不相等;纸团所受的空气阻力较大,不能忽略不计(或者答纸团的下落不能看成是自由落体运动)
(3)A
解析:(1)实验1和3中,球的质量和下落高度相同而材料不同,二者下落时间相同,据此分析得到结论;
(2)铁球的重力远远大于空气阻力,因此空气阻力可以忽略不计;而纸团的重力比较小,空气阻力对运动的影响不能忽略,因此二者的运动时间不同。
(3)月球上没有空气,因此物体都不会受到空气阻力,据此结合前面得到的结论分析判断。
(1)为了验证猜想一,比较实验序号1和3,得到的结论是:物体下落的快慢与物体的材料无关。
(2)小敏同学也对这个问题进行了研究,她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,她发现两者下落时间不相等,原因是:纸团所受的空气阻力较大,不能忽略不计(或者答纸团的下落不能看成是自由落体运动)。
(3)根据表格可知,物体下落的时间与材料和质量大小无关,而与高度有关。月球上没有空气,铁片和羽毛都不会受到阻力,当它们从同一地点和同一高度同时释放时,虽然二者材料和质量不同,但是同时落地,故选A。
例4-1.保存不当的食品表面很容易发霉,霉菌的生活受哪些环境因素的影响呢 某实验小组进行了实验探究,有关叙述正确的是( )
组别 甲 乙 丙
实验处理 将烤干的橘皮置于塑料袋中,扎紧袋口,放在25℃环境里 将新鲜的橘皮置于塑料袋中,扎紧袋口,放在25℃环境里 将新鲜的橘皮置于塑料袋中,扎紧袋口,放在0℃环境里
实验结果 不发霉 发霉 不发霉
A. 甲与乙两组实验探究的问题是温度对霉菌生活的影响
B. 该实验提示我们,低温和干燥有利于食品的储存
C. 甲与丙两组实验的结论是霉菌的生活需要适宜的温度
D. 乙与丙两组实验的结论是霉菌的生活需要适宜的水分
解析:控制变量法研究问题时,所设置的对照实验中,只能有一个研究的因素保持不同,而使其它因素相同,实验中出现的结果就是由这一因素引起的。由此可对选项进行判断。
A: 甲与乙两组实验探究的问题是温度对霉菌生活的影响。甲乙两组实验设置了温度相同,水分不同,所以应该研究的是水分对霉菌生活的影响,A错误
B: 该实验提示我们,低温和干燥有利于食品的储存。甲、乙比较可得出霉菌的生长需要水分,乙、丙比较可得出霉菌的生长需要合适的温度,B选项正确;
C: 甲与丙两组实验的结论是霉菌的生活需要适宜的温度,甲与丙水分不同,温度不同不能形成对照,C错误;
D: 乙与丙两组实验的结论是霉菌的生活需要适宜的水分,乙、与丙水分相同,温度不同,研究的是温度,D错误。
故选B
例4-2.市场上的防晒霜都宣称可以防晒。暑假期间,某校初中学生外出徒步旅游,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:你认为最为合理的实验方案是( )
实验人 实验方案
小科 一只手背上涂上防晒霜,另一只手不涂。一天后,比较两只手背的灼烧程度。
小英 第一天手背涂上防晒霜,第二天不涂。比较这二天手背被灼伤的程度。
小玲 在同学的手背上涂上防晒霜,自己不涂。一天后,比较自己手背与同学手背被灼伤的程度。
小红 手心上涂上防晒霜,手背上不涂。一天后,比较手心与手背被灼伤的程度。
A. 小科 B. 小英
C. 小玲 D. 小红
解析:根据控制变量法设置对照实验可知,对照实验组中需将探究的因素进行控制使之不同,而使其它条件都相同。据此可对四位学生的实验方案做出判断。
实验探究的目的是检验防晒霜的防晒效果,所以需控制涂防晒霜和不涂防晒霜,根据出现的现象判断防晒霜的效果。小科方案“ 一只手背上涂上防晒霜,另一只手不涂。一天后,比较两只手背的灼烧程度”合理,A选项正确。小英方案“ 第一天手背涂上防晒霜,第二天不涂。比较这二天手背被灼伤的程度 ”同一只手上难以比较两者的效果,B选项错误。小玲方案“ 在同学的手背上涂上防晒霜,自己不涂。一天后,比较自己手背与同学手背被灼伤的程度 ”不同人的皮肤对光照的反映不同,不能进行对照,C选项错误。小红方案“ 手心上涂上防晒霜,手背上不涂。一天后,比较手心与手背被灼伤的程度 ”手心与手背的皮肤不同,不能进行比较,D选项错误。故选A
例4-3.某生物兴趣小组探究“光照对蚯蚓生活的影响”,设计的实验方案如下表,其中需要修改的内容是( )
蚯蚓数量 光照条件 温度 土壤
20只 阴暗 适宜 一层湿土
20只 明亮 适宜 一层干土
A. 蚯蚓数量 B. 光照条件
C. 温度 D. 土壤
解析:控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
探究光照对蚯蚓生活的影响,即有无光照是变量;而由表格可知,土壤也不同,因此土壤需要改成相同的 ;
故答案为:D。
例4-4.将细菌接种在固体培养基上培养,它会繁殖并形成菌落,如图某实验小组欲检测A、B两种抗生素的杀菌作用,下列实验方案中最合理的是( )
A. B. C. D.
解析:控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
某实验小组欲检测A、B两种抗生素的杀菌作用,需要空白对照组,即只有菌落,然后是菌落加抗生素A和菌落加抗生素B,观察结果即可;故C符合题意;故答案为:C。
例4-5.为了研究维生素对蟑螂生长的影响,下列设置对照组和实验组的方法中,最合理的是( )
A. 从20个蟑螂中,选出两个相似的蟑螂,一个作为实验组,一个作为对照组
B. 将20个蟑螂放在一起,先进行实验处理,然后恢复原状观察
C. 选相似度高的20个蟑螂,随机平均分成两组,一组作为实验组,一组作为对照组
D. 实验组的蟑螂喂食含维生素较多的食物,对照组的蟑螂喂食含蛋白质较多的食物
解析:对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同以外,其他条件都相同的实验,据此解题即可。
对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是惟一变量。设置一组对照实验,使实验结果具有说服力,一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有处理是的就是对照组,实验探究维生素对蟑螂生长的影响,若只选出两个相似的蟑螂做实验,实验结果具有很大的偶然性,同时需要作对比,比如应当选用20只相似度高的蟑螂,随机平均分成两组,一组作为实验组,一组作为对照组 ,实验中的变量应当唯一,故两组蟑螂喂食等量食物,实验组维生素含量较多,对照组不含维生素,C符合题意。 故答案为:C
例4-6.进行实验探究时,若要使已获得的探究结论更具有说服力,下列做法通常无效的是( )
A. 增加自变量的数量 B. 同一实验者重复实验
C. 增加实验样本的数量 D. 不同实验者重复实验
解析:根据科学探究的方法和注意事项分析判断。
同一实验重复多次、增加实验样本的数量和不同实验者重复实验,都是通过增加实验次数的方式收集更对的实验数据,能够使得到的结论避免偶然性,增大客观性。而与探究目的无关的自变量增加的再多,对实验结论的得出都没有影响,因此是无效的,A符合题意。故答案为:A
例4-7.将完全相同的四块金属片甲、乙、丙、丁,按如图所示方式放置,若将甲表面涂成白色,乙、丙、丁表面涂成黑色,则在阳光下暴晒一段时间后,比较它们的温度。
(1)比较甲、乙,温度较高的是________,判断依据是________。
(2)比较乙、丙、丁,温度最低的是________,判断依据是________。
答案:(1)乙;黑色物体容易吸收热辐射(2)丙;吸收阳光的面积最小
解析:控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。被透射的物体为透明体或半透明体,如玻璃,滤色片等。若透明体是无色的,除少数光被反射外,大多数光均透过物体。
(1)甲表面是白色的,可以反射所有的光,而乙是黑色的,会吸收所有的光,所以乙的温度较高;
(2)乙丙丁的表面都是黑色,而丙的被光照射到的面积最小,因此其表面温度最低;
例4-8.为了研究影子长度与哪些因素有关,某科学兴趣小组的同学做了如图实验:在水平地面上竖直固定一根长杆,长杆上装有一个可以上下移动的点光源A,再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A)。保持短木条的长度和点光源到短木条的距离S不变,该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动,测得数据如下表:
点光源的高度H/厘米 20 30 40 50 60
影子长度L/厘米 30 15 10 7.5 6
(1)实验中短木条影子的形成是由于________。
(2)分析上述实验数据可以发现:在点光源逐渐上移过程中,影子长度L________。(选填“变长”、“变短”或“不变”)。
(3)图中S可表示点光源到短木条的距离。如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系,应保持相同的变量有________。
答案:(1)光沿直线传播
(2)变短
(3)短木条的长度和点光源的高度
解析:(1)光在同一种均匀介质中沿直线传播,现象:小孔成像、影子、日食和月食等;
(2)根据表格数据分析影子长度的变化;
(3)点光源的高度、点光源到短木条的距离、短木条的长度,都会影响影子的长度,根据控制变量法的要求确定保持不变的量。
(1)实验中短木条影子的形成是由于光沿直线传播形成的;
(2)根据表格数据可知,在点光源逐渐上移的过程中,它的高度H不断增大,而影子长度L变短;
(3)图中S可表示点光源到短木条的距离。如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系,应保持相同的变量有:短木条的长度和点光源的高度。
例4-9.降落伞是让人或物体从空中安全降落到地面的一种工具,广泛用于应急救生、空投物资等。某
STEM项目学习小组同学对降落伞下降的速度与哪些因素有关产生了兴趣,并开展了以下探究。
【实验器材】①纱布、棉布、防水布;②小沙包若干;③剪刀、刻度尺、透明胶带、绳子、天平。
【提出问题】降落伞下降的速度与哪些因素有关?
【建立假设】假设一: 降落伞下降的速度与伞面材料有关;
假设二: 降落伞下降的速度与伞面面积有关;
假设三: 降落伞下降的速度与伞和重物的总质量有关。
【收集证据】如图,将沙包挂在降落伞上,并使它从同一高度自由下落。实验时,
同学们发现实验器材中缺少一种测量工具 ,完善实验器材后
继续实验,获得以下数据。
组别 伞面材料 伞面面积
(cm2) 伞和重物的总质量(g) 降落时间(s)
第 1 次 第 2 次 第 3 次 平均
1 纱布 1200 100 8.6 8.5 8.7 8.6
2 棉布 1200 100 9.3 9.5 9.4 9.4
3 防水布 1200 130 10.7 10.8 10.9 10.8
4 防水布 1500 130 13.1 13.4 13.4 13.3
【得出结论】分析上述数据,发现降落伞下降的速度与 有关。
【思考讨论】进一步分析发现,针对建立的假设,所收集的证据并不完整,请你在答题卷的表格中将实验方案补充完整。
【答案】【收集证据】秒表
【得出结论】伞面材料、伞面面积
【思考讨论】
【考点】观察结果的记录与分析
【解析】(1)根据υ=可知,要得到物体的运动速度,必须知道路程和时间。利用刻度尺可以测量降落伞下降的高度,而测量下落的时间必须使用秒表。
(2)将实验1和2对比可知,当伞和重物的总质量和伞面面积相同时,伞面材料不同,下降的速度不同;将实验3和4对比可知,当伞和重物的总质量和伞面材料相同时,伞面面积越大,下降的速度越小。那么得到结论:分析上述数据,发现降落伞下降的速度与伞面材料、伞面面积有关。
(3)根据(2)中表格可知,实验没有探究降落伞下落速度与伞和重物的总质量的关系,因此要保证伞面材料和伞面面积相同,而改变伞和重物的总质量。将实验1作为对比实验,那么伞面材料为纱布,伞面面积1200cm2,而总质量增大为120g,如答案的【思考讨论】表所示。
组别 伞面材料 伞面面积
( cm2) 伞和重物的
总质量(g) 降落时间( s)
第 1 次 第 2 次 第 3 次 平均
5 纱布 1200 120 ////// ////// ////// //////
◆变式训练
1.小明在观察蚊子的幼虫孑孓的生活习性时,发现了孑孓要经常浮到水面,他猜想“孑孓经常浮到水面可能跟温度有关”。为了求证假设是否正确,设计了下表所示的四种实验方案,其中正确的是( )
序 号 烧 杯 水量(ml) 孑孓(只) 光 线 温度(℃)
A 甲 400 20(大) 光照下 28
乙 300 20(小) 黑暗处 20
B 甲 400 20(大) 光照下 28
乙 400 20(大) 黑暗处 28
C 甲 300 10(大)、10(小) 黑暗处 20
乙 300 10(大)、10(小) 黑暗处 28
D 甲 300 20(小) 光照下 20
乙 400 20(小) 黑暗处 20
A. A B. B C. C D. D
解析:实验中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法, 即把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决。
单一变量原则就是在设计的对照实验中,除了已选择实验变量外,其他条件应完全相同,实验中ABD选项的每个选项有两个变量不符合单一变量原则,无法对比,C符合题意。故答案为:C
2.某小组在探究“蚯蚓的运动”中,作出的假设是:蚯蚓在玻璃板上比在粗糙纸上运动速度更快,可是实验结果却相反。对此该小组应( )
A. 放弃自己的实验结果 B. 进一步查找资料并重新作出假设
C. 适当修改实验结果以保持与原有假设一致 D. 不管实验结果,直接根据假设得出结论
解析:科学探究是探索生命的重要方法,探究的过程是从发现问题、提出问题开始的,发现问题后,应用已有的知识和生活经验对问题作出假设,制定并实施探究计划,根据实验现象,分析结果,得出结论,最后表达交流探究过程和结论。
实验结果不能随意更改,应当实事求是,进行实验探究之后才能得出实验结论,不要嫌实验太麻烦,就放弃进行实验,或者敷衍了事,当实验结果相反时,应进一步查找资料并重新作出假设,B符合题意。 故答案为:B
3.有蚂蚁和草莓两种生物,如果蚂蚁会爬到草莓的根上,并据此探究蚂蚁和草莓之间的关系。探究过程的第一步应该是( )
A. 观察蚂蚁在草莓上的行为
B. 作出蚂蚁吃草莓根的假设
C. 提出蚂蚁是否吃草莓的问题
D. 记录蚂蚁是否吃草莓根情况
解析:科学探究的一般过程:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
蚂蚁会爬到草莓的根上,那么对此提出疑问,蚂蚁为什么会爬到草莓的根上,是否因为蚂蚁吃草莓?C符合题意。
故答案为:C
4.某种鸟类在营巢时,若发现巢内有破蛋,会将蛋壳远远弃置于巢外。为了解此种行为是否与巢的安全有关,科学家将蛋放于野地上,在其旁放置蛋壳,观察其被天敌吃掉的比率,下表为实验结果。
蛋壳与蛋的距离和被天敌(乌鸦)吃掉的比率
蛋壳与蛋的距离(cm) 被乌鸦吃掉的蛋(颗数) 没有被乌鸦吃掉的蛋(颗数) 被吃掉的比率(%)
15 63 87 42
100 48 102 32
200 32 118 21
根据表中的数据所作的推论,正确的是( )
A. 蛋与蛋壳的距离不影响天敌吃蛋的比率
B. 蛋壳有助于天敌发现蛋,增大了蛋被吃掉的机会
C. 蛋壳离蛋越远,越可防止细菌滋生,降低蛋被感染的机会
D. 蛋壳离蛋越远,蛋被天敌吃掉的机会越大
解析:分析表格可知:蛋壳与蛋的距离越近,被乌鸦吃掉的蛋的数量越多。
A、由表可以看出,蛋壳与蛋的距离越远,被乌鸦吃掉的比率越小,A不符合题意;
B、蛋壳有助于天敌发现蛋,增大蛋被吃掉的机会,B符合题意;
C、蛋壳主要成分是碳酸钙,蛋壳与滋生细菌没有直接关系,与蛋是否为细菌感染也无直接关系,C不符合题意;
D、由表可以看出,蛋壳与蛋的距离越近,被乌鸦吃掉的比率越大, 蛋被天敌吃掉的机会越大 ,D不符合题意。
故答案为:B
5.下列有关“探究温度对青蛙卵孵化的影响”实验方案中,不合理的步骤是( )
A. 取青蛙卵300枚,随机均分成6组
B. 将它们分别放入6只烧杯中,加入等量且适量的河水
C. 将各烧杯中的水温分别控制在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃
D. 将各烧杯放在阳光充足的地方,1天后统计并记录各烧杯中青蛙卵的孵化数量
解析:该实验为 对照试验,主要考察学生对控制变量法的掌握。探究某变量对研究对象的影响时,除了该变量不同以外,其他变量均相同的实验.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.没有处理是的就是对照组.
A 、取青蛙卵300枚,随机均分成6组;
B、 将它们分别放入6只烧杯中,加入等量且适量的河水;
C 、将各烧杯中的水温分别控制在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃,三步骤 符合控制变量法,得到的 结果具有说服力.
D 充足的阳光会对水温这一变量形成干扰, 而且 一天时间 过短,结果具有很大的偶然性,没有说服力,D 符合题意.故答案为: D
6.小明和小华分别购买了两种橡胶球,小明说:“我的弹性比你的好”。小华说:“我希望你能证实你的说法”。小明可选择下列哪个方案来解决这个问题( )
A. 把它们向墙掷去,测量它们反弹时离墙的距离
B. 用手触摸,看哪一个较硬
C. 让它们同时从离地面等高处自由坠下,观察哪一个反弹得高
D. 把它们掷向地面,测量它们反弹的高度
解析:橡胶球反弹的距离受到自身弹性和出手时速度的影响,如果要用橡胶球反弹的距离反映弹性的大小就必须保证速度相同,据此判断即可。
A.把它们向墙掷去无法控制出手时的速度相同,故A错误;
B.硬度和弹性之间没有必然联系,故B错误;
C.让它们同时从离地面等高处自由坠下,就可以控制它们出手时的速度相同,那么它们到达地面时速度也相同,这时可以用反弹的高度判断球的弹性大小,故C正确;
D.把它们掷向地面,还是无法控制到达地面时的速度相同,故D错误。
故选C。
7.科学兴趣小组了解到植物的茎具有背离地面向上生长的特性。查阅资料发现,玉米幼苗能在黑暗中生长较长时间,是一种比较好的实验材料。于是他们利用玉米幼苗、大纸板箱等器材进行实验,以验证玉米的茎具有背地生长的特性。请你按照表中的实验方案设计要求,完成相应的实验操作步骤。
步骤 实验操作 实验方案设计要求
步骤一 选择10盆长势良好且大小相近的玉米幼苗,随机平均分成两组,分别为A组和B组 选择合适的实验材料
步骤二 ⑴________ 设置对照实验
步骤三 ⑵________ 排除影响实验结果的主要因素的干扰
步骤四 ⑶几天后,观察________并做好记录 观察和记录实验现象
步骤五 比较A、B两组的实验结果,得出结论 获取事实和证据并得出结论
将A组玉米幼苗竖放,B组玉米幼苗横放;用大纸板箱罩住A、B两组玉米幼苗,放在温度适宜的环境中培养;两组玉米幼苗茎的生长方向
解析:此题考查生物探究实验,此题为难点也是考点,需要在理解的基础上熟记探究实验的两个原则:设置对照实验、控制唯一变量,即除了变量之外,其他因素都相同。解答此题还需要熟知植物具有向光生长的特性。
(1)根据题意,该实验探究的问题是 茎具有背离地面向上生长的特性, 因此实验的变量是茎的方向不同,所以在设计实验时可以设置一组茎(玉米幼苗)自然直立,另一组茎(玉米幼苗)平放。即A组玉米幼苗竖放,B组玉米幼苗横放。
(2)因为植物的生长具有向光性,所以,为排除光对实验的干扰,需要进行遮光处理,用大纸板箱等罩住A、B两组玉米幼苗,放在温度适宜环境中培养。
(3)培养几天后,观察两组玉米幼苗茎的生长方向,并如实做好记录。
故故答案为:(1)将A组玉米幼苗竖放,B组玉米幼苗横放;(2)用大纸板箱罩住AB两组玉米幼苗,放在温度适宜环境中培养;(3)两组玉米幼苗茎的生长方向。
8.近期为保证教室空气新鲜、清洁,经常进行开窗通风,每天进行至少一次消毒。某科学拓展课程研究小组欲用培养皿收集教室空气中的细菌,以了解教室内不同高度空气中细菌的分布情况。
资料1:空气中的微生物在重力等作用下,可以一定程度地沉降。
资料2:实验室通常用普通肉汤培养基培养细菌以满足生长繁殖过程中对营养所需。
【实验探究】
①配制培养基:将普通肉汤培养基在培养皿中制成平面状;
②将上述培养基进行无菌处理;
③设置一个对照组(放置于无菌环境)和若干实验组,进行相关操作;
④将各组培养皿置于37℃恒温箱中培养一段时间,统计各组培养皿上菌落的平均数。
【分析与反思】
(1)步骤③中,实验组的操作是将各实验组培养皿________。你预期的实验结果是________。
(2)若在某次调查中,对照组的培养皿上出现了6个菌落。你认为可能的原因是________。某一实验组培养皿上菌落平均数为52个/培养皿,而对照组的一个培养皿上出现了6个菌落。若将46(即52一6)个/培养皿作为本组菌落数的平均值,该做法________(选填“正确”或“不正确”)。
(1)放置在教室不同高度的位置上,暴露相同时间;越低的培养皿中菌落数的平均值越大
(2)可能在步骤②或④过程中出现了污染现象(合理即可);不正确
解析:做实验如果实验中发现对照组出现不应当出现的现象,就不可以进行平均值计算,同时研究细菌实验的过程中,应当避免操作步骤出现污染现象。
(1)实验探究的是教室内不同高度空气中微生物的分布,其中变量为不同高度,故需在不同高度下放置开盖平板,同时,为了保证单一变量,需要保证开盖放置时间一致。
(2) 若在某次调查中,对照组的培养皿上出现了6个菌落。可能的原因是在操作步骤过程中操作不当导致的出现污染现象,可能是步骤②或④过程。在完全正确的操作情况下,空白对照组中不应出现菌落,若出现菌落,说明操作过程中存在微生物污染,属于实验失误,所有实验数据均不应采用。
故答案为:(1)放置在教室不同高度的位置上,暴露相同时间;越低的培养皿中菌落数的平均值越大 (2)可能在步骤②或④过程中出现了污染现象(合理即可);不正确
9.喇叭虫是一种淡水中的单细胞生物,具有较强的再生能力。其形态特点如图所示。某中学生物小组想探究“细胞完整性是维持单细胞生物正常生命活动的前提条件”,于是设计了如下实验方案:

(一)将100只喇叭虫分成甲、乙两组,甲组不做任何处理,乙组按照图示进行分割。
(二)将甲、乙两组喇叭虫放在相同的适宜条件下培养相同的一段时间。
实验结果:甲组喇叭虫存活正常;乙组分割后的喇叭虫,①、③段在一段时间后死亡,只有②段再生出完整个体,继续存活。
请根据此实验,回答下列问题:
(1)本实验中设置的甲组喇叭虫为实验的________。
(2)在选取实验材料时,没有选择2只喇叭虫分成甲、乙两组实验,而是选择了100只均分成两组,为什么?________。
(3)在进行分割后,将甲、乙两组喇叭虫放在相同的适宜条件下培养相同的一段时间,这样做的目的是________。
解析:在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同以外,其它条件都相同的实验,叫对照实验 ,在实验中,控制变量和设置对照实验是设计实验方案必须处理好的两个关键问题
(1)在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同以外,其它条件都相同 的实验,叫对照实验;一组对照实验分为实验组和对照组,实验组是接受实验变量处理的对象组;对照组是不接受实验变量处理的对象组,因此,甲组喇叭虫是对照组,乙组喇叭虫是实验组。
(2)实验时,为了排除偶然性因素的影响,所用的喇叭虫数量不能太少,应多用几只喇叭虫 ,设置重复组,保证实验结果更准确。
(3)为了确保实验结果只是由实验变量的不同引起的 ,应当使对照实验中的实验组和对照组所处的环境中除实验变量不同外,其它条件都相同,因此 ,在进行分割处理后,需将两组喇叭虫培养一段时间,培养过程中要保证培养条件相同,这样做目的是控制单一变量。
故答案为:(1)对照组(2)防止偶然性(3)为了确保实验结果只是由实验变量的不同引起的
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