课件118张PPT。 说理、信息专题 分块讲解一 图表信息题
【知识回顾】
1.图表信息题
所谓图表信息题就是对文字、图像、图表等给出的数
据信息,进行阅读、整理、分析、加工、处理等过程
来解决实际问题的一类习题。
2.解题步骤
(1)观察图表,获取有效信息。通过观察、阅读,从题中提取与问题相关的有用信息,排除一些干扰解题的无用信息,是解好本类试题的关键所在。要求同学们认真阅读、仔细观察,必要时可以做些记号或在草稿纸上列出已提取的有用信息。
(2)对已获取的信息进行加工、整理,理清各变量之间的关系。
(3)得出正确的结论。【基础落实】
1.(2017·嘉兴)观察自然现象,通过实验研究揭示其原理,并解释生产、生活中的应
用,这是科学学习的一种基本方法。下列各项的现象、原理与应用之间不对应的是 ( )C解析 高山上,普通的锅难以将饭煮熟,是因为高山上
气压低,沸点低,利用了气压与沸点的关系,高压锅是
利用气压高,沸点高的原理,故A正确;刮风时,窗帘向
外飘是因为窗外空气流速大,压强小,利用了气压与流
速的关系,飞机获得升力就是利用此原理,故B正确;晾
在通风处的衣服干得快是因为通风处空气流动速度快,
蒸发快,利用了影响蒸发快慢的因素,而吸尘器是利用
气压与流速的关系,故C错误;煮熟的汤圆浮在水面上是因为浮力等于重力,利用了物体的浮沉条件,轮船就是利用此原理工作的,故D正确。2.(2016·嘉兴)一个国家的人口数量变化影响着国家的经济与环境。如图
反映的是我国1960年~2050年人口数量和人口增长率变化及趋势。下列有
关说法正确的是 ( )
A.从趋势看我国的人口数量已处在最高位
B.1970年前后是我国人口增长率的一个高峰期
C.人口增长率趋势下降时,人口数量一定减少
D.我国实施放开“二孩”政策是因人口数量开始下降B3.(2015·北京)有甲、乙两种不同品牌的保温杯,为了比较这两种品牌的保温杯盛水时的保温效果,小明按照科学探究的程序,明确了具体的探究问题,选择了适当的器材,在控制变量的前提下,在室内进行了实验,得到了一段时间内,甲、乙两种保温杯内水的温度的实验数据,根据数据绘制的图像如图所示。请你根据图像所提供的信息回答以下问题:
(1)小明探究的问题的自变量是__。(选填选项前的字
母)
A.保温杯的品牌 B.水冷却的时间 C.水的温度A(2)请比较甲、乙两种保温杯的保温效果:__。
(选填选项前的字母)
A.甲保温杯的保温效果好
B.乙保温杯的保温效果好
C.甲、乙两种保温杯的保温效果一样好
(3)请估计实验过程中第5小时的室温:___ ℃。B20解析 (1)由题意可知,此实验是为了比较两种品牌的保温杯盛水时的保温效果,所以其自变量是保温杯的品牌,故A符合题意。(2)由图像可知,在相同时间内,乙的水温下降较慢,甲的水温下降较快,所以乙保温杯的保温效果好,故B符合题意。(3)由图像可知,当温度降到20 ℃时,温度不再变化,所以室温为20 ℃,第5小时室温当然也是20 ℃。【要点精讲】要点1 图表信息题
【重要提示】要仔细观察,挖掘图表所含的信息,并对信息进行分类、合成、提取、加工,最终解决问题。
【例1】(2016·丽水)潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10分钟,显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图像如图,下列对潜水器分析正确的是 ( )
A.在1~3分钟,受到水的压强逐渐减小
B.在1~3分钟,受到水的浮力逐渐变大
C.在4~6分钟,都是处于水下静止状态
D.在6~8分钟,都是处于受力平衡状态解析 由h-t图像可知,在1~3 min内潜水器所处的深度逐渐增大,由p=ρgh可知,受到水的压强逐渐增大,故A错误;在1~3 min内,潜水器排开水的体积不变,由F浮=ρgV排可知,受到水的浮力不变,故B错误;由v-t图像可知,在4~6 min内,潜水器的速度为0,处于静止状态,故C正确;由v -t图像可知,在6~8 min内,潜水器加速上升,处于非平衡状态,故D错误。故选C。
答案 C【变式训练1】 (2016·泰安)如图甲所示是使用汽车打捞水库中重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个质量均匀分布的正方体重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.1 m/s向右运动。图乙是此过程中汽车拉力F跟时间t变化的图像。设t=0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,g取10 N/kg。求:
(1)水库水的深度。
(2)重物的密度。
(3)整个打捞过程中汽车的最小功率。解析 (1)由图像可知,水库水深
h=vt1=0.1 m/s×40 s=4 m。
(2)由图像可知,正方体的边长:l=vt2=0.1 m/s×10 s
=1 m,重物的重力G=4.5×104 N,由公式G=mg,V=1 m3
可得,ρ= =4.5×103 kg/m3。(3)当重物露出水面前拉力最小,此过程的功率最小。出水前重物受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m3=1.0×104 N,由F浮=G-F可得,重物出水前最小拉力:F=G-F浮=4.5×104 N-1.0×104 N=3.5×104 N,所以整个打捞过程中汽车的最小功率:P=Fv=3.5×104 N×0.1 m/s=3.5×103 W。
答案 (1)4 m (2)4.5×103 kg/m3 (3)3.5×103 W【例2】(2017·衢州)鸟撞飞机事件时有发生,是不是它们“瞎”了?研究发现雨燕等鸟类具有边飞边睡的能力、甚至还能长时间张开一只眼睛来观察飞行路径,避免与其他鸟类或物体碰撞。研究还发现,某种鸟类只有在距离运动的物体30 m内才会逃离,由于飞机速度很快,所以它们就没有足够的时间来逃离,而引起撞机事件。结合上述信息,回答下列问题:(1)数据显示,一只0.5 kg的鸟正面撞在迎面飞来的速度为720 km/h的飞机上,就会产生1.6×104 N的撞击力,对飞机造成损伤。假如撞击面积为0.01 m2,计算该鸟撞击飞机的压强。
(2)表中是三种材料的相关参数,从飞机承受鸟类撞击能力和飞机自身重量考虑,最适宜用来制造飞机的材料是________。?(3)如图,一架飞机以720 km/h的速度向正前方O点的鸟迎头飞去,则飞机机头A点到达O点位置所需的时间是____________s。这也就是飞机留给该鸟逃离O点的时间。?(4)天空自古以来都是鸟类的地盘,能够长时间飞行的鸟类具有边飞边睡的能力是它们________飞行生活的表现,是自然选择的结果。根据达尔文进化论推测,随着空中高速飞行器的增多,很多很多年后,鸟类______________(选填“可能”或“不可能”)具有更强的躲避高速飞行器的能力。?解析 (1)鸟撞击飞机的压强为:
p= =1.6×106 Pa。
(2)为了抗击鸟的撞击,飞机的材料的抗压性要大;为了使飞机飞行,应用密度小的材料;对比可知,材料C符合以上两个条件。(3)v=720 km/h=200 m/s;由v= 得飞机机头A点到达O点位置所需的时间是:
t= =0.15 s。
(4)生物都有适应环境的能力,能够长时间飞行的鸟类有边飞边睡的能力是它们适应飞行生活的表现;鸟类可以通过提高自己的躲避能力来适应环境。
答案 (1)1.6×106 Pa (2)材料C (3)0.15
(4)适应 可能【变式训练2】 (2017·温州)指甲生长与甲根基部
细胞有关,指甲向指尖方向生长,甲小皮是与指甲底端
相连的皮肤,一段时间内,甲小皮的位置不会随指甲的
生长而变化。某科研人员为了研究指甲的生长规律,
选择一定数量健康的男性和女性作为研究对象进行实
验。一段时间后,在指甲的中间位置的虚线方向上(如
图)测出指甲生长的长度,计算出指甲的生长速度。统
计不同类别、不同时期指甲生长的平均速度,相关数据整理如表:
指甲生长的平均速度(毫米/天)统计表(1)在实验中,如何测量一段时间内指甲生长的长度?
____________________________________________
____________________________________________
(2)分析实验数据,该实验可以得出哪些结论?
?___________________________________________
(3)有研究表明:青少年指甲的生长速度比老年人快。结合细胞的生命活动特点对这一现象作出简要解释。
?____________________________________________解析 (1)在实验中,测量一段时间内指甲生长的长度的方法是:距甲小皮一定距离处画一条与图中虚线垂直的记号线,一段时间后测出记号线距甲小皮的距离,两次距离之差就是指甲生长的长度。
(2)“分析实验数据”,该实验可以得出结论有右手三个手指的指甲生长速度,中指最快、男性比女性快、夏天比冬天快。(3)“有研究表明:青少年指甲的生长速度比老人快”。对这一现象作出的简要解释是青少年甲根基部细胞的分裂与生长速度比老年人快。答案 (1)距甲小皮一定距离处画一条与图中虚线垂直的记号线,一段时间后测出记号线距甲小皮的距离,两次距离之差就是指甲生长的长度
(2)右手三个手指的指甲生长速度,中指最快、男性比女性快、夏天比冬天快
(3)青少年甲根基部细胞的分裂与生长速度比老年人快要点2 文字阅读信息题
【重要提示】题目给予信息多,知识点比较多,综合性比较强,要加强记忆,综合把握。【例3】(2017·绍兴)今年5月,运用“蓝鲸一号”钻
探平台,我国南海神狐海域首次实现可燃冰试采成功。
材料一:可燃冰,学名天然气水合物,其化学式为
CH4·8H2O,它是天然气的固体状态(因海底高压埋于海
底地层深处的大量有机质在细菌的分解作用下,最后
形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气被包进
水分子中,在海底的低温(2~5℃)与压力下结晶,形成
“可燃冰”。材料二:“蓝鲸一号”钻探平台设计和建造过程刷新了多项世界记录。它长117米,宽92.7米,高118米,质量为42 000吨。
请根据上述材料回答:
(1)形成可燃冰需要一定的生态环境。①海底地层深处,这些分解有机质的细菌能很好地生存,体现了生物对环境的________。这些细菌分解有机质________(选填“需要”或“不需要”)氧气。这些细菌与真菌在细胞结构上的主要区别是______。?
②在开采过程中,极少量的垃圾废弃物没有对海洋环境造成破坏,这主要是因为海洋生态系统有______的能力。?(2)形成可燃冰的其中一个条件是有甲烷气源。
①可燃冰(CH4·8H2O)中C∶H∶O的元素质量比是________。甲烷属于________(选填“有机物”或“无机物”)。?
②与石油、煤等化石燃料相比较,开采可燃冰的积极意义有(写一条)________________________。(可燃冰在空气中燃烧的化学方程式为CH4·8H2O+2O2 CO2+10H2O)?(3)如果南海海水的密度是1.03×103 kg/m3,“蓝鲸一号”钻探平台漂浮海面受到海水浮力是________N,浸入海水的体积至少需要________m3。开采出的可燃冰可以直接在管口点燃,说明已经成为气体,从固体变成气体的原因可能是__________________________。?解析 (1)①分解有机质的细菌能在海底底层深处很好的生存,它们属于厌氧菌,体现了生物对环境的适应,这些细菌分解有机质不需要氧气;这些细菌没有成形的细胞核,这是细菌与真菌在细胞结构上的主要区别;
②海洋生态系统有自我调节的能力,少量的垃圾不会对海洋生态系统造成破坏。(2)①可燃冰(CH4·8H2O)中C、H、O原子的个数之比为1∶20∶8,
所以C∶H∶O的元素质量比是(12×1)∶(1×20)∶(16×8)=3∶5∶32;
甲烷是含碳的化合物,属于有机物;
②可燃冰燃烧后的生成物是二氧化碳和水,不会对环境造成污染。(3)“蓝鲸一号”钻探平台漂浮海面受到海水浮力等
于重力,
则F浮=G=mg=4.2×107 kg×10 N/kg=4.2×108 N;
根据阿基米德原理可得浸入海水的体积为:
V排= =40 777 m3;
可燃冰在高压低温的环境中处于固态,当把可燃冰开
采出来后,它受到的压强减小,温度升高,会变为气态。答案 (1)①适应 不需要 无成形的细胞核
②自我调节
(2)①3∶5∶32 有机物 ②减少对环境的污染
(3)4.2×108 40 777 压强减小,温度升高【变式训练3】(2016·徐州)阅读短文,回答文后的问
题。
体脂率
脂肪是人体的重要成分,主要分布在内脏周围和
皮肤下面,脂肪供给维持生命必需的能量,氧化热值约
为3.8×107 J/kg,皮下脂肪还能防止热量散失,脂肪
过量使人肥胖,并导致一些慢性疾病,人体脂肪率表示
脂肪含量的多少,简称体脂率,是人体中脂肪质量与人体总质量的百分比,脂肪的密度约为0.9 g/cm3,肌
肉、骨骼等人体其他成分的密度为1.1 g/cm3,只要测
出人体组织密度就可以算出体脂率,人体组织密度可
以采用水下称重法测量:先测出受试人的肺活量V,然
后用称量设备测出人的重力G1,受试人进入,浸没在水
面下尽力呼气,此时体内剩余气体约为肺活量的 ,用
称量设备测量出人的重力为G2,水的密度为ρ水。由此
可以计算出人体组织密度和体脂率,另外,因为脂肪几乎不含水分,其导电性和其他成分不同,所以还可以用测量人体电阻的办法来计算体脂率。
(1)1 kg脂肪氧化最多可以释放的热量为_______J。?
(2)比较脂肪和人体其他成分的物理属性,下列说法错误的是________。?
A.密度较小 B.导热性较差
C.导电性较差 D.比热容较大(3)人体组织密度的表达式为ρ人=________(不用化简)。?
(4)对过于肥胖无法自行浸没在水面下的人,可以采取什么措施进行水下称重?解析 (1)1 kg脂肪氧化最多可以释放的热量:Q=mq
=1 kg×3.8×107 J/kg=3.8×107 J。
(2)选D。脂肪的密度约为0.9 g/cm3,肌肉、骨骼等人
体其他成分的密度为1.1 g/cm3,所以脂肪比人体其他
成分密度小,故A正确;皮下脂肪能防止热量散失,说明
脂肪的导热性差,故B正确;因为脂肪几乎不含水分,所
以其导电性较差,故C正确;因为题目中没有介绍脂
肪、肌肉、骨骼等人体其他成分比热容,所以无法比较比热容的大小,故D错误。
(3)用称量设备测出人的重力G1,则受试人的质量m人
= ,受试人浸没在水面下受到的浮力:F浮=G1-G2,
由F浮=ρ水gV排得,受试人排开水的体积:
V排=
此时体内剩余气体约为肺活量的 ,即:V气体= , 则人体组织的体积:V人=V排-V气体= ,
所以人体组织密度的表达式:
ρ人= 。
(4)要测量过于肥胖无法自行浸没在水面下的重力,可以采取的措施是:抱着能使其下沉的重物。答案 (1)3.8×107 (2)D (3)
(4)抱着能使其下沉的重物分块讲解二 说理题
【知识回顾】
所谓说理题就是对题目给予的文字、图像、图表等所含的数据信息,通过已学的科学原理进行解释的一类习题。具体解题方法:
(1)仔细审题,认真思考。将题目的外在条件和内在条件(隐性条件)都找出来。特别是要弄清题目要求你解释什么问题。
(2)将知识点定位,找准用什么科学原理来进行解释。(3)提高自己的语言表述能力,充分做到有理论依据,必要的条件不可缺少,这样就可引用相关的定理定律,加上自己的语言去解释物理现象和过程。【基础落实】
(2017·衢州)小柯是个善于观察的学生,
她注意到一个有趣的现象:在无风的、寒
冷的冬天,用吸管沿水平方向吹出的肥皂
泡常常是先上升,一段时间后才开始下降
(如图)。而这种现象在炎热的夏天不明显。请结合所学知识,解释冬天吹肥皂泡时出现这种现象的原因。(不计空气阻力)解析 物体的浮沉条件:浸没在空气中的物体,如果物体受到的浮力大于受到的重力,物体将上浮;如果物体受到的浮力小于受到的重力,物体将下沉;如果物体受到的浮力等于受到的重力,物体将悬浮;据此分析。答案 在无风的、寒冷的冬天,肥皂泡被吹出后,由于肥皂泡内气体密度小,所受浮力大于肥皂泡的重力而上升;随后肥皂泡内气体的温度降低,体积变小,受到的浮力减小,浮力小于肥皂泡的重力而下降。
在火热的夏天,肥皂泡被吹出后,由于空气的气温高,密度也小,与肥皂泡内气体密度相比,大的不多,故肥皂泡受到浮力大于肥皂泡的重力不明显。故肥皂泡先上升再下降的这种现象不明显。 2.(2016·温州)雨过天晴,有时天空会出现美丽的彩虹。下图为彩虹的形成示意图,根据图信息并结合所学知识,对彩虹的形成作出解释。 答案 夏天,雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光经雨滴发生折射形成各种单色光,各种单色光经雨滴的反射和折射后以不同角度射出,高度不同导致经雨滴折射进入人眼的单色光不同,使人观察到彩虹,这种现象叫做光的色散现象。3.(2016·温州)某品牌奶粉包装袋上的部分信息如表:
(1)上表四种营养成分中表示元素的是___。锌(2)按照图中的“冲调方法”冲调出的牛奶质量是____
克。(温开水的密度取1克/厘米3)225解析 (1)从表中不难看出四种营养成分中表示元素的是锌。(2)按照图中的“冲调方法”冲调出的牛奶质量m=m水+m奶粉=1克/厘米3×200厘米3+25克=225克。4.(2016·丽水)近两年,酵素具有的各种神奇功效成了
热门话题。酵素在科学上称作酶,它是生物体内起催化
作用的蛋白质。××瘦身果蔬粉部分说明书如下。
产品名称:××瘦身果蔬粉
产品成分:多种酵素
服用方法:每日一次,每次一袋,40 ℃以下温水冲饮
产品功效:能直接分解人体多余脂肪,具有减肥瘦身功
效(1)“40 ℃以下温水冲饮”是因为酶(酵素)的活性受
_____的影响。
(2)产品的功效真实吗?请结合酶的相关知识分析说明。
______________________________________________
_____________________________________________
____________________________________________不真实。酵素是酶,酶是蛋白质,口服后进入消化道,会被分解成氨基酸,失去催化的功能。因此,口服该产品不能直接分解人体脂肪,没有减肥瘦身功效。温度5.(2015·湖州)生物的形态结构与功能相适应;生物
的形态结构生理与环境相适应,例如沙漠中仙人掌的
叶呈针状有利于减少水分的散失;茎呈肥厚的绿叶状,
有利于更多地储存水分并代替叶进行光合作用。
(1)仙人掌适应干旱缺水的环境是长期_________的结
果。自然选择(2)请你依照上例,说说人体循环系统中的一种适应
现象__________________________________________
_____________________________________________
_____________________________________________。左心室的收缩把血液输送到全身,而右心室的收缩把血液输送到肺,二者相比,左心室输送血液的距离长,与此功能相适应,左心室的壁比右心室的壁厚解析 (1)仙人掌,叶片退化为刺,可以降低蒸腾作用,减少水分的散失,适应干旱缺水的沙漠环境,是长期自然选择的结果。(2)人体循环系统中的一种适应现象:左心室的收缩把血液输送到全身,而右心室的收缩把血液输送到肺,二者相比,左心室输送血液的距离长,与此功能相适应,左心室的壁比右心室的壁厚。6.(2016·衢州)在科学拓展性课程学习中,小柯做了如下实验:先在水槽里的支架上放两个小烧杯,一个盛有较多正在萌发的种子,另一个装有适量的NaOH溶液,再往水槽内注入一定量的水,最后用一个大烧杯罩住两个小烧杯(如图)。持续一段时间后,观察到大烧杯内的水面上升,大烧杯外的水面下降。为什么杯外的水会进入杯内呢?请分析实验过程,并结合所学知识作出解释。
答案 种子进行呼吸作用,消耗了氧气,同时产生了同体积的二氧化碳,而二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,导致大烧杯内气体压强减小。大烧杯内气体压强小于外界大气压强,水槽的水被外界大气压压入烧杯内,使大烧杯内水面上升,水槽的水面下降。【要点精讲】
要点1 物理类说理题(压强及其计算;功率应用,能量转化与守恒)
【重要提示】考查重力、压强的大小及其计算,功率推导公式及二力平衡条件的应用,关键是知道机器人水平运送3 kg 物体(含餐盘)时,对地面产生的压力等于物体与机器人的总重力。【例1】(2017·台州)我市某些餐厅用智能机器人送餐,送餐机器人部分参数如表所示。(1)机器人身上有感应红外线信息的接收器,以便接受信息,则该接收器相当于反射弧中的__________。?
(2)机器人底盘的轮子与水平地面接触的总面积为0.01米2,求机器人水平运送3千克物体(含餐盘)时,对地面产生的压强。
(3)如果该机器人以最大功率在水平地面上以0.4米/秒的速度匀速前进10秒,求机器人行进过程中受到地面对它的阻力。解析 (1)机器人身上有感应红外线新奇的接收器,以便接受信息,该接收器相当于反射弧中的感受器。
(2)机器人水平运送3 kg物体(含餐盘)时,对地面产生的压力:
F=G=(m车+m物)g=(50 kg+3 kg)×10 N/kg=530 N,
对地面产生的压强:p= =5.3×104 Pa。(3)因为P= =Fv,
所以,机器人以最大功率在水平地面上匀速前进时受到的牵引力:
F= =250 N,
机器人行进过程中受到地面对它的阻力:
f=F=250 N。
答案 (1)感受器 (2)5.3×104 Pa (3)250 N【变式训练1】 (2017·绍兴)排球充气后,让排球从手上自由落下,排球每次弹加的高度都低于落下时的高度。
(1)解释整个过程中能量是否守恒。(2)排球从接触地面到形变最大的过程中,速度v与形变大小ΔV之间的关系大致如图,请说明该过程中,排球受力情况与机械能变化的关系。
解析 (1)根据能量守恒定律的观点,结合机械能与内能的转化可做出解释。
(2)排球从接触地面到形变最大的过程中,受到重力与弹力的作用,同时动能转化为球的弹性势能,据此分析。答案 (1)整个过程中能量守恒。排球从手上自由落下,排球每次弹回的高度都低于落下时的高度,是因为由于空气的摩擦,有一部分机械能逐渐转化为内能,但能量的总量是守恒的。(2)排球从接触地面到形变最大的过程中,受到重力和地面给予的弹力的作用,开始时重力大于弹力,速度逐渐增大;当重力等于弹力时,速度达到最大值;最后重力小于弹力,速度逐渐减小,直至速度为零。同时这一过程中动能转化为排球的弹性势能。要点2 生物类说理题(达尔文和自然选择学说)
【重要提示】 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。【例2】(2017·嘉兴)媒体上有一些所谓的“科学”报道,常用个例或看似存在因果关系的事实作为依据,具有很大迷惑性,科学的态度必须看其证据是否可靠,因果关系是否符合逻辑,而不是轻易地接受和传播。如为了获取新药疗效的证据,早期常采用简单的对照实验,即让实验组服用新药,对照组不服用。但是采用这种方法,病人病情好转有可能是由于心理因素起了作用。(1)为了排除心理因素的影响,研究者采用“单盲实验”法,即给实验组病人服用新药,对照组病人服用“安慰剂”(与真药外形相似但无任何作用),两组实验对象都不知道自己服用的是新药还是“安慰剂”。
(2)“单盲实验”的结果可能还会因研究者对实验结果的预期不同而产生偏差。为了使研究者对两组实验结果的观察和分析更加客观,目前采用更严格的“双盲实验”法,即_____________________。?(3)由于存在病人自愈以及心理因素等影响,最好的做法是再增加一组对照实验。对该组实验对象应如何处理?_________________________________________。
(4)有统计显示,每年冰淇淋销量上升的同时,溺水死亡的人数也会增加,据此有人推理得出:吃冰淇淋会带来溺水死亡的风险。对于这样的因果推论,你觉得是否合理?为什么?
?_____________________________________________
___________________________________________。?解析 (2)“单盲实验”的结果可能还会因研究者对实验结果的预期不同而产生偏差。为了使研究者对两组实验结果的观察和分析更加客观,目前采用更严格的“双盲实验”法,即实验对象和研究者都不知道谁服用的是新药,谁服用的是“安慰剂”。
(3)由于存在病人自愈以及心理因素等影响,最好的做法是再增加一组对照实验,对该组实验对象应什么都不服用。(4)吃冰淇淋会带来溺水死亡的风险的说法不合理。冰淇淋销量上升与溺水死亡人数增加都与夏季气温升高有关,但两者之间不存在因果关系。
答案 (2)实验对象和研究者都不知道谁服用的是新药,谁服用的是“安慰剂”
(3)什么都不服用
(4)不合理。冰淇淋销量上升与溺水死亡人数增加都与夏季气温升高有关,但两者之间不存在因果关系【变式训练2】 (2016·金华)取A、B两个密闭的玻璃钟罩,在A、B钟罩内分别放入完全相同的蜡烛,且在B钟罩内再放入一盆植物,将两个钟罩放在阳光充足的地方,同时点燃钟罩内的蜡烛(如图)。结果发现B钟罩内的蜡烛比A钟罩内的蜡烛燃烧时间长得多,请用所学知识加以解释。解析 B容器中蜡烛比A容器中蜡烛燃烧时间长,原因
是此装置置于阳光下,植物能进行光合作用释放出氧
气,而蜡烛燃烧需要氧气,所以蜡烛在一段较长时间内
继续燃烧,植物不会死亡。
答案 可燃物的燃烧需要充足的氧气,植物光合作用
吸收二氧化碳释放氧气,钟罩内氧气浓度的变化是蜡
烛能否继续燃烧的原因,氧气充足时蜡烛继续燃烧,氧
气不足蜡烛熄灭。在A钟罩内随着氧气浓度的降低,二氧化碳浓度的增加,蜡烛很快熄灭;在B钟罩内蜡烛燃烧产生的二氧化碳成为植物光合作用的原料被吸收,且光照充足时植物的光合作用强于呼吸作用,所以能为蜡烛燃烧补充氧气,所以钟罩内的蜡烛燃烧时间比A长。要点3 化学类说理题(设计方案评价类简答题)
【重要提示】实验探究物质的性质和变化规律;合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。【例3】(2017·台州)解决淡水资源危机对社会发展有重要意义。小柯设计如图装置模拟海水淡化,请回答:(1)实验过程中发生的物态变化是____________。?
(2)实验结束后,向乙装置的试管内滴加硝酸银溶液和稀硝酸,目的是___________。?
(3)为使冷凝效果更好,可以对乙装置进行的操作是?
___________________ (写出一点即可)。?解析 (1)该实验过程中水受热从液态变为气态,再受冷由气态变为液态。(2)实验结束后,向乙装置的试管内滴加硝酸银溶液和稀硝酸,目的是验证是否含有氯离子,因为氯离子与银离子结合生成不溶于硝酸的氯化银沉淀。(3)温度较高时不利于水蒸气液化,为了使水蒸气尽快液化,可把小试管浸在冷水中。答案 (1)先汽化后液化 (2)验证是否存有氯离子
(3)把小试管浸在冷水中【变式训练3】(2016·湖州)科学兴趣小组的同学在学了俗名为苏打的碳酸钠后,得知它还有一个俗名为小苏打的“兄弟”,这个“兄弟”的性质是否和它相似?它们之间能发生转化吗?
小明查阅了资料,将相关信息整理如下:下面是小明同学进行的探究:
(1)用试管取适量Na2CO3与NaHCO3溶液,向试管中滴加
酚酞试液,观察试液颜色变化。此实验的目的是_______。
(2)在研究Na2CO3与NaHCO3转化时,小明觉得Na2CO3转化
为NaHCO3过程中,由于NaHCO3溶于水,整个过程不会有
明显现象。老师笑着对小明说:“做实验吧,实验会告
诉你答案。”于是,小明在老师的指导下,向饱和的
Na2CO3溶液中通入CO2。起初无明显现象,继续不断地 通入CO2,溶液中出现了白色沉淀。这让小明很疑惑:NaHCO3溶于水,为什么还有白色沉淀产生呢?小明经过思考,明白了白色沉淀产生的原因是_________
_________________________。?
(3)在小明同学的带动下,兴趣小组又对NaHCO3的其他性质进行了探究,发现两“兄弟”既有相似的性质也有不同的个性。从微观的角度分析,造成两“兄弟”不同个性的原因是______不同。?解析 (1)向试管中滴加酚酞试液,观察试液颜色变化,此实验的目的是比较Na2CO3溶液和NaHCO3溶液碱性的强弱。
(2)碳酸钠与二氧化碳反应后生成碳酸氢钠,而碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以可观察到的现象是:有晶体析出,产生了白色沉淀。(3)在小明同学的带动下,兴趣小组又对NaHCO3的其他性质进行了探究,发现两“兄弟”既有相似的性质也有不同的个性。从微观角度分析,造成两“兄弟”不同个性的原因是酸根离子不同。
答案 (1)比较Na2CO3溶液和NaHCO3溶液碱性的强弱 (2)碳酸钠与二氧化碳反应后生成碳酸氢钠,而碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以出现了白色沉淀
(3)酸根离子分块讲解三 综合提升
【综合运用】焦耳定律的计算公式及其应用;电功的计算
【重要提示】考查了焦耳定律,明确电能的转化是解题的关键。电动机未转动时,该电路为两个电阻串联的电路,根据焦耳定律的公式写出表达式;在电动机转动时,消耗的电能一部分转化为机械能,另一部分转化为内能。【例】(2017·杭州)如图是小金研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图。开始小金先抓住转轴,合上开关,观察小灯泡的亮度;接着放开转轴让电动机转动,继续观察小灯泡亮度的变化(已知:小灯泡的电阻为R,电动机线圈电阻为r,电源电压为U)。由此请你回答:(1)在电动机未转动时,t时间内电流在电路中产生的热量为__________(填写表达式)。?
(2)在电动机转动时,电流所做的功________(选填“大于”“等于”或“小于”)电流在电路中产生的热量。?
(3)小金判断电动机转动后小灯泡会更亮,你认为小金的判断正确吗?并根据学过的知识给以解释。解析 (1)在电动机未转动时,该电路为两个电阻串联的电路,则此时电路中的电流为:I=
根据焦耳定律可知,t时间内电流在电路中产生的热量即电流所做的功为:
W=Q=UIt= 。(2)在电动机转动时,电流所做的功主要有两个利用:一个是转化为电动机的机械能,另一个是转化为灯泡和电动机的内能;故电流在电路中产生的热量要小于电流所做的功。
(3)电动机转动后,电动机会消耗一部分能量,使得电功转化而成的内能减小,故灯泡的亮度会变暗,所以小金的判断是错误的。答案 (1) (2)大于 (3)错误;由W= ,电动
机转动后,电动机会消耗一部分能量,使得电功转化而
成的内能减小,故灯泡的亮度会变暗。【变式训练】 (2016·杭州)小金用如
图所示的实验装置测量杠杆的机械效
率。实验时竖直向上拉动杠杆,使挂在
杠杆下面的钩码缓缓上升。(支点和杠
杆的摩擦不计)问:
(1)重为5 N的钩码挂在A点时,人的拉力F为4 N,钩码上升0.3 m时,动力作用点C上升0.5 m,此时机械效率η1为多大?(2)小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,仍用该实验装置,将钩码移到B点,再次缓慢提升杠杆,使动力作用点C仍然上升0.5 m。问:人的拉力F与第一次相比______(选填“变大”“变小”或“不变”)。比较此时的机械效率η1与η2的大小并用学过的知识给予推导。?解析 (1)有用功:W有用=Gh=5 N×0.3 m=1.5 J;
总功:W总=Fs=4 N×0.5 m=2 J,
机械效率:η= ×100%= ×100%=75%。
(2)钩码的悬挂点在A点时,由于杠杆的重力会阻碍杠
杆转动,则由杠杆的平衡条件得:
G·OA+G杠杆· =F·OC;悬挂点移至B点时,由杠杆的
平衡条件得G·OB+G杠杆· =F′·OC,观察比较可知,悬挂点移至B点时,OB以拉力F也变小;杠杆的机械效率:η= ×100%
= ×100%= ×100%
= ×100%;因为杠杆升高的高度不变,所以克服杠杆自重所做的额外功不变(即W额=G杠杆·h杠杆不变);由于悬挂点B更接近支点,所以钩码提升的高度减小,根据W有用=Gh可知,有用功减小;从上面η的表达式可知:W有用减小、W额外不变,所以η就减小,即η2<η1。
答案 (1)75% (2)变小 此时的机械效率η2<η1,推导过程见解析【实验探究】
【重要提示】考查学生利用题中信息解答问题的能力,解答此类题的关键是学会设计对照实验,如何控制单一变量,正确判断所给的实验组和对照组。【例】(2017·湖州)科学兴趣小组做了一个有趣的纸盒实验:在水平桌面的右端放有一个封闭纸盒,一辆绑有磁铁的小车从斜面上静止下滑后在水平桌面上向右运动。在靠近纸盒的过程中小车的速度越来越小,最后停在了A位置。如图所示。小组同学对这一现象展开了讨论:
(1)小明认为小车速度减小除了受到了摩擦力的作用外,可能还受到纸盒的影响。为了证实他的猜想,小明应该如何设置实验?___________________________
(2)小明通过实验发现,纸盒能使小车运动速度减小得更快。那纸盒里有什么呢?小芳提出了以下假设:假设1:纸盒中有铁块。
假设2:纸盒中有磁体。
假设3:纸盒中有闭合的线圈。
小强根据已学的知识否认了_______________。
(3)小强打开纸盒,发现里面是一个闭合的线圈。为什么闭合的线圈会使小车的速度减小得更快?请对这一现象作出合理的解释。________________________?解析 (1)为了验证小车速度减小是否受到纸盒的影响,小明应该拿掉纸盒后重复实验,观察小车停止的位置,并与原来比较。
(2)纸盒能使小车运动速度减小得更快,说明纸盒中有磁体,假设1中没有磁体,故否认了假设1。
(3)带磁铁的小车靠近闭合的线圈时,闭合线圈切割磁感线产生感应电流,小车的动能转化为线圈的电能,动能减小,速度减小得更快。答案 (1)拿掉纸盒后重复实验,观察小车停止的位置,并与原来比较 (2)假设1 (3)带磁铁的小车靠近闭合的线圈时,闭合线圈切割磁感线产生感应电流,小车的动能转化为线圈的电能,动能减小,速度减小得更快。【易错警示】
力与运动的关系;动能和势能的大小变化
【重要提示】考查了力与运动的关系,知道力是改变物体运动状态的原因以及影响动能的因素。由于地球附近的一切物体都受到重力作用,因此根据力是改变物体运动状态的原因进行分析。当受力的方向与速度的方向不在同一条直线上时,物体运动状态发生改变;影响动能的因素:质量和速度。【例】(2017·嘉兴)如图所示,不计
空气阻力,将排球竖直向上击出后,
运动速度越来越小,原因是排球受
到的重力方向与运动方向______。而将排球向斜上方击出后,排球运动速度的大小和方向都会发生变化,原因是__;?排球在上升过程中动能将____________(选填“增大”或“减小”)。?解析 排球在上升的过程中,由于排球受到的重力方向与运动方向相反,排球的速度越来越小。向斜上方抛出的排球,受到的重力是竖直向下的,重力的方向与速度的方向不在同一条直线上,其运动速度的大小和方向都会发生变化,排球做曲线运动,排球在上升过程中速度减小,质量不变,动能减小。错解原因 力的方向与速度的方向不在同一条直线上时,物体运动状态发生改变;影响动能的因素:质量和速度。
答案 相反 排球运动方向与所受到的重力方向不在一条直线上 减小