第一章 开放性探究专题

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名称 第一章 开放性探究专题
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2010-03-28 16:10:00

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第四篇 科学探究
(过程、方法与能力)
第一章 开放性探究专题
范例探究
【范例1】(泰安中考题)以下几幅图片展示的是福娃小运动健将在进行奥运比赛,请你观察图片,想象图片中运动项目比赛时的情景,提出两个物理问题,并对提出的物理问题进行解答。
(1) 问题l:
解答l:
(2) 问题2:
解答2:
【研析】本题展示了四种体育运动,要求学生提出两个物理问题,并对自己所提出的物理问题进行解答,属于全开放性类型。凡是答案不唯一或者条件不确定或者具有多种不同的解法的试题,都称之为开放性试题。这类试题往往给学生提供~个全新的问题情景,学生要自己选取相关的知识或方法来解答,“灵活运用”是这类试题的突出特点。但是要注意:务必紧扣题目所给的情景展开回答,因此解该题时可结合图片展示的四种体育运动,从运动和力、能量转化等多方面人手进行提问并做出解答。答案示例:
问题l:击出的羽毛球为什么能够在空中飞行
解答l:羽毛球具有惯性。21世纪教育网
问题2:赛艇运动员向后划水,赛艇为什么会前进
解答2:物体间力的作用是相互的。
问题3:足球在空中上升过程中机械能是转化的
解答3:动能转化为重力势能。
问题4:篮球碰到篮板被弹回,说明了什么
解答4:力能改变物体的运动状态。
问题5:赛艇为什么能够浮在水面上
解答5:它受到的浮力等于重力。
问题6;篮球的表面为什么不光滑
解答6:为了增大摩擦。
【范例2】(成都中考题)张华同学根据自己的住宅特点,设计了如下预防火灾的方案(包括万一发生火灾时采取的灭火和自救措施):
请根据张华同学的方案,回答下列问题:
(1)请你帮助张华同学进一步完善其防火措施,你的建议是 (任写一条)。
(2)在这些灭火措施中,少了一条不可缺少的措施,该措施是 。
(3)在灭火和自救措施中,有一条不够妥当,该措施是 (填序号),理由是
。21世纪教育网
(4)请完成灭火和自救措施⑤和⑥中的空白(不要填在表上的空白处):
⑤ ,
⑥ 。
(5)在灭火过程中,用湿毛巾捂住口鼻,其中的道理是 。
【研析】一般的可燃物在燃烧时,必须具备两个缺一不可的条件:(1)充足的氧气(空气),(2)温度达到可燃物的着火点。发生火灾时采取的灭火措施,就是从怎样使这两个条件不足人手,从而让可燃物不能继续燃烧。但引起火灾的原因很多(如有的是电路短路导致的),火灾时采取的自救措施首先要考虑怎样利于保证人的生命安全和呼吸的进行。因此首先应分析清楚原因,再选择尽量熟悉、适当、合乎实际的措施,是灭火自救的关键。答案:(1)人走灯停,安全用电 (2)打报警电话119 (3)②
开门窗造成空气对流,会加大火势 (4)⑤切断电源⑥关闭天然气阀门 (5)防止吸入烟尘中毒
【范例3】(宁波中考题)生活处处有科学,只要你留心,身边的许多物品都可以用来做科学小实验。在一个塑料饮料瓶内倒人少量热水,摇晃后倒出热水,立即拧紧瓶盖,一段时间后塑料瓶就瘪了。
(1)这一实验现象可以说明 的存在;
(2)请以塑料瓶为研究对象,参照上述实验设计一个小实验(要求:说明的知识与上述实验不同)。
实验序号 实验方法、现象和说明的知识
1 用力挤压塑料瓶,瓶发生形变,说明力能使物体发生形变
2
【研析】本题旨在考查学生的基本科学探究能力,即对生活中常见的事物进行探究时,所应采取的基本思路和基本方法。在设计实验时,不能偏离以塑料瓶为研究对象这个主题。此外,也可以通过改编教材中出现的小实验来完成该题,只要方案合理即可。答案示例:(1)大气压(2)塑料瓶自由下落,它的速度越来越快,说明势能可以转化成动能(或:用塑料瓶敲击地面,能发出声音,说明物体的振动能发出声音)。21世纪教育网
达标训练
1.(丽水中考题)如图是根据实验记录作出的折线图,分析该图并回答:
(1)该实验要研究的问题是 ;
(2)从图中可以得出的信息有 (举一例)。
2.(佛山中考题)如图所示,甲是我们常使用的指甲钳,乙是它的示意图。请细心观察,此钳哪些部位分别应用了哪些物理知识及原理,请你写出两个应用不同原理的例子。
3.(黑龙江中考题)市场上销售一种不粘锅炊具,内壁涂有一层
叫聚四氟乙烯的物质。请推测作涂层的聚四氟乙烯可能具有
的性质(至少答三点)。
4.(揭阳中考题)燃烧与我们的生活与社会的发展有着密切的联系。
(1)右图是燃烧条件示意图。请根据初中所学知识,写出燃烧的三个条件:
① ;
② ;
③ 。
(2)物质发生化学反应的同时,伴随着能量的变化,通常表现为 变化。人类通过化学反应获得的能量,大多来自于化石燃料。石油是化石燃料之一,它属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)奥林匹克火炬(内部储有可燃物)是奥林匹克圣火的载体。
①采集奥林匹克圣火的方式,是在奥林匹克的赫拉神庙前通过太阳光集中在凹面镜的中央,引燃圣火。此过程中最关键的燃烧条件是 。
②北京奥运会火炬能在每小时65公里的强风和每小时50毫米雨量的情况下保持燃烧。但要实现奥运圣火登顶珠峰,还需要解决最关键的燃烧条件是 。
5.(济宁中考题)如图所示是某物质熔化时其温度随时间变化的图象,根据该图象你能获得哪些有价值的信息,请写出两条:21世纪教育网
信息一: 。
信息二: 。
6.(南昌中考题)小婧同学在做“硫在氧气中燃烧”的实验前,预先在集气瓶底装有少量水。实验过程中她联想到老师曾介绍过二氧化硫排放到空气中会形成酸雨,于是想了解燃烧后集气瓶底部残留的“水”是否也呈酸性。她取“水”多次并测其pH,发现其pH始终小于7并逐渐减小,直至稳定在pH=4,从而证明集气瓶底的残留液呈酸性。随后,小婧想进一步了解该残留液是否具有酸的通性,请你与她一起探究:
[提出问题]残留液还能与什么物质反应呢
[猜想]: 。
[设计方案]请你设计实验来验证你的猜想: 。
7.(扬州中考题)用珍珠(主要成分CaCO3)加工成的“珍珠粉”是一种名贵中药材和保健品,但近年来市场上出现了一些假冒的“珍珠粉”,仅用肉眼观察难辨真假。为了向消费者提供鉴别方法,须找出真假“珍珠粉”理化性质上的差异。工商局提供了真假“珍珠粉”样品,请你展开探究:(只要写出猜想、方案,不需要说出方案实施的具体结果)
猜想一:真假“珍珠粉”的气味可能不同;21世纪教育网
方案一:取样,分别闻一闻它们的气味,分辨气味有无差异。
猜想二: 。
方案二: 。
猜想三: ,
方案三: 。
8.(浙江中考题)人的指甲是不断长长的,但到底是由指甲的哪~部位长长的呢 某同学对此提出假设:“指甲长长可能是由指甲的根部不断长长而形成的。”由此他设计了如下实验方案:
①在指甲的中轴线上,按图所示涂上指甲油(指甲油比较难以擦去,可以在指甲上保持较长时间)。
②半个月后,观察、测量并分析。请回答相关问题:
(1)如果该同学的假设是正确的,则应观察到AB间的距离 (填“增大”、“不变”或“缩短”)。
(2)对于指甲的生长,你还想探究的问题是 。
9.(无锡中考题)下表列出的是在进行探究实验时遇到的一些实际问题,请你把解决的方法填写在表中对应的空格内:
实际问题 解决方法
为探究光在空气中的传播情况,点亮激光小手电,但不能观察到光的传播路径
在探究电磁铁的实验中,不能直接观察到电磁铁的磁性强弱
10.(荆州中考题)实验桌上有一个集气瓶,其中收集满某无色无味无毒的气体,请你用学过的知识进行探究,确定该气体可能是什么气体(只写一种):
猜想 验证方法及操作 证明你猜想正确的实验现象
11.各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化,请按表中示例填写表格:
能量转化 实 例
化学能转化为电能 干电池对外供电
用电熨斗熨衣服
机械能转化为内能
12.(广东中考题)下表是部分元素的原子结构示意图、主要化合价等信息:
第二周期
主要化合价 +1 +2 3 +4,-4 +5.-3 -2 -1
第三周期
主要化合价 +1 +2 +3 +4,-4 +5,-3 +6,-2 +7,-l
请完成以下填空:21世纪教育网
(1)铝原子的最外层电子数是 。
(2)核电荷数为12的元素符号是 。
(3)原子序数为8和14的元素组成化合物的化学式 。
(4)请你总结出此表中的原子结构与元素化合价或周期数的关系 (任写一条)。
冲刺重高
1.(苏州中考题)请写出含有氮元素的常见单质、氧化物、酸、碱和盐的化学式各l个:
、 、 、 、 。
2.(广东中考题)下图是常见酸、碱、盐之间的相互转化关系。
(1)写出图中相应物质的化学式:酸 、碱 。
(2)写出图中反应②和④的化学方程式:21世纪教育网
② ;
④ 。
(3)总结化学反应的规律是我们学习化学的方法之一。请根据上图总结出酸、碱、盐相互反应的规律(写2点): 、 。
3.化学兴趣小组为了探究化学实验室的一种黑色粉末和
一瓶标签破损的无色溶液(见右图)可能是什么物质,
进行大胆猜想并设计实验进行验证:
[发现问题]当把黑色粉末与无色溶液混合时即产生气泡。
[查阅资料]初中化学实验室常见的黑色粉末有CuO、MnO2、Fe3O4、铁粉、炭粉等。
[提出假设]黑色粉末是 ,无色溶液是 (只写一种假设)。
[设计实验]①向盛有少许黑色粉末的试管中加入适量的无色溶液,②检验试管中产生的气体(写出操作方法): 。
[实验现象] 。
[实验结论]①该反应的化学方程式是 。
②此气体是 ,原假设成立。
[讨论]若要制取该气体,则应从下图中选择的发生反应装置为 (填序号)。
4.(黄冈中考题)在实验室开放日时,我与小娜、小佳、小华、小丽等同学来到实验室,看到实验桌上摆放着四瓶无标签的试剂,分别是两瓶固体和两瓶液体,我们决定对“固体与液体”之间的反应进行一些探究。
(1)小娜同学从一瓶固体和一瓶液体中各取少量试剂于试管中进行混合,立即产生了一种无色气体,对于气体是何种物质,同学们进行了大胆的猜想,小佳同学的猜想可能是① ,② ;
(2)我想设计一个实验证明小佳同学猜想①是正确的,实验设计如下:
实验步骤 现象及结论
(3)小华想用上图给定的收集装置收集一瓶小佳同学猜想②中的气体,则气体由 (填“a”或“b”)端进入;
(4)小丽同学从另外两瓶试剂中各取少量试剂于试管中,发现混合后,固体发生了变化,但无气泡放出。同学们对加入试管中的固体和液体从不同的反应类型、物质类别等方面进行了大胆的猜想:
猜想一: ,
猜想二: ,
猜想三: 。
5.用来测定空气成分的方法很多,图
(1)是红磷在空气中燃烧的测定方法
。实验过程如下。
第一步:将集气瓶容积划分为五等
份,并做好标记。
第二步:点燃燃烧匙内的红磷,伸
入集气瓶中并把塞子塞紧。
第三步:待红磷熄灭并冷却后,打
开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,
进入集气瓶中水的体积约为集气瓶
总容积的1/5。
请回答下列问题:
(1)上述实验同时证明了氮气有 的化学性质。
(2)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的l/5,你认为导致这一结果的原因可能是 。
(3)某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(见图(2)),你认为改进后的优点是

6.下表中出现的现象或情景中,与你学过的什么科学知识有关 参照示例,把下表填写完整:
内容 现象或情景 相关的科学知识
示例 水杯中冒白汽 水蒸气遇冷液化成小水珠
热学
力学
学(除了热学与力学)
7.(宿迁中考题)随着生活水平的提高,一些高科技成果已逐步走人人们的生活。下图是一种太阳能路灯,你能从它的相关说明中获得哪些信息(写出三条即可)
太阳能路灯说明:RE—TZl3
1.太阳能电池:40W
2.发光光源:高效节能灯
3.系统电压:l2V
4.连续阴雨:3~5天
5.环境温度:-20℃~+70℃
6.照明时间:l2小时
① ;
② ;
③ ;
④该灯工作的实质是将太阳能最终转化为 。
8.(扬州中考题)科学活动课上,张老师做了一个有趣的实验:将一个黄色的乒乓球和一个玻璃球全部埋人装有米的大烧杯中,摇晃烧杯一段时间后,乒乓球从米中“跑”了出来。看到这个现象,同学们十分惊讶:乒乓球为什么能“跑”出来,而玻璃球为什么不能“跑”出来 针对这个问题同学们提出下列猜想:
猜想l:因为乒乓球体积比玻璃球大;
猜想2:因为乒乓球质量比玻璃球小。
为了验证猜想是否正确,同学们对此进行探究:
(1)取三个塑料空瓶A,B,C,在A,B,C瓶中装入质量不等的沙子,盖好瓶盖,分别测出它们的质量和体积;21世纪教育网
(2)把三个瓶子全部埋入盛有米的容器中,敲击容器,观察现象;
(3)实验数据及现象记录如下表:(米的密度约为l.37g/cm3)
瓶子编号 体积(cm3) 质量(g) 现象
A 22 14.4 跑出米面
B 28 38.6 未跑出米面
C 144 50.2 跑出米面
(4)分析上述实验数据后回答:猜想l ,猜想2 (填“正确”或“错误”),你认为一个乒乓球能从米中“跑”出来的原因是 ;
(5)运用这个现象所隐含的科学知识,能解决生活中的什么问题 (试举一例或说出你的一个设想)
9.(杭州中考题)如图所示,在一个雷雨交加的日子里,杭州西湖边有一游客为了躲雨,在大树底下不幸被雷电击中造成重伤。甲、乙两同学对此事件发表了自己的看法。甲同学认为此人一定做了许多坏事遭天打雷劈。而乙同学却认为雷电是一种自然现象。
(1)你认为哪个同学的观点是正确的 ;
(2)为了避免类似事故的发生,人们在高大建筑物上安装了 ;
(3)如果你在户外遇到雷雨天气,避免遭雷击的正确做法是 。
答案
第一章开放性探究专题
二、达标训练21世纪教育网
1.(1)人消耗的能量与他的质量关系(2)在相同条件下,人的质量越大,消耗的能量越大(或:在相同条件下,质量为30千克的人,骑自行车半小时消耗的能量为252焦)。(其他合理答案也可,但必须说明“相同条件”)。
2.(1)钳口D;很锋利——压力一定时,减小受力面积可增加压强;(2)钳柄(AC);上有粗糙的刻线一增大摩擦;(3)指甲钳的CBA部分——省力杠杆。
3.(1)无毒(2)不易与其他物质发生化学反应(3)固体(4)导热(5)难溶于水
4.(1)①可燃物②氧气(或:空气)③温度达到着火点(2)热量;混合物(3)①温度达到着火点②氧气(或空气)
5.(1)该物质的熔点是80℃;(2)该物质在熔化过程中不断吸热,温度保持不变;(3)该物质是晶体(4)该物质熔化过程经历15min等。(只要信息正确且有一定价值均可)
6.能与活泼金属反应(或答能与某些盐反应、酸碱指示剂、碱性氧化物、碱等且体物质亦可。其他答案合理均可)
实验方法 可能观察到的现象 结论
取样,加入镁条 镁条逐渐减少,表面有气泡产生 残留液能与镁发生反应
取样,滴加碳酸钠溶液 有气泡产生 残留液能与碳酸钠发生反应
取样,滴加紫色石蕊试液 试液变红 残留液能与紫色石蕊试液反应
取样,加入氧化铁 固体逐渐减少,溶液由无色变成黄色 残留液能与氧化铁反应
7.猜想:真假“珍珠粉”在水中的溶解性可能不同。
方案:取样,分别加入适量水中并搅拌,观察它们溶解性有无差异。
猜想:真假“珍珠粉”与酸反应现象可能不同。
方案:取样,分别加入适量稀盐酸,观察现象有无差异。
猜想:真假“珍珠粉”灼烧后可能有不同现象。
方案:取样,在酒精灯火焰上灼烧片刻,观察色态变化。
本题旨在考查学生的基本科学探究能力,即对生活中常见未知物进行探究时所应采取的基本思路、基本方法,所以符合情理、实际可行的猜想、方案均可得分。
8.(1)增大(2)指甲为什么有时很软 灰指甲产生的原因是什么 指甲会不会横向生长 指甲的生长状况与身体健康有关吗 指甲前部为什么会分层 (提出其中一个问题,或其他有意义的探究问题均可)9.让光线在烟雾中传播;观察电磁铁吸引大头针的数量(其他说法合理同样给分) 10.开放性答案有多种:气体可能是O2、H2、CO2等。如以O2为例的参考答案为:O2;用带火星的木条伸人集气瓶中,木条复燃(其他合理答案也可) 11.电能转化内能;水轮机发热 12.(1)3(2)Mg(3)SiO2(4)周期数一电子层数(或:最外层电子数一正价数;或:负价数=8一最外层电子数等)。
三、冲刺重高
1.N2、N2O、HNO3、NaOH、Na2CO3
2. (1)H2SO4;Ba(OH)2 (2)H2SO4+BaCl2═══BaSO4↓+2HCl;Ba(OH)2+Na2CO3══BaCO3↓+2NaOH(其他合理答案即可)(3)酸与碱反应生成盐和水;酸与盐反应生成新酸和新盐;碱与盐反应生成新碱和新盐;盐与盐反应生成两新盐(其他合理答案即可)。
3.假设一:
[提出假设]二氧化锰(或MnO2);双氧水(或H2O2)
[设计实验]用带火星的木条伸入试管中
[实验现象]带火星的木条复燃
[实验结论]①2H2O2 2H2O+O2↑;②氧气(或O2)
[讨论]B
假设二:
[提出假设]:铁粉(或Fe);稀硫酸(或稀H2SO4)
[设计实验]把燃着的木条移近试管口
[实验现象]气体燃烧,火焰呈淡蓝色
[实验结论]①Fe+H2SO4═══FeSO4+H2↑②氢气(或H2)
[讨论]B
4.(1)①CO2;②H2(或O2……)(2)如①是CO2(或H2;或O2……)
实验步骤 现象及结论
将气体通入澄清石灰水中[将试管口堵一会儿,点燃此气体;或将带火星的木条插入试管中……] 石灰水变浑浊,则证明是二氧化碳。[或能燃烧,产生淡蓝色火焰;或听到爆鸣声,则证明是氢气;或木条复燃,证明是氧气……]
(3)②中如果是氢气填a(如是氧气或二氧化碳填b)
(4)猜想一:金属与盐溶液发生置换反应;
猜想二:金属氧化物与酸溶液反应;
猜想三:碱与酸溶液发生复分解反应;
猜想四:氧化物(如CaO)与水发生化合反应;
猜想五:可溶于水的固体物质。
5.(1)不能燃烧,也不支持燃烧(2)装置漏气(或红磷的量不足)(3)装置始终密闭,空气没有逸出,实验结果较为准确
6.声学;人发出声音;声带的振动发出声音
内容 现象或情景 相关的物理知识
热学 电风扇对着人吹时,人觉得凉快 汗水蒸发,有制冷的作用
力学 电风扇静止在地面上或加轮子的风扇容易移动 电风扇受平衡力作用或滚动代替滑动,减少摩擦
电学 电风扇通电转动或风扇能转动 电能转化为机械能或磁场对通电线圈的作用
或光学 两个人都看到风扇或爸爸戴眼镜 光的漫反射或透镜对光的折射作用
7.①太阳能电池最大输出功率:40W;②使用灯泡为高效节能灯;③电源电压是l2V(连续阴雨时可工作3~5天;环境温度在一20℃~+70℃之间;连续照明时间为12小时);④光能(内能) 提示:光能、内能、光能和内能均正确。8.(4)错误;错误;乒乓球的密度比米小(5)将密度不同的物体分离(举例和其他说法只要符合该原理即可) 9.(1)乙同学(2)避雷针(3)不在大树下避雨,不在湖里游泳等
MnO2
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