高考第一轮复习实验综合二

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高考化学一轮复习(第二辑)考点 碳酸钠与碳酸氢钠试题

高考化学一轮复习(第二辑)考点 碳酸钠与碳酸氢钠试题

回夺市安然阳光实验学校考点21 碳酸钠与碳酸氢钠聚焦与凝萃1.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的共性和差异性;2.通过探究实验,比较碳酸钠和碳酸氢钠在水中的溶解性及热稳定性,从而掌握鉴别它们的方法。

解读与打通常规考点Na2CO3和NaHCO3(1)Na2CO3:白色粉末,俗名苏打(2)NaHCO3:白色细小晶体,俗名小苏打【科学探究】(1)Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性①在两支试管中分别加入少量的碳酸钠和碳酸氢钠(各约1 g)进行比较,它们外观的细小差别。

分别向两支试管中滴加几滴水,振荡试管,用手触摸两支试管,有什么感觉?②继续分别向两支试管中加入约10 mL水,用力振荡,有什么其现象?③向试管内分别滴加1~2滴酚酞溶液有什么其现象?Na2CO3溶液呈红色NaHCO3溶液呈浅红色记录实验现象及结论如下:步骤Na2CO3 1 g NaHCO3 1 g①加几滴水白色粉末,加水结块,变成晶体,放热。

白色细小晶体,加水部分溶解,感受不到热量变化②加10 mL水振荡时间长时,可溶解固体量减小初步结论易溶;碳酸钠易与水结合形成晶体,反应方程式是Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O,并放出热量。

水溶液呈碱性。

可溶,溶解度比Na2CO3小。

水溶液呈碱性。

解释:在20℃时,Na2CO3的溶解度是21.5g,NaHCO3的溶解度是9.6g。

碳酸钠和碳酸氢钠都是白色粉末,且都能溶于水;溶解性碳酸钠>碳酸氢钠;溶解的热效应:碳酸钠>碳酸氢钠;碳酸钠与水反应得到晶体。

【科学探究】(2)Na2CO3和NaHCO3的热稳定性小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。

实验现象:点燃酒精灯加热,能观察到小试管中棉花球变蓝色,B烧杯中澄清石灰水变浑浊,A中有气泡冒出实验结论:Na2CO3受热不分解;NaHCO3受热易分解,生成物中含有CO2和H2O 。

由此可知,Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强。

2023年高考语文一轮复习月考综合试卷及答案(二)

2023年高考语文一轮复习月考综合试卷及答案(二)

高考一轮总复习 • 语文
2. 根据材料内容,下列说法正确的一项是(3分) ( D )
A. 作品创作完成并传阅,其价值体系就会被固定,所以《红楼
梦》等作品创作之时作者就有意加入高雅韵味。
B.
决定文学作品结构意义的作者层面是一个恒量,因此作者赋予
的意义在雅俗变易的价值转换中起不到作用。
C.
在多元化的文学格局中,高雅文学只有成为主流文学,才能参
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( 二 ) 现代文阅读Ⅱ(本题共4小题,18分 ) 阅读下面的文字,完成6~9题。
山前该有一棵树( 节选) 张者
这是个啥地方嘛,都是光秃秃的石头,裸山。树不知道跑哪儿去 了,草也难觅踪迹,花儿那些娇惯的美丽都躲在人们的记忆里了。
高考一轮总复习 • 语文
这是一个矿区,属于天山深处的神秘所在,一个不适合人类居住的 地方。可是,由于找到了一种神秘的石头,兵团突然从三个建制团中抽 调了近千人,集结到了这里,并给这里起名506矿。506矿到底有什么 矿?我第一次听到它的传说是在晚上熄灯后,我那刚上一年级的弟弟从 被窝那边爬到我这头,然后对我耳语道:“你知道506矿是什么矿 吗?”我问:“什么矿?”他神秘地说:“是铀矿。”“铀矿是什么矿 呢?”弟弟又降低声音回答:“铀矿是造原子弹的。”
( 摘编自段崇轩《高雅文学:“泛文学”时代的危机与变革》)
高考一轮总复习 • 语文
1.下列对材料相关内容的理解和分析,正确的一项是(3分)( C A ) .人们是基于感性以深邃纯正与浅近芜杂区分高雅文学与通俗文 学的,实际上两种文学作品不能分清。 B.经过较长的时间流程,雅俗错位的文学作品就会复归本位,过 去的通俗作品会因理解困难变得高雅。 C.雅俗变易分为错位文本和非错位文本两种情况,人们观念的改 变是非错位文本雅俗变易的深层原因。 D.要想改变现在高雅文学与通俗文学矛盾、对峙的局面,高雅文 学就不应该再批评、抵抗通俗文学。

高考物理一轮复习 专题2.4 实验二探究弹力和弹簧伸长量的关系(精练)(含解析)-人教版高三全册物理

高考物理一轮复习 专题2.4 实验二探究弹力和弹簧伸长量的关系(精练)(含解析)-人教版高三全册物理

实验二 探究弹力和弹簧伸长量的关系1.(2019·广东某某中学模拟)某同学利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系〞的实验.(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持________状态.(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F 与弹簧长度x 的关系图象.由此图象可得该弹簧的原长x 0=________cm ,劲度系数k =________N/m.(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图丙所示时,该弹簧的长度x =________cm.【解析】(2)x 0为乙图中F =0时的x 值,即x 0=4 cm.k =ΔF Δx =6〔16-4〕×10-2 N/m =50 N/m. (3)测力计示数F =3.0 N ,由乙图知弹簧长度x =10 cm.【答案】(1)竖直 (2)4 50 (3)102.(2019·河北衡水第二中学模拟)为了探究弹簧弹力F 和弹簧伸长量x 的关系,李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进展测试,根据测得的数据绘出如下列图的图象.(1)从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线是因为______________________________.(2)这两根弹簧的劲度系数分别为:甲弹簧为______ N/m ,乙弹簧为________ N/m.假设要制作一个准确度相对较高的弹簧测力计,应选弹簧________(选填“甲〞或“乙〞).【解析】(1)在弹性限度范围内弹簧的弹力与形变量成正比,超过弹簧的弹性限度范围,如此此规律不成立,所以所给的图象上端成为曲线,是因为形变量超过弹簧的弹性限度. (2)甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为:k 甲=F 甲Δx 甲=46×10-2 N/m ≈66.7 N/m k 乙=F 乙Δx 乙=84×10-2 N/m =200 N/m 要制作一个准确程度较高的弹簧测力计,应选用一定的外力作用时形变量大的弹簧,应当选甲弹簧.【答案】(1)形变量超过弹簧的弹性限度(2)66.7 200 甲3.(2019·浙江绍兴一中模拟)在探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学先按图(a)对弹簧甲进展探究,然后把弹簧甲和弹簧乙并联起来按图(b)进展探究.在弹性限度内,将质量为m =50 g 的钩码逐个挂在弹簧下端,分别测得图(a)、图(b)中弹簧的长度L 1、L 2如表所示.重力加速度g =10 m/s 2,计算弹簧甲的劲度系数k =________N/m ,由表中数据________(填“能〞或“不能〞)计算出弹簧乙的劲度系数.【解析】分析图(a)中,钩码数量和弹簧伸长量的关系为每增加一个钩码,弹簧长度伸长约1 cm ,所以弹簧劲度系数k 1=ΔF Δl =mg Δl =0.50 N 0.01 m =50 N/m.分析图(b)中可得,每增加一个钩码,弹簧伸长约0.32 cm ,即k 1×0.003 2+k 2×0.003 2=mg ,根据弹簧甲的劲度系数可以求出弹簧乙的劲度系数.【答案】50 能4.(2019·长春市实验中学模拟)某实验小组探究弹簧的劲度系数k 与其长度(圈数)的关系.实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P 0、P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P 0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x 0;挂有质量为0.100 kg 的砝码时,各指针的位置记为x .测量结果与局部计算结果如下表所示(n 为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80 m/s 2).实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm.(1)将表中数据补充完整:①________,②________.(2)以n 为横坐标,1k 为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1k-n 图象.(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点.假设从实验中所用的弹簧截取圈数为n 的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k 与其圈数n 的关系的表达式为k =________N/m ;该弹簧的劲度系数k 与其自由长度l 0(单位为m)的关系的表达式为k =________N/m.【解析】(1)①k =mg Δx 2=0.100×9.80 N 〔5.26-4.06〕×10-2 m≈81.7 N/m. ②1k =181.7m/N ≈0.012 2 m/N. (2)描点法,画一条直线,让大局部的点都落在直线上,或均匀分布在直线两侧.(3)设直线的斜率为a ,如此有1k =an ,即k =1a ·1n ,通过计算斜率即可求得;弹簧共60圈,如此有n =60l 00.118 8,把其代入k =1a ·1n中可求得. 【答案】(1)①81.7 ②0.012 2 (2)如下列图(3)1.75×103n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1.67×103n ~1.83×103n 均正确 3.47l 0⎝ ⎛⎭⎪⎫3.31l 0~3.62l 0均正确 5.(2019·山西大学附中模拟) (1)某同学在探究“弹力和弹簧伸长量的关系〞时,实验步骤如下:安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l 1,如图甲所示,图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l 1=_ cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个一样钩码,静止时弹簧长度分别是l 2、l 3、l 4、l 5.要得到弹簧伸长量x ,还需要测量的是_.作出F -x 曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系.(2)该同学更换弹簧,进展重复实验,得到如图丙所示的弹簧弹力F 与伸长量x 的关系图线,由此可求出该弹簧的劲度系数为 N/m.图线不过原点的原因是.【解析】(1)由mm 刻度尺的读数方法可知图乙中的读数为:25.85 cm ;本实验中需要是弹簧的形变量,故还应测量弹簧的原长.(2)有图象可知,斜率表示弹簧的劲度系数,k =70.035=200 N/m ;图线不过原点的原因是由于弹簧有自重,使弹簧变长.【答案】(1)25.85 弹簧原长 (2)200 弹簧有自重6.(2019·四川南充一中模拟)某同学为研究橡皮筋伸长量与所受拉力的关系,做了如下实验:①如图1所示,将白纸固定在制图板上,橡皮筋一端固定在O 点,另一端A 系一小段轻绳(带绳结);将制图板竖直固定在铁架台上.②将质量为m =100 g 的钩码挂在绳结上,静止时描下橡皮筋下端点的位置A 0;用水平力拉A 点,使A 点在新的位置静止,描下此时橡皮筋端点的位置A 1;逐步增大水平力,重复5次……③取下制图板,量出A 1、A 2……各点到O 的距离l 1、l 2……量出各次橡皮筋与OA 0之间的夹角α1、α2……④在坐标纸上做出1cos α-l 的图象如下列图. 完成如下填空:(1)重力加速度为g ,当橡皮筋与OA 0间的夹角为α时,橡皮筋所受的拉力大小为(用g 、 m 、α表示).(2)取g =10 m/s 2,由图2可得橡皮筋的劲度系数k =N/m ,橡皮筋的原长l 0= m .(结果保存2位有效数字)【解析】(1)对结点受力分析,根据共点力平衡可知mg =T cos α,解得T =mg cos α;(2)在竖直方向,合力为零,如此kl cos α=mg ,解得1cos α=kl mg ,故斜率k ′=k mg,由图象可知斜率k ′=100,故k =mgk ′=100 N/m ;由图象可知,直线与横坐标的交点即为弹簧的原长,为0.21 m.【答案】(1)mg cos α(2)1.0×1020.21 7.(2019·江西上饶一中模拟)某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系〞时,将轻质弹簧竖直悬挂,弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力,通过旁边竖直放置的刻度尺可以读出弹簧末端指针的位置x ,实验得到了弹簧指针位置x 与小盘中砝码质量m 的图象如图乙所示,取g =10 m/s 2.回答如下问题.(1)某次测量如图甲所示,指针指示的刻度值为 cm.(刻度尺单位为:cm)(2)从图乙可求得该弹簧的劲度系数为 N/m.(结果保存两位有效数字)(3)另一同学在做该实验时有如下做法,其中错误的答案是.A .刻度尺零刻度未与弹簧上端对齐B .实验中未考虑小盘的重力C .读取指针指示的刻度值时,选择弹簧指针上下运动最快的位置读取D .在利用x -m 图线计算弹簧的劲度系数时舍弃图中曲线局部数据.【解析】(1)刻度尺的最小分度为0.1 cm ,故读数为18.00 cm.(2)结合mg =kx ,得x =gkm ,由图可知 k =0.08×100.42-0.15N/m≈3.0 N/m. (3)读数时开始时的零刻度应与弹簧上端对齐才能准确测量,故A 错误;本实验中可采用图象进展处理,故小盘的重力可以不考虑,故B 正确;在读指针的位置时,应让弹簧指针静止之后再读取,故C 错误;当拉力超过弹性限度时,将变成曲线,不再符合胡克定律,故应舍去,故D 正确.【答案】(1)18.00 (2)3.0 (3)AC8. (2019·湖南湘潭一中模拟)某物理实验小组在探究弹簧的劲度系数k 与其原长l 0的关系实验中,按图所示安装好实验装置,让刻度尺零刻度与轻质弹簧上端平齐,在弹簧上安装可移动的轻质指针P ,实验时的主要步骤是:①将指针P 移到刻度尺l 01=5cm 处,在弹簧挂钩上挂上200 g 的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;②取下钩码,将指针P 移到刻度尺l 02=10cm 处,在弹簧挂钩上挂上250 g 的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;③取下钩码,将指针P 移到刻度尺l 03=15cm 处,在弹簧挂钩上挂上50 g 的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;④重复③步骤,在每次重复③时,都将指针P 下移5cm ,同时保持挂钩上挂的钩码质量不变.将实验所得数据记录、列表如下:次数弹簧原长l 0/ cm 弹簧长度l / cm 钩码质量m /g 15.00 7.23 200 210.00 15.56 250 315.00 16.67 50 420.00 22.23 50 5 25.00 30.56 50根据实验步骤和列表数据(弹簧处在弹性限度内),回答如下问题:(1)重力加速度g 取10 m/s 2.在实验步骤③中,弹簧的原长为15cm 时,其劲度系数k =N/m.(2)同一根弹簧的原长越长,弹簧的劲度系数(填选项前的字母).A .不变B .越大C .越小 【解析】(1)挂50 g 钩码时,弹簧的弹力为0.5 N ,根据胡克定律得:k =F Δx =0.516.67-15.00×10-2N/m≈30 N/m.(2)对第3、4、5次数据分析,弹簧弹力相等,同一根弹簧,原长越长,形变量越大,根据胡克定律F=kx 知,弹簧的劲度系数越小,应当选C.【答案】(1)30 (2)C9.(2019·安徽蚌埠二中模拟)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验.(1)实验中还需要的测量工具有:________.(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x.由图可知:图线不通过原点的原因是________________;弹簧的劲度系数k=________N/m(计算结果保存2位有效数字,重力加速度g取9.8 m/s2).(3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,画出弹簧弹力F与弹簧长度L的F-L图象,如下正确的答案是( )A.a的原长比b的长B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小D.弹力与弹簧长度成正比【解析】(1)实验需要测量弹簧伸长的长度,故需要毫米刻度尺.(2)图线的物理意义是明确弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比,如此k=ΔFΔx=4.9 N/m.由图可知,当F=0时,x大于零,说明没有挂重物时,弹簧有伸长,是由于弹簧自身的重力造成的,故图线不过原点的原因是弹簧有自重,实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重.(3)在图象中横截距表示弹簧的原长,故b的原长比a的长,A错误;在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k,故a的劲度系数比b的大,B正确,C错误;弹簧的弹力满足胡克定律,弹力与弹簧的形变量成正比,故D 错误.【答案】(1)毫米刻度尺(2)弹簧有重力 4.9 (3)B10.(2019·湖南长沙一中模拟)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系〞的实验中,某同学先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺刻度,然后将不同数量的一样的钩码依次悬挂在竖直弹簧下端,并记录好相应读数.(1)某次测量如下列图,指针所指刻度尺读数为________cm.(2)该同学在实验过程中,发现挂前3个钩码时,钩码重力与对应的弹簧伸长量根本成正比关系,但当挂上第4个钩码时,弹簧突然向下伸长很多,和前3组数据比照,明显不再成正比关系,产生这种情况的原因是__________________________________.(3)更换新的同种弹簧后进一步探究,在挂上第3个钩码后,在弹簧伸长过程中钩码的机械能将________,弹簧的弹性势能将________.(填“增加〞、“不变〞或“减少〞)【解析】(1)刻度尺的最小分度值为1 mm,所以读数为14.15 cm;(2)钩码对弹簧的拉力超过了弹簧的弹性限度,不再满足胡克定律;(3)弹簧伸长,在不超过其弹性限度时,其弹性势能增加,而钩码下降,弹力做负功,机械能减少.【答案】(1)14.15(14.13~14.17均可) (2)钩码对弹簧的拉力超过了弹簧的弹性限度,不再满足胡克定律(3)减少增加1.(2018·全国卷Ⅰ·22)如图甲,一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘;一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针.甲乙现要测量图甲中弹簧的劲度系数.当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950 cm ;当托盘内放有质量为0.100 kg 的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图乙所示,其读数为________cm.当地的重力加速度大小为9.80 m/s 2,此弹簧的劲度系数为________N/m(保存3位有效数字).【解析】标尺的游标为20分度,准确度为0.05 mm ,游标的第15个刻度与主尺刻度对齐,如此读数为37 mm +15×0.05 mm=37.75 mm =3.775 cm .弹簧形变量x =(3.775-1.950)cm =1.825 cm ,砝码平衡时,mg =kx ,所以劲度系数k =mg x =0.100×9.801.825×10-2N/m ≈53.7 N/m.(保存3位有效数字) 【答案】3.775 53.72.(2018·全国卷Ⅱ·23)某同学用图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数.跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在甲木块上方放置砝码.缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小.某次实验所得数据在表中给出,其中f 4的值可从图乙中弹簧秤的示数读出.甲 乙 丙砝码的质量m /kg0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 滑动摩擦力f /N2.15 2.36 2.55 f4 2.93回答如下问题:(1)f 4=________N ;(2)在图丙的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f -m 图线;(3)f 与m 、木块质量M 、木板与木块之间的动摩擦因数μ与重力加速度大小g 之间的关系式为f =________,f-m图线(直线)的斜率的表达式为k=________;(4)取g=9.80 m/s2,由绘出的f-m图线求得μ=________.(保存2位有效数字)【解析】(1)对弹簧秤进展读数得2.70 N.(2)在图象上添加(0.20 kg,2.70 N)这个点,画一条直线,使尽可能多的点落在这条直线上,不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧,如答图所示.(3)由实验原理可得f=μ(M+m)g,f-m图线的斜率为k=μg.(4)根据图象求出k=3.9 N/kg,代入数据得μ=0.40.【答案】(1)2.70 (2)如下列图(3)μ(M+m)gμg(4)0.403.〔2016·浙江卷〕某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系〞的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m.如图1所示,用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法〞实验.在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下:图1­7(1)假设弹簧秤a、b间夹角为90°,弹簧秤a的读数是________N(图2中所示),如此弹簧秤b的读数可能为________N.(2)假设弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角,如此弹簧秤a的读数________、弹簧秤b的读数________(填“变大〞“变小〞或“不变〞).【答案】 (1)3.00~3.02 3.9~4.1(有效数不作要求) (2)变大变大【根底】(1)由图可知弹簧秤a的读数是F1=3.00 N;因合力为F=kx=500×0.01 N=5 N,两分力夹角为90°,如此另一个分力为F2=F2-F21=4.0 N.(2)假设弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC夹角,根据力的平行四边形法如此可知,弹簧秤a的读数变大,弹簧秤b的读数变大.。

江苏新高考化学一轮复习专题化学实验基础与综合探究第二单元物质的分离提纯与检验课件苏教版ppt

江苏新高考化学一轮复习专题化学实验基础与综合探究第二单元物质的分离提纯与检验课件苏教版ppt
专题10 化学实验基础与综合探究
第二单元 物质的分离、提纯与检验
化学
01
学习任务 1
02
学习任务 2
03
学习任务 3
04
真题体验
05
课后达标检测
学习任务 1 物质分离和提纯的物理方法
1.物质分离、提纯的区别 (1)物质的分离 将混合物的各组分分离开来,获得几种纯净物的过程。 (2)物质的提纯 将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂。
2.(双选)(2020·泰州高三检测)下列实验中,所采取的分离或提纯方法与对应原理都正确
的是
()
选项
目的
分离或提纯方法
原理
除去 Fe(OH)3 胶体中的 A
FeCl3
B
除去纯碱中的碳酸氢铵
过滤 加热
分散质微粒的大小不同 稳定性不同
C
除去淀粉中的葡萄糖
过滤
葡萄糖溶于水,淀粉不溶于 水
D
分离食用油和汽油
者次之。”文中涉及的操作方法是
()
A.蒸馏
B.升华
C.干馏
D.萃取
江 苏 2 0 21版 新高考 化学一 轮复习 专题10 化学实 验基础 与综合 探究3第 二单元 物质的 分离提 纯与检 验课件 苏教版 81ppt
解析:选 B。蒸馏用于分离两种或多种互溶的液体混合物,根据液体沸点的不同进行分 离,A 项错误;升华指固态物质受热直接变成气态物质,气态物质遇冷凝华为固态物质, 即砒霜样品受热使有效成分三氧化二砷变成蒸气(升华),降温,蒸气凝华成固体,从而 达到分离提纯砒霜的目的,B 项正确;干馏指煤等在隔绝空气的条件下加强热发生一系 列化学变化的过程,砒霜提纯过程中有效成分没有发生变化,C 项错误;萃取指用萃取 剂将一种物质从其溶液中提取出来的过程,如用苯或四氯化碳萃取溴水中的溴(或碘水中 的碘),D 项错误。

2019届鲁教版高中化学高考第一轮专题复习综合测试卷II(含答案解析版)

2019届鲁教版高中化学高考第一轮专题复习综合测试卷II(含答案解析版)

2019届鲁教版高中化学高考第一轮专题复习综合测试卷II一、单选题(共15小题)1.据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池可用作空军通信卫星电源,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图所示。

下列说法正确的是()A.电池放电时Na+从b极区移向a极区B.电极b采用MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用C.每消耗1 mol H2O2,转移的电子为1 molD.该电池的正极反应为BH+8OH--8e-===BO+6H2O2.1-丁醇和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115~125 ℃,反应装置如图。

下列对该实验的描述错误的是()A.不能用水浴加热B.长玻璃管起冷凝回流作用C.提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤D.加入过量乙酸可以提高1-丁醇的转化率3.化学与生产、生活、社会密切相关。

下列说法中不正确的是()A.绿色化学的核心是从源头上消除工业生产对环境的污染。

B.“硫黄姜”又黄又亮,可能是在用硫黄熏制的过程中产生的SO2所致。

C.铁在潮湿的空气中放置,易发生化学腐蚀而生锈。

D.华商科学家高琨在光纤传输信息领域中取得突破性成就,光纤的主要成分是高纯度的二氧化硅。

4.经一定时间后,可逆反应aA+bB cC中物质的含量A%和C%随温度的变化曲线如图所示,下列说法正确的是()A.该反应在T1、T3温度时达到化学平衡B.该反应在T1温度时达到化学平衡C.该反应为放热反应D.升高温度,平衡会向正反应方向移动5.下列说法不正确的是()A.等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量相等B.乙酸乙酯在H218O中水解,产物乙酸中将含有18O同位素C.淀粉与稀硫酸混合加热一段时间后,滴加碘水溶液变蓝,说明淀粉没有水解D.Na2SO4•10H2O失水时吸热,结晶时放热,因而该晶体可作储热材料实现化学能与热能相互转化6.已知下面三个数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是三种酸的电离平衡常数,若已知这些酸可发生如下反应:①NaCN+HNO2===HCN+NaNO2,②NaCN+HF===HCN+NaF,③NaNO2+HF===HNO2+NaF。

2024届高考一轮复习物理教案(新教材粤教版):电学实验综合

2024届高考一轮复习物理教案(新教材粤教版):电学实验综合

专题强化十六电学实验综合目标要求1.了解差值法、半偏法、等效法、电桥法等测电阻的方法.2.学会替换和改装电表进行实验.3.会利用电学实验知识探究创新实验方案.题型一测电阻的其他几种方法考向1差值法测电阻1.电流表差值法(如图所示)(1)基本原理:定值电阻R 0的电流I 0=I 2-I 1,电流表两端的电压U 1=(I 2-I 1)R 0.(2)可测物理量:①若R 0为已知量,可求得电流表的内阻r 1=(I 2-I 1)R 0I 1;②若r 1为已知量,可求得R 0=I 1r 1I 2-I 1.2.电压表差值法(如图所示)(1)基本原理:定值电阻R 0的电压U 0=U 2-U 1,流过电压表的电流I 1=U 2-U 1R 0.(2)可测物理量:①若R 0为已知量,可求得电压表的内阻r 1=U 1U 2-U 1R 0;②若r 1为已知量,可求得R 0=U 2-U 1U 1r 1.例1(2023·广东深圳市光明区模拟)实验小组测量定值电阻R x 的阻值,实验室提供了如下实验器材:A .电源E (电动势为9V ,内阻不计)B .电流表A 1(量程为300mA ,内阻r 1为10Ω)C .电流表A 2(量程为200mA ,内阻r 2为15Ω)D .定值电阻R 0(阻值为15Ω)E .滑动变阻器R 1(最大阻值为10Ω)F .滑动变阻器R 2(最大阻值为1kΩ)G .开关及导线若干为尽可能准确测量R x 的阻值,实验小组设计了如图所示的电路.(1)滑动变阻器应选择________(填“E ”或“F ”).正确连接实验电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片调至________(选填“最左端”或“最右端”);(2)闭合开关S ,调节滑动变阻器滑片的位置,使电流表A 1满偏,若此时电流表A 2的示数为150mA ,则电阻R x 两端的电压为________V ,R x 的阻值为________Ω;(3)多次测量取平均值,可减小________(选填“偶然误差”或“系统误差”).答案(1)E最左端(2)4.530(3)偶然误差解析(1)滑动变阻器采用分压式接法,所以选用阻值较小的E.为保证电路的安全性,开始时应使滑动变阻器分压阻值最小,所以应调至最左端.(2)电阻R x 两端的电压等于电流表A 2与R 0两端的电压,则U =I 2(r 2+R 0)=0.15×(15+15)V =4.5V流过R x 的电流为I =I 1-I 2=0.3A -0.15A =0.15A 由欧姆定律可得R x =U I =4.50.15Ω=30Ω(3)多次测量取平均值,可减小偶然误差.例2(2023·广东惠州市模拟)实验小组用如图甲所示的电路来测量阻值约为30Ω的电阻R x的阻值,图中R 0为标准电阻,阻值为R 0=5.4Ω;V 1、V 2为理想电压表,S 为开关,R 为滑动变阻器,E 为电源,采用如下步骤完成实验.回答下列问题:(1)按照图甲所示的实验原理图在图丙中接好电路.丙(2)实验开始之前,将滑动变阻器的滑片置于________(填“最左端”“最右端”或“中间”).闭合开关S ,改变滑片的位置,记下V 1、V 2的示数分别为U 1、U 2,则待测电阻的表达式为R x =________(用U 1、U 2、R 0表示).(3)为了减小偶然误差,改变滑片的位置,多测几组U 1、U 2的值,做出的U 2-U 1图像如图乙所示,图像的斜率为k =________(用R 0、R x 表示),可得R x =________Ω.答案(1)见解析图(2)最右端U 2U 1-U 2R 0(3)R x R x +R 0(3)27解析(1)完整的电路连线图如图.(2)为了电路安全,防止电流过大,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片置于最右端.由欧姆定律可得U 1-U 2R 0=U 2R x 整理可得待测电阻的表达式为R x =U 2U 1-U 2R 0(3)由U 1-U 2R 0=U 2R x 整理可得U 2=R xR x +R 0U 1则U 2-U 1图像的斜率k =R x R x +R 0由题图乙可知k =R x R x +R 0=2.53.0又R 0=5.4Ω解得R x =27Ω.考向2半偏法测电表内阻1.电流表半偏法(电路图如图所示)(1)实验步骤①先断开S 2,再闭合S 1,将R 1由最大阻值逐渐调小,使电流表读数等于其量程I m ;②保持R 1不变,闭合S 2,将电阻箱R 2由最大阻值逐渐调小,当电流表读数等于12I m 时记录下R 2的值,则R A =R 2.(2)实验原理当闭合S 2时,因为R 1≫R A ,故总电流变化极小,认为不变仍为I m ,电流表读数为I m2,则R 2中电流为Im 2,所以R A =R 2.(3)误差分析①测量值偏小:R A 测=R 2<R A 真.②原因分析:当闭合S 2时,总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R 2的电流比电流表所在支路的电流大,R 2的电阻比电流表的电阻小,而我们把R 2的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小.③减小误差的方法:选电动势较大的电源E ,选阻值非常大的滑动变阻器R 1,满足R 1≫R A .2.电压表半偏法(电路图如图所示)(1)实验步骤①将R 2的阻值调为零,闭合S ,调节R 1的滑动触头,使电压表读数等于其量程U m ;②保持R 1的滑动触头不动,调节R 2,当电压表读数等于12U m 时记录下R 2的值,则R V =R 2.(2)实验原理:R V ≫R 1,R 2接入电路时可认为电压表和R 2两端的总电压不变,仍为U m ,当电压表示数调为U m 2时,R 2两端电压也为Um 2,则二者电阻相等,即R V =R 2.(3)误差分析①测量值偏大:R V 测=R 2>R V 真.②原因分析:当R 2的阻值由零逐渐增大时,R 2与电压表两端的总电压也将逐渐增大,因此电压表读数等于12U m 时,R 2两端的电压将大于12U m ,使R 2>R V ,从而造成R V 的测量值偏大.显然电压表半偏法适用于测量内阻较大的电压表的电阻.③减小误差的方法:选电动势较大的电源E,选阻值较小的滑动变阻器R1,满足R1≪R V.例3甲同学要把一个最大量程为200μA的直流电流计G,改装成量程是0~4V的直流电压表.(1)甲同学按如图所示电路,用半偏法测定电流计G的内电阻r g,其中电阻R0约为1kΩ.为使r g的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E应选用________,电阻器R1应选用_____,电阻器R2应选用_________(选填器材前的字母).A.电源(电动势1.5V)B.电源(电动势6V)C.电阻箱(0~999.9Ω)D.滑动变阻器(0~500Ω)E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1kΩ)F.电位器(0~51kΩ)(2)该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R2的阻值调至最大.后续的实验操作步骤依次是:________,________,________,________,最后记录R1的阻值并整理好器材.(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)A.闭合S1B.闭合S2C.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度D.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半E.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半F.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度(3)如果所得的R1的阻值为300.0Ω,则图中被测电流计G的内阻r g的测量值为________Ω,该测量值________实际值(选填“略大于”“略小于”或“等于”).(4)给电流计G________联(选填“串”或“并”)一个阻值为________kΩ的电阻,就可以将该电流计G改装为量程4V的电压表.答案(1)B C F(2)B C A E(3)300略小于(4)串19.7解析(1)半偏法测量表头内阻时,首先选择滑动变阻器(必须大于电路所需的最小电阻),根据电路的电压为电动势,电路的最大电流为表头的满偏电流,则最小电阻为60.2×10-3Ω=3.0×104Ω=30kΩ或 1.50.2×10-3Ω=7.5×103Ω=7.5kΩ,考虑到保护电阻1kΩ,则可知调节滑动变阻器使表头满偏时滑动变阻器的阻值分别接近29kΩ或6.5kΩ,电路图中R2是滑动变阻器,不能选D和E,只能选F.表头满偏时滑动变阻器的阻值越大,实验的误差越小,所以电源选择电动势为6V的B,而且滑动变阻器F的阻值也满足调节所需,而R1是用来测量表头内阻的电阻箱,只能选C.(2)实验步骤:第一步闭合S2;第二步调节R2阻值,使电流计满偏;第三步闭合S1;第四步调节R1阻值,使电流计半偏;第五步读出R1阻值即为待测表头的内阻,故后续的实验操作步骤依次为BCAE.(3)R1的示数为待测表头的内阻是300.0Ω,闭合S1后,电路的总电阻减小,当表头半偏时干路上的电流就大于表头的满偏电流,流过电阻箱的电流就大于表头的满偏电流,所以电阻箱的阻值略小于表头的内阻.(4)给表头串联一个电阻可以改装为电压表,改装后的电压表的内阻为R V=U mI g=40.2×10-3Ω=2.0×104Ω=20kΩ,则串联电阻的大小为20kΩ-300Ω=19.7kΩ.例4某同学利用图甲所示电路测量量程为2.5V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ),直流电源E(电动势3V),开关1个,导线若干.实验步骤如下:①按电路原理图甲连接线路;②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图中最左端所对应的位置,闭合开关S;③调节滑动变阻器,使电压表满偏;④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00V,记下电阻箱的阻值.回答下列问题:(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”).(2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线.(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为________Ω.(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号).A .100μA B .250μA C .500μA D .1mA 答案(1)R 1(2)见解析图(3)2520(4)D解析(1)本实验为测电压表的内阻,实验中电压表示数变化不大,则接入电阻箱后电路的总电阻变化不大,故需要滑动变阻器的最大阻值较小,故选R 1可减小实验误差.(2)滑动变阻器为分压式接法,实物图连线如图所示.(3)电压表和电阻箱串联,两端电压分别为2.00V 和0.50V ,则R V =4R =2520Ω.(4)表头的满偏电流I g =U R V =2.52520A ≈1mA ,故选项D 正确.考向3等效替代法测电阻如图所示,先让待测电阻串联后接到电动势恒定的电源上,调节R 2,使电表指针指在适当位置读出电表示数;然后将电阻箱串联后接到同一电源上,保持R 2阻值不变,调节电阻箱的阻值,使电表的读数仍为原来记录的读数,则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值.例5如图所示的实验电路可以用来测量电阻,可供选用的实验器材如下:A .待测电阻R x (阻值约为55Ω)B .定值电阻R 0(阻值为16Ω)C .电压表V 1(0~3V ,内阻很大,可看成理想电压表)D .电压表V 2(0~15V ,内阻很大,可看成理想电压表)E .滑动变阻器R 1(5Ω,2A)F .滑动变阻器R 2(50Ω,2A)G .蓄电池(电动势4.0V ,内阻忽略不计)H .单刀双掷开关、导线等(1)要完成本实验且较准确进行测量,电压表应该选用________,滑动变阻器应该选用________.(填器材前面的序号)(2)实验步骤如下:①按照电路图连接实验器材,单刀双掷开关空置,把滑动变阻器触头滑到最左端.②将单刀双掷开关掷于“1”,调节滑动变阻器触头,使得电压表读数为2.8V③将单刀双掷开关掷于“2”,________(填“向左滑动”“向右滑动”或“不再滑动”)滑动变阻器触头,观察并记录电压表读数为1.6V.(3)根据实验数据,被测电阻的测量值R x =________Ω.(4)由于蓄电池内阻r 的存在,R x 测量值将________真实值(填“大于”“小于”或“等于”).答案(1)C F(2)不再滑动(3)56(4)等于解析(1)由于电动势为4.0V,15V 量程的电压表量程太大,因此选用量程为3V 的电压表;最大阻值为5Ω的滑动变阻器会使得被测电阻两端的电压超过3V 的电压表量程,因此不能选用,只能选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器.(2)根据实验原理,滑动变阻器的阻值R 是不能改变的,否则就不能解出R x 的值.(3)根据闭合电路的欧姆定律,单刀双掷开关掷于“1”的位置时U x R x =E -U x R,即R R x =37单刀双掷开关掷于“2”的位置时U 0R 0=E -U 0R即R 0R =23,联立解得R x =56Ω(4)蓄电池的内电阻r 与滑动变阻器电阻可当作一个整体,则r 的存在不影响R x 的值.考向4电桥法测电阻(1)操作:如图甲所示,实验中调节电阻箱R 3,使灵敏电流计G 的示数为0.(2)原理:当I G =0时,有U AB =0,则U R 1=U R 3,U R 2=U Rx ;电路可以等效为如图乙所示.根据欧姆定律有U R 1R 1=U R 2R 2,U R 1R 3=U R 2R x ,由以上两式解得R 1R x =R 2R 3或R 1R 2=R 3R x,这就是电桥平衡的条件,由该平衡条件可求出被测电阻R x 的阻值.例6某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA ,内阻大约为2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R 1、R 2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱R z (最大阻值为99999.9Ω);电源E (电动势约为1.5V);开关S 1和S 2.C 、D 分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R 1的阻值为________Ω(填“20”或“2000”).②为了保护微安表,开始时将R 1的滑片C 滑到接近图(a)中滑动变阻器的________端(填“左”或“右”)对应的位置;将R 2的滑片D 置于中间位置附近.③将电阻箱R z 的阻值置于2500.0Ω,接通S 1.将R 1的滑片置于适当位置,再反复调节R 2的滑片D 的位置,最终使得接通S 2前后,微安表的示数保持不变,这说明S 2接通前B 与D 所在位置的电势________(填“相等”或“不相等”).④将电阻箱R z 和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z 的阻值置于2601.0Ω时,在接通S 2前后,微安表的示数也保持不变.待测微安表的内阻为______Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:_______________________________________.答案(1)见解析图(2)①20②左③相等④2550(3)调节R 1上的分压,尽可能使微安表接近满量程解析(1)实物连线如图所示:(2)①滑动变阻器R 1采用分压式接法,为了方便调节要选择阻值较小的滑动变阻器,故R 1的阻值为20Ω;②为了保护微安表,开始时将R 1的滑片C 滑到滑动变阻器的左端对应的位置;③将电阻箱R z 的阻值置于2500.0Ω,接通S 1;将R 1的滑片置于适当位置,再反复调节R 2的滑片D 的位置;最终使得接通S 2前后,微安表的示数保持不变,这说明S 2接通后在BD 中无电流流过,可知B 与D 所在位置的电势相等;④设滑片D 两侧电阻分别为R 21和R 22,由B 与D 所在位置的电势相等可知,R z1R 21=RμA R 22;同理,当R z 和微安表对调时,仍有R μA R 21=Rz2R 22;联立两式解得,R μA =R z1R z2=2500.0×2601.0Ω=2550Ω(3)为了提高测量精度,应调节R 1上的分压,尽可能使微安表接近满量程.题型二定值电阻在电学实验中的应用定值电阻在电路中的主要作用(1)保护作用:保护电表,保护电源.(2)测量作用:已知电压的定值电阻相当于电流表,已知电流的定值电阻相当于电压表,主要有如图所示两种情况:图甲中流过电压表V 2的电流:I 2=U 1-U 2R;图乙中电流表A 2两端的电压U 2=(I 1-I 2)R ;(3)扩大作用:测量电路中用来扩大电表量程;当待测电阻过小时,可串联定值电阻用来扩大待测量.例7某兴趣小组要精确测量一只电流表G(量程为2mA 、内阻约为100Ω)的内阻.实验室中可供选择的器材有:电流表A 1:量程为6mA ,内阻约为200Ω;电流表A 2:量程为0.6A ,内阻约为0.1Ω;定值电阻R 1:阻值为10Ω;定值电阻R 2:阻值为60Ω;滑动变阻器R 3:最大电阻20Ω,额定电流1.5A ;直流电源:电动势1.5V ,内阻0.5Ω;开关,导线若干.(1)为了精确测量电流表G 的内阻,应选择的电流表为________,定值电阻为________;(均填写器材的符号)(2)在虚线框中画出实验电路图;(3)按照电路进行实验,测得电流表A 的示数为I 1,电流表G 的示数为I 2,则电流表G 的内阻的表达式为r g =________.答案(1)A 1R 2(2)见解析图(3)(I 1-I 2)R 2I 2解析(1)电流表G 的量程为2mA ,电流表应选择量程与其最接近的A 1.由于实验中未提供电压表,则需要在G 两端并联定值电阻从而间接获取电压信息,当G 满偏时,为了使A 1不超过量程,通过定值电阻的电流需满足I ≤4mA则定值电阻的阻值需满足R =r g I g I≥50Ω所以定值电阻应选择R 2.(2)由于电流表A 1的内阻约200Ω,且G 和R 2的并联等效电阻约为37.5Ω,二者之和相对滑动变阻器的最大阻值而言较大,所以为了便于控制,滑动变阻器应采用分压式接法,如图所示.(3)根据欧姆定律可得r g=(I1-I2)R2.I2课时精练1.为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路.图中A0是标准微安表,R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关,E是电池.完成下列实验步骤中的填空:(1)将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时________的读数I;(2)然后将S拨向接点2,调节________,使__________,记下此时R N的读数;(3)多次重复上述过程,计算R N读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值.答案(1)R0A0(2)R N A0的读数仍为I(3)平均值2.要测量电压表V1的内阻R V1,已知其最大量程为3V,内阻约3kΩ.实验室提供的器材有:电流表A,量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω电压表V2,量程0~5V,内阻约为5kΩ定值电阻R1,阻值为20Ω定值电阻R2,阻值为2kΩ滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A电源E,电动势6V,内阻约为0.5Ω开关S一个,导线若干.(1)某同学设想按图甲所示电路进行测量,读出电压表V 1和电流表A 的示数后,用欧姆定律计算出R V1.该方案实际上__________(填“可行”或“不可行”),最主要的原因是_________.(2)另一同学按如图乙所示的实物电路来测量电压表V 1的内阻R V1.①图中R 0应选__________.(选填“R 1”或“R 2”)②在虚线方框内画出该实验电路图.③接通电路后,调整滑动变阻器的滑动触头在适当的位置,此时电压表V 1的读数为U 1,电压表V 2的读数为U 2,定值电阻的阻值为R 0,则电压表V 1的内阻R V1的表达式为R V1=________.答案(1)不可行电流表量程太大(2)①R 2②见解析图③U 1U 2-U 1R 0解析(1)该方案不可行,因为电流表量程太大,结合电路图与电源电动势及电压表内阻可知流经电流表的电流值太小,从而导致误差太大;(2)①因V 2的最大量程为5V ,V 1的最大量程为3V ,则定值电阻的阻值应该与V 1的内阻相当,故选R 2;②结合实物图,画出电路图如图所示;③由电路可知R V1=U 1U 2-U 1R 0=U 1U 2-U 1R 0.3.(2023·广东珠海市模拟)某同学利用图甲所示电路测量一表头的电阻.供选用的器材如下:A.待测表头G1(内阻r1约为300Ω,量程为5.0mA);B.灵敏电流表G2(内阻r2=300Ω,量程为1.0mA);C.定值电阻R(R=1200Ω);D.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω);E.滑动变阻器R2(最大阻值为1000Ω);F.电源E(电动势E=1.5V,内阻不计);G.开关S,导线若干.(1)请根据图甲所示电路将图乙的实物图补充完整.(2)滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”).开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动至________(填“a”或“b”)端.(3)该同学接入定值电阻R的主要目的是__________________.(4)实验中某次待测表头G1的示数如图丙所示,示数为________mA.(5)该同学多次移动滑片P,记录相应的G1、G2示数I1、I2;以I1为纵坐标I2为横坐标,作出相应图线.测得图线的斜率k=4.8,则待测表头内阻r1=________Ω.答案(1)见解析图(2)R1b(3)保护G2,使两表均能达到接近满偏(4)3.40(3.38、3.39均可)(5)312.5解析(1)实物连线,如图所示:(2)滑动变阻器采用分压接法,为方便实验操作,应选择最大阻值较小的滑动变阻器R1,为保护电路,闭合开关前滑片要置于分压电路分压为零的位置,即滑动变阻器要移到b端;(3)由于两电流表的内阻相当,但满偏电流相差很大,所以为了使指针偏角相差不大,要接入定值电阻R,其作用是保护G2,使两表均能接近满偏;(4)从题图丙中读出电流为3.40mA;(5)根据欧姆定律和并联电路电压相等的关系有:I 1r 1=I 2(r 2+R ),那么I 1=(r 2r 1+R r 1)I 2,结合题意图像的斜率k =r 2+R r 1,所以r 1=r 2+R k =300+12004.8Ω=312.5Ω.4.(2023·广东茂名市五校联盟联考)某同学在测两节干电池串联时的电动势和内阻时所用的器材如下:A .两节干电池:总电动势约为3V ,总内阻约为0.5Ω;B .电压表V :量程为3V ,内阻为几千欧;C .电流表A :量程为100mA ,内阻为4.5Ω;D .定值电阻R 0:阻值为0.5Ω;E .滑动变阻器R :0~20Ω;F .开关,导线若干.(1)该同学设计出如图甲所示的电路图,根据电路图用笔画线在图乙中将实物图连接完整.(2)实验中,该小组闭合开关,调节滑动变阻器,多次测量得出多组电压表的示数U 和电流表A 的示数I ,通过描点画出电源的U -I 图像如图丙所示,这两节干电池的总电动势E =________V(结果保留三位有效数字),总内阻r =________Ω(结果保留两位有效数字).(3)电流表的内阻对两节干电池总电动势的测量结果________(填“有”或“没有”)影响.答案(1)见解析图(2)2.95(2.94也可)0.50(0.49也可)(3)没有解析(1)实物图如图所示(2)改装后电流表的量程为1A ,内阻R A =0.45Ω,由闭合电路的欧姆定律得E =U +(I +Ir A R 0)(R A +r )则有U =E -(I +Ir A R 0)(R A +r )=E -I (1+r A R 0)(R A +r )故U -I 图像与纵轴的交点为两节干电池的总电动势E =2.95VU -I 图像斜率的绝对值等于10(R A +r ),故(R A +r )=0.95Ω解得r =0.50Ω.(3)当电流表的示数为0时,外电压等于两节干电池的总电动势,故电动势没有系统误差,所以电流表的内阻对两节干电池总电动势的测量结果没有影响.5.某小组用惠斯通电桥测量电阻R x 的阻值:方案一:如图(a)所示,先闭合开关S ,然后调整电阻箱R 2的阻值,使开关S 0闭合时,电流表G 的示数为零.已知定值电阻R 1、R 3的阻值,即可求得电阻R x 的阻值.(1)实验中对电流表G 的选择,下列说法正确的是________.A .电流表的零刻度在表盘左侧B .电流表的零刻度在表盘中央C .电流表的灵敏度高,无需准确读出电流的大小D .电流表的灵敏度高,且能准确读出电流的大小(2)若实验中未接入电流表G ,而其他电路均已连接完好,调节电阻箱R 2,当R 2R x >R 1R 3,则B 、D 两点的电势的关系满足φB ________(选填“>”“<”或“=”)φD .方案二:在方案一的基础上,用一段粗细均匀的电阻丝替代R 1、R 3,将电阻箱R 2换成定值电阻R ,如图(b)所示.(3)闭合开关S ,调整触头D 的位置,使按下触头D 时,电流表G 的示数为零.已知定值电阻R 的阻值,用刻度尺测量出l 1、l 2,则电阻R x =________.(用已知量和测得量表示)(4)为消除因电阻丝的粗细不均匀而带来的误差,将图(b)中的定值电阻R 换成电阻箱,并且按照(3)中操作时,电阻箱的读数记为R 4;然后将电阻箱与R x 交换位置,保持触头D 的位置不变,调节电阻箱,重新使电流表G 的示数为零,此时电阻箱的读数记为R 5,则电阻R x =________.(用电阻箱的读数表示)答案(1)BC (2)<(3)l 2l 1R (4)R 4R 5解析(1)电流表G 零刻度线在中央时,可以判断电流的流向,判断B 和D 两点电势的高低,所以要求电流表G 的零刻度在表盘中央,所以B 正确,A 错误;根据电流表中表针摆动的方向便可判断B 和D 两点电势的高低,进而进行调节,无需准确读出电流的大小,所以C 正确,D 错误.(2)当没有接电流表G 时,R 2与R x 串联,R 1与R 3串联,然后R 2、R x 和R 1、R 3再并联,则I 1R 2+I 1R x =U AB +U BC =U AC ,I 2R 1+I 2R 3=U AD +U DC =U AC ,整理可得R 2R x =U AB U BC =U AC U BC -1,R 1R 3=U ADU DC=U AC U DC -1.所以,当R 2R x >R 1R 3时,U BC <U DC ,即φB <φD .(3)闭合开关S 后,调整触头D 的位置,使按下触头D 时,电流表G 示数为零,说明φB =φD ,则U AB =U AD ,U BC =U DC ,同时R 与R x 电流相同,均匀电阻丝电流相同,设电阻丝单位长度的电阻为R 0,则U AB R =U BC R x ,U AD R 0l 1=U DC R 0l 2,整理得R R x =l 1l 2,得R x =l 2l 1R .(4)l 1和l 2的电阻记为R 0l 1和R 0l 2,则R 4R x =R 0l 1R 0l 2,R x R 5=R 0l 1R 0l 2,联立得R x =R 4R 5.。

2024年高考物理一轮复习(新人教版) 第2章 实验2 探究弹簧弹力与形变量的关系

2024年高考物理一轮复习(新人教版) 第2章 实验2 探究弹簧弹力与形变量的关系

实验二探究弹簧弹力与形变量的关系目标要求 1.会通过实验探究弹簧弹力与形变量的关系.2.进一步理解胡克定律,掌握以胡克定律为原理的拓展实验的分析方法.实验技能储备1.实验原理(1)如图所示,弹簧下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等.(2)用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x,建立直角坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组(x,F)对应的点,用平滑的曲线连接起来,根据实验所得的图线,就可得出弹力大小与形变量间的关系.2.实验器材铁架台、弹簧、刻度尺、钩码若干、坐标纸等.3.实验步骤(1)将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0,即原长.(2)如图所示,在弹簧下端挂质量为m1的钩码,测出此时弹簧的长度l1,记录m1和l1,得出弹簧的伸长量x1,将这些数据填入自己设计的表格中.(3)改变所挂钩码的质量,测出对应的弹簧长度,记录m2、m3、m4、m5和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5,并得出每次弹簧的伸长量x2、x3、x4、x5.钩码个数长度伸长量x钩码质量m弹力F0l01l1x1=l1-l0m1F12l2x2=l2-l0m2F23l3x3=l3-l0m3F3……………4.数据处理(1)以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标,以弹簧的伸长量x为横坐标,用描点法作图.用平滑的曲线(包括直线)连接各点,得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线.(2)以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数表达式.首先尝试一次函数,如果不行则考虑二次函数.(3)得出弹力和弹簧形变量之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义.5.注意事项(1)不要超过弹性限度:实验中弹簧下端挂的钩码不要太多,以免弹簧被过度拉伸,超过弹簧的弹性限度.(2)尽量多测几组数据:要使用轻质弹簧,且要尽量多测几组数据.(3)观察所描点的走向:本实验是探究型实验,实验前并不知道其规律,所以描点以后所作的曲线是试探性的,只是在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点.(4)统一单位:记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.考点一教材原型实验考向1实验原理与使用操作例1如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量均为m的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与形变量的关系.(1)为完成实验,还需要的实验器材有:_______________________________________.(2)实验中需要测量的物理量有:_____________________________________________________________________________________________________________________.(3)图乙是弹簧弹力F与弹簧形变量x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为________ N/m.图线不过原点是由于_________________________________________________.(4)为完成该实验,设计实验步骤如下:A.以弹簧形变量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0C.将铁架台固定在桌子上,并将弹簧的一端系在横梁上,在弹簧附近竖直固定一把刻度尺D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码,并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度,并记录在表格内,然后取下钩码E.以弹簧形变量为自变量,写出弹力与形变量的关系式,首先尝试写成一次函数,如果不行,则考虑二次函数F.解释表达式中常数的物理意义G.整理仪器请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来:____________________.答案(1)刻度尺(2)弹簧原长、弹簧所受外力与弹簧对应的长度(3)200弹簧自身重力的影响(4)CBDAEFG解析(1)根据实验原理可知还需要刻度尺来测量弹簧原长和挂上钩码后的长度.(2)根据实验原理,实验中需要测量的物理量有弹簧的原长、弹簧所受外力与弹簧对应的长度.(3)取题图乙中(0.5cm,0)和(3.5cm,6N)两个点,代入ΔF=kΔx,解得k=200N/m,由于弹簧自身的重力影响,使得实验中弹簧不加外力时就有形变量.(4)根据实验操作的合理性可知,实验步骤的先后顺序为CBDAEFG.考向2数据处理与误差分析例2一兴趣小组想测量某根弹性绳的劲度系数(弹性绳的弹力与形变量的关系遵守胡克定律).他们设计了如图甲所示实验:弹性绳上端固定在细绳套上,结点为O,刻度尺竖直固定在一边,0刻度与结点O水平对齐,弹性绳下端通过细绳连接钩码,依次增加钩码的个数,分别记录下所挂钩码的总质量m和对应弹性绳下端P的刻度值x,如表所示:钩码质20406080100120量m/gP点刻度5.53 5.926.30 6.677.027.40值x/cm(1)请在图乙中,根据表中所给数据,充分利用坐标纸,作出m -x 图像;(2)请根据图像数据确定:弹性绳原长约为________cm ,弹性绳的劲度系数约为________N/m(重力加速度g 取10m/s 2,结果均保留三位有效数字);(3)若实验中刻度尺的零刻度略高于弹性绳上端结点O ,则由实验数据得到的劲度系数将______________(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”);若实验中刻度尺没有完全竖直,而读数时视线保持水平,则由实验数据得到的劲度系数将______________(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”).答案(1)见解析图(2)5.15(5.10~5.25均可)53.3(52.2~55.8均可)(3)不受影响偏小解析(1)作出m -x 图像如图;(2)根据图像数据确定:弹性绳原长约为5.15cm ,弹性绳的劲度系数约为k =ΔF Δx =120×10-3×10(7.40-5.15)×10-2N/m ≈53.3N/m(3)若实验中刻度尺的零刻度略高于弹性绳上端结点O ,则由实验数据得到的劲度系数将不受影响;若实验中刻度尺没有完全竖直,而读数时视线保持水平,则测得的弹簧伸长量偏大,则由实验数据得到的劲度系数将偏小.考点二探索创新实验创新角度:实验装置的改进1.将弹簧水平放置或穿过一根水平光滑的直杆,在水平方向做实验.消除了弹簧自重的影响.2.利用计算机及传感器技术,将弹簧水平放置,且一端固定在传感器上,传感器与计算机相连,对弹簧施加变化的作用力(拉力或推力)时,计算机上得到弹簧弹力和弹簧形变量的关系图像(如图所示),分析图像得出结论.考向1实验装置的改进例3(2021·广东卷·11)某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数,缓冲装置如图所示,固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°,弹簧固定在有机玻璃管底端.实验过程如下:先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺,再将单个质量为200g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进,每滑进一个钢球,待弹簧静止,记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数L n,数据如表所示.实验过程中弹簧始终处于弹性限度内.采用逐差法计算弹簧压缩量,进而计算其劲度系数.n123456L n/cm8.0410.0312.0514.0716.1118.09(1)利用ΔL i=L i+3-L i(i=1,2,3)计算弹簧的压缩量:ΔL1=6.03cm,ΔL2=6.08cm,ΔL3=________cm,压缩量的平均值ΔL=ΔL1+ΔL2+ΔL33=________cm;(2)上述ΔL是管中增加________个钢球时产生的弹簧平均压缩量;(3)忽略摩擦,重力加速度g取9.80m/s2,该弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留3位有效数字).答案(1)6.04 6.05(2)3(3)48.6解析(1)ΔL 3=L 6-L 3=(18.09-12.05)cm =6.04cm压缩量的平均值为ΔL =ΔL 1+ΔL 2+ΔL 33=6.03+6.08+6.043cm =6.05cm(2)因三个ΔL 是相差3个钢球的压缩量之差,则所求平均值为管中增加3个钢球时产生的弹簧平均压缩量;(3)根据钢球的平衡条件有3mg sin θ=k ·ΔL ,解得k =3mg sin θΔL=3×0.2×9.80×sin 30°6.05×10-2N/m ≈48.6N/m.考向2实验器材的创新例4如图为一同学利用压力传感器探究弹力与弹簧伸长量关系的装置示意图,水平放置的压力传感器上叠放着连接轻弹簧的重物,左侧固定有竖直刻度尺.静止时弹簧上端的指针指示如图所示,表格中记录此时压力传感器的示数为6.00N ;竖直向上缓慢地拉动弹簧,分别记录指针示数和对应的传感器示数如表中所示.传感器示数F N (N) 6.00 4.00 3.00 1.000指针示数x (cm)14.6015.8118.1919.40(1)补充完整表格中刻度尺的读数;(2)在以传感器示数F N 为纵轴、指针示数x 为横轴的坐标系中,描点画出F N -x 图像,根据图像求得弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留3位有效数字).答案(1)12.20(2)见解析图83.3(83.1~83.5都算正确)解析(1)刻度尺的最小刻度为1mm ,根据刻度尺的读数规则可知,估读到最小刻度的下一位,故读数为12.20cm.(2)根据表格数据作出图像,如图所示;对重物受力分析可知F N +F =mg ,则F N =mg -k Δx ,即F N =mg -k (x -x 0),得图像的斜率绝对值为弹簧的劲度系数,由图像可知k =ΔFN Δx = 6.000.1940-0.1220N/m ≈83.3N/m.考向3实验目的的创新例5(2022·湖南卷·11)小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等,设计了如图(a)所示的实验装置,测量冰墩墩玩具的质量.主要实验步骤如下:(1)查找资料,得知每枚硬币的质量为6.05g ;(2)将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋,测量每次稳定后橡皮筋的长度l ,记录数据如下表:序号12345硬币数量n /枚510152025长度l /cm10.5112.0213.5415.0516.56(3)根据表中数据在图(b)上描点,绘制图线;(4)取出全部硬币,把冰墩墩玩具放入塑料袋中,稳定后橡皮筋长度的示数如图(c)所示,此时橡皮筋的长度为________cm ;(5)由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为________g(计算结果保留3位有效数字).答案(3)见解析图(4)15.35(5)128解析(3)根据表格数据描点连线如图;(4)由题图(c)可知刻度尺的分度值为1mm ,故读数l =15.35cm ;(5)设橡皮筋的劲度系数为k ,原长为l 0,则n 1mg =k (l 1-l 0),n 2mg =k (l 2-l 0)则橡皮筋的劲度系数为k =(n 2-n 1)mgl 2-l 1从作出的l -n 图线读取数据则可得k =(n 2-n 1)mg l 2-l 1=103mg (N/cm),l 0=n 2l 1-n 1l 2n 2-n 1=9.00cm设冰墩墩的质量为m 1,则有m 1g =k (l -l 0)可得m 1=103×6.05×(15.35-9.00)g ≈128g.例6某实验小组通过实验探究弹簧的劲度系数k 与其长度(圈数)的关系.实验装置如图所示.一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P 0、P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P 0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x 0;挂有质量为0.100kg 的砝码时,各指针的位置记为x .测量结果及部分计算结果如下表所示(n 为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80m/s 2).已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88cm.P 1P 2P 3P 4P 5P 6x 0(cm) 2.04 4.06 6.068.0810.0312.01x (cm) 2.64 5.267.8110.3012.9315.41n 102030405060k (N/m)163.3①56.044.133.828.81k(m/N)0.0061②0.01790.02270.02960.0347(1)将表中数据补充完整:①________,②________.(2)以n 为横坐标、1k 为纵坐标,在给出的坐标纸上画出1k-n 图像.(3)图中画出的直线可近似认为通过原点.若从实验中所用的弹簧截取圈数为n 的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k 与其圈数n 的关系表达式为k =________N/m ,该弹簧的劲度系数k 与其自由长度l 0(单位为m)的关系表达式为k =________N/m.答案(1)①81.7②0.0122(2)见解析图(3)1.73×103n (1.67×103n ~1.83×103n 均可)3.43l 0(3.31l 0~3.62l 0均可)解析(1)①k =mgΔx 2=0.100×9.80(5.26-4.06)×10-2N/m ≈81.7N/m ;②1k =181.7m/N ≈0.0122m/N ;(2)描点法,画一条直线,让大部分的点都落在直线上,不在线上的点均匀分布在直线两侧,如图所示.(3)设直线的斜率为a ,则有1k =an ,即k =1a ·1n ,通过计算可得k ≈1.73×103nN/m ;弹簧共60圈,则有l 0n =11.88×10-260m ,故n =60l 00.1188,把其代入k =1a ·1n 中可得k ≈3.43l 0N/m.课时精练1.某实验小组在“探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,操作过程如下:(1)将弹簧水平放置并处于自然状态,将标尺的零刻度与弹簧一端对齐,弹簧的另一端所指的标尺刻度如图甲所示,则该读数为________cm.(2)接着,将弹簧竖直悬挂,由于________的影响,不挂钩码时,弹簧也有一定的伸长量,其下端所指的标尺刻度如图乙所示;图丙是在弹簧下端悬挂钩码后所指的标尺刻度,则弹簧因挂钩码引起的伸长量为________cm.(3)逐一增加钩码,记下每增加一个钩码后弹簧下端所指的标尺刻度和对应的钩码总重力.该实验小组的同学在处理数据时,将钩码总重力F 作为横坐标,弹簧伸长量Δl 作为纵坐标,作出了如图丁所示的a 、b 两条Δl -F 图像,其中直线b 中的Δl 是用挂钩码后的长度减去图________(选填“甲”或“乙”)所示长度得到的.答案(1)7.0(2)弹簧自身重力 6.9(3)甲解析(1)该读数为7.0cm ;(2)由于弹簧自身重力的影响,不挂钩码时,弹簧也有一定的伸长量,其下端所指的标尺刻度为7.4cm ;在弹簧下端悬挂钩码后所指的标尺刻度14.3cm ,则弹簧因挂钩码引起的伸长量为14.3cm -7.4cm =6.9cm ;(3)由图线b 的位置可知,当外力F =0时,弹簧有伸长量,则可知直线b 中的Δl 是用挂钩码后的长度减去题图甲所示长度得到的.2.(1)某同学使用两条不同的轻质弹簧a 和b ,得到弹力与弹簧长度的关系图像如图所示,则可知原长较大的是________(填“a ”或“b ”),劲度系数较大的是________(填“a ”或“b ”).(2)为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的钩码.实验测出了钩码质量m 与弹簧长度l 的相应数据,其对应点已在图上标出并连线.由图可求得弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留3位有效数字,g =10m/s 2).(3)若悬挂的钩码的质量比所标数值偏小些,则实验测得的弹簧的劲度系数比实际劲度系数________(填“偏大”或“偏小”).答案(1)b a (2)0.263(0.260~0.270均正确)(3)偏大解析(1)图像与横轴交点的横坐标值为弹簧原长,由题图可知原长较大的是b ;图像的斜率表示劲度系数,则劲度系数较大的是a .(2)由胡克定律F =kx ,解得k =F x =Δmg Δl = 2.5×10-3×10(18.0-8.5)×10-2N/m ≈0.263N/m (3)若悬挂的钩码的质量比所标数值偏小些,则弹簧拉力偏小,实际计算时弹力偏大,则实验测得的弹簧的劲度系数比实际劲度系数偏大.3.(2023·辽宁葫芦岛市高三检测)某同学用如图甲所示实验装置进行“探究弹簧的弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.直尺和光滑的细杆水平固定在铁架台上,一根弹簧穿在细杆上(细杆未画出),其左端固定,右端与细绳连接.细绳跨过光滑定滑轮,其下端可以悬挂钩码,弹簧与定滑轮间的细绳水平.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出对应的弹簧总长度L ,并将所挂钩码的重力大小作为弹簧的弹力大小F .(弹簧始终在弹性限度内)(1)把以上测得的数据描点连线,如图乙所示,则该弹簧的原长L 0=________cm ,劲度系数k =________N/m.(结果均保留3位有效数字)(2)若该同学先把弹簧竖直悬挂,下端不挂钩码测出弹簧原长为L 1,再按照图甲所示方法悬挂钩码,测出弹簧伸长后的长度L ,以L -L 1作为弹簧伸长量x ,以钩码重力大小作为弹力F 大小.由于弹簧自身重力的影响,得到的图线可能是________.答案(1)5.0013.3(2)B 解析(1)弹簧弹力为零时,弹簧总长度即为弹簧原长,故L 0=5.00cm ,弹簧劲度系数k =ΔF ΔL = 2.00.20-0.05N/m ≈13.3N/m.(2)由于弹簧自身重力的影响,当x 等于零时,弹簧有一定的弹力,但弹簧劲度系数不变,则k =ΔF Δx 不变,即F -x 图像斜率不变,故选B.4.某同学探究图甲中台秤的工作原理.他将台秤拆解后发现内部简易结构如图乙所示,托盘A 、竖直杆B 、水平横杆H 与齿条C 固定连在一起,齿轮D 可无摩擦转动,与齿条C 完全啮合,在齿轮上固定指示示数的轻质指针E ,两根完全相同的弹簧将横杆H 吊在秤的外壳I 上.他想根据指针偏转角度测量弹簧的劲度系数,经过调校,托盘中不放物品时,指针E 恰好指在竖直向上的位置.若放上质量为m 的物体指针偏转了θ弧度(θ<2π),齿轮D 的直径为d ,重力加速度为g .(1)指针偏转了θ弧度的过程,弹簧变长了________(用题干中所给的参量表示).(2)每根弹簧的劲度系数表达式为________(用题干所给的参量表示).(3)该同学进一步改进实验,引入了角度传感器测量指针偏转角度,先后做了六次实验,得到数据并在坐标纸上作出图丙,可得到每根弹簧的劲度系数为________N/m(d =5.00cm ,g =9.8m/s 2,结果保留三位有效数字).答案(1)θ2d (2)mg θd (3)154(151~159均可)解析(1)由题图乙可知,弹簧的形变量等于齿条C 下降的距离,由于齿轮D 与齿条C 啮合,所以齿条C 下降的距离等于齿轮D 转过的弧长,根据数学知识可得s =θ·d 2,即弹簧的伸长量为Δx =s =θ2d (2)对托盘A 、竖直杆B 、水平横杆H 、齿条C 和物体整体研究,根据平衡条件得mg =2F ,弹簧弹力的胡克定律公式为F =k Δx ,联立解得k =mg θd(3)根据k =mg θd ,得θ=g kd·m 所以θ-m 图像是一条过原点的倾斜直线,其斜率k ′=g kd ,由题图丙可得k ′=ΔθΔm =0.760.6rad/kg≈1.27rad/kg将d =5.00cm ,g =9.8m/s 2代入k ′,解得k ≈154N/m.5.某同学想测量两根材料不同、粗细不同、长度不同的轻弹簧的劲度系数,他设计了如图(a)所示的实验装置.实验操作步骤如下:①将一根粗细均匀的杆竖直固定在水平面上,在其表面涂上光滑材料;②将轻弹簧A 套在竖直杆上,将轻弹簧B 套在弹簧A 外面,弹簧A 与杆之间以及弹簧B 与弹簧A 之间均有一定间隙;③将刻度尺竖直固定在弹簧左侧,读出此时弹簧A 、B 的长度;④将金属圆环套在竖直杆上并轻轻放在弹簧上,待圆环平衡后从刻度尺上读出弹簧A 、B 的长度;⑤逐渐增加金属圆环(与此前所加的金属圆环完全相同)个数,重复步骤④;⑥根据实验数据得出弹簧上方所加金属圆环的个数n 及弹簧A 对应的形变量x ,通过计算机拟合出如图(b)所示的x -n 图像;⑦用天平测量出一个金属圆环的质量为100g ,实验过程中未超过两个弹簧的弹性限度,重力加速度g 取9.80m/s 2.回答下列问题:(1)弹簧A 、B 的劲度系数分别为k A =________N/m ,k B =________N/m ;(2)若把弹簧A 、B 串接在一起,将一端固定在天花板上,另一端悬挂一重力为G 的物块,则物块静止时两弹簧的伸长量之和Δl =____________(用k A 、k B 、G 表示).答案(1)156.8235.2(2)G (1k A +1k B )解析(1)由题可知,圆环数为4个时,恰好压在弹簧B 上,且不受到B 的弹力,此前,圆环仅受弹簧A 的弹力,此后受到A 、B 两个弹簧的弹力,n =4时有4mg =k A x 1,解得k A =156.8N/m ,n =8时有8mg =k A x 2+k B (x 2-x 1),解得k B =235.2N/m.(2)串接时,两个弹簧的拉力大小相等,则l A =G k A ,l B =G k B ,可得Δl =l A +l B =G (1k A +1k B ).。

高考化学一轮复习(二)化学平衡状态 化学平衡的移动试题

高考化学一轮复习(二)化学平衡状态 化学平衡的移动试题

回夺市安然阳光实验学校化学平衡状态化学平衡的移动1.下列关于化学平衡的说法中正确的是( )A.一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度B.当一个可逆反应达到平衡状态时,正反应速率和逆反应速率相等都等于0C.平衡状态是一种静止的状态,因为反应物和生成物的浓度已经不再改变D.化学平衡不可以通过改变条件而改变2.(2015·福州模拟)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。

判断该分解反应已经达到化学平衡的是( )A.2v(NH3)=v(CO2)B.密闭容器中c(NH3)∶c(CO2)=2∶1C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变3.将NO2装入带有活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变某个条件,下列叙述正确的是( )A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应B.慢慢压缩气体体积,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍D.恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅4.在恒容密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(g) ΔH>0。

达到平衡后,改变一个条件(x),下列量(y)一定符合图中曲线的是( )x yA 通入A气体B的转化率B 加入催化剂A的体积分数C 增大压强混合气体的总物质的量D 升高温度混合气体的总物质的量5.(2015·芜湖质检)在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应m X(g)n Y(g) ΔH=Q kJ/mol。

反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如表所示:气体体积/Lc(Y)/(mol/L)温度/℃1 2 4100 1.00 0.75 0.53200 1.20 0.90 0.63300 1.30 1.00 0.70A .m >nB .Q <0C .温度不变,压强增大,Y 的质量分数减少D .体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动 6.密闭容器中一定的混合气体发生反应:x A(g)+y B(g)z C(g),平衡时,测得A 的浓度为0.50 mol/L ,在温度不变时,把容器容积扩大到原来的2倍,使其重新达到平衡,A 的浓度为0.30 mol/L ,有关叙述不正确的是( )A .平衡向逆反应方向移动B .B 的转化率降低C .x +y >zD .C 的体积分数升高7.在相同温度下,将H 2和N 2两种气体按不同比例通入相同的恒容密闭容器中,发生反应:3H 2+N 22NH 3。

【备考2024】生物高考一轮复习:第15讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二)

【备考2024】生物高考一轮复习:第15讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二)

【备考2024】生物高考一轮复习第15讲孟德尔的豌豆杂交实验(二)[课标要求] 阐明有性生殖中自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状[核心素养] (教师用书独具)1.通过分析自由组合定律的实质,阐述生命的延续性,建立起进化与适应的观点。

(生命观念)2.基于两对相对性状的杂交实验,归纳与概括自由组合定律的本质。

(科学思维)3.通过对个体基因型的探究和自由组合定律的验证实验分析,掌握实验操作的方法,培养实验设计及结果分析的能力。

(科学探究)4.利用自由组合定律解释、解决生产与生活中的遗传问题。

(社会责任)考点1两对相对性状的豌豆杂交实验和自由组合定律一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析1.观察现象,提出问题2.分析问题,提出假说(1)提出假说①两对相对性状分别由两对遗传因子控制。

②F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。

③F1产生的雌配子和雄配子各有4种:YR、Yr、yR、yr,且数量比为1∶1∶1∶1。

④受精时,雌雄配子的结合是随机的。

(2)遗传图解(3)结果分析3.演绎推理,检验假说4.分析结果,得出结论实验结果与演绎结果相符,假说成立,得出自由组合定律。

二、自由组合定律1.细胞学基础2.实质、发生时间及适用范围(1)实质:非同源染色体上的非等位基因自由组合。

(2)时间:减数分裂Ⅰ后期。

(3)范围:①真核(填“真核”或“原核”)生物有性(填“无性”或“有性”)生殖的细胞核(填“细胞核”或“细胞质”)遗传。

②独立遗传的两对及两对以上的等位基因。

三、孟德尔获得成功的原因和遗传规律的再发现1.孟德尔获得成功的原因(1)材料:正确选用豌豆作为实验材料。

(2)对象:对性状分析是由一对到多对,遵循由单因素到多因素的研究方法。

(3)结果处理:对实验结果进行统计学分析。

(4)方法:运用假说—演绎法这一科学方法。

2.遗传规律再发现(1)1909年,丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫作基因。

高考物理一轮复习第2章实验2探究弹力和弹簧伸长量的关系新人教版

高考物理一轮复习第2章实验2探究弹力和弹簧伸长量的关系新人教版
弹簧的劲度系数k=________N/m(计算结果保留2位有效数字, 重力加速度g取9.8 m/s2)。
(2)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,画出弹簧弹力 F与弹簧长度L的F-L图象。下列说法正确的是________。
A.a的原长比b的长
B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
D.弹力与弹簧长度成正比
5.数据处理 (1)以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标,以弹簧的伸 长量x为横坐标,用描点法作图,连接各点得出弹力F随弹簧伸长量 x变化的图线。 (2)以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数表达式, 并解释函数表达式中常数的物理意义。
6.注意事项 (1)所挂钩码不要过重,以免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限 度,要注意观察,适可而止。 (2)每次所挂钩码的质量差适当大一些,从而使坐标点的间距尽 可能大,这样作出的图线准确度更高一些。 (3)测弹簧长度时,一定要在弹簧竖直悬挂且处于稳定状态时测 量,以免增大误差。
[考点对练] 1.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系并测定弹簧的劲度系数” 的实验中,实验装置如图所示。所用的每个钩码的重力相当于对弹 簧提供了向右恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长 度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长 度。
(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据在图坐标纸中描 点,请作出F-L图线。
3.实验器材 铁架台、毫米刻度尺、弹簧、钩码(若干)、三角板、铅笔、重 垂线、坐标纸等。
4.实验步骤 (1)如图所示,将铁架台放在桌面上(固定好),将弹簧的一端固 定于铁架台的横梁上,在靠近弹簧处将刻度尺(最小分度为1 mm)固 定于铁架台上,并用重垂线检查刻度尺是否竖直。
(2)记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度l0,即弹簧的原长。 (3)在弹簧下端挂上钩码,待钩码静止时测出弹簧的长度l,求出 弹簧的伸长量x和所受的外力F(等于所挂钩码的重力)。 (4)改变所挂钩码的数量,重复上述实验,要尽量多测几组数 据,将所测数据填写在表格中。

2024届高考化学一轮复习课件(人教版)第九单元 化学实验 第2讲

2024届高考化学一轮复习课件(人教版)第九单元 化学实验  第2讲

考点一
考点二
考点三
高考真题演练
课时作业
(5)在蒸馏过程中,若发现忘加沸石,应停止加热立即补加。 错因:_应__冷__却__至__室__温__再__加__沸__石__。__
(6)利用加热的方法分离NH4Cl和I2的固体混合物。 错因: _加__热__N_H__4C__l分__解__,__遇__冷__又__生__成__N__H_4_C_l_。_
考点一
考点二
考点三
高考真题演练
课时作业
答案
考点二 物质分离、提纯的化学方法
分离、提纯常用的化学方法
方法
原理
举例说明
利 用 电 解 原 电解精炼铜,将含杂质的粗铜作 01 阳 极, 电解法 理 分 离 和 提 精铜作 02 阴 极,电解液为含铜离子的溶液
纯物质
将 杂 质 离 子 Cl-、SO24-、CO23-及能形成弱碱的金属阳
考点一
考点二
考点三
高考真题演练
课时作业
依据物理性质选择分离、提纯的方法 (1)“固+固”混合物的分离(提纯)
(2)“固+液”混合物的分离(提纯)
考点一
考点二
考点三
高考真题演练
课时作业
(3)“液+液”混合物的分离(提纯)
考点一
考点二
考点三
高考真题演练
课时作业
1.利用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是( )
课时作业
答案
2.下列实验的试剂、装置选用不合理的是( )
选项 A B C D
实验目的 除去Cl2中少量的HCl、H2O
除去NH3中少量的H2O 除去H2中少量的HCl、H2O
除去N2中少量的O2
选用试剂 试剂a为饱和氯化钠溶液

【优化方案】(新课标通用)高考化学一轮复习 热点实验探究(二)备考课件

【优化方案】(新课标通用)高考化学一轮复习 热点实验探究(二)备考课件

(2)向其中加入饱和的硫酸铵溶液,发生的现象是 ____________________________________________________; 原因是______________________________________。 (3)向其中逐滴加入过量稀硫酸,现象是 ____________________________________________________; 原因是______________________________________________。
2.胶体的性质与应用 (1)丁达尔效应:鉴别溶液和胶体。 (2)聚沉:三角洲的形成;明矾、铁盐的净水。
例 (2013·黄冈中学高三检测)某研究性学习小组进行了 Fe(OH)3胶体的制备: 将饱和三氯化铁溶液滴入沸水中时,液体变为________色, 得到的是________;反应的离子方程式为 ____________________________________________________。 用此分散系进行实验: (1)将其装入U形管内,用石墨作电极,接通直流电源,通电一 段时间后,发现阴极附近颜色____________________,这表明 ______________________,这种现象称为______________。
②操作:向沸腾的蒸馏水中逐滴加入1~2 mL饱和FeCl3溶 液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。 ③注意事项: a.因为胶体处于介稳定状态,制备Fe(OH)3胶体时一定要 注意反应条件,如果条件控制不好,可能得到的是Fe(OH)3 沉淀。 b.书写制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式时,一定要注明 “胶体”,不能用“↓”符号。
(4)提纯此分散系的方法叫 _____________________________________ _______________,

2024届高考一轮总复习章末检测卷:第二章 研究物体间的相互作用物理试题

2024届高考一轮总复习章末检测卷:第二章 研究物体间的相互作用物理试题

2024届高考一轮总复习章末检测卷:第二章 研究物体间的相互作用物理试题一、单选题 (共6题)第(1)题为了研究超重与失重问题,某同学静止站在电梯中的体重计上观察示数变化。

在电梯运动的某阶段,他发现体重计的示数大于自己实际体重,下列说法正确的是()A.此时体重计对人的支持力大于人对体重计的压力B.此时电梯可能正在匀速上升C.此时电梯可能正在加速上升D.此时电梯可能正在加速下降第(2)题某游乐场有一打金蛋游戏,游戏示意图如下。

弹珠的发射速度方向与斜面垂直、大小可以通过按压的力度来调整,若弹珠弹出后直接击中B点的金蛋为三等奖;若与斜面碰撞一次再击中金蛋为二等奖;若与斜面碰撞两次再击中金蛋为一等奖,已知斜面与水平方向夹角为45°,斜面AB长,弹珠与斜面碰撞瞬间弹珠在垂直于斜面方向上的速度反向、大小不变,沿斜面方向上的速度不变,取重力加速度,忽略空气阻力影响,以下说法正确的是( )A.若最终得到三等奖,则弹珠发射的初速度大小为5m/sB.最终得到一、二、三等奖的弹珠从射出到击中金蛋的时间之比为1:1:1C.最终得到一、二、三等奖的弹珠从射出到击中金蛋的时间之比为2:3:4D.最终得到一、二、三等奖的弹珠的初速度之比为4:3:2第(3)题备战冬奥会期间,我国自主研发的转盘滑雪训练机在训练基地投入使用。

转盘滑雪训练机工作起来像一个巨型“陀螺”,可模拟一些特定的环境和场景。

该转盘的转速可调,转盘与水平面的夹角为。

某次训练中,转盘滑雪机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定的角速度转动,盘面上离转轴距离为处的运动员(可看成质点)与圆盘始终保持相对静止。

运动员质量为65kg,与盘面间的动摩擦因数为0.4,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

不计空气阻力,g取,已知。

则下列说法正确的是( )A.运动员随圆盘做圆周运动时,某时刻可能受到两个力的作用B.运动员训练时,与圆盘相对静止的最大值约为C.运动员在最高点受到的摩擦力一定随的增大而减小D.运动员由最低点运动到最高点的过程中摩擦力对其所做的功约为第(4)题如图所示,水平向右的匀强电场中,一根长的不可伸长的绝缘细线,一端连着一质量的带电小球,另一端固定于O点。

高考物理一轮复习(新高考版2(粤冀渝湘)适用) 第2章 实验三 验证力的平行四边形定则

高考物理一轮复习(新高考版2(粤冀渝湘)适用) 第2章 实验三 验证力的平行四边形定则
解析 根据本实验的操作规程可知,有重要遗漏的步骤的序号是C、E. 在C中未记下两条细绳的方向,E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同 一位置O.
例2 (2018·天津卷·9(2))某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验, 所用器材有:方木板一块,白纸,量程为5 N的弹簧测力计两个,橡皮条 (带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个). (1)具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的有_B_C_. A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上 B.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同 C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计
(2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结 点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如图所 示.其中对于提高实验精度最有利的是_B___.
解析 为了提高实验精度,测力计读数应尽可能大一些,标注细绳方向的 两点离结点应尽可能远一些,标度应尽可能小一些,故选B.
4.数据处理 (1)用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出 这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边作平行四边 形,过O点画平行四边形的对角线,此对角线即为合力F的图示. (2)用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出拉力F′的图示. (3)比较F与F′是否完全重合或几乎完全重合,从而验证平行四边形定则.
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解析 两力均为4 N,且相互垂直,则其合力大小为F=4 2 N>5 N,超 过了弹簧测力计的量程,故弹簧测力计无法测出物体所受的合力,故 不能使用量程为0~5 N的弹簧测力计.
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2.(2017·全国卷Ⅲ·22)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,

2022届高考物理一轮复习 第2章 实验2 探究弹力与弹簧伸长的关系 过关检测习题(含解析)

2022届高考物理一轮复习 第2章 实验2 探究弹力与弹簧伸长的关系 过关检测习题(含解析)
[3]斜率为劲度系数,即
(3)[4][5]竖直测量弹簧原长时由于重力影响,测得 比水平面测量时偏大一些,但弹簧的劲度系数是通过图象的斜率 测得的, 的大小只影响横轴截距的大小,不影响斜率的计算。(答出劲度系数与斜率有关即给分)
5.15.94 12.5 25不会
【详解】
(1)[1]由于刻度尺最小分度为1mm,读数要估读到0.1mm,指针示数为15.94cm。
10.某同学用图a的装置完成“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验,部分实验步骤如下:
A.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0
C.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码
4.某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。
(1)图丙是该同学某次测量的弹簧长度,该长度是_________cm。
优点在于:___________。
缺点在于:___________。
9.某兴趣小组同学想探究橡皮圈中的张力与橡皮图的形变量是否符合胡克定律,若符合胡克定律,则进一步测量其劲度系数(圈中张力与整圈形变量之比)。他们设计了如图甲所示实验:橡皮圈上端固定在细绳套上,结点为O,刻度尺竖直固定在一边,0刻度与结点O水平对齐,橡皮圈下端悬挂钩码,依次增加钩码的个数,分别记录下所挂钩码的总质量m和对应橡皮圈下端P的刻度值x,如下表所示:

备考2024届高考物理一轮复习分层练习第二章相互作用实验二探究弹簧弹力与形变量的关系

备考2024届高考物理一轮复习分层练习第二章相互作用实验二探究弹簧弹力与形变量的关系

实验三探究两个互成角度的力的合成规律1.某同学用如图甲所示装置做“测定弹簧的劲度系数”的实验.(1)以下是这位同学根据自己的设想拟定的实验步骤,请按合理的操作顺序将步骤的序号写在横线上CBDAE.A.以弹簧长度l为横坐标,以钩码质量m为纵坐标,标出各组数据(l,m)对应的点,并用平滑的线连接起来.B.记下弹簧下端不挂钩码时,其下端A处指针所对刻度尺上的刻度l0.C.把铁架台固定于桌子上,将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一把刻度尺.D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、…钩码,待钩码静止后,读出弹簧下端指针指示的刻度记录在表格内,然后取下钩码(弹簧始终未超过弹性限度).E.由图像找出m与l间的函数关系,进一步写出弹力与弹簧长度之间的关系式(重力加速度取g=10m/s2),求出弹簧的劲度系数.(2)图乙为根据实验测得的数据标出的对应点,请作出钩码质量m与弹簧长度l的关系图线.图乙(3)写出弹簧弹力F关于弹簧长度l的函数表达式:F=12.5(l-0.15)(N).(4)此实验得到的结论:弹簧的劲度系数k=12.5(12.4~12.6均可)N/m.(结果保留3位有效数字)(5)如果将指针分别固定在图甲A点上方的B处和A点下方的C处,作出钩码质量m和指针所对刻度l的关系图像,由图像进一步得出弹簧的劲度系数k B、k C,k B、k C与k相比,可能是AD.(请将正确选项的字母填在横线上)A.k B大于kB.k B等于kC.k C小于kD.k C等于k答案(2)如图所示解析 (1)合理的操作步骤的序号是CBDAE.(2)作出钩码质量m 与弹簧长度l 之间的关系图线,如答图所示.(3)由胡克定律可知mg =k (l -l 0),故有m =k (l -l 0)g=k g(l -l 0),而m -l 图线的斜率k'=0.3(39-15)×10-2kg/m =1.25kg/m ,弹簧的劲度系数k =k'g =12.5N/m ,则弹簧弹力F 和弹簧长度l 的关系为F =k (l -l 0),已知l 0=1.5×10-1m ,所以F =12.5(l -0.15)(N ).(4)由以上分析可知k =12.5N/m.(5)指针固定在B 处,测量的弹簧伸长量偏小,由F =k B Δl 可知,k B 偏大;指针固定在C 处,不影响弹簧伸长量的测量,k 值不变.2.一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长量关系”的实验.(1)甲同学采用如图(a )所示装置,质量不计的弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力,实验中作出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x 变化的图像如图(b )所示.(重力加速度g =10m/s 2)①利用图(b )中图像,可求得该弹簧的劲度系数为 200 N/m.②利用图(b )中图像,可求得小盘的质量为 0.1 kg ,小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比 相同 (填“偏大”“偏小”或“相同”).(2)为了制作一个弹簧测力计,乙同学选了A 、B 两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图(c )所示的图像,为了制作一个量程较大的弹簧测力计,应选弹簧 B (填“A ”或“B ”);为了制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧 A (填“A ”或“B ”).解析 (1)①由图(b )中图像可知,弹簧的劲度系数k =ΔF Δx =6-23.5-1.5N/cm =2N/cm =200N/m.②由图(b)中图像可知mg=kx1,解得小盘质量m=kx1g =2×0.510kg=0.1kg;应用图像法处理实验数据,小盘的质量不会影响弹簧劲度系数的测量结果,即测量结果与真实值相同.(2)由图(c)可知,弹簧A所受拉力超过4N则超过弹性限度,弹簧B所受拉力超过8N 则超过弹性限度,故为了制作一个量程较大的弹簧测力计,应选弹簧B;由图(c)可知,在相同拉力作用下,弹簧A的伸长量大,则为了制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧A.3.某同学从废旧的弹簧测力计上拆下弹簧,用它来做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验.(1)对家中贴有瓷砖的墙面,用铅垂线测量,发现瓷砖之间的竖缝是竖直的,将刻度尺平行于竖缝固定在墙面上,将弹簧挂在墙面的挂钩上,并使刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐,如图甲所示.(2)在弹簧下端依次悬挂n个槽码(n=0,1,2,3,…),当槽码静止时,测出弹簧拉力F n与指针所指的刻度尺示数L n,在F-L坐标系中描点,如图乙所示.图甲图乙①初始时弹簧下端未挂槽码,竖直弹簧的自然长度为L0= 1.3(1.2~1.4均可)cm(结果保留2位有效数字);②实验中,若在测得图乙中P点的数据(27.0cm,10.78N)后,取下弹簧下端悬挂的所有槽码,则弹簧静止时不能(选填“能”或“不能”)恢复到自然长度L0;③在弹簧弹力从0增大至17.64N的过程中,弹簧劲度系数变化情况是先不变,再变小,后变大.(3)本次实验的部分数据如下.槽码个数n1234F n(N)0.98 1.96 2.94 3.92L n(cm) 2.5 3.7 4.9 6.1弹簧伸长量x n=L n-L n-2(cm 2.4 2.4=82N/m2位有效数字).解析(2)①初始时弹簧下端未挂槽码,此时弹簧拉力F为0,由题图乙可知竖直弹簧的自然长度为1.3cm.②由题图乙分析可知,弹簧在挂8个以内槽码时弹力与弹簧形变量呈线性关系,大于8个之后的点不在同一直线上,说明弹簧被拉伸到超出了弹簧弹性限度范围,取下所有槽码后,弹簧静止时将无法恢复到自然长度,而P点时已大于8个槽码.③根据胡克定律有k=ΔFΔL,将题图乙中的点平滑连接,连成的线的斜率对应弹簧的劲度系数,因此弹簧弹力从0增大至17.64N的过程中,弹簧劲度系数变化情况是先不变,再变小,后变大.(3)根据胡克定律有k=ΔFΔL =(3.92-1.96)+(2.94-0.98)2×2.4×10-2N/m=82N/m.4.[实验原理创新/2024广东惠州第一次调研]某学习小组利用如图(a)所示的实验装置测量圆柱形橡皮筋的弹性模量,在弹性限度内,橡皮筋像弹簧一样,弹力大小F与伸长量x成正比,即F=kx,k值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关,理论与实践都表明k=Y SL,其中Y在材料力学上被称为弹性模量.(1)在国际单位制中,弹性模量Y的单位应该是D.A.NB.mC.N/mD.N/m2(2)先利用刻度尺测量圆柱形橡皮筋的原长L,再利用螺旋测微器测量橡皮筋处于原长时的直径D,如图(b)所示,则D= 2.150mm.(3)作出橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的关系图像,如图(c)所示,则该橡皮筋的k值为313N/m(保留3位有效数字),由k=Y SL通过计算得出该橡皮筋的弹性模量.解析(1)根据表达式k=Y SL ,可得Y=kLS,由F=kx可得在国际单位制中k的单位是N/m,又在国际单位制中L的单位是m,S的单位是m2,所以在国际单位制中,Y的单位应该是N/m2,故选D.(2)由题图(b )可知,螺旋测微器的读数为D =2mm +15.0×0.01mm =2.150mm ,则橡皮筋处于原长时的直径为2.150mm.(3)根据F =kx 可知,F -x 图像的斜率大小等于橡皮筋的k 值,由题图(c )可求出k =250.08N/m =312.5N/m ≈313N/m.5.[实验器材创新/2023广东六校第一次联考]在探究弹力和弹簧形变量的关系时,某同学用力传感器先按图1所示的装置对弹簧甲进行探究,然后把弹簧甲和弹簧乙顺次连接起来按图2进行探究.在弹性限度内,每次使弹簧伸长一定的长度并记录相应的力传感器的示数,分别测得图1、图2中力传感器的示数F 1、F 2,如表中所示.弹簧总长度/cm12.00 14.00 16.00 18.00F 1/N30.00 31.04 32.02 33.02 F 2/N29.3429.6529.9730.30(1)根据表格,要求尽可能多地利用测量数据,计算弹簧甲的劲度系数k 1= 50.0 N/m (结果保留3位有效数字);若该同学在进行实验之前忘了对力传感器进行校零,通过上述方法测得的弹簧甲的劲度系数跟真实值相比将 不变 (选填“偏大”“偏小”或“不变”).(2)仅根据表格中的数据 能 (选填“能”或“不能”)计算出弹簧乙的劲度系数.解析 (1)由于要尽可能多地利用测量数据,故采用逐差法计算劲度系数,即k 1=12×[32.02-30.00(16.00-12.00)×10-2+33.02-31.04(18.00-14.00)×10-2]N/m =50.0N/m ;若力传感器没有校零,可采用图像法处理,得出的图线斜率不变,即劲度系数的测量值跟真实值相比不变.(2)设弹簧乙的劲度系数为k ,将甲、乙两根弹簧等效为一根弹簧,可以根据表格中的数据求出等效弹簧的劲度系数k 2;由于甲、乙两弹簧承受的弹力始终相同,即有k 1x 1=kx =k 2(x 1+x ),化简可得1k 2=1k 1+1k ,即有k =k 1k 2k 1-k 2,因此可以根据表格中的数据计算出弹簧乙的劲度系数.6.[实验目的创新/2024陕西高三校联考阶段练习]用如图所示的装置可以测量弹性绳的劲度系数和物体之间的动摩擦因数.重力加速度大小为g ,认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.具体操作如下:A.高度可调的悬点O 处悬挂一弹性绳,调整悬点O 的高度,使弹性绳自然下垂时,其下端恰与A 处的钉子等高.B.保持悬点O 固定,将质量为m 的盒子挂在弹性绳下端,稳定后测得弹性绳的伸长量为h 0(盒子未接触木板).C.将质量为m0的重物放入盒中,使得盒子压在木板上,测得A与盒子上表面间的高度差为h.D.缓慢拉动木板,直至盒子相对木板发生滑动,测得此过程中盒子通过的距离为x.(1)实验时,不需要(选填“需要”或“不需要”)测量O、A间的距离.(2)弹性绳的劲度系数为mgℎ0.(3)盒子与木板间的动摩擦因数为mx(m+m0)ℎ0-mℎ.解析(1)题中已测出弹性绳的伸长量,则不需要测量O、A间的距离.(2)根据胡克定律可知k=FΔx =mgℎ0.(3)盒子通过距离x后,对其受力分析,设弹性绳的拉力为F,拉力与水平方向的夹角为θ,盒子所受支持力为N,盒子与木板间的摩擦力为f,根据共点力平衡条件有F cosθ=f、F sinθ+N=(m+m0)g,根据几何关系结合胡克定律可知F=k√x2+ℎ2,其中cosθ=√x2+ℎ2,sinθ=√x2+ℎ2,又f=μN,联立解得μ=mx(m+m0)ℎ0-mℎ.。

(新课标)高考物理一轮复习 综合模拟检测(二)-人教版高三全册物理试题

(新课标)高考物理一轮复习 综合模拟检测(二)-人教版高三全册物理试题

综合模拟检测(二)(限时:60分钟)一、选择题(此题共 8 小题,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,每题5分,共40分)1.一旅客在站台 8 号车厢候车线处候车,假设动车一节车厢长 25米,动车进站时可以看做匀减速直线运动。

他发现第 6 节车厢经过他用了 4 s,动车停下时旅客刚好在 8 号车厢门口,如下列图。

如此该动车的加速度大小约为( )A.2 m/s2B.1 m/s2 C.0.5 m/s2 D.0.2 m/s22.a、b两车从同一地点在平直公路上沿同方向行驶,其v­t图象如下列图,如此如下说法中正确的答案是( )A.t=t1时,a、b两车速度的大小一样、方向相反B.t=t1时,a、b两车的加速度大小一样,方向一样C.t=t1时,a、b两车重新相遇D.0~t1时间内,a车的位移是b车位移的 3 倍3.如下列图电路中,电流表和电压表均可视为理想电表。

现闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动,如下说法中正确的答案是( )A.电流表的示数变小,电压表的示数变大B.小灯泡L变亮C.电容器C上电荷量减小D.电源的总功率变大4.质量不可忽略的小球与轻质弹簧相连,穿在光滑的杆上,杆与水平面的夹角为45°。

弹簧下端固定于杆上,初始系统静止,现在将系统以加速度g向右做匀加速运动,当地重力加速度为g。

如此( )A.静止时,弹簧的弹力等于小球重力的一半B.静止时,杆的弹力小于弹簧的弹力C.加速时,弹簧的弹力等于零D.加速时,弹簧的形变量是静止时的 2 倍5.如下列图,两根间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角为α,图中虚线下方区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于斜面向上。

两金属杆质量均为m,电阻均为R,垂直于导轨放置。

开始时金属杆ab处在距磁场上边界一定距离处,金属杆cd处在导轨的最下端,被与导轨垂直的两根小柱挡住。

现将金属杆ab由静止释放,当金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动。

备考2025届高考物理一轮复习强化训练第二章相互作用实验二探究弹簧弹力与形变量的关系

备考2025届高考物理一轮复习强化训练第二章相互作用实验二探究弹簧弹力与形变量的关系

试验二探究弹簧弹力与形变量的关系1.[创新试验装置/2024浙江6月]如图所示,某同学把A、B两根不同的弹簧串接竖直悬挂,探究A、B弹簧弹力与伸长量的关系.在B弹簧下端依次挂上质量为m的钩码,静止时指针所指刻度x A、x B的数据如表.钩码个数012…x A/cm7.758.539.30…x B/cm16.4518.5220.60…钩码个数为1时,弹簧A的伸长量Δx A=0.78cm,弹簧B的伸长量Δx B= 1.29cm,两根弹簧弹性势能的增加量ΔE p=mg(Δx A+Δx B)(选填“=”“<”或“>”).解析钩码个数为1时,弹簧A的伸长量Δx A=8.53cm-7.75cm=0.78cm;弹簧B的伸长量Δx B=18.52cm-16.45cm-0.78cm=1.29cm;依据系统机械能守恒可知两根弹簧弹性势能的增加量ΔE p等于钩码重力势能的削减量mg(Δx A+Δx B).2.[创新试验目的/2024河南郑州中牟期中]某试验小组设计试验探究弹簧的劲度系数与哪些因素有关,在探讨弹簧劲度系数与弹簧的圈数关系时:(1)小组取材料相同、直径相同、粗细相同、长度相同、圈数不同的两个弹簧(如图甲)进行试验.这种试验方法称为限制变量法.(2)依据如图甲所示的方案设计试验,1的圈数少,2的圈数多,变更被支撑重物的质量m,静止时测出弹簧的形变量x,得到质量m与形变量x的关系图像,如图乙所示,取多组类似弹簧试验均可得到类似的图像,则可知弹簧单位长度的圈数越少(填“多”或“少”),弹簧的劲度系数越大.(3)图乙中,已知弹簧1的劲度系数为k,则弹簧2的劲度系数为k3.解析(2)依据胡克定律有mg=kx,整理后有x=gk m,则x-m图像的斜率为gk,则图像斜率越大弹簧的劲度系数越小,由题图乙可看出直线2的斜率大于直线1的斜率,则k1>k2,由于1的圈数少,2的圈数多,则可知弹簧单位长度的圈数越少,弹簧的劲度系数越大.(3)依据x=gk m,结合题图乙可计算出3x1=gk2m,x1=gk1m,由于弹簧1的劲度系数为k,则k1=k,k2=k3.。

2024年江苏高考化学一轮复习 第2讲 氧化还原反应 课时练(含解析)

2024年江苏高考化学一轮复习 第2讲 氧化还原反应 课时练(含解析)

第2讲氧化还原反应氧化还原反应的基本概念及其规律1. (2021·启东一检)下列颜色变化与氧化还原反应有关的是()A. 无水硫酸铜遇水变为蓝色B. 金属铝放置在空气中失去光泽C. 澄清石灰水遇到二氧化碳变浑浊D. 棕黄色的氯化铁溶液滴入沸水中变成红褐色2. (2021·连云港期中)古典文献《抱朴子》里记载“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”。

关于该记载下列说法正确的是()A. 水银泄露可撒硫黄粉覆盖B. 丹砂中Hg元素的化合价为+1C. 两个反应中硫元素都被还原D. 两个反应互为可逆反应3. (2021·如东一检)已知反应:3Fe3O4+28HNO3===9Fe(NO3)x+NO↑+14H2O。

下列对该反应的判断合理的是()A. Fe(NO3)x中的x为3B. 稀硝酸在反应中只作氧化剂C. 磁性氧化铁中的铁元素全部被氧化D. 常温下产生4.48 L NO,就有0.6 mol电子转移4. (2021·连云港期中)黄铁矿在潮湿空气中会被缓慢氧化,发生的主要反应如下(未配平):a. FeS2+O2+H2O―→SO2-4+Fe2++H+b. Fe2++H++O2―→Fe3++H2Oc. Fe3++FeS2+H2O―→Fe2++SO2-4+H+下列说法正确的是()A. 反应a中氧化产物只有FeSO4B. 为了验证反应b后溶液中含Fe2+,可选用KSCN溶液和氯水C. 反应c中每生成1 mol Fe2+转移1 mol电子D. 长期盛放黄铁矿的纸箱会被腐蚀而发黑5. (2021·如东一检)下列有关H2O2的说法正确的是()A. H2O2是非极性分子B. H2O2中氧原子的杂化轨道类型为spC. H 2O 2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明具有漂白性D. 酸性H 2O 2氧化废蚀刻液的离子方程式:H 2O 2+2Fe 2++2H +===2Fe 3++2H 2O6. (2021·湖南卷)KIO 3常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为6I 2+11KClO 3+3H 2O=====△6KH(IO 3)2+5KCl +3Cl 2↑。

高考生物一轮复习 高考必考教材实验(二)——检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(含解析)-人教版高三

高考生物一轮复习 高考必考教材实验(二)——检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(含解析)-人教版高三

高考必考教材实验(二)——检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(全国卷:2017全国卷Ⅰ;地方卷:2018、某某卷;2017某某卷;2016某某、某某卷;2015某某、某某卷)【师说考问】考问1 (科学探究)本实验的实验方案如何? 1.实验原理(连线)2.实验步骤 (1)还原糖的检测选材:含糖量较高、白色或近于白色的植物组织 ↓制备组织样液⎩⎪⎨⎪⎧制浆↓过滤用一层纱布↓取液↓颜色反应↓结论:组织样液中有还原糖(2)脂肪的检测方法一:花生种子匀浆+3滴苏丹Ⅲ染液→橘黄色方法二:取材花生种子(浸泡)将子叶切成薄片 ↓制片⎩⎪⎨⎪⎧①取最理想的薄片②滴2~3滴苏丹Ⅲ染液染色3 min ③去浮色1~2滴体积分数为50%的酒精溶液④制成临时装片1滴蒸馏水,加盖玻片↓观察:先在低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒,再用高倍镜观察,花生子叶切片中有橘黄色颗粒↓结论:花生种子的子叶中有脂肪存在 (3)蛋白质的检测选材与制备⎩⎪⎨⎪⎧鲜肝提取液或蛋清稀释液黄豆浆滤液↓颜色反应↓结论:组织样液中存在蛋白质 特别提醒(1)鉴定非还原糖(如蔗糖)时:如果与斐林试剂混合,水浴加热后的现象不是无色,而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。

(2)脂肪鉴定现象观察时①若要观察被染色的脂肪颗粒,则使用显微镜。

②若要通过溶液颜色变化,则不必使用显微镜。

(3)蛋白质鉴定时①若用大豆作材料,必须提前浸泡。

②若用蛋清液作材料,必须稀释,防止其黏在试管上不易刷洗。

考问2 鉴定还原糖时使用的斐林试剂为何要现配现用?提示:因为斐林试剂很不稳定,容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀,所以应将甲液和乙液分别保存,使用时现配现用。

考问3 鉴定蛋白质时,加入试剂B后,如果没有产生紫色反应,可能的原因是什么?提示:可能加入的双缩脲试剂B过量,CuSO4在碱性溶液中生成大量的蓝色Cu(OH)2絮状沉淀,会遮蔽实验中所产生的紫色,影响观察结果。

【实验归纳】1.区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”2.三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”(1)唯一需要加热——还原糖检测,且必须水浴加热,不能用酒精灯直接加热。

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第十一次课 综合实验题(二) 陌生方程式的书写1、N 2+ Mg △2、N 2+ Na =3、Na 3N+ H 2O =4、NH 5+ H 2O =5、2NH 3+ Na =6、C 2H 8N 2(偏二甲肼) + N 2O 4=(一)常用化学仪器的识别与使用1.可加热的仪器(1)仪器①的名称为试管。

使用方法:加热液体时,液体体积不能超过其容积的13,加热固体时,试管口应略向下倾斜。

(2)仪器②的名称为蒸发皿。

使用方法:用于蒸发或浓缩溶液,加热时液体体积不超过其容积的23,蒸发浓缩时要用玻璃棒搅拌,快蒸干时停止加热。

(3)仪器③的名称为坩埚。

使用方法:用于固体物质灼烧,把坩埚放在三脚架上的泥三角上加热,取放坩埚必须使用坩埚钳,加热完的坩埚应放在石棉网上冷却。

(4)仪器④中A 的名称为圆底烧瓶,B 的名称为蒸馏烧瓶。

使用方法:a.常用于组装有液体参与反应的反应器,其中B 主要用于混合液体的蒸馏和分馏;b.加热液体时,不能超过其容积的23。

(5)仪器⑤的名称为锥形瓶。

使用方法:a.可用于组装气体发生器;b.用于滴定操作;c.作蒸馏装置的接收器。

(6)仪器⑥的名称为烧杯。

使用方法:a.可用于物质的溶解与溶液的稀释;b.用于称量具有腐蚀性的固体药品;c.组装水浴加热装置。

2.常用的计量仪器(1)仪器A的名称:量筒。

用途:量取一定体积的液体;精确度:0.1 mL。

特别提醒①无“0”刻度;②不可加热,不可作反应容器,不可用于溶液的稀释;③选取量筒的原则是“大而近”,例如量取5.6 mL NaOH溶液应选取10 mL量筒,而不能选 5 mL 或50 mL 量筒。

(2)仪器B的名称:容量瓶。

用途:配制一定物质的量浓度的溶液。

①该仪器使用前需“查漏”;②该仪器不能(填“能”或“不能”,下同)作为反应容器或长期贮存溶液的容器;③不能加入过冷或过热的液体;④不能配制任意体积的溶液;⑤不能将固体或浓溶液直接在该仪器中溶解或稀释。

(3)仪器C的名称:酸式滴定管。

①使用前需“查漏”;②“0”刻度在上方;③不可盛装碱性溶液;④精确度:0.01 mL。

(4)仪器D的名称:碱式滴定管。

用于盛装碱性溶液,不可盛装酸性和强氧化性液体(如:KMnO4溶液)。

(5)仪器E的名称:托盘天平。

①称量前先调零点;②腐蚀性药品应放于烧杯内称量;③左盘放被称物,右盘放砝码,即“左物右码”;④精确度:0.1 g。

(6)仪器F的名称:温度计。

①测反应混合液的温度时,温度计的水银球应插入混合液中但不能接触容器内壁;②测蒸气的温度时,水银球应在液面以上;③测馏分温度时,水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处。

3.其他常用仪器(1)A仪器的名称漏斗;主要用途:①向小口容器中转移液体;②漏斗加滤纸后,可过滤液体。

使用方法和注意事项:①制作过滤器时,滤纸紧贴漏斗壁,用水润湿,注意不得留有气泡;②滤纸低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘。

(2)B仪器的名称长颈漏斗;主要用途:用于装配气体发生装置。

使用方法和注意事项:制取气体应将长管末端插入液面以下,防止气体逸出。

(3)C仪器的名称分液漏斗;主要用途:①用于随时添加液体;②萃取、分液。

使用方法和注意事项:①注意活塞不得渗漏;②分离液体时,下层液体由下口放出,上层液体由上口倒出。

(4)D仪器的名称球形干燥管;主要用途:用于干燥或吸收某些气体,干燥剂为颗粒状,常用CaCl2、碱石灰。

使用方法和注意事项:①注意干燥剂或吸收剂的选择;②一般为大口进气,小口出气。

(5)E仪器的名称冷凝管;主要用途:①用于蒸馏或分馏时冷凝易液化的气体;②有利于液体回流。

使用方法和注意事项:①直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏时冷凝;②球形冷凝管通常用于回流;③冷却水下口进上口出。

4.装置的气密性检查检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。

(1)微热法:如图a。

用酒精灯微热或用手捂热容器,导管口产生气泡,停止加热或松开手后导管内形成一段水柱,证明装置不漏气。

(2)液差法:如图b、c。

连接好仪器,b中夹紧弹簧夹,从长颈漏斗中注入适量水,使b中长颈漏斗中的液面高于锥形瓶中的液面,静置,若液面位置保持不变,证明装置不漏气。

c 中,从乙管加入适量水,使乙管液面高于甲管液面,静置,若液面位置保持不变,证明装置不漏气。

(3)滴液法:如图d。

向分液漏斗中注入适量水,关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,如果滴入少量水后很快停止流下,则装置气密性良好。

(4)抽气(吹气)法,如图e、f。

e中关闭分液漏斗的活塞,轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞,一段时间后,活塞能回到原来的位置,表明装置的气密性良好。

f中打开弹簧夹,向导管口吹气,如果长颈漏斗中的液面上升,且停止吹气后,夹上弹簧夹,长颈漏斗液面保持稳定,则表明装置的气密性良好。

(液差法的拓展)2.从导气管长短辨别广口瓶用途要注意在广口瓶的不同用途中,导气管长短的不同。

(1)装置A可作集气瓶和洗气瓶①作洗气瓶:装入适当的试剂除去气体中的杂质,气体“长进短出”。

②作集气瓶:a.不装任何试剂,收集密度比空气大且不与空气反应的气体,气体“长进短出”。

b.不装任何试剂,收集密度比空气小且不与空气反应的气体,气体“短进长出”。

c.装水,可收集难溶于水的气体,装饱和食盐水,可收集Cl2,气体“短进长出”。

(2)装置B用于测量气体的体积长导管与另一弯管连接伸入量筒底部,广口瓶中盛满水,气体“短进长出”。

将广口瓶中的水排到量筒中,测量难溶于水的气体的体积。

(3)装置C和D作安全瓶①装置C用作防倒吸。

②装置D用作缓冲和防堵塞。

练习:常见装置的气密性检查例1:下列是一些装置气密性检查的方法,其中正确的是()例2.下列装置中,不添加其他仪器无法检查气密性的是()(二)物质制备与分离、提纯的融合1.物质分离、提纯的热点仪器及装置(1)热点仪器①三颈烧瓶是一种常用的化学玻璃仪器,它有三个口,可以同时加入多种反应物,或是加冷凝管、温度计、搅拌器等,常用于物质的制备、分离和提纯。

a.通常用于需要控制温度的化学反应,中间孔装搅拌杆,一个侧孔装温度计,另一个滴加反应物料。

b.物质的分离和提纯,三颈烧瓶的三颈中间孔可以插上回流管,右侧可插入温度计,左侧主要是用来添加药品。

②分液漏斗(滴液漏斗),一般为向烧瓶(带磨口塞)中滴加液体,其中(a)能起到平衡气压的作用。

③冷凝管,注意进出水方向(下口进,上口出)。

④布氏漏斗是中间带有多孔瓷板的白色瓷质漏斗,适用于晶体或沉淀等固体与大量溶液分离的实验中,常用于抽滤。

⑤吸滤瓶,与布氏漏斗组成减压过滤装置,用于接收液体。

(2)热点组合装置①蒸馏装置②过滤装置③减压过滤装置为了加快过滤速度,得到较干燥的沉淀,可进行减压过滤(也称抽滤或吸滤)。

减压过滤装置如上图所示。

装置中抽气泵给吸滤瓶减压,造成瓶内与布氏漏斗液面上的压力差,从而加快过滤速度。

吸滤瓶用于承接滤液。

布氏漏斗上有许多小孔,漏斗管插入单孔橡胶塞与吸滤瓶相接。

注意布氏漏斗的颈口斜面应与吸滤瓶的支管口相对,以便于吸滤。

④热过滤装置⑤蒸发结晶装置⑥分液装置⑦搅拌滴加回流反应装置2.物质分离、提纯的思维方向(1)固体混合物的分离、提纯①溶解过滤法(如分离MnO2和KCl的混合物)。

②溶解结晶法(如分离KNO3和NaCl的固体混合物)。

③升华法(如分离I2、NaCl或NH4Cl、NaCl的混合物)。

④加热灼烧法(如除去Na2CO3中的NaHCO3)。

(2)气体的分离、提纯①混合法:如用水洗法除去NO中的NO2、H2中的HCl等。

②加热法:如用灼热铜网除去N2中的O2。

③吸收法:如用碱石灰除去气体中的水蒸气,用Na2O2除去O2中的CO2等。

(3)液体的分离、提纯①萃取法;②分液法;③沉淀法;④生成气体法(如NaCl溶液中的Na2CO3杂质用盐酸除去);⑤氧化法或还原法(如FeCl3中的FeCl2用Cl2除去,FeCl2中的FeCl3用铁粉除去);⑥转化法(如NaHCO3溶液中的Na2CO3用通CO2的方法除去);⑦电解法(如稀硫酸中的盐酸可用电解法除去)等。

例1.用布氏漏斗和吸滤瓶接抽水泵过滤沉淀后,正确的操作是()A.先关水龙头,拔下抽滤瓶上的橡皮管,再取下布氏漏斗B.先取下布氏漏斗,再关上水龙头C.先将沉淀和滤纸一起取出,再关上水龙头D.先拔下抽滤瓶上的橡皮管,关上水龙头,再取下布氏漏斗例2.下列实验装置不适用于物质分离的是()例3.物质的提纯是化学实验中的一项重要操作,也是化工生产及物质制备中的主要环节。

下列有关叙述中,不正确的是()A.乙酸乙酯中混有乙酸,可选用饱和Na2CO3溶液洗涤,然后将两层液体分开B.在提纯鸡蛋中的蛋白质时,可向鸡蛋清溶液中加入浓(NH4)2SO4溶液,然后将所得沉淀滤出,即得较纯的蛋白质C.油脂的提纯中,可将油脂加入浓NaOH溶液中加热,然后过滤,滤出的溶液即为较纯的油脂D.甘蔗是制备蔗糖的主要原料,榨出的甘蔗汁因含色素而呈棕黄色,在制取蔗糖前应先加入适量的活性炭,搅拌、过滤,蒸发结晶,即得较纯的蔗糖例4.下列有关实验说法正确的是()A.在“阿司匹林的合成”实验中,把从盐酸中析出的晶体进行抽滤,用乙醇洗涤晶体1~2次,然后抽滤,将晶体转移到表面皿上,干燥后称其质量,计算产率B.制备摩尔盐时,最后在蒸发皿中蒸发浓缩溶液,加热至液体表面出现晶膜为止,不能将溶液全部蒸干C.晶体颗粒的大小与结晶条件有关,溶质的溶解度越小,或溶液的浓度越高,或溶剂的蒸发速度越快,析出的晶粒就越细大D.从溴水中提取单质溴时,能用无水乙醇代替CCl4有机物制备实验过程分析专练[解题指导]1.审清反应原理(试剂要求、反应条件、产物性质)。

2.审清装置的设计问题(1)球形冷凝管中的水流方向(下口进水,上口出水)。

(2)温度计的位置。

(3)烧瓶、三颈瓶的容量大小。

(4)尾气处理、加热方式(水浴、油浴等)。

3.审清实验步骤(1)加试剂顺序。

(2)反应制备。

(3)除杂分离提纯试剂和方法。

4.审清反应物的量,确定过量反应物,用少量反应物计算产品的理论量,再算产率。

例1.已知用P2O5作催化剂,加热乙醇可制备乙烯,反应温度为80~210℃。

某研究性小组设计了如下的装置制备并检验产生的乙烯气体(夹持和加热仪器略去)。

(1)仪器a的名称为________。

(2)用化学方程式表示上述制备乙烯的原理___________________________。

(3)已知P2O5是一种酸性干燥剂,吸水放出大量热,在实验过程中P2O5与乙醇能发生作用,因反应用量的不同,会生成不同的磷酸酯,它们均为易溶于水的物质,沸点较低。

写出乙醇和磷酸反应生成磷酸二乙酯的化学方程式(磷酸用结构式表示为)__________。

(4)该装置中还缺一种必备仪器,该仪器为________________。

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