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说理（推理）题
1、水冷淬火是钢热处理工艺中应用最为广泛的工艺方法，即把钢材加热到一定温度，再放到冷水中快速冷却的过程（如图）。当把一大捆高温钢材（1000℃以上）放入水中时，水面上会燃起熊火。入水后，水中出现大量气泡，水面上的火焰会持续一段时间，出现“水火共存”的奇观。请根据所学知识解释高温钢材入水后，出现“水火共存”现象的原因。
资料：①钢的主要成分是铁，铁和水蒸气在高温条件下会反应生成四氧化三铁和氢气。
②氢气的着火点是574℃。
2、豆芽是人们饭桌上常吃的菜肴。如图是某品牌豆芽机的设计示意图，装置包括发育盘、淋水系统和加热装置等。豆芽机的盖上开孔，发育盘上有沥水孔，淋水系统由水泵驱动，豆芽机中的水可通过内部管道和沥水孔按箭头方向流动，使用时可通过调节水流大小控制发育盘中的积水量。加热装置能够在外界温度较低时将机内温度维持在20~25℃。请结合所学知识和所给信息，分析豆芽机的工作原理。
3、甜酒酿是江南地区传统小吃，深受人们喜爱。甜酒曲中的霉菌首先进行糖化作用（将淀粉转为葡萄糖），接着酵母菌又将葡萄糖转化为酒精，待糯米冷却至室温后装罐，加入甜酒曲并搅拌均匀后密封，你认为成功制作甜酒酿的关键操作有哪些？并作出相应的解释。
4、丹霞梧桐是我国特有的珍稀植物，在广东省南雄市的丹霞山有被发现。丹霞梧桐每年5-6月开花，美艳如画，但野生植株十分稀少。丹霞梧桐生长的环境较恶劣，在长期的进化过程中逐步形成了适应环境的结构。
资料一：丹霞梧桐生长在海拔180米左右，坡面朝南的峭壁上。
资料二：丹霞梧桐生长在呈酸性的红壤中，并且土壤层较薄，一般的植物难以附生。丹霞梧桐会在旱季时落叶，同时长有发达的根系，并在它的根和茎中有发达的分泌腔，用于分泌黏液，黏液中含有等离子。
资料三：丹霞山的温度和湿度随海拔的变化如图所示。
结合以上资料解释丹霞梧桐能在丹霞山上生存的原因？
5、某项目化小组设计并制作了如图所示的透明生态球。
【简介】①生态球由透明无色弹性橡皮膜制成，球的体积随内部气压变化而变化。球内有水、沙、无机盐、水草、藻类、鱼、虾、微生物等。整个球密封后放入大水箱内，处于漂浮状态。二氧化碳缓冲液能维持球内二氧化碳含量稳定。忽略温度及外界气压对整个装置的影响。
②当生态球内某种气体含量减少时，生态球会下沉。为使球内生物正常生存，需打开照明灯并调节到一定的亮度。一段时间后，球内该种气体含量恢复，生态球上浮。
【评价】（1）请说明该小组设计的生态球打开照明灯后实现上浮的原理。
（2）该生态球内生物能否生存较长时间，并说明理由。
6、英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化，该介质经过吸热膨胀、冷却压缩的循环过程输出动力，因此又被称为热气机。某工程师按照斯特林发动机原理设计了如图甲所示的模型机，工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理
。
7、“地漏”（图甲）是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点，如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等，工作原理如图乙。请判断磁体B上端的磁极为 极，并分别解释磁悬浮地漏在密封和自动快速排水时的工作原理。（密封盖质量忽略不计）
8、古生物学有种研究方法叫“将今论古”，即利用现在生物的特点和规律，反推古代生物的特点和规律。科学家在恐龙化石中发现了气囊存在的证据，推测其呼吸系统与鸟类相似。如图甲所示，呼吸系统占据了恐龙体腔的大部分空间，比现在绝大多数生物的呼吸系统占体腔的比例更大。请分析图乙鸟类吸气和呼气过程中气体路径的变化，结合材料说明恐龙的呼吸系统对满足其庞大体型能量消耗的积极作用。
9、如图甲所示为野外取火神器——打火镁棒。它由镁棒（主要成分是镁）、金属刮片组成。取火使用方法如图乙所示：手握刮片，把尖齿状刮口较粗糙的一面接触镁棒，用力按压刮片，同时快速刮擦，刮出大量镁屑，同时产生大量火星，火星掉落在纸巾上，纸巾起火。请用所学过的科学知识解释打火镁棒取火的原理。
10、大豆含有丰富的蛋白质，是现代人们必不可少的一种豆制品。据《吕氏春秋·辨土》记载，在春秋战国时期就已经出现了最早的栽培大豆的方法——垄作法。种植技术的进步，促进了大豆产量的提高。下表展示了垄作法的各项要求，请你结合表格信息并综合运用科学知识，对垄作法能提高大豆的产量作出解释。
要求 原文
土壤上虚下实 “稼欲生于尘，而殖于坚者”
种量适宜 “慎其种，勿使数，亦使无疏”
匀苗成行 “茎生有行，故速长，横行必得，纵行必术”
土地肥沃 “肥而扶疏则多秕”
下得水分，上得阳光 “下得阴，上得阳，然后成生”
勤加翻耕，消灭害虫 “免耕杀匿，使农事得”
11、立柱式无土栽培是一种新型农业种植方式，可在一定程度上缓解耕地紧张的问题。为使其更好地发挥节省土地面积、节能、产量高、自动化等优点，农业专家提出以下建议。
建议一：在透明大棚中建有一定数量的立柱，如图甲。立柱表面有种植口，有序错位排布，用于放置植物。立柱的中央有一条管道，管道分支连接各个种植口，可通过进水管道将营养液输送至每个种植口底部，多余的营养液可经排水管道流回集液槽，如图乙。
建议二：立柱顶部的水箱内配备压敏电阻R，电阻大小随压力变大而减小。控制电路可控制阀门的打开和关闭，其电路如图丙。
建议三：选择生长高度以下的带叶植物。
结合上述信息并综合运用所学知识，对农业专家的建议能实现立柱式无土栽培的优点作出解释。
12、水体可溶性含氮无机盐过高容易导致藻类大量繁殖，继而引起水生动物死亡、水体发臭等现象。在湖泊、河流等湿地生态系统的修复工作中，沉水植物被认为是治理的有效途径。
资料一：金鱼藻是常见的被子植物，其在不同水层的生长情况如图甲所示。
资料二：水中某些含氮无机盐中的氮能在好氧菌的作用下转化为氮气。.
科研人员设计了如图乙所示生态浮床，根据资料信息结合所学知识解释汛期时用此装置能实现治理水体污染的原因。
13、小科在吃西梅时被果核卡住，一时出现了呼吸困难的现象，小宁迅速用“海姆立克急救法”帮助小科将果核吐出。具体操作如图：先找到患者肚脐上方两指距离作为用力点，一手握拳，拇指侧的拳眼放在用力点上；另一只手抱拳用向上、向内的力量，冲击患者的上腹部。请结合所学知识和材料内容，解释相关现象和急救原理。
14、如图所示，小科把一条粗铜丝绕成线圈，罩在第一支蜡烛的火焰上，火焰很快就熄灭了。接着将这条粗铜丝马上罩在第二支蜡烛的火焰上，蜡烛却能继续燃烧。则第一支蜡烛火焰熄灭的原因是什么？请分析说明。
15、约公元前600年，中国人发明了油灯。油灯的发展是一个几千年技术文明的历史缩影。
请你结合材料信息解释三种油灯所包含的科学原理，并对照明工具的发展作出评价。
16、2024年春节，绍兴安昌古镇上演“打铁花”，它是一种民间传统焰火，属于国家级非物质文化遗产。化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对“打铁花”进行了探究。
【查阅资料】①铁水打花的主要原料为生铁、锯末等．“打铁花”表演者往往光着膀子进行，打花前先热身出汗，将生铁放到熔炉中加热至熔化，然后用坩埚舀出铁水轻轻抛起，再用木板奋力一击，铁水在空中霎时间分散开来，万千燃烧着的铁屑犹如银珠飞溅，金丝飞驰。
②自然界存在一种现象：当液体接触到一个远高于其沸点的热表面时，液体不会立即蒸发，而是在液体和热表面之间形成一个蒸汽层，这个蒸汽层能够有效地隔绝液体和热表面的直接接触，从而减缓液体的蒸发速度。
同学们产生了疑问：铁丝在空气中不能燃烧，为什么“打铁花”能使铁屑在空气中剧烈燃烧？“打铁花”表演者为什么不会被烫伤？请你分析原因。
17、牛油果原产墨西哥，被誉为“绿色黄金”。近年在我国云南孟连县引种成功，种植出果实大且营养丰富的高品质的牛油果。
材料一：牛油果是热带水果，适宜生长在年平均气温20℃~25℃，年降水量1000毫米以上的地区，根系浅，根部怕积水。
材料二：图甲和图乙分别是孟连地理位置图和当地气温降水量分布图。
材料三：孟连牛油果种植园在向阳的山坡上，果农在果园内修建排水沟，植株附近覆盖有机肥和防草布，防草布透气渗水，能抑制杂草生长。
请根据以上信息并结合所学知识对孟连果园种植出高品质牛油果作出合理解释。
18、“噗噗船”（如图甲）是一种蒸汽动力小船，只要点燃蜡烛，就能让小船开动起来，还会发出“噗噗”的声音，其结构如图乙所示。启动前，先注入些水到蒸汽室，点燃蜡烛后，管口有水和气体喷出（如图乙）。随后，冷水进入管内（如图丙）。如此反复，推动小船前进，并发出“噗噗声”。请根据所学知识，解释“噗噗船”前进的原理及能量转化。
19、“自热火锅”给我们的生活带来一定的便利。小龙同学就某种自热火锅的“自热”原理产生了兴趣，查阅到的相关资料如下。
①自热火锅食用方法：下层底盒中倒入适量冷水，打开加热包塑料膜，将加热包放入凉水中，放上上层食材盒，倒入一定食用冷水，盖上盖子，15分钟后，即可开盖食用。（图乙为自热火锅结构示意图）
②加热包内含有铁粉、铝粉、焦炭粉、生石灰等物质，其中金属粉末与炭粉在热水中发生化学反应，可短时间放出大量的热，后续缓慢放热。
③自热火锅工作时，下层加热盒中空气温度随时间变化的图像如图丙所示。
（1）自热火锅在加热食物过程中的能量转化： 。
（2）为解释自热火锅的工作原理，请结合上述材料，对oa、ab、bc各段的温度变化做出解释
。
20、在某次科学实验创新比赛中，小缙利用生活废品做了一个实验来模拟蒸汽机的工作原理。先在油漆桶（如图甲）筒壁上沿同一倾斜方向均匀地戳了三个小孔，然后将90克发热包（如图乙）置于桶内，倒入200mL的冷水后迅速盖紧盖子，用绳子提起油桶，大约20s后，观察到静止的油漆桶小孔冒出大量“白汽”（模型如图丙），并开始快速的旋转，再过10s，油漆桶旋转速度越来越慢直至停止。请用所学知识解释以上现象。【发热包主要成分：氧化钙、铝粉、碳酸钠；铝粉作用：在碱性热水中产生氢气，缓慢放热。】
21、《加油！向未来》是中央广播电视总台央视综合频道推出的科学实验节目，有一期节目中，实验员将三个装有水的铁桶（未加盖）加热至水沸腾后，分别倒扣在冰块、液氮和常温水中，结果发现倒扣到冰块（A池）和液氮（B池）中时，铁桶没有明显变化：而倒扣在常温水（C池）中时，铁桶迅速变瘪。请你用所学知识解释原因。
22、小科同学在学习“气体液化”的方法后，决定利用打火机和针筒在家里进行实验验证。他查阅资料得知：打火机内的液体成分为丁烷，丁烷的沸点为-0.5℃，常温下为无色气体。小科实验装置如图。
具体步骤如下：
①将打火机上方的金属盖掰开，断开点火线；
②将针筒活塞推至最底端，用输液软管连接打火机的出气孔和针筒注射口，确保气密性良好；
③按压打火机，直至针筒内充满气体；
④缓缓向内推动活塞。
实验过程中他观察到针筒内壁出现了小液滴。请回答：
（1）该实验现象表明，在常温下用 的方法可以使丁烷气体液化。
（2）实验过程中，小科观察到随着活塞的持续推进，针筒内壁的液滴数不但没有增加反而减少了。请结合所学知识解释这一现象的可能原因。
23、安全、便捷的挂烫机逐渐取代了电熨斗，近来被越来越多的消费者选择。图甲是一个挂烫机，图乙是结构示意图。挂烫机的主要构件有液体加热装置（发热体）、水箱、蒸汽喷头、输气导管、可伸缩支架等。接通电源后，闭合开关，液体加热装置将水箱中的水加热：水箱中的水温度升高，开始沸腾起来；高温的水蒸气从水箱中进入输气管道，最后从喷头处喷出：使得衣物的温度升高，变得潮湿，从而褶皱变浅。请用所学知识解释上述工作过程。
24、如图，在一个厚壁玻璃筒的底部，放一块浸过乙醚的棉花。当玻璃筒内的活塞迅速下压时，就可以看到棉花燃烧起来了。但是小宁在实验过程中始终无法引燃棉花。经过老师指导后，他得知导致实验失败的细节是下压动作不够迅速。请利用科学知识解释该实验仪器的工作原理并分析小宁实验失败的原因。
25、世界上第一个旋转式升船机——福尔柯克轮（如图1），能在15分钟内将4艘船（包括水）起吊到35米的高度。与此同时，另一只吊臂将4艘船放下，这大大减少了船只渡过有高度差运河时的时间。福尔柯克轮两边各有一个对称的可封闭水槽，里面装满水，当船要由高水位开到低水位的运河时，它就由高架水道开入水槽内，然后把水槽封闭，接着大转轮旋转半圈，通过旋转进行提升或降下，把船运到低水位的运河（如图2）。该装置运作耗能少，升降一次只需消耗1.5千瓦时的电能。根据上述信息以及所学知识，解释福尔柯克轮运作耗能少的原因。
26、科学兴趣小组用废弃食用油的油桶倒栽茄子幼苗，结果成功长出很多茄子。具体做法是：
①利用塑料杯育苗，待茄子幼苗长出3-4个叶片时进行移栽；
②截掉5公斤装的油桶底部，清洗油桶后，桶壁打眼；
③将幼苗从油桶的瓶口部位放出来，用布条等堵塞瓶口。让根系留在油桶里面，再用营养土填满、浇水。
④将油桶倒挂在阳光充足的朝南处。
结合上述信息并运用所学知识，解释这种栽培方法所蕴含的科学道理。
27、火的使用推动了人类文明的进步。随着科技的发展，生活中的点火方式越来越便捷多样，但火柴仍是实验室常用的点火工具。火柴引燃过程：划动火柴→擦火皮（含微量易燃物）产生火星→引发火柴头燃烧。图乙是小丽设计的三种引燃火柴的方式，若F1=F2>F3，且B、C的火柴棒与擦火皮夹角相同，则哪种方式更容易将火柴引燃 请用所学知识解释。
28、小宁制作的“静电铃铛”如图所示，将两个空易拉罐分别放在泡沫底座上，用细线拴着一枚曲别针系在一根塑料吸管上，将其搭在两个易拉罐的中间。拿一捆与毛皮摩擦过的塑料吸管接触左侧的易拉罐，曲别针被吸引撞到左侧的易拉罐，随即又被弹开撞到右侧的易拉罐，然后左右摆动不停的撞击两侧易拉罐，发出像铃铛一样“叮当叮当”的声音。请分析解释上述现象。
29、为落实劳动教育课程，同学们在劳动实践基地上种植蔬菜。为了提高蔬菜产量和品质，特向菜农请教，获得了以下的经验分享。
①往菜地的土壤中掺入一定比例沙子。
②将家禽、家畜的粪便及杂草等堆积一段时间“发酵”成肥料。
③搭配种植高矮不同的多品种蔬菜。
④夏天避免中午浇水，冬季避免傍晚浇水。
结合上述信息，综合运用所学知识，对以上经验作出解释。
30、在野外研学过程中用如图装置进行钻木取火，为为提高成功率，一方面增大对钻火杆的压力，另一方面增大对手拉杆的拉力和拉的幅度，同时还要提高拉动的速度。请解释以上做法用来提高成功率的科学道理。
巩固练习
1．说理题：小科学习动植物受精过程后，好奇 “动物精子像蝌蚪有长尾巴，植物精子也是如此吗 ”。经查阅资料得知，藻类、苔藓、蕨类植物精子常有多条鞭毛，部分裸子植物精子有鞭毛，而被子植物精子无鞭毛。请从形态结构与功能相适应的角度，分析出现这种现象的原因。
2．有一种磁性非金属材料叫铁氧体，某同学研究铁氧体的磁性与温度的关系。他在恒温箱顶部固定一个铁氧体，然后在铁氧体下方放一磁铁，实验现象如图甲（a）所示，然后改变恒温箱的温度，观察到的现象如图甲 （b）、（c）所示。
（1）根据图甲（a）、（b）和（c）及相关条件可以归纳得出结论：　 　。
（2）自动电饭锅就应用到了以上结论，图乙为自动电饭锅的原理图。
信息1：煮饭时，按下开关通过传动杠杆推动永磁体向上移动，且使电饭锅电源开关闭合（触点接触）电路接通，电饭锅开始发热工作；
信息2：当锅内米饭煮熟后，会自动切断电源（两触点彼此分离），从而停止加热，防止饭烧焦。
请你根据题中信息、结合所学知识，解释此电饭锅在米饭煮熟前能持续加热，米饭煮熟后，能自动停止加热的原理。
3．杨梅是浙江特产之一，其中仙居杨梅是国内外盛名的特产，其果形美观，果肉柔软多汁，甜酸适口，风味较佳。为了获得优质果实，须用科学的繁殖和管理方法。请分析以下内容：
（1）杨梅可用种子繁殖，而果农一般采用嫁接或压条的方法来繁殖，嫁接或压条的方法在生殖类型上属于　 　，这种繁殖方法的优点是　 　。
（2）某果农介绍了在开花期与坐果期提高杨梅产量和品质的有效管理方法如下：
①疏花疏果：适当去掉花朵小的花、老枝、弱枝上的花；剪去病弱果、密生果；②水肥管理：在果实膨大期及时灌水，增施有机肥；③罗帐技术：杨梅采摘前，全树覆盖罗帐防虫网，可有效阻隔果蝇危害；还可以防止强光照射果实，使杨梅成熟期推迟3至5天。
请根据所学知识解释上述方法在提高杨梅产量与品质上的科学原理：　 　。
4．如图甲是一种无叶风扇，他与传统风扇最大的不同点是没有“叶”工作原理是：底座中的电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入环形空腔，再从环形空腔上的细缝中高速吹出。底座进风量为30升/秒，出风量为450升/秒，风量被显著放大。
（1）与传统有叶风扇相比，说说无叶风扇的优点　 　。
（2）下列与风扇通过叶轮旋转将空气吸入进风口的原理相同的是____。
A．载重汽车装有许多车轮 B．吸尘器吸取地面灰尘
C．游艇能够漂浮在海面上 D．用力拍掉身上的灰尘
（3）从流速与压强的角度解释风扇正常运行时，出风量显著增大的原因（如图乙）。　 　
5．盐度计是常用于卤水、热食制作时快速测定食盐溶液质量分数的仪器，可防止盐分摄入过多引起高血压、中风等心血管疾病。某项目化学习小组开展了自制简易盐度计活动，过程如下：
【查阅资料】食盐溶液的导电能力与溶液的质量分数有关，质量分数越大，导电能力越强， 电阻越小。它们的关系如表所示：
20℃下食盐溶液的电阻大小随质量分数变化表
质量分数(%) 0.5 1.4 4.1 7.9 10.3 15.7 20.5 23.9 26.5
电阻(Ω) 193.6 105.4 44.8 25.0 19.4 13.0 10.0 8.6 8.0
【产品制作】如图所示为盐度计工作电路图，电极a，b分别固定在烧杯内壁两侧，R0是阻值为4Ω的定值电阻，电源电压为6V，电压表的量程为0~3V。当烧杯内倒满卤水时，可通过电压表的示数来反映食盐溶液的质量分数。
（1）小组同学测试产品时，将盐度计放入蒸馏水中，电压表示数为　 　。
（2）20℃时，食盐的溶解度为36g。请通过计算说明该电压表能否测出此时饱和食盐溶液的质量分数。
【产品检验】该小组讨论并制定了项目成果评价量分表，具体如下：
选项 A B C D E
分值 (分) 0 　 10 5 7
（3）该简易盐度计需用于配置下列溶液：质量分数为0.9%的生理盐水、5%~10%卤水、25%的咸菜液等。请判断选项B的分值范围并说明理由：　 　。
6．大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。小科尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究，结果如图所示。请分析回答下列问题。
（1）如图1为18℃时大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性随pH变化的图像。由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最低的是　 　，最适宜在酸性环境中起催化作用的酶是　 　。
（2）查资料：大菱鲆人工养殖温度常年在15℃～18℃之间。小科假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15﹣18℃之间。他设置了15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。
①探究中以蛋白质为分解对象，因为酶具有　 　性。
②小科将实验结果绘制成如图2所示图像，你认为此图像能否支持他的假设？请作出判断并说明理由　 　。
7．小明有一发光棒， 闭合开关， 众小灯齐发光， 断开开关， 众小灯齐熄灭。小明想，这些小灯一定是串联在一起， 但小红同学不认可， 她说这些小灯也可能是并联在一起。
（1）小明和小红的观点中，哪个正确？ 请说明理由。
（2）如果该发光棒的外壳可以拆除， 露出各小灯接线脚， 如何用一根导线来判断这些灯是串联还是并联的？ （不允许损坏发光棒的电路）
8．利用数据传感技术和图！所示的密闭装置可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。图1中甲瓶内气压随时间的变化如图2中曲线所示。
（1）由图2所示的曲线可知，随时间推移，相等时间内甲瓶中气压增加值越来越小。请从影响物质间反应快慢因素的角度对图2中的曲线变化趋势作出分析。
（2）在图2上再画出图1中乙瓶内的气压随时间变化的曲线，并说明这样画的理由。
9．我省实施“清凉工程”，为每个教室安装了空调。
（1）安装一台额定电压为 220伏，最大功率为5500瓦的空调，需要给教室单独铺设输电线。通过计算说明，应选择允许通过最大电流至少为多少的导线
（2）某台空调制冷时消耗的功率为2340瓦，若连续制冷0.5小时，消耗多少电能
（3）为落实节能降耗，某同学设计并安装了如图甲的自动控制模拟电路，实现当气温升至 30℃时，衔铁才能被电磁铁吸下，接通空调线路。热敏电阻 R 的阻值随温度变化情况如图乙。
实际使用中发现：当气温在30℃上下波动时，空调线路会频繁接通和断开，影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻 R (如图丙)，实现了空调线路接通后，气温降低至26℃以下时才自动切断，回升至 30℃后才重新接通。请计算R 的阻值，并说出“气温从 30℃降低至26℃时，空调线路不断开”的工作原理。(电路改进前后，衔铁刚被吸下时，电磁铁线圈中的电流大小不变；线圈电阻忽略不计)
10．如图所示为“顶针”，是民间常用的缝纫用品，一般为铁质或铜制，套在手指上，能顶着针尾，手指发力来穿透衣物。小云发现妈妈的缝纫盒里也有一个顶针，刚学完密度知识的小云设计了两个不同的方案鉴定顶针的材料，查阅完资料得知
方案一：利用天平和量筒测量。实验操作如下：
①小云将顶针放在调节好的天平左盘，天平重新平衡时，砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示；
②再将顶针放入倾斜的装满水的烧杯中，如图乙所示，用量筒测出小烧杯中溢出的水的体积，如图丙所示。(顶针大于量筒口)
方案二：利用电子秤测量。实验操作如下：
①给烧杯中装入适量水，按电子秤清零键，如图a；
②用细线悬挂顶针，慢慢放入烧杯的水中，不接触烧杯底部，如图b，此时电子秤的示数为m1；
③慢慢松开细线，使顶针沉底，如图c，此时电子秤的示数为m2。
（1）用顶针套在手指上推针的目的是通过　 　减小对手指的压强，
（2）方案一中测量的顶针的质量为　 　。方案二中测出顶针的密度ρ=　 　(用已知量和测量量表示，水的密度为ρ水).
（3）你认为(选填“方案一”或“方案二”)的测量方法更精确，理由是：　 　。
11．项目化学习小组同学设计了一款电子秤，结构如图所示，AB为阻值均匀的金属棒，两边分别有两个滑片。金属弹簧上端固定且与电压表相连，下端与滑片相连，滑片能随弹簧一起上下移动，当物体放在托盘上时，电压表能自动显示物体质量，完成下列问题：
（1）【项目原理】闭合开关，电压表的示数将随被测物体质量增大而　 　（选填“增大”“不变”或“减小”）。
（2）【项目调试】电子秤有归零功能，即放上盛放被测物体的空烧杯后，按归零键可使示数归零，请结合电路图说明将空烧杯放上托盘后如何操作才能实现调零？　 　。
（3）【项目迭代】小北建议将金属棒AB换成粗细、长度相同但阻值更大的金属棒CD从而提高精确度，请评价是否合理并说明理由？　 　。
12．鱼泵是一种为鱼塘、鱼缸补充氧气的设备。某兴趣小组的同学以“自制简易鱼泵”为主题开展项目式学习活动。如图是他们设计的装置图(固定装置已省略)。
（1）鱼泵补氧有利于鱼的　 　作用；
（2）请用化学方程式表示该装置的制氧原理　 　；
（3）细化器中的微孔结构可将大气泡破碎为小气泡，据此推测鱼泵中安装此装置的目的是　 　；
（4）在调节器保持不变的情况下，小组同学观察到一个有趣的现象：冬季与夏季的出氧速度存在差异。结合酶的特性进行分析，可能的原因是　 　。
13．如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接一段长管道，由于长管道中水柱具有电阻(简称“隔电电阻”)，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”保障人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素，兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”，设计图乙所示电路，进行如下实验。
①断开开关，按图乙方式连接电路，观察电压表示数如图丙所示。
②采取合理措施使电压表指针对准零刻度线。
③闭合开关，调节滑片，记录两只电表的示数并计算“隔电电阻”的阻值。
④打开阀门， 向左移动活塞，改变玻璃管内水柱的长度，重复步骤③。
⑤换用不同横截面积的均匀玻璃管，重复步骤③④，获得数据如下表。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
横截面积/厘米2 1.0 2.0
水柱长度/厘米 5 10 20 5 10 20 5 10 20
“隔电电阻”阻值/欧 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 2000
（1）步骤②中“合理措施”是指　 　。(写出具体操作)
（2）分析表中数据，推测第7至9次实验选择的玻璃管的横截面积为　 　厘米2。
（3）某电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5厘米2，若热水器接入电压为220伏，人体电阻为2000欧，要使通过人体电流不超过10毫安，则该管道长度不小于　 　厘米。
（4）实验中发现金属活塞和金属板的内表面出现气泡，请提出一种可能的原因： 　。
14．学校开展细胞模型制作活动，同学们在老师的带领下分小组进行项目规划，开启了项目学习的探究实践之旅。
同学们在老师的指导下利用彩色橡皮泥等材料制作了植物细胞模型，如图所示。同时针对该模型的科学性设计了如下评价量规。
植物细胞模型评价量规（节选）
评价指标 优秀 良好 待改进
指标a 结构完整，无缺失 结构不完整，有1-2处，缺失 结构不完整，缺失3处及以上
指标b 模型的设计与材料的选择，能展示细胞中2个结构的功能 模型的设计与材料的选择，至少能展示细胞中1个结构的功能 模型的设计与材料的选择，未能展示细胞结构的功能
请你运用所学知识回答下列问题：
（1）根据评价指标a，该组同学的作品被评定良好，为使该模型“指标a”达到优秀水平，请你对该模型提出合理的改进建议　 　；
（2）制作细胞膜时，有两种材料可供选择，一种是透明塑料薄膜，另一种是网眼很小的细纱网。根据评价指标b，你会选择哪种材料 　 　，请说明理由　 　。
15．某项目化研究小组为探究某pH值异常的水库水质的垂直分层特征，在6月的正午对某藻类繁盛的水库进行监测。他们在湖心处分层采样(采样深度分别为 0.5米、1.0米、2.2米、4.2米、7.2米)，每个深度同一时间采集3组水样，监测数据如下图：
（1）每个采样点采集3组样品的目的是　 　。
（2）根据图中数据，该水库水体随深度的增加碱性　 　(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
（3）有同学从图中得出“水库水体的溶解氧浓度变化导致了水体的pH值变化”，你是否赞同 　 　请从水体中藻类代谢活动的角度说明理由　 　。
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说理（推理）题
1、水冷淬火是钢热处理工艺中应用最为广泛的工艺方法，即把钢材加热到一定温度，再放到冷水中快速冷却的过程（如图）。当把一大捆高温钢材（1000℃以上）放入水中时，水面上会燃起熊火。入水后，水中出现大量气泡，水面上的火焰会持续一段时间，出现“水火共存”的奇观。请根据所学知识解释高温钢材入水后，出现“水火共存”现象的原因。
资料：①钢的主要成分是铁，铁和水蒸气在高温条件下会反应生成四氧化三铁和氢气。
②氢气的着火点是574℃。
【答案】铁和水蒸气在高温条件下生成氢气，氢气燃烧（合理即可）
【解析】把钢材加热到一定温度，再放到冷水中快速冷却，当把一大捆高温钢材（1000℃以上）放入水中时，钢的主要成分是铁，铁和水蒸气在高温条件下会反应生成四氧化三铁和氢气，故会产生大量氢气，温度高会达到氢气着火点，氢气燃烧，并出现大量白雾；入水后，水中出现大量气泡，水面上的火焰会持续一段时间，所以会出现“水火共存”的奇观。
2、豆芽是人们饭桌上常吃的菜肴。如图是某品牌豆芽机的设计示意图，装置包括发育盘、淋水系统和加热装置等。豆芽机的盖上开孔，发育盘上有沥水孔，淋水系统由水泵驱动，豆芽机中的水可通过内部管道和沥水孔按箭头方向流动，使用时可通过调节水流大小控制发育盘中的积水量。加热装置能够在外界温度较低时将机内温度维持在20~25℃。请结合所学知识和所给信息，分析豆芽机的工作原理。
【答案】见解析
【解析】豆芽机的盖上开孔，能为豆芽萌发提供充足的空气；豆芽机有淋水系统，能为豆芽萌发提供一定的水分，同时控制发育盘中的积水量，也能保证充足的空气；豆芽机有加热装置，能将机内温度维持在20~25℃，能为豆芽萌发提供适宜的温度。
3、甜酒酿是江南地区传统小吃，深受人们喜爱。甜酒曲中的霉菌首先进行糖化作用（将淀粉转为葡萄糖），接着酵母菌又将葡萄糖转化为酒精，待糯米冷却至室温后装罐，加入甜酒曲并搅拌均匀后密封，你认为成功制作甜酒酿的关键操作有哪些？并作出相应的解释。
【答案】（1）将糯米蒸熟的目的是高温杀死其他杂菌，避免影响发酵过程；（2）待糯米冷却至室温后装罐目的是降低温度，防止高温杀死酒曲中的微生物；（3）加入甜酒曲相当于接种，酒曲通常含有多种微生物，包括霉菌和酵母菌，霉菌主要负责将淀粉分解成糖，酵母菌负责发酵；（4）加入甜酒曲并搅拌均匀后密封，密封的目的的制造无氧的环境，有利于酵母菌则在无氧条件下将糖分解成酒精和二氧化碳；（5）将罐置于30℃左右环境中发酵36小时，这是因为发酵需要适宜的温度。
【解析】酿制米酒要用到酵母菌，酵母菌进行酒精发酵，是在无氧的环境中，分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳；有氧的条件下，酵母菌分解葡萄糖生成水和二氧化碳。
制作甜酒酿的关键操作体现正在以下几个方面：（1）将糯米蒸熟的目的是高温杀死其他杂菌，避免影响发酵过程；（2）待糯米冷却至室温后装罐目的是降低温度，防止高温杀死酒曲中的微生物；（3）加入甜酒曲相当于接种，酒曲通常含有多种微生物，包括霉菌和酵母菌，霉菌主要负责将淀粉分解成糖，酵母菌负责发酵。（4）加入甜酒曲并搅拌均匀后密封，密封的目的的制造无氧的环境，有利于酵母菌则在无氧条件下将糖分解成酒精和二氧化碳。（5）将罐置于30℃左右环境中发酵36小时，这是因为发酵需要适宜的温度。
4、丹霞梧桐是我国特有的珍稀植物，在广东省南雄市的丹霞山有被发现。丹霞梧桐每年5-6月开花，美艳如画，但野生植株十分稀少。丹霞梧桐生长的环境较恶劣，在长期的进化过程中逐步形成了适应环境的结构。
资料一：丹霞梧桐生长在海拔180米左右，坡面朝南的峭壁上。
资料二：丹霞梧桐生长在呈酸性的红壤中，并且土壤层较薄，一般的植物难以附生。丹霞梧桐会在旱季时落叶，同时长有发达的根系，并在它的根和茎中有发达的分泌腔，用于分泌黏液，黏液中含有等离子。
资料三：丹霞山的温度和湿度随海拔的变化如图所示。
结合以上资料解释丹霞梧桐能在丹霞山上生存的原因？
【答案】丹霞梧桐生长在向南坡面，阳光充足有利于进行光合作用。由图乙可知，丹霞梧桐生长的海拔温度适宜，有利于呼吸作用和生长发育。但该海拔湿度较低，旱季时落叶可以减少蒸腾作用，以减少水分流失。它发达的根系可以吸收充足水分，同时有利于附着在峭壁上，适应较薄的土壤环境。
【解析】（1）温度适宜，有利于生长和呼吸作用。
（2）向南阳光充足，有利于光合作用。
（3）落叶有利于减少蒸腾作用。
（4）发达根系有利于吸水。
（5）发达根系有利于附着在峭壁。
（6）黏液能中和酸性土壤。
（7）环境与生物的关系：环境为生物提供了生存场所，生物既能适应环境也能改造环境，生物与环境是一个统一不可分割的整体，环境能影响生物，生物适应环境，同时也不断的影响环境环境与生物的关系。
丹霞梧桐能在丹霞山上生存的原因：丹霞梧桐生长在向南坡面，阳光充足有利于进行光合作用。由图乙可知，丹霞梧桐生长的海拔温度适宜，有利于呼吸作用和生长发育。但该海拔湿度较低，旱季时落叶可以减少蒸腾作用，以减少水分流失。它发达的根系可以吸收充足水分，同时有利于附着在峭壁上，适应较薄的土壤环境。
5、某项目化小组设计并制作了如图所示的透明生态球。
【简介】①生态球由透明无色弹性橡皮膜制成，球的体积随内部气压变化而变化。球内有水、沙、无机盐、水草、藻类、鱼、虾、微生物等。整个球密封后放入大水箱内，处于漂浮状态。二氧化碳缓冲液能维持球内二氧化碳含量稳定。忽略温度及外界气压对整个装置的影响。
②当生态球内某种气体含量减少时，生态球会下沉。为使球内生物正常生存，需打开照明灯并调节到一定的亮度。一段时间后，球内该种气体含量恢复，生态球上浮。
【评价】（1）请说明该小组设计的生态球打开照明灯后实现上浮的原理。
（2）该生态球内生物能否生存较长时间，并说明理由。
【答案】（1）生态球内的二氧化碳浓度是稳定的，打开照明灯后，生态球内的植物会进行光合作用，吸收二氧化碳释放氧气，生态球内气体增多，生态球体积变大，浮力变大，浮力大于重力，生态球上浮。
（2）该生态球内的生物能生存较长时间。理由是：生态球内有水草和藻类等生产者，可以通过光合作用产生氧气和有机物，供给鱼、虾等消费者和微生物使用。同时，二氧化碳缓冲液能维持球内二氧化碳含量稳定，确保光合作用的正常进行，形成一个相对稳定的生态系统。
【解析】（1）生态系统是指在一定地域内生物与环境形成的统一整体。一个完整的生态系统包括非生物成分和生物成分，非生物成分包括阳光、空气、水、温度等，生物成分包括生产者（主要是绿色植物）、消费者（绝大多数动物）和分解者（主要是细菌和真菌）。
（2）绿色植物利用光能，通过叶绿体把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放氧气的过程，叫做光合作用。
（1）生态球内的二氧化碳缓冲液能维持球内二氧化碳含量稳定，打开照明灯后，生态球内的植物会接收光进行光合作用，吸收二氧化碳释放氧气，由于二氧化碳缓冲液的存在，二氧化碳的浓度不会变化，所以氧气的释放会使生态球内气体增多，生态球体积变大，气体增多，浮力变大，浮力大于重力，使生态球上浮。
（2）生态球内有生产者（如水草和藻类）通过光合作用产生氧气和有机物，供给消费者（如鱼、虾）和分解者（如微生物）使用。二氧化碳缓冲液维持二氧化碳含量稳定，确保光合作用的正常进行，形成一个相对稳定的生态系统，能够支持生物较长时间的生存。
6、英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化，该介质经过吸热膨胀、冷却压缩的循环过程输出动力，因此又被称为热气机。某工程师按照斯特林发动机原理设计了如图甲所示的模型机，工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理
。
【答案】见解析。
【解析】根据图示可知，酒精灯加热将化学能转化为内能，热气缸中的工作介质吸热汽化膨胀，推动活塞A向右运动做功，将内能转化为机械能；由于飞轮具有惯性，带动活塞A向左运动，活塞A将气缸中的工作介质推入冷气缸并液化，活塞B又将介质推回热气缸。如此反复。
7、“地漏”（图甲）是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点，如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等，工作原理如图乙。请判断磁体B上端的磁极为 极，并分别解释磁悬浮地漏在密封和自动快速排水时的工作原理。（密封盖质量忽略不计）
【答案】N，见解析
【解析】根据题意在不排水时能密封管道，说明磁体B与磁体A相互排斥，因此磁体B上端为N极；磁铁B对磁铁A的排斥力大于磁铁A的重力，当地面无积水时，密封盖 与地漏口之间存在挤压起到密封作用;当地面有积水时，水对密封盖产生一个向下的压力，向下的压力及磁铁A的重力之和大于此时磁铁B对磁铁A的排斥力，密封盖与地 漏口分离，积水排出，积水越多，压力越大，排水缝隙越大，排水速度越快。
8、古生物学有种研究方法叫“将今论古”，即利用现在生物的特点和规律，反推古代生物的特点和规律。科学家在恐龙化石中发现了气囊存在的证据，推测其呼吸系统与鸟类相似。如图甲所示，呼吸系统占据了恐龙体腔的大部分空间，比现在绝大多数生物的呼吸系统占体腔的比例更大。请分析图乙鸟类吸气和呼气过程中气体路径的变化，结合材料说明恐龙的呼吸系统对满足其庞大体型能量消耗的积极作用。
【答案】（1）首先明确解题用到的知识点是鸟类双重呼吸的特点以及恐龙呼吸系统结构特点与能量需求的联系。 鸟类具有独特的双重呼吸方式，从图乙可以看出，吸气时外界空气进入气管，一部分进入肺进行气体交换，同时还有一部分进入气囊暂时储存；呼气时，气囊中的空气又进入肺，在肺内再次进行气体交换。这样每呼吸一次，气体在肺内进行两次交换，提高了气体交换的效率。
（2）恐龙的呼吸系统与鸟类相似，且呼吸系统占据了体腔的大部分空间。对于恐龙庞大的体型而言，其生命活动需要消耗大量的能量，而能量的产生依赖于细胞的呼吸作用，呼吸作用需要充足的氧气供应。 恐龙类似鸟类的呼吸系统，通过双重呼吸这种高效的气体交换方式，能够在一次呼吸过程中进行两次气体交换，使得更多的氧气进入体内，为细胞呼吸提供充足的氧气，从而保障了细胞呼吸作用的高效进行，为恐龙庞大体型的生命活动提供足够的能量，满足其能量消耗需求 。
【解析】（1）“将今论古”这一研究方法的原理及应用。
（2）鸟类呼吸系统的特点，尤其是双重呼吸的过程（吸气时，空气进入肺，在肺内进行气体交换；同时一部分空气进入气囊暂时储存。呼气时，气囊中的空气又进入肺，在肺内再次进行气体交换。这样，鸟类每呼吸一次，气体在肺内进行两次交换）。
（3）图乙中鸟类吸气和呼气过程中气体路径变化（吸气时：外界空气→气管→肺→气囊；呼气时：气囊→肺→气管→外界）。
（4）恐龙呼吸系统占据体腔大部分空间这一结构特点。
（1）首先明确解题用到的知识点是鸟类双重呼吸的特点以及恐龙呼吸系统结构特点与能量需求的联系。 鸟类具有独特的双重呼吸方式，从图乙可以看出，吸气时外界空气进入气管，一部分进入肺进行气体交换，同时还有一部分进入气囊暂时储存；呼气时，气囊中的空气又进入肺，在肺内再次进行气体交换。这样每呼吸一次，气体在肺内进行两次交换，提高了气体交换的效率。
（2）恐龙的呼吸系统与鸟类相似，且呼吸系统占据了体腔的大部分空间。对于恐龙庞大的体型而言，其生命活动需要消耗大量的能量，而能量的产生依赖于细胞的呼吸作用，呼吸作用需要充足的氧气供应。 恐龙类似鸟类的呼吸系统，通过双重呼吸这种高效的气体交换方式，能够在一次呼吸过程中进行两次气体交换，使得更多的氧气进入体内，为细胞呼吸提供充足的氧气，从而保障了细胞呼吸作用的高效进行，为恐龙庞大体型的生命活动提供足够的能量，满足其能量消耗需求。
9、如图甲所示为野外取火神器——打火镁棒。它由镁棒（主要成分是镁）、金属刮片组成。取火使用方法如图乙所示：手握刮片，把尖齿状刮口较粗糙的一面接触镁棒，用力按压刮片，同时快速刮擦，刮出大量镁屑，同时产生大量火星，火星掉落在纸巾上，纸巾起火。请用所学过的科学知识解释打火镁棒取火的原理。
【答案】见解析
【解析】答：答题要素：①滑动摩擦力大小的影响因素。②压强大小的影响因素。③做功改变物体内能。
④可燃物燃烧条件。⑤热传递改变物体内能。（其他答案合理，酌情给分）
满分示例：1．用力按压刮片目的是通过增大压力来增大滑动摩擦力，通过用较粗糙的一面去刮镁棒是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；2．用刮片的尖齿状刮口来刮镁棒是通过减小受力面积来增大压强，用力按压刮片目的是通过增大压力来增大压强，从而使镁屑顺利刮出，增大与空气的接触面积；3．在快速刮擦过程中刮片对镁棒做功，使刮出的镁屑温度升高；4．温度达到镁的着火点，镁屑燃烧；5．产生的火星溅到纸巾上，通过热传递使纸巾温度达到着火点，从而起火。
10、大豆含有丰富的蛋白质，是现代人们必不可少的一种豆制品。据《吕氏春秋·辨土》记载，在春秋战国时期就已经出现了最早的栽培大豆的方法——垄作法。种植技术的进步，促进了大豆产量的提高。下表展示了垄作法的各项要求，请你结合表格信息并综合运用科学知识，对垄作法能提高大豆的产量作出解释。
要求 原文
土壤上虚下实 “稼欲生于尘，而殖于坚者”
种量适宜 “慎其种，勿使数，亦使无疏”
匀苗成行 “茎生有行，故速长，横行必得，纵行必术”
土地肥沃 “肥而扶疏则多秕”
下得水分，上得阳光 “下得阴，上得阳，然后成生”
勤加翻耕，消灭害虫 “免耕杀匿，使农事得”
【答案】“土壤上虚下实”土壤疏松，空隙较大，能促进根的呼吸作用，保证植物正常生长。
“种量适宜、匀苗成行”能够充分利用光照，提高光合作用，从而提高了大豆产量。
“土地肥沃”为大豆的生长提供充足的营养物质。
“下得水分，上得阳光”为大豆的生长提供适宜的环境条件。
“消灭害虫”有利于大豆的生长发育。
【解析】（1）呼吸作用是植物细胞利用氧，将细胞内的有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生物体生命活动的需要。
（2）光合作用是利用叶绿体，通过光能，把二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物并释放氧气的过程。
光合作用制造有机物，呼吸作用分解有机物。当光合作用制造的有机物大于呼吸作用分解的有机物时，植物体内的有机物就积累起来，有机物中的淀粉转变为可溶性糖。长期实践发现，大豆等农作物种在垄台上耕作比平地耕作产量更高，原因是：垄作地表面积比平地面积增加约20%～30%，使土壤受光面积增大，光合作用强烈，植物体内积累的有机物就多；垄向一般取南北走向。能最大大限度的利用光照，提高光合作用，从而提高了大豆产量。垄台土层厚，土壤疏松，空隙较大。能促进根的呼吸作用，保证植物正常生长。“种量适宜、匀苗成行”能够充分利用光照，提高光合作用，从而提高了大豆产量。
“土地肥沃”为大豆的生长提供充足的营养物质。“下得水分，上得阳光”为大豆的生长提供适宜的环境条件。“消灭害虫”有利于大豆的生长发育。
11、立柱式无土栽培是一种新型农业种植方式，可在一定程度上缓解耕地紧张的问题。为使其更好地发挥节省土地面积、节能、产量高、自动化等优点，农业专家提出以下建议。
建议一：在透明大棚中建有一定数量的立柱，如图甲。立柱表面有种植口，有序错位排布，用于放置植物。立柱的中央有一条管道，管道分支连接各个种植口，可通过进水管道将营养液输送至每个种植口底部，多余的营养液可经排水管道流回集液槽，如图乙。
建议二：立柱顶部的水箱内配备压敏电阻R，电阻大小随压力变大而减小。控制电路可控制阀门的打开和关闭，其电路如图丙。
建议三：选择生长高度以下的带叶植物。
结合上述信息并综合运用所学知识，对农业专家的建议能实现立柱式无土栽培的优点作出解释。
【答案】透明大棚光照强且能保温，封闭环境，植物呼吸作用产生的二氧化碳易累积，利于植物进行光合作用；采用立柱，可以提高空间利用率；种植口有序错位排布，避免遮挡，可提高光能利用率；立柱的中央有一条管道，多余的营养液可以流回到集液槽继续使用。当营养液增多时，压力电阻受到的压力变大，压力电阻会减小，使得电路中电流增大，衔铁被吸下，工作电路接通，电动机开始工作，阀门打开，营养液向下流动；选择生长高度40cm以下的带叶植物，若植物选择过高，则会因重力作用悬挂下来遮挡下方植物，影响下方植物进行光合作用。
【解析】透明大棚光照强且能保温，封闭环境，植物呼吸作用产生的二氧化碳易累积，利于植物进行光合作用；采用立柱，可以提高空间利用率；种植口有序错位排布，避免遮挡，可提高光能利用率；立柱的中央有一条管道，多余的营养液可以流回到集液槽继续使用。当营养液增多时，压力电阻受到的压力变大，压力电阻会减小，使得电路中电流增大，衔铁被吸下，工作电路接通，电动机开始工作，阀门打开，营养液向下流动；选择生长高度40cm以下的带叶植物，若植物选择过高，则会因重力作用悬挂下来遮挡下方植物，影响下方植物进行光合作用。
12、水体可溶性含氮无机盐过高容易导致藻类大量繁殖，继而引起水生动物死亡、水体发臭等现象。在湖泊、河流等湿地生态系统的修复工作中，沉水植物被认为是治理的有效途径。
资料一：金鱼藻是常见的被子植物，其在不同水层的生长情况如图甲所示。
资料二：水中某些含氮无机盐中的氮能在好氧菌的作用下转化为氮气。.
科研人员设计了如图乙所示生态浮床，根据资料信息结合所学知识解释汛期时用此装置能实现治理水体污染的原因。
【答案】因为有浮筒，浮床处于漂浮，所以汛期水位上涨时，浮床内的金鱼藻始终处于水深1米处，使得金鱼藻能保持最佳的生长状态。金鱼藻光合作用产生氧气，有利于好氧菌的繁殖。大量好氧菌将含氮无机盐转化为氮气排出。减少水体中含氮无机盐量，减少藻类大量繁殖。
【解析】绿色植物通过叶绿素捕获太阳光，利用光提供的能量，在叶绿体中合成淀粉等有机物，并且把光能转化为化学能，储存在有机物中，这个过程叫作光合作用。
结合题图和题干信息可知，因为有浮筒，浮床处于漂浮，所以汛期水位上涨时，浮床内的金鱼藻始终处于水深1米处，使得金鱼藻能保持最佳的生长状态。金鱼藻光合作用产生氧气，有利于好氧菌的繁殖。大量好氧菌将含氮无机盐转化为氮气排出。减少水体中含氮无机盐量，减少藻类大量繁殖。
13、小科在吃西梅时被果核卡住，一时出现了呼吸困难的现象，小宁迅速用“海姆立克急救法”帮助小科将果核吐出。具体操作如图：先找到患者肚脐上方两指距离作为用力点，一手握拳，拇指侧的拳眼放在用力点上；另一只手抱拳用向上、向内的力量，冲击患者的上腹部。请结合所学知识和材料内容，解释相关现象和急救原理。
【答案】见解析
【解析】呼吸道是气体进出的通道，当异物经咽、喉后堵住气管时，会引起呼吸困难。用海姆立克急救法施救，使被救者膈肌上升，胸腔容积缩小，肺内气压大于外界大气压，肺内的气体冲出，较大的气流把异物从气管冲出。
14、如图所示，小科把一条粗铜丝绕成线圈，罩在第一支蜡烛的火焰上，火焰很快就熄灭了。接着将这条粗铜丝马上罩在第二支蜡烛的火焰上，蜡烛却能继续燃烧。则第一支蜡烛火焰熄灭的原因是什么？请分析说明。
【答案】金属是热的良导体，当常温的金属罩在蜡烛上，金属与烛陷有较大温度差，蜡烛的热量很快传给金属，蜡烛的温度降低，温度降到着火点以下，就熄灭了。
【解析】金属是热的良导体，当常温的金属罩在蜡烛上，金属与烛陷有较大温度差，蜡烛的热量很快传给金属，蜡烛的温度降低，温度降到着火点以下，蜡烛就熄灭了，故填金属是热的良导体，当常温的金属罩在蜡烛上，金属与烛陷有较大温度差，蜡烛的热量很快传给金属，蜡烛的温度降低，温度降到着火点以下，蜡烛就熄灭了。
15、约公元前600年，中国人发明了油灯。油灯的发展是一个几千年技术文明的历史缩影。
请你结合材料信息解释三种油灯所包含的科学原理，并对照明工具的发展作出评价。
【答案】普通油灯：菜油或动物油具有可燃性；油燃烧必须到达着火点，与空气（氧气）充分接触，灯芯燃烧时温度没有达到器皿里的灯油着火点，因此灯芯燃烧时却不会引燃器皿里的灯油；
省油灯：燃烧时产生的热量会通过灯体传递到水中，水受热蒸发，从而将热量带走，灯盏的温度和灯油蒸发的速率也因此降低，以此达到省油的目的；
近代煤油灯：调节旋钮是增加油与空气的接触面积使燃烧物多，亮度增加，相反减少与空气的接触面积使燃烧物减少，亮度变暗甚至熄灭；
照明从燃烧动植物油到煤油，再到电灯照明，说明能源的利用更加高效、环保，也说明人类在发展，科技在进步。
【解析】普通油灯：菜油或动物油具有可燃性；油燃烧必须到达着火点，与空气（氧气）充分接触，灯芯燃烧时温度没有达到器皿里的灯油着火点，因此灯芯燃烧时却不会引燃器皿里的灯油；
省油灯：燃烧时产生的热量会通过灯体传递到水中，水受热蒸发，从而将热量带走，灯盏的温度和灯油蒸发的速率也因此降低，以此达到省油的目的；
近代煤油灯：调节旋钮是增加油与空气的接触面积使燃烧物多，亮度增加，相反减少与空气的接触面积使燃烧物减少，亮度变暗甚至熄灭。
照明从燃烧动植物油到煤油，再到电灯照明，说明能源的利用更加高效、环保，也说明人类在发展，科技在进步。
16、2024年春节，绍兴安昌古镇上演“打铁花”，它是一种民间传统焰火，属于国家级非物质文化遗产。化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对“打铁花”进行了探究。
【查阅资料】①铁水打花的主要原料为生铁、锯末等．“打铁花”表演者往往光着膀子进行，打花前先热身出汗，将生铁放到熔炉中加热至熔化，然后用坩埚舀出铁水轻轻抛起，再用木板奋力一击，铁水在空中霎时间分散开来，万千燃烧着的铁屑犹如银珠飞溅，金丝飞驰。
②自然界存在一种现象：当液体接触到一个远高于其沸点的热表面时，液体不会立即蒸发，而是在液体和热表面之间形成一个蒸汽层，这个蒸汽层能够有效地隔绝液体和热表面的直接接触，从而减缓液体的蒸发速度。
同学们产生了疑问：铁丝在空气中不能燃烧，为什么“打铁花”能使铁屑在空气中剧烈燃烧？“打铁花”表演者为什么不会被烫伤？请你分析原因。
【答案】见解析。
【解析】“打铁花”使达到着火点的铁屑与空气充分接触，增大了铁屑和氧气的反应面积，所以能使铁屑在空气中剧烈燃烧；①表演者奋力击打，将铁水抛向高空，燃烧后颗粒小，在空中充分冷却；②表演者身上有汗，形成蒸汽层，隔绝了物体与皮肤直接接触。
17、牛油果原产墨西哥，被誉为“绿色黄金”。近年在我国云南孟连县引种成功，种植出果实大且营养丰富的高品质的牛油果。
材料一：牛油果是热带水果，适宜生长在年平均气温20℃~25℃，年降水量1000毫米以上的地区，根系浅，根部怕积水。
材料二：图甲和图乙分别是孟连地理位置图和当地气温降水量分布图。
材料三：孟连牛油果种植园在向阳的山坡上，果农在果园内修建排水沟，植株附近覆盖有机肥和防草布，防草布透气渗水，能抑制杂草生长。
请根据以上信息并结合所学知识对孟连果园种植出高品质牛油果作出合理解释。
【答案】孟连地处热带地区，光热充足，年降水量大；种植园在向阳山坡及园内修建排水沟，光照充足且利于排水；植株附近覆盖有机肥，提供了丰富的营养物质；防草布抑制杂草生长。
【解析】本大题以孟连地理位置图和当地气温降水量分布图等图文资料为材料设置试题，涉及孟连种植出高品质牛油果的原因，考查学生对图文资料的分析运用能力。
据图文资料可知，孟连地处北回归线以南的热带地区，光热充足，年降水量大于1000毫米，年平均气温在20℃~25℃，适宜牛油果的生长；孟连牛油果种植园在向阳山坡，可保证牛油果生长有充足的光照，有利于提高果实的品质；果农在园内修建排水沟，有利于排水，避免积水的形成，保证根部正常的呼吸作用，保障植物根系的生长；植株覆盖有机肥，分解者将其分解被根吸收，为牛油果提供丰富的营养物质，促进其生长；防草布抑制杂草生长，防止杂草与牛油果争夺营养物质，使能量更多流向人类的方向。
18、“噗噗船”（如图甲）是一种蒸汽动力小船，只要点燃蜡烛，就能让小船开动起来，还会发出“噗噗”的声音，其结构如图乙所示。启动前，先注入些水到蒸汽室，点燃蜡烛后，管口有水和气体喷出（如图乙）。随后，冷水进入管内（如图丙）。如此反复，推动小船前进，并发出“噗噗声”。请根据所学知识，解释“噗噗船”前进的原理及能量转化。
【答案】见解析。
【解析】点燃蜡烛，由于热传递，蒸汽室内的水受热汽化及空气受热膨胀。蒸汽室内气压变大，大于外界的大气压。在内外气压差的作用下，金属管口有水和气体喷出。由于力的作用是相互的，喷出的水给了蒸汽船一个前进的动力，推动蒸汽船前进。随着金属管内的气体减少及遇冷液化，气压慢慢降低，小于外界的大气压。在内外气压差的作用下，金属管口有水进入。如此往复，实现了船的前进。“噗噗船”前进过程中发生的能量转化是内能转化为机械能。
19、“自热火锅”给我们的生活带来一定的便利。小龙同学就某种自热火锅的“自热”原理产生了兴趣，查阅到的相关资料如下。
①自热火锅食用方法：下层底盒中倒入适量冷水，打开加热包塑料膜，将加热包放入凉水中，放上上层食材盒，倒入一定食用冷水，盖上盖子，15分钟后，即可开盖食用。（图乙为自热火锅结构示意图）
②加热包内含有铁粉、铝粉、焦炭粉、生石灰等物质，其中金属粉末与炭粉在热水中发生化学反应，可短时间放出大量的热，后续缓慢放热。
③自热火锅工作时，下层加热盒中空气温度随时间变化的图像如图丙所示。
（1）自热火锅在加热食物过程中的能量转化： 。
（2）为解释自热火锅的工作原理，请结合上述材料，对oa、ab、bc各段的温度变化做出解释
。
【答案】（1）化学能转化成内能 （2）对0a段，冷水进入热包，与氧化钙反应放热；在0.3min内使下层底盒中的水温升高到60℃；ab段，水温升高后，加热包内的铁粉、铝粉与炭粉发生化学反应，放出大量的热，短时间内使水沸腾，蒸气温度高达200℃，高温蒸气对上层食盒持续加热，使上层食盒中的水沸腾，15min后即可煮熟食物；bc段，食物煮熟后，化学反应持续放热，蒸汽从食盒小孔出去，散热大于产热，盒内温度逐渐下降
【解析】（1）氧化钙与水反应放出热量，自热火锅在加热食物过程中的能量转化为：化学能转化成内能；
（2）对0a段，冷水进入热包，与氧化钙反应放热；在0.3min内使下层底盒中的水温升高到60℃；ab段，水温升高后，加热包内的铁粉、铝粉与炭粉发生化学反应，放出大量的热，短时间内使水沸腾，蒸气温度高达200℃，高温蒸气对上层食盒持续加热，使上层食盒中的水沸腾，15min后即可煮熟食物；bc段，食物煮熟后，化学反应持续放热，蒸汽从食盒小孔出去，散热大于产热，盒内温度逐渐下降。
20、在某次科学实验创新比赛中，小缙利用生活废品做了一个实验来模拟蒸汽机的工作原理。先在油漆桶（如图甲）筒壁上沿同一倾斜方向均匀地戳了三个小孔，然后将90克发热包（如图乙）置于桶内，倒入200mL的冷水后迅速盖紧盖子，用绳子提起油桶，大约20s后，观察到静止的油漆桶小孔冒出大量“白汽”（模型如图丙），并开始快速的旋转，再过10s，油漆桶旋转速度越来越慢直至停止。请用所学知识解释以上现象。【发热包主要成分：氧化钙、铝粉、碳酸钠；铝粉作用：在碱性热水中产生氢气，缓慢放热。】
【答案】见解析。
【解析】氧化钙和水反应生成氢氧化钙并放出大量的热，而且碱性碳酸钠溶液吸收热量和铝粉反应产生氢气，致使油漆桶气压增大向外喷出白汽（水蒸气液化成小水珠），并给气体施加力，由于力的作用是相互的，气体给油漆桶施加反作用力，筒壁上三个小孔是沿同一倾斜方向，力可以改变物体的运动状态，所以油漆桶开始快速的旋转，反应完毕油漆桶旋转速度越来越慢直至停止。
21、《加油！向未来》是中央广播电视总台央视综合频道推出的科学实验节目，有一期节目中，实验员将三个装有水的铁桶（未加盖）加热至水沸腾后，分别倒扣在冰块、液氮和常温水中，结果发现倒扣到冰块（A池）和液氮（B池）中时，铁桶没有明显变化：而倒扣在常温水（C池）中时，铁桶迅速变瘪。请你用所学知识解释原因。
【答案】见解析。
【解析】装有水的铁桶（未加盖）加热至水沸腾后，倒扣在冰块时，冰块吸收热量，熔化为水，水汽化为水蒸气，铁桶内的气压增大；倒扣在液氮中时，液氮汽化为气态，使得铁桶内的气压增大，大于外界大气压，铁桶不会被压扁，铁桶没有明显变化；而倒扣在常温水（C池）中时，铁桶内的气温降低，气压减小，小于外界大气压，在外界大气压的作用下迅速被压扁。
22、小科同学在学习“气体液化”的方法后，决定利用打火机和针筒在家里进行实验验证。他查阅资料得知：打火机内的液体成分为丁烷，丁烷的沸点为-0.5℃，常温下为无色气体。小科实验装置如图。
具体步骤如下：
①将打火机上方的金属盖掰开，断开点火线；
②将针筒活塞推至最底端，用输液软管连接打火机的出气孔和针筒注射口，确保气密性良好；
③按压打火机，直至针筒内充满气体；
④缓缓向内推动活塞。
实验过程中他观察到针筒内壁出现了小液滴。请回答：
（1）该实验现象表明，在常温下用 的方法可以使丁烷气体液化。
（2）实验过程中，小科观察到随着活塞的持续推进，针筒内壁的液滴数不但没有增加反而减少了。请结合所学知识解释这一现象的可能原因。
【答案】（1）加压 （2）随着活塞的持续推进，针筒内的气压增大，温度也升高，当温度达到定完的沸点时，针筒内的液态丁烷会汽化，变为气态丁烷
【解析】（1）按压打火机，直至针筒内充满气体；缓缓向内推动活塞；实验过程中他观察到针筒内壁出现了小液滴，说明在常温下加压的方法可以使丁烷气体液化；
（2）随着活塞的持续推进，针筒内的气压增大，温度也升高，当温度达到定完的沸点时，针筒内的液态丁烷会汽化，变为气态丁烷，所以针筒内壁的液滴数不但没有增加反而减少了。
23、安全、便捷的挂烫机逐渐取代了电熨斗，近来被越来越多的消费者选择。图甲是一个挂烫机，图乙是结构示意图。挂烫机的主要构件有液体加热装置（发热体）、水箱、蒸汽喷头、输气导管、可伸缩支架等。接通电源后，闭合开关，液体加热装置将水箱中的水加热：水箱中的水温度升高，开始沸腾起来；高温的水蒸气从水箱中进入输气管道，最后从喷头处喷出：使得衣物的温度升高，变得潮湿，从而褶皱变浅。请用所学知识解释上述工作过程。
【答案】见解析。
【解析】接通电源后，闭合开关，由于电流的热效应，液体加热装置发热体温度升高，将热量传递给水箱中的水，通过热传递的方式改变了水箱中水的内能；水箱中水的内能增大，温度升高，达到沸点开始沸腾起来，然后水箱中水持续吸热，保持沸腾，产生大量水蒸气；水箱内气压增大，气体受热膨胀逸出，高温的水蒸气从水箱中进入输气管道，最后从喷头处喷出；水蒸气遇冷液化，放出热量，使得衣物的温度升高，变得潮湿，从而褶皱变浅。
24、如图，在一个厚壁玻璃筒的底部，放一块浸过乙醚的棉花。当玻璃筒内的活塞迅速下压时，就可以看到棉花燃烧起来了。但是小宁在实验过程中始终无法引燃棉花。经过老师指导后，他得知导致实验失败的细节是下压动作不够迅速。请利用科学知识解释该实验仪器的工作原理并分析小宁实验失败的原因。
【答案】见解析。
【解析】这是由于活塞对筒内空气做功，空气内能迅速增大，温度急剧升高，当温度达到乙醚的着火点时，棉花被引燃。实验过程中，活塞压缩空气使气体温度升高的同时，气体也在向外通过热传递的方式散热。(若压缩过程耗时过)长，筒内空气向外热传递的时间也就越长，散失的热量也就越多，温度无法达到乙醚的着火点而无法引燃。
25、世界上第一个旋转式升船机——福尔柯克轮（如图1），能在15分钟内将4艘船（包括水）起吊到35米的高度。与此同时，另一只吊臂将4艘船放下，这大大减少了船只渡过有高度差运河时的时间。福尔柯克轮两边各有一个对称的可封闭水槽，里面装满水，当船要由高水位开到低水位的运河时，它就由高架水道开入水槽内，然后把水槽封闭，接着大转轮旋转半圈，通过旋转进行提升或降下，把船运到低水位的运河（如图2）。该装置运作耗能少，升降一次只需消耗1.5千瓦时的电能。根据上述信息以及所学知识，解释福尔柯克轮运作耗能少的原因。
【答案】见解析。
【解析】根据题意可知，福尔柯克轮能在15分钟内将4艘船（包括水）起吊到35米的高度，与此同时，另一只吊臂将4艘船放下，在此过程中，吊臂放下时，其重力势能减小，而另一个吊臂升起，其重力势能增大，所以一个吊臂减小的重力势能可以转化为另一吊臂增大的重力势能，因此整个装置不需要额外提供很大的能量就可以完成运作，这就是运作耗能少的原因。
26、科学兴趣小组用废弃食用油的油桶倒栽茄子幼苗，结果成功长出很多茄子。具体做法是：
①利用塑料杯育苗，待茄子幼苗长出3-4个叶片时进行移栽；
②截掉5公斤装的油桶底部，清洗油桶后，桶壁打眼；
③将幼苗从油桶的瓶口部位放出来，用布条等堵塞瓶口。让根系留在油桶里面，再用营养土填满、浇水。
④将油桶倒挂在阳光充足的朝南处。
结合上述信息并运用所学知识，解释这种栽培方法所蕴含的科学道理。
【答案】①长出 3～4 个叶片时进行移栽，此时植物已经能进行光合作用，自身合成有机物；
②桶壁打眼，浇水时水量容易控制，防止根被淹没，有利于根的呼吸作用；
③用营养土填满，再浇水，为植物提供足够的水和无机盐；
④挂在阳光充足的朝南处，有利于植物的光合作用和垂直空间的利用。
【解析】（1）植物可以利用光照，在叶绿体的场所制造有机物并释放出氧气。
（2）植物的根可以吸收水和无机盐。
（3）植物的呼吸作用会消耗有机物并释放出能量。
①长出 3～4 个叶片时进行移栽，此时植物已经能进行光合作用，自身合成有机物；
②桶壁打眼，浇水时水量容易控制，防止根被淹没，有利于根的呼吸作用；
③用营养土填满，再浇水，为植物提供足够的水和无机盐；
④挂在阳光充足的朝南处，有利于植物的光合作用和垂直空间的利用。
27、火的使用推动了人类文明的进步。随着科技的发展，生活中的点火方式越来越便捷多样，但火柴仍是实验室常用的点火工具。火柴引燃过程：划动火柴→擦火皮（含微量易燃物）产生火星→引发火柴头燃烧。图乙是小丽设计的三种引燃火柴的方式，若F1=F2>F3，且B、C的火柴棒与擦火皮夹角相同，则哪种方式更容易将火柴引燃 请用所学知识解释。
【答案】见详解。
【解析】火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴滑动过程中，克服摩擦力做功越多，机械能转化为内能越多；内能增大，温度很高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧，综上所述，根据题意知道，B方式更容易将火柴引燃。
28、小宁制作的“静电铃铛”如图所示，将两个空易拉罐分别放在泡沫底座上，用细线拴着一枚曲别针系在一根塑料吸管上，将其搭在两个易拉罐的中间。拿一捆与毛皮摩擦过的塑料吸管接触左侧的易拉罐，曲别针被吸引撞到左侧的易拉罐，随即又被弹开撞到右侧的易拉罐，然后左右摆动不停的撞击两侧易拉罐，发出像铃铛一样“叮当叮当”的声音。请分析解释上述现象。
【答案】见解析。
【解析】泡沫、塑料吸管是绝缘体，吸管与毛皮摩擦带电接触易拉罐，易拉罐是导体，接触后也带上了电，带电体吸引轻小物体，将曲别针吸引过来，撞击易拉罐；曲别针也是导体，接触易拉罐使其带上电，同种电荷相互排斥，曲别针与易拉罐分开，但由于惯性不会马上停下来，继续运动撞击到另一侧易拉罐，使另一侧易拉罐也带上同种电荷，曲别针又被排斥，在两侧易拉罐间来回摆动，撞击易拉罐使其振动发出“叮当叮当”的声音。
29、为落实劳动教育课程，同学们在劳动实践基地上种植蔬菜。为了提高蔬菜产量和品质，特向菜农请教，获得了以下的经验分享。
①往菜地的土壤中掺入一定比例沙子。
②将家禽、家畜的粪便及杂草等堆积一段时间“发酵”成肥料。
③搭配种植高矮不同的多品种蔬菜。
④夏天避免中午浇水，冬季避免傍晚浇水。
结合上述信息，综合运用所学知识，对以上经验作出解释。
【答案】①往菜地的土壤中掺入一定比例沙子，提高土壤的透气性，能够有利于蔬菜根的呼吸作用，提高蔬菜的产量。
②“发酵”能杀死其中的一些寄生虫与有害小动物且滋养了大量的微生物，寄生虫以及其他小动物的尸体被分解者分解后，产生水、二氧化碳和无机盐，各种无机盐被根吸收，避免化肥的大量使用，提高了蔬菜的品质。
③光是光合作用的必要条件，农业生产上，可以利用分层现象进行套种，提高光合作用的效率，进而来提高蔬菜产量。
④夏天中午土壤温度高，水分蒸发的快，此时浇水土壤温度突然下降，会刺激到植株，容易导致花朵凋谢，叶子枯萎现象。冬季傍晚温度较低，此时浇水很容易将植株冻伤，并且不利于植株的生长。
【解析】光合作用与呼吸作用的关系如表：
①往菜地的土壤中掺入一定比例沙子，提高土壤的透气性，能够有利于蔬菜根的呼吸作用，提高蔬菜的产量。
②将家禽、家畜的粪便及杂草等堆积一段时间“发酵”成肥料。“发酵”能杀死其中的一些寄生虫与有害小动物且滋养了大量的微生物，寄生虫以及其他小动物的尸体被分解者分解后，产生水、二氧化碳和无机盐，各种无机盐被根吸收，避免化肥的大量使用，提高了蔬菜的品质。
③搭配种植高矮不同的多品种蔬菜。光是光合作用的必要条件，农业生产上，可以利用分层现象进行套种，提高光合作用的效率，进而来提高蔬菜产量。
④夏天避免中午浇水，冬季避免傍晚浇水。夏天中午土壤温度高，水分蒸发的快，此时浇水土壤温度突然下降，会刺激到植株，容易导致花朵凋谢，叶子枯萎现象。冬季傍晚温度较低，此时浇水很容易将植株冻伤，并且不利于植株的生长。
30、在野外研学过程中用如图装置进行钻木取火，为为提高成功率，一方面增大对钻火杆的压力，另一方面增大对手拉杆的拉力和拉的幅度，同时还要提高拉动的速度。请解释以上做法用来提高成功率的科学道理。
【答案】见解析。
【解析】用力压木棒是利用增大压力方法增大摩擦力， 根据 增大拉力和幅度是为增大做功，让更多机械能转化为内能， 增大速度是为了减少散热时间，使温度升得更高， 并使温度达到着火点从而取火。
巩固练习
1．说理题：小科学习动植物受精过程后，好奇 “动物精子像蝌蚪有长尾巴，植物精子也是如此吗 ”。经查阅资料得知，藻类、苔藓、蕨类植物精子常有多条鞭毛，部分裸子植物精子有鞭毛，而被子植物精子无鞭毛。请从形态结构与功能相适应的角度，分析出现这种现象的原因。
【答案】藻类、苔藓、蕨类以及部分裸子植物的精子仍然具有鞭毛，这是因为它们依赖鞭毛通过摆动产生推力，使精子能够向卵细胞方向游动，从而完成受精过程。
被子植物的进化路径选择了更为复杂的花粉管机制，从而放弃了鞭毛 。为了适应陆地环境中的繁殖需求 。
【知识点】种子植物
【解析】【分析】根据裸子植物和被子植物繁殖方式的不同分析解答。
【解答】藻类、苔藓、蕨类以及部分裸子植物的精子仍然具有鞭毛，这是因为它们依赖鞭毛通过摆动产生推力，使精子能够向卵细胞方向游动，从而完成受精过程。
被子植物的进化路径选择了更为复杂的花粉管机制，从而放弃了鞭毛 。为了适应陆地环境中的繁殖需求 。
2．有一种磁性非金属材料叫铁氧体，某同学研究铁氧体的磁性与温度的关系。他在恒温箱顶部固定一个铁氧体，然后在铁氧体下方放一磁铁，实验现象如图甲（a）所示，然后改变恒温箱的温度，观察到的现象如图甲 （b）、（c）所示。
（1）根据图甲（a）、（b）和（c）及相关条件可以归纳得出结论：　 　。
（2）自动电饭锅就应用到了以上结论，图乙为自动电饭锅的原理图。
信息1：煮饭时，按下开关通过传动杠杆推动永磁体向上移动，且使电饭锅电源开关闭合（触点接触）电路接通，电饭锅开始发热工作；
信息2：当锅内米饭煮熟后，会自动切断电源（两触点彼此分离），从而停止加热，防止饭烧焦。
请你根据题中信息、结合所学知识，解释此电饭锅在米饭煮熟前能持续加热，米饭煮熟后，能自动停止加热的原理。
【答案】（1）在一定温度范围内，温度越高，铁氧体的磁性越弱
（2）自动电饭锅安装在发热盘（锅底）中央的温控器内部装有铁氧体、永磁体、弹簧等元件。煮米饭时，按下开关通过传动杠杆推动永磁体向 上移动，且使电饭锅电源开关闭合（触点接触）电路接通，电饭锅开始发热工作；当锅底的温度升高到某温度时，铁氧体磁性减弱到吸不住永磁体，永磁体向下落下推动杠杆，弹簧片被弹回后，金属触电分开，加热元件停止工作。
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。 实践证明，电流通过导体所产生的热量和电流的平方，导体本身的电阻值以及电流通过的时间成正比。 在一定温度范围内，温度越高，铁氧体的磁性越弱，磁性是指物体具有吸引铁钴镍等物质的性质；
【解答】（1）由图知道，铁氧体与磁铁有吸引现象，温度升高后，磁铁下落，说明磁性变弱，由此可判断；在一定温度范围内，温度越高，铁氧体的磁性越弱。
（2）自动电饭锅安装在发热盘（锅底）中央的温控器内部装有铁氧体、永磁体、弹簧等元件。煮米饭时，按下开关通过传动杠杆推动永磁体向 上移动，且使电饭锅电源开关闭合（触点接触）电路接通，电饭锅开始发热工作；当锅底的温度升高到某温度时，铁氧体磁性减弱到吸不住永磁体，永磁体向下落下推动杠杆，弹簧片被弹回后，金属触电分开，加热元件停止工作。
（1）由图知道，铁氧体与磁铁有吸引现象，温度升高后，磁铁下落，说明磁性变弱，由此可判断；在一定温度范围内，温度越高，铁氧体的磁性越弱。
（2）自动电饭锅安装在发热盘（锅底）中央的温控器内部装有铁氧体、永磁体、弹簧等元件。煮米饭时，按下开关通过传动杠杆推动永磁体向 上移动，且使电饭锅电源开关闭合（触点接触）电路接通，电饭锅开始发热工作；当锅底的温度升高到某温度时，铁氧体磁性减弱到吸不住永磁体，永磁体向下落下推动杠杆，弹簧片被弹回后，金属触电分开，加热元件停止工作。
3．杨梅是浙江特产之一，其中仙居杨梅是国内外盛名的特产，其果形美观，果肉柔软多汁，甜酸适口，风味较佳。为了获得优质果实，须用科学的繁殖和管理方法。请分析以下内容：
（1）杨梅可用种子繁殖，而果农一般采用嫁接或压条的方法来繁殖，嫁接或压条的方法在生殖类型上属于　 　，这种繁殖方法的优点是　 　。
（2）某果农介绍了在开花期与坐果期提高杨梅产量和品质的有效管理方法如下：
①疏花疏果：适当去掉花朵小的花、老枝、弱枝上的花；剪去病弱果、密生果；②水肥管理：在果实膨大期及时灌水，增施有机肥；③罗帐技术：杨梅采摘前，全树覆盖罗帐防虫网，可有效阻隔果蝇危害；还可以防止强光照射果实，使杨梅成熟期推迟3至5天。
请根据所学知识解释上述方法在提高杨梅产量与品质上的科学原理：　 　。
【答案】（1）无性生殖；能保持母本的优良性状
（2）①疏花蔬果可以减少有机物的消耗，使更多有机物集中输送到优质果实中。②及时灌水和增施有机肥是因为果实膨大期需要更多的水分、无机盐和二氧化碳。③罗帐技术有效阻隔果蝇危害，是一种物理防治害虫的措施，不打农药保证了果实成熟后的食品安全；罗帐技术使杨梅成熟期推迟了3-5天，延长了光合作用的时间，能产生和积累更多有机物。
【知识点】光合作用的原理；植物的无性生殖
【解析】【分析】（1）植物的生殖方式
有性生殖：由两性生殖细胞结合形成受精卵，再由受精卵发育成新个体的生殖方式。用种子繁殖属于有性生殖，其后代具有双亲的遗传特性，具有更大的变异性和适应性，但可能无法完全保持母本的优良性状。
无性生殖：不经过两性生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体。嫁接和压条都属于无性生殖，其优点是能保持母本的优良性状，繁殖速度快，能在短时间内获得大量具有优良性状的个体。
（2）无性生殖的类型及特点
嫁接和压条是无性生殖的常见方式。无性生殖是指不经过两性生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体的生殖方式。
其优点是能保持母本的优良性状，因为新个体的遗传物质与母本完全相同，所以可以稳定地将母本的优良品质传递下去，如杨梅通过嫁接或压条繁殖，能使后代果实保持与母本相似的果形、口感等优良特性。【解答】（1）杨梅可用种子繁殖，而果农一般采用嫁接或压条的方法来繁殖，嫁接或压条的方法没有经过两性生殖细胞的结合，是由母体直接产生新个体的方式，因此在生殖类型上属于无性生殖，这种繁殖方法的优点是繁殖速度快，能保持母本的优良性状；
（2）提高杨梅产量与品质上的科学原理：①疏花蔬果可以减少有机物的消耗，使更多有机物集中输送到优质果实中；
②及时灌水和增施有机肥是因为果实膨大期需要更多的水分、无机盐和二氧化碳；
③罗帐技术有效阻隔果蝇危害，是一种物理防治害虫的措施，不打农药保证了果实成熟后的食品安全；罗帐技术使杨梅成熟期推迟了3-5天，延长了光合作用的时间，能产生和积累更多有机物。
（1）“杨梅可用种子繁殖，而果农一般采用嫁接或压条的方法来繁殖”，嫁接或压条的方法没有经过两性生殖细胞的结合，是由母体直接产生新个体的方式，因此在生殖类型上属于无性生殖，这种繁殖方法的优点是繁殖速度快，可保持亲本优良性状。
（2）提高杨梅产量与品质上的科学原理：①疏花蔬果可以减少有机物的消耗，使更多有机物集中输送到优质果实中。
②及时灌水和增施有机肥是因为果实膨大期需要更多的水分、无机盐和二氧化碳。
③罗帐技术有效阻隔果蝇危害，是一种物理防治害虫的措施，不打农药保证了果实成熟后的食品安全；罗帐技术使杨梅成熟期推迟了3-5天，延长了光合作用的时间，能产生和积累更多有机物。
4．如图甲是一种无叶风扇，他与传统风扇最大的不同点是没有“叶”工作原理是：底座中的电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入环形空腔，再从环形空腔上的细缝中高速吹出。底座进风量为30升/秒，出风量为450升/秒，风量被显著放大。
（1）与传统有叶风扇相比，说说无叶风扇的优点　 　。
（2）下列与风扇通过叶轮旋转将空气吸入进风口的原理相同的是____。
A．载重汽车装有许多车轮 B．吸尘器吸取地面灰尘
C．游艇能够漂浮在海面上 D．用力拍掉身上的灰尘
（3）从流速与压强的角度解释风扇正常运行时，出风量显著增大的原因（如图乙）。　 　
【答案】（1）与传统有叶风扇相比具有易清洁、气流稳、安全等特点
（2）B
（3）空气从圆环空腔上的细缝中高速吹出，空气流速大，压强小，其后方空气流速小，压强大，所以更多的空气流入电扇出风口。即运用到流体压强与流速关系的原理
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】（1）传统风扇的叶片高速转动，易发生危险，且不好清洗。
（2）选择利用大气压工作的装置。
（3）李利用流速大压强小进行分析。
【解答】（1）无叶风扇，不需要清洁扇叶，也更安全。
（2）风扇通过叶轮旋转将空气吸入进风口利用的是大气压。
A、载重汽车有很多车轮，是通过增大受力面积来减小压强，故A不符合题意；
B、吸尘器内部压强小，在外界大气压的作用下灰尘被压进吸尘器，利用的是大气压，故B符合题意；
C、游艇能漂浮在海面上是因为浮力小于重力，即利用的是水的浮力，故C不符合题意；
D、用力拍掉身上的灰尘，利用的是惯性，故D不符合题意。
故答案为：B。
（3）空气流速大，压强小，当空气从细缝中高速吹出后，后方空气流速小，压强大，将更多的空气压进电扇出风口，导致出风量显著增大。
5．盐度计是常用于卤水、热食制作时快速测定食盐溶液质量分数的仪器，可防止盐分摄入过多引起高血压、中风等心血管疾病。某项目化学习小组开展了自制简易盐度计活动，过程如下：
【查阅资料】食盐溶液的导电能力与溶液的质量分数有关，质量分数越大，导电能力越强， 电阻越小。它们的关系如表所示：
20℃下食盐溶液的电阻大小随质量分数变化表
质量分数(%) 0.5 1.4 4.1 7.9 10.3 15.7 20.5 23.9 26.5
电阻(Ω) 193.6 105.4 44.8 25.0 19.4 13.0 10.0 8.6 8.0
【产品制作】如图所示为盐度计工作电路图，电极a，b分别固定在烧杯内壁两侧，R0是阻值为4Ω的定值电阻，电源电压为6V，电压表的量程为0~3V。当烧杯内倒满卤水时，可通过电压表的示数来反映食盐溶液的质量分数。
（1）小组同学测试产品时，将盐度计放入蒸馏水中，电压表示数为　 　。
（2）20℃时，食盐的溶解度为36g。请通过计算说明该电压表能否测出此时饱和食盐溶液的质量分数。
【产品检验】该小组讨论并制定了项目成果评价量分表，具体如下：
选项 A B C D E
分值 (分) 0 　 10 5 7
（3）该简易盐度计需用于配置下列溶液：质量分数为0.9%的生理盐水、5%~10%卤水、25%的咸菜液等。请判断选项B的分值范围并说明理由：　 　。
【答案】（1）0V
（2）由题可知，此时饱和食盐溶液的质量分数 查表可知R 溶=8Ω， R 总=R溶+R0=8Ω+4Ω=12Ω。
因此该电压表能测出此时饱和食盐溶液的质量分数。
（3）8或9分，B最小刻度值大于1%，精确度低，C最小刻度值小于1%，精确度高，D最小刻度值大于1%，精确度低，E最小刻度值小于1%，精确度高；即C>B>E>D，根据表格数据，则有10>B>7>5，故上述评价办法中B的分值为8或9分。
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】（1）蒸馏水导电性能很差，可看作是不导电的，没有形成闭合回路，不会有电流经过电压表了，所以电压表没有示数。
（2）溶解度指的是某温度下，100g溶剂中国最多能溶解的溶质的质量。
（3）分析表中分类标准及对应的分数进行判断。
【解答】（1）蒸馏水不能导电，电路处于断路状态，没有电流经过，可知电压表示数为0。
（3）结合评价表和下面的表格可知，B的分数在C和E之间，可知分数在7至10之间，所以是8分或者9分。
6．大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。小科尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究，结果如图所示。请分析回答下列问题。
（1）如图1为18℃时大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性随pH变化的图像。由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最低的是　 　，最适宜在酸性环境中起催化作用的酶是　 　。
（2）查资料：大菱鲆人工养殖温度常年在15℃～18℃之间。小科假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15﹣18℃之间。他设置了15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。
①探究中以蛋白质为分解对象，因为酶具有　 　性。
②小科将实验结果绘制成如图2所示图像，你认为此图像能否支持他的假设？请作出判断并说明理由　 　。
【答案】（1）肠蛋白酶；胃蛋白酶
（2）专一；不能，由图可知随着温度提高酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现
【知识点】酶及其催化作用；食物的消化与吸收
【解析】【分析】（1）①根据图1确定哪种酶的活性值最低，则转化效率更低；
②根据图1确定不同酶适宜的pH范围即可。
（2）①根据酶的专一性解答；
②根据图2提取信息分析解答。
【解答】 （1）① 从图1可知，三种蛋白酶在各自最适pH值下，肠蛋白酶对应的酶活性值最小，所以催化效率最低。
②从图1可知，胃蛋白酶的最适pH在2左右，幽门盲囊蛋白酶和肠蛋白酶的最适pH在8左右。因此最适宜在酸性环境中起催化作用的酶是胃蛋白酶。
（2）①该实验探究中出现的都是蛋白酶，因为酶具有专一性，因此只能用蛋白质作为分解对象。
②由图2可以看出，当温度从15-18℃梯度变化过程中，随着温度的升高，蛋白酶的活性一直在增强，酶活性峰值未出现，没有出现下降的拐点，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15-18℃之间。
7．小明有一发光棒， 闭合开关， 众小灯齐发光， 断开开关， 众小灯齐熄灭。小明想，这些小灯一定是串联在一起， 但小红同学不认可， 她说这些小灯也可能是并联在一起。
（1）小明和小红的观点中，哪个正确？ 请说明理由。
（2）如果该发光棒的外壳可以拆除， 露出各小灯接线脚， 如何用一根导线来判断这些灯是串联还是并联的？ （不允许损坏发光棒的电路）
【答案】（1）小红的观点正确； 因为如果把开关安装在并联电路的干路上，也可以由一个开关控制所有小灯的亮灭
（2）答案一：先将开关闭合，观察到所有小灯都亮了，再用导线连接在任一个发光的 小灯两端。 如果观察到所有小灯都熄灭了，则这些小灯为并联； 如果观察到只有这个小灯熄灭了，则这些小灯为串联。
答案二：先用导线连接在任一个小灯两端，再将开关闭合。 如果观察到除导线间小灯不亮外，其它小灯都亮了，则这些小灯为串联； 如果观察到所有小灯均不亮，则这些小灯为并联。
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电阻和电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）在并联电路中，干路开关控制所有用电器，支路开关只能控制它所在支路上的用电器。
（2）①如果小灯泡是并联的，那么将导线与其中一个灯泡并联后，所有的灯泡都将被短路，此时所有的灯泡不发光；
②如果灯泡是串联的，那么只有被并联的灯泡不发光，其它的都会发光，据此分析解答。
8．利用数据传感技术和图！所示的密闭装置可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。图1中甲瓶内气压随时间的变化如图2中曲线所示。
（1）由图2所示的曲线可知，随时间推移，相等时间内甲瓶中气压增加值越来越小。请从影响物质间反应快慢因素的角度对图2中的曲线变化趋势作出分析。
（2）在图2上再画出图1中乙瓶内的气压随时间变化的曲线，并说明这样画的理由。
【答案】（1）解：稀盐酸的浓度越大，反应生成二氧化碳的速度越快，瓶内气压增大越快；随着反应的进行，稀盐酸的浓度逐渐变小，故生成二氧化碳的速度越来越慢，瓶内气压增大也变慢，直至反应停止
（2）解：如图曲线
理由：碳酸钙的颗粒越小，与稀盐酸的接触面积越大，反应越快；由于块状碳酸钙和粉末状碳酸钙质量相等，参加反应的稀盐酸也相同，故最后生成的二氧化碳的质量相等
【知识点】影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】（1）根据化学反应速率随浓度的增大而加快及随着反应的进行，溶液浓度会减小分析；
（2）根据颗粒越小反应越快及相等质量的物质反应生成物相等分析。
9．我省实施“清凉工程”，为每个教室安装了空调。
（1）安装一台额定电压为 220伏，最大功率为5500瓦的空调，需要给教室单独铺设输电线。通过计算说明，应选择允许通过最大电流至少为多少的导线
（2）某台空调制冷时消耗的功率为2340瓦，若连续制冷0.5小时，消耗多少电能
（3）为落实节能降耗，某同学设计并安装了如图甲的自动控制模拟电路，实现当气温升至 30℃时，衔铁才能被电磁铁吸下，接通空调线路。热敏电阻 R 的阻值随温度变化情况如图乙。
实际使用中发现：当气温在30℃上下波动时，空调线路会频繁接通和断开，影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻 R (如图丙)，实现了空调线路接通后，气温降低至26℃以下时才自动切断，回升至 30℃后才重新接通。请计算R 的阻值，并说出“气温从 30℃降低至26℃时，空调线路不断开”的工作原理。(电路改进前后，衔铁刚被吸下时，电磁铁线圈中的电流大小不变；线圈电阻忽略不计)
【答案】（1）解安。
答：应选择允许通过最大电流至少为25安的导线。
（2）解：W=Pt=2.340千瓦×0.5小时=1.17千瓦时
答：消耗电能1.17千瓦时。
（3）解：根据图乙可知，当温度为30℃时，R =20欧。
根据图甲可知衔铁刚被吸下时线圈的电流I =安；
当温度降为26℃时，欧，
此时流过R 的电流安，
欧。
工作原理：气温升至30℃时，衔铁被吸下，R 和R 并联工作。气温从30℃下降到26℃，由于 R 的作用，线圈的电流一直大于等于0.15安，衔铁一直被吸引，空调线路不断开。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据 计算通过空调的电流；
（2）根据W=Pt计算空调消耗的电能；
（3）根据图乙确定温度为30℃时Rt的阻值，再根据 计算衔铁吸下线圈时的电流。当温度降为26℃时，根据乙图确定Rt的阻值，接下来根据 计算通过R2的电流，再根据并联电路的特点I0=I1-I2计算通过R0的电流，最后根据 计算R0的阻值。
10．如图所示为“顶针”，是民间常用的缝纫用品，一般为铁质或铜制，套在手指上，能顶着针尾，手指发力来穿透衣物。小云发现妈妈的缝纫盒里也有一个顶针，刚学完密度知识的小云设计了两个不同的方案鉴定顶针的材料，查阅完资料得知
方案一：利用天平和量筒测量。实验操作如下：
①小云将顶针放在调节好的天平左盘，天平重新平衡时，砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示；
②再将顶针放入倾斜的装满水的烧杯中，如图乙所示，用量筒测出小烧杯中溢出的水的体积，如图丙所示。(顶针大于量筒口)
方案二：利用电子秤测量。实验操作如下：
①给烧杯中装入适量水，按电子秤清零键，如图a；
②用细线悬挂顶针，慢慢放入烧杯的水中，不接触烧杯底部，如图b，此时电子秤的示数为m1；
③慢慢松开细线，使顶针沉底，如图c，此时电子秤的示数为m2。
（1）用顶针套在手指上推针的目的是通过　 　减小对手指的压强，
（2）方案一中测量的顶针的质量为　 　。方案二中测出顶针的密度ρ=　 　(用已知量和测量量表示，水的密度为ρ水).
（3）你认为(选填“方案一”或“方案二”)的测量方法更精确，理由是：　 　。
【答案】（1）增大受力面积
（2）17.8；
（3）方案二， 将溢出的水倒入量筒中时，小烧杯壁会有残留，导致体积测量误差较大
【知识点】密度公式的应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】 （1）压强大小跟压力大小和受力面积大小有关；增大压强的方法：在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；
（2）方案一：物体的质量等于砝码的质量加游码的示数；方案二：将装有适量水的烧杯放在电子秤上，打开开关并归零，手提细线拴住顶针，浸没在水中，如图b，记下此时电子秤示数为m1；m1为顶针排开水的质量，然后可求得顶针排开水的体积；把顶针接触杯底，手放开细线，如图c，记下此时电子秤示数为m2，m2为顶针的质量，然后利用密度公式可求得顶针密度；
（3）方案二测量结果更精确，因为方案一在测量体积时，将溢出的水倒入量筒中时小烧杯壁会有残留，导致体积测量误差较大。
【解答】 （1）用顶针套在手指上推针，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。
（2）方案一：顶针的质量m=10g+5g+2.8g=17.8g；
由图b可知，顶针受的浮力等于顶针对水的作用力即电子秤的增加的重力，
F浮力=m1g，
顶针排水体积为，
因为全部浸没，所以顶针的体积，
由开始打开开关并归零，则项针的质量为m2，
则顶针的密度。
（3）方案二测量结果更精确，因为方案一在测量体积时，将溢出的水倒入量筒中时，小烧杯壁会有残留，导致体积测量误差较大。
11．项目化学习小组同学设计了一款电子秤，结构如图所示，AB为阻值均匀的金属棒，两边分别有两个滑片。金属弹簧上端固定且与电压表相连，下端与滑片相连，滑片能随弹簧一起上下移动，当物体放在托盘上时，电压表能自动显示物体质量，完成下列问题：
（1）【项目原理】闭合开关，电压表的示数将随被测物体质量增大而　 　（选填“增大”“不变”或“减小”）。
（2）【项目调试】电子秤有归零功能，即放上盛放被测物体的空烧杯后，按归零键可使示数归零，请结合电路图说明将空烧杯放上托盘后如何操作才能实现调零？　 　。
（3）【项目迭代】小北建议将金属棒AB换成粗细、长度相同但阻值更大的金属棒CD从而提高精确度，请评价是否合理并说明理由？　 　。
【答案】（1）增大
（2）将P2向下移动与P1保持水平
（3）否，加入相同质量的物体，P1向下移动距离相同，电压表示数不变
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，据此可知滑片移动时接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流不变，当托盘放上物体时，滑片P1下移，P1和P2之间的距离变大，P1和P2之间的电阻变大，根据欧姆定律可知P1和P2之间的电压变化，然后判断电压表示数的变化；实际电子秤有归零功能，即放上被测物体的容器后按归零键，可使示数归零，电压表应无示数，电流不变，根据U=IR，据此判断P1、P2之间的电阻为0，由此判断P2调节到的位置；
【解答】（1）因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，所以，滑片移动时，R接入电路中的电阻不变，由I=可知，电路中的电流不变，由题意可知，电压表测P1、P2之间的电压，当托盘放上物体时，滑片P1下移，P1和P2之间的距离变大，P1和P2之间的电阻变大，所以，由U=IR可知，P1和P2之间的电压变大，即电压表的示数变大；
（2）实际电子秤有归零功能，即放上被测物体的容器后按归零键，可使示数归零。小明设计的电子秤也具有该功能，放上烧杯后如图乙，要使电压表的示数归零，由于电流不变，根据U=IR，据此判断P1、P2之间的电阻为0，也就是将P2调到与P1相平的位置；
（3） 加入相同质量的物体，P1向下移动距离相同， 滑片上端电阻和下端电阻比值不变， 电压表示数不变 ，所以并不能提高精确度。
12．鱼泵是一种为鱼塘、鱼缸补充氧气的设备。某兴趣小组的同学以“自制简易鱼泵”为主题开展项目式学习活动。如图是他们设计的装置图(固定装置已省略)。
（1）鱼泵补氧有利于鱼的　 　作用；
（2）请用化学方程式表示该装置的制氧原理　 　；
（3）细化器中的微孔结构可将大气泡破碎为小气泡，据此推测鱼泵中安装此装置的目的是　 　；
（4）在调节器保持不变的情况下，小组同学观察到一个有趣的现象：冬季与夏季的出氧速度存在差异。结合酶的特性进行分析，可能的原因是　 　。
【答案】（1）呼吸
（2）2H2O2 =催化剂2H2O+O2↑
（3）增大氧气与水的接触面积，使氧气更充分地溶解在水中
（4）酶的活性受温度的影响
【知识点】动物的呼吸作用；酶及其催化作用；制取氧气的原理
【解析】【分析】（1）鱼的呼吸作用：。
（2）双氧水制取氧气的反应属于分解反应。
（3）根据细化器的结构特点进行分析。
（4）根据酶的活性与温度的关系进行分析。
【解答】（1）鱼的有氧呼吸消耗氧气，可知鱼泵补氧有利于鱼的呼吸作用。
（2）原理是双氧水分解成水和氧气，方程式为2H2O2 =催化剂2H2O+O2↑。
（3）将大气泡破碎成小气泡，增大了氧气与水的接触面积，目的是使氧气充分溶于水。
（4）酶的活性受温度影响，导致催化效果受影响，所以冬季与夏季的出氧速度存在差异。
13．如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接一段长管道，由于长管道中水柱具有电阻(简称“隔电电阻”)，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”保障人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素，兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”，设计图乙所示电路，进行如下实验。
①断开开关，按图乙方式连接电路，观察电压表示数如图丙所示。
②采取合理措施使电压表指针对准零刻度线。
③闭合开关，调节滑片，记录两只电表的示数并计算“隔电电阻”的阻值。
④打开阀门， 向左移动活塞，改变玻璃管内水柱的长度，重复步骤③。
⑤换用不同横截面积的均匀玻璃管，重复步骤③④，获得数据如下表。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
横截面积/厘米2 1.0 2.0
水柱长度/厘米 5 10 20 5 10 20 5 10 20
“隔电电阻”阻值/欧 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 2000
（1）步骤②中“合理措施”是指　 　。(写出具体操作)
（2）分析表中数据，推测第7至9次实验选择的玻璃管的横截面积为　 　厘米2。
（3）某电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5厘米2，若热水器接入电压为220伏，人体电阻为2000欧，要使通过人体电流不超过10毫安，则该管道长度不小于　 　厘米。
（4）实验中发现金属活塞和金属板的内表面出现气泡，请提出一种可能的原因：　 　。
【答案】（1）缓慢旋转调零螺丝
（2）4.0
（3）25
（4）玻璃管内的水发生电解产生氧气和氢气
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】（1）电压表的使用与调零操作。
（2）数据分析能力，探究 “隔电电阻” 阻值与横截面积的关系（反比例关系 ）。
（3）欧姆定律的应用，串联电路电阻特点，以及根据实验数据规律进行计算。
（4）电解水的原理，电流通过电解质溶液时的化学反应。
【解答】（1）电压表使用前若指针未对准零刻度线，需进行调零操作。通过调节调零螺丝，可使指针指在零刻度线位置，确保测量准确。
（2）根据表格数据，在水柱长度相同时，“隔电电阻” 阻值与横截面积成反比。对比第 1 - 3 次、4 - 6 次实验数据规律，可推测第 7 - 9 次实验横截面积4.0厘米2。
（3）先根据欧姆定律求出总电阻，
再减去人体电阻
2200 欧 - 2000欧 =20 2000欧
得到 “隔电电阻” 最小阻值，然后依据表格数据中横截面积、长度与阻值关系，计算出管道最小长度25cm。
（4）实验中玻璃管内有水且有电流通过，水在通电条件下可能发生电解反应，产生氢气和氧气，从而在金属活塞和金属板内表面形成气泡。
14．学校开展细胞模型制作活动，同学们在老师的带领下分小组进行项目规划，开启了项目学习的探究实践之旅。
同学们在老师的指导下利用彩色橡皮泥等材料制作了植物细胞模型，如图所示。同时针对该模型的科学性设计了如下评价量规。
植物细胞模型评价量规（节选）
评价指标 优秀 良好 待改进
指标a 结构完整，无缺失 结构不完整，有1-2处，缺失 结构不完整，缺失3处及以上
指标b 模型的设计与材料的选择，能展示细胞中2个结构的功能 模型的设计与材料的选择，至少能展示细胞中1个结构的功能 模型的设计与材料的选择，未能展示细胞结构的功能
请你运用所学知识回答下列问题：
（1）根据评价指标a，该组同学的作品被评定良好，为使该模型“指标a”达到优秀水平，请你对该模型提出合理的改进建议　 　；
（2）制作细胞膜时，有两种材料可供选择，一种是透明塑料薄膜，另一种是网眼很小的细纱网。根据评价指标b，你会选择哪种材料 　 　，请说明理由　 　。
【答案】（1）增加细胞壁结构
（2）网眼很小的细纱网；网眼很小的细纱网可以更好的展示出细胞膜能够控制物质进出细胞的功能
【知识点】细胞的结构；细胞模型
【解析】【分析】（1）植物细胞的组成：细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡、叶绿体。
（2）细胞膜的作用是控制物质进出细胞和保护细胞。
【解答】（1）植物细胞含有细胞壁，图中模型中没有细胞壁，可以要达到优秀，应增加细胞壁结构并做好标注。
（2）应选择网眼很小的细纱网，细纱网相当于细胞膜，能控制物质进出。
15．某项目化研究小组为探究某pH值异常的水库水质的垂直分层特征，在6月的正午对某藻类繁盛的水库进行监测。他们在湖心处分层采样(采样深度分别为 0.5米、1.0米、2.2米、4.2米、7.2米)，每个深度同一时间采集3组水样，监测数据如下图：
（1）每个采样点采集3组样品的目的是　 　。
（2）根据图中数据，该水库水体随深度的增加碱性　 　(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
（3）有同学从图中得出“水库水体的溶解氧浓度变化导致了水体的pH值变化”，你是否赞同 　 　请从水体中藻类代谢活动的角度说明理由　 　。
【答案】（1）多次测量取平均值，减小误差
（2）减弱
（3）否(或“不赞同”)；表层溶解氧和pH大都与藻类的光合作用有关，即表层可接收到的阳光多，藻类光合作用强，释放的氧气多(增加溶解氧)，同时消耗水中的二氧化碳(减少水中酸性物质，使pH升高)，两者是并列结果，而非因果关系。(理由合理3分)
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）取平均值可以减小误差，使实验结果更准确。
（2）根据图像进行分析，pH值越大，说明碱性越强。
（3）二氧化碳与水反应的方程式，碳酸呈酸性，所以溶液的碱性减弱。
【解答】（1）每个采样点多次采样的目的是获得多组数据，通过取平均值减小误差。
（2）由图可知，深度增加，pH值逐渐减小，可知碱性减弱。
（3）氧气不易溶于水，且氧气溶于水不会影响溶液的pH值，溶液pH值发生改变是因为植物进行呼吸作用，水中溶解的二氧化碳增多导致的。
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