26.(6分)小乐利用如图所示的装置探究物质燃烧的条件并验证质量守恒定律。过程如下:①组装装置并检查装置气密性,加入如图所示的试剂后,称量装置和其内试剂的总质量为 $ m_1 $。②将锥形瓶浸入 $ 80°\mathrm{C} $ 的热水中,观察到白磷不燃烧。③取出锥形瓶并擦干,恢复至室温后,打开止水夹 $ \mathrm{K}_1 $ 和 $ \mathrm{K}_2 $,从 $ \mathrm{K}_1 $ 处缓慢通入氧气,待氧气充满锥形瓶后,再关闭 $ \mathrm{K}_1 $ 和 $ \mathrm{K}_2 $,称量装置和其内试剂的总质量为 $ m_2 $。④将锥形瓶浸入 $ 10°\mathrm{C} $ 的冷水中,观察到白磷不燃烧。⑤将锥形瓶再次浸入 $ 80°\mathrm{C} $ 的热水中,观察到白磷燃烧。⑥取出锥形瓶并擦干,恢复至室温后,称量装置和其内试剂的总质量为 $ m_3 $。

(1)步骤③中检验氧气充满锥形瓶的方法是
(2)对比步骤④和⑤中的现象可知,物质燃烧的条件之一是
(3)能证明白磷燃烧的反应符合质量守恒定律的证据是
(1)步骤③中检验氧气充满锥形瓶的方法是
将带火星的木条放在K₂右端管口处,若木条复燃,则说明氧气充满锥形瓶
。(2)对比步骤④和⑤中的现象可知,物质燃烧的条件之一是
温度达到可燃物的着火点
。(3)能证明白磷燃烧的反应符合质量守恒定律的证据是
$m_2=m_3$
。答案
将带火星的木条放在$K_2$右端管口处,若木条复燃,则说明氧气充满锥形瓶
温度达到可燃物的着火点
$m_2=m_3$
温度达到可燃物的着火点
$m_2=m_3$
解析
【分析】
本题围绕燃烧条件和质量守恒定律的实验展开,需结合氧气的助燃性、对比实验的变量控制、质量守恒定律的适用条件来解题:
(1) 利用氧气助燃性,在装置出气口检验氧气是否充满;
(2) 对比步骤④和⑤的变量(温度),分析白磷燃烧的条件;
(3) 密闭装置中化学反应前后总质量不变,据此判断质量守恒定律的证据。
【解析】
(1) 氧气具有助燃性,检验氧气是否充满锥形瓶时,将带火星的木条放在K₂的右端管口,若木条复燃,说明氧气已充满锥形瓶;
(2) 步骤④中锥形瓶处于10℃冷水,白磷温度未达到着火点,不燃烧;步骤⑤中锥形瓶处于80℃热水,白磷温度达到着火点,燃烧,对比可知物质燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点;
(3) 质量守恒定律适用于所有化学反应,该装置为密闭体系,白磷燃烧反应前后装置和试剂的总质量不变,即$m_2=m_3$,可证明反应符合质量守恒定律。
【答案】
将带火星的木条放在$K_2$右端管口处,若木条复燃,则说明氧气充满锥形瓶;温度达到可燃物的着火点;$m_2=m_3$
【知识点】
燃烧的条件、氧气的验满、质量守恒定律
【点评】
本题以实验探究形式考查基础化学知识,需掌握对比实验的变量控制方法,以及氧气检验、质量守恒定律的应用,属于常规实验题,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕燃烧条件和质量守恒定律的实验展开,需结合氧气的助燃性、对比实验的变量控制、质量守恒定律的适用条件来解题:
(1) 利用氧气助燃性,在装置出气口检验氧气是否充满;
(2) 对比步骤④和⑤的变量(温度),分析白磷燃烧的条件;
(3) 密闭装置中化学反应前后总质量不变,据此判断质量守恒定律的证据。
【解析】
(1) 氧气具有助燃性,检验氧气是否充满锥形瓶时,将带火星的木条放在K₂的右端管口,若木条复燃,说明氧气已充满锥形瓶;
(2) 步骤④中锥形瓶处于10℃冷水,白磷温度未达到着火点,不燃烧;步骤⑤中锥形瓶处于80℃热水,白磷温度达到着火点,燃烧,对比可知物质燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点;
(3) 质量守恒定律适用于所有化学反应,该装置为密闭体系,白磷燃烧反应前后装置和试剂的总质量不变,即$m_2=m_3$,可证明反应符合质量守恒定律。
【答案】
将带火星的木条放在$K_2$右端管口处,若木条复燃,则说明氧气充满锥形瓶;温度达到可燃物的着火点;$m_2=m_3$
【知识点】
燃烧的条件、氧气的验满、质量守恒定律
【点评】
本题以实验探究形式考查基础化学知识,需掌握对比实验的变量控制方法,以及氧气检验、质量守恒定律的应用,属于常规实验题,难度适中。
【难度系数】
0.6
27.(8分)小欢和小乐利用图甲所示的装置探究导体在磁场中产生感应电流的条件,相关步骤及结果如表所示。
|序号|开关|AB棒的运动情况|灵敏电流表的指针偏转情况|

|----|----|----|----|
|①|断开|左右运动|不偏转|
|②|闭合|左右运动|偏转|
|③|闭合|上下运动|不偏转|
(1)装置中,AB棒可能是
(2)对比①和②可知,产生感应电流的条件之一是
(3)对比②和③,小欢认为产生感应电流的条件之一是电路中的部分导体必须左右运动;小乐则认为产生感应电流的条件之一是电路中的部分导体需做切割磁感线运动,并不一定要左右运动。为了验证小欢的观点错误,小乐通过
(4)依据探究结论,在图乙所示的“摇绳发电”活动中,小欢和小乐应沿
|序号|开关|AB棒的运动情况|灵敏电流表的指针偏转情况|
|----|----|----|----|
|①|断开|左右运动|不偏转|
|②|闭合|左右运动|偏转|
|③|闭合|上下运动|不偏转|
(1)装置中,AB棒可能是
铝棒
(填“铁棒”“铝棒”或“塑料棒”)。(2)对比①和②可知,产生感应电流的条件之一是
电路闭合
。(3)对比②和③,小欢认为产生感应电流的条件之一是电路中的部分导体必须左右运动;小乐则认为产生感应电流的条件之一是电路中的部分导体需做切割磁感线运动,并不一定要左右运动。为了验证小欢的观点错误,小乐通过
将磁体两极水平放置
(填实验操作),让AB棒上下运动也产生了感应电流。(4)依据探究结论,在图乙所示的“摇绳发电”活动中,小欢和小乐应沿
东西
(填“东西”或“南北”)方向站立并摇绳。答案
铝棒
电路闭合
将磁体两极水平放置
东西
电路闭合
将磁体两极水平放置
东西
解析
【分析】
本题围绕电磁感应现象的探究展开,需结合感应电流产生的条件(闭合电路、部分导体做切割磁感线运动),逐一分析各问题:
1. 第(1)题:AB棒需为导体,且不能被磁铁吸引(避免影响实验),据此选择合适材料;
2. 第(2)题:对比①②的变量(开关是否闭合),推导感应电流产生的条件;
3. 第(3)题:要验证“导体不一定左右运动也能产生感应电流”,需改变磁场方向,让上下运动的导体切割磁感线;
4. 第(4)题:摇绳发电利用地磁场,需让导体运动方向切割地磁场磁感线,结合地磁场方向判断站立方向。
【解析】
(1) 实验中AB棒需要是导体,塑料棒是绝缘体,无法导电;铁棒是铁磁性材料,会被磁铁吸引,干扰实验;铝棒是导体且不被磁铁吸引,适合作为实验材料,故选铝棒。
(2) ①中开关断开,电路不闭合,灵敏电流表不偏转;②中开关闭合,电路闭合,灵敏电流表偏转,对比两组实验可知,产生感应电流的条件之一是电路闭合。
(3) 要让AB棒上下运动也产生感应电流,需使导体上下运动时切割磁感线,因此需将磁体两极水平放置,改变磁场方向,让上下运动的导体能够切割磁感线。
(4) 地磁场的磁感线沿南北方向分布,若沿东西方向站立摇绳,导体(跳绳)的运动方向为东西,会切割南北方向的地磁场磁感线,从而产生感应电流,故应沿东西方向站立。
【答案】
铝棒;电路闭合;将磁体两极水平放置;东西
【知识点】
电磁感应现象;感应电流产生条件;地磁场
【点评】
本题考查电磁感应的实验探究,核心是理解感应电流产生的两个必要条件,同时结合地磁场的实际应用分析,注重实验变量的控制与知识的迁移应用,属于初中物理电磁部分的基础题型。
【难度系数】
0.6
本题围绕电磁感应现象的探究展开,需结合感应电流产生的条件(闭合电路、部分导体做切割磁感线运动),逐一分析各问题:
1. 第(1)题:AB棒需为导体,且不能被磁铁吸引(避免影响实验),据此选择合适材料;
2. 第(2)题:对比①②的变量(开关是否闭合),推导感应电流产生的条件;
3. 第(3)题:要验证“导体不一定左右运动也能产生感应电流”,需改变磁场方向,让上下运动的导体切割磁感线;
4. 第(4)题:摇绳发电利用地磁场,需让导体运动方向切割地磁场磁感线,结合地磁场方向判断站立方向。
【解析】
(1) 实验中AB棒需要是导体,塑料棒是绝缘体,无法导电;铁棒是铁磁性材料,会被磁铁吸引,干扰实验;铝棒是导体且不被磁铁吸引,适合作为实验材料,故选铝棒。
(2) ①中开关断开,电路不闭合,灵敏电流表不偏转;②中开关闭合,电路闭合,灵敏电流表偏转,对比两组实验可知,产生感应电流的条件之一是电路闭合。
(3) 要让AB棒上下运动也产生感应电流,需使导体上下运动时切割磁感线,因此需将磁体两极水平放置,改变磁场方向,让上下运动的导体能够切割磁感线。
(4) 地磁场的磁感线沿南北方向分布,若沿东西方向站立摇绳,导体(跳绳)的运动方向为东西,会切割南北方向的地磁场磁感线,从而产生感应电流,故应沿东西方向站立。
【答案】
铝棒;电路闭合;将磁体两极水平放置;东西
【知识点】
电磁感应现象;感应电流产生条件;地磁场
【点评】
本题考查电磁感应的实验探究,核心是理解感应电流产生的两个必要条件,同时结合地磁场的实际应用分析,注重实验变量的控制与知识的迁移应用,属于初中物理电磁部分的基础题型。
【难度系数】
0.6
28.(8分)人们对尿液形成过程的认识经历了一段漫长曲折的道路。
材料1:1842年,英国科学家鲍曼发现,肾小体内部有一团毛细血管球,其外有一个包囊,包囊后面连接着弯曲的管道。他推测认为毛细血管球的作用是分泌水分到包囊,然后溶解和冲洗弯曲管道所分泌的无机盐和尿素,形成尿液。
材料2:1844年,德国科学家路德维希也研究了肾脏的细微结构,得到与鲍曼基本一致的结果;但他推测认为毛细血管球中流体压力较高,可使血浆中除蛋白质外的其他成分从通透性高的毛细血管壁滤出到包囊,滤液经过弯曲管道时,大部分的水和溶质被弯曲管道的细胞重新吸收回周围的毛细血管中,剩余滤液形成尿液。
材料3:随着科学技术的发展,科学家用微细玻璃管刺入肾小体,吸取毛细血管球内血浆和包囊内液体(如图甲所示),进行微量化学分析,结果如下表所示(单位:g/100mL)。


(1)鲍曼观察到的包囊后面连接的弯曲管道为肾单位中的
(2)鲍曼和路德维希关于尿液形成过程的推测,谁的更合理?请据表判断并说明理由。
(3)如图乙所示为植入式生物人工肾,它由血液滤过器和含有活的肾小管上皮细胞的生物反应器组成。通过手术植入人体,可模仿健康肾的滤过、代谢等功能。血液滤过器相当于肾单位中的

材料1:1842年,英国科学家鲍曼发现,肾小体内部有一团毛细血管球,其外有一个包囊,包囊后面连接着弯曲的管道。他推测认为毛细血管球的作用是分泌水分到包囊,然后溶解和冲洗弯曲管道所分泌的无机盐和尿素,形成尿液。
材料2:1844年,德国科学家路德维希也研究了肾脏的细微结构,得到与鲍曼基本一致的结果;但他推测认为毛细血管球中流体压力较高,可使血浆中除蛋白质外的其他成分从通透性高的毛细血管壁滤出到包囊,滤液经过弯曲管道时,大部分的水和溶质被弯曲管道的细胞重新吸收回周围的毛细血管中,剩余滤液形成尿液。
材料3:随着科学技术的发展,科学家用微细玻璃管刺入肾小体,吸取毛细血管球内血浆和包囊内液体(如图甲所示),进行微量化学分析,结果如下表所示(单位:g/100mL)。
(1)鲍曼观察到的包囊后面连接的弯曲管道为肾单位中的
肾小管
。(2)鲍曼和路德维希关于尿液形成过程的推测,谁的更合理?请据表判断并说明理由。
路德维希的更合理;包囊内液体中并不只有水分
。(3)如图乙所示为植入式生物人工肾,它由血液滤过器和含有活的肾小管上皮细胞的生物反应器组成。通过手术植入人体,可模仿健康肾的滤过、代谢等功能。血液滤过器相当于肾单位中的
肾小球
,①②③中成分与尿液相似的是③
。答案
肾小管
路德维希的
更合理;包囊内液体中并不只有水分
肾小球
③
解析
【分析】
本题围绕尿液形成的科学史与实验分析展开,需结合肾单位结构、尿液形成的滤过和重吸收过程,对比两位科学家的推测,从实验数据中提取关键信息解答问题。思考路径:①回忆肾单位的结构组成,明确肾小囊后的管道名称;②对比鲍曼与路德维希的推测,结合材料3中包囊内液体的成分分析合理性;③结合人工肾的功能,对应肾单位的结构,再根据尿液的成分特点判断相似成分。
【解析】
(1)肾单位是肾脏结构和功能的基本单位,由肾小球、肾小囊和肾小管组成,肾小囊(即题目中的“包囊”)后面连接的弯曲管道为肾小管,故填肾小管。
(2)路德维希的推测更合理。理由:根据材料3的微量化学分析,包囊内的液体(原尿)中除蛋白质外,还含有葡萄糖、无机盐、尿素等多种成分,并非只有水分,这符合肾小球滤过作用的特点(允许小分子物质滤过,大分子蛋白质无法滤过),而鲍曼推测的“毛细血管球分泌水分到包囊”与实验结果不符,因此路德维希的推测更合理。
(3)人工肾的血液滤过器模仿肾脏的滤过功能,对应肾单位中的肾小球(及肾小囊);尿液的成分是经过肾小管重吸收后形成的,不含葡萄糖和大分子蛋白质,结合成分特点,①含较多蛋白质(类似血浆),②含葡萄糖(类似原尿),③不含葡萄糖、蛋白质,成分与尿液相似,故填肾小球、③。
【答案】
肾小管;路德维希的更合理;包囊内液体中并不只有水分;肾小球;③
【知识点】
肾单位结构;尿液的形成;滤过与重吸收作用
【点评】
本题结合科学探究史与实验数据分析,考查肾单位结构及尿液形成的核心知识点,要求学生能对比不同推测并结合实验证据判断合理性,同时理解人工肾的工作原理,需具备一定的信息提取与逻辑推理能力,是一道中等难度的综合题。
【难度系数】
0.5
本题围绕尿液形成的科学史与实验分析展开,需结合肾单位结构、尿液形成的滤过和重吸收过程,对比两位科学家的推测,从实验数据中提取关键信息解答问题。思考路径:①回忆肾单位的结构组成,明确肾小囊后的管道名称;②对比鲍曼与路德维希的推测,结合材料3中包囊内液体的成分分析合理性;③结合人工肾的功能,对应肾单位的结构,再根据尿液的成分特点判断相似成分。
【解析】
(1)肾单位是肾脏结构和功能的基本单位,由肾小球、肾小囊和肾小管组成,肾小囊(即题目中的“包囊”)后面连接的弯曲管道为肾小管,故填肾小管。
(2)路德维希的推测更合理。理由:根据材料3的微量化学分析,包囊内的液体(原尿)中除蛋白质外,还含有葡萄糖、无机盐、尿素等多种成分,并非只有水分,这符合肾小球滤过作用的特点(允许小分子物质滤过,大分子蛋白质无法滤过),而鲍曼推测的“毛细血管球分泌水分到包囊”与实验结果不符,因此路德维希的推测更合理。
(3)人工肾的血液滤过器模仿肾脏的滤过功能,对应肾单位中的肾小球(及肾小囊);尿液的成分是经过肾小管重吸收后形成的,不含葡萄糖和大分子蛋白质,结合成分特点,①含较多蛋白质(类似血浆),②含葡萄糖(类似原尿),③不含葡萄糖、蛋白质,成分与尿液相似,故填肾小球、③。
【答案】
肾小管;路德维希的更合理;包囊内液体中并不只有水分;肾小球;③
【知识点】
肾单位结构;尿液的形成;滤过与重吸收作用
【点评】
本题结合科学探究史与实验数据分析,考查肾单位结构及尿液形成的核心知识点,要求学生能对比不同推测并结合实验证据判断合理性,同时理解人工肾的工作原理,需具备一定的信息提取与逻辑推理能力,是一道中等难度的综合题。
【难度系数】
0.5
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