资源简介

专题47 科学说理题

例：敞口放置的氢氧化钠溶液易变质。现向一定质量且部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸（酸的浓度尽可能的低，滴入时尽量缓慢），并振荡（或不断搅拌）。如图表示反应过程中溶液质量随加入盐酸质量的变化而变化的情况。请你结合图中信息及所学知识分析AB、BC、CD各段变化的理由。
解释：
1.在一个大型平底烧瓶湿润的泥沙中插上几枝新鲜的枝条和一支盛有适量NaOH溶液的试管，烧瓶口紧包一个气球，使烧瓶悬浮在玻璃缸中某一位置（如右图）。自然环境下持续观察，最终可以发现烧瓶的浮沉情况怎样？请解释其中的原因。




2.一款被称为“喝水神器”的55度杯在网店热销。某科学小组依据此原理自制一款保温杯，原理图如图甲所示，保温水杯有两个隔离层，外层为真空包装，内层装有海波晶体（海波的熔点为48℃，沸点为100℃）。该同学对保温杯进行了以下测试：往保温杯中加入热水，盖上盖子摇一摇，每隔一段时间分别测杯中的水和隔离层中海波温度，并作出温度与时间的曲线图（图乙）。说出从图乙中你看出的水温变化趋势；请结合所学的科学知识，解释其中的原因。




3.小明想对小区路灯进行自动化管理，设计电路如下图所示。其中光控开关的工作原理是：闭合开关S1 ，当光照度降低时，光敏电阻R2的阻值增大，其两端电压也随之变大，当电压达到3 伏时，开关S2就自动连接ac ，使路灯L 点亮。反之，当光照度增强到一定值时，开关S2 就会自动连接ab.使路灯L 熄灭．
(1)路灯L 标有“220v 40W ”字样，则该路灯正常工作时通过的电流是________安．（结果精确到0.01 )
(2)光敏电阻R2的阻值与光照度之间的关系如上表所示．控制电路的电源电压为4.5 伏，当光照度为15 勒克斯时，光敏电阻R2两端的电压等于3 伏，请计算定值电阻R1的阻值，
(3)控制电路中的电池组在使用一段时间后电压会下降，需定期更换，否则会导致路灯比平常天色更暗些才能点亮。谙说明理由：

说理题 参考答案
例1：部分变质的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠；（1分）
AB段表示HCl+NaOH=NaCl+H2O，根据质量守恒定律，溶液的总质量增加；（2分）
BC段表示2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2 ，但由于生成二氧化碳气体会逃逸，根据质量守恒定律，溶液质量增加的比AB段慢； （2分）
CD段表示稀盐酸过量，溶液的总质量随盐酸溶液的增加而增加。 （1分）
1.此题涉及的知识有：
①物体的浮沉条件，浸没时浮力大于重力，物体上浮，浸没时浮力小于重力，物体下沉。
②植物的呼吸作用，其表达式为C6H12O6+6O2酶6CO2 + 6H2O，该反应消耗氧气，产生二氧化碳。
③植物的光合作用，其表达式为6CO2 + 6H2O 光、叶绿体 C6H12O6+6O2，该反应消耗二氧化碳，产生氧气。
④氢氧化钠与二氧化碳反应，方程式为2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O。
⑤气体压强与气体质量的关系，质量减小，压强减小（知识点每写对一点给1分）
最终可以观察到的现象是烧瓶下沉并沉于缸底（2分）。其原因是：
①烧瓶口紧包一个气球，使烧瓶悬浮在玻璃缸中某一位置，表明烧瓶与外界环境隔绝且本身含有一定量的气体，此时浮力等于重力（1分）；
②新鲜枝条在自然状态下应同时进行呼吸作用和光合作用，呼吸作用消耗了烧瓶内存留的O2和光合作用产生的O2（1分），而呼吸作用产生CO2又被试管中的NaOH溶液吸收（1分）；
③一段时间后，烧瓶内气体质量减少，气压变小，气球变瘪，烧瓶及气球受到的浮力减小（1分），由于质量守恒，烧瓶及物质的总质量不变，最终由于浮力小于重力而使烧瓶下沉至缸底（1分）
2.趋势：水的温度先快速下降至50摄氏度左右，保持一段较长的时间。（2分）
解释原因：
①水的温度先快速下降的原因是热水的温度高于海波的温度，热水向海波放热，水温度下降，海波吸热温度上升；（1分）
②当水温度下降至50摄氏度左右时，由于海波的熔点和凝固点为48摄氏度，此时海波吸热熔化，放热凝固，都能维持在该温度一段较长的时间，（2分）
③且保温杯外层为真空，能起到很好的隔热效果（向外界吸热放热量少），（1分）所以温度在48摄氏度保持一长段时间。
3.(1) 0.18
(2）解：查表可知，当光照度为15 勒克斯时，光敏电阻R2的阻值为20 欧
I1 = I2 = U2/R2 = 3伏/20欧 = 0.15安 U1 = U总 – U2 = 4.5伏–3伏 = 1.5伏
R1 = U1/I1 = 1.5伏/0.15安 = 10欧
（3）因为电池组电压下降会导致光敏电阻两端电压下降，串联电路中R1阻值不变，要使光敏电阻R2两端电压达到3 伏，光敏电阻R 2的阻值必须增大，所以要在光照度更小时才能实现

展开更多......

收起↑