浙江省温州市鹿城区2023年初中学业水平考模拟科学卷（含答案）

这是一份浙江省温州市鹿城区2023年初中学业水平考模拟科学卷（含答案），共52页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。
浙江省温州市鹿城区2023年中考科学模拟试卷（解析版）
一、选择题（本题有15小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项是正确的，不选、多选、错选均不给分）
1．（3分）人进行呼吸时，呼出的气体和呼入的气体相比，其变化是（　　）
①温度升高 ②水分增加 ③氧含量略增加 ④氧含量大增 ⑤二氧化碳含量增加。
A．①②④ B．①③④ C．②③⑤ D．①②⑤
2．（3分）下列食品卫生与健康生活方式的叙述中，不正确的是（　　）
A．香烟中的尼古丁、焦油等会损坏人体的呼吸系统
B．吸食毒品不仅会损害人体的神经系统、呼吸系统，还会让人染上毒瘾
C．酒精会使脑处于过度兴奋或麻痹状态，并导致神经衰弱
D．过期的食品只要没有腐败还是可以食用的
3．（3分）具备基本的实验技能是进行科学探究活动的基础和保证。下列实验操作不正确的是（　　）
A．滴瓶中的滴管不用洗涤
B．熄灭酒精灯
C．称取一定质量的氢氧化钠固体
D．检查装置气密性
4．（3分）天凝镇有两大网红打卡地：一是蒋村的银杏树；二是蒋家漾的“黑天鹅”。两地风景秀丽，下列有关叙述中正确的是（　　）
A．每年11月银杏树会开花结果
B．蒋家漾的所有黑天鹅构成了一个生物群落
C．银杏的“白果”由胚珠发育而来
D．蒋家漾物质与能量来源靠外界输入没有生产者
5．（3分）2021年10月16日神舟十三号载人飞船成功发射，11月8日完成第一次出舱活动。关于神舟十三号载人飞船，下列有关说法错误的是（　　）
A．地面对卫星的指令是通过电磁波传递的
B．飞船绕地球匀速转动时受到平衡力作用
C．发射时，燃气向下喷射推动火箭向上运动
D．航天员舱外操作时高温差、强辐射都会威胁他们生命
6．（3分）学习了第三章知识后，小科整理了一些笔记，下列说法正确的是（　　）
A．原子弹爆炸属于裂变中的链式反应，氢弹爆炸属于聚变与核电站类似
B．当物体的温度不变时，内能也不会变
C．垂直地面向上抛物体，最高点时物体的速度为0，动能也为0
D．当手拿物体抬起或放下时，手臂属于省力杠杆
7．（3分）小科将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中，用传感器测得容器内温度和压强的变化，如图所示。下列分析中正确的是（　　）
A．密闭容器反应前后总质量减少
B．50s时，溶液中溶质为AlCl3
C．0～50s，发生的化学反应是：2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
D．100～140s，温度降低说明反应停止并逐渐冷却，导致压强减小
8．（3分）下列图像中有关变量的变化趋势与对应叙述正确的是（　　）
A．向一定质量的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸
B．向氯化钡和氢氧化钠的混合溶液中滴加稀硫酸至过量
C．向等质量的锌、铁中滴加稀硫酸至过量
D．高温煅烧一定质量的石灰石
9．（3分）如图甲为工人师傅用滑轮组提升重物的装置示意图，已知动滑轮和水桶总重20N，将重为160N的水以0.2m/s的速度匀速提起，所用时间为20s，此过程工人拉力做的功随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A．工人的拉力为200N
B．工人做功的功率为100W
C．绳子自由端移动的距离为4m
D．该装置的机械效率为80%
10．（3分）肝脏是脊椎动物身体内以代谢功能为主的一个器官，它和小肠是食物消化吸收的主要场所。它们都是人体消化系统的器官，其血液流动情况如图（箭头表示血流方向）。请判断某人在进食后，血管E、F、G和H中，血糖浓度最高及血液中胰岛素含量最高的血管分别是（　　）

A．G血管和H血管 B．H血管和E血管
C．H血管和F血管 D．G血管和E血管
11．（3分）如图为人体内某结构的血流情况示意图，B代表某结构，A、C代表与其相连的血管，箭头代表血流方向。下列表述错误的是（　　）

A．若B是毛细血管，则A血管一定是小动脉，C血管一定是小静脉
B．若B表示小肠绒毛周围的毛细血管，则血管C中葡萄糖的含量明显高于血管A
C．若B表示肺部毛细血管，则C是肺静脉，血管C中氧气的含量明显高于血管A
D．若A表示静脉血管，C代表动脉血管，则B可以代表血液循环动力器官心脏
12．（3分）水平桌面上放有两个完全相同的烧杯，分别盛有两种不同液体，将A、B两个质量相等的实心物体（VB＝2VA）分别放入甲、乙两种液体中，如图所示，两物体静止时两容器中液面相平，下列说法不正确的是（　　）

A．甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度
B．A物体受到的浮力小于B物体受到的浮力
C．甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
D．两物体放入前，甲容器底受到的压强大于乙容器底受到的压强
13．（3分）归纳和推理是学习科学时常用的思维方法，必须科学严谨。以下说法正确的是（　　）
A．春分日全球昼夜平分，则全球昼夜平分一定是春分日
B．家庭电路中发生短路时保险丝会熔断，则保险丝熔断一定是发生了短路
C．单质是由同种元素组成的纯净物，则由同种元素组成的纯净物一定是单质
D．显微镜使用中转动反光镜可使视野变亮，则视野变亮一定是转动了反光镜
14．（3分）如图甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体，在卷扬机拉力F的作用下，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙所示。已知动滑轮受到的重力为20N，不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（　　）

A．以动滑轮为参照物，物体是向上运动的
B．物体上升的速度是20m/s
C．卷扬机拉力F的功率是62W
D．机械效率为90.67%
15．（3分）烧杯中盛有MgSO4和HCl的混合溶液100.0g，向其中逐滴滴加Ba（OH）2溶液，产生沉淀的质量与滴加的溶液质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．a点对应溶液中只有1种溶质
B．b～c段发生2个反应
C．Ba（OH）2溶液的溶质质量分数约为13.7%
D．m＝37.85
二、填空题（本题有7小题，20个空格，每空2分，共40分）
16．（6分）据报道，我国科学家发现治疗新冠的新药——中药千金藤素，获得国家发明专利授权。千金藤素来自千金藤，其化学式为C37H38N2O6，白色固体，难溶于水，易氧化，需密封避光低温保存。

（1）根据上述信息，写出千金藤素的一条物理性质：　 　。
（2）千金藤素中各元素质量分数如图甲所示，其中表示碳元素的是 　 　。（填序号）
（3）图乙所示为千金藤植株，据图判断其为 　 　植物。
17．（4分）如图是小明制作的地表形态变化的概念图，还有部分未完成。

（1）概念图中的“？”应填入的内容是 　 　。
（2）温州江心屿最初主要是由泥沙在瓯江下游沉积而成“江心屿的形成”可以放入概念图中的举例 　 　。（填序号）
18．（8分）如图所示，微穿刺法是利用显微操纵仪将微细玻璃管插入肾小体的囊腔中，提取囊内液进行微量化学分析的一种方法。
（1）正常情况下，微细玻璃管提取的囊内液中，不含血细胞和大分子蛋白质，原因是经过 　 　作用，这两种成分无法透过。
（2）①内流动的是动脉血，②中流动的血液颜色是 　 　色（选填“鲜红”或“暗红”）。
（3）③的液体中，含有下列哪些成分？　 　
A.水
B.无机盐
C.尿素
D.葡萄糖
（4）与①中液体相比，等量的④中液体中尿素的含量 　 　（选填“增加”“减少”或“相等”）

19．（4分）质量相等的四种物质①H2O2②KMnO4③KClO3④H2O，完全分解后所制得氧气的质量由大到小的顺序为　 　（填序号，下同）；四种金属①Zn②Mg③Al④Fe分别投入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得四种溶液的质量相等，则投入金属的质量由小到大的顺序为　 　。
20．（6分）为了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等杂质，某小组同学选用Na2CO3溶液、稀盐酸、Ba（OH）2溶液三种试剂，按一定的顺序进行如图所示的实验。
回答下列问题：
（1）实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是 　 　；
（2）滤液②中除Na+和Cl﹣外，还含有的离子是 　 　（填离子符号）；
（3）实验Ⅲ中发生的中和反应的化学方程式是 　 　。
21．（4分）2021年4月长三角生态绿色一体化马拉松在我县开展。因参赛选手很多，所以无法在同一起跑线出发而计时困难。比赛中为解决这一困难则采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点和终点设置有磁场的感应带时，由于 　 　原理，芯片里线圈中就会产生 　 　，而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。
22．（6分）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图思维模型：

【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过A→G进行实验。

（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊。
（2）实验方案中，装置A和B归属于上述思维模型中的 　 　环节。
【改进创新】小金同学认为原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰，于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用如图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。

（3）在E装置中，能确定气体产物中含有CO的实验现象是 　 　。
（4）实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是 　 　（写出两点）。
三、实验探究题（本题有4小题，第27题6分，其余每空格3分，共36分）
23．（9分）碳酸盐和稀盐酸反应能产生二氧化碳，某科学兴趣小组对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的快慢进行了探究。
【提出问题】
在相同条件下，碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的快慢是否相同？
【方案设计】
步骤1：分别在注射器中加入相同体积、相同浓度且足量的稀盐酸，在相同试管中分别加入相同质量的碳酸钠（Na2CO3）和碳酸氢钠（NaHCO3）固体。
步骤2：两位同学同时迅速将注射器中的稀盐酸注入各自试管中，并始终用手按压住注射器的活塞。
步骤3：利用“数字化实验”测定试管内的气压变化。

（1）步骤2中始终用手按压住注射器活塞的目的是 　 　。
（2）【实验开展】
科学兴趣小组利用图甲装置开展实验，得到了如图乙所示的气压变化曲线。
在图乙气压变化曲线图中，气压P1大于P2的原因是 　 　。
【实验结论】在相同条件下，碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快。
【实验反思】科学小组为进一步寻找碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的原因，继续开展了如下实验：

先滴入酚酞试液
再滴入稀盐酸，溶液颜色变化
碳酸钠溶液
红色
红色→浅色→无色
碳酸氢钠溶液
浅红色
浅红色→无色
（3）分析表格中的实验现象，解释碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的原因 　 　。
24．（6分）面包、馒头内部有许多小孔，这是酵母菌作用的结果。酵母菌为什么会产生这样的功效？原来酵母菌在营养丰富、条件适宜的情况下会进行呼吸作用，产生某种气体，从而使面包变得松软。
（1）为探究　 　，某校科学兴趣小组设计了如图装置，取4支试管，其中3支分别加入蔗糖、食盐、小苏打各1药匙，另一支不加。在100ml烧杯中配置温度约为40℃的温水，并在烧杯中加入2药匙干酵母，用玻璃棒搅拌，制成酵母液。
（2）将酵母菌分别倒入4支试管，每支试管约25mL．振荡试管，并在4支试管口分别套一个小气球。
（3）将4支试管同时放入装有200mL40℃温水的烧杯中，可以通过　 　现象来观察酵母菌呼吸作用的强弱。
（4）该兴趣小组还想研究温度对酵母菌呼吸作用的影响，请设计实验方案（以实验装置示意图或表格形式呈现，配以必要的文字）。　 　
25．（12分）小明同学在利用图甲连接的实物图进行“测量小灯泡的电功率”实验。小灯泡上标有“2.5V”字样，电源为2节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。要求：符合实验实际情况，且滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯泡变亮。

（2）闭合开关，移动滑片，实验测得多组数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像，如图乙所示。此时电压如图丙所示，小灯泡的实际功率为 　 　W。
（3）继续实验时灯泡突然熄灭，经分析：可能是灯泡断路，也可能是滑动变阻器断路。小明通过观察 　 　有读数（选填“电压表”或“电流表”），初步判断出灯泡断路。
（4）为了减小误差，小明将三次实验测得的灯丝电阻值取平均值后作为灯丝的电阻，你认为他处理数据的方式是否合理，理由是：　 　。
26．（6分）学习了金属的活动性后，科学兴趣小组想要比较具有磁性的铁、钴、镍三种金属活动性，他们查阅资料后，发现三种金属都可以与酸反应生成氢气，于是他们设计如图所示的实验装置并进行实验研究。请帮助他们完成实验步骤：　 　。
实验药品：铁、钴、镍粉末，质量分数为7.3%的盐酸，清水。

四、解答题（本题有6小题，第27题6分，第28题6分，第29题7分，第30题6分，第31题9分，第32题10分，共44分）
27．（6分）在学习了“泌尿系统”相关内容后，同学们在老师的指导下制作“肾单位模型”，以模拟肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用，同时针对该模型的科学性设计了评价表。
“肾单位模型”评价表（节选）
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
设计合理，有创意，结构完整
结构完整
结构不完整，有1处以上缺失
指标二
能模拟肾小球中不同成分的滤过作用，效果明显
能模拟肾小球的滤过作用，但效果不明显
不能模拟肾小球的滤过作用
某同学利用橡皮管、漏斗、水、相同的塑料颗粒、注射器等材料制作了如图所示的模型。
（1）用塑料颗粒模拟血液中不能进入肾小囊的成分，写出其中一种成分。 　 　。
（2）若该模型能模拟肾单位功能，则形成的“尿液”将从部位 　 　中流出。（选填图中序号）
（3）根据评价表，该模型“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“待改进”。为使该模型的“指标二”达到优秀水平，请你对该模型提出合理的改进建议：　 　。

28．（6分）2022年2月4日，第24届冬奥会在北京隆重开幕。
（1）这天恰逢二十四节气之首一立春。当天地球所处的位M应该在 　 　之间。
（2）本届冬奥会的礼仪服采用了高科技石墨烯材料，通电时发热，能够帮助工作人员抵御寒冷，这是利用石墨烯是 　 　（选填“导体”、“绝缘体“或“半导体”）的特性。
（3）本次比赛部分场馆设在张家口，北京到张家口全程188千米：乘高铁仅需1小时左右，原来普通客运列车却需要3小时左右，请计算普通客运列车的速度大约是多少？（结果保留1位小数）

29．（7分）排气阀是供暖设备中的重要部件，它能及时排出管内热水汽化产生的气体，使水正常流动，从而保证供暖效果。

排气阀工作原理如图所示：水中气体在流动过程中，积聚于封闭的排气阀内，使阀内气压变大，浮筒随水面一起下降，此时阀内气体排出使气压变小，从而浮筒上升，堵杆重新堵住排气孔。
（1）水管内的水流速度至少达到0.25米/秒才能携带气泡流动。若水管总长为60米，要使水流能携带气泡流动，则水从水管起始端流到终端最多要多少时间？
（2）排气阀中的浮筒和堵杆总质量为0.02千克，计算排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。（水的密度取1.0×103千克/米3）
30．（6分）我国西北某盐碱地，土壤中含有较多的可溶性盐，农作物因失水难以生存。在科研人员指导下，实现了在盐碱地上种植水稻，且亩产超过500千克。
材料一：盐碱地土壤和适宜普通水稻生长的土壤部分信息表
项目
盐分
pH
盐碱地土壤
0.6%～0.8%
8.2～9.6
适宜普通水稻生长的土壤
≤0.5%
6～7.5
材料二：为了能在盐碱地种植水稻，在种植前采取如下措施：
①选种：将多个水稻品种的种子试种在盐碱地土壤上，经过多年逐代培育，选择成活率高、生长良好的品种来种植。
②改良盐碱地：将淡水灌溉到盐碱田地，浸泡约一周后将水排出；利用当地丰富的富含腐殖质的牛羊粪，并加入以酸性物质为主的盐碱调节剂，经发酵后，给盐碱田地适当施肥。
结合上述信息并综合运用所学知识，对实现在盐碱地种植水稻的措施作出解释。
31．（9分）为了测定某种黄铜（铜和锌的合金）的组成，现取该黄铜样品碎屑100g，把400g稀硫酸分4次加入到该样品中，测得数据记录如下表：（Zn+H2SO4═H2↑+ZnSO4）

第1次
第2次
第3次
第4次
加入稀硫酸质量（g）
100
100
100
100
剩余固体质量（g）
87
74
67.5
67.5
（1）第2次测得剩余固体质量为74g，其成分中含　 　物质。
（2）该黄铜样品中铜和锌的质量比是　 　。
（3）计算所用稀硫酸的溶质质量分数，并画出反应生成的氢气质量与加入稀硫酸质量的关系图。

32．（10分）小明设计了如图甲所示的多功能电饭煲模拟电路，能实现“煮饭时保持高温快煮，快煮后自动保温”。
【电路简介】
工作电路：S1为电源开关；S2为定时器开关，其闭合后自动开始计时，计时结束后自动断开，不再闭合；R1为可调电阻；R2为电饭煲内的电热丝。
控制电路：电磁继电器A和B完全相同，Ra和Rb是分别安装在电饭煲内的热敏电阻，它们的阻值随温度的变化如图乙所示，当温度达到120℃时，La吸引弹性衔铁使Sa断开，当温度降到110℃时，La释放弹性衔铁使Sa闭合。
【快煮模式】闭合开关S、S1、S2，电饭煲进入快煮模式直至定时开关S2自动断开。在快煮过程中温度将维持在110℃～120℃，工作电路的电热丝在高功率和低功率之间切换，其功率随时间变化如图丙所示。
【保温模式】开关S2断开后，电饭煲进入保温模式，最后温度维持在60℃～80℃。
（1）由图丙可知，电饭煲在24分钟快煮过程中，电热丝高功率加热的时间为 　 　分钟。
（2）若R1接入电路的阻值为840欧，R2阻值为40欧，工作电路电源电压为220伏，则电饭煲完成一次快煮，电热丝R2消耗的电能为多少焦？
（3）请结合图甲、乙说明开关S2断开后，电饭煲实现自动保温的工作原理。

参考答案与试题解析
一、选择题（本题有15小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项是正确的，不选、多选、错选均不给分）
1．（3分）人进行呼吸时，呼出的气体和呼入的气体相比，其变化是（　　）
①温度升高 ②水分增加 ③氧含量略增加 ④氧含量大增 ⑤二氧化碳含量增加。
A．①②④ B．①③④ C．②③⑤ D．①②⑤
【分析】此题考查的是呼出气体和吸入气体的成分变化，可以从呼吸道的作用和肺泡内的气体交换方面来切入。
【解答】解：人体呼出的气体大部分是在肺内与血液进行了气体交换后的气体，经过了呼吸道的温暖、湿润，正常环境中，（在环境温度低于人体温度的情况下）呼出气要比吸入气的温度较高，水分增加。下表是测得的吸入气体和呼出气体的成分表。
气体成分
吸入气体（%）
呼出气体（%）
氮气
78
78
氧气
21
16
二氧化碳
0.03
4
水
0.07
1.1
其他气体
0.9
0.9
通过表格直接就看出呼出的气体和吸入的气体相比，呼出的气体中，水分的含量也增加，氧的含量减少，二氧化碳的含量增加；氮气没有什么变化。水蒸气的含量增加说明人体也排出了少量水分。氮气无变化说明人体的生理活动不需要氮气。呼出气体中氧气减少，二氧化碳增多。原因是气体在肺内发生了气体交换。肺内的氧气扩散到血液里，血液里的二氧化碳扩散到肺内。故正常环境中，呼出的气体和吸入的气体相比，其变化是二氧化碳含量增加、氧气含量减少、温度增高。
故选：D。
【点评】在分析气体变化的数据时，除了搞清楚气体一变化外，一定要弄明白气体的含量为什么发生了这样的变化。
2．（3分）下列食品卫生与健康生活方式的叙述中，不正确的是（　　）
A．香烟中的尼古丁、焦油等会损坏人体的呼吸系统
B．吸食毒品不仅会损害人体的神经系统、呼吸系统，还会让人染上毒瘾
C．酒精会使脑处于过度兴奋或麻痹状态，并导致神经衰弱
D．过期的食品只要没有腐败还是可以食用的
【分析】吸烟、吸毒、酗酒等不良行为都危害人体健康．香烟产生的烟气含有许多强致癌物和有害物质；毒品不仅损害人的中枢神经系统，对血液循环系统、呼吸系统、免疫功能也有影响；酗酒会使中枢神经系统处于过度兴奋或麻痹状态，危害人体健康．
【解答】解：A、香烟产生的烟气含有许多强致癌物和有害物质，其中对人体危害最大的是尼古丁、焦油，会损坏人体的呼吸系统，A正确；
B、毒品不仅损害人的中枢神经系统，对血液循环系统、呼吸系统、免疫功能也有影响，还会让人染上毒瘾，B正确；
C、酗酒会使中枢神经系统处于过度兴奋或麻痹状态，危害人体健康，C正确；
D、食品在生产、加工、储存过程中可能改变其性质，所以购买食品时一定要注意营养成分、保质期、配料、品名、批号、生产日期、保质期或有效期，从而加大食品质量的有效监督和检查等措施予以保证。食品如果过了保质期，看起来虽然没有变质，但是其内在的性质、品质可能已经发生了变化，不可以再食用。
D错误。
故选：D。
【点评】远离烟酒、毒品，注意人体健康．
3．（3分）具备基本的实验技能是进行科学探究活动的基础和保证。下列实验操作不正确的是（　　）
A．滴瓶中的滴管不用洗涤
B．熄灭酒精灯
C．称取一定质量的氢氧化钠固体
D．检查装置气密性
【分析】A、根据滴瓶中的滴管与滴瓶是配套使用的进行分析；
B、根据熄灭酒精灯，用灯帽盖灭进行分析；
C、根据氢氧化钠具有潮解性进行分析；
D、用手握试管的方法检查装置气密性的操作，注意观察是否有气泡冒出以判断气密性好坏。
【解答】解：A、滴瓶中的滴管与滴瓶是配套使用的，所以不用洗涤，故操作正确；
B、熄灭酒精灯，用灯帽盖灭，故操作正确；
C、称取一定质量的氢氧化钠固体，由于氢氧化钠具有潮解性和腐蚀性，所以应该放在烧杯内称量，故操作错误；
D、导管放入水中，用手握住试管，导管口有气泡冒出，装置气密性良好，故操作正确。
故选：C。
【点评】本题比较简单，主要考查根据装置特点可以判断装置图的正误，根据操作要求可以判断操作是否符合实验室的规定。
4．（3分）天凝镇有两大网红打卡地：一是蒋村的银杏树；二是蒋家漾的“黑天鹅”。两地风景秀丽，下列有关叙述中正确的是（　　）
A．每年11月银杏树会开花结果
B．蒋家漾的所有黑天鹅构成了一个生物群落
C．银杏的“白果”由胚珠发育而来
D．蒋家漾物质与能量来源靠外界输入没有生产者
【分析】1、一朵花要经过传粉受精过程后，雌蕊的子房继续发育，最终发育成果实，子房中的胚珠发育成种子。
2、种子植物根据外面有无果皮的保护分为裸子植物和被子植物。裸子植物种子裸露，外面没有果皮包被。
【解答】解：A、银杏属于裸子植物，没有花和果实这两个器官。A错误。
B、群落群落是指在一定时间内一定空间内分布的各物种的种群集合。蒋家漾的所有黑天鹅构成了一个种群。B错误。
C、银杏属于裸子植物，种子裸露，外面没有果皮包被，俗称的“白果”是种子，由胚珠发育而来。C正确。
D、蒋家漾的银杏树属于生态系统中的生产者，能量流动从生产者固定太阳能开始。D错误。
故选：C。
【点评】掌握裸子植物的概念及果实和种子的形成等知识是解题的关键。
5．（3分）2021年10月16日神舟十三号载人飞船成功发射，11月8日完成第一次出舱活动。关于神舟十三号载人飞船，下列有关说法错误的是（　　）
A．地面对卫星的指令是通过电磁波传递的
B．飞船绕地球匀速转动时受到平衡力作用
C．发射时，燃气向下喷射推动火箭向上运动
D．航天员舱外操作时高温差、强辐射都会威胁他们生命
【分析】A、卫星通信依靠电磁波传递信息；
B、力可以改变物体的运动状态；
C、作用力与反作用力大小相等、方向相反；
D、航天员出舱面临四大威胁：失压、缺氧、辐射、温差。
【解答】解：A、电磁波的传播不需要介质，地面对卫星的指令是通过电磁波传递的，故A正确；
B、飞船绕地球匀速转动时，因为运动方向不断变化，所以受到的不是平衡力，故B错误；
C、发射时，燃气向下喷射，产生的反作用力推动火箭向上运动，故C正确；
D、航天员舱外操作时高温差、强辐射都会威胁他们生命，故D正确。
故选：B。
【点评】此题考查了电磁波的传播与应用、平衡状态的判断、力的作用的相互性，属基础题目。
6．（3分）学习了第三章知识后，小科整理了一些笔记，下列说法正确的是（　　）
A．原子弹爆炸属于裂变中的链式反应，氢弹爆炸属于聚变与核电站类似
B．当物体的温度不变时，内能也不会变
C．垂直地面向上抛物体，最高点时物体的速度为0，动能也为0
D．当手拿物体抬起或放下时，手臂属于省力杠杆
【分析】（1）核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量；
（2）一切物体都具有内能，内能的大小跟温度、质量、状态有关，物体的温度越高内能越大；
（3）动能的大小与物体的质量以及速度有关；
（4）动力臂大于阻力臂为省力杠杆，动力臂等于阻力臂为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂为费力杠杆。
【解答】解：A、原子弹爆炸属于裂变中的链式反应，氢弹爆炸属于聚变，但核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，故A错误；
B、晶体熔化时，温度不变，但内能增加，故B错误；
C、动能的大小与物体的质量以及速度有关；当物体到达最高点时的速度为0，其动能也为0，故C正确；
D、当手拿物体抬起或放下时，人的手臂相当于一个杠杆，此时的动力臂小于阻力臂，所以是一个费力杠杆，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了核裂变、核聚变、温度、热量与内能的关系、杠杆的分类以及影响动能大小因素等知识，是一道基础题。
7．（3分）小科将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中，用传感器测得容器内温度和压强的变化，如图所示。下列分析中正确的是（　　）
A．密闭容器反应前后总质量减少
B．50s时，溶液中溶质为AlCl3
C．0～50s，发生的化学反应是：2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
D．100～140s，温度降低说明反应停止并逐渐冷却，导致压强减小
【分析】A、根据质量守恒定律进行分析；
B、根据50s时的反应分析进行分析；
C、根据铝易与空气中的氧气反应生成了氧化铝进行分析；
D、根据气体的压强与温度的关系分析
【解答】解：铝的化学性质比较活泼，在空气中形成一层致密的氧化铝薄膜，将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中，氧化铝先和稀盐酸反应，没有气体生产，所以压强不变；当氧化铝反应完，铝与盐酸反应生成氢气，压强增大；
A、由质量守恒定律可知，密闭容器反应前后总质量不变，故A分析错误；
B、50s时，氧化铝已完全发生，溶液中溶质为AlCl3、HCl．故B分析错误；
C、0～50s，发生的化学反应是：Al2O3+6HCl═2AlCl3+3H2O，故C分析错误；
D、100～140s，温度降低说明反应停止并逐渐冷却，导致压强减小，故D分析正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了铝的化学性质，气体的体积受温度影响，难度不大。
8．（3分）下列图像中有关变量的变化趋势与对应叙述正确的是（　　）
A．向一定质量的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸
B．向氯化钡和氢氧化钠的混合溶液中滴加稀硫酸至过量
C．向等质量的锌、铁中滴加稀硫酸至过量
D．高温煅烧一定质量的石灰石
【分析】A、向氢氧化钠溶液中不断滴加稀盐酸，碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强，进行分析判断。
B、根据硫酸根离子和钡离子结合生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，进行分析判断。
C、根据若消耗硫酸相同，则生成氢气质量相同，故开始两斜线重合，后因硫酸过量，铁消耗的硫酸多，进行分析判断。
D、根据碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，进行分析判断。
【解答】解：A、向氢氧化钠中溶液不断滴加稀盐酸，碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强，pH的变化是从大于7逐渐的减小到等于7、小于7，故选项图象错误。
B、向氯化钡和氢氧化钠的混合溶液中滴加稀硫酸至过量，硫酸根离子和钡离子结合生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，一开始就产生沉淀，故选项图象错误。
C、向等质量的锌、铁中滴加稀硫酸至过量，若消耗硫酸相同，则生成氢气质量相同，故开始两斜线重合，后因硫酸过量，铁消耗的硫酸多，生成的氢气多，拐点高些，故选项图象正确。
D、高温煅烧一定质量的石灰石，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，随着反应的进行，固体的质量逐渐减小，至完全反应不再发生改变，但不可能减少至0，故选项图象错误。
故选：C。
【点评】本题是一道图象坐标与化学知识相结合的综合题，解题的关键是结合所涉及的化学知识，正确分析各变化的过程，注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势，进而确定正确的图象。
9．（3分）如图甲为工人师傅用滑轮组提升重物的装置示意图，已知动滑轮和水桶总重20N，将重为160N的水以0.2m/s的速度匀速提起，所用时间为20s，此过程工人拉力做的功随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A．工人的拉力为200N
B．工人做功的功率为100W
C．绳子自由端移动的距离为4m
D．该装置的机械效率为80%
【分析】（1）根据v＝求出20s内水桶上升的高度，由图甲可知滑轮组绳子的有效股数，利用s＝nh求出绳子自由端移动的距离，再根据图乙读出20s内拉力做的总功，利用W＝Fs求出工人的拉力，再利用P＝求出工人做功的功率；
（2）根据W＝Gh求出拉力做的有用功，利用η＝×100%求出该装置的机械效率。
【解答】解：ABC．由v＝可得，20s内水桶上升的高度：h＝vt＝0.2m/s×20s＝4m，
由图甲可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，则绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×4m＝8m，故C错误；
由图乙可知，20s内拉力做的总功：W总＝800J，
由W＝Fs可得，工人的拉力：F＝＝＝100N，故A错误；
工人做功的功率：P＝＝＝40W，故B错误；
D．拉力做的有用功：W有＝Gh＝160N×4m＝640J，
该装置的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了速度公式和做功公式、功率公式以及滑轮组机械效率公式的应用等，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
10．（3分）肝脏是脊椎动物身体内以代谢功能为主的一个器官，它和小肠是食物消化吸收的主要场所。它们都是人体消化系统的器官，其血液流动情况如图（箭头表示血流方向）。请判断某人在进食后，血管E、F、G和H中，血糖浓度最高及血液中胰岛素含量最高的血管分别是（　　）

A．G血管和H血管 B．H血管和E血管
C．H血管和F血管 D．G血管和E血管
【分析】血糖的主要来源是食物中的糖类的消化和吸收，主要消化和吸收场所是小肠。肝脏能够合成肝糖原，降低血糖。胰岛素能够调节糖代谢，促进糖原的合成，加速血糖分解，降低血糖浓度，起作用后分解。
【解答】解：小肠进行消化和吸收葡萄糖，进入图示的G血管，则G血管内血糖浓度最高。血液流经肝脏后，葡萄糖合成肝糖原，血糖浓度降低，则H血管血糖浓度最低；E血管来自胰腺方向，血管内含有胰岛素流经肝脏后，起降低血糖浓度的作用，则E血管内胰岛素浓度最高。故某人在进食后，血管E、F、G和H中，血糖浓度最高及血液中胰岛素含量最高的血管分别是G血管和E血管。
故选：D。
【点评】牢记胰岛素调节血糖代谢的原理和肝脏的功能是解答本题的关键。
11．（3分）如图为人体内某结构的血流情况示意图，B代表某结构，A、C代表与其相连的血管，箭头代表血流方向。下列表述错误的是（　　）

A．若B是毛细血管，则A血管一定是小动脉，C血管一定是小静脉
B．若B表示小肠绒毛周围的毛细血管，则血管C中葡萄糖的含量明显高于血管A
C．若B表示肺部毛细血管，则C是肺静脉，血管C中氧气的含量明显高于血管A
D．若A表示静脉血管，C代表动脉血管，则B可以代表血液循环动力器官心脏
【分析】本题考查的是血液流经某器官后，血液成分的变化，或根据与之相连的血管或血液成分的变化，判断器官名称，解决问题的关键是明确器官的功能，据此解答。
【解答】解：A、若B为肾小球，A、C分别是入球小动脉和出球小动脉。A错误；
B、小肠是消化食物、吸收营养物质的主要场所，营养物质通过小肠壁进入小肠壁内的毛细血管中的血液里。若B表示小肠绒毛周围的毛细血管，葡萄糖会被吸收，则血管C中葡萄糖的含量明显高于血管A．B正确；
C、在肺循环过程中，血流方向是：肺动脉→肺部毛细血管→肺静脉，所以若B表示肺部毛细血管，则血管C的名称是肺静脉，血管A是肺动脉。由于血液流经肺部毛细血管时，肺泡内的氧气扩散至血液，血液中的二氧化碳扩散到肺泡，所以血管C中氧气的含量明显高于血管A，二氧化碳含量明显低于血管A．C正确；
D、静脉是把身体各部分血液送回心脏的血管即静脉→心脏，动脉是把心脏内的血液输送到全身各部分的血管即心脏→动脉，心脏是血液循环的动力器官，结合题干信息，可以判断B是心脏。B正确。
故选：A。
【点评】解题的关键是熟悉血液流经某器官后，血液成分的变化，或根据与之相连的血管或血液成分的变化，判断器官名称。
12．（3分）水平桌面上放有两个完全相同的烧杯，分别盛有两种不同液体，将A、B两个质量相等的实心物体（VB＝2VA）分别放入甲、乙两种液体中，如图所示，两物体静止时两容器中液面相平，下列说法不正确的是（　　）

A．甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度
B．A物体受到的浮力小于B物体受到的浮力
C．甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
D．两物体放入前，甲容器底受到的压强大于乙容器底受到的压强
【分析】（1）根据浮沉条件，判断浮力大小关系；
（2）根据F浮＝ρ液gV排分析液体密度大小关系；
（3）甲、乙两容器对水平桌面的压力等于容器、容器内液体和物体的重力之和；
（4）根据p＝ρgh进行分析。
【解答】解：
AB、两物体质量相等，其重力也相等，
甲图，物体A漂浮，浮力等于重力，即F甲＝G；
乙图，物体B悬浮，浮力等于重力，即F乙＝G，
所以A物体受到的浮力等于B物体受到的浮力；故B错误；
根据F浮＝ρ液gV排，在浮力相同时，由图知VA排＜VB排，所以ρ甲＞ρ乙，故A正确；
C、放入物体AB后，两容器液面相平，VA＜VB，所以VA排＜VB排，说明没放物体之前甲容器中液体的体积大于乙容器中液体的体积，即V甲＞V乙，ρ甲＞ρ乙，由ρ＝可知，m甲＞m乙，G甲＞G乙；
两容器质量相同，则容器的重力相同，物体质量相同，其重力也相等，但液体的重力G甲＞G乙，
两容器对桌面的压力分别为F甲＝G器+G物+G甲，F乙＝G器+G物+G乙，
所以F甲＞F乙，故C正确；
D、放入AB后，两容器液面相平，且VA排＜VB排，说明没放物体之前甲容器中液体的体积大于乙容器中液体的体积，即V甲＞V乙，两容器底面积相同，所以h甲＞h乙，又因为ρ甲＞ρ乙，根据p＝ρgh可知，p甲＞p乙，故D正确。
故选：B。
【点评】此题主要考查的是学生对液体压强计算公式的理解和掌握，弄明白放入物体前后液体体积和液面高度的关系是解决此题的关键。
13．（3分）归纳和推理是学习科学时常用的思维方法，必须科学严谨。以下说法正确的是（　　）
A．春分日全球昼夜平分，则全球昼夜平分一定是春分日
B．家庭电路中发生短路时保险丝会熔断，则保险丝熔断一定是发生了短路
C．单质是由同种元素组成的纯净物，则由同种元素组成的纯净物一定是单质
D．显微镜使用中转动反光镜可使视野变亮，则视野变亮一定是转动了反光镜
【分析】（1）春分日或秋分日昼夜平分；
（2）电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大；
（3）根据单质是由同种元素组成的纯净物，进行分析判断；
（4）可以调节反光镜或通光孔使视野变亮。
【解答】解：
A、春分日或秋分日昼夜平分，故春分日全球昼夜平分，则全球昼夜平分可能是春分日或秋分日，故A错误；
B、电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大，故大功率用电器同时使用时，也会导致保险丝熔断，故B错误；
C、单质是由同种元素组成的纯净物，单质是由同种元素组成，由同种元素组成的纯净物一定是单质，故C正确；
D、显微镜使用中转动反光镜可使视野变亮，但如果视野较暗，可以调节反光镜、使用凹面镜或较大的光圈使视野变亮，故D错误；
故选：C。
【点评】本题难度不大，解答此类题时要根据不同知识的特点类推，不能盲目类推，并要注意知识点与方法的有机结合，做到具体问题能具体分析。
14．（3分）如图甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体，在卷扬机拉力F的作用下，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙所示。已知动滑轮受到的重力为20N，不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（　　）

A．以动滑轮为参照物，物体是向上运动的
B．物体上升的速度是20m/s
C．卷扬机拉力F的功率是62W
D．机械效率为90.67%
【分析】（1）判断运动与静止关键看所选的参照物，并比较研究对象相对于参照物的位置是否发生了改变；
（2）由图象可知，绳子自由端移动的距离s，利用速度公式求出绳端移动的速度大小，再根据v＝nv物求出物体上升的速度；
（3）不计绳重和轮与轴间的摩擦，利用F＝（G物+G动）求拉力；利用P＝＝＝Fv求拉力的功率；
（4）利用不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝求动滑轮的机械效率。
【解答】解：A、在图甲中，物体相对于动滑轮的位置保持不变，以动滑轮为参照物，物体是静止的，故A错误；
B、由图象可知，提升物体时，绳子自由端移动的距离s＝40cm＝0.4m，用时t＝2s，速度为：v＝＝＝20cm/s＝0.2m/s，
则物体上升的速度：v物＝v＝×0.2m/s＝0.1m/s，故B错误；
C、不计绳重和轮与轴间的摩擦，卷扬机拉力F＝（G物+G动）＝×（600N+20N）＝310N，
则卷扬机拉力F的功率：P＝＝＝Fv＝310N×0.2m/s＝62W，故C正确；
D、因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝×100%≈96.7%，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了运动和静止的相对性以及使用动滑轮时拉力、总功、功率和机械效率的计算，计算时注意单位统一，属于常考题。
15．（3分）烧杯中盛有MgSO4和HCl的混合溶液100.0g，向其中逐滴滴加Ba（OH）2溶液，产生沉淀的质量与滴加的溶液质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．a点对应溶液中只有1种溶质
B．b～c段发生2个反应
C．Ba（OH）2溶液的溶质质量分数约为13.7%
D．m＝37.85
【分析】根据硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，氢氧根离子和钡离子反应生成溶于酸的氢氧化镁沉淀，然后结合图象中的数据进行分析计算。
【解答】解：o～a段生成的是硫酸钡沉淀，a～b段生成的是硫酸钡和氢氧化镁沉淀，b～c段生成的是氢氧化镁沉淀，所以
A、a点对应溶液中有氯化镁、硫酸镁2种溶质，故A错误；
B、b～c段只发生氢氧化钡和氯化镁的反应1个反应，故B错误；
C、设氢氧化钡的质量分数为x
Ba（OH）2+MgSO4＝BaSO4↓+Mg（OH）2↓
171 233
x×100g 23.3g

x＝17.1%，故C错误；
D、设硫酸钡质量为y，氢氧化镁质量为z。
Ba（OH）2+MgSO4＝BaSO4↓+Mg（OH）2↓
171 233 58
50g×17.1% y z

y＝11.65g，z＝2.9g
所以m＝23.3g+11.65g+2.9g＝37.85g，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
二、填空题（本题有7小题，20个空格，每空2分，共40分）
16．（6分）据报道，我国科学家发现治疗新冠的新药——中药千金藤素，获得国家发明专利授权。千金藤素来自千金藤，其化学式为C37H38N2O6，白色固体，难溶于水，易氧化，需密封避光低温保存。

（1）根据上述信息，写出千金藤素的一条物理性质：　白色固体（或难溶于水）　。
（2）千金藤素中各元素质量分数如图甲所示，其中表示碳元素的是 　①　。（填序号）
（3）图乙所示为千金藤植株，据图判断其为 　被子　植物。
【分析】（1）根据物理性质不需要发生化学变化就表现出来的性质进行分析；
（2）根据千金藤素中各元素的质量比进行分析；
（3）根据被子植物是用种子繁育后代，且种子有果皮包被，有果实进行分析。
【解答】解：（1）根据上述信息，千金藤素的物理性质有：白色固体（或难溶于水）；
（2）千金藤素来自千金藤，其化学式为C37H38N2O6，碳、氢、氮、氧元素的质量比是（12×37）：（1×18）：（14×2）：（16×6）＝222：9：14：48，千金藤素中各元素质量分数如图甲所示，其中表示碳元素的是①；
（3）被子植物是用种子繁育后代，且种子有果皮包被，有果实，图乙所示为千金藤植株，有果实，据图判断其为被子植物。
故答案为：（1）白色固体（或难溶于水）；
（2）①；
（3）被子。
【点评】本题难度不大，考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算进行分析问题、解决问题的能力。
17．（4分）如图是小明制作的地表形态变化的概念图，还有部分未完成。

（1）概念图中的“？”应填入的内容是 　火山　。
（2）温州江心屿最初主要是由泥沙在瓯江下游沉积而成“江心屿的形成”可以放入概念图中的举例 　②　。（填序号）
【分析】（1）内力作用的能量主要来自于地球内部的热能，表现为地壳运动、岩浆活动和变质作用等，它使地表变得高低起伏。
（2）外力作用的能量来源主要来自于地球外部的太阳能，以及地球重力能等，表现为地表物质的风化、侵蚀、搬运和堆积等作用，它将高山削低，把盆地填平，其结果往往使地表趋于平坦。
【解答】解：（1）地表形态是在地球内、外力共同作用的结果。内力作用的表现形式有地壳运动、岩浆活动等，具体表现形式有地震、火山喷发等，内力作用的结果，使地球表面变得高低不平，形成高山和盆地。
（2）外力作用的表现形式有冰川侵蚀作用、流水冲涮、风力侵蚀作用等。温州江心屿最初主要是由泥沙在瓯江下游沉积而成。“江心屿的形成”可以放入概念图中的举例②流水作用。
故答案为：
（1）火山
（2）②
【点评】本题考查地表形态的塑造，旨在考查学生获取和解读材料信息、调用地理知识解决实际问题的能力，学生需要认真阅读材料，从中提取解题信息。
18．（8分）如图所示，微穿刺法是利用显微操纵仪将微细玻璃管插入肾小体的囊腔中，提取囊内液进行微量化学分析的一种方法。
（1）正常情况下，微细玻璃管提取的囊内液中，不含血细胞和大分子蛋白质，原因是经过 　肾小球和肾小囊内壁的滤过　作用，这两种成分无法透过。
（2）①内流动的是动脉血，②中流动的血液颜色是 　鲜红　色（选填“鲜红”或“暗红”）。
（3）③的液体中，含有下列哪些成分？　ABCD　
A.水
B.无机盐
C.尿素
D.葡萄糖
（4）与①中液体相比，等量的④中液体中尿素的含量 　增加　（选填“增加”“减少”或“相等”）

【分析】肾脏是血液体循环流经的器官，主要功能是形成尿液。肾脏结构和功能的基本单位是肾单位。①出球小动脉、②入球小动脉、③肾小囊腔、④肾小管。
【解答】解：（1）经过肾小球和肾小囊内壁的滤过作用，除了血细胞和大分子蛋白质外，其余物质被滤过到肾小囊腔形成原尿，微吸管提取的液体内不含血细胞和大分子蛋白质。
（2）血液经过肾小球时没有发生气体交换，因此①出球小动脉、②入球小动脉都流动脉血，血液颜色是鲜红的动脉血。
（3）③是肾小囊腔，④是肾小管，③内含有的液体是原尿，原尿中含有水、无机盐、尿素和葡萄糖。
（4）经过肾小球和肾小囊内壁的滤过作用，除了血细胞和大分子蛋白质外，其余物质被滤过到肾小囊腔形成原尿，肾小管重吸收了大量的水而不重吸收尿素，因此与①中液体相比，等量的④中液体尿素的含量增加。
故答案为：（1）肾小球和肾小囊内壁的滤过。
（2）鲜红。
（3）ABCD。
（4）增加。
【点评】解答此类题目的关键是理解掌握肾脏的结构以及尿液的形成过程。
19．（4分）质量相等的四种物质①H2O2②KMnO4③KClO3④H2O，完全分解后所制得氧气的质量由大到小的顺序为　④①③②　（填序号，下同）；四种金属①Zn②Mg③Al④Fe分别投入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得四种溶液的质量相等，则投入金属的质量由小到大的顺序为　①④②③　。
【分析】本题可设相同质量的物质后根据化学方程式计算出每项中反应物的质量，然后进行比较即可。
【解答】解：根据所给物质写出这4个反应的化学方程式，按O2的化学计量数为1进行配平；计算每种物质与O2的质量比，然后比较得出答案。
2H2O22H2O+O2↑；
68 32
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
316 32
KClO3KCl+O2↑；
81.7 32
2H2O2H2↑+O2↑
36 32
生成32克的O2所需4种物质的质量分别为：68g、316g、81.7g、36g，所以完全分解后所制得氧气的质量由大到小的顺序为④①③②。
将Mg、Al、Fe三种金属分别投入质量相等且足量的稀硫酸中，反应结束后溶液的质量仍相等，说明溶液质量增加的质量相等，即加入的金属质量减去生成的氢气的质量相等，
设锌的质量为a，镁的质量为x，铝的质量为y，铁的质量为z，则：
Zn～H2↑
65 2
a
Mg～H2↑
24 2
x x
2Al～3H2↑
54 6
y y
Fe～H2↑
56 2
z z
则a﹣＝x﹣x＝y﹣y＝z﹣z
即a＝x＝＝zg，故a＜z＜x＜y，即m（Zn）＜m（Fe）＜m（Mg）＜m（Al），
故答案为：④①③②；①④②③。
【点评】解答该题的方法是很多种的，但是最简单的方法就是我们称之为“归一法”，即假定某种物质的化学计量数为“1”，写出化学方程式，便可计算比较出结果。
20．（6分）为了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等杂质，某小组同学选用Na2CO3溶液、稀盐酸、Ba（OH）2溶液三种试剂，按一定的顺序进行如图所示的实验。
回答下列问题：
（1）实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是 　氯化镁和硫酸钠　；
（2）滤液②中除Na+和Cl﹣外，还含有的离子是 　OH﹣、CO32﹣　（填离子符号）；
（3）实验Ⅲ中发生的中和反应的化学方程式是 　HCl+NaOH═NaCl+H2O　。
【分析】根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，过滤要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀，最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子，进行分析解答。
【解答】解：（1）镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，加碳酸钠要放在加Ba（OH）2溶液之后，可以将过量的钡离子沉淀，则实验Ⅰ中加入的试剂A是氢氧化钡溶液，除去的杂质是氯化镁和硫酸钠。
（2）试剂B是碳酸钠溶液，滤液②中含有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠，除Na+和Cl﹣外，还含有的离子是OH﹣、CO32﹣。
（3）实验Ⅲ中发生的中和反应，即稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式是HCl+NaOH═NaCl+H2O。
故答案为：
（1）氯化镁和硫酸钠；
（2）OH﹣、CO32﹣；
（3）HCl+NaOH═NaCl+H2O。
【点评】本题难度较大，考查了粗盐提纯中离子的除杂，除去多种杂质离子时，要考虑除杂的顺序、后面加入的试剂要能除去前面加入的过量的试剂。
21．（4分）2021年4月长三角生态绿色一体化马拉松在我县开展。因参赛选手很多，所以无法在同一起跑线出发而计时困难。比赛中为解决这一困难则采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点和终点设置有磁场的感应带时，由于 　电磁感应　原理，芯片里线圈中就会产生 　感应电流　，而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。
【分析】电磁感应现象：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。
【解答】解：采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。
故答案为：电磁感应；感应电流。
【点评】本题考查电磁感应现象，属于基础题。
22．（6分）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图思维模型：

【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过A→G进行实验。

（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊。
（2）实验方案中，装置A和B归属于上述思维模型中的 　气体检验　环节。
【改进创新】小金同学认为原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰，于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用如图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。

（3）在E装置中，能确定气体产物中含有CO的实验现象是 　黑色固体逐渐变成红色　。
（4）实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是 　防止加热时发生爆炸，同时检验二氧化碳气体　（写出两点）。
【分析】水和硫酸铜反应生成蓝色固体五水硫酸铜，加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
可燃性气体或粉尘与氧气或混合混合达到爆炸极限时，遇明火或加热时发生爆炸。
【解答】解：（2）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，是因为水和硫酸铜反应生成蓝色固体五水硫酸铜，说明气体中含有水蒸气，B中澄清石灰水变浑浊，是因为气体中含有二氧化碳，图甲实验方案中，装置A和B归属于上述思维模型中的气体检验环节。
（3）加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，实验中，能确定气体产物中含有CO的实验现象是黑色固体逐渐变成红色。
（4）实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是防止加热时发生爆炸（如果含有一氧化碳，一氧化碳和空气混合达到爆炸极限，加热时发生爆炸），检验二氧化碳气体（二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊）。
故答案为：（2）气体检验；
（3）黑色固体逐渐变成红色；
（4）防止加热时发生爆炸，同时检验二氧化碳气体。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
三、实验探究题（本题有4小题，第27题6分，其余每空格3分，共36分）
23．（9分）碳酸盐和稀盐酸反应能产生二氧化碳，某科学兴趣小组对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的快慢进行了探究。
【提出问题】
在相同条件下，碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的快慢是否相同？
【方案设计】
步骤1：分别在注射器中加入相同体积、相同浓度且足量的稀盐酸，在相同试管中分别加入相同质量的碳酸钠（Na2CO3）和碳酸氢钠（NaHCO3）固体。
步骤2：两位同学同时迅速将注射器中的稀盐酸注入各自试管中，并始终用手按压住注射器的活塞。
步骤3：利用“数字化实验”测定试管内的气压变化。

（1）步骤2中始终用手按压住注射器活塞的目的是 　保持装置内气体体积一定，防止气体体积变化对压强产生影响　。
（2）【实验开展】
科学兴趣小组利用图甲装置开展实验，得到了如图乙所示的气压变化曲线。
在图乙气压变化曲线图中，气压P1大于P2的原因是 　相同质量的碳酸氢钠和碳酸钠，前者产生的二氧化碳的质量比后者多　。
【实验结论】在相同条件下，碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快。
【实验反思】科学小组为进一步寻找碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的原因，继续开展了如下实验：

先滴入酚酞试液
再滴入稀盐酸，溶液颜色变化
碳酸钠溶液
红色
红色→浅色→无色
碳酸氢钠溶液
浅红色
浅红色→无色
（3）分析表格中的实验现象，解释碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的原因 　碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成二氧化碳　。
【分析】（1）根据始终用手按压住注射器活塞的目的是保持装置内气体体积一定，进行分析；
（2）根据气压P1大于P2的原因是相同质量的碳酸氢钠和碳酸钠，前者产生的二氧化碳的质量比后者多进行分析；
（3）根据碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的原因是碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成二氧化碳进行分析。
【解答】解：（1）步骤2中始终用手按压住注射器活塞的目的是保持装置内气体体积一定，防止气体体积变化对压强产生影响，故答案为：保持装置内气体体积一定，防止气体体积变化对压强产生影响；
（2）在图乙气压变化曲线图中，气压P1大于P2的原因是相同质量的碳酸氢钠和碳酸钠，前者产生的二氧化碳的质量比后者多。故答案为：相同质量的碳酸氢钠和碳酸钠，前者产生的二氧化碳的质量比后者多；
（3）分析表格中的实验现象，碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的原因是碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成二氧化碳，故答案为：碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成二氧化碳。
【点评】本题主要考查影响化学反应速率的因素的探究，注意理解完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行。
24．（6分）面包、馒头内部有许多小孔，这是酵母菌作用的结果。酵母菌为什么会产生这样的功效？原来酵母菌在营养丰富、条件适宜的情况下会进行呼吸作用，产生某种气体，从而使面包变得松软。
（1）为探究　酵母菌使面包变得松软多孔　，某校科学兴趣小组设计了如图装置，取4支试管，其中3支分别加入蔗糖、食盐、小苏打各1药匙，另一支不加。在100ml烧杯中配置温度约为40℃的温水，并在烧杯中加入2药匙干酵母，用玻璃棒搅拌，制成酵母液。
（2）将酵母菌分别倒入4支试管，每支试管约25mL．振荡试管，并在4支试管口分别套一个小气球。
（3）将4支试管同时放入装有200mL40℃温水的烧杯中，可以通过　气球大小　现象来观察酵母菌呼吸作用的强弱。
（4）该兴趣小组还想研究温度对酵母菌呼吸作用的影响，请设计实验方案（以实验装置示意图或表格形式呈现，配以必要的文字）。　①取两组如图所示的装置，分别编号为甲、乙；


②向甲的A瓶中加入10mL酵母菌培养液，向乙的A瓶中加入10mL酵母菌培养液，再向甲、乙的B瓶中分别加入等量的澄清石灰水。（注：A瓶中都预留了足够的空气）
③甲组放于低温条件下培养，乙组放于常温条件下培养，其他条件相同且适宜。
④一段时间后，观察澄清石灰水浑浊程度，并做好记录。
实验结果：甲组澄清石灰水浑浊程度不明显，乙组澄清石灰水浑浊程度明显。
得出结论：温度对酵母菌呼吸作用强弱有影响，常温条件下更适于酵母菌进行呼吸作用。　
【分析】对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组，没有处理的就是对照组。
【解答】解：（1）为探究酵母菌使面包变得松软多孔，某校科学兴趣小组设计了如图装置，取4支试管，其中3支分别加入蔗糖、食盐、小苏打各1药匙，另一支不加。在100ml烧杯中配置温度约为40℃的温水，并在烧杯中加入2药匙干酵母，用玻璃棒搅拌，制成酵母液；
（2）将酵母菌分别倒入4支试管，每支试管约25mL．振荡试管，并在4支试管口分别套一个小气球。
（3）将4支试管同时放入装有200mL40℃温水的烧杯中，酵母菌的呼吸作用越强，产生的气体越多，小气球鼓起得越大，反之，小气球越小，所以可以通过气球的大小来观察酵母菌呼吸作用的强弱；
（4）要探究温度对酵母菌呼吸作用的影响，要设置以温度为变量的一组对照实验，①取两组如图所示的装置，

分别编号为甲、乙，
②向甲的A瓶中加入10mL酵母菌培养液，向乙的A瓶中加入10mL酵母菌培养液，再向甲、乙的B瓶中分别加入等量的澄清石灰水。（注：A瓶中都预留了足够的空气）
③甲组放于低温条件下培养，乙组放于常温条件下培养，其他条件相同且适宜。
④一段时间后，观察澄清石灰水浑浊程度，并做好记录。
实验结果：甲组澄清石灰水浑浊程度不明显，乙组澄清石灰水浑浊程度明显。
得出结论：温度对酵母菌呼吸作用强弱有影响，常温条件下更适于酵母菌进行呼吸作用。
故答案为：
（1）酵母菌使面包变得松软多空；
（3）气球大小；
（4）①取两组如图所示的装置，分别编号为甲、乙；


②向甲的A瓶中加入10mL酵母菌培养液，向乙的A瓶中加入10mL酵母菌培养液，再向甲、乙的B瓶中分别加入等量的澄清石灰水。（注：A瓶中都预留了足够的空气）
③甲组放于低温条件下培养，乙组放于常温条件下培养，其他条件相同且适宜。
④一段时间后，观察澄清石灰水浑浊程度，并做好记录。
实验结果：甲组澄清石灰水浑浊程度不明显，乙组澄清石灰水浑浊程度明显。
得出结论：温度对酵母菌呼吸作用强弱有影响，常温条件下更适于酵母菌进行呼吸作用。
【点评】学会科学探究的基本环节，是掌握并进行探究实验的前提。要认真学习。
25．（12分）小明同学在利用图甲连接的实物图进行“测量小灯泡的电功率”实验。小灯泡上标有“2.5V”字样，电源为2节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。要求：符合实验实际情况，且滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯泡变亮。

（2）闭合开关，移动滑片，实验测得多组数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像，如图乙所示。此时电压如图丙所示，小灯泡的实际功率为 　0.225　W。
（3）继续实验时灯泡突然熄灭，经分析：可能是灯泡断路，也可能是滑动变阻器断路。小明通过观察 　电压表　有读数（选填“电压表”或“电流表”），初步判断出灯泡断路。
（4）为了减小误差，小明将三次实验测得的灯丝电阻值取平均值后作为灯丝的电阻，你认为他处理数据的方式是否合理，理由是：　不合理，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以在实验中，不能取电阻的平均值　。
【分析】（1）根据灯泡的额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；根据滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，电阻变小，据此确定变阻器的连接方式；
（2）根据（1）确定电压表量程，根据图丙确定分度值读数，根据图乙确定灯泡实际电压对应的实际电流，根据P＝UI算出灯泡的实际功率；
（3）若电压表没有示数，则整个电路断路，滑动变阻器可能断路；
若电压表有示数，则电压表与电源连通，则灯泡断路；分析选项得出符合题意的选项；
（4）根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点进行分析。
【解答】解：（1）小灯泡上标有“2.5V”字样，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，电阻变小，故变阻器选用左下接线柱与电源串联接入电路中，如下图所示：
；
（2）由（1）可知，电压表选用小量程，根据图丙可知，电压表分度值0.1V，其示数为1.5V，由图乙可知，当灯泡两端的电压为1.5V时，通过灯泡的实际电流为0.15A，小灯泡实际功率为：
P＝UI＝1.5V×0.15A＝0.225W；
（3）灯泡断路或滑动变阻器断路，此时电路中无电流，故不能通过直接观察电流表示数判定电路故障的原因；直接观察电压表示数，若电压表无示数，则是滑动变阻器断路，若电压表有示数，则是灯泡断路；
（4）不合理，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以在实验中，不能取电阻的平均值。
故答案为：（1）见解答图；（2）0.225；（3）电压表；（4）不合理，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以在实验中，不能取电阻的平均值。
【点评】此题是“测量小灯泡电功率”的实验，考查了电路连接、功率的计算、电路故障及灯丝电阻与温度的关系。
26．（6分）学习了金属的活动性后，科学兴趣小组想要比较具有磁性的铁、钴、镍三种金属活动性，他们查阅资料后，发现三种金属都可以与酸反应生成氢气，于是他们设计如图所示的实验装置并进行实验研究。请帮助他们完成实验步骤：　1、检查装置的气密性，若气密性良好，进行下一步；
2、分别取等质量的铁、钴、镍三种金属粉末，分三次实验分别置于右图的锥形瓶中；
3、在分液漏斗中装入质量分数为7.3%的盐酸，三次实验均以相同的速率滴入锥形瓶中；
4、记录右侧注射器产生相同体积的气体所用的时间；
5、比较三次时间，所用时间越短，该金属的活动性越强。　。
实验药品：铁、钴、镍粉末，质量分数为7.3%的盐酸，清水。

【分析】根据三种金属都可以与酸反应生成氢气以及装置特点，通过测量右侧注射器产生相同体积的气体所用的时间，来比较它们的活动性。
【解答】解：根据如图所示的实验装置进行实验研究，实验步骤为：
1、检查装置的气密性，若气密性良好，进行下一步；
2、分别取等质量的铁、钴、镍三种金属粉末，分三次实验分别置于右图的锥形瓶中；
3、在分液漏斗中装入质量分数为7.3%的盐酸，三次实验均以相同的速率滴入锥形瓶中；
4、记录右侧注射器产生相同体积的气体所用的时间；
5、比较三次时间，所用时间越短，该金属的活动性越强。
故答案为：
1、检查装置的气密性，若气密性良好，进行下一步；
2、分别取等质量的铁、钴、镍三种金属粉末，分三次实验分别置于右图的锥形瓶中；
3、在分液漏斗中装入质量分数为7.3%的盐酸，三次实验均以相同的速率滴入锥形瓶中；
4、记录右侧注射器产生相同体积的气体所用的时间；
5、比较三次时间，所用时间越短，该金属的活动性越强。
【点评】本题考查实验步骤的设计，由一定难度，根据反应原理和装置特点认真分析是解题关键。
四、解答题（本题有6小题，第27题6分，第28题6分，第29题7分，第30题6分，第31题9分，第32题10分，共44分）
27．（6分）在学习了“泌尿系统”相关内容后，同学们在老师的指导下制作“肾单位模型”，以模拟肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用，同时针对该模型的科学性设计了评价表。
“肾单位模型”评价表（节选）
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
设计合理，有创意，结构完整
结构完整
结构不完整，有1处以上缺失
指标二
能模拟肾小球中不同成分的滤过作用，效果明显
能模拟肾小球的滤过作用，但效果不明显
不能模拟肾小球的滤过作用
某同学利用橡皮管、漏斗、水、相同的塑料颗粒、注射器等材料制作了如图所示的模型。
（1）用塑料颗粒模拟血液中不能进入肾小囊的成分，写出其中一种成分。 　血细胞或大分子的蛋白质　。
（2）若该模型能模拟肾单位功能，则形成的“尿液”将从部位 　③　中流出。（选填图中序号）
（3）根据评价表，该模型“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“待改进”。为使该模型的“指标二”达到优秀水平，请你对该模型提出合理的改进建议：　使用不同大小颗粒模拟不同成分，并在部位①处戳出若干小孔，使代表尿素等物质的小颗粒能滤过，代表大分子蛋白质等物质的大颗粒不能滤过　。

【分析】图中①模拟肾小球、②模拟肾静脉、③模拟收集管。
【解答】解：（1）当血液流经肾小球时，除了血细胞和大分子的蛋白质外，血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质，都可以经过肾小球滤过到肾小囊内，形成原尿。用塑料颗粒模拟血液中不能进入肾小囊的成分是血细胞和大分子的蛋白质。
（2）若该模型能模拟肾单位功能，则形成的“尿液”将从部位③集合管中流出。
（3）对“指标二”的建议：使用不同大小颗粒模拟不同成分，并在部位①处戳出若干小孔，使代表尿素等物质的小颗粒能滤过，代表大分子蛋白质等物质的大颗粒不能滤过。
故答案为：
（1）血细胞或大分子的蛋白质
（2）③
（3）使用不同大小颗粒模拟不同成分，并在部位①处戳出若干小孔，使代表尿素等物质的小颗粒能滤过，代表大分子蛋白质等物质的大颗粒不能滤过
【点评】本题考查了尿的形成过程和血液透析的原理，宜结合图示进行解答。
28．（6分）2022年2月4日，第24届冬奥会在北京隆重开幕。
（1）这天恰逢二十四节气之首一立春。当天地球所处的位M应该在 　CD　之间。
（2）本届冬奥会的礼仪服采用了高科技石墨烯材料，通电时发热，能够帮助工作人员抵御寒冷，这是利用石墨烯是 　导体　（选填“导体”、“绝缘体“或“半导体”）的特性。
（3）本次比赛部分场馆设在张家口，北京到张家口全程188千米：乘高铁仅需1小时左右，原来普通客运列车却需要3小时左右，请计算普通客运列车的速度大约是多少？（结果保留1位小数）

【分析】（1）当太阳光直射在南回归线上时，这一天称为冬至日，为12月22日前后，北半球昼短夜长，北极圈以内地区有极夜现象；当太阳光直射在北回归线上时，这一天称为夏至日，为6月22日前后，北半球昼长夜短，北极圈以内地区有极昼现象；当太阳光第一次直射在赤道上时，这一天称为春分日，为3月21日前后，全球昼夜平分；第二次直射在赤道上时为秋分日，为9月23日前后，全球昼夜平分。据图中不同序号的位置解答；
（2）根据石墨烯的性质与用途来分析；
（3）根据速度公式v＝来分析。
【解答】解：（1）2月4日地球运行在北半球的冬至日与春分日位置之间即图中的CD之间，此时太阳直射南半球；
（2）本届冬奥会的礼仪服采用了高科技石墨烯材料，通电时发热，能够帮助工作人员抵御寒冷，这是利用石墨烯是导体的特性；
（3）普通客运列车的速度是v＝＝≈62.7千米/小时
答：普通客运列车的速度大约是62.7千米/小时。
故答案为：（1）CD；
（2）导体；
（3）62.7千米/小时。
【点评】本题难度不大，掌握地球公转示意图、物质的性质与用途以及速度的计算方法是解题的关键。
29．（7分）排气阀是供暖设备中的重要部件，它能及时排出管内热水汽化产生的气体，使水正常流动，从而保证供暖效果。

排气阀工作原理如图所示：水中气体在流动过程中，积聚于封闭的排气阀内，使阀内气压变大，浮筒随水面一起下降，此时阀内气体排出使气压变小，从而浮筒上升，堵杆重新堵住排气孔。
（1）水管内的水流速度至少达到0.25米/秒才能携带气泡流动。若水管总长为60米，要使水流能携带气泡流动，则水从水管起始端流到终端最多要多少时间？
（2）排气阀中的浮筒和堵杆总质量为0.02千克，计算排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。（水的密度取1.0×103千克/米3）
【分析】（1）知道路程和速度，根据v＝可求出水从水管起始端流到终端所需时间；
（2）由图可知，排气阀排气时浮筒处于漂浮状态，据此求出此时浮筒所受的浮力，根据阿基米德原理求出排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。
【解答】解：（1）由v＝可知，水从水管起始端流到终端所需时间为：
t＝＝＝240s；
（2）由图可知，排气阀排气时浮筒处于漂浮状态，则此时浮筒所受的浮力为：
F浮＝G＝mg＝0.02kg×10N/kg＝0.2N，
由阿基米德原理可知，排气阀排气时浮筒浸在水中的体积为：
V排＝＝＝2×10﹣5m3。
答：（1）水从水管起始端流到终端最多要240s；
（2）排气阀排气时浮筒浸在水中的体积为2×10﹣5m3。
【点评】本题主要考查速度公式、重力公式、物体沉浮条件及阿斯米德原理的应用，灵活运用公式是解题的关键。
30．（6分）我国西北某盐碱地，土壤中含有较多的可溶性盐，农作物因失水难以生存。在科研人员指导下，实现了在盐碱地上种植水稻，且亩产超过500千克。
材料一：盐碱地土壤和适宜普通水稻生长的土壤部分信息表
项目
盐分
pH
盐碱地土壤
0.6%～0.8%
8.2～9.6
适宜普通水稻生长的土壤
≤0.5%
6～7.5
材料二：为了能在盐碱地种植水稻，在种植前采取如下措施：
①选种：将多个水稻品种的种子试种在盐碱地土壤上，经过多年逐代培育，选择成活率高、生长良好的品种来种植。
②改良盐碱地：将淡水灌溉到盐碱田地，浸泡约一周后将水排出；利用当地丰富的富含腐殖质的牛羊粪，并加入以酸性物质为主的盐碱调节剂，经发酵后，给盐碱田地适当施肥。
结合上述信息并综合运用所学知识，对实现在盐碱地种植水稻的措施作出解释。
【分析】能综合利用遗传变异与育种、物质的酸碱性、溶质质量分数、植物对水和无机盐的吸收、微生物的分解等知识作出符合证据、符合逻辑的解释。
【解答】解：通过多年培育，经遗传、变异和选择获得适应盐碱地生长的品种；用淡水浸泡，使土壤中的部分盐分溶解在水中并排出，降低土壤溶液溶质质量分数，使其低于水稻根毛细胞液的溶质质量分数，有利于水稻根吸水；肥料中的酸性物质与土壤中的碱性物质反应，使土壤碱性减弱；牛羊粪中的腐殖质经微生物分解形成无机盐，增加土壤肥力。因此，这些措施能使水稻在盐碱地生长良好。
故答案为：
通过多年培育，经遗传、变异和选择获得适应盐碱地生长的品种；用淡水浸泡，使土壤中的部分盐分溶解在水中并排出，降低土壤溶液溶质质量分数，使其低于水稻根毛细胞液的溶质质量分数，有利于水稻根吸水；肥料中的酸性物质与土壤中的碱性物质反应，使土壤碱性减弱；牛羊粪中的腐殖质经微生物分解形成无机盐，增加土壤肥力。因此，这些措施能使水稻在盐碱地生长良好。
【点评】解答本题的要点：①生物性状改变与选择育种的关系；②土壤pH变化与物质反应的关系；③土壤溶液溶质质量分数与物质溶解的关系④植物吸水与溶质质量分数的关系；⑤土壤肥力与微生物分解的关系。
31．（9分）为了测定某种黄铜（铜和锌的合金）的组成，现取该黄铜样品碎屑100g，把400g稀硫酸分4次加入到该样品中，测得数据记录如下表：（Zn+H2SO4═H2↑+ZnSO4）

第1次
第2次
第3次
第4次
加入稀硫酸质量（g）
100
100
100
100
剩余固体质量（g）
87
74
67.5
67.5
（1）第2次测得剩余固体质量为74g，其成分中含　铜、锌　物质。
（2）该黄铜样品中铜和锌的质量比是　27：13　。
（3）计算所用稀硫酸的溶质质量分数，并画出反应生成的氢气质量与加入稀硫酸质量的关系图。

【分析】锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】解：（1）第3次加入稀硫酸后固体质量仍然减小，说明第2次反应后固体中仍然含有锌，因此剩余固体的成分中含有铜和锌。
故填：铜、锌。
（2）该黄铜样品中铜和锌的质量比是：67.5g：（100g﹣67.5g）＝27：13。
故填：27：13。
（3）第1次中13g锌和100g稀硫酸恰好完全反应，设反应的硫酸质量为x，
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，
65 98
13g x
＝，
x＝19.6g，
所用稀硫酸的溶质质量分数为：×100%＝19.6%，
答：所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%。
设最终生成氢气质量为y，恰好完全反应时消耗硫酸质量为z，
铜质量为：100g﹣67.5g＝32.5g，
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，
65 98 2
32.5g z y
＝＝，
y＝1g，z＝49g，
恰好完全反应消耗稀硫酸质量为：49g÷19.6%＝250g，
反应生成的氢气质量与加入稀硫酸质量的关系图如下图所示：

【点评】本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性。
32．（10分）小明设计了如图甲所示的多功能电饭煲模拟电路，能实现“煮饭时保持高温快煮，快煮后自动保温”。
【电路简介】
工作电路：S1为电源开关；S2为定时器开关，其闭合后自动开始计时，计时结束后自动断开，不再闭合；R1为可调电阻；R2为电饭煲内的电热丝。
控制电路：电磁继电器A和B完全相同，Ra和Rb是分别安装在电饭煲内的热敏电阻，它们的阻值随温度的变化如图乙所示，当温度达到120℃时，La吸引弹性衔铁使Sa断开，当温度降到110℃时，La释放弹性衔铁使Sa闭合。
【快煮模式】闭合开关S、S1、S2，电饭煲进入快煮模式直至定时开关S2自动断开。在快煮过程中温度将维持在110℃～120℃，工作电路的电热丝在高功率和低功率之间切换，其功率随时间变化如图丙所示。
【保温模式】开关S2断开后，电饭煲进入保温模式，最后温度维持在60℃～80℃。
（1）由图丙可知，电饭煲在24分钟快煮过程中，电热丝高功率加热的时间为 　12　分钟。
（2）若R1接入电路的阻值为840欧，R2阻值为40欧，工作电路电源电压为220伏，则电饭煲完成一次快煮，电热丝R2消耗的电能为多少焦？
（3）请结合图甲、乙说明开关S2断开后，电饭煲实现自动保温的工作原理。
【分析】（1）电热丝高功率加热时，功率较大，分析图丙得出电热丝高功率加热的时间；
（2）闭合开关S、S1、S2，电路为R2的简单电路，电饭煲进入快煮模式，已知工作电路的电热丝在高功率状态下工作的时间，根据W1＝t1得出R2消耗的电能W1；
S1闭合，S2断开，R1、R2串联，工作电路的电热丝在低功率状态，根据欧姆定律得出电路中的电流，根据t2＝t﹣t1得出电饭煲在24分钟快煮过程中，电热丝低功率加热的时间，根据W2＝I2R2t得出消耗的电能；根据W＝W1+W2得出电饭煲完成一次快煮，电热丝R2消耗的电能；
（3）当S2断开后，R2低功率工作，降温至110℃及以下，Sa始终闭合。继续降温至60℃时，Sb闭合，R1被短路，R2高功率工作，升温至80℃时，Sb断开，R1与R2串联，R2低功率工作，开始降温，据此分析。
【解答】解：（1）由图丙可知，电饭煲在24分钟快煮过程中，电热丝高功率加热的时间t＝6min+（11min﹣9min）+（16min﹣14min）+（21min﹣19min）＝12min；
（2）闭合开关S、S1、S2，电路为R2的简单电路，电饭煲进入快煮模式，工作电路的电热丝在高功率状态下工作的时间为12min，R2消耗的电能W1＝t1＝×12×60s＝8.712×105J；
S1闭合，S2断开，R1、R2串联，工作电路的电热丝在低功率状态，电路中的电流I＝＝＝0.25A，
由图丙可知，电饭煲在24分钟快煮过程中，电热丝低功率加热的时间t2＝t﹣t1＝24min﹣12min＝12min，
消耗的电能W2＝I2R2t＝（0.25A）2×40Ω×12×60s＝1800J；
电饭煲完成一次快煮，电热丝R2消耗的电能W＝W1+W2＝8.712×105J+1800J＝8.73×105J；
（3）当S2断开后，R2低功率工作，降温至110℃及以下，Sa始终闭合。继续降温至60℃时，Sb闭合，R1被短路，R2高功率工作，升温至80℃时，Sb断开，R1与R2串联，R2低功率工作，开始降温，如此往复，实现自动保温。
故答案为：（1）12；
（2）电饭煲完成一次快煮，电热丝R2消耗的电能为8.73×105J；
（3）当S2断开后，R2低功率工作，降温至110℃及以下，Sa始终闭合。继续降温至60℃时，Sb闭合，R1被短路，R2高功率工作，升温至80℃时，Sb断开，R1与R2串联，R2低功率工作，开始降温，如此往复，实现自动保温。
【点评】本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算，综合性强，难度适中。