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浙江省绍兴市绍初教育集团2023-2024学年八年级下学期4月期中科学试题（原卷版+解析版）
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总分160分 考试时间：120分钟
相对原子质量： C-12 H-1 O-16 N-14 Na-23 Mg-24 Ca-40
一、选择题（本大题有15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个正确选项）
1. 下列研究方法中采用“模型法”的是（ ）
A. 根据电灯是否发光，来判断电路中是否有电流存在
B. 用“磁感线”形象地描述磁场
C. 用细铁屑来显示磁铁周围磁场的分布
D. 用小磁针的偏转说明磁场的存在
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据电灯是否发光，来判定电路中是否有电流 存在，是转换法，故A不符合题意；
B．用“磁感线”形象地描述磁场，是模型法，故B符合题意；
C．用细铁屑来显示磁铁周围磁场的分布，运用的是转换法，C不符合题意；
D．用小磁针的偏转说明磁场的存在，运用的是转换法，故D不符合题意。
故选B。
2. “加碘食盐”、“高钙牛奶”、“补铁酱油”中的“碘”“钙”“铁”指的是（ ）
A. 分子B. 原子C. 离子D. 元素
【答案】D
【解析】
【详解】“加碘食盐”、“高钙牛奶”、“补铁酱油”中的“碘”“钙”“铁”不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“钙、铁”是强调存在的元素，与具体形态无关。故选D。
3. 下图是表示物质分子的示意图，图中○和●分别表示含有不同的质子数的原子，则图中表示化合物的是（）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】化合物是由不同种元素组成的纯净物，由分子构成的物质，化合物的分子中含有不同种原子。
【详解】A、含有一种分子，表示的是纯净物，该分子由不同种原子构成，属于化合物，此选项符合题意；
B、含有两种分子，表示的是混合物，此选项不符合题意；
C、含有两种分子，表示的是混合物，此选项不符合题意；
D、含有一种分子，表示的是纯净物，该分子由同种原子构成，属于单质，此选项不符合题意。
故选A。
4. 下列有关分子、原子的叙述错误的是（ ）
A. 分子一定比原子质量大
B. 对于分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的一种粒子
C. 分子、原子都是构成物质的粒子
D. 在化学变化中，原子是不能再分的一种粒子
【答案】A
【解析】
【详解】A、分子和原子不能比较大小，有的原子比有的分子大，叙述错误，符合题意；
B、分子是保持物质化学性质的最小粒子，叙述正确，不符合题意；
C、构成物质的基本微粒有：分子、原子、离子，叙述正确，不符合题意；
D、在化学反应中分子分成原子，原子是化学变化中的最小粒子，原子是不能再分的一种粒子，叙述正确，不符合题意。
故选A。
5. 下图所示的四个实验中，能确定钢棒具有磁性的是（ ）
A. ①②B. ③④C. ①③D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】图①中小磁针与钢棒相互吸引可以使小磁针偏转，排斥也可以使小磁针偏转，吸引不能说明有磁性，排斥能说明有磁性，题中没有说明是吸引还是排斥，所以不能说明钢棒是否具有磁性；
图②中钢棒指南北，这是磁体基本性质，说明钢棒具有磁性；
图③说明铁芯能使通电螺线管的磁性增强，不能说明钢棒具有磁性；
图④中导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生了感应电流(可以从电流表指针发生偏转来体现)，这是电磁感应现象，说明钢棒具有磁性。能确定钢棒具有磁性的是②④。
故选D。
6. 根据图提供的信息，下列说法正确的是（ ）
A. 铝原子的中子数是13B. 铝的相对原子质量是26.98g
C. 铝属于非金属元素D. 铝的原子序数为13
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为13；根据原子中原子序数=核电荷数=质子数，则该原子的核内质子数为13；相对原子质量为26.98，不是质子数的两倍，则原子核内中子数不等于13，故说法错误；
B、元素名称正下方的数字表示的是元素的相对原子质量，铝原子的相对原子质量为26.98，单位是“1”，不是“g”，故说法错误；
C、根据元素周期表中的一格可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是铝，带“钅”字旁，属于金属元素，故说法错误；
D、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为13，故说法正确。
故选D。
7. 如图表示四种原子的结构模型（“”、“”和“”分别表示电子、中子、质子），下列说法正确的是 （ ）
A. 甲、丙的核电荷数不同B. 甲、丙为同一种原子
C. 乙、丁属于同一种元素D. 甲、乙互为同位素原子
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲和丙的质子数相同，对于原子而言，其核电荷数=质子数=核外电子数，故甲、丙的核电荷数相同，故该说法错误；
B、甲、丙的质子数相同，中子数不同，故它们不是同一种原子，故该选项错误；
C、决定元素种类的是核内质子数，乙、丁两种原子的质子数相同，故它们属于同一种元素，故该选项正确；
D、甲、乙的质子数不相同，不互为同位素，故该选项错误。
故选C。
8. 下列有关实验现象的描述正确的是（ ）
A. 硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰，放热，生成有刺激性气味的气体
B. 红磷在氧气中燃烧产生大量的白色烟雾，放出大量的热
C. 木炭在氧气中燃烧发白光，放出大量的热，生成二氧化碳
D. 铁丝空气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体
【答案】A
【解析】
【详解】A、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，符合题意；
B、红磷在氧气中燃烧，产生大量白烟，放出热量，不符合题意；
C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，生成二氧化碳是实验结论，不是实验现象，不符合题意；
D、铁丝在空气中不能燃烧，只能烧至红热，铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射、生成黑色固体，不符合题意。
故选A。
9. 线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向（ ）
A. 相反，是由于磁场方向相反了
B. 相反，是由于流过ab的电流方向相反了
C. 相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了
D. 相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
【答案】B
【解析】
【详解】电动机中，线圈运动的原因是有电流、有磁场，线圈运动方向与电流方向、磁场方向有关；在线圈从图甲的位置转到图乙的位置时，ab段周围磁场方向没有改变，由于换向器的作用流经ab段的电流方向相反，故所受磁场力的方向相反。
故选B。
10. 由X和Y两种元素组成的化合物甲和乙，已知甲的化学式为XY，其中X：Y的质量比为7：2，乙中X：Y的质量比为7：3，则乙的化学式为（ ）
A. X3Y2B. XYC. X2Y3D. X3Y
【答案】C
【解析】
【详解】设化合物的化学式为XaYb，则元素X的相对原子质量为7M时，元素Y的相对原子质量为2M；化合物XaYb中X、Y两元素的质量比=（7M×a）：（2M×b）=7a：2b，根据题意：化合物中X、Y两元素的质量比为7：3，则；
7a：2b=7：3
解得a：b=2：3，
则这种化合物的化学式为X2Y3。
故选C。
11. 为了防止中考考试作弊，监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查（如图所示），当靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流（感应电流），探测器发出警报。以下选项中也是利用该原理工作的是（ ）
A. 电吉他B. 电磁铁C. 电器D. 电动机
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意，当靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流，探测器发出警报。类似于发电机，原理为电磁感应现象；
A．电吉他是利用振动膜片带动线圈在磁 场中做切割磁感线运动，产生随声音信号变化的感应电流制成的，故A符合题意；
B．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故B不符合题意；
C．电器未明确是何种电器，会消耗电能，故C不符合题意；
D．电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而 制成的，故D不符合题意。
故选A。
12. 图甲为干簧管开关的结构图，其中磁簧片是一种有弹性、易被磁化的软铁材料，被固定于玻璃管丙。将条形磁体靠近并与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会闭合，电路接通，如图乙：当条形磁体远离干簧管时，触点就会断开。则下列说法正确的是（ ）
A. 根据需要磁簧片可以用塑料片替换
B. 触点相互接触利用的是同名磁极相互吸引的原理
C. 利用条形磁体使磁簧片磁化、触点相互吸引使电路处于接通状态
D. 也可利用通电螺线管使磁簧片磁化，触点相互排斥使电路处于导通状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．磁铁能够吸引铁、钴、镍等物质，不能吸引塑料，故不可以用塑料片替换软磁簧片，故A错误；
B．触点相互接触利用的是异名磁极相互吸引的原理，故B错误；
C．利用条形磁体使软磁簧片被磁化，根据磁极间的相互作用可知，触点相互吸引使电路处于导通状态，故C正确；
D．也可利用通电螺线管使软磁簧片被磁化，触点相互吸引使电路处于导通状态，故D错误。
故选C。
13. 如图所示的家庭电路中，电动机突然停止工作，闭合开关S，灯泡L发光。用测电笔测试插座的两个插孔，试电笔都不发光，若电路只有一处故障。下列说法中正确的是（ ）
A. a、b两点间发生断路B. b、c两点间发生断路
C. c、d两点间发生断路D. 电动机发生短路
【答案】A
【解析】
【详解】A．若、两点间发生断路，灯泡发光，没有电流经过插座、电动机，插座的左右两个孔试电笔都不发光，故A正确；
B．若、两点间发生断路，则电动机工作，故B错误；
C．若、两点间发生断路，用试电笔测试插座的两个插孔，试电笔都发光，故C错误；
D．若电动机发生短路，则灯泡也不工作，故D错误；
故选A。
14. 逻辑推理是科学学习中常用的思维方法，下列推理合理的是（ ）
A. 因为离子是带电的粒子，所以带电的粒子就是离子
B. 因为单质中只含一种元素，所以只含一种元素的物质就是单质
C. 因为化合物含有多种元素，所以含多种元素的物质一定都是化合物
D. 因为水电解只得到氢气和氧气，所以水一定由氢、氧两种元素组成
【答案】D
【解析】
【详解】A、离子是带电的粒子，但带电的粒子不一定就是离子，也可能是质子、电子等，故选项推理错误；
B、单质中只含一种元素，但只含一种元素的物质不一定就是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物、金刚石和石墨的混合物等，故选项推理错误；
C、化合物含有多种元素，但含多种元素的物质不一定都是化合物，可能是混合物，如过氧化氢与水的混合物，故选项推理错误；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项推理正确。
故选D。
15. 小柯利用“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质，设计了判断水温变化的装置其工作原理如图甲所示，电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻由导线连接成一个串联电路，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化；如图乙所示为某次实验中弹簧测力计读数随时间变化的图像。下列说法正确的（ ）
A. 到时间内热敏电阻的阻值变大B. 到时间内水温升高
C. 到时间内电压表示数最小D. 到时间内电路中电流变大
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图知道，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测定值电阻R0两端的电压。
A．由图像知道，t1到t2时间内弹簧测力计示数增大，说明铁块受到磁力增大，线圈中的电流变大，根据欧姆定律可知电路中的总电阻减小，则热敏电阻的阻值减小，故A错误；
B．因热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小，所以，t1到t2时间内热敏电阻的阻值减小时，水温升高，故B正确；
C．由图像知道，到时间弹簧测力计示数不变，说明电路中的电流不变，则热敏电阻两端电压没有改变，根据串联电路的电压特点可知，电压表的示数不变；结合B项分析可知t2时刻水温最高，电路中的电流最大，由U=IR知道，定值电阻R0两端的电压最大（电压表示数最大），所以，到时间内电压表的示数最大，故C错误；
D．由图像知道，到时间内弹簧测力计示数减小，说明铁块受到磁力减小，电路中的电流减小，故D错误。
故选B。
二、填空题（每空2分，共44分）
16. 在①食盐水、②水银、③冰水混合物、④液态氧、⑤澄清石灰水、⑥二氧化碳、⑦洁净干燥的空气，混合物有___________；单质有___________；化合物有___________；含有氧分子的有___________（填序号）。
【答案】 ①. ①⑤⑦ ②. ②④ ③. ③⑥ ④. ④⑦
【解析】
【详解】混合物是由两种或两种以上的物质组成，①食盐水⑤澄清石灰水⑦洁净的空气都属于混合物；由同种元素组成的纯净物叫单质，②水银④液态氮都属于单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，③冰水混合物⑥二氧化碳都属于化合物质；氧气是由氧分子构成，④液态氧⑦洁净干燥的空气都含有氧分子。
17. 如图所示，两个条形磁铁的A、B两端分别吸着一枚大头针，A为S极，由图可推知；B为___________极；若将A、B相连，则大头针会___________、（填“落下”或“仍吸引住”）。因为___________。
【答案】 ①. N ②. 落下 ③. 两磁铁相连后，原来中间的两个磁极变成新磁体的中间部分，磁性最弱
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可以看出，两枚被磁化的大头针相互吸引，故A、B为异名磁极，即B为N极，若将A、B相连，两个磁体变成一个条形磁体，中间磁性最弱，吸不住大头 针，故大头针落下。
18. 写出下列符号所表示的意义或用化学符号表示：
①2个铁离子____________②中4的意义___________；③SO3中“3”的意义___________；④写出构成食盐（氯化钠）的微粒符号___________。
【答案】 ①. 2Fe3+ ②. 二氧化碳中碳元素的化合价为+4价 ③. 一个三氧化硫分子中有三个氧原子 ④. Na+、Cl-
【解析】
【详解】①由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，故2个铁离子可表示为2Fe3+；
②标在元素符号正上方的数字表示该元素化合价的数值，中4的意义是二氧化碳中碳元素的化合价为+4价；
③标在化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目，SO3中“3” 表示一个三氧化硫分子中含有三个氧原子；
④构成食盐（氯化钠）的微粒是钠离子和氯离子，其离子符号为Na+、Cl-。
19. 我国古代发明的指南针——司南，能指示南北方向。因为地球周围存在地磁场，指南针静止时它的南极指向地理的______极附近。指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，是因为______。
【答案】 ①. 南 ②. 通电导体周围存在磁场
【解析】
【详解】[1]指南针受到地磁场作用，静止时它的南极指向地磁场的北极，地磁场北极在地理南极附近。
[2]指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，说明指南针受到磁场作用，说明通电导体周围存在磁场。
20. 元素周期表是将已知元素科学有序地排列起来，便于我们研究它们的性质和用途。下表表示元素周期表的一部分，请回答下列问题：
(1)元素在周期表中的分布是有规律的，表中①②③所代表的三种元素中，属于非金属的是________（用序号表示）。
(2)表中氮元素的化合价有多种，请写出化合价为＋1价的氮的氧化物：______(用化学式表示)。
(3) 随着新元素的不断发现，元素周期表还将逐渐完善。科学家用大量高速钙原子轰击锫原子，形成了117号元素的原子，该元素原子核中一定含有117个______。
【答案】 ① ② ②. N2O ③. 质子
【解析】
【详解】（1）元素在周期表中的分布是有规律的，同一横行，一般以金属开 头， 逐渐过渡到非金属，最后以稀有气体结束，①②③所代表的三种元素分别是锂、氟、镁，属于非金属的是②氟。
（2）氮元素显+1价，氧元素显-2价，根据化学式的书写方法：显正价的元素写在左边，显负价的元素写在右边，然后将化合价的绝对值交叉，约简，得)N2O
（3） 原子的质子数等于原子序数=117。
21. 作为相对原子质量标准的碳C-12可以写成12C。一个12C的原子的质量为a千克，一个12CO2分子的质量为b千克，若以12CO2分子中的1个氧原子质量的作为相对原子质量的标准，则12CO的相对分子质量是___________（假设CO和CO2两种分子中氧原子具有相同的中子数）
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知：12CO分子中的1个氧原子质量为：；根据相对原子质量的求法可知12CO的相对分子质量为：。
22. 下图是实验室制取气体的常用装置，结合所学知识回答下列问题：
（1）请写出图中带有标号仪器的名称：①___________，②___________
（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰的混合物制取氧气所选发生装置是___________（填字母），写出此反应的文字表达式___________
（3）若选用E装置收集氧气，气体应从___________（填“a”或“b”）端通入。
【答案】 ①. 锥形瓶 ②. 铁架台 ③. A ④. ⑤. b
【解析】
【详解】（1）据图可知，仪器①的名称是锥形瓶，②是铁架台；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式为：；过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，不需加热，所选发生装置是A；
（3）氧气密度比空气大，选用E装置收集氧气，气体应从b端通入。
三、实验探究题（每空3分，共 45 分）
23. 为了研究“电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关”，小明利用电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、细铁钉、指针（带刻度）、电磁铁（用漆包线制作的一个六抽头电磁铁，每20匝抽出一个接线端，图中未能全部画出）等器材设计了如图甲、乙所示的装置进行探究。
（1）与甲图实验方案相比，乙图实验方案优点是___________；
（2）小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从20匝换成100匝后，接下来应该进行的具体操作是：___________；
（3）图甲实验中小明是根据吸引小铁钉的数量来判断电磁铁磁性的强弱。在下列问题的研究中，也用到这一科学方法的是___________。
A.在研究平面镜成像时，通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小
B.在研究液体压强时，通过压强计U形管两边液面高度差来判断压强大小
C.在研究电压作用时，通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因
D.在研究声音的响度时，通过质量较小的纸片跳动幅度来判断响度大小
【答案】 ①. 电流较小时，也能反应磁性强弱，而且更容易量化 ②. 把滑动变阻器向左调节，使电流示数和20匝时相同 ③. BD
【解析】
【详解】（1）[1]与甲图实验方案相比，乙图实验方案的优点是当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化。
（2）[2]小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从20匝换成100匝 后，根据控制变量法，保持电流大小不变，接下来应该进行的操作是：将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为20匝时的电流相同;。
（3）[3]小明是根据吸引小铁钉的数量来判断电磁铁磁性的强弱，该实验运用了转换法；
A.在研究平面镜成像时，通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小，运用了等效替代法，故A不符合题意；
B．研究液体压强时，通过压强计U形管两边液面高度差来判断压强大小，运用了转换法，故B符合题意；
C．在研究电压作用时，通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因，运用了类比法，故C不符合题意；
D．研究声音的响度时，通过质量较小的纸片跳动幅度来判断响度大小，运用了转换法 ，故D符合题意。
故选BD。
24. 人类历史上曾出现过以下三种原子结构模型（如图甲），它们出现的时间先后顺序排序为（填序号）___________。
（1）卢瑟福实验（见图乙）中发现“极少数的α粒子好像碰到了坚硬的质点被弹了回来”，其中“质点”指的是___________
（2）从原子结构模型建立的过程中，我们认识到。___________。（选填序号，可多选）
A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B.模型在科学研究中起着很重要的作用
C.卢瑟福的原子模型建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
D.人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
E.人的认识是随着科学的进步尤其是实验技术的提高而发展
【答案】 ①. BCA ②. 原子核 ③. ABDE
【解析】
【详解】1803年，道尔顿提出了实心球模型，认为原子是微小的、不可分割的实心球。1897年，汤姆生发现了原子中存在一种带负电的粒子，该粒子是电子，证明了原子是不可再分的并提出了“西瓜模型”。1911年，卢瑟福进行了α粒子散射实验。所以人类历史上曾出现过以下三种原子结构模型（如图甲），它们出现的时间先后顺序排序为BCA。
（1）原子由居于原子中心的原子核及核外电子构成，原子的质量主要集中在原子核上。卢瑟福实验（见图乙）中发现“极少数的α粒子好像碰到了坚硬的质点被弹了回来”，其中“质点”指的是原子核。
（2）A.由原子结构的发现过程可知，科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程，此选项正确；
B.模型在科学研究中起着很重要的作用，此选项正确；
C.卢瑟福的原子模型建立，并不是很完美的，还有缺点，此选项错误；
D.人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质，此选项正确；
E.人的认识是随着科学的进步尤其是实验技术的提高而发展，此选项正确。
故选ABDE。
25. 绍兴地铁二号线即将在2023年6月开通，为了让乘客乘车环境更加舒适，在设计车站的时候就考虑到用各种风机（如图），通过风亭使空气进出车站，这样就能让站内的空气处于一个比较健康、舒适的状态。据此回答以下问题：
（1）为了知道站内空气是否真的清新，小柯想收集一瓶站内的空气进行研究，请你用最简便的方法帮小柯收集一瓶站内空气___________
（2）小柯带着收集到的气体来到实验室，用巧妙的办法来测定氧气的含量。开始前的装置如图所示，其中暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）发出的热量来源于铁粉与氧气、水反应时放出的热。为保证实验准确度，实验前必须___________，实验后必须等___________时才能记录量筒内剩余水的体积，若最后流入玻璃瓶（容积为270毫升）中的水的体积为46毫升（铁粉生锈消耗的水忽略不计），所测空气中氧气的体积分数为___________。（保留到0.1%）
【答案】 ①. 把装满水的瓶子带到地铁站，倒掉水，置于空气中一会后盖上瓶盖 ②. 检查装置的气密性 ③. 恢复到室温 ④. 18.4%
【解析】
【详解】（1）可用排水法来收集站内空气，具体做法为把装满水的瓶子带到地铁站里，倒掉水，放置于空气中，过一会儿盖上瓶盖；
（2）在测定空气中氧气含量实验开始前，必须要检查装置气密性；并且实验后要等恢复到室温时才能记录量筒内剩余水的体积；铁生锈消耗氧气，装置内的气压就会减小，进入水的体积就是消耗的氧气的体积，因为反应前装置内还含有部分水，因此集气瓶内的空气的体积为（270-20）mL=250mL，进入水的体积为46mL，即氧气的体积为46mL，故所测空气中氧气的体积为×100%18.4%。
26. 发光二极管（LED）具有单向导电性，如图甲，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“-”极流入时，LED灯则不发光。小科想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中，与线圈构成闭合电路，并进行了如下实验操作：
①条形强磁铁的N极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中（如图乙），发现A灯发光，B灯不发光；
②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发现B灯发光，A灯不发光。
（1）实验中，将两个相同的LED灯反向并联的目的是___________；
（2）通过上述实验可以获得的结论是___________；
（3）在图乙中，若要想证明“感应电流方向与磁场方向有关”在做了上述步骤①后，还应该补做的实验是___________。
【答案】 ①. 观察感应电流方向 ②. 感应电流方向与导体切割磁感线运动方向有关 ③. 条形强磁铁的 S极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察LED灯的发光情况
【解析】
【详解】（1）[1]LED灯具有单向导电性,实验中选用LED灯 是为了便于判断电流的方向。
（2）[2]条形强磁铁的N极朝下 放置,将条形强磁铁快速向下插入线圈中，发现A灯发光，B 灯不发光；再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发 现B灯发光，A灯不发光，这说明导体切割磁感线的运动方向不同时，产生的感应电流方向不同，故可得到结论：感应电 流的方向与导体切割磁感线的方向有关。
（3）[3]若要证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，应改变磁场的方向，而控制其他条件不变，即条形强磁铁的S极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察两灯的发光情况。
27. 漏电保护器根据安全用电要求，住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外，还必须安装漏电保护器。其示意图如图甲所示，其内部结构相当于一个自动开关，正常情况下，住户家中没有电流流向地面、即图中I₃为零，进户线中流入的电流I₁和流出的电流I₂相等，漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电（漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面），即图中的Iₐ不为零，就会造成I₁和I₂不相等，当I₁和I₂的差异达到一定值，保护器内部自动开关就会立即断开。排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全，漏电保护器上设置了试验按钮，需要每月试按一次，如果试验按钮按下漏电保护器无动作，说明漏电保护器需要更换。
（1）关于漏电保护器，下列说法正确的是___________；
A.当电路发生短路时，漏电保护器会自动切断电路
B.人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线，漏电保护器不会切断电路
C.正常情况下家庭电路中火线中的电流大于零线中的电流
D.漏电保护器跳闸后按下试验按钮即可恢复供电
（2）如果电路中发生漏电，漏电电流为I₃，则I₁、I₂、I₃，大小关系的表达式___________。
【答案】 ①. B ②. I1=I2+I3
【解析】
【详解】（1）[1]A．当电路发生短路时，进户线中流入的电流I和 流出的电流I相等，漏电保护器不会切断电路，故 A错误；
B．人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零 线，进户线中流入的电流I和流出的电流I相等， 漏电保护器不会切断电路，故B正确；
C．正常情况 下家庭电路中火线中的电流等于零线中的电流，故C错误；
D．漏电保护器跳闸后，需要检查电路故障，排除故障后，按下试验按钮，才能恢复供电，故D错误。
故选B。
（2）[2]由图乙可知，火线中的电流一部分通过零线，一部分流向大地，即三电流之间的关系
四、解答题（28题4分， 29题6分， 30题8分， 31题8分共26分）
28. 如图所示，请用笔画线代替导线，将三孔插座、开关和电灯分别接入电路。
【答案】
【解析】
【详解】三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线；灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。如图所示:
29. 中成药“金银花”治疗新冠成效显著，其有效成分绿原酸（C16H18O9）具有抗菌杀毒的作用。请回答：
（1）绿原酸由_______种元素组成。
（2）绿原酸分子中氧、氢原子的个数比___________（最简比）。
（3）绿原酸中碳元素和氧元素的质量比___________（最简比）。
（4）计算354 克绿原酸中碳元素的质量___________（列式计算）。
【答案】 ①. 3 ②. 1：2 ③. 4：3 ④. 354克绿原酸中碳元素的质量为354g××100%=192g，
答：354克绿原酸中碳元素的质量为192g。
【解析】
【详解】（1）由化学式可知，绿原酸由碳、氢、氧三种元素组成；
（2）由化学式可知，绿原酸分子中氧、氢原子的个数比9：18=1：2；
（3）绿原酸中碳、氧元素质量比为（16×12）：（9×16）=4：3；
（4）见答案。
30. 为了验证骨头汤能否有效补钙，某科研小组将猪排骨 500g、蒸馏水1500mL、食用醋70mL 加热煮沸后维持 70 分钟，得到骨头汤 1243mL，并用仪器检测，结果： 每 100mL 骨头汤含有 2mg 钙（而每100mL 牛奶约含有 105mg钙）。
查阅资料：人体骨骼中的钙的存在形式是羟基磷酸钙[Ca10（PO4）6（OH）2]，该物质难溶于水，人体平均每天需要补钙800mg
（1）羟基磷酸钙中磷元素的化合价是___________价。
（2）假设某人只能从骨头汤中获取钙，则此人每天需要喝___________L 骨头汤。
（3）下列物质中不能用于人体补钙的是___________（填字母编号）。
A、牛奶 B、某品牌钙片 C、氧化钙 D、葡萄糖酸钙
（4）某品牌钙片每片的规格是：维生素D3100IU（相当于 2.5 微克），碳酸钙 1000mg。若某人只从钙片中获取钙，则每天需要服用此品牌钙片___________片。
【答案】 ①. +5 ②. 40 ③. C ④. 2
【解析】
【详解】（1）设磷元素的化合价为x，由于在化合物中正负化合价的代数和为零，在Ca10（PO4）6（OH）2中，钙显+2价、氧显-2价、氢氧根显-1价，则（+2）×10+6×x+（-2）×24+（-1）×2=0，解得x=+5，故磷的化合价为+5价；
（2）此人每天需要喝骨头汤的量是：×100mL=40000mL=40L；
（3）由于氧化钙能与水反应放出大量的热，生成有腐蚀性的氢氧化钙，不能用于人体补钙，牛奶、某品牌钙片、葡萄糖酸钙都能与用人体补钙；故答案为：C；
（4）每天需要服用此品牌钙片的片数为：。
31. 电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋 6 楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成。在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K 与静触点A 接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K 与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压U=6V，保护电阻R₁=100Ω，电阻式压力传感器 （压敏电阻）R₂的阻值随压力 F 大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）在控制电路中，当压敏电阻R₂受到的压力F增大时，电磁铁的磁性___________；（填“增强”、“减弱”或“不变”）
（2）某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为10mA，则此时电梯载重为多大？___________
（3）控制电路中的电源电压在使用较长时间后会稍存下降 请判断若继续使用此电梯，其报警时的载重量___________（填“大于” “小于”或“等于”）原设定载重量，请说明理由。___________
【答案】 ①. 增强 ②. 6000N ③. 大于 ④. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]在控制电路中，两电阻串联接入电路， 由图乙可知当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，根据
可知，串联电路总电阻变小，由欧姆定律可知通过电路的电流变大，电磁铁的磁性增强。
（2）[2]通过的电磁铁线圈的电流为10mA时，根据欧 姆定律可知电路总电阻为
根据串联电路电阻规律可知此时压敏电阻接入电路阻值
观察乙图可知，这时压敏电阻受到的压力为6000N ，因电梯自重不计，则电梯的载重是6000N。
（3）[3][4]若控制电路电源电压减小，报警电流不变， 根据欧姆定律可知，此时压敏电阻R变小，根据图乙可知，压敏电阻承受的压力变大，最大载重量变大，大于原设定载重量。
总分160分 考试时间：120分钟
相对原子质量： C-12 H-1 O-16 N-14 Na-23 Mg-24 Ca-40
一、选择题（本大题有15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个正确选项）
1. 下列研究方法中采用“模型法”的是（ ）
A. 根据电灯是否发光，来判断电路中是否有电流存在
B. 用“磁感线”形象地描述磁场
C. 用细铁屑来显示磁铁周围磁场的分布
D. 用小磁针的偏转说明磁场的存在
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据电灯是否发光，来判定电路中是否有电流 存在，是转换法，故A不符合题意；
B．用“磁感线”形象地描述磁场，是模型法，故B符合题意；
C．用细铁屑来显示磁铁周围磁场的分布，运用的是转换法，C不符合题意；
D．用小磁针的偏转说明磁场的存在，运用的是转换法，故D不符合题意。
故选B。
2. “加碘食盐”、“高钙牛奶”、“补铁酱油”中的“碘”“钙”“铁”指的是（ ）
A. 分子B. 原子C. 离子D. 元素
【答案】D
【解析】
【详解】“加碘食盐”、“高钙牛奶”、“补铁酱油”中的“碘”“钙”“铁”不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“钙、铁”是强调存在的元素，与具体形态无关。故选D。
3. 下图是表示物质分子的示意图，图中○和●分别表示含有不同的质子数的原子，则图中表示化合物的是（）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】化合物是由不同种元素组成的纯净物，由分子构成的物质，化合物的分子中含有不同种原子。
【详解】A、含有一种分子，表示的是纯净物，该分子由不同种原子构成，属于化合物，此选项符合题意；
B、含有两种分子，表示的是混合物，此选项不符合题意；
C、含有两种分子，表示的是混合物，此选项不符合题意；
D、含有一种分子，表示的是纯净物，该分子由同种原子构成，属于单质，此选项不符合题意。
故选A。
4. 下列有关分子、原子的叙述错误的是（ ）
A. 分子一定比原子质量大
B. 对于分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的一种粒子
C. 分子、原子都是构成物质的粒子
D. 在化学变化中，原子是不能再分的一种粒子
【答案】A
【解析】
【详解】A、分子和原子不能比较大小，有的原子比有的分子大，叙述错误，符合题意；
B、分子是保持物质化学性质的最小粒子，叙述正确，不符合题意；
C、构成物质的基本微粒有：分子、原子、离子，叙述正确，不符合题意；
D、在化学反应中分子分成原子，原子是化学变化中的最小粒子，原子是不能再分的一种粒子，叙述正确，不符合题意。
故选A。
5. 下图所示的四个实验中，能确定钢棒具有磁性的是（ ）
A. ①②B. ③④C. ①③D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】图①中小磁针与钢棒相互吸引可以使小磁针偏转，排斥也可以使小磁针偏转，吸引不能说明有磁性，排斥能说明有磁性，题中没有说明是吸引还是排斥，所以不能说明钢棒是否具有磁性；
图②中钢棒指南北，这是磁体基本性质，说明钢棒具有磁性；
图③说明铁芯能使通电螺线管的磁性增强，不能说明钢棒具有磁性；
图④中导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生了感应电流(可以从电流表指针发生偏转来体现)，这是电磁感应现象，说明钢棒具有磁性。能确定钢棒具有磁性的是②④。
故选D。
6. 根据图提供的信息，下列说法正确的是（ ）
A. 铝原子的中子数是13B. 铝的相对原子质量是26.98g
C. 铝属于非金属元素D. 铝的原子序数为13
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为13；根据原子中原子序数=核电荷数=质子数，则该原子的核内质子数为13；相对原子质量为26.98，不是质子数的两倍，则原子核内中子数不等于13，故说法错误；
B、元素名称正下方的数字表示的是元素的相对原子质量，铝原子的相对原子质量为26.98，单位是“1”，不是“g”，故说法错误；
C、根据元素周期表中的一格可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是铝，带“钅”字旁，属于金属元素，故说法错误；
D、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为13，故说法正确。
故选D。
7. 如图表示四种原子的结构模型（“”、“”和“”分别表示电子、中子、质子），下列说法正确的是 （ ）
A. 甲、丙的核电荷数不同B. 甲、丙为同一种原子
C. 乙、丁属于同一种元素D. 甲、乙互为同位素原子
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲和丙的质子数相同，对于原子而言，其核电荷数=质子数=核外电子数，故甲、丙的核电荷数相同，故该说法错误；
B、甲、丙的质子数相同，中子数不同，故它们不是同一种原子，故该选项错误；
C、决定元素种类的是核内质子数，乙、丁两种原子的质子数相同，故它们属于同一种元素，故该选项正确；
D、甲、乙的质子数不相同，不互为同位素，故该选项错误。
故选C。
8. 下列有关实验现象的描述正确的是（ ）
A. 硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰，放热，生成有刺激性气味的气体
B. 红磷在氧气中燃烧产生大量的白色烟雾，放出大量的热
C. 木炭在氧气中燃烧发白光，放出大量的热，生成二氧化碳
D. 铁丝空气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体
【答案】A
【解析】
【详解】A、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，符合题意；
B、红磷在氧气中燃烧，产生大量白烟，放出热量，不符合题意；
C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，生成二氧化碳是实验结论，不是实验现象，不符合题意；
D、铁丝在空气中不能燃烧，只能烧至红热，铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射、生成黑色固体，不符合题意。
故选A。
9. 线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向（ ）
A. 相反，是由于磁场方向相反了
B. 相反，是由于流过ab的电流方向相反了
C. 相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了
D. 相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
【答案】B
【解析】
【详解】电动机中，线圈运动的原因是有电流、有磁场，线圈运动方向与电流方向、磁场方向有关；在线圈从图甲的位置转到图乙的位置时，ab段周围磁场方向没有改变，由于换向器的作用流经ab段的电流方向相反，故所受磁场力的方向相反。
故选B。
10. 由X和Y两种元素组成的化合物甲和乙，已知甲的化学式为XY，其中X：Y的质量比为7：2，乙中X：Y的质量比为7：3，则乙的化学式为（ ）
A. X3Y2B. XYC. X2Y3D. X3Y
【答案】C
【解析】
【详解】设化合物的化学式为XaYb，则元素X的相对原子质量为7M时，元素Y的相对原子质量为2M；化合物XaYb中X、Y两元素的质量比=（7M×a）：（2M×b）=7a：2b，根据题意：化合物中X、Y两元素的质量比为7：3，则；
7a：2b=7：3
解得a：b=2：3，
则这种化合物的化学式为X2Y3。
故选C。
11. 为了防止中考考试作弊，监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查（如图所示），当靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流（感应电流），探测器发出警报。以下选项中也是利用该原理工作的是（ ）
A. 电吉他B. 电磁铁C. 电器D. 电动机
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意，当靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流，探测器发出警报。类似于发电机，原理为电磁感应现象；
A．电吉他是利用振动膜片带动线圈在磁 场中做切割磁感线运动，产生随声音信号变化的感应电流制成的，故A符合题意；
B．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故B不符合题意；
C．电器未明确是何种电器，会消耗电能，故C不符合题意；
D．电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而 制成的，故D不符合题意。
故选A。
12. 图甲为干簧管开关的结构图，其中磁簧片是一种有弹性、易被磁化的软铁材料，被固定于玻璃管丙。将条形磁体靠近并与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会闭合，电路接通，如图乙：当条形磁体远离干簧管时，触点就会断开。则下列说法正确的是（ ）
A. 根据需要磁簧片可以用塑料片替换
B. 触点相互接触利用的是同名磁极相互吸引的原理
C. 利用条形磁体使磁簧片磁化、触点相互吸引使电路处于接通状态
D. 也可利用通电螺线管使磁簧片磁化，触点相互排斥使电路处于导通状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．磁铁能够吸引铁、钴、镍等物质，不能吸引塑料，故不可以用塑料片替换软磁簧片，故A错误；
B．触点相互接触利用的是异名磁极相互吸引的原理，故B错误；
C．利用条形磁体使软磁簧片被磁化，根据磁极间的相互作用可知，触点相互吸引使电路处于导通状态，故C正确；
D．也可利用通电螺线管使软磁簧片被磁化，触点相互吸引使电路处于导通状态，故D错误。
故选C。
13. 如图所示的家庭电路中，电动机突然停止工作，闭合开关S，灯泡L发光。用测电笔测试插座的两个插孔，试电笔都不发光，若电路只有一处故障。下列说法中正确的是（ ）
A. a、b两点间发生断路B. b、c两点间发生断路
C. c、d两点间发生断路D. 电动机发生短路
【答案】A
【解析】
【详解】A．若、两点间发生断路，灯泡发光，没有电流经过插座、电动机，插座的左右两个孔试电笔都不发光，故A正确；
B．若、两点间发生断路，则电动机工作，故B错误；
C．若、两点间发生断路，用试电笔测试插座的两个插孔，试电笔都发光，故C错误；
D．若电动机发生短路，则灯泡也不工作，故D错误；
故选A。
14. 逻辑推理是科学学习中常用的思维方法，下列推理合理的是（ ）
A. 因为离子是带电的粒子，所以带电的粒子就是离子
B. 因为单质中只含一种元素，所以只含一种元素的物质就是单质
C. 因为化合物含有多种元素，所以含多种元素的物质一定都是化合物
D. 因为水电解只得到氢气和氧气，所以水一定由氢、氧两种元素组成
【答案】D
【解析】
【详解】A、离子是带电的粒子，但带电的粒子不一定就是离子，也可能是质子、电子等，故选项推理错误；
B、单质中只含一种元素，但只含一种元素的物质不一定就是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物、金刚石和石墨的混合物等，故选项推理错误；
C、化合物含有多种元素，但含多种元素的物质不一定都是化合物，可能是混合物，如过氧化氢与水的混合物，故选项推理错误；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项推理正确。
故选D。
15. 小柯利用“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质，设计了判断水温变化的装置其工作原理如图甲所示，电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻由导线连接成一个串联电路，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化；如图乙所示为某次实验中弹簧测力计读数随时间变化的图像。下列说法正确的（ ）
A. 到时间内热敏电阻的阻值变大B. 到时间内水温升高
C. 到时间内电压表示数最小D. 到时间内电路中电流变大
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图知道，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测定值电阻R0两端的电压。
A．由图像知道，t1到t2时间内弹簧测力计示数增大，说明铁块受到磁力增大，线圈中的电流变大，根据欧姆定律可知电路中的总电阻减小，则热敏电阻的阻值减小，故A错误；
B．因热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小，所以，t1到t2时间内热敏电阻的阻值减小时，水温升高，故B正确；
C．由图像知道，到时间弹簧测力计示数不变，说明电路中的电流不变，则热敏电阻两端电压没有改变，根据串联电路的电压特点可知，电压表的示数不变；结合B项分析可知t2时刻水温最高，电路中的电流最大，由U=IR知道，定值电阻R0两端的电压最大（电压表示数最大），所以，到时间内电压表的示数最大，故C错误；
D．由图像知道，到时间内弹簧测力计示数减小，说明铁块受到磁力减小，电路中的电流减小，故D错误。
故选B。
二、填空题（每空2分，共44分）
16. 在①食盐水、②水银、③冰水混合物、④液态氧、⑤澄清石灰水、⑥二氧化碳、⑦洁净干燥的空气，混合物有___________；单质有___________；化合物有___________；含有氧分子的有___________（填序号）。
【答案】 ①. ①⑤⑦ ②. ②④ ③. ③⑥ ④. ④⑦
【解析】
【详解】混合物是由两种或两种以上的物质组成，①食盐水⑤澄清石灰水⑦洁净的空气都属于混合物；由同种元素组成的纯净物叫单质，②水银④液态氮都属于单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，③冰水混合物⑥二氧化碳都属于化合物质；氧气是由氧分子构成，④液态氧⑦洁净干燥的空气都含有氧分子。
17. 如图所示，两个条形磁铁的A、B两端分别吸着一枚大头针，A为S极，由图可推知；B为___________极；若将A、B相连，则大头针会___________、（填“落下”或“仍吸引住”）。因为___________。
【答案】 ①. N ②. 落下 ③. 两磁铁相连后，原来中间的两个磁极变成新磁体的中间部分，磁性最弱
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可以看出，两枚被磁化的大头针相互吸引，故A、B为异名磁极，即B为N极，若将A、B相连，两个磁体变成一个条形磁体，中间磁性最弱，吸不住大头 针，故大头针落下。
18. 写出下列符号所表示的意义或用化学符号表示：
①2个铁离子____________②中4的意义___________；③SO3中“3”的意义___________；④写出构成食盐（氯化钠）的微粒符号___________。
【答案】 ①. 2Fe3+ ②. 二氧化碳中碳元素的化合价为+4价 ③. 一个三氧化硫分子中有三个氧原子 ④. Na+、Cl-
【解析】
【详解】①由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，故2个铁离子可表示为2Fe3+；
②标在元素符号正上方的数字表示该元素化合价的数值，中4的意义是二氧化碳中碳元素的化合价为+4价；
③标在化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目，SO3中“3” 表示一个三氧化硫分子中含有三个氧原子；
④构成食盐（氯化钠）的微粒是钠离子和氯离子，其离子符号为Na+、Cl-。
19. 我国古代发明的指南针——司南，能指示南北方向。因为地球周围存在地磁场，指南针静止时它的南极指向地理的______极附近。指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，是因为______。
【答案】 ①. 南 ②. 通电导体周围存在磁场
【解析】
【详解】[1]指南针受到地磁场作用，静止时它的南极指向地磁场的北极，地磁场北极在地理南极附近。
[2]指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，说明指南针受到磁场作用，说明通电导体周围存在磁场。
20. 元素周期表是将已知元素科学有序地排列起来，便于我们研究它们的性质和用途。下表表示元素周期表的一部分，请回答下列问题：
(1)元素在周期表中的分布是有规律的，表中①②③所代表的三种元素中，属于非金属的是________（用序号表示）。
(2)表中氮元素的化合价有多种，请写出化合价为＋1价的氮的氧化物：______(用化学式表示)。
(3) 随着新元素的不断发现，元素周期表还将逐渐完善。科学家用大量高速钙原子轰击锫原子，形成了117号元素的原子，该元素原子核中一定含有117个______。
【答案】 ① ② ②. N2O ③. 质子
【解析】
【详解】（1）元素在周期表中的分布是有规律的，同一横行，一般以金属开 头， 逐渐过渡到非金属，最后以稀有气体结束，①②③所代表的三种元素分别是锂、氟、镁，属于非金属的是②氟。
（2）氮元素显+1价，氧元素显-2价，根据化学式的书写方法：显正价的元素写在左边，显负价的元素写在右边，然后将化合价的绝对值交叉，约简，得)N2O
（3） 原子的质子数等于原子序数=117。
21. 作为相对原子质量标准的碳C-12可以写成12C。一个12C的原子的质量为a千克，一个12CO2分子的质量为b千克，若以12CO2分子中的1个氧原子质量的作为相对原子质量的标准，则12CO的相对分子质量是___________（假设CO和CO2两种分子中氧原子具有相同的中子数）
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知：12CO分子中的1个氧原子质量为：；根据相对原子质量的求法可知12CO的相对分子质量为：。
22. 下图是实验室制取气体的常用装置，结合所学知识回答下列问题：
（1）请写出图中带有标号仪器的名称：①___________，②___________
（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰的混合物制取氧气所选发生装置是___________（填字母），写出此反应的文字表达式___________
（3）若选用E装置收集氧气，气体应从___________（填“a”或“b”）端通入。
【答案】 ①. 锥形瓶 ②. 铁架台 ③. A ④. ⑤. b
【解析】
【详解】（1）据图可知，仪器①的名称是锥形瓶，②是铁架台；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式为：；过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，不需加热，所选发生装置是A；
（3）氧气密度比空气大，选用E装置收集氧气，气体应从b端通入。
三、实验探究题（每空3分，共 45 分）
23. 为了研究“电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关”，小明利用电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、细铁钉、指针（带刻度）、电磁铁（用漆包线制作的一个六抽头电磁铁，每20匝抽出一个接线端，图中未能全部画出）等器材设计了如图甲、乙所示的装置进行探究。
（1）与甲图实验方案相比，乙图实验方案优点是___________；
（2）小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从20匝换成100匝后，接下来应该进行的具体操作是：___________；
（3）图甲实验中小明是根据吸引小铁钉的数量来判断电磁铁磁性的强弱。在下列问题的研究中，也用到这一科学方法的是___________。
A.在研究平面镜成像时，通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小
B.在研究液体压强时，通过压强计U形管两边液面高度差来判断压强大小
C.在研究电压作用时，通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因
D.在研究声音的响度时，通过质量较小的纸片跳动幅度来判断响度大小
【答案】 ①. 电流较小时，也能反应磁性强弱，而且更容易量化 ②. 把滑动变阻器向左调节，使电流示数和20匝时相同 ③. BD
【解析】
【详解】（1）[1]与甲图实验方案相比，乙图实验方案的优点是当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化。
（2）[2]小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从20匝换成100匝 后，根据控制变量法，保持电流大小不变，接下来应该进行的操作是：将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为20匝时的电流相同;。
（3）[3]小明是根据吸引小铁钉的数量来判断电磁铁磁性的强弱，该实验运用了转换法；
A.在研究平面镜成像时，通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小，运用了等效替代法，故A不符合题意；
B．研究液体压强时，通过压强计U形管两边液面高度差来判断压强大小，运用了转换法，故B符合题意；
C．在研究电压作用时，通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因，运用了类比法，故C不符合题意；
D．研究声音的响度时，通过质量较小的纸片跳动幅度来判断响度大小，运用了转换法 ，故D符合题意。
故选BD。
24. 人类历史上曾出现过以下三种原子结构模型（如图甲），它们出现的时间先后顺序排序为（填序号）___________。
（1）卢瑟福实验（见图乙）中发现“极少数的α粒子好像碰到了坚硬的质点被弹了回来”，其中“质点”指的是___________
（2）从原子结构模型建立的过程中，我们认识到。___________。（选填序号，可多选）
A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B.模型在科学研究中起着很重要的作用
C.卢瑟福的原子模型建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
D.人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
E.人的认识是随着科学的进步尤其是实验技术的提高而发展
【答案】 ①. BCA ②. 原子核 ③. ABDE
【解析】
【详解】1803年，道尔顿提出了实心球模型，认为原子是微小的、不可分割的实心球。1897年，汤姆生发现了原子中存在一种带负电的粒子，该粒子是电子，证明了原子是不可再分的并提出了“西瓜模型”。1911年，卢瑟福进行了α粒子散射实验。所以人类历史上曾出现过以下三种原子结构模型（如图甲），它们出现的时间先后顺序排序为BCA。
（1）原子由居于原子中心的原子核及核外电子构成，原子的质量主要集中在原子核上。卢瑟福实验（见图乙）中发现“极少数的α粒子好像碰到了坚硬的质点被弹了回来”，其中“质点”指的是原子核。
（2）A.由原子结构的发现过程可知，科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程，此选项正确；
B.模型在科学研究中起着很重要的作用，此选项正确；
C.卢瑟福的原子模型建立，并不是很完美的，还有缺点，此选项错误；
D.人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质，此选项正确；
E.人的认识是随着科学的进步尤其是实验技术的提高而发展，此选项正确。
故选ABDE。
25. 绍兴地铁二号线即将在2023年6月开通，为了让乘客乘车环境更加舒适，在设计车站的时候就考虑到用各种风机（如图），通过风亭使空气进出车站，这样就能让站内的空气处于一个比较健康、舒适的状态。据此回答以下问题：
（1）为了知道站内空气是否真的清新，小柯想收集一瓶站内的空气进行研究，请你用最简便的方法帮小柯收集一瓶站内空气___________
（2）小柯带着收集到的气体来到实验室，用巧妙的办法来测定氧气的含量。开始前的装置如图所示，其中暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）发出的热量来源于铁粉与氧气、水反应时放出的热。为保证实验准确度，实验前必须___________，实验后必须等___________时才能记录量筒内剩余水的体积，若最后流入玻璃瓶（容积为270毫升）中的水的体积为46毫升（铁粉生锈消耗的水忽略不计），所测空气中氧气的体积分数为___________。（保留到0.1%）
【答案】 ①. 把装满水的瓶子带到地铁站，倒掉水，置于空气中一会后盖上瓶盖 ②. 检查装置的气密性 ③. 恢复到室温 ④. 18.4%
【解析】
【详解】（1）可用排水法来收集站内空气，具体做法为把装满水的瓶子带到地铁站里，倒掉水，放置于空气中，过一会儿盖上瓶盖；
（2）在测定空气中氧气含量实验开始前，必须要检查装置气密性；并且实验后要等恢复到室温时才能记录量筒内剩余水的体积；铁生锈消耗氧气，装置内的气压就会减小，进入水的体积就是消耗的氧气的体积，因为反应前装置内还含有部分水，因此集气瓶内的空气的体积为（270-20）mL=250mL，进入水的体积为46mL，即氧气的体积为46mL，故所测空气中氧气的体积为×100%18.4%。
26. 发光二极管（LED）具有单向导电性，如图甲，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“-”极流入时，LED灯则不发光。小科想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中，与线圈构成闭合电路，并进行了如下实验操作：
①条形强磁铁的N极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中（如图乙），发现A灯发光，B灯不发光；
②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发现B灯发光，A灯不发光。
（1）实验中，将两个相同的LED灯反向并联的目的是___________；
（2）通过上述实验可以获得的结论是___________；
（3）在图乙中，若要想证明“感应电流方向与磁场方向有关”在做了上述步骤①后，还应该补做的实验是___________。
【答案】 ①. 观察感应电流方向 ②. 感应电流方向与导体切割磁感线运动方向有关 ③. 条形强磁铁的 S极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察LED灯的发光情况
【解析】
【详解】（1）[1]LED灯具有单向导电性,实验中选用LED灯 是为了便于判断电流的方向。
（2）[2]条形强磁铁的N极朝下 放置,将条形强磁铁快速向下插入线圈中，发现A灯发光，B 灯不发光；再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发 现B灯发光，A灯不发光，这说明导体切割磁感线的运动方向不同时，产生的感应电流方向不同，故可得到结论：感应电 流的方向与导体切割磁感线的方向有关。
（3）[3]若要证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，应改变磁场的方向，而控制其他条件不变，即条形强磁铁的S极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察两灯的发光情况。
27. 漏电保护器根据安全用电要求，住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外，还必须安装漏电保护器。其示意图如图甲所示，其内部结构相当于一个自动开关，正常情况下，住户家中没有电流流向地面、即图中I₃为零，进户线中流入的电流I₁和流出的电流I₂相等，漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电（漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面），即图中的Iₐ不为零，就会造成I₁和I₂不相等，当I₁和I₂的差异达到一定值，保护器内部自动开关就会立即断开。排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全，漏电保护器上设置了试验按钮，需要每月试按一次，如果试验按钮按下漏电保护器无动作，说明漏电保护器需要更换。
（1）关于漏电保护器，下列说法正确的是___________；
A.当电路发生短路时，漏电保护器会自动切断电路
B.人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线，漏电保护器不会切断电路
C.正常情况下家庭电路中火线中的电流大于零线中的电流
D.漏电保护器跳闸后按下试验按钮即可恢复供电
（2）如果电路中发生漏电，漏电电流为I₃，则I₁、I₂、I₃，大小关系的表达式___________。
【答案】 ①. B ②. I1=I2+I3
【解析】
【详解】（1）[1]A．当电路发生短路时，进户线中流入的电流I和 流出的电流I相等，漏电保护器不会切断电路，故 A错误；
B．人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零 线，进户线中流入的电流I和流出的电流I相等， 漏电保护器不会切断电路，故B正确；
C．正常情况 下家庭电路中火线中的电流等于零线中的电流，故C错误；
D．漏电保护器跳闸后，需要检查电路故障，排除故障后，按下试验按钮，才能恢复供电，故D错误。
故选B。
（2）[2]由图乙可知，火线中的电流一部分通过零线，一部分流向大地，即三电流之间的关系
四、解答题（28题4分， 29题6分， 30题8分， 31题8分共26分）
28. 如图所示，请用笔画线代替导线，将三孔插座、开关和电灯分别接入电路。
【答案】
【解析】
【详解】三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线；灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。如图所示:
29. 中成药“金银花”治疗新冠成效显著，其有效成分绿原酸（C16H18O9）具有抗菌杀毒的作用。请回答：
（1）绿原酸由_______种元素组成。
（2）绿原酸分子中氧、氢原子的个数比___________（最简比）。
（3）绿原酸中碳元素和氧元素的质量比___________（最简比）。
（4）计算354 克绿原酸中碳元素的质量___________（列式计算）。
【答案】 ①. 3 ②. 1：2 ③. 4：3 ④. 354克绿原酸中碳元素的质量为354g××100%=192g，
答：354克绿原酸中碳元素的质量为192g。
【解析】
【详解】（1）由化学式可知，绿原酸由碳、氢、氧三种元素组成；
（2）由化学式可知，绿原酸分子中氧、氢原子的个数比9：18=1：2；
（3）绿原酸中碳、氧元素质量比为（16×12）：（9×16）=4：3；
（4）见答案。
30. 为了验证骨头汤能否有效补钙，某科研小组将猪排骨 500g、蒸馏水1500mL、食用醋70mL 加热煮沸后维持 70 分钟，得到骨头汤 1243mL，并用仪器检测，结果： 每 100mL 骨头汤含有 2mg 钙（而每100mL 牛奶约含有 105mg钙）。
查阅资料：人体骨骼中的钙的存在形式是羟基磷酸钙[Ca10（PO4）6（OH）2]，该物质难溶于水，人体平均每天需要补钙800mg
（1）羟基磷酸钙中磷元素的化合价是___________价。
（2）假设某人只能从骨头汤中获取钙，则此人每天需要喝___________L 骨头汤。
（3）下列物质中不能用于人体补钙的是___________（填字母编号）。
A、牛奶 B、某品牌钙片 C、氧化钙 D、葡萄糖酸钙
（4）某品牌钙片每片的规格是：维生素D3100IU（相当于 2.5 微克），碳酸钙 1000mg。若某人只从钙片中获取钙，则每天需要服用此品牌钙片___________片。
【答案】 ①. +5 ②. 40 ③. C ④. 2
【解析】
【详解】（1）设磷元素的化合价为x，由于在化合物中正负化合价的代数和为零，在Ca10（PO4）6（OH）2中，钙显+2价、氧显-2价、氢氧根显-1价，则（+2）×10+6×x+（-2）×24+（-1）×2=0，解得x=+5，故磷的化合价为+5价；
（2）此人每天需要喝骨头汤的量是：×100mL=40000mL=40L；
（3）由于氧化钙能与水反应放出大量的热，生成有腐蚀性的氢氧化钙，不能用于人体补钙，牛奶、某品牌钙片、葡萄糖酸钙都能与用人体补钙；故答案为：C；
（4）每天需要服用此品牌钙片的片数为：。
31. 电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋 6 楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成。在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K 与静触点A 接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K 与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压U=6V，保护电阻R₁=100Ω，电阻式压力传感器 （压敏电阻）R₂的阻值随压力 F 大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）在控制电路中，当压敏电阻R₂受到的压力F增大时，电磁铁的磁性___________；（填“增强”、“减弱”或“不变”）
（2）某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为10mA，则此时电梯载重为多大？___________
（3）控制电路中的电源电压在使用较长时间后会稍存下降 请判断若继续使用此电梯，其报警时的载重量___________（填“大于” “小于”或“等于”）原设定载重量，请说明理由。___________
【答案】 ①. 增强 ②. 6000N ③. 大于 ④. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]在控制电路中，两电阻串联接入电路， 由图乙可知当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，根据
可知，串联电路总电阻变小，由欧姆定律可知通过电路的电流变大，电磁铁的磁性增强。
（2）[2]通过的电磁铁线圈的电流为10mA时，根据欧 姆定律可知电路总电阻为
根据串联电路电阻规律可知此时压敏电阻接入电路阻值
观察乙图可知，这时压敏电阻受到的压力为6000N ，因电梯自重不计，则电梯的载重是6000N。
（3）[3][4]若控制电路电源电压减小，报警电流不变， 根据欧姆定律可知，此时压敏电阻R变小，根据图乙可知，压敏电阻承受的压力变大，最大载重量变大，大于原设定载重量。
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