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第1-2章题型专练:实验探究题-2026-2027学年科学九年级上册浙教版
1.科学上将石蕊粉末溶解于酒精溶液中配制成石蕊试液,是常用的酸碱指示剂。我们知道硫酸溶液中有H2O分子、H+、三种粒子,到底是哪一种粒子使紫色石蕊试液变红色的呢?小明进行了如下实验:
实验序号
实验现象
结论
①
不变色
水分子不能使紫色石蕊试液变红色
②
不变色
③
变成红色
(1)实验②可得结论是________________________。
(2)综合三组实验可知________________________使石蕊试液变红色。
(3)小明同学觉得实验①可以不用做,也可以得出上述结论,你认为他的理由是________________________。
2.图甲是小科在学习科学后,对混合溶液的物质检验、分离提纯、溶质成分推断、鉴别等方面问题,提出的解决的思维路径,请回答下列问题。
(1)图乙是小科在检溶液未知溶液成分时,滴加紫色石蕊试液,属于“思维路径”中的________(填图甲中的序号)。
(2)观察到溶液变红,小科猜测溶液可能为盐酸,为进一步检验溶液中是否存在氯离子,则图乙中滴加的试剂是________。
(3)小科查阅资料发现:有一种工业用盐亚硝酸钠(化学式为)有剧毒、有咸味,易溶于水,溶解时有明显的吸热现象,水溶液呈碱性。而氯化钠溶于水时无明显的放热和吸热现象,水溶液呈中性。有人误把亚硝酸钠当作食盐放进食物,造成严重的中毒事件。则中元素的化合价为________。
(4)请根据以上信息,帮小科设计一个简单实验,鉴别食盐和亚硝酸钠:________。
3.学校科学兴趣小组在老师的指导下进行“黑面包”趣味实验。取20 g蔗糖()放入烧杯中,加少量水润湿,注入10 mL浓硫酸,搅拌,蔗糖先变黑后膨胀形成“黑面包”,如图1,同时还闻到了刺激性气味。请回答:(已知:①能使澄清石灰水变浑浊;②具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液反应;③具有漂白性,能使品红溶液褪色)
Ⅰ.变黑的原因:生成了黑色的炭。
(1)浓硫酸将蔗糖中氢、氧元素按水的组成比脱去,生成黑色的炭,体现了浓硫酸的________性。
Ⅱ.膨胀的原因:生成了气体。
【提出问题】气体的成分是什么?
【猜想与假设】猜想一:;猜想二:;猜想三:和。
(2)根据实验现象,同学们讨论后一致认为猜想一肯定错误,原因是________。
(3)为了验证猜想二和猜想三,小组同学对气体成分进行检验,部分实验装置如图2。则A中酸性高锰酸钾溶液的作用是________(填“检验”或“除去”)。
(4)图2实验中若出现________的实验现象,则说明猜想三成立。
4.某研究小组构建如下思维模型,以“验证无明显现象的化学反应发生”为主题展开学习:
【提出问题】氢氧化钠和二氧化碳反应没有明显的现象,能否“制造现象”获得CO2与氢氧化钠发生化学反应的证据?
【设计方案】
方案一:
(1)如图乙,将二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中,再向其中滴入稀盐酸,观察到有气泡产生,则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应。该方案对应上述思维模型中的______(选填“思路①”或“思路②”);
方案二:
(2)小科设计了右图方案,试图从思路①进行验证。他将少量二氧化碳缓缓通入如图装置,其中A中盛放氢氧化钠溶液,B中盛放X溶液,若观察到B中无明显现象,证明氢氧化钠和二氧化碳确实发生了反应。为达到实验目的,B中盛放的X溶液可以是______溶液;
A.氢氧化钙 B.氯化钙 C.稀盐酸 D.紫色石蕊
【交流与讨论】
(3)同学们经过认真思考发现方案二存在一个不足之处是______;
【拓展延伸】
(4)小亮同学提出,如果两种物质混合后有明显的温度变化,即可认为这两种物质发生了化学反应,你同意小亮的观点吗?说明理由______。
5.某科学小组做了如下图1的两个实验:
(1)实验中发现左边试管无明显现象,右边试管中澄清石灰水变______。
【提出问题】二氧化碳能与氢氧化钾溶液发生反应吗?
【设计与实验】
(2)甲同学设计了如图2装置并进行实验。收集一试管二氧化碳,拔掉橡皮塞,持拿试管底部,迅速将试管口没入溶液中,一段时间后,观察到试管中液面上升,认为二氧化碳与氢氧化钾发生了反应,但乙同学不同意,理由是______。
(3)乙同学设计了如图3装置并进行实验。打开,关闭,用注射器快速注入10 mL蒸馏水,关闭,振荡;打开,量筒内的水进入瓶中,量筒内水的体积最终为46.0 mL。在该实验的基础上,用注射器另取10 mL氢氧化钾溶液,重复以上操作,量筒内的水进入瓶中,量筒内水的体积最终为34.5 mL。用实验数据解释二氧化碳和氢氧化钾溶液能发生反应______。
【反思与交流】
(4)乙同学的实验方案较复杂,可向甲同学的试管中添加一种试剂,也能证明二氧化碳和氢氧化钾溶液发生了反应,所添加的试剂是______。
6.实验室有一瓶白色固体,可能由、NaCl、、中的两种或两种以上组成,某兴趣小组为确定其成分进行了如图所示的实验探究,请你参与并完成相关问题。
(1)原白色固体中一定有______________(填化学式,下同),一定没有______________。
【提出问题】
溶液M中溶质的成分是什么?
【猜想假设】
假设Ⅰ:;
假设Ⅱ:,;
假设Ⅲ:,NaCl
假设Ⅳ:、、NaCl。
【实验探究】
(2)补充下面表格:
实验
步骤
现象
结论
a
取适量溶液M于试管中,滴加足量稀硝酸
_______
假设Ⅰ、Ⅲ不成立
b
取实验a所得溶液于试管中,滴加_______
产生白色沉淀
假设Ⅳ成立
7.某科学兴趣小组的同学用如图所示的装置探究 “物体动能的大小与哪些因素有关”。实验中让钢球从斜面上由静止滚下,撞击水平面上的木块,通过观察木块被推动的距离来判断钢球动能的大小。
(1)实验中通过观察木块被推动的距离来判断钢球动能的大小,这种科学研究方法叫做________________________法。
(2)让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下,目的是探究钢球动能的大小与_______________的关系。实验发现:钢球释放的高度越高,木块被推动得越远,由此可得出结论:________________________。
(3)若要探究钢球动能的大小与质量的关系,应让________________________的钢球从斜面的________________________高度由静止滚下(填“相同”或“不同”)。
(4)若水平面绝对光滑,本实验将________________________(填“能“或“不能“)达到探究目的,原因是________________________。
8.为了探究做功与物体内能变化的关系,创新小组利用气压式喷雾器、数字式温度计等进行实验,如图所示。
【制定计划与设计实验】
①先用温度计测出气压式喷雾器内气体的温度,如图甲所示:
②关闭喷嘴处的阀门,接着用手按压活塞快速打气,并用温度计测出喷雾器内部气体的温度,如图乙所示;
③打开喷嘴处的阀门,迅速放出壶内一部分气体,并用温度计测出喷雾器内部气体的温度,如图丙所示。
【分析与论证】
(1)该实验通过观察________________来反映气体内能的变化。
(2)如图丙迅速放出壶内部分气体时,壶内气体内能_________________(选填“增加”“减少”或“不变”)。
(3)【实验结论】
比较甲、乙两图可知:外界对气体做功,气体内能________________(选填“增加”“减少”或“不变”)。
(4)比较乙、丙两图可知:__________________。
9.小科用如图甲所示的器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压为3V且保持不变。小灯泡额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到________端(填“A”或“B”)。
(3)闭合开关后,移动滑片P,观察到电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(4)进行相同实验的另一同学,检查电路发现导线连接正确且开关闭合,但灯座上忘记安装小灯泡,此时观察到________表的指针有明显偏转。
10.小科同学利用图甲的电路来测量小灯泡的电功率(小灯泡的额定电压为2.5V)。
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
小灯泡亮度
1
1.0
0.1
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.8
0.22
更亮
(1)请你用笔画线代替导线帮小科把图甲的实物电路补充完整(要求滑片向左移动时小灯泡变暗);
(2)连接好电路后,闭合开关,小科发现小灯泡不发光,电流表偏转角度很小,接下来小科应进行的操作是______;
(3)小科继续进行实验,部分实验数据和现象记录如表。由于粗心,他没有记录小灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出小灯泡电阻,再根据,计算出小灯泡的功率为0.625W。请你帮他判断,小灯泡的真实额定功率应______(选填“大于”“等于”或“小于”)0.625W;
(4)在图甲中滑动变阻器滑片移动过程中,电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化如图乙所示,请判断随着电流增大,滑动变阻器的功率大小变化是______。
11.跳绳是义乌市初中毕业生体育测试的项目之一,小科想利用所学的科学知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率。(不计绳重)
用体重计测量自身重力为G。
估测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度)。
(1)用计时器记录跳n次所用的________(填物理量名称及对应字母)。
(2)小科跳绳时克服重力做功的平均功率为________(用以上的字母表示)。
(3)若两位同学想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同),则________(填字母)。
A.跳的时间短的功率大 B.相同时间完成相同次数,体重大的功率大
C.体重相同,跳的时间长的功率大 D.条件不足,无法比较
(4)若跳绳者的质量为50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示,则根据所给条件可算出此跳绳者在1min内总共跳绳________次,克服重力做功的平均功率为________W。
试卷第1页(共3页)
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《第1-2章题型专练:实验探究题-2026-2027学年科学九年级上册浙教版》参考答案
1.(1)不能使紫色石蕊试液变红色
(2)氢离子
(3)石蕊试液本身就含有水分子,实验②的硫酸钠溶液中也含有水分子,已经能说明水分子不能使石蕊变红
【详解】(1)实验②选用的硫酸钠溶液中,含有Na+、和水分子,现象为石蕊不变色,结合实验①已经排除的水分子的影响,可得出是不能使石蕊变红的结论。
(2)三组实验分别排除了水分子、硫酸根离子的作用,最终证明是硫酸中的H+使紫色石蕊试液变红。
(3)日常使用的石蕊试液本身就是水溶液,本身就含有水分子,我们早就观察到紫色石蕊本身就为紫色没有变红,同时实验②的硫酸钠溶液里也自带水分子,已经间接验证了水分子不能让石蕊变红,因此不需要额外单独做水加石蕊的实验①。
2.(1)②
(2)硝酸银溶液
(3)+3
(4)分别取少量两种固体于试管中,加入适量水配成溶液,各滴入几滴无色酚酞试液。若溶液变红色,则为亚硝酸钠;若溶液不变色,则为食盐。/分别取等质量的两种固体,加入等体积的水,充分溶解后用手触摸试管外壁。明显感觉发凉的是亚硝酸钠;温度无明显变化的是食盐。
【详解】(1)向待测溶液中滴加紫色石蕊试液是利用酸碱指示剂判断溶液的酸碱性,对应图甲的②“酸碱性测试”。
(2)溶液使紫色石蕊试液变红只能说明溶液呈酸性,不能直接证明是盐酸。可加入硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,再加入稀硝酸而沉淀不溶解,可作为存在氯离子的判断依据。
(3)亚硝酸钠的化学式为
钠通常为+1价,氧通常为-2价,化合物中各元素化合价代数和为零,设氮元素的化合价为x,则
由此解得
(4)可分别取少量两种待鉴别固体,加适量水使其溶解,再分别滴加几滴无色酚酞试液。已知亚硝酸钠水溶液呈碱性,能使酚酞变红;氯化钠溶液呈中性,不能使酚酞变红。也可在等质量固体中加入等体积的水,比较溶解前后溶液温度:亚硝酸钠溶解明显吸热,氯化钠溶解时温度变化不明显。
3.(1)脱水
(2)二氧化碳不具有刺激性气味
(3)除去
(4)B中品红溶液不褪色,C中澄清石灰水变浑浊
【详解】(1)浓硫酸将蔗糖中氢、氧元素按水的组成比脱去,生成黑色的炭,体现了浓硫酸的脱水作用;
(2)大家讨论后一致认为猜想一是错误的,原因是闻到了刺激性气味,而二氧化碳不具有刺激性气味;
(3)SO2具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液反应;A中酸性高锰酸钾溶液的作用是除去二氧化硫;
(4)A中酸性高锰酸钾溶液褪色,说明含有二氧化硫,B中品红溶液不褪色,说明二氧化硫被A装置完全吸收,C中石灰水变浑浊,说明含有二氧化碳,所以含有CO2和SO2,故猜想三成立。
4.(1)思路②
(2)AD
(3)没有将A中的氢氧化钠换成水作对照(或者二氧化碳溶于氢氧化钠溶液中的水,也不会使B中出现明显现象)
(4)不同意,因为有些物质混合后会放热,但并未发生化学反应,如浓硫酸与水接触剧烈放热、氢氧化钠固体溶于水剧烈放热
【详解】(1)将二氧化碳通入氢氧化钠溶液后再加入稀盐酸,产生气泡,说明溶液中生成了能与酸反应放出二氧化碳的新物质,即通过检验新物质的生成证明反应发生,对应思路②。
(2)要从思路①验证反应发生,应通过B中的试剂检验进入B的二氧化碳是否明显减少或消失。
A.氢氧化钙溶液遇二氧化碳会产生白色沉淀,若B中无明显现象,可用于检验,故A可选。
B.二氧化碳通入氯化钙溶液通常无明显现象,无论二氧化碳是否被A吸收都难以判断,故B不可选。
C.二氧化碳通入稀盐酸无明显现象,不能作为检验试剂,故C不可选。
D.二氧化碳溶于水形成酸性物质,可使紫色石蕊溶液变红,若B中无明显现象,可用于检验,故D可选。
故选AD。
(3)方案二没有设置对照实验。二氧化碳本身也能溶解在氢氧化钠溶液中的水中,少量二氧化碳可能因溶解而使B中无明显现象,因此仅凭B中无明显现象不能排除物理溶解的影响。应将A中的氢氧化钠溶液换成等量水作对照。
(4)不同意。温度变化并不是判断化学反应发生的充分条件,因为有些物理变化也会伴随明显的吸热或放热,例如浓硫酸溶于水、氢氧化钠固体溶于水都会明显放热,但没有生成新物质。因此还需要结合是否有新物质生成来判断。
5.(1)浑浊
(2)二氧化碳能溶于水且可与水反应,也会导致试管内气压减小,液面上升
(3)10mL蒸馏水溶解的二氧化碳对应的瓶内气体减少量,使得量筒内仅倒吸入46.0mL水;换成等体积的10mL氢氧化钾溶液后,最终倒吸入的水仅为34.5mL,说明瓶内消耗的二氧化碳更多,瓶内气压下降幅度远大于仅用水时,证明二氧化碳和氢氧化钾发生了反应
(4)稀盐酸(或稀硫酸、氯化钙溶液等)
【详解】(1)澄清石灰水的特性就是遇二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀,因此溶液变浑浊。
(2)甲的实验没有设置对照,二氧化碳本身不仅能溶于水,还能和水发生反应,这两个过程都会消耗试管内的CO₂,使试管内气压小于外界大气压,让液面上升,不能直接证明是CO₂和KOH反应的结果。
(3)两组实验只有注入的液体种类不同,其他条件完全一致:注入10mL水时,仅能溶解少量CO₂,最终瓶内剩余气体多,所以从量筒倒吸进入瓶内的水少,最终量筒剩余水为46.0mL;注入等体积KOH溶液时,最终量筒剩余水仅34.5mL,说明瓶内剩余气体更少,更多的CO₂被吸收,证明CO₂和KOH发生了化学反应。
(4)CO₂和KOH反应会生成碳酸钾,向反应后的试管中加入足量稀盐酸(或稀硫酸),会观察到有气泡产生;加入氯化钙/氯化钡溶液,会观察到白色沉淀,都可以证明有新物质碳酸钾生成,从而证明反应发生。
6.(1) 、
(2) 有气泡产生 硝酸银溶液
【详解】(1)白色固体加足量水溶解过滤后得到白色沉淀,向该沉淀中加足量稀硝酸,沉淀全部溶解且产生气泡。若固体中同时存在硝酸钡和硫酸钠,会生成不溶于稀硝酸的硫酸钡沉淀,与“沉淀全部溶解”的现象矛盾,因此固体中一定不存在硫酸钠。
硝酸钡和碳酸钠可以反应生成碳酸钡白色沉淀,碳酸钡能和稀硝酸反应生成二氧化碳气体、全部溶解,符合实验现象,因此固体中一定存在硝酸钡和碳酸钠。
后续向溶液M中加适量碳酸钠溶液无明显现象,也进一步验证原固体中的钡离子已经被完全沉淀,不存在剩余的硝酸钡。
(2)结论是假设Ⅰ、Ⅲ不成立,说明溶液M中含有碳酸钠。向含碳酸钠的溶液中滴加足量稀硝酸,碳酸钠和稀硝酸反应会生成二氧化碳气体,因此现象为有气泡产生。
结论是假设Ⅳ成立,说明溶液M中同时含有硝酸钠、碳酸钠和氯化钠;实验a已经加入足量稀硝酸将碳酸钠完全除去,此时向所得溶液中加入硝酸银溶液,银离子会和氯离子反应生成氯化银白色沉淀,即可验证氯化钠的存在。
7.(1)转换
(2) 速度 质量相同时,物体的速度越大,动能越大
(3) 不同 相同
(4) 不能 木块运动时不受摩擦阻力,无法通过被推动的距离反映钢球动能的大小
【详解】(1)实验无法直接测量钢球动能的大小,利用钢球推动木块移动的距离反映动能大小,采用的是转换法。
(2)让同一个钢球由不同高度静止滚下,保持钢球质量相同,改变钢球到达水平面时的速度,探究动能与速度的关系。释放高度越高,钢球到达水平面时的速度越大,木块移动越远,表明钢球动能越大,故在质量相同时,物体速度越大,动能越大。
(3)研究动能与质量的关系时,采用控制变量法:应使用质量不同的钢球,让它们从斜面的相同高度由静止滚下,使钢球到达水平面时的速度相同,通过比较木块移动的距离判断动能大小。
(4)该实验需靠木块克服摩擦力运动的距离来比较钢球的动能。若水平面绝对光滑,木块被钢球撞击后不会因摩擦力而逐渐停止,无法由木块移动距离判断钢球动能的大小,因此不能达到探究目的。
8.(1)温度计示数的变化
(2)减少
(3)增加
(4)气体对外做功,内能减少
【详解】(1)气体的温度变化可反映气体内能的变化。其他条件相近时,温度升高说明气体内能增加,温度降低说明气体内能减少,因此观察温度计的示数变化。
(2)迅速放气时,壶内气体膨胀并对外做功,内能减少,温度由乙图的20.5°C降低至丙图的3.5°C。
(3)对照甲、乙两图,压缩气体时外界对壶内气体做功,气体内能增加,温度由12.5°C升高到20.5°C。
(4)乙图的气体温度为20.5°C,丙图为3.5°C;打开阀门后壶内气体向外膨胀并对外做功,内能减少。这说明做功可以改变物体的内能。
9.(1)
(2)B
(3)0.75
(4)电压
【详解】(1)测量小灯泡额定功率时,电流表应与小灯泡串联,电压表应并联在小灯泡两端。根据图甲中已有导线,应将电压表的正接线柱与小灯泡右接线柱相连,连接结果如答案图所示。
(2)闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器接入电路的阻值应最大。由图甲可知,滑片移到B端时接入电路的阻值最大,因此应移到B端。
(3)当小灯泡两端电压达到额定电压2.5V时,由图乙可读出电流表的示数为0.30A。根据电功率公式可得小灯泡的额定功率
(4)灯座上未安装小灯泡时,小灯泡所在支路相当于断路,电路中几乎没有电流,因此电流表无明显偏转;电压表接在小灯泡两端,其两端存在电压,所以电压表指针有明显偏转。
10.(1)
(2)向右移动滑动变阻器滑片,减小接入电路的电阻,观察小灯泡是否发光
(3)小于
(4)先变大后变小,直至减小到0
【详解】(1)要求滑片向左移动时小灯泡变暗,即滑片向左移动时电路中的电流变小,则此过程中滑动变阻器接入电路的电阻变大,所以应将滑动变阻器右下接线柱接入电路。如图甲所示,需将滑动变阻器右下接线柱与电流表“-”接线柱相连。据此作图。
(2)连接好电路后,闭合开关,小灯泡不发光,电流表偏转角度很小,说明电路是通路,但电流较小,原因可能是电路中的电阻过大,可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大,所以接下来应移动滑动变阻器滑片,减小接入电路的阻值,观察小灯泡是否发光。
(3)第一次实验时小灯泡两端电压低,发光较暗,温度低,电阻为10Ω;当小灯泡两端电压为2.5V正常发光时,灯丝温度升高,电阻会大于10Ω。则小灯泡正常发光时的电阻大于第一次实验时的电阻,根据可知,电压相同时,利用第一次实验时的电阻计算出的小灯泡在正常发光时的电功率较大,即小灯泡的真实额定功率小于0.625W。
(4)滑动变阻器的电功率可表示为,由图乙可知,随着电流增大,刚开始总功率与小灯泡功率差值逐渐变大,之后差值逐渐变小,最后差值变为0,所以滑动变阻器的功率大小变化是:先变大后变小,直至减小到0。
11.(1)时间
(2)
(3)B
(4) 180 27
【详解】(1)功率的计算公式为,已经测出跳次的总功相关物理量,还需要用计时器测量跳次所用的时间,才能计算平均功率。
(2)每次跳绳克服重力做功为,跳次的总功为,小科跳绳时克服重力做功的平均功率为
(3)A.仅知道跳的时间短,不确定总做功多少,无法判断功率大小,故A不符合题意;
BD.相同时间、相同次数,总时间和都相同,相同,根据,体重大的更大,功率更大,故B符合题意,D不符合题意;
C.体重相同、总次数不确定时,跳的时间长的功率反而更小,故C不符合题意。
故选B。
(4)从图像可知,跳一次的周期(完成一次跳绳的时间)为;1分钟(60s)内跳绳次数次
该同学重力
每次重心上升高度,1分钟内总功
平均功率
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