浙教版八年级科学2022-2023学年下学期“期中冲刺”分类题型训练（六）：分析计算（1）【word，含答案】

（检测范围：1.1-3.2）
1.PTC是一种新型发热材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能。
（1）钛酸钡化学式为BaTiO3，其中Ba的化合价为＋2，则Ti的化合价为_______________。
（2）家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件，如图（1）为其电阻随温度变化的图像，由图可知，该PTC材料的居里点温度为___________℃。家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒在165℃左右，若它的温度高于165℃，电阻__________，使其单位时间内消化的电能减少，故导致其温度下降。反之，也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。
（3）某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”：将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响。请帮他将如图（2)所示的电路连接完整。
（4）你认为该“过热自动报警电路”的设计或在使用过程中有何不足？（指出一点即可）
_________________________________________。
2.葡萄酒中含有的白藜芦醇（C14H12O3）具有美容养颜之功效。问：
(1)白藜芦醇是由_______种元素组成，每个分子中有_______个原子。
(2)白藜芦醇的相对分子质量是_______。
(3)计算白藜芦醇中氧元素的质量分数？（写出计算过程）
3.如图为某牙膏的部分标签，活性成分单氟磷酸钠的化学式为Na2PO3F，请计算下列问题：
（1）单氟磷酸钠中氟元素的质量分数（结果精确到0.1%）。
（2）若牙膏中其它成分不含氟，则每支这种牙膏中，含Na2PO3F的质量为多少克？（结果保留小数点后一位）
4.如图甲所示是一家庭燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气的浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4% 时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压U1为3伏且保持恒定，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03安，电磁铁A恰好能将衔铁B吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警。（电磁铁线圈的阻值忽略不计）
（1）当报警器报警时，___________灯亮。（选填“L1”或“L2”）
（2）该报警器要达到出厂预设值，滑动变阻器接入电路的阻值有多大？
（3）某场地安装该报警器后，想在燃气浓度达到3%时就报警，该如何调节滑动变阻器？理由是什么？
5.我国科学家屠呦呦因为“发现青蒿素（化学式为C15H22O5)――一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命”而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。磺胺（化学式为C6H8N2O2S）是青蒿素之前最热门的抗疟药物之一。回答下列同题。
（1）青蒿素中的氢元素与氧元素的质量比是_________。
（2）14.1克青蒿素中含有碳元素的质量和多少克磺胺中含有碳元素的质量相等？
6.为了比赛的公平公正，小芸为学校短跑比赛设计了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示，丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑。已知两电路电源电压均为6V，保持不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。
（1）起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人（压力F=0N）时，通过左端电路的电流为多少？
（2）若R0=200Ω，比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900N时，左端
电路电流表读数为多少？
（3）比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1500N时，要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？
7.2020年3月22日是第二十八届“世界水日”，3月22日到3月28日是第三十三届“中国水周”。联合国确定2020年“世界水日”的主题为“Water and climate change”(水与气候变化)。我国纪念 2020年“世界水日”和“中国水周” 活动的主题为“坚持节水优先,建设幸福河湖”。明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用于净化水的物质,请回答下列问题。
(1)明矾的相对分子质量是__________。
(2)明矾中各元素的质量比是__________。
(3)明矾中钾元素的质量分数是__________。(计算结果精确到0.1%)
(4)258g明矾与多少克水所含氧元素的质量相等？
8.小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。闭合开关S，当电磁铁线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U为控制电路的电源电压，电磁铁线圈的电阻为20Ω。
(1)车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断灯_________(填“L1”或“L2”)是红灯。
(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？(g取10N/kg)
(3)在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？
9.(NH4)2SO4、NH4NO3、CO(NH2)2是常见的化肥,对提高农作物产量有重要作用。
(1)NH4NO3中氮、氢、氧三种元素的质量比为_________。
(2)(NH4)2SO4中氮元素的质量分数为_________。(计算结果精确到0.1%)
(3)若某NH4NO3化肥样品中氮元素的质量分数为31.5%,计算该NH4NO3化肥样品中NH4NO3的质量分数(杂质不含氮元素)
10.有一种含氧化铁的铁矿石，其中氧化铁的质量分数为60%。求：
（1）氧化铁中各元素的质量比。
（2）此铁矿石中铁元素的质量分数。
11.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，需每天口服100毫克（不具放射性的碘原子），使人体甲状腺中碘达到饱和而不再吸收外界的碘，从而起到保护作用。请回答：
（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。该原子核外电子数为______。
（2）“具有放射性的碘原子”和“不具有放射性的碘原子”和两者的关系是________。
A．同种元素 B．同种物质 C．同种分子 D．同种原子
（3）【查阅资料】成人每天食用食盐的质量通常为6g；某种加碘食盐的标签如图所示。假设所处的环境已受污染，通过服用加碘食盐（注：加碘食盐中的碘不具放射性）的方法能否有效起到避免核辐射的目的呢？如果不能，应该每天至少服用多少该加碘盐来达到预防的目的？（写出必要的计算过程）
12.现代家庭电气化程度越来越高，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的数据。
如图所示，用电器R接在我国家庭电路时，其电阻为44欧，电路中还有额定电流为10 A的保险丝。则：
（1）只有用电器R接入电路时，通过保险丝的电流为多少？
（2）一个潮湿的人，赤脚站在地上，由于不小心，手接触火线，发生触电事故，则通过人体的电流是多少（上表电阻数据适用于此人）？并分析为什么保险丝不会断（即保险丝不能救人命）。
（3）当有人发生触电时，应先____________，再实施急救措施。为了安全，家庭电路的保险丝选用的规则是___________________________________。
13.山梨酸钾(化学式为C5H7COOK)是国际粮农组织和卫生组织推荐的高效安全的防腐保鲜剂，在我市海产品深加工过程中广泛使用。
(1)该物质由_______种元素组成。
(2)该物质中碳、氧元素的原子个数比是______________。（填最简整数比）
(3)该物质中碳元素的质量分数为___________。
14.食盐中通常含有碘酸钾(KIO3)以补充人体所需的碘，预防碘缺乏症。
(1)碘酸钾中碘元素的化合价为_________。
(2)碘酸钾的相对分子质量是________。
(3)一包食盐的质量为100克，其中含碘酸钾的质量分数为10%，则一包食盐中含碘元素多少克？(计算结果精确到0.1克)
15.如图甲所示的电加热恒温箱，由控制电路和加热电路两部分构成。其中控制电路U1=6伏的电源、电磁继电器（线圈电阻忽略不计）、热敏电阻R1和滑动变阻器R2串联而成。加热电路由U2=220伏的电源和R0=48.4欧的电热丝串联而成。恒温箱内包含了图中虚线框内的电热丝R0和热敏电阻R1。图乙是热敏电阻R1的阻值随温度变化的图像。当控制电路中的电流达到0.05安时，衔铁被吸下来，触点处断开，加热电路停止工作；当控制电路的电流小于0.05安时，衔铁被弹回，触点处接通，加热电路正常工作，根据以上信息回答下列问题：
(1)当恒温箱中温度保持在60℃时，在图乙中对应的热敏电阻的阻值为多大？
(2)通过调节控制滑动变阻器R2接入电路的电阻，就能调节恒温箱中需要设定的不同温度。如果滑动变阻器R2的最大电阻为90欧，该恒温箱能够设定的温度范围是多少？
参考答案
1.（1）+4（2）100；变大（3）（4）控制电路的电池长时间工作，电流变小，磁性减弱，可能会造成错误动作（或控制电路部分始终耗电）
2.（1）三；29（2）228（3）白藜芦醇中氧元素的质量分数为：16×3228×100%≈21.1%
3.（1）氟元素的质量分数是19144×100%≈13.2%；（2）每支这种牙膏含Na2PO3F的质量为200g×0.19%÷13.2%≈2.9g
4.
5.（1）11:40（2）21.5g
6.（1）起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人（压力F=0N）时，通过左端电路的电流为多少？
（2）若R0=200Ω，比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900N时，左端
电路电流表读数为多少？
（3）比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1500N时，要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？
参考答案：（1）此时F=0N，R=300ΩI=U/R=6V/300Ω=0.02A（2）F=900N R=100ΩI=U/R'=6V/100Ω=0.06A（3）红灯不亮时的电路最小电流为：I最小=300mA=0.03A R总=U/I最小=6V/0.03A=200Ω此时F=1500N R=50Ω∴R0=150Ω
7.(1)474(2)m(K)∶m(Al)∶m(S)∶m(O)∶m(H)=39∶27∶64∶320∶24(3)8.2%(4)解:设与258g明矾中氧元素质量相等的水的质量为x。x×（1618×100%）=258g×（16×20474×100%）x=195.9g答:258g明矾与195.9g水所含氧元素的质量相等。
8.(1)L2　(2)质量为20t的车辆通过该水平公路桥时,对该水平公路桥的压力为F=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N。由图像可知，当压力为2×105N时，输出电压即控制电路的电源电压为1.0V，此时电路中的总电阻:R总=UI=1.0V0.02A=50Ω,R的阻值应调节为R=R总-R线圈=50Ω-20Ω=30Ω。(3)使装置报警的最小电流为0.02A，当R的阻值为零时，电源电压最小，其值为U'=IR线圈=0.02 A×20Ω=0.4V，由图像可知，当电压为0.4V时，压力为0.8×105N，所以通过车辆的最小重力为8×104N。
9.(1)7∶1∶12　(2)21.2%(3)解:设NH4NO3化肥样品中NH4NO3的质量分数为x。x×14×214×2+1×4+16×3×100%=31.5%x=90%答:该NH4NO3化肥样品中NH4NO3的质量分数为90%。[解析] (1)NH4NO3中氮、氢、氧三种元素的质量比为(14×2)∶(1×4)∶(16×3)=7∶1∶12。(2)(NH4)2SO4中氮元素的质量分数为28/132×100%≈21.2%。
10.（1）7：3 （2）42% （过程略）
11.（1）53 （2）A（3）根据每天至少服用100mg可预防，可知该加碘盐至少每天吃100mg50mg/kg=2kg>6g，则不能达到预防目的
12.（1）I=5A（过程略）（2）I人=0.025A；保险丝不会断（过程略）（3）切断电源 保险丝的额定电流应等于或稍大于电路正常工作的总电流
13.（1）4（2）3:1（3）48%
14.（1）+5价（2）214（3）5.9g
15.
浙教版八年级科学2022-2023下学期“期中冲刺”分类题型训练（六）
分析计算（1）