資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
1．科學實踐小組開展“制作無動力小車”項目化學習，活動包括：合適材料的選擇、無動力小車的制作、無動力小車的測試、無動力小車的評價等幾個環節。
（1）【選材】：制作無動力小車可以選擇生活中常見的一些廢棄材料作為無動力小車的材料，下列選項中哪個材料一定是用不到的 ；
A．瓶蓋 B．罐
C．電動機 D．筷子
（2）【制作】：同學們在制作之前進行了激烈的討論；
各小組同學在討論結束后，完成了各組無動力小車的制作；
（3）【測試】：
在測試過程中，A組同學想要探究如何讓小車在水平面上行駛地更遠，做了如圖甲所示的實驗；
①圖甲，A組同學做了如圖實驗，該探究基于的假設是在初速度一定時，小車受到的阻力越大，滑行的距離越小；
②在實驗過程中，A組同學發現如圖乙③組小車行駛地最遠，請分析該現象的原因； ；
（4）【交流】：
如何讓乙圖中的③小車運動的更遠？A組提出可以通過增加小車的質量讓小車行駛地更遠，并做了如下所示實驗（如圖丙），請你通過分析以及結合所學知識，得出結論 。
【答案】C 見解析 物體的質量越大，慣性越大，其運動狀態越不容易改變
【知識點】動能的影響因素、阻力對物體運動影響的探究實驗
【詳解】（1）[1]要制作無動力小車，而電動機是產生動力的，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。
（2）[2]由乙圖①②兩次實驗可知，小車在斜面①的高度較高，滑行到水平面的初速度較大，且水平表面為木板表面，小車所受的阻力較小，因此①實驗小車滑行的較遠；對比①③兩次實驗可知，斜面傾角越大，小車對斜面的壓力越小摩擦力越小，當小車處于同一高度時，③中小車滑到底面時的速度較大，在水平面時滑行的距離最遠。
（3）[3]增加小車的質量，小車到達水平面時的速度不變，小車的動能增加，由于木板的摩擦力較小，可以讓小車行駛地更遠，可以得到的結論是：物體的質量越大，慣性越大，其運動狀態越不容易改變。
2．小樂受騎自行車上坡的啟發，提出了“物體沖上斜坡的最大距離與哪些因素有關”的問題，并建立了如下猜想：
猜想一：物體沖上斜坡的最大距離與斜坡的傾角有關；
猜想二：物體沖上斜坡的最大距離與沖上斜坡前的速度有關。
為了驗證猜想一，小樂多次改變長木板與水平面的傾角θ，讓同一木塊從弧形滑道同一位置靜止釋放，測出木塊沖上長木板后滑行的最大距離，相關實驗數據如表所示：
次數 1 2 31 4 5
長木板與水平面的傾角θ 10° 30° 53° 75° 85°
長木板上滑行的最大距離s/m 0.50 0.40 0.36 0.39 0.43
（1）實驗中，木塊從弧形滑道同一位置靜止釋放的目的是 ；
（2）據表中數據，可得出的結論是 ；
（3）請設計實驗方案，利用圖示裝置驗證猜想二
【答案】控制木塊在沖上斜坡前的速度大小相同 隨傾角的增大，木塊上滑的最大距離s先減小后增大 見解析
【知識點】動能的影響因素、阻力對物體運動影響的探究實驗
【詳解】（1）[1]研究物體沖上斜坡的最大距離可能與斜坡傾角的大小有關，應控制木塊在上斜坡前的速度大小相同，實驗中，木塊從弧形滑道同一位置靜止釋放的目的是控制木塊在沖上斜坡前的速度大小相同。
（2）[2]由實驗數據可以發現，從10°到53°這個過程，物體的上升的高度隨著傾斜角度的增加在減小，從53°到85°這個過程，物體的上升的高度隨著傾斜角度的增加在增大，故得結論：隨傾角的增大，木塊上滑的最大距離s先減小后增大。
（3）[3]驗證猜想二：物體沖上斜坡的最大距離與沖上斜坡前的速度有關，要控制物體的質量大小，斜坡的傾角大小相同；讓同意木塊從斜面的不同高度滑下，以不同的速度沖上同一斜坡，比較沖上斜坡的距離，從而得出沖上斜坡的距離與速度的關系。
3．冰壺比賽中，為減小冰壺與冰面間的摩擦，運動員需在冰壺運動路線上的某些區域刷冰，如圖甲。

（1）為探究刷冰長度的影響因素，小科和同學用圖乙裝置尋找模擬刷冰區域的材料，將木塊分別放在木板、綢布、棉布上，用彈簧測力計水平拉木塊做勻速直線運動，發現測力計示數關系是F棉>F水>F綢。若用木板模擬未刷冰區域，則應選 （填“棉布”或“綢布”）模擬刷冰區域；
（2）他們用圖丙裝置，將長為的l所選材料M平鋪在木板上，代表刷冰區域。讓木塊從斜面上滑下，經過M后停在木板上的固定位置P。為使木塊每次都能運動到固定位置P，所需M的長度l與哪些因素有關？大家提出以下猜想：
猜想1：與木塊由靜止滑下時的高度h有關；
猜想2：與M左端到斜面底端的距離x有關。
①驗證猜想1時，保持x不變，將木塊從不同高度由靜止滑下，改變l，使木塊最終都停在位置P，數據記錄如下表所示。得到的結論是 ；
序號 1 2 3 4 5
釋放的高度h/m 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
M的長度l/m 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20
②驗證猜想2時，小科改變M左端到斜面底端的距離x，讓木塊從不同高度由靜止滑下，最終都停在位置P，測量出對應的所鋪材料M的長度l記錄數據，得出結論。該實驗操作中存在的問題是 。
【答案】 綢布 所需M的長度l與木塊由靜止滑下時的高度h有關 沒有控制木塊從斜面上同一位置滑下
【知識點】動能的影響因素、阻力對物體運動影響的探究實驗
【詳解】（1）[1]將木塊分別放在木板、綢布、棉布上，用彈簧測力計水平拉木塊做勻速直線運動，發現測力計示數關系是F棉>F水>F綢，說明木塊和綢面之間的摩擦力較小；冰壺在冰面上運動是滑動摩擦，刷冰的目的是使冰的表面變光滑，當壓力一定時，滑動摩擦力減小；當用木板模擬未刷冰區域，刷冰之后表面變光滑，滑動摩擦力減小，故綢布模擬刷冰區域。
（2）①[2]根據由保持x不變，讓木塊從不同高度處由靜止滑下，改變l，使木塊最終都能停在位置P，由表中數據可知。木塊放的高度越高，長為的l所選材料越短，木塊走過的摩擦力大的距離越長，可得的結論是：所需M的長度l與木塊由靜止滑下時的高度h有關。
②[3]在研究所需M的長度l與M左端到斜面底端的距離x有關時，需保持其它條件不變，只改變斜面底端的距離x；探究所需M的長度l是否變化；分析實驗中存在的問題是：沒有控制木塊從斜面上同一位置滑下。
4．在古代，人們常用貝殼（主要成分是碳酸鈣，雜質不參加反應且不溶于水）和純堿為原料制取燒堿，某小組同學按圖所示流程進行實驗，請你參與討論并回答相關問題。
(1)貝殼高溫煅燒時，發生反應的化學方程式是 ；
(2)操作I的名稱是 ；
(3)溶液蒸發結晶得到固體C的過程中，常用玻璃棒攪拌，其目的是 ；
【問題與發現】該小組同學所得到固體C一定是純凈的NaOH嗎？
【猜想與假設】根據反應原理，甲、乙、丙三位同學提出以下猜想：
甲：純凈的NaOH乙：NaOH和Na2CO3的混合物丙：NaOH和Ca（OH）2的混合物
【探究與驗證】甲、乙、丙三位同學分別設計下列方案，對自己的猜想進行驗證。實驗操作、現象和結論如下表，請參與他們的探究并完成所缺內容。
實驗操作 現象 結論
甲 取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加幾滴酚酞試液 溶液變紅 猜想成立
乙 取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加足量稀鹽酸 無氣泡產生 猜想不成立
丙 取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加幾滴飽和Na2CO3溶液 有白色沉淀產生 猜想成立
【反思與評價】同學們認真研究實驗流程，討論后一致認為乙、丙兩同學的方案、現象和推理均正確，請你根據實驗流程對甲同學設計的方案進行合理的評價： 。
【答案】(1)
(2)過濾
(3) 使液體受熱均勻，防止液滴飛濺 甲的設計方案不嚴密；實驗過程中純堿溶液與氫氧化鈣不一定恰好反應，而純堿溶液和氫氧化鈣溶液均顯堿性，無論哪種物質過量，滴加酚酞均會變紅，故不能據溶液變紅確定只有氫氧化鈉（合理即可）
【知識點】酸的化學性質、鹽的性質及用途
【詳解】（1）貝殼高溫煅燒時，含有的碳酸鈣受熱分解生成氧化鈣和二氧化碳，反應的化學方程式是：；
（2）操作I是將固體和液體分離，操作的名稱是過濾；
（3）溶液蒸發結晶得到固體C的過程中，常用玻璃棒攪拌，其目的是：使液體受熱均勻，防止液滴外濺；
[反思與評價]根據實驗流程，可以判定甲同學設計的方案不嚴密，理由是：因為碳酸鈉、氫氧化鈣的水溶液都顯堿性，無論碳酸鈉過量還是氫氧化鈣過量，混有碳酸鈉或氫氧化鈣的氫氧化鈉配成溶液后，都能夠使酚酞試液變紅色，所以酚酞試液變紅色，不能說明是純凈的氫氧化鈉，故甲同學設計的方案是錯誤的。
5．“用微觀思想解決宏觀物質問題”是重要的學科觀念，能有效建立物質檢驗、分離提純、溶質成分推斷等方面問題解決的思維路徑。如“物質檢驗”可建構如圖甲思維模型：
請回答：
(1)物質檢驗：乙圖1為探究酸的性質實驗根據實驗②可確定X是鹽酸。
①在中滴加溶液和稀，是檢驗上述思維模型中的 （填“陰離子”或“陽離子”）。
②根據思維模型的檢驗路徑推斷，乙圖1實驗①中Y可以是 。
(2)確定溶質成分：從微觀角度分析，乙圖2實驗①、實驗②中共有六種離子，根據實驗③的現象，可以確定實驗③燒杯中一定存在的離子有 。
(3)小金同學認為，實驗③燒杯里的溶液中還有一種離子是可能存在的，請你寫出該可能存在的離子并說明理由 。
【答案】(1) 陰離子 碳酸鈉/紫色石蕊試液
(2)
(3)可能存在與溶液中的、可能恰好反應，可能過量
【知識點】鹽的性質及用途、常見離子的檢驗方法及現象、酸堿指示劑及其性質
【詳解】（1）①在中滴加溶液和稀，硝酸銀與是檢驗上述思維模型中的陰離子，因為溶液和稀可以檢驗氯離子，而氯離子是鹽酸中的陰離子，故填：陰離子；
②根據思維模型的檢驗路徑推斷，乙圖1實驗①中Y可以是碳酸鈉或紫色石蕊試液，因為碳酸鈉溶液可以鹽酸反應生成二氧化碳氣體，紫色石蕊試液遇酸性溶液變紅，從而證明鹽酸的存在，故填：碳酸鈉或紫色石蕊試液；
（2）乙圖2實驗①、實驗②中的陽離子為H+、Ca2+、Na+，陰離子為Cl-、OH-、，由于乙圖2實驗②碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，將反應后混合物倒入同一個燒杯中，最終得到無色澄清溶液，說明乙圖2實驗①中鹽酸有剩余，鹽酸與碳酸鈣、氫氧根離子、碳酸根離子不能共存，鈉離子、氯離子不會產生沉淀，則溶液中一定含有鈉離子、氯離子、鈣離子，可能含有氫離子，故填：；
（3）由（2）的分析可知，可能存在與溶液中的、可能恰好反應，可能過量，故填：可能存在與溶液中的、可能恰好反應，可能過量。
6．“氧漂劑”是一種強力清潔劑，具有很好的去污和漂白效果。某科學實驗小組對該產品與水反應后的生成物開展探究活動。
【查閱資料】“氧漂劑”的主要成分是過氧碳酸鈉，俗稱固體雙氧水，白色粉末狀固體，遇熱易分解，其溶于水后，會產生一種碳酸鹽和其他化合物。
【作出猜想】猜想一：、；猜想二：、；猜想三：、、。
【實驗探究】
步驟 實驗操作 實驗現象 實驗結論
① 取適量氧漂劑溶于水，充分攪拌 得到無色溶液
② 取①中溶液于試管中，加入過量氯化鈣溶液 產生白色沉淀 存在碳酸鈉
③ 取①中溶液于試管中，向其中加入★ 產生大量氣泡 存在過氧化氫
④ 收集③中產生的氣體，將帶火星的木條伸入試管 木條復燃
⑤ 取①中溶液于試管中，向其中滴加無色酚酞試液 溶液變紅 存在氫氧化鈉
（1）步驟③中“★”處應填 （填物質名稱）。
【實驗結論】猜想三正確，“氧漂劑”與水反應后的生成物為。
【交流討論】
（2）從燃燒的條件分析，步驟④中木條復燃的原因是 。
（3）小科對結論提出質疑，認為步驟⑤不能證明存在，理由是 。
【方案修正】
（4）取 （填序號）中溶液，滴加無色酚酞試液，無明顯現象，證明不存在。
【結論修正】猜想二正確，“氧漂劑”與水反應后的生成物為。
【答案】 二氧化錳 過氧化氫分解產生氧氣，為木條燃燒提供助燃物（合理即可） 碳酸鈉溶液呈堿性，也會使無色酚酞試液變紅 ②
【知識點】堿的化學性質、鹽的性質及用途
【詳解】（1）過氧化氫在二氧化錳催化作用會生成水和氧氣，觀察到產生大量氣泡；
（2）過氧化氫在二氧化錳催化作用會生成水和氧氣，氧氣能支持燃燒，使帶火星的木條復燃；
（3）碳酸鈉溶液也顯堿性，能使酚酞試液變紅；
（4）氯化鈣和碳酸鈉反應生成氯化鈉和碳酸鈣沉淀，氯化鈣溶液顯中性，所以取②中溶液，滴加無色酚酞試液，無明顯現象，證明不存在氫氧化鈉。
7．某品牌純堿中含有少量氯化鈉。某化學探究小組為了測定該純堿的純度（即碳酸鈉的質量分數），組內一同學設計了如下實驗：
【設計實驗方案】實驗裝置（如圖2所示，固定裝置略去）：
需要測定的實驗數據：純堿樣品的質量；實驗前后C裝置（包含氫氧化鈉固體）的質量。
(1)為了保證純堿樣品中的碳酸鈉完全反應，其操作是 。
(2)補充D裝置 （簡單要敘述或畫出裝置示意圖）。
【交流與表達】
(3)有同學認為圖2所示實驗裝置會造成測得純堿的純度偏低，原因是 。
(4)為了克服圖2裝置的不足，有同學提出，還應增加圖1裝置與A裝置連接（A裝置中原雙孔橡膠塞換成三孔橡膠塞），在反應前、后用圖1裝置分兩次緩緩鼓入空氣。反應前，斷開B、C裝置之間的連接，用圖1裝置鼓入空氣，反應后，用圖1裝置鼓入空氣。在A裝置中的反應發生時，開關R處于關閉狀態，其原因是 。
【數據處理】
(5)稱得純堿樣品的質量為10.8g，實驗前、后C裝置的總質量分別為75.2g和79.6g。則可計算純堿的純度為多少？（計算結果保留小數點后1位）。
【反思與評價】
(6)能否用稀鹽酸代替稀硫酸？同學們經過討論認為不能，理由是 。
(7)改進后的實驗裝置能減少測定的誤差，原因：
①反應生成的盡可能被裝置C吸收；
② 。
【答案】(1)從分液漏斗中加入過量的稀硫酸（合理即可）
(2)再加一個球形干燥管，防止空氣中的二氧化碳進入C（合理即可）
(3)裝置內留有二氧化碳（合理即可）
(4)防止產生的二氧化碳與圖1中的氫氧化鈉固體反應（合理即可）
(5)根據質量守恒定律可知，生成二氧化碳的質量為：，設參加反應的純堿的質量為x，
x=10.6g，
純堿的純度為：，
答：純堿的純度為98.1%；
(6)鹽酸容易揮發出氯化氫氣體，使二氧化碳不純（合理即可）
(7)反應前裝置中的二氧化碳被排盡（合理即可）
【知識點】根據化學反應方程式的計算、鹽的性質及用途
【詳解】（1）為了保證純堿樣品中的碳酸鈉完全反應，其操作是：從分液漏斗中加入過量的稀硫酸；
（2）根據實驗目的，補充D裝置：再加一個球形干燥管，防止空氣中的二氧化碳進入C；
（3）有同學認為圖2所示實驗裝置會造成測得純堿的純度偏低，原因是：裝置內留有二氧化碳；
（4）在A裝置中的反應發生時，開關R處于關閉狀態，其原因是：防止產生的二氧化碳與圖1中的氫氧化鈉固體反應；
（5）見答案；
（6）不能用稀鹽酸代替稀硫酸，因為鹽酸容易揮發出氯化氫氣體，使二氧化碳不純；
（7）改進后的實驗裝置能減少測定的誤差，原因：①反應生成的CO2盡可能被裝置C吸收；②反應前裝置中的二氧化碳被排盡。
8．《天工開物》記載古法造紙術的流程是原料浸泡、蒸煮、炒制、烘干。興趣小組根據記載，利用回收的廢紙進行“制造再生紙”跨學科實踐活動，在蒸煮時加入了氫氧化鈉。造紙后，剩余的廢液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉，對廢液如下探究活動。
【任務一】廢液中碳酸鈉含量測定
興趣小組設計了如圖所示的實驗，取廢液樣品放入裝置A的錐形瓶中，先通入一會兒，然后稱量裝置的質量，再向錐形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再產生氣體，繼續通一會兒后，測得裝置分別增重和。
(1)錐形瓶中不再產生氣體后，需要繼續通一會兒，其原因是
(2)廢液中碳酸鈉的溶質質量分數是 （保留到）
(3)如果缺少裝置B，會使測定的碳酸鈉含量 （填“偏大”或“偏小”）。
【任務二】廢液的處理
(4)為使廢液中的碳酸鈉轉化為氫氧化鈉循環利用，需根據廢液中碳酸鈉的含量，加入一定量的某種物質，該物質與碳酸鈉反應的化學方程式是 。
【答案】(1)使生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分氣體殘留在裝置中，影響實驗結果
(2)5.3%
(3)偏大
(4)Ca（OH）2+Na2CO3= CaCO3↓+2NaOH
【知識點】鹽的性質及用途、根據化學反應方程式的計算
【詳解】（1）錐形瓶中不再產生氣體后，需要繼續通一會兒N2，其原因是使生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分氣體殘留在裝置中，影響實驗結果。
（2）測得裝置分別增重和，說明反應生成了2.2g的二氧化碳。設廢液中碳酸鈉的溶質質量分數是x
解的x=5.3%
廢液中碳酸鈉的溶質質量分數是5.3%。
（3）裝置B的作用是除去水蒸氣，如果缺少裝置B，部分水蒸氣隨著二氧化碳進入C中，會使測定的碳酸鈉含量偏大
（4）為使廢液中的碳酸鈉轉化為氫氧化鈉循環利用，需根據廢液中碳酸鈉的含量，加入一定量的氫氧化鈣溶液，氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應的化學方程式是Ca（OH）2+Na2CO3= CaCO3↓+2NaOH。
9．泡菜作為一種傳統發酵食品，深受大眾喜愛，其制作主要依靠乳酸菌發酵。然而，制作過程中若產生過多亞硝酸鹽，會對人體健康造成威脅。某興趣小組為探究“食鹽水濃度對泡菜中亞硝酸鹽含量的影響”，開展了如下實驗：
【查閱資料】
①乳酸菌適宜發酵的溫度在30℃-35℃。
②泡菜中的亞硝酸鹽是其他雜菌生長繁殖過程中產生的，當乳酸增多時酸性增強，雜菌繁殖會受到抑制。
【制作泡菜】清洗蔬菜切段晾干裝壇加食鹽水密封發酵
【探究亞硝酸鹽含量的變化】在老師的幫助下，他們獲得了下表數據。
泡菜發酵過程中亞硝酸鹽含量（單位：毫克/千克，發酵溫度：15℃）
組別 鹽水濃度 … 第5天 第7天 第9天 第11天 第13天
甲壇 496 … 3.2 3.8 3.5 3.4 3.2
乙壇 696 … 5.5 4.0 1.8 1.31 1.2
丙壇 896 … 2.0 1.8 1.4 1.1 1.0
(1)乳酸菌是單細胞的原核生物，因為它的細胞中沒有 。
(2)制作泡菜時既要加蓋，又要水封，這樣做的目的是 。
(3)小組成員討論認為，此方案設計不嚴謹，還應增設一組對照實驗，用 替代鹽水。
(4)小科在35℃下重復上述實驗，發現相應鹽水濃度和時間下，測定的亞硝酸鹽含量均低于15℃時的數值，請解釋其原因： 。
【答案】(1)成形的細胞核
(2)達到發酵所需的無氧條件，避免其他微生物進入（使乳酸菌進行無氧呼吸）
(3)等量的蒸餾水（只寫“蒸餾水”得一分；答“清水”不得分）
(4)乳酸菌在適宜的溫度下發酵產生較多乳酸，酸性增強，抑制了雜菌的繁殖
【知識點】制定探究方案、細菌
【分析】1、發酵技術是指利用微生物的發酵作用，運用一些技術手段控制發酵過程，大規模地生產發酵產品的技術。
2、對照實驗：在探究某種條件對研究對象的影響時，對研究對象進行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實驗。這個不同的條件就是唯一的變量。
【詳解】（1）在對照實驗中，除了實驗變量不同之外，其它因素都相同。要探究“食鹽水對泡菜中亞硝酸鹽含量的影響”，故實驗變量為食鹽水濃度。該實驗方案中有一處明顯的錯誤是沒有設置對照實驗，應增設對照組，為了控制單一變量，應用等量蒸餾水替代鹽水。
（2）用于發酵泡菜的微生物是乳酸菌，乳酸菌是厭氧菌，所以泡菜壇要加蓋并用一圈水來封口，以避免外界空氣的進入，否則如果有空氣進入，就會抑制乳酸菌的活動，影響泡菜的質量。因此，加水封壇的目的是：可以達到發酵所需的無氧條件，還可以避免其他微生物進入。
（3）在對照實驗中，除了實驗變量不同之外，其它因素都相同。要探究“食鹽水對泡菜中亞硝酸鹽含量的影響”，故實驗變量為食鹽水濃度。該實驗方案中有一處明顯的錯誤是沒有設置對照實驗，應增設對照組，為了控制單一變量，應用等量蒸餾水替代鹽水。
（4）在35℃時，重復進行了上述實驗，測定的各發酵天數亞硝酸鹽含量都低于15℃時測定的數據，出現這種現象的主要原因：在適宜溫度下，乳酸菌通過分裂生殖快速繁殖，并分解糖類產生大量的乳酸，抑制了雜菌的生長繁殖，同時發酵形成的酸性環境也能分解一部分亞硝酸鹽。
10．乒乓球是我國的“國球”，由于直徑38mm的球速度快、旋轉強，比賽時，回合數太少，觀眾不易看清球路。為了提高觀賞性和趣味性，現今的乒乓球比賽用的都是直徑40mm的大球。小寧認為，乒乓球直徑的改變可能會影響它的彈性，于是展開了相關實驗。
[實驗準備]
選擇同一廠家生產的材料、質量相同，直徑不同的乒乓球各一，在同一臺面上，探究其彈性強弱。
[實驗數據]
由靜止釋放的高度h1/cm 直徑38mm乒乓球彈起高度h2/cm 直徑40mm乒乓球彈起高度h3/cm
30 24 23
60 44 42
[實驗分析及結論]
當由靜止釋放的高度相同時，可根據 比較兩種乒乓球的彈性。
由以上實驗數據可初步判斷直徑40mm乒乓球的彈性稍弱些。
[反思與完善]
為使實驗結論更為可靠，在上述實驗基礎上，還可以補充進行的操作是 （答出一點即可）
[拓展]
小寧在課余時間喜歡打乒乓球。如圖所示，他發了一個“旋轉球”，箭頭表示乒乓球的旋轉方向，請預測乒乓球將會向 （選填“a”“b”或“c”）方向運動。
【答案】 乒乓球彈起的高度 如：①各多用幾個同款乒乓球，重復實驗；②多次改變由靜止釋放的高度，重復實驗 c
【知識點】流體壓強與流速的關系、制定探究方案
【詳解】[1]實驗分析及結論：
當由靜止釋放的高度相同時，可根據乒乓球彈起高度比較兩種乒乓球的彈性，這是轉換法。
[2]反思與完善：
為使實驗結論更為可靠，在上述實驗基礎上，還可以補充進行的操作是①各多用幾個同款乒乓球，重復實驗；②多次改變由靜止釋放的高度，重復實驗。
[3]拓展：
由于球逆時針旋轉，球上方的空氣流動速度小，壓強大，球下方的空氣流動速度大，壓強小，因此，球受到向下的壓力，在空中會沿弧線迅速下落，乒乓球將會向c方向運動。
11．油菜素內酯（BL）被稱為第六大植物激素，能在一定程度上促進種子萌發。科學家為研究不同濃度油菜素內酯對玉米種子萌發的影響，設計如下實驗：
【步驟一】隨機選取500粒完整、籽粒飽滿且有活性的玉米種子，平均分成五組。
【步驟二】采集普通土壤和鹽堿地土壤樣本，配制不同濃度油菜素內酯溶液，均勻混于土壤中。
【步驟三】將分好的玉米種子組分別播種于處理過的土壤中，在溫度、濕度適宜和氧氣充足的條件下培養，并記錄玉米種子的發芽情況。
結果記錄如表所示。
組別 土地類型 處理方法 種子發芽率
1 普通土地 適量的乙醇 88%
2 鹽堿地 ① 42%
3 鹽堿地 適量的溶液 55%
4 鹽堿地 適量的溶液 80%
5 鹽酸地 適量的溶液 58%
查閱資料可知：①油菜素內酯可溶于乙醇，不易溶于水；②BL溶液指油菜素內酯的乙醇溶液。
(1)步驟一中，選取完整、籽粒飽滿且有活性的玉米種子的目的是 。
(2)表中①的處理方法是 。
(3)比較2、3、4組實驗，能得出的結論是 。
(4)根據實驗結果，下列結論、推測及計劃合理的是______________________（填字母）。
A．過高濃度的油菜素內酯溶液會抑制玉米種子的萌發
B．添加任何濃度的BL溶液，都無法使鹽堿地中的玉米種子發芽率達到在不做處理的普通土地中的發芽率
C．若要推廣油菜素內酯在鹽堿地種植中的應用，還需針對多種不同作物進行重復實驗
【答案】(1)滿足種子萌發所需的自身條件，排除種子自身條件對萌發半所造成的影響
(2)適量的乙醇
(3)在一定濃度范圍內，鹽堿地中玉米種子的發芽率隨添加的油菜素內酯濃度的增大而增大
(4)AC
【知識點】種子的萌發、植物激素、制定探究方案
【分析】（1）科學探究的一般過程：提出問題、作出假設、制定計劃、實施計劃、得出結論、表達和交流。
（2）對照實驗：在探究某種條件對研究對象的影響時，對研究對象進行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實驗。根據變量設計對照實驗，使實驗結果具有說服力。一般來說，對實驗變量進行處理的，就是實驗組；沒有處理的就是對照組。
（3）種子在環境條件和自身條件都具備時才能萌發。種子萌發的環境條件為一定的水分、適宜的溫度和充足的空氣；自身條件是胚是完整的、胚是活的、種子不在休眠期以及具有足夠的胚發育所需的營養物質。
【詳解】（1）結合分析可知，在步驟一中，選取完整、籽粒飽滿且有活性的玉米種子的目的是為了確保實驗開始時所有種子都滿足萌發所需的自身條件，如胚完整、有活力等。這樣可以排除因種子自身條件不足而對實驗結果造成的影響，使得實驗結果更加準確可靠。
（2）根據實驗設計的對照原則，表中①的處理方法應該是與實驗組（添加了不同濃度BL溶液的組）形成對照的，即只添加與BL溶液相同溶劑的組。由于BL溶液是油菜素內酯的乙醇溶液，因此①的處理方法應該是添加適量的乙醇。
（3）比較2、3、4組實驗，我們可以發現這三組實驗的土地類型都是鹽堿地，但添加的BL溶液濃度不同。隨著BL溶液濃度的增加（從0到24μg/L），玉米種子的發芽率也呈現上升趨勢。因此，我們可以得出結論：在一定濃度范圍內，鹽堿地中玉米種子的發芽率隨添加的油菜素內酯濃度的增大而增大。
（4）A．對比4組（24μg/L的BL溶液，發芽率80%）和5組（48μg/L的BL溶液，發芽率58%），可以發現過高濃度（48μg/L）的油菜素內酯溶液會使發芽率降低，即過高濃度的油菜素內酯溶液會抑制玉米種子的萌發，A正確。B．實驗結果并不能表明添加任何濃度的BL溶液都無法使鹽堿地中的玉米種子發芽率達到在不做處理的普通土地中的發芽率。因為實驗中只測試了特定濃度的BL溶液，并沒有測試所有可能的濃度范圍。此外，即使BL溶液能夠提高鹽堿地中玉米種子的發芽率，也可能無法達到普通土地中的水平，但這需要通過更多實驗來驗證，B錯誤。C．若要推廣油菜素內酯在鹽堿地種植中的應用，確實需要針對多種不同作物進行重復實驗。因為不同作物對油菜素內酯的響應可能不同，而且鹽堿地對不同作物的影響也可能不同，C正確。故選AC。
12．小明所在的物理實驗小組利用圖甲所示的電路測量額定電壓為3.8V的小燈泡正常發光時的電阻，電源由三節新干電池串聯組成。
(1)圖甲中小明將一根導線連接錯誤，請你在接錯的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線將電路連接正確；
(2)小明測量了小燈泡在不同電壓下的電流，并繪制了如圖丙A所示的圖像，根據圖像可知小燈泡的電流與電壓并不成正比，原因是 ；
(3)閉合開關，調節滑動變阻器的滑片使小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖乙所示，則小燈泡正常發光時的電阻是 Ω；
(4)另一組的小李想設計一個電路測燈泡的額定功率，老師給他一個額定電流為0.3A的小燈泡和一個阻值為20Ω的定值電阻，電源電壓未知。小李設計的電路如圖丁，請將以下實驗步驟補充完整；
①閉合開關S、，調節滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數為0.3A；
②保持滑片P的位置不變，斷開開關，閉合開關S、，電流表示數為0.2A；將滑動變阻器的滑片P移到最左端，電流表的示數為0.3A，則小燈泡的額定功率 W。
【答案】(1)
(2)燈泡的電阻隨溫度的升高而增大
(3)9.5
(4)0.9
【知識點】測定小燈泡的功率、電功率計算式的應用、歐姆定律的應用
【詳解】（1）實驗中，定值電阻與變阻器串聯，電壓表測量定值電阻電壓，電流表測量電路電流，電流更改如圖所示：
（2）燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，當燈泡的電壓、電流改變時，電功率改變，溫度改變，燈絲電阻改變。所以小燈泡的電流與電壓并不成正比。
（3）由圖乙得，電流表的分度值為0.02A，示數為0.4A，由歐姆定律得，小燈泡正常發光時的電阻是
（4）保持滑片P的位置不變，斷開開關S2，閉合開關S1，定值電阻R0與變阻器串聯，電流表測量電路電流，電流表示數為0.2A；將滑動變阻器的滑片P移到最左端，電路化為定值電阻R0的簡單電路，電流表的示數為0.3A，由歐姆定律得，電源電壓為
變阻器與定值電阻R0串聯時，由歐姆定律得，定值電阻R0的電壓為
此時變阻器的電壓為
變阻器接入電路中電阻為
燈泡與變阻器串聯，且燈泡正常發光時，變阻器的電壓為
燈泡的額定電壓為
小燈泡的額定功率為
13．同學們探究原件Q的I、V關系；
(1)根據圖甲補全乙的實物圖 。
(2)考慮電表內阻影響，原件電阻測量值 （選填“大于”、“小于”或“等于”）真實值。
(3)閉合開關S，電流表、電壓表均有示數，但無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數均不為0，原因是 （選填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”、“f”）接觸不良。
【答案】(1)
(2)小于
(3)f
【知識點】電路的動態分析、歐姆定律的應用
【詳解】（1）由原理圖可知，滑動變阻器采用了分壓接法，即先將下面兩個固定的接線柱接在電源兩端；再將用電器的一端接在上面任意一個接線柱上，另一端接到下面任意一個接線柱上；同時電流表采用外接法，注意電表的正極流入。實物圖如圖：
（2）電流表外接時，通過元件的電流值的測量值大于真實值，根據可知，該元件的電阻的測量值小于真實值。
（3）由題意可知，電流與電源應相連，不能調節到零說明滑動變阻器起不到分壓作用，故應是f點接觸不良造成的。
14．AI無止境，攜手創未來。2024年6月28日，作為無人機領域的領軍企業，一飛智控攜1000架煙花無人機于深圳灣人才公園冉冉升空，開啟深圳首場無人機煙花秀。這場無人機煙花秀不僅給觀眾帶來了視覺盛宴，更展現了電子煙花環保理念的獨特魅力。觀看煙花秀后，物理學習小組的同學結合已學習的電學知識，開展學習與制作“電子煙花”的項目式學習。下面是該小組同學交流與實踐過程，請幫助他們完成下列內容。
【項目任務】（1）測試其核心部件LED的性能；
（2）制作一個“電子煙花”，模擬出煙花的效果。
【項目設計】
經查閱，電子煙花的核心部件是一個微型電子發光裝置，這些發光裝置通常由發光二極管（LED）組成，如圖1是LED的電路符號，它有兩根引線，分別為正極（+）和負極（-），接直流電路時，它只允許電流從它的正極流向負極。當給LED加上合適的正向電壓后，不同型號的LED能發出不同顏色的光，其發光效率很高，幾乎不會產生熱量。如果加上反向電壓，則視為斷路不能發光。
LED燈兩端的電壓（伏） LED燈發光的顏色
1.8 紅
2.4 黃
3.0 藍
LED具有 性，把這樣的LED燈接入如圖2所示電路，閉合開關，當滑動變阻器的滑片在圖示位置，LED燈發出黃色的光。其發光的顏色與電壓的對應關系如上表所示，向 （選填“左”或者“右”）移動滑片P，可使LED燈發紅色的光。
【項目實施】
為了測試LED發光時的性能，將其接入圖2所示電路，已知電源電壓恒為4.5V。調節變阻器滑片，記錄多組電壓表、電流表數據，描繪出如圖3所示的圖像；
①閉合開關S，向左移動滑片時，LED燈的電阻 （選填“變大”“變小”或“不變”）；
②當LED燈正常發藍色光時，保持滑片位置不變，對調LED燈的正負極后再閉合S，電壓表示數 （選填“變大”“變小”或“不變”）；
③為了模擬出的藍色煙花效果更加明顯，需要在圖2電路中同時接入12顆LED燈，為確保LED燈能獨立正常工作，12顆LED燈應 （選填“串聯”或“并聯”），此時電流表的示數為 。
【項目小結】
小組同學根據各項資料，理解了LED的部分性能，并按照設計好的電路圖，完成了紅黃藍三色簡易“電子煙花”，模擬出了“煙花”的效果，更多顏色有待進一步開發。
【答案】 單向導電 右 變小 變大 并聯 0.24A
【知識點】歐姆定律的應用、串、并聯電路的電壓特點、串、并聯電路的電流特點
【詳解】[1]LED是發光二極管，LED具有單向導電性。
[2]閉合開關，當滑動變阻器的滑片在圖示位置，LED燈發出黃色的光，LED燈發紅色的光時兩端的電壓低于發黃光時的電壓，電路中的電流減小，電阻增大，故應將滑動變阻器的滑片向右移動。
①[3]閉合開關S，向左移動滑片時，電路中的電阻減小，電流增大，通過LED燈的電流增大，由圖3可知，電流的變化率大于電壓的變化率，由可知，LED燈的電阻變小。
②[4]當LED燈正常發藍色光時，保持滑片位置不變，對調LED燈的正負極后，LED燈反接，再閉合S，LED處斷路，電壓表串聯在電路中，示數為電源電壓，故電壓表的示數變大。
③[5]電路中同時接入12顆LED燈，為確保LED燈能獨立正常工作，互不影響，12顆LED燈應并聯。
[6]由圖3可知，LED燈兩端的電壓為3V時，通過的電流為20mA，12顆LED燈應并聯，則總電流為
此時電流表的示數為0.24A。
15．一次臺風發生時，屋外的氣壓急劇降到，因為當時門窗緊閉，可以近似的認為室內的氣壓是；
（1）為什么臺風發生時，室外氣壓急劇下降？
（2）若室內屋頂的面積為100m2，求屋內外的大氣壓力差是多少？
【答案】（1）流體流速越大的位置，壓強越小；（2）106
【知識點】大氣壓的綜合應用
【詳解】解：（1）龍卷風刮過時，室外空氣流速較大，由于流體流速越大的位置，壓強越小，所以臺風發生時，室外壓強減小。
（2）屋內外的大氣壓強差
Δp=1.0×105Pa-9×104Pa=10000Pa
所以屋內外的大氣壓力差
ΔF=ΔpS=10000Pa×100m2=106N
答：（1）流體流速越大的位置，壓強越小，所以臺風發生時，室外壓強減小；
（2）屋內外的大氣壓力差為106N。
16．學習小組同學對洗衣劑的變遷產生了興趣，開展探究性活動。
任務一：談古——古代洗衣劑“灰”。《禮記·內則》：“冠帶垢，和灰清簌；衣裳垢，和灰清浣。”古人洗衣用的“灰”指的是草木灰。
活動一：獲得草木灰。在實驗室里焚燒秸稈，獲得草木灰。
活動二：了解草木灰
【實驗準備】稱取一定質量的草木灰，用熱水浸泡并過濾，將濾液平均分成兩份。
【探究實驗一】
(1)檢驗草木灰浸出液的酸堿性。
實驗操作 實驗現象 實驗結論
取少量濾液于試管中，滴加無色酚酞溶液 溶液變 色 草木灰浸出液顯堿性
【探究實驗二】測定草木灰中碳酸鉀的含量。對另一份濾液進行實驗，部分實驗如圖所示：
【實驗反思】
(2)裝置B中盛放的試劑是濃硫酸，其作用是 。
(3)實驗測定裝置C質量增重了，裝置C發生反應的化學方程式 。
(4)查閱資料：發現測得草木灰中碳酸鉀的含量偏高，可能原因是______（填序號）。
A．用濃鹽酸代替稀硫酸進行了實驗
B．裝置中殘留的二氧化碳沒有被吸收
C．氫氧化鈉溶液與空氣直接接觸
任務二：現代洗滌劑——碳酸鈉。碳酸鈉俗稱“純堿”，碳酸鈉溶液呈堿性，可用于清洗油污，溶液堿性越強，去油污效果越好。某興趣小組對影響溶液去油污效果的因素進行探究。用不同溫度的水，配制溶質質量分數分別為2%、6%和10%的溶液，并測定溶液pH，記錄數據如下：
實驗編號 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
溶質質量分數 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10%
溶液溫度/℃ 20 40 60 20 50 60 20 40 70
溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50
(5)去油污效果最好的是 （填序號）。
(6)用適量碳酸鈉粉末洗滌沾有油污的餐具，為達到較好的洗滌效果，可采取的措施有 （寫1條）。
【答案】(1)紅
(2)吸收二氧化碳中的水蒸氣，防止對后續二氧化碳質量測定產生干擾
(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。 (4)AC (5)⑨
(6)用溫度較高的水配制碳酸鈉溶液（合理即可）
【知識點】堿的化學性質、濃硫酸的性質及濃硫酸的稀釋、酸堿指示劑及其性質、溶液的酸堿性與pH值的關系
【詳解】（1）草木灰浸出液顯堿性，堿性溶液能使無色酚酞溶液變紅，取少量濾液于試管中，滴加無色酚酞溶液，溶液變紅色；
（2）裝置 B 中濃硫酸的作用是干燥二氧化碳氣體，因為從 A 裝置中產生的二氧化碳氣體中混有水蒸氣，若不除去，會影響裝置 C 中吸收二氧化碳質量的測定，導致實驗誤差；
（3）氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，裝置 C 中氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，發生反應的化學方程式為2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（4）A、用濃鹽酸代替稀硫酸進行實驗，濃鹽酸具有揮發性，揮發出的氯化氫氣體也會被氫氧化鈉溶液吸收，使裝置 C 質量增重偏大，從而導致測得草木灰中碳酸鉀的含量偏高，符合題意；B、裝置中殘留的二氧化碳沒有被吸收，會使測得二氧化碳質量偏小，導致碳酸鉀含量偏低，不符合題意；C、氫氧化鈉溶液與空氣直接接觸，會吸收空氣中的二氧化碳，使裝置 C 質量增重偏大，導致測得草木灰中碳酸鉀的含量偏高，符合題意。故選AC；
（5）因為溶液堿性越強，去油污效果越好，根據表格數據，⑨號實驗溶液的 pH 最大，堿性最強，所以去油污效果最好；
（6）從表格數據可知，溶液溫度越高、溶質質量分數越大，碳酸鈉溶液的 pH 越大，堿性越強。所以為達到較好的洗滌效果，可采取的措施有用溫度較高的水配制碳酸鈉溶液或適當增大碳酸鈉溶液的溶質質量分數等。
1.網紅食品“自嗨鍋”日漸風靡，很多小伙伴都很喜歡它，好吃又方便。某興趣小組同學設計實驗對自嗨鍋的發熱包的反應原理進行了探究。
【查閱資料】
（1）發熱包的主要成分：生石灰、活性炭、鋁粉、鐵粉、碳酸鈉。
（2）一般自熱火鍋放入水的量為一瓶礦泉水，遇水后20秒就能升溫超過90℃，過程中還會產生大量氣體，操作不當很有可能引發爆炸。
（3）鋁和強堿的水溶液易發生置換反應。
【進行實驗】
如圖1，將發熱包倒入錐形瓶，向長頸漏斗中加入足量水后發現有大量未溶解的固體并產生氣泡。
【提出問題1】未溶解的固體成分是什么？
【提出猜想1】
在仔細查看了發熱包的主要成分表后，小組同學認為未溶解的固體中可能有：①活性炭、②鋁粉、③鐵粉、④ ，或上述固體中部分或全部混合物。
【實驗探究1】
取一定量未溶解的固體于錐形瓶中，滴入稀鹽酸，觀察到有大量氣泡產生，反應停止后仍有少量黑色固體剩余。由此可推出剩余固體中一定含有的成分有 。
【提出問題2】實驗探究1中出現的氣體是什么？
【實驗探究2】
利用所示圖2、3裝置進行實驗，觀察到澄清石灰水變渾濁，說明氣體中一定含有 （用化學式表示）。在圖3的a端點燃氣體，未產生燃燒現象，說明剩余固體不能與稀鹽酸反應產生可燃性氣體。有同學認為這種說法不嚴謹，請寫出改進措施： 。
【提出問題3】
發熱包中加入足量水后產生的氣體成分是什么（不考慮水蒸氣）？
【提出猜想2】 。
【實驗探究3】 （寫出實驗操作和現象）。
【問題與討論】
（1）結合物質性質從安全角度分析，自熱食品正常操作情況下不會爆炸的原因是 。
（2）試寫出鋁和氫氧化鈉溶液反應的化學方程式： 。
【答案】 碳酸鈣/CaCO3 活性炭 CO2 在圖2、3中間加盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶 氫氣 在密封體系內反應，在導管口驗純后點燃，并在火焰上方罩干燥的小燒杯，燒杯內壁有水霧 密閉體系，沒有氧氣且氫氣有爆炸極限，沒達到一定濃度不會爆炸
【知識點】解釋、檢驗與評價、金屬的化學性質、堿的化學性質、鹽的性質及用途
【詳解】提出猜想1：生石灰（CaO）與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣會與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀，所以未溶解固體可能有碳酸鈣（CaCO3）。
實驗探究1：鋁粉、鐵粉與稀鹽酸反應產生氣泡，而活性炭不與稀鹽酸反應且呈黑色 ，反應停止后有少量黑色固體剩余，所以剩余固體中一定含活性炭。
實驗探究2：能使澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳，所以氣體中一定含有CO2；
在圖3的a端點燃氣體，未產生燃燒現象，是因為生成的氣體含有二氧化碳，二氧化碳不支持燃燒，單質可燃性氣體不能被點燃，因此需要除去混合氣體中的二氧化碳，氫氧化鈉溶液可吸收二氧化碳，改進措施是：在圖2、3中間加盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶。
提出猜想2：發熱包成分中鋁粉能與水和堿性物質反應產生氫氣所以可猜想氣體成分為氫氣。
實驗探究3：氫氣燃燒生成水，證明氣體是氫氣的方案是：在密封體系內反應，在導管口驗純后點燃，并在火焰上方罩干燥的小燒杯，燒杯內壁有水霧。
問題與討論：結合物質性質從安全角度分析，自熱食品正常操作情況下不會爆炸的原因是：密閉體系，沒有氧氣且氫氣有爆炸極限，沒達到一定濃度不會爆炸；鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，化學方程式為。
2.某鹽湖附近的農民通過“冬天撈堿，夏天曬鹽”獲得大量湖鹽。小偉同學取該湖鹽樣品進行探究。【提出問題】該湖鹽樣品的成分是什么？
【查閱資料】冬天撈堿的“堿”指Na2CO3，夏天曬鹽的“鹽”指NaCl。
【猜想與假設】猜想一：Na2CO3；猜想二：NaCl；猜想三：Na2CO3和NaCl
通過【實驗探究】得到的實驗結論是猜想三成立。
【拓展延伸】為進一步確定該湖鹽樣品中Na2CO3的質量分數，小偉同學再取該湖鹽樣品10.0g做了如圖所示的補充實驗。
(1)反應結束之后通入空氣的目的是 。
(2)裝置A中濃NaOH溶液的作用是 （用化學方程式表示）。
(3)實驗結束后測得裝置D增重0.44g，則湖鹽樣品中Na2CO3的質量分數為 %（保留一位小數）。
【答案】(1)使生成的二氧化碳氣體全部被堿石灰吸收
(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(3)10.6
【知識點】根據化學反應方程式的計算、鹽的性質及用途、堿的化學性質
【詳解】（1）反應結束之后通入空氣的目的是排出殘留在裝置中的二氧化碳，使反應生成的二氧化碳全部被裝置 D吸收；
（2）裝置 A 中濃 NaOH 溶液的作用是除去空氣中的二氧化碳，防止影響實驗結果，氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式為2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O；
（3）實驗結束后測得裝置D增重0.44g，氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，反應生成過程中生成二氧化碳質量為0.44g；
設：湖鹽樣品中Na2CO3的質量分數為x。
x=10.6%.
答：湖鹽樣品中Na2CO3的質量分數為10.6%。
3.“綠水青山，就是金山銀山!”在習總書記的號召下，綠色環保意識早就深入我們的生活。小組同學對某工廠排放的氣體成分進行探究，猜想可能含有CO2、CO、H2中的一種或幾種，該小組的同學為了探究氣體的組成，結合氣體檢驗———氣體凈化———氣體轉化———氣體檢驗———尾氣處理的思維模型，設計了如下裝置進行實驗（夾持裝置已省略）。實驗后發現A裝置中溶液變渾濁，C中的固體由黑色變紅色，D中的固體由白色變藍色。
在反應前后對C、D裝置進行了質量的測量（各步反應均完全），測量結果如下表：
反應前后 反應前 反應后
C裝置中的試管與固體的總質量/克 a c
D裝置的中U形管與固體的總質量/克 b d
請分析回答下列問題：
（1）小組同學發現該套裝置有一明顯的不足，請你指出： 。
（2）裝置C體現的是上述思維模型中的 。
（3）通過表格數據分析，小組同學得出原混合氣體還含有CO，他們的依據是 （用字母a、b、c、d表示）。
（4）實驗中有同學提出來，鋇離子是重金屬離子，會污染環境，是不是可以用其他物質來代替呢 于是分小組展開了討論。根據現有的NaCl溶液、CaCl2溶液、NaOH溶液、Ca（OH）2溶液，你認為替代氫氧化鋇溶液的最佳選項是 。
A．NaOH和NaCl的混合液B．Ca（OH）2和CaCl2的混合液
C．NaCl和CaCl2的混合液D．NaOH和CaCl2的混合液
【答案】缺少尾氣處理裝置 氣體轉化 D
【知識點】質量守恒定律及其應用、有關化學式的計算和推斷、堿的化學性質、金屬的冶煉
【詳解】（1）在化學實驗中，特別是涉及到有毒或有害氣體的實驗時，尾氣處理是非常重要的，以避免未反應的氣體直接排放到環境中造成污染；該實驗中可能存在CO，CO具有毒性，該實驗裝置的一個明顯不足是缺少尾氣處理裝置；
（2）裝置C的作用是在高溫下使氣體與氧化銅反應，這屬于氣體轉化的過程。氣體中的還原性氣體如CO和H2可以將黑色的氧化銅還原為紅色的銅，同時自身被氧化。裝置C體現了上述思維模型中的“氣體轉化”環節；
（3）一氧化碳與氧化銅反應生成銅和二氧化碳，二氧化碳能被堿石灰吸收，C裝置中減少的質量即為氧化銅中氧元素的質量，D裝置中增加的質量為水的質量，水中氧元素的質量為（d﹣b）××100%=，若參加反應的氧化銅中氧元素質量大于與水中氧元素質量，則證明混合氣體中含CO，即（a﹣c）＞；
（4）氫氧化鋇溶液與二氧化碳反應生成碳酸鋇沉淀和水，其作用是檢驗并吸收二氧化碳。A、氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，氯化鈉與二氧化碳不能反應，該組試劑只能吸收二氧化碳，不能檢驗二氧化碳，不符合題意；B、氫氧化鈣與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，氯化鈣與二氧化碳不能反應，該組試劑能檢驗二氧化碳，但氫氧化鈣微溶于水，吸收二氧化碳的量較少，不符合題意；C、NaCl和CaCl2都不能與二氧化碳反應，不符合題意；D、氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，NaOH和CaCl2的混合液中存在氫氧化鈣，氫氧化鈣與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，該組試劑既能檢驗二氧化碳又能吸收二氧化碳，符合題意。故選D。
4.某同學進行了《從自然界中的銅到紀念幣中的銅》的項目學習。在查閱資料時，發現有以下三種煉銅的方法：
方法①濕法煉銅。具體流程如下：
方法②干法煉銅。先用高溫煅燒孔雀石得到氧化銅，再利用氫氣來還原氧化銅得到單質銅。如圖為制取干燥氫氣并用其還原氧化銅的裝置。
方法③生物煉銅。“吃巖石的細菌”利用空氣中的氧氣把硫化銅轉化為硫酸銅，再進一步轉變為單質銅。具體流程如下：
請回答問題：
(1)寫出方法①中步驟2的化學方程式是 。
(2)方法②中制取干燥氫氣并能還原氧化銅的部分操作正確的順序是 （填字母）。
A .打開甲處分液漏斗活塞 B .點燃丙處的酒精燈
(3)方法③中生物煉銅的優點有 （寫出一點即可）。經測定某巖石由硫化銅（CuS）和其他不含銅元素的物質組成。現用該巖石制得3.2g銅，若不考慮銅元素的損耗，則該巖石中硫化銅（CuS）的質量為 g。
【答案】(1)Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu
(2)AB
(3) 成本低、污染小、反應條件溫和等 4.8
【難度】0.65
【知識點】有關化學式的計算和推斷、金屬的冶煉、金屬的化學性質
【詳解】（1）方法①步驟2中，發生的反應鐵與硫酸銅生成銅和硫酸亞鐵，反應化學方程式是：Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu；
（2）氫氣具有可燃性，在有限的空間中，和空氣混合達到一定濃度遇明火或加熱會發生爆炸；為保證實驗安全，排盡試管內的空氣，加熱前先通氫氣，方法②中制取干燥氫氣并能還原氧化銅的部分操作正確的順序是打開甲處分液漏斗活塞，通入一段時間氫氣，排盡裝置內的空氣后，點燃丙處的酒精燈，故填AB；
（3）方法③中生物煉銅的優點有：成本低、污染小、反應條件溫和等；
硫化銅（CuS）中銅的質量分數=， 制得3.2g銅，需要硫化銅的質量=。
5.某校科技活動小組利用學校空地建立了一個小型農業生態園，在園內同學們開展了一系列植物栽培和探究活動。請分析回答：
（1）在向生態園內移栽花卉時，同學們采取了三項措施：一是選擇在傍晚或陰雨天進行移栽；二是去掉移栽花卉的部分葉片：三是讓移栽花卉的根部盡量帶著一個土坨。其中，前兩項措施都是為了 ， 第三項措施是為了 。
（2）為探究無機鹽對植物的影響，同學們在園內選取了發育情況相同的兩株健壯天竺葵幼苗，分別放在等質量的甲、乙兩瓶液體中培養（甲中裝蒸餾水、乙中裝土壤浸出液）。一段時間后，甲、乙兩瓶中的植株變化如表：
植株 實驗前質量/克 實驗后質量/克 生長情況
甲 92 116 矮小、纖細、葉色變黃
乙 91 258 莖粗、枝多、葉色濃綠
你認為乙瓶植株質量大增，主要是其進行了 作用的結果；比較甲、乙兩瓶植株的變化，可以得出的結論是 ；小明在上述探究的基礎上，回家用土壤浸出液栽培了一株天竺葵，但后來他發現栽培的天竺葵生長情況并不理想，甚至還出現了爛根，試分析其可能的原因：
【答案】（1）降低植物的蒸騰作用/減緩植物的蒸騰作用 保護幼根和根毛 （2） 光合 植物生長需要無機鹽 根部浸入液體中，無法進行呼吸作用/沒有經常向培養液中通氣，導致根的呼吸作用受阻
【知識點】光合作用的條件和產物、蒸騰作用、植物的呼吸作用、科學探究的基本環節
【分析】水和無機鹽對植物的生長具有重要作用，植物生長需要水和無機鹽。 綠色植物的生活需要水，水是植物體的重要組成成分，植物體內水分充足時，植株才能硬挺，保持直立的姿態，葉片才能舒展，有利于光合作用，提高產量。植物的生長也需要多種無機鹽，無機鹽必須溶解在水中植物才能吸收利用。施肥的目的就是提供植物生長必需的無機鹽。
（1）在移栽植物時，為了提高植物的成活率，應盡量保護植物的根部、降低植物的蒸騰作用，可采取的措施有： ①帶土移栽。移栽植物時，要保留根部的土坨，目的是為了保護幼根和根毛，提高植物的吸水能力，從而提高移栽的成活率； ②去掉部分枝條和葉片。由于葉是植物體進行蒸騰作用的主要器官，移栽時去掉部分枝和葉，能減少水分的散失，提高移栽的成活率； ③在傍晚或陰天移栽。因為傍晚或陰天的光照不強，植物蒸騰作用弱，水分散失的少，利于移栽植物的成活；移栽的幼苗還需進行遮蔭也是同樣的道理。因此，在向生態園內移栽花卉時，同學們采取了三項措施：一是選擇在傍晚或陰雨天進行移栽；二是去掉移栽花卉的部分葉片；三是讓移栽花卉的根部盡量帶著一個土坨。其中，前兩項措施都是為了降低植物的蒸騰作用，第三項措施是為了保護幼根和根毛。
（2）光合作用制造有機物，乙瓶植株質量大增，主要是其進行了光合作用的結果。
甲、乙兩瓶是以無機鹽為變量形成的對照實驗，甲中裝蒸餾水，植株矮小、纖細、葉色變黃；乙中裝土壤浸出液（含有無機鹽）植株莖粗、枝多、葉色濃綠；比較甲、乙兩瓶植株的變化，可以得出的結論是植物的生長需要無機鹽。植物的根呼吸的是空氣中的氧氣，用土壤浸出液栽培天竺葵，需要經常向培養液中通氣，否則會出現爛根。
6.流行性乙型腦炎（簡稱乙腦）是由乙腦病毒引發的傳染病。科研人員對乙腦減毒活疫苗和乙腦滅活疫苗的免疫效果進行如下研究。
【實驗1】取120只大小、生理狀況一致的健康小鼠均分為6組。按如表所示注射物對小鼠進行皮下注射，獲得免疫小鼠；幾天后，每組選取10只小鼠抽取血清進行稀釋，測量達到標準抗原一抗體反應效果的血清稀釋倍數（稀釋倍數越大，表示免疫效果越好），以此反映小鼠體內的抗體水平。
組別 注射物 血清稀釋倍數（平均值）
A組 乙腦減毒活疫苗 原液 40
C組 104倍的稀釋液 10
B組 103倍的稀釋液 10
D組 105倍的稀釋液 ＜10
E組 乙腦滅活疫苗原液 40
F組 不做處理 ＜10
（1）該實驗的變量為 和不同稀釋倍數的減毒活疫苗。
（2）分析表中數據，可得出的結論是 （寫出1點）。
【實驗2】研究人員取每組剩余10只免疫小鼠進行實際免疫效果的測定。測定時，將乙腦病毒注射入小鼠體內，觀察14天，記錄小鼠的存活數量，結果如圖所示。
（3）科研人員推測：乙腦減毒活疫苗相較乙腦滅活疫苗，還存在除產生抗體外其他的增強免疫能力的機制，其證據是 。
【結論】由上述研究可知，兩種乙腦疫苗進入小鼠體內，都能夠刺激機體啟動 （選填“非特異性”或“特異性”）免疫，注射 （選填“乙腦減毒活疫苗或“乙腦滅活疫苗”）更有利于提高機體對乙腦病毒的免疫力。
【答案】（1）疫苗的種類 （2）兩種疫苗都能誘導小鼠產生抗體，且隨著減毒活疫苗稀釋倍數的增加，抗體水平下降 （3） A組和E組血清中抗體水平一致，但A組小鼠的存活率比E組小鼠的存活率要高 特異性 乙腦減毒活疫苗
【知識點】特異性免疫、制定探究方案、科學探究的基本環節
【分析】對照實驗是在研究一種條件對研究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同外，其他條件都相同的實驗，這個不同的條件，就是唯一變量。 一般的對實驗變量進行處理的，就是實驗組，沒有對實驗變量進行處理的就是對照組。 為確保實驗組、對照組實驗結果的合理性，對影響實驗的其他相關因素應設置均處于相同且理想狀態，這樣做的目的是控制單一變量，便于排除其它因素對實驗結果的影響和干擾。
（1）從表中的實驗設置來看，該實驗的變量為疫苗的種類和不同稀釋倍數的減毒活疫苗。
（2）實驗用血清稀釋倍數來反映小鼠體內的抗體水平。從表中A~D組可以看出，乙腦減毒活疫苗可以誘導小鼠產生抗體，從表中E組可以看出，乙腦滅活疫苗也可以誘導小鼠產生抗體，所以由表分析得出結論：兩種疫苗都能誘導小鼠產生抗體，且隨著減毒活疫苗稀釋倍數的增加，抗體水平下降。
（3）從表中可以看出A組和E組血清中抗體水平一致，但從曲線圖中卻看出A組小鼠的存活率比E組小鼠的存活率要高，說明乙腦減毒活疫苗相較乙腦滅活疫苗，還存在除產生抗體外其他的增強免疫能力的機制。由上述研究可知，兩種乙腦疫畝進入小鼠體內，都能夠刺激機體產生抗體，抗體具有特異性，故啟動特異性免疫，分析圖中，存活鼠數A組>E組>F組，說明乙腦減毒活疫苗相比乙腦滅活疫苗更有利于提高機體對乙腦病毒的免疫力。
7.如圖甲所示電路中，電源電壓不變，為定值電阻，為滑動變阻器。閉合開關，將滑片從位置1移到位置2，根據兩表示數作出的U-I圖像如圖乙中AB所示，其中A點的數據與滑片在位置1時對應。由上述信息可知：

（1）電源電壓U為 V；
（2）為 Ω；
（3）當的電功率為0.2W時，滑動變阻器接入的阻值是 Ω；
（4）求滑片從位置1移到位置2的過程中，電路總功率的變化范圍？
【答案】 2.5 5 7.5 0.25W~0.75W
【知識點】電功率計算式的應用、電路的動態分析
【詳解】（1）（2）[1][2]根據題意可知電源電壓不變，故圖像可知
故
（3）[3]當R1的電功率為0.2W時，此時電流為
故R2的阻值為
（4）[4]滑片從1到2電流I的范圍是0.1A~0.3A，根據
可得
所以電路總功率的變化范圍是0.25W~0.75W。
8.某項目化學習小組準備制作一個“電子秤”，不同組員設計了如圖甲、乙不同的“電子秤”的結構簡圖 其原理為：將待測物體放到托盤上，力敏電阻受到壓力時其電阻就會發生改變，電流表的示數也就會發生改變，再從已標注相應質量值的電流表刻度盤上讀出待測物體的質量 其中電源電壓U為12伏，電流表的量程為0-0.6安，定值電阻R0的阻值為10歐，R是力敏電阻，其阻值與所受壓力F的關系如圖丙所示 圖乙中AB是以O為支點的杠桿，AO=3厘米，BO=15 厘米，當托盤中不放物體時，A端會給力敏電阻5牛向上的壓力
（1）往甲的托盤中加入一定質量的待測物體時，電流表的示數將 ；（選填“變大”、“不變”或“變小”）
（2）請你計算出乙的測量范圍；( )
（3）在甲中，若要用電壓表替換電流表，重新設計“電子秤”，其要求為：電壓表的示數隨著托盤中物體質量的增加而增大 請你畫出相應的電路圖 ( )
【答案】 變大 0-0.4千克
【知識點】杠桿的平衡條件、電路的動態分析、歐姆定律的應用
【詳解】（1）[1]往甲的托盤中加入一定質量的待測物體時，力敏電阻受到的壓力增大，則它的電阻減小，根據“電流與電阻成反比”可知，電流表的示數將變大。
（2）[2]根據歐姆定律可得
從丙圖可知當
時，力敏電阻受到壓力為25牛，又因當托盤中不放物體時，A端會給力敏電阻5牛向上的壓力，因被測物體給力敏電阻增加的壓力為
根據杠桿平衡原理
可知
由上式可得
即待測物體受到的最大重力為4N，
圖乙電子秤的測量范圍為0-0.4kg。
（3）[3]若要用電壓表替換電流表，重新設計“電子秤”，其要求為：電壓表的示數隨著托盤中物體質量的增加而增大，已知壓敏電阻的阻值會隨著壓力的增大而減小，故當物體質量增大時，壓敏電阻的阻值變小，由串聯電路分壓原理可得此時電阻R0兩端的電壓變大，故由此可知電壓表應該與R0并聯，電路圖如下
9.實驗室里有一種測電阻的歐姆表，如圖虛線框內的是歐姆表的簡化結構圖，他是由靈敏電隨表、電源、變阻器等組成。在a、b間接入一個電阻R，電路中就有一個對應的電流I，即電阻R與電流表的讀數I有一一對應的關系，這樣根據電流表的指針位置就可以知道電阻的大小。為了方便，事先在電流表的刻度盤上標出了電阻的歐姆值。歐姆表在測量電阻前要先調零，即把 ab兩接線柱短接，調節滑動變阻器，使電流表指針在最大刻度處。
(1)普通電流表示數標識情況為“左小右大”，那么改裝后的歐姆表示數的標識情況為 。
(2)歐姆表上的示數標識是不均勻的，其疏密特點是 。
(3)若某歐姆表的刻度值是按電源電壓1.5V來刻度的，刻度的最大值為10mA，在使用一段時間后，若電源電壓降為1.2V，用這個歐姆表測得某電阻為350Ω，則這個電阻的實際阻值是（不考慮電源本身的電阻） Ω。
【答案】(1)左大右小 (2)左密右疏 (3)280
【知識點】歐姆定律的應用、電路的動態分析
【詳解】（1）根據題意可知，歐姆表是由靈敏電流表、電源、變阻器等組成的；
由歐姆定律可知，當電流比較大時（電流表指針偏右），說明a、b間的電阻比較小，則標出的電阻值較小；當電流比較小時（電流表指針偏左），說明a、b間的電阻比較大，則標出的電阻值較大。所以，改裝后的歐姆表示數的標識情況為左大右小。
（2）在a、b 間接入一個電阻R時，電路中電流
當接入的電阻較小（電流表指針偏右），且電阻變化量相同時，由歐姆定律可知對應的電流變化量較大；而接入的電阻較大（電流表指針偏左），且電阻變化量相同時，則對應的電流變化量較小。所以歐姆表的示數分布特點是左密右疏。
（3）電源電壓為1.5V，當電路中的電流為滿偏電流Ig=10mA時，歐姆表的內阻
由于歐姆表的刻度值是按電源電壓為1.5V來刻度的，所以刻度值為350Ω所對應的電流值：
電源電壓為1.2V時，此時歐姆表的內阻
電流為I'=0.003A時，電路的總電阻
則這個電阻的實際值R實=R總′-R內′==400Ω-120Ω=280Ω
10.小科同學在“探究電流與電壓、電阻的關系”實驗中，選擇的器材有：新干電池三節，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值電阻各一個，“30Ω 0.5A”的滑動變阻器一個，電壓表、電流表、開關各一個，導線若干。
(1)請用筆畫線代替導線，將圖甲所示的電路連接完整（要求：導線不能交叉，滑片向右端移動時，電流表的示數變小）： 。
(2)在連接電路時，開關處于斷開狀態，正確連接電路后，將滑動變阻器滑片置于最大阻值處，閉合開關，小科發現兩電表的指針處于圖乙所示的位置，則電路故障可能是 。
(3)排除故障后，小科探究電流與電壓的關系，他所測得的幾組電流、電壓值如右表所示，在第2次實驗中，電流表的示數為 A。
實驗次數 1 2 3
電壓U/V 1.0 1.5 2.0
電流I/A 0.2 0.4
(4)探究電流與電阻的關系時，小科根據測得的實驗數據繪制出電流I隨電阻R的變化圖像如圖丙所示。當他用30Ω的電阻替換20Ω的電阻后，發現實驗無法進行下去，為繼續用30Ω的電阻完成探究，在前面幾次實驗不變的前提下，同學們給出了如下幾種方案，其中可行的有______（填字母編號）。
A．將電壓表的量程換為0～15V繼續實驗
B．將電源電壓由4.5V更換為3V繼續實驗
C．將本次30Ω電阻兩端的電壓調整為3V繼續實驗
D．將滑動變阻器規格更換為“50Ω 1A”繼續實驗
【答案】(1)
(2)定值電阻斷路
(3)0.3
(4)BD
【知識點】探究電流與電壓、電阻的關系實驗、歐姆定律的應用
【詳解】（1）在“探究電流與電壓、電阻的關系”實驗中滑動變阻器串聯在電路中，滑片P向右端移 動時，電流表的示數變小，說明滑片右移滑動變阻器接入電路的電阻增大，即滑動變阻器左下部分電 路接入電路，據此完成電路連接如下圖所示：
（2）根據乙圖可知，右邊為電流表示數0，說明電路斷路，左表為電壓表，示數滿偏，說明電壓表與電源連通，因此與電壓表并聯的定值電阻斷路了。
（3）根據表格可知，電流與電壓成正比，電壓變為1V電壓的1.5倍，則電流也變為原來的1.5倍，為0.3A。
（4）A．根據題意可知，更換電壓表的量程對電阻兩端電壓的分配沒有影響，故A不符合題意；B．如果重新開始實驗，只更換電源，將電壓為4.5V的電源更換為電壓為3V的電源，定值電阻兩端電壓保持不變為2V，滑動變阻器兩端電壓為
根據串聯分壓原理得
滑動變阻器的阻值是定值電阻的倍，當他們30的電阻替換20Ω的電阻后，則解得
小于滑動變阻器的最大值30Ω，因此該方法可行，故B符合題意；
C．如果重新開始實驗，只改變控制電壓U0，使U0為3V，則當5Ω的定值電阻接入電路時，電路中的電流為
大于滑動變阻器的最大允許通過的電流0.5A，因此該方法不可行，故C不符合題意；
D．由圖可知，電源電壓為4.5V，定值電阻兩端電壓為2V，滑動變阻器兩端電壓為2.5V，根據串聯分壓原理得
滑動變阻器的阻值是定值電阻的倍，當他們用30Ω的電阻替換20Ω的電阻后，則解得RP=37.5Ω，如果只更換滑動變阻器，則可更換的滑動變阻器最大阻值為50Ω的，因此該方法可行，故D符合題意。 故選BD。
11.如圖所示，一個重為500N的實心長方體A，體積為10﹣2m3，其底面積為500cm2，用一滑輪組拉著將其從空氣中緩慢放入水中，直到最后沉在水池底部（池底水平），已知動滑輪重為100N，不計繩重和摩擦，取g＝10N/kg，求：
（1）A未浸入水中時，拉力F的大小；
（2）A未浸入水中時，滑輪組的機械效率；
（3）A自由沉在水底時，對池底的壓強。
【答案】（1）200N；（2）83.3%；（3）8000Pa
【知識點】機械效率的計算、滑輪組及其工作特點、阿基米德原理、壓強的大小及其計算
【詳解】解：（1）由圖知道，n=3，不計繩重和摩擦，A未浸入水中時，拉力F的大小為
（2）A未浸入水中時，滑輪組的機械效率為
（3）A自由沉在水底時，受到水的浮力為
A自由沉在水底時，對池底的壓力為
則A對池底的壓強為
答：（1）A未浸入水中時，拉力F的大小為200N；
（2）A未浸入水中時，滑輪組的機械效率為83.3%；
（3）A自由沉在水底時，對池底的壓強為8000Pa。
12.近年來，電動平衡車深受年輕人的喜愛，如圖所示，它采用站立式的駕駛方式，人通過身體的前傾、后仰實現駕駛，如表為某型號雙輪電動車平衡車的部分數據，則：
質量 10kg
每個輪胎與地面接觸面積 30cm2
最大速度 16km/h
充滿電行程 24km
（1）該車充滿電后，若以最大速度行駛，能行駛的最長時間是多少？
（2）質量為50kg的人駕駛該車時，車對水平地面的壓強是多大？
（3）質量為50kg的人駕駛該車，在水平地面上以最大速度勻速行駛30min。若所受阻力為總重力的0.2倍，求該過程中牽引力所做的功。
【答案】（1）1.5h；（2）1×105Pa；（3）9.6×105J
【知識點】功的計算公式的應用、壓強的大小及其計算、速度公式及其應用
【詳解】解：（1）根據題意知道，充滿電的行程是24km，最大速度是16km/h，由知道，以最大速度行駛，能行駛的最長時間是
（2）質量為50kg的人駕駛該車時，車對水平地面的壓力
F壓=G總=G人+G車=600N
則車對水平地面的壓強
（3）由題意知道，該車受到的阻力
因該車在水平地面上勻速行駛，處于平衡狀態，其受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以此時該車受到的牽引力
在水平地面上以最大速度勻速行駛30min，行駛的距離
該過程中牽引力所做的功
答：（1）該車充滿電后，若以最大速度行駛，能行駛的最長時間是1.5h；
（2）質量為50kg的人駕駛該車時，車對水平地面的壓強是1×105Pa；
（3）該過程中牽引力所做的功是9.6×105J。
13.如圖一根足夠長的輕質杠桿水平支在支架上，將邊長5cm的正方體G1通過輕質細繩系于正上方杠桿A點，G2=40N，將G2放在B點時，G1對地面的壓強為2×104Pa，已知OA=0.2m，OB=0.1m
（1）此時細繩作用于A的拉力；
（2）正方體G1的重力；
（3）現用F=5N的水平拉力使G2以0.05m/s的速度從B點向右勻速直線運動，經過一段時間使G1對地面的壓力恰好為零，在這段時間內拉力做功。
【答案】（1）20N；（2）70N；（3）1.25J
【知識點】功的計算公式的應用、杠桿的動態平衡分析、壓強的大小及其計算
【詳解】解：（1）設此時細繩作用于A的拉力為FA，由杠桿的平衡條件知道
則繩子的拉力
（2）此時G1對地面的壓強為2×103Pa，則由 知道，G1對地面的壓力
因正方體對地面的壓力等于自身的重力減去繩子的拉力，所以，正方體G1的重力
（3）G1對地面的壓力恰好為零時，繩子的拉力
設此時G2向右運動到D位置，由杠桿的平衡條件
則
G2向右運動的距離
在這段時間內拉力做功
答：（1）此時細繩作用于A的拉力20N；
（2）正方體G2的重力70N；
（3）在這段時間內拉力做功1.25J。
14.圖甲為高壓鍋的構造，圖乙為水的沸點與氣壓的關系圖象。
（1）請說明高壓鍋為什么能將食物加熱到以上？
（2）若高壓鍋出氣孔的面積為，壓在出氣孔上的安全閥的質量為，則高壓鍋內的氣壓是多少？（外界大氣壓為）
（3）若要把這種高壓鍋銷售到西藏地區，在保證高壓鍋安全使用的前提下，用這種高壓鍋燒水時，水的沸點要達到，應使用質量為多大的限壓閥？（西藏地區外界大氣壓平均值為）
【答案】（1）見解析（2）2.2×105Pa；（3）0.054kg
【知識點】大氣壓的綜合應用、壓強的大小及其計算、沸點及沸點與氣壓的關系
【詳解】解：（1）標準大氣壓下，液體的沸點是100℃，氣壓越高液體的沸點越高，當高壓鍋內的氣壓大于標準大氣壓時，液體的沸點就大于100℃了。
（2）高壓鍋內的氣壓等于安全閥在氣孔上產生的壓強與外界大氣壓之和
（3）由乙圖知道，當溫度達到115℃時，氣壓為1.6×105Pa，此時限壓閥產生的壓強
出氣孔的面積
S=6.75mm2=6.75×10-6m2
限壓閥的重力
限壓閥的質量
答：（1）標準大氣壓下，液體的沸點是100℃，氣壓越高液體的沸點越高，當高壓鍋內的氣壓大于標準大氣壓時，液體的沸點就大于100℃了；
（2）高壓鍋內的氣壓是2.2×105Pa；
（3）應使用質量為0.054kg的限壓閥。
15.在探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中（如圖所示），小明先用彈簧測力計測出金屬塊的重力，然后將金屬塊緩慢浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均未溢出），并將其示數記錄在表中：
實驗步驟 B C D E F
彈簧測力計示數/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
(1)分析比較實驗步驟A和 ，可得出：浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關。
(2)金屬塊浸沒在水中時受到的浮力大小是 N，金屬塊密度為 kg/m3。
(3)圖D和圖E中，物體上下表面壓力差 （填“D大”“相等”或“E大”）。
(4)小明又通過如圖所示的實驗操作測出了一石塊的密度，他的測量方案如下：首先將裝有適量水的小桶掛在彈簧測力計上讀出測力計的示數為F1（如圖甲所示）；然后用細線將物體系好后，掛在測力計的掛鉤上使物體浸沒在水中，讀出測力計的示數為F2（如圖乙所示）；再用手提著細線使物體浸沒在水中，且石塊不與杯底接觸，讀出測力計的示數為F3（如圖丙所示），則物體的密度是 （用F1，F2，F3和ρ水表示）
【答案】(1)D、E (2) 1 2.7×103 (3)相等 (4)
【知識點】密度公式的應用、阿基米德原理、浮力大小的計算
【詳解】（1）研究物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關，液體的密度相同時，浸沒深度不同，浮力相同，由此可知選實驗步驟中的A和D、E。
（2）[1][2]由圖A可知，金屬塊的重力為2.7N，根據稱重法可知：物塊浸沒在水中受到的浮力為
F浮=G-F=2.7N-1.7N=1N
金屬塊的體積
金屬塊的質量
金屬塊的密度
（3）圖D和圖E中，物體都是浸沒在液體中，液體密度和排開液體的體積都相同，物體上、下表面壓力差就等于浮力，浮力大小相同，故物體上、下表面壓力差相等。
（4）圖甲中彈簧測力計測量小桶和水的總重力，圖乙中彈簧測力計測量小桶、水和物體的總重力，則物體的重力
G=F2-F1
則物體的質量
圖丙中彈簧測力計的小桶和水的重力加上物體對水的作用力，則物體對水的作用力
F=F3-F1
由力的作用是相互的可知，物體受到的浮力
F浮=F3-F1
因為物體浸沒在水中，所以，由阿基米德原理可知，物體的體積
則物體的密度
16.學完熱機的知識后，項目式學習小組的同學們對發動機產生了濃厚的興趣，同學們進行了關于發動機的研究性學習，請你幫助項目式學習小組的同學們完成研究性學習報告。
【研究目標】了解發動機的相關知識
【研究方法】汽車使用說明書，上網查閱相關信息
【研究結果】
同學們查閱資料了解到了課本外的一種發動機——轉子發動機。轉子發動機不同于一般的活塞式發動機，它將活塞替換成了三角形轉子，如圖所示，當轉子轉動時，吸氣、壓縮、做功和排氣四個過程在轉子周圍的空間里同時進行。同時小楊了解到，一般發動機飛輪每轉兩圈做功一次，而轉子發動機轉子每轉一圈就做功三次，所以搭載轉子發動機的汽車動力更強勁，但由于轉子轉速過快，燃料燃燒不充分，故油耗偏高，污染偏重。現有一輛搭載了轉子發動機的汽車10min勻速行駛了40km，消耗燃油8kg，該發動機轉子的轉速為5000r/min，每次做功500J。
【研究拓展】
(1)加油時，聞到了燃油味，說明分子在 ；
(2)由以上資料可判斷，轉子發動機做功更 （選填“多”或“快”）；
(3)該汽車消耗的燃油完全燃燒放出的熱量為 J；（）
(4)此轉子發動機10min做的功為 J；
(5)若發動機輸出的能量全部用來驅動汽車行駛，則此過程汽車受到的牽引力為 N；
(6)為了解決轉子發動機的油耗問題，車輛工程師也在潛心研究，若能把此轉子發動機的效率提高到30%，則該汽車以同樣狀態行駛10min，節約的燃油最多可使1噸的水溫度升高 ℃。[，最終計算結果保留一位小數]
【答案】(1)不停地做無規則運動
(2)快
(3)
(4)
(5)
(6)35.7
【知識點】比熱容、熱量的計算、功的計算公式的應用
【詳解】（1）加油時，聞到了燃油味，是汽油分子無規則運動的結果，屬于擴散現象。
（2）一般發動機飛輪每轉兩圈做功一次，而轉子發動機轉子每轉一圈就做功三次。轉子發動機做功更快。
（3）該汽車消耗的燃油完全燃燒放出的熱量為
（4）此轉子發動機10分鐘做的功
（5）該發動機的效率
若發動機輸出的能量全部用來驅動汽車行駛，W=7.5×107J，由W=Fs知道，則此過程汽車受到的牽引力
（6）為了解決轉子發動機的油耗問題，車輛工程師也在潛心研究，若能把此轉子發動機的效率提高到30%，則該汽車以同樣狀態行駛10分鐘，節約的燃油燃燒產生的熱量是
由知道節約的燃油最多可使1噸的水溫度升高
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1．科學實踐小組開展“制作無動力小車”項目化學習，活動包括：合適材料的選擇、無動力小車的制作、無動力小車的測試、無動力小車的評價等幾個環節。
（1）【選材】：制作無動力小車可以選擇生活中常見的一些廢棄材料作為無動力小車的材料，下列選項中哪個材料一定是用不到的 ；
A．瓶蓋 B．罐
C．電動機 D．筷子
（2）【制作】：同學們在制作之前進行了激烈的討論；
各小組同學在討論結束后，完成了各組無動力小車的制作；
（3）【測試】：
在測試過程中，A組同學想要探究如何讓小車在水平面上行駛地更遠，做了如圖甲所示的實驗；
①圖甲，A組同學做了如圖實驗，該探究基于的假設是在初速度一定時，小車受到的阻力越大，滑行的距離越小；
②在實驗過程中，A組同學發現如圖乙③組小車行駛地最遠，請分析該現象的原因； ；
（4）【交流】：
如何讓乙圖中的③小車運動的更遠？A組提出可以通過增加小車的質量讓小車行駛地更遠，并做了如下所示實驗（如圖丙），請你通過分析以及結合所學知識，得出結論 。
2．小樂受騎自行車上坡的啟發，提出了“物體沖上斜坡的最大距離與哪些因素有關”的問題，并建立了如下猜想：
猜想一：物體沖上斜坡的最大距離與斜坡的傾角有關；
猜想二：物體沖上斜坡的最大距離與沖上斜坡前的速度有關。
為了驗證猜想一，小樂多次改變長木板與水平面的傾角θ，讓同一木塊從弧形滑道同一位置靜止釋放，測出木塊沖上長木板后滑行的最大距離，相關實驗數據如表所示：
次數 1 2 31 4 5
長木板與水平面的傾角θ 10° 30° 53° 75° 85°
長木板上滑行的最大距離s/m 0.50 0.40 0.36 0.39 0.43
（1）實驗中，木塊從弧形滑道同一位置靜止釋放的目的是 ；
（2）據表中數據，可得出的結論是 ；
（3）請設計實驗方案，利用圖示裝置驗證猜想二
3．冰壺比賽中，為減小冰壺與冰面間的摩擦，運動員需在冰壺運動路線上的某些區域刷冰，如圖甲。

（1）為探究刷冰長度的影響因素，小科和同學用圖乙裝置尋找模擬刷冰區域的材料，將木塊分別放在木板、綢布、棉布上，用彈簧測力計水平拉木塊做勻速直線運動，發現測力計示數關系是F棉>F水>F綢。若用木板模擬未刷冰區域，則應選 （填“棉布”或“綢布”）模擬刷冰區域；
（2）他們用圖丙裝置，將長為的l所選材料M平鋪在木板上，代表刷冰區域。讓木塊從斜面上滑下，經過M后停在木板上的固定位置P。為使木塊每次都能運動到固定位置P，所需M的長度l與哪些因素有關？大家提出以下猜想：
猜想1：與木塊由靜止滑下時的高度h有關；
猜想2：與M左端到斜面底端的距離x有關。
①驗證猜想1時，保持x不變，將木塊從不同高度由靜止滑下，改變l，使木塊最終都停在位置P，數據記錄如下表所示。得到的結論是 ；
序號 1 2 3 4 5
釋放的高度h/m 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
M的長度l/m 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20
②驗證猜想2時，小科改變M左端到斜面底端的距離x，讓木塊從不同高度由靜止滑下，最終都停在位置P，測量出對應的所鋪材料M的長度l記錄數據，得出結論。該實驗操作中存在的問題是 。
4．在古代，人們常用貝殼（主要成分是碳酸鈣，雜質不參加反應且不溶于水）和純堿為原料制取燒堿，某小組同學按圖所示流程進行實驗，請你參與討論并回答相關問題。
(1)貝殼高溫煅燒時，發生反應的化學方程式是 ；
(2)操作I的名稱是 ；
(3)溶液蒸發結晶得到固體C的過程中，常用玻璃棒攪拌，其目的是 ；
【問題與發現】該小組同學所得到固體C一定是純凈的NaOH嗎？
【猜想與假設】根據反應原理，甲、乙、丙三位同學提出以下猜想：
甲：純凈的NaOH乙：NaOH和Na2CO3的混合物丙：NaOH和Ca（OH）2的混合物
【探究與驗證】甲、乙、丙三位同學分別設計下列方案，對自己的猜想進行驗證。實驗操作、現象和結論如下表，請參與他們的探究并完成所缺內容。
實驗操作 現象 結論
甲 取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加幾滴酚酞試液 溶液變紅 猜想成立
乙 取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加足量稀鹽酸 無氣泡產生 猜想不成立
丙 取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加幾滴飽和Na2CO3溶液 有白色沉淀產生 猜想成立
【反思與評價】同學們認真研究實驗流程，討論后一致認為乙、丙兩同學的方案、現象和推理均正確，請你根據實驗流程對甲同學設計的方案進行合理的評價： 。
5．“用微觀思想解決宏觀物質問題”是重要的學科觀念，能有效建立物質檢驗、分離提純、溶質成分推斷等方面問題解決的思維路徑。如“物質檢驗”可建構如圖甲思維模型：
請回答：
(1)物質檢驗：乙圖1為探究酸的性質實驗根據實驗②可確定X是鹽酸。
①在中滴加溶液和稀，是檢驗上述思維模型中的 （填“陰離子”或“陽離子”）。
②根據思維模型的檢驗路徑推斷，乙圖1實驗①中Y可以是 。
(2)確定溶質成分：從微觀角度分析，乙圖2實驗①、實驗②中共有六種離子，根據實驗③的現象，可以確定實驗③燒杯中一定存在的離子有 。
(3)小金同學認為，實驗③燒杯里的溶液中還有一種離子是可能存在的，請你寫出該可能存在的離子并說明理由 。
6．“氧漂劑”是一種強力清潔劑，具有很好的去污和漂白效果。某科學實驗小組對該產品與水反應后的生成物開展探究活動。
【查閱資料】“氧漂劑”的主要成分是過氧碳酸鈉，俗稱固體雙氧水，白色粉末狀固體，遇熱易分解，其溶于水后，會產生一種碳酸鹽和其他化合物。
【作出猜想】猜想一：、；猜想二：、；猜想三：、、。
【實驗探究】
步驟 實驗操作 實驗現象 實驗結論
① 取適量氧漂劑溶于水，充分攪拌 得到無色溶液
② 取①中溶液于試管中，加入過量氯化鈣溶液 產生白色沉淀 存在碳酸鈉
③ 取①中溶液于試管中，向其中加入★ 產生大量氣泡 存在過氧化氫
④ 收集③中產生的氣體，將帶火星的木條伸入試管 木條復燃
⑤ 取①中溶液于試管中，向其中滴加無色酚酞試液 溶液變紅 存在氫氧化鈉
（1）步驟③中“★”處應填 （填物質名稱）。
【實驗結論】猜想三正確，“氧漂劑”與水反應后的生成物為。
【交流討論】
（2）從燃燒的條件分析，步驟④中木條復燃的原因是 。
（3）小科對結論提出質疑，認為步驟⑤不能證明存在，理由是 。
【方案修正】
（4）取 （填序號）中溶液，滴加無色酚酞試液，無明顯現象，證明不存在。
【結論修正】猜想二正確，“氧漂劑”與水反應后的生成物為。
7．某品牌純堿中含有少量氯化鈉。某化學探究小組為了測定該純堿的純度（即碳酸鈉的質量分數），組內一同學設計了如下實驗：
【設計實驗方案】實驗裝置（如圖2所示，固定裝置略去）：
需要測定的實驗數據：純堿樣品的質量；實驗前后C裝置（包含氫氧化鈉固體）的質量。
(1)為了保證純堿樣品中的碳酸鈉完全反應，其操作是 。
(2)補充D裝置 （簡單要敘述或畫出裝置示意圖）。
【交流與表達】
(3)有同學認為圖2所示實驗裝置會造成測得純堿的純度偏低，原因是 。
(4)為了克服圖2裝置的不足，有同學提出，還應增加圖1裝置與A裝置連接（A裝置中原雙孔橡膠塞換成三孔橡膠塞），在反應前、后用圖1裝置分兩次緩緩鼓入空氣。反應前，斷開B、C裝置之間的連接，用圖1裝置鼓入空氣，反應后，用圖1裝置鼓入空氣。在A裝置中的反應發生時，開關R處于關閉狀態，其原因是 。
【數據處理】
(5)稱得純堿樣品的質量為10.8g，實驗前、后C裝置的總質量分別為75.2g和79.6g。則可計算純堿的純度為多少？（計算結果保留小數點后1位）。
【反思與評價】
(6)能否用稀鹽酸代替稀硫酸？同學們經過討論認為不能，理由是 。
(7)改進后的實驗裝置能減少測定的誤差，原因：
①反應生成的盡可能被裝置C吸收；
② 。
8．《天工開物》記載古法造紙術的流程是原料浸泡、蒸煮、炒制、烘干。興趣小組根據記載，利用回收的廢紙進行“制造再生紙”跨學科實踐活動，在蒸煮時加入了氫氧化鈉。造紙后，剩余的廢液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉，對廢液如下探究活動。
【任務一】廢液中碳酸鈉含量測定
興趣小組設計了如圖所示的實驗，取廢液樣品放入裝置A的錐形瓶中，先通入一會兒，然后稱量裝置的質量，再向錐形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再產生氣體，繼續通一會兒后，測得裝置分別增重和。
(1)錐形瓶中不再產生氣體后，需要繼續通一會兒，其原因是
(2)廢液中碳酸鈉的溶質質量分數是 （保留到）
(3)如果缺少裝置B，會使測定的碳酸鈉含量 （填“偏大”或“偏小”）。
【任務二】廢液的處理
(4)為使廢液中的碳酸鈉轉化為氫氧化鈉循環利用，需根據廢液中碳酸鈉的含量，加入一定量的某種物質，該物質與碳酸鈉反應的化學方程式是 。
9．泡菜作為一種傳統發酵食品，深受大眾喜愛，其制作主要依靠乳酸菌發酵。然而，制作過程中若產生過多亞硝酸鹽，會對人體健康造成威脅。某興趣小組為探究“食鹽水濃度對泡菜中亞硝酸鹽含量的影響”，開展了如下實驗：
【查閱資料】
①乳酸菌適宜發酵的溫度在30℃-35℃。
②泡菜中的亞硝酸鹽是其他雜菌生長繁殖過程中產生的，當乳酸增多時酸性增強，雜菌繁殖會受到抑制。
【制作泡菜】清洗蔬菜切段晾干裝壇加食鹽水密封發酵
【探究亞硝酸鹽含量的變化】在老師的幫助下，他們獲得了下表數據。
泡菜發酵過程中亞硝酸鹽含量（單位：毫克/千克，發酵溫度：15℃）
組別 鹽水濃度 … 第5天 第7天 第9天 第11天 第13天
甲壇 496 … 3.2 3.8 3.5 3.4 3.2
乙壇 696 … 5.5 4.0 1.8 1.31 1.2
丙壇 896 … 2.0 1.8 1.4 1.1 1.0
(1)乳酸菌是單細胞的原核生物，因為它的細胞中沒有 。
(2)制作泡菜時既要加蓋，又要水封，這樣做的目的是 。
(3)小組成員討論認為，此方案設計不嚴謹，還應增設一組對照實驗，用 替代鹽水。
(4)小科在35℃下重復上述實驗，發現相應鹽水濃度和時間下，測定的亞硝酸鹽含量均低于15℃時的數值，請解釋其原因： 。
10．乒乓球是我國的“國球”，由于直徑38mm的球速度快、旋轉強，比賽時，回合數太少，觀眾不易看清球路。為了提高觀賞性和趣味性，現今的乒乓球比賽用的都是直徑40mm的大球。小寧認為，乒乓球直徑的改變可能會影響它的彈性，于是展開了相關實驗。
[實驗準備]
選擇同一廠家生產的材料、質量相同，直徑不同的乒乓球各一，在同一臺面上，探究其彈性強弱。
[實驗數據]
由靜止釋放的高度h1/cm 直徑38mm乒乓球彈起高度h2/cm 直徑40mm乒乓球彈起高度h3/cm
30 24 23
60 44 42
[實驗分析及結論]
當由靜止釋放的高度相同時，可根據 比較兩種乒乓球的彈性。
由以上實驗數據可初步判斷直徑40mm乒乓球的彈性稍弱些。
[反思與完善]
為使實驗結論更為可靠，在上述實驗基礎上，還可以補充進行的操作是 （答出一點即可）
[拓展]
小寧在課余時間喜歡打乒乓球。如圖所示，他發了一個“旋轉球”，箭頭表示乒乓球的旋轉方向，請預測乒乓球將會向 （選填“a”“b”或“c”）方向運動。
11．油菜素內酯（BL）被稱為第六大植物激素，能在一定程度上促進種子萌發。科學家為研究不同濃度油菜素內酯對玉米種子萌發的影響，設計如下實驗：
【步驟一】隨機選取500粒完整、籽粒飽滿且有活性的玉米種子，平均分成五組。
【步驟二】采集普通土壤和鹽堿地土壤樣本，配制不同濃度油菜素內酯溶液，均勻混于土壤中。
【步驟三】將分好的玉米種子組分別播種于處理過的土壤中，在溫度、濕度適宜和氧氣充足的條件下培養，并記錄玉米種子的發芽情況。
結果記錄如表所示。
組別 土地類型 處理方法 種子發芽率
1 普通土地 適量的乙醇 88%
2 鹽堿地 ① 42%
3 鹽堿地 適量的溶液 55%
4 鹽堿地 適量的溶液 80%
5 鹽酸地 適量的溶液 58%
查閱資料可知：①油菜素內酯可溶于乙醇，不易溶于水；②BL溶液指油菜素內酯的乙醇溶液。
(1)步驟一中，選取完整、籽粒飽滿且有活性的玉米種子的目的是 。
(2)表中①的處理方法是 。
(3)比較2、3、4組實驗，能得出的結論是 。
(4)根據實驗結果，下列結論、推測及計劃合理的是______________________（填字母）。
A．過高濃度的油菜素內酯溶液會抑制玉米種子的萌發
B．添加任何濃度的BL溶液，都無法使鹽堿地中的玉米種子發芽率達到在不做處理的普通土地中的發芽率
C．若要推廣油菜素內酯在鹽堿地種植中的應用，還需針對多種不同作物進行重復實驗
12．小明所在的物理實驗小組利用圖甲所示的電路測量額定電壓為3.8V的小燈泡正常發光時的電阻，電源由三節新干電池串聯組成。
(1)圖甲中小明將一根導線連接錯誤，請你在接錯的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線將電路連接正確；
(2)小明測量了小燈泡在不同電壓下的電流，并繪制了如圖丙A所示的圖像，根據圖像可知小燈泡的電流與電壓并不成正比，原因是 ；
(3)閉合開關，調節滑動變阻器的滑片使小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖乙所示，則小燈泡正常發光時的電阻是 Ω；
(4)另一組的小李想設計一個電路測燈泡的額定功率，老師給他一個額定電流為0.3A的小燈泡和一個阻值為20Ω的定值電阻，電源電壓未知。小李設計的電路如圖丁，請將以下實驗步驟補充完整；
①閉合開關S、，調節滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數為0.3A；
②保持滑片P的位置不變，斷開開關，閉合開關S、，電流表示數為0.2A；將滑動變阻器的滑片P移到最左端，電流表的示數為0.3A，則小燈泡的額定功率 W。
13．同學們探究原件Q的I、V關系；
(1)根據圖甲補全乙的實物圖 。
(2)考慮電表內阻影響，原件電阻測量值 （選填“大于”、“小于”或“等于”）真實值。
(3)閉合開關S，電流表、電壓表均有示數，但無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數均不為0，原因是 （選填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”、“f”）接觸不良。
14．AI無止境，攜手創未來。2024年6月28日，作為無人機領域的領軍企業，一飛智控攜1000架煙花無人機于深圳灣人才公園冉冉升空，開啟深圳首場無人機煙花秀。這場無人機煙花秀不僅給觀眾帶來了視覺盛宴，更展現了電子煙花環保理念的獨特魅力。觀看煙花秀后，物理學習小組的同學結合已學習的電學知識，開展學習與制作“電子煙花”的項目式學習。下面是該小組同學交流與實踐過程，請幫助他們完成下列內容。
【項目任務】（1）測試其核心部件LED的性能；
（2）制作一個“電子煙花”，模擬出煙花的效果。
【項目設計】
經查閱，電子煙花的核心部件是一個微型電子發光裝置，這些發光裝置通常由發光二極管（LED）組成，如圖1是LED的電路符號，它有兩根引線，分別為正極（+）和負極（-），接直流電路時，它只允許電流從它的正極流向負極。當給LED加上合適的正向電壓后，不同型號的LED能發出不同顏色的光，其發光效率很高，幾乎不會產生熱量。如果加上反向電壓，則視為斷路不能發光。
LED燈兩端的電壓（伏） LED燈發光的顏色
1.8 紅
2.4 黃
3.0 藍
LED具有 性，把這樣的LED燈接入如圖2所示電路，閉合開關，當滑動變阻器的滑片在圖示位置，LED燈發出黃色的光。其發光的顏色與電壓的對應關系如上表所示，向 （選填“左”或者“右”）移動滑片P，可使LED燈發紅色的光。
【項目實施】
為了測試LED發光時的性能，將其接入圖2所示電路，已知電源電壓恒為4.5V。調節變阻器滑片，記錄多組電壓表、電流表數據，描繪出如圖3所示的圖像；
①閉合開關S，向左移動滑片時，LED燈的電阻 （選填“變大”“變小”或“不變”）；
②當LED燈正常發藍色光時，保持滑片位置不變，對調LED燈的正負極后再閉合S，電壓表示數 （選填“變大”“變小”或“不變”）；
③為了模擬出的藍色煙花效果更加明顯，需要在圖2電路中同時接入12顆LED燈，為確保LED燈能獨立正常工作，12顆LED燈應 （選填“串聯”或“并聯”），此時電流表的示數為 。
【項目小結】
小組同學根據各項資料，理解了LED的部分性能，并按照設計好的電路圖，完成了紅黃藍三色簡易“電子煙花”，模擬出了“煙花”的效果，更多顏色有待進一步開發。
15．一次臺風發生時，屋外的氣壓急劇降到，因為當時門窗緊閉，可以近似的認為室內的氣壓是；
（1）為什么臺風發生時，室外氣壓急劇下降？
（2）若室內屋頂的面積為100m2，求屋內外的大氣壓力差是多少？
16．學習小組同學對洗衣劑的變遷產生了興趣，開展探究性活動。
任務一：談古——古代洗衣劑“灰”。《禮記·內則》：“冠帶垢，和灰清簌；衣裳垢，和灰清浣。”古人洗衣用的“灰”指的是草木灰。
活動一：獲得草木灰。在實驗室里焚燒秸稈，獲得草木灰。
活動二：了解草木灰
【實驗準備】稱取一定質量的草木灰，用熱水浸泡并過濾，將濾液平均分成兩份。
【探究實驗一】
(1)檢驗草木灰浸出液的酸堿性。
實驗操作 實驗現象 實驗結論
取少量濾液于試管中，滴加無色酚酞溶液 溶液變 色 草木灰浸出液顯堿性
【探究實驗二】測定草木灰中碳酸鉀的含量。對另一份濾液進行實驗，部分實驗如圖所示：
【實驗反思】
(2)裝置B中盛放的試劑是濃硫酸，其作用是 。
(3)實驗測定裝置C質量增重了，裝置C發生反應的化學方程式 。
(4)查閱資料：發現測得草木灰中碳酸鉀的含量偏高，可能原因是______（填序號）。
A．用濃鹽酸代替稀硫酸進行了實驗
B．裝置中殘留的二氧化碳沒有被吸收
C．氫氧化鈉溶液與空氣直接接觸
任務二：現代洗滌劑——碳酸鈉。碳酸鈉俗稱“純堿”，碳酸鈉溶液呈堿性，可用于清洗油污，溶液堿性越強，去油污效果越好。某興趣小組對影響溶液去油污效果的因素進行探究。用不同溫度的水，配制溶質質量分數分別為2%、6%和10%的溶液，并測定溶液pH，記錄數據如下：
實驗編號 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
溶質質量分數 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10%
溶液溫度/℃ 20 40 60 20 50 60 20 40 70
溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50
(5)去油污效果最好的是 （填序號）。
(6)用適量碳酸鈉粉末洗滌沾有油污的餐具，為達到較好的洗滌效果，可采取的措施有 （寫1條）。
1.網紅食品“自嗨鍋”日漸風靡，很多小伙伴都很喜歡它，好吃又方便。某興趣小組同學設計實驗對自嗨鍋的發熱包的反應原理進行了探究。
【查閱資料】
（1）發熱包的主要成分：生石灰、活性炭、鋁粉、鐵粉、碳酸鈉。
（2）一般自熱火鍋放入水的量為一瓶礦泉水，遇水后20秒就能升溫超過90℃，過程中還會產生大量氣體，操作不當很有可能引發爆炸。
（3）鋁和強堿的水溶液易發生置換反應。
【進行實驗】
如圖1，將發熱包倒入錐形瓶，向長頸漏斗中加入足量水后發現有大量未溶解的固體并產生氣泡。
【提出問題1】未溶解的固體成分是什么？
【提出猜想1】
在仔細查看了發熱包的主要成分表后，小組同學認為未溶解的固體中可能有：①活性炭、②鋁粉、③鐵粉、④ ，或上述固體中部分或全部混合物。
【實驗探究1】
取一定量未溶解的固體于錐形瓶中，滴入稀鹽酸，觀察到有大量氣泡產生，反應停止后仍有少量黑色固體剩余。由此可推出剩余固體中一定含有的成分有 。
【提出問題2】實驗探究1中出現的氣體是什么？
【實驗探究2】
利用所示圖2、3裝置進行實驗，觀察到澄清石灰水變渾濁，說明氣體中一定含有 （用化學式表示）。在圖3的a端點燃氣體，未產生燃燒現象，說明剩余固體不能與稀鹽酸反應產生可燃性氣體。有同學認為這種說法不嚴謹，請寫出改進措施： 。
【提出問題3】
發熱包中加入足量水后產生的氣體成分是什么（不考慮水蒸氣）？
【提出猜想2】 。
【實驗探究3】 （寫出實驗操作和現象）。
【問題與討論】
（1）結合物質性質從安全角度分析，自熱食品正常操作情況下不會爆炸的原因是 。
（2）試寫出鋁和氫氧化鈉溶液反應的化學方程式： 。
2.某鹽湖附近的農民通過“冬天撈堿，夏天曬鹽”獲得大量湖鹽。小偉同學取該湖鹽樣品進行探究。【提出問題】該湖鹽樣品的成分是什么？
【查閱資料】冬天撈堿的“堿”指Na2CO3，夏天曬鹽的“鹽”指NaCl。
【猜想與假設】猜想一：Na2CO3；猜想二：NaCl；猜想三：Na2CO3和NaCl
通過【實驗探究】得到的實驗結論是猜想三成立。
【拓展延伸】為進一步確定該湖鹽樣品中Na2CO3的質量分數，小偉同學再取該湖鹽樣品10.0g做了如圖所示的補充實驗。
(1)反應結束之后通入空氣的目的是 。
(2)裝置A中濃NaOH溶液的作用是 （用化學方程式表示）。
(3)實驗結束后測得裝置D增重0.44g，則湖鹽樣品中Na2CO3的質量分數為 %（保留一位小數）。
3.“綠水青山，就是金山銀山!”在習總書記的號召下，綠色環保意識早就深入我們的生活。小組同學對某工廠排放的氣體成分進行探究，猜想可能含有CO2、CO、H2中的一種或幾種，該小組的同學為了探究氣體的組成，結合氣體檢驗———氣體凈化———氣體轉化———氣體檢驗———尾氣處理的思維模型，設計了如下裝置進行實驗（夾持裝置已省略）。實驗后發現A裝置中溶液變渾濁，C中的固體由黑色變紅色，D中的固體由白色變藍色。
在反應前后對C、D裝置進行了質量的測量（各步反應均完全），測量結果如下表：
反應前后 反應前 反應后
C裝置中的試管與固體的總質量/克 a c
D裝置的中U形管與固體的總質量/克 b d
請分析回答下列問題：
（1）小組同學發現該套裝置有一明顯的不足，請你指出： 。
（2）裝置C體現的是上述思維模型中的 。
（3）通過表格數據分析，小組同學得出原混合氣體還含有CO，他們的依據是 （用字母a、b、c、d表示）。
（4）實驗中有同學提出來，鋇離子是重金屬離子，會污染環境，是不是可以用其他物質來代替呢 于是分小組展開了討論。根據現有的NaCl溶液、CaCl2溶液、NaOH溶液、Ca（OH）2溶液，你認為替代氫氧化鋇溶液的最佳選項是 。
A．NaOH和NaCl的混合液B．Ca（OH）2和CaCl2的混合液
C．NaCl和CaCl2的混合液D．NaOH和CaCl2的混合液
4.某同學進行了《從自然界中的銅到紀念幣中的銅》的項目學習。在查閱資料時，發現有以下三種煉銅的方法：
方法①濕法煉銅。具體流程如下：
方法②干法煉銅。先用高溫煅燒孔雀石得到氧化銅，再利用氫氣來還原氧化銅得到單質銅。如圖為制取干燥氫氣并用其還原氧化銅的裝置。
方法③生物煉銅。“吃巖石的細菌”利用空氣中的氧氣把硫化銅轉化為硫酸銅，再進一步轉變為單質銅。具體流程如下：
請回答問題：
(1)寫出方法①中步驟2的化學方程式是 。
(2)方法②中制取干燥氫氣并能還原氧化銅的部分操作正確的順序是 （填字母）。
A .打開甲處分液漏斗活塞 B .點燃丙處的酒精燈
(3)方法③中生物煉銅的優點有 （寫出一點即可）。經測定某巖石由硫化銅（CuS）和其他不含銅元素的物質組成。現用該巖石制得3.2g銅，若不考慮銅元素的損耗，則該巖石中硫化銅（CuS）的質量為 g。
5.某校科技活動小組利用學校空地建立了一個小型農業生態園，在園內同學們開展了一系列植物栽培和探究活動。請分析回答：
（1）在向生態園內移栽花卉時，同學們采取了三項措施：一是選擇在傍晚或陰雨天進行移栽；二是去掉移栽花卉的部分葉片：三是讓移栽花卉的根部盡量帶著一個土坨。其中，前兩項措施都是為了 ， 第三項措施是為了 。
（2）為探究無機鹽對植物的影響，同學們在園內選取了發育情況相同的兩株健壯天竺葵幼苗，分別放在等質量的甲、乙兩瓶液體中培養（甲中裝蒸餾水、乙中裝土壤浸出液）。一段時間后，甲、乙兩瓶中的植株變化如表：
植株 實驗前質量/克 實驗后質量/克 生長情況
甲 92 116 矮小、纖細、葉色變黃
乙 91 258 莖粗、枝多、葉色濃綠
你認為乙瓶植株質量大增，主要是其進行了 作用的結果；比較甲、乙兩瓶植株的變化，可以得出的結論是 ；小明在上述探究的基礎上，回家用土壤浸出液栽培了一株天竺葵，但后來他發現栽培的天竺葵生長情況并不理想，甚至還出現了爛根，試分析其可能的原因：
6.流行性乙型腦炎（簡稱乙腦）是由乙腦病毒引發的傳染病。科研人員對乙腦減毒活疫苗和乙腦滅活疫苗的免疫效果進行如下研究。
【實驗1】取120只大小、生理狀況一致的健康小鼠均分為6組。按如表所示注射物對小鼠進行皮下注射，獲得免疫小鼠；幾天后，每組選取10只小鼠抽取血清進行稀釋，測量達到標準抗原一抗體反應效果的血清稀釋倍數（稀釋倍數越大，表示免疫效果越好），以此反映小鼠體內的抗體水平。
組別 注射物 血清稀釋倍數（平均值）
A組 乙腦減毒活疫苗 原液 40
C組 104倍的稀釋液 10
B組 103倍的稀釋液 10
D組 105倍的稀釋液 ＜10
E組 乙腦滅活疫苗原液 40
F組 不做處理 ＜10
（1）該實驗的變量為 和不同稀釋倍數的減毒活疫苗。
（2）分析表中數據，可得出的結論是 （寫出1點）。
【實驗2】研究人員取每組剩余10只免疫小鼠進行實際免疫效果的測定。測定時，將乙腦病毒注射入小鼠體內，觀察14天，記錄小鼠的存活數量，結果如圖所示。
（3）科研人員推測：乙腦減毒活疫苗相較乙腦滅活疫苗，還存在除產生抗體外其他的增強免疫能力的機制，其證據是 。
【結論】由上述研究可知，兩種乙腦疫苗進入小鼠體內，都能夠刺激機體啟動 （選填“非特異性”或“特異性”）免疫，注射 （選填“乙腦減毒活疫苗或“乙腦滅活疫苗”）更有利于提高機體對乙腦病毒的免疫力。
7.如圖甲所示電路中，電源電壓不變，為定值電阻，為滑動變阻器。閉合開關，將滑片從位置1移到位置2，根據兩表示數作出的U-I圖像如圖乙中AB所示，其中A點的數據與滑片在位置1時對應。由上述信息可知：

（1）電源電壓U為 V；
（2）為 Ω；
（3）當的電功率為0.2W時，滑動變阻器接入的阻值是 Ω；
（4）求滑片從位置1移到位置2的過程中，電路總功率的變化范圍？
8.某項目化學習小組準備制作一個“電子秤”，不同組員設計了如圖甲、乙不同的“電子秤”的結構簡圖 其原理為：將待測物體放到托盤上，力敏電阻受到壓力時其電阻就會發生改變，電流表的示數也就會發生改變，再從已標注相應質量值的電流表刻度盤上讀出待測物體的質量 其中電源電壓U為12伏，電流表的量程為0-0.6安，定值電阻R0的阻值為10歐，R是力敏電阻，其阻值與所受壓力F的關系如圖丙所示 圖乙中AB是以O為支點的杠桿，AO=3厘米，BO=15 厘米，當托盤中不放物體時，A端會給力敏電阻5牛向上的壓力
（1）往甲的托盤中加入一定質量的待測物體時，電流表的示數將 ；（選填“變大”、“不變”或“變小”）
（2）請你計算出乙的測量范圍；( )
（3）在甲中，若要用電壓表替換電流表，重新設計“電子秤”，其要求為：電壓表的示數隨著托盤中物體質量的增加而增大 請你畫出相應的電路圖 ( )
9.實驗室里有一種測電阻的歐姆表，如圖虛線框內的是歐姆表的簡化結構圖，他是由靈敏電隨表、電源、變阻器等組成。在a、b間接入一個電阻R，電路中就有一個對應的電流I，即電阻R與電流表的讀數I有一一對應的關系，這樣根據電流表的指針位置就可以知道電阻的大小。為了方便，事先在電流表的刻度盤上標出了電阻的歐姆值。歐姆表在測量電阻前要先調零，即把 ab兩接線柱短接，調節滑動變阻器，使電流表指針在最大刻度處。
(1)普通電流表示數標識情況為“左小右大”，那么改裝后的歐姆表示數的標識情況為 。
(2)歐姆表上的示數標識是不均勻的，其疏密特點是 。
(3)若某歐姆表的刻度值是按電源電壓1.5V來刻度的，刻度的最大值為10mA，在使用一段時間后，若電源電壓降為1.2V，用這個歐姆表測得某電阻為350Ω，則這個電阻的實際阻值是（不考慮電源本身的電阻） Ω。
10.小科同學在“探究電流與電壓、電阻的關系”實驗中，選擇的器材有：新干電池三節，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值電阻各一個，“30Ω 0.5A”的滑動變阻器一個，電壓表、電流表、開關各一個，導線若干。
(1)請用筆畫線代替導線，將圖甲所示的電路連接完整（要求：導線不能交叉，滑片向右端移動時，電流表的示數變小）： 。
(2)在連接電路時，開關處于斷開狀態，正確連接電路后，將滑動變阻器滑片置于最大阻值處，閉合開關，小科發現兩電表的指針處于圖乙所示的位置，則電路故障可能是 。
(3)排除故障后，小科探究電流與電壓的關系，他所測得的幾組電流、電壓值如右表所示，在第2次實驗中，電流表的示數為 A。
實驗次數 1 2 3
電壓U/V 1.0 1.5 2.0
電流I/A 0.2 0.4
(4)探究電流與電阻的關系時，小科根據測得的實驗數據繪制出電流I隨電阻R的變化圖像如圖丙所示。當他用30Ω的電阻替換20Ω的電阻后，發現實驗無法進行下去，為繼續用30Ω的電阻完成探究，在前面幾次實驗不變的前提下，同學們給出了如下幾種方案，其中可行的有______（填字母編號）。
A．將電壓表的量程換為0～15V繼續實驗
B．將電源電壓由4.5V更換為3V繼續實驗
C．將本次30Ω電阻兩端的電壓調整為3V繼續實驗
D．將滑動變阻器規格更換為“50Ω 1A”繼續實驗
11.如圖所示，一個重為500N的實心長方體A，體積為10﹣2m3，其底面積為500cm2，用一滑輪組拉著將其從空氣中緩慢放入水中，直到最后沉在水池底部（池底水平），已知動滑輪重為100N，不計繩重和摩擦，取g＝10N/kg，求：
（1）A未浸入水中時，拉力F的大小；
（2）A未浸入水中時，滑輪組的機械效率；
（3）A自由沉在水底時，對池底的壓強。
12.近年來，電動平衡車深受年輕人的喜愛，如圖所示，它采用站立式的駕駛方式，人通過身體的前傾、后仰實現駕駛，如表為某型號雙輪電動車平衡車的部分數據，則：
質量 10kg
每個輪胎與地面接觸面積 30cm2
最大速度 16km/h
充滿電行程 24km
（1）該車充滿電后，若以最大速度行駛，能行駛的最長時間是多少？
（2）質量為50kg的人駕駛該車時，車對水平地面的壓強是多大？
（3）質量為50kg的人駕駛該車，在水平地面上以最大速度勻速行駛30min。若所受阻力為總重力的0.2倍，求該過程中牽引力所做的功。
13.如圖一根足夠長的輕質杠桿水平支在支架上，將邊長5cm的正方體G1通過輕質細繩系于正上方杠桿A點，G2=40N，將G2放在B點時，G1對地面的壓強為2×104Pa，已知OA=0.2m，OB=0.1m
（1）此時細繩作用于A的拉力；
（2）正方體G1的重力；
（3）現用F=5N的水平拉力使G2以0.05m/s的速度從B點向右勻速直線運動，經過一段時間使G1對地面的壓力恰好為零，在這段時間內拉力做功。
14.圖甲為高壓鍋的構造，圖乙為水的沸點與氣壓的關系圖象。
（1）請說明高壓鍋為什么能將食物加熱到以上？
（2）若高壓鍋出氣孔的面積為，壓在出氣孔上的安全閥的質量為，則高壓鍋內的氣壓是多少？（外界大氣壓為）
（3）若要把這種高壓鍋銷售到西藏地區，在保證高壓鍋安全使用的前提下，用這種高壓鍋燒水時，水的沸點要達到，應使用質量為多大的限壓閥？（西藏地區外界大氣壓平均值為）
15.在探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中（如圖所示），小明先用彈簧測力計測出金屬塊的重力，然后將金屬塊緩慢浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均未溢出），并將其示數記錄在表中：
實驗步驟 B C D E F
彈簧測力計示數/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
(1)分析比較實驗步驟A和 ，可得出：浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關。
(2)金屬塊浸沒在水中時受到的浮力大小是 N，金屬塊密度為 kg/m3。
(3)圖D和圖E中，物體上下表面壓力差 （填“D大”“相等”或“E大”）。
(4)小明又通過如圖所示的實驗操作測出了一石塊的密度，他的測量方案如下：首先將裝有適量水的小桶掛在彈簧測力計上讀出測力計的示數為F1（如圖甲所示）；然后用細線將物體系好后，掛在測力計的掛鉤上使物體浸沒在水中，讀出測力計的示數為F2（如圖乙所示）；再用手提著細線使物體浸沒在水中，且石塊不與杯底接觸，讀出測力計的示數為F3（如圖丙所示），則物體的密度是 （用F1，F2，F3和ρ水表示）
16.學完熱機的知識后，項目式學習小組的同學們對發動機產生了濃厚的興趣，同學們進行了關于發動機的研究性學習，請你幫助項目式學習小組的同學們完成研究性學習報告。
【研究目標】了解發動機的相關知識
【研究方法】汽車使用說明書，上網查閱相關信息
【研究結果】
同學們查閱資料了解到了課本外的一種發動機——轉子發動機。轉子發動機不同于一般的活塞式發動機，它將活塞替換成了三角形轉子，如圖所示，當轉子轉動時，吸氣、壓縮、做功和排氣四個過程在轉子周圍的空間里同時進行。同時小楊了解到，一般發動機飛輪每轉兩圈做功一次，而轉子發動機轉子每轉一圈就做功三次，所以搭載轉子發動機的汽車動力更強勁，但由于轉子轉速過快，燃料燃燒不充分，故油耗偏高，污染偏重。現有一輛搭載了轉子發動機的汽車10min勻速行駛了40km，消耗燃油8kg，該發動機轉子的轉速為5000r/min，每次做功500J。
【研究拓展】
(1)加油時，聞到了燃油味，說明分子在 ；
(2)由以上資料可判斷，轉子發動機做功更 （選填“多”或“快”）；
(3)該汽車消耗的燃油完全燃燒放出的熱量為 J；（）
(4)此轉子發動機10min做的功為 J；
(5)若發動機輸出的能量全部用來驅動汽車行駛，則此過程汽車受到的牽引力為 N；
(6)為了解決轉子發動機的油耗問題，車輛工程師也在潛心研究，若能把此轉子發動機的效率提高到30%，則該汽車以同樣狀態行駛10min，節約的燃油最多可使1噸的水溫度升高 ℃。[，最終計算結果保留一位小數]
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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