金鑰匙科技競(jìng)賽試題及解答2016引言金鑰匙科技競(jìng)賽作為一項(xiàng)旨在激發(fā)青少年科學(xué)興趣、培養(yǎng)科學(xué)思維與實(shí)踐能力的品牌活動(dòng)，多年來始終堅(jiān)持以普及科學(xué)知識(shí)、弘揚(yáng)科學(xué)精神為己任?；仡櫄v年賽事，其試題設(shè)計(jì)不僅緊密圍繞中小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，更注重聯(lián)系生活實(shí)際與科技發(fā)展前沿，具有很強(qiáng)的導(dǎo)向性與實(shí)用性。本文將聚焦2016年度金鑰匙科技競(jìng)賽的部分典型試題，通過細(xì)致的解析，與讀者共同回顧當(dāng)年的科技智慧火花，以期為今后的科學(xué)學(xué)習(xí)與競(jìng)賽參與提供些許借鑒。一、基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)類此類題目主要考察參賽者對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)概念、原理的掌握程度，是競(jìng)賽體系中的基石。（一）選擇題1.題目：下列哪種現(xiàn)象主要是由地球自轉(zhuǎn)引起的？A.四季更替B.晝夜交替C.晝夜長短變化D.正午太陽高度角的變化解答：B.晝夜交替解析：地球自轉(zhuǎn)是地球繞著地軸自西向東的轉(zhuǎn)動(dòng)，其周期為一天。正是由于地球的自轉(zhuǎn)，使得地球表面產(chǎn)生了晝夜交替的現(xiàn)象。而四季更替、晝夜長短變化以及正午太陽高度角的變化，則主要是由地球公轉(zhuǎn)以及黃赤交角的存在共同作用引起的。本題旨在考察學(xué)生對(duì)地球兩種基本運(yùn)動(dòng)形式及其產(chǎn)生地理現(xiàn)象的理解與區(qū)分。2.題目：在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，下列哪種說法是正確的？A.水的沸點(diǎn)是100攝氏度，凝固點(diǎn)是0攝氏度B.冰融化時(shí)溫度不斷升高C.水蒸氣是白色的氣體D.所有液體的沸點(diǎn)都相同解答：A.水的沸點(diǎn)是100攝氏度，凝固點(diǎn)是0攝氏度解析：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，純水的沸點(diǎn)被定義為100攝氏度，凝固點(diǎn)（熔點(diǎn)）為0攝氏度，這是水的基本物理性質(zhì)。冰在融化過程中，雖然持續(xù)吸熱，但溫度保持在0攝氏度不變，直到完全融化。水蒸氣是無色透明的氣體，我們看到的“白氣”實(shí)際上是水蒸氣遇冷液化形成的小水珠。不同液體的沸點(diǎn)因其自身性質(zhì)不同而各異，例如酒精的沸點(diǎn)就低于水。（二）填空題1.題目：我們常說的“五金”通常指的是金、銀、銅、鐵和_________五種金屬。解答：錫解析：“五金”是傳統(tǒng)對(duì)金、銀、銅、鐵、錫五種金屬材料的統(tǒng)稱，這一說法在日常生活和工業(yè)領(lǐng)域中沿用已久，代表了古代對(duì)常用金屬的認(rèn)知與分類。2.題目：植物進(jìn)行光合作用的主要場(chǎng)所是葉片中的_________，它能夠利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，并釋放出_________。解答：葉綠體；氧氣解析：光合作用是綠色植物的重要生理過程。葉綠體是植物細(xì)胞中進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，其中含有葉綠素等光合色素，能夠捕獲太陽光能。在光合作用中，二氧化碳和水在光的作用下，經(jīng)過一系列復(fù)雜反應(yīng)，生成葡萄糖等有機(jī)物，并釋放出氧氣，為地球上的生命提供了物質(zhì)和能量基礎(chǔ)。二、生活中的科學(xué)類這類題目強(qiáng)調(diào)科學(xué)知識(shí)在日常生活中的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生觀察生活、思考現(xiàn)象背后的科學(xué)原理。（一）選擇題1.題目：夏天，從冰箱里拿出的冰棒周圍會(huì)冒“白氣”，這是因?yàn)榭諝庵械哪姆N物質(zhì)發(fā)生了什么變化？A.水蒸氣凝固B.水蒸氣液化C.氧氣液化D.二氧化碳凝華解答：B.水蒸氣液化解析：夏天環(huán)境溫度較高，空氣中含有大量的水蒸氣。當(dāng)從冰箱取出溫度較低的冰棒時(shí)，冰棒周圍的水蒸氣遇冷，由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，形成小水珠懸浮在空氣中，這就是我們看到的“白氣”。這一過程屬于物理變化中的液化現(xiàn)象。（二）簡答題1.題目：為什么汽車在夜間行駛時(shí)，車內(nèi)一般不開燈？解答：汽車在夜間行駛時(shí)，如果車內(nèi)開燈，車內(nèi)的光線會(huì)比車外強(qiáng)。此時(shí)，車內(nèi)物體（包括駕駛員）會(huì)在擋風(fēng)玻璃上形成清晰的虛像。由于擋風(fēng)玻璃近似豎直，這個(gè)虛像會(huì)出現(xiàn)在駕駛員的正前方或前方視野范圍內(nèi)，與車外的實(shí)際路況（如行人、障礙物等）重疊，干擾駕駛員對(duì)車外真實(shí)情況的判斷，從而增加夜間行車的安全隱患。因此，為了確保駕駛安全，夜間行車時(shí)車內(nèi)通常不開燈。解析：本題考察光的反射原理在生活中的具體應(yīng)用。車內(nèi)開燈導(dǎo)致?lián)躏L(fēng)玻璃成為一個(gè)反射面，將車內(nèi)景物反射給駕駛員，形成視覺干擾。理解這一現(xiàn)象有助于學(xué)生將光學(xué)知識(shí)與交通安全意識(shí)相結(jié)合。三、科學(xué)探究與實(shí)踐類此類題目側(cè)重于考察學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析能力，以及對(duì)科學(xué)方法的理解。（一）實(shí)驗(yàn)分析題1.題目：小明同學(xué)想探究“影響擺的擺動(dòng)快慢的因素”，他準(zhǔn)備了不同長度的擺線、不同質(zhì)量的擺錘以及一個(gè)鐵架臺(tái)。請(qǐng)你幫助小明設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究擺線長度是否會(huì)影響擺的擺動(dòng)快慢（假設(shè)擺錘質(zhì)量和擺動(dòng)幅度不變）。*簡述你的實(shí)驗(yàn)步驟。*你將如何判斷擺的擺動(dòng)快慢？解答：*實(shí)驗(yàn)步驟：1.將一根較短長度的擺線一端固定在鐵架臺(tái)上，另一端系上一個(gè)擺錘，使擺錘自然下垂，確保擺能自由擺動(dòng)。2.將擺錘拉到一個(gè)較小的固定幅度（例如偏離豎直方向10度角），然后由靜止釋放，同時(shí)開始計(jì)時(shí)。3.記錄擺完成一定次數(shù)（例如10次）全振動(dòng)所用的時(shí)間。4.更換為長度明顯不同的擺線（保持?jǐn)[錘質(zhì)量不變，擺動(dòng)幅度與步驟2相同），重復(fù)步驟2和步驟3。5.比較不同擺線長度下，擺完成相同次數(shù)全振動(dòng)所用的時(shí)間。*判斷擺的擺動(dòng)快慢：在相同時(shí)間內(nèi)，觀察擺擺動(dòng)的次數(shù)；或者，記錄擺完成相同擺動(dòng)次數(shù)（如10次）所用的時(shí)間。擺動(dòng)次數(shù)越多（或所用時(shí)間越短），說明擺的擺動(dòng)越快。解析：該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循了控制變量法的核心思想，即探究擺線長度這一單一變量對(duì)擺的擺動(dòng)快慢（周期）的影響時(shí)，必須保證擺錘質(zhì)量、擺動(dòng)幅度等其他因素不變。通過比較不同擺長下的擺動(dòng)周期（或單位時(shí)間內(nèi)的擺動(dòng)次數(shù)），可以得出擺長與擺動(dòng)快慢的關(guān)系。這是物理學(xué)中研究單擺運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)思路。四、總結(jié)與啟示回顧2016年金鑰匙科技競(jìng)賽的試題，我們可以清晰地看到其命題特點(diǎn)：緊密圍繞核心科學(xué)知識(shí)，注重理論聯(lián)系實(shí)際，強(qiáng)調(diào)科學(xué)素養(yǎng)與探究能力的考察。這些題目不僅檢驗(yàn)了學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的掌握程度，更引導(dǎo)他們將目光投向廣闊的生活世界和奇妙的科學(xué)領(lǐng)域。對(duì)于參賽者而言，備戰(zhàn)金鑰匙科技競(jìng)賽，并非簡單的知識(shí)點(diǎn)記憶，更重要的是培養(yǎng)科學(xué)的思維方式，如觀察、比較、分析、歸納、推理等，以及運(yùn)用所學(xué)知