【精品解析】浙江省金华市浦江县月泉中学2025-2026学年科学竞赛试卷2026.6.12

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浙江省金华市浦江县月泉中学2025-2026学年科学竞赛试卷2026.6.12
1.证据是得出结论的重要依据,下列实验中所获得的事实现象不能作为证据的是(  )
A.图甲中,为了证明铁生锈发生了化学变化,用磁铁分别去吸铁粉和铁锈
B.图乙中,为了判断海波是晶体还是非晶体,观察海波熔化时的温度变化
C.图丙中,为了证明分子之间有空隙,用黄豆和芝麻混合进行模拟实验
D.图丁中,为了证明分子之间存在引力,把端面锉平的两块铅柱压在一起悬挂起来
2.下列配制溶液的实验操作中,会引起配制的溶液溶质质量分数偏小的是(  )
①未调节托盘天平平衡便称量,开始时指针偏右
②使用量筒,量取一定量的液体,仰视读数
③药品与砝码位置颠倒,且使用了游码
④贮存过程中有溶液外洒
⑤搅拌时,溶液外洒(溶质未溶解完)
⑥用于溶解的烧杯清洗后未烘干
A.②③⑥ B.①②③ C.①②⑥ D.③④⑥
3.在20℃时,将一种可溶性盐与一种不溶性物质组成的固体混合物30g,投入40g水中,充分搅拌、溶解、过滤,剩余固体15.6g,此15.6g固体加入40g水中充分搅拌、溶解、过滤,还剩余5g固体,则该可溶性盐在20℃时的溶解度为(  )
A.26.5g B.31.25g C.36.0g D.无法计算
4.t℃时,向xg KNO3不饱和溶液中,加入agKNO3或蒸发掉bg水恢复到t℃,溶液达到饱和,据此下列推论错误的是(  )
A.在t℃时,KNO3的溶解度为g
B.若原溶液中溶质质量分数为%,则x=2b
C.若原不饱和溶液蒸发掉2bg水,恢复到原温度,能析出2agKNO3
D.在t℃时所配得的KNO3溶液中溶质质量分数%
5.在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如左图所示的示数。接着,他把这个测力计像如图那样,上下各挂一个50g的钩码,并挂到甲测力计下,则甲、乙两测力计的示数分别是(  )
A.1.0N 和 1.5N B.1.0N 和 1.0N
C.2.0N 和 1.0N D.2.0N 和 1.5N
6.如图所示,弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1N,则弹簧秤A和B的示数分别为(  )
A.1N,1N B.0N,1N C.2N,1N D.1N,0N
7.如图是“竹筷提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起后,使玻璃杯不掉下的力是(  )
A.米对竹筷产生的压力 B.米对玻璃杯的摩擦力
C.竹筷对米的摩擦力 D.手对竹筷向上的提力
8.在水平轨道上有一辆实验车,其顶部装有电磁铁,电磁铁下方吸有一颗钢珠。在实验车向右匀速直线运动的过程中,钢珠因断电下落。如图是描述钢珠下落的四个示意图,图中虚线表示钢珠下落的路径。以实验车为参照物,正确描述钢珠下落路径的示意图是(  )
A. B.
C. D.
9.质量为m0的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数依次为m1、m2、m3,不计细针体积。下列判断正确的是(  )
A.甲图中,水对杯底的压力为(m1﹣m0)g
B.乙图中,草莓的质量为m2﹣m1﹣m0
C.丙图中,草莓排开水的体积为
D.丙图中,细针对草莓的压力为(m3﹣m2﹣m0)g
10.如图所示,在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲,木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲,用细线把铁块乙系在木块下面,木块也恰好浸没在水中,则铁块乙的质量为(  )(ρ铁=7.9g/cm3)
A.312克 B.237克 C.318克 D.326克
11.浮在水面上的长方体木块密度为ρ,水的密度为ρ0,将木块浮在水面以上的部分切去,木块又会上浮,待稳定后再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是原来的,则可判断为(  )
A.1:1 B.1:4 C.:2 D.1:2
12.如图,三个物体静止在某液体中的情景。下列说法正确的是(  )
①若三个物体的质量相等,则受到浮力最小的可能是C物体;
②若三个物体的体积相同,则受到浮力最小的一定是A物体;
③若三个物体由同种材料做成,则A、B物体一定是空心的,C物体一定是实心的;
④若物体都是实心的,则B物体的密度一定与液体的密度相同。
A.①②④ B.②④ C.②③④ D.①③
13.如图所示的家庭照明电路,已知其中一只灯泡的灯头接线处存在故障,电工师傅为查明故障,在保险丝处接入一只“220V 40W”的灯泡L0,当只闭合开关S、S1时,灯泡L0和L1都呈暗红色(比正常发光状态暗得多);当只闭合开关S、S2时,灯泡L0正常发光,L2不发光,由此可以确定(  )
A.L1灯头接线处断路 B.L1灯头接线处短路
C.L2灯头接线处断路 D.L2灯头接线处短路
14.如图是某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化,R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光,当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭,蜂鸣器报警。下列判断正确的是(  )
A.R1的阻值随温度的升高而增大
B.温度升高过程中,电磁铁磁性减弱
C.若要调低报警温度,可将R2的阻值调大
D.若控制电路电源电压降低,报警温度将升高
15. 如图所示,平面镜OM与ON的夹角为θ,一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回。则两平面镜之间的夹角不可能是(  )
A.20° B.15° C.10° D.5°
16.图中L为一薄凸透镜,ab为一发光圆面,二者共轴,S为与L平行放置的屏,已知这时ab可在屏上成清晰的像,现将透镜切除一半,只保留主轴以上的一半透镜,这时ab在S上的像(  )
A.尺寸不变,亮度不变 B.尺寸不变,亮度降低
C.只剩半个圆,亮度不变 D.只剩半个圆,亮度降低
17.把一块薄玻璃板按如图所示方式以球形割面切开,成为2个薄透镜,然后沿主轴分开一定的距离,如果1束平行光沿主轴投射到1个透镜上,则(  )
A.无论平行光是从哪边入射,经过2个透镜折射后仍是平行光
B.平行光从左边入射,经过2个透镜折射后一定是会聚光束
C.平行光从左边入射,经过2个透镜折射后可能是会聚光束,也可能是发散光束
D.平行光从右边入射,经过2个透镜折射后可能是会聚光束,也可能是发散光束
18.小明在打篮球时突然受伤晕倒,送往医院处理伤口并进行血样检测,发现其晕倒原因是贫血。如图是显微镜下的人血涂片。有关说法正确的是(  )
A.贫血的主要原因可能是图中②过少
B.伤口的止血、结痂主要依靠图中③
C.若伤口化脓,脓液的主要成分是①
D.图中④只有运输营养物质的功能
19.甲、乙、丙、丁四人中,甲的血液可以输给其他三人,而丙可以接受其他三人的血,乙需要输血时,可接受A型血和O型血,已知甲、乙、丙、丁四人血型各不相同,则他们的血型分别是(  )
A.A型,B型,O型,AB型 B.O型,A型,AB型,B型
C.O型,A型,B型,AB型 D.AB型,O型,A型,B型
20.将某植物叶片分离得到的叶绿体,分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中,测量其光合速率,结果如图所示。图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是(  )
A.测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率
B.若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体,测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比,光合速率偏大
C.若该植物较长时间处于遮阴环境,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B﹣C段对应的关系相似
D.若该植物处于开花期,人为摘除花朵,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中A﹣B段对应的关系相似
21.硫酸亚铁是一种重要的食品和饲料添加剂【主要成分为硫酸亚铁晶体(FeSO4 xH2O)】。兴趣小组同学称取27.8g硫酸亚铁晶体样品置于氮气流中加热,使其完全分解,并利用热分析仪测得残留固体质量随温度的变化如图所示。已知硫酸亚铁晶体加热会先失去结晶水,高温时失去结晶水的固体会继续分解生成氧化铁粉末和两种非金属氧化物气体。(硫的化合物通常有+4和+6价)
(1)硫酸亚铁晶体加热会先失去结晶水,反应为:FeSO4 xH2OFeSO4+xH2O↑。结合图中数据推算,该反应中生成水的质量     g;方程式中x=    。
(2)m→n的化学方程式为     。
(3)完全分解27.8g硫酸亚铁晶体,可得到氧化铁     g,该晶体中含铁元素的质量为     g。
22.有A、B两种物质组成的混合物四份,总质量均为12克。A和B在一定条件下可发生化合反应生成物质C。四份混合物内含A和B的质量,及它们充分反应后生成C的质量见表。
物质 第一份 第二份 第三份
反应前A的质量(克) 11 8 a
反应前B的质量(克) 1 4 b
反应后生成C的质量(克) 5 10  
(1)第一份混合物中参加反应的A和B的质量比为    。
(2)第二份混合物在反应结束后,反应物中的    有剩余。
(3)若第三份混合物恰好能完全反应,则a的值是    。
23.冰壶运动是冬奥会的比赛项目,如图甲所示。冰道的左端有一个发球区,运动员在发球区边沿的投掷线MN将冰壶以一定的初速度推出,使冰壶沿着冰道的中心线PO滑行,冰道的右边有一个圆形的营垒,如图乙所示,以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心O的远近决定胜负,投掷线MN与营垒圆心O的距离是30m.比赛时运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,目的是    (填“增大”或“减小”)滑动摩擦力,从而减慢冰壶运动状态的改变。若某次从投掷线以3m/s速度推出的冰壶,经15s刚好运动到营垒圆心O处,则这段时间冰壶运动的平均速度是    m/s。
24.“做中学”是一种重要的学习方法,小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶开展实践体验活动。
(1)装满水的塑料瓶放在水平桌面上,如图甲所示,瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大小,这是因为瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对平衡力,瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对    力。小滨发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显,于是他拿来了容易发生形变的海绵继续体验。
(2)在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔,取下瓶盖,观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示,此现象表明:同种液体内部压强的大小与液体的深度有关。再次拧紧瓶盖,会看到小孔    (选填“A”“B”或“A和B”)立即停止出水,这是因为大气压的存在。
(3)塑料瓶停止出水后,再次将塑料瓶正放在海绵上,与图乙相比,会观察到海绵的形变程度更不明显,用这个规律可以解释的事例是:____ 。
A.限制货车超载
B.铁轨下面铺放枕木
C.破窗锤的敲击端做成锥状
25.在一个底面积为200cm2、高度为20cm的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放入一个边长为10cm的实心正方体物块,然后逐渐向容器中倒入某种液体。如图反映了物块对容器底部压力的大小F与容器中倒入液体的深度h(0~6cm)之间的关系。由此可知这种液体的密度大小为    kg/m3,当倒入液体的深度h为12cm时,物块对容器的底部压力的大小F为    N。
26.演绎式探究:
(1)磁感应强度:
磁体和通电导体周围存在着磁场,磁场的强弱用物理量磁感应强度B来表示。B越大,说明磁场越强。
一个半径为r的细圆环,环中均匀分布着电量为q的电荷(图甲)。圆环绕中心轴每秒转动n圈,则圆心O点的磁感应强度大小为:B=2πk(k为常数)。可见,电量q和半径r不变时,圆环转动越快,圆心O点的磁场越    。
(2)研究转动圆盘中心的磁感应强度:
现在,有一个半径为R的薄圆盘(厚度不计),在圆盘中均匀分布着电量为Q的电荷(图乙)。圆盘绕中心轴每秒转动n圈,则整个圆盘在圆心O点的磁感应强度大小为多少?
首先,将圆盘分割为100个宽度均为Δr的同心细圆环,取其中一个圆环进行研究(图丙)。
若将这个圆环取出来,并将它展开,可以近似看作是一个宽度为△r的长方形(图丁),该长方形的面积为△S=2πr△r,则圆环所带的电量为q.这样,该圆环在圆心O点的磁感应强度大小为△B=    。整个圆盘在O点的磁感应强度大小B为这100个圆环在O点的磁感应强度大小△B之和,也即:B=    。
27.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,实验操作规范,在图示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。
(1)这个像是    (选填“放大”、“缩小”或“等大”)、    (选填“正立”或“倒立”)像、    (选填“实”或“虚”)像。
(2)这个像的成像原理与    (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同。若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向    (选填“左”或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比刚才的像要    (选填“大”或“小”)些。
(3)再在凸透镜左侧附近放置一凹透镜(图中未画出),这时需要将光屏向    (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像。
(4)为了粗测凸透镜的焦距,小明上午第二课下课后,将凸透镜与水平地面平行放置,调节凸透镜到地面的距离,直至地面上出现一个最小的亮点,小明认为此点就是凸透镜焦点的位置。旁边的同学却告诉他,这个亮点不是凸透镜的焦点位置,其理由是    。
28.为提高测定空气中氧气含量实验的精确度,科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
【实验步骤】
①取一根玻璃管,用橡皮塞将一端密封;
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的下端标为A。
弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为O,如图甲所示;
③水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中。静置至水滴不再移动时,水滴的右端标为B,如图乙所示;
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,并计算出AB
与AO的比值,将数据记录在表格中;
⑤洗涤、干燥实验装置,重复上述实验。
实验次数 AO/mm AB/mm AB / AO
1 523.5 109.5 0.2092
2 525.5 110.0 0.2093
3 527.0 110.5 0.2097
【得出结论】 根据表格中的实验数据, 可知空气中氧气含量为   。(用百分数表示)
【思考讨论】
①实验步骤③中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是   。
②实验步骤②中,如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密,会使实验结果偏大,其原因是   。
29.为探究“浮在液面上的实心球体露出液面的体积与哪些因素有关“,某小组同学用甲、乙两种不同物质制成的若干实心球体,放入盛水量筒中进行实验,他们将测量及计算得到的有关数据记录在表一中。
表一:ρ水>ρ甲>ρ乙
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8
物质 甲 乙
球体的体积(厘米3) 10 15 20 30 10 12 20 30
球体浸入水中的体积(厘米3) 8 12 16 24 5 6 10 15
球体露出水面的体积(厘米3) 2 3 4 6 5 6 10 15
(1)分析比较表中实验序号1~4(或5~8)中球体露出水面体积随球体体积变化的倍数关系,可初步得出:    。
(2)若用乙物质制成体积为15厘米3的实心球体,当它浮在水面上时露出水面的体积应为     厘米3。
(3)在上述活动的基础上,小组同学认为还须进一步探究所得结论是否适用其他液体,表二所列三个方案中,符合探究要求的是     (选填序号)。
表二:ρ酒精<ρ水<ρ盐水
序号 方案
A 仍用上述球体换在盐水中进行实验
B 换用柱形物体并在酒精中进行实验
C 换用其它物质的球体仍在水中进行实验
(4)如图所示为一种自动贮水器的示意图,若图中的浮子是用甲物质制成的,如果换用乙物质制成相同体积的实心球体为浮子,贮水器中的最高水位将     (选填“升高”或“降低”)。
30.如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
(1)请用笔画线代替导线连接实物图甲,要求变阻器滑片左移,电流表示数变小。
(2)闭合开关后,小陈发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是     。
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻Rx=    Ω。
(4)若实验中电压表损坏,利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值,实验电路如果丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0电源电压未知且不变),
请将下列相关实验步骤如下:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式,Rx=    (用已知量R0和测量量符号表示)。
31.某同学取MgCl2和KCl固体混合物10.8g,向其中加入115g的水,使其完全溶解。将100g一定质量分数的KOH溶液平均分成5等份,依次加入到上述溶液中,生成沉淀的质量与KOH溶液的质量关系如下表:(氢氧化钾和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾)
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
KOH溶液的质量/g 20 20 20 20 20
产生沉淀的质量/g 1.45 m 4.35 5.8 5.8
请分析计算。
(1)表中m的值是     。
(2)所用KOH溶液中溶质的质量分数是     。
(3)计算恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数(要写出计算过程)。
32.钓鱼是一项户外运动。图甲是钓鱼常用的一种钓具,其主要由鱼钩、铅坠、浮漂(7颗相同浮子)构成,该钓具各部分参数如表所示。假如垂钓时,浸没在水面下的浮子处于同一竖直线上,漂浮在水面上的浮子处于同一水平线上,为浮子的理想状态(忽略鱼线弯曲造成的影响,即不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用)。如图乙所示,某钓鱼爱好者在鱼塘垂钓时,鱼饵的质量为1.5×10﹣3kg,体积为1×10﹣6m3,沉到水底后未与塘底紧密接触,有4颗浮子浸没在水下、有3颗浮子漂浮在水面上,且浮子处于理想状态。取ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,则:
名称 1颗浮子 铅坠 鱼钩 鱼线
质量m/kg 4×10﹣4 9×10﹣4 4×10﹣4 不计
体积V/m3 8×10﹣7 1×10﹣7 不计 不计
(1)浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为多大?
(2)当鱼饵静止在水平塘底时,鱼饵受到的支持力为多大?
(3)当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,浮子仍处于理想状态,水面下浸没的浮子有多少颗?
33.科创小组设计利用电流表测量质量的装置如图。现截取适当长度的电阻片R(它的阻值随长度L的变化图像如图乙所示)作为滑动变阻器接入电路,如图甲所示。如图甲中,电源电压6V恒定不变,电流表量程为0﹣0.6A。当滑片P在最下端时,电流表示数为0.6A。装置中托盘与圆柱形实心塑料浮筒M通过硬质绝缘细杆固定连接,整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中,且只能竖直移动。托盘的质量为0.27kg;M高22cm,底面积为300cm2,质量为0.33kg;容器的底面积为400cm2,托盘通过滑杆带动滑片P上下移动。托盘中未放物体时,调节水量,使滑片P正好位于R最上端。托盘中放入物体A时,M刚好浸没,滑片P正好位于R最下端(g取10N/kg、ρ水=1.0×103kg/m3、不计滑片、滑杆、细杆的质量,忽略摩擦阻力,工作中水不溢出)。求:
(1)R0的阻值;
(2)物体A的质量;
(3)托盘中未放物体时,电流表的示数。
34.在光照下,植物进行光合作用,也进行呼吸作用。植物叶片光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物的质量来表示。某同学按下列步骤测量樟树叶光合作用速率:
①选取100张对称性良好的樟树叶片,将每张叶片标记为A、B两部分,如图所示。
②将叶片的A部分作遮光处理,B部分不作处理。
③光照t小时后,在所选的每张叶片A、B的对应部位各截取面积为S的小方片,分别烘干,称得A部分小方片总质量为mA,B部分小方片总质量mB。
④计算出樟树叶光合作用速率。
(1)步骤①中选取的樟树叶片在数量上达到100张,目的是     。
(2)步骤②中将叶片的A部分作遮光处理的目的     。
(3)另一同学认为,上述方法在测量时没有考虑光合作用产物会运出叶片,这样会使测量结果存在较大的偏差。为了减小偏差。在步骤②之前对叶片最好的处理方法是     。
(4)樟树叶光环剥叶柄以切断筛管合作用速率可表示为     。(用题中的字母表示)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】分子的热运动;分子间的作用力;分子之间存在空隙;晶体与非晶体
【解析】【分析】(1)化学变化、晶体熔化、分子引力的实验证据逻辑:化学变化的本质是生成新物质,铁粉能被磁铁吸引,铁锈不能被吸引,说明铁生锈产生新物质,可作为化学变化的证据;晶体熔化具有固定熔点,熔化时温度保持不变,非晶体无固定熔点,通过温度变化可区分晶体与非晶体;两块打磨平整的铅柱压紧后能悬挂重物,是铅分子间引力作用的直观证据。
(2)模拟实验与真实分子实验的区别:黄豆、芝麻是宏观固体颗粒,混合后总体积减小是颗粒间存在宏观空隙,并非分子间隙,该模拟实验仅能辅助理解,宏观颗粒的现象不能直接作为证明分子间存在空隙的科学证据。
【解答】A、铁粉可被磁铁吸引,铁锈不能被磁铁吸引,说明铁生锈生成了新物质,该现象可证明铁生锈属于化学变化,A 不符合题意;
B、晶体熔化过程温度不变,存在固定熔点,非晶体熔化温度持续上升,观察海波熔化温度变化能够区分海波是晶体还是非晶体,该现象可作为证据,B 不符合题意;
C、黄豆和芝麻属于宏观颗粒,二者混合后体积变小只是宏观颗粒间存在空隙,无法代表微观分子间的间隙,该模拟实验的现象不能作为证明分子间有空隙的证据,C 符合题意;
D、端面锉平的铅柱压紧后可以悬挂重物不掉落,能够直观体现分子之间存在引力,该现象可作为证据,D 不符合题意。
故答案为:C。
2.【答案】A
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】(1)溶质质量分数计算公式:;
溶质偏少或者溶剂偏多,都会使最终溶质质量分数偏小;溶质偏多、溶剂偏少,溶质质量分数偏大;均匀配好的溶液洒落,浓度不发生改变。
(2)配制溶液的操作误差分析:托盘天平称量、量筒量取液体的读数误差,烧杯残留水分、称量物砝码放反带游码等操作,会改变溶质或溶剂的实际量,从而影响质量分数;已经配制完成的均一溶液外洒,不会改变剩余溶液的溶质质量分数。
【解答】①称量前天平指针偏右,说明右侧偏重,称量时需要多加药品才能平衡,溶质质量偏大,溶质质量分数偏大,该操作不符合题意;
②量筒仰视读数,读数小于液体实际体积,量取的溶剂水偏多,溶质质量分数偏小,该操作符合题意;
③药品与砝码放颠倒且使用游码,药品实际质量 = 砝码质量 - 游码质量,称取溶质偏少,溶质质量分数偏小,该操作符合题意;
④配制完成后溶液外洒,溶液是均一稳定的混合物,剩余溶液浓度不变,溶质质量分数无变化,该操作不符合题意;
⑤搅拌时溶质未溶解完全就洒出,损失溶质,理论浓度偏小,但不属于常规配制定量误差,不纳入本题偏小操作;
⑥溶解烧杯清洗后未烘干,杯内残留水分,溶剂总量增多,溶质质量分数偏小,该操作符合题意;
综上会使溶质质量分数偏小的是②③⑥。
故答案为:A。
3.【答案】C
【知识点】固体溶解度的概念
【解析】【分析】(1)溶解度定义:一定温度下,100 克溶剂达到饱和状态时所能溶解的溶质质量,叫做该物质在此温度下的溶解度;不溶性固体不会溶于水,每次加水后减少的固体质量就是本次 40g 水中溶解的可溶性盐质量。
(2)饱和溶液溶解量计算逻辑:第一次加 40g 水溶解固体质量:30g-15.6g=14.4g;第二次再加 40g 相同温度的水,溶解固体质量:15.6g-5g=10.6g;两次相同水量溶解溶质质量不相等,说明第一次加水后溶液已经达到饱和,40g 水最多溶解 14.4g 该可溶性盐,再根据比例换算 100g 水的溶解量得到溶解度。
【解答】先计算 40g 水在 20℃饱和时溶解溶质质量:30g 15.6g=14.4g;
设 100g 水最多溶解溶质质量为 S,列比例式:,解得S=36.0g;
故答案为:C。
4.【答案】C
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】A、由题意知ag硝酸钾与bg水正好配成饱和溶液,利用这一关系解决判断。
B、利用原来的溶液中的溶质的质量与配成的饱和溶液的质量之间建立关系式进行求解即可。
C、由叙述知溶液蒸发掉ag水后溶液才饱和,如果再蒸发掉ag水后则溶液会析出的溶质的质量是bg。
D、一定温度下的某物质的饱和溶液溶质质量分数最大,故一定温度下配制的溶液的溶质质量分数一定小于或等于饱和溶液的溶质质量分数。
【解答】 A、将原不饱和溶液分成两部分:一部分是饱和溶液,剩下的那部分是纯水,此时蒸发掉bg水之后可以达到饱和,说明剩下那部分水的质量即为bg,在原溶液中加入ag溶质也可以达到饱和,说明ag溶质溶于bg水中恰好形成饱和溶液,设t℃时KNO3的溶解度为s,由溶解度的定义可知:,这样即可求出溶解度为,故A选项正确;
B、根据溶解度的定义,在加入了ag溶质之后形成饱和溶液,可以列出式子:,此处硝酸钾的溶解度可用 代替,可以解出x=2b,故B选项正确;
C、原不饱和溶液蒸发掉2bg水,蒸发掉bg水的时候刚好形成饱和溶液,此时继续蒸发掉bg水,析出溶质的质量就是溶解于bg水中的溶质的质量,为ag,故C选项不正确;
D、在t℃时饱和硝酸钾溶液中溶质的质量分数为%,配成的溶液质量分数应该小于等于饱和溶液中溶质的质量分数,故D选项正确。
故答案为:C。
5.【答案】D
【知识点】力的测量
【解析】【分析】由图可知,测力计乙的重力为1N,当如右图所示使用时,测力计甲的示数为物体A、B和测力计乙的重力之和,测力计乙的示数为测力计乙的重力与物体B的重力之和。
【解答】测力计甲的示数为物体A、B和测力计乙的重力之和,50g的物体重约0.5N,测力计乙的重为1N,所以测力计甲的示数为2.0N,测力计乙的示数为测力计乙的重力与物体B的重力之和,即1.5N;
故答案为:D。
6.【答案】A
【知识点】力的作用是相互的;力的测量
【解析】【分析】根据物体间力的作用是相互的分析A图中弹簧测力计的受力情况,和B图中的弹簧测力计受力情况进行比较,看两个弹簧测力计的受力情况是否相同;
然后根据弹簧测力计测量力的原理来分析弹簧测力计的示数到底是多少。
【解答】先分析甲图中弹簧秤 A:甲图中,物体 G 重 1N,通过定滑轮拉弹簧秤 A,由于定滑轮不省力且物体静止,弹簧秤 A 受到的拉力等于 G 的重力,即弹簧秤 A 的示数为 1N。
再分析乙图中弹簧秤 B:乙图中,两侧的定滑轮均挂着重 1N 的物体,弹簧秤 B 处于静止状态,其受到的两侧拉力均为 1N(平衡力),因此弹簧秤 B 的示数等于其中一侧的拉力大小,即 1N。
故答案为:A。
7.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在
【解析】【分析】玻璃杯不掉落说明受力平衡,地球给的重力和米给的摩擦力是一对平衡力。【解答】将竹筷插入玻璃杯的米中,米中倒入少量的水,等候一段时间,米膨胀,米和玻璃杯之间产生压力,产生了摩擦力,玻璃杯静止在空中,受到重力和米对玻璃杯的摩擦力,玻璃杯没有掉下来是受到摩擦力的作用。
故答案为:B。
8.【答案】C
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】 惯性是物体的固有属性,一切物体都有保持原来运动状态的性质,据此分析钢珠的运动轨迹。
【解答】 钢球随实验车在水平轨道上匀速向右行驶,当它落下前,速度与实验车的速度一样;当它下落时,由于惯性,水平方向上的速度不变,但竖直方向上受到重力,因此以实验车为参照物时,钢珠作自由落体运动。
故答案为:C。
9.【答案】C
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)由图甲、图乙可得草莓的质量;
(2)丙图中,草莓被细针压入水中,根据甲、丙示数可得,草莓排开水的质量m排=m3-m1,利用密度公式计算草莓排开水的体积;
(3)丙图中,草莓被细针压入水中,则草莓的体积等于草莓排开水的体积,利用密度公式计算草莓的密度;
(4)利用阿基米德原理得出草莓受到的浮力,利用G=mg求出草莓受到的重力,此时草莓受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力、压力的作用,处于静止状态,由力的平衡条件可得细针对草莓的压力。
【解答】 A、甲图中,水的重力:G=m水g=(m1-m0)g,由于容器上口大、底小,水对杯底的压力小于水的重力,即水对杯底的压力小于(m1-m0)g,故A错误;
B、根据甲、乙示数可得,草莓的质量:m草莓=m2-m1,故B错误;
C、丙图中,草莓被细针压入水中,根据甲、丙示数可得,草莓排开水的质量:m排=m3-m1,
草莓的体积:,
草莓的密度:
,故C正确;
D、草莓受到的浮力:F浮=G排=m排g=(m3-m1)g,
草莓受到的重力:G草莓=m草莓g=(m2-m1)g,
此时草莓受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力、压力的作用,处于静止状态,
由力的平衡条件可得,细针对草莓的压力:
F=F浮-G草莓=(m3-m1)g-(m2-m1)g=(m3-m2)g,故D错误。
故答案为:C。
10.【答案】A
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)物体漂浮条件:漂浮物体受到的总浮力等于整体总重力;阿基米德原理:物体排开水的体积越大,受到浮力越大。
(2)密度、质量、体积关系公式:,变形得;两次木块均完全浸没,木块排开水的体积不变,因此两次整体受到木块提供的浮力大小相等;铁块乙浸没在水中会额外受到向上的浮力,因此铁块乙的重力需要等于铁块甲的重力加上铁块乙自身受到的浮力,以此建立等式计算铁块乙质量。
【解答】 由甲图可知木块和甲铁块漂浮,由乙图可知木块和乙铁块悬浮,
所以整体受到的浮力和自身的总重力相等,
则甲图中:G甲+G木=F浮甲,即m甲g+G木=ρ水gV木,
乙图中:G乙+G木=F浮乙,即ρ铁gV乙+G木=ρ水g(V木+V乙);
由以上两式可得:,
由可得,铁块乙的质量:

故答案为:A。
11.【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 由于木块漂浮,利用阿基米德原理和物体的漂浮条件可得F浮=ρ水V排g=G木=ρV木g,得出两种情况下的关系式,再根据切去水上部分后剩余部分的体积等于没切去时排开水的体积、最后剩余木块的体积正好是原来的,得出木块和水的密度的大小关系。
【解答】 设原来木块的体积为V,
因为原来木块漂浮在水面上,
所以F浮=G排=G木,
所以ρ水V排1g=ρVg,
切去水上部分后,木块的体积为V',仍漂浮,此时木块的体积:
V'=V排1,
所以ρ水V排1g=ρ水V'g=ρVg,
可得ρVg=ρ水V'g,----------------①
再切去水上部分,剩余木块的体积等于第二次排开水的体积,
由题知,V剩=V排2=V
此时:
可得:,----------------②
得:,,所以,故C正确。
故答案为:C。
12.【答案】A
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)物体浮沉条件:物体漂浮时,浮力等于自身重力,物体密度小于液体密度;物体悬浮时,浮力等于自身重力,物体密度等于液体密度;物体沉底时,浮力小于自身重力,物体密度大于液体密度。
(2)阿基米德原理:浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力,公式\(F_{\text{浮}}=\rho_{\text{液}}gV_{\text{排}}\),液体密度不变时,物体排开液体体积越小,浮力越小。
【解答】由图可知:A物体漂浮,B物体悬浮,C物体可能悬浮或沉在底部,
∵三个物体静止在某液体中,∴排开的液体的密度相同。
①若三个物体的质量相等,则物体的重力相等,由浮沉条件可知:F浮A=G,F浮B=G,F浮C≤G,所以受到浮力最小可能是C物体;
②若三个物体的体积相同,由图可知:VA排<V,VB排=V,VC排=V,则根据阿基米德原理知:F浮A<F浮B=F浮C,所以受到浮力最小的一定是A物体;
③由浮沉条件根据物体所处的状态可知:ρA<ρ液,ρB=ρ液,ρC>ρ液,所以若三个物体由同种材料做成,则A、B物体一定是空心的,C物体可能是实心的;
④若物体都是实心的,因为B物体悬浮,则B物体的密度一定与液体的密度相同。
由上分析可知:①②④正确,③错。
故答案为:A。
13.【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】分析电路图知,仅闭合开关S、S1时,灯泡L0与L1串联,两灯的实际电压都小于额定电压,故灯泡都暗红,说明灯泡L1正常;仅闭合开关S、S2时,灯泡L0与L2串联,灯泡L0发光正常,说明灯泡L2处相当于导线,故L2出现短路。
【分析】本题考查家庭电路的故障分析。
14.【答案】D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】(1)电磁继电器与控制电路串联规律:控制电路中热敏电阻 R1 和可调电阻 R2 串联,电源电压不变,总电阻越大,电路电流越小;电磁铁磁性强弱由电流大小决定,线圈匝数不变时,电流越大磁性越强。温度升高到报警值时,电磁铁吸下衔铁,指示灯断开、蜂鸣器接通,说明升温后控制电路电流变大、磁性增强,总电阻减小。
(2)报警温度调节逻辑:吸合衔铁需要固定的临界电流;调低报警温度,即更低温度时 R1 阻值更大,想要达到临界电流,需要减小 R2 分担的电阻;控制电路电源电压降低时,相同 R1 、 R2 下电流偏小,需要温度升高、 R1 阻值进一步减小,才能让电流达到吸合阈值,报警温度上升。
【解答】 AB、当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭、蜂鸣器报警,表明此时继电器衔铁被吸引向下运动,即磁性增强,电路中电流变大,总电阻变小,即电阻R1的阻值变小,故R1的阻值随温度的升高而减小。故AB错误;
C、若要调低报警温度,此时热敏电阻的阻值会变大,而蜂鸣器工作,控制电路中的电流需要变大,根据可知,电阻中的总电阻需要变小,因此应减小R2的阻值,故C错误;
D、若控制电路电源电压降低,则电路中电流变小,要保持原来的电流不变,总电阻应减小,R1的阻值随温度的升高而减小,报警温度将升高,故D正确。
故答案为:D。
15.【答案】A
16.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成像光的折射现象,物体发出的光线经凸透镜折射后,会聚在凸透镜另一侧的光屏上,形成物体的实像;
如果凸透镜的口径大,透过的光多,像就亮;口径小,透过的光少,像就暗。
【解答】凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜切除一半,只保留主轴以上的一半透镜后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,仍然完整;由于透镜的一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,故亮度会减弱,变暗了。
故答案为:B。
17.【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜具有会聚光线的能力,凹透镜具有发散光线的能力,凸透镜中间厚、两倍薄,凹透镜中间薄、两边厚。
【解答】A、2个薄透镜沿主轴分开一定的距离,焦点分开,位置不合适时,无论平行光是从哪边入射,都不能得到平行光,故A错误;
BC、平行光从左边入射,凸透镜先对光线会聚,在焦点后又是发散的,由于两个透镜的距离不确定,所以经过2个透镜折射后可能是会聚光束,也可能是发散光束,故B错误、C正确;
D、平行光从右边入射,右边凹透镜对光线有发散作用,左边凸透镜对光线有会聚作用,且分开后相当于光源位于凸透镜的焦点以外,故经过2个透镜折射后一定是会聚光束,故D错误。
故答案为:C。
18.【答案】B
【知识点】血液
【解析】【分析】(1)人血涂片各血细胞结构与功能:①红细胞,富含血红蛋白,负责运输氧气,红细胞数量过少或血红蛋白含量过低会引发贫血;②白细胞,体积最大,可吞噬病菌,伤口化脓时死亡的白细胞构成脓液主要成分;③血小板,体积最小,具有促进止血、加速凝血的作用;④血浆,主要成分为水,能够运输营养物质、代谢废物,还可运载血细胞。
(2)血液相关病症原理:贫血由红细胞或血红蛋白不足造成;伤口止血结痂依靠血小板;脓液主要是吞噬病菌后死亡的白细胞;血浆具备多种运输功能,并非只运输营养。
【解答】A、图中②是白细胞,贫血是①红细胞数量过少或血红蛋白偏低导致,不是②白细胞过少,A 错误;
B、图中③为血小板,血小板能够释放凝血物质,实现伤口止血、结痂,B 符合题意;
C、脓液的主要成分是吞噬病菌后死亡的②白细胞,不是①红细胞,C 错误;
D、④血浆不仅运输营养物质,还能运输人体代谢产生的废物、运载血细胞,功能不单一,D 错误。
故答案为:B。
19.【答案】B
【知识点】血型与输血
【解析】【分析】ABO 血型输血原则:O 型血为万能供血者,能少量输给 A 型、B 型、AB 型三种血型;AB 型血为万能受血者,可以接受 A 型、B 型、O 型、AB 型全部血型的血液;A 型血可接受 A 型、O 型血,B 型血可接受 B 型、O 型血。
【解答】结合分析可知:甲的血液可以输给其他三人,说明甲的血型是O型;丙可以接受其他三人的血,说明丙的血型是AB型;乙需要输血时,可接受A型血和O型血,说明乙的血型是A型;甲、乙、丙、丁四人血型各不相同,故丁的血型是B型。
故答案为:B。
20.【答案】A
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】(1)植物叶片总光合与净光合的区别:完整植物叶片同时进行光合作用和呼吸作用,实验室直接测叶片得到的是净光合速率(总光合减去呼吸消耗);单独分离出的叶绿体只进行光合作用,无呼吸作用消耗有机物,测出的是总光合速率,因此叶片实测光合速率小于离体叶绿体光合速率。
(2)蔗糖浓度对光合速率的影响原理:低蔗糖浓度区间(A-B),适宜渗透压保护叶绿体结构,随蔗糖浓度升高光合速率上升;高蔗糖浓度区间(B-C),溶液渗透压过高,叶绿体失水受损,光合速率随蔗糖浓度升高持续下降;叶片光合产物蔗糖积累过多会抑制光合作用。
【解答】A、完整叶片同时进行呼吸作用,实测数值为净光合速率;离体叶绿体只进行光合作用,测量值为总光合速率,因此叶片测得光合速率小于离体叶绿体光合速率,A 符合题意;
B、破碎叶绿体内部光合结构受损,吸收、固定二氧化碳的能力下降,相同条件下测得的光合速率会偏小,不是偏大,B 错误;
C、长期遮阴环境下植物光合作用弱,叶片蔗糖合成少、浓度偏低,对应图中 A-B 段;B-C 段是蔗糖浓度过高抑制光合,与遮阴状态不符,C 错误;
D、摘除花朵后叶片光合产物蔗糖无法运输输出,大量积累使蔗糖浓度升高,高浓度蔗糖抑制光合,对应 B-C 段,而非 A-B 段,D 错误。
故答案为:A。
21.【答案】(1)12.6;7
(2)2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3
(3)8;5.6。
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)差量法计算结晶水、化学式结晶水数目:固体受热失去结晶水,反应前后固体质量差值等于生成水的质量;利用相对分子质量之比等于实际反应质量之比,建立等式求解结晶水个数x。
(2)质量守恒定律、化合价配平化学方程式:硫酸亚铁高温分解生成氧化铁、两种硫的非金属氧化物,硫元素有+4、+6价,对应二氧化硫、三氧化硫;根据反应前后原子种类、数目不变配平化学方程式。
(3)元素守恒计算:晶体中铁元素全部转移至氧化铁中,先根据晶体中铁元素质量分数求铁元素质量,再通过氧化铁中铁元素质量分数,计算氧化铁总质量。
【解答】 (1)根据图像可知,硫酸亚铁的质量为15.2g,水的质量为:27.8g-15.2g=12.6g。
x=7。
(2)根据质量守恒定,m→n为高温时,硫酸亚铁晶体分解生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫(化学反应前后元素种类不变,且生成的是两种非金属氧化物气体),反应的化学方程式为:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3。
(3)根据质量守恒定,硫酸亚铁晶体与得到的氧化铁之间的对应关系为:2FeSO4 7H2O------Fe2O3,
设完全分解27.8g硫酸亚铁晶体,
可得到氧化铁的质量为x。
x=8g,根据质量守恒定,该晶体中含铁元素的质量等于生成的氧化铁中铁元素的质量,
所以该晶体中含铁元素的质量为:。
故答案为:(1)12.6;7;
(2)2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3;
(3)8;5.6。
22.【答案】(1)4:1
(2)B
(3)9.6
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)质量守恒定律:参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成物质的质量总和;化合反应中,未完全反应的物质会剩余,只有实际参与反应的物质质量遵循固定质量比。
(2)反应物质量比例判断方法:对比两组实验数据,通过生成物增量判断哪种反应物完全反应,进而求出 A、B 参加反应的固定质量比;再利用该比例判断每组实验中过量的反应物。
(3)恰好完全反应计算:已知 A、B 反应固定质量比,混合物总质量固定,设两种物质质量,根据质量比建立等式求解各自质量。
【解答】(1) 第一份混合物总质量 12g,A 有 11g,B 有 1g,生成 C 共 5g;若 1g 的 B 完全参与反应,按照质量守恒,参加反应的 A 质量 = 5g 1g=4g,剩余 A 质量 = 11g 4g=7g;因此参加反应的 A、B 质量比为 4g:1g=4:1;
(2) 已知 A、B 反应质量比为 4:1,第二份中 A 为 8g,B 为 4g;8g A 完全反应仅需消耗 B 的质量 = 8g÷4=2g,现有 B 共 4g,4g>2g,因此反应结束后物质 B 有剩余;
(3) 第三份恰好完全反应,A、B 质量比 4:1,混合物总质量 a+b=12g,且a:b=4:1,可得b=a;
代入总质量a+=12g
解得a=9.6g;
故答案为:(1)4:1;
(2)B;
(3)9.6。
23.【答案】减小;2
【知识点】速度公式及其应用;平均速度的计算及测量
【解析】【分析】(1)滑动摩擦力大小的影响因素:滑动摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关;压力不变时,接触面越光滑,滑动摩擦力越小。毛刷摩擦冰面会使冰局部熔化形成一层水膜,隔开冰壶与冰面,让接触面更光滑,以此减小滑动摩擦力。
(2)平均速度计算公式:平均速度等于运动总路程与总时间的比值,公式为,平均速度只描述全程整体运动快慢,与瞬时速度无关。
【解答】(1) 毛刷擦拭冰面时摩擦生热,表层冰熔化成薄薄一层水,使冰壶和冰面的接触面变得光滑,在压力不变的条件下,滑动摩擦力会减小;
(2) 已知冰壶运动的总路程s=30m,运动总时间t=15s,代入平均速度公式计算:

故答案为:减小;2。
24.【答案】(1)相互作用
(2)A和B
(3)A
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)平衡力与相互作用力区分:平衡力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、同一直线;相互作用力作用在两个不同物体上,物体 A 对 B、物体 B 对 A,同时产生同时消失。瓶子重力、桌面支持力都作用在瓶子上,属于平衡力;瓶子对桌面压力、桌面对瓶子支持力分别作用桌面、瓶子,是一对相互作用力。
(2)液体压强与大气压:同种液体,深度越深液体压强越大;拧紧瓶盖后,瓶内上方与外界大气隔绝,瓶内水产生的压强小于外界大气压,大气压会抵住小孔,A、B 两个小孔都会立刻停止出水。
(3)压强影响因素:压力不变时,受力面积越大,压强越小,物体形变越不明显;铁轨铺枕木是增大受力面积减小压强;限制超载是减小压力减小压强;破窗锤锥状是减小受力面积增大压强。
【解答】(1) 瓶子对桌面的压力受力物体是桌面,桌面对瓶子的支持力受力物体是瓶子,两个力作用在两个不同物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线,属于一对相互作用力;
(2) 拧紧瓶盖后,瓶内上方不再与大气相通,外界大气压大于瓶内液体产生的压强,大气压会阻挡水向外流出,A、B 两个小孔都会立即停止出水;
(3) 塑料瓶停止出水后,再次将塑料瓶正放在海绵上,与图乙相比,受力面积不变,而压力大小不同,探究的是压力的作用效果与压力大小的关系,A.限制货车超载是改变压力大小,符合要求;BC.都是改变受力面积,不符合要求;
故选A。
故答案为:(1)相互作用;
(2)A和B;
(3)A。
25.【答案】1.25×103;7.5
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)由物块对容器底部压力的大小F与容器中倒入液体的深度h(0~6厘米)之间的关系图像可知,当倒入液体深度为0时,物块对容器底的压力F=G=20N;
当倒入液体深度h=4cm时,物块对容器底的压力F'=G-F浮=15N,而F浮=ρ液V排g,据此求出液体的密度;
(2)求出了物块的重力,知道边长可求体积,利用公式G=mg=ρVg求物块的密度,和液体的密度比较,得出物块在倒入液体的深度h'=12cm时的浮与沉,进而求出对容器的底部压力、压强。
【解答】 由图知,当倒入液体深度为0时,物块的重力与物块对容器底的压力相等,即G=F=20N,
当倒入液体深度h=4cm=0.04m时,物块对容器底的压力F'=15N,
因F'=G-F浮,所以,F浮=G-F'=20N-15N=5N,
由F浮=ρ液V排g=ρ液S物hg得:
液体的密度;
由G=mg=ρVg得物块的密度:

则ρ物>ρ液,所以当倒入液体的深度h'=12cm时,物块将浸没在液体中并沉入容器底,
F浮'=ρ液V物g=1.25×103kg/m3×10×10×10×10-6m3×10N/kg=12.5N,
对容器的底部压力的大小:
F压=G-F浮'=20N-12.5N=7.5N。
故答案为:1.25×103;7.5。
26.【答案】(1)强
(2);。
【知识点】电磁感应;产生电磁感应现象的条件和规律;探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】 (1)根据磁感应强度表达式可以判断,圆环转得越快,圆心磁场的强弱。
(2)根据圆环的面积和圆环所带的电荷量;
根据磁感应强度公式求出圆环在圆心处产生的磁感应强度;
最后求出各圆环在圆心所产生的磁感应强度之和,即整个圆盘在圆心处产生的磁感应强度。
【解答】 (1)由磁感应强度公式 B=2πk 可知,
在电量q和半径r不变时,圆环转动越快,即n越大时,
B越大,即圆心O点的磁场越强。
(2)该圆环在圆心O点的磁感应强度大小:

整个圆盘在O点的磁感应强度:
B=△B1+△B2+△B3+△B4+…△B99+△B100=(△r1+△r2+△r3+△r4+…△r99+△r100)

故答案为:(1)强;
(2)
;。
27.【答案】(1)缩小;倒立;实
(2)照相机;右;大
(3)右
(4)凸透镜没有正对太阳光放置(太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜成像规律:物距大于像距时,物距大于 2 倍焦距,成倒立、缩小的实像,照相机利用该原理;物近像远像变大,蜡烛靠近透镜,光屏要远离透镜,像会变大。
(2)凹透镜对光线的作用:凹透镜具有发散光线的作用,光线经过凹透镜后会延后会聚,像会成在光屏后方,因此光屏需要向右移动才能承接清晰的像。
(3)凸透镜测焦距的要求:利用太阳光测焦距时,必须让太阳光平行于凸透镜主光轴入射,地面最小最亮的光斑才是焦点;若透镜与地面平行、未正对太阳,光线不平行主光轴,光斑不是焦点。
【解答】(1) 由刻度尺读数,蜡烛在 10cm 刻度处,透镜在 50cm 刻度处,物距 40cm;光屏在 65cm 刻度处,像距 15cm,物距大于像距,满足u>2f,成倒立、缩小的实像;
(2) u>2f成倒立缩小实像,成像原理与照相机一致;蜡烛向右移动,物距减小,根据物近像远像变大,光屏要向右移动,新成的像比原来更大;
(3) 凹透镜对光有发散作用,烛焰发出的光经过凹透镜后会聚程度变弱,像会向后偏移,因此光屏需要向右移动才能再次成清晰实像;
(4) 平行于主光轴的太阳光经凸透镜折射后会聚到焦点,小明仅将透镜与地面平行,没有正对太阳,太阳光没有平行于主光轴射入透镜,地面的最小亮点不是焦点。
故答案为:(1) 缩小;倒立;实
(2) 照相机;右;大
(3) 右
(4) 凸透镜没有正对太阳光放置,太阳光未平行于主光轴入射到凸透镜上
28.【答案】20.94%;增大接触面积, 使氧气被脱氧剂粉末充分吸收;脱氧剂粉末不够紧密导致空气柱测量值偏小(合理即可)
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】 【得出结论】 根据公式计算出空气中氧气的百分比,然后求出三个百分比的平均值即可;
【思考讨论】①食品脱氧剂粉末与空气的接触面积越大,玻璃管中的氧气被吸收的越充分,测量出的结果越准确;
②玻璃管的容积是一定的,等于粉末的体积+空气的体积。如果粉末不够紧密,那么计算出空气的体积就会偏小,根据公式可知,最终得到氧气的体积分数就会偏大。
【解答】【得出结论】空气中氧气含量为:
【思考讨论】①实验步骤③中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是:增大接触面积, 使氧气被脱氧剂粉末充分吸收 ;
②实验步骤②中,如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密,会使实验结果偏大,其原因是:脱氧剂粉末不够紧密导致空气柱测量值偏小 。
29.【答案】(1)浮在水面上实心球体的密度相同时,露出液面的体积与球体的体积成正比
(2)7.5
(3)A
(4)降低
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)分别分析比较表中实验序号1~4(或5~8)中球体露出水面体积随球体体积变化的倍数关系,确定对应的变化规律和结论;
(2)根据实验序号5-8中,球体露出水面体积与总体积的对应关系,确定体积是15cm3的球体在水中露出液面的体积大小;
(3)要研究物体露出液面体积与液体密度的关系,需要保持物体体积一定,改变液体密度;
(4)根据表一中不同球体球体浸入水中的体积与总体积的大小关系,确定液面高度的变化。
【解答】 (1)在序号1~4中,球体密度一定,体积之比依次为10cm3:15cm3:20cm3:30cm3=2:3:4:6,
露出水面的体积之比依次为2cm3:3cm3:4cm3:6cm3=2:3:4:6,
在序号5~8中,球体密度一定,体积之比与露出水面体积之比也是相同的,因此可得结论:浮在水面上实心球体的密度相同时,露出液面的体积与球体的体积成正比;
(2)在序号5-8中,每个球体露出水面的体积都是总体积的,
所以体积是15cm3的球体露出水面的体积为;
(3)要研究此规律是否适用与其它液体,必须使用同一个实心球放在不同液体中,观察露出液面体积与液体密度是否有关,因此应选择A;
(4)由表一知,实验序号1与5、3与7、4与8的球体体积相同,乙物质制成的小球浸入水中的体积小,即乙物质制成的小球排开水的体积小一些,因此换用乙物质制成相同体积的实心球体为浮子,贮水器中的最高水位将会下降。
故答案为:(1)浮在水面上实心球体的密度相同时,露出液面的体积与球体的体积成正比;
(2)7.5;
(3)A;
(4)降低。
30.【答案】(1)
(2)定值电阻RX断路了
(3)10
(4)R0
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】 (1)要求变阻器滑片左移,电流表示数变小,即电阻变大,应将滑动变阻器滑片以右电阻丝连入电路中;
(2)为了保护电路,连接电路时,开关要断开;
实验中,电流表几乎无示数,说明电路可能断路;电压指针有明显偏转,说明电压表与电源的两极连通,则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的,说明与电压表并联的电阻断路了;
(3)弄清电流的量程和分度值,再读数;根据欧姆定律求出电阻值;
(4)闭合开关S,将滑片滑倒a端,两电阻并联;将滑片滑倒b端,Rx被短路,只有R0工作,根据并联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值。
【解答】 (1)滑动变阻器应和电流表串联,接线柱应该“一上一下”接入电路,如下图:
(2)为了保护电路,连接电路时,开关要断开;
由上分析,合开关后,小陈发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是Rx断路;
(3)如图乙所示,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.24A;
由得未知电阻的阻值:;
(4)②根据题意可知,应将滑片移到b端,记录电流表示数I2。
Rx表达式的推导:
步骤②,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,Rx被短路,只有R0工作,电流表示数为I2;
所以电源电压:U=I2R0,
步骤①,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,两电阻并联,总电流为I1;
两次实验中,R0两端电压均等于电源电压,R0阻值不变,所以通过R0的电流均为I2,
根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流Ix=I1-I2,
并联电路电压相等,则待测电阻两端的电压:Ux=U=I2R0,
所以待测电阻。
31.【答案】(1)2.9
(2)14%。
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为。
答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为8.1%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)复分解反应定量规律:氯化镁和氢氧化钾反应生成氢氧化镁沉淀,在氯化镁未完全消耗前,每加入等质量的氢氧化钾溶液,生成沉淀质量相等;由表格数据,20g 氢氧化钾溶液完全反应可生成 1.45g 氢氧化镁沉淀,据此可计算 m 的数值。
(2)溶质质量分数计算:利用单次反应沉淀质量,结合化学方程式算出 20g 氢氧化钾溶液内溶质氢氧化钾的质量,再根据计算氢氧化钾溶液质量分数。
(3)混合物反应后溶质质量分数综合计算:反应后溶液溶质为原有氯化钾与反应新生成的氯化钾;先根据最大沉淀量算出原混合物中氯化镁质量、反应生成氯化钾质量,求出原有氯化钾质量;再依据质量守恒算出反应后溶液总质量,最后用溶质总质量除以溶液总质量得到溶质质量分数。
【解答】(1) 每 20g KOH 溶液完全反应能生成 1.45g 氢氧化镁沉淀,第二次加入 20g KOH 溶液,沉淀继续增加 1.45g,因此m=1.45+1.45=2.9;
(2)80g氢氧化钾溶液和氯化镁反应,能生成5.8g沉淀,设参加反应的氢氧化钾的质量为x,生成氯化钾的质量为y,参加反应的氯化镁的质量为z。
x=11.2g
y=14.9g
z=9.5g
所用KOH溶液中溶质的质量分数是。
故答案为:14%。
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为。
答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为8.1%。
32.【答案】(1)浸没在水中的1颗浮子受到的浮力为:
F浮子=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-7m3=0.008N,
4颗浮子受到的总浮力为:
F浮子总=4F浮子=4×0.008N=0.032N;
(2)浮子、铅坠、鱼钩和鱼饵整体处于平衡状态,它们受到的浮力、重力和支持力合力为0;
铅坠受到的浮力为:
F浮铅=ρ水gV排铅=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-7m3=0.001N,
鱼饵受到的浮力为:
F浮饵=ρ水gV排饵=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-6m3=0.01N,
根据力的平衡关系可知,
F浮子总+F浮铅+F浮饵+F支=G浮子总+G浮铅+G浮饵+G鱼钩,即F浮子总+F浮铅+F浮饵+F支=(m浮子总+m浮铅+m浮饵+m鱼钩)g,
代入数据,0.032N+0.001N+0.01N+F支=(4×4×10-4kg+9×10-4kg+1.5×10-3kg+4×10-4kg)×10N/kg,
解得:F支=0.001N;
(3)当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,浮子、铅坠和鱼钩处于平衡状态,设浸没在水下浮子的个数为n,根据力的平衡关系可知,
nF浮子+F浮铅=nG浮子+G浮铅+G鱼钩,即n×0.008N+0.001N=(n×4×10-4kg+9×10-4kg+4×10-4kg))×10N/kg,
解得:n=3。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据F浮=ρ水gV排求出浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力;
(2)对浮子、铅坠、鱼钩和鱼饵整体进行受力分析,根据阿基米德原理和力的平衡关系求出鱼饵受到的支持力;
(3)当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,浮子、铅坠和鱼钩处于悬浮状态,根据力的平衡关系求出水面下浸没的浮子个数。
33.【答案】(1)当滑片P位于下端时,滑动变阻器接入的阻值为

(2)物体M的体积为:,
物体M浸没时受到的浮力为

对浮筒M做受力分析,根据力的平衡,则有:F浮=GM+G盘+GA,
所以:GA=F浮-(GM+G盘)=66N-(0.33kg+0.27kg)×10N/kg=60N,
物体A的质量为:;
(3)没放物体A时浮筒受到的浮力为:F1浮=G盘+GM=(0.27+0.33kg)×10N/kg=6N,
浮筒排开水的体积为:,
浮筒浸入的深度为:,
放入物体A后增加的浮力为A的重力为:
F浮2=GA=60N,所以,
液面升高的距离为:,
滑片P移动的距离为:h3=h-(h1+h2)=0.22m-(0.02+0.15m)=0.05m=5cm,
由图乙可知此时R的阻值为R=50Ω,
所以托盘中未放物体时,电流表的示数为:

【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 (1)电源电压6V恒定不变,当滑片P在最下端时,电阻R接入电路的电阻为零,电路中只有R0工作,电流表示数为0.6A,根据欧姆定律,则可以求出电阻R0的阻值;
(2)托盘中放入物体A时,浮筒M刚好浸没,对M做受力分析,浮筒受到浮力、重力、物体A和托盘的压力,根据力的平衡,计算出物体A的质量;
(3)根据未放物体A之前浮筒受到的浮力和重力及托盘的重力。结合二力平衡的条件和阿基米德原理可以计算出浮筒浸入水中的深度;放入物体A之后,浮筒浸没在水中,液面升高,根据容器的底面积可以计算出液面升高的高度,进而求出滑片P移动的距离,结合图二中的数据得出电阻R的阻值,利用欧姆定律即可求出电流表的示数。
34.【答案】(1)排除偶然因素对实验结果的影响,减小实验结果的误差;
(2)形成对照;
(3)环剥叶柄以切断筛管
(4)
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】(1)实验样本数量与误差控制:生物实验中选用大量重复样本,能够避免单次实验偶然因素带来的干扰,通过多次平均减小实验误差,让实验测量结果更接近真实值。
(2)对照实验设计原理:遮光的 A 组叶片无法进行光合作用,只持续进行呼吸作用消耗有机物;见光的 B 组同时进行光合作用制造有机物、呼吸作用消耗有机物,两组形成对照,可分别测算呼吸消耗、净光合积累的有机物量。
(3)植物有机物运输结构:植物筛管负责运输叶片光合作用产生的有机物,实验前环剥叶柄切断筛管,能阻止光合制造的有机物运出叶片,避免有机物外流造成测量数值偏小,减小实验偏差。
(4)总光合速率推导逻辑:A 遮光只进行呼吸,t 小时内有机物减少量为初始质量\m ;B 见光净积累有机物量为 m 初始质量;总光合作用制造有机物总量 = 净积累量 + 呼吸消耗量,化简后结合面积、时间得到单位面积单位时间的总光合速率表达式。
【解答】 (1)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。故步骤①中选取的樟树叶片在数量上达到100张,目的是排除偶然因素对实验结果的影响,减小实验结果的误差。
(2)叶片的A部分和B部分除光照外,其他实验条件都相同,故步骤②中将叶片的A部分作遮光处理的目的形成对照。
(3)有机物在植物体内通过筛管运输,筛管主要位于植物茎的韧皮部。故为了减小偏差。在步骤②之前对叶片最好的处理方法是环剥叶柄以切断筛管。
(4)光合速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的二氧化碳或释放的氧气表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。
故樟树叶光合作用速率可表示为。
故答案为:(1)排除偶然因素对实验结果的影响,减小实验结果的误差;
(2)形成对照;
(3)环剥叶柄以切断筛管;
(4)。
1 / 1浙江省金华市浦江县月泉中学2025-2026学年科学竞赛试卷2026.6.12
1.证据是得出结论的重要依据,下列实验中所获得的事实现象不能作为证据的是(  )
A.图甲中,为了证明铁生锈发生了化学变化,用磁铁分别去吸铁粉和铁锈
B.图乙中,为了判断海波是晶体还是非晶体,观察海波熔化时的温度变化
C.图丙中,为了证明分子之间有空隙,用黄豆和芝麻混合进行模拟实验
D.图丁中,为了证明分子之间存在引力,把端面锉平的两块铅柱压在一起悬挂起来
【答案】C
【知识点】分子的热运动;分子间的作用力;分子之间存在空隙;晶体与非晶体
【解析】【分析】(1)化学变化、晶体熔化、分子引力的实验证据逻辑:化学变化的本质是生成新物质,铁粉能被磁铁吸引,铁锈不能被吸引,说明铁生锈产生新物质,可作为化学变化的证据;晶体熔化具有固定熔点,熔化时温度保持不变,非晶体无固定熔点,通过温度变化可区分晶体与非晶体;两块打磨平整的铅柱压紧后能悬挂重物,是铅分子间引力作用的直观证据。
(2)模拟实验与真实分子实验的区别:黄豆、芝麻是宏观固体颗粒,混合后总体积减小是颗粒间存在宏观空隙,并非分子间隙,该模拟实验仅能辅助理解,宏观颗粒的现象不能直接作为证明分子间存在空隙的科学证据。
【解答】A、铁粉可被磁铁吸引,铁锈不能被磁铁吸引,说明铁生锈生成了新物质,该现象可证明铁生锈属于化学变化,A 不符合题意;
B、晶体熔化过程温度不变,存在固定熔点,非晶体熔化温度持续上升,观察海波熔化温度变化能够区分海波是晶体还是非晶体,该现象可作为证据,B 不符合题意;
C、黄豆和芝麻属于宏观颗粒,二者混合后体积变小只是宏观颗粒间存在空隙,无法代表微观分子间的间隙,该模拟实验的现象不能作为证明分子间有空隙的证据,C 符合题意;
D、端面锉平的铅柱压紧后可以悬挂重物不掉落,能够直观体现分子之间存在引力,该现象可作为证据,D 不符合题意。
故答案为:C。
2.下列配制溶液的实验操作中,会引起配制的溶液溶质质量分数偏小的是(  )
①未调节托盘天平平衡便称量,开始时指针偏右
②使用量筒,量取一定量的液体,仰视读数
③药品与砝码位置颠倒,且使用了游码
④贮存过程中有溶液外洒
⑤搅拌时,溶液外洒(溶质未溶解完)
⑥用于溶解的烧杯清洗后未烘干
A.②③⑥ B.①②③ C.①②⑥ D.③④⑥
【答案】A
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】(1)溶质质量分数计算公式:;
溶质偏少或者溶剂偏多,都会使最终溶质质量分数偏小;溶质偏多、溶剂偏少,溶质质量分数偏大;均匀配好的溶液洒落,浓度不发生改变。
(2)配制溶液的操作误差分析:托盘天平称量、量筒量取液体的读数误差,烧杯残留水分、称量物砝码放反带游码等操作,会改变溶质或溶剂的实际量,从而影响质量分数;已经配制完成的均一溶液外洒,不会改变剩余溶液的溶质质量分数。
【解答】①称量前天平指针偏右,说明右侧偏重,称量时需要多加药品才能平衡,溶质质量偏大,溶质质量分数偏大,该操作不符合题意;
②量筒仰视读数,读数小于液体实际体积,量取的溶剂水偏多,溶质质量分数偏小,该操作符合题意;
③药品与砝码放颠倒且使用游码,药品实际质量 = 砝码质量 - 游码质量,称取溶质偏少,溶质质量分数偏小,该操作符合题意;
④配制完成后溶液外洒,溶液是均一稳定的混合物,剩余溶液浓度不变,溶质质量分数无变化,该操作不符合题意;
⑤搅拌时溶质未溶解完全就洒出,损失溶质,理论浓度偏小,但不属于常规配制定量误差,不纳入本题偏小操作;
⑥溶解烧杯清洗后未烘干,杯内残留水分,溶剂总量增多,溶质质量分数偏小,该操作符合题意;
综上会使溶质质量分数偏小的是②③⑥。
故答案为:A。
3.在20℃时,将一种可溶性盐与一种不溶性物质组成的固体混合物30g,投入40g水中,充分搅拌、溶解、过滤,剩余固体15.6g,此15.6g固体加入40g水中充分搅拌、溶解、过滤,还剩余5g固体,则该可溶性盐在20℃时的溶解度为(  )
A.26.5g B.31.25g C.36.0g D.无法计算
【答案】C
【知识点】固体溶解度的概念
【解析】【分析】(1)溶解度定义:一定温度下,100 克溶剂达到饱和状态时所能溶解的溶质质量,叫做该物质在此温度下的溶解度;不溶性固体不会溶于水,每次加水后减少的固体质量就是本次 40g 水中溶解的可溶性盐质量。
(2)饱和溶液溶解量计算逻辑:第一次加 40g 水溶解固体质量:30g-15.6g=14.4g;第二次再加 40g 相同温度的水,溶解固体质量:15.6g-5g=10.6g;两次相同水量溶解溶质质量不相等,说明第一次加水后溶液已经达到饱和,40g 水最多溶解 14.4g 该可溶性盐,再根据比例换算 100g 水的溶解量得到溶解度。
【解答】先计算 40g 水在 20℃饱和时溶解溶质质量:30g 15.6g=14.4g;
设 100g 水最多溶解溶质质量为 S,列比例式:,解得S=36.0g;
故答案为:C。
4.t℃时,向xg KNO3不饱和溶液中,加入agKNO3或蒸发掉bg水恢复到t℃,溶液达到饱和,据此下列推论错误的是(  )
A.在t℃时,KNO3的溶解度为g
B.若原溶液中溶质质量分数为%,则x=2b
C.若原不饱和溶液蒸发掉2bg水,恢复到原温度,能析出2agKNO3
D.在t℃时所配得的KNO3溶液中溶质质量分数%
【答案】C
【知识点】固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】A、由题意知ag硝酸钾与bg水正好配成饱和溶液,利用这一关系解决判断。
B、利用原来的溶液中的溶质的质量与配成的饱和溶液的质量之间建立关系式进行求解即可。
C、由叙述知溶液蒸发掉ag水后溶液才饱和,如果再蒸发掉ag水后则溶液会析出的溶质的质量是bg。
D、一定温度下的某物质的饱和溶液溶质质量分数最大,故一定温度下配制的溶液的溶质质量分数一定小于或等于饱和溶液的溶质质量分数。
【解答】 A、将原不饱和溶液分成两部分:一部分是饱和溶液,剩下的那部分是纯水,此时蒸发掉bg水之后可以达到饱和,说明剩下那部分水的质量即为bg,在原溶液中加入ag溶质也可以达到饱和,说明ag溶质溶于bg水中恰好形成饱和溶液,设t℃时KNO3的溶解度为s,由溶解度的定义可知:,这样即可求出溶解度为,故A选项正确;
B、根据溶解度的定义,在加入了ag溶质之后形成饱和溶液,可以列出式子:,此处硝酸钾的溶解度可用 代替,可以解出x=2b,故B选项正确;
C、原不饱和溶液蒸发掉2bg水,蒸发掉bg水的时候刚好形成饱和溶液,此时继续蒸发掉bg水,析出溶质的质量就是溶解于bg水中的溶质的质量,为ag,故C选项不正确;
D、在t℃时饱和硝酸钾溶液中溶质的质量分数为%,配成的溶液质量分数应该小于等于饱和溶液中溶质的质量分数,故D选项正确。
故答案为:C。
5.在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如左图所示的示数。接着,他把这个测力计像如图那样,上下各挂一个50g的钩码,并挂到甲测力计下,则甲、乙两测力计的示数分别是(  )
A.1.0N 和 1.5N B.1.0N 和 1.0N
C.2.0N 和 1.0N D.2.0N 和 1.5N
【答案】D
【知识点】力的测量
【解析】【分析】由图可知,测力计乙的重力为1N,当如右图所示使用时,测力计甲的示数为物体A、B和测力计乙的重力之和,测力计乙的示数为测力计乙的重力与物体B的重力之和。
【解答】测力计甲的示数为物体A、B和测力计乙的重力之和,50g的物体重约0.5N,测力计乙的重为1N,所以测力计甲的示数为2.0N,测力计乙的示数为测力计乙的重力与物体B的重力之和,即1.5N;
故答案为:D。
6.如图所示,弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1N,则弹簧秤A和B的示数分别为(  )
A.1N,1N B.0N,1N C.2N,1N D.1N,0N
【答案】A
【知识点】力的作用是相互的;力的测量
【解析】【分析】根据物体间力的作用是相互的分析A图中弹簧测力计的受力情况,和B图中的弹簧测力计受力情况进行比较,看两个弹簧测力计的受力情况是否相同;
然后根据弹簧测力计测量力的原理来分析弹簧测力计的示数到底是多少。
【解答】先分析甲图中弹簧秤 A:甲图中,物体 G 重 1N,通过定滑轮拉弹簧秤 A,由于定滑轮不省力且物体静止,弹簧秤 A 受到的拉力等于 G 的重力,即弹簧秤 A 的示数为 1N。
再分析乙图中弹簧秤 B:乙图中,两侧的定滑轮均挂着重 1N 的物体,弹簧秤 B 处于静止状态,其受到的两侧拉力均为 1N(平衡力),因此弹簧秤 B 的示数等于其中一侧的拉力大小,即 1N。
故答案为:A。
7.如图是“竹筷提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起后,使玻璃杯不掉下的力是(  )
A.米对竹筷产生的压力 B.米对玻璃杯的摩擦力
C.竹筷对米的摩擦力 D.手对竹筷向上的提力
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在
【解析】【分析】玻璃杯不掉落说明受力平衡,地球给的重力和米给的摩擦力是一对平衡力。【解答】将竹筷插入玻璃杯的米中,米中倒入少量的水,等候一段时间,米膨胀,米和玻璃杯之间产生压力,产生了摩擦力,玻璃杯静止在空中,受到重力和米对玻璃杯的摩擦力,玻璃杯没有掉下来是受到摩擦力的作用。
故答案为:B。
8.在水平轨道上有一辆实验车,其顶部装有电磁铁,电磁铁下方吸有一颗钢珠。在实验车向右匀速直线运动的过程中,钢珠因断电下落。如图是描述钢珠下落的四个示意图,图中虚线表示钢珠下落的路径。以实验车为参照物,正确描述钢珠下落路径的示意图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】 惯性是物体的固有属性,一切物体都有保持原来运动状态的性质,据此分析钢珠的运动轨迹。
【解答】 钢球随实验车在水平轨道上匀速向右行驶,当它落下前,速度与实验车的速度一样;当它下落时,由于惯性,水平方向上的速度不变,但竖直方向上受到重力,因此以实验车为参照物时,钢珠作自由落体运动。
故答案为:C。
9.质量为m0的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数依次为m1、m2、m3,不计细针体积。下列判断正确的是(  )
A.甲图中,水对杯底的压力为(m1﹣m0)g
B.乙图中,草莓的质量为m2﹣m1﹣m0
C.丙图中,草莓排开水的体积为
D.丙图中,细针对草莓的压力为(m3﹣m2﹣m0)g
【答案】C
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)由图甲、图乙可得草莓的质量;
(2)丙图中,草莓被细针压入水中,根据甲、丙示数可得,草莓排开水的质量m排=m3-m1,利用密度公式计算草莓排开水的体积;
(3)丙图中,草莓被细针压入水中,则草莓的体积等于草莓排开水的体积,利用密度公式计算草莓的密度;
(4)利用阿基米德原理得出草莓受到的浮力,利用G=mg求出草莓受到的重力,此时草莓受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力、压力的作用,处于静止状态,由力的平衡条件可得细针对草莓的压力。
【解答】 A、甲图中,水的重力:G=m水g=(m1-m0)g,由于容器上口大、底小,水对杯底的压力小于水的重力,即水对杯底的压力小于(m1-m0)g,故A错误;
B、根据甲、乙示数可得,草莓的质量:m草莓=m2-m1,故B错误;
C、丙图中,草莓被细针压入水中,根据甲、丙示数可得,草莓排开水的质量:m排=m3-m1,
草莓的体积:,
草莓的密度:
,故C正确;
D、草莓受到的浮力:F浮=G排=m排g=(m3-m1)g,
草莓受到的重力:G草莓=m草莓g=(m2-m1)g,
此时草莓受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力、压力的作用,处于静止状态,
由力的平衡条件可得,细针对草莓的压力:
F=F浮-G草莓=(m3-m1)g-(m2-m1)g=(m3-m2)g,故D错误。
故答案为:C。
10.如图所示,在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲,木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲,用细线把铁块乙系在木块下面,木块也恰好浸没在水中,则铁块乙的质量为(  )(ρ铁=7.9g/cm3)
A.312克 B.237克 C.318克 D.326克
【答案】A
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)物体漂浮条件:漂浮物体受到的总浮力等于整体总重力;阿基米德原理:物体排开水的体积越大,受到浮力越大。
(2)密度、质量、体积关系公式:,变形得;两次木块均完全浸没,木块排开水的体积不变,因此两次整体受到木块提供的浮力大小相等;铁块乙浸没在水中会额外受到向上的浮力,因此铁块乙的重力需要等于铁块甲的重力加上铁块乙自身受到的浮力,以此建立等式计算铁块乙质量。
【解答】 由甲图可知木块和甲铁块漂浮,由乙图可知木块和乙铁块悬浮,
所以整体受到的浮力和自身的总重力相等,
则甲图中:G甲+G木=F浮甲,即m甲g+G木=ρ水gV木,
乙图中:G乙+G木=F浮乙,即ρ铁gV乙+G木=ρ水g(V木+V乙);
由以上两式可得:,
由可得,铁块乙的质量:

故答案为:A。
11.浮在水面上的长方体木块密度为ρ,水的密度为ρ0,将木块浮在水面以上的部分切去,木块又会上浮,待稳定后再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是原来的,则可判断为(  )
A.1:1 B.1:4 C.:2 D.1:2
【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 由于木块漂浮,利用阿基米德原理和物体的漂浮条件可得F浮=ρ水V排g=G木=ρV木g,得出两种情况下的关系式,再根据切去水上部分后剩余部分的体积等于没切去时排开水的体积、最后剩余木块的体积正好是原来的,得出木块和水的密度的大小关系。
【解答】 设原来木块的体积为V,
因为原来木块漂浮在水面上,
所以F浮=G排=G木,
所以ρ水V排1g=ρVg,
切去水上部分后,木块的体积为V',仍漂浮,此时木块的体积:
V'=V排1,
所以ρ水V排1g=ρ水V'g=ρVg,
可得ρVg=ρ水V'g,----------------①
再切去水上部分,剩余木块的体积等于第二次排开水的体积,
由题知,V剩=V排2=V
此时:
可得:,----------------②
得:,,所以,故C正确。
故答案为:C。
12.如图,三个物体静止在某液体中的情景。下列说法正确的是(  )
①若三个物体的质量相等,则受到浮力最小的可能是C物体;
②若三个物体的体积相同,则受到浮力最小的一定是A物体;
③若三个物体由同种材料做成,则A、B物体一定是空心的,C物体一定是实心的;
④若物体都是实心的,则B物体的密度一定与液体的密度相同。
A.①②④ B.②④ C.②③④ D.①③
【答案】A
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)物体浮沉条件:物体漂浮时,浮力等于自身重力,物体密度小于液体密度;物体悬浮时,浮力等于自身重力,物体密度等于液体密度;物体沉底时,浮力小于自身重力,物体密度大于液体密度。
(2)阿基米德原理:浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力,公式\(F_{\text{浮}}=\rho_{\text{液}}gV_{\text{排}}\),液体密度不变时,物体排开液体体积越小,浮力越小。
【解答】由图可知:A物体漂浮,B物体悬浮,C物体可能悬浮或沉在底部,
∵三个物体静止在某液体中,∴排开的液体的密度相同。
①若三个物体的质量相等,则物体的重力相等,由浮沉条件可知:F浮A=G,F浮B=G,F浮C≤G,所以受到浮力最小可能是C物体;
②若三个物体的体积相同,由图可知:VA排<V,VB排=V,VC排=V,则根据阿基米德原理知:F浮A<F浮B=F浮C,所以受到浮力最小的一定是A物体;
③由浮沉条件根据物体所处的状态可知:ρA<ρ液,ρB=ρ液,ρC>ρ液,所以若三个物体由同种材料做成,则A、B物体一定是空心的,C物体可能是实心的;
④若物体都是实心的,因为B物体悬浮,则B物体的密度一定与液体的密度相同。
由上分析可知:①②④正确,③错。
故答案为:A。
13.如图所示的家庭照明电路,已知其中一只灯泡的灯头接线处存在故障,电工师傅为查明故障,在保险丝处接入一只“220V 40W”的灯泡L0,当只闭合开关S、S1时,灯泡L0和L1都呈暗红色(比正常发光状态暗得多);当只闭合开关S、S2时,灯泡L0正常发光,L2不发光,由此可以确定(  )
A.L1灯头接线处断路 B.L1灯头接线处短路
C.L2灯头接线处断路 D.L2灯头接线处短路
【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】分析电路图知,仅闭合开关S、S1时,灯泡L0与L1串联,两灯的实际电压都小于额定电压,故灯泡都暗红,说明灯泡L1正常;仅闭合开关S、S2时,灯泡L0与L2串联,灯泡L0发光正常,说明灯泡L2处相当于导线,故L2出现短路。
【分析】本题考查家庭电路的故障分析。
14.如图是某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化,R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光,当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭,蜂鸣器报警。下列判断正确的是(  )
A.R1的阻值随温度的升高而增大
B.温度升高过程中,电磁铁磁性减弱
C.若要调低报警温度,可将R2的阻值调大
D.若控制电路电源电压降低,报警温度将升高
【答案】D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】(1)电磁继电器与控制电路串联规律:控制电路中热敏电阻 R1 和可调电阻 R2 串联,电源电压不变,总电阻越大,电路电流越小;电磁铁磁性强弱由电流大小决定,线圈匝数不变时,电流越大磁性越强。温度升高到报警值时,电磁铁吸下衔铁,指示灯断开、蜂鸣器接通,说明升温后控制电路电流变大、磁性增强,总电阻减小。
(2)报警温度调节逻辑:吸合衔铁需要固定的临界电流;调低报警温度,即更低温度时 R1 阻值更大,想要达到临界电流,需要减小 R2 分担的电阻;控制电路电源电压降低时,相同 R1 、 R2 下电流偏小,需要温度升高、 R1 阻值进一步减小,才能让电流达到吸合阈值,报警温度上升。
【解答】 AB、当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭、蜂鸣器报警,表明此时继电器衔铁被吸引向下运动,即磁性增强,电路中电流变大,总电阻变小,即电阻R1的阻值变小,故R1的阻值随温度的升高而减小。故AB错误;
C、若要调低报警温度,此时热敏电阻的阻值会变大,而蜂鸣器工作,控制电路中的电流需要变大,根据可知,电阻中的总电阻需要变小,因此应减小R2的阻值,故C错误;
D、若控制电路电源电压降低,则电路中电流变小,要保持原来的电流不变,总电阻应减小,R1的阻值随温度的升高而减小,报警温度将升高,故D正确。
故答案为:D。
15. 如图所示,平面镜OM与ON的夹角为θ,一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回。则两平面镜之间的夹角不可能是(  )
A.20° B.15° C.10° D.5°
【答案】A
16.图中L为一薄凸透镜,ab为一发光圆面,二者共轴,S为与L平行放置的屏,已知这时ab可在屏上成清晰的像,现将透镜切除一半,只保留主轴以上的一半透镜,这时ab在S上的像(  )
A.尺寸不变,亮度不变 B.尺寸不变,亮度降低
C.只剩半个圆,亮度不变 D.只剩半个圆,亮度降低
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成像光的折射现象,物体发出的光线经凸透镜折射后,会聚在凸透镜另一侧的光屏上,形成物体的实像;
如果凸透镜的口径大,透过的光多,像就亮;口径小,透过的光少,像就暗。
【解答】凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜切除一半,只保留主轴以上的一半透镜后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,仍然完整;由于透镜的一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,故亮度会减弱,变暗了。
故答案为:B。
17.把一块薄玻璃板按如图所示方式以球形割面切开,成为2个薄透镜,然后沿主轴分开一定的距离,如果1束平行光沿主轴投射到1个透镜上,则(  )
A.无论平行光是从哪边入射,经过2个透镜折射后仍是平行光
B.平行光从左边入射,经过2个透镜折射后一定是会聚光束
C.平行光从左边入射,经过2个透镜折射后可能是会聚光束,也可能是发散光束
D.平行光从右边入射,经过2个透镜折射后可能是会聚光束,也可能是发散光束
【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜具有会聚光线的能力,凹透镜具有发散光线的能力,凸透镜中间厚、两倍薄,凹透镜中间薄、两边厚。
【解答】A、2个薄透镜沿主轴分开一定的距离,焦点分开,位置不合适时,无论平行光是从哪边入射,都不能得到平行光,故A错误;
BC、平行光从左边入射,凸透镜先对光线会聚,在焦点后又是发散的,由于两个透镜的距离不确定,所以经过2个透镜折射后可能是会聚光束,也可能是发散光束,故B错误、C正确;
D、平行光从右边入射,右边凹透镜对光线有发散作用,左边凸透镜对光线有会聚作用,且分开后相当于光源位于凸透镜的焦点以外,故经过2个透镜折射后一定是会聚光束,故D错误。
故答案为:C。
18.小明在打篮球时突然受伤晕倒,送往医院处理伤口并进行血样检测,发现其晕倒原因是贫血。如图是显微镜下的人血涂片。有关说法正确的是(  )
A.贫血的主要原因可能是图中②过少
B.伤口的止血、结痂主要依靠图中③
C.若伤口化脓,脓液的主要成分是①
D.图中④只有运输营养物质的功能
【答案】B
【知识点】血液
【解析】【分析】(1)人血涂片各血细胞结构与功能:①红细胞,富含血红蛋白,负责运输氧气,红细胞数量过少或血红蛋白含量过低会引发贫血;②白细胞,体积最大,可吞噬病菌,伤口化脓时死亡的白细胞构成脓液主要成分;③血小板,体积最小,具有促进止血、加速凝血的作用;④血浆,主要成分为水,能够运输营养物质、代谢废物,还可运载血细胞。
(2)血液相关病症原理:贫血由红细胞或血红蛋白不足造成;伤口止血结痂依靠血小板;脓液主要是吞噬病菌后死亡的白细胞;血浆具备多种运输功能,并非只运输营养。
【解答】A、图中②是白细胞,贫血是①红细胞数量过少或血红蛋白偏低导致,不是②白细胞过少,A 错误;
B、图中③为血小板,血小板能够释放凝血物质,实现伤口止血、结痂,B 符合题意;
C、脓液的主要成分是吞噬病菌后死亡的②白细胞,不是①红细胞,C 错误;
D、④血浆不仅运输营养物质,还能运输人体代谢产生的废物、运载血细胞,功能不单一,D 错误。
故答案为:B。
19.甲、乙、丙、丁四人中,甲的血液可以输给其他三人,而丙可以接受其他三人的血,乙需要输血时,可接受A型血和O型血,已知甲、乙、丙、丁四人血型各不相同,则他们的血型分别是(  )
A.A型,B型,O型,AB型 B.O型,A型,AB型,B型
C.O型,A型,B型,AB型 D.AB型,O型,A型,B型
【答案】B
【知识点】血型与输血
【解析】【分析】ABO 血型输血原则:O 型血为万能供血者,能少量输给 A 型、B 型、AB 型三种血型;AB 型血为万能受血者,可以接受 A 型、B 型、O 型、AB 型全部血型的血液;A 型血可接受 A 型、O 型血,B 型血可接受 B 型、O 型血。
【解答】结合分析可知:甲的血液可以输给其他三人,说明甲的血型是O型;丙可以接受其他三人的血,说明丙的血型是AB型;乙需要输血时,可接受A型血和O型血,说明乙的血型是A型;甲、乙、丙、丁四人血型各不相同,故丁的血型是B型。
故答案为:B。
20.将某植物叶片分离得到的叶绿体,分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中,测量其光合速率,结果如图所示。图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是(  )
A.测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率
B.若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体,测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比,光合速率偏大
C.若该植物较长时间处于遮阴环境,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B﹣C段对应的关系相似
D.若该植物处于开花期,人为摘除花朵,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中A﹣B段对应的关系相似
【答案】A
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】(1)植物叶片总光合与净光合的区别:完整植物叶片同时进行光合作用和呼吸作用,实验室直接测叶片得到的是净光合速率(总光合减去呼吸消耗);单独分离出的叶绿体只进行光合作用,无呼吸作用消耗有机物,测出的是总光合速率,因此叶片实测光合速率小于离体叶绿体光合速率。
(2)蔗糖浓度对光合速率的影响原理:低蔗糖浓度区间(A-B),适宜渗透压保护叶绿体结构,随蔗糖浓度升高光合速率上升;高蔗糖浓度区间(B-C),溶液渗透压过高,叶绿体失水受损,光合速率随蔗糖浓度升高持续下降;叶片光合产物蔗糖积累过多会抑制光合作用。
【解答】A、完整叶片同时进行呼吸作用,实测数值为净光合速率;离体叶绿体只进行光合作用,测量值为总光合速率,因此叶片测得光合速率小于离体叶绿体光合速率,A 符合题意;
B、破碎叶绿体内部光合结构受损,吸收、固定二氧化碳的能力下降,相同条件下测得的光合速率会偏小,不是偏大,B 错误;
C、长期遮阴环境下植物光合作用弱,叶片蔗糖合成少、浓度偏低,对应图中 A-B 段;B-C 段是蔗糖浓度过高抑制光合,与遮阴状态不符,C 错误;
D、摘除花朵后叶片光合产物蔗糖无法运输输出,大量积累使蔗糖浓度升高,高浓度蔗糖抑制光合,对应 B-C 段,而非 A-B 段,D 错误。
故答案为:A。
21.硫酸亚铁是一种重要的食品和饲料添加剂【主要成分为硫酸亚铁晶体(FeSO4 xH2O)】。兴趣小组同学称取27.8g硫酸亚铁晶体样品置于氮气流中加热,使其完全分解,并利用热分析仪测得残留固体质量随温度的变化如图所示。已知硫酸亚铁晶体加热会先失去结晶水,高温时失去结晶水的固体会继续分解生成氧化铁粉末和两种非金属氧化物气体。(硫的化合物通常有+4和+6价)
(1)硫酸亚铁晶体加热会先失去结晶水,反应为:FeSO4 xH2OFeSO4+xH2O↑。结合图中数据推算,该反应中生成水的质量     g;方程式中x=    。
(2)m→n的化学方程式为     。
(3)完全分解27.8g硫酸亚铁晶体,可得到氧化铁     g,该晶体中含铁元素的质量为     g。
【答案】(1)12.6;7
(2)2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3
(3)8;5.6。
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)差量法计算结晶水、化学式结晶水数目:固体受热失去结晶水,反应前后固体质量差值等于生成水的质量;利用相对分子质量之比等于实际反应质量之比,建立等式求解结晶水个数x。
(2)质量守恒定律、化合价配平化学方程式:硫酸亚铁高温分解生成氧化铁、两种硫的非金属氧化物,硫元素有+4、+6价,对应二氧化硫、三氧化硫;根据反应前后原子种类、数目不变配平化学方程式。
(3)元素守恒计算:晶体中铁元素全部转移至氧化铁中,先根据晶体中铁元素质量分数求铁元素质量,再通过氧化铁中铁元素质量分数,计算氧化铁总质量。
【解答】 (1)根据图像可知,硫酸亚铁的质量为15.2g,水的质量为:27.8g-15.2g=12.6g。
x=7。
(2)根据质量守恒定,m→n为高温时,硫酸亚铁晶体分解生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫(化学反应前后元素种类不变,且生成的是两种非金属氧化物气体),反应的化学方程式为:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3。
(3)根据质量守恒定,硫酸亚铁晶体与得到的氧化铁之间的对应关系为:2FeSO4 7H2O------Fe2O3,
设完全分解27.8g硫酸亚铁晶体,
可得到氧化铁的质量为x。
x=8g,根据质量守恒定,该晶体中含铁元素的质量等于生成的氧化铁中铁元素的质量,
所以该晶体中含铁元素的质量为:。
故答案为:(1)12.6;7;
(2)2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3;
(3)8;5.6。
22.有A、B两种物质组成的混合物四份,总质量均为12克。A和B在一定条件下可发生化合反应生成物质C。四份混合物内含A和B的质量,及它们充分反应后生成C的质量见表。
物质 第一份 第二份 第三份
反应前A的质量(克) 11 8 a
反应前B的质量(克) 1 4 b
反应后生成C的质量(克) 5 10  
(1)第一份混合物中参加反应的A和B的质量比为    。
(2)第二份混合物在反应结束后,反应物中的    有剩余。
(3)若第三份混合物恰好能完全反应,则a的值是    。
【答案】(1)4:1
(2)B
(3)9.6
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)质量守恒定律:参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成物质的质量总和;化合反应中,未完全反应的物质会剩余,只有实际参与反应的物质质量遵循固定质量比。
(2)反应物质量比例判断方法:对比两组实验数据,通过生成物增量判断哪种反应物完全反应,进而求出 A、B 参加反应的固定质量比;再利用该比例判断每组实验中过量的反应物。
(3)恰好完全反应计算:已知 A、B 反应固定质量比,混合物总质量固定,设两种物质质量,根据质量比建立等式求解各自质量。
【解答】(1) 第一份混合物总质量 12g,A 有 11g,B 有 1g,生成 C 共 5g;若 1g 的 B 完全参与反应,按照质量守恒,参加反应的 A 质量 = 5g 1g=4g,剩余 A 质量 = 11g 4g=7g;因此参加反应的 A、B 质量比为 4g:1g=4:1;
(2) 已知 A、B 反应质量比为 4:1,第二份中 A 为 8g,B 为 4g;8g A 完全反应仅需消耗 B 的质量 = 8g÷4=2g,现有 B 共 4g,4g>2g,因此反应结束后物质 B 有剩余;
(3) 第三份恰好完全反应,A、B 质量比 4:1,混合物总质量 a+b=12g,且a:b=4:1,可得b=a;
代入总质量a+=12g
解得a=9.6g;
故答案为:(1)4:1;
(2)B;
(3)9.6。
23.冰壶运动是冬奥会的比赛项目,如图甲所示。冰道的左端有一个发球区,运动员在发球区边沿的投掷线MN将冰壶以一定的初速度推出,使冰壶沿着冰道的中心线PO滑行,冰道的右边有一个圆形的营垒,如图乙所示,以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心O的远近决定胜负,投掷线MN与营垒圆心O的距离是30m.比赛时运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,目的是    (填“增大”或“减小”)滑动摩擦力,从而减慢冰壶运动状态的改变。若某次从投掷线以3m/s速度推出的冰壶,经15s刚好运动到营垒圆心O处,则这段时间冰壶运动的平均速度是    m/s。
【答案】减小;2
【知识点】速度公式及其应用;平均速度的计算及测量
【解析】【分析】(1)滑动摩擦力大小的影响因素:滑动摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关;压力不变时,接触面越光滑,滑动摩擦力越小。毛刷摩擦冰面会使冰局部熔化形成一层水膜,隔开冰壶与冰面,让接触面更光滑,以此减小滑动摩擦力。
(2)平均速度计算公式:平均速度等于运动总路程与总时间的比值,公式为,平均速度只描述全程整体运动快慢,与瞬时速度无关。
【解答】(1) 毛刷擦拭冰面时摩擦生热,表层冰熔化成薄薄一层水,使冰壶和冰面的接触面变得光滑,在压力不变的条件下,滑动摩擦力会减小;
(2) 已知冰壶运动的总路程s=30m,运动总时间t=15s,代入平均速度公式计算:

故答案为:减小;2。
24.“做中学”是一种重要的学习方法,小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶开展实践体验活动。
(1)装满水的塑料瓶放在水平桌面上,如图甲所示,瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大小,这是因为瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对平衡力,瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对    力。小滨发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显,于是他拿来了容易发生形变的海绵继续体验。
(2)在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔,取下瓶盖,观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示,此现象表明:同种液体内部压强的大小与液体的深度有关。再次拧紧瓶盖,会看到小孔    (选填“A”“B”或“A和B”)立即停止出水,这是因为大气压的存在。
(3)塑料瓶停止出水后,再次将塑料瓶正放在海绵上,与图乙相比,会观察到海绵的形变程度更不明显,用这个规律可以解释的事例是:____ 。
A.限制货车超载
B.铁轨下面铺放枕木
C.破窗锤的敲击端做成锥状
【答案】(1)相互作用
(2)A和B
(3)A
【知识点】压力的作用效果
【解析】【分析】(1)平衡力与相互作用力区分:平衡力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、同一直线;相互作用力作用在两个不同物体上,物体 A 对 B、物体 B 对 A,同时产生同时消失。瓶子重力、桌面支持力都作用在瓶子上,属于平衡力;瓶子对桌面压力、桌面对瓶子支持力分别作用桌面、瓶子,是一对相互作用力。
(2)液体压强与大气压:同种液体,深度越深液体压强越大;拧紧瓶盖后,瓶内上方与外界大气隔绝,瓶内水产生的压强小于外界大气压,大气压会抵住小孔,A、B 两个小孔都会立刻停止出水。
(3)压强影响因素:压力不变时,受力面积越大,压强越小,物体形变越不明显;铁轨铺枕木是增大受力面积减小压强;限制超载是减小压力减小压强;破窗锤锥状是减小受力面积增大压强。
【解答】(1) 瓶子对桌面的压力受力物体是桌面,桌面对瓶子的支持力受力物体是瓶子,两个力作用在两个不同物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线,属于一对相互作用力;
(2) 拧紧瓶盖后,瓶内上方不再与大气相通,外界大气压大于瓶内液体产生的压强,大气压会阻挡水向外流出,A、B 两个小孔都会立即停止出水;
(3) 塑料瓶停止出水后,再次将塑料瓶正放在海绵上,与图乙相比,受力面积不变,而压力大小不同,探究的是压力的作用效果与压力大小的关系,A.限制货车超载是改变压力大小,符合要求;BC.都是改变受力面积,不符合要求;
故选A。
故答案为:(1)相互作用;
(2)A和B;
(3)A。
25.在一个底面积为200cm2、高度为20cm的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放入一个边长为10cm的实心正方体物块,然后逐渐向容器中倒入某种液体。如图反映了物块对容器底部压力的大小F与容器中倒入液体的深度h(0~6cm)之间的关系。由此可知这种液体的密度大小为    kg/m3,当倒入液体的深度h为12cm时,物块对容器的底部压力的大小F为    N。
【答案】1.25×103;7.5
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)由物块对容器底部压力的大小F与容器中倒入液体的深度h(0~6厘米)之间的关系图像可知,当倒入液体深度为0时,物块对容器底的压力F=G=20N;
当倒入液体深度h=4cm时,物块对容器底的压力F'=G-F浮=15N,而F浮=ρ液V排g,据此求出液体的密度;
(2)求出了物块的重力,知道边长可求体积,利用公式G=mg=ρVg求物块的密度,和液体的密度比较,得出物块在倒入液体的深度h'=12cm时的浮与沉,进而求出对容器的底部压力、压强。
【解答】 由图知,当倒入液体深度为0时,物块的重力与物块对容器底的压力相等,即G=F=20N,
当倒入液体深度h=4cm=0.04m时,物块对容器底的压力F'=15N,
因F'=G-F浮,所以,F浮=G-F'=20N-15N=5N,
由F浮=ρ液V排g=ρ液S物hg得:
液体的密度;
由G=mg=ρVg得物块的密度:

则ρ物>ρ液,所以当倒入液体的深度h'=12cm时,物块将浸没在液体中并沉入容器底,
F浮'=ρ液V物g=1.25×103kg/m3×10×10×10×10-6m3×10N/kg=12.5N,
对容器的底部压力的大小:
F压=G-F浮'=20N-12.5N=7.5N。
故答案为:1.25×103;7.5。
26.演绎式探究:
(1)磁感应强度:
磁体和通电导体周围存在着磁场,磁场的强弱用物理量磁感应强度B来表示。B越大,说明磁场越强。
一个半径为r的细圆环,环中均匀分布着电量为q的电荷(图甲)。圆环绕中心轴每秒转动n圈,则圆心O点的磁感应强度大小为:B=2πk(k为常数)。可见,电量q和半径r不变时,圆环转动越快,圆心O点的磁场越    。
(2)研究转动圆盘中心的磁感应强度:
现在,有一个半径为R的薄圆盘(厚度不计),在圆盘中均匀分布着电量为Q的电荷(图乙)。圆盘绕中心轴每秒转动n圈,则整个圆盘在圆心O点的磁感应强度大小为多少?
首先,将圆盘分割为100个宽度均为Δr的同心细圆环,取其中一个圆环进行研究(图丙)。
若将这个圆环取出来,并将它展开,可以近似看作是一个宽度为△r的长方形(图丁),该长方形的面积为△S=2πr△r,则圆环所带的电量为q.这样,该圆环在圆心O点的磁感应强度大小为△B=    。整个圆盘在O点的磁感应强度大小B为这100个圆环在O点的磁感应强度大小△B之和,也即:B=    。
【答案】(1)强
(2);。
【知识点】电磁感应;产生电磁感应现象的条件和规律;探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】 (1)根据磁感应强度表达式可以判断,圆环转得越快,圆心磁场的强弱。
(2)根据圆环的面积和圆环所带的电荷量;
根据磁感应强度公式求出圆环在圆心处产生的磁感应强度;
最后求出各圆环在圆心所产生的磁感应强度之和,即整个圆盘在圆心处产生的磁感应强度。
【解答】 (1)由磁感应强度公式 B=2πk 可知,
在电量q和半径r不变时,圆环转动越快,即n越大时,
B越大,即圆心O点的磁场越强。
(2)该圆环在圆心O点的磁感应强度大小:

整个圆盘在O点的磁感应强度:
B=△B1+△B2+△B3+△B4+…△B99+△B100=(△r1+△r2+△r3+△r4+…△r99+△r100)

故答案为:(1)强;
(2)
;。
27.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,实验操作规范,在图示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。
(1)这个像是    (选填“放大”、“缩小”或“等大”)、    (选填“正立”或“倒立”)像、    (选填“实”或“虚”)像。
(2)这个像的成像原理与    (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同。若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向    (选填“左”或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比刚才的像要    (选填“大”或“小”)些。
(3)再在凸透镜左侧附近放置一凹透镜(图中未画出),这时需要将光屏向    (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像。
(4)为了粗测凸透镜的焦距,小明上午第二课下课后,将凸透镜与水平地面平行放置,调节凸透镜到地面的距离,直至地面上出现一个最小的亮点,小明认为此点就是凸透镜焦点的位置。旁边的同学却告诉他,这个亮点不是凸透镜的焦点位置,其理由是    。
【答案】(1)缩小;倒立;实
(2)照相机;右;大
(3)右
(4)凸透镜没有正对太阳光放置(太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜成像规律:物距大于像距时,物距大于 2 倍焦距,成倒立、缩小的实像,照相机利用该原理;物近像远像变大,蜡烛靠近透镜,光屏要远离透镜,像会变大。
(2)凹透镜对光线的作用:凹透镜具有发散光线的作用,光线经过凹透镜后会延后会聚,像会成在光屏后方,因此光屏需要向右移动才能承接清晰的像。
(3)凸透镜测焦距的要求:利用太阳光测焦距时,必须让太阳光平行于凸透镜主光轴入射,地面最小最亮的光斑才是焦点;若透镜与地面平行、未正对太阳,光线不平行主光轴,光斑不是焦点。
【解答】(1) 由刻度尺读数,蜡烛在 10cm 刻度处,透镜在 50cm 刻度处,物距 40cm;光屏在 65cm 刻度处,像距 15cm,物距大于像距,满足u>2f,成倒立、缩小的实像;
(2) u>2f成倒立缩小实像,成像原理与照相机一致;蜡烛向右移动,物距减小,根据物近像远像变大,光屏要向右移动,新成的像比原来更大;
(3) 凹透镜对光有发散作用,烛焰发出的光经过凹透镜后会聚程度变弱,像会向后偏移,因此光屏需要向右移动才能再次成清晰实像;
(4) 平行于主光轴的太阳光经凸透镜折射后会聚到焦点,小明仅将透镜与地面平行,没有正对太阳,太阳光没有平行于主光轴射入透镜,地面的最小亮点不是焦点。
故答案为:(1) 缩小;倒立;实
(2) 照相机;右;大
(3) 右
(4) 凸透镜没有正对太阳光放置,太阳光未平行于主光轴入射到凸透镜上
28.为提高测定空气中氧气含量实验的精确度,科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
【实验步骤】
①取一根玻璃管,用橡皮塞将一端密封;
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的下端标为A。
弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为O,如图甲所示;
③水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中。静置至水滴不再移动时,水滴的右端标为B,如图乙所示;
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,并计算出AB
与AO的比值,将数据记录在表格中;
⑤洗涤、干燥实验装置,重复上述实验。
实验次数 AO/mm AB/mm AB / AO
1 523.5 109.5 0.2092
2 525.5 110.0 0.2093
3 527.0 110.5 0.2097
【得出结论】 根据表格中的实验数据, 可知空气中氧气含量为   。(用百分数表示)
【思考讨论】
①实验步骤③中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是   。
②实验步骤②中,如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密,会使实验结果偏大,其原因是   。
【答案】20.94%;增大接触面积, 使氧气被脱氧剂粉末充分吸收;脱氧剂粉末不够紧密导致空气柱测量值偏小(合理即可)
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】 【得出结论】 根据公式计算出空气中氧气的百分比,然后求出三个百分比的平均值即可;
【思考讨论】①食品脱氧剂粉末与空气的接触面积越大,玻璃管中的氧气被吸收的越充分,测量出的结果越准确;
②玻璃管的容积是一定的,等于粉末的体积+空气的体积。如果粉末不够紧密,那么计算出空气的体积就会偏小,根据公式可知,最终得到氧气的体积分数就会偏大。
【解答】【得出结论】空气中氧气含量为:
【思考讨论】①实验步骤③中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是:增大接触面积, 使氧气被脱氧剂粉末充分吸收 ;
②实验步骤②中,如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密,会使实验结果偏大,其原因是:脱氧剂粉末不够紧密导致空气柱测量值偏小 。
29.为探究“浮在液面上的实心球体露出液面的体积与哪些因素有关“,某小组同学用甲、乙两种不同物质制成的若干实心球体,放入盛水量筒中进行实验,他们将测量及计算得到的有关数据记录在表一中。
表一:ρ水>ρ甲>ρ乙
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8
物质 甲 乙
球体的体积(厘米3) 10 15 20 30 10 12 20 30
球体浸入水中的体积(厘米3) 8 12 16 24 5 6 10 15
球体露出水面的体积(厘米3) 2 3 4 6 5 6 10 15
(1)分析比较表中实验序号1~4(或5~8)中球体露出水面体积随球体体积变化的倍数关系,可初步得出:    。
(2)若用乙物质制成体积为15厘米3的实心球体,当它浮在水面上时露出水面的体积应为     厘米3。
(3)在上述活动的基础上,小组同学认为还须进一步探究所得结论是否适用其他液体,表二所列三个方案中,符合探究要求的是     (选填序号)。
表二:ρ酒精<ρ水<ρ盐水
序号 方案
A 仍用上述球体换在盐水中进行实验
B 换用柱形物体并在酒精中进行实验
C 换用其它物质的球体仍在水中进行实验
(4)如图所示为一种自动贮水器的示意图,若图中的浮子是用甲物质制成的,如果换用乙物质制成相同体积的实心球体为浮子,贮水器中的最高水位将     (选填“升高”或“降低”)。
【答案】(1)浮在水面上实心球体的密度相同时,露出液面的体积与球体的体积成正比
(2)7.5
(3)A
(4)降低
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)分别分析比较表中实验序号1~4(或5~8)中球体露出水面体积随球体体积变化的倍数关系,确定对应的变化规律和结论;
(2)根据实验序号5-8中,球体露出水面体积与总体积的对应关系,确定体积是15cm3的球体在水中露出液面的体积大小;
(3)要研究物体露出液面体积与液体密度的关系,需要保持物体体积一定,改变液体密度;
(4)根据表一中不同球体球体浸入水中的体积与总体积的大小关系,确定液面高度的变化。
【解答】 (1)在序号1~4中,球体密度一定,体积之比依次为10cm3:15cm3:20cm3:30cm3=2:3:4:6,
露出水面的体积之比依次为2cm3:3cm3:4cm3:6cm3=2:3:4:6,
在序号5~8中,球体密度一定,体积之比与露出水面体积之比也是相同的,因此可得结论:浮在水面上实心球体的密度相同时,露出液面的体积与球体的体积成正比;
(2)在序号5-8中,每个球体露出水面的体积都是总体积的,
所以体积是15cm3的球体露出水面的体积为;
(3)要研究此规律是否适用与其它液体,必须使用同一个实心球放在不同液体中,观察露出液面体积与液体密度是否有关,因此应选择A;
(4)由表一知,实验序号1与5、3与7、4与8的球体体积相同,乙物质制成的小球浸入水中的体积小,即乙物质制成的小球排开水的体积小一些,因此换用乙物质制成相同体积的实心球体为浮子,贮水器中的最高水位将会下降。
故答案为:(1)浮在水面上实心球体的密度相同时,露出液面的体积与球体的体积成正比;
(2)7.5;
(3)A;
(4)降低。
30.如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
(1)请用笔画线代替导线连接实物图甲,要求变阻器滑片左移,电流表示数变小。
(2)闭合开关后,小陈发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是     。
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻Rx=    Ω。
(4)若实验中电压表损坏,利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值,实验电路如果丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0电源电压未知且不变),
请将下列相关实验步骤如下:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式,Rx=    (用已知量R0和测量量符号表示)。
【答案】(1)
(2)定值电阻RX断路了
(3)10
(4)R0
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】 (1)要求变阻器滑片左移,电流表示数变小,即电阻变大,应将滑动变阻器滑片以右电阻丝连入电路中;
(2)为了保护电路,连接电路时,开关要断开;
实验中,电流表几乎无示数,说明电路可能断路;电压指针有明显偏转,说明电压表与电源的两极连通,则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的,说明与电压表并联的电阻断路了;
(3)弄清电流的量程和分度值,再读数;根据欧姆定律求出电阻值;
(4)闭合开关S,将滑片滑倒a端,两电阻并联;将滑片滑倒b端,Rx被短路,只有R0工作,根据并联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值。
【解答】 (1)滑动变阻器应和电流表串联,接线柱应该“一上一下”接入电路,如下图:
(2)为了保护电路,连接电路时,开关要断开;
由上分析,合开关后,小陈发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是Rx断路;
(3)如图乙所示,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.24A;
由得未知电阻的阻值:;
(4)②根据题意可知,应将滑片移到b端,记录电流表示数I2。
Rx表达式的推导:
步骤②,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,Rx被短路,只有R0工作,电流表示数为I2;
所以电源电压:U=I2R0,
步骤①,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,两电阻并联,总电流为I1;
两次实验中,R0两端电压均等于电源电压,R0阻值不变,所以通过R0的电流均为I2,
根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流Ix=I1-I2,
并联电路电压相等,则待测电阻两端的电压:Ux=U=I2R0,
所以待测电阻。
31.某同学取MgCl2和KCl固体混合物10.8g,向其中加入115g的水,使其完全溶解。将100g一定质量分数的KOH溶液平均分成5等份,依次加入到上述溶液中,生成沉淀的质量与KOH溶液的质量关系如下表:(氢氧化钾和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾)
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
KOH溶液的质量/g 20 20 20 20 20
产生沉淀的质量/g 1.45 m 4.35 5.8 5.8
请分析计算。
(1)表中m的值是     。
(2)所用KOH溶液中溶质的质量分数是     。
(3)计算恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数(要写出计算过程)。
【答案】(1)2.9
(2)14%。
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为。
答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为8.1%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)复分解反应定量规律:氯化镁和氢氧化钾反应生成氢氧化镁沉淀,在氯化镁未完全消耗前,每加入等质量的氢氧化钾溶液,生成沉淀质量相等;由表格数据,20g 氢氧化钾溶液完全反应可生成 1.45g 氢氧化镁沉淀,据此可计算 m 的数值。
(2)溶质质量分数计算:利用单次反应沉淀质量,结合化学方程式算出 20g 氢氧化钾溶液内溶质氢氧化钾的质量,再根据计算氢氧化钾溶液质量分数。
(3)混合物反应后溶质质量分数综合计算:反应后溶液溶质为原有氯化钾与反应新生成的氯化钾;先根据最大沉淀量算出原混合物中氯化镁质量、反应生成氯化钾质量,求出原有氯化钾质量;再依据质量守恒算出反应后溶液总质量,最后用溶质总质量除以溶液总质量得到溶质质量分数。
【解答】(1) 每 20g KOH 溶液完全反应能生成 1.45g 氢氧化镁沉淀,第二次加入 20g KOH 溶液,沉淀继续增加 1.45g,因此m=1.45+1.45=2.9;
(2)80g氢氧化钾溶液和氯化镁反应,能生成5.8g沉淀,设参加反应的氢氧化钾的质量为x,生成氯化钾的质量为y,参加反应的氯化镁的质量为z。
x=11.2g
y=14.9g
z=9.5g
所用KOH溶液中溶质的质量分数是。
故答案为:14%。
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为。
答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为8.1%。
32.钓鱼是一项户外运动。图甲是钓鱼常用的一种钓具,其主要由鱼钩、铅坠、浮漂(7颗相同浮子)构成,该钓具各部分参数如表所示。假如垂钓时,浸没在水面下的浮子处于同一竖直线上,漂浮在水面上的浮子处于同一水平线上,为浮子的理想状态(忽略鱼线弯曲造成的影响,即不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用)。如图乙所示,某钓鱼爱好者在鱼塘垂钓时,鱼饵的质量为1.5×10﹣3kg,体积为1×10﹣6m3,沉到水底后未与塘底紧密接触,有4颗浮子浸没在水下、有3颗浮子漂浮在水面上,且浮子处于理想状态。取ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,则:
名称 1颗浮子 铅坠 鱼钩 鱼线
质量m/kg 4×10﹣4 9×10﹣4 4×10﹣4 不计
体积V/m3 8×10﹣7 1×10﹣7 不计 不计
(1)浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为多大?
(2)当鱼饵静止在水平塘底时,鱼饵受到的支持力为多大?
(3)当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,浮子仍处于理想状态,水面下浸没的浮子有多少颗?
【答案】(1)浸没在水中的1颗浮子受到的浮力为:
F浮子=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-7m3=0.008N,
4颗浮子受到的总浮力为:
F浮子总=4F浮子=4×0.008N=0.032N;
(2)浮子、铅坠、鱼钩和鱼饵整体处于平衡状态,它们受到的浮力、重力和支持力合力为0;
铅坠受到的浮力为:
F浮铅=ρ水gV排铅=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-7m3=0.001N,
鱼饵受到的浮力为:
F浮饵=ρ水gV排饵=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-6m3=0.01N,
根据力的平衡关系可知,
F浮子总+F浮铅+F浮饵+F支=G浮子总+G浮铅+G浮饵+G鱼钩,即F浮子总+F浮铅+F浮饵+F支=(m浮子总+m浮铅+m浮饵+m鱼钩)g,
代入数据,0.032N+0.001N+0.01N+F支=(4×4×10-4kg+9×10-4kg+1.5×10-3kg+4×10-4kg)×10N/kg,
解得:F支=0.001N;
(3)当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,浮子、铅坠和鱼钩处于平衡状态,设浸没在水下浮子的个数为n,根据力的平衡关系可知,
nF浮子+F浮铅=nG浮子+G浮铅+G鱼钩,即n×0.008N+0.001N=(n×4×10-4kg+9×10-4kg+4×10-4kg))×10N/kg,
解得:n=3。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据F浮=ρ水gV排求出浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力;
(2)对浮子、铅坠、鱼钩和鱼饵整体进行受力分析,根据阿基米德原理和力的平衡关系求出鱼饵受到的支持力;
(3)当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,浮子、铅坠和鱼钩处于悬浮状态,根据力的平衡关系求出水面下浸没的浮子个数。
33.科创小组设计利用电流表测量质量的装置如图。现截取适当长度的电阻片R(它的阻值随长度L的变化图像如图乙所示)作为滑动变阻器接入电路,如图甲所示。如图甲中,电源电压6V恒定不变,电流表量程为0﹣0.6A。当滑片P在最下端时,电流表示数为0.6A。装置中托盘与圆柱形实心塑料浮筒M通过硬质绝缘细杆固定连接,整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中,且只能竖直移动。托盘的质量为0.27kg;M高22cm,底面积为300cm2,质量为0.33kg;容器的底面积为400cm2,托盘通过滑杆带动滑片P上下移动。托盘中未放物体时,调节水量,使滑片P正好位于R最上端。托盘中放入物体A时,M刚好浸没,滑片P正好位于R最下端(g取10N/kg、ρ水=1.0×103kg/m3、不计滑片、滑杆、细杆的质量,忽略摩擦阻力,工作中水不溢出)。求:
(1)R0的阻值;
(2)物体A的质量;
(3)托盘中未放物体时,电流表的示数。
【答案】(1)当滑片P位于下端时,滑动变阻器接入的阻值为

(2)物体M的体积为:,
物体M浸没时受到的浮力为

对浮筒M做受力分析,根据力的平衡,则有:F浮=GM+G盘+GA,
所以:GA=F浮-(GM+G盘)=66N-(0.33kg+0.27kg)×10N/kg=60N,
物体A的质量为:;
(3)没放物体A时浮筒受到的浮力为:F1浮=G盘+GM=(0.27+0.33kg)×10N/kg=6N,
浮筒排开水的体积为:,
浮筒浸入的深度为:,
放入物体A后增加的浮力为A的重力为:
F浮2=GA=60N,所以,
液面升高的距离为:,
滑片P移动的距离为:h3=h-(h1+h2)=0.22m-(0.02+0.15m)=0.05m=5cm,
由图乙可知此时R的阻值为R=50Ω,
所以托盘中未放物体时,电流表的示数为:

【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 (1)电源电压6V恒定不变,当滑片P在最下端时,电阻R接入电路的电阻为零,电路中只有R0工作,电流表示数为0.6A,根据欧姆定律,则可以求出电阻R0的阻值;
(2)托盘中放入物体A时,浮筒M刚好浸没,对M做受力分析,浮筒受到浮力、重力、物体A和托盘的压力,根据力的平衡,计算出物体A的质量;
(3)根据未放物体A之前浮筒受到的浮力和重力及托盘的重力。结合二力平衡的条件和阿基米德原理可以计算出浮筒浸入水中的深度;放入物体A之后,浮筒浸没在水中,液面升高,根据容器的底面积可以计算出液面升高的高度,进而求出滑片P移动的距离,结合图二中的数据得出电阻R的阻值,利用欧姆定律即可求出电流表的示数。
34.在光照下,植物进行光合作用,也进行呼吸作用。植物叶片光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物的质量来表示。某同学按下列步骤测量樟树叶光合作用速率:
①选取100张对称性良好的樟树叶片,将每张叶片标记为A、B两部分,如图所示。
②将叶片的A部分作遮光处理,B部分不作处理。
③光照t小时后,在所选的每张叶片A、B的对应部位各截取面积为S的小方片,分别烘干,称得A部分小方片总质量为mA,B部分小方片总质量mB。
④计算出樟树叶光合作用速率。
(1)步骤①中选取的樟树叶片在数量上达到100张,目的是     。
(2)步骤②中将叶片的A部分作遮光处理的目的     。
(3)另一同学认为,上述方法在测量时没有考虑光合作用产物会运出叶片,这样会使测量结果存在较大的偏差。为了减小偏差。在步骤②之前对叶片最好的处理方法是     。
(4)樟树叶光环剥叶柄以切断筛管合作用速率可表示为     。(用题中的字母表示)
【答案】(1)排除偶然因素对实验结果的影响,减小实验结果的误差;
(2)形成对照;
(3)环剥叶柄以切断筛管
(4)
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】(1)实验样本数量与误差控制:生物实验中选用大量重复样本,能够避免单次实验偶然因素带来的干扰,通过多次平均减小实验误差,让实验测量结果更接近真实值。
(2)对照实验设计原理:遮光的 A 组叶片无法进行光合作用,只持续进行呼吸作用消耗有机物;见光的 B 组同时进行光合作用制造有机物、呼吸作用消耗有机物,两组形成对照,可分别测算呼吸消耗、净光合积累的有机物量。
(3)植物有机物运输结构:植物筛管负责运输叶片光合作用产生的有机物,实验前环剥叶柄切断筛管,能阻止光合制造的有机物运出叶片,避免有机物外流造成测量数值偏小,减小实验偏差。
(4)总光合速率推导逻辑:A 遮光只进行呼吸,t 小时内有机物减少量为初始质量\m ;B 见光净积累有机物量为 m 初始质量;总光合作用制造有机物总量 = 净积累量 + 呼吸消耗量,化简后结合面积、时间得到单位面积单位时间的总光合速率表达式。
【解答】 (1)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。故步骤①中选取的樟树叶片在数量上达到100张,目的是排除偶然因素对实验结果的影响,减小实验结果的误差。
(2)叶片的A部分和B部分除光照外,其他实验条件都相同,故步骤②中将叶片的A部分作遮光处理的目的形成对照。
(3)有机物在植物体内通过筛管运输,筛管主要位于植物茎的韧皮部。故为了减小偏差。在步骤②之前对叶片最好的处理方法是环剥叶柄以切断筛管。
(4)光合速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的二氧化碳或释放的氧气表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。
故樟树叶光合作用速率可表示为。
故答案为:(1)排除偶然因素对实验结果的影响,减小实验结果的误差;
(2)形成对照;
(3)环剥叶柄以切断筛管;
(4)。
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