11，浙江省温州市新希望联盟2023-2024学年八年级下学期期中科学试卷

这是一份11，浙江省温州市新希望联盟2023-2024学年八年级下学期期中科学试卷，共32页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（每题2分，共30分）
ABC 干粉灭火剂主要组分为磷酸二氢铵，含量为75%。2024年“315”晚会曝光了“灭不了火的灭火器，被公开兜售”的新闻。在学习完《微粒的符号与模型》后，某学习小组选择进行关于磷酸二氢铵微观模型的微项目学习，下图是该小组的项目学习记录单（部分），据此回答下列小题。
1．“建模”是科学学习中的一种重要方法，为了增进对模型的理解，该小组组织学习了有关模型的概念，下列选项中不是模型的是（ ）
A．B．
C．D．
2．为了加强对相对原子质量的理解，小明以一个C原子质量的1/3 为标准，用其他原子的质量与该“标准”相比得出的比值当做“相对原子质量”。则氧原子的“相对原子质量”为（ ）
A．2B．4C．12D．16
3．伪劣灭火器中磷酸二氢铵含量从75%偷偷降低到50%，甚至降到20%。关于磷酸二氢铵 NH4H2PO4的说法错误的是（ ）
A．磷酸二氢铵中氮、氢元素质量比为1：6
B．磷酸二氢铵中氧元素质量分数最大
C．磷酸二氢铵中磷元素为+5 价，则氮元素为-3价
D．磷酸二氢铵的相对分子质量约为115试卷源自 试卷上新，不到1元，即将恢复原价。4．宏观辨识与微观探析是科学学科核心素养之一、对下列微观图示的理解正确的是（ ）
A．反应前后分子和原子的数目均发生改变
B．反应物甲属于化合物，乙属于单质
C．乙和丁组成元素相同，但化学性质不一样
D．生成物丙是由原子构成的
5．下图为钠在氯气中燃烧生成氯化钠的微观模型示意图，图中的”？”代表的是（ ）
A．质子B．电子C．中子D．原子核
6．今年3月 24 日-26 日出现磁暴活动，引发公众关注。当太阳表面的活动增强，释放出的能量和带电粒子流穿越太空，冲击地球的磁场时，便可能会触发地磁暴。下列四图地磁场分布正确的是（ ）
A．B．
C．D．
7．如下图是元素周期表的部分示意图，下列说法正确的是（ ）
A．它们都属于金属元素B．C 元素的核电荷数为9
C．Al的相对原子质量是 26.98gD．13 号元素的离子符号是 A13+
8．如图是小明家的家庭电路示意图，晚上亮着的灯突然熄灭，用测电笔测 P、M、N、Q四个点，测电笔均能发光，则电路故障可能是（ ）
A．保险丝烧断了B．M点与 N 点之间断路
C．N点与Q点之间断路D．Q点与零线之间断路
9．如图甲所示，将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件——干簧管，以实现自动控制。小明自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图乙所示。干簧继电器在工作中所利用的电磁现象不包括（ ）
A．电流的磁效应B．磁场对电流的作用
C．磁极间的相互作用D．磁化
10．为了直观地反映通电螺线管周围磁场分布，可用如图所示的磁感线表示。如果在该通电螺 线管内部插入一根铁芯，则下列磁感线中能正确反映其磁场变化的是（ ）
A．B．
C．D．
11．请你给小明家庭用电提出合理的建议，下列行为正确的是（ ）
A．使用破损的插座
B．湿手触碰电源
C．电器设备过载
D．使用测电笔，手与笔尾金属电极接触
12．城市下水道井盖若丢失易导致行人坠入下水道而发生悲剧。小明同学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下（S闭合），灯L不亮；一旦井盖丢失（S断开），灯L 即亮起，以警示行人。图中电路符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
近日小米SU-7 电动汽车一经上市就销售火爆。小米“超级电机”采用了先进的磁场设计和高效的能量转换技术，实现了更高的能量转换效率。与传统电机相比，小米超级电机具有体积更小、重量更轻、响应更快等显著优势，请完成下列小题。
13．小米汽车使用的国产“刀片锂电池”能量回收系统在进行能量回收的过程中，将回收的能量储存在锂电池中。自然界中常见的锂原子有Li-6、Li-7 两种。Li-7 原子核内有3个质子和4个中子。地球上的锂元素（信息如图所示）主要以Li-7形式存在。下列说法不正确的是（ ）
A．Li-6、Li-7 属于于同种元素
B．Li-6、Li-7 互为同位素
C．Li-6、Li-7 的相对原子质量相同
D．Li-6原子和Li-7原子的电子数相同
14．考虑到小米SU-7 电动汽车的超级电机具有高效能量转换技术，小明对能量回收的原理产生了浓厚的兴趣，因此动手做了四个产生感应电流的实验。在这四种实验中，无法产生感应电流的是（ ）
A．实验AB．实验BC．实验CD．实验D
15．基于对小米 SU-7 电动汽车电机技术的理解，小黄同学对小明的实验装置进行了改进，如图所示，闭合开关，先将导体 ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来。可知：（ ）
A．实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是发电机
B．实验装置左侧运用的原理是电磁感应现象
C．实验装置左侧运用的原理是磁场对电流的作用
D．若将导体ab水平向左移动，导体cd的运动方向不变
二、填空题（每空2分，共30分）
16．在下列化学符号中，数字“3”可表示不同的意义，请回答下列问题（填数字序号）：
①3H2O ②NH3③Fe3+④HN+3O2
（1）表示元素化合价数字的是 ；
（2）表示每个分子中所含某元素原子个数的是 ；
（3）①中的数字“3”表示的意义 ；
（4）③中的数字“3”表示的意义 。
17．某同学在学习中建构了“氮及其化合物的价一类关系图”，如图所示。据图回答下列问题。
（1）A 点物质由N、O两种元素组成，则它的化学式为 。
（2）图中B 点对应的物质的化学式是 ，物质类别是 。
（3） NH4NO3中带点的氮元素的化合价是 。
18．人类为揭示原子结构奥秘，经历了漫长的探究过程。原子结构的认识发展史简单归纳如下：
（1）卢瑟福核式结构模型，是基于“用带正电的α粒子轰击金属箔”的实验提出的。荧光屏设计成 360°环绕，是因为卢瑟福在实验前认为α粒子可能穿过金箔，也可能 。
①a粒子发生器——放出a粒子（带正电荷）质量是电子质量的7000多倍；
②金箔——作为靶子，厚度1μm，重叠了3000层左右的原子；
③荧光屏——a粒子打在上面发出闪光。
（2）根据实验现象（如右图），不能获得的结论是____；（填字母）
A．原子核体积很小B．原子核质量较大
C．原子核带正电荷D．核外电子带负电荷
（3）1919年，卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子，结果有微粒从氮原子中被击出，而α粒子留在了氮原子中，将氮原子变成了氧原子。从现代观点看，被击出的微粒一定含有 。（提示：α粒子由2个质子和2个中子构成）
19．如图为某科学兴趣小组设计的温度自动报警器部分电路示意图，当温度上升至设定值t0时，通过电路中指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。（线圈、衔铁和温度计中水银的电阻均忽略不计）
（1）请判断图中电磁铁D端的磁极为 。
（2）为了实现报警功能，应将指示灯串联在电路中 点。（用图中的字母表示）
20．如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢？
猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起的。
猜想二：可能是通电后导线周围产生的磁场引起的。
（1）如果实验中小磁针偏转不明显，请提出一条改进的建议： 。
（2）为了验证猜想一，下面方案可行的是 。（可多选）
①改变导线中的电流方向；
②将整个装置放在玻璃箱中进行实验；
③将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验。
三、实验探究题（3 小题，每空2分，共20分）
21．根据安全用电要求，现代家庭中用空气断路器（俗称“空气开关”）来代替闸刀开关和保险丝。新建楼房的电路中除了安装防止电流过大的断路器外，还必须安装漏电保护断路器（俗称“漏电保护器”），它们通常安装在供电箱中。
（1）空气断路器如图甲所示，若要在厨房电路安装一个断路器，则应将断路器安装在这一电路的 （填“火”或“零”） 线上；
（2）家用漏电保护断路器如图甲所示，它们是在用电器发生漏电故障或人为操作失误而触电时实施保护的设备，正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图乙中 I3为零，进户线中流入的电流 I1和流出的电流 I2相等。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I3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，漏电保护断路器便会迅速自动切断电路。排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全，漏电保护断路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漏电保护断路器实质上就是一个 （选填“电源”、“用电器”或“开关”）；
②如果电路中发生漏电，漏电电流为 I3，则 I1、I2、I3大小关系的表达式为 ；
③站在地面上的人体不小心接触了火线，如图丙所示，此时人体的总电阻为 5500Ω，电路中安装了规格为如图丁所示的漏电保护断路器，试通过计算说明该漏电保护断路器能否及时断开电路 。
22．小明同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小是否与放入它们之间物体的种类有关，设计了如图甲所示的装置，他保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中。
（1）分析数据可知，吸引回形针数量越少，说明该材料对吸引力的影响 。
（2）铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是 。
（3）他们在纸片上分别放入形状和厚度相同、面积不同的铁板，目的是要探究 。
（4）其实小明同学所研究的现象叫“磁屏障”，如图乙所示，一个放在磁场中的铁质球壳（截面有一定厚度），外面磁场的绝大部分沿铁质球壳壁“通过”，只有极少部分会进入球内空间，从此现象想到，为使精密仪器不受外面的影响，可以将仪器放在什么地方？答： 。
23．学校开展项目化学习挑战赛-为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
[提供器材]塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯（图甲，LED 灯具有单向导电性，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）等。
[项目要求]设计制作节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能，使LED灯发光。
[方案设计]乙图为小明设计的节能夜跑灯结构图，磁体在水管中可来回移动，线圈缠绕在塑料水管外壳并与一盏LED灯构成闭合电路。
[产品制作]小明用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如丙所示。根据表中数据分析可得出结论 。确定匝数后，制作夜跑灯绑在小臂上，跑步时甩臂使一盏工作电压为1.8V的LED灯发光。
[项目评价]
节能夜跑灯设计制作评价量表（节选）
根据评价表，小明设计的夜跑灯发光情况一项评分为1分，请在图示虚线框内改进设计图使该指标达到5分。 。
四、解答题（24题6分， 25题10分， 26题4分， 共20分）
24．每年5、6月是蓝莓丰收的时节，蓝莓中含有丰富的花青素（化学式为（C15H11O6）。花青素是种水溶性色素，颜色与细胞液的酸碱性有关，细胞液酸性时呈红色，碱性时呈蓝色。
（1）花青素（C15H11O6）由 种元素组成：
（2）花青素（C15H11O6）中碳、氢、氧元素质量比为 ；（填最简比）
（3）求57.4克花青素中含有碳元素的质量。（请列式计算）
25．小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器 R2等器件设计了一个恒温箱控制电路（如图甲所示），R1处于恒温箱内，图乙是R1的阻值随温度变化的关系曲线。控制电路的电源电压U=9V，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，当电流为30mA 时，电磁继电器的衔铁被吸合。
（1）由图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而 。（选填“增大”、“减小”·）
（2）为了实现温度控制，恒温箱的加热器（加热器的电热丝图中未画出）应该选择连接的两个接线柱是 。
（3）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是50℃~100℃，变阻器R2的最大阻值至少为多少？
（4）若要提高恒温箱控制的温度，下列方法哪些是可行的____。
A．减小控制电路的电源电压
B．减小 R2的阻值
C．让电磁铁的线圈匝数增加
D．让电磁铁和衔铁的距离远离些
E．在控制电路中串联一个电阻
26．如甲图所示为常见的木工螺丝，而乙图所示为近几年出现的隐形磁性螺丝，相比较传统螺丝不需要借助螺丝刀或扳手即可完成紧固。该螺丝套装分为预埋螺母、预埋磁性螺栓、磁性转头。实际使用的时候需要借助电动钻头（工作原理如丁图），在相应木工材料上开孔后将预埋螺母和预埋螺栓安装好后对齐，将磁性转头放置隐形螺栓水平上方，利用电钻带动磁性转头转动，预埋螺栓就会随着转动而与螺母拧紧上下木工材料实现连接。反之，要想取出螺栓时，反向旋转磁性转头即可。请利用所学知识及上文信息并结合下图简要说明该隐形螺丝与传统螺栓相比的优点及其工作原理。
答案解析部分
一、选择题（每题2分，共30分）
ABC 干粉灭火剂主要组分为磷酸二氢铵，含量为75%。2024年“315”晚会曝光了“灭不了火的灭火器，被公开兜售”的新闻。在学习完《微粒的符号与模型》后，某学习小组选择进行关于磷酸二氢铵微观模型的微项目学习，下图是该小组的项目学习记录单（部分），据此回答下列小题。
1．“建模”是科学学习中的一种重要方法，为了增进对模型的理解，该小组组织学习了有关模型的概念，下列选项中不是模型的是（ ）
A．B．
C．D．
2．为了加强对相对原子质量的理解，小明以一个C原子质量的1/3 为标准，用其他原子的质量与该“标准”相比得出的比值当做“相对原子质量”。则氧原子的“相对原子质量”为（ ）
A．2B．4C．12D．16
3．伪劣灭火器中磷酸二氢铵含量从75%偷偷降低到50%，甚至降到20%。关于磷酸二氢铵 NH4H2PO4的说法错误的是（ ）
A．磷酸二氢铵中氮、氢元素质量比为1：6
B．磷酸二氢铵中氧元素质量分数最大
C．磷酸二氢铵中磷元素为+5 价，则氮元素为-3价
D．磷酸二氢铵的相对分子质量约为115
【答案】1．D
2．B
3．A
【知识点】模型与符号；相对原子质量；有关化学式的计算和推断
【解析】【点评】一个模型可以是一幅图、一 张表或计算机图像，也可以是一个复杂的对象或过程的示意。根据相对原子质量定义以及化学式进行计算。
1．建立一个适当的模型来代替和反映客观对 象，并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质，这样的方法就是模型方法。用符号能简单明了地表示事物，还可避免由于事物外形不同和表达的 文字语言不同而引起的混乱。D是符号。
故答案为：D。
2．因为碳原子与氧原子的质量比为3：4，由题意得以碳原子的质量的 1/3 为标准，则碳原子 相对原子质量 为3，氧原子的相对原子质量为4。
故答案为：B。
3．A、磷酸二氢铵中氮、氢元素质量比为(14x1)： (1x6) =7： 3，故选项A说法错误。
BD、磷酸二氢铵中氮、氢、氧、磷元素质量比为(14x1)： (1x6)： (16x4)： 31=14：6： 64： 31，相对分子质量等于14+6+64+31=115，磷酸二氢铵中氧元素质量分数最大，故BD选项说法正确。
C、在化合物中氢元素显+1价，磷元素为+5价，氧元素一般显-2价，设氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得： x+ (+1) x6+ (+5) + ( -2)x4=0，则x=-3价，故C选项说法正确。
故答案为：A。
4．宏观辨识与微观探析是科学学科核心素养之一、对下列微观图示的理解正确的是（ ）
A．反应前后分子和原子的数目均发生改变
B．反应物甲属于化合物，乙属于单质
C．乙和丁组成元素相同，但化学性质不一样
D．生成物丙是由原子构成的
【答案】C
【知识点】构成物质的粒子模型；分子和原子的区别和联系；单质和化合物
【解析】【分析】 A.反应前后原子的种类数目均不发生改变，A错误；
B. 反应物甲乙都属于化合物，B错误；
C. 乙和丁组成元素相同，但分子式不同，化学性质不一样，C错误；
D. 生成物丙是由原子构成的，D错误；
故答案为：C.
【点评】分子是保持物质化学性质的最小微粒，分子不同，化学性质一般不同。
5．下图为钠在氯气中燃烧生成氯化钠的微观模型示意图，图中的”？”代表的是（ ）
A．质子B．电子C．中子D．原子核
【答案】B
【知识点】离子的书写与意义
【解析】【分析】 金属钠在氯气中燃烧时，钠原子失去电子形成带正电荷的钠离子，氯原子得到电子形成带负电荷的氯离子。带有相反电荷的钠离子和氯离子之间相互吸引，构成了电中性的氯化钠。故题图中“?"为电子。
故答案为：B。
【点评】金属原子失去电子形成带正电荷的阳离子，氯原子得到电子形成带负电荷的氯离子。
6．今年3月 24 日-26 日出现磁暴活动，引发公众关注。当太阳表面的活动增强，释放出的能量和带电粒子流穿越太空，冲击地球的磁场时，便可能会触发地磁暴。下列四图地磁场分布正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【知识点】地磁场
【解析】【分析】地磁的南北极与地理的南北极相反且不完全重合，有一个不大的夹角；地磁的北极在地理南极附近，磁感线从地磁的北极，即地理的南极附近出来，回到地磁南极即地理的北极附近，故C正确， ABD错误
故答案为：C。
【点评】地磁的北极在地理南极附近，磁感线从地磁的北极。
7．如下图是元素周期表的部分示意图，下列说法正确的是（ ）
A．它们都属于金属元素B．C 元素的核电荷数为9
C．Al的相对原子质量是 26.98gD．13 号元素的离子符号是 A13+
【答案】D
【知识点】元素的符号及其意义；元素周期表
【解析】【分析】 A.Si元素和C元素属于非金属元素，故A说法错误；
B.C 元素的核电荷数为6，故B错误；
C.相对原子质量是有单位的，其单位为“1”，铝元素的相对原子质量质量是26.98，故C错误；
D.13 号元素为Al元素，的离子符号是 A13+ ，故D正确；
故答案为：D
【点评】根据相对原子质量单位为“1”，铝元素的相对原子质量质量是26.98进行解答；C和Si元素属于非金属元素；根据元素周期表提供的信息进行判断。
8．如图是小明家的家庭电路示意图，晚上亮着的灯突然熄灭，用测电笔测 P、M、N、Q四个点，测电笔均能发光，则电路故障可能是（ ）
A．保险丝烧断了B．M点与 N 点之间断路
C．N点与Q点之间断路D．Q点与零线之间断路
【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】灯突然熄灭，说明电路断路。使用试电笔时，用手接触笔尾的金属体，笔尖接触被检测电线，若测电笔氖管发光，则被检测的电线是火线，否则为零线；测电笔测试图中的P、M、N、Q四点，四点都能使测电笔发光，说明P、M、N、Q与火线连通，故保险丝不可能烧断，所以故障是零线断路（Q点、N通过灯泡与火线相连）。故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【点评】使用测电笔时，用手接触笔尾的金属体，笔尖接触被检测电线，若测电笔氖管发光，则被检测的电线是火线，否则为零线；测电笔测试图中的P、M、N、Q四点，四点都能使测电笔发光，说明P、M、N、Q与火线连通，据此判断。
9．如图甲所示，将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件——干簧管，以实现自动控制。小明自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图乙所示。干簧继电器在工作中所利用的电磁现象不包括（ ）
A．电流的磁效应B．磁场对电流的作用
C．磁极间的相互作用D．磁化
【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】S闭合时，控制电路接通，线圈产生磁场，舌簧被磁化，在两舌簧端面形成异名磁极，因相互吸引而吸合，于是工作电路接通。S断开时，两舌簧退磁，在弹力作用下分开，工作电路断开．故该装置中利用了电流的磁效应、磁化及磁极间的相互作用．没有利用磁场对电流的作用。
故答案为：B．
【点评】电动机的原理是磁场对电流有力的作用。
10．为了直观地反映通电螺线管周围磁场分布，可用如图所示的磁感线表示。如果在该通电螺 线管内部插入一根铁芯，则下列磁感线中能正确反映其磁场变化的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】 入铁芯后，铁芯被磁化变成磁铁，增强了系统的磁性，磁感线变密集，方向不变，D正确。
故答案为：D。
【点评】影响通电螺线管磁性强弱的因素有电流大小，线圈匝数，以及有无铁芯。
11．请你给小明家庭用电提出合理的建议，下列行为正确的是（ ）
A．使用破损的插座
B．湿手触碰电源
C．电器设备过载
D．使用测电笔，手与笔尾金属电极接触
【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】 AB.使用破损的插座或者湿手触碰电源都容易触电，AB错误；
C. 电器设备过载 容易导致电流过大，从而导致导线可能过热起火，C错误；
D.使用测电笔，手与笔尾金属电极接触，D正确；
故答案为：D。
【点评】测电笔正确使用方法：手触金属笔卡，笔尖 金属体触火线时氖管发光，触零线 时氛管不发光。
12．城市下水道井盖若丢失易导致行人坠入下水道而发生悲剧。小明同学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下（S闭合），灯L不亮；一旦井盖丢失（S断开），灯L 即亮起，以警示行人。图中电路符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】A、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，故A不符合题意；
B、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路闭合灯泡发光，故B符合题意；
C、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，故C不符合题意；
D、由图可知S闭合还是断开时，被控制电路的灯泡始终发光，故D不符合题意．
故答案为：B．
【点评】根据题意可知，正常情况下S闭合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，当井盖丢失S断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光，据此选择符合题意的电路图。
近日小米SU-7 电动汽车一经上市就销售火爆。小米“超级电机”采用了先进的磁场设计和高效的能量转换技术，实现了更高的能量转换效率。与传统电机相比，小米超级电机具有体积更小、重量更轻、响应更快等显著优势，请完成下列小题。
13．小米汽车使用的国产“刀片锂电池”能量回收系统在进行能量回收的过程中，将回收的能量储存在锂电池中。自然界中常见的锂原子有Li-6、Li-7 两种。Li-7 原子核内有3个质子和4个中子。地球上的锂元素（信息如图所示）主要以Li-7形式存在。下列说法不正确的是（ ）
A．Li-6、Li-7 属于于同种元素
B．Li-6、Li-7 互为同位素
C．Li-6、Li-7 的相对原子质量相同
D．Li-6原子和Li-7原子的电子数相同
14．考虑到小米SU-7 电动汽车的超级电机具有高效能量转换技术，小明对能量回收的原理产生了浓厚的兴趣，因此动手做了四个产生感应电流的实验。在这四种实验中，无法产生感应电流的是（ ）
A．实验AB．实验BC．实验CD．实验D
15．基于对小米 SU-7 电动汽车电机技术的理解，小黄同学对小明的实验装置进行了改进，如图所示，闭合开关，先将导体 ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来。可知：（ ）
A．实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是发电机
B．实验装置左侧运用的原理是电磁感应现象
C．实验装置左侧运用的原理是磁场对电流的作用
D．若将导体ab水平向左移动，导体cd的运动方向不变
【答案】13．C
14．D
15．B
【知识点】探究电磁感应现象的实验；元素的符号及其意义；元素周期表
【解析】【点评】产生电磁感应的条件是：1，回路闭合；2，导体切割磁感线。通电导体在磁场中会受力的作用。
13．A.Li-6、Li-7 属于Li元素，A正确；
B. Li-6、Li-7 互为同位素 ，都属于Li元素同位素，B正确；
CD. Li-6、Li-7 的质子数相同，中子数不同，相对原子质量不相同， 电子数相同 ，C错误，D正确；
故答案为：C。
14．产生感应电流 必须切割磁感，D没有切割磁感线，D 无法产生感应电流 ，故答案为：D。
15．A.闭合开关，先将导体ab水平向右移动，它做切割磁感线运动，会在电路中产生感应电流，因此左边的相当于发电机；右边的金属棒ab通过电流后会在磁场中受力运动，因此右边的相当于电动机，故A错误；
BC.根据上面的分析可知，左侧运用的是电磁感应原理，故B正确、C错误；
D.实验装置右侧相当于电动机，将电能转化为机械能，故D错误。
故答案为：B。
二、填空题（每空2分，共30分）
16．在下列化学符号中，数字“3”可表示不同的意义，请回答下列问题（填数字序号）：
①3H2O ②NH3③Fe3+④HN+3O2
（1）表示元素化合价数字的是 ；
（2）表示每个分子中所含某元素原子个数的是 ；
（3）①中的数字“3”表示的意义 ；
（4）③中的数字“3”表示的意义 。
【答案】（1）④
（2）②
（3）三个水分子
（4）一个铁离子带三个单位的正电荷
【知识点】元素的符号及其意义；化学式的书写及意义；元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】根据元素符号正上方的数字表示元素的化合价，元素符号右下角的数字表示一个分子中的原子个数，元素符号右上角的数字表示离子所带的电荷数进行解答.
【解答】解(1)元素符号正上方的数字表示元素的化合价，④中的3表示在亚硝酸中氮元素显+3价；
(2)元素符号右下角的数字表示一个分子中的原子个数，故②中的3表示一个氨气分子中含有3个氢原子；
(3)分子前面的数字表示分子个数，①中的数字“3”表示的是三个水分子
(4)元素符号右上角的数字表示离子所带的电荷数，故③中的3表示一个铁离子带3个单位的正电荷。
17．某同学在学习中建构了“氮及其化合物的价一类关系图”，如图所示。据图回答下列问题。
（1）A 点物质由N、O两种元素组成，则它的化学式为 。
（2）图中B 点对应的物质的化学式是 ，物质类别是 。
（3） NH4NO3中带点的氮元素的化合价是 。
【答案】（1）NO2
（2）N2；单质
（3）-3
【知识点】单质和化合物；化学式的书写及意义；元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】化合物各元素化合价之和等于0，单质是由一种元素组成的纯净物。
【解答】（1）A点N化合价为+4价，O元素化合价为-2价，化合物化合价之和等于0，所以A的化学式为NO2 。
（2）B点氮元素的化合价为0价，单质中元素的化合价为0，所以B点对应的物质为氮气，化学式N2，氮气是由一种元素组成的纯净物，属于单质；故填：单质；
（3）设氮元素化合价为x，根据化合物中各元素的化合价的代数和为0以及氢元素的化合价为+1价，x+（+1）×4+（-1）=0，x=-3，所以带点的氮元素的化合价为﹣3价。
18．人类为揭示原子结构奥秘，经历了漫长的探究过程。原子结构的认识发展史简单归纳如下：
（1）卢瑟福核式结构模型，是基于“用带正电的α粒子轰击金属箔”的实验提出的。荧光屏设计成 360°环绕，是因为卢瑟福在实验前认为α粒子可能穿过金箔，也可能 。
①a粒子发生器——放出a粒子（带正电荷）质量是电子质量的7000多倍；
②金箔——作为靶子，厚度1μm，重叠了3000层左右的原子；
③荧光屏——a粒子打在上面发出闪光。
（2）根据实验现象（如右图），不能获得的结论是____；（填字母）
A．原子核体积很小B．原子核质量较大
C．原子核带正电荷D．核外电子带负电荷
（3）1919年，卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子，结果有微粒从氮原子中被击出，而α粒子留在了氮原子中，将氮原子变成了氧原子。从现代观点看，被击出的微粒一定含有 。（提示：α粒子由2个质子和2个中子构成）
【答案】（1）偏转或反弹（合理即可）
（2）D
（3）质子
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】卢瑟福提出了原子的核式结构模型： 在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正 电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳运动那样
【解答】(1)如图乙，a粒子 通过荧光屏会引起闪光。荧光屏设计成360°环绕，是因为卢瑟福在实验前认为a粒子可能穿过金箔，也可能被弹射回来。
（2）A、当a粒子轰击金属箔时，只有少数a粒子的运动方向发生偏转，这说明原子核对它们的排斥力作用的范围很小，即原子核本身体积很小，不合题意；
B、极少数a粒子会沿原方向返回，说明它们与原子核撞击后受到的作用力很大，即原子核本身的质量较大，不合题意；
C、根据图片可知，a粒子与原子核相互排斥，说明原子核带正电荷，不合题意；
D、没有任何现象说明核外电子带负电荷，符合题意。
故答案为：D。
(3)氮原子有7个质子和7个中子，而a粒子有2个质子和2个中子，生成的氧原子有8个质子和8个中子，那么被轰击出的粒子含有的质子数为： 7+2-8=1， 含有的中子数为：7+2-8=1。 被击出的微粒一定含有 质子。
19．如图为某科学兴趣小组设计的温度自动报警器部分电路示意图，当温度上升至设定值t0时，通过电路中指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。（线圈、衔铁和温度计中水银的电阻均忽略不计）
（1）请判断图中电磁铁D端的磁极为 。
（2）为了实现报警功能，应将指示灯串联在电路中 点。（用图中的字母表示）
【答案】（1）S
（2）A
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】 根据右手螺旋法则确定电磁铁的磁极，电源的两端被导线相连，则电源会被短路。
【解答】（1）根据右手螺旋法则确定电磁铁的磁极，电磁铁D端的磁极为S极；
（2）线圈、衔铁和温度计中水银的电阻均忽略不计，根据图示可知，当指示灯串联在B或C位置时，当温度上升至设定值t0时，电路接通，此时电源会被短路，所以指示灯只能接在A处，电路接通，通过指示灯有电流，灯泡发光，此时电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使得动触点和静触点分离，电路中无电流，指示灯不发光，电磁铁失去磁性，衔铁回到原位置，使得动触点和静触点接触，电路接通，指示灯发光，从而实现指示灯亮灭交替闪烁；
20．如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢？
猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起的。
猜想二：可能是通电后导线周围产生的磁场引起的。
（1）如果实验中小磁针偏转不明显，请提出一条改进的建议： 。
（2）为了验证猜想一，下面方案可行的是 。（可多选）
①改变导线中的电流方向；
②将整个装置放在玻璃箱中进行实验；
③将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验。
【答案】（1）增大电源电压（增大导线中电流或用多根直导线等）
（2）①③
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】磁场对通电导体具有力的作用，才使小磁针发生了偏转。 如果小磁针偏转不明显，可以通过增大电流来增强磁场，或者其他增强磁场的方法都可以。
【解答】 (1)小磁针偏转不明显，说明电流的磁场不够强，增强磁场的方法有：增大电源电压 、增加导线数量等等。
(2)①方案中，虽然没有阻断小磁针和导线之间的空气流动，但通过改变导线中的电流方向后发现，小磁针的偏转方向也发生了变化，所以可以验证小磁针的偏转和空气对流是无关的，即猜想一.
②若将整个实验装置都放在玻璃罩内，小磁针和导线之间的空气仍然可以发生对流，所以不符合要求.
③将小磁针放在烧杯内，而将导线置于烧杯上方，这样小磁针和导线之间因为烧杯的阻隔，它们之间的空气无法进行对流，若导线通电后，小磁针能够发生偏转，则可以验证猜想一。
三、实验探究题（3 小题，每空2分，共20分）
21．根据安全用电要求，现代家庭中用空气断路器（俗称“空气开关”）来代替闸刀开关和保险丝。新建楼房的电路中除了安装防止电流过大的断路器外，还必须安装漏电保护断路器（俗称“漏电保护器”），它们通常安装在供电箱中。
（1）空气断路器如图甲所示，若要在厨房电路安装一个断路器，则应将断路器安装在这一电路的 （填“火”或“零”） 线上；
（2）家用漏电保护断路器如图甲所示，它们是在用电器发生漏电故障或人为操作失误而触电时实施保护的设备，正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图乙中 I3为零，进户线中流入的电流 I1和流出的电流 I2相等。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I3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，漏电保护断路器便会迅速自动切断电路。排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全，漏电保护断路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漏电保护断路器实质上就是一个 （选填“电源”、“用电器”或“开关”）；
②如果电路中发生漏电，漏电电流为 I3，则 I1、I2、I3大小关系的表达式为 ；
③站在地面上的人体不小心接触了火线，如图丙所示，此时人体的总电阻为 5500Ω，电路中安装了规格为如图丁所示的漏电保护断路器，试通过计算说明该漏电保护断路器能否及时断开电路 。
【答案】（1）火
（2）①开关；②I1=I2+I3；③I=U/R=220/5500Ω=0.04A=40mA>30mA， 所以能及时断开电路
【知识点】家庭电路的组成与连接；熔断器的作用及保险丝的选择方法
【解析】【分析】断路器相当于开关，安装在这一电路的火线上，站在地面上的人体不小心接触了火线时，根据欧姆定律求解电流大小。
【解答】 （1）应将断路器安装在这一电路的火线上，可以切断电路而且不会导致触电事故。
（2） ① 漏电保护断路器实质上就是一个开关；
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：I1=I2+I3；
③ 站在地面上的人体不小心接触了火线时，此时漏电流 I=U/R=220/5500Ω=0.04A=40mA>30mA， 所以，该漏电保护器能及时断开电路。
22．小明同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小是否与放入它们之间物体的种类有关，设计了如图甲所示的装置，他保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中。
（1）分析数据可知，吸引回形针数量越少，说明该材料对吸引力的影响 。
（2）铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是 。
（3）他们在纸片上分别放入形状和厚度相同、面积不同的铁板，目的是要探究 。
（4）其实小明同学所研究的现象叫“磁屏障”，如图乙所示，一个放在磁场中的铁质球壳（截面有一定厚度），外面磁场的绝大部分沿铁质球壳壁“通过”，只有极少部分会进入球内空间，从此现象想到，为使精密仪器不受外面的影响，可以将仪器放在什么地方？答： 。
【答案】（1）较大
（2）铝不能被磁化
（3）磁体对回形针的吸引力大小与放入它们之间铁板的面积的关系 （或屏蔽效果与铁板面积的关系）
（4）可以放在铁盒子中
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁场和磁感线
【解析】【分析】我们把物质吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性，而铁、钴、镍就是铁磁性物质；根据题目的描述分析哪个因素发生改变即可；根据铁质球体对磁场的屏蔽作用分析即可。
【解答】(1)分析数据可知，吸引回形针数量越少，说明该材料对吸引力的影响越大。
(2)铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是铝不能被磁化，不能被磁体吸引，
(3)他们在纸片上分别放入形状和厚度相同、面积不同的铁板，可见，变化的因素是铁板的面积，因此目的是探究：磁体对回形针的吸引力的大小是否与金属的面积大小有关；
(4)其实小金同学所研究的现象叫“磁屏蔽”，如图乙所示，--个放在磁场中的铁质球壳(截面有一定厚度)，外面磁场的绝大部分沿铁质球壳壁“通过”，只有极少部分会进入球内空间。从此现象想到，为使精密仪器不受外面的影响，可以将仪器放在铁盒子中。
23．学校开展项目化学习挑战赛-为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
[提供器材]塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯（图甲，LED 灯具有单向导电性，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）等。
[项目要求]设计制作节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能，使LED灯发光。
[方案设计]乙图为小明设计的节能夜跑灯结构图，磁体在水管中可来回移动，线圈缠绕在塑料水管外壳并与一盏LED灯构成闭合电路。
[产品制作]小明用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如丙所示。根据表中数据分析可得出结论 。确定匝数后，制作夜跑灯绑在小臂上，跑步时甩臂使一盏工作电压为1.8V的LED灯发光。
[项目评价]
节能夜跑灯设计制作评价量表（节选）
根据评价表，小明设计的夜跑灯发光情况一项评分为1分，请在图示虚线框内改进设计图使该指标达到5分。 。
【答案】切割速度相同的条件下，感应电压大小与线圈匝数成正比；
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机和动圈式话筒就是利用该原理制成的。LED具有单向导电性。
【解答】（1） 小柯用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，根据表中数据分析可得出线圈的匝数越多，感应电压越大，即得出结论：感应电压的大小与线圈的匝数有关。
（2） 由于LED具有单向导电性，切割方向发生改变，电流发生改变， 两盏LED灯交替发光 。
四、解答题（24题6分， 25题10分， 26题4分， 共20分）
24．每年5、6月是蓝莓丰收的时节，蓝莓中含有丰富的花青素（化学式为（C15H11O6）。花青素是种水溶性色素，颜色与细胞液的酸碱性有关，细胞液酸性时呈红色，碱性时呈蓝色。
（1）花青素（C15H11O6）由 种元素组成：
（2）花青素（C15H11O6）中碳、氢、氧元素质量比为 ；（填最简比）
（3）求57.4克花青素中含有碳元素的质量。（请列式计算）
【答案】（1）3
（2）180：11：96
（3）36 g
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据化学式的意义进行相关的计算，注意要结合题目要求以及使用正确的相对原子质量进行分析和解答。
【解答】(1)花青素(C15H11O6) 由碳、氢、氧3种元素组成；
(2)花青素(C15H11O6) 中碳、氢、氧元素质量比为(12x15) ： (1x11)(16x6) =180： 11： 96；
(3)57.4克花青素中含有碳元素的质量为： 57.4gx（12x15/287）x 100%=36g
25．小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器 R2等器件设计了一个恒温箱控制电路（如图甲所示），R1处于恒温箱内，图乙是R1的阻值随温度变化的关系曲线。控制电路的电源电压U=9V，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，当电流为30mA 时，电磁继电器的衔铁被吸合。
（1）由图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而 。（选填“增大”、“减小”·）
（2）为了实现温度控制，恒温箱的加热器（加热器的电热丝图中未画出）应该选择连接的两个接线柱是 。
（3）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是50℃~100℃，变阻器R2的最大阻值至少为多少？
（4）若要提高恒温箱控制的温度，下列方法哪些是可行的____。
A．减小控制电路的电源电压
B．减小 R2的阻值
C．让电磁铁的线圈匝数增加
D．让电磁铁和衔铁的距离远离些
E．在控制电路中串联一个电阻
【答案】（1）减小
（2）C D
（3）根据题意可知，当电流为30毫安时，电磁继电器的衔铁被吸合，此时的电阻为R总=UI'=9V30×10-3A=300Ω
由乙图可知，可调节范围50℃~100℃时，R总的阻值为50Ω~30Ω所以应选择270Ω的可变电阻；
（4）A；D；E
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】根据电路连接以及电磁铁磁性有无以及欧姆定律进行分析判断。
【解答】（1） 由图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小；
（2）由图像可知R，电阻随温度升高而减小，温度较低时电阻较大，此时控制电路电流较小，衔铁未被吸引，为保证恒温箱恒温工作，则需要加在CD段；
（3）由欧姆定律算出总阻值，总阻值减去热敏电阻阻值即为变阻器阻值；
（4）A.要提高恒温箱的设定温度，就要减小热敏电阻的阻值；但为了使衔铁吸引，工作电流即线圈中的电流仍为30mA，可以减小控制电路的电源电压，A正确
BE.从图乙知道，要提高恒温箱的设定温度，就要减小热敏电阻的阻值；但为了使衔铁吸引，工作电流即线圈中的电流仍为30mA，由欧姆定律知道，就要增大滑动变阻器连入的电阻值或者在控制电路中串联一个电阻 。B错误，E正确。
CD. 让电磁铁的线圈匝数增加会降低恒温箱控制的温度， 让电磁铁和衔铁的距离远离些会提高恒温箱控制的温度。C错误，D正确；
故答案为：ADE。
26．如甲图所示为常见的木工螺丝，而乙图所示为近几年出现的隐形磁性螺丝，相比较传统螺丝不需要借助螺丝刀或扳手即可完成紧固。该螺丝套装分为预埋螺母、预埋磁性螺栓、磁性转头。实际使用的时候需要借助电动钻头（工作原理如丁图），在相应木工材料上开孔后将预埋螺母和预埋螺栓安装好后对齐，将磁性转头放置隐形螺栓水平上方，利用电钻带动磁性转头转动，预埋螺栓就会随着转动而与螺母拧紧上下木工材料实现连接。反之，要想取出螺栓时，反向旋转磁性转头即可。请利用所学知识及上文信息并结合下图简要说明该隐形螺丝与传统螺栓相比的优点及其工作原理。
【答案】与传统螺栓相比优点：反复循环使用、螺栓隐藏，磁性转头通用，不需要不同型号的扳手螺丝刀等。通过事先将预埋螺栓和预埋螺母安装在木工材料中后，将木工材料对齐后，将磁性转头平行放置在预埋磁性螺栓一侧，由于磁体间存在磁力的作用，磁力通过磁场完成。当电钻带动磁性转头转动时，由于异名磁极相互吸引，预埋磁性螺栓就会随着转动而与螺母拧紧使上下木工材料实现连接。从丙图可知电钻实质是电动机，通电线圈在磁场中收到力会转动。要想使它反转，只需将电路中电流方向对调就可以了。
【知识点】磁极间的相互作用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】答题要点：与传统螺栓相比优点：反复循环使用、螺栓隐藏、磁性转头通用、不需要不同型号的扳手螺丝刀。磁体间存在力的作用。磁体间磁力通过磁场完成。磁体间同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。.图丁通电线圈在磁场中受到力的作用，通电线圈受力的方向与磁场方向和线圈中电流方向有关，改变电路电流方向受力方向改变。驱动性问题： 如何制作磷酸二氢铵结构模型？
模型展示：
化学式：NH4H2PO4
模型说明书：
一个氢原子的质量： 1.674×10-27千克
一个氧原子的质量： 2.657×10-26千克
一个磷原子的质量： 5.189×10-26千克
一个氮原子的质量： 2.324×10-26千克
磁体与纸片之间放入的物体
不放物体
铁板
镍板
铝板
塑料板
吸引回形针数量/个
4
1
1
3
3
评价指标
5分
3分
1 分
自评
评价指标
夜跑灯设计图
有设计图且设计合理、结构有标注
有设计图且设计合理
有设计图但设计不合理
夜跑灯设计图
产品性能
发光情况
两盏LED灯交替发光
两盏LED 灯发光
一盏 LED灯发光
发光情况
使用情况
日常跑步甩臂发光
快于日常跑步甩臂发光
手中摇动发光
使用情况
驱动性问题： 如何制作磷酸二氢铵结构模型？
模型展示：
化学式：NH4H2PO4
模型说明书：
一个氢原子的质量： 1.674×10-27千克
一个氧原子的质量： 2.657×10-26千克
一个磷原子的质量： 5.189×10-26千克
一个氮原子的质量： 2.324×10-26千克
磁体与纸片之间放入的物体
不放物体
铁板
镍板
铝板
塑料板
吸引回形针数量/个
4
1
1
3
3
评价指标
5分
3分
1 分
自评
评价指标
夜跑灯设计图
有设计图且设计合理、结构有标注
有设计图且设计合理
有设计图但设计不合理
夜跑灯设计图
产品性能
发光情况
两盏LED灯交替发光
两盏LED 灯发光
一盏 LED灯发光
发光情况
使用情况
日常跑步甩臂发光
快于日常跑步甩臂发光
手中摇动发光
使用情况