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7 新素养 探究实践 某科学兴趣小组的同学在学习了“青蛙的生殖和发育”后，开展“各种污染物对青蛙受精卵孵化率的影响”的探究活动。他们采集了一定数量的青蛙受精卵，以化肥、洗涤剂作为污染物，在鱼缸中进行实验并观察。
① 他们建立的实验假设:各种污染物会降低青蛙受精卵孵化率。
② 向3个鱼缸中加入等量的清水,并分别编号为1、2、3;分别在1、2号鱼缸中加入一定量的化肥、洗涤剂。
③ 把青蛙受精卵分成三等份(各100粒),分别放入上述鱼缸中,在其他条件相同且适宜的环境中孵化。
回答下列问题:
(1) 该实验方案中对照组的编号是。
(2) 实验时需要定时观察记录的内容是。
(3) 支持上述假设的实验结果是。
① 他们建立的实验假设:各种污染物会降低青蛙受精卵孵化率。
② 向3个鱼缸中加入等量的清水,并分别编号为1、2、3;分别在1、2号鱼缸中加入一定量的化肥、洗涤剂。
③ 把青蛙受精卵分成三等份(各100粒),分别放入上述鱼缸中,在其他条件相同且适宜的环境中孵化。
回答下列问题:
(1) 该实验方案中对照组的编号是。
(2) 实验时需要定时观察记录的内容是。
(3) 支持上述假设的实验结果是。
答案
解：
(1) 3
(2) 三个鱼缸中青蛙受精卵的孵化数量（或各鱼缸中孵化出的蝌蚪数量）
(3) 3号鱼缸中青蛙受精卵的孵化率最高，1号、2号鱼缸中青蛙受精卵的孵化率明显低于3号鱼缸的孵化率。
(1) 3
(2) 三个鱼缸中青蛙受精卵的孵化数量（或各鱼缸中孵化出的蝌蚪数量）
(3) 3号鱼缸中青蛙受精卵的孵化率最高，1号、2号鱼缸中青蛙受精卵的孵化率明显低于3号鱼缸的孵化率。
解析
【分析】
要解决这道题，需结合探究实验的核心原则（对照原则、单一变量原则）分析：
1. 对照组是未施加实验变量的组，实验组是施加实验变量的组，据此判断对照组编号；
2. 实验目的是探究污染物对青蛙受精卵孵化率的影响，孵化率与受精卵孵化数量直接相关，因此需记录孵化的蝌蚪数（或受精卵孵化数）；
3. 假设为“各种污染物会降低青蛙受精卵孵化率”，则支持假设的结果是施加污染物的组孵化率低于未施加污染物的对照组。
【解析】
1. 本实验的变量是污染物，1号鱼缸加化肥、2号鱼缸加洗涤剂（均为施加变量的实验组），3号鱼缸未加污染物，属于对照组，故对照组编号为3；
2. 实验需测定青蛙受精卵的孵化率，孵化率=孵化的受精卵数/总受精卵数，因此要定时观察记录三个鱼缸中青蛙受精卵的孵化数量（或孵化出的蝌蚪数量）；
3. 若假设成立，说明污染物会降低孵化率，则无污染物的3号鱼缸孵化率最高，施加污染物的1号、2号鱼缸孵化率明显低于3号，此结果支持假设。
【答案】
(1) 3
(2) 三个鱼缸中青蛙受精卵的孵化数量（或各鱼缸中孵化出的蝌蚪数量）
(3) 3号鱼缸中青蛙受精卵的孵化率最高，1号、2号鱼缸中青蛙受精卵的孵化率明显低于3号鱼缸的孵化率。
【知识点】
对照实验、探究实验
【点评】
本题为探究实践类题目，围绕“污染物对青蛙受精卵孵化率的影响”展开，重点考察对照实验的设计与分析，需掌握对照实验的变量控制、对照组判断及实验结果的预期方法，有助于培养学生的实验探究能力和逻辑分析能力。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需结合探究实验的核心原则（对照原则、单一变量原则）分析：
1. 对照组是未施加实验变量的组，实验组是施加实验变量的组，据此判断对照组编号；
2. 实验目的是探究污染物对青蛙受精卵孵化率的影响，孵化率与受精卵孵化数量直接相关，因此需记录孵化的蝌蚪数（或受精卵孵化数）；
3. 假设为“各种污染物会降低青蛙受精卵孵化率”，则支持假设的结果是施加污染物的组孵化率低于未施加污染物的对照组。
【解析】
1. 本实验的变量是污染物，1号鱼缸加化肥、2号鱼缸加洗涤剂（均为施加变量的实验组），3号鱼缸未加污染物，属于对照组，故对照组编号为3；
2. 实验需测定青蛙受精卵的孵化率，孵化率=孵化的受精卵数/总受精卵数，因此要定时观察记录三个鱼缸中青蛙受精卵的孵化数量（或孵化出的蝌蚪数量）；
3. 若假设成立，说明污染物会降低孵化率，则无污染物的3号鱼缸孵化率最高，施加污染物的1号、2号鱼缸孵化率明显低于3号，此结果支持假设。
【答案】
(1) 3
(2) 三个鱼缸中青蛙受精卵的孵化数量（或各鱼缸中孵化出的蝌蚪数量）
(3) 3号鱼缸中青蛙受精卵的孵化率最高，1号、2号鱼缸中青蛙受精卵的孵化率明显低于3号鱼缸的孵化率。
【知识点】
对照实验、探究实验
【点评】
本题为探究实践类题目，围绕“污染物对青蛙受精卵孵化率的影响”展开，重点考察对照实验的设计与分析，需掌握对照实验的变量控制、对照组判断及实验结果的预期方法，有助于培养学生的实验探究能力和逻辑分析能力。
【难度系数】
0.7
8 实验时必须严格遵守实验室安全规则。下列做法或说法正确的是（）
A.熟悉灭火器、黄沙箱位置
B.实验前没必要检查仪器和用品是否齐全
C.将零食、水杯带入实验室
D.发现剩余的药品无毒，就直接倒入下水道中
A.熟悉灭火器、黄沙箱位置
B.实验前没必要检查仪器和用品是否齐全
C.将零食、水杯带入实验室
D.发现剩余的药品无毒，就直接倒入下水道中
答案
A
解析
【分析】本题考查实验室安全规则，需逐一分析每个选项是否符合实验室安全要求，排除错误选项后得出正确答案。
【解析】
选项A：实验前熟悉灭火器、黄沙箱等安全设施的位置，是遵守实验室安全规则的必要准备，做法正确。
选项B：实验前必须检查仪器和用品是否齐全，确保实验能正常开展，该说法错误。
选项C：实验室禁止将零食、水杯带入，避免污染实验药品或引发安全事故，做法错误。
选项D：剩余药品即使无毒，也不能直接倒入下水道，应放入指定回收容器，防止污染环境或损坏管道，做法错误。
【答案】A
【知识点】实验室安全规则
【点评】本题为基础的实验室安全常识题，难度较低，只需牢记实验室的基本安全要求，逐一判断选项即可得出正确答案。
【难度系数】0.8
【解析】
选项A：实验前熟悉灭火器、黄沙箱等安全设施的位置，是遵守实验室安全规则的必要准备，做法正确。
选项B：实验前必须检查仪器和用品是否齐全，确保实验能正常开展，该说法错误。
选项C：实验室禁止将零食、水杯带入，避免污染实验药品或引发安全事故，做法错误。
选项D：剩余药品即使无毒，也不能直接倒入下水道，应放入指定回收容器，防止污染环境或损坏管道，做法错误。
【答案】A
【知识点】实验室安全规则
【点评】本题为基础的实验室安全常识题，难度较低，只需牢记实验室的基本安全要求，逐一判断选项即可得出正确答案。
【难度系数】0.8
9 [2024宁波北仑期末]小科利用细管、玻璃瓶、红墨水等制作了一支温度计。请回答下列问题：
（1）小科对刻度进行标定，步骤如下：
① 标注$60°\mathrm{C}$：将自制温度计测温部分置于$60°\mathrm{C}$热水中，待液柱稳定后，在该位置标注$60°\mathrm{C}$。
② 标注$0°\mathrm{C}$：
（请填写标定$0°\mathrm{C}$刻度线的具体操作）。
③ 量出$0°\mathrm{C}$和$60°\mathrm{C}$刻度线的距离为3 cm，在$0°\mathrm{C}$和$60°\mathrm{C}$刻度线之间60等分，标定剩余刻度。
（2）小科根据评价量表对自制温度计进行自评。
小科将自制温度计放入$20°\mathrm{C}$水中，细管内液面距离$0°\mathrm{C}$刻度线0.9 cm。则该自制温度计应评定为什么等级，请通过计算说明原因。
（1）小科对刻度进行标定，步骤如下：
① 标注$60°\mathrm{C}$：将自制温度计测温部分置于$60°\mathrm{C}$热水中，待液柱稳定后，在该位置标注$60°\mathrm{C}$。
② 标注$0°\mathrm{C}$：
（请填写标定$0°\mathrm{C}$刻度线的具体操作）。
③ 量出$0°\mathrm{C}$和$60°\mathrm{C}$刻度线的距离为3 cm，在$0°\mathrm{C}$和$60°\mathrm{C}$刻度线之间60等分，标定剩余刻度。
（2）小科根据评价量表对自制温度计进行自评。
小科将自制温度计放入$20°\mathrm{C}$水中，细管内液面距离$0°\mathrm{C}$刻度线0.9 cm。则该自制温度计应评定为什么等级，请通过计算说明原因。
答案
解：
（1）② 将自制温度计测温部分置于标准大气压下的冰水混合物中，待液柱稳定后，在该位置标注$0\ {° C}$。
（2）$0\ {° C}$和$60\ {° C}$刻度线的间距为$3\ {cm}$，对应温度差为$60\ {° C}$，
则该自制温度计每1 cm长度对应的温度值为：$\frac{60\ {° C}}{3\ {cm}}=20\ {° C/cm}$
液面距离$0\ {° C}$刻度线$0.9\ {cm}$时，自制温度计显示的测量温度为：
$0.9\ {cm} × 20\ {° C/cm}=18\ {° C}$
已知实际水温为$20\ {° C}$，则该温度计的绝对误差为：
$|20\ {° C}-18\ {° C}|=2\ {° C}$
该误差大于$\pm1\ {° C}$，因此该自制温度计应评定为待改进等级。
（1）② 将自制温度计测温部分置于标准大气压下的冰水混合物中，待液柱稳定后，在该位置标注$0\ {° C}$。
（2）$0\ {° C}$和$60\ {° C}$刻度线的间距为$3\ {cm}$，对应温度差为$60\ {° C}$，
则该自制温度计每1 cm长度对应的温度值为：$\frac{60\ {° C}}{3\ {cm}}=20\ {° C/cm}$
液面距离$0\ {° C}$刻度线$0.9\ {cm}$时，自制温度计显示的测量温度为：
$0.9\ {cm} × 20\ {° C/cm}=18\ {° C}$
已知实际水温为$20\ {° C}$，则该温度计的绝对误差为：
$|20\ {° C}-18\ {° C}|=2\ {° C}$
该误差大于$\pm1\ {° C}$，因此该自制温度计应评定为待改进等级。
解析
【分析】
本题分为两小问，第（1）问考查温度计刻度标定的标准操作，需明确标准大气压下冰水混合物的温度为0℃，以此完成0℃刻度线的标注；第（2）问需先计算自制温度计每厘米对应的温度值，再结合液面位置算出显示温度，通过对比实际温度得到误差，最后对照评价量表确定等级。
【解析】
（1）温度计刻度标定需以标准温度为参照，标注0℃时，应将测温部分置于标准大气压下的冰水混合物中，待液柱稳定后标注0℃。
（2）首先计算自制温度计每1cm对应的温度：已知0℃和60℃刻度间距3cm，对应温度差60℃，则每1cm对应温度为$\frac{60℃}{3cm}=20℃/cm$；
当液面距0℃刻度线0.9cm时，显示温度为$0.9cm×20℃/cm=18℃$；
实际水温为20℃，绝对误差为$|20℃-18℃|=2℃$；
对照评价量表，误差在±1℃以上为待改进等级，因此该温度计评定为待改进等级。
【答案】
（1）将自制温度计测温部分置于标准大气压下的冰水混合物中，待液柱稳定后，在该位置标注$0℃$；
（2）待改进等级，原因：该自制温度计每1cm对应温度为20℃，液面距0℃刻度线0.9cm时显示温度为18℃，与实际水温20℃的误差为2℃，大于±1℃，故评定为待改进等级。
【知识点】
温度计的标定、温度测量误差
【点评】
本题结合自制温度计考查刻度标定和误差计算，需掌握标准温度参照的选取及误差计算方法，难度适中，是温度计应用的基础题型。
【难度系数】
0.6
本题分为两小问，第（1）问考查温度计刻度标定的标准操作，需明确标准大气压下冰水混合物的温度为0℃，以此完成0℃刻度线的标注；第（2）问需先计算自制温度计每厘米对应的温度值，再结合液面位置算出显示温度，通过对比实际温度得到误差，最后对照评价量表确定等级。
【解析】
（1）温度计刻度标定需以标准温度为参照，标注0℃时，应将测温部分置于标准大气压下的冰水混合物中，待液柱稳定后标注0℃。
（2）首先计算自制温度计每1cm对应的温度：已知0℃和60℃刻度间距3cm，对应温度差60℃，则每1cm对应温度为$\frac{60℃}{3cm}=20℃/cm$；
当液面距0℃刻度线0.9cm时，显示温度为$0.9cm×20℃/cm=18℃$；
实际水温为20℃，绝对误差为$|20℃-18℃|=2℃$；
对照评价量表，误差在±1℃以上为待改进等级，因此该温度计评定为待改进等级。
【答案】
（1）将自制温度计测温部分置于标准大气压下的冰水混合物中，待液柱稳定后，在该位置标注$0℃$；
（2）待改进等级，原因：该自制温度计每1cm对应温度为20℃，液面距0℃刻度线0.9cm时显示温度为18℃，与实际水温20℃的误差为2℃，大于±1℃，故评定为待改进等级。
【知识点】
温度计的标定、温度测量误差
【点评】
本题结合自制温度计考查刻度标定和误差计算，需掌握标准温度参照的选取及误差计算方法，难度适中，是温度计应用的基础题型。
【难度系数】
0.6
10 新趋势 学科融合 小科同学利用家中的物品测量1元硬币的直径，如图①所示。他在家中找来如图②所示的材料。请你利用这些材料，帮他设计一种测量1元硬币直径D的实验方案。
（1）写出主要的实验步骤及所需测量的科学量。
（2）写出硬币直径D的数学表达式。（用已知量和测量量表示）
（1）写出主要的实验步骤及所需测量的科学量。
（2）写出硬币直径D的数学表达式。（用已知量和测量量表示）
答案
解：
（1）主要实验步骤：
① 用长纸条紧密贴合1元硬币的侧面缠绕一周，在纸条的重叠位置用大头针扎下标记，之后将纸条展开、拉直。
② 将拉直的纸条平放在刻度尺上，测量纸条上两个大头针留下的针孔之间的长度，该长度即为1元硬币的周长，记为$L$。
（2）根据圆的周长公式$L=π D$，可得硬币直径的数学表达式：
$D=\frac{L}{π}$
（1）主要实验步骤：
① 用长纸条紧密贴合1元硬币的侧面缠绕一周，在纸条的重叠位置用大头针扎下标记，之后将纸条展开、拉直。
② 将拉直的纸条平放在刻度尺上，测量纸条上两个大头针留下的针孔之间的长度，该长度即为1元硬币的周长，记为$L$。
（2）根据圆的周长公式$L=π D$，可得硬币直径的数学表达式：
$D=\frac{L}{π}$
解析
【分析】要测量1元硬币的直径，由于硬币为圆形，无法直接用刻度尺测量直径，因此采用转换法，将测量直径转换为测量硬币的周长，再利用圆的周长公式推导直径。具体思路是：用纸条贴合硬币侧面绕一周，标记重叠处，展开纸条后测量标记间的长度得到周长，再根据周长公式计算直径。
【解析】（1）实验步骤：① 将长纸条紧密贴合1元硬币的侧面，绕硬币一周，在纸条重叠的位置用大头针扎出两个标记；② 将纸条展开并拉直，把纸条放在刻度尺上，测量两个大头针针孔之间的长度，记为$L$。（2）根据圆的周长公式$L=πD$，变形可得硬币直径的表达式为$D=\frac{L}{π}$。
【答案】（1）实验步骤：① 用长纸条紧密贴合1元硬币的侧面缠绕一周，在纸条的重叠位置用大头针扎下标记，之后将纸条展开、拉直；② 将拉直的纸条平放在刻度尺上，测量纸条上两个大头针留下的针孔之间的长度，记为$L$。（2）$D=\frac{L}{π}$
【知识点】长度的特殊测量、圆的周长公式
【点评】本题利用转换法将不易直接测量的硬币直径转化为易测量的周长，结合圆的周长公式计算直径，是物理中常用的特殊测量方法，体现了学科融合的思想。
【难度系数】0.5
【解析】（1）实验步骤：① 将长纸条紧密贴合1元硬币的侧面，绕硬币一周，在纸条重叠的位置用大头针扎出两个标记；② 将纸条展开并拉直，把纸条放在刻度尺上，测量两个大头针针孔之间的长度，记为$L$。（2）根据圆的周长公式$L=πD$，变形可得硬币直径的表达式为$D=\frac{L}{π}$。
【答案】（1）实验步骤：① 用长纸条紧密贴合1元硬币的侧面缠绕一周，在纸条的重叠位置用大头针扎下标记，之后将纸条展开、拉直；② 将拉直的纸条平放在刻度尺上，测量纸条上两个大头针留下的针孔之间的长度，记为$L$。（2）$D=\frac{L}{π}$
【知识点】长度的特殊测量、圆的周长公式
【点评】本题利用转换法将不易直接测量的硬币直径转化为易测量的周长，结合圆的周长公式计算直径，是物理中常用的特殊测量方法，体现了学科融合的思想。
【难度系数】0.5
