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浙江省义乌市佛堂、后宅、苏溪三校2025-2026学年5月八年级科学期中卷
1．关于对流层的叙述，正确的是（　　）
①云、雨、雪等天气现象都发生在这一层 ②纬度越高，对流层厚度越大
③飞机、卫星等航天器主要在这一层飞行 ④这一层的热量主要直接来源于地面
⑤温度随高度增加而上升，所以空气对流运动旺盛
A．①②③ B．②④⑤ C．①④ D．①⑤
【答案】C
【知识点】大气的温度；大气的分层；大气层的作用
【解析】【分析】对流层：集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质，厚度随纬度变化而变化．低纬厚度约17～18千米；中纬厚度约10～12千米；高纬厚度约8～9千米．特点：气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著，天气现象复杂多变。平流层：有大量吸收紫外线的臭氧层，高度为自对流层顶至50～55千米．特点：气温随高度的增加而上升，大气以平流运动为主，天气晴朗，有利于高空飞行。高层大气：有自平流层顶至2000～3000千米高空．特点：空气密度很小，气压很低，高空有电离层，有利于无线电通讯。
【解答】对流层的特点有：集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质，厚度随纬度变化而变化。低纬厚度约17～18千米；中纬厚度约10～12千米；高纬厚度约8～9千米。特点：气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著，天气现象复杂多变，①④正确。
故选：C。
2．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
【知识点】影响液体压强大小的因素；大气压的综合应用
【解析】【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】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，综上所述①④错误。
故选：C。
3．如图所示的容器中盛有水，水中浮着一个盛有水的小杯甲和一个倒扣的小杯子乙，给容器加热，并使容器中的水沸腾，再继续加热时，甲、乙杯中的水将发生的现象是（　　）
A．甲杯中的水会沸腾，乙杯中的水不会沸腾
B．甲、乙两杯中的水都不会沸腾
C．乙杯中的水会沸腾，甲杯中的水不会沸腾
D．甲、乙两杯中的水都会沸腾
【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件；沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】水沸腾的条件是达到沸点和继续吸热，二者缺一不可，水的沸点会随着压强的增大而升高。
【解答】都不沸腾，因为A中水温能达到沸点，但不能继续吸热，所以不能沸腾；B中气压增大，水的沸点升高，水温不能达到沸点，所以不能沸腾，故B正确。
故选：B。
4．素质教育下的学生创新意识特别强，学生们学习了二氧化碳的实验室制法，在课后同学们设计了如图几个装置，请你分析，下列装置在制取二氧化碳时不能使反应随时发生和停止的是(　　)
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】实验室制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O；这个反应中，碳酸钙（CaCO3）与盐酸（HCl）反应，生成氯化钙（CaCl2）、二氧化碳（CO2）和水（H2O）。
【解答】A.可以通过加入稀盐酸的量，控制反应的发生和停止，A不符合题意；
B.不能控制反应的发生和停止，虽然有孔塑料片，但是不方便移动，B符合题意；
C.可以通过加入盐酸的量和倾斜的动作控制反应的发生和停止，C不符合题意；
D.可以通过上移动来控制反应的发生和停止，D不符合题意；
故答案为：B
5．小辉在晚会上表演了一个节目，如图所示．他一只手握住胶管的中部，保持下半部分不动，另一只手抓住管的上半部，使其在空中快速转动，这时下管口附近的碎纸屑被吸进管中，并“天女散花”般地从上管口飞了出来．产生这一现象的原因是由于（　　）
A．下管口空气流速大，导致下管口的压强大于上管口的压强
B．下管口空气流速大，导致下管口的压强小于上管口的压强
C．上管口空气流速大，导致上管口的压强大于下管口的压强
D．上管口空气流速大，导致上管口的压强小于下管口的压强
【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小。比较管的上方和下方的压强是本题的关键。掌握流体压强跟流速的关系，能利用流体压强知识表演有趣的节目。
【解答】由于在空中快速转动上半部，上面的空气流动速度快，压强小；下面的空气流动速度小，压强大，纸片在压强差的作用下，被压向空中出现天女散花。
故答案为：D
6．某兴趣小组在密闭容器中分别将1.2g镁放在一定量氧气中燃烧，得如下实验数据；
第一次所给氧气的质量为0.4g，生成氧化镁的质量为10g；
第二次所给氧气的质量为0.8g，生成氧化镁的质量为2.0g；
第三次所给氧气的质量为1.6g，生成氧化镁的质量为2.0g。
下列实验分析错误的是 (　　)
A．第一次实验中镁没有燃烧完
B．只有第二次实验遵守质量守恒定律
C．第三次实验中氧气没有消耗完
D．三次实验后固体质量都增加了
【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】根据化学方程式的计算，1.2g镁与0.8g氧气恰好完全反应，因此第一次实验中镁没有燃烧完；第二次是恰好完全反应；第三次实验中氧气没有消耗完；三次都遵守质量守恒定律，实验后固体质量都增加了。
【解答】设1.2g镁需要氧气的质量为x，
2Mg+ O2 2MgO
48 32 　
1.2g x 　
x=0.8g
因此第一次实验中镁没有燃烧完；第二次是恰好完全反应；第三次实验中氧气没有消耗完；三次都遵守质量守恒定律，实验后固体质量都增加了。
故答案为：B。
7．某同学设计并完成了如图所示的四个实验。下列叙述正确的是（　　）
A．甲实验前暗处理的目的是将叶片内的淀粉运走耗尽
B．乙实验收集的气体是二氧化碳
C．丙实验的现象是澄清的石灰水不变浑浊
D．丁实验说明萌发种子的呼吸作用产生氧气
【答案】A
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】绿叶在光下制造有机物的实验步骤：暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点：光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色，酒精溶解叶片中的叶绿素。 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，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。 细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要的过程叫做呼吸作用。
【解答】 A、选作实验的植物实验前已经进行了光合作用，里面储存了丰富的有机物（淀粉）。如不除去会对实验结果造成影响。所以，”实验前，甲装置都要放在黑暗处一昼夜，目的是阻止植物进行光合作用，同时利用呼吸作用将叶片内原有的淀粉运走耗尽，A正确。
B、取一些金鱼藻，放在盛有清水的大烧杯中。在金鱼藻上面倒罩一短颈玻璃漏斗，漏斗颈上套上灌满清水的玻璃管。将上述装置移至阳光下照射，并观察现象。待气体充满试管的1/2时，取出玻璃管，迅速将快要熄灭的细木条插进管内，观察现象。管内的气体能使快要熄灭的细木条猛烈的燃烧起来。原因是氧气能助燃，能使快要熄灭的细木条重新燃烧，表明产生的气体是氧气，B错误。
C、萌发的种子呼吸作用十分旺盛，通过呼吸作用产生大量二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以丙装置观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊，C错误。
D、萌发的种子进行呼吸作用，消耗瓶中的氧气，所以燃烧的蜡烛熄灭，D错误。
故答案为：A。
8．公元前4世纪，亚里士多德提出“自然界厌恶真空”的观点，即自然界不存在真空，如果有真空的话，就有水、气来填补。17世纪托里拆利提出大气受到重力作用存在压强的观点。下列现象可分别佐证亚里士多德和托里拆利观点的是（　　）
①用胶头滴管“吸”液体；②两船并行相“吸”碰撞；
③抽水机只能将水“吸”到约10米高；④两光滑铅块压紧后“吸”住。
A．①和③ B．①和④ C．④和②③ D．④和①③
【答案】A
【知识点】分子间的作用力；流体压强与流速的关系；大气压强的存在
【解析】【分析】滴管通过挤压胶头能将液体吸进滴管和水被抽水机向上抬高的本质原因是存在大气压强。【解答】亚里士多德和托里拆利的观点，是说明大气存在压强。
①用胶头滴管吸液体时，滴管内的气压减小，液体在外界大气压的作用下被压入滴管，可以说明滴管内是真空，下方的饮料来填补吸管内的真空部分，故①符合题意；
②当船并行时，中间的水流动速度增大，压强减小。船外侧大的压强将船向中间挤压，造成相吸相撞，利用的是流体压强和流速的关系，故②不符合题意；
③一标准大气压能支持水柱的高度约为10m，抽水机只能将水“吸”到约10米高，说明大气压的存在，故③符合题意；
④两光滑铅块压紧后“吸”住，说明分子之间存在引力，故④不符合题意；综上可知，①③符合题意。
故答案为：A。
9．如图是条形磁体的磁场分布图。将小磁针放置在磁场某处，静止时指向如图所示，小磁针黑色端为北极。关于该磁场，下列说法正确的是（）
A．该条形磁体的左端为S极，右端为N极
B．a点没有磁感线经过，所以a点没有磁场
C．b点的磁场方向向左
D．c点的磁场比b点强
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线
【解析】【分析】A.根据小磁针的指向，结合磁极之间的相互作用规律分析判断；
B.在磁场中，每个位置都有磁感线通过；
C.在磁体外部，磁感线从磁体的N极出来回到S极；
D.磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。
【解答】A.由图可知，小磁针的N极靠近条形磁体的右端，由异名磁极相互吸引可知，该条形磁体的左端为N极，右端为S极，故A错误；
B.磁体周围存在磁场，a点的磁感线虽然没有画出，但a点有磁场，故B错误；
C.条形磁体外部磁场方向从 N 极指向S极，所以b点的磁场方向向右，故C错误；
D.磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱，所以c点的磁场比b点强，故D正确。
故选D。
10． 下列实验中指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（　　）
A．图甲硫在氧气中燃烧，集气瓶中的水：吸收放出的热量
B．图乙测定空气中氧气含量，量筒中的水：通过水体积的变化得出 O2 体积
C．图丙铁丝在氧气中燃烧，集气瓶中的水：冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂
D．图丁排水法收集 O2，集气瓶中的水：水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察 O2 何时集满
【答案】A
【知识点】水的组成和主要性质；空气的成分及探究
【解析】【分析】水在气体制备和收集时起到的作用通常有以下几点：（1）防止高温熔融物炸裂瓶底；（2）通过排水法测定气体体积；（3）冷却气体并通过气泡数量判断反应速率；
【解答】A.SO2易溶于水，水可以防止有毒气体逸出，并不是为了吸收热量，故A错误；
B.用红磷燃烧消耗氧气，导致气压降低，水进入集气瓶，进入的水的体积即为氧气的体积，故B正确；
C.铁燃烧生成四氧化三铁，反应剧烈，产生高温熔融物，水可以冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂，故C正确；
D.通过水的排出，确保集气瓶中充满氧气，当集气瓶口有气泡冒出时，说明氧气已集满，故D正确；
故答案为：A。
11．如图所示，加热烧瓶中的水使之沸腾，水蒸气从铜管喷出，把火柴靠近管口B 处，火柴被加热，迅速移开火柴，火柴开始燃烧，下列说法正确的是（　　）
A．水沸腾后，水的质量和体积都增大
B．火柴移离B 口，与氧气充分接触，从而燃烧
C．该实验能说明火柴的着火点一定不超过100℃
D．在B 处时火柴不燃烧是因为湿润的水蒸气降低了火柴的着火点
【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件；燃烧与灭火
【解析】【分析】 根据燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点，进行分析判断。
【解答】 A、水沸腾后，水的质量不变，水的体积增大，故选项说法错误。
B、在铜管口水蒸气多，而氧气少，火柴移离水蒸气，与氧气充分接触，从而燃烧，故选项说法正确。
C、水蒸气从铜管中冒出时温度较高，能使火柴的温度达到着火点，该实验不能说明火柴的着火点一定不超过100℃，故选项说法错误。
D、在B处时火柴不燃烧，是因为在铜管口水蒸气多，而氧气少，而不是降低了火柴的着火点，因为着火点是物质本身固有的属性，一般不能降低，故选项说法错误。
故答案为：B。
12．如图所示是光合作用和呼吸作用的模式图。光合作用和呼吸作用都涉及能量转化，下列关于两个过程分析中不正确的是（　　）
A．呼吸作用为细胞的生命活动提供能量
B．两个过程白天黑夜都在进行
C．两个过程都参与自然界的碳循环和氧循环
D．两个过程都遵循能量的转化和守恒定律
【答案】B
【知识点】光合作用的原料、条件和产物；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】1、细胞利用氧将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫做呼吸作用。
2、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，叫做光合作用。
【解答】A、呼吸作用实质是分解有机物，释放能量，因此呼吸作用为细胞的生命活动提供能量，正确；
B、光合作用需要光，呼吸作用在任何活细胞里都能进行，因此这两个过程白天都能进行，晚上只能进行呼吸作用，错误；
C、光合作用产生氧气，消耗二氧化碳；呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳，因此，两个过程都参与自然界的碳循环和氧循环，正确；
D、光合作用和呼吸作用都属于化学变化，化学变化都要遵循能量的转化和守恒定律，正确。
故答案为：B。
13．利用数据传感技术比较块状和粉末状的碳酸钙与足量稀盐酸反应的快慢。按图1装置进行实验，倾斜锥形瓶，使10mL稀盐酸与固体充分接触，瓶内气压随时间的变化如图2所示。
下列有关说法不正确的是（　　）
A．m=1
B．图中d点溶液中溶质为CaCl2
C．对比a、c点或b、d点可知，粉末状碳酸钙反应更快
D．t秒内，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳更多
【答案】B
【知识点】影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】根据粉末状药品接触面积大，反应速率比块状药品快，结合图像中各点的反应进程分析。
【解答】A、对比实验中要求变量唯一，所以m=1，不符合题意；
B、 图中d点盐酸未完全反应，溶液中溶质为CaCl2和HCl，符合题意；
C、 对比a、c点或b、d点可知，粉末状碳酸钙反应更快 ，不符合题意；
D、 由图像可知，t秒内，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳更多 ，不符合题意；
故选B。
14．新国标电动自行车，要求车速不超过25km/h。下面是同学们设计的某品牌电动自行车的电路（图中- M -表示电动机，表示电铃，R为旋钮型变阻器），其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时，电动机转速变快，当转速超过一定值，电铃会自动报警”的电路是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】对各个电路图进行分析，哪个符合题目的要求，哪个就是正确选项。
【解答】电动机的转速与电流大小有关，当旋钮OP绕O点顺时针方向转动时，滑动变阻器接入电阻变小，控制电路部分电流变大，电动机转速变快；当电流达到一定程度时，电磁铁将衔铁吸过来，接通电铃所在电路而报警；故C正确，而ABD错误。
故选：C。
15．密闭容器中发生的某化学反应，各物质的分子数目随时间变化情况如图1所示，物质Y和Z的质量随时间变化情况如图2所示。下列说法正确的是 (　　)
A．该反应前后分子总数保持不变
B．参加反应的X与Y的质量比为2：7
C．该反应的化学方程式可表示为3X+4Y=2Z
D．若Y的相对分子质量为28，则Z的相对分子质量为17
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】（1）化学反应中，分子的数目变化可通过反应前后各物质的分子数差值确定反应物和生成物的化学计量数之比。反应物分子数目减少，生成物分子数目增加，分子数的变化量之比等于化学计量数之比。
（2）质量守恒定律：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。反应中减少的物质为反应物，增加的物质为生成物，减少的质量即为参加反应的质量，增加的质量即为生成的质量。
（3）化学反应中，各物质的质量比 = （化学计量数 × 相对分子质量）之比，可据此结合已知物质的相对分子质量，计算未知物质的相对分子质量。
【解答】由图1可知，随着反应的进行，Y、X分子数不断减少，则Y、X是反应物，Z分子数不断增加，则Z是生成物，在t1时X参加反应的分子数为6n-3n=3n，Y参加反应的分子数为5n-4n=n，参加反应分子总数为4n，生成Z分子数为2n，参加反应的X、Y、Z的分子数之比为3n：n：2n=3：1：2，参加反应的分子数之比等于化学计量数之比，则该反应的化学方程式可表示为：3X+Y=2Z；由图2可知，在t2时，Y完全反应，Y参加反应的质量为14g，生成Z的质量为17g，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则参加反应的X的质量为：17g-14g=3g，该反应中3gX和14gY反应生成17gZ。
A、由分析可知，该反应中每3n个X分子和n个Y分子反应生成2n个Z分子，分子总数减少，故选项说法不正确。
B、由分析可知，该反应中3gX和14gY反应生成17gZ，则X与Y的质量比为3g：14g=3：14，故选项说法不正确。
C、由分析可知，该反应的化学方程式可表示为：3X+Y=2Z，故选项说法不正确。
D、若Y的相对分子质量为28，Y与Z的质量比为14：17，那么2Z的相对质量应该为34，Z的相对分子质量为17，故选项说法正确。
故选：D。
16．科技节科学老师自制了一台“乒乓球机枪”，其结构如图所示。当吹风机往横管吹风时，横管内的空气流速增大，压强　 　 。乒乓球在　 　的作用下沿竖管向上移动，最后从横管射出。
【答案】减小；大气压
【知识点】流体压强与流速的关系；大气压的综合应用
【解析】【分析】根据流体流速越大，压强越小进行分析判断。
【解答】根据伯努利原理，往管中吹高速气流，竖管上端处气体流速增大，压强减小；乒乓球在外界大气压强作用下沿吸管上升到竖管上端；上升到竖管上端的乒乓球在长管气流的作用下，沿水平方向射出。
17．为探究“小鼠生命活动释放热量快慢与空气中氧气含量的关系”，小科设计以下实验：
①取图甲所示的三个相同装置。
②取大小相近、年龄相同、健康的同种小鼠若干只，按图乙设置实验。
③将三个装置放在相同且适宜环境中进行实验。
（1）图乙中设置实验A的作用是　 　；
（2）支持“空气中氧气含量越大，小鼠生命活动释放热量也越快。”的实验证据是　 　；
（3）小科在实验过程中，发现实验现象不够明显，下列措施能使实验现象更明显的是____。
A．增大玻璃泡 B．增加小鼠数量
C．换用更细的导管 D．换用更大的锥形瓶
【答案】（1）对照
（2）C中液柱移动比B中块
（3）A；B；C
【知识点】动物的呼吸作用；空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据实验A应该是不放小鼠的空白对照组分析；
（2）根据小鼠生命活动释放热量越快，温度升高越快，导致玻璃泡内气体膨胀越快，液柱移动越快分析；
（3）现象不明显，可能是因为小鼠产热少，温差小，气体膨胀体积变化小，液滴移动慢。要使现象明显，应该增强温差导致的体积变化，或放大这个体积变化在液滴移动上的表现。
【解答】（1）实验A应该是不放小鼠的空白对照组，用来排除环境温度变化、大气压变化等对实验测量的干扰，从而确认液面移动只由小鼠产热导致。
（2）小鼠生命活动释放热量越快，温度升高越快，导致玻璃泡内气体膨胀越快，液柱移动越快，实验B是正常空气（21% O2），实验C是高氧气浓度环境。C组中红色液滴（或U形管液面）移动速度更快，说明小鼠产热更快。所以证据可以是：C中液柱移动比B中快。
（3）A、玻璃泡是储气的，如果它变大，气体体积变大，相同温差下体积变化绝对值变大，液滴移动会更明显，故正确。
B、增加小鼠数量，产热量增加，温差变大，现象也会更明显，故正确。
C、换用更细的导管，液滴移动同样的气体体积变化下，在更细导管中液柱位移更大，现象更明显，故正确。
D、锥形瓶是装小鼠的容器，更大则气体体积更大，相同产热下温差变小，反而现象不明显，故错误。
故选：ABC。
18．2024年4月 25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，其助推器使用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料，四氧化二氮(N2O4)作助燃剂，两者反应的微观示意图如下：
（1） 从宏观角度看： C2H6N2和N2O4中，　 　和氧气的化学性质相似。
（2）从微观角度看：已知④中的分子只含有一种原子，请画出该分子模型　 　。
（3）从符号表征看：该反应的化学方程式为：　 　。
【答案】（1）四氧化二氮/N2O4
（2）
（3）
【知识点】构成物质的粒子模型；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）根据题干信息来分析；
（2）根据质量守恒定律来分析；
（3）根据微观反应示意图的信息来分析。
【解答】（1）氧气具有助燃性。四氧化二氮（N2O4）在该反应中作助燃剂，像氧气一样能支持燃烧，提供氧元素使燃料发生氧化反应，所以从宏观角度看，四氧化二氮（N2O4）和氧气的化学性质相似；
（2）由微观反应示意图可知，该反应前有2个碳原子、8个氢原子、6个氮原子、8个氧原子。已知①是C2H8N2，②是N2O4，③是CO2，⑤是H2O，④中的分子只含有一种原子，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。④中分子中只有氮原子，形成氮分子，1个氮气分子由两个氮原子构成，其分子模型为：；
（3）由以上分析可知，偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）反应生成二氧化碳（CO2）、水（H2O）和氮气（N2），化学方程式为：
19．在近地面，气温高的地方空气呈上升运动，气温低的地方空气呈下沉运动，从而形成了空气的对流。
（1）请在“空气对流运动”模型（图1）中，用箭头表示空气的运动方向　 　
（2）在对流层中，气温随着高度的升高而　 　，容易发生空气对流，从而出现复杂多变的云、雨、雪等天气现象。
（3）根据对流原理，室内的制冷装置安装在房间的　 　（填“上部”或“下部”）效果更好。
（4）小明想利用装置模拟风的形成。他将大饮料瓶去掉瓶底，并在瓶身一侧开一小口，在小口处插入另一个小饮料瓶的瓶口部分（如图2）。在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛，小瓶瓶口附近放一支点燃的线香。图中点处箭头表示线香烟雾的飘动方向，其中正确的是　 　（填“1”，“2”或“3”）。
【答案】（1）
（2）降低
（3）上部
（4）1
【知识点】大气的分层；大气层的作用；风
【解析】【分析】（1）热力环流的形成成因是由于近地面冷热不均，由于地面受热不均导致空气做垂直运动，即受热上升，冷却下降，引起同一水平面形成高、低气压中心，从而产生气压梯度，即上升运动在近地面形成低压，高空形成高压，下降运动在近地面形成高压，高空形成低压，从而引起大气做水平运动，则热力环流形成。
（2）在对流层中，气温随着高度的升高而降低，容易发生空气对流。
（3）近地面由于受热不均匀，导致大气垂直方向的运动，受热较多的地区垂直方向大气膨胀上升，近地面形成低气压，高空形成高气压，相对冷却的地区垂直方向大气收缩下沉，近地面形成高压，高空形成低压，由此导致同一水平方向存在高低气压，水平方向大气由高压往低压运动。
（4）由于地面受热不均导致空气做垂直运动，即受热上升，冷却下降，引起同一水平面形成高、低气压中心，从而产生气压梯度，即上升运动在近地面形成低压，高空形成高压，下降运动在近地面形成高压，高空形成低压，从而引起大气做水平运动。
【解答】（1）图1中近地面冷，说明空气收缩下沉，形成高压，高空形成低压；暖说明温度高，空气膨胀上升，近地面形成低压，高空形成高压，在水平方向上空气由高压区流向低压区。如图所示：
（2）在对流层中，气温随着高度的升高而降低，容易发生空气对流，从而出现了复杂多变的云、雨、雪等天气现象。
（3）由于空气冷却收缩下沉，受热膨胀上升，所以根据对流原理，室内的制冷装置应安装在房间的上部效果更好。
（4）读图可知，如果在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛，小瓶瓶口附近放一支点燃的线香，蜡烛点燃后，空气膨胀上升，形成低压，则线香处的气流流过来补充，所以图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向是1。
20．以下是小明“设计自动温控风扇”项目的过程。
【项目背景】如图甲为普通风扇。当早晨温度升高时，风扇风速不升高，人容易被热醒；当夜晚温度降低时，风扇风速不降低，容易着凉；醒来调整风速又影响睡眠。
【项目要求】当温度达到临界温度时，电动机转速升高；当温度降低到临界温度以下时，工作电路中的电动机M转速降低。
【项目设计】小明根据要求设计如图乙的电路图。
【器材说明】电磁继电器（工作电流≥0.06安，线圈电阻不计），控制电压U1＝6伏，灵敏电流表G，滑动变阻器R1规格为“1安 120欧“，R2为热敏电阻（阻值随温度变化如表所示），R3、R4为相同规格的定值电阻，U2为家庭电源，电动机M（乙图中未画出），S1、S2为开关、导线等。
环境温度/℃ 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36
热敏电阻R2/Ω 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
（1）根据项目要求，电动机M应接在工作电路中的　 　（选填“A”或“B”）处。
（2）【项目调试】将滑动变阻器R1的滑片移至阻值最大处时，闭合开关S1、S2，风扇转速慢。将滑片P恰好移至中点时，风扇转速变快。
请通过计算说明小明设计的“自动温控风扇”临界温度为多少摄氏度？　 　。
（3）【项目迭代】
请你结合上述信息和所学知识，写出该款风扇在实际应用时，需要改进的一个方面：　 　。
【答案】（1）A
（2）24℃
（3）增加一个温度过低时自动断开电路的开关。
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）当温度达到临界温度时，电动机转速升高，此时应当将电动机连入电路，且只有一个定值电阻与其分压；当温度降低时，工作电路中的电动机M转速降低，故此时电动机仍连入电路，两个定值电阻串联与其分压，使其功率降低。
（2）根据算出电路中的总电阻，再根据串联电路分压法则，根据滑动变阻器接入的阻值计算出热敏电阻的阻值即可。
（3）当温度过低时，不应继续吹风，应该增加一个能在低温条件下使电动机停止工作的开关。
【解答】（1）分析控制电路：当温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律电流增大，线圈磁性增强，衔铁被吸下。此时工作电路中只有R3被接入，总电阻较小；当温度降低时，热敏电阻阻值增大，衔铁接上触电，此时工作电路中R3和R4串联，总电阻较大。根据串联电路分压法则和欧姆定律，串联的总电阻越大，电流越小，电动机功率越大。若电动机接入A点，则符合上述规律。若电动机接入B点，衔铁被吸下时，电动机无法连入电路，不符合题意。
（2）根据控制电压U1＝6V和电磁继电器工作电流I1＝0.06A，得出：当衔铁被吸下时，电路中的总电阻为100Ω；
此时滑动变阻器滑片在中点，接入阻值为0.5×120Ω＝60Ω；
则此时热敏电阻阻值R2＝R总﹣R滑＝100Ω﹣60Ω＝40Ω，对照表格得出此时温度为24℃。
（3）当温度过低时，不应继续吹风而是应该停止工作，故应该增加一个能在低温条件下使电动机停止工作的开关。
21．液态二氧化碳灭火器是生活中常见的灭火器之一，它可以用来扑灭图书档案，贵重设备、精密仪器等火灾，因为液态二氧化碳在空气中完全挥发成气体，所以它不会留下任何痕迹而使物体污损。
（1）常温常压下，二氧化碳以气体形式存在，而在此灭火器中以液态形式存在，这是因为在钢瓶内气压较高，二氧化碳的沸点　 　（填“升高”或“降低”或“不变”）。
（2）使用时，液态二氧化碳喷出，迅速　 　（填物态变化名称），吸收热量，有助于灭火。
（3）结合物态变化和二氧化碳的性质，请说说液体二氧化碳灭火的原理：　 　。
【答案】（1）升高
（2）汽化
（3）液态二氧化碳汽化时吸收大量的热，使温度降低到可燃物的着火点以下，二氧化碳的密度比空气的密度大，笼置在可燃物的表面，使可燃物与空气隔绝
【知识点】燃烧与灭火；二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）根据液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低分析。
（2）物质由液态转变为气态的过程叫做汽化，汽化时要吸收热量。
（3）根据液态二氧化碳汽化需要吸收热量和二氧化碳密度大于空气密度，并且不支持燃烧分析。
【解答】（1）液体的沸点随气压的升高而升高，因此钢瓶内气压较高，二氧化碳的沸点升高。
（2）液态二氧化碳喷出时变为气体，所以物态变化的名称为汽化。
（3）液态二氧化碳汽化时吸收大量的热，使温度降低到可燃物的着火点以下。
二氧化碳的密度比空气的密度大，笼置在可燃物的表面，使可燃物与空气（或氧气）隔绝，从而达到灭火的目的。
22．大量排放以CO2为主的温室气体会导致全球气候变暖已成为所有人的共识。控制大气中的CO2含量刻不容缓。目前科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化和利用。
资料：①将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，与岩石中的矿物质作用形成固态碳酸盐。
②“超临界二氧化碳发电”是我国突破的一项新技术。它利用钢铁厂等工业过程中产生的废热，加热封闭循环系统中的二氧化碳，使其达到一种兼具气体和液体特性的“超临界”状态，从而高效驱动发电机发电。在贵州的“超碳一号”项目中，这项技术比原有蒸汽发电效率提升了85%以上，系统体积约为传统蒸汽轮机的十分之一，并且调节功率的速度是传统电厂的3倍多，能更好地配合风力发电、光伏发电。
（1）在自然界碳循环中，大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是　 　。
（2）资料①的固碳方式属于　 　（填“物理”或“化学”）变化。
（3）“超临界二氧化碳发电”技术对实现“碳中和”的贡献主要体现在____。
A．大幅提高能源利用效率，减少总体燃料消耗
B．回收利用工业废热，变废为宝生产清洁电能
C．其设备体积更小，适合在任何地方建设
D．帮助电网稳定接入更多风电和光电
【答案】（1）光合作用
（2）化学
（3）A；B；D
【知识点】光合作用的原理；自然界中的氧循环、碳循环和氮循环
【解析】【分析】（1）植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气；
（2）有新物质生成，属于化学变化；
（3）根据短文信息分析。
【解答】（1）在自然界碳循环中，大气中被消耗转化为有机物的主要途径是光合作用，植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气。故答案为：光合作用；
（2）资料①中二氧化碳和水与岩石中的矿物质作用形成固态碳酸盐，有新物质生成，属于化学变化。故答案为：化学；
（3）A、这项技术比原有蒸汽发电效率提升85%以上，能大幅提高能源利用效率，减少总体燃料消耗，从而减少二氧化碳排放，故符合题意。
B、它利用钢铁厂等工业过程中产生的废热发电，属于回收利用工业废热，变废为宝生产清洁电能，故符合题意。
C、设备体积小不代表适合在任何地方建设，说法过于绝对，故不符合题意。
D、调节功率的速度是传统电厂的3倍多，能更好地配合风力发电、光伏发电，帮助电网稳定接入更多风电和光电，故符合题意。
故选：ABD。
23．某科学兴趣小组对CO2的性质进行了探究。实验步骤如下：
步骤1：如图1所示装置的气密性良好(图中a处连接气体压力传感器)，甲、乙两个烧瓶的容积均为250mL，分别收集满CO2，两个注射器内各装有85mL液体。
步骤2：两位同学同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡烧瓶。
步骤3：利用“数字化实验”测定烧瓶内的气压变化，得到如图2所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图，曲线1、2分别表示甲、乙两个烧瓶内的气压变化。
（1）实验中观察到有明显现象出现的是烧瓶　 　，曲线2表示 　 　烧瓶内的气压变化。（填“甲”或“乙”）
（2）实验步骤中，曲线1、2中导致气压快速变小(如CD段)的操作是　 　。
（3）小组同学认为上述实验不能证明二氧化碳和水发生了反应，小明用如图3装置验证二氧化碳与水的反应，为说明使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，应该采取的实验操作顺序是　 　(填序号，可重复选用)。
①从b端通氮气 ②将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
③从a端通二氧化碳 ④从分液漏斗中滴加适量水
【答案】（1）乙；乙
（2）振荡
（3）②③①④③
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据甲烧瓶中注入水，乙烧瓶中注入石灰水，结合二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀的现象进行分析；同时根据二氧化碳与石灰水反应更剧烈，导致气压下降更多，判断曲线对应的烧瓶。
（2）根据实验步骤“一段时间后，同时振荡烧瓶”，结合图2中CD段气压快速下降的趋势进行分析。
（3）根据控制变量法，设计实验分别验证二氧化碳、水以及二氧化碳与水反应生成的物质对石蕊纸花的作用进行分析。
【解答】（1）甲烧瓶中注入的是水，二氧化碳能溶于水且与水反应，但现象不明显；乙烧瓶中注入的是石灰水（氢氧化钙溶液），二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，因此实验中观察到有明显现象出现的是烧瓶乙。由于氢氧化钙与二氧化碳的反应比水吸收二氧化碳更剧烈，消耗的气体更多，导致烧瓶内的气压下降得更多，观察图2可知，曲线2的气压下降幅度大于曲线1，因此曲线2表示乙烧瓶内的气压变化。
（2）图2中CD段气压快速变小，这是因为在实验步骤2中，两位同学在注入液体后一段时间，同时振荡了烧瓶，振荡使得二氧化碳气体与液体充分接触，加快了二氧化碳的溶解和反应速率，从而导致烧瓶内气压快速减小。
（3）要验证二氧化碳与水的反应，并说明使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，需要设计对比实验：首先，将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中（②）；接着，从a端通入二氧化碳（③），观察纸花是否变色。如果不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；然后，为了排除二氧化碳的干扰，需要从b端通入氮气（①），将广口瓶中的二氧化碳排出；之后，从分液漏斗中滴加适量水（④），观察纸花是否变色。如果不变色，说明水不能使石蕊变色；最后，再次从a端通入二氧化碳（③），此时二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊纸花变红，则正确的实验操作顺序是②③①④③。
24．小科通过以下实验验证外界因素对植物光合作用的影响。
【实验器材】吸管、菠菜、注射器、烧杯、LED灯(冷光源)、刻度尺。
【实验步骤】
①用吸管在长势良好且一致的菠菜叶片上打孔(如图甲)，取30个叶圆片；
②将叶圆片置于注射器中，吸取30毫升水，用手堵住注射器小孔，拉动活塞，反复8次，使叶圆片内气体逸出；
③将叶圆片取出放入含有CO2 释放剂的烧杯中，叶圆片沉于底部：
④把LED灯放置在离烧杯10厘米处照射(如图乙)，10分钟后统计烧杯中叶圆片浮起的数量，重复三次实验取平均值。
⑤改变LED灯与烧杯的距离为15厘米、20厘米，重复上述实验。
烧杯 叶圆片/片 烧杯离光源距离/厘米 温度/摄氏度 浮起的叶圆片平均数/片
a 10 10.0 25 6.55
b 10 20.0 25 2.95
【原理解释】原来沉在水底的叶圆片，因为进行光合作用产生氧气，氧气附着在叶圆片上，使叶圆片受到的浮力变大，当浮力大于叶圆片的重力，叶圆片上浮。
（1）本实验是探究　 　对光合作用的影响；
（2）LED灯距烧杯越近，10分钟后叶圆片上浮的数量越　 　；
（3）实验前不需要对菠菜进行暗处理，理由是什么 　 　。
（4）小科利用这套装置又对不同颜色的光进行了实验，相同时间浮起的叶圆片数量，实验数据如图丙所示，根据数据分析农业生产中大棚塑料薄膜的颜色应选用　 　色。
【答案】（1）光照强度
（2）短
（3）该实验通过测量产生氧气的量来判断光合作用的强度与原有有机物无关
（4）无
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】（1）根据实验操作确定哪个变量发生改变即可；
（2）根据表格数据分析叶圆片上浮数量与距离的关系即可；
（3）暗处理的目的是排除菠菜叶片内原有的淀粉对实验结果的影响，分析该实验是否利用有机物的数量分析即可；
（4）无色大棚透过白光，根据图像分析哪种光照射下叶片上浮数量最多即可。
【解答】 （1）由题干可知，各组实验除LED灯与烧杯的距离不同外，其他实验条件都相同，故小艺验证的是光照强度对光合作用的影响。
（2）氧气附着在叶圆片上，使叶圆片受到的浮力变大，当浮力大于叶圆片的重力，叶圆片上浮。故LED灯距烧杯越近，光合作用越强，叶圆片上浮所需时间越短。
（3）暗处理的目的是排除菠菜叶片内原有的淀粉对实验结果的影响，故实验前菠菜不需要进行暗处理的理由是：该实验通过测量产生氧气的量来判断光合作用的强度与原有有机物无关。
（4） 由图片可知，白光下叶片上浮数量最多，则说明白光条件下叶片产生的氧气最多，光合作用最强，故农业生产中大棚塑料薄膜的颜色应选用无色。
25．测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下。
项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时，发现进入集气瓶的水量低于“1”刻度线。为提高氧气含量测定的精准度，展开了如下研究。
【误差分析】几位同学对测量值偏小原因的分析如下。
甲：红磷的量不足，未能把瓶内氧气耗尽。
乙：将燃烧匙伸入集气瓶瞬间，部分空气逸出。
丙：实验前导管中有空气，实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中
丁：由于广口瓶的形状造成很难均分五等份，影响测量结果；
（1）以上原因分析中，其中一位同学的观点被大家一致否定，你认为是哪位同学的观点？　 　 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）；
（2）【方案改进】根据以上讨论，为减少实验误差，提高实验结果的精准度，学习小组同学设计了图乙改进装置。（已知：红磷的着火点是240℃，无毒；白磷的着火点是40℃，有剧毒）
比较图甲、图乙的实验方案，下列关于图乙实验方案叙述正确的是 ____
A．利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”，建立封闭空间使实验结果更精准
B．可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题
C．改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积，使测量结果更精准
D．彻底地解决了实验的安全性问题，符合绿色化学理念
（3）小金同学认为，图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹，请表达你的观点及理由 　 　 ；
（4）【问题反思】小组同学多次实验，测量值总是小于1/5。经过老师指导，小组同学讨论后认为，可以从模型中“消耗氧气”的方法入手给实验做进一步改进。
【资料】暖宝宝是利用铁粉在空气中氧化的原理制成。
【方案迭代】讨论后，项目组设计了如图丙所示的装置，用暖宝宝粉代替红磷，利用铁粉在空气中氧化的原理进行实验。操作步骤如下：①将滤纸用水浸润后黏附在针筒内壁；②把暖宝宝粉倒入针筒，轻轻转动，使涂抹均匀；③涂上凡士林，将活塞插入针筒，盖上橡皮帽，观察并记录活塞移动情况。经多次实验后，测得空气中氧气的体积分数均约占1/5。
从消耗氧气的方法角度分析，图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是 　 　。
【心得交流】科学探究需要不断根据结果反思探究过程，优化方案，实现方案的迭代更新。
【答案】（1）乙
（2）A；B；C
（3）不需要，因为两边导管均已伸到液面以下，已起到液封作用
（4）暖宝宝粉能更充分消耗氧气
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）将燃烧匙伸入集气瓶瞬间，部分空气逸出，导致气体减少量会增大，最终导致测量结果偏大；
（2）白磷着火点更低，量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积，水在导管中不影响结果；（3）图乙两边水可以起到密封作用；
（4）铁生锈为缓慢氧化，消耗氧气比红磷更彻底。
【解答】（1）以上原因分析中，乙同学的观点被大家一致否定，是因为将燃烧匙伸入集气瓶瞬间，部分空气逸出，导致实验结果偏大。
（2）A.利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”，建立封闭空间使实验结果更精准，该选项正确。
B.可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题，该选项正确。
C.改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积，使测量结果更精准，该选项正确。
D.没有彻底地解决实验的安全性问题，例如仍然存在瓶塞飞出的可能性，该选项不正确。
故选：ABC。
（3）不需要，因为两边导管均已伸到液面以下，已起到液封作用。
（4）从消耗氧气的方法角度分析，图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是铁生锈消耗氧气比红磷更彻底。
26．实践小组的同学以“氧气的制备”为课题开展了实践活动。
（1）利用图1装置，选择的制氧试剂为____(填字母)。
A．双氧水、二氧化锰 B．高锰酸钾 C．氯酸钾、二氧化锰
（2）按图1连接装置，用弹簧夹夹紧a处橡皮管，向下压注射器的活塞，　 　，证明气密性良好。
（3）图2为不同浓度的制氧试剂催化分解时温度与时间的关系图，说明制氧试剂浓度越高，反应越剧烈的依据是　 　。
（4）小组同学还利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品，模仿市售制氧机，自制如图所示4套简易制氧机，右瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧试剂。其中不合理的装置有　 　(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
【答案】（1）A
（2）松手后，活塞恢复到原来位置
（3）相同时间，10%的制氧试剂反应温度升的最高
（4）乙、丁
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】（1）根据图1确定反应装置的类型，从而确定反应物的状态和反应条件，进而确定反应物即可；
（2）根据装置气密性的检查方法解答；
（3）反应越剧烈，放热越明显，温度上升越快，根据图2分析解答；
（4）简易制氧机，既要保证氧气入水排除杂质，还要保证氧气顺利排出。
【解答】（1）根据图片可知， 装置是固液不加热型气体发生装置，适用于双氧水（过氧化氢溶液）在二氧化锰催化下分解制氧气。 高锰酸钾（B）和氯酸钾（C）制氧气均需要加热，
故选A。
（2） 检查装置气密性时，夹紧橡皮管后向下压活塞，若装置气密性良好，装置内气压增大，松手后活塞会因气压恢复而被推回原位置。若活塞不返回，则说明漏气。 故填：松手后，活塞恢复到原来位置。
（3） 反应越剧烈，放热越明显，温度上升越快。从图2中可看出，高浓度曲线比低浓度曲线升温更快（或更早达到某一温度），说明反应速率更快。 故填：相同时间，10%的制氧试剂反应温度升的最高。
（4） 甲、丙：氧气通过导管通入水中，可观察气泡速率并起到一定的净化作用，设计合理。
乙：左侧生成的氧气直接通过导管导出，未经过水洗，可能携带试剂杂质，不合理。
丁：右侧进水口和氧气出口均为长导管，会导致水倒流或氧气无法顺利排出，设计错误。
故填：乙、丁。
27．某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：
（1）小明不能采用　 　（填“甲”、“乙”）图的装置来估测大气压强，其原因是　 　。
如图1，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为40N。如图2，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后，可以计算活塞的横截面积。
（2）同学们发现实验结果偏大，请分析，该实验过程中导致误差的原因　 　。
（3）针对以上实验带来的误差，小明对该实验进行了改进：他采用了图示3装置，将该注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为4.4kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.2kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为　 　N，所测大气压的值应为　 　Pa。
【答案】（1）乙；注射器的重力影响大气压力的测量
（2）活塞与注射器之间存在摩擦力，影响大气压测量结果偏大
（3）11；
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】（1）地球表面上的一切物体都要受到重力，所以乙图中注射器的活塞也要受到重力；
（2）造成误差的主要原因有注射器内的空气没有排尽、橡皮帽密封不好、刚拉动时弹簧测力计读数不准确、活塞与针筒壁之间存在摩擦等，但注射器内的空气没有排尽或橡皮帽密封不好会使测量值偏小；刚拉动时弹簧测力计读数不准确会使测量值偏大偏小都有可能；活塞与针筒壁之间存在摩擦会使测量值偏大，由此可找出导致误差的原因；
（3）当活塞向左滑动时，活塞水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的大气压力、水平向右的摩擦力，处于平衡状态，根据力的平衡列出等式；当活塞向右滑动时，活塞水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的大气压力、水平向左的摩擦力，处于平衡状态，根据力的平衡列出等式；联立等式，解出摩擦力和大气压力，再根据p=求出大气压强，由此可得出结论。
【解答】（1）乙图装置中，向下拉活塞时，由于活塞受到自身的重力，会增大弹簧测力计的示数，故不能采用乙图的装置来估测大气压强。
（2）由于活塞与注射器器壁之间存在摩擦力，将活塞拉动时，拉力等于大气压力与摩擦力的和，即拉力大于大气压力。根据可知，测得大气压强大于真实数值。
（3）活塞横截面积为：。
活塞刚好向左滑动时，受到的拉力为F1＝G1＝m1g＝4.4kg×10N/kg＝44N，
此时有F+f＝F1，F+f＝44N①，
活塞刚好向右滑动时，受到的拉力为F2＝G2＝m2g＝（4.4kg﹣2.2kg）×10N/kg＝22N，此时有F＝f+F2，F＝f+22N②，
①②联立，解得F＝33N，f＝11N，大气压强为。
28．.我国目前的动车上均安装了烟雾报警器，一旦有人吸烟，列车上的烟雾报警系统会报警，列车就会自动减速甚至停车。小刘在查阅资料后，设置了一只“烟雾报警器”，电路如图。该报警器由“控制电路”和“工作电路”组成。其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R0＝15Ω）、电源U＝6V、开关等组成；“工作电路”由工作电源、电铃、导线等组成。小刘的设计思路：当光敏电阻接收到的光强减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警。已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的关系如表所示。
光强E/cd 1 2 3 4 5 6
光敏电阻R/Ω 36 18 12 9 7.2 6
（1）根据报警器的工作原理，判断电铃应接在　 　（填“甲”或“乙”）处。
（2）闭合开关S处，如果当线圈中的电流大于或等于250mA 时，继电器的衔铁被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少cd以上？
（3）若要提高该烟雾报警器的灵敏度（即在烟雾更少条件下就能报警），你提出的改进建议是什么？（只要写出一种）　 　
【答案】（1）甲；
（2）如果当线圈中的大电流大于或等于250mA 时，继电器的衔铁被吸合，由欧姆定律，控制电路的总电阻至少：，根据电阻的串联，光敏电阻的最小值为：R光=R最大-R0=24Ω-15Ω=9Ω，由表中数据，光敏电阻接收到的光照强度需要在4cd以上；
（3）适当减小电源电压
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）当光敏电阻接收到的光强减弱到一定程度时，光敏电阻增大到一定值，根据电阻的串联判断左边的工作电路的总电阻变化，由欧姆定律分析电流变化，从而确定电磁铁的磁性变化，分析衔铁的运动，判断接通的电路，从而确定电铃应接何处；
（2）根据已知条件，由欧姆定律，求出控制电路的总电阻至少为多少，根据电阻的串联规律得出光敏电阻的最小值，由表中数据得出结论；
（3）若要提高该烟雾报警器的灵敏度，即在烟雾更少条件下就能报警，也就是光强增大时（光敏电阻变小，根据电阻的串联，控制电路的总电阻变小），工作电路接通，电铃报警，由欧姆定律变形公式分析回答。
【解答】（1）当光敏电阻接收到的光强减弱到一定程度时，光敏电阻增大到一定值，根据电阻的串联，左边的工作电路的总电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性变小，衔铁在弹簧弹力的作用下与上面的静触点接触，工作电路接通，电铃报警，电铃应接在甲处；
（3）若要提高该烟雾报警器的灵敏度，即在烟雾更少条件下就能报警，也就是光强增大时（光敏电阻变小，根据电阻的串联，控制电路的总电阻变小）线圈中的大电流大于或等于250mA 时，由欧姆定律变形公式U=IR，可适当减小电源电压。
29．实验室制取氧气时，某同学取质量为15.0g的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热，固体质量与反应时间的关系如图甲所示。
（1） 时段固体质量不变，是因为　 　。
（2）t4时，制得氧气质量是　 　克。
（3）t5时MnO2的质量为多少 (写出计算过程)
（4）请在图乙中画出固体中氧元素的质量在 时段的变化曲线(需做适当标注)。
【答案】（1）没有达到氯酸钾分解的温度
（2）4.8
（3）解：设原固体混合物中氯酸钾的质量为x。
由于二氧化锰是该反应的催化剂，反应前后质量不变，所以t5时 MnO2的质量为15.0g-12.25g=2.75g。
（4）
【知识点】制取氧气的原理；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）反应条件与质量变化：氯酸钾分解需要达到一定的温度，在未达到分解温度时，反应未发生，因此固体质量保持不变。
（2）质量守恒定律的应用：根据质量守恒定律，反应前后固体的质量差即为生成氧气的质量。
（3）催化剂的性质：二氧化锰是该反应的催化剂，在反应前后质量和化学性质均不发生改变。可通过计算氯酸钾的质量，进而求出二氧化锰的质量。
（4）氧元素质量的变化：反应过程中，氧元素的质量随着氧气的生成而减少，当反应完全后，剩余固体中的氧元素质量保持不变。
【解答】（1）由于氯酸钾分解要达到一定的温度，t0～t1 时段固体质量不变，是因为温度没有达到分解的温度；
（2）由质量守恒定律可得，t4时，制得氧气质量是：15.0g-10.2g=4.8g。
（4）由上述计算可知，15g固体混合物中氧元素的质量为
反应完全后固体中氧元素的质量为 1g，据此画图。
30．学校征集新校园装饰方案，小艺设计在实验室放置草缸，草缸里面有各种花草。小艺了解到pH会影响草缸水质。为了调节草缸水体pH，小艺在老师的指导下，根据如表所示评价量规开展二氧化碳供给器的制作。
评价量规
指标 优秀 合格 待改进
指标一：制取原理 ____. 能制取二氧化碳 不能制取二氧化碳
指标二：选材 材料易获得，材料价格便宜 材料易获得 能找到材料搭建制取装置
指标三：气体利用率 制取的二氧化碳能较均匀、较多地分布在鱼缸中 制取的二氧化碳能被利用 制取的二氧化碳大量被浪费
（1）【确定二氧化碳制取原理】 老师提供了三种制取二氧化碳的原理：
①空气冷冻分离法：将空气液化成液态气体，再利用空气中气体的沸点不同，将二氧化碳从空气中分离出来。
②化学制取法：利用大理石与盐酸反应制取二氧化碳。…。
③高温煅烧法：在800摄氏度对大理石进行加热，产生二氧化碳。CaCO3CaO+CO2↑
依据指标一，小艺认为化学制取法能作为“优秀”原理进行实验。据此，指标一中“优秀”的具体内容为　 　。
（2）【材料选择与组装】
【步骤一】选择材料：大理石(碳酸钙含量为80%)、矿泉水瓶、草缸(盛有水88升)。
【步骤二】搭建装置：将器材按如图1所示进行搭建。
【步骤三】计算：
资料显示发现pH为6.2——6.8的水质最适宜草缸生物生存。已知二氧化碳浓度与pH的关系如图2所示，若产生的二氧化碳都进入草缸的水中且只有1%能用于调节pH。为了能够让水的pH达到标准值，计算至少需要放入多少克大理石。
（3）【装置优化与迭代】为了提高二氧化碳在鱼缸中的利用率，以达到指标三中的“优秀”水平，请指出改进建议：　 　。
【装置再实践调试】
【答案】（1）能制取二氧化碳，且节能（方便，反应条件便于控制……）（合理即可）
（2）pH=6.8时，二氧化碳浓度为
需要制取的二氧化碳
解得
（3）多加几根从矿泉水瓶到草缸的出气管或者将出气管末端连接一个漏斗增加与水的接触面积
【知识点】根据化学反应方程式的计算；制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据表格对比分析；
（2）根据化学方程式计算；
（3）根据增大二氧化碳与水接触面分析。
【解答】（1）利用大理石与盐酸反应制取二氧化碳，常温下进行节约能源，制得的二氧化碳比较纯净。
（3）为了提高二氧化碳在鱼缸中的利用率，以达到指标三中的“优秀”水平，可以多加几根从矿泉水瓶到草缸的出气管或者将出气管末端连接一个漏斗增加与水的接触面积。
31．阿根廷工程师设计了一款新型家用电梯，该电梯外形是长圆筒，升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动。需要上楼时，抽气泵启动，抽走顶部空气，此时底部与顶部就会形成气压差，底部空气推动电梯室往上升，需要下楼时，顶部充气，气压增大，使电梯往下降。底部高压区始终与外界连通，外界大气压为1×105Pa，电梯室质量为100kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为200N，底部和顶部面积均为0.9m2．（g＝10N/kg）
（1）气压差形成的压力差为多少N，可使空载的电梯匀速上升？
（2）若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，则顶部低压区的气压为多大？
（3）抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa，则该电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是多少？
【答案】（1）空载的电梯匀速上升时受到竖直向下的重力和竖直向下的摩擦力和竖直向上的大气压力的差，所以重力和摩擦力两者之和就是气压差形成的压力差，
即F＝G+f＝mg+f＝100kg×10N/kg+200N＝1200N；
（2）人和电梯的总重力：G＝（m0+m人）g＝（100kg+60kg）×10N/kg＝1600N；
人乘电梯匀速上升时，受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力、竖直向上的大气压力的差，故气压差：F1＝G+f＝1600N+200N＝1800N，
设顶部低压区的压强为P1，则气压差产生的向上的压力为F1＝（p0﹣p1）S＝（1×105Pa﹣p1）×0.9m2＝1800N，则顶部低压区的气压：p1＝9.8×104Pa；
（3）电梯匀速下降时，受到竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力、竖直向上的压力，
电梯受到的向上的压力为F2＝（p0﹣p2）S＝（1×105Pa﹣9.5×104Pa）×0.9m2＝4500N；
电梯匀速下降，摩擦力方向向上，G总＝F2+f＝4500N+200N＝4700N；
总质量为：m总470kg；
则下降时能装载的物体的最大质量为：m2＝m总﹣m0＝470kg﹣100kg＝370kg。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；大气压强的存在
【解析】【分析】（1）空载的电梯匀速上升时受到的重力和摩擦力方向都是竖直向下的，两者之和就是气压差形成的压力差；
（2）对电梯进行受力分析，即可求出顶部低压区的气压；
（3）对电梯进行受力分析算出电梯匀速下降时能装载的物体的重力，根据G＝mg算出最大质量。
1 / 1浙江省义乌市佛堂、后宅、苏溪三校2025-2026学年5月八年级科学期中卷
1．关于对流层的叙述，正确的是（　　）
①云、雨、雪等天气现象都发生在这一层 ②纬度越高，对流层厚度越大
③飞机、卫星等航天器主要在这一层飞行 ④这一层的热量主要直接来源于地面
⑤温度随高度增加而上升，所以空气对流运动旺盛
A．①②③ B．②④⑤ C．①④ D．①⑤
2．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
3．如图所示的容器中盛有水，水中浮着一个盛有水的小杯甲和一个倒扣的小杯子乙，给容器加热，并使容器中的水沸腾，再继续加热时，甲、乙杯中的水将发生的现象是（　　）
A．甲杯中的水会沸腾，乙杯中的水不会沸腾
B．甲、乙两杯中的水都不会沸腾
C．乙杯中的水会沸腾，甲杯中的水不会沸腾
D．甲、乙两杯中的水都会沸腾
4．素质教育下的学生创新意识特别强，学生们学习了二氧化碳的实验室制法，在课后同学们设计了如图几个装置，请你分析，下列装置在制取二氧化碳时不能使反应随时发生和停止的是(　　)
A． B．
C． D．
5．小辉在晚会上表演了一个节目，如图所示．他一只手握住胶管的中部，保持下半部分不动，另一只手抓住管的上半部，使其在空中快速转动，这时下管口附近的碎纸屑被吸进管中，并“天女散花”般地从上管口飞了出来．产生这一现象的原因是由于（　　）
A．下管口空气流速大，导致下管口的压强大于上管口的压强
B．下管口空气流速大，导致下管口的压强小于上管口的压强
C．上管口空气流速大，导致上管口的压强大于下管口的压强
D．上管口空气流速大，导致上管口的压强小于下管口的压强
6．某兴趣小组在密闭容器中分别将1.2g镁放在一定量氧气中燃烧，得如下实验数据；
第一次所给氧气的质量为0.4g，生成氧化镁的质量为10g；
第二次所给氧气的质量为0.8g，生成氧化镁的质量为2.0g；
第三次所给氧气的质量为1.6g，生成氧化镁的质量为2.0g。
下列实验分析错误的是 (　　)
A．第一次实验中镁没有燃烧完
B．只有第二次实验遵守质量守恒定律
C．第三次实验中氧气没有消耗完
D．三次实验后固体质量都增加了
7．某同学设计并完成了如图所示的四个实验。下列叙述正确的是（　　）
A．甲实验前暗处理的目的是将叶片内的淀粉运走耗尽
B．乙实验收集的气体是二氧化碳
C．丙实验的现象是澄清的石灰水不变浑浊
D．丁实验说明萌发种子的呼吸作用产生氧气
8．公元前4世纪，亚里士多德提出“自然界厌恶真空”的观点，即自然界不存在真空，如果有真空的话，就有水、气来填补。17世纪托里拆利提出大气受到重力作用存在压强的观点。下列现象可分别佐证亚里士多德和托里拆利观点的是（　　）
①用胶头滴管“吸”液体；②两船并行相“吸”碰撞；
③抽水机只能将水“吸”到约10米高；④两光滑铅块压紧后“吸”住。
A．①和③ B．①和④ C．④和②③ D．④和①③
9．如图是条形磁体的磁场分布图。将小磁针放置在磁场某处，静止时指向如图所示，小磁针黑色端为北极。关于该磁场，下列说法正确的是（）
A．该条形磁体的左端为S极，右端为N极
B．a点没有磁感线经过，所以a点没有磁场
C．b点的磁场方向向左
D．c点的磁场比b点强
10． 下列实验中指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（　　）
A．图甲硫在氧气中燃烧，集气瓶中的水：吸收放出的热量
B．图乙测定空气中氧气含量，量筒中的水：通过水体积的变化得出 O2 体积
C．图丙铁丝在氧气中燃烧，集气瓶中的水：冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂
D．图丁排水法收集 O2，集气瓶中的水：水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察 O2 何时集满
11．如图所示，加热烧瓶中的水使之沸腾，水蒸气从铜管喷出，把火柴靠近管口B 处，火柴被加热，迅速移开火柴，火柴开始燃烧，下列说法正确的是（　　）
A．水沸腾后，水的质量和体积都增大
B．火柴移离B 口，与氧气充分接触，从而燃烧
C．该实验能说明火柴的着火点一定不超过100℃
D．在B 处时火柴不燃烧是因为湿润的水蒸气降低了火柴的着火点
12．如图所示是光合作用和呼吸作用的模式图。光合作用和呼吸作用都涉及能量转化，下列关于两个过程分析中不正确的是（　　）
A．呼吸作用为细胞的生命活动提供能量
B．两个过程白天黑夜都在进行
C．两个过程都参与自然界的碳循环和氧循环
D．两个过程都遵循能量的转化和守恒定律
13．利用数据传感技术比较块状和粉末状的碳酸钙与足量稀盐酸反应的快慢。按图1装置进行实验，倾斜锥形瓶，使10mL稀盐酸与固体充分接触，瓶内气压随时间的变化如图2所示。
下列有关说法不正确的是（　　）
A．m=1
B．图中d点溶液中溶质为CaCl2
C．对比a、c点或b、d点可知，粉末状碳酸钙反应更快
D．t秒内，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳更多
14．新国标电动自行车，要求车速不超过25km/h。下面是同学们设计的某品牌电动自行车的电路（图中- M -表示电动机，表示电铃，R为旋钮型变阻器），其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时，电动机转速变快，当转速超过一定值，电铃会自动报警”的电路是（　　）
A． B．
C． D．
15．密闭容器中发生的某化学反应，各物质的分子数目随时间变化情况如图1所示，物质Y和Z的质量随时间变化情况如图2所示。下列说法正确的是 (　　)
A．该反应前后分子总数保持不变
B．参加反应的X与Y的质量比为2：7
C．该反应的化学方程式可表示为3X+4Y=2Z
D．若Y的相对分子质量为28，则Z的相对分子质量为17
16．科技节科学老师自制了一台“乒乓球机枪”，其结构如图所示。当吹风机往横管吹风时，横管内的空气流速增大，压强　 　 。乒乓球在　 　的作用下沿竖管向上移动，最后从横管射出。
17．为探究“小鼠生命活动释放热量快慢与空气中氧气含量的关系”，小科设计以下实验：
①取图甲所示的三个相同装置。
②取大小相近、年龄相同、健康的同种小鼠若干只，按图乙设置实验。
③将三个装置放在相同且适宜环境中进行实验。
（1）图乙中设置实验A的作用是　 　；
（2）支持“空气中氧气含量越大，小鼠生命活动释放热量也越快。”的实验证据是　 　；
（3）小科在实验过程中，发现实验现象不够明显，下列措施能使实验现象更明显的是____。
A．增大玻璃泡 B．增加小鼠数量
C．换用更细的导管 D．换用更大的锥形瓶
18．2024年4月 25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，其助推器使用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料，四氧化二氮(N2O4)作助燃剂，两者反应的微观示意图如下：
（1） 从宏观角度看： C2H6N2和N2O4中，　 　和氧气的化学性质相似。
（2）从微观角度看：已知④中的分子只含有一种原子，请画出该分子模型　 　。
（3）从符号表征看：该反应的化学方程式为：　 　。
19．在近地面，气温高的地方空气呈上升运动，气温低的地方空气呈下沉运动，从而形成了空气的对流。
（1）请在“空气对流运动”模型（图1）中，用箭头表示空气的运动方向　 　
（2）在对流层中，气温随着高度的升高而　 　，容易发生空气对流，从而出现复杂多变的云、雨、雪等天气现象。
（3）根据对流原理，室内的制冷装置安装在房间的　 　（填“上部”或“下部”）效果更好。
（4）小明想利用装置模拟风的形成。他将大饮料瓶去掉瓶底，并在瓶身一侧开一小口，在小口处插入另一个小饮料瓶的瓶口部分（如图2）。在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛，小瓶瓶口附近放一支点燃的线香。图中点处箭头表示线香烟雾的飘动方向，其中正确的是　 　（填“1”，“2”或“3”）。
20．以下是小明“设计自动温控风扇”项目的过程。
【项目背景】如图甲为普通风扇。当早晨温度升高时，风扇风速不升高，人容易被热醒；当夜晚温度降低时，风扇风速不降低，容易着凉；醒来调整风速又影响睡眠。
【项目要求】当温度达到临界温度时，电动机转速升高；当温度降低到临界温度以下时，工作电路中的电动机M转速降低。
【项目设计】小明根据要求设计如图乙的电路图。
【器材说明】电磁继电器（工作电流≥0.06安，线圈电阻不计），控制电压U1＝6伏，灵敏电流表G，滑动变阻器R1规格为“1安 120欧“，R2为热敏电阻（阻值随温度变化如表所示），R3、R4为相同规格的定值电阻，U2为家庭电源，电动机M（乙图中未画出），S1、S2为开关、导线等。
环境温度/℃ 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36
热敏电阻R2/Ω 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
（1）根据项目要求，电动机M应接在工作电路中的　 　（选填“A”或“B”）处。
（2）【项目调试】将滑动变阻器R1的滑片移至阻值最大处时，闭合开关S1、S2，风扇转速慢。将滑片P恰好移至中点时，风扇转速变快。
请通过计算说明小明设计的“自动温控风扇”临界温度为多少摄氏度？　 　。
（3）【项目迭代】
请你结合上述信息和所学知识，写出该款风扇在实际应用时，需要改进的一个方面：　 　。
21．液态二氧化碳灭火器是生活中常见的灭火器之一，它可以用来扑灭图书档案，贵重设备、精密仪器等火灾，因为液态二氧化碳在空气中完全挥发成气体，所以它不会留下任何痕迹而使物体污损。
（1）常温常压下，二氧化碳以气体形式存在，而在此灭火器中以液态形式存在，这是因为在钢瓶内气压较高，二氧化碳的沸点　 　（填“升高”或“降低”或“不变”）。
（2）使用时，液态二氧化碳喷出，迅速　 　（填物态变化名称），吸收热量，有助于灭火。
（3）结合物态变化和二氧化碳的性质，请说说液体二氧化碳灭火的原理：　 　。
22．大量排放以CO2为主的温室气体会导致全球气候变暖已成为所有人的共识。控制大气中的CO2含量刻不容缓。目前科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化和利用。
资料：①将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，与岩石中的矿物质作用形成固态碳酸盐。
②“超临界二氧化碳发电”是我国突破的一项新技术。它利用钢铁厂等工业过程中产生的废热，加热封闭循环系统中的二氧化碳，使其达到一种兼具气体和液体特性的“超临界”状态，从而高效驱动发电机发电。在贵州的“超碳一号”项目中，这项技术比原有蒸汽发电效率提升了85%以上，系统体积约为传统蒸汽轮机的十分之一，并且调节功率的速度是传统电厂的3倍多，能更好地配合风力发电、光伏发电。
（1）在自然界碳循环中，大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是　 　。
（2）资料①的固碳方式属于　 　（填“物理”或“化学”）变化。
（3）“超临界二氧化碳发电”技术对实现“碳中和”的贡献主要体现在____。
A．大幅提高能源利用效率，减少总体燃料消耗
B．回收利用工业废热，变废为宝生产清洁电能
C．其设备体积更小，适合在任何地方建设
D．帮助电网稳定接入更多风电和光电
23．某科学兴趣小组对CO2的性质进行了探究。实验步骤如下：
步骤1：如图1所示装置的气密性良好(图中a处连接气体压力传感器)，甲、乙两个烧瓶的容积均为250mL，分别收集满CO2，两个注射器内各装有85mL液体。
步骤2：两位同学同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡烧瓶。
步骤3：利用“数字化实验”测定烧瓶内的气压变化，得到如图2所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图，曲线1、2分别表示甲、乙两个烧瓶内的气压变化。
（1）实验中观察到有明显现象出现的是烧瓶　 　，曲线2表示 　 　烧瓶内的气压变化。（填“甲”或“乙”）
（2）实验步骤中，曲线1、2中导致气压快速变小(如CD段)的操作是　 　。
（3）小组同学认为上述实验不能证明二氧化碳和水发生了反应，小明用如图3装置验证二氧化碳与水的反应，为说明使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，应该采取的实验操作顺序是　 　(填序号，可重复选用)。
①从b端通氮气 ②将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
③从a端通二氧化碳 ④从分液漏斗中滴加适量水
24．小科通过以下实验验证外界因素对植物光合作用的影响。
【实验器材】吸管、菠菜、注射器、烧杯、LED灯(冷光源)、刻度尺。
【实验步骤】
①用吸管在长势良好且一致的菠菜叶片上打孔(如图甲)，取30个叶圆片；
②将叶圆片置于注射器中，吸取30毫升水，用手堵住注射器小孔，拉动活塞，反复8次，使叶圆片内气体逸出；
③将叶圆片取出放入含有CO2 释放剂的烧杯中，叶圆片沉于底部：
④把LED灯放置在离烧杯10厘米处照射(如图乙)，10分钟后统计烧杯中叶圆片浮起的数量，重复三次实验取平均值。
⑤改变LED灯与烧杯的距离为15厘米、20厘米，重复上述实验。
烧杯 叶圆片/片 烧杯离光源距离/厘米 温度/摄氏度 浮起的叶圆片平均数/片
a 10 10.0 25 6.55
b 10 20.0 25 2.95
【原理解释】原来沉在水底的叶圆片，因为进行光合作用产生氧气，氧气附着在叶圆片上，使叶圆片受到的浮力变大，当浮力大于叶圆片的重力，叶圆片上浮。
（1）本实验是探究　 　对光合作用的影响；
（2）LED灯距烧杯越近，10分钟后叶圆片上浮的数量越　 　；
（3）实验前不需要对菠菜进行暗处理，理由是什么 　 　。
（4）小科利用这套装置又对不同颜色的光进行了实验，相同时间浮起的叶圆片数量，实验数据如图丙所示，根据数据分析农业生产中大棚塑料薄膜的颜色应选用　 　色。
25．测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下。
项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时，发现进入集气瓶的水量低于“1”刻度线。为提高氧气含量测定的精准度，展开了如下研究。
【误差分析】几位同学对测量值偏小原因的分析如下。
甲：红磷的量不足，未能把瓶内氧气耗尽。
乙：将燃烧匙伸入集气瓶瞬间，部分空气逸出。
丙：实验前导管中有空气，实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中
丁：由于广口瓶的形状造成很难均分五等份，影响测量结果；
（1）以上原因分析中，其中一位同学的观点被大家一致否定，你认为是哪位同学的观点？　 　 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）；
（2）【方案改进】根据以上讨论，为减少实验误差，提高实验结果的精准度，学习小组同学设计了图乙改进装置。（已知：红磷的着火点是240℃，无毒；白磷的着火点是40℃，有剧毒）
比较图甲、图乙的实验方案，下列关于图乙实验方案叙述正确的是 ____
A．利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”，建立封闭空间使实验结果更精准
B．可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题
C．改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积，使测量结果更精准
D．彻底地解决了实验的安全性问题，符合绿色化学理念
（3）小金同学认为，图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹，请表达你的观点及理由 　 　 ；
（4）【问题反思】小组同学多次实验，测量值总是小于1/5。经过老师指导，小组同学讨论后认为，可以从模型中“消耗氧气”的方法入手给实验做进一步改进。
【资料】暖宝宝是利用铁粉在空气中氧化的原理制成。
【方案迭代】讨论后，项目组设计了如图丙所示的装置，用暖宝宝粉代替红磷，利用铁粉在空气中氧化的原理进行实验。操作步骤如下：①将滤纸用水浸润后黏附在针筒内壁；②把暖宝宝粉倒入针筒，轻轻转动，使涂抹均匀；③涂上凡士林，将活塞插入针筒，盖上橡皮帽，观察并记录活塞移动情况。经多次实验后，测得空气中氧气的体积分数均约占1/5。
从消耗氧气的方法角度分析，图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是 　 　。
【心得交流】科学探究需要不断根据结果反思探究过程，优化方案，实现方案的迭代更新。
26．实践小组的同学以“氧气的制备”为课题开展了实践活动。
（1）利用图1装置，选择的制氧试剂为____(填字母)。
A．双氧水、二氧化锰 B．高锰酸钾 C．氯酸钾、二氧化锰
（2）按图1连接装置，用弹簧夹夹紧a处橡皮管，向下压注射器的活塞，　 　，证明气密性良好。
（3）图2为不同浓度的制氧试剂催化分解时温度与时间的关系图，说明制氧试剂浓度越高，反应越剧烈的依据是　 　。
（4）小组同学还利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品，模仿市售制氧机，自制如图所示4套简易制氧机，右瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧试剂。其中不合理的装置有　 　(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
27．某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：
（1）小明不能采用　 　（填“甲”、“乙”）图的装置来估测大气压强，其原因是　 　。
如图1，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为40N。如图2，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后，可以计算活塞的横截面积。
（2）同学们发现实验结果偏大，请分析，该实验过程中导致误差的原因　 　。
（3）针对以上实验带来的误差，小明对该实验进行了改进：他采用了图示3装置，将该注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为4.4kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.2kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为　 　N，所测大气压的值应为　 　Pa。
28．.我国目前的动车上均安装了烟雾报警器，一旦有人吸烟，列车上的烟雾报警系统会报警，列车就会自动减速甚至停车。小刘在查阅资料后，设置了一只“烟雾报警器”，电路如图。该报警器由“控制电路”和“工作电路”组成。其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R0＝15Ω）、电源U＝6V、开关等组成；“工作电路”由工作电源、电铃、导线等组成。小刘的设计思路：当光敏电阻接收到的光强减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警。已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的关系如表所示。
光强E/cd 1 2 3 4 5 6
光敏电阻R/Ω 36 18 12 9 7.2 6
（1）根据报警器的工作原理，判断电铃应接在　 　（填“甲”或“乙”）处。
（2）闭合开关S处，如果当线圈中的电流大于或等于250mA 时，继电器的衔铁被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少cd以上？
（3）若要提高该烟雾报警器的灵敏度（即在烟雾更少条件下就能报警），你提出的改进建议是什么？（只要写出一种）　 　
29．实验室制取氧气时，某同学取质量为15.0g的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热，固体质量与反应时间的关系如图甲所示。
（1） 时段固体质量不变，是因为　 　。
（2）t4时，制得氧气质量是　 　克。
（3）t5时MnO2的质量为多少 (写出计算过程)
（4）请在图乙中画出固体中氧元素的质量在 时段的变化曲线(需做适当标注)。
30．学校征集新校园装饰方案，小艺设计在实验室放置草缸，草缸里面有各种花草。小艺了解到pH会影响草缸水质。为了调节草缸水体pH，小艺在老师的指导下，根据如表所示评价量规开展二氧化碳供给器的制作。
评价量规
指标 优秀 合格 待改进
指标一：制取原理 ____. 能制取二氧化碳 不能制取二氧化碳
指标二：选材 材料易获得，材料价格便宜 材料易获得 能找到材料搭建制取装置
指标三：气体利用率 制取的二氧化碳能较均匀、较多地分布在鱼缸中 制取的二氧化碳能被利用 制取的二氧化碳大量被浪费
（1）【确定二氧化碳制取原理】 老师提供了三种制取二氧化碳的原理：
①空气冷冻分离法：将空气液化成液态气体，再利用空气中气体的沸点不同，将二氧化碳从空气中分离出来。
②化学制取法：利用大理石与盐酸反应制取二氧化碳。…。
③高温煅烧法：在800摄氏度对大理石进行加热，产生二氧化碳。CaCO3CaO+CO2↑
依据指标一，小艺认为化学制取法能作为“优秀”原理进行实验。据此，指标一中“优秀”的具体内容为　 　。
（2）【材料选择与组装】
【步骤一】选择材料：大理石(碳酸钙含量为80%)、矿泉水瓶、草缸(盛有水88升)。
【步骤二】搭建装置：将器材按如图1所示进行搭建。
【步骤三】计算：
资料显示发现pH为6.2——6.8的水质最适宜草缸生物生存。已知二氧化碳浓度与pH的关系如图2所示，若产生的二氧化碳都进入草缸的水中且只有1%能用于调节pH。为了能够让水的pH达到标准值，计算至少需要放入多少克大理石。
（3）【装置优化与迭代】为了提高二氧化碳在鱼缸中的利用率，以达到指标三中的“优秀”水平，请指出改进建议：　 　。
【装置再实践调试】
31．阿根廷工程师设计了一款新型家用电梯，该电梯外形是长圆筒，升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动。需要上楼时，抽气泵启动，抽走顶部空气，此时底部与顶部就会形成气压差，底部空气推动电梯室往上升，需要下楼时，顶部充气，气压增大，使电梯往下降。底部高压区始终与外界连通，外界大气压为1×105Pa，电梯室质量为100kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为200N，底部和顶部面积均为0.9m2．（g＝10N/kg）
（1）气压差形成的压力差为多少N，可使空载的电梯匀速上升？
（2）若质量为60kg的人乘电梯匀速上升，则顶部低压区的气压为多大？
（3）抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa，则该电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是多少？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】大气的温度；大气的分层；大气层的作用
【解析】【分析】对流层：集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质，厚度随纬度变化而变化．低纬厚度约17～18千米；中纬厚度约10～12千米；高纬厚度约8～9千米．特点：气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著，天气现象复杂多变。平流层：有大量吸收紫外线的臭氧层，高度为自对流层顶至50～55千米．特点：气温随高度的增加而上升，大气以平流运动为主，天气晴朗，有利于高空飞行。高层大气：有自平流层顶至2000～3000千米高空．特点：空气密度很小，气压很低，高空有电离层，有利于无线电通讯。
【解答】对流层的特点有：集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质，厚度随纬度变化而变化。低纬厚度约17～18千米；中纬厚度约10～12千米；高纬厚度约8～9千米。特点：气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著，天气现象复杂多变，①④正确。
故选：C。
2．【答案】C
【知识点】影响液体压强大小的因素；大气压的综合应用
【解析】【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】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，综上所述①④错误。
故选：C。
3．【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件；沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】水沸腾的条件是达到沸点和继续吸热，二者缺一不可，水的沸点会随着压强的增大而升高。
【解答】都不沸腾，因为A中水温能达到沸点，但不能继续吸热，所以不能沸腾；B中气压增大，水的沸点升高，水温不能达到沸点，所以不能沸腾，故B正确。
故选：B。
4．【答案】B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】实验室制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O；这个反应中，碳酸钙（CaCO3）与盐酸（HCl）反应，生成氯化钙（CaCl2）、二氧化碳（CO2）和水（H2O）。
【解答】A.可以通过加入稀盐酸的量，控制反应的发生和停止，A不符合题意；
B.不能控制反应的发生和停止，虽然有孔塑料片，但是不方便移动，B符合题意；
C.可以通过加入盐酸的量和倾斜的动作控制反应的发生和停止，C不符合题意；
D.可以通过上移动来控制反应的发生和停止，D不符合题意；
故答案为：B
5．【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小。比较管的上方和下方的压强是本题的关键。掌握流体压强跟流速的关系，能利用流体压强知识表演有趣的节目。
【解答】由于在空中快速转动上半部，上面的空气流动速度快，压强小；下面的空气流动速度小，压强大，纸片在压强差的作用下，被压向空中出现天女散花。
故答案为：D
6．【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】根据化学方程式的计算，1.2g镁与0.8g氧气恰好完全反应，因此第一次实验中镁没有燃烧完；第二次是恰好完全反应；第三次实验中氧气没有消耗完；三次都遵守质量守恒定律，实验后固体质量都增加了。
【解答】设1.2g镁需要氧气的质量为x，
2Mg+ O2 2MgO
48 32 　
1.2g x 　
x=0.8g
因此第一次实验中镁没有燃烧完；第二次是恰好完全反应；第三次实验中氧气没有消耗完；三次都遵守质量守恒定律，实验后固体质量都增加了。
故答案为：B。
7．【答案】A
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】绿叶在光下制造有机物的实验步骤：暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点：光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色，酒精溶解叶片中的叶绿素。 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，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。 细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要的过程叫做呼吸作用。
【解答】 A、选作实验的植物实验前已经进行了光合作用，里面储存了丰富的有机物（淀粉）。如不除去会对实验结果造成影响。所以，”实验前，甲装置都要放在黑暗处一昼夜，目的是阻止植物进行光合作用，同时利用呼吸作用将叶片内原有的淀粉运走耗尽，A正确。
B、取一些金鱼藻，放在盛有清水的大烧杯中。在金鱼藻上面倒罩一短颈玻璃漏斗，漏斗颈上套上灌满清水的玻璃管。将上述装置移至阳光下照射，并观察现象。待气体充满试管的1/2时，取出玻璃管，迅速将快要熄灭的细木条插进管内，观察现象。管内的气体能使快要熄灭的细木条猛烈的燃烧起来。原因是氧气能助燃，能使快要熄灭的细木条重新燃烧，表明产生的气体是氧气，B错误。
C、萌发的种子呼吸作用十分旺盛，通过呼吸作用产生大量二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以丙装置观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊，C错误。
D、萌发的种子进行呼吸作用，消耗瓶中的氧气，所以燃烧的蜡烛熄灭，D错误。
故答案为：A。
8．【答案】A
【知识点】分子间的作用力；流体压强与流速的关系；大气压强的存在
【解析】【分析】滴管通过挤压胶头能将液体吸进滴管和水被抽水机向上抬高的本质原因是存在大气压强。【解答】亚里士多德和托里拆利的观点，是说明大气存在压强。
①用胶头滴管吸液体时，滴管内的气压减小，液体在外界大气压的作用下被压入滴管，可以说明滴管内是真空，下方的饮料来填补吸管内的真空部分，故①符合题意；
②当船并行时，中间的水流动速度增大，压强减小。船外侧大的压强将船向中间挤压，造成相吸相撞，利用的是流体压强和流速的关系，故②不符合题意；
③一标准大气压能支持水柱的高度约为10m，抽水机只能将水“吸”到约10米高，说明大气压的存在，故③符合题意；
④两光滑铅块压紧后“吸”住，说明分子之间存在引力，故④不符合题意；综上可知，①③符合题意。
故答案为：A。
9．【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线
【解析】【分析】A.根据小磁针的指向，结合磁极之间的相互作用规律分析判断；
B.在磁场中，每个位置都有磁感线通过；
C.在磁体外部，磁感线从磁体的N极出来回到S极；
D.磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。
【解答】A.由图可知，小磁针的N极靠近条形磁体的右端，由异名磁极相互吸引可知，该条形磁体的左端为N极，右端为S极，故A错误；
B.磁体周围存在磁场，a点的磁感线虽然没有画出，但a点有磁场，故B错误；
C.条形磁体外部磁场方向从 N 极指向S极，所以b点的磁场方向向右，故C错误；
D.磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱，所以c点的磁场比b点强，故D正确。
故选D。
10．【答案】A
【知识点】水的组成和主要性质；空气的成分及探究
【解析】【分析】水在气体制备和收集时起到的作用通常有以下几点：（1）防止高温熔融物炸裂瓶底；（2）通过排水法测定气体体积；（3）冷却气体并通过气泡数量判断反应速率；
【解答】A.SO2易溶于水，水可以防止有毒气体逸出，并不是为了吸收热量，故A错误；
B.用红磷燃烧消耗氧气，导致气压降低，水进入集气瓶，进入的水的体积即为氧气的体积，故B正确；
C.铁燃烧生成四氧化三铁，反应剧烈，产生高温熔融物，水可以冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂，故C正确；
D.通过水的排出，确保集气瓶中充满氧气，当集气瓶口有气泡冒出时，说明氧气已集满，故D正确；
故答案为：A。
11．【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件；燃烧与灭火
【解析】【分析】 根据燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点，进行分析判断。
【解答】 A、水沸腾后，水的质量不变，水的体积增大，故选项说法错误。
B、在铜管口水蒸气多，而氧气少，火柴移离水蒸气，与氧气充分接触，从而燃烧，故选项说法正确。
C、水蒸气从铜管中冒出时温度较高，能使火柴的温度达到着火点，该实验不能说明火柴的着火点一定不超过100℃，故选项说法错误。
D、在B处时火柴不燃烧，是因为在铜管口水蒸气多，而氧气少，而不是降低了火柴的着火点，因为着火点是物质本身固有的属性，一般不能降低，故选项说法错误。
故答案为：B。
12．【答案】B
【知识点】光合作用的原料、条件和产物；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】1、细胞利用氧将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫做呼吸作用。
2、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，叫做光合作用。
【解答】A、呼吸作用实质是分解有机物，释放能量，因此呼吸作用为细胞的生命活动提供能量，正确；
B、光合作用需要光，呼吸作用在任何活细胞里都能进行，因此这两个过程白天都能进行，晚上只能进行呼吸作用，错误；
C、光合作用产生氧气，消耗二氧化碳；呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳，因此，两个过程都参与自然界的碳循环和氧循环，正确；
D、光合作用和呼吸作用都属于化学变化，化学变化都要遵循能量的转化和守恒定律，正确。
故答案为：B。
13．【答案】B
【知识点】影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】根据粉末状药品接触面积大，反应速率比块状药品快，结合图像中各点的反应进程分析。
【解答】A、对比实验中要求变量唯一，所以m=1，不符合题意；
B、 图中d点盐酸未完全反应，溶液中溶质为CaCl2和HCl，符合题意；
C、 对比a、c点或b、d点可知，粉末状碳酸钙反应更快 ，不符合题意；
D、 由图像可知，t秒内，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳更多 ，不符合题意；
故选B。
14．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】对各个电路图进行分析，哪个符合题目的要求，哪个就是正确选项。
【解答】电动机的转速与电流大小有关，当旋钮OP绕O点顺时针方向转动时，滑动变阻器接入电阻变小，控制电路部分电流变大，电动机转速变快；当电流达到一定程度时，电磁铁将衔铁吸过来，接通电铃所在电路而报警；故C正确，而ABD错误。
故选：C。
15．【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】（1）化学反应中，分子的数目变化可通过反应前后各物质的分子数差值确定反应物和生成物的化学计量数之比。反应物分子数目减少，生成物分子数目增加，分子数的变化量之比等于化学计量数之比。
（2）质量守恒定律：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。反应中减少的物质为反应物，增加的物质为生成物，减少的质量即为参加反应的质量，增加的质量即为生成的质量。
（3）化学反应中，各物质的质量比 = （化学计量数 × 相对分子质量）之比，可据此结合已知物质的相对分子质量，计算未知物质的相对分子质量。
【解答】由图1可知，随着反应的进行，Y、X分子数不断减少，则Y、X是反应物，Z分子数不断增加，则Z是生成物，在t1时X参加反应的分子数为6n-3n=3n，Y参加反应的分子数为5n-4n=n，参加反应分子总数为4n，生成Z分子数为2n，参加反应的X、Y、Z的分子数之比为3n：n：2n=3：1：2，参加反应的分子数之比等于化学计量数之比，则该反应的化学方程式可表示为：3X+Y=2Z；由图2可知，在t2时，Y完全反应，Y参加反应的质量为14g，生成Z的质量为17g，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则参加反应的X的质量为：17g-14g=3g，该反应中3gX和14gY反应生成17gZ。
A、由分析可知，该反应中每3n个X分子和n个Y分子反应生成2n个Z分子，分子总数减少，故选项说法不正确。
B、由分析可知，该反应中3gX和14gY反应生成17gZ，则X与Y的质量比为3g：14g=3：14，故选项说法不正确。
C、由分析可知，该反应的化学方程式可表示为：3X+Y=2Z，故选项说法不正确。
D、若Y的相对分子质量为28，Y与Z的质量比为14：17，那么2Z的相对质量应该为34，Z的相对分子质量为17，故选项说法正确。
故选：D。
16．【答案】减小；大气压
【知识点】流体压强与流速的关系；大气压的综合应用
【解析】【分析】根据流体流速越大，压强越小进行分析判断。
【解答】根据伯努利原理，往管中吹高速气流，竖管上端处气体流速增大，压强减小；乒乓球在外界大气压强作用下沿吸管上升到竖管上端；上升到竖管上端的乒乓球在长管气流的作用下，沿水平方向射出。
17．【答案】（1）对照
（2）C中液柱移动比B中块
（3）A；B；C
【知识点】动物的呼吸作用；空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据实验A应该是不放小鼠的空白对照组分析；
（2）根据小鼠生命活动释放热量越快，温度升高越快，导致玻璃泡内气体膨胀越快，液柱移动越快分析；
（3）现象不明显，可能是因为小鼠产热少，温差小，气体膨胀体积变化小，液滴移动慢。要使现象明显，应该增强温差导致的体积变化，或放大这个体积变化在液滴移动上的表现。
【解答】（1）实验A应该是不放小鼠的空白对照组，用来排除环境温度变化、大气压变化等对实验测量的干扰，从而确认液面移动只由小鼠产热导致。
（2）小鼠生命活动释放热量越快，温度升高越快，导致玻璃泡内气体膨胀越快，液柱移动越快，实验B是正常空气（21% O2），实验C是高氧气浓度环境。C组中红色液滴（或U形管液面）移动速度更快，说明小鼠产热更快。所以证据可以是：C中液柱移动比B中快。
（3）A、玻璃泡是储气的，如果它变大，气体体积变大，相同温差下体积变化绝对值变大，液滴移动会更明显，故正确。
B、增加小鼠数量，产热量增加，温差变大，现象也会更明显，故正确。
C、换用更细的导管，液滴移动同样的气体体积变化下，在更细导管中液柱位移更大，现象更明显，故正确。
D、锥形瓶是装小鼠的容器，更大则气体体积更大，相同产热下温差变小，反而现象不明显，故错误。
故选：ABC。
18．【答案】（1）四氧化二氮/N2O4
（2）
（3）
【知识点】构成物质的粒子模型；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）根据题干信息来分析；
（2）根据质量守恒定律来分析；
（3）根据微观反应示意图的信息来分析。
【解答】（1）氧气具有助燃性。四氧化二氮（N2O4）在该反应中作助燃剂，像氧气一样能支持燃烧，提供氧元素使燃料发生氧化反应，所以从宏观角度看，四氧化二氮（N2O4）和氧气的化学性质相似；
（2）由微观反应示意图可知，该反应前有2个碳原子、8个氢原子、6个氮原子、8个氧原子。已知①是C2H8N2，②是N2O4，③是CO2，⑤是H2O，④中的分子只含有一种原子，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。④中分子中只有氮原子，形成氮分子，1个氮气分子由两个氮原子构成，其分子模型为：；
（3）由以上分析可知，偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）反应生成二氧化碳（CO2）、水（H2O）和氮气（N2），化学方程式为：
19．【答案】（1）
（2）降低
（3）上部
（4）1
【知识点】大气的分层；大气层的作用；风
【解析】【分析】（1）热力环流的形成成因是由于近地面冷热不均，由于地面受热不均导致空气做垂直运动，即受热上升，冷却下降，引起同一水平面形成高、低气压中心，从而产生气压梯度，即上升运动在近地面形成低压，高空形成高压，下降运动在近地面形成高压，高空形成低压，从而引起大气做水平运动，则热力环流形成。
（2）在对流层中，气温随着高度的升高而降低，容易发生空气对流。
（3）近地面由于受热不均匀，导致大气垂直方向的运动，受热较多的地区垂直方向大气膨胀上升，近地面形成低气压，高空形成高气压，相对冷却的地区垂直方向大气收缩下沉，近地面形成高压，高空形成低压，由此导致同一水平方向存在高低气压，水平方向大气由高压往低压运动。
（4）由于地面受热不均导致空气做垂直运动，即受热上升，冷却下降，引起同一水平面形成高、低气压中心，从而产生气压梯度，即上升运动在近地面形成低压，高空形成高压，下降运动在近地面形成高压，高空形成低压，从而引起大气做水平运动。
【解答】（1）图1中近地面冷，说明空气收缩下沉，形成高压，高空形成低压；暖说明温度高，空气膨胀上升，近地面形成低压，高空形成高压，在水平方向上空气由高压区流向低压区。如图所示：
（2）在对流层中，气温随着高度的升高而降低，容易发生空气对流，从而出现了复杂多变的云、雨、雪等天气现象。
（3）由于空气冷却收缩下沉，受热膨胀上升，所以根据对流原理，室内的制冷装置应安装在房间的上部效果更好。
（4）读图可知，如果在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛，小瓶瓶口附近放一支点燃的线香，蜡烛点燃后，空气膨胀上升，形成低压，则线香处的气流流过来补充，所以图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向是1。
20．【答案】（1）A
（2）24℃
（3）增加一个温度过低时自动断开电路的开关。
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）当温度达到临界温度时，电动机转速升高，此时应当将电动机连入电路，且只有一个定值电阻与其分压；当温度降低时，工作电路中的电动机M转速降低，故此时电动机仍连入电路，两个定值电阻串联与其分压，使其功率降低。
（2）根据算出电路中的总电阻，再根据串联电路分压法则，根据滑动变阻器接入的阻值计算出热敏电阻的阻值即可。
（3）当温度过低时，不应继续吹风，应该增加一个能在低温条件下使电动机停止工作的开关。
【解答】（1）分析控制电路：当温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律电流增大，线圈磁性增强，衔铁被吸下。此时工作电路中只有R3被接入，总电阻较小；当温度降低时，热敏电阻阻值增大，衔铁接上触电，此时工作电路中R3和R4串联，总电阻较大。根据串联电路分压法则和欧姆定律，串联的总电阻越大，电流越小，电动机功率越大。若电动机接入A点，则符合上述规律。若电动机接入B点，衔铁被吸下时，电动机无法连入电路，不符合题意。
（2）根据控制电压U1＝6V和电磁继电器工作电流I1＝0.06A，得出：当衔铁被吸下时，电路中的总电阻为100Ω；
此时滑动变阻器滑片在中点，接入阻值为0.5×120Ω＝60Ω；
则此时热敏电阻阻值R2＝R总﹣R滑＝100Ω﹣60Ω＝40Ω，对照表格得出此时温度为24℃。
（3）当温度过低时，不应继续吹风而是应该停止工作，故应该增加一个能在低温条件下使电动机停止工作的开关。
21．【答案】（1）升高
（2）汽化
（3）液态二氧化碳汽化时吸收大量的热，使温度降低到可燃物的着火点以下，二氧化碳的密度比空气的密度大，笼置在可燃物的表面，使可燃物与空气隔绝
【知识点】燃烧与灭火；二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）根据液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低分析。
（2）物质由液态转变为气态的过程叫做汽化，汽化时要吸收热量。
（3）根据液态二氧化碳汽化需要吸收热量和二氧化碳密度大于空气密度，并且不支持燃烧分析。
【解答】（1）液体的沸点随气压的升高而升高，因此钢瓶内气压较高，二氧化碳的沸点升高。
（2）液态二氧化碳喷出时变为气体，所以物态变化的名称为汽化。
（3）液态二氧化碳汽化时吸收大量的热，使温度降低到可燃物的着火点以下。
二氧化碳的密度比空气的密度大，笼置在可燃物的表面，使可燃物与空气（或氧气）隔绝，从而达到灭火的目的。
22．【答案】（1）光合作用
（2）化学
（3）A；B；D
【知识点】光合作用的原理；自然界中的氧循环、碳循环和氮循环
【解析】【分析】（1）植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气；
（2）有新物质生成，属于化学变化；
（3）根据短文信息分析。
【解答】（1）在自然界碳循环中，大气中被消耗转化为有机物的主要途径是光合作用，植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气。故答案为：光合作用；
（2）资料①中二氧化碳和水与岩石中的矿物质作用形成固态碳酸盐，有新物质生成，属于化学变化。故答案为：化学；
（3）A、这项技术比原有蒸汽发电效率提升85%以上，能大幅提高能源利用效率，减少总体燃料消耗，从而减少二氧化碳排放，故符合题意。
B、它利用钢铁厂等工业过程中产生的废热发电，属于回收利用工业废热，变废为宝生产清洁电能，故符合题意。
C、设备体积小不代表适合在任何地方建设，说法过于绝对，故不符合题意。
D、调节功率的速度是传统电厂的3倍多，能更好地配合风力发电、光伏发电，帮助电网稳定接入更多风电和光电，故符合题意。
故选：ABD。
23．【答案】（1）乙；乙
（2）振荡
（3）②③①④③
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据甲烧瓶中注入水，乙烧瓶中注入石灰水，结合二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀的现象进行分析；同时根据二氧化碳与石灰水反应更剧烈，导致气压下降更多，判断曲线对应的烧瓶。
（2）根据实验步骤“一段时间后，同时振荡烧瓶”，结合图2中CD段气压快速下降的趋势进行分析。
（3）根据控制变量法，设计实验分别验证二氧化碳、水以及二氧化碳与水反应生成的物质对石蕊纸花的作用进行分析。
【解答】（1）甲烧瓶中注入的是水，二氧化碳能溶于水且与水反应，但现象不明显；乙烧瓶中注入的是石灰水（氢氧化钙溶液），二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，因此实验中观察到有明显现象出现的是烧瓶乙。由于氢氧化钙与二氧化碳的反应比水吸收二氧化碳更剧烈，消耗的气体更多，导致烧瓶内的气压下降得更多，观察图2可知，曲线2的气压下降幅度大于曲线1，因此曲线2表示乙烧瓶内的气压变化。
（2）图2中CD段气压快速变小，这是因为在实验步骤2中，两位同学在注入液体后一段时间，同时振荡了烧瓶，振荡使得二氧化碳气体与液体充分接触，加快了二氧化碳的溶解和反应速率，从而导致烧瓶内气压快速减小。
（3）要验证二氧化碳与水的反应，并说明使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，需要设计对比实验：首先，将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中（②）；接着，从a端通入二氧化碳（③），观察纸花是否变色。如果不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；然后，为了排除二氧化碳的干扰，需要从b端通入氮气（①），将广口瓶中的二氧化碳排出；之后，从分液漏斗中滴加适量水（④），观察纸花是否变色。如果不变色，说明水不能使石蕊变色；最后，再次从a端通入二氧化碳（③），此时二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊纸花变红，则正确的实验操作顺序是②③①④③。
24．【答案】（1）光照强度
（2）短
（3）该实验通过测量产生氧气的量来判断光合作用的强度与原有有机物无关
（4）无
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】（1）根据实验操作确定哪个变量发生改变即可；
（2）根据表格数据分析叶圆片上浮数量与距离的关系即可；
（3）暗处理的目的是排除菠菜叶片内原有的淀粉对实验结果的影响，分析该实验是否利用有机物的数量分析即可；
（4）无色大棚透过白光，根据图像分析哪种光照射下叶片上浮数量最多即可。
【解答】 （1）由题干可知，各组实验除LED灯与烧杯的距离不同外，其他实验条件都相同，故小艺验证的是光照强度对光合作用的影响。
（2）氧气附着在叶圆片上，使叶圆片受到的浮力变大，当浮力大于叶圆片的重力，叶圆片上浮。故LED灯距烧杯越近，光合作用越强，叶圆片上浮所需时间越短。
（3）暗处理的目的是排除菠菜叶片内原有的淀粉对实验结果的影响，故实验前菠菜不需要进行暗处理的理由是：该实验通过测量产生氧气的量来判断光合作用的强度与原有有机物无关。
（4） 由图片可知，白光下叶片上浮数量最多，则说明白光条件下叶片产生的氧气最多，光合作用最强，故农业生产中大棚塑料薄膜的颜色应选用无色。
25．【答案】（1）乙
（2）A；B；C
（3）不需要，因为两边导管均已伸到液面以下，已起到液封作用
（4）暖宝宝粉能更充分消耗氧气
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）将燃烧匙伸入集气瓶瞬间，部分空气逸出，导致气体减少量会增大，最终导致测量结果偏大；
（2）白磷着火点更低，量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积，水在导管中不影响结果；（3）图乙两边水可以起到密封作用；
（4）铁生锈为缓慢氧化，消耗氧气比红磷更彻底。
【解答】（1）以上原因分析中，乙同学的观点被大家一致否定，是因为将燃烧匙伸入集气瓶瞬间，部分空气逸出，导致实验结果偏大。
（2）A.利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”，建立封闭空间使实验结果更精准，该选项正确。
B.可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题，该选项正确。
C.改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积，使测量结果更精准，该选项正确。
D.没有彻底地解决实验的安全性问题，例如仍然存在瓶塞飞出的可能性，该选项不正确。
故选：ABC。
（3）不需要，因为两边导管均已伸到液面以下，已起到液封作用。
（4）从消耗氧气的方法角度分析，图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是铁生锈消耗氧气比红磷更彻底。
26．【答案】（1）A
（2）松手后，活塞恢复到原来位置
（3）相同时间，10%的制氧试剂反应温度升的最高
（4）乙、丁
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】（1）根据图1确定反应装置的类型，从而确定反应物的状态和反应条件，进而确定反应物即可；
（2）根据装置气密性的检查方法解答；
（3）反应越剧烈，放热越明显，温度上升越快，根据图2分析解答；
（4）简易制氧机，既要保证氧气入水排除杂质，还要保证氧气顺利排出。
【解答】（1）根据图片可知， 装置是固液不加热型气体发生装置，适用于双氧水（过氧化氢溶液）在二氧化锰催化下分解制氧气。 高锰酸钾（B）和氯酸钾（C）制氧气均需要加热，
故选A。
（2） 检查装置气密性时，夹紧橡皮管后向下压活塞，若装置气密性良好，装置内气压增大，松手后活塞会因气压恢复而被推回原位置。若活塞不返回，则说明漏气。 故填：松手后，活塞恢复到原来位置。
（3） 反应越剧烈，放热越明显，温度上升越快。从图2中可看出，高浓度曲线比低浓度曲线升温更快（或更早达到某一温度），说明反应速率更快。 故填：相同时间，10%的制氧试剂反应温度升的最高。
（4） 甲、丙：氧气通过导管通入水中，可观察气泡速率并起到一定的净化作用，设计合理。
乙：左侧生成的氧气直接通过导管导出，未经过水洗，可能携带试剂杂质，不合理。
丁：右侧进水口和氧气出口均为长导管，会导致水倒流或氧气无法顺利排出，设计错误。
故填：乙、丁。
27．【答案】（1）乙；注射器的重力影响大气压力的测量
（2）活塞与注射器之间存在摩擦力，影响大气压测量结果偏大
（3）11；
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】（1）地球表面上的一切物体都要受到重力，所以乙图中注射器的活塞也要受到重力；
（2）造成误差的主要原因有注射器内的空气没有排尽、橡皮帽密封不好、刚拉动时弹簧测力计读数不准确、活塞与针筒壁之间存在摩擦等，但注射器内的空气没有排尽或橡皮帽密封不好会使测量值偏小；刚拉动时弹簧测力计读数不准确会使测量值偏大偏小都有可能；活塞与针筒壁之间存在摩擦会使测量值偏大，由此可找出导致误差的原因；
（3）当活塞向左滑动时，活塞水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的大气压力、水平向右的摩擦力，处于平衡状态，根据力的平衡列出等式；当活塞向右滑动时，活塞水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的大气压力、水平向左的摩擦力，处于平衡状态，根据力的平衡列出等式；联立等式，解出摩擦力和大气压力，再根据p=求出大气压强，由此可得出结论。
【解答】（1）乙图装置中，向下拉活塞时，由于活塞受到自身的重力，会增大弹簧测力计的示数，故不能采用乙图的装置来估测大气压强。
（2）由于活塞与注射器器壁之间存在摩擦力，将活塞拉动时，拉力等于大气压力与摩擦力的和，即拉力大于大气压力。根据可知，测得大气压强大于真实数值。
（3）活塞横截面积为：。
活塞刚好向左滑动时，受到的拉力为F1＝G1＝m1g＝4.4kg×10N/kg＝44N，
此时有F+f＝F1，F+f＝44N①，
活塞刚好向右滑动时，受到的拉力为F2＝G2＝m2g＝（4.4kg﹣2.2kg）×10N/kg＝22N，此时有F＝f+F2，F＝f+22N②，
①②联立，解得F＝33N，f＝11N，大气压强为。
28．【答案】（1）甲；
（2）如果当线圈中的大电流大于或等于250mA 时，继电器的衔铁被吸合，由欧姆定律，控制电路的总电阻至少：，根据电阻的串联，光敏电阻的最小值为：R光=R最大-R0=24Ω-15Ω=9Ω，由表中数据，光敏电阻接收到的光照强度需要在4cd以上；
（3）适当减小电源电压
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）当光敏电阻接收到的光强减弱到一定程度时，光敏电阻增大到一定值，根据电阻的串联判断左边的工作电路的总电阻变化，由欧姆定律分析电流变化，从而确定电磁铁的磁性变化，分析衔铁的运动，判断接通的电路，从而确定电铃应接何处；
（2）根据已知条件，由欧姆定律，求出控制电路的总电阻至少为多少，根据电阻的串联规律得出光敏电阻的最小值，由表中数据得出结论；
（3）若要提高该烟雾报警器的灵敏度，即在烟雾更少条件下就能报警，也就是光强增大时（光敏电阻变小，根据电阻的串联，控制电路的总电阻变小），工作电路接通，电铃报警，由欧姆定律变形公式分析回答。
【解答】（1）当光敏电阻接收到的光强减弱到一定程度时，光敏电阻增大到一定值，根据电阻的串联，左边的工作电路的总电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性变小，衔铁在弹簧弹力的作用下与上面的静触点接触，工作电路接通，电铃报警，电铃应接在甲处；
（3）若要提高该烟雾报警器的灵敏度，即在烟雾更少条件下就能报警，也就是光强增大时（光敏电阻变小，根据电阻的串联，控制电路的总电阻变小）线圈中的大电流大于或等于250mA 时，由欧姆定律变形公式U=IR，可适当减小电源电压。
29．【答案】（1）没有达到氯酸钾分解的温度
（2）4.8
（3）解：设原固体混合物中氯酸钾的质量为x。
由于二氧化锰是该反应的催化剂，反应前后质量不变，所以t5时 MnO2的质量为15.0g-12.25g=2.75g。
（4）
【知识点】制取氧气的原理；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）反应条件与质量变化：氯酸钾分解需要达到一定的温度，在未达到分解温度时，反应未发生，因此固体质量保持不变。
（2）质量守恒定律的应用：根据质量守恒定律，反应前后固体的质量差即为生成氧气的质量。
（3）催化剂的性质：二氧化锰是该反应的催化剂，在反应前后质量和化学性质均不发生改变。可通过计算氯酸钾的质量，进而求出二氧化锰的质量。
（4）氧元素质量的变化：反应过程中，氧元素的质量随着氧气的生成而减少，当反应完全后，剩余固体中的氧元素质量保持不变。
【解答】（1）由于氯酸钾分解要达到一定的温度，t0～t1 时段固体质量不变，是因为温度没有达到分解的温度；
（2）由质量守恒定律可得，t4时，制得氧气质量是：15.0g-10.2g=4.8g。
（4）由上述计算可知，15g固体混合物中氧元素的质量为
反应完全后固体中氧元素的质量为 1g，据此画图。
30．【答案】（1）能制取二氧化碳，且节能（方便，反应条件便于控制……）（合理即可）
（2）pH=6.8时，二氧化碳浓度为
需要制取的二氧化碳
解得
（3）多加几根从矿泉水瓶到草缸的出气管或者将出气管末端连接一个漏斗增加与水的接触面积
【知识点】根据化学反应方程式的计算；制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据表格对比分析；
（2）根据化学方程式计算；
（3）根据增大二氧化碳与水接触面分析。
【解答】（1）利用大理石与盐酸反应制取二氧化碳，常温下进行节约能源，制得的二氧化碳比较纯净。
（3）为了提高二氧化碳在鱼缸中的利用率，以达到指标三中的“优秀”水平，可以多加几根从矿泉水瓶到草缸的出气管或者将出气管末端连接一个漏斗增加与水的接触面积。
31．【答案】（1）空载的电梯匀速上升时受到竖直向下的重力和竖直向下的摩擦力和竖直向上的大气压力的差，所以重力和摩擦力两者之和就是气压差形成的压力差，
即F＝G+f＝mg+f＝100kg×10N/kg+200N＝1200N；
（2）人和电梯的总重力：G＝（m0+m人）g＝（100kg+60kg）×10N/kg＝1600N；
人乘电梯匀速上升时，受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力、竖直向上的大气压力的差，故气压差：F1＝G+f＝1600N+200N＝1800N，
设顶部低压区的压强为P1，则气压差产生的向上的压力为F1＝（p0﹣p1）S＝（1×105Pa﹣p1）×0.9m2＝1800N，则顶部低压区的气压：p1＝9.8×104Pa；
（3）电梯匀速下降时，受到竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力、竖直向上的压力，
电梯受到的向上的压力为F2＝（p0﹣p2）S＝（1×105Pa﹣9.5×104Pa）×0.9m2＝4500N；
电梯匀速下降，摩擦力方向向上，G总＝F2+f＝4500N+200N＝4700N；
总质量为：m总470kg；
则下降时能装载的物体的最大质量为：m2＝m总﹣m0＝470kg﹣100kg＝370kg。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；大气压强的存在
【解析】【分析】（1）空载的电梯匀速上升时受到的重力和摩擦力方向都是竖直向下的，两者之和就是气压差形成的压力差；
（2）对电梯进行受力分析，即可求出顶部低压区的气压；
（3）对电梯进行受力分析算出电梯匀速下降时能装载的物体的重力，根据G＝mg算出最大质量。
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