15科学探究（原卷版）

1.5科学探究【知识网络】【知识掌握】科学探究1.科学探究的一般环节：提出问题→建立猜想和假设→制定计划→获取事实和证据→检测与评价→合作与交流对比实验：必须运用控制变量法。保证实验组和对照组若干因素完全相同，只有一个因素不同，即控制变量，只允许有一个变量。实验数量或次数不能太少，否则会使实验具有偶然性，使实验结论不准确，必须多次实验。【例题精析】例1．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，直到与假设相符例2．为了解滨江区降低青少年近视率以及“美”近视防控措施的开展和实施效果，学校每学期都会对学生进行视力检查。“检查视力”这一过程属于科学探究环节中的（）A．提出问题 B．建立假设C．设计实验方案 D．收集事实与证据例3．提出问题往往比解决问题更重要。以下是小明观察校园生物时提出的问题，其中不属于科学问题的是（）A．含羞草什么环境中叶片会合拢 B．校园中哪种植物最具观赏性C．麻雀的哪些身体结构适于飞行 D．蜻蜓在下雨前为什么会低飞例4．在智能手环中装上计步APP，只要把手环带在手上，就能显示出相应时间内运动的总步数。手环是如何计步的呢？小科认为：可能是手环中有感受水平位置变化的传感器，只要水平位置发生变化，计步器就能自动计数。小科提出这种观点属于科学探究中的（）A．提出问题 B．建立假设 C．收集证据 D．做出解释例5．被称为“雁山五珍”的天台香鱼，背部有一脂肪腔、能散发出阵阵清香，天台山泳溪是仅有的原产地。同学们就此作出猜想并开展“各种污染物对香鱼卵孵化率影响”的探究活动：采集一定数量的香鱼受精卵随机分组，以化肥、洗涤剂作为污染物，在鱼缸中进行实验观察，见下表。组号受精卵数量（粒）模拟环境1100A2100一定量化肥和1000ml清水3100一定量洗涤剂和1000ml清水（1）他们作出的实验猜想是：各种污染物会降低香鱼受精卵孵化率。实验组1中，A应是。（2）若上表作为数据记录表，还缺少的记录内容是。（3）影响香鱼卵孵化率的因素很多，除了香鱼卵自身以外，还有水质、水温等外部条件。请设计一个“水温对香鱼卵孵化率影响”的实验方案（用文字、图表表示均可）。例6．为了探究温度对蟑螂呼吸快慢的影响，小明提出了自己的假设并设计了如下实验方案。方案：把一只健壮的蟑螂放入30℃的密闭容器内（如图甲），利用传感器测定10分钟内容器中温度值和氧气含量的变化情况；10分钟后，将冰袋放置在容器两侧，使容器内的温度逐渐降低，并测定随后20分钟内各个时间点的数据。多次重复实验。（1）小明对该实验提出的假设：（2）该实验通过反映蟑螂呼吸的快慢。（3）根据乙图所得数据，小明得出了实验结论为：例7．黄粉虫又名面包虫，原是粮仓中常见的害虫。幼虫表面呈金黄色，喜群集，常常聚集在粮堆中或其它食料的下方，如果把黄粉虫从下方翻上来，暴露在明处的黄粉虫很快又爬到食料下方。小缙同学学习了科学知识后，决定以黄粉虫作为实验材料开展探究。（1）黄粉虫在分类上属于（选填“脊椎动物”或“无脊椎动物”）。（2）如图是小缙设计的实验装置：铁盘内均匀铺一层麦麸，并撒适量黄粉虫，在其上方的左侧盖上黑纸板。此实验装置探究的是哪种环境因素对黄粉虫生活的影响？A．温度 B．光 C．麦麸 D．风力（3）预期实验结果：黄粉虫会趋向于哪一侧？（4）黄粉虫虽是粮仓中的害虫，但也可以帮助降解塑料餐盒，请你给环保部门提一条合理建议。【巩固提高】一、选择题1．作出假设是进行科学探究的步骤之一。下列有关说法正确的是（）A．观察自然现象，发现问题并提出问题，就是作出假设B．若探究方法不够科学完善，可能会作出不正确的假设C．假设是凭已有知识或经验对问题作出的设想，故假设都是正确的D．按探究方案进行多次实验，发现结论与假设不符，则假设可能是错误的2．小华发现很多食品包装袋设计成“锯齿”形状，他猜想袋口做成“锯齿”形状可减小撕开时用力的大小，为验证猜想，以下设计方案最佳的是（）A．撕开多种不同“锯齿”状包装袋，比较所用力大小B．多位同学在包装袋任意位置撕开，交流比较用力的大小C．先后在“锯齿”状位置和平边位置撕开包装袋，比较用力大小D．分别撕开“平边”状和“锯齿”状的不同材质包装袋，比较用力大小3．为了比较苹果汁中维生素C含量的多少，取2只小烧杯，分别加入蓝色淀粉碘溶液(维生素能使淀粉碘溶液褪色)，然后用胶头滴管分别滴入2种果汁，要得出正确结论实验中必须进行控制的条件是（）①苹果汁和橘子汁的质量必须相等②2只烧杯中的淀粉碘溶液的质量必须相等③2只胶头滴管滴出每滴果汁的体积必须相等A．① B．② C．①和② D．②和③4．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5．王老师在课堂上发现一位同学精神不振、脸色绯红，同时伴有咳嗽，于是她估计该同学在发烧，要求该同学测量体温。从科学探究的角度上讲，老师的“估计”属于（）A．提出问题 B．制定实验方案C．建立猜想和假设 D．获取事实与证据6．为了研究蚂蚁对金合欢的影响，某生物兴趣小组的同学进行了实验探究，并得到了下表所示的实验结果，请据表分析，下列说法正确的是（）金合欢幼苗的生长情况①号没有蚂蚁栖居的金合欢②号有蚂蚁栖居的金合欢10个月的存活率/%4372幼苗生长的高度/厘米3月25日—4月16日0→6.20→31.04月17日—至6月3日6.2→10.231．0→72.9A．实验表明，蚂蚁能促进合欢幼苗的生长B．该实验的对照组是②号，实验组是①号C．实验表明，动物可以帮助植物传播种子D．该实验不需要控制金合欢幼苗的健康程度一样7．爱因斯坦说过“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（）A．大雁何时南飞B．鼠妇喜欢生活在怎样的环境中C．哪种颜色月季花好看D．植物的蒸腾作用是否受温度影响8．当你肚子疼到医院里看病时，通常医生问你哪里疼，有无拉肚子，是否感觉疲劳；然后用手去触摸一下；并叫你去化验血液、大便等．医生采取这些行动直接目的是为了（）A．建立假设 B．获取事实和证据C．提出问题 D．制定计划二、填空题9．1984年，科学家在四川北部考察大熊猫时，惊奇地发现了一种奇兽扭角羚，它与六种哺乳动物外形相似，被称为“六不像”。请回答：（1）除了特殊外貌外，扭角羚还有三种基本体色：深棕色、浅黄色和金黄色，决定扭角羚体色这一特征的遗传物质位中。（2）我们在探究自然界奥秘时，第一步一般应该是（）A．建立假设 B．提出问题 C．设计实验 D．仔细观察三、实验探究题10．某中学科技创新兴趣小组制作出如图甲所示的水火箭，实验器材有：可乐瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等。图乙，丙是水火箭局部和发射原理图：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上，用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口中压出，水的反冲作用把瓶推向高空。（1）兴趣小组的同学在做水火箭实验时，对水火箭水平飞行的距离与哪些因素有关的问题进行了研究，并设计了多个方案。其中的一个方案是：在容积为2000mL的可乐瓶内装上不同体积的水，每次发射的角度均为20度，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使水火箭向前飞出。下表是他们在实验中收集到的数据：可乐瓶的容积：2000mL发射角度20度装水量（ml）300400500600700第一次距离（m）18.2819.620.9519.9516.98第二次距离（m）17.4220.324.3623.3614.36第三次距离（m）22.3319.5821.3221.3419.34平均距离（m）19.3419.8322.2121.5516.89①由该实验方案可知，他们研究的问题是。②分析表中数据可得出的结论是：在可乐瓶容积为2000ml、发射角度为20°的情况下，。（2）小明还想探究水火箭的水平飞行距离与发射角度是否有关，请你帮他设计出主要的实验步骤：。11．敌百虫是一种杀虫剂，有资料显示：“少量残留在土壤中的敌百虫，能被土壤中的微生物分解。”某同学为验证此说法，设计了实验，步骤如下：①在农田里取适量的土壤，将其均分为甲、乙两组，将甲组土壤进行灭菌，乙组不灭菌；②配制适宜浓度的敌百虫溶液，等分两份，并分别与甲、乙两组土壤混合均匀，分别放在相同的无菌且适宜的环境下；③一段时间后，取样检测甲、乙两组土壤中敌百虫的浓度，并进行比较。根据上述实验步骤，回答下列问题。（1）步骤①中对甲、乙两组土壤进行不同的处理，目的是为了。（2）步骤②将两组土壤分别放在相同的无菌环境中而不是自然环境中，原因是。（3）若微生物能分解敌百虫，则可预测步骤③中甲组土壤中敌百虫的浓度（填“大于”“等于”或“小于”）乙组土壤中敌百虫的浓度。12．小敏、小颖和小青在玩荡秋千时，感到秋千往返摆动时间有规律。于是对“哪些因素决定秋千往返摆动的时间”提出下列猜想，小敏猜想：可能由秋千的绳长决定；小颖猜想：可能由人与秋千坐垫的总质量决定；小青猜想：可能由秋千摆动幅度（摆动中人离开中心的最大距离）决定。于是进行了如图实验，一细绳一端拴一小球，一端固定，让小球自由往返摆动并记录数据如表。实验序号小球到固定点距离（摆长）/米小球质量/克摆动幅度/米小球往返摆动20次的时间/秒小球