内容正文:
8年级科学上册单元期中期末冲刺复习方案
期末测试卷(B)
时间:120分钟 总分:160分
一、选择题(本大题有15小题,每小题3分,共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.如图所示,弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线下方。在使用它测量钩码重力之前,应该先( )
A.把挂钩向下拉 B.把挂钩向上托
C.把面板向上移 D.把面板向下移
【答案】D
【解析】 弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线下方,说明弹簧测力计在不受力时指针已经偏下,因此在使用它测量钩码重力之前,应该先把面板向下移,使指针指在零刻度线上,然后再进行测量。
2.如图所示是一款家用开瓶器,逆时针转动可以打开瓶盖,顺时针转动可以拧紧瓶盖。此现象说明影响力的作用效果的因素是( )
A.力的大小 B.力的方向 C.力的作用点 D.受力面积
【答案】B
【解析】开瓶器逆时针打开瓶盖、顺时针拧紧瓶盖,仅改变力的方向,力的作用效果就不同,说明力的方向影响力的作用效果,故选B。
3.如图是通过车内后视镜(平面镜)观察到后方汽车的情景,下列有关说法正确的是( )
A.所看到的汽车的像是实像
B.该后视镜对光线不会产生会聚作用
C.当后方车靠近时该后视镜中的像会变大
D.能从后视镜观察后方汽车的像是由于光的折射
【答案】B
【解析】A.平面镜成的像是虚像,车内后视镜是平面镜,所看到的汽车的像是虚像,A错误。B平面镜对光线既不会聚也不发散,只改变光的传播方向,B正确。C平面镜成的像与物体大小相等,当后方车靠近时,像的大小不变,C错误。D从后视镜观察后方汽车的像是由于光的反射,而非折射,D错误。
4.如图为运动员撑竿跳高的场景。他通过助跑将撑竿压弯后起跳,越过横杆,松手后撑竿恢复原状。下列说法正确的是( )
A.助跑时运动员相对于地面是静止的
B.压弯撑竿说明力能改变物体的形状
C.运动员鞋底的花纹是为了减小摩擦
D.松手后运动员仍然受撑竿的作用力
【答案】B
【解析】A选项,助跑时运动员相对于地面位置不断变化,是运动的,故A错误;B选项,压弯撑竿时,撑竿形状发生改变,说明力能改变物体的形状,故B正确;C选项,鞋底花纹通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,防止打滑,故C错误;D选项,松手后撑竿与运动员脱离接触,运动员不再受撑竿的作用力,故D错误。
5.有一种光电控制液面高度的仪器,通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑位置来判断液面的高低。在如图所示的光路中,一束光与液面的夹角为40°,则下列说法中正确的是( )
A.当液面升高时,光电屏上的光斑S将向右移动
B.反射角的大小为40°
C.当液面降低时,入射角会随之变大
D.该装置利用了光的反射定律
【答案】D
【解析】A选项,液面升高时,反射点左移,光斑S向左移动,错误;B选项,入射光线与液面夹角40°,入射角为90°-40°=50°,反射角等于入射角也为50°,错误;C选项,液面降低时,入射光线方向不变,入射角不变,错误;D选项,装置利用光的反射定律判断液面高度,正确。
6.如图所示,盖有塑料薄膜的顶棚下堆放着一堆干草。夏天雨后,阳光穿过薄膜上的积水,照射到干草上,下列说法正确的是( )
A.起凸透镜作用的应是塑料薄膜
B.水和塑料薄膜共同起凹透镜作用
C.透镜都是固体,液体不能起凸透镜作用
D.薄膜上的积水形成凸透镜,如果其焦点恰好在干草处,干草有可能燃烧
【答案】D
【解析】A.起凸透镜作用的是薄膜上的积水,不是塑料薄膜,A错误。B水和塑料薄膜共同起凸透镜作用,而非凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,不能会聚光线点燃干草,B错误。C透镜不一定是固体,液体也能起凸透镜作用,如积水,C错误。D薄膜上的积水中间厚、边缘薄,形成凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,若焦点恰好在干草处,干草温度升高,有可能燃烧,D正确。
7.小科进行配制50 g 5%氯化钠溶液的实验,下列操作会导致所配溶液溶质质量分数大于5%的是( )
A.称取氯化钠 B.转移氯化钠时,有固体洒出
C.量取水 D.装瓶时,有液体洒出
【答案】C
【解析】溶质质量分数=(溶质质量/溶液质量)×100%,溶液质量=溶质质量+溶剂质量。A选项,称取氯化钠时若操作规范,溶质质量准确;若砝码生锈等可能导致溶质偏多,但题目未明确,常规操作下不必然;B选项,转移时固体洒出,溶质质量减小,溶质质量分数小于5%,故B错误;C选项,量取水时若俯视读数,实际量取的水体积偏小,溶剂质量减小,溶液质量偏小,溶质质量分数大于5%,故C正确;D选项,装瓶时液体洒出,溶液组成不变,溶质质量分数仍为5%,故D错误。
8.如图所示为a、b两个物体的质量和体积的关系图像。将物体a、b放入水中,下列说法中正确的是( )
A.物体a一定漂浮在水面上
B.物体b一定沉入水底
C.如果a与b体积相等,a受到的浮力一定大于b
D.如果a与b质量相等,a受到的浮力一定大于b
【答案】C
【解析】由图像得,,,计算得,;A.,应下沉,错误;B.,应漂浮,错误;C.体积相等时,,,根据,,正确;D.质量相等时,,(下沉,浮力小于重力),(漂浮),故,错误。
9.如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯都亮起来的是( )
A.用导线连接df,再闭合开关S
B.用导线连接bf,再闭合开关S
C.用一根导线连接eg,用另一根导线连接df,再闭合开关S
D.用一根导线连接ef,用另一根导线连接dg,再闭合开关S
【答案】C
【解析】要让灯都亮起来,电路需形成完整的通路,两灯应串联或并联。
A.用导线连接d、f,再闭合开关S,灯泡L2接入电路中,灯泡L1没有接入电路中,只有灯泡L2亮,故A不正确;B.用导线连接b、f,再闭合开关S,灯泡L2接入电路中,灯泡L1没有接入电路中,只有灯泡L2亮,故B不正确;C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S,两个灯泡并联,都亮,故C正确;D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S,两个灯泡被短路,都不亮,故D不正确。
10.共享单车给人们的出行带来很多便利,平时它用智能锁锁住,手机支付软件扫码(S1)、下载App扫码(S2)或后台控制(S3)三种方式中的任何一种都可使电动机(用表示)工作而打开智能锁,则下列电路设计符合要求的是( )
A B
C D
【答案】B
【解析】题目要求三种方式(S₁、S₂、S₃)中任意一种均可使电动机工作,即三个开关为并联关系,并联电路中各支路独立工作,任意一个开关闭合都能接通电路。分析选项:A选项为串联,需三个开关同时闭合,不符合;B选项为三个开关并联后控制电动机,符合要求;C、D选项开关连接方式不符合“任意一种方式均可工作”的逻辑,故B正确。
11.将公共汽车上的一些设施和做法与科学原理进行对应,其中正确的是( )
A.冬天,在结冰的马路上撒一些细沙——用来增大摩擦
B.方向盘上裹着的皮套——用来减小摩擦
C.转弯时播放“汽车转弯,请抓好扶手”——防止拉力对人体造成伤害
D.公交车紧急刹车——采用了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦
【答案】A
【解析】A选项,结冰路面撒细沙,增大接触面粗糙程度,增大摩擦,正确;B选项,方向盘裹皮套是增大摩擦,错误;C选项,转弯时抓好扶手是防止惯性对人体造成伤害,错误;D选项,紧急刹车是通过增大压力来增大摩擦,错误。
12.如图所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法中正确的是( )
A.电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B.当乙两端电压为2V时,R乙=5Ω
C.甲、乙串联在电路中,当电路中电流为0.2A时,电源电压为2V
D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.6A
【答案】D
【解析】A.由图像可知,电阻甲的电流与电压成正比,乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知,甲电阻的阻值不变,乙电阻的阻值变化,故A错误;
B.当乙两端电压为2V时,从图中可知,通过乙的电流为0.2A,根据欧姆定律可知,此时乙的电阻为R乙=U/I=2V/0.2A=10Ω,故B错误;
C.甲、乙串联在电路中时,通过两电阻的电流相等,当电路电流为0.2A时,由图像可知,U甲=1V,U乙=2V,根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,电源的电压为
U=U甲+U乙=1V+2V=3V,故C错误;
D.甲、乙并联在电路中时,两电阻两端的电压相等,当电源电压为2V时,由图像可知,I甲=0.4A,I乙=0.2A,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流为
I干=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故D正确。
13.在做“探究平面镜成像规律”实验时,小科选择了以下实验装置,如图所示。下列说法正确的是( )
甲 乙
A.在图甲实验中,蜡烛远离玻璃板,所成的像将变小
B.在图甲实验中,烛焰所成的像将位于C位置
C.在图乙实验中,仅将玻璃板由Ⅰ位置移动到Ⅱ位置,蜡烛仍能成像
D.在图乙实验中,环境越明亮,观察到的像越清晰
【答案】C
【解析】平面镜成像规律:像与物大小相等、像与物到镜面距离相等、像与物连线垂直于镜面,成虚像。A选项,蜡烛远离玻璃板,像与物大小始终相等,像的大小不变,故A错误;B选项,图甲中蜡烛在左侧,像应与物关于镜面对称,C位置不符合对称关系,故B错误;C选项,图乙中玻璃板从Ⅰ位置移到Ⅱ位置,蜡烛到镜面的距离改变,但仍能成像(平面镜成像与镜面位置平移无关,只要有反射面即可成像),故C正确;D选项,环境越明亮,玻璃板反射的杂光越多,像越不清晰,应在较暗环境中实验,故D错误。
14.如图所示,密度均匀的长方体木块漂浮在水面上。若将木块虚线以下的部分截去,则( )
A.木块和水面均下降,且下降的高度相同
B.木块和水面均下降,且木块下降的高度更大
C.木块和水面均下降,且水面下降的高度更大
D.木块下降,水面上升,且变化的高度不相同
【答案】B
【解析】 因为木块漂浮,所以浮力与重力相等,则F浮=G木,ρ水gV排=ρ木gV木,=,因为木块密度和水的密度不变,因此木块淹没的体积与木块体积的比值不变;当将木块虚线以下的部分截去后,木块淹没的体积与此时木块体积的比值变小,要使比值不变,应增大V排,故剩下的木块会下沉一些;由于木块的总体积减小,因此淹没的体积也将减小,则水面也将下降。由于木块底部的横截面积小于容器底部的横截面积,而V排=V浸,由h=可得,木块下降高度大。
15.如图所示,是某同学在探究“电流与电阻关系”实验中设计的电路图、数据收集以及绘制的图像,对此提出了以下的见解,其中说法不正确的是( )
A.该实验中滑动变阻器既保护了电路又可以控制定值电阻两端的电压不变
B.实验中无论如何调节滑片始终达不到预定电压值的原因可能是滑动变阻器最大阻值过小
C.由图中数据可知I-R图像中的阴影部分面积为2V
D.本实验需要控制定值电阻两端的电压不变,不需要再改变定值电阻两端电压多次实验
【答案】D
【解析】A.探究“电流与电阻关系”实验中,滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻两端电压不变,A正确。
B研究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,假设电源电压一定,根据串联电路电压的规律,定值电阻与滑动变阻器分得的电压均为定值,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻与定值电阻的比值为一定值,接入电路中的定值电阻越大,变阻器连入电路中的电阻越大,实验中无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,可能由于滑动变阻器的最大阻值太小(或电源电压太高或电压表控制不变的电压太高);故B正确。
CI-R图像中,阴影部分面积=I×R=U,由数据可知,定值电阻两端电压U=IR=0.4A×5Ω=2V,所以阴影部分面积为2V,C正确。
D本实验需要控制定值电阻两端电压不变,改变定值电阻的阻值,多次实验得出普遍规律,避免偶然性;故D错误。
二、填空题(本大题有7小题16空,每空2分,共32分)
16.如图所示是自来水的生产过程。据图回答下列问题。
(1)由图可知,自来水生产过程中使用的净水方法有________ (填字母)。
A.沉淀 B.过滤 C.蒸馏
(2)在物质分类上,杀菌后输送给用户的水属于_________ (选填“混合物”或“纯净物”)。
【答案】(1)AB;(2)混合物
【解析】(1)自来水生产过程中,沉淀池实现沉淀,沙滤实现过滤,未用到蒸馏,故选AB;(2)杀菌后的水中仍含有可溶性杂质,属于混合物。
17.赣剧是江西省地方戏曲剧种之一。某赣剧演员在水平舞台上站立不动时,她受到的重力与舞台对她的支持力是一对________,其中重力的方向是________________。
【答案】平衡力;竖直向下
【解析】演员站立不动时,处于平衡状态,受到的重力与舞台的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体(演员)上、作用在同一直线,是一对平衡力;重力的方向始终是竖直向下(指向地心)。
18.伏打电堆是世界上首个发电器,1800年由意大利人伏打发明。某同学尝试自制伏打电堆,他将五角硬币和一元硬币各10枚依次堆叠,将浸有食盐溶液的小纸片置于各硬币之间,如图所示。两枚硬币与中间的小纸片相当于一节干电池。
(1)该电堆中各“电池”之间的连接方式为__________。
(2)闭合开关,电流表正常工作,则伏打电堆中的一元硬币为__________极。
【答案】(1)串联;(2)正
【解析】(1)10枚五角硬币和10枚一元硬币依次堆叠,浸有食盐溶液的小纸片置于各硬币之间,每两枚硬币和中间的小纸片相当于一节干电池,各“电池”依次连接,连接方式为串联。
(2)闭合开关,电流表正常工作,电流表的正接线柱接电源正极,负接线柱接电源负极,由图可知,一元硬币与电流表正接线柱相连,所以一元硬币为正极。
19.“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)闭合开关后,当滑片P向右移动时,电压表示数_________ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.22
0.26
0.30
电阻R/Ω
则小灯泡正常发光时(此时其两端电压为额定电压)的电阻为_________Ω(结果保留一位小数)。
【答案】(1)变大;(2)8.3
【解析】(1)电路中滑动变阻器与灯泡串联,滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻增大,总电阻增大,电流减小,灯泡电阻不变,则两端电压()变大;(2)正常发光时电压2.5V,电流0.30A,电阻8.3Ω。
20.如表所示是硝酸钾在不同温度时的溶解度,请回答下列问题。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
13.3
31.6
63.9
110
169
246
(1)现有一杯刚配制好的80 ℃饱和硝酸钾溶液,请写出能使该溶液的溶质质量分数变大的方法:____________________________________ (写出一种)。
(2)20 ℃时,在100 g水中加入40 g硝酸钾固体,所得溶液的质量为________g,该溶液为________ (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)若想从饱和硝酸钾溶液中得到纯净的硝酸钾,可采用的方法是________________ (写出一种)。
【答案】(1)加入硝酸钾并升温(或蒸发溶剂并升温);(2)131.6;饱和;(3)冷却热饱和溶液(或蒸发溶剂)
【解析】(1)80℃时饱和硝酸钾溶液,溶质质量分数(溶解度/(100+溶解度))×100%。饱和溶液中溶质质量分数与溶解度相关,硝酸钾溶解度随温度升高而增大。加入硝酸钾并升温,温度升高使溶解度增大,饱和溶液变为不饱和溶液,可继续溶解硝酸钾,溶质质量增加,溶质质量分数变大;蒸发溶剂并升温,蒸发溶剂减少溶液质量,升温使溶解度增大,避免溶质析出,溶质质量不变,溶液质量减小,溶质质量分数变大。
(2)20℃时硝酸钾溶解度为31.6g,即100g水中最多溶解31.6g硝酸钾。加入40g硝酸钾,只能溶解31.6g,所得溶液质量,因溶质不能继续溶解,溶液为饱和溶液。
(3)硝酸钾溶解度受温度影响大,冷却热饱和溶液时,温度降低溶解度急剧减小,溶质大量析出,可得到纯净硝酸钾(结晶法);蒸发溶剂时,溶剂减少,溶质析出,且硝酸钾受热不分解,也可得到纯净晶体。
21.如图甲所示电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻(R1允许通过的最大电流为0.5 A),电阻R2为滑动变阻器(10 Ω 1 A),电流表的量程为0~0.6 A。闭合开关S,改变R2的阻值,两电压表示数与电流表示数变化关系图像如图乙所示,当滑片在b端时电流表示数为0.3 A。若滑片置于变阻器的中点位置,电流表示数为0.4 A,则电阻R2两端的电压为________V,R1的阻值为________Ω,电源电压为________V。
【答案】2;8;6
【解析】由电路图知,、、串联,电压表测两端电压,测两端电压。滑片在端时,,电流,电源电压;
滑片在中点时,,电流,电源电压;
联立方程:,设,解得,代入得;
滑片在中点时,两端电压;
结合图像(隐含电压与电流关系),推导得,。
22.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体M,容器侧面的底部有一个由阀门K控制的出水口。此时物体M刚好完全浸没在水中,接着打开阀门K,缓慢放水,直至物体M恰好完全离开水面,再关闭阀门K。这个过程中,弹簧的弹力F与物体露出水面的体积V的关系如图乙所示,已知物体M的密度为0.6×10³kg/m³,体积为V₀,不计弹簧所受浮力。则:
(1)B点时弹簧的弹力大小为______N。
(2)点A与点C的纵坐标a、c的绝对值之比为______。
【答案】(1)0;(2)2:3
【解析】(1)物体M的密度为0.6×10³kg/m³,小于水的密度,当物体恰好完全离开水面时(V露出=V₀),弹簧的弹力F=G=mg=ρ物gV₀。当物体完全浸没时,浮力F浮=ρ水gV₀,
因为ρ物<ρ水,所以F浮>G,弹簧处于压缩状态,弹力F=F浮-G。B点时,物体露出水面的体积为某个值,此时弹力为0,说明浮力等于重力,即F浮'=G,B点时弹簧的弹力大小为0N。
(2)在A点木块完全浸没时,木块排开水的体积V排=V0,此时弹簧的弹力F=F浮-G木=ρ水gV0-ρ木gV0=(ρ水-ρ木)gV0;在C点木块完全离开水面时,弹簧被压缩,此时弹簧弹力等于木块的重力,即F′=G木=ρ木gV0,
则,即点A与点C的纵坐标a、c的绝对值之比为2:3。
三、实验与探究题(本大题有5小题,共38分)
23.(8分)在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受多种因素影响的,他决定对此进行研究。经过和同学们讨论,小华提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,小华找到了如表所示的8种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是小华借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
编号
材料
长度/cm
横截面积/mm2
A
铜
60
0.76
B
铜
60
0.89
C
铜
60
1.02
D
铜
80
0.76
E
铜
80
________
F
铜
100
0.76
G
钢
80
1.02
H
尼龙
80
1.02
(1)为了验证猜想一,应选用编号为________________ (填字母,下同)的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选用编号为________________的琴弦进行实验。表中的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容,请在表中填上所缺数据。
(3)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是________________________________________________
________________________。
【答案】(1)A、B、C;(2)A、D、F;1.02;(3)取任意一种编号的琴弦,调整其松紧程度,每次拨动琴弦到相同位置,比较音调的高低
【解析】(1)验证猜想一(音调与横截面积有关),需控制材料、长度相同,改变横截面积。编号A、B、C的琴弦材料均为铜,长度均为60cm,横截面积不同,符合控制变量法要求。
(2)验证猜想二(音调与长短有关),需控制材料、横截面积相同,改变长度。编号A、D、F的琴弦材料均为铜,横截面积均为0.76mm²,长度不同,符合要求;
验证猜想三(音调与材料有关),需控制长度、横截面积相同,改变材料。编号G、H的长度为80cm,横截面积为1.02mm²,故E的横截面积应填1.02mm²,保证与G、H的长度、横截面积一致。
(3)验证音调与松紧程度的关系,需控制材料、长度、横截面积相同,改变松紧程度。通过调整同一琴弦的松紧,拨动方式相同(保证振幅一致),观察音调变化,即可得出结论。
24.(6分)小余在学习了凸透镜成像的规律后,继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验,调整好器材后如图甲所示,此时烛焰在光屏上成放大的像。
凸透镜编号
焦距/cm
直径/cm
①
5
3.5
②
5
4.5
③
10
4.5
④
15
4.5
(1)一段时间后,小余发现烛焰的像如图乙所示,此时将蜡烛向_________调节可以使烛焰的像移到光屏中央。
(2)小余选的是编号为_________的凸透镜。
(3)小余将蜡烛换成F字光源,调整了光源和光屏的位置,在光屏上仍可观察到清晰的像,如图丙所示,则小余看到的像应是_________ (填字母)。
【答案】(1)上;(2)③;(3)D
【解析】(1)烛焰像偏低,根据“过光心的光线传播方向不变”,应将蜡烛向上调节,使像移到光屏中央;
(2)图甲中物距u=15cm,像距v=30cm,成放大的实像,说明f<u<2f、v>2f,即7.5cm<f<15cm,结合表格,选焦距10cm的③号凸透镜;
(3)图丙中,无惧u=30cm>2f,凸透镜成实像时倒立,F字光源的像应为上下、左右均倒立,故选D。
25.(12分)某科学小组探究影响浮力大小的因素,提出如下猜想。
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关;
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关;
猜想3:与液体的密度有关。
(1)小组为验证上述猜想,用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等,按如图所示步骤进行实验。
①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块;
②根据图A、B、C的测量结果,小明认为猜想1是正确的,小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是________________________________;
③小华为了证明自己的想法,利用上述器材设计实验D,根据A、B、D的测量结果,可得:浮力大小与物体浸在液体中的深度无关,请在图D中画出实验时长方体物块的放置图;
④科学小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关;
⑤根据A、C、E的结果,得出浮力大小还与________________有关。
(2)小华把4个磁力块组合成如图所示的形状,她还能探究浮力大小与_____________的关系。
(3)爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系,设计了如下实验:取两个相同的容积均为300 mL的一次性塑料杯甲、乙(杯壁厚度和杯的质量不计),甲杯中装入50 g水,乙杯中装入100 g水,然后将乙杯放入甲杯中,发现乙杯浮在甲杯中。这时甲杯中水产生的浮力为________N;这个实验说明,液体________ (选填“能”或“不能”)产生比自身重力大的浮力(g取10 N/kg)。
【答案】(1)②未控制物体浸在液体中的体积相同;③如答图所示(物块竖直放置,浸入体积与B相同,深度不同);⑤液体的密度;(2)物体形状;(3)1;能
【解析】(1)②A、B、C实验中,物体浸入深度变化的同时,浸入体积也在变化,无法确定浮力变化是由深度还是体积引起的,故小华认为猜想1不一定正确,需控制浸入体积相同再探究深度的影响。
③要验证浮力与深度无关,需控制浸入体积相同、深度不同。实验D中,物体应竖直放置,浸入体积与B相同(如均浸入一半体积),但深度大于B,通过A、B、D的浮力数据(均为0.48N),说明深度变化不影响浮力。
(1)③题答图
⑤A、C、E中,物体浸入体积相同、深度相同,液体分别为水和盐水(密度不同),浮力不同(C中浮力0.16N,E中浮力0.08N),故得出浮力与液体密度有关。
(2)4个磁力块组合成不同形状,体积、浸入液体的体积、液体密度均相同,仅形状不同,可探究浮力与物体形状的关系。
(3)乙杯浮在甲杯中,浮力等于乙杯总重力,乙杯装入100g水,总重力,故甲杯中水产生的浮力为1N;甲杯中水的质量为50g(重力0.5N),浮力(1N)大于水自身重力,说明液体能产生比自身重力大的浮力。
25.(6分)实验探究:氯化钠溶于水形成溶液的过程中氯离子浓度、电导率的测定。
查阅资料:电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱。一定条件下,电导率的大小能反映离子浓度的大小。
第一步:读取室温为26℃,取100mL蒸馏水,加入烧杯中,放入磁力搅拌器。
第二步:校准传感器,组装仪器,设定搅拌挡位。
第三步:用氯离子浓度传感器和电导率传感器同时采集数据,迅速将一定质量的氯化钠加入烧杯中。实验数据如图甲、图乙所示。
(1)分析图中实验数据:a~b段曲线呈这种形态的原因是___________________________。请说明实验过程中液体电导率变化的原因:_________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)如何通过实验验证氯化钠溶液是均一的?请简要说明:___________________________
_____________________________________________。
【答案】(1)NaCl在水中不断溶解,Cl⁻浓度不断增大;
蒸馏水导电能力弱,NaCl溶解时离子浓度增大,电导率增大,NaCl全部溶解后离子浓度不变,电导率不变;
(2)测定氯化钠溶液不同位置的Cl⁻浓度,若数值相同,则说明溶液均一
【解析】(1)a~b段NaCl不断溶解,Cl⁻浓度逐渐增大,故曲线上升;电导率与离子浓度相关,蒸馏水几乎无自由离子,电导率低,NaCl溶解过程中离子浓度增大,电导率增大,溶解完全后离子浓度不变,电导率稳定;
(2)均一性是指溶液中各部分性质相同,可通过测定不同位置的Cl⁻浓度验证。
27.(6分)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,所用的器材有:学生电源(选择4V挡),阻值为5Ω、8Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,“30Ω 1A”的滑动变阻器,电流表,电压表,开关和导线若干。小明连好电路后,按下列步骤进行实验:
步骤一:将R=5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器,当滑片位于A点(如图甲)时,电压表的示数为2V,观察电流表示数(如图乙)。
步骤二:将定值电阻换成8Ω接入电路,移动滑动变阻器滑片,当电压表的示数为2V时,滑片位于B点。
步骤三:小明再将定值电阻换成其他阻值接入电路后,重复上述实验,将结果记录在表格中。
实验次数
1
2
3
4
5
电流I/A
0.4
0.25
0.2
0.1
0.08
电阻R/Ω
5
8
10
20
25
请结合上述过程回答下列问题:
(1)步骤一中电流表指针偏转过小,为了提高测量的准确性,应进行的操作是______
______________________________。
(2)步骤一、二中,滑片位置B应该在A点的______(填“左边”或“右边”)。
(3)由表格可得,该实验的结论是_______________________________。
【答案】(1)断开开关,电流表改接到0-0.6A的量程;(2)右边;(3)当电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
【解析】(1)步骤一中,电流表指针偏转过小,说明量程选择过大(可能选了0-3A量程),为提高测量准确性,应断开开关,将电流表改接到0-0.6A的量程。
(2)定值电阻由5Ω换成8Ω,电阻增大,根据串联电路分压规律,定值电阻两端电压会增大,要保持电压表示数为2V不变,需增大滑动变阻器接入电路的阻值(分担更多电压),所以滑片应向右移动(滑动变阻器滑片向右移动,接入阻值增大),即B点在A点的右边。
(3)由表格数据可知,电阻增大时,电流减小,且电阻与电流的乘积(电压)不变,所以结论为:当电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
四、综合题(本大题有5小题,共45分)
28.(9分)醋中的溶质叫醋酸,传统“陈醋”生产过程中有一步称为“冬捞夏晒”,是指冬天捞出醋中的冰,夏日曝晒蒸发醋中的水分,以提高醋的品质。现用质量分数为3%的半成醋,生产600g质量分数为5%的优级醋(生产过程中醋酸没有损失)。请回答下列问题。
(1)这600g优级醋中含溶质_________g。
(2)需要质量分数为3%的半成醋的质量多少克?
(3)捞出的冰或蒸发的水的总质量为多少克?
【答案】(1)30; (2)稀释前后溶质质量不变,设需3%的半成醋质量为m,m×3%=30g,解得m=1000g;(3)蒸发水的质量=1000g-600g=400g。
【解析】(1)溶质质量=600g×5%=30g;(2)用3%的半成醋生产600g5%的优级醋,溶质不变。故需要质量分数为3%的半成醋的质量m液==1000g。
(3)捞出的冰或蒸发的水的总质量m水=m稀溶液-m浓溶液=1000g-600g=400g。
29.(9分)如图甲所示为某大型无人潜航器。图乙是该潜航器从刚好浸没时开始下潜再到返回,显示器上分别显示的深度和速率图像。若该潜航器总体积为6×103 m3,海水密度取1×103 kg/m3,g取10 N/kg。
(1)在第2 min和第3 min,潜航器受到的浮力________ (选填“大于”“等于”或“小于”)重力。
(2)在4~5 min,潜航器处于________ (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)过程中。
(3)在第5 min时,潜航器受到的浮力为多大?
【答案】(1)等于;(2)悬浮; (3)F浮=ρ液gV排=1×103 kg/m3×10 N/kg×6×103 m3=6×107 N。
【解析】(1)第2min和第3min,潜航器的速率图像为水平直线(速率不变),处于匀速下潜状态,受力平衡,浮力等于重力。
(2)4~5min,深度图像为水平直线(深度不变),速率为0,说明潜航器静止在水中,处于悬浮状态。
(3)潜航器浸没在海水中,;
根据阿基米德原理,代入海水密度,,计算得浮力为。
30. (8分)有一物块,其质量为325g,密度为1.30g/cm³,将其放入一只盛有5kg硫酸溶液的玻璃容器中,静止后如图所示,此时物块有2/15的体积露出液面。20℃时,硫酸密度与其溶质质量分数的对应关系如下表所示:(g取10N/kg)
密度/(g·mL⁻¹)
1.01
1.07
1.14
1.22
1.30
1.40
1.50
1.61
1.73
1.81
1.84
质量分数/%
1
10
20
30
40
50
60
70
80
90
98
(1)求这种硫酸溶液的溶质质量分数是多少?
(2)要使物块全部浸入溶液中,至少还需要用多少千克水对其稀释?(容器足够大,加水后溶液不溢出)
【解】(1)物块静止在硫酸溶液中,处于漂浮状态,浮力等于重力,即F浮=G=mg。
物块质量m=325g=0.325kg,重力G=mg=0.325kg×10N/kg=3.25N,所以F浮=3.25N。
物块密度ρ物=1.30g/cm³,体积V物=m/ρ物=325g/(1.30g/cm³)=250cm³=2.5×10⁻⁴m³。
物块有2/15的体积露出液面,则V排=V物×(1-)=2.5×10⁻⁴m³×≈2.17×10⁻⁴m³。
由F浮=ρ液gV排,得硫酸溶液的密度
ρ液=F浮/(gV排)=3.25N/(10N/kg×2.17×10⁻⁴m³)=1.5×10³kg/m³=1.5g/cm³。
查表可知,密度为1.5g/cm³的硫酸溶液,溶质质量分数为60%。
(2)设稀释后溶液的质量为m₁,稀释前后溶质质量不变,可得:m₁×40%=5kg×60%,解得m₁=7.5kg。需要加水的质量m水=m₁-5kg=7.5kg-5kg=2.5kg。
【解析】(1)根据ρ液=F浮/gV排计算液体的密度,再根据表格确定溶质质量分数来分析解答;(2)根据悬浮条件确定液体的密度,再由表格的数据确定溶质质量分数,根据溶质质量相等求出稀释后溶液的体积,进而求出加水的体积来分析解答。
31.(9分)汽车尾气是造成空气污染的原因之一,科学兴趣小组设计了如图所示的有害尾气排放检测原理图。已知电源电压为12 V且保持不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻,气敏电阻的阻值随有害尾气浓度变化的部分数据如表所示。请分析并计算。
有害尾气浓度/%VOL
…
5
7.5
10
12.5
15
…
R/Ω
…
5.2
4
3
2.5
2
…
(1)有害尾气浓度越大,电压表示数越________ (选填“大”或“小”)。
(2)当电压表的读数为6 V时,电流表的读数为1.5 A,计算电阻R0的阻值为多大?
(3)当这种有害尾气浓度增大到 15%VOL时,计算此时电压表的示数为多大?
【答案】(1)小; (2)电阻R0与R串联,R0两端的电压U0=U总-U=12 V-6 V=6 V,R0的阻值R0===4 Ω。
(3)有害尾气浓度增大到15%VOL时,R的阻值为2 Ω,电路的总电阻R总=R+R0=2 Ω+4 Ω=6 Ω,
电路中的电流I===2 A,
电压表的示数U=IR=2 A×2 Ω=4 V。
【解析】 (1)根据表格中数据可知,有害尾气浓度越大,气敏电阻的阻值越小。电压表测量气敏电阻两端的电压,根据串联电路分压原理,可知气敏电阻的阻值越小,电压表示数越小。
(2)串联电路总电压,电压表读数,则两端电压;
电路中电流处处相等,,根据欧姆定律,计算得。
(3)尾气浓度15%VOL时,,总电阻;
电路电流;电压表测两端电压,。
32.(10分)某校开展“自制电子拉力计”项目化学习评比活动,其中部分评价量表如表一所示。
表一
评价指标
A挡
B挡
C挡
指标一
(电表示数与待测拉力的相关性)
电表示数与待测拉力成正比
电表示数随待测拉力的增大而增大
电表示数不能随拉力的变化而变化
指标二
(电子拉力计的准确性)
误差不超5%
误差不超10%
误差超过10%
图甲为小科的电子拉力计方案设计,硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计),拉环没施加外力时,滑片P指向A处。测量时,对拉环施加一定外力,滑片P向右移动x,弹簧弹力增加F,待滑片P稳定后闭合开关S,就能从已标注相应拉力值的电压表刻度盘上读出待测拉力大小。电源电压U恒为5V,定值电阻R0的阻值为10Ω,电压表量程为0~3V,粗细均匀的电阻丝R1总长为20cm,其阻值随长度变化情况如表二所示。F与x的关系如图乙所示。
表二
电阻丝的长度/cm
0
5
10
15
20
电阻丝的阻值/Ω
0
10
20
30
40
(1)当拉环不受拉力时,滑片P处于A端,闭合开关后电压表的读数为 V。
(2)求该电子拉力计可测拉力的最大值(写出计算过程)。
(3)结合评价量表,判断小科的方案设计在指标一方面的评价等级是什么,并写出判断的依据。
【答案】(1)0;
(2)电阻丝总长20cm对应阻值40Ω,电路总电阻,电流;电压表最大示数3V时,,对应长度15cm;由图乙知,长度15cm时弹力为300N,故最大拉力为300N
(3)A挡;依据:电路中电流不变,电压表示数与电阻丝AP段阻值成正比,AP段阻值与长度成正比,而拉力F与长度x成正比,故电压表示数与拉力成正比,符合A挡要求
【解析】(1)滑片在A端时,R₁接入电阻为0,电压表测R₁两端电压,故读数为0V;
(2)根据表格数据知,电阻丝AB总长为20 cm,对应的电阻是40 Ω,电路中的总电阻为R总=R1+RAB=10 Ω+40 Ω=50 Ω;电路中的电流I===0.1 A,且保持不变;当电压表示数为最大值时,UAP=3 V;RAP===30 Ω,对照表格数据知,此时AP的长度为15 cm,根据乙图知,此时的弹力是300 N;该电子拉力计可测拉力的最大值为300 N。
(3) 通过推导电压表示数与拉力的关系,得出二者成正比,满足A挡“电表示数与待测拉力成正比”的要求。
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8年级科学上册单元期中期末冲刺复习方案
期末测试卷(B)
时间:120分钟 总分:160分
一、选择题(本大题有15小题,每小题3分,共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.如图所示,弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线下方。在使用它测量钩码重力之前,应该先( )
A.把挂钩向下拉 B.把挂钩向上托
C.把面板向上移 D.把面板向下移
2.如图所示是一款家用开瓶器,逆时针转动可以打开瓶盖,顺时针转动可以拧紧瓶盖。此现象说明影响力的作用效果的因素是( )
A.力的大小 B.力的方向 C.力的作用点 D.受力面积
3.如图是通过车内后视镜(平面镜)观察到后方汽车的情景,下列有关说法正确的是( )
A.所看到的汽车的像是实像
B.该后视镜对光线不会产生会聚作用
C.当后方车靠近时该后视镜中的像会变大
D.能从后视镜观察后方汽车的像是由于光的折射
4.如图为运动员撑竿跳高的场景。他通过助跑将撑竿压弯后起跳,越过横杆,松手后撑竿恢复原状。下列说法正确的是( )
A.助跑时运动员相对于地面是静止的
B.压弯撑竿说明力能改变物体的形状
C.运动员鞋底的花纹是为了减小摩擦
D.松手后运动员仍然受撑竿的作用力
5.有一种光电控制液面高度的仪器,通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑位置来判断液面的高低。在如图所示的光路中,一束光与液面的夹角为40°,则下列说法中正确的是( )
A.当液面升高时,光电屏上的光斑S将向右移动
B.反射角的大小为40°
C.当液面降低时,入射角会随之变大
D.该装置利用了光的反射定律
6.如图所示,盖有塑料薄膜的顶棚下堆放着一堆干草。夏天雨后,阳光穿过薄膜上的积水,照射到干草上,下列说法正确的是( )
A.起凸透镜作用的应是塑料薄膜
B.水和塑料薄膜共同起凹透镜作用
C.透镜都是固体,液体不能起凸透镜作用
D.薄膜上的积水形成凸透镜,如果其焦点恰好在干草处,干草有可能燃烧
7.小科进行配制50 g 5%氯化钠溶液的实验,下列操作会导致所配溶液溶质质量分数大于5%的是( )
A.称取氯化钠 B.转移氯化钠时,有固体洒出
C.量取水 D.装瓶时,有液体洒出
8.如图所示为a、b两个物体的质量和体积的关系图像。将物体a、b放入水中,下列说法中正确的是( )
A.物体a一定漂浮在水面上
B.物体b一定沉入水底
C.如果a与b体积相等,a受到的浮力一定大于b
D.如果a与b质量相等,a受到的浮力一定大于b
9.如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯都亮起来的是( )
A.用导线连接df,再闭合开关S
B.用导线连接bf,再闭合开关S
C.用一根导线连接eg,用另一根导线连接df,再闭合开关S
D.用一根导线连接ef,用另一根导线连接dg,再闭合开关S
10.共享单车给人们的出行带来很多便利,平时它用智能锁锁住,手机支付软件扫码(S1)、下载App扫码(S2)或后台控制(S3)三种方式中的任何一种都可使电动机(用表示)工作而打开智能锁,则下列电路设计符合要求的是( )
A B
C D
11.将公共汽车上的一些设施和做法与科学原理进行对应,其中正确的是( )
A.冬天,在结冰的马路上撒一些细沙——用来增大摩擦
B.方向盘上裹着的皮套——用来减小摩擦
C.转弯时播放“汽车转弯,请抓好扶手”——防止拉力对人体造成伤害
D.公交车紧急刹车——采用了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦
12.如图所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法中正确的是( )
A.电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B.当乙两端电压为2V时,R乙=5Ω
C.甲、乙串联在电路中,当电路中电流为0.2A时,电源电压为2V
D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.6A
13.在做“探究平面镜成像规律”实验时,小科选择了以下实验装置,如图所示。下列说法正确的是( )
甲 乙
A.在图甲实验中,蜡烛远离玻璃板,所成的像将变小
B.在图甲实验中,烛焰所成的像将位于C位置
C.在图乙实验中,仅将玻璃板由Ⅰ位置移动到Ⅱ位置,蜡烛仍能成像
D.在图乙实验中,环境越明亮,观察到的像越清晰
14.如图所示,密度均匀的长方体木块漂浮在水面上。若将木块虚线以下的部分截去,则( )
A.木块和水面均下降,且下降的高度相同
B.木块和水面均下降,且木块下降的高度更大
C.木块和水面均下降,且水面下降的高度更大
D.木块下降,水面上升,且变化的高度不相同
15.如图所示,是某同学在探究“电流与电阻关系”实验中设计的电路图、数据收集以及绘制的图像,对此提出了以下的见解,其中说法不正确的是( )
A.该实验中滑动变阻器既保护了电路又可以控制定值电阻两端的电压不变
B.实验中无论如何调节滑片始终达不到预定电压值的原因可能是滑动变阻器最大阻值过小
C.由图中数据可知I-R图像中的阴影部分面积为2V
D.本实验需要控制定值电阻两端的电压不变,不需要再改变定值电阻两端电压多次实验
二、填空题(本大题有7小题16空,每空2分,共32分)
16.如图所示是自来水的生产过程。据图回答下列问题。
(1)由图可知,自来水生产过程中使用的净水方法有________ (填字母)。
A.沉淀 B.过滤 C.蒸馏
(2)在物质分类上,杀菌后输送给用户的水属于_________ (选填“混合物”或“纯净物”)。
17.赣剧是江西省地方戏曲剧种之一。某赣剧演员在水平舞台上站立不动时,她受到的重力与舞台对她的支持力是一对________,其中重力的方向是________________。
18.伏打电堆是世界上首个发电器,1800年由意大利人伏打发明。某同学尝试自制伏打电堆,他将五角硬币和一元硬币各10枚依次堆叠,将浸有食盐溶液的小纸片置于各硬币之间,如图所示。两枚硬币与中间的小纸片相当于一节干电池。
(1)该电堆中各“电池”之间的连接方式为__________。
(2)闭合开关,电流表正常工作,则伏打电堆中的一元硬币为__________极。
19.“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)闭合开关后,当滑片P向右移动时,电压表示数_________ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.22
0.26
0.30
电阻R/Ω
则小灯泡正常发光时(此时其两端电压为额定电压)的电阻为_________Ω(结果保留一位小数)。
20.如表所示是硝酸钾在不同温度时的溶解度,请回答下列问题。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
13.3
31.6
63.9
110
169
246
(1)现有一杯刚配制好的80 ℃饱和硝酸钾溶液,请写出能使该溶液的溶质质量分数变大的方法:____________________________________ (写出一种)。
(2)20 ℃时,在100 g水中加入40 g硝酸钾固体,所得溶液的质量为________g,该溶液为________ (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)若想从饱和硝酸钾溶液中得到纯净的硝酸钾,可采用的方法是________________ (写出一种)。
21.如图甲所示电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻(R1允许通过的最大电流为0.5 A),电阻R2为滑动变阻器(10 Ω 1 A),电流表的量程为0~0.6 A。闭合开关S,改变R2的阻值,两电压表示数与电流表示数变化关系图像如图乙所示,当滑片在b端时电流表示数为0.3 A。若滑片置于变阻器的中点位置,电流表示数为0.4 A,则电阻R2两端的电压为________V,R1的阻值为________Ω,电源电压为________V。
22.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体M,容器侧面的底部有一个由阀门K控制的出水口。此时物体M刚好完全浸没在水中,接着打开阀门K,缓慢放水,直至物体M恰好完全离开水面,再关闭阀门K。这个过程中,弹簧的弹力F与物体露出水面的体积V的关系如图乙所示,已知物体M的密度为0.6×10³kg/m³,体积为V₀,不计弹簧所受浮力。则:
(1)B点时弹簧的弹力大小为______N。
(2)点A与点C的纵坐标a、c的绝对值之比为______。
三、实验与探究题(本大题有5小题,共38分)
23.(8分)在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出声音的音调高低是受多种因素影响的,他决定对此进行研究。经过和同学们讨论,小华提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,小华找到了如表所示的8种规格的琴弦,因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是小华借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
编号
材料
长度/cm
横截面积/mm2
A
铜
60
0.76
B
铜
60
0.89
C
铜
60
1.02
D
铜
80
0.76
E
铜
80
________
F
铜
100
0.76
G
钢
80
1.02
H
尼龙
80
1.02
(1)为了验证猜想一,应选用编号为________________ (填字母,下同)的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选用编号为________________的琴弦进行实验。表中的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容,请在表中填上所缺数据。
(3)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低,可能与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是________________________________________________
________________________。
24.(6分)小余在学习了凸透镜成像的规律后,继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验,调整好器材后如图甲所示,此时烛焰在光屏上成放大的像。
凸透镜编号
焦距/cm
直径/cm
①
5
3.5
②
5
4.5
③
10
4.5
④
15
4.5
(1)一段时间后,小余发现烛焰的像如图乙所示,此时将蜡烛向_________调节可以使烛焰的像移到光屏中央。
(2)小余选的是编号为_________的凸透镜。
(3)小余将蜡烛换成F字光源,调整了光源和光屏的位置,在光屏上仍可观察到清晰的像,如图丙所示,则小余看到的像应是_________ (填字母)。
25.(12分)某科学小组探究影响浮力大小的因素,提出如下猜想。
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关;
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关;
猜想3:与液体的密度有关。
(1)小组为验证上述猜想,用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等,按如图所示步骤进行实验。
①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块;
②根据图A、B、C的测量结果,小明认为猜想1是正确的,小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是________________________________;
③小华为了证明自己的想法,利用上述器材设计实验D,根据A、B、D的测量结果,可得:浮力大小与物体浸在液体中的深度无关,请在图D中画出实验时长方体物块的放置图;
④科学小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关;
⑤根据A、C、E的结果,得出浮力大小还与________________有关。
(2)小华把4个磁力块组合成如图所示的形状,她还能探究浮力大小与_____________的关系。
(3)爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系,设计了如下实验:取两个相同的容积均为300 mL的一次性塑料杯甲、乙(杯壁厚度和杯的质量不计),甲杯中装入50 g水,乙杯中装入100 g水,然后将乙杯放入甲杯中,发现乙杯浮在甲杯中。这时甲杯中水产生的浮力为________N;这个实验说明,液体________ (选填“能”或“不能”)产生比自身重力大的浮力(g取10 N/kg)。
25.(6分)实验探究:氯化钠溶于水形成溶液的过程中氯离子浓度、电导率的测定。
查阅资料:电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱。一定条件下,电导率的大小能反映离子浓度的大小。
第一步:读取室温为26℃,取100mL蒸馏水,加入烧杯中,放入磁力搅拌器。
第二步:校准传感器,组装仪器,设定搅拌挡位。
第三步:用氯离子浓度传感器和电导率传感器同时采集数据,迅速将一定质量的氯化钠加入烧杯中。实验数据如图甲、图乙所示。
(1)分析图中实验数据:a~b段曲线呈这种形态的原因是___________________________。请说明实验过程中液体电导率变化的原因:_________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)如何通过实验验证氯化钠溶液是均一的?请简要说明:___________________________
_____________________________________________。
27.(6分)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,所用的器材有:学生电源(选择4V挡),阻值为5Ω、8Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,“30Ω 1A”的滑动变阻器,电流表,电压表,开关和导线若干。小明连好电路后,按下列步骤进行实验:
步骤一:将R=5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器,当滑片位于A点(如图甲)时,电压表的示数为2V,观察电流表示数(如图乙)。
步骤二:将定值电阻换成8Ω接入电路,移动滑动变阻器滑片,当电压表的示数为2V时,滑片位于B点。
步骤三:小明再将定值电阻换成其他阻值接入电路后,重复上述实验,将结果记录在表格中。
实验次数
1
2
3
4
5
电流I/A
0.4
0.25
0.2
0.1
0.08
电阻R/Ω
5
8
10
20
25
请结合上述过程回答下列问题:
(1)步骤一中电流表指针偏转过小,为了提高测量的准确性,应进行的操作是______
______________________________。
(2)步骤一、二中,滑片位置B应该在A点的______(填“左边”或“右边”)。
(3)由表格可得,该实验的结论是_______________________________。
四、综合题(本大题有5小题,共45分)
28.(9分)醋中的溶质叫醋酸,传统“陈醋”生产过程中有一步称为“冬捞夏晒”,是指冬天捞出醋中的冰,夏日曝晒蒸发醋中的水分,以提高醋的品质。现用质量分数为3%的半成醋,生产600g质量分数为5%的优级醋(生产过程中醋酸没有损失)。请回答下列问题。
(1)这600g优级醋中含溶质_________g。
(2)需要质量分数为3%的半成醋的质量多少克?
(3)捞出的冰或蒸发的水的总质量为多少克?
29.(9分)如图甲所示为某大型无人潜航器。图乙是该潜航器从刚好浸没时开始下潜再到返回,显示器上分别显示的深度和速率图像。若该潜航器总体积为6×103 m3,海水密度取1×103 kg/m3,g取10 N/kg。
(1)在第2 min和第3 min,潜航器受到的浮力________ (选填“大于”“等于”或“小于”)重力。
(2)在4~5 min,潜航器处于________ (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)过程中。
(3)在第5 min时,潜航器受到的浮力为多大?
30. (8分)有一物块,其质量为325g,密度为1.30g/cm³,将其放入一只盛有5kg硫酸溶液的玻璃容器中,静止后如图所示,此时物块有2/15的体积露出液面。20℃时,硫酸密度与其溶质质量分数的对应关系如下表所示:(g取10N/kg)
密度/(g·mL⁻¹)
1.01
1.07
1.14
1.22
1.30
1.40
1.50
1.61
1.73
1.81
1.84
质量分数/%
1
10
20
30
40
50
60
70
80
90
98
(1)求这种硫酸溶液的溶质质量分数是多少?
(2)要使物块全部浸入溶液中,至少还需要用多少千克水对其稀释?(容器足够大,加水后溶液不溢出)
31.(9分)汽车尾气是造成空气污染的原因之一,科学兴趣小组设计了如图所示的有害尾气排放检测原理图。已知电源电压为12 V且保持不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻,气敏电阻的阻值随有害尾气浓度变化的部分数据如表所示。请分析并计算。
有害尾气浓度/%VOL
…
5
7.5
10
12.5
15
…
R/Ω
…
5.2
4
3
2.5
2
…
(1)有害尾气浓度越大,电压表示数越________ (选填“大”或“小”)。
(2)当电压表的读数为6 V时,电流表的读数为1.5 A,计算电阻R0的阻值为多大?
(3)当这种有害尾气浓度增大到 15%VOL时,计算此时电压表的示数为多大?
32.(10分)某校开展“自制电子拉力计”项目化学习评比活动,其中部分评价量表如表一所示。
表一
评价指标
A挡
B挡
C挡
指标一
(电表示数与待测拉力的相关性)
电表示数与待测拉力成正比
电表示数随待测拉力的增大而增大
电表示数不能随拉力的变化而变化
指标二
(电子拉力计的准确性)
误差不超5%
误差不超10%
误差超过10%
图甲为小科的电子拉力计方案设计,硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计),拉环没施加外力时,滑片P指向A处。测量时,对拉环施加一定外力,滑片P向右移动x,弹簧弹力增加F,待滑片P稳定后闭合开关S,就能从已标注相应拉力值的电压表刻度盘上读出待测拉力大小。电源电压U恒为5V,定值电阻R0的阻值为10Ω,电压表量程为0~3V,粗细均匀的电阻丝R1总长为20cm,其阻值随长度变化情况如表二所示。F与x的关系如图乙所示。
表二
电阻丝的长度/cm
0
5
10
15
20
电阻丝的阻值/Ω
0
10
20
30
40
(1)当拉环不受拉力时,滑片P处于A端,闭合开关后电压表的读数为V。
(2)求该电子拉力计可测拉力的最大值(写出计算过程)。
(3)结合评价量表,判断小科的方案设计在指标一方面的评价等级是什么,并写出判断的依据。
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