2025年浙江省中考科学一轮复习考点突破课件科学探究专题

技术、工程与社会1.认识现代技术与工程的系统性和复杂性。2.根据特定问题或需求，尝试分析并阐明发明方案。3.知道跨学科(科学、技术、工程、数学等)解决实际问题的方法，并尝试解决实际问题。4.举例说明重大的技术发明会给人类社会发展带来深远影响(如工业革命、信息技术革命)；知道技术的开发和应用需要考虑伦理问题，关注并讨论一些有伦理争议的技术与工程问题。5.列举科学原理转换为实用技术的案例，尝试制作把科学原理转化为技术的简单展示模型。6.知道科学对技术与工程具有指导意义；初步认识现代科学、技术与工程越来越密不可分，高度融合。主题十三工程设计与物化1.定义简单的实际工程问题，分析限制条件，提出验收标准。2.尝试使用合适的方法，对选定的设计方案进行模拟分析和预测。3.依据不同来源的证据、限制条件等因素，从需求层面优化设计方案。4.知道工程需要经历明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果等过程；利用工具制作实物模型，尝试应用科学原理指导制作过程，根据实际反馈结果，对模型进行有科学依据的迭代改进，最终进行展示。第41课时科学探究专题焦点1科学方法

例1以可靠的实验事实为基础，通过推理得出结论的研究方法称为科学推理法。下列结论通过这种方法得出的是(

)A.①电流产生的热量与电阻大小有关B.②可燃物燃烧需要温度达到着火点C.③叶片的下表面一般气孔数目较多D.④牛顿第一定律【解析】A.①实验是为了验证焦耳定律的影响因素，采用了转换法观察实验，可以直接得出电流的产热与电阻有关，故A错误；B.②是验证可燃物燃烧的条件，可以直接得出可燃物燃烧需要温度达到着火点，故B错误；C.③对比叶片两边的气泡数量的多少，可以得出叶片的下表面气孔比上表面气孔多，故C错误；D.④牛顿第一定律的适用条件是理想状态下，实验不可能完成，采用的是推理的方式得出实验结论，故D正确。例2下列科学方法中，不正确的是(

)A.将撬棒抽象为绕固定点转动的硬棒，利用了建立理想模型法B.研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变，利用了控制变量法C.比较物质的吸热能力时，用加热时间反映物质吸收的热量，利用了类比法D.研究电流热效应时，用玻璃管内液面上升高度反映电流产生的热量，利用了转换法【解析】比较物质的吸热能力时，用加热时间反映物质吸收的热量，利用了转换法，故C错误。

A.甲：用杠杆示意图来表示人体手臂中的杠杆——模型法B.乙：将形变的弹簧具有势能和相互作用的分子也具有势能进行对比——微小放大法C.丙：用小球下陷的深度来反映小球重力势能的大小——转换法D.丁：用10Ω的电阻来代替两个5Ω的电阻串联后的总电阻——等效替代法2.科学研究常采用转换、模型、分类和控制变量等方法，下列采用控制变量法的是()焦点2问题与结论

例3口渴感觉形成的感受器在哪里？传统观点认为感受器分布于血管内壁，血液中的含水量下降导致盐分过高，神经中枢形成口渴感觉。但美国神经学家Knight对此提出质疑，认为水进入血液需要一定时间，无法解释水一入口就能瞬间解渴，于是设计实验：实验1：给两组小白鼠分别吞咽和肠胃里灌注等量的淡水，两者口渴感觉都立刻消失。由此Knight认为传统观点有误，但又从传统观点里得到启示，提出问题，进一步实验。实验2：给两组小白鼠分别吞咽等量的淡水和盐水，前者口渴感觉消失，后者先是口渴感觉消失，2~3分钟后恢复。实验3：给两组小白鼠肠胃里分别直接灌注等量的淡水和盐水，只有前者口渴感觉消失。综合三个实验，得出结论。(1)Knight质疑传统观点，认为喝下的水成为血液中的水需要一定时间，理由是

__________________________。

(2)实验2基于的问题是

______________________________________________________。

(3)最后得出的结论是

_________________________________________________________________________________________________。

水从口腔进入血液需要时间盐分能影响口渴的感觉吗(或感受器能感受盐分的刺激吗等)口咽和肠胃都有口渴感受器，且肠胃口渴感受器还能感受盐分的刺激，并对最后口渴感觉的形成起决定作用【解析】(1)喝水主要是补充血液中的水，而通过口腔喝水后，到水进入血液需要经过吸收过程，吸收是需要时间的。(2)由实验2可知，吞咽等量的淡水和盐水，变量是盐分，所以探究是盐分对口渴的影响。(3)由实验1可知，口腔和肠胃都有口渴感受器；由实验2和3可知，盐水无法让口渴的感觉消失，只能通过补充淡水才可以。3.草莓在自然条件下很快就会出现萎蔫、干瘪等影响品质的现象，且不耐贮存，草莓的重量损失程度是评价草莓品质的重要指标之一。查阅资料表明：草莓表面有类似于叶片气孔的结构，在草莓采摘后贮存过程中，草莓细胞依然保持活性。某科学兴趣小组设计实验探究贮存草莓的最佳温度，结果如图1和图2。注：4℃模拟冰箱冷藏温度，15℃模拟冬季窗边温度，25℃模拟冬季室内温度。(1)根据图1实验结果，得到的结论_________________________________________________。

(2)进一步研究图2发现，草莓在25℃条件下重量损失程度远大于其他组，请结合信息做出合理的解释：

_______________________________________________________________________________________________。

(3)为减少草莓重量损失，你对在家庭日常条件下贮存草莓的建议是________________________________。

是低温条件下有利于草莓的贮存(或高温不利于贮存)在25℃条件下，草莓的呼吸作用速率和通过气孔蒸腾作用流失水分均最强，使重量减轻远大于低温组将草莓包裹保鲜膜置于冰箱内冷藏4.图甲所示容器，常用来研究容器内液体对容器侧壁的压强特点。(1)小科在容器中装满水，橡皮膜凸出，再将容器按图乙箭头方向，绕容器中轴线OO'在水平桌面上缓慢旋转五圈(水与容器壁一起转动且保持相对静止)，发现在整个转动过程中橡皮膜凸出情况一直未变。上述操作及现象

_____

(填“能”或“不能”)作为容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强的证据。不能(2)小科去掉图乙中3个小孔上的橡皮膜，发现并不是最下端的小孔喷水距离最大，难道不是水压越大，喷水距离也越大吗？深入思考后他认为小孔喷水距离还可能与小孔离地高度有关。于是，他利用打孔器、大可乐瓶、干燥细沙、刻度尺和水等材料，重新设计实验进行探究：Ⅰ.用打孔器在大可乐瓶同一高度不同位置打3个相同的小孔，用塞子堵住。Ⅱ.如图丙所示，在水平地面上均匀铺一层干燥细沙，将大可乐瓶加满水放在细沙中央。Ⅲ.拔出瓶上一个小孔的塞子让水喷出，一段时间后用塞子堵住小孔。Ⅳ.针对另外两个小孔，分别重复步骤Ⅲ。Ⅴ.移去大可乐瓶，测出相关数据得出初步结论。①小科重新设计实验想探究的问题是

_______________________________________。

②步骤Ⅲ中对“一段时间”的要求是

___________________________________________________

。小孔喷水距离与小孔处的水压有什么关系水面有明显下降，且能确保三个小孔喷水距离差异明显

焦点3设计与评价

例4蓬松度是羽绒服保暖程度的重要指标，它是指在一定条件下30克羽绒所占体积。蓬松度越高，说明在相同充绒量下可以固定更大体积的空气来保温和隔热。绒朵(图甲)是羽绒服的重要填充物，兴趣小组同学认为蓬松度和绒朵大小有关，他们选择大小不同的绒朵样品测量其蓬松度，方法如下：①称取30克绒朵加入固定大小的容器(图乙)内，将容器内的绒朵铺平；②盖上压盘，待压盘自然下降至静止，读取高度h；③换用不同样品重复实验，实验结果如表。样品编号123456绒朵数量/朵90170198203218286h/毫米210182171160153132(1)样品1和样品2中，蓬松度更高的是

______。

(2)分析表中实验数据，可以得出的结论是

_______________________________________。

(3)兴趣小组想比较鸭绒和鹅绒的保暖效果，请选择所需器材，设计实验来探究这一问题。样品1在相同充绒量下，绒朵越大，蓬松度越高器材：鸭绒样品1(h=150毫米)、鸭绒样品2(h=200毫米)、鹅绒样品1(h=150毫米)、鹅绒样品2(h=200毫米)、秒表、可装绒朵的瓶套、图丙装置若干、热水。________。

见解答【解析】(1)由表中数据可知，在相同质量下，与样品2相比，样品1可以固定更大体积的空气，即蓬松度更高的是样品1。(2)由表中数据可知，相同质量、不同大小的绒朵，绒朵数量越少，即绒朵越大，蓬松度越高，故可得结论：在相同充绒量下，绒朵越大，蓬松度越高。(3)答题要素：自变量的设置(样品选择正确)；无关变量的控制(绒朵质量相同、原先热水温度和质量相同)；因变量的观测(相同时间下降的水温或下降相同水温所需要的时间)。满分示例：①取2个图丙装置，装满温度相同的热水；②称取等质量的鸭绒样品1和鹅绒样品1(或都是样品2)装在瓶套中，套在装置丙外面，记录温度计示数；③用秒表测量时间，10分钟后再次记录温度计示数；④换用不同温度的热水重复实验。例5在实验室里可以用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气。(1)请从下列各图中选择合适的实验装置(部分夹持装置未画出)

___

(填序号)。

③(2)二氧化锰、氧化铁和氧化铝都可以作为氯酸钾加热分解的催化剂。为了比较这三种金属氧化物对氯酸钾分解快慢的影响，某兴趣小组利用下列器材和药品进行实验。实验器材：秒表、电子秤、上图中合适的装置。实验药品：氯酸钾、颗粒大小相同的二氧化锰、氧化铁、氧化铝。实验步骤：

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

【解析】(1)氯酸钾和二氧化锰为固态，且需要加热，因此发生装置选择“固态加热型”。氧气难溶于水，因此收集氧气选择排水法，故选③。①检查装置气密性。②用电子秤称取a克氯酸钾和b克二氧化锰，充分混合后装入试管，连接好装置并固定。③加热，用排水法收集一定体积的气体，记录所用的时间。④分别用等质量的氧化铁、氧化铝替换二氧化锰，收集相同体积的气体，记录所用的时间。⑤重复上述实验，比较实验所记录的时间。⑥改变催化剂质量，重复实验5.秸秆还田是一项培肥地力的增产措施。在实践时发现，还田的秸秆需要很长时间才能降解，会降低新作物种子的出苗率。查阅资料发现秸秆降解菌(这里简称为降解菌A和降解菌B)对水稻秸秆都有较好的降解效果。为了研究温度以及单独使用一种降解菌和等量混合使用两种降解菌对降解效果的影响，兴趣小组进行了如下研究，实验观察周期为10天，使用的仪器和药品有浓度相同的降解菌A、B培养液，酒精，蒸馏水，水稻秸秆，天平，锥形瓶，若干恒温箱等。(1)实验前要先用75%酒精对水稻秸秆浸泡30秒，再用无菌水冲洗。其目的是

____________________________________

。(2)实验设计如下，请补充完整。步骤实验操作①分别称取20克已杀菌的水稻秸秆，装在三个无菌的锥形瓶中，标为甲、乙、丙②在甲、乙、丙三个锥形瓶中分别加入100毫升降解菌A培养液、100毫升降解菌B培养液、

____________________________________________排除水稻秸秆上其他菌种对实验的影响

50毫升降解菌A培养液和50毫升降解菌B培养液

步骤实验操作③将三个锥形瓶放入恒温培养箱中，设定温度为10℃，

_____________________________________________________

④改变恒温培养箱的温度为20℃、30℃，重复上述实验，测量并记录实验数据⑤通过比较分析

_____________________________________________________________________________，得出温度和使用降解菌的不同方法对降解效果的影响

10天后，测量并记录各锥形瓶经降解后剩余水稻秸秆质量

相同温度下各锥形瓶中秸秆质量变化，和不同温度下相同降解菌降解后秸秆质量变化6.学习了“电生磁”的知识后，小柯在家里进行实验探究。实验器材主要有：全新干电池若干节、铁钉3枚、大头针若干、长导线1根。实验过程：①用细线把3枚铁钉捆绑在一起，再用长导线缠绕铁钉6圈，连接在1节全新干电池两端(如图所示)，制成简易的电磁铁。用电磁铁尖端去靠近大头针，观察吸引大头针的数目(通电时间不超过10秒，下同)。②将电磁铁连接在2节串联的全新干电池两端，重复实验。③将电磁铁连接在3节串联的全新干电池两端，重复实验。④增加电磁铁的线圈匝数至9匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。⑤增加电磁铁的线圈匝数至12匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。(1)1节全新干电池的电压是

____伏。

(2)小柯的实验想要探究的问题是

_______________________________________________。

(3)本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科学方法属于

_______

(选填“类比法”或“转换法”)。

1.5电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数、电流大小有关转换法(4)请帮助小柯设计用于记录实验数据的表格。实验次数线圈匝数电池节数吸引大头针数量1

2

3

4

5

例7在学习了“血液循环”相关内容后，同学们在老师的指导下制作“人体血液循环模型”，以模拟人体的血液循环，同时针对该模型的科学性设计了评价表。人体血液循环模型评价表(节选)评价指标优秀合格待改进指标一设计合理，有创意，结构完整结构完整结构不完整，有1处以上缺失指标二能模拟人体血液循环，动、静脉血的转换，效果明显能模拟人体血液循环，效果明显不能模拟人体血液循环某同学利用塑料管、小水泵(为“血液”循环提供动力，需外接电源)、水、单向阀、塑料瓶(2大2小，上下连通)、肺泡模型、组织细胞模型等制作了如图所示的模型。“→”表示血液流动方向)(1)静脉注射时，医生需要将药液注射到患者手譬静脉中，该静脉流的是

_______

(填“动脉血”或“静脉血”)。项目组通过本模型模拟该过程，药液首先进入模型中的

___。

A.瓶①

B.瓶②

C.瓶③

D.瓶④静脉血B(2)根据评价表，该模型“指标一”被评为“优秀”。请你对“指标二”进行评价，并请写出评价理由：

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

合格。该模型利用2大2小、上下连通的水瓶分别模拟左心室、右心室、左心房和右心房，利用水泵可分别为体循环和肺循环提供动力，因此能模拟人体血液循环，但是不能看出动静脉血的转换，因此指标二为合格(合理即可)【解析】(1)手臂静脉属于静脉血管，内流静脉血。若药物从手臂静脉注射，在该模型中瓶②模拟右心房，因此该药物经过的途径：药物→上腔静脉→右心房→右心室→肺动脉→肺部毛细血管→肺静脉→左心房→左心室→主动脉等，所以药物首先进入模型中的瓶②右心房。故选B。(2)根据对模型的分析，可判断指标二应为合格，原因是该模型利用2大2小、上下连通的水瓶分别模拟左心室、右心室、左心房和右心房，利用水泵可分别为体循环和肺循环提供动力，因此能模拟人体血液循环，但是在模型中不能看出动静脉血的转换，因此指标二应为合格。例8为研究“电流与电压的关系”，小科和小丽设计了如图甲的电路，其中电源电压恒定不变，定值电阻R为5欧。(1)如图甲，若滑片P向右移时接入的阻值变小，则待接导线应与

__

(填字母)相连。

(2)闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是

________________________。

B电阻R短路(或电压表断路)(3)小科排除故障后，通过实验获得数据如表，分析数据可得出结论是

______________________________。

实验次数一二三电压/V1.01.52.0电流/A0.20.30.4电阻一定时，电流与电压成正比(4)小丽用另一组同规格器材进行实验，根据获得的数据作出U-I关系如图乙，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有

_________________________________________________________________。

电流表未调零且指针偏左，电压表未调零且指针偏右，且两种同时存在【解析】(1)如图甲，若滑片P向右移动时，滑片到B之间的电阻丝变短，而滑片到A之间的电阻丝变长，即电阻变小，因此待接导线应该与B相连。(2)闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是电阻R短路(或电压表断路)。(3)分别计算出表格中每组数据中电压和电流的比值，都等于5，那么得到：电阻一定时，电流与电压成正比。(4)小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出U-I关系如图乙，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有：电流表未调零且指针偏左，电压表未调零且指针偏右，且两种同时存在。例9小金利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气含量，集气瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。(1)实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是

__________。

(2)反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是

___________________________________。

(3)小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析，此说法

_____

(选填“正确”或“错误”)，说明理由：

________________________________________________________________。

引燃白磷白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量错误白磷不能耗尽装置中的氧气(或装置中的氧气没有全部被白磷燃烧耗尽)【解析】(1)实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是利用铜的导热性引燃白磷。(2)反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量。(3)由图乙可知，白磷不能耗尽装置中的氧气，所以“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”说法错误。7.如图甲所示，汽车设计与生产时，都会进行复杂性较高的汽车安全碰撞试验项目。运动的汽车具有动能，动能越大，破坏力越大。汽车的动能大小与什么因素有关呢？小明在老师的帮助下，利用斜面、钢球、木块等器材进行了模拟碰撞研究，实验现象如图乙、丙、丁所示。(1)分析以上实验现象，可知：

______________________________________。

(2)某资料显示：抛出的篮球的动能约为30J，飞行的步枪子弹的动能约为5000J。小明得出质量与速度这两种因素中，速度对动能的影响更大。请对此做出评价：

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

物体的质量越大，速度越大，动能越大合理，因为子弹的质量相对于篮球小很多，但动能却大很多。不合理，篮球的质量大但速度小，子弹的速度大但质量小，需要进一步了解二者的质量和速度的具体数值才能得出明确的结论(3)汽车的动能越大，能够做的功越多，如果遇到突发情况，需要紧急制动时，制动距离更长，危险性更大。列举与此相关的交通规则：

____________________。严禁超速、严禁超载8.某校兴趣小组的同学在网上看到：茶叶是碱性食品，喝茶可以溶解脂肪而减肥，他们设计的探究课题：比较不同产地茶叶泡出液的酸碱度及茶水是否能溶解脂肪而有减肥作用。他们的实验过程如下：①从市场上购买了三种不同产地的茶叶，编号为A、B、C。②取A、B、C三种茶叶分别在相同的条件下，用开水冲泡。③用pH试纸分别到杯中蘸取A、B、C三种茶叶的泡出液，和标准比色卡比对测得它们的pH分别为5.4、6.3、6.0。④将形状、大小、质量相同的脂肪小块，分别放入盛有三种茶叶泡出液的相同杯中，在37℃的温度下保温5小时后，分别滤出脂肪块，吸干表面水分并称量。根据脂肪块在茶水中浸泡前后的质量变化(不考虑脂肪块吸水)，判定茶水能否溶解脂肪。请回答下列问题：(1)以上实验操作步骤中错误的是

____(填序号)。

(2)在第②步实验操作中“相同条件“主要是指茶叶的质量、冲泡的时间及

________________________应相同。

(3)组内看的同学认为，第④步实验设计不严密，需要改进的是_______________________________________。

③

水的温度、质量或体积等在实验中应将实验装置放在37℃的温水里(4)有人将茶水倒入有水垢的热水瓶中浸泡一段时间后振荡，发现水垢部分消失了，产生这种现象的化学原理最可能是_________________________________________________________________

。茶水呈酸性，与水垢中的碳酸盐等物质发生反应，可使水垢大部分消失

焦点4分析与论证

例10思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案(固定装置未画出)，将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分___________________。

(2)图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的

_________

环节。

为H2O、CO2、CO气体净化【改进创新】(3)小金同学认为，原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰，于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是

______________________________。

(4)实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是

___________________________。

防止加热时发生爆炸，检验CO2

H装置中澄清石灰水变浑浊【解析】(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，说明含有水，B装置中的澄清石灰水均变浑浊，说明含有二氧化碳，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，F装置中的澄清石灰水变浑浊，说明将原二氧化碳除去，经过反应又生成了二氧化碳，即原气体中含有一氧化碳。(2)装置C和D是为了除去原有二氧化碳，归属于上述思维模型中的气体净化环节。(3)加热CO与空气的混合气体时易发生爆炸，且为验证气体中有二氧化碳，需在CO反应前检验，所以小金在加热前先通一段时间的混合气体，目的是防止加热时发生爆炸，并检验CO2。(4)H装置中澄清石灰水变浑浊，则说明有通入气体进入H，E装置内空气已排净。例11小明发现建筑物中的柱子有大有小且形状各异，承重大小也不相同。他猜想：柱子的承重效率与横截面的形状、周长等因素有关。查阅资料获知，柱子的承重效率可以用承重比(柱子能承受的最大质量与柱子质量的比值)表示，承重比越大，承重效率越高。为研究柱子承重效率与横截面的形状、周长的关系，他开展如下探究：

①用纸板制成高度相同的各种实验所需的空心模型(如图)。②测出模型的横截面周长、质量。③测量模型的最大承重质量。多次重复实验，整理相关数据如表。组别横截面形状周长/厘米承重比1△1835092△2433073△3031164□3033195

3035146⎔303766(1)研究模型承重效率与横截面形状关系时，除横截面周长、高度相同外，还要控制相同的因素有

__________(写出一个)。

(2)根据1、2、3组实验结果，可得出的结论是

_______________________________________________________________。

(3)根据实验结果，小明推测柱子高度、横截面周长一定时，圆柱承重效率最大。写出其推测过程：

____________________________________________________________________________________________________________________。

纸板种类材料、高度、横截面形状等相同时，周长越长，柱子的承重效率越小柱子横截面周长一定时，随棱数增加，柱子的承重效率增大，横截面为圆形的柱子，其棱数可视为无数条，因此其承重效率最大【解析】(1)纸板的种类也会影响模型的承重能力，因此还需要控制相同的因素为纸板种类等。(2)根据表格可知，1、2、3组实验中柱子的材料、高度和横截面形状相同，只是周长不同，那么得到结论：材料、高度、横截面形状等相同时，周长越长，柱子的承重效率越小。(3)根据3、4、5、6组实验可知，柱子的棱数逐渐增大，而承重比逐渐增大，于是得到：柱子横截面周长一定时，随棱数增加，柱子的承重效率增大，横截面为圆形的柱子，其棱数可视为无数条，因此其承重效率最大。例12上海药物所为了探究“双黄连是否可抑制新型冠状病毒”进行了以下实验。步骤甲组乙组1将等量等浓度的新型冠状病毒接种于完全相同的人的正常活细胞培养皿中，标记为A瓶，培养一段时间将等量等浓度的新型冠状病毒接种于完全相同的人的正常活细胞培养皿中，标记为B瓶，培养相同时间2在A瓶中滴入一定量消毒过的含有双黄连药液的生理盐水混合物B瓶滴入等量消毒过的生理盐水3将培养皿置于恒温箱中培养相同时间，检测两组病毒存活的数量4多次实验，计算病毒存活率a%多次实验，计算病毒存活率b%(1)本实验中需要用到的测量工具是

____________(写出一点即可)。

(2)对实验结果的预测和分析：预测一：若a%≥b%，则说明双黄连不能抑制新型冠状病毒。预测二：若

_________，则说明双黄连能抑制新型冠状病毒。

量筒、秒表a%<b%(3)小明同学指出本次实验结果是预测二，也并不能说明双黄连可以治疗人感染新型冠状病毒，请说明原因：

_____________________________________________________。

此实验是在体外进行，对于人体内治疗效果不具有说服力【解析】(1)本实验需要用到量筒测量液体体积以及计算时间的秒表。(2)对实验结果的预测和分析：甲组和乙组的变量是双黄连，其他条件相同，两组对比，因此若a%≥b%，则说明双黄连不能抑制新型冠状病毒。预测二：若a%<b%，则说明双黄连能抑制新型冠状病毒。(3)小明同学指出本次实验结果是预测二，也并不能说明双黄连可以治疗人感染新型冠状病毒，因为此实验是在体外进行，对于人体内治疗效果不具有说服力。9.离瘪塑料袋的袋口一定距离向袋内吹气，塑料袋会鼓起(如图甲)。小明认为塑料袋中的气体都由口中吹出。为了验证猜想，他用瘪塑料袋做了如下实验：①取口径相同，长度分别为30厘米、60厘米、90厘米的瘪塑料袋各两个，分别标为A1、A2，B1、B2和C1、C2。②微微张开塑料袋A1的袋口，将袋口紧贴嘴(如图乙)，将口中的气体一次性吹入袋中，直至人不能吹气时迅速扎紧袋口，塑料袋呈筒状(如图丙)，过程中保证不漏气。用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。③微微张开塑料袋A2的袋口，将袋口距嘴10厘米，向袋内快速吹一口气，然后迅速扎紧袋口，用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。④换用塑料袋B1、B2和C1、C2，重复步骤②和③，获得结果如表所示。吹气方式实验组别第1组第2组第3组嘴贴袋口吹气A1中充满气体B1中气体体约占容积的C1中气体体约占容积的嘴距袋口10厘米吹气A2中充满气体B2中充满气体C2中充满气体(1)根据实验结果，可以否定小明猜想的实验组别是

_________

。

(2)实验中，塑料袋C1中的气体并未充满，如何用刻度尺粗略测量并估算袋中气体体积在C1容积中的占比？____________________________________________________________________________。

(3)说明“嘴距袋口10厘米吹气，能使塑料袋充满气体”的原因：

___________________________________________________________________________________。

第2、3组

将袋内气体挤压到底部，用刻度尺测出鼓起部分的长度，计算出与袋子长度的比值吹出气体进入袋内，袋口内气体流速大于周围气体，气压小于外界气压，周围空气进入袋中10.碳捕集是实现“碳中和”的措施之一，其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，并利用传感器实时测定氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液的pH，装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙，且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现：①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO3)。②该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3。③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。根据以上现象和信息，小组同学展开进一步探究。【提出问题】二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，形成的产物是什么？【建立假设】假设1：只有碳酸钠；假设2：碳酸钠、碳酸氢钠；假设3：只有碳酸氢钠；假设4：……小敏根据图乙曲线判断假设1不成立，理由是

______________________________________________________。

【实验过程】继续通入二氧化碳，溶液的pH随时间变化情况如图丙。【实验结论】小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是

_________

。

该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，50s时pH小于11.6碳酸氢钠【交流评价】(1)小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态，接下去的操作是

__________________________________。

(2)小兴受小金的启发，猜测最后溶液可能呈酸性，他猜想的依据是

______________________________________，所以建议小组同学继续展开探究。

继续通入二氧化碳，直到pH不再变化二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性11.在学了食物的消化与吸收之后，小金同学提出了疑问：食物中的大分子营养物质为什么要先进行消化，才能被吸收呢？他设计了如下的实验进行研究：实验装置及部分操作如图所示，一段时间后取4支试管编号1~4，从A的玻璃管、A的烧杯、B的玻璃管、B的烧杯中各取2毫升液体，分别加入到1~4号试管中。处理过程及结果见下表。取样1(A玻璃管)2(A烧杯)3(B玻璃管)4(B烧杯)处理加2滴碘液加2滴碘液加2毫升本尼迪特试剂，沸水浴加热加2毫升本尼迪特试剂，沸水浴加热现象变蓝不变色出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀注：本尼迪特试剂与葡萄糖混合加热后，会出现砖红色沉淀(1)装置中的半透膜模拟的是

_________________________。

(2)解释1、2号实验出现不同现象的原因

_________________________。(3)请结合上述实验结果，回答小金的质疑：

_____________________________________________________________

。小肠壁(小肠内膜、细胞膜)淀粉分子不能透过半透膜

食物中的大分子物质要被消化成小分子物质后才能被吸收进入血液

焦点5综合与拓展

例13工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。【原理思路】利用碳酸钠与稀硫酸反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算烧碱样品纯度。(1)图甲中，装置A的名称为

_______

。

锥形瓶【交流讨论】(2)小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。你认为下列因素会导致难以避免的误差的是________(填序号)。

①加入的稀硫酸量不足②装置内空气中的CO2没有排出③反应产生的CO2未被完全吸收④干燥管与空气直接相通

②③④

【方案改进】(3)为减少误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案(固定装置省略)。图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是

___(填选项)。

A.打开a、b，关闭c

B.打开a、c，关闭b【数据分析】(4)若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将

_____

(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

A偏低【解析】(1)根据图甲可知，装置A的名称为锥形瓶。(2)①稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，只要A中不再产生气泡，就说明碳酸钠已经完全反应，因此可以正确判断何时停止加入稀硫酸，故①不合题意。②如果装置内的二氧化碳没有排出，那么会被D吸收，从而导致二氧化碳的质量偏大，故②符合题意。③如果反应产生的二氧化碳残留在装置内，那么会导致二氧化碳的质量偏小，故③符合题意。④干燥管与空气直接相通，会导致空气中的二氧化碳也被吸收，使二氧化碳的质量偏大，故④符合题意。故选②③④。(3)根据图乙可知，打开弹簧夹a、b，关闭c，让空气进入后从b排出，避免进入D，导致误差增大，故选A。(4)若撤去图乙中的C装置，则反应中气体带出的水蒸气不能被吸收，导致测出二氧化碳的质量偏大，即其中碳酸钠的质量偏大，其中工业烧碱质量偏小，最终导致工业烧碱的纯度将偏低。例14小明在学习动滑轮后得知：动滑轮的实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆。小明思考：“使用动滑轮时，若拉力的方向没有保持竖直向上，是否还能省一半的力”，于是设计了由滑轮、滑轨、滑块、弹簧测力计等组成的实验装置(如图甲)，通过移动滑块来改变拉力与竖直方向的夹角θ，进行实验。其中绳子重和摩擦忽略不计，获得实验数据如下表：(1)根据表中第①次的实验数据，可以得知动滑轮重力为

___牛。

实验序号钩码总重力G/牛拉力作用线与竖直方向的夹角θ/度拉力大小F/牛①302②3302.4③3452.8④36041(2)分析4次实验数据，你能得到的实验结论是

___________________________________________________________________________________________________________________。

(3)为了使实验结论更具有普遍性，接下来的设计是

_______________________________。

同一动滑轮提升相同的物体时，拉力大小与θ

有关，θ

越大，拉力越大(动滑轮拉力的方向没有保持竖直向上，不能省一半的力)改变钩码的重力，重复上述实验(4)小明查阅资料后，发现改变拉力与竖直方向的夹角θ时，同时动滑轮的支点也发生改变，如图乙。若拉力F为动力，动滑轮和物体总重力视为阻力。请结合以上信息和杠杆平衡条件等相关科学知识，解释从第①次到第④次拉力变化的原因：

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

根据杠杆平衡条件可知，从第

1次到第4次，物体总重力不变，动力臂和阻力臂都在减小，但是动力臂比阻力臂变化得更多，所以拉力逐渐增大(其他合理答案也可)

(4)滑轮是变形的杠杆，根据杠杆平衡条件可知，从第1次到第4次，物体总重力不变，动力臂和阻力臂都在减小，但是动力臂比阻力臂变化得更多，所以拉力逐渐增大。例15某“水稻—大球盖菇”轮流种植模式如图所示。为了解该种植模式下氮的循环利用情况，某兴趣小组设计实验如下：将土质均匀、完成水稻收割的80m2实验田二等分，其中的1号实验田在冬天闲置，2号实验田在冬天栽培大球盖菇。期间，分别在两块实验田随机钻取总面积1m2、深度20cm的土壤样本，测得的土壤样本含氮量如下表：(1)将土质均匀、完成水稻收割的80m2实验田二等分的目的是

_______________。

(2)根据测得的数据可作出的判断是

_________________________________________________________。

时间土壤含氮量(g/kg)1号实验田2号实验田第一年水稻收割后1.241.26大球盖菇收获后1.361.91控制单一变量“水稻—大球盖菇”模式能提升土壤中的氮含量，增强土壤肥力

(3)为继续探究该模式对水稻含氮量的影响，兴趣小组第二年继续在两块实验田按同样模式种植水稻，并在水稻成熟时分别测量秸秆和籽粒中的氮元素积累量，结果如下表。根据这一结果可作出的判断是________________________________________________________。

实验田水稻秸秆中氮元素积累量(克/公顷)水稻籽粒中氮元素积累量(克/公顷)1号实验田81.29124.132号实验田104.68156.09“水稻—大球盖菇”模式能提升水稻秸秆和籽粒中氮元素的积累【解析】(1)对照实验具有变量的唯一性，将土质均匀、完成水稻收割的80m2实验田二等分的目的是控制单一变量。(2)第一年水稻收割后，1号实验田土壤含氮量是1.24g/kg，2号实验田的土壤含氮量是1.26g/kg，大球盖菇收获后，1号实验田土壤含氮量是1.36g