浙教版八年级下册 实验探究题 分类专题（含解析）

实验探究分类专题
、实验题
电学（电生磁、通电螺线管磁性强弱探究）
甲、乙两位同学分别做了如图所示的实验，甲用一根直导线，乙用了相同材料的多股直导线，其他装置相同，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转，造成小磁针偏转的原因是什么呢？两位同学各自提出了自己的猜想。
甲：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起；乙：可能是通电后导线周围产生了磁场引起。
（1）乙同学将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验，若观察到______现象，就可以否定甲猜想；
（2）甲实验中，闭合开关后，小磁针顺时针偏转，且偏转角度较小，则乙实验中的小磁针将______：
A．顺时针偏转，偏转角度变小
B．顺时针偏转，偏转角度变大
C．逆时针偏转，偏转角度变小
D．逆时针偏转，偏转角度变大
（3）若把甲中的小磁针换成直导线并通电。请你推测：两条通电导线之间有无相互作用力_______？并说出判断依据。______
小嘉要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关．现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁，她先后将这两个电磁铁接入如下右图的电路中．闭合开关S后，用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P．重复了多次实验，记录如下：
　 50匝的电磁铁 100匝的电磁铁
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流表示数A． 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 2.O
吸引大头针枚数(枚) 5 8 10 1O 16 25
（1）实验中小嘉是通过电磁铁　 　来判定其磁性强弱的．
（2）分析第1次、第2次、第3次的实验记录，会发现　 　。
（3）小永觉得小嘉实验过程换接电路太麻烦，在电路元件的种类和数量不变的情况下（导线不限），你有什么好的建议？　 　。
学习了奥斯特实验后，小军和小民认为：通电的螺线管周围也存在磁场，可是，通电螺线管周围的磁场是什么样的呢？为此，他们找来器材并连成了图甲所示的实验电路，运用研究磁场的方法来探究通电螺线管外部的磁场。
（1）小军使用小磁针来进行探究。他先在木板上螺线管一端标有黑点的九个位置(图甲)各放置了一个小磁针，通电后发现这九个小磁针的指向如图乙所示，改变通电电流的方向后，重新实验发现这九个小磁针的指向如图丙所示。 根据小军的实验，可以得出的结论是：
①通电螺线管外部，中心轴线上各点的磁场方向是相同的；除中心轴线外，通电螺线管外部其他各点的磁场方向是　 　的。
②通电螺线管外部各点的磁场方向还与　 　方向有关。
（2）小民的实验方法是：先在一张白纸中间按照螺线管的大小挖一个孔，然后把孔对准螺线管将白纸铺在木板上，再把细铁屑均匀地洒在白纸上，通电后轻轻敲击木板，发现细铁屑的排列情况如图丁所示；改变通电电流的方向后，重新实验发现细铁屑的排列情况基本没有变化。根据小民的实验现象，可以得出结论：通电螺线管外部的磁场与我们学过的　 　磁体的磁场相似。
（3）小军和小民对他们的实验结论进行讨论后发现，如果把通电螺线管看做一个磁体，则它的N极和S极的位置是由通电电流的方向决定的。怎样描述通电螺线管中电流的方向与N极位置之间的关系呢？
小军经过反复思考发现：从通电螺线管的一侧看去，通电螺线管中电流的方向和N极位置的关系与拧电流表上的螺帽时螺帽旋转的方向和螺帽前进方向的关系非常相似。小军根据他的上述发现对“通电螺线管中电流的方向与N极位置的关系”的描述是：　 　。
化学（气体制取与检验、氧气质量分数测定）
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。
科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径．图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。
（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的　 　仪器相同（填仪器名称）；
（2）图乙中的实验现象是　 　；
（3）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，“微型”实验装置具有的优点是　 　；
（4）二氧化碳验满的方法是　 　；
（5）用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验，消耗了1.46g10%的盐酸。请计算实验过程中产生CO2的质量是多少克？
实验室制取氧气时，若采用排水法收集气体，可以按照如图所示的各步操作实验：
试回答下列问题：
（1）图A中所示实验操作中，要使集气瓶内充满水而不留有空气，应如何操作？答：　 　．
（2）图D所示实验操作中，当集气瓶内即将充满氧气时，要使集气瓶内充有尽可能多的氧气，应该如何操作？答：　 　．
（3）图E中，应选用　 　（填a或者b）方式放置已充满氧气的集气瓶．
某兴趣小组的同学设计实验探究红砖粉对过氧化氢溶液分解反应能否起催化作用：
①A．B试管中均盛等体积等浓度的过氧化氢溶液；
②向A中加入1克红砖粉，分别将带火星的木条放置在A．B试管口，A管口木条复燃，B管口木条不复燃；
③反应结束后，将A中混合物过滤、洗涤、烘干得到滤渣；
④观察滤渣的颜色和状态；
⑤称量滤渣的质量为1克；
⑥将滤渣加入到B试管中，伸入带火星木条，木条复燃．
请回答：
（1）在探究过程中做的是　 　实验．
（2）通过实验②你得出的结论是：　 　．
（3）设计实验⑥的目的是：　 　．
（4）若省掉步骤④能否达到实验目的？　 　．你的理由是　 　；若省掉步骤⑤能否到达实验目的？　 　．你的理由是　 　．
生物（蒸腾作用、呼吸作用、光合作用、土壤中空气体积测定）
如图甲是研究植物蒸腾作用实验的示意图。
（1）该实验的关键在于保证装置的密封性，尤其是橡皮管与U形管连接处的密封性。实验中，判断此装置的密封性良好的依据是　 　 。
（2）人们大多选用阔叶的法国梧桐的枝叶而不是松树的枝叶进行实验，其原因是　 　。
（3）实验结束后，在此茎的基部上方横切，观察到其中只有B部分呈红色，如图乙。那么图中的A是植物茎中哪一部分结构？　 　。
某同学研究植物的生长是否需要无机盐，他选择了两株萌发不久的水稻幼苗，切去谷粒，把一株的根浸在清水中培养，另一株的根浸在土壤浸出液中培养，两个星期后，情况如下图所示。
（1）浸在　 　的植株长得更健壮。
（2）为使实验结果准确，此实验需要控制的变量有　 　 (至少写出两个)。
（3）你认为此实验　 　 (填“需要”或“不需要”)改进(如不需要改进，则后一空不填)请提出你的一个改进方案：　 　。
分析下列实验装置，回答有关问题：
（1）装置①可以用于探究　 　 是光合作用必需的原料．
（2）装置②可以用于验证光合作用的产物中有　 　 ．
（3）装置③中塑料袋内壁的水珠主要来自植物的　 　 作用．
（4）设置如装置④的多组实验，结果都是刚刚接触水面的种子正常萌发，其他的种子均不能萌发，说明种子萌发需要　 　 等环境条件．
美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法对光合作用进行了探究。他们用氧18同位素分别标记水和二氧化碳中的氧元素，使它们分别成为含氧18的水和含氧18的二氧化碳。然后，他们分两组进行实验，两组实验所用的植物、光照及其他条件都相同，实验结果如下表所示：
水 二氧化碳 生成的氧气
第一组 H2O C18O2 O2
第二组 H218O CO2 18O2
注：H218O——氧18水，C18O2——氧18二氧化碳，18O2——氧18氧气
（1）该实验所探究的问题是：光合作用释放的　 　中的氧元素究竟是来自水还是二氧化碳？
（2）该实验得出的结论是　 　。
（3）两组实验所用植物、光照及其他条件都相同，是为了　 　 (填“控制变量”或“增加变量”)。
小杰为研究土壤中的非生命物质，做了一个小实验，请你与他一同完成实验。长、宽、高分别是10厘米、10厘米、5厘米的铁块和土壤，放入大烧杯中注水至浸没为止，往铁块烧杯中加3个满量筒和图甲中的水，往土壤中加3个满量筒和图乙中的水。请回答：
(1)往装铁块的烧杯中加入水的量为________ ，往装土壤的烧杯中加水的量
为 ________ 。
(2)同样体积的铁块和土壤，为什么加入的水量不同？ ________ 。
(3)土壤中空气体积分数大约为 ________ 。
(4)在适宜植物生长的土壤中，空气占土壤的体积分数大约在15%～35%之间。土壤
空气对于植物的作用是________ 。
实验探究分类专题答案解析
、实验题
小磁针能够发生偏转 B 有 见解析
【答案】（1）吸引大头针的枚数
（2）线圈匝数不变时，电磁铁的磁性随电流增大而增强
（3）其他电路连接不变，将两个线圈串联接入电路进行实验
【解析】（1）在实验中，电磁铁吸引大头针的数量越多，说明电磁铁的磁场越强；
（2）根据表格数据，分析哪个因素相同，哪个因素不同，根据大头针的数量判断磁场的强弱，据此得到结论。
（3）在串联电路中，各处电流都相等，只要将两个电磁铁串联，就可以控制通过它们的电流相同，还能同时观察大头针的个数判断磁场的强弱，据此解答。
【解答】（1）实验中小嘉是通过电磁铁吸引大头针的枚数来判定其磁性强弱的．
（2）分析第1次、第2次、第3次的实验记录：线圈匝数不变时，电磁铁的磁性随电流增大而增强；
（3）小永觉得小嘉实验过程换接电路太麻烦，在电路元件的种类和数量不变的情况下（导线不限），我的建议为：其他电路连接不变，将两个线圈串联接入电路进行实验。
（1）不同；电流
（2）条形
（3）从通电螺线管的一侧看去，若电流是顺时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的S极；若电流是逆时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的N极
【解析】（1）通电螺线管产生的磁场与被磁化的铁芯磁场的叠加，就产生了更强的磁场。带有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁。（2）通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场很相似。改变电流方向，螺线管的磁极会发生改变。（3）通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则（也叫安培定则）来判定。用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。
（1）小磁针在磁场中静止时N极指向与该点磁场方向一致，所以可以直接由通电螺线管周围的这些小磁针的N极指向情况判断。①由图乙或图丙的九个小磁针静止时N极指向可以看出：通电螺线管外部，中心轴线上各点的磁场方向是相同的；除中心轴线外，通电螺线管外部其他各点的磁场方向是不同的。②对比图乙和图丙，九个小磁针静止时N极指向恰好相反，说明通电螺线管外部各点的磁场方向还与电流方向有关。（2）通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似。（3）小军发现：通电螺线管中电流的方向和N极位置的关系与拧电流表上的螺帽时螺帽旋转的方向和螺帽前进方向的关系非常相似，这正符合右手螺旋定则。即从通电螺线管的一侧看去，若电流是顺时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的S极，若电流是逆时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的N极。
故答案为：（1）不同；电流；（2）条形；（3）从通电螺线管的一侧看去，若电流是顺时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的S极；若电流是逆时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的N极
（1）长颈漏斗
（2）B和D；过氧化氢 水+氧气
（3）a
【解析】（1）根据化学仪器的名称解答；
（2）根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，生成水和氧气；
（3）通入气体后，依靠气体的压力将水排出瓶外，由于水始终聚集在瓶子底部，所以水必须从长管流出，那么气体就要从短管流入。
（1）①为长颈漏斗；
（2）用双氧水制取氧气时，由于反应物为液体和固体，且不需要加热，所以制取装置选用B。由于氧气在水中的溶解度比较小，所以可以用排水法收集，即收集装置选D。
该反应的化学方程式为： 过氧化氢 水+氧气 ；
（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a进入F中。
（1）分液漏斗
（2）石灰石表面有气泡产生
（3）药品用量少，产生的废弃物也少，操作方便
（4）将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳已集满
（5）解：设实验过程中产生CO2的质量为x
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
　 73 44
　 1.46g×10% x
73/44＝(1.46g×10%)/x
x=0.088g
答：实验过程中产生CO2的质量为0.088g．
【解析】（1）根据仪器的特点及用途分析；
（2）根据碳酸钙与盐酸反应有气体产生分析；
（3）根据微型装置的特点分析；
（4）根据二氧化碳验满的方法分析；
（5）根据方程式计算的方法与步骤分析。
（1） 图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的分液漏斗相同；
（2） 图乙中石灰石与盐酸的反应，实验现象是石灰石表面有气泡产生；
（3） “微型”实验装置具有的优点是药品用量少，产生的废弃物也少，操作方便；
（4） 二氧化碳验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳已集满；
故答案为：（3） 药品用量少，产生的废弃物也少，操作方便；（4） 将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳已集满；（5） 0.088g 。
（1）把集气瓶装满水至液面呈凸起状，用玻璃片先盖住一小部分，再平推玻璃片把瓶口全部盖住．把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽内
（2）要扶正集气瓶，当水面上有大气泡时，在水面下盖住玻璃片，取出
（3）a
【解析】根据排水法收集气体的操作方法回答，要注意操作中的细节问题．
解：（1）为了使集气瓶中灌满水，把集气瓶装满水至液面呈凸起状，用玻璃片先盖住一小部分，再平推玻璃片把瓶口全部盖住．把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽内；（2）用排水法收集气体时，要等到瓶口都大气泡冒出时，在水面下盖上玻璃片，然后再取出集气瓶；（3）由于氧气密度比空气大，放置时瓶口应向上．
故答案为：（1）把集气瓶装满水至液面呈凸起状，用玻璃片先盖住一小部分，再平推玻璃片把瓶口全部盖住．把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽内．（2）要扶正集气瓶，当水面上有大气泡时，在水面下盖住玻璃片，取出．（3）a．
（1）对比
（2）红砖粉能够加快过氧化氢的分解速率
（3）验证红砖粉的化学性质没有改变
（4）能；不需要探究红砖粉的物理性质在化学反应前后是否改变；不能；不能验证出红砖粉在化学反应前后的质量是否改变
【解析】（1）通过对比试验能使结果更准确；（2）根据实验现象可以判断实验结论；（3）验证红砖粉的化学性质是否改变；（4）催化剂在反应前后的质量和化学性质都不变．
解：（1）在探究过程中做的是对比实验．故填：对比．（2）通过实验②可知，加入1克红砖粉的过氧化氢分解速率加快，得出的结论是：红砖粉能够加快过氧化氢的分解速率．
故填：红砖粉能够加快过氧化氢的分解速率．（3）设计实验⑥的目的是：验证红砖粉的化学性质没有改变．
故填：验证红砖粉的化学性质没有改变．（4）若省掉步骤④能达到实验目的，理由是不需要探究红砖粉的物理性质在化学反应前后是否改变；
若省掉步骤⑤不能到达实验目的，理由是不能验证出红砖粉在化学反应前后的质量是否改变．
故填：能；不需要探究红砖粉的物理性质在化学反应前后是否改变；不能；不能验证出红砖粉在化学反应前后的质量是否改变．
（1）U形管左右液面出现高度差，并能保持一段时间
（2）阔叶植物的蒸腾作用比针叶植物强，实验现象明显
（3）髓
【解析】1、气密性的检查一般利用两侧的气压不同而出现如气泡冒出，水柱保持，液面高度差等现象；
2、蒸腾作用实验时多利用叶片较大的植物，这类植物的叶气孔多蒸腾作用明显，有利于观察；
3、植物茎的结构有位于中央的髓，最外面的是树皮，两者间的是木质部。木质部内的导管是运输水分和无机盐的结构。
（1）由图示甲装置用U形管的一侧连接树枝，一侧开放，管内放有红墨水。实验中判断此装置的密封性良的依据是： U形管左右液面出现高度差，并能保持一段时间 ；
（2）此实验要求现象明显，所用植物的蒸腾作用要较强，叶片大的有利于实验的进行，所以 人们大多选用阔叶的法国梧桐的枝叶而不是松树的枝叶进行实验，其原因是阔叶植物的蒸腾作用比针叶植物强，实验现象明显；
（3）木质部中的导管能运输水分和无机盐，图中A在木质部中央，由茎的结构可知，应该是髓。
故答案为：（1）U形管左右液面出现高度差，并能保持一段时间 （2） 阔叶植物的蒸腾作用比针叶植物强，实验现象明显 （3）髓
（1）土壤浸出液里
（2）水稻幼苗生长状况；根浸没在液体中的程度
（3）需要；把清水换成蒸馏水
【解析】植物的生长需要无机盐，不同的无机盐对植物生长会起不同的作用。有的无机盐用于构建植物体，如氮和镁是合成叶绿素的原料，氮和硫是合成蛋白质的原料；有的无机盐用于调节植物的生命活动，如钾能使茎秆粗壮、促进淀粉的合成和运输，磷能促进幼苗的生长发育和开花等。
（1）因为植物的生长需要无机盐，土壤浸出液中有丰富的无机盐，而清水中相对缺乏植物生长所需要的无机盐，故浸在土壤浸出液中的植株长得健壮。（2）由控制变量法可知，除研究的量作为变量以外，其他一切可能影响实验结果的量都要控制相同。这一实验被研究的量是无机盐，其他如水稻幼苗生长状况、根浸没在液体中的程度、观察时间等都必须相同。（3）从控制变量的角度可以看出实验中的一个明显的不足：清水中也有一定量的无机盐，无法做到一个实验有无机盐，另一实验没有无机盐，所以最好将清水换成蒸馏水，确保该组没有无机盐。
故答案为：（1）土壤浸出液里；（2）水稻幼苗生长状况；根浸没在液体中的程度；（3）需要；把清水换成蒸馏水
（1）二氧化碳
（2）氧气
（3）蒸腾
（4）（适宜的温度）、充足的空气、一定的水分
【解析】（1）①装置中装入能够吸收二氧化碳的氢氧化钠溶液，①装置中没有二氧化碳，所以不能进行光合作用，可以用于探究二氧化碳是光合作用必需的原料．
（2）②可用如图所示的实验装置来验证光合作用产生氧气：将装置放在光下几小时，等气体充满试管的一半时取出试管，迅速将快要熄灭的木条伸进试管内，可以看到，木条复燃，说明有氧气产生．
（3）蒸腾作用是水分以气体状态从活的植物体内通过植物体表面（主要是叶子）散失到植物体外的大气中的过程．③图中，塑料袋上的水珠主要来自植物的蒸腾作用．
（4）通过图中内容分析可知，刚刚接触水面的种子与暴露在空气中的种子存在唯一的变量﹣﹣水分，其它因素都相同，说明种子萌发需要一定量的水分．刚刚接触水面的种子与浸没在水中的种子存在唯一的变量﹣﹣空气，其它因素都相同，说明种子萌发需要充足的空气．因此由装置④的多组实验，刚刚接触水面的种子正常萌发，其他的种子均不能萌发，说明种子萌发需要（适宜的温度）、充足的空气、一定的水分．
故答案为：
（1）二氧化碳；
（2）氧气；
（3）蒸腾；
（4）（适宜的温度）、充足的空气、一定的水分．
（1）观察图示可知：这是生物学中常用的实验装置，①装置可用来验证光合作用的原料是二氧化碳，②是用来验证植物的光合作用是否产生氧气，氧气有助燃的特性，可用快要熄灭的木条来验证有无氧气的产生，③装置可用来验证植物的蒸腾作用，④可以用来验证种子萌发的条件．
（2）种子的萌发的环境条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气；自身条件是胚是完整的、胚是活的、种子不在休眠期以及胚发育所需的营养物质，据此解答．
（1）氧气
（2）光合作用释放的氧气中的氧元素来自水
（3）控制变量
【解析】本题为实验题，通过分析题中信息，可以得出答案。光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放氧气的过程。
(1)由表可知，本题探究“光合作用释放的O2中的氧元素是来自H2O还是CO2”。(2)从表中可知，生成的O2中的氧元素与H2O中的氧元素一致，故可得出“光合作用释放的氧气中的氧元素来自水”的结论。(3)两组实验所用的植物、光照及其他条件都相同是为了更好地控制变量，减少干扰。
故答案为：（1）氧气；（2）光合作用释放的氧气中的氧元素来自水；（3）控制变量
(1)650毫升；750毫升(2)土壤有空隙 (3)20% (4) 给根提供足够的氧气进行呼吸作用
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