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八上科学丨常考实验探究题
在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小科用弹簧测力计挂着一实心圆柱体缓慢地浸入液体中不同深度，溢出的液体浸入小桶内，弹簧测力计的示数如图所示。甲、乙、丙、丁中液体均为水，戊中液体为酒精。请根据图示信息回答：
（1）通过比较图 　 　两次实验现象，可以得出物体所受浮力大小与浸没深度无关。
（2）通过比较图丁、戊两次实验现象，可以得出的结论是 　 　。
（3）如果要进一步验证阿基米德原理，除图中实验步骤外，还需要的操作是 　。
（4）根据图中信息，可以算出圆柱体的密度为 　 　kg/m3（g＝10N/kg）。
【答案】（1）丙、丁；（2）在排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大；（3）测出每次溢出水的重力；（4）1.5×103。
【解析】（1）要研究物体所受浮力大小与浸没的深度的关系，要控制排开液体的密度和体积相同，改变圆柱体浸没的深度，丙、丁两图符合题意；
（2）比较丁、戊两次实验可知，圆柱体排开液体的体积相同，液体的密度不相同，弹簧测力计的示数不同，则圆柱体受到的浮力不同，且液体的密度越大，弹簧测力计的示数越小，由称重法可知浮力越大，故可以得出结论：在排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大；
（3）验证阿基米德原理时，需要比较浮力大小和排开液体的重力，实验中已经通过称重法测量了每次的浮力，因而还需要测出每次溢出水的重力（排开的重力），比较溢出水的重力和浮力大小关系，即可验证阿基米德原理；
（4）根据称重法知圆柱体浸没时受到的浮力大小为：
F浮＝G﹣F＝6N﹣2N＝4N；
由F浮＝ρ水gV排可得物体的体积为：
V＝V排4×10﹣4m3；
由图甲可知圆柱体的重力为6N，
根据G＝mg知圆柱体的质量为：
m0.6kg，
则圆柱体的密度为：
ρ圆柱体1.5×103kg/m3。
故答案为：（1）丙、丁；（2）在排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大；（3）测出每次溢出水的重力；（4）1.5×103。
小乐利用含难溶性杂质的粗盐配制100g溶质质量分数为6%的食盐溶液。实验中涉及的主要操作如下，回答问题。
实验1：去除粗盐中难溶性杂质。
（1）此实验的主要操作顺序为 　 　（选填序号）。
实验2：用提纯得到的精盐配制100g溶质质量分数为6%的食盐溶液。
（2）此实验的主要操作顺序为①⑤②，若在①过程中发现天平指针向左偏转，接下来的操作是 　 　（选填“向右移动游码”“减少精盐”或“增加砝码”）；②中玻璃棒搅拌的作用是 　 　。
（3）经检测发现，配制好的食盐溶液的溶质质量分数小于6%，可能的原因是 　 　。
A. 量取水时仰视读数 B. 转移固体时损失
C. 砝码生锈 D. 量好的水转移时洒出
【答案】（1）②④③；
（2）减少精盐；加快溶解速率；
（3）AB。
【解析】（1）粗盐的主要成分是氯化钠，粗盐提纯是通过溶解（把不溶物与氯化钠初步分离）、过滤（把不溶物彻底除去）、蒸发（氯化钠从溶液中分离出来）得到精盐的过程，正确的操作顺序是②④③。
（2）指针向左偏转，说明药品的质量大于砝码的质量，应减少精盐，直到天平平衡。
②中玻璃棒搅拌的作用是加快溶解速率。
（3）A.量取水时仰视读数，读数比实际液体体积小，会造成实际量取的水的体积偏大，则使溶质质量分数偏小，故选项正确。
B.转移固体时损失，会造成实际所取用的溶质的质量偏小，则使溶质质量分数偏小，故选项正确。
C.砝码生锈，会造成实际所取的溶质的质量偏大，则使溶质质量分数偏大，故选项错误。
D.量好的水转移时洒出，会造成实际取用的水的体积偏小，则使溶质质量分数偏大，故选项错误。
故答案为：
（1）②④③；
（2）减少精盐；加快溶解速率；
（3）AB。
小金利用标有2.5mL的一次性注射器、弹簧测力计、刻度尺、细绳、橡皮帽等器材，对大气压的值进行测量。
（1）该实验在水平方向而不是竖直方向进行测量，主要是为了防止 　 　对实验结果的影响；
（2）下面是记录实验情况的表格，请将其中空白处内容补充完整。
大气压力F/N 注射器容积V/mL 注射器有刻度部分长度/cm 活塞面积S/cm2 大气压强p/Pa
7.5 2.5 4 0.625 　
（3）小金发现，此实验时测得的大气压值大于实际气压，可能的原因是 　 　。
【答案】（1）活塞重力；（2）1.2×105；（3）活塞与注射器筒壁间有摩擦。
【解析】（1）实验时，若弹簧测力计不在水平方向，由于活塞受重力的作用，弹簧测力计的示数会增大，测量的误差增大，所以托住弹簧测力计保持在水平方向的目的是避免活塞重力的影响，提高实验的准确度；
（2）从表中数据可知：大气压力F＝7.5N，活塞面积S＝0.625cm2，
所测大气压强：p1.2×105Pa；
（3）活塞与注射器筒壁有摩擦，会使拉力变大，p可知，受力面积一定，算出的大气压会偏大，因此会使测量值大于真实值的可能是活塞与注射器筒壁间有摩擦。
故答案为：（1）活塞重力；（2）1.2×105；（3）活塞与注射器筒壁间有摩擦。
糖尿病是一种常见疾病，糖尿病患者常采取注射胰岛素的方法治疗。但长期注射胰岛素，对患者的身心健康会造成一定伤害。因此有人提出：“口服胰岛素能治疗糖尿病吗？”就这一问题，某科技小组进行了探究。请你帮助该小组完善实验设计方案，并根据方案完成下列问题。以下是实验设计方案：
步骤 甲鼠 乙鼠
a 将完全相同的甲、乙两只健康小鼠的胰岛破坏
b 定时饲喂全营养饲料，每次喂食前注射适量的胰岛素 定时饲喂与甲鼠等量的全营养饲料，每次喂食前 　 　（待补充）
c 重复b步骤几天后，采集两鼠的尿液，检测其葡萄糖含量，分析得出结论
（1）请将实验设计方案中b步骤所缺内容补充完整。
（2）假如按照上述实验方案进行实验，最终仅在乙鼠的尿液中检测到了葡萄糖。由此可以得出的结论是 　 　。
（3）该实验仅用甲、乙两鼠进行实验，为什么不科学？　 　。
【答案】（1）口服（饲喂、喂食、喂）与甲鼠等量的胰岛素；
（2）口服胰岛素不能治疗糖尿病（或胰岛素只能注射，不能口服）
（3）不科学，用的小鼠数量太少实验会出现偶然性，出现较大的误差。
【解析】（1）胰岛素是由胰岛分泌的一种激素．它的主要作用是调节糖的代谢，具体说，它能促进血糖合成糖原，加速血糖分解，从而降低血糖浓度．人体内胰岛素分泌不足时，血糖合成糖原和血糖分解的作用就会减弱，结果会导致血糖浓度升高而超过正常值，一部分血糖就会随尿排出体外，形成糖尿病，胰岛素只能注射，不能口服，因为胰岛素是一种蛋白质，如果口服，进入消化道后会在胃内被初步消化，从而失去疗效，在小肠内会被彻底分解成氨基酸，探究实验要求设置对照实验，对照实验要求只能有一个变量，本实验的变量为注射胰岛素，所以给乙鼠每次喂食前口服与甲鼠等量的胰岛素，与甲鼠作对照，乙鼠为实验组，甲鼠为对照组。
（2）最终仅在乙鼠的尿液中检测到了葡萄糖，说明乙鼠可能患有糖尿病，甲鼠注射胰岛素后小鼠体内的血糖浓度迅速降低．由此得出结论：胰岛素具有降低血糖的作用，口服胰岛素不起作用。
（3）实验时，为了排除偶然性因素的影响，在探究胰岛素对小鼠的作用实验中，所用的小鼠数量不能太少，应多用几只小鼠，保证实验结果更准确。
故答案为：
（1）口服（饲喂、喂食、喂）与甲鼠等量的胰岛素；
（2）口服胰岛素不能治疗糖尿病（或胰岛素只能注射，不能口服）
（3）不科学，用的小鼠数量太少实验会出现偶然性，出现较大的误差。
某班同学探究电流与电压和电阻的关系。
（1）在实验电路的设计环节，同学们设计出如图甲所示两种电路。经讨论，大家一致认为图1比图2电路更好，理由是：　 　。
（2）用乙图所示的电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，电源电压6伏保持不变，滑动变阻器的规格是“50欧1安”，阻值为10欧、20欧、30欧、40欧的电阻各一个，满足测量需求的电流表，电压表各一个。
①为了能够利用上述4个定值电阻，顺利得到4组I、R数据，完成实验，所保持不变的电压U0的取值可选 　 　（可多选）。
A.1伏 B.2伏 C.3伏 D.4伏
②如图乙连接好电路，闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电路的故障可能是 　 　。
A.R断路 B.R短路 C.R1断路 D.R1短路
③排除故障后，重新开始实验。实验过程中，测出通过10欧电阻的电流并记录后，断开开关S，将电阻更换为20欧，再闭合开关S，他接下来的操作是 　 　。
【答案】（1）滑动变阻器可改变电阻的电压和通过的电流，便于多次测量，寻找电流与电压关系的普遍规律；（2）①CD；②A；③向右移动滑动变阻器的滑片P，直至电压表示数与之前实验相同。
【解析】（1）由图可知，图1有滑动变阻器，滑动变阻器可改变电阻两端的电压和通过的电流，便于多次测量，寻找电流与电压和电阻关系的普遍规律，因此图1比图2电路更好；
（2）①由图乙可知，电流表选用大量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，即电路中最大电流为1A，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，定值电阻两端最大电压为：
UV大＝I大R定小＝1A×10Ω＝10V，而电源电压为6V，故定值电阻两端最大电压为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'＝6V﹣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'≈2.7V，即为完成实验，电压表的最小电压为2.7V；
故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在2.7～6V范围内，故选：CD；
②如图乙连接好电路，闭合开关后发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路的故障可能是R断路，故选：A；
③实验中，当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故向右移动滑动变阻器的滑片P，直至电压表示数与之前实验相同。
故答案为：（1）滑动变阻器可改变电阻的电压和通过的电流，便于多次测量，寻找电流与电压关系的普遍规律；（2）①CD；②A；③向右移动滑动变阻器的滑片P，直至电压表示数与之前实验相同。
小明在实验室做“测量定值电阻Rx的阻值”实验，所使用的电源为两节干电池，滑动变阻器的最大阻值为R，待测电阻Rx的阻值约为10Ω。
（1）如图所示是小明连接的实验电路。
该电路中存在导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的电路连接图。
（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.26A时，电压表的示数如图乙所示。为了使测量值更接近真实值，下一步，应将滑片向 　 　（选填“C”或“D”）端移动，进行多次测量并计算电阻阻值的平均值，以减小实验误差。
（3）在实验过程中，电流表突然损坏而无法正常使用，小明利用原有电路，用一根导线替代电流表，也测出了一组数据并计算出了待测电阻的阻值操作步骤如下：
①调节滑片P至滑动变阻器的阻值大处，闭合开关，读出电压表示数为U1；
②　 　，读出电压表示数为U2。
③待测电阻Rx＝　 　（用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）见解析；（2）C；（3）②调节滑片P至滑动变阻器的阻值最小处；③。
【解析】（1）该实验中，电压表应与Rx并联，故Rx与滑动变阻器之间的导线接错，应与电压表的正接线柱或电流表的负接线柱相连，正确的电路连接如图所示：
；
（2）①如图乙所示，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2.6V，此时通过的电流为0.26A；
②因电压表示数接近3V，要进行多次实验，则应减小Rx两端的电压，由U＝IR可知，应减小电路中的电流，即增大滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片应向C端移动；
（3）用一根导线替代电流表，Rx与滑动变阻器串联，电压表测量Rx两端的电压，实验时，应先将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，闭合开关，滑动变阻器以最大阻值R接入电路，Rx两端电压为U1，再调节滑片，当滑片位于最小阻值处时，变阻器接入电路的电阻为0，Rx两端电压为U2，为电源电压；当滑动变阻器的滑片调到阻值最大处时，通过Rx的电流为：，则待测电阻Rx；
故答案为：（1）见解析；（2）C；（3）②调节滑片P至滑动变阻器的阻值最小处；③。
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在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小科用弹簧测力计挂着一实心圆柱体缓慢地浸入液体中不同深度，溢出的液体浸入小桶内，弹簧测力计的示数如图所示。甲、乙、丙、丁中液体均为水，戊中液体为酒精。请根据图示信息回答：
（1）通过比较图 　 　两次实验现象，可以得出物体所受浮力大小与浸没深度无关。
（2）通过比较图丁、戊两次实验现象，可以得出的结论是 　 　。
（3）如果要进一步验证阿基米德原理，除图中实验步骤外，还需要的操作是 　。
（4）根据图中信息，可以算出圆柱体的密度为 　 　kg/m3（g＝10N/kg）。
小乐利用含难溶性杂质的粗盐配制100g溶质质量分数为6%的食盐溶液。实验中涉及的主要操作如下，回答问题。
实验1：去除粗盐中难溶性杂质。
（1）此实验的主要操作顺序为 　 　（选填序号）。
实验2：用提纯得到的精盐配制100g溶质质量分数为6%的食盐溶液。
（2）此实验的主要操作顺序为①⑤②，若在①过程中发现天平指针向左偏转，接下来的操作是 　 　（选填“向右移动游码”“减少精盐”或“增加砝码”）；②中玻璃棒搅拌的作用是 　 　。
（3）经检测发现，配制好的食盐溶液的溶质质量分数小于6%，可能的原因是 　 　。
A. 量取水时仰视读数 B. 转移固体时损失
C. 砝码生锈 D. 量好的水转移时洒出
小金利用标有2.5mL的一次性注射器、弹簧测力计、刻度尺、细绳、橡皮帽等器材，对大气压的值进行测量。
（1）该实验在水平方向而不是竖直方向进行测量，主要是为了防止 　 　对实验结果的影响；
（2）下面是记录实验情况的表格，请将其中空白处内容补充完整。
大气压力F/N 注射器容积V/mL 注射器有刻度部分长度/cm 活塞面积S/cm2 大气压强p/Pa
7.5 2.5 4 0.625 　
（3）小金发现，此实验时测得的大气压值大于实际气压，可能的原因是 　 　。
糖尿病是一种常见疾病，糖尿病患者常采取注射胰岛素的方法治疗。但长期注射胰岛素，对患者的身心健康会造成一定伤害。因此有人提出：“口服胰岛素能治疗糖尿病吗？”就这一问题，某科技小组进行了探究。请你帮助该小组完善实验设计方案，并根据方案完成下列问题。以下是实验设计方案：
步骤 甲鼠 乙鼠
a 将完全相同的甲、乙两只健康小鼠的胰岛破坏
b 定时饲喂全营养饲料，每次喂食前注射适量的胰岛素 定时饲喂与甲鼠等量的全营养饲料，每次喂食前 　 　（待补充）
c 重复b步骤几天后，采集两鼠的尿液，检测其葡萄糖含量，分析得出结论
（1）请将实验设计方案中b步骤所缺内容补充完整。
（2）假如按照上述实验方案进行实验，最终仅在乙鼠的尿液中检测到了葡萄糖。由此可以得出的结论是 　 　。
（3）该实验仅用甲、乙两鼠进行实验，为什么不科学？　 　。
某班同学探究电流与电压和电阻的关系。
（1）在实验电路的设计环节，同学们设计出如图甲所示两种电路。经讨论，大家一致认为图1比图2电路更好，理由是：　 　。
（2）用乙图所示的电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，电源电压6伏保持不变，滑动变阻器的规格是“50欧1安”，阻值为10欧、20欧、30欧、40欧的电阻各一个，满足测量需求的电流表，电压表各一个。
①为了能够利用上述4个定值电阻，顺利得到4组I、R数据，完成实验，所保持不变的电压U0的取值可选 　 　（可多选）。
A.1伏 B.2伏 C.3伏 D.4伏
②如图乙连接好电路，闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电路的故障可能是 　 　。
A.R断路 B.R短路 C.R1断路 D.R1短路
③排除故障后，重新开始实验。实验过程中，测出通过10欧电阻的电流并记录后，断开开关S，将电阻更换为20欧，再闭合开关S，他接下来的操作是 　 　。
小明在实验室做“测量定值电阻Rx的阻值”实验，所使用的电源为两节干电池，滑动变阻器的最大阻值为R，待测电阻Rx的阻值约为10Ω。
（1）如图所示是小明连接的实验电路。
该电路中存在导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的电路连接图。
（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.26A时，电压表的示数如图乙所示。为了使测量值更接近真实值，下一步，应将滑片向 　 　（选填“C”或“D”）端移动，进行多次测量并计算电阻阻值的平均值，以减小实验误差。
（3）在实验过程中，电流表突然损坏而无法正常使用，小明利用原有电路，用一根导线替代电流表，也测出了一组数据并计算出了待测电阻的阻值操作步骤如下：
①调节滑片P至滑动变阻器的阻值大处，闭合开关，读出电压表示数为U1；
②　 　，读出电压表示数为U2。
③待测电阻Rx＝　 　（用已知量和测量量表示）。
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