6.说理题2026年中考科学三轮精练冲刺(浙江统考专用)
2026-05-19
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 24.53 MB |
| 发布时间 | 2026-05-19 |
| 更新时间 | 2026-05-19 |
| 作者 | 元芳科学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57921788.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦初中科学现象解释,通过50道情境化说理题构建“现象-原理-解释”逻辑链条,强化科学思维与探究实践能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|现象解释类|50道|结合生活、实验、自然现象的情境化说理,要求用科学原理解释成因|从具体现象到科学原理的应用推导,涵盖物理、化学、生物多模块,强调概念间内在联系与原理实际应用|
内容正文:
说理题
1.家住海边的小宁,发现如下现象:往往白天风从海洋吹向陆地,而夜晚则相反。请你运用所学知识解释:为什么白天风从海洋吹向陆地?
2.水冷淬火是钢热处理工艺中应用最为广泛的工艺方法,即把钢材加热到一定温度,再放到冷水中快速冷却的过程(如图)。当把一大捆高温钢材(1000℃以上)放入水中时,水面上会燃起熊熊大火。入水后,水中出现大量气泡,水面上的火焰会持续一段时间,出现“水火共存”的奇观。请根据所学知识解释高温钢材入水后,出现“水火共存”现象的原因。
资料:①钢的主要成分是铁,铁和水蒸气在高温条件下会反应生成四氧化三铁和氢气。
②氢气的着火点是574℃。
3.如图所示,小科把一条粗铜丝绕成线圈,罩在第一支蜡烛的火焰上,火焰很快就熄灭了。接着将这条粗铜丝马上罩在第二支蜡烛的火焰上,蜡烛却能继续燃烧。则第一支蜡烛火焰熄灭的原因是什么?请分析说明。
4.小科同学在学习“气体液化”的方法后,决定利用打火机和针筒在家里进行实验验证。他查阅资料得知:打火机内的液体成分为丁烷,丁烷的沸点为-0.5℃,常温下为无色气体。小科实验装置如图。
具体步骤如下:
①将打火机上方的金属盖掰开,断开点火线;
②将针筒活塞推至最底端,用输液软管连接打火机的出气孔和针筒注射口,确保气密性良好;
③按压打火机,直至针筒内充满气体;
④缓缓向内推动活塞。
实验过程中他观察到针筒内壁出现了小液滴。请回答:
(1)该实验现象表明,在常温下用 的方法可以使丁烷气体液化。
(2)实验过程中,小科观察到随着活塞的持续推进,针筒内壁的液滴数不但没有增加反而减少了。请结合所学知识解释这一现象的可能原因。
5.流感是常见的呼吸道传染病之一,在公共空间佩戴口罩可有效减少感染流感的风险。
材料一:口罩有多层结构(如图甲),能够有效阻挡空气中的颗粒、飞沫、微生物。
材料二:病毒的直径远远小于口罩的孔径,喷熔布层吸水后过滤微生物的效果大大降低。
材料三:人体直接吸入酒精会损伤呼吸道黏膜。
(1)口罩所起的作用类似于化学实验的过滤操作中所使用的 。
(2)推测口罩B层能够过滤微生物的原理: 。
(3)从预防传染病角度分析,戴口罩属于 。
(4)有同学认为,可将一次性口罩放在医用消毒酒精溶液中浸泡后再次使用,你赞同该同学的观点吗?并说明理由。
6.油锅着火能用水扑灭吗?某科普类节目曾演示过一个模拟实验:将锅中的油加热到燃烧后,身穿防护服的消防员将一瓶水倒入油锅中,在水倒进锅里的一瞬间,热油飞溅,巨大的火苗蹿起一米多高。请用所学的知识解释上述现象,并说明油锅着火的正确扑灭方法。
7.小宁发现用A4纸多次对折形成的硬尖角来回摩擦碳酸饮料易拉罐接口凹槽处,易拉罐会爆开,并有大量气泡冒出,如图所示。请用所学的科学知识解释产生上述现象的原因。
8.科学兴趣小组用废弃食用油的油桶倒栽茄子幼苗,结果成功长出很多茄子。具体做法是:
①利用塑料杯育苗,待茄子幼苗长出3-4个叶片时进行移栽。
②截掉5公斤装的油桶底部,清洗油桶后,桶壁打眼。
③将幼苗从油桶的瓶口部位放出来,用布条等堵塞瓶口。让根系留在油桶里面,再用营养土填满、浇水。
④将油桶倒挂在阳光充足的朝南处。
⑤茎基部的老叶出现黄叶或者病虫叶时,及时剪掉。
⑥根据茄子膨大情况,一般在傍晚时及时采收茄子。结合上述信息并运用所学知识,解释这种栽培方法所蕴含的科学道理。
9.豆芽是人们饭桌上常吃的菜肴。如图是某品牌豆芽机的设计示意图,装置包括发育盘、淋水系统和加热装置等。豆芽机的盖上开孔,发育盘上有沥水孔,淋水系统由水泵驱动,豆芽机中的水可通过内部管道和沥水孔按箭头方向流动,使用时可通过调节水流大小控制发育盘中的积水量。加热装置能够在外界温度较低时将机内温度维持在20~25℃。请结合所学知识和所给信息,分析豆芽机的工作原理。
10.小宁听到家里正在烧水的水壶发出呼啦啦的响声时,正要去关火,妈妈说“别急,水还没开呢。”这就是俗话说的“开水不响,响水不开”,请你根据所学的知识解释这句话中的科学原理。
11.植物在秋天落叶是常见的自然现象。小明发现分布长江以南地区的亚热带树种——常绿樟树却在春季会掉落许多叶子,仔细观察发现樟树落下的叶都是红色,而留在树上的树叶基本是绿色的;同时还发现一个有趣的现象,落到地面的树叶大部分是背面朝上。为什么出现这种现象呢?兴趣小组同学查到了下列资料:
资料1:植物落叶有两种情况:一种每当干旱或寒冷季节来临,树叶枯死脱落,仅存枝干。另一种在春夏时新叶发生后,老叶渐次脱落,树木终年常绿。落叶的原因:内因是叶片经过一定时期的生理活动后细胞内的代谢产物,如矿物质积累,引起生理功能衰退而死亡(如叶绿素破坏)。外因是天气变冷、雨水减少,缺水造成落叶。
资料2:植物叶片的颜色是叶片中的叶绿素、类胡萝卜素和液泡中的花青素等各种色素综合决定,植物叶片所含色素的数量与植物种类、叶片老嫩、生长期及季节有关。正常叶片,由于绿色的叶绿素比黄色的类胡萝卜素多,所以叶片总是呈现绿色。在一定的生长时期,若叶片形成较多的花青素,则呈红色。
资料3:大多数植物叶子靠近叶面的细胞,有一排紧密排列的长方形细胞,称为栅栏上表面组织;而靠近叶背的细胞排列疏松,称之为海绵组织(如图)。栅栏组织不仅细胞排列紧密,而且含有大量的叶绿素。
结合上述资料,运用所学知识解释:樟树为什么会在春天落叶,落叶大都是红色且落地时背面朝上。
12.某校科学兴趣小组利用如图所示的装置研究气体压强和流速的关系。在三根相同的水平玻璃管的左侧各放入一个相同的乒乓球,用吹风机在右侧最上方的管口处向下吹风。同学们仔细观察,发现了以下现象:①三个乒乓球均向右侧运动;②越上方的乒乓球运动得越快(最先从右侧掉落)。对实验现象进行解释和分析是探究实践的重要能力,请基于现象进行合理解释。
13.如图甲所示为野外取火神器——打火镁棒。它由镁棒(主要成分是镁)、金属刮片组成。取火使用方法如图乙所示:手握刮片,把尖齿状刮口较粗糙的一面接触镁棒,用力按压刮片,同时快速刮擦,刮出大量镁屑,同时产生大量火星,火星掉落在纸巾上,纸巾起火。请用所学过的科学知识解释打火镁棒取火的原理。
14.2024年春节,绍兴安昌古镇上演“打铁花”,它是一种民间传统焰火,属于国家级非物质文化遗产.化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对“打铁花”进行了探究.
【查阅资料】①铁水打花的主要原料为生铁、锯末等.“打铁花”表演者往往光着膀子进行,打花前先热身出汗,将生铁放到熔炉中加热至熔化,然后用坩埚舀出铁水轻轻抛起,再用木板奋力一击,铁水在空中霎时间分散开来,万千燃烧着的铁屑犹如银珠飞溅,金丝飞驰.
②自然界存在一种现象:当液体接触到一个远高于其沸点的热表面时,液体不会立即蒸发,而是在液体和热表面之间形成一个蒸汽层,这个蒸汽层能够有效地隔绝液体和热表面的直接接触,从而减缓液体的蒸发速度.
同学们产生了疑问:铁丝在空气中不能燃烧,为什么“打铁花”能使铁屑在空气中剧烈燃烧?“打铁花”表演者为什么不会被烫伤?请你分析原因
15.丹霞梧桐是我国特有的珍稀植物,在广东省南雄市的丹霞山有被发现。丹霞梧桐每年5-6月开花,美艳如画,但野生植株十分稀少。丹霞梧桐生长的环境较恶劣,在长期的进化过程中逐步形成了适应环境的结构。
资料一:丹霞梧桐生长在海拔180米左右,坡面朝南的峭壁上。
资料二:丹霞梧桐生长在呈酸性的红壤中,并且土壤层较薄,一般的植物难以附生。丹霞梧桐会在旱季时落叶,同时长有发达的根系,并在它的根和茎中有发达的分泌腔,用于分泌黏液,黏液中含有等离子。
资料三:丹霞山的温度和湿度随海拔的变化如图所示。
结合以上资料解释丹霞梧桐能在丹霞山上生存的原因?
16.海拔4000米以上的高山上,生长着一种“浪漫”的植物——塔黄。塔黄要经过多年的生长后才开花结果,一般6至7月开花,等到9月果实成熟后整棵植株就会死亡,一生只开一次花!花的外面包裹着宽大的黄色苞片,如图甲所示。
“自然不行无用之举”,植物也是如此。研究人员发现:塔黄的苞片有效地保障了植物在严酷的高山环境中成功繁殖。
材料一:塔黄生长的高山地区环境恶劣,温度低,风速大,紫外线强,且这里的降雨主要集中在夏季。
材料二:为塔黄传粉的是一种昆虫,如图乙所示,其活动能力随温度的下降而减弱。塔黄在繁殖时,花粉的萌发、花粉管的生长和胚珠的形成、发育等生理活动都需要适宜的温度。
材料三:塔黄苞片呈鲜艳的黄色,没有叶绿体。苞片互相重叠,能有效减少热量散失。
结合上述材料,综合运用所学知识,解释塔黄的苞片为什么能有效地保障塔黄在严酷的高山环境中成功繁殖。
17.牛油果原产墨西哥,被誉为“绿色黄金”。近年在我国云南孟连县引种成功,种植出果实大且营养丰富的高品质的牛油果。
材料一:牛油果是热带水果,适宜生长在年平均气温20℃~25℃,年降水量1000毫米以上的地区,根系浅,根部怕积水。
材料二:图甲和图乙分别是孟连地理位置图和当地气温降水量分布图。
材料三:孟连牛油果种植园在向阳的山坡上,果农在果园内修建排水沟,植株附近覆盖有机肥和防草布,防草布透气渗水,能抑制杂草生长。
请根据以上信息并结合所学知识对孟连果园种植出高品质牛油果作出合理解释。
18.宋代《席上腐谈》记载了一则有趣的实验:“剧烧片纸纳空瓶,急覆于银盆水中,水皆涌入瓶,而瓶铿然有声……”。大意为:将剧烈燃烧的纸片放入空瓶,迅速把瓶倒扣在装有水的银盆中,水就会涌进瓶里,并且铿然有声。请你用初中所学的科学知识对古人的实验现象进行合理解释。
19.黄栌树叶在温度降低时会将叶绿素分解,叶片转为鲜艳夺目的红色。北京香山红叶林中主要树种就是黄栌。某一黄栌品种在8~11月份的蒸腾速率显著降低,更适应北京地区秋季的干燥气候。园林工作者研究了该品种黄栌的光合速率(光合速率是指1平方米的叶片每秒消耗的二氧化碳量),得到结果如图所示。请综合题中信息及所学知识,分析8~11月份该品种黄栌的光合速率逐步下降的原因。
20.某项目化小组设计并制作了如图所示的透明生态球。
[简介]①生态球由透明无色弹性橡皮膜制成,球的体积随内部气压变化而变化。球内有水、沙、无机盐、水草、藻类、鱼、虾、微生物等。整个球密封后放入大水箱内,处于漂浮状态。二氧化碳缓冲液能维持球内二氧化碳含量稳定。忽略温度及外界气压对整个装置的影响。
②当生态球内某种气体含量减少时,生态球会下沉。为使球内生物正常生存,需打开照明灯并调节到一定的亮度。一段时间后,球内该种气体含量恢复,生态球上浮。
[评价](1)请说明该小组设计的生态球打开照明灯后实现上浮的原理。
(2)该生态球内的生物能否生存较长时间,并说明理由。
21.我国西部某地区年降水量不足180毫米,蒸发量却达2400毫米,多大风,日均风力在5级以上。当地植被多为稀疏的灌丛(图a),野生枸杞是当地天然灌丛的代表性植物。为了适应当地的气候条件,人们在耕作土壤表面铺设10~15厘米厚度的砂石,称为砂田(图b)。砂田种植的西瓜水分更足,含糖量高达13.8%,富含锌、硒等微量元素。图c是4月末种植前砂田和裸田不同深度土壤含水量信息。
(1)野生枸杞属于当地生态系统成分中的 。
(2)结合信息,分析该地区砂田西瓜品质非常好的原因。
22.在运动场上,当运动员受伤时,医生会对着受伤部位喷射一些低沸点液体。这些液体喷到运动员的受伤部位后会迅速汽化,从而使受伤部位表皮组织骤然变冷而暂时失去痛感。经了解这些液体是通过气体在常温下加压液化后装到瓶中的。为了解加装过程中物质的状态变化及能量变化,某同学利用注射器和打火机进行了模拟实验,打火机侧壁涂有可反映温度变化的油墨,打火机内是沸点为的丁烷。实验步骤如下:
①把注射器的活塞推到底部,把针头插入打火机点火口,发现活塞往上移动,打火机中的液体减少;
②待活塞停止运动后,向下推动活塞,观察到注射器内有液体形成,注射器内的液体变多了,并且温变油墨显示温度升高;
请结合所学知识,解释实验过程中产生的现象的原因。
23.“噗噗船”(如图甲)是一种蒸汽动力小船,只要点燃蜡烛,就能让小船开动起来,还会发出“噗噗”的声音,其结构如图乙所示。启动前,先注入些水到蒸汽室,点燃蜡烛后,管口有水和气体喷出(如图乙)。随后,冷水进入管内(如图丙)。如此反复,推动小船前进,并发出“噗噗声”。请根据所学知识,解释“噗噗船”前进的原理及能量转化。
24.一根长为L、质量为m、粗细均匀的细匀质木杆平放在水平地面上,如图所示,现要使木杆竖直立起来,力F与杆始终垂直。
(1)力F至少需要对木杆做多少功?(木杆直径忽略不计)
(2)设木杆立起来的过程中与水平面的夹角为θ,试推导出某一时刻F大小的表达式,并说明随着θ的增大,F大小如何改变。
25.“地漏”(图甲)是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点,如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等,工作原理如图乙。请判断磁体B上端的磁极为 极,并分别解释磁悬浮地漏在密封和自动快速排水时的工作原理。(密封盖质量忽略不计)
26.如图,在一个厚壁玻璃筒的底部,放一块浸过乙醚的棉花。当玻璃筒内的活塞迅速下压时,就可以看到棉花燃烧起来了。但是小宁在实验过程中始终无法引燃棉花。经过老师指导后,他得知导致实验失败的细节是下压动作不够迅速。请利用科学知识解释该实验仪器的工作原理并分析小宁实验失败的原因。
27.近日,在东海之滨,连续数晚出现大片荧光海,绵长的海岸线变成了晶莹的蓝色,荧光随浪翻涌起舞
资料一:潮流和风促进了海水涌动,使得底层大量的含N、P元素的物质被带到表层。
资料二:夜光藻,生活习性类似原生动物,也称夜光虫(单细胞植物)为食。其生长的适宜温度在10~25℃。
资料三:受到海浪拍打、划船等强烈扰动时,夜光藻细胞中的荧光素酶能催化体内的荧光素与氧气发生反应,产生具有能量的含氧荧光素,免受虾的捕食。
(1)写出上述环境中的一条食物链 。
(2)请结合上述材料和所学知识,解释春末夏初在海边形成“蓝眼泪”的原因。
28.古生物学有种研究方法叫“将今论古”,即利用现在生物的特点和规律,反推古代生物的特点和规律。科学家在恐龙化石中发现了气囊存在的证据,推测其呼吸系统与鸟类相似。如图甲所示,呼吸系统占据了恐龙体腔的大部分空间,比现在绝大多数生物的呼吸系统占体腔的比例更大。请分析图乙鸟类吸气和呼气过程中气体路径的变化,结合材料说明恐龙的呼吸系统对满足其庞大体型能量消耗的积极作用。
29.肺活量是《国家学生体质健康标准》中的测试指标之一,指尽力吸气后再尽力呼气,此时所能呼出的气体量。
(1)如图甲为肺与外界进行气体交换的模式图,其中d代表的物质是 。
(2)测量肺活量时通常不是只测一次,而是测量三次,并取三次数据的最大值。请根据题干信息并结合所学知识,说明其依据是:
。
(3)根据呼吸方式不同,可将呼吸分为胸式呼吸和腹式呼吸,腹式呼吸相比胸式呼吸能更好地提升肺活量,结合以下信息分析其主要原因:
。
信息一:胸式呼吸主要是通过肋间肌的收缩和舒张,但会受到胸骨限制。腹式呼吸主要是以膈肌运动为主,通过横膈膜的上下移动来实现肺部的扩张。
信息二:人进行腹式呼吸、胸式呼吸时的胸廓与横膈膜的变化情况如图乙、进入肺内的气体量如图丙。
30.小科在吃西梅时被果核卡住,一时出现了呼吸困难的现象,小宁迅速用“海姆立克急救法”帮助小科将果核吐出。具体操作如图:先找到患者肚脐上方两指距离作为用力点,一手握拳,拇指侧的拳眼放在用力点上;另一只手抱拳用向上、向内的力量,冲击患者的上腹部。请结合所学知识和材料内容,解释相关现象和急救原理。
31.如图甲所示是一个以改善水质为主要功能的人工湿地,采用千屈菜、菖蒲、美人蕉等水生植物做成“生态浮床”,水中还有芦苇、藻类、浮游动物、鱼虾、微生物等生物。据此回答下列问题:
(1)人工湿地区域内所有的美人蕉属于 。(选填“种群”“群落”或“生态系统”)
(2)在生态系统中食物链是能量流动的渠道,请写出该人工湿地生态系统有肉食性鱼的一条食物链:藻类→ 。
(3)人工“生态浮床”技术,能抑制藻类植物疯长,起到净化水质的作用。根据图丙信息分析其原理:
。
32.光伏治沙是一种将光伏发电与沙漠治理相结合的创新模式,旨在通过光伏板的遮阴效果、防风固沙功能以及集水效应,改善沙漠生态环境,同时实现清洁能源的开发。
(1)在我国西北地区建设光伏发电厂的优势条件有 (写出一点)。
(2)图中的羊属于生态系统生物成分中的 。
(3)大块光伏板由统一规格的小块板拼接而成,现大块光伏板的输出规格为“36伏,10安”,发电效率为20%,则此大块光伏板上1秒内接受的光能为 焦。
(4)请阐述在我国西北地区发展光伏产业发展对当地生态环境的影响
。
33.痛风是一种由血液内尿酸过高而在关节的滑液中形成针状结晶而引起的疾病,患者常有关节处肿胀、剧痛等症状。人体内尿酸的形成与排泄机理如下图所示:
(1)当痛风发作时,通过热敷可以缓解病情,说明尿酸的溶解度随着温度的升高而 。
(2)体内代谢产生尿酸的主要化学反应方程式为:,则X为 。
(3)人体通过相应调节实现体内尿酸的动态平衡。除饮食外,体内原有的氨基酸代谢每天可产生尿酸约750毫克,每天经由泌尿系统最多可以排出尿酸1000毫克。根据上述信息并结合所学知识,分析说明高蛋白饮食易引起痛风症的原因:
。
34.如图甲所示是小科设计的孵蛋器模拟电路图。控制电路中R0为热敏电阻,工作电路中R1、R2均为电热丝,其中, 。当通过电磁铁线圈的电流大于50mA时,衔铁被吸合,小于40mA时衔铁被释放,从而实现加热、保温两挡自动切换,使鸡蛋孵化时获得稳定适宜的温度环境。请回答:
(1)根据孵蛋器的功能,结合图甲电路分析,当温度升高时,热敏电阻R0的阻值大小变化是
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)已知该孵蛋器的保温功率为24W,求孵蛋器在加热状态时10min产生的热量。
(3)为了起到较好的保温效果,小科设计了如图乙所示的“水床”结构,即在导热层中装入一定量的水。请简要说明设计的理由:
。
35.图为“稻鸭共育”生态种养模式,选用合适的水稻和鸭子品种,在水稻移栽后25天左右,把鸭子放养在稻田里,构建立体式种养结合模式,可以给农民带来更多的经济效益。且有利于环境保护。
(1)该生态系统中,影响水稻生长的环境因素有 (写出一个)。
(2)写出该生态系统的一条食物链: 。
(3)应用生态系统的相关知识解释,为什么“稻鸭共育”生态种养模式可以带来更多的经济效益,且有利于环境保护?
36.浙江某地古杨梅复合种养系统以杨梅栽培为核心,在杨梅林中放养鸡、蜜蜂等生物,这种可持续发展的复合种养模式,是重要的农业文化遗产。鸡啄食园内杂草,寻食害虫,减少了对鸡的喂食量。鸡粪能培肥杨梅园,喂养蚯蚓、昆虫等,如此形成食物链,达到鸡、杨梅、蜂蜜的增收。请据此回答下列问题:
(1)杨梅林内所有的生物构成一个 。
(2)梅林中的阳光、空气、水分等能为植物的光合作和生物的呼吸作用等生理活动提供条件,从生态系统的组成看,它们属于 。
(3)古杨梅复合种养系统作为高效的生态农业,不但减少了污染,还能达到鸡、茶增收,请从生态系统角度来解释原因
。
37.我国科研团队借助奋斗者号对马里亚纳海沟进行科考研究,通过对获取的微生物、钩虾和深海鱼类进行分析,绘制了全球首个深渊生态系统全景图,这一成果于2025年3月发表在国际顶尖刊物,标志着我国深海研究领域达到了国际领先水平。
(1)马里亚纳海沟最深处达万米,海沟底部没有任何绿色植物,导致这一现象的非生物因素主要是 。
(2)深海鱼类属于该生态系统生物成分中的 。
(3)母船甲板上的支架OC可绕点O转动。投放奋斗者号时,通过增大钢缆BA的长度,将其下放。如图是支架投放时的模型,在奋斗者号逐渐下降至海平面过程中(未浸入海水中),请分析钢缆BA的拉力大小变化情况,并应用杠杆平衡的相关知识进行解释:
。
38.2025年1月19日,中国第41次南极考察队成功回收了首套极地深水生态潜标,该潜标主要用于上层海洋磷虾的长周期探测。南极磷虾是南极地区的“关键物种”,它们以浮游植物为食,是企鹅、海豹、鲸鱼等动物的主要食物来源。开展磷虾调查,对更好地认识和保护南极生态系统具有重要意义。
(1)请根据上述材料,写出一条食物链: ;
(2)如图所示,图中的a、b、c、d分别对应个体、种群、群落、生态系统,则在某一个区域中的所有南极磷虾对应的是图中的 ;
(3)考察队发现的证据令人胆寒:每立方米海水仅存3只磷虾,不及二十年前的1/10;南极磷虾群向北迁移了800公里。结合你所学的知识,分析上述变化将对南极生态系统带来的影响:
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39.在情绪激动、剧烈运动等情况下,人体可能会因呼吸过快、过深,CO2排出过多,导致血液的pH上升,进而出现头晕、手脚发麻等症状,该现象称为呼吸性碱中毒。请回答;
(1)人体呼气时,胸腔体积 (填“增大”或“减小”),肺内压力增大,(CO2排出体外)
(2)CO2排出过多时,由于脑血管收缩,血流量减少,会出现头晕等症状。这一过程体现了呼吸系统与 (写出一种系统名称)之间的紧密联系。
(3)图1为肺泡与毛细血管之间的气体交换模式图,CO2和O2从浓度高处扩散到低处、浓度差越大,扩散越快。用纸袋罩住口鼻(如图2),反复缓慢吸回几次自身呼出的气体,可以缓解呼吸性碱中毒。运用所学知识,说明其理由:
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40.蚊子在很多严重疾病中扮演着“传播者”的角色,有调查显示蚊子在15种最致命的动物中名列榜首,它每年伤害人类的数量超过了排行榜上其它所有动物的总和。
(1)声音是由物体振动产生的,并以波的形式传播。声音传播的速度称为声速(用表示),单位时间内振动的次数称为频率(用表示),相邻两个波峰之间的距离称为波长(用表示)。三者的关系为:声速=频率×波长,即。已知蚊子飞行时发出声音的波长为0.6m,声音在空气中的传播速度约为。人耳能听到的声音频率范围为。请通过计算来判断人能否听到蚊子飞行时发出的声音。
(2)蚊虫叮咬后,皮肤红肿发痒,是因为蚊子在吸血时向人体注入了含甲酸(具有酸性)的唾液,可用肥皂水)涂抹叮咬处来缓解痒痛,请解释这一做法的科学原理。
(3)考虑到蚊子在最致命的动物中名列榜首,因此,有人提议“全面消灭蚊子”。你如何看待这项提议并说明你的理由。
41.“海姆立克急救法”是抢救异物误入气管患者的标准方法,被称为“生命的拥抱”、“海姆立克急救法”具体操作如甲、乙图所示:先找到患者肚脐上方两指距离作为用力点:下握拳,拇指侧的拳眼放在用力点上 另一只手抱拳用向上、向内的力量,冲击患者的上腹部,反复多次,直到异物排出,(注意:幼儿、孕妇、肥胖等患者等不能用此法)。
(1)请结合所学知识及材料内容,解释海姆立克急救法能使气管中异物排出的原理:
。
(2)当肺泡处于图内中的A点所对应的时刻时,膈肌处于 (选填“舒张”或“收缩”)状态。
(3)图丁模型中用于将橡皮膜向下拉表示的过程,对应图丙中的 (选填“vw”或“wx”)段。
42.小嘉在研学实践时发现:大片玉米地容易闹虫害,而山坡上的树林基本不闹虫害;玉米植株合理密植时的产量显著高于过度密植时的产量。
(1)同一地块上的所有玉米属于一个 (选填“种群”、“群落”或“生态系统”)。
(2)该玉米地生态系统的稳定性远低于森林生态系统的原因是它的生物成分单纯,生物种类少, 能力弱。
(3)请从光合作用角度分析解释,玉米植株合理密植时产量显著高于过度密植时产量的原因 。
43.心脏和肾脏都是人体重要的器官。
(1)如图1是心脏的结构示意图,根据结构与功能相适应的原则,四个腔中 的心肌最厚(填图1数字序号)。
(2)冠心病患者突发心绞痛时,应在舌下含服速效救心丸,此时该药物能直接进入舌下毛细血管,快速到达心脏。该药物成分最早出现在心脏四个腔中的 (填图1数字序号)。
(3)有同学提出“口服速效救心丸治疗效果会更好”,结合消化系统和血液循环的知识,对该说法进行评价:
。
(4)速效救心丸被人体吸收代谢后产生水溶性代谢物,主要通过肾脏排出体外。如图2所示,经测定,⑥处代谢物浓度大于⑤处,其原因是
。
44.人体内水的平衡对于健康有着重要意义。图甲是人体水平衡调节过程的部分示意图。
(1)肾脏对水有重吸收作用,主要发生在肾脏单位中的 这一部位。
(2)人体通过饮水获得水分以外,还可以通过呼吸作用中的 (填“有氧呼吸”或“无氧呼吸”)产生水分。
(3)抗利尿激素会抑制尿液的产生。图乙是某人汗液和尿液量随环境温度变化的曲线图。结合图甲,分析他在低温环境中汗液分泌量变少导致尿液增多的调节过程:
。
45.科学小组制作了如图所示的模型来模拟人体中的血液循环系统的结构。请回答:
(1)模型中,瓶④模拟的是 (填“左心室”或“右心室”)
(2)红墨水主要用于模拟血液,血液呈红色主要是因为其中含有 ;当"血液”流经肺部管道后,完成了气体交换,其中 (填“氧气”或“二氧化碳”)的含量显著增加。
(3)甲同学建议将瓶③、瓶④换成瓶壁更厚的瓶;乙同学建议在瓶①和瓶③之间安装单向阀,确保“血流”从瓶①流向瓶③。
请选择一位同学的建议,评价其是否合理并说明理由
。
46.塔克拉玛干沙漠气候恶劣,植被稀少,胡杨是唯一能生存的乔木。为了适应沙漠环境,胡杨形成了许多特殊的结构。
土壤
pH值
含盐量
大多数植物适宜的土壤
4.5-8.5
0.2%~0.5%
塔克拉玛干沙漠土壤
8.0
1.7%
乙图
材料一:塔克拉玛干沙漠气温曲线和降水量柱状图如图甲所示,土壤的值和含盐量如图乙所示。
材料二:胡杨树上有多种形状的树叶,树叶表面有厚厚的蜡质层。下部幼叶细长如柳叶,越往上叶片逐渐加宽,到了上部叶子就变为扇形。胡杨的茎叶表面分布有泌腺,可将体内多余的盐碱排出体外。
材料三:胡杨的根系非常发达,密集如蛛网,主根向下深入土壤,须根向四周扩散。
材料四:每年月,胡杨散布大量种子,种子轻且带有冠毛,落在地面有水的地方就会萌发。地下侧根上分布有许多不定芽,遇地下水就能大量萌发形成新植株。
综合上述信息并运用所学知识,请对胡杨能适应塔克拉玛干沙漠环境做出合理解释。
47.飞檐是指屋檐的檐部向上翘起,是一种考虑室内采光取暖的中国传统建筑特色,是我国古代劳动人民智慧的结晶。不同地区的飞檐设计略有不同。
资料1:图甲为飞檐景观,图乙反映普通屋顶与飞檐屋顶的光照原理。
资料2:浙江的飞檐设计与北京飞檐相比,可保持飞檐长度不变,加大飞檐翘起角度。
资料3:降雪强度较大的东北地区的飞檐长度比北京地区的飞桅长度明显缩短。
结合上述信息并运用所学知识,浙江和东北两个地区相对北京地区的飞檐各自做出不同的改动,请分别从室内采光、建筑安全角度做出合理的解释。
48.互花米草是一种原产于北美洲的植物,进入我国后,已对我国湿地生态系统造成巨大威胁。
材料一:互花米草广泛分布在我国沿海滩涂。滩涂是沿海大潮高潮位与低潮位间的潮浸地带,生活着各种贝类、蟹类和鱼类等生物。我国东部滩涂涨潮和落潮时间大多持续6小时左右,是东亚—澳大利亚鸟类迁徙飞行路线的重要途径点。
材料二:高大的互花米草单种群密集。它茎秆坚韧、直立,高可达2-3米;叶呈拔针形,长可达90厘米,具有盐腺,能排出大部分盐分;根系发达,有短而细的须根和长而粗的根状茎,可进行繁殖;具有高度发达的通气组织。一株互花米草可以产生超过600粒种子,1米2可以产生上百万种子。
材料三:科研人员在互花米草侵占的滩涂成功种植红树植物无瓣海桑,无瓣海桑是引自南亚地区的大型乔木,生长速度快,5年能大量开花结果。各林龄群落的相关特征见下表。
林龄(年)
群落高度(米)
植株种类(种)
林下互花米草密度(株/米?)
3
3.2
30
8
11.0
3
15
16
12.5
2
0
(1)结合材料一和材料二信息并综合运用所学知识,解释互花米草会对迁徙的珍稀鸟类产生重大威胁的原因。
(2)有专家认为可利用红树植物无瓣海桑除治互花米草。结合材料三,你是否赞同专家的观点并说明理由。
49.兰花以其淡雅的花色、清而不浊的香气、端庄素雅的风韵深受国人的喜欢。浙江是全国的兰花文化中心,2008年,兰花当选浙江省省花。
资料:兰花的生态环境大多在倾斜、湿润、隐蔽,海拔在600~1800米的山间森林地带,在富含腐殖质,呈黑色或褐黑色的疏松肥沃,通气渗水的土壤中生长。森林葱茏茂密,遮挡了强烈的阳光,照射到兰花身上的多为斜射光。
兰花在养殖过程的注意事项有:①花盆和植料:种植以瓦盆为佳,种植以颗粒较大的土壤为主,辅以草炭土、河沙、树皮或松针等。②水分:春夏之季,要勤浇水,多吹风扇,防止叶心处的水分过多,出现“烂心”现象。③肥料:发芽、生根、展叶期间以氮肥为主;孕蕾期以磷、钾肥为主。④温度及光照:昼夜温差要大,除夏季外,其他季节应让兰花适当多晒太阳。
请结合所学知识分别解释上述四点注意事项中涉及到的原理。
50.立柱式无土栽培是一种新型农业种植方式,可在一定程度上缓解耕地紧张的问题。为使其更好地发挥节省土地面积、节能、产量高、自动化等优点,农业专家提出以下建议。
建议一:在透明大棚中建有一定数量的立柱,如图甲。立柱表面有种植口,有序错位排布,用于放置植物。立柱的中央有一条管道,管道分支连接各个种植口,可通过进水管道将营养液输送至每个种植口底部,多余的营养液可经排水管道流回集液槽,如图乙。
建议二:立柱顶部的水箱内配备压敏电阻R,电阻大小随压力变大而减小。控制电路可控制阀门的打开和关闭,其电路如图丙。
建议三:选择生长高度以下的带叶植物。
结合上述信息并综合运用所学知识,对农业专家的建议能实现立柱式无土栽培的优点作出解释。
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说理题
1.家住海边的小宁,发现如下现象:往往白天风从海洋吹向陆地,而夜晚则相反。请你运用所学知识解释:为什么白天风从海洋吹向陆地?
【答案】水的比热容比沙子大,所以白天海洋升温较慢,陆地升温快。陆地上方空气受热膨胀密度变小使陆地上方气压变小,在气压差的作用下,导致形成风由海洋吹向陆地。
【解析】水的比热容比沙子大,所以白天海洋升温较慢,陆地升温快;陆地上方空气受热膨胀密度变小使陆地上方气压变小,在气压差的作用下,导致形成风由海洋吹向陆地。
2.水冷淬火是钢热处理工艺中应用最为广泛的工艺方法,即把钢材加热到一定温度,再放到冷水中快速冷却的过程(如图)。当把一大捆高温钢材(1000℃以上)放入水中时,水面上会燃起熊熊大火。入水后,水中出现大量气泡,水面上的火焰会持续一段时间,出现“水火共存”的奇观。请根据所学知识解释高温钢材入水后,出现“水火共存”现象的原因。
资料:①钢的主要成分是铁,铁和水蒸气在高温条件下会反应生成四氧化三铁和氢气。
②氢气的着火点是574℃。
【答案】铁和水蒸气在高温条件下生成氢气,氢气燃烧(合理即可)
【解析】把钢材加热到一定温度,再放到冷水中快速冷却,当把一大捆高温钢材(1000℃以上)放入水中时,钢的主要成分是铁,铁和水蒸气在高温条件下会反应生成四氧化三铁和氢气,故会产生大量氢气,温度高会达到氢气着火点,氢气燃烧,并出现大量白雾;入水后,水中出现大量气泡,水面上的火焰会持续一段时间,所以会出现“水火共存”的奇观。
3.如图所示,小科把一条粗铜丝绕成线圈,罩在第一支蜡烛的火焰上,火焰很快就熄灭了。接着将这条粗铜丝马上罩在第二支蜡烛的火焰上,蜡烛却能继续燃烧。则第一支蜡烛火焰熄灭的原因是什么?请分析说明。
【答案】金属是热的良导体,当常温的金属罩在蜡烛上,金属与烛陷有较大温度差,蜡烛的热量很快传给金属,蜡烛的温度降低,温度降到着火点以下,就熄灭了
【解析】金属是热的良导体,当常温的金属罩在蜡烛上,金属与烛陷有较大温度差,蜡烛的热量很快传给金属,蜡烛的温度降低,温度降到着火点以下,蜡烛就熄灭了,故填金属是热的良导体,当常温的金属罩在蜡烛上,金属与烛陷有较大温度差,蜡烛的热量很快传给金属,蜡烛的温度降低,温度降到着火点以下,蜡烛就熄灭了。
4.小科同学在学习“气体液化”的方法后,决定利用打火机和针筒在家里进行实验验证。他查阅资料得知:打火机内的液体成分为丁烷,丁烷的沸点为-0.5℃,常温下为无色气体。小科实验装置如图。
具体步骤如下:
①将打火机上方的金属盖掰开,断开点火线;
②将针筒活塞推至最底端,用输液软管连接打火机的出气孔和针筒注射口,确保气密性良好;
③按压打火机,直至针筒内充满气体;
④缓缓向内推动活塞。
实验过程中他观察到针筒内壁出现了小液滴。请回答:
(1)该实验现象表明,在常温下用 的方法可以使丁烷气体液化。
(2)实验过程中,小科观察到随着活塞的持续推进,针筒内壁的液滴数不但没有增加反而减少了。请结合所学知识解释这一现象的可能原因。
【答案】(1)加压
(2)随着活塞的持续推进,针筒内的气压增大,温度也升高,当温度达到定完的沸点时,针筒内的液态丁烷会汽化,变为气态丁烷
【解析】(1)按压打火机,直至针筒内充满气体;缓缓向内推动活塞;实验过程中他观察到针筒内壁出现了小液滴,说明在常温下加压的方法可以使丁烷气体液化;
(2)随着活塞的持续推进,针筒内的气压增大,温度也升高,当温度达到定完的沸点时,针筒内的液态丁烷会汽化,变为气态丁烷,所以针筒内壁的液滴数不但没有增加反而减少了。
5.流感是常见的呼吸道传染病之一,在公共空间佩戴口罩可有效减少感染流感的风险。
材料一:口罩有多层结构(如图甲),能够有效阻挡空气中的颗粒、飞沫、微生物。
材料二:病毒的直径远远小于口罩的孔径,喷熔布层吸水后过滤微生物的效果大大降低。
材料三:人体直接吸入酒精会损伤呼吸道黏膜。
(1)口罩所起的作用类似于化学实验的过滤操作中所使用的 。
(2)推测口罩B层能够过滤微生物的原理: 。
(3)从预防传染病角度分析,戴口罩属于 。
(4)有同学认为,可将一次性口罩放在医用消毒酒精溶液中浸泡后再次使用,你赞同该同学的观点吗?并说明理由。
【答案】(1)滤纸(2)带电体能够吸引轻小物体(合理即可)(3)切断传播途径
(4)不赞同,因为酒精溶液中的水会使口罩B层的过滤效果大大降低,从而无法有效地阻挡病毒和细菌,口罩可能会残留酒精,会对呼吸道等造成刺激和伤害(合理即可)
【解析】(1)佩戴口罩预防病毒的原理是空气可以透过,而病毒无法通过,这相当于化学实验中的过滤操作,所以口罩类似过滤操作中所使用的滤纸;
(2)B层(熔喷布层)带有静电,可对通过的微生物等细小颗粒进行静电吸附,从而实现过滤作用;
(3)从预防传染病的角度分析,戴口罩属于“切断传播途径”的措施;
(4)将一次性口罩浸泡在医用消毒酒精溶液中会破坏其熔喷布层的静电吸附功能,显著降低过滤效果,而且可能残留的酒精被人体吸入后会对呼吸道造成刺激甚至损伤,所以不赞同。
6.油锅着火能用水扑灭吗?某科普类节目曾演示过一个模拟实验:将锅中的油加热到燃烧后,身穿防护服的消防员将一瓶水倒入油锅中,在水倒进锅里的一瞬间,热油飞溅,巨大的火苗蹿起一米多高。请用所学的知识解释上述现象,并说明油锅着火的正确扑灭方法。
【答案】见解析
【解析】由于水的密度比油大、沸点比油低且油水不相容,当水加入到燃烧的油锅中,水会爆沸。爆沸的水带着油滴飞溅出来,增加了油与空气的接触面积,满足燃烧条件的油获得充分的助燃剂更加剧烈的燃烧,窜起巨大的火苗。当油锅起火时应采取覆盖灭火法。如盖上锅盖,隔绝空气,使得油不能满足燃烧的条件而熄灭。
7.小宁发现用A4纸多次对折形成的硬尖角来回摩擦碳酸饮料易拉罐接口凹槽处,易拉罐会爆开,并有大量气泡冒出,如图所示。请用所学的科学知识解释产生上述现象的原因。
【答案】见解析
【解析】A4纸多次对折形成的硬尖角能使凹槽处受到更大的压力,摩擦时使凹槽处受到更大的摩擦力 。通过做功,使罐口温度升高,碳酸受热分解产生CO2,罐内气压增大,罐内气体对罐口拉片压力增大,使罐口爆开;易拉罐打开后,罐内气压突然减小,因为气体的溶解度随气压的减小而变小,有大量气泡冒出。
8.科学兴趣小组用废弃食用油的油桶倒栽茄子幼苗,结果成功长出很多茄子。具体做法是:
①利用塑料杯育苗,待茄子幼苗长出3-4个叶片时进行移栽。
②截掉5公斤装的油桶底部,清洗油桶后,桶壁打眼。
③将幼苗从油桶的瓶口部位放出来,用布条等堵塞瓶口。让根系留在油桶里面,再用营养土填满、浇水。
④将油桶倒挂在阳光充足的朝南处。
⑤茎基部的老叶出现黄叶或者病虫叶时,及时剪掉。
⑥根据茄子膨大情况,一般在傍晚时及时采收茄子。结合上述信息并运用所学知识,解释这种栽培方法所蕴含的科学道理。
【答案】①长出 3~4 个叶片时进行移栽,此时植物已经能进行光合作用,自身合成有机物;
②桶壁打眼,浇水时水量容易控制,防止根被淹没,有利于根的呼吸作用;
③用营养土填满,再浇水,为植物提供足够的水和无机盐;
④挂在阳光充足的朝南处,有利于植物的光合作用和垂直空间的利用;
⑤剪掉黄叶或者病虫叶,可以使更多的有机物转移到果实上,进一步提高果实品质。
⑥选择傍晚时候采摘是因为经过一整天的光合作用,有机物的积累量可以更多。
【解析】①长出 3~4 个叶片时进行移栽,此时植物已经能进行光合作用,自身合成有机物;
②桶壁打眼,浇水时水量容易控制,防止根被淹没,有利于根的呼吸作用;
③用营养土填满,再浇水,为植物提供足够的水和无机盐;
④挂在阳光充足的朝南处,有利于植物的光合作用和垂直空间的利用;
⑤剪掉黄叶或者病虫叶,可以使更多的有机物转移到果实上,进一步提高果实品质。
⑥选择傍晚时候采摘是因为经过一整天的光合作用,有机物的积累量可以更多。
9.豆芽是人们饭桌上常吃的菜肴。如图是某品牌豆芽机的设计示意图,装置包括发育盘、淋水系统和加热装置等。豆芽机的盖上开孔,发育盘上有沥水孔,淋水系统由水泵驱动,豆芽机中的水可通过内部管道和沥水孔按箭头方向流动,使用时可通过调节水流大小控制发育盘中的积水量。加热装置能够在外界温度较低时将机内温度维持在20~25℃。请结合所学知识和所给信息,分析豆芽机的工作原理。
【答案】见解析
【解析】豆芽机的盖上开孔,能为豆芽萌发提供充足的空气;豆芽机有淋水系统,能为豆芽萌发提供一定的水分,同时控制发育盘中的积水量,也能保证充足的空气;豆芽机有加热装置,能将机内温度维持在20~25℃,能为豆芽萌发提供适宜的温度。
10.小宁听到家里正在烧水的水壶发出呼啦啦的响声时,正要去关火,妈妈说“别急,水还没开呢。”这就是俗话说的“开水不响,响水不开”,请你根据所学的知识解释这句话中的科学原理。
【答案】见解析
【解析】答:水沸腾前,下层的水离热源近,温度高,密度小,会往上浮,上层的水离热源远,温度低,密度大,会下沉,形成对流,由于上层水温低于下层水温,在水的内部产生的气泡上升时,温度降低,里面的水蒸气遇冷液化变成水,气泡体积变小引起气体和水的剧烈振动,所以声音较大,响度大。水沸腾时,上层水温和下层水温接近,气泡上升到水面破裂,引起的振动较小,所以声音较小,响度较小。
11.植物在秋天落叶是常见的自然现象。小明发现分布长江以南地区的亚热带树种——常绿樟树却在春季会掉落许多叶子,仔细观察发现樟树落下的叶都是红色,而留在树上的树叶基本是绿色的;同时还发现一个有趣的现象,落到地面的树叶大部分是背面朝上。为什么出现这种现象呢?兴趣小组同学查到了下列资料:
资料1:植物落叶有两种情况:一种每当干旱或寒冷季节来临,树叶枯死脱落,仅存枝干。另一种在春夏时新叶发生后,老叶渐次脱落,树木终年常绿。落叶的原因:内因是叶片经过一定时期的生理活动后细胞内的代谢产物,如矿物质积累,引起生理功能衰退而死亡(如叶绿素破坏)。外因是天气变冷、雨水减少,缺水造成落叶。
资料2:植物叶片的颜色是叶片中的叶绿素、类胡萝卜素和液泡中的花青素等各种色素综合决定,植物叶片所含色素的数量与植物种类、叶片老嫩、生长期及季节有关。正常叶片,由于绿色的叶绿素比黄色的类胡萝卜素多,所以叶片总是呈现绿色。在一定的生长时期,若叶片形成较多的花青素,则呈红色。
资料3:大多数植物叶子靠近叶面的细胞,有一排紧密排列的长方形细胞,称为栅栏上表面组织;而靠近叶背的细胞排列疏松,称之为海绵组织(如图)。栅栏组织不仅细胞排列紧密,而且含有大量的叶绿素。
结合上述资料,运用所学知识解释:樟树为什么会在春天落叶,落叶大都是红色且落地时背面朝上。
【答案】樟树叶片经过一定时期的生理活动后细胞内的代谢产物,如矿物质积累,引起生理功能衰退而死亡(如叶绿素破坏)。等到了春夏时新叶发生后,老叶渐次脱落,所以树木终年常绿;叶片具有结构不同的细胞层(栅栏组织和海绵组织),使叶子的背和面有了不同的比重,叶子表面重,背面轻,所以树叶落在地上时是背朝着天,落下的叶子是红色的,原因是叶绿素被破坏的同时,形成大量花青素。
【解析】分析资料1 可知,樟树春天落叶的原因是樟树叶片经过一定时期的生理活动后细胞内的代谢产物,如矿物质积累,引起生理功能衰退而死亡(如叶绿素破坏)。等到了春夏时新叶发生后,老叶渐次脱落,所以树木终年常绿。大多数植物的叶子,叶背和叶面在植物生长的过程中所照射到的阳光多少有显著的差别,从而导致叶子两面的结构产生了差异:通常靠近叶面的细胞呈长方形,排列规则,被称为栅栏组织;而靠近叶背的细胞呈不规的块状,叫做海绵组织,栅栏组织排列紧密,含有大量的叶绿素,主要用于接收光能,利用空气中的二氧化碳制造大量的有机物,密度交大;海绵组织排列疏松,叶绿素较少,主要用于贮存植物内部产物和水,密度较小。因此不仅叶面的颜色通常比叶背鲜艳,它的重量也比较大,当树叶落下的时候比较重的那面就会朝下,而叶子的背面就朝上了。落下的叶子是红色的,原因是叶绿素被破坏的同时,形成大量花青素。
12.某校科学兴趣小组利用如图所示的装置研究气体压强和流速的关系。在三根相同的水平玻璃管的左侧各放入一个相同的乒乓球,用吹风机在右侧最上方的管口处向下吹风。同学们仔细观察,发现了以下现象:①三个乒乓球均向右侧运动;②越上方的乒乓球运动得越快(最先从右侧掉落)。对实验现象进行解释和分析是探究实践的重要能力,请基于现象进行合理解释。
【答案】见解析
【解析】①已知气体流速越大,压强越小。乒乓球右侧空气流速大,压强小,左侧空气流速小,压强大,左右两侧压强差使乒乓球向右侧运动。
②对比三个乒乓球,越上方的乒乓球右侧空气流速越大,压强越小,左右两侧压强差越大使乒乓球向右运动越快。
13.如图甲所示为野外取火神器——打火镁棒。它由镁棒(主要成分是镁)、金属刮片组成。取火使用方法如图乙所示:手握刮片,把尖齿状刮口较粗糙的一面接触镁棒,用力按压刮片,同时快速刮擦,刮出大量镁屑,同时产生大量火星,火星掉落在纸巾上,纸巾起火。请用所学过的科学知识解释打火镁棒取火的原理。
【答案】见解析
【解析】答题要素:①滑动摩擦力大小的影响因素。②压强大小的影响因素。③做功改变物体内能。④可燃物燃烧条件。⑤热传递改变物体内能。(其他答案合理,酌情给分)
满分示例:1.用力按压刮片目的是通过增大压力来增大滑动摩擦力,通过用较粗糙的一面去刮镁棒是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦;2.用刮片的尖齿状刮口来刮镁棒是通过减小受力面积来增大压强,用力按压刮片目的是通过增大压力来增大压强,从而使镁屑顺利刮出,增大与空气的接触面积;3.在快速刮擦过程中刮片对镁棒做功,使刮出的镁屑温度升高;4.温度达到镁的着火点,镁屑燃烧;5.产生的火星溅到纸巾上,通过热传递使纸巾温度达到着火点,从而起火。
14.2024年春节,绍兴安昌古镇上演“打铁花”,它是一种民间传统焰火,属于国家级非物质文化遗产.化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对“打铁花”进行了探究.
【查阅资料】①铁水打花的主要原料为生铁、锯末等.“打铁花”表演者往往光着膀子进行,打花前先热身出汗,将生铁放到熔炉中加热至熔化,然后用坩埚舀出铁水轻轻抛起,再用木板奋力一击,铁水在空中霎时间分散开来,万千燃烧着的铁屑犹如银珠飞溅,金丝飞驰.
②自然界存在一种现象:当液体接触到一个远高于其沸点的热表面时,液体不会立即蒸发,而是在液体和热表面之间形成一个蒸汽层,这个蒸汽层能够有效地隔绝液体和热表面的直接接触,从而减缓液体的蒸发速度.
同学们产生了疑问:铁丝在空气中不能燃烧,为什么“打铁花”能使铁屑在空气中剧烈燃烧?“打铁花”表演者为什么不会被烫伤?请你分析原因
【答案】见解析
【解析】“打铁花”使达到着火点的铁屑与空气充分接触,增大了铁屑和氧气的反应面积,所以能使铁屑在空气中剧烈燃烧;①表演者奋力击打,将铁水抛向高空,燃烧后颗粒小,在空中充分冷却;②表演者身上有汗,形成蒸汽层,隔绝了物体与皮肤直接接触。
15.丹霞梧桐是我国特有的珍稀植物,在广东省南雄市的丹霞山有被发现。丹霞梧桐每年5-6月开花,美艳如画,但野生植株十分稀少。丹霞梧桐生长的环境较恶劣,在长期的进化过程中逐步形成了适应环境的结构。
资料一:丹霞梧桐生长在海拔180米左右,坡面朝南的峭壁上。
资料二:丹霞梧桐生长在呈酸性的红壤中,并且土壤层较薄,一般的植物难以附生。丹霞梧桐会在旱季时落叶,同时长有发达的根系,并在它的根和茎中有发达的分泌腔,用于分泌黏液,黏液中含有等离子。
资料三:丹霞山的温度和湿度随海拔的变化如图所示。
结合以上资料解释丹霞梧桐能在丹霞山上生存的原因?
【答案】丹霞梧桐生长在向南坡面,阳光充足有利于进行光合作用。由图乙可知,丹霞梧桐生长的海拔温度适宜,有利于呼吸作用和生长发育。但该海拔湿度较低,旱季时落叶可以减少蒸腾作用,以减少水分流失。它发达的根系可以吸收充足水分,同时有利于附着在峭壁上,适应较薄的土壤环境。
【解析】丹霞梧桐能在丹霞山上生存的原因:丹霞梧桐生长在向南坡面,阳光充足有利于进行光合作用。由图乙可知,丹霞梧桐生长的海拔温度适宜,有利于呼吸作用和生长发育。但该海拔湿度较低,旱季时落叶可以减少蒸腾作用,以减少水分流失。它发达的根系可以吸收充足水分,同时有利于附着在峭壁上,适应较薄的土壤环境。
16.海拔4000米以上的高山上,生长着一种“浪漫”的植物——塔黄。塔黄要经过多年的生长后才开花结果,一般6至7月开花,等到9月果实成熟后整棵植株就会死亡,一生只开一次花!花的外面包裹着宽大的黄色苞片,如图甲所示。
“自然不行无用之举”,植物也是如此。研究人员发现:塔黄的苞片有效地保障了植物在严酷的高山环境中成功繁殖。
材料一:塔黄生长的高山地区环境恶劣,温度低,风速大,紫外线强,且这里的降雨主要集中在夏季。
材料二:为塔黄传粉的是一种昆虫,如图乙所示,其活动能力随温度的下降而减弱。塔黄在繁殖时,花粉的萌发、花粉管的生长和胚珠的形成、发育等生理活动都需要适宜的温度。
材料三:塔黄苞片呈鲜艳的黄色,没有叶绿体。苞片互相重叠,能有效减少热量散失。
结合上述材料,综合运用所学知识,解释塔黄的苞片为什么能有效地保障塔黄在严酷的高山环境中成功繁殖。
【答案】①塔黄的苞片具有半透明特性,能透过大量的可见光和红外光,苞片互相重叠,这种特性使得苞片内部能够积聚大量的热量;
②苞片还能阻挡雨水对花粉的冲刷,防止花粉在雨水冲刷下流失或受损;
③苞片的存在还能显著增加传粉昆虫的拜访。
【解析】①塔黄的苞片具有半透明特性,能透过大量的可见光和红外光,苞片互相重叠,这种特性使得苞片内部能够积聚大量的热量,使得密不透风的苞片内温度能比外部环境高10℃以上,形成了一个小型的“温室”。这种温室效应不仅为塔黄提供了相对温暖的环境,也为传粉昆虫提供了一个躲避风雨和寒冷的地方。
②苞片还能阻挡雨水对花粉的冲刷,防止花粉在雨水冲刷下流失或受损。在雨季,苞片为花粉提供了一个相对干燥、安全的环境,有利于昆虫传粉和花粉的受精。
③苞片的存在还能显著增加传粉昆虫的拜访。苞片内温暖、湿润的环境吸引了各种小虫前来躲雨取暖。这些小虫在苞片内活动的过程中,会不自觉地接触到花粉,并帮助塔黄完成授粉过程。因此,苞片不仅为塔黄提供了一个有利的生长环境,还通过吸引传粉昆虫的方式促进了其繁殖。
综上所述,塔黄的苞片通过其特殊的结构和功能,有效地保障了塔黄在严酷的高山环境中成功繁殖。
17.牛油果原产墨西哥,被誉为“绿色黄金”。近年在我国云南孟连县引种成功,种植出果实大且营养丰富的高品质的牛油果。
材料一:牛油果是热带水果,适宜生长在年平均气温20℃~25℃,年降水量1000毫米以上的地区,根系浅,根部怕积水。
材料二:图甲和图乙分别是孟连地理位置图和当地气温降水量分布图。
材料三:孟连牛油果种植园在向阳的山坡上,果农在果园内修建排水沟,植株附近覆盖有机肥和防草布,防草布透气渗水,能抑制杂草生长。
请根据以上信息并结合所学知识对孟连果园种植出高品质牛油果作出合理解释。
【答案】孟连地处热带地区,光热充足,年降水量大;种植园在向阳山坡及园内修建排水沟,光照充足且利于排水;植株附近覆盖有机肥,提供了丰富的营养物质;防草布抑制杂草生长。
【解析】据图文资料可知,孟连地处北回归线以南的热带地区,光热充足,年降水量大于1000毫米,年平均气温在20℃~25℃,适宜牛油果的生长;孟连牛油果种植园在向阳山坡,可保证牛油果生长有充足的光照,有利于提高果实的品质;果农在园内修建排水沟,有利于排水,避免积水的形成,保证根部正常的呼吸作用,保障植物根系的生长;植株覆盖有机肥,分解者将其分解被根吸收,为牛油果提供丰富的营养物质,促进其生长;防草布抑制杂草生长,防止杂草与牛油果争夺营养物质,使能量更多流向人类的方向。
18.宋代《席上腐谈》记载了一则有趣的实验:“剧烧片纸纳空瓶,急覆于银盆水中,水皆涌入瓶,而瓶铿然有声……”。大意为:将剧烈燃烧的纸片放入空瓶,迅速把瓶倒扣在装有水的银盆中,水就会涌进瓶里,并且铿然有声。请你用初中所学的科学知识对古人的实验现象进行合理解释。
【答案】见解析
【解析】根据题意分析可知:
得分点
参考表述
分数
(1)瓶内气体变少的原因
燃烧需要助燃物,将燃烧的纸片放入空瓶,瓶中的氧气参与反应,氧气减少。
1分
燃烧会放热,瓶中空气受热膨胀,逸出瓶子。
1分
(2)水进入瓶子的原因
瓶口倒覆水中,由于瓶内气体变少,且空气遇冷收缩,导致瓶内气压变小,小于外界大气压,瓶外大气压将水压入瓶子。
1分
(3)发出声音的原因
水在进入瓶子时,冲击瓶口,发生振动,产生声音。
1分
19.黄栌树叶在温度降低时会将叶绿素分解,叶片转为鲜艳夺目的红色。北京香山红叶林中主要树种就是黄栌。某一黄栌品种在8~11月份的蒸腾速率显著降低,更适应北京地区秋季的干燥气候。园林工作者研究了该品种黄栌的光合速率(光合速率是指1平方米的叶片每秒消耗的二氧化碳量),得到结果如图所示。请综合题中信息及所学知识,分析8~11月份该品种黄栌的光合速率逐步下降的原因。
【答案】黄杭叶片中叶绿素在秋季减少,光合作用能力减弱。另外,北京气候在秋季①降水量逐渐减少;②气温逐渐降低;③日照时间逐渐变短,光照强度变弱,这些条件都不利于植物光合作用,使植物光合作用速率下降。
【解析】由题干可知,8~11月份该品种黄栌的光合速率逐步下降的原因有:黄栌树叶在温度降低时会将叶绿素分解,叶绿素减少,光合作用能力减弱;8~11月北京降水量逐渐减少、气温逐渐降低、日照时间逐渐变短,光照强度变弱,这些条件都降低植物的光合作用速率。
20.某项目化小组设计并制作了如图所示的透明生态球。
[简介]①生态球由透明无色弹性橡皮膜制成,球的体积随内部气压变化而变化。球内有水、沙、无机盐、水草、藻类、鱼、虾、微生物等。整个球密封后放入大水箱内,处于漂浮状态。二氧化碳缓冲液能维持球内二氧化碳含量稳定。忽略温度及外界气压对整个装置的影响。
②当生态球内某种气体含量减少时,生态球会下沉。为使球内生物正常生存,需打开照明灯并调节到一定的亮度。一段时间后,球内该种气体含量恢复,生态球上浮。
[评价](1)请说明该小组设计的生态球打开照明灯后实现上浮的原理。
(2)该生态球内的生物能否生存较长时间,并说明理由。
【答案】(1)生态球内的二氧化碳浓度是稳定的,打开照明灯后,生态球内的植物会进行光合作用,吸收二氧化碳释放氧气,生态球内气体增多,生态球体积变大,浮力变大,浮力大于重力,生态球上浮。
(2)该生态球内的生物能生存较长时间。理由是:生态球内有水草和藻类等生产者,可以通过光合作用产生氧气和有机物,供给鱼、虾等消费者和微生物使用。同时,二氧化碳缓冲液能维持球内二氧化碳含量稳定,确保光合作用的正常进行,形成一个相对稳定的生态系统。
【解析】(1)生态球内的二氧化碳缓冲液能维持球内二氧化碳含量稳定,打开照明灯后,生态球内的植物会接收光进行光合作用,吸收二氧化碳释放氧气,由于二氧化碳缓冲液的存在,二氧化碳的浓度不会变化,所以氧气的释放会使生态球内气体增多,生态球体积变大,气体增多,浮力变大,浮力大于重力,使生态球上浮。
(2)生态球内有生产者(如水草和藻类)通过光合作用产生氧气和有机物,供给消费者(如鱼、虾)和分解者(如微生物)使用。二氧化碳缓冲液维持二氧化碳含量稳定,确保光合作用的正常进行,形成一个相对稳定的生态系统,能够支持生物较长时间的生存。
21.我国西部某地区年降水量不足180毫米,蒸发量却达2400毫米,多大风,日均风力在5级以上。当地植被多为稀疏的灌丛(图a),野生枸杞是当地天然灌丛的代表性植物。为了适应当地的气候条件,人们在耕作土壤表面铺设10~15厘米厚度的砂石,称为砂田(图b)。砂田种植的西瓜水分更足,含糖量高达13.8%,富含锌、硒等微量元素。图c是4月末种植前砂田和裸田不同深度土壤含水量信息。
(1)野生枸杞属于当地生态系统成分中的 。
(2)结合信息,分析该地区砂田西瓜品质非常好的原因。
【答案】(1)生产者(2)由图c可知,砂田增加土壤含水量为西瓜生长提供充足的水分;砂石的比热容较小,能增大昼夜温差;增强白天光合作用,减弱夜晚呼吸作用,有利于瓜果的糖分积累;砂石的风化可为植物提供微量元素;砂石可保护地表土壤免受风力侵蚀
【解析】(1)在生态系统中,生产者是指能够通过光合作用或化学合成作用制造有机物的生物。野生枸杞作为一种植物,能够通过光合作用制造有机物,因此属于生产者。
(2)该地区年降水量少,蒸发量大,风力强,导致土壤水分容易流失。砂田通过在土壤表面铺设砂石,减少了水分蒸发,保持了土壤湿润,利于作物生长。同时,砂石层可以减少风蚀,保护土壤结构,提供稳定的生长环境。水分充足的条件下,西瓜能够更好地吸收养分,含糖量高,且富含锌、硒等微量元素,因而品质非常好。
22.在运动场上,当运动员受伤时,医生会对着受伤部位喷射一些低沸点液体。这些液体喷到运动员的受伤部位后会迅速汽化,从而使受伤部位表皮组织骤然变冷而暂时失去痛感。经了解这些液体是通过气体在常温下加压液化后装到瓶中的。为了解加装过程中物质的状态变化及能量变化,某同学利用注射器和打火机进行了模拟实验,打火机侧壁涂有可反映温度变化的油墨,打火机内是沸点为的丁烷。实验步骤如下:
①把注射器的活塞推到底部,把针头插入打火机点火口,发现活塞往上移动,打火机中的液体减少;
②待活塞停止运动后,向下推动活塞,观察到注射器内有液体形成,注射器内的液体变多了,并且温变油墨显示温度升高;
请结合所学知识,解释实验过程中产生的现象的原因。
【答案】见解析
【解析】针头插入打火机点火口,打火机内部气压大于针筒内气压,活塞往上移动,打火机内气压变小,液体沸点降低,当沸点低于外界温度时,液体汽化成气体导致打火机内液体减少;当打火机内气压与针筒内气压相同时,活塞停止运动;向下推动活塞,注射器内压强增大,气体液化成液体,注射器内液体增加,同时由于对气体做功,内能增加,温度升高。
23.“噗噗船”(如图甲)是一种蒸汽动力小船,只要点燃蜡烛,就能让小船开动起来,还会发出“噗噗”的声音,其结构如图乙所示。启动前,先注入些水到蒸汽室,点燃蜡烛后,管口有水和气体喷出(如图乙)。随后,冷水进入管内(如图丙)。如此反复,推动小船前进,并发出“噗噗声”。请根据所学知识,解释“噗噗船”前进的原理及能量转化。
【答案】见解析
【解析】点燃蜡烛,由于热传递,蒸汽室内的水受热汽化及空气受热膨胀。蒸汽室内气压变大,大于外界的大气压。在内外气压差的作用下,金属管口有水和气体喷出。由于力的作用是相互的,喷出的水给了蒸汽船一个前进的动力,推动蒸汽船前进。随着金属管内的气体减少及遇冷液化,气压慢慢降低,小于外界的大气压。在内外气压差的作用下,金属管口有水进入。如此往复,实现了船的前进。“噗噗船”前进过程中发生的能量转化是内能转化为机械能。
24.一根长为L、质量为m、粗细均匀的细匀质木杆平放在水平地面上,如图所示,现要使木杆竖直立起来,力F与杆始终垂直。
(1)力F至少需要对木杆做多少功?(木杆直径忽略不计)
(2)设木杆立起来的过程中与水平面的夹角为θ,试推导出某一时刻F大小的表达式,并说明随着θ的增大,F大小如何改变。
【答案】(1)(2);随着θ的增大,F一直减小
【解析】(1)根据图示可知,杠杆从水平位置到竖直位置,重心高度的增加量
力F做的功等于克服木杆重力做的功,即
(2)杠杆竖起的过程中,重力的力臂
根据杠杆平衡条件和直角三角形知识可得
某一时刻F大小的表达式随着θ的增大,减小,F一直减小。
25.“地漏”(图甲)是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点,如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等,工作原理如图乙。请判断磁体B上端的磁极为 极,并分别解释磁悬浮地漏在密封和自动快速排水时的工作原理。(密封盖质量忽略不计)
【答案】N,见解析
【解析】根据题意在不排水时能密封管道,说明磁体B与磁体A相互排斥,因此磁体B上端为N极;磁铁B对磁铁A的排斥力大于磁铁A的重力,当地面无积水时,密封盖 与地漏口之间存在挤压起到密封作用;当地面有积水时,水对密封盖产生一个向下的压力,向下的压力及磁铁A的重力之和大于此时磁铁B对磁铁A的排斥力,密封盖与地 漏口分离,积水排出,积水越多,压力越大,排水缝隙越大,排水速度越快。
26.如图,在一个厚壁玻璃筒的底部,放一块浸过乙醚的棉花。当玻璃筒内的活塞迅速下压时,就可以看到棉花燃烧起来了。但是小宁在实验过程中始终无法引燃棉花。经过老师指导后,他得知导致实验失败的细节是下压动作不够迅速。请利用科学知识解释该实验仪器的工作原理并分析小宁实验失败的原因。
【答案】见解析
【解析】这是由于活塞对筒内空气做功,空气内能迅速增大,温度急剧升高,当温度达到乙醚的着火点时,棉花被引燃。实验过程中,活塞压缩空气使气体温度升高的同时,气体也在向外通过热传递的方式散热。(若压缩过程耗时过)长,筒内空气向外热传递的时间也就越长,散失的热量也就越多,温度无法达到乙醚的着火点而无法引燃。
27.近日,在东海之滨,连续数晚出现大片荧光海,绵长的海岸线变成了晶莹的蓝色,荧光随浪翻涌起舞
资料一:潮流和风促进了海水涌动,使得底层大量的含N、P元素的物质被带到表层。
资料二:夜光藻,生活习性类似原生动物,也称夜光虫(单细胞植物)为食。其生长的适宜温度在10~25℃。
资料三:受到海浪拍打、划船等强烈扰动时,夜光藻细胞中的荧光素酶能催化体内的荧光素与氧气发生反应,产生具有能量的含氧荧光素,免受虾的捕食。
(1)写出上述环境中的一条食物链 。
(2)请结合上述材料和所学知识,解释春末夏初在海边形成“蓝眼泪”的原因。
【答案】(1)硅藻(单细胞植物)→夜光藻→虾
(2)春末夏初的温度比较低,适合夜光虫的生活,潮流和风促进了海水涌动,使得底层大量的含N、P元素的物质被带到表层,会使水中N、P等营养成分大量富集,促进水中的藻类等浮游植物繁殖,夜光虫以硅藻为食,受到海浪拍打、划船等强烈扰动时,夜光藻细胞中的荧光素酶能催化体内的荧光素与氧气发生反应,产生具有能量的含氧荧光素,在释放能量的过程中产生浅蓝色的光。夜幕下,绵长的海岸线变成了晶莹的蓝色,荧光随浪翻涌起舞,仿佛童话世界中大海流下的“蓝眼泪”
【解析】(1)食物链的书写原则是:起点是生产者,箭头指向捕食者,终点是最高级消费者,不能出现分解者和非生物成分。故上述环境中的一条食物链为:硅藻(单细胞植物)→夜光藻→虾。
(2)春末夏初在海边形成“蓝眼泪”的原因是:春末夏初的温度比较低,适合夜光虫的生活,潮流和风促进了海水涌动,使得底层大量的含N、P元素的物质被带到表层,会使水中N、P等营养成分大量富集,促进水中的藻类等浮游植物繁殖,夜光虫以硅藻为食,受到海浪拍打、划船等强烈扰动时,夜光藻细胞中的荧光素酶能催化体内的荧光素与氧气发生反应,产生具有能量的含氧荧光素,在释放能量的过程中产生浅蓝色的光。
28.古生物学有种研究方法叫“将今论古”,即利用现在生物的特点和规律,反推古代生物的特点和规律。科学家在恐龙化石中发现了气囊存在的证据,推测其呼吸系统与鸟类相似。如图甲所示,呼吸系统占据了恐龙体腔的大部分空间,比现在绝大多数生物的呼吸系统占体腔的比例更大。请分析图乙鸟类吸气和呼气过程中气体路径的变化,结合材料说明恐龙的呼吸系统对满足其庞大体型能量消耗的积极作用。
【答案】(1)首先明确解题用到的知识点是鸟类双重呼吸的特点以及恐龙呼吸系统结构特点与能量需求的联系。 鸟类具有独特的双重呼吸方式,从图乙可以看出,吸气时外界空气进入气管,一部分进入肺进行气体交换,同时还有一部分进入气囊暂时储存;呼气时,气囊中的空气又进入肺,在肺内再次进行气体交换。这样每呼吸一次,气体在肺内进行两次交换,提高了气体交换的效率。
(2)恐龙的呼吸系统与鸟类相似,且呼吸系统占据了体腔的大部分空间。对于恐龙庞大的体型而言,其生命活动需要消耗大量的能量,而能量的产生依赖于细胞的呼吸作用,呼吸作用需要充足的氧气供应。 恐龙类似鸟类的呼吸系统,通过双重呼吸这种高效的气体交换方式,能够在一次呼吸过程中进行两次气体交换,使得更多的氧气进入体内,为细胞呼吸提供充足的氧气,从而保障了细胞呼吸作用的高效进行,为恐龙庞大体型的生命活动提供足够的能量,满足其能量消耗需求 。
【解析】(1)首先明确解题用到的知识点是鸟类双重呼吸的特点以及恐龙呼吸系统结构特点与能量需求的联系。 鸟类具有独特的双重呼吸方式,从图乙可以看出,吸气时外界空气进入气管,一部分进入肺进行气体交换,同时还有一部分进入气囊暂时储存;呼气时,气囊中的空气又进入肺,在肺内再次进行气体交换。这样每呼吸一次,气体在肺内进行两次交换,提高了气体交换的效率。
(2)恐龙的呼吸系统与鸟类相似,且呼吸系统占据了体腔的大部分空间。对于恐龙庞大的体型而言,其生命活动需要消耗大量的能量,而能量的产生依赖于细胞的呼吸作用,呼吸作用需要充足的氧气供应。 恐龙类似鸟类的呼吸系统,通过双重呼吸这种高效的气体交换方式,能够在一次呼吸过程中进行两次气体交换,使得更多的氧气进入体内,为细胞呼吸提供充足的氧气,从而保障了细胞呼吸作用的高效进行,为恐龙庞大体型的生命活动提供足够的能量,满足其能量消耗需求。
29.肺活量是《国家学生体质健康标准》中的测试指标之一,指尽力吸气后再尽力呼气,此时所能呼出的气体量。
(1)如图甲为肺与外界进行气体交换的模式图,其中d代表的物质是 。
(2)测量肺活量时通常不是只测一次,而是测量三次,并取三次数据的最大值。请根据题干信息并结合所学知识,说明其依据是:
。
(3)根据呼吸方式不同,可将呼吸分为胸式呼吸和腹式呼吸,腹式呼吸相比胸式呼吸能更好地提升肺活量,结合以下信息分析其主要原因:
。
信息一:胸式呼吸主要是通过肋间肌的收缩和舒张,但会受到胸骨限制。腹式呼吸主要是以膈肌运动为主,通过横膈膜的上下移动来实现肺部的扩张。
信息二:人进行腹式呼吸、胸式呼吸时的胸廓与横膈膜的变化情况如图乙、进入肺内的气体量如图丙。
【答案】(1)氧气
(2)肺活量是指尽力吸气后再尽力呼气所能呼出的气体总量,肺活量的测量可能会受到多种因素影响,取其中的最大值,为了减少误差,测肺活量时一般重复测三次,取最大值,可以尽可能减少这些因素的影响,得到更接近真实肺活量的数值
(3)腹式呼吸时依靠腹部肌肉的运动,通过膈肌下降,增加胸廓上下径,比起胸式呼吸时膈肌下降幅度更大,使得肺部被迫扩张,压力减小,外部压强大,把空气压进肺部,把更多空气输送到肺部,提高肺部的扩张程度,从而更大程度地提高肺活量
【解析】(1)如图为肺与外界进行气体交换的模式图,根据图示箭头方向,图中的气体d是氧气。人体内的气体交换是:肺泡⇌血液⇌组织细胞,从肺泡经过血液进入组织细胞的是氧气,所以氧气浓度最高的是肺泡;从组织细胞经过血液进入肺泡的是二氧化碳,所以二氧化碳浓度最高的是组织细胞处。
(2)肺活量是指在不限时间的情况下,一次最大吸气后再尽最大能力所呼出的气体量,这代表肺一次最大的机能活动量,是反映人体生长发育水平的重要机能指标之一。肺活量是指尽力吸气后再尽力呼气所能呼出的气体总量,肺活量的测量可能会受到多种因素影响,为了减少误差,测肺活量时一般重复测三次,取最大值,可以尽可能减少这些因素的影响,得到更接近真实肺活量的数值。
(3)胸式呼吸和腹式呼吸是呼吸运动的两种形式,胸式呼吸以肋间外肌收缩为主要动力,仅肺的中上部参与气体交换,呼吸较浅;腹式呼吸以膈肌收缩主要动力,呼吸深度大。腹式呼吸时依靠腹部肌肉的运动,通过膈肌下降,增加胸廓上下径,比起胸式呼吸时膈肌下降幅度更大,使得肺部被迫扩张,压力减小,外部压强大,把空气压进肺部,把更多空气输送到肺部,提高肺部的扩张程度,从而更大程度地提高肺活量。
30.小科在吃西梅时被果核卡住,一时出现了呼吸困难的现象,小宁迅速用“海姆立克急救法”帮助小科将果核吐出。具体操作如图:先找到患者肚脐上方两指距离作为用力点,一手握拳,拇指侧的拳眼放在用力点上;另一只手抱拳用向上、向内的力量,冲击患者的上腹部。请结合所学知识和材料内容,解释相关现象和急救原理。
【答案】见解析
【解析】呼吸道是气体进出的通道,当异物经咽、喉后堵住气管时,会引起呼吸困难。用海姆立克急救法施救,使被救者膈肌上升,胸腔容积缩小,肺内气压大于外界大气压,肺内的气体冲出,较大的气流把异物从气管冲出。
31.如图甲所示是一个以改善水质为主要功能的人工湿地,采用千屈菜、菖蒲、美人蕉等水生植物做成“生态浮床”,水中还有芦苇、藻类、浮游动物、鱼虾、微生物等生物。据此回答下列问题:
(1)人工湿地区域内所有的美人蕉属于 。(选填“种群”“群落”或“生态系统”)
(2)在生态系统中食物链是能量流动的渠道,请写出该人工湿地生态系统有肉食性鱼的一条食物链:藻类→ 。
(3)人工“生态浮床”技术,能抑制藻类植物疯长,起到净化水质的作用。根据图丙信息分析其原理:
。
【答案】(1)种群
(2)(藻类→)食藻类虾→肉食性鱼/(藻类→)草食性鱼→肉食性鱼
(3)生态浮床上的植物遮挡阳光,使藻类获得的光照减少,光合作用减弱,同时植物根系吸收水中氮、磷等无机盐,减少了藻类生长所需的营养物质,从而抑制藻类植物疯长,净化水质
【解析】(1)种群是指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。人工湿地区域内所有的美人蕉是同种生物,所以属于种群。群落是指在一定生活环境中的所有生物种群的总和,生态系统是生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,均不符合题意。
(2)食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系,根据图中信息可知,在该生态系统中,食物链包括:藻类→食藻类虾→肉食性鱼、藻类→草食性鱼→肉食性鱼。
(3)生态浮床上的植物能遮挡阳光,使藻类植物获得的光照减少,光合作用减弱,从而抑制藻类植物疯长;同时,生态浮床上的植物根系可以吸收水中的氮、磷等无机盐,减少了藻类植物生长所需的营养物质,进一步抑制藻类植物的生长,起到净化水质的作用。
32.光伏治沙是一种将光伏发电与沙漠治理相结合的创新模式,旨在通过光伏板的遮阴效果、防风固沙功能以及集水效应,改善沙漠生态环境,同时实现清洁能源的开发。
(1)在我国西北地区建设光伏发电厂的优势条件有 (写出一点)。
(2)图中的羊属于生态系统生物成分中的 。
(3)大块光伏板由统一规格的小块板拼接而成,现大块光伏板的输出规格为“36伏,10安”,发电效率为20%,则此大块光伏板上1秒内接受的光能为 焦。
(4)请阐述在我国西北地区发展光伏产业发展对当地生态环境的影响
。
【答案】(1)降水少,晴天多,太阳辐射强(2)消费者(3)1800(4)见详解
【解析】(1)由于我国西北地区干旱,常年少雨,晴天的天数多,所以在我国西北地区建设光伏发电厂的优势条件有:降水少,晴天多,太阳辐射强。
(2)根据题意可知,图片中的绿色植物将无机物转化为有机物,为生产者,而羊吃草,因此羊为消费者。
(3)光伏板上1s输出的光能W=UIt=36V×10A×1s=360J,则1s光伏板上接收的光能。
(4)在我国西北地区发展光伏产业发展对当地生态环境的影响:防风固沙的作用,利于保护植被,形成良好的生态效益;太阳能板的架设,减少地表蒸发量,改善浅层土壤湿度(含水量),利于保护牧草、植被生长。
33.痛风是一种由血液内尿酸过高而在关节的滑液中形成针状结晶而引起的疾病,患者常有关节处肿胀、剧痛等症状。人体内尿酸的形成与排泄机理如下图所示:
(1)当痛风发作时,通过热敷可以缓解病情,说明尿酸的溶解度随着温度的升高而 。
(2)体内代谢产生尿酸的主要化学反应方程式为:,则X为 。
(3)人体通过相应调节实现体内尿酸的动态平衡。除饮食外,体内原有的氨基酸代谢每天可产生尿酸约750毫克,每天经由泌尿系统最多可以排出尿酸1000毫克。根据上述信息并结合所学知识,分析说明高蛋白饮食易引起痛风症的原因:
。
【答案】(1)增大(2)O2(3)高蛋白饮食会增加体内氨基酸的代谢,进而增加尿酸的生成。由于人体每天通过泌尿系统最多只能排出1000毫克尿酸,而体内原有的氨基酸代谢每天可产生约750毫克尿酸,高蛋白饮食会导致尿酸生成量超过排出量,从而引起尿酸在体内的积累,最终导致痛风症的发生
【解析】(1)当痛风发作时,通过热敷可以缓解病情,说明尿酸的溶解度随着温度的升高而升高。这是因为热敷提高了关节部位的温度,使尿酸的溶解度增加,从而减少尿酸结晶的数量,缓解疼痛。
(2)根据化学反应方程式的平衡原则,反应物和生成物的原子种类和数量必须相等。通过比较反应物和生成物的原子数量来确定X的化学式:
反应物:C5H4N4O2、H2O、X
生成物:C5H4N4O3、H2O2,通过比较,反应物中缺少2个氧原子,所以X应该是O2。
(3)高蛋白饮食易引起痛风症的原因:高蛋白饮食会增加体内氨基酸的代谢,进而增加尿酸的生成。由于人体每天通过泌尿系统最多只能排出1000毫克尿酸,而体内原有的氨基酸代谢每天可产生约750毫克尿酸,高蛋白饮食会导致尿酸生成量超过排出量,从而引起尿酸在体内的积累,最终导致痛风症的发生。
34.如图甲所示是小科设计的孵蛋器模拟电路图。控制电路中R0为热敏电阻,工作电路中R1、R2均为电热丝,其中, 。当通过电磁铁线圈的电流大于50mA时,衔铁被吸合,小于40mA时衔铁被释放,从而实现加热、保温两挡自动切换,使鸡蛋孵化时获得稳定适宜的温度环境。请回答:
(1)根据孵蛋器的功能,结合图甲电路分析,当温度升高时,热敏电阻R0的阻值大小变化是
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)已知该孵蛋器的保温功率为24W,求孵蛋器在加热状态时10min产生的热量。
(3)为了起到较好的保温效果,小科设计了如图乙所示的“水床”结构,即在导热层中装入一定量的水。请简要说明设计的理由:
。
【答案】(1)增大(2)43200J(3)见解析
【解析】(1)由工作电路可知,衔铁没有被吸下时,电阻R1、R2串联,衔铁被吸下时,电路中只有电阻R2,由可知,衔铁被吸下时为加热挡,此时控制电路的电阻较小,即热敏电阻的阻值较小,电流较大,热敏电阻所处的温度较低;故当温度升高时,热敏电阻R0的阻值大小变化是增大,温度升高到一定值时,控制电路中的电流过小,衔铁被释放,工作电路进入保温状态。
(2)该孵蛋器的工作电路的电压
孵蛋器在加热状态时
孵蛋器在加热状态时10min产生的热量
(3)在导热层中装入一定量的水,做成水床,水床可以让鸡蛋受热均匀;水的比热容大,和其它液体相比,放出同样多的热量,水降低的温度少,有助于保温。(其他合理答案也给分)
35.图为“稻鸭共育”生态种养模式,选用合适的水稻和鸭子品种,在水稻移栽后25天左右,把鸭子放养在稻田里,构建立体式种养结合模式,可以给农民带来更多的经济效益。且有利于环境保护。
(1)该生态系统中,影响水稻生长的环境因素有 (写出一个)。
(2)写出该生态系统的一条食物链: 。
(3)应用生态系统的相关知识解释,为什么“稻鸭共育”生态种养模式可以带来更多的经济效益,且有利于环境保护?
【答案】(1)阳光(或空气、水、土壤等)
(2)水稻→昆虫→青蛙(水稻→昆虫→鸭、杂草→鸭)
(3)鸭子以昆虫和杂草为食,青蛙以昆虫为食,可以为稻田除草、治虫,从而能减少农药的使用、鸭子的粪便可以增加稻田的肥力、减少化肥的使用(答案不唯一)
【解析】(1)环境因素是指生态因素中的非生物因素,故该生态系统中,影响水稻生长的环境因素有阳光、空气、水、土壤等。
(2)图中的食物链有:水稻→昆虫→青蛙、水稻→昆虫→鸭、杂草→鸭。
(3)在稻鸭共育模式中,鸭子和青蛙通过捕食害虫和杂草,从而起到生物防治的作用,减少农药使用,保护生态环境。鸭子的粪便则能促进土壤肥力,减少化肥的使用,充分利用资源,形成良性循环。
36.浙江某地古杨梅复合种养系统以杨梅栽培为核心,在杨梅林中放养鸡、蜜蜂等生物,这种可持续发展的复合种养模式,是重要的农业文化遗产。鸡啄食园内杂草,寻食害虫,减少了对鸡的喂食量。鸡粪能培肥杨梅园,喂养蚯蚓、昆虫等,如此形成食物链,达到鸡、杨梅、蜂蜜的增收。请据此回答下列问题:
(1)杨梅林内所有的生物构成一个 。
(2)梅林中的阳光、空气、水分等能为植物的光合作和生物的呼吸作用等生理活动提供条件,从生态系统的组成看,它们属于 。
(3)古杨梅复合种养系统作为高效的生态农业,不但减少了污染,还能达到鸡、茶增收,请从生态系统角度来解释原因
。
【答案】(1)群落(2)非生物物质和能量
(3)鸡啄食园内杂草,寻食害虫,能够减少除草剂杀虫剂的使用,减少对环境的污染;鸡产生的粪便被微生物分解产生的无机盐被杨梅吸收利用,减少化肥的使用;整个生态系统的构建使得能量流向对人类有利的方向,减少成本,增加成效
【解析】(1)种群是指在一定空间和时间内的同种生物个体的总和,因此杨梅林内所有的杨梅构成一个种群。
(2)分解者将动植物遗体被分解后产生的二氧化碳、水、无机盐等无机物又能够被植物重新利用。从生态系统的组成看,蚯蚓能将鸡粪中的有机物分解成无机物供给茶树重新利用,属于生态系统中的分解者。
(3)古杨梅复合种养系统形成了一个相对稳定且高效的生态系统。鸡啄食杂草、害虫减少农药使用,鸡粪为茶树和杨梅树提供肥料,促进生长,形成良性生态循环,优化生态系统结构和功能,使物质和能量充分利用,实现鸡、茶增收。
37.我国科研团队借助奋斗者号对马里亚纳海沟进行科考研究,通过对获取的微生物、钩虾和深海鱼类进行分析,绘制了全球首个深渊生态系统全景图,这一成果于2025年3月发表在国际顶尖刊物,标志着我国深海研究领域达到了国际领先水平。
(1)马里亚纳海沟最深处达万米,海沟底部没有任何绿色植物,导致这一现象的非生物因素主要是 。
(2)深海鱼类属于该生态系统生物成分中的 。
(3)母船甲板上的支架OC可绕点O转动。投放奋斗者号时,通过增大钢缆BA的长度,将其下放。如图是支架投放时的模型,在奋斗者号逐渐下降至海平面过程中(未浸入海水中),请分析钢缆BA的拉力大小变化情况,并应用杠杆平衡的相关知识进行解释:
。
【答案】(1)光照(2)消费者
(3)根据可知,奋斗者号下降时,拉力的力臂,即动力臂变短,阻力臂变长,阻力不变的情况下,动力变大,即AB的拉力变大
【解析】(1)绿色植物的生长需要光,光是一种进行光合作用的必要条件。马里亚纳海沟最深处达万米,在这个深度,阳光无法到达,因此绿色植物无法进行光合作用,导致无法生存。因此,导致这一现象的非生物因素主要是光。
(2)生态系统的生物成分包括生产者、消费者和分解者。生产者主要是指绿色植物,能通过光合作用制造有机物;消费者是指不能利用无机物质制造有机物质,不能直接利用太阳能生产食物,只能依赖生产者制造的有机物质的异养生物,主要指各种动物;分解者是指生态系统中细菌、真菌和放线菌等具有分解能力的生物。深海鱼类不能进行光合作用,必须直接或间接以其他生物为食,属于该生态系统生物成分中的消费者。
(3)钢缆BA的拉力变大,理由是:根据F1L1=F2L2可知,奋斗者号下降时,拉力的力臂,即动力臂变短,阻力臂变长,阻力不变的情况下,动力变大,即AB的拉力变大。
38.2025年1月19日,中国第41次南极考察队成功回收了首套极地深水生态潜标,该潜标主要用于上层海洋磷虾的长周期探测。南极磷虾是南极地区的“关键物种”,它们以浮游植物为食,是企鹅、海豹、鲸鱼等动物的主要食物来源。开展磷虾调查,对更好地认识和保护南极生态系统具有重要意义。
(1)请根据上述材料,写出一条食物链: ;
(2)如图所示,图中的a、b、c、d分别对应个体、种群、群落、生态系统,则在某一个区域中的所有南极磷虾对应的是图中的 ;
(3)考察队发现的证据令人胆寒:每立方米海水仅存3只磷虾,不及二十年前的1/10;南极磷虾群向北迁移了800公里。结合你所学的知识,分析上述变化将对南极生态系统带来的影响:
。
【答案】(1)浮游植物→南极磷虾→企鹅(海豹、鲸鱼)(2)b
(3)南极磷虾数量减少、迁移,会使企鹅、海豹、鲸鱼等以磷虾为食的动物食物不足,数量可能减少,破坏南极生态系统的平衡,影响生态系统的稳定性。
【解析】(1)食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系,所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是:生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者。根据材料可知,其中的食物链是:浮游植物→南极磷虾→企鹅(海豹、鲸鱼)
(2)种群是指在一定的自然区域内,同种生物的所有个体。某一个区域中的所有南极磷虾属于同种生物的所有个体,对应图中的b(因为a是个体,b是种群,c是群落,d是生态系统)。
(3)南极磷虾是南极地区的“关键物种”,是企鹅、海豹、鲸鱼等动物的主要食物来源。现在南极磷虾数量大幅减少且向北迁移,会导致以南极磷虾为食的企鹅、海豹、鲸鱼等动物的食物减少,进而影响这些动物的生存和繁殖,可能导致它们的数量减少,破坏南极生态系统的平衡,影响整个生态系统的稳定性。所以影响是:南极磷虾数量减少、迁移,会使企鹅、海豹、鲸鱼等以磷虾为食的动物食物不足,数量可能减少,破坏南极生态系统的平衡,影响生态系统的稳定性。
39.在情绪激动、剧烈运动等情况下,人体可能会因呼吸过快、过深,CO2排出过多,导致血液的pH上升,进而出现头晕、手脚发麻等症状,该现象称为呼吸性碱中毒。请回答;
(1)人体呼气时,胸腔体积 (填“增大”或“减小”),肺内压力增大,(CO2排出体外)
(2)CO2排出过多时,由于脑血管收缩,血流量减少,会出现头晕等症状。这一过程体现了呼吸系统与 (写出一种系统名称)之间的紧密联系。
(3)图1为肺泡与毛细血管之间的气体交换模式图,CO2和O2从浓度高处扩散到低处、浓度差越大,扩散越快。用纸袋罩住口鼻(如图2),反复缓慢吸回几次自身呼出的气体,可以缓解呼吸性碱中毒。运用所学知识,说明其理由:
。
【答案】(1)减小(2)循环系统
(3)呼出的气体中CO2浓度比空气中高,吸回自身呼出的气体,使肺泡内CO2的浓度升高,减少血液中CO2的排出,使血液的pH下降,缓解症状
【解析】(1)当膈肌和肋间外肌舒张时,肋骨与胸骨向下、向内移动,膈肌顶部升高,结果胸廓容积减小,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。
(2)血液循环系统由心脏、血管和血液组成。循环系统具有运输体内物质的功能,能够将各器官、系统紧密联系起来。二氧化碳排出过多时,影响了血流量,体现了呼吸系统和循环系统之间的紧密联系。
(3)呼吸性碱中毒是因过度换气导致血液中二氧化碳过少、pH升高。用纸袋罩住口鼻呼吸时,呼出的气体中CO2浓度比空气中高,吸回自身呼出的气体,使肺泡内CO2的浓度升高,减少血液中CO2的排出,使血液的pH下降,缓解症状。
40.蚊子在很多严重疾病中扮演着“传播者”的角色,有调查显示蚊子在15种最致命的动物中名列榜首,它每年伤害人类的数量超过了排行榜上其它所有动物的总和。
(1)声音是由物体振动产生的,并以波的形式传播。声音传播的速度称为声速(用表示),单位时间内振动的次数称为频率(用表示),相邻两个波峰之间的距离称为波长(用表示)。三者的关系为:声速=频率×波长,即。已知蚊子飞行时发出声音的波长为0.6m,声音在空气中的传播速度约为。人耳能听到的声音频率范围为。请通过计算来判断人能否听到蚊子飞行时发出的声音。
(2)蚊虫叮咬后,皮肤红肿发痒,是因为蚊子在吸血时向人体注入了含甲酸(具有酸性)的唾液,可用肥皂水)涂抹叮咬处来缓解痒痛,请解释这一做法的科学原理。
(3)考虑到蚊子在最致命的动物中名列榜首,因此,有人提议“全面消灭蚊子”。你如何看待这项提议并说明你的理由。
【答案】(1)能听到
(2)甲酸中的氢离子与肥皂水中的氢氧根离子发生中和反应生成水,从而缓解痒痛。
(3)不应该全面消灭蚊子。因为任何物种都有存在的意义,保护生物的多样性。
【解析】(1)根据公式,已知声速,波长,可求出蚊子飞行时发出声音的频率f。由,代入数据可得
因为人耳能听到的声音频率范围为20Hz~20000Hz,而566.7Hz在20Hz~20000Hz这个范围内,所以人能听到蚊子飞行时发出的声音。
(2)蚊虫叮咬后向人体注入含甲酸(具有酸性)的唾液,肥皂水呈碱性。由于酸和碱会发生中和反应,所以肥皂水能与甲酸发生中和反应,从而缓解痒痛。
(3)不赞同全面消灭蚊子的提议。因为在生态系统中,蚊子是食物链的一部分,若全面消灭蚊子,会破坏生态平衡,影响其他生物的生存。
41.“海姆立克急救法”是抢救异物误入气管患者的标准方法,被称为“生命的拥抱”、“海姆立克急救法”具体操作如甲、乙图所示:先找到患者肚脐上方两指距离作为用力点:下握拳,拇指侧的拳眼放在用力点上 另一只手抱拳用向上、向内的力量,冲击患者的上腹部,反复多次,直到异物排出,(注意:幼儿、孕妇、肥胖等患者等不能用此法)。
(1)请结合所学知识及材料内容,解释海姆立克急救法能使气管中异物排出的原理:
。
(2)当肺泡处于图内中的A点所对应的时刻时,膈肌处于 (选填“舒张”或“收缩”)状态。
(3)图丁模型中用于将橡皮膜向下拉表示的过程,对应图丙中的 (选填“vw”或“wx”)段。
【答案】(1)当突然用力施压,挤压横膈膜,胸腔体积突然减小,肺内压力瞬间增大,大于外界大气压,肺内的气体向外冲出,给气道异物一个力使其向外排出(或肺内的气体向外冲出,带动异物向外排出)(2)舒张(3)WX
【解析】(1)海姆立克急救法利用了呼气运动的原理:当突然用力施压,挤压横膈膜,胸腔体积突然减小,肺内压力瞬间增大,大于外界大气压,肺内的气体向外冲出,给气道异物一个力使其向外排出(或肺内的气体向外冲出,带动异物向外排出)。
(2)当肺泡处于图1中的A点所对应的时刻时,肺内气压高于外界大气压,气体呼出肺,表示呼气,此时膈肌处于舒张状态。
(3)图丁模型中气球模拟的人体器官是肺,用手将橡皮膜向下拉膈肌顶部下降,胸廓的容积扩大,肺随之扩大,造成肺内气压减小,小于外界大气压,外界气体入肺,完成吸气运动,对应图1中的WX段。
42.小嘉在研学实践时发现:大片玉米地容易闹虫害,而山坡上的树林基本不闹虫害;玉米植株合理密植时的产量显著高于过度密植时的产量。
(1)同一地块上的所有玉米属于一个 (选填“种群”、“群落”或“生态系统”)。
(2)该玉米地生态系统的稳定性远低于森林生态系统的原因是它的生物成分单纯,生物种类少, 能力弱。
(3)请从光合作用角度分析解释,玉米植株合理密植时产量显著高于过度密植时产量的原因 。
【答案】(1)种群(2)自动调节
(3)过度密植时,植物叶片相互遮挡,叶片光照不足,光合作用弱,合成有机物少,产量低;或过度密植时,叶片密集导致通风不良,二氧化碳供应受限,气孔吸收二氧化碳减少光合作用弱,合成有机物少,产量低;或过度密植时,过多植株争夺养分和水分,影响个体叶绿素合成,个体光合产物积累减少,产量低(合理即可)
【解析】(1)种群是指同一时间内聚集在一定区域中同种生物的所有个体。同一地块上的所有玉米属于同一个物种,所以是一个种群。
(2)生态系统的稳定性取决于生态系统的自动(自我)调节能力,生物种类越多、营养结构越复杂,自我调节能力就越强。玉米地生物成分单纯、种类少,所以自动(自我)调节能力弱,稳定性远低于森林生态系统。
(3)合理密植可以让玉米叶片充分接受光照,提高光能利用率,使光合作用强度高、合成的有机物多;过度密植时,植物叶片相互遮挡,叶片光照不足,光合作用弱,合成有机物少,产量低;或过度密植时,叶片密集导致通风不良,二氧化碳供应受限,气孔吸收二氧化碳减少光合作用弱,合成有机物少,产量低。
43.心脏和肾脏都是人体重要的器官。
(1)如图1是心脏的结构示意图,根据结构与功能相适应的原则,四个腔中 的心肌最厚(填图1数字序号)。
(2)冠心病患者突发心绞痛时,应在舌下含服速效救心丸,此时该药物能直接进入舌下毛细血管,快速到达心脏。该药物成分最早出现在心脏四个腔中的 (填图1数字序号)。
(3)有同学提出“口服速效救心丸治疗效果会更好”,结合消化系统和血液循环的知识,对该说法进行评价:
。
(4)速效救心丸被人体吸收代谢后产生水溶性代谢物,主要通过肾脏排出体外。如图2所示,经测定,⑥处代谢物浓度大于⑤处,其原因是
。
【答案】(1)④(2)①
(3)这种说法不正确。口服速效救心丸,药物需经过消化系统的消化和吸收,过程相对缓慢,且部分药物可能在消化过程中被破坏或代谢,使进入血液循环的药量减少,不能像舌下含服那样快速发挥药效。
(4)原尿流经肾小管时,大部分水被肾小管重吸收回血液,而代谢物不能被重吸收,导致代谢物浓度相对升高。
【分析】图1中,①右心房,②左心房,③右心室,④左心室;图2中,⑤肾小囊,⑥肾小管。
【解析】(1)左心室要将血液泵至全身,需要强大的收缩力;所以四个腔中心肌最厚的是④左心室。
(2)药物从舌下毛细血管吸收后,经体循环首先回到右心房;所以该药物成分最早出现在心脏四个腔中的①右心房。
(3)口服速效救心丸,药物首先要经过消化系统,在胃肠道中被消化液分解,然后通过肠壁吸收进入血液循环。这个过程相对缓慢,而且部分药物可能在消化过程中被破坏或代谢,导致进入血液循环的药量减少,不能像舌下含服那样快速发挥药效,所以 “口服速效救心丸治疗效果会更好” 这种说法不正确。
(4)⑤处是肾小囊腔,里面的液体是原尿;⑥处是肾小管,原尿流经肾小管时,大部分水被肾小管重吸收回血液,而代谢物等废物不能被重吸收,所以代谢物的浓度相对升高,导致⑥处代谢物浓度大于⑤处。
44.人体内水的平衡对于健康有着重要意义。图甲是人体水平衡调节过程的部分示意图。
(1)肾脏对水有重吸收作用,主要发生在肾脏单位中的 这一部位。
(2)人体通过饮水获得水分以外,还可以通过呼吸作用中的 (填“有氧呼吸”或“无氧呼吸”)产生水分。
(3)抗利尿激素会抑制尿液的产生。图乙是某人汗液和尿液量随环境温度变化的曲线图。结合图甲,分析他在低温环境中汗液分泌量变少导致尿液增多的调节过程:
。
【答案】(1)肾小管(2)有氧呼吸
(3)在低温环境中,汗液分泌减少,体内水分留存较多,血浆浓度(或血浆渗透压)下降,通过图甲的调节过程,使抗利尿激素分泌减少,肾脏重吸收水量减少,导致尿液增多
【解析】(1)肾单位是肾脏结构和功能的基本单位,包括肾小球、肾小囊和肾小管。当原尿流经肾小管时,全部葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等被肾小管重新吸收回血液。所以肾脏对水有重吸收作用,主要发生在肾脏单位中的肾小管这一部位。
(2)有氧呼吸是把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量;无氧呼吸是把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程,人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不产生水。所以人体通过饮水获得水分以外,还可以通过呼吸作用中的有氧呼吸产生水分。
(3)由图乙可知,在低温环境中,汗液分泌量变少。根据图甲的水平衡调节过程:当汗液分泌减少时,人体水分散失减少,导致血浆浓度降低(或血浆渗透压下降),该变化被感受器感受到后,通过神经中枢调节,内分泌腺分泌抗利尿激素量减少,抗利尿激素能促进肾小管对水的重吸收,抗利尿激素减少会使肾脏重吸收水量减少,从而使尿液量增加,最终使血浆浓度恢复。
45.科学小组制作了如图所示的模型来模拟人体中的血液循环系统的结构。请回答:
(1)模型中,瓶④模拟的是 (填“左心室”或“右心室”)
(2)红墨水主要用于模拟血液,血液呈红色主要是因为其中含有 ;当"血液”流经肺部管道后,完成了气体交换,其中 (填“氧气”或“二氧化碳”)的含量显著增加。
(3)甲同学建议将瓶③、瓶④换成瓶壁更厚的瓶;乙同学建议在瓶①和瓶③之间安装单向阀,确保“血流”从瓶①流向瓶③。
请选择一位同学的建议,评价其是否合理并说明理由
。
【答案】(1)左心室(2)血红蛋白(或红细胞) 氧气
(3)甲同学合理;心脏主要由肌肉组织构成,左心室壁最厚,将瓶③、瓶④换成瓶壁更厚的瓶,能更好地模拟心脏收缩产生动力推动血液流动(或乙同学合理;在瓶①和瓶③之间安装单向阀,能确保“血流”从瓶①流向瓶③,模拟了心脏和血管中瓣膜防止血液倒流的作用)
【解析】(1)在人体的血液循环中,右心室将血液泵入肺动脉,进行肺循环;左心室将血液泵入主动脉,进行体循环。模型中,瓶④与组织细胞模型相连,是将血液泵出进行体循环的心脏腔室,所以瓶④模拟的是左心室。
(2)血液由血浆和血细胞组成,血细胞包括红细胞、白细胞和血小板,其中红细胞富含血红蛋白,血红蛋白是一种红色含铁的蛋白质,所以血液呈红色,即红墨水主要用于模拟血液,血液呈红色主要是因为其中含有血红蛋白(或红细胞)。当血液流经肺部毛细血管时,肺泡中的氧气扩散进入血液,血液中的二氧化碳扩散进入肺泡,所以当“血液”流经肺部管道后,完成了气体交换,其中氧气的含量显著增加。
(3)甲同学建议:心脏主要由肌肉组织构成,能够有节律地收缩和舒张,左心室要将血液泵至全身,收缩力最强,壁最厚。在模型中,将瓶③、瓶④换成瓶壁更厚的瓶,可以更好地模拟心脏收缩产生动力推动血液流动,所以甲同学的建议合理。
乙同学建议:在血液循环中,血液在心脏和血管中按一定方向流动,心房与心室之间、心室与动脉之间、四肢静脉内有防止血液倒流的瓣膜。在模型中,在瓶①和瓶③之间安装单向阀,能确保“血流”从瓶①流向瓶③,模拟了心脏和血管中瓣膜防止血液倒流的作用,所以乙同学的建议合理。
46.塔克拉玛干沙漠气候恶劣,植被稀少,胡杨是唯一能生存的乔木。为了适应沙漠环境,胡杨形成了许多特殊的结构。
土壤
pH值
含盐量
大多数植物适宜的土壤
4.5-8.5
0.2%~0.5%
塔克拉玛干沙漠土壤
8.0
1.7%
乙图
材料一:塔克拉玛干沙漠气温曲线和降水量柱状图如图甲所示,土壤的值和含盐量如图乙所示。
材料二:胡杨树上有多种形状的树叶,树叶表面有厚厚的蜡质层。下部幼叶细长如柳叶,越往上叶片逐渐加宽,到了上部叶子就变为扇形。胡杨的茎叶表面分布有泌腺,可将体内多余的盐碱排出体外。
材料三:胡杨的根系非常发达,密集如蛛网,主根向下深入土壤,须根向四周扩散。
材料四:每年月,胡杨散布大量种子,种子轻且带有冠毛,落在地面有水的地方就会萌发。地下侧根上分布有许多不定芽,遇地下水就能大量萌发形成新植株。
综合上述信息并运用所学知识,请对胡杨能适应塔克拉玛干沙漠环境做出合理解释。
【答案】胡杨能适应塔克拉玛干沙漠的恶劣环境,主要是由于它形态和结构上具有以下三个特点:①胡杨树叶表面有厚厚的蜡质层,可知以减少蒸腾作用散发的水分;胡杨的根系非常发达,主根向下深入土壤,须根向四周扩散,可以使根吸收更多的水分,这些特点适应沙漠干旱少雨的极端气候。②胡杨的茎叶表面分布有泌腺,可将体内多余的盐碱排出体外。这特点可以适应沙漠的高盐碱性。③胡杨散布大量种子,种子轻且带有冠毛,落在地面有水的地方就会萌发,这说明胡杨的生殖方式具有适应沙漠恶劣环境的繁殖优势。
【解析】①胡杨适应极端气候:塔克拉玛干沙漠的气温极端,夏季白天气温可达40℃°C以上。胡杨能够在这种高温下生存,可能是因为它们具有降低蒸腾和水分散失的适应机制。降水量较低,年降水量只有约150mm,远低于大多数植物适宜的200mm。胡杨可能具有高效的水分利用和保存能力。
②胡杨适应高盐碱土壤:土壤pH值为8.0,远高于大多数植物适宜的4.5~8.5范围,表明土壤呈碱性。土壤含盐量高达1.7%,远高于大多数植物能忍受的0.2%~0.5%。胡杨的茎叶表面分布有泌腺,可以将体内多余的盐碱排出,这有助于它们在高盐碱环境中生存。
③形态结构适应:胡杨树叶表面有厚厚的蜡质层,这有助于减少水分蒸发。树叶形状从下部的细长到上部的扇形,这种梯度变化可能有助于在不同光照条件下进行光合作用,同时减少水分损失。
47.飞檐是指屋檐的檐部向上翘起,是一种考虑室内采光取暖的中国传统建筑特色,是我国古代劳动人民智慧的结晶。不同地区的飞檐设计略有不同。
资料1:图甲为飞檐景观,图乙反映普通屋顶与飞檐屋顶的光照原理。
资料2:浙江的飞檐设计与北京飞檐相比,可保持飞檐长度不变,加大飞檐翘起角度。
资料3:降雪强度较大的东北地区的飞檐长度比北京地区的飞桅长度明显缩短。
结合上述信息并运用所学知识,浙江和东北两个地区相对北京地区的飞檐各自做出不同的改动,请分别从室内采光、建筑安全角度做出合理的解释。
【答案】根据室内采光常识,再通过对比图乙中两种屋檐的光照原理图,我们可以发现两种屋檐对夏季正午阳光的照射几乎没有影响,夏季遮阳面积也几乎没有发生变化,飞檐屋顶可以使更多的冬季太阳光线进入室内,扩大了冬季室内采光的面积。不同纬度位置正午太阳高度角不同,低纬度地区(浙江)比高纬度地区(北京)同一季节正午的太阳高度角要大,浙江的飞檐设计,目的是冬季增大室内光照范围有利于保暖。 由于东北地区冬季降雪强度较大,大量的积雪积压在飞檐上,根据杠杆平衡原理,缩短飞檐长度,防止由于飞檐过长导致力臂过大使飞檐断裂。
【解析】屋檐具有挡雨、遮阳等作用。夏季正午太阳高度大,光照强烈,气温高,这时需要遮阳来降低室内温度;冬季正午太阳高度小,气温低,需要让更多的阳光进入室内提高温度。与北京相比,浙江纬度低,正午太阳高度角大,根据光的直线传播原理,浙江加大飞檐翘起角度的设计,目的是冬季增大室内光照范围有利于保暖,夏季减少室内光照范围有利于降温。而东北地区冬季降雪强度较大,大量的积雪积压在飞檐上,根据杠杆平衡原理,缩短飞檐长度,防止由于飞檐长度过长导致力臂过大使飞檐断裂。
48.互花米草是一种原产于北美洲的植物,进入我国后,已对我国湿地生态系统造成巨大威胁。
材料一:互花米草广泛分布在我国沿海滩涂。滩涂是沿海大潮高潮位与低潮位间的潮浸地带,生活着各种贝类、蟹类和鱼类等生物。我国东部滩涂涨潮和落潮时间大多持续6小时左右,是东亚—澳大利亚鸟类迁徙飞行路线的重要途径点。
材料二:高大的互花米草单种群密集。它茎秆坚韧、直立,高可达2-3米;叶呈拔针形,长可达90厘米,具有盐腺,能排出大部分盐分;根系发达,有短而细的须根和长而粗的根状茎,可进行繁殖;具有高度发达的通气组织。一株互花米草可以产生超过600粒种子,1米2可以产生上百万种子。
材料三:科研人员在互花米草侵占的滩涂成功种植红树植物无瓣海桑,无瓣海桑是引自南亚地区的大型乔木,生长速度快,5年能大量开花结果。各林龄群落的相关特征见下表。
林龄(年)
群落高度(米)
植株种类(种)
林下互花米草密度(株/米?)
3
3.2
30
8
11.0
3
15
16
12.5
2
0
(1)结合材料一和材料二信息并综合运用所学知识,解释互花米草会对迁徙的珍稀鸟类产生重大威胁的原因。
(2)有专家认为可利用红树植物无瓣海桑除治互花米草。结合材料三,你是否赞同专家的观点并说明理由。
【答案】(1)互花米草的大量繁殖会使滩涂生物数量减少,影响珍稀鸟类的食物。
(2)不赞同。无瓣海桑生长速度快,植物种类减少,降低生态系统稳定性,有可能成为新的外来入侵植物/赞同。无瓣海桑能减小互花米草的密度,抑制互花米草生长。
【解析】(1)互花米草可以同时进行有性生殖和无性生殖,繁殖速度快;互花米草可以将吸收的盐分排出、通气组织可以在潮水淹没时生存下来,适应滩涂生存环境;互花米草的大量繁殖会使滩涂生物数量减少,影响珍稀鸟类的食物。
(2)不赞同。无瓣海桑生长速度快,植物种类减少,降低生态系统稳定性,有可能成为新的外来入侵植物。(赞同。无瓣海桑能减小互花米草的密度,抑制互花米草生长。)
49.兰花以其淡雅的花色、清而不浊的香气、端庄素雅的风韵深受国人的喜欢。浙江是全国的兰花文化中心,2008年,兰花当选浙江省省花。
资料:兰花的生态环境大多在倾斜、湿润、隐蔽,海拔在600~1800米的山间森林地带,在富含腐殖质,呈黑色或褐黑色的疏松肥沃,通气渗水的土壤中生长。森林葱茏茂密,遮挡了强烈的阳光,照射到兰花身上的多为斜射光。
兰花在养殖过程的注意事项有:①花盆和植料:种植以瓦盆为佳,种植以颗粒较大的土壤为主,辅以草炭土、河沙、树皮或松针等。②水分:春夏之季,要勤浇水,多吹风扇,防止叶心处的水分过多,出现“烂心”现象。③肥料:发芽、生根、展叶期间以氮肥为主;孕蕾期以磷、钾肥为主。④温度及光照:昼夜温差要大,除夏季外,其他季节应让兰花适当多晒太阳。
请结合所学知识分别解释上述四点注意事项中涉及到的原理。
【答案】①盆和沙质土壤增加通气透水性,有利于根的呼吸作用
②春夏之季,兰花生长旺盛,水分需求量大,吹风扇可以加快空气流通速度,加快水分蒸发
③兰花生长需要无机盐,氮肥可以促进叶片的生长,磷肥可以促进开花,钾肥可以使花杆粗壮,不易倒伏
④兰花要长得茂盛,白天光照,适当升温可以促进光合作用,晚上降温,可以抑制呼吸作用,夏季光照过强会晒伤叶片
【解析】①盆和沙质土壤增加通气透水性,有利于根的呼吸作用。
②春夏之季,兰花生长旺盛,水分需求量大,吹风扇可以加快空气流通速度,加快水分蒸发。
③兰花生长需要无机盐,氮肥可以促进叶片的生长,磷肥可以促进开花,钾肥可以使花杆粗壮,不易倒伏。
④兰花要长得茂盛,白天光照,适当升温可以促进光合作用,晚上降温,可以抑制呼吸作用,夏季光照过强会晒伤叶片。
50.立柱式无土栽培是一种新型农业种植方式,可在一定程度上缓解耕地紧张的问题。为使其更好地发挥节省土地面积、节能、产量高、自动化等优点,农业专家提出以下建议。
建议一:在透明大棚中建有一定数量的立柱,如图甲。立柱表面有种植口,有序错位排布,用于放置植物。立柱的中央有一条管道,管道分支连接各个种植口,可通过进水管道将营养液输送至每个种植口底部,多余的营养液可经排水管道流回集液槽,如图乙。
建议二:立柱顶部的水箱内配备压敏电阻R,电阻大小随压力变大而减小。控制电路可控制阀门的打开和关闭,其电路如图丙。
建议三:选择生长高度以下的带叶植物。
结合上述信息并综合运用所学知识,对农业专家的建议能实现立柱式无土栽培的优点作出解释。
【答案】透明大棚光照强且能保温,封闭环境,植物呼吸作用产生的二氧化碳易累积,利于植物进行光合作用;采用立柱,可以提高空间利用率;种植口有序错位排布,避免遮挡,可提高光能利用率;立柱的中央有一条管道,多余的营养液可以流回到集液槽继续使用。当营养液增多时,压力电阻受到的压力变大,压力电阻会减小,使得电路中电流增大,衔铁被吸下,工作电路接通,电动机开始工作,阀门打开,营养液向下流动;选择生长高度40cm以下的带叶植物,若植物选择过高,则会因重力作用悬挂下来遮挡下方植物,影响下方植物进行光合作用。
【解析】透明大棚光照强且能保温,封闭环境,植物呼吸作用产生的二氧化碳易累积,利于植物进行光合作用;采用立柱,可以提高空间利用率;种植口有序错位排布,避免遮挡,可提高光能利用率;立柱的中央有一条管道,多余的营养液可以流回到集液槽继续使用。当营养液增多时,压力电阻受到的压力变大,压力电阻会减小,使得电路中电流增大,衔铁被吸下,工作电路接通,电动机开始工作,阀门打开,营养液向下流动;选择生长高度40cm以下的带叶植物,若植物选择过高,则会因重力作用悬挂下来遮挡下方植物,影响下方植物进行光合作用。
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