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考点管理,归类探究,限时集训,考点管理,归类探究,限时集训,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,专题十一 实验与探究,考点管理,【,命题重点,】,1.,有关力学的实验与探究。,2.,有关电学的实验与探究。,3.,有关气体制取的实验与探究。,4.,有关物质的检验、推断的实验与探究。,5.,关于生命科学的实验与探究。,【,命题题型,】,1.,实验探究题。,2.,选择题、简答题。,【,答题注意,】,1.,注意把握所探究问题依据的相关知识、原理。,2.,注意实验的基本操作规范。,3.,注意结论表达的规范性、严谨性。,归类探究,探究类型之一有关力学的实验与探究,2021昆明 生活经验告诉我们，自行车轮胎内气压越低，骑起来就越费力；汽车轮胎内气压越低，油耗就越高。李明和张强经过观察发现，轮胎内气压降低是导致它与地面接触面积增大的一个原因，于是他们提出了滚动摩擦力是否与轮胎和地面接触面积大小有关的问题。,为此，他们设计了一个实验方案：在同一水平道路上，让李明骑在同一辆自行车上控制方向把，双脚踏在踏板上不动。分别在三种胎压情况下，由张强用弹簧测力计沿运动方向拉着自行车匀速运动。经过反复实验，得到了不同胎压下滚动摩擦力的平均值如下表所示,(,车胎放掉的气体质量、其他阻力忽略不计,),。,胎压,正常,较低,很低,滚动摩擦力,(,平均值,),10.5N,15.2N,20.8N,(1)在上述实验方案中，“让李明骑在同一辆自行车上的目的是为了控制_；“沿运动方向拉着自行车匀速运动是为了使拉力_滚动摩擦力；,(2)通过对实验数据的分析可以得到的结论是：在其他条件相同的情况下，接触面积越大，滚动摩擦力_ _；,(3)胎压降低导致汽车油耗增大的原因是：_ _。,压力不变,等于,越,大,因为胎,压降低会使滚动摩擦力增大，假设以相同速度行驶，牵引力必须增大，行驶相同的路程，发动机对汽车所做的功就增大，所以胎压降低会造成油耗增大,【,解析,】,压力大小也是影响滚动摩擦力大小的因素，需控制变量，实验中使自行车做匀速直线运动的目的是为了使拉力与摩擦力平衡。胎压降低，接触面积增大，滚动摩擦增大，汽车的牵引力增大。,2021济宁在“制作橡皮筋测力计的活动中，同学们发现：在一定的范围内，橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋的长度越长。根据这一现象，小明和小丽提出如下猜测(如图Z111所示)。究竟谁的猜测正确呢？他们决定一起通过实验来验证自己的猜测。,橡皮筋伸长的长度一般用符号,L,表示，它等于挂上钩码后皮筋的长度,L,与皮筋没有挂钩码时的长度,L,0,之差，即,L,L,L,0,图,Z11,1,(1)要完成实验，除了需要一根橡皮筋、假设干个相同的钩码、铁架台和细线外，还需要的器材是_。,刻度尺,(2),小明和小丽的实验记录数据如下表：,没有挂钩码时，橡皮筋的长度,L,0,_cm,。,请将表格中第,3,行的数据补充完整。,【,答案,】1.8,1,拉力,(,钩码总重,),F,/N,0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,2,橡皮筋的总长度,L,/cm,4.5,5.1,5.7,6.3,6.9,7.5,3,橡皮筋伸长的长度,L,/cm,0,0.6,1.2,2.4,3.0,4.5,要判断小丽的猜测是否正确，应对表格中的哪两行数据进行分析比较？,答：应对_(选填序号)两行数据进行比较。,分析表格中的数据，你认为实验能初步验证谁,的猜测是正确的？,答：_。,你是如何分析数据并做出此判断的？请简要写出你的判断依据：_ _。,1,、,2,小明,橡皮筋伸长的长度与每次的拉力的比值,为一常数,(,或拉力扩大几倍，橡皮筋伸长的长度也扩大几倍,),【解析】(1)先明确小明与小丽的猜测内容是什么；再根据弹簧测力计的结构，选取适宜的实验器材，要完成该实验，除了需要知道拉力之外还需要知道橡皮筋的长度，因此还需要测量长度的器材：刻度尺；(2)通过查表可知，当拉力为0时，橡皮筋的总长度是4.5 cm，这个数值就是没有挂钩码时橡皮筋的长度；橡皮筋伸长的长度等于橡皮筋的总长度与没有挂钩码时橡皮筋长度之差，橡皮筋的总长度L46.3 cm，没有挂钩码时橡皮筋长度L04.5 cm，LL4L06.3 cm4.5 cm1.8 cm；要判断小丽的猜测是否正确，需要分析拉力与橡皮筋的总长度的关系，即分析1、2两行数据进行比较；分析表中第一行与第三行的关系可知橡皮筋伸长的长度与它所受拉力的关系是正比例关系，故小明的猜测是正确的。,探究类型之二有关电学的实验与探究,2021扬州在“测定小灯泡额定功率的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。,图,Z11,2,(1)小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图甲所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好(导线不得交叉)。,【答案】电压表接线柱“15接灯的右侧,(2)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到_(填“A或“B)端。,(3)实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为_V，此时电流表的示数如图乙所示，其示数为_A，那么小灯泡的额定功率是_W。,(4)小华为了得到比较准确的小灯泡额定功率，她用同一套器材做了三次实验,A,3.8,0.7,2.66,(,她将电压表调到,3.8V),，获得三组数据，并进行了数据处理，如下表：,实验序号,电流表示数,/A,额定,功率,/W,额定功率的平均值,/W,1,0.71,2.698,2,0.69,2.622,3,0.68,2.584,她测得功率有差异的主要原因是 _ _。,这样处理数据的方法是否正确？_(填“正确或“不正确)，其理由是_ _。,【解析】由于灯的额定电压是3.8V，实验中电压表的量程应选取015V。测量灯的额定电功率不能取平均值，是由于灯的电阻在不断变化。为了使结论具有普遍性，应分别测量电压略低于额定电压、略高于额定电压的功率。,灯丝电阻,发生了变化,不正确,灯泡的电阻随温度的变化,而变化，功率不能求平均值,2021湛江在做“伏安法测量定值电阻的实验中，小明同学设计了如图Z113甲所示的电路，请你完成以下问题。,图,Z11,3,(2)连接电路时，应将开关_；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最_端(填“左或“右)。,(3)连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于_断路造成的。,(4)调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图像，那么该电阻的阻值R_。,断开,右,电阻,R,3,(5)完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏。于是小明就利用刚刚已测得的定值电阻R，重新设计并连接了如图Z114所示的电路，电源电压未知且恒定不变。,请把以下实验步骤补充完整：,图,Z11,4,只闭合开关,S,1,，,_,；,_,。,读出电压表,V,1,的示数为,U,1,再闭合开关,S,2,，读出电压表,V,2,的示数为,U,2,探究类型之三气体制取,2021江西如图Z115甲是实验室常用的一些装置。,图,Z11,5,(1),仪器,a,的名称是,_,；,(2),实验室制取并收集二氧化碳气体应选择的装置是,_(,填序号,),，检验二氧化碳是否收集满的方法是,_,；,气泡均匀连续地放出,O,2,试管,B,、,D,将燃着的木条平放在集气瓶口，假设木条熄灭，那么二氧化碳已经集满,(4)SO2通常是一种无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水，排放到空气中会形成酸雨。实验室用如图乙装置收集一瓶枯燥的SO2，装置的导管按气流方向连接的顺序是_e(填字母)，装置中的X是_。,【解析】(2)在常温下用石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳，因此不需要加热。二氧化碳的密度比空气的密度大，能溶于水，因此只能用向上排空气法收集；二氧化碳的验满方法是：将燃着的木条平放在集气瓶口，假设木条熄灭，那么二氧化碳已经集满。,c,d,a,b,浓硫酸,(3)如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，要注意配平；当气泡均匀连续地放出时，再开始收集气体。,(4)二氧化硫应该先枯燥，再收集，最后多余的用水吸收，防止污染。二氧化硫的密度比空气大，因此应该从a进b出，枯燥时应该c进d出，可以用浓硫酸枯燥；二氧化硫易溶于水，排放到空气中会形成酸雨，因此用水吸收。,探究类型之四物质检验与推断,2021金华硫燃烧产生的二氧化硫气体会造成空气污染。为防止二氧化硫污染空气，某教师对教材中“硫在空气和氧气中燃烧的实验进行了改进与创新，设计了如图Z116所示的实验装置。,图,Z11,6,【实验原理】,B装置中燃烧匙固定在带有a导管的单孔塞上，硬质玻璃管透光性好，不影响实验现象的观察；,C装置的广口瓶中盛放氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫气体，防止污染；,翻开D装置中的阀门，气体就会从左向右依次进入各装置。,【实验过程】,步骤一：将硫粉放在燃烧匙上，在空气中点燃后，迅速伸入硬质玻璃管内(如图B装置)，翻开阀门，观察硫在空气中燃烧的现象；,步骤二：将导管a伸入盛有氧气的集气瓶中(如图A装置)，观察硫在氧气中燃烧的现象。,【交流讨论】,(1)硫在空气中燃烧并发出_火焰，生成的SO2气体被氢氧化钠溶液吸收的反响原理是_ _(用化学方程式表示)；,(2)气流能从左向右做定向流动的原因是_ _。,【拓展应用】,小丽同学认为，运用该装置设计原理，还能进行其他有毒气体的实验，同样能到达防止污染的目的。于是设计了图Z117实验装置，用以完成“CO复原氧化铜实验。,微弱的淡蓝色,2NaOH,SO,2,=Na,2,SO,3,H,2,O,水位下降，,压强减小，形成内外压强差,(3)图Z117D装置在实验中除了形成气体定向流动外，还有的用途是_；,(4)实验时，小丽同学先翻开止水夹和阀门，过一会儿再点燃酒精灯，她这样操作的目的_ _。,储存气体,(,或收集气体,),排尽装置中的空,气，防止爆炸,【,解析,】,气流流动需要存在气压差，通过,D,装置水位下降，使整套装置内气压低于外界大气压，同时可使气体收集在该装置中。,2021福州某课外活动小组同学用图Z118所示装置(固定装置未画出)测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数(杂质与酸接触不产生气体)。实验过程是：,图,Z11,8,取一段镁带样品，准确称得其质量为0.030 g。,往量气管内装水至低于刻度“0的位置。按图所示(未装药品)装配好仪器。,检查装置气密性。,在试管中参加足量的稀硫酸，稍倾斜试管，将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上，塞紧橡皮塞。,调整量气管液面，使两边的液面保持同一水平，记录量气管中液面位置。,把试管底部略为抬高，使镁带与稀硫酸接触完全反响。,待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置。,算出量气管中增加的气体体积为23.96 mL。,：同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。,请答复以下问题：,(1)写出镁与稀硫酸反响的化学方程式,_。,(2)能否用托盘天平称量0.030 g镁带样品_。(填“能或“不能),(3)假设不改变温度，如何用较简单的方法检查如图Z119所示装置的气密性？_ _,Mg,H,2,SO,4,=MgSO,4,H,2,不能,把玻璃管下移一段距离，使玻璃,管和量气管的水形成一定的液面差，如果一段时间后液,_。,(4)经换算，该实验获得的氢气质量为0.0020 g。该镁带中单质镁的质量分数是_。,(5)实验过程中再次记录量气管的液面位置时，试管中留有氢气，是否会影响实验最终结果_(填“是或“否)。理由是_ _。,面差保持不变，那么说明装置不漏气；反之，那么表示装置漏气,80%,否,因为试管中留有的氢气体积等于从试,管中排出的空气体积，所以实验最终结果没有影响,【解析】(1)镁与硫酸发生置换反响生成硫酸镁和氢气，反响的化学方程式为MgH2SO4=MgSO4H2；(2)托盘天平只能精确到0.1 g，因此不能使用托盘天平称量出0.030 g镁；(3)抬高玻璃管会使装置内气体压强增大而降低玻璃管那么会使气体压强
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