浙江省绍兴市上虞区2024-2025学年第16届舜杰杯八年级下学期科学竞赛试卷
2025-12-12
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内容正文:
2024-2025学年浙江省绍兴市上虞区第16届舜杰杯八年级下学期
科学竞赛试卷
一、单项选择题(本题共10小题,每题2分,共20分,每小题只有1个选项正确,多选、
1.(2分)X、Y、Z为三个单位不同的物理量,下列运算一定错误的是( )
A. B. C.Y D.Z
2.(2分)如图所示是a、b两地夏至日和冬至日正午日影的长度和朝向示意图,下列有关两地所处地理位置的描述,正确的是( )
A.都位于南北回归线之间
B.都位于赤道上
C.b地纬度比a地高
D.a在北回归线以北,b在北回归线以南
3.(2分)下列关于燃烧与灭火的说法正确的是( )
A.将大块煤粉碎后再燃烧,其目的是延长煤燃烧的时间
B.由图1可知,火柴头斜向下降低了火柴梗的着火点
C.由图2可知,金属镁引起的火灾不能用CO2 灭火
D.蜡烛用扇子一扇即灭,是因为扇走了蜡烛周围的空气
4.(2分)图中哪项S段的唾液分泌属于条件反射?( )
A.
B.
C.
D.
5.(2分)已知在自然界中氮的同位素有N﹣14和N﹣15两种,氧的同位素有O﹣16、O﹣17和O﹣18三种,从一氧化二氮(N2O)分子的原子组成来看,一氧化二氮(N2O)分子一共有( )
A.3种 B.6种 C.9种 D.12种
6.(2分)如图为甲、乙两种植物在不同温度条件下,光合作用效率的变化情况。请据此图分析,下列叙述中错误的是( )
A.甲植物较适合生长在热带地区
B.乙植物可以生长在亚热带地区
C.温度升高,甲植物的光合作用效率降低
D.温度升高,乙植物的光合作用效率变化很小
7.(2分)如图甲所示是法拉第圆盘发电机实物图,主要部分是一个在磁场中转动的导体圆盘。若磁感线方向如图乙所示,导体圆盘绕中心轴按逆时针方向转动,当A、O分别与电路中的C、D接通时,设流过灯泡的电流为I1;当A、B分别与电路中的C、D接通时,设流过灯泡的电流为I2。则( )
A.I1为0,I2为0 B.I1不为0,I2为0
C.I1为0,I2不为0 D.I1不为0,I2不为0
8.(2分)某兵工厂生产了一批新式步枪。为测试子弹飞行的平均速度,一士兵手持步枪在空旷的靶场瞄准544m外的靶子射击,枪筒旁边的声波探测器先后探测到两次较强声波,并在示波器上显示出来(如图);已知第一次是枪响的声波,第二次是子弹击中靶的声波,示波器上每一大格时间相差1s。则子弹飞行的平均速度是(声音在空气中的传播速度是340m/s)( )
A.518m/s B.858m/s C.884m/s D.1088m/s
9.(2分)阻值相等的三个电阻R和R1、R2、R3组成如图所示的电路,且R1=R2=R3,若电阻R1两端的电压为20伏,电阻R3两端的电压为4伏,则电阻R2两端的电压为( )
A.6伏 B.8伏 C.10伏 D.12伏
10.(2分)一个圆柱形空玻璃杯(瓶壁厚度忽略不计),杯内装高度为h1密度为ρ1的液体。先将玻璃杯漂浮在盛有密度为ρ1液体的容器中,此时内外液面高度差为h2,如图甲所示;再将玻璃杯漂浮在盛有密度为ρ2液体的容器中,此时内外液面高度差为h3,如图乙所示,满足h1>h3>h2。经过一段时间后,杯内液体蒸发掉一半,如图丙所示,此时容器内外液面高度差是( )
A.
B.
C.
D.
二、不定项选择题(本大题共5小题,每题3分,共15分。每小题至少有1个选项正确,少选给1分,多选、错选、不选均得零分。将选出的答案选项字母填在答题卷的相应空格内)
(多选)11.(3分)果农在一棵果树上发现了一个大型的变异芽,不知它能否产生优良的新品种,为了验证其结果,果农设计了下列几套方案,你认为最不可取的是( )
A.将变异芽小心取下进行“芽接”
B.让它长成枝条后再进行扦插
C.等它开花时进行套袋以利于自花传粉
D.等它开花时进行人工异花传粉
(多选)12.(3分)意大利化学家阿伏加德罗在化学上的重大贡献是建立分子学说,他提出:同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子。现有两个密闭容器,分别装有等质量的甲、乙两种气体,若两容器内气体的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,下列说法正确的有( )
A.气体体积:甲>乙 B.原子数目:甲<乙
C.分子数目:甲<乙 D.相对分子质量:甲>乙
13.(3分)如图是化合物M和化合物N的溶解度曲线。下列说法中正确的是( )
A.60℃时,M和N溶液的溶质质量分数一定相等
B.将60℃时N溶液降温至30℃,一定有晶体析出
C.30℃时,M溶液溶质质量分数最大为40%
D.无论升温或降温都能使40℃接近饱和的N溶液达到饱和
(多选)14.(3分)一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环的质量均为m,两环间由一根质量不计、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示。现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力T的变化情况是( )
A.FN不变,T变大 B.FN不变,T变小
C.FN变大,T变大 D.FN变大,T变小
(多选)15.(3分)某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到一个清晰的像,如图所示。如果再向水透镜内注一些水,使水透镜的焦距变小,要重新在光屏上得到清晰的像,下列措施可行的是( )
A.蜡烛和水透镜的位置不变,光屏向左移动
B.光屏和水透镜的位置不变,蜡烛向右移动
C.蜡烛和光屏的位置不变,水透镜向左移动
D.蜡烛、水透镜和光屏的位置不变,在靠近水透镜的左侧放置一个合适的凹透镜
三、简答题(本题共8小题,每空2分,共40分。将横线中的答案填在答题卷相应空格内)
16.(4分)根据一类物质的特点可以推测物质的化学式,如下表中是几种常见的酯,请完成下列问题:
酯的名称
甲酸甲酯
甲酸乙酯
乙酸甲酯
乙酸乙酯
乙酸丙酯
化学式
C2H4O2
C3H6O2
C3H6O2
C4H8O2
X
(1)据表推测X的化学式为 。
(2)厨师在厨房炒菜时加了料酒后再加醋,就让菜肴变得香美可口,这其实隐藏了一个科学的小秘密:醋中的乙酸与料酒中的乙醇反应生成了有香味的乙酸乙酯,若菜肴中的乙酸乙酯在人体内代谢时其中的碳元素完全转化为CO2,则44mg的乙酸乙酯完全代谢产生的CO2的质量为 mg。
17.(4分)如图为一走廊的俯视图,走廊的末端装有一面与走廊同宽的镜子M。已知图中d=3.6m,不计廊壁厚度。一个机器人B在保持静止的操控者S的操控下,沿着走廊朝着镜子中心走去,当机器人离镜子M距离为 m时,操控者S开始能通过镜子看到机器人;若操控者左侧的廊壁距离镜子M小于 m,则操控者将始终不能直接看到机器人本身。
18.(6分)打开碳酸饮料瓶盖时,会有大量气泡逸出。小组同学进行实验,探究影响二氧化碳溶解性的因素。
如图,烧瓶中收集250mL的气体,分别加入50mL不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化。(实验前烧瓶内压强为104.20kPa,实验过程中保持温度恒定)
实验操作
实验序号
烧瓶中气体
注射器中物质
实验后瓶内压强
实验①
空气
水
130.25kPa
实验③
二氧化碳
盐酸
106.67kPa
实验②
二氧化碳
水
104.98kPa
实验④
二氧化碳
小苏打水溶液
103.40kPa
【解释与结论】
(1)本实验的研究目的是 。
(2)实验后瓶内的压强,实验②小于实验①的解释中合理的是 。(填选项)
A.二氧化碳溶解于水,使瓶内气体减少
B.二氧化碳与水反应,使瓶内气体减少
C.空气中没有二氧化碳,加水后气体不减少
(3)比较四次实验结果,可以得出的结论是 。
19.(6分)实际的电源(如干电池)一般都有一定的电阻,叫做内阻,用字母r来表示。在实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成(如图甲所示)。实验室有一节干电池,电源电压约为3V、内阻不到1Ω。为了测量该电源的电压和电阻,现有两个电阻R1=15Ω、R2=5Ω,一个量程为0.3A的电流表,并设计了如图乙和图丙所示的两种测量电路。
(1)小虞同学分析后认为乙方案不可行,请说明他的理由。
(2)小虞同学用图丙方案进行测量,实验步骤如下:①闭合开关S1和S2,读出电流表示数为I1;②闭合开关S1,断开开关S2,读出电流表示数为I2。
(3)根据测量数据(用相应字母表示)和已知量,得到电源电压U= ,电源内阻r= 。(计算结果不用带单位)
20.(4分)如图甲所示,高5cm、重4N的长方体物块被弹簧固定在烧杯底部。现向烧杯中缓缓匀速加水,水位高度H随时间变化如图乙所示。已知整个过程中,弹簧每受到1N的拉力或压力,弹簧伸长或压缩1cm,弹簧所受的浮力忽略不计。则t2时刻物体受到的浮力为 ;该物体的密度为 。
21.(4分)从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片(如图),称其干重(生物体除去水以后测得的质量)。在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下进行分析,叶圆片y比叶圆片x (填“轻”或“重”);假设全天温度不变,呼吸作用速率不变,则从上午10时到下午4时,一个叶圆片制造的有机物为 。
22.(6分)为提高测定空气中氧气含量实验的精确度,科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
【实验步骤】
①取一根玻璃管,用橡皮塞将一端密封;
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的下端标为A.弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为O,如图甲所示;
③水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中,静置至水滴不再移动时,水滴的右端标为B,如图乙所示;
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,并计算出AB与AO的比值,将数据记录在表格中;
⑤洗涤、干燥实验装置,重复上述实验。
实验次数
AO/mm
AB/mm
AB/AO
1
523.5
109.5
0.2092
2
525.5
110.0
0.2093
3
527.0
110.5
0.2097
【得出结论】根据表格中的实验数据,可知空气中氧气含量为 。(用百分数表示)
【思考讨论】
①实验步骤③中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是 。
②实验步骤②中,如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密,会使实验结果偏大,其原因是 。
23.(6分)材料一:1880年,达尔文在研究光照对植物胚芽生长影响时,进行了向光性实验,并认为在单侧光照射下,胚芽的尖端可能会产生某种物质,对胚芽生长会产生影响.
材料二:1928年,温特完成了图甲实验.证实了尖端确实产生了某种物质,能控制胚芽生长.
材料三:1934年,郭葛等人从一些植物中分离出了生长素.
(1)材料一中划线句既是达尔文的实验结论,也可以作为材料二的温特实验探究中的
环节.
(2)为证明“胚芽弯曲是尖端下部生长不均匀引起的”猜想,小敏设计了如图乙实验,在胚芽尖端下部标上等距横线,用单侧光照射.当横线左侧间隔
(选填“大于”、“等于”或“小于”)横线右侧间隔,说明猜想成立.
(3)进一步研究发现:在低浓度范围.随着生长素浓度增大,促进作用增强;在高浓度范围,随浓度增大,促进作用减弱;超过一定浓度,表现为抑制作用.把切去尖端的胚芽静置一段时间,将含有不同浓度生长素的琼脂块,分别放置在不同的切去尖端的胚芽切面左侧,如图丙.图丁中,曲线能正确表示胚芽弯曲程度与生长素浓度关系的是
.
四、分析解答题(本题共3小题,其中第24小题9分,第25小题8分,第26小题8分共25分)
24.(9分)小杨选择了两个高度分别为10cm和6cm,底面积SA:SB=1:3的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建,A、B置于水平桌面上,如图1所示。他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的中央,则AB对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图2所示,求:
(1)圆柱体A的密度;
(2)从A截取h=6cm的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量;
(3)图2中a的值。
25.(8分)某底面积为100cm2的圆筒形容器放在水平桌面上,内装有261.5g稀盐酸。现向容器内加入一定量的碳酸钠粉末,与盐酸恰好完全反应,经测定容器底部的压强增大了31Pa。
试计算:(已知:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)
(1)加入碳酸钠粉末的质量是多少?
(2)反应后所得溶液的溶质质量分数是多少?
26.(8分)在图1的电路中,R0、R1均为定值电阻,R1=4Ω电源电压U保持不变,在滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端的过程中,电流表A1、A2的示数I1与I2对应关系所得到的完整图线如图2所示,其中C点为图线最低点,对应的横坐标和纵坐标分别为1.0A和0.50A,A点对应的横坐标为0.75A。试计算:
(1)图2中A点对应的纵坐标是 A。
(2)电源电压U的大小是多少?
2024-2025学年浙江省绍兴市上虞区第16届舜杰杯八年级下学期
科学竞赛试卷答案
一、单项选择题(本题共10小题,每题2分,共20分,每小题只有1个选项正确,多选、
1.(2分)X、Y、Z为三个单位不同的物理量,下列运算一定错误的是( )
A. B. C.Y D.Z
【分析】不同物理量相乘或相除可能得到新的物理量,但不同物理量的数值不能相加减。
【解答】解:
A、如果X代表力,Y代表距离,Z代表时间,则得到的物理量是功率。此选项可能正确;
B、X和Y代表不同的物理量,不能相加。此选项一定错误;
C、如果X代表电压,Z代表电流,Y代表电阻,Y得到的物理量是电阻。此选项可能正确;
D、如果X代表电功率,Y代表电阻,Z代表电压,Z得到的物理量是电压。此选项可能正确。
故选:B。
2.(2分)如图所示是a、b两地夏至日和冬至日正午日影的长度和朝向示意图,下列有关两地所处地理位置的描述,正确的是( )
A.都位于南北回归线之间
B.都位于赤道上
C.b地纬度比a地高
D.a在北回归线以北,b在北回归线以南
【分析】太阳光线的直射点有规律的在南北回归线之间来回移动,各地正午太阳高度也随之发生有规律的变化。太阳高度是指太阳光线与水平面的夹角,太阳光线垂直照射的地方,太阳高度最大,太阳辐射最强。
【解答】解:6月22日,太阳直射北回归线,读图可得,该节气影子朝南,则a地位于北回归线以南,12月22日太阳直射南回归线,该节气影子朝北,则b地位于南回归线以北,所以两地位于南北回归线之间,故A正确,BCD错误。
故选:A。
3.(2分)下列关于燃烧与灭火的说法正确的是( )
A.将大块煤粉碎后再燃烧,其目的是延长煤燃烧的时间
B.由图1可知,火柴头斜向下降低了火柴梗的着火点
C.由图2可知,金属镁引起的火灾不能用CO2 灭火
D.蜡烛用扇子一扇即灭,是因为扇走了蜡烛周围的空气
【分析】A、根据物质充分燃烧时需要足够的氧气,增大可燃物与氧气的接触面积,达到可燃物燃烧需要的温度等因素来分析燃烧是否充分;
B、燃烧的条件是:①物质具有可燃性。②可燃物与氧气接触。③温度达到可燃物的着火点。三个条件必须同时具备,缺一不可;
C、根据点燃的镁条能在二氧化碳中继续燃烧,生成一种金属氧化物和一种非金属单质分析回答。
D、根据燃烧的条件分析,燃烧条件:可燃物,温度达到着火点,与氧气(或空气)接触,三个条件缺一不可,同时具备。
【解答】解:A、将固体燃料粉碎或把液体燃料喷成雾状在燃烧,是为了增大可燃物与氧气的接触面积,促进燃料的燃烧,而不是为了延迟煤燃烧的时间,故A错误;
B、火柴梗竖直向上时,不能充分吸收燃烧放出的热量,使火柴梗温度不易达到着火点,而不是降低了火柴梗的着火点,故B错误;
C、由点燃的镁条能在二氧化碳中继续燃烧,生成一种金属氧化物和一种非金属单质知,金属镁引起的火灾不能用二氧化碳灭火,故C正确;
D、由燃烧的条件可知:可燃物,温度达到着火点,与氧气(或空气)接触,三个条件缺一不可,同时具备。蜡烛燃烧发出的热量少,扇子扇来的冷空气使其温度降到着火点以下,所以蜡烛一扇就熄,而不是因为扇走了蜡烛周围的空气,故D错误。
故选:C。
4.(2分)图中哪项S段的唾液分泌属于条件反射?( )
A.
B.
C.
D.
【分析】非条件(简单)反射与条件(复杂)反射的本质区别是否有大脑皮层的参与。没有大脑皮层参与的,神经中枢在大脑皮层以下的反射是简单反射,反射的神经中枢在大脑皮层上的反射是条件(复杂)反射。非条件(简单)反射是指人生来就有的先天性反射。是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成。
【解答】解:A、由图可看出唾液分泌与铃声无关联,因此S段不属于由铃声引起的反射。A不符合题意。
B、吃到食物会分泌唾液,是生来就有的一种反射活动,图中S段为非条件(简单)反射。B不符合题意。
C、先摇铃,再在吃食物同时摇铃,使食物和铃声同时造成一定的刺激,由于多次重复,以后不给食物吃,只摇铃也会分泌唾液,逐渐形成了图中S段的一种条件(复杂)反射。C符合题意。
D、摇铃给食物,能够分泌唾液,图中S段分泌唾液属于非条件(简单)反射。D不符合题意。
故选:C。
5.(2分)已知在自然界中氮的同位素有N﹣14和N﹣15两种,氧的同位素有O﹣16、O﹣17和O﹣18三种,从一氧化二氮(N2O)分子的原子组成来看,一氧化二氮(N2O)分子一共有( )
A.3种 B.6种 C.9种 D.12种
【分析】需要考虑一氧化二氮分子中氮原子和氧原子的不同组合情况,进而得出一氧化二氮分子的种类。
【解答】解:已知氮的同位素有N−14和N−15两种,那么2个氮原子的组合情况有:N−14和N−14、N−14和N−15、N−15和N−15,共3种;因为氧的同位素有O−16、O−17和O−18三种,所以对于每一种氮原子的组合,氧原子都有3种选择,这里确定一个一氧化二氮分子分两步,第一步确定氮原子组合有3种方法,第二步确定氧原子有3种方法,所以一氧化二氮分子的种类一共有3×3=9(种);故选:C。
6.(2分)如图为甲、乙两种植物在不同温度条件下,光合作用效率的变化情况。请据此图分析,下列叙述中错误的是( )
A.甲植物较适合生长在热带地区
B.乙植物可以生长在亚热带地区
C.温度升高,甲植物的光合作用效率降低
D.温度升高,乙植物的光合作用效率变化很小
【分析】观图可知,随着温度升高(10℃→40℃),甲植物随着叶片温度的增加,光合速率逐渐降低,乙植物随着叶片温度的增加,光合速率变化较小。
【解答】解:A、热带地区气温高(常高于30℃),甲植物30℃以上光合速率低不适合生长在热带地区,A错误;
B、乙植物随着叶片温度的增加,光合速率保持不变,乙植物则可以生长在亚热带地区,B正确;
C、观图可知,温度升高,甲植物的光合作用效率降低,C正确;
D、温度升高,乙植物的光合作用效率变化很小,D正确。
故选:A。
7.(2分)如图甲所示是法拉第圆盘发电机实物图,主要部分是一个在磁场中转动的导体圆盘。若磁感线方向如图乙所示,导体圆盘绕中心轴按逆时针方向转动,当A、O分别与电路中的C、D接通时,设流过灯泡的电流为I1;当A、B分别与电路中的C、D接通时,设流过灯泡的电流为I2。则( )
A.I1为0,I2为0 B.I1不为0,I2为0
C.I1为0,I2不为0 D.I1不为0,I2不为0
【分析】导体圆盘绕中心轴按逆时针方向转动,转动的过程中会使圆心和圆上一点之间会形成电势差,电势差的大小等于电压值,而圆上的任意两点之间电势差为0,据此分析电路中是否有电流。
【解答】解:导体圆盘绕中心轴按逆时针方向转动,转动的过程中圆心和圆上一点之间会形成电势差,电势差的大小等于电压值,所以当A、O分别与电路中的C、D接通时,A和O之间有电势差,即有电压,所以流过灯泡的电流I1不为0;圆上的任意两点之间电势差为0,当A、B分别与电路中的C、D接通时,A和B之间的电势差为0,即电压为0,所以流过灯泡的电流I2为0。
故选:B。
8.(2分)某兵工厂生产了一批新式步枪。为测试子弹飞行的平均速度,一士兵手持步枪在空旷的靶场瞄准544m外的靶子射击,枪筒旁边的声波探测器先后探测到两次较强声波,并在示波器上显示出来(如图);已知第一次是枪响的声波,第二次是子弹击中靶的声波,示波器上每一大格时间相差1s。则子弹飞行的平均速度是(声音在空气中的传播速度是340m/s)( )
A.518m/s B.858m/s C.884m/s D.1088m/s
【分析】根据示波器每一大格时间相差,确定其分度值,可得两次声音的时间间隔,
根据射击处到靶子的距离,由速度公式可得,子弹击中靶的声波被探测到所用的时间,
则子弹的飞行时间:t子弹=t﹣t声,由速度公式可得子弹飞行的平均速度。
【解答】解:射击处距离靶子s=544m,示波器每一大格时间相差1s,分度值是0.1s,两次声音的时间间隔是t=2.1s,
由速度公式可得,子弹击中靶的声波被探测到所用的t声1.6s,
则子弹的飞行时间:t子弹=t﹣t声=2.1s﹣1.6s=0.5s,子弹飞行的平均速度:v1088m/s。
故选:D。
9.(2分)阻值相等的三个电阻R和R1、R2、R3组成如图所示的电路,且R1=R2=R3,若电阻R1两端的电压为20伏,电阻R3两端的电压为4伏,则电阻R2两端的电压为( )
A.6伏 B.8伏 C.10伏 D.12伏
【分析】(1)由电路图可知,R3与R串联后与R2并联,再与R串联,最后再与R1并联;已知R3两端的电压,根据欧姆定律可求该支路电流,再根据并联电路的电压特点和串联电路的电压特点得出通过最右端R的电流,得出等式。
(2)根据并联电路的电流特点得出通过中间电阻R的电流,根据欧姆定律表示出其两端的电压,再根据R1两端的电压等于中间电阻R两端的电压和R2两端的电压之和得出等式,联立等式得出方程,解方程即可得出电阻R2两端的电压。
【解答】解:如下图所示:
设R2两端的电压为U2,R1=R2=R3=x,
由图1可知:BCD中R与R3串联,通过R3的电流,
因最右边R3与R串联后在与R2并联,
所以,通过R的电流,
则①
如图2可知:BE与BCD并联,
通过中间电阻R的电流I,
中间R两端的电压为UR中=IR=()R,
由图3可得:ABE与AF并联,
因电阻R1两端的电压为20伏,
所以,()R+U2=20V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②两式可得:U22+4U2﹣96=0,
解得:U2=8V,U2=﹣12V(舍掉)
故选:B。
10.(2分)一个圆柱形空玻璃杯(瓶壁厚度忽略不计),杯内装高度为h1密度为ρ1的液体。先将玻璃杯漂浮在盛有密度为ρ1液体的容器中,此时内外液面高度差为h2,如图甲所示;再将玻璃杯漂浮在盛有密度为ρ2液体的容器中,此时内外液面高度差为h3,如图乙所示,满足h1>h3>h2。经过一段时间后,杯内液体蒸发掉一半,如图丙所示,此时容器内外液面高度差是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】根据密度公式、G=mg、阿基米德原理和物体的浮沉条件分别表示出三图中玻璃杯和液体整体受到的重力与浮力的关系,解方程求出杯内液体蒸发掉一半后,容器内外液面高度差。
【解答】解:设玻璃杯的横截面积为S,质量为m0,则开始时液体的质量:m1=ρ1V1=ρ1Sh1,液体和玻璃杯的总重力:G=(m0+m1)g,
图甲中,玻璃杯和液体整体受到的浮力:F浮1=ρ1V排1g=ρ1S(h1+h2)g,
由物体的漂浮条件可知:F浮1=G,
即ρ1S(h1+h2)g=(m0+m1)g,
则m0+m1=ρ1S(h1+h2)……①
因为m0+m1=m0+ρ1Sh1=ρ1S(h1+h2),
所以m0=ρ1Sh2……②
图乙中,玻璃杯和液体整体受到的浮力:F浮2=ρ2V排2g=ρ2S(h1+h3)g,
由物体的漂浮条件可知:F浮2=G,
即ρ2S(h1+h3)g=(m0+m1)g,
则m0+m1=ρ2S(h1+h3)……③
由于图丙中杯内液体蒸发掉一半,则剩余液体的质量为m1,此时液体和玻璃杯的总重力:G'=(m0m1)g,
玻璃杯和剩余液体整体受到的浮力:F浮3=ρ2V排2g=ρ2S(h1+h4)g,
由物体的漂浮条件可知:F浮3=G',
即ρ2S(h1+h4)g=(m0m1)g,
则m0m1=ρ2S(h1+h4)……④
将②代入④可得:m0m1=ρ1Sh2ρ1Sh1=ρ1S(h2h1)……⑤
由①③可知,ρ2S(h1+h3)=ρ1S(h1+h2),
即ρ2(h1+h3)=ρ1(h1+h2)……⑥
由④⑤可知,ρ2S(h1+h4)=ρ1S(h2h1),
即ρ2(h1+h4)=ρ1(h2h1)……⑦,
由⑥⑦可知,h4,故A正确。
故选:A。
二、不定项选择题(本大题共5小题,每题3分,共15分。每小题至少有1个选项正确,少选给1分,多选、错选、不选均得零分。将选出的答案选项字母填在答题卷的相应空格内)
(多选)11.(3分)果农在一棵果树上发现了一个大型的变异芽,不知它能否产生优良的新品种,为了验证其结果,果农设计了下列几套方案,你认为最不可取的是( )
A.将变异芽小心取下进行“芽接”
B.让它长成枝条后再进行扦插
C.等它开花时进行套袋以利于自花传粉
D.等它开花时进行人工异花传粉
【分析】植物的生殖包括有性生殖和无性生殖,其中无性生殖有利于保持亲本的性状,常用的无性生殖有:嫁接、扦插等,嫁接是指把一个植物体的芽或枝,接在另一个植物体上,使结合在一起的两部分长成一个完整的植物体。
【解答】解:A.将变异芽小心取下进行“芽接”属于嫁接属于无性生殖,无性生殖的优势在于保持母本植物优点。故A不符合题意。
B.让它长成枝条后再进行扦插属于扦插属于无性生殖,无性生殖的优势在于保持母本植物优点。故B不符合题意。
C.等它开花时进行套袋以利于自花传粉,遗传物质一般不会发生改变,故C不符合题意。
D.等它开花时进行人工异花传粉,后代不一定显示变异性状,无法确定是否优良,D符合题意。
故选:D。
(多选)12.(3分)意大利化学家阿伏加德罗在化学上的重大贡献是建立分子学说,他提出:同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子。现有两个密闭容器,分别装有等质量的甲、乙两种气体,若两容器内气体的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,下列说法正确的有( )
A.气体体积:甲>乙 B.原子数目:甲<乙
C.分子数目:甲<乙 D.相对分子质量:甲>乙
【分析】根据题干信息,分析气体的体积、分子数目、原子数目以及摩尔质量的关系来解答。
【解答】解:等质量的甲、乙两种气体,若两容器内气体的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,由密度可知,体积,乙气体的体积大于甲气体的体积,则乙气体的分子数大于甲的分子数;由于不知道分子结构,所以无法确定原子个数;由摩尔质量的概念可知,等质量的两种气体,体积越大,摩尔质量越小,所以甲的摩尔质量大于乙的摩尔质量,摩尔质量的数值等于物质的相对分子质量,所以甲的相对分子质量大于乙的相对分子质量。
故选:CD。
13.(3分)如图是化合物M和化合物N的溶解度曲线。下列说法中正确的是( )
A.60℃时,M和N溶液的溶质质量分数一定相等
B.将60℃时N溶液降温至30℃,一定有晶体析出
C.30℃时,M溶液溶质质量分数最大为40%
D.无论升温或降温都能使40℃接近饱和的N溶液达到饱和
【分析】根据固体的溶解度曲线,可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性;可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断温度改变后,溶液中各种成分的变化程度。
【解答】解:A、60℃时,M和N溶液的状态不能确定,所以溶液的溶质质量分数不能确定,故A错误;
B、将60℃时N溶液降温至30℃,溶液的状态不能确定,所以不一定有晶体析出,故B错误;
C、30℃时,M物质的溶解度是40g,饱和溶液的溶质质量分数为:100%≈28.6%,溶液溶质质量分数最大不会为40%,故C错误;
D、无论升温或降温都能使40℃接近饱和的N溶液达到饱和,故D正确。
故选:D。
(多选)14.(3分)一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环的质量均为m,两环间由一根质量不计、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示。现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力T的变化情况是( )
A.FN不变,T变大 B.FN不变,T变小
C.FN变大,T变大 D.FN变大,T变小
【分析】分别以两环组成的整体和Q环为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件研究AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力T的变化情况。
【解答】解:对小环Q受力分析,受到重力、支持力和拉力,如图1,
根据三力平衡条件可得:T,F=mgtanθ
再对P、Q整体受力分析,受到总重力、OA杆支持力、向右的静摩擦力、BO杆的支持力,如图2,
根据共点力平衡条件,有F=f,FN=2mg
则f=mgtanθ;
当P环向左移一小段距离,角度θ变小,故静摩擦力f变小,支持力FN不变,T变小,故B正确,ACD错误。
故选:B。
(多选)15.(3分)某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到一个清晰的像,如图所示。如果再向水透镜内注一些水,使水透镜的焦距变小,要重新在光屏上得到清晰的像,下列措施可行的是( )
A.蜡烛和水透镜的位置不变,光屏向左移动
B.光屏和水透镜的位置不变,蜡烛向右移动
C.蜡烛和光屏的位置不变,水透镜向左移动
D.蜡烛、水透镜和光屏的位置不变,在靠近水透镜的左侧放置一个合适的凹透镜
【分析】首先根据物距与像距的关系,确定像的性质,然后再根据凸透镜成实像时,物远像近像变小来确定调节光屏的方法。
【解答】解:A、图中可以看出,物距大于像距,在屏上得到清晰缩小的实像,此时u>2f;
当他继续向凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,透镜的聚光能力变强,光线会比注水前要提前会聚,所以像会向透镜方向移动,可知,要在光屏上成清晰的像,光屏将靠近透镜移动,而且像变小,故A可行;
B、光屏和水透镜的位置不变,蜡烛向右移动,根据物近像远像变大,物距变小,像距变大,可以使像呈在光屏上,故B可行;
C、透镜向左移动,物距是变小的,物距变小,像变大,会有一个位置,使像成在光屏上,故C可行;
D、像呈在光屏的前方,若不移动光屏,应使折射光线发散一些,才能在光屏上成像,故应放置一个凹透镜,故D可行。
故选:ABCD。
三、简答题(本题共8小题,每空2分,共40分。将横线中的答案填在答题卷相应空格内)
16.(4分)根据一类物质的特点可以推测物质的化学式,如下表中是几种常见的酯,请完成下列问题:
酯的名称
甲酸甲酯
甲酸乙酯
乙酸甲酯
乙酸乙酯
乙酸丙酯
化学式
C2H4O2
C3H6O2
C3H6O2
C4H8O2
X
(1)据表推测X的化学式为 C5H10O2 。
(2)厨师在厨房炒菜时加了料酒后再加醋,就让菜肴变得香美可口,这其实隐藏了一个科学的小秘密:醋中的乙酸与料酒中的乙醇反应生成了有香味的乙酸乙酯,若菜肴中的乙酸乙酯在人体内代谢时其中的碳元素完全转化为CO2,则44mg的乙酸乙酯完全代谢产生的CO2的质量为 88 mg。
【分析】(1)根据几种常见的酯的化学式可知,物质的化学式中氧原子都是2个,碳原子个数和甲、乙、丙、丁有关,进行分析解答。
(2)根据化合物中某元素的质量=该化合物的质量×该元素的质量分数,进行分析解答。
【解答】解:(1)根据几种常见的酯的化学式可知,物质的化学式中氧原子都是2个,碳原子个数和甲、乙、丙、丁有关,即甲+甲=1+1=2,甲+乙=1+2=3,乙+乙=2+2=4,则乙+丙=2+3=5,氢原子个数是碳原子个数的2倍,因此X的化学式为C5H10O2。
(2)若菜肴中的乙酸乙酯在人体内代谢时其中的碳元素完全转化为CO2,则44mg的乙酸乙酯完全代谢产生的CO2的质量为44mg100%÷(100%)=88mg。
故答案为:
(1)C5H10O2;
(2)88。
17.(4分)如图为一走廊的俯视图,走廊的末端装有一面与走廊同宽的镜子M。已知图中d=3.6m,不计廊壁厚度。一个机器人B在保持静止的操控者S的操控下,沿着走廊朝着镜子中心走去,当机器人离镜子M距离为 1.8 m时,操控者S开始能通过镜子看到机器人;若操控者左侧的廊壁距离镜子M小于 1.2 m,则操控者将始终不能直接看到机器人本身。
【分析】平面镜成像时,像到镜面的距离与物体到镜面的距离是相同的,在S处的操控者能看到B的像,根据平面镜成像特点作图,从而求出距离。
【解答】解:在S处的操控者能看到B的像,经过S点和镜子的最左边位置做出直线,如图:
根据平面镜成像特点可知,操控者看到B的图象如图B'所示,根据相似三角形的知识可知,B'到镜面的距离为d3.6m=1.8m时,操控者刚能看到B;
根据相似三角形的知识可知,(AC为廊壁距离镜子M距离)得AC=1.2m;
当操控者左侧的廊壁距离镜子M距离小于1.2m时,B反射的光线不会反射到S处,则S处的操控者不能看到B;
如图:
。
故答案为:1.8;1.2。
18.(6分)打开碳酸饮料瓶盖时,会有大量气泡逸出。小组同学进行实验,探究影响二氧化碳溶解性的因素。
如图,烧瓶中收集250mL的气体,分别加入50mL不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化。(实验前烧瓶内压强为104.20kPa,实验过程中保持温度恒定)
实验操作
实验序号
烧瓶中气体
注射器中物质
实验后瓶内压强
实验①
空气
水
130.25kPa
实验③
二氧化碳
盐酸
106.67kPa
实验②
二氧化碳
水
104.98kPa
实验④
二氧化碳
小苏打水溶液
103.40kPa
【解释与结论】
(1)本实验的研究目的是 探究不同液体对二氧化碳溶解性的影响 。
(2)实验后瓶内的压强,实验②小于实验①的解释中合理的是 AB 。(填选项)
A.二氧化碳溶解于水,使瓶内气体减少
B.二氧化碳与水反应,使瓶内气体减少
C.空气中没有二氧化碳,加水后气体不减少
(3)比较四次实验结果,可以得出的结论是 在温度恒定的情况下,不同液体对二氧化碳的溶解性影响不同,小苏打水溶液对二氧化碳的溶解能力相对更强,盐酸对二氧化碳溶解能力相对较弱 。
【分析】(1)根据表格数据分析;
(2)根据空气的主要成分是氮气、氧气,氮气难溶于水,氧气不易溶于水,二氧化碳能溶于水进行分析;
(3)根据在相同条件下,二氧化碳在小苏打的水溶液、水、盐酸中压强依次增大进行分析;
【解答】解:(1)本实验通过改变烧瓶中的气体(空气、二氧化碳)以及注射器中的物质(水、盐酸、小苏打水溶液),测定瓶内压强变化,目的是探究不同液体(水、盐酸、小苏打水溶液)对二氧化碳溶解性的影响。故答案为:探究不同液体对二氧化碳溶解性的影响;
(2)空气的成分是氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等,稀有气体、氮气难溶于水,氧气不易溶于水,二氧化碳能溶于水,实验后瓶内的压强,实验②小于实验①的原因是二氧化碳溶于水且与水反应,故选:AB。
(3)实验②(二氧化碳与水)后压强为104.98kPa;实验③(二氧化碳与盐酸)后压强为106.67kPa;实验④(二氧化碳与小苏打水溶液)后压强为103.40kPa。
对比可知,在温度恒定的情况下,不同液体对二氧化碳的溶解性影响不同,小苏打水溶液对二氧化碳的溶解能力相对更强(使压强降低更多),盐酸对二氧化碳溶解能力相对较弱。故答案为:在温度恒定的情况下,不同液体对二氧化碳的溶解性影响不同,小苏打水溶液对二氧化碳的溶解能力相对更强,盐酸对二氧化碳溶解能力相对较弱。
19.(6分)实际的电源(如干电池)一般都有一定的电阻,叫做内阻,用字母r来表示。在实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成(如图甲所示)。实验室有一节干电池,电源电压约为3V、内阻不到1Ω。为了测量该电源的电压和电阻,现有两个电阻R1=15Ω、R2=5Ω,一个量程为0.3A的电流表,并设计了如图乙和图丙所示的两种测量电路。
(1)小虞同学分析后认为乙方案不可行,请说明他的理由。 电路中的电流可能会超过电流表的量程
(2)小虞同学用图丙方案进行测量,实验步骤如下:①闭合开关S1和S2,读出电流表示数为I1;②闭合开关S1,断开开关S2,读出电流表示数为I2。
(3)根据测量数据(用相应字母表示)和已知量,得到电源电压U= ,电源内阻r= 。(计算结果不用带单位)
【分析】(1)由乙电路图可知,当闭合开关S2时,R2与电源的内阻r串联,根据电阻的串联特点和欧姆定律求出此时电路中的电流,据此分析;
(3)由丙电路图可知,当闭合开关S1和S2时,R2被短路,电路为R1、r串联,电流表测电路中的电流;当闭合开关S1,断开开关S2时,r、R1、R2串联,电流表测电路中的电流;根据串联电路的电阻特点和欧姆定律分别表示出电源的电压,解等式即可求出电源的电压和电源内阻的阻值。
【解答】解:(1)若选乙电路图,当闭合开关S2时,R2与电源的内阻r串联,
电路中的电流约为:
I'0.5A>0.3A;
所以此方案不可行;
(3)在步骤①中,R2被短路,电路为R1、r串联,电流表测电路中的电流为I1,则电源电压为U=I1(R1+r)=I1(15Ω+r);
在步骤②中,r、R1、R2串联,电流表测电路中的电流为I2,则电源电压为U=I2(R1+R2+r)=I2(15Ω+5Ω+r)=I2(20Ω+r),
因电源的电压不变,则U=I1(15Ω+r)=I2(20Ω+r),
解得:U;r。
故答案为:(1)电路中的电流可能会超过电流表的量程;(3);。
20.(4分)如图甲所示,高5cm、重4N的长方体物块被弹簧固定在烧杯底部。现向烧杯中缓缓匀速加水,水位高度H随时间变化如图乙所示。已知整个过程中,弹簧每受到1N的拉力或压力,弹簧伸长或压缩1cm,弹簧所受的浮力忽略不计。则t2时刻物体受到的浮力为 10N; ;该物体的密度为 0.4×103kg/m3 。
【分析】(1)根据图象,判断0﹣t1、t1﹣t2、及t2以后图象的意义,根据力的平衡知识求浮力;
(2)根据阿基米德原理和重力公式列方程计算密度。
【解答】解:由图乙和题意可知,0﹣t1时间内,水从容器底部逐渐上升至长方体的下表面,即在t1时刻恰好浸没弹簧;t1﹣t2时间内,水从长方体下表面上升至恰好与上表面齐平,即在t2时刻长方体恰好浸没;在t2时刻以后长方体均浸没在液体中;
(1)在t1时刻,物块处于静止状态,弹簧受到长方体的压力:F压=G=4N,所以弹簧处于压缩状态,
则弹簧的压缩量ΔL4cm,
由图乙可知,此时弹簧的长度为L1=5cm,则弹簧的原长:L=L1+ΔL=5cm+4cm=9cm;
由图乙可知,在t1时刻的水深h1=5cm,t2时刻的水深h2=20cm,已知长方体的高度h=5cm,
则t1~t2时刻,弹簧的长度变化量:ΔL′=(h2﹣h)﹣L1=(20cm﹣5cm)﹣5cm=10cm;
当弹簧自然伸长(即弹簧的长度为原长)时,此时物体漂浮,此时弹簧的长度L=9cm;
当长方体全部浸没时,由图乙可知,弹簧的长度为:L2=h2﹣h=20cm﹣5cm=15cm,
则长方体从漂浮到浸没时弹簧伸长的长度:ΔL′′=L2﹣L=15cm﹣9cm=6cm,
t2时刻弹簧对物体向下的拉力:
F拉6N;
t2时刻物体所受到的浮力:F浮=F拉+G=6N+4N=10N;
(2)由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得:10N=ρ水gV排;物体的重力为4N,根据G=mg=ρVg可得:4N=ρ物gV;
浸没时V排=V,解得ρ物=0.4ρ水=0.4×103kg/m3。
故答案为:10N;0.4×103kg/m3。
21.(4分)从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片(如图),称其干重(生物体除去水以后测得的质量)。在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下进行分析,叶圆片y比叶圆片x 重 (填“轻”或“重”);假设全天温度不变,呼吸作用速率不变,则从上午10时到下午4时,一个叶圆片制造的有机物为 2y−x−z 。
【分析】呼吸作用与光合作用的区别和联系
【解答】解:叶片经过饥饿处理后,上午10时移走的叶圆片x的干重为xg。然后在阳光下照射到下午4时,叶圆片y 既进行光合作用又进行呼吸作用,光合作用合成有机物,呼吸作用消耗有机物,但光合作用合成的有机物量大于呼吸作用消耗的有机物量,因此叶圆片y 的干重增加,即叶圆片y 比叶圆片x重。从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量为(y﹣x)g,由于从下午4时到晚上10时是在黑暗中进行的只进行呼吸作用,(y﹣z)g可表示这6个小时呼吸消耗的有机物的量,所以从上午10时到下午4时,一个叶圆片制造的有机物=6个小时内有机物的净增加量+6个小时呼吸消耗的有机物的量=(y﹣x)+(y﹣z)=2y−x−z。
故答案为:重;2y−x−z。
22.(6分)为提高测定空气中氧气含量实验的精确度,科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
【实验步骤】
①取一根玻璃管,用橡皮塞将一端密封;
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的下端标为A.弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为O,如图甲所示;
③水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中,静置至水滴不再移动时,水滴的右端标为B,如图乙所示;
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,并计算出AB与AO的比值,将数据记录在表格中;
⑤洗涤、干燥实验装置,重复上述实验。
实验次数
AO/mm
AB/mm
AB/AO
1
523.5
109.5
0.2092
2
525.5
110.0
0.2093
3
527.0
110.5
0.2097
【得出结论】根据表格中的实验数据,可知空气中氧气含量为 20.94% 。(用百分数表示)
【思考讨论】
①实验步骤③中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是 增大接触面积,使氧气被脱氧剂粉末充分吸收 。
②实验步骤②中,如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密,会使实验结果偏大,其原因是 粉末分布不紧密会使空气混入粉末缝隙内,造成初始气体体积变小,当实验结束时,粉末紧密分布,使吸收气体的体积变大,导致最终测试结果偏大 。
【分析】【得出结论】根据实验数据计算此题;
【思考讨论】①根据反应物接触面积分析回答此题;
②根据分布存在间隔分析回答此题。
【解答】解:【得出结论】根据上述实验结果,计算三次平均值,即可求出空气中氧气的含量,所以氧气含量;
故答案为:20.94%。
【思考讨论】①粉末平铺后,增加了粉末与气体的接触面积,利用脱氧剂与氧气充分接触,保证反应充分进行,使测试结果更为准确;
故答案为:增大接触面积,使氧气被脱氧剂粉末充分吸收。
②粉末不够紧密,造成内部存在间隙,使得初始气体体积变小造成AO段变小,但空气的总体积相等,所以当实验结束时,消耗的氧气体积相等(即AB段不变),那么AB比AO变大,测试结果偏大;
故答案为:脱氧剂粉末分布不够紧密,造成AO段变小,但空气的总体积相等,所以当实验结束时,消耗的氧气体积相等(即AB段不变),那么AB比AO变大。
23.(6分)材料一:1880年,达尔文在研究光照对植物胚芽生长影响时,进行了向光性实验,并认为在单侧光照射下,胚芽的尖端可能会产生某种物质,对胚芽生长会产生影响.
材料二:1928年,温特完成了图甲实验.证实了尖端确实产生了某种物质,能控制胚芽生长.
材料三:1934年,郭葛等人从一些植物中分离出了生长素.
(1)材料一中划线句既是达尔文的实验结论,也可以作为材料二的温特实验探究中的
提出猜想
环节.
(2)为证明“胚芽弯曲是尖端下部生长不均匀引起的”猜想,小敏设计了如图乙实验,在胚芽尖端下部标上等距横线,用单侧光照射.当横线左侧间隔
小于
(选填“大于”、“等于”或“小于”)横线右侧间隔,说明猜想成立.
(3)进一步研究发现:在低浓度范围.随着生长素浓度增大,促进作用增强;在高浓度范围,随浓度增大,促进作用减弱;超过一定浓度,表现为抑制作用.把切去尖端的胚芽静置一段时间,将含有不同浓度生长素的琼脂块,分别放置在不同的切去尖端的胚芽切面左侧,如图丙.图丁中,曲线能正确表示胚芽弯曲程度与生长素浓度关系的是
B
.
【分析】此题一是考查资料分析和识图作答能力;二是考查科学探究的过程,对照实验以及植物的向光性.资料的形式包括文字、图片、数据以及音像资料等.对获得的资料要进行整理和分析,从中寻找答案和探究线索.
【解答】解:(1)由材料一可知:达尔文的实验结论:在单侧光照射下,胚芽的尖端可能会产生某种物质,对胚芽生长会产生影响.由材料二可知:温特完成了图甲实验.证实了尖端确实产生了某种物质,能控制胚芽生长.达尔文的实验结论是温特实验探究中提出的问题.
(2)当单侧光照射植物,植物产生的生长素会在植物体内分布不均匀,背光侧生长素分布较多,细胞生长快,从而产生向光性生长.
(3)在低浓度范围.随着生长素浓度增大,促进作用增强;左侧生长素分布较多,细胞生长快,从而产生向右侧生长,曲线向右上升.在高浓度范围,随浓度增大,促进作用减弱;曲线略向左上升.由图丙.图丁可知,曲线能正确表示胚芽弯曲程度与生长素浓度关系的是B.
故答案为:(1)提出猜想;(2)小于;(3)B.
四、分析解答题(本题共3小题,其中第24小题9分,第25小题8分,第26小题8分共25分)
24.(9分)小杨选择了两个高度分别为10cm和6cm,底面积SA:SB=1:3的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建,A、B置于水平桌面上,如图1所示。他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的中央,则AB对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图2所示,求:
(1)圆柱体A的密度;
(2)从A截取h=6cm的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量;
(3)图2中a的值。
【分析】(1)从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的中央,则A对桌面的压强逐渐减小,B对桌面的压强逐渐增加,判断出AB的图像;
读出A、B开始的压强,根据p=ρgh算出圆柱体A、B的密度;
(2)从A截取h=6cm的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量等于压力增加量和受力面积的比值。求出压力增加量是关键。
(3)从图像知,截取A后,把截取部分再叠加在B上,两者的压强相等,根据压强相等列出等式即可求出a的值。
【解答】解:
(1)从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的中央,则A对桌面的压强逐渐减小,B对桌面的压强逐渐增加,
可以判断A的最初压强是2000Pa,
均匀柱体对水平面的压强p=ρgh,则圆柱体A的密度:
ρA2×103kg/m3;
(2)从A截取h=6cm的圆柱块的重力:ΔGA=ρAgΔhASA,已知SA:SB=1:3,
将圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量:
ΔpB400Pa;
(3)由图像知,B的最初压强是1200Pa,则由p=ρgh可得圆柱体B的密度:
ρB2×103kg/m3,
由图像知,截取高度a,剩下部分A和截取后叠加B的压强相等,
即:pA'=pB',
则有:ρAg(0.1m﹣a),
因为ρA=ρB,SA:SB=1:3(即SB=3SA),
所以化简代入数据可得:0.1m﹣a,
解得:a=0.03m=3cm。
答:(1)圆柱体A的密度是2×103kg/m3;
(2)从A截取h=6cm的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加400Pa;
(3)图2中a的值是3。
25.(8分)某底面积为100cm2的圆筒形容器放在水平桌面上,内装有261.5g稀盐酸。现向容器内加入一定量的碳酸钠粉末,与盐酸恰好完全反应,经测定容器底部的压强增大了31Pa。
试计算:(已知:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)
(1)加入碳酸钠粉末的质量是多少?
(2)反应后所得溶液的溶质质量分数是多少?
【分析】(1)加入碳酸钠粉末的质量计算容器底部压强增大的原因是反应前后容器对桌面压力的变化。
(2)根据碳酸钠的质量结合化学方程式进行计算。
【解答】解:(1)反应前容器内为盐酸(质量261.5g),反应后为生成的NaCl溶液(质量=盐酸质量+碳酸钠质量﹣逸出的CO2质量)。压强变化由压力变化引起,即:△P,设碳酸钠质量为x,生成CO2质量为y。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x y
y
代入压强变化公式(s=100cm2=0.01m2,△P = 31Pa,g= 9.8N/kg),31Pa,解得x≈53.6g。
(2)设氯化钠的质量为y。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 117
53.6g y
y≈59.2g
反应后所得溶液的溶质质量分数是20.2%。
答:(1)加入碳酸钠粉末的质量约为53.6g;
(2)反应后所得溶液的溶质质量分数约为20.2%。
26.(8分)在图1的电路中,R0、R1均为定值电阻,R1=4Ω电源电压U保持不变,在滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端的过程中,电流表A1、A2的示数I1与I2对应关系所得到的完整图线如图2所示,其中C点为图线最低点,对应的横坐标和纵坐标分别为1.0A和0.50A,A点对应的横坐标为0.75A。试计算:
(1)图2中A点对应的纵坐标是 0.75 A。
(2)电源电压U的大小是多少?
【分析】(1)滑片P滑到a点时R1和滑动变阻器R2并联,电阻最小,流过电源的电流最大,对应图像的B点;滑片滑到b点时,R1被短路,电阻比滑到a点时电阻大,电流比滑到a点时小,对应图像的A点;电流表A1和A2示数相等,据此可知图2中A点对应的纵坐标;
(2)根据欧姆定律结合图像列方程即可求出电源电压。
【解答】解:(1)滑片P滑到a点时R1和滑动变阻器R2并联,电阻最小,流过电源的电流最大,对应图像的B点;
滑片滑到b点时,R1被短路,电阻比滑到a点时电阻大,电流比滑到a点时小,对应图像的A点,电流表A1和A2示数相等,根据图2知I1=0.75A,所以I2也为0.75A,即图2中A点对应的纵坐标为0.75A;
(2)根据欧姆定律可知当滑动头P位于b点时,电源电压U=IR=0.75A×(R2+R0)﹣﹣﹣①,
电流表A1测干路电流,电流表A2测支路电流,图2中的C点,I1=1.0A,所以I2=0.5A,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以并联部分两支路电流相等,根据并联电路电压特点结合欧姆定律可得RPb=R1=4Ω,
并联部分的总电阻为:R并2Ω,
设滑动变阻器的总电阻为R2,则电源电压有:U=I′R′=1.0A×(R0+R2﹣4Ω+R并)=1.0A×(R0+R2﹣4Ω+2Ω)﹣﹣﹣②,
联立①②得:U=6V。
答:(1)0.75;
(2)电源电压U为6V。
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