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
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
2mL胃液
,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?不合理;人体胃液中酶的最适温度是37℃,室温温度不合适
。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,
胃液能消化蛋白质
。(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
2mL盐酸
。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】
本题是探究胃液对蛋白质的消化作用及验证消化作用源于酶而非盐酸的实验题,核心思路是通过对照实验控制变量,结合酶的特性分析实验设计的合理性。首先,甲、乙试管为对照实验,变量是是否加入胃液,因此甲需加胃液;其次,酶的活性受温度影响,胃蛋白酶的最适温度为人体体温(37℃),室温会影响酶活性,故温度设置不合理;最后,增设丙试管验证消化作用来自酶而非盐酸,需设置盐酸与蛋花液的组合作为对照。
【解析】
(1) ①甲、乙试管为对照实验,目的是验证胃液能否消化蛋白质,变量为是否加入胃液,因此甲试管所加试剂Ⅰ为2mL胃液;
②温度环境Ⅲ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,无法准确反映胃液的消化作用;
③甲试管物质消失、乙试管不消失,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,需设置丙试管,加入2mL蛋花液和2mL盐酸,与甲试管(胃液+蛋花液)对比,若丙试管蛋花液不被消化,即可证明消化作用源于酶而非盐酸。
【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】
酶的特性、对照实验设计
【点评】
本题围绕酶的作用条件、对照实验原则展开,考查学生的实验探究与分析能力,是生物实验题的基础题型,需明确变量控制和酶的特性。
【难度系数】
0.5
本题是探究胃液对蛋白质的消化作用及验证消化作用源于酶而非盐酸的实验题,核心思路是通过对照实验控制变量,结合酶的特性分析实验设计的合理性。首先,甲、乙试管为对照实验,变量是是否加入胃液,因此甲需加胃液;其次,酶的活性受温度影响,胃蛋白酶的最适温度为人体体温(37℃),室温会影响酶活性,故温度设置不合理;最后,增设丙试管验证消化作用来自酶而非盐酸,需设置盐酸与蛋花液的组合作为对照。
【解析】
(1) ①甲、乙试管为对照实验,目的是验证胃液能否消化蛋白质,变量为是否加入胃液,因此甲试管所加试剂Ⅰ为2mL胃液;
②温度环境Ⅲ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,无法准确反映胃液的消化作用;
③甲试管物质消失、乙试管不消失,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,需设置丙试管,加入2mL蛋花液和2mL盐酸,与甲试管(胃液+蛋花液)对比,若丙试管蛋花液不被消化,即可证明消化作用源于酶而非盐酸。
【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】
酶的特性、对照实验设计
【点评】
本题围绕酶的作用条件、对照实验原则展开,考查学生的实验探究与分析能力,是生物实验题的基础题型,需明确变量控制和酶的特性。
【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
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
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
。【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
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)
。(2)下列探究活动中,与上述实验探究方法相同的是
BD
(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】
首先明确实验中通过电子测力计的示数反映电磁铁磁性强弱(转换法),实验步骤③中电磁铁线圈匝数固定,仅改变电流大小,需分析电流与磁性的关系;拓展探究线圈匝数的影响时,需用控制变量法保持电流不变,改变线圈匝数;判断实验方法时,需明确原实验的转换法,再匹配选项方法。
【解析】
1. 分析归纳:实验中电磁铁线圈匝数一定,调节滑动变阻器改变电路电流,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大,即磁性越强,因此结论为: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,故步骤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(合理即可)。
3. 拓展思考(2):原实验将磁性强弱转换为测力计示数,采用转换法。A为模型法,B为转换法,C为模拟实验法,D为转换法,因此选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(合理即可);BD
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素、转换法、控制变量法
【点评】
本题考查电磁铁磁性强弱的探究实验,核心是控制变量法和转换法的应用,需掌握实验结论推导、实验步骤设计及方法判断,是初中物理电磁学的重点考点。
【难度系数】
0.6
首先明确实验中通过电子测力计的示数反映电磁铁磁性强弱(转换法),实验步骤③中电磁铁线圈匝数固定,仅改变电流大小,需分析电流与磁性的关系;拓展探究线圈匝数的影响时,需用控制变量法保持电流不变,改变线圈匝数;判断实验方法时,需明确原实验的转换法,再匹配选项方法。
【解析】
1. 分析归纳:实验中电磁铁线圈匝数一定,调节滑动变阻器改变电路电流,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大,即磁性越强,因此结论为: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,故步骤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(合理即可)。
3. 拓展思考(2):原实验将磁性强弱转换为测力计示数,采用转换法。A为模型法,B为转换法,C为模拟实验法,D为转换法,因此选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(合理即可);BD
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素、转换法、控制变量法
【点评】
本题考查电磁铁磁性强弱的探究实验,核心是控制变量法和转换法的应用,需掌握实验结论推导、实验步骤设计及方法判断,是初中物理电磁学的重点考点。
【难度系数】
0.6
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