中考科學專題總復習 實驗方案的設計與評價

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1、 實驗方案的設計與評價 1、在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V。 (1)連接電路時開關應 。 (2)請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整。 (3)閉合開關前，圖乙中滑動變阻器的滑片P應位于 （選填“A”或“B”）端。 (4)小葉同學閉合開關，移動滑片P到某一點時，電壓表示數(shù)（如圖乙所示） V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中滑片P向 （選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V。 (5)小葉同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙

2、所示的I－U圖像，根據(jù)圖像信息，可計算出小燈泡的額定功率是 W。 圖23 (6)同座位的小張實驗時，當他連接完最后一根導線，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光。在一旁觀察的小明一驚，提醒小張實驗中有問題。 請你幫助小張找出實驗中兩個操作不當之處：①___ _ __② __。糾正上述問題后，小張在調節(jié)滑動變阻器時，燈泡逐漸變亮而電壓表的示數(shù)反而變小，產生這種現(xiàn)象的原因可能是_______ __________。 2、小白鼠是恒溫動物，當環(huán)境溫度明顯降低時，其體溫仍能保持相對恒定。為了探究調節(jié)體溫的中樞是否為下

3、丘腦，某校科學興趣小組制訂了以下實驗方案： 實驗假設：下丘腦可能是調節(jié)體溫的主要中樞。 材料用具：略 實驗步驟：①取兩只健康的、性別與生理狀況相同的成年小白鼠，并標記為甲、乙； ②甲鼠用一定的方法破壞其下丘腦，乙鼠不做處理作為對照； ③把甲、乙兩鼠置于可人工控制的溫室中，室內溫度調為0℃，在相對安靜的條件下觀察24小時，每隔4小時分別測量一次體溫，并做好記錄。 預期結果與結論：①若甲鼠體溫發(fā)生明顯改變，乙鼠體溫保持相對恒定，則假設成立； ②若甲、乙兩鼠體溫均保持相對恒定，則假設不成立。 請分析回答： （1）該興趣小組

4、設計的實驗方案有哪些不妥之處，請把它指出來。① ； ② 。 （2）有同學認為實驗組與對照組可在同一只小白鼠身上進行，你是否贊同這個觀點?并說明理由。 ， 。 （3）若假設成立，下丘腦是其調節(jié)體溫的中樞，下面給出了四張坐標曲線圖，表示小白鼠的代謝狀況與環(huán)境溫度的關系(其中橫軸表示環(huán)境溫度，縱軸表示小白鼠的耗氧量或酶的反應速率)。則符合甲鼠生理狀況的是 。 3、某興趣小組同學將CO2分別通入澄清

5、石灰水和氫氧化鈉溶液中，觀察到前者變渾濁， 后者無明顯現(xiàn)象。 （1）寫出上述澄清石灰水變渾濁的化學方程 式 。 （2）為探究CO2和NaOH是否發(fā)生了化學反應， 王強設計了如圖所示的A、B實驗，驗證CO2與 NaOH溶液發(fā)生了化學反應。實驗現(xiàn)象為：A中試管內液面上升;B中氣球脹大。 ①王強認為上述實驗是可行的，其共同原理是　　　　 　　　　　　　。 ②李莉提出質疑，她認為上述實驗不嚴謹，其理由是 　。要得到科學嚴謹?shù)慕Y論，仍利用該裝置，補做的對比實驗

6、是　 　。 ③楊紅通過檢驗生成物：向B實驗后的溶液中加入　　 　　　，觀察到　　　 　　　現(xiàn)象，從而也證明CO2與NaOH發(fā)生了反應。 ④你認為兩實驗中存在安全隱患的是 （填代號），理由是 。 4、將CO2通入NaOH溶液中無明顯現(xiàn)象。某學習小組的同學為了觀察到CO2與NaOH溶液反應的明顯外觀現(xiàn)象，并同時利用這一反應來驗證質量守恒定律，設計了下列實驗。請根據(jù)實驗過程及內容，思考并回答相關問題。 （1）實驗裝置如圖甲所示。將整套裝置（包括CO2及NaOH溶液）放在天平上稱量

7、，測得質量為78.2g。 （2）用力推壓注射器活塞向密閉的軟塑料瓶中注入10mLNaOH溶液（裝置如圖乙所示），振蕩后觀察到的現(xiàn)象有__________________________________。 （3）靜置片刻后，將整套裝置再次放在天平上稱量，測得其質量仍為78.2g，你對這一結果的解析是______________________________________________。 （4）通過上述探究實驗，你得到的啟示是： ①若采用有氣體參加或生成的反應來驗證質量守恒定律，應讓化學反應在____________中進行。 ②為進一步證明CO2與NaOH溶液確已發(fā)生了化學反應，你

8、還能想到的方法是_______________。 5、在研究酸和堿的化學性質時，某小組同學想證明：稀H2SO4與NaOH溶液 混合后，雖然仍無色溶液，但確實發(fā)生了化學反應。請與他們一起完成實驗方案的設計、實施和評價。 ①方案一：測定稀H2SO4與NaOH溶液混合前后的pH(20℃)。 測定某NaOH溶液的pH，pH ______7(選填“大于”、“等于”或“小于”)。 將一定量的稀H2SO4加入該NaOH溶液中，混合均勻后測定其pH ，pH 小于7。 結論：稀H2SO4與NaOH溶液發(fā)生了化學反應，并且_______過量。 ②方案二：觀察_____________________

9、_________。(根據(jù)圖示實驗步驟，概括方案要點) 結論：稀H2SO4與NaOH溶液發(fā)生了化學反應，反應的化學方程式為_______ __________。 ③上述兩個方案在設計思想上的相同點是______________________________________。 6、某興趣小組對氫氧化鈉固體暴露在空氣中的變質情況進行了研究。把一小塊固體氫氧化鈉放在表面皿里，長時間暴露在空氣中，發(fā)現(xiàn)其固體表面逐漸濕潤，部分溶化成液體后又逐漸形成晶體，最終變成粉末。請回答興趣小組產生的下列問題： (1)實驗室中，氫氧化鈉固體應怎樣保存? _________ 。 (2

10、)氫氧化鈉固體暴露在空氣中，表面容易變濕，主要原因是什么?　___ _____　。 (3)氫氧化鈉固體長期暴露在空氣中，最終產物主要是什么 _ ______ 。 (4)用酚酞試液 ______ (填“能”或“不能”)檢驗氫氧化鈉變質。為什么　_ ____ ?！? (5)除加酸以外，怎樣用其他方法檢驗氫氧化鈉固體已經變質?　____ ____　。 (6)為了檢驗氫氧化鈉是否已經全部變質，興趣 小組中小薇同學設計了如下實驗方案： 準確稱取一定質量的變質固體樣品，放在右 圖所示裝置中，然后從分

11、液漏斗中加入足量的鹽 酸，用排水法收集產生的二氧化碳，根據(jù)二氧化 碳的體積和密度計算變質產物的質量，確定是否 全部變質。 ①你認為這個方案 _______ (填“行”或“不行”)。理由是什么？ _______ ___ 。 ②請你另外設計一個方案，并簡要說明實驗方法和結論。 _____ ___ ____ ____ 。 7、用實驗證明一包黑色粉末是由氧化銅和炭粉混合而成的。甲乙兩位同學設計的實驗方案如下： 甲：黑色粉末觀察現(xiàn)象 乙：黑色粉末

12、觀察現(xiàn)象 試回答： （1）甲方案中證明有氧化銅的實驗依據(jù)是 證明有炭粉的實驗依據(jù)是 。 （2）乙方案中證明有氧化銅的實驗依據(jù)是 證明有炭粉的實驗依據(jù)是 。 （3）以上兩個方案中，你認為哪個方案更好？理由是什么？ 8、某研究性學習小組在實驗中發(fā)現(xiàn)：不僅堿溶液可以使酚酞試液變紅，Na2CO3溶液也能使酚酞試液變紅。堿溶液可以使酚酞試液變紅，是因為堿在水中解離出了OH-，那么Na2CO3溶液中究

13、竟是哪種粒子可以使酚酞試液變紅呢？他們設計了如圖三個實驗，請你和他們一起探究并完成下列問題： （1）實驗Ⅰ是為了 ； （2）實驗Ⅱ加入蒸餾水的目的是 ，小組內有同學認為實驗Ⅱ沒必要做，你認為他們的理由是 ； （3）實驗Ⅲ滴入K2CO3溶液，振蕩，酚酞試液變紅，向變紅后的溶液中再逐滴滴入過量的CaCl2溶液，紅色逐漸消失，同時還觀察到生成 。由實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

14、得出結論：CO32-可以使酚酞試液變紅； （4）小組同學在與老師交流上述結論時，老師說：“其實Na2CO3溶液能使酚酞試液變紅也是由于溶液中存在OH-”。你認為Na2CO3溶液中存在OH-的原因是 。 9、氯氣（Cl2）是黃綠色氣體，水溶液叫氯水。把品紅試紙（染有品紅的紙）伸入氯水中，品紅褪色。 【發(fā)現(xiàn)問題】 氯水中的哪些成分能使品紅褪色呢？ 【查閱資料】 氯氣溶于水，部分與水反應，方程式為Cl2 + H2O = HCl + HClO。其中，HClO的名稱叫次氯酸，是一種弱酸，具有強氧化性。 【猜 想】 猜想1：是

15、氯水中的水使品紅褪色的； 猜想2：是氯水中的 （填化學式）使品紅褪色的； 猜想3：是氯水中的鹽酸使品紅褪色的； 猜想1：是氯水中的次氯酸使品紅褪色的。 【實驗探究】 實驗操作 實驗現(xiàn)象 過程分析 ①把品紅試紙伸入水中 沒有褪色 猜想1不成立 ②把品紅試紙伸入干燥的氯氣中 沒有褪色 猜想2不成立 ③ 沒有褪色 猜想3不成立 【結 論】綜合分析：氯水中的 （填化學式）使品紅褪色，具有漂白作用（能使品紅等有色物質褪色）。 【反 思】（1）HClO中氯元素

16、的化合價為 價。 （2）氯水中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，化學方程式為 。 （3）向氯水中滴加紫色石蕊試液，觀察到的現(xiàn)象是 。 10、小強做測定“小燈泡的電功率”實驗時，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為1.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電表、開關和導線。左圖是小強沒有連接完的實物電路。 （1）請你用筆畫線代替導線，幫小強將實物電路連接完整； U /V I /A 0 1 2 3 4 0.1 0.2

17、 0.3 0.4 （2）小強連好電路閉合開關，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障的原因可能 是 （寫出一種即可）； （3）小強排除故障后閉合開關，移動滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為2.2V，要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向 端滑動（選填“左”或“右”）； （4）小強通過移動滑片P,分別記下了多組對應的電壓表和電流表的讀數(shù),并繪制成了右圖所示的U－I圖像。根據(jù)U－I圖像提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是 W。 11、瑞瑞同學在探究

18、串聯(lián)電路中電壓規(guī)律的實驗中，提出了自己的猜想：串聯(lián)電路中各用電器兩端的電壓相等，總電壓等于各部分電壓之和。為此，瑞瑞同學準備了兩只相同的燈泡L1、L2和其它的實驗器材進行實驗 (1)按如圖3-12所示的電路圖連接電路； (2)閉合開關，用電壓表分別測出ab、bc、ac間的電壓并記錄在表格中。 ab間的電壓 bc間的電壓 ac間的電壓 1.4V 1.4V 2.8V 分析與論證(1)在物理學中，串聯(lián)電路電壓的規(guī)律是 。 (3)分析瑞瑞的實驗數(shù)據(jù)得出的結論與他的猜 想 (填“相符”或“不相符”)。 (4)評估：這個實驗的不足之處是： (1) ；(2) 。 參考答案： 6