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29.某同学为探究“植物生长是否需要无机盐”,选取了2株大小相似生长旺盛的玉米幼苗,将两株幼苗的根部洗净(尽量不损伤根毛),分别放入盛有等量土壤浸出液和蒸馏水的2支大试管中,如图所示。经过两个星期,他发现2株玉米幼苗的长势相差甚大。
请回答下列问题:
(1)请指出实验中的不足之处:
。
(2)为什么要“将两株幼苗的根部洗净”?
。
(3)盛有的试管中植株长得好,这是因为
。
(4)若该同学想进一步探究“钾对玉米生长的影响”,则两支试管中应分别盛等量的和。
请回答下列问题:
(1)请指出实验中的不足之处:
。
(2)为什么要“将两株幼苗的根部洗净”?
。
(3)盛有的试管中植株长得好,这是因为
。
(4)若该同学想进一步探究“钾对玉米生长的影响”,则两支试管中应分别盛等量的和。
答案
只选取2株玉米幼苗，实验对象数量少，实
验结果存在偶然性
排除原有土壤中的无机盐对实验结
果的干扰，保证实验变量的唯一性
土壤浸出液
土壤浸出液中含有
玉米生长所需要的多种无机盐
验结果存在偶然性
排除原有土壤中的无机盐对实验结
果的干扰，保证实验变量的唯一性
土壤浸出液
土壤浸出液中含有
玉米生长所需要的多种无机盐
解析
【分析】
本题是探究植物生长是否需要无机盐的对照实验题，需结合对照实验的设计原则（单一变量、重复性等）分析问题。首先明确实验不足：仅用2株幼苗，样本量少，结果易有偶然性；根部洗净是为了排除原有土壤的无机盐干扰，保证变量唯一；土壤浸出液含多种无机盐，所以植株长得好；探究钾的影响时，需设置以钾为变量的对照，即完全培养液和缺钾的完全培养液。
【解析】
(1) 实验中只选取2株玉米幼苗，实验对象数量过少，实验结果易受偶然因素影响，导致结论不准确，因此不足之处为实验对象数量少，实验结果存在偶然性。
(2) 将幼苗根部洗净，可去除根部附着的土壤，避免土壤中的无机盐混入培养液，干扰实验的变量（培养液是否含无机盐），保证实验的单一变量原则，使结果更可靠。
(3) 土壤浸出液中含有玉米生长所需的多种无机盐，而蒸馏水中无这些无机盐，因此盛有土壤浸出液的试管中植株长得更好。
(4) 探究钾对玉米生长的影响，需设置以钾为唯一变量的对照实验，因此两支试管应分别盛等量的完全培养液（含钾等全部必需无机盐）和缺钾的完全培养液（除钾外其他无机盐齐全）。
【答案】
(1) 实验对象数量少，实验结果存在偶然性
(2) 排除原有土壤中的无机盐对实验结果的干扰，保证实验变量的唯一性
(3) 土壤浸出液；土壤浸出液中含有玉米生长所需要的多种无机盐
(4) 完全培养液；缺钾的完全培养液
【知识点】
植物生长需要无机盐；对照实验设计；无机盐的作用
【点评】
本题围绕植物生长与无机盐的关系，考查对照实验的设计原则，要求学生理解单一变量、样本重复性等实验要点，同时掌握植物所需无机盐的相关知识，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题是探究植物生长是否需要无机盐的对照实验题，需结合对照实验的设计原则（单一变量、重复性等）分析问题。首先明确实验不足：仅用2株幼苗，样本量少，结果易有偶然性；根部洗净是为了排除原有土壤的无机盐干扰，保证变量唯一；土壤浸出液含多种无机盐，所以植株长得好；探究钾的影响时，需设置以钾为变量的对照，即完全培养液和缺钾的完全培养液。
【解析】
(1) 实验中只选取2株玉米幼苗，实验对象数量过少，实验结果易受偶然因素影响，导致结论不准确，因此不足之处为实验对象数量少，实验结果存在偶然性。
(2) 将幼苗根部洗净，可去除根部附着的土壤，避免土壤中的无机盐混入培养液，干扰实验的变量（培养液是否含无机盐），保证实验的单一变量原则，使结果更可靠。
(3) 土壤浸出液中含有玉米生长所需的多种无机盐，而蒸馏水中无这些无机盐，因此盛有土壤浸出液的试管中植株长得更好。
(4) 探究钾对玉米生长的影响，需设置以钾为唯一变量的对照实验，因此两支试管应分别盛等量的完全培养液（含钾等全部必需无机盐）和缺钾的完全培养液（除钾外其他无机盐齐全）。
【答案】
(1) 实验对象数量少，实验结果存在偶然性
(2) 排除原有土壤中的无机盐对实验结果的干扰，保证实验变量的唯一性
(3) 土壤浸出液；土壤浸出液中含有玉米生长所需要的多种无机盐
(4) 完全培养液；缺钾的完全培养液
【知识点】
植物生长需要无机盐；对照实验设计；无机盐的作用
【点评】
本题围绕植物生长与无机盐的关系，考查对照实验的设计原则，要求学生理解单一变量、样本重复性等实验要点，同时掌握植物所需无机盐的相关知识，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.5
30.小宁想知道酱油的密度,于是他用天平和量筒做了如图所示的实验。
(1)把天平放在水平桌面上,将移至标尺左端零刻度线处,指针位置如图甲所示,他应向(填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁平衡。
(2)用天平测出空烧杯的质量为17g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图乙所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图丙所示,则烧杯中酱油的质量为,酱油的密度为 $\mathrm{kg/m}^3$。
(3)小宁用这种方法测出的酱油密度会(填“偏大”或“偏小”)。
(4)在实验中,小宁向老师提出了疑惑:如果天平没有了砝码,还能不能测量呢?老师回答道:也能测出酱油的密度。于是老师给小宁添加两个完全相同的烧杯、一个滴管和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①将一个烧杯倒入适量水,另一个烧杯倒入一定量的酱油。分别放在已调平的天平左、右两盘中。
②,使天平平衡。
③用量筒分别测出烧杯中水的体积$V_1$,酱油的体积$V_2$。
④酱油的密度表达式$\rho_{\mathrm{酱油}}=$(已知水的密度为$\rho_{\mathrm{水}}$)。
(1)把天平放在水平桌面上,将移至标尺左端零刻度线处,指针位置如图甲所示,他应向(填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁平衡。
(2)用天平测出空烧杯的质量为17g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图乙所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图丙所示,则烧杯中酱油的质量为,酱油的密度为 $\mathrm{kg/m}^3$。
(3)小宁用这种方法测出的酱油密度会(填“偏大”或“偏小”)。
(4)在实验中,小宁向老师提出了疑惑:如果天平没有了砝码,还能不能测量呢?老师回答道:也能测出酱油的密度。于是老师给小宁添加两个完全相同的烧杯、一个滴管和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①将一个烧杯倒入适量水,另一个烧杯倒入一定量的酱油。分别放在已调平的天平左、右两盘中。
②,使天平平衡。
③用量筒分别测出烧杯中水的体积$V_1$,酱油的体积$V_2$。
④酱油的密度表达式$\rho_{\mathrm{酱油}}=$(已知水的密度为$\rho_{\mathrm{水}}$)。
答案
土壤浸出液
去钾的土壤浸出液
游码
右
45g
$1.125×10^3$
偏大
用滴管向右盘烧杯中添加适量酱油(或用滴管向左盘烧杯中添加适量水)
$\frac{\rho_{水}V_1}{V_2}$
去钾的土壤浸出液
游码
右
45g
$1.125×10^3$
偏大
用滴管向右盘烧杯中添加适量酱油(或用滴管向左盘烧杯中添加适量水)
$\frac{\rho_{水}V_1}{V_2}$
解析
【分析】
本题是测量酱油密度的实验题，需结合天平的使用规则、密度公式及特殊方法测密度的思路逐步解题：
1. 天平使用前的调节：先将游码归零，再根据指针偏转方向调节平衡螺母；
2. 计算酱油质量与密度：总质量减去空烧杯质量得酱油质量，量筒读数得体积，用密度公式计算；
3. 误差分析：考虑烧杯残留酱油对体积测量的影响，判断密度误差；
4. 无砝码时的特殊测密度：利用天平平衡时左右盘质量相等，结合水的密度推导酱油密度表达式。
【解析】
(1) 天平调节时，首先将游码移至标尺左端零刻度线处；图甲指针偏左，说明左侧较重，应向右调节平衡螺母，使横梁平衡。
(2) 烧杯和酱油的总质量为砝码质量加游码示数：$50\mathrm{g}+10\mathrm{g}+2\mathrm{g}=62\mathrm{g}$，空烧杯质量为$17\mathrm{g}$，故酱油质量$m=62\mathrm{g}-17\mathrm{g}=45\mathrm{g}$；量筒中酱油体积$V=40\mathrm{mL}=40\mathrm{cm}^3$，则酱油密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{45\mathrm{g}}{40\mathrm{cm}^3}=1.125\mathrm{g/cm}^3=1.125×10^3\mathrm{kg/m}^3$。
(3) 将烧杯中酱油倒入量筒时，烧杯内壁会残留部分酱油，导致量筒测得的体积偏小，根据$\rho=\frac{m}{V}$，质量测量准确，体积偏小，因此测出的酱油密度偏大。
(4) 无砝码时，利用天平平衡时左右盘液体质量相等：②用滴管向右盘烧杯中添加适量酱油（或向左盘烧杯中添加适量水），使天平平衡；此时水和酱油质量相等，即$m_{\mathrm{水}}=m_{\mathrm{酱油}}$，结合$m=\rho V$得$\rho_{\mathrm{水}}V_1=\rho_{\mathrm{酱油}}V_2$，故酱油密度$\rho_{\mathrm{酱油}}=\frac{\rho_{\mathrm{水}}V_1}{V_2}$。
【答案】
(1) 游码；右
(2) $45\mathrm{g}$；$1.125×10^3$
(3) 偏大
(4) ②用滴管向右盘烧杯中添加适量酱油(或用滴管向左盘烧杯中添加适量水)；④$\frac{\rho_{\mathrm{水}}V_1}{V_2}$
【知识点】
天平的使用；密度的计算；特殊方法测密度
【点评】
本题涵盖密度测量的基础实验与特殊方法，需掌握天平调节、质量体积测量、密度公式应用，还能分析实验误差，特殊测密度利用质量相等的原理，综合性较强，是密度实验的典型考查题型。
【难度系数】
0.6
本题是测量酱油密度的实验题，需结合天平的使用规则、密度公式及特殊方法测密度的思路逐步解题：
1. 天平使用前的调节：先将游码归零，再根据指针偏转方向调节平衡螺母；
2. 计算酱油质量与密度：总质量减去空烧杯质量得酱油质量，量筒读数得体积，用密度公式计算；
3. 误差分析：考虑烧杯残留酱油对体积测量的影响，判断密度误差；
4. 无砝码时的特殊测密度：利用天平平衡时左右盘质量相等，结合水的密度推导酱油密度表达式。
【解析】
(1) 天平调节时，首先将游码移至标尺左端零刻度线处；图甲指针偏左，说明左侧较重，应向右调节平衡螺母，使横梁平衡。
(2) 烧杯和酱油的总质量为砝码质量加游码示数：$50\mathrm{g}+10\mathrm{g}+2\mathrm{g}=62\mathrm{g}$，空烧杯质量为$17\mathrm{g}$，故酱油质量$m=62\mathrm{g}-17\mathrm{g}=45\mathrm{g}$；量筒中酱油体积$V=40\mathrm{mL}=40\mathrm{cm}^3$，则酱油密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{45\mathrm{g}}{40\mathrm{cm}^3}=1.125\mathrm{g/cm}^3=1.125×10^3\mathrm{kg/m}^3$。
(3) 将烧杯中酱油倒入量筒时，烧杯内壁会残留部分酱油，导致量筒测得的体积偏小，根据$\rho=\frac{m}{V}$，质量测量准确，体积偏小，因此测出的酱油密度偏大。
(4) 无砝码时，利用天平平衡时左右盘液体质量相等：②用滴管向右盘烧杯中添加适量酱油（或向左盘烧杯中添加适量水），使天平平衡；此时水和酱油质量相等，即$m_{\mathrm{水}}=m_{\mathrm{酱油}}$，结合$m=\rho V$得$\rho_{\mathrm{水}}V_1=\rho_{\mathrm{酱油}}V_2$，故酱油密度$\rho_{\mathrm{酱油}}=\frac{\rho_{\mathrm{水}}V_1}{V_2}$。
【答案】
(1) 游码；右
(2) $45\mathrm{g}$；$1.125×10^3$
(3) 偏大
(4) ②用滴管向右盘烧杯中添加适量酱油(或用滴管向左盘烧杯中添加适量水)；④$\frac{\rho_{\mathrm{水}}V_1}{V_2}$
【知识点】
天平的使用；密度的计算；特殊方法测密度
【点评】
本题涵盖密度测量的基础实验与特殊方法，需掌握天平调节、质量体积测量、密度公式应用，还能分析实验误差，特殊测密度利用质量相等的原理，综合性较强，是密度实验的典型考查题型。
【难度系数】
0.6
