【通关宝典】浙教版八下第2章 大气与气候变化 单元突破讲义与命题解密(含解析)

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【通关宝典】浙教版八下第2章 大气与气候变化 单元突破讲义与命题解密(含解析)

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浙教版八年级下册·第2章 大气与气候变化
单元突破讲义与命题解密
单元目标聚焦
一、基础目标
1、能准确说出大气层的分层依据、各层名称及主要特征;牢记大气压的存在、测量方法与影响因素,掌握二氧化碳的性质、制取与检验方法。
2、理解并能阐述大气压与高度、沸点的关系,流体压强与流速的规律;掌握光合作用与呼吸作用的反应过程、物质与能量变化。
3、能独立完成简单的探究实验,观察并记录实验现象,根据实验现象得出正确结论。
4、学会运用大气压相关知识解释生活现象,能根据二氧化碳、氧循环与碳循环的规律进行简单分析。
5、运用所学知识解释生活中常见的与大气、压强、气体循环有关的现象。
二、进阶目标
1、综合运用大气、压强、气体性质的知识解释复杂的生活场景和自然现象。
2、能够根据给定的问题或探究目的设计较为完整的实验方案,并能对已有的实验进行改进和优化。
3、深入理解氧循环与碳循环的过程,从本质上理解大气中气体含量稳定的原因;掌握温室效应与臭氧层的作用及保护措施。
4、分析和解决涉及多个知识点的综合性问题。
5、能够准确解读与大气、气候、气体循环相关的图表信息,并进行分析和总结。
三、拓展目标
1、将科学知识与其他学科知识进行融合,解决实际问题。
2、自主设计具有创新性的实验,探究未知的科学问题,尝试设计新型的大气监测或气体利用装置。
3、关注科学技术在大气保护、气候改善中的应用和影响,分析大气污染的危害并提出防治措施。
4、了解并运用科学研究中的一些高级方法和思想,对大气实验数据进行更深入的统计分析。
5、关注科学前沿领域中与大气、气候、气体循环相关的研究成果和发展动态,培养探索精神和创新思维。
知识图谱架构
教材内容精研
要点 重点归纳 常见易错点
大气层与天气、气候 1、大气分层依据为温度、密度和运动状况,分为对流层、平流层、高层大气。 2、对流层集中大部分大气质量与水汽,有强烈对流运动,天气现象均发生在此层。 3、天气是短时间近地面气象要素综合状况,气候是长时间天气平均与极端状况。 4、世界主要气候类型按气温与降水划分,我国气候类型多样,季风气候显著。 1、混淆大气分层的依据与各层特征,认为平流层有复杂天气现象。 2、混淆天气与气候的概念,将长期气候特征归为天气。 3、忽视对流运动的形成原因与影响。
大气压强 1、大气压由大气重力产生,马德堡半球实验证明其存在,托里拆利实验测出其数值。 2、标准大气压为1.013×105Pa,大气压随高度升高而减小。 3、气压增大液体沸点升高,气压减小液体沸点降低;流体流速越大,压强越小。 4、高压区天气晴朗,低压区多阴雨天气。 1、认为大气压仅向下存在,忽视向各个方向都有压强。 2、混淆沸点与气压的关系,认为气压越小沸点越高。 3、错误判断流体流速与压强的对应关系。
二氧化碳的性质与制取 1、二氧化碳是无色无味气体,密度比空气大,能溶于水,不燃烧不支持燃烧。 2、二氧化碳与水反应生成碳酸,能使澄清石灰水变浑浊。 3、实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,用向上排空气法收集。 4、二氧化碳可用于灭火、制碳酸饮料、作气体肥料。 1、认为二氧化碳有毒,混淆二氧化碳与一氧化碳的性质。 2、错误选择二氧化碳制取药品或收集方法。 3、忽视碳酸不稳定易分解的特点。
光合作用与呼吸作用 1、光合作用在叶绿体中进行,需要光,消耗二氧化碳和水,产生有机物与氧气。 2、呼吸作用在活细胞中进行,昼夜进行,消耗氧气与有机物,产生二氧化碳、水并释放能量。 3、光合作用与呼吸作用相互依存,共同维持碳-氧平衡。 1、认为所有植物细胞都能进行光合作用,忽视叶绿体的必要性。 2、混淆光合作用与呼吸作用的条件、原料与产物。 3、认为夜晚植物只进行呼吸作用不进行光合作用。
氧循环、碳循环与大气保护 1、氧循环:光合作用产生氧气,呼吸、燃烧、分解消耗氧气。 2、碳循环:大气二氧化碳通过光合作用进入生物体内,经呼吸、分解、燃烧回归大气。 3、温室气体以二氧化碳为主,臭氧层吸收紫外线保护生物。 4、人类活动影响大气成分,需采取措施保护大气环境。 1、混淆氧循环与碳循环的途径,认为燃烧只消耗二氧化碳。 2、混淆温室效应与臭氧层破坏的成因及危害。 3、忽视人类活动对碳循环、大气成分的关键影响。
命题考点必刷
01 对流现象
1.(2024秋 鹿城区期中)如图,竖直放置的“口”字形管内装有酒精,下列操作能实现管中的酒精发生对流且沿逆时针方向流动的是(  )
A.在A处放冰块 B.在B处加热
C.在C处加热 D.在D处放冰块
2.(2025 浙江模拟)“天宫课堂”在空间站与地面同步探究了蜡烛燃烧实验。航天员取出蜡烛时,蜡烛漂浮在空中,点燃蜡烛后,空间站蜡烛火焰呈球形(如图1),地面实验蜡烛的火焰呈锥状(如图2),而且空间站蜡烛火焰比地面实验显得微弱。下列分析正确的是(  )
①空间站的蜡烛燃烧过程中不发生物理变化
②蜡烛漂浮在空间站中,说明蜡烛的密度小于空气
③空间站失重条件下氧气流动性差,蜡烛燃烧的火焰比较微弱
④地面实验条件下,热气和冷气能上下对流,形成锥状火焰
A.①②③④ B.①③④ C.②③ D.③④
02 大气温度及分层
3.(2024秋 淳安县期末)大气层是地球上存在生命的条件之一,如果没有大气层,则(  )
A.地表会出现暴雨、大风等恶劣天气 B.地表的昼夜温差变小
C.地表会出现类似月球上“月坑”一样的“地坑”
D.地表不会受到紫外线辐射
4.(2024秋 杭州校级期末)如图为大气的温度、密度随高度变化的示意图,下列说法正确的是(  )
A.高度越高,大气的温度越高
B.高度越高,大气的密度越大
C.大气的密度越小温度越高
D.对流层的气温下面高、上面低
03 天气与气候的区别
5.(2025春 海曙区期末)“沿海海面将出现8~9级大风,伴有短时强降水”“平均降水量约1480毫米,雨季集中在梅雨季和台风季”,这两句气象播报描述的分别是(  )
A.气候、天气 B.气候、气候 C.天气、气候 D.天气、天气
6.(2026春 义乌市校级月考)下列形容天气的语句是(  )
A.夜来风雨声,花落知多少 B.四季无寒暑,一雨便成秋
C.人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开 D.五原春色归来迟,二月垂柳未挂丝
7.(2026春 杭州月考)为了规划2026年4月底春假期间的出行计划,浙江省某中学的学生小科查看天气预报,看到预测某地某天是“阴有阵雨,气温16℃~22℃”。结合所学科学知识,下列说法正确的是(  )
A.预报中的“阴有阵雨”描述的是气候特征
B.当天的最高气温22℃通常出现在正午12点
C.测量气温的温度计不能直接放在太阳下
D.某地春季多雨属于天气现象
04 影响气候的因素
8.(2026春 义乌市校级月考)诗歌和谚语往往蕴含着丰富的地理知识,下列对诗歌和谚语的解读不正确的是(  )
A.“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”反映了气温日较差大的特点
B.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”形象地反映了山地气候的垂直变化
C.“夜来风雨声,花落知多少”描述的是气候特征
D.“燕子低飞要下雨”说明空气中相对湿度较大
9.(2026春 杭州月考)读图,完成下列问题。
(1)图中所示A地海拔为3300米,B地海拔为300米,A、B两地气温差异的主要原因是   。
(2)分析造成以下气候差异的主要原因:
①新疆塔里木盆地气候干燥,同纬度的北京气候比较湿润的主要影响因素是   。
②黑龙江省北部冬季漫长,多冰雪,海南岛终年如夏,降水较多的主要影响因素是   。
10.(2025秋 绍兴期末)11月28日,中国成功完成绿色阻沙防护带的构建。小明就治沙过程中采用的草方格固沙法展开了系列实践活动;
【查阅资料】草方格固沙法是利用麦草等材料在流动沙丘上扎设成方格状的挡风墙(如图甲)来减小风速,从而降低风对沙丘的搬运侵蚀,以防止栽种在其中的植物幼苗被掩埋或吹走;
【分析】白刺是常见的固沙植物,其外形特征如图乙,具有发达的根和狭小的叶;
(1)简述白刺的上述结构是如何适应沙漠环境的:   ;
【探究】小明利用牙签模拟稻草制成的挡风墙,开展了“挡风墙的间距对草方格固沙效果的影响”的探究活动,实验装置如图丙。固定电风扇和挡风墙A的位置,调节挡风墙B的位置,1分钟后,测量小桶内收集到的细沙的质量,实验数据如下表;
组别 风扇风力档 挡风墙A和B的高度/cm 挡风墙间距/cm 1分钟内小桶收集的细沙的质量/g
1 中档 2 8
2 中档 2 10
3 中档 2 12
(2)该实验是通过测量   来反映固沙效果;
(3)为完成上述探究,实验时,收集细沙的小桶应放置在图丙中的位置   ;(选填“①”、“②”或“③”)
(4)实验发现,挡风墙间距越小,固沙效果越好。请再提出一个可能会影响草方格固沙效果的因素。   。
05 大气压强的存在
11.(2026 鄞州区模拟)小光用吸管进行了如图所示的探究活动,关于每一项探究,正确的说法是(  )
A.图甲:吸管的一端做得很尖,是为了减小压强
B.图乙:将自制气压计从山下移到山顶时吸管内的水柱上升
C.图丙:用自制密度计测密度,液体密度越大,吸管静止时底部受到的压强越大
D.图丁:吸管插入水中后,手指按压吸管的上端竖直拉起来后,有一段水柱保留了下来,说明这段水柱所产生的压强等于外界的大气压强
12.(2026春 浙江月考)覆杯实验是科学教材中的经典实验,如图甲。科学小组利用现代高速摄影技术进行了相关研究,发现当杯中装入部分水,如图乙。倒置的瞬间水与轻质盖片会一起下降一段高度,在杯口和盖片之间形成一段液桥,如图丙。
为了研究液桥高度和杯子内空气柱高度的关系,该小组取一个高度为18cm的杯子,并不断改变杯子内空气柱的高度,盖上轻质盖片后倒置,测出相应的液桥长度,并将实验数据记录于下表:
空气柱高度/cm 2.25 4.50 9.00 13.50 15.75
液桥高度/cm 0.078 0.138 0.215 0.168 0.123
(1)要完成上述实验,还需要的测量工具是   。
(2)根据上表的分析,你认为液桥高度和杯子内空气柱高度的关系是   。
(3)该小组课后查阅相关资料发现:①当空气柱高度为杯子高度一半时,液桥高度最大。②杯子外的空气会从液桥进入杯内,而且液桥越长空气越容易进入,覆杯实验的成功率就越低。请根据相关资料预测下图中的覆杯实验,成功率最低的是并说明理由   。
(4)除了覆杯实验能证明大气压的存在外,请你再举出一例   。
05 大气压强的测量
13.(2026春 义乌市校级月考)小明利用如图所示的水银气压计,测量当地大气压强的大小,他将结果汇报给物理老师,老师告诉他测量结果偏小。小明测量结果偏小的原因可能是下面哪一条(  )
A.玻璃管没有竖直放置
B.玻璃管顶部混入少量空气
C.水银槽内水银的液面太高
D.玻璃管太粗,管内的水银太重
14.(2025春 湖州月考)小俊同学利用带拉环的吸盘、厚玻璃板、水、刻度尺、大量程弹簧秤来测量大气压强的大小,具体实验步骤是:①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面面积为10厘米2;②将吸盘沾水湿润后,压在厚玻璃板上,排尽吸盘内空气;③用弹簧秤水平拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时弹簧秤示数为98.5牛;④记录整理数据;⑤算出大气压强的值,分析实验结论。实验装置如图,请结合你所学的知识分析:
(1)将吸盘沾水湿润的目的是   ;
(2)根据小俊同学的实验数据,计算出大气压的值等于   帕。
(3)如果在实验过程中吸盘漏气,那么测得的大气压值将会   (大于、等于、小于)真实值。
15.(2025 宁波一模)如图甲所示,用两只金属盆可模拟马德堡半球实验。
(1)马德堡半球实验证明了     的存在。
(2)实验过程中,先将两只金属盆用凡士林粘合,然后抽气,再向两边拉。如图乙为单只金属盆示意图。已知大气压作用于每只金属盆的有效面积S均为0.03米2,测得此时大气压强ρ0为1×105帕,则实验时每只金属盆所受外界大气压力F的大小均为     牛。
(3)经测定,最后拉开金属盆时两边用的力均小于F,其原因可能是     。
16.(2024秋 东阳市期末)大气压和生产生活密切相关,大气压的发现经历了漫长的过程。如图呈现了一些科学家为发现大气压做出的贡献。
(1)帕斯卡实验中,高海拔地区的水银柱高度   760毫米(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)托里拆利实验中水银液面会下降并留出一段真空,有反对者认为:因为管内水银蒸发变成水银蒸气才使得液面下降。为反驳这一观点,帕斯卡又分别用酒精和水重做了托里拆利实验。已知酒精比水更容易蒸发,如果反对者的观点是正确的,那么该实验出现的现象是   。
(3)科学兴趣小组在实验室用两个直径为10厘米的铜制半球重做“马德堡半球实验”,结果只用了4个人就将两个半球拉开,造成如此差异的原因可能是   。
17.(2025秋 宁波期中)镓铟锡合金常温下处于液态,且无毒。物理科创小组的同学们认为可以用它代替易挥发、有毒的水银测量大气压强,他们决定先测量镓铟锡合金的密度,再测量大气压强。
(1)测量密度前,为了提高液体体积测量的精确度,应在图中所示的三种注射器中选择  (选填“5mL”“20mL”或“30mL”)的注射器。
(2)同学们先测量了所选用注射器的质量m1。随后用注射器抽取适量的镓铟锡合金。他们发现抽取液态合金时,注射器中会有气泡,于是将气泡排出后,读取合金的体积V,并用天平测量它们的总质量m2。将测量和计算出的数据填入表格。
实验次数 注射器的质量m1/g 注射器和合金总质量m2/g 抽取的合金体积V/mL 合金密度ρ(g/cm3)
1 6.2 13.9 1.2 6.4
2 28.5 3.6 6.2
3 4.0
第3次实验所测m2如图乙所示,为   g。通过三次实验,得到所测镓铟锡合金的密度为   g/cm3。
(3)将PU耐压透明软管注满镓铟锡合金后,手持软管中部缓慢上提,保持两端管口始终在流态合金液面以下,直至软管中液柱分离,如图丙所示。测得管内外液面高度差h为160cm,小组测得的大气压强为    Pa。
(4)交流评估时,小明回想起,测量液态合金体积过程中。注射器零刻度线前端接口处,还有一小部分液体,如图丁所示,这部分液态合金体积未被计入,会导致密度的测量结果    (选填“偏大”或“偏小”)。
07 压强与流速的关系
18.(2024秋 金华校级月考)一条大河边有一个小河湾,如图。如果把一条小渔船在河湾与河道的交界处失去动力,渔船可能会向哪个方向漂去?(  )
A.向河道中漂去 B.向河湾中漂去
C.在原处旋转 D.沿着河湾与河道的分界线漂移
19.(2026 临安区一模)如图是研究“流体压强与流速的关系”的实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管静止时液面相平。若在右端c处往装置内快速吹气,结合原理分析,下列说法正确的是(  )
A.a管上方气流速度大,气压小,a管内液面升高
B.b管上方气流速度大,气压小,b管内液面升高
C.a管上方气流速度小,气压小,a管内液面升高
D.b管上方气流速度小,气压大,b管内液面升高
08 大气压强与海拔的关系
20.(2024秋 金华校级月考)年轻的藏族运动员次仁旺姆曾登上在地球之巅——珠穆朗玛峰顶。她在登上4000米高度后,越往上爬越感觉到乏力,出现头晕、耳鸣和恶心等高山反应,每走一步都十分艰辛。请问火炬手出现高山反应的主要原因是(  )
A.山峰陡峭,人体能量消耗大 B.高处气温太低,经常下雪
C.高山上空气稀薄,气压偏低 D.该运动员体质太差
09 大气压与人类生活
21.(2024秋 西湖区期末)小科自制了一个取酒器,如图所示,待酒从B孔进入塑料瓶后,接下去的过程是①将取酒器移到碗的上方②酒进入碗中。要完成上述①②过程,手指对A孔的操作分别是(  )
A.①②都摁住 B.①摁住,②松开
C.①②都松开 D.①松开,②摁住
22.(2025 上城区二模)洪涝灾害后,排涝是恢复生产生活的重要工作。如图为离心式水泵结构图,泵内灌满水后启动叶轮,下列分析正确的是(  )
A.水被甩出,泵壳内形成低压区
B.水被甩出,泵壳内形成高压区
C.泵壳内形成低压区,叶轮将水抽上来
D.泵壳内形成高压区,大气压将水压上来
23.(2026春 义乌市校级月考)2016年7月起,全省二级以上医院(除儿童医院)全面停止门诊患者静脉输注抗菌药物;如图是医院为病人输液部分装置,图中A为输液瓶,B为滴壶,C为进气管,与大气相通,则在输液过程中(瓶A中尚有液体),下列说法错误的是(  )
①瓶A中液面下降,但A中上方气体的压强不变
②瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大
③在瓶中药液输完以前,滴壶B中的气体压强保持不变
④滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
24.(2024秋 上城区期末)甲图是按压式手动取水器,内部结构如乙图,其中A、B是只能朝一个方向打开的阀门,当按压气囊时,A阀门关闭,B阀门打开,就可连续不断出水。
(1)气囊弹回时,A、B阀门的开闭状态是   。
(2)使用时发现,松开气囊,因水桶内气压不能立刻减小,无法立即停止出水,造成浪费。某同学提出只需在取水器上加装一个阀门,需要出水时关闭阀门,需要停止出水时打开阀门即可。为实现上述功能,请在图丙①、②两处中选择合适位置安装阀门,并说明理由   。
10 气压与体积、温度的关系
25.(2024秋 上城区校级期末)如图所示,密闭的玻璃罩内放有三个实验装置:一个是自制气压计;另一个是装满水的玻璃杯,杯口用硬塑料薄片覆盖并倒置悬挂;还有一个充气的氢气球。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,下列判断不正确的是(  )
A.氢气球的体积变大 B.玻璃钟罩内气压变小
C.细玻璃管内的液面会下降 D.玻璃杯口的塑料片会掉下来
26.(2024秋 南浔区期末)某同学用如图装置探究“一定质量的气体,在温度不变时,气压与体积的关系”。实验器材有:注射器、润滑油、压强传感器等。实验过程如下:
步骤一:在室温下将注射器的活塞上抹上适量的润滑油后,插入注射器内,留一定量的气体,将压强传感器套件连接在注射器小孔上;
步骤二:缓慢往右推动活塞,用传感器采集注射器内气压p,并记录相应空气柱的体积V;
步骤三:重复实验。得到数据如下表:
实验 V/mL p/×105Pa pv/×105Pa mL
1 20.0 1.001 20.020
2 18.0 1.113 20.034
3 16.0 1.251 20.016
4 14.0 1.429 20.006
5 12.0 1.668 20.016
(1)完成本实验的基本要求是   (填字母编号)。
A.封闭气体的容器密封良好 B.必须测出所封闭气体的温度和质量
(2)分析表中数据,可以得出结论:   。
(3)实验反思:考虑到注射器与压强传感器连接部位存在少量气体无法读数,使测得的体积略偏小。为使实验数据更准确,排出这部分气体的操作方法是   。
(4)“一定质量的气体,在温度不变时,压强与体积的关系”被称为波义耳定律,很多现象可以用波义耳定律解释,符合该定律的现象的是:   。
A.气球打气过多,气球体积变大
B.一杯水中底部气泡上浮,气泡体积变大
C.气球带至高山,气球体积变大
27.(2024秋 温州期末)某兴趣小组在学习完气体压强与流速、温度的关系后,想进一步研究气体压强与气体质量、体积的关系。他们利用图甲所示的装置进行实验,其中气压传感器可以直接读出气压值。探究气体压强与质量关系的实验步骤如下:
①准备一个20cm3的密封盒,放入传感器后密封,测出内部气压值。
②用注射器吸取10cm3的空气,将其注入密封盒内,待示数稳定后再读取气压值。
③重复步骤②操作。
④多次实验后将所得数据绘制成图像(如图乙)。
(1)根据实验结果,可得出结论:   。
(2)实验操作中需等待传感器示数稳定后才能读数的原因是   。
(3)小组准备继续研究气体压强与体积关系时,有同学提出:不进行实验,通过推理可以得出结论。他的推理过程如图所示,请你将图中“▲”处的信息补充完整。
11 二氧化碳的物理性质
28.(2025 洞头区模拟)下列有关二氧化碳的实验中,只能证明二氧化碳物理性质的是(  )
A. B. C. D.
12 二氧化碳的化学性质
29.(2025春 西湖区期末)如图所示,下列关于CO2的实验中,既能体现其物理性质又能体现其化学性质的是(  )
A.蜡烛自下而上熄灭 B.紫色试液变红 C.澄清石灰水变浑浊 D.气球上浮
30.(2026春 杭州月考)某小组用图1的装置探究CO2的化学性质。相同条件下,分别将等体积的水、澄清石灰水和氢氧化钠溶液注入集满CO2的锥形瓶中,测得压强随时间的变化如图2。下列说法错误的是(  )
A.0~15s,压强迅速上升是因为向锥形瓶中注入了液体
B.100s时,实验c中锥形瓶内的CO2已经被完全吸收
C.实验a中反应生成了能使紫色石蕊溶液变红的物质
D.对比三组实验,氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好
31.(2024 浙江模拟)如图所示的实验装置中,止水夹开始处于关闭状态。将液体甲滴入试管②与气体乙充分反应后,打开止水夹,发现试管①内的水立刻沸腾,则液体甲和气体乙的组合可能是(  )
A.甲为氢氧化钠溶液,乙为二氧化碳气体
B.甲为稀硫酸溶液,乙为二氧化碳气体
C.甲为双氧水溶液,乙为氧气
D.甲为氯酸钾溶液,乙为氧气
32.(2024秋 慈溪市期末)CO2是初中科学内容中重要的气体之一。某科学小组为探究CO2的性质,开展了关于CO2的实验。
(1)如图甲是实验室中常用的装置,本实验中制取和收集CO2的装置分别是   (填字母代号)。
(2)实验室常用稀盐酸和大理石反应来制取CO2而不选用稀硫酸代替稀盐酸的原因是   。
(3)将收集到的气体通入到澄清石灰水,发现石灰水未变浑浊,则可能的原因是   。
(4)把反应后收集到的CO2倒入如图乙的装置中,发现蜡烛从低到高依次熄灭,由此可以得出CO2的性质是   。
13 二氧化碳的用途
33.(2026春 上城区校级月考)物质的性质决定其用途。下列物质的用途与性质对底关系错误的是(  )
A.固体二氧化碳可用于人工降雨——二氧化碳能与石灰水反应
B.氮气常用作保护气——氮气的化学性质稳定
C.二氧化碳可用来灭火——二氧化碳密度比空气大,不支持燃烧
D.稀有气体可用于制作霓虹灯——稀有气体通电时能发出不同颜色的光
14 二氧化碳的实验室制法
34.(2026春 北仑区校级月考)二氧化碳的制取和性质是初中科学的重要学习内容。
(1)实验室制取二氧化碳气体的原理(用化学方程式表示):   。
(2)小塘用如图1装置制取二氧化碳,请指出该装置的错误:   。
(3)如图2,往充满CO2的瓶内加入水振荡后,瓶子会变扁。请解释其原因:   ;用紫色石蕊试液检测瓶内液体,发现它能使紫色石蕊试液变   色,这是因为   (用化学方程式表示)。
35.(2026 浙江模拟)在冬季,蔬菜大棚为了保温常处于封闭状态,缺少通风导致二氧化碳浓度降低,农作物减产。某科学小组结合实验室制取二氧化碳气体的原理,设计了如图甲所示的气体补充装置。
(1)当大棚内需要补充二氧化碳时,   (填“打开”或“关闭”)阀门,并   (填操作方法)使左侧软塑料瓶中的稀盐酸流入右侧塑料瓶中,反应产生二氧化碳。
(2)在操作过程中,该装置会短时间内二氧化碳浓度过高,而后续二氧化碳供给量不足,不符合实际需要,科学小组同学对实验装置进行了改进,如图乙。请你对照两个装置,说明改进后装置的优点:   。(写出一点即可)
36.(2026 西湖区校级模拟)学校科学研究小组同学开展“二氧化碳的制取与性质”的实验探究。
【实验原理】
【发生装置】
(1)实验室制取CO2常选择图甲中的C装置,相较于B装置,该发生装置的优点是   。
(2)为了保证顺利收集到CO2,加入药品应选择大理石(或石灰石)和稀盐酸,不选用稀硫酸的原因是   。
【实验探究】探究CO2的性质
做CO2与NaOH溶液发生反应的验证实验时,同学们将NaOH溶液加入充满CO2气体且质地较软的塑料瓶中,观察到塑料瓶变瘪,由此得到CO2与NaOH发生反应的结论。
(3)小科指出该实验不足以证明CO2与NaOH发生反应,没有排除   (填物质化学式)的干扰。
【实验改进】请设计一个实验排除该因素的干扰   。
37.(2025 台州一模)用排空气法收集二氧化碳时,常用燃着的木条来检验二氧化碳是否集满。如果瓶口的木条熄灭,瓶内的气体都是二氧化碳吗?某同学利用如图1装置制取一瓶二氧化碳并进行研究。以下是他的实验步骤:
①?。
②在锥形瓶中加入块状大理石。
③打开止水夹,向长颈漏斗中加入适量稀盐酸;
④一段时间后,把燃着的木条放在集气瓶口,观察到燃着的木条熄灭。
(1)补充完整实验步骤①:   。
(2)实验时,长颈漏斗的末端处于液面下,目的是   。
(3)为了检测验满后集气瓶中的气体是否都是二氧化碳,该同学将集气瓶倒扣在氢氧化钠溶液中,如图2所示。过一段时间后,观察到   现象,证明了集气瓶中还有空气。
(4)查阅资料获知,木条能否继续燃烧是由容器内氧气的体积分数决定的。该同学在集气瓶中装入一定体积的水,如图3所示,然后用纯净的二氧化碳气体替换了瓶中的水,再用燃烧的木条检验,结果如表所示。则集气瓶中氧气体积分数小于   时,燃着的木条就会熄灭。(空气中氧气体积分数取20%)
实验1 实验2 实验3 实验4
水占集气瓶容积的体积分数a% 40% 30% 29% 28%
燃烧木条状况 熄灭 熄灭 继续燃烧 继续燃烧
38.(2024秋 绍兴校级月考)利用生活中的物质自制简易CO2发生器。
【选择试剂】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。
【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置(乙中的夹持装置已省略)。
【分析讨论】
(1)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳,拧紧瓶塞,使反应发生的具体操作为   。
(2)与甲相比,装置乙既可控制反应的速率,又可得到持续稳定的气流,故选择乙与如图所示装置(用于除杂和观察气泡)组装成CO2发生器。下列分析正确的是   (选填字母)。
A.乙中的b口应与图中的c口相连接
B.为除去CO2中混有的醋酸,X可以是NaOH溶液
C.可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器
15 光合作用的概念和实质
39.(2025春 绍兴月考)为验证绿色植物在光照下能产生氧气,小金将如图所示装置放在阳光下一段时间,用带火星木条检验试管内气体,出现复燃现象。下列叙述正确的是(  )
A.该实验中起对照作用的变量是有、无金鱼藻
B.选水生植物金鱼藻作实验材料的优点是便于观察和收集气体
C.该实验证明植物在光照下产生氧气的同时也能吸收二氧化碳
D.该实验若在无光条件下进行,实验结果完全相同
16 光合作用的影响因素
40.(2026 东阳市模拟)小科将含有叶绿体的悬浮液平均分为两组,分别置于相同的培养皿中,进行如图所示的实验。一段时间后,观察到甲中有气泡产生,乙中无气泡产生。该实验可证明光合作用需要(  )
A.二氧化碳 B.叶绿体 C.光 D.水
41.(2025 宁波模拟)如图是探究光合作用原料的实验装置。已知装置气密性良好,碳酸氢钠溶液可向环境中释放二氧化碳,下列说法正确的是(  )
A.实验目的:探究水是光合作用的原料 B.实验准备:植物黑暗处理一昼夜
C.结果预测:碘液检测到乙中叶片含淀粉 D.实验改进:可将丙组透明玻璃罩改为黑色
42.(2024春 西湖区月考)将一盆绿色植物放在一个透明密闭的玻璃容器内,置于光照下,利用传感器测量容器内CO2的浓度变化,如图所示。下列说法错误的(  )
A.AB段CO2浓度下降,植物呼吸作用强度小于光合作用强度
B.BC段CO2浓度上升,植物呼吸作用强度大于光合作用强度
C.实验进程中的t1时刻,该植物体内有机物的质量最少
D.t2时刻植物体内的有机物质量较t0时刻高
43.(2024 绍兴模拟)兴趣小组通过如图甲的实验装置来探究影响光合作用强度的某一因素,其中碳酸氢钠溶液可以使培养液中的二氧化碳含量不变。实验时每隔1分钟测定、记录溶液中的溶解氧(实验过程中溶解氧未达到饱和状态),实验结果如图乙。下列说法不正确的是(  )
A.本次实验是为了探究光照强度对光合作用强度的影响
B.实验过程中金鱼藻光合作用强度大于呼吸作用强度
C.实验中不同光照强度下的初始溶解氧不同,这将会影响光合作用强度的判断
D.0~2分钟内金鱼藻在5000lx光照强度下的光合作用强度比10000lx光照强度下弱
44.(2026 浙江模拟)某小组发现鱼缸中的水草在强光下叶片表面气泡(氧气)产生较多,而弱光下气泡产生较少,推测光照强度可能影响光合作用速率。
①作出假设:光照强度越强,水生植物的光合作用速率越大。
②取3组相同水蕴草枝条,分别放入盛有等量清水和碳酸氢钠溶液的三个烧杯中。(已知:碳酸氢钠易溶于水,在溶液中缓慢分解,产生二氧化碳)
③用不同距离的LED灯照射(10cm、30cm、50cm),30min内产生的氧气体积如表所示:
(1)实验中用   来反映光照强度大小。
(2)碳酸氢钠溶液放入烧杯中的作用是   。
(3)通过实验可以得出的结论是   。
(4)某同学认为实验设计不合理,他的理由可能是   。
45.(2025 浙江三模)为了探究环境因素对植物光合作用强度的影响,学习小组在科研人员的帮助下,对大棚内某种蔬菜进行了几组实验,测得的数据如下表:
(1)为了使实验现象明显,选择   的蔬菜进行实验。
(2)实验时,每一温度下都进行三组实验并取平均值的目的是   。
(3)从实验方案可看出,学习小组假定的影响植物光合作用强度的因素除了温度外,还有二氧化碳浓度和   。
(4)如果大棚内水分充足、光照强度不变,把二氧化碳浓度增大到1200mL/m3,请你推测在该条件下测得各温度下叶面氧气的释放量会比表中的数据   。(填“大”“小”或“不变”)
46.(2024春 嘉兴期末)为了探究温度对植物光合作用的影响,小嘉进行了如下实验:
【步骤】①选择生长状况一致的某种植物,随机平均分成甲、乙、丙、丁、戊五组;
②将五组植物分别放置在温度为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的环境中,其他环境条件相同且适宜;
③用仪器分别测定每组的光合作用速率(用CO2吸收量的相对值表示)。
【结果】
(1)二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越   。
(2)根据实验结果,可得出的结论是   。
(3)戊组实验CO2吸收量的相对值为负值,原因是   。
47.(2024春 椒江区期末)图甲为某智慧大棚的示意图。
(1)温度会影响植物的光合作用,温度传感器可实时监测大棚内的温度。白天大棚内温度较低时,系统会通过调温设备适当升高温度以   (选填“促进”或“抑制”)光合作用。此外,光是植物进行光合作用的重要条件,因此可以通过改变甲图中   的开闭程度以调控光照强度。
(2)科研人员利用二氧化碳传感器,测定了某晴天一日中大棚内二氧化碳浓度的变化情况,如图乙所示。由图可知,8时~11时大棚内二氧化碳浓度快速下降,导致这一结果的原因是   。
48.(2025 衢州一模)科学小组对光合作用的影响因素进行了如下探究。
步骤一:取一个足够大的不透光的长方体容器作为光照箱。在光照箱内盖子的中心处装上光源(如图甲),在盖子上以光源为圆心绘制三个半径分别为10cm、20cm、30cm的同心圆,在每个同心圆上均匀打4个孔,并做好标记(如图乙)。
步骤二:取12支试管分别装入不同浓度的NaHCO3溶液30mL和等量黑藻,塞紧带导管(滴有有色液滴)的橡皮塞。将试管置于箱内,导管通过小孔伸出到箱外(如图丙)。将小孔标记作为试管编号,同一个圆上的1﹣4号试管(如A1﹣A4)加入的NaHCO3浓度分别为0、0.5%、1%、1.5%(NaHCO3溶液浓度越高代表CO2浓度越高)。
步骤三:开灯照射15min,记录每支导管中液滴移动的距离,结果如图丁。
(1)若试管橡皮塞未塞紧,则导管中液滴移动的距离会   。(填“偏大”或“偏小”)
(2)该实验小组所研究的光合作用影响因素是光照强度和   。
(3)分析图丁数据,可以得出结论:   。
(4)小组中某同学将光照箱盖子上的小孔设计为如图戊所示,你认为该同学的设计是否可行,并说明理由   。
17 呼吸作用的概念和意义
49.(2026 衢州一模)小科进行了如下实验来验证植物进行呼吸作用,能够证明植物呼吸作用消耗氧气的组别组合是(  )
组别 实验材料 具体操作 现象
① 长势相似的菠菜2株 测量初始温度,将菠菜放入袋中,用绳子扎紧袋口,在暗处放置一个晚上, 再次测量袋内温度; 温度升高
② 插入一根导管,将袋中的气体通入澄清石灰水中; 澄清石灰水变浑浊
③ 将点燃的蜡烛放入; 蜡烛立即熄灭
④ 开水烫2﹣3分钟的菠菜2株 再次测量袋内温度; 温度不变
⑤ 插入一根导管,将袋中的气体通入澄清石灰水中; 澄清石灰水未变浑浊
⑥ 将点燃的蜡烛放入; 蜡烛可继续燃烧一段时间
A.①④ B.②⑤ C.②③ D.③⑥
18 呼吸作用与光合作用的区别和联系
50.(2024 余姚市模拟)如图所示为密闭培养室中,放置秋海棠和无秋海棠情况下,一天中氧气浓度变化曲线图。为证明秋海棠能够提高室内氧气浓度,需要比较的两个时间点是(  )
A.①② B.①③ C.③④ D.①④
51.(2025春 杭州月考)图中所示两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用、呼吸作用强度随时间变化的情况,据图分析不正确的是(  )
A.0时附近,植物仍在进行呼吸作用
B.a、c点的光合作用和呼吸作用强度均相等
C.该植物一昼夜内在b点时有机物总量最多
D.12时附近,光合作用强度有所下降
52.(2024春 鹿城区校级月考)取两个相同的透明玻璃瓶甲、乙,装满水后分别放入等量的金鱼藻,测出瓶中水的含氧量后盖上瓶盖。然后将甲包上黑胶布,乙不做处理。放在相同温度和光照下n小时后,再次测出瓶中水的含氧量,两次测量结果如图所示。下列对于n小时内甲、乙两瓶内的含氧量的说法正确的是(  )
A.甲瓶呼吸作用消耗的氧气量为a﹣b克
B.甲瓶呼吸作用消耗的氧气量为a﹣c克
C.乙瓶光合作用产生的氧气量为a﹣b克
D.乙瓶光合作用产生的氧气量为a﹣c克
53.(2024秋 慈溪市期末)如图是正常生长的粮食作物光合作用与呼吸作用的关系图,以下分析不正确的是(  )
A.Ⅰ是光合作用曲线,Ⅱ是呼吸作用曲线
B.曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示光合作用和呼吸作用强度相等
C.b、c区表示呼吸作用的强度大于光合作用的强度
D.阴雨天气a区域的面积会增大
54.(2024春 平湖市期末)某科学兴趣小组将某一植株用玻璃罩密闭后,置于阳台上一昼夜。实验过程中,用传感器监测获得的数据如图所示:
(1)图甲中,光合作用强度与呼吸作用强度相同的点是   。
(2)图乙中的b点对应的图甲中的点是   。
(3)分析说明该植物经过这一昼夜后,体内的有机物含量是增加了还是减少了?   。
55.(2025 钱塘区三模)植物的光合作用为呼吸作用提供物质基础,而呼吸作用则为光合作用提供能量和原料。
(1)为探究影响番茄植株光合作用的因素,某社团同学设计了如图1所示的实验装置,选择甲、乙进行对照,可探究   这一因素对番茄植株光合作用的影响。写出光合作用的文字表达式   。
(2)图2表示密闭温室内一昼夜的二氧化碳浓度变化情况。0~24时内,草莓幼苗的有机物质量积累最多的时刻是在   时。
(3)图3表示在白天条件不变的情况下,不同的夜间温度下温室内二氧化碳浓度的变化情况。由此可见,增加番茄产量可以采取的措施是   。
19 探究植物的呼吸作用
56.(2025春 青田县期末)萌发的种子能进行呼吸作用,那么植物的其他器官是否也能进行呼吸作用呢?小科进行了探究活动。
步骤1:把数棵新鲜菠菜装入黑塑料袋中,用绳子扎紧袋口,不使外界空气进入,在暗处放置一个晚上。
步骤2:松开塑料袋口,插入一根导管,让塑料袋中的气体通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊。
步骤3:另取一大口塑料瓶,装入菠菜,盖紧瓶盖,在暗处放置一个晚上,然后打开瓶盖,将点燃的蜡烛放入瓶内,观察到蜡烛很快熄灭。
步骤4:再取一些新鲜菠菜用开水烫2~3分钟,重复上述1~3步骤,观察到澄清石灰水没变浑浊,蜡烛没有很快熄灭。
(1)步骤1把新鲜菠菜放置暗处一个晚上的目的是   。
(2)写出步骤2中澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式   。
(3)仅根据步骤3的实验结果,小科由此得出“塑料瓶内的O2减少了”,小丽则由此得出“塑料瓶内的CO2增多了”,你认为   同学的结论更合理。
(4)根据以上实验结果写出实验结论:   。
57.(2025 定海区三模)兴趣小组的同学为探究种子的呼吸作用,设计并进行了如下实验。回答问题:
【实验1】如图甲所示为探究种子呼吸作用的实验装置。
小浙认为:可根据装置①、②实验前后质量的变化情况,判断种子是否进行了呼吸作用。
小江认为:可根据装置①、②中红色水滴的移动情况,判断种子是否行进了呼吸作用。
(1)将种子消毒后再进行实验,其目的是   。
(2)组内同学讨论后一致认为小浙的观点错误的,基于的理由是   。
【实验2】同学们在实验1的基础上进行了改进,实验装置如图乙所示,闭合开关S后小灯泡L会发光。其中O是一个固定点,活塞连接金属滑片AB(质量不计),金属滑片AB可绕O点转动,当活塞运动时,滑动变阻器R的阻值会发生改变。
(3)乙装置可根据小灯泡亮度的变化来判断种子是否进行呼吸作用。若要使实验现象更明显,可将0点向   (选填“左”或“右”)移。
(4)请你解释:乙装置中,随着种子呼吸作用的进行,小灯泡的亮度会如何变化,为什么?   。
20 温室效应
58.(2025春 嵊州市期末)为了判断CH4是否属于温室气体,小嘉设计了如图装置。分别向甲瓶和乙瓶中充满CH4和空气后,将装置放在阳光下,观察U形管内液面变化。下列有关说法错误的是(  )
A.在充入气体前,应检查装置气密性
B.甲、乙两广口瓶的体积应控制相同
C.若U形管右侧液面下降,说明CH4是温室气体
D.此装置能用于比较两种温室气体的保温效果
59.(2025春 义乌市校级月考)去年杭州市出现了明显的暖冬,冬季平均气温比正常年份明显偏高,科学家认为这是大气中CO2含量的增加而引起的“温室效应”。
(1)如何防止温室效应的加剧,科学家提出多种方法。其中有人提出将CO2通过高压管道,通入深海海底储存,以减少CO2的排放,但也有一些人提出反对意见。下列反对意见中,你认为错误的是   。
A.将CO2收集和通入深海海底要消耗大量的能源,消耗能源也会加剧CO2的排放
B.几十万年以来。海水的pH保持在8.2左右,大量CO2溶解在海水中,会使海水的酸性增大,破坏海洋的生态环境
C.将CO2储存在海底,会严重影响陆上植物的光合作用
D.当发生海底地震时,深海海底储存的CO2会被重新释放到大气中
(2)在科学家的眼里二氧化碳是可以利用的重要资源,只要有合适的条件,可以像发生光合作用那样将二氧化碳转变为所需要的产物。我国科学家陈乾旺等研究成果表明:
①在440℃和800个大气压条件下,二氧化碳和金属钠反应产生金刚石和碳酸钠,合成的金刚石直径最大可达1.2毫米,完全可以满足工业用途。
②理论上66克二氧化碳可以制得   克金刚石。
60.(2024秋 绵阳月考)阅读下面科普短文。
在“碳达峰、碳中和”的大背景下,CO2地质封存技术作为当前缓解CO2排放最有效的措施,将成为影响碳中和进度的关键。地质封存是通过管道将CO2注入到油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中,形成长时间或者永久性对CO2的封存。三种碳封存途径中,煤层CO2封存技术成本更低,同时可提高煤层气(主要含CH4)采出率,增加经济效益,符合国家绿色发展理念。
典型煤层CO2封存过程如图1所示,主要包含注入和采出两大系统。烟气注入到煤层后,由于煤对气体的吸附能力CO2>CH4>N2,CH4和N2逐渐被CO2驱替并脱附,再通过采出井抽出。
研究人员对不同的煤在相同条件下吸附CO2的能力进行研究,结果如图2所示。
然而,煤层CO2封存也涉及多种安全风险。如CO2注入后,易引发地质体结构失稳,导致CO2泄漏,使土壤、水酸化,破坏周围的生态环境,对人类健康产生影响。
依据文章内容回答下列问题。
(1)CO2地质封存的途径主要有煤层封存、   。
(2)图1中,通常是先将CO2由气态压缩成超临界流体再注入。从微观角度分析,这一过程中发生变化的是   。
(3)CO2使水酸化的原因是   (请用化学方程式表示)。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①煤层CO2封存成本较低,同时可实现煤层气高效采收。   
②CO2对环境的危害是形成酸雨。   
(5)对比图2中的四条曲线,得出的结论是:在实验研究的压力范围内,   。
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浙教版八年级下册·第2章 大气与气候变化
单元突破讲义与命题解密
单元目标聚焦
一、基础目标
1、能准确说出大气层的分层依据、各层名称及主要特征;牢记大气压的存在、测量方法与影响因素,掌握二氧化碳的性质、制取与检验方法。
2、理解并能阐述大气压与高度、沸点的关系,流体压强与流速的规律;掌握光合作用与呼吸作用的反应过程、物质与能量变化。
3、能独立完成简单的探究实验,观察并记录实验现象,根据实验现象得出正确结论。
4、学会运用大气压相关知识解释生活现象,能根据二氧化碳、氧循环与碳循环的规律进行简单分析。
5、运用所学知识解释生活中常见的与大气、压强、气体循环有关的现象。
二、进阶目标
1、综合运用大气、压强、气体性质的知识解释复杂的生活场景和自然现象。
2、能够根据给定的问题或探究目的设计较为完整的实验方案,并能对已有的实验进行改进和优化。
3、深入理解氧循环与碳循环的过程,从本质上理解大气中气体含量稳定的原因;掌握温室效应与臭氧层的作用及保护措施。
4、分析和解决涉及多个知识点的综合性问题。
5、能够准确解读与大气、气候、气体循环相关的图表信息,并进行分析和总结。
三、拓展目标
1、将科学知识与其他学科知识进行融合,解决实际问题。
2、自主设计具有创新性的实验,探究未知的科学问题,尝试设计新型的大气监测或气体利用装置。
3、关注科学技术在大气保护、气候改善中的应用和影响,分析大气污染的危害并提出防治措施。
4、了解并运用科学研究中的一些高级方法和思想,对大气实验数据进行更深入的统计分析。
5、关注科学前沿领域中与大气、气候、气体循环相关的研究成果和发展动态,培养探索精神和创新思维。
知识图谱架构
教材内容精研
要点 重点归纳 常见易错点
大气层与天气、气候 1、大气分层依据为温度、密度和运动状况,分为对流层、平流层、高层大气。 2、对流层集中大部分大气质量与水汽,有强烈对流运动,天气现象均发生在此层。 3、天气是短时间近地面气象要素综合状况,气候是长时间天气平均与极端状况。 4、世界主要气候类型按气温与降水划分,我国气候类型多样,季风气候显著。 1、混淆大气分层的依据与各层特征,认为平流层有复杂天气现象。 2、混淆天气与气候的概念,将长期气候特征归为天气。 3、忽视对流运动的形成原因与影响。
大气压强 1、大气压由大气重力产生,马德堡半球实验证明其存在,托里拆利实验测出其数值。 2、标准大气压为1.013×105Pa,大气压随高度升高而减小。 3、气压增大液体沸点升高,气压减小液体沸点降低;流体流速越大,压强越小。 4、高压区天气晴朗,低压区多阴雨天气。 1、认为大气压仅向下存在,忽视向各个方向都有压强。 2、混淆沸点与气压的关系,认为气压越小沸点越高。 3、错误判断流体流速与压强的对应关系。
二氧化碳的性质与制取 1、二氧化碳是无色无味气体,密度比空气大,能溶于水,不燃烧不支持燃烧。 2、二氧化碳与水反应生成碳酸,能使澄清石灰水变浑浊。 3、实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,用向上排空气法收集。 4、二氧化碳可用于灭火、制碳酸饮料、作气体肥料。 1、认为二氧化碳有毒,混淆二氧化碳与一氧化碳的性质。 2、错误选择二氧化碳制取药品或收集方法。 3、忽视碳酸不稳定易分解的特点。
光合作用与呼吸作用 1、光合作用在叶绿体中进行,需要光,消耗二氧化碳和水,产生有机物与氧气。 2、呼吸作用在活细胞中进行,昼夜进行,消耗氧气与有机物,产生二氧化碳、水并释放能量。 3、光合作用与呼吸作用相互依存,共同维持碳-氧平衡。 1、认为所有植物细胞都能进行光合作用,忽视叶绿体的必要性。 2、混淆光合作用与呼吸作用的条件、原料与产物。 3、认为夜晚植物只进行呼吸作用不进行光合作用。
氧循环、碳循环与大气保护 1、氧循环:光合作用产生氧气,呼吸、燃烧、分解消耗氧气。 2、碳循环:大气二氧化碳通过光合作用进入生物体内,经呼吸、分解、燃烧回归大气。 3、温室气体以二氧化碳为主,臭氧层吸收紫外线保护生物。 4、人类活动影响大气成分,需采取措施保护大气环境。 1、混淆氧循环与碳循环的途径,认为燃烧只消耗二氧化碳。 2、混淆温室效应与臭氧层破坏的成因及危害。 3、忽视人类活动对碳循环、大气成分的关键影响。
命题考点必刷
一.对流现象(共2小题)
1.(2024秋 鹿城区期中)如图,竖直放置的“口”字形管内装有酒精,下列操作能实现管中的酒精发生对流且沿逆时针方向流动的是(  )
A.在A处放冰块 B.在B处加热
C.在C处加热 D.在D处放冰块
【答案】A
【分析】A.将冰块放在A处,A处酒精温度降低,密度增大而下降,BA间的酒精过来补充,酒精会沿逆时针方向流动;
B.在B处加热,B处酒精密度变小,在高处不动,酒精不会发生流动;
C.在C处加热,因为酒精加热之后会膨胀,密度变小,上升,右边的酒精过来补充,会使管中的酒精顺时针流动;
D.在D处放冰块,D处酒精密度增大但不会流动。
【解答】解:A.将冰块放在A处,这样A处酒精遇冷时温度降低,密度增大而下降,BA间的酒精过来补充,酒精会沿逆时针方向流动,故A符合题意;
B.在B处加热,B处酒精密度变小但在高处不动,酒精不会发生对流,故B不符合题意;
C.在C处加热,因为酒精加热之后会膨胀,密度变小,上升,右边温度低,密度大的酒精过来补充,会使管中的酒精顺时针流动,故C不符合题意;
D.在D处放冰块,酒精不会发生对流,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查密度与温度的关系,难度适中。
2.(2025 浙江模拟)“天宫课堂”在空间站与地面同步探究了蜡烛燃烧实验。航天员取出蜡烛时,蜡烛漂浮在空中,点燃蜡烛后,空间站蜡烛火焰呈球形(如图1),地面实验蜡烛的火焰呈锥状(如图2),而且空间站蜡烛火焰比地面实验显得微弱。下列分析正确的是(  )
①空间站的蜡烛燃烧过程中不发生物理变化②蜡烛漂浮在空间站中,说明蜡烛的密度小于空气
③空间站失重条件下氧气流动性差,蜡烛燃烧的火焰比较微弱
④地面实验条件下,热气和冷气能上下对流,形成锥状火焰
A.①②③④ B.①③④ C.②③ D.③④
【答案】D
【分析】生成新物质的变化是化学变化,没有生成新物质的变化是物理变化,化学变化过程中一定发生物理变化,发生物理变化的同时不一定发生化学变化。根据题干信息可以进行相关方面的判断。
【解答】解:①蜡烛燃烧生成新物质——二氧化碳和水,属于化学变化;石蜡熔化没有新物质生成,属于物理变化,①错误;
②蜡烛漂浮在空间站中,是因为空间站处于失重状态,并非蜡烛的密度小于空气,②错误;
③在空间站失重条件下,氧气流动性差,蜡烛燃烧时与氧气接触不充分,所以火焰比较微弱,③正确;
④地面实验条件下,热气密度小上升,冷气密度大下降,热气和冷气能上下对流,使得蜡烛火焰呈锥状,④正确。
正确的说法有③④。
故选:D。
【点评】解答这类题目时,要熟记科学探究的基本方法和环节,以及蜡烛燃烧实验的有关操作、现象、结论或推论等。
二.大气温度及分层(共2小题)
3.(2024秋 淳安县期末)大气层是地球上存在生命的条件之一,如果没有大气层,则(  )
A.地表会出现暴雨、大风等恶劣天气
B.地表的昼夜温差变小
C.地表会出现类似月球上“月坑”一样的“地坑”
D.地表不会受到紫外线辐射
【答案】C
【分析】大气层又叫大气圈,地球被这一层很厚的大气层包围着。大气层的成分主要有氮气,占78.1%;氧气占20.9%;氩气占0.93%;还有少量的二氧化碳、稀有气体(氦气、氖气、氩气、氪气、氙气氡气)和水蒸汽。大气层的空气密度随高度而减小,越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限。
【解答】解:结合自己的生活常识和所学知识点可得,如果没有大气层,则地球不会出现暴雨、大风等非常复杂的天气现象;如果没有大气层,地表的昼夜温差变大,地表会受到紫外线辐射;如果没有大气层保护着地球,地球就会被其他天体撞击,出现类似月球上“月坑”一样的“地坑”。综上所述,故C符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查大气层的特点,结合所学知识点和自己的生活常识解答即可。
4.(2024秋 杭州校级期末)如图为大气的温度、密度随高度变化的示意图,下列说法正确的是(  )
A.高度越高,大气的温度越高
B.高度越高,大气的密度越大
C.大气的密度越小温度越高
D.对流层的气温下面高、上面低
【答案】D
【分析】对流层:低纬17﹣18千米,中纬10﹣12千米,高纬8﹣9千米;气温随高度增加而递减;人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切。平流层:自对流层顶到50﹣55千米;下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升;臭氧大量吸收紫外线,为人类生存环境的天然屏障,大气稳定,利于高空飞行。高层大气:自平流层顶以上到大气上界2000﹣3000千米;80﹣500千米高空有若干电离层,能反射无线电通信;有广阔的空间,有利于卫星的运行。
【解答】解:对流层高度越高,气温越低;高度越高,大气的密度越小;大气的密度越小温度不一定越高,如中间层大气的密度越小温度越低;对流层的温度直接来自于地面辐射,所以海拔越高,气温越低,即对流层的气温下面高、上面低。
故选:D。
【点评】本题主要考查地球大气层的特点,属于基础题,熟记课本内容即可解答。
三.天气与气候的区别(共3小题)
5.(2025春 海曙区期末)“沿海海面将出现8~9级大风,伴有短时强降水”“平均降水量约1480毫米,雨季集中在梅雨季和台风季”,这两句气象播报描述的分别是(  )
A.气候、天气 B.气候、气候 C.天气、气候 D.天气、天气
【答案】C
【分析】天气是指某个地方距离地表较近的大气层在短时间内的具体状况,特点是多变;气候是指一个地方多年的天气平均状况,具有相对的稳定性。
【解答】解:天气是指某个地方短时间内的大气状况,特点是多变,“沿海海面将出现8~9级大风,伴有短时强降水”描述的是天气;气候是指一个地方多年的天气平均状况,具有相对的稳定性,“平均降水量约1480毫米,雨季集中在梅雨季和台风季”描述的是气候。
故选:C。
【点评】本题考查天气与气候的区别,结合知识点分析解答。
6.(2026春 义乌市校级月考)下列形容天气的语句是(  )
A.夜来风雨声,花落知多少
B.四季无寒暑,一雨便成秋
C.人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开
D.五原春色归来迟,二月垂柳未挂丝
【答案】A
【分析】天气指某个地方距离地表较近的大气层在短时段内的具体状况,突出特点是时间短,多变;
气候指一个地方多年的天气平均状况,特点是时间长,稳定.
【解答】解:“夜来风雨声,花落知多少”变化快,时间短,应为天气;
“四季无寒暑,一雨便成秋”“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”“五原春色归来迟,二月垂柳未挂丝”描述的内容是说每年都这样,时间长,有一定的稳定性,应为气候。
故选:A。
【点评】本题主要考查天气与气候的区别.从两点就能区别:时间长短,变化快慢.时间短,变化快的为天气,时间长,变化慢为气候.
7.(2026春 杭州月考)为了规划2026年4月底春假期间的出行计划,浙江省某中学的学生小科查看天气预报,看到预测某地某天是“阴有阵雨,气温16℃~22℃”。结合所学科学知识,下列说法正确的是(  )
A.预报中的“阴有阵雨”描述的是气候特征
B.当天的最高气温22℃通常出现在正午12点
C.测量气温的温度计不能直接放在太阳下
D.某地春季多雨属于天气现象
【答案】C
【分析】如果及早了解未来天气,人们就可以及时作准备,合理安排生活和生产,避免和预防不利天气的危害。天气预报通常用专用符号表示天气状况。在电视播报城市天气预报时天气符号一般与城市名称一起出现。
【解答】解:天气指一个地区短时间的大气状况。气候是一个地区多年的天气平均状况。预报中的“阴有阵雨”描述的是天气现象,A错误;某地春季多雨属于气候特征,D错误;通常情况下,一天中最高气温出现在午后2时左右,B错误;测量气温的温度计放在百叶箱中。因为百叶箱可以保持箱内外的空气流动,使仪器免受强风、雨、雪等的影响。白色的百叶箱可以避免百叶箱及仪器因阳光照射而升温。离地面1.5米高度的气温较为稳定,且是人类直接感受的气温。百叶箱放置在平坦空旷的草地上,可以避免周边环境对所测气温的影响,C正确。
故选:C。
【点评】本题以某地天气预报内容为背景,涉及天气与气候的区别、气温及其测定方向、气温的变化等内容,考查学生综合思维。
四.影响气候的因素(共3小题)
8.(2026春 义乌市校级月考)诗歌和谚语往往蕴含着丰富的地理知识,下列对诗歌和谚语的解读不正确的是(  )
A.“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”反映了气温日较差大的特点
B.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”形象地反映了山地气候的垂直变化
C.“夜来风雨声,花落知多少”描述的是气候特征
D.“燕子低飞要下雨”说明空气中相对湿度较大
【答案】C
【分析】影响气候的因素主要有纬度因素、地形地势因素、海陆因素、洋流因素和人类活动等。
【解答】解:“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”反映了温带大陆性气候气温日较差大的特点;“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”形象地反映了山地气候的垂直变化;“夜来风雨声,花落知多少”描述的是天气特征;“燕子低飞要下雨”,因为雨前空气中相对湿度较大,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查了诗句谚语蕴含的地理知识,结合选项分析解答此题。
9.(2026春 杭州月考)读图,完成下列问题。
(1)图中所示A地海拔为3300米,B地海拔为300米,A、B两地气温差异的主要原因是 地形因素  。
(2)分析造成以下气候差异的主要原因:
①新疆塔里木盆地气候干燥,同纬度的北京气候比较湿润的主要影响因素是 海陆位置  。
②黑龙江省北部冬季漫长,多冰雪,海南岛终年如夏,降水较多的主要影响因素是 纬度位置  。
【答案】(1)地形因素;
(2)海陆位置;纬度位置。
【分析】影响气候的因素有纬度因素、地形因素和海陆因素等,在对流层,地面是大气的主要的直接热源,离地面越远,气温越低,通常情况下,每升高100米,气温大约下降0.6℃。
【解答】解:(1)图中所示A地海拔为3300米,B地海拔为300米,图中所示A、B两地气温差异的主要原因是地形因素。
(2)①两地的气候形成主要是距海远近不同造成的。北京距离海洋的距离近,受海洋影响,受夏季风影响,夏季降水较多,气候比较湿润,新疆塔里木盆地位于内陆地区,距海遥远,夏季风难以到达降水少,气候干燥。②不同纬度地带,接受太阳热量的多少不同。海南岛处于热带,纬度低,终年获得光热多,终年如夏,被海洋环绕,因此降水丰富,黑龙江省北部处于北温带,纬度高,获得太阳热量少,因此冬季漫长,多冰雪。
故答案为:(1)地形因素;
(2)海陆位置;纬度位置。
【点评】本题主要考查影响气候的主要因素。该题需理解的基础上解答。
10.(2025秋 绍兴期末)11月28日,中国成功完成绿色阻沙防护带的构建。小明就治沙过程中采用的草方格固沙法展开了系列实践活动;
【查阅资料】草方格固沙法是利用麦草等材料在流动沙丘上扎设成方格状的挡风墙(如图甲)来减小风速,从而降低风对沙丘的搬运侵蚀,以防止栽种在其中的植物幼苗被掩埋或吹走;
【分析】白刺是常见的固沙植物,其外形特征如图乙,具有发达的根和狭小的叶;
(1)简述白刺的上述结构是如何适应沙漠环境的: 发达的根可深扎土壤吸收水分、固定植株;狭小的叶可减少水分蒸发  ;
【探究】小明利用牙签模拟稻草制成的挡风墙,开展了“挡风墙的间距对草方格固沙效果的影响”的探究活动,实验装置如图丙。固定电风扇和挡风墙A的位置,调节挡风墙B的位置,1分钟后,测量小桶内收集到的细沙的质量,实验数据如下表;
组别 风扇风力档 挡风墙A和B的高度/cm 挡风墙间距/cm 1分钟内小桶收集的细沙的质量/g
1 中档 2 8
2 中档 2 10
3 中档 2 12
(2)该实验是通过测量 1分钟内小桶收集的细沙的质量  来反映固沙效果;
(3)为完成上述探究,实验时,收集细沙的小桶应放置在图丙中的位置 ③  ;(选填“①”、“②”或“③”)
(4)实验发现,挡风墙间距越小,固沙效果越好。请再提出一个可能会影响草方格固沙效果的因素。 挡风墙的高度、草方格的形状、草方格的密度、植物的种类  。
【答案】(1)发达的根可深扎土壤吸收水分、固定植株;狭小的叶可减少水分蒸发。
(2)1分钟内小桶收集的细沙的质量
(3)③
(4)挡风墙的高度、草方格的形状、草方格的密度、植物的种类
【分析】(1)植被分布与环境关系密切,主要受气候(光照、热量、水分、盛行风向)、地形(海拔的影响、坡向的影响、坡度的影响)、土壤(土壤水分、肥力、通透性、热量等)等因素的影响。
(2)(3)该实验的分析主要从实验的因变量测量方式、小桶的放置位置、实验变量的控制等方面分析。
(4)草方格固沙效果主要从挡风墙间距、挡风墙高度、草方格形状、草方格密度、植物种类等方面分析。
【解答】解:(1)由图乙可知,白刺具有发达的根和狭小的叶,则白刺的根系发达,有利于固定植株,有利于水分的吸收;白刺的叶细小,可以较少水分的散失。
(2)实验中不能直接判断固沙效果,运用转换法,通过测量1分钟内小桶收集的细沙的质量来反映固沙效果。
(3)为完成上述探究,实验时,应搜集通过两个挡风墙后细沙的数量,所以收集细沙的小桶应放置在图丙中的位置③号位置。
(4)挡风墙的高度、草方格的形状、草方格的密度、植物的种类等都会影响草方格固沙效果。
故答案为:
(1)发达的根可深扎土壤吸收水分、固定植株;狭小的叶可减少水分蒸发。
(2)1分钟内小桶收集的细沙的质量
(3)③
(4)挡风墙的高度、草方格的形状、草方格的密度、植物的种类
【点评】本题难度适中,属于基础题,主要考查了植被、生态环境问题的相关知识,解题的关键是从题中获取信息并调用相关知识进行解答。
五.大气压强的存在(共2小题)
11.(2026 鄞州区模拟)小光用吸管进行了如图所示的探究活动,关于每一项探究,正确的说法是(  )
A.图甲:吸管的一端做得很尖,是为了减小压强
B.图乙:将自制气压计从山下移到山顶时吸管内的水柱上升
C.图丙:用自制密度计测密度,液体密度越大,吸管静止时底部受到的压强越大
D.图丁:吸管插入水中后,手指按压吸管的上端竖直拉起来后,有一段水柱保留了下来,说明这段水柱所产生的压强等于外界的大气压强
【答案】B
【分析】(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积;
(2)大气压强与高度有关,高度越高大气压强越小;
(3)密度计处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,根据浮力产生的原因可知吸管底部受到的压力变化,根据p分析吸管静止时底部受到的压强变化;
(4)当用手指堵住上端开口时,上端不再与大气相通,下端受到大气压的作用,所以水不会从下端流出。
【解答】解:A、吸管―端做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A错误;
B、大气压强与高度有关,高度越高大气压强越小,把水气压计从山下移到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入吸管,吸管内水柱会升高,故B正确;
C、用自制密度计测密度,密度计处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,液体密度越大,仍然处于漂浮状态,重力不变,浮力不变,根据浮力产生的原因可知吸管底部受到的压力等于浮力,吸管底部受到的压力不变,根据p可知吸管静止时底部受到的压强不变,故C错误;
D、吸管插入水中后,手指按压吸管的上端竖直拉起来后,有一段水柱保留了下来,这段水柱上方气体产生的压强和这段水柱产生的压强之和等于大气压,说明这段水柱所产生的压强小于外界的大气压强。故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了大气压与高度的关系、增大压强的方法、密度计的原理和大气压的应用,知识点较多,但都是基础题。
12.(2026春 浙江月考)覆杯实验是科学教材中的经典实验,如图甲。科学小组利用现代高速摄影技术进行了相关研究,发现当杯中装入部分水,如图乙。倒置的瞬间水与轻质盖片会一起下降一段高度,在杯口和盖片之间形成一段液桥,如图丙。
为了研究液桥高度和杯子内空气柱高度的关系,该小组取一个高度为18cm的杯子,并不断改变杯子内空气柱的高度,盖上轻质盖片后倒置,测出相应的液桥长度,并将实验数据记录于下表:
空气柱高度/cm 2.25 4.50 9.00 13.50 15.75
液桥高度/cm 0.078 0.138 0.215 0.168 0.123
(1)要完成上述实验,还需要的测量工具是 刻度尺  。
(2)根据上表的分析,你认为液桥高度和杯子内空气柱高度的关系是 杯子高度一定时,随着空气柱高度的增加,液桥高度先增大后减小  。
(3)该小组课后查阅相关资料发现:①当空气柱高度为杯子高度一半时,液桥高度最大。②杯子外的空气会从液桥进入杯内,而且液桥越长空气越容易进入,覆杯实验的成功率就越低。请根据相关资料预测下图中的覆杯实验,成功率最低的是并说明理由 C;当空气柱高度为杯子高度一半时,液桥高度最大且液桥高度越长时空气越易进入,成功率越低。而C图中空气柱大约为杯子高度的一半,所以成功率最低  。
(4)除了覆杯实验能证明大气压的存在外,请你再举出一例 马德堡半球实验  。
【答案】(1)刻度尺;
(2)杯子高度一定时,随着空气柱高度的增加,液桥高度先增大后减小;
(3)C;当空气柱高度为杯子高度一半时,液桥高度最大且液桥高度越长时空气越易进入,成功率越低。而C图中空气柱大约为杯子高度的一半,所以成功率最低;
(4)马德堡半球实验。
【分析】物理学中对于多因素或多变量的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
【解答】解:(1)实验中需要测量空气柱高度和液桥高度,而测量长度需要用到刻度尺,所以要完成上述实验,还需要的测量工具是刻度尺。
(2)分析表格中的数据:当空气柱高度从2.25cm增大到9.00cm时,液桥高度从0.078cm增大到0.215cm;当空气柱高度从9.00cm增大到15.75cm时,液桥高度从0.215cm减小到0.123cm。由此可知,液桥高度与杯子内空气柱高度的关系是先增大后减小。
(3)根据资料,当空气柱高度为杯子高度一半时,液桥高度最大,杯子外的空气会从液桥进入杯内,且液桥越长空气越容易进入,覆杯实验成功率越低。观察图中四个选项,C图中空气柱高度为杯子高度的一半,此时液桥高度最大,杯子外空气最容易从液桥进入杯内,所以覆杯实验成功率最低的是C。
(4)除覆杯实验外,能证明大气压存在的例子有马德堡半球实验;用吸管吸饮料,当用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,外界大气压将饮料压入吸管进而进入口中;还有钢笔吸墨水,挤压钢笔笔胆,笔胆内气压减小,外界大气压将墨水压入笔胆等。
故答案为:(1)刻度尺;
(2)杯子高度一定时,随着空气柱高度的增加,液桥高度先增大后减小;
(3)C;当空气柱高度为杯子高度一半时,液桥高度最大且液桥高度越长时空气越易进入,成功率越低。而C图中空气柱大约为杯子高度的一半,所以成功率最低;
(4)马德堡半球实验。
【点评】控制变量法能排除干扰,直接显露单一因素对被研究对象变化的影响情况。
六.大气压强的测量(共5小题)
13.(2026春 义乌市校级月考)小明利用如图所示的水银气压计,测量当地大气压强的大小,他将结果汇报给物理老师,老师告诉他测量结果偏小。小明测量结果偏小的原因可能是下面哪一条(  )
A.玻璃管没有竖直放置
B.玻璃管顶部混入少量空气
C.水银槽内水银的液面太高
D.玻璃管太粗,管内的水银太重
【答案】B
【分析】在托里拆利实验中,要求先将玻璃管装满水银,再倒置在水银槽中,这样玻璃管的上端为真空,水银柱的高度反映了大气压的大小,而当玻璃管中混入空气时,会影响到测量的结果。
【解答】解:A、玻璃管不竖直时,水银柱的长度会变长,但垂直高度不会变,故A不符合题意;
B、当玻璃管中混入少量空气时,空气的压强与水银柱压强之和等于外界大气压,因此,会使水银柱高度变小,使测量值变小,故B符合题意;
C、水银槽内水银的多少不会影响水银柱的高度,因为水银柱的高度是指管内外水银面的垂直高度差,故C不符合题意;
D、玻璃管中水银柱的压强只与水银的密度和垂直高度有关,粗细不均匀不会影响高度的大小,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】在实际进行托里拆利实验时,只有玻璃管内混入少量空气会使测量结果偏小,而管的粗细、放置是否完全竖直、水银槽中水银的多少、上提或下按一点儿等,都不会影响最终的测量结果,这是我们学习这一实验时应全面掌握的。
14.(2025春 湖州月考)小俊同学利用带拉环的吸盘、厚玻璃板、水、刻度尺、大量程弹簧秤来测量大气压强的大小,具体实验步骤是:①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面面积为10厘米2;②将吸盘沾水湿润后,压在厚玻璃板上,排尽吸盘内空气;③用弹簧秤水平拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时弹簧秤示数为98.5牛;④记录整理数据;⑤算出大气压强的值,分析实验结论。实验装置如图,请结合你所学的知识分析:
(1)将吸盘沾水湿润的目的是  密封,防止漏气  ;
(2)根据小俊同学的实验数据,计算出大气压的值等于  9.85×104 帕。
(3)如果在实验过程中吸盘漏气,那么测得的大气压值将会  小于  (大于、等于、小于)真实值。
【答案】(1)密封,防止漏气;
(2)9.85×104;
(3)小于。
【分析】(1)利用吸盘测量大气压强的大小,应排尽吸盘内的空气,将吸盘沾水的目的是密封,防止漏气。
(2)根据p计算实验时的大气压值。
(3)在实验过程中吸盘漏气,使测得的大气压力变小,根据判断大气压值大小。
【解答】解:(1)利用吸盘测量大气压强的大小,应排尽吸盘内的空气,将吸盘沾水的目的是密封,防止漏气。
(2)根据题意可知,大气对吸盘的压力F=F示=98.5N。
若不考虑实验过程中的其他影响因素,实验时的大气压值。
(3)在实验过程中吸盘漏气,使测得的大气压力变小,根据可知,在受力面积一定时,大气压值将会小于真实值。
故答案为:(1)密封,防止漏气;
(2)9.85×104;
(3)小于。
【点评】解决本题的关键是掌握大气压强测量方法的原理和过程。
15.(2025 宁波一模)如图甲所示,用两只金属盆可模拟马德堡半球实验。
(1)马德堡半球实验证明了  大气压  的存在。
(2)实验过程中,先将两只金属盆用凡士林粘合,然后抽气,再向两边拉。如图乙为单只金属盆示意图。已知大气压作用于每只金属盆的有效面积S均为0.03米2,测得此时大气压强ρ0为1×105帕,则实验时每只金属盆所受外界大气压力F的大小均为  3000  牛。
(3)经测定,最后拉开金属盆时两边用的力均小于F,其原因可能是  盆内混有空气  。
【答案】(1)大气压;(2)3000;(3)盆内混有空气。
【分析】(1)马德堡半球实验证实了大气压的存在;
(2)根据压强公式P计算出每只金属盆所受外界大气压力F的大小;
(3)混入空气后,盆会受盆内气压的影响。
【解答】解:(1)历史上著名的马德堡半球实验证明了大气压的存在;
(2)每只金属盆所受外界大气压力F的大小:F=PS=1×105Pa×0.03m2=3000N;
(3)混入空气后,盆内气压对盆有压力,最后拉开金属盆时两边用的力均小于F。
故答案为:(1)大气压;(2)3000;(3)盆内混有空气。
【点评】本题考查的是大气压存在的实验和大气压与高度的关系,属于基础题目。
16.(2024秋 东阳市期末)大气压和生产生活密切相关,大气压的发现经历了漫长的过程。如图呈现了一些科学家为发现大气压做出的贡献。
(1)帕斯卡实验中,高海拔地区的水银柱高度  <  760毫米(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)托里拆利实验中水银液面会下降并留出一段真空,有反对者认为:因为管内水银蒸发变成水银蒸气才使得液面下降。为反驳这一观点,帕斯卡又分别用酒精和水重做了托里拆利实验。已知酒精比水更容易蒸发,如果反对者的观点是正确的,那么该实验出现的现象是  酒精比水更容易蒸发,酒精的液面下降得更多  。
(3)科学兴趣小组在实验室用两个直径为10厘米的铜制半球重做“马德堡半球实验”,结果只用了4个人就将两个半球拉开,造成如此差异的原因可能是  铜制半球的半径较小,根据F=pS可知,大气产生的大气压力小  。
【答案】(1)<;(2)酒精比水更容易蒸发,酒精的液面下降得更多;(3)铜制半球的半径较小,根据F=pS可知,大气产生的大气压力小。
【分析】(1)大气压与海拔高度有关,海拔越高,大气压越小;
(2)物质由液态变为气态的过程是汽化现象;
(3)根据F=pS可知,在大气压强不变时,受力面积越小、受到的压力越小,然后分析教学用的半球表面积的大小即可得出拉力变小的原因。
【解答】解:(1)海拔越高,大气压强越小,如果登上高山山顶重做托里拆利实验,大气压支持的水银柱高度将小于760毫米;
(2)如果反对者的观点正确,酒精比水更容易蒸发,酒精的液面下降得更多,而事实正好相反,反对者的观点是错误的;
(3)铜制半球的半径较小,根据F=pS可知,大气产生的大气压力小。
故答案为:(1)<;(2)酒精比水更容易蒸发,酒精的液面下降得更多;(3)铜制半球的半径较小,根据F=pS可知,大气产生的大气压力小。
【点评】本题考查了大气压的测量,属于基础题。
17.(2025秋 宁波期中)镓铟锡合金常温下处于液态,且无毒。物理科创小组的同学们认为可以用它代替易挥发、有毒的水银测量大气压强,他们决定先测量镓铟锡合金的密度,再测量大气压强。
(1)测量密度前,为了提高液体体积测量的精确度,应在图中所示的三种注射器中选择 5mL  (选填“5mL”“20mL”或“30mL”)的注射器。
(2)同学们先测量了所选用注射器的质量m1。随后用注射器抽取适量的镓铟锡合金。他们发现抽取液态合金时,注射器中会有气泡,于是将气泡排出后,读取合金的体积V,并用天平测量它们的总质量m2。将测量和计算出的数据填入表格。
实验次数 注射器的质量m1/g 注射器和合金总质量m2/g 抽取的合金体积V/mL 合金密度ρ(g/cm3)
1 6.2 13.9 1.2 6.4
2 28.5 3.6 6.2
3 4.0
第3次实验所测m2如图乙所示,为 31.4  g。通过三次实验,得到所测镓铟锡合金的密度为 6.3  g/cm3。
(3)将PU耐压透明软管注满镓铟锡合金后,手持软管中部缓慢上提,保持两端管口始终在流态合金液面以下,直至软管中液柱分离,如图丙所示。测得管内外液面高度差h为160cm,小组测得的大气压强为 1.008×105 Pa。
(4)交流评估时,小明回想起,测量液态合金体积过程中。注射器零刻度线前端接口处,还有一小部分液体,如图丁所示,这部分液态合金体积未被计入,会导致密度的测量结果 偏大  (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)5mL;(2)31.4;6.3;(3)1.008×105;(4)偏大。
【分析】(1)根据分度值确定所需注射器;
(2)根据物体的质量等于砝码总质量与游码示数之和;结合差值法计算液体的质量,根据密度公式计算并取平均值;
(3)根据大气压等于液柱产生的压强分析;
(4)根据所测体积偏小分析,结合差值法分析减小误差的方法。
【解答】解:(1)为了提高液体体积测量的精确度,选择分度值较小的测量工具,故选分度值0.2mL的5mL的注射器;
(2)总质量m=20g+10g+1.4g=31.4g,液体的质量m=31.4g﹣6.2g=25.2g,
密度ρ36.3g/cm3;
平均密度ρ6.3g/cm3;
(3)手持软管中部缓慢上提,保持两端管口始终在流态合金液面以下,直至软管中液柱分离,如图丙所示。测得管内外液面高度差h为160cm,大气压等于液柱的压强,p=ρ液gh=6.3×103kg/m3×10N/kg×1.6m=1.008×105Pa,
(4)如图丁所示,质量准确,而这部分液态合金体积未被计入,所测体积偏小,故密度偏大。
故答案为:(1)5mL;(2)31.4;6.3;(3)1.008×105;(4)偏大。
【点评】本题考查密度测量与大气压的测量,属于较难题。
七.压强与流速的关系(共2小题)
18.(2024秋 金华校级月考)一条大河边有一个小河湾,如图。如果把一条小渔船在河湾与河道的交界处失去动力,渔船可能会向哪个方向漂去?(  )
A.向河道中漂去
B.向河湾中漂去
C.在原处旋转
D.沿着河湾与河道的分界线漂移
【答案】A
【分析】河湾内水流动的速度较小,水产生压强较大,河道内水流动的速度较快,产生的压强较小。
【解答】解:河道内水流产生的压强小于河湾内水产生的压强,所以小船被推向了河道中。
故选:A。
【点评】本题考查流体压强与流速的关系,关键要理解水流速越快,产生的压强越小。
19.(2026 临安区一模)如图是研究“流体压强与流速的关系”的实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管静止时液面相平。若在右端c处往装置内快速吹气,结合原理分析,下列说法正确的是(  )
A.a管上方气流速度大,气压小,a管内液面升高
B.b管上方气流速度大,气压小,b管内液面升高
C.a管上方气流速度小,气压小,a管内液面升高
D.b管上方气流速度小,气压大,b管内液面升高
【答案】A
【分析】根据流体压强和流速的关系分析解答:流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
【解答】解:如果在右端c处往装置里急吹气,由于b处比a处粗,导致b管上方的气流速度小于a管上方的气流速度,b管上方的气体压强大于a管上方的气体压强,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中a管水面升高。
故选:A。
【点评】本题考查了流体压强与流速的关系,对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,判断物体在压强差作用下的运动情况。
八.大气压强与海拔的关系(共1小题)
20.(2024秋 金华校级月考)年轻的藏族运动员次仁旺姆曾登上在地球之巅——珠穆朗玛峰顶。她在登上4000米高度后,越往上爬越感觉到乏力,出现头晕、耳鸣和恶心等高山反应,每走一步都十分艰辛。请问火炬手出现高山反应的主要原因是(  )
A.山峰陡峭,人体能量消耗大
B.高处气温太低,经常下雪
C.高山上空气稀薄,气压偏低
D.该运动员体质太差
【答案】C
【分析】大气压与高度有关,越高的位置大气压的值越小,
【解答】解:高山上地理位置比较高,越高的位置大气压的值越小,相对于大气压来说,体内气压过大,人就会头晕、头痛、耳鸣,有的甚至恶心呕吐。
故选:C。
【点评】本题考查的是大气压强与高度的关系,属于基础题。
九.大气压与人类生活(共4小题)
21.(2024秋 西湖区期末)小科自制了一个取酒器,如图所示,待酒从B孔进入塑料瓶后,接下去的过程是①将取酒器移到碗的上方②酒进入碗中。要完成上述①②过程,手指对A孔的操作分别是(  )
A.①②都摁住 B.①摁住,②松开
C.①②都松开 D.①松开,②摁住
【答案】B
【分析】大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。据此分析即可解答。
【解答】解:待酒从B孔进入塑料瓶后,应该摁住A孔,在大气压的作用下酒水不会流出,将取酒器移到碗的上方,然后松开A孔,此时A孔和B孔的大气压相互平衡,酒在重力的作用下进入碗中,综上分析可知,要完成上述①②过程,手指对A孔的操作分别是①摁住,②松开。
故选:B。
【点评】本题考查大气压的综合应用,物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
22.(2025 上城区二模)洪涝灾害后,排涝是恢复生产生活的重要工作。如图为离心式水泵结构图,泵内灌满水后启动叶轮,下列分析正确的是(  )
A.水被甩出,泵壳内形成低压区
B.水被甩出,泵壳内形成高压区
C.泵壳内形成低压区,叶轮将水抽上来
D.泵壳内形成高压区,大气压将水压上来
【答案】A
【分析】离心式水泵是利用大气压把从低处抽到高处,大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
【解答】解:离心式水泵的主要部件是泵壳和装在泵壳里的叶轮,叶轮旋转时,泵壳里的水会随叶轮一起旋转,被甩到出水管里,从而在泵壳内形成低压区。井中的水在外界大气压的作用下通过进水管进入泵壳内,继续旋转。进来的水又被叶轮甩到出水管中,如此循环进行,水就源源不断地从低处抽到高处了。故选项A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查大气压的有关问题,物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
23.(2026春 义乌市校级月考)2016年7月1日起,全省二级以上医院(除儿童医院)全面停止门诊患者静脉输注抗菌药物;如图是医院为病人输液部分装置,图中A为输液瓶,B为滴壶,C为进气管,与大气相通,则在输液过程中(瓶A中尚有液体),下列说法错误的是(  )
①瓶A中液面下降,但A中上方气体的压强不变
②瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大
③在瓶中药液输完以前,滴壶B中的气体压强保持不变
④滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】C
【分析】以瓶A中上方气体为研究对象,根据瓶A中液体的变化情况可判断瓶A中上方气体的压强变化;以滴壶B中的气体为研究对象,分析进气管C处到B处的液柱变化情况,可得知B内气体的压强变化。
【解答】解:瓶A中上方气体的压强为外界大气压与瓶A中的液体产生的压强差,瓶A中的液体面下降,液体产生的压强就减小,所以瓶A中上方气体的压强会增大,①错误,②正确。
进气管C处的压强为大气压强,不变化,从C到滴壶B之间的液柱高度不变,所以滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的。③正确,④错误。
故选:C。
【点评】该题是一道联系生活实际的问题,解决此问题要熟练的掌握被封闭气体的压强大小的求解方法,是一道非常好的题。
24.(2024秋 上城区期末)甲图是按压式手动取水器,内部结构如乙图,其中A、B是只能朝一个方向打开的阀门,当按压气囊时,A阀门关闭,B阀门打开,就可连续不断出水。
(1)气囊弹回时,A、B阀门的开闭状态是 A阀门打开、B阀门关闭  。
(2)使用时发现,松开气囊,因水桶内气压不能立刻减小,无法立即停止出水,造成浪费。某同学提出只需在取水器上加装一个阀门,需要出水时关闭阀门,需要停止出水时打开阀门即可。为实现上述功能,请在图丙①、②两处中选择合适位置安装阀门,并说明理由。 ②,拔出塞子,使桶内压强迅速减小到与大气压相等  。
【答案】(1)A阀门打开、B阀门关闭;(2)②,拔出塞子,使桶内压强迅速减小到与大气压相等。
【分析】(1)气囊弹回时,桶内气体压强不变,外界气体进入气囊;
(2)当桶内气压与大气压相同时,水在重力作用下停止流动。
【解答】解:(1)气囊弹回时,气囊内容积增大,气压减小,小于桶内气体压强,气压差使得B阀门关闭;此时气囊内气压小于外界大气压,外界空气在大气压作用下推开阀门A进入气囊。
(2)在使用过程中发现,松开气囊,不能立刻停止出水。某同学认为只需在取水器上增加一个开口并塞上塞子,需要停止出水时,取下塞子使得桶内压强迅速减小为与大气压相等,因而设置在②处即可。
故答案为:(1)A阀门打开、B阀门关闭;(2)②,拔出塞子,使桶内压强迅速减小到与大气压相等。
【点评】本题考查大气压的应用,能结合按压式手动取水器的工作原理解答是关键,属于中档题。
十.气压与体积、温度的关系(共3小题)
25.(2024秋 上城区校级期末)如图所示,密闭的玻璃罩内放有三个实验装置:一个是自制气压计;另一个是装满水的玻璃杯,杯口用硬塑料薄片覆盖并倒置悬挂;还有一个充气的氢气球。在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,下列判断不正确的是(  )
A.氢气球的体积变大
B.玻璃钟罩内气压变小
C.细玻璃管内的液面会下降
D.玻璃杯口的塑料片会掉下来
【答案】C
【分析】(1)气球的大小由内外压强差决定;
(2)(3)当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,罩内气压减小,细玻璃管内的液面会上升;
(4)当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,大气压力减小,塑料板会落下来,水会流出来。
【解答】解:AB、当不断抽去罩内空气时,罩内空气压强减小,气球内压强大于外部压强,气球会膨胀变大;体积变大,密度减小,故AB正确;
C、当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,罩内空气压强减小,自制气压计细玻璃管内的液面会上升,故C不正确;
D、塑料片受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡,当不断抽去罩内空气时,罩内压强减小,大气压力减小,塑料板会落下来,水会流出来,故D正确。
故选:C。
【点评】解决此类综合性的题目,要知道各种现象与大气压的关系,利用相关的物理知识去分析解答。
26.(2024秋 南浔区期末)某同学用如图装置探究“一定质量的气体,在温度不变时,气压与体积的关系”。实验器材有:注射器、润滑油、压强传感器等。实验过程如下:
步骤一:在室温下将注射器的活塞上抹上适量的润滑油后,插入注射器内,留一定量的气体,将压强传感器套件连接在注射器小孔上;
步骤二:缓慢往右推动活塞,用传感器采集注射器内气压p,并记录相应空气柱的体积V;
步骤三:重复实验。得到数据如下表:
实验 V/mL p/×105Pa pv/×105Pa mL
1 20.0 1.001 20.020
2 18.0 1.113 20.034
3 16.0 1.251 20.016
4 14.0 1.429 20.006
5 12.0 1.668 20.016
(1)完成本实验的基本要求是 A  (填字母编号)。
A.封闭气体的容器密封良好
B.必须测出所封闭气体的温度和质量
(2)分析表中数据,可以得出结论: 一定质量的气体,在温度不变时,压强与体积成反比  。
(3)实验反思:考虑到注射器与压强传感器连接部位存在少量气体无法读数,使测得的体积略偏小。为使实验数据更准确,排出这部分气体的操作方法是 将活塞推至注射器底端,排出空气后再连接压强传感器  。
(4)“一定质量的气体,在温度不变时,压强与体积的关系”被称为波义耳定律,很多现象可以用波义耳定律解释,符合该定律的现象的是: B  。
A.气球打气过多,气球体积变大
B.一杯水中底部气泡上浮,气泡体积变大
C.气球带至高山,气球体积变大
【答案】(1)A;(2)一定质量的气体,在温度不变时,压强与体积成反比;(3)将活塞推至注射器底端,排出空气后再连接压强传感器;(4)B
【分析】(1)本实验探究一定质量的气体在温度不变时压强与体积的关系,核心要求是气体质量和温度保持不变。容器密封良好才能保证气体质量不变,是实验的基本要求;实验只需保证温度、质量不变,无需测出具体数值。
(2)分析表格中压强与体积的乘积,各组数据pV值近似相等,可得出气体压强与体积的关系。
(3)注射器与传感器连接部位的残留气体会导致体积测量偏小,需通过操作排出残留气体,消除误差。
(4)波义耳定律的适用条件是一定质量、温度不变的气体,据此分析各选项是否符合条件。
【解答】解:(1)本实验的原理是玻意耳定律,要求封闭气体的质量和温度保持不变。
A选项中容器密封良好,可保证气体质量不变,是实验的基本要求,正确;
B选项中实验只需保证温度、质量不变,无需测出具体的温度和质量数值,错误。故选A。
(2)由表格数据可知,5次实验中压强p与体积V的乘积均约为20.0×105Pa mL,近似为定值,因此可得出结论:一定质量的气体,在温度不变时,压强与体积成反比。
(3)为排出连接部位的残留气体,可在连接传感器前,将注射器的活塞推至注射器底端,完全排出注射器内的空气后,再连接压强传感器,使残留气体不再影响封闭气体的体积测量,提高实验准确性。
(4)波义耳定律的适用条件是一定质量、温度不变的气体。
A选项中气球打气过多,气体质量增加,不符合条件;
B选项中水中气泡上浮,气泡内气体质量不变、温度近似不变,压强随深度减小而减小,体积变大,符合玻意耳定律;
C选项中气球带至高山,温度发生变化,不符合条件。
故选B。
故答案为:(1)A;(2)一定质量的气体,在温度不变时,压强与体积成反比;(3)将活塞推至注射器底端,排出空气后再连接压强传感器;(4)B。
【点评】本题考查了实验条件、数据分析、误差分析和定律应用,是初中物理气体压强部分的经典实验题,属于中等难度题目。
27.(2024秋 温州期末)某兴趣小组在学习完气体压强与流速、温度的关系后,想进一步研究气体压强与气体质量、体积的关系。他们利用图甲所示的装置进行实验,其中气压传感器可以直接读出气压值。探究气体压强与质量关系的实验步骤如下:
①准备一个20cm3的密封盒,放入传感器后密封,测出内部气压值。
②用注射器吸取10cm3的空气,将其注入密封盒内,待示数稳定后再读取气压值。
③重复步骤②操作。
④多次实验后将所得数据绘制成图像(如图乙)。
(1)根据实验结果,可得出结论: 在同一个密封盒内,上方气压与注入空气的体积成正比  。
(2)实验操作中需等待传感器示数稳定后才能读数的原因是  气体具有流动性  。
(3)小组准备继续研究气体压强与体积关系时,有同学提出:不进行实验,通过推理可以得出结论。他的推理过程如图所示,请你将图中“▲”处的信息补充完整。
【答案】(1)在同一个密封盒内,上方气压与注入空气的体积成正比;(2)气体具有流动性;(3)2V;p。
【分析】物理学中对于多因素或多变量的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
【解答】解:(1)根据实验结果(图像为一条直线),可得出结论:在同一个密封盒内,上方气压与注入空气的体积成正比。
(2)实验操作中需等待传感器示数稳定后才能读数的原因是气体具有流动性,得均匀稳定后方可读数。
(3)根据控制变量法思想,他的推理过程如图所示:在已知中,同一个密闭盒中气体质量增加一倍,上方压强也增加一倍,则在推理中质量增加一倍时,体积也增加一倍,所以上方的压强将不变,故在图中“▲”处的信息分别为:2V,p。
故答案为:(1)在同一个密封盒内,上方气压与注入空气的体积成正比;(2)气体具有流动性;(3)2V;p。
【点评】控制变量法能排除干扰,直接显露单一因素对被研究对象变化的影响情况。
十一.二氧化碳的物理性质(共1小题)
28.(2025 洞头区模拟)下列有关二氧化碳的实验中,只能证明二氧化碳物理性质的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】可以根据二氧化碳的物理性质包括无色无味,密度比空气大,能溶于水;化学性质包括不可燃不助燃,能与水和石灰水反应,进行分析。
【解答】解:A、二氧化碳使右面的蜡烛由下到上依次熄灭,证明了二氧化碳密度比空气大,且不助燃不可燃的化学性质,故A错误,
B、瓶子变瘪,澄清石灰水变浑浊,验证的是二氧化碳的化学性质,故B错误,
C、二氧化碳与水反应生成碳酸,使紫色石蕊变红,验证了二氧化碳的化学性质,故C错误,
D、二氧化碳倾倒后右端下沉,只能证明二氧化碳的密度比空气大,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了验证二氧化碳的物理性质和化学性质的实验,要加强记忆。
十二.二氧化碳的化学性质(共4小题)
29.(2025春 西湖区期末)如图所示,下列关于CO2的实验中,既能体现其物理性质又能体现其化学性质的是(  )
A.蜡烛自下而上熄灭 B.紫色试液变红
C.澄清石灰水变浑浊 D.气球上浮
【答案】A
【分析】根据物质的化学性质是需要发生化学变化才能表现出来的性质,物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,进行分析判断。
【解答】解:A、蜡烛熄灭,说明二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧,该性质属于化学性质;蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,该性质属于物理性质,故选项正确。
B、石蕊溶液变红,是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,只能体现二氧化碳的化学性质,故选项错误。
C、图中实验,澄清石灰水变浑浊,是因为二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,只能验证二氧化碳的化学性质,故选项错误。
D、二氧化碳的密度比空气的大,使气球受到的浮力增大,且气球所受重力小于气球在二氧化碳气体中所受的浮力,气球能上浮,体现了二氧化碳的物理性质,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,了解二氧化碳的物理性质、化学性质是正确解答本题的关键。
30.(2026春 杭州月考)某小组用图1的装置探究CO2的化学性质。相同条件下,分别将等体积的水、澄清石灰水和氢氧化钠溶液注入集满CO2的锥形瓶中,测得压强随时间的变化如图2。下列说法错误的是(  )
A.0~15s,压强迅速上升是因为向锥形瓶中注入了液体
B.100s时,实验c中锥形瓶内的CO2已经被完全吸收
C.实验a中反应生成了能使紫色石蕊溶液变红的物质
D.对比三组实验,氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好
【答案】B
【分析】根据二氧化碳能溶于水,与氢氧化钙、氢氧化钠反应,以及图中数据分析。
【解答】解:A、0~15s,压强迅速上升是因为向锥形瓶中注入了液体,气体被压缩从而引起气体压强增大,故A正确;
B、根据题干信息,锥形瓶内集满二氧化碳,如果100s时二氧化碳被完全吸收,此时气体的压强应变为接近0(存在少量水蒸气),但100s时瓶内气体压强仍较大,说明二氧化碳没有被完全吸收,故B错误;
C、实验a中的反应是水和二氧化碳反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,故C正确;
D、对比三组实验,实验c中压强变化最大,故氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效果最好,故D正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
31.(2024 浙江模拟)如图所示的实验装置中,止水夹开始处于关闭状态。将液体甲滴入试管②与气体乙充分反应后,打开止水夹,发现试管①内的水立刻沸腾,则液体甲和气体乙的组合可能是(  )
A.甲为氢氧化钠溶液,乙为二氧化碳气体
B.甲为稀硫酸溶液,乙为二氧化碳气体
C.甲为双氧水溶液,乙为氧气
D.甲为氯酸钾溶液,乙为氧气
【答案】A
【分析】将液体甲滴入试管②与气体乙充分反应后,打开止水夹,发现试管①内的水立刻沸腾,说明①中的气压减小,进一步说明②中气体减少。
【解答】解:A、氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳气体,导致气压减小,该选项正确。
B、稀硫酸不能吸收二氧化碳,气压几乎不变,该选项不正确。
C、双氧水和氧气不能反应,该选项不正确。
D、氯酸钾不能和氧气反应,该选项不正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
32.(2024秋 慈溪市期末)CO2是初中科学内容中重要的气体之一。某科学小组为探究CO2的性质,开展了关于CO2的实验。
(1)如图甲是实验室中常用的装置,本实验中制取和收集CO2的装置分别是  BD  (填字母代号)。
(2)实验室常用稀盐酸和大理石反应来制取CO2而不选用稀硫酸代替稀盐酸的原因是  生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,阻止反应进一步进行  。
(3)将收集到的气体通入到澄清石灰水,发现石灰水未变浑浊,则可能的原因是  挥发出HCl气体,与石灰水反应生成可溶性氯化钙或澄清石灰水已变质失效  。
(4)把反应后收集到的CO2倒入如图乙的装置中,发现蜡烛从低到高依次熄灭,由此可以得出CO2的性质是  CO2密度比空气大且不可燃、不支持燃烧  。
【答案】(1)BD;
(2)生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,阻止反应进一步进行;
(3)气体中混有氯化氢(或澄清石灰水变质);
(4)CO2密度比空气大且不可燃、不支持燃烧。
【分析】(1)根据反应物的状态、反应发生需要的条件、气体的密度和水溶性及特殊要求选择装置;
(2)根据稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水进行分析;
(3)根据澄清石灰水变质、二氧化碳中含有氯化氢气体等进行时分析;
(4)根据反应的现象推测二氧化碳的性质。
【解答】解:(1)实验室制取CO2采用大理石或石灰石与稀盐酸的固液常温反应,发生装置应选B(锥形瓶与分液漏斗组合);CO2密度比空气大且能溶于水,需用向上排空气法收集,因此收集装置选D;
(2)稀硫酸与大理石反应生成的硫酸钙(CaSO4)微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻止反应持续进行,故实验室不用稀硫酸;
(3)通入CO2后石灰水未变浑浊,可能原因是制取过程中盐酸浓度过高,挥发出HCl气体,与石灰水反应生成可溶性氯化钙或澄清石灰水已变质失效;
(4)蜡烛从低到高依次熄灭,说明CO2密度比空气大且不可燃、不支持燃烧。
故答案为:
(1)BD;
(2)生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,阻止反应进一步进行;
(3)气体中混有氯化氢(或澄清石灰水变质);
(4)CO2密度比空气大且不可燃、不支持燃烧。
【点评】本题主要考查了实验室气体的制取,熟练掌握气体的制取原理,了解确定发生装置、收集装置的因素和注意事项等知识是解答本题的关键。
十三.二氧化碳的用途(共1小题)
33.(2026春 上城区校级月考)物质的性质决定其用途。下列物质的用途与性质对底关系错误的是(  )
A.固体二氧化碳可用于人工降雨——二氧化碳能与石灰水反应
B.氮气常用作保护气——氮气的化学性质稳定
C.二氧化碳可用来灭火——二氧化碳密度比空气大,不支持燃烧
D.稀有气体可用于制作霓虹灯——稀有气体通电时能发出不同颜色的光
【答案】A
【分析】根据常见物质的性质与用途进行分析判断。
【解答】解:A.固体二氧化碳(干冰)用于人工降雨,是因为干冰升华时会吸收大量的热,使周围环境温度降低,水蒸气凝结成小水滴,而不是因为二氧化碳能与石灰水反应,故A错误;
B.氮气的化学性质稳定,不容易与其他物质发生化学反应,所以常用作保护气,故B正确;
C.二氧化碳密度比空气大,会覆盖在燃烧物表面,且二氧化碳不支持燃烧,也不能燃烧,所以可用来灭火,故C正确;
D.稀有气体通电时能发出不同颜色的光,利用这一性质可用于制作霓虹灯,故D正确;
故选:A。
【点评】本题难度简单,考查范围明确,涵盖了二氧化碳、氮气、稀有气体等初中化学常见物质的性质和用途,学生需要根据物质的性质来推理其用途,通过对比选项中用途与性质的对应关系,运用证据进行判断,这体现了科学思维和证据推理的能力,同时,对物质性质和用途关系的理解也有助于学生构建化学知识模型,提高学习化学的效率。
十四.二氧化碳的实验室制法(共5小题)
34.(2026春 北仑区校级月考)二氧化碳的制取和性质是初中科学的重要学习内容。
(1)实验室制取二氧化碳气体的原理(用化学方程式表示): CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑  。
(2)小塘用如图1装置制取二氧化碳,请指出该装置的错误: 长颈漏斗的下端在液面以上  。
(3)如图2,往充满CO2的瓶内加入水振荡后,瓶子会变扁。请解释其原因: 二氧化碳能溶于水,且能与水反应,使瓶内压强减小,外界大气压将瓶子压瘪  ;用紫色石蕊试液检测瓶内液体,发现它能使紫色石蕊试液变 红  色,这是因为 H2O+CO2═H2CO3 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)长颈漏斗的下端在液面以上;
(3)二氧化碳能溶于水,且能与水反应,使瓶内压强减小,外界大气压将瓶子压瘪;红;H2O+CO2═H2CO3。
【分析】(1)实验室制取二氧化碳,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热。二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;
(2)如图1装置制取二氧化碳,该装置的错误是:长颈漏斗的下端在液面以上;
(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红。
【解答】解:(1)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,配平即可;故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)如图1装置制取二氧化碳,该装置的错误是:长颈漏斗的下端在液面以上;故答案为:长颈漏斗的下端在液面以上;故答案为:长颈漏斗的下端在液面以上;
(3)如图2,往充满CO2的瓶内加入水振荡后,瓶子会变扁。因为二氧化碳能溶于水,且能与水反应,使瓶内压强减小,外界大气压将瓶子压瘪。紫色石蕊试液变红色,这是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红,化学方程式为:H2O+CO2═H2CO3;故答案为:二氧化碳能溶于水,且能与水反应,使瓶内压强减小,外界大气压将瓶子压瘪;红;H2O+CO2═H2CO3。
【点评】本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
35.(2026 浙江模拟)在冬季,蔬菜大棚为了保温常处于封闭状态,缺少通风导致二氧化碳浓度降低,农作物减产。某科学小组结合实验室制取二氧化碳气体的原理,设计了如图甲所示的气体补充装置。
(1)当大棚内需要补充二氧化碳时, 关闭  (填“打开”或“关闭”)阀门,并 挤压软塑料瓶  (填操作方法)使左侧软塑料瓶中的稀盐酸流入右侧塑料瓶中,反应产生二氧化碳。
(2)在操作过程中,该装置会短时间内二氧化碳浓度过高,而后续二氧化碳供给量不足,不符合实际需要,科学小组同学对实验装置进行了改进,如图乙。请你对照两个装置,说明改进后装置的优点: 能控制二氧化碳的产生速率(或能在一段时间内持续产生二氧化碳)  。(写出一点即可)
【答案】(1)关闭;挤压软塑料瓶;
(2)能控制二氧化碳的产生速率(或能在一段时间内持续产生二氧化碳)。
【分析】(1)根据实验目的分析;
(2)根据装置的优点分析。
【解答】解:(1)当大棚内需要补充二氧化碳时,关闭阀门,并且挤压软塑料瓶,使左侧软塑料瓶中的稀盐酸流入右侧塑料瓶,与碳酸钙反应产生。故答案为:关闭;挤压软塑料瓶;
(2)改进后装置的优点:可以通过流速调节器控制稀盐酸的滴加速率,从而控制反应速率,使二氧化碳持续、稳定地供给,避免短时间浓度过高或后续供给不足;装置结构更简单,操作更方便。故答案为:能控制二氧化碳的产生速率(或能在一段时间内持续产生二氧化碳)。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
36.(2026 西湖区校级模拟)学校科学研究小组同学开展“二氧化碳的制取与性质”的实验探究。
【实验原理】
【发生装置】
(1)实验室制取CO2常选择图甲中的C装置,相较于B装置,该发生装置的优点是 可以控制液体滴加的速率,从而控制反应速率  。
(2)为了保证顺利收集到CO2,加入药品应选择大理石(或石灰石)和稀盐酸,不选用稀硫酸的原因是 稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石(或石灰石)表面,阻碍反应持续进行  。
【实验探究】探究CO2的性质
做CO2与NaOH溶液发生反应的验证实验时,同学们将NaOH溶液加入充满CO2气体且质地较软的塑料瓶中,观察到塑料瓶变瘪,由此得到CO2与NaOH发生反应的结论。
(3)小科指出该实验不足以证明CO2与NaOH发生反应,没有排除 H2O  (填物质化学式)的干扰。
【实验改进】请设计一个实验排除该因素的干扰 取等体积的水代替氢氧化钠溶液,进行相同的实验,对比塑料瓶的变瘪程度(答案不唯一)  。
【答案】(1)可以控制液体滴加的速率,从而控制反应速率;
(2)稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石(或石灰石)表面,阻碍反应持续进行;
(3)H2O;取等体积的水代替氢氧化钠溶液,进行相同的实验,对比塑料瓶的变瘪程度(答案不唯一)。
【分析】(1)根据B、C装置的结构差异,结合分液漏斗与长颈漏斗的功能区别,分析C装置作为发生装置的优点;
(2)根据稀硫酸与碳酸钙反应的生成物特点,分析不选用稀硫酸制取二氧化碳的原因;
(3)根据二氧化碳的溶解性,分析塑料瓶变瘪的其他可能原因,确定实验的干扰物质;结合控制变量法的实验原则,设计排除干扰的对照实验方案。
【解答】解:(1)C装置使用分液漏斗,相较于B装置的长颈漏斗,该发生装置的优点是可以通过分液漏斗的活塞控制液体滴加的速率,从而控制反应速率;
(2)不选用稀硫酸的原因是:稀硫酸与大理石(或石灰石)中的碳酸钙反应,生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在固体药品的表面,阻碍反应的持续进行;
(3)二氧化碳能溶于水且能与水反应,也会使塑料瓶内压强减小,导致塑料瓶变瘪,因此该实验没有排除H2O的干扰;
实验改进方案:取一个与原实验规格相同、充满CO2的质地较软的塑料瓶,向其中加入与NaOH溶液等体积的蒸馏水,振荡后观察塑料瓶的变瘪程度;若加入蒸馏水的塑料瓶变瘪程度远小于加入NaOH溶液的塑料瓶,即可排除水的干扰(答案不唯一)。
故答案为:
(1)可以控制液体滴加的速率,从而控制反应速率;
(2)稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石(或石灰石)表面,阻碍反应持续进行;
(3)H2O;取等体积的水代替氢氧化钠溶液,进行相同的实验,对比塑料瓶的变瘪程度(答案不唯一)。
【点评】本题围绕二氧化碳的制取与性质探究展开,涵盖了实验室制取二氧化碳的装置选择、药品选择的原理分析,以及二氧化碳与氢氧化钠反应的实验验证与方案改进,是初中化学碳和碳的氧化物模块的经典实验探究题型。题目既考查了气体制备的基础实验知识,也侧重考查了实验方案的评价能力与控制变量法的应用,培养了严谨的实验探究思维。
37.(2025 台州一模)用排空气法收集二氧化碳时,常用燃着的木条来检验二氧化碳是否集满。如果瓶口的木条熄灭,瓶内的气体都是二氧化碳吗?某同学利用如图1装置制取一瓶二氧化碳并进行研究。以下是他的实验步骤:
①?。
②在锥形瓶中加入块状大理石。
③打开止水夹,向长颈漏斗中加入适量稀盐酸;
④一段时间后,把燃着的木条放在集气瓶口,观察到燃着的木条熄灭。
请回答下列问题:
(1)补充完整实验步骤①: 检查装置的气密性。  。
(2)实验时,长颈漏斗的末端处于液面下,目的是  防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出  。
(3)为了检测验满后集气瓶中的气体是否都是二氧化碳,该同学将集气瓶倒扣在氢氧化钠溶液中,如图2所示。过一段时间后,观察到  集气瓶内的液面上升,但没有充满整个集气瓶  现象,证明了集气瓶中还有空气。
(4)查阅资料获知,木条能否继续燃烧是由容器内氧气的体积分数决定的。该同学在集气瓶中装入一定体积的水,如图3所示,然后用纯净的二氧化碳气体替换了瓶中的水,再用燃烧的木条检验,结果如表所示。则集气瓶中氧气体积分数小于  14%  时,燃着的木条就会熄灭。(空气中氧气体积分数取20%)
实验1 实验2 实验3 实验4
水占集气瓶容积的体积分数a% 40% 30% 29% 28%
燃烧木条状况 熄灭 熄灭 继续燃烧 继续燃烧
【答案】(1)检查装置的气密性;
(2)防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出;
(3)集气瓶内的液面上升,但没有充满整个集气瓶;
(4)14%。
【分析】(1)在进行气体制取实验时,连接好装置后首先要检查装置的气密性。
(2)实验时,长颈漏斗的末端处于液面下,目的是防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出。
(3)二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水。
(4)根据表格数据分析。
【解答】解:(1)在进行气体制取实验时,连接好装置后首先要检查装置的气密性。因为如果装置气密性不好,会导致生成的气体逸出,无法收集到足够的气体,影响实验结果。故答案为:检查装置的气密性。
(2)实验时,长颈漏斗的末端处于液面下,目的是防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出。若长颈漏斗末端未插入液面以下,气体就会通过长颈漏斗跑到空气中,无法收集到二氧化碳气体。故答案为:防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出。
(3)二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,如果集气瓶中都是二氧化碳,将集气瓶倒扣在氢氧化钠溶液中,二氧化碳会被完全吸收,集气瓶内压强减小,水会充满整个集气瓶。而现在观察到集气瓶内的液面上升,但没有充满整个集气瓶,这就证明了集气瓶中还有空气。故答案为:集气瓶内的液面上升,但没有充满整个集气瓶。
(4)设集气瓶的容积为V。
实验1中,水占集气瓶容积的40%,则剩余气体的体积为V×(1﹣40%)=0.6V,则集气瓶中氧气体积分数12%,此时燃着的木条熄灭。
实验2中,水占集气瓶容积的30%,则剩余气体的体积为V×(1﹣30%)=0.7V,则集气瓶中氧气体积分数14%,此时燃着的木条熄灭。
实验3中,水占集气瓶容积的29%,则剩余气体的体积为V×(1﹣29%)=0.71V,则集气瓶中氧气体积分数14.2%,此时燃着的木条继续燃烧。
所以当集气瓶中氧气体积分数小于14时,燃着的木条就会熄灭。
故答案为:14%。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
38.(2024秋 绍兴校级月考)利用生活中的物质自制简易CO2发生器。
【选择试剂】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。
【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置(乙中的夹持装置已省略)。
【分析讨论】
(1)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳,拧紧瓶塞,使反应发生的具体操作为  挤压塑料瓶下端,使鸡蛋壳与白醋接触  。
(2)与甲相比,装置乙既可控制反应的速率,又可得到持续稳定的气流,故选择乙与如图所示装置(用于除杂和观察气泡)组装成CO2发生器。下列分析正确的是  AC  (选填字母)。
A.乙中的b口应与图中的c口相连接
B.为除去CO2中混有的醋酸,X可以是NaOH溶液
C.可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器
【答案】(1)挤压塑料瓶下端,使鸡蛋壳与白醋接触;
(2)AC。
【分析】(1)根据装置的特点来分析;
(2)A、根据除杂时应长进短出,乙中的b口应与图3中的c口相连接进行分析;
B、根据NaOH溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水进行分析;
C、根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器进行分析。
【解答】解:(1)向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳,拧紧瓶塞,使反应发生的具体操作为挤压塑料瓶下端,使鸡蛋壳与白醋接触。
(2)A、除杂质时,含有杂质的气体应从长管进入洗液,即乙中的b口应与图中的c口相连接,故选项A说法正确;
B、氢氧化钠即能够与醋酸反应,也能够与二氧化碳反应,所以为除去CO2中混有的醋酸,X不可以是NaOH溶液,故选项B说法错误;
C、可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器,故选项C说法正确。
故答案为:(1)挤压塑料瓶下端,使鸡蛋壳与白醋接触;
(2)AC。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
十五.光合作用的概念和实质(共1小题)
39.(2025春 绍兴月考)为验证绿色植物在光照下能产生氧气,小金将如图所示装置放在阳光下一段时间,用带火星木条检验试管内气体,出现复燃现象。下列叙述正确的是(  )
A.该实验中起对照作用的变量是有、无金鱼藻
B.选水生植物金鱼藻作实验材料的优点是便于观察和收集气体
C.该实验证明植物在光照下产生氧气的同时也能吸收二氧化碳
D.该实验若在无光条件下进行,实验结果完全相同
【答案】B
【分析】绿色植物的光合作用是指绿色植物在光照条件下,在叶绿体中吸收二氧化碳和水生成有机物和氧气,释放能量的过程。
【解答】解:A、该实验的目的是验证绿色植物在光照下能产生氧气,那么起对照作用的关键变量应该是有无光照,而不是有无金鱼藻。如果以有无金鱼藻为对照变量,探究的就不是光照与产生氧气的关系了,故错误。
B、选择水生植物金鱼藻作为实验材料,是因为它在水中能进行光合作用产生氧气,且氧气能以气泡的形式在水中较为直观地显现出来,便于观察和收集气体,故正确。
C、从题干所给信息可知,该实验只是通过用带火星木条检验试管内气体出现复燃现象,证明了植物在光照条件下能产生氧气,并没有涉及到植物吸收二氧化碳的相关内容,所以不能证明能吸收二氧化碳,故错误。
D、植物进行光合作用产生氧气需要光照条件,若在无光条件下进行,植物无法正常进行光合作用产生氧气,那么观察到的实验现象会有所变化,得到的实验结果也就不同,故错误。
故选:B。
【点评】本题是一个信息题,解题时根据题干信息、所需知识来分析解答即可。
十六.光合作用的影响因素(共9小题)
40.(2026 东阳市模拟)小科将含有叶绿体的悬浮液平均分为两组,分别置于相同的培养皿中,进行如图所示的实验。一段时间后,观察到甲中有气泡产生,乙中无气泡产生。该实验可证明光合作用需要(  )
A.二氧化碳 B.叶绿体 C.光 D.水
【答案】C
【分析】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。本实验遵循对照实验的单一变量原则,除光照条件不同外,其余条件均保持一致。
【解答】解:A.该实验未设置二氧化碳为变量,无法证明光合作用需要二氧化碳,A错误。
B.两组都含有叶绿体,变量不是叶绿体,无法证明光合作用需要叶绿体,B错误。
C.甲、乙两组的变量为光,甲组有光产生气泡,乙组无光无气泡,可证明光合作用需要光,C正确。
D.该实验未设置水为变量,无法证明光合作用需要水,D错误。
故选:C。
【点评】掌握对照实验变量唯一的原则,明确本实验的变量是光,理解气泡为光合作用产生的氧气是解答本题的关键。
41.(2025 宁波模拟)如图是探究光合作用原料的实验装置。已知装置气密性良好,碳酸氢钠溶液可向环境中释放二氧化碳,下列说法正确的是(  )
A.实验目的:探究水是光合作用的原料
B.实验准备:植物黑暗处理一昼夜
C.结果预测:碘液检测到乙中叶片含淀粉
D.实验改进:可将丙组透明玻璃罩改为黑色
【答案】B
【分析】对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时,进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。
【解答】解:A、由图可知,甲、乙、丙三组实验除二氧化碳外,其他实验条件都相同,故实验目的:探究二氧化碳是光合作用的原料,A错误。
B、实验需排除叶片内原有的淀粉对实验结果的干扰,故实验准备:植物黑暗处理一昼夜,将叶片内原有的淀粉转运、耗尽,B正确。
C、甲实验和丙实验中的植物能进行光合作用合成淀粉,乙实验中的植物缺少二氧化碳,不能进行光合作用。故结果预测:碘液检测到甲和丙中叶片含淀粉,乙叶片不含淀粉,C错误。
D、可将丙组透明玻璃罩改为黑色,则甲和丙、乙和丙之间均具有两个不同的实验条件,均不能形成对照,D错误。
故选:B。
【点评】掌握探究光合作用的条件、原料和产物是解答本题的关键。
42.(2024春 西湖区月考)将一盆绿色植物放在一个透明密闭的玻璃容器内,置于光照下,利用传感器测量容器内CO2的浓度变化,如图所示。下列说法错误的(  )
A.AB段CO2浓度下降,植物呼吸作用强度小于光合作用强度
B.BC段CO2浓度上升,植物呼吸作用强度大于光合作用强度
C.实验进程中的t1时刻,该植物体内有机物的质量最少
D.t2时刻植物体内的有机物质量较t0时刻高
【答案】C
【分析】光合作用消耗CO2,呼吸作用释放CO2。当CO2浓度下降时,说明光合作用强度>呼吸作用强度,植物积累有机物;当CO2浓度上升时,说明呼吸作用强度>光合作用强度,植物消耗有机物;CO2浓度最低的时刻(t1),是植物有机物积累最多的时刻,而非最少。
【解答】解:A.AB段CO2浓度下降,说明植物光合作用消耗的CO2多于呼吸作用释放的CO2,即呼吸作用强度小于光合作用强度,A正确。
B.BC段CO2浓度上升,说明植物呼吸作用释放的CO2多于光合作用消耗的CO2,即呼吸作用强度大于光合作用强度,B正确。
C.t1时刻是CO2浓度最低点,此时植物光合作用积累的有机物最多,并非最少,C错误。
D.t2时刻容器内CO2浓度低于t0时刻,说明整体上植物光合作用消耗的CO2多于呼吸作用释放的CO2,有机物有积累,因此t2时刻植物体内有机物质量较t0时刻高,D正确。
故选:C。
【点评】掌握密闭容器中CO2浓度变化与光合作用、呼吸作用强度的关系,是解答本题的关键。
43.(2024 绍兴模拟)兴趣小组通过如图甲的实验装置来探究影响光合作用强度的某一因素,其中碳酸氢钠溶液可以使培养液中的二氧化碳含量不变。实验时每隔1分钟测定、记录溶液中的溶解氧(实验过程中溶解氧未达到饱和状态),实验结果如图乙。下列说法不正确的是(  )
A.本次实验是为了探究光照强度对光合作用强度的影响
B.实验过程中金鱼藻光合作用强度大于呼吸作用强度
C.实验中不同光照强度下的初始溶解氧不同,这将会影响光合作用强度的判断
D.0~2分钟内金鱼藻在5000lx光照强度下的光合作用强度比10000lx光照强度下弱
【答案】C
【分析】1、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。
2、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】解:A、由甲图可知,智能光照培养箱能改变温度、光照等条件,因此本次实验是为了探究光照强度对光合作用强度的影响,A正确。
B、由图乙可知,实验过程中溶解氧的溶解度持续增加,则说明实验过程中金鱼藻光合作用强度大于呼吸作用强度,B正确。
C、由图乙可知,实验中不同光照强度下的初始溶解氧不同,可通过溶氧的差值进行计算,不会影响光合作用强度的判断,C错误。
D、0~2分钟内金鱼藻在5000lx光照强度下的溶氧差值比100001x光照强度溶氧差值小,所以5000lx光照强度下的光合作用强度比100001x光照强度下弱,D正确。
故选:C。
【点评】掌握光合作用的概念及对照实验的相关知识点是解答本题的关键。
44.(2026 浙江模拟)某小组发现鱼缸中的水草在强光下叶片表面气泡(氧气)产生较多,而弱光下气泡产生较少,推测光照强度可能影响光合作用速率。
①作出假设:光照强度越强,水生植物的光合作用速率越大。
②取3组相同水蕴草枝条,分别放入盛有等量清水和碳酸氢钠溶液的三个烧杯中。(已知:碳酸氢钠易溶于水,在溶液中缓慢分解,产生二氧化碳)
③用不同距离的LED灯照射(10cm、30cm、50cm),30min内产生的氧气体积如表所示:
LED灯距离 10cm 30cm 50cm
氧气体积 2cm2 1.2cm3 0.5cm3
请回答:
(1)实验中用 LED灯距离  来反映光照强度大小。
(2)碳酸氢钠溶液放入烧杯中的作用是 保证植物光合作用所需的二氧化碳  。
(3)通过实验可以得出的结论是 一定范围内,光照强度越强,水生植物的光合作用速率越大  。
(4)某同学认为实验设计不合理,他的理由可能是 只有一组实验数据,存在偶然性,应该使用多种植物做几组实验,使实验结果更具有普遍性(或没有进行重复实验,实验结果的偶然性大等合理理由 )  。
【答案】(1)LED灯距离
(2)保证植物光合作用所需的二氧化碳
(3)一定范围内,光照强度越强,水生植物的光合作用速率越大
(4)只有一组实验数据,存在偶然性,应该使用多种植物做几组实验,使实验结果更具有普遍性(或没有进行重复实验,实验结果的偶然性大等合理理由 )
【分析】通过控制LED灯与水草的距离来改变光照强度,利用碳酸氢钠提供光合原料二氧化碳,以产生的氧气体积来衡量光合速率,探究环境因素(光照强度)对植物光合作用的影响。自变量是光照强度(由LED灯与水草距离来体现),因变量是光合作用速率(以氧气体积反映 ),无关变量有植物种类、碳酸氢钠溶液量等,需保持一致保证实验科学性。
【解答】解:(1)通过改变LED灯与水草的距离来改变光照强度,距离越近光照强度越大。
(2)碳酸氢钠溶液能缓慢分解产生二氧化碳,而二氧化碳是光合作用的原料,所以其作用是为水草光合作用提供二氧化碳。
(3)从实验数据看,LED灯距离越近(光照强度越大),30min内产生的氧气体积越大,说明光合作用速率越大,即一定范围内,光照强度越强,水生植物光合作用速率越大。
(4)实验仅用了水蕴草,如果用其他植物进行实验可能得出不同的结论,所以样本单一,实验结果存在偶然性;且未进行重复实验,可能会因偶然因素影响结果,所以实验设计有不合理之处。
故答案为:
(1)LED灯距离
(2)保证植物光合作用所需的二氧化碳
(3)一定范围内,光照强度越强,水生植物的光合作用速率越大
(4)只有一组实验数据,存在偶然性,应该使用多种植物做几组实验,使实验结果更具有普遍性(或没有进行重复实验,实验结果的偶然性大等合理理由 )
【点评】掌握光合作用探究实验,包括变量控制、结果分析和方案优化思路等是解题的关键。
45.(2025 浙江三模)为了探究环境因素对植物光合作用强度的影响,学习小组在科研人员的帮助下,对大棚内某种蔬菜进行了几组实验,测得的数据如下表:
光照强度/(勒克斯) 4×104
二氧化碳浓度/(mL/m3) 1000
温度/(℃) 0 10 20 30 40
1m2叶面1小时氧气释放量/(mL) 第一组 3.1 9.3 14.0 20.0 21.5
第二组 2.8 9.0 14.6 20.6 21.0
第三组 3.1 9.0 14.0 20.3 20.5
平均值 3.0 9.1 14.2 20.3 21.0
(1)为了使实验现象明显,选择  长势良好、绿色  的蔬菜进行实验。
(2)实验时,每一温度下都进行三组实验并取平均值的目的是  减少偶然因素对实验的影响,提高实验结论的准确性  。
(3)从实验方案可看出,学习小组假定的影响植物光合作用强度的因素除了温度外,还有二氧化碳浓度和  光照强度  。
(4)如果大棚内水分充足、光照强度不变,把二氧化碳浓度增大到1200mL/m3,请你推测在该条件下测得各温度下叶面氧气的释放量会比表中的数据  大  。(填“大”“小”或“不变”)
【答案】(1)长势良好、绿色;
(2)减少偶然因素对实验的影响,提高实验结论的准确性;
(3)光照强度;
(4)大。
【分析】1、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。
2、影响植物光合作用的外界因素有:光照强度、二氧化碳浓度、水分、光照时间等。
【解答】解:(1)植物光合作用的场所是叶绿体,故为了使实验现象明显,选择长势良好、绿色的蔬菜进行实验。
(2)实验测得的数据往往存在误差,因此需要设置重复组,也就是同一个实验在相同的条件下要重复做几次。如果重复组的实验数据十分相近,则说明这个实验的结果排除了偶然因素的影响。实验结果应当取各重复组的平均值。故实验时,每一温度下都进行三组实验并取平均值的目的是减少偶然因素对实验的影响,提高实验结论的准确性。
(3)由表格可知,各组实验设置了相同的光照强度,故从实验方案可看出,学习小组假定的影响植物光合作用强度的因素除了温度外,还有二氧化碳浓度和光照强度。
(4)二氧化碳是植物进行光合作用的原料之一,在一定范围内,二氧化碳浓度越大,植物的光合作用越强,产生的氧气越多。所以,如果大棚内水分充足、光照强度不变,把二氧化碳浓度增大到1200mL/m3,则推测在该条件下测得各温度下叶面氧气的释放量会比表中的数据大。
故答案为:(1)长势良好、绿色;
(2)减少偶然因素对实验的影响,提高实验结论的准确性;
(3)光照强度;
(4)大。
【点评】掌握探究环境因素对植物光合作用的影响是解答本题的关键。
46.(2024春 嘉兴期末)为了探究温度对植物光合作用的影响,小嘉进行了如下实验:
【步骤】①选择生长状况一致的某种植物,随机平均分成甲、乙、丙、丁、戊五组;
②将五组植物分别放置在温度为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的环境中,其他环境条件相同且适宜;
③用仪器分别测定每组的光合作用速率(用CO2吸收量的相对值表示)。
【结果】
组别 甲组 乙组 丙组 丁组 戊组
温度 20℃ 25℃ 30℃ 35℃ 40℃
CO2吸收量相对值 18.2 20.3 23.6 18.9 ﹣1.3
(1)二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越  快  。
(2)根据实验结果,可得出的结论是  在一定温度范围内,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐增强;当温度超过一定范围后,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐减弱  。
(3)戊组实验CO2吸收量的相对值为负值,原因是  温度过高,导致植物气孔关闭,CO2吸收量减少,植物的光合作用减弱,同时呼吸作用速率增强,释放的CO2量增多  。
【答案】(1)快
(2)在一定温度范围内,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐增强;当温度超过一定范围后,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐减弱
(3)温度过高,导致植物气孔关闭,CO2吸收量减少,植物的光合作用减弱,同时呼吸作用速率增强,释放的CO2量增多
【分析】(1)绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物,并且把光能转化成化学能,储存在有机物中,这个过程就叫光合作用。影响光合作用的条件有光照强度,二氧化碳浓度,温度等。
(2)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。根据变量设置对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理的就是对照组。
【解答】解:(1)二氧化碳是光合作用的原料,在一定的范围内,二氧化碳的浓度越高,光合速率越强。故二氧化碳吸收量的相对值越大说明消耗的二氧化碳越多,即植物光合作用的速率越强。
(2)根据实验结果,可得出的结论是:在一定温度范围内,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐增强;当温度超过一定范围后,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐减弱。
(3)戊组实验CO2吸收量的相对值为负值,原因是温度过高,导致植物气孔关闭,CO2吸收量减少,植物的光合作用减弱,同时呼吸作用速率增强,释放的CO2量增多,所以CO2吸收量的相对值为负值。
故答案为:
(1)快
(2)在一定温度范围内,随着

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