精品解析:浙江省绍兴市柯桥区联盟学校2024-2025学年八年级下学期期中科学试题
2025-05-23
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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 | 综合内容与测试 |
| 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) | 浙江省 |
| 地区(市) | 绍兴市 |
| 地区(区县) | 柯桥区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 13.40 MB |
| 发布时间 | 2025-05-23 |
| 更新时间 | 2025-05-23 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52250628.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:
2024学年第二学期八年级科学学科期中考试调测卷(试题卷)
考生注意:
本卷可能用到的相对原子质量:H—1C—12O—16Ca—40Fe—56S—32N—14Cl—35.5
一、选择题(每小题2分,共30分)
1. 模型是人们为了某种特定的目的,对认识对象(系统)所做的一种简化的概括性的描述或模拟。下列不属于模型建构的是( )
A. 做小型地球仪 B. 细胞模型
C 看蜡烛熄灭顺序 D. 画校园平面图
2. 如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮,被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是( )
A. 同名磁极相互吸引
B. 异名磁极相互吸引
C. 同名磁极相互排斥
D. 异名磁极相互排斥
3. 下列符号能表示某元素,1个某原子,还能表示某物质的是( )
A. H B. 2Na C. N D. Ar
4. 我国成功研发出可用于水电解的新型催化剂NbN,使得从海水中获取氢能变得更为容易。结合如图所示信息,关于下列说法正确的是( )
A. 1个铌原子中有41个中子
B. 电解水过程中,NbN的化学性质发生改变
C. 铌原子的相对原子质量为92.91克
D. 铌原子的核电荷数为41
5. 下列符号中,“2”的含义解释正确的是( )
A. N2:2个氮原子
B. :1个硫酸根离子带2个负电荷
C. H2O:1个水分子由2个氢原子构成
D. 2SO3:2个三氧化硫分子
6. 地球本身就是一个大磁体,假如地球的磁性突然消失了,那么下列情景会发生的是( )
A. 我们仍可通过悬挂磁体的方法确定磁体的南北极
B. 鸽子飞行的方向感会更好
C. 海上轮船的罗盘依然可以定向
D. 磁悬浮列车仍能正常行驶
7. 图为一种“跳舞充电器”,内部有磁铁与线圈,当人们戴着它跳舞时,线圈会随之摆动,从而产生电流为手机充电。下列实验原理与其相同的是( )
A. B. C. D.
8. 科技人员成功研制出一种新型催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料,反应的微观示意图如图所示。有关该反应的说法正确的是( )
A. 该反应有两种生成物
B. 参加反应的两种物质的分子个数比为1:1
C. 生成物的化学式可以用C2H2O表示
D. 反应前后碳元素的化合价没有改变
9. 青少年摄入的锌不足会引起食欲不振、生长迟缓、发育不良等。缺锌者可在医生指导下服用葡萄糖酸锌口服液来补充锌,已知葡萄糖酸锌的化学式为C12H22O14Zn,下列说法正确的是( )
A. 1个葡萄糖酸锌分子中含有48个原子构成
B. 葡萄糖酸锌分子由碳、氢、氧、锌四种元素组成
C. 葡萄糖酸锌中氧元素的质量分数最大
D. 葡萄糖酸锌中碳和氢质量比为6:11
10. 许多科学概念在逻辑上存在如图所示的关系,对下列概念之间的关系描述正确的是( )
A. 混合物和化合物是包含关系
B. 化合反应和分解反应是并列关系
C. 金属单质和非金属氧化物是交叉关系
D. 非金属元素和稀有元素是并列关系
11. 锆石是测定地质年份时常用的材料,主要成份为硅酸锆(ZrSiO4)。已知ZrSiO4中Si的化合价为+4,则Zr的化合价为( )
A. +4 B. -4 C. +2 D. -2
12. 如图所示是小华家中的部分电路,闭合开关后发现灯泡不亮,保险丝也没有烧断,用测电笔测试插座的左右两孔,氖管均发光,若电路中仅有一处故障,则下列判断正确的是( )
A. 因灯泡左边连接的是零线,故此时手接触灯泡左边时不会触电
B. 此电路的故障可能是CD之间发生了开路
C. 若断开开关S,再用测电笔测试插座左孔,此时氖管不发光
D. 若断开开关S,再用测电笔测试插座右孔,此时氖管不发光
13. 如图是实验室利用双氧水制取和收集的实验装置,下列描述正确的是( )
A. 组装:仪器组装按照从上往下,从左往右的顺序进行
B. 试剂:烧瓶中的水起到了缓冲和稀释的作用
C. 收集:当导管口有气泡冒出时就马上开始收集
D. 验满:若用排空气法收集时,可用带火星的木条伸入集气瓶内,看是否复燃,若复燃,则已收集满
14. 我们在许多实验中都用到了水,对下列实验指定容器中的水,其解释没有体现水的主要作用的是( )
①
②
③
④
实验 装置
硫在氧气中燃烧
测定空气中氧气含量
铁丝氧气中燃烧
排水法收集氢气
解释
集气瓶中的水:吸 收放出的热量
量筒中的水:通过水体积 的变化得出O2体积
集气瓶中的水:冷却溅落溶融物,防止集气瓶炸裂
集气瓶中的水:现将集气瓶内的空气排 尽,后使于观察H2何时收集满
A. ① B. ② C. ③ D. ④
15. 实验测得某硫酸铵[(NH4)2SO4]样品中氮元素的质量分数为20%,则期中可能混入了下列哪种物质( )
A. NH4HCO3 B. CO(NH2)2 C. NH4Cl D. NH4NO3
二、填空题(每空1分,共21分)
16. 用化学用语填空:
(1)3个氢氧根离子:_________;
(2)氧化钠中钠元素的化合价为+1价:_________;
(3)由地壳中含量最多金属元素和非金属元素组成的化合物的化学式:_________。
17. 将下列物质进行分类:(本题所有空格均填容器下的字母)
其中属于单质的有_________;属于化合物的有_________;属于混合物的有_________。
18. 如图所示,探究通电直导线周围存在磁场的实验中:
(1)连接好电路后,应调节_________(填“直导线”或“小磁针”)的位置,使直导线与小磁针平行;
(2)闭合开关后,图中小磁针的N极将指向_________(填“垂直于纸面向外”或“垂直于纸面向内”);
(3)将小磁针从导线的下方移到导线的上方,若仍要使小磁针向相同的方向转动,可采取的方法是_________。
19. 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。
20. 如图是某型号空气开关的原理图,当电路由于_________等原因导致电流过大时,电磁铁P的磁性变强,吸引衔铁Q的力变大,使衔铁Q转动,闸刀在弹簧作用下自动断开,切断电路,起到保险作用。若此时有人修理电路时不小心发生触电事故,此时空气开关_________(填“能”或“不能”)起到保护作用。
21. 如图所示为铁丝在氧气中燃烧的实验,据图回答:
(1)写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式_________;
(2)为使该实验能够成功,实验前细铁丝必须要经过处理,目的是_________。
22. 已知氮的氧化物有①NO②NO2③N2O3④N2O⑤N2O5(下面两小题均填序号)。
(1)请将以上5种氮的氧化物按照氮元素的化合价从高到低的顺序排列为_________;
(2)请将以上5种氮的氧化物按照含氮量从高到低的顺序排列为_________。
23. 2019年1月3日,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。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,这两种铁原子在结构上的最大区别是________不同;
(2)地球上铁主要以氧化物形式存在,Fe2O3、Fe3O4就是最常见的两种铁的氧化物,在这两种氧化物中,与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比为________;
(3)某赤铁矿(主要成分为氧化铁,杂质不含铁)已探明其含铁量为10.5%,则矿石中氧化铁的含量为________(用百分数表示)。
三、实验探究题(每空2分,共30分)
24. 阅读下列材料,回答问题:
材料:1803年,道尔顿提出原子论,认为所有物质都是由原子构成的。单质由原子直接构成,同种原子相互排斥不能结合;化合物由“复杂原子”构成,“复杂原子”由不同原子按一定整数比例简单构成。
(1)根据道尔顿提出的原子论内容,请任意写出一个符合道尔顿“复杂原子”的化学式________;
(2)你同意材料中画线部分的观点吗?简要说明理由:________。
25. 小华用如图所示的电路“探究通电螺线管磁性强弱的影响因素”。其中R2为磁敏电阻,其阻值随磁场强度的增大而减小。
实验步骤:①闭合开关S2,开关S1连接1位置,将滑动变阻器调到合适的位置,记录此时A1表的读数I1,A2表的读数I2;
②将开关S1连接到2位置,记录此时A1表的读数I3,A2表的读数I4;
③将开关S1连接到3位置,记录此时A1表的读数I5,A2表的读数I6。
根据小华的实验完成下列问题:
(1)该实验是通过________来判断通电螺线管磁性强弱的;
(2)请指出小华实验中存在的一处错误:________;
(3)小华改正错误后,根据实验得出了通电螺线管的匝数越多,磁性越强的结论,他的依据是________(利用实验步骤中的字母表示)。
26. 小华利用蹄形磁体、轻质棒ab和cd、开关及导线等若干器材,连接了如图所示的装置进行了如下研究:闭合开关后,小华将轻质棒ab向左移动,发现轻质棒cd也向左移动;小华改变ab棒的移动方向,将ab棒向右移动,结果发现cd棒也向右移动。
(1)小华实验中的轻质棒的材料可以是________(选填“塑料”、“铝”、“铁”);
(2)轻质棒cd运动的原理与________(选填“电动机”、“发电机”);
(3)小华突发奇想,怎么样可以做到ab棒和cd棒的运动方向相反呢?请你帮小华选出可行的方案( )
A. 将ab棒两头对调后接入电路的原位置 B. 将左边的蹄形磁体磁极上下对调
C. 将cd棒两头对调后接入电路的原位置 D. 将右边的蹄形磁体磁极上下对调
27. 某兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”实验(如图甲)进行了改进,设计了图乙(选用容积为60ml的试管作反应容器)的实验方案,收到了良好的实验效果。对比分析下面两个实验,回答下列问题:
(1)甲实验测得的氧气的体积分数大于五分之一,请分析可能的原因________;(写出一点即可)
(2)乙实验操作如下(装置气密性良好):
①撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹;②点燃酒精灯;③读取注射器活塞位置的刻度数据;④将足量红磷平装入试管,把50mL的注射器活塞置于20mL刻度处,并按图乙所示的连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管。
你认为正确的实验操作顺序是________;(填序号)
(3)乙实验中,注射器活塞最后将停止在约________mL刻度处。
28. 如图一所示四种途径都可以得到氧气,如图二是实验制取和收集氧气的常见装置图,请结合所学知识回答问题:
(1)采用物理方法制取氧气的途径是________(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”);
(2)若小华想通过丙途径制取氧气,则可以选择图二中________(选填“A”或“B”)发生装置,制取时,小华发现该发生装置还有一处地方需要改进,请提出改进方法:________;
(3)小华想利用F装置来收集氧气,则小华应该将氧气从装置的________(选填“a”或“b”)口通入。
四、作图题(每小题2分,共4分)
29. 按要求作图。
(1)如图所示,请将螺线管、滑动变阻器接入电路中,使开关闭合后,螺线管与条形磁铁相互排斥,滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力增大。
(2)如图所示为家庭电路的一部分,请按要求将电路连接完整。要求:①开关S1控制灯泡L1;②三孔插座因需要使用大功率电器,需自带保险丝。
五、分析计算题(第30题3分,31题2分,32题5分,33题5分,共15分)
30. 小华家因使用电饭煲处没有插座,每次使用都很不方便,于是小华从市场上买来一块插线板,供电饭煲使用,插线板如图所示,请你帮小华分析一下使用这块插线板是否合适,并说明理由。
31. 糖类是人类食物的重要成分,葡萄糖[C6H12O6]在体内通过氧化分解为生命活动提供能量。请回答下列问题:
(1)葡萄糖的相对分子质量是________;
(2)1.8克葡萄糖中碳元素的质量与多少克二氧化碳中碳元素的质量相等。
32. 为了验证骨头汤能否有效补钙,科学兴趣小组的同学将猪排骨500g、蒸馏水1500mL、食用醋70mL,加热煮沸后,小火煮70min,得到骨头汤1000mL,用仪器检测结果为:每100mL骨头汤含有2mg钙。查阅资料后得知:人体平均每天需要补钙800mg。
(1)“骨头汤能否有效补钙”中的钙指的是________;
(2)若想只通过喝此骨头汤来补充人体每天所需的钙,则此人每天需要喝多少升骨头汤?
(3)市场上某品牌钙片规格如下:每片含碳酸钙1000mg。若此人只通过此钙片来获得每日所需的钙,则每天至少要服用此品牌钙片多少片?
33. 商场的自动扶梯都具有自动调速功能,当没有人乘梯时,自动扶梯运行速度较慢;当有人时,自动扶梯运行速度加快。小华同学利用电磁继电器和压敏电阻,结合所学知识,设计了具有自动调速功能的扶梯电路,如图甲所示,其中R0是阻值为600Ω的定值电阻,R1为压敏电阻,其阻值随压力变化如图乙所示,R2为滑动变阻器,最大阻值为1000Ω,控制电路的电源电压为20V,线圈电阻忽略不计。当控制电路中的电流等于或大于20mA时,衔铁被吸下。
(1)由乙图可知,压敏电阻R1的阻值随压力的增大而________;
(2)当将滑动变阻器调至400Ω时,请通过计算判断质量至少为多少千克的人站到电梯上,电梯才能快速运行;
(3)若想使质量较小的孩子站到电梯上,电梯也能快速运行,则应将滑动变阻器向________移动。
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2024学年第二学期八年级科学学科期中考试调测卷(试题卷)
考生注意:
本卷可能用到的相对原子质量:H—1C—12O—16Ca—40Fe—56S—32N—14Cl—35.5
一、选择题(每小题2分,共30分)
1. 模型是人们为了某种特定的目的,对认识对象(系统)所做的一种简化的概括性的描述或模拟。下列不属于模型建构的是( )
A. 做小型地球仪 B. 细胞模型
C. 看蜡烛熄灭顺序 D. 画校园平面图
【答案】C
【解析】
【详解】A.做小型地球仪是对地球的一种模拟,将地球的形状、地理特征等进行简化和缩小呈现,属于模型建构,故A不符合题意;
B.搭细胞结构是用各种材料构建细胞结构的模型,以直观地展示细胞的组成部分和空间结构,属于模型建构,故B不符合题意;
C.看蜡烛熄灭顺序是一个实验现象的观察过程,采用了对比法;没有对某个认识对象进行简化的概括性描述或模拟,不属于模型建构,故C符合题意;
D.画校园平面图是对校园实际布局的一种简化的概括性描述,用平面图形和线条等形式展示校园的各个部分及其相对位置关系,属于模型建构,故D不符合题意。
故选C。
2. 如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮,被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是( )
A. 同名磁极相互吸引
B. 异名磁极相互吸引
C. 同名磁极相互排斥
D. 异名磁极相互排斥
【答案】C
【解析】
【详解】被磁化后的铁皮会自动分开,说明磁化后的铁皮相互排斥,根据磁极间的相互作用规律知道,此时两铁皮分开的原因是同名磁极相互排斥,故C正确。
故选C。
3. 下列符号能表示某元素,1个某原子,还能表示某物质的是( )
A. H B. 2Na C. N D. Ar
【答案】D
【解析】
【详解】A. H 表示氢元素、一个氢原子,不能表示一种物质,此选项不符合题意;
B. 2Na表示2个钠原子,不能表示一种物质,此选项不符合题意;
C. N 表示氮元素、一个氮原子,不能表示一种物质,此选项不符合题意;
D. Ar表示氩元素、一个氩原子,还可以表示氩气这种物质,此选项符合题意。
故选D。
4. 我国成功研发出可用于水电解的新型催化剂NbN,使得从海水中获取氢能变得更为容易。结合如图所示信息,关于下列说法正确的是( )
A. 1个铌原子中有41个中子
B. 电解水过程中,NbN的化学性质发生改变
C. 铌原子的相对原子质量为92.91克
D. 铌原子的核电荷数为41
【答案】D
【解析】
【详解】A. 原子序数在数值上等于原子内的质子数,1个铌原子中有41个质子,原子中质子数不一定等于中子数,所以1个铌原子中不一定有41个中子,此选项错误;
B. 电解水过程中,NbN作催化剂,催化剂在化学变化前后质量和化学性质不变,此选项错误;
C. 相对原子质量是一个比值,单位是“1”,此选项错误;
D. 由铌的元素周期表信息可知,铌的原子序数为41,原子序数在数值上等于原子内的核电荷数,则铌原子的核电荷数为41,此选项正确。
故选D。
5. 下列符号中,“2”的含义解释正确的是( )
A. N2:2个氮原子
B. :1个硫酸根离子带2个负电荷
C. H2O:1个水分子由2个氢原子构成
D. 2SO3:2个三氧化硫分子
【答案】D
【解析】
【详解】A、标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目,N2中的“2”表示1个氮分子中含有2个氮原子,故选项说法错误;
B、标在元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数,中的“2”表示一个硫酸根离子带有两个单位的负电荷,故选项说法错误;
C、标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目,H2O中的“2”表示1个水分子中含有2个氢原子,故选项说法错误;
D、标在化学式前面的数字表示分子的个数,所以2SO3中的“2”,表示2个三氧化硫分子,故选项说法正确。
故选D。
6. 地球本身就是一个大磁体,假如地球的磁性突然消失了,那么下列情景会发生的是( )
A. 我们仍可通过悬挂磁体的方法确定磁体的南北极
B. 鸽子飞行的方向感会更好
C. 海上轮船的罗盘依然可以定向
D. 磁悬浮列车仍能正常行驶
【答案】D
【解析】
【详解】A.悬挂磁体确定南北极的原理是基于地球磁场对磁体的作用。如果地球磁场消失,磁体将无法自动指向南北方向,故A不符合题意;
B.鸽子等迁徙鸟类依赖地球磁场进行导航。如果地球磁场消失,它们的导航能力会受到影响,方向感可能变差,故B不符合题意;
C.罗盘的工作原理是利用地球磁场使磁针指向磁北极。如果地球磁场消失,罗盘将无法工作,故C不符合题意;
D.磁悬浮列车的悬浮和推进依赖于电磁铁产生的磁场,与地球磁场无关。因此,地球磁场消失不会直接影响其运行,故D符合题意。
故选D。
7. 图为一种“跳舞充电器”,内部有磁铁与线圈,当人们戴着它跳舞时,线圈会随之摆动,从而产生电流为手机充电。下列实验原理与其相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当人们戴着“跳舞充电器”跳舞时,线圈会随之摆动,线圈中产生了感应电流,从而产生电流为手机充电,其原理是电磁感应现象。
A.该图中,开关闭合后,导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,会使电流计的指针发生偏转,这是电磁感应现象,故A符合题意;
B.该图中通电导体在磁场中受力而运动,故B不符合题意;
C.该图探究的是磁极间的相互作用规律,故C不符合题意;
D.该图是奥斯特实验,说明电流的周围存在磁场,故D不符合题意。
故选A。
8. 科技人员成功研制出一种新型催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料,反应的微观示意图如图所示。有关该反应的说法正确的是( )
A. 该反应有两种生成物
B. 参加反应的两种物质的分子个数比为1:1
C. 生成物的化学式可以用C2H2O表示
D. 反应前后碳元素的化合价没有改变
【答案】B
【解析】
【分析】根据反应的微观示意图,该反应的化学方程式为:CO2+H2HCOOH。
【详解】A. 该反应有一种生成物,此选项错误;
B. 参加反应的两种物质的分子个数比为1:1,此选项正确;
C. 生成物的化学式可以用CH2O2表示,此选项错误;
D. 反应前碳元素的化合价为+4,HCOOH中氢元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,HCOOH中碳元素的化合价为+2,所以反应前后碳元素的化合价发生改变,此选项错误。
故选B。
9. 青少年摄入的锌不足会引起食欲不振、生长迟缓、发育不良等。缺锌者可在医生指导下服用葡萄糖酸锌口服液来补充锌,已知葡萄糖酸锌的化学式为C12H22O14Zn,下列说法正确的是( )
A. 1个葡萄糖酸锌分子中含有48个原子构成
B. 葡萄糖酸锌分子由碳、氢、氧、锌四种元素组成
C. 葡萄糖酸锌中氧元素的质量分数最大
D. 葡萄糖酸锌中碳和氢的质量比为6:11
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据葡萄糖酸锌的化学式可知,1 个葡萄糖酸锌分子中含有的原子个数为:12+22+14+1=49个,而不是48个,错误;
B、葡萄糖酸锌由碳、氢、氧、锌四种元素组成,而葡萄糖酸锌分子是由碳原子、氢原子、氧原子和锌原子构成,错误;
C、葡萄糖酸锌中碳、氢、氧、锌元素的质量比为(12×12):(1×22):(16×14):65=144:22:224:65,通过比较可知氧元素占的质量比最大,葡萄糖酸锌中氧元素的质量分数最大,正确;
D、葡萄糖酸锌中碳和氢的质量比为(12×12):(1×22)=72:11,而不是6:11,错误。
故选C。
10. 许多科学概念在逻辑上存在如图所示的关系,对下列概念之间的关系描述正确的是( )
A. 混合物和化合物包含关系
B. 化合反应和分解反应是并列关系
C. 金属单质和非金属氧化物是交叉关系
D. 非金属元素和稀有元素是并列关系
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据所含物质种类的多少,物质分为混合物和纯净物,纯净物可分为单质和化合物,混合物和化合物是并列关系,故描述错误;
B、化合反应的特征是多变一,分解反应的特征是一变多,两者属于并列关系,故描述正确;
C、根据所含元素种类的多少,纯净物可分为单质和化合物,化合物中有非金属氧化物,故二者是并列关系,故描述错误;
D、元素分为金属元素、非金属元素(其中包含稀有气体元素),二者属于包含关系,故描述错误。
故选B。
11. 锆石是测定地质年份时常用的材料,主要成份为硅酸锆(ZrSiO4)。已知ZrSiO4中Si的化合价为+4,则Zr的化合价为( )
A. +4 B. -4 C. +2 D. -2
【答案】A
【解析】
【详解】根据在化合物中正负化合价代数和为0,在ZrSiO4中Si的化合价为+4,氧元素的化合价为-2价,可设Zr的化合价为x,可列式为:x+(+4)+(-2)×4=0可知x=4,故Zr的化合价为+4价。故选A。
12. 如图所示是小华家中的部分电路,闭合开关后发现灯泡不亮,保险丝也没有烧断,用测电笔测试插座的左右两孔,氖管均发光,若电路中仅有一处故障,则下列判断正确的是( )
A. 因灯泡左边连接的是零线,故此时手接触灯泡左边时不会触电
B. 此电路的故障可能是CD之间发生了开路
C. 若断开开关S,再用测电笔测试插座左孔,此时氖管不发光
D. 若断开开关S,再用测电笔测试插座右孔,此时氖管不发光
【答案】C
【解析】
【详解】A.闭合开关后发现灯泡不亮,保险丝也没有烧断,用测电笔测试插座的左右两孔,氖管均发光,可能零线断路,电流通过灯泡、开关到达插座左孔,使得插座左孔与火线连通,此时灯泡左边连接的虽然是零线,但由于零线断路,电流通过灯泡、开关到达火线,所以手接触灯泡左边时会触电,故A错误;
B.若CD之间发生开路,用测电笔测试插座左孔时,氖管不会发光,因为电流无法通过灯泡、开关到达插座左孔,用测电笔测试插座的左孔,氖管不发光,所以故障不是CD之间开路,故B错误;
C.断开开关S,插座左孔与火线断开,此时再用测电笔测试插座左孔,氖管不发光,故C正确;
D.断开开关S,插座右孔仍然与火线相连,用测电笔测试插座右孔,氖管会发光,故D错误。
故选C。
13. 如图是实验室利用双氧水制取和收集的实验装置,下列描述正确的是( )
A. 组装:仪器组装按照从上往下,从左往右的顺序进行
B. 试剂:烧瓶中的水起到了缓冲和稀释的作用
C. 收集:当导管口有气泡冒出时就马上开始收集
D. 验满:若用排空气法收集时,可用带火星的木条伸入集气瓶内,看是否复燃,若复燃,则已收集满
【答案】B
【解析】
【详解】A、组装如图装置的一般顺序是:从下往上、从左往右,故说法错误;
B、在该实验中,烧瓶内的水可以稀释过氧化氢溶液,还能起到缓冲的作用,故说法正确;
C、用排水法收集氧气时,当观察到导管口气泡连续均匀冒出时开始收集气体,故说法错误;
D、将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明集满,故说法错误。
故选B。
14. 我们在许多实验中都用到了水,对下列实验指定容器中的水,其解释没有体现水的主要作用的是( )
①
②
③
④
实验 装置
硫在氧气中燃烧
测定空气中氧气含量
铁丝在氧气中燃烧
排水法收集氢气
解释
集气瓶中的水:吸 收放出的热量
量筒中的水:通过水体积 的变化得出O2体积
集气瓶中的水:冷却溅落溶融物,防止集气瓶炸裂
集气瓶中的水:现将集气瓶内的空气排 尽,后使于观察H2何时收集满
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】A
【解析】
【详解】A、硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫气体有毒,扩散到空气中会污染空气,而水能够吸收二氧化硫,从而防止了二氧化硫向外扩散,水的主要作用是吸收二氧化硫,防止污染空气,故选项说法错误;
B、测定空气中氧气的体积分数时,通过量筒中水的体积变化可知氧气的体积,水的主要作用是间接测定氧气的体积,故选项说法正确;
C、铁丝在氧气中燃烧时,为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂,集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙,则集气瓶中的水能冷却溅落的熔融物,防止集气瓶炸裂,故选项说法正确;
D、氢气不易溶于水,则可用排水法收集,其中集气瓶中的水先将集气瓶内的空气排净,后便于观察氢气何时收集满,有体现水的主要作用,故选项说法正确。
故选A。
15. 实验测得某硫酸铵[(NH4)2SO4]样品中氮元素的质量分数为20%,则期中可能混入了下列哪种物质( )
A NH4HCO3 B. CO(NH2)2 C. NH4Cl D. NH4NO3
【答案】A
【解析】
【分析】硫酸铵氮元素的质量分数为:×100%≈21.2%,硫酸铵样品中氮的质量分数为20%,则含有的另外一种物质中氮元素的质量分数小于20%。
【详解】A、NH4HCO3中氮元素的质量分数为:×100%≈17.7%,故符合题意;
B、CO(NH2)2中氮元素的质量分数为:×100%≈46.7%,故不符合题意;
C、NH4Cl中氮元素的质量分数为:×100%≈26.2%,故不符合题意;
D、NH4NO3中氮元素的质量分数为:×100%=35%,故不符合题意。
故选A。
二、填空题(每空1分,共21分)
16. 用化学用语填空:
(1)3个氢氧根离子:_________;
(2)氧化钠中钠元素的化合价为+1价:_________;
(3)由地壳中含量最多的金属元素和非金属元素组成的化合物的化学式:_________。
【答案】(1)3OH-
(2)
(3)Al2O3
【解析】
【小问1详解】
由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,3个氢氧根离子可表示为:3OH-;
【小问2详解】
由化合价的表示方法,在该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,故氧化钠中钠元素的化合价为+1价可表示为:;
【小问3详解】
地壳中含量最多的金属元素是铝元素,含量最多的非金属元素是氧元素,组成的化合物为氧化铝,氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显-2价,其化学式为:Al2O3。
17. 将下列物质进行分类:(本题所有空格均填容器下的字母)
其中属于单质的有_________;属于化合物的有_________;属于混合物的有_________。
【答案】 ①. AF ②. BDE ③. CG
【解析】
【详解】由同种元素组成的纯净物叫单质,A中氧气和液氧中只有氧分子,属于单质;F是由同种原子构成的同种分子,属于单质;
由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物,氧化铜是由铜元素和氧元素组成的纯净物,属于化合物;冰水中只有水一种物质,是由氢元素和氧元素组成的纯净物,属于化合物;E中由不同种原子构成的同种分子,属于化合物;
混合物是由两种或两种以上的物质组成,二氧化碳和一氧化碳混合在一起,属于混合物;E中含有两种分子,属于混合物。
18. 如图所示,探究通电直导线周围存在磁场的实验中:
(1)连接好电路后,应调节_________(填“直导线”或“小磁针”)位置,使直导线与小磁针平行;
(2)闭合开关后,图中小磁针的N极将指向_________(填“垂直于纸面向外”或“垂直于纸面向内”);
(3)将小磁针从导线的下方移到导线的上方,若仍要使小磁针向相同的方向转动,可采取的方法是_________。
【答案】(1)直导线 (2)垂直于纸面向外
(3)将电池的正负极对调后接入原位置
【解析】
【小问1详解】
在探究通电直导线周围存在磁场的实验中,由于地磁场的作用,小磁针会位于南北方向,要能观察到小磁针由于通电导线产生的磁场而发生偏转,通电直导线不能放在东西方向,应将导线南北方向放置,并且平行放在小磁针的正上方。为了能明显观察到小磁针在磁场作用下的偏转,连接好电路后,应调节直导线的位置,使直导线与小磁针平行。
【小问2详解】
根据右手螺旋定则,右手握住直导线,大拇指指向电流方向,四指弯曲的方向就是磁场方向。图中电流方向是从右向左,那么在直导线下方,磁场方向是垂直于纸面向外,小磁针静止时 N 极的指向与该处磁感线的方向一致,所以小磁针 N 极将垂直于纸面向外转动。
【小问3详解】
通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的,当小磁针从导线下方移到上方时,若要使小磁针向相同方向转动,需要改变磁场方向,根据右手螺旋定则知道,改变电流方向即将电池的正负极对调后接入原位置。
19. 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。
20. 如图是某型号空气开关的原理图,当电路由于_________等原因导致电流过大时,电磁铁P的磁性变强,吸引衔铁Q的力变大,使衔铁Q转动,闸刀在弹簧作用下自动断开,切断电路,起到保险作用。若此时有人修理电路时不小心发生触电事故,此时空气开关_________(填“能”或“不能”)起到保护作用。
【答案】 ①. 短路 ②. 不能
【解析】
【详解】[1][2]当电路由于短路等原因导致电流过大时,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,使闸刀断开电路。电路中的总电流不一定会超过空气开关的额定电流,电磁铁的磁性不会因触电事故而显著增强,所以空气开关不会自动跳闸,也就不能起到保护作用。
21. 如图所示为铁丝在氧气中燃烧的实验,据图回答:
(1)写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式_________;
(2)为使该实验能够成功,实验前细铁丝必须要经过处理,目的是_________。
【答案】(1)
(2)除去表面的氧化膜(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的文字表达式为:;
【小问2详解】
由于铁丝表面常附有锈或氧化层,会阻碍铁丝与氧气的充分接触,因此在实验前应先用砂纸打磨铁丝,清除表面锈层,以保证在氧气中能正常、迅速地燃烧。
22. 已知氮的氧化物有①NO②NO2③N2O3④N2O⑤N2O5(下面两小题均填序号)。
(1)请将以上5种氮的氧化物按照氮元素的化合价从高到低的顺序排列为_________;
(2)请将以上5种氮的氧化物按照含氮量从高到低的顺序排列为_________。
【答案】(1)⑤②③①④
(2)④①③②⑤
【解析】
【小问1详解】
NO中氧元素显-2价,设氮元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:x+(-2)=0,则x=+2;
N2O5中氧元素显-2价,设氮元素的化合价是y,据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2y+(-2)×5=0,则y=+5;
N2O中氧元素显-2价,设氮元素的化合价是z,据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2z+(-2)=0,则z=+1;
同理,N2O3,NO2,氧元素显-2价,根据在化合物中正负化合价代数和为零,N2O3,NO2中氮元素的化合价分别为+3、+4;
氮元素化合价由高到低的顺序排列为:N2O5 、NO2、N2O3、NO、N2O,故填⑤②③①④;
【小问2详解】
首先将氮的五种氧化物N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5进行变形,得到N2O、N2O2、N2O3、N2O4、N2O5,变形后氮原子个数相等,氧原子个数依次增加,含氮量低高到低的顺序排列为:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5,故填④①③②⑤。
23. 2019年1月3日,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。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,这两种铁原子在结构上的最大区别是________不同;
(2)地球上的铁主要以氧化物形式存在,Fe2O3、Fe3O4就是最常见的两种铁的氧化物,在这两种氧化物中,与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比为________;
(3)某赤铁矿(主要成分为氧化铁,杂质不含铁)已探明其含铁量为10.5%,则矿石中氧化铁的含量为________(用百分数表示)。
【答案】(1)中子数 (2)9:8
(3)15%
【解析】
【小问1详解】
铁元素为26号元素,Fe-57(一个原子内质子数与中子数之和为57)和Fe-54,它们的核内质子数均为26,原子中核内质子数=核外电子数,Fe-57和Fe-54原子核外电子数相同,相对原子质量不同,这两种铁原子在结构上的最大区别是中子数不同;
【小问2详解】
在Fe2O3、Fe3O4两种化合物中,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3Fe2O3、2Fe3O4中所含氧原子的个数比为9:8,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】
某赤铁矿(主要成分为Fe2O3且其它成分不含铁)中含铁元素的质量分数为10.5%,则该赤铁矿中Fe2O3的质量分数为10.5%÷(×100%)=15%。
三、实验探究题(每空2分,共30分)
24 阅读下列材料,回答问题:
材料:1803年,道尔顿提出原子论,认为所有物质都是由原子构成的。单质由原子直接构成,同种原子相互排斥不能结合;化合物由“复杂原子”构成,“复杂原子”由不同原子按一定整数比例简单构成。
(1)根据道尔顿提出的原子论内容,请任意写出一个符合道尔顿“复杂原子”的化学式________;
(2)你同意材料中画线部分的观点吗?简要说明理由:________。
【答案】(1)H2O(合理即可)
(2)不同意;氧气是由氧分子构成的,1个氧分子是由2个氧原子构成的,即同种原子能结合(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
由于“复杂原子”由不同原子按一定整数比例简单构成;如H2O分子符合道尔顿“复杂原子”;
【小问2详解】
由于氧气是由氧分子构成的,1个氧分子是由2个氧原子构成的,即同种原子能结合,所以不同意材料中加点部分的观点。
25. 小华用如图所示的电路“探究通电螺线管磁性强弱的影响因素”。其中R2为磁敏电阻,其阻值随磁场强度的增大而减小。
实验步骤:①闭合开关S2,开关S1连接1位置,将滑动变阻器调到合适的位置,记录此时A1表的读数I1,A2表的读数I2;
②将开关S1连接到2位置,记录此时A1表的读数I3,A2表的读数I4;
③将开关S1连接到3位置,记录此时A1表的读数I5,A2表的读数I6。
根据小华的实验完成下列问题:
(1)该实验是通过________来判断通电螺线管磁性强弱的;
(2)请指出小华实验中存在一处错误:________;
(3)小华改正错误后,根据实验得出了通电螺线管的匝数越多,磁性越强的结论,他的依据是________(利用实验步骤中的字母表示)。
【答案】(1)电流表A2的读数大小
(2)没有控制通电螺线管的电流大小不变
(3)I2>I4>I6
【解析】
【小问1详解】
因为R2为磁敏电阻,其阻值随磁场强度的增大而减小,当通电螺线管磁性增强时,R2阻值减小,根据欧姆定律,在电压不变的情况下,电阻减小,电流增大,所以A2表的读数会增大,反之亦然,故可通过A2表的读数来判断通电螺线管磁性强弱。
【小问2详解】
在探究通电螺线管磁性强弱与线圈匝数的关系时,应保持通过螺线管的电流大小不变,而该实验中只通过滑动变阻器调到合适位置,在改变开关S1的连接位置时,电路中的总电阻会发生变化,从而导致电流大小改变,无法探究线圈匝数对磁性强弱的影响。
【小问3详解】
当改正错误,即控制通过螺线管的电流大小相等(I1=I3=I5)时,若通电螺线管的线圈匝数越多磁性越强,那么线圈匝数越多,产生的磁场强度越大,R2阻值越小,A2表的读数越大,所以会出现I2>I4>I6的情况。
26. 小华利用蹄形磁体、轻质棒ab和cd、开关及导线等若干器材,连接了如图所示的装置进行了如下研究:闭合开关后,小华将轻质棒ab向左移动,发现轻质棒cd也向左移动;小华改变ab棒的移动方向,将ab棒向右移动,结果发现cd棒也向右移动。
(1)小华实验中的轻质棒的材料可以是________(选填“塑料”、“铝”、“铁”);
(2)轻质棒cd运动的原理与________(选填“电动机”、“发电机”);
(3)小华突发奇想,怎么样可以做到ab棒和cd棒的运动方向相反呢?请你帮小华选出可行的方案( )
A. 将ab棒两头对调后接入电路的原位置 B. 将左边的蹄形磁体磁极上下对调
C. 将cd棒两头对调后接入电路的原位置 D. 将右边的蹄形磁体磁极上下对调
【答案】(1)铝 (2)电动机 (3)BD
【解析】
【小问1详解】
在电磁感应实验中,需要导体做切割磁感线运动来产生感应电流。塑料是绝缘体,不能导电,无法产生感应电流,所以不能选塑料。铁是磁性材料,容易被磁化,会影响实验中磁场的分布,进而影响实验结果,所以一般也不选铁。而铝是导体且是非磁性材料,符合实验要求,故轻质棒的材料可以是铝。
【小问2详解】
闭合开关后,轻质棒ab移动会产生感应电流,这个感应电流通过轻质棒cd,使得cd在磁场中受到力的作用而运动。电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的,发电机是利用电磁感应现象将机械能转化为电能的装置,所以轻质棒cd运动的原理与电动机相同。
【小问3详解】
感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。导体在磁场中受到力的作用与电流方向和磁感线方向。
A.将ab棒两头对调后接入电路的原位置,不会改变ab棒切割磁感线的情况,感应电流方向不变,cd棒运动方向也不变,故A不符合题意;
B.左边的蹄形磁体磁极上下对调,会改变ab棒切割磁感线产生的感应电流方向,从而使cd棒的受力方向改变,运动方向也随之改变,故B符合题意;
C.将cd棒两头对调后接入电路的原位置,不会改变cd棒中的电流方向和其所在磁场方向,cd棒运动方向不变,故C不符合题意;
D.将右边的蹄形磁体磁极上下对调,会影响ab棒产生的感应电流方向,cd棒运动方向也不会改变,故D符合题意。
故选BD。
27. 某兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”实验(如图甲)进行了改进,设计了图乙(选用容积为60ml的试管作反应容器)的实验方案,收到了良好的实验效果。对比分析下面两个实验,回答下列问题:
(1)甲实验测得的氧气的体积分数大于五分之一,请分析可能的原因________;(写出一点即可)
(2)乙实验操作如下(装置气密性良好):
①撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹;②点燃酒精灯;③读取注射器活塞位置的刻度数据;④将足量红磷平装入试管,把50mL的注射器活塞置于20mL刻度处,并按图乙所示的连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管。
你认为正确的实验操作顺序是________;(填序号)
(3)乙实验中,注射器活塞最后将停止在约________mL刻度处。
【答案】(1)弹簧夹没有夹紧(合理即可)
(2)④②①③ (3)8
【解析】
【小问1详解】
若弹簧夹没有夹紧,反应放出大量的热,装置内压强大,有空气逸出,因此进入的水多,使测定结果偏大;点燃红磷伸入瓶中时,缓慢伸入,会使集气瓶中的气体受热膨胀排出一部分,会导致实验结果偏大(合理即可);
【小问2详解】
乙实验中装置气密性是良好的,该实验的顺序是:第一是添加试剂,第二是点燃酒精灯,第三是反应完毕后撤去酒精灯,等待试管冷却,第四是读数,正确的实验操作顺序是:④②①③;
【小问3详解】
氧气约占空气总体积的五分之一,试管的容积是60mL,则氧气的体积为60mL×=12mL,冷却后,活塞停止的位置是20mL-12mL=8mL。
28. 如图一所示四种途径都可以得到氧气,如图二是实验制取和收集氧气的常见装置图,请结合所学知识回答问题:
(1)采用物理方法制取氧气的途径是________(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”);
(2)若小华想通过丙途径制取氧气,则可以选择图二中________(选填“A”或“B”)发生装置,制取时,小华发现该发生装置还有一处地方需要改进,请提出改进方法:________;
(3)小华想利用F装置来收集氧气,则小华应该将氧气从装置的________(选填“a”或“b”)口通入。
【答案】(1)丁 (2) ①. A ②. 试管口需塞一团棉花
(3)b
【解析】
【小问1详解】
通过分解高锰酸钾、过氧化氢和氯酸钾的方法制取氧气,都属于化学变化;根据氧气和氮气的沸点不同,采用分享液态空气的方法制取氧气属于物理变化,故采用物理方法制取氧气的途径是丁;
【小问2详解】
丙途径是用高锰酸钾制氧气需要加热,应选择的发生装置是A,该装置有一处需要改进的是在试管口塞一团棉花;
【小问3详解】
氧气的密度比空气大,若用F装置来收集氧气,应从长导管b通入。
四、作图题(每小题2分,共4分)
29. 按要求作图。
(1)如图所示,请将螺线管、滑动变阻器接入电路中,使开关闭合后,螺线管与条形磁铁相互排斥,滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力增大。
(2)如图所示为家庭电路的一部分,请按要求将电路连接完整。要求:①开关S1控制灯泡L1;②三孔插座因需要使用大功率电器,需自带保险丝。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
开关闭合后,螺线管与条形磁铁相互排斥,根据同名磁极相互排斥可知螺线管左侧为S极,其右侧为N极,由安培定则可知电流从螺线管的左端流入,右端流出,则螺线管右端导线应接开关的左端;滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变大,即此时电路中电流变大,由欧姆定律可知滑动变阻器连入电路的阻值变小,所以变阻器一上一下连接电路中,连接滑动变阻器右下接线柱连入电路中。如图所示:
【小问2详解】
开关和灯泡串联后接在火线上,三孔插座的正确接法是左零右火上接地;保险丝要接在火线上。如图所示:
五、分析计算题(第30题3分,31题2分,32题5分,33题5分,共15分)
30. 小华家因使用电饭煲处没有插座,每次使用都很不方便,于是小华从市场上买来一块插线板,供电饭煲使用,插线板如图所示,请你帮小华分析一下使用这块插线板是否合适,并说明理由。
【答案】见解析
【解析】
【详解】不合适,此插线板用的是两脚插头,没有接地线,电饭煲带有金属外壳,当电饭煲漏电时,容易发生触电事故。
31. 糖类是人类食物的重要成分,葡萄糖[C6H12O6]在体内通过氧化分解为生命活动提供能量。请回答下列问题:
(1)葡萄糖的相对分子质量是________;
(2)1.8克葡萄糖中碳元素的质量与多少克二氧化碳中碳元素的质量相等。
【答案】(1)180 (2)设二氧化碳的质量为x,则:
1.8g××100%=x××100%
x=3.52g,
答:二氧化碳的质量为3.52g。
【解析】
【小问1详解】
葡萄糖的相对分子质量为:12×6+1×12+16×6=180;
【小问2详解】
见答案。
32. 为了验证骨头汤能否有效补钙,科学兴趣小组的同学将猪排骨500g、蒸馏水1500mL、食用醋70mL,加热煮沸后,小火煮70min,得到骨头汤1000mL,用仪器检测结果为:每100mL骨头汤含有2mg钙。查阅资料后得知:人体平均每天需要补钙800mg。
(1)“骨头汤能否有效补钙”中的钙指的是________;
(2)若想只通过喝此骨头汤来补充人体每天所需的钙,则此人每天需要喝多少升骨头汤?
(3)市场上某品牌钙片规格如下:每片含碳酸钙1000mg。若此人只通过此钙片来获得每日所需的钙,则每天至少要服用此品牌钙片多少片?
【答案】(1)钙元素 (2)此人每天需要喝骨头汤的量是:×100mL=40000mL=40L
(3)每天需要服用此品牌钙片:=2(片)
【解析】
【小问1详解】
“骨头汤能补钙”中的钙是指钙元素;
【小问2详解】
见答案;
【小问3详解】
见答案。
33. 商场的自动扶梯都具有自动调速功能,当没有人乘梯时,自动扶梯运行速度较慢;当有人时,自动扶梯运行速度加快。小华同学利用电磁继电器和压敏电阻,结合所学知识,设计了具有自动调速功能的扶梯电路,如图甲所示,其中R0是阻值为600Ω的定值电阻,R1为压敏电阻,其阻值随压力变化如图乙所示,R2为滑动变阻器,最大阻值为1000Ω,控制电路的电源电压为20V,线圈电阻忽略不计。当控制电路中的电流等于或大于20mA时,衔铁被吸下。
(1)由乙图可知,压敏电阻R1的阻值随压力的增大而________;
(2)当将滑动变阻器调至400Ω时,请通过计算判断质量至少为多少千克的人站到电梯上,电梯才能快速运行;
(3)若想使质量较小的孩子站到电梯上,电梯也能快速运行,则应将滑动变阻器向________移动。
【答案】(1)减小 (2)40kg
(3)左
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,压力越大,压敏电阻R1的阻值越小,压敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小。
【小问2详解】
由图甲可知,压敏电阻R1和变阻器R2串联,要使电磁铁吸下衔铁的最大阻值为
此时力敏电阻的阻值为R1=R-R2=1000Ω-400Ω=600Ω
由图乙可知,最小压力为F=400N,最小质量为
【小问3详解】
要使电梯快速上升,控制电路中的电流必须等于或大于20mA,电源电压一定,由欧姆定律可知电路的总电阻一定,减小滑动变阻器接入的电阻,力敏电阻的阻值变大,压力变小,可以使质量较小的孩子站到电梯上,电梯也能快速运行,所以应将滑动变阻器向左移动。
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