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21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 同舟共理工作室·周承秉
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【临门一脚·决胜中考】2026年浙江中考科学考前冲刺练系列
02 工程设计与物化
“工程设计与物化”专题是浙江中考科学试卷中考查学生技术意识、工程思维、创新实践等高阶能力的核心题型。试题以真实或模拟的工程项目、技术制作、实验创新为背景，要求学生扮演“小工程师”或“小研究员”角色，完成从明确设计需求、运用科学原理进行方案构思、绘制简易模型或流程，到评估优化方案可行性的完整过程。其命题超越了单一学科的知识再现，强调在复杂、开放、不确定的真实问题情境中，考查学生跨学科知识整合、系统化方案设计、模型化表达及基于证据的决策能力，是“做中学”理念在纸笔测试中的深刻体现。
1、命题轨迹：近年来该模块试题已彻底摆脱传统的“纸上谈兵”式问答，呈现出显著的“工程化、项目化、综合化” 特征。命题紧密对接国家科技创新战略与重大工程建设，如深海、深空探测，强调在真实、复杂的情境中考查学生的高阶思维与动手实践能力。
2、命题预测：未来浙江中考科学在“工程设计与物化”方面的考查将进一步深化。试题将不再局限于零散的知识点拼接，而是要求学生展现完整的工程思维闭环：发现问题→设计方案→物化实现→测试优化。开放性、探究性题目比重将持续增加，鼓励学生提出原创性见解。同时，STEM教育理念将贯穿始终，跨学科知识的有机融合与数字化工具的运用将成为拉开区分度的关键。
温馨提示：最后近20天，可根据自身情况，自主选择性练习！！！
1．（2025 浙江）为实现路灯白天自动熄灭、夜晚自动亮起，小科用光敏电阻和电磁继电器等元件，设计了路灯自动控制电路（如图）。
（1）电磁铁是电磁继电器中的重要部件，其工作原理主要是 　B　 （填字母）。
A.电磁感应
B.电流周围存在磁场
C.通电导体在磁场中受到力的作用
（2）要实现路灯自动控制功能，光敏电阻的阻值应随光照强度增加而 　减小　 （填“增大”或“减小”）。
（3）测试时，闭合开关S，发现白天路灯未能自动熄灭。请写出一种改进措施：　增多电磁继电器线圈匝数　 。
【答案】（1）B；（2）减小；（3）增多电磁继电器线圈匝数。
【分析】（1）电磁铁是利用电流的磁效应工作的。
（2）光敏电阻的阻值应随光照强度增加而减小。
（3）增大保护电阻阻值，可减小线圈中的电流，使电磁铁磁性减弱，在白天能顺利断开路灯电路。
【解答】解：（1）电磁铁是利用电流的磁效应工作的，当电流通过线圈时，线圈周围会产生磁场，磁场使铁芯磁化，从而产生磁力吸引衔铁等部件，实现电路的通断控制。
（2）白天光照强度大，要使路灯熄灭，应让电磁继电器断开，即线圈中电流要小，所以光敏电阻阻值应小；夜晚光照强度小，路灯要亮起，电磁继电器需闭合，线圈中电流要大，光敏电阻阻值应大。因此，光敏电阻的阻值应随光照强度增加而减小。
（3）白天路灯未熄灭，可能是因为光敏电阻虽因光照阻值变小，但线圈中电流仍较小，电磁铁仍无法吸引衔铁使其离开触点，导致路灯电路未断开。减小保护电阻阻值，可增大线圈中的电流，使电磁铁磁性增强，吸引衔铁，近而在白天能顺利断开路灯电路。也可以是增多电磁继电器线圈匝数，这样能增强电磁铁的磁性，使白天电磁铁可以确保吸合衔铁，从而关闭路灯。
故答案为：（1）B；（2）减小；（3）增多电磁继电器线圈匝数。
2．（2024 浙江）某兴趣小组设计了一款自带风力发电机的一体式路灯，其模型及纵截面示意图如图所示。任意方向吹来的风经过灯罩的上、下表面时都会产生上升气流，带动风叶转动而发电。
（1）风力发电机的发电原理是 　A　 （填字母）。
A.电磁感应
B.电流周围存在磁场
C.通电线圈在磁场中转动
（2）灯罩上方空气流速大，压强 　小　 。
（3）若路灯额定功率为100瓦，风力发电机产生1千瓦时的电能，能使该路灯正常工作 　10　 小时。
【答案】（1）A；（2）小；（3）10。
【分析】（1）发电机的工作原理是电磁感应；
（2）流体的压强跟流速有关：流体的流速越大、压强越小；流体的流速越小、压强越大；
（3）已知额定功率和电能，根据W＝Pt计算工作时间。
【解答】解：（1）电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应电流，风力发电机原理是电磁感应现象，故选：A；
（2）流体的流速越大、压强越小；
（3）已知额定功率P＝100W＝0.1kW，电能W＝1kW h，根据W＝Pt得，t10h；
故答案为：（1）A；（2）小；（3）10。
3．（2024 浙江）图1是某兴趣小组设计的一款“高空修枝”工具的示意图。使用时，一只手握紧杆子保持静止，另一只手用F1的力缓慢拉绳子，带动滑轮组工作，在A点产生的拉力为F2，从而使修剪刀绕O点转动，其刀口对树枝的力为F3。
请回答。
（1）该工具可用于剪下高处的枝叶。其中，叶属于生物体结构层次中的 　C　 （填字母）。
A.细胞
B.组织
C.器官
（2）为了探究制作修剪刀的碳钢合金（含Fe、C两种元素）类型，兴趣小组取制作修剪刀的废料进行了实验检测：取样品1.00克与足量的稀硫酸充分反应后，收集到428毫升（按0.035克计）氢气。通过计算并结合下表判断修剪刀材质属于哪种合金类型？
合金类型 低碳钢 中碳钢 高碳钢
碳的质量分数 低于0.3% 0.3%～0.6% 高于0.6%
（3）某时刻，弹簧处于原长，若修剪刀的刀口对树枝施加的力F3为960牛，F3′是树枝对刀口的力（如图2），此时绳子端需施加的力F1为多大？（已知OB＝8厘米，OC＝2厘米，滑轮中各股绳子视为平行，工具自重和摩擦忽略不计。）
【答案】（1）C；（2）高碳钢；（3）绳子端需施加的力F1为80N。
【分析】（1）植物的结构层次：细胞→组织→器官→植物个体；其中根、茎、叶属于营养器官；花、果实、种子属于生殖器官；
（2）碳钢合金中Fe能与稀硫酸反应产生氢气，根据质量守恒定律，由氢气的质量计算Fe的质量，从而计算碳的含量及质量分数，从而确定合金类型；
（3）根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可得F2，再对上面的动滑轮受力分析可计算F1的大小。
【解答】解：（1）叶在生物体结构层次中属于器官，故选：C。
（2）设铁Fe的质量为x；
Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
56 2
x 0.035g
x＝0.98g
碳的质量为：1.00g﹣0.98g＝0.02g；碳的质量分数为：2%，故属于高碳钢；
（3）由图2可知，O为支点，F3为阻力，OC为阻力臂，OB为动力臂，根据杆平衡条件F1l1＝F2l2可得960N×2cm＝F2×8cm，则F2＝240N；
工具自重和摩擦忽略不计，对上面定滑轮受力分析，F2＝3F1，则F1＝80N。
故答案为：（1）C；（2）高碳钢；（3）绳子端需施加的力F1为80N。
4．（2024 浙江）学校科技节开展水火箭比赛，同学们通过查阅资料得知：水火箭射程与瓶内液体占总体积比例、瓶内气压和发射角度等因素有关。除上述因素外，为研究水火箭射程与瓶内液体质量的关系，某兴趣小组通过只改变液体的密度来改变其质量，并用图1装置和有关测量工具进行如下实验。
①取一可乐瓶作为水火箭内胆，瓶内装入体积为V的水，将其放置在已固定好的发射架上。
②用打气筒给水火箭打气，当瓶内气压为p时，打开开关发射。
③测出水火箭的射程，多次实验取平均值。
④用食盐和水配制A、B、C三种密度不同的溶液，均量取体积为V的溶液替换水，重复上述步骤①②③。
实验结果如图2所示。请回答。
（1）实验中用于测量水火箭射程的工具是 　刻度尺　 。
（2）一定温度下，用足量的食盐和水配制溶液，若观察到 　有食盐沉淀在下方　 ，则溶液密度达到最大。
（3）本实验可得出的结论是 　其他条件相同时，水火箭射程与瓶内液体质量有关，且质量越大，射程越远　 。
（4）某同学认为本实验用相同装置，只用水进行实验，通过改变水的体积来改变质量更方便。从控制变量的角度判断该同学的观点是否合理并说明理由：　不合理，没有控制瓶内空气多少相同　 。
【答案】（1）刻度尺；（2）有食盐沉淀在下方；（3）其他条件相同时，水火箭射程与瓶内液体质量有关，且质量越大，射程越远；（4）不合理，没有控制瓶内空气多少相同。
【分析】（1）长度的测量工具是刻度尺；
（2）根据饱和溶液浓度最大分析；
（3）根据图像分析得出结论；
（4）根据控制变量法分析。
【解答】解：（1）长度的测量工具是刻度尺，射程是长度，故实验中用于测量水火箭射程的工具是刻度尺。
（2）一定温度下，用足量的食盐和水配制溶液，若观察到有食盐沉淀在下方，说明是饱和溶液，则溶液浓度最大，使得密度达到最大。
（3）根据盐水是密度较大的A、B、C点，比相同体积的水的质量大，射程远，本实验可得出的结论是其他条件相同时，水火箭射程与瓶内液体质量有关，且质量越大，射程越远。
（4）某同学认为本实验用相同装置，只用水进行实验，通过改变水的体积来改变质量更方便。
改变水的质量的同时，改变了瓶内空气的多少，即使压强相同，空气的内能不等，做功不等，故不合理，原因是没有控制瓶内空气多少相同。
故答案为：（1）刻度尺；（2）有食盐沉淀在下方；（3）其他条件相同时，水火箭射程与瓶内液体质量有关，且质量越大，射程越远；（4）不合理，没有控制瓶内空气多少相同。
5．（2026 温州一模）酒精测试仪是一种测试驾驶员是否酒后驾驶机动车的电子仪器。闭合开关，当驾驶员持续对测试仪吹气时，若仪器显示红灯亮绿灯灭，说明其体内酒精含量超标涉嫌酒后驾驶；若仪器显示绿灯亮红灯灭，说明未酒后驾驶。下列电路设计中气敏电阻Rx的阻值随酒精含量的增大而减小，其中符合上述要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【分析】控制电路中气敏电阻Rx与电磁铁串联，结合电磁铁磁性变化判断工作电路的工作状态；工作电路中，两灯互不影响，由此可知两灯的连接方式，结合题意可知两灯的位置，从而得出符合要求的电路设计。
【解答】解：由题意可知，控制电路中气敏电阻Rx与电磁铁串联，当酒精含量的增大时，气敏电阻Rx的阻值减小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，动触点与上方静触点接通，红灯亮；反之，绿灯亮，即工作电路中，两灯互不影响，则两灯并联，且上方支路为红灯、下方支路为绿灯，故A符合要求，BCD不符合要求。
故选：A。
6．（2026 临平区二模）如图所示，在易拉罐内装入适量水，用带有细长吸管的橡胶塞将罐口密封，正对吸管放置一个小风扇。点燃下方蜡烛加热一段时间后，水沸腾，前方的小风扇转动起来。关于该实验装置，下列说法正确的是（　　）
A．停止加热后小风扇仍能继续转动，是因为其受到了惯性的作用
B．水蒸气吹动风扇转动的过程，与四冲程内燃机的做功冲程能量转化相同
C．在加热过程中，易拉罐内气压增大，水的沸点会降低
D．小风扇转动时，周围出现的“白气”是水汽化形成的水蒸气
【答案】B
【分析】（1）惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，惯性是物体本身具有的一种属性，一切物体在任何状态下都具有惯性；
（2）水沸腾，前方的小风扇转动起来，将内能转化成机械能；
（3）气压随沸点的升高而增大；
（4）物质由气态变为液态称为液化。
【解答】解：A、惯性是物体本身的一种性质，惯性不是力，不能说物体受到惯性作用，故A错误；
B、水沸腾，前方的小风扇转动起来，将内能转化成机械能；在汽油机做功冲程，气缸内高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，水蒸气推动扇叶转动的过程与汽油机的做功冲程能量转化相同，故B正确；
C、在加热过程中，易拉罐内气压增大，水的沸点会升高，故C错误；
D、小风扇转动时，周围出现的“白气”是水蒸气液化成的小水滴，故D错误。
故选：B。
7．（2026 浙江模拟）小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中　开关S闭合　 。
（1）已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧，滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为　0.8　 瓦。
（2）若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法。　将滑动变阻器接入电路阻值调小　
【答案】开关S闭合；
（1）0.8；
（2）将滑动变阻器接入电路阻值调小。
【分析】车牌识别成功后绿灯亮，栏杆抬起，这与电路中开关S闭合的效果相同；
（1）根据串联电路的电阻规律和欧姆定律求出电路中的电流，再用公式P＝I2R可求出小灯泡的功率；
（2）电源电压下降引起电路电流下降，影响电磁铁的磁性，可通过减小电路中的电阻的方法来增加电流，从而增强电磁铁的磁性。
【解答】解：如图所示的模拟电路中，车牌识别成功相当于图中开关S闭合，通电线圈有磁性，将铁柱吸下，此时栏杆抬起，车辆可以通过；
（1）由图知，灯L与滑动变阻器串联，已知电源电压为U＝6V，灯L的电阻为RL＝5Ω，
当滑动变阻器接入电路的阻值为R＝10Ω时，电路中的电流为：，
小灯泡的电功率为：；
（2）若电源电压下降，根据知，在电阻不变时电路的电流较小，电磁铁的磁性较弱，吸引力较小，不能将铁柱吸下来，栏杆不能抬起，此时可以将滑动变阻器的阻值调小，从而增大电路中的电流，使电磁铁的磁性增强，将铁柱吸下来，可以使栏杆正常抬起来；
故答案为：
开关S闭合；
（1）0.8；
（2）将滑动变阻器接入电路阻值调小。
8．（2026 浙江模拟）小科观察到电风扇、台灯等都有一个大而重的底座，使它们不易翻倒。
【查阅资料】稳度是衡量支持面上物体抵抗翻倒能力的物理量，定义为物体在某一方向上的稳定程度。
【作出猜想】
猜想1：物体的稳定程度可能与物体重心高低有关。
猜想2：物体的稳定程度可能与物体重力大小有关。
【设计实验】小科将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的顶部、中部和底部，其重心位置如图甲中a、b、c所示。实验时，将圆柱体放在水平木板的同一位置上慢慢绕O点逆时针方向转动木板，如图乙所示，直至圆柱体翻倒，记录此时木板转过的角度θ，实验记录如下表。
实验次数 1 2 3
重心离支持面的高度 低 中 高
物体刚好翻倒时转过的角度θ 大 较大 小
（1）如图乙所示，若此时圆柱体静止，则其所受重力的方向为　竖直向下　 。
（2）实验中通过观察　物体刚好翻倒时转过的角度θ　 这一指标来反映物体的稳度大小。
（3）分析实验数据，可以得出的结论是　在其他条件均相同下，物体重心越低，物体的稳定程度越好　 。
（4）有同学认为该实验的装置可以换成一个矿泉水瓶，通过不断改变瓶中的水量改变其整体重心。这样设计是否合理？请说明理由：　不合理，在改变瓶中水量的时候，矿泉水瓶的重心位置和瓶中水的重力大小都在改变，有多个变量　 。
【答案】（1）竖直向下；
（2）物体刚好翻倒时转过的角度θ；
（3）在其他条件均相同下，物体重心越低，物体的稳定程度越好；
（4）不合理，在改变瓶中水量的时候，矿泉水瓶的重心位置和瓶中水的重力大小都在改变，有多个变量。
【分析】（1）根据重力方向竖直向下分析；
（2）根据转换法分析；
（3）根据数据分析结论；
（4）在探究物体稳度与重心高度的关系时，需要控制其他变量不变。
【解答】解：（1）重力方向始终竖直向下，故此时圆柱体静止，则其所受重力的方向为竖直向下；
（2）实验中通过物体刚好翻倒时木板转过的角度θ来显示物体的稳度大小。
（3）分析实验数据，在其他条件均相同下，物体重心越低，物体的稳定程度越好；
（4）用矿泉水瓶通过改变水量来改变重心，虽然可以改变重心高度，但同时也改变了物体的质量，不符合控制变量法中只改变研究的变量（重心高度），而其他变量（质量等）保持不变的要求，所以这样的设计不合理。
故答案为：
（1）竖直向下；
（2）物体刚好翻倒时转过的角度θ；
（3）在其他条件均相同下，物体重心越低，物体的稳定程度越好；
（4）不合理，在改变瓶中水量的时候，矿泉水瓶的重心位置和瓶中水的重力大小都在改变，有多个变量。
9．（2026 萧山区一模）2024年9月16日，台风“贝碧嘉”过境，高达632米的上海中心上层部分承受了每秒数十米大风的袭击，125层的千吨阻尼器开始明显晃动，用以抵御台风引起的建筑物晃动（图1），图2是千吨阻尼器的模拟图，阻尼器与大楼运动方向相反。
某中学兴趣小组为研究阻尼器的原理，利用简易器材（细线、重物、塑料瓶、水、油、糖等）设计并制作了两种阻尼器模型：
模型A：单摆式阻尼器（细线下悬挂着重物，可自由摆动，如图3）；
模型B：液体式阻尼器（塑料瓶内装不同液体，悬挂于支架上，如图4）。
小组以晃动支架产生振动的方式模拟台风环境，记录两种模型的减振效果，并进行讨论和优化产品。
实验一：探究材料相同的摆锤在质量不同时对单摆式阻尼减振效果的影响，数据记录如表1；
实验二：探究等质量不同种类的液体对液体式阻尼器减振效果的影响，数据记录如表2（其中液体的粘稠度：水＜油＜糖水）。
表1
摆锤质量（g） 50 100 150
停摆时间（s） 8.2 6.5 5.0
表2
液体种类 水 油 糖水
振动次数 12 8 5
请根据实验情境分析：
（1）千吨阻尼器与大楼运动方向相反是因为阻尼器有　惯性　 。
（2）由实验一可得出的结论是　在材料相同时，摆锤质量越大，单摆式阻尼器的减振效果越好（停摆时间越短）　 。
（3）阻尼器是通过消耗振动能量来减少建筑物晃动，这一过程体现了能量的　转化　 （填“转移”或“转化”）。
（4）如果上海大厦的千吨阻尼器改用液体式阻尼器，请结合相关实验数据，为了实现更优的减震效果，对阻尼器设计提供一条设计建议　选用粘稠度更大的液体（如糖水）作为阻尼器内部液体　 。
【答案】（1）惯性；（2）在材料相同时，摆锤质量越大，单摆式阻尼器的减振效果越好（停摆时间越短）；（3）转化；（4）选用粘稠度更大的液体（如糖水）作为阻尼器内部液体。
【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）当大楼晃动时，千吨阻尼器由于惯性要保持原来的静止状态，因此会与大楼运动方向相反，从而抵消大楼的晃动。
（2）实验一控制摆锤材料相同，改变质量：质量越大（50g→150g），停摆时间越短（8.2s→5.0s），说明质量越大，减振效果越好。
（3）阻尼器将振动的机械能通过摩擦、粘滞阻力等方式转化为热能散失，属于能量的转化。
（4）实验二数据：粘稠度水＜油＜糖水，振动次数12→8→5（次数越少，减振越好）。因此建议用粘稠度大的液体（如糖水），提升减振效果。
故答案为：（1）惯性；（2）在材料相同时，摆锤质量越大，单摆式阻尼器的减振效果越好（停摆时间越短）；（3）转化；（4）选用粘稠度更大的液体（如糖水）作为阻尼器内部液体。
10．（2026 温州一模）为了探究“液体对容器底部的压强与液体深度的关系”，小明进行了如图1所示的实验一。但小白对此提出质疑：实验一中当玻璃管内液体的深度发生改变时，会引起其他无关变量的变化。为了排除该无关变量对液体压强的干扰，小白改进后进行了实验二，步骤如下：
①用玻璃管、软木塞、橡皮导管、漏斗、橡皮膜和清水等器材制作了如图2所示的装置，调整漏斗边缘与橡皮膜刚好齐平。
②保持玻璃管位置不变，缓慢向上移动漏斗，使漏斗内液面升高，观察并记录玻璃管上端橡皮膜的形变情况。
（1）实验一是通过观察　橡皮膜向下凸起的程度　 说明液体对容器底部产生压强的大小。
（2）小明根据实验一的现象，得出初步结论：　同种液体深度越大，压强产生的压强越大　 。
（3）小白在实验二中改变液体深度时，可有效避免哪一无关变量对实验的干扰？　液体质量　 。
（4）小白在实验二中发现：当改变漏斗位置后，玻璃管上端的橡皮膜变化差异不明显，请提出一种增加橡皮膜变化差异的改进措施：　提高漏斗的高度　 。
【答案】（1）橡皮膜向下凸起的程度；（2）同种液体深度越大，压强产生的压强越大；（3）液体质量；（4）提高漏斗的高度。
【分析】（1）通过观察橡皮膜 向下凸起的程度来显示液体对容器底部产生压强的大小，采用了转换法；
（2）液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
（3）小白在实验二中改变液体深度时，液体质量保持不变；
（4）当改变漏斗位置后，玻璃管上端的橡皮膜变化差异不明显，可增大橡皮膜的深度。
【解答】解：（1）由转换法，实验一是通过观察橡皮膜 向下凸起的程度说明液体对容器底部产生压强的大小。
（2）小明根据实验一的现象，继续注水，液体深度越大，橡皮膜向下凸起的程度越大，得出初步结论：同种液体深度越大，压强产生的压强越大。
（3）小白在实验二中改变液体深度时，可有效避免液体质量对实验的干扰。
（4）小白在实验二中发现：当改变漏斗位置后，玻璃管上端的橡皮膜变化差异不明显，根据p＝ρgh可知，在液体不变时，可增大橡皮膜的深度，增加橡皮膜变化差异的改进措施：提高漏斗的高度。
故答案为：（1）橡皮膜向下凸起的程度；（2）同种液体深度越大，压强产生的压强越大；（3）液体质量；（4）提高漏斗的高度。
11．（2026 东阳市模拟）科学兴趣小组开展“制作新型液体密度测量工具”项目式学习，各小组结合所学知识设计并制作测量工具。请回答：
（1）启航小组设计如图1所示装置，选用水、酒精等液体进行“定标”操作。他们先将空桶挂在弹簧测力计上静止时，指针位置处标上　0g/cm3 ；装入一定量水时指针示数所对应的刻度值标上1.0g/cm3，然后换成相同　体积　 （填“质量”或“体积”）的酒精，此时对应的指针示数处标上0.8g/cm3然后进行均匀划分，并标上相应刻度。
（2）拓展小组设计如图2所示装置，将实心金属块浸没在不同液体中，利用弹簧测力计示数变化测量液体密度。已知金属块重力为G，浸没在水中时弹簧测力计示数为F1，浸没在待测液体中时示数为F2，推导待测液体密度的表达式：ρ液＝　ρ水 （用G、F1、F2、ρ水表示）。
（3）创新小组结合杠杆平衡条件设计如图3所示的密度测量工具，杠杆支点为O，左端挂盛有液体的小桶，右端挂钩码，当杠杆水平平衡时，根据杠杆平衡条件可计算液体密度。若要增大该工具的量程，可　增大　 （“增大”或“减小”）右端钩码的质量。
【答案】（1）0g/cm3；体积；（2）ρ水；（3）增大。
【分析】（1）空桶挂在弹簧测力计静止时，此时没有装液体，对应的液体密度为0g/cm3；这个装置是利用相同体积的不同液体密度不同、质量不同的原理来定标的，所以需要装入相同体积的水和酒精；
（2）根据称重法和阿基米德原理进行分析，即可求出待测液体的密度；
（3）根据杠杆平衡条件进行分析。
【解答】解：（1）启航小组设计如图1所示装置，选用水、酒精等液体进行“定标”操作。他们先将空桶挂在弹簧测力计上静止时，此时没有装液体，对应的液体密度为0g/cm3，所以指针位置标上0g/cm3；用这个装置是利用相同体积的不同液体密度不同、质量不同的原理来定标的，所以需要装入相同体积的水和酒精；
（2）金属块浸没在水中时，受到的浮力为：F水浮＝G﹣F1＝ρ水gV排＝ρ水gV，则金属的体积为：V；
金属块浸没在待测液体中时，受到的浮力为：F液浮＝G F2＝ρ液gV排＝ρ液gV；
则待测液体的密度为：ρ液ρ水；
（3）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，
ρ液VgL1＝m钩gL2，
则有：ρ液，
所以在左端小桶和力臂不变的情况下，若要增大测量量程（即能测量密度更大的液体），需要增大右端钩码的质量，这样才能在左端力增大时保持杠杆平衡。
故答案为：（1）0g/cm3；体积；（2）ρ水；（3）增大。
12．（2026 瑞安市模拟）在学校科技节上，某校兴趣小组开展了水火箭相关的项目化学习研究。如图甲所示，同学们利用废弃饮料瓶，高压打气筒，发射架等材料制作水火箭。
原理分析：水火箭是利用高压空气推动水从气嘴喷出时，水的高速喷射会产生反作用力，从而提供推力。
（1）水火箭的最大飞行高度除了与发射角度、瓶内气压、瓶内液体质量有关外，还与瓶内水和空气的体积比有关。过少的水无法提供足够的推力，从而减小飞行高度；过多的水会增加火箭的质量，从而　减小　 （选填“减小”或“增大”）飞行高度。
（2）兴趣小组在安装水火箭尾翼时查阅资料时了解到，一定条件下，尾翼数量减少会影响稳定性，使水火箭落点更偏离发射点；尾翼增多则会增大空气阻力，降低飞行高度：综合考虑，3片或4片是最常见的选择。如丙图所示，实验场地刮西风，O为水火箭发射点，P为落点，虚线是安装3片尾翼的水火箭飞行轨迹图，请你用实线画出安装4片尾翼时，最有可能的飞行轨迹。
（3）某次实验时，现场无风，如丁图为水火箭竖直发射后的速度时间数据图，若在第t1秒的时刻，撤去所有外力，水火箭将　向上做匀速直线运动　 。
（4）有同学提出，在其他条件相同时，竖直向上发射水火箭的能飞到的最高高度比斜射的要更高，请你从能量转换角度分析原因（不计空气阻力）：　水火箭竖直向上发射时最高点速度为零，动能全部转化重力势能；斜射时最高点仍有速度，动能没有全部转化为重力势能，所以前者飞得更高　 。
【答案】（1）减小；
（2）；
（3）向上做匀速直线运动；
（4）水火箭竖直向上发射时最高点速度为零，动能全部转化重力势能；斜射时最高点仍有速度，动能没有全部转化为重力势能，所以前者飞得更高。
【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）过多的水会增加水火箭的总质量，在推力相同的情况下，质量越大，惯性越大，越难改变运动状态，速度变换越慢，且上升过程中需要克服的重力做功更多，因此会减小飞行高度。
（2）尾翼数量减少会影响稳定性，使水火箭落点更偏离发射点；尾翼增多则会增大空气阻力，降低飞行高度，且水平方向阻力变大，速度减小，飞行的距离减小，故落在P点左侧，同时高度减小，如图所示：
（3）根据牛顿第一定律知，若在第t1秒的时刻，撤去所有外力，由于原来有初速度，且是竖直发射，故沿竖直方向做匀速直线运动；
（4）根据机械能的转化，斜射时始终有水平方向的速度，故不可能动能全部转化为重力势能，而竖直发射，全部的动能转化为重力势能，故高度更高。
故答案为：
（1）减小；
（2）；
（3）向上做匀速直线运动；
（4）水火箭竖直向上发射时最高点速度为零，动能全部转化重力势能；斜射时最高点仍有速度，动能没有全部转化为重力势能，所以前者飞得更高。
13．（2026 西湖区模拟）为解决山羊在假期无人值守时的饮水问题，小科设计了自动喂水装置，其结构如图所示。饮水槽中，带浮球的轻质杆AOB相当于一根杠杆，可以绕O点转动，浮球重1牛、体积为600立方厘米，AO的长度为10厘米，BO的长度可调节。若不计轻质杆AOB和细杆、活塞的自重、轻质杆所受浮力及转轴O处的摩擦，请回答下列问题。（水的密度为1×103kg/m3）
（1）饮水槽水位下降时，饮水槽底部受到水的压强　变小　 （选填“变大”、“变小”或“不变”），活塞　向上　 （选填“向上”或“向下”）运动。
（2）进水口刚好关停时，浮球的一半体积浸在水中，则浮球所受到的浮力大小为　3　 牛。此时，轻质杆AOB处于水平位置，细杆对A点向上的力为6牛，求BO的长度（写出计算过程）。
（3）小科在实际测试过程中发现：每次饮水槽进水后，浮球尚未浸入一半体积，进水口就关闭了，导致饮水槽中的水量较少。为增大进水量，可将BO的长度　变短　 （选填“变长”或“变短”）。
【答案】（1）变小；向上； （2）3；BO的长度为0.3米； （3）变短。
【分析】（1）饮水槽水位下降时，饮水槽底部深度变小，根据液体压强公式分析受到水的压强变化；因排开水的体积变小，由阿基米德原理分析浮球受到的浮力变化；
（2）根据阿基米德原理得出浮球所受到的浮力大小；得出作用在杠杆B点力的大小，根据杠杆的平衡条件得出OB大小；
（3）在实际测试过程中发现，每次饮水槽进水后，浮球尚未浸入一半体积，进水口就关闭了，是因为FB×OB偏大，据此分析。
【解答】解：（1）饮水槽水位下降时，饮水槽底部深度变小，根据液体压强公式p＝ρgh可知，受到水的压强变小，因排开水的体积变小，由阿基米德原理F浮＝ρgV排可知，浮球受到的浮力变小，杠杆顺时针转动，活塞向上运动。
（2）浮球体积为600立方厘米，进水口刚好关停时，浮球的一半体积浸在水中，则浮球所受到的浮力大小为
F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.5×600×10﹣6m3＝3N；
此时，轻质杆AOB处于水平位置，细杆对A点向上的力为6牛，作用在杠杆B点力的大小为
FB＝3N﹣1N＝2N
根据杠杆的平衡条件有
FA×OA＝FB×OB
即6N×0.1m＝2N×OB
OB＝0.3m
（3）在实际测试过程中发现，每次饮水槽进水后，浮球尚未浸入一半体积，进水口就关闭了，是因为FB×OB偏大，可以减小浮球的体积使得浸没的体积增大到一半再关闭；也可将BO的长度变短。
故答案为：（1）变小；向上； （2）3；BO的长度为0.3米； （3）变短。
14．（2026 舟山模拟）在项目学习中，小乐将一个瓶身为柱状体（横截面积为S）的空塑料瓶，去掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖处系上一块质量适当的石块，然后将其倒置在盛有适量水的容器里，制作出可测量待测物体质量的浮力秤（如图所示）。在老师的指导下，小乐还制作了如下“自制浮力秤”评价量表。
“自制浮力秤”评价量表（节选）
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 未放物体时，塑料瓶能竖直漂浮在水中，且非常稳定 未放物体时，塑料瓶能竖直漂浮在水中，且基本稳定 未放物体时，塑料瓶无法竖直漂浮在水中
指标二 能准确测量出待测物体质量，误差不超过5% 能测量出待测物体质量，误差5%～10% 无法测量出待测物体的质量或误差超过10%
请根据以上信息，结合所学知识，回答以下问题。
（1）未放入待测物体时，竖直漂浮的浮力秤在水中所受浮力F浮与其重力G的大小关系是：F浮　等于　 G（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（2）制作浮力秤时，为使“指标一”能达标，石块质量不能过小。确保悬浮后，先标注“0”刻度线，再将待测物体放入瓶内，测出瓶体上与水面相平位置到零刻度线之间的距离h。可得出待测物体的质量m并标注刻度。请写出m与h之间的关系式：　m＝ρ水Sh　 （用m、ρ水、S、h等符号表示）。该浮力秤标注的质量刻度　均匀　 （选填“均匀”或“不均匀”）；
（3）根据评价量进行评价时，小乐制作的浮力秤“指标一”被评为“优秀”“指标二”被评为“合格”。为使该浮力秤的“指标二”达到优秀水平，请你对该浮力秤提出合理的改进建议。　减小液体的密度或减小瓶子的底面积　 。
【答案】（1）等于；
（2）m＝ρ水Sh；均匀；
（3）减小液体的密度或减小瓶子的底面积。
【分析】（1）漂浮时浮力等于重力；
（2）设瓶子的底面积为S，根据阿基米德原理表示F浮，瓶子处于漂浮状态，受到的浮力等于物体的重力，根据重力公式表示待测物体的重力，列方程可得m与h之间的关系式，进而判断刻度是否均匀；
（3）要提高浮力秤的精度，根据m＝ρ液Sh分析解答。
【解答】解：（1）未放入待测物体时，竖直漂浮的浮力秤受到的浮力和重力大小相等，即F浮＝G；
（2）设瓶子的底面积为S，根据阿基米德原理可知F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh，瓶子处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，待测物体的重力G＝mg，则mg＝ρ水gSh
整理可得m＝ρ水Sh，
由上面式子得到，
因为ρ水、S为定值，所以h与m成正比，即该浮力秤质量的刻度是均匀的。
（3）要提高浮力秤的精度，即在m一定的情况下，增大h，由m＝ρ液Sh可知可减小液体的密度或减小瓶子的底面积。
故答案为：（1）等于；
（2）m＝ρ水Sh；均匀；
（3）减小液体的密度或减小瓶子的底面积。
二．实验设计与优化（共9小题）
15．（2026 临平区二模）某款“便携式化学制氧杯”通过向内部的“固体产氧剂”加水，能够平稳且持久地产生氧气。下列对该产品使用过程中的现象或设计的解释，正确的是（　　）
A．产生的气体能使将熄灭的蜡烛复燃，证明生成的氧气具有可燃性
B．产氧剂被压制成药片而不是粉末装，是为了增大反应物的接触面积
C．改加热水会导致一开始反应极剧烈，是因为温度升高微粒运动加快
D．产氧过程中使用者感觉制氧杯微热，说明该化学反应吸收外界热量
【答案】C
【分析】氧气本身不能燃烧，只能支持其他可燃物燃烧。
压制成药片是为了减小接触面积，从而减慢反应速率。
温度越高，分子热运动越剧烈。
吸热反应会使容器温度降低，使用者会感觉到凉。
【解答】解：A、氧气能使熄灭的蜡烛复燃，是因为氧气具有助燃性，而非可燃性。氧气本身不能燃烧，只能支持其他可燃物燃烧，故A错误。
B、粉末状的反应物接触面积比药片大，压制成药片是为了减小接触面积，从而减慢反应速率，让氧气平稳持久地产生，避免反应过于剧烈，故B错误。
C、温度升高会加快微粒的运动速率，使产氧剂与水的分子碰撞更加频繁且剧烈，从而加快反应速率，导致一开始反应变得剧烈，故C正确。
D、制氧杯微热，说明反应过程中释放热量，是放热反应；吸热反应会使容器温度降低，使用者会感觉到凉，故D错误。
故选：C。
16．（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）。
17．（2026 鹿城区二模）氢氧化钠固体暴露在空气中易潮解。小明提出两种猜想：
猜想①：潮解是由空气中的水蒸气引起的。
猜想②：潮解是由氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成的水引起的。
为探究原因，他设计如图1装置进行实验：反复拉推抽气装置的活塞，使A、B两支玻璃管持续进气5分钟，然后观察管中氢氧化钠固体的变化。
（1）为检验猜想，图1中干燥剂应具有的性质是　能够吸收水蒸气，不能和二氧化碳反应　 。
（2）现有两种抽气装置的结构如图2所示，为了保证图1中的气体从左到右流动，应选择的抽气装置是　甲　 。（填“甲”或“乙”）
（3）若猜想①正确，实验中可观察到的现象是　玻璃管A中的氢氧化钠固体不潮解，玻璃管B中的氢氧化钠固体潮解　 。
（4）实验结束后，若要进一步验证玻璃管A中二氧化碳是否与氢氧化钠固体发生了反应，请自选一种试剂，写出实验思路：　实验步骤：取适量玻璃管A中的固体于试管中，加入足量稀盐酸；实验现象：产生气泡或不产生气泡；实验结论：二氧化碳和氢氧化钠发生了反应或二氧化碳没有和氢氧化钠发生反应　 （要求指明试剂并给出相应的判断依据）。
【答案】（1）能够吸收水蒸气，不能和二氧化碳反应。
（2）甲。
（3）玻璃管A中的氢氧化钠固体不潮解，玻璃管B中的氢氧化钠固体潮解。
（4）取适量玻璃管A中的固体于试管中，加入足量稀盐酸；实验现象：产生气泡或不产生气泡；实验结论：二氧化碳和氢氧化钠发生了反应或二氧化碳没有和氢氧化钠发生反应。
【分析】（1）根据提供信息可以进行相关方面的判断。
（2）根据提供信息可以进行相关方面的判断。
（3）根据实验结论可以判断实验现象。
（4）根据实验要求可以设计实验方案。
【解答】解：（1）为检验猜想，图1中干燥剂应具有的性质是能够吸收水蒸气，不能和二氧化碳反应（二氧化碳进入玻璃管A中，可以探究二氧化碳能否和氢氧化钠反应）。
故答案为：能够吸收水蒸气，不能和二氧化碳反应。
（2）现有两种抽气装置的结构如图2所示，为了保证图1中的气体从左到右流动，应选择的抽气装置是甲（外拉活塞时，单向阀打开，气体进入玻璃管中）。
故答案为：甲。
（3）若猜想①正确，实验中可观察到的现象是玻璃管A中的氢氧化钠固体不潮解，玻璃管B中的氢氧化钠固体潮解。
故答案为：玻璃管A中的氢氧化钠固体不潮解，玻璃管B中的氢氧化钠固体潮解。
（4）实验方案：取适量玻璃管A中的固体于试管中，加入足量稀盐酸；实验现象：产生气泡或不产生气泡；实验结论：二氧化碳和氢氧化钠发生了反应或二氧化碳没有和氢氧化钠发生反应。
故答案为：取适量玻璃管A中的固体于试管中，加入足量稀盐酸；实验现象：产生气泡或不产生气泡；实验结论：二氧化碳和氢氧化钠发生了反应或二氧化碳没有和氢氧化钠发生反应。
18．（2026 文成县二模）自来水厂为了达到较好的净水效果，常会加入混凝剂（如明矾）和活性炭，并通过一系列的操作得到生活用水，净水过程如图所示。
【探究一】某兴趣小组提出“明矾和活性炭对水的净化效果哪种更好”的问题并展开探究。
实验步骤如下：
①取60mL的河水，测出浊度为160.9NTU，等分为两份，分别倒入烧杯A和烧杯B中。
②在烧杯A中加入2g活性炭，搅拌后静置3分钟，过滤，测出浊度为30.0NTU。
③在烧杯B中加入2g明矾，搅拌后静置3分钟，过滤，测出浊度为9.9NTU。
（1）自来水厂利用活性炭来吸附水中杂质，该过程属于　物理　 变化。
（2）该小组得出结论：明矾对水的净化效果比活性炭更好。写出该小组的判断依据是　加入明矾处理后的水的浊度比加入活性炭处理后的更低　 。
【探究二】该小组想继续探究“明矾与活性炭的添加顺序是否会影响水的净化效果”，设计以下实验，并测得相应的数据如表。
组别 实验步骤 起始浊度/NTU 滤液浊度/NTU
1 30mL河水，先加入2g明矾，过滤，再通过活性炭吸附装置 160.9 2.4
2 30mL河水，____，过滤 160.9 6.8
（3）将表格中组别2的实验步骤补充完整：　先加入2g活性炭，再通过明矾吸附装置　 。
（4）结合资料卡的信息和本实验得到的结论，解释自来水厂通常将活性炭吸附池设置在沉淀池和过滤池之后的原因　沉淀池和过滤池先除去大颗粒杂质，防止堵塞活性炭滤网；同时前期处理降低水的浊度后，活性炭能更好地吸附色素和异味，也可延长活性炭使用寿命（答案不唯一）　 。
【答案】（1）物理；
（2）加入明矾处理后的水的浊度比加入活性炭处理后的更低；
（3）先加入2g活性炭，再通过明矾吸附装置；
（4）沉淀池和过滤池先除去大颗粒杂质，防止堵塞活性炭滤网；同时前期处理降低水的浊度后，活性炭能更好地吸附色素和异味，也可延长活性炭使用寿命（答案不唯一）。
【分析】（1）根据是否生成新物质来分析；
（2）根据题干数据来分析；
（3）根据实验内容来分析；
（4）根据题干信息来分析。
【解答】解：（1）自来水厂利用活性炭来吸附水中杂质，该过程没有生成新物质，发生的属于物理变化；故答案为：物理；
（2）烧杯A加活性炭后浊度为30.0NTU，烧杯B加明矾后浊度为9.9NTU，因为加入明矾处理后的水的浊度比加入活性炭处理后的更低，所以小组得出明矾净化效果更好的结论；故答案为：加入明矾处理后的水的浊度比加入活性炭处理后的更低；
（3）实验目的是探究明矾与活性炭的添加顺序是否影响净化效果，组别1是先加明矾，再加活性炭；组别2应是先加活性炭，再加明矾，所以补充为：先加入2g活性炭，再通过明矾吸附装置；故答案为：先加入2g活性炭，再通过明矾吸附装置；
（4）前期的沉淀池和过滤池可以先除去水中的大颗粒不溶性杂质，防止大颗粒杂质堵塞活性炭滤网，避免影响水泵正常工作。同时，前期处理后水的浊度已经降低，再用活性炭处理，能更有效地吸附水中的色素和异味，提升净化效果，也能延长活性炭的使用寿命；故答案为：沉淀池和过滤池先除去大颗粒杂质，防止堵塞活性炭滤网；同时前期处理降低水的浊度后，活性炭能更好地吸附色素和异味，也可延长活性炭使用寿命（答案不唯一）。
19．（2026 滨江区一模）图甲是实验室制取氧气的装置，图乙是小滨设计的自制简易供氧器。
（1）为了便于控制H2O2溶液的添加速度，应选择图中装置　乙　 。（选填“甲”或“乙”）
（2）乙中为了便于观察氧气的流速以增加吸氧的安全性，塑料吸管需要伸入液体X中，X应该是　水（或蒸馏水或H2O）　 。
（3）利用数字化传感器测出5%H2O2溶液和过碳酸钠固体分别产生氧气的曲线（如图丙），结合试剂及图像分析，说明家用制氧剂选用过碳酸钠的原因是　相同时间内，过碳酸钠比5%过氧化氢产生氧气的体积更多，过碳酸钠是固体，便于携带、运输或储存　 。
【答案】（1）乙；
（2）水（或蒸馏水或H2O）；
（3）相同时间内，过碳酸钠比5%过氧化氢产生氧气的体积更多，过碳酸钠是固体，便于携带、运输或储存。
【分析】（1）根据注射器可以控制过氧化氢溶液的滴加速度分析；
（2）根据实验目的、氧气不溶于水，且水不会影响氧气的性质分析；
（3）根据图丙分析。
【解答】解：（1）甲装置用的是长颈漏斗，无法控制液体的添加速度；乙装置用注射器可以控制过氧化氢溶液的滴加速度，从而控制反应速率。故选：乙；
（2）要观察氧气的流速，需要让氧气通过液体X，产生气泡来观察流速。氧气不溶于水，且水不会影响氧气的性质，所以X应该是水（或蒸馏水或H2O）。故答案为：水（或蒸馏水或H2O）；
（3）从图丙可以看出：相同时间内，过碳酸钠固体产生的氧气体积更大，反应速率更快，产氧量更高，更适合家用制氧。同时过碳酸钠是固体，便于储存和携带，而5%过氧化氢溶液是液体，使用和储存不如固体方便。故答案为：相同时间内，过碳酸钠比5%过氧化氢产生氧气的体积更多，过碳酸钠是固体，便于携带、运输或储存。
20．（2026 衢州一模）小科用改装的空笔芯、暖宝宝和红墨水等材料，设计了一个“测定空气中氧气体积分数”的微型实验，如图所示。
【资料】“暖宝宝”主要成分为铁粉、活性炭等，能快速与氧气反应。
【实验步骤】
①取空笔芯，拆开笔头，从笔尾处注入一滴红墨水，并轻轻吹动红墨水到指定刻度，封住笔尾。
②在笔头与笔芯连接处用“暖宝宝”内容物填充1mm厚度，再次装好笔头。一段时间后，红墨水柱移动距离为6.4mm。
③取2支相同的空笔芯，重复步骤①，并在笔头与笔芯连接处分别填充3mm、5mm厚度的“暖宝宝”内容物进行实验，红墨水柱移动距离均为10mm。
【实验分析】
（1）为确保每次实验时笔芯中空气的体积相同，“暖宝宝”内容物　左　 侧（填“左”或“右”）均应保持在刻度5cm处。
（2）填充1mm厚度内容物时，红墨水柱移动的距离较小，其原因是　“暖宝宝”内容物的量不足，不能将笔芯中可参与反应的氧气消耗完　 。
（3）内容物填充厚度为5mm时，计算测得的空气中氧气的体积分数为　20%　 。
（4）相比于课本中“磷燃烧法”测空气中氧气体积分数，本微型实验的优点是　测量准确或反应快或安全无污染或操作简单　 。（写出一点即可）
【答案】（1）左。
（2）“暖宝宝”内容物的量不足，不能将笔芯中可参与反应的氧气消耗完。
（3）20%。
（4）测量准确或反应快或安全无污染或操作简单。
【分析】铁生锈消耗氧气，根据提供数据可以计算空气中的氧气含量；通过与教材内容比较，可以判断两种测定方法的优劣。
【解答】解：（1）为确保每次实验时笔芯中空气的体积相同，“暖宝宝”内容物左侧均应保持在刻度5cm处。
（2）“暖宝宝”能发热，是“暖宝宝”内的物质发生化学反应放出热量。填充1mm厚度内容物时，红墨水柱移动的距离较小，其原因是：“暖宝宝”内容物的量不足，不能将笔芯中可参与反应的氧气消耗完。
（3）空气中氧气的体积分数为：，红墨水柱移动距离均为10mm，代表消耗氧气的体积，计算测得的空气中氧气的体积分数为：20%。
（4）相比于课本中“磷燃烧法”测空气中氧气体积分数，本微型实验中无有害物质排放，装置简单等，所以优点是：测量准确、反应快、安全无污染、操作简单。
故答案为：（1）左。
（2）“暖宝宝”内容物的量不足，不能将笔芯中可参与反应的氧气消耗完。
（3）20%。
（4）测量准确或反应快或安全无污染或操作简单。
21．（2025 西湖区一模）某地蚊虫较多，科学小组想自制一个蚊虫诱捕器，分两个任务进行。
任务一：选择合适的诱蚊剂已知蚊虫可以感知人体呼吸产生的二氧化碳来定位吸血目标。科学小组选择家庭中常见的物质自制诱蚊剂，通过诱蚊剂内的两种成分相互反应持续缓慢地产生二氧化碳，来模拟人体呼气。
（1）他们设计了图甲所示的装置来选择诱蚊剂的成分，先检查装置的气密性：用弹簧夹封住注射孔，向右拉动活塞，放手后观察到 　活塞恢复到原来的位置　 ，则气密性良好。
（2）将诱蚊剂放入图甲装置，后续进行系列实验，并将相关现象记录在表中：
物质1 物质2 小苏打 蛋壳
柠檬酸 产生气泡，且速度较快，无异味 产生气泡，且速度较慢，无异味
白醋 产生气泡，且速度较快，有明显醋味 产生气泡，且速度较慢，有明显醋味
若在夜间室内使用，无刺激性气味产生，可以选择上表中的 　蛋壳和柠檬酸　 作为诱蚊剂的成分。
任务二：设计蚊虫诱捕器
（3）小组同学设计了图乙所示的蚊虫诱捕器。根据电路图，为加快诱捕器风扇的转速，可行的方法是 　根据电路图，为加快诱捕器风扇的转速，可行的方法是增加电池的数量（或换用电压更大的电池）。因为在电路中，电压越大，通过风扇的电流越大，风扇转速越快　 。（写出一种即可）
【答案】（1）活塞恢复到原来的位置；
（2）蛋壳和柠檬酸；
（3）增加电池的数量（或换用电压更大的电池）。
【分析】（1）依据检查装置气密性的原理，判断装置气密性良好时的现象。
（2）根据在夜间室内使用需无刺激性气味的要求，分析表格中不同物质组合产生的现象，确定合适的诱蚊剂成分。
（3）根据影响风扇转速的因素，结合电路图确定加快诱捕器风扇转速的方法。
【解答】解：（1）用弹簧夹封住注射孔，向右拉动活塞，放手后观察到活塞恢复到原来的位置，则气密性良好。因为拉动活塞使装置内气压减小，若气密性良好，外界大气压会使活塞恢复原位。
（2）在夜间室内使用，需要无刺激性气味产生。从表格数据看，蛋壳和柠檬酸反应产生气泡速度较慢且无异味，符合要求；而白醋与其他物质反应会有明显醋味。所以可以选择小苏打和柠檬酸作为诱蚊剂的成分。
（3）根据电路图，为加快诱捕器风扇的转速，可行的方法是增加电池的数量（或换用电压更大的电池）。因为在电路中，电压越大，通过风扇的电流越大，风扇转速越快。
故答案为：
（1）活塞恢复到原来的位置；
（2）蛋壳和柠檬酸；
（3）增加电池的数量（或换用电压更大的电池）。
22．（2026 余杭区校级模拟）小科进行“制作叶脉书签”的实验，步骤如图。叶脉书签制备专用料的成分是氢氧化钠固体，具有腐蚀性，能把叶脉与叶肉进行分离。
（1）小科煮叶片很长时间后，发现叶肉未被完全清除，推测可能是专用料变质了。请写出氢氧化钠变质的化学反应方程式　2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O　 。
（2）于是他提出以下猜想：①没有变质；②完全变质；③部分变质。
设计如下方案进行验证，请你帮忙补齐实验步骤：
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ.取一定量叶脉书签制备专用料于烧杯中，加入足量水充分搅拌 固体全部溶解 猜想3成立
Ⅱ.向步骤溶液中滴加酚酞溶液 溶液变红
Ⅲ.向步骤Ⅱ溶液中加入过量中性BaCl2溶液，充分反应 产生白色沉淀，溶液呈　红　 色。
（3）若将步骤Ⅱ和Ⅲ调换顺序，　能　 （填“能”或“不能”）达到实验目的。
（4）氢氧化钠变质后碱性变弱，无法有效去除叶肉。为提纯该固体得到纯净的氢氧化钠，加足量水充分溶解后，向其中加入适量的　氢氧化钙　 溶液，过滤，将滤液蒸发结晶即可。
【答案】（1）2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。
（2）红。
（3）能。
（4）氢氧化钙。
【分析】（1）氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
（2）显碱性溶液能使酚酞变红色，碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠。
（3）根据提供信息可以进行相关方面的判断。
（4）氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
【解答】解：（1）氢氧化钠变质，是因为氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学反应方程式是2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。
故答案为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。
（2）
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ.取一定量叶脉书签制备专用料于烧杯中，加入足量水充分搅拌 固体全部溶解 猜想3成立
Ⅱ.向步骤溶液中滴加酚酞溶液 溶液变红，说明溶液显碱性
Ⅲ.向步骤Ⅱ溶液中加入过量中性BaCl2溶液，充分反应 产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，溶液呈红色，说明溶液中含有氢氧化钠
。
故答案为：红。
（3）若将步骤Ⅱ和Ⅲ调换顺序，加入氯化钡溶液能够验证存在碳酸钠，加入酚酞溶液能够验证存在氢氧化钠，能达到实验目的。
故答案为：能。
（4）氢氧化钠变质后碱性变弱，无法有效去除叶肉。为提纯该固体得到纯净的氢氧化钠，加足量水充分溶解后，向其中加入适量的氢氧化钙溶液（氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠），过滤，将滤液蒸发结晶即可。
故答案为：氢氧化钙。
23．（2022 杭州）小金设计了一款在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境下逃生时使用的自救呼吸器。其设计思路如图甲所示，自救呼吸器的结构如图乙所示（其中箭头方向表示气体流动方向）。
（1）生氧药品的选择：小金查阅资料发现超氧化物（用MO2表示，其中M为+1价）可与人呼出气中的CO2、H2O反应生成O2，其反应的化学方程式为：
4MO2+2H2O═4X+3O2↑
4MO2+2CO2═2M2CO3+3O2
X的化学式为 　MOH　 。
500g超氧化钾（KO2）和500g超氧化钠（NaO2）的生氧性能如图丙所示。小金依据人正常呼吸时需要生氧药品的生氧速度不低于1L/min，并结合自救呼吸器的结构和生氧药品的生氧性能，选取了KO2作为生氧药品。选取KO2的优点是 　生氧速度波动较小或使用时间较长或氧气浪费较少（合理即可）　 。（写出1点）
（2）影响自救呼吸器有效防护时间的因素有 　①④　 （选填序号）。
①生氧药品的质量
②外界有毒有害气体浓度
③外界氧气浓度
④生氧药品的种类
【答案】（1）MOH；生氧速度波动较小或使用时间较长或氧气浪费较少（合理即可）；
（2）①④。
【分析】（1）根据化学反应前后，原子的质量不变，原子的种类、总个数不变分析；根据丙图分析；
（2）根据丙图，结合自救呼吸器原理和结构分析。
【解答】解：（1）由4MO2+2H2O═4X+3O2↑可知，反应前M原子、氢原子、氧原子个数分别为4、4、10，反应后M原子、氢原子、氧原子个数分别为0、0、6，化学反应前后，原子的质量不变，原子的种类、总个数不变，则4X中有4个M原子，4个氧原子、4个氢原子，则X化学式为MOH；由图像可知，超氧化钾和超氧化钠生氧速度不低于1L/min，KO2作为生氧药品比超氧化钠作为生氧药品生氧速度波动较小，使用时间较长，氧气浪费较少等，故选取KO2的优点是生氧速度波动较小、使用时间较长、氧气浪费较少（合理即可）；
（2）由图像可知，等质量的超氧化钾和超氧化钠生氧速度不同，有效防护时间不同，说明生氧药品的种类，影响自救呼吸器有效防护时间，生氧药品的质量不同生成氧气质量不同，有效防护时间不同；由甲图和乙图可知，外界有毒有害气体及外界氧气不会进入自救呼吸器，故不影响自救呼吸器有效防护时间，故选：①④。
故答案为：
（1）MOH；生氧速度波动较小或使用时间较长或氧气浪费较少（合理即可）；
（2）①④。
三．生态模型与探究设计（共2小题）
24．（2026 仙居县二模）小科参加了学校组织的“制作生态瓶”实践活动，以下为小科进行生态瓶制作及观察的记录单。
（1）该生态瓶生态系统中金鱼藻属于　生产者　 。（填生态系统的成分）
（2）实践过程中，同学们共同制作了评价量表，如表。
评价维度 评价等级
A B C
科学性 生物组成 成分齐全 缺少一种成分 缺少两种成分或更多
稳定性 水质及生物存活情况 14天时水质清澈，生物均存活 14天时水质浑浊，有生物死亡 ＜14天，水质特别浑浊，生物全部死亡
据表中信息，该生态瓶“稳定性”这一维度的评价等级为　B　 。
（3）为延长生态瓶维持的时间，请你从生态瓶的空间大小、生物配比及其他非生物因素等角度，帮助小科提出3条改进措施：　将矿泉水瓶换成容量更大的鱼缸；适当增加金鱼藻的数量；控制适宜光照强度等。　 。
【答案】（1）生产者；
（2）B；
（3）将矿泉水瓶换成容量更大的鱼缸；适当增加金鱼藻的数量；控制适宜光照强度等。
【分析】生物群落和它所生活的环境中的非生物因素相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。在所有的生态系统中都有绿色植物。它们制造有机物供给自己，同时也为其他生物提供食物，所以绿色植物被称为生产者，它是生态系统的主要成分之一。生态系统中有各种动物，它们不能直接利用太阳能，只能以植物或其他动物为食，称为消费者。细菌、真菌、某些原生动物及腐食性动物（如蚯蚓等），它们能把动植物的尸体、排泄物和残落物等所含的有机物分解为较简单的无机物，供植物再利用，所以被称为分解者。生态系统中的非生物物质和能量主要包括阳光、热能、水、空气、无机盐等。
【解答】解：（1）绿色植物被称为生产者，它是生态系统的主要成分之一。该生态瓶生态系统中金鱼藻属于生产者。
（2）实验的观察结果是：第14天水质较浑浊：金鱼藻有叶片变色、脱落现象；苹果螺还存活，孔雀鱼和黑壳虾均已死亡。据表中信息，该生态瓶“稳定性”这一维度的评价等级为B。
（3）从生态瓶的空间大小、生物配比及其他非生物因素等角度，生态瓶的改进措施有：将矿泉水瓶换成容量更大的鱼缸；适当增加金鱼藻的数量；控制适宜光照强度等。
故答案为：（1）生产者；
（2）B；
（3）将矿泉水瓶换成容量更大的鱼缸；适当增加金鱼藻的数量；控制适宜光照强度等。
25．（2026 浙江模拟）某兴趣小组动手制作血液循环模型来还原人体血液循环过程，同时还设计了一份评价表。利用塑料管、小水泵（为“血液”循环提供动力，需外接电源）、水、单向阀、塑料瓶、肺泡模型、组织细胞模型等制作了如图1所示的模型（“→”表示血液流动方向）。
“人体血液循环模型”评价表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 设计合理，有创意，结构完整 结构完整 结构不完整，有1处及以上缺失
指标二 能模拟人体血液循环和动、静脉血的转换，效果明显 能模拟人体血液循环，效果较明显 不能模拟人体血液循环
（1）图1所示模型中，瓶③连接的塑料管内流的是 　动脉血　 （填“动脉血”或“静脉血”）。
（2）提供循环动力的水泵②模拟了 　右心室　 （填心脏结构）的功能。
（3）根据评价表，该模型“指标二”被评为“合格”，你认为“指标一”应被评为 　优秀　 。
（4）为了使指标二变为优秀，同学们进行了改进，利用实验室里的导管、4个塑料瓶、试管、注射器等材料制作了如图2所示的模型，以模拟人体的血液循环。塑料瓶①③、②④之间有旋塞，且均装有石蕊试液。甲、乙注射器里装有盐酸和氢氧化钠溶液。若红色溶液模拟动脉血，蓝色溶液模拟静脉血，将甲、乙注射器里的溶液适量注入试管后，均能显示相应颜色。则乙注射器里应装有 　盐酸　 （填“盐酸”或“氢氧化钠溶液”）。
【答案】（1）动脉血。
（2）右心室。
（3）优秀。
（4）盐酸。
【分析】图1中：瓶①模拟左心房、瓶②模拟右心房，瓶③模拟左心室、瓶④模拟右心室。
图2中：①模拟右心房、瓶②模拟左心房、瓶③模拟右心室、瓶④模拟左心室、a模拟肺动脉
【解答】解：（1）图1中，瓶③模拟左心室，左心室与主动脉相连，内流动脉血。
（2）水泵②将瓶④中的液体泵出到肺部细胞，参与肺循环，因此，水泵②模拟了右心室的功能。
（3）该模型能模拟人体血液循环，血液通过“水泵”、管道等完成循环，效果较明显，结构完整，设计合理，有创意，因此按照“指标一”应评为“优秀”。
（4）在石蕊溶液内加入盐酸溶液呈现红色。乙注射器里应装盐酸溶液使试管内的溶液呈现红色，用于模拟动脉血。
故答案为：
（1）动脉血。
（2）右心室。
（3）优秀。
（4）盐酸。
四．综合学科（共6小题）
26．（2025 浙江）在情绪激动、剧烈运动等情况下，人体可能会因呼吸过快、过深，CO2排出过多，导致血液的pH上升，进而出现头晕、手脚发麻等症状，该现象称为呼吸性碱中毒。请回答：
（1）人体呼气时，胸腔体积　减小　 （填“增大”或“减小”），肺内压力增大，CO2排出体外。
（2）CO2排出过多时，由于脑血管收缩，血流量减少，会出现头晕等症状。这一过程体现了呼吸系统与　循环系统　 （写出一种系统名称）之间的紧密联系。
（3）图1为肺泡与毛细血管之间的气体交换模式图，CO2和O2从浓度高处扩散到低处，浓度差越大，扩散越快。用纸袋罩住口鼻（如图2），反复缓慢吸回几次自身呼出的气体，可以缓解呼吸性碱中毒。运用所学知识，说明其理由：　用纸袋罩住口鼻呼吸时，吸入的气体中二氧化碳浓度较高，根据气体扩散原理，肺泡内二氧化碳浓度升高后，血液中的二氧化碳向肺泡扩散减少，甚至可能从肺泡向血液扩散，从而使血液二氧化碳含量回升，血液pH降低，缓解碱中毒。　 。
【答案】（1）减小；
（2）循环系统；
（3）用纸袋罩住口鼻呼吸时，吸入的气体中二氧化碳浓度较高，根据气体扩散原理，肺泡内二氧化碳浓度升高后，血液中的二氧化碳向肺泡扩散减少，甚至可能从肺泡向血液扩散，从而使血液二氧化碳含量回升，血液pH降低，缓解碱中毒。
【分析】膈肌与肋间肌收缩，引起胸腔前后、左右及上下径均增大，膈肌顶部下降，胸廓的容积扩大，肺随之扩张，造成肺内气压减小，小于外界大气压，外界气体进入肺内，完成吸气。当膈肌和肋间外肌舒张时，肋骨与胸骨向下、向内移动，膈肌顶部升高，结果胸廓容积缩小，肺也随之回缩，造成肺内气压大于外界气压，肺内气体排出肺，完成呼气。
【解答】解：（1）当膈肌和肋间外肌舒张时，肋骨与胸骨向下、向内移动，膈肌顶部升高，结果胸廓容积减小，肺也随之回缩，造成肺内气压大于外界气压，肺内气体排出肺，完成呼气。
（2）血液循环系统由心脏、血管和血液组成。循环系统具有运输体内物质的功能，能够将各器官、系统紧密联系起来。二氧化碳排出过多时，影响了血流量，体现了呼吸系统和循环系统之间的紧密联系。
（3）呼吸性碱中毒是因过度换气导致血液中二氧化碳过少、pH升高。用纸袋罩住口鼻呼吸时，吸入的气体中二氧化碳浓度较高，根据气体扩散原理，肺泡内二氧化碳浓度升高后，血液中的二氧化碳向肺泡扩散减少，甚至可能从肺泡向血液扩散，从而使血液二氧化碳含量回升，血液pH降低，缓解碱中毒。
故答案为：（1）减小；
（2）循环系统；
（3）用纸袋罩住口鼻呼吸时，吸入的气体中二氧化碳浓度较高，根据气体扩散原理，肺泡内二氧化碳浓度升高后，血液中的二氧化碳向肺泡扩散减少，甚至可能从肺泡向血液扩散，从而使血液二氧化碳含量回升，血液 pH 降低，缓解碱中毒。
27．（2026春 浙江月考）某校开展了一场以“自制简易鱼泵”为主题的跨学科实践活动。某科学兴趣小组设计了如图1所示的简易鱼泵草图。
（1）若图1装置中的土豆对过氧化氢溶液的分解有催化作用，则它与实验室双氧水法制氧气中　MnO2 （填一物质的化学式）的作用相同。
（2）鱼缸中补充氧气的根本目的是为了满足鱼类进行　呼吸过程　 （填生理过程），从而为鱼儿的生命活动提供能量。
（3）为了能实现较长时间地持续供氧，某同学利用课外时间不断地研究，设计了类似生活中的打气筒原理给鱼泵供氧，如图2所示。他安装了电源和连轴齿轮，用雪糕棒仿照内燃机的曲轴连杆连接活塞（圆筒内，图中未画出）和一个电动马达，使装置可通过马达来回驱动活塞不断从上方吸入空气，排到鱼缸中。已知：活塞在圆筒内左右往复运动，圆筒横截面积S＝5×10﹣4m2，活塞运动行程L＝0.1m。若该电动马达带动活塞每分钟往返运动40次，鱼缸中所有的生物每小时消耗的氧气量为0.1L，通过计算判断该装置运行1小时能否满足需求（空气中氧气体积分数按20%计）。
【答案】（1）MnO2；
（2）呼吸作用；
（3）V单次＝S×L＝5×10﹣4m2×0.1m＝5×10﹣5m3，则1小时吸入的总空气体积V总＝60×40×5×10﹣5m3＝0.12m3＝120L，则该装置泵入氧气的体积V氧气＝20%V总＝0.2×120L＝24＞0.1L，所以能满足需求。
【分析】（1）根据催化剂的概念及土豆在过氧化氢分解中的作用来分析；（2）根据生物的呼吸作用来分析；（3）根据题文数据通过活塞运动计算空气体积、氧气体积，判断供氧是否满足需求，要注意单位换算和空气中氧气体积分数的应用。
【解答】解：（1）实验室双氧水制氧气中，MnO2是催化剂，起催化作用；题目中土豆对过氧化氢分解有催化作用，所以它的作用和MnO2相同；
（2）呼吸作用是细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程，鱼缸中补充氧气的根本目的是为了满足鱼类进行呼吸作用，从而为鱼儿的生命活动提供能量；
（3）已知活塞在圆筒内左右往复运动，圆筒横截面积S＝5×10﹣4m2，活塞运动行程L＝0.1m；根据体积公式V＝SL，可得每次活塞运动吸入空气的体积为：V单次＝S×L＝5×10﹣4m2×0.1m＝5×10﹣5m3；因为1m3＝1000L，所以5×10﹣5m3＝5×10﹣5×1000L＝0.05L；已知该电动马达带动活塞每分钟往返运动40次，那么每分钟吸入空气的体积为：0.05L×40＝2L；因为1h＝ 60min'，所以每小时吸入空气的体积为：V总＝60×40×5×10﹣5m3＝0.12m3＝120L；已知空气中氧气体积分数按20%计，则该装置每小时泵入氧气的体积为：V氧气＝20%V总＝0.2×120L＝24＞0.1L，所以该装置运行1小时能满足需求。
故答案为：
（1）MnO2；
（2）呼吸作用；
（3）V单次＝S×L＝5×10﹣4m2×0.1m＝5×10﹣5m3，则1小时吸入的总空气体积V总＝60×40×5×10﹣5m3＝0.12m3＝120L，则该装置泵入氧气的体积V氧气＝20%V总＝0.2×120L＝24＞0.1L，所以能满足需求。
28．（2026 台州二模）皮蛋是我国传统风味食品，某同学对皮蛋的制作及松花形成进行探究。他将含生石灰、纯碱、食盐的皮蛋粉加水调糊，裹在鸭蛋上密封保存。
（1）皮蛋富含蛋白质，蛋白质在人体消化道内最终被消化成　氨基酸　 后，才能被吸收利用。
（2）该同学戴上手套将皮蛋粉加水调糊时感觉烫手，主要原因是　生石灰（氧化钙）和水反应生成氢氧化钙，放热　 。
（3）该同学制作的皮蛋中未出现明显的“松花”。查阅资料得知不同离子对“松花”形成有影响（见表格）。他推测加入MgCl2有利于“松花”的出现，请从表中找出支持该观点的证据　第1、2组（不含有镁离子）中不出现“松花”，第3、4组（含有镁离子）中出现“松花”　 。
有无“松花”出现 组别及离子 时间 第1组 Cu2+ 第2组 Zn2+ 第3组 Cu2+和Mg2+ 第4组 Zn2+和Mg2+
第5天 无 无 无 无
第15天 无 无 无 无
第19天 无 无 有 有
（4）皮蛋加工过程中碱液易渗入蛋内，导致食用时带有明显涩味、口感变差，请提出一种快速高效的去涩方法，以提升食用口感。　在皮蛋中加入适量食醋　
【答案】（1）氨基酸。
（2）生石灰（氧化钙）和水反应生成氢氧化钙，放热。
（3）第1、2组（不含有镁离子）中不出现“松花”，第3、4组（含有镁离子）中出现“松花”。
（4）在皮蛋中加入适量食醋。
【分析】（1）蛋白质在人体消化道内最终被消化成氨基酸后，才能被吸收利用。
（2）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放热。
（3）根据提供信息可以进行相关方面的判断。
（4）酸能和碱反应生成盐和水。
【解答】解：（1）皮蛋富含蛋白质，蛋白质在人体消化道内最终被消化成氨基酸后，才能被吸收利用。
故答案为：氨基酸。
（2）该同学戴上手套将皮蛋粉加水调糊时感觉烫手，主要原因是生石灰（氧化钙）和水反应生成氢氧化钙，放热。
故答案为：生石灰（氧化钙）和水反应生成氢氧化钙，放热。
（3）支持该观点的证据：第1、2组（不含有镁离子）中不出现“松花”，第3、4组（含有镁离子）中出现“松花”。
故答案为：第1、2组（不含有镁离子）中不出现“松花”，第3、4组（含有镁离子）中出现“松花”。
（4）一种快速高效的去涩方法：在皮蛋中加入适量食醋（食醋中含有醋酸，醋酸能和碱反应生成盐和水），能够提升食用口感。故答案为：在皮蛋中加入适量食醋。
29．（2026 金华模拟）某科学小组设计了菜豆种子催芽器，其中含有简易氧气补给和恒温装置（如图所示）。请回答：
（1）菜豆种子萌发时，提供营养的结构是　子叶　 。
（2）恒温装置主要由电热丝R1、R2和温控开关S等组成，温控开关S可以自动连接a或b。已知恒温装置的加热功率为220W，保温功率为40W。通过计算说明R1、R2分别为多大阻值的电阻。
（3）该科学小组用15.6gNa2O2制氧，使其与足量的水反应（化学方程式：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2），能产生多少克氧气？
【答案】（1）子叶；
（2）R1＝220Ω，R2＝990Ω；
（3）生成氧气的质量为3.2g。
【分析】（1）根据双子叶植物种子结构来分析；
（2）利用串并联电路的功率特点：开关接a时，仅R1接入，为加热档（功率大）；接b时，R1与R2串联，为保温档（功率小）；结合电功率公式 P，分别算出加热档的R1阻值和保温档的总电阻，再用总电阻减去R1得到R2的阻值；
（3）根据过氧化钠与水反应的方程式中相关物质的质量关系列式，通过物质的质量比计算生成氧气的质量。
【解答】解：（1）菜豆属于双子叶植物，种子的营养物质储存在子叶中，所以萌发时由子叶提供营养；
（2）恒温装置的电源电压U＝220V；当温控开关接a时，只有R1接入电路，此时功率较大，为加热功率P加热＝220W；根据公式P可得：R1 ＝220Ω；当温控开关接b时，R1与R2串联，此时功率较小，为保温功率P保温＝40W；先求串联总电阻：R总 1210Ω；再求R2的阻值：R2＝R总﹣R1＝1210Ω﹣220Ω＝ 990Ω；
（3）设生成氧气的质量为x，反应的化学方程式：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2；根据2Na2O2～O2关系列式：156：32＝15.6g：x，x＝3.2g。
故答案为：
（1）子叶；
（2）R1＝220Ω，R2＝990Ω；
（3）生成氧气的质量为3.2g。
30．（2026 龙湾区二模）空气净化器（如图甲）可以除去空气中的固体粉尘，但使用一段时间后需及时更换滤芯。小龙在A仓设计了一套滤芯更换提醒系统，其电路图如图乙所示。其中Rx为气压灵敏电阻，其阻值大小随气压的变化如图丙所示。
（1）空气中的灰尘、花粉等颗粒物经呼吸进入人体，进入循环系统后，最先到达心脏中的腔室是　③　 。（填图丁中序号）
（2）空气净化器中的滤芯能阻挡空气中的灰尘、花粉等固体颗粒物，只让洁净的空气通过。该过程相当于物质分离方法中的　过滤　 。
（3）图乙电路中，电源电压为9伏，定值电阻R0为8欧。当电流表的示数为0.5安时，提醒用户应更换滤芯。此时A仓内气压为多少帕？
【答案】（1）③；
（2）过滤；
（3）0.8×105Pa。
【分析】（1）粉尘颗粒进入循环后，经肺静脉最先回到心脏的左心房，据此分析；
（2）滤芯阻挡固体颗粒、允许气体通过，和过滤分离固液（固气）的原理一致，据此分析；
（3）先由欧姆定律算出串联电路总电阻，再求出气敏电阻阻值，对照图像得到对应气压。
【解答】解：（1）空气中的粉尘、花粉颗粒进入循环系统后，会随肺静脉的血液回流，最先到达心脏的左心房，对应图丁中的序号③；
（2）滤芯阻挡固体颗粒物、让气体通过，这种分离固体和气体的方法，相当于物质分离方法中的过滤；
（3）图乙中Rx与R0串联，电流表测电路电流；已知电源电压U＝9V，R0＝8Ω，电流I＝0.5A；根据欧姆定律，电路总电阻：R总 ＝18Ω；串联电路总电阻等于各电阻之和，所以气敏电阻的阻值：Rx＝ R总﹣R0 ＝18Ω﹣8Ω＝10Ω；对照图丙，当Rx＝10Ω时，对应的气压为0.8×105Pa。
故答案为：
（1）③；
（2）过滤；
（3）0.8×105Pa。
31．（2025 镇海区校级三模）草系水族箱中的植物能正常光合作用（6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O）为其中的鱼类提供氧气。生活在其中的鱼类才能够正常生长。但水环境是一个二氧化碳相对匮乏的环境，因此某科学兴趣小组开展了草系水族箱二氧化碳气体补给器的项目设计，采用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳。如表为气体补给器的评价量表。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全，且可控。 反应安全，但不可控。 反应有较大安全隐患。
指标二 气体能直接排出且速度可以观测。 气体能直接排出，但速度无法观测。 气体无法排出。
（1）植物进行光合作用是 　同化　 （“同化”或“异化”）作用。
（2）如图是某品牌二氧化碳补给器装置图，计泡器的作用是 　观测气体排出速度　 。
（3）根据评价量表，该装置的指标一为合格，指标二为优秀，为了使指标内部气压盘一被评为优秀，请对该装置进行改进 　增加分液漏斗（或注射器）控制稀盐酸滴加速度，使反应可控　 。
（4）小科查阅到如下信息：20℃时，草系鱼缸中绿色植物在水中二氧化碳的吸收率约为15%，100克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳完全溶于水中。问：产生的二氧化碳能使鱼缸中绿色植物产生多少克氧气？　解：设100克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳为xg。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
100g x
则，解得x＝44g
被吸收的二氧化碳质量为44g×15% ＝ 6.6g，设产生氧气的质量为y。
6CO2+12H2O═C6H12O6+6O2+6H2O
264 192
6.6g y
则，解得y═4.8g
因此产生的二氧化碳能使鱼缸中绿色植物产生4.8g克氧气。　 （写出计算过程）
【答案】（1）同化。
（2）观测气体排出速度。
（3）增加分液漏斗（或注射器）控制稀盐酸滴加速度，使反应可控。
（4）产生氧气质量为4.8g。
解：设100克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳为xg。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
100g x
则，解得x＝44g
被吸收的二氧化碳质量为44g×15% ＝ 6.6g，设产生氧气的质量为y。
6CO2+12H2O═C6H12O6+6O2+6H2O
264 192
6.6g y
则，解得y═4.8g
因此产生的二氧化碳能使鱼缸中绿色植物产生4.8g克氧气。
【分析】光合作用是指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着能量的有机物 （主要是淀粉），并且释放出氧气的过程。从物质转化角度看，二氧化碳和水被转化为有机物；从能量转化角度看，光能被转化为化学能并储存在有机物中。
【解答】解：（1）同化作用是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程；异化作用是指生物体能够把自身的一部分组成物质加以分解，释放出其中的能量，并且把分解的终产物排出体外的变化过程。植物光合作用是利用二氧化碳和水合成有机物，储存能量，属于同化作用。
（2）在该二氧化碳补给器装置中，计泡器可以通过观察气泡产生的情况，来观测气体排出的速度，同时也能体现有气体排出。
（3）指标一要求反应安全且可控。原装置指标一为合格（反应安全，但不可控 ），要使指标一优秀，可增加一个分液漏斗（或注射器 ）来控制稀盐酸的滴加速度，进而控制反应的速率，使反应可控。
（4）解：设100克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳为xg。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
100g x
则，解得x＝44g
被吸收的二氧化碳质量为44g×15% ＝ 6.6g，设产生氧气的质量为y。
6CO2+12H2O═C6H12O6+6O2+6H2O
264 192
6.6g y
则，解得y═4.8g
因此产生的二氧化碳能使鱼缸中绿色植物产生4.8g克氧气。
故答案为：（1）同化。
（2）观测气体排出速度。
（3）增加分液漏斗（或注射器）控制稀盐酸滴加速度，使反应可控.
（4）产生氧气质量为4.8g。
解：设100克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳为xg。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
100g x
则，解得x＝44g
被吸收的二氧化碳质量为44g×15% ＝ 6.6g，设产生氧气的质量为y。
6CO2+12H2O═C6H12O6+6O2+6H2O
264 192
6.6g y
则，解得y═4.8g
因此产生的二氧化碳能使鱼缸中绿色植物产生4.8g克氧气。/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
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【临门一脚·决胜中考】2026年浙江中考科学考前冲刺练系列
02 工程设计与物化
“工程设计与物化”专题是浙江中考科学试卷中考查学生技术意识、工程思维、创新实践等高阶能力的核心题型。试题以真实或模拟的工程项目、技术制作、实验创新为背景，要求学生扮演“小工程师”或“小研究员”角色，完成从明确设计需求、运用科学原理进行方案构思、绘制简易模型或流程，到评估优化方案可行性的完整过程。其命题超越了单一学科的知识再现，强调在复杂、开放、不确定的真实问题情境中，考查学生跨学科知识整合、系统化方案设计、模型化表达及基于证据的决策能力，是“做中学”理念在纸笔测试中的深刻体现。
1、命题轨迹：近年来该模块试题已彻底摆脱传统的“纸上谈兵”式问答，呈现出显著的“工程化、项目化、综合化” 特征。命题紧密对接国家科技创新战略与重大工程建设，如深海、深空探测，强调在真实、复杂的情境中考查学生的高阶思维与动手实践能力。
2、命题预测：未来浙江中考科学在“工程设计与物化”方面的考查将进一步深化。试题将不再局限于零散的知识点拼接，而是要求学生展现完整的工程思维闭环：发现问题→设计方案→物化实现→测试优化。开放性、探究性题目比重将持续增加，鼓励学生提出原创性见解。同时，STEM教育理念将贯穿始终，跨学科知识的有机融合与数字化工具的运用将成为拉开区分度的关键。
温馨提示：最后近20天，可根据自身情况，自主选择性练习！！！
考点一：物理类——装置设计与模型制作
1．（2025 浙江）为实现路灯白天自动熄灭、夜晚自动亮起，小科用光敏电阻和电磁继电器等元件，设计了路灯自动控制电路（如图）。
（1）电磁铁是电磁继电器中的重要部件，其工作原理主要是　 　（填字母）。
A.电磁感应
B.电流周围存在磁场
C.通电导体在磁场中受到力的作用
（2）要实现路灯自动控制功能，光敏电阻的阻值应随光照强度增加而　 　（填“增大”或“减小”）。
（3）测试时，闭合开关S，发现白天路灯未能自动熄灭。请写出一种改进措施：　 　。
2．（2024 浙江）某兴趣小组设计了一款自带风力发电机的一体式路灯，其模型及纵截面示意图如图所示。任意方向吹来的风经过灯罩的上、下表面时都会产生上升气流，带动风叶转动而发电。
（1）风力发电机的发电原理是　 　（填字母）。
A.电磁感应 B.电流周围存在磁场 C.通电线圈在磁场中转动
（2）灯罩上方空气流速大，压强　 　。
（3）若路灯额定功率为100瓦，风力发电机产生1千瓦时的电能，能使该路灯正常工作 小时。
3．（2024 浙江）图1是某兴趣小组设计的一款“高空修枝”工具的示意图。使用时，一只手握紧杆子保持静止，另一只手用F1的力缓慢拉绳子，带动滑轮组工作，在A点产生的拉力为F2，从而使修剪刀绕O点转动，其刀口对树枝的力为F3。
（1）该工具可用于剪下高处的枝叶。其中，叶属于生物体结构层次中的　 　 （填字母）。
A.细胞 B.组织 C.器官
（2）为了探究制作修剪刀的碳钢合金（含Fe、C两种元素）类型，兴趣小组取制作修剪刀的废料进行了实验检测：取样品1.00克与足量的稀硫酸充分反应后，收集到428毫升（按0.035克计）氢气。通过计算并结合下表判断修剪刀材质属于哪种合金类型？
合金类型 低碳钢 中碳钢 高碳钢
碳的质量分数 低于0.3% 0.3%～0.6% 高于0.6%
（3）某时刻，弹簧处于原长，若修剪刀的刀口对树枝施加的力F3为960牛，F3′是树枝对刀口的力（如图2），此时绳子端需施加的力F1为多大？（已知OB＝8厘米，OC＝2厘米，滑轮中各股绳子视为平行，工具自重和摩擦忽略不计。）
4．（2024 浙江）学校科技节开展水火箭比赛，同学们通过查阅资料得知：水火箭射程与瓶内液体占总体积比例、瓶内气压和发射角度等因素有关。除上述因素外，为研究水火箭射程与瓶内液体质量的关系，某兴趣小组通过只改变液体的密度来改变其质量，并用图1装置和有关测量工具进行如下实验。
①取一可乐瓶作为水火箭内胆，瓶内装入体积为V的水，将其放置在已固定好的发射架上。
②用打气筒给水火箭打气，当瓶内气压为p时，打开开关发射。
③测出水火箭的射程，多次实验取平均值。
④用食盐和水配制A、B、C三种密度不同的溶液，均量取体积为V的溶液替换水，重复上述步骤①②③。
实验结果如图2所示。请回答。
（1）实验中用于测量水火箭射程的工具是　 　。
（2）一定温度下，用足量的食盐和水配制溶液，若观察到　 　，则溶液密度达到最大。
（3）本实验可得出的结论是　 　。
（4）某同学认为本实验用相同装置，只用水进行实验，通过改变水的体积来改变质量更方便。从控制变量的角度判断该同学的观点是否合理并说明理由：　 　。
5．（2026 温州一模）酒精测试仪是一种测试驾驶员是否酒后驾驶机动车的电子仪器。闭合开关，当驾驶员持续对测试仪吹气时，若仪器显示红灯亮绿灯灭，说明其体内酒精含量超标涉嫌酒后驾驶；若仪器显示绿灯亮红灯灭，说明未酒后驾驶。下列电路设计中气敏电阻Rx的阻值随酒精含量的增大而减小，其中符合上述要求的是（　　）
A． B． C． D．
6．（2026 临平区二模）如图所示，在易拉罐内装入适量水，用带有细长吸管的橡胶塞将罐口密封，正对吸管放置一个小风扇。点燃下方蜡烛加热一段时间后，水沸腾，前方的小风扇转动起来。关于该实验装置，下列说法正确的是（　　）
A．停止加热后小风扇仍能继续转动，是因为其受到了惯性的作用
B．水蒸气吹动风扇转动的过程，与四冲程内燃机的做功冲程能量转化相同
C．在加热过程中，易拉罐内气压增大，水的沸点会降低
D．小风扇转动时，周围出现的“白气”是水汽化形成的水蒸气
7．（2026 浙江模拟）小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中　 　。
（1）已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧，滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为　 　瓦。
（2）若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法　 　。
（第7题图） （第8题图）
8．（2026 浙江模拟）小科观察到电风扇、台灯等都有一个大而重的底座，使它们不易翻倒。
【查阅资料】稳度是衡量支持面上物体抵抗翻倒能力的物理量，定义为物体在某一方向上的稳定程度。
【作出猜想】
猜想1：物体的稳定程度可能与物体重心高低有关。
猜想2：物体的稳定程度可能与物体重力大小有关。
【设计实验】小科将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的顶部、中部和底部，其重心位置如图甲中a、b、c所示。实验时，将圆柱体放在水平木板的同一位置上慢慢绕O点逆时针方向转动木板，如图乙所示，直至圆柱体翻倒，记录此时木板转过的角度θ，实验记录如下表。
实验次数 1 2 3
重心离支持面的高度 低 中 高
物体刚好翻倒时转过的角度θ 大 较大 小
（1）如图乙所示，若此时圆柱体静止，则其所受重力的方向为　 　 。
（2）实验中通过观察　 　 这一指标来反映物体的稳度大小。
（3）分析实验数据，可以得出的结论是　 　 。
（4）有同学认为该实验的装置可以换成一个矿泉水瓶，通过不断改变瓶中的水量改变其整体重心。这样设计是否合理？请说明理由：　 　 。
9．（2026 萧山区一模）2024年9月16日，台风“贝碧嘉”过境，高达632米的上海中心上层部分承受了每秒数十米大风的袭击，125层的千吨阻尼器开始明显晃动，用以抵御台风引起的建筑物晃动（图1），图2是千吨阻尼器的模拟图，阻尼器与大楼运动方向相反。
某中学兴趣小组为研究阻尼器的原理，利用简易器材（细线、重物、塑料瓶、水、油、糖等）设计并制作了两种阻尼器模型：
模型A：单摆式阻尼器（细线下悬挂着重物，可自由摆动，如图3）；
模型B：液体式阻尼器（塑料瓶内装不同液体，悬挂于支架上，如图4）。
小组以晃动支架产生振动的方式模拟台风环境，记录两种模型的减振效果，并进行讨论和优化产品。
实验一：探究材料相同的摆锤在质量不同时对单摆式阻尼减振效果的影响，数据记录如表1；
实验二：探究等质量不同种类的液体对液体式阻尼器减振效果的影响，数据记录如表2（其中液体的粘稠度：水＜油＜糖水）。
表1
摆锤质量（g） 50 100 150
停摆时间（s） 8.2 6.5 5.0
表2
液体种类 水 油 糖水
振动次数 12 8 5
（1）千吨阻尼器与大楼运动方向相反是因为阻尼器有　 　。
（2）由实验一可得出的结论是　 　。
（3）阻尼器是通过消耗振动能量来减少建筑物晃动，这一过程体现了能量的　 　（填“转移”或“转化”）。
（4）如果上海大厦的千吨阻尼器改用液体式阻尼器，请结合相关实验数据，为了实现更优的减震效果，对阻尼器设计提供一条设计建议　 　。
10．（2026 温州一模）为了探究“液体对容器底部的压强与液体深度的关系”，小明进行了如图1所示的实验一。但小白对此提出质疑：实验一中当玻璃管内液体的深度发生改变时，会引起其他无关变量的变化。为了排除该无关变量对液体压强的干扰，小白改进后进行了实验二，步骤如下：
①用玻璃管、软木塞、橡皮导管、漏斗、橡皮膜和清水等器材制作了如图2所示的装置，调整漏斗边缘与橡皮膜刚好齐平。
②保持玻璃管位置不变，缓慢向上移动漏斗，使漏斗内液面升高，观察并记录玻璃管上端橡皮膜的形变情况。
（1）实验一是通过观察　 　说明液体对容器底部产生压强的大小。
（2）小明根据实验一的现象，得出初步结论：　 　。
（3）小白在实验二中改变液体深度时，可有效避免哪一无关变量对实验的干扰？　 　。
（4）小白在实验二中发现：当改变漏斗位置后，玻璃管上端的橡皮膜变化差异不明显，请提出一种增加橡皮膜变化差异的改进措施：　 　。
11．（2026 东阳市模拟）科学兴趣小组开展“制作新型液体密度测量工具”项目式学习，各小组结合所学知识设计并制作测量工具。请回答：
（1）启航小组设计如图1所示装置，选用水、酒精等液体进行“定标”操作。他们先将空桶挂在弹簧测力计上静止时，指针位置处标上　 　；装入一定量水时指针示数所对应的刻度值标上1.0g/cm3，然后换成相同　 　（填“质量”或“体积”）的酒精，此时对应的指针示数处标上0.8g/cm3然后进行均匀划分，并标上相应刻度。
（2）拓展小组设计如图2所示装置，将实心金属块浸没在不同液体中，利用弹簧测力计示数变化测量液体密度。已知金属块重力为G，浸没在水中时弹簧测力计示数为F1，浸没在待测液体中时示数为F2，推导待测液体密度的表达式：ρ液＝　 　（用G、F1、F2、ρ水表示）。
（3）创新小组结合杠杆平衡条件设计如图3所示的密度测量工具，杠杆支点为O，左端挂盛有液体的小桶，右端挂钩码，当杠杆水平平衡时，根据杠杆平衡条件可计算液体密度。若要增大该工具的量程，可　 　（“增大”或“减小”）右端钩码的质量。
12．（2026 瑞安市模拟）在学校科技节上，某校兴趣小组开展了水火箭相关的项目化学习研究。如图甲所示，同学们利用废弃饮料瓶，高压打气筒，发射架等材料制作水火箭。
原理分析：水火箭是利用高压空气推动水从气嘴喷出时，水的高速喷射会产生反作用力，从而提供推力。
（1）水火箭的最大飞行高度除了与发射角度、瓶内气压、瓶内液体质量有关外，还与瓶内水和空气的体积比有关。过少的水无法提供足够的推力，从而减小飞行高度；过多的水会增加火箭的质量，从而　 　（选填“减小”或“增大”）飞行高度。
（2）兴趣小组在安装水火箭尾翼时查阅资料时了解到，一定条件下，尾翼数量减少会影响稳定性，使水火箭落点更偏离发射点；尾翼增多则会增大空气阻力，降低飞行高度：综合考虑，3片或4片是最常见的选择。如丙图所示，实验场地刮西风，O为水火箭发射点，P为落点，虚线是安装3片尾翼的水火箭飞行轨迹图，请你用实线画出安装4片尾翼时，最有可能的飞行轨迹。
（3）某次实验时，现场无风，如丁图为水火箭竖直发射后的速度时间数据图，若在第t1秒的时刻，撤去所有外力，水火箭将　 　。
（4）有同学提出，在其他条件相同时，竖直向上发射水火箭的能飞到的最高高度比斜射的要更高，请你从能量转换角度分析原因（不计空气阻力）：　 　。
13．（2026 西湖区模拟）为解决山羊在假期无人值守时的饮水问题，小科设计了自动喂水装置，其结构如图所示。饮水槽中，带浮球的轻质杆AOB相当于一根杠杆，可以绕O点转动，浮球重1牛、体积为600立方厘米，AO的长度为10厘米，BO的长度可调节。若不计轻质杆AOB和细杆、活塞的自重、轻质杆所受浮力及转轴O处的摩擦，请回答下列问题。（水的密度为1×103kg/m3）
（1）饮水槽水位下降时，饮水槽底部受到水的压强　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），活塞　 　（选填“向上”或“向下”）运动。
（2）进水口刚好关停时，浮球的一半体积浸在水中，则浮球所受到的浮力大小为　 　牛。此时，轻质杆AOB处于水平位置，细杆对A点向上的力为6牛，求BO的长度（写出计算过程）。
（3）小科在实际测试过程中发现：每次饮水槽进水后，浮球尚未浸入一半体积，进水口就关闭了，导致饮水槽中的水量较少。为增大进水量，可将BO的长度　 　（填“变长”或“变短”）。
14．（2026 舟山模拟）在项目学习中，小乐将一个瓶身为柱状体（横截面积为S）的空塑料瓶，去掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖处系上一块质量适当的石块，然后将其倒置在盛有适量水的容器里，制作出可测量待测物体质量的浮力秤（如图所示）。在老师的指导下，小乐还制作了如下“自制浮力秤”评价量表。
“自制浮力秤”评价量表（节选）
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 未放物体时，塑料瓶能竖直漂浮在水中，且非常稳定 未放物体时，塑料瓶能竖直漂浮在水中，且基本稳定 未放物体时，塑料瓶无法竖直漂浮在水中
指标二 能准确测量出待测物体质量，误差不超过5% 能测量出待测物体质量，误差5%～10% 无法测量出待测物体的质量或误差超过10%
请根据以上信息，结合所学知识，回答以下问题。
（1）未放入待测物体时，竖直漂浮的浮力秤在水中所受浮力F浮与其重力G的大小关系是：F浮　 　G（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（2）制作浮力秤时，为使“指标一”能达标，石块质量不能过小。确保悬浮后，先标注“0”刻度线，再将待测物体放入瓶内，测出瓶体上与水面相平位置到零刻度线之间的距离h。可得出待测物体的质量m并标注刻度。请写出m与h之间的关系式：　 　（用m、ρ水、S、h等符号表示）。该浮力秤标注的质量刻度　 　（选填“均匀”或“不均匀”）；
（3）根据评价量进行评价时，小乐制作的浮力秤“指标一”被评为“优秀”“指标二”被评为“合格”。为使该浮力秤的“指标二”达到优秀水平，请你对该浮力秤提出合理的改进建议。　 　。
考点二：化学类——实验设计与优化
15．（2026 临平区二模）某款“便携式化学制氧杯”通过向内部的“固体产氧剂”加水，能够平稳且持久地产生氧气。下列对该产品使用过程中的现象或设计的解释，正确的是（　　）
A．产生的气体能使将熄灭的蜡烛复燃，证明生成的氧气具有可燃性
B．产氧剂被压制成药片而不是粉末装，是为了增大反应物的接触面积
C．改加热水会导致一开始反应极剧烈，是因为温度升高微粒运动加快
D．产氧过程中使用者感觉制氧杯微热，说明该化学反应吸收外界热量
16．（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）
17．（2026 鹿城区二模）氢氧化钠固体暴露在空气中易潮解。小明提出两种猜想：
猜想①：潮解是由空气中的水蒸气引起的。
猜想②：潮解是由氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成的水引起的。
为探究原因，他设计如图1装置进行实验：反复拉推抽气装置的活塞，使A、B两支玻璃管持续进气5分钟，然后观察管中氢氧化钠固体的变化。
（1）为检验猜想，图1中干燥剂应具有的性质是　 　。
（2）现有两种抽气装置的结构如图2所示，为了保证图1中的气体从左到右流动，应选择的抽气装置是　 　。（填“甲”或“乙”）
（3）若猜想①正确，实验中可观察到的现象是　 　。
（4）实验结束后，若要进一步验证玻璃管A中二氧化碳是否与氢氧化钠固体发生了反应，请自选一种试剂，写出实验思路：　 　（要求指明试剂并给出相应的判断依据）。
18．（2026 文成县二模）自来水厂为了达到较好的净水效果，常会加入混凝剂（如明矾）和活性炭，并通过一系列的操作得到生活用水，净水过程如图所示。
【探究一】某兴趣小组提出“明矾和活性炭对水的净化效果哪种更好”的问题并展开探究。
实验步骤如下：
①取60mL的河水，测出浊度为160.9NTU，等分为两份，分别倒入烧杯A和烧杯B中。
②在烧杯A中加入2g活性炭，搅拌后静置3分钟，过滤，测出浊度为30.0NTU。
③在烧杯B中加入2g明矾，搅拌后静置3分钟，过滤，测出浊度为9.9NTU。
（1）自来水厂利用活性炭来吸附水中杂质，该过程属于　 　变化。
（2）该小组得出结论：明矾对水的净化效果比活性炭更好。写出该小组的判断依据是　 　。
【探究二】该小组想继续探究“明矾与活性炭的添加顺序是否会影响水的净化效果”，设计以下实验，并测得相应的数据如表。
组别 实验步骤 起始浊度/NTU 滤液浊度/NTU
1 30mL河水，先加入2g明矾，过滤， 再通过活性炭吸附装置 160.9 2.4
2 30mL河水，____，过滤 160.9 6.8
（3）将表格中组别2的实验步骤补充完整：　 　。
（4）结合资料卡的信息和本实验得到的结论，解释自来水厂通常将活性炭吸附池设置在沉淀池和过滤池之后的原因　 　。
19．（2026 滨江区一模）图甲是实验室制取氧气的装置，图乙是小滨设计的自制简易供氧器。
（1）为了便于控制H2O2溶液的添加速度，应选择图中装置　 　。（选填“甲”或“乙”）
（2）乙中为了便于观察氧气的流速以增加吸氧的安全性，塑料吸管需要伸入液体X中，X应该是　 　。
（3）利用数字化传感器测出5%H2O2溶液和过碳酸钠固体分别产生氧气的曲线（如图丙），结合试剂及图像分析，说明家用制氧剂选用过碳酸钠的原因是　 　。
20．（2026 衢州一模）小科用改装的空笔芯、暖宝宝和红墨水等材料，设计了一个“测定空气中氧气体积分数”的微型实验，如图所示。
【资料】“暖宝宝”主要成分为铁粉、活性炭等，能快速与氧气反应。
【实验步骤】
①取空笔芯，拆开笔头，从笔尾处注入一滴红墨水，并轻轻吹动红墨水到指定刻度，封住笔尾。
②在笔头与笔芯连接处用“暖宝宝”内容物填充1mm厚度，再次装好笔头。一段时间后，红墨水柱移动距离为6.4mm。
③取2支相同的空笔芯，重复步骤①，并在笔头与笔芯连接处分别填充3mm、5mm厚度的“暖宝宝”内容物进行实验，红墨水柱移动距离均为10mm。
【实验分析】
（1）为确保每次实验时笔芯中空气的体积相同，“暖宝宝”内容物　 　侧（填“左”或“右”）均应保持在刻度5cm处。
（2）填充1mm厚度内容物时，红墨水柱移动的距离较小，其原因是　 　。
（3）内容物填充厚度为5mm时，计算测得的空气中氧气的体积分数为　 　。
（4）相比于课本中“磷燃烧法”测空气中氧气体积分数，本微型实验的优点是　 　。（写出一点即可）
21．（2025 西湖区一模）某地蚊虫较多，科学小组想自制一个蚊虫诱捕器，分两个任务进行。
任务一：选择合适的诱蚊剂已知蚊虫可以感知人体呼吸产生的二氧化碳来定位吸血目标。科学小组选择家庭中常见的物质自制诱蚊剂，通过诱蚊剂内的两种成分相互反应持续缓慢地产生二氧化碳，来模拟人体呼气。
（1）他们设计了图甲所示的装置来选择诱蚊剂的成分，先检查装置的气密性：用弹簧夹封住注射孔，向右拉动活塞，放手后观察到　 　，则气密性良好。
（2）将诱蚊剂放入图甲装置，后续进行系列实验，并将相关现象记录在表中：
物质1 物质2 小苏打 蛋壳
柠檬酸 产生气泡，且速度较快，无异味 产生气泡，且速度较慢，无异味
白醋 产生气泡，且速度较快，有明显醋味 产生气泡，且速度较慢，有明显醋味
若在夜间室内使用，无刺激性气味产生，可以选择上表中的　 　作为诱蚊剂的成分。
任务二：设计蚊虫诱捕器
（3）小组同学设计了图乙所示的蚊虫诱捕器。根据电路图，为加快诱捕器风扇的转速，可行的方法是　 　。（写出一种即可）
22．（2026 余杭区校级模拟）小科进行“制作叶脉书签”的实验，步骤如图。叶脉书签制备专用料的成分是氢氧化钠固体，具有腐蚀性，能把叶脉与叶肉进行分离。
（1）小科煮叶片很长时间后，发现叶肉未被完全清除，推测可能是专用料变质了。请写出氢氧化钠变质的化学反应方程式　 　。
（2）于是他提出以下猜想：①没有变质；②完全变质；③部分变质。
设计如下方案进行验证，请你帮忙补齐实验步骤：
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ.取一定量叶脉书签制备专用料于烧杯中，加入足量水充分搅拌 固体全部溶解 猜想3 成立
Ⅱ.向步骤溶液中滴加酚酞溶液 溶液变红
Ⅲ.向步骤Ⅱ溶液中加入过量中性BaCl2溶液，充分反应 产生白色沉淀，溶液呈　 　 色。
（3）若将步骤Ⅱ和Ⅲ调换顺序，　 　（填“能”或“不能”）达到实验目的。
（4）氢氧化钠变质后碱性变弱，无法有效去除叶肉。为提纯该固体得到纯净的氢氧化钠，加足量水充分溶解后，向其中加入适量的　 　溶液，过滤，将滤液蒸发结晶即可。
23．（2022 杭州）小金设计了一款在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境下逃生时使用的自救呼吸器。其设计思路如图甲所示，自救呼吸器的结构如图乙（其中箭头方向表示气体流动方向）。
（1）生氧药品的选择：小金查阅资料发现超氧化物（用MO2表示，其中M为+1价）可与人呼出气中的CO2、H2O反应生成O2，其反应的化学方程式为：
4MO2+2H2O═4X+3O2↑
4MO2+2CO2═2M2CO3+3O2
X的化学式为　 　。
500g超氧化钾（KO2）和500g超氧化钠（NaO2）的生氧性能如图丙所示。小金依据人正常呼吸时需要生氧药品的生氧速度不低于1L/min，并结合自救呼吸器的结构和生氧药品的生氧性能，选取了KO2作为生氧药品。选取KO2的优点是　 　。（写出1点）
（2）影响自救呼吸器有效防护时间的因素有　 　（选填序号）。
①生氧药品的质量 ②外界有毒有害气体浓度
③外界氧气浓度 ④生氧药品的种类
考点三：生态类——生态模型与探究设计
24．（2026 仙居县二模）小科参加了学校组织的“制作生态瓶”实践活动，以下为小科进行生态瓶制作及观察的记录单。
（1）该生态瓶生态系统中金鱼藻属于　 　。（填生态系统的成分）
（2）实践过程中，同学们共同制作了评价量表，如表。
评价维度 评价等级
A B C
科学性 生物组成 成分齐全 缺少一种成分 缺少两种成分或更多
稳定性 水质及生物存活情况 14天时水质清澈，生物均存活 14天时水质浑浊，有生物死亡 ＜14天，水质特别浑浊，生物全部死亡
据表中信息，该生态瓶“稳定性”这一维度的评价等级为　 　。
（3）为延长生态瓶维持的时间，请你从生态瓶的空间大小、生物配比及其他非生物因素等角度，帮助小科提出3条改进措施：　 　。
25．（2026 浙江模拟）某兴趣小组动手制作血液循环模型来还原人体血液循环过程，同时还设计了一份评价表。利用塑料管、小水泵（为“血液”循环提供动力，需外接电源）、水、单向阀、塑料瓶、肺泡模型、组织细胞模型等制作了如图1所示的模型（“→”表示血液流动方向）。
“人体血液循环模型”评价表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 设计合理，有创意，结构完整 结构完整 结构不完整，有1处及以上缺失
指标二 能模拟人体血液循环和动、静脉血的转换，效果明显 能模拟人体血液循环，效果较明显 不能模拟人体血液循环
（1）图1所示模型中，瓶③连接的塑料管内流的是　 　（填“动脉血”或“静脉血”）。
（2）提供循环动力的水泵②模拟了　 　（填心脏结构）的功能。
（3）根据评价表，该模型“指标二”被评为“合格”，你认为“指标一”应被评为　 　。
（4）为了使指标二变为优秀，同学们进行了改进，利用实验室里的导管、4个塑料瓶、试管、注射器等材料制作了如图2所示的模型，以模拟人体的血液循环。塑料瓶①③、②④之间有旋塞，且均装有石蕊试液。甲、乙注射器里装有盐酸和氢氧化钠溶液。若红色溶液模拟动脉血，蓝色溶液模拟静脉血，将甲、乙注射器里的溶液适量注入试管后，均能显示相应颜色。则乙注射器里应装有　 　（填“盐酸”或“氢氧化钠溶液”）。
考点四：综合类——跨学科项目与实践
26．（2025 浙江）在情绪激动、剧烈运动等情况下，人体可能会因呼吸过快、过深，CO2排出过多，导致血液的pH上升，进而出现头晕、手脚发麻等症状，该现象称为呼吸性碱中毒。请回答：
（1）人体呼气时，胸腔体积　 　（填“增大”或“减小”），肺内压力增大，CO2排出体外。
（2）CO2排出过多时，由于脑血管收缩，血流量减少，会出现头晕等症状。这一过程体现了呼吸系统与　 　（写出一种系统名称）之间的紧密联系。
（3）图1为肺泡与毛细血管之间的气体交换模式图，CO2和O2从浓度高处扩散到低处，浓度差越大，扩散越快。用纸袋罩住口鼻（如图2），反复缓慢吸回几次自身呼出的气体，可以缓解呼吸性碱中毒。运用所学知识，说明其理由：　 　。
27．（2026春 浙江月考）某校开展了一场以“自制简易鱼泵”为主题的跨学科实践活动。某科学兴趣小组设计了如图1所示的简易鱼泵草图。
（1）若图1装置中的土豆对过氧化氢溶液的分解有催化作用，则它与实验室双氧水法制氧气中
　 　（填一物质的化学式）的作用相同。
（2）鱼缸中补充氧气的根本目的是为了满足鱼类进行　 　（填生理过程），从而为鱼儿的生命活动提供能量。
（3）为了能实现较长时间地持续供氧，某同学利用课外时间不断地研究，设计了类似生活中的打气筒原理给鱼泵供氧，如图2所示。他安装了电源和连轴齿轮，用雪糕棒仿照内燃机的曲轴连杆连接活塞（圆筒内，图中未画出）和一个电动马达，使装置可通过马达来回驱动活塞不断从上方吸入空气，排到鱼缸中。已知：活塞在圆筒内左右往复运动，圆筒横截面积S＝5×10﹣4m2，活塞运动行程L＝0.1m。若该电动马达带动活塞每分钟往返运动40次，鱼缸中所有的生物每小时消耗的氧气量为0.1L，通过计算判断该装置运行1小时能否满足需求（空气中氧气体积分数按20%计）。
28．（2026 台州二模）皮蛋是我国传统风味食品，某同学对皮蛋的制作及松花形成进行探究。他将含生石灰、纯碱、食盐的皮蛋粉加水调糊，裹在鸭蛋上密封保存。
（1）皮蛋富含蛋白质，蛋白质在人体消化道内最终被消化成　 　后，才能被吸收利用。
（2）该同学戴上手套将皮蛋粉加水调糊时感觉烫手，主要原因是　 　。
（3）该同学制作的皮蛋中未出现明显的“松花”。查阅资料得知不同离子对“松花”形成有影响（见表格）。他推测加入MgCl2有利于“松花”的出现，请从表中找出支持该观点的证据　 　。
有无“松花”出现 组别及离子 时间 第1组 Cu2+ 第2组 Zn2+ 第3组 Cu2+和Mg2+ 第4组 Zn2+和Mg2+
第5天 无 无 无 无
第15天 无 无 无 无
第19天 无 无 有 有
（4）皮蛋加工过程中碱液易渗入蛋内，导致食用时带有明显涩味、口感变差，请提出一种快速高效的去涩方法，以提升食用口感　 　。
29．（2026 金华模拟）某科学小组设计了菜豆种子催芽器，其中含有简易氧气补给和恒温装置（如图所示）。请回答：
（1）菜豆种子萌发时，提供营养的结构是　 　。
（2）恒温装置主要由电热丝R1、R2和温控开关S等组成，温控开关S可以自动连接a或b。已知恒温装置的加热功率为220W，保温功率为40W。通过计算说明R1、R2分别为多大阻值的电阻。
（3）该科学小组用15.6gNa2O2制氧，使其与足量的水反应（化学方程式：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2），能产生多少克氧气？
30．（2026 龙湾区二模）空气净化器（如图甲）可以除去空气中的固体粉尘，但使用一段时间后需及时更换滤芯。小龙在A仓设计了一套滤芯更换提醒系统，其电路图如图乙所示。其中Rx为气压灵敏电阻，其阻值大小随气压的变化如图丙所示。
（1）空气中的灰尘、花粉等颗粒物经呼吸进入人体，进入循环系统后，最先到达心脏中的腔室是　 　。（填图丁中序号）
（2）空气净化器中的滤芯能阻挡空气中的灰尘、花粉等固体颗粒物，只让洁净的空气通过。该过程相当于物质分离方法中的　 　。
（3）图乙电路中，电源电压为9伏，定值电阻R0为8欧。当电流表的示数为0.5安时，提醒用户应更换滤芯。此时A仓内气压为多少帕？
31．（2025 镇海区校级三模）草系水族箱中的植物能正常光合作用（6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O）为其中的鱼类提供氧气。生活在其中的鱼类才能够正常生长。但水环境是一个二氧化碳相对匮乏的环境，因此某科学兴趣小组开展了草系水族箱二氧化碳气体补给器的项目设计，采用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳。如表为气体补给器的评价量表。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全，且可控。 反应安全，但不可控。 反应有较大安全隐患。
指标二 气体能直接排出且速度可以观测。 气体能直接排出，但速度无法观测。 气体无法排出。
（1）植物进行光合作用是　 　（“同化”或“异化”）作用。
（2）如图是某品牌二氧化碳补给器装置图，计泡器的作用是　 　。
（3）根据评价量表，该装置的指标一为合格，指标二为优秀，为了使指标内部气压盘一被评为优秀，请对该装置进行改进　 　。
（4）小科查阅到如下信息：20℃时，草系鱼缸中绿色植物在水中二氧化碳的吸收率约为15%，100克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳完全溶于水中。问：产生的二氧化碳能使鱼缸中绿色植物产生多少克氧气？（写出计算过程）

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