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26.(8分)小科在探究“感应电流的大小与哪些因素有关”的实验中，连接了图甲所示的实验装置，闭合开关后，导体、灵敏电流表、开关、导线组成闭合回路。
【猜想与假设】①感应电流的大小可能与磁体的磁性强弱有关。②感应电流的大小可能与导体切割磁感线的速度有关。③感应电流的大小可能与切割磁感线的导体长度有关。
(1)要验证猜想①，最好用代替永磁体，其优点是易于改变磁体的磁性强弱，但在实验操作时存在困难，主要是难以控制每次移动导体的相等。
(2)验证猜想②的实验设计思路如下：每次实验保持磁体的磁性强弱和切割磁感线的导体长度不变，改变导体切割磁感线的速度，进行多次实验，观察并记录每次实验中灵敏电流表指针偏转的格数，实验数据记录如表所示。分析表中数据可以得出的结论是。
(3)实验结束后小科产生新的疑问：电流表指针为什么会发生偏转呢？于是他拆开电流表，发现其结构如图乙所示，由此可知电流表指针偏转的原理是。
【猜想与假设】①感应电流的大小可能与磁体的磁性强弱有关。②感应电流的大小可能与导体切割磁感线的速度有关。③感应电流的大小可能与切割磁感线的导体长度有关。
(1)要验证猜想①，最好用代替永磁体，其优点是易于改变磁体的磁性强弱，但在实验操作时存在困难，主要是难以控制每次移动导体的相等。
(2)验证猜想②的实验设计思路如下：每次实验保持磁体的磁性强弱和切割磁感线的导体长度不变，改变导体切割磁感线的速度，进行多次实验，观察并记录每次实验中灵敏电流表指针偏转的格数，实验数据记录如表所示。分析表中数据可以得出的结论是。
(3)实验结束后小科产生新的疑问：电流表指针为什么会发生偏转呢？于是他拆开电流表，发现其结构如图乙所示，由此可知电流表指针偏转的原理是。
答案
电磁铁
速度
在磁体的磁性强弱和切割磁感线的导体长度不变时，切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大
通电导体在磁场中受力运动
速度
在磁体的磁性强弱和切割磁感线的导体长度不变时，切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大
通电导体在磁场中受力运动
解析
【分析】
要验证感应电流大小与磁体磁性强弱的关系，需选择磁性强弱可调节的磁体，永磁体磁性固定，电磁铁可通过电流改变磁性强弱，故用电磁铁；实验中需控制导体切割磁感线的速度等变量不变，操作时难以保证每次移动导体的速度相同。验证感应电流与切割速度的关系时，采用控制变量法，保持磁性和导体长度不变，改变速度，根据实验数据可得出速度与感应电流的关系。电流表内部有磁体和线圈，通电后线圈受力转动，其原理对应通电导体在磁场中的受力规律。
【解析】
(1) 验证猜想①时，需磁性可调的磁体，电磁铁的磁性强弱可通过电流调节，因此用电磁铁代替永磁体；实验需控制导体切割磁感线的速度等变量不变，操作时难以控制每次移动导体的速度相等。
(2) 验证猜想②时，控制磁体磁性强弱和导体长度不变，仅改变切割速度，由实验数据可知，切割磁感线的速度越大，灵敏电流表指针偏转格数越大，说明感应电流越大，因此结论为：在磁体的磁性强弱和切割磁感线的导体长度不变时，切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大。
(3) 电流表内部有磁体和线圈，当电流通过线圈时，线圈在磁场中受力运动，带动指针偏转，因此原理是通电导体在磁场中受力运动。
【答案】
电磁铁；速度；在磁体的磁性强弱和切割磁感线的导体长度不变时，切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大；通电导体在磁场中受力运动
【知识点】
影响感应电流大小的因素；电磁感应；通电导体在磁场中受力运动
【点评】
本题围绕感应电流大小的探究实验，重点考查控制变量法的应用，同时结合电流表的工作原理，属于初中物理电磁学的基础考查题，注重实验探究能力与基础知识的结合。
【难度系数】
0.6
要验证感应电流大小与磁体磁性强弱的关系，需选择磁性强弱可调节的磁体，永磁体磁性固定，电磁铁可通过电流改变磁性强弱，故用电磁铁；实验中需控制导体切割磁感线的速度等变量不变，操作时难以保证每次移动导体的速度相同。验证感应电流与切割速度的关系时，采用控制变量法，保持磁性和导体长度不变，改变速度，根据实验数据可得出速度与感应电流的关系。电流表内部有磁体和线圈，通电后线圈受力转动，其原理对应通电导体在磁场中的受力规律。
【解析】
(1) 验证猜想①时，需磁性可调的磁体，电磁铁的磁性强弱可通过电流调节，因此用电磁铁代替永磁体；实验需控制导体切割磁感线的速度等变量不变，操作时难以控制每次移动导体的速度相等。
(2) 验证猜想②时，控制磁体磁性强弱和导体长度不变，仅改变切割速度，由实验数据可知，切割磁感线的速度越大，灵敏电流表指针偏转格数越大，说明感应电流越大，因此结论为：在磁体的磁性强弱和切割磁感线的导体长度不变时，切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大。
(3) 电流表内部有磁体和线圈，当电流通过线圈时，线圈在磁场中受力运动，带动指针偏转，因此原理是通电导体在磁场中受力运动。
【答案】
电磁铁；速度；在磁体的磁性强弱和切割磁感线的导体长度不变时，切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大；通电导体在磁场中受力运动
【知识点】
影响感应电流大小的因素；电磁感应；通电导体在磁场中受力运动
【点评】
本题围绕感应电流大小的探究实验，重点考查控制变量法的应用，同时结合电流表的工作原理，属于初中物理电磁学的基础考查题，注重实验探究能力与基础知识的结合。
【难度系数】
0.6
27.(8分)小科用如图所示的装置进行实验来验证质量守恒定律。在实验中,他用电子天平测得反应前试管和固体的总质量为$m_1$,加热反应后测得试管和剩余固体的总质量为$m_2$,量筒内收集到的气体体积为$V$(实验中操作正确,氧气的密度为$\rho$)。请回答下列问题:
(1)装置中试管口略向下倾斜的目的是。
(2)根据质量守恒定律,$m_1$、$m_2$、$V$和$\rho$之间应存在的等量关系为。
(3)小科根据实际测得的数据计算,发现与上述等量关系式并不相符。造成这一结果的原因可能是(填字母)。
A.试管中的氯酸钾没有完全分解
B.导管口连续、均匀冒气泡时才收集气体
C.反应快结束时,先移出导管再熄灭酒精灯
D.停止加热后,调节量筒内外液面相平再读数
(4)实验结束后,小科在拆卸装置时闻到刺激性气味,他想:氧气是无色无味的,有刺激性气味的气体会不会是二氧化硫?小金认为不可能,他的理由是。
(1)装置中试管口略向下倾斜的目的是。
(2)根据质量守恒定律,$m_1$、$m_2$、$V$和$\rho$之间应存在的等量关系为。
(3)小科根据实际测得的数据计算,发现与上述等量关系式并不相符。造成这一结果的原因可能是(填字母)。
A.试管中的氯酸钾没有完全分解
B.导管口连续、均匀冒气泡时才收集气体
C.反应快结束时,先移出导管再熄灭酒精灯
D.停止加热后,调节量筒内外液面相平再读数
(4)实验结束后,小科在拆卸装置时闻到刺激性气味,他想:氧气是无色无味的,有刺激性气味的气体会不会是二氧化硫?小金认为不可能,他的理由是。
答案
防止冷凝水回流炸裂试管
$m_1-m_2=\rho V$
BC
反应物中不含有硫元素，不能生成二氧化硫
$m_1-m_2=\rho V$
BC
反应物中不含有硫元素，不能生成二氧化硫
解析
【分析】
本题围绕氯酸钾制取氧气验证质量守恒定律的实验展开，需结合实验操作注意事项、质量守恒定律、元素守恒等知识逐一分析：
1. 试管口略向下倾斜是固体加热实验的基本操作，目的是避免冷凝水回流损坏试管；
2. 根据质量守恒定律，反应前后固体减少的质量等于生成氧气的质量，结合氧气质量=密度×体积推导等量关系；
3. 分析误差时，需判断收集的氧气体积是否准确，结合各选项操作对收集气体体积的影响；
4. 判断是否生成二氧化硫，依据质量守恒定律的元素守恒，反应前后元素种类不变，反应物不含硫元素则无法生成二氧化硫。
【解析】
(1) 加热固体时，试管口向上倾斜会使反应产生的冷凝水回流至热的试管底部，导致试管炸裂，因此试管口略向下倾斜的目的是防止冷凝水回流炸裂试管。
(2) 根据质量守恒定律，反应前试管和固体总质量为$m_1$，反应后试管和剩余固体总质量为$m_2$，反应前后固体减少的质量即为生成氧气的质量；氧气的质量为$\rho V$，因此等量关系为：$m_1 - m_2 = \rho V$。
(3) 逐一分析选项：
A. 氯酸钾未完全分解，反应前后固体的质量差仍为生成氧气的质量，符合等量关系，不符合题意；
B. 导管口连续均匀冒气泡时才收集气体，会导致收集的氧气混有空气，测得的体积$V$偏小，使$m_1 - m_2 ＞ \rho V$，与等量关系不符，符合题意；
C. 反应快结束时先移出导管再熄灭酒精灯，会导致部分氧气残留在装置中未被收集，测得的体积$V$偏小，使$m_1 - m_2 ＞ \rho V$，与等量关系不符，符合题意；
D. 停止加热后调节量筒内外液面相平再读数，是准确测量氧气体积的正确操作，符合等量关系，不符合题意；
故选BC。
(4) 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，该实验的反应物为氯酸钾（$\ce{KClO_3}$）和二氧化锰（$\ce{MnO_2}$），反应物中不含硫元素，因此不可能生成二氧化硫，故小金认为不可能。
【答案】
防止冷凝水回流炸裂试管；$m_1 - m_2 = \rho V$；BC；反应物中不含有硫元素，不能生成二氧化硫
【知识点】
固体加热实验操作；质量守恒定律；元素守恒
【点评】
本题是结合实验装置与质量守恒定律的综合题，既考察氯酸钾制取氧气的实验操作细节，又要求学生运用质量守恒定律分析反应质量关系、误差原因及元素守恒的应用，需学生熟练掌握实验原理和相关化学定律，难度适中，能较好考察学生的综合应用能力。
【难度系数】
0.5
本题围绕氯酸钾制取氧气验证质量守恒定律的实验展开，需结合实验操作注意事项、质量守恒定律、元素守恒等知识逐一分析：
1. 试管口略向下倾斜是固体加热实验的基本操作，目的是避免冷凝水回流损坏试管；
2. 根据质量守恒定律，反应前后固体减少的质量等于生成氧气的质量，结合氧气质量=密度×体积推导等量关系；
3. 分析误差时，需判断收集的氧气体积是否准确，结合各选项操作对收集气体体积的影响；
4. 判断是否生成二氧化硫，依据质量守恒定律的元素守恒，反应前后元素种类不变，反应物不含硫元素则无法生成二氧化硫。
【解析】
(1) 加热固体时，试管口向上倾斜会使反应产生的冷凝水回流至热的试管底部，导致试管炸裂，因此试管口略向下倾斜的目的是防止冷凝水回流炸裂试管。
(2) 根据质量守恒定律，反应前试管和固体总质量为$m_1$，反应后试管和剩余固体总质量为$m_2$，反应前后固体减少的质量即为生成氧气的质量；氧气的质量为$\rho V$，因此等量关系为：$m_1 - m_2 = \rho V$。
(3) 逐一分析选项：
A. 氯酸钾未完全分解，反应前后固体的质量差仍为生成氧气的质量，符合等量关系，不符合题意；
B. 导管口连续均匀冒气泡时才收集气体，会导致收集的氧气混有空气，测得的体积$V$偏小，使$m_1 - m_2 ＞ \rho V$，与等量关系不符，符合题意；
C. 反应快结束时先移出导管再熄灭酒精灯，会导致部分氧气残留在装置中未被收集，测得的体积$V$偏小，使$m_1 - m_2 ＞ \rho V$，与等量关系不符，符合题意；
D. 停止加热后调节量筒内外液面相平再读数，是准确测量氧气体积的正确操作，符合等量关系，不符合题意；
故选BC。
(4) 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，该实验的反应物为氯酸钾（$\ce{KClO_3}$）和二氧化锰（$\ce{MnO_2}$），反应物中不含硫元素，因此不可能生成二氧化硫，故小金认为不可能。
【答案】
防止冷凝水回流炸裂试管；$m_1 - m_2 = \rho V$；BC；反应物中不含有硫元素，不能生成二氧化硫
【知识点】
固体加热实验操作；质量守恒定律；元素守恒
【点评】
本题是结合实验装置与质量守恒定律的综合题，既考察氯酸钾制取氧气的实验操作细节，又要求学生运用质量守恒定律分析反应质量关系、误差原因及元素守恒的应用，需学生熟练掌握实验原理和相关化学定律，难度适中，能较好考察学生的综合应用能力。
【难度系数】
0.5
四、综合题(本题有5小题,共35分)
28.(6分)如图甲所示为人体呼吸运动模拟图,如图乙所示为肺泡与血液之间气体交换示意图。请回答下列问题:
(1)图甲中,能模拟肺的是图Ⅰ中的(填序号)。
(2)图甲中的图Ⅱ模拟的是人体(填“吸气”或“呼气”)过程。
(3)生物体的结构与功能是相适应的。结合图乙,请写出肺泡适应气体交换的结构特点:(写出一点即可)。
28.(6分)如图甲所示为人体呼吸运动模拟图,如图乙所示为肺泡与血液之间气体交换示意图。请回答下列问题:
(1)图甲中,能模拟肺的是图Ⅰ中的(填序号)。
(2)图甲中的图Ⅱ模拟的是人体(填“吸气”或“呼气”)过程。
(3)生物体的结构与功能是相适应的。结合图乙,请写出肺泡适应气体交换的结构特点:(写出一点即可)。
答案
②
吸气
肺泡数量多(或肺泡壁很薄，仅由一层上皮细胞构成；或肺泡外缠绕丰富的毛细血管，合理即可)
吸气
肺泡数量多(或肺泡壁很薄，仅由一层上皮细胞构成；或肺泡外缠绕丰富的毛细血管，合理即可)
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确呼吸运动模拟装置各部分对应的人体结构，再结合呼吸运动原理和肺泡适于气体交换的结构特点分析：
1. 图甲中，①模拟胸廓，②模拟肺，③模拟膈肌，据此判断第一问；
2. 呼吸运动中，膈肌收缩（向下拉）时胸廓容积变大，肺扩张，完成吸气；膈肌舒张（向上推）时胸廓容积变小，肺回缩，完成呼气，据此判断第二问；
3. 肺泡适于气体交换的结构特点可从数量、壁的结构、周围毛细血管分布等方面分析，结合图乙的肺泡结构得出答案。
【解析】
1. 图甲的模拟装置中，②对应的是人体的肺，因此能模拟肺的是②；
2. 图Ⅱ中，手向下拉③（膈肌），胸廓的上下径增大，胸廓容积扩大，肺随之扩张，肺内气压小于外界大气压，外界气体进入肺，模拟的是吸气过程；
3. 肺泡适应气体交换的结构特点：肺泡数量多，增大了气体交换的面积；肺泡壁很薄，仅由一层上皮细胞构成，利于气体透过；肺泡外缠绕丰富的毛细血管，利于肺泡与血液间的气体交换，任选其一即可。
【答案】②；吸气；肺泡数量多（或肺泡壁很薄，仅由一层上皮细胞构成；或肺泡外缠绕丰富的毛细血管，合理即可）
【知识点】呼吸系统的组成、呼吸运动、肺泡适于气体交换的结构特点
【点评】本题结合模拟图和示意图考查呼吸运动原理及肺泡的结构特点，需学生理解模拟装置与实际器官的对应关系，掌握呼吸运动的规律，同时体现了结构与功能相适应的生物学观点，难度适中。
【难度系数】0.5
要解决这道题，需先明确呼吸运动模拟装置各部分对应的人体结构，再结合呼吸运动原理和肺泡适于气体交换的结构特点分析：
1. 图甲中，①模拟胸廓，②模拟肺，③模拟膈肌，据此判断第一问；
2. 呼吸运动中，膈肌收缩（向下拉）时胸廓容积变大，肺扩张，完成吸气；膈肌舒张（向上推）时胸廓容积变小，肺回缩，完成呼气，据此判断第二问；
3. 肺泡适于气体交换的结构特点可从数量、壁的结构、周围毛细血管分布等方面分析，结合图乙的肺泡结构得出答案。
【解析】
1. 图甲的模拟装置中，②对应的是人体的肺，因此能模拟肺的是②；
2. 图Ⅱ中，手向下拉③（膈肌），胸廓的上下径增大，胸廓容积扩大，肺随之扩张，肺内气压小于外界大气压，外界气体进入肺，模拟的是吸气过程；
3. 肺泡适应气体交换的结构特点：肺泡数量多，增大了气体交换的面积；肺泡壁很薄，仅由一层上皮细胞构成，利于气体透过；肺泡外缠绕丰富的毛细血管，利于肺泡与血液间的气体交换，任选其一即可。
【答案】②；吸气；肺泡数量多（或肺泡壁很薄，仅由一层上皮细胞构成；或肺泡外缠绕丰富的毛细血管，合理即可）
【知识点】呼吸系统的组成、呼吸运动、肺泡适于气体交换的结构特点
【点评】本题结合模拟图和示意图考查呼吸运动原理及肺泡的结构特点，需学生理解模拟装置与实际器官的对应关系，掌握呼吸运动的规律，同时体现了结构与功能相适应的生物学观点，难度适中。
【难度系数】0.5
