科学探究题荟萃.docx
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科学探究题荟萃
2010年科学探究题荟萃
1、为了探究废电池对水体的污染，某同学设计了以下实验步骤：
（1）将一节5号电池破碎，浸泡在1000mL的清水中2～3天；
（2）在4只鱼缸上分别贴标签A、B、C、D；
（3）在4只鱼缸中分别放入等量的清洁无污染的河水；
（4）在4只鱼缸中分别放入50mL、100mL、200mL、400mL电池浸出液；
（5）再向各鱼缸中分别放入3条金鱼，定时喂养同种饲料，观察并记录情况。
结果如下：
A
B
C
D
所加浸出液的体积/mL
50
100
200
400
鱼活的天数
15天
12天
7天
1天
根据以上设计，请你回答下列问题：
（1）该同学提出的假设是________；
（2）该实验第5步中，放入各鱼缸的金鱼必须是________
（3）通过该实验可以可以得出的结论：
（4）实验时是否需要设置对照组？
该如何设置？
（1）废电池对水体有污染作用（或对金鱼有毒害作用）
（2）同种、大小、生长状况都相同（3）废电池对水体有污染作用，且废电池浸出液浓度越大，污染越严重（或对金鱼有毒害作用，且废电池浸出液浓度越大，毒害作用越大）（4）是再加一个鱼缸，不加废电池浸出液，其他条件一样
2、小柯在煮在在食物时发现，曾经放在微波炉旁边的长势正旺的富贵竹竟然一天天蔫了下来。
更令其惊奇的是，切开富贵竹的杆，里面竟然已经干枯了。
于是他带着这个问题请教了老师，在老师的指导下，用家里的微波炉对一些小动物作了辐射作用对其伤害的实验。
实验材料：
水生动物：
泥鳅、水蚯蚓，分别用玻璃杯盛装，内盛浅水。
陆地动物：
面包虫、蚰蜒、苍蝇等分别用玻璃瓶盛装，同样盖上可通气的瓶盖。
实验步骤及记录：
实验分A、B、C三组，每组选择泥鳅三只、水蚯蚓一团、面包虫六条、蚰蜒三条和苍蝇三只，分别放入透明的玻璃杯，水生动物泥鳅、水蚯蚓放入少量水。
A组用低功率200瓦辐射；B组用高功率700瓦强波辐射；C组不照射，作为对照组。
辐射时间每30秒钟一个时间段，停机后取出观察、记录。
实验结果A组如下表；B组的动物辐射30秒均全部死亡；C组全部处于活跃的生活状态。
实验动物
30秒
60秒
90秒
120秒
泥鳅
运动活跃
运动缓慢
濒临死亡
全部死亡
水蚯蚓
活跃
活跃
活跃
部分死亡
面包虫
活跃
不活跃
4只死亡
全部死亡
蚰蜒
活跃
一只死亡
2只死亡
全部死亡
苍蝇
2只死亡
全部死亡
（1）泥鳅、水蚯蚓，分别用玻璃杯盛装，内盛浅水的目的是。
（2）实验结果分析：
①从辐射强弱对比实验来看：
微波的辐射越强，对动物伤害就越大，甚至死亡。
②从辐射时间长短对比实验来看：
说明动物的生存受辐射时间长短的制约，辐射时间越长，受到的伤害也越大。
③通过本实验我们还可以得出的结论是。
（1）保证泥鳅、青蛙、水蚯蚓有正常的生存环境
（2）在其他条件相同时，水环境减少了部分微波辐射，使对动物伤害减弱。
3、某科学兴趣小组的成员们看到这样一则报道：
“用4个手机互打可以让玉米爆开”，此报道到底是个流言，还是确有其事呢？
平时都比较喜欢探究的他们很好奇，于是就用了六个相同型号的手机两两互拨号，结果发现玉米没有出现爆开的现象。
换了另一型号的6个手机重复了1次实验（其他条件相同），结果还是发现玉米没有出现爆开现象。
于是得出结论：
手机爆不开玉米。
老师对他们的实验进行评价时，提醒他们还不知道别人在什么情况下、用什么手机做的实验，因此应该对结论作更严谨的表述，请你帮助完成：
。
该小组同学改用微波炉成功做出爆米花。
当大家都吃到爆米花后开始讨论新的问题：
可能是什么原因使玉米爆开为玉米花的呢？
同学们猜想玉米爆开为玉米花可能与多个因素有关。
为验证其中一个可能因素，先查阅资料获知：
玉米的“壳”就是一圈坚硬的胚乳，里面是种子的胚芽、胚轴、胚根，而花生等双子叶的种子是没有胚乳的。
用与上述相同的玉米进行了以下实验：
1）先破坏玉米的“外壳”，再做实验观察能不能爆开；2）换用嫩玉米做实验观察能不能爆开；3）改用花生做实验观察能不能爆开。
结果发现以上三种情况都是爆不开的。
请问：
他们本次实验的目的是验证。
有同学又提出猜想：
可能还与玉米内的水分有重要关系。
而随即多位同学对玉米内到底有没有水分很是怀疑。
如何判断玉米内水的存在与否？
请帮助设计一个方案（写出主要实验器材、步骤）：
。
又有同学提出：
即使证明了玉米内有水存在，还是不能证明玉米能爆开为玉米花与玉米内的水分有关，于是同学们取少量上述相同的玉米先在近120度的温度下烘干半小时，再放进微波炉里面，结果发现还是可以爆开的。
最后得出结论：
玉米能爆开为玉米花与玉米内的水分无关。
根据他们的实验方案和过程得出的结论可靠吗？
说说你的理由：
。
我们实验发现：
手机在互打的情况下，没有使玉米爆开；验证玉米爆开为玉米花是否与坚硬的“外壳”（胚乳）有关；将少量爆玉米放入试管用酒精灯进行加热，观察是否有水珠出现；不可靠，玉米坚硬的外壳使水不容易外出，所以可能玉米里面还是有水的，应该烘干时间更长些。
（其他合理答案即可）
4、为发挥校园的文化育人功能，全面推进素质教育，促进学生健康成长，学校组织举行“科技文化节”活动，其中的一个活动--“鸡蛋撞地球”：
要求鸡蛋从10米高处“亲吻”地面而自身仍能完好无缺。
这个高难度的挑战激发了校科学兴趣小组成员小明和芳芳的兴趣，于是他们决定要攻克这道难关。
（1）小明首先观察了鸡蛋下落过程中运动变化情况，他发现鸡蛋在下落过程中速度不断的_________（“变大”、“不变”、“变小”）；芳芳则根据下落情况进行了分析：
鸡蛋在下落过程中受到的重力_________（“大于”、“等于”、“小于”）空气阻力的作用。
使鸡蛋到达地面时很容易破裂，怎样才能有效的阻止鸡蛋破损呢？
（2）根据经验已知保护装置的弹性越好，蛋壳的厚度越大，鸡蛋越不易破损，除此以外鸡
蛋是否破损还与什么因素有关呢？
小明根据自己的观察认为，鸡蛋下落是否破损可能与鸡蛋的质量有关；而芳芳通过她的分析
认为，鸡蛋下落是否破损可能与___________有关（根据下表，分析填空）。
实验次数
鸡蛋质量（g）
降落伞装置
鸡蛋落地情况
1
60
未打开
轻微破损
2
65
未打开
中度破损
3
70
未打开
严重破损
4
60
打开
未破损
5
65
打开
轻微破损
6
70
打开
中度破损
（3）两人决定选用相同的保护装置，共同开始研究。
（鸡蛋周围使用相同的保护装置，在顶
部连接有用塑料膜作成的降落伞状状装置，可影响鸡蛋下落的快慢，降落伞未打开时鸡蛋下
落较快，打开时下落较慢；鸡蛋的质量不影响下落快慢）
实验的现象如下表所示：
（4）比较___________可以得出，下落快慢相同时，鸡蛋质量越大，越易破损。
对比1和4，可以得出结论______________________________
（5）小明和芳芳最终决定采用选取质量较_____的鸡蛋，并尽量使下落快慢_________的方法
去参加“鸡蛋撞地球”比赛。
[答案]
（1）变大；大于
（2）下落快慢（降落伞装置是否打开）
（4）1、2、3或4、5、6；当鸡蛋质量相同时，鸡蛋下落的越慢，越不易破损
（5）质量较小，减小
5、小亮觉得很奇怪，为什么爸爸说鲜榨的果汁隔夜再喝营养不好，即使冬天爸爸也不会把鲜榨的果汁热一下再吃。
小亮知道鲜榨的果汁中富含维生素C，于是小亮同学运用学到的实验方法想探究一下影响鲜榨果汁中的维生素C含量的因素。
并预先查阅了资料了解到维生素C是一种无色易溶于水的有机物，能与碘水反应，使碘水褪色；淀粉遇到碘水变蓝色
【提出问题】：
影响鲜榨果汁中的维生素C含量的因素有哪些？
【建立假设】：
1、鲜榨果汁存放时间的长短可能会影响果汁中维生素的含量
2、果汁温度的高低会可能影响维生素C的含量
……
【设计并进行实验】步骤1：
榨取新鲜的果汁放于一烧杯中
步骤2：
在3支试管中分别加入3.0mL新鲜的果汁和2滴淀粉溶液，并编号①、②、③
步骤3：
用3支相同的胶头滴管分别向①号试管中逐滴滴加相同浓度碘水至刚好变蓝色，并
记录滴数
②号试管中的果汁加热到60℃再滴加相同浓度碘水至刚好变蓝色，并记录滴数
③号试管隔12小时后，再滴加相同浓度碘水至刚好变蓝色，并记录滴数。
实验记录如下：
试管
①
②
③
滴入碘水的数量（滴）
15
8
7
试回答下列问题：
（1）你认为号试管中的维生素C的含量最高。
（2）分析实验数据你可以得出结论：
（3）设计科学探究实验需要控制变量，下列（填序号）情况会影响到得出结论。
A、没有用同一规格的胶头滴管滴加碘水B、量取的果汁体积不同
C、试管的大小不同D、滴加的碘水的浓度不同
【反思与评价】：
（4）你认为亮亮在试管中滴加淀粉溶液有没有必要，并说明理由
答案：
（1）①
（2）鲜榨的果汁存放时间越长维生素C的含量越低、加热也会使鲜榨果汁的维生素C含量降低（3）A、B、D（4）有必要，滴加了淀粉后才能确定维生素C是否与碘水完全反应
6、我们知道，除了水分和阳光之外，植物生长还需要充足的肥料，尤其是氮。
虽然大气中
有78%是氮气，但由于全都是分子态氮，因此植物不能直接加以利用，氮必须转化成硝酸
铵，通过泥土被植物根部吸收。
最近美国密西西比州立大学的托马斯霍根等人利用理发店收
集来的头发进行了一个研究实验，他们的实验方案如下：
植物种类
编号
培养剂配制情况
生长情况
生菜
A1
未经任何处理的培养剂
++
A2
加入水溶性硝酸铵肥料
++++++
A3
加入一定量的头发纤维
++++
黄花蒿
B1
未经任何处理的培养剂
++
B2
加入水溶性硝酸铵肥料
++++++
B3
加入一定量的头发纤维
++++
黄罂粟
C1
未经任何处理的培养剂
++
C2
加入水溶性硝酸铵肥料
++++
C3
加入一定量的头发纤维
++++++
小白菊
D1
未经任何处理的培养剂
++
D2
加入水溶性硝酸铵肥料
++++
D3
加入一定量的头发纤维
++++
（注：
在自然环境下，生菜和黄花蒿生长快速，生长周期短；而黄罂粟生长较慢，生长周期长。
“+”越多，表示植物生长越快，越好。
）
（1）托马斯霍根等人设计该实验方案所基于的假设是。
（2）从实验结果分析，你能得出什么结论。
（3）你对这一实验结果还想作什么样的后续研究。
参考答案：
（1）头发可以作为植物肥料，促进植物生长
（2）头发能作为植物肥料，促进植物生长，但对生长快速的植物而言，效果不如无机商品肥料好，对生长较慢的植物而言，效果比无机商品肥料更好。
（3）头发为什么能作为植物的肥料？
用头发作肥料，是否有潜在的食品健康问题？
哪些植物用头发作肥料较好？
（答案合理即可得分）
7、前一段时间，一项名为“沸腾可乐”的游戏在各大网站上颇为盛行：
将几颗“曼妥思
”薄荷糖扔进可口可乐中，几秒钟之后，一根硕大的可乐柱从可乐瓶中喷涌而出，喷完后的
可乐瓶中也只剩下了小半瓶可乐。
发帖人还转载了一段英文，大意是一个巴西小男孩上周因
为将“曼妥思”薄荷糖与可口可乐一起食用而死亡，同时一则“曼妥思薄荷糖与可口可乐（健
怡）一起食用＝死亡”的帖子流传于国内外各大网站上。
记者做了一组探究性实验：
实验一：
迅速打开2升装可口可乐后，将约20粒“曼妥思”薄荷糖从瓶口迅速倒入，大约3秒钟
后瓶内涌出大股可乐柱，可乐柱最高超过50厘米，再过5秒后基本消退。
结论：
“曼妥思”薄荷糖能促使可口可乐短时间产生大量气泡。
实验二：
薄荷糖放到百事可乐、雪碧、芬达、非常咖啡可乐等碳酸饮料中，无一例外地都出现了饮
料喷涌的现象，喷涌的程度和可口可乐大体相当。
将薄荷糖放到一罐刚刚打开的啤酒中，
也有大量的啤酒泡沫涌出。
实验三：
将含有薄荷成分的“绿箭”口香糖、“好丽友”木糖醇、“波尔”口香糖、“皓洁冰爽”薄
荷糖、“荷氏”薄荷糖分别放入上述饮料中，结果“绿箭”、“波尔”和“皓洁”都只在饮
料瓶中激起小股泡沫，饮料都没有涌出瓶口。
只有“好丽友”和“荷氏”两款口香糖让饮
料喷了出来，只是饮料柱的高度不如“曼妥思”高。
根据以上实验，你能得到什么结论：
。
从实验二和实验三中你能否看出记者都用
到了一种相同的实验方法，这种方法是。
但是你认为记者的第二、三两个实验和
第一个实验作比较时还应该注意些什么问题？
。
（1）薄荷糖里的某些物质能促使碳酸类饮料瞬间产生大量的气泡，其中“曼妥思”含量最多，“好丽友”和“荷氏”其次；
（2）对照；（3）注意控制变量，薄荷糖的数量和饮料的体积等都要相同。
8、兴趣小组的同学在老师的指导下，对驾乘人员使用安全带的必要性展开了探究。
实验如
下：
Ⅰ．如图甲，让载有正方体橡皮泥的实验小车，分别从斜面的A、B处自由下滑，观察小
车与障碍物碰撞后橡皮泥抛落、受损情况，记录数据如下表。
Ⅱ．如图乙，用胶带纸将相同橡皮泥绑在小车上，重复上述实验：
实验
车在斜面上位置
是否绑胶带纸
橡皮泥第一次
落地点到碰撞
处距离/厘米
橡皮泥受损程度
实验
车在斜面上位置
是否绑胶带纸
橡皮泥第一次
落地点到碰撞
处距离/厘米
橡皮泥受损程度
④
A
否
10.2
磨损较多
③
A
是
O
不明显凹痕
10.9
磨损较多
O
不明显凹痕
10.0
磨损较多
O
不明显凹痕
②
B
否
17.4
磨损多
④
B
是
8.2
磨损较少，明显凹痕
17.6
磨损多
8.4
磨损较少，明显凹痕
17.7
磨损多
8.1
磨损较少，明显凹痕
根据实验和所得数据，回答下列问题：
（1）实验中，观察橡皮泥第一次落地点到碰撞处距离和_____________________________，可判断碰撞产生后果的严重程度。
（2）每一处实验都进行三次实验的目的是________________________________________。
（3）比较实验_______表明，在同样碰撞速度的条件下，胶带纸可以有效减轻碰撞造成的后果。
（4）比较实验③、④表明，在___________________过大时，胶带纸也不能阻止橡皮泥被抛出。
（1）受损程度
（2）减小实验误差（3）①、③或②、④（4）碰撞速度
9、请阅读下面一段短文后，认真思考并回答有关问题．
学习声音之后，小李等同学提出这样一个问题：
二胡、琵琶等弦乐器为什么能演奏出不同音调？
在认真观察孩乐器之后，他们提出了这样几种猜想：
①弦乐器的音调跟弦的长短有关；②乐器的音调跟弦的松紧有关；③弦乐器的音调跟弦的粗细有关．
为了研究猜想①是否正确？
小李等同学进行了如下实验：
如图1-2所示，将一根胡琴弦的一端绕结在桌子的腿上，另一端绕过桌边的小滑轮，挂上几个祛码，使它在桌面上拉紧，并用A、B两个三角形柱状小木块将弦支起．用一把塑料尺弹拨弦的中部，就可以听见弦发出的声音．然后在其他条件不变的情况下，改变A、B间的距离进行了多次实验，发现A、B间的距离越长，音调越低．小李他们通过分析归纳，总结得出弦乐器的音调跟弦长短之间的关系。
（1）小李通过上述实验得出的结论是：
同一根弦，松紧相同时，弦越长音调越。
（2）小李实验过程中，要在其他条件不变的前提下，改变A、B之间的距离．所运用的一种研究方法是。
（3）小提琴演员演奏时，手指要在弦上不停地移动，这样做的作用是什么？
（1）低
（2）控制变量法（3）通过改变弦的长短从而改变音调
10、神州七号载人飞船在太空真空状态下飞行，要求飞船的舱门必须具有良好的密封性，以确保航天员的生命安全。
为此，要在发射前检验飞船舱门的密封性能，科研人员采用了如下的检验方法：
将待检验的飞船舱体M置于一个集气空腔N中，如下图甲所示。
为了模拟飞船飞行时的真实环境，先对舱体M充入压强为1.0×105pa的空气，然后，把集气空腔N抽成真空，集气空腔N不漏气。
若飞船舱门漏气，经过一段时间便会有气体从舱体M进入集气空腔N中，舱体M中的压强将减小，集气空腔N中的压强将增大。
为了测量舱体M和集气空腔N中的压强，设计了如下图甲中所示的电路。
其中，RM、RN是两个完全相同的力敏电阻（电阻值会随所受压强大小发生变化的可变电阻）。
已知舱体M的容积为V，集气空腔N的容积为5V，飞船舱门的面积是0.6m2，不计舱体M器壁的体积，整个过程温度不变。
电路中R0的阻值为10Ω，电源电压恒为9V。
力敏电阻RM、RN的阻值随气体压强变化的关系如下表：
力敏电阻受到的气压（×105Pa）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
力敏电阻对应的电阻值（Ω）
50
40
30
22
15
12
10
8
6
5
4
请回答下列问题：
（1）若飞船舱门漏气，空气从舱体M中缓慢逸出过程中，当单刀双掷开关S接a时，电流表的示数______，电压表的示数______（选填“变大”、“不变”、“变小”）。
（2）若在检验过程中的某时刻，开关S接a，电压表为4.5V；开关S接b时，电流表的示数为0.18A。
则该时刻舱体M和集气空腔N中的气压分别为多少？
此时舱门受到的内外压力差是多少？
（3）实验表明，一定质量的气体在温度不变的情况下，压强随体积的变化如下图乙所示。
若空气从舱体M中逸出，经过一定的时间后，M、N中的压强相等，则此时电流表和电压表的读数分别是多少（开关S接在b处）？
（1）电流表读数变大 电压表读数变大
（2）I=U0/R0=（9V-4.5V）/10Ω=0.45ARM=UM/I=4.5V/0.45A=10Ω 查表可知RM=10Ω时对应的气压值为0.6×105Pa RN=U/I=9V/0.225A=40Ω查表可知RN=40Ω时对应的气压值为0.1×105Pa 此时舱门受到的内外压力差ΔF=ΔpS=（0.6×105Pa-0.1×105Pa）×0.6m2=3×104N（其他解法合理即可） （3）由题意和图像可知，当M、N中的气体压强相等时，M、N中的气压值均为0.2×105Pa 查表可知，此时RM、RN的电阻值均为30Ω IM=9V/（30Ω+10Ω）=0.225AUM=0.225A×30Ω=6.75V 电压表的读数为6.75V IN=9V/30Ω=0.3A 电流表的读数为0.3A
11、半导体制冷技术是用于电脑元件散热的前沿科技。
如图所示是半导体制冷的原理图，图
中标有“N”和“P”字样的材料分别叫做N型半导体和P型半导体。
把N型半导体元件和
P型半导体元件串联，接上直流电源后，半导体材料的两端会产生温度差，在电流方向是
N→P的地方吸热，而在电流方向是P→N的地方放热。
则靠近电脑发热体（CPU）的是______
（填“A”或“B”）陶瓷片。
该散热元件中的电源______（填“可以”或“不可以”）直
接用交流电源．
12、学习关于物体的平衡条件时，小明同学提出了下列疑问：
只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗？
只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗？
物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗？
为此他做了如图所示实验，研究物体处于平衡状态时的受力情况。
（1）他将一小球用一根细线悬挂起来，如图（a）所示，剪断细线后小球落下，如图（b）所示。
（2）他又将一小球用两根细线悬挂起来，如图（c）所示，剪断其中的一根细线，小球发生摆动，如图（d）所示。
通过实验他的疑问得到解决。
根据实验现象及相关条件，小明同学归纳得出的初步结论：
（1）由图（a）和（b）可知：
_________________________________________
（2）由图（a）和（d）可知：
________________________________
（3）由图（a）和（c）可知：
_____________________________
13、材料一：
联合国气候变化大会，有192个国家的环境部长和其他官员们将在哥本哈根召开联合国气候会议，商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案，就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议。
这是继《京都议定书》后又一具有划时代意义的全球气候协议书，毫无疑问，对地球今后的气候变化走向产生决定性的影响。
这是一次被喻为“拯救人类的最后一次机会”的会议。
材料二：
乙醇汽油是一种由粮食及各种纤维加工成的乙醇和普通汽油按一定比例配备形成的新型替代能源。
它可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。
材料三：
2006年12月9日，非洲最高峰乞力马扎罗山的“雪冠”在蓝天的映衬下清晰可见（上图左）。
而2008年11月11日航拍的非洲第一高峰乞力马扎罗山峰顶，由冰川和积雪组成的白色雪冠已经所剩无几。
（1）影响乞力马扎罗山雪线高低的主要因素是：
_______________和_______________。
（2）引起乞力马扎罗山冰川消失的主要原因是 __________________________，其解决对策有：
_____________________________________。
（3）分析气候、石油、粮食之间的关系，并写出甲乙方框所代表的内容。
甲 ，乙是 。
14、某小组同学用实验小车去撞击同一木块来研究小车的动能与小车的质量和速度之间的关系，实验时利用了DIS装置精确地测出了小车撞击木块时的速度，小车撞击木块后与木块一起向前滑动，该同学借用木块滑动的距离来反映小车动能的大小，记录的实验数据如下表所示。
为了进一步探究动能与所测物理量间的数值关系，他们进行了适量的运算，将结果记录在表中后四列中。
实验
序号
小车质量
m（千克）
小车速度
v（米/秒）
木块滑动
距离s（米）
v2
（米2/秒2）
1
0.20
0.7071
0.2
0.5000
2
0.40
0.5000
0.2
0.2500
3
0.60
0.4083
0.2
0.1667
4
0.20
1.0000
0.4
1.0000
5
0.40
0.7071
0.4
0.5000
6
0.60
0.5773
0.4
0.3333
7
0.20
1.225
0.6
1.5000
8
0.40
0.8660
0.6
0.7500
9
0.60
0.7071
0.6
0.5000
（1）分析比较实验次数▲及相关条件，可得出的初步结论是：
在小车质量相同的情况下，速度越大，小车的动能就越大。
（2）分析比较实验次数1、5、9及相关条件，可得出的初步结论是：
▲。
（3）综合分析比较表中经运算后得到的数据及相关条件，进一步可以得到的结论是：
▲。
（1）1、4、或2、5、8或
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