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八年级上下册综合测试
说明：本卷总分为100分,考试时间90分钟。g=10N/kg。
一、选择题(每题只有一个正确选项,每题2分,共30分)
1 2 3 4 5 6 7 8
C B A C C D D B
9 10 11 12 13 14 15
B A B B A C C
二、填空题(18题每个方程式1分,21~22题每空2分,其余每空1分,共25分)
16、(1)下表皮多于上表皮,大量的气孔分布在下表皮; 使植物既能很好地接受光照,同时又能避免植物因阳光直射而大量失水; (2)主要分布在上表皮;一方面浮水植物下表皮接触水面,不利于透气;另一方面,对浮水植物来说,气孔直接分布在上表皮并不会有缺水的威胁; (3)旱金莲。因为旱金莲的叶片上,所有的气孔都分布在下表皮上,能避免因阳光直射蒸腾作用过强而大量失水,,适应干燥的陆地生活,这是对干旱环境的高度适应
17、(1)乙;由于小试管套在大试管中,小试管中的空气不易排出,且氢气会从两试管中的缝隙中逸出; (2)大试管慢慢地往上移; (3)废干电池的锌皮和白醋
18、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O+6NaHCO3K2SO4+3Na2SO4+2A1 (OH) 3+6CO2↑+24H2O ;
Ca (H2PO4) 2+2NaHCO3CaHPO4+Na2HPO4+2CO2↑+2H2O
19、当有光照射R1时,R1的电阻减小,则整个电路总电阻变小,电压不变,则电流增大,所以R2两端的电压增大,R1的两端电压降低,即信号处理系统获得低电压。当光线被遮住时,R1的电阻增大,则整个电路总电阻变大,电压不变,则电流减小,所以R2两端的电压减小,R1的两端电压升高,信号处理系统每获得一次高电压,就记数一次
20、(1)98 ; (2)75;(3) 46;(4) 124; (5)不会,此时血红蛋白结合氧的百分数仅从98%降为95%,对血的运氧量影响不大
21、6:7;
22、B1; (B1+B2)
三、探究题(每空1分,共20分)
23、(1)9; (2)29℃时,此光照强度下,光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等; (3)上;(4)29;(5) CD
24、(1)A ;先;(2)吸收二氧化碳,检验CO与Fe2O3反应生成的二氧化碳; (3) 80%;(4)装置B吸收的二氧化碳不充分(或E可能吸收空气中的二氧化碳)
25、(1)能,最大电压值为0. 078V; (2)①如答图所示
①A1、A2的电流I1、I2,电流表A2的内阻r2;②被测电阻的表达式Rx=
26、(1)4.004;存在; (2)NH3; Mg3N2,C; (3) 1:5; N2; 镁带能在氮气中燃烧
四、解答题(28题7分,其余每题6分,共25分)
27、(1)每天排放温室气体约2478. 9万吨;(2)①中国每年需要多增产尿素的质量为0.73亿吨;②需要再建年产20万吨的合成氨(NH3)工厂为207座。
28、(1)4; 3; (2)U0=3V;R=4Ω; (3)阻值变化为2Ω/cm,总电阻为30Ω
29、设量筒的横截面积为S,则玻璃瓶漂浮在量筒中时排开水的体积为：(28-22)S,此时的玻璃瓶受到的浮力为：ρ水g(28-22)S;由于玻璃瓶处于漂浮状态,所以玻璃瓶受到的重力等于浮力即：G=ρ水g(28-22)S=6ρ水gS;从而可以得到玻璃瓶的质量为：6ρ水S。当空瓶浸入到量筒底部时,此时排开水的体积等于玻璃瓶的体积为：(24.2-22) S=2.2S;根据公式ρ瓶===2.73g/cm3=2.73x103kg/m3。
30、(1)c; (2); k; k; (3)由题意知,AB在C点电场强度的大小相等,EA=EB=,且互相垂直,做出其合场强,如图所示：所以E合=EA=,即得证。
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八年级上下册综合测试
说明：本卷总分为100分,考试时间90分钟。g=10N/kg。
一、选择题(每题只有一个正确选项,每题2分,共30分)
1、下列哪一位科学家首先创造了一套把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来的科学方法,从而有力地推进了科学的发展(▲)
2、有些量的大小不容易直接观测,但它变化时引起其他量的变化却是容易直接观测的。用易观测的量表示不易观测的量,是制作测量仪器的一种思路。下列测量仪器中不是利用这种思路制作的是(▲)
A、温度计 B、量筒 C、弹簧测力计 D、压强计
3、研究发现,胰岛素必须与细胞膜上的胰岛素受体结合,才能调节血糖平衡。如果人体组织细胞膜缺乏该受体,则可能导致(▲)
A、细胞减缓摄取血糖,使体内血糖过高
B、细胞减缓摄取血糖,使体内血糖过低
C、细胞加速摄取血糖,使体内血糖过高
D、细胞加速摄取血糖,使体内血糖过低
4、某同学从科学资料中得知：“植株上的幼叶能合成生长素,防止叶柄脱落。”为了验证这一结论,该同学进行了如下实验,实验中所需要的步骤是(▲)
①选取生长状况相同的同种植株3株,分别编号甲株、乙株、丙株
②将3株植株全部保留顶芽
③将3株植株全部去掉顶芽
④将去掉顶芽的甲、乙两株叶柄横断面均涂上一定浓度的生长素
⑤将甲、乙两株去掉叶片,保留叶柄,并在甲株的叶柄横断面上涂上一定浓度的生长素,丙株保留幼叶
⑥观察3株植株叶柄的脱落情况
A、①③④⑥ B、①②④⑥ C、①③⑤⑥ D、①②⑤⑥
5、配置50g 10%的 NaCl溶液,下列实验操作中,所得溶液溶质质量分数可能大于10%的是(▲)
A、称量固体时,天平指针略向右倾斜
B、用天平称量固体时,固体放右盘,砝码放左盘
C、用量筒量取水时俯视读数
D、配置溶液时烧杯先用少量蒸馏水润洗
6、元素周期表中,同周期元素的结构和性质呈现一定的规律性变化。下表列出的是第三周期元素的原子半径及主要化合价(部分信息未列出),下列有关说法不正确的是(▲)
元素 Na Mg ① Si P ② Cl
原子的最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7
原子半径/10-10m 1.86 1.60 1.43 ③ 1.10 1.02 0.994
最高正价 最低负价 +1 +2 ④ +4 -4 +5 -3 ⑤ +7 -1
A、⑤处的最高正价是+6,最低负价是-2
B、③处的数值介于1.10~1.43之间
C、第三周期元素(Na~Cl)的最高正价数等于其原子的最外层电子数
D、元素①的原子序数是13,①和②形成的化合物的化学式为 AlS
7、如图所示为A、B、C三种固体物质的溶解度曲线图,下列说法不正确的是(▲)
A、t2℃时,A、B、C三种物质中,A物质的溶解度最大
B、P点表示t1℃时B、C两物质的溶解度大小相等
C、一定温度时,要将B物质的不饱和溶液转变成饱和溶液,可采取增加溶质的方法
D、将t2℃时A、B、C三种物质的饱和溶液降温至t1℃,析出晶体最多的是A物质
8、如图所示,大水槽里有不相溶的A、B两种液体,A液体的密度为ρ,B液体的密度为2ρ。一个边长为a的小立方体物块,一半浸没在A液体中,另一半浸没在B液体中,物块的上表面与A液体的上表面齐平,则下列说法正确的是(▲)
A、物块的密度为3ρ
B、物块的密度为1.5ρ
C、如果在物块上再加一小铁块,物块仍然悬浮,物块受的浮力会减小
D、如果在物块上再加一小铁块,物块仍然悬浮,物块受的浮力不变
9、在25℃时,硫酸铜的溶解度为Sg,在该温度下,把Sg无水硫酸铜粉末加入(100+S)g饱和硫酸铜溶液中,得到一定量的蓝色晶体。若要将此蓝色晶体溶解配成饱和溶液,应加水的质量是(▲)
A、(100+S)g B、100g C、(100-)g D、(100-)g
10、用厚度均匀的木板制成三个大小相同的正方体形状的不透水容器,分别将密度小于木板且相同的三种不同规格的塑料球整齐地装满木箱,每个木箱里只装有一种规格的球。第一个箱子中装满时是8个球;第二个箱子中装满时是64个球;第三个箱子中装满时是512个球。如果将三个装满球的容器浸入水中,则下列有关它们浸入水中深度的说法正确的是(▲)
A、三个箱子浸入水中的深度相等
B、第一个箱子浸入水中的深度最大,第三个箱子最小
C、第一个箱子浸入水中的深度最小,第三个箱子最大
D、第一个与第三个箱子浸入水中的深度相等,第二个箱子最大
11、NO是一种无色气体,不溶于水,室温下与O2直接结合转变为NO2气体,方程式为2NO+O2=2NO2。NO2遇水发生下列反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO。现在小王收集了一试管NO,质量为0.12g,将试管倒立在水槽中,然后往试管中缓缓地通人O2(如图所示),当通入多少克O2时,试管中恰好充满溶液 (▲)
A、0.192g B、0.096g C、0.064g D、0.048g
12、如图所示,a、b、c三个小球分别带有q1、q2、q3的电荷量,现将它们放在光滑的水平面上,调整三个小球之间的距离,恰使a、b、c均处于静止状态,则下列说法不正确的是(▲)
A、三个小球必须在同一直线上
B、a和c可以带同种电荷,也可以带异种电荷
C、b球的电性一定与a、c相反
D、b球的带电量一定不为0
13、如图所示的电路中灯L1、L2的电阻分别为R1、R2,变阻器最大电阻为R0,灯的电阻保持不变,当变阻器的滑片P由a端向b端移动时,灯L1、L2的亮度变化情况是(▲)
A、当R2>R0时,L1变暗,L2变亮
B、当R2>R0时,L1先变暗后变亮,L2先变亮后变暗
C、当R2D、当R214、在柱状容器里注入适量的浓盐水,在盐水中放入一块冰,冰与盐水的质量相等,并始终漂浮在盐水面上。当一半冰融化之后,发现容器里的水面上升的高度为h;当剩余的冰全部融化之后,水面将又会上升(▲)
A、h B、h C、h D、h
15、如图所示,已知R0=R1=R2=R3=...=Rn=R2011=3Ω,Ra=2Ω。A、B间电压为6V,则通过R2011的电流大小是(▲)
A、1A B、()2010A C、x()2011A D、()2012A
二、填空题(18题每个方程式1分,21~22题每空2分,其余每空1分,共25分)
16、下表是一些常见植物的叶的上、下表皮中的气孔数(每平方毫米平均数),请分析数据回答下列问题：
植物名称 上表皮 下表皮
豌豆 100 219
玉米 91 153
马铃薯 53 164
番茄 11 192
睡莲 622 5
旱金莲 0 314
(1)由表可知,一般植物叶片的气孔分布状况是 ▲ ;这种特点对植物的意义是 ▲ 。
(2)由表可知,浮水植物的气孔分布状况是 ▲ ,这是因为 ▲ 。
(3)根据你的推测,上述植物中,最适合生活在干旱环境中的是哪种植物 为什么 ▲ 。
17、有一所乡村中学由于条件限制,仅有一大一小两种试管和稀硫酸。甲、乙两个学生找来铝制废牙膏皮,各自设计了一种装置,制取并收集一试管氢气。
(1)哪个学生设计的装置比较合理 (填“甲”或“乙”) ▲ 。另一个学生设计的装置不合理的原因是 ▲ 。
(2)用较合理的装置制取氢气,要使氢气充满收集氢气的试管,应该采取的措施是 ▲ 。
(3)日常生活中还可以用哪些物品来代替牙膏皮和稀硫酸完成实验 ▲ 。
18、制作油条时,通常要向发酵的面团中加入碳酸钠,同时还要加入适量明矾[K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O], 面团成型后将其放入热油中,炸制过程中会发生如下反应,生成较多的气体,使油条松脆可口。请配平该化学方程式：
K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O+NaHCO3K2SO4+Na2SO4+Al(OH)3+CO2↑+H2O。
食用这种油条时,人体会摄入少量氢氧化铝,对健康不利。为此,现在市场上有不含铝的膨松剂出售,其主要成分是NaHCO3和Ca(H2PO4)2,请配平下面的化学方程式：
Ca(H2PO4)2+NaHCO3CaHPO4+Na2HPO4+CO2↑+H2O。
如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中A是发光仪器,B是传送带上的物品,R1为光敏电阻(光敏电阻的电阻大小随光照的增强而减小),R2为定值电阻。请写出此光电计数器的基本工作原
理： ▲ 。
20、血红蛋白与氧能进行可逆性结合。如图所示为血红蛋白结合氧的百分比随氧分压变化而变化的情况。已知肺泡里氧分压是100mmHg,组织中氧分压是40mmHg,并已测得每100mL血液中的血红蛋白最多能结合氧20mL,问：
(1)在肺泡里血红蛋白与氧的结合率达 ▲ %;
(2)在组织里血红蛋白与氧的结合率达 ▲ %;
(3)每1000mL血从肺泡流经组织释放的氧气可达 ▲ mL。
(4)剧烈运动时,骨胳肌组织内氧分压下降至20mmHg,此时每1000mL血从肺泡流经骨胳肌时可释放氧气 ▲ mL。
(5)如若乘飞机到某一高原地带,由于大气压降低,肺泡氧分压从100mmHg降至80mmHg,此时,人是否会感到呼吸困难 试从血的运氧量变化来加以说明： ▲ 。
21、甲、乙是两个质量相等的空心球,它们的空心部分体积完全相同,甲球恰好能在水中悬浮,ρ甲=3x103kg/m3,ρ乙=2x103kg/m3,则甲、乙两球的体积之比为 ▲ 。当把乙球放入水中时,乙球露出水面的体积占乙球体积的 ▲ 。
22、如图所示,三根彼此绝缘的无限长直导线的ab、cd、ef部分构成一个等边三角形,O为三角形的中心,M、N分别为O关于导线 ab、cd 的对称点,当三根导线中通以大小相等、方向如图所示的电流时,O点的磁感应强度大小为B1,M点磁感应强度的大小为B2,则N点的磁感应强度大小为 ▲ ;若将导线ef中的电流撤去,而保持另两根导线中的电流不变,则N点的磁感应强度大小为 ▲ 。
三、探究题(每空1分,共20分)
23、兴趣小组进行光合作用实验,选取生长状况相同的同种植物叶,分成4等份,分别在不同温度下暗处理1h,接着在相同光照下放置1h,测定每份叶中有机物质量的变化,绘成图甲。
(1)实验中,叶在29℃时1h通过光合作用产生的有机物总量是 ▲ mg。
(2)图乙表示29℃时,该植物二氧化碳吸收(释放)随光照强度变化的曲线,则b点的含义是 ▲ 。
(3)若温度由29℃改为27℃,图乙中相应的a点在原位置的 ▲ 方。
(4)若给予连续适宜的光照,则该植物在 ▲ ℃时生长速度最快。
(5)若每天给予适宜的光照12h,再在黑暗处放置 12h,则下列说法正确的是 ▲ (填选项)。
A、该植物在27℃时生长最快
B、该植物在30℃时不能生长
C、该植物在28℃时一天中累积的有机物为36mg
D、该植物在30℃时光合与呼吸作用均减弱,可能是因为气孔缩小,CO2与O2的进出受到影响导致的
24、科学兴趣小组的同学在研究性学习课上展示了一套如图所示的实验装置(假设每步化学反应都完全,氧化铁样品中的杂质不参加反应)。
已知装置A中的反应为H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O,装置B中的反应为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
(1)第一小组同学说：从实验安全和实验操作程序看,首先要检查装置的气密性,实验开始先加热 ▲ (填A或D)处,实验结束时,应 ▲ (填“先”或“后”)停止D处的加热。从环保角度考虑,实验装置最后要增加尾气处理装置。
(2)第二小组的同学说：用该实验装置可以检验一氧化碳与氧化铁反应的产物。其中B装置的作用
是 ▲ 。
(3)第三小组同学说：利用这套装置还可测定样品中氧化铁的质量分数。先称量氧化铁样品的质量10.0g,再称量E装置实验前、后的总质量,分别为112.3g和118.9g,则样品中氧化铁的质量分数
为 ▲ 。
(4)第四小组同学说：如果按第三小组的方法计算,实际测定的实验数据可能会偏大。请分析造成数据偏大的原因是 ▲ 。
25、用电流表和电压表测电流和电压时,通常并不考虑仪表本身的电阻对待测电路的影响,而将其视为“理想电表”,即认为电流表的内阻为零,电压表的内阻为无限大。实际上,电流表和电压表都有一定的电阻值,因而我们可以把电流表看成一个能显示通过自身电流大小的阻值很小的电阻;可以把电压表看成一个能显示自身两端电压大小的阻值很大的电阻。所以,把电流表或电压表接入待测电路时,就相当于在待测电路中串联(或并联)一个电阻。这样,电流表两端就要有一定的电压,电压表中就要通过一定的电流,因此实际上很难同时精确地测出待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流。
(1)现有一个量程为0.6A、内阻为0.13Ω的电流表,能否用它测量某电路两端的电压 若不能,请说明理由。若能,请说明用它能测量的最大电压值。 ▲ 。
(2)现要精确地测量一个阻值约为8Ω的电阻Rx,实验室提供下列器材。
电流表A1：量程为100mA,内电阻r1=4Ω;
电流表A2：量程为50μA,内电阻r2=750Ω;
电压表V：量程为10V,内电阻r3=10kΩ;
变阻器R0：阻值约10Ω;
定值电阻R1：阻值约10kΩ;
电池E：两端电压约1.5V;
开关S、导线若干。
①选出你测量时所需的适当器材,并在虚线方框中画出电路图;
②需要测量哪些物理量 根据所测量的物理量,写出被测电阻Rx的表达式。 ▲ 。
26、镁带在空气中充分燃烧后,会产生一些灰白色固体(以下简称A样品)。为了弄清A样品的成分,小明、小亮、小红三位同学分别进行了如下实验探究。
【实验与探究】
(1)小明：(如图1所示)用天平称取三份经砂纸打磨的镁带,分别在空气中充分燃烧,待燃烧产物冷却后,称重。相关数据如表所示。
反应前镁带的质量 反应的固体产物的质量
第一次 2.4046g 3.8854g
第二次 2.4024g 3.8839g
第三次 2.4063g 3.8857g
分析：2.4024gMg在足量纯氧中燃烧,理论上应生成 ▲ gMgO。结合表中数据,可推断A样品中,除MgO外 ▲ (填“存在”或“不存在”)其他物质。
(2)小亮：(如图2所示)取少量A样品于试管中,加少量水,出现白色沉淀,微热,发现有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,则此气体是 ▲ (填化学式)。继续加足量水,仔细观察发现试管中除白色沉淀外,还有极少量的黑色不溶物。结合空气组成,小亮推测A样品中应有 MgO, ▲ (填化学式)物质。
(3)小红：(如图3所示)先用足量的红磷做燃烧实验,冷却后,打开止水阀,结果发现烧杯中的水倒流入广口瓶中,倒流入的水的体积与广口瓶的容积之比约为 ▲ ,此时瓶中剩余气体的主要成分为 ▲ (填化学式)。关闭止水阀,取出连带橡皮塞的燃烧匙,迅速塞上备用橡皮塞,向燃烧匙中加入镁带并引燃,取下备用橡皮塞,将燃烧匙迅速插入瓶中,并将橡皮塞塞紧,发现镁带继续燃烧,产生黄色火焰,冷却后,打开止水阀,结果发现烧杯中的水依然倒流入广口瓶中。小红的结论是 ▲ 。
四、解答题(28题7分,其余每题6分,共25分)
27、中国是一个人口数量多的发展中国家,人们注意到西方国家的发展模式不完全适用于中国,例如：
(1)假设中国每家都有轿车,则每天需供应八千万桶石油,如果每7桶石油为1吨,每吨石油能提炼出70%(质量分数)的燃油,以燃油中平均含C、H原子比例为10:22计算,到那时,中国由于轿车燃油将每天排放温室气体多少万吨
(2)假设以植物性食物为主的中国人,平均食用牛肉的水平若与美国人相当,则每年需增加粮食3.4亿吨(这相当于美国一年的粮食产量),如果每吨粮食生产需提供0.1吨氮元素,则：
①中国每年将需要多生产多少吨尿素[CO(NH2)2]
②尿素生产原理为CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O。据此计算：为增产尿素,需再建年产20万吨合成氨(NH3)的工厂几座
28、如图甲所示的电路,电源电压U0不变,初始时滑动变阻器的滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生短路(只有一段短路),合上开关后滑片P向左滑动的过程中,电压表读数U与滑动距离x、电流表读数I与滑动距离x的关系如图乙所示,则
(1)根据图像可知：短路点位置在x等于 ▲ cm处开始,共有 ▲ cm发生短路。
(2)电源电压U0和电阻R的阻值分别为多大
(3)滑片向左滑动的过程中(没有短路情况),该滑动变阻器滑片每滑过1cm,其阻值变化为多少 该滑动变阻器电阻丝没有短路时,总电阻值为多大
29、在物理课外小组的活动中,老师拿出一个刻线间距为1mm的量筒和一个空的厚底小玻璃瓶,小玻璃瓶可以放到量筒中。老师让同学们用这几样东西,再借助于日常生活中常用的东西,测量制成玻璃瓶的玻璃材料的密度。小明想了一会儿,就向量筒中倒入一些水,将量筒放在水平桌面上,记下量筒中的水深为22.0cm;再将空瓶开口向上放在量筒中,空瓶可以开口向上浮在水面上,小明从刻度线测量得此时量筒中的水深为28.0cm。随后小明将空瓶按入水中,瓶中充满水沉到量筒底部时,量筒内的水面恰好与24.2cm的刻度线相平。根据实验测得的数据,并借助水的密度,小明很快就求出了玻璃材料的密度。请说一下,小明是怎样解决这个问题的 他测量出玻璃材料的密度应是多大
30、如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多,这样的带电体可以看成是点电荷。
(1)实验发现,带电量分别为q1、q2的两个点电荷距离为r时,它们之间的作用力F=k,其中k为常量,当q1和r一定时,F与q2之间的关系图像可以用图甲中的图线 ▲ 来表示。
(2)磁体周围存在磁场,同样,电荷周围也存在磁场。电场对放入其中的电荷产生电场力的作用。点电荷q1和q2之间的作用力实际是q2(或q1)受到q1(或q2)电场的电场力。物理学中规定：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值,叫作该点的电场强度,用E表示,则E= ▲ 。如图乙所示,在距离点电荷Q为r的A点放一个点电荷q,则点电荷q受到的电场力F= ▲ ,点电荷Q在A点产生的电场强度EA= ▲ 。
(3)如果两个点电荷同时存在,它们的电场会相互叠加,形成合电场。如图丙所示,两个互成角度的电场强度E1和E2,它们合成后的电场强度E用平行四边形的对角线表示。如图丁所示,两个点电荷Q分别放在A、B两点,设它们在C点产生的合电场强度为E合。请推导证明：E合=。
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说明：本卷总分为100分,考试时间90分钟。g=10N/kg。
一、选择题(每题只有一个正确选项,每题2分,共30分)
1、下列哪一位科学家首先创造了一套把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来的科学方法,从而有力地推进了科学的发展(▲)
【答案】C
【解析】解答本题应掌握：伽利略首先创造了一套把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来的科学方法。
【分析】本题的解题关键是掌握意大利科学家伽利略的科学研究方法：把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来。
【详解】首先创造了把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来的科学方法的科学家是意大利的科学家伽利略,不是亚里士多德、牛顿和阿基米德。故C正确。故选：C。
2、有些量的大小不容易直接观测,但它变化时引起其他量的变化却是容易直接观测的。用易观测的量表示不易观测的量,是制作测量仪器的一种思路。下列测量仪器中不是利用这种思路制作的是(▲)
A、温度计 B、量筒 C、弹簧测力计 D、压强计
【答案】B
【解析】在物理实验中,有时需要观察一些细微的物理现象,或是测量微小的物理量,或是显现微弱的动态过程。此时,我们就会想办法将这些细微的现象、微小的变化量加以放大,或是转换后再加以放大,使实验现象更清晰,实验效果更明显,便于观察或测量,这是“放大思想”在物理实验中的体现。
【分析】放大思想的应用包括两种情况：纯粹的将微小现象放大(乒乓球靠近音叉,将振动现象放大),结合转换法再放大(电流表测量电路电流)。
【详解】物体吸热或放热引起的温度变化,不能直接观察,但物体的体积会相应发生变化。温度计就是利用液体的热胀冷缩规律将温度变化放大显示的,不符合题意;量筒是用来量取液体体积的一种玻璃仪器,可以直接测量出液体体积,没有用这种研究问题的方法,符合题意;物体是否受力、受力大小不能直接判断,但物体受力会使形状发生不同程度的改变。弹簧测力计就是根据受力越大,形变越大将力的大小进行显示的。不符合题意。故选：B。
3、研究发现,胰岛素必须与细胞膜上的胰岛素受体结合,才能调节血糖平衡。如果人体组织细胞膜缺乏该受体,则可能导致(▲)
A、细胞减缓摄取血糖,使体内血糖过高
B、细胞减缓摄取血糖,使体内血糖过低
C、细胞加速摄取血糖,使体内血糖过高
D、细胞加速摄取血糖,使体内血糖过低
【答案】A
【解析】胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。若人体组织细胞膜上缺乏胰岛素受体,则胰岛素不能发挥作用,导致细胞摄取血糖的速度减缓,血糖含量过高。
【分析】本题考查血糖调节过程中胰岛素的作用,意在考查考生获取信息和分析问题的能力,解题的关键是理解胰岛素的作用。
【详解】胰岛素的作用是促进血糖进入细胞进行氧化分解,从而降低血糖。根据题干信息“细胞缺乏了胰岛素作用的受体”,这样会导致胰岛素无法发挥降低血糖的作用,因此会使细胞摄取葡萄糖的速度减缓,从而使血糖处于较高的水平。故选：A。
4、某同学从科学资料中得知：“植株上的幼叶能合成生长素,防止叶柄脱落。”为了验证这一结论,该同学进行了如下实验,实验中所需要的步骤是(▲)
①选取生长状况相同的同种植株3株,分别编号甲株、乙株、丙株
②将3株植株全部保留顶芽
③将3株植株全部去掉顶芽
④将去掉顶芽的甲、乙两株叶柄横断面均涂上一定浓度的生长素
⑤将甲、乙两株去掉叶片,保留叶柄,并在甲株的叶柄横断面上涂上一定浓度的生长素,丙株保留幼叶
⑥观察3株植株叶柄的脱落情况
A、①③④⑥ B、①②④⑥ C、①③⑤⑥ D、①②⑤⑥
【答案】C
【解析】科学探究的一般过程包括提出问题、作出假设、制订计划(即探究的方案：包括选择材料、设计方法步骤等)、实施计划、得出结论(分析所得的结果与假设是否相符)、表达和交流;实验方案的设计要紧紧围绕提出的问题和假设进行。
【分析】本题考查了有关生长素的探究实验,意在考查考生的实验设计能力和分析能力,难度适中。在设计实验时能够紧扣实验目的确认实验的自变量、因变量和无关变量;明确探究成功的关键是制定出恰当的科学探究计划。探究计划包括方法和步骤,以及所需要的材料用具等。
【详解】验证“植株上的幼叶能合成生长素防止叶柄脱落”要进行对照试验,因此首先①选取生长状况相同的同种植株3株分别编号为甲、乙、丙;为了控制变量③将3株全部去掉顶芽;再⑤将甲、乙两株去掉叶片,保留叶柄,并将甲株的叶柄横断面均涂上一定浓度的生长素,丙株保留幼叶;最后⑥观察三株植株叶柄脱落情况;收集数据,评价数据的可靠性。故选：C。
5、配置50g 10%的 NaCl溶液,下列实验操作中,所得溶液溶质质量分数可能大于10%的是(▲)
A、称量固体时,天平指针略向右倾斜
B、用天平称量固体时,固体放右盘,砝码放左盘
C、用量筒量取水时俯视读数
D、配置溶液时烧杯先用少量蒸馏水润洗
【答案】C
【解析】【分析】【详解】A、需要称量氯化钠的质量为50gx10%=5g,称量时,先在右盘放5g砝码,然后在左盘加氯化钠至天平平衡,这样称取的质量是5g,而天平指针略向右倾斜,说明所加的氯化钠不够,称取的氯化钠质量偏小,会使所得溶液溶质质量分数偏小,故A错误;B、需要称量氯化钠的质量为50gx10%=5g,固体放在右盘,砝码放在左盘,因为不需要使用游码,所称质量没有影响,所得溶液质量分数不变,故B错误;C、用量筒量取水时府视读数,读数偏大,而实际量取的水的体积偏小,所得溶液质量分数偏大,故C正确;D、配制溶液时烧杯先用少量蒸馏水润洗,增加了水的体积,所得溶液的质量偏小,故D错误。故选：C。
6、元素周期表中,同周期元素的结构和性质呈现一定的规律性变化。下表列出的是第三周期元素的原子半径及主要化合价(部分信息未列出),下列有关说法不正确的是(▲)
元素 Na Mg ① Si P ② Cl
原子的最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7
原子半径/10-10m 1.86 1.60 1.43 ③ 1.10 1.02 0.994
最高正价 最低负价 +1 +2 ④ +4 -4 +5 -3 ⑤ +7 -1
A、⑤处的最高正价是+6,最低负价是-2
B、③处的数值介于1.10~1.43之间
C、第三周期元素(Na~Cl)的最高正价数等于其原子的最外层电子数
D、元素①的原子序数是13,①和②形成的化合物的化学式为 AlS
【答案】D
【解析】(1)根据表格中各项的变化规律：第三周期元素从左至右依次为Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl,原子的最外层电子数依次增大;原子半径依次增大;最高正价从＋1到＋7,最低负价从－4到－1,解答下列各题。
【分析】【详解】A、化合价从＋1至＋7依次增大,从Si开始有变价,负价逐渐减小,故④为＋3,⑤为＋6和－2,故A正确;B、由表中信息可知：元素原子的半径逐渐增大,③处的数值介于1.10-1.43之间,故B正确;C、第三周期元素(Na→Cl)的最高正价数等于其原子的最外层电子数,故C正确;D、第三周期元素从左至右依次为Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl,所以①是Al;②是S,①和②形成的化合物的化学式为Al2S3,故D错误。故选：D。
7、如图所示为A、B、C三种固体物质的溶解度曲线图,下列说法不正确的是(▲)
A、t2℃时,A、B、C三种物质中,A物质的溶解度最大
B、P点表示t1℃时B、C两物质的溶解度大小相等
C、一定温度时,要将B物质的不饱和溶液转变成饱和溶液,可采取增加溶质的方法
D、将t2℃时A、B、C三种物质的饱和溶液降温至t1℃,析出晶体最多的是A物质
【答案】D
【解析】A、据溶解度曲线可比较同一温度下不同物质的溶解度大小;B、溶解度曲线的交点表示该温度下两物质的溶解度相等;C、不饱和溶液变为饱和溶液可采取加入溶质的方法;D、据三种物质的溶解度随温度变化分析解答。
【分析】明确溶解度曲线的意义及不饱和溶液和饱和溶液的相互转化等知识,才能结合题意灵活分析解答。
【详解】A、t2℃时,A、B、C三种物质中,A物质的溶解度最大,正确;B、P点表示t1℃时B、C两物质的溶解度大小相等,因为二者的溶解度在该温度下交于一点,正确;C、一定温度时,要将B物质的不饱和溶液转变成饱和溶液,可采取增加溶质的方法,正确;D、AB的溶解度随温度升高而增大,C的溶解度随温度升高而减小,所以t2℃时三种物质的饱和溶液降温至t1℃,析出晶体最多的是A物质,故错误。故选：D。
8、如图所示,大水槽里有不相溶的A、B两种液体,A液体的密度为ρ,B液体的密度为2ρ。一个边长为a的小立方体物块,一半浸没在A液体中,另一半浸没在B液体中,物块的上表面与A液体的上表面齐平,则下列说法正确的是(▲)
A、物块的密度为3ρ
B、物块的密度为1.5ρ
C、如果在物块上再加一小铁块,物块仍然悬浮,物块受的浮力会减小
D、如果在物块上再加一小铁块,物块仍然悬浮,物块受的浮力不变
【答案】B
【解析】【分析】【详解】略
9、在25℃时,硫酸铜的溶解度为Sg,在该温度下,把Sg无水硫酸铜粉末加入(100+S)g饱和硫酸铜溶液中,得到一定量的蓝色晶体。若要将此蓝色晶体溶解配成饱和溶液,应加水的质量是(▲)
A、(100+S)g B、100g C、(100-)g D、(100-)g
【答案】B
【解析】把S克无水硫酸铜粉末加入(100+S)克饱和硫酸铜溶液中,得到一定量的蓝色晶体CuSO4·5H2O,剩余溶液仍然是饱和溶液,晶体CuSO4·5H2O的质量等于SgCuSO4与原溶液减少的质量,硫酸铜的溶解度为Sg,将此蓝色晶体溶解成饱和溶液,实质把Sg无水CuSO4直接加水配成饱和溶液。
【分析】考查溶解度的概念与计算,难度中等,关键是清楚晶体相对于SgCuSO4与原溶液减少部分的溶液混合,是对化学解题思维考查。
【详解】把S克无水硫酸铜粉末加入(100+S)克饱和硫酸铜溶液中,得到一定量的蓝色晶体CuSO4·5H2O,剩余溶液仍然是饱和溶液,晶体CuSO4·5H2O的质量等于SgCuSO4与原溶液减少的质量,相对于SgCuSO4与原溶液减少部分的溶液混合,硫酸铜的溶解度为Sg,将此蓝色晶体溶解成饱和溶液,实质把Sg无水CuSO4直接加水配成饱和溶液,所以需要加水100g。故选：B。
10、用厚度均匀的木板制成三个大小相同的正方体形状的不透水容器,分别将密度小于木板且相同的三种不同规格的塑料球整齐地装满木箱,每个木箱里只装有一种规格的球。第一个箱子中装满时是8个球;第二个箱子中装满时是64个球;第三个箱子中装满时是512个球。如果将三个装满球的容器浸入水中,则下列有关它们浸入水中深度的说法正确的是(▲)
A、三个箱子浸入水中的深度相等
B、第一个箱子浸入水中的深度最大,第三个箱子最小
C、第一个箱子浸入水中的深度最小,第三个箱子最大
D、第一个与第三个箱子浸入水中的深度相等,第二个箱子最大
【答案】A
【解析】(1)判断三个箱子装的球的质量相同,方法：第一个箱子中的摆法是2x2x2即摆2层,每层4个;设箱子边长为a,每个球的直径就是a,求出每个球的体积(π()3=πa3),进而求出8个球的体积是πa3;同理求出第二个、第三个箱子中球的体积;得出三箱中球的体积相同;因为密度相同,所以三个箱子的球的质量相同。(2)三个箱子相同、重力相同,三个箱子里装的球的质量相同,由此可知箱子和球的总重相同,根据漂浮条件和阿基米德原理判断三箱子排开水的体积关系(浸入的深度关系)。
【分析】本题综合考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理、漂浮条件的掌握和运用,判断三个箱子里球的体积相同是本题的关键,技巧性强,属于难题。
【详解】(1)第一个箱子中的摆法是2x2x2即摆2层,每层4个;设箱子边长为a,每个球的直径就是a,每个球的体积是π()3=πa3;8个球的体积是πa3;同理,第二个箱子中的摆法是4x4x4即摆4层,每层16个;设箱子边长为a,每个球的直径就是a,每个球的体积是πa3;64个球的体积是πa3;同理,第三个箱子中的摆法是8x8x8即摆8层,每层64个;设箱子边长为a,每个球的直径就是a,每个球的体积是πa3;512个球的体积是πa3 ;由此可知三个箱子里面的小球总的体积相同,因为密度相同,所以三个箱子的球的质量相同。(2)由题知,三个箱子相同、重力相同,三个箱子里装的球的质量相同,所以箱子和球的总重相同,∵箱子漂浮,∴F浮=G总,∴三箱子受到的浮力相同,∵F浮=ρ水V排g,∴三箱子排开水的体积相同,∵三个箱子相同,∴浸入的深度相同。故选：A。
11、NO是一种无色气体,不溶于水,室温下与O2直接结合转变为NO2气体,方程式为2NO+O2=2NO2。NO2遇水发生下列反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO。现在小王收集了一试管NO,质量为0.12g,将试管倒立在水槽中,然后往试管中缓缓地通人O2(如图所示),当通入多少克O2时,试管中恰好充满溶液 (▲)
A、0.192g B、0.096g C、0.064g D、0.048g
【答案】B
【解析】【分析】【详解】将2NO+O2=2NO2两边同x3可得6NO+3O2=6NO2①;将3NO2+H2O=2HNO3+NO两边同x2可得6NO2+2H2O=4HNO3+2NO②;将①②两式相加可得4NO+3O2+2H2O=4HNO3。利用化学方程式可算得O2质量为0. 096克。故选：B。
12、如图所示,a、b、c三个小球分别带有q1、q2、q3的电荷量,现将它们放在光滑的水平面上,调整三个小球之间的距离,恰使a、b、c均处于静止状态,则下列说法不正确的是(▲)
A、三个小球必须在同一直线上
B、a和c可以带同种电荷,也可以带异种电荷
C、b球的电性一定与a、c相反
D、b球的带电量一定不为0
【答案】B
【解析】【分析】【详解】a和c必须带同种电荷,互相排斥,b球的电性一定与a、c相反,互相吸引,这样三个球才能保持平衡。故选：B。
13、如图所示的电路中灯L1、L2的电阻分别为R1、R2,变阻器最大电阻为R0,灯的电阻保持不变,当变阻器的滑片P由a端向b端移动时,灯L1、L2的亮度变化情况是(▲)
A、当R2>R0时,L1变暗,L2变亮
B、当R2>R0时,L1先变暗后变亮,L2先变亮后变暗
C、当R2D、当R2【答案】A
【解析】由电路图可知：灯L2与滑动变阻器的一部分串联后与另一部分并联,再跟灯L1串联连接到电源上,根据电阻的变化情况,判断电流的变化情况,进而判断灯泡变亮还是变暗。
【分析】本题的关键要明确变阻器的连接方法,明确串并联电路电压特点,运用欧姆定律判断。
【详解】AB、当R2>R0时,灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻一定大于右部分的电阻,当变阻器的滑片P由a端向b端移动时,总电阻增大,所以总电流减小,所以通过灯L1的电流减小,所以L1变暗,通过L2的电流变大,L2变亮,故A正确,B错误;CD、当R214、在柱状容器里注入适量的浓盐水,在盐水中放入一块冰,冰与盐水的质量相等,并始终漂浮在盐水面上。当一半冰融化之后,发现容器里的水面上升的高度为h;当剩余的冰全部融化之后,水面将又会上升(▲)
A、h B、h C、h D、h
【答案】C
【解析】根据冰融化前后的特点分析出熔化前后的密度变化,结合液体压强的计算公式和受力分析完成解答。
【分析】本题主要考查了压强的相关应用,解题的关键点是理解冰融化后容器底部受到的压力变化,联立等式即可完成分析。
【详解】设盐水的质量为m,则冰的质量也为m,当一半冰融化成水时,液面升高了h,但直筒形容器的底面在冰融化前后受到的压力是不变的。再设容器的底面积为S,冰融化前液面的高度为H,则冰融化前容器底受到的压力为ρ盐gHS,冰融化后,盐水的密度减小,其实是质量为m的盐水与质量为m的水混合后的密度,即密度变为,则冰融化一半后容器底部受到的压力变为g(H+h)S;当全部冰融化后,设液面会升高h',此时盐水的密度又变为质量为m的盐水和质量为m的水混合后的密度,即,则冰全部融化后容器底受到的压力为g (H+h+h') S,则存在如下的关系：ρ盐gHS=g (H+h) S=g (H+h+h') S解得：h'=h,故C正确,ABD错误。故选：C。
15、如图所示,已知R0=R1=R2=R3=...=Rn=R2011=3Ω,Ra=2Ω。A、B间电压为6V,则通过R2011的电流大小是(▲)
A、1A B、()2010A C、x()2011A D、()2012A
【答案】C
【解析】【分析】【详解】三个串联的Ra等效电阻为6Ω,由并联电阻公式可得R2011和三个串联的Ra并联后的电阻为2Ω。以此类推A、B之间的等效电阻为6Ω。通过左边第1个Ra的电流为1A。根据并联电阻分流原理,通过R0的电流为A,通过左边第2个Ra的电流为A。同理,通过R1的电流为xA,通过左边第3个Ra的电流为xA。通过R2的电流为x () 2A,通过左边第4个Ra的电流为xxA,......以此类推,通过R2011的电流为x () 2011A,C 正确。故选：C。
二、填空题(18题每个方程式1分,21~22题每空2分,其余每空1分,共25分)
16、下表是一些常见植物的叶的上、下表皮中的气孔数(每平方毫米平均数),请分析数据回答下列问题：
植物名称 上表皮 下表皮
豌豆 100 219
玉米 91 153
马铃薯 53 164
番茄 11 192
睡莲 622 5
旱金莲 0 314
(1)由表可知,一般植物叶片的气孔分布状况是 ▲ ;这种特点对植物的意义是 ▲ 。
(2)由表可知,浮水植物的气孔分布状况是 ▲ ,这是因为 ▲ 。
(3)根据你的推测,上述植物中,最适合生活在干旱环境中的是哪种植物 为什么 ▲ 。
【答案】(1)下表皮多于上表皮,大量的气孔分布在下表皮; 使植物既能很好地接受光照,同时又能避免植物因阳光直射而大量失水; (2)主要分布在上表皮;一方面浮水植物下表皮接触水面,不利于透气;另一方面,对浮水植物来说,气孔直接分布在上表皮并不会有缺水的威胁; (3)旱金莲。因为旱金莲的叶片上,所有的气孔都分布在下表皮上,能避免因阳光直射蒸腾作用过强而大量失水,,适应干燥的陆地生活,这是对干旱环境的高度适应
【解析】此题考查的知识点是生物对环境的适应。解答时可以从气孔的分布数据以及与气孔的关系方面来切入。
【分析】解答此类题目的关键是培养学生处理信息分析数据的能力。
【详解】(1)从图中数据豌豆、玉米、马铃薯、番茄、旱金莲的气孔分布上表皮100、91、53、11、0;而下表皮219、153、164、192、314表明一般植物叶片的气孔分布状况是下表皮多于上表皮;大量的气孔分布在下表皮使植物既能很好地接受光照,同时又能避免因阳光直射蒸腾作用过强而大量失水,适应干燥的陆地生活。(2)从上表可见,浮水植物睡莲的气孔分布状况是上表皮622,下表皮5,表明气孔主要分布在上表皮。这是因为一方面浮水植物下表皮接触水面,不利于透气;另一方面,对浮水植物来说,气孔直接分布在上表皮有利于透气,有利于增大蒸腾作用并不会有缺水的威胁。(3)上述植物中,最适于生活在干旱环境中的是旱金莲;因为旱金莲的叶片上,所有的气孔都分布在下表皮上,能避免因阳光直射蒸腾作用过强而大量失水,适应干燥的陆地生活,这是对于旱环境的高度适应。故答案为：(1)下表皮多于上表皮,大量的气孔分布在下表皮; 使植物既能很好地接受光照,同时又能避免植物因阳光直射而大量失水; (2)主要分布在上表皮;一方面浮水植物下表皮接触水面,不利于透气;另一方面,对浮水植物来说,气孔直接分布在上表皮并不会有缺水的威胁; (3)旱金莲。因为旱金莲的叶片上,所有的气孔都分布在下表皮上,能避免因阳光直射蒸腾作用过强而大量失水,,适应干燥的陆地生活,这是对干旱环境的高度适应。
17、有一所乡村中学由于条件限制,仅有一大一小两种试管和稀硫酸。甲、乙两个学生找来铝制废牙膏皮,各自设计了一种装置,制取并收集一试管氢气。
(1)哪个学生设计的装置比较合理 (填“甲”或“乙”) ▲ 。另一个学生设计的装置不合理的原因是 ▲ 。
(2)用较合理的装置制取氢气,要使氢气充满收集氢气的试管,应该采取的措施是 ▲ 。
(3)日常生活中还可以用哪些物品来代替牙膏皮和稀硫酸完成实验 ▲ 。
【答案】(1)乙;由于小试管套在大试管中,小试管中的空气不易排出,且氢气会从两试管中的缝隙中逸出; (2)大试管慢慢地往上移; (3)废干电池的锌皮和白醋
【解析】这是一道结合生活知识的题目。其中涉及到气体的收集主要是向下排空气法收集气体的操作要领。
【分析】本题考察了密度比空气小的气体的收集方法,向下排空气法实验设计中改变了装置情况,但只要能认真分析,结合实验实际就能顺利完成。
【详解】(1)因为氢气的密度比空气小只能用向下排空气法收集,甲的小试管在大试管内生成的氢气会由大小试管的缝隙中跑出,而乙图实际上是排空气集气法的变形,能很好的收集到氢气。(2)大试管慢慢地往上移。这样可慢慢排净大试管中原有的空气。(3)因为废干电池的外皮主要成分是锌,而白醋的主要成分是醋酸所以也能生成氢气。故答案为：(1)乙;由于小试管套在大试管中,小试管中的空气不易排出,且氢气会从两试管中的缝隙中逸出; (2)大试管慢慢地往上移; (3)废干电池的锌皮和白醋。
18、制作油条时,通常要向发酵的面团中加入碳酸钠,同时还要加入适量明矾[K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O], 面团成型后将其放入热油中,炸制过程中会发生如下反应,生成较多的气体,使油条松脆可口。请配平该化学方程式：
K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O+NaHCO3K2SO4+Na2SO4+Al(OH)3+CO2↑+H2O。
食用这种油条时,人体会摄入少量氢氧化铝,对健康不利。为此,现在市场上有不含铝的膨松剂出售,其主要成分是NaHCO3和Ca(H2PO4)2,请配平下面的化学方程式：
Ca(H2PO4)2+NaHCO3CaHPO4+Na2HPO4+CO2↑+H2O。
【答案】K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O+6NaHCO3K2SO4+3Na2SO4+2A1 (OH) 3+6CO2↑+24H2O ;Ca (H2PO4) 2+2NaHCO3CaHPO4+Na2HPO4+2CO2↑+2H2O
【解析】【分析】【详解】假设K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O前面的化学计量数为1,Na2SO4前面的化学计量数应该为3,NaHCO3前面的化学计量数应为6,CO2前面的化学计量数应该为6,Al(OH)3前面的化学计量数应为2,至此化学方程式已配平到：1K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O+6NaHCO31K2SO4+3Na2SO4+2A1 (OH) 3+6CO2↑+ H2O ;然后,比较左右两边的氢原子个数,左边24个H2O分子中含有48个,6个NaHCO3中含有6个,右边2Al(OH)3含有6个,所以生成物H2O化学式前面的计量数应为24。然后比较左右两边元素的种类是否相同以及每种元素的原子个数是否相等,通过比较方程式已配平。配平的方程式为：K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O+6NaHCO3K2SO4+3Na2SO4+2A1 (OH) 3+6CO2↑+24H2O。比较反应前后物质的变化可以看出：一个Ca(H2PO4)2变成了CaHPO4和HPO,HPO在取代2个NaHCO3中的HCO, 2HCO再和2个H+变成H2CO3再分解。假设Ca(H2PO4)2前面的计量数为1,则CaHPO4前面的计量数也为1,由于1个HPO可以和2个Na+结合,所以NaHCO3前面需配上2, 2个HCO结合2个H+变成H2CO3,分解产生2个CO2和2个H2O。即得：1Ca (H2PO4) 2+2NaHCO31CaHPO4+1Na2HPO4+2CO2↑+2H2O。检验所配方程式以平衡,将化学式前面计量数为1的省略不写,则得：Ca (H2PO4) 2+2NaHCO3CaHPO4+Na2HPO4+2CO2↑+2H2O。故答案为：K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O+6NaHCO3K2SO4+3Na2SO4+2A1 (OH) 3+6CO2↑+24H2O ;Ca (H2PO4) 2+2NaHCO3CaHPO4+Na2HPO4+2CO2↑+2H2O。
如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中A是发光仪器,B是传送带上的物品,R1为光敏电阻(光敏电阻的电阻大小随光照的增强而减小),R2为定值电阻。请写出此光电计数器的基本工作原
理： ▲ 。
【答案】当有光照射R1时,R1的电阻减小,则整个电路总电阻变小,电压不变,则电流增大,所以R2两端的电压增大,R1的两端电压降低,即信号处理系统获得低电压。当光线被遮住时,R1的电阻增大,则整个电路总电阻变大,电压不变,则电流减小,所以R2两端的电压减小,R1的两端电压升高,信号处理系统每获得一次高电压,就记数一次
【解析】【分析】【详解】略
20、血红蛋白与氧能进行可逆性结合。如图所示为血红蛋白结合氧的百分比随氧分压变化而变化的情况。已知肺泡里氧分压是100mmHg,组织中氧分压是40mmHg,并已测得每100mL血液中的血红蛋白最多能结合氧20mL,问：
(1)在肺泡里血红蛋白与氧的结合率达 ▲ %;
(2)在组织里血红蛋白与氧的结合率达 ▲ %;
(3)每1000mL血从肺泡流经组织释放的氧气可达 ▲ mL。
(4)剧烈运动时,骨胳肌组织内氧分压下降至20mmHg,此时每1000mL血从肺泡流经骨胳肌时可释放氧气 ▲ mL。
(5)如若乘飞机到某一高原地带,由于大气压降低,肺泡氧分压从100mmHg降至80mmHg,此时,人是否会感到呼吸困难 试从血的运氧量变化来加以说明： ▲ 。
【答案】(1)98 ; (2)75;(3) 46;(4) 124; (5)不会,此时血红蛋白结合氧的百分数仅从98%降为95%,对血的运氧量影响不大
【解析】据图中曲线可知,肺泡中,氧分压100,故血红蛋白和氧结合率98%,组织中,氧分压40,血红蛋白和氧结合率75%,肺泡中和组织中氧的结合率差23%,差的这23%就是释放出的氧气,每100ml血液中的血红蛋白最多能结合氧20ml(题目已知)，20mlx23%为4. 6ml,因此1000ml血液,那么就是4. 6x10=46ml,肺泡里和骨骼肌的氧结合率差62%,为20mLx62%=12.4mL,1000mL血液就是124mL。
【分析】本题考查了血液循环及氧的运输过程,意在考查学生的理解和分析图表的能力,试题难度中等。
【详解】(1)肺泡中,氧分压100,由图中可以看出,血红蛋白和氧结合率98%。(2)组织中,氧分压40,由图中可以看出,血红蛋白和氧结合率75%。(3)肺泡中和组织中氧的结合率差23%,差的这23%就是释放出的氧气,每100ml血液中的血红蛋白最多能结合氧20ml(题目已知),23%为4. 6ml,因此1000ml血液,那么就是4. 6x10=46ml。(4)骨胳肌组织内氧分压下降至20mmHg,由图中可以看出,骨骼肌中,血红蛋白和氧结合率是36%,因此方法同(3),肺泡里和骨骼肌的氧结合率差62%,为20mLx62%=12.4mL,1000mL血液就是124mL。(5)不会。此时血红蛋白结合氧的百分数仅从98%降为95%,对血的运氧量影响不大。故答案为：(1)98 ; (2)75;(3) 46;(4) 124; (5)不会,此时血红蛋白结合氧的百分数仅从98%降为95%,对血的运氧量影响不大。
21、甲、乙是两个质量相等的空心球,它们的空心部分体积完全相同,甲球恰好能在水中悬浮,ρ甲=3x103kg/m3,ρ乙=2x103kg/m3,则甲、乙两球的体积之比为 ▲ 。当把乙球放入水中时,乙球露出水面的体积占乙球体积的 ▲ 。
【答案】6:7;
【解析】悬浮的物体受到的浮力等于物体的重力,漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力;已知空心球的密度、质量关系,根据悬浮的特点,可以得到两球体积关系;根据漂浮的特点和乙球密度与水的密度关系,得到乙球露出水面的体积与乙球体积的关系。
【分析】此题考查了漂浮、悬浮和阿基米德原理的应用,根据已知条件得到正确的等量关系,是解决此题的关键。
【详解】(1)设两个球空心部分的体积为V0,已知甲、乙两个球质量相等,∵ρ=,∴ρ甲(V甲-V0) =ρ乙 (V乙-V0),∴3(V甲-V0)=2(V乙-V0)①由于甲球能够在水中悬浮,所以重力与浮力相等,ρ水V甲=ρ甲(V甲-V0),∴V 甲=3(V甲-V0)②,解①②得,V甲=V0,V乙=V0,∴甲、乙两球的体积之比为。(2)已知甲、乙两球质量相同,甲球悬浮,乙球密度小于甲球,所以乙球漂浮。ρ乙(V乙-V0)=ρ水(V乙-V1),2 (V乙-V0) =V乙-V1,解得V1=V0,所以乙球露出水面的体积占乙球体积的。故答案为：6:7;。
22、如图所示,三根彼此绝缘的无限长直导线的ab、cd、ef部分构成一个等边三角形,O为三角形的中心,M、N分别为O关于导线 ab、cd 的对称点,当三根导线中通以大小相等、方向如图所示的电流时,O点的磁感应强度大小为B1,M点磁感应强度的大小为B2,则N点的磁感应强度大小为 ▲ ;若将导线ef中的电流撤去,而保持另两根导线中的电流不变,则N点的磁感应强度大小为 ▲ 。
【答案】B1; (B1+B2)
【解析】通电导线周围存在磁场,且离导线越远场强越弱,磁场不但有大小而且方向,方向相同则相加,方向相反则相减。
【分析】根据通电导线周围的磁场对称性、方向性,去确定合磁场大小。磁场的方向相同,则大小相加;方向相反的,大小相减。
【详解】无限长直导线的ab,cd,ef部分构成一个等边三角形,且三根导线中通以大小相等、方向如图所示的电流，O为三角形的中心,且O点磁感应强度大小为B1,因为直导线ab,cd关于O点对称,所以这两根导线在O点的磁场为零,则磁感应强度大小B1是由直导线ef产生的,而直导线ab,ef关于N点对称,所以这两根直导线的磁场为零,因此N点的磁感应强度大小为B1;因为M点的磁感应强度为B2=Bef+Bad+Bab,又因为Bab=B1,Bef与Bad大小相等,故Bef=Bad=,当撤去导线ef时,其余两根导线在N点的磁场都向里,大小为B1+Bef=B1+= (B1+B2)。故答案为：B1; (B1+B2)。
三、探究题(每空1分,共20分)
23、兴趣小组进行光合作用实验,选取生长状况相同的同种植物叶,分成4等份,分别在不同温度下暗处理1h,接着在相同光照下放置1h,测定每份叶中有机物质量的变化,绘成图甲。
(1)实验中,叶在29℃时1h通过光合作用产生的有机物总量是 ▲ mg。
(2)图乙表示29℃时,该植物二氧化碳吸收(释放)随光照强度变化的曲线,则b点的含义是 ▲ 。
(3)若温度由29℃改为27℃,图乙中相应的a点在原位置的 ▲ 方。
(4)若给予连续适宜的光照,则该植物在 ▲ ℃时生长速度最快。
(5)若每天给予适宜的光照12h,再在黑暗处放置 12h,则下列说法正确的是 ▲ (填选项)。
A、该植物在27℃时生长最快
B、该植物在30℃时不能生长
C、该植物在28℃时一天中累积的有机物为36mg
D、该植物在30℃时光合与呼吸作用均减弱,可能是因为气孔缩小,CO2与O2的进出受到影响导致的
【答案】(1)9; (2)29℃时,此光照强度下,光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等; (3)上;(4)29;(5) CD
【解析】【分析】【详解】(1)从甲图中看出,叶在29℃时,暗处理1小时植物呼吸作用消耗的有机物是3毫克;叶在29℃时光照1小时后与暗处理前的有机物增加量是3毫克。叶在29℃光照1小时进行光合作用制造有机物的时候还进行呼吸作用消耗有机物3毫克。因此实验中,叶在29℃时通过光合作用产生的有机物量=3+3+3=9(毫克)。(2)图乙是29℃时,该植物二氧化碳吸收(释放)随光照强度变化的曲线,则b点的含义是29℃时,此光照强度下,光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等。(3)从甲图中看出,叶在29℃时,暗处理1小时植物呼吸作用消耗的有机物是3毫克,叶在27℃时,暗处理1小时植物呼吸作用消耗的有机物是1毫克,表明29℃时的呼吸作用比27℃时的呼吸作用强,产生的二氧化碳多,因此若温度由29℃改为27℃,图乙中相应的a点在原位置上方。(4)若给予连续适宜的光照,则该植物在29℃时生长速度最快。(5)若每天给予适宜的光照12h,再在黑暗处放置 12h,则下列说法正确的是CD。故答案为：(1)9; (2)29℃时,此光照强度下,光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等; (3)上;(4)29;(5) CD。
24、科学兴趣小组的同学在研究性学习课上展示了一套如图所示的实验装置(假设每步化学反应都完全,氧化铁样品中的杂质不参加反应)。
已知装置A中的反应为H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O,装置B中的反应为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
(1)第一小组同学说：从实验安全和实验操作程序看,首先要检查装置的气密性,实验开始先加热 ▲ (填A或D)处,实验结束时,应 ▲ (填“先”或“后”)停止D处的加热。从环保角度考虑,实验装置最后要增加尾气处理装置。
(2)第二小组的同学说：用该实验装置可以检验一氧化碳与氧化铁反应的产物。其中B装置的作用
是 ▲ 。
(3)第三小组同学说：利用这套装置还可测定样品中氧化铁的质量分数。先称量氧化铁样品的质量10.0g,再称量E装置实验前、后的总质量,分别为112.3g和118.9g,则样品中氧化铁的质量分数
为 ▲ 。
(4)第四小组同学说：如果按第三小组的方法计算,实际测定的实验数据可能会偏大。请分析造成数据偏大的原因是 ▲ 。
【答案】(1)A ;先;(2)吸收二氧化碳,检验CO与Fe2O3反应生成的二氧化碳; (3) 80%;(4)装置B吸收的二氧化碳不充分(或E可能吸收空气中的二氧化碳)
【解析】(1)根据CO不纯,点燃可能会引起爆炸,所以要先通一氧化碳排出空气;结束时为防止铁被氧化,要继续通一会CO,所以要先停止D加热;从环保的角度考虑一氧化碳对空气的污染;进行分析即可。(2)根据B装置中氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳分析;根据检验二氧化碳的方法进行分析。(3)根据一氧化碳还原氧化铁的化学反应式和提供的数据利用量差法进行计算即可。(4)从装置B吸收二氧化碳时的不充分或E可能吸收空气中的二氧化碳等方面进行分析即可。
【分析】本题考查了一氧化碳还原氧化铁的反应原理、步骤、实验现象、尾气处理以及应用。要注意有毒气体不能随意排放,必须经过处理后变成无害物质再排放。
【详解】(1)从实验安全和实验操作程序看,实验开始先加热A处,目的是排净装置内的空气,以防一氧化碳不纯加热发生爆炸;实验结束时,应后停止加热A处;一氧化碳有毒,过程中可能一氧化碳过多,必须对尾气进行处理,以防止污染空气。故填：A;先。(2)B装置内是氢氧化钠能吸收产生的二氧化碳,E装置则是检验CO与Fe2O3反应生成的二氧化碳。故填：吸收二氧化碳,检验CO与Fe2O3反应生成的二氧化碳。(3)设样品中氧化铁质量为X 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 160 132 X (118.9-112.3) g 得X=8.0g氧化铁的质量分数=x100%=80.0%。答：样品中氧化铁的质量分数是80.0%。(4)E装置在反应后增加的质量是反应中生成的二氧化碳的质量,如果B装置吸收CO2不充分或E吸收了装置里空气中的CO2或者外界CO2进入的干扰,就会使二氧化碳的质量增大,实际测定结果就会偏大。故填：装置B吸收的二氧化碳不充分(或E可能吸收空气中的二氧化碳)。故答案为：(1)A ;先;(2)吸收二氧化碳,检验CO与Fe2O3反应生成的二氧化碳; (3) 80%;(4)装置B吸收的二氧化碳不充分(或E可能吸收空气中的二氧化碳)。
25、用电流表和电压表测电流和电压时,通常并不考虑仪表本身的电阻对待测电路的影响,而将其视为“理想电表”,即认为电流表的内阻为零,电压表的内阻为无限大。实际上,电流表和电压表都有一定的电阻值,因而我们可以把电流表看成一个能显示通过自身电流大小的阻值很小的电阻;可以把电压表看成一个能显示自身两端电压大小的阻值很大的电阻。所以,把电流表或电压表接入待测电路时,就相当于在待测电路中串联(或并联)一个电阻。这样,电流表两端就要有一定的电压,电压表中就要通过一定的电流,因此实际上很难同时精确地测出待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流。
(1)现有一个量程为0.6A、内阻为0.13Ω的电流表,能否用它测量某电路两端的电压 若不能,请说明理由。若能,请说明用它能测量的最大电压值。 ▲ 。
(2)现要精确地测量一个阻值约为8Ω的电阻Rx,实验室提供下列器材。
电流表A1：量程为100mA,内电阻r1=4Ω;
电流表A2：量程为50μA,内电阻r2=750Ω;
电压表V：量程为10V,内电阻r3=10kΩ;
变阻器R0：阻值约10Ω;
定值电阻R1：阻值约10kΩ;
电池E：两端电压约1.5V;
开关S、导线若干。
①选出你测量时所需的适当器材,并在虚线方框中画出电路图;
②需要测量哪些物理量 根据所测量的物理量,写出被测电阻Rx的表达式。 ▲ 。
【答案】(1)能,最大电压值为0. 078V; (2)①如答图所示
①A1、A2的电流I1、I2,电流表A2的内阻r2;②被测电阻的表达式Rx=
【解析】(1)用该电流表测电压时,相等于与被测电阻并联,根据并联电路的电压规律可知他们两端的电压相等,根据欧姆定律求出其两端的最大电压,即为所能测量的最大电压。(2)因电流表所能测量的电流很小,所以需要保护电路的滑动变阻器;为了精确测量电阻的阻值,根据伏安法测电阻可知,应一电流表并联在被测电阻两端测出电压,另一电流表串联在电路中测出干路电流,利用并联电路的电流特点求出通过被测电阻的电流,最后根据欧姆定律求出其大小,根据以上分析进行解答。
【分析】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,会根据要求做出符合题意的电路图是本题的关键点也是难点。
【详解】(1)用该电流表测电压时,等效电路图如图所示：电流表两端的最大电压UA=IR=0.6Ax0.13Ω=0.078V,∵电流表与被测电阻并联,∴能用该电流表测量电压,最大测量值为0.078V。(2)①电流表A1与被测电阻并联,A2与被测电阻串联,然后与滑动变阻器的滑片相连接,最后滑动变阻器和开关、电源相连组成如图电路图：
②∵Rx与A2并联,∴Ux =U2=I2r2,通过Rx的电流为Ix=I1-I2,则Rx=。故答案为：(1)能,最大电压值为0. 078V; (2)①如答图所示
①A1、A2的电流I1、I2,电流表A2的内阻r2;②被测电阻的表达式Rx=。
26、镁带在空气中充分燃烧后,会产生一些灰白色固体(以下简称A样品)。为了弄清A样品的成分,小明、小亮、小红三位同学分别进行了如下实验探究。
【实验与探究】
(1)小明：(如图1所示)用天平称取三份经砂纸打磨的镁带,分别在空气中充分燃烧,待燃烧产物冷却后,称重。相关数据如表所示。
反应前镁带的质量 反应的固体产物的质量
第一次 2.4046g 3.8854g
第二次 2.4024g 3.8839g
第三次 2.4063g 3.8857g
分析：2.4024gMg在足量纯氧中燃烧,理论上应生成 ▲ gMgO。结合表中数据,可推断A样品中,除MgO外 ▲ (填“存在”或“不存在”)其他物质。
(2)小亮：(如图2所示)取少量A样品于试管中,加少量水,出现白色沉淀,微热,发现有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,则此气体是 ▲ (填化学式)。继续加足量水,仔细观察发现试管中除白色沉淀外,还有极少量的黑色不溶物。结合空气组成,小亮推测A样品中应有 MgO, ▲ (填化学式)物质。
(3)小红：(如图3所示)先用足量的红磷做燃烧实验,冷却后,打开止水阀,结果发现烧杯中的水倒流入广口瓶中,倒流入的水的体积与广口瓶的容积之比约为 ▲ ,此时瓶中剩余气体的主要成分为 ▲ (填化学式)。关闭止水阀,取出连带橡皮塞的燃烧匙,迅速塞上备用橡皮塞,向燃烧匙中加入镁带并引燃,取下备用橡皮塞,将燃烧匙迅速插入瓶中,并将橡皮塞塞紧,发现镁带继续燃烧,产生黄色火焰,冷却后,打开止水阀,结果发现烧杯中的水依然倒流入广口瓶中。小红的结论是 ▲ 。
【答案】(1)4.004;存在; (2)NH3; Mg3N2,C; (3) 1:5; N2; 镁带能在氮气中燃烧
【解析】根据化学方程式的计算,由一种反应物,可以求生成物的质量;根据空气的成分一般是固定的。它的成分按体积分：N2占78%,O2占21%,二氧化碳占0. 03%,稀有气体占0. 94%,其他气体和杂质占0. 03%。进行分析解答本题。
【分析】本题考查学生对空气的组成成分的掌握,并应用到实际的解题当中。
【详解】(1)设2.4024gMg在足量纯氧中燃烧,理论上应生成MgO的质量是x 2Mg+O22MgO 48 80 2.4024g x由此可得解得：x=4.004g;结合表中数据,可推断所得固体中,除MgO外还有即存在其他物质。(2)取样品于试管中,加少量水,出现白色沉淀,微热,发现有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,证明该气体为碱性气体,就说明是氨气,根据空气的成分一般是固定的,氨气是由镁和空气中氮气反应生成的产物是氮化镁,也可推测极少量的黑色不溶物可能是碳。所以,A样品应有MgO、Mg3N2、C三种物质。(3)先用足量的红磷与集气瓶中氧气完全燃烧,根据空气的组成氮气约占体积的,氧气约占体积的,冷却后,倒流入的水的体积与广口瓶容积之比约1:5;则瓶中剩余气体的主要成分为氮气;发现镁带在剩余的气体中继续燃烧,产生黄色火焰,冷却后,打开止水阀,结果发现烧杯中的水依然倒流入广口瓶中,由此推测小红的结论是镁带能在氮气中燃烧。故答案为：(1)4.004;存在; (2)NH3; Mg3N2,C; (3) 1:5; N2; 镁带能在氮气中燃烧。
四、解答题(28题7分,其余每题6分,共25分)
27、中国是一个人口数量多的发展中国家,人们注意到西方国家的发展模式不完全适用于中国,例如：
(1)假设中国每家都有轿车,则每天需供应八千万桶石油,如果每7桶石油为1吨,每吨石油能提炼出70%(质量分数)的燃油,以燃油中平均含C、H原子比例为10:22计算,到那时,中国由于轿车燃油将每天排放温室气体多少万吨
(2)假设以植物性食物为主的中国人,平均食用牛肉的水平若与美国人相当,则每年需增加粮食3.4亿吨(这相当于美国一年的粮食产量),如果每吨粮食生产需提供0.1吨氮元素,则：
①中国每年将需要多生产多少吨尿素[CO(NH2)2]
②尿素生产原理为CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O。据此计算：为增产尿素,需再建年产20万吨合成氨(NH3)的工厂几座
【答案】(1)每天排放温室气体约2478. 9万吨;(2)①中国每年需要多增产尿素的质量为0.73亿吨;②需要再建年产20万吨的合成氨(NH3)工厂为207座。
【解析】(1)根据每天供应石油的桶数和每7桶的质量可以确定每天供应石油的总质量。根据石油中碳和氢的原子个数比可以确定石油中碳元素的质量分数,由石油的质量和石油中碳元素的质量分数可以计算出石油中碳元素的质量。石油中碳元素的质量就是排放的二氧化碳气体中的碳元素的质量,再结合二氧化碳中碳元素的质量分数,可以计算出排放的二氧化碳的质量。(2)①根据物质中某元素的质量与质量分数的关系进行分析解答本题;②根据化学方程式和尿素的质量可求得需氨气的质量。
【分析】【详解】(1)每天需燃油的质量为8000万桶÷7桶／吨x70%=800万吨,燃油中碳元素的质量为800万吨xx100%)≈676.1万吨。每天排放二氧化碳的质量为676.1万吨÷(x100%)≈2478.9万吨。答：每天排放温室气体约2478. 9万吨。(2)①氮元素的质量为：0.1x3.4亿吨=0.34亿吨。中国每年需要多增产尿素的质量为：0.34亿吨÷x100%=0.73亿吨;②设：需氨气的质量为x CO2+2NH3=CO (NH2) 2+H2O 34 60 x 0.73亿吨 x=0. 414亿吨需,要再建年产20万吨的合成氨(NH3)工厂数为：=207座。答：中国每年需要多增产尿素的质量为0.73亿吨;需要再建年产20万吨的合成氨(NH3)工厂为207座。故答案为：(1)每天排放温室气体约2478. 9万吨;(2)①中国每年需要多增产尿素的质量为0.73亿吨;②需要再建年产20万吨的合成氨(NH3)工厂为207座。
28、如图甲所示的电路,电源电压U0不变,初始时滑动变阻器的滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生短路(只有一段短路),合上开关后滑片P向左滑动的过程中,电压表读数U与滑动距离x、电流表读数I与滑动距离x的关系如图乙所示,则
(1)根据图像可知：短路点位置在x等于 ▲ cm处开始,共有 ▲ cm发生短路。
(2)电源电压U0和电阻R的阻值分别为多大
(3)滑片向左滑动的过程中(没有短路情况),该滑动变阻器滑片每滑过1cm,其阻值变化为多少 该滑动变阻器电阻丝没有短路时,总电阻值为多大
【答案】(1)4; 3; (2)U0=3V;R=4Ω; (3)阻值变化为2Ω/cm,总电阻为30Ω
【解析】由电路图可知,R1与R串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)滑动变阻器某处发生短路时,滑片在短路长度内移动时,电路中的电流不变,电压表的示数不变,根据图乙确定短路点的位置和发生短路的长度。(2)根据图乙读出x=7cm和x=11cm时两电表的示数,根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R的阻值和电源的电压。(3)根据欧姆定律求出x=7cm和x=11cm时变阻器接入电路中的电阻,进一步求出滑片每滑过1cm变阻器阻值的变化,据此求出x=7cm的电阻,然后加上接入电路中的电阻即为该滑动变阻器电阻丝没有短路时总电阻值。
【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的运用,关键是会分析图象得出滑片处于不同位置时电压表和电流表的示数。
【详解】(1)根据图像可知：短路点位置从4cm处开始,至7cm结束,共有3cm发生短路。(2)当电流表读数为I1=0. 15A时,电压表读数为U1=2. 4V;当电流表读数为I2=0.25A时,电压表读数为U2=2. 0V。由U1=U0-I1R,得2.4V=U0-0.15AR,由U2=U0-I2R,得2. 0V=U0-0. 25AR,解得R=4Ω,U0=3V。(3)当滑片在7cm 时,U=2.4V,I=0.15A,R==16Ω;当滑片在11cm时,U'=2.0V,I'=0.25A,R'==8Ω。可得1cm的电阻为=2Ω/cm。没有短路时总电阻值R总=16Ω+2Ω/cmx7cm=30Ω。故答案为：(1)4; 3; (2)U0=3V;R=4Ω; (3)阻值变化为2Ω/cm,总电阻为30Ω。
29、在物理课外小组的活动中,老师拿出一个刻线间距为1mm的量筒和一个空的厚底小玻璃瓶,小玻璃瓶可以放到量筒中。老师让同学们用这几样东西,再借助于日常生活中常用的东西,测量制成玻璃瓶的玻璃材料的密度。小明想了一会儿,就向量筒中倒入一些水,将量筒放在水平桌面上,记下量筒中的水深为22.0cm;再将空瓶开口向上放在量筒中,空瓶可以开口向上浮在水面上,小明从刻度线测量得此时量筒中的水深为28.0cm。随后小明将空瓶按入水中,瓶中充满水沉到量筒底部时,量筒内的水面恰好与24.2cm的刻度线相平。根据实验测得的数据,并借助水的密度,小明很快就求出了玻璃材料的密度。请说一下,小明是怎样解决这个问题的 他测量出玻璃材料的密度应是多大
【答案】设量筒的横截面积为S,则玻璃瓶漂浮在量筒中时排开水的体积为：(28-22)S,此时的玻璃瓶受到的浮力为：ρ水g(28-22)S;由于玻璃瓶处于漂浮状态,所以玻璃瓶受到的重力等于浮力即：G=ρ水g(28-22)S=6ρ水gS;从而可以得到玻璃瓶的质量为：6ρ水S。当空瓶浸入到量筒底部时,此时排开水的体积等于玻璃瓶的体积为：(24.2-22) S=2.2S;根据公式ρ瓶===2.73g/cm3=2.73x103kg/m3。
【解析】要求玻璃的密度,就要想法知道玻璃的质量和体积,在此题中,由于没有测量质量的工具,所以玻璃瓶的质量要通过浮力与重力的关系去间接得到。浮力的大小可以通过玻璃瓶漂浮在水面上,利用阿基米德原理去解决。此题的难点还有：量筒上面的单位给出的不是体积,而是刻度之间的间距,如何利用间距转化为体积也是此题需要解决的问题。
【分析】此题的难度很大,解此类题目要从测量密度的实验原理入手,如何得到玻璃瓶的质量和体积是解决此题的关键。也是难点所在：①测质量没有天平或者测力计,要利用浮力知识来突破。测体积,虽然有量筒,但量筒上给的是长度间距,而不是体积值,又是一个难点。与此类似的还有,给你量筒和水,测量小酒盅的陶瓷或橡皮泥的密度,都要利用物体在量筒中漂浮,浮力等于重力从而得到物体的质量。
【详解】设量筒的横截面积为S,则玻璃瓶漂浮在量筒中时排开水的体积为：(28-22)S,此时的玻璃瓶受到的浮力为：ρ水g(28-22)S;由于玻璃瓶处于漂浮状态,所以玻璃瓶受到的重力等于浮力即：G=ρ水g(28-22)S=6ρ水gS;从而可以得到玻璃瓶的质量为：6ρ水S。当空瓶浸入到量筒底部时,此时排开水的体积等于玻璃瓶的体积为：(24.2-22) S=2.2S;根据公式ρ瓶===2.73g/cm3=2.73x103kg/m3。故答案为：2.73x103kg/m3。
30、如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多,这样的带电体可以看成是点电荷。
(1)实验发现,带电量分别为q1、q2的两个点电荷距离为r时,它们之间的作用力F=k,其中k为常量,当q1和r一定时,F与q2之间的关系图像可以用图甲中的图线 ▲ 来表示。
(2)磁体周围存在磁场,同样,电荷周围也存在磁场。电场对放入其中的电荷产生电场力的作用。点电荷q1和q2之间的作用力实际是q2(或q1)受到q1(或q2)电场的电场力。物理学中规定：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值,叫作该点的电场强度,用E表示,则E= ▲ 。如图乙所示,在距离点电荷Q为r的A点放一个点电荷q,则点电荷q受到的电场力F= ▲ ,点电荷Q在A点产生的电场强度EA= ▲ 。
(3)如果两个点电荷同时存在,它们的电场会相互叠加,形成合电场。如图丙所示,两个互成角度的电场强度E1和E2,它们合成后的电场强度E用平行四边形的对角线表示。如图丁所示,两个点电荷Q分别放在A、B两点,设它们在C点产生的合电场强度为E合。请推导证明：E合=。
【答案】(1)c; (2); k; k; (3)由题意知,AB在C点电场强度的大小相等,EA=EB=,且互相垂直,做出其合场强,如图所示：所以E合=EA=,即得证。
【解析】(1)根据公式确定F与q2的正比例关系,从而得出结论。(2)根据给出的电场强度的概念,用公式表示出电场力与电荷的比值得出结论;根据电场力的公式表示出q所受Q的电场力,并根据公式表示出A点的电场强度。(3)根据平行四边形各边和对角线的关系得出结论。
【分析】本题属于信息给予题目,要理解题目中给出的定义,能够根据定义来得出相应的公式,题目与高中知识接轨,具有过渡作用。
【详解】(1)作用力为F=k,k是常数,q1和r一定时,F与q2成正比,所以是一条过原点的直线,c符合题意。(2)根据题意,电场强度：E=;Q在A点对q的电场力：F=k,所以点电荷Q在A点产生的电场强度：EA=。(3)由题意知,AB在C点电场强度的大小相等,EA=EB=,且互相垂直,做出其合场强,如图所示：所以E=EA=,即得证。故答案为：(1)c; (2); k; k; (3)由题意知,AB在C点电场强度的大小相等,EA=EB=,且互相垂直,做出其合场强,如图所示：所以E合=EA=,即得证。
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