第一单元分题型专题练习二——温度测量、科学探究 2026-2027学年浙教版科学七年级上册
2026-10-01
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内容正文:
(新教材)浙教版七上科学
《探索自然的科学》分题型专题练习二
——温度测量、科学探究
目录
一、温度测量 1
(一)温度计的使用 1
(二)不准确温度计相关计算 2
(三)自制温度计 4
(四)误差分析综合 8
二、科学探究 10
三、科学仪器的规范使用 22
一、温度测量
(一)温度计的使用
1. 甲、乙、丙同学的实际体温分别为37.3℃、36.8℃和38.1℃,甲、乙和丙同学先后用这支温度计测自己的体温。甲同学测完之后,乙、丙同学使用温度计之前都没有用力甩一甩。那么乙和丙同学测得的读数分别是( )
A.36.8℃和38.1℃ B.37.3℃和38.1℃
C.36.8℃和37.3℃ D.都为37.3℃
2. 体温计的玻璃泡与细管连接处有一管径更细的弯管,可以让体温计离开人体读数,在每次测量前必须将细管中的水银甩回到35℃刻度线以下。一位粗心的同学用已甩过的同一支体温计连续测量了甲、乙、丙三位同学的体温,中途没有将水银甩回到35℃刻度线以下,结果三位同学的体温都是37.8℃。有关三位同学的真实体温,下列说法正确的是( )
A.三位同学的体温都是37.8℃
B.甲同学的体温是37.8℃
C.乙、丙两位同学的体温都低于37.8℃
D.乙、丙两位同学的体温都高于37.8℃
3. 用体温计测得小科的体温为37.3℃,若没有把水银甩回玻璃泡就去依次测量其他三位同学的体温,如三位同学的实际体温为37.1℃、38.4℃、37.6℃,那三次测量结果应是( )
A.37.1℃、37.3℃、37.3℃ B.37.1℃、38.4℃、37.6℃
C.37.3℃、37.3℃、37.3℃ D.37.3℃、38.4℃、38.4℃
(二)不准确温度计相关计算
4. 在标准大气压下,将一支刻度模糊不清的温度计与一刻度尺平行插入冰水混合物中,经过适当时间,温度计中水银面与刻度尺上2mm的刻度线对准,将其插入沸水时,水银面与252mm的刻度线对准,那么当沸水冷却到70℃时,水银面对准的刻度线是( )
A.177mm B.175mm C.179mm D.181mm
5. 一支温度计的刻度均匀,但示数不准确,将它插入冰水混合物中示数为15℃;把它插入1标准气压的沸水中,示数为95℃,如果将它插入某种液体示数35℃,则此液体的实际温度为( )
A.17℃ B.25℃ C.32℃ D.37℃
6. 有一支温度计刻度数据不准确,将温度计放在冰水混合物中时,读数为5℃,放在标准大气压下的沸水中时,读数为95℃。现测得气温为32℃,那么实际的气温是( )
A.18℃ B.27℃ C.30℃ D.37℃
7. 温度计中通常有两个刻度:摄氏度(记为℃)和华氏度(记为℉)。摄氏温度(℃)和华氏温度(℉)之间的换算关系为:华氏度(℉)=摄氏度(℃)×1.8+32。世界上包括中国在内的很多国家都使用摄氏度,美国和其他一些英语国家使用华氏度而较少使用摄氏度。华氏度是以其发明者德国人华伦海特命名的,1714年他发现液态金属水银比酒精更适合制造温度计,并以水银为测温介质,发明了玻璃水银温度计。华伦海特在标准大气压下,用玻璃水银温度计测出冰水混合物温度为32℉,水沸腾时温度为212℉,人体温度为100℉。根据上述材料,回答下列问题:
(1)若存在一个华氏度(℉)与摄氏度(℃)刚好相同的温度,则这个温度的数值为______;
(2)华伦海特测得的人体温度约为______℃(保留一位小数)。
8. 如图所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱。若将瓶放到冰水混合物中,液柱在A处,B、C是与A点相差2摄氏度的两点,B处的温度是( )
A.2℃ B.-2℃ C.4℃ D.0℃
(三)自制温度计
9. 科学课上学生利用下列器材开展了“自制水温度计”的项目化学习活动,活动的过程包括了知识准备、制作、标刻度、检验、改进等环节。
【知识准备】了解温度计的发展史
(1)如图所示的伽利略温度计玻璃泡内的物质是气体,若环境温度升高,玻璃管中的液面会_________(选填“上升”或“下降”);
(2)通过上述的温度计发展历程分析,下列观点正确的是( )(可多选)
A.新产品的发明往往需要以科学原理为基础
B.温度计发展的过程是一个不断开拓、继承、创新的过程
C.发明是科学家们的事,与我们无关
(3)【制作】器材:一个10mL玻璃瓶(带橡胶塞)、一个5mL玻璃瓶(带橡胶塞)、一根粗吸管(长60cm)、一根细吸管(长60cm)、硬纸板、刻度尺、胶水、记号笔、水(已染红)、一杯冰水混合物、一杯40℃的温水。学生开始制作出如图所示的水温度计。
【标刻度】
①标定0℃的刻度:_________(填写标定0℃刻度的具体操作);
②标定40℃的刻度:将玻璃瓶放入40℃的温水中,待液柱稳定后,在液柱位置对应的硬纸板上记录40℃刻度;
③根据硬纸板上的两个刻度推测并确定出100℃刻度位置;
④在0℃到100℃的刻度间进行等分,标上相应刻度。
(4)【改进】为提高简易温度计的精确度,同学们根据所提供的器材进行了如下的组合,其中精确度最好的组合是( )。
A.10mL玻璃瓶;粗吸管 B.5mL玻璃瓶;粗吸管
C.10mL玻璃瓶;细吸管 D.5mL玻璃瓶;细吸管
10. 以下为小科进行“温度计发展史”的项目化学习的部分片段,他通过查阅资料整理了温度计发展史。请完成下列问题:
(1)上述三种甲乙丙温度计都是利用了物质的_______制成的;
(2)甲温度计A、B两处刻度对应的温度的关系是:A处_______B处(选填“<” “=” 或“>”);为了提高此温度计的灵敏度,便于读数,可采取的措施有很多,请写出其中一种:_______;
(3)将两个形状、厚度相同的铜片和铁片铆在一起就可制成双金属片温度计,如图丙所示。在相同的受热条件下,铜的膨胀程度比铁大。当气温升高时,指针偏向中央刻度线的_______(选填“A”或“B”)侧。
11. 一般情况下,气体、液体、固体都会热胀冷缩。利用这个原理,人们发明了各种类型的温度计,小科制作了下图三支温度计:
温度/℃
17
19
21
23
h/cm
30.2
25.0
19.8
14.6
4.2
(1)在给图甲所示的气体温度计标定刻度的过程中,在不同温度下分别测出对应水柱高度h,如右上表所示,则当水柱高为4.2cm时,温度为___________℃;
(2)如图乙是小科设计并制作的一个简易液体温度计。使用中发现该温度计玻璃管中液面变化不明显。对此请你提出一条改进建议:___________;
(3)先将两个形状、厚度相同的铜片和铁片铆在一起,下方固定,上方安装一个指针,结合刻度盘就可制成双金属片温度计(如图丙);在相同的受热条件下,铜的膨胀程度比铁的膨胀程度大,双层金属片会发生相应的弯曲,因而在气温升高或降低时,指针会向A或向B侧偏转。请判断,当气温升高时,指针偏向中央刻度线的___________(选填“A”或“B”)侧。
12. 在学习“温度”一课时,启正中学七年级学生在老师指导下,开展了“自制温度计”项目化学习。他们用玻璃小药瓶、透明吸管和红墨水制作了如图A、B、C三支温度计,其中A和B玻璃瓶大小相同,A和C吸管内径相同。请回答:
(1)A、B、C三支温度计最初液面高度相同,其中_______(选填A、B或C)温度计的精确度最高。
(2)确定最精确的温度计后,同学们按照正确步骤对其进行温度标定:在冰水混合物中标记为,在沸水中标记为,量得两者液柱高度差为50厘米。用该温度计测量30℃温水,细管中液面在距离刻度14.7厘米处。根据以下评价表,此温度计属于_______(选填“优秀”“良好”或“合格”),理由是:_______。
等级
优秀
良好
合格
温度计的准确性
误差在以内
误差在以内
误差在以内
(四)误差分析综合
13. 下列测量过程中由于操作不当而引起结果错误的情况,其中判断正确的是( )
A.用卷尺测量成绩,测量时没有将卷尺拉紧,测得的长度偏小
B.用量筒量取96mL水,读数时俯视量筒读数,量得的水量偏大
C.用体温计测量体温时,在腋下放置的时间过短,测得的体温偏大
D.用温度计测量沸水温度时,将温度计拿出来后读数,测得的温度偏小
14. 下列是小科同学整理的实验“错误操作”与所对应的测量结果,其中操作与结果一致的是( )
选项
错误操作
测量结果
A
用皮卷尺测量跳远距离时,将尺拉得很紧
偏大
B
测量头发直径时,绕在铅笔上的头发相互排列较为松散
偏小
C
测沸水温度时,将温度计移出沸水后读数
偏大
D
刚测过发高烧病人体温的体温计没有甩直接测正常体温
偏大
15. 小明有下列三次测量:①用膨胀的木尺测量一铁块的长度;②欲测量一根细铜丝的直径,细铜丝缠绕在铅笔杆上时没有紧密缠绕;③用温度计测量开水温度时,将温度计拿出水面读数。其中会导致测量值比真实值小的一组是( )
A.①②③ B.②③ C.①② D.①③
二、科学探究
16. 善于观察的小正发现:苍蝇停下来就例忙援“脚”(如甲图)。这是为什么呢?苍蝇搓“脚”可能是清除它“脚”上的脏东西。
(1)划线部分这属于科学探究的_______步骤。于是他设计了以下实验来进行探究:
【实验步骤】
①在A(瓶内无脏物)、B(瓶内有脏物)两个玻璃瓶中,分别放入一只品种、大小等相同且脚上无脏物的苍蝇(如乙图)。
②在相同的时间内观察并记录A、B两个玻璃瓶中苍蝇搓脚次数。
(2)【实验结果预测】
若_______,则说明“苍蝇搓脚”与清除“脚上污物”有关。
(3)【实验评价与交流】
请你指出小正设计的实验中存在的明显缺陷:_______。
17. 市面上的保温杯种类繁多,保温效果的好坏是消费者在购买保温杯时需要考虑的因素之一。小启选用甲、乙两款保温杯开展了保温效果的研究。
【提出问题】不同保温杯的保温效果一样吗?
【进行实验】小启选用甲、乙两个保温杯进行实验。为了方便测量,小启用水壶从水箱接完热水,再分别将水倒入2个保温杯中,测量两个保温杯中水的初始温度。每隔1小时测得一次水温,得到了一段时间内甲、乙两个保温杯内的实验数据,根据数据绘制的图像如图丙所示,请根据图像提供的信息回答以下问题。
(1)分析实验步骤请指出本实验的不足之处是未控制_______相同。
(2)根据图像可以看出:保温效果好的保温杯是_______(填“甲”或“乙”),判断的依据是_______。
18. 小科发现蚯蚓大多分布在潮湿的土壤中,在地上很少能看到。他猜想蚯蚓可能喜欢生活在黑暗的土壤中,为了验证猜想,小科展开了探究实验,步骤如下:
①在如图所示的纸盒里均匀铺上土壤,左侧盖不透光纸板,右侧盖透明玻璃板。
②每次取20条生长状况相近的蚯蚓放在纸盒中间,再把纸盒放在适宜的环境中。
③一段时间后,统计土壤中的蚯蚓数量,实验结果如下表所示:
次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
第六次
不透光一侧/条
18
17
18
19
17
19
透光一侧/条
2
3
2
1
3
1
请根据实验回答下列问题:
(1)实验中,小科每次都取20条生长状况相近的蚯蚓的目的是_________。
(2)实验过程中在盒子里铺上的土壤应满足的条件是_________。
A.左右两侧都铺潮湿土壤 B.左侧铺干燥土壤,右侧铺潮湿土壤
C.左右两侧都铺干燥土壤 D.左侧铺潮湿土壤,右侧铺干燥土壤
(3)根据统计结果,可得出的结论:蚯蚓适宜生活在_________的环境中。
19. 为比较苹果汁与橘子汁中维生素C含量的高低,取2个小烧杯,分别加入蓝色淀粉一碘溶液(维生素C能使淀粉一碘溶液褪色),然后用胶头滴管分别滴入2种果汁,如图所示。要得出正确结论,实验中必须进行控制的条件是( )
①准备的苹果汁和橘子汁的质量必须相等 ②两只烧杯中的淀粉一碘溶液的质量必须相等
③两只胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等 ④两个小烧杯的大小必须相等
A.①和④ B.③和④ C.①和② D.②和③
20. 小科用自制的温度计(如图甲)来探究薄壁细管内的液柱高度h与哪些因素有关。他分别选用横截面积为S1、S2(S1>S2)的细管进行实验,把玻璃瓶浸没在不同温度的水中,如图乙所示,并将数据记录在下表中。
序号
横截面积
温度t/℃
液柱高度h/cm
1
S1
0
4
2
S1
20
8
3
S1
40
12
4
S2
0
5
5
S2
20
11
6
S2
40
17
(1)分析比较序号1和4(2和5或3和6)的数据,小科基于的假设是_______。
(2)分析比较序号1、2、3的数据,可得出的初步结论是_______。
(3)小科把自制的温度计(细管的横截面积为S2)放入水中,稳定后测得液柱高度为8厘米。请结合表格数据分析,此时水的温度是_______℃。
21. 全氟辛烷磺酸(PFOS,一种化工产品)被广泛用于化妆品、洗涤剂等与生产生活关系密切的产品中,已成为一种全球性的新型环境污染物。科研人员研究了PFOS浓度对斑马鱼鱼鳃结构和功能的影响,实验操作及结果如下表所示。请分析回答有关问题。
组别
斑马鱼
实验操作
实验结果(鳃丝和鳃片状态)
甲
20条
曝露于?中
鳃丝完整,鳃片独立
乙
20条
曝露于500mL1mg•L﹣1PFOS溶液中
鳃丝充血,鳃片部分融合
丙
20条
曝露于500mL2mg•L﹣1PFOS溶液中
鳃丝水肿加剧,鳃片大量融合
(1)斑马鱼的鱼鳃由许多鳃片组成,鳃片由许多鳃丝组成。鱼在水中游动时,水中溶解的氧气进入鳃丝的毛细血管,说明鱼鳃的作用是进行_______。
(2)实验中甲组起对照作用,斑马鱼应曝露于_______中。
(3)分析实验结果可知,PFOS浓度对斑马鱼鱼鳃结构和功能的影响是_______。
(4)为减轻PFOS对环境的污染,下列方法可行的是_______(多选,填序号)。
A.使用PFOS制品的环保替代品 B.开展去除水体中PFOS的研究
C.经常使用含PFOS的化妆品 D.减少使用含PFOS的洗涤剂
22. 维生素C简称Vc,又名抗坏血酸,人体缺乏Vc可能引发多种疾病。我们日常食用的水果、蔬菜,能为我们提供丰富的Vc。某研究性学习小组对不同蔬菜中的Vc含量展开了如下实验:
(1)【实验一】比较不同蔬菜中Vc的含量高低。
查阅资料可知Vc能和高锰酸钾反应,使紫色的高锰酸钾溶液褪色。
在4支相同的试管中分别加入2毫升相同浓度的紫色高锰酸钾溶液,然后用滴管分别向其中滴加黄瓜、青椒、芹菜、白菜的汁液,边滴边振荡,直至紫色高锰酸钾溶液褪色为止,并记录所滴加的汁液滴数,实验数据记录如下表:
不同蔬菜汁
黄瓜汁
青椒汁
芹菜汁
白菜汁
高锰酸钾溶液/2毫升
14滴
8滴
15滴
11滴
分析数据可知,Vc含量最高的蔬菜是_______;
(2)【实验二】将新鲜的和放置一周的黄瓜分别捣碎,用纱布将汁液分别挤入两个烧杯中,向盛有2毫升相同浓度的高锰酸钾溶液的两支试管中,分别滴入上述两种黄瓜汁,边滴边振荡,直至紫色高锰酸钾溶液刚好褪色,记录所滴加的汁液滴数,并根据实验现象,得出实验结论。
①实验二是为了研究_______;
②科学实验需要控制变量,下列情况会影响到测定结果的是_______。
A.试管容积大小不同
B.高锰酸钾溶液的浓度不同
C.胶头滴管的规格不同
23. 小阳同学想探究番茄和柑橘中维生素C含量的高低,他查阅资料得知,维生素C溶液能使一定量的紫色高锰酸钾溶液褪色,并且维生素C含量越高,褪色程度越明显。根据这一原理,他设计了以下实验:
提出假设:柑橘中的维生素C含量比番茄高。
实验步骤:
①如图所示,向两支洁净试管中各加入2mL相同浓度的紫色高锰酸钾溶液,编号为甲、乙;
②同时向甲、乙两支试管中用胶头滴管分别滴入20滴柑橘榨汁、?,振荡摇匀:
③一段时间后观察两支试管中的现象。请根据实验回答下列问题:
(1)请将步骤②“?”处补充完整:______;
(2)控制变量法是常用的实验方法,下列情况不会影响到测定结果的是______:
A.试管的大小不同
B.紫色高锰酸钾溶液体积不同
C.紫色高锰酸钾溶液浓度大小不同
D.没有用同一规格胶头滴管滴加榨汁
(3)实验结果预测:如果出现的现象是______,说明假设成立;
(4)10分钟后,若小阳经过多次实验发现两支试管的褪色程度有差异但是不太明显,为了更方便观察到现象,请你针对实验中的实验材料或实验操作提出合理性的建议______。(写出一点即可)
24. 喜欢探究的小启了解到充气热盾(图甲)可减小火箭货物返回舱的返回速度,保护它不受大气摩擦烧蚀以及地面或水面推击等方面的损害。充气热盾的减速效果与哪些因素有关呢?小启利用纸锥(如图乙)进行探究,他认为其减速效果可能与质量、锥角及母线长度等有关。具体实验步骤如下:
①用大小、材质相同的圆形纸片制作出三个锥角不同的纸锥;
②将锥角为60°的纸锥放在透明玻璃管顶部(如图丙),静止释放并测量纸锥落地的时间;
③重复测量3次并求平均值,记录实验结果;
④换用不同锥角的纸锥重复步骤②和③,记录并整理数据如表;
实验组别
纸锥锥角/°
母线长度/cm
下落平均时间/s
1
60
1.9
?
2
71.1
1.9
1.70
3
81.9
1.9
1.96
(1)与直接在空气中下落相比,纸锥在玻璃管中下落的优点是______;
(2)第1组实验中,纸锥三次下落的时间分别为1.52s、1.50s、1.57s,则表中“?”应填写的数据为______;
(3)结合实验数据可知,该实验的结论是______。
25. 苔藓植物叶片光合作用需要水分,这些水分是哪个部位吸收的?小科在学习后知道了苔藓植物的叶能吸收水分,那么,它的假根能吸水吗?小科想用实验的方法验证一下苔藓植物的根是否具有吸水的能力。请你帮忙完成实验。(苔藓植物的叶很薄,只有一层细胞,容易观察到其内部颜色。)
提出问题:苔藓植物的根能吸收水分吗?
做出假设:苔藓植物的根不能吸收水分。
设计实验方案:
①取一烧杯清水,向里面滴一滴红墨水。
②准备两个培养皿,分别倒入少量稀释过的红墨水,编号为A和B。
③选取生长状况良好的苔藓植物,分为两份,一份放入A培养皿,让根与液面接触,而不要让叶片与液面接触;一份放入B培养皿让根不与液面接触,而叶片与液面接触。
④一段时间后,用清水洗去表面沾的红墨水,观察现象并记录。
(1)B培养皿的作用是_____
(2)若假设成立,其观察到的实验现象是___________
(3)完成实验后,小科认为所有用孢子繁殖的植物的根均不能吸收水分,你认为正确吗?为什么?_____
26. 小科在课外阅读中获得有关茶多酚的资料,并开展研究。
资料一:绿茶中富含茶多酚,它具有抗衰老、降血脂等功效。
资料二:高锰酸钾溶解于水中后溶液呈紫色,茶多酚能够让高锰酸钾溶液的紫色褪去。
资料三:
以下是小科的研究方案:
研究问题
茶多酚在水中的溶解量与水温是否有关?
研究方法
往紫色的高锰酸钾溶液中一滴一滴加入茶水,直到高锰酸钾溶液完全褪色,并记录此时茶水滴数。
____________________
(画图并结合文字标注)
研究结果
15滴茶水
10滴茶水
3滴茶水
(1)以上研究方法属于________________________(填“对比实验”或“模拟实验”)。
(2)请将方案中的研究方法补充完整________________________。
(3)根据以上数据,泡茶的水温越高,则使高锰酸钾溶液完全褪色所需的茶水滴数越_____(填“多”或“少”),说明该茶水中的茶多酚含量越________(填“高”或“低”)。
(4)根据资料三,影响水中茶多酚溶解量的因素还有____________________________________。
(5)在泡茶前,一般通过“洗茶”去除茶叶表面上的农药残留和灰尘,为尽可能保留茶叶中的茶多酚( )
A.用温水“洗茶”1分钟
B.用沸水“洗茶”30分钟
C.用温水“洗茶”60分钟
三、科学仪器的规范使用
27. 规范使用仪器是实验成功的保障,如图是实验常用的仪器。
(1)可用于较多蔗糖溶解的容器是_______(填仪器名称)。在溶解蔗糖时,也会使用仪器C,其作用是________;
(2)若某同学在实验结束后,将仪器按图所示放置,其中正确的是( )。
A.B.C. D.
28. 如图是实验室常用的实验仪器,请按要求填空。
(1)写出仪器名称:A:_________,C:_________。
(2)用作少量试剂的反应容器且能直接在酒精灯上加热的玻璃仪器是_________(填字母)。
29. 下图是实验室中常见的各种仪器,请在对应横线上填写它们的名称。
(1)可以直接加热的是______。
(2)用来配制溶液和作为较大量试剂的反应容器的是______。
(3)用于吸取和滴加少量液体的是______。
30. 酒精灯是实验室中常用的仪器。为探究酒精灯火焰的温度,小科同学取一根小木棒放在酒精灯的火焰中,一定时间后取出,观察到位于图甲中a部分明显碳化。
(1)对于“一定时间”较合理的是( );
A.3分钟 B.30秒 C.3秒
(2)由图甲实验现象可以得出酒精灯火焰温度最高的部位是_______;
(3)根据实验结论,图乙中的加热方法(试管夹未画出)最合理的是_______(填字母序号)。
31. 如图是取用液体和加热液体的实验操作。
(1)操作1中用滴管滴加液体时,正确的是________(填“A”或“B”)。
(2)操作2中加热液体,用试管夹夹持试管时,应由试管________(填“底部”“中部”或“口部”)套入和取下。
(3)操作3中倾倒液体时不宜过快的原因是________(填字母,多选)。
A.防止倾倒过快而使液体洒出
B.容易控制液体的加入量
C.防止试管破裂
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《探索自然的科学》分题型专题练习二
——温度测量、科学探究
目录
一、温度测量 1
(一)温度计的使用 1
(二)不准确温度计相关计算 2
(三)自制温度计 4
(四)误差分析综合 8
二、科学探究 10
三、科学仪器的规范使用 22
一、温度测量
(一)温度计的使用
1. 甲、乙、丙同学的实际体温分别为37.3℃、36.8℃和38.1℃,甲、乙和丙同学先后用这支温度计测自己的体温。甲同学测完之后,乙、丙同学使用温度计之前都没有用力甩一甩。那么乙和丙同学测得的读数分别是( )
A.36.8℃和38.1℃ B.37.3℃和38.1℃
C.36.8℃和37.3℃ D.都为37.3℃
【答案】B
【详解】根据体温计的特点,使用前用力甩一下,玻璃泡上方的水银才能回到玻璃泡中。没有甩的体温计的度数是37.3℃,直接用来测量人的体温,若体温高于37.3℃,体温计中的水银会上升,测量是比较准确的;若病人的体温不高于37.3℃,体温计的示数不会下降,依然显示的是37.3℃,所以体温是36.8℃的人,测量的结果是37.3℃,体温是38. 1℃的人测量的结果是38.1℃,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2. 体温计的玻璃泡与细管连接处有一管径更细的弯管,可以让体温计离开人体读数,在每次测量前必须将细管中的水银甩回到35℃刻度线以下。一位粗心的同学用已甩过的同一支体温计连续测量了甲、乙、丙三位同学的体温,中途没有将水银甩回到35℃刻度线以下,结果三位同学的体温都是37.8℃。有关三位同学的真实体温,下列说法正确的是( )
A.三位同学的体温都是37.8℃
B.甲同学的体温是37.8℃
C.乙、丙两位同学的体温都低于37.8℃
D.乙、丙两位同学的体温都高于37.8℃
【答案】B
【分析】体温计有弯管结构,水银柱只能在温度升高时上升,温度降低时不会自动回落。测量甲之前体温计已甩到35℃以下,所以甲的体温等于体温计的示数。如果乙、丙的体温低于或等于当前体温计示数,那么体温计的水银柱不会下降,示数保持不变;如果体温高于当前示数,示数会上升。
【详解】体温计的缩口特殊结构,决定了不甩水银柱时,水银只能上升、不能自动下降。测量甲的体温前,体温计已经甩回35℃刻度线以下,因此测得的37.8℃就是甲的真实体温;后续测乙、丙时没有甩体温计,若被测者体温≤37.8℃,体温计示数都会维持37.8℃不变;只有体温高于37.8℃,示数才会升高。因此乙、丙的真实体温一定不高于37.8℃,可能等于也可能低于,不一定都低于37.8℃。故B正确,ACD错误。
故选B。
3. 用体温计测得小科的体温为37.3℃,若没有把水银甩回玻璃泡就去依次测量其他三位同学的体温,如三位同学的实际体温为37.1℃、38.4℃、37.6℃,那三次测量结果应是( )
A.37.1℃、37.3℃、37.3℃ B.37.1℃、38.4℃、37.6℃
C.37.3℃、37.3℃、37.3℃ D.37.3℃、38.4℃、38.4℃
【答案】D
【详解】因为37.1℃<37.3℃,所以体温计的示数不变,则第一位同学的体温为37.3℃;因为38.4℃>37.3℃,所以体温计的示数变大,显示为38.4℃,即第二位同学的示数为38.4℃;因为37.6℃<38.4℃,所以体温计示数不变,显示为38.4℃。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(二)不准确温度计相关计算
4. 在标准大气压下,将一支刻度模糊不清的温度计与一刻度尺平行插入冰水混合物中,经过适当时间,温度计中水银面与刻度尺上2mm的刻度线对准,将其插入沸水时,水银面与252mm的刻度线对准,那么当沸水冷却到70℃时,水银面对准的刻度线是( )
A.177mm B.175mm C.179mm D.181mm
【答案】A
【详解】冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃,根据题意可知,该温度计1mm表示的温度为
则70℃对准刻度线为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 一支温度计的刻度均匀,但示数不准确,将它插入冰水混合物中示数为15℃;把它插入1标准气压的沸水中,示数为95℃,如果将它插入某种液体示数35℃,则此液体的实际温度为( )
A.17℃ B.25℃ C.32℃ D.37℃
【答案】B
【详解】温度计一个小格表示的温度等于
用它测得某液体的温度为35℃时,液体的实际温度
×(35-15)=25℃
故选B。
6. 有一支温度计刻度数据不准确,将温度计放在冰水混合物中时,读数为5℃,放在标准大气压下的沸水中时,读数为95℃。现测得气温为32℃,那么实际的气温是( )
A.18℃ B.27℃ C.30℃ D.37℃
【答案】C
【详解】温度计上一个小格表示的实际温度为
温度计测量空气温度为30℃时,空气的实际温度为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7. 温度计中通常有两个刻度:摄氏度(记为℃)和华氏度(记为℉)。摄氏温度(℃)和华氏温度(℉)之间的换算关系为:华氏度(℉)=摄氏度(℃)×1.8+32。世界上包括中国在内的很多国家都使用摄氏度,美国和其他一些英语国家使用华氏度而较少使用摄氏度。华氏度是以其发明者德国人华伦海特命名的,1714年他发现液态金属水银比酒精更适合制造温度计,并以水银为测温介质,发明了玻璃水银温度计。华伦海特在标准大气压下,用玻璃水银温度计测出冰水混合物温度为32℉,水沸腾时温度为212℉,人体温度为100℉。根据上述材料,回答下列问题:
(1)若存在一个华氏度(℉)与摄氏度(℃)刚好相同的温度,则这个温度的数值为______;
(2)华伦海特测得的人体温度约为______℃(保留一位小数)。
【答案】(1)-40
(2)37.8
【详解】(1)若存在一个华氏度(℉)与摄氏度(℃)刚好相同的温度,根据摄氏温度(℃)和华氏温度(℉)之间的换算关系“华氏度(℉)=摄氏度(℃)×1.8+32”则有,解得这个温度的数值。
(2)华伦海特测得的人体温度为100℉,代入“华氏度(℉)=摄氏度(℃)×1.8+32”可得人体温度约为。
8. 如图所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱。若将瓶放到冰水混合物中,液柱在A处,B、C是与A点相差2摄氏度的两点,B处的温度是( )
A.2℃ B.-2℃ C.4℃ D.0℃
【答案】B
【详解】冰水混合物的温度为0℃,故A处的温度为0℃;瓶内气体推动液柱由A处向C处移动时,表示温度上升,液柱由A处向B处移动时,表示温度下降,所以B处的温度比A处低,因此为-2℃。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(三)自制温度计
9. 科学课上学生利用下列器材开展了“自制水温度计”的项目化学习活动,活动的过程包括了知识准备、制作、标刻度、检验、改进等环节。
【知识准备】了解温度计的发展史
(1)如图所示的伽利略温度计玻璃泡内的物质是气体,若环境温度升高,玻璃管中的液面会_________(选填“上升”或“下降”);
(2)通过上述的温度计发展历程分析,下列观点正确的是( )(可多选)
A.新产品的发明往往需要以科学原理为基础
B.温度计发展的过程是一个不断开拓、继承、创新的过程
C.发明是科学家们的事,与我们无关
(3)【制作】器材:一个10mL玻璃瓶(带橡胶塞)、一个5mL玻璃瓶(带橡胶塞)、一根粗吸管(长60cm)、一根细吸管(长60cm)、硬纸板、刻度尺、胶水、记号笔、水(已染红)、一杯冰水混合物、一杯40℃的温水。学生开始制作出如图所示的水温度计。
【标刻度】
①标定0℃的刻度:_________(填写标定0℃刻度的具体操作);
②标定40℃的刻度:将玻璃瓶放入40℃的温水中,待液柱稳定后,在液柱位置对应的硬纸板上记录40℃刻度;
③根据硬纸板上的两个刻度推测并确定出100℃刻度位置;
④在0℃到100℃的刻度间进行等分,标上相应刻度。
(4)【改进】为提高简易温度计的精确度,同学们根据所提供的器材进行了如下的组合,其中精确度最好的组合是( )。
A.10mL玻璃瓶;粗吸管 B.5mL玻璃瓶;粗吸管
C.10mL玻璃瓶;细吸管 D.5mL玻璃瓶;细吸管
【答案】(1)下降
(2)AB
(3)将玻璃瓶放入0℃的冰水混合物中,待液柱稳定后,在液柱位置对应的硬纸板上记录0℃刻度
(4)C
【详解】(1)当环境温度升高时,气体受热膨胀,泡内气压增大会推动玻璃管中的液面下降。
(2)新产品的发明需以科学原理为基础;技术发展是不断开拓、继承和创新的过程,发明并非仅科学家的事,普通人也可参与实践创新,故AB正确,C错误。
(3)冰水混合物的温度为标准 0℃,故将玻璃瓶放入 0℃的冰水混合物中,待液柱稳定后,在液柱位置对应的硬纸板上记录 0℃刻度即可。
(4)相同体积变化时,吸管越细,液柱上升或下降的高度越大,刻度划分更精细。在相同温度变化下,更大容积的玻璃瓶中液体体积变化量更大,液柱高度变化更明显,所以选用更细吸管、容积更大的玻璃瓶,有助于提高精确度。故ABD错误,C正确。
10. 以下为小科进行“温度计发展史”的项目化学习的部分片段,他通过查阅资料整理了温度计发展史。请完成下列问题:
(1)上述三种甲乙丙温度计都是利用了物质的_______制成的;
(2)甲温度计A、B两处刻度对应的温度的关系是:A处_______B处(选填“<” “=” 或“>”);为了提高此温度计的灵敏度,便于读数,可采取的措施有很多,请写出其中一种:_______;
(3)将两个形状、厚度相同的铜片和铁片铆在一起就可制成双金属片温度计,如图丙所示。在相同的受热条件下,铜的膨胀程度比铁大。当气温升高时,指针偏向中央刻度线的_______(选填“A”或“B”)侧。
【答案】(1)热胀冷缩
(2) < 增大玻璃泡体积等
(3)B
【详解】(1)甲温度计通过气体压强变化,乙温度计通过液体体积变化,丙温度计通过金属片弯曲程度变化,三种温度计(甲、乙、丙)都是利用物质的热胀冷缩性质制成的,均体现了这一原理。
(2)[1]由图甲可知,温度升高,气体受热膨胀,体积变大,压强变大,使液柱高度下降。温度下降,气体遇冷收缩,体积变小,压强变小,使液柱高度升高。A处位于B处上方,说明A处温度更低。因此,A处温度小于B处。
[2]增大玻璃泡的体积可以在温度变化相同时,玻璃泡内空气体积变化大,提高灵敏度数。
(3)双金属片温度计的工作原理,当两种热膨胀程度不同的金属片(如铜和铁)铆合在一起时,受热后膨胀程度大的金属会带动金属片向膨胀程度小的一侧弯曲。铜的膨胀程度比铁大,气温升高时,铜片膨胀更明显,会带动双金属片向铁片一侧(A侧的对侧,即B侧)弯曲,指针偏向B侧。
11. 一般情况下,气体、液体、固体都会热胀冷缩。利用这个原理,人们发明了各种类型的温度计,小科制作了下图三支温度计:
温度/℃
17
19
21
23
h/cm
30.2
25.0
19.8
14.6
4.2
(1)在给图甲所示的气体温度计标定刻度的过程中,在不同温度下分别测出对应水柱高度h,如右上表所示,则当水柱高为4.2cm时,温度为___________℃;
(2)如图乙是小科设计并制作的一个简易液体温度计。使用中发现该温度计玻璃管中液面变化不明显。对此请你提出一条改进建议:___________;
(3)先将两个形状、厚度相同的铜片和铁片铆在一起,下方固定,上方安装一个指针,结合刻度盘就可制成双金属片温度计(如图丙);在相同的受热条件下,铜的膨胀程度比铁的膨胀程度大,双层金属片会发生相应的弯曲,因而在气温升高或降低时,指针会向A或向B侧偏转。请判断,当气温升高时,指针偏向中央刻度线的___________(选填“A”或“B”)侧。
【答案】(1)27
(2)换用更细的玻璃棒(换用更大的玻璃瓶或换用热胀冷缩更明显的液体)
(3)B
【详解】(1)由表格数据可知,温度每上升2℃,对应的水柱高度就下降5.2cm,因此当水柱高度为4.2cm时,温度为27℃。
(2)液体温度计是利用液体的热胀冷缩原理制成的,因此要使液面变化明显,可以换用更细的玻璃棒、更大的玻璃瓶或换用热胀冷缩更明显的液体等。
(3)铜的膨胀程度比铁的要大,气温升高时铜片会向铁片方向弯曲,指针偏向中央刻度线的B侧。
12. 在学习“温度”一课时,启正中学七年级学生在老师指导下,开展了“自制温度计”项目化学习。他们用玻璃小药瓶、透明吸管和红墨水制作了如图A、B、C三支温度计,其中A和B玻璃瓶大小相同,A和C吸管内径相同。请回答:
(1)A、B、C三支温度计最初液面高度相同,其中_______(选填A、B或C)温度计的精确度最高。
(2)确定最精确的温度计后,同学们按照正确步骤对其进行温度标定:在冰水混合物中标记为,在沸水中标记为,量得两者液柱高度差为50厘米。用该温度计测量30℃温水,细管中液面在距离刻度14.7厘米处。根据以下评价表,此温度计属于_______(选填“优秀”“良好”或“合格”),理由是:_______。
等级
优秀
良好
合格
温度计的准确性
误差在以内
误差在以内
误差在以内
【答案】(1)C
(2) 合格 由题可得,1cm对应温度为2℃,那么14.7cm应为29.4℃,与30℃相差0.6℃
【详解】(1)由图可知,A、B两药瓶容积相等,C的容积比A、B大,而A、C的吸管粗细相同,B的最粗,则温度升高相同,装满红色水时,C吸管中水柱变化最明显,则1摄氏度对应的水柱高度更大,能标志的分度值更小,精确度更高。
(2)已知和的距离是50厘米,则1厘米表示的温度是
则距离刻度14.7厘米表示的温度是
与相差,根据表格数据可知,属于合格。
(四)误差分析综合
13. 下列测量过程中由于操作不当而引起结果错误的情况,其中判断正确的是( )
A.用卷尺测量成绩,测量时没有将卷尺拉紧,测得的长度偏小
B.用量筒量取96mL水,读数时俯视量筒读数,量得的水量偏大
C.用体温计测量体温时,在腋下放置的时间过短,测得的体温偏大
D.用温度计测量沸水温度时,将温度计拿出来后读数,测得的温度偏小
【答案】D
【详解】A.若在测量时没有将卷尺拉紧,那么卷尺的长度就会因松弛而变长,但我们在读数时仍然会按照卷尺上的刻度来读取,这就会导致读取的数值偏大,故A错误;
B.用量筒量取96mL水,读数时俯视量筒读数,俯视凹液面读数,读数偏大,实际量取的水偏少,故B错误;
C.用体温计测量体温时,在腋下放置的时间过短,测得的体温偏低,故C错误;
D.用温度计测量沸水的温度,将温度计拿出来后读数,室内温度低于沸水温度,故温度计的示数会降低,测得的温度偏小,故D正确。
故选D。
14. 下列是小科同学整理的实验“错误操作”与所对应的测量结果,其中操作与结果一致的是( )
选项
错误操作
测量结果
A
用皮卷尺测量跳远距离时,将尺拉得很紧
偏大
B
测量头发直径时,绕在铅笔上的头发相互排列较为松散
偏小
C
测沸水温度时,将温度计移出沸水后读数
偏大
D
刚测过发高烧病人体温的体温计没有甩直接测正常体温
偏大
【答案】D
【详解】A.用皮卷尺测量跳远距离时,将尺拉得太紧,尺子未正常伸长,导致距离读数偏小,故A不符合题意;
B.测量头发直径时,绕在铅笔上的头发相互排列较为松散,使测得的总长度偏大,再除以头发的匝数得到的头发直径就偏大,故B不符合题意;
C.测沸水温度时,将温度计移出沸水后,导致温度计玻璃泡内液体体积随外界温度降低而缩小,所以温度计读数就偏小,故C不符合题意;
D.刚测过发高烧病人体温的体温计没有甩直接测正常体温,由于人的正常体温小于高烧人的温度,则体温计仍显示高烧病人体温,测量结果偏大,故D符合题意。
故选D。
15. 小明有下列三次测量:①用膨胀的木尺测量一铁块的长度;②欲测量一根细铜丝的直径,细铜丝缠绕在铅笔杆上时没有紧密缠绕;③用温度计测量开水温度时,将温度计拿出水面读数。其中会导致测量值比真实值小的一组是( )
A.①②③ B.②③ C.①② D.①③
【答案】D
【分析】本题对误差进行考查,误差指的是测量值与真实值之间的差异,它是客观存在的,任何测量都无法绝对避免。误差越小,代表检测结果的准确度越高,帮助我们评估实验或数据的可靠性。
【详解】①用膨胀的木尺测量一铁块的长度,木尺受潮或受热后会膨胀,导致尺子的刻度间距变大。即实际的“1厘米”比标准的1厘米要长。用膨胀的木尺测量时,显示的读数会比实际值小。
②欲测量一根细铜丝的直径,细铜丝缠绕在铅笔杆上时没有紧密缠绕,如果缠绕不紧密,N圈的总长度L会偏大(因为圈与圈之间有间隙),因此计算出的直径也会偏大,测量值比真实值大。
③用温度计测量开水温度时,将温度计拿出水面读数,温度计离开开水后,温度会降低,因此读数会比实际水温低。测量值比真实值小。
因此会导致测量值比真实值小的一组是①③,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、科学探究
16. 善于观察的小正发现:苍蝇停下来就例忙援“脚”(如甲图)。这是为什么呢?苍蝇搓“脚”可能是清除它“脚”上的脏东西。
(1)划线部分这属于科学探究的_______步骤。于是他设计了以下实验来进行探究:
【实验步骤】
①在A(瓶内无脏物)、B(瓶内有脏物)两个玻璃瓶中,分别放入一只品种、大小等相同且脚上无脏物的苍蝇(如乙图)。
②在相同的时间内观察并记录A、B两个玻璃瓶中苍蝇搓脚次数。
(2)【实验结果预测】
若_______,则说明“苍蝇搓脚”与清除“脚上污物”有关。
(3)【实验评价与交流】
请你指出小正设计的实验中存在的明显缺陷:_______。
【答案】(1)作出假设
(2)B玻璃瓶中苍蝇搓脚次数多于A玻璃瓶
(3)用于实验的苍蝇太少,应在AB瓶中,分别放入若干相同数量,品种、大小也相同且脚上无脏物的活苍蝇
【分析】科学探究的一般步骤包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论和表达交流。在设计实验时,要遵循单一变量原则和对照原则,同时样本数量要足够,以避免偶然性,使实验结果更具可靠性。
【详解】(1)“苍蝇搓‘脚’可能是清除它‘脚’上的脏东西”,这是对苍蝇搓“脚”原因的一种推测,属于科学探究中的作出假设步骤。假设是在观察和分析基础上对问题答案的一种假定。
(2)若“苍蝇搓脚”与清除 “脚上污物”有关,那么在有脏物的环境(B瓶)中,苍蝇为了清除“脚”上的脏东西,搓脚次数应该会多于没有脏物的环境(A瓶)。所以若B玻璃瓶中苍蝇搓脚次数多于A玻璃瓶,则说明“苍蝇搓脚”与清除“脚上污物”有关。
(3)小正设计的实验中,每个玻璃瓶只放一只苍蝇,样本数量过少。一只苍蝇的行为可能具有偶然性,不能代表整个苍蝇群体的行为。应在A、B瓶中,分别放入若干相同数量,品种、大小也相同且脚上无脏物的活苍蝇,这样可以减少实验的偶然性,使实验结果更可靠。
17. 市面上的保温杯种类繁多,保温效果的好坏是消费者在购买保温杯时需要考虑的因素之一。小启选用甲、乙两款保温杯开展了保温效果的研究。
【提出问题】不同保温杯的保温效果一样吗?
【进行实验】小启选用甲、乙两个保温杯进行实验。为了方便测量,小启用水壶从水箱接完热水,再分别将水倒入2个保温杯中,测量两个保温杯中水的初始温度。每隔1小时测得一次水温,得到了一段时间内甲、乙两个保温杯内的实验数据,根据数据绘制的图像如图丙所示,请根据图像提供的信息回答以下问题。
(1)分析实验步骤请指出本实验的不足之处是未控制_______相同。
(2)根据图像可以看出:保温效果好的保温杯是_______(填“甲”或“乙”),判断的依据是_______。
【答案】(1)水的质量
(2) 乙 相同时间内乙保温杯的水温下降速度比甲保温杯慢
【详解】(1)该实验是对比甲、乙两款保温杯的保温效果,需遵循控制变量法,即仅让保温杯的品牌这一变量不同,其他可能影响水温变化的条件都要保持一致。而实验步骤中只提及测量初始温度,却未控制倒入两个保温杯内水的质量相同。
(2)保温效果的核心判断标准是相同时间内水温下降的快慢,水温下降越慢,说明保温能力越强。在探究保温效果的实验图像中,通常横坐标为时间,纵坐标为水温。按照这类实验的常规数据规律,相同时间节点下,乙保温杯对应的水温始终高于甲保温杯,其水温下降的幅度更小,也就意味着乙保温杯散失的热量更少,因此乙的保温效果更好。
18. 小科发现蚯蚓大多分布在潮湿的土壤中,在地上很少能看到。他猜想蚯蚓可能喜欢生活在黑暗的土壤中,为了验证猜想,小科展开了探究实验,步骤如下:
①在如图所示的纸盒里均匀铺上土壤,左侧盖不透光纸板,右侧盖透明玻璃板。
②每次取20条生长状况相近的蚯蚓放在纸盒中间,再把纸盒放在适宜的环境中。
③一段时间后,统计土壤中的蚯蚓数量,实验结果如下表所示:
次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
第六次
不透光一侧/条
18
17
18
19
17
19
透光一侧/条
2
3
2
1
3
1
请根据实验回答下列问题:
(1)实验中,小科每次都取20条生长状况相近的蚯蚓的目的是_________。
(2)实验过程中在盒子里铺上的土壤应满足的条件是_________。
A.左右两侧都铺潮湿土壤 B.左侧铺干燥土壤,右侧铺潮湿土壤
C.左右两侧都铺干燥土壤 D.左侧铺潮湿土壤,右侧铺干燥土壤
(3)根据统计结果,可得出的结论:蚯蚓适宜生活在_________的环境中。
【答案】(1)控制单一变量
(2)A
(3)黑暗
【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验;这个不同的条件,就是唯一变量。
【详解】(1)实验中,小科每次都取20条生长状况相近的蚯蚓的目的是控制变量,以确保实验的公平性和结果的可靠性。保持每组实验用的蚯蚓的生长状况相近,以便将相同条件下的结果进行比较,确保实验唯一变量是光照情况,从而得到准确的结论。
(2)为了验证蚯蚓对光的反应,控制其他变量保持一致是关键。因此,土壤湿度应一致,即左右两侧都铺潮湿土壤。
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(3)根据实验结果,多数蚯蚓集中在不透光的左侧,这表明蚯蚓倾向于在黑暗环境中生活。由此得出的结论是:蚯蚓适宜生活在较为黑暗的环境中。
19. 为比较苹果汁与橘子汁中维生素C含量的高低,取2个小烧杯,分别加入蓝色淀粉一碘溶液(维生素C能使淀粉一碘溶液褪色),然后用胶头滴管分别滴入2种果汁,如图所示。要得出正确结论,实验中必须进行控制的条件是( )
①准备的苹果汁和橘子汁的质量必须相等 ②两只烧杯中的淀粉一碘溶液的质量必须相等
③两只胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等 ④两个小烧杯的大小必须相等
A.①和④ B.③和④ C.①和② D.②和③
【答案】D
【详解】控制变量必须保证一个变量,其他条件相同,只有这样才能确定现象的不同是由此因素引起的。实验中取2只小烧杯,分别加入同种蓝色淀粉﹣碘溶液(维生素C能使蓝色淀粉﹣碘溶液褪色),然后用2只胶头滴管分别向2只小烧杯滴入苹果汁和橘子汁,实验的变量是苹果汁和橘子汁的不同,其它条件均相同,如2只小烧杯中蓝色淀粉﹣碘溶液的质量必须相等;2只胶头滴管滴出的每1滴果汁的体积必须相等;而榨取的苹果汁和橘子汁的质量多少对此实验没有影响,小烧杯的大小无影响,故实验中必须控制的条件是②③;
故选D。
20. 小科用自制的温度计(如图甲)来探究薄壁细管内的液柱高度h与哪些因素有关。他分别选用横截面积为S1、S2(S1>S2)的细管进行实验,把玻璃瓶浸没在不同温度的水中,如图乙所示,并将数据记录在下表中。
序号
横截面积
温度t/℃
液柱高度h/cm
1
S1
0
4
2
S1
20
8
3
S1
40
12
4
S2
0
5
5
S2
20
11
6
S2
40
17
(1)分析比较序号1和4(2和5或3和6)的数据,小科基于的假设是_______。
(2)分析比较序号1、2、3的数据,可得出的初步结论是_______。
(3)小科把自制的温度计(细管的横截面积为S2)放入水中,稳定后测得液柱高度为8厘米。请结合表格数据分析,此时水的温度是_______℃。
【答案】(1)薄壁细管内的液柱高度h与细管的横截面积有关
(2)当薄壁细管的横截面积相同时,温度越高,薄壁细管内的液柱高度越高
(3)10
【详解】(1)比较序号1和4(或2和5、3和6)的数据,可以发现横截面积不同(S1和S2),但温度相同,液柱高度h不同,这说明液柱高度h可能与细管的横截面积有关。
(2)比较序号1、2、3的数据,横截面积相同(均为S1),温度从0℃升高到40℃,液柱高度h从4cm增加到12cm。这说明在横截面积相同的情况下,液柱高度h随温度的升高而增大。
(3)从表格中可以看出,S2的数据为:0℃时,液柱高度为5cm;20℃时,液柱高度为11cm;40℃时,液柱高度为17cm。从0℃到40℃高度变化了12cm,因此每厘米对应的温度为。把自制的温度计(细管的横截面积为S2)放入水中,稳定后测得液柱高度为8厘米。高度变化量为3cm,则变化的温度为
则此时的温度为
21. 全氟辛烷磺酸(PFOS,一种化工产品)被广泛用于化妆品、洗涤剂等与生产生活关系密切的产品中,已成为一种全球性的新型环境污染物。科研人员研究了PFOS浓度对斑马鱼鱼鳃结构和功能的影响,实验操作及结果如下表所示。请分析回答有关问题。
组别
斑马鱼
实验操作
实验结果(鳃丝和鳃片状态)
甲
20条
曝露于?中
鳃丝完整,鳃片独立
乙
20条
曝露于500mL1mg•L﹣1PFOS溶液中
鳃丝充血,鳃片部分融合
丙
20条
曝露于500mL2mg•L﹣1PFOS溶液中
鳃丝水肿加剧,鳃片大量融合
(1)斑马鱼的鱼鳃由许多鳃片组成,鳃片由许多鳃丝组成。鱼在水中游动时,水中溶解的氧气进入鳃丝的毛细血管,说明鱼鳃的作用是进行_______。
(2)实验中甲组起对照作用,斑马鱼应曝露于_______中。
(3)分析实验结果可知,PFOS浓度对斑马鱼鱼鳃结构和功能的影响是_______。
(4)为减轻PFOS对环境的污染,下列方法可行的是_______(多选,填序号)。
A.使用PFOS制品的环保替代品 B.开展去除水体中PFOS的研究
C.经常使用含PFOS的化妆品 D.减少使用含PFOS的洗涤剂
【答案】(1)气体交换
(2)500mL清水
(3)全氟辛烷磺酸(PFOS)损伤斑马鱼鳃的结构,降低气体交换能力
(4)ABD
【分析】(1)鱼类的呼吸器官是鳃,鳃的主要作用是在鱼与水进行气体交换,水中的氧气进入鱼体,鱼产生的二氧化碳排出到水中。
(2)在对照实验中,对照组通常不做处理或进行常规处理,本实验中对照组应与实验组的唯一变量为PFOS溶液浓度,其他条件应相同,所以甲组应曝露于与乙、丙组溶液体积相同的清水中。
(3)从实验结果可以看出,随着PFOS溶液浓度升高,斑马鱼鳃丝充血、水肿加剧,鳃片融合情况增多,这表明PFOS对斑马鱼鳃的结构造成损伤,进而影响其气体交换功能。
(4)要减轻PFOS对环境的污染,需从减少其使用和排放以及去除环境中的PFOS等方面考虑。
【详解】(1)鱼的呼吸器官是鳃,鱼在水中时,鳃丝展开,扩大与水的接触面积,当水流经鳃丝时,水中溶解的氧气进入鳃丝的毛细血管,而二氧化碳由鳃丝排放到水中,实现气体交换,所以鱼鳃的作用是进行气体交换。
(2)该实验探究PFOS浓度对斑马鱼鱼鳃结构和功能的影响,变量是PFOS溶液浓度。乙组曝露于500mL1mg•L﹣1PFOS溶液中,丙组曝露于500mL2mg•L﹣1PFOS溶液中,为保证单一变量原则,甲组起对照作用,斑马鱼应曝露于500mL清水中。
(3)由实验结果可知,乙组(1mg•L﹣1PFOS溶液)出现鳃丝充血,鳃片部分融合;丙组(2mg•L﹣1PFOS溶液)鳃丝水肿加剧,鳃片大量融合。由此可见,随着PFOS浓度升高,斑马鱼鳃的结构损伤越严重,气体交换能力越低,即全氟辛烷磺酸(PFOS)损伤斑马鱼鳃的结构,降低气体交换能力。
(4)A.使用PFOS制品的环保替代品,可从源头上减少PFOS的使用,从而减轻对环境的污染,A正确。
B.开展去除水体中PFOS的研究,能降低水体中PFOS的含量,减轻其对环境的污染,B正确。
C.经常使用含PFOS的化妆品,会增加PFOS的排放,加重对环境的污染,C错误。
D.减少使用含PFOS的洗涤剂,可减少PFOS进入环境,减轻对环境的污染,D正确。
故选ABD。
22. 维生素C简称Vc,又名抗坏血酸,人体缺乏Vc可能引发多种疾病。我们日常食用的水果、蔬菜,能为我们提供丰富的Vc。某研究性学习小组对不同蔬菜中的Vc含量展开了如下实验:
(1)【实验一】比较不同蔬菜中Vc的含量高低。
查阅资料可知Vc能和高锰酸钾反应,使紫色的高锰酸钾溶液褪色。
在4支相同的试管中分别加入2毫升相同浓度的紫色高锰酸钾溶液,然后用滴管分别向其中滴加黄瓜、青椒、芹菜、白菜的汁液,边滴边振荡,直至紫色高锰酸钾溶液褪色为止,并记录所滴加的汁液滴数,实验数据记录如下表:
不同蔬菜汁
黄瓜汁
青椒汁
芹菜汁
白菜汁
高锰酸钾溶液/2毫升
14滴
8滴
15滴
11滴
分析数据可知,Vc含量最高的蔬菜是_______;
(2)【实验二】将新鲜的和放置一周的黄瓜分别捣碎,用纱布将汁液分别挤入两个烧杯中,向盛有2毫升相同浓度的高锰酸钾溶液的两支试管中,分别滴入上述两种黄瓜汁,边滴边振荡,直至紫色高锰酸钾溶液刚好褪色,记录所滴加的汁液滴数,并根据实验现象,得出实验结论。
①实验二是为了研究_______;
②科学实验需要控制变量,下列情况会影响到测定结果的是_______。
A.试管容积大小不同
B.高锰酸钾溶液的浓度不同
C.胶头滴管的规格不同
【答案】(1)青椒
(2) 蔬菜放置的时间长短对其Vc含量是否有影响 BC
【分析】维生素具有很强的抗氧化性。当维生素C溶液与高锰酸钾接触后,即可发生氧化还原反应,维生素C还原高锰酸钾,使其褪色。向高锰酸钾中滴加维生素C,滴的滴数少,维生素C含量高。
【详解】(1)根据表格数据可知,使相同质量的高锰酸钾溶液褪色需要蔬菜滴的数量: 青椒汁——8滴;白菜汁——11滴;黄瓜——14滴;芹菜汁——15滴;则青椒汁所需滴数最少,说明其Vc含量最高。
(2)①根据题意可知, 实验二比较了新鲜黄瓜和放置一周的黄瓜的汁液使高锰酸钾褪色的滴数差异,目的是研究蔬菜放置的时间长短对Vc含量的影响。
② 科学实验需保证单一变量(如黄瓜新鲜程度),其他条件必须相同。
A.试管容积不影响滴数,只要高锰酸钾量相同即可,A不符合题意。
B.高锰酸钾溶液的浓度不同会导致褪色所需滴数变化,直接影响结果,B符合题意。
C.胶头滴管的规格不同可能导致每滴汁液体积不同,从而影响滴数准确性,C符合题意。
故选BC。
23. 小阳同学想探究番茄和柑橘中维生素C含量的高低,他查阅资料得知,维生素C溶液能使一定量的紫色高锰酸钾溶液褪色,并且维生素C含量越高,褪色程度越明显。根据这一原理,他设计了以下实验:
提出假设:柑橘中的维生素C含量比番茄高。
实验步骤:
①如图所示,向两支洁净试管中各加入2mL相同浓度的紫色高锰酸钾溶液,编号为甲、乙;
②同时向甲、乙两支试管中用胶头滴管分别滴入20滴柑橘榨汁、?,振荡摇匀:
③一段时间后观察两支试管中的现象。请根据实验回答下列问题:
(1)请将步骤②“?”处补充完整:______;
(2)控制变量法是常用的实验方法,下列情况不会影响到测定结果的是______:
A.试管的大小不同
B.紫色高锰酸钾溶液体积不同
C.紫色高锰酸钾溶液浓度大小不同
D.没有用同一规格胶头滴管滴加榨汁
(3)实验结果预测:如果出现的现象是______,说明假设成立;
(4)10分钟后,若小阳经过多次实验发现两支试管的褪色程度有差异但是不太明显,为了更方便观察到现象,请你针对实验中的实验材料或实验操作提出合理性的建议______。(写出一点即可)
【答案】(1)20滴番茄榨汁
(2)A
(3)甲试管中紫色高锰酸钾溶液褪色比乙试管更明显
(4)增加榨汁的滴数(或提高紫色高锰酸钾溶液的浓度或延长反应时间等)
【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。一般地对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。
【详解】(1)该实验的目的是探究番茄和柑橘中维生素C含量的高低,提出假设是柑橘中的维生素C含量比番茄高。实验中甲试管滴加柑橘榨汁,为了形成对照,乙试管应滴加等量的番茄榨汁,所以步骤②“?”处应填20滴番茄榨汁。
(2)A.试管大小不同不会影响高锰酸钾溶液与维生素C的反应,只要高锰酸钾溶液的量相同,就不会影响到测定结果,A正确。
B.高锰酸钾溶液体积不同,其中所含的能与维生素C反应的物质含量不同,会影响褪色程度,从而影响测定结果,B错误。
C.浓度不同,与维生素C反应的情况也会不同,会影响褪色程度,进而影响测定结果,C错误。
D.不同规格的胶头滴管滴出的每一滴榨汁体积可能不同,会影响滴加榨汁的总量,从而影响测定结果,D错误。
故选A。
(3)已知维生素C溶液能使一定量的紫色高锰酸钾溶液褪色,并且维生素C含量越高,褪色程度越明显。假设柑橘中的维生素C含量比番茄高,那么甲试管(滴加柑橘榨汁)中高锰酸钾溶液的褪色程度应比乙试管(滴加番茄榨汁)更明显,即如果出现的现象是甲试管中紫色高锰酸钾溶液褪色比乙试管更明显,说明假设成立。
(4)为了更方便观察到现象,可以从实验材料或实验操作方面进行改进,例如:
增加榨汁的滴数:增加榨汁的滴数可以使反应更充分,褪色程度更明显,便于观察。
提高紫色高锰酸钾溶液的浓度:提高高锰酸钾溶液的浓度,能使颜色变化更显著,更容易观察到褪色程度的差异。
延长反应时间:让反应进行得更彻底,使褪色现象更明显。
24. 喜欢探究的小启了解到充气热盾(图甲)可减小火箭货物返回舱的返回速度,保护它不受大气摩擦烧蚀以及地面或水面推击等方面的损害。充气热盾的减速效果与哪些因素有关呢?小启利用纸锥(如图乙)进行探究,他认为其减速效果可能与质量、锥角及母线长度等有关。具体实验步骤如下:
①用大小、材质相同的圆形纸片制作出三个锥角不同的纸锥;
②将锥角为60°的纸锥放在透明玻璃管顶部(如图丙),静止释放并测量纸锥落地的时间;
③重复测量3次并求平均值,记录实验结果;
④换用不同锥角的纸锥重复步骤②和③,记录并整理数据如表;
实验组别
纸锥锥角/°
母线长度/cm
下落平均时间/s
1
60
1.9
?
2
71.1
1.9
1.70
3
81.9
1.9
1.96
(1)与直接在空气中下落相比,纸锥在玻璃管中下落的优点是______;
(2)第1组实验中,纸锥三次下落的时间分别为1.52s、1.50s、1.57s,则表中“?”应填写的数据为______;
(3)结合实验数据可知,该实验的结论是______。
【答案】(1)可减小空气流动对纸锥下落的干扰
(2)1.53
(3)纸锥锥角越大,下落平均时间越长,即减速效果越好(下落速度越慢)
【详解】(1)与直接在空气中下落相比,纸锥在玻璃管中下落,可以减小空气流动对纸锥下落的干扰,让纸锥沿直线下落,便于准确测量下落时间,同时能保证纸锥下落的初始条件更稳定,减少实验误差。
(2)为减小误差,应多次测量求平均值。第1组实验中,纸锥三次下落的时间分别为1.52s、1.50s、1.57s,则表中“?”应填写的数据为
(3)由表可知,实验中只改变了纸锥锥角的大小,结合数据可知,其它条件相同时,纸锥锥角越大,下落平均时间越长,减速效果越好。
25. 苔藓植物叶片光合作用需要水分,这些水分是哪个部位吸收的?小科在学习后知道了苔藓植物的叶能吸收水分,那么,它的假根能吸水吗?小科想用实验的方法验证一下苔藓植物的根是否具有吸水的能力。请你帮忙完成实验。(苔藓植物的叶很薄,只有一层细胞,容易观察到其内部颜色。)
提出问题:苔藓植物的根能吸收水分吗?
做出假设:苔藓植物的根不能吸收水分。
设计实验方案:
①取一烧杯清水,向里面滴一滴红墨水。
②准备两个培养皿,分别倒入少量稀释过的红墨水,编号为A和B。
③选取生长状况良好的苔藓植物,分为两份,一份放入A培养皿,让根与液面接触,而不要让叶片与液面接触;一份放入B培养皿让根不与液面接触,而叶片与液面接触。
④一段时间后,用清水洗去表面沾的红墨水,观察现象并记录。
(1)B培养皿的作用是_____
(2)若假设成立,其观察到的实验现象是___________
(3)完成实验后,小科认为所有用孢子繁殖的植物的根均不能吸收水分,你认为正确吗?为什么?_____
【答案】(1)对照
(2)A组叶片不变红,B组叶片变红
(3)不正确;蕨类也是孢子植物,其根能吸收水分/不正确;该实验只能证明实验中苔藓植物的根无法吸水,没有用其他苔藓植物完成实验,不具有普遍性
【分析】科学探究的一般过程:提出问题→作出假设→制定计划→实施计划→得出结论→表达和交流。
对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。
【详解】(1)通过让苔藓植物的叶片与红墨水接触,在B培养皿观察叶片是否变色,确认叶片能否吸水,而在A培养皿中,根与红墨水接触;若仅B叶片变色则证明根不能吸水。因此,B培养皿用于排除其他变色因素,作用是对照。
(2)假设是苔藓植物的根不能吸收水分。为了验证假设,我们通过实验观察根和叶片的吸水效果。如果假设成立,只有接触红墨水的叶片能吸收水分产生颜色变化,而根部不能,因此B培养皿中因叶片接触液体而变色,A培养皿中因根部接触液体而无色变化。
(3)不正确;不同的植物具有不同的生理特征,并不能因为苔藓植物的根不能吸收水分就推测所有用孢子繁殖的植物的根均不能吸水,比如,蕨类植物的根是能够吸收水分的。实验结论需要针对具体植物进行科学的验证后才能下结论。
26. 小科在课外阅读中获得有关茶多酚的资料,并开展研究。
资料一:绿茶中富含茶多酚,它具有抗衰老、降血脂等功效。
资料二:高锰酸钾溶解于水中后溶液呈紫色,茶多酚能够让高锰酸钾溶液的紫色褪去。
资料三:
以下是小科的研究方案:
研究问题
茶多酚在水中的溶解量与水温是否有关?
研究方法
往紫色的高锰酸钾溶液中一滴一滴加入茶水,直到高锰酸钾溶液完全褪色,并记录此时茶水滴数。
____________________
(画图并结合文字标注)
研究结果
15滴茶水
10滴茶水
3滴茶水
(1)以上研究方法属于________________________(填“对比实验”或“模拟实验”)。
(2)请将方案中的研究方法补充完整________________________。
(3)根据以上数据,泡茶的水温越高,则使高锰酸钾溶液完全褪色所需的茶水滴数越_____(填“多”或“少”),说明该茶水中的茶多酚含量越________(填“高”或“低”)。
(4)根据资料三,影响水中茶多酚溶解量的因素还有____________________________________。
(5)在泡茶前,一般通过“洗茶”去除茶叶表面上的农药残留和灰尘,为尽可能保留茶叶中的茶多酚( )
A.用温水“洗茶”1分钟
B.用沸水“洗茶”30分钟
C.用温水“洗茶”60分钟
【答案】(1)对比实验(2)(3) 少 高(4)茶叶的浸泡时间(5)A
【详解】(1)该实验设置了不同水温的实验组,控制其他条件一致,对照比较不同水温下茶多酚的溶解情况,属于对比实验;模拟实验是通过模拟原型来探究的方法,本实验没有使用该方法。
(2)本实验的变量是泡茶的水温,已经设置了30℃、100℃的实验组,中间空缺的是另一组不同水温的实验组,同时要控制高锰酸钾溶液体积等其他条件完全一致,符合单一变量的实验要求。
(3)从实验结果看,30℃茶水需要15滴褪色,中间组需要10滴,100℃茶水仅需要3滴,说明水温越高,让等量高锰酸钾褪色所需的茶水滴数越少,说明每滴茶水中含有的茶多酚量越高,也就是该茶水中茶多酚含量越高。
(4)从给出的资料三的图像可以看出,在其他条件相同时,水中茶多酚的溶解量会随着茶叶浸泡时间的延长而上升,因此浸泡时间也是影响茶多酚溶解量的因素。
(5)根据实验结论,温度越高、浸泡时间越长,茶多酚溶解进入水中的量就越多。要尽可能保留茶多酚,就需要选择水温较低、浸泡时间较短的方式,避免茶多酚大量溶解流失,因此选用温水洗茶1分钟的A选项。
三、科学仪器的规范使用
27. 规范使用仪器是实验成功的保障,如图是实验常用的仪器。
(1)可用于较多蔗糖溶解的容器是_______(填仪器名称)。在溶解蔗糖时,也会使用仪器C,其作用是________;
(2)若某同学在实验结束后,将仪器按图所示放置,其中正确的是( )。
A.B.C. D.
【答案】(1) 烧杯 搅拌,加速蔗糖的溶解
(2)C
【详解】(1)蔗糖溶解通常需要较大的容器以便搅拌和混合,图中最可能用于溶解的容器是烧杯;
在溶解蔗糖时用玻璃棒搅拌,加速溶解过程并确保均匀混合;
(2)A.胶头滴管不能平放或倒置,防止液体倒流腐蚀橡胶头,应竖直插入专用架或洗净后存放,故A错误;
B.实验结束后,试剂瓶要盖上瓶盖,故B错误;
C.试管洗净后应倒置在试管架上,防止灰尘落入,故C正确;
D.点燃酒精灯后,应该用灯帽盖灭酒精灯,故D错误。
故选C。
28. 如图是实验室常用的实验仪器,请按要求填空。
(1)写出仪器名称:A:_________,C:_________。
(2)用作少量试剂的反应容器且能直接在酒精灯上加热的玻璃仪器是_________(填字母)。
【答案】(1) 胶头滴管 量筒
(2)D
【详解】(1)据图可知,仪器A的名称是胶头滴管,仪器C的名称是量筒;
(2)用作少量试剂的反应容器且能直接在酒精灯上加热的玻璃仪器,需满足“少量试剂反应”“玻璃材质”“直接加热”的条件,图中仪器D(试管)符合该要求。
29. 下图是实验室中常见的各种仪器,请在对应横线上填写它们的名称。
(1)可以直接加热的是______。
(2)用来配制溶液和作为较大量试剂的反应容器的是______。
(3)用于吸取和滴加少量液体的是______。
【答案】(1)试管
(2)烧杯
(3)胶头滴管
【详解】(1)可以直接加热的仪器中,试管是符合要求的常见仪器。
(2)用来配制溶液、作为较大量试剂的反应容器的是烧杯。
(3)用于吸取和滴加少量液体的是胶头滴管。
30. 酒精灯是实验室中常用的仪器。为探究酒精灯火焰的温度,小科同学取一根小木棒放在酒精灯的火焰中,一定时间后取出,观察到位于图甲中a部分明显碳化。
(1)对于“一定时间”较合理的是( );
A.3分钟 B.30秒 C.3秒
(2)由图甲实验现象可以得出酒精灯火焰温度最高的部位是_______;
(3)根据实验结论,图乙中的加热方法(试管夹未画出)最合理的是_______(填字母序号)。
【答案】(1)C
(2)外焰
(3)A
【详解】(1)小科同学取一根小木棒放在酒精灯的火焰中,一定时间后取出观察现象,“一定时间”不能过长,所以几秒即可,故选C;
(2)实验中观察到位于图甲中a部分明显碳化,说明酒精灯火焰温度最高的部位是外焰;
(3)给装有液体的试管加热,为避免试管受热不均导致炸裂,要用酒精灯外焰加热,且试管要倾斜,故选A。
31. 如图是取用液体和加热液体的实验操作。
(1)操作1中用滴管滴加液体时,正确的是________(填“A”或“B”)。
(2)操作2中加热液体,用试管夹夹持试管时,应由试管________(填“底部”“中部”或“口部”)套入和取下。
(3)操作3中倾倒液体时不宜过快的原因是________(填字母,多选)。
A.防止倾倒过快而使液体洒出
B.容易控制液体的加入量
C.防止试管破裂
【答案】 B 底部 AB/BA
【详解】(1)用胶头滴管滴加液体时,胶头滴管应垂直悬空在试管口上方,不能将其伸入试管内,因此操作正确的是 B;
(2)用试管夹夹持试管时,为防止试管夹上的粉尘类污物进入试管,应由试管底部往上套入和取下;
(3)倾倒液体时不宜过快的原因是防止倾倒过快而洒出、容易控制液体的加入量,倾倒液体过快,不会引起试管破裂。
故选AB。
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