科学探究分析试卷[下学期]

科学探究方法分析（案例分析）
科学探究可以反映的内容相当广泛，然而不管怎样的探究内容总是离不开基础知识。所以同学们在学习的时候不能离开基础知识的检查。本文的目的是通过训练让同学们掌握一定的方法。
1．由日常生活知道，在公路上骑自行车时，速度越大，感觉空气的阻力就越大，小红根据这个经验提出了一个问题：空气阻力大小与速度的大小有什么关系 针对这一问题，她提出了如下的猜想：
(1)也许空气的阻力大小与速度的大小成正比．
(2)也许空气的阻力大小与速度大小的平方成正比．究竟哪一个猜想正确 她设计实验方案后，进行实验，并得到如下数据：
速度 1.0 m／s 2.0 m／s 3.0 m／s 4．O m／s
空气阻力 4 N 16 N 36 N 64 N
小红对以上数据进行归纳分析，得出了初步的结论，并证明了自己其中一种猜想是正确的．根据刚才的阅读，请你回答：
(1)小红得出的结论是： ．
(2)回忆风雨天气你撑开雨伞，迎风而走的场景，你提出空气的阻力还可能与什么有关
(3)小红是按照怎样的思维程序进行探究活动的 -
2．(6分)某同学家住东江库区，他说东江大坝建成之后，冬天比以前暖和些，而夏天却比以前凉爽些．另一同学则认为那是他感觉有误，大坝建成之后，不管是冬天还是夏天，气温都比大坝建成前高．同学们，你的观点是什么 并用你所学过的物理知识说明你的观点．
3．手机是利用电磁波来传递信息．邓老师在引导学生研究电磁波和声音能否在真空中传播时，按以下步骤做演示实验：他将A手机悬在密封瓶内，如图所示，再用B手机拨A手机的手机号码，同学们在A手机来电显示屏中看到了B手机的号码，听到了A手机发出的来电铃声．接着，在邓老师将密封瓶内的空气抽走，再重复上面的实验之前，同学们对可能出现的现象，做出了以下几种预测，你认为与实验结果相符的预测会是 ( )
A．听不到A手机发出的铃声，在A手机上看不到B手机的号码
B．能听到A手机发出的铃声，在A手机上看不到B手机的号码
C．听不到A手机发出的铃声，在A手机上能看到B手机的号码
D．能听到A手机发出的铃声，在A手机上能看到B手机的号码
4．(3分)邓南同学用自制的一个机翼模型探究气体的压强与流速的关系时，把机翼模型穿在一根铁丝上，在铁丝的上下端各挂一个弹簧测力计，如图甲所示．当他接通电风扇对着机翼模型吹风时，发现两个弹簧测力计的示数的变化情况是：A弹簧测力计示数变小，B弹簧测力计示数变大．根据邓南同学的实验现象，请你回答下面的问题：(1)实验时，机翼模型的上表面的空气的流速＿＿＿ (填“大于”、“小于”或“等于”)机翼模型的下表面空气的流速；(2)这个实验说明气体的压强与流速的关系是：流速越大的位置 ；
5．（7分）某实验探究小组在“用电压表测电压的实验”中，实验方案与教科书建议的方案略有不同，他们先测得干电池组两端的电压为3.0V，然后将两只灯泡L1、L2并联接在该电池组两端，如图19所示。闭合三个开关，用电压表测得L1、L2两端电压U1、U2均为2.5V。
根据他们的实验数据，可以得出结论：并联电路中，各支路两端的电压_______________。
进一步分析实验数据后，实验小组的小瑛同学发现了一个重要问题：并联的两个灯泡的电压小于3.0V，还有0.5V的电压哪里去了呢？难道电池组内部有电阻分得了电压吗？
通过查阅资料和请教老师，实验小组得到的信息是：电池组内部有电阻r，在正常情况下r为定值；电池组相当于一个电压U恒定的理想电源与r的组合，如图20所示。
学习初中电学内容后，该实验小组继续研究他们发现的问题：实验小组认为，如果上述信息真实可靠，当我们把电路中电池以外的电阻等效成一个电阻R外时，如图所示电路可等效为如图所示电路。如果断开图19中的S2，R外将_______________（选填“变大”、“变小”或“不变”），U外将_____________。实验结果表时，上述分析完全正确。
为了测定r的值，实验小组设计了如图22所示的测量电路。其中R1=5Ω，R2=14Ω。当只闭合S1时，电流表示数I1为0.5A；只闭合S2时，电流表示数I2为0.2A。
请你依据上述数据，帮实验小组计算出r的值。要求写出必要的文字说明和表达式。
6．(3分)下表列出了通过实验测定的几种物质的比热容[1 03 J／(kg·℃)]．
水4.2 冰2.1 铝0.88 铜0.39
酒精2.4 蓖麻油1.8 干泥土0.84 水银0.14
煤油2.1 砂石0.92 铁、钢0.46 铅0.1 3
认真阅读上表，你一定能有所发现，请写出其中任意三条．
发现l：
发现2． ．
发现3： ．
7．小明为了探究电流的热效应，找来了如下器材：12V的电源，开关，一段电炉丝，粗细、长短与电炉丝相同的铜导线，蜡和导线若干。他设计了一个简单的实验：把电炉丝和铜电线串联起来接到电源上，在电炉丝和铜导线上分别滴上几滴熔化的蜡。如图所示，等蜡凝固后，合上开关，过一会儿，发现电炉丝上的蜡熔化了，而铜导线上蜡没有熔化。
(1)他的这个简单实验能不能用来探究电流的热效应
(2)他把电炉丝和铜导线串联在电路中的目的是什么
(3)电炉丝上的蜡能熔化，而铜导线上的蜡没熔化，由此你能得出什么结论
8．(1)小芳用相同溶质质量分数的NaOH溶液、CuSO4溶液和葡萄糖溶液进行葡萄糖与新制的Cu(0H)2反应条件的探究：
①在2mL NaOH溶液中滴加3滴CuSO4溶液，有蓝色沉淀 (填化学式)生成，再加入2mL葡萄糖溶液，加热到沸腾，出现了红色沉淀。
②在2mL NaOH溶液中滴加3滴CuSO4溶液，有蓝色沉淀生成，再加入2mL葡萄糖溶液，没有出现红色沉淀。这说明葡萄糖与新制的Cu(0H)2反应的条件之一是 。
③在2mL CuSO4溶液中滴加3滴NaOH溶液，再加入 2mL葡萄糖溶液，加热到沸腾，没有出现红色沉淀。这说明葡萄糖与新制的Cu(0H)2反应的条件之二是： 。
(2)小时候小明常常被一个问题所困扰：为什么天天用香皂洗澡，澡盆边都有一圈白色垢状物，换一盆干净水用香皂再洗一次，仍然如此。学了化学之后，小明知道了小时候用的干净水中溶有较多的 ，我们把这样的水称为水。小明想探究雨水是否也是这样的水，他可采用的实验方法是 。
9．广西有大量的石灰石，为了测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数(假设杂质不参加反应，且不溶于水)，某兴趣小组的同学设计了三个实验方案并进行了如下探究：
方案I：①称取石灰石样品10 g②高温煅烧至质量不再改变，然后把剩余固体放在密闭干燥的容器中冷却至室温，称得剩余固体质量为6．04 g。
方案Ⅱ：①称取石灰石样品10 g ②加入足量的质量分数为10％的稀盐酸100 g,使碳酸钙完全溶解 ③过滤后在滤液中加入过量的质量分数为15％的碳酸钠溶液150 g④将步骤③中的沉淀过滤、洗涤、干燥，称得沉淀质量为9 g。
方案Ⅲ：①称取石灰石样品lO g②加入足量的稀盐酸，使碳酸钙全部溶解
③用导管将生成的气体通入澄清石灰水(过量) ④将步骤③中生成的沉淀过滤、洗涤、干燥，称得沉淀质量为8．8 g。
根据上述回答问题：
(1)在方案I中冷却剩余固体为什么要在密闭干燥的容器中进行
(2)某同学根据方案I计算碳酸钙的质量分数过程如下：设石灰石中碳酸钙的质量为X，则
CaCO3 CaO+CO2↑
100 56
x 6．04 g
x=lO．78 g CaCO3％=×100％=107．8％
以上解法得出碳酸钙的质量分数超过100％，造成计算结果错误的原因是 ，正确的计算结果是 。
(3)方案Ⅱ中求碳酸钙的质量分数时，下列数据不需要的是 (填序号)。
A．10％、100 g B．10 g． C．15％、150 g D．9 g
(4)通过对三个方案中的碳酸钙质量分数的计算可知，方案Ⅲ计算得出的碳酸
钙质量分数要比方案工和方案Ⅱ低，你认为其中可能的原因是下面的
(填序号)。
A．生成的二氧化碳有部分溶于水 B．导管中仍有部分二氧化碳未排出．
C．生成的沉淀不应该洗涤和干燥 D．稀盐酸不应加足量
(5)请你另外设计一个实验方案，测定石灰石中碳酸钙的质量分数。(提示：可以从求杂质的角度来分析)
10．在学校的元旦联欢会上，某同学表演了“水能生火”的魔术。他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。小军很感兴趣，于是，他和同学们进行探究。
【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质 为什么脱脂棉会燃烧
【猜想】①可能有一种气体和另一种物质生成
②反应过程中可能有能量变化
【设计装置】如右图所示
【实验探究】
实验一：探究反应后生成的气体是什么
(1)打开右图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃。说明生成的气体是 。
(2)实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出，请解释产生该现象的原因：
。
实验二：继续探究反应后生成的另一种物质是什么
(1)小张猜想另一种物质是Na2CO3，小军认为不可能。小军的依据是：
为了证实小军的看法，请你设计一个证明CO2不存在的实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
(2)小军取反应后所得的溶液于试管中，滴人无色酚酞试液，发现酚酞试液变红色，说明反应后所得的溶液呈 性。
【表达】由实验探究的结果，写出过氧化钠和水反应的化学方程式
参考答案
1．空气阻力的大小与速度大小的平方成正比空气阻力的大小与面积有关提出问题→猜想和假设→没计实验和进行实验→分析和论证
2．东江大坝建成之后，冬天比以前暖和些，而夏天则比以前凉爽些．因为水的比热容很大，所以夏天吸收较多的热量，温度不会升得很高．而冬天放出较多的热量，温度却不会降得很低．所以冬天比以前暖和些，而夏天则比以前凉爽些．
3．C
4．(1)大于 (2)压强越小
5．相等 变大 变大
解：当只闭合S1时，R1与r串联接在电路中，
则：U=0．5 A x(5 Ω+r) (1)
当只闭合S2时，R2与r串联接在电路中，
则：U=I2(R1+r)
．U=0．2 A×(14Ω+r) (2)
由(1)、(2)式得 r=1Ω
6．发现l：同种物质的水和冰，在不同状态下，比热容不同
发现2：液态物质的比热容一般比固态物质的比热容大
发现3：此表中水的比热容最大
7.(1)能；(2)使它们通过的电流相等；(3)电炉丝的电阻比铜导线的电阻大，电能转化成热能时的功率跟导体的电阻成正比。
8．(1)①Cu(OH)2；②加热至沸腾(或“加热”)；③在碱性溶液中进行(或NaOH溶液过量或CuSO4溶液少、NaOH溶液多)。(以上答案只要合理均可)
(2)钙和镁离子； 硬。用干净容器收集一些雨水，加入肥皂水(或香皂水)，观察实验现象0
9．(1)因为剩余固体中的氧化钙能吸收空气中的水分
(2)剩余固体质量6．04 g包括了杂质的质量90％
(3)AC
(4)AB
(5)实验步骤：①称取石灰石样品w1 g
②加入足量的盐酸，使碳酸钙全部溶解
③过滤、洗涤、干燥，称量不溶物(即杂质)的质量为w2g
④根据(W1-W2)/W1×100％，即可求出碳酸钙的质量分数
10．实验一：
(1)氧气(或02)
(2)过氧化钠与水反应放出热量，使吸滤瓶中的空气受热膨胀，因此伸入烧杯中的导管口看到有气泡产生．
实验二：
(1)根据质量守恒定律，反应物中没有碳元素，所以生成物中不可能有Na2C03．取少量反应后所得的溶液于试管中，滴入稀盐酸；没有气泡产生；没有CO32-存在．
(2)碱：2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
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