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2024期末冲刺之探究题专题(一)
1.(2022奉化区期末)某同学学习了“研究影响滑动摩擦力大小的因素”后,做了如下实验:将同种材质且体积相等、质量都为500g的A、B两个木块,放在两块不同的长木板上进行实验,实验中保证水平匀速拉动弹簧测力计,实验过程及结果如图所示。
(1)图甲中A木块运动的速度大小为v1,图乙中B木块运动的速度大小为v2。实验过程中,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是
A.v1一定大于v2 B.v1一定小于v2 C.v1一定等于v2 D.v1可以大于、等于或小于v2
(2)对比甲、乙两个实验,可得长木板甲表面粗糙程度 (填“大于”、“小于”或“等于”)长木板乙表面粗糙程度。
(3)为研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,还需要设置实验丙与实验甲进行对照,仅利用现有的实验器材,你该如何设计实验丙? 。
2. (2023吴兴区期末)某项目化学习小组通过以下实验探究利用橡皮筋自制测力计的可行性。
【器材准备】
铁钉、直橡皮筋、细棉线、白纸、记号笔、刻度尺、钩码若干。
【装置组装】
用小铁钉把白纸钉在墙上,橡皮筋一端拴在钉子上,另一端用细棉线拴住,在线的尾端结一个圈,用来挂钩码。(如图)
【实验步骤】
①用记号笔在白纸上标出铁钉位置、橡皮筋自由下垂时下端打结处的位置,用刻度尺测量两位置之间的距离,记录在表格内。
②在细线圈上挂上质量为10克的钩码,待钩码静止后,用记号笔在白纸上标出橡皮筋下端打结处的位置,用刻度尺测量其与铁钉处的距离,将数据记录在表格内。
③以10克为一个梯度,改变细线圈上悬挂钩码的质量,重复步骤②。
④整理器材。
悬挂钩码的质量/克 0 10 20 30 40 50 60
橡皮筋长度/厘米 13.0 13.4 14.2 15.0 15.8 16.9 18.1
(1)当悬挂钩码的质量为20g时,橡皮筋的伸长为 厘米。
(2)改变橡皮筋所受拉力大小,除了悬挂不同质量的钩码,也可以使用弹簧测力计,请评价使用钩码的优缺点。
(3)为了更直观地表示橡皮筋的伸长量与所受拉力的关系,请在答题卡上绘制图像。
(4)根据实验结果,你认为是否可以用橡皮筋来自制测力计并说明理由。
3. (2023浦江县月考)小科对液体压强的变化很感兴趣,课后在家继续研究液体压强的特点。
(1)在开口的大塑料瓶侧壁扎几个小孔,用手将其压入水中,发现水从各个小孔涌入瓶中,实验中,小科发现并不是最下端的小孔喷水距离最大,难道不是水压越大喷水距离也越大吗?这与小科最初的观点相违背。深入思考后他认为小孔喷水距离还可能与小孔离瓶底高度有关。
小科重新设计实验进行探究:将A、B两孔用塞子堵住,用手将大塑料瓶压入水中,在向下按压过程中,观察小孔C喷水距离的变化。(忽略大塑料瓶内因进水而引起的液面高度变化)
①小科重新设计实验时控制的变量是 ,从而能用喷水的距离表示液体压强的大小。
②小科重新设计实验后得出的结论与最初的观点相吻合,则实验出现的现象是____________________
___________________________ 。
(2)小科想要继续探究液体密度对液体压强大小的影响,在不变动实验装置的前提下,他应该进行的操作是:换成 不同的液体,将A、B两孔用塞子堵住,用手将大塑料瓶压入水中,使C孔处于与前一实验相同的 ,比较C孔喷出的液体距离。
4. (2023平阳县期中)小科用图甲装置探究“当气体的质量与温度不变时,压强与体积的关系”。在环境温度为T1时,将活塞移动到注射器最大刻度,接上软管和压强传感器,记录此时注射器内被封闭气体的压强p和体积V;推动活塞压缩气体,记录多组气体的压强和体积。改变温度为T2(T1<T2)重复上述实验,计算机生成不同温度下的压强p与体积V关系如图乙。
(1)下列关于本实验的基本要求中正确的是 (多选)。
A.要尽可能保持环境温度不变
B.实验前给注射器活塞涂凡士林可以提高装置气密性
C.实验过程中要尽量用手握紧注射器并快速推拉活塞
D.实验前必须测出注射器内封闭气体的质量
(2)分析图乙,可以得出的实验结论为 。
(3)小科分别在环境温度为T1、T2(T1<T2)时完成上述探究活动,气体压强p随体积V变化规律图丙。某次实验中发现体积增大时,气压变化不大,根据图丙所示结论,可能的原因是 。
5. (2023 文成县二模)小科同学探究“一定质量的气体,在温度不变时,其压强跟体积的关系”,实验装置如图甲所示(固定的铁架台未画出)。
步骤一:用一支容量为2.5mL的针筒,先将轻质活塞(活塞质量不计)的下底面拉到刚好对准2.5mL的刻度线,用橡皮泥封住针口,此时活塞静止。
步骤二:在活塞上加砝码,当活塞再次静止时,记录下活塞上砝码质量,重复五次实验(实验过程中温度保持20℃不变,不计活塞和筒壁之间的摩擦)。
步骤三:将测得数据绘成图像,如图乙所示。
(1)实验中是通过 来反映封闭气体的压强大小。
(2)根据图像乙可得到实验结论: 。
(3)已知外界大气压为1.01×105帕,想要用如图甲装置测算出针筒内气体压强的数值,还需要测量出什么数据。 。
6. 在游泳时,小金发现越往深水区走,越感到胸闷,由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关。于是用液体压强计对此进行了探究。
步骤一:将金属盒放入水中深度5厘米处,观察现象;
步骤二:将金属盒放入水中深度15厘米处时,发现金属盒的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小;
步骤三:调整好器材后,重新实验。在深度5厘米处观察到现象如图(甲)A所示,在深度15厘米处观察到现象如图(甲)B所示。
得出结论:同种液体内部压强随着深度的增加而增大。
请完成下列问题:
(1)该实验过程用到的科学方法有 (填字母);
A.转换法 B.控制变量法 C.类比法
(2)步骤二中金属盒在水里的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是 ;
(3)小金反思:只进行两次实验就得出结论,结论是不可靠的。还需改变深度更换液体进行多次实验,其目的是 ;
(4)对液体内部压强大小与深度关系的进一步思考。图(乙)为一圆柱形容器,容器内装有密度为ρ的液体,a点在深度为h处的水平横截面上,横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力。根据压强公式p=,推导出a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是pa= 。
7. (2022镇海区期末)为了研究光照对草莓产量和品质的影响,科技人员进行了如下实验:
(1)上图示科技人员研究补充光照时间对草莓单果质量和叶绿素含量影响的实验结果。
①由图可知,与未补光相比(即补光时间为0),补光时间在2~6h范围内,草莓单果质量随着 的延长而增加,并且其叶绿素的含量也相应地 (增加或减少),这种变化有利于草莓把光能转变成为 。
②控制昼夜温差能够有效地提高草莓的产量,夜晚降低 能够减弱呼吸作用的强度,避免有机物被过多的分解,有利于有机物的积累。
(2)草莓果实颜色越深,花青素含量越多,营养价值越高。科技人员利用不同遮阴网对盆栽草莓进行遮荫处理,实验结果如图所示。
①由图可知,随着透光率的降低,草莓果实的变化趋势为 。
②由此推断,光照强度不但影响草莓果实中有机物的含量,也影响果实中 的含量。
8. [2022·丽水] 为更精确地测量木块的滑动摩擦力,小丽引入拉力传感器并设计了如图甲的实验。她将一块长、宽、高均不同的长方体木块平放,拉动木板发现传感器示数不稳定,同时观察到实验中木块总有些摆动,获得数据如图乙。是什么引起了木块的摆动,进而引起摩擦力测量值的不稳定?小丽继续实验,将同一木块侧放,重复实验,获得数据如图丙。
(1)实验中测量滑动摩擦力时,木板__ __匀速直线拉动(选填“需要”或“不需要”);
(2)分析图乙,第1秒末,木块所受摩擦力为__ __牛;
(3)继续实验环节基于__ __;
(4)小丽认为,本实验还可得出滑动摩擦力大小与接触面积有关。小科认为不正确,并从实验中找出了说服小丽的证据__
______________________________________________________________。
9. (2023东阳市月考)科学兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计(量程为5N)、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔。
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的钩码相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F。
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V。
D.用刻度尺测出注射器上有刻度部分的长度L。
请根据他们设计的方案回答以下问题。
(1)实验时同学们发现注射器顶端针头处空气无法排尽,这将会使测量结果有偏差。同学们联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。他们的方法是 ______________________________ _______________________ 。
(2)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有活动,可改变图乙中的 (选填“A”或“C”)注射器,用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p=___________。
(3)小蒋发现,同学们在做此实验时测得的大气压值偏大,对此小蒋与同学小李猜想可能的原因是 。
10.(2023金东区期末)在探究影响液体压强因素的实验中,用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验,在5号管中装入盐水,其它管中装入水,如图。玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液体压强的大小。
回答下列问题:
(1)根据图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度,猜想:液体的压强可能与液体的质量,重力、体积或 有关;
(2)图乙中,4号管上段更粗,下段与2号管粗细相同,两管中水的总长度相同,发现两管薄膜鼓起的程度相同,可得:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都 ;
(3)图丙中,5号管和2号管的液柱长度相等,利用5号管和2号管可探究液体压强与液体的 是否有关;
(4)为了探究液体长度对液体压强的影响,选用2号管和6号管进行实验,6号管水柱比2号管水柱长,实验时需控制两管水柱的 相等。
11.(2023秋 义乌市期中)用DIS研究“一定质量的气体,在温度不变时,气体的压强与体积关系”的实验装置如图所示。实验中气体的质量保持不变,气体的体积值可从注射器的刻度直接读出;气体的压强是由图中压强传感器等计算机辅助系统得到。兴趣小组的同学按实验要求组装好实验装置,然后缓慢推动活塞,使注射器内空气柱从初始体积20.0mL减为12.0mL。实验共测出五组数据,每次体积值和对应体积的压强值记录在如表格中:
实验 V/ml p/×105Pa pV/×105Pa ml
1 20.0 1.001 20.020
2 18.0 1.113 20.034
3 16.0 1.251 20.016
4 14.0 1.429 20.006
5 12.0 1.668 20.016
(1)完成本实验的基本要求是 (填字母编号)。
A.在等温条件下操作 B.封闭气体的容器密封良好 C.必须测出所封闭气体的温度和质量
(2)分析表中数据,可以得出结论: 。
(3)实验反思:考虑到注射器与压强传感器连接部位存在少量气体无法读数,使测得的体积略偏小。为使实验数据更准确,排出这部分气体的操作方法是 。
(4)小组同学还想研究“一定质量的气体,在体积不变时,其压强与温度的关系”,改进方案为:通过水浴加热方式使密闭气体温度升高,用压强传感器和温度传感器测量压强和温度。下列四个装置中最合理的是 ______ (填字母编号)。
A.B.C.D.
12.(2023 吉州区一模)(一)如图1是小明用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计中的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图1甲,其调节的方法是 (选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)比较图1乙和图1丙,探究的问题是 。
(4)比较 两图,发现液体的压强与液体密度有关。
(二)小明利用U形管改造成如图2所示装置,将U形管倒置在两个容器中,左侧容器盛有水,右侧容器盛有某种液体。先用抽气机抽出U形管内部分空气,再关闭阀门K。
(1)如图2所示,液柱上升是因为玻璃管内部气压 外界大气压(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)测得左右液柱的高度分别为h1和h2,则液体密度的表达式为ρ液=___________。
(3)玻璃管中的空气不能完全抽空,测量结果会 (选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
13.小周是个喜欢探究的同学,他偶然间发现在如图所示的水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气,有几次“硬币起飞”了,硬币为什么会起飞?起飞的条件是什么呢?小周开始探究:
(1)查寻资料,发现规律:在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下,空气流速与压强p的关系可以表示为:ρv2+p=C。式中C是常量,ρ表示空气密度。对于关系式中常量C的意义,你的理解是 _________。
(2)探究“硬币起飞”的原因及条件:
①分析可能的原因:____________________________________________________________。
②设硬币的质量为m,上、下表面积为S,则刚好将硬币吹起时,硬币上、下表面压力差为 _______。请推导出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式:_____________(用ρ、S、m表示)。
14.(2022秋 宁波期末)为研究温度对某种蔬菜的光合作用和呼吸作用的影响,研究小组设置了6组不同温度下在密闭环境中进行的实验。先持续光照12h,测得光照下密闭环境中二氧化碳的减少量;再暗处理12h,测得黑暗时密闭环境中二氧化碳的增加量,实验结果如表所示。请回答下列问题。
组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
温度设置 5℃ 10℃ 15℃ 20℃ 25℃ 30℃
光照12h后二氧化碳减少量(mg) 12 21 30 39 45 42
黑暗12h后二氧化碳增加量(mg) 6 9 12 18 27 30
(1)可以用 反映光合作用的强度。
(2)由表可知,在5℃~30℃温度范围内,该植物的呼吸作用强度与温度的关系是 。
(3)由表中24h内数据记录可知,温度为 ℃时,最适于该作物的生长。
(4)根据数据记录表,请提出一项增加大棚作物产量的措施: 。
15.(2023任城区期末)济宁市任城区喻屯镇的甜瓜种植历史悠久,富硒甜瓜更是当地农民增收致富的特色品种。某研究小组开展了探究提高甜瓜产量和品质的活动。图一为甜瓜植株的叶片进行的某些生理活动;图二为大棚中甜瓜植株一昼夜内二氧化碳浓度的变化曲线,图三所示的实验装置探究植物叶的生理活动。分析并回答下列问题:
(1)甜瓜种植户为提高甜瓜产量和品质,选择把甜瓜种植大棚规划在光照充足的地方,这有利于甜瓜植株进行图一中 (选填“a”“b”或“c”)所示的生理活动。甜瓜植株生长过程中所需的能量是由图一中 (选填“a”“b”或“c”)所示的生理活动提供的。
(2)图一中甜瓜植株制造的糖类等,通过叶脉及茎中的 (选填“筛管”或“导管”)运输到甜瓜果肉中使瓜变甜。
(3)图二中 (填字母)点之后,甜瓜体内的有机物开始积累。一天中,大棚内氧气浓度最高的时刻是 (填数字)时。
(4)为探究甜瓜叶的生理作用。某校兴趣小组的同学设计了如图三所示的实验装置,在温室大棚内进行了一系列实验。若将该装置暗处理一昼夜后,打开阀门①、②,通入澄清石灰水中,则发现澄清的石灰水都变浑浊,这说明 ;若将暗处理后的该装置光照一段时间后,取下叶片A和B,脱色后滴加液体检验是否产生淀粉,发现 (填字母A或B)叶片变成蓝色。
16.(2023天门期末)番茄维生素含量丰富,深受大众喜爱。某生物兴趣小组研究了其生理活动:图甲中的A、B、C分别表示番茄的某些生理过程,图乙是大棚内番茄种植密度与有机物制造和消耗的关系图。为了进一步探究番茄幼苗的生理活动,生物兴趣小组设计了图丙所示的实验装置。据图分析作答。
(1)图甲中B生理作用水蒸气是通过叶片的 (填结构)散失到大气中。
(2)当播种密度过大或过小时,番茄产量都不理想。分析图乙曲线可知,种植密度为 时(填“m1”“m2”“m3”或“m4”),有机物积累得最多。
(3)生物兴趣小组实验过程如下:首先关闭阀门,在黑暗处放置一段时间后,玻璃管中的红色小液滴会向 移动。将此装置在黑暗处放置一昼夜后,移到阳光下,打开阀门并移除氢氧化钠溶液,切断叶片甲中A与B之间的主叶脉。一段时间后取下叶片甲,酒精脱去叶绿素后滴加碘液,实验现象是:A不变蓝,B变蓝,据此可得出的结论是:① ;② 。
17.(2023郯城县期末)精准扶贫工作开展以来,各地因地制宜成功建成了很多农业生产基地,有效地促进了农民增收。为了探究某基地家作物的生理作用,生物兴趣小组的同学设计了如图甲所示的实验装置,如图乙中A、B、C分别表示该作物叶片所进行的某些生理活动,如图丙为在一定二氧化碳浓度、适宜温度和氧气等条件下,测定某草莓在不同光照强度下的光合作用强度,如图丁中1~6表示叶绿体和线粒体吸收或释放气体的过程。
①将图甲装置放置黑暗处一昼夜,然后将叶片甲用黑纸片从上下两面遮盖起来,再将装置移至光下数小时,最后将甲、乙、丙三片叶取下(同时去掉甲上的黑纸片),分别放入盛有酒精的小烧杯中隔水加热,使叶绿素溶解。
②将叶片用清水漂洗后放入培养皿中,再分别向叶片上滴加碘液,稍后用清水冲掉碘液,观察三片叶的颜色变化。
请分析回答下列问题:
(1)将此装置放到黑暗处一昼夜的目的是 。
(2)图甲中,滴加碘液后变为蓝色的叶片是 。
(3)针对图甲,对于大棚里种植的作物采取 、 (请答出两条)措施可以提高产量。
(4)移栽植物时,常在阴天或傍晚进行,并剪去大量枝叶,其目的是为了抑制图乙中的[ ] 生理活动。
(5)在图丙中,该大棚内的草莓要积累有机物,光照强度至少应大于 点,以利于图丁中 生理过程的进行(填数字序号)。
(6)图丙中A点时植物的叶片能进行的生理活动有 (填光合作用、呼吸作用或蒸腾作用),当温度降低时,A点会 (填“上移”或“下降”)。
(7)图丙中AB段对应图丁中的 过程(填数字)。
(8)写出图丁中进行3、4这一生理活动的反应式 。
2024期末冲刺之探究题专题(一)(参考答案)
一、探究题
1. 【答案】(1)D;(2)小于;(3)将B叠放在A的上面,用弹簧测力计水平拉动B做匀速直线运动,记下测力计的示数,与甲中弹簧测力计示数比较。
【解析】【解答】解:(1)用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小,与木块运动的速度大小无关;
故选:D;
(2)对比甲、乙两个实验,两物体质量相同,重力相同,对长木板的压力大小相同,而乙中弹簧测力计示数较大,故得出长木板甲表面粗糙程度小于长木板乙表面粗糙程度;
(3)为研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,要控制接触面粗糙程度相同,只改变压力大小,故操作是:将B叠放在A的上面,用弹簧测力计水平拉动B做匀速直线运动,记下测力计的示数,与甲中弹簧测力计示数比较。
故答案为:(1)D;(2)小于;(3)将B叠放在A的上面,用弹簧测力计水平拉动B做匀速直线运动,记下测力计的示数,与甲中弹簧测力计示数比较。
2. 【答案】(1)1.2;(2)便于准确读出拉力的大小,但拉力的变化量是固定的;(3)
(4)可以,橡皮筋在一定的弹性限度范围内,其伸长量与所受的拉力成正比。
【解析】【解答】解:(1)由表中数据可知,当没有悬挂钩码时,橡皮筋长度为13.0cm,当悬挂20g钩码时,橡皮筋长度为14.2cm,故当悬挂钩码的质量为20g时,橡皮筋的伸长为14.2cm﹣13.0cm=1.2cm;
(2)悬挂不同质量的钩码改变橡皮筋所受拉力大小,便于准确读出拉力的大小,但钩码的质量是一定的,所以拉力的变化量是固定的;
(3)根据G=mg计算悬挂钩码的重力可得橡皮筋受到的拉力,进一步计算橡皮筋的伸长量可得下表:
橡皮筋受到的拉力/N 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
橡皮筋的伸长量/厘米 0 0.4 1.2 2.0 2.8 3.9 5.1
根据表格数据描点、连线,如图:
;
(4)由图可知橡皮筋受到的拉力为0.1N~0.4N时,橡皮筋的形变量为=8cm/N,故橡皮筋在一定的弹性限度范围内,其伸长量与所受的拉力成正比,故可以用橡皮筋来自制测力计。
故答案为:(1)1.2;(2)便于准确读出拉力的大小,但拉力的变化量是固定的;(3)见上图;(4)可以,橡皮筋在一定的弹性限度范围内,其伸长量与所受的拉力成正比。
3. 【答案】(1)①小孔离瓶底的高度相同;②随小孔C的深度增加,小孔C喷水的距离越远;(2)密度;深度。
【解析】【解答】解:(1)①由于小孔喷水距离还可能与小孔离瓶底高度有关,所以要探究液体压强与液体深度的关系,需要控制小孔离瓶底的高度相同,从而能用喷水的距离表示液体压强的大小;
②将A、B两孔用塞子堵住,用手将大塑料瓶压入水中,在向下按压过程中,小孔C的深度增加,小孔C喷水的距离越远;
(2)小科想要继续探究液体密度对液体压强大小的影响,应该控制深度相同,改变液体的密度,所以在不变动实验装置的前提下,他应该换成密度不同的液体,将A、B两孔用塞子堵住,用手将大塑料瓶压入水中,使C孔处于与前一实验相同的深度,比较C孔喷出的液体距离。
故答案为:(1)①小孔离瓶底的高度相同;②随小孔C的深度增加,小孔C喷水的距离越远;(2)密度;深度。
4. 【答案】(1)AB;(2)当气体的质量与温度不变时,压强与体积成反比;(3)实验过程中漏气。
【解析】【解答】解:(1)A、本实验探究“当气体的质量与温度不变时,压强与体积的关系”,所以实验中要尽可能保持环境温度不变,故A正确;
B、为保证封闭气体的气密性,应在活塞与注射器壁间涂上凡士林,故B正确;
C、用手握注射器再推拉活塞,会对气体的温度造成影响,且快速推动活塞容易使气体温度发生变化,与实验等温条件不符,故C错误;
D、本实验探究“当气体的质量与温度不变时,压强与体积的关系”,所以实验中保持注射器内封闭气体的质量不变,但不用测量出注射器内封闭气体的质量,故D错误。
故选:AB;
(2)分析图乙,pV乘积为定值,故可以得出的实验结论为:当气体的质量与温度不变时,压强与体积成反比;
(3)小科分别在环境温度为T1、T2(T1<T2)时完成上述探究活动,发现体积增大时,气压变化不大,即pV的乘积变大,可能的原因是实验过程中漏气。
故答案为:(1)AB;(2)当气体的质量与温度不变时,压强与体积成反比;(3)实验过程中漏气。
5. 【答案】(1)砝码的质量大小;(2)一定质量的气体,在温度不变时,体积越大,压强越小;(3)针筒上全部刻度的总长度。
【解析】【解答】解:(1)实验中通过活塞上砝码的质量来反映封闭气体的压强大小,所加砝码的质量越大,表示管内的气体压强越大;
(2)由图像乙可知,托盘和砝码的质量与气体体积成反比,所以可得结论:一定质量的气体,在温度不变时,体积越大,压强越小;
(3)由可知,想要用如图甲装置测算出针筒内气体压强的数值,还需要测量针筒上全部刻度的总长度h,然后利用求出活塞的横截面积。
故答案为:(1)砝码的质量大小;(2)一定质量的气体,在温度不变时,体积越大,压强越小;(3)针筒上全部刻度的总长度。
6. 【答案】(1)A、B;(2)装置漏气;(3)得出普遍性的结论;(4)ρgh。
【解析】【解答】解:
(1)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;
液体压强与液体的深度和密度有关,根据控制变量法,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;该实验过程用到的科学方法有转换法和控制变量法,选A、B;
(2)步骤二中金属盒在水里的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是装置漏气;
(3)改变深度更换液体进行多次实验,其目的是得出普遍性的结论;
(4)图(乙)为一圆柱形容器,容器内装有密度为ρ的液体,a点在深度为h处的水平横截面上,高为h的液柱的重力G=mg=ρVg=ρShg,因横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力,根据压强公式p=,a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是:pa===ρgh。
故答案为:(1)A、B;(2)装置漏气;(3)得出普遍性的结论;(4)ρgh。
7. 【答案】(1)①补充光照时间;增加;化学能。②温度。(2)①果实逐渐变小,颜色逐渐变浅。②花青素。
【解析】【解答】解:(1)①由图可知,补光时间在2~6h范围内的草莓单果质量由25g左右增加到30g左右,叶绿素含量由25mg/g左右增加到35mg/g左右,所以草莓单果质量随着补充光照时间的延长而增加,并且其叶绿素的含量也相应地增加,这种变化有利于草莓把光能转变成为化学能。
②呼吸作用能利用氧气,将有机物分解为二氧化碳和水,并释放能量。因此夜晚呼吸作用减弱能减少有机物的消耗。控制昼夜温差能够有效地提高草莓的产量,夜晚降低温度能够已修改减弱呼吸作用的强度,避免有机物被过多的分解,有利于有机物的积累。
(2)①由图可知,随着透光率的降低,草莓果实的变化趋势为果实逐渐变小,颜色逐渐变浅。
②草莓果实颜色越深,花青素含量越多,营养价值越高。所以光照强度不但影响草莓果实中有机物的含量,也影响果实中花青素的含量。
故答案为:(1)①补充光照时间;增加;化学能。②温度。(2)①果实逐渐变小,颜色逐渐变浅。②花青素。
8. 【答案】(1)不需要 (2)1 (3)接触面积不同会引起木块摆动程度不同,进而引起滑动摩擦力测量值不稳定
(4)比较乙、丙数据可知,两次实验中滑动摩擦力大小平均值基本相同。接触面积大小影响的是滑动摩擦力稳定性,而非滑动摩擦力大小
【解析】[命题考向: 考查二力平衡、影响摩擦力大小的因素、图像数据分析能力、科学探究的方法。解析:(2)第1秒末,即为0~1s范围末端,由图乙可知,此时的拉力为1N,由二力平衡可得,此时的摩擦力大小为1N。(3)由题意可知,第二次实验与第一次的差别在于木块的摆放方式不同,从而导致与木板的接触面积不同,可得继续实验基于的假设是木板与木块接触面积的不同导致了木块的摆动。(4)通过比较两次实验的图像,可对不同接触面积情况下的滑动摩擦力大小进行比较。]
故答案为 (1)不需要 (2)1 (3)接触面积不同会引起木块摆动程度不同,进而引起滑动摩擦力测量值不稳定(4)比较乙、丙数据可知,两次实验中滑动摩擦力大小平均值基本相同。接触面积大小影响的是滑动摩擦力稳定性,而非滑动摩擦力大小
9. 【答案】(1)将注射器内抽满水,然后向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口;(2)C;;(3)活塞与注射器筒壁之间有摩擦。
【解析】【解答】解:(1)将注射器内抽满水,然后向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口,可以采用这一简单的方法将注射器内空气排尽;
(2)因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用小量程注射器,故选C;
活塞的面积S=,将测量结果代入压强公式得:p===;
(3)根据p=知,压强偏大,其原因可能是拉力偏大,而活塞与注射器筒壁间有摩擦,会使力的测量值偏大,算出的大气压会偏大。
故答案为:(1)将注射器内抽满水,然后向上推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口;(2)C;;(3)活塞与注射器筒壁之间有摩擦。
10.【答案】(1)深度;(2)无关;(3)密度;(4)深度。
【解析】【解答】解:(1)相同的1、2、3号管中装的液体种类相同,且管内液体的深度逐渐增加,则橡皮膜鼓起的程度逐渐增大,说明液体的压强与深度有关,相应的质量、体积、重力也逐渐增大,所以猜想:液体的压强与液体的质量、重力、体积或深度有关;
(2)通过2号管和4号管的比较可见,4号管中液体的质量、体积、重力一定大于2号管,但二者橡皮膜鼓起的程度相同,说明液体的压强与质量、重力、体积无关,只与深度有关;
(3)探究液体的压强与液体的密度是否有关,利用控制变量法:5号管中盐水和2号管中的水比较,二者的深度相同,由于盐水的密度大于水的密度,则5号管橡皮膜鼓起的程度大;
(4)为了探究液体长度对液体压强的影响,利用控制变量法,2号管和6号管是相同的两支玻璃管,内装液体的种类相同、深度相同、长度不同时,橡皮膜鼓起的程度相同,表明液体的压强跟液体的长度无关。
故答案为:(1)深度;(2)无关;(3)密度;(4)深度。
11.【答案】(1)A、B;(2)一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强和体积的乘积不变;(3)用手握住注射器,缓慢推动活塞;(4)D。
【解析】【分析】(1)根据条件来判断选项,选项AB符合题意。
(2)从表格中分析数据可以得出结论是:一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强和体积的乘积不变。
(3)结合打针排除空气法,使得吸入水的体积等于前端的体积。
(4)温度传感器应该处于封闭的玻璃管内,且玻璃管中的气体要全部浸没在水中。
【解答】解:(1)本实验的条件是:温度不变、气体质量一定、所以要在等温条件下操作,注射器的密封性要好,故A、B正确。本实验研究的是气体的压强与体积关系,不需要测量气体的质量,故C错误。
(2)从表格中分析数据可以得出结论是:一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强和体积的乘积不变。
(3)先在注射器内吸入水,然后竖直向上推动顶部后重新吸入空气进行实验,吸入的空气体积等于针筒的示数。
(4)AB、这个实验研究对象是玻璃管封闭的气体,温度传感器应该处于封闭的玻璃管内,故AB错误。
CD、为了能够让玻璃管中的气体受热均匀,玻璃管中的气体应该全部没入水中,故C错误,D正确。
故答案为:(1)A、B;(2)一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强和体积的乘积不变;(3)用手握住注射器,缓慢推动活塞;(4)D。
12.【答案】(一)(1)不属于;(2)B;(3)液体的压强与液体的深度的关系;(4)丙、丁;
(二)(1)小于;(2)ρ0;(3)不受影响。
【解析】【考点】探究液体内部的压强;利用平衡法求液体密度.
【分析】(一)(1)上端开口,底部相互连通的容器是连通器;
(2)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
(3)(4)液体的压强与液体的密度和液体的深度有关,根据控制变量法分析解答;
(二)(1)抽气机抽出U形管内部分空气后,玻璃管中气体压强减小,小于外界大气压;
(2)根据压强相等和p=ρgh表示出待测液体的密度;
(3)如果空气不能完全抽空,左右两侧上方的气压相等,测量结果不受影响。
【解答】解:(一)(1)压强计上端不都是开口的,故不属于连通器;
(2)进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B;
(3)比较图乙和图丙两图知,液体的密度相同,深度不同,U形管液面的高度差不同,压强不同,故探究的问题是:液体的压强与液体的深度的关系;
(4)要探究液体的压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,图丙、丁符合题意;
(二)(1)用抽气机抽出U形管内部分空气,使内部气压小于外部气压,在外界大气压作用下液柱上升;
(2)液体静止时,U形玻璃管中气体压强与玻璃管中液柱产生压强之和等于大气压,
即左管中的压强为p0+ρ0gh1=p大气,右管中的压强为p0+ρ液gh2=p大气,
则p0+ρ0gh1=p0+ρ液gh2,所以ρ0gh1=ρ液gh2;
由此可得:ρ液=ρ0;
(3)如果空气不能完全抽空,左右两侧上方的气压相等,测量结果不受影响。
故答案为:(一)(1)不属于;(2)B;(3)液体的压强与液体的深度的关系;(4)丙、丁;(二)(1)小于;(2)ρ0;(3)不受影响。
13.【答案】(1)表示空气流速为0时的压强;
(2)①对着硬币上方吹气时,使硬币上方的空气流速变大,压强变小,而硬币下面没有气流通过,因此产生一个向上的压力差,硬币获得一个向上的升力;②mg;。
【解析】【解答】解:(1)根据公式ρv2+p=C,当v=0时,C=p,可知常量C表示空气流速为0时的压强;
(2)①对着硬币上方吹气时,使硬币上方的空气流速变大,压强变小,而硬币下面没有气流通过,因此产生一个向上的压力差,硬币获得一个向上的升力,当向上的升力大于硬币的重力时硬币会起飞;
②刚好吹起硬币时可看作硬币受到平衡力的作用,即ΔF=G=mg,
此时硬币上方的压强为:P上=C﹣ρv2;
硬币下方的压强为:P下=C(空气流速为0);
那么硬币上下方的压强差为:P下﹣P上=ΔP=ρv2;
∵ΔF=Δp S ∴ΔF=ρv2 S=mg,
则刚好将硬币吹起时吹气速度v=。
故答案为:(1)表示空气流速为0时的压强;(2)①对着硬币上方吹气时,使硬币上方的空气流速变大,压强变小,而硬币下面没有气流通过,因此产生一个向上的压力差,硬币获得一个向上的升力;②mg;。
14.【答案】(1)二氧化碳的吸收量(2)在5℃﹣30℃温度范围内,温度越高,呼吸作用越旺盛
(3)20(4)适当增加昼夜温差
【解析】【解答】解:(1)光合作用过程中吸收二氧化碳,释放氧气,根据上述资料信息可知:可以用二氧化碳的吸收量可以用来反映出光合作用强度。
(2)植物体在黑暗条件下进行呼吸作用释放二氧化碳,从表格中可以看出在5℃﹣30℃温度范围内,二氧化碳的释放量越来越多,因此,温度越高,呼吸作用越强。
(3)光合作用是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能量的有机物,且释放出氧气的过程。呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。光合作用吸收二氧化碳制造有机物,呼吸作用分解有机物产生二氧化碳,因此光照下吸收二氧化碳与黑暗下释放二氧化碳的差越大,植物体内有机物积累越多。据表格中信息,20℃时差值最大,所以最适干植物生长的温度是20℃。
(4)从表中信息知道在一定温度范围内,温度越高,呼吸作用越强;温度越高,光合作用越强,植物体光合作用合成有机物,呼吸作用消耗有机物,所以为了使作物增产应该促进光合作用,抑制呼吸作用,那么采取的措施为增大昼夜温差。
故答案为:(1)二氧化碳的吸收量(2)在5℃﹣30℃温度范围内,温度越高,呼吸作用越旺盛
(3)20(4)适当增加昼夜温差
15.【答案】(1)b;c;(2)筛管;(3)B;18;(4)呼吸作用有光无光都能进行;A。
【解析】【解答】解:(1)要提高甜瓜产量和品质,应设法促进甜瓜植株的光合作用,使积累的有机物增多;光是光合作用的必要条件,选择把甜瓜种植大棚规划在光照充足的地方,这有利于甜瓜植株进行图一中b所示的光合作用。活细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫作呼吸作用;因此,甜瓜植株生长过程中所需的能量是由图一中c所示的呼吸作用提供的。
(2)植物体内有导管和筛管两种输导组织,导管运输水分和无机盐,筛管运输有机物。因此,图一中甜瓜植株制造的糖类等,通过叶脉及茎中的筛管运输到甜瓜果肉中使瓜变甜。
(3)二氧化碳是光合作用的原料,是呼吸作用的产物,通过二氧化碳浓度的变化可以判断光合作用和呼吸作用的强弱关系。图二中B点时,二氧化碳浓度不在升高,说明光合作用强度等于呼吸作用强度,B点之后,二氧化碳浓度开始下降,说明光合作用强度大于呼吸作用强度,有机物开始积累。光合作用吸收二氧化碳,同时释放氧气,18点时,二氧化碳浓度达到最低点,则氧气浓度最高。
(4)呼吸作用在有光和无光的调节下都能进行;二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。图三中A、B装置内的叶片都能进行光合作用,吸收氧气,释放二氧化碳,因此,打开阀门①、②,通入澄清石灰水中,都能使澄清的石灰水变浑浊。光是光合作用的必要条件,A装置能见光,叶片进行光合作,产生了淀粉;B装置不见光,叶片不能进行光合作用,无淀粉产生;淀粉遇到碘液会变成蓝色,因此,将暗处理后的该装置光照一段时间后,取下叶片A和B,脱色后滴加碘液,发现A叶片变成蓝色。
故答案为:(1)b;c;(2)筛管;(3)B;18;(4)呼吸作用有光无光都能进行;A。
16.【答案】(1)气孔;(2)m2;(3)左;水是光合作用的原料;淀粉是光合作用的产物。
【解析】【解答】解:(1)图甲中,根吸收的水分主要用于植物体的B蒸腾作用,蒸腾作用散失的水蒸气主要通过叶片的气孔排出。
(2)合理密植,有利于农作物充分利用光能,提高光合作用效率。种植过密,植物叶片相互遮盖,只有上部叶片进行光合作用,种植过稀,部分光能得不到利用,光能利用率低。只有合理密植才是最经济的做法。光合作用制造有机物,呼吸作用分解有机物。植物积累有机物的量=植物进行光合作用制造有机物的量﹣植物进行呼吸作用消耗有机物的量。分析图乙曲线可知,种植密度为m2时,有机物积累的最多。
(3)①如果关闭阀门,并放置在黑暗处,植物进行呼吸作用消耗氧气,释放二氧化碳,二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,瓶内气压减小,红墨水在外界气压作用下,向左移动。
②将此装置在黑暗处放置一昼夜后,移到阳光下,打开阀门并移除氢氧化钠溶液,若切断叶片甲中A与B之间的主叶脉,则根吸收的水不能运往B,所以AB的变量是水,所以一段时间后,甲叶片除去叶绿素后滴加碘液,A不变蓝,B变蓝(淀粉遇碘液变成蓝色)。说明水是光合作用的原料,淀粉是光合作用的产物。
故答案为:(1)气孔;(2)m2;(3)左;水是光合作用的原料;淀粉是光合作用的产物。
17.【答案】(1)让叶片中原有的淀粉运走耗尽;(2)丙;(3)增加二氧化碳浓度、增加光照时间;
(4)B蒸腾作用;(5)B;1、2;(6)呼吸作用和蒸腾作用;上移;
(7)3、4、5、6;(8)有机物(贮存能量)+氧气→二氧化碳+水+能量。
【解析】【解答】解:(1)将此装置放到黑暗处一昼夜的目的是让叶片中原有的淀粉运走耗尽,这样滴加碘液后检测到的淀粉都是植物进行光合作用制造的淀粉,而不是原来积累的淀粉。
(2)由分析可知,叶片甲缺少光照,不能制造淀粉,叶片乙缺少二氧化碳,不能制造淀粉,叶片丙能够制造淀粉,故图1滴加碘液后变为蓝色的叶片是丙。
(3)针对图1,得出的实验结论是:光合作用需要光,光合作用需要二氧化碳。故对于大棚里种植的草莓采取增加二氧化碳浓度、延长光照时间、增加光照强度的措施提高产量。
(4)植物具有蒸腾作用,水分以气体的形式通过叶片的气孔散失到大气中。移栽植物时,常在阴天或傍晚进行,并剪去大量枝叶,其目的是为了抑制图3中的B蒸腾作用,保存植物体内的水分,促进植物成活。
(5)光合作用制造有机物、呼吸作用分解有机物,故该大棚内的草莓要积累有机物,光合作用强度要大于呼吸作用强度,由图可知,光照强度至少应大于B点。光照强度大于B点后,光合作用强度大于呼吸作用强度,1、2过程才能正常进行,因此,此时对应图丁中的1、2。
(6)图2中,A点光照为零,植物进行呼吸作用和蒸腾作用,不能进行光合作用。当温度下降时,呼吸作用减弱,A点将上移。
(7)A到B这一段,光合作用强度小于呼吸作用强度;此时进行图丁中的3、4、5、6。
(8)呼吸作用的场所是线粒体,呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。呼吸作用反应式:有机物(贮存能量)+氧气→二氧化碳+水+能量。
故答案为:(1)让叶片中原有的淀粉运走耗尽;(2)丙;(3)增加二氧化碳浓度、增加光照时间;
(4)B蒸腾作用;(5)B;1、2;(6)呼吸作用和蒸腾作用;上移;
(7)3、4、5、6;(8)有机物(贮存能量)+氧气→二氧化碳+水+能量。
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