1、第一篇 科学探究 第第 1 讲讲 科学探究科学探究 1科学探究的基本过程是：合作与交流；制订计划；建立猜想和假设；提出 问题；检验与评价；获取事实与证据。正确排列顺序是( C ) A B C D 2“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”，能够提出有研究价值的问题，并作 出符合科学事实的假设，是科学探究成功的前提。下列不属于科学问题的是 ( C ) A大雁何时南飞 B鼠妇喜欢生活在怎样的环境中 C哪种月季漂亮 D菜青虫喜欢食用哪种绿色植物 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
2、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( B ) A提出问题 B建立假设 C收集证据，检验假设 D作出结论 4同学们知道烧碱、纯碱都显碱性，但是哪种物质的碱性强呢？小敏同学提出用 pH 试 纸检验。就这一过程而言，属于科学探究环节中的( B ) A提出问题 B设计实验方案 C获得结论 D收集证据 5在对蜜蜂色觉的研究中，弗里施怀疑“蜜蜂是色盲”这一说法，他认为蜜蜂能分辨 花卉的不同颜色。这一步骤属于实验法研究的( B ) A提出问题 B作出假设 C实施计划 D得出结论 6小金做了如下实验： 取甲、乙两试管，分别加入 1%淀粉溶液各 1 毫升； 甲试 管内加入 2
3、毫升唾液，乙试管内加入 2 毫升蒸馏水； 同时将两试管恒温 37 ，水浴 10 分钟后取出，冷却后分别滴加 1 滴碘液； 观察结果，发现只有乙试管内液体变蓝 色。下列相关叙述正确的是( C ) A加碘液的目的是让试管内的溶液呈蓝色 B该实验结果可用水银温度计直接测量并记录 C该实验的目的是探究唾液是否能催化淀粉的分解 D该实验结论是甲试管内液体不变蓝，乙试管内液体变蓝 7下列关于学说的提出、模型的建立或科学实验完成等先后顺序，不符合科学史实的 是( A ) A对太阳系的认识：先提出日心说，后提出地心说 B对海陆变迁的认识：先提出大陆漂移假说，后建立板块构造学说 C对电磁现象的认识：先发现电磁感
4、应现象，后制造出发电机 D对原子结构的认识：卢瑟福先完成了 粒子散射实验，后提出原子的有核模型 8一位渔民在长江口打鱼时捞到一头“大死鱼”。它身体呈鱼形，身上有鳍，体长 3 米，背呈浅蓝色，上下颌有牙齿 30 颗，眼不发达，头顶有一呼吸孔、解剖体内有一脊 柱，有肺、心脏、胃、肝、肠等器官，与人相似，还怀有已死亡的幼体。围观村民们议 论纷纷，对这“动物”的类别进行探究。 (1)提出问题：_此动物是鱼类还是哺乳类_？ (2)建立假设： ： 村民甲认为此“动物”是鱼类； ： 村民乙认为此“动物”是哺乳类。 (3)获取证据： 村民甲的证据： ： _身体呈鱼形_；： _身体上有鳍_。 村民乙的证据： ：
5、_有肺_；：_怀有幼体_。 (4)结论： 根据上述动物的特征和你学过的知识， 你认为_村民乙_(填“村民甲”或“村 民乙”)的假设是正确的。 9用菊花冲泡菊花茶时，某同学发现菊花的花瓣会变成浅绿色。通过查阅资料得知， 这是由于花色素发生了变化，并不影响菊花茶的品质。后来该同学又发现用不同的水冲 泡菊花时，变色的情况又不同。为研究这一问题，他开展了探究活动。 冲泡菊花 的水 煮沸的井 水(弱碱性) 煮沸的纯净水 中滴有白醋 煮沸的 纯净水 变色情况 变浅绿色 变浅绿色 几乎不 变色 (1)他按一定的步骤进行了探究实验，其结果如上表：试分析，实验前该同学建立的假设 是_菊花的花瓣变浅绿色与水的酸碱
6、性有关_。 (2)该同学猜测花瓣变绿快慢还与_温度_有关，他在进一步实验时设计了下表，请在表 中“_”处填上合适的项目。 水温() 70 80 90 100 _变色所需时间_ 10.某中学兴趣小组在学习了青蛙的个体发育后， 开展“各种污染物对青蛙受精卵孵化率 的影响”的探究活动。他们采集了一定数量的青蛙受精卵，以醋、洗涤剂、氨水作为污 染物，在培养皿中进行实验观察。 (1)在 3 个培养皿中加入等量的清水，并编号 1、2、3；再分别加入上述等质量的污染物。 (2)把青蛙受精卵分成三等份(各 100 粒)，分别放入上述培养皿中，在相同适宜的环境中 孵化。 (3)实验时需要定时观察记录的内容是 _
7、受精卵孵化成蝌蚪的数目_。 (4)他们的实验方案还存在不完善的地方， 请写出一条改进建议： _实验中增加对照组_。 11材料：草履虫是单细胞原生动物的代表，它喜欢生活在稻田、水沟或水不大流动的 池塘中，以细菌和单细胞藻类为食。某研究性学习小组在草履虫的采集和培养过程中， 又有了很多新的发现，于是进行探究。(培养皿中各加入 40 只生长良好的草履虫，观 察两天) 他们探究的问题是：草履虫的生存需要适宜的温度吗？请根据探究的问题补全下表： 实验 次数 水质 温度/ pH 2 天后草履 虫存活个数 清洁的河水 10 7 (待测数据) 清洁的河水 25 7 (待测数据) 清洁的河水 _40_ 7 (待
8、测数据) 12.“知了、知了”，这是仲夏时节经常可以听到的声音。“蝉鸣林愈静”，在平常 的日子里，知了那柔和的鸣叫声会使人的心情格外平和。但今天不同，烈日当头，天气 异常地炎热，知了发出的鸣叫声也异常地密集而响亮，令人心烦。是不是天气越热，鸣 叫的知了越多呢？ (1)上述问题的假设是_随着气温的升高，鸣叫知了的只数会增多(或鸣叫知了的多少与 温度有关)_。 (2)如果要设计实验验证该假设是否成立，首先需要选取实验用的知了。选取的知了应该 是雌性，还是雄性？_雄性_。你的理由是_雄性个体会鸣叫，雌性个体不会鸣叫(其 他答案合理即可)_。 (3)要得到较为可靠的实验结果，应采用的实验方案是( D
9、) A观察一只知了在某一温度下是否鸣叫 B统计多只知了在某一温度下鸣叫的只数 C观察一只知了在不同温度下是否鸣叫 D统计多只知了在不同温度下鸣叫的只数 (4)若根据实验结果绘制的折线如图所示， 则根据该折线可以得出的结论是_气温在20 30_，鸣叫知了的只数随温度升高而增多_。 (5)根据本题的情景，还可以提出包含一组变量的问题是_鸣叫知了的只数与光照有关 吗？知了叫声的大小与光照有关吗？知了叫声的大小与温度有关吗？(答对其中的任何 一个即可)_。 13下雨天，小颖站在窗前看到对面人字形屋面上雨水在不停地流淌。她想，雨水在屋 面流淌的时间与哪些因素有关呢？她提出了两种猜想： 雨水流淌的时间可能
10、与雨水的质量有关； 雨水流淌的时间可能与屋面的倾角有关。 猜想是否正确呢？为此，她设计了一个如图的装置(斜面光滑且较长，倾角 可调)，用 小球模拟 雨滴进行了如下的探究活动： 图 1 图 2 (1)保持斜面的倾角 不变， 换用不同质量的小球， 让它们分别从斜面的顶端由静止释放， 测出小球下滑的时间(如表一)。小颖经过分析得出如下结论：_保持斜面的倾角不变的 情况下，小球下滑的时间与小球的质量无关_。 表一 质量 m/g 3 6 8 12 20 时间 t/s 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 (2)不改变斜面的长度，多次改变倾角。让同一小球从斜面的顶端由静止释放(如图 2)， 测出每次下滑
11、的时间(如表二)。小颖对上述数据：进行了归纳分析，得出的结论是：_ 保持小球质量不变和斜面长度不变的情况下，随倾角增大，小球下滑的时间先减小后增 大，且倾角为 45 时下滑时间最短_。 表二 倾角 / 15 30 45 60 75 时间 t/s 1.9 1.6 1.2 1.6 1.9 (3)根据实验可知，为了减少雨水在屋面上流淌的时间，在建造人字形屋面时，屋面的倾 角应该以_45_度为宜。 1小明在森林公园游玩时，发现一只小松鼠在竹林里。松鼠是吃松果的，应该在松树 上，怎么会在竹林里出现呢？它是不是也吃竹笋呢？为了验证自己的疑问，他拔了几颗 新鲜竹笋放在路边，然后静静地躲在一旁观察，一段时间后
12、还真发现松鼠抱着竹笋津津 有味地啃了起来。就小明“静静地躲在一旁观察，一段时间后还真发现松鼠抱着竹笋津 津有味地啃了起来”这一环节而言，属于科学探究中的 ( D ) A提出问题 B建立猜测和假设 C制定计划 D获取事实与证据 2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 ) 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 3小梅家有一批盆栽的郁金香，过去一直开红色的花，现在却开出了紫色的花。有人 认为这是土壤中缺水引起的，但小梅经过一段时间补充水分后，发现还是开紫色的花。 这说明实验结果与原来的假说不相符，最好的处理方
13、法是 ( A ) A修改假说，重新进行实验 B修改实验过程，使之与假说相符 C修改结果，使之与假说相符 D实验不成功，停止探究 4科学家在云南的蝴蝶谷做了一个实验：在两棵树之间挂四根长度、粗细、材质均相 同的草绳，四根草绳分别在白酒、糖水、盐水和清水中浸泡过，几个小时后，观察到白 酒中浸泡过的草绳上停留的蝴蝶最多。这个实验可以研究的问题是 ( B ) A蝴蝶喜欢什么颜色的光 B蝴蝶喜欢什么种类的食物 C蝴蝶喜欢什么样的温度环境 D蝴蝶喜欢什么材质的草绳 5中医给病人诊病时讲究“望、闻、问、切”，其主要目的是( C ) A提出问题：病人得的是什么病 B建立假设：病人得的可能是某某病 C获取相关的
14、事实和依据，以证实医生心中对病人病情的初步猜测 D为了积累更多的临床经验，以便与其他医生更好地交流 6平面镜对光线既不会聚也不发散，那么凹面镜对光线会有什么作用呢？小枫开动脑 筋，找到了所有可能的情况：会聚、发散、既不会聚也不发散。然后，他利用激光笔手 电筒对着凹面镜照射， 观察到如图所示的现象。 则小枫的学习经历了怎样的过程( C ) A提出问题、设计实验和进行实验、得出结论 B提出问题、假设、设计实验和进行实验、交流与评估 C提出问题、假设、设计实验和进行实验 D设计实验和进行实验、得出结论、分析和论证 7从今天的医学研究角度看，琴纳当年对天花和牛痘的科学探究过程的各环节中，不 被允许的是
15、( C ) A对天花病人近距离观察，总结天花病情的发展变化 B与患牛痘的挤奶女工近距离交流，了解她们是否感染天花疾病 C在已接种过牛痘脓浆的小男孩手臂上再接种人类的天花脓浆 D“种牛痘”防天花假设被证实后，在更多健康人身上接种牛痘 8鲜花茎杆下切口若被细菌感染，则会大大缩短其保鲜的时间。研究表明，柚子皮的 提取液有明显的杀菌作用， 能否利用柚子皮的提取液来延长鲜花保鲜的时间呢？某生物 兴趣小组成员设计的实验方案如下表： 组别 玫瑰花 培养液 添加剂 其他条件 A 5 支 1 000mL 10mL 清水 相同且适宜 B 5 支 1 000mL (1)表格中处应填写的内容是_10mL(或相同量)的
16、柚子皮提取液_。 (2)为避免偶然因素对实验的影响，除了每组不是选用 1 支而是 5 支玫瑰花外，还应在相 同的条件下进行_重复实验(或多次实验)_；为确保玫瑰花保鲜的时间不同是由实验变 量引起，实验所用玫瑰花的生长状况、品种、开花的时间都应_相同_。 (3)两组相比，若 B 组玫瑰花保鲜的时间更长，则说明_柚子皮的提取液可以延长鲜花 的保鲜时间_。 (4)除题目中提到的因素外，你认为还有哪些因素会影响鲜花保鲜的时间？请写出一种： _温度，无机盐等(合理即可)_。 9小常同学从课外资料中了解到，庄子曾提出：如果水积得不够多，那么承载大船就 没有力量。也就是说浮力的大小与液体的多少有关。庄子的说
17、法有道理吗？ 甲 乙 丙 (1)小常从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材，研究浮力大小是否和 水的多少有关。他先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲)。再将木块放入烧杯内的水 中，木块处于漂浮状态(如图乙)。然后他 _从烧杯中倒出适量的水_(填操作)，发现木 块仍然漂浮。经分析可知，木块两次受到的浮力都为_2.5_牛。从而得出，只要木块漂 浮，浮力大小与水的多少无关。 (2)小常进一步开展了如图丙实验。往两个形状相同的塑料盆 A、B 中各加入 10 牛的水， 再将 B 盆放入 A 盆，B 盆漂浮。这时 B 盆所受浮力：F浮GB盆10 N10 N。继续往 B 盆内加 30 牛水，B
18、 盆仍漂浮。小常此实验的目的是_探究较少的水能否产生较大的浮 力(或 10 牛的水最多能产生多大的浮力或水产生的浮力能否大于自身重力)_。 10“吹泡泡”是一种很流行的儿童很喜欢玩的游戏。七(6)班的亮亮同学自制了一套 “吹泡泡”的玩具，看着自己吹出的那一个个美丽的水晶般美妙的泡泡，特别开心。可 是她发现有时能吹出泡泡，有时又吹不出泡泡。爱动脑筋的她产生了一个疑问：这泡泡 的产生究竟与哪些因素有关呢？ (1)结合实验记录表，该同学作出的猜想是：_泡泡的产生可能与管的直径有关_。于是 她设计并科学地进行了实验，记录了如下实验结果： 液体 肥皂液 管子直径/mm 3 5 10 20 50 泡泡产生
19、的情况 容易 较易 较难 难 不产生 (2)分析以上实验结果，你得到的结论是：_相同条件下，管的直径越大，泡泡的产生越 难_。 (3)除上述因素外你认为泡泡的产生究竟与哪些因素有关呢？(说出一种)_液体的浓度、 液体的种类、用力的大小、液体的温度、蘸液体的多少_。 11(2020 舟山)酶是生物体内各种化学反应的催化剂，它的活性会受到多种外界因素的 影响。在探究了温度对酶催化作用的影响实验后，科学兴趣小组在课后对其他环境因素 进行了探究。 【实验设计】 若干同样大小的滤纸片浸入肝脏研磨液，使过氧化氢酶附着在滤纸片上，取出后晾 干； 在四只烧杯中盛入体积分数为 2%，pH 分别为 5、7、9、1
20、1 的 H2O2 溶液(温度相同 且适宜)； 将滤纸片分别放入烧杯中，滤纸片上的过氧化氢酶催化 H2O2分解产生 O2，氧气泡 会附着在滤纸片上。随着反应的进行，滤纸片先下沉再逐渐上浮，直至浮出液面(如图 甲)，记录_滤纸片从放入至浮出液面_时间。 由上述实验设计可知，该兴趣小组建立的假设是_pH_会影响过氧化氢酶的催化作用 _。 【实验结果】 同学们通过实验，获得如图乙所示的结果。 【得出结论】 pH 对酶的催化作用有影响，pH 在 511 的范围内，随着 pH 的升高，过 氧化氢酶的活性变化规律为_先增大后减小，当 pH 为 7 时最强_。 【拓展提高】 结合课堂与课后的探究结果，有小组同
21、学提出，在不同温度条件下，pH 对酶活性的影响是否相同。为此他们将 H2O2溶液分成_16_份，并设计如表所示的方 案做了进一步探究。 组别 pH 11 5 7 9 温度 () 10 A1 B1 C1 D1 20 A2 B2 C2 D2 30 A3 B3 C3 D3 40 A4 B4 C4 D4 12.春暖花开、燕雁北飞，秋寒叶落、燕雁南归。人们通常认为候鸟的迁徙与气温变化有 关。据加拿大洛文教授 14 年的观察记录，有一种候鸟黄脚鹬，每年长途跋涉 1.6 万公里 来往于北美洲的加拿大和南美洲之间，总是固定于 5 月 2629 日在加拿大首次产蛋。 根据上述现象，洛文教授认为气温不是引起候鸟迁
22、徙的原因。他在 1924 年 9 月捕获了 若干只某种候鸟，分两组进行实验，实验的过程与结果如下表。 所捕候鸟的处理 3 个月后放飞的所捕候鸟情况 第一组 置于日照时间逐渐缩短的自 然环境中 留在原地 第二组 置于日光灯下，用灯光模拟日 照，并一天天延长光照时间 多数往相同方向飞 (1)洛文教授根据黄脚鹬首次产蛋日期都是在每年的 5 月 2629 日，推测气温不是引起 候鸟迁徙的原因， 因为每年同期的气温是_变化的(或“不固定的”等意思相近均可)_。 (2)根据洛文教授的实验设计， 你认为他的猜想是_日照时间的长短变化是引起候鸟迁徙 的原因_。 (3)若洛文教授根据此实验就对候鸟迁徙的原因下结
23、论， 这种做法是否合理， 并说明理由。 _不合理，只进行了一种候鸟的研究，不具有普遍意义(其他合理解释均可)_。 13水果含有果酸。在水果中插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池。 某科学兴趣小组对影响水果电池电压大小的因素进行了实验研究。 (1)在水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板之间的距离、极板与水果的接触 面积不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压，结果如表： 铁锌 铁铜 铜锌 苹果 0.55 伏 0.60 伏 0.95 伏 梨 0.40 伏 0.50 伏 0.90 伏 菠萝 0.50 伏 0.55 伏 1.00 伏 橙 0.70 伏 0.78 伏 1.05 伏 分
24、析实验数据可以得出：在上述条件下，从金属活动性顺序看，所选用的两块极板材料 之间的_金属活动性差异_越大，水果电池的电压越大；并且水果电池的电压还与_水 果的种类_有关。 (2)若该小组的同学选用一个橙子并用铜锌做极板， 研究水果电池的电压跟极板与水果 的接触面积之间的关系时，应控制_极板间的距离_不变。 14为了探究环境温度对菜豆种子萌发的影响，小金同学设计了如下实验：选用籽粒 饱满、均匀一致的菜豆种子 60 粒，将种子随机平均分成 3 组，分别放入三个垫有两 层湿滤纸的培养皿内；用记号笔在每个培养皿上做好标记(如图所示)，然后将三个培 养皿分别放到 4 、 25 、 40 的培养箱中恒温培
25、养 7 天； 。 请回答下列问题： (1)写出实验步骤_每天观察并记录每个培养皿中萌发的菜豆种子数_。 (2)除温度外，请再列举 2 个影响实验结果的其他变量：_水分、氧气、种子自身的因 素等_。 (3)培养皿垫两层湿滤纸的目的是_提供菜豆种子萌发时所需的水分_。 (4)若实验结果三个培养皿中都没找到发芽的菜豆， 请分析可能的原因是_种子休眠或种 子已死亡或水分不足(合理均可)_。 (5)有同学说上述实验材料过于浪费，每个培养皿只需要放一粒菜豆种子就可以了。你是 否同意这个说法并说明理由：_否，1 粒种子具有偶然性，实验结果不可靠_。 (6)小周同学用另一种植物种子做了上述实验，结果发现 4
26、环境中的种子萌发率明显 高于其他两组。请推测该植物所生活的环境条件很可能是_低温(寒冷)_。 15过度肥胖有损健康，有人建议喝绿茶减肥，因为绿茶中含有茶多酚。茶多酚真的有 减肥作用吗？小科用小白鼠对此展开探究。 【提出假设】茶多酚对小白鼠营养性肥胖具有减肥作用。 【实验步骤】 (1)分组：质量为 20g 左右的同龄幼年雄性小白鼠 30 只，随机平均分成 A、B、C 三组， 分别养殖在相同适宜环境中。 (2)喂养和灌胃：每天定时给各组小白鼠喂养等量适量饲料，并在晚上 8 时进行灌胃，具 体见下表。(备注：灌胃是动物实验中常见的给药方式) 组别 A B C 天数 第 1 45 天 第 46 90
27、天 第 1 45 天 第 46 90 天 第 1 45 天 第 4690 天 喂养 饲料 基础 饲料 基础 饲料 高能量 饲料 基础 饲料 高能量 饲料 基础 饲料 灌胃 液体 2mL 蒸馏水 2mL 蒸馏水 2mL 蒸馏水 2mL 蒸馏水 2mL 蒸馏水 2mL 茶多 酚溶液 (3)第 1 天、第 45 天、第 90 天分别对各组小白鼠进行称量、记录，并求平均值。 【实验数据】 组别 A B C 第 1 天小白鼠平均质量/g 20.3 20.1 20.1 第 45 天小白鼠平均质量/g 51.8 56.2 56.1 第 90 天小白鼠平均质量/g 58.6 63.9 59.5 【交流讨论】 (1)在实验过程中各组小白鼠的体重都不断增加， 主要原因是小白鼠体内的有机物的合成 量_大于_有机物的分解量。(选填“大于”、“等于”或“小于”) (2)通过 B、C 两组实验对照，能得出的结论是_茶多酚对小白鼠营养性肥胖具有减肥作 用_。 (3)第 4690 天，A、C 两组实验_不可以_形成对照。(选填“可以”或“不可以”)