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2024浙江中考科学复习专练——实验探究题（三）
建议时间：40min
1．悦悦用图甲所示器材测量小灯泡电功率。待测小灯泡L的额定电压为2.5V，额定功率小于1W，电源为两节干电池，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。
（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（滑片向右移动，灯泡变亮）；
（2）悦悦正确连接完电路，发现无论怎样移动滑片，灯泡两端电压无法达到额定电压，接下来应该 ；
A．更换阻值更小的滑动变阻器
B．更换两节新干电池
C．重新连接电路
（3）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；小灯泡用久了，钨丝会变细，在2.5V电压下，小灯泡实际功率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率；
2．稀有气体的发现，科学家们经历了漫长的探究过程。
材料一：1785年，卡文迪许在测定空气组成时，除去空气中的O2、N2等气体后，发现最后总是留下一个体积很小的小气泡。
材料二：1892年，瑞利在测定氮气密度时发现，从空气中除去氧气、二氧化碳和水蒸气得到的氮气密度为1.2572克/升，而从氨气分解得到的氮气密度为1.2508克/升，两者相差0.0064克/升。重复实验，发现两者的密度总是维持这样的差值。瑞利对此展开探究，经反复试验，最终发现了氩气。
根据以上材料回答下列问题：
（1）某同学使用如图所示装置来模拟卡文迪许的实验，将空气依次通过A、B、C、D等装置，最后在E装置中收集到少量气体，其中C装置的作用是 。
（2）根据瑞利采用两种方法得到的氮气，其密度之间的微小差异是否来源于实验误差，请作出判断并说明理由 。
（3）稀有气体的发现是一个艰难的过程，下列是当代科学家分析的事实或现象，其中发现史中相关证据解释合理的有 。
选项 事实或现象 证据解释
A 空气中稀有气体的含量很小 卡文迪许除去空气中O2、N2后，留下体积很小的小气泡
B 氦气可用作飞艇中的填充气体 莱姆赛用钇铀矿放在硫酸中加热得到不燃烧也不支持燃烧，且密度很小的氦气
C 氪气、氖气和氙气的密度不同 莱姆赛用蒸馏法从液态空气中分离出氪气、氖气和氙气三种气体
3．2023年4月27日，旅美大熊猫丫丫终于回国。相比归来，目前丫丫已经恢复了胖嘟嘟的样子。大熊猫顿顿吃素，为啥还是胖？我国科学家揭开了其中的奥秘。
（1）中国科学院动物研究所的科学家跟踪了秦岭一带的大熊猫数十年，发现在一年中，大熊猫在多数时间都在吃竹叶，但在春末夏初，会吃含 丰富的竹笋，该物质是构成生物体的基本物质，而大熊猫的体重刚好在该季增加显著。
（2）研究表明，大熊猫的肠道菌群会出现季节性变化。为弄清食笋使大熊猫体重增加更多的原因，研究者以小鼠为实验动物，探究食叶季节与食笋季节大熊猫肠道菌群对体重的影响，实验如下。
组别 实验过程 甲组 乙组 丙组
肠道无菌小鼠 10只 10只 10只
菌群移植 生理盐水 ？ 食笋季节的大熊猫肠道菌群
食物 投喂相同竹粉饮食
记录结果 记录移植7、14、21天后小鼠的体重，结果如图2
①为了排除小鼠原有肠道菌群对实验结果产生的干扰，实验所采用的小鼠应为肠道 小鼠。
②给乙组小鼠移植的是 。
③据图的实验结果，可以得出的结论是 。
4．小明在进行伽利略的斜面实验时，发现小球从斜面A自由滚下，到达斜面B后上升的最高点的高度h总小于出发点的高度H。为探究小球减少的机械能与所受摩擦力之间的关系，小明进行了如下实验：
①将小球涂满墨汁，并置于斜面A上，调整其离地高度H为10cm。
②松手后，使小球自由滚下，用刻度尺测量并记录斜面B上最高点墨迹的高度h。
③将斜面擦拭干净，重复实验，记录数据并求平均值。
④改变平铺在斜面上的材料，重复上述步骤，并整理数据如表。
组别 斜面材料 下落高度H/cm 上升高度h/cm
1 木板 10 8.5
2 棉布 10 7.2
3 毛巾 10 5.7
（1）每次实验前都需将小球涂满墨汁，其目的是 。
（2）实验中，可用 反映小球机械能的减少量。（用字母表示）
（3）根据实验结果，小明推测当物体不受摩擦力时，机械能总量保持不变。写出其推测过程。 。
5．实验室常用盐酸和石灰石反应制取二氧化碳。
（1）发现问题：实验中要检验生成的气体是二氧化碳，将反应后的气体通入石灰水中，有时会有在开始一段时间内未发现石灰水变浑浊的现象，其原因可能是 。
（2）实验改进：实验室通常不选用稀硫酸和石灰石反应制取二氧化碳，因 会阻碍反应的进一步进行。某小组经研究，用如图所示方法成功制得了大量CO2（反应物为稀硫酸和石灰石）。（注：硫酸钙能溶于铵盐溶液。）
①当稀硫酸和石灰石反应，在硫酸溶液中加入的氯化铵和对溶液加热，其目的都是 。
②改进实验是为了收到更好的实验效果。如果将产生的气体通入 ，无白色沉淀生成，可证明此方案符合改进的出发点。
6．小萌为了探究“未经处理的生活垃圾污染对水生生物的影响”，采集了一定数量的青蛙受精卵，分别放入加了烟草浸出液、洗衣液、洁厕灵的稀释液的培养皿中，放在适宜条件下孵化，定期进行观察和记录。实验方案如表。请根据小萌的实验过程回答问题：
1号培养皿 2号培养皿 3号培养皿
步骤一 各加入1000ml清水
步骤二 加入10ml烟草浸出液 加入10ml洗衣液 加入10ml洁厕灵
步骤三 各放入50粒大小类似的蛙受精卵
步骤四 把3个培养皿都放在适宜环境中孵化
观察记录
（1）该探究实验的观察指标是 。
（2）根据单一变量原则，小萌对实验容器、清水及污染液的量、蛙受精卵及实验环境进行了控制，本实验中的变量是 。
（3）小萌在每个容器中放入50粒青蛙受精卵而不是5粒，目的是 。
（4）小萌的实验方案尚不完善，请指出实验设计的不足并提出改进建议： 。
7．工业上用铝土矿（含有Al2O3、SiO2，不考虑其它杂质）制取金属铝的基本流程如图所示：
（1）滤液Ⅰ中含有的阳离子是 （写离子符号）。
（2）Al2O3通电后产物是两种单质，写出该反应的学方程式 。
（3）在生活中铝制品比铁抗腐蚀性好，原因是 。
8．某兴趣小组的同学们利用如图所示的装置对CO还原Fe2O3粉末的实验进行探究（固定装置略）。
【查阅资料】CO能溶于铜液。铜液：醋酸二氮合铜和氨水的混合液。
（1）按如图连接装置A﹣E，在装入试剂前，先 。
（2）装置C中玻璃管的作用 。
（3）反应一段时间后，能证明CO与Fe2O3反应的实验现象 。
（4）某同学认为该装置有缺陷，常在装置E后再连接装置F，装置E、F的接口连接顺序：a连接 （填“b”或“c”）。
9．据史料记载，欧姆曾用如图电路来研究电流的影响因素。该电路的温差电源中，铜与铋的两个接触面分别放在冰水混合物和沸水中，AB两端存在电压，其电压大小由温度差决定。
欧姆将粗细均匀的铁丝两端插入水银中，接通电路。当电路中有电流通过时，小磁针会发生偏转，转动金属丝上端手柄，扭转金属丝，使小磁针回到原位置，记录手柄转过角度。他用粗细相同、长度不同的铁丝多次重复上述实验，部分数据如表。已知手柄转过角度与电流大小成正比，粗细相同的铁丝电阻阻值与其长度成正比。
实验组别 1 2 3 4
铁丝长度（英寸） 2 4 6 10
手柄转过角度（度） 305 281.5 259 224
（1）在实验中始终保持“温差电源”的温度差不变的目的是 。
（2）小明查阅资料发现：除铁丝外，欧姆还考虑了电路中水银、铜丝等导体的电阻R′，才得出正确的电流与电阻关系，结合表中数据，判断R′的阻值大约相当于本实验中多少长度铁丝的阻值？ 。
A.5英寸
B.10英寸
C.15英寸
D.20英寸
（3）欧姆用粗细相同的金丝、铅丝代替铁丝重复上述实验，发现当手柄转过角度相同时，金丝的长度比铅丝长，据此推测，若金丝和铅丝的长度与粗细都相同，哪一金属丝阻值更大？简要说明理由 。
10．项目学习小组实验发现，装在筒内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。
他们制定的产品评价表如下。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。
（1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是 。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为 。
11．在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的实验，让小车从同一斜面上某处由静止释放，撞击同一纸盒，小车推动纸盒在粗糙程度相同的水平面上运动一段距离后停止。
（1）由甲、丙两次实验得出的结论是 。
（2）如图所示，小红认为在研究动能跟速度关系时，在甲实验基础上让纸盒留在A处，将小车仍然从斜面同一高度处由静止释放，在A处撞击纸盒后继续移动至B处，如图丁。比较S1和S4也可以得出结论，她设计思路是否可行？请说出理由 。
（3）小科借助速度传感器和其他仪器，测量小车在水平面上运动的初速度和滑行的距离，数据如表所示。
实验次数 1 2 3 4
小车初速度v/cm s﹣1 8 16 24 32
小车滑行的距离s/cm 10 40 90 160
分析实验数据：当小车的初速度为48cm/s时，小车在水平面滑行的距离为 cm。
12．某混合气体由H2和CO2组成，为验证该混合气体的成分及水中氢、氧元素的质量比，科学研究小组设计了如图所示的实验方案。
（1）为了实验安全，在加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作 。
（2）B装置中NaOH溶液的作用是 。
（3）为了更准确的验证该混合气体的成分，应在C装置中加入的试剂是 。
（4）为验证水中氢、氧元素的质量比，实验中需要测出的数据是 。
13．为了探究“通过导体电流与电阻的关系”，小明利用电压为4.5伏的电源，“10欧，1安”的滑动变阻器、开关、电压表、电流表等仪器进行实验，步骤如下：
①将阻值为5欧的定值电阻R1按图甲电路图连接电路。
②闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.5伏时，记录电流表示数为A1。
③用阻值为10欧的定值电阻R2替换R1，重复步骤②，记录电流表示数为A2。
④用阻值为15欧的定值电阻R3替换R2，重复步骤②，记录电流表示数为A3。
（1）在图乙相应的位置画出步骤②中电流表的示数A1；
（2）3次实验中电路的电流A1，A2，A3的大小关系为 。
（3）步骤④中，移动滑动变阻器滑片，电压表示数达不到2.5伏，为保证每次定值电阻两端的电压为2.5伏，可以在电路中串联一个电阻R'，R'阻值的取值范围为 。
14．小明查阅资料知道：酶的催化效率不仅与温度、酸碱度有关，还与离子种类有关。如铜离子能降低唾液淀粉酶催化效率，氯离子能提高唾液淀粉酶催化效率，而钠离子对唾液淀粉酶催化效率无影响。为探究硝酸根离子能否提高唾液淀粉酶催化效率，小明设计了如下实验：
①取2支洁净的试管，按下表中从左到右的顺序，将药品加入相应试管中。
试管号 1%淀粉溶液 1%稀硝酸 蒸馏水 碘液
1号 2毫升 0 1毫升 2滴
2号 2毫升 1毫升 0 2滴
②在2支试管中各加入1毫升稀释唾液后摇匀。
③将两支试管放入37℃的水浴中加热5分钟，观察并记录现象。
（1）设置1号试管的实验目的是 。
（2）小明实验还不能确定硝酸根离子能否提高唾液淀粉酶的催化效率，需如何改进 。
（3）如果硝酸根离子能提高唾液淀粉酶催化效率，则实验改进后观察到现象应该是 。
（4）有同学认为，无需水浴加热，直接把两支试管握在手心，也可达到实验效果。你认为是否可行？请简述理由 。
15．实验室利用二氧化锰催化分解过氧化氢时，速度适宜，但产生的氧气中伴随着大量的白雾，影响实验效果。小明将气体通过浓硫酸，观察到现象如图甲。
序号 1 2 3 4
催化剂种类 氧化铜 二氧化锰 硫酸亚铁 氯化铁
收集相同体积所用时间（秒） 103 45 40 7
有无白雾产生 无 有 无 无
（1）实验甲中检查发生装置气密性的操作是 。
（2）通过观察实验甲现象，分析白雾产生的原因 。
（3）由于浓硫酸使用不安全，小明进行实验乙，尝试通过改变催化剂种类，减少白雾产生，同时记录双氧水分解的速率，数据如表所示。分析表中数据，小明认为可用氯化铁替代二氧化锰催化分解双氧水制取氧气，请对小明的想法进行评价 。2024浙江中考科学复习专练——实验探究题（三）
建议时间：40min
1．悦悦用图甲所示器材测量小灯泡电功率。待测小灯泡L的额定电压为2.5V，额定功率小于1W，电源为两节干电池，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。
（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（滑片向右移动，灯泡变亮）；
（2）悦悦正确连接完电路，发现无论怎样移动滑片，灯泡两端电压无法达到额定电压，接下来应该 ；
A．更换阻值更小的滑动变阻器
B．更换两节新干电池
C．重新连接电路
（3）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；小灯泡用久了，钨丝会变细，在2.5V电压下，小灯泡实际功率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率；
【解答】解：（1）滑动变阻器要“一上一下”串联接入电路，向右滑灯泡变亮，滑动变阻器接入电路的电阻变小，应该将D接线柱接入电路，如图所示：
。
（2）悦悦正确连接完电路，发现无论怎样移动滑片，灯泡两端电压无法达到额定电压，说明电路中的总电阻太大，电流太小，可以增大电源电压或者减小滑动变阻器的规格，故选：AB。
（3）此时电流表的量程为0～0.6A，分度值是0.2A，此时的电流表的示数为0.28A；小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；
根据可知：灯泡的电压不变，灯丝的电阻变大，灯泡的实际功率变小。
故答案为：（1）；（2）AB；（3）0.7；小于。
2．稀有气体的发现，科学家们经历了漫长的探究过程。
材料一：1785年，卡文迪许在测定空气组成时，除去空气中的O2、N2等气体后，发现最后总是留下一个体积很小的小气泡。
材料二：1892年，瑞利在测定氮气密度时发现，从空气中除去氧气、二氧化碳和水蒸气得到的氮气密度为1.2572克/升，而从氨气分解得到的氮气密度为1.2508克/升，两者相差0.0064克/升。重复实验，发现两者的密度总是维持这样的差值。瑞利对此展开探究，经反复试验，最终发现了氩气。
根据以上材料回答下列问题：
（1）某同学使用如图所示装置来模拟卡文迪许的实验，将空气依次通过A、B、C、D等装置，最后在E装置中收集到少量气体，其中C装置的作用是 。
（2）根据瑞利采用两种方法得到的氮气，其密度之间的微小差异是否来源于实验误差，请作出判断并说明理由 。
（3）稀有气体的发现是一个艰难的过程，下列是当代科学家分析的事实或现象，其中发现史中相关证据解释合理的有 。
选项 事实或现象 证据解释
A 空气中稀有气体的含量很小 卡文迪许除去空气中O2、N2后，留下体积很小的小气泡
B 氦气可用作飞艇中的填充气体 莱姆赛用钇铀矿放在硫酸中加热得到不燃烧也不支持燃烧，且密度很小的氦气
C 氪气、氖气和氙气的密度不同 莱姆赛用蒸馏法从液态空气中分离出氪气、氖气和氙气三种气体
【解答】解：（1）铜粉在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜，故C装置的作用是除去空气中的氧气。
（2）由题意可知，重复实验，发现两者的密度总是维持这样的差值，则瑞利采用两种方法得到的氮气，其密度之间的微小差异不是来源于实验误差。
（3）A、卡文迪许在测定空气组成时，除去空气中的O2、N2等气体后，发现最后总是留下一个体积很小的小气泡，说明空气中稀有气体的含量很小。
B、莱姆赛用钇铀矿放在硫酸中加热得到不燃烧也不支持燃烧，且密度很小的氦气，由于氦气的密度小，则氦气可用作飞艇中的填充气体。
C、莱姆赛用蒸馏法从液态空气中分离出氪气、氖气和氙气三种气体，说明氪气、氖气和氙气三种气体的沸点不同，而不是密度不同。
故答案为：
（1）除去空气中的氧气；
（2）不是，通过重复实验，两种方法得到的氮气密度总是维持相同的差值；
（3）AB。
3．2023年4月27日，旅美大熊猫丫丫终于回国。相比归来，目前丫丫已经恢复了胖嘟嘟的样子。大熊猫顿顿吃素，为啥还是胖？我国科学家揭开了其中的奥秘。
（1）中国科学院动物研究所的科学家跟踪了秦岭一带的大熊猫数十年，发现在一年中，大熊猫在多数时间都在吃竹叶，但在春末夏初，会吃含 丰富的竹笋，该物质是构成生物体的基本物质，而大熊猫的体重刚好在该季增加显著。
（2）研究表明，大熊猫的肠道菌群会出现季节性变化。为弄清食笋使大熊猫体重增加更多的原因，研究者以小鼠为实验动物，探究食叶季节与食笋季节大熊猫肠道菌群对体重的影响，实验如下。
组别 实验过程 甲组 乙组 丙组
肠道无菌小鼠 10只 10只 10只
菌群移植 生理盐水 ？ 食笋季节的大熊猫肠道菌群
食物 投喂相同竹粉饮食
记录结果 记录移植7、14、21天后小鼠的体重，结果如图2
①为了排除小鼠原有肠道菌群对实验结果产生的干扰，实验所采用的小鼠应为肠道 小鼠。
②给乙组小鼠移植的是 。
③据图的实验结果，可以得出的结论是 。
【解答】解：（1）蛋白质是建造和修复身体的重要原料，人体的生长发育以及受损细胞的修复和更新，都离不开蛋白质。因此大熊猫在多数时间都在吃竹叶，但在春末夏初，会吃含蛋白质丰富的竹笋，而大熊猫的体重刚好在该季增加显著。
（2）①为了排除小鼠原有肠道菌群对实验结果产生的干扰，实验所采用的小鼠应为肠道无菌小鼠。
②实验探究的是食叶季节与食笋季节大熊猫肠道菌群对小鼠体重的影响，因此实验是以肠道菌群为变量的对照实验，故给乙组小鼠移植的是食叶季节的大熊猫肠道菌群。
③由图可知，丙组小鼠体重增加更多，因此可以得出的结论是食笋季节的大熊猫肠道菌群更有利于小鼠体重的增加。
故答案为：（1）蛋白质
（2）①无菌
②食叶季节的大熊猫肠道菌群
③食笋季节的大熊猫肠道菌群更有利于小鼠体重的增加
4．小明在进行伽利略的斜面实验时，发现小球从斜面A自由滚下，到达斜面B后上升的最高点的高度h总小于出发点的高度H。为探究小球减少的机械能与所受摩擦力之间的关系，小明进行了如下实验：
①将小球涂满墨汁，并置于斜面A上，调整其离地高度H为10cm。
②松手后，使小球自由滚下，用刻度尺测量并记录斜面B上最高点墨迹的高度h。
③将斜面擦拭干净，重复实验，记录数据并求平均值。
④改变平铺在斜面上的材料，重复上述步骤，并整理数据如表。
组别 斜面材料 下落高度H/cm 上升高度h/cm
1 木板 10 8.5
2 棉布 10 7.2
3 毛巾 10 5.7
（1）每次实验前都需将小球涂满墨汁，其目的是 。
（2）实验中，可用 反映小球机械能的减少量。（用字母表示）
（3）根据实验结果，小明推测当物体不受摩擦力时，机械能总量保持不变。写出其推测过程。 。
【解答】解：（1）每次实验前都需将小球涂满墨汁，其目的是方便记录小球到达斜面B后上升的最高点；
（2）压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大，实验中，可用小球到达斜面B后上升高度与原高度差H﹣h反映小球机械能的减少量；
（3）实验中，摩擦力越小，到达斜面B后上升的最高点的高度h越接近H，当物体不受摩擦力，重力势能没有变化且动能都是0，说明了机械能总量保持不变。
故答案为：（1）方便记录小球到达斜面B后上升的最高点；（2）H﹣h；（3）实验中，摩擦力越小，到达斜面B后上升的最高点的高度h越接近H，当物体不受摩擦力，重力势能没有变化且动能都是0，说明了机械能总量保持不变。
5．实验室常用盐酸和石灰石反应制取二氧化碳。
（1）发现问题：实验中要检验生成的气体是二氧化碳，将反应后的气体通入石灰水中，有时会有在开始一段时间内未发现石灰水变浑浊的现象，其原因可能是 。
（2）实验改进：实验室通常不选用稀硫酸和石灰石反应制取二氧化碳，因 会阻碍反应的进一步进行。某小组经研究，用如图所示方法成功制得了大量CO2（反应物为稀硫酸和石灰石）。（注：硫酸钙能溶于铵盐溶液。）
①当稀硫酸和石灰石反应，在硫酸溶液中加入的氯化铵和对溶液加热，其目的都是 。
②改进实验是为了收到更好的实验效果。如果将产生的气体通入 ，无白色沉淀生成，可证明此方案符合改进的出发点。
【解答】解：（1）因为浓盐酸具有挥发性，所以用盐酸和碳酸钙制取二氧化碳时，生成的二氧化碳中会含有氯化氢气体，将气体通入石灰水时，氯化氢溶于水形成盐酸，会将二氧化碳和石灰水反应生成的碳酸钙沉淀溶解；故答案为：因为浓盐酸具有挥发性，所以用盐酸和碳酸钙制取二氧化碳时，生成的二氧化碳中会含有氯化氢气体，将气体通入石灰水时，氯化氢溶于水形成盐酸，会将二氧化碳和石灰水反应生成的碳酸钙沉淀溶解；
（2）实验室通常不选用稀硫酸和石灰石反应制取二氧化碳，因生成的微溶于水的硫酸钙覆盖在石灰石表面会阻碍反应的进一步进行；故答案为：生成的微溶于水的硫酸钙覆盖在石灰石表面；
①在硫酸溶液中加入氯化铵和对溶液加热，目的都是增大硫酸钙在溶液中的溶解能力；故答案为：增大硫酸钙在溶液中的溶解能力；
②如果含有氯化氢气体溶于水，会形成盐酸，盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，所以将气体通入硝酸银溶液中如果没有白色沉淀，说明不含有氯化氢气体，可证明此方案符合改进出发点；故答案为：硝酸银溶液。
6．小萌为了探究“未经处理的生活垃圾污染对水生生物的影响”，采集了一定数量的青蛙受精卵，分别放入加了烟草浸出液、洗衣液、洁厕灵的稀释液的培养皿中，放在适宜条件下孵化，定期进行观察和记录。实验方案如表。请根据小萌的实验过程回答问题：
1号培养皿 2号培养皿 3号培养皿
步骤一 各加入1000ml清水
步骤二 加入10ml烟草浸出液 加入10ml洗衣液 加入10ml洁厕灵
步骤三 各放入50粒大小类似的蛙受精卵
步骤四 把3个培养皿都放在适宜环境中孵化
观察记录
（1）该探究实验的观察指标是 。
（2）根据单一变量原则，小萌对实验容器、清水及污染液的量、蛙受精卵及实验环境进行了控制，本实验中的变量是 。
（3）小萌在每个容器中放入50粒青蛙受精卵而不是5粒，目的是 。
（4）小萌的实验方案尚不完善，请指出实验设计的不足并提出改进建议： 。
【解答】解：（1）该兴趣小组的探究的是“未经处理的生活垃圾污染对水生生物的影响”实验，因此实验时需要定时观察记录的内容是受精卵孵化成蝌蚪的数目。
（2）对照实验又叫单一变量实验，只有一个量不同。其它量皆相同的实验。所以题干中要取等量的清水、受精卵分成三等分、在相同的环境中。该实验的变量是不同的未经处理的生活垃圾。
（3）选取受精卵数量为50粒，如果数量过少，可能会产生较大的误差，影响实验结果。
（4）生物探究实验一般都是对照实验，需要设置对照组，因此改进建议是：实验中增加对照组，如增加4号培养皿，加入等量的清水。分别与1、2、3号培养皿形成对照实验。
故答案为：（1）受精卵孵化成蝌蚪的数目。
（2）不同的未经处理的生活垃圾。
（3）减小误差。
（4）没有设置对照组，实验中增加对照组。
7．工业上用铝土矿（含有Al2O3、SiO2，不考虑其它杂质）制取金属铝的基本流程如图所示：
（1）滤液Ⅰ中含有的阳离子是 （写离子符号）。
（2）Al2O3通电后产物是两种单质，写出该反应的学方程式 。
（3）在生活中铝制品比铁抗腐蚀性好，原因是 。
【解答】解：（1）由于过量稀硫酸与氧化铝发生了反应，滤液Ⅰ中含有的阳离子是H+、Al3+；
（2）将熔融状态的氧化铝通电，得到铝单质和另一种单质，由质量守恒定律可知，另一种单质是氧气，化学方程式是：2Al2O34Al+3O2↑；
（3）在生活中铝制品比铁抗腐蚀性好，原因是：常温下，铝与空气中的氧气反应，生成致密的氧化铝薄膜，具有保护作用。
故答案为：（1）H+、Al3+；
（2）2Al2O34Al+3O2↑；
（3）常温下，铝与空气中的氧气反应，生成致密的氧化铝薄膜，具有保护作用。
8．某兴趣小组的同学们利用如图所示的装置对CO还原Fe2O3粉末的实验进行探究（固定装置略）。
【查阅资料】CO能溶于铜液。铜液：醋酸二氮合铜和氨水的混合液。
（1）按如图连接装置A﹣E，在装入试剂前，先 。
（2）装置C中玻璃管的作用 。
（3）反应一段时间后，能证明CO与Fe2O3反应的实验现象 。
（4）某同学认为该装置有缺陷，常在装置E后再连接装置F，装置E、F的接口连接顺序：a连接 （填“b”或“c”）。
【解答】解：（1）由于实验中有气体参与，按如图连接装置A﹣E，在装入试剂前，先检查装置的气密性；
故答案为：检查装置的气密性；
（2）装置C中玻璃管的作用：平衡装置内外压强，防止液体倒吸炸裂玻璃管；
故答案为：平衡装置内外压强，防止液体倒吸炸裂玻璃管；
（3）在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验中观察到D中玻璃管内红色固体变成黑色，E中澄清的石灰水变浑浊；
故答案为：D中玻璃管内红色固体变成黑色，E中澄清的石灰水变浑浊；
（4）该装置没有尾气处理装置，因为尾气中含有有毒的一氧化碳气体，直接排放到空气中会造成空气污染，因为CO能溶于铜液，所以可在E后连接F装置，用于吸收一氧化碳，尾气从长管进入；
故答案为：c。
9．据史料记载，欧姆曾用如图电路来研究电流的影响因素。该电路的温差电源中，铜与铋的两个接触面分别放在冰水混合物和沸水中，AB两端存在电压，其电压大小由温度差决定。
欧姆将粗细均匀的铁丝两端插入水银中，接通电路。当电路中有电流通过时，小磁针会发生偏转，转动金属丝上端手柄，扭转金属丝，使小磁针回到原位置，记录手柄转过角度。他用粗细相同、长度不同的铁丝多次重复上述实验，部分数据如表。已知手柄转过角度与电流大小成正比，粗细相同的铁丝电阻阻值与其长度成正比。
实验组别 1 2 3 4
铁丝长度（英寸） 2 4 6 10
手柄转过角度（度） 305 281.5 259 224
（1）在实验中始终保持“温差电源”的温度差不变的目的是 。
（2）小明查阅资料发现：除铁丝外，欧姆还考虑了电路中水银、铜丝等导体的电阻R′，才得出正确的电流与电阻关系，结合表中数据，判断R′的阻值大约相当于本实验中多少长度铁丝的阻值？ 。
A.5英寸
B.10英寸
C.15英寸
D.20英寸
（3）欧姆用粗细相同的金丝、铅丝代替铁丝重复上述实验，发现当手柄转过角度相同时，金丝的长度比铅丝长，据此推测，若金丝和铅丝的长度与粗细都相同，哪一金属丝阻值更大？简要说明理由 。
【解答】解：
（1）保持“温差电源”的温度差不变的目的是保持温差电源电压不变，研究电阻怎样影响电流的大小；
（2）我们可以将电路等效为电阻R和R′串联后接入电源，当电源电压保持不变时，电路中电流与总电阻即R+R′成反比；
因为手柄转过角度与电流大小成正比，同种材料的电阻与长度成正比，故手柄转过角度与l+l′成反比，由此可得：；
解得：l′＝21.96，故答案选D；
（3）用粗细相同的金丝、铅丝代替铁丝重复上述实验，发现当手柄转过角度相同时，金丝的长度比铅丝长；
由题意可知，手柄转过角度与电流大小成正比，而此时手柄转过角度相同，则电路中电流相同，且电源电压不变、其他部分的电阻不变，由欧姆定律和电阻的串联可知，长金丝和短铅丝的阻值相同；又因为横截面积相同的同种导体的长度越长，其阻值越大，则当金丝和铅丝的长度与粗细都相同，金丝的阻值小，铅丝的阻值更大。
故答案为：
（1）保持温差电源电压不变；（2）D；（3）铅丝的阻值更大；实验中长金丝和短铅丝的阻值相同，又因为横截面积相同的同种导体的长度越长，其阻值越大，则当金丝和铅丝的长度与粗细都相同，铅丝的阻值更大。
10．项目学习小组实验发现，装在筒内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。
他们制定的产品评价表如下。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。
（1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是 。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为 。
【解答】解：（1）由图乙可知，开关S与“1”连接时，电流从电动机的上方流入，开关S与“2”连接时，电流从电动机的下方流入，即切换开关S后，通过电动机电流的方向发生改变，因此电动机转向改变的原因是改变通过电动机电流的方向；
（2）他图乙可知，将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，变阻器接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知，此时通过电动机的电流变小，电动机的转速变慢；
（3）由图丙可知，吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开，从而将纸屑吸入收集盒，同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面，吹风时，收集盒右侧的阀门关闭，收集盒内的纸屑不会被吹出，但隔板下面的纸屑会被吹出，结合表中的指标二可知，吸纸屑后，吹风时有部分纸屑被吹出，因此该模型的“指标二”评价等级为合格。
故答案为：（1）改变通过电动机电流的方向；（2）变慢；（3）合格。
11．在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的实验，让小车从同一斜面上某处由静止释放，撞击同一纸盒，小车推动纸盒在粗糙程度相同的水平面上运动一段距离后停止。
（1）由甲、丙两次实验得出的结论是 。
（2）如图所示，小红认为在研究动能跟速度关系时，在甲实验基础上让纸盒留在A处，将小车仍然从斜面同一高度处由静止释放，在A处撞击纸盒后继续移动至B处，如图丁。比较S1和S4也可以得出结论，她设计思路是否可行？请说出理由 。
（3）小科借助速度传感器和其他仪器，测量小车在水平面上运动的初速度和滑行的距离，数据如表所示。
实验次数 1 2 3 4
小车初速度v/cm s﹣1 8 16 24 32
小车滑行的距离s/cm 10 40 90 160
分析实验数据：当小车的初速度为48cm/s时，小车在水平面滑行的距离为 cm。
【解答】解：（1）由图可知，同一小车从同一斜面不同高度下滑，高度越高，到达水平面时的速度越大，推动纸盒移动的距离越远，故由甲、丙两次实验得出的结论是：质量相同时，速度越大，动能越大；
（2）对比甲、丁可知，小车滑下的高度相同，到达水平面时的速度是相同的；丁中的小车会继续移动一段距离，由于受到水平面的阻力，小车的速度会变小，所以在撞击纸盒时，丁中小车的速度要小一些，小车的质量相同，所以比较S1和S4也可以得出结论，故她的设计思路可行；
（3）从表中数据可看出当小车初速度变为第一次实验的2倍、3倍、4倍时，小车滑行的距离变为第一次的4倍、9倍、16倍，由此得出小车的动能与速度的关系是：小车的动能与速度的平方成正比；当小车的初速度48cm/s时，速度变化的倍数是6倍，所以小车在水平面滑行的距离为10cm×62＝360cm。
故答案为：（1）质量相同时，物体速度越大，动能越大；（2）可行；对比甲、丁可知，小车滑下的高度相同，到达水平面时的速度是相同的；丁中的小车会继续移动一段距离，由于受到水平面的阻力，小车的速度会变小，所以在撞击纸盒时，丁中小车的速度要小一些，小车的质量相同，所以比较S1和S4也可以得出结论；（4）360。
12．某混合气体由H2和CO2组成，为验证该混合气体的成分及水中氢、氧元素的质量比，科学研究小组设计了如图所示的实验方案。
（1）为了实验安全，在加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作 。
（2）B装置中NaOH溶液的作用是 。
（3）为了更准确的验证该混合气体的成分，应在C装置中加入的试剂是 。
（4）为验证水中氢、氧元素的质量比，实验中需要测出的数据是 。
【解答】解：（1）为了实验安全，在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作是通一段时间的混合气体，排出装置内的空气，防止加热时发生爆炸；
（2）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以B装置中NaOH溶液的作用是除去混合气体中的二氧化碳，防止对验证水中氢、氧元素的质量比产生干扰；
（3）为了更准确的验证该混合气体的成分，防止水蒸气对实验结果造成影响，应在C装置中加入浓硫酸，用来干燥气体；
（4）通过测定硬质玻璃管内药品反应前后质量差，即可计算出氧元素的质量；通过测定反应前后E、F装置的质量差，可以测定出生成水的质量，利用反应前后E、F装置的质量差减去反应前后硬质玻璃管内药品的质量差，即可计算出氢元素的质量，进而计算出水中氢、氧元素质量比。
故答案为：（1）通一段时间的混合气体；
（2）除去混合气体中的二氧化碳，防止对验证水中氢、氧元素的质量比产生干扰；
（3）浓硫酸；
（4）硬质玻璃管内药品反应前后质量差和E、F装置内药品总质量在反应前后质量差。
13．为了探究“通过导体电流与电阻的关系”，小明利用电压为4.5伏的电源，“10欧，1安”的滑动变阻器、开关、电压表、电流表等仪器进行实验，步骤如下：
①将阻值为5欧的定值电阻R1按图甲电路图连接电路。
②闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.5伏时，记录电流表示数为A1。
③用阻值为10欧的定值电阻R2替换R1，重复步骤②，记录电流表示数为A2。
④用阻值为15欧的定值电阻R3替换R2，重复步骤②，记录电流表示数为A3。
（1）在图乙相应的位置画出步骤②中电流表的示数A1；
（2）3次实验中电路的电流A1，A2，A3的大小关系为 。
（3）步骤④中，移动滑动变阻器滑片，电压表示数达不到2.5伏，为保证每次定值电阻两端的电压为2.5伏，可以在电路中串联一个电阻R'，R'阻值的取值范围为 。
【解答】解：（1）由①②知U＝2.5V，R＝5Ω，根据0.5A，电流表如图所示：
；
（2）电流表示数A2：0.25A；电流表示数A3：0.17A，A1，A2，A3的大小关系为：A1＞A2＞A3；
（3）定值电阻、滑动变阻器、需接入定值电阻三者串联实验电路中，根据题意，UR＝2.5V，则滑动变阻器与需接入定值电阻R′共同分得的电压为：
U′＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V；当接入电阻为R1＝5Ω时，根据串联电路分压原理可得：，即，解得：R总′＝4Ω；
即当滑动变阻器接入阻值为0时，R′的阻值为4Ω即可；
同理，当接入电阻为R3＝15Ω时，根据串联电路分压原理可得：，即，解得：R总＝12Ω；
而R滑＝10Ω，所以R′的阻值为：R′＝R总﹣R滑＝12Ω﹣10Ω＝2Ω；
所以为了保证定值电阻两端电压为2.5V，应在电路中再串联一个阻值范围为2Ω至4Ω的电阻；
故答案为：（1）见解析；（2）A1＞A2＞A3；（3）2Ω～4Ω。
14．小明查阅资料知道：酶的催化效率不仅与温度、酸碱度有关，还与离子种类有关。如铜离子能降低唾液淀粉酶催化效率，氯离子能提高唾液淀粉酶催化效率，而钠离子对唾液淀粉酶催化效率无影响。为探究硝酸根离子能否提高唾液淀粉酶催化效率，小明设计了如下实验：
①取2支洁净的试管，按下表中从左到右的顺序，将药品加入相应试管中。
试管号 1%淀粉溶液 1%稀硝酸 蒸馏水 碘液
1号 2毫升 0 1毫升 2滴
2号 2毫升 1毫升 0 2滴
②在2支试管中各加入1毫升稀释唾液后摇匀。
③将两支试管放入37℃的水浴中加热5分钟，观察并记录现象。
（1）设置1号试管的实验目的是 。
（2）小明实验还不能确定硝酸根离子能否提高唾液淀粉酶的催化效率，需如何改进 。
（3）如果硝酸根离子能提高唾液淀粉酶催化效率，则实验改进后观察到现象应该是 。
（4）有同学认为，无需水浴加热，直接把两支试管握在手心，也可达到实验效果。你认为是否可行？请简述理由 。
【解答】解：（1）1号试管加入了等量的蒸馏水，其目的是作对照。
（2）设计对照实验时要遵守单一变量原则，不能存在其它干扰离子，加入1%稀硝酸不但加入了硝酸根离子同时也带入了氢离子，所以在不知道氢离子对唾液淀粉镁催化效率有无影响的前提下，不可以加入稀硝酸，结合题干中钠离子对唾液淀粉酶的催化作用无影响，所以此处应该为1mL1%硫酸钠溶液加入到2号试管；
（3）如果硝酸根离子能提高唾液淀粉酶催化效率，唾液被分解，因此滴加碘液不变蓝。
（4）对照实验需要控制单一变量，一是手心的温度不是恒温，而是两手心的温度不能保证完全相同，因此，此操作不可行；
故答案为：
（1）作对照
（2）第1步中，2号试管内所加稀硝酸改成1毫升1%的硫酸钠溶液；
（3）不变蓝
（4）不可行；对照实验需要控制单一变量，一是手心的温度不是恒温，而是两手心的温度不能保证完全相同。
15．实验室利用二氧化锰催化分解过氧化氢时，速度适宜，但产生的氧气中伴随着大量的白雾，影响实验效果。小明将气体通过浓硫酸，观察到现象如图甲。
序号 1 2 3 4
催化剂种类 氧化铜 二氧化锰 硫酸亚铁 氯化铁
收集相同体积所用时间（秒） 103 45 40 7
有无白雾产生 无 有 无 无
（1）实验甲中检查发生装置气密性的操作是 。
（2）通过观察实验甲现象，分析白雾产生的原因 。
（3）由于浓硫酸使用不安全，小明进行实验乙，尝试通过改变催化剂种类，减少白雾产生，同时记录双氧水分解的速率，数据如表所示。分析表中数据，小明认为可用氯化铁替代二氧化锰催化分解双氧水制取氧气，请对小明的想法进行评价 。
【解答】解：（1）用止水夹夹住发生装置和干燥装置之间的橡皮管，将水倒入分液漏斗中，打开活塞，在分液漏斗中形成一段液柱，说明装置气密性良好；
（2）由图中信息，可知白雾经过浓硫酸后消失，说明与水分有关，所以是过氧化氢溶液浓度高，反应更为剧烈，放出热量大，将水汽化，后水蒸气放热液化，产生白雾；
（3）不合理，使用氯化铁作催化剂反应速率太快，不利于收集。
故答案为：（1）用止水夹夹住发生装置和干燥装置之间的橡皮管，将水倒入分液漏斗中，打开活塞，在分液漏斗中形成一段液柱，说明装置气密性良好；
（2）过氧化氢溶液浓度高，反应更为剧烈，放出热量大，将水汽化，后水蒸气放热液化，产生白雾；
（3）不合理，使用氯化铁作催化剂反应速率太快，不利于收集。

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