2024年绍兴市绍一中自主招生科学试卷
1.(2024·绍兴)小敏用刀在一株樟树某处刻画了一条有一定宽度的水平标记线,五年后(地面无升降)去观察标记线,下列现象符合科学事实的是
A.标记线消失 B.标记线长度不变
C.标记线与地面间距明显变大 D.标记线上下间距不变
2.(2024·绍兴)显微镜能帮助我们从宏观世界走进微观世界。在显微镜的实际操作过程中我们经常会遇到下图中的两种情境,下列有关说法正确的是
A.像从甲到乙需调节粗准焦螺嫘旋
B.像从甲到乙调节后物镜到玻片的距离变大
C.丙中视野过亮可将反光镜由平面镜换成凹面镜
D.将视野中丙所示的像转化成丁所示的像,则应将载玻片逆时针转动
3.(2024·绍兴)炎热的夏天,从室外进入空调房时,人体神经系统和激素会进行调节以适应低温环境。如图为健康的人体进入低温环境时产热量和散热量的变化曲线。下列有关叙述不正确的是
A.曲线甲表示散热量、曲线乙表示产热量
B.在神经一激素调节下,④阶段的体温高于①阶段
C.皮肤毛细血管收缩是导致③阶段变化的原因之一
D.人体能明显感觉到冷的阶段是②③阶段
4.(2024·绍兴)为了研究植物向光性的原因,对燕麦胚芽鞘做了如图所示不同处理的实验,下列叙述不正确的是
A.图a中胚芽鞘尖端的生长素无法向下运输,胚芽鞘不生长也不弯曲
B.图b中胚芽鞘尖端的生长素可以向下运输,胚芽鞘向左弯曲生长
C.图c中生长素在胚芽鞘尖端以下不均匀分布,向左弯曲生长
D.图d中生长素在胚芽鞘尖端以下均匀分布,直立生长
5.(2024·绍兴)在一定温度下,向100g水中依次加入一定质量的氯化钾固体,充分溶解。加入氯化钾的质量与得到相应溶液质量的关系如图所示,下列说法中正确的是
A.实验②得到的溶液可能是饱和溶液
B.将实验①的溶液露置空气一段时间后,溶质质量分数变大
C.实验①②③溶液溶质的质量分数的大小关系是:①<②<③
D.该温度下氯化钾固体的溶解度为60g
6.(2024·绍兴)煤中因含硫等杂质,燃烧会产生大气污染物,某科学研发团队设计了一种新的治污方法,同时可
得到化工产品,实现变废为宝。该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是
A.该过程中可得到化工产品
B.该工艺流程中的可重复利用
C.该过程中化合价发生改变的元素有和 S
D.图中涉及的反应之一为
7.(2024·绍兴)已知同温同压下,气体体积比等于气体的分子数目之比。常温常压下,向盛有一定量氢气的密闭容器通入氧气,用电火花点燃,使其充分反应,恢复至常温常压。测得不同时刻容器中剩余气体的体积与通入氧气的体积关系如表所示。下列说法不正确的是
时刻
通入氧气体积/mL 1 2 3 4 5
剩余气体的体积/mL 6 4 2 x 1
A.时刻表示氢气与氧气恰好反应
B.氢气的起始体积为8mI
C.某时刻容器中剩余气体为2mL,则通入氧气的体积可能为6mL
D.时刻后,若通入的氧气体积为 VmL ,则剩余气体体积为
8.(2024·绍兴)从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法。如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(“●”表示氧原子,“O表示氢原子)。下列表述中不正确的是
A.变化Ⅰ的过程中原子种类和数目均未发生改变
B.变化Ⅰ的过程中分子数目发生了改变
C.变化Ⅱ的过程中水分子间的空隙不断减小
D.变化Ⅱ可说明物态变化过程中分子的大小和种类不变
9.(2024·绍兴)混凝土便宜且坚固耐压,但不耐拉;钢筋耐压也耐拉,通常在混凝土建筑物须承受张力的部位用钢筋来加固。如图所示,楼板和阳台的加固钢筋位置都正确的是( )
A. B.
C. D.
10.(2024·绍兴)如图为小敏家部分水管示意图,由于要外出旅游,小敏先后关闭了水龙头和总阀门,关好阀门后想洗手,再次打开水龙头,则
A.只有段水管中的水能流出 B.段水管中的水均可流出
C.基本没有水流出 D.流出的水量等于段管中的水量
11.(2024·绍兴)在初中阶段电流表是理想电流表,即电流表内阻为0。但事实上电流表内部由多匝金属线框组成,具有一定的内阻,通常记为,所以不妨把非理想电流表看成一个能够显示其所在支路电流的电阻
(如图甲)。现有一量程为 0.6 A 的电流表,其内阻为 。在电流表上并联一电阻 ,可将虚线框内整体看成一个新的电流表(如图乙),若新表量程为3A,则电阻R值为
A. B. C. D.
12.(2024·绍兴)当物体或物体的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递。如果将热传导路径中的某部分称之为热路,那么它与电路有很多相似之处,列表对比如下。物体的热阻R与物体在热传导方向上的长度成正比,与横截面积成反比,还与材料有关,关系式为,式中称为材料的导热系数。现研究墙壁中的热传递,如图所示,墙壁两侧的温度分别为和,墙壁的导热系数为,厚度为,紧贴其表面一侧的保温层厚度为,导热系数为,对于单位面积(即)上的热路,单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量为
电路 热路
传导条件 电压(电势差) 温度差
传导途径 电流I 热流i
阻碍作用 电阻R 热阻R
关系 I=U/R i=△t/R
A. B.
C. D.
13.(2024·绍兴)植物的生长发育与激素关系密切,某项目化学习小组“探究不同浓度的脱落酸(ABA)和青霉素对小麦胚芽鞘切段伸长的影响”,得到如图所示实验结果果
(100为胚芽鞘正常伸长量)。下列判断不正确的是
A.该实验的自变量之一是胚芽鞘伸长量
B.青霉素与ABA协同作用,促进胚芽鞘的生长
C.ABA可抑制胚芽鞘切段的伸长
D.脱落酸对小麦胚芽鞘的影响大于青霉素
14.(2024·绍兴)1932 年,美国化学大师 Linus Pauling 提出电负性(用希腊字母表示)的概念,假定 F 的电负性为4.0,并通过热化学方法建立了其它元素的电负性,用来确定化合物中元素原子对成键电子吸引能力的相对大小,据此可判断元素的化合价。例如电负性,则中成键电子偏向于 F ,故O呈正价,F呈负价。如果金属元素和非金属元素的电负性相差大于或等于1.7时,形成的化合物一般是离子化合物,有关元素的电负性如下:
H:2.1
Li:1.0 Be:1.5 B:2.0 C:2.5 N:3.0 O:3.5 F:4.0
Na:0.9 Mg:1.2 Al:1.5 Si: P:2.1 S:2.5 Cl:3.0
K:0.8 Ca: 1.0 Ga:1.6 Ge:1 1.8 2.0 Se:2.4 Br:2.8
Rb:0.8 Sr:1.0 In:1.7 Sn; 1.8 Sb:1.9 Te:x I: 2.5
Cs:0.7 Ba:0.9 Tl:1.8 Pb: 1.9 Bi: 1.9 Po:2.0 At:2.2
Fr: 0.7 Ra: 0.9
结合表中信息,下列有关说法不正确的是
A.金属元素的电负性大小与金属活动性强弱一致
B.Te 元素的电负性可能
C.含氟化合物中氟元素的价态不可能为正价
D.物质是离子化合物
15.(2024·绍兴)如图所示,用滑轮组在10s内将重270N的物体匀速提升2m, 动滑轮重30N,不计滑轮与轮轴之间的摩擦及绳重。在此过程中
A.绳子自由端上移了4m B.拉力F的大小为90N
C.拉力F的功率为60W D.滑轮组的机械效率为
16.(2024·绍兴)蹦床运动深受人们喜爱,如图甲是运动爱好者蹦床照片,图乙是利用传感器测得蹦床弹力F随时间t的变化图。假设爱好者仅在竖直方向运动,忽略空气阻力,依据图像可知运动者
A.质量为40千克
B.5.5s至7.5s内机械能守恒
C.7.5s至8.3s内,速度先减小后增加
D.在整个蹦床过程中机械能守恒
17.(2024·绍兴)迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按图所示位置固定(俯视图),装置a是4个侧面均镀有高反光涂层的正方体,可绕固定的中心轴转动;当正方
体转动到图示位置静止时,激光束恰能以 角照射到某侧面中心p点处,反射到相距为d的个山顶上(通常为几十公里远),经此处的光反射器(内部结构未画出,不计光在其中的传播时间)反射后,平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处,最终被装置接收到。当正方体的转速为n圈/秒时,接收装置可接收到激光,则测得的光速可能为
A. B. C. D.
18.(2024·绍兴)某科学项目化学习小组的同学在探究“淀粉酶特性”时,设计了如下实验方案:
实验一:在1、2、3号试管中分别加入等量的淀粉溶液和淀粉酶溶液,在不同温度条件下进行反应,产物量随时间的变化曲线如图所示,据图分析,2号、3号试管温度的大小关系为 (选填" "或"不能确定"),判断的理由是 。
实验二:另取两支试管,标为4号和5号,在4号试管中加入与1号试管等量的淀粉和盐酸,5号试管中加入等量的淀粉和清水,在温度相同的条件下反应,测得试管中反应速率为: 远大于 大于 ,该实验的自变量是 ,据实验结果可得出的结论是 。
19.(2024·绍兴)新房装修后会产生甲醛、苯等有害气体,绿萝能有效吸收空气中的这些有害气体,下表是探究光照对绿萝植株生长影响的实验数据结果。请据表回答:
净光合速率 时间
(g/hh-m2) 6:30 8:30 10:30 12:30 14:30 16:30 18:30
光照情况
不遮光
0.4 1.0 1.2 0.1 0.5 1.3 0.8
%遮光 0.2 1.0 1.5 1.6 1.8 2.0 1.4
80%遮光 -0.3 0 0.3 0.5 0.5 0.6 0.2
(1) 遮光条件下, 时绿萝叶肉细胞 。
(2)遮光 绿萝白天的平均净光合速率为 ,呼吸作用平均速率为 ,如果白天光照时间为8h,请问该盆绿萝能正常生长吗?请阐述理由 。
(3)不遮光条件下, 时绿萝的净光速率比遮光条件下明显降低,可能的主要原因是
(4)植物体有机物的积累与净光合速率有关,净光合速率越快,植物体有机物积累速率越快,实验结果表明,采取 措施有利于绿萝的生长。
A.只进行呼吸作用B.光合作用强度大于呼吸作用强度C.光合作用强度等于呼吸作用强度D.光合作用强度小于呼吸作用强度
A.只进行呼吸作用
B.光合作用强度大于呼吸作用强度
C.光合作用强度等于呼吸作用强度
D.光合作用强度小于呼吸作用强度
20.(2024·绍兴) 人类对氧化还原反应的认识过程经历了三个阶段。
【阶段I】得失氧说:物质跟氧发生的反应叫氧化反应,含氧化合物中的氧被夺取的反应叫还原反应。
【阶段】化合价升降说:凡是出现元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。有元素化合价升高的反应叫氧化反应,有元素化合价降低的反应叫还原反应。
【阶段Ⅲ】电子转移说:化合价升降的原因是电子的转移。凡有电子转移发生的化学反应都是氧化还原反应。在氧化还原反应中,还原剂失电子,化合价升高,发生氧化反应,得到氧化产物;氧化剂得电子,化合价降低,发生还原反应,得到还原产物。
(1)工业上常用一氧化碳与铁的氧化物反应来炼铁,例如:,根据电子转移说,是 产物。
(2)工业上常通过单质碳与二氧化碳反应产生一氧化碳,该过程中单质碳表现出的性质与下列____(填序号)反应中表现出的性质相同。
A.
B.
C.
D.
(3)实验室将 CO 和铁的氧化物置于密闭容器中,一定条件下充分反应至完全。反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。则m的值为 ;铁的氧化物的化学式为 。
(4)根据电子转移说,在 CO 与的反应中,若反应生成了 3 个 Fe ,则反应转移了 个电子。
21.(2024·绍兴)我国化工专家侯德榜的"侯氏制碱法"曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以,等为原料先制得,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为:
①
②
③
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是____(填字母)。
A.碳酸氢钠难溶于水
B.碳酸氢钠受热易分解
C.相同条件下,碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验。
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
试回答下列有关问题;
(I)写出乙装置中反应的化学方程式 ;
(Ⅱ)丙装置中,冷却水的作用是 (写出两点)。
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验。
(I)实验时,须先从 管通入 气,再从另一导管中通入另一种气体。
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是 。
(3)某兴趣小组想检验市售纯碱中是否含有碳酸氢钠,请根据题中已知方程式的信息,设计实验方案(无机试剂任选) 。
22.(2024·绍兴)实验室有一杯装有 200.0 g 的和 HCl 混合溶液,小明同学用胶头滴管慢慢向其中滴加一定质量分数的溶液。
(1)关于产生沉淀的质量与滴加溶液质量的关系图可能是下图中的 。
A. B.
C. D.
(2)现测得产生沉淀的质量与滴加溶液质量关系如下图所示,请分别计算图中 m 和 n 的值?
23.(2024·绍兴) 空气能热水器具有节能、环保、寿命长、不排放有毒有害气体等优点。如图甲所示是空气能热水器的工作原理图,其中压缩机、冷凝器、配套器件、蒸发器组成了热泵,热泵中封装了沸点很低的制冷剂。工作时,流过蒸发器的液态制冷剂从空气中吸热而汽化,然后通过压缩机压缩使气态制冷剂变成高温高压的蒸气,再通过冷凝器液化放热使水温升高,如此往复循环。表格中是某品牌两种型号的空气能热水器的测定参数(环境温度为,进水温度为时测定)。
表 A、B型号空气能热水器参数对比
型号 A B
最高出水温度( 55 60
热水产率(Lh) 120 140
输入功率(kW) 1.2 1.4
电源 220V,50Hz
环境温度 -10~50
(1)A型号热水器的热水产率为,表示它工作 1 h 可使 120 L 的水温度升高,这些水吸收的能量是 ,该热水器的制热功率为 kW ;(水的比热容)
(2)定义“能效比”:空气能热水器在额定状态下工作时,制热功率与输入功率之比(即
乙为 型号热水器的能效标识,其能效比为 (计算结果取整数);
(3)若两型号热水器的能效比相同,对B型号,如果只要求其出水温度也为,则它工作 1 h 能产热水 L。
24.(2024·绍兴) 项目化学习小组想利用热敏电阻的特性,将一个电压表改装成温度表。现在将热敏电阻接入图示甲电路,电源电压恒为,定值电阻。在范围内,该热敏电阻的阻值随温度变化规律如图乙所示。
(1)根据图乙可知,时热敏电阻的阻值为
(2)推导出电压表读数和的关系式▲;
(3)若将量程为3V的电压表改装成温度计,则改装后温度计的测量范围为 ,请说明该温度计的刻度特点:
25.(2024·绍兴)小明设计了一个自动注水装置,其原理图可简化为如图甲所示,杠杆以 为支点,左右两侧的力臂满足,且始终保持水平; A 端通过轻质杆与力传感器相连, B 端通过轻质杆与一圆柱体C相连,圆柱体高,位于水箱内部。当水箱注满水后,开始缓慢放水(出水口未画出),测得力传感器的示数F随放出的水的质量m之间的关系如图乙所示。当圆柱体C全部露出水面时,启动相应的传感器开始注水。求:
(1)圆柱体C的重力;
(2)圆柱体C的体积;
(3)水箱注满水后,圆柱体C的上表面到液面的距离。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】茎的形态结构
【解析】【分析】1、形成层:像樟树这样的双子叶植物,茎的结构从外到内依次为树皮、形成层、木质部和髓。形成层是位于木质部和韧皮部之间的一层分生组织,它具有很强的分裂能力。
2、顶端优势:植物的顶芽优先生长而侧芽生长受抑制的现象叫顶端优势。植物的茎的伸长主要依赖于顶芽的生长点细胞不断地分裂和伸长,从而使植物不断长高。而茎上某一固定位置(如标记线处)不会因为植物生长而向上移动,其与地面的间距基本保持不变,标记线上下间距也不变。
【解答】A 、樟树的茎有形成层,形成层向内分裂形成木质部,向外分裂形成韧皮部,会使茎不断加粗,但不会使原来刻画的标记线消失,故 A 错误。
B 、由于植物茎的加粗生长,以标记线为中心,其周围的细胞会不断分裂生长,标记线会随着茎的加粗而被拉伸,其长度会变长,故 B 错误。
C 、植物的生长主要是顶端优势,茎的伸长主要是顶芽生长点细胞的分裂和伸长的结果,而不是从刻画标记线的位置向上生长,所以标记线与地面间距不会明显变大,故 C 错误。
D 、因为植物茎的伸长主要是顶芽的生长,而不是从标记线处向上生长,所以标记线上下间距不会发生变化,故 D 正确。
故答案为:D。
2.【答案】D
【知识点】显微镜的使用
【解析】【分析】1、显微镜的成像原理与特点
成像特点:显微镜下所成的像是倒立的虚像,即上下、左右都与实际物体相反。比如,实际物体在载玻片上是 “p”,在显微镜视野中看到的就是 “d”。
物像移动规律:由于成像的倒立性,要将视野中的物像移动到中央,移动方向与物像所在方向是相反的。如物像在视野的右上方,要将其移到视野中央,应将载玻片向右上方移动,物像才会向左下方移动到视野中央。
2、低倍镜换高倍镜
操作步骤:先在低倍镜下找到清晰的物像,将物像移至视野中央,然后转动转换器,换用高倍物镜。
变化情况:换用高倍镜后,视野会变暗,因为高倍物镜的通光量相对较少;物像会变大,但观察到的视野范围会变小;物镜与玻片之间的距离变小,因为高倍物镜的镜头更长,离玻片更近。
【解答】
A 、从甲到乙是物像的放大,需要转动转换器换用高倍物镜,而不是调节粗准焦螺旋,粗准焦螺旋用于在低倍镜下大致寻找物像和调节焦距,故 A 错误。
B 、从甲到乙换用高倍物镜后,物镜到玻片的距离变小,因为高倍物镜的镜头更长,离玻片更近,故 B 错误。
C 、视野过亮应该将反光镜由凹面镜换成平面镜,或者调小光圈,因为凹面镜会使光线更亮,故 C 错误。
D 、显微镜下成的像是倒立的虚像,即上下、左右都相反。丙图中物像在视野的右上方,要将其移到视野中央(丁图),应将载玻片向右上方移动,根据显微镜成像的旋转对称性,相当于将载玻片逆时针转动,故 D 正确。
故答案为:D。
3.【答案】B
【知识点】体温的控制
【解析】【分析】1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定。
2、炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对恒定。
3、下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素,垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素.而甲状腺激素对下丘脑和垂体有负反馈作用,当甲状腺激素分泌过多时,会抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌,进而减少甲状腺激素的分泌。
【解答】A、由图可知,进入寒冷环境后甲曲线大幅上升,进而机体为了维持体温平衡而增大产热量(乙曲线),因此判断曲线甲表示散热量、曲线乙表示产热量,A正确;
B、①阶段和④阶段的产热量都等于散热量,且人是恒温动物,因此在神经—体液调节下,④阶段的体温和①阶段的体温相差不大,④阶段的体温不会明显高于①阶段,B错误。
C、由图可知,③阶段产热量增加,皮肤毛细血管收缩、甲状腺激素增多会使机体产热量增加,C正确;
D、由图可知,②③阶段,体内散热量大于产热量,人体能明显感觉到冷,D正确;
故答案为:B。
4.【答案】C
【知识点】植物的感应性;植物激素
【解析】【分析】1、生长素的产生、运输与作用
产生部位:植物生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子等部位产生,如燕麦胚芽鞘的尖端能产生生长素,为植物的生长发育提供信号。
极性运输:是生长素在植物体内从形态学上端向形态学下端运输的方式,属于主动运输,不受重力等因素影响。如在胚芽鞘中,生长素从尖端向基部运输。
横向运输:在一些特殊情况下,如受到单侧光、重力等刺激时,生长素会在尖端进行横向运输。在单侧光照射下,胚芽鞘尖端的生长素会由向光一侧向背光一侧运输。
2、植物向光性的原理
在单侧光的照射下,胚芽鞘尖端产生的生长素发生横向运输,从向光一侧向背光一侧运输,导致背光一侧生长素浓度高于向光一侧。
由于生长素能促进细胞伸长生长,且在一定浓度范围内,浓度越高促进作用越强,所以背光一侧细胞伸长生长快,向光一侧细胞伸长生长慢,从而使胚芽鞘向光弯曲生长。
【解答】A、图 a 中用玻璃片阻断了胚芽鞘尖端的生长素向下运输,没有生长素作用于胚芽鞘尖端以下部位,所以胚芽鞘不生长也不弯曲,该选项叙述正确。
B 、图 b 中在胚芽鞘右侧插入云母片,不影响左侧生长素的向下运输,且左侧生长素浓度较高,促进作用更强,所以胚芽鞘向左弯曲生长,该选项叙述正确。
C 、图 c 中在胚芽鞘左侧插入云母片,阻断了左侧生长素的向下运输,右侧生长素浓度较高,促进作用更强,因此胚芽鞘应向右弯曲生长,而不是向左弯曲生长,该选项叙述错误。
D、图 d 中插入的云母片在胚芽鞘尖端以下,不影响生长素在尖端的横向运输和向下运输,在单侧光照射下,生长素在胚芽鞘尖端发生横向运输,但在尖端以下能均匀分布,所以胚芽鞘直立生长,该选项叙述正确。
故答案为:C。
5.【答案】A
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】1、饱和溶液与不饱和溶液
饱和溶液是在一定温度下,一定量的溶剂里不能再继续溶解某种溶质的溶液。
不饱和溶液是在一定温度下,一定量的溶剂里还能继续溶解某种溶质的溶液。
判断方法:看在一定温度下,一定量溶剂中是否还能继续溶解溶质,若有未溶解溶质则为饱和溶液;若溶质全部溶解,可能是恰好饱和,也可能是不饱和溶液。
2、溶解度
定义:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。
溶质质量分数
计算公式: 。通过该公式可以计算不同溶液中溶质质量分数,进而比较大小。
【解答】A、由图可知,实验②中水100g加入40g氯化钾,溶液质量为140,说明40g氯化钾全部溶解;实验③中100g水加入60g氯化钾,溶液质量为140g,说明只溶解了40g,此时溶液达到饱和状态。所以实验②得到的溶液可能恰好饱和,也可能是不饱和溶液,该选项正确。
B 、将实验①的溶液露置在空气中一段时间后,水分会蒸发。但如果没有晶体析出,根据,溶质质量不变,溶液质量减小,溶质质量分数变大;若有晶体析出,溶质质量减小,溶液质量也减小,且溶质与溶液质量按相同比例减小,溶质质量分数不变 。所以该选项错误。
C 、实验①中溶质质量为20g,溶液质量为120g;实验②中溶质质量为40g,溶液质量为140g;实验③中溶质质量为40g,溶液质量为140g。根据溶质质量分数公式计算可得,实验①溶质质量分数为 ,实验②溶质质量分数为,实验③溶质质量分数为,所以①<②=③,该选项错误。
D 、该温度下水中最多溶解氯化钾就达到饱和状态,根据溶解度的定义(在一定温度下,某固态物质在溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量),可知该温度下氯化钾的溶解度是,而不是,该选项错误。故答案为:A。
6.【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;空气污染与保护
【解析】【分析】根据工艺流程图,过程Ⅰ为4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,
过程Ⅱ为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,则总反应为2SO2+2H2O+O2=2H2SO4,据此解答。
【解答】A、该工艺的总反应为2SO2+2H2O+O2=2H2SO4,不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,故A正确;
B、由图可知,和在工艺流程中FeSO4、Fe2(SO4)3 既是反应物又是生成物,能够重复利用,该选项正确。
C 、分析各反应中元素化合价的变化,铁元素在中FeSO4显+2价,在Fe2(SO4)3中显+3价;硫元素在中SO2显+4价,在H2SO4、Fe2(SO4)3和FeSO4中显+6价;氧元素在O2中为0价,在化合物中通常为-2价 。而氢元素在H2O和H2SO4中都显+1价,化合价没有改变,所以化合价发生改变的元素有Fe、O和S,没有H,该选项错误。
D、该工艺中FeSO4和O2和H2SO4反应生成Fe2(SO)3,该反应的化学方程式为4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,故D正确;
故答案为:C。
7.【答案】A
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】氢气和氧气反应的化学方程式,结合同温同压下气体体积比等于分子数目之比来分析各选项,
氢气和氧气反应的化学方程式为,
由同温同压下气体体积比等于气体的分子数目之比可知,氢气和氧气反应时的体积比为2:1。
【解答】A 、从表格数据看,随着通入氧气体积增加,剩余气体体积逐渐减少,T3时刻剩余气体体积为2mL,继续通入氧气,剩余气体体积还在变化,说明T3时刻不是氢气与氧气恰好反应,该选项错误。
B 、设氢气起始体积为y。从表格可知,通入5mL氧气后剩余气体体积减少到1mL,可认为此时氢气几乎反应完,根据反应体积比2:1,消耗氧气4mL时,消耗氢气8mL,所以氢气起始体积为8mL,该选项错误。
C 、若剩余气体为2mL,分两种情况。
若剩余气体是氢气,设通入氧气体积为a,根据反应体积比2:1,消耗氢气2a,则8-2a=2,解得a=3mL。
若剩余气体是氧气,设通入氧气体积为b,则b-4=2mL,解得b=6mL,所以通入氧气的体积可能为6mL,该选项正确。
D 、T4时刻后氢气已反应完,剩余气体为氧气,通入氧气体积为VmL,剩余气体体积为 ,该选项正确。
故答案为:A。
8.【答案】B
【知识点】化学变化现象;化学反应的实质
【解析】【分析】化学反应的微观实质
在化学变化中,分子可以再分,而原子是化学变化中的最小粒子,不可再分。以变化 Ⅰ(氢气与氧气反应生成水)为例,反应时氢分子和氧分子破裂成氢原子和氧原子,这些原子再重新组合形成水分子 ,此过程中原子的种类、数目和质量都保持不变,这是质量守恒定律的微观基础。
化学反应前后,分子的种类一定会发生改变,而分子的数目可能改变。如氢气和氧气反应生成水,反应前后分子数目就减少了。
【解答】A 、变化 Ⅰ 是氢气和氧气在点燃条件下反应生成水,化学变化的实质是分子破裂成原子,原子重新组合成新的分子。在这个过程中,原子是化学变化中的最小粒子,所以原子的种类和数目均未发生改变,该选项正确。
B 、从微观示意图可知,变化 Ⅰ 的化学方程式为,反应前有个氢分子和个氧分子,共个分子;反应后生成个水分子,分子数目减少,并非发生改变(这种表述不准确),该选项错误。
C、变化 Ⅱ 是水蒸气逐渐降温变为液态水,物质从气态变为液态,分子间的空隙会不断减小,该选项正确。
D 、变化 Ⅱ 是物态变化,只是水分子间的空隙发生了变化,分子的大小和种类都没有改变,该选项正确。
故答案为:B。
9.【答案】A
【知识点】力的作用效果
【解析】【分析】根据题中的提示钢筋常在混凝土承受张力的部位使用,结合阳台和房间内楼板的受力特点进行分析。
【解答】阳台承受压力时向下弯曲,其上表面的拉伸形变大于下表面,因此阳台上的钢筋应靠近上表面,而房间内的楼板受到重压时,向下凸起,其下表面的拉伸形变大于上表面,因此钢筋应靠近房间内的楼板的下表面。
故答案为:A。
10.【答案】C
【知识点】大气压强的存在;大气压的综合应用
【解析】【分析】大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”。
【解答】当关闭总水阀时,总水阀上方无气压,故打开水龙头时,大气压支撑水柱不下落,故基本无水流出。故D正确。
故答案为:C。
11.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】 已知小量程电流表的电阻和最大电流,利用公式U=IR得到两端电压;已知小量程电流表的最大电流和改装后的电路电流,可以得到通过电阻的电流;已知电阻两端电压和通过的电流,利用得到阻值;
【解答】 电流表满刻度电流值Ig=0.6A,内阻Rg=1Ω,
由可得,当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为:
U=IARA=0.6A×1Ω=0.6V;
当量程为3A时,两个电阻并联,通过Rx的电流为:
I=I最大-IA=3A-0.6A=2.4A,
并联电阻的阻值为:;
故答案为:D。
12.【答案】A
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;电路的动态分析
【解析】【分析】先根据热阻的相关公式分别求出墙壁和保温层的热阻,再将二者看作串联热路求出总热阻,最后结合热路中热流与温度差、热阻的关系求出单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量。
【解答】计算墙壁的热阻R1:
已知物体的热阻R与物体在热传导方向上的长度成正比,与横截面积成反比,还与材料有关,关系式为。
将这些值代入热阻公式可得墙壁的热阻。
计算保温层的热阻R2:
同理,对于保温层,
步骤二:计算总热阻R总
由于墙壁和保温层可看作是串联的热路,在串联热路中,总热阻等于各部分热阻之和,即
步骤三:计算单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q。
由表格可知,热路中热流i与温度差、热阻的关系为。
已知墙壁两侧的温度分别为t1和t2,则温度差t1-t2,总热阻
综上,单位面积上单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量为 。
故答案为:A。
13.【答案】A,B
【知识点】植物激素
【解析】【分析】由题干信息分析可知,本实验的目的是探究不同浓度的ABA和青霉素对小麦胚芽鞘切段伸长的影响,自变量为ABA和青霉素的浓度,因变量是胚芽鞘伸长的长度;观察曲线图可知,随着ABA浓度的增加,胚芽鞘伸长受到抑制,而随着青霉素浓度的增加,缓解了抑制作用。
【解答】A 、该实验目的是探究不同浓度的脱落酸(ABA)和青霉素对小麦胚芽鞘切段伸长的影响,所以自变量是脱落酸的浓度、青霉素的浓度,而胚芽鞘伸长量是因变量,该选项错误。
B 、从图中可以看出,在相同 ABA 浓度下,加入青霉素(10PPm 和 1PPm)时,胚芽鞘伸长量比不添加青霉素(0PPm)时的伸长量要大,说明青霉素能缓解 ABA 对胚芽鞘伸长的抑制作用,二者并非协同作用,该选项错误。
C、当青霉素浓度为 0PPm 时,随着 ABA 浓度的增加,胚芽鞘伸长量逐渐减小,且低于正常伸长量 100,这表明 ABA 可抑制胚芽鞘切段的伸长,该选项正确。
D 、对比不同曲线可以发现,随着 ABA 浓度变化,胚芽鞘伸长量变化较为明显;而在相同 ABA 浓度下,不同青霉素浓度引起的胚芽鞘伸长量变化相对较小,所以脱落酸对小麦胚芽鞘的影响大于青霉素,该选项正确。
故答案为:AB。
14.【答案】A,D
【知识点】元素化合价的规则与计算;常见元素与原子团的化合价
【解析】【分析】1、电负性的概念:用于衡量化合物中元素原子对成键电子吸引能力的相对大小,由 Linus Pauling 提出,以 F 的电负性 4.0 为参照确定其他元素电负性 。
2、电负性与元素化合价:电负性大的元素在化合物中吸引成键电子能力强,呈负价;电负性小的呈正价。
3、电负性与化合物类型:当金属元素和非金属元素的电负性相差大于或等于 1.7 时,形成的化合物一般是离子化合物。
4、电负性的变化规律:同一周期从左到右电负性逐渐增大,同一主族从上到下电负性逐渐减小 。
5、电负性与金属活动性的关系:电负性大小和金属活动性强弱不存在一致的对应关系。
【解答】A、由表中信息可知,电负性大小与金属活动性强弱并不一致,所以选项 A 错误。
B、同一周期从左到右电负性逐渐增大,同一主族从上到下电负性逐渐减小。
Te 在 Se (电负性2.4)的下方, I (电负性2.5)的左方,所以Te 元素的电负性的范围应该是,该选项说法合理。
C、已知电负性是用来确定化合物中元素原子对成键电子吸引能力的相对大小,F的电负性为4.0,是表中电负性最大的元素,对成键电子的吸引能力最强。所以在含氟化合物中,成键电子偏向F,氟元素的价态不可能为正价,该选项说法正确。
D、已知金属元素和非金属元素的电负性相差大于或等于1.7时,形成的化合物一般是离子化合物。
对于AlCl3,Al的电负性为1.5,Cl的电负性为3.0,电负性差值为1.5,所以是共价化合物,而非离子化合物,错误。
故答案为:AD。
15.【答案】C,D
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)由图可知,滑轮组绳子的有效股数为3,根据s=nh求出绳端移动的距离;
(2)根据求出拉力;根据W=Fs可求拉力做功;根据可求拉力做功的功率;
(3)根据W=Gh求出克服物体重力做的有用功,根据效率公式求出滑轮组的机械效率。
【解答】 A、由图可知,n=3,则绳端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,故A错误;
B、不计摩擦及绳重,拉力:
,故B错误;
C、拉力做功:W总=Fs=100N×6m=600J,
拉力做功的功率:,故C正确;
D、有用功:W有用=Gh=270N×2m=540J,
滑轮组的机械效率:,故D正确。
故答案为:CD。
16.【答案】A,B
【知识点】机械能守恒
【解析】【分析】根据合力判断加速度方向,从而判断运动员所处的状态;当弹力最大时,运动员的加速度,由图读出最大的弹力为2400N,根据牛顿第二定律求出最大加速度;由图读出运动员在空中运动的时间,由竖直上抛的规律求出最大高度;根据机械能守恒条件分析。
【解答】 A、当运动者静止在蹦床上时,蹦床的弹力等于运动者的重力。
由图乙可知,在开始阶段,蹦床弹力稳定在400N,此时运动者静止,根据G=mg可得:,所以选项 A 正确。
B、在5.5s至7.5s内,从图像可知蹦床弹力为0,说明运动者离开蹦床在空中运动,此过程中只有重力做功,满足机械能守恒条件,所以运动者的机械能守恒,选项 B 正确。
C、在7.5s时,运动者开始接触蹦床,此时蹦床弹力小于重力,根据牛顿第二定律,运动者所受合外力方向向下,加速度方向向下,与速度方向相同,运动者做加速运动;
随着运动者向下运动,蹦床的形变增大,弹力增大,当弹力等于重力时,速度达到最大;
之后弹力大于重力,合外力方向向上,加速度方向向上,与速度方向相反,运动者做减速运动,直到速度减为。
所以在7.5s至8.3s内内,运动者的速度先增加后减小,选项 C 错误。
D、在整个蹦床过程中,运动者与蹦床之间存在相互作用,蹦床的弹力对运动者做功,不满足只有重力或弹力做功的机械能守恒条件,所以运动者的机械能不守恒,选项 D 错误。
故答案为:AB。
17.【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用;光的传播速度与光年;光的反射定律
【解析】【分析】正方体每反射一次光所走的路程为正方体与对面山顶光反射器间距离的2倍,正方体快速转动一周,光反射器能接收到4次激光的照射,正方体的转速为n圈/秒,进一步计算光每秒所走的路程即光速。
【解答】正方体与对面山顶光反射器之间的距离为d,则每反射一次光走过的路程为2d,正方体快速转动一周,光反射器能接收到4次激光的照射,当正方体的转速为n圈/秒时,光每秒所走的路程为
s'=2d×4×n=8nd,即测得的光速为8nd/s,
故答案为:D。
18.【答案】不能确定;影响酶促反应速率的因素除了温度,还有酶的活性等其他因素。仅根据现有信息,不知道 2 号和 3 号试管中除温度外其他条件是否完全相同,所以不能确定 2 号、3 号试管温度的大小关系;是否加入盐酸和淀粉酶;盐酸能催化淀粉水解,淀粉酶的催化效率高于盐酸
【知识点】酶及其催化作用
【解析】【分析】1、酶的特性:
高效性:与无机催化剂(如实验中的盐酸)相比,酶(淀粉酶)降低化学反应活化能的作用更显著,催化效率更高。
作用条件较温和:温度等因素会影响酶的活性,进而影响酶促反应速率。但不能仅依据反应速率判断温度高低,因为还有其他因素能影响反应速率。
2、实验设计原则:
自变量:实验中人为改变的变量,此实验中是是否加入盐酸和淀粉酶。
对照原则:通过设置对照实验(如 5 号加清水、4 号加盐酸、1 号加淀粉酶的对比),排除无关变量影响,增强实验说服力,以明确不同物质对淀粉水解反应的影响 。
【解答】实验一:从产物量随时间的变化曲线可知,2 号试管反应速率比 3 号试管快,但影响酶促反应速率的因素除了温度,还有酶的活性等其他因素。仅根据现有信息,不知道 2 号和 3 号试管中除温度外其他条件是否完全相同,所以不能确定 2 号、3 号试管温度的大小关系。
实验二:该实验的自变量是是否加入盐酸和淀粉酶(4 号试管加盐酸,1 号试管加淀粉酶,5 号试管为空白对照) 。
据实验结果可得出的结论是:淀粉酶的催化效率高于盐酸,且盐酸能催化淀粉水解(因为 4 号试管加盐酸的反应速率大于 5 号试管加清水的反应速率,说明盐酸能催化淀粉水解;而 1 号试管加淀粉酶的反应速率又远大于 4 号试管加盐酸的反应速率,说明淀粉酶的催化效率高于盐酸) 。
19.【答案】D;不能,白天能积累3.2g有机物,晚上要消耗3.2g有机物,一天内无有机物积累,所以无法正常生长;气温太高,气孔关闭,二氧化碳的吸收量减少,光合作用强度减弱,与呼吸作用强度相近,使得净光合速率明显降低;30%遮光(或适当遮光)
【知识点】光合作用的原理;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】1、光合作用与呼吸作用的关系
光合作用是植物利用光能,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放氧气的过程;呼吸作用是细胞将有机物分解,释放能量供生命活动的过程。净光合速率 = 总光合速率 - 呼吸速率。当净光合速率大于 0,光合作用强度大于呼吸作用强度,植物积累有机物;等于 0 时,二者强度相等,有机物不积累也不消耗;小于 0 时,光合作用强度小于呼吸作用强度,植物消耗有机物。
2、影响光合作用的因素
光照强度:一般情况下,在一定范围内随光照强度增加,光合速率加快。但光照过强,如不遮光条件下中午时分,可能引发植物气孔关闭,二氧化碳吸收减少,导致光合速率下降,即 “光合午休” 现象。
遮光:适度遮光(如本题 30% 遮光)可避免光照过强的不利影响,使植物维持较高的净光合速率,有利于有机物积累和生长;过度遮光(如 80% 遮光)则因光照不足,限制光合作用,导致净光合速率较低。
3、植物生长与有机物积累:植物生长依赖于有机物积累,只有当白天光合作用积累的有机物量大于一天中呼吸作用消耗的有机物量时,植物才能正常生长。
【解答】(1)80% 遮光条件下,6:30 时绿萝叶肉细胞净光合速率为 -0.3g/(h m2),说明此时光合作用强度小于呼吸作用强度。
故答案为:D。
(2)该盆绿萝不能正常生长。
理由:白天光照时间为 8h,净光合速率平均值为 0.4g/(h m2),则白天积累的有机物量为 0.4×8 = 3.2g/m2 ;
一天 24 小时,呼吸作用平均速率为 0.2g/(h m2),则一天呼吸作用消耗的有机物量为 0.2×24 = 4.8g/m2 。因为 4.8>3.2 ,即一天中呼吸作用消耗的有机物量大于白天光合作用积累的有机物量,所以不能正常生长。
(3)不遮光条件下,12:30 时绿萝的净光速率比遮光条件下明显降低,可能的主要原因是中午光照过强、温度过高,导致植物气孔关闭,吸收的二氧化碳减少,光合作用暗反应受到影响,光合速率下降 。
(4)植物体有机物的积累与净光合速率有关,净光合速率越快,植物体有机物积累速率越快从表格数据可知,30% 遮光条件下,绿萝在多个时间点的净光合速率相对较高 。所以采取30% 遮光 的措施有利于绿萝的生长。
20.【答案】(1)氧化产物
(2)B
(3)11.2g;Fe2O3
(4)8
【知识点】氧化反应;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)分析化合价变化:CO中C元素为+2价,反应后生成的CO2中C元素为价,C元素化合价升高。
(2)先分析单质碳与二氧化碳反应中单质碳的性质,再逐一分析各选项中对应物质的性质,从而找出性质相同的选项。
(3)根据一氧化碳还原铁的氧化物的反应原理,结合图像中物质质量的变化,通过化学方程式和相关计算来求解的值和铁的氧化物的化学式。
【解答】(1)分析化合价变化:CO中C元素为+2价,反应后生成的CO2中C元素为价,C元素化合价升高。
确定氧化还原情况:CO失去电子,作还原剂,发生氧化反应 ,CO2是氧化反应的产物,即氧化产物。
(2)单质碳与二氧化碳在高温条件下反应。在该反应中,单质碳中碳元素的化合价从0价升高到+2价,失去电子,作还原剂,表现出还原性。
A、反应是过氧化氢的分解反应,二氧化锰作催化剂,该反应中没有物质表现出与单质碳反应中类似的性质,所以该选项错误。
B、反应中,过氧化氢中氧元素的化合价从-1价升高到0价,过氧化氢作还原剂,表现出还原性,与单质碳在反应中表现出的性质相同,所以该选项正确。
C、反应中,过氧化氢中氧元素的化合价从-1价降低到-2价,过氧化氢作氧化剂,表现出氧化性,与单质碳的性质不同,所以该选项错误。
D、反应中,过氧化氢中氧元素的化合价从-1价升高到0价,过氧化氢作还原剂,表现出还原性,与单质碳在反应中表现出的性质相同,所以该选项正确。
故答案为:BD。
(3)计算的值
一氧化碳还原铁的氧化物的反应中,一氧化碳会夺取铁的氧化物中的氧,生成二氧化碳。
根据质量守恒定律,化学反应前后元素的质量不变。生成二氧化碳中氧元素的质量一部分来自铁的氧化物,另一部分来自一氧化碳。
从图像可知生成二氧化碳的质量为13.2g,二氧化碳中氧元素的质量为 。
参加反应的一氧化碳的质量为8.4g,一氧化碳中氧元素的质量为。
那么铁的氧化物中氧元素的质量为 9.6g-4.8g=4.8g。
因为反应后得到铁的质量等于铁的氧化物中铁元素的质量,根据质量守恒定律,的值等于反应前铁的氧化物的质量减去其中氧元素的质量,而参加反应的一氧化碳和铁的氧化物反应生成了13.2g二氧化碳和m克铁,所以,
m=8.4g+4.8g+m-13.2g
即铁的氧化物的质量为m=11.2g,
计算铁的氧化物的化学式
由上述计算可知铁的氧化物中氧元素质量为4.8g,铁元素质量为11.2g。
设铁的氧化物的化学式为FexOy,则铁原子与氧原子的个数比为:
所以铁的氧化物的化学式为Fe2O3。
(4)Fe3O4可写成FeO Fe2O3,其中Fe元素有价。反应后变为单质的价0,每生成1个原子,得到个电子。若反应生成了3个,则转移的电子数为8个。
所以,根据电子转移说,在 CO 与四氧化三铁的反应中则反应转移了8个电子。
21.【答案】(1)C
(2);一是降低温度,二是使气体的溶解度增大。;a;氨气;己装置中多孔球泡可以增大二氧化碳与溶液的接触面积,使二氧化碳被充分吸收 。
(3)实验步骤:取一定量的市售纯碱样品,放入大试管中,将大试管固定在铁架台上,使试管口略向下倾斜。将导管的一端插入盛有澄清石灰水的小试管中。用酒精灯加热大试管,观察现象。现象及结论:若澄清石灰水变浑浊,说明样品中含有碳酸氢钠,因为碳酸氢钠受热分解会产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;若澄清石灰水不变浑浊,则说明样品中不含有碳酸氢钠。
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)物质溶解性:在侯氏制碱法中,反应能析出碳酸氢钠晶体,是因为在相同条件下,碳酸氢钠的溶解度相对较小,当溶液中碳酸氢钠的量超过其溶解度时,就会结晶析出。
(2)气体除杂:甲装置制备二氧化碳,会混有氯化氢气体。乙装置中盛装的是饱和碳酸氢钠溶液,其作用是除去二氧化碳中的氯化氢杂质,发生反应的化学方程式为。这是利用了氯化氢与碳酸氢钠能发生反应,而二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度较小的性质来除杂。
【解答】(1)在 “侯氏制碱法” 中,碳酸氢铵与饱和食盐水反应时。在该反应中,由于在相同条件下,碳酸氢钠的溶解度相对较小,当反应生成碳酸氢钠后,溶液中的碳酸氢钠达到过饱和状态,所以会首先结晶析出,以固体形式从溶液中分离出来。而选项 A 中碳酸氢钠并不是难溶于水,只是溶解度相对较小;选项 B 碳酸氢钠受热易分解与它在此处能结晶析出并无直接关系。
故答案为:C。
(2)①(I)乙装置中是除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,发生反应的化学方程式为
。
(II)丙装置中,冷却水有两个作用:一是降低温度,因为碳酸氢钠的溶解度随温度降低而减小,有利于碳酸氢钠晶体的析出 ;二是使气体的溶解度增大,让二氧化碳和氨气更好地溶解在饱和食盐水中参与反应。
②(I)实验时,须先从 a 管通入氨气,因为氨气极易溶于水且水溶液显碱性,能更好地吸收二氧化碳,增大二氧化碳的吸收量,从而提高碳酸氢钠的产量。
(II)在戊装置的 b 管下端连接己装置,理由是己装置中多孔球泡可以增大二氧化碳与溶液的接触面积,使二氧化碳被充分吸收 。
(3)实验步骤:取一定量的市售纯碱样品,放入大试管中,将大试管固定在铁架台上,使试管口略向下倾斜。将导管的一端插入盛有澄清石灰水的小试管中。用酒精灯加热大试管,观察现象。
现象及结论:若澄清石灰水变浑浊,说明样品中含有碳酸氢钠,因为碳酸氢钠受热分解会产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;若澄清石灰水不变浑浊,则说明样品中不含有碳酸氢钠。
22.【答案】(1)A
(2)计算m的值
从图像可知,a点表示盐酸恰好完全反应,此时沉淀质量为46.6g,这些沉淀是氢氧化钡与部分硫酸镁反应生成的硫酸钡沉淀。
设生成46.6g硫酸钡沉淀时,消耗的硫酸镁质量为x,根据化学方程式,
2Ba(OH)2+ MgSO4= BaSO4↓+ Mg(OH)2↓
120 233 58
x 46.6g y
x=24g
y=11.6g
混合溶液中MgSO4与Ba(OH)2反应总共生成沉淀包含BaSO4和Mg(OH)2。
那么最终沉淀总质量m=46.6g+11.6g=58.2g 。 计算n的值
设与硫酸反应的氢氧化钡溶液中溶质的质量为,根据硫酸与氢氧化钡反应的化学方程式:
2Ba(OH)2+ MgSO4= BaSO4↓+ Mg(OH)2↓
171 233
x 46.6g
x=34.2g
2Ba(OH)2+ MgSO4= BaSO4↓+ Mg(OH)2↓
171 58
x 11.6g
x=34.2g
n点总共消耗Ba(OH)2的质量为68.4g
设Ba(OH)2溶液的溶质质量分数为w,已知a点时滴加Ba(OH)2溶液质量为200g,其中Ba(OH)2质量为34.2g,则 。
则
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)本题可根据氢氧化钡与盐酸、硫酸的反应原理,分析反应过程中沉淀产生的情况,进而判断沉淀质量与滴加溶液质量的关系图。氢氧化钡溶液滴入硫酸和盐酸的混合溶液中,氢氧化钡会先与盐酸发生中和反应,此反应无明显现象;当盐酸完全反应后,氢氧化钡再与硫酸发生反应,生成不溶于酸的硫酸钡沉淀。
(2)本题可根据硫酸与氢氧化钡反应的化学方程式,结合图中沉淀的质量来计算m和n的值。
从图像可知,a点表示硫酸恰好完全反应,此时生成硫酸钡沉淀的质量为46.6g,c点对应的沉淀质量为87.3g,是硫酸和盐酸都反应完全时生成硫酸钡沉淀的总质量。
【解答】(1)A、该图像一开始没有沉淀产生,说明有一段氢氧化钡先与盐酸反应的过程,盐酸反应完后再与硫酸反应产生沉淀,当硫酸反应完全后,沉淀质量不再增加,符合上述反应过程,所以该选项正确。
B、此图像表示一开始就有沉淀产生,这与实际反应顺序不符,因为氢氧化钡会先与盐酸反应,不会一开始就产生沉淀,所以该选项错误。
C、该图像中沉淀从原点开始一直增加,没有体现出氢氧化钡先与盐酸反应的过程,不符合实际反应情况,所以该选项错误。
D、图像开始阶段有一段没有沉淀产生是正确的,但后续沉淀增加的斜率变化不合理,且没有清晰体现出反应的阶段性,所以该选项错误。
故答案为:A 。
(2)计算m的值
从图像可知,a点表示盐酸恰好完全反应,此时沉淀质量为46.6g,这些沉淀是氢氧化钡与部分硫酸镁反应生成的硫酸钡沉淀。
设生成46.6g硫酸钡沉淀时,消耗的硫酸镁质量为x,根据化学方程式,
2Ba(OH)2+ MgSO4= BaSO4↓+ Mg(OH)2↓
120 233 58
x 46.6g y
x=24g
y=11.6g
混合溶液中MgSO4与Ba(OH)2反应总共生成沉淀包含BaSO4和Mg(OH)2。
那么最终沉淀总质量m=46.6g+11.6g=58.2g 。 计算n的值
设与硫酸反应的氢氧化钡溶液中溶质的质量为,根据硫酸与氢氧化钡反应的化学方程式:
2Ba(OH)2+ MgSO4= BaSO4↓+ Mg(OH)2↓
171 233
x 46.6g
x=34.2g
2Ba(OH)2+ MgSO4= BaSO4↓+ Mg(OH)2↓
171 58
x 11.6g
x=34.2g
n点总共消耗Ba(OH)2的质量为68.4g
设Ba(OH)2溶液的溶质质量分数为w,已知a点时滴加Ba(OH)2溶液质量为200g,其中Ba(OH)2质量为34.2g,则 。
则
23.【答案】(1)1.764×107;4.9
(2)4
(3)192
【知识点】电功率计算公式的应用;电器的电功率
【解析】【分析】 (1)知道水的体积,利用m=ρV求水的质量,知道温度的升高值,利用吸热公式求水吸收的热量(水箱中水获得能量),知道时间,利用求制热功率;
(2)利用W=Pt求消耗的电能,利用求能效比;
(3)求出B型热水器1h消耗电能,根据能效比求水吸收的热量,利用Q=c水m水Δt=c水ρ水VΔt求水的体积。
【解答】 (1)由m=ρV得水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×120×10-3m3=120kg,
水获取的能量:
W=Q=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×120kg×35℃=1.764×107J,
制热功率:
;
(3)A型热水器1h消耗电能:
W=Pt=1.2kW×1h=1.2kW h=1.2×3.6×106J=4.32×106J,
能效比;
(4)B型热水器1h消耗电能:
W'=P't=1.4kW×1h=1.4kW h=1.4×3.6×106J=5.04×106J,
水吸收的热量:
Q'=ηW'=4×5.04×106J=2.016×107J,
而Q'=c水m水Δt=c水ρ水V'Δt,
可得:c水ρ水V'Δt=2.016×107J,
即:4.2×103J/(kg ℃)×1×103kg/m3×V'×(45℃-20℃)=2.016×106J,
解得:V=0.192m3=192dm3=192L。
24.【答案】(1)50
(2)
(3)20℃~90℃;;改装后温度计的刻度不均匀。
【知识点】影响电阻大小的因素;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据图(b)得出20℃时热敏电阻阻值以及判断R1随温度的变化是否为线性的;
(2)由串联电路的分压特点可知,电压表的示数最大时,R1的阻值最大,由图象可知此时电压表测量的温度最低,然后结合的解答得出测量的最低温度,从而得出改装后温度计的测量范围;然后分析R1与t的关系、U与R1的关系得出U与t的关系,然后得出答案。
【解答】 (1)由图(b)可知,20℃时,热敏电阻阻值为50Ω;
R1与t的关系为一次函数,则R1随温度的变化是线性的。
(2)由电路图(a)可知,R与R1串联,电压表测R1两端的电压,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:,
电压表的示数,
(3)当t=20℃时,R1=50Ω,电压表的读数:
。
由串联电路的分压特点可知,电压表的示数最大时,R1的阻值最大,
由图象可知,此时电压表测量的温度最低,
测量的最低温度为20℃,则改装后温度计的测量范围为20℃~90℃;
由图象可知,R1与t的关系为一次函数,
由可知,U与R1不成正比例函数,也不是一次函数,
则U与t不成正比例函数,也不是一次函数,
故改装后温度计的刻度不均匀。
25.【答案】(1)当放出水的质量达到2kg时,物体C刚好全部露出水面,此时杠杆A端受到的拉力等于C的重力,由图乙知,此时B端受到的拉力为6N,根据杠杆的平衡条件知:GC×OA=FB×OB,
由OA=3OB可得,物块C的重力:
;
(2)由图乙可知,当放出水的质量≤1kg时,物体浸没在水中,物块C受到的浮力最大,此时力传感器受到的力最大为24N(即杠杆B端受到的作用力最大为24N);由杠杆的平衡条件可得:
FA×OA=FB'×OB,
则此时杠杆A端受到的作用力:
,
由图乙可知,放水的质量在1kg到2kg之间时力传感器的示数可以为零,说明C可以漂浮,则物体C受到的浮力最大时,杠杆A端受到的作用力是向上的,因力的作用是相互的,则物体C浸没时,C受到细杆a向下的压力
F压=FA=8N,
物体C受力平衡,则物体C受到的最大浮力
F浮=F压+GC=8N+2N=10N;
由F浮=ρgV排可得,物体C浸没时排开水的体积:
,
由于物块C浸没在水中,则物块C的体积
Vc=V排=1×10-3m3;
(3)1. 分析图像确定相关数据
由图乙可知,当放出的水的质量m=0到m=1kg时,力传感器的示数F=32N保持不变,此时圆柱体完全浸没在水中;当放出的水的质量m=9kg时,力传感器的示数F=-8N,此时圆柱体全部露出水面。
2. 求圆柱体的重力
当圆柱体全部露出水面时,根据杠杆平衡条件,此时A端受到的拉力8N,设B端受到的拉力为FB,已
此时端受到的拉力等于圆柱体的重力,所以。
FB=32N
3. 求圆柱体完全浸没时受到的浮力
当圆柱体完全浸没在水中时,端受到的拉力为32N,根据杠杆平衡条件可得此时端受到的拉力为:
FB=128N
可得F浮=32N-(-128N)=160N:
4. 求圆柱体的体积
根据阿基米德原理
5. 求圆柱体的横截面积
可得:
6. 求放出9kg水时,水面下降的高度
根据密度公式
因为水箱的底面积不变,所以水面下降的高度
7.求水箱注满水后,圆柱体的上表面到液面的距离
当放出水9kg时,圆柱体全部露出水面,说明水箱注满水后,圆柱体的上表面到液面的距离就等于放出水时水面下降的高度,即0.1125m。
【知识点】影响液体压强大小的因素;杠杆的应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)当放出水的质量达到2kg时,物体C刚好全部露出水面,不再受水的浮力作用,此时杠杆A端受到的拉力等于C的重力,根据图乙读出此时B端受到的拉力,根据杠杆的平衡条件结合OA=3OB求出物体C的重力;
(2)分析图乙可知,当放出水的质量≤1kg时,此时力传感器受到的力为24N不变,则物块C受到的浮力不变,此时物体浸没在水中,根据杠杆的平衡条件求出此时杠杆A端受到的作用力;物体C浸没时,C受到细杆a向下的压力F压=FA;此时物体C受力平衡,则物体C浸没时受到的浮力:F浮=F压+GC;根据F浮=ρgV排求出物体C浸没时排开水的体积,即为物块C的体积;
(3)根据杠杆平衡条件以及力传感器示数与放出的水的质量的关系,结合浮力知识来求解圆柱体的上表面到液面的距离。
【解答】 (1)当放出水的质量达到2kg时,物体C刚好全部露出水面,此时杠杆A端受到的拉力等于C的重力,由图乙知,此时B端受到的拉力为6N,根据杠杆的平衡条件知:GC×OA=FB×OB,
由OA=3OB可得,物块C的重力:
;
(2)由图乙可知,当放出水的质量≤1kg时,物体浸没在水中,物块C受到的浮力最大,此时力传感器受到的力最大为24N(即杠杆B端受到的作用力最大为24N);由杠杆的平衡条件可得:
FA×OA=FB'×OB,
则此时杠杆A端受到的作用力:
,
由图乙可知,放水的质量在1kg到2kg之间时力传感器的示数可以为零,说明C可以漂浮,则物体C受到的浮力最大时,杠杆A端受到的作用力是向上的,因力的作用是相互的,则物体C浸没时,C受到细杆a向下的压力
F压=FA=8N,
物体C受力平衡,则物体C受到的最大浮力
F浮=F压+GC=8N+2N=10N;
由F浮=ρgV排可得,物体C浸没时排开水的体积:
,
由于物块C浸没在水中,则物块C的体积
Vc=V排=1×10-3m3;
(3)1. 分析图像确定相关数据
由图乙可知,当放出的水的质量m=0到m=1kg时,力传感器的示数F=32N保持不变,此时圆柱体完全浸没在水中;当放出的水的质量m=9kg时,力传感器的示数F=-8N,此时圆柱体全部露出水面。
2. 求圆柱体的重力
当圆柱体全部露出水面时,根据杠杆平衡条件,此时A端受到的拉力8N,设B端受到的拉力为FB,已
此时端受到的拉力等于圆柱体的重力,所以。
FB=32N
3. 求圆柱体完全浸没时受到的浮力
当圆柱体完全浸没在水中时,端受到的拉力为32N,根据杠杆平衡条件可得此时端受到的拉力为:
FB=128N
可得F浮=32N-(-128N)=160N:
4. 求圆柱体的体积
根据阿基米德原理
5. 求圆柱体的横截面积
可得:
6. 求放出9kg水时,水面下降的高度
根据密度公式
因为水箱的底面积不变,所以水面下降的高度
7.求水箱注满水后,圆柱体的上表面到液面的距离
当放出水9kg时,圆柱体全部露出水面,说明水箱注满水后,圆柱体的上表面到液面的距离就等于放出水时水面下降的高度,即0.1125m。
1 / 12024年绍兴市绍一中自主招生科学试卷
1.(2024·绍兴)小敏用刀在一株樟树某处刻画了一条有一定宽度的水平标记线,五年后(地面无升降)去观察标记线,下列现象符合科学事实的是
A.标记线消失 B.标记线长度不变
C.标记线与地面间距明显变大 D.标记线上下间距不变
【答案】D
【知识点】茎的形态结构
【解析】【分析】1、形成层:像樟树这样的双子叶植物,茎的结构从外到内依次为树皮、形成层、木质部和髓。形成层是位于木质部和韧皮部之间的一层分生组织,它具有很强的分裂能力。
2、顶端优势:植物的顶芽优先生长而侧芽生长受抑制的现象叫顶端优势。植物的茎的伸长主要依赖于顶芽的生长点细胞不断地分裂和伸长,从而使植物不断长高。而茎上某一固定位置(如标记线处)不会因为植物生长而向上移动,其与地面的间距基本保持不变,标记线上下间距也不变。
【解答】A 、樟树的茎有形成层,形成层向内分裂形成木质部,向外分裂形成韧皮部,会使茎不断加粗,但不会使原来刻画的标记线消失,故 A 错误。
B 、由于植物茎的加粗生长,以标记线为中心,其周围的细胞会不断分裂生长,标记线会随着茎的加粗而被拉伸,其长度会变长,故 B 错误。
C 、植物的生长主要是顶端优势,茎的伸长主要是顶芽生长点细胞的分裂和伸长的结果,而不是从刻画标记线的位置向上生长,所以标记线与地面间距不会明显变大,故 C 错误。
D 、因为植物茎的伸长主要是顶芽的生长,而不是从标记线处向上生长,所以标记线上下间距不会发生变化,故 D 正确。
故答案为:D。
2.(2024·绍兴)显微镜能帮助我们从宏观世界走进微观世界。在显微镜的实际操作过程中我们经常会遇到下图中的两种情境,下列有关说法正确的是
A.像从甲到乙需调节粗准焦螺嫘旋
B.像从甲到乙调节后物镜到玻片的距离变大
C.丙中视野过亮可将反光镜由平面镜换成凹面镜
D.将视野中丙所示的像转化成丁所示的像,则应将载玻片逆时针转动
【答案】D
【知识点】显微镜的使用
【解析】【分析】1、显微镜的成像原理与特点
成像特点:显微镜下所成的像是倒立的虚像,即上下、左右都与实际物体相反。比如,实际物体在载玻片上是 “p”,在显微镜视野中看到的就是 “d”。
物像移动规律:由于成像的倒立性,要将视野中的物像移动到中央,移动方向与物像所在方向是相反的。如物像在视野的右上方,要将其移到视野中央,应将载玻片向右上方移动,物像才会向左下方移动到视野中央。
2、低倍镜换高倍镜
操作步骤:先在低倍镜下找到清晰的物像,将物像移至视野中央,然后转动转换器,换用高倍物镜。
变化情况:换用高倍镜后,视野会变暗,因为高倍物镜的通光量相对较少;物像会变大,但观察到的视野范围会变小;物镜与玻片之间的距离变小,因为高倍物镜的镜头更长,离玻片更近。
【解答】
A 、从甲到乙是物像的放大,需要转动转换器换用高倍物镜,而不是调节粗准焦螺旋,粗准焦螺旋用于在低倍镜下大致寻找物像和调节焦距,故 A 错误。
B 、从甲到乙换用高倍物镜后,物镜到玻片的距离变小,因为高倍物镜的镜头更长,离玻片更近,故 B 错误。
C 、视野过亮应该将反光镜由凹面镜换成平面镜,或者调小光圈,因为凹面镜会使光线更亮,故 C 错误。
D 、显微镜下成的像是倒立的虚像,即上下、左右都相反。丙图中物像在视野的右上方,要将其移到视野中央(丁图),应将载玻片向右上方移动,根据显微镜成像的旋转对称性,相当于将载玻片逆时针转动,故 D 正确。
故答案为:D。
3.(2024·绍兴)炎热的夏天,从室外进入空调房时,人体神经系统和激素会进行调节以适应低温环境。如图为健康的人体进入低温环境时产热量和散热量的变化曲线。下列有关叙述不正确的是
A.曲线甲表示散热量、曲线乙表示产热量
B.在神经一激素调节下,④阶段的体温高于①阶段
C.皮肤毛细血管收缩是导致③阶段变化的原因之一
D.人体能明显感觉到冷的阶段是②③阶段
【答案】B
【知识点】体温的控制
【解析】【分析】1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定。
2、炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对恒定。
3、下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素,垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素.而甲状腺激素对下丘脑和垂体有负反馈作用,当甲状腺激素分泌过多时,会抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌,进而减少甲状腺激素的分泌。
【解答】A、由图可知,进入寒冷环境后甲曲线大幅上升,进而机体为了维持体温平衡而增大产热量(乙曲线),因此判断曲线甲表示散热量、曲线乙表示产热量,A正确;
B、①阶段和④阶段的产热量都等于散热量,且人是恒温动物,因此在神经—体液调节下,④阶段的体温和①阶段的体温相差不大,④阶段的体温不会明显高于①阶段,B错误。
C、由图可知,③阶段产热量增加,皮肤毛细血管收缩、甲状腺激素增多会使机体产热量增加,C正确;
D、由图可知,②③阶段,体内散热量大于产热量,人体能明显感觉到冷,D正确;
故答案为:B。
4.(2024·绍兴)为了研究植物向光性的原因,对燕麦胚芽鞘做了如图所示不同处理的实验,下列叙述不正确的是
A.图a中胚芽鞘尖端的生长素无法向下运输,胚芽鞘不生长也不弯曲
B.图b中胚芽鞘尖端的生长素可以向下运输,胚芽鞘向左弯曲生长
C.图c中生长素在胚芽鞘尖端以下不均匀分布,向左弯曲生长
D.图d中生长素在胚芽鞘尖端以下均匀分布,直立生长
【答案】C
【知识点】植物的感应性;植物激素
【解析】【分析】1、生长素的产生、运输与作用
产生部位:植物生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子等部位产生,如燕麦胚芽鞘的尖端能产生生长素,为植物的生长发育提供信号。
极性运输:是生长素在植物体内从形态学上端向形态学下端运输的方式,属于主动运输,不受重力等因素影响。如在胚芽鞘中,生长素从尖端向基部运输。
横向运输:在一些特殊情况下,如受到单侧光、重力等刺激时,生长素会在尖端进行横向运输。在单侧光照射下,胚芽鞘尖端的生长素会由向光一侧向背光一侧运输。
2、植物向光性的原理
在单侧光的照射下,胚芽鞘尖端产生的生长素发生横向运输,从向光一侧向背光一侧运输,导致背光一侧生长素浓度高于向光一侧。
由于生长素能促进细胞伸长生长,且在一定浓度范围内,浓度越高促进作用越强,所以背光一侧细胞伸长生长快,向光一侧细胞伸长生长慢,从而使胚芽鞘向光弯曲生长。
【解答】A、图 a 中用玻璃片阻断了胚芽鞘尖端的生长素向下运输,没有生长素作用于胚芽鞘尖端以下部位,所以胚芽鞘不生长也不弯曲,该选项叙述正确。
B 、图 b 中在胚芽鞘右侧插入云母片,不影响左侧生长素的向下运输,且左侧生长素浓度较高,促进作用更强,所以胚芽鞘向左弯曲生长,该选项叙述正确。
C 、图 c 中在胚芽鞘左侧插入云母片,阻断了左侧生长素的向下运输,右侧生长素浓度较高,促进作用更强,因此胚芽鞘应向右弯曲生长,而不是向左弯曲生长,该选项叙述错误。
D、图 d 中插入的云母片在胚芽鞘尖端以下,不影响生长素在尖端的横向运输和向下运输,在单侧光照射下,生长素在胚芽鞘尖端发生横向运输,但在尖端以下能均匀分布,所以胚芽鞘直立生长,该选项叙述正确。
故答案为:C。
5.(2024·绍兴)在一定温度下,向100g水中依次加入一定质量的氯化钾固体,充分溶解。加入氯化钾的质量与得到相应溶液质量的关系如图所示,下列说法中正确的是
A.实验②得到的溶液可能是饱和溶液
B.将实验①的溶液露置空气一段时间后,溶质质量分数变大
C.实验①②③溶液溶质的质量分数的大小关系是:①<②<③
D.该温度下氯化钾固体的溶解度为60g
【答案】A
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】1、饱和溶液与不饱和溶液
饱和溶液是在一定温度下,一定量的溶剂里不能再继续溶解某种溶质的溶液。
不饱和溶液是在一定温度下,一定量的溶剂里还能继续溶解某种溶质的溶液。
判断方法:看在一定温度下,一定量溶剂中是否还能继续溶解溶质,若有未溶解溶质则为饱和溶液;若溶质全部溶解,可能是恰好饱和,也可能是不饱和溶液。
2、溶解度
定义:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。
溶质质量分数
计算公式: 。通过该公式可以计算不同溶液中溶质质量分数,进而比较大小。
【解答】A、由图可知,实验②中水100g加入40g氯化钾,溶液质量为140,说明40g氯化钾全部溶解;实验③中100g水加入60g氯化钾,溶液质量为140g,说明只溶解了40g,此时溶液达到饱和状态。所以实验②得到的溶液可能恰好饱和,也可能是不饱和溶液,该选项正确。
B 、将实验①的溶液露置在空气中一段时间后,水分会蒸发。但如果没有晶体析出,根据,溶质质量不变,溶液质量减小,溶质质量分数变大;若有晶体析出,溶质质量减小,溶液质量也减小,且溶质与溶液质量按相同比例减小,溶质质量分数不变 。所以该选项错误。
C 、实验①中溶质质量为20g,溶液质量为120g;实验②中溶质质量为40g,溶液质量为140g;实验③中溶质质量为40g,溶液质量为140g。根据溶质质量分数公式计算可得,实验①溶质质量分数为 ,实验②溶质质量分数为,实验③溶质质量分数为,所以①<②=③,该选项错误。
D 、该温度下水中最多溶解氯化钾就达到饱和状态,根据溶解度的定义(在一定温度下,某固态物质在溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量),可知该温度下氯化钾的溶解度是,而不是,该选项错误。故答案为:A。
6.(2024·绍兴)煤中因含硫等杂质,燃烧会产生大气污染物,某科学研发团队设计了一种新的治污方法,同时可
得到化工产品,实现变废为宝。该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是
A.该过程中可得到化工产品
B.该工艺流程中的可重复利用
C.该过程中化合价发生改变的元素有和 S
D.图中涉及的反应之一为
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;空气污染与保护
【解析】【分析】根据工艺流程图,过程Ⅰ为4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,
过程Ⅱ为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,则总反应为2SO2+2H2O+O2=2H2SO4,据此解答。
【解答】A、该工艺的总反应为2SO2+2H2O+O2=2H2SO4,不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,故A正确;
B、由图可知,和在工艺流程中FeSO4、Fe2(SO4)3 既是反应物又是生成物,能够重复利用,该选项正确。
C 、分析各反应中元素化合价的变化,铁元素在中FeSO4显+2价,在Fe2(SO4)3中显+3价;硫元素在中SO2显+4价,在H2SO4、Fe2(SO4)3和FeSO4中显+6价;氧元素在O2中为0价,在化合物中通常为-2价 。而氢元素在H2O和H2SO4中都显+1价,化合价没有改变,所以化合价发生改变的元素有Fe、O和S,没有H,该选项错误。
D、该工艺中FeSO4和O2和H2SO4反应生成Fe2(SO)3,该反应的化学方程式为4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,故D正确;
故答案为:C。
7.(2024·绍兴)已知同温同压下,气体体积比等于气体的分子数目之比。常温常压下,向盛有一定量氢气的密闭容器通入氧气,用电火花点燃,使其充分反应,恢复至常温常压。测得不同时刻容器中剩余气体的体积与通入氧气的体积关系如表所示。下列说法不正确的是
时刻
通入氧气体积/mL 1 2 3 4 5
剩余气体的体积/mL 6 4 2 x 1
A.时刻表示氢气与氧气恰好反应
B.氢气的起始体积为8mI
C.某时刻容器中剩余气体为2mL,则通入氧气的体积可能为6mL
D.时刻后,若通入的氧气体积为 VmL ,则剩余气体体积为
【答案】A
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】氢气和氧气反应的化学方程式,结合同温同压下气体体积比等于分子数目之比来分析各选项,
氢气和氧气反应的化学方程式为,
由同温同压下气体体积比等于气体的分子数目之比可知,氢气和氧气反应时的体积比为2:1。
【解答】A 、从表格数据看,随着通入氧气体积增加,剩余气体体积逐渐减少,T3时刻剩余气体体积为2mL,继续通入氧气,剩余气体体积还在变化,说明T3时刻不是氢气与氧气恰好反应,该选项错误。
B 、设氢气起始体积为y。从表格可知,通入5mL氧气后剩余气体体积减少到1mL,可认为此时氢气几乎反应完,根据反应体积比2:1,消耗氧气4mL时,消耗氢气8mL,所以氢气起始体积为8mL,该选项错误。
C 、若剩余气体为2mL,分两种情况。
若剩余气体是氢气,设通入氧气体积为a,根据反应体积比2:1,消耗氢气2a,则8-2a=2,解得a=3mL。
若剩余气体是氧气,设通入氧气体积为b,则b-4=2mL,解得b=6mL,所以通入氧气的体积可能为6mL,该选项正确。
D 、T4时刻后氢气已反应完,剩余气体为氧气,通入氧气体积为VmL,剩余气体体积为 ,该选项正确。
故答案为:A。
8.(2024·绍兴)从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法。如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(“●”表示氧原子,“O表示氢原子)。下列表述中不正确的是
A.变化Ⅰ的过程中原子种类和数目均未发生改变
B.变化Ⅰ的过程中分子数目发生了改变
C.变化Ⅱ的过程中水分子间的空隙不断减小
D.变化Ⅱ可说明物态变化过程中分子的大小和种类不变
【答案】B
【知识点】化学变化现象;化学反应的实质
【解析】【分析】化学反应的微观实质
在化学变化中,分子可以再分,而原子是化学变化中的最小粒子,不可再分。以变化 Ⅰ(氢气与氧气反应生成水)为例,反应时氢分子和氧分子破裂成氢原子和氧原子,这些原子再重新组合形成水分子 ,此过程中原子的种类、数目和质量都保持不变,这是质量守恒定律的微观基础。
化学反应前后,分子的种类一定会发生改变,而分子的数目可能改变。如氢气和氧气反应生成水,反应前后分子数目就减少了。
【解答】A 、变化 Ⅰ 是氢气和氧气在点燃条件下反应生成水,化学变化的实质是分子破裂成原子,原子重新组合成新的分子。在这个过程中,原子是化学变化中的最小粒子,所以原子的种类和数目均未发生改变,该选项正确。
B 、从微观示意图可知,变化 Ⅰ 的化学方程式为,反应前有个氢分子和个氧分子,共个分子;反应后生成个水分子,分子数目减少,并非发生改变(这种表述不准确),该选项错误。
C、变化 Ⅱ 是水蒸气逐渐降温变为液态水,物质从气态变为液态,分子间的空隙会不断减小,该选项正确。
D 、变化 Ⅱ 是物态变化,只是水分子间的空隙发生了变化,分子的大小和种类都没有改变,该选项正确。
故答案为:B。
9.(2024·绍兴)混凝土便宜且坚固耐压,但不耐拉;钢筋耐压也耐拉,通常在混凝土建筑物须承受张力的部位用钢筋来加固。如图所示,楼板和阳台的加固钢筋位置都正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】力的作用效果
【解析】【分析】根据题中的提示钢筋常在混凝土承受张力的部位使用,结合阳台和房间内楼板的受力特点进行分析。
【解答】阳台承受压力时向下弯曲,其上表面的拉伸形变大于下表面,因此阳台上的钢筋应靠近上表面,而房间内的楼板受到重压时,向下凸起,其下表面的拉伸形变大于上表面,因此钢筋应靠近房间内的楼板的下表面。
故答案为:A。
10.(2024·绍兴)如图为小敏家部分水管示意图,由于要外出旅游,小敏先后关闭了水龙头和总阀门,关好阀门后想洗手,再次打开水龙头,则
A.只有段水管中的水能流出 B.段水管中的水均可流出
C.基本没有水流出 D.流出的水量等于段管中的水量
【答案】C
【知识点】大气压强的存在;大气压的综合应用
【解析】【分析】大气压的应用大多是利用内外的气压差,所以要判断是否是大气压的应用,要注意有没有形成这个“气压差”。
【解答】当关闭总水阀时,总水阀上方无气压,故打开水龙头时,大气压支撑水柱不下落,故基本无水流出。故D正确。
故答案为:C。
11.(2024·绍兴)在初中阶段电流表是理想电流表,即电流表内阻为0。但事实上电流表内部由多匝金属线框组成,具有一定的内阻,通常记为,所以不妨把非理想电流表看成一个能够显示其所在支路电流的电阻
(如图甲)。现有一量程为 0.6 A 的电流表,其内阻为 。在电流表上并联一电阻 ,可将虚线框内整体看成一个新的电流表(如图乙),若新表量程为3A,则电阻R值为
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】 已知小量程电流表的电阻和最大电流,利用公式U=IR得到两端电压;已知小量程电流表的最大电流和改装后的电路电流,可以得到通过电阻的电流;已知电阻两端电压和通过的电流,利用得到阻值;
【解答】 电流表满刻度电流值Ig=0.6A,内阻Rg=1Ω,
由可得,当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为:
U=IARA=0.6A×1Ω=0.6V;
当量程为3A时,两个电阻并联,通过Rx的电流为:
I=I最大-IA=3A-0.6A=2.4A,
并联电阻的阻值为:;
故答案为:D。
12.(2024·绍兴)当物体或物体的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递。如果将热传导路径中的某部分称之为热路,那么它与电路有很多相似之处,列表对比如下。物体的热阻R与物体在热传导方向上的长度成正比,与横截面积成反比,还与材料有关,关系式为,式中称为材料的导热系数。现研究墙壁中的热传递,如图所示,墙壁两侧的温度分别为和,墙壁的导热系数为,厚度为,紧贴其表面一侧的保温层厚度为,导热系数为,对于单位面积(即)上的热路,单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量为
电路 热路
传导条件 电压(电势差) 温度差
传导途径 电流I 热流i
阻碍作用 电阻R 热阻R
关系 I=U/R i=△t/R
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;电路的动态分析
【解析】【分析】先根据热阻的相关公式分别求出墙壁和保温层的热阻,再将二者看作串联热路求出总热阻,最后结合热路中热流与温度差、热阻的关系求出单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量。
【解答】计算墙壁的热阻R1:
已知物体的热阻R与物体在热传导方向上的长度成正比,与横截面积成反比,还与材料有关,关系式为。
将这些值代入热阻公式可得墙壁的热阻。
计算保温层的热阻R2:
同理,对于保温层,
步骤二:计算总热阻R总
由于墙壁和保温层可看作是串联的热路,在串联热路中,总热阻等于各部分热阻之和,即
步骤三:计算单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q。
由表格可知,热路中热流i与温度差、热阻的关系为。
已知墙壁两侧的温度分别为t1和t2,则温度差t1-t2,总热阻
综上,单位面积上单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量为 。
故答案为:A。
13.(2024·绍兴)植物的生长发育与激素关系密切,某项目化学习小组“探究不同浓度的脱落酸(ABA)和青霉素对小麦胚芽鞘切段伸长的影响”,得到如图所示实验结果果
(100为胚芽鞘正常伸长量)。下列判断不正确的是
A.该实验的自变量之一是胚芽鞘伸长量
B.青霉素与ABA协同作用,促进胚芽鞘的生长
C.ABA可抑制胚芽鞘切段的伸长
D.脱落酸对小麦胚芽鞘的影响大于青霉素
【答案】A,B
【知识点】植物激素
【解析】【分析】由题干信息分析可知,本实验的目的是探究不同浓度的ABA和青霉素对小麦胚芽鞘切段伸长的影响,自变量为ABA和青霉素的浓度,因变量是胚芽鞘伸长的长度;观察曲线图可知,随着ABA浓度的增加,胚芽鞘伸长受到抑制,而随着青霉素浓度的增加,缓解了抑制作用。
【解答】A 、该实验目的是探究不同浓度的脱落酸(ABA)和青霉素对小麦胚芽鞘切段伸长的影响,所以自变量是脱落酸的浓度、青霉素的浓度,而胚芽鞘伸长量是因变量,该选项错误。
B 、从图中可以看出,在相同 ABA 浓度下,加入青霉素(10PPm 和 1PPm)时,胚芽鞘伸长量比不添加青霉素(0PPm)时的伸长量要大,说明青霉素能缓解 ABA 对胚芽鞘伸长的抑制作用,二者并非协同作用,该选项错误。
C、当青霉素浓度为 0PPm 时,随着 ABA 浓度的增加,胚芽鞘伸长量逐渐减小,且低于正常伸长量 100,这表明 ABA 可抑制胚芽鞘切段的伸长,该选项正确。
D 、对比不同曲线可以发现,随着 ABA 浓度变化,胚芽鞘伸长量变化较为明显;而在相同 ABA 浓度下,不同青霉素浓度引起的胚芽鞘伸长量变化相对较小,所以脱落酸对小麦胚芽鞘的影响大于青霉素,该选项正确。
故答案为:AB。
14.(2024·绍兴)1932 年,美国化学大师 Linus Pauling 提出电负性(用希腊字母表示)的概念,假定 F 的电负性为4.0,并通过热化学方法建立了其它元素的电负性,用来确定化合物中元素原子对成键电子吸引能力的相对大小,据此可判断元素的化合价。例如电负性,则中成键电子偏向于 F ,故O呈正价,F呈负价。如果金属元素和非金属元素的电负性相差大于或等于1.7时,形成的化合物一般是离子化合物,有关元素的电负性如下:
H:2.1
Li:1.0 Be:1.5 B:2.0 C:2.5 N:3.0 O:3.5 F:4.0
Na:0.9 Mg:1.2 Al:1.5 Si: P:2.1 S:2.5 Cl:3.0
K:0.8 Ca: 1.0 Ga:1.6 Ge:1 1.8 2.0 Se:2.4 Br:2.8
Rb:0.8 Sr:1.0 In:1.7 Sn; 1.8 Sb:1.9 Te:x I: 2.5
Cs:0.7 Ba:0.9 Tl:1.8 Pb: 1.9 Bi: 1.9 Po:2.0 At:2.2
Fr: 0.7 Ra: 0.9
结合表中信息,下列有关说法不正确的是
A.金属元素的电负性大小与金属活动性强弱一致
B.Te 元素的电负性可能
C.含氟化合物中氟元素的价态不可能为正价
D.物质是离子化合物
【答案】A,D
【知识点】元素化合价的规则与计算;常见元素与原子团的化合价
【解析】【分析】1、电负性的概念:用于衡量化合物中元素原子对成键电子吸引能力的相对大小,由 Linus Pauling 提出,以 F 的电负性 4.0 为参照确定其他元素电负性 。
2、电负性与元素化合价:电负性大的元素在化合物中吸引成键电子能力强,呈负价;电负性小的呈正价。
3、电负性与化合物类型:当金属元素和非金属元素的电负性相差大于或等于 1.7 时,形成的化合物一般是离子化合物。
4、电负性的变化规律:同一周期从左到右电负性逐渐增大,同一主族从上到下电负性逐渐减小 。
5、电负性与金属活动性的关系:电负性大小和金属活动性强弱不存在一致的对应关系。
【解答】A、由表中信息可知,电负性大小与金属活动性强弱并不一致,所以选项 A 错误。
B、同一周期从左到右电负性逐渐增大,同一主族从上到下电负性逐渐减小。
Te 在 Se (电负性2.4)的下方, I (电负性2.5)的左方,所以Te 元素的电负性的范围应该是,该选项说法合理。
C、已知电负性是用来确定化合物中元素原子对成键电子吸引能力的相对大小,F的电负性为4.0,是表中电负性最大的元素,对成键电子的吸引能力最强。所以在含氟化合物中,成键电子偏向F,氟元素的价态不可能为正价,该选项说法正确。
D、已知金属元素和非金属元素的电负性相差大于或等于1.7时,形成的化合物一般是离子化合物。
对于AlCl3,Al的电负性为1.5,Cl的电负性为3.0,电负性差值为1.5,所以是共价化合物,而非离子化合物,错误。
故答案为:AD。
15.(2024·绍兴)如图所示,用滑轮组在10s内将重270N的物体匀速提升2m, 动滑轮重30N,不计滑轮与轮轴之间的摩擦及绳重。在此过程中
A.绳子自由端上移了4m B.拉力F的大小为90N
C.拉力F的功率为60W D.滑轮组的机械效率为
【答案】C,D
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)由图可知,滑轮组绳子的有效股数为3,根据s=nh求出绳端移动的距离;
(2)根据求出拉力;根据W=Fs可求拉力做功;根据可求拉力做功的功率;
(3)根据W=Gh求出克服物体重力做的有用功,根据效率公式求出滑轮组的机械效率。
【解答】 A、由图可知,n=3,则绳端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,故A错误;
B、不计摩擦及绳重,拉力:
,故B错误;
C、拉力做功:W总=Fs=100N×6m=600J,
拉力做功的功率:,故C正确;
D、有用功:W有用=Gh=270N×2m=540J,
滑轮组的机械效率:,故D正确。
故答案为:CD。
16.(2024·绍兴)蹦床运动深受人们喜爱,如图甲是运动爱好者蹦床照片,图乙是利用传感器测得蹦床弹力F随时间t的变化图。假设爱好者仅在竖直方向运动,忽略空气阻力,依据图像可知运动者
A.质量为40千克
B.5.5s至7.5s内机械能守恒
C.7.5s至8.3s内,速度先减小后增加
D.在整个蹦床过程中机械能守恒
【答案】A,B
【知识点】机械能守恒
【解析】【分析】根据合力判断加速度方向,从而判断运动员所处的状态;当弹力最大时,运动员的加速度,由图读出最大的弹力为2400N,根据牛顿第二定律求出最大加速度;由图读出运动员在空中运动的时间,由竖直上抛的规律求出最大高度;根据机械能守恒条件分析。
【解答】 A、当运动者静止在蹦床上时,蹦床的弹力等于运动者的重力。
由图乙可知,在开始阶段,蹦床弹力稳定在400N,此时运动者静止,根据G=mg可得:,所以选项 A 正确。
B、在5.5s至7.5s内,从图像可知蹦床弹力为0,说明运动者离开蹦床在空中运动,此过程中只有重力做功,满足机械能守恒条件,所以运动者的机械能守恒,选项 B 正确。
C、在7.5s时,运动者开始接触蹦床,此时蹦床弹力小于重力,根据牛顿第二定律,运动者所受合外力方向向下,加速度方向向下,与速度方向相同,运动者做加速运动;
随着运动者向下运动,蹦床的形变增大,弹力增大,当弹力等于重力时,速度达到最大;
之后弹力大于重力,合外力方向向上,加速度方向向上,与速度方向相反,运动者做减速运动,直到速度减为。
所以在7.5s至8.3s内内,运动者的速度先增加后减小,选项 C 错误。
D、在整个蹦床过程中,运动者与蹦床之间存在相互作用,蹦床的弹力对运动者做功,不满足只有重力或弹力做功的机械能守恒条件,所以运动者的机械能不守恒,选项 D 错误。
故答案为:AB。
17.(2024·绍兴)迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按图所示位置固定(俯视图),装置a是4个侧面均镀有高反光涂层的正方体,可绕固定的中心轴转动;当正方
体转动到图示位置静止时,激光束恰能以 角照射到某侧面中心p点处,反射到相距为d的个山顶上(通常为几十公里远),经此处的光反射器(内部结构未画出,不计光在其中的传播时间)反射后,平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处,最终被装置接收到。当正方体的转速为n圈/秒时,接收装置可接收到激光,则测得的光速可能为
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】光的直线传播及应用;光的传播速度与光年;光的反射定律
【解析】【分析】正方体每反射一次光所走的路程为正方体与对面山顶光反射器间距离的2倍,正方体快速转动一周,光反射器能接收到4次激光的照射,正方体的转速为n圈/秒,进一步计算光每秒所走的路程即光速。
【解答】正方体与对面山顶光反射器之间的距离为d,则每反射一次光走过的路程为2d,正方体快速转动一周,光反射器能接收到4次激光的照射,当正方体的转速为n圈/秒时,光每秒所走的路程为
s'=2d×4×n=8nd,即测得的光速为8nd/s,
故答案为:D。
18.(2024·绍兴)某科学项目化学习小组的同学在探究“淀粉酶特性”时,设计了如下实验方案:
实验一:在1、2、3号试管中分别加入等量的淀粉溶液和淀粉酶溶液,在不同温度条件下进行反应,产物量随时间的变化曲线如图所示,据图分析,2号、3号试管温度的大小关系为 (选填" "或"不能确定"),判断的理由是 。
实验二:另取两支试管,标为4号和5号,在4号试管中加入与1号试管等量的淀粉和盐酸,5号试管中加入等量的淀粉和清水,在温度相同的条件下反应,测得试管中反应速率为: 远大于 大于 ,该实验的自变量是 ,据实验结果可得出的结论是 。
【答案】不能确定;影响酶促反应速率的因素除了温度,还有酶的活性等其他因素。仅根据现有信息,不知道 2 号和 3 号试管中除温度外其他条件是否完全相同,所以不能确定 2 号、3 号试管温度的大小关系;是否加入盐酸和淀粉酶;盐酸能催化淀粉水解,淀粉酶的催化效率高于盐酸
【知识点】酶及其催化作用
【解析】【分析】1、酶的特性:
高效性:与无机催化剂(如实验中的盐酸)相比,酶(淀粉酶)降低化学反应活化能的作用更显著,催化效率更高。
作用条件较温和:温度等因素会影响酶的活性,进而影响酶促反应速率。但不能仅依据反应速率判断温度高低,因为还有其他因素能影响反应速率。
2、实验设计原则:
自变量:实验中人为改变的变量,此实验中是是否加入盐酸和淀粉酶。
对照原则:通过设置对照实验(如 5 号加清水、4 号加盐酸、1 号加淀粉酶的对比),排除无关变量影响,增强实验说服力,以明确不同物质对淀粉水解反应的影响 。
【解答】实验一:从产物量随时间的变化曲线可知,2 号试管反应速率比 3 号试管快,但影响酶促反应速率的因素除了温度,还有酶的活性等其他因素。仅根据现有信息,不知道 2 号和 3 号试管中除温度外其他条件是否完全相同,所以不能确定 2 号、3 号试管温度的大小关系。
实验二:该实验的自变量是是否加入盐酸和淀粉酶(4 号试管加盐酸,1 号试管加淀粉酶,5 号试管为空白对照) 。
据实验结果可得出的结论是:淀粉酶的催化效率高于盐酸,且盐酸能催化淀粉水解(因为 4 号试管加盐酸的反应速率大于 5 号试管加清水的反应速率,说明盐酸能催化淀粉水解;而 1 号试管加淀粉酶的反应速率又远大于 4 号试管加盐酸的反应速率,说明淀粉酶的催化效率高于盐酸) 。
19.(2024·绍兴)新房装修后会产生甲醛、苯等有害气体,绿萝能有效吸收空气中的这些有害气体,下表是探究光照对绿萝植株生长影响的实验数据结果。请据表回答:
净光合速率 时间
(g/hh-m2) 6:30 8:30 10:30 12:30 14:30 16:30 18:30
光照情况
不遮光
0.4 1.0 1.2 0.1 0.5 1.3 0.8
%遮光 0.2 1.0 1.5 1.6 1.8 2.0 1.4
80%遮光 -0.3 0 0.3 0.5 0.5 0.6 0.2
(1) 遮光条件下, 时绿萝叶肉细胞 。
(2)遮光 绿萝白天的平均净光合速率为 ,呼吸作用平均速率为 ,如果白天光照时间为8h,请问该盆绿萝能正常生长吗?请阐述理由 。
(3)不遮光条件下, 时绿萝的净光速率比遮光条件下明显降低,可能的主要原因是
(4)植物体有机物的积累与净光合速率有关,净光合速率越快,植物体有机物积累速率越快,实验结果表明,采取 措施有利于绿萝的生长。
A.只进行呼吸作用B.光合作用强度大于呼吸作用强度C.光合作用强度等于呼吸作用强度D.光合作用强度小于呼吸作用强度
A.只进行呼吸作用
B.光合作用强度大于呼吸作用强度
C.光合作用强度等于呼吸作用强度
D.光合作用强度小于呼吸作用强度
【答案】D;不能,白天能积累3.2g有机物,晚上要消耗3.2g有机物,一天内无有机物积累,所以无法正常生长;气温太高,气孔关闭,二氧化碳的吸收量减少,光合作用强度减弱,与呼吸作用强度相近,使得净光合速率明显降低;30%遮光(或适当遮光)
【知识点】光合作用的原理;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】1、光合作用与呼吸作用的关系
光合作用是植物利用光能,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放氧气的过程;呼吸作用是细胞将有机物分解,释放能量供生命活动的过程。净光合速率 = 总光合速率 - 呼吸速率。当净光合速率大于 0,光合作用强度大于呼吸作用强度,植物积累有机物;等于 0 时,二者强度相等,有机物不积累也不消耗;小于 0 时,光合作用强度小于呼吸作用强度,植物消耗有机物。
2、影响光合作用的因素
光照强度:一般情况下,在一定范围内随光照强度增加,光合速率加快。但光照过强,如不遮光条件下中午时分,可能引发植物气孔关闭,二氧化碳吸收减少,导致光合速率下降,即 “光合午休” 现象。
遮光:适度遮光(如本题 30% 遮光)可避免光照过强的不利影响,使植物维持较高的净光合速率,有利于有机物积累和生长;过度遮光(如 80% 遮光)则因光照不足,限制光合作用,导致净光合速率较低。
3、植物生长与有机物积累:植物生长依赖于有机物积累,只有当白天光合作用积累的有机物量大于一天中呼吸作用消耗的有机物量时,植物才能正常生长。
【解答】(1)80% 遮光条件下,6:30 时绿萝叶肉细胞净光合速率为 -0.3g/(h m2),说明此时光合作用强度小于呼吸作用强度。
故答案为:D。
(2)该盆绿萝不能正常生长。
理由:白天光照时间为 8h,净光合速率平均值为 0.4g/(h m2),则白天积累的有机物量为 0.4×8 = 3.2g/m2 ;
一天 24 小时,呼吸作用平均速率为 0.2g/(h m2),则一天呼吸作用消耗的有机物量为 0.2×24 = 4.8g/m2 。因为 4.8>3.2 ,即一天中呼吸作用消耗的有机物量大于白天光合作用积累的有机物量,所以不能正常生长。
(3)不遮光条件下,12:30 时绿萝的净光速率比遮光条件下明显降低,可能的主要原因是中午光照过强、温度过高,导致植物气孔关闭,吸收的二氧化碳减少,光合作用暗反应受到影响,光合速率下降 。
(4)植物体有机物的积累与净光合速率有关,净光合速率越快,植物体有机物积累速率越快从表格数据可知,30% 遮光条件下,绿萝在多个时间点的净光合速率相对较高 。所以采取30% 遮光 的措施有利于绿萝的生长。
20.(2024·绍兴) 人类对氧化还原反应的认识过程经历了三个阶段。
【阶段I】得失氧说:物质跟氧发生的反应叫氧化反应,含氧化合物中的氧被夺取的反应叫还原反应。
【阶段】化合价升降说:凡是出现元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。有元素化合价升高的反应叫氧化反应,有元素化合价降低的反应叫还原反应。
【阶段Ⅲ】电子转移说:化合价升降的原因是电子的转移。凡有电子转移发生的化学反应都是氧化还原反应。在氧化还原反应中,还原剂失电子,化合价升高,发生氧化反应,得到氧化产物;氧化剂得电子,化合价降低,发生还原反应,得到还原产物。
(1)工业上常用一氧化碳与铁的氧化物反应来炼铁,例如:,根据电子转移说,是 产物。
(2)工业上常通过单质碳与二氧化碳反应产生一氧化碳,该过程中单质碳表现出的性质与下列____(填序号)反应中表现出的性质相同。
A.
B.
C.
D.
(3)实验室将 CO 和铁的氧化物置于密闭容器中,一定条件下充分反应至完全。反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。则m的值为 ;铁的氧化物的化学式为 。
(4)根据电子转移说,在 CO 与的反应中,若反应生成了 3 个 Fe ,则反应转移了 个电子。
【答案】(1)氧化产物
(2)B
(3)11.2g;Fe2O3
(4)8
【知识点】氧化反应;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)分析化合价变化:CO中C元素为+2价,反应后生成的CO2中C元素为价,C元素化合价升高。
(2)先分析单质碳与二氧化碳反应中单质碳的性质,再逐一分析各选项中对应物质的性质,从而找出性质相同的选项。
(3)根据一氧化碳还原铁的氧化物的反应原理,结合图像中物质质量的变化,通过化学方程式和相关计算来求解的值和铁的氧化物的化学式。
【解答】(1)分析化合价变化:CO中C元素为+2价,反应后生成的CO2中C元素为价,C元素化合价升高。
确定氧化还原情况:CO失去电子,作还原剂,发生氧化反应 ,CO2是氧化反应的产物,即氧化产物。
(2)单质碳与二氧化碳在高温条件下反应。在该反应中,单质碳中碳元素的化合价从0价升高到+2价,失去电子,作还原剂,表现出还原性。
A、反应是过氧化氢的分解反应,二氧化锰作催化剂,该反应中没有物质表现出与单质碳反应中类似的性质,所以该选项错误。
B、反应中,过氧化氢中氧元素的化合价从-1价升高到0价,过氧化氢作还原剂,表现出还原性,与单质碳在反应中表现出的性质相同,所以该选项正确。
C、反应中,过氧化氢中氧元素的化合价从-1价降低到-2价,过氧化氢作氧化剂,表现出氧化性,与单质碳的性质不同,所以该选项错误。
D、反应中,过氧化氢中氧元素的化合价从-1价升高到0价,过氧化氢作还原剂,表现出还原性,与单质碳在反应中表现出的性质相同,所以该选项正确。
故答案为:BD。
(3)计算的值
一氧化碳还原铁的氧化物的反应中,一氧化碳会夺取铁的氧化物中的氧,生成二氧化碳。
根据质量守恒定律,化学反应前后元素的质量不变。生成二氧化碳中氧元素的质量一部分来自铁的氧化物,另一部分来自一氧化碳。
从图像可知生成二氧化碳的质量为13.2g,二氧化碳中氧元素的质量为 。
参加反应的一氧化碳的质量为8.4g,一氧化碳中氧元素的质量为。
那么铁的氧化物中氧元素的质量为 9.6g-4.8g=4.8g。
因为反应后得到铁的质量等于铁的氧化物中铁元素的质量,根据质量守恒定律,的值等于反应前铁的氧化物的质量减去其中氧元素的质量,而参加反应的一氧化碳和铁的氧化物反应生成了13.2g二氧化碳和m克铁,所以,
m=8.4g+4.8g+m-13.2g
即铁的氧化物的质量为m=11.2g,
计算铁的氧化物的化学式
由上述计算可知铁的氧化物中氧元素质量为4.8g,铁元素质量为11.2g。
设铁的氧化物的化学式为FexOy,则铁原子与氧原子的个数比为:
所以铁的氧化物的化学式为Fe2O3。
(4)Fe3O4可写成FeO Fe2O3,其中Fe元素有价。反应后变为单质的价0,每生成1个原子,得到个电子。若反应生成了3个,则转移的电子数为8个。
所以,根据电子转移说,在 CO 与四氧化三铁的反应中则反应转移了8个电子。
21.(2024·绍兴)我国化工专家侯德榜的"侯氏制碱法"曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以,等为原料先制得,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为:
①
②
③
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是____(填字母)。
A.碳酸氢钠难溶于水
B.碳酸氢钠受热易分解
C.相同条件下,碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验。
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
试回答下列有关问题;
(I)写出乙装置中反应的化学方程式 ;
(Ⅱ)丙装置中,冷却水的作用是 (写出两点)。
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验。
(I)实验时,须先从 管通入 气,再从另一导管中通入另一种气体。
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是 。
(3)某兴趣小组想检验市售纯碱中是否含有碳酸氢钠,请根据题中已知方程式的信息,设计实验方案(无机试剂任选) 。
【答案】(1)C
(2);一是降低温度,二是使气体的溶解度增大。;a;氨气;己装置中多孔球泡可以增大二氧化碳与溶液的接触面积,使二氧化碳被充分吸收 。
(3)实验步骤:取一定量的市售纯碱样品,放入大试管中,将大试管固定在铁架台上,使试管口略向下倾斜。将导管的一端插入盛有澄清石灰水的小试管中。用酒精灯加热大试管,观察现象。现象及结论:若澄清石灰水变浑浊,说明样品中含有碳酸氢钠,因为碳酸氢钠受热分解会产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;若澄清石灰水不变浑浊,则说明样品中不含有碳酸氢钠。
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)物质溶解性:在侯氏制碱法中,反应能析出碳酸氢钠晶体,是因为在相同条件下,碳酸氢钠的溶解度相对较小,当溶液中碳酸氢钠的量超过其溶解度时,就会结晶析出。
(2)气体除杂:甲装置制备二氧化碳,会混有氯化氢气体。乙装置中盛装的是饱和碳酸氢钠溶液,其作用是除去二氧化碳中的氯化氢杂质,发生反应的化学方程式为。这是利用了氯化氢与碳酸氢钠能发生反应,而二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度较小的性质来除杂。
【解答】(1)在 “侯氏制碱法” 中,碳酸氢铵与饱和食盐水反应时。在该反应中,由于在相同条件下,碳酸氢钠的溶解度相对较小,当反应生成碳酸氢钠后,溶液中的碳酸氢钠达到过饱和状态,所以会首先结晶析出,以固体形式从溶液中分离出来。而选项 A 中碳酸氢钠并不是难溶于水,只是溶解度相对较小;选项 B 碳酸氢钠受热易分解与它在此处能结晶析出并无直接关系。
故答案为:C。
(2)①(I)乙装置中是除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,发生反应的化学方程式为
。
(II)丙装置中,冷却水有两个作用:一是降低温度,因为碳酸氢钠的溶解度随温度降低而减小,有利于碳酸氢钠晶体的析出 ;二是使气体的溶解度增大,让二氧化碳和氨气更好地溶解在饱和食盐水中参与反应。
②(I)实验时,须先从 a 管通入氨气,因为氨气极易溶于水且水溶液显碱性,能更好地吸收二氧化碳,增大二氧化碳的吸收量,从而提高碳酸氢钠的产量。
(II)在戊装置的 b 管下端连接己装置,理由是己装置中多孔球泡可以增大二氧化碳与溶液的接触面积,使二氧化碳被充分吸收 。
(3)实验步骤:取一定量的市售纯碱样品,放入大试管中,将大试管固定在铁架台上,使试管口略向下倾斜。将导管的一端插入盛有澄清石灰水的小试管中。用酒精灯加热大试管,观察现象。
现象及结论:若澄清石灰水变浑浊,说明样品中含有碳酸氢钠,因为碳酸氢钠受热分解会产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;若澄清石灰水不变浑浊,则说明样品中不含有碳酸氢钠。
22.(2024·绍兴)实验室有一杯装有 200.0 g 的和 HCl 混合溶液,小明同学用胶头滴管慢慢向其中滴加一定质量分数的溶液。
(1)关于产生沉淀的质量与滴加溶液质量的关系图可能是下图中的 。
A. B.
C. D.
(2)现测得产生沉淀的质量与滴加溶液质量关系如下图所示,请分别计算图中 m 和 n 的值?
【答案】(1)A
(2)计算m的值
从图像可知,a点表示盐酸恰好完全反应,此时沉淀质量为46.6g,这些沉淀是氢氧化钡与部分硫酸镁反应生成的硫酸钡沉淀。
设生成46.6g硫酸钡沉淀时,消耗的硫酸镁质量为x,根据化学方程式,
2Ba(OH)2+ MgSO4= BaSO4↓+ Mg(OH)2↓
120 233 58
x 46.6g y
x=24g
y=11.6g
混合溶液中MgSO4与Ba(OH)2反应总共生成沉淀包含BaSO4和Mg(OH)2。
那么最终沉淀总质量m=46.6g+11.6g=58.2g 。 计算n的值
设与硫酸反应的氢氧化钡溶液中溶质的质量为,根据硫酸与氢氧化钡反应的化学方程式:
2Ba(OH)2+ MgSO4= BaSO4↓+ Mg(OH)2↓
171 233
x 46.6g
x=34.2g
2Ba(OH)2+ MgSO4= BaSO4↓+ Mg(OH)2↓
171 58
x 11.6g
x=34.2g
n点总共消耗Ba(OH)2的质量为68.4g
设Ba(OH)2溶液的溶质质量分数为w,已知a点时滴加Ba(OH)2溶液质量为200g,其中Ba(OH)2质量为34.2g,则 。
则
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)本题可根据氢氧化钡与盐酸、硫酸的反应原理,分析反应过程中沉淀产生的情况,进而判断沉淀质量与滴加溶液质量的关系图。氢氧化钡溶液滴入硫酸和盐酸的混合溶液中,氢氧化钡会先与盐酸发生中和反应,此反应无明显现象;当盐酸完全反应后,氢氧化钡再与硫酸发生反应,生成不溶于酸的硫酸钡沉淀。
(2)本题可根据硫酸与氢氧化钡反应的化学方程式,结合图中沉淀的质量来计算m和n的值。
从图像可知,a点表示硫酸恰好完全反应,此时生成硫酸钡沉淀的质量为46.6g,c点对应的沉淀质量为87.3g,是硫酸和盐酸都反应完全时生成硫酸钡沉淀的总质量。
【解答】(1)A、该图像一开始没有沉淀产生,说明有一段氢氧化钡先与盐酸反应的过程,盐酸反应完后再与硫酸反应产生沉淀,当硫酸反应完全后,沉淀质量不再增加,符合上述反应过程,所以该选项正确。
B、此图像表示一开始就有沉淀产生,这与实际反应顺序不符,因为氢氧化钡会先与盐酸反应,不会一开始就产生沉淀,所以该选项错误。
C、该图像中沉淀从原点开始一直增加,没有体现出氢氧化钡先与盐酸反应的过程,不符合实际反应情况,所以该选项错误。
D、图像开始阶段有一段没有沉淀产生是正确的,但后续沉淀增加的斜率变化不合理,且没有清晰体现出反应的阶段性,所以该选项错误。
故答案为:A 。
(2)计算m的值
从图像可知,a点表示盐酸恰好完全反应,此时沉淀质量为46.6g,这些沉淀是氢氧化钡与部分硫酸镁反应生成的硫酸钡沉淀。
设生成46.6g硫酸钡沉淀时,消耗的硫酸镁质量为x,根据化学方程式,
2Ba(OH)2+ MgSO4= BaSO4↓+ Mg(OH)2↓
120 233 58
x 46.6g y
x=24g
y=11.6g
混合溶液中MgSO4与Ba(OH)2反应总共生成沉淀包含BaSO4和Mg(OH)2。
那么最终沉淀总质量m=46.6g+11.6g=58.2g 。 计算n的值
设与硫酸反应的氢氧化钡溶液中溶质的质量为,根据硫酸与氢氧化钡反应的化学方程式:
2Ba(OH)2+ MgSO4= BaSO4↓+ Mg(OH)2↓
171 233
x 46.6g
x=34.2g
2Ba(OH)2+ MgSO4= BaSO4↓+ Mg(OH)2↓
171 58
x 11.6g
x=34.2g
n点总共消耗Ba(OH)2的质量为68.4g
设Ba(OH)2溶液的溶质质量分数为w,已知a点时滴加Ba(OH)2溶液质量为200g,其中Ba(OH)2质量为34.2g,则 。
则
23.(2024·绍兴) 空气能热水器具有节能、环保、寿命长、不排放有毒有害气体等优点。如图甲所示是空气能热水器的工作原理图,其中压缩机、冷凝器、配套器件、蒸发器组成了热泵,热泵中封装了沸点很低的制冷剂。工作时,流过蒸发器的液态制冷剂从空气中吸热而汽化,然后通过压缩机压缩使气态制冷剂变成高温高压的蒸气,再通过冷凝器液化放热使水温升高,如此往复循环。表格中是某品牌两种型号的空气能热水器的测定参数(环境温度为,进水温度为时测定)。
表 A、B型号空气能热水器参数对比
型号 A B
最高出水温度( 55 60
热水产率(Lh) 120 140
输入功率(kW) 1.2 1.4
电源 220V,50Hz
环境温度 -10~50
(1)A型号热水器的热水产率为,表示它工作 1 h 可使 120 L 的水温度升高,这些水吸收的能量是 ,该热水器的制热功率为 kW ;(水的比热容)
(2)定义“能效比”:空气能热水器在额定状态下工作时,制热功率与输入功率之比(即
乙为 型号热水器的能效标识,其能效比为 (计算结果取整数);
(3)若两型号热水器的能效比相同,对B型号,如果只要求其出水温度也为,则它工作 1 h 能产热水 L。
【答案】(1)1.764×107;4.9
(2)4
(3)192
【知识点】电功率计算公式的应用;电器的电功率
【解析】【分析】 (1)知道水的体积,利用m=ρV求水的质量,知道温度的升高值,利用吸热公式求水吸收的热量(水箱中水获得能量),知道时间,利用求制热功率;
(2)利用W=Pt求消耗的电能,利用求能效比;
(3)求出B型热水器1h消耗电能,根据能效比求水吸收的热量,利用Q=c水m水Δt=c水ρ水VΔt求水的体积。
【解答】 (1)由m=ρV得水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×120×10-3m3=120kg,
水获取的能量:
W=Q=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×120kg×35℃=1.764×107J,
制热功率:
;
(3)A型热水器1h消耗电能:
W=Pt=1.2kW×1h=1.2kW h=1.2×3.6×106J=4.32×106J,
能效比;
(4)B型热水器1h消耗电能:
W'=P't=1.4kW×1h=1.4kW h=1.4×3.6×106J=5.04×106J,
水吸收的热量:
Q'=ηW'=4×5.04×106J=2.016×107J,
而Q'=c水m水Δt=c水ρ水V'Δt,
可得:c水ρ水V'Δt=2.016×107J,
即:4.2×103J/(kg ℃)×1×103kg/m3×V'×(45℃-20℃)=2.016×106J,
解得:V=0.192m3=192dm3=192L。
24.(2024·绍兴) 项目化学习小组想利用热敏电阻的特性,将一个电压表改装成温度表。现在将热敏电阻接入图示甲电路,电源电压恒为,定值电阻。在范围内,该热敏电阻的阻值随温度变化规律如图乙所示。
(1)根据图乙可知,时热敏电阻的阻值为
(2)推导出电压表读数和的关系式▲;
(3)若将量程为3V的电压表改装成温度计,则改装后温度计的测量范围为 ,请说明该温度计的刻度特点:
【答案】(1)50
(2)
(3)20℃~90℃;;改装后温度计的刻度不均匀。
【知识点】影响电阻大小的因素;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据图(b)得出20℃时热敏电阻阻值以及判断R1随温度的变化是否为线性的;
(2)由串联电路的分压特点可知,电压表的示数最大时,R1的阻值最大,由图象可知此时电压表测量的温度最低,然后结合的解答得出测量的最低温度,从而得出改装后温度计的测量范围;然后分析R1与t的关系、U与R1的关系得出U与t的关系,然后得出答案。
【解答】 (1)由图(b)可知,20℃时,热敏电阻阻值为50Ω;
R1与t的关系为一次函数,则R1随温度的变化是线性的。
(2)由电路图(a)可知,R与R1串联,电压表测R1两端的电压,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:,
电压表的示数,
(3)当t=20℃时,R1=50Ω,电压表的读数:
。
由串联电路的分压特点可知,电压表的示数最大时,R1的阻值最大,
由图象可知,此时电压表测量的温度最低,
测量的最低温度为20℃,则改装后温度计的测量范围为20℃~90℃;
由图象可知,R1与t的关系为一次函数,
由可知,U与R1不成正比例函数,也不是一次函数,
则U与t不成正比例函数,也不是一次函数,
故改装后温度计的刻度不均匀。
25.(2024·绍兴)小明设计了一个自动注水装置,其原理图可简化为如图甲所示,杠杆以 为支点,左右两侧的力臂满足,且始终保持水平; A 端通过轻质杆与力传感器相连, B 端通过轻质杆与一圆柱体C相连,圆柱体高,位于水箱内部。当水箱注满水后,开始缓慢放水(出水口未画出),测得力传感器的示数F随放出的水的质量m之间的关系如图乙所示。当圆柱体C全部露出水面时,启动相应的传感器开始注水。求:
(1)圆柱体C的重力;
(2)圆柱体C的体积;
(3)水箱注满水后,圆柱体C的上表面到液面的距离。
【答案】(1)当放出水的质量达到2kg时,物体C刚好全部露出水面,此时杠杆A端受到的拉力等于C的重力,由图乙知,此时B端受到的拉力为6N,根据杠杆的平衡条件知:GC×OA=FB×OB,
由OA=3OB可得,物块C的重力:
;
(2)由图乙可知,当放出水的质量≤1kg时,物体浸没在水中,物块C受到的浮力最大,此时力传感器受到的力最大为24N(即杠杆B端受到的作用力最大为24N);由杠杆的平衡条件可得:
FA×OA=FB'×OB,
则此时杠杆A端受到的作用力:
,
由图乙可知,放水的质量在1kg到2kg之间时力传感器的示数可以为零,说明C可以漂浮,则物体C受到的浮力最大时,杠杆A端受到的作用力是向上的,因力的作用是相互的,则物体C浸没时,C受到细杆a向下的压力
F压=FA=8N,
物体C受力平衡,则物体C受到的最大浮力
F浮=F压+GC=8N+2N=10N;
由F浮=ρgV排可得,物体C浸没时排开水的体积:
,
由于物块C浸没在水中,则物块C的体积
Vc=V排=1×10-3m3;
(3)1. 分析图像确定相关数据
由图乙可知,当放出的水的质量m=0到m=1kg时,力传感器的示数F=32N保持不变,此时圆柱体完全浸没在水中;当放出的水的质量m=9kg时,力传感器的示数F=-8N,此时圆柱体全部露出水面。
2. 求圆柱体的重力
当圆柱体全部露出水面时,根据杠杆平衡条件,此时A端受到的拉力8N,设B端受到的拉力为FB,已
此时端受到的拉力等于圆柱体的重力,所以。
FB=32N
3. 求圆柱体完全浸没时受到的浮力
当圆柱体完全浸没在水中时,端受到的拉力为32N,根据杠杆平衡条件可得此时端受到的拉力为:
FB=128N
可得F浮=32N-(-128N)=160N:
4. 求圆柱体的体积
根据阿基米德原理
5. 求圆柱体的横截面积
可得:
6. 求放出9kg水时,水面下降的高度
根据密度公式
因为水箱的底面积不变,所以水面下降的高度
7.求水箱注满水后,圆柱体的上表面到液面的距离
当放出水9kg时,圆柱体全部露出水面,说明水箱注满水后,圆柱体的上表面到液面的距离就等于放出水时水面下降的高度,即0.1125m。
【知识点】影响液体压强大小的因素;杠杆的应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)当放出水的质量达到2kg时,物体C刚好全部露出水面,不再受水的浮力作用,此时杠杆A端受到的拉力等于C的重力,根据图乙读出此时B端受到的拉力,根据杠杆的平衡条件结合OA=3OB求出物体C的重力;
(2)分析图乙可知,当放出水的质量≤1kg时,此时力传感器受到的力为24N不变,则物块C受到的浮力不变,此时物体浸没在水中,根据杠杆的平衡条件求出此时杠杆A端受到的作用力;物体C浸没时,C受到细杆a向下的压力F压=FA;此时物体C受力平衡,则物体C浸没时受到的浮力:F浮=F压+GC;根据F浮=ρgV排求出物体C浸没时排开水的体积,即为物块C的体积;
(3)根据杠杆平衡条件以及力传感器示数与放出的水的质量的关系,结合浮力知识来求解圆柱体的上表面到液面的距离。
【解答】 (1)当放出水的质量达到2kg时,物体C刚好全部露出水面,此时杠杆A端受到的拉力等于C的重力,由图乙知,此时B端受到的拉力为6N,根据杠杆的平衡条件知:GC×OA=FB×OB,
由OA=3OB可得,物块C的重力:
;
(2)由图乙可知,当放出水的质量≤1kg时,物体浸没在水中,物块C受到的浮力最大,此时力传感器受到的力最大为24N(即杠杆B端受到的作用力最大为24N);由杠杆的平衡条件可得:
FA×OA=FB'×OB,
则此时杠杆A端受到的作用力:
,
由图乙可知,放水的质量在1kg到2kg之间时力传感器的示数可以为零,说明C可以漂浮,则物体C受到的浮力最大时,杠杆A端受到的作用力是向上的,因力的作用是相互的,则物体C浸没时,C受到细杆a向下的压力
F压=FA=8N,
物体C受力平衡,则物体C受到的最大浮力
F浮=F压+GC=8N+2N=10N;
由F浮=ρgV排可得,物体C浸没时排开水的体积:
,
由于物块C浸没在水中,则物块C的体积
Vc=V排=1×10-3m3;
(3)1. 分析图像确定相关数据
由图乙可知,当放出的水的质量m=0到m=1kg时,力传感器的示数F=32N保持不变,此时圆柱体完全浸没在水中;当放出的水的质量m=9kg时,力传感器的示数F=-8N,此时圆柱体全部露出水面。
2. 求圆柱体的重力
当圆柱体全部露出水面时,根据杠杆平衡条件,此时A端受到的拉力8N,设B端受到的拉力为FB,已
此时端受到的拉力等于圆柱体的重力,所以。
FB=32N
3. 求圆柱体完全浸没时受到的浮力
当圆柱体完全浸没在水中时,端受到的拉力为32N,根据杠杆平衡条件可得此时端受到的拉力为:
FB=128N
可得F浮=32N-(-128N)=160N:
4. 求圆柱体的体积
根据阿基米德原理
5. 求圆柱体的横截面积
可得:
6. 求放出9kg水时,水面下降的高度
根据密度公式
因为水箱的底面积不变,所以水面下降的高度
7.求水箱注满水后,圆柱体的上表面到液面的距离
当放出水9kg时,圆柱体全部露出水面,说明水箱注满水后,圆柱体的上表面到液面的距离就等于放出水时水面下降的高度,即0.1125m。
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