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2023学年第二学期期中八年级学情调研
科学试题卷
（考试时间：110分钟 满分：160分 命题人：闻堰初中备课组 审核人：孙云兴）
本卷可能用到的相对原子质量：C：12 H：1 O：16 Na：23 Cl：35.5
一、选择题（每小题3分，每题只有一个选项符合题意，共45分）
1. 建立模型是学习科学的重要方法，下列不属于模型的是（　　）
A. 原子结构 B. 空气成分
C. 细胞结构 D. 注意行人
【答案】D
【解析】
【详解】A.原子结构是由原子核和核外电子构成，正确；
B.空气中各成分的体积分数分别为氮气78%、氧气21%，其他成分1%，正确；
C.细胞结构有细胞核和细胞液、细胞壁等部分，正确；
D.注意行人是警示标志不是模型，错误。故选D。
2. 关于家庭电路和安全用电，下列说法错误的是 （　　）
A. 家庭电路的电压是220伏特
B. 家庭电路中的用电器都是并联的
C. 只有36伏特的电压对人体才是安全的
D. 测电笔是用来辨别火线和零线的
【答案】C
【解析】
【详解】A．我国家庭照明用电的电压是220V，动力电源为380V，故A正确，不符合题意；
B．因为家庭电路中的各用电器互不影响，因此家庭电路中各用电器都是并联连接，故B正确，不符合题意；
C．不高于36V的电压对人体是安全的，人体的安全电压并不仅限于36V，故C错误，符合题意；
D．测电笔笔尖接触火线，手与笔尾金属体接触时，氖管可以发光，故测电笔可以用来辨别火线和零线，故D正确，不符合题意。
故选C。
3. 钛和钛合金被认为是 21 世纪的重要金属材料。它们具有很多优良性能，在元素周期表中钛元素某些信息如下图所示。下列有关钛元素说法正确的是（　　）
A. 原子核内中子数为 22 B. 相对原子质量为47.87克
C. 属于非金属元素 D. 原子核内质子数为22
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据元素周期表中的一格中获取的信息，该元素的原子序数为22，根据原子序数=核电荷数=质子数，则该元素的原子核内质子数为22，而不是中子数为22，故选项说法错误；
B、根据元素周期表中的一格中获取的信息，可知元素的相对原子质量为47.87，相对原子质量单位是“1”，不是“克”，故选项说法错误；
C、根据元素周期表中一格中获取的信息，该元素的名称是钛，属于金属元素，故选项说法错误；
D、根据元素周期表中的一格中获取的信息，该元素的原子序数为22；根据原子序数=核电荷数=质子数，则该元素的原子核内质子数为22，故选项说法正确。
故选D。
4. 下列化合物中，碳元素百分含量最高的是( )
A. CH4 B. C2H2 C. C2H6 D. C3H6
【答案】B
【解析】
【分析】物质中某元素的质量分数=
【详解】A、CH4中碳元素质量分数为；
B、C2H2中碳元素质量分数为；
C、C2H6中碳元素质量分数为；
D、C3H6中碳元素质量分数为；
则四种化合物CH4、C2H2、C2H6、C3H6，碳元素质量分数最高的是C2H2，故选B。
5. 知识梳理有助于我们对已学知识进行巩固和内化，下面是小金同学对物质组成和微粒构成方面的知识进行了梳理，下列选项与图中甲、乙、丙相对应的是（　　）
A. 原子、离子、元素 B. 元素、离子、原子
C. 离子、元素、原子 D. 元素、原子、离子
【答案】A
【解析】
【详解】原子能直接构成分子，通过得失电子能形成离子，分子、原子核离子是构成物质的基本微粒，元素是具有相同的核电荷数的一类原子的总称，故填：。故选A。
6. 一次家庭探究活动中，小金将一个蹄形磁体放到正在发光的灯泡外边，惊讶地发现灯丝在不停地晃动。关于这种现象，下列说法中正确的是（　　）
A. 灯丝晃动说明灯丝中的电流方向不变 B. 灯丝晃动时将机械能转化为电能
C. 灯丝晃动是由于磁体能吸引钨这种金属 D. 灯丝晃动是由于磁场对电流的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A．灯丝晃动说明受到力的方向改变，因而灯丝中的电流方向改变了的，故A错误；
B．灯丝晃动时，将电能转化为机械能，故B错误；
C．灯丝的钨不是磁性材料，磁体不能吸引这种金属，故C错误；
D．灯丝晃动是由于磁场对电流有力的作用，故D正确。
故选D。
7. 苯（化学式 C6H6）、六氯苯 （化学式 C6Cl6） 都是重要的化工原料，下列有关说法正确的是（　　）
A. 苯是个混合物 B. 苯是由碳、氢两种元素组成的
C. 六氯苯中碳氯两种元素的质量比是 1：1 D. 六氯苯由6个碳原子和6个氯原子构成
【答案】B
【解析】
【详解】A、由化学式可知，苯是由碳、氢两种元素组成的化合物，属于纯净物，选项错误；
B、由化学式可知，苯是由碳、氢两种元素组成的，选项正确；
C、六氯苯中碳氯两种元素的质量比=（12×6）：（35.5×6）=24：71，选项错误；
D、由化学式可知，1个六氯苯分子由6个碳原子和6个氯原子构成，六氯苯由六氯苯分子构成，选项错误，故选B。
8. 如图所示，下列关于磁现象的分析中，说法正确的是（ ）
A. 图①的磁悬浮列车能够悬浮是利用了磁极间的相互作用
B. 图②当线圈静止在此位置时，通电后线圈不会转动，是因为导线不受到力的作用
C. 图③磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针的指向决定的
D. 图④地球周围的地磁场的磁感线是真实存在的
【答案】A
【解析】
【详解】A．磁悬浮列车能够悬浮，有的是利用了同名磁极相互排斥，有的是利用了异名磁极相互吸引，即是利用了磁极间的相互作用，故A正确；
B．图中通电线圈平面与磁感线垂直，线圈受到磁场力的作用，大小相等，方向相反，所以不会转动，故B错误；
C．磁场中某点的磁场方向是一定的，可以由放在该点的小磁针来判断，但不是由小磁针决定的，故C错误；
D．磁体周围存在着磁场，为了形象描述磁场而引入了磁感线的概念，磁感线是不存在的，故D错误。
故选A。
9. 下列各组化合物中含有同种原子团的是（ ）
A. NH4Cl和NH3 B. Na2SO3和SO3
C. KMnO4和K2MnO4 D. KClO3和Ca(ClO3)2
【答案】D
【解析】
【详解】A、NH4Cl中的原子团是NH4+，是铵根，NH3是氨气，即NH3是分子，不是原子团，选项错误；
B、Na2SO3中的原子团是SO32-，是亚硫酸根，SO3是三氧化硫，即SO3是分子，不是原子团，选项错误；
C、KMnO4中的原子团为MnO4-，是高锰酸根，在化合物中的化合价为-1价，而K2MnO4中的原子团为MnO42-，是锰酸根，在化合物中的化合价为-2价，显然种类不同，选项错误；
D、KClO3和Ca（ClO3）2的原子团都是ClO3-，是次氯酸根，在化合物中的化合价都是-1价，种类相同，即两种物质含有同种原子团，选项正确；
故选D。
10. 下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是 （　　）
A. 红磷在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，生成黑色粉末
B. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成红色粉末
C. 木炭在氧气中燃烧，发出白光，产生使澄清石灰水变浑浊的气体
D. 硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，产生无色无味的气体
【答案】C
【解析】
【详解】A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，生成一种白色固体雾，故选项说法错误；
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项说法错误；
C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法正确；
D、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误。
故选C。
11. 如右图所示的家庭电路，闭合开关S后，灯泡正常发光，但插座不能供电。用测电笔检测插座的左、右两孔，氖管均不亮，则电路中的故障可能是 （　　）
A. 保险丝熔断 B. 三孔插座与地线接触不良
C. 灯泡被短路 D. A、B两点间断路
【答案】D
【解析】
【详解】AC．由题意可知，灯泡正常发光，若保险丝熔断或者灯泡被短路，则灯泡不能正常发光，故AC不符合题意；
B．若三孔插座与地线接触不良，则与火线相接右孔在与测电笔接触时，氖管应该发光，故B不符合题意；
D． A、B两点间断路，则与三孔插座相连接的零线和火线不能形成闭合的回路，所以插座不能供电，又因为与火线不能相连通，所以插座的右孔也不能让氖管发光，故D符合题意。
故选D。
12. 如图表示四种原子的结构模型（“”、“”和“”分别表示电子、中子、质子），下列说法正确的是 （　　）
A. 甲、丙的核电荷数不同 B. 甲、丙为同一种原子
C. 乙、丁属于同一种元素 D. 甲、乙互为同位素原子
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲和丙的质子数相同，对于原子而言，其核电荷数=质子数=核外电子数，故甲、丙的核电荷数相同，故该说法错误；
B、甲、丙的质子数相同，中子数不同，故它们不是同一种原子，故该选项错误；
C、决定元素种类的是核内质子数，乙、丁两种原子的质子数相同，故它们属于同一种元素，故该选项正确；
D、甲、乙的质子数不相同，不互为同位素，故该选项错误。
故选C。
13. 如图所示，电源两端电压不变，当开关S闭合时，电磁铁能吸起许多大头针。下列关于电磁铁的说法中正确的是 （　　）
A. 电磁铁的上端是N极
B. 电磁铁磁性的强弱可以通过吸起大头针的数目来判断
C. 若滑片P 向左移动，电磁铁吸起的大头针数量会减少
D. 若仅将电路中的电源正负极对调，电磁铁会吸起更多的大头针
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图中可知，当开关S闭合后，由安培定则可知，电磁铁的下端是N极，故A错误；
B．根据转换法，电磁铁的磁性越强，吸起的大头针的数目越多，所以电磁铁的磁性强弱可以通过吸起大头针的数目来判断，故B正确；
C．由图中可知，若滑片P向左移动，则滑动变阻器接入电路中的阻值变小，故由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电磁铁的磁性变强，故电磁铁吸起的大头针数量会增加，故C错误；
D．若仅将电路中的电源正负极对调，则电磁铁的正负极对调而磁性强弱不变，故电磁铁吸引的大头针的数量不变，故D错误。
故选B。
14. 逻辑推理是一种重要的科学思维方法，以下推理合理的是（　　）
A. 因为离子是带电的粒子，所以带电的粒子就是离子
B. 因为水电解只得到氢气和氧气，所以水是由氢、氧两种元素组成
C. 因为化合物含有多种元素，所以含多种元素的物质都是化合物
D. 因为单质中只含一种元素，所以只含一种元素的物质就是单质
【答案】B
【解析】
【详解】A、离子是带电的粒子，但带电的粒子不一定就是离子，也可能是质子、电子等，故选项推理错误；
B、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项推理正确；
C、化合物含有多种元素，但含多种元素的物质不一定都是化合物，可能是混合物，如过氧化氢与水的混合物，故选项推理错误；
D、单质中只含一种元素，但只含一种元素的物质不一定就是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物、金刚石和石墨的混合物等，故选项推理错误。
故选B。
15. 科学研究中经常使用模型和符号，小金同学对下列四个科学模型分析正确的是（　　）
A. 甲是条形磁体周围的磁感线模型，由图知磁感线并不是闭合曲线
B. 乙是地壳中元素含量模型，a代表的是地壳中最多的金属元素
C. 丙是原子结构模型，中央是原子核，核外是带正电的电子绕核运动
D. 丁是化合物和氧化物的关系模型
【答案】D
【解析】
【详解】A、条形磁体周围的磁感线是闭合曲线，故分析错误；
B、乙图的地壳中元素含量模型中，a代表的是地壳中含量最多的氧元素，氧元素是非金属元素，故分析错误；
C、丙图的原子结构模型中，中央是原子核，核外是带负电的电子绕核运动，故分析错误；
D、化合物分为氧化物、酸、碱、盐，所以化合物包含着氧化物，故分析正确。
故选D。
二、填空题（本大题共7 小题，第16题每空1分，其余每空2分，共30分）
16. 下列化学符号①2CO、②2Ag+、③ Mg2+、④、⑤H2O、⑥Ca（OH）2中的数字“2”表示不同的化学内涵，请根据下列要求填写上述序号。
（1）表示离子个数的是___________。
（2）表示每个离子所带电荷数的是___________。
（3）表示分子个数的是___________。
（4）表示元素化合价数值的是___________。
（5）表示1个分子含某原子个数的是___________。
（6）表示1个分子含原子团个数的是___________。
【答案】 ①. ② ②. ③ ③. ① ④. ④ ⑤. ⑤ ⑥. ⑥
【解析】
【详解】① 2CO中的“2”在一氧化碳的化学式前面，表示一氧化碳的分子个数是2；
② 2Ag+中“2”表示银离子的个数是2；
③ Mg2+中的“2”在镁的元素符号的右上角，表示每个镁离子带两个单位的正电荷；
④中的“2”在氧化钡的化学式中钡元素符号的正上方，表示氧化钡中，钡元素的化合价为+2价；
⑤ H2O中的数字“2”在氢元素符号的右下角，表示1个水分子中含有两个氢原子；
⑥ Ca（OH）2中的数字“2”在氢氧根符号的右下角，表示1个氢氧化钙分子中含有两个氢氧根。
17. 让磁体靠近铜、铁、铝、锌四种金属时，小金发现能被吸引的物质是___________；现有A、B、C 三根金属棒，其中有两根是具有磁性的磁棒，另一根是铁棒，它们互相靠近时的情形如图所示， 则___________（填“A”、“B”或“C”） 棒是铁棒。
【答案】 ①. 铁 ②. C
【解析】
【详解】[1]磁体能够吸引铁、钴、镍以及它们的合金，故让磁体靠近铜、铁、铝、锌四种金属时，发现能被吸引的物质是铁。
[2]因为A与B相互排斥，因此根据同名磁极相互排斥可知，A、B两根金属棒一定具有磁性，并且磁体可以吸引没有磁性的磁性材料，因此C一定为铁棒。
18. 小金自制了如图所示的装置，在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线，线圈两端连接着小功率灯泡，管内放入条形磁铁，用橡皮塞堵住管口两端，当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡就会发光。该装置发电的原理是___________，线圈中电流的方向是___________（填“变化”或“不变”）的，此过程中机械能转化成电能。
【答案】 ①. 电磁感应 ②. 变化
【解析】
【详解】[1]当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡就会发光，表明电路中产生了电流，属于电磁感应现象，相当于发电机，故该装置发电的原理是电磁感应。
[2]在电磁感应现象中，感应电流的方向与切割磁感线的运动方向和磁场方向有关，摇动的过程中，运动方向在改变，故线圈中电流的方向是变化的，此过程中机械能转化成电能。
19. （1）小金同学仔细观察了家中连接电冰箱的三孔插座，如图（甲）所示，那么A孔应该接___________（填“火”、“地”或“零”） 线；
（2）如图 （乙）所示为部分家庭电路，小金同学用试电笔分别测试电路中 A、B、C三点， 不能使试电笔氖管发光的点是___________（填“A”、“B”或“C”）。
【答案】 ①. 地 ②. B
【解析】
【详解】（1）[1]由三孔插座的接法，左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线可知，A孔应该接地线。
（2）[2]AC两点直接接火线，用验电笔接触时，火线、人体、大地构成通路，则能够发光，B点与火线中间有断开的插座，构不成通路，因此用验电笔接触不发光。
20. 理解基本概念、掌握化学用语是学好化学的基础，请在下列横线上，选填“分子”、“原子”、“离子”“元素”：
（1）保持二氧化碳化学性质的最小微粒是___________；
（2）多吃海带可预防“大脖子病”，是因为海带中含有丰富的碘___________。
【答案】 ①. 分子 ②. 元素
【解析】
【详解】（1）二氧化碳由二氧化碳分子构成，所以保持二氧化碳化学性质的最小微粒是二氧化碳分子，故填分子。
（2）海带中含有丰富的碘，这里的碘指的是物质的组成，应用元素来描述，故填元素。
21. 小金同学在老师指导下，利用原子序数为1-12号的12种元素制作了一张十分有趣的“元素钟面”图，如图所示。
（1）钟面上的这些元素之间最根本的区别是___________（填“质子数”、“中子数”或“电子数”） 不同。
（2）此刻钟面上的时针、分针和秒针分别指向三种不同元素，请写出由这三种元素组成的化合物___________（用化学式表示）。
【答案】 ①. 质子数 ②. Mg（OH）2
【解析】
【详解】（1）质子数决定元素的种类，所以钟面上的这些元素之间最根本的区别是原子的质子数不同；
（2）此刻钟面上的时针指向的是氧元素，分针指向的是镁元素，秒针指向的是氢元素，这三种元素组成的化合物是氢氧化镁，化学式为：Mg（OH）2。
22. 普利斯特里研究氧气的故事是很有趣的。1774年，他用一个大凸透镜聚光对汞锻灰（氧化汞）加热，发现很快产生了水银和气体。他收集了这种气体，蜡烛在它里面能剧烈燃烧。他还做了这样一段实验记录：“我把老鼠放在‘脱燃素气’里，发现它们过得非常舒服后，又亲自加以实验，自从吸过这种气体后经过很长一段时间，身心一直觉得十分轻快适畅。有谁能说这种气体将来不会变成通用品呢？不过，现在只有两只老鼠和我，才有享受呼吸这种气体的权利罢了。”
（1）文中的“脱燃素气”这种气体指的是___________（填“二氧化碳”、“氮气”或“氧气”）。
（2）普利斯特里用大凸透镜聚光对氧化汞加热，很快生成了水银和气体。请写出该反应的文字表达式：___________。
【答案】 ①. 氧气 ②.
【解析】
【详解】（1）氧气提供燃烧和呼吸，所以文中的“脱燃素气”这种气体指的是氧气；
（2）用大凸透镜聚光对氧化汞加热，很快生成了水银和氧气，该反应的文字表达式为。
三、实验探究题（本大题共6小题，每空2分，共40分）
23. 19世纪以前，人们一直以为原子是不可分的。自1897年汤姆生发现了带负电的电子，并提出类似 “西瓜”的原子模型后，人们才认识到原子是可以再分的。1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的a 粒子轰击金箔实验，即被誉为人类科学史上最美的十大经典实验之一的“a 粒子散射实验”。实验做法如图：
（1）放射源-放射性物质放出α 粒子（带正电荷），质量是电子质量的7000倍；
（2）金箔-作为靶子，厚度1um（1um=10-6m），重叠了3000层左右的原子；
（3）荧光屏-α 粒子打在上面发出闪光；
（4）显微镜-通过显微镜观察闪光，通过 360°转动观察不同角度α 粒子的到达情况。
【收集证据】①绝大多数 a 粒子穿过金箔后仍沿原米的方向前进；②只有少数a 粒子却发生了较大的偏转；③极少数α 粒子的偏转超过90°，个别甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来一样。
【猜想与假设】α 粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，而结果却出乎意料，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
（1）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α 粒子就___________（填“会”或“不会”）发生大角度散射；卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是___________。
（2）能说明原子内部绝大部分是空的证据是___________。
（3）从原子结构模型建立的过程中，我们发现___________（多选）：
A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B.模型在科学研究中起着很重要作用
C.人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
D.波尔的原子模型建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
【答案】 ①. 不会 ②. 原子核 ③. 绝大多数α粒子能穿过金属箔，且方向不改变 ④. ABC
【解析】
【详解】（1）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子就不会发生大角度散射；卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是原子核；
（2）能说明原子内部绝大部分是空的证据是绝大多数α粒子能穿过金属箔，且方向不改变；
（3）科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程；模型在科学研究中起着很重要的作用，比较直观；人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质，波尔的原子模型建立并不是很完美，还有缺点；故ABC正确，D错误，故选ABC。
24. 夜幕下，路边LED灯将道路照得犹如白昼，这种LED 灯是通过光电转换来供电的。如图是某小区利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中，R是光敏电阻，此光敏电阻的阻值R、流过线圈的电流Ⅰ与光照强度E（单位：勒克斯，符号：lx）之间的几次实验数据如下表所示：
当线圈 A中的电流I≥30.0 mA 时， 动触点 D与静触点G、H接触。
（1）由表格中数据可知，光敏电阻的阻值R随光照强度E的减弱而___________（填“增大”或“减小”）。当光照强度增强时，电磁铁的磁性___________（填“增强”或“减弱”）；
光照强度E/lx 5 10 15 20 25 30
光敏电阻R/Ω 60 30 20 15 12 10
线圈中电流I/mA 21.4 27.3 30.0 31.6 32.6 33.3
（2）白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内。傍晚，当光照强度小于等于___________lx（勒克斯）时，路灯开始工作。
【答案】 ①. 增大 ②. 增强 ③. 15
【解析】
【详解】（1）[1]由表格中的数据可以知道，当光照强度增强是光敏电阻的阻值减小，故光敏电阻的阻值R随光照强度E的减弱而增大。
（2）[2]当光照强度增强时，电阻减小，电路中的电流变大故电磁铁的磁性增强。
（3）[3]白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，储存在大容量蓄电池内； 光敏电阻的阻值随光照度增加而减小，由题知，当线圈中的电流 I>30.0mA 时，动触点D与静触点G、H接触；当线圈中的电流 I<30.0mA 时，动触点D与静触点E、F接触，由表格数据可以知道，光照度应小于 15lx，路灯开始工作。
25. 如图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：
（1）实验室用加热氯酸钾分解制取氧气的化学反应的文字表达式是___________，可选择的两个收集装置是___________或___________（填字母代号）。
（2）某化学小组同学用20%的过氧化氢溶液和二氧化锰，并选用B装置来制氧气。实验中同学们发现不能得到平稳的氧气流，大家提出从两个方面加以改进：
一是把发生装置由B改为C，其理由是利用注射器可以___________；
二是将过氧化氢溶液加水稀释成7%左右的过氧化氢溶液；
【答案】 ①. 氯酸钾氯化钾+氧气 ②. D ③. F ④. 控制滴加液体的速率，进而控制反应的速率
【解析】
【详解】（1）氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下反应生成氯化钾和氧气，故反应的文字表达式写为：氯酸钾氯化钾+氧气；
氧气的密度比空气大，收集氧气可选择向上排空气法，即装置D，故填D；
氧气不易溶于水，收集氧气可选择排水法，即装置F，故填F。
（2）把发生装置由B改为C得到平稳的氧气流，原因是利用注射器可以控制滴加液体的速率，进而控制反应的速率，故填控制滴加液体的速率，进而控制反应的速率。
26. 如图是小金探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图。它是由电源、滑动变阻器、开关、电流表（图中没有画出）、带铁芯的螺线管和自制针式刻度板组成。通过观察指针 B 偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体 A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。实验发现：
（1）将滑动变阻器的滑片P向___________（填“左”或“右”）移动过程中，指针B偏转的角度将偏大；
（2）将导线a 由与接线柱2 相连改为与接线柱 1 相连，闭合开关后，调整滑动变阻器的滑片 P 的位置，使电路中的电流保持不变，可发现图中指针B 偏转的角度将会___________（填“不变”、“变大”或“变小”）， 这表明通电螺线管产生的磁场强度与___________有关。
【答案】 ①. 左 ②. 变大 ③. 线圈匝数
【解析】
【详解】（1）[1]如图，指针B偏转的角度将偏大，说明电磁铁对A的吸引力变大，电磁铁的磁性增强，电路中的电流变大，滑动变阻器的阻值变小，所以滑动变阻器的滑片P向左滑动。
（2）[2][3]保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连，电路中的电流不变，电磁铁接入电路中的线圈匝数增多，所以电磁铁的磁性增强，对A的吸引力增大，指针偏转的角度将会变大。这表明通电螺线管产生的磁场强度与线圈匝数有关，电流一定时，线圈匝数越多，通电螺线管产生的磁场强度越强。
27. “大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。甲、乙两同学做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针转动了。对于小磁针转动的原因，两同学有着不同的假设：
甲：因为导线通电发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转。
乙：因为电流周围产生磁场，磁场对小磁针产生了力的作用。
（1）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是小磁针偏转方向___________（填“改变”或“不改变”）；
（2）在其它实验条件不变的情况下，同学们把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，发现小磁针的转动方向将___________（填“不改变”或“改变”）；
（3）事实上，在其它实验条件不变的情况下，同学们调换电池的正负极，闭合开关，发现小磁针的转动方向发生了改变，这说明电流产生的磁场方向与___________有关。
【答案】 ①. 不改变 ②. 改变 ③. 电流
【解析】
【详解】（1）[1]如果乙正确，他们调换电池的正负极，改变电流的方向，磁场方向改变，小磁针偏转方向改变，如果甲同学的假设是正确的，改变电流方向不影响发热的情况，故磁针偏转的方向不变。
（2）[2]由于电流产生的磁场在导线上、下方的方向相反，当小磁针从下方移到上方之后，小磁针的转动方向会相反。小磁针的转动方向将改变。
（3）[3]在其它实验条件不变的情况下，同学们调换电池的正负极，电流通过导线的方向发生了改变，闭合开关，如果发现小磁针的转动方向发生了改变，表明磁场方向发生了改变，这说明电流产生的磁场方向与电流有关。
28. 为了测定空气中氧气的含量，小金同学在课本实验的基础上进行了改进，设计方案如下：选用实际容积为50mL 的试管作为反应容器，将过量的红磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积25mL 且润滑性能良好的针筒注射器组成如图的实验装置。实验按照小金同学的设想进行，且红磷及其燃烧产物所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题。
（1）实验前，打开开关，将注射器活塞前沿从15mL 处推至5mL 刻度处，然后松开手。若活塞返回至 15mL刻度处，则说明___________。
（2）若先关闭开关，用酒精灯加热红磷，红磷燃烧现象是___________。燃烧结束后，待试管冷却，再打开开关。请从定量角度预测：活塞前沿会停在___________ mL刻度处（假设空气中氧气含量约为20%）。
（3）若实验过程中开关始终打开，既能精确地完成实验，而且更安全可靠，请说明其原因___________（结合操作或实验原理解释一个原因即可）。
【答案】 ①. 装置不漏气 ②. 产生大量的白烟，放出热量 ③. 5 ④. 可以调节装置内的压强，防止试管口的胶塞弹出（合理即可）
【解析】
【详解】（1）实验前，打开开关，将注射器活塞前沿从15mL处推至5mL刻度处，然后松开手。若活塞返回至15mL刻度处，则说明装置不漏气；
（2）红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，放出热量；空气中氧气的体积含量约为20%，则活塞前沿会停在（15mL-50mL×20%）=5mL刻度处；
（3）若开关始终打开，也能完成实验而且更安全可靠，红磷燃烧时放出热量，装置内的压强增大，注射器的活塞向右侧移动，可以防止试管口的胶塞弹出（合理即可）。
四、解答题 （本大题共6小题，共45分）
29. 在如下图中，开关闭合后，螺线管A、B能够相互远离，请画出螺线管B的绕线（大致画出5匝即可），并标出图中小磁针C的北极（用N表示）。
【答案】
【解析】
【详解】根据安培定则可知，A螺线管右端为N极，根据磁极间的作用可知，小磁针C的北极在左侧；螺线管A、B能够相互远离，磁极间同名磁极相互排斥，则螺线管B左端为N极，由安培定则可知螺线管的电流向上，作图如下所示：
30. 居民楼的楼道里，夜间楼道灯一直亮着会造成浪费。利用“光敏”材料制成“光控开关”，它能在天黑时自动闭合；利用“声敏”材料制成“声控开关”，它能在有人走动发出声音时闭合。请将图乙中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在夜间且有声音时灯才亮的电路___________。（温馨提醒：螺丝口灯泡中央接线柱连接在火线上）
【答案】
【解析】
【详解】由题意知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合时灯才能亮，所以灯泡与两个开关串联，为了保证用电安全，火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套，如图所示：
31. 在食物的煎炸过程中会产生一种有害物质——丙烯醛， 化学式为C2H3CHO，请计算：
（1）丙烯醛中的C、H、O原子个数比是___________。
（2）丙烯醛中的相对分子质量是___________。
（3）112g 丙烯醛中碳元素的质量为多少？（写出计算过程）___________
【答案】 ①. 3：4：1 ②. 56 ③. 112克丙烯醛（C2H3CHO）中碳元素的质量为112g××100%=72g；
答：112g丙烯醛中碳元素的质量为72g。
【解析】
【详解】（1）丙烯醛的化学式为C2H3CHO，故丙烯醛中的C、H、O原子个数比是3：4：1；
（2）丙烯醛的相对分子质量为12×3+1×4+16=56；
（3）见答案。
32. 如图是一种断路器的工作原理图，当家庭电路由于___________或___________时导致电流过大时，能自动切断电路。请简述它的工作原理：
（1）在正常情况时，___________；
（2）在过大电流过度加热时，___________。
【答案】 ①. 电路中发生短路 ②. 使用的电器电功率过大 ③. 触点系统保持闭合，允许电流通过 ④. 双层金属片弯曲，触动簧锁装置，触点断开，切断电路
【解析】
【详解】[1][2]在家庭电路中，电流过大的原因主要有两个：一是电路中发生短路，二是家中使用的电器电功率过大。
（1）[3]由题图可知，在正常情况下，触点系统保持闭合，允许电流通过。
（2）[4]由题图可知，在过大电流过度加热时，双层金属片发热过多，双层金属片弯曲，触动簧锁装置，触点断开，切断电路。
33. 2022年 3月 23 日，“天宫课堂”第二课开讲，航天员王亚平利用过饱和醋酸钠（化学式为 CH3COONa）溶液，演示了太空“冰雪”实验（如下图所示）。
（1）过饱和醋酸钠溶液属于___________（填“单质”、“化合物”、“氧化物”或“混合物”）。
（2）醋酸钠中碳元素和氧元素的质量比为___________。
（3）多少克醋酸钠与11.7克氯化钠（化学式为NaCl）中钠元素质量相等？___________（写出计算过程）
【答案】 ①. 混合物 ②. 3：4 ③. 设醋酸钠的质量为x，则：
x=16.4g
答：16.4克醋酸钠与11.7克氯化钠（化学式为NaCl）中钠元素质量相等。
【解析】
【详解】（1）过饱和醋酸钠溶液中含有醋酸钠和水等多种物质，属于混合物；
（2）醋酸钠中碳、氧元素质量比为（12×2）：（16×2）=3：4；
（3）见答案。
34. 小金利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载报警电路，如图甲所示。了解到这种压力传感器的压力与输出的电压 U 二者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中的电流大于或等于 20mA 时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压 U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω。
（1）传感器所受压力增大到一定程度时，红灯___________（填“L1”或“L2”）亮，显示汽车超载；
（2）某路段中，由于桥梁老化，限重从原来的20t变成5t，则超载报警电路中的可调电阻R接入电路的阻值应___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）才能确保及时警报；
（3）某水平公路桥禁止质量大于或等于 20t的车辆通行，要用小金设计的装置为此桥报警， R的阻值应调节为多少？___________（g取10N/kg）
【答案】 ①. L2 ②. 变小 ③.
【解析】
【详解】（1）[1]传感器所受压力增大到一定程度时，控制电路的电压越大，电路中电流越大，电磁体磁性越强，将衔铁吸下来，此时控制电路的L2亮，则显示超载。
（2）[2]控制电路中，压力传感器和可调电阻串联接入电路，限重从原来的20t变成5t，压力传感器受到的压力变小，输出电压变小，衔铁被吸下时通过控制电路的电流不变，根据欧姆定律可知电路总电阻变小，根据串联电路电阻规律可知超载报警电路中的可调电阻应该调节使其接入电路的阻值变小。
（3）[3]压敏传感器受到的压力
由图乙可知输出电压为1V，此时通过电路的电流为20mA=0.02A，根据欧姆定律可得电路总电阻
R的阻值为
35. （一）空气是一种宝贵的自然资源，人类生活离不开空气。
（1）炸脆的食物放置一段时间后变软，是因为空气中有___________；
（2）我们可以用___________来检验空气中有二氧化碳；
（二）我们知道，物质的性质决定了它的用途，用途又体现了性质。在人们的日常生产、生活中，气体作为常用物质经常被使用。在下列实际应用中，分别利用了物质（气体）的哪些性质或哪些用途？
（3）乙炔在氧气中燃烧产生高温火焰用于焊接、切割金属，这是利用氧气___________的性质；
（4）氮气化学性质不活泼，常用作___________气，如在灯泡中充氮可延长灯泡的使用寿命；
（5）稀有气体通电时能发出___________的光，常用来作航海标灯、闪光灯、霓虹灯的填充气。
【答案】 ①. 水蒸气 ②. 澄清石灰水 ③. 能支持燃烧 ④. 保护 ⑤. 不同颜色
【解析】
【详解】（1）炸脆的食物放置一段时间后会变软，说明吸收了空气中的水蒸气；
（2）检验空气中有二氧化碳是澄清石灰水中的氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水；
（3）乙炔能在氧气中燃烧，是因为氧气能支持燃烧；
（4）氮气是一种化学性质较不活泼气体，常用作保护气，如灯泡中充氮可延长灯泡的使用寿命；
（5）稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制作各种电光源。2023学年第二学期期中八年级学情调研
科学试题卷
（考试时间：110分钟 满分：160分 命题人：闻堰初中备课组 审核人：孙云兴）
本卷可能用到的相对原子质量：C：12 H：1 O：16 Na：23 Cl：35.5
一、选择题（每小题3分，每题只有一个选项符合题意，共45分）
1. 建立模型是学习科学的重要方法，下列不属于模型的是（　　）
A. 原子结构 B. 空气成分
C. 细胞结构 D. 注意行人
2. 关于家庭电路和安全用电，下列说法错误的是 （　　）
A. 家庭电路的电压是220伏特
B. 家庭电路中的用电器都是并联的
C. 只有36伏特的电压对人体才是安全的
D. 测电笔是用来辨别火线和零线的
3. 钛和钛合金被认为是 21 世纪的重要金属材料。它们具有很多优良性能，在元素周期表中钛元素某些信息如下图所示。下列有关钛元素说法正确的是（　　）
A. 原子核内中子数 22 B. 相对原子质量为47.87克
C. 属于非金属元素 D. 原子核内质子数为22
4. 下列化合物中，碳元素百分含量最高的是( )
A. CH4 B. C2H2 C. C2H6 D. C3H6
5. 知识梳理有助于我们对已学知识进行巩固和内化，下面是小金同学对物质组成和微粒构成方面的知识进行了梳理，下列选项与图中甲、乙、丙相对应的是（　　）
A. 原子、离子、元素 B. 元素、离子、原子
C. 离子、元素、原子 D. 元素、原子、离子
6. 一次家庭探究活动中，小金将一个蹄形磁体放到正在发光的灯泡外边，惊讶地发现灯丝在不停地晃动。关于这种现象，下列说法中正确的是（　　）
A. 灯丝晃动说明灯丝中的电流方向不变 B. 灯丝晃动时将机械能转化为电能
C. 灯丝晃动是由于磁体能吸引钨这种金属 D. 灯丝晃动是由于磁场对电流的作用
7. 苯（化学式 C6H6）、六氯苯 （化学式 C6Cl6） 都是重要的化工原料，下列有关说法正确的是（　　）
A. 苯是个混合物 B. 苯是由碳、氢两种元素组成的
C. 六氯苯中碳氯两种元素的质量比是 1：1 D. 六氯苯由6个碳原子和6个氯原子构成
8. 如图所示，下列关于磁现象的分析中，说法正确的是（ ）
A. 图①的磁悬浮列车能够悬浮是利用了磁极间的相互作用
B. 图②当线圈静止在此位置时，通电后线圈不会转动，是因为导线不受到力的作用
C. 图③磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针的指向决定的
D. 图④地球周围的地磁场的磁感线是真实存在的
9. 下列各组化合物中含有同种原子团的是（ ）
A. NH4Cl和NH3 B. Na2SO3和SO3
C. KMnO4和K2MnO4 D. KClO3和Ca(ClO3)2
10. 下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是 （　　）
A. 红磷在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，生成黑色粉末
B. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成红色粉末
C. 木炭在氧气中燃烧，发出白光，产生使澄清石灰水变浑浊的气体
D. 硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，产生无色无味的气体
11. 如右图所示的家庭电路，闭合开关S后，灯泡正常发光，但插座不能供电。用测电笔检测插座的左、右两孔，氖管均不亮，则电路中的故障可能是 （　　）
A. 保险丝熔断 B. 三孔插座与地线接触不良
C. 灯泡被短路 D. A、B两点间断路
12. 如图表示四种原子的结构模型（“”、“”和“”分别表示电子、中子、质子），下列说法正确的是 （　　）
A. 甲、丙的核电荷数不同 B. 甲、丙为同一种原子
C. 乙、丁属于同一种元素 D. 甲、乙互为同位素原子
13. 如图所示，电源两端电压不变，当开关S闭合时，电磁铁能吸起许多大头针。下列关于电磁铁说法中正确的是 （　　）
A. 电磁铁的上端是N极
B. 电磁铁磁性的强弱可以通过吸起大头针的数目来判断
C. 若滑片P 向左移动，电磁铁吸起的大头针数量会减少
D. 若仅将电路中的电源正负极对调，电磁铁会吸起更多的大头针
14. 逻辑推理是一种重要的科学思维方法，以下推理合理的是（　　）
A. 因为离子是带电的粒子，所以带电的粒子就是离子
B. 因为水电解只得到氢气和氧气，所以水是由氢、氧两种元素组成
C. 因为化合物含有多种元素，所以含多种元素的物质都是化合物
D. 因为单质中只含一种元素，所以只含一种元素的物质就是单质
15. 科学研究中经常使用模型和符号，小金同学对下列四个科学模型分析正确的是（　　）
A. 甲是条形磁体周围的磁感线模型，由图知磁感线并不是闭合曲线
B. 乙是地壳中元素含量模型，a代表的是地壳中最多的金属元素
C. 丙是原子结构模型，中央是原子核，核外是带正电的电子绕核运动
D. 丁是化合物和氧化物的关系模型
二、填空题（本大题共7 小题，第16题每空1分，其余每空2分，共30分）
16. 下列化学符号①2CO、②2Ag+、③ Mg2+、④、⑤H2O、⑥Ca（OH）2中的数字“2”表示不同的化学内涵，请根据下列要求填写上述序号。
（1）表示离子个数的是___________。
（2）表示每个离子所带电荷数的是___________。
（3）表示分子个数的是___________。
（4）表示元素化合价数值是___________。
（5）表示1个分子含某原子个数的是___________。
（6）表示1个分子含原子团个数的是___________。
17. 让磁体靠近铜、铁、铝、锌四种金属时，小金发现能被吸引的物质是___________；现有A、B、C 三根金属棒，其中有两根是具有磁性的磁棒，另一根是铁棒，它们互相靠近时的情形如图所示， 则___________（填“A”、“B”或“C”） 棒是铁棒。
18. 小金自制了如图所示的装置，在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线，线圈两端连接着小功率灯泡，管内放入条形磁铁，用橡皮塞堵住管口两端，当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡就会发光。该装置发电的原理是___________，线圈中电流的方向是___________（填“变化”或“不变”）的，此过程中机械能转化成电能。
19. （1）小金同学仔细观察了家中连接电冰箱的三孔插座，如图（甲）所示，那么A孔应该接___________（填“火”、“地”或“零”） 线；
（2）如图 （乙）所示为部分家庭电路，小金同学用试电笔分别测试电路中 A、B、C三点， 不能使试电笔氖管发光的点是___________（填“A”、“B”或“C”）。
20. 理解基本概念、掌握化学用语是学好化学的基础，请在下列横线上，选填“分子”、“原子”、“离子”“元素”：
（1）保持二氧化碳化学性质的最小微粒是___________；
（2）多吃海带可预防“大脖子病”，是因为海带中含有丰富的碘___________。
21. 小金同学在老师指导下，利用原子序数为1-12号的12种元素制作了一张十分有趣的“元素钟面”图，如图所示。
（1）钟面上的这些元素之间最根本的区别是___________（填“质子数”、“中子数”或“电子数”） 不同。
（2）此刻钟面上的时针、分针和秒针分别指向三种不同元素，请写出由这三种元素组成的化合物___________（用化学式表示）。
22. 普利斯特里研究氧气的故事是很有趣的。1774年，他用一个大凸透镜聚光对汞锻灰（氧化汞）加热，发现很快产生了水银和气体。他收集了这种气体，蜡烛在它里面能剧烈燃烧。他还做了这样一段实验记录：“我把老鼠放在‘脱燃素气’里，发现它们过得非常舒服后，又亲自加以实验，自从吸过这种气体后经过很长一段时间，身心一直觉得十分轻快适畅。有谁能说这种气体将来不会变成通用品呢？不过，现在只有两只老鼠和我，才有享受呼吸这种气体的权利罢了。”
（1）文中的“脱燃素气”这种气体指的是___________（填“二氧化碳”、“氮气”或“氧气”）。
（2）普利斯特里用大凸透镜聚光对氧化汞加热，很快生成了水银和气体。请写出该反应的文字表达式：___________。
三、实验探究题（本大题共6小题，每空2分，共40分）
23. 19世纪以前，人们一直以为原子是不可分的。自1897年汤姆生发现了带负电的电子，并提出类似 “西瓜”的原子模型后，人们才认识到原子是可以再分的。1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的a 粒子轰击金箔实验，即被誉为人类科学史上最美的十大经典实验之一的“a 粒子散射实验”。实验做法如图：
（1）放射源-放射性物质放出α 粒子（带正电荷），质量是电子质量的7000倍；
（2）金箔-作为靶子，厚度1um（1um=10-6m），重叠了3000层左右的原子；
（3）荧光屏-α 粒子打在上面发出闪光；
（4）显微镜-通过显微镜观察闪光，通过 360°转动观察不同角度α 粒子的到达情况。
【收集证据】①绝大多数 a 粒子穿过金箔后仍沿原米的方向前进；②只有少数a 粒子却发生了较大的偏转；③极少数α 粒子的偏转超过90°，个别甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来一样。
【猜想与假设】α 粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，而结果却出乎意料，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
（1）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α 粒子就___________（填“会”或“不会”）发生大角度散射；卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是___________。
（2）能说明原子内部绝大部分是空的证据是___________。
（3）从原子结构模型建立的过程中，我们发现___________（多选）：
A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B.模型在科学研究中起着很重要的作用
C.人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
D.波尔的原子模型建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
24. 夜幕下，路边LED灯将道路照得犹如白昼，这种LED 灯是通过光电转换来供电的。如图是某小区利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中，R是光敏电阻，此光敏电阻的阻值R、流过线圈的电流Ⅰ与光照强度E（单位：勒克斯，符号：lx）之间的几次实验数据如下表所示：
当线圈 A中的电流I≥30.0 mA 时， 动触点 D与静触点G、H接触。
（1）由表格中数据可知，光敏电阻的阻值R随光照强度E的减弱而___________（填“增大”或“减小”）。当光照强度增强时，电磁铁的磁性___________（填“增强”或“减弱”）；
光照强度E/lx 5 10 15 20 25 30
光敏电阻R/Ω 60 30 20 15 12 10
线圈中电流I/mA 21.4 273 30.0 31.6 32.6 33.3
（2）白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内。傍晚，当光照强度小于等于___________lx（勒克斯）时，路灯开始工作。
25. 如图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：
（1）实验室用加热氯酸钾分解制取氧气的化学反应的文字表达式是___________，可选择的两个收集装置是___________或___________（填字母代号）。
（2）某化学小组同学用20%的过氧化氢溶液和二氧化锰，并选用B装置来制氧气。实验中同学们发现不能得到平稳的氧气流，大家提出从两个方面加以改进：
一是把发生装置由B改为C，其理由是利用注射器可以___________；
二是将过氧化氢溶液加水稀释成7%左右的过氧化氢溶液；
26. 如图是小金探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图。它是由电源、滑动变阻器、开关、电流表（图中没有画出）、带铁芯的螺线管和自制针式刻度板组成。通过观察指针 B 偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体 A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。实验发现：
（1）将滑动变阻器的滑片P向___________（填“左”或“右”）移动过程中，指针B偏转的角度将偏大；
（2）将导线a 由与接线柱2 相连改为与接线柱 1 相连，闭合开关后，调整滑动变阻器的滑片 P 的位置，使电路中的电流保持不变，可发现图中指针B 偏转的角度将会___________（填“不变”、“变大”或“变小”）， 这表明通电螺线管产生的磁场强度与___________有关。
27. “大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。甲、乙两同学做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针转动了。对于小磁针转动的原因，两同学有着不同的假设：
甲：因为导线通电发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转。
乙：因为电流周围产生磁场，磁场对小磁针产生了力的作用。
（1）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是小磁针偏转方向___________（填“改变”或“不改变”）；
（2）在其它实验条件不变的情况下，同学们把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，发现小磁针的转动方向将___________（填“不改变”或“改变”）；
（3）事实上，在其它实验条件不变的情况下，同学们调换电池的正负极，闭合开关，发现小磁针的转动方向发生了改变，这说明电流产生的磁场方向与___________有关。
28. 为了测定空气中氧气的含量，小金同学在课本实验的基础上进行了改进，设计方案如下：选用实际容积为50mL 的试管作为反应容器，将过量的红磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积25mL 且润滑性能良好的针筒注射器组成如图的实验装置。实验按照小金同学的设想进行，且红磷及其燃烧产物所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题。
（1）实验前，打开开关，将注射器活塞前沿从15mL 处推至5mL 刻度处，然后松开手若活塞返回至 15mL刻度处，则说明___________。
（2）若先关闭开关，用酒精灯加热红磷，红磷燃烧的现象是___________。燃烧结束后，待试管冷却，再打开开关。请从定量角度预测：活塞前沿会停在___________ mL刻度处（假设空气中氧气含量约为20%）。
（3）若实验过程中开关始终打开，既能精确地完成实验，而且更安全可靠，请说明其原因___________（结合操作或实验原理解释一个原因即可）。
四、解答题 （本大题共6小题，共45分）
29. 在如下图中，开关闭合后，螺线管A、B能够相互远离，请画出螺线管B的绕线（大致画出5匝即可），并标出图中小磁针C的北极（用N表示）。
30. 居民楼的楼道里，夜间楼道灯一直亮着会造成浪费。利用“光敏”材料制成“光控开关”，它能在天黑时自动闭合；利用“声敏”材料制成“声控开关”，它能在有人走动发出声音时闭合。请将图乙中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在夜间且有声音时灯才亮的电路___________。（温馨提醒：螺丝口灯泡中央接线柱连接在火线上）
31. 在食物的煎炸过程中会产生一种有害物质——丙烯醛， 化学式为C2H3CHO，请计算：
（1）丙烯醛中的C、H、O原子个数比是___________。
（2）丙烯醛中的相对分子质量是___________。
（3）112g 丙烯醛中碳元素的质量为多少？（写出计算过程）___________
32. 如图是一种断路器的工作原理图，当家庭电路由于___________或___________时导致电流过大时，能自动切断电路。请简述它的工作原理：
（1）在正常情况时，___________；
（2）在过大电流过度加热时，___________。
33. 2022年 3月 23 日，“天宫课堂”第二课开讲，航天员王亚平利用过饱和醋酸钠（化学式为 CH3COONa）溶液，演示了太空“冰雪”实验（如下图所示）。
（1）过饱和醋酸钠溶液属于___________（填“单质”、“化合物”、“氧化物”或“混合物”）。
（2）醋酸钠中碳元素和氧元素的质量比为___________。
（3）多少克醋酸钠与11.7克氯化钠（化学式为NaCl）中钠元素质量相等？___________（写出计算过程）
34. 小金利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载报警电路，如图甲所示。了解到这种压力传感器的压力与输出的电压 U 二者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中的电流大于或等于 20mA 时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压 U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω。
（1）传感器所受压力增大到一定程度时，红灯___________（填“L1”或“L2”）亮，显示汽车超载；
（2）某路段中，由于桥梁老化，限重从原来的20t变成5t，则超载报警电路中的可调电阻R接入电路的阻值应___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）才能确保及时警报；
（3）某水平公路桥禁止质量大于或等于 20t的车辆通行，要用小金设计的装置为此桥报警， R的阻值应调节为多少？___________（g取10N/kg）
35. （一）空气是一种宝贵的自然资源，人类生活离不开空气。
（1）炸脆的食物放置一段时间后变软，是因为空气中有___________；
（2）我们可以用___________来检验空气中有二氧化碳；
（二）我们知道，物质的性质决定了它的用途，用途又体现了性质。在人们的日常生产、生活中，气体作为常用物质经常被使用。在下列实际应用中，分别利用了物质（气体）的哪些性质或哪些用途？
（3）乙炔在氧气中燃烧产生高温火焰用于焊接、切割金属，这是利用氧气___________的性质；
（4）氮气化学性质不活泼，常用作___________气，如在灯泡中充氮可延长灯泡的使用寿命；
（5）稀有气体通电时能发出___________的光，常用来作航海标灯、闪光灯、霓虹灯的填充气。

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