【材料一】古希腊的医生虽然知道心脏与血管的联系,但是他们认为动脉内充满了由肺进入的空气,因为他们解剖的尸体中动脉内部是空的。
【材料二】公元2世纪,希腊医生盖仑解剖活动物,将一段动脉的上下两端结扎,然后剖开这段动脉,发现其中充满了血液。盖仑提出了自己的观点:①肝脏将人体吸收的食物转化为血液;②血液像潮汐一样在心脏与静脉之间来回流动,但血液从心脏到动脉是单向的且最终被人体吸收;③左右两心室的隔膜上有小孔,血液可互相流通。
【材料三】17世纪,英国生理学家哈维深入地研究了心脏的结构和功能,他做了一个活体结扎实验,当他用绷带扎紧人手臂上的静脉时,心脏变得又空又小;而当扎紧手臂上的动脉时,心脏明显胀大。哈维还进行了一个定量实验,解剖心脏并计算血液流量,以每分钟心脏搏动72次计,每小时由左心室注入主动脉的血液流量相当于普通人体重的4倍。于是哈维提出了血液循环理论,但受当时科技水平的限制,哈维没有发现血液在动脉和静脉之间的流通管道而招致质疑。直到1661年,意大利科学家马尔比基在显微镜下发现这一微小管道的存在,证明哈维的理论是正确。
科学兴趣小组做了一个有趣的纸盒实验:在水平桌面的右端放有一个封闭纸盒,一辆绑有磁铁的小车从斜面上静止下滑后在水平桌面上向右运动.在靠近纸盒的过程中小车的速度越来越小,最后停在了A位置.如图所示.
小组同学对这一现象展开了讨论:
假设1:纸盒中有铁块.
假设2:纸盒中有磁体.
假设3:纸盒中有闭合的线圈.
小强根据已学的知识否认了.
为何漂浮在水面上的竹筷一般都是横躺着而不是竖直的?这一现象引起了小科的思考。
【思考】漂浮在水面上的竹筷只受到重力和浮力的作用,因为它们是一对力,所有竹筷应该能竖直地静止在水面上,但事实并不如此。
【实验】小科以内含金属块的中空细塑料管模拟竹筷进行实验探究。如图所示,
把一个质量适当的金属块,固定在一根底端封闭的中空细塑料管内的不同位置后,分别轻轻地竖直放到水和浓盐水中,观察它是否能始终保持竖直。观察到的实验现象如表:
【分析】( 1 )把金属块和塑料管视为一个物体,金属块位置的改变,会改变物体的位
置。相同条件下,这一位置越低,细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。
( 2 )分析金属块固定在c点时,细管放入水和浓盐水中时的实验现象可知,相同条件下,浮力作用点的位置相对细管底端越(选填“高”或“低”),细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。
其实,上述实验现象还需要用杠杆、能的转化等知识来解释,有待于继续研究……
【提出假设】茶多酚对小白鼠营养性肥胖具有减肥作用。
【实验步骤】
( 1 )分组:质量为20g左右的同龄幼年雄性小白鼠30只,随机平均分成A、B、C三组,分别养殖在相同适宜环境中。
( 2 )喂养和灌胃:每天定时给各组小白鼠喂养等量适量饲料,并在晚上8时进行灌胃,具体见下表。(备注:灌胃是动物实验中常见的给药方式)
组别 | A | B | C | |||
天数 | 第1﹣45天 | 第46﹣90天 | 第1﹣45天 | 第46﹣90天 | 第1﹣45天 | 第46﹣90天 |
喂养饲料 | 基础饲料 | 基础饲料 | 高能量饲料 | 基础饲料 | 高能量饲料 | 基础饲料 |
灌胃液体 | 2mL蒸馏水 | 2mL蒸馏水 | 2mL蒸馏水 | 2mL蒸馏水 | 2mL蒸馏水 | 2mL茶多酚溶液 |
( 3 )第1天、第45天、第90天分别对各组小白鼠进行称量、记录,并求平均值。
【实验数据】
组别 | A | B | C |
第1天小白鼠平均质量/g | 20.3 | 20.1 | 20.1 |
第45天小白鼠平均质量/g | 51.8 | 56.2 | 56.1 |
第90天小白鼠平均质量/g | 58.6 | 63.9 | 59.5 |
【交流讨论】
指甲生长与甲根基部细胞有关,指甲向指尖方向生长,甲小皮是与指甲底端相连的皮肤,一段时间内,甲小皮的位置不会随指甲的生长而变化。某科研人员为了研究指甲的生长规律,选择一定数量健康的男性和女性作为研究对象进行实验。一段时间后,在指甲的中间位置的虚线方向上(如图)测出指甲生长的长度,计算出指甲的生长速度。统计不同类别、不同时期指甲生长的平均速度,相关数据整理如下表:
指甲生长的平均速度(毫米/天)统计表
不同指甲 | 女性(一年) | 男性(一年) | 冬天 | 夏天 |
右手无名指 | 0.094 | 0.114 | 0.101 | 0.116 |
右手中指 | 0.103 | 0.117 | 0.105 | 0.119 |
右手食指 | 0.098 | 0.115 | 0.102 | 0.117 |
为了研究胃内能进行化学消化的液体是一直存在的,还是在进食后的消化过程中才产生的,有人设计了以下两个实验:
实验甲:取一群人早餮后的胃内容物,进行成分分析。
实验乙:取某人中餐前后的胃内容物,进行成分分析。
你认为哪种实验设计更合理,并说明理由:。
蜡烛(主要含C、H、O元素)在密闭容器中熄灭的原因是什么?燃烧的产物是什么?小敏认为蜡烛熄灭的原因是燃烧消耗完了容器内的氧气,并对燃烧产物提出猜想:
①燃烧的产物可能有CO2。
②燃烧的产物可能有H2O。
除了上述猜想,你的猜想:燃烧的产物可能有。
实验一:在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭,抽取10毫升密闭容器中的气体,注入到试管中的饱和澄清石灰水中,发现石灰水始终没有变浑浊。从实验的科学性考虑,下一步是(选填字母)。
A.直接得到燃烧产物中没有CO2的结论
B.再多抽取一些气体注入到试管中的石灰水中
C.增加饱和澄清石灰水的质量
实验二:在老师的指导下,利用多功能传感器进行有关量的测量,装置如图所示。实验结束后,铝板表面有黑色固体颗粒,同时传感器采得实验前后的有关数据如表所示:
| 相对湿度 | 氧气含量 | 二氧化碳含量 | 一氧化碳含量 |
蜡烛点燃前 | 48.4% | 18.7% | 0.058% | 0 |
蜡烛熄灭后 | 71.6% | 15.6% | 3.643% | 0.0182% |
由实验及结果分析,密闭容器内蜡烛熄灭的原因是;蜡烛燃烧生成的产物是。
探究“水平抛出物体飞行的距离a与物体质量m、抛出高度H、抛出时的速度v的关系”时,设计并进行了如图甲实验。
实验一:质量不同的A、B球在斜面同一高度处由静止滑下,下落到不同高度的地面。
实验二:质量不同的A、B球在斜面不同高度处由静止滑下,下落到同一高度的地面。
实验得到表一、表二两组数据:
表一
mA=100克,mB=50克,h=0.2米 | |||
次数 | 球 | 桌面离地高度H/米 | 落地点与抛出点水平距离s/米 |
1 | A | 0.5 | ▲ |
2 | A | 1.0 | 0.74 |
3 | A | 1.5 | 0.90 |
4 | B | 0.5 | 0.53 |
5 | B | 1.0 | 0.74 |
6 | B | 1.5 | 0.91 |
表二
mA=100克,mB=50克,H=1.2米 | |||
次数 | 球 | 桌面离地高度H/米 | 落地点与抛出点水平距离s/米 |
1 | A | 0.1 | 0.59 |
2 | A | 0.2 | 0.81 |
3 | A | 0.3 | 0.99 |
4 | B | 0.1 | 0.58 |
5 | B | 0.2 | 0.81 |
6 | B | 0.3 | 1.00 |
如图乙是A球从斜面高h=0.2米处下落时,测量球落地点与抛出点水平距离的示意图,该距离是米。
为了排除心理因素的影响,研究者采用“单盲实验”法,即给实验组病人服用新药,对照组病人服用“安慰剂”(与真药外形相似但无任何作用),但两组实验对象都不知道自己服用的是新药还是“安慰剂”。
农业生产中为了获得高产,就要设法提高作物的光合作用强度。为此,某兴趣小组开展了“探究影响光合作用强度的环境因素”实验研究。
【实验原理】植物光合作用的强度可以通过检测氧气的释放速率来测定;产生的氧气滞留在叶片,会使叶片在液体中上浮。
【实验器材】长势相似的绿萝叶片、不同浓度NaHCO3溶液(可分解释放CO2)、注射器、打孔器、下图所示的实验台(不同高度放有三组烧杯)等。
【实验步骤】①用打孔器在绿萝叶片上取大小相同的小圆叶片若干,用注射器排出叶片细胞间隙的气体,使叶片在蒸馏水中都能下沉;
②在每组的三个烧杯中分别加入体积相同、浓度不同的NaHCO3溶液(不考虑溶液密度差异),然后用镊子将小圆叶片放入烧杯中,每个烧杯10片;
③点亮LED灯带,记录每个烧杯中8个叶片上浮到水面所需的时间。时间越长,表示光合作用强度。
根据上述实验步骤可知,本实验中设置的自变量有二氧化碳浓度和。
【实验结果】叶片上浮的平均时间记录如表。(单位:秒)
组别 | NaHCO3 相对浓度 | ||
50 | 100 | 150 | |
低光强组 | 968 | 801 | 720 |
中光强组 | 883 | 632 | 498 |
高光强组 | 767 | 476 | 355 |
【实验结论】在其他条件相同时,光照越强、二氧化碳浓度越大,光合作用越强。
【评价反思】①本实验的重要改进是用LED冷光源代替传统的白炽灯,这一改进对该探究的主要意义是。
②实验中每个烧杯放10个小圆叶片,而统计时只选取前8个小圆叶片上浮的平均时间,这样做的目的是。
人体代谢产生的过氧化氢,对人体有毒害作用。人体肝脏中的过氧化氢酶能催化过氧化氢分解产生氧气和水。某同学查阅资料发现,FeCl3也能催化过氧化氢分解。为比较过氧化氢酶和FeCl3催化效率的高低,该同学在28℃环境下进行了如下探究:
提出问题:过氧化氢酶和FeCl3催化效率哪个更高?
猜想与假设:。
实验材料:适宜浓度的FeCl3溶液,适宜浓度的新鲜猪肝研磨液(含有过氧化氢酶),适宜浓度的过氧化氢溶液等。
实验步骤:
①取2支洁净的试管,编号为1、2,并各注入3mL适宜浓度的过氧化氢溶液;
②向1号试管内滴入2滴适宜浓度的FeCl3溶液,向2号试管内;
③观察并记录两支试管产生气泡的情况。
预测实验结果:
请写出一种可能的实验结果:。
在以上探究的基础上,该同学又完成了“探究温度对猪肝研磨液和FeCl3催化效率的影响”实验。实验结果如图所示。图中代表猪肝研磨液催化效率的曲线是,判断的理由是。
实验室用加热无水醋酸钠与碱石灰固体混合物来制取并收集一瓶较为纯净的甲烷气体,则应选用图中的装置(填字母)。
A. B.
C.
D.
E.