2025-2026学年九年级科学期末实验探究专题(含解析)

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名称 2025-2026学年九年级科学期末实验探究专题(含解析)
格式 zip
文件大小 24.8MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2026-01-11 00:00:00

文档简介

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2025-2026学年科学期末实验探究专题
一、实验与探究题
1.(2025九上·杭州期中)在测“滑轮组机械效率”的实验中,某同学组装好如图所示的实验装置,竖直方向匀速拉动弹簧测力计,并分别记下钩码和弹簧测力计的位置,不计绳重和摩擦,三次实验数据记录如表:
次数 钩码重力G/牛 钩码上升的高度h/厘米 拉力F/牛 绳端移动的距离s/厘米 机械效率n
1 2 10 1.8 20 55.6%
2 4 10 2.8 20
3 2 10 1.2 30 55.6%
(1)根据表中数据,可判断第3次实验所选的是   (填“甲”或“乙”)滑轮组。
(2)第2次实验中,该滑轮组的机械效率为   (计算结果保留到0.1%)。
(3)①分析对比1、3组实验可知,滑轮组的机械效率与其绕绳方式   (填“有关”或“无关”)。
②分析对比1、2组实验可知,用相同的滑轮组提升物体时,物体重力越大,滑轮组的机械效率越高。机械效率是滑轮组机械性能优劣的重要标志,除了增加物重外,请再提出一条提高滑轮组机械效率的措施:,   。
【答案】(1)乙
(2)71.4%
(3)无关;减小动滑轮重 (或减小摩擦)
【知识点】滑轮组及其工作特点;机械效率的计算;机械效率的测量实验
【解析】【分析】(1)有几股绳子受力,绳端移动的距离即为物体移动距离的几倍,据此判断所使用的滑轮组。
(2)有用功等于物体重力与物体上升高度的乘积,总功等于绳端的拉力与绳端移动距离的乘积。
(3)机械效率等于有用功占总功的百分比,额外功加有用功等于总功,可知在有用功一定时,减小额外功,可以提高机械效率。
【解答】(1)由表中数据可知,第3次实验中绳端移动的距离是钩码上升距离的3倍,可知有效绳子股数为3股,选择的是乙滑轮组。
(2)机械效率。
(3)①由表中数据可知,实验1选择的是甲滑轮组,1和3两组的机械效率相同,说明滑轮组的机械效率与其绕绳方式无关。
② 有用功一定时,减小额外功也能增大机械效率,所以为了提高机械效率,还可以减小动滑轮重 或减小摩擦。
2.(2025九上·杭州期中)2025年11月7日正是立冬节气,浙江部分城市会有吃年糕的习俗,其中“黄年糕”以其突出的口感深受大家欢迎。在“黄年糕”的制作过程中需要用到草木灰的浸出液,使年糕具有金黄的色泽和软滑的口感。小钱对制作“黄年糕”的草木灰展开了探究:
【查阅资料】
①糯米中加入食用碱可起到中和微生物生成的酸、软化食物纤维等作用;
②草木灰中富含钾盐,主要成分是KCO,还含有少量K2SO.和KCl。
【实验探究】检验草木灰的成分,并测定草木灰中 的质量分数。
(1)取少量草木灰浸泡在蒸馏水中制成浸出液,取少量草木灰浸出液于试管中,滴加几滴酚酞试液,观察到酚酞试液变成红色,则说明草木灰的浸出液呈   性。
(2)小钱想测定草木灰(质量为 mo)中 的质量分数,设计了如图的实验装置,并利用该实验装置按如下步骤进行实验:(草木灰中其他成分遇稀盐酸不产生气体)
①先通一段时间的空气
②称量D 装置的质量为m2
③打开分液漏斗的活塞,将足量稀盐酸逐滴加入锥形瓶,待气泡不再产生后,关闭活塞
④再次通空气一段时间
⑤再次称量D装置的质量为m装置A的作用是   。
(3)若缺少装置C,会导致测量结果   。(选填“偏小”“偏大”.“不变”)
(4)根据实验数据,草木灰中 的质量分数为   (用题中的字母 表示)
【答案】(1)碱
(2)除去空气中的二氧化碳,防止对实验造成干扰
(3)偏大
(4)
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;酸碱指示剂及其性质;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)酚酞在碱性条件下变红,在中性和酸性条件下无色。
(2)①先通一段时间的空气的目的是除去装置内残留的空气,防止影响实验;
④再次通空气一段时间的目的是确保生成的二氧化碳都被D中的氢氧化钠溶液吸收,减小误差。
(3)浓硫酸具有吸水性,可以干燥二氧化碳气体,减小误差。
(4)D增重的质量即为二氧化碳的质量,再结合方程式计算碳酸钾的质量分数。
【解答】(1)酚酞在碱性条件下变红,草木灰的浸出液能使酚酞变红,说明呈碱性。
(2)实验通过测量D中溶液质量的变化量,即反应生成的二氧化碳气体的质量来计算碳酸钾的质量分数,空气中也含有二氧化碳,会对实验造成干扰,所以要用A中溶液将二氧化碳除去。
(3)缺少C,部分水蒸气会进入D中,导致D中质量增加量偏大,即二氧化碳质量偏大,则测得的碳酸钾的质量也将偏大。
(4)二氧化碳的质量为,设碳酸钾的质量分数为x
,解得。
3.(2025九上·杭州期中)学习复分解反应发生的条件后,小森为了探究稀硫酸与MgCl2 溶液是否发生复分解反应,进行了如下探究。
猜想1:没有发生复分解反应,溶液中有MgCl2,即 Mg2+和Cl-同时存在溶液中。
猜想2:试管发生了复分解反应,溶液中无MgCl2。
老师提示SO42-,会对 Cl- 的检验有干扰,需要先除去,小明根据老师的提示和自己的猜想提出了以下实验方案。
[设计方案]
(1)老师评价小海的设计思路正确,但试剂选择有误,你认为应该将所选的BaCl2改成   (填化学式),不选用 BaCl2理由是   。
(2)小森按照修改后的方案进行了实验,如果猜想1正确,则步骤则步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中观察到的现象是   。
(3)小森反思进行步骤Ⅲ时,加NaOll溶液采用了滴加的方式,但没有立即观察到明显的变化,你认为其中的原因是   。
【答案】(1);会引入氯离子,干扰检验
(2)步骤Ⅱ、Ⅲ均观察到白色沉淀
(3)滴加的NaOH先与溶液中的H+反应,中和后才与Mg2+反应生成沉淀
【知识点】盐的性质及用途;酸的化学性质;碱的化学性质;化学变化现象
【解析】【分析】(1)实验要验证原溶液中是否含有氯离子,所以不能使用氯化钡,应使用硝酸钡。
(2)描述现象时不能出现生成物的名称,只能说看到的现象。
(3)酸碱盐混合体系中,酸与碱优先反应。
【解答】(1)加入氯化钡,其溶液中含有氯离子,会干扰溶液中氯离子的检验,所以应将氯化钡改为硝酸钡。
(2)若猜想1正确,溶液中含有氯离子,加入硝酸银后,将会生成氯化银白色沉淀;加入氢氧化钠后,将会生成氢氧化镁白色沉淀。
(3)NaOH滴加时未立即观察到沉淀,可能是因为溶液中H+(来自未完全去除的H2SO4)先与OH-反应,需中和H+后才会与Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀。
4.(2025九上·杭州期中)在探究动能大小与哪些因素有关的实验中:
(1)如图甲,小明先探究动能大小与质量关系,他如何控制小车到水平面速度相同:    ;
(2)小华认为去掉木块,利用粗糙且足够长的木板,通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小,即运动的距离越远说明物体的动能越大。于是小华设计探究动能与质量关系的实验,通过在小车上加砝码来改变质量,得到如图乙所示的实验情形,据此她得出在速度相同的条件下,质量越大,物体具有的动能越   (选填“大”或“小”),该结论与原实验结论有差异的原因:   .
(3)小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丙所示,利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放,撞击同一木块。该实验方案是否可行,并简述原因 答:    。
【答案】(1)将小车从同一斜面的同一高度由静止释放
(2)小;质量大的小车所受摩擦力更大,减速更快,导致运动距离更短
(3)不可行,因为弹簧压缩相同程度时,质量不同的铁球获得的速度不同,未控制变量
【知识点】影响摩擦力大小的因素;动能的影响因素;势能的影响因素;动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】(1)小车从相同位置由静止释放的目的:控制小车到达水平面时的速度相同。
(2)摩擦力与压力大小及接触面的粗糙程度有关,压力越大,粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(3)弹性势能与形变量有关,形变量越大,弹性势能越大。
【解答】(1)小明可以通过将小车从同一斜面的同一高度由静止释放来实现这一目的。因为小车从同一高度下滑时,重力势能转化为动能,高度相同则到达水平面时的速度相同。
(2)由图可知,质量更大的小车在水平面上移动的距离反而更近,原因是小车质量大时,对水平面的压力更大,摩擦力更大,减速更快,导致运动距离更短。
(3) 将弹簧压缩相同程度时,弹性势能相同,释放后转化为铁球的动能。但质量不同的铁球获得的速度不同,没有控制变量,所以无法单纯比较质量对动能的影响。
5.(2025九上·杭州期中)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某实验小组用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如表。
次数 钩码重/N 钩码上升距离/ cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率/%
1 2 10 0.8 30 83.3
2 4 10 1.5 30  
3 6 10   30 90.9
(1)在第2次实验中,滑轮组的机械效率η为   。(保留一位小数)
(2)分析数据可得结论:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越   (填“高”或“低”)。
(3)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重为8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为____。
A.71.6% B.82.6% C.92.4% D.100%
(4)另一实验小组改变动滑轮的重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图像。分析丁中A点可知,被提升物体所受的重力为   N。(忽略绳重和摩擦)四.综合题(本大题共35分)
【答案】(1)88.9%
(2)高
(3)C
(4)12
【知识点】滑轮组及其工作特点;机械效率的计算;机械效率的测量实验
【解析】【分析】(1)根据进行计算。
(2)根据表中数据进行分析,从1到3,物体重力变大,机械效率变高。
(3)根据(2)所得结论进行分析判断。
(4)结合A点的数据和机械效率的公式进行计算,其中总功等于有用功加额外功。
【解答】(1)第2次实验中,滑轮组的机械效率。
(2) 从实验数据可以看出:
第1次实验:钩码重 2 N,机械效率 83.3%
第2次实验:钩码重 4 N,机械效率 88.9%
第3次实验:钩码重 6 N,机械效率 90.9%
随着钩码重的增加,机械效率逐渐提高。因此,结论是:同一滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高。
(3)由(2)可知,同一滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高,可知当物体重力为8N时,机械效率大于90.9%,任何机械都存在额外功,即机械效率不可能达到100%,可知最可能的机械效率为92.4%。
故答案为:C。
(4)机械效率
解得G=12N。
6.(2025九上·杭州期中)为了探究“影响酶催化作用的因素”,小强同学进行如下实验操作:
操作序号 操作内容 第一组 第二组 第三组
① 分别向1、2、3号试管中加入2mL1%的淀粉溶液;向4、5、6号试管中加入1mL唾液淀粉酶溶液
② 两两混合、充分摇匀 1号和4号 2号和5号 3号和6号
③ 加碘液后摇匀 1滴 1滴 1滴
④ 水浴保温处理5分钟 0℃ 37℃ 70℃
⑤ 观察并记录现象      
请根据表格内容分析回答:
(1)本实验的目的是:探究   对唾液淀粉酶催化作用的影响;
(2)将上述操作序号按正确操作步骤排序:①→   →⑤(序号可重复);
(3)小强按正确步骤进行操作,最后不会出现蓝色的是第   组。
(4)唾液淀粉酶能分解淀粉,不能分解蛋白质和脂肪。这体现酶具有   性。
【答案】(1)温度
(2)④ → ② →④→ ③ → ⑤
(3)二
(4)专一
【知识点】酶及其催化作用
【解析】【分析】(1)根据表中信息进行分析,唯一变量即为探究的影响因素。
(2)要先分别水浴,再混合,否则可能在温度达到实验要求之前,酶已经将淀粉完全分解。
(3)根据37℃酶的催化活性最好进行分析判断。
(4)酶具有专一性、高效性。
【解答】(1)实验中将三组混合后的试管分别置于0℃、37℃、70℃的水浴环境中,说明实验的自变量是温度,目的是探究温度对唾液淀粉酶催化作用的影响。
(2)顺序为:向将三组试管分别水浴( ④ ),达到实验温度后再混合( ② ),混合或继续水浴( ④ ),再加入碘液进行检验( ③ ),最后观察并记录现象( ⑤ ) 。
(3) 唾液淀粉酶的最适温度约为37℃。在37℃时,酶的活性最高,淀粉被完全分解,加碘液后不会变蓝(淀粉遇碘变蓝)。而0℃和70℃时酶活性低或失活,淀粉未被完全分解,仍会呈现蓝色。
(4) 酶只能催化特定的一种或一类反应,称为酶的专一性。唾液淀粉酶仅能分解淀粉,不能分解蛋白质或脂肪,体现了这一特性。
7.(2025九上·杭州期中)铁合金是生产生活中使用最广泛的金属材料,但铁制品容易被腐蚀而在表面生成红褐色的铁锈。为探究铁制品锈蚀的条件,寻找防止铁制品锈蚀的方法,现进行如下实验。
步骤1:利用如图所示装置,将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好,药品如图所示);待U形管内充满02后,将导管a、b处的止水夹K、K2夹紧。
步骤2:一段时间后,观察U形管内三处铁丝表面的变化情况。
问答下列问题。
(1)步骤2中,观察到①处铁丝没有明显变化,说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有   (填化学式),②处可能观察到的现象是    ,③处铁丝没有明显变化,说明纯铁的抗腐蚀能力较   . (填“强、或“弱”)。
(2)待C形管内有明显现象后,将导管b插入水中,打开止水夹K,观察到     现象,说明铁制品锈蚀过程消耗了   .。
【答案】(1)水;铁丝表面出现红褐色铁锈;强
(2)水进入导管b或水进入U形管;O2
【知识点】控制变量法;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据铁生锈的条件是同时接触水和氧气进行分析。
(2)铁生锈消耗氧气,U形管内压强减小,在大气压的作用下,水被压入b中,进入U形管中。
【解答】(1) ①处的铁丝处于干燥的氧气环境中,没有水参与。观察到铁丝没有生锈,说明铁制品锈蚀需要水(H2O)的参与。
②处的铁丝与水和氧气同时接触,符合铁锈蚀的条件(铁锈蚀需要水和氧气共同作用)。
现象应为铁丝表面出现红褐色铁锈。
纯铁的抗腐蚀能力较强, 所以普通铁丝生锈了而纯铁没有生锈。
(2)铁锈蚀消耗了U形管内的氧气,导致内部气压降低。 打开止水夹K2后,外界大气压会将水压入导管b,形成一段水柱(或水进入U形管)。
8.(2025九上·诸暨期中)小科利用图示装置和药品验证可溶性碱的性质。装置气密性良好,实验前弹簧夹处于关闭状态。(资料:碳酸铜遇水会出现蓝色沉淀物)。
(1)验证可溶性碱能与酸反应。打开活塞a,向锥形瓶中逐滴滴入稀盐酸。 溶液与稀盐酸恰好完全反应的实验现象是   。
(2)验证可溶性碱能与( 反应。完成 (1)后,打开活塞b,向锥形瓶中滴入足量的NaOH 溶液后,立即关闭活塞b。然后   (填实验操作)观察到   现象可证明NaOH与发生反应。
(3)验证可溶性碱能与盐溶液反应。完成(2)后,装置乙中锥形瓶内的溶液呈红色,取少量该溶液于试管中,滴入足量的( 溶液,观察到有蓝色沉淀生成。据上述实验现象能否验证 NaOH溶液与 溶液反应,判断并说明理
由:    。
【答案】(1)溶液由红色变为无色
(2)打开弹簧夹;甲中液体被压入乙中,且有白色沉淀产生
(3)不能,因为碳酸钠也呈碱性,可能是碳酸钠与硫酸铜反应产生沉淀
【知识点】酸碱指示剂及其性质;盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)酚酞在碱性条件下变红,在中性和酸性条件下无色。
(2)氢氧化钠溶液中的水会吸收二氧化碳,所以紧靠压强减小不能说明氢氧化钠与二氧化碳反应,要观察到白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠,才能说明氢氧化钠与二氧化碳反应。
(3)氢氧化钠与二氧化碳反应生成的碳酸钠也呈碱性,且不能确定碳酸钠是否被氯化钡完全反应,所以会对实验造成干扰。
【解答】(1)氢氧化钡属于碱,酚酞变红,加入盐酸,反应生成氯化钡和水,恰好完全反应时,溶液呈中性,将观察到溶液由红色变为无色。
(2)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,乙中压强减小。打开弹簧夹,甲中液体在大气压的作用下被压入乙中,氯化钡与碳酸钠反应生成氯化钡和碳酸钡白色沉淀。
(3)乙中液体呈红色,说明溶液呈碱性,可能含有氢氧化钠或碳酸钠,加入硫酸铜,产生蓝色沉淀,可能是氢氧化钠与硫酸铜反应,也可能是碳酸钠与硫酸铜反应,所以不能说明氢氧化钠与硫酸铜反应。
9.(2025九上·滨江期中)学习了杠杆知识后,小科利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺等。
(1)他将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图a所示,若想调节铅笔水平平衡,他应将细线向   (选填“左”或“右”)移动。
(2)调节水平平衡后,他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,多次测量后实验数据如下表:
动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
0.1 0.02 0.1 0.02 0.002 0.002
0.2 0.01 0.1 0.02 0.002 0.002
0.1 0.04 0.2 0.02 0.004 0.004
0.2 0.02 0.2 0.02 0.004 0.004
0.3 0.02 0.2 0.03 0.006 0.006
记录数据后,小科按现有方案得出结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,这个结论与杠杆平衡条件   (选填“相符”或“不相符”)。
(3)在实验过程中,铅笔水平平衡后(图b),小科不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(图c),他立刻将铅笔稳住,并将铅笔芯放到左端细线下方固定(如图d),则松手后铅笔____
A.左端下沉 B.右端下沉
C.仍然水平平衡 D.仍然水平平衡
(4)如图e,保持所挂钩码的位置和数量不变,不断改变弹簧测力计的作用点和拉力大小,使杠杆始终在水平位置平衡,绘制出弹簧测力计的拉力F与其力臂L的图像如图f 所示,图中每次描出的点与两坐标轴围成的矩形阴影面积   (选填“相等”或“不相等”),原因是   
【答案】(1)左
(2)不相符
(3)B
(4)相等;阻力和阻力臂保持不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力与动力臂的乘积保持不变。
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【分析】(1)根据铅笔倾斜的方向确定哪测力和力臂的乘积较大,只有减小这侧的力臂,铅笔才能恢复平衡;
(2)根据杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂分析;
(3)比较力臂和力的大小变化,再比较力和力臂的乘积大小大小;
(4)根据动力×动力臂=阻力×阻力臂分析。
【解答】 (1)根据a图可知,铅笔左端下沉,说明左端力和力臂的乘积较大。要使铅笔水平平衡,需要减小左端力和力臂的乘积,则将细线向左移动;
(2)杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂,而小科得出的是“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,与杠杆平衡的条件是不相符的。
(3)把折断的铅笔芯放到左端细线下方固定,则杠杆两侧的重力不变,但是杠杆左侧的力臂变短,此时G左L左<G右L右,则杠杆右端下沉,
故选B。
(4)根据图像得到:F2L2=F1L1=3N×0.02m=2N×0.03cm=0.06N m,
图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等,其原因是阻力和阻力臂保持不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力与动力臂的乘积保持不变。
10.(2025九上·诸暨期中)科学兴趣小组做了如下实验:将一镁条放入CuCl2溶液中,镁条表面覆盖了红色物质,但很快镁条表面又冒出很多气泡。他们觉得很奇怪。
【提出问题】这些气泡是怎样产生的 是什么气体呢
(1)【猜想】①是氧气;②是氯化氢;③是氨气 (NH3);④是氢气。他们马上否定了猜想③,否定的依据是   ;
(2)【实验探究】他们开始着手收集所产生的气体。
实验一:他们用带火星的木条检验该气体,木条不复燃。说明生成的气体不是氧气;
实验二:为继续探究反应后生成的气体是否是氯化氢,他们用   检验该气体,试纸不变红,说明生成的气体不是氯化氢;
实验三:为确定气体是否是氢气,他们设计了如图所示的实验(每个装置的反应均完全)。
(3)【实验结论】
若该气体是氢气,则在乙装置中可以观察到的现象是   ;
(4)甲、丙装置中无水硫酸铜的作用是不同的,请指出它们的区
别   ;为确定该气体产生的本质原因,他们用精密 pH 试纸测试实验所用的 溶液,pH约为5.5。查阅资料发现: 为强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,与实验结果相符。
【答案】(1)反应物中不含氮元素,无法生成氨气
(2)湿润的蓝色石蕊试纸
(3)固体由黑变红
(4)甲用于吸收气体中的水蒸气(干燥作用),丙用于检验反应生成的水
【知识点】质量守恒定律及其应用;酸碱指示剂及其性质;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据反应前后元素种类不变进行分析。
(2)湿润的蓝色石蕊试纸可检验酸性气体。
(3)氧化铜是黑色固体,铜单质为紫红色固体。
(4)硫酸铜遇水变蓝,可检验是否有水蒸气的存在。
【解答】(1) 氨气(NH3)是由氮和氢组成的化合物,而反应物镁条和CuCl2溶液中不含氮元素。根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,因此不可能生成氨气。
(2)氯化氢(HCl)溶于水形成盐酸,显酸性,可用湿润的蓝色石蕊试纸(遇酸变红)检测。
(3) 氢气具有还原性,能与氧化铜(黑色粉末)在加热条件下反应生成铜和水,现象为黑色粉末逐渐变为红色(铜单质)。
(4)甲在实验前吸收水,防止对后续的实验造成干扰。丙用于检验反应是否有水生成。
11.(2025九上·杭州期中)小明将稀盐酸逐滴加入到氢氧化钡溶液中(如图甲),无明显现象。为确定反应后溶液组成,小明进行以下实验探究:
【建立猜想】猜想①:氢氧化钡过量:
猜想②:盐酸过量:
猜想③:两者恰好完全反应。
【实验设计】
方案一:取少量反应后溶液于试管1中,滴入少量无色酚酞,溶液不变色,得出猜想①不成立。
方案二:用下表中步骤进行探究,得出猜想②成立:
步骤 实验操作 实验现象
1 重新取样,滴加少量紫色石蕊试剂; 变红
Ⅱ 继续滴加过量的Na2CO3溶液。
(1)如图乙描述的是氢氧化钡与盐酸反应的微观过程,请从微观角度分析反应的实质是   。
(2)步骤Ⅱ中出现的实验现象为:   。
【拓展探究】
(3)小明在教师引导下用如图丙装置进一步探究:已知电源电压恒定不变,弹簧秤下挂着一铁块,烧杯中有磁力搅拌器能使溶液迅速混合均匀。往烧杯中逐滴加入稀硫酸溶液直至过量。
资料1:同种溶液的导电性随自由离子的数量和浓度增大而增强,且电极材料不参与反应,滴加试剂引起的体积变化可忽略不计;
资料2
请综合上述信息,判断图丙中弹簧秤示数的变化情况为   。
【答案】(1)
(2)刚开始有气泡产生,后来有白色沉淀产生
(3)先变小后变大
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素;酸与碱的反应及用途;酸的化学性质;化学变化现象
【解析】【分析】(1)酸碱反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合成水分子。
(2)酸碱盐混合体系中,酸优先反应。
(3)根据方程式判断溶液中离子浓度变化情况,电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,电流越大,电磁铁磁性越强。
【解答】(1)由图可知,反应前后钡离子和氯离子没有发生改变,氢离子和氢氧根离子结合成水分子,可知反应的实质为:。
(2)猜想②成立,即溶液中的溶质为过量的盐酸和生成的氯化钡,加入碳酸钠,先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,将观察到有气泡产生;碳酸钠与氯化钡反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀,即将观察到有白色沉淀生成。
(3)加入稀硫酸,与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,电磁铁磁性减弱,吸引力减弱,可知测力计示数变小。继续加稀硫酸,将氢氧化钡耗尽后硫酸过量,溶液中离子浓度逐渐增大,电磁铁导电性增强,吸引力增大,测力计示数变大。
12.有一包固体粉末 A,可能含有碳酸钠、氧化铁、硫酸钠、硫酸铜中的一种或几种。为了确定其成分,小科进行了如下实验,现象如图所示(部分生成物未标出,假设每步反应都充分反应)。
(1)写出红褐色沉淀 B的化学式:   。
(2)固体粉末 A 中存在的物质是   (写化学式)。
(3)写出反应②的化学方程式:   。
【答案】(1)Fe(OH)3
(2)Fe2O3、Na2SO4
(3)Na2SO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+2NaO
【知识点】物质的鉴别、推断;不同物质的化学性质
【解析】【分析】根据硫酸铜溶液显蓝色,氧化铁和盐酸反应会生成黄色的氯化铁溶液,氯化铁和碱反应会生成红褐色的氢氧化铁沉淀,硫酸根离子和钡离子反应会生成不溶于稀盐酸白色硫酸钡沉淀等知识进行分析。
【解答】 固体粉末中加入足量的水溶解,得到固体A和无色溶液,所以固体粉末中一定不含硫酸铜,固体A为氧化铁。氧化铁与稀盐酸反应生成了黄色氯化铁溶液和水。无色溶液加入氢氧化钡会生成白色沉淀,白色沉淀不溶于稀盐酸,该沉淀为硫酸钡,所以固体粉末中一定含有硫酸钠,不含有碳酸钠。硫酸钠与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠与氯化铁反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀和氯化钠,所以红褐色沉淀B为氢氧化铁沉淀。
(1)红褐色沉淀B是氢氧化铁,化学式是Fe(OH)3;
(2)固体粉末A中存在的物质是氧化铁和硫酸钠,化学式分别是Fe2O3、Na2SO4。
(3)反应②是硫酸钠与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,化学方程式是Na2SO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+2NaOH。
13.(2025九上·杭州期中)小科设计了如图装置来探究动能的影响因素,其中 所用物块为木块。
(1)实验中利用木块被碰撞后移动的距离来比较物体的动能大小。下列实例中与此实验方法相同的有    (填编号)。
①认识电流大小时,用水流进行类比
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③用吸引大头针的多少来比较电磁铁的磁性强弱
(2)小科通过甲、丙两次实验初步得出“物体动能的大小与质量有关”的结论,小科得出这个结论是否具有科学性,请说明理由   。
(3)做丙图实验时,木块被撞后滑出木板掉落,为防止因此造成木块损坏,需改进实验装置或实验方案。在不改变木板长度的情况下,可以采用以下 ____方法。
A.适当减小钢球C的质量
B.给丙组水平木板铺上毛巾
C.适当降低钢球C的高度,使 hc=hA
D.给丙组换用一个较重的木块
(4)实验后,同学们联想到汽车的“超载”与“超速”是造成交通事故的最大安全隐患。为探究“超载”与“超速”,哪个造成的危害更严重 小科利用上述装置进行了实验测定,得到的数据如表。
实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度 h/cm 木块被撞后运动的距离 s/m
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 20 32
由实验可知:当发生交通事故时,   (选填“超速”或“超载”)造成的危害更严重。
【答案】(1)②③
(2)不科学,没有控制物体速度相同
(3)A;C
(4)超速
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】动能的影响因素主要有两个: 物体的质量 和 物体的速度 。 实验中通过木块被碰撞后移动的距离来间接比较动能大小,属于转换法的应用,同时还需要用到控制变量法。
【解答】(1) 实验中利用木块被碰撞后移动的距离来比较物体的动能大小属于转换法, ①认识电流大小时,用水流进行类比,属于类比法的应用;②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的,属于转换法的应用;③用吸引大头针的多少来比较电磁铁的磁性强弱,属于转换法的应用。故答案为:②③。
(2) 甲、丙实验中,小球质量不同,高度也不同导致速度不同,未控制单一变量,因此结论不科学。故答案为:不科学,没有控制物体速度相同。
(3) 木块滑出说明其获得的动能过大,改进需减小撞击后的动能:
A.减小钢球质量会降低动能,可以达到改进目的;
B.铺毛巾增大摩擦力,木块更快停下,但是本实验是通过滑动的距离比较动能的大小的,加了毛巾之后会影响实验结果,因此该改进方案不可取;
C.降低高度 hC 可减小钢球速度,从而减小动能,可以达到改进目的;
D.换较重木块后未控制单一变量,因此该改进方案不可取。
故答案为:AC。
(4) 分析表中数据:实验1、2:质量相同,高度从10cm增至20cm(速度增大),木块移动距离从4m增至16m(速度影响显著);
实验2、3:高度相同(速度相同),质量从30g增至60g,距离从16m增至32m(质量影响较小)。因此,速度变化(超速)对动能的影响更大,危害更严重。故答案为:超速。
14.(2025九上·杭州期中)小科对氢氧化钾溶液与稀硫酸反应后溶液中溶质的成分进行了探究 (如图)。
(1)证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应的证据是    。
(2)探究过程如下:
[建立猜想]
猜想一: 只有K2SO4; 猜想二: 有K2SO4和H2SO4;
猜想三: 有K2SO4和KOH
[进行实验]为了验证猜想二,小科选用Fe2O3,KOH粉末、BaCl2溶液,进行如下探究:
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末   溶液中有 H2SO4,猜想二正确
方案二 取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中有 H2SO4,猜想二正确
①表格空白处的实验现象是:    。
②对方案二的结论进行评价:    。
(3)[表达交流]方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替。也能得到同样的实验结论。还可以选择的试剂有 ____。
A.Mg B. CuO C.NaCl D.Na2CO3
【答案】(1)溶液由红色变成无色
(2)固体溶解,溶液由无色变黄色;不正确,是因为硫酸钾也能和氯化钡反应生成白色沉淀
(3)A;B;D
【知识点】酸与碱的反应及用途;物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【解析】【分析】 氢氧化钾溶液与稀硫酸反应生成硫酸钾和水。
【解答】(1) 氢氧化钾呈碱性,加入无色酚酞后溶液变红色,再加入稀硫酸后会反应生成硫酸钾和水。溶液变中性甚至酸性,红色逐渐变成无色,这说明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应。故答案为:溶液由红色变成无色。
(2) ①取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末 , Fe2O3(氧化铁)能与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3,溶液呈黄色,证明H2SO4存在。故答案为:固体溶解,溶液由无色变黄色
② BaCl2与K2SO4也会生成白色沉淀(BaSO4),无法区分H2SO4和K2SO4。故答案为:不正确,是因为硫酸钾也能和氯化钡反应生成白色沉淀。
(3) A:镁能与H2SO4反应产生气泡。
B:氧化铜与H2SO4反应生成蓝色溶液。
C:不与H2SO4反应,无法验证。
D:碳酸钠与H2SO4反应产生气泡。
故答案为:ABD。
15.(2025九上·杭州月考)摄入过多脂肪会造成肥胖,研究人员进行实验探究魔芋中的膳食纤维对脂肪消化的影响。
换用浓度分别为0.1%、0.3%、0.5%的魔芋膳食纤维溶液30mL进行实验,依次标记为B、C、D组。每组实验重复3次,取实验数据的平均值。实验结果如图所示。
(1)脂肪在小肠中最终消化成   和脂肪酸。
(2)根据实验结果可知:魔芋膳食纤维能抑制脂肪的分解。请分析得出此实验结论的依据   。
(3)虽然过量摄入脂肪会导致肥胖,但脂肪对人体的作用是不可替代的,下列菜谱符合膳食平衡理念的是   (选填字母)。
【答案】(1)甘油
(2)脂肪酸含量随魔芋膳食纤维浓度的增加而减少
(3)C
【知识点】食物的消化与吸收
【解析】【分析】(1)脂肪的消化过程:脂肪的消化开始于小肠,在胆汁的乳化作用下,脂肪变成微小颗粒,然后在胰液和肠液中脂肪酶的作用下,最终被分解为甘油和脂肪酸 。
(2)实验数据分析:通过对比不同组(含有不同浓度魔芋膳食纤维的实验组与对照组)在相同时间内脂肪酸相对含量的变化情况,来判断魔芋膳食纤维对脂肪分解的影响。
(3)膳食平衡理念:膳食平衡要求食物多样化,谷类为主,多吃蔬果、奶类、大豆,适量吃鱼、禽、蛋、瘦肉,少盐少油,控糖限酒等 。
【解答】(1)脂肪的消化开始于小肠,小肠内的胰液和肠液中含有消化脂肪的酶,同时,肝脏分泌的胆汁也进入小肠,胆汁虽然不含消化酶,但胆汁对脂肪有乳化作用,使脂肪变成微小颗粒,增加了脂肪与消化酶的接触面积,有利于脂肪的消化,脂肪在这些消化液的作用下被彻底分解为甘油和脂肪酸。
(2)通过实验结果图可以看出,在加入不同浓度的魔芋膳食纤维后,脂肪酸的相对含量在减少,并且这种减少随魔芋膳食纤维浓度的增加愈发明显。这说明魔芋膳食纤维抑制了脂肪的分解。
(3)A、该菜谱包含油炸鸡翅、油炸薯条和可乐,这些食物高脂高糖,缺乏蔬菜和谷物,不符合膳食平衡理念,A错误。
B、该菜谱包含白灼青菜、凉拌黄瓜、土豆丝和米饭,虽然有蔬菜和谷物,但缺乏必要的蛋白质和脂肪,不够均衡,B错误。
C、该菜谱包含清蒸黄鱼、红烧肉、白灼青菜和米饭,提供了适量的蛋白质、脂肪、蔬菜和谷物,符合膳食平衡理念,C正确。
故答案为:C。
(1)脂肪的消化开始于小肠,小肠内的胰液和肠液中含有消化脂肪的酶,同时,肝脏分泌的胆汁也进入小肠,胆汁虽然不含消化酶,但胆汁对脂肪有乳化作用,使脂肪变成微小颗粒,增加了脂肪与消化酶的接触面积,有利于脂肪的消化,脂肪在这些消化液的作用下被彻底分解为甘油和脂肪酸。
(2)通过实验结果图可以看出,在加入不同浓度的魔芋膳食纤维后,脂肪酸的相对含量在减少,并且这种减少随魔芋膳食纤维浓度的增加愈发明显。这说明魔芋膳食纤维抑制了脂肪的分解。
(3)A.该菜谱包含油炸鸡翅、油炸薯条和可乐,这些食物高脂高糖,缺乏蔬菜和谷物,不符合膳食平衡理念,A错误。
B.该菜谱包含白灼青菜、凉拌黄瓜、土豆丝和米饭,虽然有蔬菜和谷物,但缺乏必要的蛋白质和脂肪,不够均衡,B错误。
C.该菜谱包含清蒸黄鱼、红烧肉、白灼青菜和米饭,提供了适量的蛋白质、脂肪、蔬菜和谷物,符合膳食平衡理念,C正确。
故选C。
16.(2025九上·浙江期中)某兴趣小组以“铁锈蚀”为主题展开了探究。
[查阅资料]
①氯化钙固体可作干燥剂。
②一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
[实验一]
取三枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图甲实验,现象如表所示。
试管 A B C
一周后现象 铁钉表面有一层铁锈 铁钉表面无明显变化 铁钉表面无明显变化
(1)对比A、B试管中的实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的   发生反应。
小组设计了如图乙所示的装置,检查气密性后,先将5g 铁粉和2g 碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL 饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL 稀盐酸的注射器插到烧瓶上,实验过程中温度和压强随时间的变化如图丙、丁所示。
(2)分析图丙中t1~t2段时间内温度上升的原因:   。
(3)请用化学方程式表示t3时刻后压强突然变大的原因:   。
(4)近年来,共享单车给出行带来了方便,请写出一种防止共享单车铁质车架锈蚀的方法:   。
【答案】(1)氧气
(2)铁缓慢氧化放热
(3)
(4)涂漆(或镀一层金属,合理即可)
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】控制变量法在研究多个变量对某一现象的影响时,只改变其中一个因素(自变量),保持其他因素不变(无关变量),观察结果(因变量)的变化,从而确定该因素与结果的因果关系。铁锈蚀是放热反应,反应越快,放出的热量越多。
0~t1内,反应未发生,烧瓶内无明显变化,压强(A~B)几乎不变;t1~t2内,铁和氧气的反应加快,反应放出热量,温度升高,气压(B~C)变小;t2~t3内,铁氧化反应停止,温度降低逐渐恢复到室温。t3~t4内,加入稀盐酸,稀盐酸与铁反应生成氢气,放热反应,温度升高,生成氢气,压强(C~D)变大。
【解答】(1)实验条件对比,A试管:铁钉暴露在空气中(含有氧气和水蒸气)。B试管:铁钉浸没在煮沸后迅速冷却的蒸馏水中(几乎不含氧气)。结论:铁锈蚀需要氧气参与,因此铁锈蚀主要是与空气中的氧气发生反应。
(2)t1~t2段时间内温度上升说明铁锈蚀的速度加快,即粉可以加快铁的锈蚀。NaCl溶液作为电解质,加速电化学腐蚀。
(3)t3时刻后注射器中的稀盐酸被注入烧瓶,铁与盐酸反应生成氢气和氯化亚铁:,氢气体积变大,导致体系压强突然增大。
(4)铁锈蚀的条件是氧气和水,因此防锈需隔绝其中之一或两者。常见防锈方法:刷漆(隔绝氧气和水)。镀锌(牺牲阳极保护)。涂油(隔绝水)。使用不锈钢材料。
故正确答案为:(1)氧气;(2)铁缓慢氧化放热;(3);(4)涂漆。
17.(2025九上·临平)在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时,某同学设计了两种实验装置,分别如图A和图B所示,图A中在两个完全相同的玻璃瓶甲、乙内插入温度计a、b,图B中在左右两个U形管中装入有色液体,甲、乙两个塑料盒密闭。
(1)为了让实验效果更显著,应在图A的甲、乙两个玻璃瓶中加入质量、初温相同的   (填“煤油”或“水”)。
(2)图A实验中,通过观察   来比较电流通过电阻产生热量的多少。
(3)图B实验中,一段时间后,观察到左侧U形管液面高度差比右侧大,则可以得出的结论是   。
(4)焦耳定律可以用公式Q=I2Rt表示,通过本实验的探究   (填“能”或“不能”)直接得出焦耳定律的公式。
【答案】(1)煤油
(2)温度计示数变化的大小
(3)在通电时间和电阻相同时,电流越大,电流产生的热量越多
(4)不能
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用;影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】(1)比热容:单位质量的物质温度升高或降低1℃吸收后放出的热量。
(2)实验采用了转换法,用更易观察的温度计示数变化来反映不易观察的电流通过电阻产生热量的多少。
(3)并联电路干路电流等于支路电流之和,可知经过两个电阻的电流不变,则探究的是电热与电流的关系。
(4)该实验为定性分析的实验,只能得出电热与电流、电阻以及通电时间正相关,不能得出具体的关系式。
【解答】(1)煤油的比热容较小,在吸收相同的热量后,温度变化量更大,现象更明显。
(2)实验通过观察温度计示数变化来反映电流通过电阻产生热量的多少,温度计示数变化越大,说明电流通过电阻产生热量越多。
(3)由图可知,两表电阻大小相同,左侧电阻接在干路上,电流更大, 观察到左侧U形管液面高度差比右侧大, 可知在通电时间和电阻相同时,电流越大,电流产生的热量越多。
(4) 本实验通过现象(温度变化或液面高度差)定性探究热量与电流、电阻、时间的关系,但无法直接测量热量Q的定量值,也无法验证Q与I2、R、t的正比关系,因此不能直接得出焦耳定律的公式。定量验证需通过更精确的测量仪器。
18.(2025九上·临平)如图所示,某同学为探究重力势能大小与质量和高度的关系,设计了如下实验装置,斜面与水平面摩擦可忽略不计,请回答:
(1)将小球从斜面由静止释放后进入水平面,最后压缩弹簧,记录小球速度减为0时弹簧的长度。本实验通过“小球速度减为0时弹簧的长度”来反映   (填“动能”“重力势能”或“弹性势能”)的大小。
(2)将同一小球先后从同一斜面的不同高度h1、h2(h1<h2)处由静止释放,弹簧被压缩后的长度分别为l1、l2(l1>l2),则得出的结论是   。
(3)若要用该装置探究动能大小与物体质量的关系,将不同质量的小球从斜面的同一高度静止释放,记录小球速度减为0时弹簧的长度。该实验中“不同质量的小球从斜面的同一高度静止释放”目的是为了控制   相同。
(4)实验得出重力势能大小与质量和高度的关系后,该同学发现这套装置可以使小球反向运动,他用不同质量的小球将弹簧压缩至相同长度后静止释放,则质量大的小球在斜面上最终上升的高度更   (填“大”或“小”)。
【答案】(1)重力势能
(2)物体质量一定时,高度越高,重力势能越大
(3)小球撞到弹簧时的速度
(4)小
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】(1)实验采用了转换法,用小球速度减为0时弹簧的长度来反映重力势能的大小。
(2)弹性势能与物体的形变量有关,形变量越大,弹性势能越大。
(3)动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,动能越大。
(4)重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。
【解答】(1) 因为小球从斜面释放后,重力势能转化为动能,动能再压缩弹簧转化为弹性势能。弹簧被压缩的长度间接反映了初始重力势能的大小。
(2)实验现象表明,高度越大h2 > h1,弹簧被压缩得越短l2 < l1,说明小球的重力势能越大。因此得出的结论是:在质量相同时,高度越高,重力势能越大。
(3)探究动能与质量的关系时,控制小球从同一高度释放是为了保证速度相同,因为动能与质量和速度有关,需控制变量。
(4)质量大的小球压缩相同长度的弹簧后,获得的弹性势能相同,转化成小球的动能相同,不计摩擦,小球的动能都转化为重力势能,即重力势能相同,可知质量大的小球到达的高度更低。
19.我国基础研究和原始创新不断加强,一些关键核心技术实现突破,战略性新兴产业发展壮大。根据所学知识回答下列问题:
(1)航天探测器悬梯等关键部件采用铝合金(硬铝)而不采用纯铝,原因是   。
(2)“复兴号”动车高速运行离不开铁轨。建造铁轨需要大量钢铁,钢铁属于   (选填“纯金属”或“合金”)。
(3)除高新技术应用,日常生活中铁可以用来制作炊具,受热后炊具温度升高较快,这是利用了铁的   性;油罐车的尾部经常挂一条铁链,用来防止静电引起的火灾,这是利用了铁的   性。
(4)建造铁轨所需要钢铁通常用还原铁矿石制得,如图所示为实验室模拟炼铁的改进装置。写出序号仪器的名称:
①   ,②   。
实验步骤如下:
Ⅰ.连接好装置,并检查装置的气密性。
Ⅱ.装好药品,先通一会儿CO,再点燃酒精喷灯。
Ⅲ.实验结束,先撤去酒精喷灯,继续通CO 直至玻璃管冷却。
实验中可看到装置A 中玻璃管里的粉末由   逐渐变为   ,装置 B中澄清石灰水变浑浊。装置 A 中反应的化学方程式为   。实验开始时要先通入一氧化碳,其目的是   。关于盛满石灰水的装置B在此实验中的作用,下列说法正确的是   (填字母)。
a.收集多余的 CO
b.检验并吸收反应生成的CO2
【答案】(1)铝合金的硬度比纯铝的硬度大
(2)合金
(3)导热;导电
(4)铁架台;烧杯;红棕色;黑色;;排尽装置内的空气,防止一氧化碳和热的空气接触发生爆炸;ab
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;还原反应与金属的冶炼;金属制品及其制造技术
【解析】【分析】(1)根据合金的特性进行分析;
(2)根据合金和纯金属都属于金属材料进行分析;
(3)根据金属的特性进行分析;
(4)根据一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳的实验注意事项进行分析。
【解答】(1)“嫦娥四号”探测器悬梯等关键部件采用铝合金而不采用纯铝,原因是铝合金的硬度比纯铝的硬度大,故答案为:铝合金的硬度比纯铝的硬度大;
(2)钢铁是铁和碳的合金,故答案为:合金;
(3)日常生活中铁可以用来制作炊具,受热后炊具温度升高较快,这是利用了铁的导热性,油罐车的尾部经常挂一条铁链,用来防止静电引起的火灾,这是利用了铁的导电性;故答案为:导热;导电;
(4)仪器①是铁架台,仪器②是烧杯;一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,实验现象是红棕色粉末逐渐变为黑色,B装置中澄清石灰水变浑浊,是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为,由于一氧化碳具有可燃性,和空气接触遇明火可能发生爆炸,因此实验开始时要先通入一氧化碳,其目的排尽装置内的空气,防止一氧化碳和热的空气接触发生爆炸;由于二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳不溶于水氢氧化钙溶液,因此盛满石灰水的B装置在此实验中既能检验二氧化碳,也能收集多余的二氧化碳,故选ab,
故答案为:铁架台;烧杯;红棕色;黑色;;排尽装置内的空气,防止一氧化碳和热的空气接触发生爆炸;ab。
20.小科为探究 Mg、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性进行了如图所示的实验,请你和他一起探究并回答下列问题:
【探究1】比较镁、铁的活动性。
(1)小科设计了甲、乙的对比实验,根据甲中产生气泡速率大于乙这一现象可知活动性:   。
(2)【探究2】比较铜、银的活动性。
小科又设计了实验丙,观察到   ,可证明活动性:Cu>Ag,该反应的化学方程式为   。
【实验反思】经过上述实验,小科并未得出四种金属的活动性顺序。
(3)请你帮他补充一个实验丁,从而得出四种金属的活动性,你选择的试剂 A、B名称分别为   。
【拓展与延伸】继续研究另一种金属锌的化学性质。小科向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。
(4)a点时,溶液里含的金属化合物有   种,d点得到的固体的成分为   。
【答案】(1)Mg>Fe
(2)铜表面出现银白色固体;
(3)铁、硫酸铜溶液
(4)3;Zn、Ag、Cu
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)根据当其他条件相同时,不同金属与质量、浓度相同的同种酸反应,金属活动性越强,与酸反应越剧烈进行分析;
(2)根据金属活动性较强的金属能与金属活动性弱的金属的盐溶液反应生成金属活动性弱的金属进行分析;
(3)根据金属活动性Mg>Fe,Cu>Ag,则还需要设计实验比较Fe、Cu的金属活动性进行分析;
(4)根据金属活动性Zn>Cu>Ag,则将Zn加入Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中,Zn先与AgNO3反应生Zn(NO3)2与Ag;当AgNO3反应完后Zn与Cu(NO3)2反应生成Zn(NO3)2与Cu进行分析。
【解答】(1)当其他条件相同时,不同金属与质量、浓度相同的同种酸反应,金属活动性越强,与酸反应越剧烈;比较甲乙实验可知5mL、10%的稀盐酸分别与Mg、Fe反应,观察到镁反应较剧烈,则金属活动性Mg>Fe;
(2)金属活动性较强的金属能与金属活动性弱的金属的盐溶液反应生成金属活动性弱的金属;将铜丝放入硝酸银的溶液中,若观察到铜丝表面有银白色固体析出,说明Cu能与AgNO3反应生成Ag,则金属活动性Cu>Ag;铜与硝酸银反应生成硝酸铜与银,反应的化学方程式为:
(3)金属活动性:Mg>Fe,Cu>Ag,则还需要设计实验比较Fe、Cu的金属活动性;则可选择试剂铁丝与硫酸铜溶液,实验操作为将铁丝放入硫酸铜溶液中,若观察到铁丝表面有红色的固体析出,则说明Fe能从CuSO4中置换出Cu,证明金属活动性Fe>Cu,综上得出四种金属的活动性Mg>Fe>Cu>Ag;
(4)金属活动性:Zn>Cu>Ag,则将Zn加入Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中,Zn先与AgNO3反应生Zn(NO3)2与Ag;当AgNO3反应完后Zn与Cu(NO3)2反应生成Zn(NO3)2与Cu,当Cu(NO3)2反应完后,反应停止;图示中a点在反应的第一阶段,发生的反应为:,则此时溶液中含有AgNO3、Zn(NO3)2、Cu(NO3)2三种含金属的化合物;d点时反应已经停止,且加入过量的Zn,则固体的成分为反应生成的Cu、Ag和未反应的Zn。
故答案为:(1)Mg>Fe;(2)铜表面出现银白色固体;;
(3)铁、硫酸铜溶液;
(4)3;Zn、Ag、Cu。
21.有一包白色固体可能含 Na2CO3、Na2SO4、KCl、 Ba(NO3)2、NaOH 中的一种或几种。某科学兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
Ⅰ.取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入水的质量的变化如图甲所示;
Ⅱ.取少量B点时的清液于试管中,滴加酚酞试液,酚酞试液不变色;
Ⅲ.继续向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图乙所示。试回答下列问题:
(1)BC段可观察到的现象:   ;C→D的过程中杯中溶液的 pH变化情况是   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)原白色固体中一定含有   (填化学式)。
(3)D点时溶液中一定含有的溶质是   (填化学式)。
【答案】(1)白色沉淀部分消失,有气泡冒出;变小
(2)Na2CO3、Na2SO4、Ba(NO3)2
(3)NaNO3、Ba(NO3)2、HNO3
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钠和硝酸钡会生成溶于酸的碳酸钡沉淀,硫酸钠和硝酸钡会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,碳酸钠、氢氧化钠在溶液中显碱性等知识进行分析。
【解答】碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠都是可溶于水的物质,由图1可知,加入水,有不溶物,说明了上述物质间发生反应生成了沉淀,由于碳酸钠、硫酸钠都能与硝酸钡反应生成沉淀,由此可知,一定存在硝酸钡;由图2可知沉淀加入稀硝酸沉淀部分溶解,沉淀应为碳酸钡和硫酸钡的混合物,说明了原混合物中一定有碳酸钠和硫酸钠,由取少量B点时的清液于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液不变色,说明了不含有氢氧化钠,碳酸钠完全反应;不能确定混合物中是否含有氯化钾,所以
(1)BC段可观察到的现象是白色沉淀部分溶解,有气泡冒出,从C到D液体的酸性增强,液体的pH减小;
(2)原白色固体中一定含有Na2CO3、Na2SO4、Ba(NO3)2
(3)碳酸钠、硫酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡、硫酸钡和硝酸钠、继续向烧杯中滴加稀硝酸,硝酸与碳酸钡反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,D点溶液中一定含有的溶质为NaNO3、Ba(NO3)2和过量HNO3。
故答案为:
(1)白色沉淀部分消失,有气泡冒出;变小;
(2)Na2CO3、Na2SO4、Ba(NO3)2
(3)NaNO3、Ba(NO3)2、HNO3。
22. 已知在某 NH4NO3 化肥样品中可能混入了 FeCl3、Na2SO4、Fe2O3三种物质中的一种或多种。按如图所示流程进行实验(设过程中所有可能发生的反应均恰好完全反应)。
(1)产生的气体 B是   (填化学式)。
(2)溶液 E中,一定存在的酸根离子是   (填离子符号)。
(3)写出实验过程④中可能发生的一个化学方程式:   。
(4)此 NH4NO3化肥样品中,一定混入的物质是   (填化学式)。
【答案】(1)NH3
(2)NO3-、Cl-
(3)或
(4)Na2SO4
【知识点】酸、碱、盐的鉴别;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据题干提供的信息进行分析解答,A与氢氧化钠溶液加热反应生成气体B通入水中会形成一种化肥,故B是氨气,得到的滤液C能与氯化钡反应生成沉淀F和溶液E,故C中含有硫酸根离子,得到的沉淀F是硫酸钡,原物质中一定含有硫酸钠,沉淀D与盐酸反应得到黄色溶液,故D中一定含有铁离子,据此解答。
【解答】A与氢氧化钠溶液加热反应生成气体B通入水中会形成一种化肥,故B是氨气,得到的滤液C能与氯化钡反应生成沉淀F和溶液E,故C中含有硫酸根离子,得到的沉淀F是硫酸钡,原物质中一定含有硫酸钠,沉淀D与盐酸反应得到黄色溶液,故D中一定含有铁离子;
(1)产生的气体B是氨气,故填:NH3;
(2)硝酸铵与氢氧化钠反应生成硝酸钠,滤液C中含有硫酸钠,与氯化钡反应生成氯化钠,故一定含有的酸根离子是硝酸根离子和氯离子,故填:NO3-、Cl-;
(3)实验过程④中可能是氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,故填:

(4)NH4NO3化肥样品中,一定混入的物质是硫酸钠,因为加入氯化钡产生了白色沉淀,故填:Na2SO4;
故答案为:(1)NH3;(2)NO3-、Cl-;(3)或;(4)Na2SO4
23.实验室现有一包白色粉末,可能含有碳酸钾、硫酸钾、氯化钡、氢氧化钡中的一种或几种,为了确定样品成分,科学兴趣小组的同学进行了下列探究活动:
【活动与探究】
甲同学取少量白色粉末,加入足量水,观察到溶液中产生白色沉淀,过滤后得滤渣 A 和滤液 B。
(1)乙同学向滤渣 A 中滴加   ,观察到   的现象,证明样品中一定含有碳酸钾和硫酸钾。
(2)丙同学取少量滤液 B,滴加几滴无色酚酞溶液,观察到溶液变红,得出结论:样品中一定含有氢氧化钡。你认为该结论   (选填“正确”或“不正确”),理由是   。
(3)丁同学取少量滤液 B,滴加足量的氯化钡溶液,充分反应后过滤,向该滤液中滴加无色酚酞试液,没有观察到明显现象。
结合上述实验,最终确定原样品的成分是   (填化学式)。
【总结与提升】
(4)由上述探究活动可知,若一定存在的物质中有对后续检验产生干扰的物质存在,探究可能存在的物质的一般思路是先向待测液中加入足量的适当的试剂,目的是   ,然后再选择适当的试剂验证可能存在的物质。
【答案】(1)稀盐酸;部分溶解并产生气泡
(2)不正确;;K2CO3 水解也能使溶液呈碱性
(3)K2CO3、K2SO4、BaCl2
(4)除去干扰离子
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色;氯化钡和硫酸钾反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钾,氯化钡和碳酸钾反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钾;
【解答】(1) 乙同学向滤渣 A 中滴加 稀盐酸,观察到 部分溶解并产生气泡 的现象,证明样品中一定含有碳酸钾和硫酸钾。 BaCO3 溶于稀盐酸并产生气泡(CO2); BaSO4 不溶于稀盐酸,无明显现象。
若观察到部分溶解并产生气泡,说明滤渣 A 中同时含有 BaCO3 和 BaSO4,因此样品中一定含有 K2CO3 和 K2SO4。
(2)滤液 B 呈碱性(酚酞变红)可能是由于 K2CO3 水解(CO32- + H2O HCO3- + OH-)或 Ba(OH)2 溶解所致,不能仅凭酚酞变红确定一定是 Ba(OH)2。
(3) 由第(2)问可知含有 K2CO3 和 K2SO4,含有 BaCl2(提供 Ba2+ 形成 BaCO3 和 BaSO4,但无 Ba(OH)2,因为第4小问排除了 Ba(OH)2)。
(4)要检验某种物质或者某种离子,首先要排除干扰物质(离子)才能有效检验。
故答案为:(1)稀盐酸;部分溶解并产生气泡 ;(2)不正确;K2CO3 水解也能使溶液呈碱性;(3) K2CO3、K2SO4、BaCl2 ;(4)除去干扰离子 。
24.“食品蒸汽加热器”常用于野外加热食物。加热袋中的固体粉末含镁粉、铁粉和氯化钠,使用时向其中加入水袋中的水,即可产生大量热。实验小组针对放热过程中的反应原理展开探究。
【查阅资料】
①常温下镁粉能与水反应放热而铁粉不能。
②氢氧化镁是难溶于水的白色固体。
【进行实验】同学们用图2所示装置进行模拟实验:分别取不同成分的固体粉末放入甲中,通过分液漏斗向其中均加入 8 mL水,读取甲中所得固液混合物的最高温度,实验记录如表所示:(实验时的室温为22.7℃;除B外,其余实验中镁粉的质量均为1.0g)
实验序号 A B C D E F
固体成分 Mg Fe Mg+ Fe Mg+NaCl Fe+NaCl Mg+ Fe+NaCl
乙中现象 少 量肥 皂泡,难以 点燃 无 肥皂泡 少 量肥 皂泡.难以 点燃 较 多肥 皂泡,点燃 有爆 鸣声 无 肥皂泡 大 量肥 皂泡,点燃 有爆 鸣声
混合物温度(℃) 23.1 22.8 23.1 24.2 22.8 27.2
(1)实验 A 证明了镁粉与水能反应,反应的化学方程式为   。
(2)使镁粉与水迅速反应并放热的最佳方法是向镁粉中加入   。
【反思改进】
(3)同学们分析实验数据发现,升高的温度不足以加热食物,其可能的原因是   。
(4)同学们根据实验结果进一步猜测,实验 F 中的反应结束后,甲中的固液混合物中仍然含有 NaCl和铁粉,通过补充实验证明了上述猜测。补充验证铁粉的实验方案是:取少量固液混合物,   。
【答案】(1)Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2↑
(2)氯化钠(或NaCl和铁粉)
(3)镁与水的反应速率较慢(或放热量不足)
(4)用磁铁吸引,若磁铁上有黑色粉末被吸附,说明含有铁粉
【知识点】用心观察与拓展观察力;观察结果的记录与分析;实验方案设计与评价;书写化学方程式、文字表达式;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据镁和水反应生成氢氧化镁和氢气进行分析;
(2)根据实验的现象及加入的物质结合对比实验的相关知识进行分析;
(3)根据反应的物质配比及物质的质量进行分析;
(4)根据铁和酸反应会生成亚铁盐进行分析。
【解答】(1)根据题目描述,镁粉与水反应生成氢氧化镁和氢气,反应的化学方程式为:Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2↑
(2)从实验数据可以看出,当镁粉与氯化钠(NaCl)共同存在时(实验D和F),反应更剧烈且温度升高更明显。因此,最佳方法是向镁粉中加入氯化钠和铁粉(实验F效果最好),但题目仅要求“最佳方法”,结合选项中最直接的是加入氯化钠。
(3)实验数据显示,仅镁粉与水反应(实验A)升温不明显(从22.7℃到23.1℃),说明反应放热较少。可能的原因是镁与水的反应速率较慢或放热量不足。
(4)铁粉不与水反应,但可以用物理方法(如磁铁吸引)或化学方法(如加入酸观察气泡)验证。最简便的方法是磁铁吸引。若磁铁上有黑色粉末被吸附,说明含有铁粉`。
故答案为:(1)Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2↑;(2)氯化钠(或NaCl和铁粉);
(3)镁与水的反应速率较慢(或放热量不足);
(4)用磁铁吸引,若磁铁上有黑色粉末被吸附,说明含有铁粉。
25.(2025九上·杭州月考)化工生产中需要对原料提纯,以利于提高产品质量。经测定某氯化钠样品中混有硫酸钠,为了除去杂质并制得纯净的氯化钠固体,根据某学生设计方案回答问题。
(1)写出步骤②中化学方程式   。
(2)操作②能否用硝酸钡溶液 说明理由   。
(3)步骤②,应加入   (填“少量”或“过量”)的氯化钡溶液。
(4)此设计方案不严密,请补充缺少的实验步骤   。
【答案】(1)BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl
(2)氯化钡和硫酸钠溶液反应会生成硫酸钡沉淀和氯化钠,所以判断硫酸钠已除尽,方法是向上清液中滴加氯化钡溶液,看是否有沉淀生成;
(3)过量
(4)过滤后加入足量稀盐酸。
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据氯化钡和硫酸钠溶液反应会生成硫酸钡沉淀和氯化钠进行解答;
(2)根据氯化钡和硫酸钠溶液反应会生成硫酸钡沉淀和氯化钠进行解答;
(3)根据硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀进行分析;;
(4)根据稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析。
【解答】 (1)氯化钡和硫酸钠溶液反应会生成硫酸钡沉淀和氯化钠,反应的方程式为:BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl;
(2)氯化钡和硫酸钠溶液反应会生成硫酸钡沉淀和氯化钠,所以判断硫酸钠已除尽,方法是向上清液中滴加氯化钡溶液,看是否有沉淀生成;
(3)进行步骤②后,判断硫酸钠已除尽的方法是取步骤②后的澄清溶液于试管中,应加入过量的氯化钡溶液,这样才能将硫酸钠完全除去。
(4)此设计方案不严密,是因为没有除去过量的碳酸钠,补充的实验步骤应该是过滤后加入足量稀盐酸。
26.(2025九上·杭州月考)某学校化学兴趣小组同学在实验中发现一瓶忘了盖瓶盖的 NaOH 固体,对其成分是否变质以及变质程度产生了兴趣,同学们作出了以下猜想,并进行如下实验探究:
【提出问题】这瓶NaOH 固体样品的成分是什么呢
【作出猜想】猜想1: 只含 NaOH:
猜想2:只含有
猜想3: 含有 NaOH 和 Na2CO3;
【实验探究】
(1)取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,有气泡产生,说明猜想   不成立。
(2)进一步探究过程如下:根据上述探究过程回答:
①加入过量 BaCl2溶液的作用是   。
②不能用适量 Ba(OH)2溶液代替过量BaCl2溶液的原因是   。
【答案】(1)1
(2)检验并且除去碳酸钠;不能用适量Ba(OH)2溶液代替过量BaCl2溶液的原因是氢氧化钡和碳酸钠反应生成氢氧化钠,影响对氢氧化钠的检验。
【知识点】物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【解析】【分析】氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞试液变红色,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水;
碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡个氯化钠,和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【解答】(1)取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,有气泡产生,是因为稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,说明猜想1不成立。
(2)①加入过量BaCl2溶液的作用是检验并且除去碳酸钠。
故填:检验并且除去碳酸钠。
②不能用适量Ba(OH)2溶液代替过量BaCl2溶液的原因是氢氧化钡和碳酸钠反应生成氢氧化钠,影响对氢氧化钠的检验。
27.(2025九上·婺城期中)小科同学为了验证金属与非金属会发生反应,将少量铁粉和硫粉均匀混合,置于如图甲所示试管内,用酒精灯加热,待加热到一定程度,试管内发光发热,移去酒精灯,反应继续剧烈进行,并闻到刺激性气味。反应结束后,将磁铁靠近生成的黑色固体,发现该黑色固体能被吸引和预期的实验结果不一致。
【查阅资料】四氧化三铁具有铁磁性,能被磁铁吸引。
结合以上信息,请回答:
(1)“与预期的实验结果不一致”,“预期”基于的假设是   。
(2)反应后所得黑色固体能被磁铁吸引的原因可能是   。
(3)小组讨论后认为实验设计存在缺陷,于是设计了如图乙所示的实验改进装置图。图乙在实验前要用“充满氮气的气球”先通氮气,其目的是   。
(4)为确保实验后所得黑色固体用磁铁吸引与预期一致,铁粉与硫粉的质量比应小于   。
【答案】(1)黑色固体不能被磁铁吸引
(2)铁和氧气在点燃的条件下反应能生成四氧化三铁,四氧化三铁能被磁铁吸引
(3)排尽玻璃管中的空气,避免生成四氧化三铁,影响实验结果
(4)7:4
【知识点】金属的化学性质;金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】(1)金属与非金属的反应及物质的磁性:铁与硫在加热条件下反应会生成硫化亚铁(FeS),硫化亚铁不具有铁磁性,不能被磁铁吸引。
(2)物质的反应与干扰因素:实验装置未隔绝空气,加热时铁粉可能与空气中的氧气反应生成四氧化三铁(Fe3O4),而四氧化三铁具有铁磁性,能被磁铁吸引,这是黑色固体能被吸引的原因。
(3)实验中气体的作用:氮气是化学性质稳定的气体,实验前通氮气可排尽玻璃管内的空气,避免空气中的氧气与铁粉反应生成四氧化三铁,从而排除干扰,保证实验是铁与硫的反应。
(4)化学方程式的计算:铁与硫反应的化学方程式为Fe+S=FeS。
【解答】(1)预期基于的假设是:铁与硫反应生成的黑色固体(硫化亚铁)不能被磁铁吸引。
(2)反应后黑色固体能被磁铁吸引的原因是:实验装置未隔绝空气,铁粉与空气中的氧气反应生成了具有铁磁性的四氧化三铁。
(3)实验前通氮气的目的是:排尽玻璃管中的空气,避免空气中的氧气与铁粉反应生成四氧化三铁,干扰实验结果。
(4)根据铁与硫反应的化学方程式,其中铁与硫的质量比56:32 = 7:4。若铁粉过量,过量的铁粉或铁粉与氧气反应生成的四氧化三铁会被磁铁吸引,因此要保证生成的固体不能被吸引,铁粉与硫粉的质量比应小于 7:4。
28.(2025九上·诸暨期末)为了探究唾液淀粉酶的活性与温度的关系,小明进行了如图甲实验。请分析回答:
步骤1:取10支试管,分为5组。每组2支试管中分别加入1mL 唾液淀粉酶溶液和2mL浓度为2%的淀粉溶液。
步骤2:将每组唾液淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并振荡。
步骤3: 将装有混合溶液的5支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于 15℃、25℃、35℃、45℃、55℃水浴中。
反应过程中,每隔1min从各支试管中取出一滴反应液,滴在多孔瓷板上,加1滴碘液显色。已知碘液的颜色为棕黄色。
(1)该实验的自变量是   。
(2)小明发现该实验过程有一个明显的不足,应在步骤2前   (填操作过程)。
(3)纠正该实验错误步骤后,进行正确操作。第1min时,1-5 号试管取出的反应液与碘液混合后均呈蓝色,其原因是   。
(4)多次取样观察,记录各组实验试管中的反应物与碘液混合物开始呈棕黄色所需要的时间,结果如图乙所示。分析上述实验结果,从中可以得出的结论是   。
【答案】(1)温度
(2)先将每组试管分别置于15℃、25℃、35℃、45℃、55℃的水浴中加热5分钟
(3)淀粉酶的催化时间较短,部分未催化分解的淀粉遇碘变蓝色
(4)在15℃~55℃之间,唾液淀粉酶的活性随着温度的升高先增大后减小,35℃左右的时候酶的活性最强
【知识点】酶及其催化作用
【解析】【分析】(1)自变量指的是实验中改变的物理量,该实验的自变量为温度。
(2)在探究温度对酶的活性的影响时,应分别在酶和淀粉混合前进行一次水浴加热。
(3)酶的催化需要时间,实验时间不能过短。
(4)图乙中混合物开始呈现棕黄色所需时间越短,说明酶的催化效果越好,据此分析图像,得出结论。
【解答】(1)实验探究的是酶的活性与温度的关系,所以自变量为温度。
(2)酶的催化具有高效性,将淀粉和淀粉酶混合后再放置在对应的温度下水浴,温度未达对应的温度,反应可能就已完成,所以应在酶和淀粉混合前先放置在对应温度下水浴,之后再将酶和淀粉混合。
(3)加入碘液都呈蓝色,说明淀粉均有剩余,可能是反应时间太短,淀粉未被完全分解。
(4)由表中数据可知,在15至55摄氏度之间,35摄氏度条件下,酶的催化活性最强,低于35摄氏度时,温度升高,酶的活性增强;高于35摄氏度时,温度升高,酶的活性降低。
29.(2025九上·杭州月考)在测定“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V。他们所设计的实验电路如图甲所示:
(1)连接好电路图后,闭合开关,电压表有示数,而电流表无示数,可能是小灯泡   (填“短路”或“断路”)
(2)正确操作后,小明同学闭合开关,电压表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向    (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为    V;
(3)小丽同学移动滑片P、记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是    W;
(4)为了成功测出小灯泡的额定功率,该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为     Ω;
【答案】(1)断路
(2)左;2.5
(3)0.5
(4)10
【知识点】串、并联电路的电流特点;变阻器的原理及其使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电功率计算公式的应用;小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】(1)电流表没有示数,电压表有示数,可能的故障--电压表测量对象断路;
电流表有示数,电压表没有示数,可能的故障--电压表测量对象短路。
(2)(4)串联电路电流处处相等,电源电压等于各用电器两端电压之和,由欧姆定律可知,电阻越大,其两端分压越大。
(3)额定电压下的功率为额定功率,所以计算额定功率时用额定电压和对应的电流进行计算。
【解答】(1)电流表没有示数,说明电路中存在断路,灯泡断路时,电压表连进电路,电阻很大,由欧姆定律可知,电路中电流很小,所以电流表没有示数,由串联分压的特点可知,阻值很大的电压表其两端电压约为电源电压,所以电压表有示数,其示数约为电源电压。
(2)图中电压表示数为1.5V,小于灯的额定电压,应将滑片向左移,减小滑动变阻器连入电路的阻值,从而减小滑动变阻器两端的电压,使电压表两端的分压增大到2.5V。
(3)由图可知,当电压表示数为2.5V时,流过灯泡的电流为0.2A,可知灯泡的额定功率为。
(4)当灯两端电压为2.5V时,变阻器两端电压为4.5V-2.5V=2V,串联电路电流处处相等,可知经过变阻器的电流也为0.2A,滑动变阻器的阻值为。
30.(2025九上·杭州月考)在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)实验前,杠杆如图甲所示,此时杠杆处于    (选填“平衡”或“非平衡”)状态。使杠杆在水平位置平衡的目的是    。
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂   个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格     (选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡;
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将     (选填“变大”“变小”“不变”);
(4)本实验中多次实验的目的是 ____。
A.求平均值减小误差 B.避免偶然因素,寻求普遍规律
【答案】(1)平衡;便于直接在杠杆上读出力臂的大小
(2)6;不能
(3)变大
(4)B
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类;杠杆的动态平衡分析;杠杆中最小力问题;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【分析】(1)杠杆静止或匀速转动,说明杠杆处于平衡状态。
(2)根据杠杆平衡条件:动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积进行分析计算。
(3)最省力:连接支点和作用点,作该连线的垂线即为最省力的方向。
(4)该实验不需要取平均值,可知进行重复实验的目的是避免偶然性。
【解答】(1)图中杠杆静止,可知受力平衡,即杠杆处于平衡状态。
杠杆水平平衡时,两侧的拉力与杠杆垂直,便于直接读出力臂大小。
(2)由杠杆平衡条件可知,解得n=6,即在B点挂6个钩码,杠杆水平平衡。
向支点移动一小格后,,可知左侧将下降,不再水平平衡。
(3)a点力臂大于b点,阻力与阻力臂不变,由a到b,动力力臂减小,可知动力将增大,即测力计示数将变大。
(4)多次实验可以避免偶然性,得出具有普遍性的规律。
故答案为:B。
31.(2025·浙江期中) 日前,某知名品牌钙片钙含量不足的新闻引发热议。为研究钙片中碳酸钙的含量,小科进行了如下实验探究。
【实验设计】小科设计了如图所示的装置进行实验(部分夹持装置未画出)。
【实验步骤】
①按图连接好仪器,并检查装置气密性;
②在U形管B中放入若干钙片样品,样品总质量m0,通过A往装置中通入氮气;
③一段时间后,测得 C装置质量为m1;
④打开分液漏斗活塞,加入稀盐酸,至B装置不再产生气泡;
⑤再次通入氮气,一段时间后,测得C装置质量m2。
【实验分析】
(1)装置B中发生反应的化学方程式为:   。
(2)实验步骤⑤中再次通入氮气的目的是    。
(3)该实验装置的设计存在明显缺陷,为弥补装置的缺陷,应在BC之间加入一个洗气瓶,并在其中加入   试剂。(不考虑稀盐酸的挥发)
(4)D装置的作用是   。
(5)若上述数据是在装置完善后称得,则该钙片中碳酸钙含量为   (结果用含m0、m1、m2的式子表示)。
【答案】(1)
(2)将B中产生的二氧化碳全部排入装置C,使其被完全吸收
(3)浓硫酸
(4)防止空气中的水和二氧化碳进入装置C
(5)X100%
【知识点】制取二氧化碳的原理;酸的化学性质
【解析】【分析】 (1)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳来分析解答;
(2)根据再次通入氮气可以将B装置中产生的二氧化碳全部排入装置C中来分析解答;
(3)根据B中出来的混合气体中含有水蒸气,需要除去水蒸气,浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应来分析解答;
(4)D装置的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入C装置,对实验结果造成干扰;
(5)根据C装置增重的质量就是二氧化碳的质量,由二氧化碳的质量和方程式求出碳酸钙的质量,进而求出钙片中碳酸钙的质量分数即可。
【解答】 (1)装置B中发生的反应是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)实验步骤⑤中再次通入氮气的目的是将B装置中产生的二氧化碳全部排入装置C中;故答案为:将B中产生的二氧化碳全部排入装置C,使其被完全吸收;
(3)B中出来的混合气体中含有水蒸气,需要除去水蒸气,浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用来干燥二氧化碳,则可在BC之间插入一个装有浓硫酸的洗气瓶;故答案为:浓硫酸;
(4)D装置的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入C装置,对实验结果造成干扰。因为C装置是用来吸收反应生成的二氧化碳的,若空气中的二氧化碳和水蒸气进入C,会使测得的二氧化碳质量偏大,影响实验结果。故答案为:防止空气中的二氧化碳进入装置C;
(5)根据C装置增重的质量就是二氧化碳的质量,则二氧化碳的质量为m2-m1,
设该钙片中碳酸钙的质量为x,
则该钙片中碳酸钙含量为
故答案为
32.(2025九上·丽水期末)小科用如图甲所示的装置测量小灯泡在不同电压下的电功率。实验器材:三节新干电池、电流表、 电压表、额定电压2.5V的小灯泡、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将图甲实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,其接入电路的电阻变大,连线不得交叉。
(2)小科连接实物图后开始进行实验(已知各元件均无故障且操作无误),他发现在闭合开关S后,无论如何调节滑片P,电压表的示数总是调不到零,其原因是   ;
(3)小科请教老师后重新设计了图乙的电路图,解决了上述问题,从而测出了0~3V小灯泡电流值,并绘制出小灯泡完整的U--I|图像,如图丙,则小灯泡的额定电功率是   瓦;
(4)据图丙分析, 以下能正确反映小灯泡的实际功率 P与U2、I2关系的图像是   。
【答案】(1)
(2)在串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和。小灯泡始终有一定电阻,所以它一定会分到一部分电压
(3)0.5
(4)BD
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】(1)根据电阻变化确定变阻器选择的接线柱,然后补充甲图即可;
(2)根据串联电路的分压规律,结合灯泡有电阻分析解答;
(3)根据丙图确定灯泡的额定电流,根据P=UI计算灯泡额定功率;
(4)根据P=I2R和,结合灯丝电阻随温度的升高而增大解答。
【解答】(1)滑动变阻器应该与灯泡串联,滑片向左移动时电阻变大,那么应该选择右下角的接线柱与开关右端相连即可,如下图所示:
(2)小科连接实物图后开始进行实验(已知各元件均无故障且操作无误),他发现在闭合开关S后,无论如何调节滑片P,电压表的示数总是调不到零,其原因是:在串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和。小灯泡始终有一定电阻,所以它一定会分到一部分电压。
(3)根据丙图可知,灯泡的额定电流为0.2A,则额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(4)根据P=I2R可知,如果灯泡电阻不变,那么功率与I2成正比,即为一条斜线。因为灯丝电阻随着电压的增大而增大,所以图像向上弯曲,故选B;
根据可知,如果灯泡电阻不变,那么功率与I2成正比,即为一条斜线。因为灯丝电阻随着电压的增大而增大,所以图像向下弯曲,故选D。
33.(2025九上·西湖期末)某同学为测定小灯泡的额定功率,进行了如下实验。已知小灯泡的额定电压为2.5V, 电阻约为10Ω。
(1)该同学连接了如图甲所示的电路(电源电压恒为6V),此电路有一根导线连接有误,请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的电路连线。
(2)排除故障后,移动滑片至某一位置时电压表的示数如图乙所示,为使小灯泡正常发光,应将滑片向   (选填“左”或“右”)移动。
(3)实验中发现电流表不能准确示数,于是该同学设计了如图丙所示的电路测量小灯泡的额定功率,已知定值电阻阻值 将下列实验步骤补充完整。
①闭合开关S,移动滑片P, ;
②保持滑片P不动,改接电压表至 R0两端,若此时电压表示数为1V;
③小灯泡额定功率 Pm=   W。
【答案】(1)
(2)左
(3)0.5
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)根据丙图确定电器元件的串并联关系,以及电表所测的物理量,然后与甲图对照,确定错误的导线,然后改接即可;
(2)根据乙图读出灯泡的实际电压,然后与灯泡的额定电压比较,从而确定电压表的示数变化方向。接下来根据U总=U变+UL分析变阻器的电压变化,最后根据串联电路的分压规律确定变阻器的阻值变化即可;
(3)根据丙图可知,R0与灯泡并联,则二者的电流始终相等。当灯泡正常发光时,通过R0的电流就是额定电流。首先根据计算灯泡的额定电流,然后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
【解答】(1)根据题意可知,电压表应该与灯泡并联,电流表应该与灯泡串联。根据甲图可知,只需将灯泡与变阻器相连的导线从变阻器端拆下,改接在电流表的“-”接线柱上即可,如下图所示:
(2)根据乙图可知,电压表的量程为0-3V,分度值为0.1V,则示数为0.8V<2.5V,则电压表的示数要增大。根据U总=U变+UL可知,变阻器两端的电压要增大。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,变阻器的阻值要减小,即滑片向左移动。
(3)根据丙图可知,R0与灯泡并联,则二者的电流始终相等。
当灯泡正常发光时,通过灯泡的额定电流:;
则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
34.(2025九上·拱墅期末) 小乐进行“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验,回答问题:
(1)小乐连接了如图甲所示的电路(电源电压为3V且恒定不变),闭合开关前检查发现,此电路有一根导线连接有误。在答题卡图中这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确连接的导线。
(2)小乐正确修改电路连接后,多次测量小灯泡两端电压和通过的电流。若某次测量时,电压表示数为2V,要使小灯泡正常工作,此后应进行的操作是   。
(3)小乐共测出6组数据,并据此绘制通过小灯泡的电流随小灯泡两端电压变化的关系图像,如图乙所示。则小灯泡的额定电功率为   W。通过图像分析发现,小灯泡灯丝的电阻在逐变大,其原因是   。
【答案】(1)
(2)右移至 U=2.5 V
(3)0.5;小灯泡的电压增大时,通过的电流增大,小灯泡的实际功率增大,小灯泡的灯丝温度升高,电阻变大
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)测量小灯泡功率的实验中,电流表串联在电流中,电压表并联在电流中,据此连接正确的电路;
(2)某次测量时电压表的示数是2V,低于小灯泡的额定电压,就要减小滑动变阻器的分压,由串联电路的分压规律,就要减小滑动变阻器分接入的电阻阻值,由此判断滑动变阻器滑片的移动方向;
(3)从乙图中可知,小灯泡在额定电压下的电流,额定功率等于额定电压乘以其电流;因为小灯泡电压增大时,电流增大,小灯泡的实际功率增大,小灯泡灯丝的温度升高,电阻变大。
【解答】 (1)测量小灯泡功率的实验中,电流表串联在电流中,电压表并联在电流中,正确的电路实物图连接如下:
(2)某次测量时电压表的示数是2V,低于小灯泡的额定电压2.5V,要增大小灯泡两端的电压,就要减小滑动变阻器的分压,由串联电路的分压规律,就要减小滑动变阻器分接入的电阻阻值,故应进行的操作是向右移动滑动变阻器的滑片P,直到电压表的示数等于小灯泡的额定电压V;
(3)从乙图中可知,小灯泡在额定电压U额=2.5V时,电流I=0.2A,
小灯泡的额定功率P=U额I=2.5V×0.2A=0.5W;
小灯泡的电阻在逐渐变大其原因是小灯泡的电压增大时,通过的电流增大,小灯泡的实际功率增大,小灯泡的灯丝温度升高,电阻变大。
35.(2025九上·嘉兴期末)为探究淀粉在口腔中的消化与哪些因素有关,兴趣小组的同学设计了下表所示的方案,并开展相关实验。
实验编号 加入的物质 水浴温度 水浴时间 检测试剂 实验结果
A 组 馒头(大块)+2毫升清水 37℃ 8分钟 碘液 变蓝
B组 馒头(切碎)+2毫升清水 8分钟 碘液 变蓝
C组 馒头(大块)+2毫升唾液 8分钟 碘液 变浅蓝
D 组 馒头(切碎)+2毫升唾液 8分钟 碘液 不变蓝
(1)要探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用,可选择上表中   组别进行对照。
(2)兴趣小组把C组和D组进行对照,他们要探究的问题是   。由这一探究结果可知,平时用餐时应   ,以利于对食物的消化。
【答案】(1)BD
(2)馒头是否被切碎对消耗的影响;细细咀嚼
【知识点】酶及其催化作用
【解析】【分析】(1)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(2)根据表格数据分析C和D组中哪个因素不同,进而确定探究的问题即可。
【解答】(1) 若要探究唾液对淀粉的消化作用,变量是唾液有无,实验时应选择B组和D组两组编号,因为两组实验除“唾液不同”外,其他条件如馒头大小、温度、处理时间等都相同。
(2)根据表格数据可知,C组和D组中其它因素不同,只有“大块和切碎”不同,那么它们要探究的问题是馒头是否被切碎对消耗的影响,结论为:切碎后的馒头被消化的更好,碘液检测不到淀粉的存在。因此平时用餐时应该细细咀嚼,有利于食物的消化。
36.(2025九上·湖州月考)如图甲装置所示,探究“做功改变物体内能”,该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用打气筒向烧瓶内打气,根据传感器数据采中小学教育资源及组卷应用平台
2025-2026学年科学期末实验探究专题
一、实验与探究题
1.(2025九上·杭州期中)在测“滑轮组机械效率”的实验中,某同学组装好如图所示的实验装置,竖直方向匀速拉动弹簧测力计,并分别记下钩码和弹簧测力计的位置,不计绳重和摩擦,三次实验数据记录如表:
次数 钩码重力G/牛 钩码上升的高度h/厘米 拉力F/牛 绳端移动的距离s/厘米 机械效率n
1 2 10 1.8 20 55.6%
2 4 10 2.8 20
3 2 10 1.2 30 55.6%
(1)根据表中数据,可判断第3次实验所选的是   (填“甲”或“乙”)滑轮组。
(2)第2次实验中,该滑轮组的机械效率为   (计算结果保留到0.1%)。
(3)①分析对比1、3组实验可知,滑轮组的机械效率与其绕绳方式   (填“有关”或“无关”)。
②分析对比1、2组实验可知,用相同的滑轮组提升物体时,物体重力越大,滑轮组的机械效率越高。机械效率是滑轮组机械性能优劣的重要标志,除了增加物重外,请再提出一条提高滑轮组机械效率的措施:,   。
2.(2025九上·杭州期中)2025年11月7日正是立冬节气,浙江部分城市会有吃年糕的习俗,其中“黄年糕”以其突出的口感深受大家欢迎。在“黄年糕”的制作过程中需要用到草木灰的浸出液,使年糕具有金黄的色泽和软滑的口感。小钱对制作“黄年糕”的草木灰展开了探究:
【查阅资料】
①糯米中加入食用碱可起到中和微生物生成的酸、软化食物纤维等作用;
②草木灰中富含钾盐,主要成分是KCO,还含有少量K2SO.和KCl。
【实验探究】检验草木灰的成分,并测定草木灰中 的质量分数。
(1)取少量草木灰浸泡在蒸馏水中制成浸出液,取少量草木灰浸出液于试管中,滴加几滴酚酞试液,观察到酚酞试液变成红色,则说明草木灰的浸出液呈   性。
(2)小钱想测定草木灰(质量为 mo)中 的质量分数,设计了如图的实验装置,并利用该实验装置按如下步骤进行实验:(草木灰中其他成分遇稀盐酸不产生气体)
①先通一段时间的空气
②称量D 装置的质量为m2
③打开分液漏斗的活塞,将足量稀盐酸逐滴加入锥形瓶,待气泡不再产生后,关闭活塞
④再次通空气一段时间
⑤再次称量D装置的质量为m装置A的作用是   。
(3)若缺少装置C,会导致测量结果   。(选填“偏小”“偏大”.“不变”)
(4)根据实验数据,草木灰中 的质量分数为   (用题中的字母 表示)
3.(2025九上·杭州期中)学习复分解反应发生的条件后,小森为了探究稀硫酸与MgCl2 溶液是否发生复分解反应,进行了如下探究。
猜想1:没有发生复分解反应,溶液中有MgCl2,即 Mg2+和Cl-同时存在溶液中。
猜想2:试管发生了复分解反应,溶液中无MgCl2。
老师提示SO42-,会对 Cl- 的检验有干扰,需要先除去,小明根据老师的提示和自己的猜想提出了以下实验方案。
[设计方案]
(1)老师评价小海的设计思路正确,但试剂选择有误,你认为应该将所选的BaCl2改成   (填化学式),不选用 BaCl2理由是   。
(2)小森按照修改后的方案进行了实验,如果猜想1正确,则步骤则步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中观察到的现象是   。
(3)小森反思进行步骤Ⅲ时,加NaOll溶液采用了滴加的方式,但没有立即观察到明显的变化,你认为其中的原因是   。
4.(2025九上·杭州期中)在探究动能大小与哪些因素有关的实验中:
(1)如图甲,小明先探究动能大小与质量关系,他如何控制小车到水平面速度相同:    ;
(2)小华认为去掉木块,利用粗糙且足够长的木板,通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小,即运动的距离越远说明物体的动能越大。于是小华设计探究动能与质量关系的实验,通过在小车上加砝码来改变质量,得到如图乙所示的实验情形,据此她得出在速度相同的条件下,质量越大,物体具有的动能越   (选填“大”或“小”),该结论与原实验结论有差异的原因:   .
(3)小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丙所示,利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放,撞击同一木块。该实验方案是否可行,并简述原因 答:    。
5.(2025九上·杭州期中)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某实验小组用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如表。
次数 钩码重/N 钩码上升距离/ cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率/%
1 2 10 0.8 30 83.3
2 4 10 1.5 30  
3 6 10   30 90.9
(1)在第2次实验中,滑轮组的机械效率η为   。(保留一位小数)
(2)分析数据可得结论:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越   (填“高”或“低”)。
(3)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重为8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为____。
A.71.6% B.82.6% C.92.4% D.100%
(4)另一实验小组改变动滑轮的重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图像。分析丁中A点可知,被提升物体所受的重力为   N。(忽略绳重和摩擦)四.综合题(本大题共35分)
6.(2025九上·杭州期中)为了探究“影响酶催化作用的因素”,小强同学进行如下实验操作:
操作序号 操作内容 第一组 第二组 第三组
① 分别向1、2、3号试管中加入2mL1%的淀粉溶液;向4、5、6号试管中加入1mL唾液淀粉酶溶液
② 两两混合、充分摇匀 1号和4号 2号和5号 3号和6号
③ 加碘液后摇匀 1滴 1滴 1滴
④ 水浴保温处理5分钟 0℃ 37℃ 70℃
⑤ 观察并记录现象      
请根据表格内容分析回答:
(1)本实验的目的是:探究   对唾液淀粉酶催化作用的影响;
(2)将上述操作序号按正确操作步骤排序:①→   →⑤(序号可重复);
(3)小强按正确步骤进行操作,最后不会出现蓝色的是第   组。
(4)唾液淀粉酶能分解淀粉,不能分解蛋白质和脂肪。这体现酶具有   性。
7.(2025九上·杭州期中)铁合金是生产生活中使用最广泛的金属材料,但铁制品容易被腐蚀而在表面生成红褐色的铁锈。为探究铁制品锈蚀的条件,寻找防止铁制品锈蚀的方法,现进行如下实验。
步骤1:利用如图所示装置,将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好,药品如图所示);待U形管内充满02后,将导管a、b处的止水夹K、K2夹紧。
步骤2:一段时间后,观察U形管内三处铁丝表面的变化情况。
问答下列问题。
(1)步骤2中,观察到①处铁丝没有明显变化,说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有   (填化学式),②处可能观察到的现象是    ,③处铁丝没有明显变化,说明纯铁的抗腐蚀能力较   . (填“强、或“弱”)。
(2)待C形管内有明显现象后,将导管b插入水中,打开止水夹K,观察到     现象,说明铁制品锈蚀过程消耗了   .。
8.(2025九上·诸暨期中)小科利用图示装置和药品验证可溶性碱的性质。装置气密性良好,实验前弹簧夹处于关闭状态。(资料:碳酸铜遇水会出现蓝色沉淀物)。
(1)验证可溶性碱能与酸反应。打开活塞a,向锥形瓶中逐滴滴入稀盐酸。 溶液与稀盐酸恰好完全反应的实验现象是   。
(2)验证可溶性碱能与( 反应。完成 (1)后,打开活塞b,向锥形瓶中滴入足量的NaOH 溶液后,立即关闭活塞b。然后   (填实验操作)观察到   现象可证明NaOH与发生反应。
(3)验证可溶性碱能与盐溶液反应。完成(2)后,装置乙中锥形瓶内的溶液呈红色,取少量该溶液于试管中,滴入足量的( 溶液,观察到有蓝色沉淀生成。据上述实验现象能否验证 NaOH溶液与 溶液反应,判断并说明理
由:    。
9.(2025九上·滨江期中)学习了杠杆知识后,小科利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺等。
(1)他将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图a所示,若想调节铅笔水平平衡,他应将细线向   (选填“左”或“右”)移动。
(2)调节水平平衡后,他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,多次测量后实验数据如下表:
动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m
0.1 0.02 0.1 0.02 0.002 0.002
0.2 0.01 0.1 0.02 0.002 0.002
0.1 0.04 0.2 0.02 0.004 0.004
0.2 0.02 0.2 0.02 0.004 0.004
0.3 0.02 0.2 0.03 0.006 0.006
记录数据后,小科按现有方案得出结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,这个结论与杠杆平衡条件   (选填“相符”或“不相符”)。
(3)在实验过程中,铅笔水平平衡后(图b),小科不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(图c),他立刻将铅笔稳住,并将铅笔芯放到左端细线下方固定(如图d),则松手后铅笔____
A.左端下沉 B.右端下沉
C.仍然水平平衡 D.仍然水平平衡
(4)如图e,保持所挂钩码的位置和数量不变,不断改变弹簧测力计的作用点和拉力大小,使杠杆始终在水平位置平衡,绘制出弹簧测力计的拉力F与其力臂L的图像如图f 所示,图中每次描出的点与两坐标轴围成的矩形阴影面积   (选填“相等”或“不相等”),原因是   
10.(2025九上·诸暨期中)科学兴趣小组做了如下实验:将一镁条放入CuCl2溶液中,镁条表面覆盖了红色物质,但很快镁条表面又冒出很多气泡。他们觉得很奇怪。
【提出问题】这些气泡是怎样产生的 是什么气体呢
(1)【猜想】①是氧气;②是氯化氢;③是氨气 (NH3);④是氢气。他们马上否定了猜想③,否定的依据是   ;
(2)【实验探究】他们开始着手收集所产生的气体。
实验一:他们用带火星的木条检验该气体,木条不复燃。说明生成的气体不是氧气;
实验二:为继续探究反应后生成的气体是否是氯化氢,他们用   检验该气体,试纸不变红,说明生成的气体不是氯化氢;
实验三:为确定气体是否是氢气,他们设计了如图所示的实验(每个装置的反应均完全)。
(3)【实验结论】
若该气体是氢气,则在乙装置中可以观察到的现象是   ;
(4)甲、丙装置中无水硫酸铜的作用是不同的,请指出它们的区
别   ;为确定该气体产生的本质原因,他们用精密 pH 试纸测试实验所用的 溶液,pH约为5.5。查阅资料发现: 为强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,与实验结果相符。
11.(2025九上·杭州期中)小明将稀盐酸逐滴加入到氢氧化钡溶液中(如图甲),无明显现象。为确定反应后溶液组成,小明进行以下实验探究:
【建立猜想】猜想①:氢氧化钡过量:
猜想②:盐酸过量:
猜想③:两者恰好完全反应。
【实验设计】
方案一:取少量反应后溶液于试管1中,滴入少量无色酚酞,溶液不变色,得出猜想①不成立。
方案二:用下表中步骤进行探究,得出猜想②成立:
步骤 实验操作 实验现象
1 重新取样,滴加少量紫色石蕊试剂; 变红
Ⅱ 继续滴加过量的Na2CO3溶液。
(1)如图乙描述的是氢氧化钡与盐酸反应的微观过程,请从微观角度分析反应的实质是   。
(2)步骤Ⅱ中出现的实验现象为:   。
【拓展探究】
(3)小明在教师引导下用如图丙装置进一步探究:已知电源电压恒定不变,弹簧秤下挂着一铁块,烧杯中有磁力搅拌器能使溶液迅速混合均匀。往烧杯中逐滴加入稀硫酸溶液直至过量。
资料1:同种溶液的导电性随自由离子的数量和浓度增大而增强,且电极材料不参与反应,滴加试剂引起的体积变化可忽略不计;
资料2
请综合上述信息,判断图丙中弹簧秤示数的变化情况为   。
12.有一包固体粉末 A,可能含有碳酸钠、氧化铁、硫酸钠、硫酸铜中的一种或几种。为了确定其成分,小科进行了如下实验,现象如图所示(部分生成物未标出,假设每步反应都充分反应)。
(1)写出红褐色沉淀 B的化学式:   。
(2)固体粉末 A 中存在的物质是   (写化学式)。
(3)写出反应②的化学方程式:   。
13.(2025九上·杭州期中)小科设计了如图装置来探究动能的影响因素,其中 所用物块为木块。
(1)实验中利用木块被碰撞后移动的距离来比较物体的动能大小。下列实例中与此实验方法相同的有    (填编号)。
①认识电流大小时,用水流进行类比
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③用吸引大头针的多少来比较电磁铁的磁性强弱
(2)小科通过甲、丙两次实验初步得出“物体动能的大小与质量有关”的结论,小科得出这个结论是否具有科学性,请说明理由   。
(3)做丙图实验时,木块被撞后滑出木板掉落,为防止因此造成木块损坏,需改进实验装置或实验方案。在不改变木板长度的情况下,可以采用以下 ____方法。
A.适当减小钢球C的质量
B.给丙组水平木板铺上毛巾
C.适当降低钢球C的高度,使 hc=hA
D.给丙组换用一个较重的木块
(4)实验后,同学们联想到汽车的“超载”与“超速”是造成交通事故的最大安全隐患。为探究“超载”与“超速”,哪个造成的危害更严重 小科利用上述装置进行了实验测定,得到的数据如表。
实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度 h/cm 木块被撞后运动的距离 s/m
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 20 32
由实验可知:当发生交通事故时,   (选填“超速”或“超载”)造成的危害更严重。
14.(2025九上·杭州期中)小科对氢氧化钾溶液与稀硫酸反应后溶液中溶质的成分进行了探究 (如图)。
(1)证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应的证据是    。
(2)探究过程如下:
[建立猜想]
猜想一: 只有K2SO4; 猜想二: 有K2SO4和H2SO4;
猜想三: 有K2SO4和KOH
[进行实验]为了验证猜想二,小科选用Fe2O3,KOH粉末、BaCl2溶液,进行如下探究:
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末   溶液中有 H2SO4,猜想二正确
方案二 取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中有 H2SO4,猜想二正确
①表格空白处的实验现象是:    。
②对方案二的结论进行评价:    。
(3)[表达交流]方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替。也能得到同样的实验结论。还可以选择的试剂有 ____。
A.Mg B. CuO C.NaCl D.Na2CO3
15.(2025九上·杭州月考)摄入过多脂肪会造成肥胖,研究人员进行实验探究魔芋中的膳食纤维对脂肪消化的影响。
换用浓度分别为0.1%、0.3%、0.5%的魔芋膳食纤维溶液30mL进行实验,依次标记为B、C、D组。每组实验重复3次,取实验数据的平均值。实验结果如图所示。
(1)脂肪在小肠中最终消化成   和脂肪酸。
(2)根据实验结果可知:魔芋膳食纤维能抑制脂肪的分解。请分析得出此实验结论的依据   。
(3)虽然过量摄入脂肪会导致肥胖,但脂肪对人体的作用是不可替代的,下列菜谱符合膳食平衡理念的是   (选填字母)。
16.(2025九上·浙江期中)某兴趣小组以“铁锈蚀”为主题展开了探究。
[查阅资料]
①氯化钙固体可作干燥剂。
②一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
[实验一]
取三枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图甲实验,现象如表所示。
试管 A B C
一周后现象 铁钉表面有一层铁锈 铁钉表面无明显变化 铁钉表面无明显变化
(1)对比A、B试管中的实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的   发生反应。
小组设计了如图乙所示的装置,检查气密性后,先将5g 铁粉和2g 碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL 饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL 稀盐酸的注射器插到烧瓶上,实验过程中温度和压强随时间的变化如图丙、丁所示。
(2)分析图丙中t1~t2段时间内温度上升的原因:   。
(3)请用化学方程式表示t3时刻后压强突然变大的原因:   。
(4)近年来,共享单车给出行带来了方便,请写出一种防止共享单车铁质车架锈蚀的方法:   。
17.(2025九上·临平)在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时,某同学设计了两种实验装置,分别如图A和图B所示,图A中在两个完全相同的玻璃瓶甲、乙内插入温度计a、b,图B中在左右两个U形管中装入有色液体,甲、乙两个塑料盒密闭。
(1)为了让实验效果更显著,应在图A的甲、乙两个玻璃瓶中加入质量、初温相同的   (填“煤油”或“水”)。
(2)图A实验中,通过观察   来比较电流通过电阻产生热量的多少。
(3)图B实验中,一段时间后,观察到左侧U形管液面高度差比右侧大,则可以得出的结论是   。
(4)焦耳定律可以用公式Q=I2Rt表示,通过本实验的探究   (填“能”或“不能”)直接得出焦耳定律的公式。
18.(2025九上·临平)如图所示,某同学为探究重力势能大小与质量和高度的关系,设计了如下实验装置,斜面与水平面摩擦可忽略不计,请回答:
(1)将小球从斜面由静止释放后进入水平面,最后压缩弹簧,记录小球速度减为0时弹簧的长度。本实验通过“小球速度减为0时弹簧的长度”来反映   (填“动能”“重力势能”或“弹性势能”)的大小。
(2)将同一小球先后从同一斜面的不同高度h1、h2(h1<h2)处由静止释放,弹簧被压缩后的长度分别为l1、l2(l1>l2),则得出的结论是   。
(3)若要用该装置探究动能大小与物体质量的关系,将不同质量的小球从斜面的同一高度静止释放,记录小球速度减为0时弹簧的长度。该实验中“不同质量的小球从斜面的同一高度静止释放”目的是为了控制   相同。
(4)实验得出重力势能大小与质量和高度的关系后,该同学发现这套装置可以使小球反向运动,他用不同质量的小球将弹簧压缩至相同长度后静止释放,则质量大的小球在斜面上最终上升的高度更   (填“大”或“小”)。
19.我国基础研究和原始创新不断加强,一些关键核心技术实现突破,战略性新兴产业发展壮大。根据所学知识回答下列问题:
(1)航天探测器悬梯等关键部件采用铝合金(硬铝)而不采用纯铝,原因是   。
(2)“复兴号”动车高速运行离不开铁轨。建造铁轨需要大量钢铁,钢铁属于   (选填“纯金属”或“合金”)。
(3)除高新技术应用,日常生活中铁可以用来制作炊具,受热后炊具温度升高较快,这是利用了铁的   性;油罐车的尾部经常挂一条铁链,用来防止静电引起的火灾,这是利用了铁的   性。
(4)建造铁轨所需要钢铁通常用还原铁矿石制得,如图所示为实验室模拟炼铁的改进装置。写出序号仪器的名称:
①   ,②   。
实验步骤如下:
Ⅰ.连接好装置,并检查装置的气密性。
Ⅱ.装好药品,先通一会儿CO,再点燃酒精喷灯。
Ⅲ.实验结束,先撤去酒精喷灯,继续通CO 直至玻璃管冷却。
实验中可看到装置A 中玻璃管里的粉末由   逐渐变为   ,装置 B中澄清石灰水变浑浊。装置 A 中反应的化学方程式为   。实验开始时要先通入一氧化碳,其目的是   。关于盛满石灰水的装置B在此实验中的作用,下列说法正确的是   (填字母)。
a.收集多余的 CO
b.检验并吸收反应生成的CO2
20.小科为探究 Mg、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性进行了如图所示的实验,请你和他一起探究并回答下列问题:
【探究1】比较镁、铁的活动性。
(1)小科设计了甲、乙的对比实验,根据甲中产生气泡速率大于乙这一现象可知活动性:   。
(2)【探究2】比较铜、银的活动性。
小科又设计了实验丙,观察到   ,可证明活动性:Cu>Ag,该反应的化学方程式为   。
【实验反思】经过上述实验,小科并未得出四种金属的活动性顺序。
(3)请你帮他补充一个实验丁,从而得出四种金属的活动性,你选择的试剂 A、B名称分别为   。
【拓展与延伸】继续研究另一种金属锌的化学性质。小科向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。
(4)a点时,溶液里含的金属化合物有   种,d点得到的固体的成分为   。
21.有一包白色固体可能含 Na2CO3、Na2SO4、KCl、 Ba(NO3)2、NaOH 中的一种或几种。某科学兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
Ⅰ.取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入水的质量的变化如图甲所示;
Ⅱ.取少量B点时的清液于试管中,滴加酚酞试液,酚酞试液不变色;
Ⅲ.继续向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图乙所示。试回答下列问题:
(1)BC段可观察到的现象:   ;C→D的过程中杯中溶液的 pH变化情况是   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)原白色固体中一定含有   (填化学式)。
(3)D点时溶液中一定含有的溶质是   (填化学式)。
22. 已知在某 NH4NO3 化肥样品中可能混入了 FeCl3、Na2SO4、Fe2O3三种物质中的一种或多种。按如图所示流程进行实验(设过程中所有可能发生的反应均恰好完全反应)。
(1)产生的气体 B是   (填化学式)。
(2)溶液 E中,一定存在的酸根离子是   (填离子符号)。
(3)写出实验过程④中可能发生的一个化学方程式:   。
(4)此 NH4NO3化肥样品中,一定混入的物质是   (填化学式)。
23.实验室现有一包白色粉末,可能含有碳酸钾、硫酸钾、氯化钡、氢氧化钡中的一种或几种,为了确定样品成分,科学兴趣小组的同学进行了下列探究活动:
【活动与探究】
甲同学取少量白色粉末,加入足量水,观察到溶液中产生白色沉淀,过滤后得滤渣 A 和滤液 B。
(1)乙同学向滤渣 A 中滴加   ,观察到   的现象,证明样品中一定含有碳酸钾和硫酸钾。
(2)丙同学取少量滤液 B,滴加几滴无色酚酞溶液,观察到溶液变红,得出结论:样品中一定含有氢氧化钡。你认为该结论   (选填“正确”或“不正确”),理由是   。
(3)丁同学取少量滤液 B,滴加足量的氯化钡溶液,充分反应后过滤,向该滤液中滴加无色酚酞试液,没有观察到明显现象。
结合上述实验,最终确定原样品的成分是   (填化学式)。
【总结与提升】
(4)由上述探究活动可知,若一定存在的物质中有对后续检验产生干扰的物质存在,探究可能存在的物质的一般思路是先向待测液中加入足量的适当的试剂,目的是   ,然后再选择适当的试剂验证可能存在的物质。
24.“食品蒸汽加热器”常用于野外加热食物。加热袋中的固体粉末含镁粉、铁粉和氯化钠,使用时向其中加入水袋中的水,即可产生大量热。实验小组针对放热过程中的反应原理展开探究。
【查阅资料】
①常温下镁粉能与水反应放热而铁粉不能。
②氢氧化镁是难溶于水的白色固体。
【进行实验】同学们用图2所示装置进行模拟实验:分别取不同成分的固体粉末放入甲中,通过分液漏斗向其中均加入 8 mL水,读取甲中所得固液混合物的最高温度,实验记录如表所示:(实验时的室温为22.7℃;除B外,其余实验中镁粉的质量均为1.0g)
实验序号 A B C D E F
固体成分 Mg Fe Mg+ Fe Mg+NaCl Fe+NaCl Mg+ Fe+NaCl
乙中现象 少 量肥 皂泡,难以 点燃 无 肥皂泡 少 量肥 皂泡.难以 点燃 较 多肥 皂泡,点燃 有爆 鸣声 无 肥皂泡 大 量肥 皂泡,点燃 有爆 鸣声
混合物温度(℃) 23.1 22.8 23.1 24.2 22.8 27.2
(1)实验 A 证明了镁粉与水能反应,反应的化学方程式为   。
(2)使镁粉与水迅速反应并放热的最佳方法是向镁粉中加入   。
【反思改进】
(3)同学们分析实验数据发现,升高的温度不足以加热食物,其可能的原因是   。
(4)同学们根据实验结果进一步猜测,实验 F 中的反应结束后,甲中的固液混合物中仍然含有 NaCl和铁粉,通过补充实验证明了上述猜测。补充验证铁粉的实验方案是:取少量固液混合物,   。
25.(2025九上·杭州月考)化工生产中需要对原料提纯,以利于提高产品质量。经测定某氯化钠样品中混有硫酸钠,为了除去杂质并制得纯净的氯化钠固体,根据某学生设计方案回答问题。
(1)写出步骤②中化学方程式   。
(2)操作②能否用硝酸钡溶液 说明理由   。
(3)步骤②,应加入   (填“少量”或“过量”)的氯化钡溶液。
(4)此设计方案不严密,请补充缺少的实验步骤   。
26.(2025九上·杭州月考)某学校化学兴趣小组同学在实验中发现一瓶忘了盖瓶盖的 NaOH 固体,对其成分是否变质以及变质程度产生了兴趣,同学们作出了以下猜想,并进行如下实验探究:
【提出问题】这瓶NaOH 固体样品的成分是什么呢
【作出猜想】猜想1: 只含 NaOH:
猜想2:只含有
猜想3: 含有 NaOH 和 Na2CO3;
【实验探究】
(1)取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,有气泡产生,说明猜想   不成立。
(2)进一步探究过程如下:根据上述探究过程回答:
①加入过量 BaCl2溶液的作用是   。
②不能用适量 Ba(OH)2溶液代替过量BaCl2溶液的原因是   。
27.(2025九上·婺城期中)小科同学为了验证金属与非金属会发生反应,将少量铁粉和硫粉均匀混合,置于如图甲所示试管内,用酒精灯加热,待加热到一定程度,试管内发光发热,移去酒精灯,反应继续剧烈进行,并闻到刺激性气味。反应结束后,将磁铁靠近生成的黑色固体,发现该黑色固体能被吸引和预期的实验结果不一致。
【查阅资料】四氧化三铁具有铁磁性,能被磁铁吸引。
结合以上信息,请回答:
(1)“与预期的实验结果不一致”,“预期”基于的假设是   。
(2)反应后所得黑色固体能被磁铁吸引的原因可能是   。
(3)小组讨论后认为实验设计存在缺陷,于是设计了如图乙所示的实验改进装置图。图乙在实验前要用“充满氮气的气球”先通氮气,其目的是   。
(4)为确保实验后所得黑色固体用磁铁吸引与预期一致,铁粉与硫粉的质量比应小于   。
28.(2025九上·诸暨期末)为了探究唾液淀粉酶的活性与温度的关系,小明进行了如图甲实验。请分析回答:
步骤1:取10支试管,分为5组。每组2支试管中分别加入1mL 唾液淀粉酶溶液和2mL浓度为2%的淀粉溶液。
步骤2:将每组唾液淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并振荡。
步骤3: 将装有混合溶液的5支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于 15℃、25℃、35℃、45℃、55℃水浴中。
反应过程中,每隔1min从各支试管中取出一滴反应液,滴在多孔瓷板上,加1滴碘液显色。已知碘液的颜色为棕黄色。
(1)该实验的自变量是   。
(2)小明发现该实验过程有一个明显的不足,应在步骤2前   (填操作过程)。
(3)纠正该实验错误步骤后,进行正确操作。第1min时,1-5 号试管取出的反应液与碘液混合后均呈蓝色,其原因是   。
(4)多次取样观察,记录各组实验试管中的反应物与碘液混合物开始呈棕黄色所需要的时间,结果如图乙所示。分析上述实验结果,从中可以得出的结论是   。
29.(2025九上·杭州月考)在测定“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V。他们所设计的实验电路如图甲所示:
(1)连接好电路图后,闭合开关,电压表有示数,而电流表无示数,可能是小灯泡   (填“短路”或“断路”)
(2)正确操作后,小明同学闭合开关,电压表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向    (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为    V;
(3)小丽同学移动滑片P、记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是    W;
(4)为了成功测出小灯泡的额定功率,该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为     Ω;
30.(2025九上·杭州月考)在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)实验前,杠杆如图甲所示,此时杠杆处于    (选填“平衡”或“非平衡”)状态。使杠杆在水平位置平衡的目的是    。
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂   个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格     (选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡;
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将     (选填“变大”“变小”“不变”);
(4)本实验中多次实验的目的是 ____。
A.求平均值减小误差 B.避免偶然因素,寻求普遍规律
31.(2025·浙江期中) 日前,某知名品牌钙片钙含量不足的新闻引发热议。为研究钙片中碳酸钙的含量,小科进行了如下实验探究。
【实验设计】小科设计了如图所示的装置进行实验(部分夹持装置未画出)。
【实验步骤】
①按图连接好仪器,并检查装置气密性;
②在U形管B中放入若干钙片样品,样品总质量m0,通过A往装置中通入氮气;
③一段时间后,测得 C装置质量为m1;
④打开分液漏斗活塞,加入稀盐酸,至B装置不再产生气泡;
⑤再次通入氮气,一段时间后,测得C装置质量m2。
【实验分析】
(1)装置B中发生反应的化学方程式为:   。
(2)实验步骤⑤中再次通入氮气的目的是    。
(3)该实验装置的设计存在明显缺陷,为弥补装置的缺陷,应在BC之间加入一个洗气瓶,并在其中加入   试剂。(不考虑稀盐酸的挥发)
(4)D装置的作用是   。
(5)若上述数据是在装置完善后称得,则该钙片中碳酸钙含量为   (结果用含m0、m1、m2的式子表示)。
32.(2025九上·丽水期末)小科用如图甲所示的装置测量小灯泡在不同电压下的电功率。实验器材:三节新干电池、电流表、 电压表、额定电压2.5V的小灯泡、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将图甲实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,其接入电路的电阻变大,连线不得交叉。
(2)小科连接实物图后开始进行实验(已知各元件均无故障且操作无误),他发现在闭合开关S后,无论如何调节滑片P,电压表的示数总是调不到零,其原因是   ;
(3)小科请教老师后重新设计了图乙的电路图,解决了上述问题,从而测出了0~3V小灯泡电流值,并绘制出小灯泡完整的U--I|图像,如图丙,则小灯泡的额定电功率是   瓦;
(4)据图丙分析, 以下能正确反映小灯泡的实际功率 P与U2、I2关系的图像是   。
33.(2025九上·西湖期末)某同学为测定小灯泡的额定功率,进行了如下实验。已知小灯泡的额定电压为2.5V, 电阻约为10Ω。
(1)该同学连接了如图甲所示的电路(电源电压恒为6V),此电路有一根导线连接有误,请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的电路连线。
(2)排除故障后,移动滑片至某一位置时电压表的示数如图乙所示,为使小灯泡正常发光,应将滑片向   (选填“左”或“右”)移动。
(3)实验中发现电流表不能准确示数,于是该同学设计了如图丙所示的电路测量小灯泡的额定功率,已知定值电阻阻值 将下列实验步骤补充完整。
①闭合开关S,移动滑片P, ;
②保持滑片P不动,改接电压表至 R0两端,若此时电压表示数为1V;
③小灯泡额定功率 Pm=   W。
34.(2025九上·拱墅期末) 小乐进行“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验,回答问题:
(1)小乐连接了如图甲所示的电路(电源电压为3V且恒定不变),闭合开关前检查发现,此电路有一根导线连接有误。在答题卡图中这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确连接的导线。
(2)小乐正确修改电路连接后,多次测量小灯泡两端电压和通过的电流。若某次测量时,电压表示数为2V,要使小灯泡正常工作,此后应进行的操作是   。
(3)小乐共测出6组数据,并据此绘制通过小灯泡的电流随小灯泡两端电压变化的关系图像,如图乙所示。则小灯泡的额定电功率为   W。通过图像分析发现,小灯泡灯丝的电阻在逐变大,其原因是   。
35.(2025九上·嘉兴期末)为探究淀粉在口腔中的消化与哪些因素有关,兴趣小组的同学设计了下表所示的方案,并开展相关实验。
实验编号 加入的物质 水浴温度 水浴时间 检测试剂 实验结果
A 组 馒头(大块)+2毫升清水 37℃ 8分钟 碘液 变蓝
B组 馒头(切碎)+2毫升清水 8分钟 碘液 变蓝
C组 馒头(大块)+2毫升唾液 8分钟 碘液 变浅蓝
D 组 馒头(切碎)+2毫升唾液 8分钟 碘液 不变蓝
(1)要探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用,可选择上表中   组别进行对照。
(2)兴趣小组把C组和D组进行对照,他们要探究的问题是   。由这一探究结果可知,平时用餐时应   ,以利于对食物的消化。
36.(2025九上·湖州月考)如图甲装置所示,探究“做功改变物体内能”,该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用打气筒向烧瓶内打气,根据传感器数据采集的数据,电脑处理得到如图乙所示图像。
(1)实验前,检查图甲装置的气密性:往外拉动注射器活塞,然后松手,若活塞   (选填“仍能返回原来刻度处”或“静止不动”),则说明该装置气密性好。
(2)打气筒打气5秒后,橡皮塞弹出,2出现了白雾现象,白雾主要是   (填“瓶内气体”或“瓶外气体”)液化形成的小液滴。
(3)以下改变内能的方式中,与图乙中AB段相同的是____(多选)。
A.用锤子敲打钉子时,钉子变热 B.从滑滑梯上滑落,臀部变热
C.用燃气灶加热水,水温升高 D.手捂热水袋,手会变暖和
(4)不向圆底烧瓶内注入适量酒精,仍用图甲装置进行实验能否得出“做功改变物体内能”的结论。请判断并说明理由:   。
37.(2025九上·湖州月考)思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。小五在研究了气体检验专题内容后,认为气体检验的关键是干扰气体的界定,判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型:
【模型应用】小五为检验天然气燃烧后的气体产物成分(可能含有应用思维模型设计了如图甲实验方案,将天然气燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
(1)图甲实验方案中,装置A归属上述思维模型中的   环节。
(2)【改进创新】小花同学认为原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰,于是对装置进行改进,去掉B、C、D装置,替换F、G装置,改用图乙所示的装置。小花从a处先通一段时间混合气体,再点燃E处酒精灯加热,观察现象,也实现了气体产物成分的检验。
实验中,在加热前先通一段时间的混合气体,其目的是   .
(3)实验中,装置H的作用有____(多选)。
A.检验原气体中是否有CO
B.检验原气体中是否有CO2
C.收集CO,防止污染空气
38.(2025九上·湖州月考)小科对一包固体粉末中的成分进行鉴别, 粉末中可能含有CaCO3、NaCl、Na2CO3、K2SO4、KOH、CaCl2中的一种或几种,实验操作步骤及现象如图所示。试回答下列问题:
(1)仅由步骤Ⅰ可知,固体粉末中不可能含有的物质是    (填化学式)。
(2)步骤Ⅱ中分离出B和C的操作称为    。
(3) 白色沉淀B为   ,.
(4)结论:固体粉末中一定含有    
39.(2025九上·上虞期中)定性检测和定量测定是化学学习中经常用到的方法,请完成以下探究。
【定性检测】为检测久置于空气中的氢氧化钠是否变质,某兴趣小组设计并进行了如下实验:
(1)能达到实验目的的是试管    (填试管序号)中的实验。
(2)【定量测定】
为了测定 ag 该氢氧化钠样品中杂质碳酸钠的质量分数,设计了如下图的实验方案:
【提示】碱石灰可以吸收水和二氧化碳
【实验步骤和数据】①组装装置,检查气密性;②加入药品,称量C处装置质量为 bg,再向 A处装置中滴入足量稀硫酸:③完全反应后通入N2;④称量C处装置质量为 cg。
【实验分析】
①利用实验数据可得该部分变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为   (用含字母的式子表示)。
②完全反应后通入N2的目的是   ,若没有装置D,则测出的碳酸钠的质量分数将   (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
40.(2025九上·鄞州月考)在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:两节新干电池、电流表、电压表、额定电压2.5V的小灯泡、滑动变阻器、开关、导线若干,部分实物电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求:滑片P向右移动时小灯泡变亮)。
(2)移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示;若要测量小灯泡的额定功率   (选填“A”或“B”)端移动。
(3)图丙是由实验数据描出的小灯泡的I-U图像,若将该实验中的两个相同的小灯泡串联在3V的电源上,则电路消耗的总功率为   W。
(4)若用第(2)题中所测得数据算出灯泡的电阻RL,再根据 计算灯泡的额定功率。按此方法算出灯泡的额定功率比真实值   (选填“偏大”或“偏小”)。
41.(2025九上·鄞州月考)学习了杠杆知识后,小明和小亮利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺等。
(1)他将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示,若想调节铅笔使其在水平位置平衡,他应将细线向   (选填“左”或“布)移动。
(2)调节水平平衡后,他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,如图乙所示。他所测数据记录在表中:
动力F/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m F1l1/N·m F2l2/N·m
0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004
记录数据后,小亮分析数据得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,这个结论与杠杆平衡条件   (选填“相符”或“不相符”)。为了进一步完善实验,得出普遍规律,小亮接下来的做法应该是   。
A.改变力的大小 B.改变力的方向 C.改变力的作用点
(3)在实验过程中,铅笔水平平衡后(如图乙),小明不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),她立即将细笔握住,并将断笔芯放到左端细线下方固定好(如图丁),则松手后的笔   (选填“左端下沉”或“右端下沉”)。
42.(2025·海宁期中)学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验,实验电路如图甲,绘制出小灯泡的I-U关系曲线如图乙,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒为6V。
回答下列问题:
(1)闭合开关后移动变阻器的滑片,当电压表示数为   V时,读出电流表示数,计算小灯泡的额定功率约为   W;
(2)实验时,变阻器的滑片向左移动过程中,电流表的示数将   (选填“变大”“不变”或“变小”)。
43.如图甲所示,小明设计的“加热恒温水壶”电路可实现下列功能:①防“干烧”,即壶内水量低于一定值,不能加热;②壶内的水先煮沸后才自动恒温;③恒温的温度可以手动调节。
【电路简介】压敏电阻 R1可感知壶内水量;热敏电阻 R2 可感知水温,阻值变化趋势如图乙所示;L1、L2为完全相同的两个电磁铁(电阻不计,忽略距离对电磁铁磁性的影响);电热丝R0电阻恒为24.2Ω,当加入水量达到最低水位时,电热丝工作;烧水至沸腾后,可手动调节滑动变阻器 R3,实现恒温的温度调节。
(1)要实现防“干烧”功能,加入水量未到最低水位时,L1 磁性   (选填“<”“=”或“>”)L2磁性。
(2)水沸腾后,要使壶内水温从恒温60 ℃调节至55 ℃,R3阻值需适当调小,请简要分析原因:   。
(3)如图丙所示,若电热丝加热300 s使水沸腾,水温冷却至恒温温度后重新加热,加热、冷却反复循环,每次重新加热与冷却的时长相等,实现水温恒定。求 900 s内电热丝 R0消耗的电能大小。
(4)小红认为该设计还有不足,请指出其中一处:   。
44.某同学用如图所示实验电路图测量小灯泡L1、L2 的功率。L1标有“2.5 V”字样,L2标有“0.3 A”字样,阻值都约为 10 Ω。电源电压恒为9 V,电压表只有“0~3V”量程可以用,定值电阻 回答问题,完成实验。
(1)电流表量程应选____(填字母)。
A.0~60 mA B.0~300 mA C.0~0.6 A D.0~3 A
(2)滑动变阻器规格应选____(填字母)。
A.10 Ω 0.2 A B.10 Ω 1 A
C.100 Ω 0.2 A D.100 Ω 1 A
(3)正确连接了实物电路,将L1 接入电路。闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,让电压表示数分别为 1.0 V、2.2 V、2.8 V、2.5 V、3.0 V,读出电流表示数,填在表中。根据表中数据,L1的额定功率
实验次数 1 2 3 4 5
电压U(V) 1.0 2.2 2.5 2.8 3.0
电流 I(A) 接入 L1 0.10 0.22 0.25 0.28 0.30
接入 L2 0.10 0.23 0.26 0.29 0.31
(4)断开开关S,用 L2 替换L1,重复第(3)步测量操作,将测得的数据填入表中。
该同学根据表中数据,计算L2的额定功率P2=3.0 V×0.30A=0.90 W,他立即意识到这个结果不是 L2 的额定功率。要测得L2的额定功率,还需要的测量操作是   。
45.小科在做“测量小灯泡电功率”的实验中,用到如下器材:电源(电压恒为6 V),小灯泡L(额定电压为2.5 V,灯丝电阻约为10Ω),电流表、电压表、开关、滑动变阻器 R 各一个,导线若干。
(1)用笔画线代替导线,帮小科同学将图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因可能是   。
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片 P 的位置,获得多组对应的电压值和电流值,绘制小灯泡U-I图像如图乙所示,小灯泡的额定功率为   W。
(4)小科打算增加一个阻值为25 Ω的定值电阻 R0,利用一只电流表或者电压表,通过图丙或图丁两种不同方案的电路图测定小灯泡的额定电功率,则以下判断正确的是____(填字母)。
A.两种方案都能 B.两种方案都不能
C.丙方案能,丁方案不能 D.丙方案不能,丁方案能
46.(2025九上·兰溪月考)2020年9月,习近平在联大针对气候变化表示:“中国将力争碳排放于2030年前达到峰值,争取在2060年前实现碳中和。”如下图是一种利用NaOH 溶液实现"碳捕获"的技术主要流程。当高浓度的二氧化碳经过吸收器、分离器和反应器后以低浓度排出从而达到碳减排目的。
(1)吸收器中,NaOH 溶液用喷淋方式加入,其优点是   。
(2)用该技术进行“碳捕获”有效利用了原材料,在该过程中被循环利用的物质有   。(填化学式)
(3) NaOH溶液和 溶液相同的化学性质有   (写出一条即可)。
47.在“测量小灯泡的额定功率”实验中,小宁选用小灯泡L的额定电压为2.5V。
(1)小宁设计了如图甲所示的电路图,连接好电路后,闭合开关 S,移动滑动变阻器 R的滑片 P 到某一位置时,电压表示数如图乙所示。要测量小灯泡 L的额定功率,滑片 P 应向   (选填“左”或“右”)移动直到电压表示数为2.5V,调整好后电流表示数为0.24 A,则小灯泡L的额定功率为    W。
(2)实验结束后,小宁认为没有电流表也能测出小灯泡的额定功率。于是他找来了另一个电源(电压恒为8V)、一个额定电压为 6 V的小灯泡 L1和一个阻值为 20Ω的定值电阻 R0等器材,设计了如图丙所示的电路,并完成了实验。实验过程如下:
①断开开关S1,闭合开关S、S2,移动滑片 P,使小灯泡 L1正常发光。
②断开开关S2,闭合开关S、S1,保持滑片 P位置不变,读出电压表的示数为1.6V。
③滑动变阻器此时的阻值是   Ω,小灯泡L1的额定功率为    W。
48.(2025九上·鄞州月考)某兴趣小组在探究金属化学性质时,做了如图甲、乙的两次实验。
(1)图甲是向滤液中加入稀盐酸,观察到有白色沉淀产生。
①写出产生滤渣的反应的化学方程式   ;
②滤液中一定含有的金属离子为   (填离子符号);
(2)图乙是向滤渣中加入过量的稀盐酸,观察到有无色气体产生。
①滤液中含有溶质的化学式为   。
②实验结束后所得滤液质量   (填大于、小于或等于)反应前原烧杯中混合溶液质量。
49.(2025九上·海宁期中)小明对氢氧化钾溶液与稀硫酸反应后溶液中溶质的成分进行了探究(如图)。
(1)证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应的证据是   。
(2)探究过程如下:
【建立猜想】猜想一:只有K2SO4;猜想二:有K2SO4和H2SO4;猜想三:有K2SO4和KOH
【进行实验】为了验证猜想二,小明选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究:
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末   溶液中有H2SO4,猜想二正确
方案二 取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中有H2SO4,猜想二正确
①表格空白处的实验现象是:   。
②对方案二的结论进行评价:   。
(3)【表达交流】方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论。还可以选择的试剂有____。
A.Mg B.CuO C.NaCl D.Al2O3
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