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2023中考特训 探究题特训(1)
1. 科学家一般通过叶绿素的相对含量来判断叶片的衰老程度,衰老叶片中叶绿素相对含量会下降。为探究“不同浓度的细胞分裂素溶液对延缓植物叶片衰老速度的影响”,某小组对10年生的红富士苹果树叶片进行研究:采摘20片基本相同的成年叶片,剪去叶柄,将其平均分成四份,分别浸泡在装有不同液体的烧杯中,每隔7 天测一次叶片中叶绿素的相对含量,具体过程及结果如下表。
(1)第1组为对照组,则烧杯中盛放的液体应为_______。
(2)实验中,通过测量_________________________来反映苹果叶片的衰老速度。
(3)农业生产上,植物的提前衰老会影响其产量。从经济效益的角度分析,可对红富士苹果树喷洒哪种浓度的细胞分裂素,并说明理由。_____________________。
2. 某项目化小组对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的快慢进行了探究,利用图甲所示装置开展以下实验。
①分别在注射器中加入相同体积、相同浓度且足量的稀盐酸,在相同的具支试管中分别加入相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠固体。(已知:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ )
②两位同学同时迅速将注射器中的稀盐酸注入各自试管,并始终用手将活塞按压在底部不动。
③利用“数字化实验”测定试管内的气压变化,得到了如图乙所示的气压变化曲线。(忽略温度变化对试管内气压的影响)
(1)步骤②中始终用手将活塞按压在底部不动的目的是___________。
(2)根据图乙,得出结论____________________________。
(3)在图乙气压变化曲线图中,气压p1大于p2的原因是______________。
3. 血红蛋白的含量是血液是否达标的一项重要指标,医生常用“硫酸铜目测法”来测定。为了验证该方法是否有效,某兴趣小组取了甲、乙、丙三种已知血红蛋白含量的多个血液样本做实验。测定步骤:①在烧杯中加入一定体积的标准硫酸铜溶液;②用滴管取新鲜血液在距硫酸铜溶液上方一定的“滴落高度”处将一滴血液轻轻滴入(如图甲),血滴中应不含有气泡;
③记录血滴下沉到烧杯底部所需要的时间 t。测定实验数据如下表:
(1)完成测定步骤(配制标准硫酸铜溶液除外)需要用到的测量工具有___________________。
(2)分析数据,支持硫酸铜目测法测量血液中血红蛋白的含量有效的证据是:_________________。
(3)步骤②的血滴不应含有气泡的原因是:_______________________________________。
4. 小博想探究液体动能的大小与哪些因素有关,于是设计了以下实验:
取一根光滑的塑料管,固定高度和倾斜角度,塑料管末端装有一定质量的水,用密封挡板封住端口。实验过程中,松开密封挡板,让水沿着管道下滑,刚好冲击水车,带动水车转动(如图甲)。
(1)实验过程中,通过__________反映流水所具有的动能大小。
(2)小博同学选取横截面积较大的塑料管(如图乙所示),保证倾斜角度相同,水位高度相同,松开密封挡板,观察现象。小博设计乙组实验的目的是研究____________。
(3)分析与讨论:保证其他条件相同的情况下,第一次小博把乙中密封挡板全部松开,第二次密封挡板往上移动松开一半,水全部流出并落在水车上。请分析,水车两次获得的总动能是否相同,并说明理由。______________________________________________________________________________。
5. 酿酒时需要用到酵母菌,其发酵原理:葡萄糖酒精+二氧化碳。某科学兴趣小组研究了酿酒酵母发酵熟糯米的出酒率与温度的关系。小组同学取多支含有60克处理过的熟糯米和15亳升无菌水混合液的试管,放在不同温度的恒温环境中,再分别加入1 克酿酒酵母进行密封发酵。发酵至第6天时,测得每组的平均出酒率。记录数据如下表:
组别 1 2 3 4 5 6
环境温度(℃) 13 20 28 33 37 42
平均出酒率 30.6% 40.1% 48.4% 44.4% 42.8% 33.9%
(1)表中第6 组的平均出酒率比第5组低,其原因是。
(2)若要在本实验的基础上进一步研究:在6天内,增加酿酒酵母含量是否会提高出酒率并确定最高出酒率对应的环境温度。请你设计实验方案并写出具体的实验步骤。
建议:①实验可设计4~5组;②可选用的实验器材:消毒过的试管及橡皮塞若干、处理过的熟糯米、酿酒酵母、无菌水、恒温箱(温度范围可在13℃~42℃进行调节)等其他器材;③每60 克的熟糯米中加入15毫升无菌水。
6. 小科做“测量小灯泡电功率”的实验,器材有:电压恒定为6伏的电源,额定电压为4.5伏小灯泡,电流表(0~0.6安),电压表(0~3伏),开关,滑动变阻器各1个,导线若干。电路设计如下:
(1)小科按如图甲连接好电路后,闭合开关移动滑片,某个时刻电压表示数为2.5伏,灯泡不亮,小西认为灯丝断了,小明并不认同,理由是_____________。
(2)正确连接电路后,小科进行实验,记录实验数据并在I-U图像中描点,得到滑动变阻器电流与电压的关系,如图乙所示。由此可知,小灯泡的额定功率为________。
(3)小科利用该电路继续探究通过小灯泡的电流与两端电压的关系,他在图乙的基础上画出了小灯泡的I-U图像,如图丙中的虚线。请从串联电路的特点判断小西画的虚线是否合理,并说出判断的理由_________________________。
7. 在学习了浮力的相关知识后,某学习小组想进一步研究物体在空气中所受的浮力与气体密度之间的关系。他们利用如图甲所示装置进行实验,拉力传感器能显示拉力的大小,实验过程中钟罩内温度保持不变。多次改变钟罩内的气体密度,记录拉力传感器的示数F的变化,并将实验结果绘制成如图乙所示图像。
(1)实验中,小明改变钟罩内的气体密度的操作是_________。
(2)根据图乙,可得出结论____________________。
(3)同组的小红取一气球装入少量水,吹鼓后扎紧,替代塑料小球重复上述实验。已知相同条件下,气体密度越大,气压越大。请预测,当钟罩内气体密度变大时,拉力传感器示数可能出现的变化,并说明理由。__________________________________________。
8. 小明用如图甲装置进行实验操作:点燃足量红磷后迅速塞入集气瓶中使其充分燃烧,火焰熄灭后,待到合适时间,打开止水夹,测出进入集气瓶中水的体积,再重复两次实验,测出空气中氧气的体积分数为24.7%。他认为是燃烧的红磷伸入集气瓶时导致空气外溢使测量值偏大,于是设计了如图乙所示的装置进行实验,测得空气中氧气的体积分数明显变小。
(1)实验中待到“合适时间”指得是________。
(2)对比甲、乙装置的实验及结果,可证明小明的观点。主要原因是____________。
(3)小红用图甲装置再进行如下操作:依次用木条、木炭(几乎无火焰)代替红磷,重复红磷的实验操作,数据记录如上表。基于上述数据并结合所学知识,解释小红的实验结果为何支持小明的观点。
_____________________________________________________________________________。
9. 小清观看一个科学视频发现:将硝酸铜固体放入试管中加热,试管内出现红棕色气体,然后把带火星的木条放在试管口,木条复燃。是什么气体使木条复燃? 他进行了探究:
查阅资料得知:
①2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑
②NO2气体呈红棕色,能被氢氧化钠溶液吸收。
③带火星的木条伸入氧气体积含量约占40%的空气样品中就能复燃。
小清将一定质量的硝酸铜加入到试管中加热,用如图方法收集氧气(忽略氧气溶解在水里和温度对测量的影响),再测出氢氧化钠溶液质量的增加量。改变硝酸铜的质量重复实验,记录数据如下表。
(1)表中a 的值是________。
(2)你认为小清的实验不能将导管伸入量筒过长的原因是_________。
(3)仅根据实验数据,小清认为试管里的氧气不能使带火星的木条复燃。请你说出小清提出该判断的依据_____________________。
10.小温查阅资料知道:酶的催化效率不仅与温度、酸碱度有关,还与离子种类有关。如铜离子能降低唾液淀粉酶的催化效率,氯离子能提高唾液淀粉酶的催化效率,而钠离子对唾液淀粉酶的催化效率无影响。为探究硝酸根离子能否提高唾液淀粉酶的催化效率,小温设计了如下实验:
①取2支洁净的试管,按下表中从左到右的顺序,将药品加入相应试管中。
试管号 1%淀粉溶液 1%稀硝酸 蒸馏水 碘液
1 2mL 0 1mL 2滴
2 2mL 1mL 0 2滴
②在2支试管中各加入1毫升稀释唾液后摇匀。
③将两支试管放入37℃的水浴中加热5分钟,观察并记录现象。
(1)步骤③中37℃的水浴加热的目的是________。
(2)小温的实验还不能确定硝酸根离子能否提高唾液淀粉酶的催化效率,需如何改进?______。
(3)有同学认为,无需水浴加热,直接把两支试管握在手心,也可达到实验效果。你认为是否可行?请简述理由_________________________________。
11.为了探究影响导体电阻大小的因素,小明将长度均为6厘米且横截面积相同、粗细均匀的两种金属丝AB 和金属丝BC对接相连,并按图甲连接电路,电源电压为12伏。他进行了如下实验。
①将导线a一端与电压表正接线柱相连,另一端滑片P与金属丝接触良好并能沿金属丝左右滑动。
②闭合开关,将导线a的滑片P从金属丝AB的左端A点缓慢向右移动,一直移到金属丝BC的右端C点,记录并绘制电压表示数随AP长度l的变化关系如图乙。
(1)步骤②中某次电压表示数如图丙所示,此时金属丝AP两端电压为______伏。
(2)实验完成后,小明得出结论:粗细均匀的同种导体,其电阻与长度成正比;长度和粗细相同的不同导体电阻不同。请利用电学相关知识并结合图乙说明小明得出结论的理由:________。
(3)小明利用图甲装置进行另一次实验,将滑片P固定B处,将导线b的上端从C点缓慢向A点方向移动距离l’为10厘米,请画出在移动过程中电压表示数U 随l’的变化关系图像。
12.小明用图甲所示电路测量小灯泡的电功率。电源电压为0-12伏,滑动变阻器R最大阻值为15欧,小灯泡的额定电流为0.3安。实验过程中,他调节电源电压和滑动变阻器的滑片,分别记录电流为0.32安、0.3安和0.25安时电源电压和电压表示数,整理三次数据如图乙所示。
(1)某次记录数据时,小明观察到电流表示数如图丙所示,其读数为______安。
(2)分析图甲电路,小明认为第①次实验小灯泡的电功率可用图乙中阴影部分的面积来表示,其理由是_________。
(3)小明根据上述方法计算出小灯泡三次实验的电功率分别为P1、P2和P3,然后计算它们平均值作为P额,判断该方法是否可行并说明理由:_______________。
参考答案
1. (1)50mL清水
(2)相同时间内(每7天),叶片中叶绿素相对含量减少的多少
(3)选5.0mg/L。经过该浓度细胞分裂素溶液处理后,叶片中叶绿素含量减少的最慢。
(或选 1.0mg/L,经过该浓度细胞分裂素溶液处理后,叶片中叶绿素含量减少的较慢,
且所需消耗细胞分裂素少,经济效益高)
2. (1)保持装置内气体体积一定,防止气体体积变化对压强产生影响。
(2)在相同条件下,碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳比碳酸钠较快
(3)相同质量的碳酸氢钠和碳酸钠,前者与足量盐酸反应产生的二氧化碳的质量更多。
3. (1)秒表、刻度尺、量筒
(2)当滴落高度等条件相同时,血红蛋白的含量越高,血滴的下沉时间t越短。
(3)气泡会导致血滴受到的浮力增大,减慢下沉时间。(或者气泡减小了血滴的重力,缩短了下沉时间)。
4. (1)水车转动的速度
(2)动能大小与质量的关系
(3)水的质量和高度相同,水的重力势能相同,转化成水车的动能也相同。
5. (1)温度升高,酿酒酵母中酶的活性降低。
(2)①取多支消毒过的试管平均分为四组,向每只试管中分别加入60克处理过的熟糯米和15毫升无菌水;
②在28℃附近,缩小实验环境温度间距,设置不同的恒温箱温度。将上述试管加橡皮塞密封后分别放入相应温度的恒温箱中;
③向四组试管中分别加入1克的酿酒酵母;
④发酵至第6天时,记录并比较各组平均出酒率。
⑤在最适温度下,设置4组实验,依次放入1、2、3、4克酿酒酵母,重复上述实验步骤。测得平均出酒率
6. (1)如果灯丝断了,电压表无示数
(2)2.25W
(3)合理;当电流一定时,滑动变阻器两端电压与灯泡两端电压之和等于电源电压。
7. (1)打开止水夹,推拉注射器活塞
(2)当物体排开空气的体积一定时,空气密度越大,所受浮力越大
(3)示数变大。气体密度增大,钟罩内气压增大,气球体积减小,排开空气的体积变小,气体密度增大对浮力的影响小于排开气体体积减小的影响。
(或示数不变。气体密度增大,钟罩内气压增大,气球体积减小,排开空气的体积变小,气体密度增大对浮力的影响等于排开气体体积减小的影响;
或示数减小。气体密度增大,钟罩内气压增大,气球体积减小,排开空气的体积变小,气体密度增大对浮力的影响大于排开气体体积减小的影响;)
8. (1)温度冷却至室温
(2)甲中空气外溢,乙中无气体外溢。
(3)木条、木炭燃烧产生的是CO2能抵消O2的减少,瓶内外没有气压差,水不会压入。实验中不仅有水压入,带火焰的木条多于几乎无火焰的木炭,说明点燃会使瓶内气体外溢。
9. (1)2000
(2)为了充分吸收二氧化氮
(3)生成的NO2 和O2的体积比为4:1,与空气中氧气体积分数相同,所以不会复燃
10.(1)模拟口腔温度,37℃是唾液淀粉酶的最佳催化温度
(2)将1毫升1%的稀硝酸改为1毫升1%硝酸钠溶液
(3)合理,操作简单方便,不需加热,节约能源
(不合理,短时间内不能用手将试管加热到37℃。)
11.(1)9
(2)由图乙可知,滑片在 0~6厘米移动过程中,电压与导体长度成正比;根据欧姆定律,电路中电流不变,电压与电阻成正比,所以导体电阻与长度成正比;0~6厘米和 6~12厘米两线段的斜率不同,说明两种导体的电阻不同,所以相同长度和粗细的不同导体电阻不同。
(3)
12.(1)0.3
(2)因为小灯泡的电功率等于总功率(P总=UⅠ)减去滑动变阻器的功率(P滑=U滑Ⅰ)
(3)不可行,测量额定功率应该要在额定电流(或电压)下测量,不能这样取平均值。
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