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（一）：实验探究（1）【word，含答案】

（检测范围：1.1-3.2）
1．为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下实验进行探究。
（1）根据图甲所示的小磁针与钢棒相互吸引的实验现象，　 　（选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性。
（2）如图乙所示的实验中，水平向左移动钢棒的过程中，弹簧测力计示数先变小后变大，则 　 　（选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性，理由是 　 　。
2．小应对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知：充电时充电器内的发射线圈产生磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图1。学过电磁感应原理的小应提出质疑：手机和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割磁感线运动，为何会产生感应电流？对此，他设计了图2实验进行验证。
（1）闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转。小应认为，可能是P线圈中的感应电流过小，于是将变阻器滑片向 　 　移。他这样做是基于假设：感应电流大小与磁场强弱有关。
（2）滑片移到预期位置后，仍未观察到指针偏转，但在断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。请教老师后得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中能产生感应电流。请根据上述事实，解释在图3实验中若导体ab上下运动时，闭合电路中不产生感应电流的原因。
操作序号 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流计指针偏转方向
1 开关由断开变为闭合 向左
2 开关由闭合变为断开 向右
3 开关闭合时，滑片向左移动 向左
4 开关闭合时，滑片向右移动 向右
5 改变电源正负极，闭合开关，滑片向左移动 向左
6 改变电源正负极，闭合开关，滑片向右移动 向右
（3）小应发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关。于是进行实验并记录现象。小皓认为小应的说法并不正确，表格中的 　 　（填操作序号）这两次实验可成为小皓作出这个判断的理由。
3.建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。小科建构了“两组分混合物含量测定”的思维模型：
运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究：忽略含量很低的其它物质，空气可以看成由氮气和氧气组成的两组分混合物。
【探究一】根据沸点低的组分先汽化的性质，测定混合物中某组分的含量。
（1）将空气转变为液态空气，液氮先汽化。从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的 　 　；
【探究二】根据混合物中某组分发生化学反应，测定混合物中某组分的含量。
（2）按图甲装置测定空气中氧气含量时，止水夹最合理的打开时间是 　 　（填“反应刚结束时”或“冷却到室温时”）；
【交流评价】
（3）已知：在氧气不充足时，碳与氧气反应生成一氧化碳，一氧化碳不溶于水且不与碱反应。小科用足量木炭替换红磷，等体积氢氧化钠浓溶液替换集气瓶中的水，规范操作后，测得的氧气含量将 　 　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
【继续探究】
（4）运用上述思维模型，小科又设计了图乙的实验装置，其“测定空气中氧气含量”的原理是 　 。
4.某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
（1）写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式________________________。
（2）探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？
点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，
也有火焰产生（如右图所示）。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由___________（填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。
（3）探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？
【查阅资料】
由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其_________（填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。由此推测：钠在燃烧时，_________（填“有”或“没有”）火焰产生。
5.一般固体受热时，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）从3、4两组实验记录可以看出物体的伸长量还与__________有关。
（4）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？______________________________。
6.某化学兴趣小组开展了“空气中氧气含量的测量”实验活动：
（1）图1中红磷燃烧的现象为___________，若红磷不足可能会造成氧气含量的测量结果________（填“偏大”或“偏小”）。
（2）图2为图1的改进装置，图3是通过压强传感器测得图2内压强随时间变化的曲线。
① 该实验与图1装置相比，该装置的优点是________________；
② 关闭弹簧夹K，闭合电路，图3中a点前压强增大的原因是________________。
7.为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小金做了如下的实验。
步骤1：在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁（如图）。
步骤2：当闭合开关时，小车会沿水平方向向右运动，记录小车在水平桌面上运动的距离。
步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向右移动变阻器滑片，闭合开关，记录小车在水平桌面上运动的距离。4次的实验数据如下：
（1）请你在图中用一根导线（用笔画线代替）完成实验电路的连接。
（2）通过本实验可得出的结是：_____________________。
（3）小科在第4次实验后结束了实验，小明觉得实验数据还不够。重新连接电路后，闭合
开关，移动滑动变阻器滑片，电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据，小车始终不能从起点向右前进，你认为可能的原因是_______________。
（4）电磁铁的磁性不仅跟电流的大小有关，而且还与线圈的匝数有关，若要研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，已知线圈的电阻不能忽略，那么将滑动变阻器的连接线从a处移动到b处后，闭合开关后下一步的操作是________________，然后再记录小车运动的距离。
8.如图所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
(1)直流电动机的工作原理是________。
(2)将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中的________作用相同。
(3)通过改变________方向，可以改变线圈的转动方向。
(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是________。
9.如图是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置，请回答下列问题：
（1）指出图中标有数字的仪器名称：①________ ；②集气瓶；
（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气并收集较为纯净的氧气时应选用________(填字母标号)装置，写出该反应的文字表达式_______________________；
（3）F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。若将F装置内装满水，再连接量筒，可用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积，测量时气体应从________(填“a”或“b”)进入F中。
10.某同学利用如图所示的装置进行探究燃烧条件的实验。（白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃）
（1）实验一：挤压滴管2，一段时间后，微热燃烧管至80℃。
①双球管中发生反应的化学方程式为________________。
②得出可燃物燃烧需要温度达到着火点的结论，对应的现象是________________。
（2）实验二：挤压滴管1，一段时间后，加热燃烧管至240℃以上。燃烧管中白磷和红磷均不燃烧，其原因是________________________。
11.小明设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。实验操作步骤如下：
步骤1：检查装置气密性。
步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧。
步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧。
步骤4：打开K1和K2，通过注射器从b管抽水，当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时，立即同时关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧，此时读出注射器中水量为V1毫升。
步骤5：待整个装置冷却至室温时，打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）结合步骤3、4，说明白磷燃烧需要的条件是________。
（2）该实验测得空气中氧气的含量为________（用V1、V2来表示）。
（3）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是________。
12.某科学兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”的实验（见图Ⅰ）进行了大胆改进，设计（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、B仪器的名称：A_______、B_______。
（2）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，再将弹簧夹夹紧橡皮管。
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）。
（3）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为____mL刻度处才停止。
（4）对照图Ⅱ实验，你认为图Ⅰ实验有何不足之处 （回答一点即可）
____________________________________。
13.小江想探究感应电流的大小与什么因素有关 他设计了如图所示的装置进行实验。铁块上绕有导线，线框与灵敏电流计（G表示）相连（线框高度大于铁块高度，实验过程中线框不旋转）。

（1）让线框分别从h1和h2（h2大于h1）竖直下落并穿入磁极A、B之间，G表指针对应的偏转角度分别为θ1和θ2（θ2大于θ1），这样做的目的是为了探究感应电流的大小与线框切割磁感线________有关。
（2）把变阻器的滑片移至左端，线框从h1的高度下落，G表指针的偏转角为θ3，观察到θ3大于θ1，表明感应电流的大小还与________有关。
（3）将电源的正、负极对调，让线框从h1的高度下落，G表的指针反转，此现象说明：感应电流的方向与________有关
14.小波小组在探究“通电螺线管的外部磁场的磁性强弱与哪些因素有关”实验中，设计了如图所示电路，并设计了实验结果记录表。
(1)根据他们的实验结果记录表，可知该小组是在探究通电螺线管的磁性强弱与_____________________________________________的关系。
(2)实验中，他们将开关S从l换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引的小铁钉数目，此时调节滑动变阻器是为了_____________。
15．小科同学在实验室做“用高锰酸钾制取并收集氧气”的实验。请回答：
（1）如图甲是小科组装好的气体发生装置，其中有一处明显错误，请改正：______。
（2）如图乙是初中科学中常见的气体收集装置，其中不能用于收集氧气的装置有______（填序号）。
参考答案
1．解：（1）由于异名磁极相互吸引，同时磁体也可以吸引磁性物质，所以凭图中的实验不能判断钢棒是否有磁性；
（2）磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样，磁体两端（磁极）磁性最强，而中间磁性最弱，因而钢棒在条形磁体的两极处受到的吸引力最大，在正中处受到的吸引力最小，所以从左开始，弹簧测力计的示数是先变小，到中间位置时，是最小的示数，然后再变大。
故答案为：（1）不能；（2）能；磁体两端磁性最强，中间最弱。
2．解：（1）闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转。小应认为，可能是P线圈中的感应电流过小，于是将变阻器滑片向左移，滑动变阻器的有效电阻变小，根据欧姆定律，电路中的电流变大，P线圈中的磁场应该增强。
（2）图3中的导体ab上下运动时，不切割磁感线，磁感线数量不发生变化，所以不会产生感应电流。
（3）表格中的3和5或者4和6，滑片移动的方向相同，改变了电源正负极，改变了电流方向，但是灵敏电流计指针偏转的方向不变，所以这两次实验可成为小皓作出这个判断的理由。
答案：（1）左；（2）导体ab上下运动时，磁感线数量不发生变化，所以不会产生感应电流；（3）3、5或4、6。
3.解：（1）将空气转变为液态空气，液氮的沸点低先汽化，从混合物中分离出来，并没有转化为新的物质，因此从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的分离转移；故填：分离转移；
（2）为了使测量结果更准确，装置内的压强差最大，因此在步骤⑤中应等集气瓶冷却至室温后才打开止水夹；故填：冷却到室温时；
（3）从题目中所给的信息，小科用足量木炭替换红磷，等体积氢氧化钠浓溶液替换集气瓶中的水，是通过碳与氧气反应生成二氧化碳，然后用氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳，从而达到测定空气中氧气含量的目的，但木炭燃烧过程中随着反应的进行，氧气越来越少，在氧气不充足时，碳与氧气反应生成一氧化碳，一氧化碳不溶于水且不与碱反应，因此生成的气体不能被全部吸收，故测得的氧气含量将偏小；故填：偏小；
（4）图乙装置中，测定空气中氧气含量的原理是铜和装置中的氧气反应，生成氧化铜固体，装置内的气体冷却到室温时注射器内减少的体积即为装置内氧气的体积，氧气的体积与反应前装置内的总体积之比即为氧气的含量；故填：铜和装置中的氧气反应，生成氧化铜固体，装置内的气体冷却到室温时注射器内减少的体积即为装置内氧气的体积，氧气的体积与反应前装置内的总体积之比即为氧气的含量。
4.（1）铁+氧气→点燃四氧化三铁（2）气态（3）沸点；有
5.（1）材料（2）1、2（3）升高的温度（4）黄铜
6.（1）产生大量的白烟；偏小（2）在密闭的环境中进行反应，能够减少实验误差，且污染较小；红磷燃烧放出热量，造成装置内的气体体积膨胀，压强增大
7.（1）（2）线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强（3）对调了磁极，改变了电流的方向，使电磁铁与磁铁相互吸引而不能向右移动（4）移动滑动变阻器保持线圈中的电流不变
8.(1)磁场对电流的作用 (2)换向器 (3)磁场或电流 (4)磁场太弱，或线圈处在平衡位置
9.（1）长颈漏斗（2）B和D；过氧化氢→二氧化锰水+氧气（3）a
10.（1）2H2O2=MnO22H2O+O2↑；燃烧管中红磷不燃烧，白磷燃烧（2）可燃物没有与氧气接触
11.（1）需要充足的空气（氧气）（2）(V1-V2)/V1（3）没有控制温度恢复到80℃来测量体积
12.（1）集气瓶 烧杯（2）③①②④（3）1（4）易造成实验误差（或污染环境）
13.（1）速度（2）磁场强弱（3）磁极方向
14.（1）通过螺线管的电流大小及螺线管的匝数多少（2）保持通过螺线管的电流大小不变，以控制实验时变量的单一
15． 试管口应略向下倾斜 ④⑤
【解析】（1）高锰酸钾是固体，用试管加热固体时，为了防止冷凝水倒流炸裂试管，需要试管口略向下倾斜，图中管口向上倾斜；
（2）氧气不易溶于水且不与水反应，应用排水法收集，可用①或②收集；氧气的密度比空气大，应用向上排空气法收集，可用③或⑥。
浙教版八年级科学2022-2023下学期“期中冲刺”分类题型训练（一）
实验探究（1）