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2024浙江新中考 项目化学习专题练(一)
1. 如图所示,物理项目化学习小组在空旷的室外测试某型号无人机负重飞行能力。测试时将重20N的物体A固定在无人机上,并控制无人机完成以3m/s的速度匀速上升、在空中悬停、以2m/s的速度匀速下降三个阶段的测试项目,同时利用系统软件记录多次测量的相关信息,并做出测评报告。下列说法中( )
①匀速上升阶段,物体A相对于地面是运动的 ②匀速上升阶段,物体A的机械能不变
③匀速下降阶段,物体A的重力势能转化为动能 ④物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能
A.只有①③正确 B.只有②④正确 C.只有①④正确 D.只有①②③正确
2.某校大力推行开展STEAM项目课程。如图是学生参与“伪3D全息投影”项目化学习后制作的投影盒、演示视频、观察到的投影及成像原理示意图。下列相关的材料选择或原理及对应分析错误的是( )
A.投影盒使用的材料应当透光 B.投影成像主要利用的是光的反射
C.人眼所看到的投影最终是在大脑中形成的 D.人眼观察到的是投影盒所成的实像
3.科学课上,同学们开展“眼球成像模型”项目化学习活动,活动包括学习眼球结构、制作眼球成像模型、用模型模拟近视原理等环节。如图为某项目化小组设计的眼球成像模型,该模型以牛奶箱作为眼球主体,由两层塑料薄膜包裹圆环而制成的水透镜,可以过注射器改变水透镜的曲度。
(1)模型中的光屏模拟眼球中的 (填眼球结构名称)。
(2)模型中不用点光源而采用“L”光源,主要是为了便研究像与物体的 (选填“大小”、“正立倒立”或“实像虚像”)关系。
(3)在光屏上得到清晰的像后,向水透镜注水模拟晶状体变厚,发现光屏上的像变模糊了。要在光屏上重新得到清晰的像,应将光源 水透镜。(选填“靠近”或“远离”)
4. (2024浙江)在项目化学习中,小江用条形磁体,大号缝衣针,硬卡纸,橡皮,大头针制作简易指南针,同时针对制作指南针的科学性设计了评价表,指南针制作过程如下:
步骤Ⅰ:取2枚大号钢质缝衣针,将缝衣针沿条形磁体的S→N方向摩擦10余次,使缝衣针磁化。
步骤Ⅱ:将1张硬壳卡纸折成直角,将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧,如图所示,用1块橡皮和1枚大头针做成支架,将插有缝衣针的卡纸水平支起。
步骤Ⅲ:观察简易指南针静止时的指向,判断其是否具有指南北的性质。
步骤Ⅳ:用当地的地图确定简易指南针所指的方向。
“自制指南针”评价量表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 指针磁性强,且能自由转动 指针磁性强,不能自由转动 指针磁性弱,不能自由转动
指标二 能准确指示南北方向,能保持平衡 能指示南北方向,不能保持平衡 不能指示南北方向,不能保持平衡
(1)在步骤Ⅲ中,判断制作的简易指南针是否具有指示南北的性质的操作是 。
(2)根据评价量表进行测试评价,小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“合格”。为使该指南针的“指标二”达到优秀水平,请你对该指南针提出合理的改进建议: 。
5.如图是小科制作的浮力秤。
【制作原理】物体漂浮时所受的浮力等于重力。
【制作步骤】①将底面积为S的厚底玻璃小桶竖直漂浮在水面上,在水面与小桶相交处h1标零刻度;
②在小桶内放上质量m为100g小铁块,小桶保持竖直漂浮,在水面与小桶相交处h2标100g,小筒浸入水中的深度增加了Δh=h2﹣h1;
③在h1和h2刻度之间进行10等分,每等份表示10g;
【提出问题】步骤③中标记浮力秤刻度可以用等分法吗?
【实验探究】在小桶中分步倒入不同质量的液体,测量小筒浸入液体中增加的深度Δh与所加液体的质量m,获得数据如下表:(已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
表一 表二 表三
序号 液体1 m/g Δh/cm 序号 液体2 m/g Δh/cm 序号 液体3 m/g Δh/cm
1 水 10 2.0 4 酒精 10 2.5 7 盐水 10 1.7
2 20 4.0 5 20 5.0 8 20 3.4
3 30 6.0 6 30 7.5 9 30 5.1
(1)分析表格中Δh和m数据关系,可得出的结论是 ;
(2)要研究Δh和ρ液的关系,应选择实验 (填序号)。若要增大浮力秤精确度,可选用密度 (填“大”或“小”)的液体。
【理论推导】根据二力平衡及漂浮原理,请用上述实验中的物理量字母(ρ液、Δh、S、m)推导并判断浮力秤刻度是否可用等分法。 。
6.如图甲所示,是科技兴趣小组制作的“真空炮”模型:在一根两端开口、内壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口处,放置一枚弹丸;管口两端各有一块可自由开合的挡板;靠近管口右端连接一抽气机。抽气一段时间后,迅速将挡板1打开,弹丸便可冲开挡板2从管右端射出。
弹丸从管口射出的出口速度与哪些因素有关呢?小明提出了如下猜想。
A:与弹丸的形状有关 B:与弹丸的质量有关 C:与抽气时间有关
小明在塑料管壁两侧安装了多套光电传感计时器,用于测量弹丸在管中不同位置的运动速度。请完成下列各实验步骤的填空:
(1)抽出挡板1时,弹丸受到的动力来自于其两端气体的气压差。
(2)探究猜想A时,控制弹丸的质量和抽气时间相同,分别用球形与弹头形弹丸进行实验,测得弹丸速度大小随运动位置变化关系的图像(如图乙所示),则出口速度较大的是 弹丸。
(3)为探究猜想B,小明设计了完整的实验方案,请帮他简述一下实验设计要点: 。
(4)探究猜想C时,根据实验数据绘制了弹丸射出的出口速度随抽气时间变化关系的图像(如图丙所示),试解释抽气时间t1后,弹丸射出的出口速度保持不变的原因: 。
7. 1901年挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器,首开电磁炮先河。为了认识电磁炮的一些特性,小科制作了一个电磁炮模型,螺线管通电后,撞针迅速前移,推动炮弹射出炮管。
(1)小科要增强电磁炮中螺线管磁场,下列方法可行的是 ;
A.增加螺线管的线圈匝数 B.改变线圈中的电流方向 C.增大通过螺线管的电流
(2)图中撞针最可能选用的材质是 。
A.塑料 B.铁 C.铜 D.铝
(3)小科测得的一项实验数据(取多次实验的平均值)如表。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
撞针质量(克) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
射程(米) 0.48 0.54 0.81 0.46 0.41
小科得出了“当其他条件相同的情况下,撞针质量为0.3克时电磁炮的射程最远”的结论。
小明觉得这个结论还不可靠,建议再取不同质量的撞针进行实验。你认为选择撞针质量范围在 克之间进行进一步实验比较合理。
8.学校开展项目化学习挑战赛—为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
[提供器材]塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯(图甲,LED灯具有单向导电性,当电流从“+”极流入时,LED灯会发光,当电流从“﹣”极流入时,LED灯则不发光)等。
[项目要求]设计制作节能夜跑灯,将日常跑步产生的机械能转化为电能,使LED灯发光。
[方案设计]乙图为小明设计的节能夜跑灯结构图,磁体在水管中可来回移动,线圈缠绕在塑料水管外壳并与一盏LED灯构成闭合电路。
线圈匝数 50匝 100匝 150匝 200匝
感应电压 0.18V 0.36V 0.54V 0.72V
[产品制作]小明用磁性相同的磁体,以相同的速度切割磁感线,探究感应电压大小和线圈匝数关系,具体数据如丙所示。根据表中数据分析可得出结论 。确定匝数后,制作夜跑灯绑在小臂上,跑步时甩臂使一盏工作电压为1.8V的LED灯发光。
[项目评价]
节能夜跑灯设计制作评价量表(节选)
评价指标 5分 3分 1分 自评
夜跑灯设计图 有设计图且设计合理、结构有标注 有设计图且设计合理 有设计图但设计不合理
产品性能 发光情况 两盏LED灯交替发光 两盏LED灯发光 一盏LED灯发光
使用情况 日常跑步甩臂发光 快于日常跑步甩臂发光 手中摇动发光
根据评价表,小明设计的夜跑灯发光情况一项评分为1分,请在图示虚线框内改进设计图使该指标达到5分。
9.在跨学科实践课上,某小组开展了“设计小型电动感应系统——制作小型电动机”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程遇到的一些困难,请你帮助小组完成下列内容:
【项目实施】
①经过课堂学习,图甲是直流电动机模型,图乙是小组同学自制的简易电动机模型电路。闭合开关,发现线圈不转,小杭用手轻轻转了一下线圈,电动机模型开始转动。造成这一现象的原因是 。
②小组同学发现转动半圈后无法持续转动,为了让电动机持续转动,该组同学想到将线圈转轴一端的漆包线只刮上半周,另一端需 (选填“刮去上半周”、“刮去下半周”或“全部刮去”)处理才能达到目的。
③如图乙所示,小杭换用三节电池供电,发现线圈转速变快了。不改变电源电压,他想在电路中串联一个元件 ,可以方便的调节线圈转动的速度。
10.放大镜是小文最喜欢的观察工具之一,在学校项目化“制作凸透镜”的学习中,更深刻的理解了凸透镜的相关知识。现在他决定按照上课时的方式重新教给小珊学习并一起合作完成。
项目化制作凸透镜
(1)情景导入,明确任务:观察放大镜的结构,发现是中间厚边缘薄的特点,并且还发现放大镜还标有具体的焦距f。
(2)收集资料,制定方案:经讨论决定采用以下器材:塑料可乐瓶,剪刀,热熔胶,水。用剪刀剪取塑料可乐瓶的凸起部位一样大小的两块,凸起部位朝外,中间装满水,弄热熔胶封闭连接处。然后测焦距。
(3)自主协作,具体实施:
如果你是小文,该怎么测焦距? 。
(4)点拨引导,过程检查:小文帮助小珊完成剪圆片和封口步骤,不让水流出。
(5)展示成果,修正完善:见图。
(6)评估检测,拓展升华:由妈妈进行打分,请你帮小文的妈妈完善评价量规表:
制作水凸透镜的评价量规
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
结构完整与美观效果 不漏水,有手柄且美观 不漏水、无手柄、美观
(7)小文测出此凸透镜的焦距为f=10cm,准备拿来巩固凸透镜成像规律。
(8)在探究凸透镜成像的规律时,有一组数据是将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置,请问此时是哪个工具的原理?(选填放大镜、投影仪或照相机),并说明理由? 。
(9)小文想起科学课上老师对甲装置进行了改进,将蜡烛换成带“F”形的LED灯,光屏贴上方格纸,如图乙所示,请写出改进后的一个优点: 。
11.八年级开展项目化学习——为夜跑者设计制作节能夜跑灯,将日常跑步产生的机械能转化为电能使LED灯发光,甲图为小保小组制作好的节能夜跑灯的结构图,线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路,磁体在水管中能自由往返运动。小保小组利用甲图装置可以探究感应电压大小和线圈匝数关系。
(1)在实验中要控制哪些实验条件相同: (写出一点)。
(2)实验具体数据如下表所示,根据表中数据分析,可以得到结论:在其他条件不变的情况下, 。
线圈匝数 50匝 100匝 150匝 200匝
感应电压 0.18V 0.36V 0.54V 0.72V
(3)为正常使用,小保应将夜跑灯佩带在乙图手臂的哪个部位,并简述理由 。
12.为了研究“电磁铁磁性的强弱哪些因素有关”,小科利用电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、细铁钉、指针(带刻度)、电磁铁(用漆包线制作的一个六抽头电磁铁,每20匝抽出一个接线端)等器材设计了如图甲、乙所示的装置进行探究。
(1)图甲实验中小科是根据 来判断磁性的强弱。
(2)如图乙,电磁铁通电时,电磁铁的右端是 (填“S极”或“N极”)。
(3)与甲图实验方案相比,乙图实验方案的优点是 。
(4)小科利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从10匝换成100匝后,接下来应该进行的操作是: 。
13.图甲是小科同学制作可穿戴式电磁铁的电路:原件固定在手套上,电池盒在手背,可改变电池数从而改变电流,手心固定带铁芯线圈,有三个接头A、B、C对应两种不同匝数,铁芯可拆卸,电路用鳄鱼夹连接。
(1)小科连接电路穿戴好手套,测试可穿戴式电磁铁效果,如图乙所示。发现效果良好,实验中小科用_____ 表示磁性强弱。
(2)小科随后探究了影响“可穿戴电磁铁”的磁性强弱因素,鳄鱼夹连接AC上,实验记录表如下,并完成了部分实验。
组号 电池 有无 吸引回形针数目(个)
第1次 第2次 第3次 平均
1 1 有 11 10 11 11
2 2 有 15 15 14 15
3 3 有 18 18 20 19
4 4 有 26 25 25 25
由此可得出的结论是: 。
(3)可穿戴式电磁铁具有一定的应用前景,可进一步研究的是 。
A.用于金属铁的回收
B.该产品还需要不断改进,进一步优化结构和效果
C.可以融入人造神经制造仿生机械手臂,开发更多功能
14.为了测定人体呼吸时呼出气体中二氧化碳的质量分数,项目化学习小组准备制造一个简易测量装置。(资料:实验室常用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳)
【项目一:组装仪器】
(1)小组成员用实验仪器组装了图甲简易装置,测量气体体积装置如图乙,集气瓶中放植物油是为了防止 。
【项目二:改进装置】
(2)为了能连续呼吸多次,提高效率和实验现象,项目化小组成员对图甲进行改进成为图丙。请根据图丙回答问题。
①有小组成员提出将Ⅰ号锥形瓶中插入溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(如图Ⅲ),有利于提高实验的准确度,理由是 。
②实验时先缓缓吸气,后缓缓呼气,缓缓呼气的目的是 ,反复若干次,得到如下数据:瓶Ⅰ溶液质量增加M克,收集到的气体体积为V升,若收集到的气体的密度为ρ克/升,那么该呼出气体中二氧化碳的质量分数是 _________________ (请用所给数据写出相应表达式)。
项目化学习专题练(一)(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】C
【解析】【考点】动能与势能的相互转化;机械能守恒;运动与静止的相对性.
【解答】解:①、匀速上升阶段,物体A相对于地面有位置的变化,因此物体A相对于地面是运动的,故①正确;
②、物体A的机械能等于A的动能和重力势能之和,匀速上升阶段,物体A的质量不变,速度不变,则物体A的动能不变,但上升过程中物体A的高度变大,则物体A的重力势能变大,因此物体A的机械能变大,故②错误;
③、匀速下降阶段,物体A的质量和速度均不变,则物体A的动能不变,因此物体A的重力势能未转化为动能,故③错误;
④、由题可知,物体A匀速下降阶段的速度小于匀速上升阶段的速度,因此物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能,故④正确;
总上所述分析可知①④正确,故A、B、D错误,C正确。
故选:C。
2. 【答案】D
【解析】【考点】实像与虚像.
【分析】根据图示可知投影成像的主要原理;平面镜成正立、等大的虚像。
【解答】解:根据图乙可知投影成像的主要原理是光的反射,图中将手机屏幕上的影像成在投影盒内,形成具有“3D”效果的“全息投影”,实际上就是平面镜成像的原理,此时成正立、等大的虚像;为了具有更好的“3D”效果,投影盒使用的材料应当透光,人眼所看到的投影最终是在大脑中形成的,故ABC正确,D错误。
故选:D。
二、填空题
3. 【答案】(1)视网膜;(2)正立倒立;(3)靠近。
【解析】【考点】眼睛及其视物原理.
【解答】解:(1)眼睛成像在视网膜上,故模型中的光屏模拟眼球中的视网膜;
(2)模型中不用点光源而采用“L”光源,“L”光源上下不对称,故可以探究像与物正立倒立的问题;
(3)向水透镜注水模拟晶状体变厚,晶状体的折光能力变强,使成像靠近晶状体,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,此时可以通过将光源靠近水透镜,使成像依然在视网膜上。
故答案为:(1)视网膜;(2)正立倒立;(3)靠近。
4. 【答案】(1)将自制的指南针多次转动,静止时指示的方向与地图确定的方向进行比较;
(2)调整指南针的重心位置。
【解析】【解答】解:(1)将自制的指南针多次转动,静止时指示的方向与地图确定的方向进行比较,可知简易指南针是否指示南北;
(2)根据评价量表进行测试评价,小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“合格”。为使该指南针的“指标二”达到优秀水平,可以调整指南针的重心位置。
故答案为:(1)将自制的指南针多次转动,静止时指示的方向与地图确定的方向进行比较;
(2)调整指南针的重心位置。
三、探究题
5. 【答案】(1)浮筒静止时浸入液体的深度变化Δh与小筒中所加液体的质量m成正比;(2)1、4、7;小;(3)是。
【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理.
【解答】解:(1)比较实验序号1、2、3(或4、5与6或7、8与9)可知,浮筒静止时浸入液体的深度变化与小筒中所加液体的质量成正比;
(2)比较实验1、4、7或2、5、8或3、6、9可知在不同的液体密度中,使用相同的小筒,物体的质量相同时,液体的密度越大,小筒静止时浸入液体的深度越小,所以若要增大浮力秤精确度,可选用密度小的液体;
【理论推导】
由题可知,该浮力秤在称量物体质量时,浮筒始终在液体中处于漂浮状态,则F浮=G总,即ρ液gV排=m总g,故m总=ρ液V排,
又因为V排=Sh,所以当还没有称量时,即m=0时,可得ρ液Sh1=m0,
当开始称量质量时,可得ρ液Sh2=(m0+m),
联立两式可得:m=ρ液S(h2﹣h1)=ρ液SΔh,
则Δh=,分析函数关系可知Δh与m成正比,所以浮力秤刻度可用等分法。
故答案为:(1)浮筒静止时浸入液体的深度变化Δh与小筒中所加液体的质量m成正比;(2)1、4、7;小;(3)是。
6. 【答案】(2)弹头形;(3)探究猜想B即探究弹丸从管口射出的出口速度与弹丸的质量的关系时,需要控制弹丸的形状一定,改变弹丸的质量;(4)管内外气压差保持不变。
【解析】【考点】科学探究.
【解答】解:(2)由图乙知,弹头形弹丸的出口速度大;
(3)探究猜想B即探究弹丸从管口射出的出口速度与弹丸的质量的关系时,需要控制弹丸的形状一定,改变弹丸的质量;
(4)抽气时间t1后,塑料管内的气压不变,相当于真空,管内外气压差保持不变,所以弹丸射出的出口速度保持不变。
故答案为:(2)弹头形;(3)探究猜想B即探究弹丸从管口射出的出口速度与弹丸的质量的关系时,需要控制弹丸的形状一定,改变弹丸的质量;(4)管内外气压差保持不变。
7. 【答案】(1)AC;(2)B;(3)0.2~0.4。
【解析】【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素.
【解答】解:(1)由题意可知,要想增强电磁炮弹中螺线管磁场,可以增加螺线管的线圈的匝数或增强螺线管线圈中电流,故应选:AC;
(2)撞针在通电螺线管中被磁化,受磁力作用前移,推动炮弹射出炮管,所以应选择磁性材料铁制作撞针,故选:B;
(3)为使探究结论完善一些,应多次实验找规律;影响炮弹射程的因素还有许多,需要进行多测实验进行探究,分析表中数据可知,撞针的质量在0.2g~0.4g之间电磁弹的射程较远,故应选择质量为0.2g~0.4g撞针来试验比较合理。
故答案为:(1)AC;(2)B;(3)0.2~0.4。
8. 【答案】切割速度相同的条件下,感应电压大小与线圈匝数成正比;。
【解析】【考点】电磁感应.
【解答】解:根据表中数据分析可得出结论:切割速度相同的条件下,感应电压大小与线圈匝数成正比。
根据发光二极管的单向导电性,将两个LED灯并联起来,正负极接法不同,设计如下:
故答案为:切割速度相同的条件下,感应电压大小与线圈匝数成正比;。
9. 【答案】当电动机的线圈处于平衡位置时,受平衡力的作用;刮去下半周;滑动变阻器。
【解析】【考点】直流电动机的原理.
【分析】(1)当线圈处在平衡位置时,线圈受平衡力作用;
(2)线圈之所以能转动是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的,但是该线圈在转过平衡位置时,此时所受到的磁场力因方向改变会阻碍线圈的转动;
(3)转速大小与电流大小有关,结合欧姆定律分析。
【解答】解:(1)当电动机的线圈处于平衡位置时,受平衡力的作用,故可能电动机不转,拨动一下后,打破平衡,电动机便转动起来,并且靠惯性能转过平衡位置,连续转动;
(2)该线圈之所以能转动,是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的,但是该线圈在转过平衡位置时,此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动,故为了使线圈持续转动,将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,这样在一个半周内受到磁场的力的作用,另一个半周利用惯性转动;
(3)改变电流大小,能调节线圈转动的速度,根据欧姆定律知,串联一个滑动变阻器,改变电路中电阻可改变电流大小。
故答案为:当电动机的线圈处于平衡位置时,受平衡力的作用;刮去下半周;滑动变阻器。
10.【答案】(3)将凸透镜正对着太阳光,把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑便为焦点。测出光斑到凸透镜的距离,便是焦距;
(6)漏水、无手柄、不美观;
(8)照相机,此时物距大于像距,成倒立、缩小的实像;
(9)便于比较像的大小(或实验现象更明显、便于观察、减少了污染)。
【解析】【考点】探究凸透镜成像规律.
【解答】解:(3)将凸透镜正对着太阳光,把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑便为焦点。测出光斑到凸透镜的距离,便是焦距;
(6)待改进的自制凸透镜可能都漏水现象、且无手柄、不美观;
(8)如图甲,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
(9)①蜡烛换成LED灯的优点:实验现象更明显、便于观察、减少了污染等;
②光屏换成带有方格光屏的优点:便于比较像的大小。
故答案为:(3)将凸透镜正对着太阳光,把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑便为焦点。测出光斑到凸透镜的距离,便是焦距;(6)漏水、无手柄、不美观;(8)照相机,此时物距大于像距,成倒立、缩小的实像;(9)便于比较像的大小(或实验现象更明显、便于观察、减少了污染)。
11.【答案】(1)导体切割的速度;(2)线圈的匝数越多,感应电压越大;(3)B;切割磁感线的效果最好。
【解析】【解答】解:(1)本实验中要控制导体切割的速度。
(2)根据实验数据分析可知:在其他条件不变的情况下,线圈的匝数越多,感应电压越大。
(3)为正常使用,小保应将夜跑灯佩带在乙图手臂的B处,这样切割磁感线的效果最好。
故答案为:(1)导体切割的速度;(2)线圈的匝数越多,感应电压越大;(3)B;切割磁感线的效果最好。
12.【答案】(1)电磁铁吸引小铁钉的数量;(2)S极;(3)当电流较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化;(4)将滑动变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈为10匝时的电流相同。
【解析】【考点】探究影响电磁铁磁性强弱的因素.
【分析】(1)利用转换法,通过电磁铁吸引小铁钉的多少来认识其磁性强弱;
(2)利用安培定则判断;
(3)分析对比可知电流变化较小时指针偏转;
(4)电磁铁的磁性强弱与线圈匝数与电流大小有关,根据控制变量法分析解答。
【解答】解:(1)通过电磁铁吸引的小铁钉数量来认识其磁性强弱,利用转换法;
(2)电磁铁通电时,利用安培定则可知电磁铁的左端是N极,右端是S极;
(3)与甲图实验方案相比,乙图实验方案的优点是当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化;
(4)小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从20匝换成100匝后,应保持电流大小不变,所以接下来应该进行的操作是:将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为20匝时的电流相同。
故答案为:(1)电磁铁吸引小铁钉的数量;(2)S极;(3)当电流较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化;(4)将滑动变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈为10匝时的电流相同。
13.【答案】(1)吸引回形针的数量;(2)在铁芯和线圈匝数不变时,电流越大,电磁铁的磁性越强;(3)ABC。
【解析】【考点】探究影响电磁铁磁性强弱的因素.
【解答】解:(1)实验中小科是通过电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱的,用到转换法;
(2)根据实验记录,电磁铁的线圈匝数相同,电池节数越多,通过的电流越大,且电流越大,吸引的大头针越多,说明在铁芯和线圈匝数不变时,电流越大,磁性越强;
(3)A.用于金属铁的回收,实验中已经吸引了铁,是可以应用的,
B.该产品还需要不断改进,因为吸引大头针,大型的铁还需要改变,进一步优化结构和效果,
C.可以融入人造神经制造仿生机械手臂,开发更多功能。故ABC正确。
故答案为:(1)吸引回形针的数量;(2)在铁芯和线圈匝数不变时,电流越大,电磁铁的磁性越强;(3)ABC。
14.【答案】(1)除二氧化碳以外的气体溶于水;
(2)①可增大气体与溶液的接触面积,使气体中的二氧化碳被充分吸收;
②使二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收;×100%。
【解析】【考点】物质的组成成分以及含量的探究;探究人体呼出气体与吸入空气成分的变化.
【解答】解:(1)装置甲中的氢氧化钠溶液能吸收呼出气体中的二氧化碳,测量气体体积装置如图乙,集气瓶中放植物油是为了防止除二氧化碳以外的气体溶于水;
(2)①气体与溶液的接触面积越大,气体吸收越充分,则有小组成员提出将Ⅰ号锥形瓶中插入溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(如图Ⅲ),有利于提高实验的准确度,理由是可增大气体与溶液的接触面积,使气体中的二氧化碳被充分吸收;
②实验时先缓缓吸气,后缓缓呼气,缓缓呼气的目的是使二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收,瓶Ⅰ中的氢氧化钠溶液能吸收呼出气体中的二氧化碳,瓶Ⅰ溶液质量增加M克,就是呼出气体中的二氧化碳质量为M克,收集到的气体体积为V升,若收集到的气体的密度为ρ克/升,则收集到的气体质量为V升×ρ克/升=Vρ克,呼出气体的质量为M克+Vρ克=(M+Vρ)克,故该呼出气体中二氧化碳的质量分数是×100%=×100%。
故答案为:(1)除二氧化碳以外的气体溶于水;
(2)①可增大气体与溶液的接触面积,使气体中的二氧化碳被充分吸收;
②使二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收;×100%。
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