初中科学中考专题特训练习实验探究题4

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名称 初中科学中考专题特训练习实验探究题4
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2023-04-05 09:40:13

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初中科学中考专题特训练习实验探究题4
一、实验探究题
1.(2021·下城模拟)注水猪肉是人为注水以增加质量来牟利的生猪肉。注水后,猪肉里的肉质变差易腐烂,营养价值大大降低。
(1)检测猪肉是否注水的一种简易方法:取一滤纸条贴在猪肉的横断面上,若滤纸条在1 分钟左右就被浸透,滤纸条与猪肉的粘着力不强且不易被点燃,则可判断为注水猪肉。试用燃烧条件等知识解释,湿的滤纸条不易被点燃的原因:   。
(2)注水猪肉内的营养物质已大量减少,因为滋生的大量细菌进行   (填生理过程)分解了猪肉中的有机物。
(3)猪肉注水因增加了含水量而影响了猪肉的电阻。某研究小组设计了如图所示实验电路,来探究猪肉电阻大小与注水量的关系。
实验步骤如下:①按如图连接电路。②将一条未注水的猪肉条接入电路,测量猪肉条两端电压及电流,记录数据。
③向该猪肉条注一定量的水后再次接入电路,测量电压及电流,记录数据。实验数据如表所示。
注水情况 电压表示数/V 电流表示数/mA 电阻大小/Ω
未注水 3.0 0.75 4000
注水 0.1mL 3.0 0.80 3750
注水 0.2mL 3.0 0.90 3333
①由实验数据可得出结论:   。
②有同学说本实验方案还不够完善,请补充完整,使实验结论更可靠。   。
2.(2021·下城模拟)小金认为,电流通过导体产生的热量可能与导体中的电流、导体电阻和通电时间有关。于是他将 A、B 两个完全相同的烧瓶,分别装相同质量的酒精和煤油,按图甲所示接入电路。
(1)若两瓶中的电阻丝阻值相同,接通电路后,由温度传感器记录下两瓶中液体温度变化情况,并得到如图乙图线。则酒精的比热容比煤油稍   (选填“大”或“小”)。
(2)若两瓶中电阻丝的阻值RA>RB,接通电路后,观察到温度传感器显示出A的温度明显比B升得快。多次重复,现象相同。由此他得出结论:在电流与通电时间相同时,导体的电阻越大,产生的热量也越多。小金得出的结论是正确的,请说明理由。   。
(3)若将(2)中的两个烧瓶内的电阻丝并联接在电路中,请分析能否用来探究电阻丝产生的热量与电流大小的关系,并说明原因:   。
3.(2021·瓯海模拟)小明同学探究“物体动能大小与物体的速度、质量关系”实验,先采用课本实验方案,将质量大的铜球和质量小的钢球从光滑斜面的h1高处静止自由滑下,到达斜面底端撞击纸盒,纸盒在水平桌面上滑行一段距离停下来。实验结果如图甲、乙,虛线纸盒为纸盒的停留位置。
(1)甲、乙实验中,可通过测量
   来表示物体动能的大小;
(2)根据图甲、乙的实验结果,得出的实验结论是   ;
(3)接着小明设计了如图丙的实验进行替代,舍去小球和纸盒,让金属块从光滑斜面的h1高处静止自由滑下,下滑后金属块直接在水平桌面上滑行,测量其在水平桌面上滑行的距离S。改用材质相同、质量不同的金属块,重复图丙的实验,记录数据,所得实验结果为如下表。请你分析出现表格中这种实验结果的原因?   。
质量m/千克 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
滑行距离s/米 0.42 0.41 0.43 0.42 0.43 0.42 0.42
4.(2021·瓯海模拟)新鲜菠萝果肉中的菠萝蛋白酶能分解口腔黏膜和舌头表面的蛋白质,引起口腔麻木刺痛感。若菠萝用食盐水浸泡后再食用,不适感会减轻,又能保持菠萝风味,是因为盐水影响了菠萝蛋白酶的活性。
(1)为研究氯化钠溶液浓度及浸泡时间对菠萝蛋白酶活性的影响,请你设计实验方案并写出实验步骤。
说明与建议:①实验可设计5组左右:②每支试管取用溶液总体积为10毫升;③每次实验总时间为120分钟。实验室提供质量分数为8%的氯化钠溶液、蒸馏水、鲜榨的含菠萝蛋白酶的菠萝汁及其蛋白酶活性测定仪等仪器。
(2)生活中,用热水浸泡菠萝后食用,食用时不适感也能减轻。主要是因为酶的活性与   有关。
5.(2021·鹿城模拟)为了测定小灯泡的电功率,小明利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡等器材按图甲方式连接电路进行实验,闭合开关并移动滑片P,获得相关数据如下表:
实验序号 电压/伏 电流/安 电功率/瓦
1 2.0 0.18 0.36
2 2.5 0.50
3 3.0 0.22 0.66
(1)完成实验2后,要想获得实验3的数据,则实验中滑片P的移动情况是   。
(2)请分析表中数据,确定小灯泡正常发光时电流表的示数,并在图乙中画出此时电流表指针位置:
(3)在滑动变阻器滑片移动过程中,电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化如图丙所示,请判断随电流增大,滑动变阻器的功率大小变化是   。
6.(2021·嘉善模拟)小明同学在进行“测量额定电压为3.8V的小灯泡额定功率”的实验。
(1)如图甲所示是小明同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路。
(2)在实验过程中,当电压表示数为额定电压一半时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的实际功率P实为   W。(精确到小数点后两位)
(3)当小灯泡正常工作时,电流表示数为0.24A。小明发现P额<4P实。其原因是   。
7.(2021·浙江模拟)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关“的实验中,让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,能将木块撞出一段距离,如图甲所示。
(1)从同一高度由静止释放钢球,是为了让钢球到达水平面时   (选填“质量”速度”或“动能)相同。
(2)该实验是通过观察   大小,来说明铁球对木块做功的多少。
(3)有同学将实验装置改成如图乙所示,用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,探究铁球的动能大小与质量的关系。
这个实验方案是    (选填“正确”或“错误”)的,因为    。
8.(2021·龙港模拟)小轿车的后挡风玻璃上有很多用来除霜的“细线”(如图甲所示),当外界气温降低时,它就自动闭合,这时玻璃上的细线就会发热。小龙想知道玻璃上的“细线”的除霜能力与哪些因素有关,于是他从维修师傅那里要来了两块厚薄不同带“细线”的玻璃带到实验室,并设计了如图丙所示的电路进行实验。
(1)小龙首先把两块玻璃的A、B接线柱分别接在电路的M, N处,调节滑动变阻器滑片,通过观察电流表和电压表的读数,小龙得出厚薄不同玻璃中的“细线”对电流的阻碍作用是相同的,则两次的电流表和电表在读数上可能有什么关系    。
(2)分别取质量相同的碎冰放在面积相同的玻璃上,闭合开关,调节MN两端的电压,记录冰块全部熔化所需的时间,相关数据如右表所示,则比较1、2、3次实验,可以得到结论:   。
次数 玻璃 冰块质量/g 电压/N 熔化时间/min
1 薄 100 6 3
2 薄 100 9 2
3 薄 100 12 1.5
4 厚 100 6 6
5 厚 100 9 4.5
6 厚 100 12 3
(3)小龙在完成实验后,一不小心弄断了玻璃中的一根“细线"。小龙把这块玻璃接入电路中,发现电流表和电压表都有不数,则断掉一根后,该玻璃中的“细线”的整体除霜能力将如何变化,请说明理由:   。
9.(2021·龙港模拟)为了探究小麦种子萌发时所进行的细胞呼吸类型,小龙设计了如下实验:
[实验原理]种子萌发过程中,如只进行有氧呼吸,则O2吸收量和CO2释放量相等;如只进行无氧呼吸,则只释放CO2不吸收O2。
[实验装置]实验装置及材料如图所示。
(1)向甲中A烧杯内倒入20mL的氢氧化钠溶液,乙中B烧杯倒入   。
(2)若不考虑外界因素的影响,小龙预测实验可能出现的现象及结论如下,补充完整。
实验现象 实验结论
甲装置红色液滴左移,乙装置红色液滴不动 只进行有氧呼吸
甲装置红色液滴不动,乙装置红色液滴右移 只进行无氧呼吸
    既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸
(3)为校正装置甲、.乙中因外界温度变化引起的气体体积变化,还应分别设置对照装置丙、丁。对照装置丙、丁的设置方法:   。
10.(2021·余杭模拟)电炉丝正常工作时,导线和电炉丝通过的电流相同,但电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热。为探究其原因,小乐设计了如图所示的实验电路,其中R1>R2。
(1)用笔画线代替导线将实验电路连接完整。
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,烧瓶中应加入等量的   (选填“水”或“煤油”);实验中通过   (选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)来反映电阻丝产生热量的多少。
(3)实验表明:在电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多。则“电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热”的原因是   。
11.(2021·余杭模拟)如图甲所示为探究环境因素对金鱼藻光合作用速率影响的实验装置图;其中光源可调节光的强弱,自动控温器可调节水温的高低,水中还加入能缓慢释放二氧化碳的物质。
(1)用该装置进行实验,可通过观察一定时间内   来判断金鱼藻光合作用速率的大小。
(2)查阅资料知道,金鱼藻光合作用的最适温度在t1~t2之间;通过实验发现,金鱼藻光合作用的最适温度为t0;在图乙中用曲线表示探究金鱼藻光合作用最适温度的实验结果   。温度影响金鱼藻光合作用速率的主要原因是   。
(3)调节光的强弱,可研究光照强度对金鱼藻光合作用速率的影响,此时需控制装置中二氧化碳浓度及   (写出2个)等因素保持相同且适宜。
12.(2021·余杭模拟)某炉渣中主要含氧化亚铁、氧化铁,还含少量杂质(不溶于水,也不与酸反应);现按如图所示流程制备绿矾(FeSO4 7H2O),已知氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。
(1)为了提高“浸取”过程中的反应速率,可采取的措施有   (选填序号:①加水稀释;②升高温度;③粉碎炉渣)。
(2)“过滤”操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和   
杂质
。实验测得,滤液II的pH比滤液I的大,其原因是   。
(3)将滤液II蒸发浓缩、降温结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥后得到绿矾,其中采用“冰水洗涤”的好处是   。
13.(2021·吴兴模拟)小科利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铜”的实验。实验步骤如下:
步骤1:连接装置并检查装置的气密性,在确保装置气密性良好的基础上,按图示在各装置中添加药品。
步骤2:缓慢推注射器活塞,利用甲酸(一种无色溶液,溶质为HCOOH)与浓硫酸在80℃
水浴的条件下制备一氧化碳。
步骤3:待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯。
步骤4:当B中出现 现象时,可熄灭酒精灯;待装置完全冷却后,再进行整理。
(1)步骤2中是利用浓硫酸的脱水性(将有机物中的氢氧元素脱出,结合成水被浓硫酸吸收)来制取CO,该反应属于   反应。(填基本反应类型)
(2)点燃酒精灯前,需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是   。
(3)步骤4中的现象是   。
14.(2021·吴兴模拟)为探究单纯服用中药汤剂和中药汤剂辅以针灸这两种方法治疗肾病的效果,科研人员进行了相关实验,实验情况见下表。
  实验对象 处理方法 检测
甲组 选择80名年龄、病情、身体状况相似的志愿者,平分为甲乙组。 检测患者24h内尿样 中红细胞和蛋白质的含量。
乙组 口服中药汤剂
请分析回答下列问题:
(1)某肾病患者尿检后,发现尿液中有红细胞和蛋白质,则该患者发生病变的部位可能是肾单位中的   。
(2)表中甲组的处理方法是   ;
(3)对甲乙两组治疗前、后的尿样进行检测,结果如图:分析实验结果,得出的结论是   。
15.(2021·吴兴模拟)Mg(OH)2是一种新型的阻燃剂,在温度达到380℃时分解吸收热量并释放出水,同时生成的氧化镁附着于可燃物的表面阻止了进一步燃烧。某同学用氨水在实验室模拟制取 Mg(OH)2的过程:一定温度下,往一定量的氯化镁中加入氨水(氨水易挥发),生成Mg(OH)2,再通过结晶、过滤,得到Mg(OH)2晶体。为探究获得较高Mg(OH)2晶体转化率的条件,该同学进行下述对比实验,数据如下:
实验编号 氯化镁溶液浓度/g L﹣1 反应温度/℃ Mg(OH)2转化率/%
a 20 30 27.06
b 40 30 56.77
c 40 40 69.64
d 40 60 54.30
e 60 60 50.60
(1)实验b和c的目的是   。
(2)由实验数据可知,能够得到最多Mg(OH)2的条件是   (填浓度和温度)
(3)在氯化镁溶液浓度都是40g L﹣1的情况下,60℃时Mg(OH)2的转化率比40℃时低的原因是   。
16.(2020·柯桥模拟)你知道吗?香甜可口的葡萄不仅能直接食用,而且还可以用它做原料,生产葡萄酒和葡萄醋。下面图1是某兴趣小组制作葡萄酒和葡萄醋的实验流程图。
他们查阅资料得知:葡萄的果皮上含有多种微生物。
根据所学回答下列问题:
⑴在酒精发酵阶段,发挥作用的微生物是   ;在操作过程中,发酵罐先通气后密闭。在通气阶段,该微生物主要通过如图2所示的方式大量繁殖,这种繁殖方式是   。
⑵酒精发酵时要将环境温度控制在18~25℃,以利于该种微生物生长。
⑶在醋酸发酵阶段,可向葡萄酒中加入醋酸杆菌。醋酸杆菌与制酒用到的微生物相比,其结构上最大的特点是   。
⑷在醋酸发酵阶段如果能产生一定量的乳酸,会使葡萄醋的口味更佳。现有如图所示的两种发酵方法。
方法一:每天都对发酵罐中的原料进行翻动,使其充分接触氧气,发酵30天;
方法二:将发酵罐中的原料分为A、B两层,每天只翻动A层,发酵15天;之后,通过一定的技术手段,将A、B层颠倒,每天只翻动B层,再发酵15天。
为了获得乳酸风味的葡萄醋,他们应选择的方法   (选填“一”或“二”)发酵。
17.(2020·柯桥模拟)某兴趣小组为探究金属镁的化学性质,做了镁与稀盐酸反应的实验。小柯同学做镁粉与稀盐酸反应的实验时发现试管温度明显升高,并在试管中出现灰白色沉淀,该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究:
【提出假设】
假设一:可能含有氯化镁
假设二:可能含有镁粉
假设三:可能含有氢氧化镁
【查阅资料】①镁可与热水反应生成氢氧化镁;②氢氧化镁在水中溶解度很小,水溶液呈弱碱性。
【设计并进行实验】各取少量灰白色沉淀加入2支试管中,进行如下实验:
编号 实验操作 实验现象
实验1 加入一定温度的蒸馏水、搅拌 沉淀未见减少
实验2 加入适量稀盐酸 沉淀全部溶解,没有气泡产生
(1)【得出结论】根据实验2现象,说明假设   不成立。
(2)【实验思考】
如果假设三成立,请写出实验2中发生的反应方程式:   。
(3)实验后同学们请教老师得知,灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁(Mg(OH)2·MgCl2),碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。为了验证试管中的灰白色沉淀中含有碱式氯化镁,小米把灰白色沉淀放进试管进行加热,并在试管口放一张湿润的石蕊试纸。如果灰白色沉淀中含有碱式氯化镁,则小米将看到的现象是   。
(4)镁与稀盐酸反应究竟是一个怎样的过程呢?
小组同学进行了如下实验:在小烧杯中加入一定量的稀盐酸和去除氧化膜的镁带,测量溶液pH的变化,并观察实验现象。结果如下表:
时间/min 0 2 4 8 12 16 20 24
溶液pH 2.0 5.3 7.0 8.6 9.3 9.8 10.0 10.0
实验现象   镁带溶解较快,产生大量气泡,试管温度升高,无沉淀生成 镁带缓慢溶解,产生气泡速率减慢,溶液变浑浊,烧杯底部有灰白色沉淀
根据表中信息,请你说说溶液pH值出现这样变化的原因:   。
18.(2020·南浔模拟)已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应:C+2CuO 2Cu+CO2↑。化学兴趣小组对该实验产物(假设反应物已完全反应)作如下探究:
(1)探究一:检验产物的成分
【提出问题】实验产物是暗红色固体,很难观察到紫红色固体。暗红色固体是什么?
【查阅资料】氧化亚铜(Cu2O)为红色固体;Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。
【猜想与假设】暗红色固体除铜外还可能含有Cu2O。
【设计实验】取少量暗红色固体,加入稀硫酸,如果观察到现象:   ,说明猜想正确
(2)探究二:测定产物中Cu2O的含量
原理:Cu2O+H2 2Cu+H2O,称取一定质量的固体样品,用如图装置进行实验(固定装置略去,碱石灰为氧化钙和氢氧化钠混合物),通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的。
a.装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸,原因是   ;
b.若不加装置e,实验结果会偏高,原因是   ;
c.点燃酒精灯前涉及的部分操作如下,正确的顺序是   
①打开K2,关闭K1②检查装置的气密性 ③关闭K2,打开K1,通氢气一段时间
19.(2020·南浔模拟)生物体内的许多化学反应都是在酶的催化作用下进行的,因此研究酶的催化作用具有重要的意义,某兴趣小组设计实验对影响酶的催化因素进行了研究。查阅资料得到,淀粉遇到碘液会形成络合物呈现蓝色,淀粉如果被消化后,蓝色会褪去。
步骤 实验过程 试管甲 试管乙 试管丙
1 注入1%的淀粉溶液 2毫升 2毫升 2毫升
2 在设定温度下保温5分钟 37℃ 37℃ 0℃
3 注入新鲜稀释的唾液继续保温 2毫升 2毫升 2毫升
4 加入盐酸调节pH值 7 2 7
5 滴加碘液 1滴
6 观察并记录实验现象 未出现蓝色 未出现蓝色 出现蓝色
           
(1)本实验研究的是   对唾液淀粉酶催化活性的影响。
(2)已知酸对淀粉酶的活性有抑制作用,但是实验中乙试管溶液未出现蓝色,原因可能是   。
若要分析低温抑制酶的活性是否能够恢复,我们需要对丙试管进行的下一步操作是   。
20.(2020·余杭模拟)小乐向过氧化钠(Na2O2)与水反应的溶液中滴加酚酞试液,发现溶液先变红后褪色。
【提出问题】溶液红色褪去的原因是什么?
【查阅资料】①Na2O2和H2O反应生成NaOH和H2O2,反应放出的热量使H2O2部分或全部分解为H2O和O2;②滴加酚酞呈现红色的溶液遇到H2O2时,H2O2可以破坏酚酞的分子结构,使酚酞在碱性溶液中不能再显红色;③酚酞在稀碱性溶液中稳定显红色,而在浓氢氧化钠等溶液中显红色后又褪色。
【猜想】猜想A:氢氧化钠溶液与空气中的CO2反应;
猜想B:反应后的溶液中存在H2O2;
猜想C:生成的氢氧化钠溶液可能太浓。
【探究】
(1)小乐认为猜想A不正确,理由是   。
(2)为了验证猜想B和C,请将下列实验操作补充完整。
猜想 实验操作 实验现象 结论
B 取过氧化钠与水反应后的溶液放入试管中,   ; 产生气泡,木条复燃 猜想B符合题意
C 取过氧化钠与水反应后的溶液放入试管中,   。 溶液变红,一会红色消失 猜想C不符合题意
21.(2020·杭州模拟)某小组在“探究冰和蜡的熔化规律”时,使用的实验装置如图甲所示:
(1)向试管中放入500g冰,应选用颗粒   (选填“较大”或“较小”)的冰块做实验。
(2)从加热到熔化记录的实验数据如下表,可以判断蜡属于   (填“晶体”或“非晶体”)。小组成员发现冰从开始加热至开始熔化,酒精灯内共消耗了3.5g酒精,若加热的效率为10%,则酒精的热值是   J/kg(C水=4.2×103J/kg℃)
(3)根据冰加热过程中记录的数据画出如图丙所示温度-时间图象,AB这段时间内,该物质处于   状态。若继续加热,试管中的水   (选填“会”或“不会”)沸腾。实验后将烧杯中的沸水放在桌上越来越凉,探究水沸腾前后温度变化特点,根据实验数据作出了如图象,最合理表示其温度T随时间t变化关系的是   。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
蜡的温度/℃ 42 44 46 48 49 50 51 52
22.(2020·上城模拟)小金做“测量小灯泡电功率”的实验,准备了如下器材:电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡L(电阻约为10Ω),电流表A1和A2,阻值已知的定值电阻R、开关S1、规格分别为“10Ω1A”、“50Ω0.5A”的滑动变阻器R1和R2,导线若干。
(1)为了顺利完成实验,小金应选用规格为    (选填“R1”或“R2”)的滑动变阻器.
(2)请在方框内画出实验的电路图根据你设计的电路图写出小灯泡电功率的表达式P=   (A1和A2所测电流分别用I1和I2表示)。
23.(2020·上城模拟)小徐发现市面上的洗衣粉有的不含酶,有的含酶,且建议在温水中洗涤,决定探究温度和酶对洗衣粉洗涤效果的影响。取2份等量甲(不含酶)和乙(含脂肪酶)洗衣粉,在不同温度下清洗化纤布上的油渍,其他条件均相同,结果如表。
温度/℃ 清除时间/min 组别 20 30 40 50 60
甲(不含酶) 87 82 75 69 64
乙(含脂肪酶) 65 45 25 10 6
(1)在直角坐标系中作出乙组清除油渍所需时间随水温变化曲线
(2)甲、乙两组在60℃的去污能力基本相同,其原因可能是   
(3)小徐用乙洗衣粉清洗衣服上的血渍(主要成分为蛋白质),效果不佳,原因是   
(4)除上表所示因素外,影响酶催化速率的因素还有   
24.(2020·乐清模拟)小科同学在实验室做“测定小灯泡电功率”的实验。待测小灯泡的额定电压为“2.5V”(正常发光时电阻约为8Ω)。实验室提供如下器材:电源(3V)、电流表(0~0.6A 0~3A),电压表(0~3V 0~15V),开关各一只,规格为(10Ω,0.5A)滑动变阻器一个,导线若干。
(1)连接电路时,开关应断开。请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求滑片P向左滑动时,接入电阻变小。
(2)小科正确连接电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表,电压表指针都有较小偏转。为使灯泡发光,小科移动滑动变阻器滑片发现灯泡仍然不亮,且电流表,电压表的示数都变成了零。请你帮小科分析出现这种现象的原因可能是   。
(3)排除故障后,小科调节滑片使电压表的示数为2.5V,记录下电流表的示数如图,测出了小灯泡额定功率。实验后小科想如果电流表坏了,能否测出小灯泡的额定功率?为此小科找来了一个5Ω的定值电阻R0,并设计了如图乙所示的电路及以下实验方案:
①调节滑片使电压表的示数为额定电压;
②保持滑片位置不变,只将电压表的a点接线改接到c点,测出R0两端的电压U0,通过计算得到小灯泡的额定功率。
指出他的设计方案中存在的两个问题:
问题一:   ;
问题二:   。
25.(2020·浙江模拟)某实验小组利用如图所示电路探究“导体中电流和电压的关系”,提供的实验器材有:电源(6V)、电流表、电压表定值电阻(10Ω)、滑动变阻器(40Ω 0.5A)、开关和导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整;
(2)闭合开关前,应该将滑片 置于A端;小明同学进行了正确的实验操作,某次电流表的示数为0.2A,此时定值电阻消耗的功率为   W,变阻器接入电路的阻值为   Ω。
(3)同组的小红同学想要探究“导体中电流和电阻的关系”,她又找来了两个阻值分别为5Ω和20Ω的电阻,用图示电路,为完成三次实验,则定值电阻两端电压的最小预设值是   V。
26.(2020·越城模拟)某有机物样品一定含C、H元素,可能含O元素,如图是用燃烧法来确定其组成的实验装置:在电炉加热时用纯净氧气氧化管内样品,并用氧化铜将有机物中的碳元素全部转化为二氧化碳,最后根据产物的质量确定有机物的组成。请回答下列问题:
(1)a中盛放的试剂是   ;
(2)F装置的作用是   ;
(3)若去掉B装置,对   元素的测量结果无影响;
(4)准确称取1.12g样品,经充分燃烧后,D装置增重1.44g,E装置增重3.52g,则该有机物样品中所含的元素为    。
27.(2020·台州模拟)为探究气体X的组成,某兴趣小组进行如图所示实验(固定装置未画出)。
【实验装置】
【资料查阅】
①加热条件下,气体X能与氧化铜反应生成铜、水和氮气。
②碱石灰为固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,不与气体X反应。无水氯化钙可吸收气体X。
③本实验条件下,装置内空气中的水与二氧化碳对相关数据测定的影响可忽略不计。
【实验步骤】
①连接仪器,并检查装置气密性。
②取一定量氧化铜,准确称得其质量为2.40g。
③按图所示装入药品,测量并记录相关数据Ⅰ(见表中数据Ⅰ列)。
④连接A、B、C装置,将气体X缓缓通入一段时间后,连接上D装置,读数后开始加热。当A装置中氧化铜反应完全,停止加热,继续通入气体X至玻璃管冷却,再次测量并记录相关数据Ⅱ(见表中数据Ⅱ列)。
【相关数据】
数据编号 测量项目 Ⅰ(刚装入药品时) Ⅱ(反应完全、冷却后)
玻璃管(含药品)的质量/g 52.40 51.92
B装置(含药品)的质量/g 102.00 102.54
【回答问题】
(1)装置B的作用是   ;
(2)当观察到   ,说明氧化铜已反应完全。停止加热,继续通入气体X至玻璃管冷却;
(3)分析实验测量的数据推知,气体X由什么元素组成?   。
28.(2020·台州模拟)小毛利用身边的器材做实验,验证杠杆的平衡条件。
(1)将塑料直尺放在削成楔形的橡皮上,使其处于   平衡,如图甲所示。则支点O与直尺的   一定在同一竖直线上;
(2)往直尺两端放不同数量的相同硬币,并调节硬币位置,使直尺在水平位置平衡,如图乙所示。小明测出乙图中的l1、l2作为力臂的大小,发现G1×l1≠G2×l2。原因是    。
29.(2020·玉环模拟)科学小组的同学利用如图装置研究植物种子的呼吸作用。
实验步骤如下:
①如图甲,连接试管、带活塞导管、漏斗、橡皮塞、广口瓶。
②检查装置气密性。
③向漏斗中装入少量棉花,向广口瓶内装入浸湿的黄豆种子。
④在静放一昼夜
⑤如图乙,向试管中加入澄清石灰水,打开导管上的活塞,再向漏斗内倒入清水。
(1)同学们发现澄清石灰水变浑浊,其原因是   ;
(2)小雪同学认为:步骤②无须检查装置气密性,因为该实验在漏斗口放棉花,广口瓶内外本来就是相通的。请你对该意见作出判断并说明理由:   。
(3)步骤④并没有要求将装置保存在黑暗处的理由是:   。
30.(2020·玉环模拟)已知影响金属与酸反应速率的因素有温度和酸溶液的溶质质量分数。小科为验证该结论,现将等质量的铁粉与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定并记录各组在不同时间(t)产生气体体积(V)的数据,见表,并绘制得到图甲。
组别 盐酸的溶质质量分数(%) 温度(℃)
1 8 32
2 12
50
3 8 20
4 12 32
(1)分析实验    (填组别)数据,可知酸溶液的溶质质量分数对金属与酸反应速率的影响;
(2)小科分析数据得出温度越高,酸溶液溶质质量分数越大,则反应越快。那么图甲中表示第1组实验数据的曲线是    (填字母);
(3)图乙为室温下足量镁片与20毫升8%的稀盐酸的反应,利用压强传感器测得反应后瓶内气压变化如图丙中曲线Ⅰ所示,仅根据生成的氢气质量计算出的气压变化如曲线Ⅱ所示,发现计算值比实际值偏小,计算可能没有考虑的因素是   。
31.(2020·玉环模拟)按图甲所示电路测量额定电压为3.8伏小灯泡的电功率,实验得到电压表和电流表的读数见表。
实验次数 1 2 3 4
电压UV 1.0 2.0 3.0 4.0
电流I/A 0.12 0.18
  0.24
(1)第3次实验时电流表的示数如图乙,则电流大小为   
(2)计算额定功率采用如下的方法:一是利用实验数据求出灯泡电阻的平均值R,再用公式P额=U额 /R求得结果;二是根据实验数据画出图乙的I-U曲线,由U额得到I额,用公式P额=U额I额求得结果。其中有一种方法不合理的原因是   。
(3)做第1、2、3、4次实验时,图甲电路中滑动变阻器的滑片应依次向   (填“左”或“右)移动。
答案解析部分
1.【答案】(1)滤纸条上含水,水蒸发吸热,导致滤纸条不易达到着火点,故不易被点燃。
(2)呼吸作用
(3)同一块猪肉注水量越多,猪肉的电阻越小;应该用大小不同的猪肉条进行多次实验,测量电阻再得出结论。
【知识点】控制变量法;细胞呼吸;欧姆定律及其应用;燃烧与灭火
【解析】【分析】可燃物与氧气或空气进行的快速放热和发光的氧化反应,并以火焰的形式出现。呼吸作用是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。很多物理量由于其属性关系无法用仪器直接测量,或不易测量,或难以准确测量,因此常将这些物理量转换为其他物理量进行测量,然后再反过来求出待测物理量,这种方法称为转换法。
【解答】(1)燃烧时需要温度达到着火点,当纸上有水受热会蒸发,吸收热量导致纸的温度不易达到着火点,所以湿滤纸不易被点燃;
(2)营养物质的减少是由于细菌的呼吸作用分解了;
(3)由表格中的数据可知,当猪肉中注水越多时电阻越小;
由实验步骤可知,该实验只使用了一条猪肉,具有偶然性,因此应使用多条猪肉重复多次实验,得出结论;
故答案为:(1)滤纸条上含水,水蒸发吸热,导致滤纸条不易达到着火点,故不易被点燃;(2)呼吸作用;(3) 同一块猪肉注水量越多,猪肉的电阻越小;应该用大小不同的猪肉条进行多次实验,测量电阻再得出结论。
2.【答案】(1)大
(2)酒精的比热大,相同时间内升高温度也多,则说明电阻丝RA产生的热量更多。
(3)不能,因为电流与电阻都不同(有两个变量),无法得出结论。
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】(1)首先根据Q=I2Rt比较电阻产生热量的多少,然后根据Q=cm△t比较比热容的大小;
(2)根据Q=cm△t比较产生热量的多少即可;
(3)探究电流产生热量的多少与电流大小的关系时,需要控制电阻相同而改变电流,据此分析解答。
【解答】(1)A、B中电阻丝串联,那么通过它们的电流和时间相同,根据公式Q=I2Rt可知,如果两个电阻丝阻值相同,那么产生的热量相同。根据乙图可知,升高的温度△tA<△tB,且QA=QB,根据Q=cm△t可知,A 酒精的比热容大于B煤油的比热容。
(2)A酒精的比热容大,A升高的温度也大,根据 Q=cm△t可知,酒精吸收的热量多,即理由为:酒精的比热大,相同时间内升高温度也多,则说明电阻丝RA产生的热量更多。
(3)若将(2)中的两个烧瓶内的电阻丝并联接在电路中,不能用来探究电阻丝产生的热量与电流大小的关系,原因:电流与电阻都不同(有两个变量),无法得出结论。
3.【答案】(1)纸盒被撞击移动的距离
(2)当物体速度一定时,物体质量越大,动能越大
(3)物体从同一高度滑下来,质量大势能大,转化得到的动能大,质量大对水平面的压力大,摩擦力大,由W=FS可知其在水平面滑行的距离可以大致相等。
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】(1)钢球滚下斜面后撞击水平面上的纸盒,纸盒克服摩擦阻力做功。根据W=fs可知,纸盒运动的距离越远,它克服阻力做功越多,说明钢球的动能越大。
(2)比较甲乙两个实验中,哪个因素相同,哪个因素不同,然后根据控制变量法的要求描述结论。
(3)地面对物体的摩擦力大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,即接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦阻力越大。虽然质量大的金属块动能大,但是阻力也相应增大,根据W=fs可知,最终运动的距离几乎相同,据此分析解答。
【解答】(1)甲、乙实验中,可通过测量纸盒被撞击移动的距离来表示物体动能的大小;
(2)甲和乙中,钢球的高度相同,即速度相同,而质量不变,那么得到结论:当物体速度一定时,物体质量越大,动能越大。
(3)出现这种实验结果的原因为:物体从同一高度滑下来,质量大势能大,转化得到的动能大,质量大对水平面的压力大,摩擦力大,由W=FS可知其在水平面滑行的距离可以大致相等。
4.【答案】(1)①将质量分数为8%的溶液稀释成2%、4%、6%、8%的氯化钠溶液备用;
②在相同环境下,取6支相同的试管各加入鲜榨的含菠萝蛋白酶的菠萝汁5毫升,分别加入5亳升的蒸馏水、2%、4%、6%、8%的氯化钠溶液;
③在120分钟内,每隔20分钟测定菠萝蛋白酶活性并记录数据;
④比较在不同浓度的氯化钠溶液中,浸泡相同时间后的菠萝蛋白酶活性,同时比较在同一浓度的氯化钠溶液中浸泡不同时间后的菠萝蛋白酶活性,得出溶液浓度和浸泡时间对的菠萝蛋白酶活性的影响。
(2)温度
【知识点】控制变量法;酶及其催化作用
【解析】【分析】酶是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。酶的催化作用有赖于酶分子的一级结构及空间结构的完整。控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】(1)由探究问题可知。该实验的变量是氯化钠溶液的浓度,要保持其他的量均相同,同时还要设置空白对照,即不加入氯化钠溶液的对照组;由给定的实验器材可知,该实验是通过测量蛋白酶活性来比较氯化钠溶液的影响;
(2) 用热水浸泡菠萝后食用,食用时不适感也能减轻,说明温度能够影响酶的活性;
5.【答案】(1)滑片 P 移至最左端
(2)
(3)先增大后减小至零
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)根据甲图可知,变阻器与灯泡并联,电源电压为3V。要得到实验3的数据,那么电压表的示数为3V,此时变阻器两端的电压为零,即变阻器接入的阻值为零,据此确定滑片P的位置;
(2)根据公式计算出灯泡正常工作时的电流,然后在乙图中标上指针的位置;
(3)首先根据图丙分析灯泡电功率的变化规律,然后根据P总=PL+P变分析变阻器的功率变化规律。
【解答】(1)根据甲图可知,变阻器使用的是滑片左边的部分电阻丝,即当滑片在最左端时,变阻器接入的阻值为零,因此:完成实验2后,要想获得实验3的数据,则实验中滑片P的移动情况是滑片 P 移至最左端。
(2)根据表格可知,当灯泡的额定电压为2.5V时,灯泡的额定功率为0.5W,那么灯泡的额定电流:。根据乙图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,因此指针应该在第10个小格处,如下图所示:
(3)根据图丙可知,灯泡的功率增大的速度先变小后变大,而总功率则一直增大,根据P总=PL+P变可知,变阻器的功率变化为:先增大后减小至零。
6.【答案】(1)
(2)0.27
(3)电压增大2倍,电功率理论上增大4倍,但是温度升高,导致电阻增大,故额定功率小于4倍的实际功率。
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)在测量小灯泡额定功率的实验中,除了电压表与灯泡并联外,其它的元件都是串联,要注意电表的量程和接线柱的选择,还要注意变阻器接线“一上一下”。
(2)根据乙图读出通过灯泡的实际电流,然后根据P实=U实I实计算灯泡的实际功率;
(3)灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大,据此根据公式分析解答。
【解答】(1)根据甲图可知,电压表应该与灯泡并联。它的“15V”接线柱已经与灯泡左端相连,只需将灯泡与变阻器相连的导线从变阻器上断开,改接在电压表的“-”接线柱上即可,如下图所示:
(2)根据乙图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么灯泡的实际电流为0.14A,此时灯泡的实际功率P实=U实I实=1.9V×0.14A=0.266W≈0.27W;
(3)当小灯泡正常工作时,电流表示数为0.24A。小明发现P额<4P实。其原因是:根据公式可知,电压增大2倍,电功率理论上增大4倍,但是温度升高,导致电阻增大,故额定功率小于4倍的实际功率。
7.【答案】(1)速度
(2)木块移动的距离
(3)错误;弹簧压缩程度 相同,铁球获得的动能也相同,无法比较
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】(1)钢球到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,它到达水平面时的速度越大。
(2)铁球撞击木块,木块克服摩擦做功。根据W=fs可知,木块运动的距离越大,克服摩擦做功越大,因此铁球的动能越大;
(3)弹簧的弹性势能与形变程度有关,即将其压缩到相同程度后,弹簧的弹性势能相同,转化为铁球的动能也相同,而不是速度相同,根据控制变量法的要求解答。
【解答】(1)从同一高度由静止释放钢球,是为了让钢球到达水平面时速度相同。
(2)该实验是通过观察木块移动的距离大小,来说明铁球对木块做功的多少。
(3)这个实验方案是错误的,因为弹簧压缩程度相同,铁球获得的动能也相同,无法比较。
8.【答案】(1)电流表示数相同、电压表示数相同(或电压表示数与电流表示数的比值相同)。
(2)在玻璃面积相同时,电压越大除霜能力越强。
(3)变小,因为各细线之间是并联关系,断掉一根,总电阻变大,总电压不变,总功率变小。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据丙图可知,电压表测“细线”中的电压,电流表测通过“细线”的电流,根据可知,既然细线对电流的阻碍作用相同,即电阻相同,那么两个电表的示数应该相同。
(2)比较1、2、3实验中,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论。
(3)首先根据并联电路的电阻规律判断总电阻的变化,然后根据分析总功率的变化,最终确定除霜能力的变化。
【解答】(1)小龙得出厚薄不同玻璃中的“细线”对电流的阻碍作用是相同的,则两次的电流表和电表在读数上的关系:电流表示数相同、电压表示数相同(或电压表示数与电流表示数的比值相同)。
(2)实验1、2、3中,玻璃的厚度和面积相同,电压越高,冰块的熔化时间越短,那么得到结论:
在玻璃面积相同时,电压越大除霜能力越强。
(3)根据乙图可知,除霜细线都是并联的。在并联电路中,并联的电阻越多,横截面积越大,并联的总电阻越小。“细线”断了一根,那么总电阻会变大,根据公式可知,此时总电压不变,那么总功率变小,除霜能力减小。
9.【答案】(1)20mL(等量)的清水(蒸馏水)
(2)甲装置红色液滴左移,乙装置红色液滴右移
(3)分别用等量的煮沸杀死的小麦种子替换甲、乙两装置中萌发的小麦种子,其余分别同甲、乙。
【知识点】控制变量法;细胞呼吸;种子的萌发
【解析】【分析】(1)对照实验中只能有一个研究的因素不同,其他因素都要相同,根据甲烧杯内的A为氢氧化钠溶液,可确定B中的液体。
(2)甲、乙装置中红色液滴移动的原理(内外气压差),种子有氧呼吸时会消耗氧气并产生二氧化碳,种子进行五氧呼吸时不消耗氧气但能产生二氧化碳。
(3)瓶内气体体积的变化受气温和气压的影响。
【解答】(1)甲烧杯内的氢氧化钠溶液主要的作用是吸收产生的二氧化碳,为防止溶液中水的干扰在对照实验乙中加等星的水进行变量控制。
(2)A装置只有氧呼吸消耗瓶中氧气产生二氧化族,无氧呼吸不消耗氧气只产生二氧化碳,因为有氢氧化钠溶液,产生的二氧化碳气体被吸收,瓶内气压减小,在外界大气压作用下红色液滴向左移。乙瓶有氧呼吸时消耗氧气,产生二氧化碳,且两者气体体积相同,而无氧呼吸时,不消耗氧气只产生二氧化破,瓶内气体增多,气压增大,里面气压大于外界大气压,使红色液滴向右移。所以甲装置红色液滴左移,乙装置红色液滴右移。
(3)可起气体体积变化的外界因素:气温、气压;为除去因外界气温和气压对实验的影响,可设置没有植物种子呼吸作用的对照组,观察在没有呼吸作用情况下,液滴的移动。对照装置丙、丁的设置方法:将甲、乙两装置中萌发的小麦种子换成等量的煮沸杀死的小麦种子,其余分别同甲、乙。
故答案为:(1)20mL(等量)的清水(蒸馏水) (2)甲装置红色液滴左移,乙装置红色液滴右移(3) 分别用等量的煮沸杀死的小麦种子替换甲、乙两装置中萌发的小麦种子,其余分别同甲、乙
10.【答案】(1)
(2)煤油;温度计示数的变化
(3)电炉丝与导线是串联的,电流和通电时间相等,电阻越大,电流产生的热量越多,而电炉丝的电阻远大于导线的电阻(合理即可)
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】(1)探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时,需要控制电流和时间相同而改变导体电阻。在实验中,只要将两根电阻丝串联即可,通过温度计的示数变化判断产生热量的多少,要注意变阻器接线“一上一下”。
(2)根据Q=cm△t可知,当吸收相同的热量时,煤油的比热容小于水的比热容,它的温度变化量大于水的温度变化量,可以达到更好的实验效果。
根据Q=cm△t可知,质量相等的煤油升高的温度越大,吸收的热量越多,因此通过温度计的示数变化可以反应产生热量的多少。
(3)根据电流通过导体产生的热量与电阻的关系分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,两根电阻要串联,即将两个烧瓶外的导线相连;变阻器接线“一上一下”,它上面的接线柱已经接好,只需从下面选择一个接线柱与开关右端相连即可,如下图所示:
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,烧瓶中应加入等量的煤油;实验中通过温度计示数的变化来反映电阻丝产生热量的多少。
(3)“电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热”的原因是:电炉丝与导线是串联的,电流和通电时间相等,电阻越大,电流产生的热量越多,而电炉丝的电阻远大于导线的电阻。
11.【答案】(1)试管内收集的气体量
(2);温度影响酶的活性。
(3)温度、金鱼藻数量。
【知识点】控制变量法;光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理;酶及其催化作用
【解析】【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】(1)光合作用可以产生氧气,而装置中小试管可以收集氧气,所以该实验是通过一段时间内收集的气体量来判断金鱼藻的光合作用速率大小;
(2) 金鱼藻光合作用的最适温度在t1~t2之间,光合速率在t1~t2之间是先升高后降低的,t1~t0之间是升高的,t0~t2之间降低的;温度能够影响光合速率,是因为光合作用需要酶的参与,而酶的活性受温度的影响;
(3)实验过程中要保证单一变量,即光照强度发生改变,则其他的因素如温度、金鱼藻数量、二氧化碳浓度等要保持相同;
故答案为:(1)试管内收集的气体量;(2);温度影响酶的活性;(3)温度、金鱼藻数量。
12.【答案】(1)②③
(2)漏斗;滤液I中稀硫酸过量,而滤液II中稀硫酸已转化为硫酸亚铁(合理即可)。
(3)可减少绿矾的溶解损失。
【知识点】结晶的概念与方法;过滤的原理、方法、操作及其应用;化合物之间的相互转化
【解析】【分析】(1)根据温度和物质的接触面积影响反应速率分析;
(2)根据过滤所需仪器及反应过程中稀硫酸的用量分析;
(3)根据物质的溶解度随温度升高而增大分析。
【解答】(1)温度和物质的接触面积影响反应速率,所以 ②③操作可提高“浸取”过程中的反应速率 ;
(2)过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗; 滤液I中稀硫酸过量,滤液II中稀硫酸已转化为硫酸亚铁,所以滤液II的pH比滤液I的大 ;
(3)因物质的溶解度随温度升高而增大, 采用“冰水洗涤” 可减少绿矾的溶解损失。
故答案为:(1) ②③ ;(2)漏斗; 滤液I中稀硫酸过量,而滤液II中稀硫酸已转化为硫酸亚铁(合理即可) ;(3) 可减少绿矾的溶解损失。
13.【答案】(1)分解
(2)排尽W形管内的空气,防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸
(3)黑色固体变红色
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)一种物质生成两种或多种物质的反应叫分解反应;
(2)一氧化碳为可燃性气体,如果其中混有空气,那么在加热时可能发生爆炸;
(3)氧化铜为黑色固体,铜单质为红色固体;当B中没有黑色固体存在时,就可以熄灭酒精灯了。
【解答】(1)在步骤2中,甲酸生成一氧化碳和水,由于反应物只有一种,因此属于分解反应;
(2)点燃酒精灯前,需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是:排尽W形管内的空气,防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸。
(3)步骤4中的现象是黑色固体变红色。
14.【答案】(1)肾小球
(2)中药汤剂辅以针灸
(3)单纯服用中药汤剂治疗肾病有效,但口服中药汤剂辅以针灸效果更好
【知识点】控制变量法;泌尿系统
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。肾是脊椎动物的一种器官,属于泌尿系统的一部分,负责过滤血液中的杂质、维持体液和电解质的平衡,最后产生尿液经尿道排出体外;同时也具备内分泌的功能以调节血压。
【解答】(1)尿液中出现红细胞和蛋白质,说明肾小球的滤过作用出问题了;
(2)该实验是为了对比单纯服用中药汤剂和中药汤剂辅以针灸这两种方法治疗肾病的效果,而乙组是口服中药汤剂,因此甲组是中药汤剂辅以针灸;
(3)由表格可知,甲乙两组尿红细胞和尿蛋白含量都有降低,但乙组降低的更多,说明单纯服用中药汤剂治疗肾病有效,但口服重要汤剂辅以针灸效果更好;
故答案为:(1)肾小球;(2)中药汤剂辅以针灸;(3) 单纯服用中药汤剂治疗肾病有效,但口服中药汤剂辅以针灸效果更好.
15.【答案】(1)探究氯化镁溶液浓度相同时,反应温度对氢氧化镁转化率的影响
(2)40g/L 40℃
(3)氨水易挥发,温度越高,氨水挥发越快,参与反应的氨水越少,获得的氢氧化镁晶体越少。
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】(1)比较b和c中哪个因素不同,哪个因素相同,根据控制变量法的要求确定探究目的;
(2)从表格中找到转化率的最大值,然后确定对应的溶液浓度和温度即可;
(3)氨水的挥发性随温度的升高而增大,据此分析解答。
【解答】(1)实验b和c的目的是:探究氯化镁溶液浓度相同时,反应温度对氢氧化镁转化率的影响
(2)由实验数据可知,氢氧化镁的转化率最高为56.77%,那么能够得到最多Mg(OH)2的条件是:40g/L 和40℃;
(3)在氯化镁溶液浓度都是40g L﹣1的情况下,60℃时Mg(OH)2的转化率比40℃时低的原因是:氨水易挥发,温度越高,氨水挥发越快,参与反应的氨水越少,获得的氢氧化镁晶体越少。
16.【答案】酵母菌;出芽生殖/无性生殖;无成形的细胞核(无细胞核);二
【知识点】细胞呼吸;细菌
【解析】【分析】(1)生物也是通过呼吸作用来获取能量的,微生物的无氧呼吸被称为发酵。有些微生物在有氧情况下进行有氧呼吸,在无氧情况下则能进行无氧呼吸,如酵母菌。人们利用酵母菌的这一特点,分别用于制作面包和酿酒等。
(2)细菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、未成形的细胞核;真菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核和液泡。
【解答】(1) 在酒精发酵阶段,实际上是酵母菌在进行无氧呼吸,所以发挥作用的微生物是酵母菌。酵母菌的繁殖方式称为出芽生殖,属于无性生殖。
(2)醋酸杆菌是细菌,属于原核生物;酵母菌是真菌,属于真核生物,它们在细胞结构上最大的区别是醋酸杆菌没有成形的细胞核而酵母菌有。
(3) 乳酸是无氧呼吸的产物,所以要获得乳酸风味的葡萄醋,需要有一部分进行无氧呼吸;A做法使得原料与氧气充分接触,微生物进行无氧呼吸,不会产生乳酸;B做法中下层的原料隔绝空气,微生物会进行无氧呼吸,产生乳酸,所以应该选择方法二 。
故答案为:(1)酵母菌;出芽生殖:(2) 无成形的细胞核(无细胞核) :(3)二
17.【答案】(1)二
(2)2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O
(3)石蕊试纸变红(石蕊试纸呈现红色)
(4)镁先与稀盐酸反应,溶液pH值升高;当盐酸消耗完,pH值显中性;接着镁就与热水应生成氢氧化镁沉淀,同时溶液pH值升高呈碱性
【知识点】有关化学式的计算和推断;溶液的酸碱性与pH值的关系;金属的化学性质
【解析】【分析】【得出结论】如果白色沉淀中含有金属镁,那么它会与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,肯定有气泡产生,据此分析判断;
【实验思考】(1)氢氧化镁和稀盐酸反应,生成氯化镁和水,据此写出假设三中的化学方程式;
(2)碱式氯化镁受热分解产生氯化氢气体,而氯化氢溶于水形成稀盐酸,遇到湿润的石蕊试纸会使其变成红色;
(3)当试管内存在稀盐酸且温度较低时,镁与稀盐酸反应,据此分析溶液pH的改变和温度的改变。当稀盐酸完全反应后,试管内的水温度较高,镁则与水再次发生反应,据此分析沉淀的原因和溶液pH值的改变。
【解答】【得出结论】根据实验2现象,说明白色沉淀中没有金属镁的存在,即假设二不成立。
【实验思考】(1)如果假设三成立,请写出实验2中发生的反应方程式:2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O;
(2)如果灰白色沉淀中含有碱式氯化镁,则小米将看到的现象是:石蕊试纸变红(石蕊试纸呈现红色)。
(3)溶液pH值出现变化的原因是:镁先与稀盐酸反应,溶液pH值升高;当盐酸消耗完,pH值显中性;接着镁就与热水应生成氢氧化镁沉淀,同时溶液pH值升高呈碱性。
18.【答案】(1)红色固体消失,溶液变成蓝色
(2)挥发出的HCl气体被碱石灰吸收,d中测量值偏大;空气中的CO2 和水蒸气被碱石灰吸收,以至于d中的测量值偏大;②③①
【知识点】还原反应与金属的冶炼;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)【设计实验】红色的氧化亚铜能够和稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸铜,铜单质和水,注意固体和溶液的颜色变化,从而证明猜想正确;
(2)a.稀盐酸能够挥发出HCl气体,和二氧化碳一样能够被d中的碱石灰吸收,从而使d的测量值偏大;
b.空气中的二氧化碳和水蒸气也会被碱石灰吸收,使d的测量值偏大;
c.在实验进行前,需要将装置c中的空气排放出去,以免和氢气混合发生爆炸。当用氢气将空气排放干净后,再打开装置d所在的开关,测量正式开始。
【解答】(1)【设计实验】取少量暗红色固体,加入稀硫酸,如果观察到现象:红色固体消失,溶液变成蓝色,说明猜想正确。
(2)a.装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸,原因是:挥发出的HCl气体被碱石灰吸收,d中测量值偏大;
b.若不加装置e,实验结果会偏高,原因是:空气中的CO2 和水蒸气被碱石灰吸收,以至于d中的测量值偏大;
c.点燃酒精灯前涉及的部分操作如下,正确的顺序是:
②检查装置的气密性;
③关闭K2,打开K1,通氢气一段时间
①打开K2,关闭K1 。
那么正确顺序是②③①。
19.【答案】(1)pH和温度
(2)加入盐酸之前淀粉已经被催化分解;将丙试管放在37℃水浴中加热,观察蓝色是否消失
【知识点】控制变量法;酶及其催化作用
【解析】【分析】酶是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。酶的催化作用有赖于酶分子的一级结构及空间结构的完整。控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】(1)试管甲乙对比可知,变量是pH值;试管甲丙对比可知,变量是温度;所以该实验是为了探究 pH和温度对唾液淀粉酶催化活性的影响;
(2)由表格可知,试管中加入试剂顺序是先加入唾液后调节的pH,由于酶具有高效性,所以在调节时淀粉已被分解完成;
若要分析低温抑制酶的活性是否能够恢复,只需把温度恢复到37℃,看溶液颜色是否褪去即可;
故答案为:(1) pH和温度;(2) 加入盐酸之前淀粉已经被催化分解; 将丙试管放在37℃水浴中加热,观察蓝色是否消失。
20.【答案】(1)氢氧化钠溶液与二氧化碳反应后生成的碳酸钠溶液也显碱性,也能使酚酞试液变为红色。
(2)B加入适量的二氧化锰(或加热)后,将带火星的木条放在试管口;C先加入适量的水,然后再滴加酚酞试液。
【知识点】氧气的性质和利用;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;碱的化学性质
【解析】【分析】1、氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应产物是碳酸钠和水,其中生成的碳酸钠溶于水是碱性的;
2、联系实验的猜想与实验现象可以确定所进行的实验操作。
【解答】(1)氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应产物是碳酸钠和水,其中生成的碳酸钠溶于水是碱性的。所以小乐认为猜想A不正确,理由是: 氢氧化钠溶液与二氧化碳反应后生成的碳酸钠溶液也显碱性,也能使酚酞试液变为红色 ;
(2)在验证猜想B的实验现象是“ 产生气泡,木条复燃 ”,可推断出发生了产生双氧水分解产生氧气的实验,所以实验操作应该是: 加入适量的二氧化锰(或加热)后,将带火星的木条放在试管口 ;
在猜想C中的因素是“氢氧化钠的浓度”,所以实验中可通过加水改变浓度,由实验现象是“ 溶液变红,一会红色消失 ”说明滴入了酚酞试液,所以实验操作是: 先加入适量的水,然后再滴加酚酞试液 。
故答案为:(1) 氢氧化钠溶液与二氧化碳反应后生成的碳酸钠溶液也显碱性,也能使酚酞试液变为红色 (2) 加入适量的二氧化锰(或加热)后,将带火星的木条放在试管口 ; 先加入适量的水,然后再滴加酚酞试液
21.【答案】(1)较小
(2)非晶体;3×107J/kg
(3)固液共存;不会;A
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;晶体与非晶体;热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)冰块的颗粒越小,越有利于均匀受热,测量出来的温度和观察到的现象越接近客观实际;
(2)晶体和非晶体的区别:有无熔点。首先根据Q=cm△t计算出冰吸收的热量,再根据计算出酒精放出的热量,最后根据Q放=qm计算酒精的热值;
(3)晶体熔化前为固态,熔化后为液体,在熔化过程中为固液混合态;沸腾的两个条件:①达到沸点;②继续吸热;
注意分析水沸腾前后温度变化的快慢即可。
【解答】(1)向试管中放入500g冰,应选用颗粒较小的冰块做实验。
(2)根据表格可知,蜡熔化时没有固定不变的温度,即没有熔点,属于非晶体。
冰吸收的热量为:Q=cm△t=2.1×103J/(kg ℃)×【0℃-(-10℃)】×0.5kg=1.05×104J;
酒精放出的热量为:;
酒精的热值为:;
(3)AB段冰吸热但温度不变,因此正在熔化,处于固液共存状态。
若继续加热,试管中的水可以达到沸点,但是无法从外面的水中继续吸热,所以它不会沸腾。
水在沸腾前,由于不断的加热,所以温度升高较快;沸腾时温度保持不变;停止沸腾后,开始温度下降的快,后来下降的慢,当到达室温时几乎保持不变,故选A。
22.【答案】(1)R2
(2)
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)灯泡与变阻器串联,首先根据U变=U总-UL计算出灯泡正常发光时变阻器两端的电压,然后根据串联电路电压与电阻成正比计算出此时变阻器的阻值,然后与变阻器的最大阻值进行比较即可;
(2)根据P=UI可知,要测量灯泡的额定功率就必须测定灯泡在额定电压下的电流。因为没有电压表,所以可以用一个定值电阻与灯泡并联。根据并联电路的电压特点可知,当定值电阻的电压等于2.5V时,灯泡正常发光,那么此时通过定值电阻的电流应该是,据此设计电路即可。
【解答】(1)当灯泡正常发光时,
变阻器两端的电压为:U变=U总-UL=6V-2.5V=3.5V;
根据串联电路电压与电阻成正比得到:;

解得:R变=14Ω>10Ω;
那么应该选择变阻器R2;
(2)方法一:如下图所示,闭合开关,调节滑动变阻器,直到电流表A2的示数等于I2=,记下这时电流表A1的示数为I1。那么灯泡功率的表达式为:P=UI=(I2R0)×I1;
方法二:如下图所示,闭合开关,调节滑动变阻器,直到电流表A2的示数I2与A1示数I1的差等于,记下这时电流表A1的示数为I1。那么灯泡功率的表达式为:P=UI=I1R0×(I2-I1);
方法三:如下图所示,闭合开关,调节滑动变阻器,直到电流表A1示数I1的差等于I1=,记下这时电流表A2的示数为I2。那么灯泡功率的表达式为:P=UI=I1(I2-I1)R0;
23.【答案】(1)
(2)温度过高,酶失去活性
(3)酶有专一性
(4)pH值
【知识点】酶及其催化作用
【解析】【分析】(1)在方格纸上,横轴表示水温,纵轴表示时间,在对应的位置描点,然后将相邻的点用线连接起来即可;
(2)在一定的温度范围内,温度越高,酶的活性越强;但是温度过高,酶的活性会受到破坏;
(3)一种酶只能对一种物质产生影响,而对其它物质没有影响,这就是酶的专一性;
(4)温度、溶液的pH值和底物的浓度等,都会影响酶的催化效果。
【解答】(1)选取表格中第三行的数据,首先从横轴上找到水温,然后在纵轴上找到时间,接下来在两条线的交点描点,最后将相邻的点连接起来即可,如下图所示:
(2)甲、乙两组在60℃的去污能力基本相同,其原因可能是:温度过高,酶失去活性;
(3)小徐用乙洗衣粉清洗衣服上的血渍(主要成分为蛋白质),效果不佳,原因是:酶有专一性;
(4) 除上表所示因素外,影响酶催化速率的因素还pH值。
24.【答案】(1)
(2)滑动变阻器滑片和电阻丝之间可能接触不良
(3)电压表的正负接线柱接反了;R0阻值偏大,电压表示数无法调到2.5V
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)根据滑片移动时阻值的变化,确定变阻器下面接的接线柱的位置,然后根据“一上一下”原则连接电路即可;
(2)如果电流表和电压表的示数都是零,那么说明整个电路都是断路,据此确定变阻器的故障种类;
(3)注意分析改变接点时,电压表的正负接线柱是否正确;根据欧姆定律计算出当变阻器的阻值为零时,加入5Ω 的定值电阻后,电压表的示数能否达到2.5V。
【解答】(1)滑片向左滑动时,滑片左边的电阻丝长度变小,而右边的电阻丝长度变大。因为此时接入电阻变小,所以使用的应该是滑片左边的部分,即一定要选左下角的接线柱,如下图所示:
(2)出现这种现象的原因是: 滑动变阻器滑片和电阻丝之间可能接触不良 ;
(3)①电压表的a接线柱原来与电源正极相连,那么这个接线柱肯定是“+”接线柱。当把它从a改接到c时,“+”接线柱就与电源负极相连,那么问题一: 电压表的正负接线柱接反了 ;
②当变阻器的阻值为零时,定值电阻值为5Ω时,
根据串联电路的分压规律得到:;
即;
解得:UL=1.85V<2.5V。
问题二: R0阻值偏大,电压表示数无法调到2.5V 。
25.【答案】(1)
(2)0.4;20
(3)2
【知识点】欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)电流表必须与被测的用电器串联,注意量程和正负接线柱的选择;
(2)根据公式P=I2R计算定值电阻消耗的功率;首先根据计算出总电阻,然后根据R变=R总-R计算变阻器接入的阻值;
(3)根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,当电压表的示数相同时,定值电阻的阻值越大,变阻器接入的阻值越大,因此定值电阻的最大值决定了电压表的示数。据此,计算出定值电阻为20Ω,变阻器全部使用时电压表的示数即可。
【解答】(1)根据图片可知,电流表应该与定值电阻串联。通过电流表的最大电流,因此选择0~0.6A的量程,如下图所示:
(2)定值电阻消耗的功率为:P=I2R=(0.2A)2×10Ω=0.4W。
此时总电阻为:;
此时变阻器接入的阻值为:R变=R总-R=30Ω-10Ω=20Ω。
(3)当定值电阻为20Ω,变阻器的阻值为40Ω时,
根据串联电路电压与电阻成正比得到:;
即;
解得:U=2V。
因此定值电阻的电压最小值为2V。
26.【答案】(1)H2O2
(2)防止空气中的CO2在E被吸收从而干扰实验
(3)C
(4)C、H
【知识点】化合物之间的相互转化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】1、由题意可知,此实验主要通过A产生的氧气与样品反应,全部生成水和二氧化碳,D装置吸收水蒸气,E装置吸收二氧化碳,根据D、E装置得到水和二氧化碳的质量来确定有机物的组成;
2、实验中空气中的成分不能进入干扰水和二氧化碳质量的测定;
3、B装置的浓硫酸主要是吸收A装置中带出的水蒸气的,去掉后水蒸气的质量偏大,引起H元素质量偏大,不影响C元素的测量;
4、计算出水中含有的H元素和二氧化碳中C元素的质量,与样品质量比较可确定有机物中含有的元素。
【解答】(1)实验中样品要于氧气反应,所以A装置是制取氧气的装置,用液体和固体混合制取氧气的,液体应该是H2O2;
(2)F装置接NaOH溶液,NaOH溶液易于空气中的二氧化碳反应,所以接F装置的作用是 防止空气中的CO2在E被吸收从而干扰实验 ;
(3)B装置的浓硫酸主要是吸收A装置中带出的水蒸气的,去掉后水蒸气的质量偏大,引起H元素质量偏大,不影响C元素的测量;
(4)D装置吸收生成的水蒸气质量为1.44g,E装置吸收生成的二氧化碳质量为3.52g
有机物中H元素的质量为:
有机物中C元素的质量为:
C和H元素的总质量为:0.16g+0.96g=1.12g,所以样品只含C、H元素,不含O元素。
故答案为:(1)H2O2 (2) 防止空气中的CO2在E被吸收从而干扰实验 (3)C (4)C、H
27.【答案】(1)吸收生成的水
(2)量气管内液面不再改变
(3)H、N
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)氧化钙与水反应,生成氢氧化钙,因此氧化钙可以吸水;
(2)气体X与氧化铜反应生成氮气,会使量气管内气压增大,那么左边的水面下降,右边的水面上升。当反应结束没有氮气产生时,量气管内的水面就不再下降了。
(3)玻璃管A反应前后的质量之差就是氧化铁中氧元素的质量,而装置B中反应前后的质量之差就是生成水的质量。计算出水中氧元素的质量与氧化铜中氧元素的质量比较,确定气体X中是否存在氧元素,最后对气体X的组成进行判断即可。
【解答】(1) 装置B的作用:吸收生成的水 ;
(2)当观察到量气管内液面不再改变,说明氧化铜已反应完全。停止加热,继续通入气体X至玻璃管冷却;
(3)反应生成水的质量:102.54g-102.00g=0.54g,
0.54g水中氧元素的质量,
氧化铜中氧元素的质量=52.40g-51.92g=0.48g,
由此推知,气体X中一定没有氧元素;
根据质量守恒定律可知,由于有氮气和水生成,所以气体X中肯定含有H和N。
28.【答案】(1)水平位置;重心(或中心)
(2)力臂应是支点到硬币重力作用线的距离
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)当直尺处于平衡状态时,那么它受到向上的支持力和向下的重力是平衡力。根据二力平衡的条件可知,两个力肯定在同一直线上。因为重力的作用点为重心,而重力作用线通过重心,所以支点O与直尺的重心在同一竖直线上;
(2)根据乙图可知,两个长度并不是力臂的长度。因为杠杆上的压力由硬币的重力产生,而硬币的重力作用线经过它们的重心,所以力臂应该是现在的长度加上硬币的半径的长度,那么杠杆不平衡的原因就是力臂的定义不明确。
【解答】(1)将塑料直尺放在削成楔形的橡皮上,使其处于水平位置平衡,如图甲所示。则支点O与直尺的重心一定在同一竖直线上;
(2) 小明测出乙图中的l1、l2作为力臂的大小,发现G1×l1≠G2×l2。原因是:力臂应是支点到硬币重力作用线的距离 。
29.【答案】(1)种子呼吸作用产生二氧化碳
(2)该意见错误。因为如果装置漏气,则在第⑤步,向广口瓶倒入清水时,瓶内气体可能从漏气处逃逸,使澄清石灰水不变浑浊
(3)植物种子不会进行光合作用而干扰实验
【知识点】控制变量法;细胞呼吸
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。异化作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。分解代谢是异化作用的别称,是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。
【解答】(1)澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳的产生,而装置内能出现二氧化碳,只能是种子进行呼吸作用产生了二氧化碳;
(2)装置必须是密封的,因为不密封的话,气体产生后会自己溢出的,后续没法检测二氧化碳了;
(3)种子无法进行光合作用来消耗产生的二氧化碳,所以不会对实验造成干扰;
故答案为:(1)种子呼吸作用产生二氧化碳;(2) 该意见错误。因为如果装置漏气,则在第⑤步,向广口瓶倒入清水时,瓶内气体可能从漏气处逃逸,使澄清石灰水不变浑浊;(3) 植物种子不会进行光合作用而干扰实验。
30.【答案】(1)1、4
(2)C
(3)①反应放热,温度升高;②氯化氢气体挥发,氢气中混入了氯化氢气体(或温度升高,水汽化成水蒸气的数量增多)
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据控制变量法的要求,探究酸溶液的溶质质量分数对反应速率的影响时,必须控制温度相同,而改变酸溶液的溶质质量分数;
(2)酸的溶质质量分数最大,温度最高的反应最快;酸的溶质质量分数最小,温度最低的反应最慢;然后再对剩余的两个图像进行分析判断即可;
(3)活泼金属和酸的反应为放热反应,而气体的压强会受到温度的影响;盐酸具有挥发性,会挥发出HCl气体;水受热后会汽化成水蒸气,可从这些角度对其进行分析。
【解答】(1)根据控制变量法的要求,探究酸溶液的溶质质量分数对反应速率的影响时,必须控制温度相同,而改变酸溶液的溶质质量分数,故选实验1和4;
(2)在第2组中,盐酸的溶质质量分数为12%最大,溶液的温度最高为50℃最高,这组的反应最快,应该是a;在第3组中,盐酸的溶质质量分数为8%最小,溶液的温度最高为20℃最低,这组的反应最慢,应该是d;第1组和第4组,溶液温度相同,而稀盐酸的溶质质量分数不变。因为第1组质量分数小,所以它的反应速度最小,应该是C,而第4组对应的应该是b。
(3) 仅根据生成的氢气质量计算出的气压变化如曲线Ⅱ所示,发现计算值比实际值偏小, 可能因素还有: ①反应放热,温度升高;②氯化氢气体挥发,氢气中混入了氯化氢气体;③温度升高,水汽化成水蒸气的数量增多。
31.【答案】(1)0.22
(2)小灯泡的电阻随温度变化而变化
(3)左
【知识点】电流的测量及电流表的使用;欧姆定律及其应用;测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)根据图乙确定电流表的量程,弄清分度值,然后根据指针的位置读数;
(2)根据灯丝的电阻随温度变化的规律进行分析;
(3)根据表格中电流的大小变化判断总电阻的大小变化,根据R总=RL+R变分析变阻器的阻值变化,最后确定变阻器滑片的移动方向。
【解答】(1)根据图乙可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么电流表的示数为:0.2A+0.02A×1=0.22A;
(2)利用实验数据求出灯泡电阻的平均值R,再用公式P额=U额 /R求得结果,这种方法不合理,原因是:小灯泡的电阻随温度变化而变化 ;
(3)根据表格可知,电流逐渐增大,那么总电阻逐渐变小。根据公式R总=RL+R变可知,变阻器的阻值逐渐变小,因此变阻器的滑片向左移动。
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初中科学中考专题特训练习实验探究题4
一、实验探究题
1.(2021·下城模拟)注水猪肉是人为注水以增加质量来牟利的生猪肉。注水后,猪肉里的肉质变差易腐烂,营养价值大大降低。
(1)检测猪肉是否注水的一种简易方法:取一滤纸条贴在猪肉的横断面上,若滤纸条在1 分钟左右就被浸透,滤纸条与猪肉的粘着力不强且不易被点燃,则可判断为注水猪肉。试用燃烧条件等知识解释,湿的滤纸条不易被点燃的原因:   。
(2)注水猪肉内的营养物质已大量减少,因为滋生的大量细菌进行   (填生理过程)分解了猪肉中的有机物。
(3)猪肉注水因增加了含水量而影响了猪肉的电阻。某研究小组设计了如图所示实验电路,来探究猪肉电阻大小与注水量的关系。
实验步骤如下:①按如图连接电路。②将一条未注水的猪肉条接入电路,测量猪肉条两端电压及电流,记录数据。
③向该猪肉条注一定量的水后再次接入电路,测量电压及电流,记录数据。实验数据如表所示。
注水情况 电压表示数/V 电流表示数/mA 电阻大小/Ω
未注水 3.0 0.75 4000
注水 0.1mL 3.0 0.80 3750
注水 0.2mL 3.0 0.90 3333
①由实验数据可得出结论:   。
②有同学说本实验方案还不够完善,请补充完整,使实验结论更可靠。   。
【答案】(1)滤纸条上含水,水蒸发吸热,导致滤纸条不易达到着火点,故不易被点燃。
(2)呼吸作用
(3)同一块猪肉注水量越多,猪肉的电阻越小;应该用大小不同的猪肉条进行多次实验,测量电阻再得出结论。
【知识点】控制变量法;细胞呼吸;欧姆定律及其应用;燃烧与灭火
【解析】【分析】可燃物与氧气或空气进行的快速放热和发光的氧化反应,并以火焰的形式出现。呼吸作用是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。很多物理量由于其属性关系无法用仪器直接测量,或不易测量,或难以准确测量,因此常将这些物理量转换为其他物理量进行测量,然后再反过来求出待测物理量,这种方法称为转换法。
【解答】(1)燃烧时需要温度达到着火点,当纸上有水受热会蒸发,吸收热量导致纸的温度不易达到着火点,所以湿滤纸不易被点燃;
(2)营养物质的减少是由于细菌的呼吸作用分解了;
(3)由表格中的数据可知,当猪肉中注水越多时电阻越小;
由实验步骤可知,该实验只使用了一条猪肉,具有偶然性,因此应使用多条猪肉重复多次实验,得出结论;
故答案为:(1)滤纸条上含水,水蒸发吸热,导致滤纸条不易达到着火点,故不易被点燃;(2)呼吸作用;(3) 同一块猪肉注水量越多,猪肉的电阻越小;应该用大小不同的猪肉条进行多次实验,测量电阻再得出结论。
2.(2021·下城模拟)小金认为,电流通过导体产生的热量可能与导体中的电流、导体电阻和通电时间有关。于是他将 A、B 两个完全相同的烧瓶,分别装相同质量的酒精和煤油,按图甲所示接入电路。
(1)若两瓶中的电阻丝阻值相同,接通电路后,由温度传感器记录下两瓶中液体温度变化情况,并得到如图乙图线。则酒精的比热容比煤油稍   (选填“大”或“小”)。
(2)若两瓶中电阻丝的阻值RA>RB,接通电路后,观察到温度传感器显示出A的温度明显比B升得快。多次重复,现象相同。由此他得出结论:在电流与通电时间相同时,导体的电阻越大,产生的热量也越多。小金得出的结论是正确的,请说明理由。   。
(3)若将(2)中的两个烧瓶内的电阻丝并联接在电路中,请分析能否用来探究电阻丝产生的热量与电流大小的关系,并说明原因:   。
【答案】(1)大
(2)酒精的比热大,相同时间内升高温度也多,则说明电阻丝RA产生的热量更多。
(3)不能,因为电流与电阻都不同(有两个变量),无法得出结论。
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】(1)首先根据Q=I2Rt比较电阻产生热量的多少,然后根据Q=cm△t比较比热容的大小;
(2)根据Q=cm△t比较产生热量的多少即可;
(3)探究电流产生热量的多少与电流大小的关系时,需要控制电阻相同而改变电流,据此分析解答。
【解答】(1)A、B中电阻丝串联,那么通过它们的电流和时间相同,根据公式Q=I2Rt可知,如果两个电阻丝阻值相同,那么产生的热量相同。根据乙图可知,升高的温度△tA<△tB,且QA=QB,根据Q=cm△t可知,A 酒精的比热容大于B煤油的比热容。
(2)A酒精的比热容大,A升高的温度也大,根据 Q=cm△t可知,酒精吸收的热量多,即理由为:酒精的比热大,相同时间内升高温度也多,则说明电阻丝RA产生的热量更多。
(3)若将(2)中的两个烧瓶内的电阻丝并联接在电路中,不能用来探究电阻丝产生的热量与电流大小的关系,原因:电流与电阻都不同(有两个变量),无法得出结论。
3.(2021·瓯海模拟)小明同学探究“物体动能大小与物体的速度、质量关系”实验,先采用课本实验方案,将质量大的铜球和质量小的钢球从光滑斜面的h1高处静止自由滑下,到达斜面底端撞击纸盒,纸盒在水平桌面上滑行一段距离停下来。实验结果如图甲、乙,虛线纸盒为纸盒的停留位置。
(1)甲、乙实验中,可通过测量
   来表示物体动能的大小;
(2)根据图甲、乙的实验结果,得出的实验结论是   ;
(3)接着小明设计了如图丙的实验进行替代,舍去小球和纸盒,让金属块从光滑斜面的h1高处静止自由滑下,下滑后金属块直接在水平桌面上滑行,测量其在水平桌面上滑行的距离S。改用材质相同、质量不同的金属块,重复图丙的实验,记录数据,所得实验结果为如下表。请你分析出现表格中这种实验结果的原因?   。
质量m/千克 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
滑行距离s/米 0.42 0.41 0.43 0.42 0.43 0.42 0.42
【答案】(1)纸盒被撞击移动的距离
(2)当物体速度一定时,物体质量越大,动能越大
(3)物体从同一高度滑下来,质量大势能大,转化得到的动能大,质量大对水平面的压力大,摩擦力大,由W=FS可知其在水平面滑行的距离可以大致相等。
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】(1)钢球滚下斜面后撞击水平面上的纸盒,纸盒克服摩擦阻力做功。根据W=fs可知,纸盒运动的距离越远,它克服阻力做功越多,说明钢球的动能越大。
(2)比较甲乙两个实验中,哪个因素相同,哪个因素不同,然后根据控制变量法的要求描述结论。
(3)地面对物体的摩擦力大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,即接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦阻力越大。虽然质量大的金属块动能大,但是阻力也相应增大,根据W=fs可知,最终运动的距离几乎相同,据此分析解答。
【解答】(1)甲、乙实验中,可通过测量纸盒被撞击移动的距离来表示物体动能的大小;
(2)甲和乙中,钢球的高度相同,即速度相同,而质量不变,那么得到结论:当物体速度一定时,物体质量越大,动能越大。
(3)出现这种实验结果的原因为:物体从同一高度滑下来,质量大势能大,转化得到的动能大,质量大对水平面的压力大,摩擦力大,由W=FS可知其在水平面滑行的距离可以大致相等。
4.(2021·瓯海模拟)新鲜菠萝果肉中的菠萝蛋白酶能分解口腔黏膜和舌头表面的蛋白质,引起口腔麻木刺痛感。若菠萝用食盐水浸泡后再食用,不适感会减轻,又能保持菠萝风味,是因为盐水影响了菠萝蛋白酶的活性。
(1)为研究氯化钠溶液浓度及浸泡时间对菠萝蛋白酶活性的影响,请你设计实验方案并写出实验步骤。
说明与建议:①实验可设计5组左右:②每支试管取用溶液总体积为10毫升;③每次实验总时间为120分钟。实验室提供质量分数为8%的氯化钠溶液、蒸馏水、鲜榨的含菠萝蛋白酶的菠萝汁及其蛋白酶活性测定仪等仪器。
(2)生活中,用热水浸泡菠萝后食用,食用时不适感也能减轻。主要是因为酶的活性与   有关。
【答案】(1)①将质量分数为8%的溶液稀释成2%、4%、6%、8%的氯化钠溶液备用;
②在相同环境下,取6支相同的试管各加入鲜榨的含菠萝蛋白酶的菠萝汁5毫升,分别加入5亳升的蒸馏水、2%、4%、6%、8%的氯化钠溶液;
③在120分钟内,每隔20分钟测定菠萝蛋白酶活性并记录数据;
④比较在不同浓度的氯化钠溶液中,浸泡相同时间后的菠萝蛋白酶活性,同时比较在同一浓度的氯化钠溶液中浸泡不同时间后的菠萝蛋白酶活性,得出溶液浓度和浸泡时间对的菠萝蛋白酶活性的影响。
(2)温度
【知识点】控制变量法;酶及其催化作用
【解析】【分析】酶是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。酶的催化作用有赖于酶分子的一级结构及空间结构的完整。控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】(1)由探究问题可知。该实验的变量是氯化钠溶液的浓度,要保持其他的量均相同,同时还要设置空白对照,即不加入氯化钠溶液的对照组;由给定的实验器材可知,该实验是通过测量蛋白酶活性来比较氯化钠溶液的影响;
(2) 用热水浸泡菠萝后食用,食用时不适感也能减轻,说明温度能够影响酶的活性;
5.(2021·鹿城模拟)为了测定小灯泡的电功率,小明利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡等器材按图甲方式连接电路进行实验,闭合开关并移动滑片P,获得相关数据如下表:
实验序号 电压/伏 电流/安 电功率/瓦
1 2.0 0.18 0.36
2 2.5 0.50
3 3.0 0.22 0.66
(1)完成实验2后,要想获得实验3的数据,则实验中滑片P的移动情况是   。
(2)请分析表中数据,确定小灯泡正常发光时电流表的示数,并在图乙中画出此时电流表指针位置:
(3)在滑动变阻器滑片移动过程中,电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化如图丙所示,请判断随电流增大,滑动变阻器的功率大小变化是   。
【答案】(1)滑片 P 移至最左端
(2)
(3)先增大后减小至零
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)根据甲图可知,变阻器与灯泡并联,电源电压为3V。要得到实验3的数据,那么电压表的示数为3V,此时变阻器两端的电压为零,即变阻器接入的阻值为零,据此确定滑片P的位置;
(2)根据公式计算出灯泡正常工作时的电流,然后在乙图中标上指针的位置;
(3)首先根据图丙分析灯泡电功率的变化规律,然后根据P总=PL+P变分析变阻器的功率变化规律。
【解答】(1)根据甲图可知,变阻器使用的是滑片左边的部分电阻丝,即当滑片在最左端时,变阻器接入的阻值为零,因此:完成实验2后,要想获得实验3的数据,则实验中滑片P的移动情况是滑片 P 移至最左端。
(2)根据表格可知,当灯泡的额定电压为2.5V时,灯泡的额定功率为0.5W,那么灯泡的额定电流:。根据乙图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,因此指针应该在第10个小格处,如下图所示:
(3)根据图丙可知,灯泡的功率增大的速度先变小后变大,而总功率则一直增大,根据P总=PL+P变可知,变阻器的功率变化为:先增大后减小至零。
6.(2021·嘉善模拟)小明同学在进行“测量额定电压为3.8V的小灯泡额定功率”的实验。
(1)如图甲所示是小明同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路。
(2)在实验过程中,当电压表示数为额定电压一半时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的实际功率P实为   W。(精确到小数点后两位)
(3)当小灯泡正常工作时,电流表示数为0.24A。小明发现P额<4P实。其原因是   。
【答案】(1)
(2)0.27
(3)电压增大2倍,电功率理论上增大4倍,但是温度升高,导致电阻增大,故额定功率小于4倍的实际功率。
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)在测量小灯泡额定功率的实验中,除了电压表与灯泡并联外,其它的元件都是串联,要注意电表的量程和接线柱的选择,还要注意变阻器接线“一上一下”。
(2)根据乙图读出通过灯泡的实际电流,然后根据P实=U实I实计算灯泡的实际功率;
(3)灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大,据此根据公式分析解答。
【解答】(1)根据甲图可知,电压表应该与灯泡并联。它的“15V”接线柱已经与灯泡左端相连,只需将灯泡与变阻器相连的导线从变阻器上断开,改接在电压表的“-”接线柱上即可,如下图所示:
(2)根据乙图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么灯泡的实际电流为0.14A,此时灯泡的实际功率P实=U实I实=1.9V×0.14A=0.266W≈0.27W;
(3)当小灯泡正常工作时,电流表示数为0.24A。小明发现P额<4P实。其原因是:根据公式可知,电压增大2倍,电功率理论上增大4倍,但是温度升高,导致电阻增大,故额定功率小于4倍的实际功率。
7.(2021·浙江模拟)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关“的实验中,让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,能将木块撞出一段距离,如图甲所示。
(1)从同一高度由静止释放钢球,是为了让钢球到达水平面时   (选填“质量”速度”或“动能)相同。
(2)该实验是通过观察   大小,来说明铁球对木块做功的多少。
(3)有同学将实验装置改成如图乙所示,用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,探究铁球的动能大小与质量的关系。
这个实验方案是    (选填“正确”或“错误”)的,因为    。
【答案】(1)速度
(2)木块移动的距离
(3)错误;弹簧压缩程度 相同,铁球获得的动能也相同,无法比较
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】(1)钢球到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,它到达水平面时的速度越大。
(2)铁球撞击木块,木块克服摩擦做功。根据W=fs可知,木块运动的距离越大,克服摩擦做功越大,因此铁球的动能越大;
(3)弹簧的弹性势能与形变程度有关,即将其压缩到相同程度后,弹簧的弹性势能相同,转化为铁球的动能也相同,而不是速度相同,根据控制变量法的要求解答。
【解答】(1)从同一高度由静止释放钢球,是为了让钢球到达水平面时速度相同。
(2)该实验是通过观察木块移动的距离大小,来说明铁球对木块做功的多少。
(3)这个实验方案是错误的,因为弹簧压缩程度相同,铁球获得的动能也相同,无法比较。
8.(2021·龙港模拟)小轿车的后挡风玻璃上有很多用来除霜的“细线”(如图甲所示),当外界气温降低时,它就自动闭合,这时玻璃上的细线就会发热。小龙想知道玻璃上的“细线”的除霜能力与哪些因素有关,于是他从维修师傅那里要来了两块厚薄不同带“细线”的玻璃带到实验室,并设计了如图丙所示的电路进行实验。
(1)小龙首先把两块玻璃的A、B接线柱分别接在电路的M, N处,调节滑动变阻器滑片,通过观察电流表和电压表的读数,小龙得出厚薄不同玻璃中的“细线”对电流的阻碍作用是相同的,则两次的电流表和电表在读数上可能有什么关系    。
(2)分别取质量相同的碎冰放在面积相同的玻璃上,闭合开关,调节MN两端的电压,记录冰块全部熔化所需的时间,相关数据如右表所示,则比较1、2、3次实验,可以得到结论:   。
次数 玻璃 冰块质量/g 电压/N 熔化时间/min
1 薄 100 6 3
2 薄 100 9 2
3 薄 100 12 1.5
4 厚 100 6 6
5 厚 100 9 4.5
6 厚 100 12 3
(3)小龙在完成实验后,一不小心弄断了玻璃中的一根“细线"。小龙把这块玻璃接入电路中,发现电流表和电压表都有不数,则断掉一根后,该玻璃中的“细线”的整体除霜能力将如何变化,请说明理由:   。
【答案】(1)电流表示数相同、电压表示数相同(或电压表示数与电流表示数的比值相同)。
(2)在玻璃面积相同时,电压越大除霜能力越强。
(3)变小,因为各细线之间是并联关系,断掉一根,总电阻变大,总电压不变,总功率变小。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据丙图可知,电压表测“细线”中的电压,电流表测通过“细线”的电流,根据可知,既然细线对电流的阻碍作用相同,即电阻相同,那么两个电表的示数应该相同。
(2)比较1、2、3实验中,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论。
(3)首先根据并联电路的电阻规律判断总电阻的变化,然后根据分析总功率的变化,最终确定除霜能力的变化。
【解答】(1)小龙得出厚薄不同玻璃中的“细线”对电流的阻碍作用是相同的,则两次的电流表和电表在读数上的关系:电流表示数相同、电压表示数相同(或电压表示数与电流表示数的比值相同)。
(2)实验1、2、3中,玻璃的厚度和面积相同,电压越高,冰块的熔化时间越短,那么得到结论:
在玻璃面积相同时,电压越大除霜能力越强。
(3)根据乙图可知,除霜细线都是并联的。在并联电路中,并联的电阻越多,横截面积越大,并联的总电阻越小。“细线”断了一根,那么总电阻会变大,根据公式可知,此时总电压不变,那么总功率变小,除霜能力减小。
9.(2021·龙港模拟)为了探究小麦种子萌发时所进行的细胞呼吸类型,小龙设计了如下实验:
[实验原理]种子萌发过程中,如只进行有氧呼吸,则O2吸收量和CO2释放量相等;如只进行无氧呼吸,则只释放CO2不吸收O2。
[实验装置]实验装置及材料如图所示。
(1)向甲中A烧杯内倒入20mL的氢氧化钠溶液,乙中B烧杯倒入   。
(2)若不考虑外界因素的影响,小龙预测实验可能出现的现象及结论如下,补充完整。
实验现象 实验结论
甲装置红色液滴左移,乙装置红色液滴不动 只进行有氧呼吸
甲装置红色液滴不动,乙装置红色液滴右移 只进行无氧呼吸
    既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸
(3)为校正装置甲、.乙中因外界温度变化引起的气体体积变化,还应分别设置对照装置丙、丁。对照装置丙、丁的设置方法:   。
【答案】(1)20mL(等量)的清水(蒸馏水)
(2)甲装置红色液滴左移,乙装置红色液滴右移
(3)分别用等量的煮沸杀死的小麦种子替换甲、乙两装置中萌发的小麦种子,其余分别同甲、乙。
【知识点】控制变量法;细胞呼吸;种子的萌发
【解析】【分析】(1)对照实验中只能有一个研究的因素不同,其他因素都要相同,根据甲烧杯内的A为氢氧化钠溶液,可确定B中的液体。
(2)甲、乙装置中红色液滴移动的原理(内外气压差),种子有氧呼吸时会消耗氧气并产生二氧化碳,种子进行五氧呼吸时不消耗氧气但能产生二氧化碳。
(3)瓶内气体体积的变化受气温和气压的影响。
【解答】(1)甲烧杯内的氢氧化钠溶液主要的作用是吸收产生的二氧化碳,为防止溶液中水的干扰在对照实验乙中加等星的水进行变量控制。
(2)A装置只有氧呼吸消耗瓶中氧气产生二氧化族,无氧呼吸不消耗氧气只产生二氧化碳,因为有氢氧化钠溶液,产生的二氧化碳气体被吸收,瓶内气压减小,在外界大气压作用下红色液滴向左移。乙瓶有氧呼吸时消耗氧气,产生二氧化碳,且两者气体体积相同,而无氧呼吸时,不消耗氧气只产生二氧化破,瓶内气体增多,气压增大,里面气压大于外界大气压,使红色液滴向右移。所以甲装置红色液滴左移,乙装置红色液滴右移。
(3)可起气体体积变化的外界因素:气温、气压;为除去因外界气温和气压对实验的影响,可设置没有植物种子呼吸作用的对照组,观察在没有呼吸作用情况下,液滴的移动。对照装置丙、丁的设置方法:将甲、乙两装置中萌发的小麦种子换成等量的煮沸杀死的小麦种子,其余分别同甲、乙。
故答案为:(1)20mL(等量)的清水(蒸馏水) (2)甲装置红色液滴左移,乙装置红色液滴右移(3) 分别用等量的煮沸杀死的小麦种子替换甲、乙两装置中萌发的小麦种子,其余分别同甲、乙
10.(2021·余杭模拟)电炉丝正常工作时,导线和电炉丝通过的电流相同,但电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热。为探究其原因,小乐设计了如图所示的实验电路,其中R1>R2。
(1)用笔画线代替导线将实验电路连接完整。
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,烧瓶中应加入等量的   (选填“水”或“煤油”);实验中通过   (选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)来反映电阻丝产生热量的多少。
(3)实验表明:在电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多。则“电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热”的原因是   。
【答案】(1)
(2)煤油;温度计示数的变化
(3)电炉丝与导线是串联的,电流和通电时间相等,电阻越大,电流产生的热量越多,而电炉丝的电阻远大于导线的电阻(合理即可)
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】(1)探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时,需要控制电流和时间相同而改变导体电阻。在实验中,只要将两根电阻丝串联即可,通过温度计的示数变化判断产生热量的多少,要注意变阻器接线“一上一下”。
(2)根据Q=cm△t可知,当吸收相同的热量时,煤油的比热容小于水的比热容,它的温度变化量大于水的温度变化量,可以达到更好的实验效果。
根据Q=cm△t可知,质量相等的煤油升高的温度越大,吸收的热量越多,因此通过温度计的示数变化可以反应产生热量的多少。
(3)根据电流通过导体产生的热量与电阻的关系分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,两根电阻要串联,即将两个烧瓶外的导线相连;变阻器接线“一上一下”,它上面的接线柱已经接好,只需从下面选择一个接线柱与开关右端相连即可,如下图所示:
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,烧瓶中应加入等量的煤油;实验中通过温度计示数的变化来反映电阻丝产生热量的多少。
(3)“电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热”的原因是:电炉丝与导线是串联的,电流和通电时间相等,电阻越大,电流产生的热量越多,而电炉丝的电阻远大于导线的电阻。
11.(2021·余杭模拟)如图甲所示为探究环境因素对金鱼藻光合作用速率影响的实验装置图;其中光源可调节光的强弱,自动控温器可调节水温的高低,水中还加入能缓慢释放二氧化碳的物质。
(1)用该装置进行实验,可通过观察一定时间内   来判断金鱼藻光合作用速率的大小。
(2)查阅资料知道,金鱼藻光合作用的最适温度在t1~t2之间;通过实验发现,金鱼藻光合作用的最适温度为t0;在图乙中用曲线表示探究金鱼藻光合作用最适温度的实验结果   。温度影响金鱼藻光合作用速率的主要原因是   。
(3)调节光的强弱,可研究光照强度对金鱼藻光合作用速率的影响,此时需控制装置中二氧化碳浓度及   (写出2个)等因素保持相同且适宜。
【答案】(1)试管内收集的气体量
(2);温度影响酶的活性。
(3)温度、金鱼藻数量。
【知识点】控制变量法;光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理;酶及其催化作用
【解析】【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】(1)光合作用可以产生氧气,而装置中小试管可以收集氧气,所以该实验是通过一段时间内收集的气体量来判断金鱼藻的光合作用速率大小;
(2) 金鱼藻光合作用的最适温度在t1~t2之间,光合速率在t1~t2之间是先升高后降低的,t1~t0之间是升高的,t0~t2之间降低的;温度能够影响光合速率,是因为光合作用需要酶的参与,而酶的活性受温度的影响;
(3)实验过程中要保证单一变量,即光照强度发生改变,则其他的因素如温度、金鱼藻数量、二氧化碳浓度等要保持相同;
故答案为:(1)试管内收集的气体量;(2);温度影响酶的活性;(3)温度、金鱼藻数量。
12.(2021·余杭模拟)某炉渣中主要含氧化亚铁、氧化铁,还含少量杂质(不溶于水,也不与酸反应);现按如图所示流程制备绿矾(FeSO4 7H2O),已知氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。
(1)为了提高“浸取”过程中的反应速率,可采取的措施有   (选填序号:①加水稀释;②升高温度;③粉碎炉渣)。
(2)“过滤”操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和   
杂质
。实验测得,滤液II的pH比滤液I的大,其原因是   。
(3)将滤液II蒸发浓缩、降温结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥后得到绿矾,其中采用“冰水洗涤”的好处是   。
【答案】(1)②③
(2)漏斗;滤液I中稀硫酸过量,而滤液II中稀硫酸已转化为硫酸亚铁(合理即可)。
(3)可减少绿矾的溶解损失。
【知识点】结晶的概念与方法;过滤的原理、方法、操作及其应用;化合物之间的相互转化
【解析】【分析】(1)根据温度和物质的接触面积影响反应速率分析;
(2)根据过滤所需仪器及反应过程中稀硫酸的用量分析;
(3)根据物质的溶解度随温度升高而增大分析。
【解答】(1)温度和物质的接触面积影响反应速率,所以 ②③操作可提高“浸取”过程中的反应速率 ;
(2)过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗; 滤液I中稀硫酸过量,滤液II中稀硫酸已转化为硫酸亚铁,所以滤液II的pH比滤液I的大 ;
(3)因物质的溶解度随温度升高而增大, 采用“冰水洗涤” 可减少绿矾的溶解损失。
故答案为:(1) ②③ ;(2)漏斗; 滤液I中稀硫酸过量,而滤液II中稀硫酸已转化为硫酸亚铁(合理即可) ;(3) 可减少绿矾的溶解损失。
13.(2021·吴兴模拟)小科利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铜”的实验。实验步骤如下:
步骤1:连接装置并检查装置的气密性,在确保装置气密性良好的基础上,按图示在各装置中添加药品。
步骤2:缓慢推注射器活塞,利用甲酸(一种无色溶液,溶质为HCOOH)与浓硫酸在80℃
水浴的条件下制备一氧化碳。
步骤3:待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯。
步骤4:当B中出现 现象时,可熄灭酒精灯;待装置完全冷却后,再进行整理。
(1)步骤2中是利用浓硫酸的脱水性(将有机物中的氢氧元素脱出,结合成水被浓硫酸吸收)来制取CO,该反应属于   反应。(填基本反应类型)
(2)点燃酒精灯前,需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是   。
(3)步骤4中的现象是   。
【答案】(1)分解
(2)排尽W形管内的空气,防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸
(3)黑色固体变红色
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)一种物质生成两种或多种物质的反应叫分解反应;
(2)一氧化碳为可燃性气体,如果其中混有空气,那么在加热时可能发生爆炸;
(3)氧化铜为黑色固体,铜单质为红色固体;当B中没有黑色固体存在时,就可以熄灭酒精灯了。
【解答】(1)在步骤2中,甲酸生成一氧化碳和水,由于反应物只有一种,因此属于分解反应;
(2)点燃酒精灯前,需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是:排尽W形管内的空气,防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸。
(3)步骤4中的现象是黑色固体变红色。
14.(2021·吴兴模拟)为探究单纯服用中药汤剂和中药汤剂辅以针灸这两种方法治疗肾病的效果,科研人员进行了相关实验,实验情况见下表。
  实验对象 处理方法 检测
甲组 选择80名年龄、病情、身体状况相似的志愿者,平分为甲乙组。 检测患者24h内尿样 中红细胞和蛋白质的含量。
乙组 口服中药汤剂
请分析回答下列问题:
(1)某肾病患者尿检后,发现尿液中有红细胞和蛋白质,则该患者发生病变的部位可能是肾单位中的   。
(2)表中甲组的处理方法是   ;
(3)对甲乙两组治疗前、后的尿样进行检测,结果如图:分析实验结果,得出的结论是   。
【答案】(1)肾小球
(2)中药汤剂辅以针灸
(3)单纯服用中药汤剂治疗肾病有效,但口服中药汤剂辅以针灸效果更好
【知识点】控制变量法;泌尿系统
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。肾是脊椎动物的一种器官,属于泌尿系统的一部分,负责过滤血液中的杂质、维持体液和电解质的平衡,最后产生尿液经尿道排出体外;同时也具备内分泌的功能以调节血压。
【解答】(1)尿液中出现红细胞和蛋白质,说明肾小球的滤过作用出问题了;
(2)该实验是为了对比单纯服用中药汤剂和中药汤剂辅以针灸这两种方法治疗肾病的效果,而乙组是口服中药汤剂,因此甲组是中药汤剂辅以针灸;
(3)由表格可知,甲乙两组尿红细胞和尿蛋白含量都有降低,但乙组降低的更多,说明单纯服用中药汤剂治疗肾病有效,但口服重要汤剂辅以针灸效果更好;
故答案为:(1)肾小球;(2)中药汤剂辅以针灸;(3) 单纯服用中药汤剂治疗肾病有效,但口服中药汤剂辅以针灸效果更好.
15.(2021·吴兴模拟)Mg(OH)2是一种新型的阻燃剂,在温度达到380℃时分解吸收热量并释放出水,同时生成的氧化镁附着于可燃物的表面阻止了进一步燃烧。某同学用氨水在实验室模拟制取 Mg(OH)2的过程:一定温度下,往一定量的氯化镁中加入氨水(氨水易挥发),生成Mg(OH)2,再通过结晶、过滤,得到Mg(OH)2晶体。为探究获得较高Mg(OH)2晶体转化率的条件,该同学进行下述对比实验,数据如下:
实验编号 氯化镁溶液浓度/g L﹣1 反应温度/℃ Mg(OH)2转化率/%
a 20 30 27.06
b 40 30 56.77
c 40 40 69.64
d 40 60 54.30
e 60 60 50.60
(1)实验b和c的目的是   。
(2)由实验数据可知,能够得到最多Mg(OH)2的条件是   (填浓度和温度)
(3)在氯化镁溶液浓度都是40g L﹣1的情况下,60℃时Mg(OH)2的转化率比40℃时低的原因是   。
【答案】(1)探究氯化镁溶液浓度相同时,反应温度对氢氧化镁转化率的影响
(2)40g/L 40℃
(3)氨水易挥发,温度越高,氨水挥发越快,参与反应的氨水越少,获得的氢氧化镁晶体越少。
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】(1)比较b和c中哪个因素不同,哪个因素相同,根据控制变量法的要求确定探究目的;
(2)从表格中找到转化率的最大值,然后确定对应的溶液浓度和温度即可;
(3)氨水的挥发性随温度的升高而增大,据此分析解答。
【解答】(1)实验b和c的目的是:探究氯化镁溶液浓度相同时,反应温度对氢氧化镁转化率的影响
(2)由实验数据可知,氢氧化镁的转化率最高为56.77%,那么能够得到最多Mg(OH)2的条件是:40g/L 和40℃;
(3)在氯化镁溶液浓度都是40g L﹣1的情况下,60℃时Mg(OH)2的转化率比40℃时低的原因是:氨水易挥发,温度越高,氨水挥发越快,参与反应的氨水越少,获得的氢氧化镁晶体越少。
16.(2020·柯桥模拟)你知道吗?香甜可口的葡萄不仅能直接食用,而且还可以用它做原料,生产葡萄酒和葡萄醋。下面图1是某兴趣小组制作葡萄酒和葡萄醋的实验流程图。
他们查阅资料得知:葡萄的果皮上含有多种微生物。
根据所学回答下列问题:
⑴在酒精发酵阶段,发挥作用的微生物是   ;在操作过程中,发酵罐先通气后密闭。在通气阶段,该微生物主要通过如图2所示的方式大量繁殖,这种繁殖方式是   。
⑵酒精发酵时要将环境温度控制在18~25℃,以利于该种微生物生长。
⑶在醋酸发酵阶段,可向葡萄酒中加入醋酸杆菌。醋酸杆菌与制酒用到的微生物相比,其结构上最大的特点是   。
⑷在醋酸发酵阶段如果能产生一定量的乳酸,会使葡萄醋的口味更佳。现有如图所示的两种发酵方法。
方法一:每天都对发酵罐中的原料进行翻动,使其充分接触氧气,发酵30天;
方法二:将发酵罐中的原料分为A、B两层,每天只翻动A层,发酵15天;之后,通过一定的技术手段,将A、B层颠倒,每天只翻动B层,再发酵15天。
为了获得乳酸风味的葡萄醋,他们应选择的方法   (选填“一”或“二”)发酵。
【答案】酵母菌;出芽生殖/无性生殖;无成形的细胞核(无细胞核);二
【知识点】细胞呼吸;细菌
【解析】【分析】(1)生物也是通过呼吸作用来获取能量的,微生物的无氧呼吸被称为发酵。有些微生物在有氧情况下进行有氧呼吸,在无氧情况下则能进行无氧呼吸,如酵母菌。人们利用酵母菌的这一特点,分别用于制作面包和酿酒等。
(2)细菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、未成形的细胞核;真菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核和液泡。
【解答】(1) 在酒精发酵阶段,实际上是酵母菌在进行无氧呼吸,所以发挥作用的微生物是酵母菌。酵母菌的繁殖方式称为出芽生殖,属于无性生殖。
(2)醋酸杆菌是细菌,属于原核生物;酵母菌是真菌,属于真核生物,它们在细胞结构上最大的区别是醋酸杆菌没有成形的细胞核而酵母菌有。
(3) 乳酸是无氧呼吸的产物,所以要获得乳酸风味的葡萄醋,需要有一部分进行无氧呼吸;A做法使得原料与氧气充分接触,微生物进行无氧呼吸,不会产生乳酸;B做法中下层的原料隔绝空气,微生物会进行无氧呼吸,产生乳酸,所以应该选择方法二 。
故答案为:(1)酵母菌;出芽生殖:(2) 无成形的细胞核(无细胞核) :(3)二
17.(2020·柯桥模拟)某兴趣小组为探究金属镁的化学性质,做了镁与稀盐酸反应的实验。小柯同学做镁粉与稀盐酸反应的实验时发现试管温度明显升高,并在试管中出现灰白色沉淀,该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究:
【提出假设】
假设一:可能含有氯化镁
假设二:可能含有镁粉
假设三:可能含有氢氧化镁
【查阅资料】①镁可与热水反应生成氢氧化镁;②氢氧化镁在水中溶解度很小,水溶液呈弱碱性。
【设计并进行实验】各取少量灰白色沉淀加入2支试管中,进行如下实验:
编号 实验操作 实验现象
实验1 加入一定温度的蒸馏水、搅拌 沉淀未见减少
实验2 加入适量稀盐酸 沉淀全部溶解,没有气泡产生
(1)【得出结论】根据实验2现象,说明假设   不成立。
(2)【实验思考】
如果假设三成立,请写出实验2中发生的反应方程式:   。
(3)实验后同学们请教老师得知,灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁(Mg(OH)2·MgCl2),碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。为了验证试管中的灰白色沉淀中含有碱式氯化镁,小米把灰白色沉淀放进试管进行加热,并在试管口放一张湿润的石蕊试纸。如果灰白色沉淀中含有碱式氯化镁,则小米将看到的现象是   。
(4)镁与稀盐酸反应究竟是一个怎样的过程呢?
小组同学进行了如下实验:在小烧杯中加入一定量的稀盐酸和去除氧化膜的镁带,测量溶液pH的变化,并观察实验现象。结果如下表:
时间/min 0 2 4 8 12 16 20 24
溶液pH 2.0 5.3 7.0 8.6 9.3 9.8 10.0 10.0
实验现象   镁带溶解较快,产生大量气泡,试管温度升高,无沉淀生成 镁带缓慢溶解,产生气泡速率减慢,溶液变浑浊,烧杯底部有灰白色沉淀
根据表中信息,请你说说溶液pH值出现这样变化的原因:   。
【答案】(1)二
(2)2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O
(3)石蕊试纸变红(石蕊试纸呈现红色)
(4)镁先与稀盐酸反应,溶液pH值升高;当盐酸消耗完,pH值显中性;接着镁就与热水应生成氢氧化镁沉淀,同时溶液pH值升高呈碱性
【知识点】有关化学式的计算和推断;溶液的酸碱性与pH值的关系;金属的化学性质
【解析】【分析】【得出结论】如果白色沉淀中含有金属镁,那么它会与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,肯定有气泡产生,据此分析判断;
【实验思考】(1)氢氧化镁和稀盐酸反应,生成氯化镁和水,据此写出假设三中的化学方程式;
(2)碱式氯化镁受热分解产生氯化氢气体,而氯化氢溶于水形成稀盐酸,遇到湿润的石蕊试纸会使其变成红色;
(3)当试管内存在稀盐酸且温度较低时,镁与稀盐酸反应,据此分析溶液pH的改变和温度的改变。当稀盐酸完全反应后,试管内的水温度较高,镁则与水再次发生反应,据此分析沉淀的原因和溶液pH值的改变。
【解答】【得出结论】根据实验2现象,说明白色沉淀中没有金属镁的存在,即假设二不成立。
【实验思考】(1)如果假设三成立,请写出实验2中发生的反应方程式:2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O;
(2)如果灰白色沉淀中含有碱式氯化镁,则小米将看到的现象是:石蕊试纸变红(石蕊试纸呈现红色)。
(3)溶液pH值出现变化的原因是:镁先与稀盐酸反应,溶液pH值升高;当盐酸消耗完,pH值显中性;接着镁就与热水应生成氢氧化镁沉淀,同时溶液pH值升高呈碱性。
18.(2020·南浔模拟)已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应:C+2CuO 2Cu+CO2↑。化学兴趣小组对该实验产物(假设反应物已完全反应)作如下探究:
(1)探究一:检验产物的成分
【提出问题】实验产物是暗红色固体,很难观察到紫红色固体。暗红色固体是什么?
【查阅资料】氧化亚铜(Cu2O)为红色固体;Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。
【猜想与假设】暗红色固体除铜外还可能含有Cu2O。
【设计实验】取少量暗红色固体,加入稀硫酸,如果观察到现象:   ,说明猜想正确
(2)探究二:测定产物中Cu2O的含量
原理:Cu2O+H2 2Cu+H2O,称取一定质量的固体样品,用如图装置进行实验(固定装置略去,碱石灰为氧化钙和氢氧化钠混合物),通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的。
a.装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸,原因是   ;
b.若不加装置e,实验结果会偏高,原因是   ;
c.点燃酒精灯前涉及的部分操作如下,正确的顺序是   
①打开K2,关闭K1②检查装置的气密性 ③关闭K2,打开K1,通氢气一段时间
【答案】(1)红色固体消失,溶液变成蓝色
(2)挥发出的HCl气体被碱石灰吸收,d中测量值偏大;空气中的CO2 和水蒸气被碱石灰吸收,以至于d中的测量值偏大;②③①
【知识点】还原反应与金属的冶炼;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)【设计实验】红色的氧化亚铜能够和稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸铜,铜单质和水,注意固体和溶液的颜色变化,从而证明猜想正确;
(2)a.稀盐酸能够挥发出HCl气体,和二氧化碳一样能够被d中的碱石灰吸收,从而使d的测量值偏大;
b.空气中的二氧化碳和水蒸气也会被碱石灰吸收,使d的测量值偏大;
c.在实验进行前,需要将装置c中的空气排放出去,以免和氢气混合发生爆炸。当用氢气将空气排放干净后,再打开装置d所在的开关,测量正式开始。
【解答】(1)【设计实验】取少量暗红色固体,加入稀硫酸,如果观察到现象:红色固体消失,溶液变成蓝色,说明猜想正确。
(2)a.装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸,原因是:挥发出的HCl气体被碱石灰吸收,d中测量值偏大;
b.若不加装置e,实验结果会偏高,原因是:空气中的CO2 和水蒸气被碱石灰吸收,以至于d中的测量值偏大;
c.点燃酒精灯前涉及的部分操作如下,正确的顺序是:
②检查装置的气密性;
③关闭K2,打开K1,通氢气一段时间
①打开K2,关闭K1 。
那么正确顺序是②③①。
19.(2020·南浔模拟)生物体内的许多化学反应都是在酶的催化作用下进行的,因此研究酶的催化作用具有重要的意义,某兴趣小组设计实验对影响酶的催化因素进行了研究。查阅资料得到,淀粉遇到碘液会形成络合物呈现蓝色,淀粉如果被消化后,蓝色会褪去。
步骤 实验过程 试管甲 试管乙 试管丙
1 注入1%的淀粉溶液 2毫升 2毫升 2毫升
2 在设定温度下保温5分钟 37℃ 37℃ 0℃
3 注入新鲜稀释的唾液继续保温 2毫升 2毫升 2毫升
4 加入盐酸调节pH值 7 2 7
5 滴加碘液 1滴
6 观察并记录实验现象 未出现蓝色 未出现蓝色 出现蓝色
           
(1)本实验研究的是   对唾液淀粉酶催化活性的影响。
(2)已知酸对淀粉酶的活性有抑制作用,但是实验中乙试管溶液未出现蓝色,原因可能是   。
若要分析低温抑制酶的活性是否能够恢复,我们需要对丙试管进行的下一步操作是   。
【答案】(1)pH和温度
(2)加入盐酸之前淀粉已经被催化分解;将丙试管放在37℃水浴中加热,观察蓝色是否消失
【知识点】控制变量法;酶及其催化作用
【解析】【分析】酶是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。酶的催化作用有赖于酶分子的一级结构及空间结构的完整。控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】(1)试管甲乙对比可知,变量是pH值;试管甲丙对比可知,变量是温度;所以该实验是为了探究 pH和温度对唾液淀粉酶催化活性的影响;
(2)由表格可知,试管中加入试剂顺序是先加入唾液后调节的pH,由于酶具有高效性,所以在调节时淀粉已被分解完成;
若要分析低温抑制酶的活性是否能够恢复,只需把温度恢复到37℃,看溶液颜色是否褪去即可;
故答案为:(1) pH和温度;(2) 加入盐酸之前淀粉已经被催化分解; 将丙试管放在37℃水浴中加热,观察蓝色是否消失。
20.(2020·余杭模拟)小乐向过氧化钠(Na2O2)与水反应的溶液中滴加酚酞试液,发现溶液先变红后褪色。
【提出问题】溶液红色褪去的原因是什么?
【查阅资料】①Na2O2和H2O反应生成NaOH和H2O2,反应放出的热量使H2O2部分或全部分解为H2O和O2;②滴加酚酞呈现红色的溶液遇到H2O2时,H2O2可以破坏酚酞的分子结构,使酚酞在碱性溶液中不能再显红色;③酚酞在稀碱性溶液中稳定显红色,而在浓氢氧化钠等溶液中显红色后又褪色。
【猜想】猜想A:氢氧化钠溶液与空气中的CO2反应;
猜想B:反应后的溶液中存在H2O2;
猜想C:生成的氢氧化钠溶液可能太浓。
【探究】
(1)小乐认为猜想A不正确,理由是   。
(2)为了验证猜想B和C,请将下列实验操作补充完整。
猜想 实验操作 实验现象 结论
B 取过氧化钠与水反应后的溶液放入试管中,   ; 产生气泡,木条复燃 猜想B符合题意
C 取过氧化钠与水反应后的溶液放入试管中,   。 溶液变红,一会红色消失 猜想C不符合题意
【答案】(1)氢氧化钠溶液与二氧化碳反应后生成的碳酸钠溶液也显碱性,也能使酚酞试液变为红色。
(2)B加入适量的二氧化锰(或加热)后,将带火星的木条放在试管口;C先加入适量的水,然后再滴加酚酞试液。
【知识点】氧气的性质和利用;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;碱的化学性质
【解析】【分析】1、氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应产物是碳酸钠和水,其中生成的碳酸钠溶于水是碱性的;
2、联系实验的猜想与实验现象可以确定所进行的实验操作。
【解答】(1)氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应产物是碳酸钠和水,其中生成的碳酸钠溶于水是碱性的。所以小乐认为猜想A不正确,理由是: 氢氧化钠溶液与二氧化碳反应后生成的碳酸钠溶液也显碱性,也能使酚酞试液变为红色 ;
(2)在验证猜想B的实验现象是“ 产生气泡,木条复燃 ”,可推断出发生了产生双氧水分解产生氧气的实验,所以实验操作应该是: 加入适量的二氧化锰(或加热)后,将带火星的木条放在试管口 ;
在猜想C中的因素是“氢氧化钠的浓度”,所以实验中可通过加水改变浓度,由实验现象是“ 溶液变红,一会红色消失 ”说明滴入了酚酞试液,所以实验操作是: 先加入适量的水,然后再滴加酚酞试液 。
故答案为:(1) 氢氧化钠溶液与二氧化碳反应后生成的碳酸钠溶液也显碱性,也能使酚酞试液变为红色 (2) 加入适量的二氧化锰(或加热)后,将带火星的木条放在试管口 ; 先加入适量的水,然后再滴加酚酞试液
21.(2020·杭州模拟)某小组在“探究冰和蜡的熔化规律”时,使用的实验装置如图甲所示:
(1)向试管中放入500g冰,应选用颗粒   (选填“较大”或“较小”)的冰块做实验。
(2)从加热到熔化记录的实验数据如下表,可以判断蜡属于   (填“晶体”或“非晶体”)。小组成员发现冰从开始加热至开始熔化,酒精灯内共消耗了3.5g酒精,若加热的效率为10%,则酒精的热值是   J/kg(C水=4.2×103J/kg℃)
(3)根据冰加热过程中记录的数据画出如图丙所示温度-时间图象,AB这段时间内,该物质处于   状态。若继续加热,试管中的水   (选填“会”或“不会”)沸腾。实验后将烧杯中的沸水放在桌上越来越凉,探究水沸腾前后温度变化特点,根据实验数据作出了如图象,最合理表示其温度T随时间t变化关系的是   。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
蜡的温度/℃ 42 44 46 48 49 50 51 52
【答案】(1)较小
(2)非晶体;3×107J/kg
(3)固液共存;不会;A
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;晶体与非晶体;热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)冰块的颗粒越小,越有利于均匀受热,测量出来的温度和观察到的现象越接近客观实际;
(2)晶体和非晶体的区别:有无熔点。首先根据Q=cm△t计算出冰吸收的热量,再根据计算出酒精放出的热量,最后根据Q放=qm计算酒精的热值;
(3)晶体熔化前为固态,熔化后为液体,在熔化过程中为固液混合态;沸腾的两个条件:①达到沸点;②继续吸热;
注意分析水沸腾前后温度变化的快慢即可。
【解答】(1)向试管中放入500g冰,应选用颗粒较小的冰块做实验。
(2)根据表格可知,蜡熔化时没有固定不变的温度,即没有熔点,属于非晶体。
冰吸收的热量为:Q=cm△t=2.1×103J/(kg ℃)×【0℃-(-10℃)】×0.5kg=1.05×104J;
酒精放出的热量为:;
酒精的热值为:;
(3)AB段冰吸热但温度不变,因此正在熔化,处于固液共存状态。
若继续加热,试管中的水可以达到沸点,但是无法从外面的水中继续吸热,所以它不会沸腾。
水在沸腾前,由于不断的加热,所以温度升高较快;沸腾时温度保持不变;停止沸腾后,开始温度下降的快,后来下降的慢,当到达室温时几乎保持不变,故选A。
22.(2020·上城模拟)小金做“测量小灯泡电功率”的实验,准备了如下器材:电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡L(电阻约为10Ω),电流表A1和A2,阻值已知的定值电阻R、开关S1、规格分别为“10Ω1A”、“50Ω0.5A”的滑动变阻器R1和R2,导线若干。
(1)为了顺利完成实验,小金应选用规格为    (选填“R1”或“R2”)的滑动变阻器.
(2)请在方框内画出实验的电路图根据你设计的电路图写出小灯泡电功率的表达式P=   (A1和A2所测电流分别用I1和I2表示)。
【答案】(1)R2
(2)
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)灯泡与变阻器串联,首先根据U变=U总-UL计算出灯泡正常发光时变阻器两端的电压,然后根据串联电路电压与电阻成正比计算出此时变阻器的阻值,然后与变阻器的最大阻值进行比较即可;
(2)根据P=UI可知,要测量灯泡的额定功率就必须测定灯泡在额定电压下的电流。因为没有电压表,所以可以用一个定值电阻与灯泡并联。根据并联电路的电压特点可知,当定值电阻的电压等于2.5V时,灯泡正常发光,那么此时通过定值电阻的电流应该是,据此设计电路即可。
【解答】(1)当灯泡正常发光时,
变阻器两端的电压为:U变=U总-UL=6V-2.5V=3.5V;
根据串联电路电压与电阻成正比得到:;

解得:R变=14Ω>10Ω;
那么应该选择变阻器R2;
(2)方法一:如下图所示,闭合开关,调节滑动变阻器,直到电流表A2的示数等于I2=,记下这时电流表A1的示数为I1。那么灯泡功率的表达式为:P=UI=(I2R0)×I1;
方法二:如下图所示,闭合开关,调节滑动变阻器,直到电流表A2的示数I2与A1示数I1的差等于,记下这时电流表A1的示数为I1。那么灯泡功率的表达式为:P=UI=I1R0×(I2-I1);
方法三:如下图所示,闭合开关,调节滑动变阻器,直到电流表A1示数I1的差等于I1=,记下这时电流表A2的示数为I2。那么灯泡功率的表达式为:P=UI=I1(I2-I1)R0;
23.(2020·上城模拟)小徐发现市面上的洗衣粉有的不含酶,有的含酶,且建议在温水中洗涤,决定探究温度和酶对洗衣粉洗涤效果的影响。取2份等量甲(不含酶)和乙(含脂肪酶)洗衣粉,在不同温度下清洗化纤布上的油渍,其他条件均相同,结果如表。
温度/℃ 清除时间/min 组别 20 30 40 50 60
甲(不含酶) 87 82 75 69 64
乙(含脂肪酶) 65 45 25 10 6
(1)在直角坐标系中作出乙组清除油渍所需时间随水温变化曲线
(2)甲、乙两组在60℃的去污能力基本相同,其原因可能是   
(3)小徐用乙洗衣粉清洗衣服上的血渍(主要成分为蛋白质),效果不佳,原因是   
(4)除上表所示因素外,影响酶催化速率的因素还有   
【答案】(1)
(2)温度过高,酶失去活性
(3)酶有专一性
(4)pH值
【知识点】酶及其催化作用
【解析】【分析】(1)在方格纸上,横轴表示水温,纵轴表示时间,在对应的位置描点,然后将相邻的点用线连接起来即可;
(2)在一定的温度范围内,温度越高,酶的活性越强;但是温度过高,酶的活性会受到破坏;
(3)一种酶只能对一种物质产生影响,而对其它物质没有影响,这就是酶的专一性;
(4)温度、溶液的pH值和底物的浓度等,都会影响酶的催化效果。
【解答】(1)选取表格中第三行的数据,首先从横轴上找到水温,然后在纵轴上找到时间,接下来在两条线的交点描点,最后将相邻的点连接起来即可,如下图所示:
(2)甲、乙两组在60℃的去污能力基本相同,其原因可能是:温度过高,酶失去活性;
(3)小徐用乙洗衣粉清洗衣服上的血渍(主要成分为蛋白质),效果不佳,原因是:酶有专一性;
(4) 除上表所示因素外,影响酶催化速率的因素还pH值。
24.(2020·乐清模拟)小科同学在实验室做“测定小灯泡电功率”的实验。待测小灯泡的额定电压为“2.5V”(正常发光时电阻约为8Ω)。实验室提供如下器材:电源(3V)、电流表(0~0.6A 0~3A),电压表(0~3V 0~15V),开关各一只,规格为(10Ω,0.5A)滑动变阻器一个,导线若干。
(1)连接电路时,开关应断开。请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求滑片P向左滑动时,接入电阻变小。
(2)小科正确连接电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表,电压表指针都有较小偏转。为使灯泡发光,小科移动滑动变阻器滑片发现灯泡仍然不亮,且电流表,电压表的示数都变成了零。请你帮小科分析出现这种现象的原因可能是   。
(3)排除故障后,小科调节滑片使电压表的示数为2.5V,记录下电流表的示数如图,测出了小灯泡额定功率。实验后小科想如果电流表坏了,能否测出小灯泡的额定功率?为此小科找来了一个5Ω的定值电阻R0,并设计了如图乙所示的电路及以下实验方案:
①调节滑片使电压表的示数为额定电压;
②保持滑片位置不变,只将电压表的a点接线改接到c点,测出R0两端的电压U0,通过计算得到小灯泡的额定功率。
指出他的设计方案中存在的两个问题:
问题一:   ;
问题二:   。
【答案】(1)
(2)滑动变阻器滑片和电阻丝之间可能接触不良
(3)电压表的正负接线柱接反了;R0阻值偏大,电压表示数无法调到2.5V
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)根据滑片移动时阻值的变化,确定变阻器下面接的接线柱的位置,然后根据“一上一下”原则连接电路即可;
(2)如果电流表和电压表的示数都是零,那么说明整个电路都是断路,据此确定变阻器的故障种类;
(3)注意分析改变接点时,电压表的正负接线柱是否正确;根据欧姆定律计算出当变阻器的阻值为零时,加入5Ω 的定值电阻后,电压表的示数能否达到2.5V。
【解答】(1)滑片向左滑动时,滑片左边的电阻丝长度变小,而右边的电阻丝长度变大。因为此时接入电阻变小,所以使用的应该是滑片左边的部分,即一定要选左下角的接线柱,如下图所示:
(2)出现这种现象的原因是: 滑动变阻器滑片和电阻丝之间可能接触不良 ;
(3)①电压表的a接线柱原来与电源正极相连,那么这个接线柱肯定是“+”接线柱。当把它从a改接到c时,“+”接线柱就与电源负极相连,那么问题一: 电压表的正负接线柱接反了 ;
②当变阻器的阻值为零时,定值电阻值为5Ω时,
根据串联电路的分压规律得到:;
即;
解得:UL=1.85V<2.5V。
问题二: R0阻值偏大,电压表示数无法调到2.5V 。
25.(2020·浙江模拟)某实验小组利用如图所示电路探究“导体中电流和电压的关系”,提供的实验器材有:电源(6V)、电流表、电压表定值电阻(10Ω)、滑动变阻器(40Ω 0.5A)、开关和导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整;
(2)闭合开关前,应该将滑片 置于A端;小明同学进行了正确的实验操作,某次电流表的示数为0.2A,此时定值电阻消耗的功率为   W,变阻器接入电路的阻值为   Ω。
(3)同组的小红同学想要探究“导体中电流和电阻的关系”,她又找来了两个阻值分别为5Ω和20Ω的电阻,用图示电路,为完成三次实验,则定值电阻两端电压的最小预设值是   V。
【答案】(1)
(2)0.4;20
(3)2
【知识点】欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)电流表必须与被测的用电器串联,注意量程和正负接线柱的选择;
(2)根据公式P=I2R计算定值电阻消耗的功率;首先根据计算出总电阻,然后根据R变=R总-R计算变阻器接入的阻值;
(3)根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,当电压表的示数相同时,定值电阻的阻值越大,变阻器接入的阻值越大,因此定值电阻的最大值决定了电压表的示数。据此,计算出定值电阻为20Ω,变阻器全部使用时电压表的示数即可。
【解答】(1)根据图片可知,电流表应该与定值电阻串联。通过电流表的最大电流,因此选择0~0.6A的量程,如下图所示:
(2)定值电阻消耗的功率为:P=I2R=(0.2A)2×10Ω=0.4W。
此时总电阻为:;
此时变阻器接入的阻值为:R变=R总-R=30Ω-10Ω=20Ω。
(3)当定值电阻为20Ω,变阻器的阻值为40Ω时,
根据串联电路电压与电阻成正比得到:;
即;
解得:U=2V。
因此定值电阻的电压最小值为2V。
26.(2020·越城模拟)某有机物样品一定含C、H元素,可能含O元素,如图是用燃烧法来确定其组成的实验装置:在电炉加热时用纯净氧气氧化管内样品,并用氧化铜将有机物中的碳元素全部转化为二氧化碳,最后根据产物的质量确定有机物的组成。请回答下列问题:
(1)a中盛放的试剂是   ;
(2)F装置的作用是   ;
(3)若去掉B装置,对   元素的测量结果无影响;
(4)准确称取1.12g样品,经充分燃烧后,D装置增重1.44g,E装置增重3.52g,则该有机物样品中所含的元素为    。
【答案】(1)H2O2
(2)防止空气中的CO2在E被吸收从而干扰实验
(3)C
(4)C、H
【知识点】化合物之间的相互转化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】1、由题意可知,此实验主要通过A产生的氧气与样品反应,全部生成水和二氧化碳,D装置吸收水蒸气,E装置吸收二氧化碳,根据D、E装置得到水和二氧化碳的质量来确定有机物的组成;
2、实验中空气中的成分不能进入干扰水和二氧化碳质量的测定;
3、B装置的浓硫酸主要是吸收A装置中带出的水蒸气的,去掉后水蒸气的质量偏大,引起H元素质量偏大,不影响C元素的测量;
4、计算出水中含有的H元素和二氧化碳中C元素的质量,与样品质量比较可确定有机物中含有的元素。
【解答】(1)实验中样品要于氧气反应,所以A装置是制取氧气的装置,用液体和固体混合制取氧气的,液体应该是H2O2;
(2)F装置接NaOH溶液,NaOH溶液易于空气中的二氧化碳反应,所以接F装置的作用是 防止空气中的CO2在E被吸收从而干扰实验 ;
(3)B装置的浓硫酸主要是吸收A装置中带出的水蒸气的,去掉后水蒸气的质量偏大,引起H元素质量偏大,不影响C元素的测量;
(4)D装置吸收生成的水蒸气质量为1.44g,E装置吸收生成的二氧化碳质量为3.52g
有机物中H元素的质量为:
有机物中C元素的质量为:
C和H元素的总质量为:0.16g+0.96g=1.12g,所以样品只含C、H元素,不含O元素。
故答案为:(1)H2O2 (2) 防止空气中的CO2在E被吸收从而干扰实验 (3)C (4)C、H
27.(2020·台州模拟)为探究气体X的组成,某兴趣小组进行如图所示实验(固定装置未画出)。
【实验装置】
【资料查阅】
①加热条件下,气体X能与氧化铜反应生成铜、水和氮气。
②碱石灰为固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,不与气体X反应。无水氯化钙可吸收气体X。
③本实验条件下,装置内空气中的水与二氧化碳对相关数据测定的影响可忽略不计。
【实验步骤】
①连接仪器,并检查装置气密性。
②取一定量氧化铜,准确称得其质量为2.40g。
③按图所示装入药品,测量并记录相关数据Ⅰ(见表中数据Ⅰ列)。
④连接A、B、C装置,将气体X缓缓通入一段时间后,连接上D装置,读数后开始加热。当A装置中氧化铜反应完全,停止加热,继续通入气体X至玻璃管冷却,再次测量并记录相关数据Ⅱ(见表中数据Ⅱ列)。
【相关数据】
数据编号 测量项目 Ⅰ(刚装入药品时) Ⅱ(反应完全、冷却后)
玻璃管(含药品)的质量/g 52.40 51.92
B装置(含药品)的质量/g 102.00 102.54
【回答问题】
(1)装置B的作用是   ;
(2)当观察到   ,说明氧化铜已反应完全。停止加热,继续通入气体X至玻璃管冷却;
(3)分析实验测量的数据推知,气体X由什么元素组成?   。
【答案】(1)吸收生成的水
(2)量气管内液面不再改变
(3)H、N
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)氧化钙与水反应,生成氢氧化钙,因此氧化钙可以吸水;
(2)气体X与氧化铜反应生成氮气,会使量气管内气压增大,那么左边的水面下降,右边的水面上升。当反应结束没有氮气产生时,量气管内的水面就不再下降了。
(3)玻璃管A反应前后的质量之差就是氧化铁中氧元素的质量,而装置B中反应前后的质量之差就是生成水的质量。计算出水中氧元素的质量与氧化铜中氧元素的质量比较,确定气体X中是否存在氧元素,最后对气体X的组成进行判断即可。
【解答】(1) 装置B的作用:吸收生成的水 ;
(2)当观察到量气管内液面不再改变,说明氧化铜已反应完全。停止加热,继续通入气体X至玻璃管冷却;
(3)反应生成水的质量:102.54g-102.00g=0.54g,
0.54g水中氧元素的质量,
氧化铜中氧元素的质量=52.40g-51.92g=0.48g,
由此推知,气体X中一定没有氧元素;
根据质量守恒定律可知,由于有氮气和水生成,所以气体X中肯定含有H和N。
28.(2020·台州模拟)小毛利用身边的器材做实验,验证杠杆的平衡条件。
(1)将塑料直尺放在削成楔形的橡皮上,使其处于   平衡,如图甲所示。则支点O与直尺的   一定在同一竖直线上;
(2)往直尺两端放不同数量的相同硬币,并调节硬币位置,使直尺在水平位置平衡,如图乙所示。小明测出乙图中的l1、l2作为力臂的大小,发现G1×l1≠G2×l2。原因是    。
【答案】(1)水平位置;重心(或中心)
(2)力臂应是支点到硬币重力作用线的距离
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)当直尺处于平衡状态时,那么它受到向上的支持力和向下的重力是平衡力。根据二力平衡的条件可知,两个力肯定在同一直线上。因为重力的作用点为重心,而重力作用线通过重心,所以支点O与直尺的重心在同一竖直线上;
(2)根据乙图可知,两个长度并不是力臂的长度。因为杠杆上的压力由硬币的重力产生,而硬币的重力作用线经过它们的重心,所以力臂应该是现在的长度加上硬币的半径的长度,那么杠杆不平衡的原因就是力臂的定义不明确。
【解答】(1)将塑料直尺放在削成楔形的橡皮上,使其处于水平位置平衡,如图甲所示。则支点O与直尺的重心一定在同一竖直线上;
(2) 小明测出乙图中的l1、l2作为力臂的大小,发现G1×l1≠G2×l2。原因是:力臂应是支点到硬币重力作用线的距离 。
29.(2020·玉环模拟)科学小组的同学利用如图装置研究植物种子的呼吸作用。
实验步骤如下:
①如图甲,连接试管、带活塞导管、漏斗、橡皮塞、广口瓶。
②检查装置气密性。
③向漏斗中装入少量棉花,向广口瓶内装入浸湿的黄豆种子。
④在静放一昼夜
⑤如图乙,向试管中加入澄清石灰水,打开导管上的活塞,再向漏斗内倒入清水。
(1)同学们发现澄清石灰水变浑浊,其原因是   ;
(2)小雪同学认为:步骤②无须检查装置气密性,因为该实验在漏斗口放棉花,广口瓶内外本来就是相通的。请你对该意见作出判断并说明理由:   。
(3)步骤④并没有要求将装置保存在黑暗处的理由是:   。
【答案】(1)种子呼吸作用产生二氧化碳
(2)该意见错误。因为如果装置漏气,则在第⑤步,向广口瓶倒入清水时,瓶内气体可能从漏气处逃逸,使澄清石灰水不变浑浊
(3)植物种子不会进行光合作用而干扰实验
【知识点】控制变量法;细胞呼吸
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。异化作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。分解代谢是异化作用的别称,是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。
【解答】(1)澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳的产生,而装置内能出现二氧化碳,只能是种子进行呼吸作用产生了二氧化碳;
(2)装置必须是密封的,因为不密封的话,气体产生后会自己溢出的,后续没法检测二氧化碳了;
(3)种子无法进行光合作用来消耗产生的二氧化碳,所以不会对实验造成干扰;
故答案为:(1)种子呼吸作用产生二氧化碳;(2) 该意见错误。因为如果装置漏气,则在第⑤步,向广口瓶倒入清水时,瓶内气体可能从漏气处逃逸,使澄清石灰水不变浑浊;(3) 植物种子不会进行光合作用而干扰实验。
30.(2020·玉环模拟)已知影响金属与酸反应速率的因素有温度和酸溶液的溶质质量分数。小科为验证该结论,现将等质量的铁粉与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定并记录各组在不同时间(t)产生气体体积(V)的数据,见表,并绘制得到图甲。
组别 盐酸的溶质质量分数(%) 温度(℃)
1 8 32
2 12
50
3 8 20
4 12 32
(1)分析实验    (填组别)数据,可知酸溶液的溶质质量分数对金属与酸反应速率的影响;
(2)小科分析数据得出温度越高,酸溶液溶质质量分数越大,则反应越快。那么图甲中表示第1组实验数据的曲线是    (填字母);
(3)图乙为室温下足量镁片与20毫升8%的稀盐酸的反应,利用压强传感器测得反应后瓶内气压变化如图丙中曲线Ⅰ所示,仅根据生成的氢气质量计算出的气压变化如曲线Ⅱ所示,发现计算值比实际值偏小,计算可能没有考虑的因素是   。
【答案】(1)1、4
(2)C
(3)①反应放热,温度升高;②氯化氢气体挥发,氢气中混入了氯化氢气体(或温度升高,水汽化成水蒸气的数量增多)
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据控制变量法的要求,探究酸溶液的溶质质量分数对反应速率的影响时,必须控制温度相同,而改变酸溶液的溶质质量分数;
(2)酸的溶质质量分数最大,温度最高的反应最快;酸的溶质质量分数最小,温度最低的反应最慢;然后再对剩余的两个图像进行分析判断即可;
(3)活泼金属和酸的反应为放热反应,而气体的压强会受到温度的影响;盐酸具有挥发性,会挥发出HCl气体;水受热后会汽化成水蒸气,可从这些角度对其进行分析。
【解答】(1)根据控制变量法的要求,探究酸溶液的溶质质量分数对反应速率的影响时,必须控制温度相同,而改变酸溶液的溶质质量分数,故选实验1和4;
(2)在第2组中,盐酸的溶质质量分数为12%最大,溶液的温度最高为50℃最高,这组的反应最快,应该是a;在第3组中,盐酸的溶质质量分数为8%最小,溶液的温度最高为20℃最低,这组的反应最慢,应该是d;第1组和第4组,溶液温度相同,而稀盐酸的溶质质量分数不变。因为第1组质量分数小,所以它的反应速度最小,应该是C,而第4组对应的应该是b。
(3) 仅根据生成的氢气质量计算出的气压变化如曲线Ⅱ所示,发现计算值比实际值偏小, 可能因素还有: ①反应放热,温度升高;②氯化氢气体挥发,氢气中混入了氯化氢气体;③温度升高,水汽化成水蒸气的数量增多。
31.(2020·玉环模拟)按图甲所示电路测量额定电压为3.8伏小灯泡的电功率,实验得到电压表和电流表的读数见表。
实验次数 1 2 3 4
电压UV 1.0 2.0 3.0 4.0
电流I/A 0.12 0.18
  0.24
(1)第3次实验时电流表的示数如图乙,则电流大小为   
(2)计算额定功率采用如下的方法:一是利用实验数据求出灯泡电阻的平均值R,再用公式P额=U额 /R求得结果;二是根据实验数据画出图乙的I-U曲线,由U额得到I额,用公式P额=U额I额求得结果。其中有一种方法不合理的原因是   。
(3)做第1、2、3、4次实验时,图甲电路中滑动变阻器的滑片应依次向   (填“左”或“右)移动。
【答案】(1)0.22
(2)小灯泡的电阻随温度变化而变化
(3)左
【知识点】电流的测量及电流表的使用;欧姆定律及其应用;测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)根据图乙确定电流表的量程,弄清分度值,然后根据指针的位置读数;
(2)根据灯丝的电阻随温度变化的规律进行分析;
(3)根据表格中电流的大小变化判断总电阻的大小变化,根据R总=RL+R变分析变阻器的阻值变化,最后确定变阻器滑片的移动方向。
【解答】(1)根据图乙可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,那么电流表的示数为:0.2A+0.02A×1=0.22A;
(2)利用实验数据求出灯泡电阻的平均值R,再用公式P额=U额 /R求得结果,这种方法不合理,原因是:小灯泡的电阻随温度变化而变化 ;
(3)根据表格可知,电流逐渐增大,那么总电阻逐渐变小。根据公式R总=RL+R变可知,变阻器的阻值逐渐变小,因此变阻器的滑片向左移动。
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