2010年湖州市科学教师解题能力竞赛
参考答案与评分标准
一、选择题（本题有20小题，每小题3分，共60分。请选出各题中一个符合题意的正确选项，不选、多选、错选，均不给分）
1—5 ABADC 6—10 CDCDA 11—15 CBBCD 16—20CCBDB
二、简答题（本题有11小题20空格，每空2分，共40分）
21．反射弧 22．呼吸作用 无机盐 23．呼吸道 传染源 24．减小 增大
25．长城站 严寒（或暴风雪）26．2.5瓦 83.3%
27．（1）m、 m铜或m、 m水或m铜、 m水
（2）（40m-45 m铜）/4或(40 m水-5 m)/4或(320 m水-45 m铜)/36
(说明：计算式要与第1小题所选测定的数据对应 )
28．k2G
29．（1）94 （2）竖直向下 30．（1）0.8×103千克／米3 （2）60
31．（1）91 ：6 （2）14
三、实验探究题（本题有5小题，第32题4分，第33题4分，第34题4分，第35题6分，第36题7分.共25分）
32. (1) NaNO2 +NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O（1分），NH4Cl NH3↑+HCl↑（1分）
(2) 该方案不够安全易行，因为：①加入NH4Cl的质量很难把握 ②即使NH4Cl过量也很难与食品中 NaNO2 完全接触，反应不完全 ③用化肥加入食品是不允许的（答出一点即可） （2分）
33.（1）在地球上，物体射出速度足够大时，将会一直运动下去，围绕地球作圆周运动
人造卫星（2分） （2）C（2分）
34．CO、CO2和H2O (1)完全吸收CO2 (2)① (4)没有尾气处理(或吸收)装置
35．（1）将小鼠随机均分为甲、乙两组，用耗氧量测定仪测定每只小鼠在一定时间内的耗氧量；（1分）甲组每只注射一定的甲状腺激素溶液，乙组每只注射等量的生理盐水，作为对照；（1分）一段时间后，用耗氧量测定仪测定甲、乙两组每只小鼠一定时间的耗氧量；（1分）对所测得的耗氧量数据进行统计分析（求平均值）（1分）
（2）甲组耗氧量平均值明显增加，乙组耗氧量平均值无明显变化。（2分）
36.（1）电路设计如图所示：（2分）
（2）测量步骤:
①调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零。（1分）
②将砝码放在转换器上,记下输出电压U0 。（1分）
③将待测物体放在转换器上，记下输出电压U 。（1分）
比例系数 （1分）
待测物体的质量 （1分）
四、分析计算题（本题有5 小题，第37 题5分，第38 题4分，第39 题8分，第40 题8分，共25 分）
37．(1)设t=0时刻，人位于路灯的正下方O处，在时刻t，人走到S处，根据题意有，过路灯P和人头顶的直线与地面的交点M为t时刻人头顶影子的位置，如图所示．OM为人头顶影子到O点的距离．由几何关系，有
，即.（1分）
因与时间t成正比，故人头顶的影子做匀速运动．（1分）
(2)由图可知，在时刻t，人影的长度为，由几何关系，有，则.（1分）
可见影长与时间t成正比，所以影长随时间的变化率为k=lv/（h-l）（2分）
38．(1)由题意可知：根据能量转化和守恒定律，航天器销毁的能量E销、航天器人海残片具有的能量E残与通过其他方式散失的能量E，，构成航天器开始坠落时的总能量E。
（1分）
（1分）
（1分）
(2)利用载人飞船诱导或“抓捕”报废航天器，把它们转移到对其他正常工作的航天器
不构成威胁的领域 （1分）（其它合理的方法得满分）
39．
(1)设9．2 g固体中Fe的质量为x，盐酸的质量分数为w。
Fe+ 2HCI = FeCl2+H2
56 73 2
x 50.0g×w 0.10 g
56：2=x：0．10g x=2．8g （2分）
73：2=50．0g×w :0．10g w=7.3％ （2分）
(2)设与CuS04反应的Fe的质量为y
Fe+CuS04=FeS04+Cu
56 64
y (9．2-2．8)g
56：64=y：(9．2-2．8)g
y=5．6g （2分）
(3)< （1分）
因为有少量Fe与CuSO4溶液中的酸性物质发生了反应。（1分）
40．①能（1分）②能（1分），12小时光照下积累的有机物比12小时黑暗中消耗的有机物多（2分）③20℃（2分）④增加CO2的供应，提供必需的矿质元素等（2分）2010年湖州市科学教师解题能力竞赛试题卷
温馨提示：
1、全卷共8页，有4大题，40小题。考试时间为120分钟，满分为150分。
2、本卷答案必须用钢笔或圆珠笔做在答题卷的相应位置上，做在试题卷上无效。
3、本卷可能用到的相对原子质量：H—1、C—12、O—16、S—32、Cl—35.5、Na—23、Ca—40、Mg—24、Fe—56、Cu—64 。
卷 Ⅰ
一、选择题（本题有20小题，每小题3分，共60分。请选出各题中一个符合题意的正确选项，不选、多选、错选，均不给分）
1．控制生物性状的遗传物质主要存在于
A．细胞核中 B．细胞质中 C．细胞膜上 D．细胞壁上
2．太阳活动增强时
A．人们看到的太阳更亮一些 B．太阳光中的紫外线更强一些
C．白天的时间比平时更长一些 D．夜晚人们看到的恒星更多一些
3．在英格兰对希腊的足球世界杯小组赛最后一战中，英格 兰队长贝克汉姆射入一个价值被经济学家估计为二亿英镑的香蕉球。香蕉球是指球在水平方向上是曲线飞行的。如图所示，球是从防守队员的左侧绕弯射向球门的，则射门者脚法应是
A．左脚内侧或右脚外侧 B．左脚内侧或右脚内侧
C．左脚外侧或右脚内侧 D．左脚外侧或右脚外侧
4．小明的爸爸欲向房产公司订购一套位于底层的住房，为了让南面的阳台能在全年的正午都见到阳光，你认为小明应在哪一个节气日实地观察最佳
A. 立春 B. 立秋 C. 夏至 D. 冬至
5．下列属于哺乳动物和人体“内环境”的是
A. 肺泡腔内的气体 B. 小肠腔内的消化液
C. 心室腔内的血浆 D. 膀胱腔内的尿液
6．目前，一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器正在
研制中。右图所示，某空间站位于地平线上方，现准备用
一束激光射击该空间站，由于大气层对激光的折射作用，
应把激光器
A．沿视线对着看到的空间站瞄高一些 B．沿视线对着看到的空间站瞄低一些
C．沿视线对着看到的空间站直接瞄准 D．条件不足，无法判断
7．咖喱是一种烹饪辅料，若白衬衣被咖喱汁玷污后，用普通肥皂洗涤时，会发现黄色污渍变为红色，浸泡在水中后红色又变黄色。据此判断可能与咖喱有相似化学作用的试剂是
A．活性炭 B．淀粉溶液 C．无水硫酸铜 D．石蕊溶液
8．物质与水发生的复分解反应称为水解反应。例如：Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑。
根据上述方程式推断，下列说法中不正确的是
A．NaF的水解产物是NaOH和HF B．CaO2的水解产物是Ca(OH)2和H2O2
C．PCl3的水解产物之一是HCl和H3PO4 D．Mg3N2水解产物是Mg(OH)2和NH3
9．学习了地球的自转和公转后，老师布置同学们画“地球运动示意图”。下面四幅图是四位同学的作业，正确的是
10．为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验方案时，如果以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标，则下列对实验组小鼠注射药物的顺序，正确的是
A．先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液 B．先注射胰岛素溶液，再注射胰岛素溶液
C．先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水 D．先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液
11．设计生态工程的常用方法之一是给食物链（网）“加环”，
下图就是一个“加环”示意图，据图判断下列说法正确的是
A．用秸秆培育食用菌和蛆蛹，实现了物质和能量的循环利用
B．禽畜和蛆蛹所含的能量比农作物多
C．用食用菌作分解者提高了能量利用率
D．在离开人的管理条件下，该生态工程仍可以正常运转
12．在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。 电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1．5V，其原因可能是
A．电源电压3V太高 B．滑动变阻器阻值太小
C．控制的电压1．5V太高 D．20Ω的阻值太小
13．右图所示，站在木板上的人用水平方向的拉力F拉动绳子，并通过滑轮拉动木板，使木板和人一起以速度v匀速向右运动,则人的拉力F的功率为
A.Fv B.2Fv
C.Fv/2 D.Fv/4
14．如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今将一小物体m连在弹簧上，并把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的摩擦力恒定，下列说法中正确的是
A. 物体从A到B动能越来越大，从B到C动能越来越小
B. 物体从A到B动能越来越小，从B到C所受合力不变
C. 物体从A到B动能先增大后减小，从B到C动能一直减小
D. 物体在B点动能最大
15．人被犬咬伤后，为防止狂犬病发生，需要注射由灭活狂犬病毒制成的疫苗。疫苗在人体内可引起的免疫反应是
A．刺激效应T细胞分化成为记忆细胞B．刺激吞噬细胞产生抗狂犬病毒抗体
C．可促进效应B细胞释放出淋巴因子D．产生与狂犬病毒特异性结合的抗体
16．天平两托盘上的烧杯中，分别放有50克、溶质质量分数7.3%的稀盐酸，调整天平至
平衡后，向天平左端烧杯中加入5.6克氧化钙，欲保持天平平衡，应向右端的烧杯中加
入碳酸钙质量为
A．5.6克 B．10克 C．7.8克 D．无法确定
17．下表给出了在20OC和100OC时X、Y两种化合物在不同溶剂中的溶解度数据，请判断：利用重结晶法从X、Y的混合物中提纯X时，使用哪种溶剂的回收率最高（已知混合物含X 70克，含Y 15克）
20OC时溶解度 100OC时溶解度
溶剂序号 X Y X Y
A 20 5 90 30
B 15 1 70 10
C 5 15 75 25
D 10 12 80 20
18．如图,在水平支持面上竖立一根弹簧,弹簧上端顶着一个活塞,活塞和 汽缸之间封闭了一定量的气体。已知汽缸和活塞的密封性及导热性都很好并且汽缸和活塞之间没有摩擦。现假设外界大气压强增大而温度不变，若不计空气浮力，则当系统再次达到稳定后,则
A.弹簧长度有所减小
B.汽缸离支持面的距离有所减小
C.汽缸离支持面的距离有所增大
D.在“再次达到稳定”的过程中，外界对缸内气体做的功等于缸内气体内能的变化
19．由MgO和MgSO4组成的混合固体中，经测定其中镁元素的质量分数为33%，则混合
物中氧元素的质量分数
A. 25% B. 32% C.40% D. 49%
20．如图所示，在一个上面开口的圆柱形容器内存入一定量的水，水面距底部的高度为H。现在容器的底部开一个小孔，水从小孔中流出来，则正确反映水面的高度H随时间变化的图是
卷 Ⅱ
二、简答题（本题有11小题20空格，每空2分，共40分）
21．汽车给人类生活带来极大的便利，但随着车辆的增多，交通事故也相应增加。重视交通安全问题，关系到千百万人的生命安全与家庭幸福。要避免交通事故的发生，驾驶员必须对外界可能引发事故的情况做出快速反应。人对外界刺激做出反应的反射活动是通过_____▲_____来完成的，它包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五个部分。
22．“小草依依，踏之何忍。”设置这条提示语提醒人们不要践踏小草，因为经常在草坪上行走，会造成土壤板结，从而影响草的生长。土壤板结影响植物生长的原因是土壤缺少氧气，影响根的 ▲ 作用，从而影响根对 ▲ 吸收。
23．甲型H1N1流感属于 ▲ （选填“呼吸道”
或“消化道”）传染病，对甲型H1N1流感患者进行隔离治疗
的目的是控制 ▲ 。
24．如图所示,将测量大气压的装置放在电子秤上,玻璃管A由支架
固定,且与水银槽B的底部不接触。若外界大气压强增大, 电子
秤的读数将 ▲ 、 水银槽底所受水银的压强将 ▲
（选填“增大”、“减小”或“不变”）
25．2009年1月27日，中国南极首个内陆考察站——昆仑站在冰穹Ａ地区宣告建成。它的建立成了继美国在极点建站，原苏联在冰点建站，法国在磁点建站后，人类南极科考史上的又一个里程碑。从下面的南极地区“四点”和我国三大考察站分布图可知，位于最北面的是 ▲ ，极地科学考察常见的最主要气象灾害是 ▲ 。
26．如上图为一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为2欧,保护电阻R0为3欧,开关S闭合后,两电压表的指针均在刻度盘中央(其中一电压表选用的量程为0—3V、另一电压表选用的量程为0—15V)。则此电动机输出的机械功率为 ▲ ，该电动机的效率为 ▲ 。
27．现有一份CuO和Cu2O的混合物,用氢气还原法测定其中CuO质量的实验时，可以测定以下数据：
m——混合物的质量 m铜——生成铜的质量
m水——生成物水的质量 m氢——实验过程中消耗的氢气质量
（1）为了计算CuO的质量，至少需要测定上述四个数据中的 ▲ （选填字母）
（2）请用所需要测定的数据，写出求CuO质量的计算式： ▲
28.风洞实验室中可以产生方向水平、速度大小可调节的风，用来研究处在流动气体中物体的受力情况。将一个套有木球的细直杆放入风洞实验室，球受到的重力为G。球在杆上运动时，球与杆之间的滑动摩擦力跟它们之间的压力成正比，比例系数是k。如图甲所示，将杆沿平行风速的方向固定，调节风速的大小，使球恰能沿杆匀速运动。再将杆沿竖直方向固定，如图乙所示，将球从杆的上端由静止释放，保持球下滑过程中所受风力与杆处于水平方向时受到的风力大小相同，则球下滑过程中受到的滑动摩擦力为____▲ ____。
29．（1）某刻度均匀但读数不准确的温度计，用它来测量冰水混合物的温度时示数是4℃；当冰融化后，水温度升高到某一温度时，它的示数刚好和实际温度相同；让水温再增加10℃，而温度计的示数只增加了9℃，那么用此温度计去测一标准大气压下沸水的温度，温度计示数应该是 ▲ ℃。
（2）不久的将来，我国的宇航员将登上月球，宇航员完成探月任务后乘火箭离开月球表面，若在某段时间内火箭沿斜向上方向作匀速直线运动，则在这段时间内，在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是 ▲ 。
30.(1)质量相等的两个实心小球甲和乙，已知它们的密度之比是ρ甲∶ρ乙=2∶3。现将甲、乙两球放入盛有足够多水的烧杯中，当甲、乙两球静止时，水对两球的浮力F甲∶F乙=6∶5，由此可推算出甲球的密度为 ▲ 。
(2)有一照明电路因年久失修、线路老化，使得导线电阻过大。当外界供电电压为220V，
在该照明电路中只接入一只“220V 40W”的白炽灯泡，测得其实际功率只有14.4W。
为了让接入的白炽灯泡达到最大功率，应换接上的另一只白炽灯泡的规格是“220V
▲ W”。
31.（1）天然晶体和绝大多数人工制备的晶体都存在着各种各样的缺
陷。例如，在某种NiO晶体中就存在着右图所示的缺陷，一个
Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，从而使化合物中Ni
与O个数比发生了变化．某氧化镍样品中Ni与O个数比为
97：100，则样品中Ni2+与Ni3+个数比为 ▲ 。
（2）小明同学去风景区游玩时，取回了若干块矿石样品，他采用了以下的方法对样品中碳酸钙的质量分数进行检测：分别取不同质量的石灰石样品和同一种稀盐酸反应，测量过程所得数据见下表(巳知石灰石样品中含有的杂质不溶于水，不与盐酸反应):
实验次数 l 2 3 4
所用石灰灰石质量（克） 6 12 6 18
加入稀盐酸的质量（克） 10 10 20 20
剩余固体的质量(克) 4.0 10 4.0 m
由此请你推算表中m= ▲ 。
三、实验探究题（本题有5小题，第32题4分，第33题4分，第34题4分，第35题6分,第36题7分.共25分）
32. 腌制食品中含有亚硝酸盐，它会影响健康及诱发癌症，有一种设想：在含有亚硝酸钠(NaNO2)的腌制食品中加入过量的化肥氯化铵与其共热，生成无毒害的食盐、常见的单质气体和氧化物，过量氯化铵在持续加热的情况下分解为氨气和氯化氢而挥发，此时腌制品便可放心食用。
(1)写出这种设想中涉及到的二个化学方程式：① ▲
② ▲ 。
(2)评价这种方案是否可行，并述理由： ▲ 。
33.牛顿曾研究过这样一个问题：人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面。于是牛顿提出了一个设想，在一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度将炮弹平射出去，射出速度越大，炮弹落地点就离山脚越远，如图1所示。他推想：当射出速度足够大时，炮弹将………；牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论。图2是他画的“大炮”草图：
(1)根据以上资料和牛顿的“大炮”草图，推测牛顿当年的重要结论是：
▲ 。
如今，牛顿当年的推测已变成了现实，人们应用他的推论，利用现代科技制成了▲ （选填“飞机”、“火箭”或“人造卫星”）。
（2）想想看，牛顿在研究“大炮”问题时用到什么研究方法？__▲ ___（选填编号）
A.由石头落地直接得出结论 B.由实验事实得出的结论
C.以可靠的事实、实验为基础，经过合理分析、推理得到结论
D.根据前人已有的知识经 验进行总结，得出结论
图1
34．2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用的燃料的主要成分是丙烷(化学式：C3H8)。丙烷燃烧后的产物是什么？某化学兴趣小组对此问题进行了探究。
[提出假设]丙烷燃烧后的产物可能是①CO2和H2O ②CO和H2O ③_______▲_______。
[设计方案]用下列装置验证丙烷燃烧后的产物。
(1)装置C中氢氧化钠溶液的作用是____▲________。
(2)若实验过程中出现的现象为：A装置中白色粉末变蓝，B装置中澄清石灰水变浑浊，E装置中澄清石灰水无明显现象。分析可知，假设_▲__成立(填序号)。
(3)从安全和环保的角度分析该实验装置中的不完善之处是__________▲_____________。
35．为了验证甲状腺激素具有促进机体新陈代谢的作用，现以耗氧量为测定指标，请你根据以下提供的实验材料与用具，设计实验步骤并写出预期的结果。
材料与用具：体重相同的同龄雌性小鼠若干只、适宜浓度的甲状腺激素溶液、生理盐水、耗氧量测定仪等。
（答题时对每只小鼠进行耗氧量测定；注射剂量、耗氧量测定的具体数据不作要求）
（1）实验步骤：
（2）预期的结果：
36.某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力（比例系数为k）。测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体m,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U 。
现有下列器材：力电转换器、质量为m 0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、开关及导线若干、待测物体（可置于力电转换器的受压面上）。请完成对该物体质量的测量。
（1）设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，在方框中画出完整的测量电路图。
（2）简要说明测量步骤，求出比例系数k 和待测物体的质量m的表达式 ：
测量步骤 ▲
比例系数k= ▲
待测物体的质量m= ▲
四、分析计算题（本题有4 小题，第37题5 分，第38 题4分，第39 分8 分，第40 分8 分，共25 分）
37．一路灯距地面的高度为h，身高为l的人以速度v匀速行走， 如图所示．
(1)证明人的头顶的影子做匀速度运动；
(2)求人影的长度随时间的变化率．
38．太空垃圾是指围绕地球轨道运行的、没有用的人造物体。
太空垃圾的存在对于在太空中运行的航天器来说，简直就是
天敌。一块仅有阿司匹林药片大的残骸就能将人造卫星撞成
“残废”。另外，大型空间碎片进入大气层时，会对地面的生
命财产安全构成威胁。美国1997年发射的一颗卫星（铱33），
在北京时间2009年2月11日0时55分与俄罗斯一颗1993年发射的、现已报废的军用通信卫星“宇宙2251”相撞，地点位于西伯利亚上空。这是历史上首次卫星相撞事故，此次相撞使“铱33”卫星报废，成为新的太空垃圾。
（1）为减少太空垃圾，一般航天器在完成预定任务后，应使它坠落销毁。坠落过程可简化为从一个圆轨道开始，经过与大气摩擦，航天器的绝大部分经过升温、熔化最后汽化而销毁，剩下的残片坠入大海。航天器原来的机械能中，除一部分用于销毁和一部分被残片带走外，还有一部分能量E，，通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量)。
已知：从圆轨道坠落开始时航天器的机械能E=4．0×1012J、质量M=1．17×105kg；坠入大海时残片的质量m=1．2×104kg、温度升高△t=3．0×103℃、动能Ek=0．7×109J；
航天器材料每1kg升温1℃平均所需能量c=1．0×103J；航天器材料每销毁1kg平均所需能量μ=1．0×107J。
请你导出用以上所列各量的符号写出E，的表达式并估算出E，的数值。
（2）目前苏联发射第一颗人造卫星算起，全球共进行了5700多次发射，太空垃圾总质量估计已经超过了3000吨，并逐年递增。为避免太空垃圾与正常运行的航天器相撞，除让完成预定任务的航天器自动坠落销毁外，请你充分发挥想像，设计出一种处理太空垃圾的方法： ▲ 。
39．某科学兴趣小组在做Fe和CuS04溶液反应实验时，发现生成Cu的同时有气泡产生。为了进一步研究做了如下实验：
①取8．5g Fe粉放入一定量的CuS04溶液中，反 应完成后，滤出固体，洗涤、干燥后称量，固体质量为9．2 g。
②将9．2g固体与一定质量分数的稀盐酸充分反应，消耗盐 酸50．0 g，根据实验绘制反应产生氢气的质量与反应时间的关系图(见右图)。求：
(1)稀盐酸的质量分数、与稀盐酸反应的Fe的质量；
(2)与CuS04反应的Fe的质量；
(3)与CuS04反应的Fe的质量及与盐酸反应的Fe的质量之和___▲____8．5 g(选填“>”、“<”、“=”)。对此结果作出你的解释 ▲ 。
40．将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的）。实验以CO2的吸收量与释放量为指标，实验结果如下表所示。请回答：
温度（℃） 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收CO2（mg/h） 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.5 3.00
黑暗中释放CO2（mg/h） 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
(1)昼夜不停地光照，温度在35℃时该植物能否生长？______▲__________。
(2)每天交替进行12小时光照，12小时黑暗，温度均保持在10℃的条件下，该植物能否生长？为什么？_______▲__ _______▲__
③每天交替进行12小时光照，12小时黑暗，该植物生长的最适温度是多少度？___▲___。
④增施农家肥可以提高光合效率的原因是_____▲_____（至少写出两条）。
昆仑站
90°
90°
0°
180°
南极圈
80
极点
（美国）
高点
（中国）
冰点
（俄罗斯）
磁点
（法国）
