【精品解析】浙江省温州市鹿城区2024年初中学业水平一模仿真冲刺科学卷四

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浙江省温州市鹿城区2024年初中学业水平一模仿真冲刺科学卷四
1.(2024·鹿城模拟)合理的早餐搭配有利于身体健康,下列早餐饮品中对于胃酸过多的人,空腹时最宜食用的是()
种类 苹果汁 牛奶 白开水 豆浆
pH值 2.9﹣3.3 6.3﹣6.6 7 7.4﹣7.9
A.苹果汁 B.牛奶 C.白开水 D.豆浆
【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】 当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH小于7时,呈酸性;当溶液的pH大于7时,呈碱性。对于胃酸过多的人,空腹时最宜进食的食物应该是显弱碱性的食物。
【解答】 人的胃液中含有盐酸,对于胃酸过多的人应降低其酸性,可食用碱性食物以中和多余的胃酸。在苹果汁、白开水、牛奶、豆浆四种饮品中,豆浆的pH最大,显弱碱性,可中和多余的胃酸,空腹时最宜食用。
故选D。
2.(2024·鹿城模拟)挖耳草可入药,具有清热解毒,消肿止痛的功效,该植物有根、茎、叶、种子等结构,花期6﹣12月。据此可判断该植物为()
A.藻类植物 B.蕨类植物 C.裸子植物 D.被子植物
【答案】D
【知识点】种子植物
【解析】【分析】被子植物又叫绿色开花植物,具有根、茎、叶、花、果实和种子六大器官,是植物界中最高等的类群。
【解答】 植物界只有被子植物有真正的花和果实,题干中的植物具有根、茎、叶、种子和真正的花,因此属于被子植物。
故选D。
3.(2024·鹿城模拟)光导纤维简称光纤,它是目前宽带接入的一种方式,有着通信容量大、保密性能好等优点。近几年来,光纤通讯由于镱元素得到迅速发展。已知镱原子的质子数为70,相对原子质量为173。则镱原子的核外电子数为()
A.70 B.103 C.173 D.243
【答案】A
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】 根据原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,结合题意进行分析解答。
【解答】 因为原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,由题意镱原子的质子数为70,故其核外电子数为70。
故选A。
4.(2024·鹿城模拟)光导纤维简称光纤,它是目前宽带接入的一种方式,有着通信容量大、保密性能好等优点。光纤的纤芯是一种由塑料制成的纤维,纤芯外的包层可以保证光进入纤芯后全部发生反射,从而避免了光的损失。下列能表示光在纤芯中传播路径正确的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】 光导纤维传播光学信息发生的是全反射,几乎没有能量损失,在光的反射中,反射角等于入射角。
【解答】 激光在纤芯与包层的界面上发生全反射,不存在折射,反射时,反射角等于入射角,故A正确,BCD错误。
故选A。
5.(2024·鹿城模拟)硅是重要的半导体材料,制取高纯度硅的化学方程式为2H2+SiCl4Si+4HCl,该反应属于()
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据反应物和生成物的种类和种数确定反应的基本类型。
【解答】 由,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应。
故选C。
6.(2024·鹿城模拟)在一次野外烧烤活动中,小文用手摇鼓风机给炭火送风(如图),使木炭燃烧更剧烈,这是因为使用手摇鼓风机(  )
A.降低了木炭的温度 B.升高木炭周围空气的温度
C.降低了木炭的着火点 D.使木炭表面接触更多空气
【答案】D
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据燃烧剧烈程度与氧气的量和浓度等有关分析。
【解答】 小文用手摇鼓风机给炭火送风,补充了充足氧气,使木炭与氧气接触更充分,使燃烧更剧烈;
故答案为:D。
7.(2024·鹿城模拟)卡塔尔世界杯,球王梅西带领阿根廷队获得冠军。他在11岁时被诊断为侏儒症,经激素治疗身高达到169cm。梅西幼年时体内缺乏的激素是()
A.胰岛素 B.生长激素 C.肾上腺素 D.甲状腺激素
【答案】B
【知识点】内分泌腺和激素
【解析】【分析】 激素是由内分泌腺的腺细胞所分泌的、对人体有特殊作用的化学物质。它在血液中含量极少,但是对人体的新陈代谢、生长发育和生殖等生理活动,却起着重要的调节作用。
【解答】 生长激素是由垂体分泌的,有调节人体生长发育的作用。梅西在11岁时被诊断为侏儒症,经激素治疗身高达到169cm。幼年时体内缺乏的激素是生长激素。
故选B。
8.(2024·鹿城模拟)图甲、乙是“观察洋葱表皮细胞”实验中观察到的部分物像。若将物像甲调为物像乙,则需要调节图丙中的结构是()
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【知识点】显微镜的使用
【解析】【分析】根据显微镜的使用方法判断。
【解答】 用显微镜寻找物像时,先用①粗准焦螺旋找到物像,然后转动②细准焦螺旋使物像更清晰,此时镜筒的升降范围较小。图中乙比甲清晰,就要调节丙图中的②细准焦螺旋,ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.(2024·鹿城模拟)12月9日,“天宫课堂”第一课开讲。“神舟十三号”乘组在轨介绍展示了中国空间站工作生活场景,演示了系列科学实验,下列说法错误的是()
A.宇航员经常进行体育锻炼,可以防止肌肉萎缩
B.透过水球看到王亚平的像,是光的折射现象
C.能够与地面课堂实时交流,是利用超声波进行通信
D.宇航员推墙壁使自己后退,是因为力的作用是相互的
【答案】C
【知识点】声音传播的条件
【解析】【分析】 A.根据体育锻炼的目的来分析;
B.根据水球相当于凸透镜来分析;
C.根据太空通讯的原理来分析;
D.根据力的作用是相互的来分析。
【解答】 A.宇航员在太空中长期处于失重状态,因此要经常进行体育锻炼,可以防止肌肉萎缩,故A正确不合题意;
B.水球相当于是一个凸透镜;她位于水球的二倍焦距之外,成倒立、缩小的实像,属于光的折射现象,故B正确不合题意;
C.航天员与地面课堂师生进行了实时互动交流时传递信息主要依靠电磁波,故C错误符合题意;
D.宇航员推墙壁使自己后退,是因为力的作用是相互的,故D正确不合题意。
故选C。
10.(2024·鹿城模拟)2022年6月10日上演了今年全球唯一一次日环食,下列说法中正确的是()
A.日环食很好看,直接用双筒望远镜观察效果更佳
B.太阳是一颗由炽热气体组成的恒星,是离地球最近的天体
C.日环食发生时,可能看到满天的星空下一轮淡淡的圆月
D.太阳大气层从里到外依次为光球层、色球层和日冕层
【答案】D
【知识点】日食和月食的成因;太阳的结构与概况
【解析】【分析】 日食又叫做日蚀,是月球运动到太阳和地球中间,如果三者正好处在一条直线时,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的黑影正好落到地球上,这时发生日食现象,在农历初一,为新月。太阳大气层从内向外分为光球层、色球层和日冕层;太阳活动主要有黑子、耀斑、太阳风,其中黑子分布在光球层,耀斑分布在色球层,太阳风分布在日冕层。
【解答】 日环食很好看,应该直接用日食观测眼镜效果更佳,双筒望远镜观察有可能灼伤眼睛,故A错误。
太阳是一颗由炽热气体组成的气体球,距地球最近的自然天体是月球,故B错误。
日环食发生时看不到星空下一轮淡淡的圆月,故C错误。
太阳大气层从里到外依次是光球层、色球层和日冕层,故D正确。
故选D。
11.(2024·鹿城模拟)我国在航空航天领域的伟大成就有很多,如:
①“C919”大飞机翱翔蓝天
②“天问一号”火星探测器着落火星
③“北斗”导航卫星在轨飞行
④“嫦娥五号”月球探测器在月球采样
以上航空航天器距离地球由近到远顺序排列是()
A.①②③④ B.①③④② C.①②④③ D.④②③①
【答案】B
【知识点】认识科学
【解析】【分析】根据对我国航空航天的发展历程分析解答。
【解答】 “C919”大飞机翱翔蓝天,在地球上方天空飞行,“天问一号”火星探测器着落火星,已经离开地球,在另一个行星:火星。“北斗”导航卫星在轨飞行,属于人造地球卫星,“嫦娥五号”月球探测器在月球采样,在月球上。以上航空航天器距离地球由近到远顺序为:“C919”大飞机,“北斗”导航卫星,“嫦娥五号”月球探测器,“天问一号”火星探测器。
则正确顺序为①③④②。
故选B。
12.(2024·鹿城模拟)如图所示,小明模拟二歧分类法,结合金属的性所对铁、铜、银、锌进行了分类,则S为(  )
A.铁 B.锌 C.铜 D.银
【答案】B
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】根据1a能与酸反应,2a不能被磁铁吸引,3a表面呈银白色,进行分析判断。
【解答】 由1a能与酸反应,铁、锌能与酸反应,不可能是铜、银。
2a不能被磁铁吸引,铁能被磁铁吸引,锌不能被磁铁吸引,故S为锌。
故选B。
13.(2024·鹿城模拟)如图所示,不计摩擦,把重G=16 N的物体匀速提起所用的拉力F=10 N,则关于该动滑轮的说法中错误的是 (  )
A.动滑轮重4 N
B.使用该动滑轮要费距离
C.该动滑轮的机械效率为80%
D.提升物体的速度越快,机械效率越高
【答案】D
【知识点】动滑轮及其工作特点;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)已知拉力和物体的重力根据公式G动=2F-G计算即可;
(2)动滑轮不能改变力的方向,但可以省力;
(3)已知拉力和物体重力根据公式计算动滑轮的机械效率;
(4)根据公式可知,动滑轮的机械效率只与物体重力和动滑轮的重力有关,与其它因素无关。
【解答】A.动滑轮的重力为:G动=2F-G=2×10N-16N=4N,故A正确不合题意;
B.使用该动滑轮要费距离,故B正确不合题意;
C.动滑轮的机械效率为:,故C正确不合题意;
D.滑轮组的机械效率与物体重力和动滑轮的重力有关,与提升物体的速度无关,故D错误符合题意。
故选D。
14.(2024·鹿城模拟)下列各组变化中,每个转化一定条件下均能一步实现的是(  )
A.①②③④ B.①②④ C.①④ D.①③④
【答案】C
【知识点】非金属、非金属氧化物、酸之间的转化;金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】根据题目给出的信息可知:①中铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,氧化铜和硫酸生成硫酸铜和水,硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜;②中氢气和氧气点燃会生成水,水不能与其它物质反应生成双氧水;③铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,硫酸亚铁和其他物质不会生成氢氧化铁;④二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳进行分析.
【解答】解:①中铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,氧化铜和硫酸生成硫酸铜和水,硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜,每一步转化在一定条件下均能一步实现,故①正确;
②中氢气和氧气点燃会生成水,水不能与其它物质反应生成双氧水,在一定条件下不能一步实现,故②错误;
③中铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,硫酸亚铁和其他物质不会生成氢氧化铁,在一定条件下不能一步实现,故③错误;
④中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳,每一步转化在一定条件下均能一步实现,故④正确.
故选:C.
15.(2024·鹿城模拟)如图所示,a、b、c 是三个实心小球,其中 a 与 b 质量相等,b 与 c 体积相同,放入水中后,a 球漂浮、b 球悬浮、c 球沉底。则下列判断中正确的是(  )
A.它们的体积关系是:VaB.它们的重力关系是:Ga=Gb>Gc
C.它们所受的浮力关系是:Fa=Fb=Fc
D.它们的密度关系是:ρa>ρb>ρc
【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉,当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮,当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮;根据阿基米德原理结合图判断三球的体积关系;
(2)当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮。
【解答】 A.由图可知,a漂浮,b悬浮,则V排a<Va,V排b=Vb,
因为当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮,
所以Fa=Ga,Fb=Gb;
因为a与b质量相等,则物体的重力相等,
所以浮力Fa=Fb,
因为F浮=ρgV排,
所以V排a=V排b,
所以Va>Vb,
由题干可知:Vb=Vc,
所以Va>Vb=Vc,故A错误;
B.因为b悬浮,c沉入底部,
所以Fb=Gb,Fc<Gc;
因为b与c体积相同,
所以根据F浮=ρgV排可知:Fb=Fc,
所以Gb<Gc;则Ga=Gb<Gc,故B错误;
C.由上分析可知:浮力Fa=Fb=Fc,故C正确;
D.因为当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮,
所以根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知:ρa<ρb<ρc,故D错误。
故选C。
16.(2024·鹿城模拟)如图是一款锂电池电动自行车,锂离子电池可充电。
(1)Li2MnO4是锂电池的材料之一。Li2MnO4中的Li显+1价,则Mn的化合价为   。
(2)使用电池提供动力骑行该车时,电能主要转化为车的   能。
(3)用如图所示向上的力将后轮略微提起,其中最省力的是   。
【答案】(1)+6
(2)机械
(3)FC
【知识点】能量的转化与守恒定律;杠杆的平衡条件;元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】(1)根据化合物中元素化合价的计算方法来分析;
(2)判断是哪种能量转化成了另一种能量的方法是:减少的能量转化为增大的能量;
(3)根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最省力,必须使动力臂最长。
【解答】 (1)根据在化合物中正负化合价代数和为零,锂元素显+1,氧元素显-4,设锰元素的化合价是x,可知Li2MnO4中锰元素的化合价:(+1)×2+x+(-2)×4=0,则x=+6;
(2)使用电池提供动力骑行该车时,消耗电能,获得了机械能,所以电能主要转化为车的机械能;
(3)根据杠杆平衡的条件F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长。若要从如图三点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起,是围绕前轮与地面的接触点转动,由支点分别向各个力的作用线作出垂线,即力臂,如图所示:
由图可知最省力的点是FC。
17.(2024·鹿城模拟)如图为我国古代的滴水计时工具—漏刻的模型图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭刻随着壶内液面的升高而升高,壶口处箭刻上刻度指示的便是当时的时刻。
(1)漏刻常用日出、日落作为时间计量的起点来计量一天的时间,因此,在一年中不同节气需更换不同的箭刻。“漏刻改箭“本质是因地球的   (填“公转”或“自转”)所致。
(2)为准确计量时间,古人采用多级漏水壶逐级滴水的方式,图中装置应保持漏水壶   (选填①或②)中的液面高度恒定。
(3)小德感叹于古人的智慧,想了解漏刻计时的原理,通过观察,他找来三个横截面积不同的长方形塑料盒,分别在底部中央开一个大小相同的圆孔,通过实验得到部分数据如下,则表中第7组”?“处容器横截面积应为    cm2。
实验次数 容器横截面积S/cm2 水深h/cm 水流完所需时间t/s
1 100 4 12
2 150 4 18
3 300 2 25
4 300 4 36
5 300 6 43
6 300 8 50
7 ? 8 60
【答案】(1)公转
(2)②
(3)360
【知识点】时间的测量;阳历和地球公转的关系
【解析】【分析】(1)根据地球的公转规律进行分析;
(2)漏是指计时用的漏壶,刻是指划分一天的时间单位,它通过漏壶的浮箭来计量一昼夜的时刻。最初,人们发现陶器中的水会从裂缝中一滴一滴地漏出来,于是专门制造出一种留有小孔的漏壶,把水注入漏壶内,水便从壶孔中流出来,另外再用一个容器收集漏下来的水,在这个容器内有一根刻有标记的箭杆,相当于现代钟表上显示时刻的钟面,用一个竹片或木块托着箭杆浮在水面上,容器盖的中心开一个小孔,箭杆从盖孔中穿出,这个容器叫做“箭壶“,据以上分析解答;
(3)由实验次数1.2.4的数据可知,在水深在相同的情况下,水流完所需时间t与容器横截面积S成比;据此规律分析实验次数6、7的数据,进而求出容器横截面积。
【解答】 (1)漏刻常用日出、日落作为时间计量的起算点来计量一天的时间,因此,在一年中不同节气需更换不同的箭尺;“漏刻改箭”从根本上是由于地球的公转所致;
(2)漏刻是一种典型的等时计时装置,计时的准确度取决于水流的均匀程度;读图可知,水壶的刻度变化取决于②号楼漏水壶的液面高度,因此应使②中液面高度恒定;
(3)由实验次数1.2.4的数据可知,在水深在相同的情况下,水流完所需时间t与容器横截面积S成比;由此可知:实验次数6、7的数据应满足:S6:S7=t6:t7,300cm2:S7=50:60,S7=360cm2。
18.(2024·鹿城模拟)葱含有挥发性的硫化丙烯(化学式为C3H6S)等芳香物质,既可作为调味品,也具有良好的药用效果。
(1)硫化丙烯中的碳、氢元素质量比为   。
(2)葱段外表皮细胞有一层防止水分渗入的角质层,将葱段沿葱壁剪开至距离底部约五分之一处,分别放入食盐水和清水中,观察如图所示的现象,甲、乙碗中葱花分别闭合和张开,已知葱叶细胞吸水膨胀,则甲中装的是   (填“清水”或“食盐水”)。
(3)以下为葱与几种常见植物在分类表,可知葱与   的共同特征更多(选填表中植物)。
种 属 科 目 纲 门
葱 葱属 百合科 百合目 单子叶植物纲 种子植物门
萝卜 萝卜属 十字花科 白花菜目 双子叶植物纲 种子植物门
百合 百合属 百合科 百合目 单子叶植物纲 种子植物门
辣椒 辣椒属 茄科 玄参目 双子叶植物纲 种子植物门
【答案】(1)6:1
(2)食盐水
(3)百合
【知识点】生物的分类方法和分类单位;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】 (1)根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量x原子个数之比进行分析解答;
(2)当细胞浓度大于周围溶液浓度,细胞吸水膨胀,据此分析;
(3)在植物分类表中,等级越小,则相同的特征越多。
【解答】 (1)硫化丙烯(化学式为C3H6S)中的碳、氢元素质量比为:(3×12):(6×1)=6:1;
(2)由图中现象可知,当葱段放在清水中,由于细胞浓度大于周围溶液浓度,细胞吸水膨胀,使葱段吸水变得硬挺而展开,所以乙中放的清水,甲中放的是食盐水;
(3)根据表格信息可知,葱与百合都属于百合科,这是二者相同的最小的等级,因此葱与百合的共同特征最多。
19.(2024·鹿城模拟)农作物的生长需要大量的N、P、K元素,某学习小组开展了配制“无土营养液”的项目化学习。
(1)甲、乙两组配制的无土营养液主要成分如下,请根据下列量表给两组打分,得分较高的是   组。
甲:KCl、K2CO3、CaCl2,乙:KNO3、Ca(NO3)2、KCl
序号 评价标准 分值
1 营养液中含N、P、K元素,每一种可加1分(同种只加1分) 3分
2 组内物质均能共存,不发生化学反应,发生一个扣1分 2分
(2)现有一种无色营养液,可能由碳酸钾、硫酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成,为探究其中是否含有碳酸钾,可以加入   进行检验。
(3)植物吸收的营养液中的无机盐主要由茎中的   (填结构)进行运输。
【答案】(1)乙
(2)稀盐酸
(3)导管
【知识点】盐与化肥
【解析】【分析】 (1)根据甲、乙两组配制的无土营养液主要成分,以及评分标准来分析;
(2)根据稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳来分析;
(3)根据植物吸收的营养液中的无机盐主要由茎中的导管进行运输来分析
【解答】 (1)甲组配制的无土营养液主要成分为:KCl,K2CO3、CaCl2,只含有钾元素,且碳酸钾和氯化钙能反应,加1分扣1分得0分;乙组配制的无土营养液主要成分为:KNO3、Ca(NO3)2、KCl,含有钾、氮两种元素,且组内物质均能共存,加2分扣0分得2分;则得分较高的是乙组;
(2)现有一种无色营养液,可能由碳酸钾、硫酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成,稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳,稀盐酸和硫酸钾、氯化钾不反应,则为探究其中是否含有碳酸钾,可以加入稀盐酸进行检验;
(3)植物吸收的营养液中的无机盐主要由茎中的导管进行运输。
20.(2024·鹿城模拟)学习了酸雨及酸的性质后,同学们知道了煤(含有C、H、O、S等元素)燃烧产生的二氧化硫是形成酸雨的主要原因之一。同学们在老师指导下制作了“酸雨形成及危害的模型”来研究酸雨形成的原因及危害,并设计了评价表。图1是小科制作的模型。
评价表:
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 密封性好,能除去大部分污染气体 密封性好,能除去小部分污染气体 密封性不好,不能除去污染气体
指标二 能通过实验现象说明煤燃烧产生的气体是SO2 有实验现象,但不能说明煤燃烧产生SO2 没有明显实验现象
指标三 能通过多个实验现象显示酸雨的危害 能通过一个实验现象显示酸雨的危害 不能通过实验现象显示酸雨的危害
(1)根据评价表,该模型的指标一可被评为优秀。因为该装置可以除去大部分污染气体,原因是氢氧化钠溶液具有    的性质。
(2)该模型的指标二被评为合格的原因是,煤燃烧还能产生    气体,也能使浸有紫色石蕊试液的棉花变红。
(3)该模型的指标三被评为待改进,于是小科设计了图2、图3两种模型。这两种改进模型中,图    的模型能被评为合格。
【答案】(1)吸收二氧化硫
(2)二氧化碳
(3)3
【知识点】碱的化学性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钠与二氧化硫反应分析;
(2)根据煤燃烧产生二氧化碳及二氧化碳与水反应生成碳酸分析;
(3)根据金属活动性顺序中排在氢前的金属与能酸反应分析。
【解答】(1)氢氧化钠能与二氧化硫反应,可吸收有害气体二氧化硫等,防止空气污染。
(2)煤中含有碳元素,燃烧产生二氧化碳,二氧化碳与水反应可生成碳酸,能使浸有紫色石蕊试液的棉花变红。
(3)图2中金不与酸反应,图3改进可通过铁的变化情况显示酸雨的危害,被评为合格。
故答案为:(1)吸收二氧化硫;(2)二氧化碳;(3)3.
21.(2024·鹿城模拟)府东路过江通道是连接我县瓯北与鹿城区的重要工程,该通道以隧道跨越瓯江。工程现已开工,将使用盾构机(如图)挖掘隧道。
(1)盾构机前部的刀盘上有很多刀片,转动时能轻易切入泥土、岩石。各刀片都呈尖利的形状,这是利用   的方法来增大压强。
(2)盾构机在地下掘进时为了防止偏离,采用了激光自动导向系统,这主要是由于   。
(3)盾构机体积极为庞大,需将其拆成多个部件吊装到施工现场。已知部件总质量3×104千克,部件水平平移10米,再竖直下降20米,则部件重力做功   焦。
【答案】(1)减小受力面积
(2)光在同种均匀介质中沿直线传播
(3)6×106
【知识点】光的直线传播及应用;增大或减小压强的方法;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)在压力大小不变时,减小受力面积可增大压强;
(2)光在同种均匀介质中沿直线传播;
(3)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动的距离;根据W=Gh=mgh计算部件重力做的功。
【解答】 (1)各刀片都呈尖利的形状,这是通过减小受力面积的方法来增大压强的;
(2)采用了激光自动导向系统,利用了光在同种均匀介质中沿直线传播;
(3)将部件水平平移10米时,重力方向竖直向下,部件在重力的方向上没有移动距离,此过程中重力不做功;
再竖直下降20米过程中,部件在重力的方向上移动了距离,所以此过程中重力做了功,
则部件重力做的功:W=Gh=mgh=3×104kg×10N/kg×20m=6×106J。
22.(2024·鹿城模拟)二氧化碳是光合作用的主要原料,也是一种重要的化工原料,其固态物质干冰能用于人工降雨。
(1)人工降雨的主要原理是向空中发射干冰,干冰升华吸热,使周围水蒸气   (填物态变化名称)成小水珠,从而达到降雨的目的。
(2)有人认为,全球气候变暖是二氧化碳气体过度排放所造成的。下面事实来自图中数据,其中不支持上述观点的是____。(可多选)
A.目前二氧化碳浓度低于历史大部分时候
B.有些年份,二氧化碳浓度较高,气温较低
C.距今250—350百万年,二氧化碳浓度随温度降低而降低
D.500百万年来,气温和二氧化碳浓度不存在确定的相关性
【答案】(1)液化
(2)A;B;C;D
【知识点】液化及液化现象;全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】 (1)雨水时高空中的水蒸气液化形成小液滴,然后小液滴聚集降落形成的;干冰在升入高空后会从周围吸收热量升华为二氧化碳气体,导致周围环境温度降低;
(2)实线表示二氧化碳浓度变化曲线,虚线表示温度变化曲线。
【解答】 (1)干冰在进入云层后,会从周围吸热而发生升华,导致云层中的水蒸气放热液化为小液滴并降落,形成降雨。
(2)A.由图可以看出,目前二氧化碳浓度低于历史大部分时候,若按照该观点,历史大部分时候的气温都应高于今天的气温,但是在450百万年左右及250百万年左右的部分历史阶段,虽然二氧化碳的浓度高于今天,但是气温却低于今天,故A符合题意;
B.有些年份,二氧化碳浓度较高,气温较低,是对题干中说话的有力反驳,故B符合题意
C.距今250—350百万年,虽然二氧化碳的浓度和气温曲线有一定的吻合性,但是并不能说明是二氧化碳浓度随温度降低而降低,故C说法可能是错误的,故C符合题意;
D.由图可以看出,从500百万年以来,二氧化碳浓度和气温曲线的变化并不是一直一致的,所以无法得出气温和二氧化碳浓度存在确定的相关性,故D符合题意。
故选ABCD。
23.(2024·鹿城模拟)油炸食品因其口感香脆而广受喜爱,网传一锅新鲜的食用油只能使用7次,7次后其中含有的有害物质含量就会超标,这一说法是否科学,某专业团队以油品中的极性物质(一种对人体健康有害的物质,国家标准值为不超过27%)为指标进行研究。取2kg大豆油,每次炸400g鸡排,实验结果如表。(“8次速率”是指油炸8次过程中,极性物质含量提升的平均速率)
油炸温度/℃ 极性物质含量 油炸次数 8次速率/min
0次 4次 7次 8次
150 11.5% 14.6% 16.6% 17.3% 0.07%
190 11.5% 15.2% 17.1% 17.6% 0.25%
(1)结合实验结果说一说油炸温度对极性物质含量变化是否有影响?
(2)为使实验结论更具可靠性,你认为该团队还应该做哪些研究   。(举一例即可)
(3)实验发现,经过27次油炸后,油中极性物质含量将超过国家食品安全标准值。油炸过程中随着次数增多,油的颜色逐渐变深,炸出的食物色泽也逐渐变深、口感逐渐变硬。关于油炸食品安全问题,请你再提出一个可探究的科学问题。
【答案】(1)在油炸次数相同的情况下,油温变化对极性物质总量的变化影响不大,但极性物质的平均变化速率随油温升高而增大
(2)不同油品油炸7次后,油中极性物质含量是否超标
(3)油的颜色深浅是否与油中极性物质含量有关
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】(1)根据表格数据分析得出结论;
(2)根据归纳法总结结论必须是样本具有代表性;如不同油品、食品的质量和种类等,根据控制变量法进行设想;
(3)围绕油中极性物质含量提出一个可探究的科学问题。
【解答】 (1)在油炸次数相同的情况下,油温变化对极性物质总量的变化影响不大,但极性物质的平均变化速率随油温升高而增大;
(2)为使实验结论更具可靠性,该团队还应该做的研究:不同油品油炸7次后,油中极性物质含量是否超标;
(3)油炸过程中随着次数增多,油的颜色逐渐变深,炸出的食物色泽也逐渐变深、口感逐渐变硬。可以提出的问题是:油的颜色深浅是否与油中极性物质含量有关 。
24.(2024·鹿城模拟)如图甲是小平网购收到的活鱼,鱼在密封袋中存活时间长短与水中溶解氧的含量相关。为了探究氧气在水中溶解能力的影响因素,小平做了以下实验。
步骤1:将相同的7个密封容器标为1号、2号、3号......,在容器内分别装入等量的水后排尽容器内的空气,再充入足够的氧气。
步骤2:将7个密封容器的水温控制在0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃,然后通过调整密封圈把容器内气压调整为0.9×105帕。通过氧气含量传感器显示水中溶解氧气的质量(如图乙)。
步骤3:将气压调整到1×105帕、1.05×105帕,重复步骤2,记录数据并绘制如图丙所示曲线。
(1)步骤1中“排尽容器内的空气,再充入足够的氧气”的目的是:   。
(2)某同学认为氧气在水中的溶解能力为微溶,即使在步骤1中加入的氧气没有完全等量也不会影响实验结果,你认为该观点是否合理,并说明理由:   。
(3)在容器内气压为1.0×105帕时,把水温从20℃调整到该类鱼生存最适合温度30℃,通过调整密封圈来改变容器内的气压,使水中溶解氧的量保持不变,气压该怎么调整,请说明理由:   。
【答案】(1)提高容器中氧气含量,使氧气在水中的溶解达到饱和状态
(2)合理,只要都达到饱和,且袋内气压相等,气体质量略有差异,不会对实验结果造成影响
(3)由图丙可知溶解氧含量随气压升高而增大,随温度升高而减小,所以在升高温度的情况下,要保证溶解氧含量不变,需增大压强。
【知识点】溶解度的影响因素
【解析】【分析】(1)只有氧气足够,测量测量氧气在水中的溶解能力的影响因素;
(2)只要氧气在水中达到饱和,就不会影响实验结果;
(3)气体的溶解度与温度高低和气压大小有关。
【解答】 (1)按体积计算,空气中氧气约占21%,为了保证水中溶解的氧气达到饱和状态,需要充入足够的氧气,故步骤1中排尽容器内的空气,再充入足够的氧气的目的是提高容器中氧气含量,使氧气在水中的溶解达到饱和状态。
(2)只要其他条件相同,氧气在水中的溶解达到饱和状态就不会对实验结果产生影响,故在步骤1中加入的氧气没有完全等量也不会影响实验结果,原因是只要都达到饱和,且袋内气压相等,气体质量略有差异,不会对实验结果造成影响。
(3)由图丙可知:氧气的溶解度随温度的升高而减小,随压强的增大而增大,故在温度升高的条件下,要保持氧气的溶解度不变,可以增大压强,所以在容器内气压为1.0×105帕时,把水温从20℃调整到该类鱼生存最适合温度30℃,使水中溶解氧的量保持不变,需增大压强。
25.(2024·鹿城模拟)小平为准确测定一只标有“12V”字样的灯泡正常发光时灯丝的电阻,按照如图甲电路开展实验,并将电压表和电流表的示数记录如图乙。研究图乙数据发现小灯泡的电阻并不是一个固定值,结合影响电阻的因素,小平认为可能是温度影响了小灯泡灯丝的电阻。他打破小灯泡的玻璃,将小灯泡的灯丝分别浸泡在0℃、26℃、60℃的蒸馏水恒温水浴中重复实验,得到如图丙的数据结果。
(1)请写出闭合开关后,为测得小灯泡正常发光时电阻需进行的操作:   。
(2)小平将小灯泡的灯丝浸泡在不同温度下的恒温水浴中进行实验是基于蒸馏水能满足实验的哪些需求?
(3)小平认为小灯泡通电后,当加在灯泡两端的电压介于2V﹣12V之间时,小灯泡的产热和散热基本达到平衡,他提出此观点的依据是    。
【答案】(1)移动滑片使电压表示数为12V
(2)水的比热大,吸收灯丝热量后,温度基本保持不变;且蒸馏水是绝缘体,不会对电路的电阻效果造成影响
(3)由图丙可知,灯丝温度不变时,电阻保持不变,图乙中电压2﹣12V范围内,电阻值保持不变,说明灯丝温度不变,即产热和散热平衡。
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】 (1)当灯泡两端电压为额定电压时,灯泡正常发光;
(2)根据蒸馏水比热容大,且为绝缘体分析回答;
(3)根据图丙灯丝温度不变时,电阻保持不变分析回答。
【解答】 (1)为测得小灯泡正常发光时电阻,应使灯泡两端电压为额定电压,故需进行的操作:移动滑片使电压表示数为12V;
(2) 小平将小灯泡的灯丝浸泡在不同温度下的恒温水浴中进行实验是基于蒸馏水能满足实验的需求为: 水的比热容大,吸收灯丝热量后,温度基本保持不变;且蒸馏水是绝缘体,不会对电路的电阻效果造成影响;
(3)由图丙可知,灯丝温度不变时,电阻保持不变;图乙中电压2-12V范围内,电阻值保持不变,说明灯丝温度不变,即产热和散热平衡。
26.(2024·鹿城模拟)如图是小平制作的抛石车模型,下压抛掷杆,松手后抛掷杆能在橡皮筋弹力作用下绕转轴转动,在挡板处停止,并将放置在瓶盖上的小钢珠抛出。抛石车抛出小钢珠的水平距离与哪些因素有关呢?小平提出了如下猜想。可能与橡皮筋的拉伸程度有关;可能与橡皮筋的数量有关。
(1)实验中,小钢珠的落地点位相对难判断,易造成判断的失误,请提出一种方案,帮助准确判断小钢珠的落地点位。
(2)请帮助小平设计实验方案,验证上述两个猜想。
【答案】(1)在钢珠上涂抹石灰粉(颜料)等,用于标记钢珠的落地点位
(2)方案一:探究“可能与橡皮筋的拉伸程度有关”
①取一根橡皮筋,连接抛掷杆的固定点和1号位,将抛掷杆下压至水平位置,在瓶盖上放入一颗标记过的钢珠,松开抛掷杆,记录钢珠抛出的水平距离;
②用同一个钢珠重复操作①3次,求出钢珠抛出水平距离的平均值L1;
③将橡皮筋分别固定在2、3两处,并重复实验步骤①②,记录钢珠抛出的平均水平距离L2、L3;
④比较L1、L2、L3的大小,得出抛出水平距离与橡皮筋拉伸程度的关系;
方案二:探究“可能与橡皮筋的数量有关”
①取一根橡皮筋,连接抛掷杆的固定点和1号位,将抛掷杆下压至水平位置,在瓶盖上放入一颗标记过的钢珠,松开抛掷杆,记录钢珠抛出的水平距离;
②分别用2根、3根橡皮筋固定在同一处,用同一个钢珠重复操作①3次,分别求出用1根、2根、3根橡皮筋钢珠抛出水平距离的平均值L4、L5、L6,并比较得出抛出距离与橡皮筋数量的关系。
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】 (1)被抛出的小钢珠落地后不会立即停下,为了准确找到小钢珠的落地点,可以在钢珠上涂抹石灰粉;
(2)探究“可能与橡皮筋的拉伸程度有关”时,应控制小钢珠的质量和橡皮筋的数量一定,改变橡皮筋拉伸的程度;探究“可能与橡皮筋的数量有关”时,应控制小钢珠的质量和橡皮筋拉伸的程度一定,改变橡皮筋的数量。
27.(2024·鹿城模拟)如图甲所示为人体部分生理过程示意图,A、B、C表示不同的物质,序号①②表示消化和吸收的过程。
(1)完成①②过程的主要器官是   。
(2)图中的甲细胞是由人体中的   制造出来。
(3)图乙曲线代表血液流经肾脏时中某种成分含量变化的趋势,该物质可能是   。(写出一种即可)
【答案】(1)小肠
(2)骨髓(或红骨髓)
(3)尿酸、尿素、无机盐等(合理即可)
【知识点】食物的消化与吸收;血液;泌尿系统
【解析】【分析】(1)小肠是消化食物和吸收营养物质的主要场所,根据小肠特点解答。
(2)甲细胞是红细胞, 红细胞里有一种红色含铁的蛋白质,叫血红蛋白.红细胞之所以呈红色,就是因为含有血红蛋白。
(3)根据尿液的形成过程过滤和重吸收来解答。
【解答】(1)小肠是食物消化和吸收的主要器官,小肠中有多种消化酶,能够将食物分解成被细胞吸收的小分子有机物。
(2)图中的甲细胞是红细胞,而红细胞是人体的骨髓制造出来的。
(3)形成尿液的主要器官是肾脏,包括大约100万个结构和功能单位,叫肾单位;当血液流经肾小球和肾小囊壁时,除血细胞和大分子的蛋白质外,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质被过滤进入肾小囊腔形成原尿,当原尿流经肾小管时全部的葡萄糖、大部分的水和部分无机盐被肾小管重吸收,而剩下的水和无机盐、尿素等形成了尿液,因此图乙曲线代表血液流经肾脏时中某种成分含量变化的趋势,该物质可能是尿酸、尿素、无机盐等。
故答案为:(1)小肠(2)骨髓(或红骨髓)(3)尿酸、尿素、无机盐等(合理即可)
28.(2024·鹿城模拟)如图所示,浸没在水中一定深度的金属铝块A,质量为27kg,现用重为10N的动滑轮缓慢匀速提升铝块,若不计摩擦和绳重,g=10N/kg,ρ铝=2.7×103千克/米3。请计算:
(1)浸没在水中一定深度的金属铝块所受浮力是多少?
(2)若将物体A从图示位置缓慢匀速提升1m,此过程中铝块未露出水面,拉力F做的功是多少?
(3)若将铝块从图示位置缓慢匀速提升至全部露出水面一定高度,请在图中画出拉力F与上升高度h的变化关系图像。
【答案】(1)铝块的体积;
铝块全部浸没在水中,则V排=V铝=1×10-2m3;
铝块完全浸没时,受到水的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-2m3=100N。
(2)铝块受到的重力G铝=mg=27kg×10N/kg=270N,
对物块A受力分析知,绳对物块A向上的拉力与物块A对绳向下的拉力是一对相互作用力,则物块A对动滑轮向下的拉力F拉=G铝-F浮=270N-100N=170N,
绳子自由端向上的拉力F=(G动+F拉)=×(10N+170N)=90N,
物块A被提升h=1m,则绳自由端向上移动s=2h=2m,
拉力F做的功W=Fs=90N×2m=180J.
(3)
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 (1)由公式计算铝块的体积,铝块全部浸没,V排=V铝,根据公式F浮=ρ水gV排计算浮力;
(2)铝块被提高1m,绳自由端上升2m,再由计算出绳自由端的拉力,最后由公式W=Fs计算拉力做的功;
(3)根据铝块全部在水中,开始露出水面和全部露出水面,计算F的大小,再画出图形。
【解答】 (3)当物块A全部浸没在水中向上运动h1m至上表面与水面相平时,绳自由端受到的拉力F=90N;
当物块A向上提升h2m高时,全部提出水面时,F1=(G动+F拉)=×(10N+270N)=140N。
则拉力F与上升高度h的变化关系图像如下:
29.(2024·鹿城模拟) 一根长为L,质量为m的均匀木杆平放在地面上,现使木杆立起来,推力F与杆始终垂直。
(1)力F至少需要对木杆做多少功?
(2)设木杆立起来的过程中与水平面的夹角为θ,试推导出某一时刻F的表达式,并说明随θ增大,F大小如何改变。
【答案】(1)
(2),当增大到90时,F一直减小
【知识点】功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】 (1)根据图示杠杆重心位置的改变确定杆移动的距离,然后根据W=Gh求出力F至少对杆做的功;
(2)根据杠杆平衡的条件,结合直角三角函数可知拉力与θ的关系。
30.(2024·鹿城模拟)压力锅是一个常见的烹饪工具,压力锅顶部有一限压阀,如下图甲,限压阀的结构简图如图乙。压力锅在加热时,里面的水能维持一个比较稳定且较高的温度(如117~118℃),请你解释压力锅在加热时,里面的水能维持一个比较稳定且较高温度的原因 。
【答案】给压力锅加热时,通过热传递,压力锅的内能增加压力锅温度升高,气压增大(水汽化产生水蒸气,导致压强增大)气压增大,水的沸点增高,使锅里的温度更高压强增大到一定程度时,内部压力与外部压力差超过限压阀重力时,蒸汽将限压阀顶起放出一份水蒸汽,压力锅内的气压下降,限压阀下降锅内气压再次升高,如此循环,里面的水就能维持一个比较稳定且较高温度
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)液体的沸点随上方气体压强的增大而升高,随气压压强的减小而降低;
(2)当限压阀要起而未起的时候,它受到锅内向外的压强、大气向下的压强和自身重力产生的压强,即p内=p大气+p自重。如果锅内压强增大,那么限压阀顶起放气;如果锅内气压减小,那么限压阀回落,里面压强继续增大,据此分析解答。
【解答】给压力锅加热时,通过热传递,压力锅的内能增加压力锅温度升高,气压增大(水汽化产生水蒸气,导致压强增大)气压增大,水的沸点增高,使锅里的温度更高压强增大到一定程度时,内部压力与外部压力差超过限压阀重力时,蒸汽将限压阀顶起放出一份水蒸汽,压力锅内的气压下降,限压阀下降锅内气压再次升高,如此循环,里面的水就能维持一个比较稳定且较高温度。
31.(2024·鹿城模拟)实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物,小科用相同溶质质量分数的稀盐酸和不同质量的该混合物反应(所得溶液均为不饱和溶液),四组实验数据记录如下表。
实验组别 一 二 三 四
稀盐酸质量/克 100.0 100.0 100.0 100.0
混合物质量/克 3.0 6.0 9.0 12.0
所得溶液质量/克 101.9 103.8 105.0 a
剩余固体质量/克 0 0 >0 >0
已知氯化钙溶液为中性,请回答:
(1)向第一组反应后所得溶液中加3克氯化钙粉末,溶液的质量会   。(填“变大”、“不变”或“变小”)
(2)判断第三组别中稀盐酸是否有剩余,请说明理由。
(3)求混合物中碳酸钙的质量分数?
(4)表中a的值为   。
【答案】(1)变大
(2)没有剩余,因为所得溶液为不饱和溶液,固体的剩余量又大于0,则剩余的是碳酸钙,所以盐酸已经完全反应。(或者对比第二组可知若盐酸有剩余,则所得溶液应该为105.7克,而现在只有105克,所以碳酸钙有剩余,盐酸已经完全反应)
(3)第一组Mco2=100克+3克-101.9克=1.1克
设3克混合物中碳酸钙的质量为x,则
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
X 1.1克
解得x=2.5克
碳酸钙的质量分数为=2.5克/3克=83.3%
(4)105.5
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 (1)根据表中数据可知,第二组加入6.0g混合物没有固体剩余,说明第一组中盐酸过量;
(2)根据反应后固体有剩余进行分析;
(3)根据每加入3g混合物生成的二氧化碳的质量计算碳酸钙的质量,进而计算质量分数;
(4)根据第三组的反应状态进行分析。
【解答】 (1)第二组加入6.0g混合物没有固体剩余,说明第一组中盐酸过量,向第一组反应后所得溶液中加3克氧化钙粉末,氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,溶液的质量会变大;
(2)反应后固体剩余质量大于0,则碳酸钙剩余,稀盐酸没有剩余;
(4)3g混合物中碳酸钙的质量为3g×83.3%≈2.5g,氯化钙的质量为0.5g,则12.0g混合物中碳酸钙的质量为10g,氯化钙的质量为2g,由表中数据可知,第三次碳酸钙剩余,即酸完全反应,则第四次溶液质量只比第三次多了3g混合物中氯化钙的质量,则a=105+0.5=105.5。
32.(2024·鹿城模拟)某科技兴趣小组制作了一个恒温孵蛋器,其箱内的温度要恒定在42摄氏度,图甲是其部分简化电路,R1是热敏电阻,其阻值与温度的关系如图乙所示,U1=6伏,当线圈中电流达到30毫安时,电磁铁被吸下,线圈阻值忽略不计。
(1)恒温箱的加热器应接在A,B端还是C、D端?   。
(2)温度恒定在42摄氏度,R0的电阻应该选多大?
(3)制作完成后测试发现,该孵蛋器的温度恒定在44摄氏度,而不是42摄氏度,请你写出一种解决措施(具体数据不要求写出)   。
(4)如果要进一步使孵蛋器可以调节设定不同的恒定温度,该如何对装进行进一步改进?
【答案】(1)CD
(2)R总=U/I=6伏/0.03安=200欧
读图可知,42摄氏度时,热敏的电阻阻值为40欧
200欧-40欧=160欧
(3)换用阻值更小的定值电阻,(增加线圈匝数,将弹簧向右移动,增加电源U1电压,将电磁铁右移等)
(4)将定值电阻R0换成滑动变阻器;将U1换成可调节电压的电源等(合理即可)
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)当箱内温度低于42℃时,恒温箱加热;当箱内温度高于42℃时,恒温箱加热停止,结合乙图中热敏电阻的阻值变化,分析衔铁所在的位置即可。
(2)首先根据欧姆定律计算出此时的总电阻,再根据乙图确定此时热敏电阻的阻值,最后根据R0=R总-R1计算即可。
(3)电磁铁吸引衔铁的电磁力的大小保持不变,即将衔铁吸下来时通过电路的电流保持30mA不变。根据可知,此时电路的总电阻保持不变。根据乙图可知,44℃时热敏电阻的阻值比42℃时更小,而R总=R0+R1,则此时R1的电阻偏大,据此确定R0的阻值变化即可。根据杠杆的平衡条件可知,如果将弹簧向右移动,减小拉力的力臂,也可以使衔铁被吸下来;当电流不变时,增大电磁铁的线圈匝数,可以增大电磁力等。
(4)根据乙图可知,当恒定温度不同时,热敏电阻R1的阻值大小不同。根据R总=R0+R1可知,为了保持总电阻不变,就必须相应改变R1的阻值,因此需要将它变成一个可以变化阻值的滑动变阻器。根据U=IR可知,当电流不变时,电压与电阻成正比,为了控制电磁铁吸引衔铁时的电流不变,可以使用调节电压的电源。
【解答】(1)根据乙图可知,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小,则当温度低于42℃时,电流小于30毫安,此时衔铁没有被吸下来,接通CD所在的电路。由于此时处于加热状态,因此加热器应该接在CD之间。
(2)当温度恒定在42℃时,通过电磁铁的电流为30mA,
此时的总电阻;
根据乙图可知,此时热敏电阻R1=40Ω;
那么定值电阻R0=R总-R1=200Ω-40Ω=160Ω。
(3)制作完成后测试发现,该孵蛋器的温度恒定在44℃,而不是42℃,解决措施:换用阻值更小的定值电阻,(增加线圈匝数,将弹簧向右移动,增加电源U1电压,将电磁铁右移等)。
(4)如果要进一步使孵蛋器可以调节设定不同的恒定温度,改进方法为:将定值电阻R0换成滑动变阻器;将U1换成可调节电压的电源等。
1 / 1浙江省温州市鹿城区2024年初中学业水平一模仿真冲刺科学卷四
1.(2024·鹿城模拟)合理的早餐搭配有利于身体健康,下列早餐饮品中对于胃酸过多的人,空腹时最宜食用的是()
种类 苹果汁 牛奶 白开水 豆浆
pH值 2.9﹣3.3 6.3﹣6.6 7 7.4﹣7.9
A.苹果汁 B.牛奶 C.白开水 D.豆浆
2.(2024·鹿城模拟)挖耳草可入药,具有清热解毒,消肿止痛的功效,该植物有根、茎、叶、种子等结构,花期6﹣12月。据此可判断该植物为()
A.藻类植物 B.蕨类植物 C.裸子植物 D.被子植物
3.(2024·鹿城模拟)光导纤维简称光纤,它是目前宽带接入的一种方式,有着通信容量大、保密性能好等优点。近几年来,光纤通讯由于镱元素得到迅速发展。已知镱原子的质子数为70,相对原子质量为173。则镱原子的核外电子数为()
A.70 B.103 C.173 D.243
4.(2024·鹿城模拟)光导纤维简称光纤,它是目前宽带接入的一种方式,有着通信容量大、保密性能好等优点。光纤的纤芯是一种由塑料制成的纤维,纤芯外的包层可以保证光进入纤芯后全部发生反射,从而避免了光的损失。下列能表示光在纤芯中传播路径正确的是()
A.A B.B C.C D.D
5.(2024·鹿城模拟)硅是重要的半导体材料,制取高纯度硅的化学方程式为2H2+SiCl4Si+4HCl,该反应属于()
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
6.(2024·鹿城模拟)在一次野外烧烤活动中,小文用手摇鼓风机给炭火送风(如图),使木炭燃烧更剧烈,这是因为使用手摇鼓风机(  )
A.降低了木炭的温度 B.升高木炭周围空气的温度
C.降低了木炭的着火点 D.使木炭表面接触更多空气
7.(2024·鹿城模拟)卡塔尔世界杯,球王梅西带领阿根廷队获得冠军。他在11岁时被诊断为侏儒症,经激素治疗身高达到169cm。梅西幼年时体内缺乏的激素是()
A.胰岛素 B.生长激素 C.肾上腺素 D.甲状腺激素
8.(2024·鹿城模拟)图甲、乙是“观察洋葱表皮细胞”实验中观察到的部分物像。若将物像甲调为物像乙,则需要调节图丙中的结构是()
A.① B.② C.③ D.④
9.(2024·鹿城模拟)12月9日,“天宫课堂”第一课开讲。“神舟十三号”乘组在轨介绍展示了中国空间站工作生活场景,演示了系列科学实验,下列说法错误的是()
A.宇航员经常进行体育锻炼,可以防止肌肉萎缩
B.透过水球看到王亚平的像,是光的折射现象
C.能够与地面课堂实时交流,是利用超声波进行通信
D.宇航员推墙壁使自己后退,是因为力的作用是相互的
10.(2024·鹿城模拟)2022年6月10日上演了今年全球唯一一次日环食,下列说法中正确的是()
A.日环食很好看,直接用双筒望远镜观察效果更佳
B.太阳是一颗由炽热气体组成的恒星,是离地球最近的天体
C.日环食发生时,可能看到满天的星空下一轮淡淡的圆月
D.太阳大气层从里到外依次为光球层、色球层和日冕层
11.(2024·鹿城模拟)我国在航空航天领域的伟大成就有很多,如:
①“C919”大飞机翱翔蓝天
②“天问一号”火星探测器着落火星
③“北斗”导航卫星在轨飞行
④“嫦娥五号”月球探测器在月球采样
以上航空航天器距离地球由近到远顺序排列是()
A.①②③④ B.①③④② C.①②④③ D.④②③①
12.(2024·鹿城模拟)如图所示,小明模拟二歧分类法,结合金属的性所对铁、铜、银、锌进行了分类,则S为(  )
A.铁 B.锌 C.铜 D.银
13.(2024·鹿城模拟)如图所示,不计摩擦,把重G=16 N的物体匀速提起所用的拉力F=10 N,则关于该动滑轮的说法中错误的是 (  )
A.动滑轮重4 N
B.使用该动滑轮要费距离
C.该动滑轮的机械效率为80%
D.提升物体的速度越快,机械效率越高
14.(2024·鹿城模拟)下列各组变化中,每个转化一定条件下均能一步实现的是(  )
A.①②③④ B.①②④ C.①④ D.①③④
15.(2024·鹿城模拟)如图所示,a、b、c 是三个实心小球,其中 a 与 b 质量相等,b 与 c 体积相同,放入水中后,a 球漂浮、b 球悬浮、c 球沉底。则下列判断中正确的是(  )
A.它们的体积关系是:VaB.它们的重力关系是:Ga=Gb>Gc
C.它们所受的浮力关系是:Fa=Fb=Fc
D.它们的密度关系是:ρa>ρb>ρc
16.(2024·鹿城模拟)如图是一款锂电池电动自行车,锂离子电池可充电。
(1)Li2MnO4是锂电池的材料之一。Li2MnO4中的Li显+1价,则Mn的化合价为   。
(2)使用电池提供动力骑行该车时,电能主要转化为车的   能。
(3)用如图所示向上的力将后轮略微提起,其中最省力的是   。
17.(2024·鹿城模拟)如图为我国古代的滴水计时工具—漏刻的模型图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭刻随着壶内液面的升高而升高,壶口处箭刻上刻度指示的便是当时的时刻。
(1)漏刻常用日出、日落作为时间计量的起点来计量一天的时间,因此,在一年中不同节气需更换不同的箭刻。“漏刻改箭“本质是因地球的   (填“公转”或“自转”)所致。
(2)为准确计量时间,古人采用多级漏水壶逐级滴水的方式,图中装置应保持漏水壶   (选填①或②)中的液面高度恒定。
(3)小德感叹于古人的智慧,想了解漏刻计时的原理,通过观察,他找来三个横截面积不同的长方形塑料盒,分别在底部中央开一个大小相同的圆孔,通过实验得到部分数据如下,则表中第7组”?“处容器横截面积应为    cm2。
实验次数 容器横截面积S/cm2 水深h/cm 水流完所需时间t/s
1 100 4 12
2 150 4 18
3 300 2 25
4 300 4 36
5 300 6 43
6 300 8 50
7 ? 8 60
18.(2024·鹿城模拟)葱含有挥发性的硫化丙烯(化学式为C3H6S)等芳香物质,既可作为调味品,也具有良好的药用效果。
(1)硫化丙烯中的碳、氢元素质量比为   。
(2)葱段外表皮细胞有一层防止水分渗入的角质层,将葱段沿葱壁剪开至距离底部约五分之一处,分别放入食盐水和清水中,观察如图所示的现象,甲、乙碗中葱花分别闭合和张开,已知葱叶细胞吸水膨胀,则甲中装的是   (填“清水”或“食盐水”)。
(3)以下为葱与几种常见植物在分类表,可知葱与   的共同特征更多(选填表中植物)。
种 属 科 目 纲 门
葱 葱属 百合科 百合目 单子叶植物纲 种子植物门
萝卜 萝卜属 十字花科 白花菜目 双子叶植物纲 种子植物门
百合 百合属 百合科 百合目 单子叶植物纲 种子植物门
辣椒 辣椒属 茄科 玄参目 双子叶植物纲 种子植物门
19.(2024·鹿城模拟)农作物的生长需要大量的N、P、K元素,某学习小组开展了配制“无土营养液”的项目化学习。
(1)甲、乙两组配制的无土营养液主要成分如下,请根据下列量表给两组打分,得分较高的是   组。
甲:KCl、K2CO3、CaCl2,乙:KNO3、Ca(NO3)2、KCl
序号 评价标准 分值
1 营养液中含N、P、K元素,每一种可加1分(同种只加1分) 3分
2 组内物质均能共存,不发生化学反应,发生一个扣1分 2分
(2)现有一种无色营养液,可能由碳酸钾、硫酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成,为探究其中是否含有碳酸钾,可以加入   进行检验。
(3)植物吸收的营养液中的无机盐主要由茎中的   (填结构)进行运输。
20.(2024·鹿城模拟)学习了酸雨及酸的性质后,同学们知道了煤(含有C、H、O、S等元素)燃烧产生的二氧化硫是形成酸雨的主要原因之一。同学们在老师指导下制作了“酸雨形成及危害的模型”来研究酸雨形成的原因及危害,并设计了评价表。图1是小科制作的模型。
评价表:
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 密封性好,能除去大部分污染气体 密封性好,能除去小部分污染气体 密封性不好,不能除去污染气体
指标二 能通过实验现象说明煤燃烧产生的气体是SO2 有实验现象,但不能说明煤燃烧产生SO2 没有明显实验现象
指标三 能通过多个实验现象显示酸雨的危害 能通过一个实验现象显示酸雨的危害 不能通过实验现象显示酸雨的危害
(1)根据评价表,该模型的指标一可被评为优秀。因为该装置可以除去大部分污染气体,原因是氢氧化钠溶液具有    的性质。
(2)该模型的指标二被评为合格的原因是,煤燃烧还能产生    气体,也能使浸有紫色石蕊试液的棉花变红。
(3)该模型的指标三被评为待改进,于是小科设计了图2、图3两种模型。这两种改进模型中,图    的模型能被评为合格。
21.(2024·鹿城模拟)府东路过江通道是连接我县瓯北与鹿城区的重要工程,该通道以隧道跨越瓯江。工程现已开工,将使用盾构机(如图)挖掘隧道。
(1)盾构机前部的刀盘上有很多刀片,转动时能轻易切入泥土、岩石。各刀片都呈尖利的形状,这是利用   的方法来增大压强。
(2)盾构机在地下掘进时为了防止偏离,采用了激光自动导向系统,这主要是由于   。
(3)盾构机体积极为庞大,需将其拆成多个部件吊装到施工现场。已知部件总质量3×104千克,部件水平平移10米,再竖直下降20米,则部件重力做功   焦。
22.(2024·鹿城模拟)二氧化碳是光合作用的主要原料,也是一种重要的化工原料,其固态物质干冰能用于人工降雨。
(1)人工降雨的主要原理是向空中发射干冰,干冰升华吸热,使周围水蒸气   (填物态变化名称)成小水珠,从而达到降雨的目的。
(2)有人认为,全球气候变暖是二氧化碳气体过度排放所造成的。下面事实来自图中数据,其中不支持上述观点的是____。(可多选)
A.目前二氧化碳浓度低于历史大部分时候
B.有些年份,二氧化碳浓度较高,气温较低
C.距今250—350百万年,二氧化碳浓度随温度降低而降低
D.500百万年来,气温和二氧化碳浓度不存在确定的相关性
23.(2024·鹿城模拟)油炸食品因其口感香脆而广受喜爱,网传一锅新鲜的食用油只能使用7次,7次后其中含有的有害物质含量就会超标,这一说法是否科学,某专业团队以油品中的极性物质(一种对人体健康有害的物质,国家标准值为不超过27%)为指标进行研究。取2kg大豆油,每次炸400g鸡排,实验结果如表。(“8次速率”是指油炸8次过程中,极性物质含量提升的平均速率)
油炸温度/℃ 极性物质含量 油炸次数 8次速率/min
0次 4次 7次 8次
150 11.5% 14.6% 16.6% 17.3% 0.07%
190 11.5% 15.2% 17.1% 17.6% 0.25%
(1)结合实验结果说一说油炸温度对极性物质含量变化是否有影响?
(2)为使实验结论更具可靠性,你认为该团队还应该做哪些研究   。(举一例即可)
(3)实验发现,经过27次油炸后,油中极性物质含量将超过国家食品安全标准值。油炸过程中随着次数增多,油的颜色逐渐变深,炸出的食物色泽也逐渐变深、口感逐渐变硬。关于油炸食品安全问题,请你再提出一个可探究的科学问题。
24.(2024·鹿城模拟)如图甲是小平网购收到的活鱼,鱼在密封袋中存活时间长短与水中溶解氧的含量相关。为了探究氧气在水中溶解能力的影响因素,小平做了以下实验。
步骤1:将相同的7个密封容器标为1号、2号、3号......,在容器内分别装入等量的水后排尽容器内的空气,再充入足够的氧气。
步骤2:将7个密封容器的水温控制在0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃,然后通过调整密封圈把容器内气压调整为0.9×105帕。通过氧气含量传感器显示水中溶解氧气的质量(如图乙)。
步骤3:将气压调整到1×105帕、1.05×105帕,重复步骤2,记录数据并绘制如图丙所示曲线。
(1)步骤1中“排尽容器内的空气,再充入足够的氧气”的目的是:   。
(2)某同学认为氧气在水中的溶解能力为微溶,即使在步骤1中加入的氧气没有完全等量也不会影响实验结果,你认为该观点是否合理,并说明理由:   。
(3)在容器内气压为1.0×105帕时,把水温从20℃调整到该类鱼生存最适合温度30℃,通过调整密封圈来改变容器内的气压,使水中溶解氧的量保持不变,气压该怎么调整,请说明理由:   。
25.(2024·鹿城模拟)小平为准确测定一只标有“12V”字样的灯泡正常发光时灯丝的电阻,按照如图甲电路开展实验,并将电压表和电流表的示数记录如图乙。研究图乙数据发现小灯泡的电阻并不是一个固定值,结合影响电阻的因素,小平认为可能是温度影响了小灯泡灯丝的电阻。他打破小灯泡的玻璃,将小灯泡的灯丝分别浸泡在0℃、26℃、60℃的蒸馏水恒温水浴中重复实验,得到如图丙的数据结果。
(1)请写出闭合开关后,为测得小灯泡正常发光时电阻需进行的操作:   。
(2)小平将小灯泡的灯丝浸泡在不同温度下的恒温水浴中进行实验是基于蒸馏水能满足实验的哪些需求?
(3)小平认为小灯泡通电后,当加在灯泡两端的电压介于2V﹣12V之间时,小灯泡的产热和散热基本达到平衡,他提出此观点的依据是    。
26.(2024·鹿城模拟)如图是小平制作的抛石车模型,下压抛掷杆,松手后抛掷杆能在橡皮筋弹力作用下绕转轴转动,在挡板处停止,并将放置在瓶盖上的小钢珠抛出。抛石车抛出小钢珠的水平距离与哪些因素有关呢?小平提出了如下猜想。可能与橡皮筋的拉伸程度有关;可能与橡皮筋的数量有关。
(1)实验中,小钢珠的落地点位相对难判断,易造成判断的失误,请提出一种方案,帮助准确判断小钢珠的落地点位。
(2)请帮助小平设计实验方案,验证上述两个猜想。
27.(2024·鹿城模拟)如图甲所示为人体部分生理过程示意图,A、B、C表示不同的物质,序号①②表示消化和吸收的过程。
(1)完成①②过程的主要器官是   。
(2)图中的甲细胞是由人体中的   制造出来。
(3)图乙曲线代表血液流经肾脏时中某种成分含量变化的趋势,该物质可能是   。(写出一种即可)
28.(2024·鹿城模拟)如图所示,浸没在水中一定深度的金属铝块A,质量为27kg,现用重为10N的动滑轮缓慢匀速提升铝块,若不计摩擦和绳重,g=10N/kg,ρ铝=2.7×103千克/米3。请计算:
(1)浸没在水中一定深度的金属铝块所受浮力是多少?
(2)若将物体A从图示位置缓慢匀速提升1m,此过程中铝块未露出水面,拉力F做的功是多少?
(3)若将铝块从图示位置缓慢匀速提升至全部露出水面一定高度,请在图中画出拉力F与上升高度h的变化关系图像。
29.(2024·鹿城模拟) 一根长为L,质量为m的均匀木杆平放在地面上,现使木杆立起来,推力F与杆始终垂直。
(1)力F至少需要对木杆做多少功?
(2)设木杆立起来的过程中与水平面的夹角为θ,试推导出某一时刻F的表达式,并说明随θ增大,F大小如何改变。
30.(2024·鹿城模拟)压力锅是一个常见的烹饪工具,压力锅顶部有一限压阀,如下图甲,限压阀的结构简图如图乙。压力锅在加热时,里面的水能维持一个比较稳定且较高的温度(如117~118℃),请你解释压力锅在加热时,里面的水能维持一个比较稳定且较高温度的原因 。
31.(2024·鹿城模拟)实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物,小科用相同溶质质量分数的稀盐酸和不同质量的该混合物反应(所得溶液均为不饱和溶液),四组实验数据记录如下表。
实验组别 一 二 三 四
稀盐酸质量/克 100.0 100.0 100.0 100.0
混合物质量/克 3.0 6.0 9.0 12.0
所得溶液质量/克 101.9 103.8 105.0 a
剩余固体质量/克 0 0 >0 >0
已知氯化钙溶液为中性,请回答:
(1)向第一组反应后所得溶液中加3克氯化钙粉末,溶液的质量会   。(填“变大”、“不变”或“变小”)
(2)判断第三组别中稀盐酸是否有剩余,请说明理由。
(3)求混合物中碳酸钙的质量分数?
(4)表中a的值为   。
32.(2024·鹿城模拟)某科技兴趣小组制作了一个恒温孵蛋器,其箱内的温度要恒定在42摄氏度,图甲是其部分简化电路,R1是热敏电阻,其阻值与温度的关系如图乙所示,U1=6伏,当线圈中电流达到30毫安时,电磁铁被吸下,线圈阻值忽略不计。
(1)恒温箱的加热器应接在A,B端还是C、D端?   。
(2)温度恒定在42摄氏度,R0的电阻应该选多大?
(3)制作完成后测试发现,该孵蛋器的温度恒定在44摄氏度,而不是42摄氏度,请你写出一种解决措施(具体数据不要求写出)   。
(4)如果要进一步使孵蛋器可以调节设定不同的恒定温度,该如何对装进行进一步改进?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】 当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH小于7时,呈酸性;当溶液的pH大于7时,呈碱性。对于胃酸过多的人,空腹时最宜进食的食物应该是显弱碱性的食物。
【解答】 人的胃液中含有盐酸,对于胃酸过多的人应降低其酸性,可食用碱性食物以中和多余的胃酸。在苹果汁、白开水、牛奶、豆浆四种饮品中,豆浆的pH最大,显弱碱性,可中和多余的胃酸,空腹时最宜食用。
故选D。
2.【答案】D
【知识点】种子植物
【解析】【分析】被子植物又叫绿色开花植物,具有根、茎、叶、花、果实和种子六大器官,是植物界中最高等的类群。
【解答】 植物界只有被子植物有真正的花和果实,题干中的植物具有根、茎、叶、种子和真正的花,因此属于被子植物。
故选D。
3.【答案】A
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】 根据原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,结合题意进行分析解答。
【解答】 因为原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,由题意镱原子的质子数为70,故其核外电子数为70。
故选A。
4.【答案】A
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】 光导纤维传播光学信息发生的是全反射,几乎没有能量损失,在光的反射中,反射角等于入射角。
【解答】 激光在纤芯与包层的界面上发生全反射,不存在折射,反射时,反射角等于入射角,故A正确,BCD错误。
故选A。
5.【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据反应物和生成物的种类和种数确定反应的基本类型。
【解答】 由,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应。
故选C。
6.【答案】D
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据燃烧剧烈程度与氧气的量和浓度等有关分析。
【解答】 小文用手摇鼓风机给炭火送风,补充了充足氧气,使木炭与氧气接触更充分,使燃烧更剧烈;
故答案为:D。
7.【答案】B
【知识点】内分泌腺和激素
【解析】【分析】 激素是由内分泌腺的腺细胞所分泌的、对人体有特殊作用的化学物质。它在血液中含量极少,但是对人体的新陈代谢、生长发育和生殖等生理活动,却起着重要的调节作用。
【解答】 生长激素是由垂体分泌的,有调节人体生长发育的作用。梅西在11岁时被诊断为侏儒症,经激素治疗身高达到169cm。幼年时体内缺乏的激素是生长激素。
故选B。
8.【答案】B
【知识点】显微镜的使用
【解析】【分析】根据显微镜的使用方法判断。
【解答】 用显微镜寻找物像时,先用①粗准焦螺旋找到物像,然后转动②细准焦螺旋使物像更清晰,此时镜筒的升降范围较小。图中乙比甲清晰,就要调节丙图中的②细准焦螺旋,ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.【答案】C
【知识点】声音传播的条件
【解析】【分析】 A.根据体育锻炼的目的来分析;
B.根据水球相当于凸透镜来分析;
C.根据太空通讯的原理来分析;
D.根据力的作用是相互的来分析。
【解答】 A.宇航员在太空中长期处于失重状态,因此要经常进行体育锻炼,可以防止肌肉萎缩,故A正确不合题意;
B.水球相当于是一个凸透镜;她位于水球的二倍焦距之外,成倒立、缩小的实像,属于光的折射现象,故B正确不合题意;
C.航天员与地面课堂师生进行了实时互动交流时传递信息主要依靠电磁波,故C错误符合题意;
D.宇航员推墙壁使自己后退,是因为力的作用是相互的,故D正确不合题意。
故选C。
10.【答案】D
【知识点】日食和月食的成因;太阳的结构与概况
【解析】【分析】 日食又叫做日蚀,是月球运动到太阳和地球中间,如果三者正好处在一条直线时,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的黑影正好落到地球上,这时发生日食现象,在农历初一,为新月。太阳大气层从内向外分为光球层、色球层和日冕层;太阳活动主要有黑子、耀斑、太阳风,其中黑子分布在光球层,耀斑分布在色球层,太阳风分布在日冕层。
【解答】 日环食很好看,应该直接用日食观测眼镜效果更佳,双筒望远镜观察有可能灼伤眼睛,故A错误。
太阳是一颗由炽热气体组成的气体球,距地球最近的自然天体是月球,故B错误。
日环食发生时看不到星空下一轮淡淡的圆月,故C错误。
太阳大气层从里到外依次是光球层、色球层和日冕层,故D正确。
故选D。
11.【答案】B
【知识点】认识科学
【解析】【分析】根据对我国航空航天的发展历程分析解答。
【解答】 “C919”大飞机翱翔蓝天,在地球上方天空飞行,“天问一号”火星探测器着落火星,已经离开地球,在另一个行星:火星。“北斗”导航卫星在轨飞行,属于人造地球卫星,“嫦娥五号”月球探测器在月球采样,在月球上。以上航空航天器距离地球由近到远顺序为:“C919”大飞机,“北斗”导航卫星,“嫦娥五号”月球探测器,“天问一号”火星探测器。
则正确顺序为①③④②。
故选B。
12.【答案】B
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】根据1a能与酸反应,2a不能被磁铁吸引,3a表面呈银白色,进行分析判断。
【解答】 由1a能与酸反应,铁、锌能与酸反应,不可能是铜、银。
2a不能被磁铁吸引,铁能被磁铁吸引,锌不能被磁铁吸引,故S为锌。
故选B。
13.【答案】D
【知识点】动滑轮及其工作特点;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)已知拉力和物体的重力根据公式G动=2F-G计算即可;
(2)动滑轮不能改变力的方向,但可以省力;
(3)已知拉力和物体重力根据公式计算动滑轮的机械效率;
(4)根据公式可知,动滑轮的机械效率只与物体重力和动滑轮的重力有关,与其它因素无关。
【解答】A.动滑轮的重力为:G动=2F-G=2×10N-16N=4N,故A正确不合题意;
B.使用该动滑轮要费距离,故B正确不合题意;
C.动滑轮的机械效率为:,故C正确不合题意;
D.滑轮组的机械效率与物体重力和动滑轮的重力有关,与提升物体的速度无关,故D错误符合题意。
故选D。
14.【答案】C
【知识点】非金属、非金属氧化物、酸之间的转化;金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】根据题目给出的信息可知:①中铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,氧化铜和硫酸生成硫酸铜和水,硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜;②中氢气和氧气点燃会生成水,水不能与其它物质反应生成双氧水;③铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,硫酸亚铁和其他物质不会生成氢氧化铁;④二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳进行分析.
【解答】解:①中铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,氧化铜和硫酸生成硫酸铜和水,硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜,每一步转化在一定条件下均能一步实现,故①正确;
②中氢气和氧气点燃会生成水,水不能与其它物质反应生成双氧水,在一定条件下不能一步实现,故②错误;
③中铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,硫酸亚铁和其他物质不会生成氢氧化铁,在一定条件下不能一步实现,故③错误;
④中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳,每一步转化在一定条件下均能一步实现,故④正确.
故选:C.
15.【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉,当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮,当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮;根据阿基米德原理结合图判断三球的体积关系;
(2)当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮。
【解答】 A.由图可知,a漂浮,b悬浮,则V排a<Va,V排b=Vb,
因为当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮,
所以Fa=Ga,Fb=Gb;
因为a与b质量相等,则物体的重力相等,
所以浮力Fa=Fb,
因为F浮=ρgV排,
所以V排a=V排b,
所以Va>Vb,
由题干可知:Vb=Vc,
所以Va>Vb=Vc,故A错误;
B.因为b悬浮,c沉入底部,
所以Fb=Gb,Fc<Gc;
因为b与c体积相同,
所以根据F浮=ρgV排可知:Fb=Fc,
所以Gb<Gc;则Ga=Gb<Gc,故B错误;
C.由上分析可知:浮力Fa=Fb=Fc,故C正确;
D.因为当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮,
所以根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知:ρa<ρb<ρc,故D错误。
故选C。
16.【答案】(1)+6
(2)机械
(3)FC
【知识点】能量的转化与守恒定律;杠杆的平衡条件;元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】(1)根据化合物中元素化合价的计算方法来分析;
(2)判断是哪种能量转化成了另一种能量的方法是:减少的能量转化为增大的能量;
(3)根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最省力,必须使动力臂最长。
【解答】 (1)根据在化合物中正负化合价代数和为零,锂元素显+1,氧元素显-4,设锰元素的化合价是x,可知Li2MnO4中锰元素的化合价:(+1)×2+x+(-2)×4=0,则x=+6;
(2)使用电池提供动力骑行该车时,消耗电能,获得了机械能,所以电能主要转化为车的机械能;
(3)根据杠杆平衡的条件F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长。若要从如图三点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起,是围绕前轮与地面的接触点转动,由支点分别向各个力的作用线作出垂线,即力臂,如图所示:
由图可知最省力的点是FC。
17.【答案】(1)公转
(2)②
(3)360
【知识点】时间的测量;阳历和地球公转的关系
【解析】【分析】(1)根据地球的公转规律进行分析;
(2)漏是指计时用的漏壶,刻是指划分一天的时间单位,它通过漏壶的浮箭来计量一昼夜的时刻。最初,人们发现陶器中的水会从裂缝中一滴一滴地漏出来,于是专门制造出一种留有小孔的漏壶,把水注入漏壶内,水便从壶孔中流出来,另外再用一个容器收集漏下来的水,在这个容器内有一根刻有标记的箭杆,相当于现代钟表上显示时刻的钟面,用一个竹片或木块托着箭杆浮在水面上,容器盖的中心开一个小孔,箭杆从盖孔中穿出,这个容器叫做“箭壶“,据以上分析解答;
(3)由实验次数1.2.4的数据可知,在水深在相同的情况下,水流完所需时间t与容器横截面积S成比;据此规律分析实验次数6、7的数据,进而求出容器横截面积。
【解答】 (1)漏刻常用日出、日落作为时间计量的起算点来计量一天的时间,因此,在一年中不同节气需更换不同的箭尺;“漏刻改箭”从根本上是由于地球的公转所致;
(2)漏刻是一种典型的等时计时装置,计时的准确度取决于水流的均匀程度;读图可知,水壶的刻度变化取决于②号楼漏水壶的液面高度,因此应使②中液面高度恒定;
(3)由实验次数1.2.4的数据可知,在水深在相同的情况下,水流完所需时间t与容器横截面积S成比;由此可知:实验次数6、7的数据应满足:S6:S7=t6:t7,300cm2:S7=50:60,S7=360cm2。
18.【答案】(1)6:1
(2)食盐水
(3)百合
【知识点】生物的分类方法和分类单位;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】 (1)根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量x原子个数之比进行分析解答;
(2)当细胞浓度大于周围溶液浓度,细胞吸水膨胀,据此分析;
(3)在植物分类表中,等级越小,则相同的特征越多。
【解答】 (1)硫化丙烯(化学式为C3H6S)中的碳、氢元素质量比为:(3×12):(6×1)=6:1;
(2)由图中现象可知,当葱段放在清水中,由于细胞浓度大于周围溶液浓度,细胞吸水膨胀,使葱段吸水变得硬挺而展开,所以乙中放的清水,甲中放的是食盐水;
(3)根据表格信息可知,葱与百合都属于百合科,这是二者相同的最小的等级,因此葱与百合的共同特征最多。
19.【答案】(1)乙
(2)稀盐酸
(3)导管
【知识点】盐与化肥
【解析】【分析】 (1)根据甲、乙两组配制的无土营养液主要成分,以及评分标准来分析;
(2)根据稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳来分析;
(3)根据植物吸收的营养液中的无机盐主要由茎中的导管进行运输来分析
【解答】 (1)甲组配制的无土营养液主要成分为:KCl,K2CO3、CaCl2,只含有钾元素,且碳酸钾和氯化钙能反应,加1分扣1分得0分;乙组配制的无土营养液主要成分为:KNO3、Ca(NO3)2、KCl,含有钾、氮两种元素,且组内物质均能共存,加2分扣0分得2分;则得分较高的是乙组;
(2)现有一种无色营养液,可能由碳酸钾、硫酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成,稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳,稀盐酸和硫酸钾、氯化钾不反应,则为探究其中是否含有碳酸钾,可以加入稀盐酸进行检验;
(3)植物吸收的营养液中的无机盐主要由茎中的导管进行运输。
20.【答案】(1)吸收二氧化硫
(2)二氧化碳
(3)3
【知识点】碱的化学性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钠与二氧化硫反应分析;
(2)根据煤燃烧产生二氧化碳及二氧化碳与水反应生成碳酸分析;
(3)根据金属活动性顺序中排在氢前的金属与能酸反应分析。
【解答】(1)氢氧化钠能与二氧化硫反应,可吸收有害气体二氧化硫等,防止空气污染。
(2)煤中含有碳元素,燃烧产生二氧化碳,二氧化碳与水反应可生成碳酸,能使浸有紫色石蕊试液的棉花变红。
(3)图2中金不与酸反应,图3改进可通过铁的变化情况显示酸雨的危害,被评为合格。
故答案为:(1)吸收二氧化硫;(2)二氧化碳;(3)3.
21.【答案】(1)减小受力面积
(2)光在同种均匀介质中沿直线传播
(3)6×106
【知识点】光的直线传播及应用;增大或减小压强的方法;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)在压力大小不变时,减小受力面积可增大压强;
(2)光在同种均匀介质中沿直线传播;
(3)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动的距离;根据W=Gh=mgh计算部件重力做的功。
【解答】 (1)各刀片都呈尖利的形状,这是通过减小受力面积的方法来增大压强的;
(2)采用了激光自动导向系统,利用了光在同种均匀介质中沿直线传播;
(3)将部件水平平移10米时,重力方向竖直向下,部件在重力的方向上没有移动距离,此过程中重力不做功;
再竖直下降20米过程中,部件在重力的方向上移动了距离,所以此过程中重力做了功,
则部件重力做的功:W=Gh=mgh=3×104kg×10N/kg×20m=6×106J。
22.【答案】(1)液化
(2)A;B;C;D
【知识点】液化及液化现象;全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】 (1)雨水时高空中的水蒸气液化形成小液滴,然后小液滴聚集降落形成的;干冰在升入高空后会从周围吸收热量升华为二氧化碳气体,导致周围环境温度降低;
(2)实线表示二氧化碳浓度变化曲线,虚线表示温度变化曲线。
【解答】 (1)干冰在进入云层后,会从周围吸热而发生升华,导致云层中的水蒸气放热液化为小液滴并降落,形成降雨。
(2)A.由图可以看出,目前二氧化碳浓度低于历史大部分时候,若按照该观点,历史大部分时候的气温都应高于今天的气温,但是在450百万年左右及250百万年左右的部分历史阶段,虽然二氧化碳的浓度高于今天,但是气温却低于今天,故A符合题意;
B.有些年份,二氧化碳浓度较高,气温较低,是对题干中说话的有力反驳,故B符合题意
C.距今250—350百万年,虽然二氧化碳的浓度和气温曲线有一定的吻合性,但是并不能说明是二氧化碳浓度随温度降低而降低,故C说法可能是错误的,故C符合题意;
D.由图可以看出,从500百万年以来,二氧化碳浓度和气温曲线的变化并不是一直一致的,所以无法得出气温和二氧化碳浓度存在确定的相关性,故D符合题意。
故选ABCD。
23.【答案】(1)在油炸次数相同的情况下,油温变化对极性物质总量的变化影响不大,但极性物质的平均变化速率随油温升高而增大
(2)不同油品油炸7次后,油中极性物质含量是否超标
(3)油的颜色深浅是否与油中极性物质含量有关
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】(1)根据表格数据分析得出结论;
(2)根据归纳法总结结论必须是样本具有代表性;如不同油品、食品的质量和种类等,根据控制变量法进行设想;
(3)围绕油中极性物质含量提出一个可探究的科学问题。
【解答】 (1)在油炸次数相同的情况下,油温变化对极性物质总量的变化影响不大,但极性物质的平均变化速率随油温升高而增大;
(2)为使实验结论更具可靠性,该团队还应该做的研究:不同油品油炸7次后,油中极性物质含量是否超标;
(3)油炸过程中随着次数增多,油的颜色逐渐变深,炸出的食物色泽也逐渐变深、口感逐渐变硬。可以提出的问题是:油的颜色深浅是否与油中极性物质含量有关 。
24.【答案】(1)提高容器中氧气含量,使氧气在水中的溶解达到饱和状态
(2)合理,只要都达到饱和,且袋内气压相等,气体质量略有差异,不会对实验结果造成影响
(3)由图丙可知溶解氧含量随气压升高而增大,随温度升高而减小,所以在升高温度的情况下,要保证溶解氧含量不变,需增大压强。
【知识点】溶解度的影响因素
【解析】【分析】(1)只有氧气足够,测量测量氧气在水中的溶解能力的影响因素;
(2)只要氧气在水中达到饱和,就不会影响实验结果;
(3)气体的溶解度与温度高低和气压大小有关。
【解答】 (1)按体积计算,空气中氧气约占21%,为了保证水中溶解的氧气达到饱和状态,需要充入足够的氧气,故步骤1中排尽容器内的空气,再充入足够的氧气的目的是提高容器中氧气含量,使氧气在水中的溶解达到饱和状态。
(2)只要其他条件相同,氧气在水中的溶解达到饱和状态就不会对实验结果产生影响,故在步骤1中加入的氧气没有完全等量也不会影响实验结果,原因是只要都达到饱和,且袋内气压相等,气体质量略有差异,不会对实验结果造成影响。
(3)由图丙可知:氧气的溶解度随温度的升高而减小,随压强的增大而增大,故在温度升高的条件下,要保持氧气的溶解度不变,可以增大压强,所以在容器内气压为1.0×105帕时,把水温从20℃调整到该类鱼生存最适合温度30℃,使水中溶解氧的量保持不变,需增大压强。
25.【答案】(1)移动滑片使电压表示数为12V
(2)水的比热大,吸收灯丝热量后,温度基本保持不变;且蒸馏水是绝缘体,不会对电路的电阻效果造成影响
(3)由图丙可知,灯丝温度不变时,电阻保持不变,图乙中电压2﹣12V范围内,电阻值保持不变,说明灯丝温度不变,即产热和散热平衡。
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】 (1)当灯泡两端电压为额定电压时,灯泡正常发光;
(2)根据蒸馏水比热容大,且为绝缘体分析回答;
(3)根据图丙灯丝温度不变时,电阻保持不变分析回答。
【解答】 (1)为测得小灯泡正常发光时电阻,应使灯泡两端电压为额定电压,故需进行的操作:移动滑片使电压表示数为12V;
(2) 小平将小灯泡的灯丝浸泡在不同温度下的恒温水浴中进行实验是基于蒸馏水能满足实验的需求为: 水的比热容大,吸收灯丝热量后,温度基本保持不变;且蒸馏水是绝缘体,不会对电路的电阻效果造成影响;
(3)由图丙可知,灯丝温度不变时,电阻保持不变;图乙中电压2-12V范围内,电阻值保持不变,说明灯丝温度不变,即产热和散热平衡。
26.【答案】(1)在钢珠上涂抹石灰粉(颜料)等,用于标记钢珠的落地点位
(2)方案一:探究“可能与橡皮筋的拉伸程度有关”
①取一根橡皮筋,连接抛掷杆的固定点和1号位,将抛掷杆下压至水平位置,在瓶盖上放入一颗标记过的钢珠,松开抛掷杆,记录钢珠抛出的水平距离;
②用同一个钢珠重复操作①3次,求出钢珠抛出水平距离的平均值L1;
③将橡皮筋分别固定在2、3两处,并重复实验步骤①②,记录钢珠抛出的平均水平距离L2、L3;
④比较L1、L2、L3的大小,得出抛出水平距离与橡皮筋拉伸程度的关系;
方案二:探究“可能与橡皮筋的数量有关”
①取一根橡皮筋,连接抛掷杆的固定点和1号位,将抛掷杆下压至水平位置,在瓶盖上放入一颗标记过的钢珠,松开抛掷杆,记录钢珠抛出的水平距离;
②分别用2根、3根橡皮筋固定在同一处,用同一个钢珠重复操作①3次,分别求出用1根、2根、3根橡皮筋钢珠抛出水平距离的平均值L4、L5、L6,并比较得出抛出距离与橡皮筋数量的关系。
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】 (1)被抛出的小钢珠落地后不会立即停下,为了准确找到小钢珠的落地点,可以在钢珠上涂抹石灰粉;
(2)探究“可能与橡皮筋的拉伸程度有关”时,应控制小钢珠的质量和橡皮筋的数量一定,改变橡皮筋拉伸的程度;探究“可能与橡皮筋的数量有关”时,应控制小钢珠的质量和橡皮筋拉伸的程度一定,改变橡皮筋的数量。
27.【答案】(1)小肠
(2)骨髓(或红骨髓)
(3)尿酸、尿素、无机盐等(合理即可)
【知识点】食物的消化与吸收;血液;泌尿系统
【解析】【分析】(1)小肠是消化食物和吸收营养物质的主要场所,根据小肠特点解答。
(2)甲细胞是红细胞, 红细胞里有一种红色含铁的蛋白质,叫血红蛋白.红细胞之所以呈红色,就是因为含有血红蛋白。
(3)根据尿液的形成过程过滤和重吸收来解答。
【解答】(1)小肠是食物消化和吸收的主要器官,小肠中有多种消化酶,能够将食物分解成被细胞吸收的小分子有机物。
(2)图中的甲细胞是红细胞,而红细胞是人体的骨髓制造出来的。
(3)形成尿液的主要器官是肾脏,包括大约100万个结构和功能单位,叫肾单位;当血液流经肾小球和肾小囊壁时,除血细胞和大分子的蛋白质外,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质被过滤进入肾小囊腔形成原尿,当原尿流经肾小管时全部的葡萄糖、大部分的水和部分无机盐被肾小管重吸收,而剩下的水和无机盐、尿素等形成了尿液,因此图乙曲线代表血液流经肾脏时中某种成分含量变化的趋势,该物质可能是尿酸、尿素、无机盐等。
故答案为:(1)小肠(2)骨髓(或红骨髓)(3)尿酸、尿素、无机盐等(合理即可)
28.【答案】(1)铝块的体积;
铝块全部浸没在水中,则V排=V铝=1×10-2m3;
铝块完全浸没时,受到水的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-2m3=100N。
(2)铝块受到的重力G铝=mg=27kg×10N/kg=270N,
对物块A受力分析知,绳对物块A向上的拉力与物块A对绳向下的拉力是一对相互作用力,则物块A对动滑轮向下的拉力F拉=G铝-F浮=270N-100N=170N,
绳子自由端向上的拉力F=(G动+F拉)=×(10N+170N)=90N,
物块A被提升h=1m,则绳自由端向上移动s=2h=2m,
拉力F做的功W=Fs=90N×2m=180J.
(3)
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 (1)由公式计算铝块的体积,铝块全部浸没,V排=V铝,根据公式F浮=ρ水gV排计算浮力;
(2)铝块被提高1m,绳自由端上升2m,再由计算出绳自由端的拉力,最后由公式W=Fs计算拉力做的功;
(3)根据铝块全部在水中,开始露出水面和全部露出水面,计算F的大小,再画出图形。
【解答】 (3)当物块A全部浸没在水中向上运动h1m至上表面与水面相平时,绳自由端受到的拉力F=90N;
当物块A向上提升h2m高时,全部提出水面时,F1=(G动+F拉)=×(10N+270N)=140N。
则拉力F与上升高度h的变化关系图像如下:
29.【答案】(1)
(2),当增大到90时,F一直减小
【知识点】功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】 (1)根据图示杠杆重心位置的改变确定杆移动的距离,然后根据W=Gh求出力F至少对杆做的功;
(2)根据杠杆平衡的条件,结合直角三角函数可知拉力与θ的关系。
30.【答案】给压力锅加热时,通过热传递,压力锅的内能增加压力锅温度升高,气压增大(水汽化产生水蒸气,导致压强增大)气压增大,水的沸点增高,使锅里的温度更高压强增大到一定程度时,内部压力与外部压力差超过限压阀重力时,蒸汽将限压阀顶起放出一份水蒸汽,压力锅内的气压下降,限压阀下降锅内气压再次升高,如此循环,里面的水就能维持一个比较稳定且较高温度
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)液体的沸点随上方气体压强的增大而升高,随气压压强的减小而降低;
(2)当限压阀要起而未起的时候,它受到锅内向外的压强、大气向下的压强和自身重力产生的压强,即p内=p大气+p自重。如果锅内压强增大,那么限压阀顶起放气;如果锅内气压减小,那么限压阀回落,里面压强继续增大,据此分析解答。
【解答】给压力锅加热时,通过热传递,压力锅的内能增加压力锅温度升高,气压增大(水汽化产生水蒸气,导致压强增大)气压增大,水的沸点增高,使锅里的温度更高压强增大到一定程度时,内部压力与外部压力差超过限压阀重力时,蒸汽将限压阀顶起放出一份水蒸汽,压力锅内的气压下降,限压阀下降锅内气压再次升高,如此循环,里面的水就能维持一个比较稳定且较高温度。
31.【答案】(1)变大
(2)没有剩余,因为所得溶液为不饱和溶液,固体的剩余量又大于0,则剩余的是碳酸钙,所以盐酸已经完全反应。(或者对比第二组可知若盐酸有剩余,则所得溶液应该为105.7克,而现在只有105克,所以碳酸钙有剩余,盐酸已经完全反应)
(3)第一组Mco2=100克+3克-101.9克=1.1克
设3克混合物中碳酸钙的质量为x,则
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
X 1.1克
解得x=2.5克
碳酸钙的质量分数为=2.5克/3克=83.3%
(4)105.5
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 (1)根据表中数据可知,第二组加入6.0g混合物没有固体剩余,说明第一组中盐酸过量;
(2)根据反应后固体有剩余进行分析;
(3)根据每加入3g混合物生成的二氧化碳的质量计算碳酸钙的质量,进而计算质量分数;
(4)根据第三组的反应状态进行分析。
【解答】 (1)第二组加入6.0g混合物没有固体剩余,说明第一组中盐酸过量,向第一组反应后所得溶液中加3克氧化钙粉末,氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,溶液的质量会变大;
(2)反应后固体剩余质量大于0,则碳酸钙剩余,稀盐酸没有剩余;
(4)3g混合物中碳酸钙的质量为3g×83.3%≈2.5g,氯化钙的质量为0.5g,则12.0g混合物中碳酸钙的质量为10g,氯化钙的质量为2g,由表中数据可知,第三次碳酸钙剩余,即酸完全反应,则第四次溶液质量只比第三次多了3g混合物中氯化钙的质量,则a=105+0.5=105.5。
32.【答案】(1)CD
(2)R总=U/I=6伏/0.03安=200欧
读图可知,42摄氏度时,热敏的电阻阻值为40欧
200欧-40欧=160欧
(3)换用阻值更小的定值电阻,(增加线圈匝数,将弹簧向右移动,增加电源U1电压,将电磁铁右移等)
(4)将定值电阻R0换成滑动变阻器;将U1换成可调节电压的电源等(合理即可)
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)当箱内温度低于42℃时,恒温箱加热;当箱内温度高于42℃时,恒温箱加热停止,结合乙图中热敏电阻的阻值变化,分析衔铁所在的位置即可。
(2)首先根据欧姆定律计算出此时的总电阻,再根据乙图确定此时热敏电阻的阻值,最后根据R0=R总-R1计算即可。
(3)电磁铁吸引衔铁的电磁力的大小保持不变,即将衔铁吸下来时通过电路的电流保持30mA不变。根据可知,此时电路的总电阻保持不变。根据乙图可知,44℃时热敏电阻的阻值比42℃时更小,而R总=R0+R1,则此时R1的电阻偏大,据此确定R0的阻值变化即可。根据杠杆的平衡条件可知,如果将弹簧向右移动,减小拉力的力臂,也可以使衔铁被吸下来;当电流不变时,增大电磁铁的线圈匝数,可以增大电磁力等。
(4)根据乙图可知,当恒定温度不同时,热敏电阻R1的阻值大小不同。根据R总=R0+R1可知,为了保持总电阻不变,就必须相应改变R1的阻值,因此需要将它变成一个可以变化阻值的滑动变阻器。根据U=IR可知,当电流不变时,电压与电阻成正比,为了控制电磁铁吸引衔铁时的电流不变,可以使用调节电压的电源。
【解答】(1)根据乙图可知,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小,则当温度低于42℃时,电流小于30毫安,此时衔铁没有被吸下来,接通CD所在的电路。由于此时处于加热状态,因此加热器应该接在CD之间。
(2)当温度恒定在42℃时,通过电磁铁的电流为30mA,
此时的总电阻;
根据乙图可知,此时热敏电阻R1=40Ω;
那么定值电阻R0=R总-R1=200Ω-40Ω=160Ω。
(3)制作完成后测试发现,该孵蛋器的温度恒定在44℃,而不是42℃,解决措施:换用阻值更小的定值电阻,(增加线圈匝数,将弹簧向右移动,增加电源U1电压,将电磁铁右移等)。
(4)如果要进一步使孵蛋器可以调节设定不同的恒定温度,改进方法为:将定值电阻R0换成滑动变阻器;将U1换成可调节电压的电源等。
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