内容正文:
2024学年第二学期八年级学科素养监测
科学试题卷
注意事项:
1.本试题卷分卷Ⅰ(选择题)和卷Ⅱ(非选择题)两部分,考试时间为120分钟。
2.全卷共8页,有四大题,32小题,满分为160分。
3.本卷可能用到的相对原子质量:H~1C~12N~14O~16Ca~40Mn~55Fe~56
4.答题时请仔细阅读答题纸上的注意事项,认真审题,细心答题。
卷I
一、选择题(本题有15小题,每小题3分,共45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. 模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的事物。下列不属于模型的是( )
A. 电流表 B. 细胞模式图
C. 地球仪 D. 乙炔分子
2. 化学用语是学习化学的工具。下列表示三个钠离子的是( )
A. Na B. 3Na+ C. 3Na+1 D. 3Na⁻
3. “安全用电,珍惜生命”是公民应有的安全意识。如图,甲、乙站在干燥的木桌上,丙站在地上。根据所学的知识判断以下说法正确的是( )
A. 甲、乙、丙都会触电
B. 甲、乙会触电,丙不会触电
C. 甲、丙会触电,乙不会触电
D. 甲会触电,乙、丙不会触电
4. 由于山火燃烧时破坏力极强,传统灭火方式很难控制住火势,消防员常采用以火灭火的方案,将马上烧到的地方提前点燃,以此制造出一条隔离带。该方案的原理是( )
A 隔绝氧气 B. 清除可燃物
C. 降低着火点` D. 降温到着火点以下
5. 通电螺线管的磁极跟电流的方向有关系,可以用安培定则来判断。若通电螺线管的连接如图所示,下列利用安培定则判断磁极方向正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 对科学概念进行分类,是认识概念之间相互关系的一种重要方法。下列化学反应中,属于化合反应的是( )
A. 碳酸水+二氧化碳
B. 二氧化碳+水有机物+氧气
C. 硫+氧气二氧化硫
D. 过氧化氢水+氧气
7. 如图是卢瑟福核式结构模型。在该原子结构模型中,a表示的是( )
A. 离子 B. 质子 C. 中子 D. 电子
8. 空气是一种重要的天然资源,在人们的生产和生活中有着广泛的用途。下列对空气中各成分气体的叙述不正确的( )
A. 氧气性质活泼,可以作为燃料
B. 稀有气体可以用来制霓虹灯
C. 氮气可以用来制造化肥和炸药
D. 二氧化碳不属于空气污染物
9. 爱因斯坦曾说,在一个现代的物理学家看来,磁场和他坐的椅子一样实在。为了形象地研究磁场,物理学家法拉第最先发明并引入了磁感线。如图是条形磁体的磁感线分布。下列说法正确的是( )
A. a点没有磁场 B. 磁感线是真实存在的
C. ①端磁极是S极 D. b点的磁场比c点的更强
10. 深呼吸(包括深吸气和深呼气)能使人的胸部、腹部相关肌肉、器官得以较大幅度地运动,能较多地吸进氧气,吐出二氧化碳,使血液循环得以加强,对于解除疲惫,放松情绪,都有益处。关于深吸气时身体发生的变化正确的是( )
A. 膈肌舒张 B. 横膈膜变扁平
C. 胸腔体积变小 D. 肺容积变小
11. 如图为科学小组的同学用显微镜观察到的植物的叶表皮部分结构,对于该部分的结构和功能,下列叙述正确的是( )
A. 陆生植物上表皮b数多于下表皮
B. a为保卫细胞,吸水时,能使b关闭
C. b为气孔,是植物蒸腾作用的“门户”
D. b开放的数量影响蒸腾作用,但不影响光合作用
12. 如图是某密闭容器中物质变化三个阶段的微观示意图,图中“”和“”分别表示氢原子和氧原子。下列说法不正确的是( )
A. a阶段容器中物质为单质
B. 变化I属于化学变化
C. b、c阶段容器中物质的化学性质相同
D. 变化II中分子间隙缩小
13. 小科利用如图所示装置验证电磁感应现象,下列能使灵敏电流计发生偏转的操作是( )
A. 磁体不动,导体AB竖直向上运动
B. 导体AB和磁体同速水平向右运动
C. 导体AB不动,磁体竖直向上运动
D. 导体AB不动,磁体水平向右运动
14. 元素周期表揭示了元素性质与原子结构的周期性关系,为化学研究、科学理论发展及工业应用提供了框架性指导。如图是元素周期表的部分内容(X代表的元素信息空缺),下列有关说法正确的是( )
A. X原子内有17个中子
B. 氟和硫都属于非金属元素
C. X元素与氟元素属于同一周期
D. 硫元素的相对原子质量为32.06g
15. 实验是科学研究中验证假设、探究规律的重要手段。下列实验不能达到相应实验目的的是( )
A. 甲:验证电磁铁磁性强弱与电流大小有关
B. 乙:验证通电导体周围有磁场
C. 丙:验证二氧化碳能和水发生反应
D. 丁:验证二氧化碳不支持燃烧
卷Ⅱ
二、填空题(本题有7小题,每空2分,共40分)
16. 小科节假日去参观自然博物馆,在地质展区观察到许多矿石标本,其中的4种矿石及其主要成分如下:
(1)上述矿石主要成分中,所含元素种类最多的是_________(填名称)。
(2)赤铁矿和黄铁矿都可冶炼制铁,其理论依据是化学反应前后_________保持不变。
17. 无土栽培是近几十年来发展起来的一种作物栽培的新技术,极大地扩展了农业生产的空间,发展前景非常广泛。
(1)无土栽培时植物根部吸收的是营养液中的水和无机盐,则此时营养液的溶质质量分数_________(填“大于”、“小于”或“等于”)根毛细胞液的质量分数。
(2)无土栽培的优点是营养液成分便于控制,调节方便。在植物生长旺盛期,为使植株能茎秆粗壮,促进淀粉的合成和运输,可向营养液中适当增加含_________元素的无机盐。
18. 化学反应在生成新物质的同时,往往伴有能量的变化。
(1)将一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中反应(如图1),用手触摸试管外壁会感到热,说明该反应会_________(选填“吸热”或“放热”)。
(2)将锌片和铜片组成的电路,插入稀硫酸中(如图2),观察到灵敏电流表指针转动。在这个过程中,_________能转化成了电能。
19. 如图为某家庭部分电路,其中开关_________(选填“S1”或“S2”)连接错误。若按图示连接,当开关都处于断开状态时,a、b、c、d四处中仍能使测电笔发光的位置有_________。
20. 幽门螺杆菌(简称“Hp”)会导致胃炎、胃溃疡等疾病,尿素呼气试验是检测Hp最为常见的一种方法。当被检测者服用含13C的尿素胶囊后,尿素在Hp的影响下产生13CO2,然后定时收集呼出的气体,测定其含量变化,若13CO2显著增多,则判断被检测者为Hp阳性(即已被感染)。根据上述信息,请回答下列问题:
(1)性质决定用途。13C可以用来检测,而常见的12C不能。它们性质不同是因为它们原子内_________不同。13C和12C互为_________原子。
(2)呼气试验时,被检测者呼出的气体中含量最高的成分是_________。
(3)该检测中发生的化学反应为,则X的化学式为_________。
21. 在科学中,对于看不见、摸不着的物质或不易直接观察认识的问题,我们可以通过它所产生的各种可见的作用或效果来认识它,这种方法叫转换法。
(1)用如图1装置测量空气中氧气体积,该实验中将不可见的空气体积转化成可见的_________的体积;
(2)如图2所示为某科学小组的同学验证动物呼吸作用的装置,为使实验现象更明显,放置红色水滴的玻璃管可以选择适当_________(选填“粗”或“细”)一点。红色水滴移动的距离用来代表_________(选填“消耗的O2”或“产生的CO2”)的体积;
(3)条形磁铁周围存在磁场,但不可见(图3)。可以在磁体周围放置_________来显示磁场的分布。
22. 从不同的角度研究物质是科学中常用的研究思路。请阅读下列材料,回答下列问题。
材料一:18世纪末,英国科学家卡文迪许把“易燃空气”和氧气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中点燃,得到了水。
材料二:法国化学家拉瓦锡让水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,得到“易燃空气”。他得出结论:水不是一种元素,而是“易燃空气”与氧形成的化合物,并将“易燃空气”正式命名为“生成水的元素”。
材料三:1800年,尼科尔森和卡莱尔首次用电解法分解水,并在阴极和阳极收集到了预想中的气体,正式证明了拉瓦锡的结论。
(1)在卡文迪许的研究中,“易燃空气”实际上是_________。
(2)在尼科尔森和卡莱尔的实验中,阳极收集到的气体是_________。检验该气体的方法是:_________。
(3)结合材料,说明水为什么不是一种元素?_________。
三、实验与探究题(本题有5小题,每空2分,共40分)
23. 科学小组的同学研究植物的蒸腾作用,设计了如图实验装置。
(1)该小组同学想探究的问题是_________。
(2)实验中油滴的作用是_________。
(3)一段时间后,通过观察塑料袋中_________的多少来得出结论。
(4)部分同学认为,该实验去掉透明塑料袋,通过观察试管中剩余水的多少也可得出结论。你是否赞同他们的观点?_________。
24. 科学小组进行氧气的制取和性质的研究。
(1)小组同学采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物来制取氧气,图甲是两位同学组装好的仪器,其中正确的是_________(填“A”或“B”)。实验开始后,在装药品之前需完成的步骤是_________。
(2)收集到2瓶相同体积的氧气后,同学们进行图乙中的实验。点燃系在铁丝上的火柴,待火柴_________时,用不同的速度将铁丝伸入集气瓶,发现C中铁丝燃烧时间短且现象不明显。查阅资料后得知,快速伸入会使瓶内部分气体受热膨胀逸出,导致C中参与反应的氧气较D中_________(选填“多”或‘少”)。
25. 在老师的指导下,小敏对植物产生氧气的条件和场所进行了研究。
实验一:取两个相同的密闭玻璃罩,甲中放入点燃的蜡烛,乙中放入与甲相同的点燃蜡烛和植物,并置于充足的光照下(如图甲乙)。观察并记录现象,得出结论:植物可以产生氧气。
实验二:在图甲、乙实验基础上,进一步实验得出:植物在光照条件下才能产生氧气。
实验三:用水绵进行了如下实验:
①把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里,然后用极细的光束照射水绵一侧,通过光学显微镜观察发现,好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中(如图丙);
②将上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围(如图丁)。
根据实验回答:
(1)小敏根据______现象得出实验一的结论。
(2)要得出实验二的结论,请设计“进一步实验”的必要步骤是:______。
(3)实验三中使用好氧细菌的目的是______,可以得出的结论是:______。
26. 某校科学小组同学想通过实验验证质量守恒定律。
【实验思路】先确认发生的是“物理变化”还是“化学变化”,再比较变化中反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
(1)如图甲的实验方案_________(填“能”或“不能”)用来验证质量守恒定律。
小组同学又设计了图乙的方案:
I.锥形瓶内装入白磷,塞紧瓶塞放在天平托盘上,调节平衡;
Ⅱ.取下锥形瓶,将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后,接触引燃白磷,并立即塞紧瓶塞;
Ⅲ.待反应结束冷却后,将锥形瓶放回天平托盘上,观察天平是否平衡。
(2)【交流反思】该实验中,必须待反应结束并冷却后再称量的目的是_________。
(3)要确认是否发生了化学变化,有同学认为气球膨胀这一现象就足以作为发生化学变化的证据,你是否同意,并说明理由:___________°
(4)反应结束后,若有部分白磷未参与反应,依然能得出正确结论。请根据图丙的思维模型,推理解释:因为实验测得反应前后装置内物质总质量相等,且反应前后_________质量不变,所以参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
27. 科学小组同学通过实验研究磁场对通电导体的作用。
(1)小科同学连接图甲电路,当开关闭合后发现导体向右运动。若将电源正负极上的导线互换位置,改变电流方向。则闭合开关后,导体会向_________运动。
(2)小舟同学改进了实验设计,连接图乙电路,将一段金属直导体放在压力传感器上,置于一定强度的磁场中,闭合开关,记录下不同电流强度时压力传感器的示数,数据如下表所示。本实验想验证的假设是:_________。
电流大小/A
0
0.1
0.2
0.3
04
0.5
0.6
压力传感器示数/N
0.30
0.35
040
0.45
0.50
0.55
0.60
(3)由表格数据可知,小舟选用金属直导体重为_________N。若只将该实验中的N、S极互换位置,其余不变,则当电流为0.4A时,压力传感器的示数是_________N。
四、综合题(第28题7分,29题、30题每题6分,31题、32题每题8分,共35分)
28. 铁在地壳中是含量第四丰富的元素,铁和铁的化合物在基建、制造和生物等多个领域都有重要应用。
(1)焦磷酸铁[Fe4(P2O7)3]可作为营养强化剂,能有效预防缺铁性贫血。焦磷酸铁中磷元素的化合价为+5,则其中Fe的化合价为_________。
(2)高纯度氧化铁[Fe2O3]可用于光学玻璃或金属表面的精密抛光。高纯度氧化铁中铁元素和氧元素的质量比为_________。
(3)纳米级四氧化三铁(Fe3O4)可作为磁共振成像对比剂,增强肿瘤组织的成像对比度。若有纳米级四氧化三铁116g,则其中铁元素的质量为多少_________?
29. 碳-氧循环是自然界中的重要循环,对于维持人类生活与生态平衡具有重要的意义。
(1)碳-氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,图中消耗二氧化碳的主要途径有___________。(填序号)。
(2)维持碳-氧循环的相对稳定,已成为全球共识。空气中二氧化碳的含量增加过多,会引起的环境问题是_________。
(3)为降低二氧化碳的排放量,可以采取的措施有__________(列举一项即可)。
30. 互花米草(如图甲)为多年生草本植物。早年我国引种它用于保滩护岸和抵御台风,发挥了很好作用。但它在我国缺少天敌、又以极强的适应能力迅速扩张,如今已严重影响到沿海湿地的生态环境。为修复海岸湿地,我市在实施“蓝色海湾”整治行动项目中,采用刈割和深埋的方式处理互花米草,且引入浙江海洋大学等科技林业团队,突破技术难关,在北纬30度成功植活红树林。
(1)互花米草多生长在潮间带,涨潮时根部容易被海水完全淹没。但其根部细胞能够通过茎(如图乙)中发达的通气组织获得充足的氧气,供给_________作用。互花米草茎部不能像红树林一样明显增粗的原因是缺少丙图中的_________(填字母)结构。
(2)红树林整体外观无红色,之所以称为“红树林”,是因为树皮被切开后,刀口和树干表面迅速变为红褐色。其原理与苹果削皮后会变色类似,都是切开后内部物质暴露在空气中发生了_________反应。
(3)结合治理互花米草的案例,你认为下列说法正确的是( )
A. 植物互花米草有害无益,不应该引入
B. 用我国原住民红树林替代互花米草有利于恢复当地湿地生态
C. 随着科技的进步,解决环境问题的能力也会不断提高
D. 人类改造自然需谨慎,先要评估改造带来的生态风险
E. 即使治理初见成效,仍需长期监测入侵植物动态
31. 2025年4月25日,神舟二十号航天员乘组顺利进驻空间站,开始为期半年的科研任务。宇航员在太空中钙质会逐渐流失,需要补钙。如图1是某钙片标签的部分信息,科学小组的同学为测定该药片中碳酸钙的量是否与标签相符,进行实验:设计如图2的实验装置,取8片药片,研碎后放入锥形瓶,在注射器中吸入足量的稀盐酸,反应前称量装置和药品总质量为280克。将注射器中的酸压入锥形瓶,充分反应后称量装置和药品总质量为275.6克。(假设其他成分不参加反应)
(1)该实验中注射器的作用更接近于_________(选填“长颈漏斗”或“分液漏斗”)。
(2)生成CO2的质量为_________g。
(3)通过计算说明该药片中碳酸钙的量是否与标签相符_________?
32. 2025年我市开展“清凉学习”中小学教室空调安装行动,将在全市所有中小学教室中共安装2244台空调,为师生创造更舒适的学习环境。
(1)空调属于大功率用电器,为保证用电安全,防止电路中_________过大,电线过热,引发火灾,往往会给教室中空调单独铺设输电线。
(2)为落实节能降耗,某校科学小组同学开展项目学习活动,设计空调开机自动控制电路。活动过程如下:
【明确问题】小组同学经讨论后提出,控制电路需实现以下功能,并提出具体标准:
①电路能感知环境温度的变化;
②室温达到30℃时自动接通电路,空调开始工作。
【方案设计】根据标准,小组讨论后,设计了如图甲的自动控制模拟电路,实现当气温升至30℃时,衔铁才能被电磁铁吸下,接通空调线路。热敏电阻R1的阻值随温度变化情况如图乙(线圈电阻忽略不计)。请计算衔铁刚吸合时控制电路中的电流是多少_________?
【方案迭代】实际使用中发现:当气温在30℃上下波动时,空调线路会频繁接通和断开,影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻R0(如图丙),实现了空调线路接通后,气温降低至26℃以下时才自动切断,回升至30℃后才重新接通。
(3)请计算R0的阻值。并说出“气温从30℃降低至26℃时,空调线路不断开”的工作原理_________。
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2024学年第二学期八年级学科素养监测
科学试题卷
注意事项:
1.本试题卷分卷Ⅰ(选择题)和卷Ⅱ(非选择题)两部分,考试时间为120分钟。
2.全卷共8页,有四大题,32小题,满分为160分。
3.本卷可能用到的相对原子质量:H~1C~12N~14O~16Ca~40Mn~55Fe~56
4.答题时请仔细阅读答题纸上的注意事项,认真审题,细心答题。
卷I
一、选择题(本题有15小题,每小题3分,共45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. 模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的事物。下列不属于模型的是( )
A. 电流表 B. 细胞模式图
C. 地球仪 D. 乙炔分子
【答案】A
【解析】
【分析】模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述,模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。包括物理模型、概念模型和数学模型等。
【详解】A.电流表是测量电路中电流大小的仪器,它是实际存在的测量工具,并不是用来帮助人们认识和理解不能直接观察到或复杂事物的模型,A符合题意。
B.细胞体积微小,结构复杂,人们无法直接用肉眼清晰地观察到细胞的详细结构。细胞模式图是对细胞结构的简化表示,能够帮助人们认识和理解细胞的各个组成部分及其相对位置关系,属于模型,B不符合题意。
C.地球是一个庞大的球体,人们很难直接全面地观察地球的整体面貌。地球仪是按一定比例缩小后的地球模型,它可以帮助人们直观地了解地球的形状、海陆分布等信息,属于模型,C不符合题意。
D.分子非常小,无法用肉眼直接观察到。通常我们会用特定的图形或结构来表示乙炔分子,这种表示方式就是模型,它有助于人们理解乙炔分子的构成和原子之间的连接方式,属于模型,D不符合题意。
故选A。
2. 化学用语是学习化学的工具。下列表示三个钠离子的是( )
A. Na B. 3Na+ C. 3Na+1 D. 3Na⁻
【答案】B
【解析】
【详解】由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号或原子团的右上角,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个单位电荷时,1要省略。若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,三个钠离子可表示为3Na+。故选B。
3. “安全用电,珍惜生命”是公民应有的安全意识。如图,甲、乙站在干燥的木桌上,丙站在地上。根据所学的知识判断以下说法正确的是( )
A. 甲、乙、丙都会触电
B. 甲、乙会触电,丙不会触电
C. 甲、丙会触电,乙不会触电
D. 甲会触电,乙、丙不会触电
【答案】D
【解析】
【详解】触电是指有电流通过人体,且电流达到一定强度,对人体造成伤害。在家庭电路中,触电一般是人体直接或间接接触火线,并且与零线或大地形成通路。
甲的一只手接触火线,由于甲站在干燥的木桌上,木桌是绝缘体,正常情况下电流无法通过甲与大地形成通路。但当甲的另一只手接触零线时,就会使火线、甲的身体、零线构成闭合回路,有电流通过甲的身体,所以甲会触电。
乙的一只手都接触火线,由于乙站在干燥的木桌上,木桌是绝缘体,乙的身体与大地之间是绝缘的,没有形成电流的通路,所以没有电流通过乙的身体,乙不会触电。
丙站在地上,其一只手接触零线,零线与大地之间的电压为0V,丙的身体两端没有电压差,不会有电流通过丙的身体,所以丙不会触电。
综上所述,甲会触电,乙、丙不会触电,故ABC错误,D正确。
故选D。
4. 由于山火燃烧时破坏力极强,传统灭火方式很难控制住火势,消防员常采用以火灭火的方案,将马上烧到的地方提前点燃,以此制造出一条隔离带。该方案的原理是( )
A. 隔绝氧气 B. 清除可燃物
C. 降低着火点` D. 降温到着火点以下
【答案】B
【解析】
【详解】消防员常采用以火灭火的方案,将马上烧到的地方提前点燃,以此制造出一条隔离带,是清除可燃物。故选B。
5. 通电螺线管的磁极跟电流的方向有关系,可以用安培定则来判断。若通电螺线管的连接如图所示,下列利用安培定则判断磁极方向正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】安培定则的内容为:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
由图知,电流从螺线管左端流入、右端流出。右手握住螺线管,四指应指向电流方向(从左到右 ),此时大拇指指向螺线管右端,对应图中D选项的手势,AC选项用的是左手,B选项中四指的方向与电流方向相反,故ABC错误,D正确。
故选D。
6. 对科学概念进行分类,是认识概念之间相互关系的一种重要方法。下列化学反应中,属于化合反应的是( )
A. 碳酸水+二氧化碳
B. 二氧化碳+水有机物+氧气
C. 硫+氧气二氧化硫
D. 过氧化氢水+氧气
【答案】C
【解析】
【详解】A、该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不属于化合反应,故选项不符合题意;
B、该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不属于化合反应,故选项不符合题意;
C、该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应,故选项符合题意;
D、该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不属于化合反应,故选项不符合题意。
故选C。
7. 如图是卢瑟福核式结构模型。在该原子结构模型中,a表示的是( )
A. 离子 B. 质子 C. 中子 D. 电子
【答案】C
【解析】
【详解】原子中,质子数等于核外电子数,不一定等于中子数。据图可知,该原子中,质子数=核外电子数=2。所以a表示的是中子。故选C。
8. 空气是一种重要的天然资源,在人们的生产和生活中有着广泛的用途。下列对空气中各成分气体的叙述不正确的( )
A. 氧气性质活泼,可以作为燃料
B. 稀有气体可以用来制霓虹灯
C. 氮气可以用来制造化肥和炸药
D. 二氧化碳不属于空气污染物
【答案】A
【解析】
【详解】A、氧气性质比较活泼,具有助燃性,能支持燃烧,但本身不能燃烧,所以不能作为燃料,叙述不正确,符合题意;
B、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可用来制霓虹灯,叙述正确,不符合题意;
C、氮气中含有氮元素,是制造氮肥的重要原料,同时氮气也可用于制造炸药,如硝化甘油等炸药的制备过程中会涉及含氮化合物, 叙述正确,不符合题意;
D、二氧化碳虽然会引起温室效应,但它是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,目前计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等,叙述正确,不符合题意。
故选A。
9. 爱因斯坦曾说,在一个现代的物理学家看来,磁场和他坐的椅子一样实在。为了形象地研究磁场,物理学家法拉第最先发明并引入了磁感线。如图是条形磁体的磁感线分布。下列说法正确的是( )
A. a点没有磁场 B. 磁感线是真实存在的
C. ①端磁极是S极 D. b点的磁场比c点的更强
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁体的周围存在磁场,a点有磁场,故A错误;
B.为了形象地描述磁场的性质,物理学中引入了磁感线,但磁感线不是真实存在的,故B错误;
C.在磁体外部,磁感线从磁体的N极出来回到S极,所以①端磁极是S极,②端磁极是N极,故C正确;
D.磁体两极的磁性是最强的,由图可知,c相对b更靠近磁极,所以c点的磁场比b点的更强,故D错误。
故选C。
10. 深呼吸(包括深吸气和深呼气)能使人的胸部、腹部相关肌肉、器官得以较大幅度地运动,能较多地吸进氧气,吐出二氧化碳,使血液循环得以加强,对于解除疲惫,放松情绪,都有益处。关于深吸气时身体发生的变化正确的是( )
A. 膈肌舒张 B. 横膈膜变扁平
C. 胸腔体积变小 D. 肺容积变小
【答案】B
【解析】
【分析】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。
当膈肌和肋间外肌舒张时,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】A.深吸气时,膈肌收缩,而不是舒张,A错误。
B.深吸气时,膈肌收缩,横膈膜变扁平,B正确。
C.深吸气时,胸腔体积扩大,而不是变小,C错误。
D.深吸气时,肺容积增大,D错误。
故选B。
11. 如图为科学小组的同学用显微镜观察到的植物的叶表皮部分结构,对于该部分的结构和功能,下列叙述正确的是( )
A. 陆生植物上表皮b数多于下表皮
B. a为保卫细胞,吸水时,能使b关闭
C. b为气孔,是植物蒸腾作用的“门户”
D. b开放数量影响蒸腾作用,但不影响光合作用
【答案】C
【解析】
【分析】气孔是植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的“窗口”。气孔是由一对保卫细胞围成的空腔,保卫细胞控制气孔的张开和闭合。保卫细胞吸水,气孔张开,保卫细胞失水,气孔闭合。一般陆生植物的叶背面(下表皮)气孔比叶正面(上表皮)气孔多。图中,a是气孔、b是保卫细胞。
【详解】A.许多陆生植物的下表皮气孔数多于上表皮,这是为了减少水分蒸发,适应陆生环境,A错误。
B.保卫细胞吸水时,气孔会打开,因为保卫细胞吸水膨胀导致气孔开放,而不是关闭,B错误。
C.气孔是植物进行气体交换和蒸腾作用主要通道,C正确。
D.气孔开放的数量不仅影响蒸腾作用,还影响光合作用,因为光合作用需要二氧化碳进入气孔,D错误。
故选C。
12. 如图是某密闭容器中物质变化三个阶段的微观示意图,图中“”和“”分别表示氢原子和氧原子。下列说法不正确的是( )
A. a阶段容器中物质为单质
B. 变化I属于化学变化
C. b、c阶段容器中物质的化学性质相同
D. 变化II中分子间隙缩小
【答案】A
【解析】
【详解】A、a阶段容器中物质有氢气和氧气,为混合物,说法不正确,符合题意;
B、变化I中,氢气和氧气反应生成水,属于化学变化,说法正确,不符合题意;
C、b、c阶段容器中物质都是水,化学性质相同,说法正确,不符合题意;
D、变化Ⅱ中,水由气体变成液体,分子间隙缩小,说法正确,不符合题意。
故选A。
13. 小科利用如图所示装置验证电磁感应现象,下列能使灵敏电流计发生偏转的操作是( )
A. 磁体不动,导体AB竖直向上运动
B. 导体AB和磁体同速水平向右运动
C. 导体AB不动,磁体竖直向上运动
D. 导体AB不动,磁体水平向右运动
【答案】D
【解析】
【详解】电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。要产生感应电流需要满足两个条件:一是电路必须是闭合的;二是导体要做切割磁感线运动。
A.当磁体不动,导体AB竖直向上运动时,导体AB的运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流,灵敏电流计不会发生偏转,故A不符合题意;
B.导体AB和磁体同速水平向右运动,说明导体AB和磁体相对静止,导体AB没有切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流计不会发生偏转,故B不符合题意;
C.当导体AB不动,磁体竖直向上运动时,导体AB的运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流计不会发生偏转,故C不符合题意
D.导体AB不动,磁体水平向右运动,相当于导体AB相对于磁体水平向左运动,此时导体AB做切割磁感线运动,且电路是闭合的,所以会产生感应电流,灵敏电流计会发生偏转,故D符合题意。
故选D。
14. 元素周期表揭示了元素性质与原子结构的周期性关系,为化学研究、科学理论发展及工业应用提供了框架性指导。如图是元素周期表的部分内容(X代表的元素信息空缺),下列有关说法正确的是( )
A. X原子内有17个中子
B. 氟和硫都属于非金属元素
C. X元素与氟元素属于同一周期
D. 硫元素的相对原子质量为32.06g
【答案】B
【解析】
【详解】A、元素周期表中,原子序数等于质子数。X 元素原子序数为17,则质子数为17,但仅根据现有信息无法确定其中子数,错误;
B、氟元素和硫元素名称中都带有 “气” 字头或 “石” 字旁,都属于非金属元素,正确;
C、根据图示可知,X元素与氟元素位于同一列,X元素与氟元素属于同一主族, 错误;
D、相对原子 质量的单位是 “1”,不是 “g”,常省略不写,硫元素的相对原子质量为32.06, 错误。
故选B。
15. 实验是科学研究中验证假设、探究规律的重要手段。下列实验不能达到相应实验目的的是( )
A. 甲:验证电磁铁磁性强弱与电流大小有关
B. 乙:验证通电导体周围有磁场
C. 丙:验证二氧化碳能和水发生反应
D. 丁:验证二氧化碳不支持燃烧
【答案】AC
【解析】
【详解】A、甲图中的两个电磁铁串联,控制电流相等,是探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系,在其它条件相同时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强,故选项实验装置不能达到相应实验目的;
B、乙图是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,故选项实验装置能达到相应实验目的;
C、图中实验,软塑料瓶变瘪了,能证明二氧化碳能溶于水,但不能证明与水发生了化学反应,故选项实验装置不能达到相应实验目的;
D、通过倾倒二氧化碳可说明二氧化碳密度比空气大,同时蜡烛熄灭,可证明二氧化碳不助燃不可燃,故选项实验装置能达到相应实验目的。
故选AC。
卷Ⅱ
二、填空题(本题有7小题,每空2分,共40分)
16. 小科节假日去参观自然博物馆,在地质展区观察到许多矿石标本,其中4种矿石及其主要成分如下:
(1)上述矿石主要成分中,所含元素种类最多的是_________(填名称)。
(2)赤铁矿和黄铁矿都可冶炼制铁,其理论依据是化学反应前后_________保持不变。
【答案】(1)孔雀石 (2)元素种类
【解析】
【小问1详解】
上述矿石主要成分中,赤铁矿中的氧化铁含有两种元素,孔雀石中的碱式碳酸铜含有四种元素,黄铁矿中的二硫化亚铁中含有两种元素,萤石中的氟化钙中含有两种元素,因此所含元素种类最多的是孔雀石;
【小问2详解】
赤铁矿和黄铁矿都可冶炼制铁,其理论依据是化学反应前后元素种类保持不变。
17. 无土栽培是近几十年来发展起来的一种作物栽培的新技术,极大地扩展了农业生产的空间,发展前景非常广泛。
(1)无土栽培时植物根部吸收的是营养液中的水和无机盐,则此时营养液的溶质质量分数_________(填“大于”、“小于”或“等于”)根毛细胞液的质量分数。
(2)无土栽培的优点是营养液成分便于控制,调节方便。在植物生长旺盛期,为使植株能茎秆粗壮,促进淀粉的合成和运输,可向营养液中适当增加含_________元素的无机盐。
【答案】(1)小于 (2)钾
【解析】
【分析】植物细胞吸水和失水的原理是:当周围水溶液的浓度小于根毛细胞液的浓度时,根毛细胞吸水;当周围水溶液的浓度大于根毛细胞液的浓度时,根毛细胞失水。
【小问1详解】
在无土栽培中,植物要能正常生长,根部需要从营养液中吸收水分和无机盐,这就要求营养液中的水分能够被根毛细胞吸收,即营养液的溶质质量分数要小于根毛细胞液的质量分数,这样根毛细胞才能吸水。所以,此时营养液的溶质质量分数小于根毛细胞液的质量分数。
【小问2详解】
植物生长需要多种无机盐,其中含氮的无机盐能促进细胞的分裂和生长,使枝繁叶茂;含磷的无机盐可以促进幼苗的发育和花的开放,使果实、种子提早成熟;含钾的无机盐使植物茎秆健壮,促进淀粉的形成与运输。所以在植物生长旺盛期,为使植株能茎秆粗壮,促进淀粉的合成和运输,可向营养液中适当增加含钾元素的无机盐。
18. 化学反应在生成新物质的同时,往往伴有能量的变化。
(1)将一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中反应(如图1),用手触摸试管外壁会感到热,说明该反应会_________(选填“吸热”或“放热”)。
(2)将锌片和铜片组成的电路,插入稀硫酸中(如图2),观察到灵敏电流表指针转动。在这个过程中,_________能转化成了电能。
【答案】(1)放热 (2)化学
【解析】
【小问1详解】
将一段镁条放入试管中,加入少量稀盐酸,用手触摸试管外壁,能感觉到发烫,是因为镁与稀盐酸反应放出大量的热;
【小问2详解】
在这个化学变化中,电流表指针发生了偏转,说明化学能转化成了电能。
19. 如图为某家庭部分电路,其中开关_________(选填“S1”或“S2”)连接错误。若按图示连接,当开关都处于断开状态时,a、b、c、d四处中仍能使测电笔发光的位置有_________。
【答案】 ①. S2 ②. c、d
【解析】
【详解】[1]为了电路安全,家庭电路中开关应与火线相连,所以图中开关S2连接错误;
[2]若按图示连接,当开关都处于断开状态时,能使氖管发光的是c、d,因为c、d是与火线连通的,a、b都是与零线连通的。
20. 幽门螺杆菌(简称“Hp”)会导致胃炎、胃溃疡等疾病,尿素呼气试验是检测Hp最为常见的一种方法。当被检测者服用含13C的尿素胶囊后,尿素在Hp的影响下产生13CO2,然后定时收集呼出的气体,测定其含量变化,若13CO2显著增多,则判断被检测者为Hp阳性(即已被感染)。根据上述信息,请回答下列问题:
(1)性质决定用途。13C可以用来检测,而常见的12C不能。它们性质不同是因为它们原子内_________不同。13C和12C互为_________原子。
(2)呼气试验时,被检测者呼出的气体中含量最高的成分是_________。
(3)该检测中发生的化学反应为,则X的化学式为_________。
【答案】(1) ①. 中子数 ②. 同位素
(2)氮气 (3)NH3
【解析】
【小问1详解】
13C可以用来检测,而常见的12C不能是因为它们性质不同是因为它们原子内中子数不同,所以13C和12C互为同位素原子;
【小问2详解】
呼气试验时,氮气是空气含量最高的气体,被检测者呼出的气体中含量最高的成分是氮气;
【小问3详解】
反应前后原子的种类和数目不变,由可得,反应前C、O、N、H的个数分别为:1、2、2、6,反应后C、O、N、H的个数分别为:1、2、0、0,故2X中含有2N和6H,即X的化学式为NH3。
21. 在科学中,对于看不见、摸不着的物质或不易直接观察认识的问题,我们可以通过它所产生的各种可见的作用或效果来认识它,这种方法叫转换法。
(1)用如图1装置测量空气中氧气体积,该实验中将不可见的空气体积转化成可见的_________的体积;
(2)如图2所示为某科学小组的同学验证动物呼吸作用的装置,为使实验现象更明显,放置红色水滴的玻璃管可以选择适当_________(选填“粗”或“细”)一点。红色水滴移动的距离用来代表_________(选填“消耗的O2”或“产生的CO2”)的体积;
(3)条形磁铁周围存在磁场,但不可见(图3)。可以在磁体周围放置_________来显示磁场的分布。
【答案】(1)水 (2) ①. 细 ②. 消耗的O2
(3)小磁针
【解析】
【小问1详解】
实验中,将不可见的空气体积转化成进入集气瓶中水的体积,属于转换法的应用。
【小问2详解】
[1][2]玻璃管越细,在压强变化相同时,玻璃管内红色水滴位置会发生明显的变化,使实验现象更明显。试管内的昆虫呼吸消耗氧气,生成的二氧化碳气体被碱石灰吸收,试管内气压减小,大气压将红色水底压向左边,消耗氧气越多,红色水滴移动的距离越大,红色水滴移动的距离用来代表消耗的氧气。
【小问3详解】
条形磁铁周围存在磁场,但不可见,可以在磁体周围放置小磁针来显示磁场的分布,通过小磁针的N极判断磁场的方向。
22. 从不同的角度研究物质是科学中常用的研究思路。请阅读下列材料,回答下列问题。
材料一:18世纪末,英国科学家卡文迪许把“易燃空气”和氧气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中点燃,得到了水。
材料二:法国化学家拉瓦锡让水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,得到“易燃空气”。他得出结论:水不是一种元素,而是“易燃空气”与氧形成的化合物,并将“易燃空气”正式命名为“生成水的元素”。
材料三:1800年,尼科尔森和卡莱尔首次用电解法分解水,并在阴极和阳极收集到了预想中的气体,正式证明了拉瓦锡的结论。
(1)在卡文迪许的研究中,“易燃空气”实际上是_________。
(2)在尼科尔森和卡莱尔实验中,阳极收集到的气体是_________。检验该气体的方法是:_________。
(3)结合材料,说明水为什么不是一种元素?_________。
【答案】(1)氢气 (2) ①. 氧气 ②. 带火星的木条伸入气体中,带火星的木条复燃,说明气体是氧气
(3)水可以分解生成氢气和氧气,说明水是由氢、氧两种元素组成的化合物,而元素是不能被分解的简单物质(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
“易燃空气”实际上是指氢气,因为氢气燃烧能生成水;
【小问2详解】
电解水时,正(阳)极产生的是氧气,氧气具有助燃性,检验氧气的方法是:带火星的木条伸入气体中,带火星的木条复燃,说明气体是氧气;
【小问3详解】
拉瓦锡实验证明水蒸气通过红热铁管生成“易燃空气”(氢气),说明水可分解为氢气和其他物质(铁管反应后生成铁的氧化物);而尼科尔森和卡莱尔电解水得到了氢气和氧气,综上所述说明水是由两种元素组成的化合物。而元素是单一成分、无法再分解的简单物质,因此水不是元素。
三、实验与探究题(本题有5小题,每空2分,共40分)
23. 科学小组的同学研究植物的蒸腾作用,设计了如图实验装置。
(1)该小组同学想探究的问题是_________。
(2)实验中油滴的作用是_________。
(3)一段时间后,通过观察塑料袋中_________的多少来得出结论。
(4)部分同学认为,该实验去掉透明塑料袋,通过观察试管中剩余水的多少也可得出结论。你是否赞同他们的观点?_________。
【答案】(1)叶片是植物进行蒸腾作用的主要部位吗?
(2)防止试管内水分蒸发,影响实验结果
(3)水珠 (4)赞同
【解析】
【分析】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。 一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。 为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态,这样做的目的是控制单一变量,便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。
【小问1详解】
从实验装置图中可以看出,该实验设置了以叶片为变量的对照实验,甲装置中的枝条有去叶处理,乙装置中的枝条带有叶片,其他条件(如都套有透明塑料袋、都放置在阳光下等)基本相同。在植物的蒸腾作用中,叶片是蒸腾作用的主要器官。该实验通过对比有叶和无叶的枝条在相同环境下的塑料袋内壁水珠情况(水珠多少可反映蒸腾作用的强弱),来探究叶片是否是植物进行蒸腾作用的主要部位,即叶片是植物进行蒸腾作用的主要部位吗?
【小问2详解】
在该实验中,两个装置的试管内都装有清水并滴加了油滴。油滴的密度比水小,会漂浮在水面上形成一层油膜。由于水容易蒸发,而油膜可以阻止试管内的水分蒸发到空气中,这样就排除了试管内水分自然蒸发对实验结果的干扰,使塑料袋内壁的水珠更准确地来自于植物的蒸腾作用。所以,实验中油滴的作用是防止试管内水分蒸发,影响实验结果。
【小问3详解】
植物通过蒸腾作用会散失水分,散失的水分会在塑料袋内壁凝结成水珠。在该实验中,通过设置以叶片为变量的对照实验,一段时间后,通过观察塑料袋内壁水珠的多少来比较植物蒸腾作用的强弱。如果乙装置(带叶枝条)塑料袋内壁的水珠比甲装置(去叶枝条)多,就可以得出叶片是植物进行蒸腾作用的主要部位这一结论。
【小问4详解】
赞同该观点。因为两个装置的试管内都装有清水并滴加了油滴。油滴的密度比水小,会漂浮在水面上形成一层油膜。由于水容易蒸发,而油膜可以阻止试管内的水分蒸发到空气中,这样就排除了试管内水分自然蒸发对实验结果的干扰,使塑料袋内壁的水珠更准确地来自于植物的蒸腾作用。所以去掉透明塑料袋,试管中少的水分也只能来自于植物的蒸腾作用。
24. 科学小组进行氧气的制取和性质的研究。
(1)小组同学采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物来制取氧气,图甲是两位同学组装好的仪器,其中正确的是_________(填“A”或“B”)。实验开始后,在装药品之前需完成的步骤是_________。
(2)收集到2瓶相同体积的氧气后,同学们进行图乙中的实验。点燃系在铁丝上的火柴,待火柴_________时,用不同的速度将铁丝伸入集气瓶,发现C中铁丝燃烧时间短且现象不明显。查阅资料后得知,快速伸入会使瓶内部分气体受热膨胀逸出,导致C中参与反应的氧气较D中_________(选填“多”或‘少”)。
【答案】(1) ①. A ②. 检查装置气密性
(2) ①. 快燃尽 ②. 少
【解析】
【小问1详解】
用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,为了防止冷凝水回流到热的试管底部,使试管炸裂,试管口应略向下倾斜,观察可知,A装置正确,B 装置试管口向上倾斜是错误的;
在装试剂之前,为了防止装置漏气而收集不到气体,需完成的步骤是检查装置气密性;
【小问2详解】
做铁丝在氧气中燃烧的实验时,点燃系在铁丝上的火柴,待火柴快燃尽时,再将铁丝伸入集气瓶,这样可以避免火柴燃烧消耗过多的氧气;
由资料可知,快速伸入会使瓶内部分气体受热膨胀逸出,导致C中参与反应的氧气较D中少,所以C中铁丝燃烧时间短且现象不明显。
25. 在老师的指导下,小敏对植物产生氧气的条件和场所进行了研究。
实验一:取两个相同的密闭玻璃罩,甲中放入点燃的蜡烛,乙中放入与甲相同的点燃蜡烛和植物,并置于充足的光照下(如图甲乙)。观察并记录现象,得出结论:植物可以产生氧气。
实验二:在图甲、乙实验基础上,进一步实验得出:植物在光照条件下才能产生氧气。
实验三:用水绵进行了如下实验:
①把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里,然后用极细的光束照射水绵一侧,通过光学显微镜观察发现,好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中(如图丙);
②将上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围(如图丁)。
根据实验回答:
(1)小敏根据______现象得出实验一的结论。
(2)要得出实验二的结论,请设计“进一步实验”的必要步骤是:______。
(3)实验三中使用好氧细菌的目的是______,可以得出的结论是:______。
【答案】 ①. 乙图中的蜡烛燃烧时间比甲图中长 ②. 增加一组实验,与图乙实验器材相同,将蜡烛点燃和植物一起放入玻璃罩,遮光处理,观察蜡烛燃烧情况并记录 ③. 指示氧气产生的位置 ④. 叶绿体是绿色植物产生氧气的场所
【解析】
【分析】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。没有处理且条件适宜的就是对照组。
【详解】(1)氧气有助燃的特性,乙图中的蜡烛燃烧时间比甲图中长,则可以得出结论:植物可以产生氧气。
(2)探究实验要设置对照组。要得出植物在光照条件下才能产生氧气。必要步骤是:增加一组实验,与图乙实验器材相同,将蜡烛点燃和植物一起放入玻璃罩,遮光处理,观察蜡烛燃烧情况并记录。
(3)实验三中使用好氧细菌的目的是指示氧气产生的位置,易于观察,通过观察:好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中,可以得出的结论是:叶绿体是绿色植物产生氧气的场所。
【点睛】掌握探究实验的一般过程是本题解题关键。
26. 某校科学小组同学想通过实验验证质量守恒定律。
【实验思路】先确认发生的是“物理变化”还是“化学变化”,再比较变化中反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
(1)如图甲的实验方案_________(填“能”或“不能”)用来验证质量守恒定律。
小组同学又设计了图乙的方案:
I.锥形瓶内装入白磷,塞紧瓶塞放在天平托盘上,调节平衡;
Ⅱ.取下锥形瓶,将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后,接触引燃白磷,并立即塞紧瓶塞;
Ⅲ.待反应结束冷却后,将锥形瓶放回天平托盘上,观察天平是否平衡。
(2)【交流反思】该实验中,必须待反应结束并冷却后再称量的目的是_________。
(3)要确认是否发生了化学变化,有同学认为气球膨胀这一现象就足以作为发生化学变化的证据,你是否同意,并说明理由:___________°
(4)反应结束后,若有部分白磷未参与反应,依然能得出正确结论。请根据图丙的思维模型,推理解释:因为实验测得反应前后装置内物质总质量相等,且反应前后_________质量不变,所以参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【答案】(1)不能 (2)防止冷却前气球处于膨胀状态,空气对气球产生的浮力影响实验结果
(3)否;浓硫酸溶于水放热,不是化学变化,但也能使气球膨胀(合理即可)
(4)未参加反应的物质
【解析】
【小问1详解】
如图甲的实验方案不能用来验证质量守恒定律,是因为酒精和水混合发生的是物理变化;
【小问2详解】
该实验中,必须待反应结束并冷却后再称量的目的是防止冷却前气球处于膨胀状态,空气对气球产生的浮力影响实验结果;
【小问3详解】
气球膨胀这一现象不能作为发生化学变化的证据,是因为浓硫酸溶于水放热,不是化学变化,但也能使气球膨胀;
【小问4详解】
因为实验测得反应前后装置内物质总质量相等,且反应前后未参加反应的物质质量不变,所以参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
27. 科学小组同学通过实验研究磁场对通电导体的作用。
(1)小科同学连接图甲电路,当开关闭合后发现导体向右运动。若将电源正负极上的导线互换位置,改变电流方向。则闭合开关后,导体会向_________运动。
(2)小舟同学改进了实验设计,连接图乙电路,将一段金属直导体放在压力传感器上,置于一定强度的磁场中,闭合开关,记录下不同电流强度时压力传感器的示数,数据如下表所示。本实验想验证的假设是:_________。
电流大小/A
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
压力传感器示数/N
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
(3)由表格数据可知,小舟选用的金属直导体重为_________N。若只将该实验中的N、S极互换位置,其余不变,则当电流为0.4A时,压力传感器的示数是_________N。
【答案】(1)左 (2)在磁场强度一定时,磁场对通电导体的作用力大小与电流大小是否有关
(3) ①. 0.30 ②. 0.10
【解析】
【小问1详解】
磁场对通电导体的作用力方向与电流方向和磁场方向有关。当只改变电流方向时,导体的受力方向会发生改变。 已知原来开关闭合后导体向右运动,将电源正负极上的导线互换位置改变电流方向后,导体的受力方向改变,所以闭合开关后,导体会向左运动。
【小问2详解】
由实验过程可知,小舟同学将一段金属直导体放在压力传感器上,置于一定强度的磁场中,闭合开关后,记录不同电流强度时压力传感器的示数。 这表明实验是在研究在磁场强度一定的情况下,电流大小对磁场对通电导体作用力大小的影响,所以本实验想验证的假设是:在磁场强度一定时,磁场对通电导体的作用力大小与电流大小是否有关。
【小问3详解】
[1]当电流大小为0时,导体中没有电流通过,此时磁场对导体没有作用力,压力传感器的示数等于金属直导体的重力。 由表格数据可知,当电流为0时,压力传感器示数为 0.30N,所以小舟选用的金属直导体重为0.30N。
[2]由表格数据可知,当电流从0增大到0.1A时,压力传感器示数从0.30N增大到0.35N,增加了 0.35−0.30=0.05N;
当电流从0.1A增大到0.2A时,压力传感器示数从0.35N增大到0.40N,也增加了0.05N,以此类推,可得电流每增大0.1A,压力传感器示数增加0.05N。 当电流为0.4A时,相对于电流为0时,电流增大了0.4A,则压力传感器示数增加
所以此时压力传感器示数为0.30N+0.2N=0.50N
说明此时磁场对导体作用力方向是竖直向下的。
若只将该实验中的N、S极互换位置,其余不变,则磁场对导体的作用力方向会改变,变为竖直向上。 当电流为0.4A时,磁场对导体的作用力大小不变,仍为0.2N,此时压力传感器的示数等于金属直导体的重力减去磁场对导体的作用力,即0.30N−0.2N=0.10N
四、综合题(第28题7分,29题、30题每题6分,31题、32题每题8分,共35分)
28. 铁在地壳中是含量第四丰富的元素,铁和铁的化合物在基建、制造和生物等多个领域都有重要应用。
(1)焦磷酸铁[Fe4(P2O7)3]可作为营养强化剂,能有效预防缺铁性贫血。焦磷酸铁中磷元素的化合价为+5,则其中Fe的化合价为_________。
(2)高纯度氧化铁[Fe2O3]可用于光学玻璃或金属表面的精密抛光。高纯度氧化铁中铁元素和氧元素的质量比为_________。
(3)纳米级四氧化三铁(Fe3O4)可作为磁共振成像对比剂,增强肿瘤组织的成像对比度。若有纳米级四氧化三铁116g,则其中铁元素的质量为多少_________?
【答案】(1)+3 (2)7:3
(3)116g纳米级四氧化三铁中铁元素的质量=。
答:116g纳米级四氧化三铁中铁元素的质量为84g。
【解析】
【小问1详解】
焦磷酸铁[Fe4(P2O7)3]中磷元素的化合价为+5,氧元素化合价为−2;设Fe的化合价为x,在化合物中各元素正负化合价代数和为零,则4x+3×[2×(+5)+7×(−2)]=0,解得x=+3;
【小问2详解】
元素的质量比=元素的相对原子质量×原子个数之比,氧化铁(Fe2O3)中铁元素和氧元素的质量比为(56×2):(16×3)=7:3;
【小问3详解】
元素的质量=物质的质量×元素的质量分数,见答案。
29. 碳-氧循环是自然界中的重要循环,对于维持人类生活与生态平衡具有重要的意义。
(1)碳-氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,图中消耗二氧化碳的主要途径有___________。(填序号)。
(2)维持碳-氧循环的相对稳定,已成为全球共识。空气中二氧化碳的含量增加过多,会引起的环境问题是_________。
(3)为降低二氧化碳的排放量,可以采取的措施有__________(列举一项即可)。
【答案】(1)③⑤ (2)温室效应
(3)少开私家车(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
图中③是自然界中消耗CO2的主要途径,其名称为光合作用;除此以外,自然界中消耗CO2的另一主要途径为海水吸收,即图中的⑤;
【小问2详解】
空气中二氧化碳的含量增加过多,会引起温室效应;
【小问3详解】
低碳生活的做法有:少开私家车,植树造林等。
30. 互花米草(如图甲)为多年生草本植物。早年我国引种它用于保滩护岸和抵御台风,发挥了很好作用。但它在我国缺少天敌、又以极强的适应能力迅速扩张,如今已严重影响到沿海湿地的生态环境。为修复海岸湿地,我市在实施“蓝色海湾”整治行动项目中,采用刈割和深埋的方式处理互花米草,且引入浙江海洋大学等科技林业团队,突破技术难关,在北纬30度成功植活红树林。
(1)互花米草多生长在潮间带,涨潮时根部容易被海水完全淹没。但其根部细胞能够通过茎(如图乙)中发达的通气组织获得充足的氧气,供给_________作用。互花米草茎部不能像红树林一样明显增粗的原因是缺少丙图中的_________(填字母)结构。
(2)红树林整体外观无红色,之所以称为“红树林”,是因为树皮被切开后,刀口和树干表面迅速变为红褐色。其原理与苹果削皮后会变色类似,都是切开后内部物质暴露在空气中发生了_________反应。
(3)结合治理互花米草的案例,你认为下列说法正确的是( )
A. 植物互花米草有害无益,不应该引入
B. 用我国原住民红树林替代互花米草有利于恢复当地湿地生态
C. 随着科技的进步,解决环境问题的能力也会不断提高
D. 人类改造自然需谨慎,先要评估改造带来的生态风险
E. 即使治理初见成效,仍需长期监测入侵植物的动态
【答案】(1) ①. 呼吸 ②. C
(2)氧化 (3)BCDE
【解析】
【分析】木本植物茎的结构从外到内依次是:树皮、形成层、木质部和髓,树皮由周皮和韧皮部组成。
图丙中,A是周皮、B是韧皮部、C是形成层、D是木质部、E是髓。
【小问1详解】
呼吸作用是指细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要的过程。互花米草根部细胞能够通过茎中发达的通气组织获得充足的氧气,这些氧气主要用于根部细胞的呼吸作用,为根部细胞的生命活动提供能量。
木本植物茎的结构包括树皮、形成层、木质部和髓。其中形成层的细胞能不断地进行分裂,向外形成韧皮部,向内形成木质部,使茎逐年加粗。丙图中C是形成层,互花米草属于草本植物,其茎部没有形成层,所以不能像红树林(木本植物)一样明显增粗。
【小问2详解】
苹果削皮后会变色,是因为苹果果肉中含有酚类物质,当苹果被削皮后,内部的酚类物质暴露在空气中,在酶的作用下与空气中的氧气发生氧化反应,生成了有色物质,从而使苹果变色。红树林树皮被切开后,刀口和树干表面迅速变为红褐色,同样是因为内部的一些物质(如酚类物质等)暴露在空气中,与氧气发生了氧化反应,产生了有色物质,导致颜色变化。
【小问3详解】
A.早年我国引种互花米草用于保滩护岸和抵御台风,发挥了很好的作用,这说明互花米草在一定阶段是有益处的,不能简单地认为植物互花米草有害无益,不应该引入,A错误。
B.红树林是我国原住民,在沿海湿地生态系统中具有重要作用,用红树林替代互花米草,能够恢复沿海湿地的原有生态结构,有利于恢复当地湿地生态,B正确。
C.在实施“蓝色海湾”整治行动项目中,引入浙江海洋大学等科技林业团队,突破技术难关,在北纬30度成功植活红树林,这表明随着科技的进步,解决环境问题的能力会不断提高,C正确。
D.互花米草在我国缺少天敌、又以极强的适应能力迅速扩张,严重影响到沿海湿地的生态环境,这说明人类在改造自然时需谨慎,在引入外来物种等改造行为前,要先评估改造带来的生态风险,D正确。
E.即使治理初见成效,互花米草可能还存在一定的潜在影响,仍需长期监测入侵植物的动态,以便及时发现问题并采取相应措施,E错误。
故选BCDE。
31. 2025年4月25日,神舟二十号航天员乘组顺利进驻空间站,开始为期半年的科研任务。宇航员在太空中钙质会逐渐流失,需要补钙。如图1是某钙片标签的部分信息,科学小组的同学为测定该药片中碳酸钙的量是否与标签相符,进行实验:设计如图2的实验装置,取8片药片,研碎后放入锥形瓶,在注射器中吸入足量的稀盐酸,反应前称量装置和药品总质量为280克。将注射器中的酸压入锥形瓶,充分反应后称量装置和药品总质量为275.6克。(假设其他成分不参加反应)
(1)该实验中注射器的作用更接近于_________(选填“长颈漏斗”或“分液漏斗”)。
(2)生成CO2的质量为_________g。
(3)通过计算说明该药片中碳酸钙的量是否与标签相符_________?
【答案】(1)分液漏斗
(2)4.4 (3)设8片药片中碳酸钙的质量为x,
x=10g,
则每片药片中碳酸钙的质量为:10g÷8=1.25g,与标签相符;
答:每片药片中碳酸钙的质量为1.25g,与标签相符。
【解析】
【小问1详解】
注射器可以控制稀盐酸的滴加速度,所以图甲中注射器的作用相当于分液漏斗;
【小问2详解】
根据质量守恒定律可知,生成CO2的质量为280g-275.6g=4.4g;
【小问3详解】
见答案。
32. 2025年我市开展“清凉学习”中小学教室空调安装行动,将在全市所有中小学教室中共安装2244台空调,为师生创造更舒适的学习环境。
(1)空调属于大功率用电器,为保证用电安全,防止电路中_________过大,电线过热,引发火灾,往往会给教室中空调单独铺设输电线。
(2)为落实节能降耗,某校科学小组同学开展项目学习活动,设计空调开机自动控制电路。活动过程如下:
【明确问题】小组同学经讨论后提出,控制电路需实现以下功能,并提出具体标准:
①电路能感知环境温度的变化;
②室温达到30℃时自动接通电路,空调开始工作。
【方案设计】根据标准,小组讨论后,设计了如图甲的自动控制模拟电路,实现当气温升至30℃时,衔铁才能被电磁铁吸下,接通空调线路。热敏电阻R1的阻值随温度变化情况如图乙(线圈电阻忽略不计)。请计算衔铁刚吸合时控制电路中的电流是多少_________?
【方案迭代】实际使用中发现:当气温在30℃上下波动时,空调线路会频繁接通和断开,影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻R0(如图丙),实现了空调线路接通后,气温降低至26℃以下时才自动切断,回升至30℃后才重新接通。
(3)请计算R0的阻值。并说出“气温从30℃降低至26℃时,空调线路不断开”的工作原理_________。
【答案】(1)电流 (2)0.15A
(3)60Ω,工作原理见详解
【解析】
【小问1详解】
空调属于大功率用电器,为保证用电安全,根据P=UI可知,通过空调的电流过大,为了防止电路中电流过大,电线过热,引发火灾,往往会给教室中空调单独铺设输电线。
【小问2详解】
当气温升至30℃时,衔铁才能被电磁铁吸下,接通空调线路。由图乙可知,此时热敏电阻Rt的阻值为20Ω,则衔铁刚吸合时控制电路中的电流是
【小问3详解】
由图乙可知,当温度降为26℃时,热敏电阻Rt的阻值
由并联电路的电压特点可知,此时热敏电阻Rt两端的电压不变,通过Rt的电流
电路改进前后,衔铁刚被吸下时,电磁铁线圈中的电流大小不变, 由并联电路的电流特点可知,通过R0的电流
由欧姆定律可知,R0的阻值
工作原理:气温升至30℃时,衔铁被吸下,Rt和R0并联工作,气温从30℃下降到26℃,由于R0的作用,线圈的电流一直大 于等于0.15A,衔铁一直被吸引,空调线路不断开。
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