九年级科学2022年寒假每日一练：第四章实验探究题专练（优生加练）2

某兴趣小组研究小灯泡电功率，连接电路如图甲所示。其中小灯泡额定电压为3.6伏，电源电压恒为6伏。

如图甲所示，是“测量小灯泡的电功率”实验装置，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。

科技小组要测量额定电压为5V的小灯泡的电功率，可用的器材有：一个电压表和一个电流表（只有0~0.6A量程可用)。电源两端的电压恒定。

两组同学想研究“灯泡亮度改变时电功率的变化”情况。提供的器材有：两个小灯泡（一个字迹模糊，一个标有“1.5V”）、两种规格滑动变阻器（“0～6Ω”、“0～24Ω”）、两个电源（电压相等且保持不变）、电流表和电压表各两个、两个开关、导线若干。

小宁是学校科技小组的成员，他用身边的一些器材做实验来验证杠杆的平衡条件：

①他要验证的杠杆平衡条件是：。

②往直尺两端放不同数量的相同硬币，并调节硬币位置，使直尺在水平位置平衡，如图乙所示：

a．若将左、右两侧各取下一枚硬币，则直尺端将下沉。

b．小宁误将乙图中的L₁、L₂作为力臂的大小，则2L₁3L₂。

在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

如图所示，小乐用轻质杠杆（自身重力不计）、完全相同的铝块甲和乙、细线、密度值已知的A、B两种液体（密度分别为ρ_A、ρ_B），自制了可测量液体密度的杠杆密度计。分析下列步骤后，回答问题：

步骤一：杠杆两端分别挂甲和乙，将乙浸没于液体A，用细线将杠杆悬于O点，使杠杆水平平衡。在杠杆上挂甲处标记刻度ρ_A。

步骤二：将乙浸没于液体B，只将挂甲的细线向右移动，使杠杆再次水平平衡。在杠杆上挂甲处标记刻度ρ_B。

步骤三：通过等分法均匀画出其他刻度线。

小楼想测量某个仅标有“0.25 A”字样的灯泡的额定功率。电源电压为6 V且恒定。

将酒敞口放置，酒精度(酒中酒精的体积百分比)会变化吗？小科认为：只要确定酒的密度是否变化就能作出判断。于是利用身边的物品，动手制作“密度秤”来测量酒的密度。

步骤Ⅰ：按图甲制作好秤杆，提起提纽，移动秤砣(小螺母)，当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点B标记为“0”刻度(单位：g/cm³)。

步骤Ⅱ：按图乙所示，将大螺母浸没在水中(大螺母必须浸没且不碰底)，提起提纽，移动秤砣，当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点C标记为“1”刻度。再将BC两刻度之间分为10等份。

步骤Ⅲ：测量酒的密度。

下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程：(本实验均使用轻质杠杆)实验1：在直杠杆水平平衡时(如图甲所示) 进行实验， 记录多组数据。得出：F₁×s₁=F₂× s₂(注：s₁和s₂分别表示支点到F₁和F₂的作用点的距离)。在直杠杆倾斜平衡时(如图乙所示)进行实验，也得到了同样的结论。该结论适用于所有平衡时的杠杆吗?

实验2：科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验，移动钩码，改变钩码数量，

记录数据如表，分析表格数据发现上述结论并不成立，但发现一个新的等量关系，即：(待填)。s和l(支点到力的作用线的距离)这两个量在研究杠杆平衡条件时，哪个量才是有价值的呢?研究小组的同学观察到：支点到F的作用点的距离(s₁)与支点到F₁的作用线的距离(l₁)是相等的。研究小组的同学又进行了实验。

实验3：

实验次数	F1/N	S1/cm	F2/N	S2/cm	L2/cm
1	1.0	10.0	0.5	21.3	20.1
2	1.5	20.0	1.0	31.7	29.8
3	2.0	30.0	2.5	25.5	24.0

①移动钩码，使杠杆________，并使杠杆处于平衡状态。

②记录F₁、s₁、l₁和F₂、s₂、l₂。

③改变钩码数量，移动钩码，记录杠杆处于平衡时的多组F₁、s₁、l₁和F₂、s₂、l₂。

④分析实验数据，得出弯杠杆的平衡条件。最后，通过科学思维，得出所有杠杆的平衡条件都是：F₁×l₁=F₂×l₂。杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用，如用图1方式提升物体比用图2方式省力，就可用杠杆的平衡条件作出合理解释。请回答：

某小组研究小灯泡电功率，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定不变，有规格为“10Ω 2A”和“20Ω 2A”的滑动变阻器各一个。

小科同学在测定标有“2.5V”小灯泡（电阻约为8Ω）额定功率的实验中，除了电流表、电压表、导线、开关、电池组（电源电压为6V）外，老师还提供了两个变阻器（A．标有“1750Ω  0.3A”的滑动变阻器；B．标有“50Ω  1.5A”滑动变阻器）。他按图甲所示的电路进行实验，实验时，他调节滑动变阻器滑片的位置，观察小灯泡发光的情况，并记录电表的示数（如下表所示）请回答下列问题：

小科在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、滑动变阻器R各一个，导线若干。

小科在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。

小科同学在实验室做“测量小灯泡（额定电压为2.5V）的额定功率”实验。

为了测定小灯泡的电功率，小明利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡等器材按图甲方式连接电路进行实验，闭合开关并移动滑片P，获得相关数据如下表： 

实验序号	电压/伏	电流/安	电功率/瓦
1	2.0	0.18	0.36
2	2.5		0.50
3	3.0	0.22	0.66

同学们利用实验共同验证“杠杆的平衡条件”．实验中使用的杠杆刻线均匀，每个钩码的质量都相等．

测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V) 、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。

某品牌酸奶机的部件如图甲所示，工作电路如图乙所示，其中R₁与R₂为电热丝。接入电路，启动工作即为闭合开关S₁ ， 进入加热状态，此时的功率为20W；当温度达到42℃时，温控开关S₂自动断开，功率减小到4W，此后设备达到热平衡，温度保持42℃不变（不考虑温度对电阻的影响）。

小乐利用此酸奶机按如下方式制取酸奶：①将酸奶机的不锈钢内胆放在开水中煮5分钟；

②将新鲜纯牛奶倒入酸奶机，然后加入适量酸奶；

③盖上酸奶机的顶盖，让内部处于密封状态，打开电源开关。

在“探究小灯泡的亮度与电功率的关系”的实验中，实验小组选取了一个标有“2.5 V”、额定功率约为1 W 的小灯泡以及其他必要器材，电路如图所示。

直接吃新鲜菠萝果肉，会引起口腔和舌头麻木刺痛感。因为菠萝果肉中的菠萝蛋白酶能分解口腔粘膜和舌头表面的蛋白质，使人不适。生物体内的酶一般对温度比较敏感，科学兴趣小组对“用热水浸泡菠萝后能否有效减弱菠萝蛋白酶的活性”进行实验探究。

大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究。分析回答下列问题：

菠萝酸甜多汁，可口开胃，是很受欢迎的一种热带水果。菠萝果肉中的菠萝蛋白酶能分解口腔粘膜和舌头表面的蛋白质，引起口腔麻木刺痛。若菠萝用盐水浸泡后再食用，不适感会减轻。小新猜测可能是盐水影响了菠萝蛋白酶的活性。为研究盐水对菠萝蛋白酶活性的影响，小新取6支相同的试管，编号1-6，各加入5mL鲜榨的菠萝汁，再按下表分别添加物质，置于37℃的温水中保温。20分钟后测定蛋白酶活性，并计算其相对活性。数据如下：

编号	1	2	3	4	5	6
试管中所添加的物质	5mL清水	5mL1% 溶液	5mL3% 溶液	5mL5% 溶液	5mL7% 溶液	5mL9% 溶液
蛋白酶相对活性	100%	88%	69%	94%	83%	80%

下表是小金在探究“淀粉在口腔中的变化”时设计的实验，请据表中信息完成：

试管编号	加入的物质	是否搅拌	处理方法	检验方法
1	淀粉糊+2mL唾液	搅拌	37℃；10分钟	2滴碘液
2	淀粉糊+2mL唾液	搅拌	37℃；10分钟	2滴碘液
3	淀粉糊+2mL清水	搅拌	37℃；10分钟	2滴碘液
4	淀粉糊+2mL唾液	搅拌	0℃；10分钟	2滴碘液
5	淀粉糊+2mL唾液	搅拌	100℃；10分钟	2滴碘液

新鲜菠萝果肉中的菠萝蛋白酶能分解口腔黏膜和舌头表面的蛋白质，引起口腔麻木刺痛感。若菠萝用盐水浸泡后再食用，不适感会减轻。小毛猜想可能是盐水影响了菠萝蛋白酶的活性。为此，小毛取6支相同的试管，编号1~6，各加入5mL鲜榨的含菠萝蛋白酶的菠萝汁，再按如表所示分别添加物质，置于37℃的温水中保温。20min后测定蛋白酶活性，并计算其相对活性。数据如表所示：

编号	1	2	3	4	5	6
试管中所添加的物质	5mL 清水	5mL1% NaCl溶液	5mL3% NaCl溶液	5mL5% NaCl溶液	5mL7% NaCl溶液	5mL9% NaCl溶液
蛋白酶相对活性	100%	88%	69%	94%	88%	80%

根据上述实验，回答下列问题：

食用菠萝后，口腔黏膜常易破损。新鲜菠萝汁会破坏黏膜吗？资料显示：新鲜菠萝汁中含有一种蛋白酶，会分解黏膜中的蛋白质成分，从而使黏膜破损。为验证此说法，小红以猪小肠黏膜为材料，设计了以下实验方案：

黏膜		甲	乙
实验 步骤	一	剖开猪小肠，露出内层黏膜并剪成长度相等的甲、乙两段，分别放入两个培养皿中
	二	滴加15mL清水	滴加 a
	三	在37℃恒温下静置10分钟后，观察黏膜的变化情况
结果预测		若b黏膜完好，c黏膜出现破损，则说明新鲜菠萝汁会破坏黏膜；若甲、乙的黏膜均完好，则说明新鲜菠萝汁不会破坏黏膜

为探究酸性环境对唾液淀粉酶催化作用的影响，请根据所提供的实验器材设计一个实验方案；实验器材：试管、1%淀粉溶液新鲜唾液、5%HCl溶液、量筒、温度计、烧杯碘液、蒸馏水、滴管、酒精灯、三角架、石棉网、火柴、记号笔、计时器

凝血酶冻干粉是一种用于止血的药品，其主要成分是一种酶——凝血酶，下图是该药品说明书。

人体胃蛋白酶能催化蛋白质的分解，小金为研究pH对胃蛋白酶催化活性的影响，做了如下实验：准备5支盛有等量胃蛋白酶溶液但pH各不相同的试管，在每支试管内加一块I厘米3的正方体凝固蛋白块，试管均置于25C的室温下，记录各试管内蛋白块消失的时间，如下表所示。

胃蛋白酶溶液的pH	1	2	3	4	5
蛋白块消失的时间(min)	13	9	11	45	>60

淀粉酶可分解淀粉，但不能分解蛋白质；蛋白酶可分解蛋白质，但不能分解淀粉。小王根据此原理，设计了如下两个实验。

实验一：为了检测某种食物的营养成分，小王分别在两支试管中加入相应溶液，震荡摇匀后，放置在 37 ℃的温水中，半小时后，发现试管 2 的食物量明显减少。

试管	食物块/g	淀粉酶溶液/mL	蛋白酶溶液/mL
1	0.1	4	0
2	X	0	4

实验二：小王认为，溶液的 pH 值越大，该食物的消化速度就越快。于是他选取了 5 支试管，加入的物质和试管 2 的完全相同，把这些试管分别放在不同的 pH 值下进行实验。结果如图。请分析回答相关问题：