浙江省嘉兴市嘉善县2023-2024学年八年级下学期期末科学试题

这是一份浙江省嘉兴市嘉善县2023-2024学年八年级下学期期末科学试题，共28页。试卷主要包含了选择题，探究填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本题有15小题，每小题4分，共60分。请选出一个符合题意的正确选项）
1．根据日常经验和你所学的科学知识，判断下列变化中属于化学变化的是（ ）
A．木炭燃烧B．海水晒盐C．冰雪消融D．汽油挥发
2．磁感线可以直观地反映磁体周围的磁场分布。如图通电螺线管内部插入一根铁芯，下列磁感线中能正确反映其磁场变化的是（ ）
A．B．
C．D．
3．为了探究凸透镜成像的规律，小明用两根高度不同的蜡烛甲和乙、焦距为15cm的凸透镜和光屏等器材按如图进行实验，则小明在光屏上观察到两烛焰成像的情况是（ ）
A．甲蜡烛的像放大、清晰，乙蜡烛的像缩小、模糊
B．甲蜡烛的像放大、模糊，乙蜡烛的像缩小、清晰
C．甲蜡烛的像等大、清晰，乙蜡烛的像倒立、模糊
D．甲蜡烛的像等大、清晰，乙蜡烛的像倒立、清晰
4．春节时，有南方游客到哈尔滨看雪，发现在室外能看到行人嘴里呼出的“白气”，房间的玻璃窗上会结“冰花”，下列对有关现象的解释正确的是（ ）
A．“白气”是空气中的水蒸气形成的
B．“白气”是液化产生的小液滴
C．“冰花”是水蒸气凝固生成的
D．“冰花”出现在玻璃窗的外表面
5．如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S、S1后，电压表电流表均有读数，则断开开关S1后（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变大
B．电压表示数变大，电流表示数变小
C．电压表示数变小，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小
6．如图为对某固体物质的溶液恒温蒸发操作的实验记录，已知该固体析出时不带结晶水，下列说法错误的是（ ）
A．乙中的溶液为不饱和溶液B．丙、丁中溶质的质量分数相等
C．丁中溶质的质量分数为30%D．该温度下物质的溶解度为30g
7．蒸馏是物质分离的常用方法，下列关于蒸馏装置的实验仪器认识错误的是（ ）
A．酒精灯B．锥形瓶
C．蒸馏烧瓶D．冷凝管
8．在学习声音相关知识时，教材中有丰富的事例，下列说法正确的是（ ）
A．甲：在水中敲击铁块能听到声音，说明声音能在水和空气中传播
B．乙：随着空气被抽出，听到铃声逐渐减弱，说明电铃振动变弱
C．丙：交通繁忙处禁按喇叭是从声音传播过程中来控制噪声
D．丁：伸出桌面的钢尺长度变长，拨动钢尺时音调变低，说明钢尺振动幅度变小
9．如图所示四种不同的密封方式，方形容器和小试管中均装有水，对方形容器进行加热至沸腾，则在方形容器中水沸腾的过程中，小试管中的水也能沸腾的是（ ）
A．B．C．D．
10．如图所示为木块在粗糙程度相同的水平木板上拖动时的“速度-时间”关系图像，若t1-t2时间段木块受到的拉力为F，则木块在拖动过程中受到的摩擦力图像为（ ）
A．B．
C．D．
11．如图所示a、b两点等高，将小球从a点由静止释放，沿光滑的曲面运动，当小球滚至右侧b点时若一切外力全部消失，它将（ ）
A．保持静止
B．沿曲面匀速下落
C．沿曲面匀速上升
D．沿水平方向向右做匀速直线运动
12．如图是我国古代使用的“火折子”，竹筒帽盖上时，内部可燃物保留火星。使用时，只需打开竹筒帽，对着火星吹一吹，可燃物就燃烧起来，下列说法正确的是（ ）
A．火折子内部物质是由易燃材料制作而成的
B．竹筒帽盖上时内部不再发生氧化反应
C．盖上竹筒帽的目的是为了完全隔绝氧气
D．打开竹筒帽，对着火星吹一吹，降低了可燃物的着火点
13．下列关于实验室利用双氧水溶液制取氧气的描述正确的是（ ）
A．原理：H2O2MnO2__H2O+O2↑
B．试剂：本实验中选取的催化剂为二氧化锰
C．检验：用燃着的木条伸入集气瓶内，若木条熄灭，则证明是氧气
D．验满：用带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则证明集满
14．第十一届环太湖国际公路自行车赛在太湖之畔开赛，若甲乙两名参赛选手在某一段赛道上均自西向东匀速直线骑行，以下说法中不可能的是（ ）
A．若两人骑行速度相同，以甲为参照物，则乙是静止的
B．若两人骑行速度相同，以路边的树为参照物，则甲是向东运动的
C．若两人骑行速度不同，以甲为参照物，则乙是向西运动的
D．若两人骑行速度不同，以路边的树为参照物，则甲是向西运动的
15．如图甲所示电路中电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。则下列判断中正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．电阻R1的阻值为10Ω
C．滑动变阻器R2的阻值最大为30Ω
D．若滑动变阻器断路，则电压表示数为零
二、探究填空题（本题有6小题，共50分）
16．作图题：
（1）如图甲所示，现有一束激光从空气斜射到水面，请完成光路图。
（2）重为5N的物体M在20N的水平推力F的作用下静止在竖直墙面上，请在乙图中画出M物体受到摩擦力的示意图。
17．学习了家庭电路相关知识后，小明设计如图所示家庭电路。图中开关应装在 （选填“甲”或“乙”）处，灯泡L与三孔插座的连接方式是 ；闭合开关后，发现灯泡不亮，使用测电笔测试a、b、c和d四点时氖管均发光，则该电路的故障为 ．
18．在“探究二力平衡条件”的实验中，主要是通过探究力对物体的作用效果来实现的。
小明利用图甲所示装置来验证二力平衡时两个力的大小相等。实验时，当他在左侧放20g砝码，右侧放20g砝码时，木块A静止不动；他又轻轻在右侧放了2g砝码，发现木块A开始向右做匀速直线运动。
（1）此时木块A在水平方向的受力 （选填“平衡”或“不平衡”）；若此时左右砝码都不变，欲使木块向左做匀速直线运动，需要在左侧再放 g砝码（滑轮处的摩擦不计，下同）；
（2）为避免桌面的摩擦力对实验的影响，小明将实验装置改进为图乙。当两边挂上相同钩码后，卡片静止不动，他将轻质卡片扭转到虚线所示的位置，松手后发现卡片立即恢复到原来的状态。扭转轻质卡片是为了探究二力平衡时的两个力一定 ；
（3）小明想进一步探究不在同一物体上的两个力能否平衡，最简单的操作是 ．
19．小明发现食品中常用还原铁粉作抗氧化剂。为探究其原理，用图示的装置制取氧气。
（1）图中仪器a的名称： ．
（2）用氯酸钾制取氧气反应方程式为 ，用乙装置收集氧气应从 口进入。
（3）在制得两瓶氧气中分别加入等质量的还原铁粉和铁钉，连接氧气传感器，通过数据处理软件实时绘出氧气体积分数随时间变化曲线，如图丙所示。
①查阅资料：铁粉与氧气发生化合反应生成+3价的铁的化合物，写出化学方程式 。
②根据曲线判断用还原铁粉作食品抗氧化剂的原因是 。
20．在伏安法测小灯泡电阻的实验课上，细心的小明发现：当小灯泡两端电压变化时，小灯泡的电阻也随之改变。针对该现象，小明提出了两种猜想，猜想一：小灯泡的电阻随两端电压的变化而变化。猜想二：小灯泡的电阻随灯丝温度的变化而变化。
他按如图甲所示电路来验证猜想，具体步骤如下：
①取小灯泡内灯丝连接成如图甲电路，在水槽中加入0℃的绝缘油，将灯丝完全浸没；
②闭合开关，移动滑动变阻器滑片，进行多次测量，记录数据；
③断开开关，将水槽中的物质分别换为50℃、100℃的绝缘油，重复步骤②；
④将测得的数据绘制成如图乙所示图像。
（1）用笔画线代替导线将图甲实物图连接完整。根据你连接的电路，当滑动变阻器的滑片往左移时，电流表示数将 ．
（2）根据图乙数据可知，当温度升高时，灯丝的电阻随温度的升高而 ，你还可得到 的结论。
21．某兴趣小组的同学设计了如图所示的四个实验来验证质量守恒定律（称量仪器未画出）。
（1）实验甲中发生反应的化学方程式为 。
（2）小组同学讨论后认为，甲、乙、丙三个实验中，实验 不能直接用于验证质量守恒定律，被否定的原因是 ．
（3）丁实验时将锥形瓶倾斜使两溶液接触，立即发生化学反应，其反应的原理为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
该实验的现象是 ：待完全反应后，将其置于电子天平上称量（称量精度更高），所得数据比反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是 。
三、计算题（本题有4小题，每小题10分，共40分）
22．小明要测定人造大理石样品中碳酸钙的质量分数，他在烧杯中放入5g人造大理石样品，将40g质量分数为7.3%的稀盐酸分四次加入。整个实验过程中剩余固体质量与所加稀盐酸质量关系如图所示（杂质不溶于水且不与稀盐酸反应）。请回答下列问题：
（1）用化学方程式表示上述反应的原理 ；
（2）盐酸全部加入后烧杯中溶液的溶质是 ；
（3）求制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量。
（4）求样品中碳酸钙的质量分数。
23．如图是一款体积小巧的电动平衡车——“易步车”。车身自重为25kg，质量45kg的小明骑“易步车”在平直的公路上匀速行驶了600m，所用时间为2min，假设“易步车”此过程中受到的阻力为人和车总重的十分之一，“易步车”与地面的总接触面积50cm2。求此过程中：
（1）“易步车”的速度；
（2）“易步车”受到向前的牵引力；
（3）“易步车”对水平地面的压强。
24．将一个重为6N、边长为10cm的正方体木块放入水平放置的容器中。在容器中注入适量水，木块恰好处于漂浮状态（如图所示）。求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块下表面浸入水中的深度；
（3）若在木块上方放一金属块，木块恰好完全浸没，求金属块的重力。
25．小明设计了如图所示的空调自动控制系统，R是热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图所示。已知电磁继电器的线圈电阻R0为10Ω，控制电路电压恒为9V，电流表0~0.3A接入电路。当温度达到28℃时，电磁继电器线圈内电流为0.2A，电磁继电器衔铁被吸合，工作电路接通，空调正常工作状态；当温度低于25℃时，衔铁弹回，空调停止运行状态；当未达到临界温度时，空调保持原来的工作状态。
（1）求R1电阻；
（2）为显示实时温度，小明将电流表改成了温度表，请通过计算说明，温度为25℃时，电流表指针位置；
（3）为促进节能减排，小明欲对方案进行改进，使空调运转的临界温度由28℃提高至30℃，请提出一个可行的方案 ．
答案解析部分
浙江省嘉兴市嘉善县2023-2024学年八年级下学期期末科学试题
一、选择题（本题有15小题，每小题4分，共60分。请选出一个符合题意的正确选项）
1．根据日常经验和你所学的科学知识，判断下列变化中属于化学变化的是（ ）
A．木炭燃烧B．海水晒盐C．冰雪消融D．汽油挥发
【答案】A
【知识点】化学变化与物理变化的判别
【解析】【分析】根据化学变化物理变化的特点分析，化学变化有新物质生成，物理变化没有新物质生成，判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
【解答】A、 木炭燃烧有新物质生成，属于化学变化，符合题意；
B、 海水晒盐没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、 冰雪消融没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D、 汽油挥发没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
故选A。
2．磁感线可以直观地反映磁体周围的磁场分布。如图通电螺线管内部插入一根铁芯，下列磁感线中能正确反映其磁场变化的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【知识点】磁场和磁感线；通电螺线管的磁场
【解析】【分析】通电螺线管磁场的强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关；磁感线有疏密之分，可以表示磁场的强弱，越密表示磁场越强。
【解答】在通电螺线管中插入一根铁芯，铁棒被磁化，磁性增强，因此通电螺线管周围的磁感线变密，但磁场方向不变，故ABD错误，C正确。
故答案为：C。
3．为了探究凸透镜成像的规律，小明用两根高度不同的蜡烛甲和乙、焦距为15cm的凸透镜和光屏等器材按如图进行实验，则小明在光屏上观察到两烛焰成像的情况是（ ）
A．甲蜡烛的像放大、清晰，乙蜡烛的像缩小、模糊
B．甲蜡烛的像放大、模糊，乙蜡烛的像缩小、清晰
C．甲蜡烛的像等大、清晰，乙蜡烛的像倒立、模糊
D．甲蜡烛的像等大、清晰，乙蜡烛的像倒立、清晰
【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】根据凸透镜成像情况进行判断：u=v=2f，成倒立、等大的实像；2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像。
【解答】 由图可知，甲蜡烛的物距u=50cm-20cm=30cm=2f，乙蜡烛的物距2f＞u=50cm-25cm=25cm＞f，而光屏到凸透镜的距离s=80cm-50cm=30cm=2f，根据u=v=2f，成倒立、等大的实像；2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像可知，甲蜡烛的像等大、清晰，乙蜡烛的像倒立、模糊，故ABD错误，C正确。
故答案为：C。
4．春节时，有南方游客到哈尔滨看雪，发现在室外能看到行人嘴里呼出的“白气”，房间的玻璃窗上会结“冰花”，下列对有关现象的解释正确的是（ ）
A．“白气”是空气中的水蒸气形成的
B．“白气”是液化产生的小液滴
C．“冰花”是水蒸气凝固生成的
D．“冰花”出现在玻璃窗的外表面
【答案】B
【知识点】液化及液化现象
【解析】【分析】 （1）液化指物质由气态转变成液态，液化要放热。
（2）凝华指物质由气态直接转变成固态，凝华要放热。
【解答】A、“白气”是口中的水蒸气形成的，故A错误。
B、“白气”是液化产生的小液滴，故B正确。
C、“冰花”是水蒸气凝华生成的，故C错误。
D、“冰花”出现在玻璃窗的内表面，故D错误。
故答案为：B。
5．如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S、S1后，电压表电流表均有读数，则断开开关S1后（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变大
B．电压表示数变大，电流表示数变小
C．电压表示数变小，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】根据电路图可知，闭合开关S、S1时，R2被短路，电路为只有R1一个电阻的简单电路。电压表测量R1两端的电压，示数为电源电压；断开开关S1，则电路为一个R1和R2串联的电路，电压表仍然测量R1两端的电压；根据串联电路分压的特点可知电压表示数的变化，根据串联电路电阻的特点和欧姆定律可知电流表示数的变化。
【解答】根据电路图可知，闭合开关S、S1时，R2被短路，电路为只有R1一个电阻的简单电路。电压表测量R1两端的电压，示数为电源电压；断开开关S1，则电路为一个R1和R2串联的电路，电压表仍然测量R1两端的电压，且由于分压作用，电压表的示数小于电源电压，故其示数减小。
电路中的总电阻变大，由I=UR知中的电流变小，电流表的示数变小，故D正确。
故答案为：D。
6．如图为对某固体物质的溶液恒温蒸发操作的实验记录，已知该固体析出时不带结晶水，下列说法错误的是（ ）
A．乙中的溶液为不饱和溶液B．丙、丁中溶质的质量分数相等
C．丁中溶质的质量分数为30%D．该温度下物质的溶解度为30g
【答案】C
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液；固体溶解度的概念；溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】根据饱和溶液中蒸发相等量的水析出相等质量的固体，由各溶液蒸发水及析出固体质量，结合溶质质量分数＝溶质质量/溶液质量，溶解度定义分析。
【解答】A、 乙中的溶液未析出晶体，再蒸发10克水析出固体为1.5g，形成丙溶液，丙为饱和溶液，丙中蒸发10克水共析出4.5克固体，即从饱和溶液中蒸发10克水析出3克固体，则乙为不饱和溶液 ，不符合题意；
B、 丙、丁都是该温度下的饱和溶液，溶质的质量分数相等 ，不符合题意；
C、 丁为饱和溶液，一定温度下饱和溶液溶质质量分数相等，则丁溶质的质量分数为3g13g×100%=23.1%30% ，符合题意；
D、 该温度下10克水最多溶解3克物质，则物质的溶解度为30g ，不符合题意；
故选C。
7．蒸馏是物质分离的常用方法，下列关于蒸馏装置的实验仪器认识错误的是（ ）
A．酒精灯B．锥形瓶
C．蒸馏烧瓶D．冷凝管
【答案】C
【知识点】常用仪器的名称
【解析】【分析】根据所给各仪器名称分析。
【解答】C装置名称为烧瓶，不是蒸馏烧瓶。
故选C。
8．在学习声音相关知识时，教材中有丰富的事例，下列说法正确的是（ ）
A．甲：在水中敲击铁块能听到声音，说明声音能在水和空气中传播
B．乙：随着空气被抽出，听到铃声逐渐减弱，说明电铃振动变弱
C．丙：交通繁忙处禁按喇叭是从声音传播过程中来控制噪声
D．丁：伸出桌面的钢尺长度变长，拨动钢尺时音调变低，说明钢尺振动幅度变小
【答案】A
【知识点】声音传播的条件；声音产生的条件
【解析】【分析】（1）能够传播声音的物质叫做传声的介质，一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质。
（2）随着向外抽气量的增加，罩内的气体减小，铃声也随着减小，说明声音的传播跟空气有关，假设抽成真空，则将听不见铃声，从而可以推测真空不能传播声音的实验结论。
（3）声音三个特性：音调、响度、音色。音调跟频率有关，频率越大，音调越高。体积大，质量大的物体难振动，频率小，音调低。响度跟振幅有关。音色跟材料和结构有关。
【解答】A、甲：在水中敲击铁块，能够听到铁块的敲击声，说明声音能够在水中传播，故A正确。
B、乙：随着空气被抽出，铃声逐渐减弱，说明空气能够传播声音，真空不能传声，故B错误。
C、丙：禁按喇叭是在声源处控制噪声，故C错误。
D、丁：伸出桌面的钢尺长度变长，拨动钢尺时音调变低，说明钢尺振动变慢，不是振幅改变，故D错误。
故答案为：A。
9．如图所示四种不同的密封方式，方形容器和小试管中均装有水，对方形容器进行加热至沸腾，则在方形容器中水沸腾的过程中，小试管中的水也能沸腾的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件
【解析】【分析】水沸腾必须同时满足两个条件：一是温度达到沸点，二是继续吸热。
沸点随气压升高而增大，有温度差才能热传递。
【解答】A、方形容器和小试管沸点相同，小试管中水不能沸腾，故A不符合题意。
B、方形容器和小试管沸点相同，小试管中水不能沸腾，故B不符合题意。
C、小试管沸点高，小试管中水不能沸腾，故C不符合题意。
D、小试管沸点低，小试管中水能沸腾，故D正确。
故答案为：D。
10．如图所示为木块在粗糙程度相同的水平木板上拖动时的“速度-时间”关系图像，若t1-t2时间段木块受到的拉力为F，则木块在拖动过程中受到的摩擦力图像为（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【知识点】力与运动的关系；摩擦力的存在
【解析】【分析】根据图分析各段的运动情况，根据图分析出拉力的大小，根据平衡力分析出摩擦力的大小。
【解答】由图知，木块在粗糙程度相同的水平木板上拖动时的“速度—时间”关系图像，若t1-t2时间段木块受到的拉力为F，此时木块做匀速直线运动，滑动摩擦力等于拉力，f=F；0～t1，木块加速运动，t1-t2时间段木块减速运动，摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关，接触面的粗糙程度和压力大小不变，滑动摩擦力不变，大小为F，故B正确。
故答案为：B。
11．如图所示a、b两点等高，将小球从a点由静止释放，沿光滑的曲面运动，当小球滚至右侧b点时若一切外力全部消失，它将（ ）
A．保持静止
B．沿曲面匀速下落
C．沿曲面匀速上升
D．沿水平方向向右做匀速直线运动
【答案】A
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【分析】牛顿第一运动定律：一切物体在没有受到任何外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】当小球滚至右侧b点时，小球会瞬间速度为零，这时撤去所有外力，它将保持静止状态，故A正确、BCD错误。
故答案为：A。
12．如图是我国古代使用的“火折子”，竹筒帽盖上时，内部可燃物保留火星。使用时，只需打开竹筒帽，对着火星吹一吹，可燃物就燃烧起来，下列说法正确的是（ ）
A．火折子内部物质是由易燃材料制作而成的
B．竹筒帽盖上时内部不再发生氧化反应
C．盖上竹筒帽的目的是为了完全隔绝氧气
D．打开竹筒帽，对着火星吹一吹，降低了可燃物的着火点
【答案】A
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据燃烧条件分析，结合燃烧剧烈程度与氧气浓度有关解答。
【解答】A、 火折子内部可燃物保留火星，说明物质是由易燃材料制作而成的 ，符合题意；
B、 竹筒帽盖上时内部仍有火星，发生了氧化反应 ，不符合题意；
C、盖上竹筒帽的目的是为了隔绝氧气，但因仍要保留火星，不会使氧气完全隔离，不符合题意；
D、 打开竹筒帽，对着火星吹一吹，增加了氧气的接触面积，可燃物发生燃烧，可燃物的着火点为物质属性，不会改变 ，不符合题意；
故选A。
13．下列关于实验室利用双氧水溶液制取氧气的描述正确的是（ ）
A．原理：H2O2MnO2__H2O+O2↑
B．试剂：本实验中选取的催化剂为二氧化锰
C．检验：用燃着的木条伸入集气瓶内，若木条熄灭，则证明是氧气
D．验满：用带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则证明集满
【答案】B
【知识点】制取氧气的原理；催化剂在化学反应中的作用；氧气的检验和验满
【解析】【分析】A、根据过氧化氢分解生成水和氧气分析；
B、根据过氧化氢制取氧气二氧化锰作催化剂分析；
C、根据氧气利用带火星木条检验分析；
D、根据氧气验满在瓶口处检验分析。
【解答】A、过氧化氢分解制氧气方程式为2H2O2MnO22H2O+O2↑ ，不符合题意；
B、 本实验中选取的催化剂为二氧化锰 ，符合题意；
C、 用点火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则证明是氧气 ，不符合题意；
D、 用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明集满 ，不符合题意；
故选B。
14．第十一届环太湖国际公路自行车赛在太湖之畔开赛，若甲乙两名参赛选手在某一段赛道上均自西向东匀速直线骑行，以下说法中不可能的是（ ）
A．若两人骑行速度相同，以甲为参照物，则乙是静止的
B．若两人骑行速度相同，以路边的树为参照物，则甲是向东运动的
C．若两人骑行速度不同，以甲为参照物，则乙是向西运动的
D．若两人骑行速度不同，以路边的树为参照物，则甲是向西运动的
【答案】D
【知识点】参照物及其选择；速度与物体运动
【解析】【分析】在研究机械运动时，假定不动的物体叫参照物；判断一个物体相对于哪一个物体在运动，就要看这个物体相对于哪个物体位置发生变化。
【解答】A、若两人骑行速度相同，以甲为参照物，乙相对于甲没有位置变化，是静止的，故A可能。
B、若两人骑行速度相同，以路边的树为参照物，甲相对于路边的树向东运动，故B可能。
C、若两人骑行速度不同，且甲的速度大于乙的速度，以甲为参照物，乙相对于甲向西运动，故C可能。
D、若两人骑行速度不同，以路边的树为参照物，甲相对于路边的树向东运动，故D不可能。
故答案为：D。
15．如图甲所示电路中电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。则下列判断中正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．电阻R1的阻值为10Ω
C．滑动变阻器R2的阻值最大为30Ω
D．若滑动变阻器断路，则电压表示数为零
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】（1）（2）（3）、闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
滑动变阻器的滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，滑动变阻器两端的电压最大，从图中可知此时电路电流和滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值，根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知电源电压表达式；
滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω，滑动变阻器两端的电压为0V，从图中可知此时电路电流，根据欧姆定律可知电源电压表达式，联立两式得出电源电压和定值电阻的阻值；
（4）若滑动变阻器断路，则电压表可测量电源电压。
【解答】ABC、闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
滑动变阻器的滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，滑动变阻器两端的电压最大，从图中可知此时电路电流为0.5A，滑动变阻器两端的电压为10V，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值为R2=U2I大=10V0.5A=20Ω；
根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知电源电压U=0.5A×R1+①；
滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω，滑动变阻器两端的电压为0V，从图中可知此时电路电流为1.5A，根据欧姆定律可知电源电压U=1.5A×②；
联立①②得：U=15V，R1=10Ω；
故AC错误、B正确；
D、若滑动变阻器断路，则电压表可测量电源电压，电压表示数为15V，故D错误。
故答案为：B。
二、探究填空题（本题有6小题，共50分）
16．作图题：
（1）如图甲所示，现有一束激光从空气斜射到水面，请完成光路图。
（2）重为5N的物体M在20N的水平推力F的作用下静止在竖直墙面上，请在乙图中画出M物体受到摩擦力的示意图。
【答案】（1）
（2）
【知识点】光的反射；作光的折射光路图；摩擦力的存在
【解析】【分析】（1） 根据图示的入射光线，利用光的反射定律和折射规律即可作出对应的反射光线和折射光线。
（2） 先对物体受到哪些力、方向如何进行分析，然后根据物体所处的运动状态来判断力的关系，从而画出摩擦力的大小。
【解答】（1）先过入射点垂直于界面做出法线，然后根据反射角等于入射角在法线右侧的空气中作出反射光线；
光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射光线与入射光线分居法线两侧，由此可以画出折射光线。如下图所示：
（2）物体在竖直方向受到重力和摩擦力，要求画出摩擦力，摩擦力的大小等于重力大小，摩擦力从重心竖直向上画，标出f=5N，如图所示：
17．学习了家庭电路相关知识后，小明设计如图所示家庭电路。图中开关应装在 （选填“甲”或“乙”）处，灯泡L与三孔插座的连接方式是 ；闭合开关后，发现灯泡不亮，使用测电笔测试a、b、c和d四点时氖管均发光，则该电路的故障为 ．
【答案】甲；并联；进户零线断路
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】（1）为了安全，开关要接在火线与控制的用电器之间。
（2）插座是为了方便使用可移动的用电器设置的，家用电器工作时，互不影响，是并联的。
（3）当开关闭合时，灯泡L不亮，用测电笔分别测试了a、b、c、d四点，发现测电笔都发光，a、b、c、d四点都和火线相连，如图，说明零线与灯之间断路或零线断路。
【解答】（1）开关要接在火线与控制的用电器之间，方框甲处是开关。
（2）灯泡L与三孔插座是并联的，如果灯泡不能正常工作，插座还可以正常工作。
（3）当开关闭合时，灯泡L不亮，用测电笔分别测试a、b、c、d四点，氖管均发光，说明熔丝没有熔断，说明电路断路，四点都与火线相通，故故障是进户零线断路。
故答案为：甲；并联；进户零线断路。
18．在“探究二力平衡条件”的实验中，主要是通过探究力对物体的作用效果来实现的。
小明利用图甲所示装置来验证二力平衡时两个力的大小相等。实验时，当他在左侧放20g砝码，右侧放20g砝码时，木块A静止不动；他又轻轻在右侧放了2g砝码，发现木块A开始向右做匀速直线运动。
（1）此时木块A在水平方向的受力 （选填“平衡”或“不平衡”）；若此时左右砝码都不变，欲使木块向左做匀速直线运动，需要在左侧再放 g砝码（滑轮处的摩擦不计，下同）；
（2）为避免桌面的摩擦力对实验的影响，小明将实验装置改进为图乙。当两边挂上相同钩码后，卡片静止不动，他将轻质卡片扭转到虚线所示的位置，松手后发现卡片立即恢复到原来的状态。扭转轻质卡片是为了探究二力平衡时的两个力一定 ；
（3）小明想进一步探究不在同一物体上的两个力能否平衡，最简单的操作是 ．
【答案】（1）平衡；2
（2）在同一直线上
（3）用剪刀将小卡片沿竖直方向从中间剪成两块
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】（1）根据二力平衡条件判断小卡片的状态；木块静止时，受平衡力；匀速直线运动时，仍受平衡力，由静摩擦到动摩擦，摩擦力在改变，当处于匀速滑动摩擦状态时，摩擦力大小不再改变，但摩擦力的方向与相对运动方向相反，分析物体受力情况，由平衡力知识解答。
（2）小卡片转过一个角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上，是验证不在同一直线上两个力是否平衡。
（3）二力平衡的条件：大小相等，方向相反，在一条直线上，在同一物体上。
【解答】（1）木块A开始向右做匀速直线运动，此时木块A在水平方向的受力平衡。
木块受到的力是平衡力，即：F右=F左+f，所以此时的摩擦力：f=F右-F左=G右-G左=（20+2-20）×10-3kg×10N/kg=0.02N，
如果物体要向左匀速滑动，受到的滑动摩擦力水平向右，木块受到的力仍是平衡力，木块对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，
所以左边加钩码的重力不变，左边再加的钩码的重力为：ΔG左=0.02N；左边再加的钩码的质量为：Δm=ΔG左g=0.02N10N/kg=0.002kg=2g。
（2）将卡片转过一个角度，两个拉力不在同一直线上，松手后纸片释放瞬间不能平衡，扭转轻质卡片是为了探究二力平衡时的两个力一定在同一直线上。
（3）当小卡片平衡时，用剪刀将小卡片沿竖直方向从中间剪成两块，由于二力不在同一物体上，所以两侧钩码落下，说明二力平衡的又一个条件是两个力作用在同一物体上。
故答案为：（1）平衡；2；（2）在同一直线上；（3）用剪刀将小卡片沿竖直方向从中间剪成两块。
19．小明发现食品中常用还原铁粉作抗氧化剂。为探究其原理，用图示的装置制取氧气。
（1）图中仪器a的名称： ．
（2）用氯酸钾制取氧气反应方程式为 ，用乙装置收集氧气应从 口进入。
（3）在制得两瓶氧气中分别加入等质量的还原铁粉和铁钉，连接氧气传感器，通过数据处理软件实时绘出氧气体积分数随时间变化曲线，如图丙所示。
①查阅资料：铁粉与氧气发生化合反应生成+3价的铁的化合物，写出化学方程式 。
②根据曲线判断用还原铁粉作食品抗氧化剂的原因是 。
【答案】（1）分液漏斗
（2）2KClO3＝∆MnO22KCl＋3O2↑；c
（3）4Fe+3O2＝2Fe2O3；还原性铁粉能更多的吸收氧气
【知识点】常用仪器的名称；氧气的性质和利用；制取氧气的原理
【解析】【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，氧气密度小于水分析；
（3）根据铁与氧气反应生成氧化铁，还原性铁粉可吸收更多氧气分析。
【解答】（1）仪器a为分液漏斗。
（2）氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，方程式为2KClO3＝∆MnO22KCl＋3O2↑， 用乙装置收集氧气，因水的密度大于氧气，气体应从c口进入。
（3） ① 铁粉与氧气发生化合反应生成+3价铁的氧化物，即氧化铁，反应方程式为4Fe+3O2＝2Fe2O3。 ②由曲线变化曲线可知，还原性铁粉能更多的吸收氧气，所以用还原铁粉作食品抗氧化剂。
故答案为：（1）分液漏斗；2KClO3＝∆MnO22KCl＋3O2↑；c；（3）4Fe+3O2＝2Fe2O3；还原性铁粉能更多的吸收氧气。
20．在伏安法测小灯泡电阻的实验课上，细心的小明发现：当小灯泡两端电压变化时，小灯泡的电阻也随之改变。针对该现象，小明提出了两种猜想，猜想一：小灯泡的电阻随两端电压的变化而变化。猜想二：小灯泡的电阻随灯丝温度的变化而变化。
他按如图甲所示电路来验证猜想，具体步骤如下：
①取小灯泡内灯丝连接成如图甲电路，在水槽中加入0℃的绝缘油，将灯丝完全浸没；
②闭合开关，移动滑动变阻器滑片，进行多次测量，记录数据；
③断开开关，将水槽中的物质分别换为50℃、100℃的绝缘油，重复步骤②；
④将测得的数据绘制成如图乙所示图像。
（1）用笔画线代替导线将图甲实物图连接完整。根据你连接的电路，当滑动变阻器的滑片往左移时，电流表示数将 ．
（2）根据图乙数据可知，当温度升高时，灯丝的电阻随温度的升高而 ，你还可得到 的结论。
【答案】（1）；变大
（2）增大；电阻一定时，电流与电压成正比
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）滑动变阻器选用一上一下接线柱连入电路，电阻大小取决于下接线柱，滑片靠近下接线柱，电阻变小，反之变大。
（2）分析图乙得结论。
【解答】 （1）滑动变阻器选用一上一下接线柱连入电路，如图所示：
当滑动变阻器的滑片往左移时，靠近所用的下接线柱，故接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大。
（2）根据图乙数据可知，当温度升高时，灯丝的电阻随温度的升高而增大；电阻一定时，电流与电压成正比。
故答案为： （1）图见解析；变大；（2）增大；电阻一定时，电流与电压成正比。
21．某兴趣小组的同学设计了如图所示的四个实验来验证质量守恒定律（称量仪器未画出）。
（1）实验甲中发生反应的化学方程式为 。
（2）小组同学讨论后认为，甲、乙、丙三个实验中，实验 不能直接用于验证质量守恒定律，被否定的原因是 ．
（3）丁实验时将锥形瓶倾斜使两溶液接触，立即发生化学反应，其反应的原理为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
该实验的现象是 ：待完全反应后，将其置于电子天平上称量（称量精度更高），所得数据比反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是 。
【答案】（1）4P＋5O2＝点燃2P2O5
（2）丙；反应生成二氧化碳会逸散到空气中（合理即可）
（3）有气泡产生；由于反应产生气体，使气球变大，受到空气浮力变大
【知识点】实验方案设计与评价；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据磷燃烧生成五氧化二磷分析；
（2）根据有气体参与的化学反应敞口容器不能验证质量守恒定律分析；
（3）根据碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体，气球膨胀会使受到空气浮力增大分析。
【解答】（1）甲中发生的磷燃烧生成五氧化二磷的反应，方程式为4P＋5O2＝点燃2P2O5。
（2）甲、乙、丁实验都是在密闭容器中进行，可验证质量守恒定律，丙有气体生成，且容器敞口，不能用于验证质量守恒定律。
（3）碳酸钠与盐酸反应会观察到有气泡产生。 待完全反应后，将其置于电子天平上称量（称量精度更高），所得数据比反应前的小，可能是由于反应产生气体，使气球变大，受到空气浮力变大。
故答案为：（1）4P＋5O2＝点燃2P2O5；（2）丙；反应生成二氧化碳会逸散到空气中；（3）有气泡产生；由于反应产生气体，使气球变大，受到空气浮力变大。
三、计算题（本题有4小题，每小题10分，共40分）
22．小明要测定人造大理石样品中碳酸钙的质量分数，他在烧杯中放入5g人造大理石样品，将40g质量分数为7.3%的稀盐酸分四次加入。整个实验过程中剩余固体质量与所加稀盐酸质量关系如图所示（杂质不溶于水且不与稀盐酸反应）。请回答下列问题：
（1）用化学方程式表示上述反应的原理 ；
（2）盐酸全部加入后烧杯中溶液的溶质是 ；
（3）求制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量。
（4）求样品中碳酸钙的质量分数。
【答案】（1）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑
（2）氯化钙和氯化氢（或CaCl2、HCl）
（3）制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量为40g×7.3%÷14.6%=20g
（4）解：碳酸钙恰好反应消耗HCl质量为30g×7.3%=2.19g
设样品中碳酸钙质量分数为x
100：73=5gx：2.19g
x=60%
答：样品中碳酸钙质量分数为60%。
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制；根据化学反应方程式的计算；制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】（1）根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析；
（2）根据盐酸全部加入后过量，溶液中溶质除生成物外还有盐酸剩余分析；
（3）根据溶液稀释前后溶质质量不变分析；
（4）根据反应的氯化氢质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙质量，由此计算碳酸钙质量分数分析。
【解答】（1）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式为CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑。
（2）由图像可知，盐酸全部加入后过量，则烧杯内溶液中溶质为氯化钙和氯化氢。
故答案为：（1）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；（2）氯化钙和氯化氢（或CaCl2、HCl）；（3）20g；（4）60%。
23．如图是一款体积小巧的电动平衡车——“易步车”。车身自重为25kg，质量45kg的小明骑“易步车”在平直的公路上匀速行驶了600m，所用时间为2min，假设“易步车”此过程中受到的阻力为人和车总重的十分之一，“易步车”与地面的总接触面积50cm2。求此过程中：
（1）“易步车”的速度；
（2）“易步车”受到向前的牵引力；
（3）“易步车”对水平地面的压强。
【答案】（1）“易步车”的速度：v=st=600m2×60s=5m/s。
（2）人和车总重G=（m车+m人）g=（25kg+45kg）×10N/kg=700N，
小明骑行该易步车速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力F牵=f=110G=110×700N=70N
（3）小明骑行易步车时，易步车对水平地面的压力：F=G=700N，
受力面积：S=50cm2=0.005m2，
车对地面的压强：p=FS=700N0.005m2=1.4×105Pa
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】 （1）根据速度公式求出“易步车”的速度。
（2）根据G=（m车+m人）g得出人和车总重，小明骑行该易步车速行驶时，处于平衡状态，根据F牵=f=110G得出受到的牵引力。
（3）小明骑行易步车时，根据F=G得出易步车对水平地面的压力，得出受力面积，利用p=FS得出车对地面的压强。
24．将一个重为6N、边长为10cm的正方体木块放入水平放置的容器中。在容器中注入适量水，木块恰好处于漂浮状态（如图所示）。求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块下表面浸入水中的深度；
（3）若在木块上方放一金属块，木块恰好完全浸没，求金属块的重力。
【答案】（1）木块漂浮在水面上，浮力等于重力，即F浮=G=6N。
（2）由阿基米德原理可知物体排水的体积是V=Fρg=6N1×103kg/m3×10N/kg=6×10-4m3，木块的底面积S=10cm×10cm=100cm2=1×10-2m2，则物体浸入的深度为h=Vs=6×10-4m31×10-2m2=0.06m
（3）木块全部浸入水中排开水的体积等于木块的体积V排=V木=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10-3m3，整个装置受到的浮力为F=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N，金属块的重力为G金=F浮-G木=10N-6N=4N。
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据物体浮沉条件求出木块受到的浮力。
（2）有阿基米德原理求出排水体积，用体积除以底面积即可求出深度。
（3）木块全部浸入水中，可以求出体积，根据阿基米德原理求出浮力，浮力减去木块重力等于金属块的重力。
25．小明设计了如图所示的空调自动控制系统，R是热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图所示。已知电磁继电器的线圈电阻R0为10Ω，控制电路电压恒为9V，电流表0~0.3A接入电路。当温度达到28℃时，电磁继电器线圈内电流为0.2A，电磁继电器衔铁被吸合，工作电路接通，空调正常工作状态；当温度低于25℃时，衔铁弹回，空调停止运行状态；当未达到临界温度时，空调保持原来的工作状态。
（1）求R1电阻；
（2）为显示实时温度，小明将电流表改成了温度表，请通过计算说明，温度为25℃时，电流表指针位置；
（3）为促进节能减排，小明欲对方案进行改进，使空调运转的临界温度由28℃提高至30℃，请提出一个可行的方案 ．
【答案】（1）15Ω
（2）0.1A
（3）使空调运转的临界温度由28℃提高至30℃，电流就会减小，需要增大R1即可。
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）当温度为28℃，根据欧姆定律求出电路总电阻，用总电阻减去R和电磁铁线圈的电阻，就是R1的电阻。
（2）由图乙可算出电路总电流，即为电流表对应的刻度。
（3）使空调运转的临界温度由28℃提高至30℃，电流就会减小，需要增大R1即可。
【解答】（1）当温度为28℃时，电路的总电阻为R总=UI=9V0.2A=45Ω，则电阻R1=R总-R-R0=45Ω-20Ω-10Ω=15Ω。
（2）由乙图可知，当温度为25℃时，电阻R的大小为R=65Ω，电路总电阻为R总=R1+R0+R=15Ω+10Ω+65Ω=90Ω，电路电流为I=UR总=9V90Ω=0.1A，故电流表的指针应该在0.1A的位置。
（3）使空调运转的临界温度由28℃提高至30℃，电流就会减小，需要增大R1即可。
故答案为：15Ω；0.1A；使空调运转的临界温度由28℃提高至30℃，电流就会减小，需要增大R1即可。
CaCO3+
2HCl=
CaCl2+H2O+
CO2↑
100
73


5gx
2.19g