浙江省杭州市拱墅区三年（2023-2022）九年级上学期期末科学试题汇编-实验探究题（含答案）

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一．科学探究的基本环节（共1小题）

1．（2023秋拱墅区期末）不同条件下，石油降解酶对某湖泊污泥中石油分解能力的测定，结果如图所示。回答问题：

（1）分析“污泥含水量20﹣40%”曲线，其探究问题的自变量是，要比较石油降解酶催化分解石油能力的大小，可观测的指标是。

（2）对比图中三条曲线pH＝7时的数据，可得出的结论是。

（3）通过预实验得知石油降解酶的适宜温度在20﹣30摄氏度之间，为进一步探究石油降解酶的最适温度，以2摄氏度为温度梯度进行探究，设计一个相应的实验记录表格。

二．探究影响势能大小的因素（共1小题）

2．（2023秋拱墅区期末）小乐在探究“重力势能大小的影响因素”的实验中用到三个体积相同的小球，小球质量m1＜m2＝m3；让小球分别从一定高度自由落入橡皮泥中，下落高度h1＝h2＜h3；实验情景如图示意。

（1）本实验主要运用的科学方法是控制变量法与（选填“转换法”或“类比法”）

（2）本实验是通过观察来判断重力势能的大小。

（3）通过比较甲和乙、乙和丙的多次实验结果，可以得出结论：。

三．物质的组成成分以及含量的探究（共2小题）

3．（2023秋拱墅区期末）工业上用电解饱和食盐水的方法制备烧碱，小乐对用此方法生产的、外包装破损的烧碱样品进行了如下探究。

【提出问题】烧碱样品中含有哪些杂质？

【建立猜想】猜想1：可能含有碳酸钠，依据是氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠。

猜想2：可能含有氯化钠，依据是在化工生产中，原料可能。

【实验探究】

实验操作实验现象实验结论

取少量烧碱样品于试管中，加适量水溶解，加入过量的稀硝酸，再滴加少量硝酸银溶液烧碱样品中含碳酸钠和氯化钠

【反思评价】除去烧碱样品中含有的少量碳酸钠，可选用的药品是。

A.CuCl2溶液

B.Ba（NO3）2溶液

C.Ba（OH）2溶液

D.KOH溶液

4．（2023秋拱墅区期末）小乐借鉴网上资料腌制松花蛋。她先将纯碱和食盐加入容器中，然后用沸水溶解，接着慢慢加入生石灰充分反应，冷却后得到料液，最后将鸭蛋放入其中浸渍一段时间。回答问题：

（1）生石灰加入沸水中，水能持续保持沸腾，其原因是。

（2）小乐对冷却后得到的料液产生了浓厚的兴趣；于是取了适量料液（上层清液），对其中的溶质进行探究。

①小乐认为，料液中一定存在NaCl和NaOH，料液中一定有NaOH的原因是（用化学方程式表示）。

②小乐猜想，料液中还有可能存在Ca（OH）2或Na2CO3，于是进行了如下实验：

实验1：取少量上层清液放入试管中，滴加少量Na2CO3溶液，有白色沉淀。

实验2：取少量上层清液放入试管中，滴加过量稀盐酸，没有明显现象。

由此可以得出，该料液中除NaOH与NaCl外，还含有（填写化学式）。

四．物质的性质和变化规律的探究（共1小题）

5．（2023秋拱墅区期末）将CO2通入到NaOH溶液中，观察不到明显的实验现象。小乐为了证明CO2与NaOH溶液确实发生了化学反应，进行了下列两组实验：

【实验一】小乐分别取CO2与NaOH反应后的溶液少许于2支试管中，按如下方案进行：

方案实验操作实验现象实验结论

1滴加适量溶液有白色沉淀生成CO2与NaOH溶液发生了化学反应

2滴加足量的稀盐酸

【实验二】用如图甲所示装置将反应产生的CO2持续通入NaOH溶液中，用pH传感器测定反应过程中溶液的pH变化，结果如图乙所示。（Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5）

（1）图甲所示实验中，用Na2CO3和稀H2SO4反应来制取CO2，而不用大理石和盐酸反应来制取，理由是。

（2）根据图乙所示曲线，写出AB段发生的化学反应。

五．化学实验方案的设计与评价（共1小题）

6．（2022秋拱墅区期末）为了证明Ca（OH）2溶液与稀盐酸、NaOH溶液与CO2能发生化学反应。小乐设计了如图所示实验装置（装置气密性良好，实验前弹簧夹K1、K2处于关闭状态）和如下实验步骤：

步骤1：打开活塞①，逐滴滴加稀盐酸直至过量后关闭活塞①；同时打开K1，鼓入N2（起搅拌作用，使反应充分进行）。

步骤2：关闭K1，打开活塞②，将足量NaOH溶液注入锥形瓶后立即关闭活塞②。

步骤3：一段时间后，打开K2。

（1）在步骤1中，能证明Ca（OH）2溶液与稀盐酸发生化学反应的实验现象是：。

（2）在步骤3中，观察到的现象为：A中溶液倒吸进入B，B中产生白色沉淀，且溶液呈红色。仅凭“A中溶液倒吸进入B”这一现象，能否证明NaOH溶液与CO2发生化学反应。判断并说明理由；写出生成白色沉淀的化学方程式。

六．探究影响酶活性的因素（共1小题）

7．（2022秋拱墅区期末）小乐学习了“唾液淀粉酶对淀粉分解的催化作用”后，继续探究市售的某α﹣淀粉酶制剂对淀粉分解的催化作用。实验过程如下：

①取两支试管，分别标记为A和B；A试管加入2mL0.5%的淀粉溶液，滴加两滴碘液后摇匀，B试管加入2mL1.0%的α﹣淀粉酶溶液；将两支试管置于37℃水温的水浴锅中保温5min，然后将B试管中的α﹣淀粉酶溶液倒入A试管，摇匀后继续保温并计时，直至蓝色褪尽。

②将0.5%的淀粉溶液换成1.0%、1.5%、2.0%的淀粉溶液，重复上述步骤①。

③将水浴温度改为50℃、75℃，重复上述实验。

不同实验条件下淀粉褪色时间如表所示：

α﹣淀粉酶溶液浓度水浴温度淀粉溶液浓度

0.5%1.0%1.5%2.0%

1.0%37℃4min15s4min42s5min28s6min39s

50℃1min17s1min50s2min37s3min7s

75℃46s52s1min2s1min8s

（1）本实验的原理是和α﹣淀粉酶能催化分解淀粉。

（2）据表中数据可知，淀粉褪色时间与、有关。

（3）从实验结果可知，该α﹣淀粉酶制剂对淀粉分解的催化作用与温度有关，（选填“37”“50”或“75”）℃时，α﹣淀粉酶催化分解淀粉的效果最好。

七．金属的回收利用及其重要性（共1小题）

8．（2022秋拱墅区期末）从废旧手机的某些部件中可回收金属银和铜，其操作流程如图所示。回答问题：

（1）步骤①②③中均涉及的实验操作是和洗涤。

（2）操作流程中，加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的完全反应。

（3）向固体中加入适量硝酸银溶液后，可观察到的实验现象是。

（4）若溶液乙的质量大于溶液甲的质量，则加入的金属X可能是（选填“铁”“锌”或“铜”）。

八．物质的相互转化和制备（共1小题）

9．（2023秋拱墅区期末）利用工业碳酸钙（含少量铁、铝、钠等元素的金属矿物杂质）生产医用二水合氯化钙（CaCl22H2O），工艺流程如图所示。回答问题：

（1）为了提高“盐酸酸浸”的效果可采取的措施有：适当升高温度、（写出1条）。

（2）写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式。

氢氧化物Fe（OH）3Al（OH）3Al（OH）3

开始沉淀时的pH2.34.0开始溶解时的pH7.8

完全沉淀时的pH3.75.2完全溶解时的pH10.8

（3）试剂A的化学式为，已知部分氢氧化物形成沉淀和沉淀溶解时溶液的pH如表所示，则加入试剂A调节溶液的pH，其合理范围为，以便能除去溶液中的Al3+、Fe3+。

九．碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验（共3小题）

10．（2022秋拱墅区期末）小乐利用“氢气还原氧化铜”实验验证水的组成，实验装置及药品如图所示，实验前后测定的数据如表所示。回答问题：

实验前实验后

硬质玻璃管及其内药品的质量/克75.669.2

U形管及其内药品的质量/克110.8118.2

（1）为了实验安全，在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作是。

（2）实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红，则发生反应的化学方程式为。

（3）验证水的组成的原理为：根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1，U形管及其内药品在反应前后的质量差m2，可计算出水中氢、氧元素的质量比为（用m1、m2等表示）。若实验过程中小乐操作无误，依据实验数据，分析产生误差的可能原因（写出1点）。

11．（2023秋拱墅区期末）如图为气体X（纯净物）与氧化铜反应制取铜的实验装置。回答问题：

（1）在对A中氧化铜进行加热前，需要先通一段时间的气体X，其目的是。

（2）若实验中，观察到A中黑色氧化铜粉末变红，B中无水硫酸铜无明显现象，C中澄清石灰水变浑浊，则通入的气体X为。

（3）查阅资料得知：①气体X与氧化铜反应除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu2O）；②铜和氧化亚铜均为不溶于水的红色固体；③Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。

小乐为了探究反应所得红色固体的成分，进行了如下实验：

实验操作实验现象实验结论

步骤一取20g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸红色固体可能是氧化亚铜，也可能是铜和氧化亚铜

步骤二将步骤一反应所得的混合物经过滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量剩余红色固体质量为12g20g红色固体中，铜和氧化亚铜的质量比为

12．（2023秋拱墅区期末）小乐查阅资料发现：氢气还原氧化铜的一些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。于是她对反应产物的变化情况进行了如下探究：利用图甲所示实验装置，称取若干份质量均为0.6000g的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原不同时间并检测固体中氧化亚铜的质量。

（1）实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管（选填“①”“②”或“③”）处；在加热氧化铜前，需要先通一段时间的氢气，其目的是。

（2）在相同条件下分别用氢气还原不同时间（t），检测所得固体中氧化亚铜的质量（m），结果如图乙所示。为确保反应所得固体中氧化亚铜尽可能少，可采取的措施是。

（3）小乐对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设：经历2CuO+H2Cu2O+H2O，H2+Cu2O2Cu+H2O两个反应，且在同一条件下两个反应同时进行。试根据图乙所示的探究结果计算分析，假设中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据。

一十．杠杆的平衡条件（共1小题）

13．（2023秋拱墅区期末）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ρA、ρB），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ρA。

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ρB。

步骤三：通过等分法均匀画出其他刻度线。

（1）如图所示，杠杆水平平衡时，细线拉力大小关系是F1F2（选填“＞”或“＜”）。

（2）A、B两液体的密度大小关系是ρAρB（选填“＞”或“＜”）。

（3）当液体密度变化时，若挂甲的细线到悬挂点O的距离Lx与液体密度ρx是一次函数关系，则该密度秤的刻度是均匀的。据此判断：小乐“通过等分法均匀画出其他刻度线”的方法是（选填“合理的”或“不合理的”）。

一十一．滑轮及滑轮组的机械效率（共1小题）

14．（2022秋拱墅区期末）提高机械效率，能够更充分地发挥机械设备的作用。“测量滑轮机械效率”实验装置如图甲、乙、丙所示（每个动滑轮重相同），得到三组实验装置的数据如表所示。

装置甲乙丙

钩码重/N224

钩码上升的高度/m0.10.10.1

弹簧测力计示数/N1.51.01.7

绳子自由端移动的距离/m0.20.30.3

机械效率η66.7%66.7%78.4%

（1）实验中应拉动弹簧测力计。

（2）实验发现甲、乙两组的机械效率相等，出现这种现象，除了钩码和滑轮都一样重之外，实验中都很小，可以忽略不计。

（3）比较乙、丙滑轮组，它们的效率是η乙＜η丙，可知影响它们机械效率高低的因素是。

一十二．伏安法测定电功率（共2小题）

15．（2023秋拱墅区期末）小乐通过实验测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，回答问题：

（1）小乐按图甲所示电路图连接电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，可得小灯泡的额定功率为W。

（2）小乐在实验中发现电流表损坏了，但她认为不使用电流表也能完成实验，于是她又向老师要了一个阻值为R0的定值电阻和2个开关，重新设计了如图丙所示的电路，正确连接电路后的实验步骤是：

①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；

②保持滑动变阻器的滑片位置不变，，记下电压表的示数为U1；

③小灯泡的额定功率P＝（写出字母表达式，用灯泡额定电压U0及R0、U1表示）。

16．（2023秋拱墅区期末）小乐利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。

（1）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数；则出现该故障的原因可能是小灯泡发生（选填“断路”或“短路”）。

（2）排除故障，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图乙所示，接下来应调节滑动变阻器的滑片，直到，再读出电流表的示数，算出小灯泡的额定功率。

（3）在电压表损坏的情况下，小乐又设计了如图丙所示电路，其中定值电阻的阻值为R0，也测出了额定电压为U0的小灯泡的额定功率；其实验步骤如下：

①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为需要的值，此时小灯泡正常发光；

②保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I。

小灯泡的额定功率P额＝（用U0、I、R0表示）。

一十三．探究用电器的电功率实验（共1小题）

17．（2022秋拱墅区期末）小乐设计了如图甲所示电路和如下实验记录表来研究“小灯泡的亮度与电功率的关系”，电路中的电源由3节新干电池串联而成，小灯泡的额定电压为2.5V。

实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W待填

12.20.24

22.50.26

32.80.28

（1）实验记录表除了记录电表示数和电功率外，还需要增加记录的内容是；

（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，依次测得如表所示数据，由表中数据可知小灯泡的额定功率为W；

（3）完成上述实验后，小乐又设计了如图乙所示电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下：

①调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；

②保持滑片位置不变，将电压表改接在定值电阻R0两端，读出电压表示数；

③计算得到小灯泡的额定功率。

现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，R0应选用Ω的定值电阻。

一十四．酶的催化作用（共1小题）

18．（2023秋拱墅区期末）为了探究暴饮暴食引起消化不良的原因，小乐做了如图所示的实验。回答问题：

甲：在①试管中注入2mL淀粉糊，②试管中注入4mL淀粉糊；

乙：在①试管中注入2mL唾液，②试管中注入____；

丙：将两支试管充分振荡后放入适宜温度的水中恒温放置10分钟后同时取出；

丁：向两支试管分别滴加2滴碘液，观察两支试管内液体颜色的变化情况。

（1）补全步骤乙。。

（2）小乐认为：步骤丙中，两支试管应放入70℃的热水中保温。判断此说法是否正确，并说明理由。。

（3）步骤丁中，向两支试管分别滴加2滴碘液后，实验结果为：①号试管内液体不变蓝色，②号试管内液体变蓝色；分析①号试管内液体不变色的原因。。

（4）该实验的结论是：食物数量过多会引起消化不良。生活中由于饮食过度而导致肠胃消化不良时，医生一般会建议服用多酶片，原因是。

浙江省杭州市拱墅区三年（2023-2022）九年级上学期期末科学试题汇编-实验探究题

参考答案与试题解析

一．科学探究的基本环节（共1小题）

1．（2023秋拱墅区期末）不同条件下，石油降解酶对某湖泊污泥中石油分解能力的测定，结果如图所示。回答问题：

（1）分析“污泥含水量20﹣40%”曲线，其探究问题的自变量是pH，要比较石油降解酶催化分解石油能力的大小，可观测的指标是2天后1kg污泥中石油含量。

（2）对比图中三条曲线pH＝7时的数据，可得出的结论是pH＝7时，污泥含水量越高，石油降解酶催化分解石油的能力越强。

（3）通过预实验得知石油降解酶的适宜温度在20﹣30摄氏度之间，为进一步探究石油降解酶的最适温度，以2摄氏度为温度梯度进行探究，设计一个相应的实验记录表格。

【答案】（1）pH；2天后1kg污泥中石油含量。

（2）pH＝7时，污含水量越高，石油降解酶催化分解石油的能力越强。

（3）

温度（℃）202224262830

两天后石油含量（g/Kg污泥）

【解答】解：（1）分析“污泥含水量20﹣40%”曲线，其探究问题的自变量是pH；要比较石油降解酶催化分解石油能力的大小，可观测的指标是2天后1kg污泥中石油含量，故答案为：pH；2天后1kg污泥中石油含量；

（2）对比图中三条曲线pH＝7时的数据，可得出的结论是在：pH＝7时，污泥含水量越高，石油降解酶催化分解石油的能力越强，故答案为：pH＝7时，污泥含水量越高，石油降解酶催化分解石油的能力越强；

（3）探究石油降解酶的最适温度实验记录表为：

温度（℃）202224262830

两天后石油含量（g/Kg污泥）

故答案为：

（1）pH；2天后1kg污泥中石油含量。

（2）pH＝7时，污泥含水量越高，石油降解酶催化分解石油的能力越强。

（3）

温度（℃）202224262830

两天后石油含量（g/Kg污泥）

二．探究影响势能大小的因素（共1小题）

2．（2023秋拱墅区期末）小乐在探究“重力势能大小的影响因素”的实验中用到三个体积相同的小球，小球质量m1＜m2＝m3；让小球分别从一定高度自由落入橡皮泥中，下落高度h1＝h2＜h3；实验情景如图示意。

（1）本实验主要运用的科学方法是控制变量法与转换法（选填“转换法”或“类比法”）

（2）本实验是通过观察橡皮泥的凹陷程度来判断重力势能的大小。

（3）通过比较甲和乙、乙和丙的多次实验结果，可以得出结论：物体的重力势能和物体质量、物体下落的高度有关。

【答案】（1）转换法；（2）橡皮泥的凹陷程度；（3）物体的重力势能和物体质量、物体下落的高度有关。

【解答】解：（1）（2）重力势能是不易直接观察的，所以该题中我们通过观察橡皮泥的凹陷程度反映重力势能的大小。橡皮泥的凹陷程度越大，重力势能越大，这是转化法的应用，故该实验采用了控制变量法和转换法；

（3）若想研究重力势能与质量的关系，即需选择不同质量的球，让其处于相同的高度，观察其下落时橡皮泥的凹陷程度即可，故选择甲、乙两组实验即可；实验发现乙砸出的痕迹最深，说明重力势能的大小与物体的质量有关，且质量越大，重力势能越大，得出的结论是：当小球所处高度相同时，小球质量越大，小球重力势能越大；比较乙、丙两次实验，两次小球的质量相同，但所处高度不同，小球所处高度越高，落下来砸出的痕迹越深，说明小球具有的重力势能越大。综合以上内容，甲乙、乙丙的实验结论可以概括为：物体的重力势能和物体质量、物体下落的高度有关。

故答案为：（1）转换法；（2）橡皮泥的凹陷程度；（3）物体的重力势能和物体质量、物体下落的高度有关。

三．物质的组成成分以及含量的探究（共2小题）

3．（2023秋拱墅区期末）工业上用电解饱和食盐水的方法制备烧碱，小乐对用此方法生产的、外包装破损的烧碱样品进行了如下探究。

【提出问题】烧碱样品中含有哪些杂质？

【建立猜想】猜想1：可能含有碳酸钠，依据是氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠。

猜想2：可能含有氯化钠，依据是在化工生产中，原料可能混入产品中。

【实验探究】

实验操作实验现象实验结论

取少量烧碱样品于试管中，加适量水溶解，加入过量的稀硝酸，再滴加少量硝酸银溶液有气泡产生，且有不溶于硝酸的白色沉淀生成烧碱样品中含碳酸钠和氯化钠

【反思评价】除去烧碱样品中含有的少量碳酸钠，可选用的药品是C。

A.CuCl2溶液

B.Ba（NO3）2溶液

C.Ba（OH）2溶液

D.KOH溶液

【答案】【建立猜想】混入产品中。

【实验探究】有气泡产生，且有不溶于硝酸的白色沉淀生成。

【反思评价】C。

【解答】解：【建立猜想】采用氯化钠饱和溶液制备氢氧化钠，氯化钠有可能混入氢氧化钠中；

故答案为：混入产品中。

【实验探究】含有碳酸钠和氯化钠，加入硝酸，可与碳酸钠反应生成二氧化碳，因此可以看到气泡，加入硝酸银可与氯化钠产生氯化银白色沉淀，因此可以看到白色沉淀生成；

故答案为：有气泡产生，且有不溶于硝酸的白色沉淀生成。

【反思评价】A、加入氯化铜溶液与碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸铜，引入氯化钠杂质，选项A不符合题意；

B、硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，引入硝酸钠杂质，选项B不符合题意；

C、氢氧化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，适量氢氧化钡不引入其他杂质，选项C符合题意；

D、氢氧化钾与碳酸钠不发生反应，无法去除碳酸钠，选项D不符合题意；

故答案为：C。

4．（2023秋拱墅区期末）小乐借鉴网上资料腌制松花蛋。她先将纯碱和食盐加入容器中，然后用沸水溶解，接着慢慢加入生石灰充分反应，冷却后得到料液，最后将鸭蛋放入其中浸渍一段时间。回答问题：

（1）生石灰加入沸水中，水能持续保持沸腾，其原因是氧化钙和水反应放热，水达到沸点还能继续吸热。

（2）小乐对冷却后得到的料液产生了浓厚的兴趣；于是取了适量料液（上层清液），对其中的溶质进行探究。

①小乐认为，料液中一定存在NaCl和NaOH，料液中一定有NaOH的原因是Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH（用化学方程式表示）。

②小乐猜想，料液中还有可能存在Ca（OH）2或Na2CO3，于是进行了如下实验：

实验1：取少量上层清液放入试管中，滴加少量Na2CO3溶液，有白色沉淀。

实验2：取少量上层清液放入试管中，滴加过量稀盐酸，没有明显现象。

由此可以得出，该料液中除NaOH与NaCl外，还含有Ca（OH）2（填写化学式）。

【答案】（1）氧化钙和水反应放热，水达到沸点还能继续吸热；

（2）Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；

（3）Ca（OH）2。

【解答】解：（1）生石灰加入沸水中，水能持续保持沸腾，其原因是氧化钙和水反应放热，水达到沸点还能继续吸热，所以能持续保持沸腾。

（2）猜想料液中一定存在NaOH的原因是氢氧化钙和碳酸钠反应生成了碳酸钙和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；

实验1：取少量上层料液，滴加碳酸钠溶液，产生白色沉淀，说明料液中含有氢氧化钙，

实验2：取少量上层料液，滴加稀盐酸，无明显现象，说明料液中不含有碳酸钠；

因此料液中含有Ca（OH）2。

故答案为：（1）氧化钙和水反应放热，水达到沸点还能继续吸热；

（2）Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；

（3）Ca（OH）2。

四．物质的性质和变化规律的探究（共1小题）

5．（2023秋拱墅区期末）将CO2通入到NaOH溶液中，观察不到明显的实验现象。小乐为了证明CO2与NaOH溶液确实发生了化学反应，进行了下列两组实验：

【实验一】小乐分别取CO2与NaOH反应后的溶液少许于2支试管中，按如下方案进行：

方案实验操作实验现象实验结论

1滴加适量氯化钡溶液有白色沉淀生成CO2与NaOH溶液发生了化学反应

2滴加足量的稀盐酸产生气泡

【实验二】用如图甲所示装置将反应产生的CO2持续通入NaOH溶液中，用pH传感器测定反应过程中溶液的pH变化，结果如图乙所示。（Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5）

（1）图甲所示实验中，用Na2CO3和稀H2SO4反应来制取CO2，而不用大理石和盐酸反应来制取，理由是盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体也能被氢氧化钠溶液吸收，影响实验数据。

（2）根据图乙所示曲线，写出AB段发生的化学反应CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：【实验一】二氧化碳与氢氧化钠反应后生成碳酸钠，可以加入适量的稀盐酸，若产生气泡，证明生成了碳酸钠，也可以向反应后的溶液中加入适量的氯化钡溶液，若产生白色沉淀，说明生成了碳酸钠；

故填：氯化钡；产生气泡；

【实验二】（1）盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体也能被氢氧化钠溶液吸收，影响实验数据；

故填：盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体也能被氢氧化钠溶液吸收，影响实验数据；

（2）由于Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5，根据图像AB段应该是二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠的过程，所以化学方程式为：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；

故填：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O。

五．化学实验方案的设计与评价（共1小题）

6．（2022秋拱墅区期末）为了证明Ca（OH）2溶液与稀盐酸、NaOH溶液与CO2能发生化学反应。小乐设计了如图所示实验装置（装置气密性良好，实验前弹簧夹K1、K2处于关闭状态）和如下实验步骤：

步骤1：打开活塞①，逐滴滴加稀盐酸直至过量后关闭活塞①；同时打开K1，鼓入N2（起搅拌作用，使反应充分进行）。

步骤2：关闭K1，打开活塞②，将足量NaOH溶液注入锥形瓶后立即关闭活塞②。

步骤3：一段时间后，打开K2。

（1）在步骤1中，能证明Ca（OH）2溶液与稀盐酸发生化学反应的实验现象是：A中酚酞试液由红色变成无色。。

（2）在步骤3中，观察到的现象为：A中溶液倒吸进入B，B中产生白色沉淀，且溶液呈红色。仅凭“A中溶液倒吸进入B”这一现象，能否证明NaOH溶液与CO2发生化学反应。判断并说明理由不能，也有可能是CO2溶解于NaOH溶液的水中，导致气压减小，A中溶液倒吸进入B；写出生成白色沉淀的化学方程式CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：（1）开始时，氢氧化钙溶液显碱性，酚酞显示红色，氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，随着盐酸的滴入，氢氧化钙溶液与稀盐酸恰好完全反应时，溶液呈中性，锥形瓶中溶液红色逐渐褪去变为无色；能证明Ca（OH）2溶液与稀盐酸发生化学反应的实验现象是A中酚酞试液由红色变成无色。

（2）观察到的现象为：A中溶液倒吸进入B，B中产生白色沉淀，且溶液呈红色。仅凭“A中溶液倒吸进入B”这一现象，不能证明NaOH溶液与CO2发生化学反应，因为有可能是CO2溶解于NaOH溶液的水中，导致气压减小，A中溶液倒吸进入B；氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓。

故答案为：（1）A中酚酞试液由红色变成无色。

（2）不能，也有可能是CO2溶解于NaOH溶液的水中，导致气压减小，A中溶液倒吸进入B；CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓。

六．探究影响酶活性的因素（共1小题）

7．（2022秋拱墅区期末）小乐学习了“唾液淀粉酶对淀粉分解的催化作用”后，继续探究市售的某α﹣淀粉酶制剂对淀粉分解的催化作用。实验过程如下：

①取两支试管，分别标记为A和B；A试管加入2mL0.5%的淀粉溶液，滴加两滴碘液后摇匀，B试管加入2mL1.0%的α﹣淀粉酶溶液；将两支试管置于37℃水温的水浴锅中保温5min，然后将B试管中的α﹣淀粉酶溶液倒入A试管，摇匀后继续保温并计时，直至蓝色褪尽。

②将0.5%的淀粉溶液换成1.0%、1.5%、2.0%的淀粉溶液，重复上述步骤①。

③将水浴温度改为50℃、75℃，重复上述实验。

不同实验条件下淀粉褪色时间如表所示：

α﹣淀粉酶溶液浓度水浴温度淀粉溶液浓度

0.5%1.0%1.5%2.0%

1.0%37℃4min15s4min42s5min28s6min39s

50℃1min17s1min50s2min37s3min7s

75℃46s52s1min2s1min8s

（1）本实验的原理是淀粉遇碘变蓝色和α﹣淀粉酶能催化分解淀粉。

（2）据表中数据可知，淀粉褪色时间与水浴温度、淀粉溶液浓度有关。

（3）从实验结果可知，该α﹣淀粉酶制剂对淀粉分解的催化作用与温度有关，75（选填“37”“50”或“75”）℃时，α﹣淀粉酶催化分解淀粉的效果最好。

【答案】（1）淀粉遇碘变蓝色

（2）水浴温度；淀粉溶液浓度

（3）75

【解答】（1）淀粉遇到碘变蓝色，我们经常用碘液来鉴定是否有淀粉存在。可见，本实验的原理是淀粉遇碘变蓝色和α﹣淀粉酶能催化分解淀粉。

（2）据表中数据可知，淀粉褪色时间与水浴温度、淀粉溶液浓度有关，淀粉溶液浓度越高，淀粉褪色时间越长。

（3）从实验结果可知，该α﹣淀粉酶制剂对淀粉分解的催化作用与温度有关，在相同淀粉溶液浓度的条件下，75℃时淀粉褪色时间最短。说明，75℃时，α﹣淀粉酶催化分解淀粉的效果最好。

故答案为：

（1）淀粉遇碘变蓝色

（2）水浴温度；淀粉溶液浓度

（3）75

七．金属的回收利用及其重要性（共1小题）

8．（2022秋拱墅区期末）从废旧手机的某些部件中可回收金属银和铜，其操作流程如图所示。回答问题：

（1）步骤①②③中均涉及的实验操作是过滤和洗涤。

（2）操作流程中，加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的镁、铝完全反应。

（3）向固体中加入适量硝酸银溶液后，可观察到的实验现象是有银白色（或灰黑色）固体析出，溶液由无色变为蓝色。

（4）若溶液乙的质量大于溶液甲的质量，则加入的金属X可能是锌（选填“铁”“锌”或“铜”）。

【答案】（1）过滤；

（2）镁、铝；

（3）有银白色（或灰黑色）固体析出，溶液由无色变为蓝色；

（4）锌。

【解答】解：（1）步骤①②③均能将固体与液体分离，步骤①②③中均涉及的实验操作是过滤和洗涤。

（2）在金属活动性顺序中，镁、铝的位置排在氢的前面，操作流程中，加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的镁、铝完全反应。

（3）向固体中加入适量硝酸银溶液后，铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银，可观察到的实验现象是有银白色（或灰黑色）固体析出，溶液由无色变为蓝色。

（4）溶液甲为硝酸铜溶液，铜不与硝酸铜溶液反应，铁、锌能与硝酸铜溶液反应，溶液乙的质量大于溶液甲的质量，说明参加反应的金属的质量大于置换出的铜的质量，锌的相对原子质量大于铜，故加入的金属X可能是锌。

故答案为：

（1）过滤；

（2）镁、铝；

（3）有银白色（或灰黑色）固体析出，溶液由无色变为蓝色；

（4）锌。

八．物质的相互转化和制备（共1小题）

9．（2023秋拱墅区期末）利用工业碳酸钙（含少量铁、铝、钠等元素的金属矿物杂质）生产医用二水合氯化钙（CaCl22H2O），工艺流程如图所示。回答问题：

（1）为了提高“盐酸酸浸”的效果可采取的措施有：适当升高温度、把样品研碎（写出1条）。

（2）写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。

氢氧化物Fe（OH）3Al（OH）3Al（OH）3

开始沉淀时的pH2.34.0开始溶解时的pH7.8

完全沉淀时的pH3.75.2完全溶解时的pH10.8

（3）试剂A的化学式为NaOH，已知部分氢氧化物形成沉淀和沉淀溶解时溶液的pH如表所示，则加入试剂A调节溶液的pH，其合理范围为5.2≤pH＜7.8，以便能除去溶液中的Al3+、Fe3+。

【答案】（1）把样品研碎。

（2）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。

（3）NaOH；5.2≤pH＜7.8。

【解答】解：（1）为了提高“盐酸酸浸”的效果可采取的措施有：适当升高温度、把样品研碎等。

故答案为：把样品研碎。

（2）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。

故答案为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。

（3）试剂A的化学式为NaOH，已知部分氢氧化物形成沉淀和沉淀溶解时溶液的pH如表所示，则加入试剂A调节溶液的pH，其合理范围为5.2≤pH＜7.8，以便能除去溶液中的Al3+、Fe3+。

故答案为：NaOH；5.2≤pH＜7.8。

九．碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验（共3小题）

10．（2022秋拱墅区期末）小乐利用“氢气还原氧化铜”实验验证水的组成，实验装置及药品如图所示，实验前后测定的数据如表所示。回答问题：

实验前实验后

硬质玻璃管及其内药品的质量/克75.669.2

U形管及其内药品的质量/克110.8118.2

（1）为了实验安全，在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作是通一段时间的氢气。

（2）实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红，则发生反应的化学方程式为CuO+H2Cu+H2O。

（3）验证水的组成的原理为：根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1，U形管及其内药品在反应前后的质量差m2，可计算出水中氢、氧元素的质量比为（m2﹣m1）：m1（用m1、m2等表示）。若实验过程中小乐操作无误，依据实验数据，分析产生误差的可能原因U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳（写出1点）。

【答案】（1）通一段时间的氢气。

（2）CuO+H2Cu+H2O。

（3）（m2﹣m1）：m1；U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳。

【解答】解：（1）为了实验安全，在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作是通一段时间的氢气，排出装置中的空气，防止加热时发生爆炸。

（2）实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红，是因为加热时氧化铜和氢气反应生成铜和水，则发生反应的化学方程式为CuO+H2Cu+H2O。

（3）验证水的组成的原理为：根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1，即水中氧元素质量，U形管及其内药品在反应前后的质量差m2，即水的质量，可计算出水中氢、氧元素的质量比为（m2﹣m1）：m1。

若实验过程中小乐操作无误，依据实验数据，产生误差的可能原因是U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳。

故答案为：（1）通一段时间的氢气。

（2）CuO+H2Cu+H2O。

（3）（m2﹣m1）：m1；U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳。

11．（2023秋拱墅区期末）如图为气体X（纯净物）与氧化铜反应制取铜的实验装置。回答问题：

（1）在对A中氧化铜进行加热前，需要先通一段时间的气体X，其目的是排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸。

（2）若实验中，观察到A中黑色氧化铜粉末变红，B中无水硫酸铜无明显现象，C中澄清石灰水变浑浊，则通入的气体X为CO。

（3）查阅资料得知：①气体X与氧化铜反应除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu2O）；②铜和氧化亚铜均为不溶于水的红色固体；③Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。

小乐为了探究反应所得红色固体的成分，进行了如下实验：

实验操作实验现象实验结论

步骤一取20g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸溶液变为蓝色，红色固体部分溶解红色固体可能是氧化亚铜，也可能是铜和氧化亚铜

步骤二将步骤一反应所得的混合物经过滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量剩余红色固体质量为12g20g红色固体中，铜和氧化亚铜的质量比为7：18

【答案】见试题解答内容

【解答】解：（1）X气体具有可燃性，和空气的混合气点燃时可能发生爆炸，所以实验开始时，先通一会儿X气体，再加热的目的是：排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸。

（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，所以A玻璃管内观察到的黑色固体变红色，B干燥管中无明显现象，C中澄清石灰水变浑浊，则X气体为CO。

（3）步骤一、由于氧化亚铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和铜，所以现象是：溶液变为蓝色，红色固体部分溶解；

步骤二、由于铜不与稀硫酸反应，氧化亚铜能与稀硫酸反应，所以剩余红色固体质量为铜，质量为12g。

设20g固体中铜的质量为x，则氧化亚铜的质量为20g﹣x，则

Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O

14464

20g﹣x

所以：x+＝12g解得：x＝5.6g

20g红色固体中，铜和氧化亚铜的质量比为5.6g：（20g﹣5.6g）＝7：18。

故答案为：（1）排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸。

（2）CO。

（3）步骤一、溶液变为蓝色，红色固体部分溶解；

步骤一、7：18。

12．（2023秋拱墅区期末）小乐查阅资料发现：氢气还原氧化铜的一些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。于是她对反应产物的变化情况进行了如下探究：利用图甲所示实验装置，称取若干份质量均为0.6000g的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原不同时间并检测固体中氧化亚铜的质量。

（1）实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管①（选填“①”“②”或“③”）处；在加热氧化铜前，需要先通一段时间的氢气，其目的是排尽装置内空气防止爆炸。

（2）在相同条件下分别用氢气还原不同时间（t），检测所得固体中氧化亚铜的质量（m），结果如图乙所示。为确保反应所得固体中氧化亚铜尽可能少，可采取的措施是加热条件下通入氢气足够长时间。

（3）小乐对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设：经历2CuO+H2Cu2O+H2O，H2+Cu2O2Cu+H2O两个反应，且在同一条件下两个反应同时进行。试根据图乙所示的探究结果计算分析，假设中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据如果分步进行，氧化亚铜最大质量应该是0.5400g，而不是0.3218g。

【答案】（1）①；排尽装置内空气防止爆炸；

（2）加热条件下通入氢气足够长时间；

（3）如果分步进行，氧化亚铜最大质量应该是0.5400g，而不是0.3218g。

【解答】解：（1）为了将试管中空气排尽，氢气与氧化铜充分接触，实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管①处，加热氢气与氧气的混合物容易发生爆炸，在加热氧化铜前，需要先通一段时间的氢气，其目的是：排尽装置内空气防止爆炸。

（2）为确保反应所得固体中氧化亚铜尽可能少，应采取的措施是加热条件下通入氢气足够长时间，是因为加热时通入氢气时间越长，氧化亚铜质量越小。

（3）设分步进行，0.6000g的CuO和氢气反应生成氧化亚铜质量为x，

2CuO+H2Cu2O+H2O，

160144

0.6000gx

根据：，

解得：x＝0.5400g，

结合图乙所示的探究结果计算分析，假设中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是：如果分步进行，氧化亚铜最大质量应该是0.5400g，而不是0.3218g。

故填：如果分步进行，氧化亚铜最大质量应该是0.5400g，而不是0.3218g。

故答案为：（1）①；排尽装置内空气防止爆炸；

（2）加热条件下通入氢气足够长时间；

（3）如果分步进行，氧化亚铜最大质量应该是0.5400g，而不是0.3218g。

一十．杠杆的平衡条件（共1小题）

13．（2023秋拱墅区期末）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ρA、ρB），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ρA。

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ρB。

步骤三：通过等分法均匀画出其他刻度线。

（1）如图所示，杠杆水平平衡时，细线拉力大小关系是F1＞F2（选填“＞”或“＜”）。

（2）A、B两液体的密度大小关系是ρA＜ρB（选填“＞”或“＜”）。

（3）当液体密度变化时，若挂甲的细线到悬挂点O的距离Lx与液体密度ρx是一次函数关系，则该密度秤的刻度是均匀的。据此判断：小乐“通过等分法均匀画出其他刻度线”的方法是合理的（选填“合理的”或“不合理的”）。

【答案】（1）＞；（2）＜；（3）合理的。

【解答】解：（1）甲和乙是两个完全相同的铝块，则G甲＝G乙＝G；

杠杆平衡时，甲、乙均处于平衡状态，则甲受重力和拉力F1作用，有：F1＝G；

乙受重力G、拉力F2和浮力F浮作用，有：G＝F2+F浮，所以F2＝G﹣F浮；

可见，F1＞F2；

（2）设挂甲的细线到悬挂点O的距离为Lx，由阿基米德原理可得：F浮＝ρXVg

由步骤一，对杠杆依据平衡条件得：F1L1＝F2L0＝（G﹣F浮）L0＝（G﹣ρAVg）L0，

解得：ρA＝……①；

在步骤二中，同理可得：ρB＝……②；

比较①②两式可知，G、V、L0相同，因为L1＞L2，所以L0﹣L1＜L0﹣L2，故有ρA＜ρB；

（3）将G＝ρ铝Vg代入①式可得：L1＝L0﹣，挂甲的细线到悬挂点O的距离Lx与液体密度ρx是一次函数关系，故等分法均匀画出刻度线是合理的。

故答案为：（1）＞；（2）＜；（3）合理的。

一十一．滑轮及滑轮组的机械效率（共1小题）

14．（2022秋拱墅区期末）提高机械效率，能够更充分地发挥机械设备的作用。“测量滑轮机械效率”实验装置如图甲、乙、丙所示（每个动滑轮重相同），得到三组实验装置的数据如表所示。

装置甲乙丙

钩码重/N224

钩码上升的高度/m0.10.10.1

弹簧测力计示数/N1.51.01.7

绳子自由端移动的距离/m0.20.30.3

机械效率η66.7%66.7%78.4%

（1）实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计。

（2）实验发现甲、乙两组的机械效率相等，出现这种现象，除了钩码和滑轮都一样重之外，实验中摩擦和绳重都很小，可以忽略不计。

（3）比较乙、丙滑轮组，它们的效率是η乙＜η丙，可知影响它们机械效率高低的因素是提升物体的重力不同。

【答案】（1）竖直向上匀速；（2）摩擦和绳重；（3）提升物体的重力不同。

【解答】解：（1）在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样弹簧测力计示数稳定，便于读数；

（2）影响滑轮组机械效率的因素是动滑轮的重力、物体的重力、绳子的重力以及摩擦力，甲、乙两组实验，物体的重力相同、动滑轮的重力相同，机械效率相等，出现这种现象是实验中摩擦和绳重都很小，可以忽略不计；

（3）比较乙、丙滑轮组知，动滑轮的重力相同，丙中物体的重力大于乙中物体的重力，乙的机械效率大于丙的机械效率，由于摩擦和绳重都很小，可以忽略不计，所以可知影响它们机械效率高低的因素提升物体的重力不同。

故答案为：（1）竖直向上匀速；（2）摩擦和绳重；（3）提升物体的重力不同。

一十二．伏安法测定电功率（共2小题）

15．（2023秋拱墅区期末）小乐通过实验测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，回答问题：

（1）小乐按图甲所示电路图连接电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，可得小灯泡的额定功率为0.75W。

（2）小乐在实验中发现电流表损坏了，但她认为不使用电流表也能完成实验，于是她又向老师要了一个阻值为R0的定值电阻和2个开关，重新设计了如图丙所示的电路，正确连接电路后的实验步骤是：

①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；

②保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，记下电压表的示数为U1；

③小灯泡的额定功率P＝（写出字母表达式，用灯泡额定电压U0及R0、U1表示）。

【答案】（1）0.75；（2）②断开开关S1，闭合开关S、S2；③。

【解答】解：（1）由乙图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以示数为0.3A；

小灯泡的额定电功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；

（3）连好电路后，①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，即为小灯泡的额定电压U0；

②保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，记下电压表的示数为U1；则定值电阻两端的电压U′＝U1﹣U0；

电路中的电流：I＝＝，

故小灯泡额定功率的表达式：

P额＝U额I额＝。

故答案为：（1）0.75；（2）②断开开关S1，闭合开关S、S2；③。

16．（2023秋拱墅区期末）小乐利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。

（1）连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数；则出现该故障的原因可能是小灯泡发生短路（选填“断路”或“短路”）。

（2）排除故障，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图乙所示，接下来应调节滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为2.5V，再读出电流表的示数，算出小灯泡的额定功率。

（3）在电压表损坏的情况下，小乐又设计了如图丙所示电路，其中定值电阻的阻值为R0，也测出了额定电压为U0的小灯泡的额定功率；其实验步骤如下：

①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为需要的值，此时小灯泡正常发光；

②保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读