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第3节 像科学家那样探究
考点一、生活中的探究
科学探究是获得科学知识的一种基本方法。它是一个不断发现问题，通过多种途径寻求证据，运用创造性思维来解决问题，并通过评价与交流达成共识的过程。在探究问题时，我们一般会先假设几种可能的原因，再对每种原因可能产生的结果做进一步探究，直至找到真正的原因，采取相应的措施。
我们在学习科学知识、进行探究时，
一是要用自己的眼睛去观察，从中发现和提出问题;
二是根据提出的问题，依据自己已有的科学知识和经验，通过思考，建立猜想和假设;
三是要善于动手，通过观察、实验等多种途径收集证据，对假设进行检验;
四是要对探究的过程与结论进行评价，并与他人进行交流和讨论。
典例1：（2023七上·绍兴期中）著名的科学家奥斯特在整理器材时偶然发现了电流能使磁针发生偏转的现象，从而进行持续研究，最终发现了电流的磁效应。他的最初发现来源于（　　）
A．实验 B．调查 C．观察 D．阅读
变式1：（2025七上·临海期末）2024年10月30日，神舟十九号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。关于太空探索，下列不属于科学问题的是
A．航天员在太空会无聊吗
B．带入太空的果蝇能正常生长吗
C．空间站中蜡烛的火焰为什么成球形
D．航天员为什么使用超长吸管喝水更轻松
变式2：（2025七上·金华期末）小明发现手持小电风扇不会转动了，于是对其进行了更换电池的操作，小明的做法属于科学探究的哪个环节(　　)
A．提出问题 B．作出猜想与假设
C．制定计划进行实验 D．分析证据得出结论
变式3：（2025七上·鄞州期末）我们每天都在使用各种工程产品。某同学在使用某款插座时，发现无法同时插入两个插头，如图所示。因此他打算设计一款新插座来解决这一问题，这属于工程实践的
A．明确问题 B．设计方案 C．实施计划 D．检验作品
考点二、科学家的探究
在实际探究的过程中不一定非得这六个环节都有，有可能是六个环节中的几个环节。
基本要素 学习行为
提出问题 在观察、调查、阅读等情景中发现问题，尝试提出可以通过科学探究来解决的问题
建立猜想 收集相关信息，将已有科学知识和问题相联系，尝试提出可检验的猜想和假设和假设
制订探究方案 制订取得信息的途径与方法，决定收集证据的范围和要求所需的相关材料，并制订相应实施方案
获取事实与证据 使用有关设备和材料进行调查、检索、实验、观察、测量;安全规范地操作;记录观察与测量结果
解释、检验与评价 分析、处理观察和测量得到的结果，与猜想和假设进行比较，做出解释;收集更多证据支持解释 ，检查解释、过程和方法是否存在问题，必要时提出改进措施
表达与交流 规范书写探究报告，并以适当的形式进行讨论与交流
科学探究方法
(1)控制变量法：在研究由多个因素(变量)影响的问题时，每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的影响，然后对其他因素分别研究，最后综合得出结论的研究方法。
(2)等效替代法：在科学实验中有许多物理特征、过程和物理量，要想直接观察和测量很困难，这时往往把所需观测的变量换成其他间接的可观察或测量的变量进行研究的研究方法。
(3)转换法：对于不易研究或不好直接研究的科学问题，通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果，间接研究问题的方法。
(4)类比法：由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。
(5)科学推理法：根据已知现象和规律，通过想象和推理对未知的现象做出科学地推理和预见的研究方法。
(6)模型法：通过引入模型(能方便我们解释那些难以直接观察到的事物的内部构造、变化以及事物之间的关系的符号、公式、表格、实物等)，将问题实际化。
典例1：（2025七上·海宁期末）某兴趣小组开展“影响纸锥下落速度因素”的实验探究，步骤如下：
①制作一个纸锥：取一个圆纸片，裁去一个扇形，然后将纸片剪口粘贴成纸锥(如图甲)；
②从一定高度自由释放纸锥，同时开始计时，当纸锥落到地面时，结束计时。重复三次操作，数据记录表：
实验次数 下落路程/m 所用时间/s 下落速度/(m/s)
第1次 2 1.55 1.29
第2次 2 1.58 1.27
第3次 2 1.55 1.29
③另取一个大小相同的圆纸片，裁去一个更大的扇形，按同样方法粘贴制成纸锥(右图乙)，重复步骤②的操作。
（1）步骤②中，该纸锥下落的平均速度为　 　。
（2）该实验研究影响纸锥下落速度的因素是　 　。
（3）实验中有同学认为，方案设计中没有控制两个纸锥的质量相同，原因是　 　。
变式1：（2025七上·临海期末）某同学以叶绿素含量为指标，研究了LED红蓝光照射对西兰花保鲜效果的影响。下表是甲、乙、丙、丁四位同学的叙述，他们的叙述与探究环节不匹配的是
甲 西兰花的保鲜效果受到什么因素影响
乙 可能是红蓝光照射对西兰花的保鲜效果有影响
丙 对一组西兰花不进行光照，另一组西兰花采用LED红蓝光持续照射
丁 红蓝光照射能缓解西兰花失绿变黄
A．甲为提出问题 B．乙为作出猜想或假设
C．丙为制定计划进行实验 D．丁为表达与交流
变式2：（2025七上·德清期末）鲜花人人喜爱，但“好花不常开”。于是，鲜花保鲜问题便成为喜爱鲜花的人工作之余所关注的问题。为了探索“延长鲜花保鲜的方法”，小德提出种种假设，并设计如下实验：
a.取两只等大的锥形瓶，分别标上 A 和B；
b.在A 和B 中分别注入等量的清水，然后在 A 中加入2颗维生素C，并搅拌使之溶解；
c.在A 和B 中各插上一支同样新鲜的玫瑰花(如图)，放在相同的环境中，每隔12小时观察一次，并做好观察记录。
（1）该实验存在的不足之处是：　 　。
（2）小德设计这个实验想要检验的假设是：　 　。
（3）如果上述假设成立，则实验观察的结果是　 　。
（4）根据你的日常生活经验，写出延长鲜花保鲜的其他一个方法：　 　。
变式3：（2024七上·上虞期末）小虞为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能好坏，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。
时间/min 0 10 20 30 40 … 150 180
泡沫塑料组水温/℃ 80 64 55 50 47 … 21 20
棉絮组水温/℃ 80 56 43 ？ 28 … 20 20
（1）为保证实验的准确性，实验前除等量的泡沫塑料和棉絮外，不仅要保持烧瓶相同、环境因素相同，还需要控制水的　 　和初始温度相同。按照计划操作，小虞把实验测得的时间和温度数据记录在上表中。
（2）分析表中数据，可以发现水在降温时是有规律的，根据水在降温时的规律，时间为30min时，棉絮组的水温可能是下列选项中的哪一个？____。
A．46℃ B．39℃ C．34℃ D．26℃
（3）小虞是采用“在相同时间内比较水温下降了多少”的方法比较两种材料的保温性能，你还可以采用　 　方法比较两种材料的保温性能。
（4）分析两组水温的变化数据可以看出，在这两种材料中，保温效果比较好的是　 　。
1．（2025七上·余杭期末）实验室中的两瓶试剂，一瓶是蒸馏水、另一瓶是食盐水，因失去标签而无法区别。小科建议：将两瓶液体各取少许分别滴在玻璃片上，然后将水分蒸发掉，根据玻璃片上是否残留有白色固体加以区别。这个环节属于科学探究中的
A．猜想与假设 B．设计实验与制订计划
C．进行实验与收集证据 D．合作与交流
2．（2025七上·椒江期末）为探究香烟烟雾的危害，某兴趣小组观察和记录了红肚玻璃鱼在不同浓度的香烟烟雾水溶液中的心跳次数，结果如下表。
实验组别 加入溶液 平均心跳次数(每分钟)
第一组 200 毫升清水 66
第二组 200毫升含 1 只香烟烟雾的水溶液 82
第三组 200毫升含 2 只香烟烟雾的水溶液 95
第四组 200毫升含 3 只香烟烟雾的水溶液 71
根据上述结果，以下说法正确的是
A．第二组实验起对照作用
B．根据实验数据可得出香烟烟雾对红肚玻璃鱼的心跳有抑制作用
C．每一组实验均应选择多条大小、生长状况相似且数量相同的红肚玻璃鱼
D．此实验可获得启示：适量吸烟能提高心跳次数，有利于身体健康
3．（2024七上·杭州期末）小虹家有一盆栽的郁金香，过去一直开红色花，今年却开出了紫色的花，小虹认为这是土壤中缺水引起的，但她经过一段时间补充水分后，还是开紫色的花。这说明实验结果与原来的假设是不符合的。对此，小虹最好的处理方法是（　　）
A．修改假设，重新实验 B．修改实验结果，使其与假设相符
C．宣告失败，停止实验 D．继续重复实验，直到与假设相符
4．（2024七下·浙江期末）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
5．（2023七上·越城月考）某组同学在探究光对蚯蚓影响的实验时，拟定了以下实验计划，不正确的是（　　）
A．提出问题：光会影响蚯蚓的分布吗？ B．作出假设：光会影响蚯蚓的分布
C．设置变量：设置黑暗潮湿和明亮干燥两种环境 D．实验对象：10条大小相似的健康蚯蚓
6．（2024七上·宁波期末）有一次小科上街买回来一袋黄豆芽放在窗外的阳台上忘记吃了，待几天3．（2025七上·衢州期末）肺活量是身体机能的重要指标之一，是指一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体体积，单位是毫升。
（1）小科想利用常见的实验器材设计一款简易肺活量测定仪，经过调研，初步确定了以下设计要求：①吹气装置：保证呼出气体不外漏；②贮气装置：能贮存呼出的气体；③　 　(再写出一条设计要求)
（2）请从下图中选用适当器材连接成简易肺活量测量仪，并标出有关器材的量程。
7.（2023七上·嵊州期中）海鲜馆里有一道菜叫“西施舌(一种软体动物)炒九层塔(一种香料植物)”，有媒体报道称九层塔含有黄樟素。为了探究黄樟素是否致癌，小明进行了如下探究：①他认为微量黄樟素会导致癌症；②他准备了两组种类、年龄、大小健康程度都一样的老鼠，一组长期喂食含有微量黄樟素食物，另一组喂正常食物；③一年后两组老鼠都没患癌症。对此，请回答下列问题。
（1）小明提出的问题是　 　？
（2）①过程属于科学探究过程中的　 　步骤。
（3）步骤②在设置对照实验时运用了　 　法。
（4）本实验结果　 　(填“符合”或“不符合”)假设。
8．（2025七上·余杭期末）中国药学家屠呦呦因发现青蒿素荣获2015诺贝尔生理学或医学奖。青蒿是一年生草本植物，青蒿素是一种从青蒿中提取的化学物质，是治疗疟疾耐药性效果最好的药物。青蒿素可溶于乙醇、乙醚，不溶于水，对热不稳定，易受热的影响而分解。青蒿的根、茎、叶中都含有青蒿素，如下表是研究人员对不同干燥方法下老叶、新叶中青蒿素的含量进行研究。每种实验都进行了3次重复实验，分别获得3组实验数据，如下表：
组织 干燥方法 青蒿素含量(mg/g)
一 二 三
老叶 晒干 3.91 4.02 4.05
烘干 2.66 2.71 2.95
新叶 晒干 4.57 4.65 4.58
烘干 3.49 3.69 3.59
（1）为提高实验结论的可信度，应如何处理每种实验的三组实验数据 　 　。
（2）根据实验结果可知，应选用　 　的青蒿提取青蒿素。
（3）青蒿素提取过程中选择“用乙醚低温溶解”而不用“加水高温煎煮”提取，请分析可能的理由　 　。
9．（2025七上·镇海区期末）小科发现学校实验菜园中的大葱埋在土中的部分是白色的(细胞内没有叶绿素)，而暴露在外的部分是绿色的。小科猜想：光照可能会影响叶绿素的形成，于是他设计如下实验方案加以探究：
　 甲组 乙组
环境条件 光照阴暗、适宜温度和湿度 ____
实验材料 长势相似的10株大葱苗 长势相似的10株大葱苗
处理方法 将甲、乙两组植物栽种在上述环境中一段时间
（1）根据小科猜想，请你在表格空白处完善乙组环境条件。
（2）若小科猜想成立，看到的实验现象是　 　
（3）小宁认为“应将实验材料各改为1株，可以提高实验效率”，你是否同意此观点 　 　。
10．（2025七上·鄞州期末）同学们都有在夏天被蚊子叮咬的困扰，然而不同的人对蚊子的吸引力不同，某兴趣小组为了探究人对蚊子的吸引力与哪些因素有关，设计并进行了以下实验。
【作出猜想】猜想一：与衣服颜色的深浅有关： 猜想二：与汗液的气味有关。
【实验步骤】①准备3种颜色深浅不同但种类和大小相同的纸板各2张，在纸板上分别涂抹等量且面积相同的生理盐水和汗液(汗液来自同一个人)；
②将6张纸板分开放置在草地上，用摄像机记录每分钟内各纸板上蚊子停留的次数；
③随机交换纸板位置，重复步骤②多次。
【实验结果】
涂抹物 每分钟内各纸板上蚊子停留次数/次
第1次 第2次 第3次
浅色 较深色 深色 浅色 较深色 深色 浅色 较深色 深色
生理盐水 2 5 8 1 4 7 9 3 6
汗液 20 22 28 21 24 26 19 23 29
【数据处理】
（1）步骤③中重复多次实验，是为了　 　。
（2）有同学认为第3次实验中涂有生理盐水的浅色纸板上的蚊子停留次数偏多，于是把数据“9”改为了“2”。你认为该同学的做法是否合理，并说明理由：　 　。
（3）【得出结论】人对蚊子的吸引力大小与　 　有关。
11．斑马身上的条纹非常醒目，如图甲所示。条纹有什么作用呢 科学家提出以下猜想：
猜想1：防虫说——条纹能驱走虻蝇。
猜想2：防猎杀说——条纹能混淆捕食者的视觉从而逃避天敌。
猜想3：条形码说——斑马可以通过条纹识别出彼此。
科学家进行了以下实验，挑选一批全白色的马，随机平均分为三组，分别在其躯干上套上材质相同的黑外套、白外套和条纹外套，如图乙所示。放养在同一环境中，分别记录30分钟内降落到各匹马外套上的虻蝇数量，并绘制图像如图丙所示。
（1） 该实验检验的猜想是 　 　。 (填“猜想1” “猜想2”或“猜想3”)
（2）图丙的实验结果能否为该猜想提供证据 请说明理由 　 　。
（3）若猜想1是正确的，预测相同环境下，30分钟内降落到真实斑马组头部的虻蝇的数量范围可能为多少 　 　。 (填“0~7只” “60只~80只”或“80只以上”)
12．（2024七上·杭州期中）周日小和帮助妈妈去市场买菜，发现包心菜的叶子是绿色的，里面的叶子是白色的。经仔细观察，她又发现大葱和韭菜埋在地下的部分是白色的，露出地面的部分却是绿色的。小和提出这样的问题，叶绿素的形成与光照有关吗？于是她用家里的蒜瓣为实验材料设计一个实验方案来研究。
（1）小和针对自己提出的问题，作出的假设是：叶绿素的形成与光照有关；
小和将基本相同的两枚蒜瓣分别栽种在甲、乙两个相同花盆中，然后将甲花盆放在　 　。下，乙花盆放在完全密闭的纸箱中，定时观察记录蒜苗叶子的颜色；
（2）假如小和的假设是正确的，请你预测实验现象：　 　。
（3）实验结束后，小和发现自己设计的实验有一不足之处，你发现了吗？请你指出来 　。
13．为探究环境因素对蚯蚓生活的影响，小金设计了以下实验，请你帮助他完成探究。
探究问题：土壤湿度对蚯蚓的生活有影响吗？
实验步骤：①如图所示准备一个盒子，以盒子中线为界用隔板分隔开，A侧底部铺上一层湿土，B侧底部铺上一层 ？ ；
②在A和B的中央各放入10条大小相似、品种相同的正常的蚯蚓，盖上盒盖；
③实验过程中，盒子两侧蚯蚓所需的其他条件均相同；
④一段时间后观察发现：A侧的蚯蚓呼吸、运动均正常，B侧的蚯蚓呼吸减弱，几乎不运动。
（1）请将实验步骤①中的 ？ 补充完整：　 　。
（2）根据以上实验结果，可得出结论：　 　。
（3）若要探究光照对蚯蚓的生活是否有影响，可将上述盒子去除隔板，A、B侧均放入等量湿土，在两侧的中央各放入10条大小相似、品种相同的正常的蚯蚓，　 　。（写出简要的实验思路）
14．（2025七上·德清期末）随着化石燃料的大量使用，二氧化硫气体已成为主要的大气污染物之一。二氧化硫气体会影响植物的生长吗 某科学兴趣小组进行了实验探究。
取4个相同的饮料瓶，分别编为1、2、3、4号并贴上标签， 1~3号瓶内各充有不同浓度的二氧化硫气体，4号瓶不充入二氧化硫。然后在瓶内分别放入等量大小相同的菠菜叶，迅速拧紧瓶盖，放在窗口处。随时观察叶片变化，记录现象和数据。再以油菜、青菜为材料，重复上述实验。实验现象和数据记录如表所示(“--”表示实验时间内无变化)。
编号 二氧化硫气体浓度(克/升) 菠菜/油菜/青菜受害时间(分)
出现黄斑 较多黄斑 大面积变黄 整体变黄
1 0.28 3/17/13 6/25/20 10/32/24 20/46/31
2 0.42 2/7/11 4/22/18 9/28/22 15/34/28
3 0.56 1/5/6 3/10/12 7/15/16 13/24/20
4 0 -- -- -- ---
（1）4号瓶的作用是　 　
（2）对实验所用的饮料瓶还有什么要求 　 　。
（3）根据表中数据分析可知，同种植物的受害程度与 　有关。
（4）由实验可知，以上三种植物中最适合用来监测大气中二氧化硫浓度的是　 　。
15．（2025七上·金华期末）在日常清洗中选择那种洗涤液才能尽可能多地去除蔬菜中的农药，某兴趣小组同学对此展开了研究。实验步骤如下：
①将从市场上购买的小白菜洗净，用吸水纸把表面水吸干。将清洗过的小白菜用农药敌敌畏稀释液浸泡30min，取出自然晾干。
②选取一定数量的在农药稀释液中浸泡过自然晾干的小白菜随机分成四组分别在质量相等的清水、淘米水、低浓度的食盐水和低浓度的小苏打水(浓度和食盐水相同)中浸泡 10min，然后用流水冲洗 1min。将冲洗后的菜用吸水纸把表面水吸干。
③使用专用仪器对小白菜中农药敌敌畏的去除率进行了检测并记录。结果记录如下：
洗涤液种类 清水 淘米水 低浓度食盐水 低浓度小苏打水
农药去除率 32% 24% 18% 76%
请回答：
（1）取用经过处理后一定数量的小白菜进行实验的原因为　 　。
（2）为减少实验材料差异对实验结果的影响，应挑选　 　(写出一点)相近的小白菜进行实验。
（3）兴趣小组认为低浓度小苏打水对于农药敌敌畏的清洗效果更好，其依据是　 　。
（4）根据上述实验判断，使用低浓度小苏打水来去除农药残留是否适用于各种蔬菜洗涤，请说明理由　 　。
16．（2025七上·鄞州月考）我是生物考察员
蝙蝠是一种分布很广的哺乳动物，为了研究“蝙蝠主要是通过什么器官来发现障碍物”这一问题，科学家在一个大房间内竖起金属丝制成的障碍物，然后记录不同处理方法下，避开障碍物的蝙蝠数量，实验方法和结果如下表：
实验组 处理方法 被观察的蝙蝠数量 避开障碍物的蝙蝠数量
一 不做任何处理 2000 1420
二 蒙住蝙蝠的双眼 2000 1410
三 蒙住蝙蝠的双耳 2000 400
（1）被观察的蝙蝠数量众多，达2000只，其目的是　 　。
（2）比较实验组一和二，想要研究的问题是：蝙蝠是否通过（　　）来发现障碍物。
A．视觉 B．味觉 C．听觉 D．不确定
（3）分析表中的数据，我们发现：蝙蝠最有可能通过（　　）来发现障碍物。
A．视觉 B．味觉 C．听觉 D．不确定
（4）下列对猛犸象和蝙蝠的描述，错误的是（　　）
A．它们都是胎生的 B．它们都是哺乳动物
C．它们都生活在极寒环境中 D．它们都有对生活环境的适应
（5）请你推测是什么样的生活环境使蝙蝠在长期的进化过程中形成了这样的功能？
17．（2025七上·浙江期末）对多名马拉松运动员研究发现，在比赛后，运动员的肠道中 Veillonella细菌(以下简称V菌)的数量明显增加，说明运动能影响肠道中的V菌数量，那么V 菌是否也会影响运动能力
【实验1】：将V菌接种到A组小鼠肠道中，结果这些小鼠在特制的跑步机上跑的时间明显延长。
进一步研究发现，乳酸是Ⅴ菌唯一的营养来源，代谢转化产物是丙酸盐。乳酸堆积会引起局部肌肉的酸痛，影响运动能力。那么V菌对运动能力的影响，是通过分解消除乳酸起作用，还是乳酸消除后产生的丙酸盐起作用呢
【实验2】：在B组小鼠肠道内滴注一定浓度的“____”，重现了实验1的结果。
这就表明，肠道内V菌通过乳酸消除后产生的丙酸盐来改善运动能力，而运动又能使肠道内 V菌数量增加，所以要加强训练以提升运动能力。
根据实验过程，回答下列问题：
（1）实验1可得出的结论是　 　。
（2）实验2的空白处应填　 　。 (填“乳酸溶液”、 “丙酸盐溶液”或“生理盐水”)
（3）如果长期运动能促进肠道V菌数量的增加，则长期运动人员肠道中V菌的平均数　 　久坐人员肠道中 V菌的平均数量。
（4）在某次马拉松比赛中，选手甲以2小时15分钟的时间跑完全程，取得全马第一名的成绩。以下是小宁对选手甲和某位同样跑完全程的选手乙建立的运动坐标图(体现全过程)，其中更符合比赛结果的是　 　。
18．（2024七上·杭州期中）投掷实心球是杭州市中考体育选考项目之一。小飞同学在选定该项目后想研究影响投掷实心球成绩的因素，经过思考，他提出了以下的猜想：
猜想一：实心球投掷距离可能跟实心球的质量有关；
猜想二：实心球投掷距离可能跟实心球的抛出速度有关；
猜想三：实心球投掷距离可能跟实心球的抛出角度有关。
（1）为了验证猜想一，小飞从学校体育器材借了实心球。实验时他大致以相同的抛出速度和　 　，分别抛出质量　 　（选填“相同”或“不同”）的实心球。
（2）为验证猜想二和猜想三，小飞选取了中考体育标准用球以及卷尺等其他器材，在同一水平地面上进行了多次实验，实验数据如下表：
①比较1、10两次实验序号的实验数据，可知小飞的猜想　 　（选填“一”或“二”或“三”）是错误的。
②比较1、2、3三次数据，可初步得出的结论是　 　。
③小飞分析上述实验数据后认为45°就是最佳抛出角度，你觉得合理吗？请说明理由　 　。
19．（2025七上·金华期末）村里果园的橙子熟了，果农们要将橙子按照体积大小进行分装入箱，橙子的大小通常以横径(最大横切面直径)为标准，分为三个等级：
大果： 横径80mm以上； 中果： 横径70mm-80mm；小果： 横径小于 70mm。
项目化学习小组同学为了帮助果农减轻筛选橙子的劳动，使用木头制作了简易筛果器(如图)
操作方法：将待筛选的橙子放进入果口，橙子会进入筛果区，筛果功能由左右两块分开的木条来实现，调整好两块木条之间的角度和a区与b区的高度，橙子进入筛果区后会沿着两块木条之间的“轨道”，由a区向b区滚动，当橙子的直径小于两块木条之间的距离时，橙子落入果篮，不同大小的橙子会在筛果区的不同位置下落进入不同的果篮，由此完成筛果的过程。请回答：
（1）某同学使用刻度尺测量橙子的横径(圆圈表示橙子的最大横切面)，下列测量方法正确的是 　。
（2）根据学习小组同学设计的筛果器原理，盛装大果的果篮为　 　(选填“A果篮”、 “B果篮”或“C果篮”)。
（3）在保持橙子进入入果口的速度相同的情况下，若想提高筛果器筛选橙子的速度，你对筛果器的结构进行的改进是　 　。
（4）下图为甲、乙两位同学设计的筛果区木条的摆放情况正视图，同学们觉得甲同学的方案更好，你觉得他们这样认为的理由是　 　。
20．（2025七上·拱墅期末）小乐设计并制作了一款保温杯垫，实践步骤包括：
a.制作保温杯垫，编写使用说明书；
b.收集信息，选择合适的保温杯垫材料和制作工具，绘制草图；
c.发布保温杯垫；
d.根据测试结果进行优化；
e.对保温杯垫进行测试，并结合评价量表打分；
f.了解已有的保温杯垫加热方式，明确保温杯垫的验收标准。
（1）工程实践的一般过程如下：明确问题→设计方案→实施计划→检验作品→改进完善→发布成果。则小乐实践步骤的顺序为　 　(按序填写字母)。
（2）为了使保温杯垫适用于更多水杯的保温，步骤b中应收集的信息有　 　(写出1点)。
（3）小乐选择了用电加热的方式制作保温杯垫，并设计了如下评价量表，回答问题：
评价指标 优秀 合格 待改进
材料 易得且环保 易得、不环保 待填①
保温效果 最高保温温度在50℃以上 最高保温温度在30℃~50℃之间 最高保温温度在30℃以下
智能化 可连续调节保温温度 可调节保温温度但不连续 无法调节保温温度
待填② 　 　 　
补全保温杯垫评价量表。　 　。
（4）针对保温杯垫采用电加热的方式，提出一个新的评价指标。　 　。
21．（2025七上·温州期末）“充气热盾”(如图甲)可以降低返回舱在大气层中的飞行速度，以减轻与大气摩擦带来的烧蚀损伤。充气热盾的减速效果与哪些因素有关呢 小明利用纸锥(如图乙)进行探究，他认为其减速效果可能与质量、锥角及母线长度等有关。具体实验步骤如下：
①用大小、材质相同的圆形纸片制作出三个锥角不同的纸锥；
②将锥角为60°的纸锥放在透明玻璃管顶部(如图丙)，静止释放并测量纸锥落地的时间；
③重复测量3次并求平均值，记录实验结果；
④换用不同锥角的纸锥重复步骤②和③，记录并整理数据如下表。
实验组别 纸锥锥角α/° 母线长度l/cm 下落平均时间/s
1 60 1.9
2 71.1 1.9 1.70
3 81.9 1.9 1.96
（1）实验中，需要用到的测量工具有　 　。 (写出一种)
（2）与直接在空气中下落相比，纸锥在玻璃管中下落的优点是　 　。
（3）以下是纸锥的两种制作方法。从变量控制的角度分析，哪种制作方法更合理，并说明理由。　 　。
（4） 第1组实验中， 纸锥三次下落的时间分别为1.52s、1.50s、1.57s， 则表中“ ”应填写的数据为　 　。
（5）结合实验数据可知，该实验的结论是　 　。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第3节 像科学家那样探究
考点一、生活中的探究
科学探究是获得科学知识的一种基本方法。它是一个不断发现问题，通过多种途径寻求证据，运用创造性思维来解决问题，并通过评价与交流达成共识的过程。在探究问题时，我们一般会先假设几种可能的原因，再对每种原因可能产生的结果做进一步探究，直至找到真正的原因，采取相应的措施。
我们在学习科学知识、进行探究时，
一是要用自己的眼睛去观察，从中发现和提出问题;
二是根据提出的问题，依据自己已有的科学知识和经验，通过思考，建立猜想和假设;
三是要善于动手，通过观察、实验等多种途径收集证据，对假设进行检验;
四是要对探究的过程与结论进行评价，并与他人进行交流和讨论。
典例1：（2023七上·绍兴期中）著名的科学家奥斯特在整理器材时偶然发现了电流能使磁针发生偏转的现象，从而进行持续研究，最终发现了电流的磁效应。他的最初发现来源于（　　）
A．实验 B．调查 C．观察 D．阅读
【答案】C
【解析】1820年，丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现：当导线中通过电流时，它旁连的磁针发生了偏转，他又做了大量实验，终于证实电流的周围存在着磁场，丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应，即电流能产生磁场的现象。
变式1：（2025七上·临海期末）2024年10月30日，神舟十九号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。关于太空探索，下列不属于科学问题的是
A．航天员在太空会无聊吗
B．带入太空的果蝇能正常生长吗
C．空间站中蜡烛的火焰为什么成球形
D．航天员为什么使用超长吸管喝水更轻松
【答案】A
【解析】科学探究是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动；主要指的是学生从问题或任务出发，积极主动地通过形式多样的探究活动，以获取知识和技能、发展能力、培养情感体验为目的学习方式；它涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素，据以上分析解答。
【解答】A、“航天员在太空会无聊吗”，这更多地是涉及到航天员个人的主观感受和心理层面，并非基于科学原理、现象或规律去探究的问题，不属于科学问题，故A错误；
B、“带入太空的果蝇能正常生长吗”，这是关于生物在太空特殊环境下的生长情况，属于生物学领域的科学问题，可以通过科学实验和研究来解答，故B正确；
C、“空间站中蜡烛的火焰为什么成球形”，这涉及到在太空微重力环境下，燃烧现象和流体力学等相关科学知识，属于科学问题，能够通过科学研究去分析原因，故C正确；
D、“航天员为什么使用超长吸管喝水更轻松”，这与太空的环境特点以及液体在不同环境下的物理特性等相关，属于科学问题，可以从科学角度进行探究，故D正确；
故答案为：A。
变式2：（2025七上·金华期末）小明发现手持小电风扇不会转动了，于是对其进行了更换电池的操作，小明的做法属于科学探究的哪个环节(　　)
A．提出问题 B．作出猜想与假设
C．制定计划进行实验 D．分析证据得出结论
【答案】C
【解析】科学探究的基本环节：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数权据、分析与论证、评估、交流与合作。
【解答】 A.提出问题是指发现某种现象后提出疑问，小明的行为并非提出问题，A错误。
B.作出猜想是对问题的原因等进行猜测，小明更换电池不属于作出猜想，B错误。
C.制定计划进行实验是针对问题设计方案并实施，小明发现小电风扇不转，通过更换电池这一具体操作来尝试解决问题，属于制定计划进行实验环节，C正确。
D.分析证据得出结论是对实验结果等进行分析得出结论，小明更换电池时还未到分析证据得出结论这一步，D错误。故答案为：C。
变式3：（2025七上·鄞州期末）我们每天都在使用各种工程产品。某同学在使用某款插座时，发现无法同时插入两个插头，如图所示。因此他打算设计一款新插座来解决这一问题，这属于工程实践的
A．明确问题 B．设计方案 C．实施计划 D．检验作品
【答案】A
【解析】工程设计的基本步骤：明确问题，明确要解决的问题是什么；前期研究，通过各种渠道，寻找相关的信息，了解问题的来龙去脉，并制作成文本或图表；设计方案，针对要解决的问题，提出尽可能多的解决方案；方案筛选，分析每一个方案的优点和缺点，筛选出最佳方案；设计制作，根据筛选出的最佳方案，制作模型或原型；测试改进，对设计制作出的模型或原型进行测试，根据测试结果，反思并改进模型或原型；展示交流，对最终的设计方案进行展示交流。
【解答】该同学在日常使用用电器的过程中发现了插销设计的不合理之处，因此打算设计更新型的插头，属于发现和明确问题的过程。
故答案为：A。
考点二、科学家的探究
在实际探究的过程中不一定非得这六个环节都有，有可能是六个环节中的几个环节。
基本要素 学习行为
提出问题 在观察、调查、阅读等情景中发现问题，尝试提出可以通过科学探究来解决的问题
建立猜想 收集相关信息，将已有科学知识和问题相联系，尝试提出可检验的猜想和假设和假设
制订探究方案 制订取得信息的途径与方法，决定收集证据的范围和要求所需的相关材料，并制订相应实施方案
获取事实与证据 使用有关设备和材料进行调查、检索、实验、观察、测量;安全规范地操作;记录观察与测量结果
解释、检验与评价 分析、处理观察和测量得到的结果，与猜想和假设进行比较，做出解释;收集更多证据支持解释 ，检查解释、过程和方法是否存在问题，必要时提出改进措施
表达与交流 规范书写探究报告，并以适当的形式进行讨论与交流
科学探究方法
(1)控制变量法：在研究由多个因素(变量)影响的问题时，每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的影响，然后对其他因素分别研究，最后综合得出结论的研究方法。
(2)等效替代法：在科学实验中有许多物理特征、过程和物理量，要想直接观察和测量很困难，这时往往把所需观测的变量换成其他间接的可观察或测量的变量进行研究的研究方法。
(3)转换法：对于不易研究或不好直接研究的科学问题，通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果，间接研究问题的方法。
(4)类比法：由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。
(5)科学推理法：根据已知现象和规律，通过想象和推理对未知的现象做出科学地推理和预见的研究方法。
(6)模型法：通过引入模型(能方便我们解释那些难以直接观察到的事物的内部构造、变化以及事物之间的关系的符号、公式、表格、实物等)，将问题实际化。
典例1：（2025七上·海宁期末）某兴趣小组开展“影响纸锥下落速度因素”的实验探究，步骤如下：
①制作一个纸锥：取一个圆纸片，裁去一个扇形，然后将纸片剪口粘贴成纸锥(如图甲)；
②从一定高度自由释放纸锥，同时开始计时，当纸锥落到地面时，结束计时。重复三次操作，数据记录表：
实验次数 下落路程/m 所用时间/s 下落速度/(m/s)
第1次 2 1.55 1.29
第2次 2 1.58 1.27
第3次 2 1.55 1.29
③另取一个大小相同的圆纸片，裁去一个更大的扇形，按同样方法粘贴制成纸锥(右图乙)，重复步骤②的操作。
（1）步骤②中，该纸锥下落的平均速度为　 　。
（2）该实验研究影响纸锥下落速度的因素是　 　。
（3）实验中有同学认为，方案设计中没有控制两个纸锥的质量相同，原因是　 　。
【答案】（1）1.28m/s
（2）锥角的大小
（3）裁去扇形的不同，纸锥的质量不同。
【解析】（1）纸锥下落的平均速度为三次测量速度的平均值；
（2）大小相同的圆纸片，裁去一个更大的扇形，做成的纸锥与之前的纸锥，锥角大小不同，故该实验研究影响纸锥下落速度的因素是锥角的大小；
（3）方案设计中没有控制两个纸锥的质量相同，原因是大小相同的圆纸片，裁去扇形的不同，纸锥的质量不同。
【解答】 （1）纸锥下落的平均速度为；
（2）大小相同的圆纸片，裁去一个更大的扇形，做成的纸锥与之前的纸锥，锥角大小不同，故该实验研究影响纸锥下落速度的因素是锥角的大小；
（3）实验中有同学认为，方案设计中没有控制两个纸锥的质量相同，原因是大小相同的圆纸片，裁去扇形的不同，纸锥的质量不同。
变式1：（2025七上·临海期末）某同学以叶绿素含量为指标，研究了LED红蓝光照射对西兰花保鲜效果的影响。下表是甲、乙、丙、丁四位同学的叙述，他们的叙述与探究环节不匹配的是
甲 西兰花的保鲜效果受到什么因素影响
乙 可能是红蓝光照射对西兰花的保鲜效果有影响
丙 对一组西兰花不进行光照，另一组西兰花采用LED红蓝光持续照射
丁 红蓝光照射能缓解西兰花失绿变黄
A．甲为提出问题 B．乙为作出猜想或假设
C．丙为制定计划进行实验 D．丁为表达与交流
【答案】D
【解析】科学探究的一般过程包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达与交流等环节。
提出问题：是对研究对象或现象产生疑问，以问题的形式呈现。
作出假设：是对问题的一种可能的解释或推测。
制定计划：是设计实验方案，包括确定实验变量、设置对照组等，以验证假设。
实施计划：按照制定的计划进行实验操作。
得出结论：根据实验结果对假设进行判断，得出结论。
表达与交流：将探究过程和结果与他人进行交流分享。
【解答】A、甲同学提出 “西兰花的保鲜效果受到什么因素影响”，这是对西兰花保鲜效果相关因素的疑问，属于提出问题环节，A 选项匹配。
B 、乙同学说 “可能是红蓝光照射对西兰花的保鲜效果有影响”，这是对西兰花保鲜效果影响因素的一种推测，属于作出猜想或假设环节，B 选项匹配。
C、丙同学描述 “对一组西兰花不进行光照，另一组西兰花采用 LED 红蓝光持续照射”，这是设计实验方案，确定了实验变量（是否进行 LED 红蓝光照射）和对照组（不进行光照的一组），属于制定计划进行实验环节，C 选项匹配。
D 、丁同学说 “红蓝光照射能缓解西兰花失绿变黄”，这是根据实验结果得出的结论，而不是表达与交流环节，表达与交流环节应该是将实验的过程、结果等与他人分享交流，D 选项不匹配。
故答案为： D。
变式2：（2025七上·德清期末）鲜花人人喜爱，但“好花不常开”。于是，鲜花保鲜问题便成为喜爱鲜花的人工作之余所关注的问题。为了探索“延长鲜花保鲜的方法”，小德提出种种假设，并设计如下实验：
a.取两只等大的锥形瓶，分别标上 A 和B；
b.在A 和B 中分别注入等量的清水，然后在 A 中加入2颗维生素C，并搅拌使之溶解；
c.在A 和B 中各插上一支同样新鲜的玫瑰花(如图)，放在相同的环境中，每隔12小时观察一次，并做好观察记录。
（1）该实验存在的不足之处是：　 　。
（2）小德设计这个实验想要检验的假设是：　 　。
（3）如果上述假设成立，则实验观察的结果是　 　。
（4）根据你的日常生活经验，写出延长鲜花保鲜的其他一个方法：　 　。
【答案】（1）数量单一(品种单一)，存在偶然性
（2）维生素C能延长鲜花保鲜
（3）相同情况下，A瓶鲜花保鲜时间比B长
（4）合适的温度(合适的湿度、定期换水、适当修剪、使用鲜花保鲜剂) (合理即可)
【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之外，其他条件都相同的实验。其中不同的条件就是实验变量。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。
【解答】（1）该实验仅使用了一支玫瑰花进行对比，样本数量过少，而且品种单一。这样的实验设计容易受到偶然因素的影响，导致实验结果缺乏可靠性和普遍性。在科学实验中，为了使实验结果更具说服力，通常需要增加样本数量和样本的多样性。
（2）从实验步骤可以看出，A 瓶加入了维生素 C，B 瓶没有加入，其他条件都相同。所以小德设计这个实验想要检验的假设是维生素 C 能延长鲜花保鲜。
（3）如果假设成立，即维生素 C 确实能延长鲜花保鲜，那么在相同的环境条件下，A 瓶中加入了维生素 C 的玫瑰花保鲜时间会比 B 瓶中未加维生素 C 的玫瑰花保鲜时间长。
（4）生活中延长鲜花保鲜的方法
合适的温度：低温环境可以减缓鲜花的新陈代谢，延长保鲜时间。例如将鲜花放在温度较低且稳定的地方。
合适的湿度：保持适当的空气湿度，可防止鲜花过快失水枯萎。
定期换水：及时更换花瓶中的水，保持水的清洁，能为鲜花提供干净的水分和养分。
适当修剪：对鲜花的茎部进行适当修剪，去除多余的叶子和残花，减少水分和养分的消耗。
使用鲜花保鲜剂：市场上有专门的鲜花保鲜剂，能提供鲜花所需的营养物质和杀菌成分，延长鲜花寿命。
变式3：（2024七上·上虞期末）小虞为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能好坏，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。
时间/min 0 10 20 30 40 … 150 180
泡沫塑料组水温/℃ 80 64 55 50 47 … 21 20
棉絮组水温/℃ 80 56 43 ？ 28 … 20 20
（1）为保证实验的准确性，实验前除等量的泡沫塑料和棉絮外，不仅要保持烧瓶相同、环境因素相同，还需要控制水的　 　和初始温度相同。按照计划操作，小虞把实验测得的时间和温度数据记录在上表中。
（2）分析表中数据，可以发现水在降温时是有规律的，根据水在降温时的规律，时间为30min时，棉絮组的水温可能是下列选项中的哪一个？____。
A．46℃ B．39℃ C．34℃ D．26℃
（3）小虞是采用“在相同时间内比较水温下降了多少”的方法比较两种材料的保温性能，你还可以采用　 　方法比较两种材料的保温性能。
（4）分析两组水温的变化数据可以看出，在这两种材料中，保温效果比较好的是　 　。
【答案】（1）质量
（2）C
（3）下降相同水温比较所用时间
（4）泡沫塑料
【解析】（1）控制变量法知识点：在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。
（2）物体降温规律知识点：一般情况下，物体与周围环境的温差越大，降温速度越快；随着温度不断降低，与周围环境温差逐渐减小，降温速度也会逐渐变慢。
（3）相同时间比较温度变化：在相同的时间间隔内，比较被保温物体的温度下降情况，温度下降越少，说明保温材料的保温性能越好。如本实验中小虞采用的 “在相同时间内比较水温下降了多少” 的方法。
相同温度变化比较时间：让被保温物体下降相同的温度，比较所需的时间，所需时间越长，表明保温材料的保温性能越好 。
【解答】(1) 在探究泡沫塑料和棉絮保温性能的实验中，要保证单一变量原则，除了烧瓶相同、环境因素相同、泡沫塑料和棉絮等量外，水的质量和初始温度也会影响水温下降的情况，所以需要控制水的质量和初始温度相同，这样才能准确比较两种材料的保温性能。
(2) 从棉絮组已有的数据可以看出，随着时间推移，水温下降速度逐渐变慢。10 - 20min 水温下降了56 - 43 = 13℃，那么在 20 - 30min 水温下降的度数应小于 13℃ 且大于 0℃ 。
A 、46℃ 相比 20min 时只下降了43 - 46 = -3℃，不符合水温下降的规律；
B 、39℃ 下降了43 - 39 = 4℃，下降幅度太小，结合前面的下降趋势不太合理；
D、26℃ 下降了43 - 26 = 17℃，大于 13℃ ，不符合下降速度逐渐变慢的规律；
C 、34℃ 下降了43 - 34 = 9℃，比较符合水温下降的规律。
故答案为：C。
(3) 比较两种材料保温性能，除了 “在相同时间内比较水温下降了多少”，还可以采用 “下降相同水温比较所用时间” 的方法。如果下降相同水温，某种材料包裹的水所用时间越长，说明该材料保温性能越好。
(4) 从表格数据可以看出，在相同的时间内，泡沫塑料组水温下降的幅度比棉絮组小。例如 30min 时，泡沫塑料组水温从 80℃ 下降到 50℃ ，下降了80 - 50 = 30℃；棉絮组水温从 80℃ 下降到 34℃ （第 2 问得出），下降了80 - 34 = 46℃ 。所以泡沫塑料的保温效果比较好。
1．（2025七上·余杭期末）实验室中的两瓶试剂，一瓶是蒸馏水、另一瓶是食盐水，因失去标签而无法区别。小科建议：将两瓶液体各取少许分别滴在玻璃片上，然后将水分蒸发掉，根据玻璃片上是否残留有白色固体加以区别。这个环节属于科学探究中的
A．猜想与假设 B．设计实验与制订计划
C．进行实验与收集证据 D．合作与交流
【答案】B
【解析】根据科学探究的主要环节有提出问题→猜想与假设→制定计划（或设计方案）→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→拓展与迁移，进行分析解答。
【解答】小科建议：将两瓶液体各取少许分别滴在玻璃片上，然后将水分蒸发掉，根据玻璃片上是否残留有白色固体加以区别，属于科学探究中的设计实验与制订计划。
故答案为：B。
2．（2025七上·椒江期末）为探究香烟烟雾的危害，某兴趣小组观察和记录了红肚玻璃鱼在不同浓度的香烟烟雾水溶液中的心跳次数，结果如下表。
实验组别 加入溶液 平均心跳次数(每分钟)
第一组 200 毫升清水 66
第二组 200毫升含 1 只香烟烟雾的水溶液 82
第三组 200毫升含 2 只香烟烟雾的水溶液 95
第四组 200毫升含 3 只香烟烟雾的水溶液 71
根据上述结果，以下说法正确的是
A．第二组实验起对照作用
B．根据实验数据可得出香烟烟雾对红肚玻璃鱼的心跳有抑制作用
C．每一组实验均应选择多条大小、生长状况相似且数量相同的红肚玻璃鱼
D．此实验可获得启示：适量吸烟能提高心跳次数，有利于身体健康
【答案】C
【解析】（1）科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
（2）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。
【解答】A、在探究实验中，通常不添加自变量的组为对照组，即应是香烟烟雾水溶液浓度为 0% 的组起对照作用，而不是第二组，A 错误。
B、题干未给出具体实验数据，但一般来说，探究香烟烟雾危害的实验，若香烟烟雾水溶液浓度越高，红肚玻璃鱼心跳次数越少，才能得出香烟烟雾对红肚玻璃鱼的心跳有抑制作用，仅根据现有表述无法得出该结论，B 错误。
C、每一组实验均应选择多条大小、生长状况相似且数量相同的红肚玻璃鱼，这样可以排除个体差异对实验结果的影响，使实验结果更具科学性和可靠性，C 正确。
D、吸烟有害健康，这是经过大量科学研究证实的，无论是否适量，吸烟都会对人体造成多种危害，不会有利于身体健康，D 错误。
故答案为：C。
3．（2024七上·杭州期末）小虹家有一盆栽的郁金香，过去一直开红色花，今年却开出了紫色的花，小虹认为这是土壤中缺水引起的，但她经过一段时间补充水分后，还是开紫色的花。这说明实验结果与原来的假设是不符合的。对此，小虹最好的处理方法是（　　）
A．修改假设，重新实验 B．修改实验结果，使其与假设相符
C．宣告失败，停止实验 D．继续重复实验，直到与假设相符
【答案】A
【解析】科学探究的意义应尊重实验事实，当实验结果与原来的猜想不符时，说明猜想是错的，应改变自己的猜想，重新实验进行验证。
【解答】当实验结果与原来的假说不符时，应重复试验，应尊重实验结论(实验事实)，猜想有可能是错误的，不能为了猜想而修改过程和实验结果。
故选A。
4．（2024七下·浙江期末）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
【答案】A
【解析】根据科学探究的方法和注意事项分析判断。
【解答】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
5．（2023七上·越城月考）某组同学在探究光对蚯蚓影响的实验时，拟定了以下实验计划，不正确的是（　　）
A．提出问题：光会影响蚯蚓的分布吗？ B．作出假设：光会影响蚯蚓的分布
C．设置变量：设置黑暗潮湿和明亮干燥两种环境 D．实验对象：10条大小相似的健康蚯蚓
【答案】C
【解析】本实验的变量是由无光和阴暗与潮湿两个变量。设计探究实验，常用到对照实验的设计，要注意惟一变量即所要探究的条件。
【解答】探究光对蚯蚓影响的实验，提出问题：光会影响蚯蚓的分布吗 作出假设：假设是对问题肯定或否定的解答，根据她提出的问题作出假设：光会影响蚯蚓的分布，AB正确：
设置变量时有两个变量，有无光和潮湿与干燥，因此不能得出结论，C错误；
实验对象：10条大小相似的健康蚯蚓，D正确。故选C。
6．（2024七上·宁波期末）有一次小科上街买回来一袋黄豆芽放在窗外的阳台上忘记吃了，待几天3．（2025七上·衢州期末）肺活量是身体机能的重要指标之一，是指一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体体积，单位是毫升。
（1）小科想利用常见的实验器材设计一款简易肺活量测定仪，经过调研，初步确定了以下设计要求：①吹气装置：保证呼出气体不外漏；②贮气装置：能贮存呼出的气体；③　 　(再写出一条设计要求)
（2）请从下图中选用适当器材连接成简易肺活量测量仪，并标出有关器材的量程。
【答案】（1）测量装置：能精确测出呼出气体体积的测量装置；消毒装置：用过后对吹气罩进行消毒或用一次性吹气罩。
（2）该小题4分，装置选择、连接都正确2分(选带导管吹气罩、装置甲或选带导管吹气罩、装置甲、量杯)，标注量程范围(1000~5000毫升)合理2分。分点得分如下：
① 装置画错(用带导管气球或装置乙)得0分
②只画出集气装置和贮气装置没测量装置，得1分
③集气装置、贮气装置和测量装置都画对，没标出装置甲或量杯量程的得2分；
④集气装置、贮气装置和测量装置都画对得2分，标出装置甲或量杯量程得2分
【解析】肺活量是指在不限时间的情况下，一次最大吸气后再尽最大能力所呼出的气体量，是反映人体生长发育水平的重要机能指标之一，单位为毫升。
【解答】（1）除了题目中已有的吹气装置和贮气装置的要求外，还需要有能够精确测量呼出气体体积的测量装置，这样才能准确测定肺活量；另外，考虑到卫生因素，可设置消毒装置，比如用过后对吹气罩进行消毒，或者采用一次性吹气罩，避免交叉感染。
（2）器材选择与连接：可选用带导管吹气罩、装置甲来连接成简易肺活量测量仪。带导管吹气罩作为吹气装置，保证呼出气体不外漏；装置甲作为贮气装置，能够贮存呼出的气体。如果要更精确地测量体积，还可以加上量杯作为测量装置。将带导管吹气罩与装置甲的导管相连，人对着吹气罩吹气，呼出的气体进入装置甲中，若使用量杯，可通过测量装置甲排出水的体积来确定呼出气体的体积。
量程标注：成年人的肺活量一般在 1000 - 5000 毫升左右，所以装置甲或量杯的量程范围标注为 1000 - 5000 毫升较为合理。具体连接图可根据实际选择的器材，将带导管吹气罩与装置甲（或再连接量杯）用导管连接起来即可。
7.（2023七上·嵊州期中）海鲜馆里有一道菜叫“西施舌(一种软体动物)炒九层塔(一种香料植物)”，有媒体报道称九层塔含有黄樟素。为了探究黄樟素是否致癌，小明进行了如下探究：①他认为微量黄樟素会导致癌症；②他准备了两组种类、年龄、大小健康程度都一样的老鼠，一组长期喂食含有微量黄樟素食物，另一组喂正常食物；③一年后两组老鼠都没患癌症。对此，请回答下列问题。
（1）小明提出的问题是　 　？
（2）①过程属于科学探究过程中的　 　步骤。
（3）步骤②在设置对照实验时运用了　 　法。
（4）本实验结果　 　(填“符合”或“不符合”)假设。
【答案】（1）黄樟素是否致癌
（2）建立猜想
（3）控制变量
（4）不符合
【解析】科学探究的七个环节是：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、评估、交流与合作。
【解答】（1）小明提出的问题是黄樟素是否致癌？
（2）①过程属于科学探究过程中的建立猜想步骤。
（3）步骤②在设置对照实验时运用了控制变量法。
（4）一年后两组老鼠都没患癌症，说明本实验结果不符合假设；
故答案为：（1）黄樟素是否致癌 （2）建立猜想（3）控制变量（4）不符合
8．（2025七上·余杭期末）中国药学家屠呦呦因发现青蒿素荣获2015诺贝尔生理学或医学奖。青蒿是一年生草本植物，青蒿素是一种从青蒿中提取的化学物质，是治疗疟疾耐药性效果最好的药物。青蒿素可溶于乙醇、乙醚，不溶于水，对热不稳定，易受热的影响而分解。青蒿的根、茎、叶中都含有青蒿素，如下表是研究人员对不同干燥方法下老叶、新叶中青蒿素的含量进行研究。每种实验都进行了3次重复实验，分别获得3组实验数据，如下表：
组织 干燥方法 青蒿素含量(mg/g)
一 二 三
老叶 晒干 3.91 4.02 4.05
烘干 2.66 2.71 2.95
新叶 晒干 4.57 4.65 4.58
烘干 3.49 3.69 3.59
（1）为提高实验结论的可信度，应如何处理每种实验的三组实验数据 　 　。
（2）根据实验结果可知，应选用　 　的青蒿提取青蒿素。
（3）青蒿素提取过程中选择“用乙醚低温溶解”而不用“加水高温煎煮”提取，请分析可能的理由　 　。
【答案】（1）取平均值
（2）晒干的新叶
（3）防止高温破坏青蒿素
【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之外，其他条件都相同的实验。其中不同的条件就是实验变量。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。
【解答】（1）为提高实验结论的可信度，每种实验的三组实验数据应取平均值。
（2）根据实验结果，晒干的新叶中青蒿素的含量最高。有应选用晒干的青蒿新叶提取青蒿素。
（3）青蒿素提取过程中选择“用乙醚低温溶解”而不用“加水高温煎煮”提取，是因为乙醚的沸点34.6摄氏度，防止防止高温破坏青蒿素。
9．（2025七上·镇海区期末）小科发现学校实验菜园中的大葱埋在土中的部分是白色的(细胞内没有叶绿素)，而暴露在外的部分是绿色的。小科猜想：光照可能会影响叶绿素的形成，于是他设计如下实验方案加以探究：
　 甲组 乙组
环境条件 光照阴暗、适宜温度和湿度 ____
实验材料 长势相似的10株大葱苗 长势相似的10株大葱苗
处理方法 将甲、乙两组植物栽种在上述环境中一段时间
（1）根据小科猜想，请你在表格空白处完善乙组环境条件。
（2）若小科猜想成立，看到的实验现象是　 　
（3）小宁认为“应将实验材料各改为1株，可以提高实验效率”，你是否同意此观点 　 　。
【答案】（1）光照充足、适宜温度和湿度
（2）甲株不变绿，乙株有光照的部分变绿
（3）不同意，只有一株实验结论具有偶然性，不具有普遍性
【解析】（1）变量是光照，所以除光照外，其它条件与甲相同。
（2）有光照的地方变绿，据此分析。
（3）为了得出具有普遍性的规律，每组中的实验对象不能太少。
【解答】（1）实验探究的是光照对叶绿素合成的影响，所以变量是光照，由控制变量法可知，应控制其它条件相同。
故答案为：光照充足、适宜温度和湿度。
（2）猜想成立，即光照会影响叶绿素的形成，即有光照的部分将变绿，则实验现象为：甲株不变绿，乙株有光照的部分变绿。
（3）实验对象太少，实验结果具有偶然性，不具有普遍意义。
10．（2025七上·鄞州期末）同学们都有在夏天被蚊子叮咬的困扰，然而不同的人对蚊子的吸引力不同，某兴趣小组为了探究人对蚊子的吸引力与哪些因素有关，设计并进行了以下实验。
【作出猜想】猜想一：与衣服颜色的深浅有关： 猜想二：与汗液的气味有关。
【实验步骤】①准备3种颜色深浅不同但种类和大小相同的纸板各2张，在纸板上分别涂抹等量且面积相同的生理盐水和汗液(汗液来自同一个人)；
②将6张纸板分开放置在草地上，用摄像机记录每分钟内各纸板上蚊子停留的次数；
③随机交换纸板位置，重复步骤②多次。
【实验结果】
涂抹物 每分钟内各纸板上蚊子停留次数/次
第1次 第2次 第3次
浅色 较深色 深色 浅色 较深色 深色 浅色 较深色 深色
生理盐水 2 5 8 1 4 7 9 3 6
汗液 20 22 28 21 24 26 19 23 29
【数据处理】
（1）步骤③中重复多次实验，是为了　 　。
（2）有同学认为第3次实验中涂有生理盐水的浅色纸板上的蚊子停留次数偏多，于是把数据“9”改为了“2”。你认为该同学的做法是否合理，并说明理由：　 　。
（3）【得出结论】人对蚊子的吸引力大小与　 　有关。
【答案】（1）避免偶然性
（2）不合理，不能篡改实验数据，要遵循科学事实，允许实验偶然性等(合理即可)
（3）衣服颜色的深浅和汗液的气味(仅写出一点得1分)
【解析】（1）科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达与交流。
（2）对照试验：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。根据变量设计对照试验，使实验更具说服力。
【解答】（1）在科学实验中，单次实验的结果可能会受到各种偶然因素的影响，比如实验当时的风向、蚊子本身的随机行为等。通过重复多次实验，可以综合多次的结果，减少这些偶然因素对实验结论的干扰，使得实验结果更具有可靠性和普遍性，所以重复多次实验是为了避免偶然性。
（2）科学实验必须遵循客观性原则。在实验过程中，任何数据都应该如实记录，即使某个数据看起来与其他数据差异较大，也不能随意篡改。因为这个看似异常的数据可能是由多种合理的原因导致的，比如当时正好有一群蚊子飞过等偶然情况。随意篡改数据会破坏实验的真实性和科学性，得出的结论也会是不可靠的，所以该同学的做法不合理，要遵循科学事实，允许实验偶然性的存在。
（3）从实验数据来看，涂抹汗液的纸板上蚊子停留次数明显多于涂抹生理盐水的纸板，这说明汗液的气味对蚊子有吸引力，即人对蚊子的吸引力与汗液的气味有关。
同时，无论是涂抹生理盐水还是汗液的纸板，深色纸板上蚊子停留次数总体上比浅色纸板多，这表明衣服颜色的深浅也会影响人对蚊子的吸引力。所以人对蚊子的吸引力大小与衣服颜色的深浅和汗液的气味有关。
11．（2025七上·浙江期末）斑马身上的条纹非常醒目，如图甲所示。条纹有什么作用呢 科学家提出以下猜想：
猜想1：防虫说——条纹能驱走虻蝇。
猜想2：防猎杀说——条纹能混淆捕食者的视觉从而逃避天敌。
猜想3：条形码说——斑马可以通过条纹识别出彼此。
科学家进行了以下实验，挑选一批全白色的马，随机平均分为三组，分别在其躯干上套上材质相同的黑外套、白外套和条纹外套，如图乙所示。放养在同一环境中，分别记录30分钟内降落到各匹马外套上的虻蝇数量，并绘制图像如图丙所示。
（1） 该实验检验的猜想是 　 　。 (填“猜想1” “猜想2”或“猜想3”)
（2）图丙的实验结果能否为该猜想提供证据 请说明理由 　 　。
（3）若猜想1是正确的，预测相同环境下，30分钟内降落到真实斑马组头部的虻蝇的数量范围可能为多少 　 　。 (填“0~7只” “60只~80只”或“80只以上”)
【答案】（1）猜想1
（2）图丙的实验结果能为该猜想提供证据，因为降落到条形外套马上的虻蝇数量少于其他组；
（3）0～7只
【解析】1、科学探究的基本环节：提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与搜集数权据、分析与论证、评估、交流与合作。
2、对照实验就是为了防止其他因素的影响，再设置一组对照实验，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对照，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。
【解答】（1）根据丙图的实验数据可知：该实验检验的猜想是猜想1.防虫说——条纹能驱走虻蝇。
（2）图丙的实验结果能为该猜想提供证据，因为丙图的数据显示，降落到条形外套马上的虻蝇数量少于其他组。
（3）根据题干中实验数据，若猜想1是正确的，预测降落到真实斑马组头部的虻蝇的数量范围可能为0～7只。
12．（2024七上·杭州期中）周日小和帮助妈妈去市场买菜，发现包心菜的叶子是绿色的，里面的叶子是白色的。经仔细观察，她又发现大葱和韭菜埋在地下的部分是白色的，露出地面的部分却是绿色的。小和提出这样的问题，叶绿素的形成与光照有关吗？于是她用家里的蒜瓣为实验材料设计一个实验方案来研究。
（1）小和针对自己提出的问题，作出的假设是：叶绿素的形成与光照有关；
小和将基本相同的两枚蒜瓣分别栽种在甲、乙两个相同花盆中，然后将甲花盆放在　 　。下，乙花盆放在完全密闭的纸箱中，定时观察记录蒜苗叶子的颜色；
（2）假如小和的假设是正确的，请你预测实验现象：　 　。
（3）实验结束后，小和发现自己设计的实验有一不足之处，你发现了吗？请你指出来 　。
【答案】（1）阳光下（2）甲花盆中蒜苗叶子为绿色，乙中为白色。
（3）每组蒜瓣数量只有一枚，有偶然性
【解析】科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
【解答】（1）因为要研究的是叶绿素的形成与光照有关，所以需要控制光照不一样，其他条件一样，因此将基本相同的两枚蒜瓣分别栽种在甲、乙两个相同花盆中，然后将甲花盆放在阳光下。
（2）假如假设是正确的，因为甲盆是放在光下的，应该有叶绿素形成，故而蒜苗是绿色的；而乙组是放在密闭的纸箱里的，不见光，应该没有叶绿素形成，故而蒜苗呈现白色。
（3）实验有一不足之处：每组蒜瓣数量只有一枚、存在偶然性。
13．（2024七上·上虞期末）为探究环境因素对蚯蚓生活的影响，小金设计了以下实验，请你帮助他完成探究。
探究问题：土壤湿度对蚯蚓的生活有影响吗？
实验步骤：①如图所示准备一个盒子，以盒子中线为界用隔板分隔开，A侧底部铺上一层湿土，B侧底部铺上一层 ？ ；
②在A和B的中央各放入10条大小相似、品种相同的正常的蚯蚓，盖上盒盖；
③实验过程中，盒子两侧蚯蚓所需的其他条件均相同；
④一段时间后观察发现：A侧的蚯蚓呼吸、运动均正常，B侧的蚯蚓呼吸减弱，几乎不运动。
请回答：
（1）请将实验步骤①中的 ？ 补充完整：　 　。
（2）根据以上实验结果，可得出结论：　 　。
（3）若要探究光照对蚯蚓的生活是否有影响，可将上述盒子去除隔板，A、B侧均放入等量湿土，在两侧的中央各放入10条大小相似、品种相同的正常的蚯蚓，　 　。（写出简要的实验思路）
【答案】（1）等量干土
（2）土壤湿度对蚯蚓的生活有影响（或蚯蚓更喜欢生活在湿润的土壤环境中）
（3）A侧用灯光照射，B侧用纸板遮住灯光，30分钟后拨开土壤看两侧蚯蚓的数量，根据蚯蚓的数量得出结论
【解析】1、对照实验原则
单一变量原则：在探究某种因素对研究对象的影响时，除了该探究因素（变量）不同外，其他条件都应保持相同且适宜。如本题探究土壤湿度对蚯蚓生活的影响，土壤湿度是变量，而蚯蚓的数量、大小、品种，以及实验中的其他条件都要相同。
对照原则：设置对照实验，通过对比实验组和对照组的结果，来明确变量对研究对象的作用。本题中铺湿土的 A 侧和铺干土的 B 侧形成对照。
2、蚯蚓的生活习性
湿度偏好：蚯蚓依靠湿润的体壁进行呼吸，所以喜欢生活在湿润的土壤环境中。从实验结果可知，在干燥土壤（B 侧）中，蚯蚓呼吸减弱、几乎不运动，而在湿润土壤（A 侧）中能正常呼吸和运动。
光的反应：蚯蚓通常喜欢生活在阴暗的环境中。在探究光照对其生活的影响实验中，通过设置有光和无光的对照环境，观察蚯蚓在不同光照条件下的分布情况，可验证其对光照的偏好。
【解答】(1) 该实验探究的是土壤湿度对蚯蚓生活的影响，所以变量是土壤湿度。为保证单一变量原则，A 侧是湿土，那么 B 侧应铺上等量干土，这样才能对比出不同湿度环境对蚯蚓的影响。
(2) 从实验结果 “A 侧的蚯蚓呼吸、运动均正常，B 侧的蚯蚓呼吸减弱，几乎不运动” 可以看出，蚯蚓在不同湿度的土壤环境中表现不同，说明土壤湿度对蚯蚓的生活有影响，而且蚯蚓更适宜生活在湿润的土壤环境中。
(3) 探究光照对蚯蚓生活的影响，此时变量是光照。在保证其他条件（如土壤湿度、蚯蚓数量等）相同的情况下，对 A 侧用灯光照射，B 侧用纸板遮住灯光形成黑暗环境，经过一段时间（如 30 分钟）后，拨开土壤观察两侧蚯蚓的数量，根据数量多少来判断蚯蚓对光照环境的喜好，进而得出光照对蚯蚓生活是否有影响的结论。
14．（2025七上·德清期末）随着化石燃料的大量使用，二氧化硫气体已成为主要的大气污染物之一。二氧化硫气体会影响植物的生长吗 某科学兴趣小组进行了实验探究。
取4个相同的饮料瓶，分别编为1、2、3、4号并贴上标签， 1~3号瓶内各充有不同浓度的二氧化硫气体，4号瓶不充入二氧化硫。然后在瓶内分别放入等量大小相同的菠菜叶，迅速拧紧瓶盖，放在窗口处。随时观察叶片变化，记录现象和数据。再以油菜、青菜为材料，重复上述实验。实验现象和数据记录如表所示(“--”表示实验时间内无变化)。
编号 二氧化硫气体浓度(克/升) 菠菜/油菜/青菜受害时间(分)
出现黄斑 较多黄斑 大面积变黄 整体变黄
1 0.28 3/17/13 6/25/20 10/32/24 20/46/31
2 0.42 2/7/11 4/22/18 9/28/22 15/34/28
3 0.56 1/5/6 3/10/12 7/15/16 13/24/20
4 0 -- -- -- ---
（1）4号瓶的作用是　 　
（2）对实验所用的饮料瓶还有什么要求 　 　。
（3）根据表中数据分析可知，同种植物的受害程度与 　有关。
（4）由实验可知，以上三种植物中最适合用来监测大气中二氧化硫浓度的是　 　。
【答案】（1）对照（2）透明（3）二氧化硫气体浓度、受害时间(答出一点给1分)（4）菠菜
【解析】对照实验就是为了防止其他因素的影响，再设置一组对照实验，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对照，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。
【解答】 （1）1～3号瓶内各充有不同浓度的SO2气体，4号瓶不充入SO2，因此4号瓶作为对照组。
（2）根据表中数据分析可知，SO2的浓度越高，植物出现受害症状的时间越短，可见同种植物的受害程度与SO2的浓度有关。
（3）相同浓度SO2，三种植物的受害时间不同，出现症状最短的敏感程度最大，对SO2的敏感性依次是菠菜、青菜、油菜。故三种植物中最适合用来监测大气中SO2浓度的是菠菜。
15．（2025七上·金华期末）在日常清洗中选择那种洗涤液才能尽可能多地去除蔬菜中的农药，某兴趣小组同学对此展开了研究。实验步骤如下：
①将从市场上购买的小白菜洗净，用吸水纸把表面水吸干。将清洗过的小白菜用农药敌敌畏稀释液浸泡30min，取出自然晾干。
②选取一定数量的在农药稀释液中浸泡过自然晾干的小白菜随机分成四组分别在质量相等的清水、淘米水、低浓度的食盐水和低浓度的小苏打水(浓度和食盐水相同)中浸泡 10min，然后用流水冲洗 1min。将冲洗后的菜用吸水纸把表面水吸干。
③使用专用仪器对小白菜中农药敌敌畏的去除率进行了检测并记录。结果记录如下：
洗涤液种类 清水 淘米水 低浓度食盐水 低浓度小苏打水
农药去除率 32% 24% 18% 76%
请回答：
（1）取用经过处理后一定数量的小白菜进行实验的原因为　 　。
（2）为减少实验材料差异对实验结果的影响，应挑选　 　(写出一点)相近的小白菜进行实验。
（3）兴趣小组认为低浓度小苏打水对于农药敌敌畏的清洗效果更好，其依据是　 　。
（4）根据上述实验判断，使用低浓度小苏打水来去除农药残留是否适用于各种蔬菜洗涤，请说明理由　 　。
【答案】（1）避免实验的偶然性，使实验结果更准确
（2）大小 健康状况等(合理即可)
（3）相同的处理方式下使用小苏打水清洗的农药去除率更高
（4）没有使用其他蔬菜进行实验
【解析】科学探究是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动；主要指的是学生从问题或任务出发，积极主动地通过形式多样的探究活动，以获取知识和技能、发展能力、培养情感体验为目的学习方式；它涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素，据以上分析解答。
【解答】（1）取用经过处理后一定数量的小白菜进行实验的原因为避免实验的偶然性，使实验结果更准确；
（2）为减少实验材料差异对实验结果的影响，应挑选大小健康状况等相近的小白菜进行实验；
（3）根据表格中的数据可知，兴趣小组认为低浓度小苏打水对于农药敌敌畏的清洗效果更好，其依据是相同的处理方式下使用小苏打水清洗的农药去除率更高；
（4）根据上述实验判断，使用低浓度小苏打水来去除农药残留不能确定适用于各种蔬菜洗涤，理由没有使用其他蔬菜进行实验。
16．（2025七上·鄞州月考）我是生物考察员
蝙蝠是一种分布很广的哺乳动物，为了研究“蝙蝠主要是通过什么器官来发现障碍物”这一问题，科学家在一个大房间内竖起金属丝制成的障碍物，然后记录不同处理方法下，避开障碍物的蝙蝠数量，实验方法和结果如下表：
实验组 处理方法 被观察的蝙蝠数量 避开障碍物的蝙蝠数量
一 不做任何处理 2000 1420
二 蒙住蝙蝠的双眼 2000 1410
三 蒙住蝙蝠的双耳 2000 400
（1）被观察的蝙蝠数量众多，达2000只，其目的是　 　。
（2）比较实验组一和二，想要研究的问题是：蝙蝠是否通过（　　）来发现障碍物。
A．视觉 B．味觉 C．听觉 D．不确定
（3）分析表中的数据，我们发现：蝙蝠最有可能通过（　　）来发现障碍物。
A．视觉 B．味觉 C．听觉 D．不确定
（4）下列对猛犸象和蝙蝠的描述，错误的是（　　）
A．它们都是胎生的 B．它们都是哺乳动物
C．它们都生活在极寒环境中 D．它们都有对生活环境的适应
（5）请你推测是什么样的生活环境使蝙蝠在长期的进化过程中形成了这样的功能？
【答案】（1）减少实验误差，提高实验结果的可靠性
（2）A （3）C （4）C
（5）蝙蝠可能长期生活在 夜间或洞穴等光线不足的环境中，为适应捕食和避障需求，逐渐进化出回声定位能力
【解析】（1）实验样本数量意义：在实验中，使用大量样本（如本题中 2000 只蝙蝠）是为了避免因个体差异等偶然因素对实验结果产生较大影响，从而减少实验误差，提高实验结果的可靠性。
（2）对比实验变量分析：对比实验组一（不做任何处理）和实验组二（蒙住蝙蝠双眼） ，唯一的变量是蝙蝠的视觉是否被干扰，由此可探究蝙蝠是否通过视觉发现障碍物。
（3）实验数据分析：分析实验组一（不做处理）和实验组三（蒙住蝙蝠双耳）的数据，蒙住双耳后避开障碍物的蝙蝠数量大幅减少，说明蝙蝠避开障碍物很可能依赖听觉。
（4）哺乳动物特征及习性：猛犸象和蝙蝠都属于哺乳动物，繁殖方式为胎生。猛犸象适应极寒环境，而蝙蝠多生活在夜间或洞穴等环境，并非极寒环境，它们都在长期进化中形成了对各自生活环境的适应。
【解答】（1）生物学实验常存在个体差异，大样本能覆盖更多变异情况，验证“蝙蝠避障能力”是否普遍依赖特定器官，而非个别蝙蝠的特例。因此，大样本量（2000只）能有效降低偶然因素对实验结果的影响。例如，个别蝙蝠的异常行为不会显著改变整体数据，使结论更具代表性。
（2）实验组一不做任何处理，避开障碍物的蝙蝠数量为1420只；实验组二蒙住蝙蝠的双眼，避开障碍物的蝙蝠数量为1410只。蒙住双眼后，蝙蝠避开障碍物的数量几乎没有变化，说明视觉对蝙蝠发现障碍物的影响极小。
实验通过蒙住双眼的操作，直接针对视觉功能进行测试，因此研究的问题是蝙蝠是否通过视觉来发现障碍物。实验设置没有涉及蝙蝠的味觉和听觉。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（3）实验组三（蒙耳）的避开率从71%骤降至20%，表明听觉被阻断后避障能力显著下降。对比实验组一（71%）和实验组二（70.5%），听觉剥夺导致避开率显著下降。结合生物学知识，蝙蝠通过回声定位（发射超声波并接收反射波）感知障碍物，听觉是核心器官。故C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
（4）A、猛犸象属于哺乳纲长鼻目，是已灭绝的大型哺乳动物；蝙蝠是哺乳纲翼手目动物的统称，是唯一能够真正飞翔的哺乳动物，它们都是胎生的，A正确。
B、猛犸象和蝙蝠都具有哺乳动物典型特征，如体表被毛、胎生、哺乳；它们都是哺乳动物，B正确。
C、猛犸象曾广泛分布于北半球的寒带地区，如西伯利亚、阿拉斯加等地。它们适应了寒冷的气候环境，拥有厚实的毛发、皮下脂肪层以及巨大的体型来减少热量散失，以应对极寒的气候条件。蝙蝠的种类繁多，分布范围广泛，栖息地类型多样。它们可以生活在热带雨林、温带森林、草原、沙漠、城市等多种环境中，并非都生活在极寒环境，C错误。
D、猛犸象为了适应极寒环境，进化出了一系列适应特征；同样，蝙蝠也具有多种适应其生活环境的特征，D正确。故答案为：C。
（5）蝙蝠主要在夜间活动且栖息于洞穴等黑暗环境中。由于光线不足导致视觉受限，自然选择压力促使它们发展出回声定位能力：通过高频声波发射与回声接收，实现在完全黑暗环境中的导航、捕食和避障。这种适应性进化使蝙蝠成为唯一能真正飞行的哺乳动物。
17．（2025七上·浙江期末）对多名马拉松运动员研究发现，在比赛后，运动员的肠道中 Veillonella细菌(以下简称V菌)的数量明显增加，说明运动能影响肠道中的V菌数量，那么V 菌是否也会影响运动能力
【实验1】：将V菌接种到A组小鼠肠道中，结果这些小鼠在特制的跑步机上跑的时间明显延长。
进一步研究发现，乳酸是Ⅴ菌唯一的营养来源，代谢转化产物是丙酸盐。乳酸堆积会引起局部肌肉的酸痛，影响运动能力。那么V菌对运动能力的影响，是通过分解消除乳酸起作用，还是乳酸消除后产生的丙酸盐起作用呢
【实验2】：在B组小鼠肠道内滴注一定浓度的“____”，重现了实验1的结果。
这就表明，肠道内V菌通过乳酸消除后产生的丙酸盐来改善运动能力，而运动又能使肠道内 V菌数量增加，所以要加强训练以提升运动能力。
根据实验过程，回答下列问题：
（1）实验1可得出的结论是　 　。
（2）实验2的空白处应填　 　。 (填“乳酸溶液”、 “丙酸盐溶液”或“生理盐水”)
（3）如果长期运动能促进肠道V菌数量的增加，则长期运动人员肠道中V菌的平均数　 　久坐人员肠道中 V菌的平均数量。
（4）在某次马拉松比赛中，选手甲以2小时15分钟的时间跑完全程，取得全马第一名的成绩。以下是小宁对选手甲和某位同样跑完全程的选手乙建立的运动坐标图(体现全过程)，其中更符合比赛结果的是　 　。
【答案】（1）V菌能提升小鼠的运动能力
（2）丙酸盐
（3）大于
（4）C
【解析】科学探究是指为了能积极主动地获取生物科学知识，领悟科学研究方法而进行的各种活动。通俗地说，就是让我们自己去发现问题。主动去寻找答案，而不是被动地接受知识。科学探究重在探索的过程，而不是只注重答案本身。
【解答】（1）实验1：将V菌接种到A组小鼠肠道中，结果这些小鼠在特制的跑步机上跑的时间明显延长，说明V菌能提升小鼠的运动能力。
（2）实验2肠道内V菌通过乳酸消除后产生的丙酸盐来改善运动能力，所以根据对照实验要求实验2的空白处应填丙酸盐。
（3）若要进一步说明长期运动对肠道中V菌数量的影响，则长期运动人员肠道中V菌的平均数量应大于久坐人员肠道中V菌的平均数量。
（4）根据题意知甲乙两位选手最终跑完的路程是一样的，且甲跑完全程所用时间最短。
甲乙两位选手都跑完了全程，则最终跑完的路程是一样的，A，B错误，
甲选手取得全马第一名的成绩，则甲跑完全程所用时间最短，C正确，D错误。
故选：C。
18．（2024七上·杭州期中）投掷实心球是杭州市中考体育选考项目之一。小飞同学在选定该项目后想研究影响投掷实心球成绩的因素，经过思考，他提出了以下的猜想：
猜想一：实心球投掷距离可能跟实心球的质量有关；
猜想二：实心球投掷距离可能跟实心球的抛出速度有关；
猜想三：实心球投掷距离可能跟实心球的抛出角度有关。
（1）为了验证猜想一，小飞从学校体育器材借了实心球。实验时他大致以相同的抛出速度和　 　，分别抛出质量　 　（选填“相同”或“不同”）的实心球。
（2）为验证猜想二和猜想三，小飞选取了中考体育标准用球以及卷尺等其他器材，在同一水平地面上进行了多次实验，实验数据如下表：
①比较1、10两次实验序号的实验数据，可知小飞的猜想　 　（选填“一”或“二”或“三”）是错误的。
②比较1、2、3三次数据，可初步得出的结论是　 　。
③小飞分析上述实验数据后认为45°就是最佳抛出角度，你觉得合理吗？请说明理由　 　。
【答案】（1）角度；不同
（2）一；当实心球的抛掷角度相同时，实心球的抛掷距离跟实心球的抛出速度有关，且抛出速度越大，抛掷距离越远；不合理；30°～45°和45°～60°之间还有各15°角的范围，不能确定45°就是最佳抛出角度
【解析】】（1）要验证猜想一：与抛出物体的质量有关，应控制水平抛出速度与抛出角度相同，改变质量；
（2）①②③比较实验数据，找出相同的量和不同的量，分析数据可得出结论。
【解答】（1）要验证猜想一：与抛出物体的质量有关，应控制水平抛出速度与抛出角度相同，质量不同；
（2）①比较1、10两次实验序号的实验数据，可知实心球的抛出角度和速度相同，质量不同，抛掷距离相同，说明实心球投掷距离跟实心球的质量无关，所以猜想一是错误的；
②比较1、2、3三次实验序号的实验数据，可知当实心球的抛掷角度相同时，实心球的抛掷距离跟实心球的抛出速度有关，且抛出速度越大，抛掷距离越远；
③分析实验数据可知，在速度和质量一定时，以45°角抛掷时，抛掷距离最远，但30°～45°和45°～60°之间还有各15°角的范围，所以不能确定45°就是最佳抛出角度，即小飞的结论不合理，他还应该在30°～45°和45°～60°之间再做几组实验。
故答案为：（1）角度；不同；（2）①一；②当实心球的抛掷角度相同时，实心球的抛掷距离跟实心球的抛出速度有关，且抛出速度越大，抛掷距离越远；③不合理；30°～45°和45°～60°之间还有各15°角的范围，不能确定45°就是最佳抛出角度。
19．（2025七上·金华期末）村里果园的橙子熟了，果农们要将橙子按照体积大小进行分装入箱，橙子的大小通常以横径(最大横切面直径)为标准，分为三个等级：
大果： 横径80mm以上； 中果： 横径70mm-80mm；小果： 横径小于 70mm。
项目化学习小组同学为了帮助果农减轻筛选橙子的劳动，使用木头制作了简易筛果器(如图)
操作方法：将待筛选的橙子放进入果口，橙子会进入筛果区，筛果功能由左右两块分开的木条来实现，调整好两块木条之间的角度和a区与b区的高度，橙子进入筛果区后会沿着两块木条之间的“轨道”，由a区向b区滚动，当橙子的直径小于两块木条之间的距离时，橙子落入果篮，不同大小的橙子会在筛果区的不同位置下落进入不同的果篮，由此完成筛果的过程。请回答：
（1）某同学使用刻度尺测量橙子的横径(圆圈表示橙子的最大横切面)，下列测量方法正确的是 　。
（2）根据学习小组同学设计的筛果器原理，盛装大果的果篮为　 　(选填“A果篮”、 “B果篮”或“C果篮”)。
（3）在保持橙子进入入果口的速度相同的情况下，若想提高筛果器筛选橙子的速度，你对筛果器的结构进行的改进是　 　。
（4）下图为甲、乙两位同学设计的筛果区木条的摆放情况正视图，同学们觉得甲同学的方案更好，你觉得他们这样认为的理由是　 　。
【答案】（1）D
（2）C果篮
（3）将a区抬高或将b区降低
（4）橙子能更好地沿着木条滚下，不易滚出“轨道”外(合理即可)
【解析】 使用刻度尺的注意事项：观察刻度尺的量程与分度值；观察刻度尺的零刻线是否完整；记录数据时必须要有准确值，估读值和单位。 结合设计图以及题中信息进行解答。
【解答】（1）用刻度尺测量硬币长度，0刻度应该与硬币的边缘对齐；刻度线与硬币紧贴，故D符合题意。
故答案为：D。
（2） 根据学习小组同学设计的筛果器原理，盛装大果的果篮为 C果篮 ，因为两条轨道距离逐渐变大，直径小的水果在教窄的距离就落入果篮，大果在最后较大距离落入果篮。
（3） 在保持橙子进入入果口的速度相同的情况下，若想提高筛果器筛选橙子的速度，可以将a区抬高或将b区降低，因为这样可以增大斜面的倾斜角度，使水果更快滑下。
（4）明显甲同学更好，这样水果在其中运动时相当于夹在两侧木条之间，橙子能更好地沿着木条滚下，不易滚出“轨道”外。
20．（2025七上·拱墅期末）小乐设计并制作了一款保温杯垫，实践步骤包括：
a.制作保温杯垫，编写使用说明书；
b.收集信息，选择合适的保温杯垫材料和制作工具，绘制草图；
c.发布保温杯垫；
d.根据测试结果进行优化；
e.对保温杯垫进行测试，并结合评价量表打分；
f.了解已有的保温杯垫加热方式，明确保温杯垫的验收标准。
（1）工程实践的一般过程如下：明确问题→设计方案→实施计划→检验作品→改进完善→发布成果。则小乐实践步骤的顺序为　 　(按序填写字母)。
（2）为了使保温杯垫适用于更多水杯的保温，步骤b中应收集的信息有　 　(写出1点)。
（3）小乐选择了用电加热的方式制作保温杯垫，并设计了如下评价量表，回答问题：
评价指标 优秀 合格 待改进
材料 易得且环保 易得、不环保 待填①
保温效果 最高保温温度在50℃以上 最高保温温度在30℃~50℃之间 最高保温温度在30℃以下
智能化 可连续调节保温温度 可调节保温温度但不连续 无法调节保温温度
待填② 　 　 　
补全保温杯垫评价量表。　 　。
（4）针对保温杯垫采用电加热的方式，提出一个新的评价指标。　 　。
【答案】（1）fbaedc
（2）常见不同水杯的尺寸和材料(合理即可)
（3）不易得且不环保
（4）耗电情况 (合理即可，如节能性、安全性……)
【解析】工程设计的基本步骤：明确问题，明确要解决的问题是什么；前期研究，通过各种渠道，寻找相关的信息，了解问题的来龙去脉，并制作成文本或图表；设计方案，针对要解决的问题，提出尽可能多的解决方案；方案筛选，分析每一个方案的优点和缺点，筛选出最佳方案；设计制作，根据筛选出的最佳方案，制作模型或原型；测试改进，对设计制作出的模型或原型进行测试，根据测试结果，反思并改进模型或原型；展示交流，对最终的设计方案进行展示交流。
【解答】（1）工程实践步骤顺序：首先要“了解已有的保温杯垫加热方式，明确保温杯垫的验收标准”，这属于明确问题。接着“收集信息，选择合适的保温杯垫材料和制作工具，绘制草图”，这是设计方案。然后“制作保温杯垫，编写使用说明书”，这是实施计划。之后“对保温杯垫进行测试，并结合评价量表打分”以及“根据测试结果进行优化”属于检验作品和改进完善。最后“发布保温杯垫”属于发布成果。故答案为：f b a e d c。
（2）为了使保温杯垫适用于更多水杯的保温，在收集信息时可以收集不同水杯的底部尺寸范围等信息，这样可以根据不同水杯尺寸来设计合适的保温杯垫，使其适用性更广。
（3）①补全保温杯垫评价量表：
能耗方面：优秀：低能耗，在相同的保温时长和温度条件下，消耗电量少。
合格：中等能耗，电量消耗处于一般水平。
不合格：高能耗，相比同类型产品电量消耗明显偏高。
安全性方面：优秀：具备多重安全保护措施，如过热保护、漏电保护等，安全性能高。
合格：有基本的安全防护，能满足日常使用安全需求。
不合格：安全防护措施少，存在安全隐患。
②针对保温杯垫采用电加热的方式，
新的评价指标：加热速度：优秀：能在短时间内（如5分钟内）将杯垫温度快速提升到设定温度范围（如从室温提升到50℃以上）；
合格：能在一定时间内（如5-10分钟）将杯垫温度提升到设定温度范围（如30℃-50℃）；
不合格：需要较长时间（10分钟以上）才能达到设定温度范围。
温度均匀性：优秀：杯垫表面各点温度均匀，温差在±2℃以内。
合格：杯垫表面温度基本均匀，温差在±5℃以内。
不合格：杯垫表面温度不均匀，温差超过±5℃。
21．（2025七上·温州期末）“充气热盾”(如图甲)可以降低返回舱在大气层中的飞行速度，以减轻与大气摩擦带来的烧蚀损伤。充气热盾的减速效果与哪些因素有关呢 小明利用纸锥(如图乙)进行探究，他认为其减速效果可能与质量、锥角及母线长度等有关。具体实验步骤如下：
①用大小、材质相同的圆形纸片制作出三个锥角不同的纸锥；
②将锥角为60°的纸锥放在透明玻璃管顶部(如图丙)，静止释放并测量纸锥落地的时间；
③重复测量3次并求平均值，记录实验结果；
④换用不同锥角的纸锥重复步骤②和③，记录并整理数据如下表。
实验组别 纸锥锥角α/° 母线长度l/cm 下落平均时间/s
1 60 1.9
2 71.1 1.9 1.70
3 81.9 1.9 1.96
（1）实验中，需要用到的测量工具有　 　。 (写出一种)
（2）与直接在空气中下落相比，纸锥在玻璃管中下落的优点是　 　。
（3）以下是纸锥的两种制作方法。从变量控制的角度分析，哪种制作方法更合理，并说明理由。　 　。
（4） 第1组实验中， 纸锥三次下落的时间分别为1.52s、1.50s、1.57s， 则表中“ ”应填写的数据为　 　。
（5）结合实验数据可知，该实验的结论是　 　。
【答案】（1）刻度尺、秒表
（2）防止风对实验结果的影响，使纸锥能竖直下落
（3）方法二。能控制纸锥的质量相同。
（4）1.53
（5）当母线长度和下落高度一定时，锥角越大，纸锥(或空气热盾)的减速效果越好。
【解析】科学探究的形式是多样的，科学探究七要素为科学探究常见要素的归纳。一般包括提出问题、猜想与假设、设计实验与制定计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、表达与交流。
【解答】（1） 实验中，需要用到的测量工具有 刻度尺、秒表；
（2） 与直接在空气中下落相比，纸锥在玻璃管中下落的优点是 防止风对实验结果的影响，使纸锥能竖直下落 ；
（3） 以下是纸锥的两种制作方法。从变量控制的角度分析， 方法二更加合理。能控制纸锥的质量相同。
（4）第1组实验中， 纸锥三次下落的时间分别为1.52s、1.50s、1.57s， 则表中“ ”应填写的数据为1.53，因为是三次的平均时间；
（5） 结合实验数据可知，该实验的结论是 当母线长度和下落高度一定时，锥角越大，纸锥(或空气热盾)的减速效果越好。
故答案为：（1） 刻度尺、秒表 （2） 防止风对实验结果的影响，使纸锥能竖直下落 （3） 方法二。能控制纸锥的质量相同。 （4） 1.53 （5） 当母线长度和下落高度一定时，锥角越大，纸锥(或空气热盾)的减速效果越好。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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