第3節(jié)像科學家一樣的探究TOC\o"13"\h\z\u【學習目標】 2【思維導圖】 3【知識梳理】 3知識點1：生活中的科學探究 3知識點2：科學家的探究 4知識點3：像科學家一樣探究 8【鞏固訓練】 11【學習目標】1.思考生活中值得探究的科學問題2.明確科學探究的步驟3.學習科學家的探究過程4.像科學家一樣探究【思維導圖】【知識梳理】知識點1：生活中的科學探究1.日常生活中，我們經(jīng)常在探究，在探究問題時，我們一般會先假設幾種可能的原因，再對每一種原因可能產(chǎn)生的結果進一步探究，知道找到真正的原因采取相應的措施。2.探究都是對發(fā)現(xiàn)的問題結果尋求的一個過程，通過一個個證據(jù)尋找解決問題的方法（如寒冷使桃花晚開，李時珍尋找藥品的特性）。知識點2：科學家的探究1.科學家們?yōu)樘骄靠茖W真諦做出了艱辛的努力。下面是科學史上一位科學家(琴納醫(yī)生)一次成功的探究活動天花和牛痘的科學實驗。2.科學探究的步驟以上述的故事為主線（1）發(fā)現(xiàn)和提出問題：琴納知道得過天花的人不會再得。（2）建立思考與假設：得了牛痘的也不會得天花（3）制訂探究的計劃：得牛痘就會有對天花的免疫（4）獲取事實與證據(jù)：給小朋友接種之后，免疫天花（5）解釋與檢驗（6）表達與交流【典例1】觀察與實驗是學習科學的重要方法。小嘉為研究校園內(nèi)一棵櫻樹的生長情況，設置了下列問題。其中必須用到實驗法才能解決的是（）A．櫻樹什么季節(jié)開花 B．櫻花的花瓣有幾片C．樹生長與肥料的關系 D．櫻樹葉是什么形狀【答案】C【解析】結合分析可知：“櫻樹什么季節(jié)開花”、“櫻花的花瓣有幾片”、“櫻樹葉是什么形狀”都能用觀察法解決；而“樹生長與肥料的關系”則必須用到實驗法才能解決。我們需要設置不同的肥料施加情況（如不同種類肥料、不同施肥量等）作為變量，然后觀察在這些不同條件下櫻樹的生長狀況，通過對比分析來明確兩者的關系。這就需要人為地控制變量，屬于實驗法的范疇，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C?！咀兪?】家庭用的濕紙巾是常見的清潔用品，韌性是濕紙巾質量的一項重要指標，在比較不同品牌濕紙巾的韌性時，要獲得最可信的結果，應采用的方案是（

）A．在濕紙巾銷售人員中進行調(diào)查B．比較商業(yè)廣告中所描述的濕紙巾韌性C．取不同品牌濕紙巾，用手拉一拉，感覺一下哪種韌性強D．用不同種品牌的濕紙巾提重物，看看最多能提起多重的物體【答案】D【解析】在比較不同品牌濕紙巾的韌性時，要獲得最可信的結果，應采用的方案是用不同種品牌的濕紙巾提重物，看看最多能提起多重的物體，ABC的判斷方法都帶有很強大主觀性，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D?！咀兪?】小科同學的爺爺年事已高，行動不便。該同學想要設計一款輕便實用的拐杖來幫助爺爺行走。在制定設計方案過程中，不需要做的是（）A．進行方案構思 B．制作產(chǎn)品原型C．繪制設計草圖 D．確定具體材料【答案】B【分析】科學探究的一般過程：提出問題→作出假設→制定計劃→實施計劃→得出結論→表達和交流。【解析】在設計方案的過程中，一般需要進行方案構思、繪制設計草圖和確定具體材料。制作產(chǎn)品原型是驗證設計方案的一個步驟，可以在設計方案完成后進行，因此在設計方案過程中不需要制作產(chǎn)品原型。故B符合題意，ACD不符合題意。故選B?！咀兪?】某同學探究“不同營養(yǎng)液對草履蟲培養(yǎng)效果的影響”，實驗設計如下表。下列對該實驗的改進建議不合理的是（）組別營養(yǎng)液種類營養(yǎng)液體積/毫升營養(yǎng)液溫度/℃草履蟲數(shù)量/只甲組稻草浸出液500253乙組牛奶營養(yǎng)菠500103A．兩組培養(yǎng)溫度都改為25℃ B．可設置清水作培養(yǎng)液的對照組C．草履蟲的數(shù)量應改為30只 D．統(tǒng)一用稻草浸出液【答案】D【分析】對照實驗是在研究一種條件對研究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同外，其他條件都相同的實驗，這個不同的條件，就是唯一變量。一般的對實驗變量進行處理的，就是實驗組，沒有對實驗變量進行處理的就是對照組。為確保實驗組、對照組實驗結果的合理性，對影響實驗的其他相關因素應設置均處于相同且理想狀態(tài)，這樣做的目的是控制單一變量，便于排除其它因素對實驗結果的影響和干擾?！窘馕觥緼．兩組培養(yǎng)溫度都改為25℃，這個建議是合理的。因為溫度是影響草履蟲生長的一個重要因素，為了確保實驗結果的準確性，應該將兩組的培養(yǎng)溫度保持一致，A正確。B．可設置清水作培養(yǎng)液的對照組，這個建議同樣是合理的。設置對照組可以幫助我們更好地理解不同營養(yǎng)液對草履蟲培養(yǎng)效果的影響。通過比較實驗組和對照組的結果，我們可以更準確地評估不同營養(yǎng)液的效果，B正確。C．草履蟲的數(shù)量應改為30只，這個建議也是合理的。因為草履蟲數(shù)量過少可能導致實驗結果具有偶然性，不足以代表整體情況。增加草履蟲的數(shù)量可以提高實驗的可靠性和準確性。雖然題目中給出的是3只，但改為30只或更多是一個合理的建議，以減少偶然誤差，C正確。D．統(tǒng)一用稻草浸出液，這個建議不合理。因為實驗的目的是探究不同營養(yǎng)液對草履蟲培養(yǎng)效果的影響，如果統(tǒng)一用稻草浸出液，那么就無法比較不同營養(yǎng)液的效果了，D錯誤。故選D。

知識點3：像科學家一樣探究1.提出問題：(1)從生活、實踐，學習中發(fā)現(xiàn)問題;(2)表述這些問題;(3)根據(jù)已知科學知識揭示矛盾。2.建立假設(1)根據(jù)已知科學知識對問題提出假設;(2)判斷假設的可檢驗性。3.設計驗證方案(1)擬定計劃;(2)根據(jù)擬定的計劃，列出所需材料和用具;(3)選出控制變量;(4)設計對照組。4.收集事實證據(jù)(1)采用多種途徑實施計劃;(2)記錄現(xiàn)象、數(shù)據(jù);(3)評價現(xiàn)象，數(shù)據(jù)的可靠性。5.檢驗假設(1)描述現(xiàn)象;(2)處理數(shù)據(jù);(3)分析得出結淪。6.表達與交流(1)撰寫探究報告;(2)交流探究過程和結論并完善?！究茖W探究的方法設計實驗重點】1.比較法：尋找?guī)讉€事物共同點或不同點的研究方法叫對比，這是一種常用的研究方法。2.控制變量法：當研究的一個物理量與2個或2個以上的其它物理量有關時，常采用只改變一個物理量，而使其余物理量保持不變，從而得出被研究物理量和改變量的關系。3.等效替代法：根據(jù)作用效果相同的原理。4.實驗推理法：人們常用推理的方法研究物理問題。5.轉換法：對于看不見，摸不著的東西或不易直接觀察認識的問題，我們可以通過它所產(chǎn)生的作用或其他途徑來認識它，這是物理學中常用的一種方法—轉換法6.模型法：為了研究的需要，把物理實體或物理過程經(jīng)過科學抽象轉化為一定的模型，這種轉化忽略了一些次要因素，突出主要因素，所以這種模型叫“假想模型法”又叫“理想模型”。【典例1】在制作三球運動演示模型時，需要根據(jù)工程實踐的一般流程進行，下列關于工程實踐流程補充正確的是（）A．①設計方案②實施計劃③改進完善④檢驗作品B．①實施計劃②設計方案③檢驗作品④改進完善C．①設計方案②實施計劃③檢驗作品④改進完善D．①設計方案②檢驗作品③實施計劃④改進完善【答案】C【解析】設計的一般過程：發(fā)現(xiàn)與明確問題、制定設計方案、制作模型或模型、產(chǎn)品測試與評價、編寫產(chǎn)品說明書。在制作三球運動演示模型時，需要根據(jù)工程實踐的一般流程進行，具體如下：明確問題、設計方案、實施計劃、檢驗作品、改進完善、發(fā)布成果，C正確，ABD錯誤；故選C。【變式1】如圖所示為治理沙漠時用到的“中國魔方”——草方格，它是用廢棄的麥草一束束呈方格狀鋪在沙上，再用鐵鍬軋入沙中，留麥草的部分豎立在四邊。為探究草方格對固沙效果的影響，某科學小組設計并進行如下實驗：①取4組相同的沙盤，并軋入4組不同的草方格，分別記為A、B、C、D；②將4組沙盤放在風速為5m/s的環(huán)境中；③7天后測量并記錄沙盤的沙土高度，如下表所示。組別草方格高度（cm）麥草軋入深度（cm）沙土初始高度（cm）7天后沙土高度（cm）A5520.017.2B51020.018.1C10520.017.6D15520.018.1根據(jù)題目信息，回答以下問題：(1)該實驗中，通過來判斷草方格的固沙效果。(2)A、B兩組實驗探究的是對固沙效果的影響。(3)比較A、C、D三組數(shù)據(jù)，可得出的結論是?！敬鸢浮?1)7天后沙土高度(2)麥草軋入深度(3)麥草軋入的深度相同時，草方格的高度越高，固沙效果越好【解析】（1）為探究草方格對固沙效果的影響，取4組相同的沙盤，并軋入4組不同的草方格，測出沙土的初始厚度，通過7天后沙土高度來判斷草方格的固沙效果，沙土高度越高，說明固沙效果越好。（2）A、B兩組實驗中，草方格高度、沙土初始高度相同，麥草軋入深度不同，B組實驗麥草軋入深度深，7天后沙土高度高，固沙效果更好；探究的是麥草軋入深度對固沙效果的影響。（3）比較A、C、D三組數(shù)據(jù)可知，麥草軋入深度、沙土初始高度相同，草方格高度不同，D組實驗草方格的高度最高，7天后沙土的高度最高，可得出的結論是：麥草軋入的深度相同時，草方格的高度越高，固沙效果越好?！眷柟逃柧殹恳?、選擇題1．為了探究環(huán)境條件對種子萌發(fā)的影響，小劉同學選擇大小相近的60粒飽滿大豆種子，平均分為甲、乙、丙三組，分別放在三個相同的培養(yǎng)皿中，設計了如下表所示的探究方案。其中以溫度為自變量的對照實驗組合是（）組別種子萌發(fā)的環(huán)境條件光照溫度/℃水分甲正常25適量乙正常25無丙正常35適量A．甲和乙 B．甲和丙C．乙和丙 D．甲、乙、丙【答案】B【解析】分析表格中的條件：甲組：溫度25℃，水分適量乙組：溫度25℃，水分無丙組：溫度35℃，水分適量根據(jù)以上條件：甲組和丙組的唯一不同條件是溫度，其他條件（水分和光照）相同。因此，甲組和丙組是以溫度為自變量的對照實驗組合。故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。2．醫(yī)生常通過測體溫、化驗血液、拍CT等方式輔助診斷疾病。醫(yī)生的這些行為屬于（）A．提出科學問題B．作出猜想或假設C．設計研究方案 D．獲取事實和證據(jù)【答案】D【解析】A．提出科學問題是科學研究的起點，通常是對某個現(xiàn)象或問題產(chǎn)生疑問。醫(yī)生的行為并不是在提出問題，而是在尋找問題的答案，A錯誤。B．作出猜想或假設是基于已有知識和觀察，對問題的答案進行初步猜測。醫(yī)生的行為也不是在作出猜想或假設，而是在通過具體手段來驗證疾病情況，B錯誤。C．設計研究方案是為了解答問題或驗證假設而制定的計劃。雖然醫(yī)生的行為包含了一定的計劃性（如選擇哪種檢查方式），但這里的重點不是設計整個研究方案，而是執(zhí)行方案中的具體步驟，C錯誤。D．獲取事實和證據(jù)是通過觀察、測量、記錄等手段收集信息的過程。醫(yī)生通過測體溫、化驗血液、拍CT等方式，正是在獲取關于患者健康狀況的事實和證據(jù)，D正確。故選D。3．警戒色是某些有毒的或不可食的生物所具有的鮮艷醒目的顏色。這種顏色往往會對捕食者形成信號作用，使其避而遠之。某人進行了與警戒色有關的模擬實驗：讓a、b兩組小雞分別在不同顏色的地板上啄食均為苦味的谷粒，并對啄食情況進行統(tǒng)計，結果如下圖所示。據(jù)此分析，下列結論成立的是（）A．實驗初期，小雞對兩種顏色的谷粒啄食比例均等B．實驗初期，鮮艷醒目的谷粒顏色對小雞是警戒色C．隨實驗次數(shù)的增多，小雞對醒目顏色的谷粒啄食比例增多D．隨實驗次數(shù)的增多，小雞逐漸將醒目谷粒的顏色作為警戒色【答案】D【解析】AB．由實驗結果可知，小雞對兩種顏色的谷粒啄食比例均等，說明小雞并未將其中一種顏色視為警戒色，AB不符合題意。CD．由實驗結果可知，隨實驗次數(shù)的增多，小雞逐漸減少對醒目顏色谷粒的啄食比例，說明小雞通過經(jīng)驗學習，將醒目顏色與苦味聯(lián)系起來，逐漸將其視為警戒色，C不符合題意、D符合題意。故選D。4．小明想制作一個能擺放在桌面上，并且可以在水平方向進行轉動的相框。從設計的一般過程看，在確定了設計要求之后，接下來應該做的是（）A．對市場上的相框做一些調(diào)查、了解 B．對相框的設計方案進行篩選C．構思相框的形狀并用草圖呈現(xiàn) D．對相框的穩(wěn)定性進行試驗【答案】C【解析】設計活動中的一部分工作步驟：①對目標用戶進行需求調(diào)查，確定研究方向；②收集有關相關信息；③進行設計分析，畫出草圖，在多種方案中選定幾種方案；④制作筆筒的模型并進行相關技術試驗；所以在確定設計要求后，應根據(jù)要求設計相框的外形并畫出草圖，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。5．水稻生長喜高溫、多濕環(huán)境，幼苗發(fā)芽最低溫度為12℃，最適溫度為28～32℃，有些地區(qū)發(fā)生了水稻秧苗白化的現(xiàn)象（葉呈現(xiàn)黃白色）。下列各項中能更好地探究水稻白化病與光照關系的是（）組別水稻苗/株光照溫度/℃①100有10②100無10③200有30④200無30A．①② B．①③ C．②④ D．③④【答案】D【解析】要探究水稻白化病與光照之間的關系，需保持其它條件一致，只改變光照條件。③和④組均維持溫度在30℃，該溫度適合水稻生長，只在光照條件上一個為有光一個是無光，因此能探究光照因素對水稻白化病的影響。①②組雖然也是以光照為變量形成的對照實驗，但溫度為10℃，低于幼苗發(fā)芽最低溫度12℃，因此，不適宜進行實驗。故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。二、探究題6．小科發(fā)現(xiàn)學校實驗菜園中的大蔥埋在土中的部分是白色的（細胞內(nèi)沒有葉綠素），而暴露在外的部分是綠色的。小科猜想：光照可能會影響葉綠素的形成，于是他設計如下實驗方案加以探究：甲組乙組環(huán)境條件光照陰暗、適宜溫度和濕度__________實驗材料長勢相似的10株大蔥苗長勢相似的10株大蔥苗處理方法將甲、乙兩組植物栽種在上述環(huán)境中一段時間(1)根據(jù)小科猜想，請你在表格空白處完善乙組環(huán)境條件。(2)若小科猜想成立，看到的實驗現(xiàn)象是。(3)小寧認為“應將實驗材料各改為1株，可以提高實驗效率”，你是否同意此觀點？。【答案】(1)光照充足、適宜溫度和濕度(2)甲株不變綠，乙株有光照這段變綠(3)不同意【解析】（1）實驗目的是探究光照是否會影響葉綠素的形成，所以該實驗的變量是光照。對照實驗是指在研究一種條件對研究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同以外，其他條件都相同的實驗。其中不同的條件就是實驗變量，在對照實驗中，除了變量不同外，其他因素都要保持一致。已知甲組的環(huán)境條件是光照陰暗、適宜溫度和濕度，根據(jù)對照實驗的原則，乙組與甲組除了光照條件不同外，其他條件（溫度和濕度）都應相同。由于甲組是光照陰暗，那么乙組應該是光照充足，同時保持適宜溫度和濕度。（2）甲組環(huán)境條件是光照陰暗，根據(jù)猜想，在光照不足的情況下，葉綠素形成較少，所以甲組大蔥苗的葉片應該是黃色的（或偏白色、淺綠色等，體現(xiàn)葉綠素含量少）。乙組環(huán)境條件是光照充足，在充足光照下，葉綠素能夠正常形成，所以乙組大蔥苗的葉片應該是綠色的。（3）在實驗中，如果只用1株大蔥苗作為實驗材料，會存在很大的偶然性。因為這1株大蔥苗可能本身就存在一些特殊情況，比如自身生長狀況不良、遺傳因素等，這些因素可能會影響實驗結果，導致實驗結果不準確，無法得出可靠的結論。而使用長勢相似的10株大蔥苗，可以減少這種偶然性，使實驗結果更具有可靠性和說服力。因此，不同意此觀點。7．如圖是小寧同學的一個平板電腦，小寧學習了工程實踐課后，想做一個簡易的支架，可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)支撐角度，平板電腦的長度是24.8cm，寬度是17.9cm，厚度是0.6cm?，F(xiàn)有直徑5mm的鐵條作為材料，長度足夠，其他零件自選。以下是小寧進行工程實踐的部分步驟：（1）【明確問題】簡易支架的設計要求如下：①要求結構牢靠簡單，便于制作；②能豎立，結構穩(wěn)定；③能夠調(diào)節(jié)支撐角度，操作方便。（2）【設計方案】請根據(jù)上述設計要求，完成下列任務：①小寧發(fā)現(xiàn)問題的途徑是（填字母）。A．收集和分析信息B．觀察日常生活C．技術研究與技術試驗②畫出支撐架的設計草圖，并在設計草圖中標注支撐架的主要尺寸；必要時可用文字說明；（3）【實施方案】小寧根據(jù)方案制作支架，記錄了制作過程和技巧經(jīng)驗?！緳z驗作品】①說明該支架是如何實現(xiàn)其功能的：。②為了檢測該支架是否穩(wěn)定，請你提出一個檢測的操作方法：?！靖倪M完善】……【發(fā)布成果】……【解析】（2）①[1]小為了方便觀看平板電腦，平板電腦需要一個支撐架，這是觀察日常生活發(fā)現(xiàn)問題的。故選B。②[2]根據(jù)平板電腦的長和寬設計支架的長寬，采用選擇螺母固定，通過角度改變傾斜程度，設計草圖如圖（3）①[3]說明該支架是如何實現(xiàn)其功能的：三根支架通過調(diào)整螺絲與螺母緊固后，可調(diào)節(jié)角度，實現(xiàn)結構的可調(diào)節(jié)性與穩(wěn)定性。②[4]為了檢測該支架是否穩(wěn)定，把平板電腦放上面，輕輕晃動，觀察是否翻倒。8．某小組探究影響紙飛機飛行距離的因素。同學們認為紙飛機的飛行距離除了與發(fā)射速度的大小有關外，還可能與發(fā)射角度、機翼寬度等因素有關。該小組制作了簡易發(fā)射器（如圖所示），用橡皮筋彈射紙飛機，以便于控制發(fā)射速度和發(fā)射角度（發(fā)射方向與水平面的夾角），進行多次實驗。探究一：紙飛機飛行距離與發(fā)射角度的關系。實驗步驟：將同一架紙飛機分別以30°、45°和60°的發(fā)射角度進行發(fā)射，保證每次的發(fā)射速度相同，每組進行三次實驗，求出飛行距離的平均值并記錄在表格中。探究二：紙飛機飛行距離與機翼寬度的關系。實驗步驟：用相同材質的打印紙，折成三架長度相同但機翼寬度不同的紙飛機，以相同的發(fā)射速度和發(fā)射角度進行發(fā)射，每組進行三次實驗，求出飛行距離的平均值并記錄在表格中。序號發(fā)射角度/°機翼寬度/cm水平飛行距離平均值/m13014.13.7124514.19.1236014.16.454607.94.715605.33.65(1)實驗中，測量水平飛行距離的工具是。(2)分析實驗數(shù)據(jù)可知，要讓紙飛機飛行距離最遠，發(fā)射角度應為。(3)結合表格中信息，分析該實驗中紙飛機飛行距離與機翼寬度之間的關系：。(4)在探究二中，有同學認為只控制發(fā)射前橡皮筋的形變程度一樣即可。請從控制變量的角度判斷該同學的觀點是否合理，并說明理由：。【答案】(1)刻度尺(2)45°(3)見解析(4)見解析【解析】（1）實驗中，用刻度尺測量紙飛機的水平飛行距離。（2）由1、2、3三組數(shù)據(jù)可知，飛機機翼寬度相同，發(fā)射角度為45°時，紙飛機水平飛行的距離最遠，由此可知，要讓紙飛機飛行距離最遠，發(fā)射角度應為45°。（3）由4、5、6三組數(shù)據(jù)可知，發(fā)射角度相同，機翼的寬度越大，飛機水平飛行的距離越遠，可得紙飛機飛行距離與機翼寬度之間的關系是：其他條件相同時，機翼寬度越大，飛行距離越長。（4）探究紙飛機飛行距離與機翼寬度之間的關系，需控制機翼寬度之外的其它因素都相同，有同學認為只控制發(fā)射前橡皮筋的形變程度一樣即可，該同學的觀點不合理；理由是：除了控制發(fā)射前橡皮筋的形變程度一樣，還要控制發(fā)射角度相同。9．某生物興趣小組在網(wǎng)上看到“食醋能促進月季扦插枝條生根”的說法。為驗證其真實性，設計了如下實驗：組別材料處理平均生根數(shù)（條）甲組剪取保留2個芽體、長15厘米、生長良好的月季枝條10枝，去除全部葉片蒸餾水浸泡2小時1.2乙組剪取保留2個芽體、長15厘米、生長良好的月季枝條10枝，去除全部葉片1%食醋溶液浸泡2小時2.3(1)該興趣小組作出的假設是。(2)該實驗的變量是；設置甲組的目的是。(3)上述實驗將生根數(shù)取平均值作為實驗結果的目的是，增加可信度。(4)同學們對該實驗結果并不滿意，咨詢園藝師后得知生根粉能促進月季扦插枝條生根。他們又進一步實驗，測定了不同濃度生根粉溶液對月季扦插枝條生根數(shù)的影響，記錄數(shù)據(jù)并繪制曲線圖。據(jù)圖可知，不同濃度生根粉溶液對月季扦插枝條生根數(shù)的影響不同，其中促進生根效果最好的濃度是mol/L，若濃度過高則會抑制其生根。

【答案】(1)食醋可能促進月季扦插枝條生根(2)是否用食醋溶液處理對照(3)避免實驗偶然性，減小實驗誤差(4)B【解析】（1）題干描述：看到“食醋能促進月季扦插枝條生根”的說法，因此探究問題：食醋能否促進月季扦插枝條生根？作出的假設是食醋能促進月季扦插枝條生根或食醋不能促進月季扦插枝條生根（2）該實驗的變量是是否用食醋溶液處理；甲組用蒸餾水浸泡2小時，甲組為對照組。。（3）將生根數(shù)取平均值作為實驗結果的目的是避免偶然性，減小誤差。（4）使用108mol/L生根粉溶液時，月季扦插枝條的平均生根數(shù)最多，因此促進生根效果最好的濃度108mol/L，故選C。10．某項目化學習小組在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，學校周邊小賣部的辣條銷量居高不下，不少學生甚至將辣條當作日常零食頻繁食用。為探究辣條對生物健康的影響，該小組以倉鼠為研究對象展開以下實驗。實驗材料：倉鼠若干只、普通的鼠糧、添加辣條粉末的鼠糧（與普通的鼠糧大小形狀相同）、飼養(yǎng)箱等。組別倉鼠數(shù)量每次投放的鼠糧種類5個月以后結果（活動能力、毛發(fā)）甲組各10只倉鼠400克普通的鼠糧10只活動能力均正常，毛色光亮乙組？的鼠糧6只奔跑遲緩，4只正常，毛發(fā)稀疏請根據(jù)上述實驗，分析并回答下列問題：(1)每組選10只倉鼠而不是1只的目的是。(2)本實驗中對各組倉鼠的選擇有什么要求？（寫出一點即可）。(3)乙組“？”處應投放的鼠糧。(4)基于本次實驗結果，結合日常生活實際，請你給身邊常吃辣條的同學提出一點建議？?！敬鸢浮?1)減小實驗偶然性(2)生長情況相似同、活動能力相同、年齡相同等(3)400g添加辣條粉末/等量添加辣條粉末(4)建議同學少吃或不吃辣條【解析】（1）在實驗中，每組只用1只倉鼠進行實驗，這只倉鼠可能由于自身特殊的身體狀況、偶然的疾病或其他意外因素等，導致實驗結果出現(xiàn)偏差，不能準確反映辣條對倉鼠健康的影響。而選用10只倉鼠進行實驗，可以避免偶然性，減少個體差異對實驗結果的影響，使實驗結果更具有可靠性和科學性。（2）本實驗是探究辣條對生物健康的影響，實驗變量為鼠糧中是否添加辣條粉末。為了控制單一變量，使實驗結果更具說服力，對各組倉鼠的選擇要求有：倉鼠的生長狀況（或健康狀況、或體型大小、或性別比例等）要相同且適宜。（3）該實驗是探究辣條對生物健康的影響，實驗變量是鼠糧中是否添加辣條粉末。甲組投放的是400克普通的鼠糧，為了保證單一變量原則，乙組應投放400克添加辣條粉末的鼠糧。（4）從實驗結果可以看出，食用添加辣條粉末鼠糧的乙組倉鼠，5個月后部分奔跑遲緩，毛發(fā)稀疏，說明辣條可能對生物的健康有不良影響。在日常生活中，辣條通常含有較多的添加劑、鹽分、油脂等，長期食用不利于身體健康。所以給身邊常吃辣條的同學的建議可以是：為了身體健康，應少吃或不吃辣條。11．某興趣小組用菊花扦插來探究“影響菊花扦插成活因素”。環(huán)境條件是：15℃25℃，散射光照，扦插數(shù)100根/組，培養(yǎng)時間3周。請你分析回答有關問題：分組扦插土壤插條切口相對濕度（%）插條選擇成活率（%）第一組不消毒涂硫磺粉5085嫩枝75第二組消毒不處理5085嫩枝78第三組消毒涂硫磺粉2030嫩枝23第四組消毒涂硫磺粉5085嫩枝92(1)每組實驗都用100根來進行實驗的原因是。(2)如果要探究環(huán)境相對濕度對扦插成活率的影響，可選擇這兩組進行對照。(3)從表中數(shù)據(jù)分析可知是影響扦插成活率的主要因素?！敬鸢浮?1)避免實驗偶然性(2)三、四(3)相對濕度【解析】（1）使用100根插條可以增加樣本數(shù)量，減少偶然因素對實驗結果的影響，提高實驗的可靠性和準確性。（2）如果要探究環(huán)境相對濕度對扦插成活率的影響，可選擇第四組和第三組進行對照。因為這兩組的扦插土壤和插條切口處理相同，只有相對濕度不同。（3）從表中數(shù)據(jù)分析可知相對濕度是影響扦插成活率的主要因素。第三組（相對濕度2030%）的成活率僅為23%，顯著低于其他組（5085%濕度下成活率均＞75%），說明低濕度會大幅降低成活率。第四組（消毒+涂硫磺粉+5085%濕度）達到最高成活率92%，進一步驗證濕度是關鍵因素。其他變量（如消毒、切口處理）對成活率的影響相對較?。ǖ谝唤M75%vs第二組78%）。12．泡菜是經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制作的食品，制作過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽含量過高會影響人體健康。為探究“食鹽水對泡菜中亞硝酸鹽含量的影響”，小柯進行了如下實驗：【查閱資料】①乳酸菌適宜發(fā)酵的溫度在30℃~35℃。②泡菜中的亞硝酸鹽是其他雜菌生長繁殖過程中產(chǎn)生的，當乳酸增多時酸性增強，雜菌繁殖會受到抑制?！局谱髋莶恕壳逑词卟恕卸瘟栏伞b壇→加食鹽水→密封發(fā)酵【探究亞硝酸鹽含量的變化】在老師的幫助下，他們獲得了如下表數(shù)據(jù)。請分析回答：組別鹽水濃度…第5天第7天第9天第11天第13天甲壇4%...3.23.83.53.43.2乙壇6%…5.54.01.81.311.2丙壇8%…2.01.81.41.11.0(1)此方案設計不嚴謹，還應增設一組實驗，用等量蒸餾水替代鹽水，是為了形成。(2)制作泡菜時既要加蓋，還要水封，這樣做的目的是。(3)小柯在35℃下重復上述實驗，發(fā)現(xiàn)相應鹽水濃度和時間下，測定的亞硝酸鹽含量均低于15℃時的數(shù)值，請解釋其原因：?！敬鸢浮?1)對照(2)可以達到發(fā)酵所需的無氧條件，還可以避免其他微生物進入(3)乳酸菌在適宜的溫度下發(fā)酵產(chǎn)生較多乳酸，酸性增強，抑制了雜菌的繁殖【解析】（1）要探究“食鹽水對泡菜中亞硝酸鹽含量的影響”，故實驗變量為食鹽水濃度。該實驗方案中有一處明顯的錯誤是沒有設置對照實驗，應增設對照組，為了控制單一變量，應用等量蒸餾水替代鹽水。（2）制作泡菜時既要加蓋，還要水封，目的是：可以達到發(fā)酵所需的無氧條件，還可以避免其他微生物進入。（3）在35℃時，重復進行了上述實驗，測定的各發(fā)酵天數(shù)亞硝酸鹽含量都低于15℃時測定的數(shù)據(jù)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因：在適宜溫度下，乳酸菌通過分裂生殖快速繁殖，并分解糖類產(chǎn)生大量的乳酸，抑制了雜菌的生長繁殖，同時發(fā)酵形成的酸性環(huán)境也能分解一部分亞硝酸鹽。13．大鵬愛吃西紅柿，家里的沒有吃完，媽媽又給他買了一些。過了兩天，他發(fā)現(xiàn)新買的一個西紅柿爛了。他觀察到腐爛的西紅柿表皮有一道裂痕，而其他西紅柿的表皮都完好無損。于是，他產(chǎn)生了一個疑問：西紅柿的表皮是不是有保護作用呢？為了證實這一問題，他做了一個探究實驗：①取大小相同的A、B兩個西紅柿，用清水沖洗干凈。②用小刀把A西紅柿進行適當處理，B西紅柿不處理。③把A、B兩個西紅柿放到廚房的窗臺上。④過幾天，觀察西紅柿的變化。(1)“A西紅柿進行適當處理”中的處理方法是。(2)預期的實驗現(xiàn)象：A西紅柿，B西紅柿。(3)若實驗結果與預期的相同，則結論為?！敬鸢浮?1)去掉一塊表皮(2)腐爛完好無損(3)西紅柿的表皮有保護作用【解析】（1）根據(jù)題干描述，大鵬觀察到腐爛的西紅柿表皮有裂痕，而完好的西紅柿表皮無損。因此實驗中“適當處理”應模擬裂痕，即人為破壞A西紅柿的表皮，與B組（未處理）形成對照。（2）若表皮有保護作用，則預期的實驗現(xiàn)象是A西紅柿（表皮被去掉的）會腐爛，而B西紅柿（表皮完好的）不會腐爛。（3）如果實驗結果與預期相同，即A西紅柿腐爛，B西紅柿完好，則可以得出結論：西紅柿的表皮有保護作用。14．在巴黎奧運會上全紅嬋上演“水花”消失術。跳水比賽中“壓水花”是關鍵技術，水花大小與哪些因素有關呢？小科認為水花大小可能與運動員的質量大小、入水速度、迎水面積和入水角度等有關。查閱資料得知：物體下落高度相同，獲得的速度就相同。為了檢驗自己的猜想，他利用如圖所示裝置進行了多次模擬實驗。(1)小科將質量為m0的鋁球分別在a、b、c三條通道口由靜止釋放（如圖所示），目的是探究運動員入水時水花大小與的關系。(2)為了探究入水時迎水面積對水花大小的影響，應該控制相同的量有___________。A．質量大小 B．入水速度 C．入水角度 D．迎水面積(3)小科將實驗的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄在下表。組別小球的質量（克）距離水面高度（米）迎水面積入水角度水花大小1m0h0O較小大2m0h0O較大中3m0h0O垂直小4m0h0○垂直很小根據(jù)表中內(nèi)容分析，跳水運動員應以方式入水可以減少“水花”?！敬鸢浮?1)入水角度(2)ABC(3)較小的迎水面積和垂直入水（較大的入水角度）【解析】（1）小科將質量為m0的鋁球分別在a、b、c三條通道口由靜止釋放，改變了與水面的夾角，在這個過程中質量大小、入水速度、迎水面積保持不變，僅僅改變了入水角度。所以他的目的是探究運動員入水時水花大小與入水角度的關系。（2）為了探究入水時迎水面積對水花大小的影響，按照實驗要求，需要控制質量大小、入水速度、入水角度不變，只改變迎水面積。那么實驗思路就是用相同質量而大小不同的小球，從同一位置沿同一個路徑釋放，然后比較水花大小，故選ABC。（3）從表中的數(shù)據(jù)來看，在相同迎水面積的情況下，垂直入水時水花小；并且垂直入水時，迎水面積小的水花更小。所以跳水運動員應以較小的迎水面積和垂直入水來減少“水花”。15．閱讀材料，回答問題。要舉行校園春季運動會了，學校想在操場建造一個塔臺。要求塔臺高1.5m，帶有護欄的臺面不小于1m2，方便體育老師站在塔臺上指揮隊員訓練，且成本不超過5000元。學校發(fā)布了征集令，以競標的形式確定建塔資格。同學們紛紛報名。(1)下列屬于本次校園塔臺建設中的限制條件的是___________（填字母）。A．塔臺高度 B．塔臺形狀 C．站立面積 D．建造材料 E．建造成本(2)塔臺的建造需經(jīng)歷以下步驟，正確的排列序號是。①制作一個模型②明確要解決的問題

③實施建設

④進行設計

⑤測試模型，評估改進(3)有三組同學率先展示了塔臺模型，以下是學校對三個小組制作的塔臺模型的評價表。組別塔高頂端承重抗風能力抗震能力材料成本第1組1.35米★★★★★★★★4500元第2組1.3米★★★★4100元第3組1.5米★★★★★★★★★4150元根據(jù)評價表，我們可以發(fā)現(xiàn)第組建造的塔臺穩(wěn)定性不足。你推測可能的原因是?！敬鸢浮?1)ACE(2)②④①⑤③(3)2沒有采用上輕下重、上小下大的結構【解析】（1）根據(jù)材料信息可知，塔臺要求高1.5米，帶有護欄的臺面不小于1平方米，方便體育老師站在塔臺上指揮隊員訓練，且成本不超過5000元。因此，屬于本次校園塔臺建設中的限制條件的是：A塔臺高度、C占地面積、E建造成本，故選ACE。（2）建造一座塔臺，應該經(jīng)歷的步驟包括：明確一個要解決的問題，在限制條件下進行設計，制作一個模型（畫或寫解決方案），測試這個模型，評估并改進，實施建設；因此，下列建造塔臺的步驟按照先后順序排列，正確的排列序號是：②④①⑤③。（3）[1][2]根據(jù)評價表中數(shù)據(jù)信息，我們可以發(fā)現(xiàn)第2組建造的塔臺穩(wěn)定性存在不足，可能的原因包括沒有采用上輕下重、上小下大的結構，導致其抗震能力較弱，沒有采用鏤空結構，導致其抗風能力較弱。16．生物在適應環(huán)境的過程中，形成了特有的一些“本領”。如水滴落在荷葉上會順著荷葉表面滾落，這一現(xiàn)象稱為荷葉“自潔效應”。同學們收集資料并開展項目化學習，探究荷葉“自潔效應”的原因。

(1)任務一：探究荷葉表面物質與荷葉“自潔效應”的關系。[查閱資料]荷葉表面有一層蠟質，不溶于水但能夠溶于物質甲。[實驗設計]將一片荷葉從中間切開，分為A、B兩個區(qū)域，處理方法及結果如表所示。區(qū)域A區(qū)域B處理方法清水浸泡，5分鐘后取出并擦干物質甲浸泡，5分鐘后取出并擦干分別滴加清水，觀察水滴在葉面上的狀態(tài)實驗結果水凝聚成球狀水滴水凝聚成半球狀水滴區(qū)域A起作用。(2)分析實驗結果，可以得到實驗結論：。(3)任務二：進一步探究荷葉表皮結構與荷葉“自潔效應”的關系。[收集資料]觸摸荷葉表面，略感粗糙。進一步制作荷葉橫切臨時裝片，在顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)荷葉上表皮有凸起，這些結構可以支撐水滴。[實驗設計]將一片荷葉從中間切開，分為A、B兩個區(qū)域，區(qū)域A用刀片將荷葉表面凸起刮去，區(qū)域B表面不做處理。觀察到的現(xiàn)象應是?！敬鸢浮?1)對照(2)荷葉表面蠟質有利于荷葉的“自潔效應”(3)區(qū)域A上水凝聚成半球狀水滴，區(qū)域B上水凝聚成球狀水滴【分析】對照實驗是在研究一種條件對研究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同外，其他條件都相同的實驗，這個不同的條件，就是唯一變量。一般的對實驗變量進行處理的，就是實驗組，沒有對實驗變量進行處理的就是對照組?！窘馕觥浚?）區(qū)域A用清水浸泡后，蠟質未被溶解，保留了荷葉表面的原始狀態(tài)，因此作為?對照實驗?，在實驗中起對照作用，用于對比區(qū)域B（蠟質被物質甲溶解）的實驗結果。（2）實驗結果表明，蠟質的存在（區(qū)域A）使水滴保持球狀，而蠟質被溶解后（區(qū)域B）自潔效應減弱（水滴呈半球狀），說明?蠟質是荷葉自潔效應的關鍵因素?。（3）荷葉表面的微觀凸起結構（如乳突）能支撐水滴，減少接觸面積。若刮去凸起（區(qū)域A），結構被破壞，水滴會因接觸面積增大而鋪展或聚成半球狀；未處理的區(qū)域B仍保持凸起結構，水滴繼續(xù)凝聚成球狀。此現(xiàn)象證明?荷葉表面的微觀凸起結構對自潔效應有重要影響?，與蠟質共同作用形成超疏水表面。17．葡萄是一種營養(yǎng)豐富的水果，科研人員為研究套袋技術對提高葡萄果實品質的作用，用不同材質的袋子套在葡萄上，一段時間后，每組抽取10顆葡萄測定其質量和含糖量，并記錄。實驗數(shù)據(jù)如下表所示：組別處理方式單粒果實質量（均值）果實含糖量（均值）A不套袋87.22克15.97%B無紡布袋88.29克16.18%C塑料袋88.91克16.15%D蠟紙袋89.47克16.52%(1)實驗中A組的作用是。(2)從探究的角度分析，“用不同材質的袋子套在葡萄上，一段時間后，每組抽取10顆葡萄測定其質量和含糖量并記錄”屬于。（填序號）①提出問題②建立猜測與假設③制定計劃④獲取事實與證據(jù)⑤檢驗與評價⑥合作與交流(3)上述實驗數(shù)據(jù)表明，實施套袋技術可在一定程度上提高葡萄果實的品質，選用材質的袋子進行套袋，葡萄的品質最好?！敬鸢浮?1)對照/作為對照組(2)④(3)蠟紙袋【解析】（1）A組是不套袋的組別，在實驗中不受處理因素的影響，用于與經(jīng)過處理的實驗組（B、C、D組）進行對比，從而分析套袋技術對葡萄果實品質的影響，它起到對照作用。（2）科學探究的一般過程：提出問題→作出假設→制定計劃→實施計劃→得出結論→表達和交流?！坝貌煌馁|的袋子套在葡萄上，一段時間后，每組抽取10顆葡萄測定其質量和含糖量并記錄”是實驗中的操作步驟，用于收集數(shù)據(jù)，因此屬于“獲取事實與證據(jù)”。（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，D組使用了蠟紙袋，單粒果實質量為89.47克，果實含糖量為16.52%，均為最高，說明使用蠟紙袋可以使葡萄的品質最好。18．不同材質的服裝其應用的場景不同。如下雨天，人們會穿防水的沖鋒衣；爬山時，人們會換上透水登山服等。某校同學就班級運動服的材質與布料的吸水性等問題展開了討論與研究。(1)提出問題：。(2)建立假設：布料的吸水能力可能跟布料的種類有關。(3)制訂計劃，即實驗設計。①所需器材：三個形狀和大小相同的燒杯，質量相同的棉布、麻布和滌綸布各一塊，足夠的水。②主要步驟：將三個燒杯中倒入的水，分別將三塊布放入各個燒杯中讓水浸透，然后將三塊布分別取出。(4)獲取事實與證據(jù)：從方便和準確的角度看，應觀察和比較，將現(xiàn)象記入下表。布料種類滌綸麻棉杯中所剩水量最多較少最少布塊所含水量最少較多最多(5)得出結論：通過觀察實驗現(xiàn)象可知，布料的吸水能力跟布料的種類有關且類的布料吸水能力最強?！敬鸢浮坎剂系奈芰εc什么因素有關呢？或布料的吸水能力是否與布料的種類有關呢？等量杯中所剩的水量棉【解析】（1）科學探究的第一步是提出問題，根據(jù)后續(xù)建立的假設“布料的吸水能力可能跟布料的種類有關”，可以提出類似“布料的吸水能力與什么因素有關呢？”或者“布料的吸水能力是否與布料的種類有關呢？”這樣的問題，明確探究的方向。（2）實驗的假設不能隨便作出，應有一定的依據(jù)，要根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗針對提出的問題作出假設。該實驗中，建立的假設是：布料的吸水能力可能跟布料的種類有關。（3）②在進行實驗設計時，為了保證實驗的科學性和準確性，需要控制變量。這里要探究布料種類對吸水能力的影響，除了布料種類這個變量不同外，其他條件都應相同。所以在三個燒杯中倒入等量的水，這樣才能排除水量不同對實驗結果的干擾。（4）從方便和準確的角度看，觀察和比較杯中所剩的水量是比較合適的。因為將布放入水中浸透后取出，杯中剩余水量的多少直接反映了布吸收水量的多少，通過比較剩余水量的差異，就能直觀地判斷出不同布料的吸水能力。（5）從實驗記錄的數(shù)據(jù)“杯中所剩水量：滌綸最多，麻較少，棉最少；布塊所含水量：滌綸最少，麻較多，棉最多”可以看出，布料的吸水能力跟布料的種類有關，而且棉類布料吸收的水分最多，棉類的布料吸水能力最強。19．某興趣小組用頻閃照相機探究紙錐豎直下落的運動情況，如圖所示，紙錐下落到B點時速度達到最大，接著開始做勻速運動，我們把這個最大速度叫收尾速度。交流時，發(fā)現(xiàn)不同的紙錐下落的收尾速度不同，于是就紙錐下落的收尾速度大小與哪些因素有關提出猜想。猜想一：跟紙錐的錐角有關：猜想二：跟紙錐的質量有關；猜想三：跟紙錐的底面積有關。同學們用相同的復印紙制成了多個不同的紙錐，每次都從相同高度由靜止釋放，分別測量出每個紙錐下落的收尾速度，并記錄在表中。紙錐編號紙錐質量m/g紙錐的底面積S/cm2紙錐錐角θ/°收尾速度v/（m·s1）114.42071.11.5225.62081.91.6314.42081.91.2414.41081.91.7(1)分析表格，發(fā)現(xiàn)2號紙錐比1號紙錐的收尾速度大，小明得出結論：錐角大的紙錐收尾速度大。小科認為該結論不可靠，理由是(2)比較編號為3、4兩個紙錐的實驗數(shù)據(jù)，能得出的結論是。(3)由本次實驗可知，為了減小紙錐豎直下落時的收尾速度，制作紙錐時可采取的措施是（寫出一個即可）。(4)紙錐下落的收尾速度大小可能還與什么因素有關，請你寫出一個合現(xiàn)的猜想：?！敬鸢浮?1)沒有控制紙錐的質量相同(2)在紙錐質量和錐角相同時，紙錐的底面積越大，收尾速度越小(3)減小紙錐質量（或增大錐角；或增大底面積）(4)紙錐下落的收尾速度大小可能還與紙錐的材質有關【解析】（1）發(fā)現(xiàn)2號紙錐比1號紙錐的收尾速度大，小明得出錐角大的紙錐收尾速度大，實驗中沒有控制紙錐的質量相同，所以小明所得的結論不可靠。（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，編號為3、4兩個紙錐的實驗中，變量為紙錐的底面積，可以得出的結論是：在紙錐質量和錐角相同時，紙錐的底面積越大，收尾速度越小。（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)之間的對比，為了減小紙錐豎直下落時的收尾速度，應該選擇錐角較大、質量較小、底面積較大的紙錐。（4）結合實際情況給出合理猜想：紙錐下落的收尾速度大小可能還與紙錐的材質有關。20．水仙花又稱凌波仙子，在中國已有一千多年栽培歷史，為中國傳統(tǒng)名花之一、某興趣小組選取品種、成熟度和大小等相同的水仙花種球，分為甲、乙、丙三組，同時置于如圖所示的環(huán)境中進行培養(yǎng)，觀察并記錄水仙花種球生根速度。(1)根據(jù)生活經(jīng)驗判斷該實驗是否一定需要光照？。(2)該實驗探究的問題是？(3)該實驗還存在不足之處，建議每組多增加水仙花種球的數(shù)量，目的是。(4)請預測實驗結果，并說明理由?！敬鸢浮?1)不需要(2)水仙花種球根部到水面距離對生根速度有影響嗎(3)多次實驗，避免偶然性，減小誤差(4)預測結果：生根速度：甲組>乙組>丙組

理由：植物根的生長需要一定的空氣

（其他預測和理由合理，也可）（預測結果：生根速度：乙組>甲組>丙組

理由：根的生長需要空氣和水分）【解析】（1）植物生長需要的最基本條件有水分、空氣、適宜的溫度、土壤，但不需要光照。（2）科學探究從提出問題開始，根據(jù)題意該實驗探究的問題是：水仙花種球根部到水面距離對生根速度有影響嗎？（3）每組只用1盆水仙花有偶然性，實驗結果誤差較大。因此“該組同學想要通過一次實驗就能獲取比較準確的實驗結果”，應每組都用10盆水仙花，以減少實驗的誤差。（4）根據(jù)實驗過程