資源簡介
實驗與探究題-2025年中考科學考前20天沖刺專題
一、實驗探究題
1.(2025·江北模擬)“扔紙飛機”是民間傳統游戲,某興趣小組同學為了探究紙飛機的飛行距離與哪些因素有關,進行了如下實驗:小組成員將打印紙和舊報紙裁成不同面積的紙張,制作了相同形狀的紙飛機若干個,利用固定在室內某一位置的簡易發射器,以相同大小的發射速度和不同發射角度 (發射方向與水平面的夾角)進行多次實驗,整理相關數據如表1。
表1:紙飛機飛行距離的影響因素實驗記錄表
編號 紙張大小 紙張材質 不同發射角度飛行的平均距離 (米)
① 18厘米×26厘米 打印紙 6.5 15.8 15.0 8.9
② 18厘米×13厘米 打印紙 6.4 15.8 15.1 8.8
③ 18厘米×26厘米 舊報紙 5.6 14.2 13.2 7.6
(1)本實驗研究了紙飛機的飛行距離與發射角度、紙張大小和 的關系。
(2)綜合表1信息,分析該實驗中紙飛機飛行距離與發射角度之間的關系: 。
(3)若要尋找紙飛機最大飛行距離的發射角度,在上述研究結果的基礎上,應如何設置發射角度進行進一步實驗 。
(4)小組成員又制作了三架形狀相同的紙飛機,用該發射器以相同大小的發射速度進行實驗,實驗要求如表2。若甲、乙、丙這三架紙飛機飛行距離分別為S甲、S乙、S丙,請預測它們的大小關系: (從大到小排列)。
表2:三架紙飛機實驗要求
紙飛機 紙張大小 紙張材質 發射角度
甲 18厘米×13厘米 打印紙 45°
乙 18厘米×13厘米 打印紙 30°
丙 18厘米×13厘米 舊報紙
【答案】(1)紙張材質
(2)發射角度在0-45°范圍內,隨著發射角度的增加飛機飛行的距離先增大后減小
(3)在0°到30°之間設置更小的間隔角度進行實驗
(4)s乙> s甲>s丙
【知識點】控制變量法
【解析】【分析】(1)根據控制變量法和表中數據進行分析可知,還探究了飛行距離與紙張材質的關系。
(2)根據表中數據進行分析,注意前提。
(3)為了研究最合適的反射角度,應減小每次實驗間的角度差異進行重復實驗。
(4)根據表中數據,找到飛行距離與角度和材質的關系,從而確定最大距離之間的大小關系。
【解答】(1)由表中數據可知,還探究了飛行距離與紙張材質的關系。
(2)由表中數據可知,在發射角度在0-45°范圍內,隨著發射角度的增加飛機飛行的距離先增大后減小。
(3)結合表中數據可知,為尋找紙飛機最大飛行距離的發射角度,應在0°到30°之間設置更小的間隔角度進行實驗。
(4)由表中數據可知,角度從30°增大到45°,飛行距離在減小,可知S乙距離最遠;由①③可知,打印紙制作的飛機飛行距離更遠,可知S甲大于S丙。
2.(2025·江北模擬)在“測量小燈泡的電功率”實驗中,小燈泡的額定電壓為2.5V(正常發光時的電阻約為9Ω)。
(1)圖甲是小寧同學連接的電路,請指出不妥之處: (寫出1處)。
(2)重新連好電路,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,進行多次測量,將數據及現象記錄在表格中。
實驗次數 電壓表示數/V 電流表示數/A 小燈泡的實際功率/W 小燈泡亮度
1 0.5 0.16 不亮
2 1.3 0.22 較暗
3 2.1 0.26 較亮
4 2.5 明亮
5 3.0 0.32 耀眼強光
①第4次實驗時電流表的示數如圖乙所示,測得小燈泡的額定功率為 。
②完成第4次實驗后,接下來要完成第5次實驗,應如何操作 。
③通過實驗現象,描述小燈泡實際功率與燈泡亮度之間的關系: 。
【答案】(1)選用的電流表的量程過大/滑動變阻器滑片未滑在阻值最大處
(2)0.7;將滑動變阻器滑片向右移至電壓表讀數為3V;小燈泡實際功率越大,燈泡越亮
【知識點】串、并聯電路的電流特點;串、并聯電路的電壓特點;歐姆定律及其應用;電功率計算公式的應用;小燈泡電功率的影響因素
【解析】【分析】(1)根據燈的電壓和電阻計算電流,電流小于電流表小量程的最大測量值時,應連接小量程。
(2)串聯電路電流處處相等,電壓比等于電阻比,即電阻越大,兩端分壓越大。
【解答】(1)燈泡額定電壓為2.5V,電阻約為9歐姆,由歐姆定律可知,電路中電流約為0.28A,為了提高準確率,電流表應選擇小量程。為了電路安全,閉合開關前要將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處。
故答案為:選用的電流表的量程過大/滑動變阻器滑片未滑在阻值最大處。
(2)①圖中電流表的分度值為0.02A,示數為0.28A,電功率為。
②由表中數據可知,第5次實驗時,燈泡兩端的電壓為3V,根據串聯電路電壓規律可知,應將滑動變阻器的滑片向右移,減小滑動變阻器連入電路的阻值,減小滑動變阻器兩端的分壓,直至電壓表示數為3V。
③由表中數據分別計算各次實驗中燈泡兩端的實際電功率,可知實際功率越大,燈泡越亮。
3.(2025·金華二模) 某興趣小組在測量額定電壓為2.5V 的小燈泡燈絲電阻時發現,小燈泡兩端的電壓越大,測得燈絲的阻值也越大。針對上述現象,同學們提出猜想:
猜想①:燈絲兩端的電壓增大導致電阻增大;
猜想②:燈絲的溫度升高導致電阻增大;
為研究猜想①,同學們進行了如下研究:
【實驗器材】干電池2節,小燈泡燈絲1根,電流表1個,電壓表1個,滑動變阻器1個,開關1個,裝滿水的塑料瓶,導線若干。
【實驗方案】
①按圖1連接好電路,將燈絲插入瓶口浸入水中;
②閉合開關S,讀出電壓表和電流表示數并記錄;
③多次改變滑動變阻器的阻值,重復步驟②。
(1)某次閉合開關后,電流表指針位置如圖2所示,其示數為 A;
(2)實驗中將燈絲浸入水中的目的是 ;
(3)若觀察到 現象,則假設①被否定;
(4)【實驗反思】在測量小燈泡額定電阻中,某同學運用歐姆定律,從三次實驗中的電壓和電流平均值求出電阻平均值。請評價這種是否可行,并說明理由: 。
【答案】(1)0.3
(2)防止電阻大小隨溫度變化而改變
(3)所測的燈絲電阻阻值基本相等
(4)不可行,用歐姆定律時,公式中的I、U、R必須是同一時刻、同一導體所對應的數值。
【知識點】伏安法測電阻的探究實驗
【解析】【分析】 (1)電流表讀數時,先看量程和分度值,再讀數;
(2)(3)將燈絲插入瓶口浸入水中,使燈絲的溫度保持不變,結合控制變量法,結合實驗數據分析解答;
(4)使用歐姆定律時,電流、電壓必須是同一時刻和同一物體的,求出平均值是一種不存在的狀態。
【解答】 (1)根據圖2可知,電流表選用0-0.6A量程,分度值0.02A,其示數為0.3A;
(2)實驗時將燈絲浸入純凈冷水中的目的是:防止電阻大小隨溫度變化而改變;
(3)將燈絲插入瓶口浸入水中,使燈絲的溫度保持不變,若實驗中得到的結果是:所測的燈絲電阻阻值基本相等,則假設①被否定;
(4)我認為這種方法不可行,理由是: 用歐姆定律時,公式中的I、U、R必須是同一時刻、同一導體所對應的數值。
4.(2025·金華二模)氧氣是我們賴以生存的物質,人類對制取氧氣的探究從未止步。請回答下列問題:
【自然界制氧】光合作用是自然界生物制氧的主要途徑。
【實驗室制氧】實驗室常用過氧化氫溶液在二氧化錳催化作用下制取氧氣。
(1)①圖甲是三種利用雙氧水制取氧氣的發生裝置。圖甲中C裝置優于 A、B兩種裝置的地方是: ;
②檢查裝置C的氣密性時,用止水夾夾住右側導管后,將注射器活塞拉至一定位置,然后松開,若觀察到 ,則說明裝置氣密性良好;
(2)收集氧氣時,能用排水法收集所生成的氧氣,是因為 ;
【空間站制氧】我國空間站制氧與上述兩種方式均有所不同。如圖乙所示為我國天宮空間站制取氧氣的原理圖。空間站氧氣循環再生過程中需要定期補充的物質是 。
【答案】(1)注射器可以精確控制加入過氧化氫的量,從而更好地控制反應速率和氣體產生的速度;注射器活塞回到原位置
(2)氧氣不易溶于水;水
【知識點】光合作用的原理
【解析】【分析】(1)①可從控制過氧化氫滴入量的精確度的角度分析;
② 拉動注射器,若裝置氣密性良好,由于內部壓強小,則松手后,可觀察到注射器活塞回到原位置;
(2)只有不易溶于水的氣體才能用排水法收集;
根據圖乙可知,水在通電的條件下分解生成氫氣和氧氣。
【解答】(1)① 圖甲是三種利用雙氧水制取氧氣的發生裝置。圖甲中C裝置優于 A、B兩種裝置的地方是: 注射器可以精確控制加入過氧化氫的量,從而更好地控制反應速率和氣體產生的速度。
②檢查裝置C的氣密性時,用止水夾夾住右側導管后,將注射器活塞拉至一定位置,然后松開,若觀察到注射器活塞回到原位置 ,則說明裝置氣密性良好;
(2)實驗室能用排水法收集氧氣,是因為 氧氣不易溶于水;
【空間站制氧】我國空間站制氧與上述兩種方式均有所不同。如圖乙所示為我國天宮空間站制取氧氣的原理圖。空間站氧氣循環再生過程中需要定期補充的物質是水。
5.(2025·金華二模)小科利用透明塑料管、三通管、六通管和膠圈、橡皮膜等器材制作了如圖甲裝置,進行液體壓強特點的探究。以下是他的實驗操作:
①用燒杯往圖甲裝置中的塑料管內倒入一定深度的水,發現各管口橡皮膜均有膨脹變形;
②繼續往圖甲裝置中加水,觀察并記錄實驗現象;
③后將該裝置浸入盛有鹽水的大燒杯中,至側面橡皮膜變平,觀察并記錄容器內外液面高度。
(1)將橡皮膜捆綁在六通管剩余的5個管口,其目的是為了研究液體壓強與 的關系;
(2)小科分析操作②得到的現象后得出結論:同一種液體,深度越深,壓強越大。請判斷該步實驗中小科觀察到的現象是: ;
(3)操作③中,當側面橡皮膜變平時,容器內液面比塑料管中液面要 ;
(4)阿晶認為小科根據操作②得出的結論不嚴謹,于是對該實驗進行如圖乙的改進:在容器內倒入一定量的水后,通過自制角度調節器的調節來改變液面高度,觀察并記錄橡皮膜的膨脹程度,此操作是為了排除 的影響。.
【答案】(1)方向
(2)隨著水的不斷注入,水的深度不斷增大,橡皮膜的形變程度越來越大
(3)小
(4)液體的重力
【知識點】探究液體壓強的特點實驗
【解析】【分析】(1)根據液體內部同一深度向各個方向的壓強都相等解答;
(2)橡皮膜變形的程度越大,則說明它受到的壓強越大;
(3)根據液體壓強公式p=ρ液gh可知,當壓強相等時,液體密度越大,深度越小;
(4)根據乙圖可知,當裝入一定質量的水時,水的體積、質量和重力都不變,只是改變液面的高度,此時根據橡皮膜的形變程度不變,可以判斷液體壓強和液體的體積、質量和重力等無關。
【解答】(1)六通管的不同管口在不同方向,則將橡皮膜捆綁在六通管剩余的5個管口,其目的是為了研究液體壓強與方向的的關系;
(2) 小科分析操作②得到的現象后得出結論:同一種液體,深度越深,壓強越大。 則小科觀察到的現象為:隨著水的不斷注入,水的深度不斷增大,橡皮膜的形變程度越來越大。
(3) 操作③中,當側面橡皮膜變平時, 則鹽水和水的壓強相等。鹽水的密度大于清水的密度,則鹽水的深度小于清水的深度,即容器內液面比塑料管中液面要小。
(4)阿晶認為小科根據操作②得出的結論不嚴謹,于是對該實驗進行如圖乙的改進:在容器內倒入一定量的水后,通過自制角度調節器的調節來改變液面高度,觀察并記錄橡皮膜的膨脹程度,此操作是為了排除液體的重力的影響。
6.(2025·浙江)小科發現汽車啟動時,車內掛件總是向后擺動,而汽車剎車時,掛件又總是向前擺動。這是為什么呢 于是他用乒乓球、實心鐵球(體積與乒乓球相同)、帶輪子的透明有蓋容器、細線、水等在水平地面上進行研究。
(1)如圖甲所示,將一個乒乓球用細線懸掛在容器的蓋上,推動容器向右運動的瞬間,可觀察到乒乓球向 擺動。這是因為向右推動容器時,細線上端和容器一起向右運動,由于乒乓球具有慣性,仍保持原有的靜止狀態,于是觀察到乒乓球擺動。
老師給出了另一種解釋:乒乓球與等體積的空氣相比,乒乓球的質量大,慣性也大,所以乒乓球比空氣更容易保持原有的運動狀態。在容器被推動的瞬間,空氣隨容器一起運動,而乒乓球仍在原來位置,于是觀察到乒乓球擺動。
(2)小科將實心鐵球也用等長的細線懸掛在容器的蓋上,繼續實驗。向左推動容器的瞬間,觀察到兩球擺動方向相同(如圖乙所示),但細線偏離豎直方向的最大角度不同,且最大角度α β(填“大于”或“小于”)。
(3)如圖丙所示,將細線一端系住乒乓球,另一端固定在容器底部,鐵球用另一等長細線懸掛在容器的蓋上,往容器中注滿水,并蓋上蓋子。請你畫出向左推動容器的瞬間,兩球在容器中的大致位置。兩球這樣擺動,可以說明質量大的物體慣性大。
【答案】(1)左
(2)小于
(3)
【知識點】慣性
【解析】【分析】(1)物體具有慣性,具有保持原來運動狀態的能力。
(2)根據質量大、慣性大進行比較。
(3)結合密度公式,利用質量大、慣性大判斷兩球擺動的方向。
【解答】(1)車在推力作用下向前運動,小球具有慣性,仍保持靜止狀態,相對于車來說明,小球在向左運動。
(2)慣性大小與物體的質量有關,質量越大,慣性越大,鐵球的質量大,慣性大,可知偏轉角度更大,即α小于β。
(3)鐵球的密度大,與等體積的水相比,慣性更大,所以鐵球將向右擺動;乒乓球的密度小于水的密度,與等體積的水相比,慣性較小,可知乒乓球將向左擺動,如圖所示
。
7.(2025·浙江)疫苗接種被認為是醫學科學最偉大的成就之一。疫苗研發的主要階段包括:分離獲得毒株→制成疫苗→動物實驗→臨床試驗→審批上市。那么如何評價疫苗的安全性和有效性呢
【探究目的】探究疫苗 X 的安全性和有效性。
【動物實驗】
(1)實驗方案:
實驗過程中,B組注射的是 。
(2)實驗結果:僅A組小鼠的血清中檢測到相應的特異性抗體,兩組小鼠的其余生理和生化指標 ,說明疫苗X對小鼠是安全有效的。
(3)交流反思:有研究者認為,通過小鼠實驗篩選出的疫苗,還需要用靈長類動物(如猴)實驗評估疫苗,進一步確認其安全有效后,方可進行臨床試驗。從進化的角度分析,支持用靈長類動物實驗評估疫苗的理由是 。
(4)【臨床試驗】疫苗X 的生產上市還需要經過三期的臨床試驗。
分組 志愿者數量 患者數量
疫苗組 10000人 8人
安慰劑組 10000人 160人
結果分析:Ⅲ期臨床試驗在疫區招募了20000名志愿者,試驗結果如表所示,則該疫苗的保護率是 。[疫苗保護率=(安慰劑組患病率-疫苗組患病率)÷安慰劑組患病率]
【答案】(1)等量的生理鹽水
(2)無明顯差異
(3)親緣關系近,各方面更加相似
(4)95%
【知識點】控制變量法;人工免疫及免疫失調
【解析】【分析】(1)對照組不需要進行額外處理,注射等量生理鹽水即可。
(2)疫苗安全,說明各項指標均相近。
(3)靈長類動物與人親緣關系近,性狀相近。
(4)根據題中所給計算公式進行計算。
【解答】(1)B是對照組,可知注射的是等量生理鹽水,作用是對照。
(2)疫苗是安全的,說明兩組小鼠除了抗體以外的指標均無明顯差異。
(3)靈長類動物與人親緣關系近,經靈長類動物(如猴)實驗評估疫苗,進一步確認其安全有效后,再進行臨床試驗風險較小。
(4) 疫苗的保護率為:。
8.(2025·仙居二模) “用微觀思想解決宏觀物質問題”是重要的學科觀念,下圖為“物質檢驗”思維模型。氫化鈣(CaH2)常用作登山運動員的能源提供劑,某科學實驗小組將一定量的CaH2加入到碳酸鈉溶液中,立即產生大量氣泡,且溶液變渾濁。為確定濾液中所含溶質的成分,他們進行了以下實驗探究。
【提出問題】
氫化鈣加入到碳酸鈉溶液中充分反應后,濾液中會有什么溶質
【查閱資料】
氫化鈣(CaH2)與水反應:
【建立猜想】
猜想一: NaOH; 猜想二: NaOH和Na2CO3; 猜想三: ; 猜想四: NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2。
【設計實驗方案】
方案一:取一定量的濾液于試管中,往其中滴加稀鹽酸至過量,觀察實驗現象。
方案二:取一定量的濾液于試管中,往其中滴加氯化鋇溶液,觀察實驗現象。
方案三:取一定量的濾液于試管中,往其中滴加碳酸鈉溶液,觀察實驗現象。
(1) 猜想三為 。
(2)經過分析,大家一致認為上述猜想四錯誤,原因是 (用化學方程式表示)。
(3)根據思維模型的檢驗路徑推斷,實驗方案 與另外兩種實驗方案有所不同。
(4)若方案一的實驗中觀察到 現象,則證明猜想二正確。
【答案】(1)NaOH、Ca(OH)2
(2)
(3)三
(4)有氣泡生成
【知識點】物質的鑒別、推斷
【解析】【分析】(1)可從一種溶質、二種溶質和三種溶質的角度確定猜想三;
(2)根據碳酸鈉和氫氧化鈣的反應產物分析;
(3)根據加入試劑產生的反應產物分析;
(4)根據碳酸鈉和稀鹽酸的反應產物解答。
【解答】(1)氫化鈣與水反應生成氫氧化鈣和氫氣,氫氧化鈣與碳酸鈉反應,生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,則:
如果恰好完全反應,那么只有氫氧化鈉,即猜想一;
如果碳酸鈉有剩余,則溶質為氫氧化鈉和碳酸鈉,即猜想二;
如果氫氧化鈣有剩余,則溶質為氫氧化鈉和氫氧化鈣,即猜想三。
(2)在猜想四中,碳酸鈉和氫氧化鈣反應,生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,反應的方程式為:。
(3)方案一中,稀鹽酸與碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體,則若有氣泡生成,那么猜想二正確;
方案二中,氯化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀,則若有沉淀生成,那么猜想二正確;
方案三中,碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀,則若有沉淀生成,那么猜想三正確;
比較可知,根據思維模型的檢驗路徑推斷,實驗方案三與另外兩種實驗方案有所不同。
(4)若方案一的實驗中觀察到有氣泡生成現象,說明存在碳酸鈉,則證明猜想二正確。
9.(2025·仙居二模) 酵母菌中含有一種能將面粉中的糖類轉化為二氧化碳和水的酶。某科學活動小組為研究這種酶的催化效率與什么因素有關,進行了如下實驗:
①配制一定量的酵母菌培養液(按一定比例配成的酵母菌和面粉的懸濁液),分成15 等份,并將它們分成A、B、C3組(每組5份);
②A組各份中分別加入10mL的蒸餾水,B組各份中分別加入10mL質量分數為10%的食鹽溶液,C組各份中分別加入10mL質量分數為20%的食鹽溶液;
③每組按圖甲所示裝配好5個同樣的實驗裝置,分別放在5種不同溫度的恒溫箱內30min;
④取出冷卻至常溫后,分別測量試管內液面下降的高度(如圖乙),再換算出氣體的體積。
實驗測量結果如右下表:
組別 食鹽溶液的質量分數(%)
A 0 3.6 14.7 50.4 7.6 2.3
B 10 3.3 14.1 50.0 7.5 2.2
C 20 3.3 12.7 42.0 6.9 1.8
(1) 酵母菌在該環境下將糖類轉化為二氧化碳和水的過程是 (選填“有氧呼吸”或“無氧呼吸”) 。
(2)本實驗中,除量筒和計時器外,還需要用到的測量工具有 。
(3)綜合表中的數據,可以得出的結論是 。
(4)從表格數據中得出該酶最佳催化溫度是45℃,請判斷這種說法是否正確,并說明原因: 。
【答案】(1)有氧呼吸
(2)溫度計
(3)這種酶的催化效率與溫度、食鹽溶液質量分數有關
(4)不正確,沒有35℃-55℃之間(或45℃附近)其他溫度下的數據
【知識點】酶及其催化作用
【解析】【分析】(1) 有氧呼吸產生二氧化碳和水,無氧呼吸的產物是不完全氧化物。
(2)根據實驗過程確定要測量的物理量,進而確定需要的測量工具;
(3)根據表格數據分析酶的催化效率與溫度和溶質質量分數的關系即可;
(4)根據表格數據可知,在低于45℃時,溫度越高,則生成氣體的體積增大;當溫度高度45℃時,則生成氣體的體積減小,說明最佳溫度在45℃左右,據此分析解答。
【解答】(1) 酵母菌在該環境下將糖類轉化為二氧化碳和水的過程是有氧呼吸;
(2)根據表格數據可知,還需要測量溶液的溫度,則還需要溫度計;
(3)根據表格數據可知,當食鹽溶液的溶質質量分數改變時,相同溫度下生成氣體的體積不同,則說明酶的催化效率與食鹽溶液的質量分數有關;
當溫度改變時,而食鹽溶液的質量分數改變時,生成氣體的體積不同,則說明酶的催化效率與溫度有關。
(4)從表格數據中得出該酶最佳催化溫度是45℃,這種說法不正確,理由是:沒有35℃-55℃之間(或45℃附近)其他溫度下的數據。
10.(2025·仙居二模)某興趣小組開展“觀察通電直導線周圍的磁場”的實驗活動。
實驗1:在小磁針的上方拉一根與小磁針平行的直導線,給直導線通電,觀察小磁針(如圖甲)。
實驗2:在水平有機玻璃板上穿一個小孔,將一根直導線垂直穿過小孔,在玻璃板上均勻地撒上鐵屑。直導線通電后,輕敲玻璃板,觀察鐵屑的分布情況(如圖乙)。
請回答:
(1)實驗1中,若觀察到 ,說明電流周圍存在磁場。
(2)實驗2中,輕敲玻璃板的目的是 ,從而使鐵屑分布更清晰。
(3)根據圖乙中被磁化鐵屑的排列情況,描述通電直導線周圍的磁感線分布: 。
(4)興趣小組進一步實驗(如圖丙),a、b兩導線通電后出現相互排斥現象。若要使兩導線相互吸引,可行的方法是 。
【答案】(1)小磁針發生偏轉
(2)減小玻璃板對鐵屑的摩擦
(3)以通電直導線為中心的同心圓
(4)只改變a、b任一導線中的電流方向
【知識點】磁場對通電導線的作用
【解析】【分析】(1)在甲圖中,當導線中有電流經過時,小磁針的指向會發生偏轉,說明電流周圍存在磁場;
(2)當鐵屑從玻璃板上跳起時,和玻璃板之間沒有摩擦力,因此在磁場的作用下會改變位置呈現規則排列,進而呈現磁場的分布規律;
(3)根據乙圖分析通電直導線周圍的磁場分布特點即可。
(4)通電導體的磁場方向與電流方向有關。
【解答】(1)實驗1中,若觀察到小磁針發生偏轉,說明電流周圍存在磁場。
(2)實驗2中,輕敲玻璃板的目的是減小玻璃板對鐵屑的摩擦,從而使鐵屑分布更清晰。
(3) 根據圖乙中被磁化鐵屑的排列情況,可知通電直導線周圍的磁感線分布: 以通電直導線為中心的同心圓;
(4) 興趣小組進一步實驗(如圖丙),a、b兩導線通電后出現相互排斥現象。若要使兩導線相互吸引,可行的方法是:只改變a、b任一導線中的電流方向。
11.(2025·德清模擬)豆腐是中國傳統美食,其制作過程:挑選黃豆→浸泡→磨漿→過濾→煮漿→點漿成型。某興趣小組想探究點漿時加入的凝固劑成分是什么
【查閱資料】常用凝固劑有 CaSO4、MgCl2
【作出猜想】猜想1: CaSO4 猜想2: MgCl2 猜想3: CaSO4和 MgCl2
(1)【實驗探究】取少量凝固劑,加入足量水配制成溶液,按如下方法進行實驗:
實驗序號 實驗步驟 實驗現象 實驗結論
1 取少量溶液于試管中,滴加硝酸鋇溶液 產生白色沉淀 猜想1成立
2 取少量溶液于試管中,滴加足量硝酸鋇溶液,靜置,取上層清液,滴加__溶液 先有白色沉淀產生,后無明顯現象 猜想1成立
(2)【分析評價】有同學認為實驗1不嚴謹,理由 。
【拓展延伸】不同凝固劑對豆腐品質的影響如下表:
凝固劑 得豆腐率/% 保水性/% 硬度 耐嚼性
266.45±0.56 77.71±0.26 67.75±0.05 21.78±1.34
123.95±1.33 66.27±2.94 188.44±9.58 81.02±1.12
(3)南北方的豆腐風味不同。南方豆腐質地軟嫩、細膩,可推知南方豆腐常使用的凝固劑是 。
(4)下列說法正確的是____(填字母)。
A.豆腐含有蛋白質等營養素
B.凝固劑種類與豆腐的品質沒有關系
C.使用氯化鎂凝固劑制作得豆腐率更高
D.豆腐的硬度越大,豆腐的保水性越差
【答案】(1)AgNO3、NaOH或KOH
(2)猜想3中也有CaSO4,和 Ba(NO3)2反應也有白色沉淀
(3)CaSO4
(4)A;D
【知識點】物質的鑒別、推斷
【解析】【分析】(1)根據三個猜想可知,驗證的關鍵是判斷是否存在氯化鎂,既然猜想1正確,那么肯定沒有氯化鎂,那么只要加入的試劑能夠和氯化鎂生成白色沉淀即可;
(2)注意猜想1和猜想3中都存在硫酸鈣;
(3)根據氯化鎂和硫酸鋇制作的豆腐的特征分析;
(4) 根據豆腐含有蛋白質以及表中信息分析。
【解答】(1)先加入硝酸鋇生成白色沉淀,說明存在硫酸鈣。取上層清液,加入AgNO3、NaOH或KOH時,如果沒有沉淀生成,那么說明沒有氯化鎂,即猜想1正確;
(2) 有同學認為實驗1不嚴謹,理由:猜想3中也有CaSO4,和 Ba(NO3)2反應也有白色沉淀;
(3)根據表格可知,用硫酸鈣制作的豆腐硬度較小,則 南方豆腐質地軟嫩、細膩,可推知南方豆腐常使用的凝固劑是CaSO4;
(4) A.豆腐含有蛋白質等營養素,故A正確;
B.由表中信息可知,凝固劑種類與豆腐的品質有關系,故B錯誤;
C.使用硫酸鈣凝固劑制作豆腐得率更高,故C錯誤;
D.由表中信息可知,豆腐的硬度越大,保水性越小,說明豆腐的保水性越差,故D正確。
故選AD。
12.(2023·杭州模擬)呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉(Na2O2)作為供氧劑。為了探究其反應原理,小明設計了如圖實驗裝置,同時也查閱了相關資料:
資料一:過氧化鈉與二氧化碳和水都能發生反應,且都放出熱量。
化學方程式分別為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
資料二:氫氧化鈣的溶解度隨著溫度的升高而降低。請根據實驗裝置等信息分析完成下列問題:
(1)注射器的作用類似于 (選填“長頸漏斗”或“分液漏斗”) :
(2)為了證明過氧化鈉與二氧化碳反應是否產生氧氣,請在F處增加一個實驗操作: 。
(3)實驗裝置C中無水硫酸銅的作用是 。
(4)實驗過程中發現D裝置中的澄清石灰水變渾濁,其原因是 。
【答案】(1)分液漏斗
(2)將帶火星的木條置于F處
(3)檢驗二氧化碳中的水蒸氣是否被B裝置完全吸收
(4)二氧化碳與過氧化鈉反應屬于放熱反應,溫度升高,此時氫氧化鈣溶解度降低,飽和澄清石灰水有氫氧化鈣析出,造成澄清石灰水變渾濁
【知識點】常用儀器的名稱;溶解時的吸熱或放熱現象;氧氣的檢驗和驗滿
【解析】【分析】(1)根據常用儀器用途分析;
(2)根據氧氣利用帶火星木條檢驗分析;
(3)根據硫酸銅用于檢驗水分析;
(4)根據氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小分析。
【解答】(1) 注射器能控制液體流量,作用類似于分液漏斗;
(2) 氧氣可用帶火星木條檢驗,證明過氧化鈉與二氧化碳反應是否產生氧氣, 可將帶火星的木條置于F處;
(3) 實驗裝置C中無水硫酸銅的作用是檢驗二氧化碳中的水蒸氣是否被B裝置完全吸收 ;
(4)氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小,D裝置中澄清石灰水變渾濁,可能是二氧化碳與過氧化鈉反應屬于放熱反應,溫度升高,此時氫氧化鈣溶解度降低,飽和澄清石灰水有氫氧化鈣析出,造成澄清石灰水變渾濁 ;
故答案為:(1)分液漏斗;(2)將帶火星的木條置于F處;(3) 檢驗二氧化碳中的水蒸氣是否被B裝置完全吸收 ;(4)二氧化碳與過氧化鈉反應屬于放熱反應,溫度升高,此時氫氧化鈣溶解度降低,飽和澄清石灰水有氫氧化鈣析出,造成澄清石灰水變渾濁 。
13.(2025·寧海二模)實驗室制取二氧化碳時,通常不選用大理石與稀硫酸反應制取二氧化碳,其原因是反應生成的硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面,阻礙了大理石與稀硫酸的接觸,反應速率逐漸減慢甚至停止。為此,某興趣小組進行思考,在仍使用大理石和硫酸的情況下,有什么辦法可以解決上述問題。請回答:
(1)小科認為,在反應過程中,為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上,應增加 操作,更有利于氣體的制備。
(2)小寧認為,可以選擇合適濃度的硫酸來參與反應。因此,他進行了實驗:
28℃時,用裝有5mL 不同濃度硫酸溶液的注射器分別向盛有1g 直徑為2mm大理石的大試管中注入硫酸,記錄15 min內生成氣體的體積,數據見下表。
試管編號 1 2 3 4 5
硫酸濃度(%) 15 20 25 30 35
氣體體積(mL) 35 47 55 51 42
實驗中用 表示反應速率的大小。
(3)小甬認為,還可以選擇合適的反應溫度來解決問題。因此,他也進行了實驗:
往盛有1g 直徑為2mm大理石的大試管中分別加入5mL 相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液,觀察反應的情況記錄如下表。
試管編號 A B C D E
溫度(℃) 40 50 60 70 80
現象和比較 有少量氣泡 氣泡比A號試管多 氣泡明顯比B號試管多 大量氣泡產生,與常溫用鹽酸反應相似 反應激烈,迅速產生大量氣體
由表中現象可知,在合適的硫酸濃度下,應選擇的最適反應溫度為 ℃。
(4)二氧化碳氣體的收集通常用向上排空氣法,但也可用排水法進行。如圖是利用上述兩種方法收集的氣體中二氧化碳體積分數隨時間變化的關系圖,從圖中我們能得到的結論是 。
【答案】(1)搖動試管(或搖動裝置)
(2)15 min內生成氣體的體積
(3)70
(4)收集二氧化碳無論是排水法還是向上排空氣法都得不到純凈的二氧化碳;收集二氧化碳用排水法比用向上排空氣法收集到的氣體更純。
【知識點】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】(1)根據影響反應的因素分析回答此題;
(2)根據表中數據分析;
(3)根據表中現象對比分析;
(4)根據圖像對比分析。
【解答】 (1)為了避免微溶物覆蓋在大理石表面,因此可以通過振蕩,避免形成微溶物覆蓋在大理石表面,不利于與酸接觸發生反應;
(2)根據表中數據可知,實驗中用15 min內生成氣體的體積,表示反應速率的大小。
(3)根據實驗數據可以看出,在70℃時反應速率較快,且容易收集氣體;而溫度過高,反應過快,不利于氣體收集;
(4)根據圖像對比分析可知,收集二氧化碳用排水法比用向上排空氣法收集到的氣體更純。
14.(2025·錢塘模擬) 很多食品在制作過種中會用到膨松劑.某小組對膨松劑進行了研究.
【任務一】查閱資料,認識膨松劑
①膨松劑中含有碳酸氫銨和碳酸氫鈉,利用加熱時發生化學反應釋放氣體,使食品體積膨大,兩個化學反應為:
反應一:;
反應二:
②利用高溫揮發來控制用量,使食品殘留含量達到食品安全標準.
【任務二】比較蓬松效果
步驟 具體操作
稱量 面粉、碳酸氫銨置于蒸發皿中 面粉、碳酸氫鈉置于蒸發皿中
和面 加入水,用玻璃棒攪拌至水被吸干,揉搓成面團,蓋上表面皿
烘焙 模擬烘焙過程,用酒精燈加熱約,熄滅酒精燈,停止實驗
(1)分析:根據任務一的信息可知,等質量的碳酸氫銨和碳酸氫鈉相比較, (“碳酸氫銨”或“碳酸氫鈉”)生成的氣體更多.任務二中的實驗結果也發現,加入該物質的面團更大更松軟.
【任務三】測定膨松劑中碳酸氫鈉的含量
某同學為測定某膨松劑中含量,設計實驗.
資料:①堿石灰是與的固體混合物; ②氨氣能被濃硫酸吸收.
實驗步驟:按圖連接裝置(氣密性良好,各裝置中的試劑為足量).
①檢查裝置氣密性,裝入克膨松劑以及圖示其余藥品.
②打開止水夾k,從a端通入氮氣一段時間后,稱量裝置C的質量,記為.
③點燃酒精燈,充分反應后停止加熱,繼續從a端通入氮氣一段時間,再次稱量裝置C的質量,記為.
(2)寫出裝置D的作用: 。
(3)實驗步驟③中停止加熱,繼續通入一段時間氮氣的目的是 。
(4)由實驗可得,膨松劑中碳酸氫鈉的含量是 (用題中字母表示).
【答案】(1)碳酸氫銨
(2)防止空氣中的水蒸氣進入裝置 C
(3)將裝置內殘留的氨氣全部排入裝置 C 中被完全吸收
(4)
【知識點】實驗室的安全與意外事故的處理方法;氣體裝置的裝配、連接、選擇與氣密性檢查;實驗方案設計與評價
【解析】【分析】(1)根據相等質量的碳酸氫鈉和碳酸氫銨完全反應時,碳酸氫銨生成的氣體比碳酸氫鈉多來分析解答;
(2)結合堿石灰的性質及如何提高實驗的準確性分析;
(3)結合氮氣的性質及如何提高實驗的準確性分析;
(4)根據裝置C能吸收氨氣,則裝置C增加的質量就是碳酸氫銨分解生成氨氣的質量,由氨氣的質量和方程式求出碳酸氫銨的質量,進而求出碳酸氫鈉的質量分數即可。
【解答】(1)根據反應方程式 及 可知,每168份質量的碳酸氫鈉完全分解生成44份質量的二氧化碳,每79份質量的碳酸氫銨完全反應生成44份質量的二氧化碳,則相等質量的碳酸氫鈉和碳酸氫銨完全反應時,碳酸氫銨生成的氣體比碳酸氫鈉多;
(2)堿石灰是氫氧化鈉與氧化鈣的混合物,氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,故堿石灰的作用是防止防止空氣中的水蒸氣進入裝置 C;
(3)停止加熱后繼續通入氮氣的目的將裝置內殘留氨氣全部趕入裝置C中,使其被裝置C中的試劑完全吸收,確保測量的氨氣質量準確,減少實驗誤差。
(4)裝置C能吸收氨氣,裝置C增加的質量就是碳酸氫銨分解生成氨氣的質量,則氨氣的質量為m3-m2,設參加反應的碳酸氫銨的質量為x。
79 17
x m3-m2
x=
則碳酸氫鈉的質量為
膨松劑中碳酸氫鈉的質量分數==
故答案為:(1)碳酸氫銨;(2)將裝置內殘留的氨氣全部排入裝置 C 中被完全吸收;(3)將裝置內殘留的氨氣趕入裝置C被完全吸收;(4)。
15.(2025·浙江模擬)在校園午后大課間活動中,羽毛球運動深受學生的喜愛。某科創小組為了探究羽毛球撞擊球拍時,球拍所產生最大力與拍線松緊程度(單位:磅)的關系,進行如下實驗:
①選擇5支相同的球拍,將拍線松緊程度分別調節為20、22、24、26、28磅;
②以一定速度發射的羽毛球撞擊拍線松緊程度為 20 磅的球拍拍面中心位置A,拍面中心位置A最終移動到B點,測出AB 的距離為⊿x;
③用彈簧測力計測出球拍拍面中心位置A 移動⊿x 距離后(即B 點)的力 F;
④換用拍線松緊程度分別為22、24、26、28磅的球拍,重復步驟②③,記錄的實驗數據如下表:
實驗次數 1 2 3 4 5
拍線松緊程度/磅 20 22 24 26 28
4x/毫米 7.89 4.80 3.98 3.01 2.52
FI牛 90 99 108 117 126
(1)球拍變形原因是 .
(2)為了完成實驗,除了彈簧測力計外還需要準備的測量工具有 .
(3)步驟③中測力計在 B 點位置測出的力作為拍面產生的最大力,其理由是 。
(4)根據該實驗結果可以初步得出的結論是 .
【答案】(1)力使球拍發生形變
(2)刻度尺
(3)拍線的形變程度越大,球拍產生的力越大
(4)在拍線磅數為20~28磅之間,相同速度的羽毛球撞擊球拍時,磅數越高,形變量越小,但球拍所產生的最大力越大
【知識點】觀察結果的記錄與分析;力的作用效果
【解析】【分析】1.此題目是針對材料閱讀和所學知識的綜合分析,學生可根據題目提供的數據分析解答;
2.力有兩個作用效果:力能改變物體的運動狀態和力能使物體發生形變。
【解答】(1)力有兩個作用效果:力能改變物體的運動狀態和力能使物體發生形變;此題中球拍變形的原因是力使球拍發生形變;
(2)因為需要測量拍面中心位置的移動距離,所以需要刻度尺;
(3)拍線的彈性形變越大,產生的力越大,B處是最大形變位置,所以答案為B處拍線的形變程度越大,球拍產生的力越大;
(4)在拍線磅數為20~28磅之間,相同速度的羽毛球撞擊球拍時,磅數越高,形變量越小,但球拍所產生的最大力越大。
故答案為:(1)力使球拍發生形變;(2)刻度尺;(3)拍線的形變程度越大,球拍產生的力越大;(4)在拍線磅數為20~28磅之間,相同速度的羽毛球撞擊球拍時,磅數越高,形變量越小,但球拍所產生的最大力越大。
16.(2025·普陀模擬)小科對“KNO3水溶液電阻的大小與哪些因素有關”進行了科學探究活動。選用的實驗器材有:兩端接有金屬接線柱的塑料管、電源、開關、小燈泡、導線,他將上述器材組裝成如圖所示的電路并進行科學探究。
(1)小科閉合開關后,將適量KNO3水溶液從注水口倒入塑料管中時觀察到小燈泡發光,說明KNO3水溶液是 (選填“導體”或“絕緣體”)。
(2)在探究KNO3水溶液電阻的大小與其橫截面積的關系時,小科用注射器緩慢地向塑料管中加適量相同濃度的KNO3水溶液時,觀察到燈泡逐漸變亮。說明其他條件相同時, 水溶液的橫截面積越小,其電阻越 。
(3)實驗時,小科發現燈泡亮度變化不明顯,請你幫助他改進實驗電路: 。
(4)探究KNO3水溶液電阻的大小與其濃度的關系時,為了改變KNO3水溶液的濃度,小科向塑料管中添加適量的蒸餾水并攪拌均勻,觀察到燈泡的亮度逐漸變暗。于是得出結論:其他條件相同時,KNO3水溶液的濃度越小,電阻越大。請你對此實驗操作做出評價: 。
【答案】(1)導體
(2)大
(3)在電路中再串聯一只電流表
(4)小科同學的實驗操作不對,因為他沒有控制KNO3水溶液的橫截面積相同
【知識點】控制變量法;導體和絕緣體;影響電阻大小的因素
【解析】【分析】(1)導體可以導電,絕緣體電阻很大,不導電。
(2)實驗采用了轉換法,燈泡越亮,說明電路中電阻越小。
(3)電流變化值較小,燈泡亮度變化不明顯,可以在電路中串聯一個電流表,通過觀察示數變化來反映電阻變化。
(4)由控制變量法可知,探究某一因素的影響時,應控制其它條件相同。
【解答】(1)小燈泡發光,說明電路中有電流經過,可知硝酸鉀溶液屬于導體。
(2)用注射器緩慢地向塑料管中加適量相同濃度的KNO3水溶液,KNO3水溶液的橫截面積變大,燈泡變亮,說明電阻減小,可知硝酸鉀溶液的橫截面積越大,電阻越小,橫截面積越小,電阻越大。
(3)可以在電路中串聯一個電流表,通過電流表示數來反映電流的微小變化。
(4)加蒸餾水,不僅會改變硝酸鉀溶液的濃度還會改變硝酸鉀溶液的橫截面積,存在兩個變量,所以小科的操作不正確。
17.(2025·黃巖模擬) 某科研人員研究了睡前長時間使用手機對睡眠質量的影響。選取200名睡前習慣使用手機的健康人群,隨機均分成甲、乙兩組,甲組睡前1小時可自由使用手機,乙組睡前1小時不使用手機,30天后測得結果如圖1。
(1)設置甲組的目的是 。
(2)分析實驗結果,可以得出的結論是 。
(3)研究發現,褪黑素是人體分泌的一種促進睡眠的激素,下圖表示暗信號條件下人體分泌褪黑素的過程。
①此反射活動中的效應器是 。
②結合圖2中褪黑素的分泌情況,請對青少年的入睡時間提出合理建議: 。
【答案】(1)對照
(2)睡前長時間使用手機會降低睡眠質量
(3)松果體;晚上適當早睡
【知識點】控制變量法;應答性反應與反射弧
【解析】【分析】(1)控制變量法的實驗中,不做處理的對照組的作用均為對照。
(2)根據圖像進行分析,可知睡前一小時不玩手機能提高睡眠質量,故可得:睡前長時間玩手機會降低睡眠質量。
(3)根據圖2進行分析,褪黑色在晚上分泌較多。
【解答】(1)甲不做特殊處理,屬于對照組,作用是對照。
(2)由圖甲可知,一段時間之后,乙的睡眠指數下降,說明睡眠質量變好,甲幾乎不變,故可得:睡前長時間使用手機會降低睡眠質量。
(3)由流程圖可知,效應器是分泌褪黑素的松果體。
由圖2可知,褪黑色在晚上分泌較多,青少年晚上應適當早睡,且睡眠環境光線弱。
18.(2025·龍灣模擬)小龍利用注射器、具支試管、U形管、銅絲懸掛的塑料瓶蓋等器材制作如圖裝置探究二氧化碳的性質,實驗操作如下:
①檢查裝置氣密性。
②將調速器關閉,向裝有碳酸鈣的塑料瓶蓋中緩慢注入一定量的稀鹽酸。
③微微振蕩試管,觀察現象。
(1)檢查裝置氣密性時,將注射器固定,用橡皮帽將U 型管上端密封,U型管下端浸入水中,用手捂住試管,觀察到 ,說明氣密性良好。
(2)小龍向瓶蓋中緩慢注入稀鹽酸后,實驗中能說明稀鹽酸與碳酸鈣發生化學反應的依據是 (請寫出一點)。
(3)反應結束后,小龍將具支試管放入盛有100℃熱水的大燒杯中,一段時間后,紫色石蕊試紙a顏色變化是 。
(4)小龍想進一步探究二氧化碳與空氣密度大小關系,將兩只點燃的蠟燭放在U形管附近,調節調速器,使氣流緩慢流出。請預測現象并寫出對應的實驗結論 。
【答案】(1)U型管管口有氣泡冒出,當手放開后,U型管中會出現一段穩定水柱
(2)塑料瓶蓋中有氣泡產生(或澄清石灰水變渾濁或石蕊試紙a變紅)
(3)紅色褪去,變成紫色
(4)如果U形管下方的蠟燭先熄滅,說明二氧化碳的密度比空氣大;(或如果U形管上方的蠟燭先熄滅,說明二氧化碳的密度比空氣小;或如果兩支蠟燭同時熄滅,說明二氧化碳密度和空氣相近)
【知識點】二氧化碳的化學性質
【解析】【分析】 (1)根據檢查裝置氣密性的方法分析;
(2)根據稀鹽酸與碳酸鈣發生化學反應會生成二氧化碳氣體分析;
(3)根據二氧化碳能與水反應生成碳酸碳酸能使紫色石蕊試紙變紅分析;
(4)如果觀察到U形管下方的蠟燭先熄滅,上方的蠟燭后熄滅,說明二氧化碳的密度比空氣大。
【解答】 (1)檢查裝置氣密性時,用手捂住試管,裝置內氣體受熱膨脹。若氣密性良好,U型管下端會有氣泡冒出。因為手捂住試管使試管內氣體溫度升高,壓強增大,氣體從U型管下端排出形成氣泡。
(2)稀鹽酸與碳酸鈣發生化學反應會生成二氧化碳氣體等新物質。實驗中能說明發生化學反應的依據可以是有氣泡產生,因為碳酸鈣和稀鹽酸反應會生成氯化鈣、水和二氧化碳,二氧化碳氣體以氣泡形式逸出;
(3)反應結束后,具支試管中有二氧化碳氣體。將具支試管放入盛有100℃熱水的大燒杯中,溫度升高,二氧化碳氣體的溶解度減小,從溶液中逸出。二氧化碳能與水反應生成碳酸碳酸能使紫色石蕊試紙變紅,所以濕潤紫色石蕊試紙a由紫色變為紅色;
(4)如果觀察到U形管下方的蠟燭先熄滅,上方的蠟燭后熄滅,說明二氧化碳的密度比空氣大。因為二氧化碳氣體從U形管流出后,由于其密度比空氣大,會先沉在下方,將下方蠟燭周圍的空氣排出,使下方蠟燭先熄滅,然后逐漸上升,使上方蠟燭后熄滅;故答案為:若U形管下方的蠟燭先熄滅,上方的蠟燭后熄滅,說明二氧化碳的密度比空氣大。
1 / 1實驗與探究題-2025年中考科學考前20天沖刺專題
一、實驗探究題
1.(2025·江北模擬)“扔紙飛機”是民間傳統游戲,某興趣小組同學為了探究紙飛機的飛行距離與哪些因素有關,進行了如下實驗:小組成員將打印紙和舊報紙裁成不同面積的紙張,制作了相同形狀的紙飛機若干個,利用固定在室內某一位置的簡易發射器,以相同大小的發射速度和不同發射角度 (發射方向與水平面的夾角)進行多次實驗,整理相關數據如表1。
表1:紙飛機飛行距離的影響因素實驗記錄表
編號 紙張大小 紙張材質 不同發射角度飛行的平均距離 (米)
① 18厘米×26厘米 打印紙 6.5 15.8 15.0 8.9
② 18厘米×13厘米 打印紙 6.4 15.8 15.1 8.8
③ 18厘米×26厘米 舊報紙 5.6 14.2 13.2 7.6
(1)本實驗研究了紙飛機的飛行距離與發射角度、紙張大小和 的關系。
(2)綜合表1信息,分析該實驗中紙飛機飛行距離與發射角度之間的關系: 。
(3)若要尋找紙飛機最大飛行距離的發射角度,在上述研究結果的基礎上,應如何設置發射角度進行進一步實驗 。
(4)小組成員又制作了三架形狀相同的紙飛機,用該發射器以相同大小的發射速度進行實驗,實驗要求如表2。若甲、乙、丙這三架紙飛機飛行距離分別為S甲、S乙、S丙,請預測它們的大小關系: (從大到小排列)。
表2:三架紙飛機實驗要求
紙飛機 紙張大小 紙張材質 發射角度
甲 18厘米×13厘米 打印紙 45°
乙 18厘米×13厘米 打印紙 30°
丙 18厘米×13厘米 舊報紙
2.(2025·江北模擬)在“測量小燈泡的電功率”實驗中,小燈泡的額定電壓為2.5V(正常發光時的電阻約為9Ω)。
(1)圖甲是小寧同學連接的電路,請指出不妥之處: (寫出1處)。
(2)重新連好電路,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,進行多次測量,將數據及現象記錄在表格中。
實驗次數 電壓表示數/V 電流表示數/A 小燈泡的實際功率/W 小燈泡亮度
1 0.5 0.16 不亮
2 1.3 0.22 較暗
3 2.1 0.26 較亮
4 2.5 明亮
5 3.0 0.32 耀眼強光
①第4次實驗時電流表的示數如圖乙所示,測得小燈泡的額定功率為 。
②完成第4次實驗后,接下來要完成第5次實驗,應如何操作 。
③通過實驗現象,描述小燈泡實際功率與燈泡亮度之間的關系: 。
3.(2025·金華二模) 某興趣小組在測量額定電壓為2.5V 的小燈泡燈絲電阻時發現,小燈泡兩端的電壓越大,測得燈絲的阻值也越大。針對上述現象,同學們提出猜想:
猜想①:燈絲兩端的電壓增大導致電阻增大;
猜想②:燈絲的溫度升高導致電阻增大;
為研究猜想①,同學們進行了如下研究:
【實驗器材】干電池2節,小燈泡燈絲1根,電流表1個,電壓表1個,滑動變阻器1個,開關1個,裝滿水的塑料瓶,導線若干。
【實驗方案】
①按圖1連接好電路,將燈絲插入瓶口浸入水中;
②閉合開關S,讀出電壓表和電流表示數并記錄;
③多次改變滑動變阻器的阻值,重復步驟②。
(1)某次閉合開關后,電流表指針位置如圖2所示,其示數為 A;
(2)實驗中將燈絲浸入水中的目的是 ;
(3)若觀察到 現象,則假設①被否定;
(4)【實驗反思】在測量小燈泡額定電阻中,某同學運用歐姆定律,從三次實驗中的電壓和電流平均值求出電阻平均值。請評價這種是否可行,并說明理由: 。
4.(2025·金華二模)氧氣是我們賴以生存的物質,人類對制取氧氣的探究從未止步。請回答下列問題:
【自然界制氧】光合作用是自然界生物制氧的主要途徑。
【實驗室制氧】實驗室常用過氧化氫溶液在二氧化錳催化作用下制取氧氣。
(1)①圖甲是三種利用雙氧水制取氧氣的發生裝置。圖甲中C裝置優于 A、B兩種裝置的地方是: ;
②檢查裝置C的氣密性時,用止水夾夾住右側導管后,將注射器活塞拉至一定位置,然后松開,若觀察到 ,則說明裝置氣密性良好;
(2)收集氧氣時,能用排水法收集所生成的氧氣,是因為 ;
【空間站制氧】我國空間站制氧與上述兩種方式均有所不同。如圖乙所示為我國天宮空間站制取氧氣的原理圖。空間站氧氣循環再生過程中需要定期補充的物質是 。
5.(2025·金華二模)小科利用透明塑料管、三通管、六通管和膠圈、橡皮膜等器材制作了如圖甲裝置,進行液體壓強特點的探究。以下是他的實驗操作:
①用燒杯往圖甲裝置中的塑料管內倒入一定深度的水,發現各管口橡皮膜均有膨脹變形;
②繼續往圖甲裝置中加水,觀察并記錄實驗現象;
③后將該裝置浸入盛有鹽水的大燒杯中,至側面橡皮膜變平,觀察并記錄容器內外液面高度。
(1)將橡皮膜捆綁在六通管剩余的5個管口,其目的是為了研究液體壓強與 的關系;
(2)小科分析操作②得到的現象后得出結論:同一種液體,深度越深,壓強越大。請判斷該步實驗中小科觀察到的現象是: ;
(3)操作③中,當側面橡皮膜變平時,容器內液面比塑料管中液面要 ;
(4)阿晶認為小科根據操作②得出的結論不嚴謹,于是對該實驗進行如圖乙的改進:在容器內倒入一定量的水后,通過自制角度調節器的調節來改變液面高度,觀察并記錄橡皮膜的膨脹程度,此操作是為了排除 的影響。.
6.(2025·浙江)小科發現汽車啟動時,車內掛件總是向后擺動,而汽車剎車時,掛件又總是向前擺動。這是為什么呢 于是他用乒乓球、實心鐵球(體積與乒乓球相同)、帶輪子的透明有蓋容器、細線、水等在水平地面上進行研究。
(1)如圖甲所示,將一個乒乓球用細線懸掛在容器的蓋上,推動容器向右運動的瞬間,可觀察到乒乓球向 擺動。這是因為向右推動容器時,細線上端和容器一起向右運動,由于乒乓球具有慣性,仍保持原有的靜止狀態,于是觀察到乒乓球擺動。
老師給出了另一種解釋:乒乓球與等體積的空氣相比,乒乓球的質量大,慣性也大,所以乒乓球比空氣更容易保持原有的運動狀態。在容器被推動的瞬間,空氣隨容器一起運動,而乒乓球仍在原來位置,于是觀察到乒乓球擺動。
(2)小科將實心鐵球也用等長的細線懸掛在容器的蓋上,繼續實驗。向左推動容器的瞬間,觀察到兩球擺動方向相同(如圖乙所示),但細線偏離豎直方向的最大角度不同,且最大角度α β(填“大于”或“小于”)。
(3)如圖丙所示,將細線一端系住乒乓球,另一端固定在容器底部,鐵球用另一等長細線懸掛在容器的蓋上,往容器中注滿水,并蓋上蓋子。請你畫出向左推動容器的瞬間,兩球在容器中的大致位置。兩球這樣擺動,可以說明質量大的物體慣性大。
7.(2025·浙江)疫苗接種被認為是醫學科學最偉大的成就之一。疫苗研發的主要階段包括:分離獲得毒株→制成疫苗→動物實驗→臨床試驗→審批上市。那么如何評價疫苗的安全性和有效性呢
【探究目的】探究疫苗 X 的安全性和有效性。
【動物實驗】
(1)實驗方案:
實驗過程中,B組注射的是 。
(2)實驗結果:僅A組小鼠的血清中檢測到相應的特異性抗體,兩組小鼠的其余生理和生化指標 ,說明疫苗X對小鼠是安全有效的。
(3)交流反思:有研究者認為,通過小鼠實驗篩選出的疫苗,還需要用靈長類動物(如猴)實驗評估疫苗,進一步確認其安全有效后,方可進行臨床試驗。從進化的角度分析,支持用靈長類動物實驗評估疫苗的理由是 。
(4)【臨床試驗】疫苗X 的生產上市還需要經過三期的臨床試驗。
分組 志愿者數量 患者數量
疫苗組 10000人 8人
安慰劑組 10000人 160人
結果分析:Ⅲ期臨床試驗在疫區招募了20000名志愿者,試驗結果如表所示,則該疫苗的保護率是 。[疫苗保護率=(安慰劑組患病率-疫苗組患病率)÷安慰劑組患病率]
8.(2025·仙居二模) “用微觀思想解決宏觀物質問題”是重要的學科觀念,下圖為“物質檢驗”思維模型。氫化鈣(CaH2)常用作登山運動員的能源提供劑,某科學實驗小組將一定量的CaH2加入到碳酸鈉溶液中,立即產生大量氣泡,且溶液變渾濁。為確定濾液中所含溶質的成分,他們進行了以下實驗探究。
【提出問題】
氫化鈣加入到碳酸鈉溶液中充分反應后,濾液中會有什么溶質
【查閱資料】
氫化鈣(CaH2)與水反應:
【建立猜想】
猜想一: NaOH; 猜想二: NaOH和Na2CO3; 猜想三: ; 猜想四: NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2。
【設計實驗方案】
方案一:取一定量的濾液于試管中,往其中滴加稀鹽酸至過量,觀察實驗現象。
方案二:取一定量的濾液于試管中,往其中滴加氯化鋇溶液,觀察實驗現象。
方案三:取一定量的濾液于試管中,往其中滴加碳酸鈉溶液,觀察實驗現象。
(1) 猜想三為 。
(2)經過分析,大家一致認為上述猜想四錯誤,原因是 (用化學方程式表示)。
(3)根據思維模型的檢驗路徑推斷,實驗方案 與另外兩種實驗方案有所不同。
(4)若方案一的實驗中觀察到 現象,則證明猜想二正確。
9.(2025·仙居二模) 酵母菌中含有一種能將面粉中的糖類轉化為二氧化碳和水的酶。某科學活動小組為研究這種酶的催化效率與什么因素有關,進行了如下實驗:
①配制一定量的酵母菌培養液(按一定比例配成的酵母菌和面粉的懸濁液),分成15 等份,并將它們分成A、B、C3組(每組5份);
②A組各份中分別加入10mL的蒸餾水,B組各份中分別加入10mL質量分數為10%的食鹽溶液,C組各份中分別加入10mL質量分數為20%的食鹽溶液;
③每組按圖甲所示裝配好5個同樣的實驗裝置,分別放在5種不同溫度的恒溫箱內30min;
④取出冷卻至常溫后,分別測量試管內液面下降的高度(如圖乙),再換算出氣體的體積。
實驗測量結果如右下表:
組別 食鹽溶液的質量分數(%)
A 0 3.6 14.7 50.4 7.6 2.3
B 10 3.3 14.1 50.0 7.5 2.2
C 20 3.3 12.7 42.0 6.9 1.8
(1) 酵母菌在該環境下將糖類轉化為二氧化碳和水的過程是 (選填“有氧呼吸”或“無氧呼吸”) 。
(2)本實驗中,除量筒和計時器外,還需要用到的測量工具有 。
(3)綜合表中的數據,可以得出的結論是 。
(4)從表格數據中得出該酶最佳催化溫度是45℃,請判斷這種說法是否正確,并說明原因: 。
10.(2025·仙居二模)某興趣小組開展“觀察通電直導線周圍的磁場”的實驗活動。
實驗1:在小磁針的上方拉一根與小磁針平行的直導線,給直導線通電,觀察小磁針(如圖甲)。
實驗2:在水平有機玻璃板上穿一個小孔,將一根直導線垂直穿過小孔,在玻璃板上均勻地撒上鐵屑。直導線通電后,輕敲玻璃板,觀察鐵屑的分布情況(如圖乙)。
請回答:
(1)實驗1中,若觀察到 ,說明電流周圍存在磁場。
(2)實驗2中,輕敲玻璃板的目的是 ,從而使鐵屑分布更清晰。
(3)根據圖乙中被磁化鐵屑的排列情況,描述通電直導線周圍的磁感線分布: 。
(4)興趣小組進一步實驗(如圖丙),a、b兩導線通電后出現相互排斥現象。若要使兩導線相互吸引,可行的方法是 。
11.(2025·德清模擬)豆腐是中國傳統美食,其制作過程:挑選黃豆→浸泡→磨漿→過濾→煮漿→點漿成型。某興趣小組想探究點漿時加入的凝固劑成分是什么
【查閱資料】常用凝固劑有 CaSO4、MgCl2
【作出猜想】猜想1: CaSO4 猜想2: MgCl2 猜想3: CaSO4和 MgCl2
(1)【實驗探究】取少量凝固劑,加入足量水配制成溶液,按如下方法進行實驗:
實驗序號 實驗步驟 實驗現象 實驗結論
1 取少量溶液于試管中,滴加硝酸鋇溶液 產生白色沉淀 猜想1成立
2 取少量溶液于試管中,滴加足量硝酸鋇溶液,靜置,取上層清液,滴加__溶液 先有白色沉淀產生,后無明顯現象 猜想1成立
(2)【分析評價】有同學認為實驗1不嚴謹,理由 。
【拓展延伸】不同凝固劑對豆腐品質的影響如下表:
凝固劑 得豆腐率/% 保水性/% 硬度 耐嚼性
266.45±0.56 77.71±0.26 67.75±0.05 21.78±1.34
123.95±1.33 66.27±2.94 188.44±9.58 81.02±1.12
(3)南北方的豆腐風味不同。南方豆腐質地軟嫩、細膩,可推知南方豆腐常使用的凝固劑是 。
(4)下列說法正確的是____(填字母)。
A.豆腐含有蛋白質等營養素
B.凝固劑種類與豆腐的品質沒有關系
C.使用氯化鎂凝固劑制作得豆腐率更高
D.豆腐的硬度越大,豆腐的保水性越差
12.(2023·杭州模擬)呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉(Na2O2)作為供氧劑。為了探究其反應原理,小明設計了如圖實驗裝置,同時也查閱了相關資料:
資料一:過氧化鈉與二氧化碳和水都能發生反應,且都放出熱量。
化學方程式分別為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
資料二:氫氧化鈣的溶解度隨著溫度的升高而降低。請根據實驗裝置等信息分析完成下列問題:
(1)注射器的作用類似于 (選填“長頸漏斗”或“分液漏斗”) :
(2)為了證明過氧化鈉與二氧化碳反應是否產生氧氣,請在F處增加一個實驗操作: 。
(3)實驗裝置C中無水硫酸銅的作用是 。
(4)實驗過程中發現D裝置中的澄清石灰水變渾濁,其原因是 。
13.(2025·寧海二模)實驗室制取二氧化碳時,通常不選用大理石與稀硫酸反應制取二氧化碳,其原因是反應生成的硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面,阻礙了大理石與稀硫酸的接觸,反應速率逐漸減慢甚至停止。為此,某興趣小組進行思考,在仍使用大理石和硫酸的情況下,有什么辦法可以解決上述問題。請回答:
(1)小科認為,在反應過程中,為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上,應增加 操作,更有利于氣體的制備。
(2)小寧認為,可以選擇合適濃度的硫酸來參與反應。因此,他進行了實驗:
28℃時,用裝有5mL 不同濃度硫酸溶液的注射器分別向盛有1g 直徑為2mm大理石的大試管中注入硫酸,記錄15 min內生成氣體的體積,數據見下表。
試管編號 1 2 3 4 5
硫酸濃度(%) 15 20 25 30 35
氣體體積(mL) 35 47 55 51 42
實驗中用 表示反應速率的大小。
(3)小甬認為,還可以選擇合適的反應溫度來解決問題。因此,他也進行了實驗:
往盛有1g 直徑為2mm大理石的大試管中分別加入5mL 相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液,觀察反應的情況記錄如下表。
試管編號 A B C D E
溫度(℃) 40 50 60 70 80
現象和比較 有少量氣泡 氣泡比A號試管多 氣泡明顯比B號試管多 大量氣泡產生,與常溫用鹽酸反應相似 反應激烈,迅速產生大量氣體
由表中現象可知,在合適的硫酸濃度下,應選擇的最適反應溫度為 ℃。
(4)二氧化碳氣體的收集通常用向上排空氣法,但也可用排水法進行。如圖是利用上述兩種方法收集的氣體中二氧化碳體積分數隨時間變化的關系圖,從圖中我們能得到的結論是 。
14.(2025·錢塘模擬) 很多食品在制作過種中會用到膨松劑.某小組對膨松劑進行了研究.
【任務一】查閱資料,認識膨松劑
①膨松劑中含有碳酸氫銨和碳酸氫鈉,利用加熱時發生化學反應釋放氣體,使食品體積膨大,兩個化學反應為:
反應一:;
反應二:
②利用高溫揮發來控制用量,使食品殘留含量達到食品安全標準.
【任務二】比較蓬松效果
步驟 具體操作
稱量 面粉、碳酸氫銨置于蒸發皿中 面粉、碳酸氫鈉置于蒸發皿中
和面 加入水,用玻璃棒攪拌至水被吸干,揉搓成面團,蓋上表面皿
烘焙 模擬烘焙過程,用酒精燈加熱約,熄滅酒精燈,停止實驗
(1)分析:根據任務一的信息可知,等質量的碳酸氫銨和碳酸氫鈉相比較, (“碳酸氫銨”或“碳酸氫鈉”)生成的氣體更多.任務二中的實驗結果也發現,加入該物質的面團更大更松軟.
【任務三】測定膨松劑中碳酸氫鈉的含量
某同學為測定某膨松劑中含量,設計實驗.
資料:①堿石灰是與的固體混合物; ②氨氣能被濃硫酸吸收.
實驗步驟:按圖連接裝置(氣密性良好,各裝置中的試劑為足量).
①檢查裝置氣密性,裝入克膨松劑以及圖示其余藥品.
②打開止水夾k,從a端通入氮氣一段時間后,稱量裝置C的質量,記為.
③點燃酒精燈,充分反應后停止加熱,繼續從a端通入氮氣一段時間,再次稱量裝置C的質量,記為.
(2)寫出裝置D的作用: 。
(3)實驗步驟③中停止加熱,繼續通入一段時間氮氣的目的是 。
(4)由實驗可得,膨松劑中碳酸氫鈉的含量是 (用題中字母表示).
15.(2025·浙江模擬)在校園午后大課間活動中,羽毛球運動深受學生的喜愛。某科創小組為了探究羽毛球撞擊球拍時,球拍所產生最大力與拍線松緊程度(單位:磅)的關系,進行如下實驗:
①選擇5支相同的球拍,將拍線松緊程度分別調節為20、22、24、26、28磅;
②以一定速度發射的羽毛球撞擊拍線松緊程度為 20 磅的球拍拍面中心位置A,拍面中心位置A最終移動到B點,測出AB 的距離為⊿x;
③用彈簧測力計測出球拍拍面中心位置A 移動⊿x 距離后(即B 點)的力 F;
④換用拍線松緊程度分別為22、24、26、28磅的球拍,重復步驟②③,記錄的實驗數據如下表:
實驗次數 1 2 3 4 5
拍線松緊程度/磅 20 22 24 26 28
4x/毫米 7.89 4.80 3.98 3.01 2.52
FI牛 90 99 108 117 126
(1)球拍變形原因是 .
(2)為了完成實驗,除了彈簧測力計外還需要準備的測量工具有 .
(3)步驟③中測力計在 B 點位置測出的力作為拍面產生的最大力,其理由是 。
(4)根據該實驗結果可以初步得出的結論是 .
16.(2025·普陀模擬)小科對“KNO3水溶液電阻的大小與哪些因素有關”進行了科學探究活動。選用的實驗器材有:兩端接有金屬接線柱的塑料管、電源、開關、小燈泡、導線,他將上述器材組裝成如圖所示的電路并進行科學探究。
(1)小科閉合開關后,將適量KNO3水溶液從注水口倒入塑料管中時觀察到小燈泡發光,說明KNO3水溶液是 (選填“導體”或“絕緣體”)。
(2)在探究KNO3水溶液電阻的大小與其橫截面積的關系時,小科用注射器緩慢地向塑料管中加適量相同濃度的KNO3水溶液時,觀察到燈泡逐漸變亮。說明其他條件相同時, 水溶液的橫截面積越小,其電阻越 。
(3)實驗時,小科發現燈泡亮度變化不明顯,請你幫助他改進實驗電路: 。
(4)探究KNO3水溶液電阻的大小與其濃度的關系時,為了改變KNO3水溶液的濃度,小科向塑料管中添加適量的蒸餾水并攪拌均勻,觀察到燈泡的亮度逐漸變暗。于是得出結論:其他條件相同時,KNO3水溶液的濃度越小,電阻越大。請你對此實驗操作做出評價: 。
17.(2025·黃巖模擬) 某科研人員研究了睡前長時間使用手機對睡眠質量的影響。選取200名睡前習慣使用手機的健康人群,隨機均分成甲、乙兩組,甲組睡前1小時可自由使用手機,乙組睡前1小時不使用手機,30天后測得結果如圖1。
(1)設置甲組的目的是 。
(2)分析實驗結果,可以得出的結論是 。
(3)研究發現,褪黑素是人體分泌的一種促進睡眠的激素,下圖表示暗信號條件下人體分泌褪黑素的過程。
①此反射活動中的效應器是 。
②結合圖2中褪黑素的分泌情況,請對青少年的入睡時間提出合理建議: 。
18.(2025·龍灣模擬)小龍利用注射器、具支試管、U形管、銅絲懸掛的塑料瓶蓋等器材制作如圖裝置探究二氧化碳的性質,實驗操作如下:
①檢查裝置氣密性。
②將調速器關閉,向裝有碳酸鈣的塑料瓶蓋中緩慢注入一定量的稀鹽酸。
③微微振蕩試管,觀察現象。
(1)檢查裝置氣密性時,將注射器固定,用橡皮帽將U 型管上端密封,U型管下端浸入水中,用手捂住試管,觀察到 ,說明氣密性良好。
(2)小龍向瓶蓋中緩慢注入稀鹽酸后,實驗中能說明稀鹽酸與碳酸鈣發生化學反應的依據是 (請寫出一點)。
(3)反應結束后,小龍將具支試管放入盛有100℃熱水的大燒杯中,一段時間后,紫色石蕊試紙a顏色變化是 。
(4)小龍想進一步探究二氧化碳與空氣密度大小關系,將兩只點燃的蠟燭放在U形管附近,調節調速器,使氣流緩慢流出。請預測現象并寫出對應的實驗結論 。
答案解析部分
1.【答案】(1)紙張材質
(2)發射角度在0-45°范圍內,隨著發射角度的增加飛機飛行的距離先增大后減小
(3)在0°到30°之間設置更小的間隔角度進行實驗
(4)s乙> s甲>s丙
【知識點】控制變量法
【解析】【分析】(1)根據控制變量法和表中數據進行分析可知,還探究了飛行距離與紙張材質的關系。
(2)根據表中數據進行分析,注意前提。
(3)為了研究最合適的反射角度,應減小每次實驗間的角度差異進行重復實驗。
(4)根據表中數據,找到飛行距離與角度和材質的關系,從而確定最大距離之間的大小關系。
【解答】(1)由表中數據可知,還探究了飛行距離與紙張材質的關系。
(2)由表中數據可知,在發射角度在0-45°范圍內,隨著發射角度的增加飛機飛行的距離先增大后減小。
(3)結合表中數據可知,為尋找紙飛機最大飛行距離的發射角度,應在0°到30°之間設置更小的間隔角度進行實驗。
(4)由表中數據可知,角度從30°增大到45°,飛行距離在減小,可知S乙距離最遠;由①③可知,打印紙制作的飛機飛行距離更遠,可知S甲大于S丙。
2.【答案】(1)選用的電流表的量程過大/滑動變阻器滑片未滑在阻值最大處
(2)0.7;將滑動變阻器滑片向右移至電壓表讀數為3V;小燈泡實際功率越大,燈泡越亮
【知識點】串、并聯電路的電流特點;串、并聯電路的電壓特點;歐姆定律及其應用;電功率計算公式的應用;小燈泡電功率的影響因素
【解析】【分析】(1)根據燈的電壓和電阻計算電流,電流小于電流表小量程的最大測量值時,應連接小量程。
(2)串聯電路電流處處相等,電壓比等于電阻比,即電阻越大,兩端分壓越大。
【解答】(1)燈泡額定電壓為2.5V,電阻約為9歐姆,由歐姆定律可知,電路中電流約為0.28A,為了提高準確率,電流表應選擇小量程。為了電路安全,閉合開關前要將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處。
故答案為:選用的電流表的量程過大/滑動變阻器滑片未滑在阻值最大處。
(2)①圖中電流表的分度值為0.02A,示數為0.28A,電功率為。
②由表中數據可知,第5次實驗時,燈泡兩端的電壓為3V,根據串聯電路電壓規律可知,應將滑動變阻器的滑片向右移,減小滑動變阻器連入電路的阻值,減小滑動變阻器兩端的分壓,直至電壓表示數為3V。
③由表中數據分別計算各次實驗中燈泡兩端的實際電功率,可知實際功率越大,燈泡越亮。
3.【答案】(1)0.3
(2)防止電阻大小隨溫度變化而改變
(3)所測的燈絲電阻阻值基本相等
(4)不可行,用歐姆定律時,公式中的I、U、R必須是同一時刻、同一導體所對應的數值。
【知識點】伏安法測電阻的探究實驗
【解析】【分析】 (1)電流表讀數時,先看量程和分度值,再讀數;
(2)(3)將燈絲插入瓶口浸入水中,使燈絲的溫度保持不變,結合控制變量法,結合實驗數據分析解答;
(4)使用歐姆定律時,電流、電壓必須是同一時刻和同一物體的,求出平均值是一種不存在的狀態。
【解答】 (1)根據圖2可知,電流表選用0-0.6A量程,分度值0.02A,其示數為0.3A;
(2)實驗時將燈絲浸入純凈冷水中的目的是:防止電阻大小隨溫度變化而改變;
(3)將燈絲插入瓶口浸入水中,使燈絲的溫度保持不變,若實驗中得到的結果是:所測的燈絲電阻阻值基本相等,則假設①被否定;
(4)我認為這種方法不可行,理由是: 用歐姆定律時,公式中的I、U、R必須是同一時刻、同一導體所對應的數值。
4.【答案】(1)注射器可以精確控制加入過氧化氫的量,從而更好地控制反應速率和氣體產生的速度;注射器活塞回到原位置
(2)氧氣不易溶于水;水
【知識點】光合作用的原理
【解析】【分析】(1)①可從控制過氧化氫滴入量的精確度的角度分析;
② 拉動注射器,若裝置氣密性良好,由于內部壓強小,則松手后,可觀察到注射器活塞回到原位置;
(2)只有不易溶于水的氣體才能用排水法收集;
根據圖乙可知,水在通電的條件下分解生成氫氣和氧氣。
【解答】(1)① 圖甲是三種利用雙氧水制取氧氣的發生裝置。圖甲中C裝置優于 A、B兩種裝置的地方是: 注射器可以精確控制加入過氧化氫的量,從而更好地控制反應速率和氣體產生的速度。
②檢查裝置C的氣密性時,用止水夾夾住右側導管后,將注射器活塞拉至一定位置,然后松開,若觀察到注射器活塞回到原位置 ,則說明裝置氣密性良好;
(2)實驗室能用排水法收集氧氣,是因為 氧氣不易溶于水;
【空間站制氧】我國空間站制氧與上述兩種方式均有所不同。如圖乙所示為我國天宮空間站制取氧氣的原理圖。空間站氧氣循環再生過程中需要定期補充的物質是水。
5.【答案】(1)方向
(2)隨著水的不斷注入,水的深度不斷增大,橡皮膜的形變程度越來越大
(3)小
(4)液體的重力
【知識點】探究液體壓強的特點實驗
【解析】【分析】(1)根據液體內部同一深度向各個方向的壓強都相等解答;
(2)橡皮膜變形的程度越大,則說明它受到的壓強越大;
(3)根據液體壓強公式p=ρ液gh可知,當壓強相等時,液體密度越大,深度越小;
(4)根據乙圖可知,當裝入一定質量的水時,水的體積、質量和重力都不變,只是改變液面的高度,此時根據橡皮膜的形變程度不變,可以判斷液體壓強和液體的體積、質量和重力等無關。
【解答】(1)六通管的不同管口在不同方向,則將橡皮膜捆綁在六通管剩余的5個管口,其目的是為了研究液體壓強與方向的的關系;
(2) 小科分析操作②得到的現象后得出結論:同一種液體,深度越深,壓強越大。 則小科觀察到的現象為:隨著水的不斷注入,水的深度不斷增大,橡皮膜的形變程度越來越大。
(3) 操作③中,當側面橡皮膜變平時, 則鹽水和水的壓強相等。鹽水的密度大于清水的密度,則鹽水的深度小于清水的深度,即容器內液面比塑料管中液面要小。
(4)阿晶認為小科根據操作②得出的結論不嚴謹,于是對該實驗進行如圖乙的改進:在容器內倒入一定量的水后,通過自制角度調節器的調節來改變液面高度,觀察并記錄橡皮膜的膨脹程度,此操作是為了排除液體的重力的影響。
6.【答案】(1)左
(2)小于
(3)
【知識點】慣性
【解析】【分析】(1)物體具有慣性,具有保持原來運動狀態的能力。
(2)根據質量大、慣性大進行比較。
(3)結合密度公式,利用質量大、慣性大判斷兩球擺動的方向。
【解答】(1)車在推力作用下向前運動,小球具有慣性,仍保持靜止狀態,相對于車來說明,小球在向左運動。
(2)慣性大小與物體的質量有關,質量越大,慣性越大,鐵球的質量大,慣性大,可知偏轉角度更大,即α小于β。
(3)鐵球的密度大,與等體積的水相比,慣性更大,所以鐵球將向右擺動;乒乓球的密度小于水的密度,與等體積的水相比,慣性較小,可知乒乓球將向左擺動,如圖所示
。
7.【答案】(1)等量的生理鹽水
(2)無明顯差異
(3)親緣關系近,各方面更加相似
(4)95%
【知識點】控制變量法;人工免疫及免疫失調
【解析】【分析】(1)對照組不需要進行額外處理,注射等量生理鹽水即可。
(2)疫苗安全,說明各項指標均相近。
(3)靈長類動物與人親緣關系近,性狀相近。
(4)根據題中所給計算公式進行計算。
【解答】(1)B是對照組,可知注射的是等量生理鹽水,作用是對照。
(2)疫苗是安全的,說明兩組小鼠除了抗體以外的指標均無明顯差異。
(3)靈長類動物與人親緣關系近,經靈長類動物(如猴)實驗評估疫苗,進一步確認其安全有效后,再進行臨床試驗風險較小。
(4) 疫苗的保護率為:。
8.【答案】(1)NaOH、Ca(OH)2
(2)
(3)三
(4)有氣泡生成
【知識點】物質的鑒別、推斷
【解析】【分析】(1)可從一種溶質、二種溶質和三種溶質的角度確定猜想三;
(2)根據碳酸鈉和氫氧化鈣的反應產物分析;
(3)根據加入試劑產生的反應產物分析;
(4)根據碳酸鈉和稀鹽酸的反應產物解答。
【解答】(1)氫化鈣與水反應生成氫氧化鈣和氫氣,氫氧化鈣與碳酸鈉反應,生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,則:
如果恰好完全反應,那么只有氫氧化鈉,即猜想一;
如果碳酸鈉有剩余,則溶質為氫氧化鈉和碳酸鈉,即猜想二;
如果氫氧化鈣有剩余,則溶質為氫氧化鈉和氫氧化鈣,即猜想三。
(2)在猜想四中,碳酸鈉和氫氧化鈣反應,生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,反應的方程式為:。
(3)方案一中,稀鹽酸與碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體,則若有氣泡生成,那么猜想二正確;
方案二中,氯化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀,則若有沉淀生成,那么猜想二正確;
方案三中,碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀,則若有沉淀生成,那么猜想三正確;
比較可知,根據思維模型的檢驗路徑推斷,實驗方案三與另外兩種實驗方案有所不同。
(4)若方案一的實驗中觀察到有氣泡生成現象,說明存在碳酸鈉,則證明猜想二正確。
9.【答案】(1)有氧呼吸
(2)溫度計
(3)這種酶的催化效率與溫度、食鹽溶液質量分數有關
(4)不正確,沒有35℃-55℃之間(或45℃附近)其他溫度下的數據
【知識點】酶及其催化作用
【解析】【分析】(1) 有氧呼吸產生二氧化碳和水,無氧呼吸的產物是不完全氧化物。
(2)根據實驗過程確定要測量的物理量,進而確定需要的測量工具;
(3)根據表格數據分析酶的催化效率與溫度和溶質質量分數的關系即可;
(4)根據表格數據可知,在低于45℃時,溫度越高,則生成氣體的體積增大;當溫度高度45℃時,則生成氣體的體積減小,說明最佳溫度在45℃左右,據此分析解答。
【解答】(1) 酵母菌在該環境下將糖類轉化為二氧化碳和水的過程是有氧呼吸;
(2)根據表格數據可知,還需要測量溶液的溫度,則還需要溫度計;
(3)根據表格數據可知,當食鹽溶液的溶質質量分數改變時,相同溫度下生成氣體的體積不同,則說明酶的催化效率與食鹽溶液的質量分數有關;
當溫度改變時,而食鹽溶液的質量分數改變時,生成氣體的體積不同,則說明酶的催化效率與溫度有關。
(4)從表格數據中得出該酶最佳催化溫度是45℃,這種說法不正確,理由是:沒有35℃-55℃之間(或45℃附近)其他溫度下的數據。
10.【答案】(1)小磁針發生偏轉
(2)減小玻璃板對鐵屑的摩擦
(3)以通電直導線為中心的同心圓
(4)只改變a、b任一導線中的電流方向
【知識點】磁場對通電導線的作用
【解析】【分析】(1)在甲圖中,當導線中有電流經過時,小磁針的指向會發生偏轉,說明電流周圍存在磁場;
(2)當鐵屑從玻璃板上跳起時,和玻璃板之間沒有摩擦力,因此在磁場的作用下會改變位置呈現規則排列,進而呈現磁場的分布規律;
(3)根據乙圖分析通電直導線周圍的磁場分布特點即可。
(4)通電導體的磁場方向與電流方向有關。
【解答】(1)實驗1中,若觀察到小磁針發生偏轉,說明電流周圍存在磁場。
(2)實驗2中,輕敲玻璃板的目的是減小玻璃板對鐵屑的摩擦,從而使鐵屑分布更清晰。
(3) 根據圖乙中被磁化鐵屑的排列情況,可知通電直導線周圍的磁感線分布: 以通電直導線為中心的同心圓;
(4) 興趣小組進一步實驗(如圖丙),a、b兩導線通電后出現相互排斥現象。若要使兩導線相互吸引,可行的方法是:只改變a、b任一導線中的電流方向。
11.【答案】(1)AgNO3、NaOH或KOH
(2)猜想3中也有CaSO4,和 Ba(NO3)2反應也有白色沉淀
(3)CaSO4
(4)A;D
【知識點】物質的鑒別、推斷
【解析】【分析】(1)根據三個猜想可知,驗證的關鍵是判斷是否存在氯化鎂,既然猜想1正確,那么肯定沒有氯化鎂,那么只要加入的試劑能夠和氯化鎂生成白色沉淀即可;
(2)注意猜想1和猜想3中都存在硫酸鈣;
(3)根據氯化鎂和硫酸鋇制作的豆腐的特征分析;
(4) 根據豆腐含有蛋白質以及表中信息分析。
【解答】(1)先加入硝酸鋇生成白色沉淀,說明存在硫酸鈣。取上層清液,加入AgNO3、NaOH或KOH時,如果沒有沉淀生成,那么說明沒有氯化鎂,即猜想1正確;
(2) 有同學認為實驗1不嚴謹,理由:猜想3中也有CaSO4,和 Ba(NO3)2反應也有白色沉淀;
(3)根據表格可知,用硫酸鈣制作的豆腐硬度較小,則 南方豆腐質地軟嫩、細膩,可推知南方豆腐常使用的凝固劑是CaSO4;
(4) A.豆腐含有蛋白質等營養素,故A正確;
B.由表中信息可知,凝固劑種類與豆腐的品質有關系,故B錯誤;
C.使用硫酸鈣凝固劑制作豆腐得率更高,故C錯誤;
D.由表中信息可知,豆腐的硬度越大,保水性越小,說明豆腐的保水性越差,故D正確。
故選AD。
12.【答案】(1)分液漏斗
(2)將帶火星的木條置于F處
(3)檢驗二氧化碳中的水蒸氣是否被B裝置完全吸收
(4)二氧化碳與過氧化鈉反應屬于放熱反應,溫度升高,此時氫氧化鈣溶解度降低,飽和澄清石灰水有氫氧化鈣析出,造成澄清石灰水變渾濁
【知識點】常用儀器的名稱;溶解時的吸熱或放熱現象;氧氣的檢驗和驗滿
【解析】【分析】(1)根據常用儀器用途分析;
(2)根據氧氣利用帶火星木條檢驗分析;
(3)根據硫酸銅用于檢驗水分析;
(4)根據氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小分析。
【解答】(1) 注射器能控制液體流量,作用類似于分液漏斗;
(2) 氧氣可用帶火星木條檢驗,證明過氧化鈉與二氧化碳反應是否產生氧氣, 可將帶火星的木條置于F處;
(3) 實驗裝置C中無水硫酸銅的作用是檢驗二氧化碳中的水蒸氣是否被B裝置完全吸收 ;
(4)氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小,D裝置中澄清石灰水變渾濁,可能是二氧化碳與過氧化鈉反應屬于放熱反應,溫度升高,此時氫氧化鈣溶解度降低,飽和澄清石灰水有氫氧化鈣析出,造成澄清石灰水變渾濁 ;
故答案為:(1)分液漏斗;(2)將帶火星的木條置于F處;(3) 檢驗二氧化碳中的水蒸氣是否被B裝置完全吸收 ;(4)二氧化碳與過氧化鈉反應屬于放熱反應,溫度升高,此時氫氧化鈣溶解度降低,飽和澄清石灰水有氫氧化鈣析出,造成澄清石灰水變渾濁 。
13.【答案】(1)搖動試管(或搖動裝置)
(2)15 min內生成氣體的體積
(3)70
(4)收集二氧化碳無論是排水法還是向上排空氣法都得不到純凈的二氧化碳;收集二氧化碳用排水法比用向上排空氣法收集到的氣體更純。
【知識點】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】(1)根據影響反應的因素分析回答此題;
(2)根據表中數據分析;
(3)根據表中現象對比分析;
(4)根據圖像對比分析。
【解答】 (1)為了避免微溶物覆蓋在大理石表面,因此可以通過振蕩,避免形成微溶物覆蓋在大理石表面,不利于與酸接觸發生反應;
(2)根據表中數據可知,實驗中用15 min內生成氣體的體積,表示反應速率的大小。
(3)根據實驗數據可以看出,在70℃時反應速率較快,且容易收集氣體;而溫度過高,反應過快,不利于氣體收集;
(4)根據圖像對比分析可知,收集二氧化碳用排水法比用向上排空氣法收集到的氣體更純。
14.【答案】(1)碳酸氫銨
(2)防止空氣中的水蒸氣進入裝置 C
(3)將裝置內殘留的氨氣全部排入裝置 C 中被完全吸收
(4)
【知識點】實驗室的安全與意外事故的處理方法;氣體裝置的裝配、連接、選擇與氣密性檢查;實驗方案設計與評價
【解析】【分析】(1)根據相等質量的碳酸氫鈉和碳酸氫銨完全反應時,碳酸氫銨生成的氣體比碳酸氫鈉多來分析解答;
(2)結合堿石灰的性質及如何提高實驗的準確性分析;
(3)結合氮氣的性質及如何提高實驗的準確性分析;
(4)根據裝置C能吸收氨氣,則裝置C增加的質量就是碳酸氫銨分解生成氨氣的質量,由氨氣的質量和方程式求出碳酸氫銨的質量,進而求出碳酸氫鈉的質量分數即可。
【解答】(1)根據反應方程式 及 可知,每168份質量的碳酸氫鈉完全分解生成44份質量的二氧化碳,每79份質量的碳酸氫銨完全反應生成44份質量的二氧化碳,則相等質量的碳酸氫鈉和碳酸氫銨完全反應時,碳酸氫銨生成的氣體比碳酸氫鈉多;
(2)堿石灰是氫氧化鈉與氧化鈣的混合物,氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,故堿石灰的作用是防止防止空氣中的水蒸氣進入裝置 C;
(3)停止加熱后繼續通入氮氣的目的將裝置內殘留氨氣全部趕入裝置C中,使其被裝置C中的試劑完全吸收,確保測量的氨氣質量準確,減少實驗誤差。
(4)裝置C能吸收氨氣,裝置C增加的質量就是碳酸氫銨分解生成氨氣的質量,則氨氣的質量為m3-m2,設參加反應的碳酸氫銨的質量為x。
79 17
x m3-m2
x=
則碳酸氫鈉的質量為
膨松劑中碳酸氫鈉的質量分數==
故答案為:(1)碳酸氫銨;(2)將裝置內殘留的氨氣全部排入裝置 C 中被完全吸收;(3)將裝置內殘留的氨氣趕入裝置C被完全吸收;(4)。
15.【答案】(1)力使球拍發生形變
(2)刻度尺
(3)拍線的形變程度越大,球拍產生的力越大
(4)在拍線磅數為20~28磅之間,相同速度的羽毛球撞擊球拍時,磅數越高,形變量越小,但球拍所產生的最大力越大
【知識點】觀察結果的記錄與分析;力的作用效果
【解析】【分析】1.此題目是針對材料閱讀和所學知識的綜合分析,學生可根據題目提供的數據分析解答;
2.力有兩個作用效果:力能改變物體的運動狀態和力能使物體發生形變。
【解答】(1)力有兩個作用效果:力能改變物體的運動狀態和力能使物體發生形變;此題中球拍變形的原因是力使球拍發生形變;
(2)因為需要測量拍面中心位置的移動距離,所以需要刻度尺;
(3)拍線的彈性形變越大,產生的力越大,B處是最大形變位置,所以答案為B處拍線的形變程度越大,球拍產生的力越大;
(4)在拍線磅數為20~28磅之間,相同速度的羽毛球撞擊球拍時,磅數越高,形變量越小,但球拍所產生的最大力越大。
故答案為:(1)力使球拍發生形變;(2)刻度尺;(3)拍線的形變程度越大,球拍產生的力越大;(4)在拍線磅數為20~28磅之間,相同速度的羽毛球撞擊球拍時,磅數越高,形變量越小,但球拍所產生的最大力越大。
16.【答案】(1)導體
(2)大
(3)在電路中再串聯一只電流表
(4)小科同學的實驗操作不對,因為他沒有控制KNO3水溶液的橫截面積相同
【知識點】控制變量法;導體和絕緣體;影響電阻大小的因素
【解析】【分析】(1)導體可以導電,絕緣體電阻很大,不導電。
(2)實驗采用了轉換法,燈泡越亮,說明電路中電阻越小。
(3)電流變化值較小,燈泡亮度變化不明顯,可以在電路中串聯一個電流表,通過觀察示數變化來反映電阻變化。
(4)由控制變量法可知,探究某一因素的影響時,應控制其它條件相同。
【解答】(1)小燈泡發光,說明電路中有電流經過,可知硝酸鉀溶液屬于導體。
(2)用注射器緩慢地向塑料管中加適量相同濃度的KNO3水溶液,KNO3水溶液的橫截面積變大,燈泡變亮,說明電阻減小,可知硝酸鉀溶液的橫截面積越大,電阻越小,橫截面積越小,電阻越大。
(3)可以在電路中串聯一個電流表,通過電流表示數來反映電流的微小變化。
(4)加蒸餾水,不僅會改變硝酸鉀溶液的濃度還會改變硝酸鉀溶液的橫截面積,存在兩個變量,所以小科的操作不正確。
17.【答案】(1)對照
(2)睡前長時間使用手機會降低睡眠質量
(3)松果體;晚上適當早睡
【知識點】控制變量法;應答性反應與反射弧
【解析】【分析】(1)控制變量法的實驗中,不做處理的對照組的作用均為對照。
(2)根據圖像進行分析,可知睡前一小時不玩手機能提高睡眠質量,故可得:睡前長時間玩手機會降低睡眠質量。
(3)根據圖2進行分析,褪黑色在晚上分泌較多。
【解答】(1)甲不做特殊處理,屬于對照組,作用是對照。
(2)由圖甲可知,一段時間之后,乙的睡眠指數下降,說明睡眠質量變好,甲幾乎不變,故可得:睡前長時間使用手機會降低睡眠質量。
(3)由流程圖可知,效應器是分泌褪黑素的松果體。
由圖2可知,褪黑色在晚上分泌較多,青少年晚上應適當早睡,且睡眠環境光線弱。
18.【答案】(1)U型管管口有氣泡冒出,當手放開后,U型管中會出現一段穩定水柱
(2)塑料瓶蓋中有氣泡產生(或澄清石灰水變渾濁或石蕊試紙a變紅)
(3)紅色褪去,變成紫色
(4)如果U形管下方的蠟燭先熄滅,說明二氧化碳的密度比空氣大;(或如果U形管上方的蠟燭先熄滅,說明二氧化碳的密度比空氣小;或如果兩支蠟燭同時熄滅,說明二氧化碳密度和空氣相近)
【知識點】二氧化碳的化學性質
【解析】【分析】 (1)根據檢查裝置氣密性的方法分析;
(2)根據稀鹽酸與碳酸鈣發生化學反應會生成二氧化碳氣體分析;
(3)根據二氧化碳能與水反應生成碳酸碳酸能使紫色石蕊試紙變紅分析;
(4)如果觀察到U形管下方的蠟燭先熄滅,上方的蠟燭后熄滅,說明二氧化碳的密度比空氣大。
【解答】 (1)檢查裝置氣密性時,用手捂住試管,裝置內氣體受熱膨脹。若氣密性良好,U型管下端會有氣泡冒出。因為手捂住試管使試管內氣體溫度升高,壓強增大,氣體從U型管下端排出形成氣泡。
(2)稀鹽酸與碳酸鈣發生化學反應會生成二氧化碳氣體等新物質。實驗中能說明發生化學反應的依據可以是有氣泡產生,因為碳酸鈣和稀鹽酸反應會生成氯化鈣、水和二氧化碳,二氧化碳氣體以氣泡形式逸出;
(3)反應結束后,具支試管中有二氧化碳氣體。將具支試管放入盛有100℃熱水的大燒杯中,溫度升高,二氧化碳氣體的溶解度減小,從溶液中逸出。二氧化碳能與水反應生成碳酸碳酸能使紫色石蕊試紙變紅,所以濕潤紫色石蕊試紙a由紫色變為紅色;
(4)如果觀察到U形管下方的蠟燭先熄滅,上方的蠟燭后熄滅,說明二氧化碳的密度比空氣大。因為二氧化碳氣體從U形管流出后,由于其密度比空氣大,會先沉在下方,將下方蠟燭周圍的空氣排出,使下方蠟燭先熄滅,然后逐漸上升,使上方蠟燭后熄滅;故答案為:若U形管下方的蠟燭先熄滅,上方的蠟燭后熄滅,說明二氧化碳的密度比空氣大。
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