资源简介

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热点05 跨学科综合问题
热点解读
一、考查内容
1、生命科学与物质科学的综合：例如，以人体的呼吸、消化、循环等生理过程为背景，考查相关的物理知识（如气体的压强与流速关系、血液循环中的流体力学原理）和化学知识（如呼吸作用中的化学反应、营养物质的消化与吸收涉及的化学变化）。
2、生命科学与地球科学的综合：常以生态系统、生物的适应性等为切入点，融合地球科学中的环境因素（如气候、地形对生物分布和生存的影响）以及生态平衡与环境保护等知识。
3、物质科学与地球科学的综合：比如，结合地质灾害（如地震、火山喷发）考查地球内部的物质结构与物理变化，或者通过岩石的形成与风化过程考查相关的化学变化。
二、命题趋势
1、强化情境化与实际应用：未来的试题将更紧密地联系社会热点和生活实际，如以新能源开发、环境保护、健康生活等为背景，考查学生在真实情境中运用多学科知识解决问题的能力，体现科学学科的实用性和价值。
2、突出跨学科融合深度：不仅是知识的简单拼凑，而是更深入地融合不同学科的思想方法和研究手段。例如，在研究生态系统的能量流动时，可能会涉及到物理中的能量守恒定律、化学中的物质转化与能量变化以及生物中的食物链与营养级等知识的综合运用。
3、注重科学思维与探究能力考查：通过设置具有开放性、探究性的问题，鼓励学生提出自己的观点和解决方案，培养学生的创新思维和科学探究能力。例如，给出一个科学现象或问题，让学生设计实验进行探究，并分析实验结果，得出结论。
三、考查情况
在浙江中考科学试卷中，学科综合题的考查频率较高，且呈现出逐渐增加的趋势。
四、真题展示
（8分）（2024 浙江）图1是某兴趣小组设计的一款“高空修枝”工具的示意图。使用时，一只手握紧杆子保持静止，另一只手用F1的力缓慢拉绳子，带动滑轮组工作，在A点产生的拉力为F2，从而使修剪刀绕O点转动，其刀口对树枝的力为F3。
请回答。
（1）该工具可用于剪下高处的枝叶。其中，叶属于生物体结构层次中的 　 　（填字母）。
A.细胞 B.组织 C.器官
（2）为了探究制作修剪刀的碳钢合金（含Fe、C两种元素）类型，兴趣小组取制作修剪刀的废料进行了实验检测：取样品1.00克与足量的稀硫酸充分反应后，收集到428毫升（按0.035克计）氢气。通过计算并结合下表判断修剪刀材质属于哪种合金类型？
合金类型 低碳钢 中碳钢 高碳钢
碳的质量分数 低于0.3% 0.3%～0.6% 高于0.6%
（3）某时刻，弹簧处于原长，若修剪刀的刀口对树枝施加的力F3为960牛，F3′是树枝对刀口的力（如图2），此时绳子端需施加的力F1为多大？（已知OB＝8厘米，OC＝2厘米，滑轮中各股绳子视为平行，工具自重和摩擦忽略不计。）
【解答】解：（1）叶在生物体结构层次中属于器官，故选：C。
（2）设铁Fe的质量为x；
Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
56 2
x 0.035g
x＝0.98g
碳的质量为：1.00g﹣0.98g＝0.02g；碳的质量分数为：2%，故属于高碳钢；
（3）由图2可知，O为支点，F3为阻力，OC为阻力臂，AB为动力臂，根据杆平衡条件F1l1＝F2l2可得960N×2cm＝F2×8cm，则F2＝240N；
工具自重和摩擦忽略不计，对上面定滑轮受力分析，F2＝3F1，则F1＝80N。
限时提升训练
1.（2024 拱墅区校级三模）2023年4月16日，中国石油对外发布消息，用现有天然气管道长距离输送氢气的技术获得了突破。这为我国今后实现大规模、低成本的远距离氢能运输提供技术支撑。用氢、制氢、储氢是氢能研究的热点。
（1）用氢：如图为某氢能科技有限公司研制的氢能源环卫车。为了防止发动机过热，一般情况下用水来冷却，主要是利用了水的 的特点。
（2）技术专家对该车进行性能测试，环卫车以42kW的恒定功率匀速行驶25min，燃烧了0.9kg的氢燃料，氢燃料完全燃烧时，该车发动机的热效率是 。[]
（3）制氢：科学家正在研究利用太阳能产生激光，再用激光使水分解得到氢气的新技术。利用此技术使海水分解，化学方程式可表示为，该反应属于 反应（填基本反应类型）。
（4）为了开发新能源，某同学设想了一个利用氢能的方案，如图所示是该同学的示意图。其他同学觉得该方案并不可行，你觉得他们的理由应该是： 。
【解答】解：（1）为了防止发动机过热，一般情况下用水来冷却，主要是利用了水的比热容较大的特点；
（2）氢燃料完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝0.9kg×1.4×108 J/kg ＝1.26×108J，
W＝Pt＝42×103w×25×60s＝6.3×107J。
所以该发动机的η50%。
（3）由一种物质发生化学反应生成两种或两种以上物质的反应是分解反应，则该反应属于分解反应。
（4）利用电解水的方法来制取氢气，再利用氢氧燃料电池产生电能，此过程中，并不能实现能量的增加；工业上制取氢气使用电解水得到的，而电解水过程中需要消耗大量的电能，故氢能源成本高；获取氢气的最佳途径是利用太阳能使海水或水分解成氢气，氢气燃烧产物是水，不污染环境，此过程需要高效催化剂，此流程每个环节都消耗能量，因此可能实现，这种流程类似永动机是不可能的；故该方案设计不可行，违背了能量守恒定律。
故答案为：（1）比热容较大；（2）50%；（3）分解；（4）违背能量守恒定律。
2.（2025 杭州模拟）2023年圆满落幕的杭州亚运会，位于钱塘江畔，外形酷似“大莲花”的杭州奥体中心体育场，吸引全世界的目光。
（1）杭州亚运会场馆在建造过程中，尤其注重使用安全环保的绿色电力。这些绿电来自西部地区的光电和风电。其中光伏发电是将 能转化为电能；
（2）奥体中心游泳馆采用智能导光系统，通过屋顶的导光管将室外自然光引入场内，有效节约电能；
①导光管通常使用丙烯酸及其酯类聚合得到的聚合物作为材料，其中最常用的是聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。PMMA属于 （填字母）；
A.金属材料　　B.无机材料
C.有机合成材料　　D.天然材料
②采用导光系统每年可节约10万度电等于 J，相当于火力发电每年可节约燃煤 千克。（已知燃煤火力发电的效率为40%，煤的热值为3×107J/kg）
【解答】解：（1）根据太阳能发电的特点可知，光伏发电是将太阳能转化为电能；
（2）①含有碳元素的化合物一般为有机物，因此，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）属于有机合成材料，故C正确；
②每年可节约的电量为：
W＝10万度＝105kW h＝105×3.6×106J＝3.6×1011J；
若是利用燃煤火力发电，需要完全燃烧放出的热量：
Q9×1011J，
由Q＝mq知道，相当于火力发电每年可节约燃煤：
m3×104kg。
故答案为：（1）太阳；（2）①C；②3.6×1011；3×104。
3.（2024 西湖区校级二模）在“同呼吸，共奋斗”的公民行为准则下，我国大气污染防治产生了初步成效。在生态环境部公布的2023年1～12月全国环境空气质量状况中，全国城市平均空气质量优良天数比例为85.5%，同期上升3.5个百分点。空气质量指数是用来表示空气污染程度的简单指标，目前计入空气污染物指数的污染物有：二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、臭氧和一氧化碳等。
空气污染指数 空气质量指数级别 空气质量指数类别
0～50 Ⅰ 优
51～100 Ⅱ 良
101～150 Ⅲ 轻度污染
151～200 Ⅳ 中度污染
201～300 Ⅴ 重度污染
＞300 Ⅵ 严重污染
（1）杭州某日的空气污染指数为109，根据表格可以判断当天的空气质量状况是 。
（2）PM2.5是粒径在2.5微米以下的细颗粒物，可以进入支气管，干扰肺部气体交换，引发哮喘、支气管炎等。这些颗粒甚至可以进入血液，引发心血管疾病，属于 （选填“传染性”或“非传染性”）疾病。
（3）大气中二氧化硫、氮氧化物增多是造成 的主要原因，写出使用精密pH试纸（精度能达到0.1）测量雨水酸碱度的操作。 。
（4）利用科技手段能有效减少汽车尾气污染，如图所示是某种汽车尾气处理装置中发生化学反应的微观示意图，请写出发生反应的化学方程式： 。有人认为，电动汽车对环境的污染和燃油车相比可以忽略不计！你是否支持这种观点，请说出理由： 。
【解答】解：（1）杭州某日的空气污染指数为109，根据表格可以判断当天的空气质量状况是轻度污染。
（2）PM2.5是粒径在2.5微米以下的细颗粒物，可以进入支气管，干扰肺部气体交换，引发哮喘、支气管炎等。这些颗粒甚至可以进入血液，引发心血管疾病，属于非传染性疾病。
（3）大气中二氧化硫、氮氧化物增多是造成酸雨的主要原因，使用精密pH试纸（精度能达到0.1）测量雨水酸碱度的操作是：用洁净的玻璃棒蘸取雨水样品涂在精密pH试纸上，再与标准比色卡对照。
（4）该反应的化学方程式为：4NH3+6NO5N2+6H2O。对于电动汽车对环境的污染和燃油车相比可以忽略不计这种观点，支持，电动汽车行驶中不产生任何尾气，能有效减少燃油车排放的氮氧化物、二氧化硫。
4.（2024 江干区校级三模）请阅读下面的文章，并据此回答问题：
科学家在研究大气中CO2的浓度变化会对地球的平均气温造成什么影响的问题时，采用的研究途径之一是：研究古气候大气中CO2的浓度变化和当时大气平均温度的变化关系。
（1）有种方法是测量浅海贝类化石中硼、钙元素含量的比例。因为这个比例高低和这些贝类生长时的海水酸碱度有关，而海水酸碱度又和大气中CO2的浓度有关。”将得到的有关数据和通过其它研究途径得到的同时期大气平均温度对比，即可得到同时期大气平均温度与大气中CO2的浓度的对应关系。海水酸碱度和大气中CO2的浓度有关的科学原理是 。请在坐标图中，标出坐标物的含义，并大致表示大气中CO2的浓度对海水酸碱度（用海水pH表示，海水略呈弱碱性）的影响关系。
（2）科学家也通过另外途径研究古气候时CO2的浓度变化与当时大气平均温度的关系。如比较古代植物叶片化石及近现代植物标本，发现很多地区较多同种近现代植物叶片单位面积上气孔数目减少。从植物对环境的适应性考虑，造成这种变化的可能原因是： （请写出1种）。
（3）在生物图中，你认为当前影响大气中CO2浓度变化的主要直接因素是： （请写出1点）。
【解答】解：（1）二氧化碳溶于水形成碳酸，大气中二氧化碳的浓度越高，溶于水生成的碳酸就越多，海水的pH就越低；大气中CO2的浓度对海水酸碱度（用海水pH表示，海水略呈弱碱性）的影响关系如图：；
（2）较多同种近现代植物叶片单位面积上气孔数目减少，可能是因为环境温度升高，叶片单位面积上气孔数目较少的植物蒸腾作用弱，更适应这种环境；可能是环境干旱，叶片单位面积上气孔数目较少的植物蒸腾作用弱，更适应这种环境；可能是环境中二氧化碳浓度升高，气温升高，叶片单位面积上气孔数目较少的植物蒸腾作用弱，更适应这种环境；
（3）化石燃料的燃烧释放大量二氧化碳、植物的光合作用吸收大量二氧化碳，这是当前影响大气中CO2浓度变化的主要直接因素。
5.（2024 江干区校级三模）为探究肉在烹调的过程中会发生的变化，小钱和小塘做了如下的实验：取500克新鲜猪肉（瘦肉约占三分之二），切碎后放入台秤上的电热杯中，如图甲所示。通电加热，测出不同温度时肉的质量，结果如图乙所示。
（1）电热杯是利用 原理工作的一种加热设备。
（2）从食物的营养成分来分析，瘦肉富含蛋白质，蛋白质经人体消化后的最终产物是 。
（3）从曲线图可知，温度达到80℃后，肉的质量开始逐渐下降。到达肉的质量急剧下降，下降到一定质量后缓慢下降，基本保持不变。为何在该温度时肉的质量会急剧下降，可能的原因是 。
【解答】解：（1）电热丝是利用电流的热效应原理来发热的，电热杯是利用电热丝发热原理工作的一种加热设备；（2）瘦肉含有较多的蛋白质，蛋白质在胃中开始被消化，在胃蛋白酶的作用下被初步消化，然后进入小肠，在小肠中肠液和胰液中酶的作用下变成氨基酸；（3）从曲线图可知，温度到达100℃时，肉的质量急剧下降，温度到达100℃时，肉中的水分开始沸腾，并大量汽化而逃逸，因而肉的质量急剧下降。
6.（2024 湖州二模）灭火器是常见的消防设备，有多种类型，某项目化小组计划制作一款简易泡沫灭火器模型。
【项目学习】
在一个密闭的容器中装入两种物质，并添加发泡剂（混入气体时能产生大量泡沫）。灭火器不使用时，两种物质彼此分离；使用时，将两种物质混合能快速产生大量气体，将液体、泡沫从管口喷出。
【产品设计】器材：吸滤瓶，小试管，橡皮塞，乳胶管，细线等。
试剂：浓盐酸，碳酸钠粉末，饱和碳酸钠溶液，发泡剂。
装置：如图所示。
【评价量表】
指标 优秀 合格 待改进
指标一：喷射物的速度 液体、泡沫喷射距离大 液体、泡沫喷射距离较大 液体、泡沫喷射距离小
指标二：泡沫的量 泡沫多、均匀 泡沫多、不均匀 泡沫少、不均匀
指标三：喷出液体的安全性 酸性物质和碱性物质恰好完全反应 反应后酸性物质或碱性物质有少量剩余 喷出的液体酸性或碱性较强
【产品制作】
（1）从指标一考虑，小组需要选择与盐酸反应的碳酸钠。经讨论，大家一致认定选用饱和碳酸钠溶液比碳酸钠粉末效果好，其原因是 。
（2）泡沫灭火器产生的泡沫中含有水分，泡沫里的一个个“泡泡”也会帮助二氧化碳更好地“粘附”在燃烧物表面。请从灭火原理角度分析发泡剂能提升灭火效果的原因 。
（3）将含有5.3克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶，小试管中装入10克质量分数为36.5%浓盐酸，按照指标三等级，通过计算说明该项目是否符合优秀标准。
【解答】解：（1）从指标一考虑，小组需要选择与盐酸反应的碳酸钠。经讨论，大家一致认定选用饱和碳酸钠溶液比碳酸钠粉末效果好，其原因是溶液与溶液混合后，反应物接触更充分，反应速率更快。
故答案为：溶液与溶液混合后，反应物接触更充分，反应速率更快。
（2）从灭火原理角度分析发泡剂能提升灭火效果的原因是泡沫里的一个个“泡泡”会帮助二氧化碳更好地“粘附”在燃烧物表面，从而更好地隔绝氧气。
故答案为：泡沫里的一个个“泡泡”会帮助二氧化碳更好地“粘附”在燃烧物表面，从而更好地隔绝氧气。
（3）反应的化学方程式及其质量关系：
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
即碳酸钠和盐酸恰好完全反应时碳酸钠和氯化氢质量比是106：73。
10g质量分数为36.5%浓盐酸中氯化氢质量是10g×36.5%＝3.65g，碳酸钠和氯化氢质量比是5.3g：3.65g＝106：73，恰好完全反应，该项目符合优秀标准。
故答案为：符合。
7.（2024 上城区校级二模）董宇辉现象是指新东方前英语教师董宇辉在直播带货中凭借其深厚的知识底蕴和独特的教学风格将商品讲解与文化、科学知识深度融合，受到广大观众的喜爱和追捧的现象。通过董宇辉的成功案例，我们可以深刻地认识到学习的重要性。董宇辉在直播中推荐了一款采用传统工艺制作的章丘铁锅，请结合所学知识，完成以下内容：
（1）铁锅在烹饪时需要燃料燃烧给铁锅加热，燃料燃烧时的能量转化是 。
（2）章丘铁锅采用优质生铁为原料，生铁是铁的合金，主要由铁与碳元素组成，它属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。
（3）有人认为铁锅在日常使用中能为人体补充铁元素，也有人认为铁锅中的铁元素为非血红素铁，能被人体吸收的比例只有不到3%，而人体所需的、且能有效吸收的是血红素铁，所以即使是长期使用铁锅，也达不到补铁的效果。平时我们可以通过摄入含铁丰富的食物来补铁，因为铁是红细胞合成 的原料，缺铁会造成 （填疾病名称）。
【解答】解：（1）燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能，也就是通常所说的释放出能量。
（2）生铁是生铁是指含碳量大于2%的铁碳合金，属于混合物。
（3）铁元素是合成血红蛋白的原料之一，如果体内缺乏铁元素，会导致红细胞生成不足，从而引起贫血的现象。
8.（2024 西湖区校级二模）中央财经委员会第九次会议明确把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，争取在2060年前实现碳中和。科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。
①浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”，利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。该技术的本质是利用微藻的 作用实现固碳。
②固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于 （填“物理”或“化学”）变化。
③我国研发的“液态太阳燃料合成技术”如图乙所示，甲醇（CH3OH）等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。制取甲醇过程中的能量转化是太阳能→电能→ 能。已知，二氧化碳转化成甲醇的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。合成甲醇时，若碳元素全部来自二氧化碳，测制取32吨甲醇需要消耗二氧化碳 吨。
【解答】解：①浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”，其原理是利用微型藻类通过光合作用吸收二氧化碳，并将其转化为有机物，从而实现固碳，光合作用是植物、藻类等利用光能将二氧化碳和水转换成有机物和氧气的过程，因此，该技术的本质是利用微藻的光合作用实现固碳；故答案为：光合。
②将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，二氧化碳最终与岩石中的矿物质发生化学反应，形成固态的石头碳酸盐，这个过程中有新物质（石头碳酸盐）生成，因此属于化学变化；故答案为：化学。
③在“液态太阳燃料合成技术”中，甲醇等液体燃料被形象地称为“液态阳光”，这是因为它们是通过太阳能转化而来的，具体地，太阳能首先转化为电能（可能是通过太阳能电池板等设备），然后电能再转化为化学能（通过电解水等方式产生氢气，再与二氧化碳反应生成甲醇）；设制取32吨甲醇需要消耗二氧化碳的质量为x
CO2+3H2CH3OH+H2O
44 32
x 32t
，解得x＝44t，故制取制取32吨甲醇需要消耗二氧化碳44吨；故答案为：化学；44。
9.（2024 诸暨市二模）茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界。
（1）如图1为某“茶园养鸡”生态农业模式图。
①茶园内所有的生物属于 （选填“种群”或“群落”）。
②请写出该生态系统中的一条食物链： 。
③如表为葫芦藓、蕨、茶、杉的检索表。茶在检索表中对强度应的是 （选填“甲”、“乙”或“丙”）。
④如图2是表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用的关系（叶面积指数是指单位土地面积上植物叶面积的数量。此值越大，表示植物叶片交错程度越大）。当叶面积指数为 时，茶树积累有机物的效率最高。
（2）泡茶品茶是一种茶艺，更是一种文化。
①用热水冲泡茶叶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的 。
②品茶时，茶香四溢，这是一种 现象。
（3）茶对身体健康有益。
①取少量茶叶放在洁净的烧杯中，往其中加入溶质质量分数为12%的盐酸10毫升，摇动使茶叶充分浸泡，制得浅黄色茶叶浸泡液。取该茶叶浸泡液少量于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液，溶液立刻由浅黄色变为血红色，说明茶叶中含有 元素。
②茶叶中含有一种物质叫儿茶素（化学式是C15H14O6，）它有降低血脂、抑制动脉硬化等作用。儿茶素中碳元素和氧元素的质量比C：O＝ 。
【解答】解：（1）①茶园内全部生物的总和称为一个群落。
②该生态系统的一条食物链：杂草→昆虫→鸡（或杂草→鸡）。
③茶属于种子植物，且种子外有果皮包被，是被子植物，茶在检索表中对应的是甲。
④光合作用制造有机物，呼吸作用消耗有机物，由图2可知，当叶面积指数为5时，茶树积累有机物的效率最高。
（2）①用热水冲泡茶叶时，茶叶随水而动，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
②茶香四溢属于扩散现象，说明分子永不停息地做无规则运动。
（3）①铁离子和硫氰酸根离子结合生成血红色溶液，所以取该茶叶浸泡液少量于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液，溶液立刻由浅黄色变为血红色，说明茶叶中含有铁元素。
②该儿茶素中碳元素和氧元素的质量比（12×15）：（6×16）＝15：8。
10.（2024 上城区二模）资料一：“杨花柳絮随风舞，雨生百谷夏将至。”谷雨时节柳絮满天，一些人因此患上过敏性鼻炎，出现打喷嚏、流涕、鼻塞等症状，严重影响正常生活和健康。氯雷他定（分子式为C22H23ClN2O2，其式量为382.5）可治疗过敏性鼻炎，其颗粒说明书如图1。
资料二：2024年4月17日，话题“氯雷他定”冲上微博热搜，医生提醒：长时间服用建议遵医嘱。小金查阅相关文献发现，药物A（氯雷他定颗粒）与药物B（布地奈德鼻喷剂）均为治疗过敏性鼻炎常用药物。研究人员通过临床试验，探究联合使用药物A和药物B是否能提高对过敏性鼻炎的治疗效果，结果如图2所示。
（1）今年4月19日正是谷雨时节，这天太阳直射点位于 （选填“南”或“北”）半球。
（2）过敏性鼻炎是由于人体抵抗抗原侵入的反应 （选填“过强”或“过弱”）而引发的免疫功能失调。
（3）从氯雷他定说明书上的标识可知，该药在分类上属于 （选填“处方药”或“非处方药”）。
（4）小明患有过敏性鼻炎，若服用两包氯雷他定颗粒，其中含有氧元素的质量为 mg（保留两位小数）；若使用鼻喷剂喷鼻后发现嘴巴中出现药味，主要原因是呼吸道和消化道有共同的器官为 。
A.咽B.喉C.食管D.气管
（5）若你是一位临床医生，请结合图2给患有过敏性鼻炎的小明开一个合适的处方： 。
【解答】解：（1）今年4月19日正是谷雨时节，这天太阳直射点位于北半球；
（2）当人体抵抗抗原侵入的功能过强时，在过敏原（引起过敏反应的物质，如某些食物、药物）的刺激下，人体就会发生过敏反应；过敏性鼻炎是由于人体抵抗抗原侵入的反应过强而引发的免疫功能失调；
（3）非处方药是不需要医师处方，即可自行判断、购买和使用的药品；从氯雷他定说明书上的标识可知，该药在分类上属于非处方药；
（4）小明患有过敏性鼻炎，若服用两包氯雷他定颗粒，其中含有氧元素的质量为2×5mg100%≈0.84mg；呼吸系统包括呼吸道和肺两部分，呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管，是呼吸的通道。消化道有口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门，可见咽是呼吸道和消化道共同通道，故选：A。
（5）若我是一位临床医生，给患有过敏性鼻炎的小明开一个合适的处方是联合使用氯雷他定颗粒与布地奈德鼻喷剂。
11.（2024 余姚市校级四模）为全面提升亚运城市环境品质，让亚运会成为杭州走向世界的再次精彩亮相，杭州市政府为打造世界一流的社会主义现代化国际大都市，高质量推进城市环境品质而努力提升各项工作。
（1）下列技术能实现“节能环保”的是 。
A.体育场馆等采用水循环降温
B.智能生态公厕采用生物降解技术，对排泄物进行处理
C.不同的道路上构建立体生态绿化墙
（2）在市区建有许多智能公厕，图甲是某一公厕的臭氧除臭机。臭氧的强氧化性是由 决定的。图乙是公厕中配备的“人脸智能识别取纸机”，图丙是部分产品参数。当机器完成脸部识别3秒后，下方会伸纸。
从遗传学分析，人的外貌差异由 决定，按照每日300人取一次纸，平均30天计要消耗的电能为 kW h。
（3）在公共场所有许多直饮水机，其中的饮用水处理步骤如图所示，步骤③对应的作用是 。
【解答】解：（1）采用水循环为场馆降温、用竹、藤等天然材料建造场馆、构建生态绿化墙面都可以实现节能环保的目的，故选ABC；
（2）分子构成的物质的性质是由分子决定的，臭氧的强氧化性是由臭氧分子决定的；从遗传学分析，基因或DNA决定了人的外貌差异，故人的外貌差异由基因决定；由题意可知，一天工作时间为300×3s＝900s＝0.25h；根据表格信息可知P＝10W＝0.01kW，平均30天计要消耗的电能为W＝Pt＝0.01kW×0.25×30＝0.075kW h；
（3）紫外线具有杀菌消毒作用，步骤③用紫外灯光照射，可以起到杀菌消毒作用。
12.（2024 滨江区二模）马铃薯是一年生草本植物，是全球第四大重要的粮食作物，如图甲是马铃薯植株示意图。小朋友格外喜欢马铃薯制成的薯条，家长认为利用空气炸锅比油炸更加健康。图乙是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图丙所示，它是通过工作电路中的电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，开关断开。控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，温敏电阻R2置于温度量测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丁所示。
（1）人们食用的马铃薯的部位属于植物的 （填写器官名称）；马铃薯中的主要营养成分是淀粉，摄入人体后主要在消化系统的 （填写器官名称）中被消化吸收，最终通过呼吸作用氧化分解，为人体生命活动提供能量，请写出呼吸作用的文字表达式 。
（2）科学种植是保证马铃薯产量的有效手段，若马铃薯叶子发黄，此时应施加的肥料是 （选填“氮肥”、“磷肥”或“钾肥”）。
（3）若把空气炸锅单独接入家庭电路中持续工作2min，电能表上标有3000r/（kW h） 的字样，其转盘正好转了100转，这段时间空气炸锅内200g的薯条温度升高了80℃，求薯条吸收的热量和此时空气炸锅的实际电功率。[c薯条＝3.6×103J/（kg ℃）]
（4）在保证电路安全的条件下，小滨想提高空气炸锅内的温度，可以采取的措施是什么？（答出一种即可）
【解答】解：（1）马铃薯的食用部分是植物的茎，马铃薯中的主要营养成分是淀粉，淀粉的消化是从口腔开始的，在口腔中淀粉被初步分解为麦芽糖，再到小肠中在肠液和胰液的作用下，被彻底分解为葡萄糖；最终通过呼吸作用氧化分解，为人体生命活动能提供能量，呼吸作用是细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程，呼吸作用的文字表达式：有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。
（2）科学种植是保证马铃薯产量的有效手段，若马铃薯叶子发黄，此时应施加的肥料是氮肥；
（3）薯条吸收的热量Q＝cmΔt＝3.6×103J/（kg ℃）×200×10﹣3kg×80℃＝5.76×104J；3000r/（kW h） 表示电路中电器每消耗1kW h电能。电能表的转盘转过3000转；则转盘转了100转，空气炸锅消耗的电能WkW h；空气炸锅的实际功率为P1kW＝1000W。
（4）在保证电路安全的条件下，小滨想提高空气炸锅内的温度，尽量将锅密闭，增大锅内的压强。
13.（2024 下城区校级三模）氢能作为一种储量丰富、来源广泛、热值高的清洁能源，是未来主要能源。制氢、储氢和用氢是目前重点关注的问题。
制氢：可利用太阳能和化石燃料来制备氢气，方法如图所示。
储氢：氢气储存方式主要有金属氢化物储氢、低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等。
金属氢化物储氢是把氢以氢化物的形式储存在金属或合金中，比液化储氢和高压储氢安全，并且有很高的储存容量。如图为一些储氢材料（以储氢后的化学式表示）的质量储氢密度和体积储氢密度。
（已知：质量储氢密度＝储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数，体积储氢密度＝储氢后单位体积的储氢材料中储存氢元素的质量）
用氢：目前，作为燃料，液氢已应用于航天领域；作为化学电源，氢氧燃料电池已经被应用，如用作汽车的驱动电源等。请回答下列问题：
（1）从节能的角度分析，上述图中制氢最理想的方式是 。
（2）用作碳基储氢材料的“碳纳米管”属于 。（填“单质”或“化合物”），结合图示下列储氢材料中最理想的是 。（填序号）
A.LaNi5H6
B.LiAlH4
C.Mg2FeH6
D.Al（BH4）3
（3）从微观分子的角度解释低温、高压储氢的原理 。
【解答】解：（1）从节能的角度分析，上述图中制氢最理想的方式是光分解水，直接把光能转化为化学能；
（2）用作碳基储氢材料的“碳纳米管”是由碳元素组成的单质；根据图示数据可知，下列储氢材料中最理想的是Al（BH4）3，故选D；
（3）分子间有间隔，且降温、加压下分子间间隔减小，因此在低温、高压条件下可以储氢。
14.（2024 西湖区校级二模）随着汽车保有量的不断提高，环境和能源问题也日益突出，研制清洁能源汽车已成为解决上述问题的途径之一。
（1）传统汽车的发动机多为汽油机。如图甲所示，汽油机的一个工作循环顺序是 （选填序号），此过程会排放出大气污染气体；如图乙所示为某汽油机在工作时的能量分配图。据图数据，该汽油机的效率为 。
（2）氢能源汽车是清洁能源汽车的一个研究方向，但氢的储存是一个需要解决的问题。
①目前常用的储氢方法是金属储氢法，如氢化钙（CaH2）是一种常用的生氢剂，遇水后生成氢气和一种碱，写出其反应的化学方程式 。
②2017年1月《科学》杂志报道，哈佛大学实验室在超高压条件下将氢气转变为金属氢（此过程为物理变化），为氢的储存提供了新方法。金属氢可能具有的化学性质是（写出一点）。
（3）如图丙所示是负排放概念车——“叶子”。其车项上的大叶子能模拟自然界中叶片的光合作用，最终把太阳能转化为电能。其中的“负排放”是指该车不但不排放，反而能吸收大气中的 ，从而减弱大气的温室效应。
【解答】解：（1）甲图中的①，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；图②，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；图③，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；图④，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；由图可知，汽油机转变为有用功的能量：W有＝300J，燃料完全燃烧所释放的能量：W总＝400J+300J+250J+250J＝1200J；该汽油机的效率：η100%100%＝25%；
（2）①氢化钙（CaH2）是一种常用的储氢剂，遇水后放出氢气并生成一种碱，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则该碱是氢氧化钙，反应的化学方程式为：CaH2+H2O＝Ca（OH）2+H2↑；
②金属氢可能具有的化学性质是具有可燃性、还原性等；
（3）空气中引起温室效应的是二氧化碳。
15.（2023 江干区校级二模）实现“碳达峰和碳中和”，一是要调整能源结构，二是碳减排要与自然碳汇方案并举。
（1）图甲是2008年我国能源消耗结构图。据图可知，当时我国的能源消耗结构以 为主。
（2）随着人类社会的不断发展，人们在不断开发利用新能源例如，人们利用太阳能热水器加热水，能量转化过程是 。液态氢是导弹、火箭和宇宙飞船的最佳燃料，制取氢的原料极为丰富，如地球上有丰富的水，人们可以通过分解水来获得氢气，请写出水电解生成氢气的化学方程式 。
（3）人类降低空气中二氧化碳含量的研究有两个方向：一是减少二氧化碳排放，二是增加二氧化碳消耗。请写出一条你能做到的消耗二氧化碳的方式或途径 。
（4）低碳生活成为人类共同的选择。根据如图所示的碳循环部分过程，有关分析正确的是 。
A.生态系统中，参与①过程的生物成分包括生产者、消费者、分解者
B.在生态系统碳循环过程中，②的主要途径是绿色植物的呼吸作用
C.人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施
【解答】解：（1）据图可知，当时我国的能源消耗结构以煤炭为主；
（2）利用太阳能热水器加热水，能量转化过程是光能转化为内能。水电解生成氢气的化学方程式2H2O2H2↑+O2↑；
（3）绿色植物的光合作用能吸收二氧化碳释放氧气，要增加二氧化碳的消耗，可采取植树造林等方法。
（4）A.生物通过呼吸作用向大气中排放二氧化碳，生态系统中的植物（生产者）、动物（消费者）、细菌和真菌（分解者）都能通过呼吸作用释放二氧化碳，A正确；
B.生物吸收二氧化碳主要途径是绿色植物的光合作用，B错误；
C.化石燃料的燃烧是当前大气中二氧化碳含量增加的主要原因，人类减少对化石燃料的依赖是缓解温室效应的重要措施，C正确。
故选AC；
16.（2024 杭州二模）今年4月25日，神舟十八号载人飞船顺利发射。为保障宇航员长期在轨飞行安全，我国十分注重载人航天器舱内污染控制、碳氧循环等问题。请回答下列问题：
（1）活性炭的表面有大量的孔洞，能够吸附气体中大多数有机物、有毒性的和有味的污染物，净化高分子量污染物及灰尘。这个过程属于 （选填“物理”或“化学”）变化。
（2）我国舱外航天服采用非再生式氢氧化锂（LiOH）除碳技术。即利用氢氧化锂吸收CO2生成碳酸锂。该反应的化学方程式为 。
（3）空间站中利用萨巴蒂尔反应，将（CO2转化为H2O：CO2+4H2＝CH4+2H2O，条件省略），再配合电解水装置实现O2的再生，流程如图所示：
神舟十八号航天员乘组将在空间站驻留一定的时间。假设总共需要有270kg的水在上述“电解水装置”中完全反应才能提供足够的氧气，则理论上通过该系统的循环，能回收利用多少质量的水？
【解答】解：（1）活性炭的表面有大量的孔洞，能够吸附气体中大多数有机物、有毒性的和有味的污染物，净化高分子量污染物及灰尘。这个过程没有新物质生成，属于物理变化。
（2）我国舱外航天服采用非再生式氢氧化锂（LiOH）除碳技术。氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂和水，反应的化学方程式为：2LiOH+CO2＝Li2CO3+H2O。
（3）设270kg水电解生成氢气的质量为x。
2H2O2H2↑+O2↑
36 4
270kg x
x＝30kg
则270kg水电解生成氢气的质量为30kg；
设30kg氢气反应生成水的质量为y。
CO2+4H2CH4+2H2O
8 36
30kg y
y＝135kg
则理论上通过该系统的循环，能回收利用135kg质量的水。
巩固训练
1．法拉第在实验中偶然发现了电磁感应现象，于是，他思考了以下两个问题：①产生电磁感应现象的条件是什么 ②如何利用电磁感应现象制造出能持续不断产生电流的发电机 下列对这两个问题的认知正确的是(　　)
A．①属于科学问题，②属于技术问题
B．①属于技术问题，②属于科学问题
C．①②都属于科学问题
D．①②都属于技术问题
【答案】A
【知识点】科学、技术、社会、环境的关系；认识技术与工程
【解析】【分析】科学问题是指在科学研究过程中，为了揭示自然现象的本质和规律而提出的问题，侧重于对自然现象及其原理的探索和理解。
技术问题是指在技术发明、创新、改进等实践活动中，为了满足社会的某种需求，运用科学知识解决实际问题时所提出的问题，侧重于如何利用科学原理实现具体的应用和创造。
【解答】对问题①的分析：“产生电磁感应现象的条件是什么”，这个问题旨在探究电磁感应这一自然现象背后的本质和规律，是为了从理论层面深入理解电磁感应现象为什么会发生，属于对自然科学原理的探索，所以①属于科学问题。
对问题②的分析：“如何利用电磁感应现象制造出能持续不断产生电流的发电机”，该问题重点在于利用已经发现的电磁感应现象这一科学原理，通过一定的技术手段和方法，实现制造能持续发电的发电机这一具体的应用目标，是关于如何将科学知识转化为实际技术产品的问题，所以②属于技术问题 。
综上，①属于科学问题，②属于技术问题。
故答案为：A。
2．由于DDT具有功能强大、价格低廉等特点，在杀虫剂中一枝独秀，大大提高了粮食产量，疟疾感染人数也直线下降。然而 DDT的广泛使用导致它在环境中难以降解，并通过食物链在生物体内积累，对生态系统造成了严重影响，之后许多国家开始禁止使用 DDT。但是禁止后，疟疾又卷土重来。于是，有300多位抗疟疾专家联名呼吁重新使用DDT。你认为以下观点不合理的是（　　）
A．我们要运用批判性思维，合理运用科技成果
B．科学发展过程中，人们在解决问题的同时，也会发现新的问题
C．人类属于生物圈，但生物圈不只属于人类
D．人若要与自然和谐相处，就不应该考虑经济利益
【答案】D
【知识点】科学、技术、社会、环境的关系
【解析】【分析】人类活动对生态环境的影响有两大方面，一是有利于或改善其它生物的生存环境，二是不利于或破坏其它生物的生存环境。
【解答】A.科技应该在充分考虑其潜在影响的基础上被批判性地使用，故A正确，但不符合题意；
B.科技发展往往伴随着新问题的发现，这是科学进步的一部分，故B正确，但不符合题意；
C.人类是生物圈的一部分，但生物圈包括了所有生物和生态系统，故C正确 ，但不符合题意；
D.与自然和谐相处并不意味着要完全忽略经济利益。相反，寻求经济利益与环境保护之间的平衡是实现可持续发展的关键，故D错误 ，但符合题意。
故答案为：D。
3．新趋势跨学科实践据图分析下列选项说法不正确的是（　　）
A．图甲中，往盛有刚停止沸腾的水的烧瓶上浇冷水后，烧瓶内的水会重新沸腾
B．图乙中，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下吹气，并将手指移开，此时乒乓球不会下落
C．图丙中，冷锋过境时会带来大风、降雨、降温天气
D．图丁中，风向表示正确的应该是③
【答案】D
【知识点】沸点及沸点与气压的关系；流体压强与流速的关系；风；降水
【解析】【分析】A.根据液体的沸点与气压有关，气体的压强越低，液体的沸点越低进行分析；
B.根据液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体流速越大的地方、压强越小，流体流速越小的地方、压强越大进行分析；
C.根据冷锋和暖锋对天气的影响进行分析；
D.根据在等压线图上判断风向的方法进行分析。
【解答】A.液体的沸点与气压有关，气体的压强越低，液体的沸点越低。甲图中，冷水倒在烧瓶上，瓶内气体温度降低，压强变小，水的沸点降低，所以刚停止沸腾的水又重新沸腾，故A正确，但不符合题意；
B.乙图中，从漏斗的上方吹气，气体从乒乓球的上方流出，乒乓球上方气体流速大于下方气体流速，上方压强小于下方压强，压强差使乒乓球受到向上的托力，不掉落下来，故B正确，但不符合题意；
C.当冷气团主动移向暖气团时，较重的冷气团前缘插入暖气团下方，使暖气团被迫抬升。暖气团在抬升过程中冷却，其中水汽容易凝结成云、雨。如果暖空气中含有大量水汽，那么可能带来雨雪天气。冷锋移动速度较快，常常带来较强的风。所以冷锋过境时将会带来的天气变化是大风、降水、降温，故C正确，但不符合题意；
D.在等压线图上判断风向时，如要知道图中某点的风向，先经此点画一条与等压线垂直的虚线，这条虚线的箭头指向气压较低的地方。由图可知，只有②指向气压较低的地方，故风向是②，故D错误，但符合题意。
故答案为：D。
4．稳定与变化是跨学科概念，它表示自然界中的一切事物具有相对稳定性，但又时刻变化着。下列叙述体现“稳定与变化"这一观念的是（　　）
A．为便于描述磁场的方向和磁场的强弱，建立磁感线模型
B．根毛区表皮细胞向外突起形成根毛，有利于吸收水分和无机盐
C．证明动物需要呼吸的实验中，选择内径细的玻璃管，主要是为了读数更精确
D．人体不断地产热与散热，使体温始终维持在一定的范围
【答案】D
【知识点】植物的根系及其结构与功能；动物的呼吸作用；体温的控制；磁场和磁感线
5．“结构与功能”是跨学科概念，它表示物体的结构决定了其主要特性和功能。下列关于“结构与功能”的叙述不正确的是
A．毛细血管管壁极薄，有利于进行物质交换
B．铝的表面会形成致密的氧化膜，因此可以防止酸的腐蚀
C．心脏内有房室瓣，可防止血液从心室流回心房
D．定滑轮可以绕固定轴转动，可以改变力的方向
【答案】B
【知识点】血液循环；定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】将每个选项中描述的结构和功能进行对照，二者不一致的就是正确选项。
【解答】 A.毛细血管管壁极薄，有利于进行物质交换，故A正确不合题意；
B.氧化铝和铝金属都能与酸反应，因此铝的表面会形成致密的氧化膜，不能防止酸的腐蚀，故B错误符合题意；
C.心脏内有房室瓣，可防止血液从心室流回心房，故C正确不合题意；
D.定滑轮可以绕固定轴转动，可以改变力的方向，故D正确不合题意。
故选B。
6．稳定与变化是跨学科概念，它表示自然之中的一切事物具有相对稳定性，但是又时刻变化着。下列叙述与“稳定与变化”观念相符的是（）
A．温度计的“玻璃泡大、内径细”，主要是为了读数更精确
B．为便于描述磁场的方向和磁场的强弱，建立磁感线模型
C．根毛区表皮细胞向外突起形成根毛，有利于吸收水分和无机盐(小笨聪老师)
D．恒温动物体温相对稳定，是因为产热与散热两个生理过程达到动态平衡
【答案】D
【知识点】温度及温度的测量；植物的根系及其结构与功能；植物生长需要无机盐；体温的控制；磁场和磁感线
【解析】【分析】其实“跨学科概念”不但在科学学科中有具体体现，在物理、化学、生物、地理、语文、艺术、历史等学科中都有对跨学科学习的要求，可见跨学科学习的重要性。具体在科学学科中，跨学科学习的核心概念围绕以下四点：物质与能量：奠定学生最基本的世界观，为客观理解自然及自然现象、进而揭示未知世界打下基础。系统与模型：了解与认识复杂问题的方法，通过简化提炼出系统最本质的特征，并据此进行预测。结构与功能：从因果关系层面，了解现象背后的其原因，结构决定了功能和特性，功能依赖于结构。稳定与变化：自然界一切事物都在变化之中，但又具有相对稳定性，通过变化可以寻找事物内在的规律 。
【解答】A.温度计的“玻璃泡大、内径细”，主要是为了读数更精确，属于结构与功能相适应，A错误；
B. 为便于描述磁场的方向和磁场的强弱，建立磁感线模型 ，属于系统与模型，B错误；
C. 根毛区表皮细胞向外突起形成根毛，有利于吸收水分和无机盐，属于结构与模型，C错误；
D.恒温动物体温相对稳定，是因为产热与散热两个生理过程达到动态平衡 属于稳定与变化，D正确；
故答案为：D
二、实验探究题
7．某兴趣小组的同学们在老师的指导下，对一瓶没有塞紧橡皮塞久置的氢氧化钠溶液进行探究。
【提出问题】该氢氧化钠溶液是否变质？
【猜想与假设】猜想①：氢氧化钠溶液可能没有变质。猜想②：氢氧化钠溶液可能部分变质。猜想③：氢氧化钠溶液可能全部变质。
【实验探究】取少量样品于烧杯中，再向溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液变红。将溶液分成三等份，组内二位同学进行如下实验。
小红往该溶液中加入适量的氢氧化钙溶液。
小明往该溶液中加入过量的氯化钙溶液。
小美往该溶液中加入过量的稀硫酸溶液。
【实验现象】小红、小明的实验中都观察到有白色沉淀生成且溶液仍是红色，小美的实验现象是　 　。
【实验结论】综合上述实验现象，你得出的结论是猜想　 　成立。
【反思评价】老师指出，仅凭小红的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确，理由是　 　。
【答案】开始时生成气泡，后来溶液变成无色；②；碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，虽然溶液变红，但是不能说明原来溶液存在氢氧化钠，因为生成了氢氧化钠。
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】【实验现象】根据小红和小明的实验现象推断溶质的种类，进而对小美的实验现象进行分析；
【实验结论】根据溶质的种类确定哪个猜想正确；
【反思评价】猜想三中没有氢氧化钠，应该有现象证明是否存在氢氧化钠即可。
【解答】【实验现象】根据小明的现象可知，加入过量的氯化钙后，生成白色沉淀，应该是碳酸钠和氯化钙反应生成的碳酸钙。而溶液仍然成红色，说明还存在氢氧化钠，那么说明才行哦昂②正确。
小美在溶液中加入过量的稀硫酸溶液，那么碳酸钠先和稀硫酸反应生成二氧化碳气体，再和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，则实验现象应该为：开始时生成气泡，后来溶液变成无色。
【实验结论】由于溶液中氢氧化钠和碳酸钠，那么部分变质，即猜想②正确；
【反思评价】小红加入适量的氢氧化钙溶液后，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，虽然溶液变红，但是不能说明原来溶液存在氢氧化钠，因为生成了氢氧化钠。
8．请你根据下图回答有关问题：
（1）实验室欲制备并收集二氧化碳，需在图一中选用A、B与　 　组合（填序号）；
（2）图二是两套干燥气体装置，可用于干燥二氧化碳的是　 　（填“甲”或“乙”）。
（3）碱石灰久置在空气中会变质。某实验小组为确定一瓶久置的碱石灰的成分，设计了如图实验流程，请你参与探究过程：
①固体A中一定含有　 　。
②为了确定滤液B的成分，甲、乙同学做了如下探究：
甲同学：取少量溶液B于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量气泡，则溶液B中的溶质是Na2CO3；
乙同学：取少量溶液B于试管中，滴加几滴酚酞试液，溶液变成红色，则溶液B中的溶质一定含有NaOH。
两位同学交流后觉得他们的结论均有不足。于是又做了如下实验。
实验步骤 实验现象
①取少量溶液B于试管中，加入足量CaCl2溶液； ②过滤，在滤液中滴加酚酞试液 ①有白色沉淀生成 ②溶液由无色变为红色
上述实验中，加入足量CaCl2溶液的目的是　 　。滤液B中的溶质是　 　。
③实验过程中，同学们发现向原样品中加水时还放出大量的热。综合以上探究，下列有关原样品成分的分析正确的是　 　（填序号）。（提示Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化；CaCl2溶液呈中性。）
A．一定有NaOH B.一定有Na2CO3
C.一定有CaO D.至少有CaO、NaOH中的一种
【答案】D、F；甲；碳酸钙；除去碳酸钠避免干扰氢氧化钠的检验；碳酸钠和氢氧化钠（或Na2CO3和NaOH）；BD
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；盐的性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】 （1）根据实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应属于固液常温型反应，二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，只能用向上排空气法收集来分析解答；
（2）根据二氧化碳能与碱石灰反应，浓硫酸具有吸水性，不与二氧化碳反应来分析解答；
（3）①根据碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳气体来分析解答；
②根据碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠来分析解答；根据加入足量CaCl2溶液，有白色沉淀生成，在滤液中滴加酚酞试液，溶液由无色变为红色来分析解答；
③根据题中所给物质溶于水放热的是氧化钙和氢氧化钠，以及原样品的成分含有碳酸钠来分析解答。
【解答】（1）实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，则发生装置选择“固液常温型”，那么需要A、B与D组合。二氧化碳易溶于水，但是密度大于空气，可以使用向上排空气法收集，则收集装置选择F。
（2）根据图片可知，二氧化碳和浓硫酸不反应，和碱石灰会反应，因此干燥二氧化碳气体需要甲；
（3）①碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳气体，则向固体A中加入稀盐酸，有无色气体产生，说明A中一定含有碳酸钙（或CaCO3）；
②取少量溶液B于试管中，加入足量CaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明滤液B中含有碳酸钠，氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红，则在滤液中滴加酚酞试液，溶液由无色变为红色，说明滤液B中含有氢氧化钠，则滤液B中的溶质是Na2CO3和NaOH；
③题中所给物质溶于水放热的是氧化钙和氢氧化钠，实验过程中，同学们发现向原样品中加水时还放出大量的热，说明含有至少有CaO、NaOH中的一种，由上面的分析可知，原样品的成分含有碳酸钠，故选BD。
9．“我劳动，我光荣”。小明同学参加了学校组织的植物栽培跨学科主题实践活动。小明体内部分生理活动示意图如图所示，a、b表示物质。据图回答下列问题。
（1）劳动前，小明吃了妈妈准备的早餐，早餐中的淀粉在小肠中被彻底分解为　 　，该物质被吸收后随血液运输，最后经　 　(填血管名称)到达心脏的右心房。
（2）图中b进入血液后，血液变为颜色鲜红的　 　血。b随血液循环运输到骨骼肌细胞中，参与有机物的分解，产生二氧化碳和水并释放　 　供劳动所需。
（3）劳动过程中，骨骼肌细胞产生的尿素等废物，经肾小球和肾小囊内壁的滤过作用和肾小管的　 　作用形成尿液，最终排出体外。除图中所示的排泄途径外，这些废物还可以通过皮肤中的　 　分泌汗液排出。
（4）完成实践活动，需要各个器官、系统的统一协调配合，这有赖于　 　系统和内分泌系统的调节。
【答案】（1）葡萄糖；下腔静脉
（2）动脉血；能量
（3）重吸收；汗腺
（4）神经
【知识点】消化系统的组成；食物的消化与吸收；泌尿系统；神经系统的组成及其功能；细胞是生物体结构与生命活动的基本单位
【解析】【分析】(1)在体循环中，血波由左心室进入主动脉，再经过全身各级动脉、毛细血管网、各级静脉，最后汇集到上腔、下腔静肪流回右心房；在肺循环中，血液从右心室进入肺动脉，经过肺部毛细血管网，再经肺静脉回流到左心房。
(2)呼吸作用是指细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并将储存在有机物中的能量释放出来，供生命活动需要的过程。
(3)人体将二氧化碳、尿素以及多余的水和无机盐等排出体外的过程叫做排泄，其途径主要有三条：呼吸系统呼出气体、尿系统排出尿液、皮肤排出汗液，其中二氧化碳由呼吸系统排出体外，产生的尿素等废物主要由泌尿系统形成尿液排出体外还有一部分尿素由皮肤通过汗腺排出体外。
(4)图中：a二氧化碳、b氧气。
【解答】(1)淀粉的消化从口腔开始，口腔中的唾液淀粉酶能够将部分淀粉分解为麦芽糖，当淀粉和麦芽糖进入小肠后，由于小肠中的胰液和肠液中含有消化糖类、脂肪和蛋白质的酶，因此，淀粉等糖类物质在小肠内被彻底消化为葡萄糖。葡萄糖被吸收后，可经血液循环送到身体各处。被吸收的营养物质进入血液循环系统后，经下腔静脉→右心房→右心室→肺动脉一肺部毛细血管网→肺静脉→左心房→左心室→主动脉→身体各处。因此被吸收的营养物质经下腔静脉到达心脏的右心房。
(2)当血波流经肺部的毛细血管网时，血液中的a二氧化碳进入肺泡，肺泡中的b氧气进入血液，与红细胞中的血红蛋白结合这样血液就由含氧较少、颜色暗红的静脉血变成了含氧丰富、颜色鲜红的动脉血。b氧气随血液循环运输到骨骼肌细胞中，多与有机物分解，进行呼吸作用，将有机物分解成二氧化碳和水，并将储存在有机物中的能量释放出来，供生命活动需要。
(3)尿的形成主要包括两个连续的生理过程：肾小球的过滤作用和肾小管的重吸收作用。当血液流经肾小球时，除了血细胞和大分子的蛋白质外，其余一切水溶性物质(如血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等)都可以过滤到肾小囊的腔内，形成原尿。当原尿流经肾小管时，其中对人体有用的物质，如全部的葡萄糖、大部分的水和部分无机盐被肾小管壁的上皮细胞重吸收进入包绕在肾小管外面的毛细血管中，送回到血液里，而没有被重吸收的物质如一部分水、无机盐和尿素等则形成了尿液。尿素、多余的水分和无机盐除了通过肾脏形成的尿液排出外，也能通过皮肤中的汗腺分泌汗液排出。所以，除图中所示的排泄途径外，这些废物还可以通过皮肤中的汗腺分泌汗液排出。
(4)人体的生命活动并不仅仅是靠神经系统调节的，而是既有神经调节的作用，又与激素的调节作用密不可分。激素是由内分泌腺分泌的，人体主要的内分泌腺有垂体、甲状腺、肾上腺、胰岛和性腺(睾丸、卵巢)等，它们共同组成人体的内分泌系统，分泌多种激素。所以，完成实践活动，需要各个器官、系统的统一协调配合，这有赖于神经系统和内分泌系统的调节。
10．在食品发酵跨学科实践活动中，同学们组建了两个项目组：米酒项目组、葡萄酒项目组。请根据所学知识回答下列问题。
（1）项目原理：各项目组使用的菌种均在无氧条件下，利用酶将葡萄糖转化为　 　。（填有机物名称）
制作流程：
组别 米酒项目组 葡萄酒项目组
培养基材料 糯米 葡萄
步骤一 装置高温消毒并冷却
步骤二 蒸熟后冷却 洗净晾干后榨成汁液
步骤三 与酒曲均匀搅拌、压实，中间挖一个凹坑 加入酵母菌并均匀搅拌
步骤四 按照图示方式密封后，均放置在30℃恒温箱中
装置图
（2）流程分析：密封后，均放置在30℃恒温箱中而不是放在高温或低温环境中是因为酶的活性与　 　有关。
（3）反思与总结：甲、乙装置设置橡皮管排气口，可及时排出和检测产生的气体，气体成分的检测方法是　 　。
【答案】（1）酒精
（2）温度
（3）通入澄清的石灰水中
【知识点】真菌的主要特点
11．许多科学发现从重视微小差异开始。科学家瑞利和拉姆塞正是重视氮气密度的微小差异，才最终发现了氩气。
（1）材料中①②③④四处化学变化属于化合反应的是　 　。
（2）氩气、氪气、氖气、氙气都是稀有气体。1898年拉姆塞等科学家是“利用不同的物质沸点不同”而不是利用化学反应来获得“未知气体”中还有其它气体存在，其原因稀有气体的化学性质　 　。
（3）根据上述材料中的信息，能否判断出相同条件下氩气的密度 金属导线-比氮气的密度大，并说明理由。
（4）结合上述科学史，我们认识到　 　(填字母，可多选)。
A.科学发现是科学家的事，普通人不会有科学发现
B.科学实验在科学研究中起着很重要的作用
C.误差是不能绝对避免的，减小实验误差没有意义
D.科学是非常严谨的，许多科学发现从重视微小差异开始
E.科学研究是一个不断完善、不断修正的过程
【答案】（1）②④
（2）比较稳定
（3）得到少量剩余气体，测得其密度约是氮气的1.5倍
（4）BDE
【知识点】化合反应和分解反应
【解析】【分析】（1）多种物质生成一种物质的反应叫化合反应；
（2）根据稀有气体的化学性质比较稳定解答；
（3）根据瑞利和拉姆塞的实验现象分析；
（4）根据自己对科学探究的认识判断。
【解答】（1）根据图片可知，①反应物只有一种，为分解反应；②中氮气由氮气和氧气反应生成一氧化氮，为化合反应；③中国氢氧化钠和二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，为复分解反应；④中氧气和铜反应生成氧化铜，则属于化合反应的是②④；
（2）1898年拉姆塞等科学家是“利用不同的物质沸点不同”而不是利用化学反应来获得“未知气体”中还有其它气体存在，其原因稀有气体的化学性质比较稳定。
（3）根据“得到少量剩余气体，测得其密度约是氮气的1.5倍”可知，压强的密度大于氮气的密度；
（4）A.科学发现不是科学家的事，普通人也会有科学发现，故A错误；
B.科学实验在科学研究中起着很重要的作用，故B正确；
C.误差是不能绝对避免的，减小实验误差满足生产的实际需要，故C错误；
D.科学是非常严谨的，许多科学发现从重视微小差异开始，故D正确；
E.科学研究是一个不断完善、不断修正的过程，故E正确。
故选BDE。
12．小科吃完西瓜后，将西瓜种子种在花盆里，并提供了适宜的环境条件，但过了很长时间，种子都没有萌发。为了研究种子表面残存的瓜瓤汁是否会影响其萌发，他用不同浓度的瓜瓤汁浸泡种子，记录了种子的萌发率，结果如下表所示。
瓜瓤浓度/% 0（清水） 1 3 5
种子萌发率/% 80 30 8 0
（1）本实验中，清水组起　 　作用。
（2）综合分析表中的数据，可以得出以下结论：　 　。
（3）以上实验过程中，小科为西瓜种子的萌发提供充足的空气、一定的水分和适宜的温度等环境条件。根据小科的实验，小妍提出了一个问题：　 　？小科和小妍针对这个问题进行了实验探究，并设计了实验方案：分别选用三种植物的种子在光照和黑暗中进行培养（其他外界条件都满足且适宜），每种条件下种子数量都为100粒。一段时间后观察得出表格的实验结果，数据为已萌发种子的数量。
条件 莴苣种子 西瓜种子 小麦种子
光照 93 0 93
黑暗 0 92 94
①小妍提出的问题是　 　？
②不管是在光照还是黑暗处，都有一些小麦种子没有萌发，可能的原因之一是　 　。
【答案】（1）对照
（2）瓜瓤汁浓度越大，种子发率越低，当瓜瓤汁为5%时，种子的发芽率为0；
（3）光照对种子萌发有影响吗；；光照对种子萌发有影响吗；；种子的胚不完整（或种子胚没有活力或种子没有度过休眠期等）
【知识点】种子萌发的过程与必要条件
【解析】【分析】1.对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同之外，其他条件都相同的实验。其中不同的条件就是实验变量。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理的就是对照组。
2.种子萌发的外界条件为：充足的空气、适宜的温度、一定的水分。自身条件为胚是完整的并是活的度过休眠期的。
【解答】（1）本实验中，清水组作为对照组起对照作用。
（2）综合分析表中的数据，可以得出以下结论：瓜瓤汁浓度越大，种子发率越低，当瓜瓤汁为5%时，种子的发芽率为0。
（3）①观表格数据可知，光照是变量，因此，小塘提出的问题是光照对种子萌发有影响吗？
②种子萌发的外界条件为：充足的空气、适宜的温度、一定的水分。自身条件为胚是完整的并是活的度过休眠期的。种子萌发要有不管是在光照还是黑暗处，都有一些小麦种子没有萌发，可能的原因是种子的胚不完整（或种子胚没有活力或种子没有度过休眠期等）。
13．小科的妈妈用酸奶机制作了酸奶，这引起了小科的兴趣。图甲是妈妈制作酸奶的3步曲。
（1）制作前用开水冲烫器具的目的是　 　。
（2）发酵时酸奶机内部是恒温设置，小科很好奇酸奶机内部设置的温度，查阅资料获得乳酸菌活菌数与发酵温度的关系图（如图乙），小科分析图后认为酸奶机内部应该设置　 　的温度才能制作最佳的酸奶。
（3）小科取出妈妈自制的酸奶，取了一小杯，发现色泽呈乳白色；用汤匙搅拌，均匀且细腻；而且有酸奶特有的香味。小科根据说明书上的评价标准，给妈妈打了一个综合等第为　 　。
项目 优秀 良好 待改进
色泽 乳白色 微黄色 有其他颜色
组织状态 均匀细腻 均匀有少量颗粒状 有固液分层
气味 有发酵乳特有香味 有牛奶香味 特别酸的气味
【答案】（1）高温杀死器皿中原有细菌和真菌，防止杂菌污染
（2）37摄氏度
（3）优秀
【知识点】实验方案设计与评价；细菌的主要特点
【解析】【分析】制酸奶要用到乳酸杆菌，乳酸菌属于细菌，通过分裂进行生殖，在无氧的条件下，牛奶经酵母菌的发酵后使原有的乳糖变为乳酸，易于消化，所以具有甜酸风味，其营养成分与鲜奶大致相同，是一种高营养食品。
【解答】(1)开水冲烫器具的目的是杀死其中的杂菌，防止杂菌影响酸奶发酵；冷却后再加入乳酸菌，是避免乳酸菌被烫死。
(2)分析图乙可知酸奶机内部应该设置37℃的温度才能制作最佳的酸奶。
(3)“小科取出妈妈自制的酸奶，色泽呈乳白色；用汤匙搅拌，均匀且细腻，而且有酸奶特有的香味。”根据图中的评价标准对应优秀。
14．某兴趣小组想探究不同颜色的光对光合作用速率的影响，进行了如下实验：
【查阅资料】
1%重铬酸钾溶液能吸收蓝紫色光，并让红光透过；氨饱和的4%硫酸铜溶液能吸收红光，并让蓝紫光透过。
【实验过程】
第一步：在柱形玻璃杯中加入一定量的河水，切取金鱼藻带着顶端的新鲜嫩枝若干，用玻璃棒固定使其切口朝上悬浮于河水中（如图所示)。把装好的玻璃杯放在离200W灯15cm处，会观察到枝条的切口处有气泡冒出。
第二步：将上述装置放入盛有1%重铬酸钾溶液的玻璃缸中，重铬酸钾溶液没有进入杯中，再将整个装置移至离200W灯 15cm处，数一数每分钟释放气泡的数量。
第三步：用氨饱和的4%硫酸铜溶液替代1%重铬酸钾溶液，重复实验。
【实验现象】
在1%重铬酸钾溶液中比在用氨饱和的4%硫酸铜溶液中冒出的气泡多。根据实验，回答下列问题：
（1）实验第一、第二步中都将装置放置在“离200W灯 15cm处”，体现的科学研究方法是　 　。
（2）同学们根据每分钟释放的气泡数目比较光合作用速率，还能通过比较　 　得出光合作用速率大小。
（3）由实验可知，叶绿素都能吸收红光和蓝紫光，但　 　(填“红光”或“蓝紫光”)更能促进光合作用。
【答案】（1）控制变量法
（2）生成相同数量的气泡所用的时间
（3）红光
【知识点】观察结果的记录与分析；控制变量法
【解析】【分析】（1）探究某个因素对物理量的影响时，必须控制其它因素相同，这就是控制变量法；
（2）相同时间内释放的气泡数量越多，说明光合作用越快；释放相同数量气泡的时间越短，说明光合作用越快。
（3）根据“在1%重铬酸钾溶液中比在用氨饱和的4%硫酸铜溶液中冒出的气泡多。”分析解答。
【解答】（1）实验第一、第二步中都将装置放置在“离200W灯 15cm处”，体现的科学研究方法是控制变量法。
（2）同学们根据每分钟释放的气泡数目比较光合作用速率，还能通过比较生成相同数量的气泡所用的时间得出光合作用速率大小。
（3）根据在1%重铬酸钾溶液中比在用氨饱和的4%硫酸铜溶液中冒出的气泡多。”可知，重铬酸钾溶液能够透过的红光可加快促进光合作用。
三、填空题
15．光合作用的发展经历了漫长的过程。
（1）依据英格豪斯收集氧气的方式，推测氧气具有的性质是　 　。
（2）分析上述科学史，“自身物质”中一定含有的元素是　 　。
（3）结合上述光合作用的发现过程，分析下列说法正确的是____。
A．绿色植物只要有光就能进行光合作用
B．基于“元素观”，瑟讷比埃通过实验提出自己的观点
C．对科学实验的结果和过程进行反思是有必要的
【答案】（1）不溶于水且不能与水反应
（2）C、H
（3）B；C
【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】绿色植物在光照条件下，在细胞叶绿体中将二氧化碳和水合成为有机物并释放出氧气的过程叫光合作用。
【解答】（1）英格豪斯用排水法收集氧气，推测氧气具有的性质是不溶于水且不能与水反应。
（2）化学反应前后元素的种类不发生变化，则自身物质中一定含有碳、氢元素。
（3）A.根据题干信息可知，绿色植物在煮沸过的水中不能进行光合作用，故选项说法错误。
B.1800年瑟讷比埃，基于“元素观”通过实验提出自己的观点，故选项说法正确。
C.对科学实验的结果和过程进行反思是有必要的，这样才能得出准确的结论，故选项说法正确。
故答案为：BC。
16．在食品发酵跨学科实践活动中，同学们组建了两个项目组：米酒项目组、葡萄酒项目组。请根据所学知识回答下列问题。
（1）项目原理：各项目组使用的菌种均在无氧条件下，利用酶将葡萄糖转化为　 　。(填有机物名称)
（2）制作流程：
组别 米酒项目组 葡萄酒项目组
培养基材料 糯米 葡萄
步骤一 装置高温消毒并冷却
步骤二 蒸熟后冷却 洗净晾干后榨成汁液
步骤三 与酒曲均匀搅拌、压实，中间挖一个凹坑 加入酵母菌并均匀搅拌
步骤四 按照图示方式密封后，均放置在30℃恒温箱中
装置图
流程分析：密封后，均放置在30℃恒温箱中而不是放在高温或低温环境中是因为酶的活性与　 　有关。
（3）反思与总结：甲、乙装置设置橡皮管排气口，可及时排出和检测产生的气体，气体成分的检测方法是　 　。
【答案】（1）乳酸
（2）温度
（3）用澄清的石灰水检测，观察是否变浑浊
【知识点】酶及其催化作用
【解析】【分析】（1） 制作酸奶时要用到乳酸菌，乳酸菌是一种厌氧菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得奶和菜呈现一种特殊的风味，还不改变其的品质。酿酒时要用到酒曲，主要成分是酵母菌，酵母菌是一种单细胞真菌，在无氧的条件下，酵母菌能分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳。
（2）酶在适宜温度下的活性最好；
（3）根据二氧化碳的检验方法分析解答。
【解答】（1） 各项目组使用的菌种均在无氧条件下，利用酶将葡萄糖转化为乳酸；
（2）密封后，均放置在30℃恒温箱中而不是放在高温或低温环境中是因为酶的活性与温度有关。
（3） 甲、乙装置设置橡皮管排气口，可及时排出和检测产生的气体二氧化碳，气体成分的检测方法是：用澄清的石灰水检测，观察是否变浑浊 。
17.（2024 杭州三模）机器人是自动控制机器（Robot的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械（如机器狗、机器猫等）。请根据以下有关机器人的材料，回答相应问题：
（1）2017年10月26日，沙特阿拉伯授予美国汉森机器人公司生产的机器人索菲亚公民身份。索菲亚拥有橡胶皮肤，能够使用很多自然的面部表情和语言与人类互动，索菲亚自信自己会越来越聪明。
索菲亚是人类吗？ ；你的理由是 （至少回答两点）
（2）某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台。机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可以实现（如图），其奥秘是“手指”内部有电磁铁。机器人取放棋子是利用了电磁铁的 （选填“磁性有无”或“磁场方向”）可以控制的特点；这种棋子最好不要放置在潮湿的环境中保存，是因为 。
（3）如图所示，是一款自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人。扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电等诸多智能功能。扫地机器人在工作时，若电量不足，会自动返回充电。小王在室内运动场上试用中发现，该机器人在1min内沿直线匀速清扫的距离为18m，若它在运动中所受阻力为105N，此机器人清扫地面过程中，动能 （填“变大”、“不变”或“变小”），此过程中机器人的水平推力所做的功的功率为 。
【解答】解：（1）机器人不能繁殖、不能进行新陈代谢，不具备生物的特征，不属于人类。
（2）根据机器人取放棋子的特点可以推断，它是靠电磁铁磁性有无来控制“手指”的，当通电时有磁性，将棋子取起，当断电时无磁性，将棋子放下；因为是铁质材料，放置在潮湿的环境中易生锈；
（3）机器人一直保持这个速度清扫，即速度不变，由于吸入了杂物，所以机器人的质量变大，所以清扫过程中其动能变大；
所以机器人的水平推力：F＝F阻＝105N，
所以水平推力所做功的功率：P＝Fv＝105N×0.3m/s＝31.5W。
故答案为：（1）不是人类；不能繁殖、不能进行新陈代谢；（2）磁性有无；铁在潮湿的空气中易生锈；（3）变大；31.5W。
18.如图甲所示为某款豆芽机，如图乙所示为其简化电路，豆芽机的工作电路中，电源电压为220V，R0和M工作可分别实现加热和喷淋水，S2为定时开关，每隔1小时闭合1次，闭合1分钟后自动断开；控制电路中，电源电压U＝6V，S1为开关，R1为滑动变阻器，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图丙所示，当电磁继电器线圈（线圈电阻不计）中的电流小于或等于30毫安，衔铁被释放；当电流大于或等于40毫安，衔铁被吸合。
（1）该豆芽机工作电路正常工作时，能为豆芽提供 等萌发条件。
（2）当R1为100Ω时，闭合S1，可使豆芽机内的温度控制在什么范围？（列式计算）
（3）若只通过调节R1的阻值，使豆芽机内最高温度增大一些；如图乙所示，应将R1的滑片向 （选填“左”或“右”）移动适当距离。
【解答】接：（1）R0和M工作可分别实现加热和喷淋水，工作电路正常工作时，能喷水加湿、加热提供恒温，即为豆芽提供恒温、恒湿的萌发条件；
（2）当电磁继电器线圈（线圈电阻不计）中的电流小于或等于30毫安，衔铁被释放，此时开始加热，电路中的总电阻R200Ω；
R1＝100Ω，则Rt＝R﹣R1＝200Ω﹣100Ω＝100Ω；对应的温度是18℃；
当电流大于或等于40毫安，衔铁被吸合，停止加热，电路中的总电阻R'150Ω；
R1＝100Ω，则Rt＝R'﹣R1＝150Ω﹣100Ω＝50Ω；对应的温度是27℃；
豆芽机内的温度控制在18℃﹣27℃；
（3）因为控制电路的电流不变，总电阻不变，当只通过调节R1的阻值，使豆芽机内最高温度增大一些；热敏电阻减小，则定值电阻必须调大，应将R1的滑片向右滑动。
故答案为：（1）恒温、恒湿；（2）豆芽机内的温度控制在18℃﹣27℃；（3）右。
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热点05 跨学科综合问题
热点解读
一、考查内容
1、生命科学与物质科学的综合：例如，以人体的呼吸、消化、循环等生理过程为背景，考查相关的物理知识（如气体的压强与流速关系、血液循环中的流体力学原理）和化学知识（如呼吸作用中的化学反应、营养物质的消化与吸收涉及的化学变化）。
2、生命科学与地球科学的综合：常以生态系统、生物的适应性等为切入点，融合地球科学中的环境因素（如气候、地形对生物分布和生存的影响）以及生态平衡与环境保护等知识。
3、物质科学与地球科学的综合：比如，结合地质灾害（如地震、火山喷发）考查地球内部的物质结构与物理变化，或者通过岩石的形成与风化过程考查相关的化学变化。
二、命题趋势
1、强化情境化与实际应用：未来的试题将更紧密地联系社会热点和生活实际，如以新能源开发、环境保护、健康生活等为背景，考查学生在真实情境中运用多学科知识解决问题的能力，体现科学学科的实用性和价值。
2、突出跨学科融合深度：不仅是知识的简单拼凑，而是更深入地融合不同学科的思想方法和研究手段。例如，在研究生态系统的能量流动时，可能会涉及到物理中的能量守恒定律、化学中的物质转化与能量变化以及生物中的食物链与营养级等知识的综合运用。
3、注重科学思维与探究能力考查：通过设置具有开放性、探究性的问题，鼓励学生提出自己的观点和解决方案，培养学生的创新思维和科学探究能力。例如，给出一个科学现象或问题，让学生设计实验进行探究，并分析实验结果，得出结论。
三、考查情况
在浙江中考科学试卷中，学科综合题的考查频率较高，且呈现出逐渐增加的趋势。
真题展示
（8分）（2024 浙江）图1是某兴趣小组设计的一款“高空修枝”工具的示意图。使用时，一只手握紧杆子保持静止，另一只手用F1的力缓慢拉绳子，带动滑轮组工作，在A点产生的拉力为F2，从而使修剪刀绕O点转动，其刀口对树枝的力为F3。
请回答。
（1）该工具可用于剪下高处的枝叶。其中，叶属于生物体结构层次中的 　 　（填字母）。
A.细胞 B.组织 C.器官
（2）为了探究制作修剪刀的碳钢合金（含Fe、C两种元素）类型，兴趣小组取制作修剪刀的废料进行了实验检测：取样品1.00克与足量的稀硫酸充分反应后，收集到428毫升（按0.035克计）氢气。通过计算并结合下表判断修剪刀材质属于哪种合金类型？
合金类型 低碳钢 中碳钢 高碳钢
碳的质量分数 低于0.3% 0.3%～0.6% 高于0.6%
（3）某时刻，弹簧处于原长，若修剪刀的刀口对树枝施加的力F3为960牛，F3′是树枝对刀口的力（如图2），此时绳子端需施加的力F1为多大？（已知OB＝8厘米，OC＝2厘米，滑轮中各股绳子视为平行，工具自重和摩擦忽略不计。）
【解答】解：（1）叶在生物体结构层次中属于器官，故选：C。
（2）设铁Fe的质量为x；
Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
56 2
x 0.035g
x＝0.98g
碳的质量为：1.00g﹣0.98g＝0.02g；碳的质量分数为：2%，故属于高碳钢；
（3）由图2可知，O为支点，F3为阻力，OC为阻力臂，AB为动力臂，根据杆平衡条件F1l1＝F2l2可得960N×2cm＝F2×8cm，则F2＝240N；
工具自重和摩擦忽略不计，对上面定滑轮受力分析，F2＝3F1，则F1＝80N。
限时提升训练
1.（2024 拱墅区校级三模）2023年4月16日，中国石油对外发布消息，用现有天然气管道长距离输送氢气的技术获得了突破。这为我国今后实现大规模、低成本的远距离氢能运输提供技术支撑。用氢、制氢、储氢是氢能研究的热点。
（1）用氢：如图为某氢能科技有限公司研制的氢能源环卫车。为了防止发动机过热，一般情况下用水来冷却，主要是利用了水的 的特点。
（2）技术专家对该车进行性能测试，环卫车以42kW的恒定功率匀速行驶25min，燃烧了0.9kg的氢燃料，氢燃料完全燃烧时，该车发动机的热效率是 。[]
（3）制氢：科学家正在研究利用太阳能产生激光，再用激光使水分解得到氢气的新技术。利用此技术使海水分解，化学方程式可表示为，该反应属于 反应（填基本反应类型）。
（4）为了开发新能源，某同学设想了一个利用氢能的方案，如图所示是该同学的示意图。其他同学觉得该方案并不可行，你觉得他们的理由应该是： 。
2.（2025 杭州模拟）2023年圆满落幕的杭州亚运会，位于钱塘江畔，外形酷似“大莲花”的杭州奥体中心体育场，吸引全世界的目光。
（1）杭州亚运会场馆在建造过程中，尤其注重使用安全环保的绿色电力。这些绿电来自西部地区的光电和风电。其中光伏发电是将 能转化为电能；
（2）奥体中心游泳馆采用智能导光系统，通过屋顶的导光管将室外自然光引入场内，有效节约电能；
①导光管通常使用丙烯酸及其酯类聚合得到的聚合物作为材料，其中最常用的是聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。PMMA属于 （填字母）；
A.金属材料　　B.无机材料
C.有机合成材料　　D.天然材料
②采用导光系统每年可节约10万度电等于 J，相当于火力发电每年可节约燃煤 千克。（已知燃煤火力发电的效率为40%，煤的热值为3×107J/kg）
3.（2024 西湖区校级二模）在“同呼吸，共奋斗”的公民行为准则下，我国大气污染防治产生了初步成效。在生态环境部公布的2023年1～12月全国环境空气质量状况中，全国城市平均空气质量优良天数比例为85.5%，同期上升3.5个百分点。空气质量指数是用来表示空气污染程度的简单指标，目前计入空气污染物指数的污染物有：二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、臭氧和一氧化碳等。
空气污染指数 空气质量指数级别 空气质量指数类别
0～50 Ⅰ 优
51～100 Ⅱ 良
101～150 Ⅲ 轻度污染
151～200 Ⅳ 中度污染
201～300 Ⅴ 重度污染
＞300 Ⅵ 严重污染
（1）杭州某日的空气污染指数为109，根据表格可以判断当天的空气质量状况是 。
（2）PM2.5是粒径在2.5微米以下的细颗粒物，可以进入支气管，干扰肺部气体交换，引发哮喘、支气管炎等。这些颗粒甚至可以进入血液，引发心血管疾病，属于 （选填“传染性”或“非传染性”）疾病。
（3）大气中二氧化硫、氮氧化物增多是造成 的主要原因，写出使用精密pH试纸（精度能达到0.1）测量雨水酸碱度的操作。 。
（4）利用科技手段能有效减少汽车尾气污染，如图所示是某种汽车尾气处理装置中发生化学反应的微观示意图，请写出发生反应的化学方程式： 。有人认为，电动汽车对环境的污染和燃油车相比可以忽略不计！你是否支持这种观点，请说出理由： 。
4.（2024 江干区校级三模）请阅读下面的文章，并据此回答问题：
科学家在研究大气中CO2的浓度变化会对地球的平均气温造成什么影响的问题时，采用的研究途径之一是：研究古气候大气中CO2的浓度变化和当时大气平均温度的变化关系。
（1）有种方法是测量浅海贝类化石中硼、钙元素含量的比例。因为这个比例高低和这些贝类生长时的海水酸碱度有关，而海水酸碱度又和大气中CO2的浓度有关。”将得到的有关数据和通过其它研究途径得到的同时期大气平均温度对比，即可得到同时期大气平均温度与大气中CO2的浓度的对应关系。海水酸碱度和大气中CO2的浓度有关的科学原理是 。请在坐标图中，标出坐标物的含义，并大致表示大气中CO2的浓度对海水酸碱度（用海水pH表示，海水略呈弱碱性）的影响关系。
（2）科学家也通过另外途径研究古气候时CO2的浓度变化与当时大气平均温度的关系。如比较古代植物叶片化石及近现代植物标本，发现很多地区较多同种近现代植物叶片单位面积上气孔数目减少。从植物对环境的适应性考虑，造成这种变化的可能原因是： （请写出1种）。
（3）在生物图中，你认为当前影响大气中CO2浓度变化的主要直接因素是： （请写出1点）。
5.（2024 江干区校级三模）为探究肉在烹调的过程中会发生的变化，小钱和小塘做了如下的实验：取500克新鲜猪肉（瘦肉约占三分之二），切碎后放入台秤上的电热杯中，如图甲所示。通电加热，测出不同温度时肉的质量，结果如图乙所示。
（1）电热杯是利用 原理工作的一种加热设备。
（2）从食物的营养成分来分析，瘦肉富含蛋白质，蛋白质经人体消化后的最终产物是 。
（3）从曲线图可知，温度达到80℃后，肉的质量开始逐渐下降。到达肉的质量急剧下降，下降到一定质量后缓慢下降，基本保持不变。为何在该温度时肉的质量会急剧下降，可能的原因是 。
6.（2024 湖州二模）灭火器是常见的消防设备，有多种类型，某项目化小组计划制作一款简易泡沫灭火器模型。
【项目学习】
在一个密闭的容器中装入两种物质，并添加发泡剂（混入气体时能产生大量泡沫）。灭火器不使用时，两种物质彼此分离；使用时，将两种物质混合能快速产生大量气体，将液体、泡沫从管口喷出。
【产品设计】器材：吸滤瓶，小试管，橡皮塞，乳胶管，细线等。
试剂：浓盐酸，碳酸钠粉末，饱和碳酸钠溶液，发泡剂。
装置：如图所示。
【评价量表】
指标 优秀 合格 待改进
指标一：喷射物的速度 液体、泡沫喷射距离大 液体、泡沫喷射距离较大 液体、泡沫喷射距离小
指标二：泡沫的量 泡沫多、均匀 泡沫多、不均匀 泡沫少、不均匀
指标三：喷出液体的安全性 酸性物质和碱性物质恰好完全反应 反应后酸性物质或碱性物质有少量剩余 喷出的液体酸性或碱性较强
【产品制作】
（1）从指标一考虑，小组需要选择与盐酸反应的碳酸钠。经讨论，大家一致认定选用饱和碳酸钠溶液比碳酸钠粉末效果好，其原因是 。
（2）泡沫灭火器产生的泡沫中含有水分，泡沫里的一个个“泡泡”也会帮助二氧化碳更好地“粘附”在燃烧物表面。请从灭火原理角度分析发泡剂能提升灭火效果的原因 。
（3）将含有5.3克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶，小试管中装入10克质量分数为36.5%浓盐酸，按照指标三等级，通过计算说明该项目是否符合优秀标准。
7.（2024 上城区校级二模）董宇辉现象是指新东方前英语教师董宇辉在直播带货中凭借其深厚的知识底蕴和独特的教学风格将商品讲解与文化、科学知识深度融合，受到广大观众的喜爱和追捧的现象。通过董宇辉的成功案例，我们可以深刻地认识到学习的重要性。董宇辉在直播中推荐了一款采用传统工艺制作的章丘铁锅，请结合所学知识，完成以下内容：
（1）铁锅在烹饪时需要燃料燃烧给铁锅加热，燃料燃烧时的能量转化是 。
（2）章丘铁锅采用优质生铁为原料，生铁是铁的合金，主要由铁与碳元素组成，它属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。
（3）有人认为铁锅在日常使用中能为人体补充铁元素，也有人认为铁锅中的铁元素为非血红素铁，能被人体吸收的比例只有不到3%，而人体所需的、且能有效吸收的是血红素铁，所以即使是长期使用铁锅，也达不到补铁的效果。平时我们可以通过摄入含铁丰富的食物来补铁，因为铁是红细胞合成 的原料，缺铁会造成 （填疾病名称）。
8.（2024 西湖区校级二模）中央财经委员会第九次会议明确把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，争取在2060年前实现碳中和。科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。
①浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”，利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。该技术的本质是利用微藻的 作用实现固碳。
②固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于 （填“物理”或“化学”）变化。
③我国研发的“液态太阳燃料合成技术”如图乙所示，甲醇（CH3OH）等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。制取甲醇过程中的能量转化是太阳能→电能→ 能。已知，二氧化碳转化成甲醇的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。合成甲醇时，若碳元素全部来自二氧化碳，测制取32吨甲醇需要消耗二氧化碳 吨。
9.（2024 诸暨市二模）茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界。
（1）如图1为某“茶园养鸡”生态农业模式图。
①茶园内所有的生物属于 （选填“种群”或“群落”）。
②请写出该生态系统中的一条食物链： 。
③如表为葫芦藓、蕨、茶、杉的检索表。茶在检索表中对强度应的是 （选填“甲”、“乙”或“丙”）。
④如图2是表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用的关系（叶面积指数是指单位土地面积上植物叶面积的数量。此值越大，表示植物叶片交错程度越大）。当叶面积指数为 时，茶树积累有机物的效率最高。
（2）泡茶品茶是一种茶艺，更是一种文化。
①用热水冲泡茶叶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的 。
②品茶时，茶香四溢，这是一种 现象。
（3）茶对身体健康有益。
①取少量茶叶放在洁净的烧杯中，往其中加入溶质质量分数为12%的盐酸10毫升，摇动使茶叶充分浸泡，制得浅黄色茶叶浸泡液。取该茶叶浸泡液少量于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液，溶液立刻由浅黄色变为血红色，说明茶叶中含有 元素。
②茶叶中含有一种物质叫儿茶素（化学式是C15H14O6，）它有降低血脂、抑制动脉硬化等作用。儿茶素中碳元素和氧元素的质量比C：O＝ 。
10.（2024 上城区二模）资料一：“杨花柳絮随风舞，雨生百谷夏将至。”谷雨时节柳絮满天，一些人因此患上过敏性鼻炎，出现打喷嚏、流涕、鼻塞等症状，严重影响正常生活和健康。氯雷他定（分子式为C22H23ClN2O2，其式量为382.5）可治疗过敏性鼻炎，其颗粒说明书如图1。
资料二：2024年4月17日，话题“氯雷他定”冲上微博热搜，医生提醒：长时间服用建议遵医嘱。小金查阅相关文献发现，药物A（氯雷他定颗粒）与药物B（布地奈德鼻喷剂）均为治疗过敏性鼻炎常用药物。研究人员通过临床试验，探究联合使用药物A和药物B是否能提高对过敏性鼻炎的治疗效果，结果如图2所示。
（1）今年4月19日正是谷雨时节，这天太阳直射点位于 （选填“南”或“北”）半球。
（2）过敏性鼻炎是由于人体抵抗抗原侵入的反应 （选填“过强”或“过弱”）而引发的免疫功能失调。
（3）从氯雷他定说明书上的标识可知，该药在分类上属于 （选填“处方药”或“非处方药”）。
（4）小明患有过敏性鼻炎，若服用两包氯雷他定颗粒，其中含有氧元素的质量为 mg（保留两位小数）；若使用鼻喷剂喷鼻后发现嘴巴中出现药味，主要原因是呼吸道和消化道有共同的器官为 。
A.咽B.喉C.食管D.气管
（5）若你是一位临床医生，请结合图2给患有过敏性鼻炎的小明开一个合适的处方： 。
11.（2024 余姚市校级四模）为全面提升亚运城市环境品质，让亚运会成为杭州走向世界的再次精彩亮相，杭州市政府为打造世界一流的社会主义现代化国际大都市，高质量推进城市环境品质而努力提升各项工作。
（1）下列技术能实现“节能环保”的是 。
A.体育场馆等采用水循环降温
B.智能生态公厕采用生物降解技术，对排泄物进行处理
C.不同的道路上构建立体生态绿化墙
（2）在市区建有许多智能公厕，图甲是某一公厕的臭氧除臭机。臭氧的强氧化性是由 决定的。图乙是公厕中配备的“人脸智能识别取纸机”，图丙是部分产品参数。当机器完成脸部识别3秒后，下方会伸纸。
从遗传学分析，人的外貌差异由 决定，按照每日300人取一次纸，平均30天计要消耗的电能为 kW h。
（3）在公共场所有许多直饮水机，其中的饮用水处理步骤如图所示，步骤③对应的作用是 。
12.（2024 滨江区二模）马铃薯是一年生草本植物，是全球第四大重要的粮食作物，如图甲是马铃薯植株示意图。小朋友格外喜欢马铃薯制成的薯条，家长认为利用空气炸锅比油炸更加健康。图乙是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图丙所示，它是通过工作电路中的电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，开关断开。控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，温敏电阻R2置于温度量测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丁所示。
（1）人们食用的马铃薯的部位属于植物的 （填写器官名称）；马铃薯中的主要营养成分是淀粉，摄入人体后主要在消化系统的 （填写器官名称）中被消化吸收，最终通过呼吸作用氧化分解，为人体生命活动提供能量，请写出呼吸作用的文字表达式 。
（2）科学种植是保证马铃薯产量的有效手段，若马铃薯叶子发黄，此时应施加的肥料是 （选填“氮肥”、“磷肥”或“钾肥”）。
（3）若把空气炸锅单独接入家庭电路中持续工作2min，电能表上标有3000r/（kW h） 的字样，其转盘正好转了100转，这段时间空气炸锅内200g的薯条温度升高了80℃，求薯条吸收的热量和此时空气炸锅的实际电功率。[c薯条＝3.6×103J/（kg ℃）]
（4）在保证电路安全的条件下，小滨想提高空气炸锅内的温度，可以采取的措施是什么？（答出一种即可）
13.（2024 下城区校级三模）氢能作为一种储量丰富、来源广泛、热值高的清洁能源，是未来主要能源。制氢、储氢和用氢是目前重点关注的问题。
制氢：可利用太阳能和化石燃料来制备氢气，方法如图所示。
储氢：氢气储存方式主要有金属氢化物储氢、低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等。
金属氢化物储氢是把氢以氢化物的形式储存在金属或合金中，比液化储氢和高压储氢安全，并且有很高的储存容量。如图为一些储氢材料（以储氢后的化学式表示）的质量储氢密度和体积储氢密度。
（已知：质量储氢密度＝储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数，体积储氢密度＝储氢后单位体积的储氢材料中储存氢元素的质量）
用氢：目前，作为燃料，液氢已应用于航天领域；作为化学电源，氢氧燃料电池已经被应用，如用作汽车的驱动电源等。请回答下列问题：
（1）从节能的角度分析，上述图中制氢最理想的方式是 。
（2）用作碳基储氢材料的“碳纳米管”属于 。（填“单质”或“化合物”），结合图示下列储氢材料中最理想的是 。（填序号）
A.LaNi5H6
B.LiAlH4
C.Mg2FeH6
D.Al（BH4）3
（3）从微观分子的角度解释低温、高压储氢的原理 。
14.（2024 西湖区校级二模）随着汽车保有量的不断提高，环境和能源问题也日益突出，研制清洁能源汽车已成为解决上述问题的途径之一。
（1）传统汽车的发动机多为汽油机。如图甲所示，汽油机的一个工作循环顺序是 （选填序号），此过程会排放出大气污染气体；如图乙所示为某汽油机在工作时的能量分配图。据图数据，该汽油机的效率为 。
（2）氢能源汽车是清洁能源汽车的一个研究方向，但氢的储存是一个需要解决的问题。
①目前常用的储氢方法是金属储氢法，如氢化钙（CaH2）是一种常用的生氢剂，遇水后生成氢气和一种碱，写出其反应的化学方程式 。
②2017年1月《科学》杂志报道，哈佛大学实验室在超高压条件下将氢气转变为金属氢（此过程为物理变化），为氢的储存提供了新方法。金属氢可能具有的化学性质是（写出一点）。
（3）如图丙所示是负排放概念车——“叶子”。其车项上的大叶子能模拟自然界中叶片的光合作用，最终把太阳能转化为电能。其中的“负排放”是指该车不但不排放，反而能吸收大气中的 ，从而减弱大气的温室效应。
15.（2023 江干区校级二模）实现“碳达峰和碳中和”，一是要调整能源结构，二是碳减排要与自然碳汇方案并举。
（1）图甲是2008年我国能源消耗结构图。据图可知，当时我国的能源消耗结构以 为主。
（2）随着人类社会的不断发展，人们在不断开发利用新能源例如，人们利用太阳能热水器加热水，能量转化过程是 。液态氢是导弹、火箭和宇宙飞船的最佳燃料，制取氢的原料极为丰富，如地球上有丰富的水，人们可以通过分解水来获得氢气，请写出水电解生成氢气的化学方程式 。
（3）人类降低空气中二氧化碳含量的研究有两个方向：一是减少二氧化碳排放，二是增加二氧化碳消耗。请写出一条你能做到的消耗二氧化碳的方式或途径 。
（4）低碳生活成为人类共同的选择。根据如图所示的碳循环部分过程，有关分析正确的是 。
A.生态系统中，参与①过程的生物成分包括生产者、消费者、分解者
B.在生态系统碳循环过程中，②的主要途径是绿色植物的呼吸作用
C.人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施
16.（2024 杭州二模）今年4月25日，神舟十八号载人飞船顺利发射。为保障宇航员长期在轨飞行安全，我国十分注重载人航天器舱内污染控制、碳氧循环等问题。请回答下列问题：
（1）活性炭的表面有大量的孔洞，能够吸附气体中大多数有机物、有毒性的和有味的污染物，净化高分子量污染物及灰尘。这个过程属于 （选填“物理”或“化学”）变化。
（2）我国舱外航天服采用非再生式氢氧化锂（LiOH）除碳技术。即利用氢氧化锂吸收CO2生成碳酸锂。该反应的化学方程式为 。
（3）空间站中利用萨巴蒂尔反应，将（CO2转化为H2O：CO2+4H2＝CH4+2H2O，条件省略），再配合电解水装置实现O2的再生，流程如图所示：
神舟十八号航天员乘组将在空间站驻留一定的时间。假设总共需要有270kg的水在上述“电解水装置”中完全反应才能提供足够的氧气，则理论上通过该系统的循环，能回收利用多少质量的水？
巩固训练
1．法拉第在实验中偶然发现了电磁感应现象，于是，他思考了以下两个问题：①产生电磁感应现象的条件是什么 ②如何利用电磁感应现象制造出能持续不断产生电流的发电机 下列对这两个问题的认知正确的是(　　)
A．①属于科学问题，②属于技术问题
B．①属于技术问题，②属于科学问题
C．①②都属于科学问题
D．①②都属于技术问题
2．由于DDT具有功能强大、价格低廉等特点，在杀虫剂中一枝独秀，大大提高了粮食产量，疟疾感染人数也直线下降。然而 DDT的广泛使用导致它在环境中难以降解，并通过食物链在生物体内积累，对生态系统造成了严重影响，之后许多国家开始禁止使用 DDT。但是禁止后，疟疾又卷土重来。于是，有300多位抗疟疾专家联名呼吁重新使用DDT。你认为以下观点不合理的是（　　）
A．我们要运用批判性思维，合理运用科技成果
B．科学发展过程中，人们在解决问题的同时，也会发现新的问题
C．人类属于生物圈，但生物圈不只属于人类
D．人若要与自然和谐相处，就不应该考虑经济利益
3．新趋势跨学科实践据图分析下列选项说法不正确的是（　　）
A．图甲中，往盛有刚停止沸腾的水的烧瓶上浇冷水后，烧瓶内的水会重新沸腾
B．图乙中，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下吹气，并将手指移开，此时乒乓球不会下落
C．图丙中，冷锋过境时会带来大风、降雨、降温天气
D．图丁中，风向表示正确的应该是③
4．稳定与变化是跨学科概念，它表示自然界中的一切事物具有相对稳定性，但又时刻变化着。下列叙述体现“稳定与变化"这一观念的是（　　）
A．为便于描述磁场的方向和磁场的强弱，建立磁感线模型
B．根毛区表皮细胞向外突起形成根毛，有利于吸收水分和无机盐
C．证明动物需要呼吸的实验中，选择内径细的玻璃管，主要是为了读数更精确
D．人体不断地产热与散热，使体温始终维持在一定的范围
5．“结构与功能”是跨学科概念，它表示物体的结构决定了其主要特性和功能。下列关于“结构与功能”的叙述不正确的是
A．毛细血管管壁极薄，有利于进行物质交换
B．铝的表面会形成致密的氧化膜，因此可以防止酸的腐蚀
C．心脏内有房室瓣，可防止血液从心室流回心房
D．定滑轮可以绕固定轴转动，可以改变力的方向
6．稳定与变化是跨学科概念，它表示自然之中的一切事物具有相对稳定性，但是又时刻变化着。下列叙述与“稳定与变化”观念相符的是（）
A．温度计的“玻璃泡大、内径细”，主要是为了读数更精确
B．为便于描述磁场的方向和磁场的强弱，建立磁感线模型
C．根毛区表皮细胞向外突起形成根毛，有利于吸收水分和无机盐(小笨聪老师)
D．恒温动物体温相对稳定，是因为产热与散热两个生理过程达到动态平衡
二、实验探究题
7．某兴趣小组的同学们在老师的指导下，对一瓶没有塞紧橡皮塞久置的氢氧化钠溶液进行探究。
【提出问题】该氢氧化钠溶液是否变质？
【猜想与假设】猜想①：氢氧化钠溶液可能没有变质。猜想②：氢氧化钠溶液可能部分变质。猜想③：氢氧化钠溶液可能全部变质。
【实验探究】取少量样品于烧杯中，再向溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液变红。将溶液分成三等份，组内二位同学进行如下实验。
小红往该溶液中加入适量的氢氧化钙溶液。
小明往该溶液中加入过量的氯化钙溶液。
小美往该溶液中加入过量的稀硫酸溶液。
【实验现象】小红、小明的实验中都观察到有白色沉淀生成且溶液仍是红色，小美的实验现象是　 　。
【实验结论】综合上述实验现象，你得出的结论是猜想　 　成立。
【反思评价】老师指出，仅凭小红的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确，理由是　 　。
8．请你根据下图回答有关问题：
（1）实验室欲制备并收集二氧化碳，需在图一中选用A、B与　 　组合（填序号）；
（2）图二是两套干燥气体装置，可用于干燥二氧化碳的是　 　（填“甲”或“乙”）。
（3）碱石灰久置在空气中会变质。某实验小组为确定一瓶久置的碱石灰的成分，设计了如图实验流程，请你参与探究过程：
①固体A中一定含有　 　。
②为了确定滤液B的成分，甲、乙同学做了如下探究：
甲同学：取少量溶液B于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量气泡，则溶液B中的溶质是Na2CO3；
乙同学：取少量溶液B于试管中，滴加几滴酚酞试液，溶液变成红色，则溶液B中的溶质一定含有NaOH。
两位同学交流后觉得他们的结论均有不足。于是又做了如下实验。
实验步骤 实验现象
①取少量溶液B于试管中，加入足量CaCl2溶液； ②过滤，在滤液中滴加酚酞试液 ①有白色沉淀生成 ②溶液由无色变为红色
上述实验中，加入足量CaCl2溶液的目的是　 　。滤液B中的溶质是　 　。
③实验过程中，同学们发现向原样品中加水时还放出大量的热。综合以上探究，下列有关原样品成分的分析正确的是　 　（填序号）。（提示Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化；CaCl2溶液呈中性。）
A．一定有NaOH B.一定有Na2CO3
C.一定有CaO D.至少有CaO、NaOH中的一种
9．“我劳动，我光荣”。小明同学参加了学校组织的植物栽培跨学科主题实践活动。小明体内部分生理活动示意图如图所示，a、b表示物质。据图回答下列问题。
（1）劳动前，小明吃了妈妈准备的早餐，早餐中的淀粉在小肠中被彻底分解为　 　，该物质被吸收后随血液运输，最后经　 　(填血管名称)到达心脏的右心房。
（2）图中b进入血液后，血液变为颜色鲜红的　 　血。b随血液循环运输到骨骼肌细胞中，参与有机物的分解，产生二氧化碳和水并释放　 　供劳动所需。
（3）劳动过程中，骨骼肌细胞产生的尿素等废物，经肾小球和肾小囊内壁的滤过作用和肾小管的　 　作用形成尿液，最终排出体外。除图中所示的排泄途径外，这些废物还可以通过皮肤中的　 　分泌汗液排出。
（4）完成实践活动，需要各个器官、系统的统一协调配合，这有赖于　 　系统和内分泌系统的调节。
10．在食品发酵跨学科实践活动中，同学们组建了两个项目组：米酒项目组、葡萄酒项目组。请根据所学知识回答下列问题。
（1）项目原理：各项目组使用的菌种均在无氧条件下，利用酶将葡萄糖转化为　 　。（填有机物名称）
制作流程：
组别 米酒项目组 葡萄酒项目组
培养基材料 糯米 葡萄
步骤一 装置高温消毒并冷却
步骤二 蒸熟后冷却 洗净晾干后榨成汁液
步骤三 与酒曲均匀搅拌、压实，中间挖一个凹坑 加入酵母菌并均匀搅拌
步骤四 按照图示方式密封后，均放置在30℃恒温箱中
装置图
（2）流程分析：密封后，均放置在30℃恒温箱中而不是放在高温或低温环境中是因为酶的活性与　 　有关。
（3）反思与总结：甲、乙装置设置橡皮管排气口，可及时排出和检测产生的气体，气体成分的检测方法是　 　。
11．许多科学发现从重视微小差异开始。科学家瑞利和拉姆塞正是重视氮气密度的微小差异，才最终发现了氩气。
（1）材料中①②③④四处化学变化属于化合反应的是　 　。
（2）氩气、氪气、氖气、氙气都是稀有气体。1898年拉姆塞等科学家是“利用不同的物质沸点不同”而不是利用化学反应来获得“未知气体”中还有其它气体存在，其原因稀有气体的化学性质　 　。
（3）根据上述材料中的信息，能否判断出相同条件下氩气的密度 金属导线-比氮气的密度大，并说明理由。
（4）结合上述科学史，我们认识到　 　(填字母，可多选)。
A.科学发现是科学家的事，普通人不会有科学发现
B.科学实验在科学研究中起着很重要的作用
C.误差是不能绝对避免的，减小实验误差没有意义
D.科学是非常严谨的，许多科学发现从重视微小差异开始
E.科学研究是一个不断完善、不断修正的过程
12．小科吃完西瓜后，将西瓜种子种在花盆里，并提供了适宜的环境条件，但过了很长时间，种子都没有萌发。为了研究种子表面残存的瓜瓤汁是否会影响其萌发，他用不同浓度的瓜瓤汁浸泡种子，记录了种子的萌发率，结果如下表所示。
瓜瓤浓度/% 0（清水） 1 3 5
种子萌发率/% 80 30 8 0
（1）本实验中，清水组起　 　作用。
（2）综合分析表中的数据，可以得出以下结论：　 　。
（3）以上实验过程中，小科为西瓜种子的萌发提供充足的空气、一定的水分和适宜的温度等环境条件。根据小科的实验，小妍提出了一个问题：　 　？小科和小妍针对这个问题进行了实验探究，并设计了实验方案：分别选用三种植物的种子在光照和黑暗中进行培养（其他外界条件都满足且适宜），每种条件下种子数量都为100粒。一段时间后观察得出表格的实验结果，数据为已萌发种子的数量。
条件 莴苣种子 西瓜种子 小麦种子
光照 93 0 93
黑暗 0 92 94
①小妍提出的问题是　 　？
②不管是在光照还是黑暗处，都有一些小麦种子没有萌发，可能的原因之一是　 　。
13．小科的妈妈用酸奶机制作了酸奶，这引起了小科的兴趣。图甲是妈妈制作酸奶的3步曲。
（1）制作前用开水冲烫器具的目的是　 　。
（2）发酵时酸奶机内部是恒温设置，小科很好奇酸奶机内部设置的温度，查阅资料获得乳酸菌活菌数与发酵温度的关系图（如图乙），小科分析图后认为酸奶机内部应该设置　 　的温度才能制作最佳的酸奶。
（3）小科取出妈妈自制的酸奶，取了一小杯，发现色泽呈乳白色；用汤匙搅拌，均匀且细腻；而且有酸奶特有的香味。小科根据说明书上的评价标准，给妈妈打了一个综合等第为　 　。
项目 优秀 良好 待改进
色泽 乳白色 微黄色 有其他颜色
组织状态 均匀细腻 均匀有少量颗粒状 有固液分层
气味 有发酵乳特有香味 有牛奶香味 特别酸的气味
14．某兴趣小组想探究不同颜色的光对光合作用速率的影响，进行了如下实验：
【查阅资料】
1%重铬酸钾溶液能吸收蓝紫色光，并让红光透过；氨饱和的4%硫酸铜溶液能吸收红光，并让蓝紫光透过。
【实验过程】
第一步：在柱形玻璃杯中加入一定量的河水，切取金鱼藻带着顶端的新鲜嫩枝若干，用玻璃棒固定使其切口朝上悬浮于河水中（如图所示)。把装好的玻璃杯放在离200W灯15cm处，会观察到枝条的切口处有气泡冒出。
第二步：将上述装置放入盛有1%重铬酸钾溶液的玻璃缸中，重铬酸钾溶液没有进入杯中，再将整个装置移至离200W灯 15cm处，数一数每分钟释放气泡的数量。
第三步：用氨饱和的4%硫酸铜溶液替代1%重铬酸钾溶液，重复实验。
【实验现象】
在1%重铬酸钾溶液中比在用氨饱和的4%硫酸铜溶液中冒出的气泡多。根据实验，回答下列问题：
（1）实验第一、第二步中都将装置放置在“离200W灯 15cm处”，体现的科学研究方法是　 　。
（2）同学们根据每分钟释放的气泡数目比较光合作用速率，还能通过比较　 　得出光合作用速率大小。
（3）由实验可知，叶绿素都能吸收红光和蓝紫光，但　 　(填“红光”或“蓝紫光”)更能促进光合作用。
三、填空题
15．光合作用的发展经历了漫长的过程。
（1）依据英格豪斯收集氧气的方式，推测氧气具有的性质是　 　。
（2）分析上述科学史，“自身物质”中一定含有的元素是　 　。
（3）结合上述光合作用的发现过程，分析下列说法正确的是____。
A．绿色植物只要有光就能进行光合作用
B．基于“元素观”，瑟讷比埃通过实验提出自己的观点
C．对科学实验的结果和过程进行反思是有必要的
四、综合题
16．在食品发酵跨学科实践活动中，同学们组建了两个项目组：米酒项目组、葡萄酒项目组。请根据所学知识回答下列问题。
（1）项目原理：各项目组使用的菌种均在无氧条件下，利用酶将葡萄糖转化为　 　。(填有机物名称)
（2）制作流程：
组别 米酒项目组 葡萄酒项目组
培养基材料 糯米 葡萄
步骤一 装置高温消毒并冷却
步骤二 蒸熟后冷却 洗净晾干后榨成汁液
步骤三 与酒曲均匀搅拌、压实，中间挖一个凹坑 加入酵母菌并均匀搅拌
步骤四 按照图示方式密封后，均放置在30℃恒温箱中
装置图
流程分析：密封后，均放置在30℃恒温箱中而不是放在高温或低温环境中是因为酶的活性与　 　有关。
（3）反思与总结：甲、乙装置设置橡皮管排气口，可及时排出和检测产生的气体，气体成分的检测方法是　 　。
1.机器人是自动控制机器（Robot的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械（如机器狗、机器猫等）。请根据以下有关机器人的材料，回答相应问题：
（1）2017年10月26日，沙特阿拉伯授予美国汉森机器人公司生产的机器人索菲亚公民身份。索菲亚拥有橡胶皮肤，能够使用很多自然的面部表情和语言与人类互动，索菲亚自信自己会越来越聪明。
索菲亚是人类吗？ ；你的理由是 （至少回答两点）
（2）某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台。机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可以实现（如图），其奥秘是“手指”内部有电磁铁。机器人取放棋子是利用了电磁铁的 （选填“磁性有无”或“磁场方向”）可以控制的特点；这种棋子最好不要放置在潮湿的环境中保存，是因为 。
（3）如图所示，是一款自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人。扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电等诸多智能功能。扫地机器人在工作时，若电量不足，会自动返回充电。小王在室内运动场上试用中发现，该机器人在1min内沿直线匀速清扫的距离为18m，若它在运动中所受阻力为105N，此机器人清扫地面过程中，动能 （填“变大”、“不变”或“变小”），此过程中机器人的水平推力所做的功的功率为 。
2.如图甲所示为某款豆芽机，如图乙所示为其简化电路，豆芽机的工作电路中，电源电压为220V，R0和M工作可分别实现加热和喷淋水，S2为定时开关，每隔1小时闭合1次，闭合1分钟后自动断开；控制电路中，电源电压U＝6V，S1为开关，R1为滑动变阻器，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图丙所示，当电磁继电器线圈（线圈电阻不计）中的电流小于或等于30毫安，衔铁被释放；当电流大于或等于40毫安，衔铁被吸合。
（1）该豆芽机工作电路正常工作时，能为豆芽提供 等萌发条件。
（2）当R1为100Ω时，闭合S1，可使豆芽机内的温度控制在什么范围？（列式计算）
（3）若只通过调节R1的阻值，使豆芽机内最高温度增大一些；如图乙所示，应将R1的滑片向 （选填“左”或“右”）移动适当距离。
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