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浙江宁波市蛟川书院（甬江校区）2025-2026学年第二学期八年级学科素养大比拼 科学试卷
1．下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是(　　)
①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存②由于稀有气体的化学性质不活泼，所以常用作保护气
③氧气能助燃，所以可用作火箭的高能燃料④由于液态氮汽化时需吸收大量的热，因此可做冷冻剂
A． ①② B． ③④ C． ①③ D． ②④
2．如图所示的甲、乙、丙三种情况，甲站在地面上，乙和丙站在干燥的木凳上，则可能发生触电事故的是（　　）
A．甲、乙 B．乙、丙 C．甲、丙 D．甲、乙、丙
3．如图甲的轨道插座可以按照用户用电需求，在轨道上增减、移动插座，用电方式更灵活。以下关于轨道插座的使用，符合安全用电原则的是( .)
A．用手触摸轨道内部金属
B．轨道插座上只接入少量的用电器
C．将图乙的D插口接火线
D． A、B、C接口没什么用，不接任何线缆
4．如图，将过氧化氢溶液滴入瓶中可观察到的现象是(　　)
A．气球胀大，红墨水左移 B．气球缩小，红墨水右移
C．气球缩小，红墨水左移 D．气球胀大，红墨水右移
5．如图所示，条形磁铁固定在水平地面上，用沿水平方向的拉力F 把重为G的小铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极，对此过程中拉力F的大小，下列说法正确的是（　　）
A．始终不变 B．由大变小
C．由小变大 D．先变小再变大
6．开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。小科在家庭电路图中设置了五处开关(如图所示)，小学觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，而有几处则必须设置，这几处必须设置的开关是 (　　)
A． 1、2、3 B． 2、4、5 C． 1、3、5 D．2、3、5
7．如图所示，加热烧瓶中的水使之沸腾，水蒸气从铜管喷出，把火柴靠近管口B 处，火柴被加热，迅速移开火柴，火柴开始燃烧，下列说法正确的是(　　)
A．水沸腾后，水的质量和体积都增大
B．该实验能说明火柴的着火点不超过100℃
C．在B 处时火柴不燃烧是因为湿润的水蒸气降低了火柴的着火点
D．火柴移离水蒸气，与氧气充分接触，从而燃烧
8．归纳整理是学习科学的重要方法之一，小实对氧气的制取和性质进行了梳理。请回答下面小题。根据氧气的性质，以下能用于排空气法收集氧气的装置是 (　　）
A． B．
C． D．
9．变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用。部分过程的示意图如图：下列说法不正确的是（　　）
A．变压吸法制取的氧气中含有稀有气体
B．变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳
C．分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关
D．分子筛中发生的变化是物理变化
10．在学习了通电直导线存在磁场后，小明想探究弯曲导线周围的磁场情况，将小磁针放在水平面上，给弯曲导线通电，下列小磁针的指示情况正确的是(　　)
A． B．
C． D．
11．为了应对即将到来的汛期，某课外兴趣小组设计了一个检测水库水位的装置，其原理如图所示。L为安全指示灯，电铃为报警器，R1为定值电阻，R2为竖直放置、粗细均匀且足够长的电阻棒，滑片P 可以在电阻棒上自由滑动，并与浮子用竖直的绝缘杆连接，可随着浮子的上下移动而改变电阻棒R2接入电路的阻值，从而可通过电流表的示数来反映水位的高低。当滑片P指向. 的中点时，水位达到警戒值，电磁铁吸下衔铁报警。则该检测器正常工作时(　　)
A．电磁铁的上端为N极
B．水位较低时，电磁铁的磁性较强
C．若减小R1的阻值，警戒水位会变高
D．电流表示数越大，表示水位越高
12．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法中不正确的是 (　　)
A．将磁体换成铁棒，电吉他不能正常工作
B．电吉他要正常工作，金属弦不仅能用铁丝，还有别的金属丝可代替
C．线圈中产生感应电流的原理与电磁继电器的工作原理相同
D．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流
13．如图为某家庭的部分电路，闭合开关S1，S2，电灯L 与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光。此时电路故障可能是(　　）
A． AB断路 B．CD断路 C．电热壶短路 D．插座短路
14．如图所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线．当线框从位置A向右匀速移动到位置B时，线框内产生感应电流的情况，下列说法中正确的是（　　）
A．无→有→无→有→无 B．无→有→无
C．没有感应电流 D．一直有感应电流
15．新能源汽车充电器装置中的断路器使用的双金属片是一种基于热膨胀原理的过载保护装置。当电流过载导致温度升高时，双金属片因两侧金属膨胀程度不同而发生弯曲，从而自动切断电路。图甲是断路器的工作原理图，图乙为黄铜合金和镍铁合金两种金属片受热膨胀过程中伸长量ΔL随升高的温度△t变化图像，请结合图乙推测该断路器中的双金属片合理排列方式是( )
A． B． C． D．
16．我国首艘国产航母“福建舰”上使用了电磁弹射装置，原理如图所示，给线圈提供电流时产生磁场，炮弹(铁质)被磁化，受到强大的作用力而加速运动，达到线圈中间时，迅速断电，炮弹飞出炮口。当线圈通电时，炮弹头是　 　(选填“S”或“N”)极，工作原理与　 　比选填“电动机”或“发电机”)相同。
17．中国人发明的司南是世界上最早利用地磁场指示方向的仪器。古文《论衡·是应篇》中记载：“司南之杓(用途)，投之于地，其柢(握柄)指南”。则勺柄应为该磁体的　 　极；某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的　 　(填“B”、“C”、“D”或“E”)处打磨勺柄。
18．用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣形强磁铁(如图甲)，可组装成一个演示用的简易电动机，组装后如图乙所示。电流通过磁铁和铁钉，铁钉旋转。
（1）图乙中，把铁钉尖端朝上和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上。若磁铁的N极朝上，S极朝下，则磁化后铁钉的尖端为　 　(填“N”或“S”)极。
（2）用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉，通电的铁钉由于受到　 　的作用而开始旋转。
（3）电动机的导线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的好处是____.
A．防止铁钉被磁化 B．防止电流通过时产生过多热量
19．现代家庭电路都安装“漏电保护器”和“空气开关”，比单独安装传统的保险丝更能保证安全。
（1）小科妈妈正在厨房里使用微波炉、电磁炉和电茶壶，当爸爸开启空调时，家中的“空气开关”立刻切断电路，“漏电保护器”没有反应，由此可以推断　 　相当于保险丝(选填“空气开关”或“漏电保护器”)；
（2）当漏电保护器检测到通过图甲中A、B两处的电流不相等(即发生漏电)时，会迅速切断电路。一赤脚站在地上的人，不小心接触了火线，如图乙、丙所示，在空气开关和漏电保护器完好的状态下，有触电危险的是　 　（选填“乙”或“丙”)。
20．上海世博会上有个体育项目，游客可在发电地板上踏上几脚，也可蹦跳几次，就能点亮周围发光二极管灯泡，这个过程是发电地板把　 　能转化为　 　能。同学们做实验的装置如图所示，已知两块磁铁的上方都是N极，闭合开关，先将导体 ab 水平向右移动，导体cd也随之向　 　(选填“左”或“右”)运动起来。实验装置左侧运用的原理是　 　.
21．小科同学运用如图所示的方法探究氧气的性质，实验中可观察到的现象是蜡烛自下而上地　 　，由这个实验可以知道氧气具有　 　的物理性质。
22．如图所示，甲装置加热氯酸钾和二氧化锰固体制取氧气。请回答：
（1）甲装置有一处明显错误，需要调节　 　(填字母)螺母改正错误；
（2）通常情况下，为收集纯度相对较高的氧气，收集过程中所需最合适的导气管是　 　。
23．燃烧是我们熟悉的现象。某实验小组用如图实验方法来探究燃烧的条件：
（1）如图一进行实验，观察实验现象。铜片上的红磷不能燃烧是因为　 　。
（2）改进后的装置(如图二)与图一相比，其优点是　 　.
（3）将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷(如图三所示)，结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是　 　。
（4）“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”。比如用脱脂棉包裹好过氧化钠( 往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观，因为过氧化钠遇到水生成O2，但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功，他没有成功的原因是　 　
24．资料显示，将新制的溶质质量分数为5%的H2O2溶液，加热到 80℃时，才有较多氧气产生。而相同质量5%的H2O2溶液加入催化剂，常温下就会立即产生氧气，反应速度快、所需时间短。
（1）小科同学按图甲装置进行实验，当试管中有大量气泡出现时，伸入带火星的木条，木条并未复燃。为此，他利用图乙装置收集气体，再用带火星的木条检验，木条复燃。那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是　 　
（2）小金同学利用催化剂使H2O2溶液分解制取氧气，图丙是他设计的气体发生装置，请你指出装置中的错误之处　 　。小雨同学机智地认为只要在原装置中添加一个小装置即可解决问题，请写出相应的解决方案　 　。
（3）两位同学采用相同质量5%的H2O2溶液，图丁虚线表示小科采用加热分解制取氧气的曲线，请你在该图中用实线画出小金利用催化剂制取氧气的大致曲线(假定两种方法H2O2均完全分解)。
（4）本实验中，测量O2体积的装置是　 　。(填编号)。
25．小雨同学利用白磷燃烧测定空气中氧气的含量(如图所示)，选用 50mL 的试管作反应容器和量程体积足够大且润滑效果很好的针简注射器，将足量的白磷放入试管后，用橡皮塞塞紧试管，用酒精灯加热白磷，燃烧结束后等到试管冷却后，观察现象。(中间的连接管内空气体积忽略不计)
（1）正式开始实验前，小甬同学连接好装置，将注射器活塞从20mL 刻度处推至 17mL 处，然后松开活塞观察到活塞返回至20mL刻度处，该操作的主要目的是　 　
（2）若实验成功，可观察到活塞前缘最终停留在　 　mL 刻度处。
（3）【拓展延伸】老师利用传感器技术定时测定了实验装置(如图2)内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图3所示。
X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示　 　的变化趋势。
（4）结合Y，Z两条曲线，解释图3中AB段压强变化的原因是　 　。
26．项目学习小组实验发现，装在筒内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。他们制定的产品评价表如下。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出
（1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是　 　
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化 　 　.
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。请结合评价量表，分析该模型的“指标二”所处的评价等级　 　(“优秀”、“合格”、“待改进”)，并说明理由　 　。
27．图甲是某床头柜上的开关示意图，图乙是其控制的电路，其中 S1为旋转开关，单独控制台灯的通断和亮度，S2为单独控制电视插座的开关，请在图乙中将电路图连接完整，要求符合安全用电原则。
28．近几年老小区改造，不少多层楼房安装了电梯。出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成。在工作电路中，当电梯没有超载时，电动机正常工作，安全指示灯绿灯亮起；当电梯超载时，电铃发出报警铃声，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U=12V，保护电阻 电磁铁线圈的阻值为20Ω，电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重忽略不计。
（1）控制电路中，当乘客减少时，电磁铁的磁性　 　(选填“增大”或“减小”)；工作电路中，安全指示灯应该在触点　 　(选填“A”或“B”)所在支路；
（2）若电磁铁线圈电流达到30mA 时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声，此时电梯乘坐几人。(以每人50kg计算)
（3）如题中条件下，若想增大电梯的载客量，下列措施可行的是____
A．减少电磁铁线圈的匝数 B．换用弹性更弱的弹簧
C．减小R1的阻值 D．减少控制电路电源电压
29．干簧管(也叫干簧继电器)比一般机械开关结构简单、体积小、速度高、工作寿命长：而与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强的特点，工作可靠性很高。如图所示为干簧管的结构简图，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，被固定于玻璃管上。
（1）干簧管的工作原理：当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片就会被　 　，且靠近的那两个端点会被磁化成异名磁极而相互吸引，触点将会闭合，将电路接通；当条形磁铁远离干簧管时，磁簧片的磁性消失，在弹力的作用下触点就会断开。
（2）某同学设想用干簧管制作水位自动报警器，下图是他设计的一部分情况，请帮助他完成其余部分的设计：
①他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个，导线若干，画出了报警电路，要求：水位到达 A 处时，红灯亮，电铃报警；水位到达B处时，绿灯亮，电铃报警。图中 是　 　(填红灯或绿灯)。
②设永久磁铁所受的重力为6N，浮球的体积为 不计滑轮处的摩擦。要想让此装置能正常工作，浮球的质量应满足什么条件 (取g=10N/kg)
30．图甲是该小组同学设计的智能加热马桶圈电路图，控制电路电源电压U为3伏， 为力敏电阻，其阻值与马桶圈受到压力的关系如图乙所示，Rb为热敏电阻，其阻值与马桶圈的温度的关系如表二所示。工作电路的电源电压为220伏， 是给马桶圈加热的电热丝，其阻值为200欧。电磁继电器在电流升至30毫安及以上时，衔铁被吸合，工作电路处于加热状态；在电流降至15毫安及以下时，衔铁被释放，工作电路处于保温状态，此时工作电路电流不大于50mA。(电磁铁线圈电阻忽略不计)
温度 20 25 29 32 34 35 36 37 38 40 42 44
阻值/Ω 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300
（1）R1的阻值至少为多少欧。
（2）当质量为45千克的小科坐在马桶圈上时，请计算马桶圈的温度变化范围。
（3）若质量不到20千克的小孩坐在马桶圈上时，会出现什么问题 请简要分析说明。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】空气的利用；氧气的性质和利用
【解析】【分析】性质决定用途，本题主要考察各物质物理和化学性质是否与用途对应；
【解答】①水中的氧气虽足够鱼类生存，但氧气难溶于水，故①错误；
②稀有气体最外层电子数为8，很难与其他物质反应，化学性质不活泼，可以用于隔绝保护，故②正确；
③作为燃料的物质必须具有可燃性，而氧气是助燃性，无法自己燃烧，不能作为燃料，故③错误；
④液态氮的沸点为-196℃，汽化时需要吸收大量热量，因此可以快速冷却周围环境，可做冷冻机，故④正确；
综上，正确的选项是②④。
故答案为：D。
2．【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】 家庭电路中的触电事故，都是人直接或间接接触火线引起的；触电有两种：①当人体的不同部位分别接触火线和零线时，②站在地上，身体的某一部位与火线接触，据此分析。
【解答】 解：由图可知，甲上面接触的是火线，下面接触的大地，人之间的电压为220V，会发生触电事故；
乙用手抓着火线，但脚与地面之间是绝缘的，没有构成通路，不会触电；
丙两个手分别接触火线和零线，人之间的电压为220V，会发生触电事故。
故选：C。
3．【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】轨道插座是一种可以灵活移动和增减插座的电源系统，通常由一条导电轨道和多个可移动的插座组成。 安全用电的基本原则如下：
1. 避免直接接触带电部分：人体直接接触火线或带电金属可能导致触电。
2. 避免过载：插座或电源线承载的用电器功率过大可能导致发热、短路甚至火灾。
3. 正确接线：插座的接线必须符合规范，火线、零线、地线不能接错。
4. 接地保护：金属外壳的电器或插座需要接地，防止漏电时发生触电事故。
【解答】A.轨道内部金属通常是导电的，可能是火线或零线的接触部分，直接用手触摸带电的金属部分可能导致触电，故A错误；
B.轨道插座有一定的承载能力，接入过多用电器可能导致过载，只接入少量用电器可以避免过载，是安全用电的做法，故B正确；
C.接线应遵循“左零右火上接地”，D插口应当接零线，故C错误；
D.A和C插口用于双孔充电器，B、D和E插口用于三孔充电器，都需要按照“左零右火上接地”的方式接线，故D错误；
故答案为：B；
4．【答案】C
【知识点】大气压强的存在；氧气的性质和利用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】本题考查过氧化氢分解产生氧气后带来的气压变化，以及该反应的吸放热情况；
【解答】过氧化氢分解后产生氧气，瓶内气体增加，同时该反应会放出热量，瓶内气体受热膨胀，而在体积不变的情况下，气体质量和体积增大会引起瓶内气压增大，导致气球内气压小于瓶内气压，气球将被压缩变小，同时外界大气压也小于瓶内气压，红墨水被瓶内部更大气压的推向外界，因此红墨水会向左移；综上， 气球缩小，红墨水左移 ；
故答案为：C。
5．【答案】D
【知识点】影响摩擦力大小的因素；磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用
【解析】【分析】铁块接触条形磁铁后被磁化，异名磁极相互吸引，所以铁块对条形磁铁的吸引力大于铁块的重力，摩擦力与压力大小有关，压力越大，摩擦力越大，匀速拉动时，拉力等于摩擦力，所以只需要分析铁块受到磁力的大小即可判断摩擦力大小，从而确定拉力大小。【解答】因为条形磁铁的磁性两端最强，中间最弱，所以当铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极的过程中，磁铁对小铁块的吸引是先变小再变大；因此小铁块对磁铁的压力也是先减小再变大，从而导致磁铁对铁块的摩擦力同样先减小再变大，又因为是匀速运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以此过程中拉力F的大小先变小再变大。
故答案为：D。
6．【答案】C
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】1、3和5号接在火线上，2在地线上，4号接在零线上，开关用于控制火线上的电流是否能流入插座或用电器，据此分析即可；
【解答】1号连接在电表之后，是总开关，应接在干路的火线上，故1设置开关合理；
2号插座中间的孔连接地线，不需要开关来控制，故2设置开关不合理；
3号放在插孔右侧接火线，需要开关控制，故3设置开关合理；
4号接在灯泡与零线之间，不需要开关控制，故4设置开关不合理；
5号接在灯泡与火线之间，需要开关控制，故5设置开关合理；
故答案为：C。
7．【答案】D
【知识点】质量及其特性；密度及其特性；燃烧与灭火
【解析】【分析】 水沸腾时从液态变成气态，体积明显增大，但质量不变；可燃物、氧气（或助燃物）、温度达到着火点，燃烧条件三者缺一不可；另外着火点是可燃物燃烧所需的最低温度，是物质固有属性；
【解答】：A.水沸腾后，水的质量不变（密闭体系内质量守恒），体积因汽化而增大，故A错误；
B：实验说明火柴在移开水蒸气后才燃烧，说明水蒸气处温度可能低于着火点，也可能是水蒸气隔绝了火柴表面的氧气，故B错误；
C：水蒸气不会降低火柴的着火点（着火点是物质固有属性），只是通过吸热和阻氧使火柴难以燃烧，故C错误；
D：火柴移离水蒸气后，与空气中氧气充分接触，且本身已被加热到较高温度（接近着火点），因此能燃烧，故D正确；
故答案为：D。
8．【答案】B
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】氧气在标准状况下的密度比空气大，因此应采用向上排空气法收集氧气，向上排空气法的装置特点是将集气瓶向上放置，然后进气导管伸入集气瓶底部，以便将空气从瓶口排出。但是如果要更换瓶口朝向，进出导管的长短也要变化；
【解答】A.进气导管没有伸入集气瓶底部，不适向上排空气法收集氧气，故A错误；
B.进气导管在集气瓶口，氧气从短管进入后有效排出上方的空气并收集，故B正确；
C.进气导管在集气瓶口，两根都是短管会导致氧气刚进入即从右边的短管逸出，故C错误；
D.进气导管伸入集气瓶底部，但瓶口朝下，与C选项同理，不适合收集氧气，故D错误；
故答案为：B。
9．【答案】B
【知识点】化学变化与物理变化的判别
【解析】【分析】A.根据空气成分的知识判断；
B.根据氧化铝可以除去二氧化碳判断；
C.根据“通过加压与减压的交替循环， 分子筛重复使用 ”判断；
D.物理变化和化学变化的区别：有无新物质生成。
【解答】A.根据题意可知，空气中含有稀有气体，那么变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体，故A正确不合题意；
B.二氧化碳能被氧化铝除去，所以变压吸附法制取的氧气中不含有二氧化碳，故B错误符合题意；
C.在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，所以分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关，故C正确不合题意；
D.分子筛吸附氮气的过程中，没有新物质生成，属于物理变化，故D正确不合题意，
故选B。
10．【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用；物体是否具有磁性的判断方法；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】小磁针N极的指向与磁感线流动方向一致，因此该题目首先需要用右手螺旋定则判断通电导体周围的磁感线方向；
【解答】A.电流方向向左，磁感线方向垂直纸面向外，此时小磁针N极也指向同一方向，故A正确；
B.电流方向与磁感线方向与A选项一致，但小磁针N极指向了反方向，故B错误；
C.磁感线方向垂直纸面向外，小磁针必定指向南北方向，而非东西方向，故C错误；
D.与C选项同理，小磁针不可能指向东西方向，故D错误；
故答案为：A。
11．【答案】D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】电磁铁磁极用右手螺旋定则判断；水位越高，滑片上移，R2接入电阻越小，电流越大，电磁铁磁性随电流增大而变强；
【解答】A.图中电流从电磁铁下端流入，根据右手螺旋定则，上端为S极，故A错误；
B.水位较低时，R2接入阻值大，电流小，电磁铁磁性较弱，故B错误；
C.减小R1，滑片在中点时电流变大，电磁铁提前吸合，警戒水位变低，故C错误；
D.水位越高，R2阻值越小，电流越大，故D正确；
故答案为：D。
12．【答案】C
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】电吉他的原理是电磁感应，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流；具体而言，是电吉他磁体使金属弦磁化，弦振动时切割磁感线，线圈中产生变化的感应电流。
【解答】A.铁棒不能被磁化产生稳定磁场，弦振动时无法有效切割磁感线，不能正常工作，故 A 正确；
B.只要是能被磁化的金属（如铁、镍、钴等磁性金属）就可以，不限于铁丝，故 B 正确。
C.线圈中产生感应电流的原理是电磁感应，电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，两者不同，故 C 错误；
D.线圈匝数增加，在相同条件下感应电流增大，故 D 正确；
故答案为：C。
13．【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】氖管发光时，电流需经过火线→测电笔→人体→大地形成回路。由题中现象可知：（1）灯L正常发光，说明灯所在支路火线、零线均完好；
（2）电热壶停止工作，说明电热壶支路有断路；
（3）接入电饭煲后电热壶停，拔出后测三孔插座两孔均发光，灯L正常发光，说明A和C左边的火线和零线均正常；
【解答】A.当AB之间断路时，是火线断路，如果闭合S2，电热壶将不能正常工作，而灯泡不受影响，故A正确；
B.若CD间断路则为零线断路，测电笔插入插座左右两孔均不发光证明是火线断路，故B错误；
C.电热壶若断路，在第一步开关全部闭合时就不会工作，故C错误；
D.插座短路后灯泡也会被短路，无法继续发光，故D错误；
故答案为：A。
14．【答案】A
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】产生感应电流的条件是：①闭合电路；②部分导体；③在磁场中切割磁感线。【解答】线框A进入磁场前，不能切割磁感线，因此无感应电流产生；
当线框A从刚进入到全部进入前，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；
当线框A全部进入磁场后，整个闭合电路都在磁场中，不是部分导体，因此无感应电流产生；
当线框A刚从磁场中出来到全部出来前，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；
当线框A全部出来后，不能切割磁感线，因此无感应电流产生。
故A正确，而B、C、D错误。
故选：A。
15．【答案】D
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择方法
【解析】【分析】题中“ 当电流过载导致温度升高时，双金属片因两侧金属膨胀程度不同而发生弯曲，从而自动切断电路。 ”通过图乙可知黄铜合金的曲线比较陡峭，说明其热膨胀系数较大，受热时伸长更多，为了让金属片向内侧弯曲接通簧锁装置，黄铜合金应为主动层（主动弯曲），镍铬合金为被动层（因为主动层弯曲而被动弯曲），最终结果是黄铜层向镍铁层弯曲。
【解答】A.受热时，黄铜合金伸长更多，双金属片都会向下弯曲，难以剥离，无法断路，故A错误；
B.受热时，右侧黄铜合金膨胀程度大于左侧镍铁合金，双金属片会向左弯曲，无法断路，故B选项错误；
C.与A选项同理，受热时黄铜层无法向内侧的镍铁层弯曲，故C选项错误；
D.黄铜层在受热时向内侧的镍铬层弯曲，右边的触点也为黄铜材质，带动中间的镍铬层一起弯曲，进而接通装置，断开电路，故D正确；
故答案为：D。
16．【答案】S；电动机
【知识点】通电螺线管的磁场；右手螺旋定则；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】先用右手螺旋定则用于判断通电螺线管的磁极方向——用右手握住螺线管，四指指向电流方向，拇指所指的一端即为螺线管的N极。电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，而发电机的原理是电磁感应现象；
【解答】线圈电流方向沿导线向上，四指与其保持方向一致，大拇指指向左侧，故左侧是N极，右侧（炮弹头朝向）是S极；电磁弹射装置通电后，线圈产生磁场，炮弹被磁化并受力加速，最终将电能转化为炮弹的机械能。这与电动机将电能转化为机械能的原理一致；
故答案为：S；电动机；
17．【答案】S；D
【知识点】磁场和磁感线；地磁场
【解析】【分析】（1） 地球本身相当于一个大磁体，其地理北极附近是地磁的南极（S极），地理南极附近是地磁的北极（N极）。因此，地磁场的磁感线是从地理南极指向地理北极；
（2）磁感线从磁体的北极（N极）出发，进入南极（S极）；
【解答】根据“司南之杓(用途)，投之于地，其柢(握柄)指南”，可知勺柄是磁体的南极（S极），因为南极会指向地磁北极（地理南极附近，即南方）；由图可知磁感线汇聚于D点，可知D点即为勺柄（S极）；
故答案为：S；D；
18．【答案】（1）N
（2）磁场
（3）B
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁场和磁感线；右手螺旋定则
【解析】【分析】（1）铁钉被磁铁磁化后，靠近磁铁的一端会形成与磁铁相反的磁极，远离的一端则形成相同的磁极；
（2）通电导体在磁场中受力而运动，这是电动机的基本工作原理；
（3）在简易电动机中，导线下端间歇性接触磁铁是为了实现电流的通断，从而避免持续通电；
【解答】（1）根据磁化规律，铁钉靠近磁铁N极的一端会被磁化为S极（异名磁极吸引），远离的一端（尖端）则为N极；
（2）铁钉通电后成为通电导体，磁铁提供磁场，铁钉会受到来自磁场的作用；
（3）如果电流持续通过铁钉和磁铁，会导致能量以热能形式大量损耗（焦耳热），可能损坏电池或磁铁；
故答案为：（1）N；（2）磁场；（3）B；
19．【答案】（1）空气开关
（2）丙
【知识点】家庭电路的故障分析；熔断器的作用及保险丝的选择方法；触电危害及常见的触电类型与预防
【解析】【分析】（1）空气开关主要用于过载保护和短路保护，漏电保护器主要用于检测漏电情况；
（2）结合空气开关和漏电保护器的作用，若电流流经人体则会触电；
【解答】（1）当电路中的电流超过额定值（如同时使用多个大功率电器），空气开关会自动跳闸，切断电路，防止电线过热引发火灾，这与传统保险丝的功能类似；
（2）人接触火线，电流通过人体流入大地，导致A、B两处电流不相等，漏电保护器会动作，切断电路，乙无触电危险；人同时接触火线和零线，电流从火线通过人体直接流回零线，A、B两处电流仍然相等（漏电保护器无法检测到差异），因此不会动作，丙有触电危险。
故答案为：（1）空气开关；（2）丙；
20．【答案】机械；电；左；电磁感应
【知识点】电磁感应；探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】（1）发电机应用到电磁感应原理，是闭合回路中导体做切割磁感线的运动，回路中会产生感应电流，将机械能转变为电能；
（2）电动机应用到磁场对通电导体有力的作用这一原理，将电能转变为机械能；
【解答】游客在发电地板上踏上几脚或蹦跳几次，是通过身体的运动对地板施加力，使地板产生运动，发电地板将这种机械运动转化为电能，从而点亮发光二极管（LED）灯泡；左侧是导体 ab 在磁场中运动的部分，通过运动产生感应电流，是电磁感应现象（发电机原理），右侧是导体 cd 在磁场中运动的部分，通电后受到磁场作用（电动机）。在闭合回路中，电流从 b → a → 导线 → c → d，根据左手定则，导体 cd 会向左运动。
故答案为：机械；电；左；电磁感应；
21．【答案】燃烧更旺；密度大于空气
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】氧气具有助燃性，因此可燃物燃烧会更剧烈，并且在氧气充足的条件下，因为热空气上升，燃烧的方向会跟随气流方向。
【解答】通过观察蜡烛自下而上燃烧的现象，可以推断氧气的密度比空气略大，因此氧气会逐渐下沉到瓶子的下部，支持和帮助蜡烛从下往上地燃烧更旺。
故答案为：燃烧更旺；密度大于空气；
22．【答案】（1）B
（2）①
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）加热固体药品时，试管口应略向下倾斜，以防止冷凝水倒流导致试管破裂；
（2）收集氧气时，为了获得纯度较高的氧气，通常采用排水法收集，因为氧气不易溶于水；
【解答】（1）题中试管口没有向下倾斜，则需要调节固定试管的铁夹上的螺母B来调整试管的角度；
（2）排水法收集氧气时，导气管应选择短导管（通常是字母d），这样氧气会从短导管进入集气瓶，水从长导管排出，避免气体与水混合，故选①；
故答案为：（1）B；（2）①；
23．【答案】（1）温度未达到红磷的着火点
（2）减少污染
（3）氧气
（4）温度低于棉球的着火点
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）燃烧需要三个条件：可燃物、氧气（或空气）、达到可燃物的着火点；
（2）装置的主要变化是药品从开放环境转移到密闭环境中；
（3）白磷在水中燃烧缺少助燃物氧气，因此想要燃烧必须要补充氧气；
（4）水的比热容大，吸热本领强，过量的水会导致反应结束后大量热量被吸收，温度大幅度降低，致使无法燃烧；
【解答】（1）红磷是可燃物，铜片上的红磷与空气接触，但红磷的着火点约为240℃，而实验中铜片的温度未达到红磷的着火点，因此红磷无法燃烧；
（2）图一实验在开放环境中进行，可能产生污染，图二装置是封闭的，可以防止燃烧产生的有害物质逸散到空气中，更环保；同时浸泡在水中加热比水蒸气加热更加充分；
（3）白磷的着火点约为40℃，在水中燃烧需提供氧气。因此，大试管中的气体可能是氧气（O2），为白磷燃烧提供支持；
（4）滴水过多时，水会吸收大量热量，导致温度无法达到脱脂棉的着火点，同时过多的水会隔绝氧气，使燃烧无法进行；
故答案为：（1）温度未达到红磷的着火点；（2）减少污染（答案不唯一）；（3）氧气；（4）温度低于棉球的着火点；
24．【答案】（1）氧气逸出时携带着大量水蒸气
（2）长颈漏斗未插入到液面之下；在长颈漏斗上加一个阀门用于控制
（3）
（4）c
【知识点】氧气的性质和利用；制取氧气的原理；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）图甲实验中，带火星的木条未复燃，但改用图乙装置收集气体后木条复燃，说明图甲产生的氧气浓度不足；
（2）长颈漏斗未液封会导致生成的氧气从漏斗逸出；
（3）相比加热分解，过氧化氢在催化剂的作用下反应速度更快，短时间内氧气产量迅速达到最大值，
（4）气体密度小于水，用排水时收集时，气体从短管进入，水从长管排出；
【解答】（1）过氧化氢溶液中的水加热蒸发变为水蒸气，在木条放入时隔绝了其与氧气的接触，故难以复燃；
（2）为避免生成的氧气从漏斗中溢出，可以使用漏斗内的液体进行液封，就需要加一个阀门控制漏斗内的液体流入；
（3）绘图时实线应从原点开始，迅速上升至与虚线相同的终点（完全分解时氧气总量相同）；
；
（4）装置a中气体在水中会上浮，无法向上将水排出；b装置中气体容易直接从另一根短管溢出，排水效率低下，装置c符合排水法的要求，气体聚集在上方，随着气体不断进入，上方的气体会将下方的水从长管排出，故c正确；
故答案为：（1）氧气逸出时携带着大量水蒸气；（2）长颈漏斗未插入液面以下；在长颈漏斗上加一个阀门用于控制；（3）；（4）c；
25．【答案】（1）检查装置的气密性
（2）10
（3）温度
（4）气体受热膨胀导致的气压增大多于氧气消耗导致的气压减小
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）注射器活塞推动后回到原本的20mL刻度，说明内外气压在20mL处平衡；
（2）氧气在空气中的体积分数约为五分之一，试管中进入的空气体积等于消耗的氧气体积；
（3）可以先判断Z曲线的含义，Z曲线的趋势一直下降，对应的是氧气浓度，因为该反应是燃烧反应，需要消耗氧气至无法燃烧为止，故可知Y曲线表示温度；
（4）Y曲线代表温度的变化趋势，Z代表氧气浓度的变化趋势，需要比较两者对气压变化的影响谁更大；
【解答】（1）活塞能回到原来的刻度说明内外气压平衡，此时装置没有漏气，该操作的目的是为了检查装置气密性；
（2）注射器处于20mL的位置，按照氧气体积分数的理论值，白磷燃烧会消耗试管内约五分之一的氧气，即，因此注射器活塞同时会向左移动10mL，最后停留在的位置；
（3）Y曲线的趋势线先上升后下降，对应温度的变化，因为该反应大量放热，反应结束后慢慢冷却；
（4）在AB段时，Y曲线上升代表温度升高，气压会变大，而Z曲线下降代表氧气一直在消耗，气压会减小，X曲线最终的结果是压强变大，说明温度对气压的影响多于氧气消耗对气压的影响；
故答案为：（1）检查装置气密性；（2）10；（3）温度；（4）气体受热膨胀导致的气压增大多于氧气消耗导致的气压减小；
26．【答案】（1）改变了通过电动机的电流方向
（2）变小
（3）合格；纸屑吸入后会进入隔板和收集盒，吹风时收集盒封闭，内部纸屑不会吹出，但隔板中的纸屑会被吹出，因此符合“合格”等级；
【知识点】实验方案设计与评价；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）电动机的转向由电流方向决定，开关改变后电源正负极改变；
（2）电流的大小会影响电动机的转速，电动机与变阻器串联，需分析旋钮顺时针旋转时电阻的变化；
（3）指标二对应纸屑吹出的情况，分析该模型的纸屑吹出情况来判断评价等级；
【解答】（1）切换开关后，电流方向可以在顺时针和逆时针之间发生变化；
（2）与“1”连接，当旋钮逆时针旋转时，接入电路的电阻不断变大，串联电路总电阻变大，因此电流变小，电动机转速减小；
（3）吸入的纸屑会在收集盒和隔板下方聚集，收集盒有小闸门可以在吹风时避免纸屑吹出，但下方隔板的纸屑没有闸门阻挡，可能会被吹出，因此是“合格”等级；
故答案为：（1）改变了通过电动机的电流方向；（2）变小；（3）合格；纸屑吸入后会进入隔板和收集盒，吹风时收集盒封闭，内部纸屑不会吹出，但隔板中的纸屑会被吹出，因此符合“合格”等级；
27．【答案】
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】根据开关控制用电器和插座的情况，选择连接方式：S1控制台灯的通断和亮度，因此需串联在台灯的火线中；S2单独控制电视插座，需串联在插座的火线中。
【解答】电路1：火线→S1→台灯→零线。电路2：火线→S2→插座→零线；
根据上述电流路径进行连接：
故答案为：；
28．【答案】（1）增大；A
（2）16人
（3）D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，该电路是串联电路，乘客数量会影响电梯受到的压力进而影响电路中的电阻大小；超载时电梯压力过大，压敏电阻减小，电路电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁会被吸下，因此电铃需要安装在这一条电路中，而安全指示灯则连在另一条电路；
（2）通过欧姆定律计算30mA时电路中的总电阻，对应图乙中的压力大小即可计算；
（3）增大载客量，即增加最大承重压力，而最大承重压力由压敏电阻的最小值决定；
【解答】（1）乘客减少时，载重压力减小，R2减小，串联电路的电流增大，电磁铁磁性增强；安全指示灯是在正常工作时亮起，此时衔铁未被吸下，故安全指示灯应连在A触点所在电路；
（2），，由图乙可知，此时压力为8000N，单个人重力为，因此乘坐人数为；
（3）由第（2）问和图乙可知，，想增大载客量，R2应尽可能小，分析如下：
A.减少线圈匝数，电磁铁的线圈长度变短，电阻减小，R2会变大，故A错误；
B.弹性强弱不影响电路中的电流大小，R2不变，故B错误；
C.由表达式可知，R1减小会导致R2变大，故C错误；
D.减小电源电压，R2会变小，符合题意，故D正确；
故答案为：（1）增大；B；（2）12人；（3）D；
29．【答案】（1）磁化
（2）绿灯
【知识点】阿基米德原理；磁体、磁极、磁化；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）本题考查磁化现象和磁极之间的相互作用力；
（2）①结合干簧管的工作原理，了解水位上升和下降时永磁铁的运动情况即可分析；
②对浮球进行受力分析，受到竖直向上的拉力和浮力，以及竖直向下的重力；
【解答】（1）干簧管内的磁簧片是由铁制成，遇条形磁铁会被磁化；
（2）①水位上升至A处时，浮球一同上升，而永磁铁会下降，下方的干簧管就会被磁化吸引，触点闭合将L2所在的电路接通，红灯亮起，L2则为红灯，那么L1为绿灯；
②当浮球完全浸没时，；浮球不能离开水面，也不能完全浸没，否则浮球无法运动；浮球不离开水面，需满足；浮球不能完全浸没则所以，根据，则；
故答案为：（1）磁化；（2）绿灯；；
30．【答案】（1）4200Ω
（2）25℃~35℃
（3）马桶圈无法加热；由图乙可知压力小于200N时，Ra=400Ω，此时I＜7.5mA，衔铁无法被吸合
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）先分析加热与保温状态下工作电路的连接情况，再根据欧姆定律列出方程计算；
（2）马桶圈电路接通时控制电路的电流范围是15-30mA，在该电流范围内计算R2的阻值，进而对应表格内的温度范围；
（3）质量主要影响Ra的阻值，当Ra阻值过大导致电路中电流较小，衔铁会无法被吸下来；
【解答】（1）当电路处于保温状态时，R1和R2是串联，加热状态时电路中只有R2，因此在保温状态下才能计算R1，此时电流I≤50mA，根据欧姆定律有，因此R1的阻值至少为4200Ω；
（2）控制电路的电流范围是15-30mA，小科重力，450N的小科坐下时，Ra的阻值会从400Ω变为50Ω，当温度最低时（I=30mA）衔铁刚被吸合，此时，对应最低温度为25℃；温度最高时（I’=15mA）衔铁刚被断开，此时，对应最高温度为35℃；综上所述，温度范围是25℃~35℃；
（3）质量不到20kg的人不能产生200N以上的压力，因此Ra会一直保持在400Ω，根据欧姆定律，马桶圈要进入加热状态需要I≥30mA，因此衔铁无法吸合，马桶圈不能加热；
故答案为：（1）4200Ω；（2）25℃~35℃；（3）马桶圈无法加热；由图乙可知压力小于200N时，Ra=400Ω，此时I＜7.5mA，衔铁无法被吸合；
1 / 1浙江宁波市蛟川书院（甬江校区）2025-2026学年第二学期八年级学科素养大比拼 科学试卷
1．下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是(　　)
①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存②由于稀有气体的化学性质不活泼，所以常用作保护气
③氧气能助燃，所以可用作火箭的高能燃料④由于液态氮汽化时需吸收大量的热，因此可做冷冻剂
A． ①② B． ③④ C． ①③ D． ②④
【答案】D
【知识点】空气的利用；氧气的性质和利用
【解析】【分析】性质决定用途，本题主要考察各物质物理和化学性质是否与用途对应；
【解答】①水中的氧气虽足够鱼类生存，但氧气难溶于水，故①错误；
②稀有气体最外层电子数为8，很难与其他物质反应，化学性质不活泼，可以用于隔绝保护，故②正确；
③作为燃料的物质必须具有可燃性，而氧气是助燃性，无法自己燃烧，不能作为燃料，故③错误；
④液态氮的沸点为-196℃，汽化时需要吸收大量热量，因此可以快速冷却周围环境，可做冷冻机，故④正确；
综上，正确的选项是②④。
故答案为：D。
2．如图所示的甲、乙、丙三种情况，甲站在地面上，乙和丙站在干燥的木凳上，则可能发生触电事故的是（　　）
A．甲、乙 B．乙、丙 C．甲、丙 D．甲、乙、丙
【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】 家庭电路中的触电事故，都是人直接或间接接触火线引起的；触电有两种：①当人体的不同部位分别接触火线和零线时，②站在地上，身体的某一部位与火线接触，据此分析。
【解答】 解：由图可知，甲上面接触的是火线，下面接触的大地，人之间的电压为220V，会发生触电事故；
乙用手抓着火线，但脚与地面之间是绝缘的，没有构成通路，不会触电；
丙两个手分别接触火线和零线，人之间的电压为220V，会发生触电事故。
故选：C。
3．如图甲的轨道插座可以按照用户用电需求，在轨道上增减、移动插座，用电方式更灵活。以下关于轨道插座的使用，符合安全用电原则的是( .)
A．用手触摸轨道内部金属
B．轨道插座上只接入少量的用电器
C．将图乙的D插口接火线
D． A、B、C接口没什么用，不接任何线缆
【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】轨道插座是一种可以灵活移动和增减插座的电源系统，通常由一条导电轨道和多个可移动的插座组成。 安全用电的基本原则如下：
1. 避免直接接触带电部分：人体直接接触火线或带电金属可能导致触电。
2. 避免过载：插座或电源线承载的用电器功率过大可能导致发热、短路甚至火灾。
3. 正确接线：插座的接线必须符合规范，火线、零线、地线不能接错。
4. 接地保护：金属外壳的电器或插座需要接地，防止漏电时发生触电事故。
【解答】A.轨道内部金属通常是导电的，可能是火线或零线的接触部分，直接用手触摸带电的金属部分可能导致触电，故A错误；
B.轨道插座有一定的承载能力，接入过多用电器可能导致过载，只接入少量用电器可以避免过载，是安全用电的做法，故B正确；
C.接线应遵循“左零右火上接地”，D插口应当接零线，故C错误；
D.A和C插口用于双孔充电器，B、D和E插口用于三孔充电器，都需要按照“左零右火上接地”的方式接线，故D错误；
故答案为：B；
4．如图，将过氧化氢溶液滴入瓶中可观察到的现象是(　　)
A．气球胀大，红墨水左移 B．气球缩小，红墨水右移
C．气球缩小，红墨水左移 D．气球胀大，红墨水右移
【答案】C
【知识点】大气压强的存在；氧气的性质和利用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】本题考查过氧化氢分解产生氧气后带来的气压变化，以及该反应的吸放热情况；
【解答】过氧化氢分解后产生氧气，瓶内气体增加，同时该反应会放出热量，瓶内气体受热膨胀，而在体积不变的情况下，气体质量和体积增大会引起瓶内气压增大，导致气球内气压小于瓶内气压，气球将被压缩变小，同时外界大气压也小于瓶内气压，红墨水被瓶内部更大气压的推向外界，因此红墨水会向左移；综上， 气球缩小，红墨水左移 ；
故答案为：C。
5．如图所示，条形磁铁固定在水平地面上，用沿水平方向的拉力F 把重为G的小铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极，对此过程中拉力F的大小，下列说法正确的是（　　）
A．始终不变 B．由大变小
C．由小变大 D．先变小再变大
【答案】D
【知识点】影响摩擦力大小的因素；磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用
【解析】【分析】铁块接触条形磁铁后被磁化，异名磁极相互吸引，所以铁块对条形磁铁的吸引力大于铁块的重力，摩擦力与压力大小有关，压力越大，摩擦力越大，匀速拉动时，拉力等于摩擦力，所以只需要分析铁块受到磁力的大小即可判断摩擦力大小，从而确定拉力大小。【解答】因为条形磁铁的磁性两端最强，中间最弱，所以当铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极的过程中，磁铁对小铁块的吸引是先变小再变大；因此小铁块对磁铁的压力也是先减小再变大，从而导致磁铁对铁块的摩擦力同样先减小再变大，又因为是匀速运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以此过程中拉力F的大小先变小再变大。
故答案为：D。
6．开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。小科在家庭电路图中设置了五处开关(如图所示)，小学觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，而有几处则必须设置，这几处必须设置的开关是 (　　)
A． 1、2、3 B． 2、4、5 C． 1、3、5 D．2、3、5
【答案】C
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】1、3和5号接在火线上，2在地线上，4号接在零线上，开关用于控制火线上的电流是否能流入插座或用电器，据此分析即可；
【解答】1号连接在电表之后，是总开关，应接在干路的火线上，故1设置开关合理；
2号插座中间的孔连接地线，不需要开关来控制，故2设置开关不合理；
3号放在插孔右侧接火线，需要开关控制，故3设置开关合理；
4号接在灯泡与零线之间，不需要开关控制，故4设置开关不合理；
5号接在灯泡与火线之间，需要开关控制，故5设置开关合理；
故答案为：C。
7．如图所示，加热烧瓶中的水使之沸腾，水蒸气从铜管喷出，把火柴靠近管口B 处，火柴被加热，迅速移开火柴，火柴开始燃烧，下列说法正确的是(　　)
A．水沸腾后，水的质量和体积都增大
B．该实验能说明火柴的着火点不超过100℃
C．在B 处时火柴不燃烧是因为湿润的水蒸气降低了火柴的着火点
D．火柴移离水蒸气，与氧气充分接触，从而燃烧
【答案】D
【知识点】质量及其特性；密度及其特性；燃烧与灭火
【解析】【分析】 水沸腾时从液态变成气态，体积明显增大，但质量不变；可燃物、氧气（或助燃物）、温度达到着火点，燃烧条件三者缺一不可；另外着火点是可燃物燃烧所需的最低温度，是物质固有属性；
【解答】：A.水沸腾后，水的质量不变（密闭体系内质量守恒），体积因汽化而增大，故A错误；
B：实验说明火柴在移开水蒸气后才燃烧，说明水蒸气处温度可能低于着火点，也可能是水蒸气隔绝了火柴表面的氧气，故B错误；
C：水蒸气不会降低火柴的着火点（着火点是物质固有属性），只是通过吸热和阻氧使火柴难以燃烧，故C错误；
D：火柴移离水蒸气后，与空气中氧气充分接触，且本身已被加热到较高温度（接近着火点），因此能燃烧，故D正确；
故答案为：D。
8．归纳整理是学习科学的重要方法之一，小实对氧气的制取和性质进行了梳理。请回答下面小题。根据氧气的性质，以下能用于排空气法收集氧气的装置是 (　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】氧气在标准状况下的密度比空气大，因此应采用向上排空气法收集氧气，向上排空气法的装置特点是将集气瓶向上放置，然后进气导管伸入集气瓶底部，以便将空气从瓶口排出。但是如果要更换瓶口朝向，进出导管的长短也要变化；
【解答】A.进气导管没有伸入集气瓶底部，不适向上排空气法收集氧气，故A错误；
B.进气导管在集气瓶口，氧气从短管进入后有效排出上方的空气并收集，故B正确；
C.进气导管在集气瓶口，两根都是短管会导致氧气刚进入即从右边的短管逸出，故C错误；
D.进气导管伸入集气瓶底部，但瓶口朝下，与C选项同理，不适合收集氧气，故D错误；
故答案为：B。
9．变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用。部分过程的示意图如图：下列说法不正确的是（　　）
A．变压吸法制取的氧气中含有稀有气体
B．变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳
C．分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关
D．分子筛中发生的变化是物理变化
【答案】B
【知识点】化学变化与物理变化的判别
【解析】【分析】A.根据空气成分的知识判断；
B.根据氧化铝可以除去二氧化碳判断；
C.根据“通过加压与减压的交替循环， 分子筛重复使用 ”判断；
D.物理变化和化学变化的区别：有无新物质生成。
【解答】A.根据题意可知，空气中含有稀有气体，那么变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体，故A正确不合题意；
B.二氧化碳能被氧化铝除去，所以变压吸附法制取的氧气中不含有二氧化碳，故B错误符合题意；
C.在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，所以分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关，故C正确不合题意；
D.分子筛吸附氮气的过程中，没有新物质生成，属于物理变化，故D正确不合题意，
故选B。
10．在学习了通电直导线存在磁场后，小明想探究弯曲导线周围的磁场情况，将小磁针放在水平面上，给弯曲导线通电，下列小磁针的指示情况正确的是(　　)
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用；物体是否具有磁性的判断方法；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】小磁针N极的指向与磁感线流动方向一致，因此该题目首先需要用右手螺旋定则判断通电导体周围的磁感线方向；
【解答】A.电流方向向左，磁感线方向垂直纸面向外，此时小磁针N极也指向同一方向，故A正确；
B.电流方向与磁感线方向与A选项一致，但小磁针N极指向了反方向，故B错误；
C.磁感线方向垂直纸面向外，小磁针必定指向南北方向，而非东西方向，故C错误；
D.与C选项同理，小磁针不可能指向东西方向，故D错误；
故答案为：A。
11．为了应对即将到来的汛期，某课外兴趣小组设计了一个检测水库水位的装置，其原理如图所示。L为安全指示灯，电铃为报警器，R1为定值电阻，R2为竖直放置、粗细均匀且足够长的电阻棒，滑片P 可以在电阻棒上自由滑动，并与浮子用竖直的绝缘杆连接，可随着浮子的上下移动而改变电阻棒R2接入电路的阻值，从而可通过电流表的示数来反映水位的高低。当滑片P指向. 的中点时，水位达到警戒值，电磁铁吸下衔铁报警。则该检测器正常工作时(　　)
A．电磁铁的上端为N极
B．水位较低时，电磁铁的磁性较强
C．若减小R1的阻值，警戒水位会变高
D．电流表示数越大，表示水位越高
【答案】D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】电磁铁磁极用右手螺旋定则判断；水位越高，滑片上移，R2接入电阻越小，电流越大，电磁铁磁性随电流增大而变强；
【解答】A.图中电流从电磁铁下端流入，根据右手螺旋定则，上端为S极，故A错误；
B.水位较低时，R2接入阻值大，电流小，电磁铁磁性较弱，故B错误；
C.减小R1，滑片在中点时电流变大，电磁铁提前吸合，警戒水位变低，故C错误；
D.水位越高，R2阻值越小，电流越大，故D正确；
故答案为：D。
12．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法中不正确的是 (　　)
A．将磁体换成铁棒，电吉他不能正常工作
B．电吉他要正常工作，金属弦不仅能用铁丝，还有别的金属丝可代替
C．线圈中产生感应电流的原理与电磁继电器的工作原理相同
D．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流
【答案】C
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】电吉他的原理是电磁感应，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流；具体而言，是电吉他磁体使金属弦磁化，弦振动时切割磁感线，线圈中产生变化的感应电流。
【解答】A.铁棒不能被磁化产生稳定磁场，弦振动时无法有效切割磁感线，不能正常工作，故 A 正确；
B.只要是能被磁化的金属（如铁、镍、钴等磁性金属）就可以，不限于铁丝，故 B 正确。
C.线圈中产生感应电流的原理是电磁感应，电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，两者不同，故 C 错误；
D.线圈匝数增加，在相同条件下感应电流增大，故 D 正确；
故答案为：C。
13．如图为某家庭的部分电路，闭合开关S1，S2，电灯L 与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光。此时电路故障可能是(　　）
A． AB断路 B．CD断路 C．电热壶短路 D．插座短路
【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】氖管发光时，电流需经过火线→测电笔→人体→大地形成回路。由题中现象可知：（1）灯L正常发光，说明灯所在支路火线、零线均完好；
（2）电热壶停止工作，说明电热壶支路有断路；
（3）接入电饭煲后电热壶停，拔出后测三孔插座两孔均发光，灯L正常发光，说明A和C左边的火线和零线均正常；
【解答】A.当AB之间断路时，是火线断路，如果闭合S2，电热壶将不能正常工作，而灯泡不受影响，故A正确；
B.若CD间断路则为零线断路，测电笔插入插座左右两孔均不发光证明是火线断路，故B错误；
C.电热壶若断路，在第一步开关全部闭合时就不会工作，故C错误；
D.插座短路后灯泡也会被短路，无法继续发光，故D错误；
故答案为：A。
14．如图所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线．当线框从位置A向右匀速移动到位置B时，线框内产生感应电流的情况，下列说法中正确的是（　　）
A．无→有→无→有→无 B．无→有→无
C．没有感应电流 D．一直有感应电流
【答案】A
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】产生感应电流的条件是：①闭合电路；②部分导体；③在磁场中切割磁感线。【解答】线框A进入磁场前，不能切割磁感线，因此无感应电流产生；
当线框A从刚进入到全部进入前，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；
当线框A全部进入磁场后，整个闭合电路都在磁场中，不是部分导体，因此无感应电流产生；
当线框A刚从磁场中出来到全部出来前，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；
当线框A全部出来后，不能切割磁感线，因此无感应电流产生。
故A正确，而B、C、D错误。
故选：A。
15．新能源汽车充电器装置中的断路器使用的双金属片是一种基于热膨胀原理的过载保护装置。当电流过载导致温度升高时，双金属片因两侧金属膨胀程度不同而发生弯曲，从而自动切断电路。图甲是断路器的工作原理图，图乙为黄铜合金和镍铁合金两种金属片受热膨胀过程中伸长量ΔL随升高的温度△t变化图像，请结合图乙推测该断路器中的双金属片合理排列方式是( )
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择方法
【解析】【分析】题中“ 当电流过载导致温度升高时，双金属片因两侧金属膨胀程度不同而发生弯曲，从而自动切断电路。 ”通过图乙可知黄铜合金的曲线比较陡峭，说明其热膨胀系数较大，受热时伸长更多，为了让金属片向内侧弯曲接通簧锁装置，黄铜合金应为主动层（主动弯曲），镍铬合金为被动层（因为主动层弯曲而被动弯曲），最终结果是黄铜层向镍铁层弯曲。
【解答】A.受热时，黄铜合金伸长更多，双金属片都会向下弯曲，难以剥离，无法断路，故A错误；
B.受热时，右侧黄铜合金膨胀程度大于左侧镍铁合金，双金属片会向左弯曲，无法断路，故B选项错误；
C.与A选项同理，受热时黄铜层无法向内侧的镍铁层弯曲，故C选项错误；
D.黄铜层在受热时向内侧的镍铬层弯曲，右边的触点也为黄铜材质，带动中间的镍铬层一起弯曲，进而接通装置，断开电路，故D正确；
故答案为：D。
16．我国首艘国产航母“福建舰”上使用了电磁弹射装置，原理如图所示，给线圈提供电流时产生磁场，炮弹(铁质)被磁化，受到强大的作用力而加速运动，达到线圈中间时，迅速断电，炮弹飞出炮口。当线圈通电时，炮弹头是　 　(选填“S”或“N”)极，工作原理与　 　比选填“电动机”或“发电机”)相同。
【答案】S；电动机
【知识点】通电螺线管的磁场；右手螺旋定则；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】先用右手螺旋定则用于判断通电螺线管的磁极方向——用右手握住螺线管，四指指向电流方向，拇指所指的一端即为螺线管的N极。电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，而发电机的原理是电磁感应现象；
【解答】线圈电流方向沿导线向上，四指与其保持方向一致，大拇指指向左侧，故左侧是N极，右侧（炮弹头朝向）是S极；电磁弹射装置通电后，线圈产生磁场，炮弹被磁化并受力加速，最终将电能转化为炮弹的机械能。这与电动机将电能转化为机械能的原理一致；
故答案为：S；电动机；
17．中国人发明的司南是世界上最早利用地磁场指示方向的仪器。古文《论衡·是应篇》中记载：“司南之杓(用途)，投之于地，其柢(握柄)指南”。则勺柄应为该磁体的　 　极；某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的　 　(填“B”、“C”、“D”或“E”)处打磨勺柄。
【答案】S；D
【知识点】磁场和磁感线；地磁场
【解析】【分析】（1） 地球本身相当于一个大磁体，其地理北极附近是地磁的南极（S极），地理南极附近是地磁的北极（N极）。因此，地磁场的磁感线是从地理南极指向地理北极；
（2）磁感线从磁体的北极（N极）出发，进入南极（S极）；
【解答】根据“司南之杓(用途)，投之于地，其柢(握柄)指南”，可知勺柄是磁体的南极（S极），因为南极会指向地磁北极（地理南极附近，即南方）；由图可知磁感线汇聚于D点，可知D点即为勺柄（S极）；
故答案为：S；D；
18．用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣形强磁铁(如图甲)，可组装成一个演示用的简易电动机，组装后如图乙所示。电流通过磁铁和铁钉，铁钉旋转。
（1）图乙中，把铁钉尖端朝上和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上。若磁铁的N极朝上，S极朝下，则磁化后铁钉的尖端为　 　(填“N”或“S”)极。
（2）用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉，通电的铁钉由于受到　 　的作用而开始旋转。
（3）电动机的导线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的好处是____.
A．防止铁钉被磁化 B．防止电流通过时产生过多热量
【答案】（1）N
（2）磁场
（3）B
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁场和磁感线；右手螺旋定则
【解析】【分析】（1）铁钉被磁铁磁化后，靠近磁铁的一端会形成与磁铁相反的磁极，远离的一端则形成相同的磁极；
（2）通电导体在磁场中受力而运动，这是电动机的基本工作原理；
（3）在简易电动机中，导线下端间歇性接触磁铁是为了实现电流的通断，从而避免持续通电；
【解答】（1）根据磁化规律，铁钉靠近磁铁N极的一端会被磁化为S极（异名磁极吸引），远离的一端（尖端）则为N极；
（2）铁钉通电后成为通电导体，磁铁提供磁场，铁钉会受到来自磁场的作用；
（3）如果电流持续通过铁钉和磁铁，会导致能量以热能形式大量损耗（焦耳热），可能损坏电池或磁铁；
故答案为：（1）N；（2）磁场；（3）B；
19．现代家庭电路都安装“漏电保护器”和“空气开关”，比单独安装传统的保险丝更能保证安全。
（1）小科妈妈正在厨房里使用微波炉、电磁炉和电茶壶，当爸爸开启空调时，家中的“空气开关”立刻切断电路，“漏电保护器”没有反应，由此可以推断　 　相当于保险丝(选填“空气开关”或“漏电保护器”)；
（2）当漏电保护器检测到通过图甲中A、B两处的电流不相等(即发生漏电)时，会迅速切断电路。一赤脚站在地上的人，不小心接触了火线，如图乙、丙所示，在空气开关和漏电保护器完好的状态下，有触电危险的是　 　（选填“乙”或“丙”)。
【答案】（1）空气开关
（2）丙
【知识点】家庭电路的故障分析；熔断器的作用及保险丝的选择方法；触电危害及常见的触电类型与预防
【解析】【分析】（1）空气开关主要用于过载保护和短路保护，漏电保护器主要用于检测漏电情况；
（2）结合空气开关和漏电保护器的作用，若电流流经人体则会触电；
【解答】（1）当电路中的电流超过额定值（如同时使用多个大功率电器），空气开关会自动跳闸，切断电路，防止电线过热引发火灾，这与传统保险丝的功能类似；
（2）人接触火线，电流通过人体流入大地，导致A、B两处电流不相等，漏电保护器会动作，切断电路，乙无触电危险；人同时接触火线和零线，电流从火线通过人体直接流回零线，A、B两处电流仍然相等（漏电保护器无法检测到差异），因此不会动作，丙有触电危险。
故答案为：（1）空气开关；（2）丙；
20．上海世博会上有个体育项目，游客可在发电地板上踏上几脚，也可蹦跳几次，就能点亮周围发光二极管灯泡，这个过程是发电地板把　 　能转化为　 　能。同学们做实验的装置如图所示，已知两块磁铁的上方都是N极，闭合开关，先将导体 ab 水平向右移动，导体cd也随之向　 　(选填“左”或“右”)运动起来。实验装置左侧运用的原理是　 　.
【答案】机械；电；左；电磁感应
【知识点】电磁感应；探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】（1）发电机应用到电磁感应原理，是闭合回路中导体做切割磁感线的运动，回路中会产生感应电流，将机械能转变为电能；
（2）电动机应用到磁场对通电导体有力的作用这一原理，将电能转变为机械能；
【解答】游客在发电地板上踏上几脚或蹦跳几次，是通过身体的运动对地板施加力，使地板产生运动，发电地板将这种机械运动转化为电能，从而点亮发光二极管（LED）灯泡；左侧是导体 ab 在磁场中运动的部分，通过运动产生感应电流，是电磁感应现象（发电机原理），右侧是导体 cd 在磁场中运动的部分，通电后受到磁场作用（电动机）。在闭合回路中，电流从 b → a → 导线 → c → d，根据左手定则，导体 cd 会向左运动。
故答案为：机械；电；左；电磁感应；
21．小科同学运用如图所示的方法探究氧气的性质，实验中可观察到的现象是蜡烛自下而上地　 　，由这个实验可以知道氧气具有　 　的物理性质。
【答案】燃烧更旺；密度大于空气
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】氧气具有助燃性，因此可燃物燃烧会更剧烈，并且在氧气充足的条件下，因为热空气上升，燃烧的方向会跟随气流方向。
【解答】通过观察蜡烛自下而上燃烧的现象，可以推断氧气的密度比空气略大，因此氧气会逐渐下沉到瓶子的下部，支持和帮助蜡烛从下往上地燃烧更旺。
故答案为：燃烧更旺；密度大于空气；
22．如图所示，甲装置加热氯酸钾和二氧化锰固体制取氧气。请回答：
（1）甲装置有一处明显错误，需要调节　 　(填字母)螺母改正错误；
（2）通常情况下，为收集纯度相对较高的氧气，收集过程中所需最合适的导气管是　 　。
【答案】（1）B
（2）①
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）加热固体药品时，试管口应略向下倾斜，以防止冷凝水倒流导致试管破裂；
（2）收集氧气时，为了获得纯度较高的氧气，通常采用排水法收集，因为氧气不易溶于水；
【解答】（1）题中试管口没有向下倾斜，则需要调节固定试管的铁夹上的螺母B来调整试管的角度；
（2）排水法收集氧气时，导气管应选择短导管（通常是字母d），这样氧气会从短导管进入集气瓶，水从长导管排出，避免气体与水混合，故选①；
故答案为：（1）B；（2）①；
23．燃烧是我们熟悉的现象。某实验小组用如图实验方法来探究燃烧的条件：
（1）如图一进行实验，观察实验现象。铜片上的红磷不能燃烧是因为　 　。
（2）改进后的装置(如图二)与图一相比，其优点是　 　.
（3）将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷(如图三所示)，结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是　 　。
（4）“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”。比如用脱脂棉包裹好过氧化钠( 往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观，因为过氧化钠遇到水生成O2，但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功，他没有成功的原因是　 　
【答案】（1）温度未达到红磷的着火点
（2）减少污染
（3）氧气
（4）温度低于棉球的着火点
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）燃烧需要三个条件：可燃物、氧气（或空气）、达到可燃物的着火点；
（2）装置的主要变化是药品从开放环境转移到密闭环境中；
（3）白磷在水中燃烧缺少助燃物氧气，因此想要燃烧必须要补充氧气；
（4）水的比热容大，吸热本领强，过量的水会导致反应结束后大量热量被吸收，温度大幅度降低，致使无法燃烧；
【解答】（1）红磷是可燃物，铜片上的红磷与空气接触，但红磷的着火点约为240℃，而实验中铜片的温度未达到红磷的着火点，因此红磷无法燃烧；
（2）图一实验在开放环境中进行，可能产生污染，图二装置是封闭的，可以防止燃烧产生的有害物质逸散到空气中，更环保；同时浸泡在水中加热比水蒸气加热更加充分；
（3）白磷的着火点约为40℃，在水中燃烧需提供氧气。因此，大试管中的气体可能是氧气（O2），为白磷燃烧提供支持；
（4）滴水过多时，水会吸收大量热量，导致温度无法达到脱脂棉的着火点，同时过多的水会隔绝氧气，使燃烧无法进行；
故答案为：（1）温度未达到红磷的着火点；（2）减少污染（答案不唯一）；（3）氧气；（4）温度低于棉球的着火点；
24．资料显示，将新制的溶质质量分数为5%的H2O2溶液，加热到 80℃时，才有较多氧气产生。而相同质量5%的H2O2溶液加入催化剂，常温下就会立即产生氧气，反应速度快、所需时间短。
（1）小科同学按图甲装置进行实验，当试管中有大量气泡出现时，伸入带火星的木条，木条并未复燃。为此，他利用图乙装置收集气体，再用带火星的木条检验，木条复燃。那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是　 　
（2）小金同学利用催化剂使H2O2溶液分解制取氧气，图丙是他设计的气体发生装置，请你指出装置中的错误之处　 　。小雨同学机智地认为只要在原装置中添加一个小装置即可解决问题，请写出相应的解决方案　 　。
（3）两位同学采用相同质量5%的H2O2溶液，图丁虚线表示小科采用加热分解制取氧气的曲线，请你在该图中用实线画出小金利用催化剂制取氧气的大致曲线(假定两种方法H2O2均完全分解)。
（4）本实验中，测量O2体积的装置是　 　。(填编号)。
【答案】（1）氧气逸出时携带着大量水蒸气
（2）长颈漏斗未插入到液面之下；在长颈漏斗上加一个阀门用于控制
（3）
（4）c
【知识点】氧气的性质和利用；制取氧气的原理；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）图甲实验中，带火星的木条未复燃，但改用图乙装置收集气体后木条复燃，说明图甲产生的氧气浓度不足；
（2）长颈漏斗未液封会导致生成的氧气从漏斗逸出；
（3）相比加热分解，过氧化氢在催化剂的作用下反应速度更快，短时间内氧气产量迅速达到最大值，
（4）气体密度小于水，用排水时收集时，气体从短管进入，水从长管排出；
【解答】（1）过氧化氢溶液中的水加热蒸发变为水蒸气，在木条放入时隔绝了其与氧气的接触，故难以复燃；
（2）为避免生成的氧气从漏斗中溢出，可以使用漏斗内的液体进行液封，就需要加一个阀门控制漏斗内的液体流入；
（3）绘图时实线应从原点开始，迅速上升至与虚线相同的终点（完全分解时氧气总量相同）；
；
（4）装置a中气体在水中会上浮，无法向上将水排出；b装置中气体容易直接从另一根短管溢出，排水效率低下，装置c符合排水法的要求，气体聚集在上方，随着气体不断进入，上方的气体会将下方的水从长管排出，故c正确；
故答案为：（1）氧气逸出时携带着大量水蒸气；（2）长颈漏斗未插入液面以下；在长颈漏斗上加一个阀门用于控制；（3）；（4）c；
25．小雨同学利用白磷燃烧测定空气中氧气的含量(如图所示)，选用 50mL 的试管作反应容器和量程体积足够大且润滑效果很好的针简注射器，将足量的白磷放入试管后，用橡皮塞塞紧试管，用酒精灯加热白磷，燃烧结束后等到试管冷却后，观察现象。(中间的连接管内空气体积忽略不计)
（1）正式开始实验前，小甬同学连接好装置，将注射器活塞从20mL 刻度处推至 17mL 处，然后松开活塞观察到活塞返回至20mL刻度处，该操作的主要目的是　 　
（2）若实验成功，可观察到活塞前缘最终停留在　 　mL 刻度处。
（3）【拓展延伸】老师利用传感器技术定时测定了实验装置(如图2)内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图3所示。
X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示　 　的变化趋势。
（4）结合Y，Z两条曲线，解释图3中AB段压强变化的原因是　 　。
【答案】（1）检查装置的气密性
（2）10
（3）温度
（4）气体受热膨胀导致的气压增大多于氧气消耗导致的气压减小
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）注射器活塞推动后回到原本的20mL刻度，说明内外气压在20mL处平衡；
（2）氧气在空气中的体积分数约为五分之一，试管中进入的空气体积等于消耗的氧气体积；
（3）可以先判断Z曲线的含义，Z曲线的趋势一直下降，对应的是氧气浓度，因为该反应是燃烧反应，需要消耗氧气至无法燃烧为止，故可知Y曲线表示温度；
（4）Y曲线代表温度的变化趋势，Z代表氧气浓度的变化趋势，需要比较两者对气压变化的影响谁更大；
【解答】（1）活塞能回到原来的刻度说明内外气压平衡，此时装置没有漏气，该操作的目的是为了检查装置气密性；
（2）注射器处于20mL的位置，按照氧气体积分数的理论值，白磷燃烧会消耗试管内约五分之一的氧气，即，因此注射器活塞同时会向左移动10mL，最后停留在的位置；
（3）Y曲线的趋势线先上升后下降，对应温度的变化，因为该反应大量放热，反应结束后慢慢冷却；
（4）在AB段时，Y曲线上升代表温度升高，气压会变大，而Z曲线下降代表氧气一直在消耗，气压会减小，X曲线最终的结果是压强变大，说明温度对气压的影响多于氧气消耗对气压的影响；
故答案为：（1）检查装置气密性；（2）10；（3）温度；（4）气体受热膨胀导致的气压增大多于氧气消耗导致的气压减小；
26．项目学习小组实验发现，装在筒内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。他们制定的产品评价表如下。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出
（1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是　 　
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化 　 　.
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。请结合评价量表，分析该模型的“指标二”所处的评价等级　 　(“优秀”、“合格”、“待改进”)，并说明理由　 　。
【答案】（1）改变了通过电动机的电流方向
（2）变小
（3）合格；纸屑吸入后会进入隔板和收集盒，吹风时收集盒封闭，内部纸屑不会吹出，但隔板中的纸屑会被吹出，因此符合“合格”等级；
【知识点】实验方案设计与评价；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）电动机的转向由电流方向决定，开关改变后电源正负极改变；
（2）电流的大小会影响电动机的转速，电动机与变阻器串联，需分析旋钮顺时针旋转时电阻的变化；
（3）指标二对应纸屑吹出的情况，分析该模型的纸屑吹出情况来判断评价等级；
【解答】（1）切换开关后，电流方向可以在顺时针和逆时针之间发生变化；
（2）与“1”连接，当旋钮逆时针旋转时，接入电路的电阻不断变大，串联电路总电阻变大，因此电流变小，电动机转速减小；
（3）吸入的纸屑会在收集盒和隔板下方聚集，收集盒有小闸门可以在吹风时避免纸屑吹出，但下方隔板的纸屑没有闸门阻挡，可能会被吹出，因此是“合格”等级；
故答案为：（1）改变了通过电动机的电流方向；（2）变小；（3）合格；纸屑吸入后会进入隔板和收集盒，吹风时收集盒封闭，内部纸屑不会吹出，但隔板中的纸屑会被吹出，因此符合“合格”等级；
27．图甲是某床头柜上的开关示意图，图乙是其控制的电路，其中 S1为旋转开关，单独控制台灯的通断和亮度，S2为单独控制电视插座的开关，请在图乙中将电路图连接完整，要求符合安全用电原则。
【答案】
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】根据开关控制用电器和插座的情况，选择连接方式：S1控制台灯的通断和亮度，因此需串联在台灯的火线中；S2单独控制电视插座，需串联在插座的火线中。
【解答】电路1：火线→S1→台灯→零线。电路2：火线→S2→插座→零线；
根据上述电流路径进行连接：
故答案为：；
28．近几年老小区改造，不少多层楼房安装了电梯。出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成。在工作电路中，当电梯没有超载时，电动机正常工作，安全指示灯绿灯亮起；当电梯超载时，电铃发出报警铃声，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U=12V，保护电阻 电磁铁线圈的阻值为20Ω，电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重忽略不计。
（1）控制电路中，当乘客减少时，电磁铁的磁性　 　(选填“增大”或“减小”)；工作电路中，安全指示灯应该在触点　 　(选填“A”或“B”)所在支路；
（2）若电磁铁线圈电流达到30mA 时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声，此时电梯乘坐几人。(以每人50kg计算)
（3）如题中条件下，若想增大电梯的载客量，下列措施可行的是____
A．减少电磁铁线圈的匝数 B．换用弹性更弱的弹簧
C．减小R1的阻值 D．减少控制电路电源电压
【答案】（1）增大；A
（2）16人
（3）D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，该电路是串联电路，乘客数量会影响电梯受到的压力进而影响电路中的电阻大小；超载时电梯压力过大，压敏电阻减小，电路电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁会被吸下，因此电铃需要安装在这一条电路中，而安全指示灯则连在另一条电路；
（2）通过欧姆定律计算30mA时电路中的总电阻，对应图乙中的压力大小即可计算；
（3）增大载客量，即增加最大承重压力，而最大承重压力由压敏电阻的最小值决定；
【解答】（1）乘客减少时，载重压力减小，R2减小，串联电路的电流增大，电磁铁磁性增强；安全指示灯是在正常工作时亮起，此时衔铁未被吸下，故安全指示灯应连在A触点所在电路；
（2），，由图乙可知，此时压力为8000N，单个人重力为，因此乘坐人数为；
（3）由第（2）问和图乙可知，，想增大载客量，R2应尽可能小，分析如下：
A.减少线圈匝数，电磁铁的线圈长度变短，电阻减小，R2会变大，故A错误；
B.弹性强弱不影响电路中的电流大小，R2不变，故B错误；
C.由表达式可知，R1减小会导致R2变大，故C错误；
D.减小电源电压，R2会变小，符合题意，故D正确；
故答案为：（1）增大；B；（2）12人；（3）D；
29．干簧管(也叫干簧继电器)比一般机械开关结构简单、体积小、速度高、工作寿命长：而与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强的特点，工作可靠性很高。如图所示为干簧管的结构简图，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，被固定于玻璃管上。
（1）干簧管的工作原理：当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片就会被　 　，且靠近的那两个端点会被磁化成异名磁极而相互吸引，触点将会闭合，将电路接通；当条形磁铁远离干簧管时，磁簧片的磁性消失，在弹力的作用下触点就会断开。
（2）某同学设想用干簧管制作水位自动报警器，下图是他设计的一部分情况，请帮助他完成其余部分的设计：
①他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个，导线若干，画出了报警电路，要求：水位到达 A 处时，红灯亮，电铃报警；水位到达B处时，绿灯亮，电铃报警。图中 是　 　(填红灯或绿灯)。
②设永久磁铁所受的重力为6N，浮球的体积为 不计滑轮处的摩擦。要想让此装置能正常工作，浮球的质量应满足什么条件 (取g=10N/kg)
【答案】（1）磁化
（2）绿灯
【知识点】阿基米德原理；磁体、磁极、磁化；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）本题考查磁化现象和磁极之间的相互作用力；
（2）①结合干簧管的工作原理，了解水位上升和下降时永磁铁的运动情况即可分析；
②对浮球进行受力分析，受到竖直向上的拉力和浮力，以及竖直向下的重力；
【解答】（1）干簧管内的磁簧片是由铁制成，遇条形磁铁会被磁化；
（2）①水位上升至A处时，浮球一同上升，而永磁铁会下降，下方的干簧管就会被磁化吸引，触点闭合将L2所在的电路接通，红灯亮起，L2则为红灯，那么L1为绿灯；
②当浮球完全浸没时，；浮球不能离开水面，也不能完全浸没，否则浮球无法运动；浮球不离开水面，需满足；浮球不能完全浸没则所以，根据，则；
故答案为：（1）磁化；（2）绿灯；；
30．图甲是该小组同学设计的智能加热马桶圈电路图，控制电路电源电压U为3伏， 为力敏电阻，其阻值与马桶圈受到压力的关系如图乙所示，Rb为热敏电阻，其阻值与马桶圈的温度的关系如表二所示。工作电路的电源电压为220伏， 是给马桶圈加热的电热丝，其阻值为200欧。电磁继电器在电流升至30毫安及以上时，衔铁被吸合，工作电路处于加热状态；在电流降至15毫安及以下时，衔铁被释放，工作电路处于保温状态，此时工作电路电流不大于50mA。(电磁铁线圈电阻忽略不计)
温度 20 25 29 32 34 35 36 37 38 40 42 44
阻值/Ω 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300
（1）R1的阻值至少为多少欧。
（2）当质量为45千克的小科坐在马桶圈上时，请计算马桶圈的温度变化范围。
（3）若质量不到20千克的小孩坐在马桶圈上时，会出现什么问题 请简要分析说明。
【答案】（1）4200Ω
（2）25℃~35℃
（3）马桶圈无法加热；由图乙可知压力小于200N时，Ra=400Ω，此时I＜7.5mA，衔铁无法被吸合
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）先分析加热与保温状态下工作电路的连接情况，再根据欧姆定律列出方程计算；
（2）马桶圈电路接通时控制电路的电流范围是15-30mA，在该电流范围内计算R2的阻值，进而对应表格内的温度范围；
（3）质量主要影响Ra的阻值，当Ra阻值过大导致电路中电流较小，衔铁会无法被吸下来；
【解答】（1）当电路处于保温状态时，R1和R2是串联，加热状态时电路中只有R2，因此在保温状态下才能计算R1，此时电流I≤50mA，根据欧姆定律有，因此R1的阻值至少为4200Ω；
（2）控制电路的电流范围是15-30mA，小科重力，450N的小科坐下时，Ra的阻值会从400Ω变为50Ω，当温度最低时（I=30mA）衔铁刚被吸合，此时，对应最低温度为25℃；温度最高时（I’=15mA）衔铁刚被断开，此时，对应最高温度为35℃；综上所述，温度范围是25℃~35℃；
（3）质量不到20kg的人不能产生200N以上的压力，因此Ra会一直保持在400Ω，根据欧姆定律，马桶圈要进入加热状态需要I≥30mA，因此衔铁无法吸合，马桶圈不能加热；
故答案为：（1）4200Ω；（2）25℃~35℃；（3）马桶圈无法加热；由图乙可知压力小于200N时，Ra=400Ω，此时I＜7.5mA，衔铁无法被吸合；
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