專題13 實驗方案的設(shè)計與評價

專題13實驗方案的設(shè)計與評價考點分布考查頻率命題趨勢考點1實驗方案的設(shè)計☆☆☆探究性實驗需掌握實驗的設(shè)計過程，利用控制變量法等科學(xué)方法，對實驗過程進行評價，并且提出實驗的不足?？键c2實驗方案的評價☆☆☆知識導(dǎo)圖考點突破■考點一實驗方案的設(shè)計?

典例1：（2021·溫州）科學(xué)興趣小組探究植物進行呼吸作用時，發(fā)現(xiàn)溫度會影響菠菜呼吸作用的強度。于是他們對“菠菜在哪一溫度下呼吸作用最強”進行實驗探究。（1）選擇下列器材，寫出本實驗的步驟。器材：如圖所示的恒溫箱（溫度可調(diào)節(jié)）、裝置甲（塑料袋有透明和不透明兩種），電子天平，若干新鮮菠菜。（2）植物呼吸作用會消耗有機物。因此小明認(rèn)為上述實驗中，也可以通過比較實驗前后菠菜質(zhì)量減小的快慢來判斷呼吸作用的強弱。你是否贊同他的觀點并說明理由：◆變式訓(xùn)練1：（2022·溫州模擬）學(xué)校項目化小組要制作一艘“化學(xué)船”，其部分評價量表如下表所示。小溫設(shè)計了如圖模型，該模型的原理是：漏斗流下的液體A與塑料罐里的物質(zhì)B反應(yīng)，產(chǎn)生大量的氣體。氣體從尾部玻璃管噴出，產(chǎn)生動力使船前進。“化學(xué)船”模型評價表（節(jié)選）評價指標(biāo)優(yōu)秀良好待改進指標(biāo)一船體穩(wěn)定船體略有傾斜，但不影響行駛▲指標(biāo)二航行速度可調(diào)航行速度不可調(diào)不能行駛（1）將量表中“指標(biāo)一”的待改進內(nèi)容補充完整：。（2）氣體從尾部玻璃管噴出，使船獲得向前的動力，這說明了。（3）在制作“化學(xué)船”時，有以下幾種器材和藥品可供選擇。器材：長頸漏斗、分液漏斗藥品：稀鹽酸、稀硫酸、氫氧化鈉溶液、大理石為使得該作品的指標(biāo)二到達(dá)優(yōu)秀，你會選擇哪些器材和藥品，請簡要說明理由：。

典例2：（2023·溫州模擬）小明想在家中測量食鹽的密度，現(xiàn)有電子秤、玻璃杯2個、勺子、滴管、記號筆、足量的清水和食鹽。（1）請你幫助小明寫出實驗步驟完成測量(測量的各量用字母表示，清水的密度為ρ0)。（2）轉(zhuǎn)換法是實驗中常用的方法，請在教材的實驗里舉一例并寫出轉(zhuǎn)換法中相對應(yīng)的量?！糇兪接?xùn)練2：（2022·南湖模擬）小科同學(xué)計劃做一個電子秤模型，如圖1是他設(shè)計的結(jié)構(gòu)圖。U0=6V，R0=15Ω，AB是一根長度為15cm，阻值為15Ω的均勻?qū)w，O是一個能在滑桿上自由移動的滑塊，滑片P和輕質(zhì)杠桿OD均連接在滑塊O上，且OC：CD=1：9。輕質(zhì)杠桿始終水平平衡。彈簧受力時伸長量變化如圖2所示，輕質(zhì)托盤上未放置物體時，滑片P剛好位于A處，此時彈簧的伸長量為0。當(dāng)被測物體放置于托盤上時，可以通過電壓表示數(shù)讀出被測物體的質(zhì)量。[項目一]標(biāo)注刻度（1）當(dāng)托盤上未放置物體時，閉合開關(guān)，電壓表指針對準(zhǔn)V處，標(biāo)為0刻度。（2）當(dāng)電壓表讀數(shù)為1V時，托盤中物體質(zhì)量是多少？（3）[項目二]評價與改進小科認(rèn)為該模型還不夠完善，若使用-段時間后，電源電壓減小，則測量結(jié)果會不準(zhǔn)確。針對這一問題，他提出了如下改進方案：①將定值電阻R0改為大小合適的滑動變阻器，且在滑動變阻：器兩端并聯(lián)一個電壓表；②將定值電阻R0改為大小合適的滑動變阻器，且在電路中串聯(lián)一個電流表；③將定值電阻R0改為大小合適的滑動變阻器，且分別在電源和滑動變阻器兩端各并聯(lián)一個電壓表。選擇一種你認(rèn)為合理的方案，并說出當(dāng)電源電壓減小時．該如何調(diào)整滑動變阻器，才會使測量結(jié)果準(zhǔn)確?！隹键c二實驗方案的評價?

典例1：（2023·江山模擬）在項目化學(xué)習(xí)中：小科用條形磁體、大號縫衣針、硬卡紙、橡皮、大頭針制作簡易指南針，指南針制作過程如下：步驟Ⅰ：取2枚大號鋼質(zhì)縫衣針，分別將條形磁體沿同一方向摩擦縫衣針10余次(如圖甲)，使縫衣針磁化。步驟Ⅱ：將1張硬殼卡紙折成直角，將2枚被磁化的縫衣針對稱地穿在卡紙兩側(cè)，如圖乙所示，用1塊橡皮和1枚大頭針做成支座，將插有縫衣針的卡紙水平支起。步驟Ⅲ：用當(dāng)?shù)氐牡貓D確定簡易指南針?biāo)傅姆较?。步驟Ⅳ：在老師的指導(dǎo)下，針對制作指南針的科學(xué)性設(shè)計了評價表(如圖丙)“自制指南針”評價量表（節(jié)選）評價指標(biāo)優(yōu)秀合格待改進指標(biāo)一指針磁性強，且能自由轉(zhuǎn)動指針磁性強，不能自由轉(zhuǎn)動指針磁性弱，不能自由轉(zhuǎn)動指標(biāo)二能準(zhǔn)確指示南北方向，能保持水平平衡能較準(zhǔn)確指示南北方向，不能保持水平平衡不能指示南北方向，不能保持平衡（1）將條形磁鐵的S極靠近圖乙中縫衣針的針尖，縫衣針被排斥，則縫衣針針尖位置應(yīng)標(biāo)為極。（2）在不添加器材情況下，若要確定簡易指南針是否能夠指示南北，應(yīng)如何操作。（3）根據(jù)評價量表進行測試評價，小科制作的指南針“指標(biāo)一”被評為“優(yōu)秀”，“指標(biāo)二”被評為“合格”。為使該指南針的“指標(biāo)二”達(dá)到優(yōu)秀水平，請你對該指南針提出合理的改進建議：?！糇兪接?xùn)練1：某校九年級開展了“制作生態(tài)瓶”的項目化學(xué)習(xí)活動。小嘉同學(xué)在一玻璃瓶內(nèi)裝入一定量的水后，放入若干株健壯的水草、10顆健康的活螺螄和5條小金魚及其他一些水生動物，再放入少量砂石以及裝飾物等，進行密封處理后，放在光線良好的地方，進行觀察記錄。（1）該生態(tài)瓶構(gòu)成一個（選填“種群”、“群落“或“生態(tài)系統(tǒng)”）。（2）該生態(tài)瓶密封后，除陽光、熱能外，任何物質(zhì)都無法進入，瓶內(nèi)這些動植物維持生存所必須的物質(zhì)是怎樣獲得的？（3）需要對制作的“生態(tài)瓶”進行評價，請你擬定一條你認(rèn)為最重要的指標(biāo)：。

典例2：（2023·衢州）項目學(xué)習(xí)小組實驗發(fā)現(xiàn)，裝在簡內(nèi)的電動機帶動風(fēng)葉轉(zhuǎn)動時，電動機轉(zhuǎn)動方向改變，氣流方向也改變，如圖甲所示。于是想利用帶風(fēng)葉的電動機制作一款“書桌神器”：既能收集書桌上的小紙屑，又能吹風(fēng)納涼。他們制定的產(chǎn)品評價表如下。評價指標(biāo)評價等級優(yōu)秀合格待改進指標(biāo)一能吸紙屑、吹風(fēng)且風(fēng)速可調(diào)能吸紙屑、吹風(fēng)，風(fēng)速不可調(diào)只能吸紙屑或只能吹風(fēng)指標(biāo)二吸紙屑后，吹風(fēng)時無紙屑吹出吸紙屑后，吹風(fēng)時有部分紙屑吹出吸紙屑后，吹風(fēng)時全部紙屑吹出小組同學(xué)設(shè)計如圖乙電路，利用帶風(fēng)葉的電動機、電池、旋鈕式電阻等材料制作模型，其工作原理示意圖如圖丙。（1）圖乙中，通過切換開關(guān)S，可以改變電動機轉(zhuǎn)向的原因是。（2）將開關(guān)S與“1”連接，旋鈕OP繞O點沿箭頭方向轉(zhuǎn)動時，電動機轉(zhuǎn)速如何變化？。（3）對模型測試時，其“指標(biāo)一”為優(yōu)秀。結(jié)合評價表，判斷該模型的“指標(biāo)二”評價等級為?！糇兪接?xùn)練2：（2023·溫州模擬）在學(xué)習(xí)了‘’血液循環(huán)"相關(guān)內(nèi)容后，同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下制作“人體血液循環(huán)模型”，以模擬人體的血液循環(huán)，同時針對該模型的科學(xué)性設(shè)計了評價表。人體血液循環(huán)模型評價表(節(jié)選)評價指標(biāo)優(yōu)秀合格待改進指標(biāo)一結(jié)構(gòu)完整，能模擬人體血液循環(huán)路徑，材料能體現(xiàn)血液循環(huán)功能。結(jié)構(gòu)完整，能模擬人體血液循環(huán)路徑，材料不能體現(xiàn)血液循環(huán)功能。結(jié)構(gòu)不完整，不能模擬人體血液循環(huán)路徑。某同學(xué)利用塑料管、水、單向閥、塑料瓶(2大2小，上下連通)、肺泡模型、組織細(xì)胞模型等制作了如圖所示的模型。（1）下圖曲線為某物質(zhì)流經(jīng)肺部時的含量變化，該物質(zhì)可能是。（2）靜脈注射時，醫(yī)生需要將藥液注射到患者手臂靜脈中，項目組通過本模型模擬該過程，藥液首先進入心臟模型中的。A．瓶① B．瓶② C．瓶③ D．瓶④（3）根據(jù)評價量表，該模型被評為合格，為使該模型更好的體現(xiàn)指標(biāo)一，請結(jié)合圖選擇合適的材料對該模型進行改進(寫一點)真題演練1.（2023·臺州）加拿大一枝黃花是我國重點管理的外來入侵物種。調(diào)查我市目前的植被情況，發(fā)現(xiàn)各地均有較多生長。興趣小組收集到加拿大一枝黃花的相關(guān)資料：①多年生植物，終年常綠，株高通常1米以上，甚至達(dá)到3米，能在貧瘠的土壤生長。②每棵植株大約能產(chǎn)生2萬顆細(xì)小種子，易隨風(fēng)擴散；能利用根或莖快速繁殖。③能分泌抑制其它植物生長發(fā)育的物質(zhì)，影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，并已造成多種野生植物滅絕。（1）臺州市內(nèi)所有加拿大一枝黃花的總和屬于（選填“種群”“群落”或“生態(tài)系統(tǒng)”)。（2）閱讀上述資料，結(jié)合相關(guān)知識，分析加拿大一枝黃花對本地生態(tài)造成巨大威脅的原因。2．（2023·衢州）小科設(shè)計并制作了如圖的咸水淡化裝置，同時針對該裝置設(shè)計了評價表。“咸水淡化裝置”評價表（節(jié)選）評價指標(biāo)優(yōu)秀合格待改進指標(biāo)一：裝置結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)完整，有加熱、冷卻和收集裝置結(jié)構(gòu)較完整，缺少較好的冷卻裝置結(jié)構(gòu)不完整，有1處以上缺失指標(biāo)二：淡化效果能從咸水中制得淡水，速度較快、連續(xù)穩(wěn)定能從咸水中制得淡水，但效果不明顯不能從咸水中制得淡水指標(biāo)三：？（1）易拉罐中的咸水先經(jīng)過汽化，后經(jīng)過（填物態(tài)變化名稱）變成淡水流入容器。（2）根據(jù)評價需要，請你提出一項評價指標(biāo)寫在指標(biāo)三“？”處。3.（2023·寧波）濃鹽酸具有揮發(fā)性，敞口放置于空氣中，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小。稀鹽酸會發(fā)生同樣的變化嗎？某同學(xué)通過如下步驟進行探究：①取兩個燒杯，各倒入40毫升3%的稀鹽酸，分別標(biāo)為甲和乙。②甲密封，液體體積不變。乙敞口放置于空氣中至液體體積變?yōu)?0毫升。（溶液密度變化忽略不計)③向甲、乙中滴加幾滴石蕊試液，再分別緩慢滴加相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氫氧化鈉溶液，恰好完全反應(yīng)時，消耗的氫氧化鈉溶液體積分別為30毫升、26毫升。（1）實驗中，“恰好完全反應(yīng)”的判斷依據(jù)是：溶液顏色。（2）乙燒杯中的稀鹽酸敞口放置后，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大，依據(jù)是。（3）為了確定稀鹽酸口放置于空氣中，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定會變大，請簡要閘述應(yīng)補充的實驗。4．進化論的創(chuàng)立和發(fā)展經(jīng)歷了幾百年。拉馬克、達(dá)爾文等學(xué)者通過研究提出了各自的觀點。①1809年，拉馬克認(rèn)為：現(xiàn)存的生物都有各自的祖先；在特定的環(huán)境下，生物體某些器官由于經(jīng)常使用變得發(fā)達(dá)，不常使用的逐漸退化，這種后天得來的性狀可遺傳給下一代。②1859年，達(dá)爾文發(fā)表《物種起源》。他認(rèn)為：生物在不斷進化、物種是漸變的；現(xiàn)在地球上的生物都是自然選擇的結(jié)果，并且都是由一個共同的祖先進化而來。（1）達(dá)爾文汲取了拉馬克的進化思想，經(jīng)過研究提出了自然選擇學(xué)說。自然選擇學(xué)說與拉馬克的進化觀有何不同之處？（寫出一點）（2）科學(xué)家通過對化石的深入研究，逐漸建立了物種可變的進化觀。當(dāng)不同地層發(fā)現(xiàn)不同馬的化石時，為研究不同馬之間的進化關(guān)系，以及解釋其進化的原因，需要研究的主要內(nèi)容有__________。（可多選）A．比較不同馬的化石數(shù)量的多少 B．調(diào)查不同馬的化石被發(fā)現(xiàn)的時間C．分析不同馬的化石的地質(zhì)年代先后順序 D．比較化石中不同馬的相同器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)E．分析化石中不同馬的生活環(huán)境（3）針對達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說，有同學(xué)作出如下評價：自然選擇學(xué)說能對“長頸鹿的頸和腿都很長”等生物進化中的諸多現(xiàn)象作出解釋，因此是正確的理論。自然選擇學(xué)就無法解釋生物體的性狀如何傳遞給后代等系列問題，因此是錯誤的理論。你如何評價達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說？5．某款市售制氧杯具有供氧快、便攜帶、易操作、成本低的特點。圖1為制氧杯實物圖，圖2為制氧杯內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面示意圖，圖3為制氧劑的相關(guān)信息。利用該制氧杯制氧，產(chǎn)生的氧氣可以在劇烈運動后即時補氧，也可以供老人、孕婦等在家中和戶外急救補氧。[制氧劑]相關(guān)信息制氧劑A的成分為：2Na2CO3·3H2O2制氧劑A放入水中后發(fā)生的反應(yīng)：2Na2CO3·3H2O2=2Na2CO3+3H2O2制氧劑B的成分為：MnO2[使用步驟]Ⅰ．取下杯蓋，在甲杯中加入A、B兩種制氧劑，再加入清水至相應(yīng)水位；Ⅱ．取下與杯蓋相連的乙杯，在乙杯中加入適量清水，將乙杯裝回杯蓋的中央正下方；Ⅲ．將帶有乙杯的杯蓋和甲杯旋緊，形成一個如圖1所示的整體；Ⅳ．待出氣孔②處有氧氣逸出時，通過醫(yī)用導(dǎo)氣管供人呼吸補氧?；卮鹣铝袉栴}：（1）在乙杯中加入清水的作用是；（2）在甲杯中加入清水至相應(yīng)水位，清水除了溶解制氧劑A并使制氧反應(yīng)發(fā)生以外，還具有的作用是；（3）請運用所學(xué)知識，并結(jié)合以上信息，解釋該制氧杯能快速產(chǎn)生氧氣并能從出氣孔②快速逸出的原因。6.（2022·舟山）小舟選用白磷、錐形瓶、氣球、天平等藥品和器材，探究化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)質(zhì)量的變化規(guī)律，裝置如圖。[實驗思路]先確認(rèn)化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生，再比較反應(yīng)物的質(zhì)量總和和生成物的質(zhì)量總和是否相等。[實驗步驟]I.錐形瓶內(nèi)裝人白磷，塞緊瓶塞放在天平托盤上，調(diào)節(jié)平衡：II.取下錐形瓶，將瓶塞上的鐵絲在酒精燈上燒紅后，接觸引燃白磷，并立即塞緊瓶塞；III.待反應(yīng)結(jié)束冷卻后，將錐形瓶放回天平托盤上，觀察。[實驗結(jié)論]參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。[交流反思]⑴要確認(rèn)化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生，本實驗中觀察到的現(xiàn)象是。⑵反應(yīng)結(jié)束后。若白磷有剩余，你認(rèn)為是否仍能得出上述結(jié)論，并請說明理由。。7.（2022·麗水）定律是對自然現(xiàn)象或關(guān)系的描述，通常可用數(shù)學(xué)方式加以表達(dá)。在學(xué)習(xí)“質(zhì)量守恒定律”時，小麗查閱到以下材料：（1）玻義耳實驗中，金屬灰增加的質(zhì)量是。（2）質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)過程，帶給我們的啟示有(填字母)；A．要善于總結(jié)前人的成果和經(jīng)驗B．實驗的成功與否，取決于藥品的選擇C．定量方法是科學(xué)研究的重要方法（3）受上述研究啟發(fā)，小麗對相關(guān)實驗進行了深入探究。在白磷燃燒前后質(zhì)量測定實驗中(如圖)。氣球的作用有。（4）小麗認(rèn)為，蠟燭燃燒后剩下的固體質(zhì)量比燃燒前少了，因此該現(xiàn)象不符合質(zhì)量守恒定律。諸你設(shè)計世個能說服小麗的簡明實驗思路。8．除H2、CO能還原氧化銅外，CH4及其它一些具有還原性的氣體也能與氧化銅發(fā)生反應(yīng)。如：加熱時，CH4能與CuO反應(yīng)生成Cu、CO2和H2O。某拓展小組同學(xué)設(shè)計了如圖所示實驗裝置(夾持裝置省略)，分別對有關(guān)氣體問題進行探究。請按要求回答相關(guān)問題。（1）【探究Ⅰ】對已知氣體性質(zhì)的探究。將CH4氣體按如圖所示裝置進行規(guī)范實驗，可觀察到的實驗現(xiàn)象有(填序號)；①A裝置中的黑色粉末變成光亮的紅色物質(zhì)②B裝置中的固體由白色變藍(lán)色③C裝置中溶液變渾濁（2）【探究Ⅱ】對氣體組成的探究。氣體X可能由H2、CH4中的一種或兩種組成，同學(xué)們按如圖所示實驗裝置對其組成進行探究。①C裝置中溶液變渾濁，可證明氣體X中含有；②根據(jù)B裝置中的固體由白色變藍(lán)色的現(xiàn)象，得出氣體X中含有H2的結(jié)論，請對此結(jié)論作出評價，并說明理由。（3）【探究Ⅲ】對未知氣體的探究。將某火箭燃料X通過如圖所示裝置，觀察到A裝置中的黑色粉末變成光亮的紅色物質(zhì)；B裝置中的固體由白色變藍(lán)色，C裝置中溶液不變渾濁。C中導(dǎo)出的氣體是空氣中含量最多的物質(zhì)。已知燃料X是由2種元素組成的純凈物，其相對分子質(zhì)量為32。根據(jù)現(xiàn)象及信息推斷并寫出：A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。9．（2023·衢州）用圖甲電路研究電熱與電流的關(guān)系，若要比較不同設(shè)定電流值時的電熱多少，調(diào)節(jié)電流大小過程中，電熱絲已經(jīng)開始加熱，因而會影響實驗的準(zhǔn)確性。為解決這一問題，小明設(shè)計圖乙電路進行研究。圖中電路包括調(diào)試電路和實驗電路，R1和R2是阻值都為20歐的電熱絲，R2①用數(shù)字溫度計測量并記錄裝有R2②將開關(guān)S與“1”連接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，直至電流表示數(shù)為0.2安。③將開關(guān)S撥至“2”，使R2④再將電流值分別設(shè)定為0.3安、0.4安、0.5安、0.6安，重復(fù)上述步驟。記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，并計算每次升高的溫度Δt（Δt可反映電熱的多少），整理Δt、I2（1）將步驟③補充完整。（2）在答題紙圖丙中畫出Δt與I2（3）小明想改變電熱絲阻值，用上述實驗中設(shè)定的電流值，繼續(xù)研究電熱與電流的關(guān)系：保持R1不變，將R2更換為30歐的電熱絲，重復(fù)上述步驟。他的做法是否合理，說明理由：10．將酒敞口放置，酒精度(酒中酒精的體積百分比)會變化嗎？小科認(rèn)為：只要確定酒的密度是否變化就能作出判斷。于是利用身邊的物品，動手制作“密度秤”來測量酒的密度。步驟Ⅰ：按圖甲制作好秤桿，提起提紐，移動秤砣(小螺母)，當(dāng)秤桿水平平衡時用筆將此時秤砣的懸掛點B標(biāo)記為“0”刻度(單位：g/cm3)。步驟Ⅱ：按圖乙所示，將大螺母浸沒在水中(大螺母必須浸沒且不碰底)，提起提紐，移動秤砣，當(dāng)秤桿水平平衡時用筆將此時秤砣的懸掛點C標(biāo)記為“1”刻度。再將BC兩刻度之間分為10等份。步驟Ⅲ：測量酒的密度。（1）應(yīng)用：小科，用該密度秤分別測出瓶蓋剛打開和敞口一段時間后酒的密度約為0.92g/cm3和0.96g/cm3，已知酒精密度為0.8g/cm3，應(yīng)用密度知識可判斷出其酒精度(填“變大”“不變”或“變小")。（2）反思：在制作和測量過程中，大螺母必須浸沒的目的是。（3）拓展：小科若要測量食鹽水的密度，他應(yīng)先在密度秤上增加大于1的刻度，請你寫出利用直尺和筆標(biāo)定刻度的過程：。11．（2023·寧波）在“觀察物體間力的作用”活動中，小寧進行如下實驗。（1）【實驗1】如圖甲所示，將兩個量程相同的彈簧測力計A、B放在水平位置，抽動刻度板調(diào)整指針零位；把它們的掛鉤勾在一起，用手分別拉住測力計的圓環(huán)，水平向外拉。當(dāng)測力計A示數(shù)分別為1.0N、2.0N、3.0N時，讀取測力計B的示數(shù)。實驗數(shù)據(jù)如下表：小寧分析實驗數(shù)據(jù)，得到結(jié)論；物體間的作用力與反作用力大小。老師告訴小寧，從本實驗得出的正確結(jié)論具有普適性。（2）【實驗2】將兩個測力計A、B豎直懸掛、調(diào)零，如圖乙所示：把它們的掛鉤勾在一起后懸掛起來，豎直向下拉測力計B的圓環(huán)，如圖丙所示。小寧發(fā)現(xiàn)：當(dāng)測力計A的示數(shù)為2.0N時，測力計B的示數(shù)為1.8N，此時，測力計A對B的拉力大小為多少？為什么？12．某學(xué)習(xí)小組設(shè)計如圖甲電路，并將電流表改裝成液體密度顯示表。電源電壓為6V且保持不變，定值電阻R0的阻值為20歐，R是壓敏電阻，其阻值與所受壓力F的關(guān)系如圖乙。已知圖中用來盛放待測液體的空容器質(zhì)量為0.7千克，每次測量時液體須注滿容器。（1）小科按圖甲連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)。（2）容器中不加液體時，閉合開關(guān)，電流表指針?biāo)缚潭葮?biāo)為“0克/厘米3”。求“0克/厘米3”刻度線對應(yīng)的電流值。（3）小明在制作過程中發(fā)現(xiàn)，待測液體密度差異較大時，指針偏轉(zhuǎn)角度差異卻較小。小明針對測量精確度不高的問題，對裝置進行了如圖丙的改進(桿AO可繞固定點O自由轉(zhuǎn)動，容器懸掛在A點)。請根據(jù)所學(xué)知識，說說這樣改進的科學(xué)道理。13.（2023·寧波）小舟在學(xué)習(xí)“常見的堿”過程中，將新配制的飽和Ca(OH)2溶液滴入到FeCl3溶液中，發(fā)現(xiàn)沒有出現(xiàn)預(yù)期的紅褐色沉淀。這是為什么呢？小舟查閱資料，獲取如下信息：①Ca(OH)2微溶于水；②FeCl3溶液呈酸性。于是他提出以下猜想：猜想一：Ca(OH)2沒有參加化學(xué)反應(yīng)。猜想二：滴入的Ca(OH)2溶液中OH-數(shù)量太少。猜想三：FeCl3溶液呈酸性，F(xiàn)e(OH)3沉淀不能存在。（1）小舟用pH試紙測Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸堿度，測得pH<7，說明溶液中沒有OH-。該現(xiàn)象(選填“支持”或“不支持”)猜想一。（2）為增加OH的數(shù)量，換用濃NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中(如圖甲)，若猜想二正確，則觀察到的現(xiàn)象是。（3）經(jīng)過實驗，猜想三驗證成立。然后，小舟將FeCl3溶液遂滴滴加到飽和Ca(OH)2溶液中(如圖乙)，先觀察到紅褐色沉淀產(chǎn)生，持續(xù)滴加后沉淀又消失了，請你解釋沉淀會消失的原因。14．（2023·衢州）碳捕集是實現(xiàn)”碳中和”的措施之一，其中一種方法是用氫氧化鈉溶液來吸收二氧化碳。某探究小組將二氧化碳持續(xù)通入氫氧化鈉溶液中，并利用傳感器實時測定氫氧化鈉溶輛扶酸幾液吸收二氧化碳后溶液的pH，裝置如圖甲所示。溶液的pH隨時間變化情況如圖乙，且pH等于11.6時溶液處于飽和狀態(tài)。通過查閱資料發(fā)現(xiàn)：①碳酸鈉能與二氧化碳、水反應(yīng)生成碳酸氫鈉(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3)；②該溫度下，飽和碳酸鈉溶液的pH為11.6，飽和碳酸氫鈉溶液的pH為8.3；③該溫度下碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉的溶解度。根據(jù)以上現(xiàn)象和信息，小組同學(xué)展開進一步探究：[提出問題]二氧化碳持續(xù)通入氫氧化鈉溶液中，形成的產(chǎn)物是什么？（1）[建立假設(shè)]假設(shè)1：只有碳酸鈉；假設(shè)2：碳酸鈉、碳酸氫鈉；假設(shè)3：只有碳酸氫鈉；假設(shè)4……小敏根據(jù)圖乙曲線判斷假設(shè)1不成立，理由是。[實驗過程]繼續(xù)通入二氧化碳，溶液的pH隨時間變化情況如圖丙。[實驗結(jié)論]小敏根據(jù)圖丙曲線認(rèn)為二氧化碳持續(xù)通人氫氧化鈉溶液后的最終產(chǎn)物是。[交流評價]小金認(rèn)為該曲線還不能確定最終產(chǎn)物。因為pH可能還未呈穩(wěn)定狀態(tài)，接下去的操作是。（2）小興受小金的啟發(fā)，猜測最后溶液可能呈酸性，他猜想的依據(jù)是，所以建議小組同學(xué)繼續(xù)展開探究。15.（2023·杭州）將燃燒的蠟燭放人圖甲裝置中，一段時間后，蠟燭會慢慢熄滅。興趣小組探究其原因的過程如下（氣體的含量用體積分?jǐn)?shù)表示）：（1）甲同學(xué)認(rèn)為，蠟燭熄滅是裝置內(nèi)的氧氣被消耗完了。他設(shè)計了圖乙的實驗裝置，待蠟燭熄滅后，用凸透鏡聚焦太陽光使白磷的溫度達(dá)到著火點，觀察到現(xiàn)象，從而否定了自己的猜想。他重新實驗，測得蠟燭燃燒過程中燭焰附近的二氧化碳含量從0.04%上升到7.4%，氧氣含量從21%下降到13.8%。（2）甲同學(xué)又認(rèn)為可能是二氧化碳含量過高導(dǎo)致蠟燭熄滅。乙同學(xué)不贊同，他改變圖甲裝置中的氣體成分，只進行了一次實驗，就否定了甲同學(xué)的觀點。則乙同學(xué)進行的實驗是。實驗氧氣含量二氧化碳含量蠟燭能否燃燒A21%8.4%能B21%3.4%能c12.8%3.4%不能（3）還有一種觀點：隨著蠟燭的燃燒，氧氣含量下降，產(chǎn)熱速度變慢；當(dāng)產(chǎn)熱量小于散熱量，燭芯的溫度下降至著火點以下，蠟燭熄滅。如果該觀點正確，將圖甲裝置置于溫度更低的環(huán)境中實驗，則測得燭焰附近的氧氣含量最小值會如何變化？并解釋原因。16．將酒敞口放置，酒精度(酒中酒精的體積百分比)會變化嗎？小科認(rèn)為：只要確定酒的密度是否變化就能作出判斷。于是利用身邊的物品，動手制作“密度秤”來測量酒的密度。步驟Ⅰ：按圖甲制作好秤桿，提起提紐，移動秤砣(小螺母)，當(dāng)秤桿水平平衡時用筆將此時秤砣的懸掛點B標(biāo)記為“0”刻度(單位：g/cm3)。步驟Ⅱ：按圖乙所示，將大螺母浸沒在水中(大螺母必須浸沒且不碰底)，提起提紐，移動秤砣，當(dāng)秤桿水平平衡時用筆將此時秤砣的懸掛點C標(biāo)記為“1”刻度。再將BC兩刻度之間分為10等份。步驟Ⅲ：測量酒的密度。（1）應(yīng)用：小科，用該密度秤分別測出瓶蓋剛打開和敞口一段時間后酒的密度約為0.92g/cm3和0.96g/cm3，已知酒精密度為0.8g/cm3，應(yīng)用密度知識可判斷出其酒精度(填“變大”“不變”或“變小")。（2）反思：在制作和測量過程中，大螺母必須浸沒的目的是。（3）拓展：小科若要測量食鹽水的密度，他應(yīng)先在密度秤上增加大于1的刻度，請你寫出利用直尺和筆標(biāo)定刻度的過程：。專項提升1．（2023九下·義烏模擬）為進一步確定湖邊收集的氣體的組成，同學(xué)們進行了以下探究過程，請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)?！咎岢霾孪搿渴占臍怏w中可能含有CH4、CO2、CO和H2O?！静殚嗁Y料】CO+CuO=加熱Cu+CO2CH4+4CuO=加熱4Cu+CO2+2H【設(shè)計方案】：學(xué)習(xí)小組的同學(xué)經(jīng)過討論，設(shè)計了如圖所示的裝置進行“猜想”的實驗探究。已知：A為儲氣罐，存放湖邊收集的氣體；B中裝有濃硫酸；C中裝有CuO；D中盛裝無水硫酸銅白色粉末；E中裝有氫氧化鈣溶液?！居懻撆c交流】（1）該系列裝置還缺少尾氣處理裝置，寫出一種你認(rèn)為可行的尾氣處理方法。（2）請你設(shè)計完成如圖方框內(nèi)的實驗方案(選用下列裝置，按連接順序填寫)。（3）原氣體中若含有CH4，則D中的現(xiàn)象是。（4）老師認(rèn)為以上設(shè)計仍有缺陷，不能確定CO氣體是否存在。小王同學(xué)和小李同學(xué)想通過定量實驗的方法進行檢驗，于是對實驗方案進行了改進，E裝置中的試劑改為足量的氫氧化鈉溶液，同時對D、E裝置在實驗前后的質(zhì)量進行稱量，數(shù)據(jù)計入下表中：反應(yīng)前反應(yīng)后D裝置100g103.6gE裝置120g125.5g你認(rèn)為根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算后能否得出原氣體中含有CO的結(jié)論，并簡要分析：。2．為了比較不同催化劑對過氧化氫催化速率的影響，小龍按圖甲所示裝置進行了如下實驗：①檢查裝置氣密性；②稱取2克二氧化錳固體放在錐形瓶中，用注射器抽取5毫升溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的過氧化氫溶液．將注射器插入帶活塞的錐形瓶中：③將過氧化氫溶液注入錐形瓶中，測量并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)：④換用相同質(zhì)量的ZnO固體和Fe2O3固體重復(fù)步驟②和③，記錄并處理數(shù)據(jù)，結(jié)果如圖乙。（1）該實驗通過反映催化劑的催化速率。（2）待每次實驗完全反應(yīng)后，小龍均記錄了瓶內(nèi)的最終氣壓值，分別為p1、p2、p3，請比較三次實驗氣壓大小，并說明理山。。（3）小龍取一定質(zhì)量的FeCl3固體進行上述實驗。發(fā)現(xiàn)也能加快過氧化氫的分解速率。實驗過程中發(fā)現(xiàn)錐形瓶內(nèi)溶液顏色逐漸由淺黃色變?yōu)闇\綠色，最終又變回淺黃色。根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷FeCl3是否為過氧化氫分解的催化劑，并說明理由.。3.物體的動能大小與物體的質(zhì)量和運動的速度有關(guān)，小明選用質(zhì)量不同的同種金屬材質(zhì)小球進行如圖甲所示實驗，記錄木塊在水平移動距離如圖乙，實驗數(shù)據(jù)如表。小球放置高度木塊在水平面移動的距離小球的質(zhì)量m小球的質(zhì)量2mh1S1S22h1S3S4（1）若換成光滑的水平面，本實驗就無法達(dá)到實驗?zāi)康?，其理由是：。?）小明認(rèn)為：只要選擇“S1、S2、S3、S4”四個量中的某兩個量進行比較，就能說明“對動能大小的影響，速度比質(zhì)量更大”，請比較這兩個量的大小關(guān)系：。（3）接著小明還設(shè)計了如圖丙的實驗，讓金屬塊從光滑斜面的h，處靜止滑下，然后在粗糙水平面上滑行一段距離停下，測量滑行距離S。改用材質(zhì)和大小相同、質(zhì)量不同的金屬塊，重復(fù)圖丙實驗，記錄數(shù)據(jù)如表。已知金屬塊所受摩擦力與壓力成正比，請你從功和能的角度，分析不同質(zhì)量的金屬塊在水平面滑行的距離大致相等的原因。。質(zhì)量m/千克0.100.150.200.250.300.350.40滑行距離s/米0.320.310.330.320.330.320.324．斜面在生活生產(chǎn)中常，在科學(xué)實驗中也常有，以下多個科學(xué)實驗都用到了斜面。（1）如圖甲所示利用斜面測S段的平均速度，為了提高實驗測量的準(zhǔn)確度，可以(填“增大”或“減小”)斜面坡度，讓小車斜面頂端由靜止開始滑下。（2）如圖乙所示利用斜面研究阻力對物體運動的影響。小車同一斜面的同一高度由靜止滑下，在毛巾、木板、平板玻璃等表面上運動不同的距離后停止，此過程中小車克服阻力做功的大小分別為W1、W2、W3，它們的關(guān)系是。（3）如圖丙所示利用斜面探究動能的大小與哪些因素有關(guān)，讓小車A沿斜面的不同高度由靜止開始滑下，是為了探究動能與的關(guān)系。（4）小明同學(xué)嘗試改用如圖丁所示裝置探究“物體動能大小與哪些因素有關(guān)”，設(shè)計了以下兩個實驗方案：方案一：用同一鋼球?qū)⑼粡楄崏嚎s至不同程度，靜止釋放，撞擊同一木塊，比較木塊被撞擊的距離；方案二：用質(zhì)量不同的鋼球?qū)⑼粡楄崏嚎s相同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，比較木塊被撞擊距離。關(guān)于他的實驗方案。(填序號)A.只有方案一可行 B.只有方案二可行 C.兩個方案均可行 D.兩個方案均不可行5．（2023·浦江模擬）科學(xué)研究需要“大膽猜測，小心求證”，有人說“人吸入的氣體是氧氣，呼出的氣體是二氧化碳”，小科對這個觀點表示質(zhì)疑，于是他進行如下探究：（1）小科發(fā)現(xiàn)：燃著的木條在裝滿空氣的集氣瓶（圖甲）中比在裝滿呼出氣體的集氣瓶（圖乙）中燃燒的時間更長，請解釋原因。（2）小科想利用圖丙裝置驗證呼出的氣體中CO2含量高于空氣中CO2含量，圖丙中錐形瓶內(nèi)的試劑均為溶液，他應(yīng)如何操作？。（3）為了進一步測定呼出氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，小科進行如下實驗（裝置如圖?。?步驟I：用注射器收集V1毫升的呼出氣體，打開止水夾A、B，緩慢推動活塞將氣體全部推入集氣瓶中。步驟Ⅱ：待集氣瓶內(nèi)液面穩(wěn)定后，記錄量筒內(nèi)液體體積為V2毫升，且此時集氣瓶中液面低于燃燒匙（如圖戊）。步驟Ⅲ：關(guān)閉止水夾A、B，向集氣瓶外的燒杯中倒入沸水，使白磷燃燒。步驟Ⅳ：待燃燒結(jié)束且冷卻后，打開止水夾B，使瓶內(nèi)外氣壓相等，記錄量筒內(nèi)液體體積為毫升。步驟Ⅴ：重復(fù)實驗，測得呼出氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。實驗測得人體呼出氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為。（用V1V2V3表示）6．（2023·浦江模擬）已知某混合氣體由H2、CO和CO2三種氣體組成。為驗證該混合氣體成分，科學(xué)研究小組的同學(xué)經(jīng)過討論，設(shè)計了如圖1所示的實驗方案。根據(jù)方案回答下列問題：（1）裝置C在實驗中的作用是（2）僅根據(jù)D裝置中黑色粉末變紅這一現(xiàn)象，能否證明混合氣體中一定存在CO？請判斷并說明理由（3）小丁根據(jù)裝置E中出現(xiàn)白色硫酸銅粉末變成藍(lán)色的實驗現(xiàn)象，得出該混合氣體中有氫氣存在的結(jié)論。你認(rèn)為結(jié)論是否可靠？若可靠，請說明理由；若不可靠，請對圖1實驗裝置提出改進意見（4）圖1方案B裝置可用來吸收CO2但沒有現(xiàn)象。為證明CO2和NaOH能發(fā)生反應(yīng)，小丁又設(shè)計了圖2所示的方案。則圖2方案中所加試劑X應(yīng)該是。7．（2023·寧波模擬）鋼絲棉是一種由低碳鋼制成的細(xì)絲，直徑約0.125~0.189毫米。小科利用鋼絲棉探究鐵制品銹蝕的條件，實驗如下：步驟一：取4個50mL活塞潤滑性良好的注射器，檢查氣密性。步驟二：稱取4團等質(zhì)量的鋼絲棉（每團體積約為6cm3），A保持干燥，B、C用少量蒸餾水潤濕，D用少量食鹽水潤濕，分別放入甲、乙、丙、丁注射器中。步驟三：移動活塞，使它們均處于46mL刻度處，再用橡皮帽封住注射孔（如圖所示）步驟四：每隔一定時間，觀察并記錄實驗現(xiàn)象如表。5分鐘20分鐘1小時甲無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象乙無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象丙出現(xiàn)少許銹斑，活塞未明顯移動出現(xiàn)明顯銹斑，活塞移動少許銹斑增多，活塞移動明顯丁出現(xiàn)明顯銹斑，活塞移動少許銹斑增多，活塞移動明顯銹蝕嚴(yán)重，繡斑增多，活塞處于39mL刻度處（1）設(shè)計甲丙兩組實驗基于的假設(shè)是。（2）步驟三中要完成乙組設(shè)置，進行的具體操作是。（3）小科回想起一次去海邊的旅行發(fā)現(xiàn)面對大海的鐵欄桿銹蝕程度比其他地方更嚴(yán)重。請聯(lián)系探究結(jié)果作出合理的解釋。。8．（2023九下·義烏模擬）小樂以雞蛋殼（主要成分CaCO3，在水中能溶解出微量的Ca2+，其他成分對實驗影響忽略不計）為牙齒的替代物，模擬含氟牙膏保護牙齒的科學(xué)原理。[查閱資料]含氟牙膏保護牙齒的原因：含氟牙膏中的NaF能與牙齒表面溶解的微量Ca2+反應(yīng)，生成更難溶于酸的物質(zhì)。[進行實驗]小樂組裝了兩套如圖甲所示裝置（裝置氣密性良好），按表中所示方式進行實驗，測量得到的錐形瓶內(nèi)壓強隨時間的變化如圖乙所示。實驗裝置實驗組對照組錐形瓶中的物質(zhì)用含氟牙膏處理過的雞蛋殼0.5g未用含氟牙膏處理過的雞蛋殼0.5g注射器中的物質(zhì)20mL3.5%的鹽酸20mL3.5%的鹽酸（1）實驗中雞蛋殼中主要成分與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）本實驗?zāi)茏C明含氟牙膏對雞蛋殼有保護作用的證據(jù)是。（3）根據(jù)本實驗?zāi)M的含氟牙膏保護牙齒的科學(xué)原理，解釋CaCO3不能作為含氟牙膏的摩擦劑的原因是。（4）已知某品牌牙膏中的摩擦劑是CaCO3和SiO2（不與稀鹽酸反應(yīng)）中的一種或兩種物質(zhì)。小樂猜測此品牌牙膏中兩種物質(zhì)都有，請設(shè)計實驗驗證小樂的猜想。。9．科學(xué)課堂上，學(xué)生分組進行碳酸鈉溶液與稀鹽酸反應(yīng)的實驗后形成了下面兩份報告單(部分)。第1小組實驗過程：1。用試管取2mL稀鹽酸。2.用滴管滴加碳酸鈉溶液，邊滴邊振蕩，直至滴完5滴。3......實驗現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生。實驗結(jié)論：碳酸鈉溶液與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)，并生成氣體。第2小組實驗過程：1.用試管取2mL碳酸鈉溶液。2.用滴管滴加稀鹽酸，邊滴邊振蕩，直至滴完5滴。3.......實驗現(xiàn)象：無明顯現(xiàn)象出現(xiàn)。實驗結(jié)論：碳酸鈉溶液與稀鹽酸可能沒有發(fā)生反應(yīng)，也可能發(fā)生反應(yīng)了，但無明顯現(xiàn)象產(chǎn)生。兩個小組對比報告單，發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象和結(jié)論都不一樣。他們事后查閱到相關(guān)信息：鹽酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)，鹽酸不足時反應(yīng)為HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3；鹽酸足量時，先與碳酸鈉反應(yīng)生成NaHCO3，然后繼續(xù)與NaHCO3發(fā)生反應(yīng)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。于是，兩個小組共同對第2小組第2步實驗結(jié)束后試管中溶液溶質(zhì)的成分提出了猜想：猜想1：NaCl、NaHCO3和Na2CO3猜想2：NaCl、NaHCO3猜想3：NaCl和HCl請回答：（1）對猜想的初步分析：當(dāng)鹽酸時，會出現(xiàn)猜想1提出的三種物質(zhì)同時存在。根據(jù)第2小組實驗時的現(xiàn)象和質(zhì)量守恒定律，可判定反應(yīng)后所得溶液中肯定有含元素的化合物，因此可判斷猜想3肯定是不合理的。（2）擬定一個方案，證明猜想1成立：（3）對實驗過程的反思：分析上述實驗可知，同樣是兩種反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)，滴加順序不同，現(xiàn)象和最終生成物可能都不一樣。反應(yīng)物的濃度不同也會導(dǎo)致兩種反應(yīng)物反應(yīng)時的現(xiàn)象或者生成物不相同，請用實例支持：。10．（2022·蕭山模擬）某科學(xué)興趣小組在學(xué)完堿的化學(xué)性質(zhì)時，進行了如圖所示的實驗：實驗1結(jié)束后，同學(xué)們對反應(yīng)后的物質(zhì)進行過濾，并對濾液中溶質(zhì)的成分進行了探究。[建立猜想]猜想一：溶質(zhì)為；猜想二：溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3；猜想三：溶質(zhì)為NaOH和Ba(OH)2。[實驗探究]組內(nèi)同學(xué)采取不同的方法開展了實驗2的研究，具體情況如下：實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論甲同學(xué)：取少量濾液于試管中，向其中滴加適量的Na2CO3溶液。無白色沉淀①乙同學(xué)：②開始無現(xiàn)象，一段時間后有氣泡產(chǎn)生猜想二成立請將表格中的實驗結(jié)論①與實驗操作②補充完整．[反思與評價]①從微觀分析，實驗1中OH-并沒有實質(zhì)參與反應(yīng)，無法準(zhǔn)確得出可溶性堿能與鹽反應(yīng)這一化學(xué)通性。有同學(xué)提出可以將Na2CO3溶液更換為溶液進行實驗，讓OH-實質(zhì)參與反應(yīng)來得出可溶性堿的這一化學(xué)通性。②實驗后的廢液直接倒入下水道，會造成環(huán)境污染，需將廢液處理后再排放。11．（2023·湖州）農(nóng)作物的生長離不開無機鹽。同學(xué)們想了解含氮無機鹽對植物生長的影響。老師給他們提供了一些實驗材料：完全營養(yǎng)液、缺氮營養(yǎng)液、濃度適宜的NH4NO3溶液、蒸餾水、同種青菜幼苗若干、相同規(guī)格的玻璃器皿若干。各小組對實驗方案進行設(shè)計。第一小組的方案如下：①選20株長勢旺盛、大小相似的青菜幼苗，用蒸餾水洗凈根上的泥土，備用。②取2只玻璃器皿，編號甲乙。甲組加入適量完全營養(yǎng)液，乙組加入，將幼苗隨機均分栽入其中。③將裝置放在溫暖有光通風(fēng)的環(huán)境，并適時給根部通入空氣。④每隔一段時間觀察并記錄幼苗的高度、葉片顏色等生長指標(biāo)。⑤對所得實驗數(shù)據(jù)進行分析。請回答：（1）步驟①中選取幼苗20株的目的是。（2）步驟②中乙組加入。（3）針對第一小組的方案，第二小組認(rèn)為可以用濃度適宜的NH4NO3溶液和等量的蒸餾水做對照，這樣也滿足氮元素的變量控制。但遭到大家的反對，理由是。12．（2023·溫州模擬）材料一：葡萄糖→酶材料二：將溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的葡萄糖溶液煮沸并冷卻，然后在3個潔凈的相同的錐形瓶中裝滿葡萄糖溶液和等量的酵母菌，并用帶有細(xì)玻璃管的橡皮塞塞緊瓶口并倒置在鐵架臺上(如圖所示)，然后分別置于15℃、35℃和55℃的恒溫環(huán)境中，實驗過程中觀察到液體從細(xì)玻璃管口滴出，統(tǒng)計細(xì)玻璃管口滴下的液滴數(shù)，如下表。綜合上述信息，運用所學(xué)知識來解釋該實驗的現(xiàn)象。溫度液滴數(shù)時間第1分鐘第2分鐘第3分鐘第4分鐘第5分鐘第6分鐘15℃6162222221635℃1024323212855℃02222213．（2023七下·洞頭期中）周末，小可的媽媽用酸奶機為小可制作了酸奶，這引起了小可的興趣。下圖是媽媽制作酸奶的3步曲(下方左圖所示)。（1）請用所學(xué)的相關(guān)知識分別解釋第一步劃線部分兩個操作的目的。（2）發(fā)酵時酸奶機內(nèi)部是恒溫設(shè)置，小可很好奇酸奶機內(nèi)部設(shè)置的溫度，查閱資料獲得乳酸菌活菌數(shù)與發(fā)酵溫度的關(guān)系圖(．上方右圖所示)，小可分析圖后認(rèn)為酸奶機內(nèi)部應(yīng)該設(shè)置的溫度才能制作最佳的酸奶。（3）小可了解到這個酸奶機還可以釀酒，需要加入酒曲作為菌粉，酒曲的主要成分是霉菌，除此之外依據(jù)釀酒的需求選擇加入酵母菌、乳酸菌等其他菌種。下圖分別是乳酸菌、酵母菌、霉菌的結(jié)構(gòu)圖，請你結(jié)合圖片信息和所學(xué)知識將三種微生物分成兩類，寫出分類依據(jù)和分類結(jié)果。14．（2023·寧波模擬）酶的催化效率不僅與溫度、酸堿度有關(guān)，還與離子種類有關(guān)。如氯離子(Cl－)能提高唾液淀粉酶的催化效率，銅離子(Cu2＋)能降低唾液淀粉酶的催化效率，鈉離子(Na＋)對唾液淀粉酶的催化效率無影響。為了進一步探究硫酸根離子(SO42-)能否提高唾液淀粉酶的催化效率，小寧進行了如下實驗：第1步：取2支潔凈的試管，按表中從左到右的順序?qū)⑺幤芳尤氲较鄳?yīng)的試管中；第2步：在2支試管中各加入1mL稀釋唾液，然后搖勻；第3步：將2支試管同時進行37℃的水浴加熱，觀察并記錄現(xiàn)象。試管號1%淀粉溶液1%稀硫酸蒸餾水碘液12mL01mL2滴22mL1mL02滴（1）小寧的對探究硫酸根離子(SO42-)能否提高唾液淀粉酶的催化效率的實驗設(shè)計合理嗎？說明理由：。（2）如果硫酸根離子(SO42-)能提高唾液淀粉酶的催化效率，那么小寧改進實驗后的現(xiàn)象應(yīng)是。（3）第3步操作中，另有一同學(xué)小興把2支試管同時分別握在左、右手心里，也達(dá)到了相同的實驗效果。請分析這種做法的優(yōu)點：。15．小文想探究pH對唾液淀粉酶的影響，他用膠囊板進行實驗，步驟如下。①準(zhǔn)備淘米水50mL②用滴管分別在膠囊板的5個凹穴中滴2滴不同pH的溶液，如圖甲所示③分別在5個凹穴中滴2滴淘米水及1滴碘液④漱口后取唾液，分別滴1滴到5個凹穴中，并用牙簽攪拌⑤將膠襄板放在手掌上⑥記錄藍(lán)色褪去時間（1）步驟⑤“將膠囊板放在手掌上”的目的是。（2）小文根據(jù)記錄的實驗結(jié)果繪制成圖乙，從圖乙中能得出的結(jié)論是。（3）小成認(rèn)為小文的實驗還不能得出唾液淀粉酶的最適pH，請你說出理由并幫小文改進實驗。。16.（2023·龍灣模擬）多肉植物種類繁多，長相也各不相同，正值兔年，碧光環(huán)因其形似“小兔子”(如圖)，迅速成為網(wǎng)紅多肉植物。（1）碧光環(huán)的“兔子耳朵”實際上是肉質(zhì)的葉，該性狀由決定。（2）碧光環(huán)的葉片上有特殊的泡狀細(xì)胞，里面儲存著水等物質(zhì)，氣孔數(shù)遠(yuǎn)較其他植物少，且深埋在表皮凹陷的坑內(nèi)。據(jù)此推測碧光環(huán)原產(chǎn)地的環(huán)境特點是。（3）為了促使多肉植物加快生長，采取了相應(yīng)措施：在一定范圍內(nèi)，適當(dāng)增大室內(nèi)的晝夜溫差，晚上適當(dāng)提高室內(nèi)二氧化碳濃度。請結(jié)合下述材料分析采用以上措施的原因。材料1：多肉植物在代謝方式上和其它植物有所不同，其特點是氣孔白天關(guān)閉，夜間開放吸收二氧化碳，而且在一定范圍內(nèi)，氣溫越低，二氧化碳吸收越多。材料2：夜間吸收的二氧化碳儲存在液泡中，白天釋放。17.（2023·龍灣模擬）潛流帶是河流或溪流連續(xù)的重要組成部分(如圖甲)，它有效地連接著河流的陸地、地表和地下成分。圖乙為某潛流帶生態(tài)系統(tǒng)的組成示意圖(只畫出部分生物)。（1）圖乙生態(tài)系統(tǒng)中還未標(biāo)出的組成成分是。（2）據(jù)圖乙，寫出該生態(tài)系統(tǒng)中的一條食物鏈：。（3）在城市規(guī)劃中，很多城市的溪流被截彎取直，河岸得到加固，這些舉措往往會毀壞潛流帶，導(dǎo)致溪流變得脆弱甚至枯竭。專家提出修復(fù)和重建潛流帶，保護生物的多樣性。對此兩位同學(xué)展開爭辯：觀點觀點反駁小龍：引入魚類、無脊椎動物等生物，使生物種類、數(shù)量更多。小明：外來物種會對生態(tài)系統(tǒng)造成一定程度的破壞。支持的依據(jù)：支持的依據(jù)：請選擇一位同學(xué)的觀點，寫出支持該觀點的依據(jù)。。18.（2023·柯橋模擬）某項目化小組設(shè)計并制作了如圖所示的透明生態(tài)球。[簡介]①生態(tài)球由透明無色彈性橡皮膜制成，球的體積隨內(nèi)部氣壓變化而變化。球內(nèi)有水、沙、無機鹽、水草、藻類、魚、蝦、微生物等。整個球密封后放入大水箱內(nèi)，處于漂浮狀態(tài)。二氧化碳緩沖液能維持球內(nèi)二氧化碳含量穩(wěn)定。忽略溫度及外界氣壓對整個裝置的影響。②當(dāng)生態(tài)球內(nèi)某種氣體含量減少時，生態(tài)球會下沉。為使球內(nèi)生物正常生存，需打開照明燈并調(diào)節(jié)到一定的亮度。一段時間后，球內(nèi)該種氣體含量恢復(fù)，生態(tài)球上浮。[評價]（1）請說明該小組設(shè)計的生態(tài)球打開照明燈后實現(xiàn)上浮的原理。（2）該生態(tài)球內(nèi)的生物能否生存較長時間，并說明理由。

專題13實驗方案的設(shè)計與評價考點突破■考點一實驗方案的設(shè)計?

典例1：（2021·溫州）科學(xué)興趣小組探究植物進行呼吸作用時，發(fā)現(xiàn)溫度會影響菠菜呼吸作用的強度。于是他們對“菠菜在哪一溫度下呼吸作用最強”進行實驗探究。（1）選擇下列器材，寫出本實驗的步驟。器材：如圖所示的恒溫箱（溫度可調(diào)節(jié)）、裝置甲（塑料袋有透明和不透明兩種），電子天平，若干新鮮菠菜。（2）植物呼吸作用會消耗有機物。因此小明認(rèn)為上述實驗中，也可以通過比較實驗前后菠菜質(zhì)量減小的快慢來判斷呼吸作用的強弱。你是否贊同他的觀點并說明理由：【答案】（1）①用電子天平稱取50克新鮮菠菜，將其放入不透明的裝置甲中，扎緊袋口，通過傳感器讀取并記錄裝置內(nèi)CO2含量a%．②將裝置放置在10℃恒溫箱中4小時后，再次通過傳感器讀取并記錄裝置內(nèi)CO2含量b%。計算出a%與b%的差值。③將恒溫箱的溫度調(diào)整為20℃、30℃、40℃，換用長勢相近、質(zhì)量相等的新鮮菠菜重復(fù)上述步驟。④比較不同組別裝置甲內(nèi)二氧化碳含量在實驗前后的差值，確定差值最大的一組，在其實驗溫度附近設(shè)置更小溫度梯度重復(fù)上述實驗。比較實驗結(jié)果，得出結(jié)論。（2）不贊同。因為菠菜進行呼吸作用的同時也進行蒸騰作用，也會導(dǎo)致菠菜質(zhì)量減小?！窘馕觥靠刂谱兞吭谶M行科學(xué)實驗的概念，是指那些除了實驗因素（自變量）以外的所有影響實驗結(jié)果的變量，這些變量不是本實驗所要研究的變量，所以又稱無關(guān)變量、無關(guān)因子、非實驗因素或非實驗因子。呼吸作用指機體將來自環(huán)境的或細(xì)胞自己儲存的有機營養(yǎng)物的分子，通過一步步反應(yīng)降解成較小的、簡單的終產(chǎn)物的過程?！窘獯稹浚?）該實驗是為了探究菠菜呼吸作用最強的溫度，所以實驗中的變量是溫度，通過恒溫箱來調(diào)節(jié)不同的溫度即可，呼吸作用會消耗有機物產(chǎn)生二氧化碳，通過顯示器中顯示的二氧化碳濃度的變化即可；（2）菠菜質(zhì)量的變化除了呼吸作用外，還有可能是因為蒸騰作用導(dǎo)致的，而二氧化碳只能通過呼吸作用產(chǎn)生；故答案為：（1）①用電子天平稱取50克新鮮菠菜，將其放入不透明的裝置甲中，扎緊袋口，通過傳感器讀取并記錄裝置內(nèi)CO2含量a%．②將裝置放置在10℃恒溫箱中4小時后，再次通過傳感器讀取并記錄裝置內(nèi)CO2含量b%。計算出a%與b%的差值。③將恒溫箱的溫度調(diào)整為20℃、30℃、40℃，換用長勢相近、質(zhì)量相等的新鮮菠菜重復(fù)上述步驟。④比較不同組別裝置甲內(nèi)二氧化碳含量在實驗前后的差值，確定差值最大的一組，在其實驗溫度附近設(shè)置更小溫度梯度重復(fù)上述實驗。比較實驗結(jié)果，得出結(jié)論。（2）不贊同。因為菠菜進行呼吸作用的同時也進行蒸騰作用，也會導(dǎo)致菠菜質(zhì)量減小?！糇兪接?xùn)練1：（2022·溫州模擬）學(xué)校項目化小組要制作一艘“化學(xué)船”，其部分評價量表如下表所示。小溫設(shè)計了如圖模型，該模型的原理是：漏斗流下的液體A與塑料罐里的物質(zhì)B反應(yīng)，產(chǎn)生大量的氣體。氣體從尾部玻璃管噴出，產(chǎn)生動力使船前進。“化學(xué)船”模型評價表（節(jié)選）評價指標(biāo)優(yōu)秀良好待改進指標(biāo)一船體穩(wěn)定船體略有傾斜，但不影響行駛▲指標(biāo)二航行速度可調(diào)航行速度不可調(diào)不能行駛（1）將量表中“指標(biāo)一”的待改進內(nèi)容補充完整：。（2）氣體從尾部玻璃管噴出，使船獲得向前的動力，這說明了。（3）在制作“化學(xué)船”時，有以下幾種器材和藥品可供選擇。器材：長頸漏斗、分液漏斗藥品：稀鹽酸、稀硫酸、氫氧化鈉溶液、大理石為使得該作品的指標(biāo)二到達(dá)優(yōu)秀，你會選擇哪些器材和藥品，請簡要說明理由：。【答案】（1）船體傾斜嚴(yán)重，影響行駛/船體傾斜嚴(yán)重，會側(cè)翻（2）力的作用是相互的或力能改變物體的運動狀態(tài)（3）選用分液漏斗，稀鹽酸和大理石。分液漏斗可控制液體滴入的速度，控制船行駛的速度。稀鹽酸和大理石反應(yīng)產(chǎn)生氣體，使船獲得動力【解析】（1）根據(jù)評價表已有的評價指標(biāo)可見，評價指標(biāo)主要是兩個個方面：船體是否穩(wěn)定，航行速度是否可調(diào)。所以待改進的指標(biāo)一參照前兩項描述。（2）因為船體是通過噴氣獲得動力，所以利用了力的相互作用以及力能改變物體的運動狀態(tài)。（3）因為通過噴氣獲得動力，又要調(diào)節(jié)速度，所以藥品選用稀鹽酸和大理石，器材選用分液漏斗?！窘獯稹浚?）良好的指標(biāo)是“船體略有傾斜，但不影響行駛”，那么待改進的指標(biāo)應(yīng)該比這個狀態(tài)更嚴(yán)重，所以答案為：船體傾斜嚴(yán)重，影響行駛/船體傾斜嚴(yán)重，會側(cè)翻。（2）當(dāng)氣體從尾部玻璃管噴出時，使船獲得向前的動力，所以答案為：力的作用是相互的或力能改變物體的運動狀態(tài)。（3）分液漏斗可調(diào)節(jié)滴入鹽酸的速度，從而控制產(chǎn)生氣體的速度以調(diào)節(jié)船體的航行速度；稀鹽酸和大理石能持續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，稀硫酸和大理石反應(yīng)后產(chǎn)生硫酸鈣微溶會覆蓋在大理石表面，使反應(yīng)不能持續(xù)進行。所以答案為：選用分液漏斗，稀鹽酸和大理石。分液漏斗可控制液體滴入的速度，控制船行駛的速度。稀鹽酸和大理石反應(yīng)產(chǎn)生氣體，使船獲得動力。

典例2：（2023·溫州模擬）小明想在家中測量食鹽的密度，現(xiàn)有電子秤、玻璃杯2個、勺子、滴管、記號筆、足量的清水和食鹽。（1）請你幫助小明寫出實驗步驟完成測量(測量的各量用字母表示，清水的密度為ρ0)。（2）轉(zhuǎn)換法是實驗中常用的方法，請在教材的實驗里舉一例并寫出轉(zhuǎn)換法中相對應(yīng)的量。【答案】（1）答題要素：配制飽和食鹽水，電子秤測量食鹽質(zhì)量，記號筆標(biāo)記水位，測水的質(zhì)量差，計算水的體積并等量替換，食鹽密度表達(dá)式滿分示列：①取1個玻璃杯，記為杯甲，加入適量的水，加入足量的食鹽，配制飽和食鹽水（用勺子取并攪拌加快溶解），用記號筆在玻璃杯的液面位置做一記號。②用電子秤稱量適量的食鹽，記為m鹽；將稱量的食鹽全部加入杯甲，液面上升，用記號筆在玻璃杯的新液面位置再做一記號。③將杯甲中的食鹽水倒出，向杯內(nèi)加水至第一記號處（用滴管滴定），用電子秤稱量此時的杯甲和杯中物體的總質(zhì)量，記為m1；向杯內(nèi)繼續(xù)加水至第二記號處（用滴管滴定），用電子秤稱量此時的杯甲和杯中物體的總質(zhì)量，記為m2；④利用密度公式，獲得杯甲兩記號之間的體積即V鹽=V水=(⑤測得的食鹽密度是ρ（2）測量空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)實驗中用水的體積顯示空氣中氧氣的體積【解析】（1）當(dāng)食鹽水達(dá)到飽和后就不會再溶解食鹽，利用這一點，我們可以利用水測量出食鹽的體積，再根據(jù)密度公式計算出食鹽的目的即可。（2）根據(jù)自己對課本上相關(guān)量測量實驗的測量原理分析解答。【解答】（2）轉(zhuǎn)換法是實驗中常用的方法，在教材的實驗里舉一例并寫出轉(zhuǎn)換法中相對應(yīng)的量：測量空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)實驗中用水的體積顯示空氣中氧氣的體積?！糇兪接?xùn)練2：（2022·南湖模擬）小科同學(xué)計劃做一個電子秤模型，如圖1是他設(shè)計的結(jié)構(gòu)圖。U0=6V，R0=15Ω，AB是一根長度為15cm，阻值為15Ω的均勻?qū)w，O是一個能在滑桿上自由移動的滑塊，滑片P和輕質(zhì)杠桿OD均連接在滑塊O上，且OC：CD=1：9。輕質(zhì)杠桿始終水平平衡。彈簧受力時伸長量變化如圖2所示，輕質(zhì)托盤上未放置物體時，滑片P剛好位于A處，此時彈簧的伸長量為0。當(dāng)被測物體放置于托盤上時，可以通過電壓表示數(shù)讀出被測物體的質(zhì)量。[項目一]標(biāo)注刻度（1）當(dāng)托盤上未放置物體時，閉合開關(guān)，電壓表指針對準(zhǔn)V處，標(biāo)為0刻度。（2）當(dāng)電壓表讀數(shù)為1V時，托盤中物體質(zhì)量是多少？（3）[項目二]評價與改進小科認(rèn)為該模型還不夠完善，若使用-段時間后，電源電壓減小，則測量結(jié)果會不準(zhǔn)確。針對這一問題，他提出了如下改進方案：①將定值電阻R0改為大小合適的滑動變阻器，且在滑動變阻：器兩端并聯(lián)一個電壓表；②將定值電阻R0改為大小合適的滑動變阻器，且在電路中串聯(lián)一個電流表；③將定值電阻R0改為大小合適的滑動變阻器，且分別在電源和滑動變阻器兩端各并聯(lián)一個電壓表。選擇一種你認(rèn)為合理的方案，并說出當(dāng)電源電壓減小時．該如何調(diào)整滑動變阻器，才會使測量結(jié)果準(zhǔn)確?！敬鸢浮浚?）0（2）解：已知R0=15Ω，RAB=15Ω，U0=6V由于R0、RAB串聯(lián)，所以UAB=3VLAB=15cm，UAP=1V，設(shè)此時LAP=x因為LABU解得x=5cm查圖2得，當(dāng)x=5cm時，F(xiàn)=0.2N由杠桿平衡條件可得FLOC=G物L(fēng)ODOC：CD=1：9，則LOC：LOD=1：10故G物=FLm物=G物（3）方案②，適當(dāng)減小滑動變阻器連入電路的阻值，使電流表示數(shù)為0.2A。方案③，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，使電源電壓與滑動變阻器兩端電壓差為3V?！窘馕觥浚?）根據(jù)圖1可知，定值電阻R0與變阻器R滑串聯(lián)，電壓表與滑片上方變阻器的電阻絲并聯(lián)，測這部分電壓，根據(jù)歐姆定律計算未放置物體時電壓表的示數(shù)即可。（2）首先根據(jù)“串聯(lián)電路電壓與電阻成正比”計算出AB兩端的電壓，而電阻與長度成正比，則電壓與變阻器接入的長度成正比，據(jù)此計算出此時滑片向下移動的距離x。接下來根據(jù)圖像確定此時彈簧產(chǎn)生的拉力，利用杠桿的平衡條件計算出物體的重力，最后根據(jù)m=G（3）根據(jù)歐姆定律，結(jié)合串聯(lián)電路的電流和電壓規(guī)律，對各個措施進行分析判斷。【解答】（1）閉合開關(guān)，兩電阻串聯(lián)接入電路，當(dāng)托盤上未放置物體時，滑片位于最上端，電壓表與導(dǎo)線并聯(lián)，所以電壓表的示數(shù)為0，則電壓表指針對準(zhǔn)0V處，標(biāo)為0刻度。（3）使用一段時間后，電源電壓減小，根據(jù)歐姆定律可知通過電路的電流變小，物體質(zhì)量不變時對應(yīng)的電壓示數(shù)變小，測量不準(zhǔn)確，為保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確，需保證通過電路的電流不變，①將定值電阻R0改為合適大小的滑動變阻器，且在R0兩端并聯(lián)一個電壓表，使滑動變阻器接入電路的電阻變小可保證通過電路的電流不變，但無法通過并聯(lián)的電壓表觀察到不變的電流，故①不合題意；②將定值電阻R0改為合適大小的滑動變阻器，且在電路中串聯(lián)一個電流表，使滑動變阻器接入電路的電阻變小可保證通過電路的電流不變，通過觀察電流表示數(shù)可知通過電路的電流大小，故②符合題意：③將定值電阻R0改為合適大小的滑動變阻器，且分別在電源和R0兩端各并聯(lián)一個電壓表，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路的電阻使電源電壓與滑動變阻器兩端電壓差為3V可保證AB兩端的電壓始終為3V不變，根據(jù)歐姆定律可知通過電路的電流不變，故③符合題意。故選②③。■考點二實驗方案的評價?

典例1：（2023·江山模擬）在項目化學(xué)習(xí)中：小科用條形磁體、大號縫衣針、硬卡紙、橡皮、大頭針制作簡易指南針，指南針制作過程如下：步驟Ⅰ：取2枚大號鋼質(zhì)縫衣針，分別將條形磁體沿同一方向摩擦縫衣針10余次(如圖甲)，使縫衣針磁化。步驟Ⅱ：將1張硬殼卡紙折成直角，將2枚被磁化的縫衣針對稱地穿在卡紙兩側(cè)，如圖乙所示，用1塊橡皮和1枚大頭針做成支座，將插有縫衣針的卡紙水平支起。步驟Ⅲ：用當(dāng)?shù)氐牡貓D確定簡易指南針?biāo)傅姆较?。步驟Ⅳ：在老師的指導(dǎo)下，針對制作指南針的科學(xué)性設(shè)計了評價表(如圖丙)“自制指南針”評價量表（節(jié)選）評價指標(biāo)優(yōu)秀合格待改進指標(biāo)一指針磁性強，且能自由轉(zhuǎn)動指針磁性強，不能自由轉(zhuǎn)動指針磁性弱，不能自由轉(zhuǎn)動指標(biāo)二能準(zhǔn)確指示南北方向，能保持水平平衡能較準(zhǔn)確指示南北方向，不能保持水平平衡不能指示南北方向，不能保持平衡（1）將條形磁鐵的S極靠近圖乙中縫衣針的針尖，縫衣針被排斥，則縫衣針針尖位置應(yīng)標(biāo)為極。（2）在不添加器材情況下，若要確定簡易指南針是否能夠指示南北，應(yīng)如何操作。（3）根據(jù)評價量表進行測試評價，小科制作的指南針“指標(biāo)一”被評為“優(yōu)秀”，“指標(biāo)二”被評為“合格”。為使該指南針的“指標(biāo)二”達(dá)到優(yōu)秀水平，請你對該指南針提出合理的改進建議：?！敬鸢浮浚?）S（2）多次撥動自制的指南針，靜止時總是指示南北方向（3）硬殼卡紙折成直角時要對折，大頭針做成支座時要找準(zhǔn)卡紙的重心位置【解析】（1）同名磁極互相排斥，異名磁極相互吸引；（2）指南針指示南北是因為受到地磁場的作用；（3）指南針的重心剛好在支架上時可以保持平衡。【解答】（1）將條形磁鐵的S極靠近圖乙中縫衣針的針尖，縫衣針被排斥，則縫衣針針尖位置應(yīng)標(biāo)為S極；（2）在不添加器材情況下，若要確定簡易指南針是否能夠指示南北，可以多次撥動自制的指南針，靜止時總是指示南北方向；（3）根據(jù)評價量表進行測試評價，小科制作的指南針“指標(biāo)一”被評為“優(yōu)秀”，“指標(biāo)二”被評為“合格”；為使該指南針的“指標(biāo)二”達(dá)到優(yōu)秀水平，硬殼卡紙折成直角時要對折，大頭針做成支座時要找準(zhǔn)卡紙的重心位置。故答案為：（1）S；（2）多次撥動自制的指南針，靜止時總是指示南北方向；（3）硬殼卡紙折成直角時要對折，大頭針做成支座時要找準(zhǔn)卡紙的重心位置。◆變式訓(xùn)練1：某校九年級開展了“制作生態(tài)瓶”的項目化學(xué)習(xí)活動。小嘉同學(xué)在一玻璃瓶內(nèi)裝入一定量的水后，放入若干株健壯的水草、10顆健康的活螺螄和5條小金魚及其他一些水生動物，再放入少量砂石以及裝飾物等，進行密封處理后，放在光線良好的地方，進行觀察記錄。（1）該生態(tài)瓶構(gòu)成一個（選填“種群”、“群落“或“生態(tài)系統(tǒng)”）。（2）該生態(tài)瓶密封后，除陽光、熱能外，任何物質(zhì)都無法進入，瓶內(nèi)這些動植物維持生存所必須的物質(zhì)是怎樣獲得的？（3）需要對制作的“生態(tài)瓶”進行評價，請你擬定一條你認(rèn)為最重要的指標(biāo)：。【答案】（1）生態(tài)系統(tǒng)（2）評分標(biāo)準(zhǔn)水平回答高水平回答要點1：能找出生態(tài)瓶中三種生物成分要點2：能結(jié)合具體的生物進行分析要點3：能正確分析出三種生物成分具體如何實現(xiàn)物質(zhì)利用、轉(zhuǎn)化與循環(huán)示例：水草等作為生產(chǎn)者，利用光能將二氧化碳和水合成貯存能量的有機物；金魚、螺螄等利用水草合成有機物和貯撒能量維持自身生命活動，呼圾作用產(chǎn)生二氧化碳為水草提供光合作用的原料：瓶內(nèi)的分解者將代謝廢物分解為較為簡單的無機物供水草再利用。中水平回答3個要點中答對2個要點示例：草等作為生產(chǎn)者，利用光能將二氧化碳和水合成貯存能量的有機物；金魚、螺螄等利用水草合成的有機物和貯藏的能量維持自身生命活動，呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳為水草提供光合作用的原料。低水平回答3個要點只答對1個要點示例：水草為生產(chǎn)者，利用光能將二氧化碳和水合成貯存能量的有機物。錯誤回答或沒有回答生態(tài)系統(tǒng)中各成分作用混淆。示例：金魚、螺螄合成有機物。回答與情境無關(guān)或其他錯誤或沒有回答（3）金魚、螺螄存活的時間長短【解析】生態(tài)系統(tǒng)是指某一區(qū)域內(nèi)生物因素和非生物因素的總和；生態(tài)系統(tǒng)的成分有生產(chǎn)者、消費者、分解者、非生物物質(zhì)和能量；生態(tài)系統(tǒng)中物種的種類越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就越好，生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力也越好；【解答】（1）生態(tài)瓶中既有生物因素又有非生命因素，所以屬于生態(tài)系統(tǒng)；（2）瓶內(nèi)的這些動植物是通過如下的途徑維持平衡：水草等作為生產(chǎn)者，利用光能將二氧化碳和水合成貯存能量的有機物；金魚、螺螄等利用水草合成的有機物和貯撒的能量維持自身生命活動，呼圾作用產(chǎn)生的二氧化碳為水草提供光合作用的原料：瓶內(nèi)的分解者將代謝廢物分解為較為簡單的無機物供水草再利用。（3）我認(rèn)為生態(tài)瓶中的生物存活的時間越久，那么該生態(tài)瓶就越完善，功能越健全，所以我認(rèn)為重要的指標(biāo)是金魚、螺螄存活的時間長短；

典例2：（2023·衢州）項目學(xué)習(xí)小組實驗發(fā)現(xiàn)，裝在簡內(nèi)的電動機帶動風(fēng)葉轉(zhuǎn)動時，電動機轉(zhuǎn)動方向改變，氣流方向也改變，如圖甲所示。于是想利用帶風(fēng)葉的電動機制作一款“書桌神器”：既能收集書桌上的小紙屑，又能吹風(fēng)納涼。他們制定的產(chǎn)品評價表如下。評價指標(biāo)評價等級優(yōu)秀合格待改進指標(biāo)一能吸紙屑、吹風(fēng)且風(fēng)速可調(diào)能吸紙屑、吹風(fēng)，風(fēng)速不可調(diào)只能吸紙屑或只能吹風(fēng)指標(biāo)二吸紙屑后，吹風(fēng)時無紙屑吹出吸紙屑后，吹風(fēng)時有部分紙屑吹出吸紙屑后，吹風(fēng)時全部紙屑吹出小組同學(xué)設(shè)計如圖乙電路，利用帶風(fēng)葉的電動機、電池、旋鈕式電阻等材料制作模型，其工作原理示意圖如圖丙。（1）圖乙中，通過切換開關(guān)S，可以改變電動機轉(zhuǎn)向的原因是。（2）將開關(guān)S與“1”連接，旋鈕OP繞O點沿箭頭方向轉(zhuǎn)動時，電動機轉(zhuǎn)速如何變化？。（3）對模型測試時，其“指標(biāo)一”為優(yōu)秀。結(jié)合評價表，判斷該模型的“指標(biāo)二”評價等級為?！敬鸢浮浚?）改變通過電動機中的電流方向（2）變小（3）合格【解析】（1）電動機的轉(zhuǎn)動方向與線圈在磁場中的受力方向有關(guān)，而通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與磁場方向和電流方向有關(guān)；（2）根據(jù)滑片的移動方向確定變阻器的阻值變化，進而確定通過電動機的電流大小變化，最終確定電動機的轉(zhuǎn)速變化；（3）根據(jù)丙圖分析吹風(fēng)時是否有紙屑部分被吹出即可?！窘獯稹浚?）根據(jù)乙圖可知，開關(guān)接1時，電流從上面流入電動機；開關(guān)接2時，電流從下面流入電動機，那么改變電動機轉(zhuǎn)向的原因是：改變通過電動機的電流方向。（2）將開關(guān)S與“1”連接，旋鈕OP繞O點沿箭頭方向轉(zhuǎn)動時，變阻器接入的阻值增大，那么通過電動機的電流減小，因此電動機轉(zhuǎn)速變小。（3）根據(jù)丙圖可知，當(dāng)向外吹風(fēng)時，紙屑收集盒內(nèi)氣壓減小，于是在外界大氣壓強的作用下紙屑被吸出來進而部分被吹出，因此“指標(biāo)二”評價等級為合格。◆變式訓(xùn)練2：（2023·溫州模擬）在學(xué)習(xí)了‘’血液循環(huán)"相關(guān)內(nèi)容后，同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下制作“人體血液循環(huán)模型”，以模擬人體的血液循環(huán)，同時針對該模型的科學(xué)性設(shè)計了評價表。人體血液循環(huán)模型評價表(節(jié)選)評價指標(biāo)優(yōu)秀合格待改進指標(biāo)一結(jié)構(gòu)完整，能模擬人體血液循環(huán)路徑，材料能體現(xiàn)血液循環(huán)功能。結(jié)構(gòu)完整，能模擬人體血液循環(huán)路徑，材料不能體現(xiàn)血液循環(huán)功能。結(jié)構(gòu)不完整，不能模擬人體血液循環(huán)路徑。某同學(xué)利用塑料管、水、單向閥、塑料瓶(2大2小，上下連通)、肺泡模型、組織細(xì)胞模型等制作了如圖所示的模型。（1）下圖曲線為某物質(zhì)流經(jīng)肺部時的含量變化，該物質(zhì)可能是。（2）靜脈注射時，醫(yī)生需要將藥液注射到患者手臂靜脈中，項目組通過本模型模擬該過程，藥液首先進入心臟模型中的。A．瓶① B．瓶② C．瓶③ D．瓶④（3）根據(jù)評價量表，該模型被評為合格，為使該模型更好的體現(xiàn)指標(biāo)一，請結(jié)合圖選擇合適的材料對該模型進行改進(寫一點)【答案】（1）二氧化碳（2）B（3）提供水泵讓血液循環(huán)流動（或在肺泡模型處增加CO2析出和O2進入裝置）【解析】血液循環(huán)可分為體循環(huán)和肺循環(huán)兩部分：在體循環(huán)過程中，經(jīng)過身體組織細(xì)胞與毛細(xì)血管的氣體交換，氧氣進入組織細(xì)胞，二氧化碳進入血液，血液中氧氣含量減少、二氧化碳含量增多；在肺循環(huán)過程中，經(jīng)肺泡與毛細(xì)血管的氣體交換，氧氣進入血液，二氧化碳進入肺泡，血液中氧氣含量增多、二氧化碳含量減少。【解答】（1）肺部進行氣體交換，血液流經(jīng)肺部后，氧氣含量增加、二氧化碳含量減少，圖中物質(zhì)含量減少，故為二氧化碳。（2）瓶①②③④分別模擬心臟的左心房、右心房、左心室、右心室。手臂靜脈注射藥物后，該藥物經(jīng)過的途徑為：藥物→上腔靜脈→右心房→右心室→......，故藥液首先進入瓶②模擬的右心房，答案選擇B。（3）瓶①②③④分別模擬心臟的左心房、右心房、左心室、右心室，塑料管模擬血管，水模擬血液，單向閥模擬房室