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第15讲期末重点模块复习【重点模块】电磁继电器及其相关电路例1.小明发现超市收银台自动传送带的末端两侧挡板上有两个相对的小孔,凡当物品送到两个小孔的中间时,传送带就会停止运动,取走物品后传送带又会重新运动。回家后小明利用已学的科学知识自己设计了一个“自动传送带”(如图所示)。传送带由工作电路中的电动机带动,A、B是传送带末端两侧挡板上的小孔,A孔处有一激光源S;控制电路中的光敏电阻R2刚好位于B孔处,电磁铁线圈阻值R0=20Ω、保护电阻R1=60Ω、控制电路电源电压U=5V。此光敏电阻的阻值R2与光照强度E(单位勒克斯,符号lx)之间的几次实验数据如下表所示。光照强度E/lx51015202530光敏电阻R2/Ω60302015????????10(1)分析上表数据,根据光敏电阻的阻值R2随光照强度E变化的规律,试填写表格空格处的电阻阻值____。(2)按小明的设计,传送带运动时,衔铁应与(填“上方”或“下方”)的两个触点接触。(3)如果当线圈中的电流大于或等于50mA时,电磁继电器的衔铁被吸合,那么光敏电阻接收到的光照强度需要在多少勒克斯以上?例2.把一根柔软的螺旋弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好与杯里的水银面相接触,并组成如图所示电路图,当开关S接通后,分析发生的变化,说明理由【模型总结】继电器部分分析路线:核心影响因素:电流——衔铁位置分析思路:衔铁位置——需要电流大小()——电源电压/总电阻——串联电路电阻特点——电阻阻值——对照表格查找相关变量拓展:上题中变更收音机位置需要上调光照阈限,需要增大还是减小阻值电铃类往复运动类继电器分析核心因素:往复运动部位既充当继电器又充当开关分析路线:题目状态(电路通断)——继电器状态——电路通断的改变——继电器状态的改变——回到题目初始状态变1.小科利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件设计了一个汽车超载自动报警器,如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时,输出的电压U就越大,二者的关系如图乙所示。闭合开关S,当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压,继电器线圈的电阻为20Ω,求:(g取10N/kg)(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时,红灯亮,汽车超载。请你判断灯________(选填“L1”或“L2”)是红灯。(2)水平公路桥禁止质量大于或等于25t的车辆通行,用该装置监管通行车辆时,R的阻值应调为多大?(写出计算过程)。(3)在水平路面上,要使该装置报警,传感器所受的最小压力为多大?(写出计算过程)电动机和发电机※关键区别电动机——通电线圈在磁场中受力转动(电流的磁效应)——现有电才能动发电机——电磁感应原理——先动起来切割磁感线产生电流※一般来说,同一种元件,改变使用方式就可以实现电动——发电的互换例3.下列四幅图中与电动机工作原理相同的是( )A.?电磁起重机B.?通电后,磁针转C.?扬声器D.?动圈式话筒【补充定则】右手定则:用于电生磁左手定则:用于磁生电期末考原则上不能出左手定则例4.图甲是发电机原理的示意图,图乙中的“○”表示图在磁场中分别转动到1-4位置时,运动方向已用箭头标出,图甲中的导线ab,当它下列说法正确的是(??)A.?在位置1时,电路中不会产生感应电流????????????????B.?图甲的电路中没有电源C.?在位置3时,电路中不会产生感应电流????????????????D.?发电机产生的电流方向不变电路故障分析例5.如图2,试分析在开关K断开和闭合情况下用测电笔测量各个触电的发光情况K断开K闭合【模型总结】测电笔的考虑方法:把火线看作正极,零线和地面看作负极测电笔和人看作是两个大电阻串联的支路画出等效电路图,用闭合回路的方式分析测电笔这一支路是否有电流通过电路故障的判断思路首先判断分两大类:开路或短路在按照条件排查故障点(使用代入故障是否符合题目原故障)变2.如图是某家庭电路,闭合开关S1、S2,L1?灯发光,L2?灯不发光.用试电笔分别接触c、d?两点,氖管都发光.若电路中只有一处故障,则( )A.L2短路B.bc间断路C.L2断路D.ad间断路变3.如图所示是小明家的部分电路,开始时各部分工作正常。他将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热水壶突然停止工作,但电灯仍正常发光,拔出电饭煲的插头,电热水壶仍不能工作,把试电笔分别插入插座的左、右两孔,氖管均发光。若电路中只有一处故障,则(??)A.?电热水壶所在电路的B,C间断路????????????????????B.?插座的接地线断路C.?电路的C,D间导线断路??????????????????????????????????D.?电路的A,B间导线断路变4.家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备,家庭电路漏电时,通过火线与零线的电流不相等,漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内,未画出)检测到这一差异后,便切断电源,起到保护作用.漏电保护器中还有实验电路,由一只开关S与电阻R组成,闭合开关S就能模拟漏电情形,试验电路的连接符合要求的是( )化学式和式量计算例6.X元素1个原子的质量是m克,Y元素的相对原子质量为A;化合物XY2的相对分子质量是M,则W克XY2中含有Y的原子数是(??)A.????????????????B.??????????????C.?????????????????D.?例7.地震过后,防疫部门用一种高效安全灭菌消毒剂给饮用水消毒,该消毒剂可表示为RO2。实验测得该氧化物中R与O的质量比为71∶64,则RO2的化学式为(??)A.?CO2???????????????????B.?NO2?????????????????????C.?SO2????????????????????D.?ClO2【模型总结】※原子——元素——物质;分子——物质※原子实际质量——相对原子质量——物质实际质量对于纯净物:物质中元素质量比=化学式中相对原子量与个数乘积之比对于混合物:物质中元素占比=包含该物质的所有纯净物元素比与该物质所占比例乘积之和;变5.酒精溶液是酒精和水的混合物,那么如果有一瓶含氧元素72.65%的酒精,求该溶液的质量分数(杂质不计)?变6.已知某元素R的氯化物的相对分子量式A,氧化物的相对分子量式B,试分析R的化合价式多少(含A、B的表达式)质量守恒的三种题型例8.如图是一定条件下某反应的微观模拟示意图,按图分析下列说法错误的是( )A.?反应前后,原子种类、数目不变B.?该反应中的甲、乙、丙、丁四种物质的分子个数比为2:2:1:2C.?该反应是置换反应D.?反应物和生成物都是由分子构成的例9.把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应后各物质的质量如下表.下列说法不正确的是( )物质甲乙丙丁反应前的质量(g)4.02.03.02.0反应后的质量(g)1.2X2.45.4A.?X=2.0,乙可能是催化剂?????????????????????????????????????B.?甲和丙是反应物C.?参加反应的甲、丙质量比是1:2?????????????????????????D.?丁一定是化合物例10.实验室用加热氯酸钾与0.3g二氧化锰混合物制取氧气,加热前称得混合物总质量为24.8g,加热一段时间后,称得剩余固体质量为20.0g,试回答下列问题。(1)反应产生氧气的质量为________g。(2)计算反应后剩余固体中氯化钾的质量?(3)剩余固体中钾元素质量分数是多少?【模型总结】※质量守恒的理解:化学反应过程中反应物总质量一定等于生成物总质量原理:化学反应过程中原子种类和数量不变只是改变了组合方式注意点:这里反应物和生成物总质量,有时候不等同于题目给出的质量,比如纸燃烧质量变少,这是因为剩下的灰烬不等于全部的生成物,气体部分生成物质量无法测量;只有化学变化才有质量守恒,不能是物理变化列式计算的注意点:比例——实际物质质量比=化学式式量与计量数乘积比物质即需要是纯净物,又需要是本次反应生成或消耗的;比如原有含杂质10%的碳100g充分燃烧后剩余10g,那实际参与反应的碳的质量是81g差量法:在特殊情况下某两个物质的差值也符合化学方程式整体的比例反应物其中一种过量的问题变7.在反应A+3B=2C+3D中,已知A和B的相对分子质量之比为7∶8,当2.8gA与一定量B恰好完全反应后,生成3.6gD,则C的质量为(???)A.?9.6g???????????????????B.?8.8g???????????????????????C.?6.8g???????????????????????D.?4.4g变8.在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及t1、t2时各物质质量变化情况如图所示,下列说法错误的是(???)A.?该反应中,丁是生成物??????????????B.?丙可能是该反应的催化剂C.?该化学反应中甲、丁的质量变化之比为5∶7????????D.?该化学反应中乙、丁的质量变化之比为1∶4变9.为研究影响化学反应快慢的因素,小明选取成分相同的大理石碎屑、块状大理石两种样品各6克,分别与足量的、溶质质量分数相同的稀盐酸反应(样品中杂质不与稀盐酸反应),实验装置如图。每2分钟读取一次电子天平的示数,据此计算生成的二氧化碳的质量,并记录前18分钟数据如下。时间/分024681012141618大理石碎屑生成的CO2质量/克01.451.751.982.182.302.362.402.402.40块状大理石生成的CO2质量/克00.450.801.101.361.601.811.982.112.20(1)实验过程中,通过观察如图装置中的哪一现象可判断反应结束?________。(2)结合表格分析,块状大理石与稀盐酸反应最多能生成________克二氧化碳?(3)当反应进行到18分钟时,块状大理石中有多少克碳酸钙与稀盐酸发生了反应?(写出计算过程)光合作用、呼吸作用和呼吸运动※呼吸作用和呼吸运动的区别※光合作用速率有两种:纯光合速率——实际光合作用产生有机物和氧气的速度净光合速率——纯光合速率减呼吸速率——有机物的积累速率例11.将某种绿色植物的叶片,放在特定的实验装置中。研究在10℃、20℃的温度下,分别置于5000勒克斯、20000勒克斯光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。结果如图所示。(1)该叶片的呼吸速率在20℃下是10℃下的________倍。(2)该叶片在10℃、5000勒克斯的光照条件下,每小时光合作用所产生的氧气量是________?mg。(3)该叶片在20℃、20000勒克斯的光照条件下,如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖,则每小时产生的葡萄糖质量为多少?(结果保留两位小数)例12.番茄是重要的园艺作物,为了研究番茄的生理现象,有同学做了如下实验:在透明密闭的小室内,放置两个培养罐,分别存放植物培养液和二氧化碳缓冲液(二氧化碳缓冲液可以使室内二氧化碳的量保持恒定),如图甲。调节灯的光照强度,根据毛细管内水柱左右移动情况,绘制图乙。此实验不考虑温度等因素对小室内气体体积的影响。(1)叶绿体是制造有机物的场所,叶绿体呈绿色是因为含有________。(2)自然情况下,过强光照会导致番茄幼苗气孔关闭,引起________供应不足,导致光合作用速率下降。(3)呼吸作用主要发生在________,要证明番茄呼吸作用消耗氧气,应将该装置放在________环境中,此时毛细管中的水柱移动方式是_______(4)图乙中,在b光照强度下,水柱不移动的原因是该光照强度下________。例13.将状况相同的某种绿叶分成四等组,在不同温度下分别暗处理1h,再光照2h(光强相同),测其重量变化,得到如下表的数据.得不出的结论是( )组别一二三四温度/℃27282930暗处理后重量变化/mg-1-2-3-1光照后与暗处理前重量变化/mg+7+8+9+3A.该植物光合作用的最适温度约是27℃B.该植物呼吸作用的最适温度约是29℃C.27~29℃下的净光合速率相等D.30℃下的真正光合速率为2mg/h例14.新冠病毒给全球带来了重大的疫情(1)新冠病毒主要损害人体的呼吸系统,该系统由________和肺构成;(2)如图甲是重型感染者出现胸部X片及CT影像学,上所说的“白肺”,这说明病毒已经严重损伤了肺的基本结构单位________?;(3)如图乙是ECMO,中文名“体外膜肺氧合”,是一-种可代替心肺功能的生命维持设备。其中的中空纤维膜式氧合器的结构如图丙。工作时,将血液由人体静脉引出,从血液入口进入氧合器,血液经过由许多中空的、极细的纤维管构成的膜的外侧,从血液出口重回人体。同时向纤维管内通人气体,就能像正常人体内那样,使氧气、二氧化碳和血液在纤维膜的两侧通过________作用进行交换。【课堂练习】1.扭叶松属于裸子植物,它的树皮薄,茎、叶中含有机物——松脂,易燃烧。发生火灾时,坚固而紧闭的松果将种子保护起来。火灾过后,松果崩裂开来,种子撒播在满是草木灰的土壤中,下列有关扭叶松说法正确的是(???)A.?松脂通过木质部中的导管运输??????????????????B.?种子外部起保护作用的是果皮C.?对种子的保护是对环境的适应????????????????D.?火灾后的草木灰为种子萌发提供有机物2.如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到相线。此时,丁站在地面上用手去拉丙。则(??)A.?甲、乙都会触电???????B.?甲、丙都会触电??C.?乙、丁都会触电?????D.?丙、丁都会触电3.含氧的微粒有O2、O3、O2-、O22-,下列说法中正确的是(??)A.?相同的分子数的O2和O3具有相同的质子数B.?等质量的O2和O3具有相同的原子数C.?O2和O3是氧元素的两种同位素D.?H2O2、O2-、O22-三种微粒中所含的电子数多少排列为H2O2>O22->O2-4推理和归纳是科学学习和研究中常用的思维方法,下列推理正确的是(??)A.?稀有气体可做保护气,可做保护气的一定是稀有气体B.?碳酸钾溶液能使无色酚酞试液变红,说明碳酸钾溶液属于碱性物质C.?化学变化前后物质质量守恒,所以10g碳与10g氧气反应生成20g二氧化碳D.?水能灭火是由于水汽化吸收热量使燃料温度降低,从而降低了可燃物的着火点5.在测定空气里氧气的体积分数实验中,下列可能造成氧气体积小于1/5的有(?)①红磷的量不足,瓶内氧气没有耗尽;②点燃红磷插入燃烧匙时,瓶塞塞得太慢;③用等质量的蜡烛代替红磷完成本次实验;④未冷却至室温就打开弹簧夹;⑤装置气密性不好;⑥红磷点燃放入后,没有夹或没夹紧止水夹A.?①③④⑥????????B.?①③④⑤?????????C.?①②③④⑤????????D.?①③④⑤⑥6.下图表示某人在两种状态下的呼吸情况,据图分析正确的是(??)A.?曲线Ⅰ可能为运动状态B.?曲线Ⅱ可能为平静状态C.?曲线Ⅰ状态时,呼吸频率较慢D.?曲线Ⅱ状态时,呼吸深度较小7.小明以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来,并连接如图所示的电路,开关S闭合后,灯泡发光,下列说法正确的是(??)A.?甲电机都相当于电动机,其工作原理是和动圈式话筒相同B.?甲电机相当于发电机,其工作原理是通电线围在磁场中受力转动C.?乙电机相当于电动机,其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动D.?乙电机都相当于发电机,其工作原理是和扬声器相同8.农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响后,将实验结果绘制成如下曲线。据此提出以下结论,你认为合理的是(??)A.?光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度B.?阴影部分表示5℃~35℃时蔬菜的净光合速率小于零C.?光照越强,该蔬菜新品种的产量越高D.?温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25℃~30℃9.有一份纯氯酸钾固体a,另有一份混有少量二氧化锰的氯酸钾固体b,两份固体质量相等.分别同时加热a和b,能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图象是(??)A.?B.?C.?D.?10.植物的根尖能够不断向前伸长,最主要的部位是( )A.?分生区?????????????????B.?伸长区??????????????????C.?根冠??????????????????D.?成熟区11.建立适当的模型来反映和代替客观对象,可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物(1)图甲是水分子电解模型图,根据质量守恒定律可判断该模型图中缺少了________?。????????????????????A???????????????????B?????????????C?????????????????????D(2)图乙是水中各元素质量分数模型,请在图丙中建立甲烷(CH4)的各元素质量分数模型。12.新冠肺炎患者会出现呼吸困难导致缺氧,医院会采用呼吸机来缓解症状,分子筛制氧机供氧(1)如图甲是新冠治疗时用的一款呼吸道正压呼吸机,呼吸机使气体压力增高,通过管道与患者呼吸道插管连接,气体经气管、支气管,直接流向肺泡,此时为吸气期;图乙中表示吸气期为________段(选填“AB”或“BC”)。(2)分子筛制氧机是采用物理变压吸附制氧技术,(如图丙)当空气进入装有分子筛的床层时,分子筛对________(写化学式)的吸附能力较强,而氧气不被吸附,这样可以在吸附床出口端获得高浓度的氧气。结合题中内容可知氧气的用途之一是________。13.通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似,其磁极可以用安培定则判定。(1)图中螺线管A端是________极。(2)螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成,通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成,因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极。现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图所示,则其B端是________极。(3)地球周围存在的磁场,有学者认为,地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的,地球自转的方向自西向东,则形成圆形电流方向与地球自转方向________(选填“相同”或“相反”)。物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向,那么地球带________(选填“正”或“负”)电。14.小柯利用如下实验装置探究植物的呼吸作用。(1)图甲实验设立B组的目的是________。(2)如图乙,把数棵新鲜菠菜装入塑料袋中,扎紧袋口,在________环境中放置十二小时后,松开袋口,插入导管立即扎紧袋口,并将导管口插入烧杯中,缓慢挤压塑料袋,蜡烛熄灭。该现象能否说明菠菜的呼吸作用产生二氧化碳?判断并说明理由:________。15.已知水生植物能直接吸收溶于水中的二氧化碳进行光合作用。【查阅资料】碳酸氢钠溶液在20℃开始分解出二氧化碳,随着浓度和温度升高,分解速度会加快。【设计实验】“探究植物光合作用产生的氧气体积和碳酸氢钠溶液浓度的关系”。【实验仪器】100ml量筒、漏斗、5只剪掉上部的可乐瓶,具体组装见图甲。【实验步骤】步骤①取5只剪掉上部的可乐瓶分别编号1、2、3、4、5;步骤②将每个可乐瓶内分别装入1.4千克浓度不同的碳酸氢钠溶液;步骤③每个可乐瓶中放入10.0克生长旺盛的金鱼藻;步骤④将装置都在置于20℃阳光下光照1.5小时并收集气体。【实验结果】如图乙(1)要收集氧气,下列对量筒操作正确的是(????)。A.直接使用空量筒罩在漏斗上方?B.装满碳酸氢钠溶液罩在漏斗上方C.装满清水罩在漏斗上方?(2)根据图乙中植物叶片光合作用产生氧气量和碳酸氢钠溶液浓度的关系发现:随着碳酸氢钠溶液浓度的增加,光合作用放出的氧气量________。(3)请利用该实验成果,使金鱼藻放出氧气量达到最佳,应采取的合理措施为________。16.用过氧化氢制氧气时,有同学对事先在烧瓶中加水产生了疑问。他提出了猜想:猜想1:加水可以起到稀释的作用,使反应速度变缓。猜想2:……实验12345过氧化氢溶液溶质质量分数1%3%5%10%15%MnO2粉末用量/克0.50.50.50.50.5收集到500mL气体时所用时间/秒5601861033512反应后液体温度/℃2638435971并根据猜想进行了实验:每次取5毫升15%的过氧化氢溶液,稀释成不同溶质质量分数,在其他条件相同的情况下进行实验。记录数据如下:请根据以上信息回答下列问题:(1)实验室用过氧化氢制氧气的化学方程式是________。(2)过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度有怎样的影响?________。(3)根据表中数据可知,该同学的猜想2是:加水可以________。17.制取CO2的实验中,小科发现质量相同而粗细不同的大理石与盐酸反应,CO2的产生速度细的比粗的快得多。经思考后,小科设计了如下实验(每次实验均用1g大理石,20mL盐酸)实验序号温度(℃)大理石颗粒盐酸质量分数(%)实验目的120粗5探究大理石和盐酸的反应速度与石灰石颗粒大小的关系220细5(1)为了比较反应速度,设计如图一所示装置,其中量筒的作用是:________;(2)两次实验中产生CO2体积随时间的变化关系如图二所示,请结合所学的知识对两次实验的曲线作出合理的解释。(3)已知20℃该气压下CO2气体密度约1.98g/L,求大理石中CaCO3的质量(写出计算过程)18.是维持人体正常功能所必需的元素,人每天摄入的食物中含有钙元素,当摄入的钙不足时,需要服用补钙剂满足人体需求,下图分别为两种补钙剂说明书的一部分。金钙尔奇【主要原料】碳酸钙、氧化镁、硫酸锌、硫酸铜、维生素等【含量】每片含钙280mg,镁99.7mg,锌3.08mg,铜0.51mg【用量】每日2次,一次1片葡萄糖酸钙片【主要原料】葡萄糖酸钙(C12H22O14Ca)0.5g相对分子质量:430【用法】口服【用量】每日3次,一次?片请回答下列问题。(1)按金钙尔奇说明书中的用量服用,每日补充钙元素的质量是________mg。?(2)葡萄糖酸钙(C12H22O14Ca)中氢元素和钙元素的质量比为________。(3)葡萄糖酸钙(C12H22O14Ca)中各原子的个数比为________?。(4)张大爷每日需要的补钙量为418mg,医生建议他服用葡萄糖酸钙片,一日3次,通过计算说明一次应服用几片?(写出计算过程)19.同学采用如图装置,用马铃薯来代替MnO2作催化剂,分解H2O2制取氧气,记录数据如下表。组别H2O2溶液的质量(克)H2O2溶液的溶质质量分数植物的器官及质量收集气体体积(毫升)收集气体的时间(分钟)12015%大颗粒马铃薯16克8010.522015%小颗粒马铃薯16克804(1)由于氧气________(选填“不易”或“易”)溶于水,所以可以采用如图方法收集。(2)比较两组数据,发现同样收集80毫升气体,第2组所用的时间更短,可以说明H2O2的分解速率与反应物和催化剂的接触面积________?(选填“有关”或“无关”)。(3)第一组实验过程中,当收集到0.32克氧气时,溶液中剩余的H2O2质量为多少? 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