浙教版科学八下第2章 大气与气候变化检测卷1

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浙教版科学八下第2章 大气与气候变化检测卷1

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八下第1章 我们呼吸的空气检测卷
一、选择题(共15题;共45分)
1.(3分)有关分解反应(A=B+C)的说法正确的是(  )
A.反应物一定只有一种 B.生成物中一定有单质
C.生成物一定只有两种 D.生成物中一定有化合物
2.(3分)人类需要洁净的空气。目前我国城市空气质量日报中的污染物不包括(  )
A.可吸入颗粒物 B.二氧化碳
C.二氧化氮 D.二氧化硫
3.(3分)相对稳定的洁净空气对人类和其他生物的生存都非常重要,下列说法错误的是(  )
A.空气质量指数(AQI)是评价大气环境质量的指标,其数值越低表示空气质量越好
B.自然因素也会造成空气污染
C.PM2.5 是指粒径小于等于2.5 毫米的颗粒物
D.酸雨是指 pH 低于5.6 的酸性降水
4.(3分)下列有关物质燃烧时观察到的现象叙述中,正确的是(  )
A.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
B.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
C.红磷在氧气中燃烧,放出大量热,产生大量白雾
D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
5.(3分)以下相关实验的现象或操作正确的是:①硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰;②木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体;③红磷在空气中燃烧,产生大量白烟;④铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体;⑤实验室用高锰酸钾制取氧气时,在试管口需要放一团棉花;⑥用高锰酸钾制取氧气时,一有气泡冒出时就应马上收集,以免浪费;⑦二氧化锰可以作所有实验的催化剂。正确的是(  )
A.①③④⑤ B.①②③④ C.②③④⑥ D.③④⑤⑦
6.(3分)“胜哥”利用如图所示实验装置能完成测定空气中氧气的含量(注射器内预先吸了40mL水且注射器活塞的摩擦忽略不计,试管净容积为50mL)。下列关于该实验的说法正确的是(  )
①白磷燃烧会产生大量的白雾
②生石灰与水接触会放出热量
③白磷的量不足,会使测定值偏大
④将白磷放在细沙上可防止试管炸裂
⑤实验中,注射器的活塞先向右移动,后向左移动
⑥若白磷的量充足、装置的气密性良好,最终注射器活塞将移至30mL 刻度附近
A.①④⑤ B.仅②④ C.②④⑤⑥ D.①③⑤⑥
7.(3分)“胜哥”误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如图所示,下列关于该过程的说法正确的是(  )
A.c代表氧气
B.a代表高锰酸钾
C.t1时刻, KClO3开始分解
D.t3时刻,生成氧气的质量达到最大值
8.(3分)“胜哥”用如图所示的装置进行燃烧条件的探究。升温至60℃的过程中,仅①燃烧;继续升温至260℃的过程中,③也可以燃烧。下列分析不正确的是(  )
A.①燃烧,说明白磷是可燃物
B.对比①③,可说明红磷的着火点比白磷的高
C.对比①④,可说明无烟煤不是可燃物
D.对比②③,可验证可燃物燃烧需要与氧气接触
9.(3分)如图所示为加热高锰酸钾制取氧气的部分操作,其中正确的是(  )
A.①检查装置气密性
B.②加热高锰酸钾前将导管伸入集气瓶
C.③氧气集满后移出集气瓶并盖上玻璃片
D.④氧气收集完毕后立即熄灭酒精灯
10.(3分)发生森林火灾往往会很严重,因为在灭火的过程中会突发林火“爆燃”。据此分析下列有关森林灭火的说法不正确的是(  )
A.用细沙覆盖可燃物能有效隔绝空气
B.用水灭火可有效降低树木的着火点
C.砍伐出防火隔离带是为了隔离可燃物,能达到灭火的目的
D.森林“爆燃”可能是地表腐质层释放大量的可燃性气体被引燃所致
11.(3分)以CO2和H2为原料合成C2H4是综合利用二氧化碳、实现“碳中和”的研究热点。相关反应的微观示意图如下所示。关于该反应,下列说法正确的是 (  )
A.反应前后分子个数不变
B.反应前后元素的化合价都不变
C.参加反成的甲和乙的质量比为11:1
D.生成丙和丁的分子个数比为1:4
12.(3分) 如图所示,四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义。下列四个化学
A. B.
C. D.
13.(3分)读甲、乙两种物质混合变化的微观示意图,图中“●”表示硫原子,“○”表示氧原子。下列说法中错误的是(  )。
A.甲是
B.原子在化学反应中不可再分
C.反应前后,分子、原子种类均不变
D.反应中,甲、乙、丙三种物质的分子个数比为2:1:2
14.(3分)实验室制取氯气的化学方程式为,则X为(  )
A.ClO2 B.4HCl C.HCl D.HClO
15.(3分)小科通过视频号“胜哥课程”学会了化学方程式的书写,下列化学方程式书写错误的是 (  )
A. B.
C. D.
二、填空题(共7题;共40分)
16.(4分)二氧化碳可人工合成淀粉,但“胜哥”通过理论与事实证明了目前为止其成本过高,效率过低。如图为人工合成淀粉过程中第一步反应的微观示意图。请回答。
(1)(2分)参加反应的和分子个数比为    。
(2)(2分)4.8克有机物X中碳元素的质量为    克。
17.(4分)下图是“胜哥”绘制的关于氧气性质的部分思维导图。
(1)(2分)铁在 Ⅰ类反应中的现象是   。
(2)(2分) Ⅰ、Ⅱ两类反应都会放出热量,反应时化学能转化成   能。
18.(4分)“胜哥”利用如图微型实验装置进行实验。请回答:
(1)(2分)“胜哥”挤压滴管,观察 到左侧装置中产生大量气泡,微热燃烧管,白磷燃烧而红磷不燃烧,由此可说明燃烧需要的条件是   ;
(2)(2分)“胜哥”打开燃烧管左侧胶管,通入氮气,燃烧的磷很快熄灭,体现出的灭火原理为   。
19.(6分)空气是一种用途很多的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图所示。
(1)(2分) ①所采取的方法是   。 (填“升温”或“降温”)
(2)(2分)液态空气分离过程中,   先被分离出来,分离的依据是各物质的沸点不同。
(3)(2分)以下属于氧气用途的是____(填字母)。
A.气体肥料 B.医疗急救 C.助燃乙炔切割金属
20.(6分)小科通过小科通过视频号“胜哥课程”知道了我国古代有许多高科技。比如我国很早就发现了加热硝石可以产生氧气。目前实验室用氯酸钾(KClO3)与二氧化锰(MnO2)混合加热来制氧气法,历程如下。
资料:MnO2与浓硫酸混合加热制氧的化学方程式:
(1)(2分)判断硝石中一定含有O元素的依据是   。
(2)(2分)MnO2和浓硫酸混合加热制氧中MnO2的作用是   (填“催化作用”或“作为反应物”)。
(3)(2分)另写一个利用固体加热制取氧气的化学方程式:   。
21.(6分)“铁水打花”又叫打铁花,被列入我国非物质文化遗产名录。“胜哥”先用坩泥勺舀出“铁水”(液态铁,温度高达1600℃~1700℃),再将“铁水”向空中抛起,在“铁水”还未落地前用木板对准“铁水”猛击, “铁水”像金蛇飞舞,如花一般绽放。
(1)(2分)液态单质铁的化合价为   价。
(2)(4分)铁在纯净的氧气中可以燃烧,其现象是   。已知在1个标准大气压下,铁的着火点为 “打铁花”时液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒,形成“飞舞的铁花”,最后变成固态铁并没有燃烧,请你分析没有燃烧的原因是   。
22.(10分)“胜哥”发现食品中常用还原铁粉作抗氧化剂。为探究其原理,用图示的装置制取氧气。
(1)(2分)图中仪器a的名称:   .
(2)(4分)“胜哥”用氯酸钾制取氧气的化学方程式为   ,用乙装置收集氧气应从   口进入。
(3)(4分)“胜哥”在制得两瓶氧气中分别加入等质量的还原铁粉和铁钉,连接氧气传感器,通过数据处理软件实时绘出氧气体积分数随时间变化曲线,如图丙所示。
①查阅资料:铁粉与氧气发生化合反应生成价的铁的化合物,写出化学方程式   。
②根据曲线判断用还原铁粉作食品抗氧化剂的原因是   。
三、实验与探究题(共5题;共40分)
23.(8分)小科通过视频号“胜哥课程”观看了“空气中氧气含量测定”的科学视频,改进了实验,设计出了如图所示的实验装置。实验步骤如下:
①如图所示,连接仪器,检查装置的气密性。发现装置的气密性良好。
②在集气瓶里装进适量a体积的水,燃烧匙里放一块白磷(其着火点是40℃),并在酒精灯上把玻璃棒下端加热,按图示装置把集气瓶中(整个集气瓶的体积是c)的空气密封起来,把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中。(注:集气瓶内的长导管已伸到了瓶底)。
③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷立即着火燃烧,产生大量白烟,同时放出大量的热。(注:白磷与红磷燃烧的产物相同)。
④待白磷燃烧熄灭后,稍加振荡,白烟消失。
⑤待集气瓶完全冷却至室温,量出集气瓶中水的体积是b。
⑥根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数。根据以上信息,回答下列问题。
(1)(2分)在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中,集气瓶内水面位置的变化情况是   。
(2)(2分)若实验非常成功,请写出本实验空气中氧气的体积分数:   。(用a、b、c表示)
(3)(2分)在上述实验中,下列操作的实施和实验现象的出现,会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是____。
A.装置气密性不好
B.实验前集气瓶里没有装适量的水
C.集气瓶没有冷却到室温
D.用硫粉代替红磷(二氧化硫能溶于水)
(4)(2分)集气瓶里预先装进a 体积的水,在实验过程中起到哪些作用____。
A.加快集气瓶的冷却
B.液封导气管的末端,以防气体逸出
C.缓冲集气瓶内气压的骤然升高
D.防止熔化物溅落炸裂瓶底
24.(8分)初中化学实验操作考查中,某同学抽到的考题是:组装一套用高锰酸钾制取氧气的装置,实验桌上准备了一小团棉花,木块和仪器如图1,该同学组装的装置如图2所示。
(1)(2分)指出装置中的一处错误    。
(2)(2分)排水法收集氧气时,下列操作正确的是____ (填序号)。
A.先将导管口移入集气瓶,再开始加热
B.收集O2后,先将集气瓶移出水槽,再盖上玻璃片
C.停止加热时,先移出导管,再熄灭酒精灯
(3)(2分)写出高锰酸钾制取氧气的文字表达式   。
(4)(2分)用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,    (填“能”或“不能”)用上述装置,若从反应后的固体混合物中分离出二氧化锰,需经过溶解、   、洗涤、干燥等操作。
25.(8分)“氧烛”常用做潜艇等密闭仓内的紧急供氧设备,使用时按压点火装置,药块中的镁粉持续氧化放热3)在二氧化锰的催化下分解产生氧气,化学方程式:
↑,Mg粉持续氧化放出的热量可维持至氯酸钠耗尽,生成的氧气经气滤装置后由氧气出气口排出。其装置如图甲。查资料可知产氧药块有A、B两种:A药块含有 和MnO2,并均匀分布金属燃料镁粉:B药块含有NaClO3和MnO2,不含镁粉,如图乙。为探究A、B药块的组合方式对氧烛产氧量的影响,“胜哥”进行了以下实验。
(1)(2分)从反应的基本类型看,分解氯酸钠获取氧气属于   反应。
(2)(2分)为探究A、B两种药块填充布局方式对产氧量的影响,“胜哥”进行了图丙设计。为保障A、B药块中的NaClO3完全消耗,以达到最大产氧量的目的,应选择哪一种结构    。
(3)(2分)为探究产氧量与A、B药块的质量配比的关系,“胜哥”在保证A、B药块总质量相同的前提下,按不同的质量比进行模拟实验,如图丁所示。则该实验的结论是:   。
(4)(2分)为进一步确定产氧量最高的A、B药块质量比,该如何进一步实验 请简述实验步骤:    。
26.(8分)“胜哥”选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材,探究化学反应中物质质量的变化规律,装置如图。
【实验思路】先确认化学反应已经发生,再比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
(1)(2分)【实验步骤】
Ⅰ.锥形瓶内装入白磷,塞紧瓶塞放在天平托盘上,调节平衡;Ⅱ.取下锥形瓶,将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后,接触引燃白磷,并立即塞紧瓶塞;
Ⅲ.反应结束后,将锥形瓶放回天平托盘上,观察   。
(2)(2分)【实验结论】参加化学反应各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【交流反思】要确认化学反应已经发生,本实验中观察到的现象是   。
(3)(4分)实验装置中,若没有气球,橡皮塞可能会弹出,当有气球时,会因为气球膨胀所受   增大而影响实验结果。因此,在实验步骤Ⅲ中,反应结束后,要待锥形瓶   后,才能放回天平托盘上称量。
27.(8分)“胜哥”对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进:将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按如图连接。装置气密性良好,调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平,此时集气瓶内气体的体积为V1。关闭活塞,点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,待火焰熄灭后,过一段时间打开活塞,观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时,集气瓶内的气体体积为 。然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平,此时集气瓶内的气体体积为 ,在点燃红磷至打开活塞这一过程中,观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降,再趋于稳定。请回答:
(1)(2分)数显设备显示,开始一段时间集气瓶内气体压强上升,这是因为氧气量减少导致的气压变化量   (选填“大于”、“等于”或“小于”) 温度升高导致的气压变化量。
(2)(2分)基于数显设备显示的气压变化, “过一段时间打开活塞”,若过早打开活塞会导致结果   。 (填“偏大”,“偏小”或“不变”)
(3)(2分)在整个实验过程中,集气瓶中减少的氧气体积为   (选填“V1-V2”、“V1-V3”或“V2-V3”)。
(4)(2分)上述实验中使用的红磷应为足量,目的是   。红磷可以用试剂   (选填“铁粉”、“硫粉”或“碳粉”)替代。
四、综合题(共5题;共35分)
28.(8分) 分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧,回答问题。
(1)(2分)铁丝燃烧实验中,需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中,其目的是   。
(2)(4分)从现象角度;在空气中点燃硫时,观察到淡黄色固体熔化后,燃烧发出   色火焰,在氧气中,燃烧得更旺。碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺:铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射并生成黑色的固体,根据上述现象,可以推测物质的燃烧剧烈程度和氧气浓度的关系为   。
(3)(2分)从装置角度:燃烧实验时,集气瓶底是否放入水及放入水的原因各不相同,铁丝燃烧时,集气瓶底放入少许水的目的是:   。
29.(3分)人类对含有21%氧气的空气已经适应了。在这种空气中,一根火柴完全燃烧大约需要10秒,火炉内烧尽一小块松木大约需要20分钟,人在1分钟内大约需要呼吸16~20次。如果空气中的氧气含量增加到40%,地球上将可能发生怎样的变化    。
30.(9分)燃气热水器是广泛使用的家庭电器,通过燃烧天然气(主要成分为 来实现热水供应。如图甲所示,自来水由进水口进入热水器,经过燃烧区变成热水,从出水口流出。
【电路原理】
燃气热水器内部控制电路可简化为图乙。电源电压恒为6伏, 为安装在出水口的热敏电阻,其阻值随温度变化情况如图丙所示。 (已知图乙中电磁铁和磁铁相互吸引)
(1)(2分)甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水。从燃烧的条件来看,甲烷属于   。
【温度调试】
(2)(3分)燃气热水器通过调节滑动变阻器调节出水温度。当滑动变阻器阻值调节至10欧姆,出水口水温稳定时,电流表示数为0.2A,求此时的出水温度。
(3)(2分)冬季气温低需提高出水温度,应如何调节滑动变阻器,并简述理由:   。
【优化改进】
(4)(2分)燃气热水器工作时会将周围的空气吸入燃烧室。氧气不充足时,甲烷燃烧产生有毒的一氧化碳气体。请从安全使用角度考虑,判断下列哪种安装方式更合理:____。
A.安装在厨房的墙壁上
B.密封在厨房的柜子中
31.(8分)化学方程式包含哪些意义
(1)(2分) 什么物质参加反应,生成什么物质    。
(2)(2分) 各物质间原子或分子的个数比:::(个数比)=   。
(3)(2分) 反应物、生成物各物质间的质量比:::(质量比)=   。
(4)(2分) 该反应在什么条件下进行    。
32.(7分)如图1是某钙片标签的部分信息,“胜哥”为测定该药片中碳酸钙的量是否与标签相符,进行实验;设计如图2的实验装置,取8片药片,研碎后放入锥形瓶,在注射器中吸入足量的稀盐酸,反应前称量装置和药品总质量为280克。将注射器中的酸压入锥形瓶,充分反应后称量装置和药品总质量为275.6克。(假设其他成分不参加反应)
(1)(2分)该实验中注射器的作用更接近于   (选填“长颈漏斗”或“分液漏斗”)。
(2)(2分) 生成 的质量为   g。
(3)(3分)通过计算说明该药片中碳酸钙的量是否与标签相符   
答案解析部分
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】A
10.【答案】B
11.【答案】C
12.【答案】C
13.【答案】C
14.【答案】C
15.【答案】B
16.【答案】(1)1: 3
(2)1.8
17.【答案】(1)火星四射,产生黑色固体
(2)内能
18.【答案】(1)温度达到可燃物的着火点
(2)隔绝氧气(空气)
19.【答案】(1)降温
(2)氮气
(3)B;C
20.【答案】(1)质量守恒定律或加热硝石可以产生氧气
(2)作为反应物
(3)
21.【答案】(1)0
(2)剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体;有无充足的氧气
22.【答案】(1)分液漏斗
(2)2KClO32KCl+3O2↑;c
(3)4Fe+3O2=2Fe2O3;还原性铁粉能更多的吸收氧气
23.【答案】(1)先下降后上升
(2)
(3)B
(4)A;B;C;D
24.【答案】(1)试管内导管口没有塞棉花(水槽中导管口没有放入集气瓶)
(2)C
(3)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(4)能;过滤
25.【答案】(1)分解
(2)内外结构
(3)在A、B药块总质量相同的前提下,产氧总量随A药块所占质量比的增加,先增大后减小,且在A质量比为40%时,产氧量最大。
(4)在A 药块的质量比为40%前后,以更小的百分比差值(如2%、1%)取多组数据,进行多次实验。
26.【答案】(1)天平是否平衡
(2)白磷燃烧,产生白烟
(3)浮力;冷却
27.【答案】(1)小于
(2)偏小
(3)V1-V3
(4)将集气瓶内的氧气完全消耗;铁粉
28.【答案】(1)防止火柴燃烧消耗过多的氧气,使铁丝燃烧现象不明显
(2)淡蓝;氧气浓度越高,物质燃烧的越剧烈
(3)防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
29.【答案】地球上的可燃物更易燃烧,失火,爆炸,金属的锈蚀更快等
30.【答案】(1)可燃物
(2)解:当电流为0.2A时的总电阻,
此时热敏电阻的阻值Rx=R总-R=30Ω-20Ω=10Ω,
由图丙得,此时的温度为50℃。
(3)向左移动滑动变阻器,滑动变阻器阻值减小,电路中的电流增大,电磁铁磁性增强,吸引磁铁向左移动,进气量增大,燃烧更剧烈,温度升高
(4)A
31.【答案】(1)参加反应的物质是碳和氧气,生成的物质是二氧化碳气体
(2)1:1:1
(3)3:8:11
(4)点燃
32.【答案】(1)分液漏斗
(2)4.4
(3)与标签相符。
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八下第2章 大气与气候变化检测卷
一、选择题(共15题;共45分)
1.(3分) “人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,形成这种气候差异的主要因素是(  )
A.纬度位置 B.海陆分布 C.地势高低 D.人类活动
【答案】C
【知识点】影响气候的因素
【解析】【分析】影响气候的因素:海陆位置、纬度位置、地形地貌、季风等。
【解答】山脚下的花已经谢了,而山顶上的桃花才开始开放,是因为山顶上地势较高,温度较低导致的,可知造成山顶和山脚气候差异的因素为地势高低。
故答案为:C。
2.(3分)气象台对天气发布预报,有气温、气压、湿度、风、降水等多个天气要素。下列所描述的现象中,不属于天气预报的是(  )
A.冬暖夏凉 B.晴到多云
C.有时有雨 D.东南风2~3级
【答案】A
【知识点】天气的概念;气候的概念
【解析】【分析】 天气: 天气是一定区域短时段内的大气状态(如冷暖、风雨、干湿、阴晴等)及其变化的总称。 气候:气候是长时间内气象要素和天气现象的平均或统计状态,时间尺度为月、季、年、数年到数百年以上。
【解答】A. 冬暖夏凉指的是气候,不属于天气,A正确
B. 晴到多云是属于天气,B错误
C. 有时有雨是属于天气,C错误
D. 风力是属于天气,D错误
故答案为:A
3.(3分) 下列符合对流层大气特点的是(  )
A.对流层的空气运动以水平运动为主
B.不同纬度对流层的厚度都是一样的
C.云、雨等天气现象只发生在对流层
D.对流层的热量直接来自太阳辐射
【答案】C
【知识点】大气的分层
【解析】【分析】对流层:集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质,厚度随纬度变化而变化。低纬厚度约17~18千米;中纬厚度约10~12千米;高纬厚度约8~9千米。特点:气温随高度的增加而递减,空气对流运动显著,天气现象复杂多变。近地面大气温度的直接热源是地面辐射。
【解答】对流层大气底部热,上部冷,所以空气的运动以对流运动为主,故A错误;对流层的厚度会随季节和纬度的变化而变化,从纬度上来说,低纬度地区厚度大,越往高纬度厚度越小,故B错误;对流层大气几乎包含了整个大气层的水汽和固体杂质,故云、雨等天气现象只发生在对流层,故C正确;对流层大气热量的直接来源是地面,故D错误。
4.(3分)成功发射卫星时,卫星会高速穿过大气层成功进入预定轨道。下列关于大气层说法不正确的是(  )
A.卫星先后依次经过了对流层、中间层、平流层、暖层
B.雷电风雨等主要的天气现象都发生在对流层
C.平流层最适合飞机飞行
D.大气层能保护地球,减少小天体的撞击
【答案】A
【知识点】大气层的作用
【解析】【分析】根据大气层分层的知识,结合大气层的作用分析判断。
【解答】A.大气层自下而上依次是对流层、平流层、中间层、热层和散逸层,则卫星先后依次经过了散逸层、热层、中间层、平流层和对流层,故A错误符合题意;
B.雷电风雨等主要的天气现象都发生在对流层,故B正确不合题意;
C.平流层于对流层之上,温度随高度增加而升高,适合飞机航行,故C正确不合题意;
D.大气层能吸收和阻挡宇宙射线,使小行星等在大气层中燃烧破碎,从而起到保护地球的作用,故D正确不合题意。
故选A。
5.(3分)某日金华市区发布道路结冰黄色预警:受雨雪影响,目前我市四明山镇、大岚镇、鹿亭乡等高海拔山区积雪5-6厘米,预计今天夜里山区仍有雨夹雪或雪,并渐止转阴天,最低气温将低于0℃,高海拔山区道路结冰仍将持续,请注意防范。下列相关描述中错误的是(  )
A.气温是指空气的冷热程度,可以用温度计测量
B.测定降水量可将收集到的雨水或融雪水倒入雨量杯中,测出体积,单位为ml
C.该黄色预警里描述的是天气状况
D.高海拔地区更容易发生道路结冰是因为海拔越高,温度越低
【答案】B
【知识点】气温及其变化;测量气温的方法与仪器;降水
【解析】【分析】1.气象学上把表示空气冷热程度的物理量称为空气温度,简称气温。国际上标准气温度量单位是摄氏度(℃)。
2.测定降雨量常用的仪器包括雨量筒和量杯。降雨量是在一定时间内降落在地面上的某一 点或某一单位面积上的水层深度,以毫米计算。
3.天气是指某一个地区距离地表较近的大气层在短时间内的具体状态。而天气现象则是指发生在大气中的各种自然现象,即某瞬时内大气中各种气象要素(如气温、气压、湿度、风、云、雾、雨、闪、雪、霜、雷、雹、霾等)空间分布的综合表现。
【解答】A:气温是指空气的冷热程度,可以用温度计测量,A正确。
B:测定降水量可将收集到的雨水或融雪水倒入雨量杯中,测出深度,单位为毫米,B错误。
C:该黄色预警里描述的是天气状况,C正确。
D:高海拔地区更容易发生道路结冰是因为海拔越高,温度越低,D正确。
故选B。
6.(3分)“胜哥”制备并收集二氧化碳,有以下操作步骤:①检查装置的气密性;②连接装置;③装入大理石:④加入稀盐酸:⑤收集气体:⑥验满。排列顺序正确的是(  )
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③②⑥
C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
【答案】C
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】本题考查实验室制备并收集二氧化碳的步骤,步骤中注意两个先后:先连接装置,再检查气密性;先加固体,再加液体。
【解答】实验室制取二氧化碳时,制取的操作步骤是连接装置,检查装置的气密性,装入大理石,加入稀盐酸,收集气体,最后验满,即②①③④⑤⑥。
故答案为:C。
7.(3分)如图,浙江等东南沿海地区多盖尖顶瓦房,主要原因是(  )
A.尖顶瓦房比较美观
B.当地降水多,雨季长,尖顶有利于排水
C.该地常有台风光临,尖顶可以减少对台风的阻力
D.南方雨天多,光照不足,尖顶有利于屋内的热量聚集
【答案】B
【知识点】我国气候的主要特征
【解析】【分析】根据当地的天气状况进行分析,可知尖顶是为了利于排水。
【解答】浙江沿海地区属于亚热带季风气候,当地降水多,雨季长,尖顶有利于排水。
故答案为:B。
8.(3分) 如图甲所示的覆杯实验中:硬纸片不会掉下的事实是大气压存在的证据。但有同学认为实验中是水粘住了纸片,“胜哥”用如图乙所示装置进行实验。 随着空气被抽出,纸片掉下了,排除了纸片是被水粘住的可能。若换用容积和高度均相同,而杯口更小的杯子进行实验,要使同一硬纸片掉下,相同情况下需要抽气的时间会(  )
A.变短 B.变长 C.不变 D.不确定
【答案】A
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】首先根据平衡力的知识分析纸片受到压力的变化,再根据分析纸片下落时气压的变化,最后根据前后的压强差的变化确定抽气时间的长短变化。
【解答】抽气前后,当纸片下落时它受到向上的大气压力应该等于纸片和上面水的总重力,即压力保持不变。杯口减小后纸片的受力面积减小,根据可知,纸片下落时大气压强增大。根据△p=p-p落可知,前后气压差减小,则抽气时间会变短。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
9.(3分)如图所示,“胜哥”把测量大气压强的托里拆利实验装置放在托盘电子秤上,玻璃管A由支架固定,且跟水银槽B的底部不接触,天气晴朗时,托盘电子秤的读数为Q。若遇到阴雨绵绵之日,托盘电子秤的读数将(  )
A.大于Q B.等于 C.小于Q D.无法确定
【答案】A
【知识点】大气压强的测量方法;大气压对天气的影响
【解析】【分析】托盘电子秤读数等于水银槽及槽中的水银所受重力;大气压的变化时,会改变槽中的水银的多少,则所受的重力就会改变,据此答题。
【解答】 由图知:托盘电子秤称的是水银槽和槽中的水银;而管中的水银处于大气压所产生向上的力和重力的平衡力。遇到阴雨绵绵之日,大气压强下降,进入玻璃管的水银减少,使水银槽中的水银增多,水银槽中的水银因增加,使水银槽及槽中的水银所受的重力增加,故示数大于Q。
故选A。
10.(3分)根据图回答:经过数个小时,U 形管 A,B 两处的液面会出现的情况是
(实验装置足以维持实验过程中小白鼠的生命活动,氢氧化钠溶液会吸收二氧化碳,瓶口密封,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响)
A.A 处上升,B 处下降 B.A、B 两处都下降
C.A 处下降,B 处上升 D.A、B 两处都不变
【答案】C
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【分析】O2被小白鼠消耗,由于氢氧化钠能够吸收二氧化碳,小白鼠排出的CO2被氢氧化钠溶液吸收导致第二个集气瓶中的气体压强减小,由此可以分析出A,B两处的液面会出现哪种情况.
【解答】在第一个瓶中的小白鼠要进行呼吸作用,吸入氧气呼出二氧化碳,瓶中的氧气被消耗,逐渐被二氧化碳所取代.而放在第二个瓶中的NaOH溶液是碱溶液,可以吸收二氧化碳,这使得装置内的气体体积减小,压强减小,U形管的B处与外界大气相连,在瓶中气压减小,外界大气压不变的情况下,B处会下降,A处会上升。
故答案为:C。
11.(3分)“胜哥”利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。打开止水夹,向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中,分别注入20mL、40mL、60mL 蒸馏水,关闭止水夹,振荡前后压强的变化如图2。下列说法不正确的是(  )
A.曲线①中 ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中c点和 e点可能进行了振荡
C.曲线③对应的实验是注入60mL 蒸馏水
D.终点气压高于初始的原因可能是在25℃时,1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积
【答案】C
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】根据二氧化碳的性质结合图像进行分析解答即可。
【解答】 A、曲线①中ab段压强迅速增大,是因为迅速注入蒸馏水的缘故,A正确;
B、c点到e点压强明显减小,通过振荡操作使二氧化碳与水充分接触,所以使得压强明显减小,B正确;
C、曲线③加入水后压强上升最小,说明进入水的体积最小,100-150s曲线3减小压强最少,是因为注入的水最少,是20mL,C不正确;
D、终点气压高于初始的原因可能是在25℃时,1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积,D正确;
故答案为:C。
12.(3分)下列关于 CO2的实验室制取及检验的说法正确的是(  )
A.制取CO2的药品 B.发生装置 C.收集方法 D. 检验
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】(1)药品选择:实验室制取二氧化碳,常用大理石(或石灰石,主要成分碳酸钙 )与稀盐酸反应,因碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在碳酸钙表面,阻止反应持续进行,所以不能用稀硫酸 。
(2)发生装置:制取二氧化碳的反应是固体(大理石 / 石灰石 )与液体(稀盐酸 )在常温下进行的反应,属于固液不加热型;而图 B 是固体加热型发生装置,不适用 。
(3)收集方法:二氧化碳密度比空气大,且能溶于水、与水反应,所以采用向上排空气法收集 。
(4)检验方法:检验二氧化碳用澄清石灰水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,使石灰水变浑浊;但检验时应将气体通入澄清石灰水,且装置导管应 “长进短出”,图 D 导管连接错误,无法有效检验 。
【解答】A、实验室制取 CO2 选大理石(或石灰石)与稀盐酸,不能用稀硫酸(硫酸钙会阻碍反应),故该选项错误。
B、制 CO2 取是固液常温型反应,图B是固体加热型装置,不适用,故该选项错误。
C、 CO2 密度比空气大,用向上排空气法收集,图C收集方法正确,故该选项正确。
D、检验 CO2 应将气体通入澄清石灰水,且导管需“长进短出”,图D导管连接错误,无法有效检验,故该选项错误。
故答案为:C。
13.(3分)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,常温下与二氧化碳发生反应的化学方程式为 现将一瓶二氧化碳气体沿烧杯壁缓缓倒入烧杯中,发现蜡烛熄灭,不久后沾有 固体的棉花渐渐燃烧起来,蜡烛燃烧时对棉花的温度变化忽略不计。根据上述实验信息,描述不合理的是 (  )
A.CO2能支持棉花燃烧
B.CO2不支持蜡烛燃烧
C.Na2O2与CO2反应一定放出热量
D.棉花具备可燃物燃烧的两个条件
【答案】A
【知识点】制取氧气的原理;燃烧与灭火;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据题意,过氧化钠常温下与二氧化碳发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,将一瓶二氧化碳气体沿烧杯壁缓缓倒入烧杯中,发现蜡烛熄灭,不久后沾有Na2O2固体的棉花渐渐燃烧起来,说明条件符合燃烧的条件,进行分析判断。
【解答】A、CO2不支持蜡烛燃烧,故选项说法错误。
B、CO2不能支持棉花燃烧,故选项说法正确。
C、Na2O2与CO2反应一定放出热量,使温度达到棉花的着火点,故选项说法正确。
D、沾有Na2O2固体的棉花渐渐燃烧起来,说明棉花具备可燃物燃烧的两个条件,故选项说法正确。
故答案为:A。
14.(3分)如图为“胜哥”做的《模拟呼吸运动实验》的示意图。下列叙述中,错误的是(  )
A.图中的两个气球模拟肺
B.甲图模拟呼气过程
C.乙图模拟吸气过程中膈肌收缩
D.甲图模拟的过程胸腔内气压小于大气压
【答案】D
【知识点】动物的呼吸作用
【解析】【分析】 当肋间肌和膈肌收缩时,胸廓体积增大,肺也随之扩张,肺内气压低于外界大气压,外界气体通过呼吸道进入肺,完成吸气;当肋间肌和膈肌舒张时,胸廓体积缩小,肺也随之回缩,肺内气压高于外界大气压,肺内气体通过呼吸道排出体外,完成呼气,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,两个气球模拟肺,甲图中膈肌收缩,胸腔体积减小,气压大于外界大气压,从而实现呼气过程。乙图中,膈肌放松,胸腔体积增大,气压减小,此时气压小于外界大气压强,从而实现吸气过程。
故D错误符合题意,而ABC正确不合题意。
故选D。
15.(3分)如图是上虞区某日的空气质量日报,下列有关大气环境方面的说法错误的是(  )
A.露天焚烧垃圾可能会增加空气中的PM2.5
B.造成酸雨的主要物质是二氧化碳
C.除图中四种污染物以外,CO也是目前计入空气污染指数的污染物之一
D.用新能源汽车逐渐取代燃油汽车能改善空气质量
【答案】B
【知识点】全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】根据常见的防治空气污染的措施分析。
【解答】A.根据题意可知,露天焚烧垃圾会产生烟尘,肯定会增加空气中的PM2.5,故A正确不合题意;
B.造成酸雨的主要物质是二氧化硫,而不是二氧化碳,故B错误符合题意;
C.CO也是目前计入空气污染指数的污染物之一,故C正确不合题意;
D.用新能源汽车逐渐取代燃油汽车,会减小化石能源的消耗,从而不产生有害气体与烟尘,能改善空气质量,故D正确不合题意。
故选B。
二、填空题(共7题;共40分)
16.(4分)载人航天飞船成功分发射上天,它穿过   、平流层和中间层。大气这样分层的主要依据是大气   在垂直方向上的变化。
【答案】对流层;温度
【知识点】大气的温度;大气的分层
【解析】【分析】大气按其温度在垂直方向上的分布,由低到高分为对流层、平流层、中间层、暖层和外层;
【解答】大气按其温度在垂直方向上的分布,由低到高分为对流层、平流层、中间层、暖层和外层;所以它穿过对流层 、平流层和中间层,与11月30日5时42分对接于空间站天和核心舱。大气这样分层的主要依据是大气温度在垂直方向上的变化;
故答案为:对流层,温度;
17.(6分)某日载人飞船的运载火箭成功发射,多名航天员顺利进驻中国空间站,与先前的航天员乘组实现“太空会师”并完成交接班。
(1)(2分)运载火箭(如图甲)穿越地球大气层时,依次穿过了   、平流层、中间层、暖层和外层。
(2)(2分)如图乙,为了助力航天员适应太空中的失重环境,科研人员设计了一项创新的训练方法:在大型水池中模拟太空行走,并通过调整航天员的装备,确保他们在水中保持   状态。
(3)(2分)在中国空间站,航天员能完成的实验有____。(可多选)
A.植物向光性实验
B.粗盐提纯实验
C.验证阿基米德实验
D.用马德堡半球实验证实空间站内有气压
【答案】(1)对流层
(2)悬浮
(3)A;D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;大气层的作用
【解析】【分析】气层或大气圈其结构自上而下依次为:对流层、平流层、中间层、暖层和外层,据此进行分析;根据物体的液体处于悬浮状态时,浮力与重力相等进行分析;在飞船中,所有的物体都处于失重状态,凡是与重力无关的实验才能完成,据此分析。
【解答】(1)大气层或大气圈其结构自上而下依次为:对流层、平流层、中间层、暖层和外层;所以搭载神舟十三号载人飞船的长征二号运载火箭穿越地球大气层时,依次穿过了对流层、平流层、中间层、暖层和外层;
(2)当航天员在水中处于悬浮状态时,航天员自身及所携带的装备受到的浮力等于重力;
(3)A.植物的向光性与光有关,与重力无关,在太空中可以完成,故A可选;
B.粗盐提纯实验,靠重力完成,在太空不能完成,故B不选;
C.浮力是随着重力而出现的,在太空中,没有了重力作用,所以浮力也就几乎消失了,在太空中可以完成,故C不可选;
D. 用马德堡半球实验证实实验舱内有气压不受重力影响,因此在空间站内可以用马德堡半球实验证空间站内有气压,故D正确。
故答案为:AD。
18.(6分)小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了风和降水等知识后,将矿泉水瓶和纸飞机改造成了实验工具。
(1)(2分)将一大一小两个矿泉水瓶(均为圆柱形)制作成一大一小两个简易雨量筒,如图甲所示。某雨天,将它们放在同一地点进行1小时雨水收集,则所测降雨量的关系为A   B。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)(2分)用铅笔顶着能自由转动的纸飞机,放在开启的电风扇前(如图乙所示),发现纸飞机的   (选填“机头”或“机尾”)朝向电扇。
(3)(2分)气温是描述天气的基本要素,在气象观测站中通常把气温计放置在   内测量。
【答案】(1)等于
(2)机头
(3)百叶箱
【知识点】流体压强与流速的关系;测量气温的方法与仪器;降水
【解析】【分析】降雨量的测量原理:降雨量是指从天空降落到地面上的雨水,未经蒸发、渗透、流失而在水面上积聚的水层深度,与雨量筒的大小无关。
流体压强与流速的关系:在气体中,流速越大的位置,压强越小。风吹过纸飞机时,不同部位空气流速不同,压强不同,从而影响纸飞机的朝向。
气温的测量:气象观测站为了准确测量气温,需要将气温计放置在既能防止太阳直射,又能通风的装置中测量。
【解答】(1)将同一品牌一大一小的两个圆柱形饮料瓶制作成A、B两个简易雨量筒,制作方式相同,如图甲所示。某雨天,将它们同时放置在同一地点进行1小时的雨水收集,因为同样地点的同一时间降雨量一定相同,则所测降雨量的关系为A等于B。
(2)用铅笔顶着一个纸飞机对着电扇,纸飞机尖端侧迎风面积小,尾端迎风面积大,等质量的空气流过纸飞机尖端时空气流速大,压强小,流过纸飞机尾端的空气流速小,压强大,所以会发现纸飞机的机头朝着电扇。
(3)气温指的是空气的温度,是构成天气的基本要素。一般从气象观测站安置的距离地面1.5米高的百叶箱内的温度计上读得气温。
(1)将同一品牌一大一小的两个圆柱形饮料瓶制作成A、B两个简易雨量筒,制作方式相同,如图甲所示。某雨天,将它们同时放置在同一地点进行1小时的雨水收集,因为同样地点的同一时间降雨量一定相同,则所测降雨量的关系为A等于B。
(2)用铅笔顶着一个纸飞机对着电扇,纸飞机尖端侧迎风面积小,尾端迎风面积大,等质量的空气流过纸飞机尖端时空气流速大,压强小,流过纸飞机尾端的空气流速小,压强大,所以会发现纸飞机的机头朝着电扇。
(3)气温指的是空气的温度,是构成天气的基本要素。一般从气象观测站安置的距离地面1.5米高的百叶箱内的温度计上读得气温。
19.(6分)小宁从家乡宁波到高原地区旅游,发现随身携带的食品袋鼓起来了,如图1所示。这是因为海拔高度升高,大气压   填“变大”或“变小”导致的。如图2所示,用托里拆利实验装置,测得当地大气压等于   mm高水银柱所产生的压强,如果在此地烧水,水沸腾时的温度   100℃。(填“>”“<”或“=”)
图1:
图2:
【答案】变小;50;<
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;大气压强与高度的关系
【解析】【分析】(1)根据大气压强随高度的变化规律解答;
(2)大气压强等于玻璃管内外水银面的高度差产生的压强。大气压强越大,则水的沸点越高。
【解答】(1)如图1所示,食品袋鼓起来,这是因为海拔高度升高,大气压变小导致的。
(2)根据图片可知,玻璃管内外水银面的高度差为750mm,则当地大气压等于750mm高水银柱所产生的压强。此时大气压强小于标准气压,则如果在此地烧水,水沸腾时的温度<100℃。
20.(6分)人类发现二氧化碳经历了多个世纪,下列是其过程中的部分资料。资料一:1630年海尔蒙特发现在一些洞穴处,有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,后来被证实是CO2。
资料二:1754年布莱克将石灰石煅烧首次制得CO2,并完成了如图甲所示的物质转化研究。
资料三:1766年卡文迪许通过实验测得,室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
(1)(2分)根据海尔蒙特的发现,可推测二氧化碳的化学性质:   
(2)(2分)写出布莱克实验中反应③的化学方程式:   
(3)(2分)如图乙,在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水,通过导管缓慢通入300毫升 如果卡文迪许的结论是正确的,则在量筒中收集到的水约为   毫升(溶解气体后液体体积几乎不变)。
【答案】(1)不支持燃烧
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(3)100
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】 (1)根据实验现象来分析;
(2)根据氧化钙与水反应生成氢氧化钙分析;
(3)根据二氧化碳的溶解性来分析。
【解答】 (1)二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧;
(2)反应③氢氧化钙与二氧化碳产生碳酸钙,化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(3)因为室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体,所以将300mL二氧化碳通入盛有200毫升蒸馏水的广口瓶中时,只能溶解200mL二氧化碳,则排出的水的体积为100mL。
21.(6分)一气象观测站在B地一天中测得以下几个时间段的气温,请回答问题:
时间 0时 2时 4时 6时 8时 10时 12时 14时 16时 18时 20时 22时
温度/℃ 12.2 10.4 9.4 11.1 12.0 17.6 18.5 21.4 20.5 18.1 14.4 13.9
(1)(2分)已知每上升100米,气温下降0.6℃。则可预测A地最低气温为   。
(2)(4分)C地和D 地相比,   地降水更多,原因是其处在   ,水汽上升过程中更容易冷凝成云。
【答案】(1)-14.6℃
(2)C;迎风坡
【知识点】气温及其变化
【解析】【分析】本题主要考查气温和降水的相关知识。
【解答】(1)已知每上升100米,气温下降0.6℃。由于B地与A地相差4000米,所以气温相差24℃,从表中可知,B地最低气温为9.4℃,据此可计算出A地最低气温为 -14.6℃ 。
(2)读图可知,C地处于风向的迎风坡,遇地形抬升作用,多地形雨,因此C地降水比D地多。
故答案为:(1) -14.6℃ (2)C;迎风坡
22.(6分)“胜哥”利用硬币做实验(如图所示),已知硬币质量为m,查找规律:在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下,空气流速v与压强p的关系可表示为ρv2+p=C,式中C是常量,ρ表示空气密度,根据关系式可知:
(1)(2分)近海面时,空气流速为0时,常量C等于   帕;
(2)(2分)当硬币被吹起时,硬币上、下表面的压力差ΔF=   ;
(3)(2分)写出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式v=   (用ρ,S,m,g表示,S为硬币的底面积)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】(1)在计算C时,将“空气流速为0”的条件,将其代入已知的公式即可得出C表示的物理量。
(2)对硬币进行受力分析,根据平衡力的知识计算上下表面的压力差;
(3)将硬币上下方的压力差用F=pS表示出来,通过所列等式来寻求v的表达式。
【解答】(1)近海面时,空气流速为0时, 空气压强p=1.01×105Pa,代入公式
ρv2+p=C得到,C=p=1.01×105Pa,即常量C为1.01×105Pa。
(2)在吹硬币时,硬币下方的空气流速为0,代入公式ρv2+p=C,得:ρ×0+p下=C,即:硬币下方空气压强p下=C。
吹硬币时,硬币受到三个力的共同作用:硬币上表面的压力F上、下表面的压力F下、硬币的自重G;
那么刚好被吹起时,F下=F上+G,即:硬币上、下表面的压力差ΔF=G=mg。
(3)刚好吹起硬币时可看作硬币受到平衡力的作用,即ΔF=G。
此时硬币上方的压强为:p上=C-ρv2;
硬币下方的压强为:p下=C(空气流速为0);
那么硬币上下方的压强差为:p下-p上=Δp=ρv2;
因为ΔF=Δp S=ρv2 S=G=mg,
即:。
三、实验与探究题(共5题;共40分)
23.(8分)“胜哥”通过以下实验验证外界因素对植物光合作用的影响。
【实验器材】吸管、菠菜、注射器、烧杯、LED灯(冷光源)、刻度尺。
【实验步骤】
①用吸管在长势良好且一致的菠菜叶片上打孔(如图甲),取30个叶圆片;
②将叶圆片置于注射器中,吸取30毫升水,用手堵住注射器小孔,拉动活塞,反复8次,使叶圆片内气体逸出;
③将叶圆片取出放入含有CO2 释放剂的烧杯中,叶圆片沉于底部:
④把LED灯放置在离烧杯10厘米处照射(如图乙),10分钟后统计烧杯中叶圆片浮起的数量,重复三次实验取平均值。
⑤改变LED灯与烧杯的距离为15厘米、20厘米,重复上述实验。
烧杯 叶圆片/片 烧杯离光源距离/厘米 温度/摄氏度 浮起的叶圆片平均数/片
a 10 10.0 25 6.55
b 10 20.0 25 2.95
【原理解释】原来沉在水底的叶圆片,因为进行光合作用产生氧气,氧气附着在叶圆片上,使叶圆片受到的浮力变大,当浮力大于叶圆片的重力,叶圆片上浮。
(1)(2分)本实验是探究   对光合作用的影响;
(2)(2分)LED灯距烧杯越近,10分钟后叶圆片上浮的数量越   ;
(3)(2分)实验前不需要对菠菜进行暗处理,理由是什么    。
(4)(2分)“胜哥”利用这套装置又对不同颜色的光进行了实验,相同时间浮起的叶圆片数量,实验数据如图丙所示,根据数据分析农业生产中大棚塑料薄膜的颜色应选用   色。
【答案】(1)光照强度
(2)短
(3)该实验通过测量产生氧气的量来判断光合作用的强度与原有有机物无关
(4)无
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】(1)根据实验操作确定哪个变量发生改变即可;
(2)根据表格数据分析叶圆片上浮数量与距离的关系即可;
(3)暗处理的目的是排除菠菜叶片内原有的淀粉对实验结果的影响,分析该实验是否利用有机物的数量分析即可;
(4)无色大棚透过白光,根据图像分析哪种光照射下叶片上浮数量最多即可。
【解答】 (1)由题干可知,各组实验除LED灯与烧杯的距离不同外,其他实验条件都相同,故小艺验证的是光照强度对光合作用的影响。
(2)氧气附着在叶圆片上,使叶圆片受到的浮力变大,当浮力大于叶圆片的重力,叶圆片上浮。故LED灯距烧杯越近,光合作用越强,叶圆片上浮所需时间越短。
(3)暗处理的目的是排除菠菜叶片内原有的淀粉对实验结果的影响,故实验前菠菜不需要进行暗处理的理由是:该实验通过测量产生氧气的量来判断光合作用的强度与原有有机物无关。
(4) 由图片可知,白光下叶片上浮数量最多,则说明白光条件下叶片产生的氧气最多,光合作用最强,故农业生产中大棚塑料薄膜的颜色应选用无色。
24.(10分)“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合如图回答问题:
(1)(2分)上图水循环的过程②中水在蒸发时将   (填“吸收”或“放出”)热量。
(2)(2分)保持自然界的碳~氧平衡离不开植物的光合作用的进行,请写出光合作用的文字表达式    。
(3)(2分)关于碳循环和氧循环,说法正确的是____(填字母序号)。
A.变化观:每个人都在参与碳、氧循环
B.守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒
C.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
D.微粒观:绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
(4)(4分)自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的,图中消耗二氧化碳的途径有    (填数字序号)。近年来,大气中的二氧化碳不断增加,导致温室效应加剧。因此人类要积极采取措施以维持循环体系中的二氧化碳的相对平衡,请你说出降低二氧化碳排放量的具体措施有   (列举一项)。
【答案】(1)吸收
(2)
(3)A;B;C
(4)①⑥;少开私家车(合理即可)
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;自然界中的氧循环、碳循环和氮循环;汽化及汽化吸热的特点;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)汽化需要从环境中吸收热量。
(2)光合作用消耗二氧化碳和水,产生有机物和氧气。
(3)碳循环和氧循环指的是碳元素和氧元素的循环。
(4)化石燃料的燃烧会释放二氧化碳,所以日常生活中多乘坐公共交通,少开车可以减少二氧化碳的排放。
【解答】(1)水由液态转化为气态的过程称为汽化,汽化吸热。
(2)光合作用的文字表达式:。
(3)A、每个人都在进行的呼吸作用就是碳-氧循环的一部分,故A正确;
B、碳、氧循环是化学变化的过程,由质量守恒定律可知,碳、氧循环中各元素守恒,故B正确;
C、碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,故C正确;
D、化学变化中原子种类和个数不变,所以绿色植物的作用不能使自然界中的氧原子总数发生改变,
故D错误。
故答案为:ABC。
(4)①过程二氧化碳与水结合成碳酸,属于消耗二氧化碳的途径;⑥植物的光合作用吸收二氧化碳转化为有机物,属于消耗二氧化碳的途径。
日常生活中我们可以建议家长少开私家车,减少因为化石燃料燃烧产生的二氧化碳。
25.(6分)如图甲所示,“胜哥”用高压锅炖肉吃。甲、乙两图为高压锅实物图与简化图。图丙为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔的横截面积为,限压阀的质量为72g。(g取,大气压值取)
(1)高压锅比普通锅更快地能煮熟食物,原因是   ;
(2)使用该高压锅时锅内气体的高温度可达多少℃?   
(3)在保证安全的条件下,为了提高锅内蒸煮时的温度,可采用的方法是   ;
A.适当增大出气孔的直径. B.适当加大火力蒸煮
C.适当增大锅的容积 D.适当增加限压阀的质量
【答案】气压越高,沸点越高;115℃;D
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;大气压的综合应用
【解析】【分析】(1)液体沸点与气压的关系:液体的沸点随气压的增大而升高,随气压的减小而降低。
(2)压强的计算:根据计算压强,F为压力,S为受力面积。在本题中,限压阀对出气孔的压力与锅内气体压力、大气压力有关,通过受力分析来计算锅内气压,再结合水的沸点 - 气压图像确定锅内最高温度。
【解答】(1)高压锅密闭较好,内部压强大,水的沸点高,这样高压锅内的温度就会更高一些,就会更快煮熟食物。
(2)当限压阀即将顶起时,限压阀受向下的重力、外面大气向下的压力、内部气体向上的压力作用处于平衡状态,由力的平衡条件结合知道
则高压锅内最大的气压
最大的气压对应锅内最高温度,由图像知道,锅内最高温度是115℃。
(3)要想提高锅内蒸煮的温度,必须增大锅内气压,减小锅的容积,不能提高锅内的温度,以及适当增大火力蒸煮都不会改变锅内气压;适当增大排气管的直径,反而能使锅内气压减小,沸点降低;正确的做法是适当增加限压阀的质量,增大锅内气压,从而提高沸点、提高锅内蒸煮时的温度,故D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
26.(8分)“胜哥”利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等用品测量某地的大气压强。方案如下:
①把注射器活塞推至注射器针筒底端,然后用橡皮帽封住注射器针筒上的小孔;
②如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器针筒,当注射器活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
③读出注射器针筒的容积V;
④用刻度尺测出______的长度L。
据此方案回答问题:
(1)(2分)实验中,大气对活塞的压力等于弹簧测力计对活塞的拉力,其依据是   。
(2)(2分)将步骤④补充完整:   。
(3)(2分)“胜哥”所测的大气压强p=   (用测量步骤中的V、L和F表示)。
(4)(2分)若采用图乙的方式来测量大气压强,将会造成测量结果   (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)二力平衡
(2)注射器的零刻度到最大刻度之间的长度
(3)
(4)偏大
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)活塞受到大气对活塞的压力等于弹簧测力计对活塞的拉力;
(2)④注射器的体积是活塞的面积和注射器有效长度的乘积,有效长度是指注射器带刻度的部分;
(3)因活塞为圆柱体,所以活塞的横截面积可以通过公式,利用压强的公式可得出表达式;
(4)若采用图丙的方式来测量大气压强,由于注射器自身有重力,会导致所测大气压力偏大,根据可知测量结果的变化情况。
【解答】(1)活塞受到大气对活塞的压力等于弹簧测力计对活塞的拉力,其依据是二力平衡。
(2)注射器的体积是活塞的面积和注射器有效长度的乘积,有效长度是指注射器带刻度的部分,所以需要测量注射器的零刻度到最大刻度之间的长度。
(3)活塞的面积
将测量结果代入压强公式得
(4)若采用图丙的方式来测量大气压强,由于注射器自身有重力,会导致所测大气压力偏大,根据可知将会造成测量结果偏大。
(1)活塞受到大气对活塞的压力等于弹簧测力计对活塞的拉力,其依据是二力平衡。
(2)注射器的体积是活塞的面积和注射器有效长度的乘积,有效长度是指注射器带刻度的部分,所以需要测量注射器的零刻度到最大刻度之间的长度。
(3)活塞的面积
将测量结果代入压强公式得
(4)若采用图丙的方式来测量大气压强,由于注射器自身有重力,会导致所测大气压力偏大,根据可知将会造成测量结果偏大。
27.(8分)“胜哥”用下列装置来制取二氧化碳和氧气。请回答:
(1)(2分)“胜哥”用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,应选用的发生装置是   (填字母)。
(2)(6分)“胜哥”用二氧化锰催化分解过氧化氢制取氧气。
①C、D、E均为气体收集装置,请选择其中一种装置用于收集氧气并说明选用理由:   。
②“胜哥”将收集到的氧气通入F装置中,观察到“水中火焰”的奇景————白磷在水中燃烧。从燃烧条件看,白磷能在水中燃烧的原因是   。
③用图甲所示装置进一步探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效率。取大小、质量相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块,分别加入等量且相同浓度的过氧化氢溶液,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。两组过氧化氢溶液完全分解所需的时间相差   s,说明猪肝块与土豆块的催化效率不同。
【答案】(1)B
(2)选C装置,因为氧气的密度大于空气、收集的氧气较干燥,O2不与空气中其他成分反应等(或选E装置,因为氧气不易溶于水、不与水反应、收集到的氧气更纯净、便于观察氧气是否收集满等);白磷是可燃物,温度达到着火点,有充足的助燃剂;35
【知识点】制取二氧化碳的原理;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】(1)根据实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳为固液常温型反应来分析解答;
(2)①根据氧气的密度比空气大且不与空气成分反应,氧气不易溶于水且不与水反应来分析解答;
②根据可燃物燃烧的条件来分析解答;
③根据图2乙中的信息来分析解答。
【解答】 (1)实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳为固液常温型反应,应选用图1中的发生装置是B;
(2)①由于氧气的密度比空气大且不与空气成分反应,可用C向上排空气法收集,氧气不易溶于水且不与水反应,可用排水法收集;
②由于水中的白磷与氧气接触,达到了白磷的着火点,所以白磷能在水中燃烧;
③从曲线a、b的变化可以看出,加猪肝块催化的过氧化氢完全反应时气压最大值对应的时间大约是30s,加土豆块催化的过氧化氢完全反应时气压最大值对应的时间大约是65s,则两组过氧化氢溶液完全分解所需的时间相差位65s-30s=35s,说明猪肝块与土豆块的催化效率不同。
四、综合题(共5题;共35分)
28.(6分)神舟二十号飞船于2025年4月24日从酒泉卫星发射中心发射升空并与空间站成功对接
(1)(2分)下列与神舟二十号的运载火箭升空原理相同的是 。
A.苹果熟了后自由掉落到地面上
B.穿着轮滑推墙壁,发现自己被推开
C.子弹离开枪口后继续高速飞行
D.压入深水中的矿泉水瓶会被压瘪
(2)(2分)火箭在加速上升的过程中,其惯性将    (选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)(2分)航天员在能否用托里拆利实验测一下舱内气压,你认为这个实验    (选填“能”或“不能”)被完成,理由是 
 。
【答案】(1)B
(2)变小
(3)不能;因为大气压的本质是地球表面的空气受到重力作用而附加给地球上物体的压力,在太空中处于失重状态,所以也就没有大气压
【知识点】惯性;压力的作用效果;大气压强的测量方法;中国的航天事业
【解析】【分析】(1)A苹果落地是因为受到重力的作用;C子弹继续飞行是由于惯性;D瓶子被压扁是由于存在水的压强。
(2)惯性是物体的属性,其大小只和质量有关,质量大,惯性大。
(3)托里拆利实验的原理利用液体压强等于大气压强来测量气压大小的,在太空中液体处于失重状态,液体压强是由于液体受到重力,可知不能利用托里拆利实验测量压强大小。
【解答】(1)运载火箭的升空原理是燃料燃烧产生的高压气体以极高的速度从发动机喷嘴喷出,对火箭产生强大的反作用力,利用了力的作用是相互的 穿着轮滑推墙壁,手对墙壁有力的作用,由于力的作用是相互的,墙壁对手也有力的作用,所以发现自己被推开,B符合题意
故答案为:B。
(2)惯性是物体的一种固有属性,与物体自身的质量有关,质量越小,惯性越小;火箭的质量随着燃料的消耗而减小,所以,火箭在加速上升的过程中,其惯性将变小
(3)在太空中是不能做托里拆利实验的,这是因为大气压的本质是地球表面的空气受到重力作用而附加给地球上物体的压力,在太空中处于失重状态,所以也就没有大气压
29.(6分)为探究植物释放速率的变化规律,“胜哥”设计了由透明玻璃罩构成的实验装置(图1) ,其中缓冲液可以吸收或提供保证玻璃罩内浓度稳定。“胜哥”将该装置放在夏季的自然环境下,测定了一个昼夜装置内的植物释放速率变化,得到图2所示曲线。请回答:
(1)(2分)玻璃罩内浓度最高的时间对应的是图2曲线中的   (填字母)点。
(2)(2分) 在图2曲线中, 与d、f点相比, e点释放速率偏低的原因是   。
(3)(2分)为了排除无关变量的干扰,使该实验的数据更加准确,应增加一组实验进行对照。则对照的实验装置与图1的区别是   。
【答案】(1)g
(2)温度过高,植物蒸腾作用太强导致保卫细胞失水,气孔关闭,影响了植物对二氧化碳的吸收,光合作用变弱。
(3)将新鲜的植物换成死亡的植物,其余条件均相同(或一样)。
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】光合作用实质上是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。影响光合作用的外界因素有光照强度、温度、二氧化碳浓度、水等。对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。
【解答】 (1)由图2曲线可知,曲线cg段氧气释放速率大于0,则说明此时间段光合作用强度大于呼吸作用强度,氧气浓度持续升高,故玻璃罩内O2浓度最高的时间对应的是图2曲线中的g点。
(2)夏季中午12时光照强、气温高,植物为减少体内水分的蒸发会将部分气孔闭合。故在图2曲线中,与d、f点相比,e点O2释放速率偏低的原因是部分气孔闭合,进入植物体内的二氧化碳减少,光合作用减弱。
(3)为了排除无关变量(如环境温度变化、玻璃罩内微生物等对气体变化的影响)的干扰,使实验数据更加准确,应设置对照实验。对照实验 装置与图1的区别是将装置中的植物换成死亡的植物,其他条件均相同。这样在相同的环境条件下,对照装置内气体的变化就可以反映出无关变 量的影响,从而对实验组的数据进行校正。故本问答案为:将装置中的植物换成死亡的植物,其他条件均相同。
30.(6分)植物的光合作用为呼吸作用提供了物质基础,而呼吸作用则为光合作用提供能量和原料。
(1)(4分)为研究种子的呼吸作用,“胜哥”对种子消毒杀菌后,按图甲所示的实验进行研究。对种子消毒杀菌后再进行实验,其目的是   。几天后,澄清石灰水最先出现明显浑浊现象的装置是   (选填“A”、“B”或“C”)。
(2)(2分)“胜哥”在晴天环境下,对栽有绿色植物的密闭玻璃温室,进行24小时二氧化碳含量的测定,绘制的曲线如图乙所示。据图分析,植物的光合作用开始于   (选填“P点前”、“P点”或“P 点后”)。
【答案】(1)防止微生物呼吸作用干扰实验;B
(2)P点前
【知识点】植物的呼吸作用;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】呼吸作用是有机物在氧的参与下分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。
【解答】(1)“为研究种子的呼吸作用,小柯对种子消毒杀菌后,按图甲所示的实验进行研究。对种子消毒杀菌后再进行实验”,其目的是防止微生物的呼吸作用对实验产生干扰。装置A干燥的种子呼吸作用微弱产生的二氧化碳少;装置B浸过水的种子,呼吸作用旺盛,产生的二氧化碳多,装置C已煮熟的种子不能进行呼吸作用产生二氧化碳。因此“几天后”,澄清石灰水最先出现明显浑浊现象的装置是B。
(2)据图分析,P点之前植物已经开始光合作用,但是光合作用的强度小于呼吸作用的强度,因此二氧化碳浓度升高趋缓;P点光合作用和呼吸作用强度相当,二氧化碳浓度不在升高;P点后光合作用强度大于呼吸作用强度,二氧化碳浓度降低。因此植物的光合作用开始于P点前。
31.(7分)“胜哥”将15.0克碳酸钙加入盛有足量稀盐酸的锥形瓶中,反应制备 CO2,并利用该反应验证质量守恒定律(装置如图),实验数据如表所示。
反应前质量 充分反应后质量
碳酸钙 锥形瓶+瓶内稀盐酸(足量) 锥形瓶+瓶内反应后的剩余物质
15.0g 304.0g 312.8g
(1)(2分)根据表格中的数据,锥形瓶内剩余物质的质量相比反应前碳酸钙和稀盐酸的总质量,减小的质量值 m1=   克。
(2)(3分)理论上15.0克碳酸钙与足量盐酸反应,产生CO2气体的质量m2为多少克
(3)(2分)请对m1和m2的值不相同作出解释:   。
【答案】(1)6.2
(2)根据化学方程式可知:
100 44
15g m2
100/44=15g/m2,m2=6.6g
(3)反应产生的CO2有一部分残留在锥形瓶中(或溶解在水中);实验用的碳酸钙中含有杂质等
【知识点】根据化学反应方程式的计算;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据题中反应前后的质量来分析;
(2)根据碳酸钙的质量和化学方程式的计算来分析;
(3)根据CO2能溶于水,部分生成的二氧化碳溶解在水中来分析。
【解答】(1)由题中数据可知,减小的质量值 m1=15g+304g-312.8g=6.2g;
(2)根据化学方程式可知:
100 44
15g m2
100/44=15g/m2,m2=6.6g
(3)实际测量发现m1与m2不相等,是因为CO2有一部分残留在锥形瓶中(或溶解在水中);导致逸出的二氧化碳质量减小或者实验用的碳酸钙中含有杂质等 。
故答案为:(1) 6.2 ;(2) 6.6g ;(3) 反应产生的CO2有一部分残留在锥形瓶中(或溶解在水中);实验用的碳酸钙中含有杂质。
32.(10分)科学实验提倡绿色环保,对实验装置进行微型改进是一条很好的途径。如图甲是制取并检验 的装置,图乙是对图甲实验装置微型化改进后的装置。
(1)(2分)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的   (填字母)仪器相同。
(2)(2分)实验过程中,乙装置W型玻璃管里的现象有   。
“胜哥”用图甲装置进行实验,锥形瓶B 中石灰石的质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图丙所示。求:
(3)(3分)15克石灰石最多产生CO2气体的质量;
(4)(3分)所加入稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】(1)A
(2)固体溶解, 有气泡生成, 澄清石灰石变浑浊
(3)由图丙可知,反应消耗掉碳酸钙的质量为15g﹣5g=10g,设最多生成二氧化碳的质量为x,所加入稀盐酸的溶质质量分数为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
10g 100g×y x
x=4.4g
(4)
y=7.3%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;制取二氧化碳的原理;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据微型塑料滴管的作用进行分析;
(2)根据稀盐酸和碳酸钙的反应进行分析;
(3)(4)根据图像得出石灰石中碳酸钙的质量,利用碳酸钙的质量结合碳酸钙和稀盐酸反应的方程式计算生成二氧化碳的质量和参加反应的氯化氢的质量,进而计算质量分数。
【解答】(1)微型塑料滴管在实验中的作用是滴加液体,故与分液漏斗的作用一样,故答案为:A;
(2)石灰石的主要成分是碳酸钙,与稀盐酸反应的现象为固体溶解,有气泡产生,故答案为:固体溶解,有气泡产生;
(3)(4)由图丙可知,反应消耗掉碳酸钙的质量为15g﹣5g=10g,设最多生成二氧化碳的质量为x,所加入稀盐酸的溶质质量分数为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
10g 100g×y x
x=4.4g
y=7.3%
答:15克石灰石最多产生CO2气体的质量为4.4g,所加入稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
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