浙教版科学2020年中考冲刺专题之实验探究题(培优)
试卷更新日期:2020-06-09 类型:三轮冲刺
一、实验探究题
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1. 在探究“阻力对物体运动的影响”时,小华设计了如图所示的实验装置:将铁球用细绳悬于O点,小车置于O点正下方水平面上静止。实验时,分别在水平面上铺毛巾、棉布、玻璃板。(1)、每次都要让铁球从图中A点由静止释放,是为了使小车在水平面开始运动时具有相同的。(2)、下面是记录实验情况的表格,请将(a)中的内容补充完整。
实验序号
水平部分的材料
(a)
小车在水平面运动的距离
①
毛巾
②
棉布
③
玻璃板
(3)、由实验可知水平面越光滑,小车运动的距离越远。由此推理得出:如果水平面绝对光滑,被撞击后的小车将作(选填“加速”“减速”或“匀速”)直线运动。(4)、如果用此装置探究“物体动能的大小与什么因素有关”,换用不同质量的铁球每次从图中A点由静止释放,通过观察小车在水平面运动的距离,来探究物体的动能与的关系。2. 在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入两种液体中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。实验数据记录见下表。(1)、表中▲处的浮力大小为:N。(2)、分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可得出的初步结论是:。(3)、实验中某同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越小。于是他灵机一动,在弹簧测力计下挂了一个重1.5N的物块,如图甲所示;当他把物块浸没在第一种液体中时,弹簧测力计的读数为0.5N,就在0.5N刻度线处标上1.0g/cm3 , 如图乙所示;当他把物块浸没在另一种液体中时,如图丙所示,他应将1.2g/cm3字样标在弹簧测力计刻度盘的N处。于是他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。3. 小金做“探究凸透镜成像的规律”实验时,首先按图完成仪器安装,图中F点是1倍焦距处,H点是2倍焦距处。(1)、经过调节,在光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高(如图所示),为了使像能成在光屏的中央,应把蜡烛向(选填“上”或“下”)调。(2)、调节好蜡烛的高度后,她把蜡烛移到A点处,此时光屏上的像很模糊,为了得到清晰的像,应把光屏向(选填“左”或“右”)移动。(3)、她再次把蜡烛移到B点处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,要想看到这个像,观察的方法应是。4. 气体产生的压强(气压)大小与哪些因素有关呢?某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他们的猜想。信息:①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎;②篮球充气越多,越不易被压扁;③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围。
猜想:气压大小可能与气体的多少、温度及体积有关。
(1)、信息(填序号)可作为“气压大小可能与气体温度有关”的猜想依据。(2)、科学小组设计了如图所示装置探究气压大小与温度的关系,步骤如下(假设水E的体积不受温度变化的影响)。步骤一:往气球内充入一定量的空气后,用细线扎紧气球口。
步骤二:在容器底部固定一滑轮,往容器中加入适量的水。
步骤三:拉动绕过滑轮的细线使气球浸没在水中,标记水面位置并测出细线露出水面的长度。
步骤四:升高水温,拉动细线改变气球浸没的深度,使水面的位置保持不变,再次测出细线露出水面的长度。
① 气球浸没在不同温度的水中时,保持水面位置不变是为了 。
② 实验中对多个不易观测的量,进行了巧妙的“转换”。如“细线露出水面的长度越长”反映“气球浸入水中的深度越大”;“气球浸入水中的深度越大”反映越大。
5. 现有下列器材:学生电源6V、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、阻值不同的定值电阻若干、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。(1)、按图甲所示连接好电路,滑片P移到阻值最大处,将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后无论怎样移动滑片P都发现:电压表有示数并保持不变,电流表始终无示数,其原因可能是。(2)、排除故障后,多次换用定值电阻的阻值R1 , 调节滑动变阻器R2的阻值,保持电压表示数不变,记下电流表示数I,利用描点法得到I随1/R1变化的图像如图乙所示。该实验中应当选择的滑动变阻器的规格可能是 。A、50Ω 1.0A B、30Ω 1.0A C、20Ω 1.0A(3)、请在图丙中选择正确的图像来反映本实验中滑动变阻器的电流I随其倒数1/R2变化的关系,并说明理由。6. 某科学兴趣小组利用图甲电路研究“通过导体的电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V。(1)、小科通过实验得到了I与R的关系如图乙所示,由图像可以得出的结论是。(2)、当定值电阻为10Ω时,移动滑片P,使电流表的示数为0.2A,记录实验数据。若将定值电阻换成20Ω进行实验,正确操作后读数。小甬想要求此时滑动变阻器的功率,他的答案是0.2W,他的过程如下:UR=IR=10Ω×0.2A=2V;U滑=U总-UR=3V-2V=1V;
R滑= =5Ω;P滑= =0.2W
你认为小甬做得对吗?若不对,请指出小甬错在哪里并给出正确答案:。
(3)、小真将电路中的定值电阻换成了小灯泡,来测量小灯泡的电功率。正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,在保证各元件均安全的情况下,这段时间内,若小灯泡电阻变化量的绝对值是 △R1 ,滑动变阻器接人电路的电阻变化量的绝对值是△R2。则△R1和△R2大小关系正确的是 。
A、△R1>△R2 B、△R1=△R2 C、△R1<△R27. 现有一阻值为10Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值.另有一个电源箱(如图),要求设计一个能测定某电源内阻r的阻值的实验方案(已知电压表内阻很大,其量程大于电源电压,r约为几欧)要求:(1)、在答题卷指定框内完成实验电路图;(2)、简要写出完成接线后的实验步骤;(3)、写出用测得的量计算r的表达式。8. 小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V),小灯泡L(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω),电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω 1A”的滑动变阻器R1和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器R2各一个,导线若干。(1)、请用笔画线代替导线,帮小华同学将图甲中的电路连接完整;(2)、为了顺利完成实验,小华应选用规格为(填“R1”或“R2”)的滑动变阻器;(3)、分析乙中图像发现小灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是;(4)、小华打算增加一个阻值为150Ω的定值电阻Ro,只利用一只电表,通过操作图中单刀双掷开关(单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次)测量小灯泡的额定电功率,图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是 。A、两种方案都能 B、两种方案都不能 C、丙方案能,丁方案不能 D、丙方案不能,丁方案9. 科学兴趣小组的同学利用学过的知识,测量定值电阻Rx的阻值。(1)、同学们利用电路甲测量Rx的阻值,测量数据和结果如下表一:表一
实验次数
电压U(伏)
电流I(毫安)
电阻R(欧)
1
2.0
2.30
870
2
2.5
2.90
862
3
4.0
4.70
851
根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是。
(2)、同学们发现该电阻的标定阻值为1000欧、为什么测量值与标定值之间有较大偏差?他们查资料寻找原因,发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻,只是电压表的内阻比较大,电流表的内阻比较小,但都会对测量结果产生影响。然后,同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书,说明书显示:电压表:量程0~6伏,内阻6000欧
电流表:量程0~10毫安,内阻40欧
根据这些信息,可判断甲电路中由于(“电流表”或“电压表”)内阻的影响,使测量结果产生较大偏差。
(3)、小组同学经过思考,改成电路乙进行实验,测量数据和结果如下表二:表二
实验次数
电压U(伏)
电流I(毫安)
电阻R(欧)
1
2.5
1.92
1042
2
2.5
2.45
1020
3
4.0
3.75
1067
比较两次测量结果,同学们做出了以下分析,你认为正确的是 。
A、测量该定值电阻选择电路乙更合适 B、用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小 C、选择合适的电路,测得的电阻值偏差会减小,更接近真实值(4)、拓展应用:根据以上的探究,如果需要测量阻值约20欧小阻值电阻时,选用了合适量程的电压表和电流表后,为了使测量结果更精确,应选择甲和乙中的哪一电路?并说明理由。10. 在一次测定小灯泡额定功率的实验中,老师给出了下列器材:额定电压为1.5V的小灯泡、电源(电源两端电压不变但电压未知)、一个已知阻值为R0的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、3个开关、导线若干。(1)、小方同学设计的实验电路如图所示,请你写出本实验主要测量步骤及所测的物理量。①按图连接电路,闭合开关S1、S2 , 断开S3 , 调节R1使电流表示数I1= , 并记录I1;② , 记录电流表示数I2;
(2)、本实验中,计算小灯泡额定功率的表达式P=。11. 小金在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示,杠杆上相邻刻度间的距离相等。(1)、杠杆在如图甲所示的位置静止时(选填“是”或“不是”)处于杠杆平衡状态的。(2)、为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)端调节。(3)、如图乙所示,杠杆水平位置平衡后,在A点挂了2个钩码,每个钩码重0.5N,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆保持水平平衡,此时弹簧测力计的示数应为N。当弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆保持水平平衡,此时弹簧测力计的示数将。(选填“变大”、“变小”或“不变”)(4)、小金改变钩码的个数和位置进行了多次实验,其目的是。12. 如图所示,小金同学在探究物体动能大小与质量的关系时,设计了如下方案:让质量分别为m1和m2(m1<m2)的两个小球沿同一斜面从同一点A处由静止滚下,然后与放在水平木板上的纸盒相碰,记录纸 盒移动的距离。(1)、小金同学是根据判断小球动能大小的;若实验中所使用的斜面不够光滑(会/不会)给实验带来影响。(2)、小金同学顺利完成步骤①,记录下纸盒移动的距离x1 , 在进行步骤②时,纸盒被撞后滑出木板,导致无法记录移动的距离x2 , 此时同组的甲同学建议换一个较重的木块代替纸盒重做步骤②,乙同学建议降低小球m2的释放高度重做步骤②,你认为哪位同学的建议是合理的? (甲同学/乙同学/都合理/都不合理)。(3)、上述实验操作可以得出的结论是:。13. 某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平;
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不B变),在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。
回答下列问题:
(1)、杠杆机械效率的表达式为η=。(用已知或测量的物理量符号表示)(2)、本次实验中,若提升的钩码重一定,不计装置的摩擦,则影响杠杆机械效率的主要因素是: 。(3)、若将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将(填“变大”“变小”“不变”)。请证明。 。14. 小科和小思在做如图甲所示的“观察小球摆动时动能和势能的转化”的实验。(1)、甲图中,小球从A点由静止开始摆动到B点,B点小球受到的拉力与小球受到的重力(选填“是” 或“不是”)一对平衡力。(2)、小科发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同,于是他猜想小球来回摆动一次所用的时间t可能与小球质量m、绳子长度l、小球移开的距离s等因素有关,为了验证猜想,他在竖直的木板上画出方格,用瓶子代替小球,并在瓶内装大米以改变质量(如图乙所示),进行实验并得到了下表中的数据:序号
瓶质量m/g
移开距离s/格
悬线长度l/格
来回时间t/s
1
20
3
12
2.1
2
40
3
12
2.1
3
60
3
12
2.1
4
60
2
12
2.1
5
60
1
12
2.1
6
60
3
9
1.9
7
60
3
6
1.5
通过分析表中的数据可以得出初步的结论:t与有关(填写符号)。
(3)、小科在实验中发现,瓶子每摆动一次所用的时间其实很难测准,请你帮他想一个更准确的测量方法,具体是:。15. 小明设计了如图甲所示的实验装置,进行一氧化碳还原氧化铜的实验。为分离A装置中反应排出的一氧化碳和二氧化碳,他又设计了如图乙所示的装置(铁架台、铁夹等固定用装置已略去,a、b为活塞)。请回答:(1)、实验前先要检查装置的气密性,并检验气体的纯度,再对图甲装置进行加热,加热前还要进行的一步操作是。(2)、为分离得到CO和CO2 , 应该对图乙装置进行怎样的操作?。(3)、对于A装置中反应后得到的红色固体(此时氧化铜已全部反应完),小明又进行了以下探究:【查阅资料】:①氧化铜经一氧化碳还原不仅能生成铜,还可能生成中间产物氧化亚铜(Cu2O);②Cu2O是不溶于水的红色固体,能与酸发生反应,生成Cu2+和Cu。
【提出猜想】:氧化铜经一氧化碳还原所得到的红色固体中除Cu外还可能含有Cu2O。
【进行实验】:小明设计了一个最简单的实验方案:
实验步骤
取少量该红色固体放入盛有的试管中,振荡
实验现象及结论
16. 还原性铁粉中含有少量FexCy , 小科同学在老师的指导下进行以下实验。资料:①Fe,FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物。
②FexCy , 不与酸反应。
实验1:取29.52g样品,加入足量稀H2SO4 , 充分反应后生成1.00gH2。
实验2:另取29.52g样品,按下图进行实验(碱石灰的成分为NaOH与CaO的混合物)
装置
A
B
反应前
300.00
400.00
反应后
m
400.44
实验后A中固体全部变为红棕色,装置A、B的质量变化如上表。
(1)、装配好裝置后,实验前先要。(2)、装置C的作用是。(3)、FexCy中,x:y= , 表中m的值是。17. 小科利用如下仪器进行组装装置,测定某牙膏样品中碳酸钙的质量分数。实验中,通过测定4g样品与足量盐酸反应得到二氧化碳的体积,就能达到目的(样品中其他成分遇酸不产生气体)。组别
样品质量
CO2的体积
第1组
4g
22.3mL
第2组
4g
22.4mL
第3组
4g
22.5mL
请回答下列问题:
(1)、装置B中发生的化学反应现象为:。(2)、小科利用A、C仪器组装一套测量二氧化碳体积的装置,要达到实验目的,那么装置中导管接口从左到右的连接顺序为:c→。(3)、上表为小科实验时测得的3组数据,又已知常温常压下CO2的密度为W g/L,则该牙膏样品中CaCO3的质量分数为(用含W的分数来表示)。(4)、小科的实验引发了同学们的讨论,其中下列说法合理的是。(多选,选填字母代号)A.A装置中水面的植物油层可隔离二氧化碳和水,防止二氧化碳溶于水,提高测定的准确度
B.利用A,C仪器组装测量二氧化碳体积,由于装置B中的二氧化碳无法全部进入到装置A中,测得二氧化碳的气体体积偏小
C.在测量二氧化碳气体体积时,装置内本身的空气会影响测量结果
D.用比较灵敏的电子秤称出装置B反应前后的质量差,也可测定该牙膏样品中碳酸钙的质量分数
18. 建筑工程制图时,需要亮绿色的K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)晶体做感光剂,这种晶体在一定温度下才会分解。为了探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,用如图装置进行实验。步骤
观察
现象
1
装置A
亮绿色晶体变成白色和红棕色固体,玻璃管壁上有小水珠
2
装置B、F
澄清石灰水均变浑浊
3
装置E
固体变为红色
(1)、C装置的作用是;(2)、反应后将A中固体溶于水,过滤得到红棕色固体和无色溶液,在无色滤液加盐酸产生气泡,推测无色滤液可能含有;(3)、三草酸合铁酸钾晶体分解产物有;(4)、从实验安全角度考虑,图示装置还应采取的改进措施是。19. 小乐同学查阅资料得知:氯化铁、氧化铁也可用作过氧化氢分解的催化剂,于是他和同学利用实验室药品和装置进行实验验证,(1)、实验中观察到如下现象:a试管立即产生大量的无色气泡,将 , 木条复燃;b试管无明显现象。(2)、小乐认为根据实验一即可证明FeCl3是H2O2分解的催化剂;小李同学认为要证明FeCl3是H2O2分解的催化剂,还需要补充实验证明反应前后FeCl3
的化学性质和质量都没有改变,于是他取反应后的溶液设计了如下实验二:
①写出生成红褐色沉淀的化学方程式;
②操作①的内容;
③如果m1= , 证明氯化铁的质量在反应前后没有发生变化。
20. 实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体,某兴趣小组对该固体的变质情况进行探究。【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质,变质情况如何?
【查阅料】氢氧化钠在空气中容易变质,但不会转化为NaHCO3。
【提出猜想】猜想Ⅰ:固体未变质;猜想Ⅱ;固体部分变质。
以上猜想是否严谨,并说明理由。
【进行实验】小丽同学为了验证猜想Ⅰ进行实验:取少量样品于烧杯中,加足量水溶解,再向溶液中滴入几滴酚酞试液,溶液变红,由此她得出猜想Ⅰ正确,但其他同学很快予以否定,理由是。
【拓展提升】小组同学称取一定质量的样品,按照如图所示装置测定样品中碳酸钠的质量分数实验,实验通过测量生成二氧化碳的体积计算出碳酸钠的质量分数(二氧化碳密度已知)。下列关于该实验装置的说法正确的是。
A.若没有加入植物油,测定结果会偏小
B.广口瓶中的植物油和水必须装满,否则结果偏小
C.导气管a和b必须在二氧化碳将锥形瓶中的空气排净后才能连接
21. 氢化钙(CaH2)是一种常用的储氢材料,也是登山运动员常用的能源提供剂,某研究性学习小组模拟生产企业制取氢化钙.【查阅资料】Ⅰ.钙、氢化钙遇水立即发生剧烈反应:
Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑; CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑;
Ⅱ.钙能燃烧生成氧化钙;氢化钙能燃烧生成氧化钙和水。
【实验原理】用锌粒和稀硫酸反应制得干燥、纯净的氢气,再与金属钙在加热的条件下直接化合,即可制得CaH2 . 同学们设计了以下实验装置:
(1)、图1实验设计图,为了实验安全,点燃C装置酒精灯前,应采取的操作为;D装置的作用是(2)、反应结束后,小组同学想证明C中的钙是否真变成氢化钙,设计如下定性实验:取图C中少量反应后的固体样品,在干燥条件下与氧气反应,再将其产物通入图2中的(选填①或②)装置。(3)、既然钙与氢化钙两种固体均能与水反应生成氢气能源,那为什么要将金属钙制备成氢化钙作为登山运动员常用的能源提供剂呢?请亮出你的解释22. 天然气作为燃料已进入千家万户,小聪在帮助父母烧菜时想到,天然气燃烧的产物是什么呢?带着这一问题,小聪和同学们一起进行了如下的探究。(1)、设计与实验,同学们设计了甲图装置(固定装置未画出),将天然气在氧气中点燃后得到的混合气体通过该装置进行实验,开始时应(填“先通气体”、“先加热”),加热过程中发现黑色CuO固体变红,澄清石灰水变浑浊。写出CuO固体变红的化学方程式。仅根据甲图装置出现的现象,写出混合气体所有的可能组成。(2)、评价与改进:小聪认为上述实验方案有缺陷,通过讨论,增加了乙图中的3个装置(固定装置未画出),对方案作了改进并进行实验,将混合气体先通过乙图中连接的装置后,再通入甲图装置,实验中部分现象如下:A装置质量增加,B装置中溶液不变浑浊,甲图装置中实验现象与(1)相同。请你写出改进方案的装置连接顺序(装置不重复使用),混合气体→→甲图装置(填装置编号)。
交流与讨论:通过对改进实验的现象分析,同学们得出了正确的结论。
23. 我市青少年活动中心的科学探究小组的同学们欲对香烟燃烧的烟雾中含有的二氧化碳和一氧化碳进行检验。请你参与他们的探究。对烟雾进行适当处理后,他们设计如下装置并进行实验。可供选择的试剂有:澄清石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸、酚酞试剂、氧化铜。(1)、装置①和装置⑤完全相同,其作用的不同,装置①的作用.(2)、装置⑥的作用是.(3)、判断一氧化碳气体存在的依据是.(4)、小明同学质疑:CO能否使澄清石灰水变浑浊?为此进行了以下设计:在CO通入CuO之前先通过澄清石灰水(即在盛CuO的硬质玻璃管的左端再接入一个盛澄清石灰水的洗气瓶),来确定CO能否使澄清石灰水变浑浊。请判断小明的设计是否有必要,并说明理由:.
24. 小红、小军、小明三人化学学习小组在实验中,用到了三个分别盛有KCl溶液、KOH溶液、K2SO4溶液的滴瓶.小军发现小红将三个滴瓶中的三只滴管混用,认为小红实验操作不规范,滴瓶中的试剂会因此受污染而无法再次使用,学习小组就盛有KCl溶液的滴瓶是否被另外两种试剂污染进行了如下探究.【提出问题】该滴瓶中溶质的成分是什么?
(1)、【提出猜想】通过分析,提出如下猜想:猜想Ⅰ溶质成分只有:KCl; 猜想Ⅱ溶质成分为:KCl和KOH;
猜想Ⅲ溶质成分为:KCl、K2SO4; 猜想Ⅳ溶质成分为:KCl、KOH和K2SO4 .
【实验探究】为证明猜想,小军设计了如下实验方案,请你一起完成下列实验报告;
实验操作
实验现象
结论或解释
(1)取该滴瓶内溶液于试管中,向试管中加入适量BaCl2溶液
溶质中有K2SO4
(2)将上述反应后的混合液过滤,取滤液于另一支试管中,向该试管中加入酚酞试液
证明猜想Ⅳ成立
(2)、【实验反思】小明认为该实验方案并未证明猜想Ⅱ、Ⅲ是否成立,应补充相应实验予以证明,你是否赞同?(选填“是”或“否”).25. 烧碱是常用的消毒剂,因烧碱价廉而被广泛地应用,工业烧碱中常常因含有Na2CO3杂质而不纯.甲、乙两同学设计实验来探究工业烧碱中NaOH的质量分数.【探究一】甲同学准确称取一定质量的样品,溶于蒸馏水配成溶液,向所得溶液中加入过量的CaCl2溶液,充分搅拌后,过滤.将沉淀洗涤、干燥、称量.
(1)、可以在滤液中加入 (填代号),用来判断碳酸钠是否完全反应.A、CaCl2溶液 B、AgNO3溶液 C、酚酞试液(2)、甲同学查阅资料后,发现用BaCl2溶液会使测定更精确.下列解释合理的是 ;A、因Ca(OH)2溶解度较小,加入CaCl2溶液后,可能产生Ca(OH)2沉淀. B、等质量的Na2CO3生成的BaCO3的质量比CaCO3的质量大,称量更准确. C、加BaCl2溶液现象更明显.(3)、【探究二】乙同学拟用下列装置通过测定CO2的体积来计算工业烧碱中NaOH的质量分数(假设实验在零度1大气压状况下进行)。丙同学说:“装置中还有一错误,应改正。”请你指出其中的错误。
(4)、戊同学说:“除按丙、丁的修正外,还应将装置A的双孔橡皮塞改成三孔橡皮塞,在装置A的前面增加一个盛N2的气囊,将A中残留的CO2全部赶入装置B中.”你认为(填“需要”或“不需要“)。26. 物质之间发生化学反应时,常伴随有明显的现象,但有些化学反应却观察不到明显的现象。某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验。实验一:先用pH试纸测定NaOH溶液的pH,滴加盐酸,并不断振荡溶液,同时测定混合溶液的pH,如果测得的pH逐渐变小旦小于7,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。
(1)、简述强调“测得的pH小于7”的理由。。(2)、实验二:先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后再滴加盐酸,可观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液中滴人酚酞溶液,溶液变成了红色,过了一会儿红色就消失了。该小组对这种意外现象的原因做了如下猜想:①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应,使红色消失;②可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应,使红色消失。
为验证猜想①,该组同学做了如下实验:将配制的氢氧化钠溶液加热,并在液面上方滴一些植物油,然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液。实验中“加热”或“滴入植物油”目的分别是为。验证猜想②,该组同学做了如下实验:取了一定量的Na2CO3溶液,在其中滴入酚酞溶液,发现溶液也呈现红色,由此可得出以下两点结论:结论1:说明Na2CO3溶液早碱性;
结论2:说明酚酞做溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关,
(3)、该小组同学通过查阅资料得知:当氢氧化钠溶液浓度很大时,就会出现上述意外现象。请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大:①实验方法: , ②观察到现象。
(4)、出现红色且不褪去方案三:化学反应中通常伴随有能量的变化,可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明发生了化学反应。该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10mL混合,用温度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后温度的升高值△t(如下表)。
编号
盐酸
NaOH溶液
△t/℃
1
3.65%
2.00%
3.5
2
3.65%
4.00%
x
3
7.30%
8.00%
14
(5)、某同学在没使用温度计的情况下,通过如图所示装置完成实验。则该同学根据现象判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应。27. 某同学利用下图装置验证空气比氧气的体积分数,将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间,并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。他用激光笔点燃红磷。
【提出问题】红磷在烧瓶内熄灭后,瓶中是否有氧气剩余?
【猜想假设】猜想:①有氧气剩余;②无氧气剩余。
【实验验证】待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,用激光笔点燃白磷。
(1)、【得出结论】分析图乙得出,猜想正确(填“①”或“②”)。
(2)、【反思交流】根据本实验的结论,教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可行并说明理由 。
(3)、曲线DE段氧式浓度变化的主要原因是 。
(4)、查阅资料,验证空气中氧气体积分数,可利用铁的缓慢氧化,将空气中氧气浓度消耗至0.2%。如图丙将足量细铁丝置于试管底部,并倒扣在装有水的烧杯中,一段时间后你将看到的现象是。28. 某科学兴趣小组想通过探究活动学习和理解水溶液中复分解反应的实质,查得相关信息:一定体积的溶液中,离子的数目越多,其离子的浓度越大。电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱,能反映离子浓度大小。相同温度下同种溶液电导率越大,表明离子浓度越大。基于此他们做了如下实验:(1)、实验一:恒温条件下,向一定体积、一定浓度的稀Ba(OH)2溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液,插入电导率传感器,然后滴加稀硫酸,测得溶液的电导率变化如图中曲线甲所示。分析曲线甲,M点电导率几乎为零,请从离子角度分析原因 。
(2)、实验二:恒温条件下,向等量同浓度的稀Ba(OH)2溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液,插入电导率传感器,然后滴加稀Na2SO4溶液(呈中性),测得溶液的电导率变化如图中乙曲线所示。分析曲线乙,下列说法中,正确的是 (填字母)。A、开始至完全反应过程中,电导率减小,溶液由红色逐渐变为无色 B、电导率下降到最低点时仍然较大,表明溶液中还存在较多离子 C、N点时,溶液中含有的离子是Na+、OH-(3)、实验三:恒温条件下,向等量同浓度的稀Ba(OH)2溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液,插入电导率传感器,然后滴加Nac1溶液,请在图中画出溶液电导率变化曲线。交流与反思;通过以上实验的比较分析,让我们对溶液中复分解反应实质有了更深层的理解,即 。
29. 拟南芥为十字花科植物,又名鼠耳芥,既不好吃、也不好看,对人类毫无经济价值。但近一百年来,随着科技的发展,科学家们发现拟南芥是研究植物遗传学的优秀材料,从根本上改变植物遗传学研究长期落后的状况。日本名古屋大学教授率领的研究小组利用拟南芥通过基因层面操作,向其照射光后,气孔的张开面积更大。(1)、研究人员实施基因操作,能使气孔张开面积更大,这是因为基因能。(2)、当拟南芥处于失水状态时,其气孔状态应是右图中(选填“甲”或“乙”)
(3)、拟南芥作为植物遗传学研究材料,可能具有以下哪些优点( )A、繁殖速度快,生命周期短 B、有较大的经济价值 C、基因组简单,易于基因操作 D、拟南芥的性状易于观察(4)、研究表明,亚硫酸氢钠对植物叶片气孔张开面积具有调节作用,为了使光合作用的效率达到最大,研究小组想要找到最适合拟南芥光合作用的亚硫酸氢钠浓度,进行如下实验:选取生长状况相同的拟南芥植株100株,平均分成五组,每天喷等量不同浓度的亚硫酸氢钠溶液和清水,在同样温度、水分和光照的室内培养拟南芥。25天后,各组拟南芥叶片大小和数目如下表所示(+多少表示叶片和大小与数量的多少)。序号
亚硫酸氢钠浓度(mg/kg)
叶片的大小
叶片的数量
1
0
+++
++
2
10
+++++
+++
3
20
++++++
++++
4
30
++++
+++
5
40
++++
++
该研究小组通过实验数据可得出结论:
30. 科学家发现:土壤和某些生物体内存在解钾微生物,能将土壤中的不溶性钾分解产生可溶性钾,提高土壤肥力,缓解土壤板结。哪些因素会影响解钾微生物的生长呢?某研究小组对此进行了如下实验:①取4只相同的培养皿,配置等质量、等质量分数的蔗糖培养基,高温灭菌后接种等量的解钾微生物。
②将4只培养皿分别放置在25℃、30℃、35℃、40℃的恒温箱中培养一周,测量并记录各培养皿中的光密度值。(光密度值是指研究对象的遮光能力,解钾微生物越多,遮光能力越强,光密度值越大。)
③实验数据见图下标。
组号 1 2 3 4 温度/℃ 25 30 35 40 培养时间 7天 7天 7天 7天 光密度值 2.9 7.5 7.7 6 该研究小组进一步探究培养基中有机物种类对解钾微生物生长的影响,实验结果如图。
(1)、本实验通过反映解钾微生物的生长情况。(2)、分析图甲可得出结论:。(3)、根据上述实验结果,如何培养才能获得最大数量解钾微生物。31. 科学兴趣小组的同学,利用发芽玉米的提取液、淀粉液等材料探究温度对酶活性的影响,为此设计了如图所示四组探究活动。甲组
乙组
丙组
丁组
左试管加入淀粉液
2毫升
2毫升
2毫升
2毫升
右试管加入提取液
1毫升
1毫升
1毫升
1毫升
水浴温度
20℃
50℃
80℃
100℃
水浴时间
10分钟
10分钟
10分钟
10分钟
提示:A.发芽玉米的提取液中含有a淀粉酶;
B.斐林试剂在加热条件下遇淀粉的消化产物(麦芽糖)会产生砖红色沉淀。
实验操作步骤如下:
步骤一:如右表所示操作。
步骤二:把提取液分别倒入同一烧杯的左试管中,摇匀后在原温度下再维持5分钟。
步骤三:分别向各试管加入1毫升斐林试剂,并置于50-60℃水浴中1分钟,观察现象。
实验结果:甲、乙、丙组都出现砖红色沉淀,且乙组比甲、丙的颜色更明显,丁组无砖红色沉淀。
(1)、甲、乙、丙组出现了砖红色沉淀的原因是:淀粉液在的作用下变成了麦芽糖。(2)、分析实验结果后可得出的结论:。(3)、若在完成“步骤一”后,将丁组实验中的温度由100℃调到80℃,再继续完成“步骤二”和“步骤三”,则丁组实验现象为。32. BTB是一种酸碱指示剂,BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中,其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。试管编号
1
2
3
4
5
6
7
水草
无
有
有
有
有
有
有
距日光灯的距离(cm)
20
遮光*
100
80
60
40
20
50min后试管中溶液的颜色
浅绿色
X
浅黄色
黄绿色
浅绿色
浅蓝色
蓝色
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100cm的地方。
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:
(1)、本实验中,50min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由引起的;若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果是不可靠的。(2)、表中X代表的颜色应为(填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”)。(3)、5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草。33. 某兴趣小组利用如图装置,在透明密闭小室内放置一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液(可使小室内CO2的量保持恒定)进行了有关实验。在不同强度光照条件下,根据毛细管内水柱的移动距离测得小室内气体体积变化如下表所示。请分析回答:光照强度klx
0
5
10
20
30
40
气体体积变化量/μL/(cm2·min)
-0.25
+0.5
+1.2
+1.7
+1.7
+1.7
(1)、该小组为了探究光照强度对光合作用强度的影响,实验过程中要改变光照强度,可进行的操作是。(2)、实验中,光照可能会引起小室内气体的膨胀或收缩而造成误差,必须设置对照实验, 对照组的小室内应放置和二氧化碳缓冲液。比较两组实验结果,进行矫正,矫正后结果如上表,分析其中数据可得,光照强度与光合作用强度的关系是。(3)、若用此装置测定叶片呼吸作用的强度,则需对装置做哪两处改进? 。
34. 为探究光的颜色和每日光照时间对植物光合作用制造有机物的影响,某兴趣小组用如图装置进行如下实验。取洁净的500毫升烧杯,各加入400毫升浓度相同的二氧化碳缓冲液(使二氧化碳浓度恒定不变)和10克新鲜的金鱼藻,将漏斗倒扣在金鱼藻上,取试管装满水,倒扣在漏斗管口,置于不同颜色光的LED灯下,其它条件相同且适宜。分别测定金鱼藻2小时和4小时内产生的气泡数,得到下表所示的实验数据。(1)、实验中,判断光合作用的强弱是通过测定。(2)、实验中控制光照强度相同的方法是。(3)、某同学根据实验结果得出使用红蓝比例7:3的复合光,每日光照4小时,金鱼藻光合作用制造的有机物最多。另一位同学认为该结论不够严密,理由是。35. 为了研究种子萌发时呼吸作用过程中气体发生的变化,设计了如图甲的实验装置。每隔一段时间,调节X管与Y管内的液面至同一水平,并通过Y管上刻度尺量出气体容积。容积变化与时间之间关系如图乙所示。种子有氧呼吸表达式:葡萄糖+氧气→二氧化碳+水,种子无氧呼吸表达式:葡萄糖→酒精+二氧化碳(1)、该实验应该在环境下进行(填“光照”或“黑暗”)。(2)、在种子始终保持活力的情况下,气体容积在10小时以后维持稳定,原因是。(3)、有人认为该实验不足以证明气体的变化量就是由种子萌发引起的,请你对该实验进行改进,改进的具体方法是。36. 某科研小组为了探究山药中的山药多糖对治疗糖尿病的医学价值,用患糖尿病的大鼠进行了如下实验:实验材料有山药多糖、生理盐水、降糖药物、30只糖尿病大鼠等;
实验操作见下表,科研人员连续喂养16天后,分别测定各组大鼠血糖浓度取平均值,验结果如图所示。
组别
小鼠类型
处理方式
A
健康的大鼠
灌服生理盐水
B
糖尿病大鼠
灌服生理盐水
C
糖尿病大鼠
灌服山药多糖
D
糖尿病大鼠
灌服降糖药物
(1)、实验中设置A组的目的是。(2)、实验中为了控制单一变量,A组的健康大鼠数量应该为只。(3)、根据图表信息,实验中C组与B组对照,可得出结论;C组与D组对照,可知山药多糖降糖效果与降糖药物的疗效相似。37. 为测量人的反应快慢,A、B两位同学按图甲所示做好准备,直尺保持竖直状态,0刻度端朝下且位于被测试者的拇指和食指之间。A同学突然松开直尺,B同学仅用拇指和食指将尺夹住,记录B同学捏住尺的那个位置刻度。重复上述实验,求出平均值。再让B同学在听音乐时,进行上述实验。接着A、B同学交换角色,再重复实验。数据如下表所示:被测试者
A同学
B同学
不听音乐
听音乐
不听音乐
听音乐
刻度距离(厘米)
21
23
17
19
(1)、为准确比较A、B两同学反应快慢,实验时应尽可能控制相同的量有。(写出一点)(2)、本实验通过观察反映人的反应快慢。(3)、听音乐对A、B同学反应快慢都有影响。若尺子在下落时通过的路程x与时间t存在如图乙所示的关系,则受“听音乐”影响更大的是。38. 温州特产瓯柑果肉柔软多汁,清甜可口,但是采摘后容易得青霉病而不易保存,碳酸钠、碳酸氢钠是常用的防霉保鲜剂,科研人员想比较碳酸钠、碳酸氢钠在防腐保鲜中的作用。实验步骤
具体操作
①溶液配制
分别将碳酸钠、碳酸氢钠配成浓度为2%、4%的水溶液各2升。
②柑橘选择
挑选 的瓯柑40个,每组10个随机平均分成4组,用75%乙醇对柑橘表面进行消毒,再用无菌水冲洗。
③变量处理
将瓯柑在不同处理药液中浸泡12小时,取出晾干。用消毒后的针在柑橘腰部刺一直径为2毫米的孔,将1毫升青霉病原菌液体注入孔内。将瓯柑放入保鲜盒内,盒底部放沾有无菌水的滤纸保湿,然后置于26℃恒温条件下。每个瓯柑重复处理3次
④结果记录
从第3天开始,逐天测定接种部位的病斑直径及发病情况,共测定7天,计算防治效果。
⑤数据处理
(1)、对实验用的瓯柑的选择要满足哪些条件(要求写出2个)(2)、对瓯柑表面进行消毒和无菌水冲洗处理的目的是 。(3)、根据实验数据,该实验能得出的初步结论是:。39. 在进行“驱蚊植物提取液对驱蚊效果的研究”中,某科学兴趣小组做了以下实验:步骤1:选取10只个体大小、健康状况基本相同的小白鼠。分别蘸取等量的5%天竺葵叶提取液、5%薄荷叶提取液、5%西红柿叶提取液、10%西红柿叶提取液、清水涂抹在小鼠背部,每种溶液涂抹2只小鼠,用不同颜色的记号笔标记,以作区分。
步骤2:将小鼠全部放入装有一定数量蚊子的密闭空间中,2人分别观察每只小鼠身上停留的蚊子数量并记录,记录数据以小时为单位,取2人记录数据的平均数,共观察、记录6小时。
步骤3:计算有效保护时间、有效驱蚊率并记录表格,如表所示。
不同植物提取液的有效保护时间(h)及各时段的驱蚊率(%):
样品
有效保护时间
第1小时
第2小时
第3小时
第4小时
第5小时
第6小时
5%天竺葵叶
2
100
100
85.7
66.7
71.4
80
5%薄荷叶
4
100
100
100
100
71.4
60
5%西红柿叶
2
100
100
71.4
50
85.7
60
10%西红柿叶
4
100
100
100
100
71.4
80
清水
0
0
0
0
0
0
0
【备注:有效保护时间:从涂药开始到有第1只蚊子叮咬的间隔时间;有效驱蚊率(%)=(对照组蚊子叮咬数-涂植物溶液组蚊子叮咬数)/对照组蚊子叮咬数】
(1)、设置清水组的作用是。(2)、分析上表数据可知,质量分数都为5%的三种植物叶提取液的驱蚊效果从好到差依次为:。(3)、进行此项研究对预防下列哪项传染病具有重要意义: 。(选填字母代号)A、呼吸道传染病 B、血液传染病 C、体表传染病