7. 🏷️ | 探究实践 如图,小科用刻度尺和三角尺测出一个圆柱体的直径和高度。请分析回答:
(1)用如图方式对圆柱体的直径进行测量,其中正确的是(填字母编号);测量出直径为 cm。

(2)用如图方式对圆柱体的高度进行测量,其中正确的是。(填字母编号)

(3)小科同学用精度更高的刻度尺对圆柱体的高进行了五次测量,数据记录如下表:

上表记录的数据中存在错误的是第(填序号)次;小科同学多次测量的目的是;此圆柱体的高度最终结果为。＞＞ P11专项1

7. (1)A 1.00 (2)C (3)4 减小误差 17.71 cm
【解析】(1)由于难以确定圆心的位置,圆柱体的直径难以直接进行测量,可以利用三角板和刻度尺测量,一般让物体起点对准零刻度或其他整刻度。A. 测量时,被测物起点对准零刻度线或其他整刻度线,三角板的一条直角边紧贴刻度尺,另一条直角边紧贴圆柱体,故A正确;B. 刻度尺下端没有从零刻度或其他整刻度的位置开始测量,圆柱体下方的刻度不能准确读出,故B错误;C. 圆柱体下方的读数准确,上方三角板的一个顶点与刻度尺接触,不一定准确,故C错误;D. 刻度尺下端没有从零刻度或其他整刻度的位置开始测量,圆柱体下方的读数不准确,上方的三角板斜边与圆柱体接触,不能准确读出圆柱体上边缘的刻度,故D错误。故选A。由A图可知,刻度尺的分度值为0.1 cm,圆柱体的下边缘对齐零刻度,圆柱体的上边缘对齐刻度为1.00 cm,所以测量出圆柱体的直径为1.00 cm。
(2)长度测量时,刻度尺有刻度一侧应紧贴被测物,被测物起点应对齐零刻度线或其他刻度线,读数时视线与刻度面垂直,故C正确,ABD错误。故选C。
(3)由表中记录的数据可知,刻度尺的分度值为0.1 cm,17.18 cm的准确值为17.1 cm,与其他测量结果的准确值差异太大,属于错误结果。由于一次测量得出的结果误差较大,小科同学多次测量的目的是求平均值,减小误差。圆柱体的高度最终结果
$L=\frac{17.72\ \mathrm{cm}+17.69\ \mathrm{cm}+17.70\ \mathrm{cm}+17.71\ \mathrm{cm}}{4}\approx17.71\ \mathrm{cm}$。

【分析】
本题是长度测量的探究实践题，分三小问：(1)考查圆柱体直径的特殊测量，需利用刻度尺与三角板配合的“平移法”，正确方法要保证刻度尺对齐、三角板直角边紧贴被测物，起点对准整刻度；(2)考查圆柱体高度的测量，需注意刻度尺紧贴被测物、刻度对齐、读数视线垂直刻度面；(3)考查多次测量的数据处理，要识别错误数据，理解多次测量的目的，通过计算平均值减小误差。
【解析】
(1) 圆柱体直径难以直接测量，采用“平移法”测量：A选项中，被测物起点对准零刻度线，三角板直角边同时紧贴刻度尺和圆柱体，测量方法正确；B选项刻度尺未从整刻度开始，圆柱体下方读数不准确；C选项三角板顶点接触，无法保证测量的是直径；D选项三角板斜边接触，测量错误。故选A。刻度尺分度值为0.1cm，读数需估读到分度值下一位，故直径为1.00cm。
(2) 测量高度时，刻度尺需紧贴被测物，刻度线对齐被测物，读数视线垂直刻度面，C选项符合要求，ABD错误，故选C。
(3) 五次测量数据中，第4次的17.18cm与其他数据（约17.7cm）准确值差异过大，属于错误数据。多次测量的目的是求平均值减小误差。排除错误数据后，有效数据为17.72cm、17.69cm、17.70cm、17.71cm，平均值为$\frac{17.72\mathrm{cm}+17.69\mathrm{cm}+17.70\mathrm{cm}+17.71\mathrm{cm}}{4}=17.705\mathrm{cm}\approx17.71\mathrm{cm}$。
【答案】
7. (1)A 1.00 (2)C (3)4 减小误差 17.71 cm
【知识点】
长度测量、特殊长度测量、误差
【点评】
本题围绕长度测量的实验操作展开，考查特殊测量方法、测量规范及误差处理，是初中物理基础实验题，注重实验操作细节和数据处理能力。
【难度系数】
0.6

四、综合题
8. 探究实践 蓝莓享有“浆果之王”的美誉。为研究不同剂量的蓝莓提取物抗疲劳作用的效果，研究人员将100只雄性小鼠随机平均分为五组，每日定时灌胃不同浓度的蓝莓提取物溶液一次，灌胃30天后让小鼠身负自身质量3%的铅丝，置于水深40 cm的游泳箱中，维持水温30 ℃，进行负重游泳实验。记录自游泳开始至小鼠沉于水面下10 s后不能浮出水面的时间，记录相关数据如表。
|组别|蓝莓提取物溶液浓度/(mg/kg)|灌胃溶液的体积/mL|小鼠初始平均质量/g|小鼠最终平均质量/g|负重力竭游泳时间/s|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|1|0|0.4|19.7|22.7|70.6|
|2|100|0.4|19.5|22.6|84.7|
|3|200|0.4|19.7|22.7|88.8|
|4|300|0.4|19.5|22.5|106.6|
|5|400|0.4|19.7|22.7|98.9|
(1)实验中选择雄性小鼠的要求是。
(2)实验中用小鼠指标来衡量蓝莓提取物的抗疲劳效果。
(3)实验证明蓝莓提取物对抗疲劳有功效，其依据是。
(4)为进一步明确蓝莓提取物对抗疲劳功效的最佳浓度，补充检测的溶液浓度范围最合理的是mg/kg。

8. (1)年龄、大小相同,健康状况相似 (2)负重力竭游泳时间 (3)灌胃不同浓度蓝莓提取物的雄性小鼠,负重力竭游泳时间均大于第一组 (4)200~400
【解析】(1)选择实验动物时,需尽量减少个体差异对实验结果的影响,因此要求雄性小鼠的年龄、大小相同,健康状况相似,以保证实验的科学性和可比性。(2)实验通过测定小鼠负重力竭的时间,来反映其抗疲劳能力,因此负重力竭游泳时间是衡量抗疲劳效果的指标。(3)通过实验数据可见,实验组(蓝莓提取物不同浓度)小鼠的负重力竭游泳时间较对照组(第1组)显著延长,说明蓝莓提取物具有抗疲劳效果。(4)根据实验数据,蓝莓提取物溶液浓度在200~400 mg/kg范围内对小鼠的抗疲劳效果有明显提升,因此补充检测的溶液浓度范围应在此区间,以便更精确地确定最佳浓度。

【分析】
本题为探究蓝莓提取物抗疲劳作用的实验题，解题思路如下：
1. 第(1)问：实验设计需控制无关变量，减少个体差异对结果的干扰，需明确实验动物选择的要求，保证除实验变量外其他条件一致。
2. 第(2)问：需从实验记录的结果中找到反映抗疲劳能力的指标，即能体现小鼠抗疲劳效果的观测值。
3. 第(3)问：判断实验结论的依据是实验组与对照组的结果差异，对比各组负重力竭游泳时间，分析实验组是否优于对照组。
4. 第(4)问：分析数据中抗疲劳效果随浓度的变化趋势，找到效果最优的浓度区间，确定补充检测的合理范围。
【解析】
(1) 实验设计遵循单一变量原则，除蓝莓提取物浓度（实验变量）外，其他无关变量需保持一致，因此选择雄性小鼠时，要求年龄、大小相同，健康状况相似，避免个体差异影响实验结果。
(2) 负重力竭游泳时间越长，说明小鼠抗疲劳能力越强，因此该指标可用来衡量蓝莓提取物的抗疲劳效果。
(3) 对照组（第1组，蓝莓提取物浓度为0）的负重力竭游泳时间为70.6s，灌胃不同浓度蓝莓提取物的实验组（第2、3、4、5组）的负重力竭游泳时间均大于70.6s，说明蓝莓提取物能延长小鼠负重力竭游泳时间，具有抗疲劳功效。
(4) 从实验数据看，浓度200mg/kg时负重力竭时间为88.8s，300mg/kg时为106.6s（最长），400mg/kg时为98.9s，说明200~400mg/kg范围内抗疲劳效果先提升后略有下降，因此补充检测的浓度范围最合理的是200~400mg/kg，以确定最佳浓度。
【答案】
(1) 年龄、大小相同，健康状况相似
(2) 负重力竭游泳时间
(3) 灌胃不同浓度蓝莓提取物的雄性小鼠，负重力竭游泳时间均大于第一组
(4) 200~400
【知识点】
实验设计原则、实验结果分析、探究实验
【点评】
本题围绕探究蓝莓提取物抗疲劳作用的实验展开，考查实验设计的基本要求、因变量判断、实验结论推导及数据应用，是生物探究实验的基础题型，需掌握对照原则和单一变量原则。
【难度系数】
0.6