科学探究的基本环节 知识点题库

用过氧化氢制氧气时,有同学对事先在烧瓶中加水产生了疑问。他提出了猜想:

猜想1:加水可以起到稀释的作用,使反应速度变缓。

猜想2:……

并根据猜想进行了实验:每次取5毫升15%的过氧化氢溶液,稀释成不同溶质质量分数,在其他条件相同的情况下进行实验。记录数据如下:


实 验12345
过氧化氢溶液溶质质量分数1%3%5%10%15%
MnO2粉末用量/克0.50.50.50.50.5
收集到500mL气体时所用时间/秒5601861033512
反应后液体温度/℃2638435971
请根据以上信息回答下列问题:


  1. (1) 实验室用过氧化氢制氧气的化学方程式是

  2. (2) 过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度有怎样的影响?

  3. (3) 根据表中数据可知,该同学的猜想2是:加水可以

乒乓球的直径被加大后,提高了乒乓球比赛的观赏性.玛丽认为直径增加了,乒乓球的弹性减弱了,吉姆认为乒乓球弹性是否减弱必须通过实验来证明,能够证明玛丽的说法是否正确的是(  )

A . 把直径不同的乒乓球掷向竖直墙壁,比较反弹后落地的距离 B . 把直径不同的乒乓球抛向地面,比较落地后反弹的高度 C . 把直径不同的乒乓球在不同高度由静止释放,比较落地后反弹的高度 D . 把直径不同的乒乓球在同一高度由静止释放,比较落地后反弹的高度
阅读下文,回答相关问题:

恐龙到底是恒温动物,还是变温动物,常是学者热烈争辩的课题。

甲学者提出下列论点支持恐龙是恒温动物:

论点一:在寒冷的北极圈地层里常发现有土生土长的恐龙化石。

论点二:像恒温动物中的鸟类一样,少数恐龙化石也残留有能够保温的羽毛构造。

论点三:像恒温动物中的哺乳类一样,恐龙化石的骨骼中布满管脉空隙,这原先是血液流经之路。

乙学者提出下列论点支持恐龙是变温动物,反驳甲学者的论点:

论点四:从恐龙化石的尺寸分析,一般而言,恐龙体形都很庞大。

论点五:到了冬天,恐龙就会从寒冷的地方迁移至阳光较多、气候较暖和的地方。

论点六:恐龙具有羽毛,其主要功用是遮住夏天强烈的阳光,而非防止身体散热。

论点七:今日许多的变温动物如爬行类,其骨骼也呈现高度管脉化,但一些小型鸟类和哺乳类的恒温动物,骨骼的管脉化程度则偏低。

  1. (1) 乙学者所提到的论点四至论点七中,论点与甲学者所提到的任一论点没有形成针对性反驳。

  2. (2) 若乙学者认为生活在北极圈内的恐龙仍有机会晒到阳光而提高体温,他所持有的理由是    

    A . 恐龙有冬眠的习惯,故不需要阳光 B . 恐龙能随季节作迁移 C . 恐龙具有羽毛,其主要功能是遮住阳光
某小组对促进植物开花是否与生长素类似物萘乙酸(NAA)有关进行了实验研究,过程如下。

方法:取水仙球茎24个分成两组。后按下表进行操作

组别

处理方法

对照组

水仙球茎不剥去鳞片叶,不加NAA,让其自然生长

实验组

剥去鳞片叶,仅取出花苞,共获18个,消毒后接种于加NAA(0.1g/ml)的适宜培养基上,每瓶接种一个

结果:实验组除个别瓶污染失败外,其余均在一周时破苞开花;而对照组则比实验组晚开花一个半月。请回答下列问题:

  1. (1) 本实验可得到的结论是什么?

  2. (2) 从科学性角度出发,本实验在分组时是否有不妥之处?应如何改进?

海洋馆里有一道菜叫“西施舌(一种软体动物)炒九层塔(一种香料植物)”,媒体报道九层塔含有黄樟素。(甲)小明认为微量黄樟素会导致癌症;(乙)于是,他准备了两组老鼠,一组长期喂含有微量黄樟素的食物,另一组喂正常食物;(丙)一年后,两组老鼠都没患癌症。
  1. (1) 上文(甲)应属于科学探究方法的哪一步?
  2. (2) 当实验结果不符合假设时,说明假设是(填“正确”或“错误”)的。
  3. (3) 步骤采用的是科学探究活动中常用的对照实验。
  4. (4) 科学探究的方法很多,下列方法中:①观察、②调查、③收集和分析资料、④实验,属于科学探究方法的是(填序号)。
  5. (5) 由于受到不利因素的作用,正常细胞可能发生癌变成为癌细胞,引起细胞癌变的因素很多,请举出其中的一例
甘草是中医中比较常见的一种中药材,资料显示甘草的酒精浸出液对细菌生长起抑制作用。某学习小组的同学,设计实验探究“不同溶质质量分数的甘草酒精浸出液对细菌生长的抑制作用”。

①选用一定量的甘草,将其干燥粉碎,再加入酒精,室温浸泡三天,过滤,得到甘草酒精浸出液,并配制质量分数分别为1%,2%,4%,8%的甘草酒精浸出液;

②取5个灭菌后的培养皿,编号后先放入相同体积的106个/毫升的大肠杆菌培养基,再在培养皿中滴入0.1毫升的不同质量分数的甘草酒精浸出液。将它们放在37℃的恒温箱中培养24小时。结果记录如下:根据以上实验,请回答:

Ⅰ.实验中是通过观察来说明甘草的抑菌作用。

Ⅱ.实验中盛有不同溶质质量分数的甘草酒精浸出液的培养皿必须加盖,其原因是

Ⅲ.实验中设置第1组对照实验的目的是

培养皿编号

1

2

3

4

5

甘草酒精浸出液的质量分数

0

1%

2%

4%

8%

抑菌圈直径(mm)

0

2.88

6.08

5.96

6.06

日常生活中,我们买水果时会仔细挑选果皮完好无损的。那么,水果的果皮究竟有什么作用呢?针对这一疑问,某同学选用梨子作为实验材料来探究水果果皮的作用。请你帮助该同学完成实验并回答有关问题:

⑴提出问题:果皮具有保护作用吗?

⑵作出假设:果皮具有保护作用。

⑶制定方案:选大小、品种和新鲜程度相同,且果皮完好无损的2个梨子,分别标出A和B;再用小刀将B梨子果皮戳破;将2个梨子都放在25℃的相同环境中一段时间。

⑷实验方案:按制订的方案进行操作,并每天观察两次,记录实验结果。

⑸预期结果:梨子先腐烂,腐烂的原因是有大量的在梨子内生长和繁殖。

⑹得出结论:

⑺该同学的“实验方案”有什么缺陷?

1元硬币的外观有银白色的金属光泽,一些同学认为它可能是铁制成的.在讨论时,有同学提出:“我们可以先拿磁铁来吸一下”,这时,有位同学手拿一块磁铁吸了一下硬币.就“一些同学认为它可能是铁制成的”这一环节而言,属于科学探究中的(   )
A .    论证 B . 猜想 C . 实验 D . 分析
下列选项属于科学假设的是(   )
A . 食物变质是否和微生物有关 B . 食物变质和哪些因素有关 C . 食物变质和微生物的生长有关 D . 以上选项都错
研究植物的向性时,小金设计了如图实验:在一个广口瓶里放一些湿棉花,将浸泡过的蚕豆种子摆放在瓶壁和湿棉花之间。将玻璃瓶放在温暖的地方,并保持湿润,放置几天,待种子长出芽和根后,将玻璃瓶横着放置1-2天。观察种子芽和根的生长变化情况。下列关于该实验的分析正确的是(   )

A . 本实验的目的是研究蚕豆种子的向光性 B . 用浸泡过的蚕豆种子做实验,有利于蚕豆种子的萌发 C . 该实验主要通过比较芽与根生长的长度得出结论 D . 该实验证明了生长素能促进芽与根的生长
为了研究“光照条件”是否会影响种子的萌发?小徐同学分别选取了500颗大小相似,具有活性的小麦、烟草和苋菜种子进行实验。经过一段时间培养后,测定了三种种子在光照条件和遮光条件下的萌发率,实验结果如表所示:

组别

实验条件

小麦种子

烟草种子

苋菜种子

A

见光处理

97.2%

98.6%

1.8%

B

遮光处理

96.4%

2.8%

96.8%

  1. (1) 为保证实验顺利进行,还应提供种子萌发适宜的条件:充足的空气、一定的水分和
  2. (2) 选用500颗种子进行实验,而非5颗的理由是
  3. (3) 实验可能得出的结论是
小明在生活中意外地发现:向杯中加水到杯口时,还能再向杯中加少量的水,而水并不溢出。他想如果轻轻放入回形针,到底能放多少个呢?他估计应该放10枚左右吧。于是他找来一盒回形针做实验,并得到了答案。就“他估计应该放10枚左右”这一环节而言,属于科学探究中的(    )
A . 提出问题 B . 猜想假设 C . 进行实验 D . 分析论证
2009年8月以来,整治酒后驾车行为在全国进行。林子的爸爸对此却不以为然,为了说服爸爸,林子和爸爸一起做了一个“测定反应速度”的实验。实验操作如下图,实验结果如下表:

     饮酒量

测定次数

A

不饮酒

B

饮一杯啤酒

C

饮二瓶啤酒

第一次

24.4

27.2

48.7

第二次

25.5

29.2

53.0

第三次

25.1

30.0

51.3

测量平均值

25

28.8

51

注:表中测量值为林子松开直尺后,爸爸尽快用拇指夹住直尺时手指所在的位置的刻度值,单位为厘米(cm)。请分析回答:

  1. (1) 林子和爸爸想要研究的问题是   
  2. (2) 实验结果表明:饮酒会影响人的反应速度,且饮酒越多,人的反应速度越
  3. (3) 实验中只对爸爸一人进行了测量,测量数据还缺乏足够的说服力,可以通过增加___来改进实验,增强可信度,让更多的人认识到酒后驾车的危害性。
在用金属框拉肥皂泡活动中,小科认为肥皂泡的形状可能与金属框的形状有关,他做了几个不同形状的金属框,逐一拉肥皂泡,并仔细观察肥皂泡的形状。就“小科认为肥皂泡的形状可能与金属框的形状有关”这一环节而言,属于科学探究中的(   )
A . 提出问题 B . 作出假设 C . 收集证据 D . 得出结论
小明做了如下实验来研究环境因素对马铃薯生长发育的影响,下列说法不合理的是(   )

编号

环境条件

1

室温(20℃),光照充足,适量浇水

2

室温(20℃),黑暗中,适量浇水

3

低温(0℃),光照充足,适量浇水

4

低温(0℃),黑暗中,适量浇水

5

室温(20℃),光照充足,不浇水

A . 比较1号和3号可研究温度对马铃薯生长发育的影响 B . 比较1号和2号可研究光照对马铃薯生长发育的影响 C . 比较1号和5号可研究水分对马铃薯生长发育的影响 D . 比较2号和5号可研究光照和水分对马铃薯生长发育的影响
经常熬夜会导致人体“生物钟”紊乱,“生物钟”紊乱的人记忆力是否会下降?科学兴趣小组的同学做了如下探究:①将32只健康老鼠(年龄、大小等条件均相似)随机平均分成两组,饲养在两个相同的鼠笼中,分别标上A组、B组;②利用遮光布和灯光等方法打乱A组老鼠的“生物钟”,B组老鼠保持自然昼夜节律不变,保持其它条件都相同进行饲养;③饲养四个星期后,让A、B两组老鼠走同一迷宫,记录老鼠从入口到达出口所用的时间。5小时后让A、B两组老鼠第二次走原来的迷宫。获得数据如右表: 

组别

老鼠走迷宫所用平均时间(秒)

第一次

第二次

A

90.22

83.53

B

32.40

20.25

  1. (1) B组实验的作用是;  
  2. (2) 根据实验结果,我们可以发现(填“A”或“B”)组老鼠记忆力比较差。
  3. (3) 受该实验的启发,请你对青少年形成健康的生活方式提出一条建议:
镇海棘螈是浙江省宁波市独有的国家二级保护动物,目前它的数量只有350多尾,比大熊猫还稀少,已濒临灭绝。
  1. (1) 镇海棘螈在陆上产卵,卵孵化后,幼体再进入水中继续进行个体发育,成体则在陆上生活.它和大鲵同属于类动物.
  2. (2) 镇海棘螈数量稀少、濒临灭绝,是否与其产卵习性有关?科学家设计了如下试验:他们将收集到60颗镇海棘螈受精卵平均分成6组,在适宜温度下,分别将它们放在陆地上、池水下深1厘米、5厘米、10厘米、15厘米和20厘米处,一段时间后,比较它们的孵化率.科学家设计的实验可以研究两个问题:

    ①受精卵在陆上与水中的孵化率是否有差异?

    ②受精卵子啊水中的孵化率是否与有关?

  3. (3) 镇海棘螈数量稀少、濒临灭绝的原因,除了可能于陆上产卵习性有关外,还可能与其生存环境的变化有关,如气候异常、等.
甲状腺激素是一种重要的动物激素,对动物的生长、发育具有重要意义。

Ⅰ.现以某品种小鼠为实验对象研究甲状腺激素的功能,研究小组设计了以下实验:

①将若干健康同龄成年小鼠随机分成数量相同的甲、乙两组;

②待实验鼠安静后,测实验鼠体长,计算平均值;

③实验处理:甲组每天注射甲状腺激素制剂,乙组每天注射等量生理盐水;

④在相同并适宜的条件下饲养一段时间后,测定甲、乙两组每只实验鼠的体长,并分别计算两组实验鼠的体长平均值;

⑤分析实验前后体长数据,计算各组平均体长的增加量,进而得出结论。

请回答下列问题:

  1. (1) 根据上述实验设计,他们研究的问题是:
  2. (2) 纠正实验设计中存在的一个错误:
  3. (3) Ⅱ.协同作用是指 多种物质同时作用于生物体所产生的作用超过各自单独作用的总和。若要探究甲状腺激素与生长激素对小鼠生长是否具有协同作用,在上述已纠正的实验设计基础上,还需要补充两组实验:丙组每天注射生长激素,丁组(注:由于激素作用的特殊性,实验设计中对各试剂的量和浓度不作具体要求)。

    实验结果如图所示,n1~n4 为各组小鼠体长增加量的相对值。对实验数据分析后发现数据关系为,说明这两种激素对小鼠生长具有协同作用。

     

“青蒿素就是中医药献给世界的礼物!”这是屠呦呦获诺贝尔奖后的感言。青蒿素是治疗疟疾的有效药品,历经“药方筛选→药效试验→毒性实验→人体试服→临床试用”等研发过程。

【药方筛选】 为了攻克“疟疾”, 课题组筛选众多的药物,研究了大量中医药方,发现多种药方中都有“青蒿”这味草药。在葛洪所著《肘后备急方》中就有如图记载,据此推测,“青蒿”中的药效成分可直接经系统进入体内。

【药效试验】按中医药原理,青蒿以水煎取汁。但课题组药效试验中发现疗效不佳。后团队大胆创新,改变“水煎取汁”提取方式,终于获得了成功。

编号

药材

提取方式(低温)

疟原虫抑制率

1

新鲜青蒿

20%

2

新鲜青蒿

水+乙醇

40%

3

新鲜青蒿

水+乙醇+乙醚

77%

4

新鲜青蒿

乙醚

100%

上述提取方式的改变,基于的假设(猜想)是:

【毒性实验】限于当时条件,课题组以十只健康狗为动物模型,随机编号按下表喂青蒿药,十天后,进行生化指标检测和病理解剖比较。

编号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

给药量

-

++

-

++

+

+

-

+

-

+

-:不喂药;+:正常剂量;++:剂量加倍

【安全评估】若 4、5 号等实验组狗与对照组狗均无明显差异,则表明青蒿药无毒性或毒性弱,即可以进入人体试服环节。

运动员的心理状况对运动成绩有一定的影响。研究者以唾液中唾液淀粉酶的含量作为检测指标,探究心理压力对运动员的影响。进行如下实验。

试管编号

实验处理

1号试管

2号试管

加入淀粉液

2毫升

2毫升

滴加碘液

2滴

2滴

加入唾液

施加心理压力后,受试者的唾液2毫升

温度条件

? ℃

? ℃

  1. (1) 1号试管加入唾液的“?”处应加入
  2. (2) 两支试管温度条件“?”处应该是
  3. (3) 记录并比较1号和2号试管蓝色褪去时间,若褪色时间较长的为号试管, 则说明施加心理压力使受试者唾液淀粉酶的含量增加;
  4. (4) 试管内蓝色褪去的原因是淀粉被分解成了