浙教版八年级科学2022-2023学年下学期“期中冲刺”分类题型训练（二）：实验探究（2）【word，含答案】

（检测范围：1.1-3.2）
1．小桐同学参加了学校研究性学习小组开展的“探究磁体磁性强弱是否与温度有关”的课题。
[作出假设]假设一：温度越高，磁体的磁性越强
假设二：　 　
假设三：磁体的磁性随温度升高变化不大
[设计实验]小柯将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸看一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示。
（1）加热段时间后出现 　 　，则假设二成立；
（2）根据这一结论，小柯大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱，无法吸引弹簧开关，弹簧开关 　 　（选填“向下”或“向上”）恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。
（3）同组的小明同学却认为小柯设计的温度报警器有不足之处，请指出 　 。
2．如图，是电学实验箱中的电动机。该电动机中有两个半环形磁体，为了研究磁极分布情况，提出了三种猜想并进行了相关实验，如表。
（1）请将猜想2内容补充完整：磁极呈 　 分布。
（2）根据实验，可判断猜想 　 　（选填“1”、“2”或“3”）是正确的。．
（3）结合电动机结构和实验现象，推断两磁铁的南北极分布是否完全一样？并说明判断理由。
猜想 描述 猜想1：磁极呈上下分布 猜想2：磁极呈？分布 猜想3：磁极呈内外分布
图示
实验 操作和现象 固定上面磁铁，将下面磁铁的两端分别接触上面磁铁的下端，均被吸引 固定左边磁铁，将右边磁铁两侧分别靠近，均被吸引 固定左侧磁铁，将右侧磁铁靠近，两磁铁互相排斥
实验图示
3.小明认为教室内空气中氧气含量比室外低，于是想用红磷测定教室内空气中氧气的体积分数。老师告诉他，足量的红磷燃烧并不能耗尽空气中的氧气，建议用一氧化氮气体代替红磷进行实验。
在老师的指导下，小明进行如图所示实验：用注射器获取V1毫升教室内的空气，通过导管缓缓地全部推入量筒，与量筒内足量的V2毫升一氧化氮气体混合，待充分反应后，读出量筒中剩余气体体积为V3毫升。
说明：①V1、V2、V3都是在与教室气温、气压相同的状态下测得。
②一氧化氮难溶于水，也不与水反应。
③同温同压下，在氢氧化钠溶液参与下，4体积一氧化氮与3体积氧气恰好完全反应，且产物能完全被溶液吸收。
（1）小明用气密性良好的注射器，获取V1毫升教室内空气的具体操作是 　　。
（2）实验测得教室内空气中氧气的体积分数为 　 　。（用V1、V2、V3表示）
（3）小明提出，注射器内空气中的二氧化碳也会被氢氧化钠溶液吸收，从而影响实验结果。但老师指出，相比空气中的氧气含量，二氧化碳对实验结果的影响属于“次要因素”，不是“主要因素”，可忽略不计。还有许多科学实验中存在“主要因素”和“次要因素”，请再举一例并指明次要因素。 　 　
4．某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图I）进行了大胆改进，设计图（Ⅱ）（选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验，回答下列有关问题：
（1）指出实验中A仪器的名称　 　。
（2）图I实验中发生反应的化学方程式为　 　。
（3）图Ⅱ实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯。②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。
③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管。④读取注射器活塞的数据。
你认为正确的实验操作顺序是　 　（填序号）。
（4）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约　 　 mL刻度处才停止。
5.某同学为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。取用电磁铁、磁敏电阻R（阻值随磁场强度变化而变化）、可调电源E1、E2、灵敏电流表、定值电阻R0（起保护电路的作用）、滑动变阻器、开关等。设计了如下电路，通过调节磁敏电阻的位置或磁场强度的大小来改变电阻。试结合自己所学的知识分析：
（1）闭合开关S2，当单刀双掷开关S1连接a时，灵敏电流计有示数；当将单刀双掷开关S1连接b时，灵敏电流计示数变小。则磁敏电阻的阻值随磁场强度的变化关系曲线可能是如图3的___________（选填“A”、“B”或“C”）。
（2）在实验中闭合开关S2后，下列的哪些操作能够使灵敏电流计的示数增大___________。
①将滑动变阻器的滑片向左移动 ②抽出电磁铁的铁芯
③将电磁铁向右移动，靠近磁敏电阻 ④减小可调电源E1的电压
（3）如果将可调电源E2拆除，仍保持电路闭合，将开关S1连接b，移动滑动变阻器的滑片逐渐向左。在此过程中，你认为灵敏电流计的指针会偏转吗？并说明原因___________。
6.1821年，德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象：把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路，然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温；另一个连接点放在火焰上加热。发现灵敏电流计的指针发生了偏转，这一现象表明这时闭合电路中产生了电流。塞贝克把这种电流叫做“热电流”，把这一电路叫“热电偶电路”。
某研究小组的同学们按如图所示的电路，模拟塞贝克实验，探究了决定“热电流”大小的因素，通过实验测得了电流的大小与温差关系的一组数据：
请根据以上资料数据说明：
(1)冰水混合物属于__________（选填“单质”、“化合物”或“混合物”）
(2)产生热电流的条件是____________________，____________________。
(3)根据热电流的特点，猜想并写出热电偶电路的一种应用：____________________。
7.图甲是直流电动机模型，图乙是自制简易电动机模型。下面是图乙中简易电动机的制作与操作问题：
（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见放大图（一端全部刮去，一端刮去半周）。按这种方法刮漆，目的是使线圈能够_____________。
（2）如图，当S1接a，S2接c时，电动机顺时针方向转动
①当S1接b，S2接c时，电动机_____________。
②当S1接b，S2接d时，电动机_____________。
（以上两空均选填“不会转动”“顺时针方向转动”“逆时针方向转动”）
8.如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。
(1)闭合开关，由于磁场对__________有力的作用，线圈会转动；线圈在磁场中__________(填“能”或“不能”)持续转动。
(2)将电源和开关换成小量程电流表，缓慢转动线圈，发现电流表的指针左右摆动，说明线圈在磁场中转动时产生了__________(填“直流”或“交流”)电，根据此原理可制成__________机。
9.为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。
（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过__________来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也运用这种方法的是___________
A.认识电压时，我们可以用水压来类比
B.用光线来描述光通过的路径
C.把敲响的音义接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
D.通过比较小车在水平面上运动的距离，来判定阻力对物体运动影响大小
（2）连接好电路，闭合开关，观察到如图所示的情景，为了探究电流大小对磁性强弱的影响，小明下一步应该进行的具体操作是___________________。
（3）向左移动滑动变阻器的滑片，可以使接入电路的电阻值变________，电流变________。
10.（1）如图为直流电动机模型。电动机工作时，能够使线圏平稳、连续不停地转动下去是靠图中的__________（填名称〉来实现的。若要改变电动机的转动方向下列方法中可行的是__________。
A.同时改变电流方向和磁场方向
B.只改变电流方向或只改变磁场方向
C.使电动机线圈中的电流增大
D.使磁场增强
（2）如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察的现象如下表。
①实验时通过观察______________来判断电路中是否产生感应电流。
②比较第4次和第___________次实验可知，导体棒运动方向相同时，感应电流的方向与磁场的方向有关。
③比较第7次和第8次实验可知_____________________。
（3）如图是一模拟风力发电的模型，电动机通电时，风扇a髙速转动产生风力模拟自然风，风扇b在风力作用下带动发电机发电，同时与发电机相连的小灯炮发光，下列说法正确的是_______。
A.发电机工作时把电能转化为机械能
B.电动机和发电机主体结构不同，发电机不能由电动机改装得到
C.电池电压降低时，风扇a的转速会减慢
D.风力大小不会影响小灯泡发光亮度
11.小李同学参加了学校“研究性学习小组”，探究“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。
(1)从小李的实验可得出的初步结论是___________ 。
(2)根据这一结论，小李大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示。请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，______________从而使电铃报警。
(3)同组的同学却认为小李设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好。请你比较两种温度报警器，指出小李设计中的不足之处：________________。
12.1901年，挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮先河。为了认识电磁炮的一些特性，小柯制作了一个电磁炮模型，其原理如图。螺线管通电后，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。
(1)小柯要增强电磁炮中螺线管磁场，下列方法可行的是_______
A．增加螺线管的线圈匝数 B．改变线圈中的电流方向
C．增大通过螺线管的电流 D．改变线圈的缠绕方向
(2)电磁铁的磁性强弱很难直接观察，通常需要用吸引铁屑或大头针的数目来比较。这种研究方法与下列___________(填字母)实验所用方法相同。
A．用刻度尺测物体长度 B．用量筒测液体体积 C．用压强计研究液体内壁压强
(3)小柯测得的一项实验数据(取多次实验的平均值)如下表。
小柯得出了“当其他条件相同的情况下，撞针质量为0.3克时电磁炮的射程最远”的结论。为了使实验结果更加可靠，还需要补充进行的实验是__________。
13.一般固体受热时，在各个方向上的长度都会胀大，在冷却时都会缩小，物体在某一方向上长度的膨胀称为线膨胀。下页表是科技小组的同学探究影响物体线膨胀因素的实验记录，请根据实验记录回答问题。
(1)从1、3(2、5或4、6)两组实验记录可以看出物体的伸长量与__________有关。
(2)从_________(填序号)两组实验记录可以看出物体的伸长量还与原长有关。
(3)如图所示的电热设备中有一个由黄铜片与康铜片双金属合在一起的温控开关，温度升高时，双金属片向上弯曲，使电路断开。请你参考上面的实验记录确定双金属片与固定触点接触的一边所用的材料是黄铜还是康铜？并简述理由__________________________。
14.小明在实验室中把硫酸铜晶体放入水中，水就变成蓝色。旁边的小刚问：“这是什么原因呢？”小明和小刚讨论了一下，提出了三个假设。
(1)可能是硫酸铜中的铜离子和硫酸根离子共同使水呈蓝色；
(2)可能是硫酸铜中的硫酸根离子使水呈蓝色；
(3)还有一个可能的假设请你替小明和小刚提出：______________________
小明查阅了资料，了解到硫酸溶液中也含有硫酸根离子，他和小刚在实验室里找到了盛硫酸溶液的试剂瓶，发现硫酸是无色的。于是，他们得出了一个结论___________________。
小刚也查阅了一份资料，了解到氯化铜溶液、硝酸铜溶液中均含有铜离子，氯化钠溶液中含有氯离子，硝酸钠溶液含有硝酸根离子。他于是马上到实验室观察氯化钠、硝酸钠、氯化铜、硝酸铜溶液的颜色，基于这些溶液的颜色 _________________(注：具体描述)，则可以得出结论：铜离子使硫酸铜溶液呈现蓝色。
15．小明为了探究影响过氧化氢分解速度的条件，用如图所示装置进行如下实验。
①取2套相同的装置，分别记为A、B，检查装置气密性。
②在A、B装置的锥形瓶中各加入10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液，迅速塞紧塞子，A装置用恒温装置加热锥形瓶：在B装置里加入MnO2，不加热。
③在A、B装置里换用溶质质量分数分别为10%、15%、30%的过氧化氢溶液，重复步骤②，记录收集150毫升氧气所需的时间（分），数据如表。
H2O2溶质质量分数条件/时间 30%H2O2溶液 15%H2O2溶液 10%H2O2溶液 5%H2O2溶液
无MnO2，加热 6 8 9 10
加MnO2，不加热 反应剧烈 反应剧烈 0.5 1.5
(1)写出步骤①中检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据：___________。
(2)根据实验数据，结合实际情况，你认为实验室制取氧气应选择过氧化氢溶液的溶质质量分数与反应条件分别为___________。
(3)根据实验现象小明得出MnO2是过氧化氢分解制取氧气的催化剂，老师认为小明的结论不够严密，还需通过实验补充的证据是：___________。
参考答案
1．解：由假设一可知，假设二应为：温度越高，磁体的磁性越弱；
（1）加热一段时间后磁铁的温度升高，如果假设二成立，应该是小铁钉受到的磁力减弱，小铁钉纷纷落下；
（2）如图乙所示，开始时磁体吸引弹簧开关，当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱直至消失，无法吸引弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警；
（3）由图可知，乙图设计难以设定具体的报警温度。
故答案为：温度越高，磁体的磁性越弱；（1）小铁钉纷纷落下；（2）向下；（3）难以设定具体的报警温度。
2．解：（1）根据猜想2中的图示可知，磁极呈左右方向分布；
（2）当两个物体的磁极靠近磁极时，应该表现为相互吸引和相互排斥。如果只表现为相互吸引，那么不能说明接触的就是磁极。根据表格数据可知，可判断猜想3正确。
（3）结合电动机结构和实验现象可知，两磁铁的南北极分布不相同，理由是：根据验证猜想3实验中的现象，其中一个磁体的内侧和另一个磁体的外侧是同名磁极（或“根据电动机结构，一对磁体的内侧为异名磁极”）。
故答案为：（1）左右；（2）3；（3）不一样，根据验证猜想3实验中的现象，其中一个磁体的内侧和另一个磁体的外侧是同名磁极（或“根据电动机结构，一对磁体的内侧为异名磁极”）。
3.解：（1）用气密性良好的注射器，获取V1毫升教室内空气的具体操作是在教室外，将注射器活塞推到底，将注射器拿到教室，再拉动活塞至刻度为V1毫升处并密封。
（2）用注射器获取V1毫升教室内的空气，通过导管缓缓地全部推入量筒，与量筒内足量的V2毫升一氧化氮气体混合，待充分反应后，读出量筒中剩余气体体积为V3毫升。则一共消耗一氧化氮和氧气体积为V1+V2﹣V3；由题干信息：同温同压下，在氢氧化钠溶液参与下，4体积一氧化氮与3体积氧气恰好完全反应，且产物能完全被溶液吸收，故氧气体积为（V1+V2﹣V3）；教室内空气中氧气的体积分数为100%100%；
（3）在探究影响重力势能大小的因素实验中，空气阻力是次要因素（其它合理答案也给分）。
故答案为：（1）在教室外，将注射器活塞推到底，将注射器拿到教室，再拉动活塞至刻度为V1毫升处并密封；
（2）100%；
（3）在探究影响重力势能大小的因素实验中，空气阻力是次要因素（合理即可）。
4．解：（1）实验中A仪器的名称是广口瓶；故填：广口瓶；
（2）磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷；故填：4P+5O22P2O5；
（3）图Ⅱ实验中正确的实验操作顺序是③①②④；故填：③①②④；
（4）图II所示实验中，试管中的氧气体积为：45mL9mL，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约1mL刻度处才停止。故填：1。
5.（1）A（2）①②④（3）会；因为S1连接b，向左移动滑动变阻器时，电流变小，磁性变弱。磁敏电阻所在位置磁场减弱，相当于磁敏电阻远离电磁体做切割磁感线运动，所以有感应电流产生。
6.（1）化合物（2）用不同金属丝组成闭合回路，两连接点之间有温度差（3）制成温度计
7.（1）持续转动（2）不会转动；逆时针方向转动
8.通电导体，不能，交流，交流发电/发电
9.（1）最多吸引铁钉的个数；CD（2）移动滑动变阻器的滑片，观察吸引铁钉的数量（3）小；大
10.（1）换向器；B（2）灵敏电流表指针偏转；8；导体棒运动方向相同时，感应电流的方向与磁场的方向有关。（3）c
11.(1)高温可以使磁铁失去磁性 (2)磁铁失去磁性，无法吸引弹簧开关(3)难以设定报警的具体温度
12.(1)AC (2)C (3)选择质量为0.2g～0.4g撞针来试验比较合理
13.(1)材料　 (2)1、2　　　　(3)黄铜，因为当温度升高，金属片变长，要想双金属片向上弯曲，就必须让下面的金属片线膨胀比上面的金属片线膨胀大，才能达到目的．通过实验数据可知，在其它因素相同时，黄铜的伸长量比康铜大。
14.可能是CuSO4 中的Cu2＋使之变色 ；使CuSO4呈蓝色的不是SO42－；NaCl和NaNO3溶液呈无色，Cu(NO3)2和CuCl2溶液呈蓝色
15．(1)用手捂住锥形瓶，导管口出现气泡，说明装置不漏气
(2)5%的过氧化氢溶液、加二氧化锰
(3)验证反应前后质量和化学性质不变
【解析】（1）步骤①中检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据是关闭分液漏斗活塞，将导管伸入水中，用手捂住锥形瓶，导管口出现气泡，说明装置不漏气；
（2）由表格数据可知，加热不加催化剂与不加热，加催化剂比较，加催化剂反应速率较快，且节约能源，加催化剂情况下，浓度越大，反应速率越快，但反应太快，不容易收集，故选5%的过氧化氢溶液，反应适中，故选择过氧化氢溶液的溶质质量分数与反应条件分别为5%的过氧化氢溶液、加二氧化锰；
（3）催化剂能改变化学反应速率，反应前后质量和化学性质不变；故还需通过实验补充的证据是验证反应前后质量和化学性质不变。
浙教版八年级科学2022-2023下学期“期中冲刺”分类题型训练（二）
实验探究（2）