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【决胜中考·临门一脚】2024浙江中考科学考前冲刺
08 综合、创新型实验探究（二）
1．【答案】（1）发高烧会降低人身体中的酶的活性
（2）模拟人体胃中酸性环境
（3）水浴可达到所需温度且不易降低酶的活性
（4）增加乳白色蛋白液
2．【答案】（1）便于确定像的位置
（2）0
（3）亮
（4）D
3．【答案】（1）缩小；15
（2）变暗；向左
（3）近视
（4）5
4．【答案】（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
5．【答案】（1）1.2g/cm3
（2）B；D；E
（3）由m＝ρV可知，体积V一定，则液体密度越大，质量越大；将液体注入塑料杯中时，塑料杯受到的浮力增加△F浮＝G液溢出水的体积：V＝Sh，则有ρ水gSh＝ρ液V0g，圆柱形容器中液体的高度h＝，ρ水、S、V0一定，h与ρ液成正比，故刻度均匀
6．【答案】（1）双手捂住集气瓶，观察导管口是否有气泡冒出．松手后，导管口是否形成一段稳定的水柱
（2）氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于外界大气压
（3）铁粉除氧剂；由图乙可知铁粉反应后集气瓶中的氧气几乎耗尽，而红磷中还有
（4）红磷点燃伸入集气瓶的过程中时，部分空气受热膨胀逸出，最终导致瓶内气压减小更多，吸入的液体量增加．（其它合理答案也可）
7．【答案】（1）避免小球和圆柱体木块在运动过程发生偏移
（2）三个光控灯同时亮起
（3）选择体积相同的实心和空心小钢球
8．【答案】（1）A、B两管内液面的高度差
（2）刻度尺
（3）Δh1＜Δh2＜Δh3
（4）小白的建议合理；由p＝ρgh可知，当压强一定时，液体密度越小，液体的深度越大
9．【答案】（1）防止或减轻水火箭落地时受损
（2）水火箭发射高度与发射仰角的关系
（3）分离技术、错时喷射技术或分级回收技术等（意思相近即可）
10．【答案】（1）（灯泡的右接线柱与相连也可）
（2）闭合开关前未将滑片置于阻值最大处
（3）1.14
（4）
11．【答案】（1）运动员受到的空气阻力与迎风面积、滑行方式有关
（2）根据实验1数据，夹角θ越小（或θ为0°时），迎风面积越小，运动员所受阻力越小（或阻力最小）。
（3）列队滑行并轮流领滑
12．（1） （2）（或） （3）CD
13．低温 青蒿以“乙醚取汁”疗效更佳 1、3、7、9 酸碱度
14．（1）产生气泡速率 （2）加快过氧化氢的分解速率 （3）增加 （4）AB
15．（1）交流电 （2）a （3）CaO2能持续供氧，且反应生成物Ca（OH）2微溶于水，对鱼的生命活动影响小
16．（1）过滤 （3）防止空气中的水和二氧化碳进入C装置，影响实验结果
（4）偏大 27.6%
17．（1）控制温度相同 （2）蓝光＝红光＞绿光（写出绿光最弱就给两分）
（3）实验用的二氧化碳为人呼出气体，浓度高，超过二氧化碳饱和点的浓度，对光合作用强弱不再产生影响
18．（1）右 偏小
（2）80g的秤砣
理由：由图乙可知
相邻两刻度之间的距离相等，即刻度均匀。若选用50g的钩码作为秤砣时，由表格数据
故不能满足300g的最大测量值；若选用80g的钩码作为秤砣时，由表格数据知
故能满足300g的最大测量值，且相邻两刻度之间的距离为
若选用400g的钩码作为秤砣时，由表格数据知
故能满足300g的最大测量值，且相邻两刻度之间的距离为
不能满足相邻两刻度之间的距离相等且适当大一些的要求。所以要满足制作杆秤的要求，应选择质量为80g的钩码作为秤砣最合适。
（3）BD
19．（1）取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，有黑色固体不溶解（黑色固体部分溶解）
（2）800 4FeO 33.6
20． C B Ω
21．（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）将B中产生的CO2全部排入C
（3）B中出来的混合气体中有水蒸气，在BC之间插入一个装有浓硫酸的干燥装置
（4）
22．（1）0V
（2）该电压表能测出此时饱和食盐溶液的质量分数
（3）10>B>E>5，因为要测出0.9%～25%之间的质量分数，所以盐度计需要能测质量分数为20%以上的食盐溶液（体现量程比精确度重要即可）
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【决胜中考·临门一脚】2024浙江中考科学考前冲刺
08 综合、创新型实验探究（二）
1．专家表示，人在感染新冠病毒时，比较常见的症状是发烧。发烧时，身体中的酶的活性会降低，从而导致食欲不振。为验证该说法，小舟配置乳白色蛋白液和“胃蛋白液”（内含胃蛋白酶）备用。已知乳白色蛋白质液中含有不溶于水的物质，该物质可以被“胃蛋白液”催化分解为可溶性的氨基酸（变澄清）。具体实验方案如下：
①利用37℃水浴装置完成以下实验：
②分别改变水浴温度为38℃、39℃、40℃、41℃、42℃，重复上述实验，并记录现象。
（1）结合实验方案分析，本实验研究的问题是　 　。
（2）本次实验中滴加1滴稀盐酸目的是　 　。
（3）实验中先将酸化的“胃蛋白液”和乳白色蛋白液水浴加热2分钟，然后将其混合后水浴加热的原因是　 　。
（4）实验结果显示，所有温度下的乳白色蛋白液都变澄清了。为使不同组的实验结果出现差异，在不改变温度设置的前提下，可调整的措施有　 　。
2．如图甲所示是小金同学探究“平面镜成像特点”的实验装置。
（1）A、B两根蜡烛的大小和形状相同，这样做的目的是　 　；
（2）小金同学按照如图甲所示测出来蜡烛和像的位置以及它们到平面镜的距离后，让蜡烛以1 cm/s的速度在桌面上沿着平面镜向右水平直线移动，像相对于蜡烛的速度是　 　cm/s；
（3）实验中，若看到蜡烛A通过玻璃板成两个像，如图乙所示，其中距离观察者较近的像A'较　 　（选填“亮”或“暗”）；
（4）丙图为猫咪照镜子的情境，若猫的头部位置保持不变，把镜子沿中间截成两半，将右边一半沿原来位置直线向右移一段距离，则左、右两半面镜子_______。
A．各成半个像，合起来成一个完整的像 B．左半边镜子成完整像，右半边不成像
C．都成完整的像，但两个像在不同位置 D．都成完整的像，且两个像在同一位置
3．在学完凸透镜成像规律后，小明选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点做了进一步探究。
（1）如图甲所示，当他将一个发光的小灯泡放在图示位置时，无论怎么移动右侧的光屏，在光屏上始终得到一个与透镜等大的光斑，他又将小灯泡换成点燃的蜡烛，当调整至图乙位置时，恰好在光屏上接收到清晰的倒立、　 　的实像；若保持此时蜡烛和光屏的位置不变，当将凸透镜向左平移　 　cm时，光屏上可再次出现清晰的像；
（2）如图乙所示，当光屏上呈现清晰的像时，不改变图乙中蜡烛和透镜位置：
①若仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比　 　（选填“变小”“变暗”或“变不完整”）了；
②若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将屏　 　（选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像；
（3）有人将他的眼镜片放在图乙中的凸透镜前，光屏上的像变模糊了，适当向左移动蜡烛，像就又清晰了，由此可判断此人戴的是　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜；
（4）如图丙，线段AB为用另一只凸透镜多次成像时的物距倒数和像距倒数所描绘出的图像，则该凸透镜焦距为　 　cm。
4． 稀有气体的发现，科学家们经历了漫长的探究过程。根据以下材料回答问题：
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。
（1）小金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
5．为了测量鹅卵石的密度，小明进行了如下实验：
①将一个塑料杯漂浮在盛满水的溢水杯中，溢水杯的出水口处放置一个圆柱形容器，如图甲。
②将鹅卵石置于塑料杯中，稳定后测出溢出至圆柱形容器内水的深度为h1＝10厘米，如图乙。
③将鹅卵石从杯中取出并投入到溢水杯中，将容器中的水缓慢倒入溢水杯直至刚好盛满，并测出圆柱形容器中剩余水的深度h2＝7.5厘米，如图丙。
（1）鹅卵石的密度ρ石＝　 　。（取小数点后一位）
（2）为了提高鹅卵石密度的测量精确度，以下方法中可行的有________（可多选）。
A．更换容积更小的溢水杯 B．更换横截面积更小的圆柱形容器
C．更换质量更大的塑料杯 D．用密度更小的液体替换水
E．选择质量更大的鹅卵石
（3）小明将该方法用来测量液体密度，并将密度值直接标记在圆柱形容器壁上。具体做法：如图丁，在塑料杯上标记规定体积V0的刻度线，将塑料杯漂浮在盛满水的溢水杯中，将不同密度的液体依次注入塑料杯中至V0的刻度线处，在容器内溢出的水面位置标记不同的密度值。试分析容器壁密度值刻度是否均匀并简要说明理由：　 　
。
6．如图甲和乙为某兴趣小组分别用红磷和铁粉除氧剂来测定空气中氧气体积分数的探究实验．其中红磷需要用酒精灯点燃后，再伸入集气瓶中．铁粉除氧剂直接涂抹在集气瓶壁，铁粉除氧剂中的其他成分不干扰实验．
（1）写出检查图甲所示装置气密性的具体操作　 　．
（2）图甲中红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开止水夹K，水能倒吸入集气瓶的原因是　 　．
（3）实验结束后发现，两个集气瓶中的水量不同，于是借助数字传感器，测得图甲实验、图乙实验中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图丙、丁所示．请结合数据，从实验结果的精确度，说明选择哪种实验药品更为合理：　 　．
（4）由图丙中的数据计算得知，红磷燃烧后倒吸入水的体积约为集气瓶体积的1/10，而实际操作中发现进入的水量约为1/5，请分析可能的原因　 　．
7．在探究物体动能大小与质量的关系时，课本方案为：让不同质量的小钢球从同一斜面上相同高度处分别由静止开始沿斜面滚下，比较木块被小钢球推出的距离大小。
（1）小陈认为课本方案难以操作，将斜面和水平面都改成了滑轨，将木块换成圆柱体块，方案迭代为1.0。这样改进的优点是　 　。
（2）小越质疑：不同质量的小钢球从同一倾斜滑轨上相同高度由静止滚下，到达底部时速度真的相同吗？她在倾斜滑轨的底部安装光控灯（当球滚过时，光控灯会亮起），进行三轨同步实验，方案迭代为2.0。利用分割槽使三个不同质量的小钢球分别从三个相同倾斜轨道的同一高度由静止同时滚下，若出现
　 　的现象，说明三个小球到达斜面底部时速度相同。
（3）实验发现，不同质量的小钢球到达斜面底部时速度并不相同，查阅资料后发现这是由于小钢球体积不同所导致。如何在改变小钢球质量的情况下控制其体积不变，你的方法是　
　。
8．为了探究一定质量的气体压强与气体体积的关系，小明用如图所示的装置进行如下实验：
①取一个U形玻璃容器，往容器中注入一定量清水，待A、B管内液面相平时用密封盖将A管上方一定质量的空气密封。
②将A管上方的空气进行4等分，标记对应刻度线“0、1、2、3”，如图所示。
③往B管中注入清水，待A管中液面分别上升至刻度线“1、2和3”时，分别测量并记录B管与A管内液面的高度差为Δh1、Δh2和Δh3。
（1）本实验通过比较　 　反映A管上方气体压强的大小。
（2）本实验除了温度计之外，还需要用到的测量仪器是　 　。
（3）小明通过实验得出结论：一定质量的气体，体积越小，压强越大。他获得的证据是：　 　。
（4）为了使液面的高度差更明显，小明和小白分别提出了两种改进建议：
小明建议：选择更细的B管。小白建议：用密度更小的液体替换清水。
请判断谁的建议合理并说明理由：　 　。
9．校园科技节开展水火箭的项目化学习研究：
【项目内容】利用可乐瓶等制作一个一级水火箭。
【项目研究】试飞：在瓶内装入一定量的水，然后用充气筒往瓶内充气，等到气体充到一定气压后，水火箭尾部橡皮塞被冲开，水火箭拖着长长的水柱急速升空如图所示。
这是甲乙两组为制作水火箭分别准备的材料清单：
甲组 可乐瓶、橡皮塞、气门芯、彩纸、玻璃胶、密封胶
乙组 可乐瓶、橡皮塞、棉线、降落伞材料、气门芯、彩纸、玻璃胶、密封胶
【项目评价】下表是此次水火箭制作的评价标准：
等级 优秀 良好 待改进
指标 制作精美，气密性好，能成功升空，且升空高度不低于50米，落地后火箭主体部分完好，能反复回收使用。 制作精美，气密性好，能成功升空，但升空高度较低，落地后火箭主体部分基本完好，简单加固后能再次使用。 制作粗糙，少许漏气，无法升空，或升空高度较低，落地后火箭主体部分受损，且无修复价值。
【项目迭代】利用可乐瓶等制做二级、三级水火箭。
（1）分析甲、乙两组的材料，结合评价标准，乙组中的棉线和降落伞材料的作用　 　。
（2）在实验过程中，乙组不断改变水火箭发射时的仰角，他们想要探究的问题是　 　。
（3）项目迭代的技术关键是　 　。
10．在“测定小电灯额定功率”的实验中。小丽用电源电压恒为、滑动变阻器、小灯泡(额定电压3.8V)、电流表(量程为0~0.6A，0~3A)、电压表(量程为0~3V，0~15V)、开关及导线若干开展实验。
（1）请用笔画线代替导线将图甲补充完整；　 ▲ 　
（2）小丽连接完电路，闭合开关时，观察到灯闪亮一吓后立即熄灭，则她在操作过程中的不当之处是　 　；
（3）小丽正确操作后，测得电流与电压的值并绘制出图乙，则小灯泡的额定功率为　 　瓦；
（4）据图乙分析，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围为　 　。
11．速度滑冰团体追逐赛是2022年北京冬奥会的项目之一。为了让运动员在比赛中获得更好的成绩，某研究小组开展了空气阻力与哪些因素有关的探究实验。在实验室中用稳定气流吹向不动的人体模型，测量模型受到的空气阻力，实验数据如下所示。
（1）结合实验分析，该研究小组的假设为　 　。
（2）分析实验1数据，在冲刺阶段，运动员上半身尽量与地面保持平行的原因是　 　
。
（3）已知在团体追逐赛中，运动员可调整位置以保存体力。为取得更好的成绩，请你结合实验数据提出团体滑行建议　 　。
12．某兴趣小组为了验证阿基米德原理，设计并开展了如下的实验：
步骤一：取一个如图甲所示的塑料圆筒和金属圆柱体（塑料圆筒和金属圆柱体直径相同），按图乙进行操作，读出弹簧测力计的示数，记为F1。
步骤二：如图丙所示，向烧杯中逐渐加水，直到液面与金属圆柱体上表面相平，读出弹簧测力计的示数，记为F2。
步骤三：如图丁所示，用滴管向塑料圆筒中加满水，调节铁夹的高度、使烧杯中液面与金属圆柱体上表面相平，读出弹簧测力计的示数，记为F3。
（1）如图丙所示，此时金属圆柱体受到的浮力大小为 （用F1、F2、F3列式表示）。
（2）若实验中的测量结果满是 的关系，则可以验证阿基米德原理。
（3）实验中小组发现圆柱体受到的浮力大于它排开水的重力。下列操作会引起该结果的有 （填字母）。
A．步骤一中弹簧测力计未调零就使用 B．步骤二中液面未达到圆柱体上表
C．步骤三中塑料圆筒中的水没有加满 D．步骤三未调节好铁夹的高度就读数
13．“青蒿素就是中医药献给世界的礼物！”这是屠呦呦获诺贝尔奖后的感言。青蒿素是治疗疟疾的有效药品，历经“药方筛选→药效试验→毒性实验→人体试服→临床试用”等研发过程。
【药方筛选】为了攻克“疟疾”，课题组筛选众多的药物，研究了大量中医药方，发现多种药方中都有“青蒿”这味草药。在葛洪所著《肘后备急方》中就有“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”的记载，据此推测，“青蒿”中的药效成分需要在 （填“高温“或者”低温”）下提取。
【药效试验】按中医药原理，青蒿以水煎取汁。但课题组药效试验中发现疗效不佳。后团队大胆创新，改变“水煎取汁”提取方式，终于获得了成功。
编号 药材 提取方式 疟原虫抑制率
1 新鲜青蒿 水 20%
2 新鲜青蒿 水+乙醇 40%
3 新鲜青蒿 水+乙醇+乙醚 77%
4 新鲜青蒿 乙醚 100%
上述提取方式的改变，基于的假设（猜想）是： 。
【毒性实验】限于当时条件，课题组以十只健康狗为动物模型，随机编号按下表喂青蒿药，十天后，进行生化指标检测和病理解剖比较。
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
给药量 - ++ - ++ + + - + - +
-：不喂药；+：正常剂量；++：剂量加倍
【安全评估】若4、5号等实验组狗与对照组狗 均无明显差异，则表明青蒿药无毒性或毒性弱，即可以进入人体试服环节。
【交流讨论】除了温度和所使用的溶剂以外，在青蒿素提取的过程中还需要注意 等因素的影响。（填一个即可）
14．市场上热销一款制氧杯，图1为该制氧杯实物图，图2为制氧杯内部结构剖面示意图，表格为制氧剂的相关信息。
【制氧剂的成分】 成分A为：过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2），白色固体，放入水中后的反应为： 2Na2CO3·3H2O2=2Na2CO3+3H2O2 成分B为：MnO2
【主要步骤】
Ⅰ、在甲杯中加入制氧剂，再加入清水至相应水位；
Ⅱ、在乙杯中加入适量清水；
Ⅲ。待出气孔②处有氧气逸出时，通过医用导气管供人呼吸。
回答下列问题：
（1）在乙杯中加入清水的作用之一是通过观察 判断供氧的快慢。
（2）制氧剂中成分B的作用是 。
（3）为了能够加快氧气产生的速率，可以 （选填“增加”或“减少”）甲杯中清水的质量。
（4）过氧化氢溶液也能产生氧气，但该制氧杯的制氧剂选取的是过碳酸钠固体而不选过氧化氢溶液，其原因是 。（选填字母）
A．过碳酸钠携带更方便 B．过碳酸钠更易保存 C．过碳酸钠反应速度更快
15．气温逐渐回升，我们注意到在农贸市场海鲜产品处，鱼儿总在水的上层游动或者探头到水面。为了确保鱼的正常生命活动，卖家通常在鱼池内使用增氧泵或增氧剂CaO2（过氧化钙）。
查阅资料：
①下图是某类似打点计时器的增氧泵的原理图。其工作原理是将空气压入水中，让空气中的氧气与水体充分接触，使氧气溶入水中从而增加水体的溶解氧。
②增氧剂CaO2与水反应：试管中先放入CaO2，再加入水，有少量细小气泡冒出．第二天，振荡试管仍有少量细小气泡缓慢冒出。
根据资料回答下列问题。
（1）为确保增氧泵正常使用，必须使用 （填“交流电”或“直流电”）。
（2）当小磁铁被吸引下来后，橡皮碗被压缩，空气被压入水中；当小磁铁弹起后，橡皮帽恢复原来形状，空气被吸进气室。跟气室相连的有两根空气导管，分别为a和b，请根据阀门K1和K2的朝向，分析与外界联通的空气导管为 （填“a”或“b”）。
（3）CaO2与水反应产生的氧气总量并不多，试解释卖家仍使用它的原因：
。
16．草木灰是一种重要的农家肥，主要含有K2CO3，还含有少量KCl、K2SO4和大量难溶性固体。为了测定某草木灰样品中K2CO3的含量，小乐进行了如下实验：
（1）上述流程图中操作A的名称是 。
（2）在“测定”环节中，小乐利用如图所示的装置（气密性良好）和药品进行了如下操作：
①连接A和B，打开弹簧夹通入足量N2，再接上C（质量已知）和D；
②关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，缓慢滴入足量的稀硫酸后关闭活塞；
③打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹；
④拆下C和D，对C进行称重。
（3）在上述“测定”环节中，装置D的作用是 ；
（4）在上述“测定”环节中，若①中未通入足量N2，则测定结果 （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）；若④中对C进行称重后得到C增重0.88g，则此草木灰样品中K2CO3的质量分数为 。
17．科学兴趣小组在参观植物蔬菜大棚时，发现给不同植物补光时会用不同的色光，却很少用绿光，该兴趣小组开展了如下探究。
【查阅资料】
（1）温度、光照、二氧化碳浓度的高低会影响植物光合作用的强弱。图甲反映了光合作用强弱与二氧化碳浓度的关系。
（2）CO2在人体呼出气体中的体积分数约为4％，在空气中约0.03％。一般植物光合作用达到饱和点时，CO2浓度为0.1％～0.16％。
步骤一：称取200克生长旺盛不带土的吊兰，用湿巾包裹根，放入透明的塑料袋内，通入一定体积人体呼出的气体，袋内放置氧气浓度传感器并密封，如图乙。将装置置于室温为22℃的暗室中。
步骤二：先用200W的LED蓝光灯保持45厘米的距离照射5小时，每隔1小时测得氧气体积分数并记录。
步骤三：换用200W的LED红光灯和绿光灯依次照射塑料袋，重复上述实验。将测得数据制作曲线，如图丙所示。
（1）用LED冷光源代替传统的热光源白炽灯，其目的是 。
（2）小组同学根据图丙得出结论：其它条件相同时，三种色光对吊兰光合作用强弱的影响大小关系是 。
（3）小组同学还有困惑：CO2是光合作用的原料，随着CO2浓度降低，植物光合作用强度会越来越弱。但本实验中CO2浓度在不断下降，对植物的光合作用强弱却无明显影响。请结合资料分析，原因可能是 。
18．我国古代著作《墨经》中最早记述了杆秤的杠杆原理。
（1）如图甲所示，当秤盘上放置质量更大的被测物体称量时，秤砣应向 侧移动；如果秤砣生锈，称量结果将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）；
（2）小宁想自制一个杆秤，设计图为图乙，
器材：总长18cm的轻质木条，轻质纸盘，细绳，50g、80g、400g的钩码各一个；
要求：①测量范围为0~300g；
②分度值为20g；
③在木条上做刻度，相邻两刻度之间的距离相等且适当大一些；
小宁通过计算得出，若纸盘上放300g的物体，当杆秤水平静止时，钩码质量m与图中l1的关系如下表所示。请你帮小宁选一个最合适的钩码作为秤砣 ，并说明不选择其他钩码的理由；
m/g 50 80 400
l/cm 18.00 11.25 2.25
（3）为了提高自制杆秤的测量范围，下列改进措施可行的是 。（可多选）
A．增加纸盘的质量 B．换用更长的木条作为秤杆
C．减小秤砣的质量 D．在原提纽左侧增加新提纽
E．换用更细的秤杆 F．增加相邻两刻度的距离
19．某小组采用图甲所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。
大家对乙同学提出的质疑进行分析和验证。
（1）该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe．检验的操作和现象是：取样于试管中， 。
（2）该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂．工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图乙。
①用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于 ℃。（填“400”“600”或“800”）
②该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应： = Fe3O4 + Fe。
③在适合的条件下，Fe2O3全部被还原成Fe，则图中： x= 。
20．小刚做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为6V，小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样，其额定功率小于1W，滑动变阻器的规格是“40Ω；1A”。
（1）请你用笔画线代替导线，将图丙中未完成的电路连接好。（要求连好线后能立即闭合开关）▲；
（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路的故障可能是 ；
A．灯泡短路　　B．滑动变阻器短路　　C．灯泡断路　　D．滑动变阻器断路
（3）测完小灯泡的电功率之后，他还想要绘制出该用电器的和图像，如图，则可能正确的是 ；
A． B．C．D．
（4）另一组同学不改变其它电路元件及电路连接，探究电流与电阻的关系：用6Ω、10Ω、15Ω的定值电阻分别替代灯泡，若设定不变的电压值为1.2V，为顺利完成实验，可以在电路中再串联一个定值电阻，则该定值电阻的取值范围是 Ω。
21．日前，某知名品牌钙片钙含量不足的新闻引发热议。为研究钙片中碳酸钙的含量，小科进行了如下实验探究。
【实验设计】小科设计了如图所示的装置进行实验（部分夹持装置未画出）。
【实验步骤】
①按图连接好仪器，并检查装置气密性；
②在U形管B中放入若干钙片样品，样品总质量m0，通过A往装置中通入氮气；
③一段时间后，测得C装置质量为m1；
④打开分液漏斗活塞，加入稀盐酸，至B装置不再产生气泡；
⑤再次通入氮气，一段时间后，测得C装置质量m2。
【实验分析】
（1）写出装置B中发生反应的化学方程式： 。
（2）实验步骤⑤中再次通入氮气的目的是 。
（3）该实验装置的设计存在明显缺陷，请指出问题并完善 。（不考虑稀盐酸的挥发）
（4）若上述数据是在装置完善后称得，则该钙片中碳酸钙含量为 （结果用含m0、m1、m2的式子表示）。
22．盐度计是常用于卤水﹑热食制作时快速测定食盐溶液质量分数的仪器，可防止盐分摄入过多引起高血压、中风等心血管疾病。某项目化学习小组开展了自制简易盐度计活动，过程如下：
【查阅资料】食盐溶液的导电能力与溶液的质量分数有关，质量分数越大，导电能力越强，电阻越小。它们的关系如表所示：
20℃下食盐溶液的电阻大小随溶质质量分数变化表
质量分数（%） 0.5 1.4 4.1 7.9 10.3 15.7 20.5 23.9 26.5
电阻（Ω） 193.6 105.4 44.8 25.0 19.4 13.0 10.0 8.6 8.0
【产品制作】如图所示为盐度计工作电路图，电极a，b分别固定在烧杯内壁两侧，R0是阻值为4Ω的定值电阻，电源电压为6V，电压表的量程为0~3V。当烧杯内倒满卤水时，可通过电压表的示数来反映食盐溶液的质量分数。
（1）小组同学测试产品时，将盐度计放入蒸馏水中，电压表示数为 。
（2）20℃时，食盐的溶解度为36g。请通过计算说明该电压表能否测出此时饱和食盐溶液的质量分数 。
【产品检验】该小组讨论并制定了项目成果评价量分表，具体如下：
选项 A B C D E
分值（分） 0 10 5
（3）该简易盐度计需用于配置下列溶液：质量分数为0.9%的生理盐水、5%～10%卤水、25%的咸菜液等。请判断选项B、E的分值范围并说明理由： 。
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【决胜中考·临门一脚】2024浙江中考科学考前冲刺
08 综合、创新型实验探究（二）
1．专家表示，人在感染新冠病毒时，比较常见的症状是发烧。发烧时，身体中的酶的活性会降低，从而导致食欲不振。为验证该说法，小舟配置乳白色蛋白液和“胃蛋白液”（内含胃蛋白酶）备用。已知乳白色蛋白质液中含有不溶于水的物质，该物质可以被“胃蛋白液”催化分解为可溶性的氨基酸（变澄清）。具体实验方案如下：
① 利用37℃水浴装置完成以下实验：
②分别改变水浴温度为38℃、39℃、40℃、41℃、42℃，重复上述实验，并记录现象。
（1）结合实验方案分析，本实验研究的问题是　 　。
（2）本次实验中滴加1滴稀盐酸目的是　 　。
（3）实验中先将酸化的“胃蛋白液”和乳白色蛋白液水浴加热2分钟，然后将其混合后水浴加热的原因是　 　。
（4）实验结果显示，所有温度下的乳白色蛋白液都变澄清了。为使不同组的实验结果出现差异，在不改变温度设置的前提下，可调整的措施有　 　。
【答案】（1）发高烧会降低人身体中的酶的活性
（2）模拟人体胃中酸性环境
（3）水浴可达到所需温度且不易降低酶的活性
（4）增加乳白色蛋白液
【知识点】消化系统的组成；酶及其催化作用；食物的消化与吸收
【解析】【分析】 酶指的是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。没得活性受温度，pH指的影响；水浴加热的好处是可以使物质受热均匀；
【解答】（1）从题干中信息发烧时，身体中的酶的活性会降低，从而导致食欲不振，在结合本实验的方案可以得出本实验研究的问题是发高烧会降低人身体中的酶的活性；
（2）盐酸显酸性，人体的胃中的胃酸主要是盐酸，所以本次实验中滴加1滴稀盐酸目的是模拟人体胃中酸性环境；
（3）先放在37摄氏度的水中水浴加热，可以使物质受热均匀，从而使里面的物质都达到所需的温度且不易降低酶的活性；
（4）所有温度下的乳白色蛋白液都变澄清了 ，说明在所有温度下蛋白质都被酶给催化分解了，可能是 乳白色蛋白液的量太少了，所以应该保持温度不变，增加乳白色蛋白液，从而观察实验现象，得出相应的结论；
故答案为：（1）发高烧会降低人身体中的酶的活性 （2） 模拟人体胃中酸性环境 （3） 水浴可达到所需温度且不易降低酶的活性 （4） 增加乳白色蛋白液
2．如图甲所示是小金同学探究“平面镜成像特点”的实验装置。
（1）A、B两根蜡烛的大小和形状相同，这样做的目的是　 　；
（2）小金同学按照如图甲所示测出来蜡烛和像的位置以及它们到平面镜的距离后，让蜡烛以的速度在桌面上沿着平面镜向右水平直线移动，像相对于蜡烛的速度是　 　；
（3）实验中，若看到蜡烛A通过玻璃板成两个像，如图乙所示，其中距离观察者较近的像较　 　（选填“亮”或“暗”）；
（4）丙图为猫咪照镜子的情境，若猫的头部位置保持不变，把镜子沿中间截成两半，将右边一半沿原来位置直线向右移一段距离，则左、右两半面镜子____。
A．各成半个像，合起来成一个完整的像
B．左半边镜子成完整像，右半边不成像
C．都成完整的像，但两个像在不同位置
D．都成完整的像，且两个像在同一位置
【答案】（1）便于确定像的位置
（2）0
（3）亮
（4）D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】（1）将蜡烛B放到玻璃板后面，通过不断移动，让其与前面蜡烛A成的像重合，此时可以确定像和物体的大小关系和位置关系。
（2）根据平面镜成像“物像等距”分析；
（3）玻璃板有前后两个反射面，因此会在前后方向上形成两个虚像，且反射光线越多，则成像越明亮；
（4）根据平面镜成像的对称性分析判断。
【解答】（1）A、B两根蜡烛的大小和形状相同，这样做的目的是便于确定像的位置；
（2）根据图片可知，当蜡烛在桌面上沿着平面镜向右水平直线运动时，它到平面镜的距离保持不变。根据“物像等距”的规律可知，像到平面镜的距离也不变，即像和物体之间的距离保持不变，因此像相对于蜡烛的速度是0cm/s。
（3）根据题意可知，较近的像是第一次反射的光线形成，较远的像是第二次反射形成，即第一次反射光的强度大于第二次光的强度，因此距离观察者较近的像较亮。
（4） 若猫的头部位置保持不变，把镜子沿中间截成两半，将右边一半沿原来位置直线向右移一段距离， 但是两个平面镜所在平面的位置保持不变。根据“平面镜成像的对称性”可知，二者都成完整的像，且像在同一位置，故选D。
3．在学完凸透镜成像规律后，小明选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点做了进一步探究。
（1）如图甲所示，当他将一个发光的小灯泡放在图示位置时，无论怎么移动右侧的光屏，在光屏上始终得到一个与透镜等大的光斑，他又将小灯泡换成点燃的蜡烛，当调整至图乙位置时，恰好在光屏上接收到清晰的倒立、　 　的实像；若保持此时蜡烛和光屏的位置不变，当将凸透镜向左平移　 　cm时，光屏上可再次出现清晰的像；
（2）如图乙所示，当光屏上呈现清晰的像时，不改变图乙中蜡烛和透镜位置：
①若仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比　 　（选填“变小”“变暗”或“变不完整”）了；
②若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将屏　 　（选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像；
（3）有人将他的眼镜片放在图乙中的凸透镜前，光屏上的像变模糊了，适当向左移动蜡烛，像就又清晰了，由此可判断此人戴的是　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜；
（4）如图丙，线段AB为用另一只凸透镜多次成像时的物距倒数和像距倒数所描绘出的图像，则该凸透镜焦距为　 　cm。
【答案】（1）缩小；15
（2）变暗；向左
（3）近视
（4）5
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）①从焦点射出的光线经过凸透镜后与主轴平行，据此确定焦距，再将物距和焦距比较，从而确定成像特点；
②当像距和物距交换时，光屏上再次成清晰的实像；
（2）①透镜的直径大小只会影响会聚光线的多少；
②焦距变小时，相当于物距变大，根据‘物近像远大，物远像近小’的规律分析；
（3）根据蜡烛的移动方向确定光线会聚了还是发散了，据此确定透镜的种类；
（4）当u=v=2f时，成倒立等大的实像。
【解答】 （1）①当发光的小灯泡放在10cm刻度线的位置时，移动光屏发现光屏上始终能看到个面积大小不变的光斑，说明此时经过凸透镜后的折射光线是平行的。根据从焦点发出的光线经过凸透镜后变为平行光线可知，该透镜的焦距为10.0cm。 根据图乙可知，此时的物距为u=30cm>2f，在光屏上接收到清晰的倒立、缩小的实 像；
②若保持此时蜡烛和光屏的位置不变，根据光路可逆可知，当将凸透镜向左平移15cm到15cm刻度处时，此时的物距为原来的像距，则光屏上可再次出现清晰的像；
（2）①用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，成像大小不会变化，但经凸透镜的会聚的光线变少，所成的像与原来的像相比，比原来暗；
②如果将凸透镜A换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜，比起原来就相当于将物距变大了，那么像距就要减小，像变小；根据“物远像近小”的规律可知，光屏要靠近凸透镜，即向左移动；
（3）小明将他的眼镜片放在图乙中的凸透镜前，光屏上的像变模糊了，适当向左移动蜡烛，物距变大，像距变小，像就又清晰了，这说明该眼镜对光线具有发散作用，由此可判断小明戴的是凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼，所以该眼镜是近视眼镜；
（4）图中 时，，此时v=u=0.1m像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即2f=0.1m，所以f=0.05m=5cm。
4． 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）小金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
【答案】（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
【知识点】空气的成分及探究
5．为了测量鹅卵石的密度，小明进行了如下实验：
①将一个塑料杯漂浮在盛满水的溢水杯中，溢水杯的出水口处放置一个圆柱形容器，如图甲。
②将鹅卵石置于塑料杯中，稳定后测出溢出至圆柱形容器内水的深度为h1＝10厘米，如图乙。
③将鹅卵石从杯中取出并投入到溢水杯中，将容器中的水缓慢倒入溢水杯直至刚好盛满，并测出圆柱形容器中剩余水的深度h2＝7.5厘米，如图丙。
（1）鹅卵石的密度ρ石＝　 　。（取小数点后一位）
（2）为了提高鹅卵石密度的测量精确度，以下方法中可行的有____（可多选）。
A．更换容积更小的溢水杯
B．更换横截面积更小的圆柱形容器
C．更换质量更大的塑料杯
D．用密度更小的液体替换水
E．选择质量更大的鹅卵石
（3）小明将该方法用来测量液体密度，并将密度值直接标记在圆柱形容器壁上。具体做法：如图丁，在塑料杯上标记规定体积V0的刻度线，将塑料杯漂浮在盛满水的溢水杯中，将不同密度的液体依次注入塑料杯中至V0的刻度线处，在容器内溢出的水面位置标记不同的密度值。试分析容器壁密度值刻度是否均匀并简要说明理由：　 　。
【答案】（1）1.2g/cm3
（2）B；D；E
（3）由m＝ρV可知，体积V一定，则液体密度越大，质量越大；将液体注入塑料杯中时，塑料杯受到的浮力增加△F浮＝G液溢出水的体积：V＝Sh，则有ρ水gSh＝ρ液V0g，圆柱形容器中液体的高度h＝，ρ水、S、V0一定，h与ρ液成正比，故刻度均匀
【知识点】固体密度的测量；阿基米德原理
【解析】【分析】（1）因为漂浮，所以浮力等于重力，再由阿基米德原理原理，可得物体质量等于排开水的质量；再由沉底时，物体体积等于排开水的体积求的物体体积，利用密度的公式即可求物体密度；
（2）由密度表达式ρ石=ρ水h1/h2可知，h1和h2测的越准，测量精确度越高；
【解答】（1）由图甲乙可知，鹅卵石质量等于排开水的质量，由图丙可知鹅卵石的体积为V=S杯h2，
故鹅卵石的密度ρ石=m/v=ρ水h1/h2=1.2g/cm3；
（2）A.由F浮=ρ水gV排，ρ水一定，浮力一定时，V排不变，与溢水杯的谷积无关，故A不符合题意；
B.V排一定时，横截面积越小的圆柱形容器，高度就越大，h1和h2测的越准，故B符合题意；
C.实验过程中.塑料杯一直在溢水杯中漂浮.不块的放入不影响测量结果.故C不符合题意；
D.由F浮=ρ水gV排可知，F浮一定，ρ液越小，V排越大，溢出到圆柱形容器中的液体积积越大，测量的h1和h2越大，测量越精确，故D符合题意；
E.鹅卵石的质量越大，体积越大，实验过程中，溢水水的体积越大，则h1和h2越大，测量越精确，E符合题意。
故答案为：BDE。
（3）刻度与高度相对应，如果高度与密度有线性关系即一次函数关系则刻度均匀 。
6．如图甲和乙为某兴趣小组分别用红磷和铁粉除氧剂来测定空气中氧气体积分数的探究实验．其中红磷需要用酒精灯点燃后，再伸入集气瓶中．铁粉除氧剂直接涂抹在集气瓶壁，铁粉除氧剂中的其他成分不干扰实验．
（1）写出检查图甲所示装置气密性的具体操作　 　．
（2）图甲中红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开止水夹K，水能倒吸入集气瓶的原因是　 　．
（3）实验结束后发现，两个集气瓶中的水量不同，于是借助数字传感器，测得图甲实验、图乙实验中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图丙、丁所示．请结合数据，从实验结果的精确度，说明选择哪种实验药品更为合理：　 　．
（4）由图丙中的数据计算得知，红磷燃烧后倒吸入水的体积约为集气瓶体积的1/10，而实际操作中发现进入的水量约为1/5，请分析可能的原因　 　．
【答案】（1）双手捂住集气瓶，观察导管口是否有气泡冒出．松手后，导管口是否形成一段稳定的水柱
（2）氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于外界大气压
（3）铁粉除氧剂；由图乙可知铁粉反应后集气瓶中的氧气几乎耗尽，而红磷中还有
（4）红磷点燃伸入集气瓶的过程中时，部分空气受热膨胀逸出，最终导致瓶内气压减小更多，吸入的液体量增加．（其它合理答案也可）
【知识点】实验步骤的探究；空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据气密性的检查方法利用气体热胀冷缩分析；
（2）根据消耗氧气使装置内气压减小分析；
（3）根据图像中消耗氧气的多少分析；
（4）根据实验结果偏差分析实验操作过程；
【解答】（1）如图所示，检查装置的气密性方法是： 双手捂住集气瓶，观察导管口是否有气泡冒出．松手后，导管口是否形成一段稳定的水柱 ；
（2）红磷燃烧时与氧气反应生成五氧化二磷固体，无新气体生成，则消耗氧气后使装置内的气压减小，在气压差的作用下水倒吸，故填： 氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于外界大气压 ；
（3）如图所示，加入铁粉除氧剂的氧气消耗量比燃烧红磷的多，因此从实验结果的精确度角度分析，选择 铁粉除氧剂 ；故填： 铁粉除氧剂；由图乙可知铁粉反应后集气瓶中的氧气几乎耗尽，而红磷中还有 ；
（4）根据实际操作吸入水量比理论上多，可能是气压差增大，原因可能是： 红磷点燃伸入集气瓶的过程中时，部分空气受热膨胀逸出，最终导致瓶内气压减小更多，吸入的液体量增加．（其它合理答案也可）
7．在探究物体动能大小与质量的关系时，课本方案为：让不同质量的小钢球从同一斜面上相同高度处分别由静止开始沿斜面滚下，比较木块被小钢球推出的距离大小。
（1）小陈认为课本方案难以操作，将斜面和水平面都改成了滑轨，将木块换成圆柱体块，方案迭代为1.0。这样改进的优点是　 　。
（2）小越质疑：不同质量的小钢球从同一倾斜滑轨上相同高度由静止滚下，到达底部时速度真的相同吗？她在倾斜滑轨的底部安装光控灯（当球滚过时，光控灯会亮起），进行三轨同步实验，方案迭代为2.0。利用分割槽使三个不同质量的小钢球分别从三个相同倾斜轨道的同一高度由静止同时滚下，若出现　 　的现象，说明三个小球到达斜面底部时速度相同。
（3）实验发现，不同质量的小钢球到达斜面底部时速度并不相同，查阅资料后发现这是由于小钢球体积不同所导致。如何在改变小钢球质量的情况下控制其体积不变，你的方法是　 　。
【答案】（1）避免小球和圆柱体木块在运动过程发生偏移
（2）三个光控灯同时亮起
（3）选择体积相同的实心和空心小钢球
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】 小球和圆柱体木块在运动过程发生偏移 ，导致克服摩擦力做功可能不同，从而影响实验结果。控制变量法注意单一变量原则。
【解答】（1） 将斜面和水平面都改成了滑轨，将木块换成圆柱体块， 可以避免小球和圆柱体木块在运动过程发生偏移，避免摩擦力做功对实验造成影响。
（2） 当球滚过时，光控灯会亮起 ，如果三个光控灯同时亮起，说明三个球同时到达光控灯处 ，时间相同，由于路程相同，所以三个小球到达斜面底部时速度相同。
（3） 选择体积相同的实心和空心小钢球，它们质量不同，但是体积相同，可以排除小球体积对实验结果的影响。
8．为了探究一定质量的气体压强与气体体积的关系，小明用如图所示的装置进行如下实验：
①取一个U形玻璃容器，往容器中注入一定量清水，待A、B管内液面相平时用密封盖将A管上方一定质量的空气密封。
②将A管上方的空气进行4等分，标记对应刻度线“0、1、2、3”，如图所示。
③往B管中注入清水，待A管中液面分别上升至刻度线“1、2和3”时，分别测量并记录B管与A管内液面的高度差为Δh1、Δh2和Δh3。
（1）本实验通过比较　 　反映A管上方气体压强的大小。
（2）本实验除了温度计之外，还需要用到的测量仪器是　 　。
（3）小明通过实验得出结论：一定质量的气体，体积越小，压强越大。他获得的证据是：　 　。
（4）为了使液面的高度差更明显，小明和小白分别提出了两种改进建议：
小明建议：选择更细的B管。小白建议：用密度更小的液体替换清水。
请判断谁的建议合理并说明理由：　 　。
【答案】（1）A、B两管内液面的高度差
（2）刻度尺
（3）Δh1＜Δh2＜Δh3
（4）小白的建议合理；由p＝ρgh可知，当压强一定时，液体密度越小，液体的深度越大
【知识点】实验方案设计与评价；控制变量法；液体的压强
【解析】【分析】液体内部压强与液体深度密度有关，深度越大，压强越大，液面的高度差来反映压强的大小。
【解答】(1)本实验通过比较B管与A管内液面的高度差来反映A管上方气体压强的大小。
(2)本实验除了温度计之外，还需要用到的测量仪器是刻度尺，来测量B管与A管内液面的高度差。
(3)小明通过实验得出结论：一定质量的气体，体积越小，压强越大。他获得的证据是：往B管中注入清水， A管中液面分别上升至刻度线1、2和3时 ， B管与A管内液面的高度差逐渐增大。
(4)为了使液面的高度差更明显，小明的建议合理。因为当A管上方空气体积减小时，压强增大，液面高度差增大，选择更细的B管，液面高度差变化更明显。
9．校园科技节开展水火箭的项目化学习研究：
【项目内容】利用可乐瓶等制作一个一级水火箭。
【项目研究】试飞：在瓶内装入一定量的水，然后用充气筒往瓶内充气，等到气体充到一定气压后，水火箭尾部橡皮塞被冲开，水火箭拖着长长的水柱急速升空如图所示。
这是甲乙两组为制作水火箭分别准备的材料清单：
甲组 可乐瓶、橡皮塞、气门芯、彩纸、玻璃胶、密封胶
乙组 可乐瓶、橡皮塞、棉线、降落伞材料、气门芯、彩纸、玻璃胶、密封胶
【项目评价】下表是此次水火箭制作的评价标准：
等级 优秀 良好 待改进
指标 制作精美，气密性好，能成功升空，且升空高度不低于50米，落地后火箭主体部分完好，能反复回收使用。 制作精美，气密性好，能成功升空，但升空高度较低，落地后火箭主体部分基本完好，简单加固后能再次使用。 制作粗糙，少许漏气，无法升空，或升空高度较低，落地后火箭主体部分受损，且无修复价值。
【项目迭代】利用可乐瓶等制做二级、三级水火箭。
（1）分析甲、乙两组的材料，结合评价标准，乙组中的棉线和降落伞材料的作用　 　。
（2）在实验过程中，乙组不断改变水火箭发射时的仰角，他们想要探究的问题是　 　。
（3）项目迭代的技术关键是　 　。
【答案】（1）防止或减轻水火箭落地时受损
（2）水火箭发射高度与发射仰角的关系
（3）分离技术、错时喷射技术或分级回收技术等（意思相近即可）
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】（1）水火箭下落时速度越来越快，如果直接撞击地面肯定会损毁，而利用降落伞可以减缓下落速度；
（2）根据描述分析变量，据此判断探究的问题；
（3）根据自己对火箭发射技术的认识判断。
【解答】（1）分析甲、乙两组的材料，结合评价标准，乙组中的棉线和降落伞材料的作用：防止或减轻水火箭落地时受损
（2）在实验过程中，乙组不断改变水火箭发射时的仰角，他们想要探究的问题是：水火箭发射高度与发射仰角的关系；
（3）项目迭代的技术关键是：分离技术、错时喷射技术或分级回收技术等。
10．在“测定小电灯额定功率”的实验中。小丽用电源电压恒为、滑动变阻器、小灯泡(额定电压3.8V)、电流表(量程为0~0.6A，0~3A)、电压表(量程为0~3V，0~15V)、开关及导线若干开展实验。
（1）请用笔画线代替导线将图甲补充完整；　 　
（2）小丽连接完电路，闭合开关时，观察到灯闪亮一吓后立即熄灭，则她在操作过程中的不当之处是　 　；
（3）小丽正确操作后，测得电流与电压的值并绘制出图乙，则小灯泡的额定功率为　 　瓦；
（4）据图乙分析，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围为　 　。
【答案】（1）（灯泡的右接线柱与相连也可）
（2）闭合开关前未将滑片置于阻值最大处
（3）1.14
（4）
【知识点】欧姆定律及其应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据滑动变阻器的使用方法分析解答；
（2）灯泡闪亮，说明电流很大，此时总电阻很小，即滑动变阻器接入的阻值太小，据此分析操作的不当之处；
（3）根据图像确定灯泡的额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（4）根据图像确定电路的最大和最小电流，以及电压表的示数，根据欧姆定律计算变阻器接入的最大或最小阻值即可。
【解答】（1）在测量小灯泡额定功率的实验中，滑动变阻器与灯泡串联，且接线一上一下，如下图所示：
（灯泡的右接线柱与相连也可） 。
（2）小丽连接完电路，闭合开关时，观察到灯闪亮一吓后立即熄灭，则她在操作过程中的不当之处是：闭合开关前未将滑片置于阻值最大处。
（3）根据图乙可知，灯泡的额定电流为0.3A，则额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。
（4）根据图乙可知，电路的最大电流为0.32A，此时电压表示数为4.5V，
那变阻器接入的最小阻值为：；
电路的最小电流为0.2A，此时电压表示数为2V，
那么变阻器接入的最大阻值为：；
则变阻器接入的阻值范围4.68Ω~20Ω。
11．速度滑冰团体追逐赛是2022年北京冬奥会的项目之一。为了让运动员在比赛中获得更好的成绩，某研究小组开展了空气阻力与哪些因素有关的探究实验。在实验室中用稳定气流吹向不动的人体模型，测量模型受到的空气阻力，实验数据如下所示。
（1）结合实验分析，该研究小组的假设为　 　。
（2）分析实验1数据，在冲刺阶段，运动员上半身尽量与地面保持平行的原因是　 。
（3）已知在团体追逐赛中，运动员可调整位置以保存体力。为取得更好的成绩，请你结合实验数据提出团体滑行建议　 　。
【答案】（1）运动员受到的空气阻力与迎风面积、滑行方式有关
（2）根据实验1数据，夹角θ越小（或θ为0°时），迎风面积越小，运动员所受阻力越小（或阻力最小）。
（3）列队滑行并轮流领滑
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【分析】(1)研究组开展“骑行时受到的空气阻力与哪些因素有关”的探究实验，根据运动员骑行时受到的空气阻力与运动员上半身和水平方向的夹角大小的关系进行分析；
(2)分析数据得出何时阻力最小，据此解答；
(3)根据减小阻力的方法分析。
【解答】(1)该实验探究运动员骑行时受到的空气阻力与运动员上半身和水平方向的夹角大小的关系，因此该研究小组的假设为运动员骑行时受到的空气阻力与运动员上半身和水平方向的夹角大小有关；
(2)分析数据知，骑行模型上半身与水平面的夹角越小，受到的阻力越小，当骑行模型上半身与水平面的夹角为0时，阻力最小，因此在
冲刺阶段，运动员上半身尽量与地面保持平行；
(3)根据表2数据，列队滑行所受阻力均小于并排滑行，应采取列队滑行方式，列队滑行中领队所受阻力最大，应轮流领滑。
12．某兴趣小组为了验证阿基米德原理，设计并开展了如下的实验：
步骤一：取一个如图甲所示的塑料圆筒和金属圆柱体（塑料圆筒和金属圆柱体直径相同），按图乙进行操作，读出弹簧测力计的示数，记为F1。
步骤二：如图丙所示，向烧杯中逐渐加水，直到液面与金属圆柱体上表面相平，读出弹簧测力计的示数，记为F2。
步骤三：如图丁所示，用滴管向塑料圆筒中加满水，调节铁夹的高度、使烧杯中液面与金属圆柱体上表面相平，读出弹簧测力计的示数，记为F3。
（1）如图丙所示，此时金属圆柱体受到的浮力大小为 （用F1、F2、F3列式表示）。
（2）若实验中的测量结果满是 的关系，则可以验证阿基米德原理。
（3）实验中小组发现圆柱体受到的浮力大于它排开水的重力。下列操作会引起该结果的有 （填字母）。
A．步骤一中弹簧测力计未调零就使用
B．步骤二中液面未达到圆柱体上表
C．步骤三中塑料圆筒中的水没有加满
D．步骤三未调节好铁夹的高度就读数
【答案】 （或） CD
【详解】（1）[1]如图丙所示，金属圆柱体受到的浮力大小为
（2）[2]由题意可知如果测量结果满足
则可以验证阿基米德原理。
（3）[3]步骤三中塑料圆筒中的水没有加满与步骤三未调节好铁夹的高度就读数会引起圆柱体受到的浮力大于它排开水的重力，故选CD。
13．“青蒿素就是中医药献给世界的礼物！”这是屠呦呦获诺贝尔奖后的感言。青蒿素是治疗疟疾的有效药品，历经“药方筛选→药效试验→毒性实验→人体试服→临床试用”等研发过程。
【药方筛选】为了攻克“疟疾”，课题组筛选众多的药物，研究了大量中医药方，发现多种药方中都有“青蒿”这味草药。在葛洪所著《肘后备急方》中就有“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”的记载，据此推测，“青蒿”中的药效成分需要在 （填“高温“或者”低温”）下提取。
【药效试验】按中医药原理，青蒿以水煎取汁。但课题组药效试验中发现疗效不佳。后团队大胆创新，改变“水煎取汁”提取方式，终于获得了成功。
编号 药材 提取方式 疟原虫抑制率
1 新鲜青蒿 水 20%
2 新鲜青蒿 水+乙醇 40%
3 新鲜青蒿 水+乙醇+乙醚 77%
4 新鲜青蒿 乙醚 100%
上述提取方式的改变，基于的假设（猜想）是： 。
【毒性实验】限于当时条件，课题组以十只健康狗为动物模型，随机编号按下表喂青蒿药，十天后，进行生化指标检测和病理解剖比较。
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
给药量 - ++ - ++ + + - + - +
-：不喂药；+：正常剂量；++：剂量加倍
【安全评估】若4、5号等实验组狗与对照组狗 均无明显差异，则表明青蒿药无毒性或毒性弱，即可以进入人体试服环节。
【交流讨论】除了温度和所使用的溶剂以外，在青蒿素提取的过程中还需要注意 等因素的影响。（填一个即可）
【答案】 低温 青蒿以“乙醚取汁”疗效更佳 1、3、7、9 酸碱度
【分析】在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组，没有处理的就是对照组。
【详解】【药方筛选】根据“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”推测，“青蒿”中的药效成分需要在低温下提取。
【药效试验】通过图表数据可知，用“乙醚取汁”提取方式对疟原虫抑制率最高，改变了“水煎取汁”提取方式，终于获得了成功。因此作出的假设（猜想）是：青蒿以“乙醚取汁”疗效更佳。
【毒性实验】原始的没有改变的就是实验中的对照组，如图表中的对照组有1、3、7、9，若喂青蒿药的狗在正常剂量和剂量加倍的情况下与不喂药的对照组均无明显差异，那么就表明青蒿药无毒性或毒性弱，即可以进入人体试服环节。
【交流讨论】科学探究的原则是控制单一变量、设计对照试验。在青蒿素提取的实验过程中，除了温度和所使用的溶剂以外，还需要注意无菌环境、提取方法、提取时间等因素的影响。
14．市场上热销一款制氧杯，图1为该制氧杯实物图，图2为制氧杯内部结构剖面示意图，表格为制氧剂的相关信息。
【制氧剂的成分】 成分A为：过碳酸钠（），白色固体，放入水中后的反应为： 成分B为：
【主要步骤】
Ⅰ、在甲杯中加入制氧剂，再加入清水至相应水位；
Ⅱ、在乙杯中加入适量清水；
Ⅲ。待出气孔②处有氧气逸出时，通过医用导气管供人呼吸。
回答下列问题：
（1）在乙杯中加入清水的作用之一是通过观察 判断供氧的快慢。
（2）制氧剂中成分B的作用是 。
（3）为了能够加快氧气产生的速率，可以 （选填“增加”或“减少”）甲杯中清水的质量。
（4）过氧化氢溶液也能产生氧气，但该制氧杯的制氧剂选取的是过碳酸钠固体而不选过氧化氢溶液，其原因是 。（选填字母）
A．过碳酸钠携带更方便 B．过碳酸钠更易保存 C．过碳酸钠反应速度更快
【答案】 产生气泡速率 加快过氧化氢的分解速率 增加 AB
【详解】（1）在乙杯中加入清水的作用之一是通过观察产生气泡速率判断供氧的快慢；
（2）过碳酸钠放入水中后会分解为碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下快速分解为水和氧气，则制氧剂中成分B（二氧化锰）的作用是加快过氧化氢的分解速率；
（3）甲杯中清水的质量越大，过碳酸钠分解的越快，因此为了能够加快氧气产生的速率，可以增加甲杯中清水的质量；
（4）过氧化氢溶液也能产生氧气，但该制氧杯的制氧剂选取的是过碳酸钠固体而不选过氧化氢溶液，其原因是过碳酸钠携带更方便、过碳酸钠更易保存；故选AB。
15．气温逐渐回升，我们注意到在农贸市场海鲜产品处，鱼儿总在水的上层游动或者探头到水面。为了确保鱼的正常生命活动，卖家通常在鱼池内使用增氧泵或增氧剂（过氧化钙）。
查阅资料：①下图是某类似打点计时器的增氧泵的原理图。其工作原理是将空气压入水中，让空气中的氧气与水体充分接触，使氧气溶入水中从而增加水体的溶解氧。
②增氧剂与水反应：试管中先放入，再加入水，有少量细小气泡冒出．第二天，振荡试管仍有少量细小气泡缓慢冒出。
根据资料回答下列问题。
（1）为确保增氧泵正常使用，必须使用 （填“交流电”或“直流电”）。
（2）当小磁铁被吸引下来后，橡皮碗被压缩，空气被压入水中；当小磁铁弹起后，橡皮帽恢复原来形状，空气被吸进气室。跟气室相连的有两根空气导管，分别为a和b，请根据阀门和的朝向，分析与外界联通的空气导管为 （填“a”或“b”）。
（3）与水反应产生的氧气总量并不多，试解释卖家仍使用它的原因： 。
【答案】 交流电 a CaO2能持续供氧，且反应生成物Ca（OH）2微溶于水，对鱼的生命活动影响小
【详解】（1）由右手螺旋定则可知电磁铁上方是S极，根据异名磁极相互吸引，小磁铁被吸引时下端为N极。增氧泵正常使用时，小磁铁需要时上时下，磁极方向需要改变，所以必须使用交流电；
（2）由图可知，当小磁铁被吸引下来后，橡皮碗被压缩，阀门K2被压开以便将空气压入水中；当小磁铁弹起后，橡皮帽恢复原来形状，碗内气压变小，外界气压压开阀门K1以便空气被吸进气室。所以与外界联通的空气导管为a；
（3）根据“增氧剂CaO2与水反应：试管中先放入CaO2，再加入水，有少量细小气泡冒出，第二天，振荡试管仍有少量细小气泡缓慢冒出”可知，CaO2与水反应产生的氧气总量并不多，但卖家仍使用它的原因是：CaO2能持续供氧，且反应生成物Ca（OH）2微溶于水，对鱼的生命活动影响小。
16．草木灰是一种重要的农家肥，主要含有K2CO3，还含有少量KCl、K2SO4和大量难溶性固体。为了测定某草木灰样品中K2CO3的含量，小乐进行了如下实验：

（1）上述流程图中操作A的名称是 。
（2）在“测定”环节中，小乐利用如图所示的装置（气密性良好）和药品进行了如下操作：

①连接A和B，打开弹簧夹通入足量N2，再接上C（质量已知）和D；
②关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，缓慢滴入足量的稀硫酸后关闭活塞；
③打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹；
④拆下C和D，对C进行称重。
（3）在上述“测定”环节中，装置D的作用是 ；
（4）在上述“测定”环节中，若①中未通入足量N2，则测定结果 （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）；若④中对C进行称重后得到C增重0.88g，则此草木灰样品中K2CO3的质量分数为 。
【答案】 过滤 防止空气中的水和二氧化碳进入C装置，影响实验结果 偏大 27.6%
【详解】（1）操作A后产生了滤液和滤渣，是固液分离，故此操作为：过滤。
（3）碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物，能吸收水和二氧化碳，本实验是通过硫酸钾和稀硫酸反应，通过测生成二氧化碳的质量来测定硫酸钾的质量，所以要排除空气中二氧化碳和水对实验结果的干扰。
（4）在上述“测定”环节中，若①中未通入足量N2，装置内空气中二氧化碳被C中碱石灰吸收，C中质量偏大，二氧化碳质量偏大，通过二氧化碳质量计算出碳酸钾质量偏大，则测定结果偏大；
硫酸钾和稀硫酸反应生成水和二氧化碳，浓硫酸吸收水，二氧化碳被C装置吸收，所以0.88g为二氧化碳的质量，利用方程计算出硫酸钾的质量的分数。
解：设样品中硫酸钾的质量分数为x
得x=27.6%
答：样品中硫酸钾得质量分数为27.6%。
17．科学兴趣小组在参观植物蔬菜大棚时，发现给不同植物补光时会用不同的色光，却很少用绿光，该兴趣小组开展了如下探究。
【查阅资料】
（1）温度、光照、二氧化碳浓度的高低会影响植物光合作用的强弱。图甲反映了光合作用强弱与二氧化碳浓度的关系。
（2）CO2在人体呼出气体中的体积分数约为4％，在空气中约0.03％。一般植物光合作用达到饱和点时，CO2浓度为0.1％～0.16％。
步骤一：称取200克生长旺盛不带土的吊兰，用湿巾包裹根，放入透明的塑料袋内，通入一定体积人体呼出的气体，袋内放置氧气浓度传感器并密封，如图乙。将装置置于室温为22℃的暗室中。
步骤二：先用200W的LED蓝光灯保持45厘米的距离照射5小时，每隔1小时测得氧气体积分数并记录。
步骤三：换用200W的LED红光灯和绿光灯依次照射塑料袋，重复上述实验。将测得数据制作曲线，如图丙所示。
（1）用LED冷光源代替传统的热光源白炽灯，其目的是 。
（2）小组同学根据图丙得出结论：其它条件相同时，三种色光对吊兰光合作用强弱的影响大小关系是 。
（3）小组同学还有困惑：CO2是光合作用的原料，随着CO2浓度降低，植物光合作用强度会越来越弱。但本实验中CO2浓度在不断下降，对植物的光合作用强弱却无明显影响。请结合资料分析，原因可能是 。
【答案】 控制温度相同 蓝光＝红光＞绿光（写出绿光最弱就给两分） 实验用的二氧化碳为人呼出气体，浓度高，超过二氧化碳饱和点的浓度，对光合作用强弱不再产生影响
【详解】（1）除光照和二氧化碳外，还有温度、湿度等因素能够影响植物光合作用的强度。台灯的灯泡选用LED冷光源而非白炽灯，是为了控制温度相同，避免白炽灯使周围温度升高，避免影响实验结果。
（2）根据图乙曲线可知，蓝光、红光照射时，装置内氧气体积分数变化相同，绿光照射时，装置内氧气体积分数变化小于蓝光和红光。因此小组同学根据图丙得出结论：其它条件相同时，三种色光对吊兰光合作用强弱的影响大小关系是蓝光＝红光＞绿光。
（3）从图乙可知，当二氧化碳的浓度超过a时，光合作用强度无变化，故在本实验中，实验用的二氧化碳为人呼出气体，浓度高，超过二氧化碳饱和点的浓度，装置内二氧化碳的浓度下降到二氧化碳饱和点浓度之前，对植物的光合作用强弱无影响。
18．我国古代著作《墨经》中最早记述了杆秤的杠杆原理。
（1）如图甲所示，当秤盘上放置质量更大的被测物体称量时，秤砣应向 侧移动；如果秤砣生锈，称量结果将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）；

（2）小宁想自制一个杆秤，设计图为图乙，
器材：总长18cm的轻质木条，轻质纸盘，细绳，50g、80g、400g的钩码各一个；
要求：①测量范围为0~300g；
②分度值为20g；
③在木条上做刻度，相邻两刻度之间的距离相等且适当大一些；
小宁通过计算得出，若纸盘上放300g的物体，当杆秤水平静止时，钩码质量m与图中的关系如下表所示。请你帮小宁选一个最合适的钩码作为秤砣 ，并说明不选择其他钩码的理由；
m/g 50 80 400
l/cm 18.00 11.25 2.25
（3）为了提高自制杆秤的测量范围，下列改进措施可行的是 。（可多选）
A．增加纸盘的质量 B．换用更长的木条作为秤杆
C．减小秤砣的质量 D．在原提纽左侧增加新提纽
E．换用更细的秤杆 F．增加相邻两刻度的距离
【答案】 右 偏小 80g的秤砣 见解析 BD
【详解】（1）[1]杆秤相当于一个杠杆，由图知，提纽处为杠杆的支点，挂秤盘处到提纽处距离为l2，挂秤砣处到提纽处距离为l1，根据杠杆的平衡条件有
则
l2和m秤砣一定，当秤盘上放置质量更大的被测物体称量时，为使杠杆平衡，应增大l1的值，即秤砣应向右侧移动。
[2]如果秤砣生锈，秤砣质量增大，根据杠杆的平衡条件知，测量同一物体的质量时，为使杠杆平衡，应减小l1的值，所以称量结果将偏小。
（2）[3][4]由图乙可知
相邻两刻度之间的距离相等，即刻度均匀。若选用50g的钩码作为秤砣时，由表格数据
故不能满足300g的最大测量值；若选用80g的钩码作为秤砣时，由表格数据知
故能满足300g的最大测量值，且相邻两刻度之间的距离为
若选用400g的钩码作为秤砣时，由表格数据知
故能满足300g的最大测量值，且相邻两刻度之间的距离为
不能满足相邻两刻度之间的距离相等且适当大一些的要求。所以要满足制作杆秤的要求，应选择质量为80g的钩码作为秤砣最合适。
（3）[5]由图乙可知
秤砣的质量一定。
A．增加纸盘的质量，由杠杆平衡条件
可知，m物减小，不能增大杆秤最大测量值，故A不符合题意；
B．换用更长的木条作为秤杆，可增大力臂l1最长，由
可知，m物增大，能增大杆秤最大测量值，故B符合题意；
C．减小秤砣的质量，由
可知，m物减小，不能增大杆秤最大测量值，故C不符合题意；
D．在原提纽左侧增加新提纽，l2减小，l1最长增大，由
可知，m物增大，能增大杆秤最大测量值，故D符合题意；
E．换用更细的秤杆，由
可知，m物不变，不能增大杆秤最大测量值，故E不符合题意；
F．由
可知，增加相邻两刻度的距离，m物不变，只是增大了分度值，不能增大杆秤最大测量值，故E不符合题意。
故选BD。
19．某小组采用图甲所示实验装置探究CO还原时，出现了争论．甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是，并查阅了资料：可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。
大家对乙同学提出的质疑进行分析和验证。
（1）该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有和Fe．检验的操作和现象是：取样于试管中， 。
（2）该小组为了探索CO还原与温度的关系，走访了某钢铁厂．工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图乙。
①用CO炼铁时，还原的温度应不低于 ℃。（填“400”“600”或“800”）
②该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应： 。
③在适合的条件下，全部被还原成Fe，则图中： 。
【答案】 取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，有黑色固体不溶解（黑色固体部分溶解） 800 4FeO 33.6
【详解】（1）可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液，该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe。检验的操作和现象是：取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，是因为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，黑色固体部分溶解，是因为四氧化三铁不能和盐酸反应；
（2）①根据图乙可知，用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于800℃，这样能够确保铁元素完全转化成单质铁。
②该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应：4FeO=Fe3O4+Fe；
③在适合的条件下，Fe2O3全部被还原成Fe,48g氧化铁中的铁元素完全转化成铁，则图中：x=。
20．小刚做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为6V，小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样，其额定功率小于1W，滑动变阻器的规格是“40Ω；1A”。
（1）请你用笔画线代替导线，将图丙中未完成的电路连接好。（要求连好线后能立即闭合开关） ；
（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路的故障可能是 ；
A．灯泡短路　　B．滑动变阻器短路　　C．灯泡断路　　D．滑动变阻器断路
（3）测完小灯泡的电功率之后，他还想要绘制出该用电器的和图像，如图，则可能正确的是 ；
A． B．C．D．
（4）另一组同学不改变其它电路元件及电路连接，探究电流与电阻的关系：用6Ω、10Ω、15Ω的定值电阻分别替代灯泡，若设定不变的电压值为1.2V，为顺利完成实验，可以在电路中再串联一个定值电阻，则该定值电阻的取值范围是 Ω。
【答案】 C B
【详解】（1）[1]滑动变阻器应与灯泡串联，要求连好线后能立即闭合开关，滑动变阻器连入电路的阻值应最大，滑片在最左侧，则滑动变阻器应接右下接线柱，实物电路图如图
（2）[2]连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路出现了断路现象，电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，所以故障是灯泡断路，故选C。
（3）[3]AC．由可知，若R不变，则P与U2成正比，由于灯丝的电阻随温度升高而增大，功率比正比例函数变化较慢，且功率的变化速度小于U2的变化速度，AC错误；
BD．由知，若R不变，则P与I2成正比，由于灯丝电阻随温度的升高而增大，所以P的变化速度大于I2的变化速度，故 B正确，D错误。
故选B。
（4）[4]用6Ω、10Ω、15Ω的定值电阻分别替代灯泡，他们设定不变的电压值为1.2V，根据串联电路的分压规律可知，电阻越大，分担的电压越大，当接入15Ω的电阻，滑动变阻器阻值调到最大值时，电源电压不变，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的电阻
所需滑动变阻器的值为60Ω，滑动变阻器的规格是40Ω；1A，需在电路中串联20Ω的定值电阻；
当电路中接入6Ω的电阻时，通过电路中的电流为，此时电路
滑动变阻器接入电路的电阻为
若此时滑动变阻器的值为0，需接入定值电阻的最大值为24Ω，故接入定值电阻的阻值范围为。
21．日前，某知名品牌钙片钙含量不足的新闻引发热议。为研究钙片中碳酸钙的含量，小科进行了如下实验探究。
【实验设计】小科设计了如图所示的装置进行实验（部分夹持装置未画出）。
【实验步骤】①按图连接好仪器，并检查装置气密性；
②在U形管B中放入若干钙片样品，样品总质量m0，通过A往装置中通入氮气；
③一段时间后，测得C装置质量为m1；
④打开分液漏斗活塞，加入稀盐酸，至B装置不再产生气泡；
⑤再次通入氮气，一段时间后，测得C装置质量m2。
【实验分析】
（1）写出装置B中发生反应的化学方程式： 。
（2）实验步骤⑤中再次通入氮气的目的是 。
（3）该实验装置的设计存在明显缺陷，请指出问题并完善 。（不考虑稀盐酸的挥发）
（4）若上述数据是在装置完善后称得，则该钙片中碳酸钙含量为 （结果用含m0、m1、m2的式子表示）。
【答案】 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 将B中产生的CO2全部排入C B中出来的混合气体中有水蒸气，在BC之间插入一个装有浓硫酸的干燥装置
【详解】（1）装置B中是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）步骤⑤中再次通入氮气的目的是：将B装置中产生的二氧化碳全部排入C装置中；
（3）装置B中是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，B中出来的混合气体中有水蒸气，所以在BC之间插入一个装有浓硫酸的干燥装置，否则测定结果会偏大；
（4）根据C装置增重的质量就是二氧化碳的质量，则二氧化碳的质量为（m2-m1）；设碳酸钙的质量为x，
x=
实验中测得的碳酸钙含量是: 。
22．盐度计是常用于卤水﹑热食制作时快速测定食盐溶液质量分数的仪器，可防止盐分摄入过多引起高血压、中风等心血管疾病。某项目化学习小组开展了自制简易盐度计活动，过程如下：
【查阅资料】食盐溶液的导电能力与溶液的质量分数有关，质量分数越大，导电能力越强，电阻越小。它们的关系如表所示：
20℃下食盐溶液的电阻大小随溶质质量分数变化表
质量分数（%） 0.5 1.4 4.1 7.9 10.3 15.7 20.5 23.9 26.5
电阻（Ω） 193.6 105.4 44.8 25.0 19.4 13.0 10.0 8.6 8.0
【产品制作】如图所示为盐度计工作电路图，电极a，b分别固定在烧杯内壁两侧，R0是阻值为4Ω的定值电阻，电源电压为6V，电压表的量程为0~3V。当烧杯内倒满卤水时，可通过电压表的示数来反映食盐溶液的质量分数。
（1）小组同学测试产品时，将盐度计放入蒸馏水中，电压表示数为 。
（2）20℃时，食盐的溶解度为36g。请通过计算说明该电压表能否测出此时饱和食盐溶液的质量分数 。
【产品检验】该小组讨论并制定了项目成果评价量分表，具体如下：
选项 A B C D E
分值（分） 0 10 5
（3）该简易盐度计需用于配置下列溶液：质量分数为0.9%的生理盐水、5%～10%卤水、25%的咸菜液等。请判断选项B、E的分值范围并说明理由： 。
【答案】 0V 该电压表能测出此时饱和食盐溶液的质量分数 10>B>E>5，因为要测出0.9%～25%之间的质量分数，所以盐度计需要能测质量分数为20%以上的食盐溶液（体现量程比精确度重要即可）
【详解】（1）根据食盐溶液的导电能力与溶液的质量分数有关，质量分数越大，导电能力越强，电阻越小，可通过电压表的示数来反映食盐溶液的质量分数，蒸馏水中只含有水，则电压示数为0V；
（2）由题可知，此时饱和食盐溶液的质量分数=×100%≈26.5%，
查表可知R溶=8Ω，R总=R溶+R0=8Ω+4Ω=12Ω，
=0.5A×4Ω=2V<3V
因此该电压表能测出此时饱和食盐溶液的质量分数；
（3）B-精确度低（最小刻度值大于1%），C-精确度高（最小刻度值小于或等于1%），D-精确度低（最小刻度值大于1%），E-精确度高（最小刻度值小于或等于1%）；即C＞B＞E＞D，根据表格，则有10>B>E>5，因为要测出0.9%～25%之间的质量分数，所以盐度计需要能测质量分数为20%以上的食盐溶液（体现量程比精确度重要即可）。
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