小明了解到用刻度尺测物体长度时会有一些因素引起测量误差，其中刻度尺的温度变化也是引起误差的原因之一，他想通过实验研究刻度尺长度随温度变化的情况。

1. 小明了解到用刻度尺测物体长度时会有一些因素引起测量误差，其中刻度尺的温度变化也是引起误差的原因之一，他想通过实验研究刻度尺长度随温度变化的情况。

(1) 小明找来两把完全相同，长为20厘米的钢尺，把放在冰箱充分冷冻，一把放在阳光下长时间暴晒，再将两把钢尺互相测量，结果发现两把钢尺的长度几乎没有差异，请写出造成这种结果的原因（写出一条即可）：。

(2) 他重新设计了如图所示的装置研究物体长度随温度变化的情况。装置中AB是粗细均匀的铜棒，COD是可绕O点转动的指针，实验时，A端固定不动，指针C端紧靠在钢棒B端，当用酒精灯给AB加热时，小明可以通过观察分析金属受热时长度的变化。装置中指针设计成CO段比OD段短，这对实验现象起到了作用。

(3) 请你根据小明的实验提出一个值得探究的问题。。

【考点】

误差分析;

【答案】

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实验探究题普通

1. 海螵蛸是一味中药，其主要成分是碳酸钙，某同学利用如图装置测定其中碳酸钙的含量。

在锥形瓶中加入质量为m的海螵蛸粉末，向分液漏斗中加入稀盐酸。在烧杯中加入足量氢氧化钠溶液，并称量烧杯及氢氧化钠溶液总质量m₁。

②先打开止水夹，再打开分液漏斗活塞，滴加盐酸并及时关闭活塞。完全反应后，

再次称量烧杯及其中液体的总质量m₂

③利用m₂与m₁的差值，即反应生成的二氧化碳质量，再计算海螵蛸中碳酸钙的含量。

(1) 海螵蛸有治疗胃酸过多、能为骨质发育提供重要元素的功效，其原因是。

(2) 实验前要检查装置的气密性，方法是：用止水夹夹住橡胶管，往分液漏斗中加入适量水，打开分液漏斗的活塞，观察到，说明装置气密性良好。

(3) 下列情况会致海螵蛸中碳酸钙质量分数测量值偏小的是（）（可多选） A. 海螵蛸中滴加盐酸过量 B. 锥形瓶内部分水蒸气随二氧化碳逸出 C. 反应结束后，锥形瓶内有二氧化碳残留 D. 反应速度过快，大量气泡从氢氧化钠溶液中出

解答题普通

2. 用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的纯度（杂质不与氢气反应），同学们设计了以下实验装置。准确称取15克干燥样品进行实验。

(1) 在实验中，乙装置的作用是。

(2) 准确称取完全反应前后装置丙和丁的质量如表：

	装置丙	装置丁
反应前	48.8克	161.2克
反应后	46.5克	163.9克

小明根据装置丙减少的质量就是氧元素质量，求得氧化铜的质量为11.5克，纯度为76.7%。

小丽想根据装置丁的质量变化进行计算，请帮小丽求出氧化铜样品的纯度（写出计算过程）。

(3) 比较两种计算结果，请分析导致这一结果的原因可能是（）

A. 装置的气密性不好 B. 空气中的水分被丁处浓硫酸吸收 C. 通入的氢气量不足 D. 空气中的二氧化碳被丁处浓硫酸吸收

解答题困难

3. 小明想测量大米的密度，但由于大米容易吸水，导致体积明显变化，因此用排水的方法测量大米的体积是不合理的。于是小明进行了如下实验和思考。

实验一：按图甲和图乙的方法分别测量大米的质量和体积，由此计算出大米的密度。

(1) 使用托盘天平称取5克大米。称量过程中发现天平指针偏向右边（如图甲），接下来小明应如何操作？

(2) 由于米粒间存在较大间隙，按图乙的方式用量筒直接测量大米体积，则会导致测得的体积值偏

(3) 小明思考：能否用排空气的方法测量大米的体积呢？他设想将大米与空气密封在一个注射器内，只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积，其差值就是大米的体积。但如何测出空气的体积呢？

查阅资料得知：温度不变时，一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值。于是进行了实验二：称取5克大米并装入注射器内（如图丙），从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积，通过压强传感器测出此时注射器内空气压强为P；而后将注射器内的空气缓慢压缩，当空气压强增大为2P时，再读出此时的总体积（压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变），整理相关数据记录如表。

	注射器内空气压强	注射器内空气和大米的总体积	注射器内空气体积
压缩前	P	23毫升	V
压缩后	2P	13毫升	0. 5V

由实验二测得大米的密度为克／厘米³。（计算结果精确到0.01）

实验探究题困难