浙江省杭州中学2021-2022学年八年级下学期期中科学试卷
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一、单选题(每小题3分,共60分,每小题只有-一个选项符合题意)
1.(3分)下列各图表示不同的模型或符号,其中一项与其他三项不同类的是( )
A.剧毒品标志 B.眼球结构
C.中国政区图 D.动物细胞
2.(3分)2020年6月23日,我国北斗三号全国卫星导航系统星座部署完美收官。该导航系统应用了星载氢原子钟和铷原子钟。下列有关铷的说法错误的是( )
A.属于金属元素
B.Rb原子的最外层电子数为37
C.相对原子质量为85.47
D.原子序数是37
3.(3分)在下列表示微粒的示意图中,黑色圆圈和白色圆圈分别表示不同种类的原子,能表示化合物的是( )
A. B.
C. D.
4.(3分)如图是微信热传的“苯宝宝表情包”,苯(化学式C6H6)、六氯苯(化学式C6Cl6)都是重要的化工原料,下列有关说法正确的是( )
A.六氯苯由6个碳原子和6个氯原子构成
B.苯中氢元素的质量分数小于10%
C.六氯苯中碳、氯两种元素的质量比为1:1
D.苯分子由碳、氢两种元素组成
5.(3分)有两根外形完全相同的钢棒a和b;按图甲放置,手拿住a时;按图乙放置,手拿住b时( )
A.钢棒a具有磁性 B.钢棒b具有磁性
C.钢棒a和b都具有磁性 D.钢棒a和b都不具有磁性
6.(3分)探究燃烧的条件便于控制燃烧。可燃物燃烧的一般条件是①可燃物与氧气接触;②温度达到可燃物的着火点。用如图装置探究,下列说法错误的是( )
A.欲证明条件①:先通入N2,再点燃酒精灯,然后立即改通O2
B.欲证明条件②:先通入N2,再点燃酒精灯
C.欲证明条件①②:先通O2,再点燃酒精灯,然后立即改通N2
D.试管中的澄清石灰水可以检验木炭燃烧生成的CO2
7.(3分)绵阳市某初中学校的小明同学,在学校实验室模拟安培1820年在科学院的例会上做的小实验:把螺线管水平悬挂起来,闭合开关,改变螺线管B端的初始指向,重复操作,闭合开关,螺线管停下来后B端指向( )
A.东方 B.南方 C.西方 D.北方
8.(3分)相对原子质量是一种计算原子质量的方式,是指以一个碳﹣12原子质量的作为标准,称为该原子的相对原子质量.如改为以一个氧原子质量的作为标准( )
A.一个氢原子的实际质量
B.一滴水中所含水分子的个数
C.一个氧分子和一个氢分子的质量比
D.氨气的相对分子质量
9.(3分)2021年12月9日,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课。水球光学实验中打入的“人造空气”含有21%氧气、78%氮气和0.7%二氧化碳等物质。下列说法正确的是( )
A.用红磷燃烧实验可测定“人造空气”中O2的含量
B.将燃着的木条放入“人造空气”中,会很快熄灭
C.题干中的21%和78%指的是气体物质的质量分数
D.若“人造空气”只含有O2,将更有益于人的呼吸
10.(3分)跳绳也可以“发电”。用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳,将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连,摇动跳绳时( )
A.向任意方向摇绳均可产生电流
B.电流方向与绳子运动方向无关
C.此过程中机械能转化为电能
D.跳绳发电属于电流的磁效应
11.(3分)下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述,正确的是( )
A.镁条在空气中燃烧,冒出浓烈的黑烟,放出热量,生成黑色粉末
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四溅,放出热量,生成四氧化三铁
C.木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
D.硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,产生没有气味的气体
12.(3分)如图所示,小明同学做了一个小小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的持续转动,一起分享着他的成果。下列关于此直流电动机模型的说法( )
A.此电动机模型是根据电磁感应的原理制成的
B.线圈两端(作为转轴)的漆皮应全部刮去,这样才可持续转动
C.转动过程中,CD边始终受方向不变的磁场力
D.线圈两端(作为转轴)的漆皮应一端全部刮去,另一端刮去半周,这样才可持续转动下去
13.(3分)四种制取氧气的方法如图所示。下列有关四种氧气制取方法的说法,错误的是( )
A.四种方法都是利用含氧化合物来制取O2
B.四种反应的生成物都不止一种
C.反应时加入的MnO2能增加产生氧气的质量
D.从安全、环保、节能、简便等方面考虑,最佳方法是H2O2分解制取O2
14.(3分)科学家已经发现了巨磁电阻(GMR)效应:微弱的磁场可以导致某种材料的电阻阻值急剧变化。如图所示的电路是研究巨磁电阻特性的原理示意图,实验发现:闭合开关S1、S2后,在向左轻轻地移动滑片P的过程中,指示灯明显变亮。则下列说法中正确的是( )
A.滑片P向左轻轻移动过程中电磁铁的磁性增强
B.电磁铁右端为N极
C.该巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
D.小磁针将顺时针旋转
15.(3分)如图是一款便携的漏水检测仪,可以检测地下管道是否漏水。地下管道的漏水点所产生的振动信号通过探头转化成电信号传到主机,其工作原理与下列实验相同的是( )
A. B.
C. D.
16.(3分)如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识不正确的是( )
A.要等到装置冷却至室温后再读数,否则测定结果偏小
B.该实验中的铜粉换成碳粉无法达到实验目的
C.实验过程反复推拉注射器活塞,可使测得数据更加准确
D.正确操作情况下,反应消耗氧气的体积应该是反应前玻璃管内空气体积的
17.(3分)如图是小明家的部分电路,他将电水壶的插头插入三孔插座后,正在工作的电冰箱突然停止工作,拔出电水壶的插头,电冰箱仍不能工作,则( )
A.电冰箱所在电路的b、c间断路
B.电冰箱所在电路的b、c间短路
C.电路的c、d间导线断路
D.灯泡正常发光时,灯泡的两个接线柱都能使试电笔发光
18.(3分)如图是卢瑟福将带正电的a粒子流轰击金箔上出现散射的实验示意图。以下是根据该实验现象作出的推断,不合理的是( )
A.绝少数a粒子向两侧偏转,说明原子中心的“核”带正电
B.绝少数a粒子偏转的角度很大,说明原子“核”外有带负电的电子
C.绝大多数a粒子仍沿原来方向穿过,说明原子中绝大部分是“空”的
D.绝少数a粒子被反弹回来,说明原子中心有一个体积小而质量大的“核”
19.(3分)学校的校本课堂上,小科在家庭电路图中设置了五处开关(如图所示)。小江觉得该电路设计不合理,所以无需设置,这几处开关是( )
A.1、2 B.1、4 C.2、4 D.3、5
20.(3分)有72g葡萄糖(化学式为C6H12O6)和醋酸(化学式为C2H4O2)的水溶液,其中碳元素和氧元素的质量比为3:8,则该混合溶液中氢元素的质量为( )
A.1g B.3g C.6g D.12g
二、填空题(共计26分)
21.(4分)(1)A是地壳中含量最高的金属元素,B元素的一种气体单质支持人类呼吸,C元素的原子核外只有两个电子。请写出相应的化学式:A和B组成的化学式 。
(2)标出NaNO3中氮元素的化合价 。
(3)保持水化学性质的最小粒子 。
(4)高锰酸钾中含有的阴离子 。
22.(4分)下列物质中,属于金属单质的是 ,属于非金属单质的是 ,属于混合物的是 ,属于化合物的是 。
①海水②液氧③洁净的空气④铜丝⑤冰水混合物⑥二氧化碳⑦氖气⑧醋⑨氯化亚铁⑩硫酸铜晶体
23.(6分)有核电荷数均小于20的A、B、C、D四种元素.A能形成氧化物AO,其中A的质量分数为60%,且A元素原子核内质子数等于中子数,C原子和D﹣都比B原子多17个电子,试回答:
A的元素符号 ;
C元素组成气体物质的化学式 ;
A元素和D元素组成化合物的化学式 。
24.(4分)如图,螺线管的上方放置一个小磁针,螺线管左方的水平地面上放置一个铁块。闭合开关后 (填“S”或“N”)极。当滑片P向左滑动时,铁块受到的摩擦力的大小将 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
25.(4分)工业上制取氧气主要有下列步骤。
(1)从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点 (填“高”或“低”);
(2)贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 (填“纯净物”或“混合物”)。
26.(4分)已知一个CO分子的质量为m千克,一个CO2分子的质量为n千克(假设两种分子中碳、氧原子分别具有相同的中子数),若以碳原子质量的为标准2的相对分子质量是 (用m,n表示).相同质量的CO和CO2,氧元素的质量比为 .
三、实验探究题(共42分)
27.(6分)如图是实验室制取气体的部分装置,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净氧气选择的装置组合是 (填序号,下同),反应方程式为 。
(3)实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体,该反应必须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 ;如果用如图G所示装置收集乙炔,气体应从 (填“a”或“b”)端管口通入。
28.(8分)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)图中螺线管的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 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,则形成圆形电流方向与地球自转方向 (相同/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 (正/负)电。
29.(6分)用如图所示装置测定空气中氧气的含量(白磷稍过量)。实验前测得左管长度为a(不含胶塞);往管中装入适量的水,测得水面高度为b;加热粗铜丝;燃烧停止,待装置冷却至室温,测得水面高度为c。
(1)白磷燃烧的化学方程式为 。
(2)由该实验测得空气中氧气的体积分数为 (用含a、b、c的代数式表示)。
(3)若燃烧停止后,装置没有冷却至室温就进行水面高度测量,会导致结果 (选填“偏小”“偏大”或“不变”)。
30.(8分)为了研究“电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关”,小明利用电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、细铁钉、指针(带刻度)、电磁铁(用漆包线制作的一个六抽头电磁铁,每20匝抽出一个接线端)
(1)图甲实验中小明是根据 来判断磁性的强弱。
(2)与甲图实验方案相比,乙图实验方案的优点是 。
(3)小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从20匝换成100匝后,接下来应该进行的操作是: 。
31.(6分)小明在实验课结束后,将剩余的FeCl3溶液倒入含有H2O2的废液缸,立即产生大量的气体。小明猜测FeCl3是H2O2分解的催化剂,为验证该猜想,他进行了如图所示实验。
(1)乙组实验的分液漏斗中应加入 。
(2)本实验可通过观察H2O2溶液中产生气泡的快慢来判断H2O2分解的快慢。请写出另一种判定H2O2分解快慢的方法: 。
(3)小红认为由此得出“FeCl3作H2O2分解的催化剂”的结论不严谨。还需要补充实验来进一步探究。她将甲装置中反应后的全部溶液平均分成A、B两份,利用A溶液测出铁元素的总质量为m2克,利用B溶液测出氯元素的总质量为m3克。只有满足m1= (用m2和m3表示)时,才能得出此结论。
32.(8分)在利用磁场产生电流的实验中,连接了如图所示的实验装置。
(1)将磁铁向下插入螺线管时,观察到灵敏电流计的指针向左偏转,这表明: 。
(2)将磁铁从螺线管中向上拔出,你会观察到灵敏电流计的指针 (选填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。
(3)通过(1)、(2)两步实验,可以得出感应电流的方向与 有关。
(4)要探究感应电流方向与磁场方向的关系,你设计的实验做法是: 。
33.(6分)现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组人体电阻数据。
测量项目
完全干燥时
出汗或潮湿时
手与手之间电阻
200kΩ
5kΩ
手与脚之间电阻
300kΩ
8.8kΩ
手与塑料鞋底之间电阻
8000kΩ
10kΩ
如图所示,用电器R接在电压为220V的电源上时,正常工作时的电流为9A
(1)保险丝是由电阻率大、熔点较 (选填“低”或“高”)的铅锑合金组成。
(2)一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上,由于不小心手接触火线,请通过计算明保险丝会不会自动切断。
(3)某同学用测电笔检测a点,发现氖管正常发光。已知氖管正常发光时的电压为70伏,内部大电阻为1.5×106欧,在忽略人体电阻的情况下,从流过人体的电流角度看(人体的安全电流为30毫安以下)
34.(6分)维持人类生命和健康的六大基本营养素主要有蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水,α﹣丙氨酸是合成蛋白质的基础物质之一,其分子结构如图所示(注“﹣”表示原子之间相互连接)
(1)α﹣丙氨酸的相对分子质量为 ;
(2)α﹣丙氨酸中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为 ;
(3)17.8gα﹣丙氨酸中含氮元素的质量为 g。
35.(6分)电梯为居民出入带来很大的便利,小明家住某小区某栋6楼,放学后乘电梯回家。小明查阅资料,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,当电梯没有超载时,动触点K与静触点A接触,电动机正常工作:当电梯超载时,动触点K与静触点B接触,即使闭合开关S,电动机也不工作。在控制电路中,保护电阻R1=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,电磁铁的磁性 (选填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(2)某次电梯正常运行时,测得通过电磁铁线圈的电流为10mA,则此时电梯载重为多少?
(3)若电磁铁线圈电流达到20mA时,刚好接触静触点B,电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时(g取10N/kg)
36.(6分)核事故时往往泄漏出污染物(具有放射性的碘原子),为避免核辐射,需一次性口服100毫克不具放射性的碘原子,从而起到保护作用。
(1)“具有放射性的碘原子”是一种质子数为53,中子数为78的碘原子。该原子的核外电子数为 。
(2)“具有放射性的碘原子”和“不具放射性的碘原子”,两者的关系是 。
A、同种元素
B、同种物质
C、同种分子
D、同种原子
(3)某种加碘食盐的标签如图所示。假设所处的环境已受污染,若仅通过服用加碘食盐(注:加碘食盐中的碘为KIO3),使人体甲状腺中的碘达到饱和,至少需要一次性食用该品牌碘盐 。
37.(8分)人工心脏泵可短时间代替心脏工作,其结构如图所示。通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的永磁体相互作用,带动活塞往复运动,阀门S1只能向上开启,S2只能向上开启)
(1)当线圈中的电流从A流向B时,活塞向 (填“左”或“右”)运动,使血液通过阀门S2进入活塞筒中,此时处于抽血状态。线圈AB所固定的活塞柄适宜用 (填“铜”、“铁”或“铝合金”)材料制作。
(2)在检查“人工心脏泵”时发现,永磁体对线圈的作用力较小,因此活塞难以运动,只需 ,就可以解决这个问题。
(3)手术时,还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量,如图丙所示。使用时,两金属电极a、b与血管壁接触,当血液流动时,仪表指针偏转,显示出血流速度 现象。
2021-2022学年浙江省杭州中学八年级(下)期中科学试卷
参考答案与试题解析
一、单选题(每小题3分,共60分,每小题只有-一个选项符合题意)
1.(3分)下列各图表示不同的模型或符号,其中一项与其他三项不同类的是( )
A.剧毒品标志 B.眼球结构
C.中国政区图 D.动物细胞
【答案】A
【分析】根据模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式,也可指根据实验、图样放大或缩小而制作的样品,一般用于展览或实验或铸造机器零件等用的模子进行分析。
【解答】解:A、此图为剧毒品的标志,故A正确;
B、图中为眼球结构模型;
C、图中反映的是中国政区关系,故C错误;
D、此图是动物细胞模型。
故选:A。
2.(3分)2020年6月23日,我国北斗三号全国卫星导航系统星座部署完美收官。该导航系统应用了星载氢原子钟和铷原子钟。下列有关铷的说法错误的是( )
A.属于金属元素
B.Rb原子的最外层电子数为37
C.相对原子质量为85.47
D.原子序数是37
【答案】B
【分析】根据图中元素周期表可以获得的信息:左上角的数字表示原子序数;字母表示该元素的元素符号;中间的汉字表示元素名称;汉字下面的数字表示相对原子质量,进行分析判断即可。
【解答】解:A、根据元素周期表中的一格可知,该元素的名称是铷,属于金属元素。
B、根据元素周期表中的一格可知,该元素的原子序数为37,则该元素的原子核外电子数为37,故选项说法错误。
C、根据元素周期表中的一格可知,该元素的相对原子质量为85.47。
D、根据元素周期表中的一格可知,该元素的原子序数为37。
故选:B。
3.(3分)在下列表示微粒的示意图中,黑色圆圈和白色圆圈分别表示不同种类的原子,能表示化合物的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】物质分为混合物和纯净物,混合物是由两种或两种以上的物质组成;纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质;由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。
【解答】解:A、图A表示三种物质组成的混合物;
B、图B是一种分子;故选项正确;
C、图C是由两种物质组成的混合物;
D、图D属于纯净物中的单质;
故选:B。
4.(3分)如图是微信热传的“苯宝宝表情包”,苯(化学式C6H6)、六氯苯(化学式C6Cl6)都是重要的化工原料,下列有关说法正确的是( )
A.六氯苯由6个碳原子和6个氯原子构成
B.苯中氢元素的质量分数小于10%
C.六氯苯中碳、氯两种元素的质量比为1:1
D.苯分子由碳、氢两种元素组成
【答案】B
【分析】A、根据分子结构来分析;
B、根据化合物中元素的质量分数来分析;
C、根据物质中元素质量比的计算方法来分析;
D、根据物质的造成来分析。
【解答】解:A、六氯苯是由六氯苯分子构成的,故错误;
B、苯中氢元素的质量分数为,故正确;
C、由六氯苯的化学式C6Cl6可知,其中碳元素和氯元素的质量比为:(12×6):(35.6×6)=12:35.5;
D、苯是由苯分子构成的,故错误。
故选:B。
5.(3分)有两根外形完全相同的钢棒a和b;按图甲放置,手拿住a时;按图乙放置,手拿住b时( )
A.钢棒a具有磁性 B.钢棒b具有磁性
C.钢棒a和b都具有磁性 D.钢棒a和b都不具有磁性
【答案】A
【分析】磁体具有磁性,一个磁体有两个磁极,磁极的磁性最强,中间几乎没有磁性。
【解答】解:
磁极的磁性最强,用手拿a时(甲图),说明a对b有较大的磁力;
因磁体中间部分几乎没有磁性,所以,a会掉下来,钢棒a具有磁性(只是中间部分的磁性很弱);
故选:A。
6.(3分)探究燃烧的条件便于控制燃烧。可燃物燃烧的一般条件是①可燃物与氧气接触;②温度达到可燃物的着火点。用如图装置探究,下列说法错误的是( )
A.欲证明条件①:先通入N2,再点燃酒精灯,然后立即改通O2
B.欲证明条件②:先通入N2,再点燃酒精灯
C.欲证明条件①②:先通O2,再点燃酒精灯,然后立即改通N2
D.试管中的澄清石灰水可以检验木炭燃烧生成的CO2
【答案】B
【分析】根据燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、氧气或空气、温度要达到着火点,进行分析判断。
【解答】解:A、先通N2,再点燃酒精灯,木炭不会燃烧2,木炭燃烧,可以证明条件①。
B、先通N5,再点燃酒精灯,木炭不能燃烧,故选项说法错误。
C、先通O2,木炭不燃烧,再点燃酒精灯,木炭能燃烧;然后立即改通N2,木炭一会熄灭,说明燃烧需要与氧气接触;故选项说法正确。
D、二氧化碳与澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙和水,能检验二氧化碳。
故选:B。
7.(3分)绵阳市某初中学校的小明同学,在学校实验室模拟安培1820年在科学院的例会上做的小实验:把螺线管水平悬挂起来,闭合开关,改变螺线管B端的初始指向,重复操作,闭合开关,螺线管停下来后B端指向( )
A.东方 B.南方 C.西方 D.北方
【答案】D
【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极,然后根据通电螺线管在地磁场的作用下磁极指向。
【解答】解:电流从通电螺线管的左端进入,从右端流出,通电螺线管的B端是N极,通电螺线管在地磁场作用下,即地理北方。
故选:D。
8.(3分)相对原子质量是一种计算原子质量的方式,是指以一个碳﹣12原子质量的作为标准,称为该原子的相对原子质量.如改为以一个氧原子质量的作为标准( )
A.一个氢原子的实际质量
B.一滴水中所含水分子的个数
C.一个氧分子和一个氢分子的质量比
D.氨气的相对分子质量
【答案】D
【分析】根据相对原子质量是一种计算原子质量的方式,是指以一个碳﹣12原子质量的作为标准,任何一个原子的真实质量跟此标准的比值,改为以一个氧原子质量的作为标准,只是标准发生了改变,进行分析判断。
【解答】解:A、改为以一个氧原子质量的,不影响一个氢原子的实际质量。
B、改为以一个氧原子质量的,不影响一滴水中所含水分子的个数。
C、分子的质量与相对分子质量呈正比作为标准,故选项错误。
D、改为以一个氧原子质量的,则计算出的氮原子和氢原子的相对原子质量发生了改变,故选项正确。
故选:D。
9.(3分)2021年12月9日,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课。水球光学实验中打入的“人造空气”含有21%氧气、78%氮气和0.7%二氧化碳等物质。下列说法正确的是( )
A.用红磷燃烧实验可测定“人造空气”中O2的含量
B.将燃着的木条放入“人造空气”中,会很快熄灭
C.题干中的21%和78%指的是气体物质的质量分数
D.若“人造空气”只含有O2,将更有益于人的呼吸
【答案】A
【分析】A、根据红磷能与氧气反应生成五氧化二磷固体,进行分析判断。
B、根据“人造空气”含有21%氧气、78%氮气和0.7%二氧化碳等物质,进行分析判断。
C、根据空气的组成成分,进行分析判断。
D、根据若“人造空气”只含有O2,会造成氧中毒,进行分析判断。
【解答】解:A、红磷能与氧气反应生成五氧化二磷固体,可用于测定“人造空气”中O2的含量,故选项说法正确。
B、“人造空气”含有21%氧气,将燃着的木条放入“人造空气”中,不会很快熄灭。
C、“人造空气”的成分与空气类似,故选项说法错误。
D、“人造空气”若只含有O2不有益于人的呼吸,会造成氧中毒。
故选:A。
10.(3分)跳绳也可以“发电”。用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳,将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连,摇动跳绳时( )
A.向任意方向摇绳均可产生电流
B.电流方向与绳子运动方向无关
C.此过程中机械能转化为电能
D.跳绳发电属于电流的磁效应
【答案】C
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流;发电机是根据电磁感应原理制成的,工作时将机械能转化为电能。
【解答】解:
A、用一根导带有绝缘皮的长铜导线做跳绳,摇动“跳绳”时,电路中会产生感应电流,因此摇绳时要尽量东西方向站立,故A错误;
B、感应电流方向与绳子运动方向,故B错误、跳绳发电属于电磁感应现象,在工作过程中将机械能转化为电能,D错误。
故选:C。
11.(3分)下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述,正确的是( )
A.镁条在空气中燃烧,冒出浓烈的黑烟,放出热量,生成黑色粉末
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四溅,放出热量,生成四氧化三铁
C.木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
D.硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,产生没有气味的气体
【答案】C
【分析】A、根据镁条在空气中燃烧的现象进行分析判断。
B、根据铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析判断。
C、根据木炭在氧气中燃烧的现象进行分析判断。
D、根据硫在氧气中燃烧的现象进行分析判断。
【解答】解:A、镁条在空气中燃烧,放出热量,故选项说法错误;
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧,放出热量,生成四氧化三铁是实验结论,故选项说法错误;
C、木炭在氧气中燃烧,放出热量,选项正确;
D、硫在氧气中燃烧,放出热量,故选项说法错误;
故选:C。
12.(3分)如图所示,小明同学做了一个小小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的持续转动,一起分享着他的成果。下列关于此直流电动机模型的说法( )
A.此电动机模型是根据电磁感应的原理制成的
B.线圈两端(作为转轴)的漆皮应全部刮去,这样才可持续转动
C.转动过程中,CD边始终受方向不变的磁场力
D.线圈两端(作为转轴)的漆皮应一端全部刮去,另一端刮去半周,这样才可持续转动下去
【答案】D
【分析】根据电动机的原理和影响电动机转向的因素选择,电动机能连续转动下去是利用了换向器能在平衡位置改变线圈中的电流方向,及线圈的惯性。
【解答】解:电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。如图所示,虽然磁场方向相同,所以ab和cd边受到作用力的方向一定相反,线圈不再转动,采取的办法是将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,这样可以做成一个换向器,使线圈继续转动下去。
故选:D。
13.(3分)四种制取氧气的方法如图所示。下列有关四种氧气制取方法的说法,错误的是( )
A.四种方法都是利用含氧化合物来制取O2
B.四种反应的生成物都不止一种
C.反应时加入的MnO2能增加产生氧气的质量
D.从安全、环保、节能、简便等方面考虑,最佳方法是H2O2分解制取O2
【答案】C
【分析】A、根据反应物名称分析回答此题;
B、根据发生的反应分析回答此题;
C、根据催化剂性质分析回答此题;
D、根据反应条件和产物分析回答此题。
【解答】解:A、高锰酸钾、过氧化氢和水都含有氧元素;
B、高锰酸钾加热反应生成锰酸钾,水在通电条件下反应生成氧气和氢气,氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热反应生成氯化钾和氧气,选项B正确;
C、二氧化锰作为催化剂只加快反应速率,选项C错误;
D、过氧化氢在常温条件下反应,且生成物为水和氧气,所以该制备方法安全、节能,选项D正确;
故选:C。
14.(3分)科学家已经发现了巨磁电阻(GMR)效应:微弱的磁场可以导致某种材料的电阻阻值急剧变化。如图所示的电路是研究巨磁电阻特性的原理示意图,实验发现:闭合开关S1、S2后,在向左轻轻地移动滑片P的过程中,指示灯明显变亮。则下列说法中正确的是( )
A.滑片P向左轻轻移动过程中电磁铁的磁性增强
B.电磁铁右端为N极
C.该巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
D.小磁针将顺时针旋转
【答案】AC
【分析】(1)先分析滑片向左移动时,变阻器的阻值是变大了还是变小了,然后根据欧姆定律得出电流大小变化情况,从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况。
(2)先由指示灯的亮度变化情况得出电流大小变化情况,然后根据欧姆定律得出电阻大小变化情况,利用安培定则判断电磁铁的磁极,由磁极间的相互作用可判断小磁针的旋转方向。
【解答】解:AC、当滑片P向左滑动时,则电路中的电流变大,右边电路中的指示灯明显变亮,巨磁电阻的电阻变小了,故A;
BD、电流从电磁铁的右端流入,利用安培定则判断电磁铁的左端为N极,由磁极间的相互作用可知,故B;
故选:AC。
15.(3分)如图是一款便携的漏水检测仪,可以检测地下管道是否漏水。地下管道的漏水点所产生的振动信号通过探头转化成电信号传到主机,其工作原理与下列实验相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流,这是电磁感应现象,据此分析。
【解答】解:地下管道的漏水点所产生的振动会使得检测仪中电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流;
A是电流的磁效应,B是电磁感应现象的原理图,D是通电螺线管;故B正确。
故选:B。
16.(3分)如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识不正确的是( )
A.要等到装置冷却至室温后再读数,否则测定结果偏小
B.该实验中的铜粉换成碳粉无法达到实验目的
C.实验过程反复推拉注射器活塞,可使测得数据更加准确
D.正确操作情况下,反应消耗氧气的体积应该是反应前玻璃管内空气体积的
【答案】D
【分析】根据通过铜丝在密闭注射器里的空气中的燃烧,消耗了氧气,压强减小,注射器里的空气的减小来测定空气中氧气的体积分数.为了全部消耗掉氧气,铜丝的量必须是足量的;空气中除了氧气;剩余的气体主要是氮气,还有稀有气体、二氧化碳等,剩余的气体还是混合物;气体的体积要受温度的影响,读数时必须等到装置冷却至室温再读。
【解答】解:A、未冷却到室温就读数会因为装置内气体受热膨胀,A正确;
B、若该实验中的铜粉换成碳粉,使装置内压强变化不大,B正确;
C、实验过程反复推拉注射器活塞,使测得数据更加准确;
D、正确操作情况下,故D错误;
故选:D。
17.(3分)如图是小明家的部分电路,他将电水壶的插头插入三孔插座后,正在工作的电冰箱突然停止工作,拔出电水壶的插头,电冰箱仍不能工作,则( )
A.电冰箱所在电路的b、c间断路
B.电冰箱所在电路的b、c间短路
C.电路的c、d间导线断路
D.灯泡正常发光时,灯泡的两个接线柱都能使试电笔发光
【答案】C
【分析】正在工作的电冰箱突然停止工作,但电灯仍正常发光,说明电路存在断路,根据电路故障现象分析电路故障原因。
【解答】解:AC、用试电笔分别测试插座的左,氖管均发光,即c点通过电冰箱与火线相连、d间导线断路了,C正确;
B、正在工作的电冰箱突然停止工作,由于并联电路各支路互不影响,不是短路;
D、灯泡正常发光时,能使测电笔发光,不能使测电笔发光。
故选:C。
18.(3分)如图是卢瑟福将带正电的a粒子流轰击金箔上出现散射的实验示意图。以下是根据该实验现象作出的推断,不合理的是( )
A.绝少数a粒子向两侧偏转,说明原子中心的“核”带正电
B.绝少数a粒子偏转的角度很大,说明原子“核”外有带负电的电子
C.绝大多数a粒子仍沿原来方向穿过,说明原子中绝大部分是“空”的
D.绝少数a粒子被反弹回来,说明原子中心有一个体积小而质量大的“核”
【答案】B
【分析】根据用一束质量远大于电子的高速运动的α粒子轰击金箔,发现:“大多数α粒子能穿过金箔,一小部分发生偏转,极少数被反弹回来。”,进行分析解答。
【解答】解:A、绝少数a粒子向两侧偏转,故A正确;
B、少数a粒子偏转的角度很大,不能说明原子“核”外有带负电的电子。
C、绝大多数a粒子仍沿原来方向穿过,故C正确;
D、绝少数a粒子被反弹回来,故D正确。
故选:B。
19.(3分)学校的校本课堂上,小科在家庭电路图中设置了五处开关(如图所示)。小江觉得该电路设计不合理,所以无需设置,这几处开关是( )
A.1、2 B.1、4 C.2、4 D.3、5
【答案】C
【分析】在家庭电路中,总开关要接在电能表之后;三孔插座的上孔要接地;为了用电的安全,开关应该接在火线和所控制的用电器之间;据此分析。
【解答】解:在家庭电路中,电路的总开关应该接在干路中,故1合理;
三孔插座中,中间的孔接地,故2是不合理的;
三孔插座的右孔接的是火线,开关2控制的是火线;
控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间,不能接在零线与灯泡之间,5合理。
综上所述,无需设置的是2、4。
故选:C。
20.(3分)有72g葡萄糖(化学式为C6H12O6)和醋酸(化学式为C2H4O2)的水溶液,其中碳元素和氧元素的质量比为3:8,则该混合溶液中氢元素的质量为( )
A.1g B.3g C.6g D.12g
【答案】C
【分析】将葡萄糖和醋酸的化学式变形改写,根据碳、氢、氧元素的质量比求出氧元素的质量。
【解答】解:葡萄糖(化学式为 C6H12O6),可以写成C5(H2O)6,醋酸(化学式为 C6H4O2 ),可以写成C8(H2O)2;
在水中,氢氧元素的质量比为6:8,故溶液中C:H:O=3:4:8=6g;
故选:C。
二、填空题(共计26分)
21.(4分)(1)A是地壳中含量最高的金属元素,B元素的一种气体单质支持人类呼吸,C元素的原子核外只有两个电子。请写出相应的化学式:A和B组成的化学式 Al2O3 。
(2)标出NaNO3中氮元素的化合价 NaO3 。
(3)保持水化学性质的最小粒子 H2O 。
(4)高锰酸钾中含有的阴离子 MnO 。
【答案】(1)Al2O3;
(2)NaO3;
(3)H2O;
(4)MnO。
【分析】本题考查化学用语的意义及书写,解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价,才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义,并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式,才能熟练准确的解答此类题目。
【解答】解:(1)A是地壳中含量最高的金属元素,A是铝元素,A和B形成的物质是氧化铝2O3;
(2)元素化合价的表示方法:确定出化合物中所要标出的元素的化合价,然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,数字在后5中氮元素的化合价表示为NaO3,故答案为:NaO3;
(3)水是由水分子构成的,因此保持水的化学性质不变的微粒是水分子2O;
(4)高锰酸钾中阴离子是高锰酸根离子,符号为MnO。
22.(4分)下列物质中,属于金属单质的是 ④ ,属于非金属单质的是 ②⑦ ,属于混合物的是 ①③⑧ ,属于化合物的是 ⑤⑥⑨⑩ 。
①海水②液氧③洁净的空气④铜丝⑤冰水混合物⑥二氧化碳⑦氖气⑧醋⑨氯化亚铁⑩硫酸铜晶体
【答案】④;②⑦;①③⑧;⑤⑥⑨⑩。
【分析】根据纯净物是由一种物质组成的物质,由两种或两种以上的物质混合而成的物质是混合物;单质是由一种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物进行分析。
【解答】解:①海水中含有水、氯化钠,属于混合物,属于非金属单质③洁净的空气中含有氧气、二氧化碳等物质;④铜丝是由一种金属元素组成的纯净物;⑤冰水混合物是由氢元素和氧元素组成的纯净物;⑥二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的纯净物;⑦氖气是由一种非金属元素组成的纯净物;⑧醋中含有乙酸和水等物质;⑨氯化亚铁是由两种元素组成的纯净物;⑩硫酸铜晶体是由不同元素组成的纯净物。
故答案为:④;②⑦;⑤⑥⑨⑩。
23.(6分)有核电荷数均小于20的A、B、C、D四种元素.A能形成氧化物AO,其中A的质量分数为60%,且A元素原子核内质子数等于中子数,C原子和D﹣都比B原子多17个电子,试回答:
A的元素符号 Mg ;
C元素组成气体物质的化学式 Ar ;
A元素和D元素组成化合物的化学式 MgCl2 。
【答案】Mg;Ar;MgCl2。
【分析】根据有核电荷数均小于20的A、B、C、D四种元素,A能形成氧化物AO,其中A的质量分数为60%,且A元素原子核内质子数等于中子数,所以A是镁元素,B元素原子内无中子,所以B是氢元素,C原子和D﹣都比氢原子多17个电子,所以C是氩,D是氯元素,然后将推出的元素验证即可。
【解答】解:有核电荷数均小于20的A、B、C、D四种元素,其中A的质量分数为60%,所以A是镁元素,所以B是氢元素﹣都比氢原子多17个电子,所以C是氩,经过验证,所以
A的元素符号是Mg;
C元素组成气体物质的化学式是Ar;
A元素和D元素组成化合物的化学式是MgCl2。
故答案为:Mg;Ar2。
24.(4分)如图,螺线管的上方放置一个小磁针,螺线管左方的水平地面上放置一个铁块。闭合开关后 S (填“S”或“N”)极。当滑片P向左滑动时,铁块受到的摩擦力的大小将 变小 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据安培定则可知螺线管的极性,由磁极间的相互作用可知小磁针静止时左端极性;
(2)分析当滑片P向左滑动时滑动变阻器接入电路的阻值变化,然后可知电路中的电流变化,由此可知磁性变化,然后可知摩擦力变化。
【解答】解:
根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向,利用安培定则用右手握住导线,则大拇指指向右端,右端为S极,根据磁极间的作用规律可知,因此可以确定小磁针的左端为S极。
当滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,通电螺线管的磁性变弱,故铁块受到的摩擦力将变小。
故答案为:S;变小。
25.(4分)工业上制取氧气主要有下列步骤。
(1)从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点 低 (填“高”或“低”);
(2)贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据空气中各种气体的沸点不同,可以进行分离。分离前首先进行除尘,除去二氧化碳和水蒸气。
【解答】解:在除去空气中的灰尘、二氧化碳和水蒸气后,控制条件,蒸发液态空气首先的到的是氮气。该过程没有新的物质生成,贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是混合物。
故答案为:
(1)低;
(2)混合物。
26.(4分)已知一个CO分子的质量为m千克,一个CO2分子的质量为n千克(假设两种分子中碳、氧原子分别具有相同的中子数),若以碳原子质量的为标准2的相对分子质量是 (用m,n表示).相同质量的CO和CO2,氧元素的质量比为 11:14 .
【答案】;11:14。
【分析】已知一个CO分子质量为m千克,一个CO2分子质量为n千克,则1个氧原子的质量为:(n﹣m)kg;则1个碳原子的质量为:[m﹣(n﹣m)]kg=2m﹣nkg;根据相对原子质量的计算方法,计算出碳原子和氧原子的相对原子质量,进而求出CO2的相对分子质量即可.
根据同种元素的原子,元素的质量比与原子个数比相等、结合相对分子质量来分析解答.
【解答】解:一个CO分子质量为m千克,一个CO2分子质量为n千克,则1个氧原子的质量为:(n﹣m)kg;若以碳原子质量的,则CO2的相对分子质量==;
假设一氧化碳与二氧化碳的质量均为ag,则相同质量的CO和CO2,氧元素的质量比为(ag×):(ag×。
故答案为:
;11:14。
三、实验探究题(共42分)
27.(6分)如图是实验室制取气体的部分装置,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 锥形瓶 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净氧气选择的装置组合是 CF (填序号,下同),反应方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(3)实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体,该反应必须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 AF或AD ;如果用如图G所示装置收集乙炔,气体应从 b (填“a”或“b”)端管口通入。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称和作用进行分析;
(2)根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,排水法收集的氧气纯净,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析;
(3)根据实验室制取乙炔的反应物是固体和液体,反应条件是常温,该反应必须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂,乙炔不易溶于水进行分析。
【解答】解:(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,仪器①的名称是锥形瓶;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,所以选择的装置组合是CF、二氧化锰和氧气4K2MnO8+MnO2+O2↑;
(3)实验室制取乙炔的反应物是固体和液体,反应条件是常温,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂,所以图中最适合制取乙炔气体的发生装置是AF或AD,气体应从b端管口通入。
故答案为:(1)锥形瓶;
(2)CF,7KMnO4K2MnO6+MnO2+O2↑;
(3)AF或AD,b。
28.(8分)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)图中螺线管的A端是 N 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 N 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,则形成圆形电流方向与地球自转方向 相反 (相同/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 负 (正/负)电。
【答案】(1)N;
(2)N;
(3)相反;负。
【分析】(1)根据小磁针静止时的指向和磁极间的相互作用可知螺线管的磁极进行分析;
(2)根据安培定则也应用于单匝圆形线圈的极性进行分析;
(3)根据地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近进行分析。
【解答】解:(1)根据安培定则,用右手握住螺线管,拇指指向螺线管的A端;
(2)根据安培定则,用右手握住单匝线圈,拇指指向单匝线圈的B端;
(3)由于地磁北极在地理南极附近,根据安培定则,四指的方向为电流的方向,与地球自转的方向相反,所以地球带负电。
故答案为:(1)N;
(2)N;
(3)相反;负。
29.(6分)用如图所示装置测定空气中氧气的含量(白磷稍过量)。实验前测得左管长度为a(不含胶塞);往管中装入适量的水,测得水面高度为b;加热粗铜丝;燃烧停止,待装置冷却至室温,测得水面高度为c。
(1)白磷燃烧的化学方程式为 4P+5O22P2O5 。
(2)由该实验测得空气中氧气的体积分数为 ×100% (用含a、b、c的代数式表示)。
(3)若燃烧停止后,装置没有冷却至室温就进行水面高度测量,会导致结果 偏小 (选填“偏小”“偏大”或“不变”)。
【答案】(1)4P+5O22P2O5。
(2)×100%。
(3)偏小。
【分析】磷燃烧能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入容器,进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积,进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】解:(1)白磷燃烧的化学方程式为:4P+5O62P2O2。
故答案为:4P+5O42P2O2。
(2)左管中的空气体积=a﹣b,氧气体积=c﹣b×100%。
故答案为:×100%。
(3)若燃烧停止后,装置没有冷却至室温就进行水面高度测量,会导致结果偏小。
故答案为:偏小。
30.(8分)为了研究“电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关”,小明利用电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、细铁钉、指针(带刻度)、电磁铁(用漆包线制作的一个六抽头电磁铁,每20匝抽出一个接线端)
(1)图甲实验中小明是根据 电磁铁吸引的小铁钉数量 来判断磁性的强弱。
(2)与甲图实验方案相比,乙图实验方案的优点是 当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化 。
(3)小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从20匝换成100匝后,接下来应该进行的操作是: 将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为20匝时的电流相同 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)利用转换法,通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱;
(2)串联一个电流表,电流变化较小时指针偏转;
(3)根据控制变量法分析解答。
【解答】解:(1)通过电磁铁吸引的小铁钉数量来认识其磁性强弱,利用转换法;
(2)与甲图实验方案相比,乙图实验方案的优点是当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化;
(3)小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从20匝换成100匝后,保持电流大小不变
故答案为:(1)电磁铁吸引的小铁钉数量;
(2)当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化;
(3)将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为20匝时的电流相同。
31.(6分)小明在实验课结束后,将剩余的FeCl3溶液倒入含有H2O2的废液缸,立即产生大量的气体。小明猜测FeCl3是H2O2分解的催化剂,为验证该猜想,他进行了如图所示实验。
(1)乙组实验的分液漏斗中应加入 含m1g氯化钠的溶液 。
(2)本实验可通过观察H2O2溶液中产生气泡的快慢来判断H2O2分解的快慢。请写出另一种判定H2O2分解快慢的方法: 观察相同时间内排入量筒中水的多少来判断H2O2分解的快慢 。
(3)小红认为由此得出“FeCl3作H2O2分解的催化剂”的结论不严谨。还需要补充实验来进一步探究。她将甲装置中反应后的全部溶液平均分成A、B两份,利用A溶液测出铁元素的总质量为m2克,利用B溶液测出氯元素的总质量为m3克。只有满足m1= 2(m2+m3) (用m2和m3表示)时,才能得出此结论。
【答案】见试题解答内容
【分析】过氧化氢分解生成水和氧气,利用催化剂时能够加快反应速率;
催化剂能够改变反应速率,反应前后质量和化学性质都不变。
【解答】解:(1)乙组实验的分液漏斗中应加入含m1g氯化钠的溶液,进行对比。
故填:含m1g氯化钠的溶液。
(2)另一种判定H8O2分解快慢的方法:观察相同时间内排入量筒中水的多少来判断H2O7分解的快慢。
故填:观察相同时间内排入量筒中水的多少来判断H2O2分解的快慢。
(3)小红认为由此得出“FeCl2作H2O2分解的催化剂”的结论不严谨,是因为不知道反应前后氯化铁质量是否改变,她将甲装置中反应后的全部溶液平均分成A,利用A溶液测出铁元素的总质量为m2g,利用B溶液测出氯元素的总质量为m3g,只有满足m1=6m2+2m3=2(m2+m7),即反应前后氯化铁质量不变。
故填:2(m2+m5)。
32.(8分)在利用磁场产生电流的实验中,连接了如图所示的实验装置。
(1)将磁铁向下插入螺线管时,观察到灵敏电流计的指针向左偏转,这表明: 电路中产生了电流 。
(2)将磁铁从螺线管中向上拔出,你会观察到灵敏电流计的指针 向右偏转 (选填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。
(3)通过(1)、(2)两步实验,可以得出感应电流的方向与 导体运动方向 有关。
(4)要探究感应电流方向与磁场方向的关系,你设计的实验做法是: 保持线圈的位置不动,先将磁铁的一端(N极)向下插入线圈,观察指针的偏转方向;然后对调磁极,用另一端(S极)向下插入线圈,观察指针的偏转方向,比较两次电流表的偏转方向是否相同得出结论 。
【答案】(1)电路中产生了电流;(2)向右偏转;(3)导体运动方向;
(4)保持线圈的位置不动,先将磁铁的一端(N极)向下插入线圈,观察指针的偏转方向;然后对调磁极,用另一端(S极)向下插入线圈,观察指针的偏转方向,比较两次电流表的偏转方向是否相同得出结论。
【分析】(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。
(2)(3)(4)产生的感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关,当其中一个方向改变时,电流方向改变;若导体运动方向和磁场方向同时改变,电流方向不改变,据此分析回答。
【解答】解:(1)将磁铁向下插入螺线管时,灵敏电流计的指针偏转;
(2)将磁铁从螺线管中向上拔出,相对于磁铁,切割磁感线的导体的运动方向变化,灵敏电流计的指针向右偏转;
(3)在上面(1)(2)中,将磁铁从螺线管中向下插入,磁场的方向不变,产生的电流方向变化;
(4)要探究感应电流方向与磁场方向的关系,要控制导体运动方向不变,设计实验步骤:
保持线圈的位置不动,先将磁铁的一端(N极)向下插入线圈;然后对调磁极,观察指针的偏转方向。
故答案为:(1)电路中产生了电流;(2)向右偏转;
(4)保持线圈的位置不动,先将磁铁的一端(N极)向下插入线圈;然后对调磁极,观察指针的偏转方向。
33.(6分)现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组人体电阻数据。
测量项目
完全干燥时
出汗或潮湿时
手与手之间电阻
200kΩ
5kΩ
手与脚之间电阻
300kΩ
8.8kΩ
手与塑料鞋底之间电阻
8000kΩ
10kΩ
如图所示,用电器R接在电压为220V的电源上时,正常工作时的电流为9A
(1)保险丝是由电阻率大、熔点较 低 (选填“低”或“高”)的铅锑合金组成。
(2)一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上,由于不小心手接触火线,请通过计算明保险丝会不会自动切断。
(3)某同学用测电笔检测a点,发现氖管正常发光。已知氖管正常发光时的电压为70伏,内部大电阻为1.5×106欧,在忽略人体电阻的情况下,从流过人体的电流角度看(人体的安全电流为30毫安以下)
【答案】(1)低;(2)不会;(3)不存在危险。
【分析】(1)保险丝的作用是:在电路电流过大时,能够自动熔断,切断电路。保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成;
(2)由表格数据可知,一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上的电阻,根据欧姆定律求出通过人体的电流,计算电路的总电流与熔断丝的额定电流进行比较,即小于熔断丝的额定电流时,熔断丝则不会断,相反会被烧断;
(3)测电笔使用时与人体串联,根据欧姆定律计算测电笔的电流,即通过人体的电流,判断是否安全。
【解答】解:(1)保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金组成;
(2)由表格数据可知,一个出汗的人人=10kΩ=1×104Ω,
则手接触火线时通过人体的电流:
I人===0.022A,
根据并联电流特点知,
通过保险丝的电流I总=9A+4.022A=9.022A,小于保险丝的额定电流10A;
(3)测电笔中氖管与大电阻串联,根据串联电压特点,
大电阻的电压U大=U﹣U氖=220V﹣70V=150V;
根据欧姆定律,通过大电阻的电流I==﹣4A=0.4mA<30mA;不存在危险。
故答案为:(1)低;(2)不会。
34.(6分)维持人类生命和健康的六大基本营养素主要有蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水,α﹣丙氨酸是合成蛋白质的基础物质之一,其分子结构如图所示(注“﹣”表示原子之间相互连接)
(1)α﹣丙氨酸的相对分子质量为 89 ;
(2)α﹣丙氨酸中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为 36:7:32 ;
(3)17.8gα﹣丙氨酸中含氮元素的质量为 2.8 g。
【答案】见试题解答内容
【分析】由α﹣丙氨酸的分子结构图可知,一个α﹣丙氨酸分子中含有3个碳原子、7个氢原子、2个氧原子、1个氮原子,其化学式为:C3H7O2N。
(1)根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和,进行分析解答。
(2)根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析解答。
(3)根据化合物中某元素的质量=该化合物的质量×该元素的质量分数,进行分析解答。
【解答】解:由α﹣丙氨酸的分子结构图可知,一个α﹣丙氨酸分子中含有3个碳原子、2个氧原子,其化学式为:C7H7O2N。
(1)α﹣丙氨酸的相对分子质量为12×8+1×7+16×6+14×1=89。
(2)α﹣丙氨酸中碳元素、氢元素。
(3)17.8gα﹣丙氨酸中含氮元素的质量为17.7g××100%=2.8g。
故答案为:(1)89;(2)36:6:32。
35.(6分)电梯为居民出入带来很大的便利,小明家住某小区某栋6楼,放学后乘电梯回家。小明查阅资料,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,当电梯没有超载时,动触点K与静触点A接触,电动机正常工作:当电梯超载时,动触点K与静触点B接触,即使闭合开关S,电动机也不工作。在控制电路中,保护电阻R1=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,电磁铁的磁性 增强 (选填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(2)某次电梯正常运行时,测得通过电磁铁线圈的电流为10mA,则此时电梯载重为多少?
(3)若电磁铁线圈电流达到20mA时,刚好接触静触点B,电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时(g取10N/kg)
【答案】(1)增强;
(2)某次电梯正常运行时,测得通过的电磁铁线圈的电流为10mA,此时电梯载重为6000N;
(3)若电磁铁线圈电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住,电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,电梯超载
【分析】(1)压敏电阻R2和定值电阻R1串联,首先根据R总=R1+R2判断总电阻的变化,再判断总电流的变化,最后根据电磁铁的磁性和电流的关系判断即可;
(2)首先根据R总=计算出串联电路的总电阻,然后再根据R2=R总﹣R1计算出压敏电阻R2的阻值,最后根据乙图确定电梯的载重;
(3)利用(2)中方法求出电流达到20mA时电梯载重,最后与乘客的重力比较即可。
【解答】解:(1)在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,由图乙可知,根据R总=R1+R4可知,总电阻变小,电磁铁的磁性增强;
(2)通过的电磁铁线圈的电流为10mA时,根据欧姆定律可知总===600Ω;
压敏电阻R2=R总﹣R1=600Ω﹣100Ω=500Ω;
观察乙图可知,这时压敏电阻受到的压力为6000N,则电梯的载重是6000N。
(3)电磁铁线圈电流达到20mA时,
总电阻为:R'总===300Ω;
压敏电阻R'2=R'总﹣R1=300Ω﹣100Ω=200Ω;
观察乙图可知,这时电梯的载重为9000N。
乘客的体重为:G=mg=1000kg×10N/kg=10000N;
因为9000N<10000N;所以电梯超载。
故答案为:(1)增强;
(2)某次电梯正常运行时,测得通过的电磁铁线圈的电流为10mA;
(3)若电磁铁线圈电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时。
36.(6分)核事故时往往泄漏出污染物(具有放射性的碘原子),为避免核辐射,需一次性口服100毫克不具放射性的碘原子,从而起到保护作用。
(1)“具有放射性的碘原子”是一种质子数为53,中子数为78的碘原子。该原子的核外电子数为 53 。
(2)“具有放射性的碘原子”和“不具放射性的碘原子”,两者的关系是 A 。
A、同种元素
B、同种物质
C、同种分子
D、同种原子
(3)某种加碘食盐的标签如图所示。假设所处的环境已受污染,若仅通过服用加碘食盐(注:加碘食盐中的碘为KIO3),使人体甲状腺中的碘达到饱和,至少需要一次性食用该品牌碘盐 2kg 。
【答案】(1)53;
(2)A;
(3)2kg。
【分析】(1)根据原子中:核电荷数=核内质子数=核外电子数,结合题意进行分析;
(2)根据核内质子数决定元素的种类进行分析;
(3)根据化学式进行计算;
(5)利用图示中加碘盐的碘的含量结合题干中的信息计算分析即可.
【解答】解:(1)因为核电荷数=质子数=电子数,由题意碘﹣131原子的核内质子数为53.故答案为:53;
(2)A、具有放射性的碘原子和不具放射性的碘原子具有相同的质子数(即核电荷数),故选项说法正确;
B、具有放射性的碘原子和不具放射性的碘原子,不是同种物质;
C、具有放射性的碘原子和不具放射性的碘原子,不是同种分子;
D、具有放射性的碘原子和不具放射性的碘原子,不是同种原子;
故选:A;
(3)因为一次性口服100毫克(不具放射性的碘原子),可使人体甲状腺中碘达到饱和,又因100毫克(不具放射性的碘原子),从而起到保护作用;故答案为:2kg。
37.(8分)人工心脏泵可短时间代替心脏工作,其结构如图所示。通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的永磁体相互作用,带动活塞往复运动,阀门S1只能向上开启,S2只能向上开启)
(1)当线圈中的电流从A流向B时,活塞向 左 (填“左”或“右”)运动,使血液通过阀门S2进入活塞筒中,此时处于抽血状态。线圈AB所固定的活塞柄适宜用 铁 (填“铜”、“铁”或“铝合金”)材料制作。
(2)在检查“人工心脏泵”时发现,永磁体对线圈的作用力较小,因此活塞难以运动,只需 滑片向左移动 ,就可以解决这个问题。
(3)手术时,还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量,如图丙所示。使用时,两金属电极a、b与血管壁接触,当血液流动时,仪表指针偏转,显示出血流速度 电磁感应 现象。
【答案】(1)左;铁;(2)滑片向左移动;(3)电磁感应
【分析】(1)由右手螺旋定则可知电磁铁的磁极,由磁极间的相互作用可知活塞的移动方向,则可知血液的流动方向;
(2)减小电路中电阻,可以增大电路中电流;
(3)电磁感应现象,是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象;感应电流的大小与磁场的强弱、切割磁感线的快慢有关。
【解答】解:(1)由图可知,当线圈中的电流从A流向B时,螺线管左端为S极,故活塞左移,S2断开,S1关闭,血液从S3流入;电磁铁的铁芯需要使用磁性材料;
(2)向左移动滑动变阻的滑片,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,电磁铁的磁性增强;
(3)两金属电极a、b与血管壁接触,就会有微弱电流产生,显示出血流速度,产生了感应电流,切割磁感线的速度变快,所以电流表示数越大。
故答案为:(1)左;铁;(2)滑片向左移动。
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