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高频考点三 实验与探究
1. 电解水的实验中，往往加入少量硫酸溶液以增强水的导电性。灵灵同学分别在等量的蒸馏水中加入不同体积的同种硫酸溶液，利用如图1所示装置做了三次实验，测出电解水时收集到20 毫升氢气所需的时间，记录数据如下表：
实验次数 1 2 3
蒸馏水体积(毫升) 200 200 200
加入硫酸的体积(毫升) 10 5 2
收集20毫升氢气的时间(秒) 396 578 1231
(1)甲试管收集到的气体是 。
(2)本实验是通过观测 来判断电解水的速度。
(3)灵灵同学发现：每次实验从开始到结束的过程中，产生气泡的速度随反应时间的变化如图2所示，请你结合上述实验数据说明理由 。
2. 为了研究漂浮在水面上的物体露出水面的体积与总体积的比例关系，小华同学选用不同的圆柱体A、B、C、D进行实验，已知A、B体积相同，C、D体积相同，A与C的密度为ρ ，B与D 的密度为ρ ，且 为了便于观察圆柱体露出水面的体积，他分别在圆柱体上标注出间距相等的刻度线，然后将它们放入水中.待圆柱体静止后，漂浮在水面上如图a、b、c和d所示。请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论。
(1)分析比较图 中物体露出水面的体积占总体积的比例关系可归纳得出：相同材料的物体漂浮在水面上，物体露出水面的体积占总体积的比例相同。
(2)分析比较图a和b或c和d中物体露出水面的体积占总体积的比例关系可归纳得出：不同材料的物体漂浮在水面上， 。
(3)若要使实验现象更明显，可采取的措施是 。
3. 为研究影响浮力大小的因素。结合以下哪些事实 (填序号)，建立“浮力的大小跟物体排开液体的多少有关，排开的液体越多，受到的浮力越大”的假设。
(1)研究浮力的大小与排开液体体积的关系，步骤如下：步骤一：如图，将物体的一部分浸入到装满水的溢水杯中，记录弹簧测力计的示数为.
步骤二：待溢水杯中的水不再溢出后，读出量筒内水的体积为 V 。
步骤三：改变物体浸入的体积，重复步骤一、二，记录弹簧测力计和量筒的示数分别为. 和
若V ”“<”或“=”),则假设成立。
(2)你认为上述实验能否验证阿基米德原理并说明理由。 。
4. 如图所示，为了验证“阿基米德原理”，某同学做了如下实验：
(1)如图甲，在弹簧的下端挂一个小桶，小桶的下面吊一个石块，记下弹簧伸长后下端到达的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力计为 小桶与石块的总重记为G,则T (填“>”“<”“=”)G。
(2)如图乙，在溢水杯中盛满水，当石块浸没在水中时，排出的水便流到旁边的小水杯中，将排出的水的重力记为G排。
(3)如图丙所示，把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中，弹簧的下端又会到达原来的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为 则T (填“>”“<”“=”)T 。
(4) 通过对图丙中小桶和石块的受力分析，请推导石块受到的浮力 与排出水的重力之间的关系。 (要求写出推导过程)。
5. 小金用图1所示装置来净化浑浊的溪水。
(1)过滤操作：①将一瓶水样摇匀后，倒入烧杯；②用玻璃棒多次搅拌后立即沿玻璃棒转移到过滤器中，当过滤器中液体略高于滤纸边缘，暂停加入液体；③为加快过滤，用玻璃棒在过滤器内搅拌。
过滤后，小明发现滤液仍然浑浊，上述过程中不合理的操作是 (填序号)。
(2)小金改进实验后，通过正确操作得到的澄清透明的液体是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)过滤操作中漏斗的下端为什么要紧靠烧杯内壁呢 小金用图2所示装置过滤20毫升氢氧化钙悬浊液，得到下表所示数据：
序号 时间 实验1 实验2 实验3
靠 不靠 靠 不靠 靠 不靠
1分钟 11 9.5 10.5 8.5 9.5 7.5
2分钟 16.5 14.5 15.5 14 15 13
3分钟 19 17.5 18.5 17.5 18 16.5
4分钟 19.5 18.5 19.5 19 19.5 19
5分钟 19.5 19.5 19.5 19.5 19.5 19.5
要比较过滤速度，除了比较相同时间得到的滤液体积外，还可以比较 ；根据实验可知，过滤操作中漏斗的下端要紧靠烧杯内壁的原因之一是 。
6. 小明做估测大气压值的实验。
(1)本实验的原理是 和 。
(2)在如图所示的装置中，小明不能采用如图乙的装置来估测大气压强，其原因是 。
(3)实验步骤如下：
步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞 时，记下弹簧测力计的示数为5.2牛。
步骤三：用刻度尺测出注射器 长度为4.00厘米。
步骤四：算出大气压强值为 帕。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：
①将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样便于 。
②取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3牛。由此可知，此时活塞所受到的 为0.3牛。
7. 如图为人体胰腺和一段小肠的形态结构示意图。胰腺由内分泌部和外分泌部两部分组成。外分泌部分泌的胰液由胰腺导管输送到小肠内用于消化；内分泌部(即胰岛)分泌的胰岛素直接进入毛细血管内。科学家为了验证“调节血糖浓度的胰岛素是否由胰岛细胞分泌”的观点，做了如下实验：通过手术切除一只正常狗的胰腺，观察其出现的症状。现在让我们重温科学家的研究思路。
(1)发现问题：切除正常成年狗的胰腺后，尿液的成分中出现了 ，并出现了糖尿病的一些症状。胰腺由两个部分组成，那么是胰腺的哪一部分起作用呢
(2)作出假设：胰腺的胰岛部分有调节血糖浓度的作用。
(3) 制定计划:
①取三只品种、体重、年龄、性别、健康状况都相同的狗，编号为A、B、C。
②A狗不做任何处理，B狗切除胰腺，C狗的处理方法是 。
③在同等条件下喂养一周，观察并作好记录。
(4)预测实验结果：A狗正常；B狗表现出糖尿病的症状；C狗表现为：
①尿液成分中 (填“有”或“无”)葡萄糖，消化功能减弱。
②组织切片观察：胰腺外围大部分组织萎缩，只有胰岛还活着。
(5)实验结论: 。
(6)后来，加拿大科学家班廷从狗的胰岛中提取出了一种叫 的物质，用这种物质治疗患糖尿病的狗并获得成功。
8.为研究甲状腺激素对蝌蚪生长发育的影响，小金将同种同时孵化的体长约为20毫米的蝌蚪各 15 只分别放入1~ 4号玻璃缸中进行实验，其实验过程与结果如下表所示：
玻璃缸编号 放入的试剂及用量(连续投放7天) 第3天观察结果 第7周观察结果
存活数 平均体长(毫米) 四肢生长情况 存活数 平均体长(毫米) 四肢生长情况
1 甲状腺激素6毫克/天 15 26 均出现后肢 0
2 甲状腺激素2毫克/天 15 26.5 均出现后肢 15 1只发育成10 毫米的青蛙，14只均出现前后肢
3 甲状腺抑制剂30毫克/天 15 20 未出现前、后肢 15 21 均出现前后肢
4 不加任何药剂 15 20 未出现前、后肢 15 30 均出现前后肢
第8周时，2号玻璃缸内的蝌蚪全部发育成青蛙，第12周时，4号玻璃缸内的蝌蚪全部发育成青蛙，但3号玻璃缸内未出现青蛙，而出现了体长达39毫米的巨型蝌蚪。
请回答下列问题：
(1)本实验中测量蝌蚪的平均体长、观察前后肢的生长情况等指标，其目的是 。
(2)根据1、2、4号玻璃缸对照实验结果可得出的2条结论是 , 。
(3)3号玻璃缸内出现巨型蝌蚪的原因是 。
9. 某兴趣小组的同学开展“训练小白鼠走迷宫获取食物”的探究实验：选取三只一天未进食的小白鼠(A、B、C)分别走同一个迷宫(如图)，在相同环境条件下，测得如下数据。请分析回答下列问题：
小白鼠 小白鼠找到食物的时间
第一次 第二次 第三次
A 5分55秒 4分34秒 2分9秒
B 4分27秒 3 分 13秒 1分40秒
C 7分51秒 5分34秒 2分 25秒
(1)从行为获得途径上看，小白鼠通过训练走迷宫获取食物的行为，属于 行为。
(2)三只小白鼠找到食物的时间有差异，这是由动物体内 物质所决定的。
(3)根据数据，发现三只小白鼠获取食物的三次时间有共同规律是 ，可见此类行为可以通过训练得到 (填“强化”或“弱化”)。
10. 为探究不同单色光对植物的向光弯曲生长的影响，小明按如图装置进行如下实验：
①取若干已经长出2厘米胚芽鞘的小麦种子，平均分成3组。
②取 3个相同的培养皿，将种子在培养皿中间按“一”字排列，且种子间间距相等。
③将培养皿放置于不透光的纸盒中，将其中两个纸盒开小口。
④用不同的单色光照射(如图)，2天后测量胚芽鞘和竖直方向之间的倾角。
⑤多次重复实验，并将数据记录在下表中。
(1)实验中，设置无光组的目的是 。
(2)小明选择长出胚芽鞘的小麦种子，而不是用成年的小麦植株，其原因是 。
(3)小明得出结论“不同单色光对植物向光弯曲生长的影响不同，橙光比绿光影响更大”，他的依据是 。
11. 春暖花开、燕雁北飞，秋寒叶落、燕雁南归。人们通常认为候鸟的迁徙与气温变化有关。据加拿大洛文教授14年的观察记录，有一种候鸟黄脚鹬，每年长途跋涉1.6万公里来往于北美洲的加拿大和南美洲之间，总是固定于5月 26~29 日在加拿大首次产蛋。根据上述现象，洛文教授认为气温不是引起候鸟迁徙的原因。他在1924 年9月捕获了若干只某种候鸟，分两组进行实验，实验的过程与结果如下表。
所捕候鸟的处理 3个月后放飞的所捕候鸟情况
第一组 置于日照时间逐渐缩短的自然环境中 留在原地
第二组 置于日光灯下，用灯光模拟日照，并一天天延长光照时间 多数往相同方向飞
(1)洛文教授根据黄脚鹬首次产蛋日期都是在每年的5月 26~29 日，推测气温不是引起候鸟迁徙的原因，因为每年同期的气温是 。
(2)根据洛文教授的实验设计，你认为他的猜想是 。
(3)若洛文教授根据此实验就对候鸟迁徙的原因下结论，这种做法是否合理，并说明理由。 。
12. 某同学在“探究串联电路电阻的特点”实验中，他所做的实验如图所示。请仔细观察图中的实验操作和现象，然后归纳得出初步结论(已知
(1)实验中用 来表示电路中总电阻的大小。
(2)比较图(a)、(b)或(a)、(c)可知: 。
(3)比较图(b)、(c)可知: 。
13. 方方欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。现有电压为9伏的电源、规格为“6 伏 3.6 瓦”的小灯泡、规格为“2安 10欧的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数始终较大，无法探究。方方在老师的指导下，设计了如图乙所示的电路图，继续实验。
(1)当使用图甲电路进行实验，滑动变阻器阻值调到最大时，电压表示数为4伏，此时电流表示数为 。
(2)方方根据电路图乙，连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线，请你帮她在图中添上这根导线。
(3)方方按图乙正确连接后进行实验，采集数据，绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图，如图丁所示。
①AB段是直线，可得出的探究结论是：在电压较小时， 。
②BC段明显发生弯曲，是因为 。
14. 某兴趣小组在研究“串联电路特点”的活动中，将一个阻值约为 10欧的普通小灯泡L和一个 LED灯串联后接入电路(如图甲)。闭合开关S ，发现LED灯亮而小灯泡L不亮。针对这种现象，同学们提出了以下猜想：
猜想一：小灯泡L处发生短路
猜想二：LED灯电阻很大导致电路电流很小
为了验证猜想，小组同学进行如下实验：
实验一：将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端，根据观察到的现象否定了猜想一。
实验二：利用电流表和电压表，按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量。闭合开关，依次移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如下表。经分析，结果支持猜想二。
实验次数 电压(伏) 电流(毫安) 电阻(欧)
1 1.4 12 116.7
2 1.6 14 114.3
3 1.8 16 112.5
(1)实验一中观察到的现象是 。
(2)实验二中，某次测量时电压表示数如图丙所示，此时电压表示数为 伏。
(3)在实验二测定LED灯电阻的过程中，滑动变阻器的滑片向 端移动。
(4)本实验多次测量的目的是 (填字母)。
A. 多次测量求平均值以减小误差
B. 避免偶然性，使结论更具普遍性
高频考点三 实验与探究
1. (1)氢气 (2)收集 20毫升氢气的时间 (3)随着反应时间的增加，消耗的水越多，硫酸的浓度越大，所以电解水的速度就越快
2. (1) ac或 bd (2)物体露出水面的体积占总体积的比例不相同 (3)采用更细、更长的圆柱体进行实验，圆柱体上标注的刻度线间距再小点等
3. ②③ (1)> (2)不能,还应测出物体的重力。或者是:能,通过两次实验得到的拉力差可得出浮力差，两次排开液的体积差可求出重力差，用于验证阿基米德原理，即
且 则 所以
5. (1)②③ (2)混合物 (3)得到相同体积的滤液所需时间紧靠烧杯内壁可以加快过滤速度
6. (1)二力平衡 (2)乙装置不能避免活塞自身重力对实验的影响 (3)刚被拉动 有刻度部分 ①排空注射器内的空气 ②摩擦力
7. (1)葡萄糖 (3)②结扎胰腺导管 (4)①无 (5)胰腺的胰岛部分起调节血糖浓度的作用 (6)胰岛素
8. (1)以此来判断蝌蚪的生长和发育状况 (2)高剂量的甲状腺激素对蝌蚪具有致死作用 低剂量的甲状腺激素能促进蝌蚪的生长和发育 (3)甲状腺抑制剂能抑制甲状腺激素的分泌，从而阻止蝌蚪发育成青蛙
9. (1)后天学习 (2)遗传 (3)逐次加快 强化
10. (1)作对照 (2)幼苗生长更快，实验现象更明显 (3)橙光组和绿光组都出现倾角，而无光组无倾角；且橙光组的倾角比绿光组大
11. (1)变化的 (2)日照时间的长短变化是引起候鸟迁徙的原因 (3)不合理，只进行了一种候鸟的研究，不具有普遍意义(其他合理解释均可)
12. (1)电流表的示数 (2)一个电阻与另一电阻串联后，总电阻变大 (3)两个电阻串联，一个电阻增大，总电阻也增大
13. (1)0.5A (2)
(3)①通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比 ②电阻变大
14. (1)小灯泡L发光 (2)2.4 (3)b (4)B

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