浙江省2017年中考科学课后强化训练47科学探究含解析.docx

课后强化训练47科学探究一、选择题1下表列举了法拉第蜡烛的故事中涉及的部分问题及对问题的回答，其中“对问题的回答”属于“设计实验方案”的是(D)选项问题对问题的回答A吹灭蜡烛时产生的白烟是什么主要成分是烛油蒸气B火焰为什么向上？热气流上升，形成对流C火焰明亮的原因是什么？与火焰中的碳颗粒有关，碳颗粒会影响火焰明亮程度D火焰不同部位温度高低如何比较？用一张纸在火焰中心一掠，观察纸张的变色情况【解析】A属于结论，B属于解释原因，C属于实验现象分析，D属于设计的实验方案。2在科学研究中，常常用到“对照”的科学方法。下列实验与这一科学方法不符合的是(C)【解析】探究空气中氧气含量的实验中，没有设计对照组。3“模拟实验”是一种常用的科学研究方法，以下不属于该研究方法的是(A)【解析】模拟实验是科学研究中常用的一种方法，是用模型来做实验，或者模仿实验的某些条件进行实验。米勒实验、研究宇宙膨胀实验、研究地球形状实验均为模拟实验；研究气压与流速实验不需要模型，不属于模拟实验。4为了探究有关食品腐败的问题，小敏同学取三个相同的锥形瓶，各加入50毫升牛奶，高温煮沸后按下表要求进行处理，下列分析错误的是(D)甲瓶乙瓶丙瓶瓶口敞开敞开用消毒棉球塞住温度25 5 25 A. 实验前将锥形瓶中的牛奶高温煮沸，目的是杀灭原有的细菌B. 甲瓶与乙瓶形成一组对照实验，探究的是温度对食品腐败速度的影响C. 甲瓶与丙瓶形成一组对照实验，实验的变量是牛奶中有无细菌D. 乙瓶与丙瓶形成一组对照实验，实验的变量是瓶口是否敞开【解析】乙瓶与丙瓶有两个变量：温度和牛奶中有无细菌，因此乙瓶与丙瓶不能形成一组对照实验，实验的变量也不是瓶口是否敞开。5 为了探究硝酸钾溶液能否导电，实验步骤如下：将硝酸钾晶体溶解在盛有自来水的烧杯中；连接如图电路；闭合开关，观察小灯泡能否发光。针对该实验目的，下列评价或改进正确的是(C)(第5题)A实验步骤正确、完整B应补做硝酸钾晶体能否导电的实验C应将自来水改为蒸馏水D应分别补做硝酸钾晶体、蒸馏水能否导电的实验【解析】因自来水中含有杂质，可以导电，所以为防止干扰，应将自来水改为蒸馏水。6某同学从科学资料中得知：“植株上的幼叶能合成生长素，防止叶柄脱落。”为了验证这一结论，该同学进行了如下实验，实验中所需要的步骤是(C)选取同种生长状况相同的植株3株，分别编号甲株、乙株、丙株将3株全部保留顶芽将3株全部去掉顶芽将去掉顶芽的甲、乙两株叶柄横断面均涂上一定浓度的生长素将甲、乙去掉叶片，保留叶柄，并在甲株的叶柄横断面上涂上一定浓度的生长素，丙株保留幼叶观察3株植株叶柄脱落情况A. B. C. D. 【解析】验证“植株上的幼叶能合成生长素，防止叶柄脱落。”要进行对照实验，首先选取同种生长状况相同的植株3株，分别编号甲、乙、丙，然后控制变量将3株全部去掉顶芽，将甲、乙去掉叶片，保留叶柄，并在甲株的叶柄横断面上涂上一定浓度的生长素，丙株保留幼叶，观察植株叶柄脱落情况，收集数据，评价数据的可靠性。7甲、乙两位同学用完全相同的过氧化氢溶液来制取氧气，甲同学的方案是把二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的试管中，乙同学的方案是把过氧化氢溶液逐渐滴入盛有少量二氧化锰的试管中，则下列关于甲、乙两位同学实验方案的评价正确的是(B)A甲、乙两位同学实验方案中的实验现象完全相同B乙同学的实验方案中能得到平稳的氧气流C甲同学的实验方案中能得到平稳的氧气流D甲同学的实验方案中得到的氧气的质量大于乙同学【解析】两个方案使用完全相同的过氧化氢，产生氧气的量是相等的，差别就在于甲方案是二氧化锰加入过氧化氢中，而乙方案是过氧化氢逐渐滴入二氧化锰中。甲中过氧化氢全部在试管中，当催化剂加入时，分解产生大量氧气，乙中逐渐滴加，不断分解，产生气体的速度与滴加液体的速度有关。8用能被感知的现象来表现难以感知或量度的事物、现象，是科学研究的重要方法。下列实验没有体现这种方法的是(C)【解析】黄豆和芝麻混合后量筒读数变小说明颗粒之间存在缝隙，但黄豆和芝麻不是分子，分子之间存在空隙不能直接观察，两者之间没有直接关系。二、非选择题9科学探究中能够准确表达自己的观点，表达探究的问题、过程和结果都很重要，以下是小华和小红对通电螺线管的外部磁场进行探究后的展示与汇报：我们想知道通电螺线管的外部是否存在磁场？因此设计了如图甲所示的实验。闭合开关，发现小磁针发生了偏转；断开开关，小磁针又回到原位。此现象说明通电螺线管的周围存在磁场。那么通电螺线管外部磁场的分布情况如何？(第9题)我们在通电螺线管周围的有机玻璃上撒铁屑并轻敲。铁屑的分布情况如图乙所示。由此可知通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。根据上述展示与汇报，请你回答以下问题：(填写上面对应的序号)(1)属于提出问题的有。(2)属于进行操作的有。(3)属于进行观察的有。(4)属于得出结论的有。【解析】 探究的基本步骤：提出问题，猜想与假设，设计实验，进行实验，解释、检验与评价，表达与交流，根据上述展示与汇报：(1)属于提出问题的有：我们想知道通电螺线管的外部是否存在磁场？那么通电螺线管外部磁场的分布情况如何？(2)属于进行操作的有：闭合开关，发现小磁针发生了偏转；断开开关，小磁针又回到了原位；我们在通电螺线管周围的有机玻璃上撒铁屑并轻敲。(3)属于进行观察的有：闭合开关，发现小磁针发生了偏转；断开开关，小磁针又回到了原位；铁屑的分布情况如图乙所示。(4)属于得出结论的有：此现象说明通电螺线管的周围存在磁场；由此可知通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。10思想实验是科学研究中的一种重要方法，它是将实验条件、过程在思维中以理想化的方式表现出来。如为了研究轻重不同的物体在真空中的下落快慢，科学家曾做过如图所示的思想实验：将体积相同的金、铅、木三个实心小球，分别同时放入三种密度不同的介质中(介质1介质2介质3)，观察比较三个小球下落的快慢，如图所示。(第10题)试回答下列问题：(1)“下落的快慢”可以通过比较三个实心小球在同种介质的同一高度，由静止同时释放，下落到相同位置时所需的时间得出。(2)在上述实验中，三个小球下落快慢的差异由大到小的介质依次是介质1、介质2、介质3。(3)进一步推理可得：当三个小球在真空中时，它们下落快慢的差异将为零。【解析】(1)运用控制变量法，使三个体积相同、不同材料的实心小球在同一介质的相同高度处同时释放，比较下落到相同位置时所用的时间，可以判断三个小球下落的快慢。(2)三个小球在不同介质的相同高度下落到相同位置时，比较小球之间相对距离的大小，即可比较出小球在不同介质中下落快慢的差异。介质1中小球之间距离最大，说明小球下落快慢的差异最大；介质3中小球之间距离最小，说明小球下落快慢的差异最小。因此三个小球下落快慢的差异由大到小的介质依次是介质1、介质2、介质3。(3)比较介质1、介质2、介质3发现，三种介质密度介质1介质2介质3，密度越小，小球下落快慢的差异越小，当介质不存在，即为真空时，小球下落快慢的差异将消失，即为零。11小明的爸爸在一块新开辟的荒地种植西瓜，发现许多幼苗与附近的土壤上长势良好的幼苗不一样，出现矮小、叶片上有许多褐斑的症状。小明怀疑是土壤中缺钾。于是小明取土壤样本带到环保部门检测，检测结果认为，导致幼苗长势不良的主因是pH过低，次因是缺钾，新开辟荒地的土壤和附近的土壤样本的其他指标非常接近。下面是小明在环保部门指导下进行的实验探究：材料：酸碱调节剂、钾肥、附近的土壤、新开辟荒地的土壤、大花盆3只、长势良好且株高相近的西瓜幼苗若干。实验过程：将3只大花盆分为如下三组：A组：附近的土壤幼苗10株B组：新开辟荒地的土壤幼苗10株钾肥C组：新开辟荒地的土壤幼苗10株酸碱调节剂各组在相同且适宜条件下培养一段时间，测量和记录每株幼苗的株高，并对数据进行处理。请回答：(1)“小明怀疑是土壤中缺钾”属于科学探究环节中的B。A. 提出问题B. 建立假设C. 得出结论(2)测量和记录每株幼苗的株高后，对数据应如何处理？求平均值。(3)请在图中用柱形表示B、C组的预期实验结果。(第11题)(4)小明建议爸爸在此荒地种植西瓜时，应追施适量的Ca(OH)2(用化学式表示)和钾肥进行改良。【解析】(1)“小明怀疑土壤中缺钾”属于科学探究环节中的建立假设。(2)每一组实验都利用10株幼苗，则每一组取10株株高的平均值可以减小实验误差。(3)A组使用附近的土壤，附近土壤是正常的土壤，其上面生长的幼苗作为对照组，幼苗长势也正常。B组在新开辟荒地的土壤添加了钾肥，但pH过低，因为pH过低是导致幼苗生长不良的主因，因此B组幼苗株高最低。C组在新开辟荒地的土壤中添加了酸碱调节剂，pH调节后正常，但缺钾，缺钾是导致幼苗长势不良的次要原因，因此C组幼苗长势比对照组低但比B组好。(第11题解)(4)改良酸性土壤宜施用熟石灰。12太阳发出的可见光、红外线等光线具有能量，照射到物体上，部分被吸收而转化为内能(其中红外线尤其显著)。许多车主为了隔热给汽车玻璃贴上太阳膜。某兴趣小组对市场5种品牌太阳膜的隔热性能进行如下探究：(第12题)如图，在暗室中将一侧贴有某品牌太阳膜的玻璃板竖直放在水平桌面上，在距离玻璃板左侧20厘米处放置一个红外线灯，在玻璃板右侧放置一个光能风车(光能风车的风叶在红外线照射下转动的快慢能反映接收到红外线的强弱)。打开红外线灯，观察并记录30秒内光能风车风叶转动圈数。改变红外线灯的位置，使之距离玻璃板分别为40厘米、60厘米和80厘米，重复步骤。在玻璃板上依次更换其他4种品牌的太阳膜，重复上述实验。(1)本实验中需要的测量工具有刻度尺、秒表(写出2种)。(2)透过太阳膜红外线的强弱无法用肉眼直接观察，本实验用光能风车的风叶转动快慢来反映红外线的强弱。下列实验或活动所用的方法与本实验相同的有AB(多选)。(3)为了使本实验的结果更可靠，还需要改变哪些变量进行多次实验？不同的红外线灯、红外线灯照射的角度(合理均可)(写出2点)。【解析】(1)打开红外线灯，观察并记录时间要用到秒表，改变红外线灯的位置，测量红外线灯到玻璃板的距离要用到刻度尺。(2)透过太阳膜的红外线的强弱无法用肉眼直接观察，本实验用光能风车的风叶转动快慢来反映红外线的强弱，即实验中运用了转换法，图乙中实验或活动所用的方法与本实验相同的有A、B。(3)为了使本实验的结果更可靠，可换用不同的红外线灯或改变红外线灯照射的角度。(第13题)13乌鸦喝水(如图所示)故事里的乌鸦真的都能喝到水吗(假设水要满到瓶口)？影响乌鸦能否喝到水的因素有哪些呢？小柯找来三个容积不同的圆柱体塑料杯(220毫升、300毫升、350毫升)、同规格小钢珠、大小相近的鹅卵石(比小钢珠大)、沙子、量筒(500毫升)、烧杯、水槽等器材进行探究。(1)小柯找来三个塑料杯，目的是研究乌鸦能否喝到水是否与容器大小或容积有关。(2)小柯往一个空杯里加入一些水，再往里投钢珠，发现无论投入多少，水都不能满到杯口。是不是原先杯里的水太少？杯里至少要有多少水才行？请你设计方案，测出往该塑料杯里投钢珠使水满到杯口需要的最小水量。先将小钢珠填满杯子，然后在量筒中量取一定量的水V0，再将量筒中的水慢慢倒入杯子中，当水满到杯口时，读出量筒中剩余的水量V1，从而计算出倒入杯里的水量(V0V1)，该水量就是采用投钢珠喝到水时杯子里需要装入的最小水量。(3)已知往300毫升的杯子里投钢珠测出使水满到杯口需要的最少水量为145毫升。现在往空杯里加145毫升水后，投入鹅卵石。多次实验发现无论投入多少鹅卵石，杯内水位虽有差异，但都不能满到杯口，接着往其中投入沙子，水面上升并溢出杯口。说明乌鸦能否喝到水，还跟投入物体之间的空隙(间隙)和投入物体与杯子内壁间隙有关。【解析】(1)运用控制变量法探究某个因素的影响时，要只改变该因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，找来三个容积不同的塑料杯，目的是研究乌鸦能否喝到水是否与容器容积有关。(2)可以间接测量注入杯中的水的体积，也可利用排水法测出小钢珠排开水的体积。(3)鹅卵石体积大于小钢珠体积，放入容器中后相互之间间隙较大，排开水的体积小，水位低；用细沙填充鹅卵石之间的空隙，水位上升，据此分析乌鸦能喝到水的影响因素。14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：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。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。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)步骤中对甲、乙两组土壤进行不同的处理，目的是为了_设置对照实验。(2)步骤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_为了防止自然环境中的微生物进入土壤，干扰实验。(3)若微生物能分解敌百虫，则可预测步骤中甲组土壤中敌百虫的浓度_大于乙组土壤中敌百虫的浓度。【解析】(1)步骤中对甲、乙两组土壤进行不同的处理，目的是为了设置对照实验。(2)步骤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，原因是为了防止自然环境中的微生物进入土壤，干扰实验。(3)若微生物能分解敌百虫，则乙组土壤中敌百虫被微生物分解了，导致敌百虫浓度降低。因此可预测步骤甲组土壤中敌百虫的浓度大于乙组土壤中敌百虫的浓度。(第15题甲)15工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度。【实验方案】小科同学根据以上思路，设计了如图甲所示的实验方案(固定装置省略)。装置中仪器A的名称是锥形瓶。【交流讨论】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差？(填序号)。加入的稀硫酸量不足装置内空气中的CO2没有排出反应产生的CO2未被完全吸收干燥管与空气直接相通【方案改进】为减小误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案(固定装置省略)。图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的开闭情况是关闭c，打开a、b。(第15题乙)【数据分析】若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将偏低(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。【拓展提高】已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO3，当Na2CO3全部转化为NaHCO3后，生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2。现向样品中加一定量的稀硫酸，反应后产生无色气体并得到X溶液。请分析推断反应后所得X溶液的溶质，其所有的可能组成。Na2SO4和H2SO4或Na2SO4或Na2SO4和NaHCO3。【解析】分液漏斗可用于随时添加稀H2SO4，因此引起测量CO2的量的误差来自装置内无法排净的CO2或生成的CO2因滞留在装置中无法排出，而干燥器直接与空气相通，碱石灰直接吸收空气中的CO2也会导致误差。经过NaOH溶液吸收CO2后的空气的通入，可排净装置中原有的CO2，同时为避免这部分CO2被碱石灰吸收，须关闭c。若撤去C装置，就会导致装置中的水也会被碱石灰吸收，导致测得的CO2质量偏高，这样计算所得Na2CO3质量就会偏高，工业烧碱纯度就偏低。由于H2SO4量的不确定，生成物可能是Na2SO4和H2SO4(H2SO4过量)或Na2SO4(H2SO4适量，刚好完全反应)或Na2SO4和NaHCO3(H2SO4少量)。16泰顺盛产板栗，板栗加工厂通常采用“低压法”去壳：在2千帕低压条件下，将板栗加热到一定温度，板栗内的水分汽化，短时间内无法逸出，致使壳内外存在很大的气压差，使外壳爆裂实现去壳。某科研小组想研究板栗用“低压法”爆壳时，爆壳率与温度的关系。图甲是实验装置示意图。实验过程如下：准备实验板栗若干份，每份2千克。设置爆壳箱内气压恒为2千帕，分别在60 、65 、70 、75 和80 的温度下对5份实验板栗进行爆壳，每次爆壳时间均为60分钟，记录爆壳数并计算爆壳率。重复步骤进行多次实验，并计算各温度下爆壳率平均值，实验结果如图乙所示。(第16题)(1)实验板栗除了品种相同外，还需控制哪些因素相同？板栗的形状、板栗的新鲜度(或板栗的大小等，合理均可)(写出2点)。(2)分析图乙可以得出的结论是爆壳箱内的气压一定时，温度越高，板栗的爆壳率越高。(3)查阅资料得知：板栗壳内外气压差越大，爆壳率越高，同时壳内气体更易逸出。科研小组又进行如下实验：取2千克实验板栗，先在气压恒为101千帕、温度恒为80 的条件下预热30分钟，然后立刻放入气压恒为2千帕、温度恒为80 的爆壳箱中进行30分钟爆壳，多次实验发现平均爆壳率上升为90%。请解释其原因：101千帕远大于爆壳箱内的气压，板栗在101千帕下预热时壳内产生的水蒸气漏失少；当将预热好的板栗放入爆壳箱时，板栗壳内外的气压差变得更大，从而提高爆壳率(合理均可)。【解析】(1)研究爆壳率与温度的关系，实验板栗除了品种相同外，还需控制板栗的形状、板栗的新鲜度、板栗的大小等因素相同。(2)分析图乙可看出当爆壳箱内气压恒为2千帕，即爆壳箱内气压一定时，温度越高，板栗的爆壳率越高。(3)101千帕远大于爆壳箱内的气压，板栗在101千帕下预热时壳内产生的水蒸气漏失少；当将预热好的板栗放入爆壳箱时，板栗壳内外的气压差变得更大，从而提高爆壳率。17近来饮用水的卫生与安全成了公众关注的焦点。某科学兴趣小组的同学对“饮水机放出的冷水和热水中的细菌数随时间变化的情况”进行了探究。【取样】他们将不同品牌的10桶饮用水编号为1至10，分别安装在经过消毒后的10台同型号饮水机上，每天用采样瓶在同一时间对饮水机的冷水和热水进行采样(每次采样前采样瓶均消毒)。实验小组对采样的方案有两种不同的设计。方案一：每天用采样瓶按编号顺序只对一台饮水机的冷、热水采样。方案二：每天用采样瓶对十台饮水机的冷、热水采样。以上两种方案，你认为方案二的设计较合理。【培养】按正确方案采样后，配制培养基对各水样进行细菌培养。由于细菌的营养方式为异养，所以培养基中除了琼脂、水、无机盐外，还必须含有多种有机物。【结果】培养后统计各培养基中的菌落数，并计算出每毫升水中的细菌数。如图是对某一品牌桶装水的部分探究结果。由此可以得出的结论是热水中的细菌数变化不大，冷水中5天内细菌数变化不大，5天后细菌数明显增加。(第17题)【应用】相关部门规定桶装饮用水的卫生标准为每毫升水中的细菌总数50个。通过上述探究，请你对该品牌桶装饮用水的饮用要求提出一条合理的建议：该品牌饮用水应该在开封后5天内或加热后饮用。【解析】探究实验一般不能只选取一个实验对象，方案一每天用采样瓶按编号顺序只对一台饮水机的冷