内容正文:
2022学年第二学期八年级期末试题科学
亲爱的考生:
欢迎参加考试!请注意以下几点:
1.全卷共10页,有4大题,30小题。满分120分,考试时间90分钟。
2.本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 K-39
3.本试卷分试题卷和答题卷两部分,答案做在答题卷上,做在试题卷上无效。祝你成功!
一、选择题(本题有15小题,每小题2分,共30分。请选出一个符合题意的正确选项,不选、多选、错选均不给分)
1. 扬山海水城之长,塑和合圣地新貌,为共建美丽台州,下列做法不可取的是( )
A. 禁止滥砍滥伐 B. 大量使用化肥 C. 使用清洁能源 D. 倡导绿色出行
2. 在第13届国际度量衡会议上,“秒”由铯原子钟重新定义。根据图中信息判断,下列关于绝的说法正确的是( )
A. 铯属于非金属元素 B. 铯原子核外电子数为78
C. 铯原子中的质子数为55 D. 铯的相对原子质量是132.9g
3. 下列化学用语中,数字“2”的说法正确的是( )
A. 2H:表示两个氢元素 B. Mg2+:表示镁元素的化合价为+2价
C. NO2:表示二氧化氮中含有两个氧原子 D. 2CO:表示两个一氧化碳分子
4. 下图是某日台州空气质量指数,其监测的污染物中属于单质的是( )
空气质量指数(AOI) 28 一级 优
PM2.5/1h
PM10/1h
SO2/1h
NO2/1h
CO/1h
O3/1h
15
28
7
8
0.4
80
A. 二氧化硫 B. 二氧化氮 C. 一氧化碳 D. 臭氧
5. 市售“蓝色妖姬”是人工染色形成的。等白玫瑰快到花期时用染料浇灌,花像吸水一样将着色剂吸入开出蓝花。茎运输着色剂的部位是( )
A. 木质部 B. 髓 C. 形成层 D. 韧皮部
6. 如图是物质甲和乙反应生成丙的微观示意图。下列说法正确的是( )
A. 乙、丙都是氧化物 B. 该反应属于化合反应
C. 该反应中参加反应的甲和乙质量比为1:1 D. 该反应在反应前后原子的种类发生了改变
7. 海水稻耐盐碱,能在海边滩涂生长。下列有关海水稻根的叙述不正确的是( )
A. 根毛区细胞液浓度高于外界溶液浓度 B. 伸长区细胞能不断分裂产生新细胞
C. 根冠细胞排列紧密起保护作用 D. 幼根的生长主要依靠分生区和伸长区
8. 如图是我国古代人所使用的火折子。竹筒帽盖上时,内部可燃物保留火星,使用时,只需打开竹筒帽,对着火星轻轻一吹,可燃物就燃烧起来。其主要原因是( )
A. 提供了充足的助燃剂 B. 隔离了二氧化碳气体
C. 可燃物的着火点变低 D. 升高了可燃物的温度
9. 人类最早的磁化技术出现在我国宋代。如图所示,古人先将鱼形铁烧红,使铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼,图中是它静止时的指向。下列判断正确的是( )
A. 指南鱼腹部磁性最强 B. 指南鱼不能被磁铁吸引
C. 指南鱼鱼头应标注“N” D. 指南鱼周围不存在磁场
10. 如图是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作,其中正确的是( )
A. 制取氧气 B. 收集氧气
C. 验满 D. 性质检验
11. 小柯用一根导线和一枚铁钉制作了如图所示的电磁铁。线圈通电后,钉尖处可以吸引回形针。关于此实验,下列说法正确的是( )
A. 铁钉吸引的回形针越多说明磁性越强
B. 线圈通电后,钉帽一端为电磁铁的S极
C. 改变线圈中的电流方向,则钉尖处不能吸引回形针
D. 若电流大小不变,增大线圈匝数,钉尖处吸引回形针的数量不变
12. 如图是自然界中一个简单的碳循环过程。下列分析不正确的是( )
A. 草的光合作用消耗了空气中的二氧化碳
B. 草的光合作用合成了有机物为牛生存提供了物质基础
C. 牛的呼吸作用分解有机物并释放碳元素到空气中。
D. 牛与草只参与了自然界的碳循环,未参与氧循环
13. 某同学由于进食过急,导致呼吸道被食物阻塞。危急时刻,家人采用海姆立克急救法实施救助(如图),成功助其将食物排出。施救过程中,该同学 ( )
A. 横膈膜顶部上升→胸腔容积增大→肺内气压变大
B. 横膈膜顶部上升→胸腔容积减小→肺内气压变大
C. 横膈膜顶部下降→胸腔容积减小→肺内气压变大
D. 横膈膜顶部下降→胸腔容积增大→肺内气压变大
14. 下列实验不能达到相应实验目的是( )
A. ①研究质量守恒定律 B. ②研究土壤中含有无机盐
C. ③研究植物的蒸腾作用 D. ④研究种子的呼吸作用
15. 建立模型是学习科学的一种重要方法。下列分析正确的是( )
A. 甲是条形磁体周围的磁感线模型,由图知磁感线并不是闭合曲线
B. 乙是地壳中元素含量模型,a代表的是地壳中最多的金属元素
C. 丙是原子结构模型,中央是原子核,核外是带正电的电子绕核运动
D. 丁是植物气孔模型,挤压充气使气球膨胀,相当于保卫细胞吸水膨胀气孔张开
二、填空题(本题有7小题,第16-18每空1分,第19-22每空2分,共31分)
16. 二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂。
(1)已知ClO2中O元素的化合价为-2,则Cl元素的化合价为___________。
(2)ClO2可通过2NaClO2+Cl2=2ClO2+2X制取,X的化学式为___________。
17. 2022年6月“福建舰”正式下水,该舰采用的是电磁弹射起飞技术,原理如图:舰载机位于两条通电轨道的中间,当要起飞时,为轨道加上电流使其沿轨道方向由静止开始加速,最终被弹射出去。电磁弹射器的工作原理类似于_______(选填“发电机”或“电动机”),可________(选填“增大”或“减少”)电流使飞机获得更大推力。
18. 桐屿枇杷果肉细腻,柔软多汁,甜酸适度,深受市场欢迎。为获得优质枇杷果实,须用科学的种植和管理方法。
(1)种植枇杷理想的土壤是通气、透水,同时能保水保肥,水和空气的体积比接近。下列按体积分数构建的土壤组成模型中,符合上述要求的是___________。
A. B. C.
(2)枇杷的果实膨大期应多施钾肥、磷肥,下列复合肥中___________肥效最佳。(填序号)
①硝酸钾[KNO3] ②磷酸二氢钾[KH2PO4] ③磷酸一铵[NH4H2PO4]
(3)采摘后减弱果实的呼吸作用可延长贮藏期,请据此写出一种利于贮藏的方法___________。
19. 对于家庭中所使用的电器,无论是其电器本身还是电路,都有着安全使用的要求。
(1)某电热壶的结构如图甲所示。当电热壶接入家庭电路时,a端应与__________线相连。
(2)图乙中,闭合开关S,灯泡发光;将电热壶插头插入三孔插座中,闭合电热壶开关,两者都不能工作。拔下插头,按图__________(选填“丙”或“丁”)的方法使用测电笔检测插座,左右两孔都能使氖管发光。若电路中只有一处故障,可能是__________。
A.AB间断路 B.CD间断路 C.进户零线断路
20. 如图是研究二氧化碳性质的实验,①③为湿润的紫色石蕊试纸,②为干燥的紫色石蕊试纸。
(1)为防止气体从漏斗口溢出,装置A中加入稀盐酸至___________。
(2)装置B中能先变红的是试纸___________。(填序号)
(3)装置C中观察到蜡烛自下而上熄灭,说明CO2具有的化学性质是___________。
21. 为探究绿色植物的生理活动,某兴趣小组设计并完成了以下实验步骤:
①连接实验装置,关闭阀门K1和K2后放到黑暗处一昼夜;
②将整个装置移到阳光下照射数小时;
③打开阀门K1,将透明塑料袋中的气体通入甲管中,待气体收集满后,打开橡皮塞,用带火星的木条检验;
④打开阀门K2,将黑色塑料袋中的气体通入乙试管进行检验;
⑤取下两个塑料袋中的叶片a和叶片b,进行脱色、漂洗处理后,滴加碘液,观察两个叶片的颜色变化。
(1)步骤①把植物放在黑暗处一昼夜的目的是___________。
(2)步骤③后,若发现木条复燃,证明植物光合作用产生了___________。
(3)乙中澄清石灰水变浑浊,产生沉淀的原因是___________。(用化学方程式表示)
(4)步骤⑤后,叶片ab中变蓝色的是___________。
22. 科学家对元素的相对原子质量的认识经历了漫长的时间。
材料一:19世纪初,有化学家认为:氢是母体,其他元素原子的相对原子质量理论上都是氢的整数倍,少数元素如C1是35.5倍,则是由于实验误差造成的。
材料二:1886年,英国科学家克鲁克斯大胆假设:同一元素的原子,可以有不同的相对原子质量。化学家测定出的元素相对原子质量是其不同原子相对原子质量的平均值。
材料三:1961年8月,国际上采用12C的1/12作为相对原子质量的标准,确定各个同位素原子的相对原子质量。某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和。
(1)在克鲁克斯的假设中,同种元素的原子,相对原子质量却不同,是因为原子结构中的某种微粒数不同,该微粒的名称是___________。
(2)结合已学知识和上述材料分析,下列说法正确的是___________。(可多选)
A.自然界中大部分元素都有同位素原子,由此推测大部分元素的相对原子质量不是整数
B.Cl的相对原子质量是35.5,其自然界仅有的两种同位素原子中,35C1和37Cl的原子个数比约为1:1
C.自然界中氢以氕、氘、氚三种同位素的形式存在,氕占百分比达99.9844%,则氢元素的相对原子质量约等于氕原子的相对原子质量
D.在化学变化中某金属原子失去电子与其他原子化合,计算该化合物相对分子质量时不能使用该金属元素原来的相对原子质量
三、实验探究题(本题有4小题,26(2)6分,其余每空2分,共28分)
某兴趣小组的同学选取长势相同、等量的天竺葵,设置了三套如图装置(二氧化碳缓冲液能维持密闭小室内二氧化碳含量不变),用强度相同、不同颜色的光照射3小时后,观察各容器中液滴的变化,实验数据如表。请分析回答问题:
容器
植物
光的颜色
温度/℃
液滴移动/mm
A
天竺葵
绿
25
左移1.1
B
黄
右移1.5
C
红
右移3.5
23. 本实验研究的变量是___________,比较___________判断光合作用强弱。
24. A组液滴向左移动,那么绿光下天竺葵还能进行光合作用吗?小柯增设D组实验(装置及温度和A组相同),黑暗处理3小时。若测得D组的液滴___________,则说明绿光下天竺葵能进行光合作用。
25. 某实验小组进行影响化学反应速率因素的探究及二氧化碳性质的探究。
I.影响化学反应速率因素的探究:每次都加入相同质量的大理石(足量)和25mL的稀HCl,并记录收集到100mL二氧化碳气体所需要的时间。下表是实验的记录:
编号
颗粒大小
实验温度
稀HCI质量分数
稀HCl体积
时间
①
粗颗粒
20℃
7.3%
25
133
②
粗颗粒
20℃
14.6%
25
126
③
粗颗粒
35℃
7.3%
25
61
④
细颗粒
20℃
14.6%
25
79
(1)对比实验___________可研究稀HCl质量分数对反应速率的影响。
(2)为完成上述探究实验,下图中最适宜的发生装置是___________。
A. B. C.
II.探究CO2与NaOH是否发生反应:用图1装置实验,在a时刻注入蒸馏水,c时刻注入NaOH溶液,测得三颈烧瓶内气压变化情况如图2所示。
(3)“bc”变化的原因是___________。
(4)由图2知CO2与NaOH能发生反应,依据是___________。
26. 学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
[提供器材]塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯(图甲,LED灯具有单向导电性,当电流从“+”极流入时,LED灯会发光,当电流从“-”极流入时,LED灯则不发光)等;
[项目要求]设计制作节能夜跑灯,将日常跑步产生的机械能转化为电能,使LED灯发光是利用__________原理;
[方案设计]乙图为小柯设计的节能夜跑灯结构图,磁体在水管中可来回移动,线圈缠绕在塑料水管外壳并与一盏LED灯构成闭合电路;
线圈匝数
50匝
100匝
150匝
200匝
感应电压
图丙
[产品制作]小科用磁性相同的磁体,以相同的速度切割磁感线,探究感应电压大小和线圈匝数关系,具体数据如丙所示。根据表中数据分析可得出结论_____________。确定匝数后,制作夜跑灯绑在小臂土,跑步时甩臂使一盏工作电压为的LED灯发光;
[项目评价]
节能夜跑灯设计制作评价量表(节选)
评价指标
5分
3分
1分
自评
夜跑灯设计图
有设计图且设计合理、结构有标注
有设计图且设计合理
有设计图但设计不合理
产品
发光情况
两盏LED灯交替发光
两盏LED灯发光
一盏LED灯发光
性能
使用情况
日常跑步甩臂发光
快于日常跑步甩臂发光
手中摇动发光
根据评价表,小科设计的夜跑灯发光情况一项评分为1分,请在图示虚线框内改进设计图使该指标达到5分_____________;
27. 随着科技的发展,家用制氧机日渐普及。小柯选取市售ABC三款制氧机,用医用输液袋收集ABC三款气体各三袋(图1),比较制得气体的氧含量大小。
【原理回顾】
(1)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(图2),红磷燃烧的现象是___________。
【原理应用】
(2)小柯利用集气瓶、导管、止水夹、燃烧匙、凸透镜、量筒、足量白磷和水等器材设计图3实验装置进行比较:
①检查装置气密性
②集气瓶中装满水,取足量白磷,将装置连接固定。
……
请补充完善实验步骤( )
四、解答题(本题有4小题,第27题8分,第28题8分,第29题9分,第30题6分,共31分)
28. 夏季,为防止刚移植的大树蒸腾作用强而失水死亡,除对树木的枝叶适当修剪外,还会结合使用蒸腾抑制剂。某蒸腾抑制剂产品信息如图所示。
【产品规格】:1000mL
【技术指标】:氨基酸:铁+锌
【保质期】:3年
【产品特性】:能促进植物关闭部分气孔,减少水分散失,能有效抑制枝叶表层水分蒸发,提高植物抗旱能力。
【使用方法】:①喷洒均匀,重点喷到叶子的背面;
②要注意遮荫降温;
③一般一年最多使用3次。
(1)技术指标中的铁、锌指的是______。(填“原子”“分子”或“元素”)
(2)氨基酸中的谷氨酸能够调节气孔开闭。谷氨酸分子中碳、氢原子个数比为______。
(3)147克谷氨酸中含有碳元素质量是多少?(写出计算过程)______
(4)下列是对表中使用方法的解释,其合理的是______。
A.①是因为大树叶上表皮气孔数目多于下表皮,抑制效果好
B.②是因为蒸腾作用能帮助植物降温,气孔关闭会导致植物温度升高
C.③是因为气孔长期关闭后气体不能进出,导致植物其他生理活动也受阻
29. 氧烛是一种被广泛应用于航空航海领域的制氧产品。装置原理如图甲,产氧药块由氯酸钾、镁粉和二氧化锰等混合制成。制取氧气的原理是:,并伴随少量有毒氯气产生。若温度过低,反应会终止,温度过高,会产生大量氯气。使用时,按压火帽启动,药块中镁粉会持续氧化放热,维持反应温度至氯酸钾耗尽,生成的气体经过滤气装置后得到常温氧气。
(1)产氧药块中要均匀分布一定质量的镁粉,但不能过多,其原因___________。
(2)产氧药块中添加MnO2有何作用?小柯利用图乙装置进行了实验,通过传感器分别记录了氯酸钾分解有无MnO2时,氧气含量随温度的变化情况(图丙))。结合图像说说MnO2如何加快反应速度___________。
(3)民航机遇到紧急危险时,乘客上方连接氧烛的面罩会下落,面罩能供氧16分钟,出氧量达到4升/分。若氧烛内含氯酸钾250g,能否满足上述要求?(氧气密度取1.5g/L,不考虑损耗)
30. 小柯使用热敏电阻与电磁缭由器制作了一个简易的温控热水器实验装置,电路如图所示,当通过继电器的电流超过15mA时,衔铁被吸合,热水器停止加热,实现温控。热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示。
t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
Rt/℃
200
145
108
82
63
50
(1)当热水器中温度升高时,Rt的阻值变小,电磁铁的磁性______;
(2)电池组电压为3V,电磁铁线圈的电阻R0为20Ω。该装置在80℃时停止加热,滑动变阻器接入的阻值为多少__________?
(3)小柯完成上述计算后,发现滑动变阻器无刻度,故滑片不能移至相应阻值。现利用定值电阻R1=50Ω来确定滑片位置。以下操作步骤的正确顺序是______;
①观察到继电器的衔铁被吸合
②闭合开关,调节滑动变阻器的阻值
③断开开关,将R1从控制电路中移除,将热敏电阻接入电路
④断开开关,用R1替换热敏电阻
(4)若要降低继电器控制的水温,请写出一种方法______。
31. 夏天使用增氧泵可提高水中溶氧量。如图甲是电磁式增氧泵的结构示意图,当电磁铁的线圈ab通入交流电(电流方向发生周期性变化)时,小磁铁带动与弹性金属片相连的橡皮碗上下振动。图乙是气室结构放大图,橡皮碗上下振动,使K1和K2单向开闭,将c导管吸入的空气通过d导管注入水池中以增加溶解氧。请结合所学知识解释该增氧泵的工作原理。
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2022学年第二学期八年级期末试题科学
亲爱的考生:
欢迎参加考试!请注意以下几点:
1.全卷共10页,有4大题,30小题。满分120分,考试时间90分钟。
2.本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 K-39
3.本试卷分试题卷和答题卷两部分,答案做在答题卷上,做在试题卷上无效。祝你成功!
一、选择题(本题有15小题,每小题2分,共30分。请选出一个符合题意的正确选项,不选、多选、错选均不给分)
1. 扬山海水城之长,塑和合圣地新貌,为共建美丽台州,下列做法不可取的是( )
A. 禁止滥砍滥伐 B. 大量使用化肥 C. 使用清洁能源 D. 倡导绿色出行
【答案】B
【解析】
【详解】A、滥砍滥伐能造成土地沙漠化,禁止滥砍滥伐,做法可取,故A不符合题意;
B、大量使用化肥会造成水和土壤的污染,所以大量使用化肥,做法不可取,故B符合题意;
C、使用清洁能源,可减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,符合低碳生活理念,故C不符合题意。
D、倡导绿色出行,可减少化石燃料的使用,节约能源,减少二氧化碳的排放,符合低碳生活理念,故D不符合题意。
故选B。
2. 在第13届国际度量衡会议上,“秒”由铯原子钟重新定义。根据图中信息判断,下列关于绝的说法正确的是( )
A. 铯属于非金属元素 B. 铯原子核外电子数为78
C. 铯原子中的质子数为55 D. 铯的相对原子质量是132.9g
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知,中间的汉字表示元素名称,该元素的名称是铯,带“钅”字旁,属于金属元素,故选项说法错误;
B、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为55,根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子核外电子数为55,故选项说法错误;
C、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为55,根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则铯原子中的质子数为55,故选项说法正确;
D、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为132.9,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,故选项说法错误。
故选C。
3. 下列化学用语中,数字“2”的说法正确的是( )
A. 2H:表示两个氢元素 B. Mg2+:表示镁元素的化合价为+2价
C. NO2:表示二氧化氮中含有两个氧原子 D. 2CO:表示两个一氧化碳分子
【答案】D
【解析】
【详解】A、元素符号前面数字表示原子的个数,2H中“2”表示2个氢原子,错误;
B、离子符号右上角数字表示离子所带的电荷数,Mg2+中“2”表示1个镁离子带两个单位正电荷,错误;
C、化学式中右下角数字表示分子中原子的个数,NO2中“2”表示1个二氧化氮分子中含有2个氧原子,错误;
D、化学式前面的数字表示分子的个数,2CO中“2”表示2个一氧化碳分子,正确。
故选D。
4. 下图是某日台州空气质量指数,其监测的污染物中属于单质的是( )
空气质量指数(AOI) 28 一级 优
PM2.5/1h
PM10/1h
SO2/1h
NO2/1h
CO/1h
O3/1h
15
28
7
8
0.4
80
A. 二氧化硫 B. 二氧化氮 C. 一氧化碳 D. 臭氧
【答案】D
【解析】
【详解】A、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物,二氧化硫属于化合物,不符合题意;
B、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物,二氧化氮属于化合物,不符合题意;
C、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物,一氧化碳属于化合物,不符合题意;
D、由同种元素组成的纯净物叫单质,臭氧属于单质,符合题意。
故选D。
5. 市售“蓝色妖姬”是人工染色形成的。等白玫瑰快到花期时用染料浇灌,花像吸水一样将着色剂吸入开出蓝花。茎运输着色剂的部位是( )
A. 木质部 B. 髓 C. 形成层 D. 韧皮部
【答案】A
【解析】
【分析】木本植物茎的结构由外向内依次是树皮、形成层、木质部、髓。
【详解】导管是植物体内把根部吸收的水和无机盐由下而上输送到植株身体各处的管状结构。导管是为一串管状死细胞所组成,只有细胞壁的细胞构成的,而且上下两个细胞是贯通的;当根毛细胞从土壤中吸收的水分和无机盐通过一定方式进入根部的导管,然后植物就通过根、茎、叶中的导管把水分和无机盐运输到植物体的全身。导管位于木质部内。因此,茎运输着色剂的部位是木质部,A正确,BCD错误。
故选A。
6. 如图是物质甲和乙反应生成丙的微观示意图。下列说法正确的是( )
A. 乙、丙都是氧化物 B. 该反应属于化合反应
C. 该反应中参加反应的甲和乙质量比为1:1 D. 该反应在反应前后原子的种类发生了改变
【答案】B
【解析】
【分析】如图表示一定条件下乙烯和水反应生成乙醇,反应的化学方程式:。
【详解】A、丙是由碳元素、氢元素和氧元素组成的化合物,不是氧化物,该选项不正确;
B、反应物是两种,生成物是一种,是化合反应,该选项正确;
C、由可知,该反应中参加反应的甲和乙质量比为28:18=14:9,该选项不正确;
D、由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类不变,该选项不正确。
故选B。
7. 海水稻耐盐碱,能在海边滩涂生长。下列有关海水稻根的叙述不正确的是( )
A. 根毛区细胞液浓度高于外界溶液浓度 B. 伸长区细胞能不断分裂产生新细胞
C. 根冠细胞排列紧密起保护作用 D. 幼根的生长主要依靠分生区和伸长区
【答案】B
【解析】
【分析】根尖是指从根的顶端到着生根毛的一段,分为根冠、分生区、伸长区和成熟区四个部分。
【详解】A.当周围水溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞就失水;当细胞液浓度大于细胞周围水溶液的浓度时,细胞就吸水。海水稻能在海边滩涂生长,说明根毛区细胞液浓度高于外界溶液浓度,A正确。
B.伸长区位于分生区稍后的部分,是根部向前推进的主要区域,其外观透明,洁白而光滑,是根生长最快的部分,不再进行细胞分裂,B错误。
C.根冠是根尖最前端的帽状结构,罩在分生区的外面,细胞排列紧密,具有保护根尖幼嫩的分生组织使之免受土壤磨损的功能,C正确。
D.幼根的生长一方面要靠分生区细胞的分裂增加细胞的数量;另一方面要靠伸长区细胞的体积的增大,D正确。
故选B。
8. 如图是我国古代人所使用的火折子。竹筒帽盖上时,内部可燃物保留火星,使用时,只需打开竹筒帽,对着火星轻轻一吹,可燃物就燃烧起来。其主要原因是( )
A. 提供了充足的助燃剂 B. 隔离了二氧化碳气体
C. 可燃物的着火点变低 D. 升高了可燃物的温度
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】使用时,只需打开竹筒帽,对着火星轻轻一吹,可燃物就燃烧起来,是因为对着火星轻轻一吹,提供了充足的助燃剂氧气。
故选A。
9. 人类最早的磁化技术出现在我国宋代。如图所示,古人先将鱼形铁烧红,使铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼,图中是它静止时的指向。下列判断正确的是( )
A. 指南鱼腹部磁性最强 B. 指南鱼不能被磁铁吸引
C. 指南鱼鱼头应标注“N” D. 指南鱼周围不存在磁场
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱,则指南鱼的腹部磁性最弱,故A错误;
B.由题意知,鱼形铁能制成指南鱼,说明其含有磁性材料,能被磁体吸引,故B错误;
C.指南鱼静止时指南的磁极叫作南极或S极,指北的磁极叫作北极或N极,由题图可知,指南鱼鱼头应标注“N”,故C正确;
D.指南鱼周围存在磁场,磁感线是为了方便描述磁场假想的曲线,实际上不存在,故D错误。
故选C。
10. 如图是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作,其中正确的是( )
A. 制取氧气 B. 收集氧气
C. 验满 D. 性质检验
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.制取氧气时,为了防止药品中的水分冷凝后流到试管底部引起炸裂,所以试管口应该略向下倾斜,故A错误。
B.收集氧气时,因为氧气的密度大于空气,所以通入氧气的导管口应该伸到集气瓶底部,故B正确。
C.验满时,应该将带火星的小木条伸到集气瓶口处,不应该深入瓶内,故C错误。
D.性质检验时,将铁丝放入氧气燃烧,为了防止高温熔融物滴落瓶底引起炸裂,所以瓶底应该放入沙子或水,故D错误。
故选B。
11. 小柯用一根导线和一枚铁钉制作了如图所示的电磁铁。线圈通电后,钉尖处可以吸引回形针。关于此实验,下列说法正确的是( )
A. 铁钉吸引的回形针越多说明磁性越强
B. 线圈通电后,钉帽一端为电磁铁的S极
C. 改变线圈中的电流方向,则钉尖处不能吸引回形针
D. 若电流大小不变,增大线圈匝数,钉尖处吸引回形针的数量不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.实验中通过吸引回形针的多少来显示电磁铁磁性强弱,铁钉吸引的回形针越多说明磁性越强,故A正确;
B.由图可知,电流从钉尖一端流入,根据安培定则可知,大拇指指向铁钉的钉帽,是N极,则钉尖一端为电磁铁的S极,故B错误;
C.电磁铁通电时有磁性,切断电流后磁性消失,若改变线圈中的电流方向,则钉尖处仍然能吸引曲别针,故C错误;
D.若电流大小不变,增大线圈匝数,电磁铁的磁性增强,钉尖处吸引回形针的数量增加,故 D错误。
故选A.
12. 如图是自然界中一个简单的碳循环过程。下列分析不正确的是( )
A. 草的光合作用消耗了空气中的二氧化碳
B. 草的光合作用合成了有机物为牛生存提供了物质基础
C. 牛的呼吸作用分解有机物并释放碳元素到空气中。
D. 牛与草只参与了自然界的碳循环,未参与氧循环
【答案】D
【解析】
【分析】碳参与物质循环的主要形式是二氧化碳,碳元素在生物体内主要以含碳的有机物的形式存在。在生态系统中,植物能够通过光合作用把二氧化碳和水合成有机物,并将光能储存在有机物中。动植物通过呼吸作用将有机物分解为二氧化碳和水,并释放能量,分解者将动植物的遗体通过分解作用分解为二氧化碳等物质,这些物质又被植物通过光合作用所利用;化石燃料中的煤、石油、天然气等通过燃烧的方式释放二氧化碳。
【详解】A.光合作用的原料是二氧化碳和水;光合作用的条件是光;光合作用的产物是氧气和有机物(淀粉);因此草的光合作用消耗了空气中的二氧化碳,A正确。
B.牛以草为食,草通过光合作用合成有机物,因此,草的光合作用合成了有机物为牛生存提供了物质基础,B正确。
C.呼吸作用的实质是分机有机物,释放能量,为生物的生命活动提供能量,同时释放二氧化碳;因此,牛的呼吸作用分解有机物并释放碳元素到空气中,C正确。
D.牛与草在参与自然界的碳循环的同时,也参与了氧循环,D错误。
故选D。
13. 某同学由于进食过急,导致呼吸道被食物阻塞。危急时刻,家人采用海姆立克急救法实施救助(如图),成功助其将食物排出。施救过程中,该同学 ( )
A. 横膈膜顶部上升→胸腔容积增大→肺内气压变大
B. 横膈膜顶部上升→胸腔容积减小→肺内气压变大
C. 横膈膜顶部下降→胸腔容积减小→肺内气压变大
D. 横膈膜顶部下降→胸腔容积增大→肺内气压变大
【答案】B
【解析】
【分析】呼吸运动的结果实现了肺与外界的气体交换(即肺的通气)。 呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。 ①膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,膈肌顶部下降,胸廓的容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压减小,小于外界大气压,外界气体进入肺内,完成吸气; ②当膈肌和肋间肌舒张时,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,膈肌顶部升高,结果胸廓容积缩小,肺也随之回缩,造成肺内气压大于外界气压,肺内气体排出肺,完成呼气。
【详解】实施海姆立克急救法时,是让被救者处于呼气状态,通过呼气形成的气流将阻塞呼吸道的异物排出;呼气时,膈肌舒张,横膈膜顶部上升→胸腔容积减小→肺回缩→肺内气压变大→肺内气体排出肺→异物排出。
因此,施救过程中,该同学横膈膜顶部上升→胸腔容积减小→肺内气压变大。
故选B。
14. 下列实验不能达到相应实验目的是( )
A. ①研究质量守恒定律 B. ②研究土壤中含有无机盐
C. ③研究植物的蒸腾作用 D. ④研究种子的呼吸作用
【答案】A
【解析】
【分析】实验法是科学探究的基本方法,每个实验都有一定的目的,实验的设置是针对实验目的进行的。
【详解】A.验证质量守恒定律时要利用化学变化,而酒精与水不反应,不能用于验证质量守恒定律,不能达到实验目的,A错误。
B.将土壤浸出液蒸发后,若蒸发皿中有白色国体出现,说明土壤中含有无机盐,能达到实验目的,B正确。
C.实验中观察到右侧玻璃管内的液面下降,可用此实验研究植物的蒸腾作用,能达到实验目的,C正确。
D.左侧试管中的种子会萌发,且澄清的石灰水变浑浊,而右侧试管中的煮熟种子不会萌发,且澄清的石灰水也不会变浑浊,该实验可用于验证种子的呼吸作用,能达到实验目的,D正确。
故选A。
15. 建立模型是学习科学的一种重要方法。下列分析正确的是( )
A. 甲是条形磁体周围的磁感线模型,由图知磁感线并不是闭合曲线
B. 乙是地壳中元素含量模型,a代表的是地壳中最多的金属元素
C. 丙是原子结构模型,中央是原子核,核外是带正电的电子绕核运动
D. 丁是植物气孔模型,挤压充气使气球膨胀,相当于保卫细胞吸水膨胀气孔张开
【答案】D
【解析】
【详解】A、条形磁体周围的磁感线是闭合曲线,错误;
B、乙图的地壳中元素含量模型中,a代表的是地壳中含量最多的氧元素,错误;
C、丙图的原子结构模型中,中央是原子核,核外是带负电的电子绕核运动,错误;
D、丁图植物气孔模型中,挤压充气球时,气球膨胀,此时相当于保卫细胞吸水膨胀,气孔张开,正确。
故选D。
二、填空题(本题有7小题,第16-18每空1分,第19-22每空2分,共31分)
16. 二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂。
(1)已知ClO2中O元素的化合价为-2,则Cl元素的化合价为___________。
(2)ClO2可通过2NaClO2+Cl2=2ClO2+2X制取,X的化学式为___________。
【答案】 ①. +4 ②. NaCl
【解析】
【详解】(1)已知ClO2中氧元素的化合价为-2,设Cl元素的化合价为x,根据化合价原则,化合物中各元素化合价代数和为零,可得:x+(-2)×2=0,x=+4,所以氯元素的化合价为+4;
(2)根据2NaClO2+Cl2═2ClO2+2X可知,反应前Na原子有2个,Cl原子有4个,O原子有4个,反应后Cl原子有2个,O原子有4个,化学反应前后原子的种类和数目不变,则2X中含有2个Cl原子,2个Na原子,所以X的化学式为:NaCl。
17. 2022年6月“福建舰”正式下水,该舰采用的是电磁弹射起飞技术,原理如图:舰载机位于两条通电轨道的中间,当要起飞时,为轨道加上电流使其沿轨道方向由静止开始加速,最终被弹射出去。电磁弹射器的工作原理类似于_______(选填“发电机”或“电动机”),可________(选填“增大”或“减少”)电流使飞机获得更大推力。
【答案】 ①. 电动机 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动,其原理与电动机相同。
[2]磁场对电流的作用力大小与磁场强弱和电流大小有关,增大电流,使飞机获得更大推力。
18. 桐屿枇杷果肉细腻,柔软多汁,甜酸适度,深受市场欢迎。为获得优质枇杷果实,须用科学的种植和管理方法。
(1)种植枇杷理想的土壤是通气、透水,同时能保水保肥,水和空气的体积比接近。下列按体积分数构建的土壤组成模型中,符合上述要求的是___________。
A. B. C.
(2)枇杷的果实膨大期应多施钾肥、磷肥,下列复合肥中___________肥效最佳。(填序号)
①硝酸钾[KNO3] ②磷酸二氢钾[KH2PO4] ③磷酸一铵[NH4H2PO4]
(3)采摘后减弱果实的呼吸作用可延长贮藏期,请据此写出一种利于贮藏的方法___________。
【答案】 ①. A ②. ② ③. 真空包装(或低温冷藏)
【解析】
【详解】(1)水和空气的体积比接近,结合模型可知A符合要求。
故选:A。
(2)①硝酸钾[KNO3]中含有钾元素,不含有磷元素,不符合题意;
②磷酸二氢钾[KH2PO4]中含有钾元素和磷元素,符合题意;
③磷酸一铵[NH4H2PO4]中不含有钾元素,不符合题意。
故填②;
(3)采用保鲜膜或密封袋进行包装,可以减少果实与外界空气的交换,降低氧气供应,从而抑制呼吸作用,低温环境可以显著降低果实的呼吸速率,减弱果实的呼吸作用可延长贮藏期,所以进行真空包装(或低温冷藏)。
19. 对于家庭中所使用的电器,无论是其电器本身还是电路,都有着安全使用的要求。
(1)某电热壶的结构如图甲所示。当电热壶接入家庭电路时,a端应与__________线相连。
(2)图乙中,闭合开关S,灯泡发光;将电热壶插头插入三孔插座中,闭合电热壶开关,两者都不能工作。拔下插头,按图__________(选填“丙”或“丁”)的方法使用测电笔检测插座,左右两孔都能使氖管发光。若电路中只有一处故障,可能是__________。
A.AB间断路 B.CD间断路 C.进户零线断路
【答案】 ①. 火 ②. 丙 ③. C
【解析】
【详解】(1)[1]为了保证用电安全,保险丝和开关串联后应接在火线上,所以a端应接火线。
(2)[2]图丙和图丁中的测电笔是螺丝刀式,使用时手指应接触笔尾金属体,故图丙的使用方法正确。
(3)[3]用测电笔检测插座,左、右两孔都能使测电笔的氖管发光,这说明左、右两孔与火线之间是连接的,左孔通过电灯和开关(DC部分)与火线相连,这部分是通路,则 开路部分在C点左侧,即进户零线开路,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
20. 如图是研究二氧化碳性质的实验,①③为湿润的紫色石蕊试纸,②为干燥的紫色石蕊试纸。
(1)为防止气体从漏斗口溢出,装置A中加入稀盐酸至___________。
(2)装置B中能先变红的是试纸___________。(填序号)
(3)装置C中观察到蜡烛自下而上熄灭,说明CO2具有的化学性质是___________。
【答案】 ①. 浸没漏斗下端 ②. ③ ③. 不燃烧、不支持燃烧
【解析】
【详解】(1)由图可知,装置A为固液常温发生装置,选择装置A制取二氧化碳时,加入稀盐酸至浸没漏斗下端,能够避免生成的二氧化碳沿长颈漏斗逸散到空气中,故填浸没漏斗下端。
(2)二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳进入装置B中,会迅速沉到装置的底部,③处的湿润的紫色石蕊试纸先接触二氧化碳,其中的水与二氧化碳反应生成碳酸,碳酸呈酸性,观察到装置B中能先变红的是试纸③,①后变红色,②不变色。故填③。
(3)装置C中观察到蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,使得蜡烛熄灭,故填不燃烧、不支持燃烧。
21. 为探究绿色植物的生理活动,某兴趣小组设计并完成了以下实验步骤:
①连接实验装置,关闭阀门K1和K2后放到黑暗处一昼夜;
②将整个装置移到阳光下照射数小时;
③打开阀门K1,将透明塑料袋中的气体通入甲管中,待气体收集满后,打开橡皮塞,用带火星的木条检验;
④打开阀门K2,将黑色塑料袋中的气体通入乙试管进行检验;
⑤取下两个塑料袋中的叶片a和叶片b,进行脱色、漂洗处理后,滴加碘液,观察两个叶片的颜色变化。
(1)步骤①把植物放在黑暗处一昼夜的目的是___________。
(2)步骤③后,若发现木条复燃,证明植物光合作用产生了___________。
(3)乙中澄清石灰水变浑浊,产生沉淀的原因是___________。(用化学方程式表示)
(4)步骤⑤后,叶片ab中变蓝色的是___________。
【答案】 ①. 耗尽叶片原有的有机物 ②. 氧气##O2 ③. Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O ④. a
【解析】
【分析】1、《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:暗处理→部分遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点:光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘变蓝色,酒精溶解叶片中的叶绿素。
2、对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组,没有处理的就是对照组。
3、绿色植物通过叶绿素捕获太阳光,利用光提供的能量,在叶绿体中合成淀粉等有机物,并且把光能转化为化学能,储存在有机物中,这个过程叫作光合作用。
【详解】(1)选作实验的植物实验前已经进行了光合作用,叶片里面储存了丰富的有机物(如淀粉),若不除去会对实验结果造成影响。所以,步骤①中,将实验装置放入黑暗处一昼夜的目的是把叶片内原有的淀粉运走消耗,以排除原来贮存的淀粉对实验的干扰。
(2)氧气具有助燃的作用,步骤③后,若发现木条复燃,证明植物光合作用产生了氧气。
(3)石灰水变浑浊并产生沉淀的原因是二氧化碳气体与石灰水中的氢氧化钙反应形成了碳酸钙沉淀。可见,乙中澄清石灰水变浑浊,产生沉淀的原因是Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O。
(4)光合作用的条件是光。透明塑料袋中的叶片,见光后能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液后变蓝色;而黑色塑料袋中的叶片,缺乏光,没有进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液后不变蓝色。所以,步骤⑤后,叶片ab中变蓝色的是a叶片。
22. 科学家对元素的相对原子质量的认识经历了漫长的时间。
材料一:19世纪初,有化学家认为:氢是母体,其他元素原子的相对原子质量理论上都是氢的整数倍,少数元素如C1是35.5倍,则是由于实验误差造成的。
材料二:1886年,英国科学家克鲁克斯大胆假设:同一元素的原子,可以有不同的相对原子质量。化学家测定出的元素相对原子质量是其不同原子相对原子质量的平均值。
材料三:1961年8月,国际上采用12C的1/12作为相对原子质量的标准,确定各个同位素原子的相对原子质量。某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和。
(1)在克鲁克斯的假设中,同种元素的原子,相对原子质量却不同,是因为原子结构中的某种微粒数不同,该微粒的名称是___________。
(2)结合已学知识和上述材料分析,下列说法正确的是___________。(可多选)
A.自然界中大部分元素都有同位素原子,由此推测大部分元素的相对原子质量不是整数
B.Cl的相对原子质量是35.5,其自然界仅有的两种同位素原子中,35C1和37Cl的原子个数比约为1:1
C.自然界中氢以氕、氘、氚三种同位素的形式存在,氕占百分比达99.9844%,则氢元素的相对原子质量约等于氕原子的相对原子质量
D.在化学变化中某金属原子失去电子与其他原子化合,计算该化合物相对分子质量时不能使用该金属元素原来的相对原子质量
【答案】 ①. 中子 ②. AC
【解析】
【详解】(1)相对原子质量=质子数+中子数,同种元素的原子,质子数相同,但相对原子质量却不同,则原因是这些原子中的质子数不同,故填质子。
(2)
A 、 元素的相对原子质量是其不同原子的相对原子质量的平均值,大部分元素都有同位素原子,由此推测大部分元素的相对原子质量不是整数,选项正确;
B、 某元素的相对原子质量是是其各自的同位素原子的相对原子质量乘以各自在元素中的丰度,Cl的相对原子质量是35.5,其自然界仅有的两种同位素原子中,则35C1的原子数目大于37Cl的原子个数,选项错误;
C、 自然界中氢以氕、氘、氚三种同位素的形式存在,氕占百分比达99.9844%,则氢元素的相对原子质量约等于氕原子的相对原子质量,选项正确;
D、 在原子中,质子与中子的质量差不多,都约为电子的质量的1836倍,则电子在原子中的质量可以忽略,所以在化学变化中某金属原子失去电子与其他原子化合,计算该化合物相对分子质量时,能使用该金属元素原来的相对原子质量,选项错误,故填AC。
三、实验探究题(本题有4小题,26(2)6分,其余每空2分,共28分)
某兴趣小组的同学选取长势相同、等量的天竺葵,设置了三套如图装置(二氧化碳缓冲液能维持密闭小室内二氧化碳含量不变),用强度相同、不同颜色的光照射3小时后,观察各容器中液滴的变化,实验数据如表。请分析回答问题:
容器
植物
光的颜色
温度/℃
液滴移动/mm
A
天竺葵
绿
25
左移1.1
B
黄
右移1.5
C
红
右移3.5
23. 本实验研究的变量是___________,比较___________判断光合作用强弱。
24. A组液滴向左移动,那么绿光下天竺葵还能进行光合作用吗?小柯增设D组实验(装置及温度和A组相同),黑暗处理3小时。若测得D组的液滴___________,则说明绿光下天竺葵能进行光合作用。
【答案】23. ①. 光的颜色 ②. 液滴移动距离
24. 左移且距离大于1.1mm
【解析】
【分析】(1)光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
(2)对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。
【23题详解】
分析表格中的实验设置可知,A、B、C三组实验除光的颜色不同外,其他条件都相同,说明这是以光的颜色为变量形成的对照实验,目的是探究不同颜色的光对植物光合作用的影响,故本实验研究的变量是光的颜色。
由于二氧化碳缓冲液能维持密闭小室内二氧化碳含量不变,因此装置内氧气含量的变化会引起密闭小室内气压的变化,进而引起液滴左右移动,因此,本实验是通过比较液滴移动距离来判断光合作用强弱。
【24题详解】
A组液滴向左移动,说明在绿光下植物呼吸作用消耗的氧气大于光合作用制造的氧气(或在绿光下植物只进行呼吸作用消耗氧气)。
小柯增设D组实验(装置及温度和A组相同),黑暗处理3小时,在暗处植物只进行呼吸作用消耗氧气,如果液滴左移距离大于1.1mm,说明绿光下天竺葵能进行光合作用;如果液滴左移距离等于1.1mm,说明绿光下天竺葵不能进行光合作用。
25. 某实验小组进行影响化学反应速率因素的探究及二氧化碳性质的探究。
I.影响化学反应速率因素的探究:每次都加入相同质量的大理石(足量)和25mL的稀HCl,并记录收集到100mL二氧化碳气体所需要的时间。下表是实验的记录:
编号
颗粒大小
实验温度
稀HCI质量分数
稀HCl体积
时间
①
粗颗粒
20℃
7.3%
25
133
②
粗颗粒
20℃
14.6%
25
126
③
粗颗粒
35℃
7.3%
25
61
④
细颗粒
20℃
14.6%
25
79
(1)对比实验___________可研究稀HCl质量分数对反应速率的影响。
(2)为完成上述探究实验,下图中最适宜的发生装置是___________。
A. B. C.
II.探究CO2与NaOH是否发生反应:用图1装置实验,在a时刻注入蒸馏水,c时刻注入NaOH溶液,测得三颈烧瓶内气压变化情况如图2所示。
(3)“bc”变化的原因是___________。
(4)由图2知CO2与NaOH能发生反应,依据是___________。
【答案】 ①. ①② ②. B ③. 二氧化碳能溶于水,且和水反应 ④. de段比bc段压强下降更多
【解析】
【详解】(1)本小题是为了研究稀HCl质量分数对反应速率的影响,因此需要控制除稀HCl质量分数改变之外其他条件均保持相同,即颗粒大小、实验温度、稀HCl体积均相同;故填①②;
(2)三种装置均为固液常温型发生装置,但是只有B可以在控制加入的稀HCl体积、控制反应速率的同时又有利于生成物二氧化碳进入接下来的收集装置,故选择该装置作为发生装置更有利于进行实验探究;故答案为:B;
(3)ab段注入蒸馏水之后,三颈烧瓶内气压略微升高,而到bc段的时候,三颈烧瓶内的气压又开始下降,说明此时二氧化碳与水能够发生反应,生成一种新的物质使得瓶内压强减小,该物质便是碳酸;
(4)c时刻注入NaOH溶液,cd段瓶内气压开始升高,随后de段瓶内气压显著减小,说明加入的氢氧化钠溶液与二氧化碳发生反应。
26. 学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
[提供器材]塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯(图甲,LED灯具有单向导电性,当电流从“+”极流入时,LED灯会发光,当电流从“-”极流入时,LED灯则不发光)等;
[项目要求]设计制作节能夜跑灯,将日常跑步产生的机械能转化为电能,使LED灯发光是利用__________原理;
[方案设计]乙图为小柯设计的节能夜跑灯结构图,磁体在水管中可来回移动,线圈缠绕在塑料水管外壳并与一盏LED灯构成闭合电路;
线圈匝数
50匝
100匝
150匝
200匝
感应电压
图丙
[产品制作]小科用磁性相同的磁体,以相同的速度切割磁感线,探究感应电压大小和线圈匝数关系,具体数据如丙所示。根据表中数据分析可得出结论_____________。确定匝数后,制作夜跑灯绑在小臂土,跑步时甩臂使一盏工作电压为的LED灯发光;
[项目评价]
节能夜跑灯设计制作评价量表(节选)
评价指标
5分
3分
1分
自评
夜跑灯设计图
有设计图且设计合理、结构有标注
有设计图且设计合理
有设计图但设计不合理
产品
发光情况
两盏LED灯交替发光
两盏LED灯发光
一盏LED灯发光
性能
使用情况
日常跑步甩臂发光
快于日常跑步甩臂发光
手中摇动发光
根据评价表,小科设计的夜跑灯发光情况一项评分为1分,请在图示虚线框内改进设计图使该指标达到5分_____________;
【答案】 ①. 电磁感应 ②. 当磁场强度、切割磁感线速度相同时,感应电压大小与线圈匝数成正比 ③.
【解析】
【详解】[项目要求][1]根据题意可知,节能夜跑灯将日常跑步产生的机械能转化为电能,使LED灯发光,其原理是电磁感应。
[产品制作][2]根据表中数据分析可得出结论:感应电压的大小与线圈的匝数有关,当磁场强度、切割磁感线速度相同时,感应电压大小与线圈匝数成正比。
[项目评价][3]根据发光二极管的单向导电性,将两个LED灯并联起来,正负极接法不同,设计如下:
【点睛】
27. 随着科技的发展,家用制氧机日渐普及。小柯选取市售ABC三款制氧机,用医用输液袋收集ABC三款气体各三袋(图1),比较制得气体的氧含量大小。
【原理回顾】
(1)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(图2),红磷燃烧的现象是___________。
【原理应用】
(2)小柯利用集气瓶、导管、止水夹、燃烧匙、凸透镜、量筒、足量白磷和水等器材设计图3实验装置进行比较:
①检查装置气密性
②集气瓶中装满水,取足量白磷,将装置连接固定。
……
请补充完善实验步骤( )
【答案】 ①. 剧烈燃烧,产生大量白烟,放出大量热,发出黄光 ②. ③打开止水夹a,通入氧气袋中的氧气,使白磷刚好露出水面,关闭止水夹a,读出量筒中水的体积;④用凸透镜聚光引燃白磷,冷却至室温后,打开止水夹b,读出量筒中的水的体积
【解析】
【详解】(1)红磷在空气中剧烈燃烧,产生大量白烟,放出大量热,发出黄光;
(2)根据实验目的和药品,实验步骤如下:①检查装置气密性;②集气瓶中装满水,取足量白磷,将装置连接固定;③打开止水夹a,通入氧气袋中的氧气,使白磷刚好露出水面,关闭止水夹a,读出量筒中水的体积;④用凸透镜聚光引燃白磷,冷却至室温后,打开止水夹b,读出量筒中的水的体积。
四、解答题(本题有4小题,第27题8分,第28题8分,第29题9分,第30题6分,共31分)
28. 夏季,为防止刚移植的大树蒸腾作用强而失水死亡,除对树木的枝叶适当修剪外,还会结合使用蒸腾抑制剂。某蒸腾抑制剂产品信息如图所示。
【产品规格】:1000mL
【技术指标】:氨基酸:铁+锌
【保质期】:3年
【产品特性】:能促进植物关闭部分气孔,减少水分散失,能有效抑制枝叶表层水分蒸发,提高植物抗旱能力。
【使用方法】:①喷洒均匀,重点喷到叶子的背面;
②要注意遮荫降温;
③一般一年最多使用3次。
(1)技术指标中的铁、锌指的是______。(填“原子”“分子”或“元素”)
(2)氨基酸中的谷氨酸能够调节气孔开闭。谷氨酸分子中碳、氢原子个数比为______。
(3)147克谷氨酸中含有碳元素质量是多少?(写出计算过程)______
(4)下列是对表中使用方法的解释,其合理的是______。
A.①是因为大树叶上表皮气孔数目多于下表皮,抑制效果好
B.②是因为蒸腾作用能帮助植物降温,气孔关闭会导致植物温度升高
C.③是因为气孔长期关闭后气体不能进出,导致植物其他生理活动也受阻
【答案】 ①. 元素 ②. 5:9 ③. 60克 ④. BC
【解析】
【分析】(1)根据物质是由元素组成的进行分析。
(2)根据原子个数比等于化学式中的角标之比进行分析。
(3)根据谷氨酸中碳元素的质量分数进行分析。
(4)根据该产品能促进植物关闭部分气孔,减少水分散失,能有效抑制枝叶表层水分蒸发,提高植物抗旱能力进行分析。
【详解】(1)技术指标中的铁、锌指的是元素
(2)谷氨酸分子中碳、氢原子个数比为5:9。
(3)147克谷氨酸中含有碳元素的质量是147g×=60g。
(4)A.①可以使树叶关闭部分气孔,抑制效果好,故错误。
B.②是因为蒸腾作用能帮助植物降温,气孔关闭会导致植物温度升高,因此要遮阴,故正确。
C.③是因为气孔长期关闭后气体不能进出,导致植物其他生理活动(如光合作用等)也受阻,故正确。
故选BC。
29. 氧烛是一种被广泛应用于航空航海领域的制氧产品。装置原理如图甲,产氧药块由氯酸钾、镁粉和二氧化锰等混合制成。制取氧气的原理是:,并伴随少量有毒氯气产生。若温度过低,反应会终止,温度过高,会产生大量氯气。使用时,按压火帽启动,药块中镁粉会持续氧化放热,维持反应温度至氯酸钾耗尽,生成的气体经过滤气装置后得到常温氧气。
(1)产氧药块中要均匀分布一定质量的镁粉,但不能过多,其原因___________。
(2)产氧药块中添加MnO2有何作用?小柯利用图乙装置进行了实验,通过传感器分别记录了氯酸钾分解有无MnO2时,氧气含量随温度的变化情况(图丙))。结合图像说说MnO2如何加快反应速度___________。
(3)民航机遇到紧急危险时,乘客上方连接氧烛的面罩会下落,面罩能供氧16分钟,出氧量达到4升/分。若氧烛内含氯酸钾250g,能否满足上述要求?(氧气密度取1.5g/L,不考虑损耗)
【答案】(1)若镁粉过多,温度过高,会产生大量氯气,导致收集到的氧气不纯
(2)二氧化锰能降低氯酸钾的分解温度
(3)设250g氯酸钾完全反应生成氧气的质量为x,
x≈98g,
民航机遇到紧急危险时,连接氯烛的面罩供氧量为:16分钟×4L/分钟×1.5g/L=96g,98g>96g,所以能满足上述要求。
【解析】
【小问1详解】
产氧药块中要均匀分布一定质量的镁粉,但不能过多,其原因是:若镁粉过多,温度过高,会产生大量氯气,导致收集到的氧气不纯;
【小问2详解】
由图可知,无MnO2时氯酸钾的分解温度较高,有MnO2时氯酸钾的分解温度明显降低,说明MnO2能加快反应速度的原理是:二氧化锰能降低氯酸钾的分解温度;
【小问3详解】
见答案。
30. 小柯使用热敏电阻与电磁缭由器制作了一个简易的温控热水器实验装置,电路如图所示,当通过继电器的电流超过15mA时,衔铁被吸合,热水器停止加热,实现温控。热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示。
t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
Rt/℃
200
145
108
82
63
50
(1)当热水器中温度升高时,Rt的阻值变小,电磁铁的磁性______;
(2)电池组电压为3V,电磁铁线圈的电阻R0为20Ω。该装置在80℃时停止加热,滑动变阻器接入的阻值为多少__________?
(3)小柯完成上述计算后,发现滑动变阻器无刻度,故滑片不能移至相应阻值。现利用定值电阻R1=50Ω来确定滑片位置。以下操作步骤的正确顺序是______;
①观察到继电器的衔铁被吸合
②闭合开关,调节滑动变阻器的阻值
③断开开关,将R1从控制电路中移除,将热敏电阻接入电路
④断开开关,用R1替换热敏电阻
(4)若要降低继电器控制的水温,请写出一种方法______。
【答案】 ①. 增强 ②. 130Ω ③. ④②①③ ④. 把滑动变阻器的阻值减小
【解析】
【详解】(1)[1]当热水器中温度升高时,Rt的阻值变小,电池组电压不变,电路中电流变大,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁向下运动,断开加热电路。
(2)[2]在80℃时Rt=50Ω,停止加热,电路中电流为15mA=0.015A,电路中总电阻为
滑动变阻器接入的阻值为
(3)[3]小柯完成上述计算后,发现滑动变阻器无刻度,故滑片不能移至相应阻值。现利用定值电阻,R1=50Ω来确定滑片位置。可以先将用阻值为50Ω的电阻替代Rt,调节滑动变阻器,当出现衔铁被吸合,表明刚好满足题目要求,然后在将50Ω电阻取下,换上热敏电阻,故合理的顺序为④②①③。
(4)[4]若要降低继电器控制的水温,热敏电阻阻值变大,由于电磁铁吸合时电流不变,如果不改变电源电压,则总电阻不变,因而必须把滑动变阻器的阻值减小。
31. 夏天使用增氧泵可提高水中溶氧量。如图甲是电磁式增氧泵的结构示意图,当电磁铁的线圈ab通入交流电(电流方向发生周期性变化)时,小磁铁带动与弹性金属片相连的橡皮碗上下振动。图乙是气室结构放大图,橡皮碗上下振动,使K1和K2单向开闭,将c导管吸入的空气通过d导管注入水池中以增加溶解氧。请结合所学知识解释该增氧泵的工作原理。
【答案】如图所示,当电流方向为b→a时,电磁铁的上端为N极;同名磁极相互排斥,小磁铁带动橡皮碗向上振动;气室体积增大,气压减小,小于大气压,此时K1打开,K2关闭,空气被压入气室。当电流方向为a→b时时,电磁铁的上端为S极,异名磁极相互吸引,小磁铁带动橡皮碗向下振动;气室被压缩,此时K1关闭,K2打开,空气被压入水中;因为交流电的电流方向会发生周期性变化,所以不断循环往复,实现增加水池中的溶解氧。
【解析】
【详解】略
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