八下第2章 大气与气候变化 易错题与重难点 举一反三(含解析)

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名称 八下第2章 大气与气候变化 易错题与重难点 举一反三(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2026-03-26 00:00:00

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第二章 易错题与重难点
易错点一、气体的对流
典例1:如图一所示,在近地面,气温高的地方空气呈上升运动,气温低的地方空气呈下沉运动,从而形成了空气的对流。
(1)对流层气温   (选填“下面高、上面低”或“下面低、上面高”),容易发生空气对流,从而出现了复杂多变的云、雨、雪等天气现象;
(2)夏季,近海地区海陆风的风向通常昼夜交替变化,如图二所示,   图是白天形成的海风(选填“甲”或“乙”)。
变式1:(2025八上·杭州期末)如图甲为大气的温度随高度变化的示意图,图乙为模拟空气对流运动的示意图。读图并回答下列问题。
(1)图甲中飞机适宜在②层飞行的原因是____。
A.温度适宜
B.气流稳定,不易形成对流现象
C.空气中水汽少,能见度好
(2)图乙中玻璃管内的水流动方向为   (选填“顺时针”或“逆时针”);由此,小科猜想冬天在房间安装暖气,应该将暖气片装在房间的   (选填“上方”或“下方”)。
变式2:如图是一根环形管,管内注满水,水里有一个乒乓球。请运用所学的知识,回答下列问题。
(1)若在A处用火加热,则乒乓球会向哪个方向运动 为什么
(2)根据此原理,你能解释冰箱冷藏室的冷凝管为什么要安装在冷藏室的上部吗
变式3:在对流层中,气温随着海拔高度升高而降低,使得空气对流运动显著。
(1)请在“空气对流运动”模型(图1)中,用箭头表示空气的运动方向。
(2)根据对流原理,室内的取暖装置应安装在房间的   (填“上部”或“下部”)效果更好。
(3)小明想利用装置模拟风的形成。他将大饮料瓶去掉瓶底,并在瓶身一侧开一小口,在小口处插入另一个小饮料瓶的瓶口部分(如图2)。在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛,小瓶瓶口附近放一支点燃的线香。图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向,其中正确的是   (选填“1”、“2”或“3”)。
易错点二、光合作用与呼吸作用的曲线认识
典例1:(2025八下·新昌期末)如图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况。下列分析错误的是(  )
A.影响该植物呼吸作用变化的因素之一是温度
B.a-c段,植物体内有机物的含量增多
C.b-c段,植物的光合作用一直在减弱,合成的有机物一直在减少
D.c点以后,植物体内有机物的含量减少
变式1:如图甲,智能温室大棚能自动控制大棚内的温度、CO2浓度、光照强度等条件,以满足大棚内作物生长发育的需求。乙图表示大棚内A、B两种植物的光合速率(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答:
(1)大棚内壁上经常出现小水珠,这些小水珠主要来自于植物的   作用。
(2)植物A的光合作用开始于   (选填“d点前”、“d点"或“d点后”)。
(3)若不考虑温度对呼吸作用的影响,则当光照强度为f时,单位时间内,光合作用合成的有机物是植物   (选填“多于”、“等于”或“少于”)植物B.
变式2:某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况,设计了由透明的玻璃罩构成的小室,如图甲 缓冲液的作用是保持小室内的( 浓度恒定)。将该装置放在自然环境下,测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化,得到如图乙所示曲线。请回答下列问题:
(1)一昼夜中小室内氧气浓度最高的是   (填字母)点。
(2)请解释14时氧气释放速率降低的原因:   。
(3)若从6时开始实验,初始液滴位置为0,一段时间后观察到A装置中液滴移动到如图甲所示位置,那么产生此结果的原因是   ,使消耗的氧气大于产生的氧气,小室内压强减小。
变式3:(2025八下·椒江期末)如图表示某密闭大棚内一天中二氧化碳浓度变化。请回答下列问题:
(1)光合作用的文字表达式   。
(2)大棚植物一天内光合作用制造有机物总量大于呼吸作用消耗有机物总量,则图中符合上述情况的曲线是   。
(3)为增加大棚植物产量,可采用的方法有   (答出一点即可)。
重难点一、气压与流速的关系(气体,液体等)
典例1:在兴趣活动中,小聪为同学们演示了一个有趣的实验,在排成一排的三个碗中,中间碗内放有一个乒乓球,用小吸管向球的斜上方吹气,如图所示,乒乓球将(  )
A.静止不动 B.运动到右碗
C.运动到左碗 D.跳起来后又落回原碗中
变式1:如图列车运行速度可达380 km/h。这种列车进站速度要比普通列车大一些。为避免候车乘客被“吸”向列车,站台上的安全线与列车的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体附近(  )
A.气流速度更大、压强更小 B.气流速度更大、压强更大
C.气流速度更小、压强更大 D.气流速度更小、压强更小
变式2:有一种水翼船(如图),船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。则水翼安装正确的是(  )
A. B.
C. D.
变式3:(2024八上·宁波期末)如图所示,图甲是非洲草原鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口,一个是平的,另一个是隆起的土堆,这样设计是为了使地面上的风吹进洞穴,给洞穴内的草原鼠带来凉风。于是,小明设计了如图乙所示的模拟实验装置。
(1)为了能直接观察到管道内空气的运动情况,最适合本实验的小球是____。
A.铁球 B.泡沫球 C.玻璃球
(2)如图乙所示,用电吹风模拟水平吹风,发现小球向上运动,这是因为   。
(3)小明将电吹风从右往左进行吹风,小球的运动方向是   。
重难点二、实验探究大气压的大小
典例1:(2025·浙江模拟)如图甲所示,用两只金属盆可模拟马德堡半球实验。实验过程中,先将两只金属盆用凡士林粘合,然后抽气,再向两边拉,如图乙为单只盆的示意图,已知大气压作用于每只金属盆的有效面积S 均为0.03m2。请回答:
(1)马德堡半球实验证明了    的存在,并且十分强大。
(2)实验时测得大气压强p0为1×105Pa,理论上每只金属盆所受外界大气压力F的大小均为  N。
(3)经测定,最后拉开金属盆时两边用的力均小于 F,其原因可能是   。
变式1:(2025七下·宁波期末)生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在   (选填“平整”或“不平整”)的墙面上,以防止漏气。若吸盘的横截面积为 外界大气压为1×105Pa,则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为   N。
变式2:(2025八下·余姚开学考)小明用2mL的注射器、量程为0~10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。
步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔
步骤二:如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞被拉动时,记下弹簧测力计的示数为5.2N。
步骤三:用刻度尺测出注射器有效长度为4.00cm,由此可算出注射器的横截面积S
步骤四:算出大气压强值为____Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:
(1)步骤四中算出大气压强值为   Pa。
(2)步骤一未完全排出注射器中的空气,会导致测量出的大气压强值   。(填“偏大”或“偏小”)
(3)取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知,此时活塞所受到的   (填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3N。
变式3:(2025八上·缙云期末)某兴趣小组利用带拉环的吸盘、光滑的玻璃板、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小,实验装置如图甲所示,实验步骤如下:
①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面的面积为S。
②将吸盘沾水湿润后,压在玻璃板上。
③用弹簧测力计竖直向上拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时示数为F。
④根据算出大气压强p的值。
(1)步骤②中将吸盘沾水湿润的目的是    ;
(2)考虑到弹簧测力计的量程有限,吸盘的直径应选    (选填“大”或“小”)些;
(3)由于拉动吸盘时,吸盘会发生形变,使吸盘直径变小。测出的大气压值会    (选填“偏大”、“偏小”或“不影响”);
(4)小组同学通过讨论,最后改用图乙的方法进行实验,这样改进的优点是    。
重难点三、生活中利用大气压的相关计算
典例1:(2024八上·南浔期末)高压锅是生活中一种密闭的加热容器,锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。如图为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔横截面积为12mm2,限压阀的质量为72g。(g取10N/kg,大气压值取1.0×105Pa)求:
(1)高压锅是根据   的原理设计工作的;
(2)高压锅内最大的气压;
(3)锅内水温可达到   ℃。
变式1:(2022·浙江湖州·八年级期末)工程师设计了一款新型家用电梯,该长圆筒形电梯,靠气压驱动电梯升降。上楼时,抽气泵启动,抽走上部空气;下楼时,顶部充气,使电梯往下降。底部区始终与外界连通,外界大气压为1×105Pa,电梯室质量为100kg,电梯室与圆筒壁之间的摩擦力不计,电梯室上下表面积均为0.9m2。
(1)若质量为60kg的人乘电梯匀速上升,则顶部区的气压________(填写“大于”、“小于”或“等于”)底部区的气压。
(2)抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa,则该电梯匀速上升时能装载的物体的最大质量是多少________?
变式2:小明家的高压锅锅体直径为24cm,排气孔内径(孔内直径)为4mm。小明不慎丢失了锅的限压阀,当他到商店购买时售货员告诉他,生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种,孔径相同,质量分别为100g和60g。
(1)请你根据说明书给出的数据,通过计算说明,小明应该买哪一种限压阀。(说明书标有:当大气压为105Pa时,该锅最高温度可以达到120℃,已知:水的沸点与压强的关系如图所示,取g=10N/kg,π≈3.14)
(2)请你说明如果买另一种限压阀,使用时会出现什么问题
变式3:(2024八上·临平期末)高压锅在厨房里是一种常见的烹饪工具。现测得某品牌高压锅锅盖直径20厘米,锅盖上的竖直排气孔的横截面积10毫米2,限压阀的质量100克,锅内的压强每增加4×103帕,液体的沸点增加1℃。标准大气压(1×105Pa)下水的沸点为100℃。
(1)高压锅原理与下列哪幅图的原理一致,请选择   (选填“甲”或“乙”)。
(2)若它在标准大气压的地区使用,水的沸点可以达到多少摄氏度?
(3)某科学小组的同学针对普通高压锅不能调温度的缺点,对普通高压锅进行了技术改造,如图丙所示。工作原理:调节螺丝可以上下旋转,当往下旋转时,弹簧对限压阀的压力变大。若要增大锅内蒸煮时的温度,可以采用的方法是____(填字母)。
A.适当增大排气孔的直径 B.调节螺丝往上旋转
C.调节螺丝往下旋转 D.适当加大火力蒸煮
重难点四、二氧化碳物理与化学性质的检验
典例1:二氧化碳的性质探究历经了几百年,凝聚了几代科学家的智慧。
(1)1766年,卡文迪许发现CO2能溶于水。可用图甲所示装置验证该性质,用软塑料瓶收集一瓶CO2,向其中加入约 容积的水,立即拧紧瓶盖,振荡后观察到   。若将水换成澄清石灰水,还将观察到的现象是   ,发生反应的化学方程式为   。
(2)1774 年,伯格曼研究了 CO2与 H2O 的反应。可用图乙所示装置验证该反应,变色的是试纸   (填“1”“2”或“3”)。
(3)1834年,奇洛列制备了干冰。从微观角度分析,用二氧化碳气体制备干冰改变的是   。
变式1:(2025八下·柯桥期末)小柯利用如图装置研究CO2的性质。实验时, 先关闭K1、K2,加热b。一段时间后, 再通入CO2。以下分析正确的是 (  )
A.打开K1,观察到蜡烛自上而下依次熄灭
B.a处纸花先不变红, 一段时间后变为红色
C.b处热水的作用是增加CO2在水中的溶解量
D.打开K2, a、c两处的现象可说明湿润的CO2能使紫色石蕊变色
变式2:(2025九上·杭州开学考)二氧化碳的制取和性质是初中科学的重要学习内容。
(1)实验室制取二氧化碳气体的原理(用化学方程式表示):   。
(2)小塘用如图1装置制取二氧化碳,请指出该装置的错误:   。
(3)如图2,往充满CO2的瓶内加入水振荡后,瓶子会变扁。由此现象可知,二氧化碳具有的物理性质是____。(填字母序号)
A.密度比空气大 B.能溶于水 C.能与水反应
变式2:小王对实验室制取CO2,选用石灰石(或大理石)为原料,则不能选用稀硫酸产生了疑惑。于是提出了问题:实验室制取 CO2在何种情况下可使用稀硫酸。
(1)一般不能使用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是   。
(2)安装实验装置并检查装置气密性后,使一定浓度(适当)的稀盐酸、稀硫酸分别在装置甲中与等质量的 CaCO3粉末反应,装置乙、丙的作用是测量CO2的体积,装置乙中的液体应该具有   的性质。
(3)在相同条件下测得(2)中实验产生的 CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如图所示。实验结果:0~300s内,反应Ⅰ比反应Ⅱ生成 CO2的速率   (填“快”或“慢”),但差距不大。根据实验结果得出结论:实验室可用稀硫酸和碳酸钙粉末反应制取二氧化碳。
重难点五、关于图像的方程式计算
典例1:某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行了如下实验:取25.0g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中,向烧杯中滴加稀盐酸(反应的化学方程式为( 实验测得烧杯中剩余物质质量与加入盐酸的质量之间关系如图所示。
(1)产生CO2的总质量为   g。
(2)求鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
变式1:某课外活动小组为测定当地石灰石中含碳酸钙的质量分数,取来了一些石灰石矿石,准确称取样品10g放于烧杯中(杂质既不溶于水,也不与稀盐酸反应,且不分解),向其中加入足量的稀盐酸,根据实验测得的数据绘制如图。计算:
(1)10g样品可以产生二氧化碳   克。
(2)该样品中碳酸钙的质量分数是多少?
变式2:钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙,现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。提示:食醋的主要成分是醋酸(HAc),醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为: 2HAc+CaCO3=CaAc2+H2O+CO2↑。该实验中浓硫酸的作用是吸收逸出的水蒸气, 鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
(1)该实验中仪器a的名称是   。
(2)计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
(3)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上鱼刺,这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明。
变式3:(2025八下·义乌月考)科学实验提倡绿色环保,对实验装置进行微型改进是一条很好的途径。如图甲是制取并检验CO2的装置,图乙是对图甲实验装置微型化改进后的装置。
(1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的    (填字母)仪器相同。
(2)实验过程中,乙装置W型玻璃管里的现象有    。
(3)某同学用图甲装置进行实验,锥形瓶B中石灰石的质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图丙所示。求:①15克石灰石最多产生CO2气体的质量;   ②所加入稀盐酸的溶质质量分数。
重难点六、关于表格的方程式计算
典例1:(2025八下·嵊州期末)某同学将15.0克碳酸钙加入盛有足量稀盐酸的锥形瓶中,反应制备 CO2,并利用该反应验证质量守恒定律(装置如图),实验数据如表所示。
反应前质量 充分反应后质量
碳酸钙 锥形瓶+瓶内稀盐酸(足量) 锥形瓶+瓶内反应后的剩余物质
15.0g 304.0g 312.8g
(1)根据表格中的数据,锥形瓶内剩余物质的质量相比反应前碳酸钙和稀盐酸的总质量,减小的质量值 m1=   克。
(2)理论上15.0克碳酸钙与足量盐酸反应,产生CO2气体的质量m2为多少克
(3)请对m1和m2的值不相同作出解释:   。
变式1:某品牌钙片的部分信息:①钙片主要成分为碳酸钙;②每片钙片的质量为1克.科学学习小组同学用该品牌钙片做了如下实验:把100克稀盐酸分成五等份,分次将稀盐酸添加到放有10片钙片的烧杯中,充分反应(钙片中其它成分不溶于水且不与盐酸反应)。得到的实验数据见下表。
实验次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/克 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/克 8.0 6.0 4.0 2.5 2.5
回答下列问题:
(1)CaCO3中碳元素的化合价为   .
(2)10片钙片中CaCO3的质量为   .
(3)实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为多大?
变式2:(2025八下·诸暨期末)为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数,小明先将钙片粉碎,再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应(钙片中其他成分不参与反应),测出生成二氧化碳的质量(不考虑二氧化碳的损失)。实验数据如下表所示:
组序 粉末样品的质量(g) 盐酸的质量(g) 二氧化碳的质量(g)
1 2.5 10 0.22
2 2.5 20 0.44
3 2.5 30 0.44
(1)实验过程中,通过观察   现象可判断反应结束。
(2)通过分析第2组和第3组数据,可知第3组反应中   过量。
(3)求该钙片中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
变式3:(2025八下·杭州月考)某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品16g,把80g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应)。请计算:
序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 20 11
第2次 20 6
第3次 20 2.8
第4次 20 n
(1)上表中n的数值为   。
(2)样品中碳酸钙的质量分数是   。
(3)求盐酸中溶质的质量分数。
重难点七、光合作用与呼吸作用的探究
典例1:为了探究温度对植物光合作用的影响,小嘉进行了如下实验:
【步骤】①选择生长状况一致的某种植物,随机平均分成甲、乙、丙、丁、戊五组;
②将五组植物分别放置在温度为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的环境中,其他环境条件相
同且适宜;
③用仪器分别测定每组的光合作用速率(用CO2吸收量的相对值表示)。
【结果】
组别 甲组 乙组 丙组 丁组 戊组
温度 20℃ 25℃ 30℃ 35℃ 40℃
CO2吸收量相对值 18.2 20.3 23.6 18.9 -1.3
(1)二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越   。
(2)根据实验结果,可得出的结论是   。
(3)戊组实验CO2吸收量的相对值为负值,原因是   。
变式1:(2024八下·上虞期末)如图为验证动物需要呼吸的实验装置,下列有关说法错误的是(  )
A.在实验前应该检验装置的气密性
B.为了使实验现象更明显,可换用更细的玻璃管
C.实验时为便于操作和观察,应该用手握紧试管
D.为更好地控制变量,可在B试管内放入等数量的同种死昆虫
变式2:(2025八下·温州月考)兴趣小组的同学为探究种子的呼吸作用。设计并进行了如图实验。小科认为:可根据装置①②中红色水滴的移动情况,判断种子是否行进了呼吸作用(实验中NaOH 可吸收二氧化碳)。
(1)将种子消毒后再进行实验,其目的是   。
(2)如果种子进行呼吸作用:装置①中红色液滴将   (选填“向右”“向左”或“不”)移动。
(3)②装置在实验中起   作用。
变式3:(2025·杭州期中)如图所示实验,可以用来证明植物的呼吸过程中会产生CO2。其中A装置中的NaOH溶液能除去空气中的CO2,B、D中均为澄清石灰水。请回答下列问题。
(1)B瓶中石灰水的作用是   ;
(2)C瓶要用不透光的袋子罩住是为了   ;
(3)观察到   的现象,证明植物的呼吸作用会产生CO2。
1.下列几种大气运动形式中,气流运动方向表示正确的是(  )
A. B. C. D.
2.(2023八上·温州期末)小明利用对流管研究水的对流现象。用酒精灯加热对流管右下端,看到水的流动方向为(  )
A. B. C. D.
3.(2024·杭州模拟)想象一下,如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大,则下列叙述错误的是(  )
A.飞机翅膀的横截面形状应该反过来
B.两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C.地铁、火车站的站台安全线不必设置
D.喷雾器再怎么用力按也喷不出雾水
4. 学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种方案。如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,“ ”为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是(  )
A. B. C. D.
5.下面是实验室制取二氧化碳和探究二氧化碳性质的实验,其中错误的是(  )
A.图甲中装置a是长颈漏斗
B.图乙中用点燃的火柴放在集气瓶口来验满
C.图丙中二氧化碳使蜡烛火焰自上而下熄灭
D.图丁中将收集到的二氧化碳通入澄清石灰水会发现溶液变浑浊
6.如图,集气瓶中充满二氧化碳,大烧杯中燃着两支高低不同的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。下列说法正确的是(  )
A.将观察到高处的蜡烛先熄灭
B.不移开玻璃片,实验现象更明显
C.蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D.去掉烧杯中的一支蜡烛,也能得出同样的实验结论
7.(2025八下·义乌月考)如图所示,a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花,b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花(固定玻璃管的装置未画出)。用该装置来探究CO2的制取和性质,下列关于该实验装置及试剂的叙述不正确的是(  )
A.该装置便于控制进入锥形瓶内稀盐酸的量
B.利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应
C.装置中的干燥剂能与二氧化碳反应
D.该装置中的棉花可用滤纸片代替
8.老师在课堂上演示了如图所示的实验: 点燃一段线香, 横插在橡皮 泥上, 把一个大号烧杯倒扣在桌面上, 线香置于中间, 可观察到线香 的烟先___________,然后向四周扩散, 最后下沉。该实验可以模拟大气中 某一层内空气的___________运动。
9.高铁的普及极大便捷了人们的出行,但在高铁站台候车时,乘客必须站在安全线以外。这是因为当列车驶过站台,列车周围空气流速大,压强   ,站在安全线以内候车有危险。若高铁再提速,为确保安全,安全线到站台边缘的距离应   (填”增大”或”不变”,下同)。高铁加速离站过程中,其惯性   。
10.(2025八上·缙云期末)科技节科学老师自制了一台“乒乓球机枪”,其结构如图所示。当吹风机往横管吹风时,横管内的空气流速增大,压强    。乒乓球在   的作用下沿竖管向上移动,最后从横管射出。
11.(2025八下·玉环月考)人类发现二氧化碳经历了多个世纪,下列是其过程中的部分资料。资料一:1630年海尔蒙特发现在一些洞穴处,有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,后来被证实是CO2。
资料二:1754年布莱克将石灰石煅烧首次制得CO2,并完成了如图甲所示的物质转化研究。
资料三:1766年卡文迪许通过实验测得,室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
(1)根据海尔蒙特的发现,可推测二氧化碳的化学性质:   
(2)写出布莱克实验中反应③的化学方程式:   
(3)如图乙,在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水,通过导管缓慢通入300毫升 如果卡文迪许的结论是正确的,则在量筒中收集到的水约为   毫升(溶解气体后液体体积几乎不变)。
12.(2024八下·三门期末)用下列微型实验进行二氧化碳气体的相关性质研究。
(1)燃烧器微热后,蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧。下列关于燃烧器中的实验分析正确的是   (填字母)。
A.探究可燃物燃烧需要氧气
B.说明红磷与白磷性质相似
C.探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
(2)挤压滴管,将足量稀盐酸滴入球形玻璃管中,一段时间后,打开阀门A,蜡烛c熄灭,然后蜡烛b也熄灭了,说明二氧化碳具有哪些性质   。
(3)蜡烛熄灭后,将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水小烧杯内,烧杯内壁变模糊,此现象   (填“能”或“不能”)证明蜡烛一定含有碳元素。
13.(2024八下·长兴期末)小周利用天竺葵做植物光合作用和呼吸作用相关实验,回答下列问题.
(1)在探究“植物光合作用的条件和产物”实验中,主要实验步骤如下图所示,正确顺序是    (用字母表示),其中步骤 D的目的是   。
(2)在探究“温度对光合作用与呼吸作用影响”的实验中,小金将五组长势相同的天竺葵分别放置于温度不同的密闭装置中,控制水分、光照等其它条件相同且适宜。一段时间后,通过传感器测装置中的CO2浓度,并计算容器中CO2减少与增加的速率,记录数据如下表所示。 (已知:在特定条件下,光照下容器中CO2减少速率越大,则单位时间内天竺葵积累的有机物越多)。
组别 A B C D E
温度 ( ℃) 15 20 25 30 35
光照下容器中CO2减少速率( mg/h) 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00
黑暗下容器中CO2增加速率 ( mg/h) 1.00 1.50 2.25 3 3.50
根据表中数据可知,在光照条件下,温度为    ℃时,单位时间内天竺葵积累的有机物最多。根据实验结果,请提出一条能增加温室大棚内农作物产量的措施:   
14.为了证明动物也像人一样会呼吸,小明设计了如图甲所示的实验:
根据以上实验回答下列问题。
(1)碱石灰能吸收二氧化碳,而空气中二氧化碳含量极少,因此通过实验现象:A试管中红色液滴向左移了一段距离;而B试管中红色液滴几乎没有移动,从而证明该动物消耗了一定量的空气中某种成分同时放出   气体。
(2)小明同学认为该实验还需证明A装置被消耗了的成分是氧气,那么小明还应该进行的操作是   。
(3)小王同学受到小明的启示后认为该实验若把装置改变成如图乙所示,还能用来测定空气中的氧气体积分数。你认为合理吗 请说明理由:   。
15.(2024八下·临海期末)为了探究“小鼠生命活动释放热量快慢的影响因素”,小科设计了如下实验:
①取图甲所示的三个相同的装置;
②取大小相近、年龄相同的同种小鼠2只,按图乙A、B、C设置进行实验;
③将三个装置放在相同且适宜的环境中,每隔1小时观测一次,连续观测5小时。
(1)根据上述实验过程可知,小科的猜想是   。
(2)实验过程中“每隔1小时观测一次”,应观测的现象是   。
(3)为了使实验现象更明显,请写出一种改进的方法   。
16.(2025八下·玉环月考)如图是研究光合作用和呼吸作用实验装置,根据相关知识回答问题.
(1)甲装置试管中收集的气体可以使带火星的木条复燃,说明绿色植物的光合作用放出了   。
(2)孙悟同学利用甲装置进行了进一步探究,实验结果如下表:由此得出的结论是   。
试管与台灯的距离/厘米 10 20 30 40
每分钟产生的气泡数/个 60 25 10 5
(3)利用乙装置研究绿色植物的呼吸作用时,为防止光合作用的干扰,应对该装置进行黑暗处理,一段时间后,玻璃管中红墨水向   (左、右)移动。
17.(2025八下·路桥期末)小柯用一体化装置进行二氧化碳的制备与性质实验,实验前止水夹 均关闭,干燥剂不与二氧化碳发生反应,蓝色石蕊试纸遇到酸性物质会变红,实验中不考虑稀盐酸的挥发。
(1)推动活塞,稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,打开止水夹K1将观察到   现象。
(2)小柯关闭K1,打开K2和K3,观察到   现象,说明二氧化碳能和水反应生成碳酸。
(3)进一步实验时,小柯在上管口和下管口各放一个点燃的木条,观察到下管口木条先熄灭,则可以说明   。
18.(2025八下·玉环月考)某校科学兴趣小组学习了气体的制取和收集后,对相关知识进行总结,请你一起参与,并回答下列问题。
(1)写出下列仪器名称:b   。
(2)若用E收集氧气,则氧气应从   (填“c’或“d”)端通入。
(3)装置B、C都可用来制取二氧化碳,也可用加热碳酸氢钠(NaHCO3)固体(产物为碳酸钠、二氧化碳、水)来制取二氧化碳,应选用的发生装置和收集装置为   。
(4)若用装置F收集CO2,则要测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是   。
19.(2025八下·义乌月考)为探究绿色植物的生理活动,某兴趣小组的同学设计并完成了以下实验步骤。
步骤1:按图示连接好实验装置,关闭阀门①②后放到黑暗处一昼夜;
步骤2:将整个装置移到适宜的阳光下照射数小时(光照前阻断叶片间有机物的运输);
步骤3:打开阀门①将透明塑料袋中的气体通入甲试管,待气体收集满后打开橡皮塞,用带火星的木条检测;
步骤4:打开阀门②,将黑色塑料袋中的气体通入乙试管进行检测;
步骤5:取下A、B处叶,用酒精脱色处理,漂洗叶片后滴加碘液,观察颜色变化。
请分析并回答下列问题。
(1)步骤①中暗处理的目的是    。
(2)步骤③能用此装置收集A 中产生的气体,是因为该气体具有    的性质。
(3)步骤④能使澄清石灰水变浑浊的气体主要来自绿色植物的    (填生理活动)。
(4)若只有A叶片变蓝色,则可以得出的结论是    。
20.(2025八下·上城期末) 杭州新农村现代化建设,助力乡村振兴与共同富裕。建造塑料大棚生产有机农产品,可以有效促进农民增收。图甲是叶片进行的三项生理过程A、B、C,图乙是晴朗的夏季光合作用和呼吸作用的强度随时间变化曲线,图丙是大棚内二氧化碳含量的变化曲线。请你联系教材内容学以致用。
(1)图乙中,能表示图甲C过程的曲线为   (填标号)。
(2)在海边的盐碱地上,一般作物因为缺少水分难以生存,而某些植物能在盐碱地生长请解释说明   。
(3)图丙中,植物有机物积累最多的点是   (填字母)。
21.在自主学习探究过程中,某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小,具体实验步骤是:①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面面积10cm2;②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N;③将吸盘沾水润湿后,压在平面镜上,排进吸盘内空气;④用弹簧秤水平拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时弹簧秤示数95N;⑤记录整理数据;⑥算出大气压的值,分析实验结论。实验装置如图甲。请结合所学知识进行分析。
(1)上述实验步骤中,多余的一步是   (填序号)。
(2)将吸盘沾水润湿的目的是   。
(3)若乙装置活塞与注射器筒内壁间的摩擦力为4N,小刚用14N拉力慢慢拉动注射器。该注射器有刻度的部分长度为10cm,注射器容积为10mL,则该地的大气压为   。
22.(2025·吴兴模拟)某科学兴趣小组利用一个注射器(容积为 V,全部刻度的长度为L)、弹簧测力计、细线、橡皮帽等器材来估测大气压数值。实验步骤如下:
①用细线将注射器的活塞拴牢固,然后把活塞推至注射器筒的最底端。
②迅速用橡皮帽封住注射器的小孔,确保注射器内部与外界空气隔绝。
③将弹簧测力计的挂钩与另一细线相连,水平拉动注射器(如图所示)。在拉动过程中,缓慢且平稳地用力,当活塞刚开始滑动的瞬间,立即读出弹簧测力计的示数F。
(1)本实验研究的是大气对   的压力。 (选填“活塞”或“针筒”)
(2)请根据所学知识,结合实验中所给的数据推导此时大气压强p0的表达式为   。
(3)此实验时测得的大气压值误差很大,实验过程中导致测量值大于真实值的原因____ 。
A.橡皮帽密封性不好
B.活塞与注射器筒壁之间有摩擦
C.注射器筒内的空气没有完全排尽
(4)在标准大气压下做完实验后,把此装置带到海拔较高的山上重复实验,弹簧测力计示数会   。(选填“变大”“变小”或“不变”)
23.(2025八下·杭州开学考)小金利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等用品测量某地的大气压强。方案如下:
①把注射器活塞推至注射器针筒底端,然后用橡皮帽封住注射器针筒上的小孔;
②如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器针筒,当注射器活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
③读出注射器针筒的容积V;
④用刻度尺测出______的长度L。
据此方案回答问题:
(1)实验中,大气对活塞的压力等于弹簧测力计对活塞的拉力,其依据是   。
(2)将步骤④补充完整:   。
(3)她所测的大气压强p=   (用测量步骤中的V、L和F表示)。
(4)若采用图乙的方式来测量大气压强,将会造成测量结果   (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
24.小明家的高压锅锅体直径为24cm,排气孔内径(孔内直径)为4mm。小明不慎丢失了锅的限压阀,当他到商店购买时售货员告诉他,生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种,孔径相同,质量分别为100g和60g。
(1)请你根据说明书给出的数据,通过计算说明,小明应该买哪一种限压阀。(说明书标有:当大气压为105Pa时,该锅最高温度可以达到120℃,已知:水的沸点与压强的关系如图所示,取g=10N/kg,π≈3.14)
(2)请你说明如果买另一种限压阀,使用时会出现什么问题
25.(2025八下·义乌开学考)如图甲所示,用高压锅炖肉好吃又烂,深受市民喜爱与追捧。甲、乙两图为高压锅实物图与简化图。图丙为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔的横截面积为,限压阀的质量为72g。(g取,大气压值取)
(1)高压锅比普通锅更快地能煮熟食物,原因是   ;
(2)使用该高压锅时锅内气体的高温度可达多少℃?   
(3)在保证安全的条件下,为了提高锅内蒸煮时的温度,可采用的方法是   ;
A.适当增大出气孔的直径. B.适当加大火力蒸煮
C.适当增大锅的容积 D.适当增加限压阀的质量
26.图所示,锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔,空心柱上配有一个限压阀,当锅内部的气体压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,放出一部分气体,使锅内气体压强不会特别大。现有一高压锅,限压阀空心柱小孔的横截面积为10 mm2,其质量为100g,用它来煮饭,当时的大气压为1×105 Pa,g取10 N/ kg。
(1)高压锅是利用液体的沸点随着气压的升高而   的原理工作的。
(2)此时锅内部气体的最大压强是多少
(3)该高压锅在大气压强为 的地区使用时,要保证水的沸点与上题一样,则应换一个质量为多大的限压阀
27.(2022八下·柯桥期末)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某科学兴趣小组取25g鸡蛋壳于烧杯中,缓慢加入稀盐酸(杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。请根据要求回答问题:
(1)实验时当观察到   现象时,说明鸡蛋壳已完全反应;
(2)鸡蛋壳完全反应后,求产生CO2的质量;
(3)当鸡蛋壳恰好完全反应时,求所得溶液的溶质质量分数。
28.(2022八下·婺城期末)学校八年级科学兴趣小组为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水,杂质中不含钙元素)。有关实验数据如下表:
反 应 前 反 应 后
实验数据 烧杯和稀盐酸的质量 石灰石样品的质量 烧杯和剩余物的总质量
150g 12.5g 158.1g
(1)根据质量守恒定律可知,反应中生成二氧化碳的质量为   g。
(2)该石灰石中碳酸钙的质量分数为   。
(3)反应中生成氯化钙的质量是多少克?(写出计算过程)
29.(2022九上·衢江期末)取石灰石样品4克,把20克稀盐酸分4次加入样品中( 样品中除碳酸钙外,其余成分既不与盐酸反应,也不溶与水),充分反应后经过过滤、干燥,最后称量,得如下数据:
实验次数 第1次 第2次 第3次 第5次
稀盐酸用量/克 5 5 5 5
剩余固体质量/克 3 2 1 1
(1)求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
(2)计算稀盐酸的溶质质量分数。
30.同学们从山上采集到一种石灰石,进行实验。取用8克石灰石样品,把40克稀盐酸分四次加入样品中(杂质既不与酸反应,也不溶于水),充分反应后经过过滤、干燥等操作,最后称量,得实验数据如表。
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10
剩余固体的质量/g 5.5 M 1.0 1.0
(1)上表中M的值应为________。
(2)列式计算实验所用的稀盐酸的质量分数________;
(3)求第三次实验充分反应后,溶液的质量为________克。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第二章 易错题与重难点
易错点一、气体的对流
典例1:如图一所示,在近地面,气温高的地方空气呈上升运动,气温低的地方空气呈下沉运动,从而形成了空气的对流。
(1)对流层气温   (选填“下面高、上面低”或“下面低、上面高”),容易发生空气对流,从而出现了复杂多变的云、雨、雪等天气现象;
(2)夏季,近海地区海陆风的风向通常昼夜交替变化,如图二所示,   图是白天形成的海风(选填“甲”或“乙”)。
【答案】(1)下面高、上面低(2)乙
【解析】(1)对流层是贴近地面的大气最低层,它集中了整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽与固体杂质。对流层的温度 下面高、上面低,随高度增加而降低,其温度的垂直变化,决定了空气对流运动显著。
(2)注意分析白天时陆地和海洋上空空气密度的大小变化。
【解答】(1)对流层气温下面高、上面低,容易发生空气对流,从而出现了复杂多变的云、雨、雪等天气现象;
(2)海风的形成是因为白天陆地吸热比海洋快,温度比海洋高,陆地近地面形成低压,海洋上空形成高压,故风向从海洋吹向陆地,故选乙。
变式1:(2025八上·杭州期末)如图甲为大气的温度随高度变化的示意图,图乙为模拟空气对流运动的示意图。读图并回答下列问题。
(1)图甲中飞机适宜在②层飞行的原因是____。
A.温度适宜
B.气流稳定,不易形成对流现象
C.空气中水汽少,能见度好
(2)图乙中玻璃管内的水流动方向为   (选填“顺时针”或“逆时针”);由此,小科猜想冬天在房间安装暖气,应该将暖气片装在房间的   (选填“上方”或“下方”)。
【答案】(1)B
(2)逆时针;下方
【解析】(1)图甲:①对流层;②平流层;③电离层;④热层,根据大气层分层的特点解答;
(2)对流是液体和气体中热传递的特有方式,密度小的上升,密度大的下降。
【解答】(1)A.飞机适宜在平流层飞行并非因为温度适宜,平流层温度随高度升高而升高,与地面温度差异大,不适宜人类常规生存意义上的温度适宜,故A错误;
B.②平流层大气以平流运动为主,气流稳定,不易形成对流现象,飞机飞行平稳安全,这是飞机适宜在该层飞行的重要原因,故B正确;
C.平流层空气中水汽少,能见度好,有利于飞机飞行时的视野清晰,但这不是飞机适宜在该层飞行的最主要原因,故C错误。故选B。
(2)因为热空气密度小会上升,冷空气密度大会下降,所以图乙中玻璃管内的水流动方向为逆时针。暖气片也应该装在房间的下方,能让热空气不断上升,冷空气不断下降被加热,形成良好的对流,使房间更快更均匀地暖和起来。
变式2:如图是一根环形管,管内注满水,水里有一个乒乓球。请运用所学的知识,回答下列问题。
(1)若在A处用火加热,则乒乓球会向哪个方向运动 为什么
(2)根据此原理,你能解释冰箱冷藏室的冷凝管为什么要安装在冷藏室的上部吗
【答案】(1)解:向左运动。因为当在A处加热时,此处水温升高,热水向上运动,形成对流现象,使环形管中的水沿逆时针方向运动,从而使乒乓球随水流一起进行逆时针运动。
(2)解:对流规律告诉我们,热气流垂直上升,而冷气流垂直下降,因此冷凝管安装在上部,更有利于对流运动,使冰箱的制冷效果更好。
【解析】对流运动的规律是:热空气密度(低),向(上)运动;而上方空气温度低(就是冷空气),密度(高)下沉,形成对流。 空气对流原理:空气对流是由于空气受热不均,受热的空气膨胀上升,而受冷的空气下沉而形成的。受热的空气膨胀上升,而受冷的空气下沉,是一种冷热不均引起的大气运动。
【解答】(1)向左运动。因为当在A处加热时,此处水温升高,热水向上运动,形成对流现象,使环形管中的水沿逆时针方向运动,从而使乒乓球随水流一起进行逆时针运动。
(2)对流规律告诉我们,热气流垂直上升,而冷气流垂直下降,因此冷凝管安装在上部,更有利于对流运动,使冰箱的制冷效果更好。
变式3:在对流层中,气温随着海拔高度升高而降低,使得空气对流运动显著。
(1)请在“空气对流运动”模型(图1)中,用箭头表示空气的运动方向。
(2)根据对流原理,室内的取暖装置应安装在房间的   (填“上部”或“下部”)效果更好。
(3)小明想利用装置模拟风的形成。他将大饮料瓶去掉瓶底,并在瓶身一侧开一小口,在小口处插入另一个小饮料瓶的瓶口部分(如图2)。在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛,小瓶瓶口附近放一支点燃的线香。图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向,其中正确的是   (选填“1”、“2”或“3”)。
【答案】(1)略
(2)下部
(3)1
【解析】近地面由于受热不均匀,导致大气垂直方向的运动,受热较多的地区垂直方向大气膨胀上升,近地面形成低气压,高空形成高气压,相对冷却的地区垂直方向大气收缩下沉,近地面形成高压,高空形成低压,由此导致同一水平方向存在高低气压,水平方向大气由高压往低压运动。
【解答】(1)图1中近地面冷,说明空气收缩下沉,形成高压,高空形成低压;暖说明温度高,空气膨胀上升,近地面形成低压,高空形成高压,在水平方向上空气由高压区流向低压区。如图所示:
(2)由于空气冷却收缩下沉,受热膨胀上升,所以根据对流原理,室内的取暖装置应安装在房间的下部效果更好。
(3)读图可知,如果在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛,小瓶瓶口附近放一支点燃的线香,蜡烛点燃后,空气膨胀上升,形成低压,则线香处的气流流过来补充,所以图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向是1。
易错点二、光合作用与呼吸作用的曲线认识
典例1:(2025八下·新昌期末)如图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况。下列分析错误的是(  )
A.影响该植物呼吸作用变化的因素之一是温度
B.a-c段,植物体内有机物的含量增多
C.b-c段,植物的光合作用一直在减弱,合成的有机物一直在减少
D.c点以后,植物体内有机物的含量减少
【答案】C
【解析】(1)植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程;呼吸作用的公式:有机物+氧→二氧化碳+水+能量,释放出大量的能量。
(2)光合作用必须在光下才能进行,图中曲线光合作用只有在6~18点的白天进行;曲线呼吸作用在一天中变化不大。
【解答】A.温度、氧气和植物细胞含水量都会影响植物的呼吸作用,故A正确不合题意;
B.据图可见:a、c点表示的光合作用强度和呼吸作用强度相等,a-c段,植物体内有机物的含量增多,故B正确不合题意;
C.b-c段,光合作用强度也有所下降,但制造的有机物始终大于呼吸作用分解的,因此有机物一直在积累,故C错误符合题意;
D.C点以后,植物不能进行光合作用,所以植物体内有机物的含量减少,故D正确不合题意。
故选C。
变式1:如图甲,智能温室大棚能自动控制大棚内的温度、CO2浓度、光照强度等条件,以满足大棚内作物生长发育的需求。乙图表示大棚内A、B两种植物的光合速率(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答:
(1)大棚内壁上经常出现小水珠,这些小水珠主要来自于植物的   作用。
(2)植物A的光合作用开始于   (选填“d点前”、“d点"或“d点后”)。
(3)若不考虑温度对呼吸作用的影响,则当光照强度为f时,单位时间内,光合作用合成的有机物是植物   (选填“多于”、“等于”或“少于”)植物B.
【答案】(1)蒸腾(2)d点前(3)多于
【解析】(1)植物大部分水分用于蒸腾作用。
(2)植物有光照时就开始有有光合作用。
(3)CO2吸收量为光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用释放的二氧化碳的差值。
【解答】(1)植物大部分水分用于蒸腾作用。蒸腾作用散失的水分,液化后变成小水滴。 这些小水珠主要来自于植物的蒸腾作用。
(2)有光照时就开始有有光合作用,d点前就已经有光照,所以植物A的光合作用开始于d点前 。
(3)CO2吸收量为光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用释放的二氧化碳的差值。A呼吸作用产生二氧化碳更多,最后CO2吸收量相同,所以A光合作用合成的有机物更多。
变式2:某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况,设计了由透明的玻璃罩构成的小室,如图甲 缓冲液的作用是保持小室内的( 浓度恒定)。将该装置放在自然环境下,测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化,得到如图乙所示曲线。请回答下列问题:
(1)一昼夜中小室内氧气浓度最高的是   (填字母)点。
(2)请解释14时氧气释放速率降低的原因:   。
(3)若从6时开始实验,初始液滴位置为0,一段时间后观察到A装置中液滴移动到如图甲所示位置,那么产生此结果的原因是   ,使消耗的氧气大于产生的氧气,小室内压强减小。
【答案】(1)g
(2)气温过高,叶片气孔关闭,二氧化碳吸收量减少
(3)光合作用强度小于呼吸作用强度
【解析】光合作用与呼吸作用的区别与联系:
区 别 光 合 作 用 呼 吸 作 用
气 体 吸收二氧化碳,放出氧 吸收氧,放出二氧化碳
部 位 在含有叶绿体的细胞中进行 在所有活细胞的线粒体中进行
条 件 在有光时才能进行(白天) 有光无光都能进行(白天、晚上)
原 料 二氧化碳和水 有机物和氧气
产 物 有机物和氧 二氧化碳、水和能量
物质和能量的转化(实质) 制造有机物,储存能量 分解有机物,释放能量
联 系 光合作用为呼吸作用提供了分解的有机物和氧气;呼吸作用为光合作用提供了所需的二氧化碳和生命活动所需的能量。
【解答】(1)由图乙可知,植物在c~g段光合作用强度大于呼吸作用,表现为向外界释放氧气,g点后开始从外界吸收氧气,因此一昼夜中小室内氧气浓度最高的是g点。
(2)影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等。据图可知,二氧化碳缓冲液能维持密闭容器二氧化碳的稳定,因此影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是光照强度、温度。e点中午气温过高,叶片气孔关闭,CO2吸收减少,导致光合作用速率略有下降,释放的氧气降低。
(3)若从6时开始实验,初始液滴位置为0,此时没有光照,植物不能进行光合作用,进行呼吸作用消耗氧气,导致装置内气压下降,在大气压的作用下液滴向左移动。
变式3:(2025八下·椒江期末)如图表示某密闭大棚内一天中二氧化碳浓度变化。请回答下列问题:
(1)光合作用的文字表达式   。
(2)大棚植物一天内光合作用制造有机物总量大于呼吸作用消耗有机物总量,则图中符合上述情况的曲线是   。
(3)为增加大棚植物产量,可采用的方法有   (答出一点即可)。
【答案】(1)二氧化碳+水有机物+氧气
(2)丙
(3)增加二氧化碳浓度或增加光照强度
【解析】(1)根据反应物、反应条件和生成物,确定反应的文字表达式;
(2)根据光合与呼吸作用强度关系与对应的曲线变化规律来分析。
(3)适量施加化肥、增加光照和增加二氧化碳的浓度,都可以增加植物的产量。
【解答】(1)绿色植物利用叶绿体,将二氧化碳和水转化为有机物和氧气,则反应的方程式为:二氧化碳+水有机物+氧气。
(2)光合作用制造有机物总量大于呼吸作用消耗有机物总量时,大棚内二氧化碳浓度会持续降低后趋于稳定且最终浓度低于初始浓度。
曲线甲:二氧化碳浓度先升高后降低,但最终浓度高于初始浓度,说明呼吸作用强度大于光合作用;
曲线乙:二氧化碳浓度变化后最终与初始浓度相同,说明光合作用制造有机物总量等于呼吸作用消耗有机物总量;
曲线丙:二氧化碳浓度持续降低,最终浓度低于初始浓度,说明光合作用制造有机物总量大于呼吸作用消耗有机物总量,符合条件。
所以该植物一天内,光合作用制造有机物总量大于呼吸作用消耗有机物总量,图2中符合的是曲线丙。
(3)为增加大棚植物产量,可采用的方法有:增加二氧化碳浓度或增加光照强度。
重难点一、气压与流速的关系(气体,液体等)
典例1:在兴趣活动中,小聪为同学们演示了一个有趣的实验,在排成一排的三个碗中,中间碗内放有一个乒乓球,用小吸管向球的斜上方吹气,如图所示,乒乓球将(  )
A.静止不动 B.运动到右碗
C.运动到左碗 D.跳起来后又落回原碗中
【答案】B
【解析】流体压强和流速的关系为流速越大,流体压强越小。
【解答】ABCD:当用小吸管向乒乓球斜上方吹气时,乒乓球右上方气体流速大,压强小,乒乓球会受到向右上方的压力差,所以乒乓球会向右上方运动,则乒乓球最后会运动到右侧的碗中,故ACD错误,B正确。
故答案为:B.
变式1:如图列车运行速度可达380 km/h。这种列车进站速度要比普通列车大一些。为避免候车乘客被“吸”向列车,站台上的安全线与列车的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体附近(  )
A.气流速度更大、压强更小 B.气流速度更大、压强更大
C.气流速度更小、压强更大 D.气流速度更小、压强更小
【答案】A
【解析】流体压强和流速的关系为流速越大,流体压强越小。
【解答】ABCD:流体流速越大的位置压强越小,故A正确,BCD均错误;
故答案为:A。
变式2:有一种水翼船(如图),船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力。则水翼安装正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】流体的压强跟流速有关,流速越快的地方压强反而越小,据此分析。
【解答】AD、两个水翼相反放置,两个水翼受到水的压力相反,对船体不会产生向上的升力作用,故BC不符合题意;
B、两个水翼都是上面弧形,下面平面,水经过上方流速大于下方流速,上方压强小于下方压强,水对船体产生一个向上的升力作用,故D符合题意。
C、两个水翼都是上面平面,下面弧形,水经过上方流速小于下方流速,下方压强小于上方压强,水对船体产生一个向下的压力作用,故A不符合题意;
故答案为:B。
变式3:(2024八上·宁波期末)如图所示,图甲是非洲草原鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口,一个是平的,另一个是隆起的土堆,这样设计是为了使地面上的风吹进洞穴,给洞穴内的草原鼠带来凉风。于是,小明设计了如图乙所示的模拟实验装置。
(1)为了能直接观察到管道内空气的运动情况,最适合本实验的小球是____。
A.铁球 B.泡沫球 C.玻璃球
(2)如图乙所示,用电吹风模拟水平吹风,发现小球向上运动,这是因为   。
(3)小明将电吹风从右往左进行吹风,小球的运动方向是   。
【答案】(1)B
(2)弯顶处流速大,压强小,故小球上方压强小,下方压强大,小球向上运动
(3)向上
【解析】(1)泡沫球质量较轻,实验更容易成功;
(2)(3)流体压强与流速有关,流速越快,压强越小。
【解答】(1)为了能直接观察到管道内空气的运动情况应有质量轻的泡沫球,故B正确,A、C错误;
故选B。
(2)如图乙所示,用电吹风模拟水平吹风,发现小球向上运动,这是因为:弯顶处流速大,压强小,故小球上方压强小,下方压强大,小球向上运动。
(3) 小明将电吹风从右往左进行吹风,小球的运动方向是向上。
重难点二、实验探究大气压的大小
典例1:(2025·浙江模拟)如图甲所示,用两只金属盆可模拟马德堡半球实验。实验过程中,先将两只金属盆用凡士林粘合,然后抽气,再向两边拉,如图乙为单只盆的示意图,已知大气压作用于每只金属盆的有效面积S 均为0.03m2。请回答:
(1)马德堡半球实验证明了    的存在,并且十分强大。
(2)实验时测得大气压强p0为1×105Pa,理论上每只金属盆所受外界大气压力F的大小均为  N。
(3)经测定,最后拉开金属盆时两边用的力均小于 F,其原因可能是   。
【答案】(1)大气压(强)
(2)3000
(3)金属盆内未抽成真空
【解析】(1)马德堡半球实验证实了大气压的存在;
(2)根据压强公式计算出每只金属盆所受外界大气压力F的大小;
(3)若金属盆内未抽成真空,盆内依然有空气,盆会受盆内气压的影响。
【解答】(1)历史上著名的马德堡半球实验证明了大气压的存在;
(2)每只金属盆所受外界大气压力F的大小:F=P0S=1×105Pa×0.03m2=3000N;
(3)若金属盆内未抽成真空,盆内依然有空气,盆内气压对盆有压力,最后拉开金属盆时两边用的力均小于F。
故答案为:(1)大气压;(2)3000;(3)金属盆内未抽成真空。
变式1:(2025七下·宁波期末)生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在   (选填“平整”或“不平整”)的墙面上,以防止漏气。若吸盘的横截面积为 外界大气压为1×105Pa,则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为   N。
【答案】平整;200
【解析】根据压强公式的变式计算压力。
【解答】吸盘吸附在平整的墙面上时,利于将吸盘和墙面之间的空气排尽,也能防止漏气。
大气压力为。
变式2:(2025八下·余姚开学考)小明用2mL的注射器、量程为0~10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。
步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔
步骤二:如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞被拉动时,记下弹簧测力计的示数为5.2N。
步骤三:用刻度尺测出注射器有效长度为4.00cm,由此可算出注射器的横截面积S
步骤四:算出大气压强值为____Pa。
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:
(1)步骤四中算出大气压强值为   Pa。
(2)步骤一未完全排出注射器中的空气,会导致测量出的大气压强值   。(填“偏大”或“偏小”)
(3)取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知,此时活塞所受到的   (填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3N。
【答案】(1)1.04×105
(2) 偏小
(3)摩擦力
【解析】(1)根据计算活塞的横截面积,再根据计算大气压强;
(2)注射器中的空气会对活塞产生向外的压力,从而使弹簧测力计的示数变小,据此分析;
(3)对活塞进行受力分析,根据平衡力的知识解答。
【解答】(1)活塞的横截面积;
那么大气压强为:;
(2) 步骤一未完全排出注射器中的空气,会导致测量出的大气压强值偏小;
(3) 取下橡皮帽, 当注射器活塞刚好被拉动时,它受到的拉力和摩擦力相互平衡,即二者大小相等,即摩擦力为0.3N。
变式3:(2025八上·缙云期末)某兴趣小组利用带拉环的吸盘、光滑的玻璃板、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小,实验装置如图甲所示,实验步骤如下:
①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面的面积为S。
②将吸盘沾水湿润后,压在玻璃板上。
③用弹簧测力计竖直向上拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时示数为F。
④根据算出大气压强p的值。
(1)步骤②中将吸盘沾水湿润的目的是    ;
(2)考虑到弹簧测力计的量程有限,吸盘的直径应选    (选填“大”或“小”)些;
(3)由于拉动吸盘时,吸盘会发生形变,使吸盘直径变小。测出的大气压值会    (选填“偏大”、“偏小”或“不影响”);
(4)小组同学通过讨论,最后改用图乙的方法进行实验,这样改进的优点是    。
【答案】(1)防止吸盘漏气
(2)小
(3)偏小
(4)沿水平方向拉动,可排除吸盘自身重力的影响
【解析】(1)沾水可以将吸盘内的空气排出,防止漏气,减小误差。
(2)根据可知,压强一定时,横截面积越小,压力越小。
(3)由可知,横截面积变小,会导致测得的大气压偏小。
(4)乙中水平方向拉动测力计,可以避免吸盘自重对实验造成的干扰。
【解答】(1)将吸盘沾水湿润的目是:防止气体进入吸盘,增强吸盘与玻璃板之间的密封性,防止漏气。
(2)根据可知,在大气压强一定时,受力面积越小,大气压力越小,即减小吸盘的直径,可以减小吸盘受到的大气压力,所以考虑到弹簧测力计的量程有限,吸盘的直径应选小些。
(3)由于拉动吸盘时,吸盘会发生形变,使吸盘直径变小,测得的大气压力变小,由得,测出的大气压值会偏小。
(4)图乙的方法进行实验,沿水平方向拉动,可排除吸盘自身重力的影响,这样测得结果更准确。
(1)将吸盘沾水湿润的目是:防止气体进入吸盘,增强吸盘与玻璃板之间的密封性,防止漏气。
(2)根据可知,在大气压强一定时,受力面积越小,大气压力越小,即减小吸盘的直径,可以减小吸盘受到的大气压力,所以考虑到弹簧测力计的量程有限,吸盘的直径应选小些。
(3)由于拉动吸盘时,吸盘会发生形变,使吸盘直径变小,测得的大气压力变小,由得,测出的大气压值会偏小。
(4)图乙的方法进行实验,沿水平方向拉动,可排除吸盘自身重力的影响,这样测得结果更准确。
重难点三、生活中利用大气压的相关计算
典例1:(2024八上·南浔期末)高压锅是生活中一种密闭的加热容器,锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。如图为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔横截面积为12mm2,限压阀的质量为72g。(g取10N/kg,大气压值取1.0×105Pa)求:
(1)高压锅是根据   的原理设计工作的;
(2)高压锅内最大的气压;
(3)锅内水温可达到   ℃。
【答案】(1)液体沸点会随着气压增大而升高
(2)解:F=G=mg=0.072kg×10N∕kg=0.72N
P=F∕S=0.72N∕1.2×10-5m2=6×104Pa
P最大=P+P0=6×104Pa+1.0×105Pa=1.6×105Pa
(3)115
【解析】(1)液体沸点随气压的升高而升高,随气压的降低而降低;
(2)当限压阀即将顶起时,此时限压阀受向下的重力、外面大气压向下的压力、内部气体向上的压力作用处于平衡状态,根据力的平衡条件结合得出等式即可求出高压锅内最大的气压;
(3)根据水的沸点跟气压的关系图象读出锅内可达到的最高水温。
【解答】(1)高压锅是根据液体的沸点随着液体表面气压的增大而升高的原理工作的;
(3)由水的沸点跟气压的关系图象可知,锅内水温可达到115℃。
变式1:(2022·浙江湖州·八年级期末)工程师设计了一款新型家用电梯,该长圆筒形电梯,靠气压驱动电梯升降。上楼时,抽气泵启动,抽走上部空气;下楼时,顶部充气,使电梯往下降。底部区始终与外界连通,外界大气压为1×105Pa,电梯室质量为100kg,电梯室与圆筒壁之间的摩擦力不计,电梯室上下表面积均为0.9m2。
(1)若质量为60kg的人乘电梯匀速上升,则顶部区的气压________(填写“大于”、“小于”或“等于”)底部区的气压。
(2)抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa,则该电梯匀速上升时能装载的物体的最大质量是多少________?
【答案】小于 350kg
【解析】(1)[1]电梯匀速上升时,根据电梯受力平衡可知,电梯受到竖直向下的重力、竖直向上的大气压力的差,所以顶部区的压力小于底部区的压力,根据,受力面积相同,所以顶部区的气压小于底部区的气压。
(2)[2]向上压力差为F2=(p0﹣p2)S=(1×105Pa-9.5×104Pa)×0.9m2=4500N
总质量为=450kg
最大载物质量m2=m总﹣m0=450kg﹣100kg=350kg
变式2:小明家的高压锅锅体直径为24cm,排气孔内径(孔内直径)为4mm。小明不慎丢失了锅的限压阀,当他到商店购买时售货员告诉他,生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种,孔径相同,质量分别为100g和60g。
(1)请你根据说明书给出的数据,通过计算说明,小明应该买哪一种限压阀。(说明书标有:当大气压为105Pa时,该锅最高温度可以达到120℃,已知:水的沸点与压强的关系如图所示,取g=10N/kg,π≈3.14)
(2)请你说明如果买另一种限压阀,使用时会出现什么问题
【答案】(1)解:由题图可知,当锅内温度为 120℃时,锅内压强 此时限压阀受力:F0+G=F。设限压阀的质量为m,则有
可得
所以,应该买质量为100g的限压阀。
(2)如果买了另一种质量为 60g的限压阀,使用时会出现锅内的最高气压值偏小,锅内温度不能达到120℃的情况
【解析】高压锅的原理是增加锅内气压,提高沸点的原理制造的。根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强,然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力,此时压力即为其重力,然后即可求出限压阀的质量。
【解答】(1)由图1可知,当锅内温度为120℃时,锅内压强p=1.8×105Pa。
此时限压阀受力:F0+G=F
设安全阀的质量为m,则有:p0S+mg=pS
可得:
所以,应该买质量为100g的限压阀。
(2)如果买了另一种质量为60g的限压阀,使用时会出现锅内的最高气压值偏小,锅内温度不能达到120℃的后果。
变式3:(2024八上·临平期末)高压锅在厨房里是一种常见的烹饪工具。现测得某品牌高压锅锅盖直径20厘米,锅盖上的竖直排气孔的横截面积10毫米2,限压阀的质量100克,锅内的压强每增加4×103帕,液体的沸点增加1℃。标准大气压(1×105Pa)下水的沸点为100℃。
(1)高压锅原理与下列哪幅图的原理一致,请选择   (选填“甲”或“乙”)。
(2)若它在标准大气压的地区使用,水的沸点可以达到多少摄氏度?
(3)某科学小组的同学针对普通高压锅不能调温度的缺点,对普通高压锅进行了技术改造,如图丙所示。工作原理:调节螺丝可以上下旋转,当往下旋转时,弹簧对限压阀的压力变大。若要增大锅内蒸煮时的温度,可以采用的方法是____(填字母)。
A.适当增大排气孔的直径 B.调节螺丝往上旋转
C.调节螺丝往下旋转 D.适当加大火力蒸煮
【答案】(1)甲
(2)解:F向上=F向下+G,p里S=p外+mg
p里=(P外S+mg)/S=p外+mg/S=1.0×105Pa+0.1kg×10N/kg/(1×10-5m2)
=2.0×105Pa
Δp=p里-p外=2.0×105Pa-1.0×105Pa=1.0×105Pa
水的沸点可以达到100℃+(Δp/4.0×103Pa)×1℃=125℃
(3)C
【解析】(1)液体沸点随上方气压的增大而升高;
(2)对限压阀进行受力分析,通过平衡力的知识结合压强公式求出锅内气压,再得出沸点;
(3)要增大锅内蒸煮时的温度,则应该增大锅内的压强,据此分析判断。
【解答】(1)高压锅的原理是通过增大锅内气压增大沸点,与甲图原理相同;
(3)A.由(2)可知,增大排气孔的直径,会增大排气孔的受力面积,从而减小锅内按要求,那么会减小锅内蒸煮时的温度,故A不符合题意;
BC.弹簧对限压阀的压力变大时,会增大锅内蒸煮时的温度,故B不符合题意,C符合题意;
D.适当加大火力蒸煮不会影响锅内蒸煮时的温度,故D不符合题意。
故选C。
重难点四、二氧化碳物理与化学性质的检验
典例1:二氧化碳的性质探究历经了几百年,凝聚了几代科学家的智慧。
(1)1766年,卡文迪许发现CO2能溶于水。可用图甲所示装置验证该性质,用软塑料瓶收集一瓶CO2,向其中加入约 容积的水,立即拧紧瓶盖,振荡后观察到   。若将水换成澄清石灰水,还将观察到的现象是   ,发生反应的化学方程式为   。
(2)1774 年,伯格曼研究了 CO2与 H2O 的反应。可用图乙所示装置验证该反应,变色的是试纸   (填“1”“2”或“3”)。
(3)1834年,奇洛列制备了干冰。从微观角度分析,用二氧化碳气体制备干冰改变的是   。
【答案】(1)软塑料瓶变瘪;澄清石灰水变浑浊;
(2)2
(3)分子间的间隔
【解析】(1)二氧化碳易溶于水,同时实验检验二氧化碳一般用澄清石灰水;
(2)二氧化碳能与水反应生成具有酸性的物质;
(3)气体和固体的本质区别为微粒之间的间距;
【解答】(1)二氧化碳能溶于水,用软塑料瓶收集一瓶二氧化碳,向其中加入约 容积的水,立即拧紧瓶盖,振荡,由于瓶内二氧化碳部分溶于水,使瓶内气体减少,压强变小,小于外界大气压,在大气压的作用下,软塑料瓶会变瘪。将水换成澄清石灰水,二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成水和碳酸钙沉淀: 故还将观察到澄清石灰水变浑浊;
(2)二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试纸变红。在图乙中,1、2处是湿润的石蕊试纸,二氧化碳与水反应生成碳酸,但是1处试纸不变色,因为空气中二氧化碳的浓度太小,生成的碳酸浓度太小;2处湿润的石蕊试纸变红,试管内二氧化碳浓度较大,与水反应产生碳酸,使湿润的石蕊试纸变色;3处是干燥的石蕊试纸,不变色;
(3)用二氧化碳气体制备干冰,这是物质状态的变化,从微观角度来看,改变的是分子间的间隔;
故答案为;(1)软塑料瓶变瘪;澄清石灰水变浑浊;;
(2)2;分子间的间隔。
变式1:(2025八下·柯桥期末)小柯利用如图装置研究CO2的性质。实验时, 先关闭K1、K2,加热b。一段时间后, 再通入CO2。以下分析正确的是 (  )
A.打开K1,观察到蜡烛自上而下依次熄灭
B.a处纸花先不变红, 一段时间后变为红色
C.b处热水的作用是增加CO2在水中的溶解量
D.打开K2, a、c两处的现象可说明湿润的CO2能使紫色石蕊变色
【答案】D
【解析】根据二氧化碳的性质分析,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性;二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧。
【解答】A、若打开K1,可观察到蜡烛火焰由下到上依次熄灭,验证CO2的密度比空气大,还可以证明二氧化碳具有的化学性质是不燃烧,也不支持燃烧,故A错误;
B、二氧化碳不能使干纸花变色,打开K1后不能观察到a处纸花变为红色,故B错误;
C、b处加热水的目的是产生水蒸气,使二氧化碳与水充分接触,故C错误;
D、打开K2后,a处纸花不变色,c处纸花变色是由于二氧化碳与水反应生成了碳酸,是碳酸使紫色石蕊变色,说明湿润的CO2能使紫色石蕊变色,故D正确。
故选D。
变式2:(2025九上·杭州开学考)二氧化碳的制取和性质是初中科学的重要学习内容。
(1)实验室制取二氧化碳气体的原理(用化学方程式表示):   。
(2)小塘用如图1装置制取二氧化碳,请指出该装置的错误:   。
(3)如图2,往充满CO2的瓶内加入水振荡后,瓶子会变扁。由此现象可知,二氧化碳具有的物理性质是____。(填字母序号)
A.密度比空气大 B.能溶于水 C.能与水反应
【答案】(1)CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑
(2)长颈漏斗的下口没有浸在液面以下
(3)B
【解析】(1)根据反应物、反应条件和生成物,确定反应的化学方程式;
(2)根据实验室制取二氧化碳的装置要求解答;
(3)根据实验现象分析二氧化碳的性质。
【解答】(1)在实验室中,碳酸钙与稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,则反应的方程式为:CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)在制取二氧化碳的实验中,长颈漏斗的下口要浸没在液面以下进行液封,避免二氧化碳溢出,则图1中装置的错误:长颈漏斗的下口没有浸在液面以下。
(3) 如图2,往充满CO2的瓶内加入水振荡后,瓶子会变扁。由此现象可知,二氧化碳具有的物理性质是能溶于水,故选B。
变式2:小王对实验室制取CO2,选用石灰石(或大理石)为原料,则不能选用稀硫酸产生了疑惑。于是提出了问题:实验室制取 CO2在何种情况下可使用稀硫酸。
(1)一般不能使用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是   。
(2)安装实验装置并检查装置气密性后,使一定浓度(适当)的稀盐酸、稀硫酸分别在装置甲中与等质量的 CaCO3粉末反应,装置乙、丙的作用是测量CO2的体积,装置乙中的液体应该具有   的性质。
(3)在相同条件下测得(2)中实验产生的 CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如图所示。实验结果:0~300s内,反应Ⅰ比反应Ⅱ生成 CO2的速率   (填“快”或“慢”),但差距不大。根据实验结果得出结论:实验室可用稀硫酸和碳酸钙粉末反应制取二氧化碳。
【答案】(1)反应生成的硫酸钙微溶于水,会附着在石灰石的表面,阻止反应的进一步进行
(2)不易溶解二氧化碳也不与二氧化碳反应
(3)快
【解析】(1)实验室一般用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳;
(2)用排液体法测体积,生成的气体不与液体反应,也不被液体吸收;
(3)化学反应速率与反应时的接触面积有关;
【解答】(1)一般不能使用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,会附着在石灰石的表面,阻止反应的进一步进行;
(2)分析实验装置可知,要根据排出液体的体积测量 CO2 的体积,装置乙中的液体应该具有不易溶解二氧化碳也不与二氧化碳反应的性质;
(3)由题图的两条曲线可知,在0~300s内,反应Ⅰ比反应Ⅱ生成CO2的速率快,但差距不大;
故答案为:(1)反应生成的硫酸钙微溶于水,会附着在石灰石的表面,阻止反应的进一步进行;
(2)不易溶解二氧化碳也不与二氧化碳反应;
(3)快。
重难点五、关于图像的方程式计算
典例1:某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行了如下实验:取25.0g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中,向烧杯中滴加稀盐酸(反应的化学方程式为( 实验测得烧杯中剩余物质质量与加入盐酸的质量之间关系如图所示。
(1)产生CO2的总质量为   g。
(2)求鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)9.9
(2)解:设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x。
x=22.5g
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为90%。
答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为90%。
【解析】(1)质量守恒定律:在化学反应中,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。对于有气体生成的反应,反应前后总质量的减少量即为生成气体的质量。
(2)化学方程式的计算:根据化学方程式中各物质的相对分子质量之比,结合已知物质的质量,可以计算出其他物质的质量,进而求出样品中某成分的质量分数。
【解答】(1)根据质量守恒定律可知,反应前后减少的质量就是生成二氧化碳的质量,则产
生 CO2的总质量为25 g+150 g-165. 1g =9.9g。
变式1:某课外活动小组为测定当地石灰石中含碳酸钙的质量分数,取来了一些石灰石矿石,准确称取样品10g放于烧杯中(杂质既不溶于水,也不与稀盐酸反应,且不分解),向其中加入足量的稀盐酸,根据实验测得的数据绘制如图。计算:
(1)10g样品可以产生二氧化碳   克。
(2)该样品中碳酸钙的质量分数是多少?
【答案】(1)3.3
(2)设样品中碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
X 3.3g
x=7.5g
该样品中碳酸钙的质量分数: ×100%=75%
【解析】二氧化碳的物理性质有:密度比空气大,微溶于水,无色无味;化学性质:不燃烧也不支持燃烧;能和水反应生成碳酸(显酸性,能使紫色石蕊变红色);能和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水;
【解答】(1)石灰石和稀盐酸反应生成了二氧化碳和水和氯化钙,从图中可以看出 10g样品可以产生二氧化碳3.3克;
(2)设样品中碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
X 3.3g
x=7.5g
该样品中碳酸钙的质量分数: ×100%=75%
故答案为:(1)3.3(2)75%
变式2:钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙,现设计图甲实验测定鱼骨中的碳酸钙含量,并将测得的数据绘制成图乙。提示:食醋的主要成分是醋酸(HAc),醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为: 2HAc+CaCO3=CaAc2+H2O+CO2↑。该实验中浓硫酸的作用是吸收逸出的水蒸气, 鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
(1)该实验中仪器a的名称是   。
(2)计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。
(3)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。请你结合实验结果加以说明。
【答案】(1)分液漏斗
(2)解:产生二氧化碳的质量:820克-819.89克=0.11克
设20克鱼骨中碳酸钙的质量为m。
CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+ CO2↑
100 44
m 0.11克
m=0.25克
碳酸钙的质量分数:
答:鱼骨中碳酸钙的质量分数为1.25%
(3)酸钙在鱼骨中含量很低,鱼骨较硬可能不仅仅是碳酸钙的原因(或“用醋去除鱼刺中的碳酸钙需要的时间很长,且醋在咽停留的时间很短”)
【解析】(1)根据所指仪器的名称解答;(2)根据质量守恒定律可知,反应前后电子秤的示数之差就是生成二氧化碳的质量。写出碳酸钙与醋酸反应的方程式,利用二氧化碳的质量计算出参加反应的碳酸钙的质量,最后根据“”计算即可。(3)根据碳酸钙在鱼骨中的含量,分析鱼骨的硬度与碳酸钙的联系,也可从醋在口腔中停留时间的长短,分析它对鱼骨软化作用的影响大小即可。
【解答】(1)根据图片可知,该实验中仪器a的名称是分液漏斗。
(3)生活中,用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。理由是:碳酸钙在鱼骨中含量很低,鱼骨较硬可能不仅仅是碳酸钙的原因(或“用醋去除鱼刺中的碳酸钙需要的时间很长,且醋在咽停留的时间很短”)。
变式3:(2025八下·义乌月考)科学实验提倡绿色环保,对实验装置进行微型改进是一条很好的途径。如图甲是制取并检验CO2的装置,图乙是对图甲实验装置微型化改进后的装置。
(1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的    (填字母)仪器相同。
(2)实验过程中,乙装置W型玻璃管里的现象有    。
(3)某同学用图甲装置进行实验,锥形瓶B中石灰石的质量随加入稀盐酸质量的变化情况如图丙所示。求:①15克石灰石最多产生CO2气体的质量;   ②所加入稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】(1)A
(2)石灰石表面有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
(3)4.4g
【解析】(1)根据微型塑料滴管的作用进行分析;
(2)根据稀盐酸和碳酸钙的反应进行分析;
(3)根据图像得出石灰石中碳酸钙的质量,利用碳酸钙的质量结合碳酸钙和稀盐酸反应的方程式计算生成二氧化碳的质量和参加反应的氯化氢的质量,进而计算质量分数。
【解答】(1)微型塑料滴管在实验中的作用是滴加液体,故与分液漏斗的作用一样,故答案为:A;
(2)石灰石的主要成分是碳酸钙,与稀盐酸反应的现象为固体溶解,有气泡产生,故答案为:固体溶解,有气泡产生;
(3)由图丙可知,反应消耗掉碳酸钙的质量为15g﹣5g=10g,设最多生成二氧化碳的质量为x,所加入稀盐酸的溶质质量分数为y
x=4.4g
y=7.3%
答:15克石灰石最多产生CO2气体的质量为4.4g,所加入稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
重难点六、关于表格的方程式计算
典例1:(2025八下·嵊州期末)某同学将15.0克碳酸钙加入盛有足量稀盐酸的锥形瓶中,反应制备 CO2,并利用该反应验证质量守恒定律(装置如图),实验数据如表所示。
反应前质量 充分反应后质量
碳酸钙 锥形瓶+瓶内稀盐酸(足量) 锥形瓶+瓶内反应后的剩余物质
15.0g 304.0g 312.8g
(1)根据表格中的数据,锥形瓶内剩余物质的质量相比反应前碳酸钙和稀盐酸的总质量,减小的质量值 m1=   克。
(2)理论上15.0克碳酸钙与足量盐酸反应,产生CO2气体的质量m2为多少克
(3)请对m1和m2的值不相同作出解释:   。
【答案】(1)6.2
(2)根据化学方程式可知:
100 44
15g m2
100/44=15g/m2,m2=6.6g
(3)反应产生的CO2有一部分残留在锥形瓶中(或溶解在水中);实验用的碳酸钙中含有杂质等
【解析】(1)根据题中反应前后的质量来分析;
(2)根据碳酸钙的质量和化学方程式的计算来分析;
(3)根据CO2能溶于水,部分生成的二氧化碳溶解在水中来分析。
【解答】(1)由题中数据可知,减小的质量值 m1=15g+304g-312.8g=6.2g;
(2)根据化学方程式可知:
100 44
15g m2
100/44=15g/m2,m2=6.6g
(3)实际测量发现m1与m2不相等,是因为CO2有一部分残留在锥形瓶中(或溶解在水中);导致逸出的二氧化碳质量减小或者实验用的碳酸钙中含有杂质等 。
故答案为:(1) 6.2 ;(2) 6.6g ;(3) 反应产生的CO2有一部分残留在锥形瓶中(或溶解在水中);实验用的碳酸钙中含有杂质。
变式1:某品牌钙片的部分信息:①钙片主要成分为碳酸钙;②每片钙片的质量为1克.科学学习小组同学用该品牌钙片做了如下实验:把100克稀盐酸分成五等份,分次将稀盐酸添加到放有10片钙片的烧杯中,充分反应(钙片中其它成分不溶于水且不与盐酸反应)。得到的实验数据见下表。
实验次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/克 20 20 20 20 20
剩余固体的质量/克 8.0 6.0 4.0 2.5 2.5
回答下列问题:
(1)CaCO3中碳元素的化合价为   .
(2)10片钙片中CaCO3的质量为   .
(3)实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为多大?
【答案】(1)+4
(2)7.5克
(3)解:设20克稀盐酸中含有溶质x
参加反应的碳酸钙的质量为1克×10-8克=2克
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2 ↑
100 73
2克 x
x=1.46克
HCl%= ×100%=7.3%
答:实验中所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%
【解析】以第1组实验为例,固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量,恰好和20g稀盐酸完全反应,写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式,利用质量之间的比例关系计算出参加反应的HCl的质量,最后根据计算即可。
【解答】(1)在化学式 CaCO3 中,Ca的化合价为+2,O的化合价为-2,根据正负化合价代数和为零得到:(+2)+x+(-2)×3=0,解得:x=+4.、
(2)根据表格可知,当碳酸钙完全反应后,剩余固体的质量为2.5g,那么10片钙片中CaCO3的质量为:10g-2.5g=7.5g。
变式2:(2025八下·诸暨期末)为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数,小明先将钙片粉碎,再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应(钙片中其他成分不参与反应),测出生成二氧化碳的质量(不考虑二氧化碳的损失)。实验数据如下表所示:
组序 粉末样品的质量(g) 盐酸的质量(g) 二氧化碳的质量(g)
1 2.5 10 0.22
2 2.5 20 0.44
3 2.5 30 0.44
(1)实验过程中,通过观察   现象可判断反应结束。
(2)通过分析第2组和第3组数据,可知第3组反应中   过量。
(3)求该钙片中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)二氧化碳的质量不再发生改变
(2)盐酸
(3)设碳酸钙的质量为x
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100     44
x     0.44g
,解得x=1g,碳酸钙的质量分数为。
【解析】(1)根据表中数据可知,实验测量的是二氧化碳的质量,可知二氧化碳质量不变,说明反应已结束。
(2)若2中碳酸钙有剩余,3中继续加稀盐酸,会有更多的二氧化碳产生,没有二氧化碳产生,说明2中固体已完全反应。
(3)根据二氧化碳质量通过方程式计算碳酸钙质量,用碳酸钙质量比上样品的质量,即为碳酸钙的质量分数。
【解答】(1)反应产生二氧化碳,若二氧化碳的质量不变,说明反应已经结束。
(2)第3组实验中,加入更多的盐酸,二氧化碳的质量不变,说明第2组实验中碳酸钙已经完全反应,可知3中盐酸过量。
变式3:(2025八下·杭州月考)某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品16g,把80g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应)。请计算:
序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 20 11
第2次 20 6
第3次 20 2.8
第4次 20 n
(1)上表中n的数值为   。
(2)样品中碳酸钙的质量分数是   。
(3)求盐酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)2.8
(2)82.5%
(3)由试题分析 20g稀盐酸恰好能与石灰石中的 5g 碳酸钙完全反应,
解:设第一次参与反应的 HCI质量为x
100/73=5g/x
解得:x=3.658
盐酸中溶质的质量分数为:3.65g/20gX100%=18.25%
答:盐酸中溶质的质量分数为18.25%。
【解析】实验室制取二氧化碳气体通常采用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应的方式。以下是详细的步骤和注意事项:反应原理:大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式为:CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑。装置选择:由于二氧化碳能溶于水并与水反应,不宜用排水法收集;其密度大于空气,故常用向上排空气法收集。因此,选择合适的发生装置和收集装置至关重要。操作步骤:检查装置的气密性:确保整个装置不漏气。装置配置:使用锥形瓶作为反应容器,长颈漏斗便于添加酸液,导气管用于引导气体,集气瓶用于收集二氧化碳。添加试剂:先向长颈漏斗注入稀盐酸,然后向锥形瓶中加入大理石或石灰石小块。收集气体:由于二氧化碳密度大于空气,使用向上排空气法收集气体。注意事项:不宜使用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,导致制得的二氧化碳中含有杂质。反应过程中可能会产生氯化氢气体,可以通过饱和碳酸氢钠溶液除去。如有必要,可用装有浓硫酸的洗气瓶除去生成气体中的水蒸气。
【解答】(1)分析1,2,3次的数据,可以知道20g的盐酸溶液可以消耗掉5g的碳酸钙;所以第三次的盐酸已经过量了,所以第四次再加入20g的盐酸,也不会有固体减少,所以剩下的固体为2.8g;
(2) 样品中碳酸钙的质量分数=(16g-2.8g)/16gx100%=82.5%。
重难点七、光合作用与呼吸作用的探究
典例1:为了探究温度对植物光合作用的影响,小嘉进行了如下实验:
【步骤】①选择生长状况一致的某种植物,随机平均分成甲、乙、丙、丁、戊五组;
②将五组植物分别放置在温度为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的环境中,其他环境条件相
同且适宜;
③用仪器分别测定每组的光合作用速率(用CO2吸收量的相对值表示)。
【结果】
组别 甲组 乙组 丙组 丁组 戊组
温度 20℃ 25℃ 30℃ 35℃ 40℃
CO2吸收量相对值 18.2 20.3 23.6 18.9 -1.3
(1)二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越   。
(2)根据实验结果,可得出的结论是   。
(3)戊组实验CO2吸收量的相对值为负值,原因是   。
【答案】(1)越快
(2)其他条件相同时,在20℃~40℃范围内,随着温度的升高,植物光合作同强度先变大再变小
(3)植物的呼吸作用强于光合作用
【解析】光合作用是指植绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程,植物通过光合作用制造的有机物来构建自身的各个组成部分。呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。影响光合作用效率的环境因素有:光照、温度、二氧化碳的浓度等。
【解答】(1)植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程,因此,二氧化碳和水是光合作用的原料,二氧化碳吸收量的多少,可以说明光合作用的快慢, 二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越快。
(2)从图表可以看出, 其他条件相同时,在20℃~40℃范围内,随着温度的升高,植物光合作同强度先变大再变小 。光合作用温度高反而变小的原因是:温度过高,气孔关闭,影响了光合作用。
(3)实验CO2吸收量的相对值为正数时,光合作用大于呼吸作用;实验CO2吸收量的相对值为零时,光合作用等于呼吸作用;实验CO2吸收量的相对值为负数时,呼吸作用大于光合作用。
变式1:(2024八下·上虞期末)如图为验证动物需要呼吸的实验装置,下列有关说法错误的是(  )
A.在实验前应该检验装置的气密性
B.为了使实验现象更明显,可换用更细的玻璃管
C.实验时为便于操作和观察,应该用手握紧试管
D.为更好地控制变量,可在B试管内放入等数量的同种死昆虫
【答案】C
【解析】A.只要有气体生成或参与的实验,都要检查装置的气密性;
B.根据V=SL可知,当体积相同时,横截面积越小,则长度越大;
C.注意温度对试管内气压的影响;
D.根据控制变量法的要求判断。
【解答】A.在实验前应该检验装置的气密性,因为要防止呼吸作用产生的二氧化碳逸出,故A正确不合题意;
B.当气体的体积变化量相同时,玻璃管越细,则红色水滴移动的距离更加明显,故B正确不合题意;
C.实验时用手握住试管会导致试管内的气体体积升高,从而导致试管内压强改变,影响实验结果,故C错误;
D.对照实验是唯一变量实验,因此为更好地控制变量,可在乙试管内放入等数量的同种死昆虫,故D正确不合题意。
故选C。
变式2:(2025八下·温州月考)兴趣小组的同学为探究种子的呼吸作用。设计并进行了如图实验。小科认为:可根据装置①②中红色水滴的移动情况,判断种子是否行进了呼吸作用(实验中NaOH 可吸收二氧化碳)。
(1)将种子消毒后再进行实验,其目的是   。
(2)如果种子进行呼吸作用:装置①中红色液滴将   (选填“向右”“向左”或“不”)移动。
(3)②装置在实验中起   作用。
【答案】(1)排除微生物的呼吸作用对实验结果的影响
(2)右
(3)对照
【解析】(1)种子上的微生物的呼吸作用也会产生二氧化碳气体,会对实验产生氧气;
(2)细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。只要是活细胞就能进行呼吸作用。
(3)对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组;没有处理的就是对照组。对照实验一般要遵循对照性原则、单一变量原则、设置重复实验等
【解答】(1)实验通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳产生实验现象,故应排除种子中的微生物的呼吸作用对实验结果的干扰。因此,将种子消毒后再进行实验,其目的是排除微生物的呼吸作用对实验结果的影响。
(2)根据图甲所示的实验装置,①试管内的种子能进行呼吸作用,吸收氧气并产生二氧化碳,产生的二氧化碳又被氢氧化钠溶液吸收,则试管内的氧气减少后,试管内气压下降,装置①中红色液滴将向右移动。
(3)对照实验要遵循单一变量原则。所以设置②装置实验的目的是作对照。
变式3:(2025·杭州期中)如图所示实验,可以用来证明植物的呼吸过程中会产生CO2。其中A装置中的NaOH溶液能除去空气中的CO2,B、D中均为澄清石灰水。请回答下列问题。
(1)B瓶中石灰水的作用是   ;
(2)C瓶要用不透光的袋子罩住是为了   ;
(3)观察到   的现象,证明植物的呼吸作用会产生CO2。
【答案】(1)检验空气中的二氧化碳是否已被除尽
(2)排除光合作用的影响(或使植物在无光照的条件下发生呼吸作用)
(3)B处石灰水不变浑浊,而D处的石灰水变浑浊
【解析】呼吸作用是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。
【解答】(1)NaOH溶液能够吸收CO2,所以后面的澄清石灰水是为了检验空气中的CO2是否被除尽;
(2)该实验是为了检验呼吸作用的产物CO2,而光合作用会消耗CO2,所以要对植物进行遮光处理;
(3)B中澄清石灰水不变浑浊,说明空气中没有CO2,而D中澄清石灰水变浑浊,说明有CO2产生,说明CO2是通过呼吸作用产生的;
故答案为:(1)检验空气中的二氧化碳是否已被除尽;(2)排除光合作用的影响(或使植物在无光照的条件下发生呼吸作用);(3)B处石灰水不变浑浊,而D处的石灰水变浑浊
1.下列几种大气运动形式中,气流运动方向表示正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在对流运动中,暖空气是上升的,冷空气是下沉的;风是由高压区吹向低压区的;市区的温度一般比郊区高,所以城市的空气向上流动,下面形成低压区,郊区的空气向下流动,形成高压区,近地面,风从郊区吹响城市;白天,由于沙子的比热容比水小,所以沙子的温度高,水的温度低,陆地的空气向上运动,近地面形成低压区,海洋的空气向下运动,近海面形成高压区,所以从海洋吹向陆地。
【解答】A.在对流运动中,暖空气是上升的,冷空气是下沉的,A错误;
B.风是由高压区吹向低压区的,B错误;
C.市区的温度一般比郊区高,所以城市的空气向上流动,下面形成低压区,郊区的空气向下流动,形成高压区,近地面,风从郊区吹响城市,C错误;
D.白天,由于沙子的比热容比水小,所以沙子的温度高,水的温度低,陆地的空气向上运动,近地面形成低压区,海洋的空气向下运动,形成高压区,所以从海洋吹向陆地,D正确;故答案为:D.
2.(2023八上·温州期末)小明利用对流管研究水的对流现象。用酒精灯加热对流管右下端,看到水的流动方向为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对流运动中,暖空气上升,冷空气下沉;
【解答】 用酒精灯加热对流管右下端, 右下端的热水上升,呈现逆时针方向流动.
3.(2024·杭州模拟)想象一下,如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大,则下列叙述错误的是(  )
A.飞机翅膀的横截面形状应该反过来
B.两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C.地铁、火车站的站台安全线不必设置
D.喷雾器再怎么用力按也喷不出雾水
【答案】C
【解析】首先思考流速越大压强越小时物体的运动情形,然后选择它的相反状态即可。
【解答】A.飞机是利用流体流速越大压强越小的原理升空的,它的机翼上面是曲面,下面是平面;如果流体流速越大压强越大,那么飞机机翼就应该下面是曲面,上面是平面,故A正确不合题意;
B.两艘并列同向行驶的船,中间水流速度大压强大,肯定会将两船向外推开,不会发生碰撞,故B正确不合题意;
C.当火车经过时,铁轨附近空气流速大压强大,那么会将附近的人推向站台里侧,可能会造成人员摔倒,因此也得设置站台安全线,故C错误不合题意;
D.喷雾器是利用流体流速越大压强越小的原理工作的,如果流速越大压强越大,桶里的水肯定不能被喷出来,故D正确不合题意。
4. 学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种方案。如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,“ ”为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】本题主要考查流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
【解答】要想让风经过过道,过道左右两端的气压应该不同,所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度不同。
A、如A图,过道左右两端的通风道相同,所以过道左右两端通风道中的空气流动速度相同,不合理。
B、如图B,过道左右两端的通风道相同,所以过道左右两端通风道中的空气流动速度相同,不合理。
C、如图C,过道右端的通风道有凸起,所以相同时间风经过过道右端的通风道时的路程长,则风速较快,所以过道右端的气压小于左端的气压,所以空气会从过道的左端流向右端,过道中有风通过。此方案不需要消耗其他能量,既有效又节能。此方案合理。
D、如图D,过道中有电动机,电动机工作时过道中空气流动速度加快,气压减小,空气会从过道口流进来而通风,但需要消耗电能,故此方案虽有效但不节能,不合理。故答案为:C。
5.下面是实验室制取二氧化碳和探究二氧化碳性质的实验,其中错误的是(  )
A.图甲中装置a是长颈漏斗
B.图乙中用点燃的火柴放在集气瓶口来验满
C.图丙中二氧化碳使蜡烛火焰自上而下熄灭
D.图丁中将收集到的二氧化碳通入澄清石灰水会发现溶液变浑浊
【答案】C
【解析】A、根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析;
B、根据二氧化碳不具有助燃性进行分析;
C、根据二氧化碳不助燃、不可燃,密度比空气大进行分析;
D、根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析。
【解答】A、图甲中装置a是长颈漏斗,故A正确;
B、二氧化碳的密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧,图乙中用点燃的火柴放在集气瓶口来验满,火柴熄灭,说明已经集满,故B正确;
C、二氧化碳的密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧,图丙中二氧化碳使蜡烛火焰自下而上熄灭,故C错误;
D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙,所以图丁中将收集到的二氧化碳通入澄清石灰水,会发现溶液变浑浊,故D正确。故答案为:C。
6.如图,集气瓶中充满二氧化碳,大烧杯中燃着两支高低不同的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。下列说法正确的是(  )
A.将观察到高处的蜡烛先熄灭
B.不移开玻璃片,实验现象更明显
C.蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D.去掉烧杯中的一支蜡烛,也能得出同样的实验结论
【答案】D
【解析】二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧,能和水反应生成碳酸,无色无味的气体,灭有毒;燃烧的三个条件:第一可燃物;第二达到着火点;第三,有助燃剂
【解答】A.因为二氧化碳的密度比空气大,所以将观察到低处的蜡烛先熄灭,A错误;
B.移开玻璃片,实验现象更明显,因为二氧化碳密度比空气大,更有利于其下降,B错误;
C.蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧, 但是其不能降低了蜡烛的着火点,C错误;
D.去掉烧杯中的一支蜡烛,也能得出同样的实验结论 ,D正确;
故答案为:D
7.(2025八下·义乌月考)如图所示,a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花,b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花(固定玻璃管的装置未画出)。用该装置来探究CO2的制取和性质,下列关于该实验装置及试剂的叙述不正确的是(  )
A.该装置便于控制进入锥形瓶内稀盐酸的量
B.利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应
C.装置中的干燥剂能与二氧化碳反应
D.该装置中的棉花可用滤纸片代替
【答案】C
【解析】A.根据装置的特点来分析;
B.根据实验现象以及二氧化碳的性质来分析;
C.根据二氧化碳的性质来分析;
D.根据滤纸的作用来分析。
【解答】A.注射器能控制滴加液体的速率,通过推压注射器活塞,可以控制进入锥形瓶内液体的量,故A正确不合题意;
B.a、d会变红色,b、c不变色,且d比a先变红,说明二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳能与水发生反应生成碳酸,故B正确不合题意;
C.装置内的干燥剂与二氧化碳不反应,故C错误符合题意;
D.滤纸也具有吸水性,所以该装置中的棉花可用滤纸片代替,故D正确不合题意。
故选C。
8.老师在课堂上演示了如图所示的实验: 点燃一段线香, 横插在橡皮 泥上, 把一个大号烧杯倒扣在桌面上, 线香置于中间, 可观察到线香 的烟先___________,然后向四周扩散, 最后下沉。该实验可以模拟大气中 某一层内空气的___________运动。
【答案】上升 对流
【解析】[1][2]点燃一段线香, 横插在橡皮泥上, 把一个大号烧杯倒扣在桌面上, 线香置于中间,线香燃烧使烧杯内下层空气受热上升,并使杯内空气产生对流运动,向四周扩散, 最后下沉,以模拟大气中某一层内空气的对流运动。
9.高铁的普及极大便捷了人们的出行,但在高铁站台候车时,乘客必须站在安全线以外。这是因为当列车驶过站台,列车周围空气流速大,压强   ,站在安全线以内候车有危险。若高铁再提速,为确保安全,安全线到站台边缘的距离应   (填”增大”或”不变”,下同)。高铁加速离站过程中,其惯性   。
【答案】小;增大;不变
【解析】流体的压强跟流体的速度有关,流速越大的位置压强越小,从人的内侧和外侧受到的气体大小关系进行分析;惯性指物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都具有惯性,质量是衡量物体惯性大小的量度。
【解答】当列车急速驶过车站,警戒线区域内的空气流速会变大,由流体压强与流速的关系可知,警戒线以内的地方空气压强减小,而此时人外侧的空气流动速度慢,人外侧的空气压强大,会产生一个向内侧的压强差,将人推向列车,易出现危险;若高铁提速,则向内侧的压强差会更大,所以应该增大站台上乘客与行驶的高铁之间安全距离。高铁加速离站过程中,其质量不变,惯性不变。
10.(2025八上·缙云期末)科技节科学老师自制了一台“乒乓球机枪”,其结构如图所示。当吹风机往横管吹风时,横管内的空气流速增大,压强    。乒乓球在   的作用下沿竖管向上移动,最后从横管射出。
【答案】减小;大气压
【解析】根据流体流速越大,压强越小进行分析判断。
【解答】根据伯努利原理,往管中吹高速气流,竖管上端处气体流速增大,压强减小;乒乓球在外界大气压强作用下沿吸管上升到竖管上端;上升到竖管上端的乒乓球在长管气流的作用下,沿水平方向射出。
11.(2025八下·玉环月考)人类发现二氧化碳经历了多个世纪,下列是其过程中的部分资料。资料一:1630年海尔蒙特发现在一些洞穴处,有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,后来被证实是CO2。
资料二:1754年布莱克将石灰石煅烧首次制得CO2,并完成了如图甲所示的物质转化研究。
资料三:1766年卡文迪许通过实验测得,室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
(1)根据海尔蒙特的发现,可推测二氧化碳的化学性质:   
(2)写出布莱克实验中反应③的化学方程式:   
(3)如图乙,在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水,通过导管缓慢通入300毫升 如果卡文迪许的结论是正确的,则在量筒中收集到的水约为   毫升(溶解气体后液体体积几乎不变)。
【答案】(1)不支持燃烧
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(3)100
【解析】(1)根据实验现象来分析;
(2)根据氧化钙与水反应生成氢氧化钙分析;
(3)根据二氧化碳的溶解性来分析。
【解答】(1)二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧;
(2)反应③氢氧化钙与二氧化碳产生碳酸钙,化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(3)因为室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体,所以将300mL二氧化碳通入盛有200毫升蒸馏水的广口瓶中时,只能溶解200mL二氧化碳,则排出的水的体积为100mL。
12.(2024八下·三门期末)用下列微型实验进行二氧化碳气体的相关性质研究。
(1)燃烧器微热后,蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧。下列关于燃烧器中的实验分析正确的是   (填字母)。
A.探究可燃物燃烧需要氧气
B.说明红磷与白磷性质相似
C.探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
(2)挤压滴管,将足量稀盐酸滴入球形玻璃管中,一段时间后,打开阀门A,蜡烛c熄灭,然后蜡烛b也熄灭了,说明二氧化碳具有哪些性质   。
(3)蜡烛熄灭后,将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水小烧杯内,烧杯内壁变模糊,此现象   (填“能”或“不能”)证明蜡烛一定含有碳元素。
【答案】C;二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧;不能
【解析】可燃物燃烧条件:与氧气接触,温度达到着火点。二氧化碳密度比空气大,不能燃烧,不支持燃烧。
【解答】(1)A 实验中没有变量是氧气的实验,不能探究可燃物燃烧需要氧气,选项错误;
B 实验中蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧,说明红磷与白磷性质不相似,选项错误;
C 实验中蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧,说明可燃物燃烧需要温度达到着火点,选项正确,故填C。
(2)打开阀门A,蜡烛c熄灭,然后蜡烛b也熄灭了,即c先熄灭,b后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,两支蜡烛都熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,故填二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧。
(3)实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。实验中,大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳,所以蜡烛熄灭后,将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水的小烧杯内,烧杯内壁变模糊,此现象不能证明蜡烛一定含有碳元素,故填不能。
13.(2024八下·长兴期末)小周利用天竺葵做植物光合作用和呼吸作用相关实验,回答下列问题.
(1)在探究“植物光合作用的条件和产物”实验中,主要实验步骤如下图所示,正确顺序是    (用字母表示),其中步骤 D的目的是   。
(2)在探究“温度对光合作用与呼吸作用影响”的实验中,小金将五组长势相同的天竺葵分别放置于温度不同的密闭装置中,控制水分、光照等其它条件相同且适宜。一段时间后,通过传感器测装置中的CO2浓度,并计算容器中CO2减少与增加的速率,记录数据如下表所示。 (已知:在特定条件下,光照下容器中CO2减少速率越大,则单位时间内天竺葵积累的有机物越多)。
组别 A B C D E
温度 ( ℃) 15 20 25 30 35
光照下容器中CO2减少速率( mg/h) 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00
黑暗下容器中CO2增加速率 ( mg/h) 1.00 1.50 2.25 3 3.50
根据表中数据可知,在光照条件下,温度为    ℃时,单位时间内天竺葵积累的有机物最多。根据实验结果,请提出一条能增加温室大棚内农作物产量的措施:   
【答案】(1)DABEC;消耗叶片中原有的有机物
(2)25;适当降低夜间温度
【解析】绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放氧气的过程,叫做光合作用;绿色植物利用氧气和有机物,在活细胞,分解产生二氧化碳和水并释放出能量的过程叫做呼吸作用;
【解答】(1)在探究植物光合作用的条件和产物实验中,主要实验步骤如下图所示,正确顺序是 DABEC (用字母表示),其中步骤 D的目的是 消耗叶片中原有的有机物 ;
(2) 根据表中数据可知,在光照条件下,温度为 35℃时,单位时间内天竺葵积累的有机物最多,因为光照下容器中二氧化碳的减少速率最多,说明光合作用最强。根据实验结果,请提出一条能增加温室大棚内农作物产量的措施: 适当降低夜间温度 ,可以减弱呼吸作用,减少有机物的消耗;
故答案为:(1)DABEC、消耗叶片中原有的有机物(2)25、适当降低夜间温度
14.为了证明动物也像人一样会呼吸,小明设计了如图甲所示的实验:
根据以上实验回答下列问题。
(1)碱石灰能吸收二氧化碳,而空气中二氧化碳含量极少,因此通过实验现象:A试管中红色液滴向左移了一段距离;而B试管中红色液滴几乎没有移动,从而证明该动物消耗了一定量的空气中某种成分同时放出   气体。
(2)小明同学认为该实验还需证明A装置被消耗了的成分是氧气,那么小明还应该进行的操作是   。
(3)小王同学受到小明的启示后认为该实验若把装置改变成如图乙所示,还能用来测定空气中的氧气体积分数。你认为合理吗 请说明理由:   。
【答案】(1)二氧化碳
(2)取下橡皮塞,将燃着的木条伸入试管中
(3)不合理,因为小动物不会把密闭容器中的氧气消耗完
【解析】(1)对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理的是对照组。
(2)植物呼吸作用:有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。
【解答】(1)A试管内由于昆虫消耗了氧气,产生的二氧化碳又被碱石灰吸收,使瓶内气体含量减少,气压变小,因此红色液滴向左移动。
(2)根据氧气具有助燃作用,把燃着的木条伸入试管内,如果继续燃烧,说明有氧气,如果熄灭,说明被消耗的成分是氧气。
(3)小动物呼吸消耗氧气,但密闭容器中氧气含量低于一定程度时动物不能生存,因此小动物不能将容器中的氧气完全消耗,不能准确测定空气中氧气的体积分数。
15.(2024八下·临海期末)为了探究“小鼠生命活动释放热量快慢的影响因素”,小科设计了如下实验:
①取图甲所示的三个相同的装置;
②取大小相近、年龄相同的同种小鼠2只,按图乙A、B、C设置进行实验;
③将三个装置放在相同且适宜的环境中,每隔1小时观测一次,连续观测5小时。
(1)根据上述实验过程可知,小科的猜想是   。
(2)实验过程中“每隔1小时观测一次”,应观测的现象是   。
(3)为了使实验现象更明显,请写出一种改进的方法   。
【答案】(1)空气中氧气的含量影响小鼠生命活动释放热量的快慢
(2)红色液柱移动的距离
(3)增加小鼠的数量
【解析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。 蒸腾作用是水分从活的植物体表面(主要是叶子)以水蒸气状态散失到大气中的过程,是与物理学的蒸发过程不同,蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响,而且还受植物本身的调节和控制,因此它是一种复杂的生理过程。其主要过程为:土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→气孔→大气.植物幼小时,暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。
【解答】(1)本实验探究的是小鼠生命活动释放热量快慢的影响因素;分析图乙中的B、C装置,二者不同的是氧气含量,据此可推测小科猜想是空气中氧气的含量影响小鼠生命活动释放热量的快慢。
(2)小鼠进行生命活动需要的能量通过呼吸作用获得,呼吸作用释放的能量有一部分以热能的形式散失;散失的热量使容器内的温度升高,导致玻璃泡内的气压升高,液柱右移。因此,本实验可通过液柱移动的快慢来比较小鼠生命活动释放热量的快慢。因此,实验过程中“每隔1小时观测一次”,应观测的现象是红色液柱移动的距离。
(3)增加小鼠的数量,产生的热量就会增多,液柱移动就会加快;改变相同的气体体积时,玻璃管越细,移动的距离越明显,所以对实验的改进是:增加小鼠数量或换用更细的导管。
故答案为:(1)空气中氧气的含量影响小鼠生命活动释放热量的快慢(2)红色液柱移动的距离(3)增加小鼠的数量
16.(2025八下·玉环月考)如图是研究光合作用和呼吸作用实验装置,根据相关知识回答问题.
(1)甲装置试管中收集的气体可以使带火星的木条复燃,说明绿色植物的光合作用放出了   。
(2)孙悟同学利用甲装置进行了进一步探究,实验结果如下表:由此得出的结论是   。
试管与台灯的距离/厘米 10 20 30 40
每分钟产生的气泡数/个 60 25 10 5
(3)利用乙装置研究绿色植物的呼吸作用时,为防止光合作用的干扰,应对该装置进行黑暗处理,一段时间后,玻璃管中红墨水向   (左、右)移动。
【答案】(1)氧气
(2)光照越强,光合作用越强
(3)左
【解析】由图示的实验装置可知:甲装置是验证植物的光合作用产生氧气的实验装置;乙装置可以用来验证呼吸作用吸收氧气。
【解答】(1)甲装置用来验证植物的光合作用产生氧气,光合作用的条件是光,该装置放在温暖的光下,照射一段时间,试管中收集的气体可以使带火星的木条复燃,表明收集起来的气体有助燃作用,而氧气能够助燃。说明绿色植物的光合作用放出了氧气。
(2)分析表中的结果,得出的结论是:光照越强,光合作用越强(或光照越弱,光合作用越弱)。
(3)光合作用只能在光下才能进行,呼吸作用有光无光都能进行;呼吸作用吸入氧气呼出二氧化碳,而二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了。因此,利用乙装置研究绿色植物的呼吸作用时,为防止光合作用的干扰,应对该装置进行遮光处理,一段时间后,玻璃管中红墨水向左(或左方)移动。
17.(2025八下·路桥期末)小柯用一体化装置进行二氧化碳的制备与性质实验,实验前止水夹 均关闭,干燥剂不与二氧化碳发生反应,蓝色石蕊试纸遇到酸性物质会变红,实验中不考虑稀盐酸的挥发。
(1)推动活塞,稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,打开止水夹K1将观察到   现象。
(2)小柯关闭K1,打开K2和K3,观察到   现象,说明二氧化碳能和水反应生成碳酸。
(3)进一步实验时,小柯在上管口和下管口各放一个点燃的木条,观察到下管口木条先熄灭,则可以说明   。
【答案】(1)澄清石灰水变浑浊
(2)干燥的石蕊试纸不变色,湿润的石蕊试纸变红色
(3)二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧
【解析】(1)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,据此确定打开K1时的现象;
(2)干燥的二氧化碳不呈酸性,而二氧化碳溶于水形成碳酸,能够使紫色的石蕊试纸变成红色,据此分析解答;
(3)根据对流的知识可知,密度大的气体向下运动,密度小的气体向上运动。
【解答】(1)推动活塞,稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,打开止水夹后,二氧化碳和其中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,则将观察到澄清石灰水变浑浊现象。
(2)小柯关闭K1,打开K2和K2,观察到干燥的石蕊试纸不变色,湿润的石蕊试纸变红色现象,说明二氧化碳能和水反应生成碳酸。
(3) 进一步实验时,小柯在上管口和下管口各放一个点燃的木条,观察到下管口木条先熄灭,则可以说明:二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧。
18.(2025八下·玉环月考)某校科学兴趣小组学习了气体的制取和收集后,对相关知识进行总结,请你一起参与,并回答下列问题。
(1)写出下列仪器名称:b   。
(2)若用E收集氧气,则氧气应从   (填“c’或“d”)端通入。
(3)装置B、C都可用来制取二氧化碳,也可用加热碳酸氢钠(NaHCO3)固体(产物为碳酸钠、二氧化碳、水)来制取二氧化碳,应选用的发生装置和收集装置为   。
(4)若用装置F收集CO2,则要测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是   。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)c
(3)A、E
(4)防止二氧化碳溶于水
【解析】据常用仪器回答;氧气密度比空气大,所以应从长管进气;根据二氧化碳的性质能溶于水、且能与水反应进行解答。 根据反应物的状态、反应发生需要的条件选择发生装置;根据气体的性质确定收集方法。
【解答】(1)标号仪器是可随时添加液体药品的长颈漏斗;
(2)若用D装置收集氧气,则氧气应从长管c进入,因为氧气的密度比空气大,短管便于排尽空气;
(3) 由于反应物为固体,反应条件为加热,因此应选用固体加热型发生装置,即装置A,二氧化碳能溶于水且密度比空气大,可采用向上排空气法收集二氧化碳,故收集装置为装置E;
(4)若用装置E收集CO2并测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是:防止二氧化碳溶于水并与水反应。
19.(2025八下·义乌月考)为探究绿色植物的生理活动,某兴趣小组的同学设计并完成了以下实验步骤。
步骤1:按图示连接好实验装置,关闭阀门①②后放到黑暗处一昼夜;
步骤2:将整个装置移到适宜的阳光下照射数小时(光照前阻断叶片间有机物的运输);
步骤3:打开阀门①将透明塑料袋中的气体通入甲试管,待气体收集满后打开橡皮塞,用带火星的木条检测;
步骤4:打开阀门②,将黑色塑料袋中的气体通入乙试管进行检测;
步骤5:取下A、B处叶,用酒精脱色处理,漂洗叶片后滴加碘液,观察颜色变化。
请分析并回答下列问题。
(1)步骤①中暗处理的目的是    。
(2)步骤③能用此装置收集A 中产生的气体,是因为该气体具有    的性质。
(3)步骤④能使澄清石灰水变浑浊的气体主要来自绿色植物的    (填生理活动)。
(4)若只有A叶片变蓝色,则可以得出的结论是    。
【答案】(1)将叶片中原有的淀粉运走耗尽
(2)不易溶于水
(3)呼吸作用
(4)植物的光合作用需要光照
【解析】光合作用的条件是光,产物是淀粉,呼吸作用释放二氧化碳,据此解答.
【解答】(1)黑暗处植物只进行呼吸作用消耗淀粉,步骤①暗处理的目的是:把叶片中原有的淀粉运走耗尽。
(2)步骤③能用此装置收集A 中产生的气体,是因为该气体具有不易溶于水的性质。
(3)二氧化碳的特点是:二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,步骤④中澄清的石灰水变浑浊,该气体是二氧化碳,来自植物的呼吸作用。
(4)步骤⑤中,叶片A见光,叶片处理后滴加碘液变蓝,说明产生了淀粉,B叶片不见光,处理后不变蓝,没有产生淀粉,若只有A叶片变蓝色,则结论是光是光合作用条件,光合作用的产物是淀粉。
20.(2025八下·上城期末) 杭州新农村现代化建设,助力乡村振兴与共同富裕。建造塑料大棚生产有机农产品,可以有效促进农民增收。图甲是叶片进行的三项生理过程A、B、C,图乙是晴朗的夏季光合作用和呼吸作用的强度随时间变化曲线,图丙是大棚内二氧化碳含量的变化曲线。请你联系教材内容学以致用。
(1)图乙中,能表示图甲C过程的曲线为   (填标号)。
(2)在海边的盐碱地上,一般作物因为缺少水分难以生存,而某些植物能在盐碱地生长请解释说明   。
(3)图丙中,植物有机物积累最多的点是   (填字母)。
【答案】(1)I
(2)植物细胞的细胞液浓度大于盐碱地的浓度,细胞仍能吸收水分和无机盐
(3)d
【解析】(1)A将氧气转化为二氧化碳,可知为呼吸作用,B表示的是蒸腾作用。
(2)植物吸水和无机盐的条件:植物细胞的细胞液浓度大于环境溶液浓度。
(3)b点和d点两侧二氧化碳含量变量情况相反,该两点呼吸作用和光合作用强度相同。
【解答】(1)由图可知,C过程二氧化碳转化为氧气,可知表示的是光合作用,光合作用需要光照,可知图乙中表示光合作用的是曲线I。
(2)在海边的盐碱地上,一般作物因为缺少水分难以生存,是因为细胞液浓度小于环境浓度,细胞失水,而某些植物能在盐碱地生长可知其细胞的细胞液浓度大于盐碱地的浓度,细胞仍能吸收水分和无机盐。
(3)由图可知,d点前二氧化碳浓度在降低,说明植物光合作用的强度大于呼吸作用的强度,有机物在不断累积,d点后二氧化碳含量在增多,说明呼吸作用强度大于光合作用强度,有机物在消耗,可知有机物积累最多的点为d点。
21.在自主学习探究过程中,某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小,具体实验步骤是:①用刻度尺测出吸盘的直径,算出吸盘平面面积10cm2;②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N;③将吸盘沾水润湿后,压在平面镜上,排进吸盘内空气;④用弹簧秤水平拉动吸盘,直至恰好脱落,读出此时弹簧秤示数95N;⑤记录整理数据;⑥算出大气压的值,分析实验结论。实验装置如图甲。请结合所学知识进行分析。
(1)上述实验步骤中,多余的一步是   (填序号)。
(2)将吸盘沾水润湿的目的是   。
(3)若乙装置活塞与注射器筒内壁间的摩擦力为4N,小刚用14N拉力慢慢拉动注射器。该注射器有刻度的部分长度为10cm,注射器容积为10mL,则该地的大气压为   。
【答案】(1)②
(2)排尽吸盘内空气,防止漏气
(3)1×105Pa
【解析】 (1)根据实验的目的和分析解答;
(2)为了使测得的结果准确,要采取必要的措施防止吸盘漏气;
(3)根据测力计示数和摩擦力求出大气压力,已知该注射器刻度部分的长度,根据V=Sh算出活塞的横截面积,根据公式求出大气压积。
【解答】 (1)根据压强公式可知,测量大气压强的大小,需要通过实验得出大气对吸盘的压力和吸盘平面面积,没有必要用弹簧秤测出吸盘自身的重力,因此步骤②是多余的;
(2)将吸盘沾水湿润后,压在平面镜上,排尽吸盘内空气,防止漏气;
(3)当活塞开始滑动时,大气产生的压力为:F=14N-4N=10N;
注射器刻度部分的长度为:L=10cm,注射器容积为:V=10mL=10cm3,
则注射器的横截面积为:;
大气产生的压强为:。
22.(2025·吴兴模拟)某科学兴趣小组利用一个注射器(容积为 V,全部刻度的长度为L)、弹簧测力计、细线、橡皮帽等器材来估测大气压数值。实验步骤如下:
①用细线将注射器的活塞拴牢固,然后把活塞推至注射器筒的最底端。
②迅速用橡皮帽封住注射器的小孔,确保注射器内部与外界空气隔绝。
③将弹簧测力计的挂钩与另一细线相连,水平拉动注射器(如图所示)。在拉动过程中,缓慢且平稳地用力,当活塞刚开始滑动的瞬间,立即读出弹簧测力计的示数F。
(1)本实验研究的是大气对   的压力。 (选填“活塞”或“针筒”)
(2)请根据所学知识,结合实验中所给的数据推导此时大气压强p0的表达式为   。
(3)此实验时测得的大气压值误差很大,实验过程中导致测量值大于真实值的原因____ 。
A.橡皮帽密封性不好
B.活塞与注射器筒壁之间有摩擦
C.注射器筒内的空气没有完全排尽
(4)在标准大气压下做完实验后,把此装置带到海拔较高的山上重复实验,弹簧测力计示数会   。(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1)活塞
(2)P0=FL/V
(3)B
(4)变小
【解析】(1)活塞有一侧没有大气,可知测量的是大气对活塞的压力。
(2)结合题中数据和进行计算。
(3)由压力偏大,则测得的大气压偏大。
(4)根据高度越高,大气压越小进行分析。
【解答】(1)活塞一侧有空气,一侧没有空气,说明一侧受到大气压力,一侧没有受到大气压力,可是实验探究的是大气对活塞的压力。
(2)横截面积为,大气压为。
(3)A、橡皮帽气密性不好,气体进入活塞,抵消一部分大气压力,会导致测量结果偏小,故A错误;
B、活塞与注射器筒壁之间有摩擦,测得的大气压产生的压力其实是大气压的压力加摩擦力,会导致的大气压偏大,故B正确;
C、内部空气没有排尽,会抵消一部分大气压力,会导致测量的结果偏小,故C错误。答案为:B。
(4)海拔较高的山上大气稀薄,大气压偏小,由可知,压力会变小,可知测力计示数变小。
23.(2025八下·杭州开学考)小金利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等用品测量某地的大气压强。方案如下:
①把注射器活塞推至注射器针筒底端,然后用橡皮帽封住注射器针筒上的小孔;
②如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器针筒,当注射器活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
③读出注射器针筒的容积V;
④用刻度尺测出______的长度L。
据此方案回答问题:
(1)实验中,大气对活塞的压力等于弹簧测力计对活塞的拉力,其依据是   。
(2)将步骤④补充完整:   。
(3)她所测的大气压强p=   (用测量步骤中的V、L和F表示)。
(4)若采用图乙的方式来测量大气压强,将会造成测量结果   (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)二力平衡
(2)注射器的零刻度到最大刻度之间的长度
(3)
(4)偏大
【解析】(1)活塞受到大气对活塞的压力等于弹簧测力计对活塞的拉力;
(2)④注射器的体积是活塞的面积和注射器有效长度的乘积,有效长度是指注射器带刻度的
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