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2024浙江中考科学复习专练——实验探究题（四）
建议时间：40min
1．番茄维生素含量丰富，深受大众喜爱。某生物兴趣小组研究了其生理活动：图甲中的A、B、C分别表示番茄的某些生理过程，图乙是大棚内番茄种植密度与有机物制造和消耗的关系图。为了进一步探究番茄幼苗的生理活动，生物兴趣小组设计了图丙所示的实验装置。据图分析作答：
（1）图甲中根吸收的水分主要用于[ ]（填写字母）表示的生理作用。
（2）当播种密度过大或过小时，番茄产量都不理想。分析图乙曲线可知，种植密度为 时（填“m1”、“m2”、“m3”或“m4”），有机物积累得最多。
（3）生物兴趣小组实验过程如下：
①首先关闭阀门，在黑暗处放置一段时间后，玻璃管中的红色小液滴会向 移动。
②将此装置在黑暗处放置一昼夜后，移到阳光下，打开阀门并移除氢氧化钠溶液，切断叶片甲中A与B之间的主叶脉。一段时间后取下叶片甲，除去叶绿素后滴加碘液，实验现象是：A不变蓝，B变蓝，据此可得出的结论是 。
2．小科设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。查阅资料发现：
①当容器内的氧气浓度低于一定值时，白磷无法继续与氧气反应。
②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
实验操作步骤如下：
步骤1： ；
步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧
步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧；
步骤4：打开K1和K2，通过注射器从b管抽水，当注射器中水量达到V1毫升时，瓶中液
面低于燃烧匙底部，此时立即关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧；
步骤5：待整个装置冷却至室温时，打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）请补充步骤1 。
（2）步骤 进行对照，说明白磷燃烧需要的条件是充足的氧气；
（3）该实验测得空气中氧气的含量为 。（用V1、V2来表示）
（4）小科多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是 。
3．如图是小科“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。
（1）物块未浸入水中时，弹簧测力计示数如图甲所示。小科将物块从图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，还观察到 ，由此初步分析得出：物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关。
（2）继续增大物块所处的深度，当它与容器底部接触后，弹簧测力计示数如图丙所示，此时物块受到的浮力为 。
（3）为探究浮力与液体密度的关系，小科又把物块浸没到事先配制好的盐水中，这样操作的目的是为了控制 相同；他发现液体密度改变，而物块受到的浮力变化却不明显。小科想出下列四种实验改进方案，其中不可行的是 。
A.换用体积更大的同种物块
B.换用密度比水小得多的液体
C.换用精确程度更高的测力计
D.利用现有器材进行多次实验
4．为进一步确定湖边收集的气体的组成，同学们进行了以下探究过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。
【提出猜想】收集的气体中可能含有CH4、CO2、CO和H2O。
【查阅资料】CO+CuOCu+CO2 CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O
【设计方案】：学习小组的同学经过讨论，设计了如图所示的装置进行“猜想”的实验探究。已知：A为储气罐，存放湖边收集的气体；B中装有浓硫酸；C中装有CuO；D中盛装无水硫酸铜白色粉末；E中装有氢氧化钙溶液。
【讨论与交流】
（1）该系列装置还缺少尾气处理装置，写出一种你认为可行的尾气处理方法 。
（2）请你设计完成如图方框内的实验方案（选用下列装置，按连接顺序填写） 。
（3）原气体中若含有CH4，则D中的现象是 。
（4）老师认为以上设计仍有缺陷，不能确定CO气体是否存在。小王同学和小李同学想通过定量实验的方法进行检验，于是对实验方案进行了改进，E装置中的试剂改为足量的氢氧化钠溶液，同时对D、E装置在实验前后的质量进行称量，数据计入如表中：
反应前 反应后
D装置 100g 103.6g
E装置 120g 125.5g
你认为根据上述数据计算后能否得出原气体中含有CO的结论，并简要分析： 。
5．在“伏安法测电阻”的实验中，提供了以下器材：几节干电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx、电压表和电流表各1只、开关、导线若干。小科、小江同学分别设计了两种实验方案，如图所示。
（1）测出Rx阻值的两种方案中，能够实现“多次测量取平均值，提高测量精确度”的方案是 。
A.只有甲
B.只有乙
C.甲、乙均可
（2）根据可行方案进行实验，有一小组同学将测量的三组数据分别记录在下面表格中：
实验次数 电压V 电流/A 电阻
1 1.5 0.31
2 3.0 0.20
3 4.5 0.10
小科认为这组同学在记录实验数据时，存在错位现象。小科的判断依据是 。测出Rx的阻值为 。
（3）实验后，小科发现电压表坏了。小江提出，利用现有器材，照样能完成对Rx的测量。他设计出电路图如图丙所示，请完成如下实验步骤：
①对照电路图，连接好电路；
②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；
④根据已知条件和测量结果，求出定值电阻Rx的表达式Rx＝ 。
6．某科学兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器等器材制成了水透镜，并利用水透镜探究“凸透镜成像”，如图所示：
（1）兴趣小组利用图甲所示的装置研究水透镜焦点时发现，当向水透镜内挤入少许水时，焦点向左移。
这一现象说明水透镜的凸出程度越大，水透镜的焦距越 （填“小”或“大”）。
（2）如图乙所示，此时在光屏上获得一个清晰的蜡烛烛焰的像。保持蜡烛和水透镜的位置不变，将光屏移到40cm刻度线处，若想在光屏上再次看到清晰的像，则应该把注射器的活塞 （填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”）。
7．小科、小甬和小真三位同学想利用氧化铜、稀硫酸和氢氧化钠溶液来制取氢氧化铜，他们各自独立进行实验。
【实验操作】
①取氧化铜粉末于试管中，加入稀硫酸再在酒精灯上加热一段时间；
②滴入氢氧化钠溶液，振荡试管。
【实验现象】
小科：试管中是黑色浑浊；
小甬：试管中是蓝色溶液；
小真：试管中虽然出现过少量蓝色沉淀但又马上变成了黑色沉淀。
三支试管中均没有出现预料中的蓝色絮状沉淀。
【实验反思】
三位同学开始探究实验失败的原因，经过一番观察和讨论，他们认为与反应物的量和条件有关。
（1）小科的试管中是 加得太多，导致变成黑色浑浊。
（2）小甬的试管中是 加得太多，若要继续完成实验，简便的操作是 。
（3）小真的试管中曾经出现的蓝色沉淀又变成了黑色沉淀，用化学方程式来解释该异常现象 。
8．调查称，某些世界知名的户外运动品牌服装采用的材料中存在全氟辛酸。全氟辛酸很难在环境中降解，可通过食物、空气和水进入人体。近年最新研究表明全氟辛酸被确定为“对人类可能致癌”的物质。实验人员为了检测其毒性，利用小鼠进行研究。那么到底多少用量的全氟辛酸会对小鼠产生完全致命（十五天内100%死亡率）的毒性呢？研究小组对全氟辛酸毒性进行了检测：
【实验材料】
昆明种小白鼠40只。
【实验步骤】
①将小白鼠随机等分为A、B、C、D四组，常规喂养。实验前让小白鼠在同一实验环境中适应5天。
②取全氟辛酸（以下写作PFOA）纯品，以1千克植物油为溶剂，分别制备成不同浓度的药剂。然后用灌胃针将各组药剂分别灌入小鼠体内。
③染毒后继续禁食3小时，并记录动物出现的症状与死亡情况，观察期为15天。
④实验结束时，将存活的小白鼠处死并解剖。
【实验记录】
组别 剂量/（mg/kg） 动物数/只 死亡率/%
A 215 10 10
B 464 10 60
C 1000 10 90
D 2150 10 100
（1）选取的昆明种小白鼠的要求是 。
（2）该小组在实验设计中存在明显漏洞，改进的方法是 。
（3）改进方法后，为了更精确得到使小白鼠半月内完全致命的毒性剂量，你的处理方法 。
9．小科同学在做“测量小灯泡额定电功率”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，额定电压为2.5V小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线若干
（1）图甲为小科设计的实验电路。请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮，且导线不交叉）
（2）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是
（3）排除故障后，移动滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率为 W
10．某物质可能含有碳、氢、氧元素。某项目小组用图甲装置收集一瓶氧气，并将该物质在这瓶氧气中燃烧（如图乙），以此来探究其中的元素组成。
（1）图甲中a装置的名称是 。
（2）实验中，小组同学发现图乙集气瓶内壁上有水，推测该物质中有氢元素，该推测是否合理并说明理由： 。
（3）小组同学往燃烧后的集气瓶中倒入澄清石灰水，若观察到 的现象，可推测该物质中有碳元素。
（4）为了进一步确定该物质中是否有氧元素，小组同学称取了质量为m1的物质进行了如图丙所示实验，完全燃烧后测定浓硫酸增加的质量为m2，氢氧化钠溶液增加质量m3，当 时（m1、m2、m3表示），可知该物质中含有氧元素。（假设生成物被完全吸收）
11．某同学在利用加水的烧杯进行实验活动时，发现下列问题：
（1）把金鱼放入烧杯后发现鱼“变大”了，图2选项中与其原理相同的是 。
（2）他把一张写着字母“F”的白纸放在盛满水的烧杯后面，如图3甲所示。白纸从贴近烧杯到逐渐远离烧杯的过程中，他透过烧杯观察如图3乙所示，先后观察到A、B两种不同的像。如图3丙所示。对此，他用两束平行激光进行探究，实验现象如图3丁所示，据此现象分析图丙中A、B像产生的原因是带水的烧杯具有 的特点。
（3）将白纸远离烧杯，观察到等大的像。继续远离又观察到一个明显不同的像，请在图4虚线框中画出该像。
12．浑浊度（单位：UTN）即单位体积液体中所含固体的质量，常用来反映液体的清亮程度。某科学兴趣小组根据硫代硫酸钠溶液与硫酸溶液反应会生成硫单质，从而利用浊度计来探究两者反应时反应物浓度对反应速率的影响，实验步骤如下：
①取三支试管，分别加入溶质质量分数10%的Na2S2O3溶液1.5克、10%的硫酸溶液3.5克和蒸馏水10克。
②将浊度计探头放入烧杯，然后将三支试管中的液体同时倒入烧杯，如图甲所示。
③每隔相同时间记录浊度计显示示数，直至浑浊度达到360UTN。
④按照下表换用不同质量的Na2S2O3溶液、硫酸溶液和蒸馏水重复上述步骤，实验结果如图乙所示。
组别 Na2S2O3溶液/克 硫酸溶液/克 蒸馏水/克
A 1.5 3.5 10
B 2.5 3.5 9
C 3.5 3.5 x
D 3.5 2.5 9
E 3.5 1.5 10
（1）C组中X的值为 。
（2）该实验是通过 来比较及应速率的快慢。
（3）通过比较A、B、C与C、D、E可推断Na2S2O3溶液浓度的改变对反应速率的影响更大，其依据是 。
13．某同学用10欧、20欧、30欧、40欧、50欧的定值电阻各1个来探究“电流与电阻的关系”，实验电路如图甲所示，电源电压12伏且保持不变，滑动变阻器的规格是“50欧 2安”，实验中电流表量程“0～0.6安”，电压表量程“0～15伏”。
（1）根据图甲将图乙所示的实物图连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
（2）根据上述实验要求，要使每个电阻都能用于实验，电压表示数应保持 伏不变。
（3）查阅资料：定值电阻工作条件如图所示。
如果本实验所使用电阻的额定电压均符合实验要求，额定功率均为2瓦，则在这次实验中不能使用的定值电阻为 。
14．微塑料指的是粒径小于5毫米的塑料，是海洋环境中一种新的污染物，被称为“海洋里的PM2.5”，为探究海水中微塑料浓度对海洋小球藻生长的影响，进行如下实验。
实验原理：叶绿素含量越高，表示小球藻生长状况越好。
实验材料：PVC微塑料（直径1﹣2微米）、小球藻母液（浓度6×104个/毫升）、小球藻培养液、培养箱、叶绿素提取溶剂、叶绿素测定仪器
测定方法：96小时后提取小球藻的叶绿素并进行测定（实验中每组取小球藻培养液5毫升、小球藻母液1毫升）
实验步骤：
在五只烧杯中分别加入不同质量的PVC微塑料，再加入30毫升小球藻培养液，分别配成微塑料浓度为200、500、1000、2500、5000毫克/升的含微塑料培养液。
重复实验，分析数据，得出结论。
请完成实验步骤并设计实验记录表格。
15．探究小组在进行“测定小灯泡的电功率”的实验中，所用电源电压为3V且保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V，如图甲所示连接电路。
（1）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表的示数为0，则出现故障的原因可能是 。
（2）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率。应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。
（3）在实验中，将滑片从阻值最大处移至合适位置的过程中，小组记录了多组电压表和电流表的数据，描绘出如图丙所示的I—U图像。其中表示电源电压，若图中的阴影部分表示电压为2.0V时，灯泡消耗的实际功率大小，请帮探究小组在图中将表示此时滑动变阻器实际消耗功率的区域涂黑。2024浙江中考科学复习专练——实验探究题（四）
建议时间：40min
1．番茄维生素含量丰富，深受大众喜爱。某生物兴趣小组研究了其生理活动：图甲中的A、B、C分别表示番茄的某些生理过程，图乙是大棚内番茄种植密度与有机物制造和消耗的关系图。为了进一步探究番茄幼苗的生理活动，生物兴趣小组设计了图丙所示的实验装置。据图分析作答：
（1）图甲中根吸收的水分主要用于[ ]（填写字母）表示的生理作用。
（2）当播种密度过大或过小时，番茄产量都不理想。分析图乙曲线可知，种植密度为 时（填“m1”、“m2”、“m3”或“m4”），有机物积累得最多。
（3）生物兴趣小组实验过程如下：
①首先关闭阀门，在黑暗处放置一段时间后，玻璃管中的红色小液滴会向 移动。
②将此装置在黑暗处放置一昼夜后，移到阳光下，打开阀门并移除氢氧化钠溶液，切断叶片甲中A与B之间的主叶脉。一段时间后取下叶片甲，除去叶绿素后滴加碘液，实验现象是：A不变蓝，B变蓝，据此可得出的结论是 。
2．小科设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。查阅资料发现：
①当容器内的氧气浓度低于一定值时，白磷无法继续与氧气反应。
②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
实验操作步骤如下：
步骤1： ；
步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧
步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧；
步骤4：打开K1和K2，通过注射器从b管抽水，当注射器中水量达到V1毫升时，瓶中液
面低于燃烧匙底部，此时立即关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧；
步骤5：待整个装置冷却至室温时，打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）请补充步骤1 。
（2）步骤 进行对照，说明白磷燃烧需要的条件是充足的氧气；
（3）该实验测得空气中氧气的含量为 。（用V1、V2来表示）
（4）小科多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是 。
【解答】解：（1）实验前一定要检查装置的气密性；故填：检查装置气密性；
（2）在实验中，白磷的温度达到了白磷的着火点，步骤3中的白磷没有与氧气接触，所以没有燃烧；步骤4中的白磷与氧气接触，发生了燃烧。结合步骤3、4，说明白磷燃烧需要的条件是燃烧需要氧气；故填：3、4；
（3）步骤4中，注射器内的水的体积即为集气瓶内空气的体积，实验结束后，待整个装置冷却至室温时，打开K2发现注射器中的水剩余V2毫升，注射器内的水减少了（V1﹣V2）mL，这就是白磷燃烧消耗的氧气的体积，所以由此实验得出空气中氧气的含量为：；故填：；
（4）题干中所给实验开始条件为80℃的水，实验完成后，待冷却到室温。此处由于冷却到室温导致空气冷缩带来的误差；或没有控制温度恢复到80摄氏度来测量体积而导致空气中氧气的体积分数的偏大。故填：没有控制温度恢复到80℃来测量体积。
3．如图是小科“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。
（1）物块未浸入水中时，弹簧测力计示数如图甲所示。小科将物块从图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，还观察到 ，由此初步分析得出：物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关。
（2）继续增大物块所处的深度，当它与容器底部接触后，弹簧测力计示数如图丙所示，此时物块受到的浮力为 。
（3）为探究浮力与液体密度的关系，小科又把物块浸没到事先配制好的盐水中，这样操作的目的是为了控制 相同；他发现液体密度改变，而物块受到的浮力变化却不明显。小科想出下列四种实验改进方案，其中不可行的是 。
A.换用体积更大的同种物块
B.换用密度比水小得多的液体
C.换用精确程度更高的测力计
D.利用现有器材进行多次实验
【解答】解：（1）物块进入水中的体积增大，也即排开液体的体积在增大，可以观察到“容器内水面上升”现象；
（2）弹簧测力计的分度值为0.2N，甲图弹簧测力计的示数为1.8N；
根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，所以，图丙中物块受到的浮力等于图乙中所受的浮力，即F浮＝G﹣F拉＝1.8N﹣1N＝0.8N；
（3）当物体两次都浸没时，V排2＝V排1＝V，浮力变化ΔF浮＝ρ盐水gV排2﹣ρ水gV排1＝ΔρgV，要想增大两次的浮力之差，可以增大两次的密度差，或者增大物体的体积，选项A、B可行；换用精确程度更高的测力计，可以使示数变化更明显，更容易观察到浮力的变化，故选项C可行；多次实验并不能使实验现象更明显，故D不可行；故选：D。
故答案为：（1）容器内的水面上升；（2）0.8N；（3）排开液体的体积；D。
4．为进一步确定湖边收集的气体的组成，同学们进行了以下探究过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。
【提出猜想】收集的气体中可能含有CH4、CO2、CO和H2O。
【查阅资料】CO+CuOCu+CO2 CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O
【设计方案】：学习小组的同学经过讨论，设计了如图所示的装置进行“猜想”的实验探究。已知：A为储气罐，存放湖边收集的气体；B中装有浓硫酸；C中装有CuO；D中盛装无水硫酸铜白色粉末；E中装有氢氧化钙溶液。
【讨论与交流】
（1）该系列装置还缺少尾气处理装置，写出一种你认为可行的尾气处理方法 。
（2）请你设计完成如图方框内的实验方案（选用下列装置，按连接顺序填写） 。
（3）原气体中若含有CH4，则D中的现象是 。
（4）老师认为以上设计仍有缺陷，不能确定CO气体是否存在。小王同学和小李同学想通过定量实验的方法进行检验，于是对实验方案进行了改进，E装置中的试剂改为足量的氢氧化钠溶液，同时对D、E装置在实验前后的质量进行称量，数据计入如表中：
反应前 反应后
D装置 100g 103.6g
E装置 120g 125.5g
你认为根据上述数据计算后能否得出原气体中含有CO的结论，并简要分析： 。
【解答】解：（1）尾气是一氧化碳，具有可燃性，可以用点燃的方法处理尾气；
（2）在气体鉴别时应该先检验水，所以第一个放2无水硫酸铜，若有水则无水硫酸铜变蓝，再放1澄清石灰水检验二氧化碳，3氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，以防止后续对一氧化碳、甲烷的检验；
（3）甲烷与氧化铜反应生成水，白色的无水硫酸铜遇水变蓝，故若含有甲烷，则D中现象为：白色粉末变蓝；
（4）CH4与CuO反应，生成3.6g水的同时会生成4.4g二氧化碳，而E增重5.5g，说明有CO与CuO反应生成了1.1gCO2，因此，原气体中含有CO。
故答案为：（1）点燃；
（2）2、1、3；
（3）白色粉末变蓝；
（4）CH4与CuO反应，生成3.6g水的同时会生成4.4g二氧化碳，而E增重5.5g，说明有CO与CuO反应生成了1.1gCO2，因此，原气体中含有CO。
5．在“伏安法测电阻”的实验中，提供了以下器材：几节干电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx、电压表和电流表各1只、开关、导线若干。小科、小江同学分别设计了两种实验方案，如图所示。
（1）测出Rx阻值的两种方案中，能够实现“多次测量取平均值，提高测量精确度”的方案是 。
A.只有甲
B.只有乙
C.甲、乙均可
（2）根据可行方案进行实验，有一小组同学将测量的三组数据分别记录在下面表格中：
实验次数 电压V 电流/A 电阻
1 1.5 0.31
2 3.0 0.20
3 4.5 0.10
小科认为这组同学在记录实验数据时，存在错位现象。小科的判断依据是 。测出Rx的阻值为 。
（3）实验后，小科发现电压表坏了。小江提出，利用现有器材，照样能完成对Rx的测量。他设计出电路图如图丙所示，请完成如下实验步骤：
①对照电路图，连接好电路；
②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；
④根据已知条件和测量结果，求出定值电阻Rx的表达式Rx＝ 。
【解答】解：（1）用伏安法测电阻的实验中，为减小误差，要多次测量取平均值，甲方案相比于乙方案，因甲方案中有滑动变阻器，通过移动变阻器的滑片可多次测量取平均值，故选A；
（2）由欧姆定律可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；根据表中数据可知，当导体两端电压增大时，通过导体的电流变小，故这组同学在记录实验数据时，存在错位现象；
第1次和第3次电流数据错位，
R115Ω，R215Ω，R3，
Rx14.8Ω
（3）实验步骤：
①对照电路图，连接好电路；
②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；
④在步骤②中，电路为Rx的简单电路，由欧姆定律，电源电压为：U＝I1Rx；
在步骤③中，两电阻串联，由电阻的串联规律及欧姆定律，电源电压为：
U＝I2（R滑大+Rx）＝I2（50Ω+Rx），
因电源电压不变，所以，I1Rx＝I2（50Ω+Rx），
故定值电阻的表达式：
Rx。
6．某科学兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器等器材制成了水透镜，并利用水透镜探究“凸透镜成像”，如图所示：
（1）兴趣小组利用图甲所示的装置研究水透镜焦点时发现，当向水透镜内挤入少许水时，焦点向左移。
这一现象说明水透镜的凸出程度越大，水透镜的焦距越 （填“小”或“大”）。
（2）如图乙所示，此时在光屏上获得一个清晰的蜡烛烛焰的像。保持蜡烛和水透镜的位置不变，将光屏移到40cm刻度线处，若想在光屏上再次看到清晰的像，则应该把注射器的活塞 （填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”）。
【解答】解：（1）凸透镜凸度越大，对光的偏折能力越强，焦距越小；
（2）保持蜡烛和水透镜的位置不变，将光屏移到40cm刻度线处，若想在光屏上再次看到清晰的像，此时物距不变，像距变小，说明水凸透对光的偏折能力变强，焦距变小，凸度变大，故应该把注射器的活塞向右移动。
故答案为：（1）小；（2）向右移动。
7．小科、小甬和小真三位同学想利用氧化铜、稀硫酸和氢氧化钠溶液来制取氢氧化铜，他们各自独立进行实验。
【实验操作】
①取氧化铜粉末于试管中，加入稀硫酸再在酒精灯上加热一段时间；
②滴入氢氧化钠溶液，振荡试管。
【实验现象】
小科：试管中是黑色浑浊；
小甬：试管中是蓝色溶液；
小真：试管中虽然出现过少量蓝色沉淀但又马上变成了黑色沉淀。
三支试管中均没有出现预料中的蓝色絮状沉淀。
【实验反思】
三位同学开始探究实验失败的原因，经过一番观察和讨论，他们认为与反应物的量和条件有关。
（1）小科的试管中是 加得太多，导致变成黑色浑浊。
（2）小甬的试管中是 加得太多，若要继续完成实验，简便的操作是 。
（3）小真的试管中曾经出现的蓝色沉淀又变成了黑色沉淀，用化学方程式来解释该异常现象 。
【解答】解：（1）小科的试管中是氧化铜加得太多，导致氧化铜不能完全反应，进一步导致变成黑色浑浊。
故填：氧化铜。
（2）小甬的试管中是稀硫酸加得太多，导致氢氧化钠和稀硫酸反应，若要继续完成实验，简便的操作是继续加入氢氧化钠溶液。
故填：稀硫酸；继续加入氢氧化钠溶液。
（3）小真的试管中曾经出现的蓝色沉淀又变成了黑色沉淀，是因为加热时氢氧化铜分解生成氧化铜和水，反应的化学方程式：Cu（OH）2 CuO+H2O。
故填：Cu（OH）2 CuO+H2O。
8．调查称，某些世界知名的户外运动品牌服装采用的材料中存在全氟辛酸。全氟辛酸很难在环境中降解，可通过食物、空气和水进入人体。近年最新研究表明全氟辛酸被确定为“对人类可能致癌”的物质。实验人员为了检测其毒性，利用小鼠进行研究。那么到底多少用量的全氟辛酸会对小鼠产生完全致命（十五天内100%死亡率）的毒性呢？研究小组对全氟辛酸毒性进行了检测：
【实验材料】
昆明种小白鼠40只。
【实验步骤】
①将小白鼠随机等分为A、B、C、D四组，常规喂养。实验前让小白鼠在同一实验环境中适应5天。
②取全氟辛酸（以下写作PFOA）纯品，以1千克植物油为溶剂，分别制备成不同浓度的药剂。然后用灌胃针将各组药剂分别灌入小鼠体内。
③染毒后继续禁食3小时，并记录动物出现的症状与死亡情况，观察期为15天。
④实验结束时，将存活的小白鼠处死并解剖。
【实验记录】
组别 剂量/（mg/kg） 动物数/只 死亡率/%
A 215 10 10
B 464 10 60
C 1000 10 90
D 2150 10 100
（1）选取的昆明种小白鼠的要求是 。
（2）该小组在实验设计中存在明显漏洞，改进的方法是 。
（3）改进方法后，为了更精确得到使小白鼠半月内完全致命的毒性剂量，你的处理方法 。
【解答】解：（1）为了控制变量，除了数量以外，选取昆明种小白鼠还应该要求昆明种小白鼠的年龄、身体状况相同（健康）．
（3）生物探究实验一般都是对照试验，该小组在实验设计中存在的明显漏洞是缺少对照组，应该增加一个不注射全氟辛酸药剂的对照组．
（3）“改进方法后，为了更精确得到使小白鼠半月内完全致命的毒性剂量”，你的处理方法是在药品剂量1000mg/kg到2150mg/kg之间多设几组实验．
故答案为：（1）昆明种小白鼠的年龄、身体状况相同（健康）
（2）缺少对照组
（3）在药品剂量1000mg/kg到2150mg/kg之间多设几组实验
9．小科同学在做“测量小灯泡额定电功率”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，额定电压为2.5V小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线若干
（1）图甲为小科设计的实验电路。请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮，且导线不交叉）
（2）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是
（3）排除故障后，移动滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率为 W
【解答】解：（1）滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故P以右电阻丝连入电路中，如下所示：
（2）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是灯泡断路；
（3）排除故障后，移动滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流为0.26A，则小灯泡的额定电功率为：P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W。
故答案为：（1）如上所示；（2）灯泡断路；（3）0.65。
10．某物质可能含有碳、氢、氧元素。某项目小组用图甲装置收集一瓶氧气，并将该物质在这瓶氧气中燃烧（如图乙），以此来探究其中的元素组成。
（1）图甲中a装置的名称是 。
（2）实验中，小组同学发现图乙集气瓶内壁上有水，推测该物质中有氢元素，该推测是否合理并说明理由： 。
（3）小组同学往燃烧后的集气瓶中倒入澄清石灰水，若观察到 的现象，可推测该物质中有碳元素。
（4）为了进一步确定该物质中是否有氧元素，小组同学称取了质量为m1的物质进行了如图丙所示实验，完全燃烧后测定浓硫酸增加的质量为m2，氢氧化钠溶液增加质量m3，当 时（m1、m2、m3表示），可知该物质中含有氧元素。（假设生成物被完全吸收）
【解答】解：（1）图甲中a装置的名称是铁架台。
（2）实验中，小组同学发现图乙集气瓶内壁上有水，不能推测该物质中有氢元素，因为用排水法收集的氧气含有水蒸气。
（3）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，瓶中倒入澄清石灰水，若观察到澄清的石灰水变浑浊的现象，可推测该物质中有碳元素。
（4）化学反应前后元素的质量不变，浓硫酸和氢氧化钠溶液增加的质量分别为生成的水和二氧化碳的质量，且水中氢元素的质量、二氧化碳中碳元素质量和称取物质中的碳、氢元素的质量相等，则物质中氢元素的质量为：m2m2，物质中碳元素的质量为：m3100%m3，当 m2m3＜m1时，可知该物质中含有氧元素。
故答案为：（1）铁架台。
（2）不合理，用排水法收集的氧气含有水蒸气。
（3）澄清的石灰水变浑浊。
（4）m2m3＜m1。
11．某同学在利用加水的烧杯进行实验活动时，发现下列问题：
（1）把金鱼放入烧杯后发现鱼“变大”了，图2选项中与其原理相同的是 。
（2）他把一张写着字母“F”的白纸放在盛满水的烧杯后面，如图3甲所示。白纸从贴近烧杯到逐渐远离烧杯的过程中，他透过烧杯观察如图3乙所示，先后观察到A、B两种不同的像。如图3丙所示。对此，他用两束平行激光进行探究，实验现象如图3丁所示，据此现象分析图丙中A、B像产生的原因是带水的烧杯具有 的特点。
（3）将白纸远离烧杯，观察到等大的像。继续远离又观察到一个明显不同的像，请在图4虚线框中画出该像。
【解答】解：（1）把金鱼放入烧杯后发现鱼“变大”了，其原因是有水的烧杯相当于凸透镜，放入的金鱼物距在一倍焦距以内；故D符合题意，ABC不符合题意；
故选：D；
（2）据此现象分析图丙中A、B像产生的原因是带水的烧杯具有凸透镜的作用，物体在二倍焦距时，成倒立等大的实像；
（3）物体在二倍焦距以外时，得到倒立、缩小的实像。将白纸远离烧杯，观察到等大的像，继续远离又观察到一个左右对调、缩小的实像，如下图所示：
故答案为：（1）D；（2）物体在二倍焦距时，成倒立等大的实像；（3）见解答图。
12．浑浊度（单位：UTN）即单位体积液体中所含固体的质量，常用来反映液体的清亮程度。某科学兴趣小组根据硫代硫酸钠溶液与硫酸溶液反应会生成硫单质，从而利用浊度计来探究两者反应时反应物浓度对反应速率的影响，实验步骤如下：
①取三支试管，分别加入溶质质量分数10%的Na2S2O3溶液1.5克、10%的硫酸溶液3.5克和蒸馏水10克。
②将浊度计探头放入烧杯，然后将三支试管中的液体同时倒入烧杯，如图甲所示。
③每隔相同时间记录浊度计显示示数，直至浑浊度达到360UTN。
④按照下表换用不同质量的Na2S2O3溶液、硫酸溶液和蒸馏水重复上述步骤，实验结果如图乙所示。
组别 Na2S2O3溶液/克 硫酸溶液/克 蒸馏水/克
A 1.5 3.5 10
B 2.5 3.5 9
C 3.5 3.5 x
D 3.5 2.5 9
E 3.5 1.5 10
（1）C组中X的值为 。
（2）该实验是通过 来比较及应速率的快慢。
（3）通过比较A、B、C与C、D、E可推断Na2S2O3溶液浓度的改变对反应速率的影响更大，其依据是 。
【解答】解：（1）由实验数据可知，A、B、C三组实验10%的硫酸溶液的质量不变，10%的Na2S2O3溶液的质量每增加1g，蒸馏水的质量就减少1g；同理，比较C、D、E三组实验数据，10%的Na2S2O3溶液的质量不变，10%硫酸溶液的质量每增加1g，蒸馏水的质量就减少1g，所以第三组中水的质量X＝9﹣1＝8g。
（2）根据题意，硫代硫酸钠溶液与硫酸溶液反应会生成硫单质，从而利用浊度计来探究两者反应时反应物浓度对反应速率的影响，该实验是通过浑浊度达到360UTN所需的时间来比较及应速率的快慢。
（3）由实验数据可知，A、B、C组实验硫酸溶液的质量没有改变，而10%Na2S2O3溶液的质量在不断增加，结合图像可以看出，随着10%Na2S2O3溶液质量的增加，反应速率在逐渐加快。
C、D、E三组实验Na2S2O3溶液溶液的质量没有改变，而10%硫酸溶液的质量在不断减少，结合图像可以看出，随着10%硫酸溶液的质量的减少，反应速率在逐渐减慢。
由图像可知，Na2S2O3溶液浓度的改变对反应速率的影响更大，A、B、C三组改变了Na2S2O3的质量，C、D、E改变了硫酸的质量，相比之下，达到相同浑浊度时，实验A、B、C所需时间的改变量大于实验C、D、E所需时间的改变量。
故答案为：
（1）8；
（2）通过浑浊度达到360UTN所需的时间；
（3）达到相同浑浊度时，实验A、B、C所需时间的改变量大于实验C、D、E所需时间的改变量。
13．某同学用10欧、20欧、30欧、40欧、50欧的定值电阻各1个来探究“电流与电阻的关系”，实验电路如图甲所示，电源电压12伏且保持不变，滑动变阻器的规格是“50欧 2安”，实验中电流表量程“0～0.6安”，电压表量程“0～15伏”。
（1）根据图甲将图乙所示的实物图连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
（2）根据上述实验要求，要使每个电阻都能用于实验，电压表示数应保持 伏不变。
（3）查阅资料：定值电阻工作条件如图所示。
如果本实验所使用电阻的额定电压均符合实验要求，额定功率均为2瓦，则在这次实验中不能使用的定值电阻为 。
【解答】解：（1）由图甲可知，当滑动变阻器滑片向右移动，滑动变阻器阻值变大，故图乙中滑动变阻器选用左下接线柱与定值电阻串联在电路中，如下图所示：
；
（2）由题意可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，即电路中最大电流为0.6A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：
UV大＝I大R定小＝0.6A×10Ω＝6V；
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U总﹣UV＝12V﹣UV，
根据分压原理有：，
即①，
因电压表示数UV为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
，
解得电压表的示数：UV小＝6V，即要使每个电阻都能用于实验，电压表示数只要大于等于6V就可以；
故电压表示数应保持6V不变；
（3）本实验中定值电阻两端电压保持6V不变，由P可知，
R18Ω，
若R＜18Ω，定值电阻的实际功率将大于2W，故在这次实验中不能使用的定值电阻为10Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）6；（3）10Ω。
14．微塑料指的是粒径小于5毫米的塑料，是海洋环境中一种新的污染物，被称为“海洋里的PM2.5”，为探究海水中微塑料浓度对海洋小球藻生长的影响，进行如下实验。
实验原理：叶绿素含量越高，表示小球藻生长状况越好。
实验材料：PVC微塑料（直径1﹣2微米）、小球藻母液（浓度6×104个/毫升）、小球藻培养液、培养箱、叶绿素提取溶剂、叶绿素测定仪器
测定方法：96小时后提取小球藻的叶绿素并进行测定（实验中每组取小球藻培养液5毫升、小球藻母液1毫升）
实验步骤：
在五只烧杯中分别加入不同质量的PVC微塑料，再加入30毫升小球藻培养液，分别配成微塑料浓度为200、500、1000、2500、5000毫克/升的含微塑料培养液。
重复实验，分析数据，得出结论。
请完成实验步骤并设计实验记录表格。
【解答】解：实验应设置微塑料浓度为单一变量的对照实验，故除微塑料浓度外，其它实验条件都要相同且适宜。
实验步骤：在五只烧杯中分别加入不同质量的PVC微塑料，再加入30毫升小球藻培养液，分别配成微塑料浓度为200、500、1000、2500、5000毫克/升的含微塑料培养液。
①取6支试管，一支试管中加入5毫升小球藻培养液，另5支试管分别加入5毫升微塑料浓度为200、500、1000、2500、5000毫克/升的含微塑料培养液，以上试管分别编号为：A、B、C、D、E、F。再往6支试管中分别加入1毫升小球藻母液。
②将6支试管一起放入到培养箱中，在光照充足且温度及二氧化碳浓度相同的条件下培养96小时。
③使用叶绿素提取溶剂分别提取6支试管中的叶绿素，并用叶绿素测定仪器分别测定叶绿素的含量，并记录数据，随后每1小时记录一次，从96小时开始共计记录6次，并计算平均值。
④分析数据，得出结论。
因此实验记录表格为：
编号 记录时间 平均值
96h叶绿素浓度 98h叶绿素浓度 100h叶绿素浓度 102h叶绿素浓度 104h叶绿素浓度 106h叶绿素浓度
A（不含微塑料）
B（微塑料200毫克/升）
C（微塑料500毫克/升）
D（微塑料1000毫克/升）
E（微塑料2500毫克/升）
F（微塑料5000毫克/升）
故答案为：实验步骤：①取6支试管，一支试管中加入5毫升小球藻培养液，另5支试管分别加入5毫升微塑料浓度为200、500、1000、2500、5000毫克/升的含微塑料培养液，以上试管分别编号为：A、B、C、D、E、F。再往6支试管中分别加入1毫升小球藻母液。
②将6支试管一起放入到培养箱中，在光照充足且温度及二氧化碳浓度相同的条件下培养96小时。
③使用叶绿素提取溶剂分别提取6支试管中的叶绿素，并用叶绿素测定仪器分别测定叶绿素的含量，并记录数据，随后每2小时记录一次，共计记录6次，并计算平均值。
④分析数据，得出结论。
因此实验记录表格为：
编号 记录时间 平均值
96h叶绿素浓度 98h叶绿素浓度 100h叶绿素浓度 102h叶绿素浓度 104h叶绿素浓度 106h叶绿素浓度
A（不含微塑料）
B（微塑料200毫克/升）
C（微塑料500毫克/升）
D（微塑料1000毫克/升）
E（微塑料2500毫克/升）
F（微塑料5000毫克/升）
15．探究小组在进行“测定小灯泡的电功率”的实验中，所用电源电压为3V且保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V，如图甲所示连接电路。
（1）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表的示数为0，则出现故障的原因可能是 。
（2）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率。应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。
（3）在实验中，将滑片从阻值最大处移至合适位置的过程中，小组记录了多组电压表和电流表的数据，描绘出如图丙所示的I—U图像。其中表示电源电压，若图中的阴影部分表示电压为2.0V时，灯泡消耗的实际功率大小，请帮探究小组在图中将表示此时滑动变阻器实际消耗功率的区域涂黑。
【解答】解：（1）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表的示数为0，说明电压表并联的电路短路，或电压表短路，即出现故障的原因可能是小灯泡短路（或电压表短路）；
（2）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.7V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向A端移动；
（3）若图中的阴影部分表示电压为2.0V时，灯泡消耗的实际功率大小，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑＝3V﹣2V＝1V，根据串联电路电流特点，通过滑动变阻器的电流与小灯泡的电流相同，由P＝UI知滑动变阻器的功率为：
P滑＝U滑I＝1V×I，此时滑动变阻器所消耗的电功率的区域如下图所示：
。
故答案为：（1）小灯泡短路（或电压表短路）；（2）A；（3）见解答图。

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