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中考经典实验探究题提高训练
1．某兴趣小组开展“影响纸锥下落速度因素”的实验探究，步骤如下：
①制作一个纸锥：取一个圆纸片，裁去一个扇形，然后将纸片剪口粘贴成纸锥(如图甲)；
②从一定高度自由释放纸锥，同时开始计时，当纸锥落到地面时，结束计时。重复三次操作，数据记录表：
实验次数 下落路程/m 所用时间/s 下落速度/(m/s)
第1次 2 1.55 1.29
第2次 2 1.58 1.27
第3次 2 1.55 1.29
③另取一个大小相同的圆纸片，裁去一个更大的扇形，按同样方法粘贴制成纸锥(右图乙)，重复步骤②的操作。
（1）步骤②中，该纸锥下落的平均速度为　 　。
（2）该实验研究影响纸锥下落速度的因素是　 　。
（3）实验中有同学认为，方案设计中没有控制两个纸锥的质量相同，原因是　 　。
2． 小乐在探究“影响物体动能大小的因素”时，设计了如图所示实验装置，滑块放置在滑槽上，其左侧与0刻度对齐；滑块左侧正上方O点处悬挂一单摆，单摆用无弹性的细绳和实心铁球制成，单摆自由下垂时，实心铁球刚好接触滑块左侧的中心位置。小乐利用该实验装置进行了以下三步实验操作：
①将实心铁球移至a点处静止释放，撞击滑块后，记录滑块在滑槽上移动的距离为s1；②____，将实心铁球移至b点处静止释放，撞击滑块后，记录滑块在滑槽上移动的距离为s2；
③换一等体积的实心铝球(ρ积>ρ值)，将实心铝球移至a点处静止释放，撞击放回原处的滑块后，记录滑块在滑槽上移动的距离为s3；
（1） 补全②中操作。　 　。
（2）对比①和③，可探究物体动能的大小与　 　的关系。
（3）若测得s1>s2，由此可得到的结论是　 　。
（4）上述实验操作结束后，小乐在滑槽上分别紧贴上棉布和毛巾，都将实心铁球移至a点处静止释放，撞击放回原处的滑块后，记录滑块在滑槽上移动的距离分别为s4和 s5；发现 若三次实验操作中，滑块克服摩擦力做的功分别为W1、W4、W5，则W1、W4、W5的大小关系是　 　(用关系式表示)。
3．小明利用天平、量筒、烧杯和电子秤等器材测量铁块、盐水和鸭蛋的密度．
（1）在测量铁块的质量前，发现无论怎样都不能将天平调节平衡．于是他向右盘放入了一颗小石子，终于使天平平衡．在测量过程中，当右盘放砝码时，天平刚好平衡，则此铁块的实际质量是　 　．
（2）测量盐水密度时，有以下四个量；
①向烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量；
②将烧杯中盐水倒入量筒（烧杯内有残留），测出盐水体积；
③……；
④算出盐水密度，为使测量结果更准确，步骤③的操作是　 　（选填“直接”或“擦干残留盐水后”）测量烧杯质量．
（3）测量鸭蛋密度的步骤如图甲、乙、丙、丁所示：
图中电子秤显示的四个数据，若没有“”这个数据，能否求出鸭蛋的密度 请在横线上作答，要求：①若能，请写出分析计算过程；②若不能，请说明理由．
答：　 　．
4．人们常说：“被100℃的水蒸气烫伤，要比被100℃的开水烫伤严重”。小金认为等质量条件下，100℃的水蒸气和100℃的开水温度虽然一样，但100℃的水蒸气液化成100℃的热水时，会放出热量。对此，小金设计了以下实验证明自己的观点。
【实验过程】（实验中的热损失及热胀冷缩对实验的影响忽略不计）
①将一定质量温度为t1的冷水装入一个双层玻璃真空保温杯中，液面如图甲位置，标记为A；
②向杯中插入导管，将100℃的水蒸气通入保温杯的冷水中（水蒸气全部被液化），发现杯中水面明显上升；
③一段时间后，停止通水蒸气，移出导管后，杯中液面位置如图乙，标记为B，摇匀后测出此时杯中水的温度为t2，比较发现t2高于t1。
（1）仅凭“t2高于t1”的证据还不足以支持小金的观点，因为　 　；
（2）小金的补充步骤如下，请帮他补充完整：①再取一个相同的保温杯，在保温杯中倒入温度为t1的冷水至与液面A等高；②然后向杯中倒入　 　；③摇匀后测出此时保温杯中的水温t3，若　 　，则可以支持小金的观点。
5．某科学兴趣小组自制了一架简易液体密度计，使用说明书如下：
简易密度计使用说明书
结构： 使用方法： （1）弹簧测力计左边表示测力计示数（量程0-5N），右边表示相应液体密度示数。 （2）将小金属块用细线挂于测力计挂钩处，测力计的示数为2牛，密度计的标记数值为0。 （3）将小金属块完全浸没于待测液体中。 （4）在右边刻度板上读出相应密度值。
（1）当金属块下表面刚好接触水面并开始下降，下列图中能正确反映浮力F和小金属块下表面到水面距离h的关系的图像是　 　。
（2）将小金属块浸没在某种液体时，左边测力计示数为0.8牛，则对应右边的密度值是多少？（写出计算过程）　 　
（3）当弹簧测力计悬挂大金属块浸没在待测液体中进行测量时，请通过计算判断该密度计的量程和精确度（每1N对应的密度变化量）为多少？　 　
6．科学源于生活，日常生活中的许多现象，往往隐含着科学道理。
【生活现象】①一只略有凹陷的乒乓球放进一杯热水中，乒乓球会鼓起来恢复球形；
②压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越费力。
小希对上述现象非常感兴趣，于是想探索其中奥秘。
【提出问题】一定质量的气体压强大小与什么因素有关呢？
【建立猜想】猜想一：一定质量的气体压强大小可能与温度有关；
猜想二：一定质量的气体压强大小可能与体积有关。
（1）小希作出猜想一是基于生活现象　 　（选填“①”或“②”）；
（2）【获取证据】小希为了验证猜想二，他找来一个注射器和一个气压传感器，在注射器里密封了30mL空气（不计注射器活塞重力和摩擦，大气压强），并与传感器密封连接，接上数据采集器，如图所示，然后缓缓推动活塞，记录数据如下：
实验次数 1 2 3 4 5 6
体积（mL） 30 25 20 15 10
压强 1 1.2 1.5 2.0 3.0 5.0
【得出结论】小希分析表中的实验数据，得出结论。可推知当气体压强为时，注射器内空气的体积为　 　mL；
（3）【交流评价】给自行车轮胎充气，可能会出现爆胎现象。能否用上述结论解释该现象并说明理由。　 　
7．小科用两节新干电池、规格为“15 1.0A”的滑动变阻器、电流表、电压表等器材来测量 R0阻值. 请分析回答：
（1）根据以上信息：用笔画线代替导线将图中电路连接完整.
（2）连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片（第一次实验数据是在刚闭合开关时测得），当滑片恰好在 C 点时，两表示数分别为 1V、0.2A：当滑片移过 C点后，两表没有示数，继续移动也是如此。测得数据如下表所示：
小科同学的实验操作并不规范，你认为不规范之处为　 　。
实验次数 1 2 3 4 5
电流表示数/A 0.6 0.48 0.40 0.20 0
电压表示数/V 3.0 2.4 2.0 1.0 0
（3）该同学用这套器材（所有器材不变），并增加了 10 、15 、20Ω .（共三个定值电阻）继续探究“电流与电阻的关系”，根据实验目的电阻两端电压最低可以控制到　 　。（填序号）
①1.0V ②1.5V ③1.8V ④2.0V
8．小陈老师为了和同学们一起在课堂上研究植物的光合作用产生氧气，她设计了如图一的装置．实验过程：①在透明的大塑料瓶中放入新鲜的绿菊水草．②装满水盖上盖子．③先放在暗处24小时．④实验时用的补光灯增强光照．同学们欣喜地发现水草冒出一串串气泡．
【建立假设】这些气体是不是氧气呢？
（1）【实验与证据】
同学们想到了可以　 　（填检验氧气的方法）来验证，这个方法需要收集一定体积的氧气，可以等排水口排出足够体积（约水）的水后，将注射器插入瓶口抽取气体，进行检验．
（2）【得出结论】分钟后收集到足够气体，检验后确定产生的气体是氧气．
【反思与讨论】
同学们一致认为，以上实验过程的操作有一步是多余的．这一步是　 　；还有同学认为用注射器不方便，可以改成图二的装置，将一根空的橡皮导管连接瓶口，先用止水夹夹住导管，等排水口排出约水后，再打开导管的止水夹就可以直接进行检验，可是同学们多次实验后都失败了．
（3）大家研究后发现，图二的方法很难成功检验氧气的原因是　 　；
（4）同学们用图一的方法继续研究，他们发现如果持续实验五六个小时后产生气泡的速度就会变得很慢，其原因是　 　；
（5）【拓展研究】同学们想用图二装置研究植物的呼吸作用．他们倒出水再用止水夹夹住导管，堵住排水口，将绿菊水草换成新鲜的菠菜，用黑色塑料布包裹整个装置.6小时后，将燃烧的小木条伸到燃烧嘴处，打开导管止水夹，挤压塑料瓶，火焰熄灭．他们得出结论：植物的呼吸作用产生二氧化碳．
老师指出他们的操作合理但结论错误．正确的结论应该是　 　．
9．光合作用产生的氧来自二氧化碳还是水？鲁宾和卡门在实验中利用了同位素对这个问题进行了研究。他们首先选择一种碳酸氢盐，制备出含有不同比例18O的该种物质，即18O在该物质氧元素中所占比例不同。同样方法，制备出含有不同比例18O的水，然后配成三种质量分数相同的碳酸氢盐溶液。碳酸氢盐溶解在水中能生成二氧化碳并保持水中的二氧化碳浓度不变，同时不会产生水。将小球藻放入这三种溶液并用阳光进行照射。分析产生氧气中18O的比例，得出结论：光合作用产生的氧来自水。
（1）18O和16O属于同位素原子，它们的原子结构中 相同。
A．质子数 B．中子数 C．电子数 D．核电荷数
（2）根据实验结论，在虚线框内补充第三次实验碳酸氢盐和氧气中18O百分比的条形图。
（3）鲁宾和卡门是通过测量生成氧气的密度确定氧气中18O的含量。如果有一种氧气，18O占50%，即18O和16O的个数比为1：1。根据以下资料计算，在标准状况下该种氧气的密度为　 　kg/m3。（保留两位小数）
资料：I．在相同的温度和压强下，相同体积的气体具有相同的分子数。
II．18O的相对原子量为 18，16O的相对原子量为 16。
III．自然界的氧气在标准状况下的密度为1.43 kg/m3，16O 占所有氧原子的比例可近似看作 100%。
10．为了探究物体质量对动能大小的影响，教材实验(如图甲)让不同质量的小球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，撞击木块并将其推出一段距离。小明改进该实验，设计了图乙装置，将三个质量不同的小球于塑料管的开口处静止释放，经过轨道后与橡胶塞相撞，相连的数显仪器
（1）图甲实验是通过　 　来判断小球的动能大小。
（2）图甲实验中将小球放在斜面的相同高度处静止释放的目的是　 　。
（3）与图甲实验相比，图乙实验装置的优点有　 　。(请列举一点)
（4）为减小实验误差，你认为应当如何改变塑料管水平的长度L并从功和能的角度说明理由　 　。
11．某混合气体可能含有CO2、CO、H2中的一种或几种，某科学学习小组的同学为了探究气体的组成，设计了如下装置进行实验(夹持装置已省略)。
【查阅资料】①无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
（1）C装置的作用是　 　， G装置的a接口与H装置的　 　(填“b”或“c”)接口相连。
（2）正确连接装置进行实验，发现A装置中溶液变浑浊，C装置中的溶液不变浑浊，E装置中的固体由黑色变为红色，F装置中的固体由白色变为蓝色。分析上述实验现象可知，气体中一定含有　 　。
（3）在反应前后对E、F装置进行了质量的测量(各步反应均完全)，测量结果如下表：
反应前后 反应前 反应后
E装置中的玻璃管与固体的总质量/克 a C
F 装置的中 U 形管与固体的总质量/克 b d
若该混合气体中存在CO，则上表中字母的定量关系理论上是(a-c)>　 　(用表中字母表示)。
12．有一包固体样品，可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。小科进行了如下实验，请根据实验现象回答下列问题。
（1）沉淀乙的成分为　 　。
（2）固体样品中一定含有的物质是　 　。
（3）写出沉淀乙加足量稀盐酸发生反应的化学方程式：　 　。
（4）上述实验中，若滤液甲中加入的稀硫酸不是足量的，是否还能产生沉淀 　 　。(填“能”、 “不能”或“不一定”)
13．某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：
①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不B变)，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为 h1、 h2。
回答下列问题：
（1） 杠杆机械效率的表达式为η=　 　。(用已知或测量的物理量符号表示)
（2） 本次实验中，若提升的钩码重一定，不计装置的摩擦，则影响杠杆机械效率的主要因素是： 　 　。
（3） 若将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将　 　(填“变大”“变小”“不变”)。
14．实验室里有一瓶长期敞口放置的氢氧化钙粉末，小科为测定该瓶粉末是否变质及变质程度，进行如下实验操作：
步骤一：小科取2 克样品放入烧杯中，加20克水，有固体未溶。
步骤二：过滤，取滤液加入无色酚酞，溶液变红。
步骤三：在滤渣中加入过量盐酸，有气泡生成。
（1） 不能通过步骤一判断该瓶粉末已变质，理由是　 　。
（2） 写出氢氧化钙变质的化学方程式　 　。
（3） 通过以上实验，可以判断氢氧化钙的变质情况是　 　。
（4）若瓶内未变质前的氢氧化钙，与质量为m1的稀盐酸恰好完全反应，当氢氧化钙变质后恰好完全反应需要消耗相同浓度的稀盐酸的质量为m2， 则m1　 　m2(填“>”“<”或“=”)。
15．思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习，小科同学在研究了气体检验专题内容后，在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型：
[模型应用]有一瓶气体，可能由、、中的一种或几种组成。为确定其组成，小科在老师的指导下对该瓶气体进行了如下探究：
[查阅资料]吸氧剂能吸收氧气而变色。
[实验设计]用如图所示的装置进行实验（已略去夹持装置）。
[实验步骤]①　 　；②通入一定量氮气；③通入该气体，点燃酒精灯。
[实验现象]步骤③实验过程中，A装置无现象，B和F装置出现白色沉淀，E装置中出现光亮的红色物质。
[实验结论]该气体由　 　组成。
[实验反思]装置C和D归属于上述思维模型中的　 　环节。
[实验改进]小江同学认为，原气体中的对的检验不会产生干扰，于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，去掉B、C、D装置，其余装置顺序不变，也能达到检验的目的，你认为小江的具体做法是　 　。
参考答案
1．（1）1.28m/s
（2）锥角的大小
（3）裁去扇形的不同，纸锥的质量不同。
2．（1）将滑块放回原处
（2）m
（3）m不变，v↑，Ek↑
（4）W1=W4=W5
3．（1）50克
（2）直接
（3）能，已知鸭蛋的质量，再通过排水法来计算鸭蛋的体积，鸭蛋浸没在水中时，由甲、乙、丁三图可知：，由甲、乙、丁三图可知加入水的体积即为鸭蛋的体积，根据公式计算出鸭蛋的密度．鸭蛋的密度为
4．水蒸气液化后的热水也会放出热量，使冷水温度升高；100℃的热水直至液面上升至B点；t2>t3
5．C；；
6．（1）①
（2）6
（3）不能，因为气体质量发生改变。
7．（1）
（2）连接电路时，没有将滑动变阻器滑片移到阻值最大处
（3）④
8．（1）氧气使带火星的木条复燃
（2）注射器抽取气体
（3）导管内有空气
（4）塑料瓶中二氧化碳含量降低，光合作用效率下降
（5）植物的呼吸作用消耗氧气
9．（1）A；C；D
（2）碳酸氢盐的柱状图高度与实验 1 和实验 2 的高度不同即可，氧气的高度和实验 1 相同
（3）1.52
10．（1）小木块移动的距离
（2）保证小球达到水平面时的初速度相同
（3）防止小球的运动方向发生变化，避免小球和木块撞击产生的能量损失，可直接读出数据操作简便
（4）减小塑料管水平的长度L，由于E动= fs，减小长度L可减小由于克服摩擦做功导致的动能损失
11．（1）检验二氧化碳是否除干净；b
（2）CO2、H2
（3）
12．（1）氢氧化铁、硫酸钡
（2）氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡
（3）
（4）一定
13．（1）
（2）杠杆自重
（3）变大
14．（1）氢氧化钙微溶于水，不溶物可能是氢氧化钙
（2）
（3）部分变质
（4）=
15．检查装置的气密性；一氧化碳、二氧化碳；气体净化；先通气体，观察F是否变浑浊，一段时间后，再点燃酒精灯，观察E中是否出现光亮的红色物质

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