课件57张PPT。专题复习十二 科学探究第五部分 二轮专题复习科学探究的一般过程：要点 科学问题是指从日常生活、自然现象或实验现象的观察中发现
并提出具有可探究性的且具有探究价值的问题。
提出问题的途径和方法(问题用问句表达)：
(1)从实验方案中找自变量和因变量来提出问题；
(2)从真实现象(情景)中提出问题；
(3)根据图像提出问题；
(4)从原有问题的升华中提出新的问题，一般都出现在题目的最后一问，这类问题的提出具有较大的开放性；
(5)从结论、假设(或猜想)中反推提出的问题。热点考向1提出科学问题答案 解析典例1 如图是杂技演员演出时的简图。根据图中的情境，从力学角度出
发提出两个问题，并选其中一个问题进行解答。示例：男演员跳下弹起女演员时跳板会发生什么形变？
问题1：________________________
问题2：__________________________________________
解答问题( )____________________________________________。解析 在解答这类题型时，首先要通过读图，结合文字说明，理解这是一个演员的弹跳过程，其涉及的主要知识为力学知识，有力的相互作用、力的作用效果，也可延伸至惯性知识、势能和动能、杠杆知识等都可以，解答问题部分只要与所提的问题相对应即可，答案是不固定的。因此也可称之为开放式的探究题。问题可为：女孩的重力势能怎样变化？杠杆的平衡条件是什么？该类探究题侧重于考查学生发现问题、提出问题、语言表达等方面的能力。解题时需要注意的方面有：回答“问题”时，应该用一个问句来表达而不能用一个陈述句；所提的问题应该与题目设置的情境有关。典例1 如图是杂技演员演出时的简图。根据图中的情境，从力学角度出
发提出两个问题，并选其中一个问题进行解答。答案 解析示例：男演员跳下弹起女演员时跳板会发生什么形变？
问题1：________________________
问题2：__________________________________________
解答问题( )____________________________________________。女孩的重力势能怎样变化？杠杆的平衡条件是什么？……(或其他合理答案)典例2 水蚤的身体呈半透明，制作装片后在低倍显微镜下可以观察到其心
脏的搏动快慢(心率)。某班甲、乙、丙、丁四组学生，分别用滴管从10℃、20℃、30℃的三种含有水蚤的培养液中吸取培养液，滴在载玻片上，制成不同装片进行观察，得到数据如下表。答案 由实验方案可知：本实验探究的问题是________________________________。水温是否影响水蚤心脏的搏动快慢要点 猜想或假设都是在研究的问题中产生的，所做的假设应该是与
情境中的研究过程相符合，因此猜想或假设都要与研究问题的内容保持一致。要善于对题目所创设的情境进行分析，确定涉及变量，采取确定某个变量，变动其他变量的方法，作出假设和猜想。假设不能凭空生成，一定要有科学依据。当回答“假设与猜想”时，则必须要用一个陈述句，而不能是问句。作出的假设必须是可检验的。热点考向2建立猜想或假设表述格式：
(1)因变量与自变量有(无)关；
(2)自变量会影响因变量；
(3)自变量对因变量有××作用；
(4)因变量会随自变量的××而××；
(5)因变量与自变量成正比(或反比)。答案 解析典例3 为了了解火星上是否有生命存在，科学家设计了一个实验方案：
假如宇宙飞船能将火星土壤带回地球，我们可将火星土壤放入一个密闭的箱子内，然后向箱内通入混合气体(彻底除去微生物)并添加无机盐和有机营养物质。接着我们可以通过测定气体的成分比例是否发生变化来得出判断。这一实验是基于什么假设进行的( )
A.具有生命的物体都能进行繁殖
B.具有生命的物体都能进行新陈代谢
C.火星上的生命一定是植物
D.火星上的生命一定是单细胞的生物解析 这是一道综合了宇宙科学和生命科学的探究题，探究的问题是：火星上是否有生命存在；判断依据是：密闭箱子内气体的成分比例是否发生变化。结合选项中生物的一些基本特征：如繁殖是生物产生新个体的现象、新陈代谢是指生物体内或生物体与外界之间进行物质和能量的交换，只有新陈代谢是直接体现出生物与外界环境之间有物质交换，即会直接影响空气的成分。对于生物体而言，不管是动物、植物还是微生物，不管是单细胞生物还是多细胞生物，都具有生物的一些基本特征。答案 解析典例3 为了了解火星上是否有生命存在，科学家设计了一个实验方案：
假如宇宙飞船能将火星土壤带回地球，我们可将火星土壤放入一个密闭的箱子内，然后向箱内通入混合气体(彻底除去微生物)并添加无机盐和有机营养物质。接着我们可以通过测定气体的成分比例是否发生变化来得出判断。这一实验是基于什么假设进行的( )
A.具有生命的物体都能进行繁殖
B.具有生命的物体都能进行新陈代谢
C.火星上的生命一定是植物
D.火星上的生命一定是单细胞的生物B答案 典例4 某同学根据土法制烧碱的原理，在100mL水中缓慢加入一定量
的纯碱和熟石灰，充分搅拌后过滤。
(1)该同学对滤液中溶质的组成作出了两种合理的假设。
假设①：溶质为NaOH
假设②：溶质为NaOH、Ca(OH)2
请你再补充一种合理的假设。
假设③：溶质为________________。NaOH、Na2CO3答案 (2)如果假设③成立，请你根据下表要求，设计一个实验方案进行验证。向少量滤液中滴入稀盐酸有气泡产生(3)比较三种假设，能说明该同学作出假设①的理由是________________
_____________。Na2CO3与Ca(OH)2恰好完全反应要点 对制定计划与设计实验能力的考查往往是从实验器材的选用、
实验步骤的设计、科学探究的方法等方面考查，根据考查的特点，在解决这类题目时首先要明白探究目的即要解决的问题，再由探究目的确定探究的基本原理，三是由基本原理确定实验器材及实验步骤，四是由实验步骤确定探究的方法。具体要注意以下几点：
(1)控制变量。实验组与对照组只允许有一个变量，即要符合单一变量的原则。
(2)设置对照(对比实验)。目的是通过设置对照或对比实验增加实验结论的说服力(或可信度)。热点考向3制订计划，设计实验(3)实验的对象(样本)尽量多一些，实验选择的器材或所取的数据不能搞特殊化，目的是避免(或排除)实验结论的偶然性，从而使实验的结论更加具有普遍性。
(4)实验的次数尽可能多一些。但是在不同的实验中，重复实验的目的是不一样的。具体来说：若得出的结论是用文字来表达的，那么多做几次的目的是避免或排除实验结论的偶然性，从而使实验的结论更加具有普遍性；若得出的结论是用具体的数字来表达的，那么多做几次的目的是便于求平均值，减小误差，从而提高实验结果的精确度。
(5)实验设计时经常要想到用转换法的思想。
(6)方案设计要简洁明了、科学、合理、严密，过程要安全、环保、经济。答案 解析典例5 为了解低温对玉米生长快慢的影响，科研人员进行了实验研究：
从甲、乙、丙三个品种中挑选长势相同的玉米幼苗若干，平均分为三组，每组取等量的幼苗分别放在5℃、10℃和25℃ 的环境中培养4天(其他各种条件都相同且适宜)统计结果如下图所示。(1)该实验通过比较叶绿素的相对含量来反映玉米的生长快慢，因为
在光合作用过程中叶绿素能吸收_____，它的多少能影响光合作用的强弱。解析 探究实验的设计有两个原则，即对照实验和变量的唯一性。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，没有处理的是对照组。该实验通过比较叶绿素的相对含量来反映玉米的生长快慢，因为在光合作用过程中，叶绿素能吸收光能，它的多少能影响光合作用的强弱。通过对柱形图的分析可知，该实验的自变量是温度。答案 解析典例5 为了解低温对玉米生长快慢的影响，科研人员进行了实验研究：
从甲、乙、丙三个品种中挑选长势相同的玉米幼苗若干，平均分为三组，每组取等量的幼苗分别放在5℃、10℃和25℃ 的环境中培养4天(其他各种条件都相同且适宜)统计结果如下图所示。(1)该实验通过比较叶绿素的相对含量来反映玉米的生长快慢，因为
在光合作用过程中叶绿素能吸收_____，它的多少能影响光合作用的强弱。光能答案 解析(2)通过对柱形图的分析可知该实验的自变量是_____。温度答案 典例6 铺设水泥路时，有时要在水泥里面掺入少量纤维材料。某科学
兴趣小组为探究在水泥中掺入纤维材料是否会影响水泥路面的牢固程度，设计好方案，利用图中装置用落锤对样品进行连续撞击直至样品断裂，将数据记录在表中。请回答下列问题：
(1)样品的牢固程度可通过比较样品断裂时所承受的_________来判断。撞击次数答案 (2)表中“▲”处填写的内容应为___________。
(3)为缩短检验上述规格样品的实验时间，需减少撞击次数，可采用的方法是________________________________。落锤高度增加落锤高度(或选择质量大的落锤)要点 要求学生会正确、规范、安全地使用基本实验仪器，能通过观察
和实验收集数据，会记录和处理观察和测量的结果；对实验现象和实验数据的描述应该客观、真实、准确；对实验数据可以采用语言、文字、图表等方法描述；能对收集的信息进行简单的比较和推理。解决这类问题时我们要注意：
(1)实验仪器的使用要做到合理选择、正确使用。
(2)实验数据的记录要根据实验步骤中所要观测的科学量确定。
(3)设计的实验表格要包含实验探究的科学量、实验过程中需要记录的现象和数据。热点考向4观察与实验：获取事实与证据答案 解析典例7 某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响，他
在水平台面上分别铺上不同材料，让同一小车从斜面上的同一高度由静止滑下，在小车停下的位置分别做上标记a、b、c。(1)用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水
平面时小车的___________。初速度相同解析 要探究阻力对物体运动的影响，实验中应控制小车的初速度相同。用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时小车的初速度相同。答案 解析(2)若水平面上铺的材料种类是毛巾、木板、棉布，则标记c是小车在
_____表面上停下的位置。木板解析 若水平面上铺的材料种类是毛巾、木板、棉布，则标记c距离最远，应该是相对光滑的表面，即应该是小车在木板表面上停下的位置。答案 解析(3)小车在三个水平面上运动时，水平面越光滑，小车运动的距离越___，
这表明小车受到的摩擦力越___；由此推断，当小车不受摩擦力作用时，将保持_________运动状态不变。远解析 小车在三个水平面上运动时，水平面越光滑，说明水平面粗糙程度越小，小车受到的摩擦阻力越小，小车运动的距离越远。由上述实验可推理得：如果运动的物体在没有受到力的作用时，将做匀速直线运动。小匀速直线答案 练习8 兴趣小组的同学在做镁条和盐酸反应实验时发现，试管外壁很
烫，试管口出现白雾。白雾是什么呢？
Ⅰ.同学们作出猜想
猜想一：是小水滴。因为盐酸溶液中的水受热会汽化上升，在试管口______(填物态变化名称)成小水滴。
猜想二：是盐酸小液滴。因为浓盐酸具有_____性，可能实验中使用的盐酸浓度过高，试管口就会形成盐酸小液滴。
同学们将干燥的蓝色石蕊试纸放在内有正在反应的镁条和盐酸的试管口，试纸变红，证明猜想二是合理的。液化挥发答案 Ⅱ.小柯提出质疑
为什么刚才打开盛放实验所用盐酸的试剂瓶，瓶口没有白雾，却在反应过程中出现白雾？
小柯联系反应时试管外壁很烫，于是猜想：白雾的形成可能与温度有关。
他用试管取少量盐酸，将干燥的蓝色石蕊试纸放在试管口，试纸不变红；然后__________________________________________(填操作)，试纸变红。
得出结论：这种盐酸浓度并不高，是镁和盐酸反应放热促使盐酸形成白雾。加热试管，将干燥的蓝色石蕊试纸放在试管口要点
1.要求学生能整理收集到的各种信息，使之成为有用的证据，并将证
据和科学知识建立联系，得出基本符合证据的解释。
2.要求学生能对探究的行为和所收集的信息的科学性、可靠性进行评
估，能提出增加证据可靠性或获得进一步证据的相关探究的具体改
进建议。具体要注意以下几点：
(1)实验原理及操作方法是否规范；
(2)实验方案是否简单、实验器材选择是否合理；
(3)实验步骤是否合理科学、实验数据选取是否有代表性；热点考向5检验与评价(4)有无控制变量(即单一变量)；
(5)有无进行多次实验减小误差或排除偶然；
(6)有无对照实验；
(7)所选实验对象(样本)是否相同、用于实验的对象(样本)数量是否太少；
(8)原料的利用率；
(9)如果是物质制备题，还应考虑理论上是否可行、装置(或操作)是否简单、是否环保、是否节能、是否安全、是否经济(成本低)等问题。3.要求学生能注意假设与探究结果(实验结果)间的差异，探究假设是对
探究结果的预期，探究结果是对探究假设的验证。若结果与假设吻合，则假设被证实；若结果与假设冲突，或实验数据异常，我们应该注意：
(1)通过实验以后产生的现象或得出的数据是最真实的，我们应尊重客观事实，不能随意改写实验现象或改动实验数据。当实验现象或实验数据不符合预想的结果时，要查找实验失败的种种可能原因及结论成立的前提条件(或者说实验的结果不支持假设，那么应修改假设，重新实验)。(2)实验的数据是可以允许出现误差的，要善于寻找数据变化的规律，如果这个数据是由误差引起的，那么这个数据与真实的数据相比可大可小；如果这个数据与真实数据相比一直偏大或偏小，那么一定是由内在的某个因素变化引起的。
(3)要有求平均值的思想，目的是使实验结论准确，若在一组数据中有特大或特小的，应不统计在内。典例9 小科同学发现一个生活现象，道路两旁的红叶石楠春天长出红色
的嫩叶，到了夏天，这些红色的叶片变成了绿色，小科猜想可能跟夏天的温度高或光照强度有关，于是，小科决定研究光照能否影响叶片变绿，他借鉴“光合作用需要光照”的实验，设计如下实验方案。答案 解析(1)交流评价：学习小组同学对该实验方案讨论后认为，因为实验选材和
环境条件设置没有控制好变量，该方案并不能探究“光照能否影响叶片变绿”。请你对该实验方案进行改进：
①对实验材料选择的改进是_________________________。
②甲组的环境条件应该重新设置为_________________。同一株红叶石楠部分叶片阴暗、适宜的温度解析 对照实验是指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之外，其他条件都相同的实验。为了保证变量唯一，实验中的材料应该是同一株红叶石楠部分叶片。解析 该实验是探究“光照能否影响叶片变绿”，变量是光照，所以甲组的环境条件应重新设置为阴暗、适宜的温度。答案 解析(2)实验预期：假如光照对叶片变绿确实有影响，预期的实验现象是_____
__________________。甲组解析 按照实验假设“光照对叶片变绿确实有影响”，则预期的实验现象：甲组不变绿，乙组变绿。不变绿，乙组变绿答案 解析典例10 甲图所示为测定空气中氧气含量的装置及药品。
(1)为获得较为准确的实验数据，下列做法不正确的是( )
A.检查装置的气密性
B.燃烧匙中的红磷足量
C.点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞
D.红磷熄灭，广口瓶冷却后打开弹簧夹解析 本题是测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷的方法，因为红磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论。保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；
②红磷要足量；
③要冷却至室温再读数。如果点燃红磷后燃烧匙插入集气瓶慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出，造成误差。答案 解析典例10 甲图所示为测定空气中氧气含量的装置及药品。
(1)为获得较为准确的实验数据，下列做法不正确的是( )
A.检查装置的气密性
B.燃烧匙中的红磷足量
C.点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞
D.红磷熄灭，广口瓶冷却后打开弹簧夹C答案 解析(2)小明同学用足量的木炭代替红磷，氢氧化钠溶液代替水来做此实验。
小明操作正确，但是测得的数据小于用红磷测得的数据，其原因是木炭燃烧除生成二氧化碳外还可能生成_________。一氧化碳解析 木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳气体能够被氢氧化钠溶液吸收；随着集气瓶内氧气含量逐渐降低，木炭在氧气中不完全燃烧，会生成一氧化碳，瓶内气压变化小，导致测得的数据小于用红磷测得的数据。答案 解析(3)市售“暖宝宝”中发热剂主要成分是：铁粉、炭粉、水和食盐等，反
应原理可简化为铁生锈。小明用配置的发热剂按图乙装置实验。他不是将足量的发热剂堆在瓶底，而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周，这样做的目的是__________________________________________。增大发热剂与氧气的接触面积，加快缓慢氧化解析 暖宝宝中的铁粉与水和空气中氧气发生了缓慢氧化，氯化钠的作用是加速铁粉氧化，将其涂抹在广口瓶内壁的四周，这样做的目的是增大与氧气的接触面积，加快缓慢氧化。答案 解析(4)在上述三个实验操作都正确的情况下，与另两个实验的测量结果相比，
第三个实验的测量结果与空气中的氧气含量更接近。推测其主要原因，最合理的是____________________________________________________
_______________________。铁氧化会尽可能耗尽装置内的氧气，而磷和炭在氧气浓度低解析 第三个实验，铁氧化会尽可能耗尽装置内的氧气，且实验在密闭体系中进行，读数更准确。而氧气浓度低于一定程度时，红磷和炭不再继续燃烧或会生成不充分燃烧的产物，影响实验结果。于一定的量后就不再燃烧要点
1.要求学生能使用准确的科学术语对所提出的问题、研究的方法和内
容、观察到的事物作有条理的科学概述。要求学生能运用文字、符号、图表、模型等解释并概括探究的过程和结果。
2.要求学生能运用探究结果来解释日常生活中相关的现象。对科学探
究的结论的概述必须围绕提出的探究问题和目的，注意要概述结论的相应条件。在对探究问题进行分析和论证时，我们要注意：
(1)认真分析实验现象或实验数据，找出原因和结果两个因素；
(2)判断原因和结果是否关联；热点考向6表达与交流(3)关注条件改变与现象变化之间的联系，寻求数据之间的相互关系的特征(如相等、之和、之差、乘积、比值、相关等数学关系)；
(4)用自己的语言力求客观、准确和简洁地对探究结果进行表述(如实验过程中用到了控制变量法，要写明这个探究结果的前提条件)。
3. 结论书写
(1)结论要完整，要有总结性；
(2)结论的回答要与研究的问题相一致，并且要写上前提条件，格式为“当……等都相同时，……”；(3)若自变量和因变量有具体数值的，则一般用定量回答，定量回答的格式为“因变量与自变量成正比(或反比)”；定性回答的格式为“自变量越……，因变量越……”(主动句式)或“因变量随自变量的改变而改变”(被动句式)；
(4)不能用实验现象来代替实验结论；当讲到两个相关量“有关”时，应具体写出两个量之间有怎样的关系。典例11 最近，微信朋友圈里流传着“黑心秤”的说法，传闻称许多菜
市场的商家在电子秤下面放上衬垫物，这样电子秤显示的示数会大于商品的质量，导致消费者购买的商品短斤缺两，电子秤下放上衬垫物真会这样吗？
[实验与记录]
科学兴趣小组准备了电子秤、称量物(100克、300克、500克砝码各1个)，泡沫板，毛毯、纸板，进行实验，结果记录如下表1：[分析与结论]
通过对表1实验结果的分析，可得出的结论是________________________
____________________________________。在电子秤下面放上衬垫物，电子秤显示的示数不会大于商品的质量解析 将质量是500g的砝码放在没有衬垫物的电子秤上，显示的质量是500g，然后在电子秤下分别加不同材料的衬垫物，电子秤显示的质量除加毛毯的略小以外，其余两次与没有衬垫物显示的质量相同；更换不同质量的砝码重复以上过程，得出的结论是相同的，也就是：在电子秤下面放上衬垫物，电子秤显示的示数不会大于商品的质量。答案 解析[问题与猜想]
用毛毯作为衬垫物时，电子秤显示的示数有偏差是什么因素引起的？科学兴趣小组通过思考和讨论后认为可能与毛毯太软引起电子秤倾斜有关，为此，他们又制定了实验方案并进行实验。
[实验与记录]
把电子秤置于水平木板上，调零后放上砝码测量，改变木
板与水平桌面的倾角α的大小，调零后继续实验，如右图，
结果记录如下表2：由表中数据可知，科学兴趣小组成员不仅研究了电子秤示数变化与电子秤是否倾斜有关，还研究了___________________________。电子秤示数与倾角大小的关系答案 解析解析 在表2中，质量为500g的砝码，放在倾角为0的电子秤上显示的质量为500g，随着倾角的增大，显示的质量越来越小。其它两组实验数据也有相同的变化规律。所以此过程研究的是电子秤示数与倾角大小的关系。[分析与推理]
科学兴趣小组为寻找电子秤倾斜后示数减小的原因，查阅了电子秤的电路原理图(如下图)，了解到电子秤示数随电流的增大而增大，压力传感器R的阻值随压力的变化而变化。
根据以上信息，解释电子秤示数随倾角增大而减小的原因：___________
_______________________________________________________________。答案 解析解析 放在水平面上的物体，对水平面的压力等于其重力。当支持面发生倾斜时，受到的压力发生变化，并且随支持面倾角的增大而减小。所以电子秤倾角增大，受到砝码的压力减小，压力传感器受到的压力减小，其阻值增大，电路总电阻增大，而电源电压一定，所以电路电流减小，由电流表改装而成的电子秤显示屏示数减小。[分析与推理]
科学兴趣小组为寻找电子秤倾斜后示数减小的原因，查阅了电子秤的电路原理图(如下图)，了解到电子秤示数随电流的增大而增大，压力传感器R的阻值随压力的变化而变化。
根据以上信息，解释电子秤示数随倾角增大而减小的原因：___________
_______________________________________________________________。 电子秤倾角变大，压力传感器所受压力变小，压力传感器电阻变大，电子秤示数变小答案 解析典例12 如图是某生物兴趣小组用金鱼藻设计的实验装置，观察在
不同距离灯光照射下，试管产生的气泡数目，得到的数据如下：从数据中不能得出的结论是( )
A.植物离光源越近产生的气泡数目越多
B.植物与光源的距离与产生的气泡数呈负相关
C.光照越强，植物的光合作用越强
D.光照时间越长，植物的光合作用越强答案 解析解析 金鱼藻在光下能进行光合作用，由于光合作用能释放氧气，实验中释放出的气泡主要是氧气。
A、从实验现象得出的数据可知，距离灯越近，金鱼藻产生的氧气(气泡)就越多，A正确。
B、光合作用受光照强度的影响，试管与灯的距离越来越大，光照强度越来越低，光合作用产生的氧气越少，说明植物和光源的距离与植物产生的气泡数成反比，B正确。C、由于光照距离近，光照强度会变强，光照距离远，光照强度会变弱，这一现象说明，光照越强，绿色植物的光合作用就会越强，产生的氧气(气泡)就会越多。通过分析实验数据，可得出结论：在一定范围内，光照越强，植物的光合作用越旺盛，C正确。
D、本实验的变量是光照强度，而不是光照时间，所以不能得出光照时间越长，植物的光合作用越强的结论，D错误。从数据中不能得出的结论是( )
A.植物离光源越近产生的气泡数目越多
B.植物与光源的距离与产生的气泡数呈负相关
C.光照越强，植物的光合作用越强
D.光照时间越长，植物的光合作用越强答案 解析D本课结束专题突破练12 科学探究
1．(2017·杭州)小金利用如图装置进行甲、乙对比实验，探究温度对CO和 Fe2O3反应的影响(固定装置略)。
(1)从实验安全角度考虑，图示装置还应采取的改进措施是___________________________
__________________________________________________________________________。
(2)完全反应后，两组的生成物均为黑色粉末(纯净物)，分别用两组生成物进行以下实验：
步骤
操作
甲组现象
乙组现象
1
称量黑色粉末质量/g
m1
m2
2
取黑色粉末，用磁铁吸引
能被吸引
能被吸引
3
取黑色粉末，加入稀盐酸
全部溶解，有大量气泡
无明显现象
4
取黑色粉末，加入足量硫酸铜溶液
有红色物质生成
无明显现象
①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是________________________________。
②小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应，故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现m2恰好________g，这可成为支持上述猜想的新证据。
(3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响，且均体现出CO的________(填写化学性质)。
2．(2017·丽水)某兴趣小组在探究“影响摩擦力大小的因素”时，用如图所示的装置进行实验。
实验一：将长方体木块平放在长木板上，用力F拉长木板，当长木板与木块发生相对滑动后，记录弹簧秤的示数于表一。再将木块分别侧放、竖放，重复实验。
实验二：将长方体木块平放在长木板上，用力F拉长木板，当长木板与木块发生相对滑动后，记录弹簧秤的示数于表二。再分别将一个砝码，二个砝码放在木块上，重复实验。
表一
实验次数
压力大小
木块放置情况
弹簧秤示数/牛
1
木块的重
平放
1.0
2
木块的重
倒放
1.0
3
木块的重
竖放
1.0
表二
实验次数
压力大小
木块放置情况
弹簧秤示数/牛
1
木块的重
平放
1.0
2
木块和一个砝码的总量
平放
1.5
3
木块和二个砝码的总量
平放
2.0
(1)实验一的第3次实验时，木块与长木板之间的滑动摩擦力为________牛；
(2)实验一探究的问题是______________________________________________________；
(3)表二中的实验数据可得出的结论是__________________________________________。
3．(2017·丽水)许多科学发现从重视微小差异开始。科学家瑞利和拉姆塞正是重视氮气密度的微小差异，才最终发现了稀有气体氩气。
材料一：1892年瑞利发现，在相同条件下，由空气中除去氧气、二氧化碳、水蒸气和灰尘后获得的氮气，其密度为1.2572克/升；由含氮化合物反应并除去水蒸气后获得的氮气(NH4NO2===N2↑＋2H2O)，其密度为1.2505克/升，两者密度差值虽小，却完全超出了实验误差范围。
材料二：1894年4月瑞利和拉姆塞开始用如图装置进行“清除空气中氮气”的实验研究：在倒立圆底烧瓶内引入两根金属导线，通电使瓶中空气里的氧气和氮气生成氮的氧化物，用碱液来吸收生成的氮的氧化物和原有的二氧化碳气体。并从气体进口不断向瓶内补充氧气，使反应持续进行。
材料三：瑞利和拉姆塞又设计了另一实验装置，将上述实验所得的气体干燥后，通过红热的铜粉来除去其中的氧气，得到少量的剩余气体，对剩余气体做光谱分析得知，这是一种未知的气体，并测得其密度约是氮气的1.5倍。1894年8月13日他们共同宣布：发现了一种未知气体，并命名为氩气。
材料四：1898年拉姆塞等人利用不同的物质沸点不同，又发现了氪气、氖气、氙气。
根据上述材料，回答下列问题：
(1)与纯净氮气密度值更接近的是由________________获得的氮气密度值(填“空气中”或“含氮化合物反应”)；
(2)实验中不断向瓶内补充氧气的目的是_______________________________________；
(3)在当时实验条件下，很难利用化学反应除去氩气，获知“未知气体”中还有其它气体存在，其理由是__________________________________________________________。
4．(2017·丽水)小科连接好如图所示电路，闭合开关，按一定操作来测量“小灯泡的电阻”，获得实验数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
电压U/伏
2.5
2.0
1.5
1.0
电流I/安
0.22
0.20
0.17
0.13
电阻R/欧
11.36
？
8.82
7.69
(1)表中第2次实验时，小灯泡电阻为________欧；
(2)将表中电流、电压数据转换为I—U图像，正确的是________；
(3)小科发现第3、4两次实验小灯泡不发光，出现这种现象的原因是________________
________________________________________________________________________；
(4)小君按小科的方法连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针不偏转，电压表指针偏转，若此电路只有一处故障，你认为故障是_______________________
________________________________________________________________________。
5．(2017·金华)人体代谢产生的过氧化氢，对人体有毒害作用。人体肝脏中的过氧化氢酶能催化过氧化氢分解产生氧气和水。某同学查阅资料发现，FeCl3也能催化过氧化氢分解。为比较过氧化氢酶和FeCl3催化效率的高低，该同学在28℃环境下进行了如下探究：
提出问题：过氧化氢酶和FeCl3催化效率哪个更高？
猜想与假设：________________________________________________________________。
实验材料：适宜浓度的FeCl3溶液，适宜浓度的新鲜猪肝研磨液(含有过氧化氢酶)，适宜浓度的过氧化氢溶液等。
实验步骤：
①取2支洁净的试管，编号为1、2，并各注入3mL适宜浓度的过氧化氢溶液；
②向1号试管内滴入2滴适宜浓度的FeCl3溶液，向2号试管内___________________
__________________________________________________________________________；
③观察并记录两支试管产生气泡的情况。
预测实验结果：
请写出一种可能的实验结果：________________________________________________。
在以上探究的基础上，该同学又完成了“探究温度对猪肝研磨液和FeCl3催化效率的影响”实验。实验结果如图所示，图中代表猪肝研磨液催化效率的曲线是________，判断的理由是__________________________________________________________________。
6．(2017·金华)某兴趣小组用如图所示装置进行探究“影响液体内部压强的因素”实验。
已知：
①a、b两点压强等于外界大气压(大气压保持不变)；
②a点压强等于a点上方液柱压强与左管内气压P1之和；
③b点压强等于b点上方液柱压强与右管内气压P2之和；
④液体1和液体2密度不同。
该小组同学先关闭K2打开K和K1，用抽气机抽气，进行多次实验。再关闭K1打开K和K2，重复上述操作。具体数据记录如下表：
液体种类
液体1
液体种类
液体2
实验次数
第一次
第二次
第三次
实验次数
第四次
第五次
第六次
液柱高度
(h1/cm)
10
20
30
液柱高度
(h2/cm)
10
20
50
左管内气体压强(P1/千帕)
99
97
95
右管内气体压强(P2/千帕)
100
99
98
(1)以下研究过程所用到的方法与本实验中所用的方法明显不同的是________。
A．研究磁极间的相互作用规律
B．研究压力的作用效果与受力面积大小的关系
C．研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
D．研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系
(2)通过比较第一次和第四次所测得的数据，可以研究_____________________________
________________________________________________________________________。
(3)通过比较第四、第五、第六三次测得的数据，可以得出的结论是_________________
________________________________________________________________________。
(4)探究液体压强与密度关系时，为了使结论更具普遍性，该小组同学还应如何继续实验(请写出实验思路，不需写具体步骤)________________________________________。
7．(2017·温州)根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。
(1)为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有：________
________________________________________________________________________。
(2)兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因：_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证。
实验序号
重物质量(千克)
下降高度(米)
升高温度(℃)
实验序号
重物质量(千克)
下降高度(米)
升高温度(℃)
1
20
5
0.5
4
10
10
0.5
2
20
10
1.0
5
30
10
1.5
3
20
15
1.5
6
40
10
2.0
若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25千克的重物需下降________米。
8．(2017·温州)为了研究小灯泡电流与电压的关系，小明选择额定电压为2.5伏的小灯泡、电压为4伏的电源以及其它相关器材按图甲连接电路，进行实验。
(1)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到________________________时，可以判断此时小灯泡正常发光。
(2)在实验过程中，小明将滑动变阻器的滑片从A端开始移动，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线a，如图乙所示。该实验中小明选择的滑动变阻器可能是________。
A．滑动变阻器R1(20欧，3安)
B．滑动变阻器R2(50欧，2安)
C．滑动变阻器R3(2000欧，0.25安)
(3)小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，老师据图指出该曲线是错误的，其理由是________________________________________________
________________________________________________________________________。
9．(2017·温州)在用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气实验后，为了进一步探究二氧化锰的用量对氯酸钾分解速度的影响，小明用如图装置，以及实验室提供的实验所需药品和器材进行实验。老师对实验的建议：①每组实验氯酸钾用量可取4克，二氧化锰质量不宜超过2克。②实验应设计4组。
(1)结合老师建议，补充完整实验步骤①之后的其它步骤。
①检查装置的气密性；
……
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)实验结束后，小明回收了二氧化锰。如果要证明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，还需验证该二氧化锰的____________________保持不变。
10．(2017·衢州)整理实验器材时，小柯将还在反应的锌和稀硫酸的残留物，倒入有少量硫酸铜溶液的废液缸中，观察到锌粒表面产生气泡的速度大大加快。对此，他十分好奇：与硫酸铜溶液混合怎么会加快锌和稀硫酸的反应速度？
查阅资料：①相互接触的两种活动性不同的金属，同时放入酸中，活动性较强的金属与酸反应产生氢气的速度会大大加快；②硫酸铜对锌和稀硫酸反应没有催化作用。
小柯根据下表进行实验，观察并记录现象。
组别
第一组
第二组
A
B
C
D
金属
锌片
绑有铜片的锌片
铁片
绑有铜片的铁片
30%硫酸溶液(mL)
20
？
20
20
产生气泡快慢
快
明显加快
慢
明显加快
(1)第一组实验中“？”处的数据应为________。
(2)为了定量比较产生气体的快慢，可以测量“收集相同体积的氢气所需的时间”或测量________________________，然后进行比较。
(3)请推测与废液缸中少量硫酸铜溶液混合后，锌粒与稀硫酸反应速度加快的原因________________________________________________________________________。
课时作业答案精析
1. (1)在装置末端尖嘴导管处，放置一盏燃着的酒精灯 (2)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 4.64 (3)还原性 解析 (1)因为一氧化碳有毒，从实验安全角度考虑，还应采取的改进措施是添加尾气处理装置；
(2)①据题中的叙述可知，甲组的黑色粉末为铁粉，与稀盐酸反应的化学方程式是Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，②据三分子的氧化铁与一氧化碳反应生成两分子的四氧化三铁和二氧化碳计算，m2恰好为4.64g；
(3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响，且均体现出CO的还原性。
2. (1)1.0 (2)滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关？ (3)在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力也越大 解析 (1)根据二力平衡摩擦力等于拉力，因此摩擦力为1.0N；
(2)实验一通过不同的摆放方式改变接触面积，探究的是滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关；
(3)表二为在不同的压力下，摩擦力的变化，观察表格可以得出结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力也越大。
3. (1)含氮化合物反应 (2)使瓶内氮气反应完全 (3)氩气化学性质很不活泼，“未知气体”中的其它气体的化学性质与氩气相近 解析 (1)空气测得氮气中含有稀有气体，影响密度准确性，因此纯净氮气密度值更接近的是由含氮化合物反应获得的氮气密度值；
(2)实验中不断向瓶内补充氧气的目的是通入过量氧气使使瓶内氮气反应完全；
(3)稀有气体氩气化学性质很不活泼，其他的“未知气体”中的其它气体的化学性质与氩气相近，很难利用化学反应除去。
4. (1)10 (2)A (3)小灯泡的实际功率太小 (4)小灯泡断路 解析 (1)根据欧姆定律计算阻值R＝＝＝10Ω；
(2)灯丝电阻受温度影响，随着电压的增大，电阻也增大，故实际曲线为A；
(3)从表格可以看出3、4两次实验电流较小，灯泡不发光的原因可能是小灯泡的实际功率太小；
(4)灯泡两端只有电压没有电流，说明灯泡断路。
5. (1)过氧化氢酶的催化效率更高 (2)滴入2滴适宜浓度的新鲜猪肝研磨液 (3)1号试管产生气泡的速度比2号试管快(或“慢”或“基本相等”) (4)乙 (5)酶的活性受温度影响，在一定温度范围内，随着温度的升高，酶的活性增强；超过最适温度后，随着温度的升高，酶的活性下降。或“在一定温度范围内，过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3的催化效率” 解析 (1)根据问题比较二者的催化效率，提出猜想，过氧化氢酶的催化效率更高；
(2)对比FeCl3溶液与酶的催化作用，向1号试管内滴入2滴适宜浓度的FeCl3溶液，向2号试管内滴入2滴适宜浓度的新鲜猪肝研磨液；
(3)实验结果1号试管产生气泡的速度比2号试管可能快(或“慢”或“基本相等”)；
(4)代表猪肝研磨液催化效率的是乙，因为人体的酶催化效率在37℃左右最高；
(5)酶的活性受温度影响，在一定温度范围内，随着温度的升高，酶的活性增强；超过最适温度后，随着温度的升高，酶的活性下降。或“在一定温度范围内，过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3的催化效率”(答出酶的活性有最适温度或酶具有高效性其中一点即可)。
6. (1)A (2)液体内部压强与液体密度的关系 (3)液体密度相同时，液体内部压强随液柱的升高而增大 (4)换不同密度的液体重复实验 解析 (1)本实验利用的是控制变量法，研究磁极间的相互作用规律采用的是类比法，不是控制变量法；
(2)通过比较第一次和第四次，液体液柱的高度相同，密度不同，可以比较液体内部压强与液体密度的关系；
(3)第四、第五、第六三次实验，液体的密度相同，液体液柱的高度不同，高度越大，压强越大，可以得出结论是：液体密度相同时，液体液内部压强随液柱的升高而增大；
(4)为了使结论更具普遍性，还需要多选用几种不同密度的液体重复实验。
7. (1)刻度尺、温度计 (2)由于转轴处存在摩擦(或液体散热) (3)20 解析 (1)需要测量温度，以及做功的距离，需要用到刻度尺、温度计；
(2)由于转轴处存在摩擦(或液体散热)，因此存在能量损失；
(3)根据表格可以知道升高0.5摄氏度，物体mh＝100kg·m，因此水的温度升高2.5℃，物体mh＝500kg·m，则h＝＝20m。
8. (1)电压表示数为2.5伏 (2)B (3)小灯泡与滑动变阻器串联，两者电压之和应等于4伏，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4伏 解析 (1)电压表测量灯泡两端的电压，灯泡的额定电压为2.5V，若灯泡正常工作，则电压表示数为2.5V；
(2)取电流0.1A的点，此时滑动变阻器的电压为4V－0.5V＝3.5V，计算滑动变阻器的阻值R＝＝＝35Ω，因此滑动变阻器为B；
(3)曲线是错误的，错误在于小灯泡与滑动变阻器串联，两者电压之和应等于4伏，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4伏。
9. (1)②取4克氯酸钾与0.5克二氧化锰，均匀混合后加入试管中，连接好装置； ③开始加热试管，用秒表记录量筒收集一定体积氧气的时间； ④换用三支相同的试管，各加入4克氯酸钾，分别与1克、1.5克、2克二氧化锰均匀混合，用相同装置重复步骤②、③； ⑤比较实验记录的四次时间大小，判断氯酸钾的分解速度与二氧化锰用量的关系。 (2)质量和化学性质 解析 (1)设计实验步骤制取氧气，探究二氧化锰的用量对氯酸钾分解速度的影响。①检查装置的气密性；②取4克氯酸钾与0.5克二氧化锰，均匀混合后加入试管中，连接好装置；③开始加热试管，用秒表记录量筒收集一定体积氧气的时间；④换用三支相同的试管，各加入4克氯酸钾，分别与1克、1.5克、2克二氧化锰均匀混合，用相同装置重复步骤②、③；⑤比较实验记录的四次时间大小，判断氯酸钾的分解速度与二氧化锰用量的关系。
(2)要证明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，需保证二氧化锰的质量和化学性质保持不变。
10. (1)20 (2)相同时间收集到氢气(气体)的体积 (3)硫酸铜与锌发生置换反应产生的铜附着在锌粒表面，加快了锌与稀硫酸的反应速度 解析 (1)根据对照组设置的方法可知“？”应填20；
(2)为了定量比较产生气体的快慢，可以测量“收集相同体积的氢气所需的时间”或测量“相同时间收集到氢气(气体)的体积”；
(3)由信息可推知加快的原因是硫酸铜与锌发生置换反应产生的铜附着在锌粒表面，加快了锌与稀硫酸的反应速度。
