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(十):分析计算(5)【word,含答案】

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名称 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(十):分析计算(5)【word,含答案】
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2023-04-01 15:16:48

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(检测范围:1.1-3.2)
1.如图为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的制冷自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示,已知继电器的线圈电阻R0=10Ω,左边电源电压为6V恒定不变.当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
(1)请说明该制冷自动控制装置的工作原理。
(2)计算说明该空调的启动温度是多少?
(3)为了节省电能,将空调启动温度设定为30℃,控制电路中需要再串联多大的电阻?
(4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案。
2.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,当继电器线圈中电流大于或等于0.02A时,衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压,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  L2 (填“L1”或“L2”)是红灯;
(2)某水平公路桥禁止重力大于或等于20000N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?
3.绍兴盛产一种四角菱,称“驮背白”。其菱肉富含淀粉等多种营养物质,此外菱角的茎和根富含纤维素(C6H10O5)n,也是一-种很不错的食物和药材。
(1)菱肉中的钙、磷、铁等元素是以   (填“单质”或“化合物”)的形态存在;
(2)该纤维素中C、H、O元素的质量比   (最简比) ;
(3)查阅资料获悉菱肉制成的菱粉质细爽滑,为淀粉中之佳品。求菱叶产生3.6千克淀粉[有机物(CH2O)n]的同时,光合作用产生氧气多少千克? (已知光合作用的化学方程式为:nCO2+nH2O=(CH2O)n+nO2:条件忽略)
4.“珍爱生命,拒绝毒品”是每个公民的责任,但是在某些娱乐场所,还有人服用俗称“摇头丸”的毒品。该毒品能使人手舞足蹈,呈癫狂状态,严重危害人的身心健康和社会稳定,有一种“摇头丸”的化学式为C12HxO2N,相对分子质量为209。试回答下列问题:
(1)该物质的一个分子中含氢原子   个。
(2)碳元素与氧元素的质量比为   。
(3)418g“摇头丸”中含   克氮元素。
5.已知在C2H4、C2H4O和C2H4O6组成的混合物中,经分析发现含氧元素的质量分数为M%,则混合物中氢元素的质量分数是多少?面对这类的题目,我们可以对抽象的问题进行理想化处理。我们把此混合物放入一容器,那么在此容器中便存在大量构成这三种物质的分子:a个C2H4分子,b个C2H4O分子,c个C2H4O6分子。现在我们需取出三个分子,随机的结果有:
①一个C2H4分子,一个C2H4O分子,一个C2H4O6分子;
②一个C2H4分子,二个C2H4O分子;
③一个C2H4O分子,二个C2H4O6分子……
(1)我们来看这三种情况,我们发现,无论怎么组合   (填两种元素名 称)的原子个数比为一定值,且这两种元素所占总物质的质量分数可表示为   ,且碳元素的质量分数可表示为   。
(2)拓展:已知在NaHS、MgSO4和NaHSO3组成的混合物中,含硫40%,则氧元素的质量分数为   。
6.钙是维持人体正常功能所必需的元素,每天摄入的食物中含有钙元素,当摄入的钙不足时,需要服用补钙剂满足人体需求。如图分别为两种补钙剂说明书的一部分。
请回答下列问题:
(1)按金钙尔奇说明书用量服用,每日补充的钙元素质量是   毫克;
(2)葡萄糖酸钙(C12H22O14Ca)的相对分子质量是   ;
(3)按照金钙尔奇说明书每日的补钙量,若改为服用葡萄糖酸钙片,一日3次,通过计算说明一次应服用几片?
7.(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)
8.啤酒、红酒和白酒中都含有乙醇(C2H5OH),饮酒后乙醇可进入人体血液中,科学实验表明,当乙醇在人体血液中的含量超过80mg/100mL(每100mL血中含有80mg乙醇)时,便会影响人驾车或操作机器的能力.已知饮用某啤酒一大杯(0.56L),会使血液中乙醇含量升高30mg/100mL.回答下列问题:
(1)乙醇中含有   种元素.
(2)乙醇分子中碳、氢、氧原子的个数比是   .
(3)李明饮用了三大杯上述啤酒后,其体内每100mL血液中乙醇含量(理论上)升高   mg,这样饮酒后   (选填“影响”或“不影响”)其驾车或操作机器的能力.
9.我国从 1994 年开始强制实行食盐加碘,即在食盐中加入碘酸钾(KIO3),以防止碘缺乏病的发生,2010 年开始下调食盐加碘量,由原来每千克食盐加碘40mg下调至 25mg。(碘的相对原子质量为 127)
(1)碘酸钾中钾元素、碘元素、氧元素的质量之比为   。
(2)碘酸钾中碘元素的质量分数为   (计算结果精确到 0.1%)。
(3)现售加碘食盐每袋(500g)应比调整前减少了   mg 碘,即少加碘酸钾   mg(计算结果精确至 0.1mg)。
10.蛋白质的机体生长及修补受损组织的主要原料,人体通过食物获得的蛋白质在胃肠中与水反应,生成氨基酸。蛋氨酸(化学式为C5H11O2NS)就是其中的一种。请分析计算下列问题:
(1)蛋氨酸的相对分子质量是   ;
(2)蛋氨酸中碳氧元素的质量比C∶O =   ;
(3)蛋氨酸中氮元素的质量分数?(精确到0.1%)(要求写出计算过程)
(4)合格奶粉每100克含蛋白质约18克,蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%,则每100克合格奶粉中氮元素的质量为多少克?现测定某奶粉每100克中含有氮元素1.5克,通过计算判断这种奶粉是否合格.
11.用电安全是大家需要关注的问题,现在很多家庭里都安装了漏电保护器。下面是小红家的漏电保护器的铭牌,根据铭牌信息回答下列问题。
(1)漏电保护器应该安装的进户线是   (填火线或零线)
(2)求电路正常工作时漏电保护装置的电阻。
(3)漏电保护装置将电路断路后不能自动恢复,需要人工还原,这样的设计的好处是   
12.现代家庭电气化程度越来 火线保险丝越高,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。如图所示,用电器R接在电压为220V的电源上时,其电阻是44Ω,电路中还有额定电流为10A的保险丝。
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
手与手之间电阻 200 kΩ 5 kΩ
手与脚之间电阻 300 kΩ 8.8kΩ
手与塑料鞋底之间电阻 8 000 kΩ 10 kΩ
(1)保险丝是由   大、   低的铅锑合金组成的。
(2)只有用电器R接人电路时,通过保险丝的电流为多少?
(3)一个出汗的人,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?试分析保险丝会不会熔断。(上表电阻数据仅适用于此人)
13.明乘电梯时,发现电梯超载会自动报警。如图甲所示。电源电压恒定不变,R0为定值电阻。用杯中水量调节压敏电阻受到力的大小,压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示:
(1)图片中R0的作用是   。
(2)分析图乙I—F图象可知:压敏电阻Rx受到的压力增大时,通过它的电流也增大,Rx的阻值   (选填“变大”“变小”或“不变”);当压力增大到一定程度时,触点K与   接触,电铃响,实现自动报警。
(3)某电梯超载报警的Rx—F图象如图丙所示,空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力,当压力F2=1×104N时,电梯报警,则此电梯限载   人。(设每人质量约为50kg)
(4)下列与此实验研究方法相同的是_________。
A.探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,控制导体电阻不变
B.用光线描述光的传播路径
C.用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱
D.2个5Ω的电阻串联,相当于1个10Ω的电阻
14.小明设计了一种“自动限重器”,如图(摆放物品。已知控制电路甲)所示。该装置由控制电路和工作电路组成,其主要元件有电磁继电器、货物装载机、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图(乙)所示。当货架承受的压力达到限定值,电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的的电源电压U=6V,电磁继电器线圈的阻值R=10Ω。
请你解答下列问题:
(1)连接电路:货物装载机应接在接线柱   (选填“AB”、“BC”或“AC”)之间。
(2)电磁继电器中的电磁铁上端为   极。
(3)当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时,衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为多少?
参考答案
1.解:(1)随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大,当电流达到15mA时,衔铁被吸合,右侧空调电路连通,空调开始工作。当温度下降时,控制电路电阻增大,电流减小,减小到一定值,使空调电路断开,这样就实现了自动控制;
(2)电路启动时的总电阻,
此时热敏电阻的阻值:R热=R总﹣R0=400Ω﹣10Ω=390Ω,
此时的启动温度是25℃。
(3)由表中数据可知,空调启动温度设定为30℃时,热敏电阻的阻值为360Ω,
因为电路启动时的总电阻为400Ω,
则电路中还应串联的电阻:R′=R热=R总﹣R热′﹣R0=400Ω﹣360Ω﹣10Ω=30Ω。
(4)当空调启动时,电磁铁的磁场强度是一定的。当启动温度不同时,总电阻不同,则总电流会发生改变,为了保持磁场强度不变,可以改变电磁铁的线圈匝数。根据U=IR可知,当总电阻发生改变时,还可以改变控制电路的电压,从而保证电流不变,保证电磁铁的磁场强度不变。
答:(1)随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大,当电流达到15mA时,衔铁被吸合,右侧空调电路连通,空调开始工作。当温度下降时,控制电路电阻增大,电流减小,减小到一定值,使空调电路断开,这样就实现了自动控制。
(2)计算说明该空调的启动温度是25℃。
(3)为了节省电能,将空调启动温度设定为30℃,控制电路中需要再串联30Ω的电阻。
(4)改变电磁铁的线圈匝数(改变控制电路的电压)。
2.解:(1)由图示可知,车辆不超载时,衔铁接上端,L1亮,车辆超载时,衔铁接下端,L2亮,由题意知,L2是红灯。
(2)车对水平地面的压力F=G=2×105N,
由图象可知,此时的输出电压U=1V;根据I可知,电路总电阻:R总50Ω;
电阻R的阻值:R=R总﹣R线圈=50Ω﹣20Ω=30Ω。
答:(1)L2;
(2)R的阻值应调节为30Ω。
3.(1)化合物(2)36:5:40
(3)解:设光合作用产生氧气质量为x。
nCO2+nH2O= (CH2O)n+ nO2
  30n 32n
  3.6kg x
x=3.84Kg
答:光合作用产生氧气3.84千克.
【解析】(1)菱肉同时含有钙、磷、铁等元素,应该是以化合物的形式存在;
(2)根据化学式 (C6H10O5)n 可知,该纤维素中C、H、O元素的质量比:(12×6):(1×10):(16×5)=36:5:40。
4.(1)19(2)9:2(3)28
【解析】(1)根据化学式 C12HxO2N 可知,摇头丸的相对分子质量:12×12+1×x+16×2+14×1=209,解得:x=19.
(2)碳元素与氧元素的质量比为:(12×12):(16×2)=9:2;
(3)418g“摇头丸”中含氮元素的质量:。
5.(1)碳、氢;1-M%;(2)30%
【解析】1)根据它们的化学式 C2H4、C2H4O和C2H4O6 可知,
无论怎么组合,碳、氢的原子个数比为一定值:4:2=1:2,
即两者质量比为(12×1):(1×2)=6:1;
那么两者的质量分数之比为6:1;
由于混合物中含氧元素的质量分数为M%,
则碳、氢两种元素所占总物质的质量分数可表示为1-M%,
则碳元素的质量分数:。
(2)由于Na和H的相对原子质量和等于Mg的相对原子质量,
所以可以从质量角度将“NaH”视为一个与Mg等效的整体A(即将“NaH”和Mg都换用“A”来表示,其相对原子质量可作24)。
其中A、S质量比为24:32=3:4;
硫的质量分数为40%,
设A的质量分数为x,则有24:32=x:40%,
解得:混合物中A的质量分数x=30%;
氧的质量分数为:1-40%-30%=30%。
6.(1)560(2)430
(3)每片葡萄糖酸钙片含钙元素:;
每次需要服用葡萄糖酸钙片:。
【解析】(1)按金钙尔奇说明书用量服用,每片含钙280mg,每日服用2片,则每日补钙的元素质量:280mg×2=560mg。
(2)根据右图可知,葡萄糖酸钙(C12H22O14Ca)的相对分子质量是430;
(3)每片葡萄糖酸钙片含钙元素:;
每次需要服用葡萄糖酸钙片:。
7.(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)元素的质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比;
(2)元素的质量分数=;
(3)硝酸铵在化肥中的质量分数×氮元素在硝酸铵中的质量分数等于氮元素在化肥中的质量分数,据此列出方程计算即可。
【解答】(1)NH4NO3中氮、氢、氧三种元素的质量比为:(14×2):(1×4):(16×3)=1:1:12;
(2)(NH4)2SO4中氮元素的质量分数:。
(3)NH4NO3化肥样品中NH4NO3的质量分数为x,
x××100%=31.5%
解得:x=90%。
8.(1)三
(2)2:6:1
(3)90;影响
【解析】(1)在化学式中,一种符号代表一种元素;
(2)在化学式中,元素符号右下角的数字表示原子的个数;
(3)血液中的乙醇含量=30mg/杯×杯数;将计算出的乙醇含量与检测标准进行比较即可。
【解答】(1)根据化学式 C2H5OH 可知,乙醇由C、H、O三种元素组成;
(2)根据化学式 C2H5OH 可知,乙醇分子中碳、氢、氧原子的个数比:2:(5+1):1=2:6:1。
(3)李明饮用了三大杯上述啤酒后,
其体内每100mL血液中乙醇含量(理论上)升高:30mg/100ml×3=90mg/100ml>80mg/100mg,则这样饮酒后影响其驾车或操作机器的能力。
9.(1)39:127:48
(2)59.3%
(3)7.5;12.6
【解析】(1)元素的质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比;
(2)元素的质量分数=;
(3)碘的质量与食盐的质量成正比,据此计算出食盐中碘的减小量。然后根据计算碘酸钾的减小量。
【解答】(1)碘酸钾中钾元素、碘元素、氧元素质量之比:(39×1):(127×1):(16×3)=39:127:48.
(2)碘酸钾中碘元素的质量分数为:;
(3)现售加碘食盐每袋(500g)应比调整前减少了的质量:;
少加碘酸钾的质量:7.5mg÷59.3%=12.6mg。
10.(1)149
(2)15:8
(3)蛋氨酸中氮元素的质量分数为9.4%
(4)每100克合格奶粉中氮元素的质量为2.88g;不合格
【解析】(1)相对分子质量等于相对原子质量和个数的乘积之和;
(2)元素的质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比;
(3)元素的质量分数=;
(4)氮元素的质量=蛋白质的质量×氮元素的质量分数。将100g奶粉中氮元素的质量与2.88g比较即可。【解答】(1)根据化学式 C5H11O2NS 可知,蛋氨酸的相对分子质量:12×5+1×11+16×2+14+32=149。
(2)蛋氨酸中碳氧元素的质量比C∶O =(12×5):(16×2)=15:8.
(3)蛋氨酸中氮元素的质量分数:。
(4)每100克合格奶粉中氮元素的质量:
因为1.5g<2.88g,所以这种奶粉不合格。
11.(1)火线
(2)R=U/I=220V/20A=11 欧姆
(3)可以起到保护作用,在电路修好后重新启动
【解析】(1)漏电保护器和空气开关相似,都是电路出现异常时切断电路;如果接在零线上,用电器还是带电,起不到保护安全的作用;
(2)已知电压和电流根据计算漏电保护器的电阻;
(3)如果自动恢复的话,可能在人没有注意的情况下发生触电现象。
【解答】(1)漏电保护器只有接在火线上,才可以在漏电时对人起到应有的保护作用;
(2)电路正常工作时漏电保护装置的电阻;
(3)漏电保护装置将电路断路后不能自动恢复,需要人工还原,这样的设计的好处是:可以起到保护作用,在电路修好后重新启动。
12.(1)电阻率;熔点
(2)I= =5 A。
(3)I人= =0.025 A,
I总=5 A+0.025 A=5.025 A,
5.025 A<10 A,人触电时干路的电流未达到保险丝的额定电流,因此,保险丝不会熔断。
【解析】(1)根据保险丝的材料和特点解答。
(2)根据欧姆定律计算;
(3)根据表格确定出汗时手和脚之间的电阻,然后根据 计算出通过人体的电流,接下来根据并联电路特点I总=I人+I计算出总电流,最后与保险丝的额定电流比较,分析保险丝是否熔断即可。
【解答】(1)保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金组成的。
13.(1)保护电路 (2)变小;B (3)12 (4)C
【解析】(1)根据图甲可知,定值电阻R0与压敏电阻R1,电磁铁串联。当压敏电阻上压力为零时,压敏电阻为零,如果没有R0,此时会发生短路,造成电路损坏,据此分析R0的作用。
(2)根据“电流与电阻的反比关系”判断Rx的阻值变化。当压力增大到移动程度时,电流增大到一定程度,电磁铁的磁力增大到一定程度,将衔铁吸下来,据此确定触点K与谁接通即可。
(3)压敏电阻受到的压力等于电梯的自重与人的重力之和,即F2=G电梯+nG人,据此计算电梯的限载人数。
(4)电梯超载看不到摸不着,将其转化为电铃发声,这种方法叫转换法,据此分析各个选项中使用的物理研究方法即可。
【解答】(1)图片中R0的作用是保护电路。
(2)分析图乙I—F图象可知:压敏电阻Rx受到的压力增大时,通过它的电流也增大,Rx的阻值变小;当压力增大到一定程度时,触点K与B接触,电铃响,实现自动报警。
(3)根据图丙可知,电梯自重G电梯=4000N;当电梯超载时,压敏电阻受到的压力F2=1×104N,根据F2=G电梯+nG人得到:1×104N=4000N+n×(50kg×10N/kg), 解得:n=12。
(4)A.探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,控制导体电阻不变,使用了控制变量法,故A不合题意;
B.用光线描述光的传播路径,使用了模型法,故B不合题意;
C.用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱,使用了转换法,故C符合题意;
D.2个5Ω的电阻串联,相当于1个10Ω的电阻,使用了等效替代法,故D不合题意。
14.(1)AB
(2)N(或北)
(3)控制电路线圈、R1、R2串联,当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时,衔铁被吸下,此时R总=U/I=6V/0.03A=200Ω货架能承受的最大压力为800N,由图乙可知,此时R1=80ΩR2的最大阻值至少为R2=R总-R1-R线圈=200Ω-80Ω-10Ω=110Ω
【解析】(1)根据图乙确定压力增大时压敏电阻的阻值变化,从而确定电磁继电器的衔铁位置与装载机的工作状态,最终确定装载机的安装位置。
(2)根据安培定则判断电磁铁的极性;
(3)首先根据计算出此时的总电阻,再根据图乙确定此时压敏电阻的阻值,最后根据 R2=R总-R1-R线圈 计算出变阻器R2的最大阻值。
【解答】(1)根据乙图可知,当压力增大时,压敏电阻R2的阻值减小,则通过电磁继电器的电流增多,磁场变强,将衔铁吸下来,此时动触点与C接触,装载机停止工作,因此货物装载机应该接在接线柱AB之间。
(2)根据图甲可知,电磁铁线圈上电流方向向左;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向上端,则电磁铁的上端为N极。
浙教版八年级科学2022-2023下学期“期中冲刺”分类题型训练(十)
分析计算(5)
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