Question

4．为探究渗透实验中影响蔗糖溶液液面上升高度的因素，某同学设计了以下实验：
实验一：取五组渗透装置（所用半透膜为相同面积的同种半透膜），漏斗内注入不同浓度的蔗糖溶液，分别插入盛有清水的烧杯中，每隔5分钟记录漏斗中液面上升高度．
实验二：取五组渗透装置，漏斗分别用不同面积的半透膜封好，将盛有相同浓度蔗糖溶液的漏斗分别插入盛有清水的烧杯中，每隔5分钟记录漏斗中液面上升高度．
两组实验中经测量后记录的数据如表：
实验一

浓度（g/mL） 高度（mm） 时间	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5
5min	2	4	6	8	10
10min	3	6	9	12	15
15min	4	7	11	15	18
20min	4	7	11	15	18

实验二

浓度（g/mL） 高度（mm） 时间	1	2	3	4	5
5min	10	12	14	16	18
10min	15	16	17	18	18
15min	18	18	18	18	18
20min	18	18	18	18	18

请回答问题：
（1）实验一和实验二分别探究的是蔗糖溶液浓度和半透膜面积对渗透装置中漏斗液面上升高度的影响．
（2）实验二中所用蔗糖溶液的浓度最好是0.5g/mL．
（3）据表中数据推测：影响蔗糖溶液液面上升高度的因素是蔗糖溶液浓度，而实验中探究的另一因素影响的是液面上升的速率．
（4）实验二的测量与记录过程存在不足之处，在5min记录的数值有的已达到最大，应如何改进？缩短记录的间隔时间．
（5）如果不用蔗糖溶液，而改用NaCl溶液做实验，与上述实验结果会不会大致相同，为什么？结果不会相同，原因是钠离子和氯离子可以通过半透膜．

Answer 1

分析 分析实验可知：实验一中，“漏斗内注入不同浓度的蔗糖溶液”，由此可知实验的自变量为蔗糖溶液的浓度，因变量为“漏斗中液面上升高度”．
实验二中，“漏斗分别用不同面积的半透膜封好”，由此可知实验的自变量为半透膜面积，因变量为“漏斗中液面上升高度”．

解答 解：（1）由分析可知，实验一和实验二分别探究的是蔗糖溶液浓度和半透膜面积　对渗透装置中漏斗液面上升高度的影响．
（2）实验二的自变量为半透膜的面积，则无关变量应保持相同且适宜，则根据实验一中数据可知，所用蔗糖溶液的浓度最好是0.5 g/mL．
（3）实验一表格数据显示，蔗糖溶液浓度越大，液面上升的高度就越大，即影响蔗糖溶液液面上升高度的因素是蔗糖溶液浓度；而在不同时间点记录液面上升高度，由此确定实验中探究的另一因素影响的是液面上升的速率．
（4）实验二的测量与记录过程存在不足之处，在5min记录的数值有的已达到最大，应缩短记录的间隔时间．
（5）如果不用蔗糖溶液，而改用NaCl溶液做实验，由于钠离子和氯离子可以通过半透膜，因此与上述实验结果会不相同．
故答案为：
（1）蔗糖溶液浓度和半透膜面积　
（2）0.5 g/mL　
（3）蔗糖溶液浓度　速率　
（4）缩短记录的间隔时间　
（5）结果不会相同，原因是钠离子和氯离子可以通过半透膜

点评 本题以探究溶液上升速率与半透膜面积和溶液浓度的关系实验的有关知识，考查学生从材料中获取信息的能力、实验设计的能力以及分析理解能力，难度中等．