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第5节 科学探究
考点一、生活中的探究
科学探究是获得科学知识的一种基本方法。它是一个不断发现问题，通过多种途径寻求证据，运用创造性思维来解决问题，并通过评价与交流达成共识的过程。在探究问题时，我们一般会先假设几种可能的原因，再对每种原因可能产生的结果做进一步探究，直至找到真正的原因，采取相应的措施。
我们在学习科学知识、进行探究时，
一是要用自己的眼睛去观察，从中发现和提出问题;
二是根据提出的问题，依据自己已有的科学知识和经验，通过思考，建立猜想和假设;
三是要善于动手，通过观察、实验等多种途径收集证据，对假设进行检验;
四是要对探究的过程与结论进行评价，并与他人进行交流和讨论。
典例1：（2022·浙江温州·七年级期末）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
【答案】B
【解析】科学探究过程一般包括，提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。探究成功的前提是能够提出有研究价值的问题，并作出符合科学事实的假设。
A．含羞草什么环境中叶片会合拢，有科学研究价值，是研究植物的应激性的方法，A不符合题意。
B．校园中哪种植物最具观赏性，是人的感觉，没有科学研究价值，B符合题意。
C．麻雀哪些身体结构适于飞行有科学研究价值，是研究菜鸟类身体适应飞行的结构，C不符合题意。
D．蜻蜓在下雨前为什么会低飞，有科学研究价值，是研究蜻蜓的行为，D不符合题意。
变式1：（2022·浙江台州·七年级期末）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
【答案】B
【解析】科学探究的主要环节有提出问题→猜想与假设→制定计划（或设计方案）→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价，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，属于科学探究中的建立假设。
变式2：（2022七上·婺城期末）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
【答案】A
【解析】科学探究的意义应尊重实验事实，当实验结果与原来的猜想不符时，说明猜想是错的，应改变自己的猜想，重新实验进行验证。当实验结果与原来的假说不符时，应重复试验，应尊重实验结论(实验事实)，猜想有可能是错误的，不能为了猜想而修改过程和实验结果。
变式3：（2022·浙江温州·七年级期末）如图所示是“探究食物上滋生微生物条件”的实验。一星期后用放大镜观察，结果只有乙中有大量微生物生长。下列有关分析错误的是（ ）
A．甲、乙这一组对照实验中，变量是水分
B．通过甲、乙的对照，说明微生物的生长需要水
C．设置丙的目的是排除乙中的大量微生物可能来自水
D．通过乙、丙的对照，说明这些微生物为自养生物
【答案】D
【解析】微生物的生长需要一定的条件：水分、适宜的温度、有机物等。控制变量和设置对照实验是设计探究实验的实验方案必须处理好的两个关键。
A．在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他条件都相同的实验叫做对照实验。这种不同的条件就是变量。在甲、乙这一组实验中，除了有无水分的条件不同外，其他条件都应该相同。自变量是水分，A正确，不符合题意。
B．分析现象，得出结论。一星期后用放大镜观察，结果只有乙中有大量微生物生长。甲没有变化，说明微生物的生长需要水，B正确，不符合题意。
C．在乙、丙实验中，除了有无面包的条件不同外，其他条件都应该相同。变量是面包。设置对照实验，可以保证除了所研究的因素不同之外，其他因素都相同。这样实验结果的不同只能是由变量引起的。使实验结果具有说服力。乙中有大量微生物生长而丙中没有微生物的原因，是由面包引起的。说明微生物的生长需要营养，设置丙的目的是排除乙中的大量微生物可能来自水，C正确，不符合题意。
D．实验的结果是乙中有大量微生物生长而丙中没有微生物，说明面包上的微生物利用面包中的有机物在水分和适宜温度的条件下大量繁殖，导致乙中有大量微生物生长，微生物在生长过程中需要有机物作为营养物质，因此这些微生物不是自养生物，D错误，符合题意。
考点二、科学家的探究
在实际探究的过程中不一定非得这六个环节都有，有可能是六个环节中的几个环节。
基本要素 学习行为
提出问题 在观察、调查、阅读等情景中发现问题，尝试提出可以通过科学探究来解决的问题
建立猜想 收集相关信息，将已有科学知识和问题相联系，尝试提出可检验的猜想和假设和假设
制订探究方案 制订取得信息的途径与方法，决定收集证据的范围和要求所需的相关材料，并制订相应实施方案
获取事实与证据 使用有关设备和材料进行调查、检索、实验、观察、测量;安全规范地操作;记录观察与测量结果
解释、检验与评价 分析、处理观察和测量得到的结果，与猜想和假设进行比较，做出解释;收集更多证据支持解释 ，检查解释、过程和方法是否存在问题，必要时提出改进措施
表达与交流 规范书写探究报告，并以适当的形式进行讨论与交流
科学探究方法
(1)控制变量法：在研究由多个因素(变量)影响的问题时，每次只改变其中的某一个因素，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，然后对其他因素分别研究，最后综合得出结论的研究方法。
(2)等效替代法：在科学实验中有许多物理特征、过程和物理量，要想直接观察和测量很困难，这时往往把所需观测的变量换成其他间接的可观察或测量的变量进行研究的研究方法。
(3)转换法：对于不易研究或不好直接研究的科学问题，通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果，间接研究问题的方法。
(4)类比法：由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。
(5)科学推理法：根据已知现象和规律，通过想象和推理对未知的现象做出科学地推理和预见的研究方法。
(6)模型法：通过引入模型(能方便我们解释那些难以直接观察到的事物的内部构造、变化以及事物之间的关系的符号、公式、表格、实物等)，将问题实际化。
典例1：（2022·浙江舟山市定海区七年级期中）2017年3月全国肿瘤免疫治疗高峰论坛暨免疫治疗专家委员会成立，深受广大医疗机构关注，在研究一种新药对治疗动物肿瘤是否有效，以下做法最容易受到肯定的是（ ）
A．给相同数量患肿瘤的豚鼠分别注射药物和生理盐水，并比较两者治愈的数目
B．给许多只患肿瘤的豚鼠用相同浓度的药，记录治愈的豚鼠数量
C．给相同数量患肿瘤的大豚鼠和小豚鼠注射等量的药物，并比较两者治愈的数目
D．给许多只患肿瘤的豚鼠注射不同剂量的药物，记录治愈的豚鼠数量
【答案】A
【解析】对照实验是研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同之外，其他条件都相同的实验。
A．给相同数量患肿瘤的豚鼠分别注射药物和生理盐水，实验变量是药物，并且符合单一变量原则，故A符合题意。
B．给许多只患肿瘤的豚鼠用相同浓度的药，记录治愈的豚鼠数量，缺少注射生理盐水的对照组，不能说明问题，故B不符合题意。
C．给相同数量患肿瘤的大豚鼠和小豚鼠注射等量的药物，变量是鼠的大小，不能说明新药对治疗动物肿瘤是否有效，故C不符合题意。
D．给许多只患肿瘤的豚鼠注射不同剂量的药物，记录治愈的豚鼠数量，缺少注射生理盐水的对照组，不能说明新药对治疗动物肿瘤是否有效，故D不符合题意。
变式1：（2022·浙江沈家门七年级阶段练习）某科学兴趣小组就“不同水温对蛙卵孵化的影响”进行了探究，其实验记录如下：
项目组别 水质 水量 水温 蛙卵数 孵出的蝌蚪数
A组 河水 500mL 22℃ 30个 28只
B组 河水 300mL 10℃ 30个 5只
你认为该实验设计的不妥之处是（ ）
A．水质相同 B．水量不同 C．水温不同 D．水中没有水草
【答案】B
【解析】一个探究实验中只能有一个实验变量，其他因素均处于相同理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。
该实验的目的是探究“不同温度对蛙卵孵化的影响”，所以在设置对照组时，要控制其他可能影响实验结果的条件。即除了温度的条件不同外，其他条件都应该相同，从表中可以看出，该实验变量除了水温外，还有水量不同，不符合单一变量原则。
变式2：（2022·浙江杭州·七年级期末）警察常根据脚印的长度来推断罪犯的身高。人脚印的长度与身高有什么关系？ 小金大胆猜测： 人的身高和脚长存在一定的倍数关系。为了验证自己的猜想，小金测量了家中部分成员的脚长和身高， 并记录在下表中。
成员 爸爸 妈妈 爷爷 奶奶 弟弟
身高（cm） 171.50 154.00 168.00 148.00 123.00
脚长（cm） 23.50 23.50 24.17 22.00 19.00
① 7.30 6.55 6.95 6.73 6.47
（1）请将表格①处填写完整___________。
（2）从上述数据可得出的实验结论是___________。
（3）另一同学觉得该实验存在明显不足，理由是___________。
【答案】身高与脚长之比（或者身高/脚长） 身高与脚长存在一定的倍数关系，其比值大约为 7 调查对象太少，结论不具有普遍性
【解析】根据表中给出的数据，分析即可得到结论。
（1）将表格中每组数据中的身高与脚长做比，比值等于第4行中对应的数据，因此表格①处应该填写：身高与脚长之比（或者身高/脚长）。
（2）将表格中的对应数据计算，比值都接近7，那么得到结论：身高与脚长存在一定的倍数关系，其比值大约为7。
（3）另一同学觉得该实验存在明显不足，理由是：调查对象太少，结论不具有普遍性（其它合理答案也可）。
变式3：（2022·浙江缙云县七年级期末）某品牌洗手液声称完全不影响环境，小缙想证实该广告的真实性，邀你一起做实验。实验准备：生长状况相似的同种蚯蚓40条，喷雾器2个，清水、1%洗手液溶液，将富含有机物的土壤均匀铺撒在大纸盒中，沿中线均分为甲、乙两个区域。
甲区域 乙区域
实验步骤 第一步 放20条蚯蚓 放20条蚯蚓
第二步 每天喷10毫升1%洗手液溶液 每天喷①
第三步 两周后，翻开土壤，统计其中活蚯蚓的条数
实验结果
（1）将第二步实验中乙区域的①补充完整_______。
（2）该实验的变量是_______。
（3）实验中每组使用了20条蚯蚓，而不是1条，原因是_______。
（4）若此品牌洗手液的广告是真实的，则实验结果是_______。
【答案】10毫升清水 洗手液 可以避免实验的偶然性 甲、乙区域中活蚯蚓的条数相同（表达合理即可）
【解析】对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组，没有处理的就是对照组。
（1）（2）第二步：本实验的变量是洗手液，所以一个喷洒洗手液，另一个要喷洒等量的清水，即10毫升清水。
（3）在实验时，每组各用20条蚯蚓做实验而不是1条，这样做的目的是减少实验的偶然性，保证实验结果的准确性。
（4）若此品牌洗手液的广告是真实的，则说明洗手液完全不影响环境，那么结果应是甲、乙区域中活蚯蚓的条数相同。
1．（2022七上·滨江期末）为解滨江区降低青少年近视率以及“美好教育”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
【答案】D
【解析】科学探究的主要环节有：提出问题→猜想与假设→制定计划(或设计方案)一收集事实与证据→解释与结论→反思与评价。
【解答】学校每学期都会对学生进行视力检查，检查视力这个过程属于探究环节中的收集事实与证据，故D符合题意。
2．（2021七上·温州期末）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
【答案】B
【解析】科学问题是指有研究价值的问题。
【解答】选项A、C、D的问题具有研究价值，并能作出相应的假设，而B选项校园中哪种植物最具观赏性无研究价值，而只是自己的一种观点想法.
3．（2020七上·新昌月考）某兴趣小组就“不同水质对蛙卵孵化的影响”进行了探究，其实验记录如下表：你认为该实验设计的不妥之处是（ ）
水质 水量 水温 蛙卵数 孵出的蝌蚪数
A组 河水 500mL 23℃ 30个 28只
B组 蒸馏水 500mL 10℃ 30个 9只
A.不符合单一变量原则 B.水量过多 C.水温太高 D.水中没有水草
【答案】A
【解析】探究实验要设置实验组和对照组，两组只能存在一个变量；这样两组所出现不同的实验现象，才能说明是由这一环境因素引起的。单一变量原则就是在两组对照实验中只保留一个变量，这个变量也就是你所要探究的因素。
该兴趣小组就“不同水质对蛙卵孵化的影响”进行探究，但实验变量除了水质外，还有水温不同，出现了两个变量，不符合单一变量原则，A符合题意。
4．（2021七上·普陀期末）为探究环境温度和光照时长对百合种子萌发的影响，小外设计并开展了实验，得到如图所示曲线图。由此，可以得到的结论是（ ）
A．百合种子萌发率随温度的升高先上升后降低
B．温度相同时，一定的光照时间有利于百合种子的萌发
C．最适合百合种子萌发的环境条件一定是24小时光照、20℃
D．20℃时，继续延长光照时间一定能提升百合种子的萌发率
【答案】B
【解析】实验为研究环境温度和光照时长对百合种子萌发的影响，如图可知：20℃时种子的萌发率随着光照时间增大到一定时间后不改变，整体20℃萌发率大于10℃和30℃；10℃时，种子萌发率刚开始随光照时间增大而增大幅度大，超过一定光照时，萌发率稍微会减小一些，达到一定时萌发率不变；30℃萌发率随光照时间增大而增大，光照12小时之前比10摄氏度萌发率大，之后萌发率小于10℃。
A百合种子萌发率不是随温度升高后下降，相同光照时间时，30℃的萌发率小于20℃，A错误；
B温度相同时，一定光照时间内萌发率都是随光照时间增加而增加，有利于种子的萌发，正确；
C达到一定光照强度后种子萌发率不改变，20℃时种子的萌发率大于10℃和30℃，故最适合的萌发环境为12小时，20℃，C错误；
D20℃时，当光照强度达到12小时以后，种子的萌发率不改变，故无法提升，D错误。
5．（2022·浙江·宁波市江北区七年级期末）金鱼是大家熟悉的小动物，饲养金鱼时，控制好水温是很重要的。某校生物兴趣小组想通过观察不同温度下金鱼的呼吸频率来探究温度对金鱼生活的影响，实施如下探究。
（1）作出假设：______会影响金鱼的呼吸频率。
（2）制定并实施计划：饲养1条金鱼，用7个同样的鱼缸，分别加入等量的不同温度的水，然后依次将该金鱼放置在不同水温的鱼缸内，10分钟后数其每分钟鳃盖张合的次数，连数3次，求平均值。实验结果如下：
水温（℃） 5 10 15 20 25 30 35
鳃盖张合次数（次/分） 10 40 60 110 150 180 200
（3）得出结论：______。
（4）评价实验方案：本实验设计中有一项明显的不足，请指出：______。
（5）实验结束后，兴趣小组的同学想将金鱼带回家喂养，下图中最适合金鱼生活的环境是______。
【答案】水温 水温变化对金鱼呼吸频率有影响 1只金鱼数量太少，存在偶然性 C
【解析】生物学的科学探究过程大致包括以下六个环节：提出问题→作出假设→制定计划→实施计划→得出结论→表达交流。
（1）根据资料兴趣小组想通过观察不同温度下金鱼的呼吸频率来探究温度对金鱼生活的影响，根据提出问题水温的变化对金鱼的呼吸频率有影响吗？我们可以作出假设：水温会影响金鱼的呼吸频率。
（3）由表中的数据可知：在一定的温度范围内，水温升高，金鱼的呼吸次数会增多。实验结论：水温的变化对金鱼的呼吸频率有影响。
（4）本实验设计中有一项明显的不足是1只金鱼数量太少，存在偶然性，如实验用的金鱼生病、或受其它非生物因素的影响、处于特殊生长时期等都会导致实验结论出错。因此，实验中每组用三条金鱼，原因是为了减少偶然因素对实验的影响，确保实验结果的可靠性。
（5）在光照下，藻类植物能够进行光合作用，为鱼类提供氧气和有机物，有河泥的水溶解了大量的氧气和分解者，利于鱼的生长，故C符合题意。
6．（2022·浙江湖州·七年级期末）探究甲醛对动物的毒性，可以为甲醛对人类健康的危害研究提供基础。某科研小组设计并实施了以下实验：将若干果蝇受精卵分成三份，分别放入三管培养基中，置于25℃环境中培养。观察测量记录数据如表所示：
培养基 1号 2号 3号
甲醛浓度 0 0.25% 0.5%
平均发育时长（天） 11.0 15.6 18.3
（1）该实验的自变量是________。
（2）在每管培养基中放入果蝇受精卵的数量有何要求？并说说你的理由________。
（3）分析实验数据，可以得出实验结论：________。
【答案】甲醛浓度 数量多且相同，理由：控制变量和避免实验的偶然性 在一定范围内，甲醛浓度越高，果蝇发育越慢（甲醛浓度越高，对果蝇生长的抑制作用越明显）
【解析】科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流，解答即可。
（1）根据题意可知，该小组研究的目的是不同浓度甲醛对果蝇不同发育阶段体重的影响，因此该实验的变量是甲醛浓度。
（2）为了控制变量和避免实验的偶然性，在每管培养基中放入果蝇受精卵的数量要多且相同。
（3）实验结果表明：在一定范围内，随着甲醛浓度的升高，果蝇的发育时长越长。可以得出结论：在一定范围内，甲醛浓度越高，果蝇发育越慢。
7．（2022·浙江杭州·七年级期末）小金收到一个新年礼物——沙漏，他在观察沙漏的过程中产生了一个疑问：“有什么办法能使沙漏中的沙子更快漏完？”他提出了以下猜想：
猜想一：左右摇晃沙漏可以使沙子更快漏完；
猜想二：上下摇晃沙漏可以使沙子更快漏完；
猜想三：拍打沙漏顶部可以使沙子更快漏完；
小金设计了如下的实验：
组别 A B C D
操作 ？ 左右摇晃 上下摇晃 拍打顶部
用时（秒） 300 260 360 308
（1）表格中“？”处应填__________；
（2）以上实验可以得出的结论是__________；（写出一条即可）
（3）请指出该实验需要改进之处：__________。
【答案】不摇晃 左右摇晃的时间最少，能使沙漏中的沙子更快漏完 实验中需要控制左右摇晃、上下摇晃和拍打顶部速度相同
（1）实验需要左右摇晃、上下摇晃和拍打顶部分别与不摇晃对比，所以表格中“？”处应是不摇晃。
（2）由表中数据可知， 左右摇晃的时间最少，能使沙漏中的沙子更快漏完。
（3）实验中需要控制左右摇晃、上下摇晃和拍打顶部速度相同。
8．（2022·浙江台州·七年级期末）周日，张丽同学帮助妈妈去市场买菜，发现包心菜外面的叶子是绿色的，里面的叶子是白色的。她又发现大葱和韭菜埋在地下的部分是白色的，露出地面的部分却是绿色的。于是她对此进行了研究：
（1）①提出问题：___________？
②作出假设：叶绿素的形成与光照有关。
③设计实验方案：将相同数量的蒜瓣分别栽种在甲、乙两个花盆中，然后将甲花盆放在阳光下，乙花盆放在黑暗环境中，定时观察记录蒜苗叶子的颜色。
④获取事实与证据……
（2）请你预测实验现象：___________。
（3）此实验的变量是有无光照，设计甲乙两组实验的目的是___________。
【答案】叶绿素的形成与光照有关吗？ 甲盆中长出的蒜苗叶子是绿色的，乙盆中长出的蒜苗叶子是白色 对照##形成对照
【解析】科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
（1）根据假设可知，提出的问题是：叶绿素的形成与光照有关吗？
（2）因为甲盆是放在光下的，应该有叶绿素形成，故甲盆中长出的蒜苗叶子是绿色的；而乙组是放在密闭的纸箱里的，不见光，应该没有叶绿素形成，故乙盆中长出的蒜苗叶子是白色。
（3）此实验探究的是“叶绿素的形成是否与光有关”，因而设置的变量应该是光。甲组和乙组一个是光照，一个是黑暗，只存在这一个变量，其他的条件都相同，这就形成一组对照实验。
9．（2022·浙江湖州·七年级期末）探究甲醛对动物的毒性，可以为甲醛对人类健康的危害研究提供基础。某科研小组设计并实施了以下实验：将若干果蝇受精卵分成三份，分别放入三管培养基中，置于25℃环境中培养。观察测量记录数据如表所示：
培养基 1号 2号 3号
甲醛浓度 0 0.25% 0.5%
平均发育时长（天） 11.0 15.6 18.3
（1）该实验的自变量是______。
（2）在每管培养基中放入果蝇受精卵的数量有何要求？并说说你的理由______。
（3）分析实验数据，可以得出实验结论：______。
【答案】甲醛浓度 数量多且相同；控制其他变量相同且为了避免偶然性，减少误差，使实验结果更准确 甲醛浓度越高，果蝇发育越慢（甲醛浓度越高，对果蝇生长的抑制作用越明显）
【解析】科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流，解答即可。
（1）根据表格可知，该小组研究的目的是不同浓度甲醛对果蝇受精卵发育时长的影响，因此该实验的变量是甲醛浓度。
（2）在每管培养基中放入果蝇受精卵的数量要足够多，且生长情况相同。生长情况相同是为了控制变量；数量多是为了避免偶然性，减少误差，使实验结果更准确。
（3）实验记录了不同甲醛浓度下果蝇受精卵的平均发育时长，且甲醛浓度越高，平均发育时长越久，所以可以得出来的结论是：甲醛浓度越高，果蝇发育越慢。
10．（2022·浙江湖州·七年级期末）新疆长绒棉具有纤维柔长、整齐度佳、强度高等优良性状。为比较新疆棉和普通棉的保温效果，某实验探究小组进行了如下实验。实验小组分别取相同质量的新疆棉和普通棉两种保温材料用作填充物，并取两个相同的烧杯，倒入等量热水，放入两个相同的硬纸外壳，放置在相同的恒温环境中，如图甲乙所示。实验测得的数据如下表所示。
时间（min） 0 20 40 60 … 120 140
甲组水温（℃） 95 74 56 41 … 27 25
乙组水温（℃） 95 65 ？ 35 … 25 25
（1）本实验的环境温度（即室温）为______℃。
（2）利用表格数据，本实验可以通过观察______来比较这两种材料的保温性能。
（3）小科同学通过实验得出：新疆棉的保温效果更好，则他的实验过程中______（选填“甲”或“乙”）装置中的保温材料为新疆棉。
（4）根据本实验过程中水温下降的特点，请你分析时间为40min时，乙组的水温可能是下列选项中的哪一个______。
A．45℃ B．50℃ C．55℃ D．60℃
【答案】25 相同时间内水温下降量（热水温度将至室温所需时间） 甲 A
（1）由表中的数据可知，最后水的温度和室温相同，所以室温为25℃。
（2）材料的保温性能越好，则热水温度下降越慢，所以该实验是通过相同时间内水温下降量（热水温度将至室温所需时间）来比较这两种材料的保温性能。
（3）由表中实验数据可知，计时开始到60min后，甲组下降95℃-41℃=54℃，乙组下降95℃-35℃=60℃
所以甲组材料保温效果好。由于小科同学通过实验得出：新疆棉的保温效果更好，所以甲装置中的保温材料为新疆棉。
（4）乙组从0min到20min时水温降低了95℃-65℃=30℃
如果在相等时间内降低的温度相等，则40min时的温度应为65℃-30℃=35℃
但实际上，随温度的降低，水温降低变慢。从20min到40min水降低的温度小于30℃，因此40min时水的温度稍高于35℃，故A正确。
11．（2022·浙江台州·七年级期末）路由器是一种无线上网设备，信号由一个“黑管”向各处发射。小科对路由器的信号增强器进行了如下探究：
【实验器材】路由器1个，用不同材质制成的大小、形状均相同的碗状信号增强器若干个，Wi-Fi分析仪1个，卷尺1个。
【实验过程】如图所示，路由器发出稳定信号，沿碗状信号增强器的朝向直线移动Wi-Fi分析仪，直至信号强度为-50dBm处，用卷尺测量出该处到路由器的距离。在同一位置上安装不同材质的碗状信号增强器，重复以上步骤，记录数据如表。（dBm是网络信号强度的单位，网络信号强度一般在-110dBm至-20dBm之间，值越大表示信号越强）
实验序号 材质 信号强度为-50dBm处到路由器的距离
1 无 6m
2 陶瓷 9m
3 不锈钢 13m
4 铝 16m
【实验反思】
（1）根据上述实验现象，结论为___________。
（2）有同学认为实验数据不可靠，有偶然性。你对实验的改进措施是___________。
（3）信号增强器对路由器信号的增强效果是否还跟其他因素有关？某同学另取一个质量相同的铝制长方体信号增强器进行实验。这样操作的目的是为了研究___________。
【答案】见解析 见解析 信号增强器的形状对信号增强效果的影响
（1）由材料数据可知，当其他条件一定时，不同材质对信号器增强力有影响，其中铝最好，不锈钢次之，陶瓷最差。
（2）为使实验数据可靠，避免偶然性，需要每组多测几次数据，取平均值，换其他路由器多次实验。
（3）某同学另取一个质量相同的铝制长方体信号增强器进行实验，保持质量和材质相同，形状不同，研究信号增强器的形状对信号增强效果的影响。
12．（2022·浙江台州七年级期末）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
1 100 A
2 100 一定量化肥和1000ml清水
3 100 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。
（2）实验组1中，A应是___________。
（3）若上表作为数据记录表，还缺少的记录内容是___________。
（4）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）。
【答案】1000mL清水 香鱼卵孵化的数量##香鱼卵的孵化率 采集300粒香鱼受精卵随机分为三组，每组100粒，分别放在5℃、25℃、45℃（合理即可）的环境中，其他条件相同且适宜，一段时间后，观察香卵的孵化数量，比较数据得出结论。或
序号 受精卵数量（粒） 温度（℃） 孵化数量
1 100 5
2 100 20
3 100 25
【解析】探究实验包括提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、得出结论、表达交流等步骤。
（2）同学们作出猜想并开展“各种污染物对香鱼卵孵化率影响”的探究活动，因此，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。即实验的变量是各种污染物，对照实验是唯一变量实验，因此，除了变量不同以外，其它条件都相同且适宜，表中2组1000ml清水和化肥、3组1000ml清水和洗涤剂，因此1组中，A应是1000mL清水；起对照作用。
（3）同学们作出猜想并开展“各种污染物对香鱼卵孵化率影响”的探究活动，所以要以香鱼卵孵化的数量作为实验的结果凭证。即若上表作为数据记录表，还缺少的记录内容是香鱼卵孵化的数量。
（4）要探究水温对香鱼卵孵化率影响，即变量是水温，实验方案如下：采集300粒香鱼受精卵随机分为三组，每组100粒，分别放在5℃、25℃、45℃的环境中，其他条件相同且适宜，一段时间后，观察香卵的孵化数量，比较数据得出结论。
13．（2022·浙江·金华市婺城区教育局教研室七年级期末）由于“新冠”疫情的持续，外加“双减”政策中托管服务的落地，学校要求学生每天在校进行“三检”，分别是晨检、午检和晚检。请回答：
（1）晨检时值周老师用红外线测温仪测得小科同学体温如图甲所示，可以判断小科的体温为________（填“正常”或“不正常”）。
（2）小虹同学早上起来感觉有点头晕发热，妈妈送她去医院做了检查。医生用体温计给她测体温，测得小虹体温如图乙所示，为___________℃，接着又给她化验血液以及核酸检测等。医生采取这些行动的直接目的是为了___________（填字母编号）。
A．建立假设 B．获取事实与证据 C．制定计划 D．提出问题
（3）小虹在测量体温后仔细观察该体温计的结构，她的想法正确的是___________（填字母编号）。
A．该体温计能准确到0.01℃ B．用该体温计也可以测量冰水的温度
C．该体温计可以离开人体读数 D．该体温计形状接近三棱柱，主要目的为美观
【答案】正常 38.1 B C
【解析】（1）根据图甲可知，小科的体温为36.5℃，所以小科的体温是正常的。
（2）由图知：体温计上1℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是0.1℃，即此体温计的分度值为0.1℃，此时的温度为38.1℃。送到医院发热门诊后护士再次给小虹量体温，医生给他开了血常规以及核酸检测等化验项目。医生采取这些行动的直接目的是为了获取事实与证据，故B符合。
（3）A．体温计能准确到0.1℃，故A错误。
B．体温计的量程是35～42℃，冰水的温度是0℃，体温计不能测量冰水的温度，故B错误。
C．体温计玻璃泡的上方有一段非常细的缩口，它可以使体温计玻璃泡上方的水银不能很快的流回玻璃泡中，所以体温计可以离开人体读数，故C正确。
D．生活中的体温计外形设计为三棱柱形，从圆弧形表面看去，此设计相当于凸透镜，当物距小于焦距时，可以成放大、正立的虚像，能起到放大的作用，故D错误。
14．（2022·浙江杭州·七年级阶段练习）某小组在“探究环境条件对叶绿素形成的影响”的活动中，作出的假设是：光照能影响叶绿素的形成。据此假设该小组设计如下实验方案：
甲组 乙组
环境条件 阴暗、低温 光照充足、适宜温度
实验材料 同样多株韭苗 同样多株韭苗
处理方法 将甲、乙两组植物栽种在各自环境中一段时间
（1）全班同学们讨论后认为：按上述实验方案进行实验，并不能对“光照能影响叶绿素形成”的假设进行探究，因为该实验方案中变量有___________个。
（2）请根据“光照能影响叶绿素形成”的假设写出你的实验方案：
①环境条件的设计：甲组：阴暗、___________，乙组：___________、适宜温度。
②实验材料选择：材料中用到了黑布，韭苗以外还用到了测量适宜温度的___________。
（3）请写出支持假设的实验结果预期（选填“变绿”或“变黄”）：甲组植株___________，乙组植株___________
【答案】2 适宜温度 光照充足 温度计 变黄 变绿
【解析】科学探究的一般过程：提出问题、做出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。在设计对照实验时要注意变量的唯一性，分析表中数据可知，该生物小组分别以阳光和温度为变量设置了两组对照实验，目的是探究阳光和温度能影响叶绿素的形成。
（1）根据表中的实验方案可以判断该方案中变量有2个：光照和温度。
（2）①根据“光照能影响叶绿素形成”的假设可知光照为唯一变量，其他条件必须一致，关于环境条件的设计：甲组：阴暗、适宜温度，乙组：光照充足、适宜温度。
②关于实验材料选择：材料中用到了黑布，韭苗以外还用到了测量适宜温度的温度计。
（3）为了支持假设，即光照能影响叶绿素形成，甲组植株无光照；变黄，乙组植物有光照，变绿。
15．（2022·浙江绍兴·七年级期末）探月是人类共同的梦想，小明看了月球表面环形山的图片后引发了猜想：月坑的深度可能跟流星的体积、质量、速度有关。为验证自己的猜想，他设计了用小球撞击，沙坑的模拟实验，装置如图乙。他找来几个质量不同、体积不同的小球来撞击沙坑。经过实验，得到表中的数据。请你分析表中的数据，回答下列问题：
实验序号 质量m/g 体积V/cm3 下落高度h/cm 沙坑的深度d/mm
1 10 1.2 50 10.4
2 30 3.5 50 11.6
3 45 3.5 50 13.9
4 10 2.5 50 8.3
5 10 3.5 50 4.0
6 10 3.5 40 2.5
7 10 3.5 30 1.6
（1）本实验中要控制小球的撞击速度是通过控制小球的______来实现的；
（2）根据2、3、5三组实验数据可得出沙坑的深度与小球______有关的初步结论；
（3）由______三组数据可得出沙坑的深度与小球体积有关的初步结论；
（4）以上探究使用的是控制变量法，综上所述可知：______，在月球表面撞击的月坑就越深。
【答案】下落高度 质量 1、4、5 流星的体积越小、质量越大、速度越快
（1）小球从不同的高度掉落，会导致到达地面速度不同，越高达到地面的速度越大，故小球的撞击速度是通过控制小球的下落高度实现的。
（2）2、3、5三组中小球的质量分别为：30g，45g，10g，保持小球的体积为3.5cm3，下落的高度50cm，沙坑的深度分别为：11.6mm，13.9mm，4.0mm，说明质量越大，沙坑的深度越深，故沙坑的深度与小球质量有关。
（3）探究沙坑深度与小球体积的关系，需要控制质量和下落高度变量相同，保持体积不同，1、4和5符合题意。
（4）1、4和5可知体积越小，沙坑越深，2、3和5质量越大，沙坑越深，5、6和7可知，下落速度越大沙坑越深，故可得出结论为流星的体积越小，质量越大，速度越快，月球表面撞击的月坑越深。
16．（2022·浙江杭州·七年级阶段练习）小明在一条长线的一端系一个螺母做成了一个如图所示的单摆，小明发现螺母往返摆动过程中，每摆一个来回所用时间几乎相等。于是小明想到这样一个问题：螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢？
猜想A：可能跟螺母摆动的角度θ有关；
猜想B：可能跟绳子的长度L有关。
（1）为验证猜想除了铁架台、细线和螺母外，还需要的测量仪器有刻度尺、量角器和___________；
（2）小明在不同条件下测出螺母来回摆动一次所用时间t后，得到表中的一些数据如下表：
序号 细线长度L/cm 螺母摆动的角度θ/° 螺母来回摆动一次的时间t/s
1 100 3 2.0
2 140 3 2.4
3 140 5 2.4
①比较1、2两次实验，可得出结论：螺母来回摆动一次的时间t与___________有关；
②对比2、3两次实验，可验证猜想___________（填字母），得出的结论是：螺母来回摆动一次的时间t与螺母摆动的角度___________（填“有关”或“无关”）；
（3）综合分析实验数据可知，同一地点的单摆摆动一次的时间t只跟绳子的长度L有关，且绳子越长，螺母来回摆动一次的时间t越___________（选填“长”或“短”，下同），摆钟就是根据这个原理制成的。有一次小明发现家里的摆钟变慢了，要把它调准，小明应将摆钟的摆长调___________；
（4）实验中发现，瓶子摆动一次所用的时间很难测准，请你帮他想一个更准确的测量方法：___________。
【答案】秒表 细线长度 A 无关 长 短 测出多次摆动的时间，然后取平均值
（1）因为探究螺母来回摆动一次所用时间t跟哪些因素有关，故需有测量时间的工具，还缺少秒表。
（2）由1、2两次实验数据可知，螺母摆动的角度相同，细线的长度不同，螺母摆动一次的时间不同，因此螺母来回摆动一次的时间t与细线长度有关。
由2、3两次实验数据可知，细线长度、螺母来回摆动一次的时间都相同，只有螺母摆动的角度不同，因此由2、3两次实验可验证猜想A，并且可得出螺母来回摆动一次的时间t与螺母摆动的角度无关。
（3）由实验数据可知，绳子越长，螺母来回摆动一次的时间t越长；摆长越短，周期越小，钟表走时越快，因此明应将摆钟的摆长调短。
（4）测出多次摆动所用的时间，然后求平均值。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第5节 科学探究
考点一、生活中的探究
科学探究是获得科学知识的一种基本方法。它是一个不断发现问题，通过多种途径寻求证据，运用创造性思维来解决问题，并通过评价与交流达成共识的过程。在探究问题时，我们一般会先假设几种可能的原因，再对每种原因可能产生的结果做进一步探究，直至找到真正的原因，采取相应的措施。
我们在学习科学知识、进行探究时，
一是要用自己的眼睛去观察，从中发现和提出问题;
二是根据提出的问题，依据自己已有的科学知识和经验，通过思考，建立猜想和假设;
三是要善于动手，通过观察、实验等多种途径收集证据，对假设进行检验;
四是要对探究的过程与结论进行评价，并与他人进行交流和讨论。
典例1：（2022·浙江温州·七年级期末）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
变式1：（2022·浙江台州·七年级期末）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
变式2：（2022七上·婺城期末）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
变式3：（2022·浙江温州·七年级期末）如图所示是“探究食物上滋生微生物条件”的实验。一星期后用放大镜观察，结果只有乙中有大量微生物生长。下列有关分析错误的是（ ）
A．甲、乙这一组对照实验中，变量是水分
B．通过甲、乙的对照，说明微生物的生长需要水
C．设置丙的目的是排除乙中的大量微生物可能来自水
D．通过乙、丙的对照，说明这些微生物为自养生物
考点二、科学家的探究
在实际探究的过程中不一定非得这六个环节都有，有可能是六个环节中的几个环节。
基本要素 学习行为
提出问题 在观察、调查、阅读等情景中发现问题，尝试提出可以通过科学探究来解决的问题
建立猜想 收集相关信息，将已有科学知识和问题相联系，尝试提出可检验的猜想和假设和假设
制订探究方案 制订取得信息的途径与方法，决定收集证据的范围和要求所需的相关材料，并制订相应实施方案
获取事实与证据 使用有关设备和材料进行调查、检索、实验、观察、测量;安全规范地操作;记录观察与测量结果
解释、检验与评价 分析、处理观察和测量得到的结果，与猜想和假设进行比较，做出解释;收集更多证据支持解释 ，检查解释、过程和方法是否存在问题，必要时提出改进措施
表达与交流 规范书写探究报告，并以适当的形式进行讨论与交流
科学探究方法
(1)控制变量法：在研究由多个因素(变量)影响的问题时，每次只改变其中的某一个因素，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，然后对其他因素分别研究，最后综合得出结论的研究方法。
(2)等效替代法：在科学实验中有许多物理特征、过程和物理量，要想直接观察和测量很困难，这时往往把所需观测的变量换成其他间接的可观察或测量的变量进行研究的研究方法。
(3)转换法：对于不易研究或不好直接研究的科学问题，通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果，间接研究问题的方法。
(4)类比法：由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。
(5)科学推理法：根据已知现象和规律，通过想象和推理对未知的现象做出科学地推理和预见的研究方法。
(6)模型法：通过引入模型(能方便我们解释那些难以直接观察到的事物的内部构造、变化以及事物之间的关系的符号、公式、表格、实物等)，将问题实际化。
典例1：（2022·浙江舟山市定海区七年级期中）2017年3月全国肿瘤免疫治疗高峰论坛暨免疫治疗专家委员会成立，深受广大医疗机构关注，在研究一种新药对治疗动物肿瘤是否有效，以下做法最容易受到肯定的是（ ）
A．给相同数量患肿瘤的豚鼠分别注射药物和生理盐水，并比较两者治愈的数目
B．给许多只患肿瘤的豚鼠用相同浓度的药，记录治愈的豚鼠数量
C．给相同数量患肿瘤的大豚鼠和小豚鼠注射等量的药物，并比较两者治愈的数目
D．给许多只患肿瘤的豚鼠注射不同剂量的药物，记录治愈的豚鼠数量
变式1：（2022·浙江沈家门七年级阶段练习）某科学兴趣小组就“不同水温对蛙卵孵化的影响”进行了探究，其实验记录如下：
项目组别 水质 水量 水温 蛙卵数 孵出的蝌蚪数
A组 河水 500mL 22℃ 30个 28只
B组 河水 300mL 10℃ 30个 5只
你认为该实验设计的不妥之处是（ ）
A．水质相同 B．水量不同 C．水温不同 D．水中没有水草
变式2：（2022·浙江杭州·七年级期末）警察常根据脚印的长度来推断罪犯的身高。人脚印的长度与身高有什么关系？ 小金大胆猜测： 人的身高和脚长存在一定的倍数关系。为了验证自己的猜想，小金测量了家中部分成员的脚长和身高， 并记录在下表中。
成员 爸爸 妈妈 爷爷 奶奶 弟弟
身高（cm） 171.50 154.00 168.00 148.00 123.00
脚长（cm） 23.50 23.50 24.17 22.00 19.00
① 7.30 6.55 6.95 6.73 6.47
（1）请将表格①处填写完整___________。
（2）从上述数据可得出的实验结论是___________。
（3）另一同学觉得该实验存在明显不足，理由是___________。
变式3：（2022·浙江缙云县七年级期末）某品牌洗手液声称完全不影响环境，小缙想证实该广告的真实性，邀你一起做实验。实验准备：生长状况相似的同种蚯蚓40条，喷雾器2个，清水、1%洗手液溶液，将富含有机物的土壤均匀铺撒在大纸盒中，沿中线均分为甲、乙两个区域。
甲区域 乙区域
实验步骤 第一步 放20条蚯蚓 放20条蚯蚓
第二步 每天喷10毫升1%洗手液溶液 每天喷①
第三步 两周后，翻开土壤，统计其中活蚯蚓的条数
实验结果
（1）将第二步实验中乙区域的①补充完整_______。
（2）该实验的变量是_______。
（3）实验中每组使用了20条蚯蚓，而不是1条，原因是_______。
（4）若此品牌洗手液的广告是真实的，则实验结果是_______。
1．（2022七上·滨江期末）为解滨江区降低青少年近视率以及“美好教育”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
2．（2021七上·温州期末）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
3．（2020七上·新昌月考）某兴趣小组就“不同水质对蛙卵孵化的影响”进行了探究，其实验记录如下表：你认为该实验设计的不妥之处是（ ）
水质 水量 水温 蛙卵数 孵出的蝌蚪数
A组 河水 500mL 23℃ 30个 28只
B组 蒸馏水 500mL 10℃ 30个 9只
A.不符合单一变量原则 B.水量过多 C.水温太高 D.水中没有水草
4．（2021七上·普陀期末）为探究环境温度和光照时长对百合种子萌发的影响，小外设计并开展了实验，得到如图所示曲线图。由此，可以得到的结论是（ ）
A．百合种子萌发率随温度的升高先上升后降低
B．温度相同时，一定的光照时间有利于百合种子的萌发
C．最适合百合种子萌发的环境条件一定是24小时光照、20℃
D．20℃时，继续延长光照时间一定能提升百合种子的萌发率
5．（2022·浙江·宁波市江北区七年级期末）金鱼是大家熟悉的小动物，饲养金鱼时，控制好水温是很重要的。某校生物兴趣小组想通过观察不同温度下金鱼的呼吸频率来探究温度对金鱼生活的影响，实施如下探究。
（1）作出假设：______会影响金鱼的呼吸频率。
（2）制定并实施计划：饲养1条金鱼，用7个同样的鱼缸，分别加入等量的不同温度的水，然后依次将该金鱼放置在不同水温的鱼缸内，10分钟后数其每分钟鳃盖张合的次数，连数3次，求平均值。实验结果如下：
水温（℃） 5 10 15 20 25 30 35
鳃盖张合次数（次/分） 10 40 60 110 150 180 200
（3）得出结论：______。
（4）评价实验方案：本实验设计中有一项明显的不足，请指出：______。
（5）实验结束后，兴趣小组的同学想将金鱼带回家喂养，下图中最适合金鱼生活的环境是______。
6．（2022·浙江湖州·七年级期末）探究甲醛对动物的毒性，可以为甲醛对人类健康的危害研究提供基础。某科研小组设计并实施了以下实验：将若干果蝇受精卵分成三份，分别放入三管培养基中，置于25℃环境中培养。观察测量记录数据如表所示：
培养基 1号 2号 3号
甲醛浓度 0 0.25% 0.5%
平均发育时长（天） 11.0 15.6 18.3
（1）该实验的自变量是________。
（2）在每管培养基中放入果蝇受精卵的数量有何要求？并说说你的理由________。
（3）分析实验数据，可以得出实验结论：________。
7．（2022·浙江杭州·七年级期末）小金收到一个新年礼物——沙漏，他在观察沙漏的过程中产生了一个疑问：“有什么办法能使沙漏中的沙子更快漏完？”他提出了以下猜想：
猜想一：左右摇晃沙漏可以使沙子更快漏完；
猜想二：上下摇晃沙漏可以使沙子更快漏完；
猜想三：拍打沙漏顶部可以使沙子更快漏完；
小金设计了如下的实验：
组别 A B C D
操作 ？ 左右摇晃 上下摇晃 拍打顶部
用时（秒） 300 260 360 308
（1）表格中“？”处应填__________；
（2）以上实验可以得出的结论是__________；（写出一条即可）
（3）请指出该实验需要改进之处：__________。
8．（2022·浙江台州·七年级期末）周日，张丽同学帮助妈妈去市场买菜，发现包心菜外面的叶子是绿色的，里面的叶子是白色的。她又发现大葱和韭菜埋在地下的部分是白色的，露出地面的部分却是绿色的。于是她对此进行了研究：
（1）①提出问题：___________？
②作出假设：叶绿素的形成与光照有关。
③设计实验方案：将相同数量的蒜瓣分别栽种在甲、乙两个花盆中，然后将甲花盆放在阳光下，乙花盆放在黑暗环境中，定时观察记录蒜苗叶子的颜色。
④获取事实与证据……
（2）请你预测实验现象：___________。
（3）此实验的变量是有无光照，设计甲乙两组实验的目的是___________。
9．（2022·浙江湖州·七年级期末）探究甲醛对动物的毒性，可以为甲醛对人类健康的危害研究提供基础。某科研小组设计并实施了以下实验：将若干果蝇受精卵分成三份，分别放入三管培养基中，置于25℃环境中培养。观察测量记录数据如表所示：
培养基 1号 2号 3号
甲醛浓度 0 0.25% 0.5%
平均发育时长（天） 11.0 15.6 18.3
（1）该实验的自变量是______。
（2）在每管培养基中放入果蝇受精卵的数量有何要求？并说说你的理由______。
（3）分析实验数据，可以得出实验结论：______。
10．（2022·浙江湖州·七年级期末）新疆长绒棉具有纤维柔长、整齐度佳、强度高等优良性状。为比较新疆棉和普通棉的保温效果，某实验探究小组进行了如下实验。实验小组分别取相同质量的新疆棉和普通棉两种保温材料用作填充物，并取两个相同的烧杯，倒入等量热水，放入两个相同的硬纸外壳，放置在相同的恒温环境中，如图甲乙所示。实验测得的数据如下表所示。
时间（min） 0 20 40 60 … 120 140
甲组水温（℃） 95 74 56 41 … 27 25
乙组水温（℃） 95 65 ？ 35 … 25 25
（1）本实验的环境温度（即室温）为______℃。
（2）利用表格数据，本实验可以通过观察______来比较这两种材料的保温性能。
（3）小科同学通过实验得出：新疆棉的保温效果更好，则他的实验过程中______（选填“甲”或“乙”）装置中的保温材料为新疆棉。
（4）根据本实验过程中水温下降的特点，请你分析时间为40min时，乙组的水温可能是下列选项中的哪一个______。
A．45℃ B．50℃ C．55℃ D．60℃
11．（2022·浙江台州·七年级期末）路由器是一种无线上网设备，信号由一个“黑管”向各处发射。小科对路由器的信号增强器进行了如下探究：
【实验器材】路由器1个，用不同材质制成的大小、形状均相同的碗状信号增强器若干个，Wi-Fi分析仪1个，卷尺1个。
【实验过程】如图所示，路由器发出稳定信号，沿碗状信号增强器的朝向直线移动Wi-Fi分析仪，直至信号强度为-50dBm处，用卷尺测量出该处到路由器的距离。在同一位置上安装不同材质的碗状信号增强器，重复以上步骤，记录数据如表。（dBm是网络信号强度的单位，网络信号强度一般在-110dBm至-20dBm之间，值越大表示信号越强）
实验序号 材质 信号强度为-50dBm处到路由器的距离
1 无 6m
2 陶瓷 9m
3 不锈钢 13m
4 铝 16m
【实验反思】
（1）根据上述实验现象，结论为___________。
（2）有同学认为实验数据不可靠，有偶然性。你对实验的改进措施是___________。
（3）信号增强器对路由器信号的增强效果是否还跟其他因素有关？某同学另取一个质量相同的铝制长方体信号增强器进行实验。这样操作的目的是为了研究___________。
12．（2022·浙江台州七年级期末）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
1 100 A
2 100 一定量化肥和1000ml清水
3 100 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。
（2）实验组1中，A应是___________。
（3）若上表作为数据记录表，还缺少的记录内容是___________。
（4）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）。
13．（2022·浙江·金华市婺城区教育局教研室七年级期末）由于“新冠”疫情的持续，外加“双减”政策中托管服务的落地，学校要求学生每天在校进行“三检”，分别是晨检、午检和晚检。请回答：
（1）晨检时值周老师用红外线测温仪测得小科同学体温如图甲所示，可以判断小科的体温为________（填“正常”或“不正常”）。
（2）小虹同学早上起来感觉有点头晕发热，妈妈送她去医院做了检查。医生用体温计给她测体温，测得小虹体温如图乙所示，为___________℃，接着又给她化验血液以及核酸检测等。医生采取这些行动的直接目的是为了___________（填字母编号）。
A．建立假设 B．获取事实与证据 C．制定计划 D．提出问题
（3）小虹在测量体温后仔细观察该体温计的结构，她的想法正确的是___________（填字母编号）。
A．该体温计能准确到0.01℃ B．用该体温计也可以测量冰水的温度
C．该体温计可以离开人体读数 D．该体温计形状接近三棱柱，主要目的为美观
14．（2022·浙江杭州·七年级阶段练习）某小组在“探究环境条件对叶绿素形成的影响”的活动中，作出的假设是：光照能影响叶绿素的形成。据此假设该小组设计如下实验方案：
甲组 乙组
环境条件 阴暗、低温 光照充足、适宜温度
实验材料 同样多株韭苗 同样多株韭苗
处理方法 将甲、乙两组植物栽种在各自环境中一段时间
（1）全班同学们讨论后认为：按上述实验方案进行实验，并不能对“光照能影响叶绿素形成”的假设进行探究，因为该实验方案中变量有___________个。
（2）请根据“光照能影响叶绿素形成”的假设写出你的实验方案：
①环境条件的设计：甲组：阴暗、___________，乙组：___________、适宜温度。
②实验材料选择：材料中用到了黑布，韭苗以外还用到了测量适宜温度的___________。
（3）请写出支持假设的实验结果预期（选填“变绿”或“变黄”）：甲组植株___________，乙组植株___________
15．（2022·浙江绍兴·七年级期末）探月是人类共同的梦想，小明看了月球表面环形山的图片后引发了猜想：月坑的深度可能跟流星的体积、质量、速度有关。为验证自己的猜想，他设计了用小球撞击，沙坑的模拟实验，装置如图乙。他找来几个质量不同、体积不同的小球来撞击沙坑。经过实验，得到表中的数据。请你分析表中的数据，回答下列问题：
实验序号 质量m/g 体积V/cm3 下落高度h/cm 沙坑的深度d/mm
1 10 1.2 50 10.4
2 30 3.5 50 11.6
3 45 3.5 50 13.9
4 10 2.5 50 8.3
5 10 3.5 50 4.0
6 10 3.5 40 2.5
7 10 3.5 30 1.6
（1）本实验中要控制小球的撞击速度是通过控制小球的______来实现的；
（2）根据2、3、5三组实验数据可得出沙坑的深度与小球______有关的初步结论；
（3）由______三组数据可得出沙坑的深度与小球体积有关的初步结论；
（4）以上探究使用的是控制变量法，综上所述可知：______，在月球表面撞击的月坑就越深。
16．（2022·浙江杭州·七年级阶段练习）小明在一条长线的一端系一个螺母做成了一个如图所示的单摆，小明发现螺母往返摆动过程中，每摆一个来回所用时间几乎相等。于是小明想到这样一个问题：螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢？
猜想A：可能跟螺母摆动的角度θ有关；
猜想B：可能跟绳子的长度L有关。
（1）为验证猜想除了铁架台、细线和螺母外，还需要的测量仪器有刻度尺、量角器和___________；
（2）小明在不同条件下测出螺母来回摆动一次所用时间t后，得到表中的一些数据如下表：
序号 细线长度L/cm 螺母摆动的角度θ/° 螺母来回摆动一次的时间t/s
1 100 3 2.0
2 140 3 2.4
3 140 5 2.4
①比较1、2两次实验，可得出结论：螺母来回摆动一次的时间t与___________有关；
②对比2、3两次实验，可验证猜想___________（填字母），得出的结论是：螺母来回摆动一次的时间t与螺母摆动的角度___________（填“有关”或“无关”）；
（3）综合分析实验数据可知，同一地点的单摆摆动一次的时间t只跟绳子的长度L有关，且绳子越长，螺母来回摆动一次的时间t越___________（选填“长”或“短”，下同），摆钟就是根据这个原理制成的。有一次小明发现家里的摆钟变慢了，要把它调准，小明应将摆钟的摆长调___________；
（4）实验中发现，瓶子摆动一次所用的时间很难测准，请你帮他想一个更准确的测量方法：_______。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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