浙江省杭州市建兰中学建兰杯2023-2024学年下学期八年级科学竞赛

资源下载
  1. 二一教育资源

浙江省杭州市建兰中学建兰杯2023-2024学年下学期八年级科学竞赛

资源简介

浙江省杭州市建兰中学建兰杯2023-2024学年下学期八年级科学竞赛
一、选择题
1.(2024八下·杭州竞赛)曾获得过诺贝尔生理学奖的中国科学家是 (  )
A.杨振宁 B.丁肇中 C.莫言 D.屠呦呦
2.(2024八下·杭州竞赛) 2024年5月3日,5月3日17时27分,嫦娥六号探测器发射成功,开启了为期约53天的世界首次月球背面采样返回之旅。计划于6月2号(农历四月廿六)着陆月球。下列有关说法正确的是 (  )
A.6月2 日在地球上看到的月相是峨嵋月
B.在地球上看不到月球的背面,是因为月球的公转周期和地球的自转周期相同
C.从月球背面采回的样品中不可能有真正的土壤
D.嫦娥六号探测器在月球上着陆之前需打开降落伞进行减速
3.(2024八下·杭州竞赛)骡子腹内胀气通常是食物在微生物的发酵下,产生了一种可燃性的气体。此时可以在骡子身上钻个孔,将气体导出点燃(如图)。你认为该可燃性气体最有可能是 (  )
A.H2 B.CO C.CH4 D.CO2
4.(2024八下·杭州竞赛)小明的爸爸想买一辆小轿车,小明建议买电动汽车,他给出了4个理由,其中错误的是 (  )
A.电动汽车无尾气,不会造成空气污染
B.电动机效率高,电费比油费便宜,行驶相同的路程更省钱
C.电动机工作时的声音很小,基本没有噪声
D.电动汽车比油车更安全可靠,基本不会自燃
5.(2024八下·杭州竞赛)已知A、B、C、D是四种含义和单位均不相同的科学量,则下列等式可能正确的是(  )
A.A+B=C+D B.A×C÷B=D C.A+B÷D=C D.B=A÷C-D
6.(2024八下·杭州竞赛) 1999年曾合成和分离了含有高能量阳离子 N5+的化合物N5AsF6,下列叙述错误的是 (  )
A.原子团AsF6的化合价为-1
B.N5+得到一个电子后可变成单质
C.已知F为-1价, 则As为+5价
D.N5+的性质很稳定,不易和其他物质发生化学反应
7.(2024八下·杭州竞赛)如图所示,将表面粗糙的质量为M的斜面体放在粗糙的水平地面上,质量为m的物块放在斜面上,恰能沿斜面匀速下滑,斜面体能够静止不动,若用平行斜面向下的推力,使物块沿斜面向下匀加速滑动,斜面体依然静止不动,则下列说法错误的是(  )
A.斜面体受地面的摩擦力大小为零
B.斜面体受地面的摩擦力方向水平向左
C.斜面体对地面的压力等于(m+M)g
D.斜面体共受到4个力的作用
8.(2024八下·杭州竞赛)白磷的着火点为40℃,现用如图装置测定空气中氧气的体积分数。实验步骤为:集气瓶里先装适量a体积的水,在酒精灯灯焰上把玻璃棒下端加热,装置如图密封。用力把玻璃棒按下与白磷接触,白磷燃烧。燃烧停止后,稍振荡,完全冷却后,量出集气瓶中水的体积(b)和整个集气瓶容积(c)。下列说法错误的是(  )
A.反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降后上升
B.该实验测得氧气与空气的体积比为(a-b):(c-a)
C.燃烧匙中的白磷不能换成木炭或硫粉
D.该装置没有用止水夹,不会影响实验结果
9.(2024八下·杭州竞赛)小明在室温下配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,向一定量的氯化钠颗粒中按如图方式加水,并充分搅拌。下列说法不正确的是(  )
A.④号烧杯中溶液的溶质质量分数可能与②③烧杯中的相同
B.若室温下氯化钠的溶解度为36克,则①烧杯中氯化钠的质量为27克
C.⑤号烧杯中的溶液肯定不饱和
D.实验中溶液溶质质量分数与加入水的质量可能与下图相同
10.(2024八下·杭州竞赛)夏季晴朗的一天,甲、乙两株同种植物在相同条件下 CO2吸收速率的变化如上图所示,下列说法不正确的是 (  )
A.甲植物在 a 点之前就已经开始进行光合作用
B.曲线b-c段和 d-e段下降的原因不相同
C.一天24小时内,甲植物积累的有机物比乙多
D.两曲线b-d段不同的原因可能是甲植株中午时利用CO2的能力较强
11.(2024八下·杭州竞赛)不同浓度的生长素影响某植物乙烯生成和成熟叶片脱落的实验结果如上图所示。下列有关叙述正确的是 (  )
A.乙烯浓度越高脱落率越高
B.脱落率随生长素和乙烯浓度的增加而降低
C.生长素和乙烯对叶片脱落的作用是相互对抗的
D.生产上可喷施较高浓度的生长素类似物降低脱落率
12.(2024八下·杭州竞赛)为测量实际电流表的内阻,小明在某电路中接上两个毫安表和两个相同的电压表,考虑电表内阻影响,如图所示,毫安表1的读数I1=100mA,毫安表 2 的读数I2=98mA,电压表 V1的读数U1=20V,则电压表 V2的读数应为(  )
A.0.4V B.0.2V C.2V D.4V
13.(2024八下·杭州竞赛) 取一定质量的CO和CO2的混合气体,通入足量的Ca(OH)2溶液中,充分反应后过滤,发现生成的沉淀和所取的混合气体质量相等。则混合气体中,碳原子与氧原子的个数比为(  )
A.1: 2 B.3: 4 C.9: 16 D.16: 9
14.(2024八下·杭州竞赛)纯净的氯化钠颗粒通常为正方体。如图是氯化钠晶体的结构示意图,则与每个Na+距离最近且等距离的 Cl-的个数及其围成的空间的图形为 (  )
A.4个,正四面体 B.8个,正六面体
C.6个,正八面体 D.8个,正十二面体
15.(2024八下·杭州竞赛)某加热仪器的温控部分如图所示,开关S1为电源控制开关,RT为热敏电阻(阻值随温度的升高而减小),E为理想直流电源,通过调节滑动变阻器,它可以控制加热室温度保持在某一临界温度,以下说法中正确的有几项 (  )
①衔铁P的上方为N极
②若仅将滑动变阻器滑片右移,则临界温度会升高
③若增大E的电压,则临界温度会升高
④若将E改为交流电源,则该温控电路将无法工作
A.1 项 B.2项 C.3项 D.4项
16.(2024八下·杭州竞赛)高温煅烧40g碳酸钙,会分解为氧化钙和二氧化碳,一段时间后停止煅烧,测得剩余固体中钙元素的质量分数为50%,则反应中生成二氧化碳的质量为 (  )
A.6克 B.8克 C.10克 D.12克
二、填空题
17.(2024八下·杭州竞赛)立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知,该运动员受到的重力为   N; 他在   (填“t1”“t2”或“t3”)时刻获得向上的最大速度。
18.(2024八下·杭州竞赛) 由 NaHS、MgSO4、NaHSO3组成的混合物中,已知硫元素的质量分数为a%, 则氧元素的质量分数为   。由Na2S、NaHS、NaOH组成的混合物中,若钠元素的质量分数为46%,则混合物中一定含有的物质是   。
19.(2024八下·杭州竞赛)为研究某植物光合作用和呼吸作用,科学研究性学习小组的同学将该植物生长状况相同的叶片均分成4等份,在不同温度下先暗处理1小时,再光照1小时(光照强度相同),分别用仪器测定各组叶片中有机物的变化,结果如图所示:
(1)如图中   ℃时,叶片光合速率最大。
(2)若将某组叶片置于28℃下暗处理2小时,再置于27℃下光照2小时(光照强度相同),则该组叶片有机物变化量为   mg(正值表示增加,负值表示减少)。
20.(2024八下·杭州竞赛)一个学生做了这样一个实验:将小球藻(一种水生藻类植物)放在一只玻璃容器内,使之处于气密状态。实验在保持适宜温度的暗室中进行,并从第5分钟起给予光照。实验中仪器记录了该容器内氧气量的变化,结果如图。请据图分析回答(假设该实验中细呼吸速率保持不变):
(1)给予光照后氧气量马上增加的原因是   。
(2)在5~20分钟之间,氧气量增加的速率逐渐减小,这是因为   。
(3)已知小球藻光合作用产生的氧气一部分用于细胞呼吸,剩余部分释放到外界,则加入碳酸氢钠溶液后,小球藻光合作用产生氧气的速率为   摩尔/min。
21.(2024八下·杭州竞赛)小科设计了一个测定光速的实验,如图所示,在圆形遮光板上开有两个透光孔A、B,A、B要处在同一个以O为圆心的圆弧上,其中B孔后固定一个光线探测装置(如一小片感光的胶片,感光面朝向小孔,背面用不透光的物质覆盖)。设法让圆形板绕O高速转动,C为能发出极细、极亮激光束的激光器,当A转到图甲位置时,激光束正好穿过孔A射向远处的平面镜(平面镜镜面事先需调校得与光束垂直),如果光的传播确实需要时间,则当以光速按原路返回遮光板时,A孔已经转到了图乙位置,如果遮光板转速合适,就有可能恰好使B孔到达这一位置,这样光束就能穿过小孔B,被光线探测装置探测到,这样只要测出A、B小孔间的弧长L,板的转速N,遮光板和平面镜之间的距离s和OA的长度R,就能算出光的速度。
用直接测出的AB 小孔间的弧长L,遮光板的转速N(1s内转过的圈数),遮光板和平面镜之间的距离s和OA 的长度R这四个量来计算光速c,则光速的表达式为   。请你提出一种提高测量准确度的方法:
22.(2024八下·杭州竞赛)如图甲所示的容器放置在水平地面上,该容器上、下两部分都是圆柱形,其横截面积分别为S1、S2,容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为( 的液体,液体通过控制阀门匀速排出的过程中,容器底部受到液体的压强p随时间t变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度 H=   cm,下、上两部分的横截面积之比S2:S1=   
23.(2024八下·杭州竞赛)如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N。剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余木块上加1.4N向下的压力时,那么木块有 的体积露出水面,则木块质量为   ,的密度为   。
24.(2024八下·杭州竞赛)向53g质量分数为10%的碳酸钠溶液中逐滴加入质量分数为5%的稀盐酸,生成二氧化碳的质量随加入盐酸质量的变化关系如图所示。(不考虑 CO2的溶解)已知:
OB 段反应的化学方程式为
BD 段(不含 B点)反应的化学方程式为 请回答:
(1)A 点对应溶液中溶质有   (填化学式)。
(2)B 点横坐标为   (计算结果保留1位小数,下同)。
(3)假设C点横坐标为54.75,则C点对应的二氧化碳质量为   。
25.(2024八下·杭州竞赛)安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流 I1、I2,导线的长度L,导线之间的距离r有关,有关实验数据如下:
实验次数 L/m I1/A I2/A r/m F/N
1 1 0.2 0.2 0.1 1.0×10-7
2 1 0.1 0.2 0.1 0.5×10-7
3 1.5 0.2 0.2 0.1 1.5×10-7
4 1 0.2 0.2 0.05 2.0×10-7
5 1.5 0.2 0.4 0.1 3.0×10-7
分析表格实验数据,可获得的结论是F=k   (用表格中的字母来表示),其中k=   。
三、实验探究题
26.(2024八下·杭州竞赛)某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行了探究。
(1)CO2的制取:A或B装置均可作制取CO2的发生装置,选用A装置的优点是   。利用C装置可以进行许多实验。下列实验能达到预期目的的是   (填序号)。
A.收集 CO2气体: 将CO2气体从m端通入
B.检验 CO2是否收满:将燃着的木条放在 n端
C.检验所得到的气体是 CO2:在瓶中盛少量澄清石灰水,将气体从m端通入
D.测定 CO2气体的体积:在瓶中盛满水,m端连接量筒
(2)CO2的性质:如图2所示进行实验(紫色纸花是用紫色石蕊溶液浸泡后晾干制成的)。打开K后,再缓缓通入二氧化碳气体,观察到的现象是   。
(3)CO2的吸收:我国提出2060年前实现碳中和,“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。常温下,采用加压水洗法可捕集CO2,原因是   。
27.(2024八下·杭州竞赛)观测不同光照条件下生长的柑橘,结果见如表,请回答下列问题:
光照强度 叶色 平均叶面积 (cm2) 气孔密度 (个·mm-2) 净光合速率 (μmolCO2 m-2 s- )
强 浅绿 13.6(100%) 826(100%) 4.33 (100%)
中 绿 20.3(149%) 768(93%) 4.17(96%)
弱 深绿 28.4(209%) 752(91%) 3.87(89%)
(注:括号内的百分数以强光照的数据作为参考)
(1)如表所示,在弱光下,柑橘通过   和   来吸收更多的光能,以适应弱光环境。
(2)与弱光下相比,弱光下柑橘平均每片叶的气孔总数的   (“较多”、“较少”或“相等”),强光下单位时间内平均每片叶 CO2吸收量是   μmolCO2·s- 。对强光下生长的柑橘适度遮阴,持续观测叶色、叶面积和净光合速率,这三个指标中,最先发生改变的是   ,最后发生改变的是   。
28.(2024八下·杭州竞赛)某实验要求盐水的密度要控制在一定的范围内。图1为小宇设计的盐水密度控制模拟装置,A物体浸没在盐水中,R为定值电阻,RF为力敏电阻,其阻值随下方轻质细线拉力的变化关系如图2所示。已知: 当电磁铁线圈中的电流I≥0.048A时,铁质开关K被吸上,当I≤0.04A,K被释放:从而通过控制水泵向容器中注水使盐水密度保持在一定范围内;电磁铁线圈电阻不计,设水加入容器后与盐水立刻混合均匀。
(1)容器中的水蒸发后,轻质细线上的拉力将   (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)请在图1中接入一个电压表,要求当盐水密度变大时电压表的示数增大;
(3)若此装置所能控制的最大盐水密度为1.3g/cm3,则该装置所能控制的最小盐水密度为   。
(4)若将R 更换为阻值更大的电阻,该装置控制的最大盐水密度将   。若将R更换为阻值较小的电阻,则该装置控制的最大盐水密度与最小盐水密度的差值将   (均填“变大”、“变小”或“不变”)。
四、解答题
29.(2024八下·杭州竞赛)在科学研究中常用呼吸商(RQ=表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图:
关闭活塞,在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离,甲、乙的着色液分别向左移动x和y(mm)。x和y值反映了容器内气体体积的减少。(不考虑CO2溶于水),请回答:
(1)装置甲的小瓶中加入 NaOH溶液的目的是   。
(2) y代表   值。
(3) 若测得x=200(mm), y=30(mm), 则该发芽种子的呼吸商是   。
(4)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值,则应将该装置放于何种条件下进行,为什么    。
30.(2024八下·杭州竞赛)某地铁站内有若干条水平传送带用来运送旅客,有几个小朋友在传送带上进行测速游戏。如图所示,水平传送带以恒定的速度顺时针运行,转轮A和B的大小不计,AB两点间距离为L=30m(即传送带的总长度为60m),小孩在传送带上运动的时候,相对于传送带的速度大小均为v0=1m/s, 且始终保持不变。
(1)若传送带的运行速度大小为v=0.8m/s,有一小孩从B端向A端走去,在某处掉落一玩具。玩具掉落时,小孩心里一惊,此时他体内   激素分泌会增加。假设玩具落到传送带上立即与传送带速度相同,小孩走到A端后立即返回(不计转身时间),并且能在玩具到达B端前捡到玩具,则玩具掉落点距A端的最大距离是多少    
(2)若小孩甲和小孩乙分别从A、B两端同时走上传送带相向运动,他们在相遇后立即折返(不计转身时间)并分别从A、B点直接离开传送带,当两小孩都离开传送带后,整个传送带布满了小孩的脚印,求传送带运行速度大小的范围。
31.(2024八下·杭州竞赛)两位同学分别用相同质量分数的稀盐酸,测定某石灰石样品中( 的质量分数(石灰石中的杂质既不与酸反应,也不溶于水)。
(1)小敏的方法可用如下流程表示,则盐酸的质量分数为   。
(2)小军用图乙的实验装置进行实验,将20g稀盐酸加入到 1.25g样品中,量筒中的水体积与反应时间的关系如图丙。已知本实验条件下 CO2的密度为1.8g/L,则小军测得的该石灰石样品中 的质量分数为多大 (写出计算过程,结果精确到1%,不考虑盐酸的挥发)
(3)请利用图乙中的A、B装置,并适当补充其他器材或装置,再设计一种测定某石灰石样品中 的质量分数的方法(用文字表述加入盐酸前或后的操作思路即可)。
   。
32.(2024八下·杭州竞赛)科学小达人小明为某公司设计了一套自动供水装置,如图所示。杠杆转轴为O,且( (杠杆平衡时有: 。圆柱形储水箱横截面积: 储水箱内有一与杠杆 OAB 连接的竖直圆柱形材料棒,其横截面积; 高度H=2m, h=h'=0.5m。当储水箱内水位下降至CD时,电磁继电器联动水泵开始向水箱注水;当水面升至 EF(与材料棒最高处等高)时,杠杆B处受到的拉力恰好为0,此时继电器联动水泵关闭,停止注水。
(1) 材料棒的密度为    kg/m3;
(2)电磁继电器控制的工作电路需接入一台电动机,应接在   (填“ab”或“cd”)之间;
(3)若电磁继电器线圈电阻为200Ω,压敏电阻受到的压力与电阻的关系如下表所示:
压力F(N) 0 10 20 30 40 50
电阻R (Ω) 600 496 392 288 184 80
电源1 电压24V,通过电磁继电器的电流I>50mA 时,电磁继电器开始吸引衔铁;I<24mA时,电磁继电器释放衔铁,则定值电阻应为   Ω;
(4)若将水箱加满后,使用电热装置在10分钟内使水温升高了50℃,则电热器的功率(功率是指单位时间内产生的热量,单位为瓦)至少为   瓦(不计材料棒的吸热和体积)。
(5)若使电动机开始工作时的水位略低于 CD,应换用稍   (填“大”或“小”)些的定值电阻。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】工程成果发布与交流
【解析】【分析】根据各位科学家获得的诺贝尔奖进行解答。
【解答】A.杨振宁获诺贝尔物理学奖,故A不符合题意;
B.丁肇中获诺贝尔物理学奖,故B不符合题意;
C.莫言获诺贝尔文学奖,故C不符合题意;
D.屠呦呦获诺贝尔生理学奖,故D符合题意。
故答案为:D。
2.【答案】B
【知识点】月球的概况;阴历与月相的关系
【解析】【分析】A.根据四月廿六的月相进行解答;
B.根据地球上看不到月球背面的原因进行解答;
C.根据从月球背面采回的样品进行解答;
D.根据月球附近没有空气进行解答。
【解答】A.2024年6月2日是农历四月廿六,这一天的月相为残月,故A错误;
B.由于月球的公转周期和地球的自转周期相同,所以在地球上看不到月球的背面,故B正确;
C.从月球背面采回的样品中为月壤,不是土壤,故C错误;
D.由于月球附近没有空气,嫦娥六号探测器在月球上着陆前不能打开降落伞进行减速,故D错误。
故答案为:B。
3.【答案】C
【知识点】简单的有机物;生物体中的有机物
【解析】【分析】根据骡子体内能够产生的气体的性质进行解答。
【解答】骡子体内胀气是食物在微生物的发酵下,产生的甲烷,甲烷是一种可燃性气体,故ABD错误,C正确。
故答案为:C。
4.【答案】D
【知识点】空气污染与保护
【解析】【分析】根据电动轿车的特点进行解答。
【解答】A.电动轿车不需要燃油,不产生尾气,不会对空气造成污染,故A正确,但不符合题意;
B.电动机直接将电能转化为机械能,而汽车是将化学能转化为内能,再转化为机械能,电动机的效率更高,并且电费比油费便宜,使用电动轿车更省钱,故B正确,但不符合题意;
C.电动机工作时声音小,发动机工作声音大,因此使用电动轿车基本没有噪声,故C正确,但不符合题意;
D.电动汽车使用电能,如果电路短路,电流过大,也会引发自燃,故D错误,但符合题意。
故答案为:D。
5.【答案】B
【知识点】物理量的单位
【解析】【分析】根据常见的科学量进行解答。
【解答】如果A表示力,B表示时间,C表示距离,D表示功率,则A×C表示功,A×C÷B表示功率,即A×C÷B=D,故B正确。
故答案为:B。
6.【答案】D
【知识点】元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】根据含高能量的阳离子N5+的化合物的化学式为N5AsF6,可知N5的化合价为+1价,利用化合物中正负化合价的代数和为0来计算原子团AsF6的化合价,原子团中各元素化合价的代数和等于原子团的化合价来解答原子团中某元素的化合价。
【解答】A.N5+显+1价,则AsF6的化合价为-1价,故A正确,但不符合题意;
B.N5+得到一个电子后可变成单质,故C正确,但不符合题意;
C.AsF6显-1价,F显-1价,则As显+5价,故C正确,但不符合题意;
D.N5+的性质很不稳定,能和其他物质发生化学反应,故D错误,但符合题意。
故答案为:D。
7.【答案】B
【知识点】摩擦力的存在;压力及重力与压力的区别
【解析】【分析】斜面体始终静止不动,可分别对m原来的状态和匀加速的状态进行受力分析,比较m对M的力如何变化,从而判断M的受力情况。
【解答】在未加推力F时,物块m沿斜面匀速下滑,而斜面体静止不动,两者都处于平衡状态,以整体为研究对象,分析可知,竖直方向上受到总重力和地面的支持力,由平衡条件得知,水平方向上地面对斜面体没有擦力,地面对斜面体的支持力大小等于两者的总重力,根据牛顿第三定律可知,斜面体对地面的压力等于(m+M)g。
施加推力F后,物块沿斜面向下匀加速滑动,斜面体依然静止不动,物块对斜面体的压力和摩擦力没有变化,则斜面体的受力情况没有改变,仍保持静止状态,所以斜面体受到的地面的摩擦力仍然为零,地面对斜面体的支持力仍然等于总重力,保持不变,则斜面体对地面的压力也保持不变,等于(m+M)g。
故ACD正确,不符合题意,B错误,符合题意。
故答案为:B。
8.【答案】A
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】白磷燃烧能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入容器,进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积,进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】A.反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降(白磷燃烧放热,导致瓶内气压增大,液面下降)后上升(完全反应后氧气消耗,温度降低,气压减小,液面上升),故A正确;
B.该实验测得氧气与空气的体积比为(b-a):(c-a),故B错误;
C.木炭燃烧生成二氧化碳,硫燃烧生成二氧化硫,导致气压无明显变化,不能测定氧气含量,故C错误;
D.该装置没有用止水夹,实验过程中气体会受热膨胀,会导致空气温度高逸出的空气体积大于氧气的体积,会导致测量的结果偏大,故D错误。
故答案为:A。
9.【答案】B
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】固体在水中充分溶解后有固体剩余,则溶液为饱和溶液,如无固体剩余,溶液可能为饱和溶液,也可能为不饱和溶液。
【解答】A.从图中可知,③烧杯中有固体剩余,再加入25g水,固体全部溶解,因此④号烧杯中溶液的溶质质量分数可能与②③烧杯中的相同,故A正确,但不符合题意;
B.若室温下氯化钠的溶解度为36克,加入50g水时,固体有剩余,则氯化钠的质量大于18g,再加入25g水,固体全部溶解,则固体的质量小于27g,不等于27g,故B错误,但符合题意;
C.从图中可知,④号烧杯中氯化钠已经全部溶解,再加入25g水,则⑤号烧杯中的溶液肯定不饱和,故C正确,但不符合题意;
D.加入75克水后烧杯中无固体,此时溶液可能为不饱和溶液,加水75克时接近饱和溶液,再加水25克,溶质质量不变,溶剂质量只增加了25g,溶质的质量分数应降低,因此可用所给图表示,故D正确,但不符合题意。
故答案为:B。
10.【答案】C
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】从图中可知,该题是净光合作用速率随时间变化而变化的曲线,由于时间变化光照强度发生变化,因此该题是植物在一昼夜中净光合作用速率随光照强度变化而变化的曲线,6时和18时,净光合速率为0,该点光合作用速率与呼吸作用速率相等,c点表示光合午休现象,原因是气孔关闭,二氧化碳供应不足,导致光合作用速率下降。
【解答】A.a点净光合作用为0,此时光合作用速率与呼吸速率相等,甲植株在a点之前进行光合作用,只是a点之前光合作用速率小于呼吸速率,故A正确,但不符合题意;
B.分析题图可知,曲线b-c段和d-e段下降的原因不相同,bc下降的原因是乙植株气孔关闭,二氧化碳供应不足,de段下降的原因是光照强度逐渐减弱,故B正确,但不符合题意;
C.有机物的积累不仅和光合作用有关,还与呼吸作用有关,不知道甲和乙积累的有机物的多少,故C错误,但符合题意;
D.分析题图可知,甲不存在光合午休现象,乙存在光合午休现象,可能的原因是乙植株气孔关闭;甲植物气孔没有关闭,可能是甲植株中午时利用CO2能力较强,故D正确,但不符合题意。
故答案为:C。
11.【答案】A
【知识点】实验步骤的探究
【解析】【分析】由图中得出成熟叶片脱落率及生长素浓度与乙烯浓度之间的关系进行解答。
【解答】A.从图中可知,成熟叶片的脱落率随生长素浓度的升高而降低,生长素的浓度随乙烯浓度的增大而升高,因此乙烯浓度越高脱落率越高,故A正确;
B.从图中可知:脱落率随乙烯浓度的增加而降低,故B错误;
C.从图中可知:生长素浓度随乙烯浓度增大而升高,成熟叶片的脱落率随生长素浓度的升高而降低,因此生长素和乙烯对叶片脱落的作用是相同的,故C错误;
D.喷施较高浓度的生长素类似物会增大脱落率,故D错误。
故答案为:A。
12.【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】由电路图可知,mA2与V2并联后再与mA1、V1串联,根据欧姆定律求出电压表的内阻,根据并联电路的电流特点求出通过电压表V2的电流,再利用欧姆定律求出电压表V2的读数。
【解答】由电路图可知,mA2与V2并联后再与mA1、V1串联,
由题意可知,干路电流I1=100mA=0.1A,电压表V1两端的电压U1=20V,毫安表2支路的电流I2=98mA=0.098A,
由可得,电压表V1的内阻:,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电压表V2的电流:
I3=I1-I2=100mA-98mA=2mA=2×10-3A,
由题知,两个相同的电压表,其内阻相同,即RV2=RV1=200Ω,
则电压表V2的读数:
U2=I3RV2=2×10-3A×200Ω=0.4V。
故答案为:A。
13.【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据反应方程式:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,分别设出CO和CO2的质量,利用生成的沉淀质量恰好等于原混合气体的质量的关系,列出等式,进行解答。
【解答】设混合气体中CO的质量为x,CO2的质量为y。
CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O
44 100
y x+y
x:y=14:11
由于每个一氧化碳分子中含有1个碳原子和1个氧原子,每个二氧化碳分子中含有1个碳原子和2个氧原子,则碳原子和氧原子的个数比为:

故答案为:B。
14.【答案】C
【知识点】模型与符号;构成物质的粒子模型
【解析】【分析】采用沿X、Y、Z三轴切割的方法确定钠离子的配位数,将氯离子连接后观察所围成的空间几何构型。
【解答】沿X、Y、Z三轴切割的方法知,X轴上有2个氯离子,Y轴上有2个氯离子,Z轴上有2个氯离子,所以钠离子的配位数是6,将6个氯离子连接后所围成的空间几何构型正八面体。
故答案为:C。
15.【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)电磁继电器利用电流的磁效应原理;
(2)根据滑片的移动方向判定滑动变阻器接入电路中的电阻的变化;根据吸合电流不变,利用欧姆定律和串联电路的电阻关系分析热敏电阻阻值的变化和临界温度的变化。
【解答】①根据闭合S2后电磁铁线圈上的电流方向,根据右手螺旋定则判断出电磁铁的上方为S极,故错误;
②若仅将滑动变阻器滑片右移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由于吸合电流不变,根据欧姆定律可知,达到吸合电路时电路的总电阻不变,滑动变阻器接入电路的电阻变大,则热敏电阻的阻值变小,临界温度升高,故正确;
③若增大E的电压,由于吸合电流不变,电源电压增大,则电路的总电阻减小,滑动变阻器接入电路的电阻大小不变,则热每电阻的阻值变小,则临界温度会升高,故正确;
④若将E改为交流电源,电磁铁的磁极会不断变化,但是电磁铁的吸引力与电流的流向无关,温控电路能够正常工作,故错误。
故两项正确。
故答案为:B。
16.【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据剩余固体中钙元素的质量分数为50%及反应的化学方程式计算出生成二氧化碳的质量。
【解答】设反应生成的二氧化碳的质量为x,参加反应的碳酸钙的质量为y,生成氧化钙的质量为z,
100 56 44
y z x

解得:,,

解得:x=8g。
故答案为:B。
17.【答案】500;t3
【知识点】弹力;重力及其方向
【解析】【分析】(1)静止在水面上的物体所受支持力等于重力;
(2)运动员受到地面的支持力F方向向上,运动员的重力G方向向下;合力方向与物体运动方向相同--加速;合力与物体运动方向相反--减速;
t1-t2,F>G,运动员所受合力向上,运动员向上加速;其速度增大。
t2-t3,F>G,运动员所受合力向上,运动员继续向上加速;其速度增大。
t3-t4,F<G,运动员受到合力向下,由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小。
【解答】(1)运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态(图中0-t1这段时间),其受力平衡,重力和支持力平衡,二力的大小相等,则由图象可知运动员的重力:G=F=500N;
(2)运动员受到地面的支持力F方向向上,运动员的重力G方向向下;
由图象可知:
t1-t2内,F>G,运动员所受合力向上,运动员向上加速运动,其速度增大。
t2-t3内,F>G,运动员所受合力向上,运动员继续向上加速运动,其速度增大。
当F=G时的速度最大,即在t3时刻的速度最大;
t3-t4内,F<G,运动员受到合力向下,由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小。
答案为:500;t3。
18.【答案】1-1.75a%;NaHS
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】NaHS、MgSO4、NaHSO3中“NaH”的总相对原子质量为24,与1个Mg原子的相对原子质量相等,所以可以从质量角度将“NaH”视为一个与Mg等效的整体A(即将“NaH”和Mg都换用“A”来表示,可看作其相对原子质量为24).那么,这样处理后混合物就相当于是由AS、ASO4、ASO3组成的了,而此时的混合物中A、S原子个数比为1:1,二者的质量比为24:32;利用硫元素的质量分数可求得A的质量分数,混合物中氧元素的质量分数=1-混合物中硫元素的质量分数-A元素的质量分数;
分别计算出Na2S、NaHS、NaOH中钠元素的质量分数,根据钠元素的质量分数为46%,从而得出混合物中一定含有的物质。
【解答】将NaH视为一个与Mg等效的整体A,其相对原子质量为24,则混合物中A、S原子个数比为1:1,二者元素质量比为24:32,硫元素的质量分数为a%,则A的元素质量分数为:,则氧元素的质量分数为:1-a%-0.75a%=1-1.75a%;
Na2S中钠元素的质量分数为:;
NaHS中钠元素的质量分数为:;
NaOH中钠元素的质量分数为:;
由于组成的混合物中,钠元素的质量分数为46%,则混合物中含有的物质中钠元素的质量分数有大于46%的,有小46%的,因此混合物中一定含有的物质是NaHS。
故答案为:
19.【答案】(1)29
(2)0
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】从图中找出在相应温度下呼吸作用的速度及光合作用的速度,然后进行计算。
【解答】(1)从图中看出,叶在29℃时暗处理1小时后有机物的减少量是3毫克,即温度为29℃时叶片呼吸作用的速率为3mg h-1。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℃时光照1小时通过光合作用产生的有机物量是3+3+3=9mg,则光合作用的速率为9mg h-1,此温度时叶片光合作用速率最大;
(2)若将某组叶片置于28℃下暗处理2小时,则有机物的减少量是4毫克,再置于27℃下光照2小时(光照强度相同),有机物增加量是6毫克,在此温度下进行呼吸作用消耗有机物2毫克,因此组叶片有机物变化量为6mg-4mg-2mg=0mg。
故答案为:(1)29;(2)0。
20.【答案】(1)光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量
(2)光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少,光合作用速率逐渐下降
(3)9×10-8
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】分析图可知:(1)0-5分钟,没有光照植物只进行呼吸作用;
(2)5-20分钟,有光照,植物进行光合作用和呼吸作用;
(3)20-30分钟,二氧化碳的浓度增加,光合作用强度增强。
【解答】(1)植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程.给予光照后,小球藻进行光合作用,产生了大量氧气,并且只有光合作用的强度大于呼吸作用的强度,才释放氧气;
(2)光合作用的原料之一是二氧化碳,小球藻进行光合作用使容器内的二氧化碳浓度逐渐减少,光合作用的强度逐渐下降,因此氧气量增加的速率逐渐减少。
(3)据图可知:加入NaHCO3溶液后,10分钟就产生了5×10-7摩尔的氧气,平均每分钟产生5×10-7÷10=5×10-8摩尔的氧气。5分钟呼吸作用消耗了2×10-7摩尔的氧气,平均每分钟消耗2×10-7摩尔/min÷5=4×10-8摩尔/min,因此,加入碳酸氢钠溶液后,小球藻氧气的产生速率为5×10-8+4×10-8=9×10-8摩尔/min。
故答案为:(1)光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量;(2)光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少,光合作用速率逐渐下降;(3)9×10-8。
21.【答案】
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据题意求得光通过的路程和通过该段路程所用的时间,根据进行求解。
【解答】遮阳板和平面镜之间的距离为s,光束通过的路程为s=2s,通过该段路程所用的时间为,则光速为。
故答案为:。
22.【答案】15;1:4
【知识点】压强的大小及其计算;液体的压强
【解析】【分析】(1)由p=ρgh计算液体深度H;
(2)由乙图分析,在t=10s时,图像变化趋势发生变化,则说明液面从S1变为S2。因匀速排液,则每10秒排出的液体体积相等,结合圆柱体的体积公式可得S1:S2的比值。
【解答】(1)由乙图可知,当t=0s时,p=1200Pa,
由p=ρgh可得,阀门打开前液体的深度:;
(2)设容器上面部分液体的高度为h1,h1对应的液体压强p1=1200Pa-400Pa=800Pa,
则,
所以容器下面部分液体的高度为h2=H-h1=15cm-10cm=5cm;
由于匀速排液,则后20s排出液体的体积是前10s排出液体体积的2倍,
由V=Sh可得,上、下两部分液体的体积关系为:2S1h1=S2h2,
则上、下两部分的横截面积之比为:。
故答案为:15;1:4。
23.【答案】0.8kg;0.8×103kg/m3
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】由题意可知,木块先后经历了三种状态,在这三种状态下,它所受的浮力是不同的。由此,我们可以分别列出三种状态下的浮力的表达式,组成方程组,最后求解即可。
【解答】
如图所示:
(1)有细绳拉着时,处于静止状态,
所以G木+2N=F浮1,即 ρ木gV木+2N=ρ水gV木,
得 (ρ水-ρ木)gV木=2N-----------①
(2)木块浮在水面时:G木=F浮2,
即ρ木gV木=ρ水gV排,即
所以切去露出水面的部分,剩余木块的体积为:
---------②
(3)用1N向下压时:G木剩+1.4N=F浮3,V排1=V木剩-20×10-6m3,
即ρ木gV木剩+1.4N=ρ水g(V木剩-20×10-6m3)----③
联立①②③可得ρ木=0.8×103kg/m3; 则 0.8×103kg/m3×10N/kg×V木+2N=1.0×103kg/m3×10N/kg×V木 ;
解得: V木=1×103m3 ;
则m木=ρ木V木=0.8kg×103kg/m3×1×103m3=0.8kg 。
故答案为:0.8kg;0.8×103kg/m3。
24.【答案】(1)Na2CO3、NaCl、NaHCO3
(2)36.5
(3)1.1g
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】(1)根据生成二氧化碳的质量随加入盐酸质量的变化关系分析A点对应溶液中溶质;
(2)根据在B点时Na2CO3与盐酸恰好反应生成了氯化钠和碳酸氢钠计算分析;
(3)根据碳酸氢钠与盐酸反应的方程式及参加该反应盐酸的质量计算C点对应的二氧化碳质量。
【解答】(1)由生成二氧化碳的质量随加入盐酸质量的变化关系可知,在如图A点时,溶液中碳酸钠部分与盐酸反应生成了氯化钠和碳酸氢钠,所以,对应溶液中溶质有:Na2CO3、NaCl、NaHCO3;
(2)由生成二氧化碳的质量随加入盐酸质量的变化关系可知,在如图B点时,溶液中碳酸钠恰好与盐酸反应生成了氯化钠和碳酸氢钠,
设与碳酸钠反应生成了氯化钠和碳酸氢钠的盐酸的质量为x。
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2↑
106 36.5    
53g×10% x×5%    
x=36.5g
所以B点横坐标为36.5;
(3)设C点对应的二氧化碳质量为y。
HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+ CO2↑
36.5 44
(54.75g-36.5g)×5% y
y=1.1g
25.【答案】;2.5×10-7N/A2
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】根据表格中的数据对比得出平行导线之间的作用力与两根导线、导线长度和导线之间的距离的关系,然后进行解答。
【解答】从第1、2次实验可知,F与I1成正比;
从第1、3次实验可知,F与L成正比;
从第1、4次实验可知,F与r成反比;
从第3、5次实验可知,F与I2成正比;
所以;将第1组数据代入,则,解得:k=2.5×10-7N/A2。
26.【答案】(1)能够控制反应的发生和停止;ABC
(2)先观察到湿润的紫色纸花变红,然后观察到燃烧的蜡烛由低到高依次熄灭
(3)二氧化碳的溶解度随着压强的增大而增大
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据A装置的优点进行分析;根据反应物、生成物和反应条件,写反应的化学方程式;根据二氧化碳的收集、验满和检验方法等进行分析;
(2)根据二氧化碳的密度比空气大进行分析;
(3)根据二氧化碳的溶解度随着压强的增大而增大进行分析。
【解答】(1)CO2的制取:A或B装置均可作制取CO2的发生装置,选用A装置的优点是:能够控制反应的发生和停止;实验室制取二氧化碳是利用碳酸钙和稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,所以反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
A.收集CO2气体:因为二氧化碳的密度比空气大,所以应该将CO2气体从m端通入,故A错误;
B.检验CO2是否收满:二氧化碳气体从m端通入,将燃着的木条放在n端进行验满,故B正确;
C.检验所得到的气体是CO2:因为二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊,所以在瓶中盛少量澄清石灰水,将气体从m端通入,观察到澄清石灰水变浑浊,证明该气体为二氧化碳,故C正确;
D.测定CO2气体的体积:在瓶中盛满水,并在水上面放一层油,防止二氧化碳与水反应,m端连接量筒,二氧化碳的体积等于量筒内水的体积,故D错误。
故选:BC。
(2)由于二氧化碳的密度比空气大,石蕊溶液遇酸变红,所以先观察到湿润的紫色纸花变红,然后观察到燃烧的蜡烛由低到高依次熄灭;
(3)常温下,采用加压水洗法可捕集CO2,原因是二氧化碳的溶解度随着压强的增大而增大。
故答案为:(1)能够控制反应的发生和停止;BC;(2)先观察到湿润的紫色纸花变红,然后观察到燃烧的蜡烛由低到高依次熄灭;(3)二氧化碳的溶解度随着压强的增大而增大。
27.【答案】(1)增加叶片中叶绿素的含量;扩大叶面积
(2)较少;4.33;光合速率;叶片平均面积
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】根据表格中的数据找出物质跨膜运输的方式、光合作用过程中的物质变化和能量变化、光反应与暗反应之间的关系、光照强度对光合作用的影响、生物对环境的适应性。
【解答】(1)分析表格中的信息可知,弱光条件下柑橘的叶片颜色变深、叶片的平均表面积增大,由此可以推测:在弱光下,柑橘通过增加叶片中叶绿素的含量和扩大叶面积来吸收更多的光能,以适应弱光环境;
(2)根据题意和图表分析可知:弱光下柑橘平均叶面积是28.4、气孔密度是752,强光下柑橘平均叶面积是13.6、气孔密度是826,28.4×752>13.6×826,因此与弱光相比,强光下,平均每片叶的气孔总数减少;分析表格,弱光下柑橘平均叶面积是28.4,净光合速率是3.87,强光下柑橘平均叶面积是13.6,净光合速率是4.33,28.4×3.87>13.6×4.33,因此与弱光相比,强光下单位时间内平均每片叶CO2吸收量减少;生物对环境的适应是需要一定时间的,因此对强光下生长的柑橘适度遮阴,持续观测叶片、叶面积和经光合速率,这三个指标中,最先发生改变的是净光合速率,最后发生改变的是叶片平均面积。
故答案为:(1)增加叶片中叶绿素的含量;扩大叶面积;(2)较少;4.33;光合速率;叶片平均面积。
28.【答案】(1)变小
(2)
(3)1.1×103kg/m3
(4)变大;变小
【知识点】电磁铁的构造和原理;影响电磁铁磁性强弱的因素;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)根据判断盐水密度的变化,进而根据F浮=ρ液gV排判断出浮力的变化,根据物体A的受力平衡判断拉力的变化;
(2)根据图2可知,当盐水密度变大时拉力的变小,力敏电阻的阻值会变小,其两端的电压相应的会变小,R两端的电压变大,所以电压表应并联在定值电阻两端;
(3)根据所能控制的最大盐水密度,利用F浮=ρ液gV排求出浮力,根据物体A的受力平衡求出此时的拉力,根据图2可知此时的Rf的电阻值,根据欧姆定律求出电路总电阻,进而求出R的阻值;
再根据欧姆定律求出电磁铁线圈中的电流I≤0.04A时,电路总电阻,再求出Rf的电阻值,根据图2读出拉力,最后根据阿基米德原理和受力平衡求出盐水的密度;
(4)R的阻值调大时,RF1和RF2的阻值都会增小,物体A受到的拉力变小,则根据受力平衡可判断得出浮力变大,所以池内盐水的密度也会变大,据此来回答问题。
【解答】(1)容器中的水蒸发后,由于水的质量减小,则盐水密度变大,由于物体A浸没在盐水中,根据F浮=ρ液gV排可知物体A所受浮力变大,由于轻质细线上的拉力F=G-F浮,则拉力F变小;
(2)图1控制电路中,R、电磁铁、RF串联;根据图2可知,当盐水密度变大时拉力F变小;力敏电阻的阻值会变小,由串联分压原理可知,RF两端的电压相应的会变小,R两端的电压相应的会变大,所以电压表应并联在定值电阻R的两端,如下图所示:
(3)物体A的重力GA=mAg=ρAVAg=1.6×103kg/m3×100×10-6m3×10N/kg=1.6N,
若此装置所能控制的最大盐水密度为1.3g/cm3,物体A所受的最大浮力:
F浮最大=ρ最大VAg=1.3×103kg/m3×100×10-6m3×10N/kg=1.3N,
此时轻质细线上的拉力F最小=G-F浮=1.6N-1.3N=0.3N,
根据图象可知,F最小=0.3N时,RF1=200Ω;
此时铁质开关K应吸上,排水电路开始排水,则电磁铁线圈中的电流I≥0.048A,
由可得,电路中的总电阻:;
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得:
定值电阻R=R总-RF1=250Ω-200Ω=50Ω;
根据题意可知,当电流达到I'=0.04A时,铁质开关K被释放,停止放水;
由可得,电路中的总电阻:

此时RF的阻值:RF'=R总'-R=300Ω-50Ω=250Ω,
由图2可知,此时的拉力为:F最大=0.5N,
物体A所受的最小浮力:
F浮最小=G-F最大=1.6N-0.5N=1.1N,
根据F浮=ρ液V排g可得盐水的最小密度:

(4)当R的阻值调大时,由于控制电路中释放或吸上铁质开关的电流值不变,则控制电路对应的总电阻不变,由RF=R总-R可知,RF1和RF2的阻值都会变小,由图象可知物体A受到的拉力减小;根据F浮=G-F可知物体A受到的浮力变大,根据可知液体的密度变大;
最大盐水密度与最小盐水密度时,RF的对应的阻值差(RF1-RF2)却保持不变,由图象可知受到的拉力最大与最小的差值变小,根据F浮=G-F可知物体A受到的浮力最大与最小的差值变小,根据可知液体的密度最大与最小的差值变小。
故答案为:(1)变小;(2);(3)1.1×103kg/m3;(4)变大;变小。
29.【答案】(1)吸收发芽种子呼吸产生的二氧化碳
(2)消耗氧气和释放二氧化碳的体积之差
(3)0.85
(4)应将该装置置于黑暗的条件下进行实验;避免光合作用的影响
【知识点】植物的呼吸作用;动物的呼吸作用;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据题意和图示分析可知:甲的试管内装有NaOH,吸收呼吸释放的二氧化碳,因此甲中液滴的移动是由氧气的变化决定的;乙中无NaOH,液滴的移动是由氧气变化与二氧化碳的变化共同决定的。
【解答】(1)装置甲的小瓶中加入NaOH溶液的目的是吸收发芽种子呼吸产生的二氧化碳;
(2)装置甲中细胞呼吸释放的二氧化碳被NaOH吸收,有氧呼吸消耗氧气,因此x代表细胞呼吸消耗的氧气的体积;装置乙中无NaOH,细胞呼吸产生二氧化碳使瓶内气压升高,吸收氧气使瓶内气压下降,压力差使着色液滴移动,因此,所以着色液的移动的距离y代表消耗氧气和释放二氧化碳的体积之差;
(3)若测得x=200毫米,y=30毫米,则细胞呼吸产生的二氧化碳是200-30=170(毫米),根据题干可知,呼吸商=释放的二氧化碳体积÷消耗的氧气体积=170÷200=0.85;
(4)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值,应避免光合作用的影响,因此应将该装置置于黑暗的条件下进行实验。
故答案为:(1)吸收发芽种子呼吸产生的二氧化碳;(2)消耗氧气和释放二氧化碳的体积之差;(3)0.85;(4)应将该装置置于黑暗的条件下进行实验;避免光合作用的影响。
30.【答案】(1)甲状腺;m
(2)传送带运行速度大小的范围为v≥2m/s
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)设玩具掉落点距A端的最大距离是x,由速度公式表示出玩具达到B端的时间;小孩相对于传送带的速度大小均为v0=1m/s,以传送带为参考系,则认为传送带不动,分别表示出小孩从玩具掉落点走到A端所用时间、小孩从A端走到B端所用时间,由题意可知小孩从玩具掉落点到返回追上玩具的总时间等于玩具达到B端的时间,据此求出玩具掉落点距A端的最大距离;
(2)以其中一个小孩为参考系,求出另一个小孩相对于该小孩的速度大小,根据位移—时间关系求解小孩在传送带上运动的总时间,在此过程中传送带通过的距离至少为总长,由此得到传送带的最小速度。
【解答】(1)玩具掉落时,小孩心里一惊,此时他体内甲状腺激素分泌会增加;
设玩具掉落点距A端的最大距离是x,则玩具达到B端的时间为:,
小孩相对于传送带的速度大小均为v0=1m/s,以传送带为参考系,则认为传送带不动,此时小孩的速度为1m/s,
设小孩从玩具掉落点走到A端所用时间为t1,则有:x=v0t1,
设小孩从A端走到B端所用时间为t2,则有:L=v0t2,
根据题意可知,小孩从玩具掉落点到返回追上玩具的总时间等于玩具达到B端的时间,即t1+t2=t,
所以可得:,
即,
解得:x=5m;
(2)小孩在传送带上运动的时候,相对于传送带的速度大小均为v0=1m/s,

以其中一个小孩为参考系,另一个小孩相对于该小孩的速度大小为:v相对=(v+v0)+(v0-v)=2v0
相遇时间与分开的时间相等,则小孩在传送带上运动的总时间为:,
在此过程中,传送带通过的距离至少为s=2L=2×30m=60m,
所以传送带的最小速度为:
则传送带运行速度大小的范围为v≥2m/s。
故答案为:(1)甲状腺;m;(2)传送带运行速度大小的范围为v≥2m/s。
31.【答案】(1)7.3%
(2)80%
(3)向A装置中加入足量的稀盐酸,等碳酸钙完全反应后,即不再生成二氧化碳,将残渣清洗干净并烘干,用天平称量出杂质的质量,即可计算出石灰石样品中碳酸钙的质量分数
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】(1)根据盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,第二次加盐酸,滤渣继续减少,说明第一次中盐酸完全反应且碳酸钙有剩余,可知50g盐酸完全消耗5g碳酸钙,根据碳酸钙的质量计算出50g稀盐酸中溶质的质量,进一步计算出盐酸的质量分数;
(2)根据二氧化碳体积和密度求出二氧化碳的质量,利用二氧化碳的质量求出碳酸钙的质量,进而求出该石灰石样品中CaCO3的质量分数即可;
(3)
【解答】(1)盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,第二次加盐酸,滤渣继续减少,说明第一次中盐酸完全反应且碳酸钙有剩余,可知50g盐酸完全消耗5g碳酸钙,而第二次减少的质量为2.9g,说明碳酸钙完全反应,
设50g稀盐酸中含溶质的质量为x,
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 73    
5g x    
解得:x=3.65g;
则稀盐酸的溶质质量分数为:;
答:石灰石样品中CaCO3 的质量分数为79%;
(2)二氧化碳的质量=1.8g/L×0.244L≈0.44g,设碳酸钙的质量为y,
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100     44
y     0.44g
y=1g
该石灰石样品中CaCO3的质量分数为:

(3)向A装置中加入足量的稀盐酸,等碳酸钙完全反应后,即不再生成二氧化碳,将残渣清洗干净并烘干,用天平称量出杂质的质量,即可计算出石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
32.【答案】(1)1.0×103
(2)ab
(3)200
(4)2.1×106
(5)小
【知识点】密度公式的应用;杠杆的平衡条件;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)当水面升至EF(与材料棒最高处等高)时,杠杆B处受到的拉力恰好为0,此时材料棒属于悬浮状态,材料棒的密度等于水的密度;
(2)水位下降后需要补水,根据水位下降后材料棒受到的浮力分析,结合杠杆和压敏电阻的特性,再根据欧姆定律和电磁继电器的特点,即可分析得出结论;
(3)通过电磁继电器的电流I>50mA时,电磁继电器开始吸引衔铁,I<24mA时,电磁继电器释放衔铁,对应水位在CD到EF段时,根据受力分析和欧姆定律可得定值电阻大小;
(4)根据储水箱的体积进而计算出水的质量,根据吸热公式和热平衡方程,求得10分钟内电热器放出的热量,即可计算出电热器最小功率;
(5)若电动机开始工作时的水位略高于CD,材料棒受到的浮力增大会影响压敏电阻的阻值,根据压敏电阻的阻值,调节定值电阻,确保电阻总电阻不变,以达到此时电磁继电器释放衔铁的目的。
【解答】(1)当水面升至EF(与材料棒最高处等高)时,杠杆B处受到的拉力恰好为0,此时材料棒属于悬浮状态,材料棒的密度等于水的密度;
(2)水位下降,材料棒浸入水中的体积减小,受到的浮力减小,杠杆B处受到的拉力增大,由杠杆OAB的结构可知,A点作用于压敏电阻上的力增大,
压敏电阻的阻值减小,即中间电路的电流增大,电磁铁的磁性增强,则左端衔铁接触ab段所在线路,水位下降需要补水,即ab之间应该接入电动机;
(3)设定值电阻为Rx,电源1电压为24V,当水面升至EF(与材料棒最高处等高)时,杠杆B处受到的拉力恰好为0,根据杠杆平衡条件,压敏电阻受到的压力为0,据表可得R压1=600Ω,此时R总大=200Ω+600Ω+Rx,电动机停止水泵加水,
据题知I<24mA时,电磁继电器释放衔铁,由欧姆定律公式,,解得Rx=200Ω;
储水箱内水位下降至CD时,杠杆B处受到的拉力等于H高度材料棒受到的重力,即F拉=GH=ρgSH=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-4m2×2m=100N;
根据杠杆平衡条件,F拉×OB=FA×OA,得,FA=50N;
据表可得R压2=80Ω;此时R总小=200Ω+80Ω+Rx,电动机驱动水泵加水,即吸引衔铁,据题知I>50mA时,电磁继电器释放衔铁,由欧姆定律公式,即,解得Rx=200Ω;
综上所述,定值电阻应为200Ω;
(4)当水面升至EF(与材料棒最高处等高)时,水箱中水量加满,
水箱中水的体积V水=V箱=S1(H+h+h')=2m2×(2m+0.5m+0.5m)=6m3,
水的质量m水=V水ρ水=6m3×1.0×103kg/m3=6×103kg,
水吸收的热量Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg ℃)×6×103kg×50℃=1.26×109J,
10分钟内电热器放出的热量Q放≥Q吸,Q放=P热t,即,
所以电热器的功率至少为2.1×106W;
(5)若电动机开始工作时的水位略高于CD,材料棒受到的浮力增大,F拉'<F拉,根据杠杆平衡条件,FA'<FA,据表可知,压力减小,压敏电阻增大,启动电动机要吸引衔铁,要确保达到电磁继电器释放衔铁的电流大小,则需要减小定值电阻的阻值,即换用较小的定值电阻。
故答案为:(1)1.0×103;(2)ab;(3)200;(4)2.1×106;(5)小。
1 / 1浙江省杭州市建兰中学建兰杯2023-2024学年下学期八年级科学竞赛
一、选择题
1.(2024八下·杭州竞赛)曾获得过诺贝尔生理学奖的中国科学家是 (  )
A.杨振宁 B.丁肇中 C.莫言 D.屠呦呦
【答案】D
【知识点】工程成果发布与交流
【解析】【分析】根据各位科学家获得的诺贝尔奖进行解答。
【解答】A.杨振宁获诺贝尔物理学奖,故A不符合题意;
B.丁肇中获诺贝尔物理学奖,故B不符合题意;
C.莫言获诺贝尔文学奖,故C不符合题意;
D.屠呦呦获诺贝尔生理学奖,故D符合题意。
故答案为:D。
2.(2024八下·杭州竞赛) 2024年5月3日,5月3日17时27分,嫦娥六号探测器发射成功,开启了为期约53天的世界首次月球背面采样返回之旅。计划于6月2号(农历四月廿六)着陆月球。下列有关说法正确的是 (  )
A.6月2 日在地球上看到的月相是峨嵋月
B.在地球上看不到月球的背面,是因为月球的公转周期和地球的自转周期相同
C.从月球背面采回的样品中不可能有真正的土壤
D.嫦娥六号探测器在月球上着陆之前需打开降落伞进行减速
【答案】B
【知识点】月球的概况;阴历与月相的关系
【解析】【分析】A.根据四月廿六的月相进行解答;
B.根据地球上看不到月球背面的原因进行解答;
C.根据从月球背面采回的样品进行解答;
D.根据月球附近没有空气进行解答。
【解答】A.2024年6月2日是农历四月廿六,这一天的月相为残月,故A错误;
B.由于月球的公转周期和地球的自转周期相同,所以在地球上看不到月球的背面,故B正确;
C.从月球背面采回的样品中为月壤,不是土壤,故C错误;
D.由于月球附近没有空气,嫦娥六号探测器在月球上着陆前不能打开降落伞进行减速,故D错误。
故答案为:B。
3.(2024八下·杭州竞赛)骡子腹内胀气通常是食物在微生物的发酵下,产生了一种可燃性的气体。此时可以在骡子身上钻个孔,将气体导出点燃(如图)。你认为该可燃性气体最有可能是 (  )
A.H2 B.CO C.CH4 D.CO2
【答案】C
【知识点】简单的有机物;生物体中的有机物
【解析】【分析】根据骡子体内能够产生的气体的性质进行解答。
【解答】骡子体内胀气是食物在微生物的发酵下,产生的甲烷,甲烷是一种可燃性气体,故ABD错误,C正确。
故答案为:C。
4.(2024八下·杭州竞赛)小明的爸爸想买一辆小轿车,小明建议买电动汽车,他给出了4个理由,其中错误的是 (  )
A.电动汽车无尾气,不会造成空气污染
B.电动机效率高,电费比油费便宜,行驶相同的路程更省钱
C.电动机工作时的声音很小,基本没有噪声
D.电动汽车比油车更安全可靠,基本不会自燃
【答案】D
【知识点】空气污染与保护
【解析】【分析】根据电动轿车的特点进行解答。
【解答】A.电动轿车不需要燃油,不产生尾气,不会对空气造成污染,故A正确,但不符合题意;
B.电动机直接将电能转化为机械能,而汽车是将化学能转化为内能,再转化为机械能,电动机的效率更高,并且电费比油费便宜,使用电动轿车更省钱,故B正确,但不符合题意;
C.电动机工作时声音小,发动机工作声音大,因此使用电动轿车基本没有噪声,故C正确,但不符合题意;
D.电动汽车使用电能,如果电路短路,电流过大,也会引发自燃,故D错误,但符合题意。
故答案为:D。
5.(2024八下·杭州竞赛)已知A、B、C、D是四种含义和单位均不相同的科学量,则下列等式可能正确的是(  )
A.A+B=C+D B.A×C÷B=D C.A+B÷D=C D.B=A÷C-D
【答案】B
【知识点】物理量的单位
【解析】【分析】根据常见的科学量进行解答。
【解答】如果A表示力,B表示时间,C表示距离,D表示功率,则A×C表示功,A×C÷B表示功率,即A×C÷B=D,故B正确。
故答案为:B。
6.(2024八下·杭州竞赛) 1999年曾合成和分离了含有高能量阳离子 N5+的化合物N5AsF6,下列叙述错误的是 (  )
A.原子团AsF6的化合价为-1
B.N5+得到一个电子后可变成单质
C.已知F为-1价, 则As为+5价
D.N5+的性质很稳定,不易和其他物质发生化学反应
【答案】D
【知识点】元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】根据含高能量的阳离子N5+的化合物的化学式为N5AsF6,可知N5的化合价为+1价,利用化合物中正负化合价的代数和为0来计算原子团AsF6的化合价,原子团中各元素化合价的代数和等于原子团的化合价来解答原子团中某元素的化合价。
【解答】A.N5+显+1价,则AsF6的化合价为-1价,故A正确,但不符合题意;
B.N5+得到一个电子后可变成单质,故C正确,但不符合题意;
C.AsF6显-1价,F显-1价,则As显+5价,故C正确,但不符合题意;
D.N5+的性质很不稳定,能和其他物质发生化学反应,故D错误,但符合题意。
故答案为:D。
7.(2024八下·杭州竞赛)如图所示,将表面粗糙的质量为M的斜面体放在粗糙的水平地面上,质量为m的物块放在斜面上,恰能沿斜面匀速下滑,斜面体能够静止不动,若用平行斜面向下的推力,使物块沿斜面向下匀加速滑动,斜面体依然静止不动,则下列说法错误的是(  )
A.斜面体受地面的摩擦力大小为零
B.斜面体受地面的摩擦力方向水平向左
C.斜面体对地面的压力等于(m+M)g
D.斜面体共受到4个力的作用
【答案】B
【知识点】摩擦力的存在;压力及重力与压力的区别
【解析】【分析】斜面体始终静止不动,可分别对m原来的状态和匀加速的状态进行受力分析,比较m对M的力如何变化,从而判断M的受力情况。
【解答】在未加推力F时,物块m沿斜面匀速下滑,而斜面体静止不动,两者都处于平衡状态,以整体为研究对象,分析可知,竖直方向上受到总重力和地面的支持力,由平衡条件得知,水平方向上地面对斜面体没有擦力,地面对斜面体的支持力大小等于两者的总重力,根据牛顿第三定律可知,斜面体对地面的压力等于(m+M)g。
施加推力F后,物块沿斜面向下匀加速滑动,斜面体依然静止不动,物块对斜面体的压力和摩擦力没有变化,则斜面体的受力情况没有改变,仍保持静止状态,所以斜面体受到的地面的摩擦力仍然为零,地面对斜面体的支持力仍然等于总重力,保持不变,则斜面体对地面的压力也保持不变,等于(m+M)g。
故ACD正确,不符合题意,B错误,符合题意。
故答案为:B。
8.(2024八下·杭州竞赛)白磷的着火点为40℃,现用如图装置测定空气中氧气的体积分数。实验步骤为:集气瓶里先装适量a体积的水,在酒精灯灯焰上把玻璃棒下端加热,装置如图密封。用力把玻璃棒按下与白磷接触,白磷燃烧。燃烧停止后,稍振荡,完全冷却后,量出集气瓶中水的体积(b)和整个集气瓶容积(c)。下列说法错误的是(  )
A.反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降后上升
B.该实验测得氧气与空气的体积比为(a-b):(c-a)
C.燃烧匙中的白磷不能换成木炭或硫粉
D.该装置没有用止水夹,不会影响实验结果
【答案】A
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】白磷燃烧能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入容器,进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积,进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】A.反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降(白磷燃烧放热,导致瓶内气压增大,液面下降)后上升(完全反应后氧气消耗,温度降低,气压减小,液面上升),故A正确;
B.该实验测得氧气与空气的体积比为(b-a):(c-a),故B错误;
C.木炭燃烧生成二氧化碳,硫燃烧生成二氧化硫,导致气压无明显变化,不能测定氧气含量,故C错误;
D.该装置没有用止水夹,实验过程中气体会受热膨胀,会导致空气温度高逸出的空气体积大于氧气的体积,会导致测量的结果偏大,故D错误。
故答案为:A。
9.(2024八下·杭州竞赛)小明在室温下配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,向一定量的氯化钠颗粒中按如图方式加水,并充分搅拌。下列说法不正确的是(  )
A.④号烧杯中溶液的溶质质量分数可能与②③烧杯中的相同
B.若室温下氯化钠的溶解度为36克,则①烧杯中氯化钠的质量为27克
C.⑤号烧杯中的溶液肯定不饱和
D.实验中溶液溶质质量分数与加入水的质量可能与下图相同
【答案】B
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】固体在水中充分溶解后有固体剩余,则溶液为饱和溶液,如无固体剩余,溶液可能为饱和溶液,也可能为不饱和溶液。
【解答】A.从图中可知,③烧杯中有固体剩余,再加入25g水,固体全部溶解,因此④号烧杯中溶液的溶质质量分数可能与②③烧杯中的相同,故A正确,但不符合题意;
B.若室温下氯化钠的溶解度为36克,加入50g水时,固体有剩余,则氯化钠的质量大于18g,再加入25g水,固体全部溶解,则固体的质量小于27g,不等于27g,故B错误,但符合题意;
C.从图中可知,④号烧杯中氯化钠已经全部溶解,再加入25g水,则⑤号烧杯中的溶液肯定不饱和,故C正确,但不符合题意;
D.加入75克水后烧杯中无固体,此时溶液可能为不饱和溶液,加水75克时接近饱和溶液,再加水25克,溶质质量不变,溶剂质量只增加了25g,溶质的质量分数应降低,因此可用所给图表示,故D正确,但不符合题意。
故答案为:B。
10.(2024八下·杭州竞赛)夏季晴朗的一天,甲、乙两株同种植物在相同条件下 CO2吸收速率的变化如上图所示,下列说法不正确的是 (  )
A.甲植物在 a 点之前就已经开始进行光合作用
B.曲线b-c段和 d-e段下降的原因不相同
C.一天24小时内,甲植物积累的有机物比乙多
D.两曲线b-d段不同的原因可能是甲植株中午时利用CO2的能力较强
【答案】C
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】从图中可知,该题是净光合作用速率随时间变化而变化的曲线,由于时间变化光照强度发生变化,因此该题是植物在一昼夜中净光合作用速率随光照强度变化而变化的曲线,6时和18时,净光合速率为0,该点光合作用速率与呼吸作用速率相等,c点表示光合午休现象,原因是气孔关闭,二氧化碳供应不足,导致光合作用速率下降。
【解答】A.a点净光合作用为0,此时光合作用速率与呼吸速率相等,甲植株在a点之前进行光合作用,只是a点之前光合作用速率小于呼吸速率,故A正确,但不符合题意;
B.分析题图可知,曲线b-c段和d-e段下降的原因不相同,bc下降的原因是乙植株气孔关闭,二氧化碳供应不足,de段下降的原因是光照强度逐渐减弱,故B正确,但不符合题意;
C.有机物的积累不仅和光合作用有关,还与呼吸作用有关,不知道甲和乙积累的有机物的多少,故C错误,但符合题意;
D.分析题图可知,甲不存在光合午休现象,乙存在光合午休现象,可能的原因是乙植株气孔关闭;甲植物气孔没有关闭,可能是甲植株中午时利用CO2能力较强,故D正确,但不符合题意。
故答案为:C。
11.(2024八下·杭州竞赛)不同浓度的生长素影响某植物乙烯生成和成熟叶片脱落的实验结果如上图所示。下列有关叙述正确的是 (  )
A.乙烯浓度越高脱落率越高
B.脱落率随生长素和乙烯浓度的增加而降低
C.生长素和乙烯对叶片脱落的作用是相互对抗的
D.生产上可喷施较高浓度的生长素类似物降低脱落率
【答案】A
【知识点】实验步骤的探究
【解析】【分析】由图中得出成熟叶片脱落率及生长素浓度与乙烯浓度之间的关系进行解答。
【解答】A.从图中可知,成熟叶片的脱落率随生长素浓度的升高而降低,生长素的浓度随乙烯浓度的增大而升高,因此乙烯浓度越高脱落率越高,故A正确;
B.从图中可知:脱落率随乙烯浓度的增加而降低,故B错误;
C.从图中可知:生长素浓度随乙烯浓度增大而升高,成熟叶片的脱落率随生长素浓度的升高而降低,因此生长素和乙烯对叶片脱落的作用是相同的,故C错误;
D.喷施较高浓度的生长素类似物会增大脱落率,故D错误。
故答案为:A。
12.(2024八下·杭州竞赛)为测量实际电流表的内阻,小明在某电路中接上两个毫安表和两个相同的电压表,考虑电表内阻影响,如图所示,毫安表1的读数I1=100mA,毫安表 2 的读数I2=98mA,电压表 V1的读数U1=20V,则电压表 V2的读数应为(  )
A.0.4V B.0.2V C.2V D.4V
【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】由电路图可知,mA2与V2并联后再与mA1、V1串联,根据欧姆定律求出电压表的内阻,根据并联电路的电流特点求出通过电压表V2的电流,再利用欧姆定律求出电压表V2的读数。
【解答】由电路图可知,mA2与V2并联后再与mA1、V1串联,
由题意可知,干路电流I1=100mA=0.1A,电压表V1两端的电压U1=20V,毫安表2支路的电流I2=98mA=0.098A,
由可得,电压表V1的内阻:,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电压表V2的电流:
I3=I1-I2=100mA-98mA=2mA=2×10-3A,
由题知,两个相同的电压表,其内阻相同,即RV2=RV1=200Ω,
则电压表V2的读数:
U2=I3RV2=2×10-3A×200Ω=0.4V。
故答案为:A。
13.(2024八下·杭州竞赛) 取一定质量的CO和CO2的混合气体,通入足量的Ca(OH)2溶液中,充分反应后过滤,发现生成的沉淀和所取的混合气体质量相等。则混合气体中,碳原子与氧原子的个数比为(  )
A.1: 2 B.3: 4 C.9: 16 D.16: 9
【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据反应方程式:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,分别设出CO和CO2的质量,利用生成的沉淀质量恰好等于原混合气体的质量的关系,列出等式,进行解答。
【解答】设混合气体中CO的质量为x,CO2的质量为y。
CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O
44 100
y x+y
x:y=14:11
由于每个一氧化碳分子中含有1个碳原子和1个氧原子,每个二氧化碳分子中含有1个碳原子和2个氧原子,则碳原子和氧原子的个数比为:

故答案为:B。
14.(2024八下·杭州竞赛)纯净的氯化钠颗粒通常为正方体。如图是氯化钠晶体的结构示意图,则与每个Na+距离最近且等距离的 Cl-的个数及其围成的空间的图形为 (  )
A.4个,正四面体 B.8个,正六面体
C.6个,正八面体 D.8个,正十二面体
【答案】C
【知识点】模型与符号;构成物质的粒子模型
【解析】【分析】采用沿X、Y、Z三轴切割的方法确定钠离子的配位数,将氯离子连接后观察所围成的空间几何构型。
【解答】沿X、Y、Z三轴切割的方法知,X轴上有2个氯离子,Y轴上有2个氯离子,Z轴上有2个氯离子,所以钠离子的配位数是6,将6个氯离子连接后所围成的空间几何构型正八面体。
故答案为:C。
15.(2024八下·杭州竞赛)某加热仪器的温控部分如图所示,开关S1为电源控制开关,RT为热敏电阻(阻值随温度的升高而减小),E为理想直流电源,通过调节滑动变阻器,它可以控制加热室温度保持在某一临界温度,以下说法中正确的有几项 (  )
①衔铁P的上方为N极
②若仅将滑动变阻器滑片右移,则临界温度会升高
③若增大E的电压,则临界温度会升高
④若将E改为交流电源,则该温控电路将无法工作
A.1 项 B.2项 C.3项 D.4项
【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)电磁继电器利用电流的磁效应原理;
(2)根据滑片的移动方向判定滑动变阻器接入电路中的电阻的变化;根据吸合电流不变,利用欧姆定律和串联电路的电阻关系分析热敏电阻阻值的变化和临界温度的变化。
【解答】①根据闭合S2后电磁铁线圈上的电流方向,根据右手螺旋定则判断出电磁铁的上方为S极,故错误;
②若仅将滑动变阻器滑片右移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由于吸合电流不变,根据欧姆定律可知,达到吸合电路时电路的总电阻不变,滑动变阻器接入电路的电阻变大,则热敏电阻的阻值变小,临界温度升高,故正确;
③若增大E的电压,由于吸合电流不变,电源电压增大,则电路的总电阻减小,滑动变阻器接入电路的电阻大小不变,则热每电阻的阻值变小,则临界温度会升高,故正确;
④若将E改为交流电源,电磁铁的磁极会不断变化,但是电磁铁的吸引力与电流的流向无关,温控电路能够正常工作,故错误。
故两项正确。
故答案为:B。
16.(2024八下·杭州竞赛)高温煅烧40g碳酸钙,会分解为氧化钙和二氧化碳,一段时间后停止煅烧,测得剩余固体中钙元素的质量分数为50%,则反应中生成二氧化碳的质量为 (  )
A.6克 B.8克 C.10克 D.12克
【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据剩余固体中钙元素的质量分数为50%及反应的化学方程式计算出生成二氧化碳的质量。
【解答】设反应生成的二氧化碳的质量为x,参加反应的碳酸钙的质量为y,生成氧化钙的质量为z,
100 56 44
y z x

解得:,,

解得:x=8g。
故答案为:B。
二、填空题
17.(2024八下·杭州竞赛)立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知,该运动员受到的重力为   N; 他在   (填“t1”“t2”或“t3”)时刻获得向上的最大速度。
【答案】500;t3
【知识点】弹力;重力及其方向
【解析】【分析】(1)静止在水面上的物体所受支持力等于重力;
(2)运动员受到地面的支持力F方向向上,运动员的重力G方向向下;合力方向与物体运动方向相同--加速;合力与物体运动方向相反--减速;
t1-t2,F>G,运动员所受合力向上,运动员向上加速;其速度增大。
t2-t3,F>G,运动员所受合力向上,运动员继续向上加速;其速度增大。
t3-t4,F<G,运动员受到合力向下,由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小。
【解答】(1)运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态(图中0-t1这段时间),其受力平衡,重力和支持力平衡,二力的大小相等,则由图象可知运动员的重力:G=F=500N;
(2)运动员受到地面的支持力F方向向上,运动员的重力G方向向下;
由图象可知:
t1-t2内,F>G,运动员所受合力向上,运动员向上加速运动,其速度增大。
t2-t3内,F>G,运动员所受合力向上,运动员继续向上加速运动,其速度增大。
当F=G时的速度最大,即在t3时刻的速度最大;
t3-t4内,F<G,运动员受到合力向下,由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小。
答案为:500;t3。
18.(2024八下·杭州竞赛) 由 NaHS、MgSO4、NaHSO3组成的混合物中,已知硫元素的质量分数为a%, 则氧元素的质量分数为   。由Na2S、NaHS、NaOH组成的混合物中,若钠元素的质量分数为46%,则混合物中一定含有的物质是   。
【答案】1-1.75a%;NaHS
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】NaHS、MgSO4、NaHSO3中“NaH”的总相对原子质量为24,与1个Mg原子的相对原子质量相等,所以可以从质量角度将“NaH”视为一个与Mg等效的整体A(即将“NaH”和Mg都换用“A”来表示,可看作其相对原子质量为24).那么,这样处理后混合物就相当于是由AS、ASO4、ASO3组成的了,而此时的混合物中A、S原子个数比为1:1,二者的质量比为24:32;利用硫元素的质量分数可求得A的质量分数,混合物中氧元素的质量分数=1-混合物中硫元素的质量分数-A元素的质量分数;
分别计算出Na2S、NaHS、NaOH中钠元素的质量分数,根据钠元素的质量分数为46%,从而得出混合物中一定含有的物质。
【解答】将NaH视为一个与Mg等效的整体A,其相对原子质量为24,则混合物中A、S原子个数比为1:1,二者元素质量比为24:32,硫元素的质量分数为a%,则A的元素质量分数为:,则氧元素的质量分数为:1-a%-0.75a%=1-1.75a%;
Na2S中钠元素的质量分数为:;
NaHS中钠元素的质量分数为:;
NaOH中钠元素的质量分数为:;
由于组成的混合物中,钠元素的质量分数为46%,则混合物中含有的物质中钠元素的质量分数有大于46%的,有小46%的,因此混合物中一定含有的物质是NaHS。
故答案为:
19.(2024八下·杭州竞赛)为研究某植物光合作用和呼吸作用,科学研究性学习小组的同学将该植物生长状况相同的叶片均分成4等份,在不同温度下先暗处理1小时,再光照1小时(光照强度相同),分别用仪器测定各组叶片中有机物的变化,结果如图所示:
(1)如图中   ℃时,叶片光合速率最大。
(2)若将某组叶片置于28℃下暗处理2小时,再置于27℃下光照2小时(光照强度相同),则该组叶片有机物变化量为   mg(正值表示增加,负值表示减少)。
【答案】(1)29
(2)0
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】从图中找出在相应温度下呼吸作用的速度及光合作用的速度,然后进行计算。
【解答】(1)从图中看出,叶在29℃时暗处理1小时后有机物的减少量是3毫克,即温度为29℃时叶片呼吸作用的速率为3mg h-1。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℃时光照1小时通过光合作用产生的有机物量是3+3+3=9mg,则光合作用的速率为9mg h-1,此温度时叶片光合作用速率最大;
(2)若将某组叶片置于28℃下暗处理2小时,则有机物的减少量是4毫克,再置于27℃下光照2小时(光照强度相同),有机物增加量是6毫克,在此温度下进行呼吸作用消耗有机物2毫克,因此组叶片有机物变化量为6mg-4mg-2mg=0mg。
故答案为:(1)29;(2)0。
20.(2024八下·杭州竞赛)一个学生做了这样一个实验:将小球藻(一种水生藻类植物)放在一只玻璃容器内,使之处于气密状态。实验在保持适宜温度的暗室中进行,并从第5分钟起给予光照。实验中仪器记录了该容器内氧气量的变化,结果如图。请据图分析回答(假设该实验中细呼吸速率保持不变):
(1)给予光照后氧气量马上增加的原因是   。
(2)在5~20分钟之间,氧气量增加的速率逐渐减小,这是因为   。
(3)已知小球藻光合作用产生的氧气一部分用于细胞呼吸,剩余部分释放到外界,则加入碳酸氢钠溶液后,小球藻光合作用产生氧气的速率为   摩尔/min。
【答案】(1)光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量
(2)光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少,光合作用速率逐渐下降
(3)9×10-8
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】分析图可知:(1)0-5分钟,没有光照植物只进行呼吸作用;
(2)5-20分钟,有光照,植物进行光合作用和呼吸作用;
(3)20-30分钟,二氧化碳的浓度增加,光合作用强度增强。
【解答】(1)植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程.给予光照后,小球藻进行光合作用,产生了大量氧气,并且只有光合作用的强度大于呼吸作用的强度,才释放氧气;
(2)光合作用的原料之一是二氧化碳,小球藻进行光合作用使容器内的二氧化碳浓度逐渐减少,光合作用的强度逐渐下降,因此氧气量增加的速率逐渐减少。
(3)据图可知:加入NaHCO3溶液后,10分钟就产生了5×10-7摩尔的氧气,平均每分钟产生5×10-7÷10=5×10-8摩尔的氧气。5分钟呼吸作用消耗了2×10-7摩尔的氧气,平均每分钟消耗2×10-7摩尔/min÷5=4×10-8摩尔/min,因此,加入碳酸氢钠溶液后,小球藻氧气的产生速率为5×10-8+4×10-8=9×10-8摩尔/min。
故答案为:(1)光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量;(2)光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少,光合作用速率逐渐下降;(3)9×10-8。
21.(2024八下·杭州竞赛)小科设计了一个测定光速的实验,如图所示,在圆形遮光板上开有两个透光孔A、B,A、B要处在同一个以O为圆心的圆弧上,其中B孔后固定一个光线探测装置(如一小片感光的胶片,感光面朝向小孔,背面用不透光的物质覆盖)。设法让圆形板绕O高速转动,C为能发出极细、极亮激光束的激光器,当A转到图甲位置时,激光束正好穿过孔A射向远处的平面镜(平面镜镜面事先需调校得与光束垂直),如果光的传播确实需要时间,则当以光速按原路返回遮光板时,A孔已经转到了图乙位置,如果遮光板转速合适,就有可能恰好使B孔到达这一位置,这样光束就能穿过小孔B,被光线探测装置探测到,这样只要测出A、B小孔间的弧长L,板的转速N,遮光板和平面镜之间的距离s和OA的长度R,就能算出光的速度。
用直接测出的AB 小孔间的弧长L,遮光板的转速N(1s内转过的圈数),遮光板和平面镜之间的距离s和OA 的长度R这四个量来计算光速c,则光速的表达式为   。请你提出一种提高测量准确度的方法:
【答案】
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据题意求得光通过的路程和通过该段路程所用的时间,根据进行求解。
【解答】遮阳板和平面镜之间的距离为s,光束通过的路程为s=2s,通过该段路程所用的时间为,则光速为。
故答案为:。
22.(2024八下·杭州竞赛)如图甲所示的容器放置在水平地面上,该容器上、下两部分都是圆柱形,其横截面积分别为S1、S2,容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为( 的液体,液体通过控制阀门匀速排出的过程中,容器底部受到液体的压强p随时间t变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度 H=   cm,下、上两部分的横截面积之比S2:S1=   
【答案】15;1:4
【知识点】压强的大小及其计算;液体的压强
【解析】【分析】(1)由p=ρgh计算液体深度H;
(2)由乙图分析,在t=10s时,图像变化趋势发生变化,则说明液面从S1变为S2。因匀速排液,则每10秒排出的液体体积相等,结合圆柱体的体积公式可得S1:S2的比值。
【解答】(1)由乙图可知,当t=0s时,p=1200Pa,
由p=ρgh可得,阀门打开前液体的深度:;
(2)设容器上面部分液体的高度为h1,h1对应的液体压强p1=1200Pa-400Pa=800Pa,
则,
所以容器下面部分液体的高度为h2=H-h1=15cm-10cm=5cm;
由于匀速排液,则后20s排出液体的体积是前10s排出液体体积的2倍,
由V=Sh可得,上、下两部分液体的体积关系为:2S1h1=S2h2,
则上、下两部分的横截面积之比为:。
故答案为:15;1:4。
23.(2024八下·杭州竞赛)如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N。剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余木块上加1.4N向下的压力时,那么木块有 的体积露出水面,则木块质量为   ,的密度为   。
【答案】0.8kg;0.8×103kg/m3
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】由题意可知,木块先后经历了三种状态,在这三种状态下,它所受的浮力是不同的。由此,我们可以分别列出三种状态下的浮力的表达式,组成方程组,最后求解即可。
【解答】
如图所示:
(1)有细绳拉着时,处于静止状态,
所以G木+2N=F浮1,即 ρ木gV木+2N=ρ水gV木,
得 (ρ水-ρ木)gV木=2N-----------①
(2)木块浮在水面时:G木=F浮2,
即ρ木gV木=ρ水gV排,即
所以切去露出水面的部分,剩余木块的体积为:
---------②
(3)用1N向下压时:G木剩+1.4N=F浮3,V排1=V木剩-20×10-6m3,
即ρ木gV木剩+1.4N=ρ水g(V木剩-20×10-6m3)----③
联立①②③可得ρ木=0.8×103kg/m3; 则 0.8×103kg/m3×10N/kg×V木+2N=1.0×103kg/m3×10N/kg×V木 ;
解得: V木=1×103m3 ;
则m木=ρ木V木=0.8kg×103kg/m3×1×103m3=0.8kg 。
故答案为:0.8kg;0.8×103kg/m3。
24.(2024八下·杭州竞赛)向53g质量分数为10%的碳酸钠溶液中逐滴加入质量分数为5%的稀盐酸,生成二氧化碳的质量随加入盐酸质量的变化关系如图所示。(不考虑 CO2的溶解)已知:
OB 段反应的化学方程式为
BD 段(不含 B点)反应的化学方程式为 请回答:
(1)A 点对应溶液中溶质有   (填化学式)。
(2)B 点横坐标为   (计算结果保留1位小数,下同)。
(3)假设C点横坐标为54.75,则C点对应的二氧化碳质量为   。
【答案】(1)Na2CO3、NaCl、NaHCO3
(2)36.5
(3)1.1g
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】(1)根据生成二氧化碳的质量随加入盐酸质量的变化关系分析A点对应溶液中溶质;
(2)根据在B点时Na2CO3与盐酸恰好反应生成了氯化钠和碳酸氢钠计算分析;
(3)根据碳酸氢钠与盐酸反应的方程式及参加该反应盐酸的质量计算C点对应的二氧化碳质量。
【解答】(1)由生成二氧化碳的质量随加入盐酸质量的变化关系可知,在如图A点时,溶液中碳酸钠部分与盐酸反应生成了氯化钠和碳酸氢钠,所以,对应溶液中溶质有:Na2CO3、NaCl、NaHCO3;
(2)由生成二氧化碳的质量随加入盐酸质量的变化关系可知,在如图B点时,溶液中碳酸钠恰好与盐酸反应生成了氯化钠和碳酸氢钠,
设与碳酸钠反应生成了氯化钠和碳酸氢钠的盐酸的质量为x。
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2↑
106 36.5    
53g×10% x×5%    
x=36.5g
所以B点横坐标为36.5;
(3)设C点对应的二氧化碳质量为y。
HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+ CO2↑
36.5 44
(54.75g-36.5g)×5% y
y=1.1g
25.(2024八下·杭州竞赛)安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流 I1、I2,导线的长度L,导线之间的距离r有关,有关实验数据如下:
实验次数 L/m I1/A I2/A r/m F/N
1 1 0.2 0.2 0.1 1.0×10-7
2 1 0.1 0.2 0.1 0.5×10-7
3 1.5 0.2 0.2 0.1 1.5×10-7
4 1 0.2 0.2 0.05 2.0×10-7
5 1.5 0.2 0.4 0.1 3.0×10-7
分析表格实验数据,可获得的结论是F=k   (用表格中的字母来表示),其中k=   。
【答案】;2.5×10-7N/A2
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】根据表格中的数据对比得出平行导线之间的作用力与两根导线、导线长度和导线之间的距离的关系,然后进行解答。
【解答】从第1、2次实验可知,F与I1成正比;
从第1、3次实验可知,F与L成正比;
从第1、4次实验可知,F与r成反比;
从第3、5次实验可知,F与I2成正比;
所以;将第1组数据代入,则,解得:k=2.5×10-7N/A2。
三、实验探究题
26.(2024八下·杭州竞赛)某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行了探究。
(1)CO2的制取:A或B装置均可作制取CO2的发生装置,选用A装置的优点是   。利用C装置可以进行许多实验。下列实验能达到预期目的的是   (填序号)。
A.收集 CO2气体: 将CO2气体从m端通入
B.检验 CO2是否收满:将燃着的木条放在 n端
C.检验所得到的气体是 CO2:在瓶中盛少量澄清石灰水,将气体从m端通入
D.测定 CO2气体的体积:在瓶中盛满水,m端连接量筒
(2)CO2的性质:如图2所示进行实验(紫色纸花是用紫色石蕊溶液浸泡后晾干制成的)。打开K后,再缓缓通入二氧化碳气体,观察到的现象是   。
(3)CO2的吸收:我国提出2060年前实现碳中和,“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。常温下,采用加压水洗法可捕集CO2,原因是   。
【答案】(1)能够控制反应的发生和停止;ABC
(2)先观察到湿润的紫色纸花变红,然后观察到燃烧的蜡烛由低到高依次熄灭
(3)二氧化碳的溶解度随着压强的增大而增大
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据A装置的优点进行分析;根据反应物、生成物和反应条件,写反应的化学方程式;根据二氧化碳的收集、验满和检验方法等进行分析;
(2)根据二氧化碳的密度比空气大进行分析;
(3)根据二氧化碳的溶解度随着压强的增大而增大进行分析。
【解答】(1)CO2的制取:A或B装置均可作制取CO2的发生装置,选用A装置的优点是:能够控制反应的发生和停止;实验室制取二氧化碳是利用碳酸钙和稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,所以反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
A.收集CO2气体:因为二氧化碳的密度比空气大,所以应该将CO2气体从m端通入,故A错误;
B.检验CO2是否收满:二氧化碳气体从m端通入,将燃着的木条放在n端进行验满,故B正确;
C.检验所得到的气体是CO2:因为二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊,所以在瓶中盛少量澄清石灰水,将气体从m端通入,观察到澄清石灰水变浑浊,证明该气体为二氧化碳,故C正确;
D.测定CO2气体的体积:在瓶中盛满水,并在水上面放一层油,防止二氧化碳与水反应,m端连接量筒,二氧化碳的体积等于量筒内水的体积,故D错误。
故选:BC。
(2)由于二氧化碳的密度比空气大,石蕊溶液遇酸变红,所以先观察到湿润的紫色纸花变红,然后观察到燃烧的蜡烛由低到高依次熄灭;
(3)常温下,采用加压水洗法可捕集CO2,原因是二氧化碳的溶解度随着压强的增大而增大。
故答案为:(1)能够控制反应的发生和停止;BC;(2)先观察到湿润的紫色纸花变红,然后观察到燃烧的蜡烛由低到高依次熄灭;(3)二氧化碳的溶解度随着压强的增大而增大。
27.(2024八下·杭州竞赛)观测不同光照条件下生长的柑橘,结果见如表,请回答下列问题:
光照强度 叶色 平均叶面积 (cm2) 气孔密度 (个·mm-2) 净光合速率 (μmolCO2 m-2 s- )
强 浅绿 13.6(100%) 826(100%) 4.33 (100%)
中 绿 20.3(149%) 768(93%) 4.17(96%)
弱 深绿 28.4(209%) 752(91%) 3.87(89%)
(注:括号内的百分数以强光照的数据作为参考)
(1)如表所示,在弱光下,柑橘通过   和   来吸收更多的光能,以适应弱光环境。
(2)与弱光下相比,弱光下柑橘平均每片叶的气孔总数的   (“较多”、“较少”或“相等”),强光下单位时间内平均每片叶 CO2吸收量是   μmolCO2·s- 。对强光下生长的柑橘适度遮阴,持续观测叶色、叶面积和净光合速率,这三个指标中,最先发生改变的是   ,最后发生改变的是   。
【答案】(1)增加叶片中叶绿素的含量;扩大叶面积
(2)较少;4.33;光合速率;叶片平均面积
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】根据表格中的数据找出物质跨膜运输的方式、光合作用过程中的物质变化和能量变化、光反应与暗反应之间的关系、光照强度对光合作用的影响、生物对环境的适应性。
【解答】(1)分析表格中的信息可知,弱光条件下柑橘的叶片颜色变深、叶片的平均表面积增大,由此可以推测:在弱光下,柑橘通过增加叶片中叶绿素的含量和扩大叶面积来吸收更多的光能,以适应弱光环境;
(2)根据题意和图表分析可知:弱光下柑橘平均叶面积是28.4、气孔密度是752,强光下柑橘平均叶面积是13.6、气孔密度是826,28.4×752>13.6×826,因此与弱光相比,强光下,平均每片叶的气孔总数减少;分析表格,弱光下柑橘平均叶面积是28.4,净光合速率是3.87,强光下柑橘平均叶面积是13.6,净光合速率是4.33,28.4×3.87>13.6×4.33,因此与弱光相比,强光下单位时间内平均每片叶CO2吸收量减少;生物对环境的适应是需要一定时间的,因此对强光下生长的柑橘适度遮阴,持续观测叶片、叶面积和经光合速率,这三个指标中,最先发生改变的是净光合速率,最后发生改变的是叶片平均面积。
故答案为:(1)增加叶片中叶绿素的含量;扩大叶面积;(2)较少;4.33;光合速率;叶片平均面积。
28.(2024八下·杭州竞赛)某实验要求盐水的密度要控制在一定的范围内。图1为小宇设计的盐水密度控制模拟装置,A物体浸没在盐水中,R为定值电阻,RF为力敏电阻,其阻值随下方轻质细线拉力的变化关系如图2所示。已知: 当电磁铁线圈中的电流I≥0.048A时,铁质开关K被吸上,当I≤0.04A,K被释放:从而通过控制水泵向容器中注水使盐水密度保持在一定范围内;电磁铁线圈电阻不计,设水加入容器后与盐水立刻混合均匀。
(1)容器中的水蒸发后,轻质细线上的拉力将   (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)请在图1中接入一个电压表,要求当盐水密度变大时电压表的示数增大;
(3)若此装置所能控制的最大盐水密度为1.3g/cm3,则该装置所能控制的最小盐水密度为   。
(4)若将R 更换为阻值更大的电阻,该装置控制的最大盐水密度将   。若将R更换为阻值较小的电阻,则该装置控制的最大盐水密度与最小盐水密度的差值将   (均填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)变小
(2)
(3)1.1×103kg/m3
(4)变大;变小
【知识点】电磁铁的构造和原理;影响电磁铁磁性强弱的因素;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)根据判断盐水密度的变化,进而根据F浮=ρ液gV排判断出浮力的变化,根据物体A的受力平衡判断拉力的变化;
(2)根据图2可知,当盐水密度变大时拉力的变小,力敏电阻的阻值会变小,其两端的电压相应的会变小,R两端的电压变大,所以电压表应并联在定值电阻两端;
(3)根据所能控制的最大盐水密度,利用F浮=ρ液gV排求出浮力,根据物体A的受力平衡求出此时的拉力,根据图2可知此时的Rf的电阻值,根据欧姆定律求出电路总电阻,进而求出R的阻值;
再根据欧姆定律求出电磁铁线圈中的电流I≤0.04A时,电路总电阻,再求出Rf的电阻值,根据图2读出拉力,最后根据阿基米德原理和受力平衡求出盐水的密度;
(4)R的阻值调大时,RF1和RF2的阻值都会增小,物体A受到的拉力变小,则根据受力平衡可判断得出浮力变大,所以池内盐水的密度也会变大,据此来回答问题。
【解答】(1)容器中的水蒸发后,由于水的质量减小,则盐水密度变大,由于物体A浸没在盐水中,根据F浮=ρ液gV排可知物体A所受浮力变大,由于轻质细线上的拉力F=G-F浮,则拉力F变小;
(2)图1控制电路中,R、电磁铁、RF串联;根据图2可知,当盐水密度变大时拉力F变小;力敏电阻的阻值会变小,由串联分压原理可知,RF两端的电压相应的会变小,R两端的电压相应的会变大,所以电压表应并联在定值电阻R的两端,如下图所示:
(3)物体A的重力GA=mAg=ρAVAg=1.6×103kg/m3×100×10-6m3×10N/kg=1.6N,
若此装置所能控制的最大盐水密度为1.3g/cm3,物体A所受的最大浮力:
F浮最大=ρ最大VAg=1.3×103kg/m3×100×10-6m3×10N/kg=1.3N,
此时轻质细线上的拉力F最小=G-F浮=1.6N-1.3N=0.3N,
根据图象可知,F最小=0.3N时,RF1=200Ω;
此时铁质开关K应吸上,排水电路开始排水,则电磁铁线圈中的电流I≥0.048A,
由可得,电路中的总电阻:;
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得:
定值电阻R=R总-RF1=250Ω-200Ω=50Ω;
根据题意可知,当电流达到I'=0.04A时,铁质开关K被释放,停止放水;
由可得,电路中的总电阻:

此时RF的阻值:RF'=R总'-R=300Ω-50Ω=250Ω,
由图2可知,此时的拉力为:F最大=0.5N,
物体A所受的最小浮力:
F浮最小=G-F最大=1.6N-0.5N=1.1N,
根据F浮=ρ液V排g可得盐水的最小密度:

(4)当R的阻值调大时,由于控制电路中释放或吸上铁质开关的电流值不变,则控制电路对应的总电阻不变,由RF=R总-R可知,RF1和RF2的阻值都会变小,由图象可知物体A受到的拉力减小;根据F浮=G-F可知物体A受到的浮力变大,根据可知液体的密度变大;
最大盐水密度与最小盐水密度时,RF的对应的阻值差(RF1-RF2)却保持不变,由图象可知受到的拉力最大与最小的差值变小,根据F浮=G-F可知物体A受到的浮力最大与最小的差值变小,根据可知液体的密度最大与最小的差值变小。
故答案为:(1)变小;(2);(3)1.1×103kg/m3;(4)变大;变小。
四、解答题
29.(2024八下·杭州竞赛)在科学研究中常用呼吸商(RQ=表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图:
关闭活塞,在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离,甲、乙的着色液分别向左移动x和y(mm)。x和y值反映了容器内气体体积的减少。(不考虑CO2溶于水),请回答:
(1)装置甲的小瓶中加入 NaOH溶液的目的是   。
(2) y代表   值。
(3) 若测得x=200(mm), y=30(mm), 则该发芽种子的呼吸商是   。
(4)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值,则应将该装置放于何种条件下进行,为什么    。
【答案】(1)吸收发芽种子呼吸产生的二氧化碳
(2)消耗氧气和释放二氧化碳的体积之差
(3)0.85
(4)应将该装置置于黑暗的条件下进行实验;避免光合作用的影响
【知识点】植物的呼吸作用;动物的呼吸作用;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据题意和图示分析可知:甲的试管内装有NaOH,吸收呼吸释放的二氧化碳,因此甲中液滴的移动是由氧气的变化决定的;乙中无NaOH,液滴的移动是由氧气变化与二氧化碳的变化共同决定的。
【解答】(1)装置甲的小瓶中加入NaOH溶液的目的是吸收发芽种子呼吸产生的二氧化碳;
(2)装置甲中细胞呼吸释放的二氧化碳被NaOH吸收,有氧呼吸消耗氧气,因此x代表细胞呼吸消耗的氧气的体积;装置乙中无NaOH,细胞呼吸产生二氧化碳使瓶内气压升高,吸收氧气使瓶内气压下降,压力差使着色液滴移动,因此,所以着色液的移动的距离y代表消耗氧气和释放二氧化碳的体积之差;
(3)若测得x=200毫米,y=30毫米,则细胞呼吸产生的二氧化碳是200-30=170(毫米),根据题干可知,呼吸商=释放的二氧化碳体积÷消耗的氧气体积=170÷200=0.85;
(4)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值,应避免光合作用的影响,因此应将该装置置于黑暗的条件下进行实验。
故答案为:(1)吸收发芽种子呼吸产生的二氧化碳;(2)消耗氧气和释放二氧化碳的体积之差;(3)0.85;(4)应将该装置置于黑暗的条件下进行实验;避免光合作用的影响。
30.(2024八下·杭州竞赛)某地铁站内有若干条水平传送带用来运送旅客,有几个小朋友在传送带上进行测速游戏。如图所示,水平传送带以恒定的速度顺时针运行,转轮A和B的大小不计,AB两点间距离为L=30m(即传送带的总长度为60m),小孩在传送带上运动的时候,相对于传送带的速度大小均为v0=1m/s, 且始终保持不变。
(1)若传送带的运行速度大小为v=0.8m/s,有一小孩从B端向A端走去,在某处掉落一玩具。玩具掉落时,小孩心里一惊,此时他体内   激素分泌会增加。假设玩具落到传送带上立即与传送带速度相同,小孩走到A端后立即返回(不计转身时间),并且能在玩具到达B端前捡到玩具,则玩具掉落点距A端的最大距离是多少    
(2)若小孩甲和小孩乙分别从A、B两端同时走上传送带相向运动,他们在相遇后立即折返(不计转身时间)并分别从A、B点直接离开传送带,当两小孩都离开传送带后,整个传送带布满了小孩的脚印,求传送带运行速度大小的范围。
【答案】(1)甲状腺;m
(2)传送带运行速度大小的范围为v≥2m/s
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)设玩具掉落点距A端的最大距离是x,由速度公式表示出玩具达到B端的时间;小孩相对于传送带的速度大小均为v0=1m/s,以传送带为参考系,则认为传送带不动,分别表示出小孩从玩具掉落点走到A端所用时间、小孩从A端走到B端所用时间,由题意可知小孩从玩具掉落点到返回追上玩具的总时间等于玩具达到B端的时间,据此求出玩具掉落点距A端的最大距离;
(2)以其中一个小孩为参考系,求出另一个小孩相对于该小孩的速度大小,根据位移—时间关系求解小孩在传送带上运动的总时间,在此过程中传送带通过的距离至少为总长,由此得到传送带的最小速度。
【解答】(1)玩具掉落时,小孩心里一惊,此时他体内甲状腺激素分泌会增加;
设玩具掉落点距A端的最大距离是x,则玩具达到B端的时间为:,
小孩相对于传送带的速度大小均为v0=1m/s,以传送带为参考系,则认为传送带不动,此时小孩的速度为1m/s,
设小孩从玩具掉落点走到A端所用时间为t1,则有:x=v0t1,
设小孩从A端走到B端所用时间为t2,则有:L=v0t2,
根据题意可知,小孩从玩具掉落点到返回追上玩具的总时间等于玩具达到B端的时间,即t1+t2=t,
所以可得:,
即,
解得:x=5m;
(2)小孩在传送带上运动的时候,相对于传送带的速度大小均为v0=1m/s,

以其中一个小孩为参考系,另一个小孩相对于该小孩的速度大小为:v相对=(v+v0)+(v0-v)=2v0
相遇时间与分开的时间相等,则小孩在传送带上运动的总时间为:,
在此过程中,传送带通过的距离至少为s=2L=2×30m=60m,
所以传送带的最小速度为:
则传送带运行速度大小的范围为v≥2m/s。
故答案为:(1)甲状腺;m;(2)传送带运行速度大小的范围为v≥2m/s。
31.(2024八下·杭州竞赛)两位同学分别用相同质量分数的稀盐酸,测定某石灰石样品中( 的质量分数(石灰石中的杂质既不与酸反应,也不溶于水)。
(1)小敏的方法可用如下流程表示,则盐酸的质量分数为   。
(2)小军用图乙的实验装置进行实验,将20g稀盐酸加入到 1.25g样品中,量筒中的水体积与反应时间的关系如图丙。已知本实验条件下 CO2的密度为1.8g/L,则小军测得的该石灰石样品中 的质量分数为多大 (写出计算过程,结果精确到1%,不考虑盐酸的挥发)
(3)请利用图乙中的A、B装置,并适当补充其他器材或装置,再设计一种测定某石灰石样品中 的质量分数的方法(用文字表述加入盐酸前或后的操作思路即可)。
   。
【答案】(1)7.3%
(2)80%
(3)向A装置中加入足量的稀盐酸,等碳酸钙完全反应后,即不再生成二氧化碳,将残渣清洗干净并烘干,用天平称量出杂质的质量,即可计算出石灰石样品中碳酸钙的质量分数
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】(1)根据盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,第二次加盐酸,滤渣继续减少,说明第一次中盐酸完全反应且碳酸钙有剩余,可知50g盐酸完全消耗5g碳酸钙,根据碳酸钙的质量计算出50g稀盐酸中溶质的质量,进一步计算出盐酸的质量分数;
(2)根据二氧化碳体积和密度求出二氧化碳的质量,利用二氧化碳的质量求出碳酸钙的质量,进而求出该石灰石样品中CaCO3的质量分数即可;
(3)
【解答】(1)盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,第二次加盐酸,滤渣继续减少,说明第一次中盐酸完全反应且碳酸钙有剩余,可知50g盐酸完全消耗5g碳酸钙,而第二次减少的质量为2.9g,说明碳酸钙完全反应,
设50g稀盐酸中含溶质的质量为x,
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 73    
5g x    
解得:x=3.65g;
则稀盐酸的溶质质量分数为:;
答:石灰石样品中CaCO3 的质量分数为79%;
(2)二氧化碳的质量=1.8g/L×0.244L≈0.44g,设碳酸钙的质量为y,
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100     44
y     0.44g
y=1g
该石灰石样品中CaCO3的质量分数为:

(3)向A装置中加入足量的稀盐酸,等碳酸钙完全反应后,即不再生成二氧化碳,将残渣清洗干净并烘干,用天平称量出杂质的质量,即可计算出石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
32.(2024八下·杭州竞赛)科学小达人小明为某公司设计了一套自动供水装置,如图所示。杠杆转轴为O,且( (杠杆平衡时有: 。圆柱形储水箱横截面积: 储水箱内有一与杠杆 OAB 连接的竖直圆柱形材料棒,其横截面积; 高度H=2m, h=h'=0.5m。当储水箱内水位下降至CD时,电磁继电器联动水泵开始向水箱注水;当水面升至 EF(与材料棒最高处等高)时,杠杆B处受到的拉力恰好为0,此时继电器联动水泵关闭,停止注水。
(1) 材料棒的密度为    kg/m3;
(2)电磁继电器控制的工作电路需接入一台电动机,应接在   (填“ab”或“cd”)之间;
(3)若电磁继电器线圈电阻为200Ω,压敏电阻受到的压力与电阻的关系如下表所示:
压力F(N) 0 10 20 30 40 50
电阻R (Ω) 600 496 392 288 184 80
电源1 电压24V,通过电磁继电器的电流I>50mA 时,电磁继电器开始吸引衔铁;I<24mA时,电磁继电器释放衔铁,则定值电阻应为   Ω;
(4)若将水箱加满后,使用电热装置在10分钟内使水温升高了50℃,则电热器的功率(功率是指单位时间内产生的热量,单位为瓦)至少为   瓦(不计材料棒的吸热和体积)。
(5)若使电动机开始工作时的水位略低于 CD,应换用稍   (填“大”或“小”)些的定值电阻。
【答案】(1)1.0×103
(2)ab
(3)200
(4)2.1×106
(5)小
【知识点】密度公式的应用;杠杆的平衡条件;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)当水面升至EF(与材料棒最高处等高)时,杠杆B处受到的拉力恰好为0,此时材料棒属于悬浮状态,材料棒的密度等于水的密度;
(2)水位下降后需要补水,根据水位下降后材料棒受到的浮力分析,结合杠杆和压敏电阻的特性,再根据欧姆定律和电磁继电器的特点,即可分析得出结论;
(3)通过电磁继电器的电流I>50mA时,电磁继电器开始吸引衔铁,I<24mA时,电磁继电器释放衔铁,对应水位在CD到EF段时,根据受力分析和欧姆定律可得定值电阻大小;
(4)根据储水箱的体积进而计算出水的质量,根据吸热公式和热平衡方程,求得10分钟内电热器放出的热量,即可计算出电热器最小功率;
(5)若电动机开始工作时的水位略高于CD,材料棒受到的浮力增大会影响压敏电阻的阻值,根据压敏电阻的阻值,调节定值电阻,确保电阻总电阻不变,以达到此时电磁继电器释放衔铁的目的。
【解答】(1)当水面升至EF(与材料棒最高处等高)时,杠杆B处受到的拉力恰好为0,此时材料棒属于悬浮状态,材料棒的密度等于水的密度;
(2)水位下降,材料棒浸入水中的体积减小,受到的浮力减小,杠杆B处受到的拉力增大,由杠杆OAB的结构可知,A点作用于压敏电阻上的力增大,
压敏电阻的阻值减小,即中间电路的电流增大,电磁铁的磁性增强,则左端衔铁接触ab段所在线路,水位下降需要补水,即ab之间应该接入电动机;
(3)设定值电阻为Rx,电源1电压为24V,当水面升至EF(与材料棒最高处等高)时,杠杆B处受到的拉力恰好为0,根据杠杆平衡条件,压敏电阻受到的压力为0,据表可得R压1=600Ω,此时R总大=200Ω+600Ω+Rx,电动机停止水泵加水,
据题知I<24mA时,电磁继电器释放衔铁,由欧姆定律公式,,解得Rx=200Ω;
储水箱内水位下降至CD时,杠杆B处受到的拉力等于H高度材料棒受到的重力,即F拉=GH=ρgSH=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-4m2×2m=100N;
根据杠杆平衡条件,F拉×OB=FA×OA,得,FA=50N;
据表可得R压2=80Ω;此时R总小=200Ω+80Ω+Rx,电动机驱动水泵加水,即吸引衔铁,据题知I>50mA时,电磁继电器释放衔铁,由欧姆定律公式,即,解得Rx=200Ω;
综上所述,定值电阻应为200Ω;
(4)当水面升至EF(与材料棒最高处等高)时,水箱中水量加满,
水箱中水的体积V水=V箱=S1(H+h+h')=2m2×(2m+0.5m+0.5m)=6m3,
水的质量m水=V水ρ水=6m3×1.0×103kg/m3=6×103kg,
水吸收的热量Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg ℃)×6×103kg×50℃=1.26×109J,
10分钟内电热器放出的热量Q放≥Q吸,Q放=P热t,即,
所以电热器的功率至少为2.1×106W;
(5)若电动机开始工作时的水位略高于CD,材料棒受到的浮力增大,F拉'<F拉,根据杠杆平衡条件,FA'<FA,据表可知,压力减小,压敏电阻增大,启动电动机要吸引衔铁,要确保达到电磁继电器释放衔铁的电流大小,则需要减小定值电阻的阻值,即换用较小的定值电阻。
故答案为:(1)1.0×103;(2)ab;(3)200;(4)2.1×106;(5)小。
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表