題型01 實驗探究（原卷版）

題型01實驗探究命題方向考向一科學(xué)探究的方法和過程考向二探究性實驗的設(shè)計考向一科學(xué)探究的方法和過程例1（2022黑龍江龍東中考）科學(xué)家珍妮·古道爾長期深入坦桑尼亞國家森林公園與大自然中的黑猩猩朝夕相處，經(jīng)過數(shù)十年的努力，逐步揭開了籠罩在黑猩猩身上的神秘帷幕。珍妮·古道爾在從事野生黑猩猩行為特征的研究過程中，所采取的主要研究方法是（）A.調(diào)查法 B.測量法 C.實驗法 D.觀察法例2（2022四川涼州中考）我國每十年進行一次全國人口普查，2021年公布第七次全國人口普查的人口數(shù)為14．43億，人口普查的方法屬于（）A.分析法 B.觀察法 C.比較法 D.調(diào)查法例3(2021廣東中考)觀察法和實驗法是研究動物行為的主要方法,以下研究中沒有使用實驗法的是()A.用自制迷宮,觀察小鼠走出迷宮需要的時間B.隱蔽在樹林中,用望遠鏡觀察母鳥育雛行為C.用孵化箱代替母雁孵蛋,觀察幼雁出殼后的行為D.將螞蟻放入有濕土和食物的瓶中,觀察螞蟻取食例4（2022遼寧葫蘆島中考）小明發(fā)現(xiàn)螞蟻排成一隊向前爬，問媽媽：“是前面螞蟻留下了信息嗎？”此句話屬于科學(xué)探究步驟中的（）A.提出問題 B.作出假設(shè) C.制定計劃 D.得出結(jié)論例5(2021新疆中考)提出問題往往比解決問題更重要。下列不能作為科學(xué)探究問題的是()A.怎樣測定種子的發(fā)芽率B.鼠婦喜歡生活在怎樣的環(huán)境中C.校園中哪種植物最漂亮D.花生仁和核桃仁哪個含能量多1、科學(xué)探究的方法科學(xué)探究的方法主要包括觀察法、調(diào)查法、實驗法等。（1）觀察法a.概念：用肉眼或輔助工具(如放大鏡、顯微鏡等)直接觀察被研究對象，從而獲得資料的一種方法。b.要求：觀察要有明確的目的，正確的觀察方法，觀察要全面、細致和實事求是，及時做好觀察記錄。（2）調(diào)查法a.類型：包括抽查法和普查法。b.要求：調(diào)查時要明確調(diào)查目的和調(diào)查對象，制訂合理的調(diào)查方案，對調(diào)查過程如實記錄，對結(jié)果整理和分析。收集和分析資料，對獲得資料分析，從中尋找答案。（3）實驗法：利用特定的材料和用具，通過有目的、有步驟的操作，并進行記錄、分析、發(fā)現(xiàn)或驗證科學(xué)結(jié)論。主要包括對照實驗和模擬實驗。2、科學(xué)探究的一般過程（1）提出問題：從日常生活、學(xué)習(xí)中提出有研究價值的問題（2）作出假設(shè)：應(yīng)用已有知識，對問題的答案提出可能的假設(shè)（3）制訂計劃：根據(jù)所作的假設(shè)制訂合理的計劃。選出控制變量，設(shè)計對照實驗（4）實施計劃：嚴格按照已制訂的計劃進行探究，并如實收集數(shù)據(jù)（5）得出結(jié)論：描述現(xiàn)象，處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論（6）表達交流：通過小組內(nèi)部討論和小組間交流等形式深入分析問題【變式1】（2021湖南衡陽中考）珍妮?古道爾在研究野生黑猩猩的行為時發(fā)現(xiàn)，其群體中有首領(lǐng)，群體內(nèi)有分工，她所采取的主要研究方法是（）A.觀察法 B．調(diào)查法 C．實驗法 D．資料分析法【變式2】（2021四川成都中考）衣藻是單細胞生物，細胞都有精致而復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。為了清楚地觀察衣藻的形態(tài)結(jié)構(gòu)，人們常常采用的方法是（）A．肉眼直接觀察 B．設(shè)計調(diào)查方案 C．用顯微鏡觀察 D．設(shè)置對照實驗【變式3】（2022吉林長春中考）某生物學(xué)興趣小組的同學(xué)來到長春凈月潭國家森林公園，利用望遠鏡、攝像機、照相機等工具對鳥類的形態(tài)進行研究，這種研究方法屬于（）A.觀察法 B.抽樣檢測 C.推測 D.實驗法【變式4】（2022新疆中考）珍妮·古道爾研究野生黑猩猩的行為對于研究人類行為的起源和進化具有重要意義、她采取的主要研究方法是（）A.資料分析法 B.調(diào)查法 C.實驗法 D.觀察法【變式5】（2022山東煙臺中考）定量實驗中測得的數(shù)據(jù)往往存在誤差，因此需要設(shè)置重復(fù)組，取多組實驗結(jié)果的平均值。下列實驗不需要取平均值的是（）A.測定某種食物中的能量 B.測量胸圍差C.采集和測算空氣中塵埃粒子 D.測定種子的發(fā)芽率考向二探究性實驗的設(shè)計例1（2022湖北中考）實驗法是現(xiàn)代生物學(xué)研究的重要方法。以下探究實驗的設(shè)計、方法、結(jié)論，正確的是（）A.探究“光對鼠婦的分布有影響”，對照設(shè)置是陰暗潮濕與明亮干燥B.設(shè)計驗證“光合作用產(chǎn)生氧氣”的實驗方案時，不需要設(shè)置對照組C.在探究“饅頭在口腔中的消化”時，加碘液顯藍色表明淀粉被消化D.巴斯德“鵝頸燒瓶”實驗，證明了生物可以由非生物自發(fā)地產(chǎn)生例2（2022吉林長春中考）下列選項中，實驗材料與使用目的相符合的是（）選項實驗名稱實驗材料使用目的A酸雨對生物的影響食醋和清水配制模擬酸雨B制作洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞臨時裝片清水避免產(chǎn)生氣泡C饅頭在口腔中的變化唾液將麥芽糖分解為葡萄糖D綠葉在光下制造有機物酒精檢驗是否產(chǎn)生淀粉A.A B.B C.C D.D例3（2022四川眉山中考）為了證明細菌對植物遺體的分解作用，某小組的同學(xué)分別提出了四種實驗方案。四種方案的共同點是：將同一種樹的落葉分成甲、乙兩組，實驗過程中滴加蒸餾水，使樹葉保持潮濕。下列四種方案中最為合理的是（）A.將甲組放在無菌條件下，乙組放在自然條件下B.將甲組滅菌后放在無菌條件下，乙組放在自然條件下C.兩組經(jīng)滅菌后，甲組放在無菌條件下，乙組接種細菌后放在自然條件下D.兩組經(jīng)滅菌后，甲組放在無菌條件下，乙組接種細菌后放在無菌條件下例4（2022陜西中考）下列實驗中關(guān)于碘液使用目的的敘述，正確的是（）選項實驗名稱使用目的A探究饅頭在口腔中的變化驗證淀粉在口腔中被合成B探究綠葉在光下制造有機物驗證綠葉在光下制造了淀粉C觀察人的口腔上皮細胞便于觀察葉綠體D觀察玉米種子的結(jié)構(gòu)便于觀察細胞核A.A B.B C.C D.D例5（2022福建中考）選取相同的綠豆種子40粒，清水浸泡10小時，平均分成4組。對每組種子的子葉進行不同處理后，放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)10天，測量植株的高度，每組取平均值，具體見下表。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）組別甲乙丙丁子葉處理情況完整切除1/4切除2/4切除3/4植株高度（cm）17．9816．5812．5410．59A.實驗變量是“子葉完整程度” B.實驗設(shè)計了甲組與其他三組對照C.實驗結(jié)果是“子葉越完整植株越高” D.實驗結(jié)論是“子葉貯存營養(yǎng)物質(zhì)”例6（2022湖北恩施中考）二氧化碳能引起溴麝香草酚藍測試溶液(以下簡稱“測試溶液”)的顏色變化。其原理是:當測試溶液中二氧化碳量增多時呈黃色,測試溶液中二氧化碳量減少時呈藍綠色。生物小組的同學(xué)們依據(jù)這一原理探究“金魚藻光合作用是否吸收二氧化碳”。操作過程及結(jié)果如圖所示，據(jù)此回答問題:（1）向水槽內(nèi)的測試溶液中吹氣1分鐘，溶液變?yōu)辄S色，說明人體的呼出氣體中含有較多的________。（2）該實驗的變量是__________。金魚藻能夠利用光能合成有機物并釋放氧氣，該過程在細胞的___________內(nèi)進行。（3）將水槽中黃色的測試溶液等分到盛有金魚藻且容積較大的甲、乙錐形瓶，密封后將甲裝置放在陽光下，乙裝置放在黑暗中。靜置一段時間觀察到的現(xiàn)象是:甲瓶溶液變成藍綠色，乙瓶溶液依然是黃色。比較甲、乙兩組實驗結(jié)果，得出的結(jié)論是______________________。（4）有人質(zhì)疑:光照是否會引起甲裝置測試溶液中二氧化碳含量減少?為此該小組同學(xué)在上述實驗基礎(chǔ)上補充了一組實驗。請你完善實驗方案:向測試溶液中吹入氣體至變?yōu)辄S色，____________1、對照實驗在研究一種條件對研究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同以外，其他條件都相同且適宜的實驗。對照組和實驗組的判斷：對實驗變量進行特殊處理的是實驗組，不進行處理(最接近自然狀態(tài))的是對照組。（1）對照實驗的主要設(shè)計原則a.單一變量原則：一組對照實驗中只能有一個變量（不同點），其他條件均相同且適宜，以避免其他因素的干擾。b.對照原則：實驗中有對照組和實驗組的設(shè)置。對照組：不處理變量，自然狀態(tài)下；實驗組：處理變量，改變了某一條件。c.重復(fù)性原則：實驗一般要重復(fù)三次或三次以上,或?qū)嶒灅颖疽銐蚨?以避免實驗的偶然性,保證實驗的準確性。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計時,可取數(shù)據(jù)的平均值。重復(fù)組、重復(fù)實驗：取平均值一減小誤差（2）對照實驗常見問題提出問題：如驗證....證明....探究….為了....（問題中往往帶有“嗎？”字樣）作出假設(shè)：對問題的肯否回答制定計劃：根據(jù)所探究的問題，確定變量，設(shè)計對照實驗實施計劃：觀察，記錄實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：分析實驗現(xiàn)象或結(jié)果，得出結(jié)論表達和交流：交流實驗的不足之處，如實驗個體少、缺少對照實驗、缺少重復(fù)組等。常見問題：為什么用多個樣本做實驗?---避免偶然性，使實驗結(jié)果更準確。只用1個實驗樣本行嗎?---不行，1個具有偶然性，不足以說明問題。（3）解答實驗設(shè)計題的方法設(shè)計對照實驗一般分為三個步驟：①實驗分組編號。②確定并描述控制變量的方法。③確保實驗?zāi)茼樌M行的其他實驗條件相同。要領(lǐng)如下：a.明確實驗?zāi)康模簩嶒灥膬x器、材料、步驟和方法進行規(guī)劃和設(shè)想，提出可行方案。b.設(shè)計原則：對照實驗，一般遵循單一變量原則，即要保證除變量外，其他因素都相同。另外，注意實驗的科學(xué)性、可行性、簡便性和安全性。c.操作步驟：說明相關(guān)的理論依據(jù)和實驗原理，選擇實驗所必需的材料用具等；注明操作要領(lǐng)；描述有關(guān)實驗現(xiàn)象，得出正確結(jié)論。（4）解答實驗評價題的方法a.方案在理論上是否科學(xué)合理、具有嚴密性，特別是對照實驗是否合理；b.在滿足安全性的前提下，操作上是否簡單易行；c.從經(jīng)濟角度評價，是否節(jié)約原料成本；d.從環(huán)境角度考慮，是否會給環(huán)境造成污染。無論何種類型題目，都需要知識的理解和應(yīng)用。通過邏輯推理、信息加工等過程，測試知識遷移、邏輯思維等方面的能力。【變式1】（2022湖南株洲中考）下列實驗中，實驗用品與使用目的不相符的是（）選項實驗名稱實驗用品使用目的A觀察人的口腔上皮細胞清水維持上皮細胞的正常形態(tài)B觀察小魚尾鰭內(nèi)血液的流動顯微鏡分辨血管種類、觀察血液在不同血管流動情況C觀察草履蟲棉花纖維防止草履蟲運動過快影響觀察D觀察種子的結(jié)構(gòu)稀碘酒對玉米種子的胚乳染色A.A B.B C.C D.D【變式2】（2022山東泰安中考）下列關(guān)于生物觀察與探究實踐的敘述，錯誤的是（）A.制作黃瓜表層果肉細胞臨時裝片時，滴加生理鹽水以維持細胞形態(tài)B.顯微鏡對光時，需轉(zhuǎn)動反光鏡使光線通過光圈、通光孔、物鏡和目鏡C.觀察根毛時先用肉眼觀察，找到幼根上的白色“絨毛”，再用放大鏡觀察D.在“測定某種食物中的能量”實驗中，溫度計下端要浸入水中，不要接觸瓶底【變式3】（2022湖北中考）植物栽培活動中，在陽臺分別采用營養(yǎng)液栽培（無土載培）和土壤栽培兩種模式種植番茄。每種栽培方式各有生長狀況相似的5株植株，測定其光合速率等數(shù)據(jù)，重復(fù)測定3次取平均值，結(jié)果如下表。以下說法或做法，錯誤的是（）載培模式光合速率（μmol·m-2。s-1）蒸騰速率（mmol·m-2。s-1）細胞間二氧化碳濃度（μmol·mol-1）營養(yǎng)液栽培9.80.6857土壤栽培8.90.5052A.每組選取5株植株，測3次取平均值，是為了減小實驗誤差B.需要定期向營養(yǎng)液中通空氣，保證根能吸收足夠的二氧化碳C.分析：營養(yǎng)液栽培模式的蒸騰速率高，是因為氣孔張開較多D.結(jié)論：氣孔張開較多，細胞間二氧化碳濃度高，促進了光合作用【變式4】（2022四川涼州中考）“碘液染色”是生物學(xué)實驗中常用的方法。下列實驗中沒有用到此方法的是（）A.觀察蠶豆葉下表皮細胞中的氣孔 B.用放大鏡觀察玉米種子的結(jié)構(gòu)C.用顯微鏡觀察人口腔上皮細胞 D.探究饅頭在口腔中發(fā)生的變化【變式5】（2022四川涼州中考）下列實驗中，實驗材料與實驗?zāi)康牟幌喾氖牵ǎ┚幪枌嶒灻Q實驗材料實驗?zāi)康蘑倬G葉在光下制造有機物酒精溶解葉綠素②觀察小魚尾鰭內(nèi)血液的流動濕棉絮使小魚獲得足夠的氧③模擬精子與卵細胞隨機結(jié)合黑、白圍棋子代表精子、受精卵④檢測不同環(huán)境中的細菌和真菌無菌棉棒排除雜菌對實驗的影響A.① B.② C.③ D.④【變式6】（2022內(nèi)蒙古呼和浩特中考）下列實驗都需要使用光學(xué)顯微鏡進行觀察，有關(guān)實驗描述錯誤的是（）實驗標號實驗名稱實驗現(xiàn)象或操作A觀察葉片的結(jié)構(gòu)制作葉片橫切面臨時裝片需要徒手切片B觀察酵母菌酵母菌細胞中被染上顏色結(jié)構(gòu)是細胞核C觀察小魚尾鰭內(nèi)血液的流動使用低倍物鏡觀察尾鰭血管內(nèi)血液的流動D使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞在高倍鏡下看不到觀察對象應(yīng)轉(zhuǎn)換低倍鏡尋找A.A B.B C.C D.D【變式7】（2022甘肅平?jīng)鲋锌迹┠成飳W(xué)興趣小組積極探究如何提高溫室大棚番茄的產(chǎn)量，他們分別在三個溫室中栽種了品種、數(shù)量、生長狀況相同的番茄幼苗，光照、土壤、水分等條件均相同，溫室內(nèi)的溫度和二氧化碳濃度如下表所示。請分析回答下列問題。溫室大棚ABC溫度20℃20℃30℃二氧化碳濃度0.03%0.1%0.1%（1）若要探究溫度對番茄產(chǎn)量的影響，應(yīng)選擇______組和______組進行對照實驗。（2）若要探究二氧化碳濃度對番茄產(chǎn)量的影響，應(yīng)選擇______組和______組進行對照實驗。（3）經(jīng)過探究，同學(xué)們認為夜晚適當______溫室溫度、可提高番茄的產(chǎn)量，原因是該措施能減少______作用對有機物的消耗。（4）除了控制濕度、二氧化碳濃度，請你提出兩項能夠提高番茄產(chǎn)量的措施______，______?！咀兪?】(2022廣東中考)光照是植物制造有