精品解析：浙江省杭州市萧山区城区8校联考2024-2025学年八年级下学期期中科学试题

2024学年第二学期八年级期中学情调研 科学调研卷 命题学校： 北干初中 命题与审核人：七年级科学组 考生须知： 1、本试卷分试题卷和答题卷，满分为160分，考试时间120分钟。 2、答题前，在答题卡上写上姓名、班级、考号、试场号、座位号。 3、须在答题卡的对应答题位置上答题，写在其他地方无效。答题方式详见答题纸上的说明。 4、本卷可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 P—31 S—32 Cl—35.5 Fe—56 一、选择题（每题3分，共45分。各题只有一个的最佳选项，不选、多选、错选，均不给分） 1. 借助模型有利于学科概念的学习与理解，下列属于模型的是（　　） A. B. C. D. 2. 西湖龙井是我国十大名茶之一，茶中含有多种钾、镁等矿物质，这里的钾、镁指的是（　　） A. 单质 B. 元素 C. 离子 D. 原子 3. 图示为直流电动机的工作原理图，在图示位置，电流沿dcba流过线圈，此时dc边受到磁场的作用力向下，则（　　） A. 线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下 B. 线圈由图示位置转过180°时，电流沿adcb流过线圈 C. 线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下 D. 线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下 4. 如图为项目学习小组的同学自制的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”铜片是盐水电池的正极，锌片是负极。下列说法正确的是（　　） A. 通电螺线管A端为N极 B. 通电螺线管静止时B端指向地理南方 C. 电子从铜片经螺线管流到锌片 D. 通电螺线管外C点的磁场方向向左 5. 下列各组物质中含有相同原子团的是（　　） A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 6. 如图所示为“门禁”上的电磁锁，由电磁铁A和金属块B构成（如图甲所示），工作原理如图乙所示，电磁铁通电时，A、B相互吸引，门被锁住无法推开。电磁铁断电时，A、B不吸引，门可以被推开。下列说法正确的是（　　） A. 金属块B可选用钢块 B. 乙图中开关闭合，电磁铁A的右端为S极 C. 门被锁住时，图乙中的开关S应处于闭合状态 D. 若要增强电磁锁AB间的吸引力，图乙中滑片P应该向右移 7. 下列有关磁现象的分析正确的是（　　） A. 图甲中铁棒能吸引小磁针，则铁棒原来一定具有磁性 B. 图乙中小磁针黑色为N极，则b处磁场的方向向右 C. 图丙中从磁铁的最左端移到最右端过程中，弹簧测力计的示数逐渐减小 D. 图丁中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的南极 8. 小滨同学按如图电路连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后，灯泡能正常发光，插座无法正常工作，用测电笔检测插座的两孔，氖管均不发光。针对该模拟电路，下列说法正确的是（ ） A. 保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的 B. 灯泡能正常发光，所以灯泡所在支路的连接是安全、合理的 C. 插座无法正常工作，原因可能是cd间断路 D. 排除故障后，用图中的插座连接电冰箱，也能保证正常安全的使用 9. 植被丰富的公园中有丰富的负氧离子，空气中氧分子得到电子就能形成负氧离子（），下列关于与O2的说法，错误的是（　　） A. 与O2的化学性质不同 B. 与O2的质子数相同 C. 1个比1个O2多4个电子 D. 与O2的相对原子质量之和相同 10. 若一个SO2分子的质量为nkg，一个SO3分子的质量为mkg，若以一个硫原子质量的作为标准，则SO2的相对分子质量为（　　） A. kg B. C. D. kg 11. 类推的思维方法在化学学科应用广泛，例如：水（H2O）→过氧化氢（H2O2），氧化钠（Na2O）→过氧化钠（Na2O2）。由此推断，过氧化锌的化学式为（　　） A. Zn2O B. ZnO2 C. Zn2O2 D. ZnO3 12. 下列关于“不一定”的说法中，错误的是（　　） A. 由同种元素组成的物质不一定是单质 B. 质子数相同的粒子不一定属于同种元素 C. 在同种物质中的同种元素，其化合价不一定相同 D. 化学变化前后，原子的种类不一定相同 13. 患流感发高烧时，医学上经常使用布洛芬来退烧，其化学式为C13H18O2下列关于布洛芬的叙述中正确的是（　　） A. 氢元素的质量分数最大 B. 相对分子质量是206克 C. C、H、O三种原子的个数比为13：18：2 D. 由碳原子、氢原子和氧原子构成 14. 在科技晚会上，小科给大家展示了一个由电磁铁控制的浮沉子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上），闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（　　） A. 电磁铁和条形磁铁之间相互吸引 B. 若将滑片P向左移，电磁铁的磁性会变弱 C. 若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮 D. 小瓶子上浮时，小瓶子中的气体体积变小 15. 经测定某溶液中含有大量、Mg2+、Na+、X（离子）等四种离子，其中与Na+的个数比为3：4，X（离子）与Mg2+的个数比为1：1，则X（离子）可能为（　　） A. B. C. D. 二、填空题（16-19每空1分，20-23每空2分，共35分） 16. 化学用语是学习化学的主要工具，请用恰当的化学用语填空： （1）地壳中含量最高的金属离子：___________； （2）保持干冰化学性质的最小微粒是：___________。 17. 写出符号“”中数字的含义：“2”表示___________；“3”表示___________。 18. 甲乙丙三种原子的原子核如图所示，互为同位素原子的是__________，相对原子质量相等的是__________。 19. 如图为元素周期表的一部分，X、Y、Z代表三种不同元素，三者的核电荷数从大到小排列依次为___________（用相应字母与“>”或“<”相连），三者中具有相似化学性质的是___________，图中Z元素组成的单质的化学式为___________。 20. 分类是研究物质及其变化的一种常用方法。下列盛有不同物质的容器中，所盛物质属于混合物的是___________（填字母），属于单质的是___________（填字母），E瓶溶液中的溶质和溶剂所含的氧元素质量相等，则该溶液中溶质的质量分数为___________。（保留0.1%） 21. 图甲表示R原子转变为离子的过程，请分析回答下列问题： （1）图乙表示元素周期表的一部分，请分析R元素在其中对应的位置是___________（填序号），R离子的符号为___________； （2）某原子A其形成离子A2+和Cl-具有相同的核外电子数，则A2+和Cl-所形成的化合物的化学式为___________。 22. 嫦娥四号月球探测器登上月球背面，成为世界首个着落在月球背面的探测器。此后，嫦娥四号通过“鹊桥”中继星向世界展现了首张月背的完整风貌。其实看似荒凉的月球矿产资源极为丰富。以铁为例，仅月面表层5厘米厚的沙土就含有上亿吨铁。 （1）科学研究发现，月球上富含铁的同位素：Fe-57（一个原子内质子数与中子数之和为57）和Fe-54，已知铁元素为26号元素，则下列相关说法错误的是___________； A. Fe-57和Fe-54原子核外电子数相同，中子数不同 B. Fe-57和Fe-54在元素周期表中占同一个位置 C. Fe-57和Fe-54均属于铁元素，所以相对原子质量相同 （2）地球上的铁主要以氧化物形式存在，在Fe2O3、Fe3O4两种化合物中，与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比为___________； （3）某赤铁矿（主要氧化铁，其余成分不含铁）探明含铁量为12.6%，则氧化铁含量为___________。 23. 如图所示，甲图是小锦家卧室的一个插座，他用测电笔测试插座的A孔，氖管发光，则A孔接的是__________线；乙图是一个台灯的电路示意图，当把台灯接入电路时，为了安全，应将台灯插头的__________（填“C”或“D”）插脚接火线。小锦在学习家庭电路与安全用电后有这样一个疑惑，在图丙所示的电路中，当开关闭合后，人站在地面上接触到A或B点时是否都触电呢？于是他找来电池、小灯泡、导线等组成电路来探究，老师告诉他火线相当于电源正极，零线和大地都相当于电源负极，他将灯L0当成人体，若灯L0发光则证明有电流流过人体，人触电；那么你认为当人接触B点时，相当于图丁中L0的E端接__________（填“C”或“D”）点，当开关闭合后人站在地面上接触到B点__________（填“能”或“不能”）触电。 三、实验探究题（24（3）4分，其余每空2分，共46分） 24. 某小组在做“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中： （1）通电螺线管周围的小磁针N极指向如图甲所示，由图可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与___________磁体的磁场分布相似； （2）调换通电螺线管所接电源的正负极，发现小磁针指向转动180°，南北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中___________有关； （3）继续探究，利用图乙实验装置和多枚大头针进行研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。请写出具体的实验操作步骤：___________。 25. 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，发现以下现象。 现象1：大多数α粒子能穿过金箔而不改变原来运动方向。 现象2：少部分α粒子改变原来的运动方向。 现象3：极少数α粒子被反弹了回来 猜想与假设：α粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，而结果却出乎意料，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的，解释与结论： （1）要解释本实验现象产生的原因，下列知识：①同种电荷相互排斥；②电荷的定向移动形成电流；③力是改变物体运动状态的原因；④一个α粒子的质量比一个电子的质量大得多。需要用到的是___________； （2）根据α粒子散射实验，统计不同偏转角度的a粒子数量，绘制图像如图所示，其中符合实验现象的图像是___________； A. B. C. D. （3）卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子，结果产生了两种新粒子——氧原子和另一种粒子，其中氮原子和氧原子的本质区别在于___________。 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、橡胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、若干个LED灯等（如图甲所示，LED灯有单向导电性，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光；当电流从“-”极流入时，LED灯不发光，相当于断路）。 【方案设计】乙图为小科设计的节能夜跑灯结构图，当磁体在水管中来回移动时，塑料水管外与线圈相连的LED灯发光。 【产品制作】小科用磁性相同的磁体，以正常跑步时甩臂的速度切割磁感线，得到感应电压大小和线圈匝数关系如丙所示。 【项目评价】 节能夜跑灯产品性能评价量表（节选） 评价指标 5分 3分 1分 发光情况 两盏LED灯交替发光 两盏LED灯发光 一盏LED灯发光 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 （1）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，这是利用___________原理； （2）如图丁，为使节能夜跑灯跑步时自动发光，将其佩戴在___________（选填“A”或“B”）位置比较合适，请简述理由___________； （3）若LED灯正常发光需要的电压为27V，根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，小科同学至少要绕制___________匝的线圈； （4）根据评价表，小科设计的夜跑灯“发光情况”一项评分为1分。请你仅利用题中【提供器材】中所给的材料，在图戊所示虚线框内画出改进后的设计图，使该指标达到5分。 27. 某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想： 猜想1：磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）。 猜想2：磁极呈轴向分布（例如图乙：上面为N极，下面为S极）。 猜想3：磁极呈里外分布（例如图丙：外侧为N极：内侧为S极）。 为了验证猜想，他们进行了如下实验： （1）用细棉线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），结果观察到磁体在任意位置都能保持静止，这说明猜想___________（填“1”“2”或“3”） 是错误的； （2）为进一步确定这种环形磁铁磁极的分布情况，小科进行了以下实验：取两个完全相同的环形磁铁，将它们沿中心轴线互相靠近（如图戊），发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁铁翻转，结果它们相互吸引，则验证了猜想___________（填“1”“2”或“3”）是正确的； （3）若将这两个完全相同，重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上，静止时如图已所示（不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力），若再放上一个完全相同的磁铁c（b、c间也排斥），则相邻两个磁铁间的距离Lab ___________Lbc（填“大于”“等于”或“小于”）。 28. 小萧在学习了磁场对通电导体有力的作用后，查阅资料了解到当电流与磁场方向垂直时，磁场对通电导体的作用力大小与磁场强度、导体在磁场中的长度以及导体中的电流强度有关。他设计了如图装置，进行了如下实验： ①将一根导体棒用两根电阻大小忽略不计的细金属线悬挂在铁架台上，将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上，并让导体棒与蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直； ②给导体两端施加电压U1，闭合电路，观察细金属线偏转的角度α1； ③给导体两端施加电压U2，且U2>U1，闭合电路，观察细金属线偏转的角度α2； ④比较α1与α2的大小，即可判断磁场对通电导体的作用力与导体中电流强度是否有关； （1）小萧比较发现α2>α1，即可初步得出结论：___________； （2）实验过程中，若仅将导体的左右两端对调，则导体的运动方向___________（填“会”或“不会”）发生改变； （3）小山也利用右图装置探究与小萧相同的问题，但小山在②③两步实验操作中给导体棒所通电流方向均与小萧的相反，其余操作均相同，比较小萧和小山的做法你认为___________（填“小萧”或“小山”）的做法更好； （4）小萧想接着探究磁场对通电导体的作用力大小与导体在磁场中的长度是否有关，于是他换了另一根较长的，且粗细和材质均与之前相同的导体棒进行实验，小山认为这样操作不可行，他的理由是___________。 29. 某项目化小组自制了一款孵蛋器（图甲）进行孵化小鸡实验，孵化器中有控湿电路（如图乙）用来调节孵化小鸡所需湿度。当孵蛋器内湿度变化，湿敏电阻R1阻值也发生变化（如图丙），此时装在E、F两点间的电压鉴别器两端的电压随之变化，闭合开关S1，加湿器开始工作，湿度增加，当UEF高于5.4V时，加湿器停止工作；当UEF低于4.5V时，工作电路的加湿器重新开始工作，从而使箱内湿度再次升高。 （1）乙图中，当开关S1闭合后，电磁铁的上端为___________极（填“N”或“S”）； （2）加湿器应接在___________端（填“AB”或“CD”）； （3）孵化小鸡中后期，控制电路中的电源两端电压U1为9V，定值电阻R0的阻值为3000Ω，则该孵蛋器内湿度的变化范围为___________； （4）孵化小鸡初期，需要提高孵化器箱内湿度，可以___________控制电路电压（填“增大”或“减小”）。 四、综合题（其中31（2）作图4分，其余每小题2分，共34分） 30. 模型可以反映客观现象，简单明了地表示事物。 （1）如图1，提起压在容器中水面上方的活塞，容器中的水发生汽化，则图中最能表示水汽化后在相同空间内粒子分布的是___________（填“A”“B”“C”或“D”）； （2）某矿石样品中可能含有碳酸钙、二氧化硅、氧化铝、氧化铁等化合物，经测定，各元素质量分数的模型如图2中甲图。由此可推测，该样品中不可能含有的化合物是___________；（写化学式） （3）乙图是小明同学模仿甲图构建的尿素［CO（NH2）2］中各元素质量分数的模型，则图中的D表示的是___________元素。 31. 小科同学学习了家庭电路和安全用电的知识后，仔细观察了家里的插线板内部和电水壶的三脚插头。 （1）小科观察插线板内部时，用到手压式自发电手电筒进行照明，该手电筒的特点是不需要任何外接电源或电池，只需用手反复按压发电手柄，就可以为小灯泡持续供电，下列装置同 “手压式自发电手电筒”的原理相同的是___________； A. 动圈式话筒 B. 电动机 C. 电磁继电器 D. 扬声器 （2）下图是插线板内部电路图，请将开关和三孔插座连入电路，要求开关同时控制指示灯和插座，指示灯和插座互不影响（指示灯能承受的电压较小，需串联一个电阻分压，图中已将其串联，●圆点是接线点）； （3）小科发现电水壶的三角插头脚“E”比其他两脚稍长一些，这是因为___________。 32. 西湖龙井具有抗氧化、提神醒脑、促进消化、保护心血管等功效，其主要功能性成分为“茶多酚”，化学式为C22H18O11 ，但是如果摄入过多“茶多酚”会影响神经系统和胃肠道功能，引起失眠等症状，已知“茶多酚”每日的安全摄入上限为800毫克。 （1）“茶多酚”属于___________（选填“单质”“化合物”或“混合物”）； （2）“茶多酚”的相对分子质量为___________； （3）小科某一天摄入的“茶多酚”中所含氧元素的质量与484毫克的二氧化碳所含氧元素的质量相等，请通过计算说明小科摄入的“茶多酚”是否超出安全上限？ 33. 核糖是人类生命活动中不可缺少的一种有机物，已知它的相对分子质量为150，其中含碳元素40%，含氢元素6.7%，其余都为氧元素。 （1）核糖的化学式为___________； （2）核糖中碳元素和氢元素的质量比为___________； （3）已知由核糖和丁烯（C4H8）、丙酸（C3H6O2）组成的混合物中，测得氢元素的质量分数为10％，则混合物中氧元素的质量分数为？（请写出计算过程） 34. 有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成，图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图像；工作电路由电压为的电源和电阻为R0的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到50mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。 （1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整； （2）在升温过程中，电阻R1两端的电压会___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为20Ω时，求恒温箱内的温度可保持在多少？（请写出计算过程） （4）要使恒温箱设定的温度值降低，下列调节方案可行的是___________。 A. 减少线圈匝数 B. 增大控制电路的电源电压 C. 使用更粗更有力的弹簧 D. 应向左滑动变阻器R2的滑片 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024学年第二学期八年级期中学情调研 科学调研卷 命题学校： 北干初中 命题与审核人：七年级科学组 考生须知： 1、本试卷分试题卷和答题卷，满分为160分，考试时间120分钟。 2、答题前，在答题卡上写上姓名、班级、考号、试场号、座位号。 3、须在答题卡的对应答题位置上答题，写在其他地方无效。答题方式详见答题纸上的说明。 4、本卷可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 P—31 S—32 Cl—35.5 Fe—56 一、选择题（每题3分，共45分。各题只有一个的最佳选项，不选、多选、错选，均不给分） 1. 借助模型有利于学科概念的学习与理解，下列属于模型的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．这是一个商标，是商品的标志，不属于模型，故A不符合题意； B．这是一个禁止鸣笛的警告标志牌，有警告的含义，不属于模型，故B不符合题意； C．该公式描述的是电流与电压、电阻的等量关系，属于物理模型，故C符合题意； D．该图是表示电流表的符号，不属于模型，故D不符合题意。 故选C。 2. 西湖龙井是我国十大名茶之一，茶中含有多种钾、镁等矿物质，这里的钾、镁指的是（　　） A. 单质 B. 元素 C. 离子 D. 原子 【答案】B 【解析】 【详解】茶中含有多种钾、镁等矿物质，这里的钾、镁指的是物质的组成，应用元素来描述，故选B。 3. 图示为直流电动机的工作原理图，在图示位置，电流沿dcba流过线圈，此时dc边受到磁场的作用力向下，则（　　） A. 线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下 B. 线圈由图示位置转过180°时，电流沿adcb流过线圈 C. 线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下 D. 线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下 【答案】D 【解析】 【详解】通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关，其中之一发生改变，则受力方向发生改变。 A．根据题意知道，此时dc边受到磁场的作用力向下，由于ab边中电流方向与dc中电流方向相反，而磁场方向相同，所以ab边受到磁场的作用力与dc边受到磁场的作用力相反，即ab边受到磁场的作用力向上，故A不符合题意； B．由图知道，线圈由图示位置转过180°时，电流沿abcd流过线圈，故B不符合题意； C．线圈由图示位置转过180°时，dc边中电流的方向反向，则受力方向改变，即dc边受到磁场的作用力向上，故C不符合题意； D．线圈由图示位置转过180°时，ab边中电流的方向反向，则受力方向改变，即ab边受到磁场的作用力向下，故D符合题意。 故选D。 4. 如图为项目学习小组的同学自制的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”铜片是盐水电池的正极，锌片是负极。下列说法正确的是（　　） A. 通电螺线管A端为N极 B. 通电螺线管静止时B端指向地理南方 C. 电子从铜片经螺线管流到锌片 D. 通电螺线管外C点的磁场方向向左 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜片是“盐水电池”的正极，锌片是负极，则螺线管中的电流是从右端流入的，根据安培定则可知，通电螺线管的B端为N极，A端为S极，故A错误； B．静止时通电螺线管由于受到地磁场的作用，B端指向地理北方，故B错误； C．电路中电流的方向是从铜片经过螺线管流向锌片；电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以电子定向移动的方向是从锌片经螺线管流向铜片，故C错误； D．在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出发回到磁体的S极的，即C点的磁场方向是向左的，故D正确。 故选D。 5. 下列各组物质中含有相同原子团的是（　　） A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】B 【解析】 【详解】A、KMnO4中的原子团是高锰酸根，在化合物中的化合价为-1价，而K2MnO4中的原子团是锰酸根，在化合物中的化合价为-2价，种类不同，故选项错误； B、H2SO4中的原子团是硫酸根，在化合物中的化合价是-2价，FeSO4中的原子团也是硫酸根，在化合物中的化合价是-2价，故选项正确； C、Na2SO3中的原子团是亚硫酸根，SO3中不含原子团，故选项错误； D、NaNO3中的原子团是硝酸根，NaNO2中的原子团是亚硝酸根，故选项错误。 故选B。 6. 如图所示为“门禁”上的电磁锁，由电磁铁A和金属块B构成（如图甲所示），工作原理如图乙所示，电磁铁通电时，A、B相互吸引，门被锁住无法推开。电磁铁断电时，A、B不吸引，门可以被推开。下列说法正确的是（　　） A. 金属块B可选用钢块 B. 乙图中开关闭合，电磁铁A的右端为S极 C. 门被锁住时，图乙中的开关S应处于闭合状态 D. 若要增强电磁锁AB间的吸引力，图乙中滑片P应该向右移 【答案】C 【解析】 【详解】A．电磁铁能够吸引铁、钴、镍等磁性材料，金属块B选用钢块，电磁铁虽能够吸引，但钢铁是硬磁性物质，磁化后不容易消磁，因此不能选钢块，故A错误； B．乙图中开关闭合，由安培定则可知，电磁铁右端为N极，故B错误； C．门被锁住时，电磁铁需要有磁性，根据电磁锁的工作原理，电流通过电磁铁的线时会产生磁性，所以开关S应处于闭合状态，使电路接通，故C正确； D．乙图中滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，根据欧姆定律，电源电压不变，电阻变大，电流变小。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越小，磁性越弱，所以电磁锁AB之间的吸引力会减小，故D错误。 故选C。 7. 下列有关磁现象的分析正确的是（　　） A. 图甲中铁棒能吸引小磁针，则铁棒原来一定具有磁性 B. 图乙中小磁针黑色为N极，则b处磁场的方向向右 C. 图丙中从磁铁的最左端移到最右端过程中，弹簧测力计的示数逐渐减小 D. 图丁中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的南极 【答案】B 【解析】 【详解】A．即使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，由于力的作用是相互的，图中小磁针也会被铁棒吸 引，不能确定铁棒是否具有磁性，故A错误； B．小磁针黑色为N极，说明磁铁的右边是S极，磁感线是从N极出发，回到S极，所以b处磁场的方向 向右，故B正确； C．磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样，磁体两端磁性最强，而中间磁性最弱，因而铁块在条形磁体的两极处受到的吸引力最大，在正中处受到的吸引力最小，所以当铁块水平从左端移到右端过程中，弹簧测力计示数先变小再变大，故C错误； D．静止时A端总是指向北方，由地磁场北方为磁极的S极，可知A端是条形磁铁的N极，故D错误。 故选B。 8. 小滨同学按如图电路连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后，灯泡能正常发光，插座无法正常工作，用测电笔检测插座的两孔，氖管均不发光。针对该模拟电路，下列说法正确的是（ ） A. 保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的 B. 灯泡能正常发光，所以灯泡所在支路连接是安全、合理的 C. 插座无法正常工作，原因可能是cd间断路 D. 排除故障后，用图中的插座连接电冰箱，也能保证正常安全的使用 【答案】C 【解析】 【详解】A．保险丝是用电阻较大、熔点较低的材料制成的，故A错误； B．螺丝口灯泡的螺旋套应该接在零线上，开关接在火线上，故B错误； C．插座无法正常工作，原因可能是cd间断路，此时没有构成通路，故C正确； D．电冰箱应该使用三孔插座，不能使用两孔插座，故D错误。 故选C。 9. 植被丰富的公园中有丰富的负氧离子，空气中氧分子得到电子就能形成负氧离子（），下列关于与O2的说法，错误的是（　　） A. 与O2的化学性质不同 B. 与O2的质子数相同 C. 1个比1个O2多4个电子 D. 与O2的相对原子质量之和相同 【答案】C 【解析】 【详解】A、是离子，O2是分子，两种微粒的化学性质不同，选项正确； B、与O2都含有2个氧原子，二者的质子数相同，选项正确； C、1个离子是1个O2得到2个电子形成的，即1个比1个O2多2个电子，选项错误； D、与O2都含有2个氧原子，二者的相对原子质量之和相同，选项正确； 故选C。 10. 若一个SO2分子的质量为nkg，一个SO3分子的质量为mkg，若以一个硫原子质量的作为标准，则SO2的相对分子质量为（　　） A. kg B. C. D. kg 【答案】C 【解析】 【详解】1个氧原子的质量=(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=；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：。 故选C。 11. 类推的思维方法在化学学科应用广泛，例如：水（H2O）→过氧化氢（H2O2），氧化钠（Na2O）→过氧化钠（Na2O2）。由此推断，过氧化锌的化学式为（　　） A. Zn2O B. ZnO2 C. Zn2O2 D. ZnO3 【答案】B 【解析】 【详解】水的化学式为H2O，过氧化氢的化学式为H2O2，可得出过氧化氢的分子比水分子多一个氧原子；氧化钠的化学式为Na2O，过氧化钠的化学式为Na2O2，可得出过氧化钠的分子比氧化钠的分子多一个氧原子；由此可以推知，过氧化锌 的分子构成上比氧化锌的分子多一个氧原子，氧化锌的化学式为ZnO，则过氧化钡的化学式可表示为ZnO2。 故选B。 12. 下列关于“不一定”的说法中，错误的是（　　） A. 由同种元素组成的物质不一定是单质 B. 质子数相同的粒子不一定属于同种元素 C. 在同种物质中的同种元素，其化合价不一定相同 D. 化学变化前后，原子的种类不一定相同 【答案】D 【解析】 【详解】A、由同种元素组成的物质不一定是单质，例如氧气（O2）和臭氧（O3）的混合物，都是由氧元素组成，但属于混合物，不是单质， 选项说法正确，不符合题意； B、质子数相同的粒子不一定属于同种元素，例如水分子（H2O）和氖原子（Ne）质子数都为10，但它们不属于同种元素，选项说法正确，不符合题意； C、NH4NO3是由和两部分组成的，其中铵根的化合价为+1价，硝酸根的化合价为-1价。在铵根中，H元素的化合价为+1价，设N元素的化合价为x，根据原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价，则有：x+（+1）×4=+1，解得x=-3，即铵根中氮元素的化合价为-3价；在硝酸根中，O元素的化合价为-2价，设N元素的化合价为 y，根据原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价，则有：y+（-2）×3=-1，解得y=+5，即硝酸根中氮元素的化合价为+5价，因此在同种物质中的同种元素，其化合价不一定相同， 选项说法正确，不符合题意； D、根据质量守恒定律，化学变化前后，原子的种类一定相同，原子是化学变化中的最小粒子，化学变化的实质是分子破裂、原子重新组合，原子的种类不会改变，选项说法错误，符合题意。 故选D。 13. 患流感发高烧时，医学上经常使用布洛芬来退烧，其化学式为C13H18O2下列关于布洛芬的叙述中正确的是（　　） A. 氢元素的质量分数最大 B. 相对分子质量是206克 C. C、H、O三种原子的个数比为13：18：2 D. 由碳原子、氢原子和氧原子构成 【答案】C 【解析】 【详解】A、布洛芬碳、氢、氧元素的质量比为（12×13）：（1×18）：（16×2）=78：9：16，则布洛芬中碳元素的质量分数最大，故选项说法错误； B、相对分子质量单位是“1”，不是“g”，常常省略不写，故选项说法错误； C、1个布洛芬分子是由13个碳原子、18个氢原子和2个氧原子构成的，则C、H、O三种原子的个数比为13：18：2，故选项说法正确； D、布洛芬是由布洛芬分子构成的，布洛芬分子由碳原子、氢原子和氧原子构成，故选项说法错误。 故选C。 14. 在科技晚会上，小科给大家展示了一个由电磁铁控制的浮沉子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上），闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（　　） A. 电磁铁和条形磁铁之间相互吸引 B. 若将滑片P向左移，电磁铁的磁性会变弱 C. 若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮 D. 小瓶子上浮时，小瓶子中的气体体积变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图知道，该电路为串联电路，电流从螺线管的右侧流入，根据安培定则可知，电磁铁的右端是N极，同名磁极相互排斥，则电磁铁和条形磁铁之间相互排斥，故A错误； B. 若将滑片P向左移，则变阻器阻值变小，通过电流变大，电磁铁的磁性会变强，故B错误； C.当滑片向右移动时，变阻器的阻值变大，通过电流变小，电磁铁的磁场变弱。那么此时条形磁铁受到 的排斥力减小，则活塞向左移动，则大瓶内气压减小，小瓶内的水会流出来。因为重力减小，所以小瓶子会上浮，故C正确； D．小瓶子上浮时，重力减小，即瓶内的水会流出来，因此瓶内气体体积变大，故D错误。 故选C。 15. 经测定某溶液中含有大量、Mg2+、Na+、X（离子）等四种离子，其中与Na+的个数比为3：4，X（离子）与Mg2+的个数比为1：1，则X（离子）可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】设：的数量为3n，Na⁺的数量为4n（n为正整数）；X与Mg2+的数量均为m（m为正整数）。 正离子总电荷： Mg2+的电荷为+2，数量为m，总电荷为2m；Na⁺的电荷为+1，数量为4n，总电荷为4n，正离子总电荷为2m + 4n； 负离子总电荷：的电荷为-2，数量为3n，总电荷为-6n；X的电荷为C（需确定），数量为m，总电荷为C·m，负离子总电荷绝对值为6n + |C|·m。 溶液呈电中性，即溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。 正电荷总和等于负电荷总和的绝对值：2m + 4n = 6n + |C|·m。 【详解】A、若X为时，|C| = 2，代入2m + 4n = 6n + |C|·m，得：n=0，因n为正整数，所以无解，不符合题意； B、若X为时，|C| = 2，代入2m + 4n = 6n + |C|·m，得：n=0，因n为正整数，所以无解，不符合题意； C、若X为时，|C| = 3，代入2m + 4n = 6n + |C|·m ，得：-m = 2n，因m、n为正整数，所以无解，不符合题意； D、若X为时，|C| = 1，代入2m + 4n = 6n + |C|·m，得：m = 2n，有解，符合题意。 故选D。 二、填空题（16-19每空1分，20-23每空2分，共35分） 16. 化学用语是学习化学的主要工具，请用恰当的化学用语填空： （1）地壳中含量最高的金属离子：___________； （2）保持干冰化学性质的最小微粒是：___________。 【答案】（1）Al3+ （2）CO2 【解析】 【小问1详解】 地壳中含量最高的金属元素是铝元素，铝原子最外层有 3 个电子，在化学反应中易失去 3 个电子形成带 3 个单位正电荷的铝离子，其离子符号为Al3+，地壳中含量最高的金属离子为Al3+。 【小问2详解】 干冰是固态二氧化碳，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，分子是保持物质化学性质的最小微粒，所以保持干冰化学性质的最小微粒是二氧化碳分子，可用二氧化碳化学式表示，表示为CO2。 17. 写出符号“”中数字的含义：“2”表示___________；“3”表示___________。 【答案】 ①. 一个碳酸根离子带两个单位负电荷 ②. 一个碳酸根离子中含有三个氧原子 【解析】 【详解】离子符号右上角的数字表示1个离子所带电荷的数目，则符号“”中数字2的含义是一个碳酸根离子带两个单位负电荷，故填一个碳酸根离子带两个单位负电荷； 离子符号中，元素符号右下角的数字表示1个离子中所含某原子的数目，即“”中数字3的含义是一个碳酸根离子中含有三个氧原子，故填一个碳酸根离子中含有三个氧原子。 18. 甲乙丙三种原子的原子核如图所示，互为同位素原子的是__________，相对原子质量相等的是__________。 【答案】 ①. 甲乙 ②. 乙丙 【解析】 【详解】互为同位素的原子，其质子数相同，中子数不同，由图可知，甲原子与乙原子的质子数都为6，但中子数分别为6和8，互为同位素的原子，故填甲乙； 大多数原子的相对原子质量=质子数+中子数，由图可知，甲原子的质子数与中子数的和为12，乙原子的质子数与中子数的和为14，丙原子的质子数与中子数的和为14，所以相对原子质量相等的是乙丙，故填乙丙。 19. 如图为元素周期表的一部分，X、Y、Z代表三种不同元素，三者的核电荷数从大到小排列依次为___________（用相应字母与“>”或“<”相连），三者中具有相似化学性质的是___________，图中Z元素组成的单质的化学式为___________。 【答案】 ①. Z>Y>X ②. X和Y ③. Cl2 【解析】 【详解】在元素周期表中，同一周期从左到右原子序数（核电荷数）依次增大，同一族从上到下原子序数（核电荷数）依次增大。所以核电荷数Z＞Y＞X。 元素的化学性质与原子的最外层电子数关系密切，同一族元素原子的最外层电子数相同，化学性质相似。X和Y在同一族，所以X和Y具有相似化学性质。 由图可知Z位于第三周期，ⅦA，是氯元素，氯元素组成的单质是氯气，化学式为Cl2。 20. 分类是研究物质及其变化的一种常用方法。下列盛有不同物质的容器中，所盛物质属于混合物的是___________（填字母），属于单质的是___________（填字母），E瓶溶液中的溶质和溶剂所含的氧元素质量相等，则该溶液中溶质的质量分数为___________。（保留0.1%） 【答案】 ①. BCE ②. A ③. 48.6% 【解析】 【详解】由同种元素组成的纯净物叫单质，氧气和液氧中只有氧分子，属于单质，A； 混合物是由两种或两种以上的物质组成，氧气和臭氧、二氧化碳和一氧化碳、过氧化氢和水都属于混合物，故选BCE； 过氧化氢溶液中的溶质和溶剂所含的氧元素质量相等，即溶液中溶质和溶剂中的氧原子个数相等，由于每个过氧化氢分子中含2个氧原子，每个水H2O分子中含1个氧原子，则溶液中过氧化氢分子与水分子间的关系为： 则该溶液的溶质质量分数为：。 21. 图甲表示R原子转变为离子的过程，请分析回答下列问题： （1）图乙表示元素周期表的一部分，请分析R元素在其中对应的位置是___________（填序号），R离子的符号为___________； （2）某原子A其形成的离子A2+和Cl-具有相同的核外电子数，则A2+和Cl-所形成的化合物的化学式为___________。 【答案】（1） ①. ① ②. Li+ （2）CaCl2 【解析】 【小问1详解】 原子得失电子会形成离子，由图甲可知，该转变过程的本质为R原子失去一个电子形成R+离子，所以R原子的最外层电子数为1，则R元素是第 I A族元素，核外有两个电子层，则R位于第二周期， 根据元素周期表的一部分可知，R元素对应的位置是①；R是锂元素，其离子的符号为Li+； 【小问2详解】 氯原子（Cl）的质子数为17，核外电子数也为17。Cl得到1个电子形成Cl−，所以Cl−的核外电子数为17+1=18；因为离子A2+和Cl−具有相同的核外电子数，即A2+核外电子数也为18；A原子失去2个电子形成A2+，那么A原子的核外电子数为18+2=20，在原子中质子数等于核外电子数，所以A原子的质子数为20，A为钙元素（Ca）Ca2+和Cl−形成化合物时，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则，Ca显+2价，Cl显−1价，所以它们形成化合物的化学式为CaCl2。 22. 嫦娥四号月球探测器登上月球背面，成为世界首个着落在月球背面的探测器。此后，嫦娥四号通过“鹊桥”中继星向世界展现了首张月背的完整风貌。其实看似荒凉的月球矿产资源极为丰富。以铁为例，仅月面表层5厘米厚的沙土就含有上亿吨铁。 （1）科学研究发现，月球上富含铁的同位素：Fe-57（一个原子内质子数与中子数之和为57）和Fe-54，已知铁元素为26号元素，则下列相关说法错误的是___________； A. Fe-57和Fe-54原子核外电子数相同，中子数不同 B. Fe-57和Fe-54在元素周期表中占同一个位置 C. Fe-57和Fe-54均属于铁元素，所以相对原子质量相同 （2）地球上的铁主要以氧化物形式存在，在Fe2O3、Fe3O4两种化合物中，与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比为___________； （3）某赤铁矿（主要为氧化铁，其余成分不含铁）探明含铁量为12.6%，则氧化铁含量为___________。 【答案】（1）C （2）9：8 （3）18% 【解析】 【小问1详解】 A．Fe-57和Fe-54原子核外电子数相同，中子数不同，故选项说法正确； B．Fe-57和Fe-54中的质子数相同，在元素周期表中占同一个位置，故选项说法正确； C．Fe-57和Fe-54中中子数不同，所以相对原子质量不相同，故选项说法错误； 故选C； 【小问2详解】 Fe2O3、Fe3O4的1个分子中铁原子的个数比为2：3，要使两种物质中铁元素质量相等，可以将两种物质进行变形，即将铁原子个数变为6，分别为Fe6O9；Fe6O8即与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比为9：8； 小问3详解】 根据题意，杂质中不含铁元素，所以铁元素全部来源于氧化铁，所以该矿石中氧化铁的质量分数为：12.6%÷（×100%）=18%。 23. 如图所示，甲图是小锦家卧室的一个插座，他用测电笔测试插座的A孔，氖管发光，则A孔接的是__________线；乙图是一个台灯的电路示意图，当把台灯接入电路时，为了安全，应将台灯插头的__________（填“C”或“D”）插脚接火线。小锦在学习家庭电路与安全用电后有这样一个疑惑，在图丙所示的电路中，当开关闭合后，人站在地面上接触到A或B点时是否都触电呢？于是他找来电池、小灯泡、导线等组成电路来探究，老师告诉他火线相当于电源正极，零线和大地都相当于电源负极，他将灯L0当成人体，若灯L0发光则证明有电流流过人体，人触电；那么你认为当人接触B点时，相当于图丁中L0的E端接__________（填“C”或“D”）点，当开关闭合后人站在地面上接触到B点__________（填“能”或“不能”）触电。 【答案】 ①. 火 ②. D ③. C ④. 不能 【解析】 【详解】[1]试电笔是用来分辨火线与零线的，当其与火线接触时，氖管发光。故A孔接的是火线。 [2]为了安全，开关应接在用电器与火线之间，故D插脚应接在火线上。 [3]根据文中叙述，零线相当于直流电源负极，而B点在电灯与之间，所以人接触零线，相当于L0的E端接在灯与电源负极的C点上。 [4]人通过导线与零线相连，零线接地，此时人与零线并联接在灯与大地之间。人的电阻较大，导线的电阻几乎为0，此时并联部分电阻几乎为0。并联部分与小灯串联，小灯的电阻远大于并联部分电阻，根据串联电路分压原理可知，此时电压几乎全部加在小灯两端，人体两端电压几乎为0，故人不能触电。 三、实验探究题（24（3）4分，其余每空2分，共46分） 24. 某小组在做“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中： （1）通电螺线管周围的小磁针N极指向如图甲所示，由图可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与___________磁体的磁场分布相似； （2）调换通电螺线管所接电源的正负极，发现小磁针指向转动180°，南北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中___________有关； （3）继续探究，利用图乙实验装置和多枚大头针进行研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。请写出具体的实验操作步骤：___________。 【答案】（1）条形 （2）电流方向 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 由甲图中小磁针的排列情况可知，通电螺线管的右端为N极，左端为S极，在磁体外部，磁感线从N（北）极出发回答S（南）极，其磁场分布与条形磁体的磁场分布相似。 【小问2详解】 调换通电螺线管所接电源的正负极，发现小磁针指向转动180°，说明通电螺线管的南、北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中的电流方向有关: 【小问3详解】 研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验中，需保持通过线圈的电流不变，改变线圈的匝数，通过观察电磁铁吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱；具体的实验操作步骤：1.先将开关S接a，观察电流表示数及吸引大头针的数目；2.再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，使电流表示数保持不变，再次观察吸引大头针的数目；3.重复多次实验，比较两次吸引的大头针数目的多少，得出结论。 25. 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，发现以下现象。 现象1：大多数α粒子能穿过金箔而不改变原来运动方向。 现象2：少部分α粒子改变原来的运动方向。 现象3：极少数α粒子被反弹了回来。 猜想与假设：α粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，而结果却出乎意料，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的，解释与结论： （1）要解释本实验现象产生的原因，下列知识：①同种电荷相互排斥；②电荷的定向移动形成电流；③力是改变物体运动状态的原因；④一个α粒子的质量比一个电子的质量大得多。需要用到的是___________； （2）根据α粒子散射实验，统计不同偏转角度的a粒子数量，绘制图像如图所示，其中符合实验现象的图像是___________； A. B. C. D. （3）卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子，结果产生了两种新粒子——氧原子和另一种粒子，其中氮原子和氧原子的本质区别在于___________。 【答案】（1）①③④ （2）A （3）质子数不同 【解析】 【小问1详解】 一个α粒子的质量比一个电子的质量大得多，所以α粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变；绝大多数α粒子（带正电）穿过金箔后仍沿原来的方向前进，说明原子内部有较大的空间，原子核的体积很小；有少数α粒子发生了较大的偏转，说明原子内部有一个带正电的微粒且体积很小，它们之间由于同种电荷相互排斥而使α粒子发生偏转；极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，说明原子内部带正电的微粒不仅体积小而且质量相对很大；由以上说明可知需要用到的知识是①同种电荷相互排斥；③力是改变物体运动状态的原因；④一个α粒子的质量比一个电子的质量大得多，故填①③④。 【小问2详解】 根据实验现象知：少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来，可知图像A正确。 【小问3详解】 氮原子和氧原子的本质区别在于氮原子和氧原子的质子数不同。 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、橡胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、若干个LED灯等（如图甲所示，LED灯有单向导电性，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光；当电流从“-”极流入时，LED灯不发光，相当于断路）。 【方案设计】乙图为小科设计的节能夜跑灯结构图，当磁体在水管中来回移动时，塑料水管外与线圈相连的LED灯发光。 【产品制作】小科用磁性相同的磁体，以正常跑步时甩臂的速度切割磁感线，得到感应电压大小和线圈匝数关系如丙所示。 【项目评价】 节能夜跑灯产品性能评价量表（节选） 评价指标 5分 3分 1分 发光情况 两盏LED灯交替发光 两盏LED灯发光 一盏LED灯发光 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 （1）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，这是利用___________原理； （2）如图丁，为使节能夜跑灯跑步时自动发光，将其佩戴在___________（选填“A”或“B”）位置比较合适，请简述理由___________； （3）若LED灯正常发光需要的电压为27V，根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，小科同学至少要绕制___________匝的线圈； （4）根据评价表，小科设计的夜跑灯“发光情况”一项评分为1分。请你仅利用题中【提供器材】中所给的材料，在图戊所示虚线框内画出改进后的设计图，使该指标达到5分。 【答案】（1）电磁感应 （2） ①. B ②. 见解析 （3）7500 （4） 【解析】 【小问1详解】 根据题意节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能，利用的是发电机原理，即电磁感应现象。 【小问2详解】 [1][2]为使节能夜跑灯跑步时自动发光，将其佩戴在B位置，因为B位置摆动幅度大，磁体切割磁感线数量更多，产生的感应电流越强，越容易发光。 小问3详解】 由表格数据分析可知，当线圈匝数为50，感应电压为0.18V；当线圈匝数为100，感应电压为0.36V，可得感应电压与线圈匝数成正比，则 可得线圈的匝数为7500。 【小问4详解】 由于LED具有单向导电性，切割方向发生改变，电流发生改变，两盏LED灯交替发光，则可设计电路如下图： 27. 某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想： 猜想1：磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）。 猜想2：磁极呈轴向分布（例如图乙：上面为N极，下面为S极）。 猜想3：磁极呈里外分布（例如图丙：外侧为N极：内侧为S极）。 为了验证猜想，他们进行了如下实验： （1）用细棉线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），结果观察到磁体在任意位置都能保持静止，这说明猜想___________（填“1”“2”或“3”） 是错误的； （2）为进一步确定这种环形磁铁磁极的分布情况，小科进行了以下实验：取两个完全相同的环形磁铁，将它们沿中心轴线互相靠近（如图戊），发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁铁翻转，结果它们相互吸引，则验证了猜想___________（填“1”“2”或“3”）是正确的； （3）若将这两个完全相同，重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上，静止时如图已所示（不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力），若再放上一个完全相同的磁铁c（b、c间也排斥），则相邻两个磁铁间的距离Lab ___________Lbc（填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】（1）1 （2）2 （3）小于 【解析】 【小问1详解】 当磁体按图丁的放置方法将磁体悬挂起来时，若猜想1是正确的，则环形磁体不会静止在任何位置，只会停留在一个方向：N极在北面，S极在南面，故猜想1是错误的。 【小问2详解】 当按图戊的方法取两个完全相同的环形磁铁，将它们沿中心轴线互相靠近，它们相互排斥；说明两个互相靠近的磁极是同名磁极；将其中一个环形磁铁翻转，它们相互吸引，说明两个互相靠近的磁极是异名磁极，则验证了猜想2是正确的。 【小问3详解】 若再放上一个完全相同的磁铁c（b、c间也排斥），此时c受到重力和b的排斥力，，b磁铁受到3个力的作用，如图所示 b磁铁静止时，由力的平衡条件可得，所以，即a对b的排斥力更大，说明a、b间的距离更小，则相邻两个磁铁间的距离。 28. 小萧在学习了磁场对通电导体有力的作用后，查阅资料了解到当电流与磁场方向垂直时，磁场对通电导体的作用力大小与磁场强度、导体在磁场中的长度以及导体中的电流强度有关。他设计了如图装置，进行了如下实验： ①将一根导体棒用两根电阻大小忽略不计的细金属线悬挂在铁架台上，将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上，并让导体棒与蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直； ②给导体两端施加电压U1，闭合电路，观察细金属线偏转的角度α1； ③给导体两端施加电压U2，且U2>U1，闭合电路，观察细金属线偏转的角度α2； ④比较α1与α2的大小，即可判断磁场对通电导体的作用力与导体中电流强度是否有关； （1）小萧比较发现α2>α1，即可初步得出结论：___________； （2）实验过程中，若仅将导体的左右两端对调，则导体的运动方向___________（填“会”或“不会”）发生改变； （3）小山也利用右图的装置探究与小萧相同的问题，但小山在②③两步实验操作中给导体棒所通电流方向均与小萧的相反，其余操作均相同，比较小萧和小山的做法你认为___________（填“小萧”或“小山”）的做法更好； （4）小萧想接着探究磁场对通电导体的作用力大小与导体在磁场中的长度是否有关，于是他换了另一根较长的，且粗细和材质均与之前相同的导体棒进行实验，小山认为这样操作不可行，他的理由是___________。 【答案】（1）其他条件一定时，通过导体电流越大，磁场对通电导体的作用力越大 （2）不会 （3）小萧 （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 由于U2>U1，则当电压为U2时，通过导线的电流较大，此时金属线偏转的角度大，说明磁场对通电导体的作用力大，因此可得结论为：其他条件一定时，通过导体的电流越大，磁场对通电导体的作用力越大。 【小问2详解】 通电导线受力的方向与磁场方向和电流的方向有关，若仅将导体的左右两端对调，电流方向和磁场方向均不变，则通电导线受力的方向不变。 【小问3详解】 在实验中，为了准确反映导体棒受力情况与电流大小的关系，应使电流方向一致，且为了好观察和比较，最好使导体棒向蹄形磁体的外部偏转。通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。而小山给导体棒所通电流方向均与小萧的相反，则通电导体的运动方向相反，会向蹄形磁体的内部偏转，因此小萧的做法更好。 【小问4详解】 粗细和材料相同的导体，导体的长度不同，电阻大小不同，相同电压下通过导体的电流强度就会不同，小萧的实验没有控制单一变量。 29. 某项目化小组自制了一款孵蛋器（图甲）进行孵化小鸡实验，孵化器中有控湿电路（如图乙）用来调节孵化小鸡所需湿度。当孵蛋器内湿度变化，湿敏电阻R1阻值也发生变化（如图丙），此时装在E、F两点间的电压鉴别器两端的电压随之变化，闭合开关S1，加湿器开始工作，湿度增加，当UEF高于5.4V时，加湿器停止工作；当UEF低于4.5V时，工作电路的加湿器重新开始工作，从而使箱内湿度再次升高。 （1）乙图中，当开关S1闭合后，电磁铁的上端为___________极（填“N”或“S”）； （2）加湿器应接在___________端（填“AB”或“CD”）； （3）孵化小鸡中后期，控制电路中的电源两端电压U1为9V，定值电阻R0的阻值为3000Ω，则该孵蛋器内湿度的变化范围为___________； （4）孵化小鸡初期，需要提高孵化器箱内湿度，可以___________控制电路电压（填“增大”或“减小”）。 【答案】（1）S （2）CD （3） （4）减小 【解析】 【小问1详解】 如图乙，闭合开关，此时电流从线圈下面导线流入，从上面的导线流出，根据安培定则可知，电磁铁上端是S极，下端为N极。 【小问2详解】 由图乙可知，控制电路中，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，当UEF高于5.4V时，加湿器停止工作，根据可知，此时通过电路的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸下衔铁，CD所在电路断开，所以加湿器应接在CD端。 【小问3详解】 当时，电路中的电流为 此时湿敏电阻两端的电压为 湿敏电阻的电阻为 由图丙可知湿度为30%； 当时，电路中的电流为 此时湿敏电阻两端的电压为 湿敏电阻的电阻为 由图丙可知湿度为45%，该孵蛋器内湿度的变化范围在30~45%之间。 【小问4详解】 孵化小鸡初期，需要提高孵化器箱内湿度，由图丙可知，湿敏电阻阻值变小，由于定值电阻的阻值以及加湿器停止或开始工作的电压不变，由欧姆定律知，电路中的电流不变，根据知，可以调节控制电路电源电压减小。 四、综合题（其中31（2）作图4分，其余每小题2分，共34分） 30. 模型可以反映客观现象，简单明了地表示事物。 （1）如图1，提起压在容器中水面上方的活塞，容器中的水发生汽化，则图中最能表示水汽化后在相同空间内粒子分布的是___________（填“A”“B”“C”或“D”）； （2）某矿石样品中可能含有碳酸钙、二氧化硅、氧化铝、氧化铁等化合物，经测定，各元素质量分数的模型如图2中甲图。由此可推测，该样品中不可能含有的化合物是___________；（写化学式） （3）乙图是小明同学模仿甲图构建的尿素［CO（NH2）2］中各元素质量分数的模型，则图中的D表示的是___________元素。 【答案】（1）C （2）CaCO3 （3）氧##O 【解析】 【小问1详解】 物态变化中没有新物质生成，即分子的种类不变，变化的只是分子之间的间隔。当水由液态变成气态时，分子间的间隔最大，故答案为：C； 【小问2详解】 由于给出的图示中不含碳元素，所以不存在的是碳酸钙，所以不可能含有碳酸钙，化学式为：CaCO3； 【小问3详解】 CO（NH2）2中碳、氢、氮、氧元素的质量比为12：4：（14×2）：16=12：4：28：16，所以质量分数第二大的是氧元素，所以D表示氮元素。 31. 小科同学学习了家庭电路和安全用电的知识后，仔细观察了家里的插线板内部和电水壶的三脚插头。 （1）小科观察插线板内部时，用到手压式自发电手电筒进行照明，该手电筒的特点是不需要任何外接电源或电池，只需用手反复按压发电手柄，就可以为小灯泡持续供电，下列装置同 “手压式自发电手电筒”的原理相同的是___________； A. 动圈式话筒 B. 电动机 C. 电磁继电器 D. 扬声器 （2）下图是插线板内部电路图，请将开关和三孔插座连入电路，要求开关同时控制指示灯和插座，指示灯和插座互不影响（指示灯能承受的电压较小，需串联一个电阻分压，图中已将其串联，●圆点是接线点）； （3）小科发现电水壶的三角插头脚“E”比其他两脚稍长一些，这是因为___________。 【答案】（1）A （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 “手压式自发电手电筒”利用的是电磁感应原理； A．动圈式话筒与发电机原理相同，利用的是电磁感应原理，故A符合题意； B．电动机是利用通电导线在磁场中受到力的作用，故B不符合题意； C．电磁继电器是利用电流的磁效应，故C不符合题意； D．扬声器与电动机原理相同，利用的是通电导线在磁场中受到力的作用，故D不符合题意。 故选A。 【小问2详解】 插线板各插孔和指示灯并联，且开关连接火线，且三孔插孔满足“左零右火，上接地”，连接的电路如下图所示： 【小问3详解】 这样插插头时能使家用电器的金属外壳先接地，拔插头时能使金属外壳后离开地线，即使家用电器因绝缘不好“漏电”，也会使电流通过导线导入大地，人也就不会触电，保证用电安全。 32. 西湖龙井具有抗氧化、提神醒脑、促进消化、保护心血管等功效，其主要功能性成分为“茶多酚”，化学式为C22H18O11 ，但是如果摄入过多“茶多酚”会影响神经系统和胃肠道功能，引起失眠等症状，已知“茶多酚”每日的安全摄入上限为800毫克。 （1）“茶多酚”属于___________（选填“单质”“化合物”或“混合物”）； （2）“茶多酚”的相对分子质量为___________； （3）小科某一天摄入的“茶多酚”中所含氧元素的质量与484毫克的二氧化碳所含氧元素的质量相等，请通过计算说明小科摄入的“茶多酚”是否超出安全上限？ 【答案】（1）化合物 （2）458 （3）解：摄入的茶多酚的质量=484毫克××100%÷×100%=916毫克 916毫克大于800毫克，超出了安全上限 答：小科摄入的“茶多酚”超出了安全上限。 【解析】 【小问1详解】 由题文可知，茶多酚是碳、氢、氧三种元素组成的纯净物，属于化合物，故填化合物。 【小问2详解】 “茶多酚”的相对分子质量=12×22+1×18+16×11=458，故填458。 【小问3详解】 见答案。 33. 核糖是人类生命活动中不可缺少的一种有机物，已知它的相对分子质量为150，其中含碳元素40%，含氢元素6.7%，其余都为氧元素。 （1）核糖的化学式为___________； （2）核糖中碳元素和氢元素的质量比为___________； （3）已知由核糖和丁烯（C4H8）、丙酸（C3H6O2）组成的混合物中，测得氢元素的质量分数为10％，则混合物中氧元素的质量分数为？（请写出计算过程） 【答案】（1）C5H10O5 （2）6：1 （3）解：由核糖、丁烯和丙酸的化学式可知，三种物质中，碳原子和氢原子的数目比为1：2，则混合物中碳元素和氢元素的质量比=12：（1×2）=6：1，混合物中，测得氢元素的质量分数为10％，则碳元素的质量分数为60%，则混合物中氧元素的质量分数=1−10%−60%=30% 答：混合物中氧元素的质量分数为30%。 【解析】 【小问1详解】 核糖中碳的相对原子质量和=150×40%=60，氢元素的相对原子质量和=150×6.7%=10，则氧元素的相对原子质量和=150−60−10=80，化学式中碳原子的数目==5，氢原子的数目==10，氧原子的数目==5，即核糖的化学式为C5H10O5，故填C5H10O5。 【小问2详解】 核糖中碳元素和氢元素的质量比=（12×5）：（1×10）=6：1，故填6：1。 【小问3详解】 见答案。 34. 有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成，图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图像；工作电路由电压为的电源和电阻为R0的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到50mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。 （1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整； （2）在升温的过程中，电阻R1两端的电压会___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为20Ω时，求恒温箱内的温度可保持在多少？（请写出计算过程） （4）要使恒温箱设定的温度值降低，下列调节方案可行的是___________。 A. 减少线圈匝数 B. 增大控制电路的电源电压 C. 使用更粗更有力的弹簧 D. 应向左滑动变阻器R2的滑片 【答案】（1） （2）变小 （3）50℃ （4）BD 【解析】 【小问1详解】 当电磁继电器线圈的电流达到50mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来，此时控制电路电流较大，电路中电阻较小；由图乙可知，电加热恒温箱的温度过高，工作电路被断开，故衔铁未被吸下来时，热敏电阻与工作电路连成通路，电路连接如图： 【小问2详解】 由图乙可知，在升温的过程中，电阻R1的阻值减小，电路中电流增大，变阻器接入电路电阻两端的电压增大，由串联电路的电压关系可知，电阻R1两端的电压会变小。 【小问3详解】 已知，，由欧姆定律可知，控制电路的总电阻 此时热敏电阻的阻值 由图像知，热敏电阻的阻值为100Ω时，对应的温度为50℃。 【小问4详解】 A．电磁继电器的吸合电流是由电磁铁的磁性决定的，减少线圈匝数，在电流一定时，电磁铁的磁性减弱，需要更大的电流才能使衔铁被吸下来，即设定的温度值会升高，故A不符合题意； B．增大控制电路的电源电压U1，根据，在电路中电磁铁的吸合电流不变时，电路总电阻增大，由串联电路电阻关系可知，R1的阻值增大，由图乙可知，可控温度降低。故B符合题意； C．使用更粗更有力的弹簧，需要更大的电磁力才能使衔铁被吸下来，即需要更大的电流，也就是需要更高的温度才能使R1减小到使电流达到吸合电流，即设定的温度值会升高，故C不符合题意； D．向左滑动变阻器R2的滑片，R2接入电路的阻值减小，根据串联电路的特点U1=I(R1+R2)，在电源电压U1不变时，要使电流I达到吸合电流50mA，R1需要增大，由图乙可知，R1增大时温度降低，即设定的温度值会降低，故D符合题意。 故选BD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$