期中考试模拟测试02(浙教版第1章~3.2节)-2024 2025学年八年级科学下学期期中考点大串讲(浙教版)
2025-03-29
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版(2013)八年级下 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1章 电与磁,第2章 微粒的模型与符号,第2节 氧化和燃烧 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.66 MB |
| 发布时间 | 2025-03-29 |
| 更新时间 | 2025-03-29 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-03-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51324043.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
八年级下学期科学期中考试模拟测试(二)
(考试时间:90分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.测试范围:浙教版科学第1、2章,第3章1-2节。
一、选择题(本大题共20小题,每题3分,共60分,每小题只有一个选项是正确的)
1. 模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察的或复杂的事物,仔细观察下列四幅图片,不属于模型的是( )
A.原子结构 B.接种疫苗标志
C.新冠病毒 D.二氧化碳分子
2. 《事林广记》中记载了“指南龟”(如图所示)的制法:先以木刻龟,在龟体上沿首尾方向开一洞,放入条形磁石,以黄蜡填满,在龟尾部敲入一铁针与磁石一段相连。将木龟支于竹针之上,使木龟转动,静止后,针指南。关于“指南龟”,下列说法中正确的是( )
A.磁石靠近龟尾一端为磁石的北极
B.铁针指向的是地理的北极附近
C.铁针指向的是地磁的南极
D.“指南龟”能指南是因为其受到地磁场的作用
3. 许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁,下列说法中正确的是( )
A.电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替
B.电磁继电器中的磁体,可以使用永磁铁
C.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的
4. 如图是铜元素和硫元素常见的化合价坐标图,C表示的化合物的化学式是( )
A.CuS B.Cu2S2 C.CuS2 D.Cu2S
5. 如图所示,电动平衡车是一种新型交通工具,被广大青少年所喜爱。图中与电动平衡车驱动前行过程原理相同的是( )
A. B.
C. D.
6. 我国化学家张青莲教授主持测定了铟、锑、铈等元素的相对原子质量的新值。铈元素在元素周期表中的相关信息如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.铈属于金属元素
B.铈的元素符号是Ce
C.铈的相对原子质量为140.1g
D.铈原子的质子数为58
7. 如图所示是电动机模型图,下列说法正确的是( )
A.电动机工作时,消耗了机械能,产生了电能
B.电动机工作原理是电磁感应
C.换向器的作用是减小转动时的摩擦
D.改变电源的正负极,可以改变线圈的转动方向
8. 如图所示,两枚大头针被吸附在条形磁铁下,且两枚大头针的针帽互相排斥,这是因为大头针被磁化后( )
A.两针的针帽端都被磁铁的N极排斥
B.两针的针帽端都被磁铁的S极吸引
C.两针的针帽端都是N极,同名磁极互相排斥
D.两针的针帽端都是S极,同名磁极互相排斥
9. 如图为三种微粒模型,图中“”、“”、“”分别表示质子、中子和电子。则其中互为同位素原子的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
10. 掌握化学用语是学好科学的关键。下列化学用语与所表述的意义相符合的是( )
①2﹣氮气中氮元素的化合价为零 ②2Ca2+﹣2个钙离子 ③O2﹣2个氧原子 ④钠离子 ⑤2H2O﹣2个水分子 ⑥2H﹣2个氢元素 ⑦FeCl2﹣氯化亚铁
A.①④⑤⑦ B.②③④⑥ C.①②⑤⑦ D.②⑤⑥⑦
11. 下列物质的化学式书写正确的是( )
A.氧化镁:Mg2O B.氢氧化钠:NaOH
C.氨气:NH4 D.硫酸钾:KSO4
12. 元素周期表是学习和研究化学的重要工具,可以从表中获得许多信息。下表是元素周期表的一部分,有关推断不正确的是( )
A.①代表的是碳元素
B.②元素的原子容易失去两个电子
C.③元素与氮元素的化学性质相似
D.元素②和④组成物质的化学式为MgCl
13. 如图是“测定空气中氧气含量”的实验,下列说法错误的是( )
A.铜丝在此实验中起到导热的作用
B.白磷燃烧现象为发出黄色火焰,产生大量白烟
C.实验后左边玻璃管的一部分水会被压到右边玻璃管去
D.此实验可以测定氧气的体积含量约占空气的五分之一
14. 如图所示是部分家庭电路,闭合开关,灯不亮。用测电笔接触b点氖管不发光,接触c点氖管发光。已知该电路有两处故障,则故障可能是( )
A.ab间开路、cd间开路 B.ed间开路、be间短路
C.ab间开路、bc间短路 D.ab间开路、ed间开路
15. 已知一个SO2的分子质量是n千克,一个SO3的分子质量是m千克(假设两种分子中,硫原子、氧原子分别具有相同的中子数)。若以硫原子质量是作为标准,则SO2的相对分子质量是( )
A. B. C. D.
16. 明矾是一种白色晶体,是常用的净水剂,其化学式为KAl(SO4)2•12H2O,在净水过程中生成了一种结构疏松的混凝剂,其化学式为[Al2(OH)n(SO4)m•yH2O]x,下列说法不正确的是( )
A.明矾晶体中硫、氧元素的质量比为1:5
B.明矾净水过程中要发生化学变化
C.每一个Al3+、OH﹣和H2O都含有10个电子
D.若n=2,则m=3
17. 如图所示,利用维生素C能使淀粉﹣碘溶液褪色的性质,可以比较苹果汁和橙汁中维生素C含量的多少。要得出正确结论,实验过程中不需要进行控制的条件是( )
A.胶头滴管滴出的果汁的滴数必须相等
B.烧杯中的淀粉﹣碘溶液的质量必须相等
C.胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等
D.烧杯的大小必须相等
18. 在CO、HCOOH、OHC﹣COOH的混合物中,H%=y,则C%为( )
A.(1﹣9y) B. C.(1﹣6y) D.
19. 电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法正确的是( )
A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
B.只要有线圈,即使没有磁体,电吉他也能正常工作
C.改变线圈数或改变磁场方向都可以改变线圈中的感应电流大小
D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
20. 为了应对即将到来的汛期,某课外兴趣小组设计了一个检测水库水位的装置,其原理如图所示。L为安全指示灯,电铃为报警器,R1为定值电阻,R2为竖直放置、粗细均匀且足够长的电阻棒,滑片P可以在电阻棒上自由滑动,并与浮子用竖直的绝缘杆连接,可随着浮子的上下移动而改变电阻棒R2接入电路的阻值,从而可通过电流表的示数来反映水位的高低。当滑片P指向R2的中点时,水位达到警戒值,电磁铁吸下衔铁报警。则该检测器正常工作时( )
A.电磁铁的上端为N极
B.水位较低时,电磁铁的磁性较强
C.若减小R1的阻值,警戒水位会变高
D.电流表示数越大,表示水位越高
二、填空题(本大题共7小题,每空2分,共32分)
21. 在宏观、微观和符号之间建立联系是科学学科的特点。
(1)如图物质的组成及构成关系中,①表示的是 。
(2)青少年需要的矿物质中最容易缺乏的是钙铁锌,这里的铁指的是 (填“单质”或“元素”)。
22. 元素周期表是学习科学的重要工具。下表是元素周期表的一部分,请回答下列问题。
(1)不同种元素之间最本质的区别是 不同。
A.相对原子质量
B.质子数
C.中子数
(2)第3号元素属于 (选填“金属”或“非金属”)元素。
(3)第12号元素和第17号元素组成化合物的化学式是 。
23. 如图所示是在家庭电路中经常使用的“插线板”,“插线板”上不仅有插座,还有一个能显示该“插线板”是否正常工作的指示灯。每个插座之间是 连接的,插座与“指示灯”是 连接的。(以上两空均选填“串联”“并联”)。
24. 有水(H2O)、双氧水(H2O2)、重水(D2O,“D”表示原子核中有一个质子和一个中子的氢原子)三种物质,从物质组成的角度看,这三种物质所含的元素共有 种.18克水中含有的氧元素的质量与 克双氧水中含有的氧元素质量相等.
25. 新冠肺炎给全国人民的生命安全、生活、生产带来了巨大的影响。请回答下列问题:
(1)据《科学》杂志报道,地塞米松是首个被证明能减少新冠肺炎死亡病例的药物。地塞米松化学式为C22H29FO5。它属于 (填“有机物”或“无机物”),地塞米松中碳、氧元素的原子个数比为 。
(2)在治疗“新冠肺炎”危重症患者中,ECMO体外膜肺氧合(俗称“人工膜肺”)功不可没。将线圈A、B缠绕并固定在活塞一端,利用其与固定磁铁之间的相对运动,带动“血泵”中的活塞,使血液定向流动;阀门K1、K2都只能单向开启,反向则封闭管路。当线圈中电流从A流向B时,“血泵”处于 (填“抽血”或“送血”)状态。
26. 人类对水分子结构的认识经历了漫长的过程。
材料1:1803年,道尔顿提出原子学说,认为水是由氢、氧元素的各一个原子构成的“HO原子”。
材料2:1811年,阿伏加德罗提出分子概念,认为分子包括同种原子结合而成的“简单原子”和不同原子结合而成的“复杂原子”,并提出水是由水分子构成的观点。
材料3:1833年,戈丹根据定量测算的结果绘制了氢氧结合变成水分子的“体积图”(如图)。而后,“一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成”的观点逐渐得到人们的认可。
(1)水分子(H2O)属于阿伏加德罗提出的“ 原子”(选填“简单”或“复杂”)。
(2)请将如图方框中“?”处补全: 。
27. 在分析实验室如何制取氧气时,有下列两种判断。你简要分析它们的正误:如果正确,请说明理由;如果错误,请举出一个否定它的实例。
(1)反应必须在加热条件下进行 ;
(2)必须使用催化剂 。
三、实验探究题(本大题共5小题,每空2分,共30分)
28. 如图为古法炼铜流程,以孔雀石和木炭为原料,经高温煅烧,冷却得到块状金属铜。
资料:①孔雀石主要成分碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3),受热易分解为氧化铜、水和二氧化碳;
②铜的熔点1083.4℃,熔化后铜水的密度8.9×103千克/米3;
③炭粉的密度0.4×103千克/米3,熔点3654℃,氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。
(1)碱式碳酸铜受热分解得到的产物中,属于氧化物的有 。
(2)球形容器封盖并保留细小通气孔的目的是 。
(3)小瑞发现,利用此法冶炼得到的是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒,结合小瑞搜集的资料解释其原因: 。
29. 如图是实验室制取气体的有关仪器和装置,据图回答下列问题。
(1)请写出如图所示实验装置中标有序号的仪器名称:② 。
(2)用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选择 (从A~G中选择,填字母序号,下同)组合装置。制取氧气的过程如下,正确顺序是 。
①加热 ②熄灭酒精灯 ③检查气密性 ④把药品装入试管,用带导管的胶塞塞紧,固定在铁架台上 ⑤用排水法收集氧气 ⑥从水中取出导管
A.③④①⑤②⑥ B.③④①⑤⑥②
C.④①③⑤②⑥ D.④①③⑤⑥②
(3)某同学用排水法收集了一瓶氧气,测得氧气的纯度偏低,原因可能是 。(填字母)
a.收集气体前,集气瓶没有注满水
b.导管口开始有气泡留出,立刻收集
c.收集气体后,集气瓶中仍有少量水分
30. 为破解原子内部结构的奥秘,一代又一代科学家进行了不懈地探索。
史料一:1897年,英国科学家汤姆生通过实验发现了带负电的电子,并推测原子中还有带正电的粒子,从而建立了西瓜模型。
史料二:1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验,发现如下现象:①绝大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;②有小部分α粒子改变了原来的运动方向;③有极少部分α粒子被弹了回来。从而建立了原子核式结构模型。
史料三:1913年,丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型,认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。
(1)史料一中汤姆生推测原子中还有带正电的粒子,他的推测依据是 。
(2)根据卢瑟福α粒子散射实验数据,统计不同偏转角度的α粒子数量,绘制图像如图甲所示。能说明原子内部绝大部分是空的数据是 (用图甲中的字母表示)段曲线:
(3)从原子结构模型的建立过程中,我们发现 (可多选)。
A.卢瑟福的原子核式结构模型推翻了汤姆生对原子内部结构的所有观点
B.汤姆生、卢瑟福等科学家都是在实验的基础上,通过推理和想象建构原子模型
C.建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程,以使模型更接近事物的本质
D.玻尔改进了卢瑟福的原子结构模型,使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
(4)随着技术的发展,人们对原子的结构的认识逐渐深入,如图乙是现代氢原子的结构模型图,其中“●”、“〇”和“⊕”分别表示电子、中子、质子,请你依据氢原子的结构模型,绘制锂﹣7原子的结构模型图。 (至少表示出其中的3点信息)。
31. 如图所示为科学兴趣小组用来探究“影响感应电流大小的因素”的实验装置,金属圆盘在磁极间不断转动,相当于每根导线都在做切割磁感线运动,从而产生持续的电流。
【提出问题】影响感应电流大小的因素有哪些?
【建立猜想】
猜想1:切割磁感线的速度大小会影响感应电流的大小。
猜想2:磁场强弱会影响感应电流的大小。
猜想3:……
【实验研究】
(1)验证猜想1:当圆盘转速增大时,电流表指针偏转角度增大。
(2)验证猜想2:保持圆盘转速不变,换用磁性更强的磁体,发现电流表指针偏转角度更大。
(3)验证猜想3:保持圆盘转速不变,换用一个半径更大的金属圆盘,发现电流表指针偏转角度更大。
【实验结论】影响感应电流大小的因素有:切割磁感线的速度、磁场强弱、 。
【评价交流】上述实验中金属圆盘均逆时针转动,某同学发现电流表指针在实验中都向一个方向偏转。若想让电流表指针向另一个方向偏转,则需要 。
32. 学习空气中氧气含量测定实验后,小明将课本中的实验装置改进为如图甲实验装置。用加热的电烙铁点燃红磷后,立刻拔掉插头,无线气压计实时记录瓶内的气压变化。实验过程中气压变化如图乙。请回答:
资料:一个密闭容器内气压受温度和气体量的影响,温度越高,气体质量越大,气体气压越大。
(1)若图甲中红磷量不足,会导致测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)小明对图乙中CD段气压上升感到困惑,请你告诉他CD段气压上升的原因 。
四、解答题(本大题共4小题,共28分)
33. (6分)雨天空气潮湿,能见度低,为确保旅客上、下车安全,需在车门旁开启警示灯。小科设计了如图甲所示的模拟电路,D是一个湿敏电阻,闭合开关后,警示灯随湿度的增大而变亮,当湿度达到80%后能不断亮暗交替闪烁。电路中电源电压为6伏,灯泡电阻为30欧,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
(1)图乙是两种湿敏电阻阻值大小随湿度变化的图像,D处应选择 (填“R1”或“R2”)。
(2)当空气湿度为40%时,求通过灯的电流。(结果保留两位小数)
(3)在实际操作中,小科发现当湿度达到80%后警示灯并没有闪烁,而电路元件都正常,要使电路满足控制要求,小科可以采取的措施有 (写一条即可)。
34. (6分)空气污染指数是反映和评价城市空气质量的重要指标。小金设计了空气质量检测电路,如图甲所示。电源由三节新干电池(4.5V)串联组成,显示器由0~3V的电压表改造而成,定值电阻R0=20Ω,R1为气敏电阻,其阻值与空气污染指数的关系如图乙所示。当电压表示数为1.8V时,求:
(1)通过R0的电流。
(2)此时的空气污染指数。
35. (6分)光合作用产生的氧来自二氧化碳还是水?鲁宾和卡门在实验中利用了同位素对这个问题进行了研究。他们首先选择一种碳酸氢盐,制备出含有不同比例18O的该种物质,即18O在该物质氧元素中所占比例不同。同样方法,制备出含有不同比例18O的水,然后配成三种质量分数相同的碳酸氢盐溶液。碳酸氢盐溶解在水中能生成二氧化碳并保持水中的二氧化碳浓度不变,同时不会产生水。将小球藻放入这三种溶液并用阳光进行照射。分析产生氧气中18O的比例,得出结论:光合作用产生的氧来自水。
(1)根据实验结论,在虚线框内补充第三次实验碳酸氢盐和氧气中18O百分比的条形图。
(2)鲁宾和卡门是通过测量生成氧气的密度确定氧气中18O的含量。如果有一种氧气,18O构成的氧分子和18O构成的氧分子各占50%。根据以下资料计算,在标准状况下该种氧气的密度为 kg/m3。(保留两位小数)
资料:
Ⅰ、在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数。
Ⅱ、18O的相对原子量为18,16O的相对原子量为16。
Ⅲ、自然界的氧气在标准状况下的密度为1.43 kg/m3,该氧气可以近似认为所有氧原子均为16O。
36. (10分)小龙开展项目化活动——设计智能家居观影模式椅。小龙选择磁性开关控制电路的通和断,如图甲所示是磁性开关的模型图。
(1)根据模型图解释常开和常闭型磁性开关的原理: 。
(2)图乙是小龙设计的智能家居观影模式椅的一个简化模拟电路图,通过磁性开关控制灯关闭,并使电动机开启从而关闭窗帘,进入观影模式,该设计中电磁铁带动磁性开关吸合或者断开的电流是20毫安;图丙是力敏电阻阻值大小随压力变化曲线图,已知控制电路电源电压为3V,请通过计算分析25千克的小朋友坐上能否实现自动进入观影模式? 。
(3)根据评价量表,小龙设计的模型指标一被评为优秀,指标二被评为待改进,为了该设计能更好满足人们需求,请你对电路进行改进使指标二达到优秀: 。
观影模式椅评价量表
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
能有效控制电灯关闭,电动窗帘工作
能有效控制电灯关闭或电动窗帘工作
无法控制电灯和电动窗常工作
指标二
能选择是否进入观影模式,并能调节进入观影模式的体重
能选择是否进入观影模式或能调节进入观影模式的体重
不能选择是否进入观影模式且不能调节进入观影模式的体重
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八年级下学期科学期中考试模拟测试(二)
(考试时间:90分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.测试范围:浙教版科学第1、2章,第3章1-2节。
一、选择题(本大题共20小题,每题3分,共60分,每小题只有一个选项是正确的)
1. 模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察的或复杂的事物,仔细观察下列四幅图片,不属于模型的是( )
A.原子结构 B.接种疫苗标志
C.新冠病毒 D.二氧化碳分子
【解答】解:A、图中为原子结构模型,属于模型,故选项错误。
B、图中为接种疫苗的标志,不属于模型,故选项正确。
C、图中是新冠病毒模型,属于模型,故选项错误。
D、图中是二氧化碳分子结构模型,属于模型,故选项错误。
故选:B。
2. 《事林广记》中记载了“指南龟”(如图所示)的制法:先以木刻龟,在龟体上沿首尾方向开一洞,放入条形磁石,以黄蜡填满,在龟尾部敲入一铁针与磁石一段相连。将木龟支于竹针之上,使木龟转动,静止后,针指南。关于“指南龟”,下列说法中正确的是( )
A.磁石靠近龟尾一端为磁石的北极
B.铁针指向的是地理的北极附近
C.铁针指向的是地磁的南极
D.“指南龟”能指南是因为其受到地磁场的作用
【解答】解:地球是一个大磁体,指南龟指南北的原因是由于受到了地磁场的作用,故D正确;
指南龟静止时,指向南的一端是磁体的南(S)极,指向地理南极,是地磁的北极;指向北的一端是磁体的北(N)极,所以龟尾端为磁石的S极,故ABC错误。
故选:D。
3. 许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁,下列说法中正确的是( )
A.电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替
B.电磁继电器中的磁体,可以使用永磁铁
C.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的
【解答】解:A、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成,铜不是磁性材料,故不可以用铜棒代替,故A错误;
B、电磁铁不是永久磁铁,它的磁性的有无跟电流的通断有关,所以电磁继电器中的磁体,不能使用永磁铁,故B错误;
C、电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关,故C错误;
D、电磁铁是利用电流的磁效应制成的,故D正确。
故选:D。
4. 如图是铜元素和硫元素常见的化合价坐标图,C表示的化合物的化学式是( )
A.CuS B.Cu2S2 C.CuS2 D.Cu2S
【解答】解:C点硫元素﹣2价,铜元素+1价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,化学式为Cu2S,
故选:D。
5. 如图所示,电动平衡车是一种新型交通工具,被广大青少年所喜爱。图中与电动平衡车驱动前行过程原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:电动平衡车工作时消耗电能,获得机械能,因此是将电能转化为机械能,从而获得动力,利用的原理是通电线圈在磁场中受力转动。
A、图中通电导体的周围有磁场,是电流的磁效应,故A错误;
B、通电导体在磁场中受力运动,电能转化为机械能,与电动平衡车驱动前行过程原理相同,故B正确;
C、是电磁感应原理,机械能转化为电能,故C错误;
D、是研究通电螺线管周围的磁场,是电流的磁效应,故D错误。
故选:B。
6. 我国化学家张青莲教授主持测定了铟、锑、铈等元素的相对原子质量的新值。铈元素在元素周期表中的相关信息如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.铈属于金属元素
B.铈的元素符号是Ce
C.铈的相对原子质量为140.1g
D.铈原子的质子数为58
【解答】解:A.铈字带有钅字旁,属于金属元素,故正确;
B.根据图示信息可知,铈的元素符号是Ce,故正确;
C.铈的相对原子质量为140.1,单位应为“1”,不是“g”,故错误;
D.元素名称左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数,因此铈原子的质子数为58,故正确;
故选:C。
7. 如图所示是电动机模型图,下列说法正确的是( )
A.电动机工作时,消耗了机械能,产生了电能
B.电动机工作原理是电磁感应
C.换向器的作用是减小转动时的摩擦
D.改变电源的正负极,可以改变线圈的转动方向
【解答】解:A、电动机工作时将电能转化为机械能,故A错误;
B、电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,故B错误;
C、换向器的作用是改变线圈中电流方向,从而使线圈能够持续转动,故C错误;
D、改变电源的正负极,可以改变线圈中的受力方向,从而改变线圈的转动方向,故D正确。
故选:D。
8. 如图所示,两枚大头针被吸附在条形磁铁下,且两枚大头针的针帽互相排斥,这是因为大头针被磁化后( )
A.两针的针帽端都被磁铁的N极排斥
B.两针的针帽端都被磁铁的S极吸引
C.两针的针帽端都是N极,同名磁极互相排斥
D.两针的针帽端都是S极,同名磁极互相排斥
【解答】解:
大头针被磁化后,靠近条形磁铁S端都为N极,远离S极端都为S极,即针帽端都是S极,针帽端由于同名磁极相互排斥而分开。
故选:D。
9. 如图为三种微粒模型,图中“”、“”、“”分别表示质子、中子和电子。则其中互为同位素原子的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【解答】解:同位素是指质子数相同,但中子数不同的原子,由图可知,①②质子数相同,但中子数不同,互为同位素原子。
故选:A。
10. 掌握化学用语是学好科学的关键。下列化学用语与所表述的意义相符合的是( )
①2﹣氮气中氮元素的化合价为零 ②2Ca2+﹣2个钙离子 ③O2﹣2个氧原子 ④钠离子 ⑤2H2O﹣2个水分子 ⑥2H﹣2个氢元素 ⑦FeCl2﹣氯化亚铁
A.①④⑤⑦ B.②③④⑥ C.①②⑤⑦ D.②⑤⑥⑦
【解答】解:①2中的0表示的是氮气中氮元素的化合价为零,正确;
②2Ca2+表示2个钙离子,正确;
③O2表示氧气,不能表示2个氧原子,错误;
④表示钠元素的化合价为+1,错误;
⑤2H2O表示2个水分子,正确;
⑥2H表示2个氢原子,不是元素,错误;
⑦FeCl2表示的是氯化亚铁,正确;
故选:C。
11. 下列物质的化学式书写正确的是( )
A.氧化镁:Mg2O B.氢氧化钠:NaOH
C.氨气:NH4 D.硫酸钾:KSO4
【解答】解:A、氧化镁中镁元素显+2价,氧元素显﹣2价,其化学式为:MgO,故选项错误。
B、氢氧化钠中钠元素显+1价,氢氧根﹣1价,其化学式为:NaOH,故选项正确。
C、氨气的化学式为:NH3,故选项错误。
D、硫酸钾中钾元素显+1价,硫酸根显﹣2价,其化学式为:K2SO4,故选项错误。
故选:B。
12. 元素周期表是学习和研究化学的重要工具,可以从表中获得许多信息。下表是元素周期表的一部分,有关推断不正确的是( )
A.①代表的是碳元素
B.②元素的原子容易失去两个电子
C.③元素与氮元素的化学性质相似
D.元素②和④组成物质的化学式为MgCl
【解答】解:A、①代表的是碳元素,该选项说法正确;
B、②是镁元素,镁原子最外层电子数是2,反应中容易失去两个电子,该选项说法正确;
C、③是磷元素,磷原子和氮原子最外层电子数相等,因此磷元素与氮元素的化学性质相似,该选项说法正确;
D、元素②(镁元素)和④(氯元素)组成物质的化学式为MgCl2,该选项说法不正确。
故选:D。
13. 如图是“测定空气中氧气含量”的实验,下列说法错误的是( )
A.铜丝在此实验中起到导热的作用
B.白磷燃烧现象为发出黄色火焰,产生大量白烟
C.实验后左边玻璃管的一部分水会被压到右边玻璃管去
D.此实验可以测定氧气的体积含量约占空气的五分之一
【解答】解:A、铜具有优良的导热性,铜丝在此实验中起到导热的作用,引燃红磷,故A正确;
B、白磷燃烧现象为发出黄色火焰,产生大量白烟,故B正确;
C、由于红磷燃烧生成了五氧化二磷,左侧装置内压强减小,实验后右边玻璃管的一部分水会被压到左边玻璃管去,故C错误。
D、此实验可以测定氧气的体积含量约占空气的五分之一,故D正确。
故选:C。
14. 如图所示是部分家庭电路,闭合开关,灯不亮。用测电笔接触b点氖管不发光,接触c点氖管发光。已知该电路有两处故障,则故障可能是( )
A.ab间开路、cd间开路 B.ed间开路、be间短路
C.ab间开路、bc间短路 D.ab间开路、ed间开路
【解答】解:①用试电笔接触b点氖管不发光,说明b点与火线断开,因此ab间开路;
②测电笔接触c点氖管发光,说明c点与火线相连,由于b点与火线断开,因此c点通过灯泡与火线相连;又因为闭合开关,灯不亮,说明灯与零线断开,故ed间开路。
所以ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
15. 已知一个SO2的分子质量是n千克,一个SO3的分子质量是m千克(假设两种分子中,硫原子、氧原子分别具有相同的中子数)。若以硫原子质量是作为标准,则SO2的相对分子质量是( )
A. B. C. D.
【解答】解:1个氧原子的质量为:(m﹣n) kg;则1个硫原子的质量为:n﹣2(m﹣n) kg=(3n﹣2m)kg;
若以硫原子质量的作为原子质量的标准,则硫原子的相对原子质量32;
氧原子的相对原子质量为:
根据相对分子的质量为组成分子的各原子的相对原子质量之和,所以SO2的相对分子质量为:32+2
故选:B。
16. 明矾是一种白色晶体,是常用的净水剂,其化学式为KAl(SO4)2•12H2O,在净水过程中生成了一种结构疏松的混凝剂,其化学式为[Al2(OH)n(SO4)m•yH2O]x,下列说法不正确的是( )
A.明矾晶体中硫、氧元素的质量比为1:5
B.明矾净水过程中要发生化学变化
C.每一个Al3+、OH﹣和H2O都含有10个电子
D.若n=2,则m=3
【解答】解:A、明矾晶体中硫、氧元素的质量比为(32×2):(16×20)=1:5,故选项说法正确。
B、明矾在净水过程中生成了一种结构疏松的混凝剂,其化学式为[Al2(OH)n(SO4)m•yH2O]x,有新物质生成,发生了化学变化,故选项说法正确。
C、每个铝原子中含有13个电子,每个Al3+是由铝原子失去3个电子后形成的,则每个Al3+中含有的电子数为13﹣3=10;每个OH﹣中的电子数为8+1+1=10;每个H2O中的电子数为1×2+8=10,故选项说法正确。
D、若n=2,则m=3,则为[Al2(OH)n(SO4)m•yH2O]x中,化合价的代数和为:(+3)×2+(﹣1)×2+(﹣2)×3=﹣2≠0,故选项说法错误。
故选:D。
17. 如图所示,利用维生素C能使淀粉﹣碘溶液褪色的性质,可以比较苹果汁和橙汁中维生素C含量的多少。要得出正确结论,实验过程中不需要进行控制的条件是( )
A.胶头滴管滴出的果汁的滴数必须相等
B.烧杯中的淀粉﹣碘溶液的质量必须相等
C.胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等
D.烧杯的大小必须相等
【解答】解:控制变量以必须保证一个变量,其他条件相同,只有这样才能确定现象的不同是由此因素引起的。实验中取2只小烧杯,分别加入同种蓝色淀粉﹣碘溶液(维生素C能使蓝色淀粉﹣碘溶液褪色),然后用2只胶头滴管分别向2只小烧杯滴入苹果汁和橙汁,实验的变量是苹果汁和橙汁的不同,其它条件均相同,如2只小烧杯中蓝色淀粉﹣碘溶液的质量必须相等;2只胶头滴管滴出的每1滴果汁的体积必须相等,烧杯的大小必须相等;根据胶头滴管滴出的果汁的滴数来判断两果汁含有的维生素C的多少,故实验条件中不需要控制一致的是胶头滴管滴出的果汁的滴数。
故选:A。
18. 在CO、HCOOH、OHC﹣COOH的混合物中,H%=y,则C%为( )
A.(1﹣9y) B. C.(1﹣6y) D.
【解答】解:
如果把HCOOH的组成表示为CO•H2O、OHC﹣COOH的组成表示为2CO•H2O,那么整个混合气体则由CO和H2O组成;氢元素的质量分数为y,则混合物中水的质量分数9y;因此,混合物中CO质量分数为1﹣9y,则混合物中C元素的质量分数=(1﹣9y)(1﹣9y)。
故选:A。
19. 电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法正确的是( )
A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
B.只要有线圈,即使没有磁体,电吉他也能正常工作
C.改变线圈数或改变磁场方向都可以改变线圈中的感应电流大小
D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
【解答】解:A、选用铜质弦,铜不能被电磁铁磁化,电吉他不能正常工作,故A错误;
B、只有线圈,没有磁体,电吉他不能正常工作,故B错误;
C、改变线圈数或改变磁场强弱都可以改变线圈中的感应电流大小,故C错误;
D、弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化,故D正确。
故选:D。
20. 为了应对即将到来的汛期,某课外兴趣小组设计了一个检测水库水位的装置,其原理如图所示。L为安全指示灯,电铃为报警器,R1为定值电阻,R2为竖直放置、粗细均匀且足够长的电阻棒,滑片P可以在电阻棒上自由滑动,并与浮子用竖直的绝缘杆连接,可随着浮子的上下移动而改变电阻棒R2接入电路的阻值,从而可通过电流表的示数来反映水位的高低。当滑片P指向R2的中点时,水位达到警戒值,电磁铁吸下衔铁报警。则该检测器正常工作时( )
A.电磁铁的上端为N极
B.水位较低时,电磁铁的磁性较强
C.若减小R1的阻值,警戒水位会变高
D.电流表示数越大,表示水位越高
【解答】解:A、螺线管中的电流方向是从右向左,根据安培定则可知电磁铁上端为S极,故A错误;
B、由图可知,R1、R2、电磁铁、电流表串联接入电路,水位较低时,滑片P向下移动,R2接入电路的阻值变大,根据串联电路电阻规律可知电路中总电阻的变大,根据I=可知,当电源电压一定时,电路中电流的变小,电磁铁磁性变弱,故B错误;
C、若减小R1的阻值,要控制电路的电流不变,根据I可知,当电源电压一定时,控制电路的电阻不变,根据串联电路电阻规律可知R2阻值的变大,由此可知警戒水位的变低,故C错误;
D、电流表示数变大,根据I可知,当电源电压一定时,控制电路电阻的变小,根据串联电路电阻规律可知R2阻值变小,滑片P向上移,由此可知水位变高,故D正确。
故选:D。
二、填空题(本大题共7小题,每空2分,共32分)
21. 在宏观、微观和符号之间建立联系是科学学科的特点。
(1)如图物质的组成及构成关系中,①表示的是 。
(2)青少年需要的矿物质中最容易缺乏的是钙铁锌,这里的铁指的是 (填“单质”或“元素”)。
【解答】解:(1)水是由两种非金属元素组成的化合物,因此水是由水分子构成的,即①表示分子;故答案为:分子;
(2)物质是由元素组成的,因此这里的铁指的是元素;故答案为:元素。
22. 元素周期表是学习科学的重要工具。下表是元素周期表的一部分,请回答下列问题。
(1)不同种元素之间最本质的区别是 不同。
A.相对原子质量
B.质子数
C.中子数
(2)第3号元素属于 (选填“金属”或“非金属”)元素。
(3)第12号元素和第17号元素组成化合物的化学式是 。
【解答】解:(1)根据元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,决定元素种类的是质子数(即核电荷数),不同种元素之间最本质的区别是质子数不同。
(2)第3号元素是锂元素,带“钅”字旁,属于金属元素。
(3)第12号元素和第17号元素分别是镁元素和氯元素,镁元素显+2价,氯元素显﹣1价,镁和氯组成化合物的化学式为MgCl2。
23. 如图所示是在家庭电路中经常使用的“插线板”,“插线板”上不仅有插座,还有一个能显示该“插线板”是否正常工作的指示灯。每个插座之间是 连接的,插座与“指示灯”是 连接的。(以上两空均选填“串联”“并联”)。
【解答】解:“插线板”上不仅有插座,还有一个能显示该“插线板”是否正常工作的指示灯。每个插座之间是并联连接的,插座与“指示灯”是并联连接的。
故答案为:并联;并联。
24. 有水(H2O)、双氧水(H2O2)、重水(D2O,“D”表示原子核中有一个质子和一个中子的氢原子)三种物质,从物质组成的角度看,这三种物质所含的元素共有 种.18克水中含有的氧元素的质量与 克双氧水中含有的氧元素质量相等.
【解答】解:根据水(H2O)、双氧水(H2O2)、重水(D2O)的化学式可知都有氢、氧两种元素组成;
设质量为x的双氧水中含有的氧元素和18g水中的氧元素的质量相同
x•100%=18g100%
解得:x=17g
25. 新冠肺炎给全国人民的生命安全、生活、生产带来了巨大的影响。请回答下列问题:
(1)据《科学》杂志报道,地塞米松是首个被证明能减少新冠肺炎死亡病例的药物。地塞米松化学式为C22H29FO5。它属于 (填“有机物”或“无机物”),地塞米松中碳、氧元素的原子个数比为 。
(2)在治疗“新冠肺炎”危重症患者中,ECMO体外膜肺氧合(俗称“人工膜肺”)功不可没。将线圈A、B缠绕并固定在活塞一端,利用其与固定磁铁之间的相对运动,带动“血泵”中的活塞,使血液定向流动;阀门K1、K2都只能单向开启,反向则封闭管路。当线圈中电流从A流向B时,“血泵”处于 (填“抽血”或“送血”)状态。
【解答】解:(1)地塞米松是含碳元素的化合物,属于有机化合物,即属于有机物;地塞米松中碳、氧元素的质量比为(12×22):(16×5)=33:10;
(2)当线圈中电流从A流向B时,由右手螺旋定则可知,螺线管左端为S极,此时异名磁极相对,根据异名磁极相互吸引知故活塞左移,S1关闭,S2打开,故处于抽血状态。
故答案为:(1)有机物;33:10;(2)抽血。
26. 人类对水分子结构的认识经历了漫长的过程。
材料1:1803年,道尔顿提出原子学说,认为水是由氢、氧元素的各一个原子构成的“HO原子”。
材料2:1811年,阿伏加德罗提出分子概念,认为分子包括同种原子结合而成的“简单原子”和不同原子结合而成的“复杂原子”,并提出水是由水分子构成的观点。
材料3:1833年,戈丹根据定量测算的结果绘制了氢氧结合变成水分子的“体积图”(如图)。而后,“一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成”的观点逐渐得到人们的认可。
(1)水分子(H2O)属于阿伏加德罗提出的“ 原子”(选填“简单”或“复杂”)。
(2)请将如图方框中“?”处补全: 。
【解答】解:(1)阿伏加德罗提出分子概念,认为分子包括同种原子结合而成的“简单原子”和不同原子结合而成的“复杂原子”。水分子是由不同原子构成的,因此水分子属于阿伏加德罗提出的“复杂原子”;故答案为:复杂;
(2)每个氧分子是由两个氧原子构成的,则方框中“?”处图示为;故答案为:。
27. 在分析实验室如何制取氧气时,有下列两种判断。你简要分析它们的正误:如果正确,请说明理由;如果错误,请举出一个否定它的实例。
(1)反应必须在加热条件下进行 ;
(2)必须使用催化剂 。
【解答】解:(1)用分解过氧化氢溶液的方法制氧气时就不需要加热;故答案为:错误,用分解过氧化氢溶液的方法制氧气时,不需要加热;
(2)用加热高锰酸钾的方法制氧气时就不需要催化剂;故答案为:错误,加热高锰酸钾的方法制氧气时就不需要催化剂。
三、实验探究题(本大题共5小题,每空2分,共30分)
28. 如图为古法炼铜流程,以孔雀石和木炭为原料,经高温煅烧,冷却得到块状金属铜。
资料:①孔雀石主要成分碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3),受热易分解为氧化铜、水和二氧化碳;
②铜的熔点1083.4℃,熔化后铜水的密度8.9×103千克/米3;
③炭粉的密度0.4×103千克/米3,熔点3654℃,氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。
(1)碱式碳酸铜受热分解得到的产物中,属于氧化物的有 。
(2)球形容器封盖并保留细小通气孔的目的是 。
(3)小瑞发现,利用此法冶炼得到的是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒,结合小瑞搜集的资料解释其原因: 。
【解答】解:(1)氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素的物质,碱式碳酸铜受热分解得到氧化铜、水和二氧化碳,都属于氧化物。故答案为:氧化铜、水和二氧化碳;
(2)由于碱式碳酸铜受热分解得到氧化铜、水和二氧化碳,随着反应发生,球形容器内压强会不断增大,故球形容器球形容器封盖并保留细小通气孔的目的是:排出产生的二氧化碳,防止压强过大,损坏球形容器。故答案为:排出产生的二氧化碳,防止压强过大,损坏球形容器;
(3)由于炭粉的密度0.4×103千克/米3,熔点3654℃,氧气充足时炭火温度可达1200℃左右,而铜的熔点1083.4℃,炉中炭充分燃烧,达到铜的熔点,且铜水的密度大于炭粉密度所以此法冶炼得到的是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒。故答案为:炉中炭充分燃烧,达到铜的熔点,且铜水的密度大于炭粉密度。
29. 如图是实验室制取气体的有关仪器和装置,据图回答下列问题。
(1)请写出如图所示实验装置中标有序号的仪器名称:② 。
(2)用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选择 (从A~G中选择,填字母序号,下同)组合装置。制取氧气的过程如下,正确顺序是 。
①加热 ②熄灭酒精灯 ③检查气密性 ④把药品装入试管,用带导管的胶塞塞紧,固定在铁架台上 ⑤用排水法收集氧气 ⑥从水中取出导管
A.③④①⑤②⑥ B.③④①⑤⑥②
C.④①③⑤②⑥ D.④①③⑤⑥②
(3)某同学用排水法收集了一瓶氧气,测得氧气的纯度偏低,原因可能是 。(填字母)
a.收集气体前,集气瓶没有注满水
b.导管口开始有气泡留出,立刻收集
c.收集气体后,集气瓶中仍有少量水分
【解答】解:(1)仪器②的名称是长颈漏斗;故答案为:长颈漏斗;
(2)用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气属于固体加热型,发生装置选择B;氧气的密度比空气大,可用向上排空气法来收集,氧气不易溶于水,可用排水法来收集;实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气的操作步骤顺序是③检查气密性,④把药品装入试管,用带导管的胶塞塞紧,固定在铁架台上,①给试管加热,⑤用排水法收集氧气,⑥从水中取出导管,②熄灭酒精灯;故答案为:BEF;B;
(3)a、收集气体前,集气瓶没有注满水,留有气泡,收集到的氧气纯度偏低,故a符合题意;
b、导管口开始有气泡冒出,立刻收集,会导致收集的氧气不纯,因为刚开始排出的是装置内的空气,故b符合题意;
c、收集气体后,集气瓶中仍有少量水,说明氧气未收集满,但不会影响氧气的纯度,故c不符合题意;
故答案为:ab。
30. 为破解原子内部结构的奥秘,一代又一代科学家进行了不懈地探索。
史料一:1897年,英国科学家汤姆生通过实验发现了带负电的电子,并推测原子中还有带正电的粒子,从而建立了西瓜模型。
史料二:1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验,发现如下现象:①绝大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;②有小部分α粒子改变了原来的运动方向;③有极少部分α粒子被弹了回来。从而建立了原子核式结构模型。
史料三:1913年,丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型,认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。
(1)史料一中汤姆生推测原子中还有带正电的粒子,他的推测依据是 。
(2)根据卢瑟福α粒子散射实验数据,统计不同偏转角度的α粒子数量,绘制图像如图甲所示。能说明原子内部绝大部分是空的数据是 (用图甲中的字母表示)段曲线:
(3)从原子结构模型的建立过程中,我们发现 (可多选)。
A.卢瑟福的原子核式结构模型推翻了汤姆生对原子内部结构的所有观点
B.汤姆生、卢瑟福等科学家都是在实验的基础上,通过推理和想象建构原子模型
C.建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程,以使模型更接近事物的本质
D.玻尔改进了卢瑟福的原子结构模型,使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
(4)随着技术的发展,人们对原子的结构的认识逐渐深入,如图乙是现代氢原子的结构模型图,其中“●”、“〇”和“⊕”分别表示电子、中子、质子,请你依据氢原子的结构模型,绘制锂﹣7原子的结构模型图。 (至少表示出其中的3点信息)。
【解答】解:(1)原子对外不显电性,但原子中含有带负电的电子,所以可推测原子中还有带正电的粒子;
(2)绝大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明原子内部绝大部分是空的,故BCD段曲线符合题意;
(3)A、19世纪末,汤姆生发现了电子,认为原子是西瓜式模型,卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型,卢瑟福的原子核式结构模型没有推翻汤姆生对原子内部结构的所有观点,故A错误;
B、汤姆生、卢瑟福两位科学家都是在实验的基础上,通过推理和想象建构原子模型,故B正确;
C、建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程,以使模型更接近事物的本质,故C正确;
D、卢瑟福的原子模型在当时被认为是正确的,但随着科学的发展,技术的进步,发现卢瑟福的原子模型也不全对,玻尔改进了卢瑟福的原子结构模型,但并没有使人们对原子结构的认识达到完美的境界,故D错误。
(4)由锂﹣7可知其原子核内有3个质子、4个中子,核外有3个电子,其原子结构模型如图所示:。
31. 如图所示为科学兴趣小组用来探究“影响感应电流大小的因素”的实验装置,金属圆盘在磁极间不断转动,相当于每根导线都在做切割磁感线运动,从而产生持续的电流。
【提出问题】影响感应电流大小的因素有哪些?
【建立猜想】
猜想1:切割磁感线的速度大小会影响感应电流的大小。
猜想2:磁场强弱会影响感应电流的大小。
猜想3:……
【实验研究】
(1)验证猜想1:当圆盘转速增大时,电流表指针偏转角度增大。
(2)验证猜想2:保持圆盘转速不变,换用磁性更强的磁体,发现电流表指针偏转角度更大。
(3)验证猜想3:保持圆盘转速不变,换用一个半径更大的金属圆盘,发现电流表指针偏转角度更大。
【实验结论】影响感应电流大小的因素有:切割磁感线的速度、磁场强弱、 。
【评价交流】上述实验中金属圆盘均逆时针转动,某同学发现电流表指针在实验中都向一个方向偏转。若想让电流表指针向另一个方向偏转,则需要 。
【解答】解:由验证猜想1、2、3可知,影响感应电流大小的因素有:切割磁感线的速度、磁场强弱、切割磁感线导线的长度;
由实验中金属圆盘均逆时针转动时电流表指针都向一个方向偏转可知,若想让电流表指针向另一个方向偏转,则需要金属圆盘顺时针转动。
故答案为:切割磁感线导线的长度;金属圆盘顺时针转动。
32. 学习空气中氧气含量测定实验后,小明将课本中的实验装置改进为如图甲实验装置。用加热的电烙铁点燃红磷后,立刻拔掉插头,无线气压计实时记录瓶内的气压变化。实验过程中气压变化如图乙。请回答:
资料:一个密闭容器内气压受温度和气体量的影响,温度越高,气体质量越大,气体气压越大。
(1)若图甲中红磷量不足,会导致测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)小明对图乙中CD段气压上升感到困惑,请你告诉他CD段气压上升的原因 。
【解答】解:(1)若图甲中红磷量不足,不能完全消耗装置中的氧气,会导致测定结果偏小。
(2)小明对图乙中CD段气压上升感到困惑,CD段气压上升,是因为打开了止水夹,水进入集气瓶,气压恢复至常压。
四、解答题(本大题共4小题,共28分)
33. (6分)雨天空气潮湿,能见度低,为确保旅客上、下车安全,需在车门旁开启警示灯。小科设计了如图甲所示的模拟电路,D是一个湿敏电阻,闭合开关后,警示灯随湿度的增大而变亮,当湿度达到80%后能不断亮暗交替闪烁。电路中电源电压为6伏,灯泡电阻为30欧,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
(1)图乙是两种湿敏电阻阻值大小随湿度变化的图像,D处应选择 (填“R1”或“R2”)。
(2)当空气湿度为40%时,求通过灯的电流。(结果保留两位小数)
(3)在实际操作中,小科发现当湿度达到80%后警示灯并没有闪烁,而电路元件都正常,要使电路满足控制要求,小科可以采取的措施有 (写一条即可)。
【解答】解:(1)根据甲图可知,当湿度增大到80%时,电磁铁的磁场增强,将衔铁吸引下来,此时湿敏电阻D和电磁铁都被短路,通过警示灯的电流变大,那么它的亮度变大。由于电磁铁没有电流经过,因此磁场消失,衔铁又被弹簧拉回,此时警示灯和湿敏电阻串联,通过它的电流变小,灯泡变暗。如此循环往复,警示灯交替闪烁。因为电流增大,所以湿敏电阻的阻值随湿度的增大而减小,那么D处应该选R2;
(2)当空气湿度为40%时,RD=24Ω;
总电阻R=R灯+RD=30Ω+24Ω=54Ω;
此时通过灯泡的电流I0.11A。
(3)要使电路满足控制要求,必须增大电磁铁的磁性;
①增大线圈匝数;
②增大电流,即增大电源电压或减小D的阻值。
34. (6分)空气污染指数是反映和评价城市空气质量的重要指标。小金设计了空气质量检测电路,如图甲所示。电源由三节新干电池(4.5V)串联组成,显示器由0~3V的电压表改造而成,定值电阻R0=20Ω,R1为气敏电阻,其阻值与空气污染指数的关系如图乙所示。当电压表示数为1.8V时,求:
(1)通过R0的电流。
(2)此时的空气污染指数。
【解答】解:由图知两电阻串联,电压表测量R0两端的电压;
(1)当电压表示数为1.8V时,则通过R0的电流:
I00.09A,
(2)因串联电路中电流处处相等,则通过气敏电阻的电流:
I1=I0=0.09A,
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得气敏电阻两端的电压:
U1=U﹣U0=4.5V﹣1.8V=2.7V,
根据欧姆定律可得气敏电阻的阻值:R130Ω,
由图乙知当气敏电阻的阻值为30Ω时,污染指数为100;
35. (6分)光合作用产生的氧来自二氧化碳还是水?鲁宾和卡门在实验中利用了同位素对这个问题进行了研究。他们首先选择一种碳酸氢盐,制备出含有不同比例18O的该种物质,即18O在该物质氧元素中所占比例不同。同样方法,制备出含有不同比例18O的水,然后配成三种质量分数相同的碳酸氢盐溶液。碳酸氢盐溶解在水中能生成二氧化碳并保持水中的二氧化碳浓度不变,同时不会产生水。将小球藻放入这三种溶液并用阳光进行照射。分析产生氧气中18O的比例,得出结论:光合作用产生的氧来自水。
(1)根据实验结论,在虚线框内补充第三次实验碳酸氢盐和氧气中18O百分比的条形图。
(2)鲁宾和卡门是通过测量生成氧气的密度确定氧气中18O的含量。如果有一种氧气,18O构成的氧分子和18O构成的氧分子各占50%。根据以下资料计算,在标准状况下该种氧气的密度为 kg/m3。(保留两位小数)
资料:
Ⅰ、在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数。
Ⅱ、18O的相对原子量为18,16O的相对原子量为16。
Ⅲ、自然界的氧气在标准状况下的密度为1.43 kg/m3,该氧气可以近似认为所有氧原子均为16O。
【解答】解:(1)根据题意,实验1、2可知,第1、2两个柱形图不等高,第1、3两柱形图等高,第2柱形图与实验1、2中的第2柱形图不等高,可以是:
;
(2)在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数,若有一瓶氧气,只含18O和16O,且个数比为1:1,则其构成的氧分子的平均相对分子质量为18+16=34;设在标准状况下该瓶氧气的密度是x,则1.43kg/m3:x=32:34,x≈1.52kg/m3;
36. (10分)小龙开展项目化活动——设计智能家居观影模式椅。小龙选择磁性开关控制电路的通和断,如图甲所示是磁性开关的模型图。
(1)根据模型图解释常开和常闭型磁性开关的原理: 。
(2)图乙是小龙设计的智能家居观影模式椅的一个简化模拟电路图,通过磁性开关控制灯关闭,并使电动机开启从而关闭窗帘,进入观影模式,该设计中电磁铁带动磁性开关吸合或者断开的电流是20毫安;图丙是力敏电阻阻值大小随压力变化曲线图,已知控制电路电源电压为3V,请通过计算分析25千克的小朋友坐上能否实现自动进入观影模式? 。
(3)根据评价量表,小龙设计的模型指标一被评为优秀,指标二被评为待改进,为了该设计能更好满足人们需求,请你对电路进行改进使指标二达到优秀: 。
观影模式椅评价量表
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
能有效控制电灯关闭,电动窗帘工作
能有效控制电灯关闭或电动窗帘工作
无法控制电灯和电动窗常工作
指标二
能选择是否进入观影模式,并能调节进入观影模式的体重
能选择是否进入观影模式或能调节进入观影模式的体重
不能选择是否进入观影模式且不能调节进入观影模式的体重
【解答】解:(1)磁性开关是将两片有弹性的软磁性金属(铁、钴、镍等)簧片密封在玻璃管内,在磁场中,管内两簧片的触点部位被磁化,相互排斥或吸引,来实现对电路通断的控制,所以常开和常闭型磁性开关的原理是磁极间的相互作用规律;
(2)小朋友对座椅的压力:F=G=mg=25kg×10N/kg=250N,
由图丙可知,此时力敏电阻的阻值为R0=200Ω,
此时电路中的电流为:I0.015A=15mA<20mA,所以25千克的小朋友坐上不能实现自动进入观影模式;
(3)指标二优秀的标准是能选择是否进入观影模式,并能调节进入观影模式的体重,此要求实质就是能改变进入观影模式的电流大小,所以在电路中串联一个滑动变阻器即可。
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