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22.胶囊胃镜全称为“磁控胶囊胃镜系统”，它主要用于胃部疾病的诊断，患者只需吞下一粒胶囊内窥镜，胶囊内窥镜携带高清摄像头，将影像传输到电脑，经15min左右便可完成胃部检查。胶囊内窥镜需要在胃中保持15min不被消化，小柯猜想该胶囊外壳的成分不可能是蛋白质，由此设计了以下实验。
【实验仪器】试管、烧杯、温度计、酒精灯、三脚架等。
【实验药品】盐酸、氢氧化钠、蒸馏水等。
【实验过程】
(1)实验设计:①采集胃液。②实验材料选择和制备:各取蛋清制成的蛋花液2mL，分装在甲、乙两个试管中。③验证胃液能否消化蛋白质:表中甲试管所加试剂Ⅰ为，乙试管所加试剂Ⅱ为2mL蒸馏水。该同学认为甲、乙试管的温度环境Ⅲ应是放在室温下静置一段时间，你认为是否合理？为什么？。
④实验结果及其分析:甲试管中物质发生变化(消失)，乙试管中物质不变化(不消失)；此结果说明在外界条件适宜的情况下，。
(2)小柯觉得如果要进一步验证胃液的消化作用在于酶，而不是盐酸，可以在上述实验中再增设丙试管，丙试管内所加试剂为。
【实验仪器】试管、烧杯、温度计、酒精灯、三脚架等。
【实验药品】盐酸、氢氧化钠、蒸馏水等。
【实验过程】
(1)实验设计:①采集胃液。②实验材料选择和制备:各取蛋清制成的蛋花液2mL，分装在甲、乙两个试管中。③验证胃液能否消化蛋白质:表中甲试管所加试剂Ⅰ为，乙试管所加试剂Ⅱ为2mL蒸馏水。该同学认为甲、乙试管的温度环境Ⅲ应是放在室温下静置一段时间，你认为是否合理？为什么？。
④实验结果及其分析:甲试管中物质发生变化(消失)，乙试管中物质不变化(不消失)；此结果说明在外界条件适宜的情况下，。
(2)小柯觉得如果要进一步验证胃液的消化作用在于酶，而不是盐酸，可以在上述实验中再增设丙试管，丙试管内所加试剂为。
答案
2mL胃液
不合理；人体胃液中酶的最适温度是37℃，室温温度不合适
胃液能消化蛋白质
2mL盐酸
不合理；人体胃液中酶的最适温度是37℃，室温温度不合适
胃液能消化蛋白质
2mL盐酸
解析
【分析】
本题围绕胃液对蛋白质的消化作用展开实验探究，需遵循对照实验的设计原则，明确实验的自变量、因变量与无关变量。首先，验证胃液能否消化蛋白质时，需设置有无胃液的对照；其次，胃蛋白酶的活性受温度影响，其最适温度接近人体体温，需合理控制温度；最后，若要区分胃液中酶和盐酸的作用，需增设盐酸组作为对照，判断消化作用的来源。
【解析】
(1) ①实验目的是验证胃液能否消化蛋白质，自变量为是否加入胃液，因此甲试管（实验组）所加试剂Ⅰ为2mL胃液，乙试管（对照组）加2mL蒸馏水。
②温度环境设置不合理，因为胃蛋白酶的最适温度是37℃（人体体温），室温下酶的活性较低，无法正常发挥消化作用，应将温度调整为37℃左右。
③甲试管物质消失、乙试管物质不变，说明在适宜条件下，胃液能消化蛋白质。
(2) 要验证胃液的消化作用在于酶而非盐酸，需增设丙试管，加入2mL盐酸，与甲（胃液，含酶和盐酸）、乙（蒸馏水）形成对照，观察盐酸是否能消化蛋白质，从而确定消化作用的成分。
【答案】
2mL胃液；不合理，人体胃液中酶的最适温度是37℃，室温温度不合适；胃液能消化蛋白质；2mL盐酸
【知识点】
酶的最适温度、对照实验设计、胃液的成分
【点评】
本题考查实验探究的逻辑思路，需明确对照实验的变量控制，结合酶的特性分析温度对实验的影响，是基础的生物实验题，注重对实验设计原则的理解与应用。
【难度系数】
0.5
本题围绕胃液对蛋白质的消化作用展开实验探究，需遵循对照实验的设计原则，明确实验的自变量、因变量与无关变量。首先，验证胃液能否消化蛋白质时，需设置有无胃液的对照；其次，胃蛋白酶的活性受温度影响，其最适温度接近人体体温，需合理控制温度；最后，若要区分胃液中酶和盐酸的作用，需增设盐酸组作为对照，判断消化作用的来源。
【解析】
(1) ①实验目的是验证胃液能否消化蛋白质，自变量为是否加入胃液，因此甲试管（实验组）所加试剂Ⅰ为2mL胃液，乙试管（对照组）加2mL蒸馏水。
②温度环境设置不合理，因为胃蛋白酶的最适温度是37℃（人体体温），室温下酶的活性较低，无法正常发挥消化作用，应将温度调整为37℃左右。
③甲试管物质消失、乙试管物质不变，说明在适宜条件下，胃液能消化蛋白质。
(2) 要验证胃液的消化作用在于酶而非盐酸，需增设丙试管，加入2mL盐酸，与甲（胃液，含酶和盐酸）、乙（蒸馏水）形成对照，观察盐酸是否能消化蛋白质，从而确定消化作用的成分。
【答案】
2mL胃液；不合理，人体胃液中酶的最适温度是37℃，室温温度不合适；胃液能消化蛋白质；2mL盐酸
【知识点】
酶的最适温度、对照实验设计、胃液的成分
【点评】
本题考查实验探究的逻辑思路，需明确对照实验的变量控制，结合酶的特性分析温度对实验的影响，是基础的生物实验题，注重对实验设计原则的理解与应用。
【难度系数】
0.5
23. 为研究影响电磁铁磁性强弱的因素，小柯进行了如下实验。
【实验器材】学生电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、电子测力计、铁块P、电磁铁(用漆包线制作的电磁铁，每50匝抽出一个接线端，线圈电阻不计)等。
【装置简图】如图所示。
【实验过程】①电子测力计挂上铁块P后再调零，悬挂在铁架台上，并保持电磁铁与铁块P的距离不变。②断开开关S，将电磁铁的a、e接线端按图示接入电路，将滑动变阻器的滑片置于最右端。③闭合开关S，调节滑片，测得3组电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将数据记录在表格中。
【数据收集】通过项目的实施，收集到如表所示的相关数据。
【分析归纳】根据表中数据可以得出的初步结论是。
【拓展思考】
(1)若利用此装置继续探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，在步骤③后面再加步骤④，则步骤④是。
(2)下列探究活动中，与上述实验探究方法相同的是(填字母)。
A. 研究磁场时，用磁感线形象的描述
B. 研究液体内部压强时，借助压强计
C. 研究分子特性时，用黄豆和芝麻混合实验
D. 研究电流的有无时，串联一个小灯泡
【实验器材】学生电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、电子测力计、铁块P、电磁铁(用漆包线制作的电磁铁，每50匝抽出一个接线端，线圈电阻不计)等。
【装置简图】如图所示。
【实验过程】①电子测力计挂上铁块P后再调零，悬挂在铁架台上，并保持电磁铁与铁块P的距离不变。②断开开关S，将电磁铁的a、e接线端按图示接入电路，将滑动变阻器的滑片置于最右端。③闭合开关S，调节滑片，测得3组电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将数据记录在表格中。
【数据收集】通过项目的实施，收集到如表所示的相关数据。
【分析归纳】根据表中数据可以得出的初步结论是。
【拓展思考】
(1)若利用此装置继续探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，在步骤③后面再加步骤④，则步骤④是。
(2)下列探究活动中，与上述实验探究方法相同的是(填字母)。
A. 研究磁场时，用磁感线形象的描述
B. 研究液体内部压强时，借助压强计
C. 研究分子特性时，用黄豆和芝麻混合实验
D. 研究电流的有无时，串联一个小灯泡
答案
在电磁铁线圈匝数一定时，
通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强
保持滑动变阻器滑片的位置不变，将电磁铁的接线端由a、e分别改接到b、e，c、e和d、e，再测得3组电子测力计的示数F，并记录数据(合理即可)
BD
通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强
保持滑动变阻器滑片的位置不变，将电磁铁的接线端由a、e分别改接到b、e，c、e和d、e，再测得3组电子测力计的示数F，并记录数据(合理即可)
BD
解析
【分析】
首先明确实验的控制变量：实验中保持电磁铁线圈匝数、电磁铁与铁块P的距离不变，仅改变通过电磁铁的电流大小；电子测力计的示数反映电磁铁对铁块的吸引力，吸引力越大说明电磁铁磁性越强。分析数据时，对比电流与测力计示数的变化，可得出磁性与电流的关系；探究线圈匝数对磁性的影响时，需控制电流不变，改变线圈匝数；实验中用测力计示数反映磁性强弱属于转换法，同时控制其他变量属于控制变量法，据此判断方法相同的选项。
【解析】
1. 分析归纳结论：实验中线圈匝数、电磁铁与铁块距离均固定，仅改变电流大小，电流越大时电子测力计示数越大，说明电磁铁对铁块的吸引力越强，即磁性越强，故结论为：在电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。
2. 拓展思考(1)：探究磁性与线圈匝数的关系，需控制电流不变，改变线圈匝数，因此步骤④为：保持滑动变阻器滑片的位置不变，将电磁铁的接线端由a、e分别改接到b、e，c、e和d、e，再测得3组电子测力计的示数F，并记录数据。
3. 拓展思考(2)：本实验用到转换法（用测力计示数反映磁性强弱）和控制变量法。A选项用磁感线描述磁场是模型法；B选项用压强计测液体压强是转换法；C选项黄豆芝麻混合类比分子间隙是类比法；D选项用小灯泡判断电流有无是转换法。故与实验方法相同的是BD。
【答案】
在电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；保持滑动变阻器滑片的位置不变，将电磁铁的接线端由a、e分别改接到b、e，c、e和d、e，再测得3组电子测力计的示数F，并记录数据；BD
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题考查探究电磁铁磁性强弱的实验，核心考查控制变量法和转换法的应用，需明确实验中控制与改变的变量，理解磁性强弱的判断依据，是初中物理电磁学的重点实验题型。
【难度系数】
0.5
首先明确实验的控制变量：实验中保持电磁铁线圈匝数、电磁铁与铁块P的距离不变，仅改变通过电磁铁的电流大小；电子测力计的示数反映电磁铁对铁块的吸引力，吸引力越大说明电磁铁磁性越强。分析数据时，对比电流与测力计示数的变化，可得出磁性与电流的关系；探究线圈匝数对磁性的影响时，需控制电流不变，改变线圈匝数；实验中用测力计示数反映磁性强弱属于转换法，同时控制其他变量属于控制变量法，据此判断方法相同的选项。
【解析】
1. 分析归纳结论：实验中线圈匝数、电磁铁与铁块距离均固定，仅改变电流大小，电流越大时电子测力计示数越大，说明电磁铁对铁块的吸引力越强，即磁性越强，故结论为：在电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。
2. 拓展思考(1)：探究磁性与线圈匝数的关系，需控制电流不变，改变线圈匝数，因此步骤④为：保持滑动变阻器滑片的位置不变，将电磁铁的接线端由a、e分别改接到b、e，c、e和d、e，再测得3组电子测力计的示数F，并记录数据。
3. 拓展思考(2)：本实验用到转换法（用测力计示数反映磁性强弱）和控制变量法。A选项用磁感线描述磁场是模型法；B选项用压强计测液体压强是转换法；C选项黄豆芝麻混合类比分子间隙是类比法；D选项用小灯泡判断电流有无是转换法。故与实验方法相同的是BD。
【答案】
在电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；保持滑动变阻器滑片的位置不变，将电磁铁的接线端由a、e分别改接到b、e，c、e和d、e，再测得3组电子测力计的示数F，并记录数据；BD
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题考查探究电磁铁磁性强弱的实验，核心考查控制变量法和转换法的应用，需明确实验中控制与改变的变量，理解磁性强弱的判断依据，是初中物理电磁学的重点实验题型。
【难度系数】
0.5
