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【回归真题·临阵磨枪】2024浙江中考科学真题易错点重组
03 实验与探究题
1.农作物的生长离不开无机盐。同学们想了解含氮无机盐对植物生长的影响。老师给他们提供了一些实验材料:完全营养液、缺氮营养液、浓度适宜的NH4NO3溶液、蒸馏水、同种青菜幼苗若干、相同规格的玻璃器皿若干。各小组对实验方案进行设计。第一小组的方案如下:①选20株长势旺盛、大小相似的青菜幼苗,用蒸馏水洗净根上的泥土,备用。②取2只玻璃器皿,编号甲乙。甲组加入适量完全营养液,乙组加入_,将幼苗随机均分栽入其中。③将装置放在温暖有光通风的环境,并适时给根部通入空气。④每隔一段时间观察并记录幼苗的高度、叶片颜色等生长指标。⑤对所得实验数据进行分析。请回答:
(1)步骤①中选取幼苗20株的目的是 。
(2)步骤②中乙组加入 。
(3)针对第一小组的方案,第二小组认为可以用浓度适宜的 NH4NO3溶液和等量的蒸馏水做对照,这样也满足氮元素的变量控制。但遭到大家的反对,理由是 。
【答案】 增大样本数量,减小偶然性,使实验结论更具说服力 等量缺氮营养液 在控制氮元素变量的同时,其它条件应该相同且适宜。只有 NH4NO3溶液或蒸馏水都不能让幼苗正常生长,无法得出实验结论
【分析】(1)对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。
(2)植物的生长需要无机盐,不同的植物、同种植物的不同生长时期,所需无机盐的种类和数量是不同的。
【详解】(1)每组只用少量的实验材料或生物个体做实验不科学,可能因实验材料或生物个体自身原因等偶然性而影响实验结果。因此,实验材料或生物个体的数量要多,这样可以减少其他因素的影响而导致的误差,排除偶然性,增强实验的准确性、可靠性。所以步骤①中选取幼苗20株的目的是增大样本数量,减小偶然性,使实验结论更具说服力。
(2)本实验想了解含氮无机盐对植物生长的影响,变量是含氮无机盐,故甲组加入适量完全营养液,乙组加入等量的缺氮营养液。
(3)用浓度适宜的NH4NO3溶液和等量的蒸馏水做对照无法得出实验结论,因为在控制氮元素变量的同时,其它条件应该相同且适宜。而只有 NH4NO3 溶液或蒸馏水都不能让幼苗正常生长。
2.为探究光合作用的场所,小敏进行如下实验:
①将一盆阳台上的青菜移到黑暗环境中放置24小时;
②再把该盆青菜放到阳光下照射4小时;
③取该盆中某株青菜上面积相等的茎、叶柄、叶片3个部位,浸入盛有酒精的小烧杯中进行水浴加热,直至叶片完全褪成黄白色;
④取出后用清水洗净,滴上碘液观察各部位的颜色变化;
⑤实验结果:只有叶片部位变蓝,青菜的茎、叶柄部位不变蓝。
请回答下列问题:
(1)步骤①中将青菜移到黑暗环境中放置24小时的目的是 。
(2)实验中选取青菜的茎和叶柄这两个非绿色部位是为了与叶片进行 。
(3)根据实验结果,可得出光合作用的场所是 。
(4)小金直接取阳台上未经暗处理的青菜的茎、叶柄、叶片3个部位,进行脱色处理后,滴加碘液观察各部位颜色变化,发现全部变蓝。得出青菜的茎、叶柄、叶片中都可以进行光合作用的结论。你是否同意小金的结论并说明理由。
【答案】 使青菜耗尽原有淀粉,排除对实验的干扰 对照 叶绿体 不同意。茎和叶柄能使碘液变蓝,说明它们确实含有淀粉,但这些淀粉可能是叶片合成后通过筛管运输到茎、叶柄等部位的,不能说明它们能进行光合作用。
【分析】该实验的方法步骤:暗处理→光照射→几小时后摘下叶片→酒精脱色→漂洗,加碘液→冲洗观察叶色现象。
【详解】(1)实验前将青菜在黑暗环境中放置一昼夜的目的是在无光的条件下绿色植物会呼吸消耗掉原有的有机物,称为饥饿处理,之后再去进行光合作用的实验,可以避免之前存有的有机物的干扰。
(2)实验中选取青菜的茎和叶柄这两个非绿色部位是为了与叶片的绿色部分进行对照,形成对照实验。实验变量是叶绿体。
(3)分析实验结果,结论是:叶片部分产生了淀粉,茎、叶柄非绿色部分没有产生淀粉,说明叶绿体是绿色植物制造有机物的场所。
(4)叶绿体是绿色植物制造有机物的场所。青菜的茎、叶柄处没有叶绿体,不能进行光合作用制造有机物。茎和叶柄能使碘液变蓝,说明它们确实含有淀粉,但这些淀粉可能是叶片合成后通过筛管运输到茎、叶柄等部位的,不能说明它们能进行光合作用。
3.酵母菌在无氧环境下将有机物分解成酒精与二氧化碳。酵母菌无氧呼吸产生的酒精会对其造成伤害,从而抑制其呼吸作用强度吗?为此,科学小组的同学进行了如下探究活动。
【提出假设】酒精对酵母菌的无氧呼吸有抑制作用,且浓度越高抑制作用越大。
【实验器材】烧杯6个,气球6个,酵母菌培养液,体积分数为20%、40%、60%、80%的酒精,蒸馏水,量筒,刻度尺等。
【实验原理】装置如图所示,气球的体积会因酵母菌的无氧呼吸而变大,从而导致烧杯中的液面上升,根据单位时间内液面上升的高度反映酵母菌无氧呼吸的强度。
【实验过程】①将6个气球分别编号,向1号气球中加10mL已杀死酵母菌的培养液,其余气球中分别加入含有等量酵母菌的培养液10mL;
②在1,2号气球中加入10mL蒸馏水,3至6号气球中分别加入10mL不同浓度的酒精,然后将6个气球分别置于对应编号的6个烧杯中,保温一段时间,将观察结果记录于表中(忽略酒精蒸发):
实验设置 装置编号
1 2 3 4 5 6
酵母菌培养液 10mL加热杀死 10mL 10mL 10mL 10mL 10mL
不同浓度的酒精 蒸馏水 蒸馏水 20% 40% 60% 80%
液面上升的高度
设置第2组实验的目的是 。
【预期结果】若假设成立,则1号烧杯内的液面不变;2至6号的液面高低情况是 。
【实验反思】①由于开始时气球中存在一定量的氧气,酵母菌首先进行有氧呼吸,有氧呼吸时消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相同。那么,酵母菌的有氧呼吸会对实验结论产生影响吗? 。
②实验中必须让气球处于浸没状态,但随着气球的膨胀,气球会露出水面,从而影响实验结果。为防止气球露出水面,装置的改进方法是 。
【答案】 进行对照 依次降低 不影响 在气球下方系一个金属块(其他合理也可)
【详解】实验过程:
设置第2组实验的目的是与第1组实验结果进行对照;
预期结果:
气球的体积会因酵母菌的无氧呼吸而变大,从而导致烧杯中的液面上升;反之,液面会下降;
在假设成立时,即酒精对酵母菌的无氧呼吸有抑制作用,且浓度越高抑制作用越大,2至6号烧杯内酒精浓度依次增大,对酵母菌的无氧呼吸抑制作用越明显,气球的体积变小,导致烧杯中的液面会依次降低;
实验反思:
①由于开始时气球中存在一定量的氧气,酵母菌首先进行有氧呼吸,有氧呼吸时消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相同,对气球的体积不会造成影响,故不会对实验结论产生影响;
②为防止气球露出水面,装置的改进方法,可在气球下方系一个金属块。
4.小科发现许多人胸前佩戴除菌卡,除菌卡除菌效果怎么样呢?于是他进行了如下实验:
【实验目的】探究不同环境下除菌卡的除菌效果
【实验场所】A: 密闭空间—— ? 两个(编号A1、A2)
B:半开放空间——教室两间(编号B1、B2)
C: 开放空间——操场东西两侧(编号C1、C2)
【实验步骤】
①杀菌: 在 A1、B1、C1分别放置1张除菌卡,对实验场所进行杀菌。A2、B2、C2不放除菌卡。4小时后,取出除菌卡。
②取样: 在A1、B1、C1和A2、B2、C2中各放置1个装有培养基的无菌培养皿,打开盖子,让空气中的菌种落在培养皿中,40分钟后完成取样。
③培养:将6个培养皿取出,并盖上盖子,分别写上对应的场所编号。将培养皿都放在30℃的恒温箱中培养48 小时。
④观察:观察各培养皿中菌落的生长情况,结果记录如下表
(“+”多表示菌落数量多)
【实验结果】
实验场所 A:密闭空间—— ? 两个 B:半开放空间——教室两间 C:开放空间——操场东西两侧
编号 A1 A2 B1 B2 C1 C2
有无除菌卡 有 无 有 无 有 无
菌落数量 + +++++ +++ ++++++ ++++++ +++++++
【分析交流】
(1)实验场所A中“?”处可填写 。
(2)小科通过 来比较除菌卡的除菌效果。
(3)根据本次实验结果,可得到的结论是 。
【答案】 储物柜(书包、抽屉、衣柜、箱子等密闭空间均可得分) 比较不同场所培养皿中菌落数量的变化量 除菌卡在不同空间的除菌效果:密闭空间>半开放空间>开放空间
【分析】对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理的就是对照组。
【详解】(1)实验场所A是密闭空间,属于密闭空间的有储物柜、书包、抽屉、衣柜、箱子等。
(2)由题意可知,小科通过比较不同场所培养皿中菌落数量的变化量来比较除菌卡的除菌效果。
(3)由记录数据中菌落数量的多少可知,除菌卡在不同空间的除菌效果:密闭空间>半开放空间>开放空间。
5.在“观察物体间力的作用”活动中,小宁进行如下实验。
【实验1】如图甲所示,将两个量程相同的弹簧测力计A、B放在水平位置,抽动刻度板调整指针零位:把它们的挂钩勾在一起,用手分别拉住测力计的圆环,水平向外拉。当测力计A示数分别为、、时,读取测力计B的示数。实验数据如下表:
序号 测力计A示数/N 测力计B示数/N
1 1.0 1.0
2 2.0 2.0
3 3.0 3.0
小宁分析实验数据,得到结论:物体间的作用力与反作用力大小 ;
老师告诉小宁,从本实验得出的正确结论具有普适性;
【实验2】将两个测力计A、B竖直悬挂、调零,如图乙所示:把它们的挂钩勾在一起后悬挂起来,竖直向下拉测力计B的圆环,如图丙所示;
小宁发现:当测力计A的示数为时,测力计B的示数为;
此时,测力计A对B的拉力大小为多少? ,为什么? 。
【答案】 相等 测力计A的示数为,说明测力计B对A的拉力大小为,由于物体间作用力与反作用力大小相等,所以测力计A对B的拉力大小为
【详解】[1]观察表中数据发现,测力计A的示数与测力计B的示数相同,所以测力计A对测力计B的拉力等于测力计B对测力计A的拉力,故可得结论:物体间的作用力与反作用力大小相等。
[2][3]由于测力计A的示数为,所以说明测力计B对A的拉力大小为,由于物体间作用力与反作用力大小相等,所以测力计A对B的拉力大小为。
6.实验室里有两个试剂瓶,各装有8克氢氧化钠固体,久置未用。为检验氢氧化钠变质程度,小科和小丽对瓶中样品进行了如下探究。
【定性探究】小科取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验,实验过程及现象如图甲。
(1)图中蓝色絮状沉淀是 ;
(2)上述探究可得出该瓶氢氧化钠 (填“没有变质”或“部分变质”);
【定量实验】小丽取另一瓶氢氧化钠样品进行定量实验,将瓶中样品全部倒入烧杯中,加水充分溶解,逐滴加入溶质质量分数为7.3%的盐酸充分反应,当溶液的pH恰好为7时,所加稀盐酸的质量为100克。
(3)小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质(如图乙)。小科认为小丽的结论不正确,理由是 ;
(4)要确定样品中氢氧化钠的质量,在小丽的实验方案中,缺少 质量的测定。
【答案】 /氢氧化铜 部分变质 不论氢氧化钠变质程度如何,当pH为7时,消耗盐酸的质量是一样的,所以用盐酸的质量来计算是错误的 /二氧化碳
【详解】(1)初中阶段见到的沉淀除了蓝色的氢氧化铜沉淀、红褐色的氢氧化铁沉淀,其它沉淀都是白色的,所以图中蓝色絮状沉淀是氢氧化铜;
(2)氢氧化钠变质是生成了碳酸钠,氢氧化钠不能与硝酸钡发生反应,碳酸钠能与硝酸钡发生反应生成沉淀,氯化铜溶液能与氢氧化钠溶液反应生成蓝色絮状沉淀,根据上述探究可得出该瓶氢氧化钠部分变质;
(3)小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质(如图乙)。小科认为小丽的结论不正确,理由是不论氢氧化钠变质程度如何,当pH为7时,消耗盐酸的质量是一样的,所以用盐酸的质量来计算是错误的;
(4)要确定样品中氢氧化钠的质量,在小丽的实验方案中,缺少二氧化碳质量的测定,要根据二氧化碳的质量,计算出氢氧化钠的质量。
7.温度计的发明及温标(温度的标准)的确定经历了漫长的过程。
(1)当外界温度升高时,伽利略发明的温度计玻璃管中液面将会 (选填“升高”、“不变”或“下降”)。
(2)温度计的发展史上,测温物质在不断改进,考虑的影响因素有 (写出其中一条)。
(3)对于温标的确定过程认识正确的有 。
A.测量是一个把待测量与公认的标准进行比较的过程,所以温标必须具有稳定性
B.西门特学院的学者选择的温标具有一定缺陷,所以是没有任何价值的
C.施特默尔将这两点的数值对调,可能是因为更符合人们的习惯
D.温标的确定是一个不断发展和完善的过程
【答案】 下降 大气压(测温物质的凝固点、沸点) ACD
【详解】(1)[1]伽利略发明的空气温度计是根据空气热胀冷缩的性质制成的。当外界温度升高时,球形容器中的空气受热膨胀推动液柱下降。
(2)[2]由图知道,在温度计的发展史上,测温物质在不断改进,考虑的影响因素有大气压或测温物质的凝固点和沸点。
(3)[3] A.测量是一个把待测量与公认的标准进行比较的过程,所以温标必须具有稳定性,温度测量时的结果才是准确的,故A正确;
B.西门特学院的学者选择的温标具有一定缺陷,但利用液体热胀冷缩的性质制成的,并把高温与低温对应的液面间距等分还是有意义,故B错误;
C.沸水较热,冰水较凉,温度分别记为100℃和0℃,符合人们的习惯,故C正确;
D.根据题意知道,温标的确定是一个不断发展和完善的过程,故D正确。
故选ACD。
8.投石器是古代的攻城利器,科学小组同学想进一步了解投石器,开展了以下项目化学习研究:
【项目制作】经讨论后,利用配重、小石块、木杆、细绳、网兜等器材,制成投石器,如图;
【项目研究】
①松开系绳,配重下降,装有石块的一端快速上升,木杆停止后,石块被投出,记录石块投射的距离;
②调整系绳的长度,改变投射角度,记录投射距离,重复实验,数据如表;
投石器测试()
投射角度 15° 30° 45° 60° 75°
投射距离m(米) 4.2 5.3 6.4 5.5 4.8
(1)小组同学探究的问题是 ;
(2)根据表中数据,可得出的结论是 ;
【项目迭代】为使投石器能将石块投得更远,请你写出一种方法 ;
【答案】 石块投射的距离与投射角度的关系 石块质量不变时,在一定范围内石块的投射距离随投射角度的增大,先变大后变小 增大配重的质量
【详解】(1)[1]观察记录表数据发现,实验中控制石块质量不变,改变投射角度,测量石块投射的距离,所以小组同学探究的问题是石块投射的距离与投射角度的关系。
(2)[2]观察表中数据发现,石块质量不变,投射角度逐渐增大,投射距离先增大后减小,所以可得结论:石块质量不变时,在一定范围内石块的投射距离随投射角度的增大,先变大后变小。
【项目迭代】[3]为使投石器能将石块投得更远,可以改变其他变量,如可以增大配重的质量。
9.项目学习小组实验发现,装在筒内的电动机带动风叶转动时,电动机转动方向改变,气流方向也改变,如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”:既能收集书桌上的小纸屑,又能吹风纳凉。
他们制定的产品评价表如下:
评价 指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风,风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后,吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后,吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后,吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路,利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型,其工作原理示意图如图丙;
(1)图乙中,通过切换开关S,可以改变电动机转向的原因是 ;
(2)将开关S与“1”连接,旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时,电动机转速如何变化? ;
(3)对模型测试时,其“指标一”为优秀;结合评价表,判断该模型的“指标二”评价等级为 。
【答案】 改变通过电动机中的电流方向 变小 合格
【详解】(1)[1]由于通电导体在磁场中的运动方向与导体中电流方向有关,所以切换开关S,可以改变通过电动机的电流方向,故可以改变电动机转向。
(2)[2]观察电路图可知,旋钮式电阻与电动机串联,旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时,电阻的长度增长,则电阻阻值增大,所以通过电动机的电流减小,由于导体中电流越小,通电导体在磁场中受到力越小,所以电动机转速会变慢。
(3)[3]观察丙图发现,吸纸屑时,有部分纸屑会到纸屑收集盒下方,则吹风时,纸屑收集盒下方的纸屑会被吹出,故吸纸屑后,吹风时有部分纸屑吹出,由表格中评价标准可知,指标二评价等级为合格。
10.如图甲所示为家用扫地机器人,其底部安装有滚刷,内置集尘器。机器人在除尘时先“脱灰”(滚刷将灰尘从地面上脱离附着),后“吸灰”(将脱附的灰尘转移进集尘器)。
小金对影响滚刷在地毯上“脱灰”效果的因素开展探究;
小金认为:在“吸灰”效果一定时,“脱灰”效果可以用“除尘能力C”来表示,其测量和表达如下:
第一步:选取长、宽一定的干净地毯,均匀撒上质量为m的灰;
第二步:测出干净集尘器的质量,将被测机器人放在地毯上直线运行清扫10次,完成后测出集尘器质量;
用表示除尘能力;
小金提出:滚刷在地毯上的“脱灰”效果与滚刷的滚速、刷毛的粗细和刷毛与地毯的间距三个因素有关;
小金在保持“吸灰”效果一定的情况下,对滚刷的滚速这个因素进行了实验,得到如图乙所示的结果;
(1)除尘能力C的数值越大,表示除尘能力越 (选填“强”或“弱”);
(2)在研究滚刷“脱灰”效果与滚刷的滚速关系时,实验中需要控制刷毛的粗细和 保持不变,改变滚刷的滚速,测定除尘能力C;
(3)根据图乙得出的结论是: 。
【答案】 强 刷毛与地毯的间距 当刷毛的粗细和刷毛与地毯的间距相同时,滚刷的滚速越大,除尘能力越强
【详解】(1)[1]测出干净集尘器的质量,将被测机器人放在地毯上直线运行清扫10次,完成后测出集尘器质量,当的值越大,即清理的灰尘质量越大,由除尘能力计算的C的数值越大,所以C的数值越大,表示除尘能力越强。
(2)[2]由题意猜测,滚刷在地毯上的“脱灰”效果与滚刷的滚速、刷毛的粗细和刷毛与地毯的间距三个因素有关,由控制变量法可得,研究滚刷“脱灰”效果与滚刷的滚速关系时,需要控制刷毛的粗细和刷毛与地毯的间距保持不变,改变滚刷的滚速。
(3)[3]观察图乙发现,除尘能力C随滚刷的滚速增大而增大,所以可得结论:当刷毛的粗细和刷毛与地毯的间距相同时,滚刷的滚速越大,除尘能力越强。
11.研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后,将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中(如图甲),结果出现了不同现象,部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别 废液缸中现象 现象解释
第1小组 无沉淀、有气泡产生
第2小组 无沉淀、无气泡产生
第3小组 …
… …
【原理分析】小组同学在老师指导下讨论后认为:任何一个化学反应,反应物的用量不同,反应后物质的组成成分就会不同,这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
【交流讨论】
(1)为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得,则该小组废液中的溶质组成成分为 (写化学式);
(2)第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是 ;
(3)如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的现象是 。
【实验拓展】取第1小组废液缸中的溶液于试管中,逐滴加入碳酸钠溶液,并振荡,产生的气体全部逸出。图乙表示“溶液质量”随加入“碳酸钠溶液质量”的变化情况。
(4)解释图中段和段溶液质量呈现不同增重趋势的原因 。
【答案】 稀盐酸过量或恰好完全反应 ①有沉淀、无气泡;②有沉淀、有气泡 等质量的碳酸钠依次与盐酸和氯化钙反应过程中,段逸出的二氧化碳的质量小于段生成的碳酸钙沉淀的质量
【详解】(1)盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,第1小组废液缸中无沉淀、有气泡产生,为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得,说明溶液酸性,存在盐酸,不存在氢氧化钙、碳酸钠,则该小组废液中的溶质组成成分为氯化钠、氯化钙和盐酸,化学式分别为:;
(2)盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组的实验②中生成物中一定不存在碳酸钠,反应物中盐酸的用量应该是稀盐酸过量或恰好完全反应;
(3)当实验①中氢氧化钙与盐酸恰好完全反应,所得溶液溶质为氯化钙,实验②中,碳酸钠过量,所得溶液溶质为碳酸钠和氯化钠,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,出现的现象是有沉淀,无气泡;当实验①中盐酸过量,所得溶液溶质为盐酸和氯化钙的混合物,实验②中,碳酸钠过量,混合后碳酸钠先与盐酸反应产生气泡,再与氯化钙反应生成沉淀,出现的现象是有沉淀,有气泡。如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的现象是①有沉淀、无气泡;②有沉淀、有气泡;
(4)根据图乙可知,随着碳酸钠溶液的加入AB段溶液增加的质量趋势大于BC段溶液增加的质量趋势,说明过程存在两种化学反应,根据第(3)小题分析可知,实验①中盐酸过量,所得溶液溶质为盐酸和氯化钙的混合物,实验②中,碳酸钠过量,混合后碳酸钠先与盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳,再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,根据化学方程式、可知, 前者在反应中有二氧化碳逸出,后者有碳酸钙沉淀生成,段和段溶液质量呈现不同增重趋势的原因等质量的碳酸钠依次与盐酸和氯化钙反应过程中,段逸出的二氧化碳的质量小于段生成的碳酸钙沉淀的质量。
12.小舟在学习“常见的碱”过程中,将新配制的饱和,溶液滴入到溶液中,发现没有出现预期的红褐色沉淀。这是为什么呢?小舟查阅资料,获取如下信息:
①微溶于水;②溶液呈酸性。于是他提出以下猜想:
猜想一:没有参加化学反应。
猜想二:滴入的溶液中数量太少。
猜想三:溶液呈酸性,沉淀不能存在。
(1)小舟用pH试纸测和混合液的酸碱度,测得,说明溶液中没有。该现象 (选填“支持”或“不支持”)猜想一、
(2)为增加的数量,换用浓NaOH溶液滴加到溶液中(如图甲),若猜想二正确,则观察到的现象是 。
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将溶液逐滴滴加到饱和溶液中(如图乙),先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了。请你解释沉淀会消失的原因 。
【答案】 不支持 产生红褐色沉淀 开始溶液中OH-的数量较多,产生沉淀,随着反应的进行,OH-的数量逐渐减少,溶液显酸性,当溶液过量时,产生的沉淀在酸性溶液中又消失了
【详解】(1)小舟用pH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得pH<7,说明溶液显酸性,氢氧化钙在反应中被消耗,则氢氧化钙参加了化学反应,即该现象不支持猜想一;
(2)为增加OH-的数量,换用浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中,若猜想二正确,氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,则观察到的现象是产生红褐色沉淀;
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将FeCl3溶液逐滴滴加到饱和Ca(OH)2溶液中,先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了,沉淀会消失,是因为开始溶液中OH-的数量较多,产生沉淀,随着反应的进行,OH-的数量逐渐减少,FeCl3溶液显酸性,当FeCl3溶液过量时,产生的Fe(OH)3沉淀在酸性溶液中又消失了。
13.测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下:
封闭空间——消耗氧气——气压减小——观察现象
项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时,发现进入集气瓶的水量低于“1”刻度线。为提高氧气含量测定的精准度,展开了如下研究。
【误差分析】几位同学对测量值偏小原因的分析如下:
甲:红磷的量不足,未能把瓶内氧气耗尽;
乙:将燃烧匙伸入集气瓶瞬间,部分空气逸出;
丙:实验前导管中有空气,实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中;
丁:由于集气瓶的形状造成很难均分五等份,影响测量结果;
(1)以上原因分析中,其中一位同学的观点被大家一致否定,你认为是哪位同学的观点? (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”);
【方案改进】根据以上讨论,为减少实验误差,提高实验结果的精准度,学习小组同学设计了图乙改进装置。(已知:红磷的着火点是,无毒;白磷的着火点是,有剧毒)
(2)比较图甲、图乙的实验方案,下列关于图乙实验方案叙述正确的是 。
A.利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”,建立封闭空间使实验结果更精准
B.可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题
C.改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积,使测量结果更精准
D.彻底地解决了实验的安全性问题,符合绿色化学理念
(3)小金同学认为,图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹,请表达你的观点及理由 ;
【问题反思】小组同学多次实验,测量值总是小于。经过老师指导,小组同学讨论后认为,可以从模型中“消耗氧气”的方法人手给实验做进一步改进。
【资料】暖宝宝是利用铁粉在空气中氧化的原理制成。
【方案迭代】讨论后,项目组设计了如图丙所示的装置,用暖宝宝粉代替红磷,利用铁粉在空气中氧化的原理进行实验.操作步骤如下:①将滤纸用水浸润后黏附在针筒内壁;②把暖宝宝粉倒入针筒,轻轻转动,使涂抹均匀;③涂上凡士林,将活塞插入针筒,盖上橡皮帽,观察并记录活塞移动情况。
经多次实验后,测得空气中氧气的体积分数均约占。
(4)从消耗氧气的方法角度分析,图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是 。
【心得交流】科学探究需要不断根据结果反思探究过程,优化方案,实现方案的迭代更新。
【答案】 乙 ABC 不需要,因为两边导管均已伸到液面以下,已起到液封作用 用暖宝宝能更充分消耗氧气(合理即可)
【详解】(1)甲:红磷的量不足,未能把瓶内氧气耗尽,测量结果偏小,低于“1”刻度线;
乙:将燃烧匙伸入集气瓶瞬间,部分空气逸出,集气瓶的气压偏小,倒流到集气瓶内水量偏多,高于“1”刻度线;
丙:实验前导管中有空气,实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中,测量结果偏小,低于“1”刻度线;
丁:由于广口瓶的形状造成很难均分五等份,影响测量结果,可能使测量结果偏小,低于“1”刻度线。
以上原因分析中,乙同学的观点被大家一致否定;
(2)A、利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”,建立封闭空间使实验避免实验过程中气体逸出,结果更精准,正确;
B、由于集气瓶内导管插入水,可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题,正确;
C、量筒测量水体积准确度高于集气瓶五等分测量水体积,改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积,使测量结果更精准,正确;
D、白磷剧毒,实验过程中白磷是过量的,没有彻底地解决了实验的安全性问题,错误。
故选ABC;
(3)小金同学认为,图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹,小金同学观点不正确,图乙实验装置不需在橡皮管处补充一个止水夹,原因是因为两边导管均已伸到液面以下,已起到液封作用,能防止燃烧过程集气瓶内的气体逸出;
(4)从消耗氧气的方法角度分析,图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是用暖宝宝能更充分消耗氧气(合理即可)。
14.小明发现建筑物中的柱子有大有小且形状各异,承重大小也不相同。他猜想:柱子的承重效率与横截面的形状、周长等因素有关。查阅资料获知,柱子的承重效率可以用承重比(柱子能承受的最大质量与柱子质量的比值)表示,承重比越大,承重效率越高。为研究柱子承重效率与横截面的形状、周长的关系,他开展如下探究:
①用纸板制成高度相同的各种实验所需的空心模型(如图)。
②测出模型的横截面周长、质量。
③测量模型的最大承重质量。多次重复实验,整理相关数据如表。
组别 横截面形状 周长/厘米 承重比
1 18 3509
2 24 3307
3 30 3116
4 30 3319
5 30 3514
6 30 3766
(1)研究模型承重效率与横截面形状关系时,除横截面周长、高度相同外,还要控制相同的因素有 (写出一个)
(2)根据1、2、3组实验结果,可得出的结论是 。
(3)根据实验结果,小明推测柱子高度、横截面周长一定时,圆柱承重效率最大。写出其推测过程: 。
【答案】 纸板种类 材料、高度、横截面形状等相同时,周长越长,柱子的承重效率越小 见解析
【详解】(1)[1]实验中要探究模型承重效率与横截面形状关系,需要运用控制变量法,只改变横截面的形状,横截面周长、高度相同、模型纸板种类相同。
(2)[2]1、2、3组实验,模型材料、高度、横截面形状相同而横截面周长不同,且当横截面周长越长时,承重比越小,承重效率越小,因此可得结论为:材料、高度、横截面形状等相同时,周长越长,柱子的承重效率越小。
(3)[3]柱子横截面周长一定时,随棱数增加柱子的承重效率增大,横截面为圆形的柱子,其棱数可视为无数条,因此其承重效率最大。
15.碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现:
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠
()
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3;
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究:
【提出问题】二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
【建立假设】假设1:只有碳酸钠;假设2:碳酸钠、碳酸氢钠:假设3:只有碳酸氢钠;假设4:…
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是 。
【实验过程】继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
【实验结论】小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是 。
【交流评价】
(1)小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是 。
(2)小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是 ,所以建议小组同学继续展开探究。
【答案】 该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,此时pH小于11.6 碳酸氢钠/NaHCO3 继续通入二氧化碳,直到pH不再变化 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性
【详解】建立假设:
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,此时pH小于11.6;
实验结论:
小敏根据图丙曲线,此时溶液的pH最终为8.3,根据“该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3”,认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是碳酸氢钠;
交流评价:
(1)小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是继续通入二氧化碳,直到pH不再变化;
(2)小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,所以建议小组同学继续展开探究。
16.某项目化学习小组从课堂中了解到盐溶液也能导电。小组成员拿了一根弹性很好的乳胶管,里面灌满一定浓度的盐水,两端用金属圆片电极密封,形成一段封闭的盐水柱,长度20厘米。在老师的指导下,选用了下列器材,对盐水柱的电阻进行探究(过程中盐水柱温度变化和化学变化不计):[器材选择]学生电源12伏,电流表(0~5毫安),电压表(0~3伏,0~15伏),滑动变阻器(0~10千欧)。[电路连接]小组设计了电路图,根据电路图连接实物。
(1)根据实验要求,用笔画线作为导线完成实物图的连接;
[实验数据]正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,测得多组数据如下表:
实验记录表
实验次数 1 2 3
电压表示数(伏) 3.6 7.2 10.2
电流表示数(毫安) 1.25 2.40 3.48
盐水柱电阻(千欧) ? 3.00 2.93
(2)分析表中三组数据,该盐水柱的电阻为 千欧;(结果保留两位小数)
(3)有小组成员提出,金属丝的电阻与金属丝的长度、横截面积、材料有关,盐水柱的电阻是否也与这些因素有关呢?
[实验方案设计]
①探究盐水柱的电阻与长度的关系。小组成员利用乳胶管弹性好的特性,通过拉长来改变盐水柱长度,进行探究。你觉得此设计是否合理 ,请说明理由 ;
②探究盐水柱的电阻与横截面积的关系……
③探究盐水柱的电阻与盐水浓度的关系……
【答案】 2.94 不合理 在拉长盐水柱长度时,横截面积也会相应发生变化,未控制单一变量
【详解】(1)[1]由表中数据可知,电压表最大示数为12V,故电压表选用大量程,并联在盐水柱两端,如图
(3)[2]由表中数据可知,第1次实验盐水柱的电阻为:
则该盐水柱的电阻为
(3)[3][4]此设计不合理,根据控制变量法可知,要探究盐水柱的电阻与长度的关系,应控制盐水的浓度、盐水柱的横截面积和温度不变,改变盐水柱的长度,而本实验中,小组成员利用乳胶管弹性好的特性,通过拉长来改变盐水柱长度,这种设计是不合理的,因为在拉长盐水柱长度时,横截面积也会相应发生变化,未控制单一变量。
17.科学学习小组开展了“自制测力计”的项目化学习。
【项目任务】自制测力计并用于测量力的大小;
【项目准备】提供材料如图甲,弹簧和橡皮筋的伸长量与受到拉力的关系如图乙;
【评分量规】在老师的指导下小组同学制定了评价量规,表中为部分评价指标;
评价指标 评价等级
优秀 良好 待改进
调零方式 多种方式调零 只能移动指针调零 不能调零
精确度 达到0.1牛 达到0.2牛 大于0.2牛
【项目制作】
(1)选择材料时,弹簧比橡皮筋更合适。理由是一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成 关系,便于标注均匀刻度;
(2)选用图乙中b弹簧制作测力计,确定“0”和“2牛”刻度后,两者之间分为10等份,则该测力计的最小刻度为 牛,小组同学用制好的弹簧测力计称量身边小物件的重力;
【项目评价】
(3)自制测力计“调零方式”指标为良好。用该测力计测量水平拉力,应先将测力计水平放置,弹簧处于自由状态,指针调整到 刻度位置,方可进行测量;
(4)实测时,挂上0.1牛的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,为使“精确度”指标表现更优秀,需选取图乙中 弹簧取代b弹簧制作测力计(填“a”或“c”)。
【答案】 正比 0.2 0 a
【详解】(1)[1]由图乙可知,拉力在0~2N范围内时,弹簧的伸长量与受到的拉力的关系是过原点的直线,因此弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
(2)[2]根据题意可知,确定“0”和“2牛”刻度后,两者之间分为10等份,1等份代表0.2N,则该测力计的最小刻度为0.2N。
(3)[3]为了减小测量误差,测力计需调零,因此先将测力计水平放置,弹簧处于自由状态,指针调整到0刻度线处。
(4)[4]b弹簧制作的测力计,其分度值为0.2N,实测时,挂上0.1N的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,0.1N小于其分度值,因此需要精确度更高的测力计,由图乙可知,当在拉力相同的情况下,a弹簧的伸长量更大;在相同的量程内,a弹簧划分的等份可以更多,最小刻度值更小,因此选取图乙中a弹簧取代b弹簧制作测力计。
18.研究小组利用压强计探究液体内部压强与液体密度的关系。
【实验器材】压强计、橡皮膜、两端开口的玻璃管、玻璃杯、圆柱形容器等。
【实验过程】小金用手指按压橡皮膜,如图所示,无论轻压还是重压,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化。
(1)出现这种情况的原因可能是 ;
解决上述问题后,小金按下列步骤进行实验:
①将金属盒放入水中深度10厘米处观察并记录;
②将金属盒放入酒精中深度10厘米处观察并记录;
③比较两次实验U形管左右两边液面高度差;
④换用密度不同的液体,重复上述实验。
(2)该实验通过U形管左右两边液面高度差来判断液体内部压强的大小,这种科学方法是 ;
【实验结论】液体的压强与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大压强越大。
【迁移应用】小金将一支两端开口的玻璃管进行改装,用橡皮膜将其下端封住,往玻璃管内倒入一定量的酒精,观察到橡皮膜向下凸起,然后将玻璃管置于一空玻璃杯内,如图所示(固定仪器省略),再沿着玻璃杯内壁缓慢注水。
(3)当玻璃管内外液面相平时,橡皮膜的形变情况为 (选填“向下凸起”“向上凸起”或“相平”);
【拓展提升】图是两个完全相同的圆柱形容器,分别装有甲、乙两种不同的液体,在距离容器底同一高度处分别有M、N两点。
(4)若,则两容器底部受到的液体压强大小关系是 (选填“>”“=”或“<”)。
【答案】 装置漏气 转换法 向上凸起 >
【详解】(1)[1]若压强计的气密性不好,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,则U形管中的液面就不会出现高度差,所以出现这种情况的原因是压强计的气密性不好。
(2)[2]该实验通过U形管左右两边液面高度差来判断液体内部压强的大小,U形管左右两边液面高度差越大,说明液体压强越大,用到转换法。
(3)[3]玻璃管内倒入一定量的酒精,玻璃管外面是水,当玻璃管内外液面相平时,橡皮膜上方酒精和水的深度相同,水的密度大于酒精的密度,由p=ρgh可知水的压强较大,橡皮膜向上凸起。
(4)[4]已知
pM=pN
因为
hM根据p=ρgh可知两液体的密度关系
ρ甲>ρ乙
又因为M、N两点到容器底的距离相等,所以从M、N两点以下的液体对容器底的压强关系
pM′>pN′
而两种液体对容器底的压强
p甲=pM+pM′,p乙=pN+pN′
所以两容器底部受到的压强大小关系是
p甲>p乙
试卷第18页,共18页
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【回归真题·临阵磨枪】2024浙江中考科学真题易错点重组
03 实验与探究题
1.(2023·浙江湖州·中考真题)农作物的生长离不开无机盐。同学们想了解含氮无机盐对植物生长的影响。老师给他们提供了一些实验材料:完全营养液、缺氮营养液、浓度适宜的NH4NO3溶液、蒸馏水、同种青菜幼苗若干、相同规格的玻璃器皿若干。各小组对实验方案进行设计。
第一小组的方案如下:
①选20株长势旺盛、大小相似的青菜幼苗,用蒸馏水洗净根上的泥土,备用。
②取2只玻璃器皿,编号甲乙。甲组加入适量完全营养液,乙组加入 ,将幼苗随机均分栽入其中。
③将装置放在温暖有光通风的环境,并适时给根部通入空气。
④每隔一段时间观察并记录幼苗的高度、叶片颜色等生长指标。
⑤对所得实验数据进行分析。请回答:
(1)步骤①中选取幼苗20株的目的是 。
(2)步骤②中乙组加入 。
(3)针对第一小组的方案,第二小组认为可以用浓度适宜的 NH4NO3溶液和等量的蒸馏水做对照,这样也满足氮元素的变量控制。但遭到大家的反对,理由是 。
2.(2023·浙江绍兴·中考真题)为探究光合作用的场所,小敏进行如下实验:
①将一盆阳台上的青菜移到黑暗环境中放置24小时;
②再把该盆青菜放到阳光下照射4小时;
③取该盆中某株青菜上面积相等的茎、叶柄、叶片3个部位,浸入盛有酒精的小烧杯中进行水浴加热,直至叶片完全褪成黄白色;
④取出后用清水洗净,滴上碘液观察各部位的颜色变化;
⑤实验结果:只有叶片部位变蓝,青菜的茎、叶柄部位不变蓝。
请回答下列问题:
(1)步骤①中将青菜移到黑暗环境中放置24小时的目的是 。
(2)实验中选取青菜的茎和叶柄这两个非绿色部位是为了与叶片进行 。
(3)根据实验结果,可得出光合作用的场所是 。
(4)小金直接取阳台上未经暗处理的青菜的茎、叶柄、叶片3个部位,进行脱色处理后,滴加碘液观察各部位颜色变化,发现全部变蓝。得出青菜的茎、叶柄、叶片中都可以进行光合作用的结论。你是否同意小金的结论并说明理由。
3.(2023·浙江舟山·中考真题)酵母菌在无氧环境下将有机物分解成酒精与二氧化碳。酵母菌无氧呼吸产生的酒精会对其造成伤害,从而抑制其呼吸作用强度吗?为此,科学小组的同学进行了如下探究活动。
【提出假设】酒精对酵母菌的无氧呼吸有抑制作用,且浓度越高抑制作用越大。
【实验器材】烧杯6个,气球6个,酵母菌培养液,体积分数为20%、40%、60%、80%的酒精,蒸馏水,量筒,刻度尺等。
【实验原理】装置如图所示,气球的体积会因酵母菌的无氧呼吸而变大,从而导致烧杯中的液面上升,根据单位时间内液面上升的高度反映酵母菌无氧呼吸的强度。
【实验过程】①将6个气球分别编号,向1号气球中加10mL已杀死酵母菌的培养液,其余气球中分别加入含有等量酵母菌的培养液10mL;
②在1,2号气球中加入10mL蒸馏水,3至6号气球中分别加入10mL不同浓度的酒精,然后将6个气球分别置于对应编号的6个烧杯中,保温一段时间,将观察结果记录于表中(忽略酒精蒸发):
实验设置 装置编号
1 2 3 4 5 6
酵母菌培养液 10mL加热杀死 10mL 10mL 10mL 10mL 10mL
不同浓度的酒精 蒸馏水 蒸馏水 20% 40% 60% 80%
液面上升的高度
设置第2组实验的目的是 。
【预期结果】若假设成立,则1号烧杯内的液面不变;2至6号的液面高低情况是 。
【实验反思】
①由于开始时气球中存在一定量的氧气,酵母菌首先进行有氧呼吸,有氧呼吸时消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相同。那么,酵母菌的有氧呼吸会对实验结论产生影响吗? 。
②实验中必须让气球处于浸没状态,但随着气球的膨胀,气球会露出水面,从而影响实验结果。为防止气球露出水面,装置的改进方法是 。
4.(2023·浙江衢州·中考真题)小科发现许多人胸前佩戴除菌卡,除菌卡除菌效果怎么样呢?于是他进行了如下实验:
【实验目的】探究不同环境下除菌卡的除菌效果
【实验场所】A: 密闭空间—— ? 两个(编号A1、A2)
B:半开放空间——教室两间(编号B1、B2)
C: 开放空间——操场东西两侧(编号C1、C2)
【实验步骤】
①杀菌: 在 A1、B1、C1分别放置1张除菌卡,对实验场所进行杀菌。A2、B2、C2不放除菌卡。4小时后,取出除菌卡。
②取样: 在A1、B1、C1和A2、B2、C2中各放置1个装有培养基的无菌培养皿,打开盖子,让空气中的菌种落在培养皿中,40分钟后完成取样。
③培养:将6个培养皿取出,并盖上盖子,分别写上对应的场所编号。将培养皿都放在30℃的恒温箱中培养48 小时。
④观察:观察各培养皿中菌落的生长情况,结果记录如下表
(“+”多表示菌落数量多)
【实验结果】
实验场所 A:密闭空间—— ? 两个 B:半开放空间——教室两间 C:开放空间——操场东西两侧
编号 A1 A2 B1 B2 C1 C2
有无除菌卡 有 无 有 无 有 无
菌落数量 + +++++ +++ ++++++ ++++++ +++++++
【分析交流】
(1)实验场所A中“?”处可填写 。
(2)小科通过 来比较除菌卡的除菌效果。
(3)根据本次实验结果,可得到的结论是 。
5.(2023·浙江宁波·中考真题)在“观察物体间力的作用”活动中,小宁进行如下实验。
【实验1】如图甲所示,将两个量程相同的弹簧测力计A、B放在水平位置,抽动刻度板调整指针零位:把它们的挂钩勾在一起,用手分别拉住测力计的圆环,水平向外拉。当测力计A示数分别为、、时,读取测力计B的示数。实验数据如下表:
序号 测力计A示数/N 测力计B示数/N
1 1.0 1.0
2 2.0 2.0
3 3.0 3.0
小宁分析实验数据,得到结论:物体间的作用力与反作用力大小 ;
老师告诉小宁,从本实验得出的正确结论具有普适性;
【实验2】将两个测力计A、B竖直悬挂、调零,如图乙所示:把它们的挂钩勾在一起后悬挂起来,竖直向下拉测力计B的圆环,如图丙所示;
小宁发现:当测力计A的示数为时,测力计B的示数为;
此时,测力计A对B的拉力大小为多少? ,
为什么? 。
6.(2023·浙江丽水·中考真题)实验室里有两个试剂瓶,各装有8克氢氧化钠固体,久置未用。为检验氢氧化钠变质程度,小科和小丽对瓶中样品进行了如下探究。
【定性探究】小科取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验,实验过程及现象如图甲。
(1)图中蓝色絮状沉淀是 ;
(2)上述探究可得出该瓶氢氧化钠 (填“没有变质”或“部分变质”);
【定量实验】小丽取另一瓶氢氧化钠样品进行定量实验,将瓶中样品全部倒入烧杯中,加水充分溶解,逐滴加入溶质质量分数为7.3%的盐酸充分反应,当溶液的pH恰好为7时,所加稀盐酸的质量为100克。
(3)小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质(如图乙)。小科认为小丽的结论不正确,理由是 ;
(4)要确定样品中氢氧化钠的质量,在小丽的实验方案中,缺少 质量的测定。
7.(2023·浙江绍兴·中考真题)温度计的发明及温标(温度的标准)的确定经历了漫长的过程。
(1)当外界温度升高时,伽利略发明的温度计玻璃管中液面将会 (选填“升高”、“不变”或“下降”)。
(2)温度计的发展史上,测温物质在不断改进,考虑的影响因素有 (写出其中一条)。
(3)对于温标的确定过程认识正确的有 。
A.测量是一个把待测量与公认的标准进行比较的过程,所以温标必须具有稳定性
B.西门特学院的学者选择的温标具有一定缺陷,所以是没有任何价值的
C.施特默尔将这两点的数值对调,可能是因为更符合人们的习惯
D.温标的确定是一个不断发展和完善的过程
8.(2023·浙江舟山·中考真题)投石器是古代的攻城利器,科学小组同学想进一步了解投石器,开展了以下项目化学习研究:
【项目制作】经讨论后,利用配重、小石块、木杆、细绳、网兜等器材,制成投石器,如图;
【项目研究】
①松开系绳,配重下降,装有石块的一端快速上升,木杆停止后,石块被投出,记录石块投射的距离;
②调整系绳的长度,改变投射角度,记录投射距离,重复实验,数据如表;
投石器测试(m石块=50g)
投射角度 15° 30° 45° 60° 75°
投射距离m(米) 4.2 5.3 6.4 5.5 4.8
(1)小组同学探究的问题是 ;
(2)根据表中数据,可得出的结论是 ;
【项目迭代】为使投石器能将石块投得更远,请你写出一种方法 ;
9.(2023·浙江温州·中考真题)项目学习小组实验发现,装在筒内的电动机带动风叶转动时,电动机转动方向改变,气流方向也改变,如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”:既能收集书桌上的小纸屑,又能吹风纳凉。
他们制定的产品评价表如下:
评价 指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风,风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后,吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后,吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后,吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路,利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型,其工作原理示意图如图丙;
(1)图乙中,通过切换开关S,可以改变电动机转向的原因是 ;
(2)将开关S与“1”连接,旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时,电动机转速如何变化? ;
(3)对模型测试时,其“指标一”为优秀;结合评价表,判断该模型的“指标二”评价等级为 。
10.(2023·浙江杭州·中考真题)如图甲所示为家用扫地机器人,其底部安装有滚刷,内置集尘器。机器人在除尘时先“脱灰”(滚刷将灰尘从地面上脱离附着),后“吸灰”(将脱附的灰尘转移进集尘器)。
小金对影响滚刷在地毯上“脱灰”效果的因素开展探究;
小金认为:在“吸灰”效果一定时,“脱灰”效果可以用“除尘能力C”来表示,其测量和表达如下:
第一步:选取长、宽一定的干净地毯,均匀撒上质量为m的灰;
第二步:测出干净集尘器的质量m1,将被测机器人放在地毯上直线运行清扫10次,完成后测出集尘器质量m2; 用表示除尘能力;
小金提出:滚刷在地毯上的“脱灰”效果与滚刷的滚速、刷毛的粗细和刷毛与地毯的间距三个因素有关;
小金在保持“吸灰”效果一定的情况下,对滚刷的滚速这个因素进行了实验,得到如图乙所示的结果;
(1)除尘能力C的数值越大,表示除尘能力越 (选填“强”或“弱”);
(2)在研究滚刷“脱灰”效果与滚刷的滚速关系时,实验中需要控制刷毛的粗细和 保持不变,改变滚刷的滚速,测定除尘能力C;
(3)根据图乙得出的结论是: 。
11.(2023·浙江金华·中考真题)研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后,将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中(如图甲),结果出现了不同现象,部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别 废液缸中现象 现象解释
第1小组 无沉淀、有气泡产生
第2小组 无沉淀、无气泡产生
第3小组 …
… …
【原理分析】小组同学在老师指导下讨论后认为:任何一个化学反应,反应物的用量不同,反应后物质的组成成分就会不同,这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
【交流讨论】
(1)为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得,则该小组废液中的溶质组成成分为 (写化学式);
(2)第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是 ;
(3)如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的现象是 。
【实验拓展】取第1小组废液缸中的溶液于试管中,逐滴加入碳酸钠溶液,并振荡,产生的气体全部逸出。图乙表示“溶液质量”随加入“碳酸钠溶液质量”的变化情况。
(4)解释图中段和段溶液质量呈现不同增重趋势的原因 。
12.(2023·浙江舟山·中考真题)小舟在学习“常见的碱”过程中,将新配制的饱和Ca(OH)2,溶液滴入到FeCl3溶液中,发现没有出现预期的红褐色沉淀。这是为什么呢?小舟查阅资料,获取如下信息:
①Ca(OH)2微溶于水; ②FeCl3溶液呈酸性。 于是他提出以下猜想:
猜想一:Ca(OH)2没有参加化学反应。
猜想二:滴入的Ca(OH)2溶液中OH-数量太少。
猜想三:FeCl3溶液呈酸性,Fe(OH)3沉淀不能存在。
(1)小舟用pH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得pH<7,说明溶液中没有OH-。该现象 (选填“支持”或“不支持”)猜想一、
(2)为增加OH-的数量,换用浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中(如图甲),若猜想二正确,则观察到的现象是 。
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将FeCl3溶液逐滴滴加到饱和Ca(OH)2溶液中(如图乙),先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了。请你解释沉淀会消失的原因
。
13.(2023·浙江金华·中考真题)测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下:
封闭空间——消耗氧气——气压减小——观察现象
项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时,发现进入集气瓶的水量低于“1”刻度线。为提高氧气含量测定的精准度,展开了如下研究。
【误差分析】几位同学对测量值偏小原因的分析如下:
甲:红磷的量不足,未能把瓶内氧气耗尽;
乙:将燃烧匙伸入集气瓶瞬间,部分空气逸出;
丙:实验前导管中有空气,实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中;
丁:由于集气瓶的形状造成很难均分五等份,影响测量结果;
(1)以上原因分析中,其中一位同学的观点被大家一致否定,你认为是哪位同学的观点? (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”);
【方案改进】根据以上讨论,为减少实验误差,提高实验结果的精准度,学习小组同学设计了图乙改进装置。(已知:红磷的着火点是,无毒;白磷的着火点是,有剧毒)
(2)比较图甲、图乙的实验方案,下列关于图乙实验方案叙述正确的是 。
A.利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”,建立封闭空间使实验结果更精准
B.可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题
C.改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积,使测量结果更精准
D.彻底地解决了实验的安全性问题,符合绿色化学理念
(3)小金同学认为,图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹,请表达你的观点及理由 ;
【问题反思】小组同学多次实验,测量值总是小于。经过老师指导,小组同学讨论后认为,可以从模型中“消耗氧气”的方法人手给实验做进一步改进。
【资料】暖宝宝是利用铁粉在空气中氧化的原理制成。
【方案迭代】讨论后,项目组设计了如图丙所示的装置,用暖宝宝粉代替红磷,利用铁粉在空气中氧化的原理进行实验.操作步骤如下:
①将滤纸用水浸润后黏附在针筒内壁;
②把暖宝宝粉倒入针筒,轻轻转动,使涂抹均匀;
③涂上凡士林,将活塞插入针筒,盖上橡皮帽,观察并记录活塞移动情况。
经多次实验后,测得空气中氧气的体积分数均约占。
(4)从消耗氧气的方法角度分析,图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是 。
【心得交流】科学探究需要不断根据结果反思探究过程,优化方案,实现方案的迭代更新。
14.(2023·浙江温州·中考真题)小明发现建筑物中的柱子有大有小且形状各异,承重大小也不相同。他猜想:柱子的承重效率与横截面的形状、周长等因素有关。查阅资料获知,柱子的承重效率可以用承重比(柱子能承受的最大质量与柱子质量的比值)表示,承重比越大,承重效率越高。为研究柱子承重效率与横截面的形状、周长的关系,他开展如下探究:
①用纸板制成高度相同的各种实验所需的空心模型(如图)。
②测出模型的横截面周长、质量。
③测量模型的最大承重质量。多次重复实验,整理相关数据如表。
组别 横截面形状 周长/厘米 承重比
1 18 3509
2 24 3307
3 30 3116
4 30 3319
5 30 3514
6 30 3766
(1)研究模型承重效率与横截面形状关系时,除横截面周长、高度相同外,还要控制相同的因素有
(写出一个)
(2)根据1、2、3组实验结果,可得出的结论是 。
(3)根据实验结果,小明推测柱子高度、横截面周长一定时,圆柱承重效率最大。写出其推测过程: 。
15.(2023·浙江绍兴·中考真题)碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现:
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3 )
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3;
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究:
【提出问题】二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
【建立假设】
假设1:只有碳酸钠;
假设2:碳酸钠、碳酸氢钠:
假设3:只有碳酸氢钠;
假设4:…
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是 。
【实验过程】继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
【实验结论】小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是 。
【交流评价】
(1)小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是 。
(2)小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是 ,所以建议小组同学继续展开探究。
16.(2023·浙江湖州·中考真题)某项目化学习小组从课堂中了解到盐溶液也能导电。小组成员拿了一根弹性很好的乳胶管,里面灌满一定浓度的盐水,两端用金属圆片电极密封,形成一段封闭的盐水柱,长度20厘米。在老师的指导下,选用了下列器材,对盐水柱的电阻进行探究(过程中盐水柱温度变化和化学变化不计):
[器材选择]学生电源12伏,电流表(0~5毫安),电压表(0~3伏,0~15伏),滑动变阻器(0~10千欧)。
[电路连接]小组设计了电路图,根据电路图连接实物。
(1)根据实验要求,用笔画线作为导线完成实物图的连接;
[实验数据]正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,测得多组数据如下表:
实验记录表
实验次数 1 2 3
电压表示数(伏) 3.6 7.2 10.2
电流表示数(毫安) 1.25 2.40 3.48
盐水柱电阻(千欧) ? 3.00 2.93
(2)分析表中三组数据,该盐水柱的电阻为 千欧;(结果保留两位小数)
(3)有小组成员提出,金属丝的电阻与金属丝的长度、横截面积、材料有关,盐水柱的电阻是否也与这些因素有关呢?
[实验方案设计]
①探究盐水柱的电阻与长度的关系。小组成员利用乳胶管弹性好的特性,通过拉长来改变盐水柱长度,进行探究。你觉得此设计是否合理 ,请说明理由 ;
②探究盐水柱的电阻与横截面积的关系……
③探究盐水柱的电阻与盐水浓度的关系……
17.(2023·浙江丽水·中考真题)科学学习小组开展了“自制测力计”的项目化学习。
【项目任务】自制测力计并用于测量力的大小;
【项目准备】提供材料如图甲,弹簧和橡皮筋的伸长量与受到拉力的关系如图乙;
【评分量规】在老师的指导下小组同学制定了评价量规,表中为部分评价指标;
评价指标 评价等级
优秀 良好 待改进
调零方式 多种方式调零 只能移动指针调零 不能调零
精确度 达到0.1牛 达到0.2牛 大于0.2牛
【项目制作】
(1)选择材料时,弹簧比橡皮筋更合适。理由是一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成 关系,便于标注均匀刻度;
(2)选用图乙中b弹簧制作测力计,确定“0”和“2牛”刻度后,两者之间分为10等份,则该测力计的最小刻度为 牛,小组同学用制好的弹簧测力计称量身边小物件的重力;
【项目评价】
(3)自制测力计“调零方式”指标为良好。用该测力计测量水平拉力,应先将测力计水平放置,弹簧处于自由状态,指针调整到 刻度位置,方可进行测量;
(4)实测时,挂上0.1牛的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,为使“精确度”指标表现更优秀,需选取图乙中 弹簧取代b弹簧制作测力计(填“a”或“c”)。
18.(2023·浙江金华·中考真题)研究小组利用压强计探究液体内部压强与液体密度的关系。
【实验器材】压强计、橡皮膜、两端开口的玻璃管、玻璃杯、圆柱形容器等。
【实验过程】小金用手指按压橡皮膜,如图所示,无论轻压还是重压,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化。
(1)出现这种情况的原因可能是 ;
解决上述问题后,小金按下列步骤进行实验:
①将金属盒放入水中深度10厘米处观察并记录;
②将金属盒放入酒精中深度10厘米处观察并记录;
③比较两次实验U形管左右两边液面高度差;
④换用密度不同的液体,重复上述实验。
(2)该实验通过U形管左右两边液面高度差来判断液体内部压强的大小,这种科学方法是 ;
【实验结论】液体的压强与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大压强越大。
【迁移应用】小金将一支两端开口的玻璃管进行改装,用橡皮膜将其下端封住,往玻璃管内倒入一定量的酒精,观察到橡皮膜向下凸起,然后将玻璃管置于一空玻璃杯内,如图所示(固定仪器省略),再沿着玻璃杯内壁缓慢注水。
(3)当玻璃管内外液面相平时,橡皮膜的形变情况为 (选填“向下凸起”“向上凸起”或“相平”);
【拓展提升】图是两个完全相同的圆柱形容器,分别装有甲、乙两种不同的液体,在距离容器底同一高度处分别有M、N两点。
(4)若PM=PN,则两容器底部受到的液体压强大小关系是p甲 p乙(选填“>”“=”或“<”)。
试卷第14页,共14页
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