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24.学习了光合作用的相关知识后,某同学设计了一个实验,以探究光照强度对光合作用的影响。步骤如下:Ⅰ.取材。取生长旺盛且长势相同的灰莉叶片若干,避开叶脉,用直径为1cm的打孔器制备若干圆形小叶片。Ⅱ.排气。将制备好的圆形小叶片置于大注射器内,堵住注射器前端开口并向外缓缓拉动活塞,重复数次使圆形小叶片内部的气体逸出。Ⅲ.取完全相同的四只烧杯,分别装入等体积的$\ce{NaHCO_{3}}$溶液(一种能为植物提供$\ce{CO_{2}}$的溶液),分别放入10片圆形小叶片。将烧杯放置在温度适宜的环境中,分别调节烧杯和光源的距离,观察并记录烧杯中?。实验结果如下表所示。
(1)实验时,每只烧杯中放入10片圆形小叶片而不是1片,是为了。
(2)本实验进行前,不需要对灰莉植株进行暗处理,理由是。
(3)步骤Ⅲ中"?"处应该填的内容是。
(4)通过实验,该同学得出结论:植物进行光合作用的强度随光照强度的增强而增强。请你对该同学的结论作出评价:。
(1)实验时,每只烧杯中放入10片圆形小叶片而不是1片,是为了。
(2)本实验进行前,不需要对灰莉植株进行暗处理,理由是。
(3)步骤Ⅲ中"?"处应该填的内容是。
(4)通过实验,该同学得出结论:植物进行光合作用的强度随光照强度的增强而增强。请你对该同学的结论作出评价:。
答案
避免偶
然因素对实验结果的影响，使实验结果更可靠
该实验的检测指标不是淀粉，而是光合作用产生氧气的速率
相同时间内圆形小叶片浮起数目
结论不严谨，具有片面性，因为没有用更强的光照做实验(可能光照增加到一定强度后，光合作用强度就不再增加了)
然因素对实验结果的影响，使实验结果更可靠
该实验的检测指标不是淀粉，而是光合作用产生氧气的速率
相同时间内圆形小叶片浮起数目
结论不严谨，具有片面性，因为没有用更强的光照做实验(可能光照增加到一定强度后，光合作用强度就不再增加了)
解析
【分析】
本题围绕“探究光照强度对光合作用的影响”实验展开，需从实验设计原则、实验指标选择、实验原理、结论严谨性等角度分析：首先，实验中样本数量的选择需遵循重复原则，避免偶然误差；其次，暗处理的目的是消耗原有淀粉，需结合实验检测指标判断是否需要；实验指标需反映光合作用强度，叶片上浮源于光合产氧，故通过相同时间内浮起叶片数体现；结论评价需考虑实验是否设置了足够的光照梯度，判断是否严谨。
【解析】
(1) 实验设计中，样本数量过少易受个体差异等偶然因素影响，导致结果偏差，因此用10片而非1片，目的是避免偶然因素对实验结果的影响，使实验结果更可靠。
(2) 暗处理的作用是消耗叶片原有淀粉，而本实验的检测指标是光合作用产生氧气的速率（通过叶片上浮体现），并非淀粉生成量，因此不需要对灰莉植株进行暗处理。
(3) 步骤Ⅲ需记录反映光合作用强度的指标：圆形小叶片上浮是因为光合作用产生氧气，氧气积累使叶片浮力增大，因此应记录“相同时间内圆形小叶片浮起数目”。
(4) 该同学仅设置了不同光照强度（通过烧杯与光源距离调节）的实验组，未设置更强光照的实验组，无法确定光照强度超过一定值后光合作用强度的变化，因此结论不严谨、具有片面性。
【答案】
(1) 避免偶然因素对实验结果的影响，使实验结果更可靠
(2) 该实验的检测指标不是淀粉，而是光合作用产生氧气的速率
(3) 相同时间内圆形小叶片浮起数目
(4) 结论不严谨，具有片面性，因为没有用更强的光照做实验(可能光照增加到一定强度后，光合作用强度就不再增加了)
【知识点】
探究光照强度对光合作用的影响、实验设计原则、光合作用的影响因素
【点评】
本题考查光合作用探究实验的设计与分析，核心是理解实验原理、遵循实验设计原则，需学生具备实验指标判断、结论严谨性评价的能力，是生物学科实验题的典型考查形式。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究光照强度对光合作用的影响”实验展开，需从实验设计原则、实验指标选择、实验原理、结论严谨性等角度分析：首先，实验中样本数量的选择需遵循重复原则，避免偶然误差；其次，暗处理的目的是消耗原有淀粉，需结合实验检测指标判断是否需要；实验指标需反映光合作用强度，叶片上浮源于光合产氧，故通过相同时间内浮起叶片数体现；结论评价需考虑实验是否设置了足够的光照梯度，判断是否严谨。
【解析】
(1) 实验设计中，样本数量过少易受个体差异等偶然因素影响，导致结果偏差，因此用10片而非1片，目的是避免偶然因素对实验结果的影响，使实验结果更可靠。
(2) 暗处理的作用是消耗叶片原有淀粉，而本实验的检测指标是光合作用产生氧气的速率（通过叶片上浮体现），并非淀粉生成量，因此不需要对灰莉植株进行暗处理。
(3) 步骤Ⅲ需记录反映光合作用强度的指标：圆形小叶片上浮是因为光合作用产生氧气，氧气积累使叶片浮力增大，因此应记录“相同时间内圆形小叶片浮起数目”。
(4) 该同学仅设置了不同光照强度（通过烧杯与光源距离调节）的实验组，未设置更强光照的实验组，无法确定光照强度超过一定值后光合作用强度的变化，因此结论不严谨、具有片面性。
【答案】
(1) 避免偶然因素对实验结果的影响，使实验结果更可靠
(2) 该实验的检测指标不是淀粉，而是光合作用产生氧气的速率
(3) 相同时间内圆形小叶片浮起数目
(4) 结论不严谨，具有片面性，因为没有用更强的光照做实验(可能光照增加到一定强度后，光合作用强度就不再增加了)
【知识点】
探究光照强度对光合作用的影响、实验设计原则、光合作用的影响因素
【点评】
本题考查光合作用探究实验的设计与分析，核心是理解实验原理、遵循实验设计原则，需学生具备实验指标判断、结论严谨性评价的能力，是生物学科实验题的典型考查形式。
【难度系数】
0.6
25.结合教材实验，某兴趣小组通过改进实验装置开展“测定空气中氧气含量”课外实践活动。(装置如图所示，注射器的摩擦忽略不计)
Ⅰ.按图连接装置。将注射器b的活塞推至底端，注射器a的活塞从20mL刻度线处向外拉，松手。
Ⅱ.向玻璃管中加入足量白磷，点燃酒精灯，交替推拉两个注射器。
【实验记录】
(1)若Ⅰ中观察到，则证明装置气密性良好。
(2)已知玻璃管中空气的体积是30mL，则空气中氧气的体积分数为。
(3)实验中需反复推拉注射器，其目的是。
(4)与教材中的实验装置相比，改进后的实验装置的优点有(写一点即可)。
Ⅰ.按图连接装置。将注射器b的活塞推至底端，注射器a的活塞从20mL刻度线处向外拉，松手。
Ⅱ.向玻璃管中加入足量白磷，点燃酒精灯，交替推拉两个注射器。
【实验记录】
(1)若Ⅰ中观察到，则证明装置气密性良好。
(2)已知玻璃管中空气的体积是30mL，则空气中氧气的体积分数为。
(3)实验中需反复推拉注射器，其目的是。
(4)与教材中的实验装置相比，改进后的实验装置的优点有(写一点即可)。
答案
注射器活塞回到原处
19%
增强空气流动，使氧气完全反应
实验结果更准
确(或更环保)
19%
增强空气流动，使氧气完全反应
实验结果更准
确(或更环保)
解析
【分析】
本题围绕“测定空气中氧气含量”的改进实验展开，需结合实验原理、装置气密性检查方法、实验操作目的及装置评价来解答。首先，装置气密性检查利用气压差原理：向外拉注射器活塞，装置内气压减小，若气密性良好，松手后活塞会在外界大气压作用下复位；其次，氧气体积分数根据实验测定结果得出；反复推拉注射器是为了让空气流动，使白磷与氧气充分接触，确保氧气完全反应；改进装置的优点从密闭性、环保性、准确性等角度分析。
【解析】
（1）检查装置气密性时，将注射器b的活塞推至底端，向外拉注射器a的活塞，若装置气密性良好，装置内气压会因活塞外拉而减小，松手后活塞会在外界大气压作用下回到原处，故观察到注射器活塞回到原处。
（2）已知玻璃管中空气体积为30mL，根据实验测定结果，空气中氧气的体积分数为19%。
（3）实验中反复推拉注射器，可增强装置内空气的流动，使白磷与氧气充分接触，从而让氧气完全反应，提高实验准确性。
（4）与教材实验相比，改进后的装置为密闭体系，避免了红磷燃烧产物逸出污染空气，且装置误差更小，故优点是实验结果更准确（或更环保）。
【答案】
注射器活塞回到原处；19%；增强空气流动，使氧气完全反应；实验结果更准确(或更环保)
【知识点】
测定空气中氧气含量、装置气密性检查、实验装置评价
【点评】
本题考查测定空气中氧气含量的核心知识点，结合改进实验的特点，既要求学生掌握基础实验的原理和操作，又能考查对实验装置的评价能力，是初中化学的典型基础题型，注重实验思维的培养。
【难度系数】
0.5
本题围绕“测定空气中氧气含量”的改进实验展开，需结合实验原理、装置气密性检查方法、实验操作目的及装置评价来解答。首先，装置气密性检查利用气压差原理：向外拉注射器活塞，装置内气压减小，若气密性良好，松手后活塞会在外界大气压作用下复位；其次，氧气体积分数根据实验测定结果得出；反复推拉注射器是为了让空气流动，使白磷与氧气充分接触，确保氧气完全反应；改进装置的优点从密闭性、环保性、准确性等角度分析。
【解析】
（1）检查装置气密性时，将注射器b的活塞推至底端，向外拉注射器a的活塞，若装置气密性良好，装置内气压会因活塞外拉而减小，松手后活塞会在外界大气压作用下回到原处，故观察到注射器活塞回到原处。
（2）已知玻璃管中空气体积为30mL，根据实验测定结果，空气中氧气的体积分数为19%。
（3）实验中反复推拉注射器，可增强装置内空气的流动，使白磷与氧气充分接触，从而让氧气完全反应，提高实验准确性。
（4）与教材实验相比，改进后的装置为密闭体系，避免了红磷燃烧产物逸出污染空气，且装置误差更小，故优点是实验结果更准确（或更环保）。
【答案】
注射器活塞回到原处；19%；增强空气流动，使氧气完全反应；实验结果更准确(或更环保)
【知识点】
测定空气中氧气含量、装置气密性检查、实验装置评价
【点评】
本题考查测定空气中氧气含量的核心知识点，结合改进实验的特点，既要求学生掌握基础实验的原理和操作，又能考查对实验装置的评价能力，是初中化学的典型基础题型，注重实验思维的培养。
【难度系数】
0.5
