究,在实验中他们利用28O作为标记物,制备了三份相同浓度的碳酸氢盐溶液,三份溶液的碳酸氢盐和水都含有不同的28O百分比,将小球藻放入这三种溶液并光照,然后分析产生的氧,得出结论:光合作用产生的氧来自水。 资料:
Ⅰ.中子数为8的氧原子可用16O来表示,18O是表示中子数为10的氧原子;自然界的氧气在标准状况下的密度为1.43千克/米3 , 其中16O占99.76%(可视为100%), Ⅱ.碳酸氢盐给小球藻的光合作用提供全部的CO2 , 而且不产生水。 Ⅲ.在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数。
(1)16O、标记物18O都属于氧元素,其位置大致在元素周期表的________方。
(2)如图是三个实验中,在水、碳酸氢盐、氧气各物质中18O所占氧元素的比例,请根据实验过程和结论,在答题纸的虚线框内完成第三个实验的碳酸氢盐和氧气中18O百分比的条形图。
(3)鲁宾和卡门通过测生成氧气的密度来确定氧气中18O含量。若有一瓶氧气,只含18O和16O,且个数比为1:1。结合资料,计算在标准状况下该瓶氧气的密度为________千克/米3。 【答案】(1)右上
(2)如图[画图要求;第1、2两柱形图不等高,第1、3柱形图等高,第2柱形图与实验1、2中的第2柱形图不等高];
(3)1.52
【考点】光合作用的原料,光合作用的条件和产物,密度公式的应用,元素周期表 【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。 【解答】(1)氧原子中含有8个质子,是8号元素,是第二周期,第六主族元素,位于元素周期右上方;
(2)由实验结论可知,产生的氧气均来自水,所以实验三中氧气中含有的 18O 百分比与水中的 18O 百分比相同; 三份溶液的碳酸氢盐和水都含有不同的28O百分比,所以碳酸氢盐的18O与实验1、2都不相同;
(3) 氧气在标准状况下的密度为1.43千克/米3 , 所以知含有18O 的氧气密度为:设一瓶氧气的的体积为V,由于这瓶氧气只 含18O和16O,且个数比为1:1,所以其密度为:;
故答案为:(1)右上;(2) 如图[画图要求;第1、2两柱形图不等高,第1、3柱形图等高,第2柱形图与实验1、2中的第2柱形图不等高];;(3)1.52. 27.图甲是测定小灯泡(额定电压2V)电功率的实验电路。
(1)某同学根据实验数据画出如图乙所示的图像,则该小灯泡的额定功率为________ 瓦。老师认为图乙曲线右半段不符合实验事实,理由是________。
(2)另一同学为探究电流跟电阻的关系,换用4.5V的电源,并用多个不同阻值的定值电阻替换图甲中的灯泡,得到如图丙的图像,则他选用的滑动变阻器的最大阻值至少为________欧姆。
(1)某同学根据实验数据画出如图乙所示的图像,则该小灯泡的额定功率为________ 瓦。老师认为图乙曲线右半段不符合实验事实,理由是________。
(2)另一同学为探究电流跟电阻的关系,换用4.5V的电源,并用多个不同阻值的定值电阻替换图甲中的灯泡,得到如图丙的图像,则他选用的滑动变阻器的最大阻值至少为________欧姆。 【答案】(1)0.8;当实际电压远大于额定电压时,小灯泡会烧毁 (2)15
【考点】小灯泡的电功率跟哪些因素有关 【解析】【分析】(1)从乙图中找到额定电压为2V时对应的电流,根据P=UI计算灯泡的额定功率;如果灯泡两端电压过大,那么小灯泡可能被烧毁;
(2)探究电流和电阻的关系时,保持电压不变改变电阻,根据丙图计算出电阻的电压;然后计算出最小电流0.1A时电阻的阻值和总电阻,最后利用R变=R总-R计算即可。 【解答】(1)据乙图可知,当灯泡电压为2V时电流为0.4A, 那么灯泡的额定功率为:P=UI=2V×0.4A=0.8W;
乙图中右半段灯泡电压达到10V,灯泡肯定被烧坏了,因此不符合实验事实; (2)据丙图可知,定值电阻为10Ω时电流为0.3A, 那么电阻两端的电压为:U=IR=10Ω×0.3A=3V; 当电流为0.1A时,定值电阻为:; 总电阻为:;
滑动变阻器的最大阻值至少是:R变=R总-R=45Ω-30Ω=15Ω。
28.金属与酸反应属于放热反应,其反应速率除受反应物的性质影响外,还受温度、酸的质量分数、固体表面积大小等因素影响。现探究酸质量分数对反应速率的影响,实验室提供秒表、图甲器材和颗粒均匀的锌粒、铁片、铜片、2%稀盐酸、4%稀盐酸、2%稀硫酸、碎冰、水等药品。
(1)请选择合适器材和药品,设计实验写出步骤(可配图说明)。________。
(2)实验结论:其他条件都相同时,酸的质量分数越大,反应越快。图乙是某资料中铁与2%稀硫酸在恒温条件下,生成氢气体积随时间变化的图像。请根据实验结论,对曲线进行适当的修改(在答题纸图乙上用实线画出),使其更合理。 【答案】(1)答题要点:①检查装置气密性;②控制反应恒温进行;③药品的选择能体现控制变量;④测量因变量的方法正确;⑤能体现避免实验偶然性;⑥操作步骤顺序合理。 满分示例:
①检查气密性;连接试管和广口瓶,往漏斗中加水,液面不持续下降;(只回答“检查装置气密性”也可)。
②装药品:在烧杯中加入碎冰和一定量的水,往试管中装入锌粒,把试管放入烧杯内的冰水中,用铁架台固定,连接好其他装置。
③开始反应和测量:打开止水夹,往漏斗中倒入一定量的2%稀盐酸,记录一定时间内量筒中的水量(或“记录量筒中的水达到一定体积时所需的时间”等合理均可)。 ④取等量的锌粒与4%稀盐酸进行反应,重复上述实验。
⑤用铁片代替锌粒,重复上述实验(或“多次实验”等能体现避免实验偶然性的均可)
(如把第③④步骤改为一次实验,通过比较每隔一定时间内量筒中水的体积,以判断产生气体的速度等合理均可)
(2)如图[画图要求:能体现氢气产生的速度是先快后慢,最后不变且与虚线相平]。
【考点】实验步骤的探究 【解析】【分析】(1)探究酸的质量分数对反应速率的影响,必须控制温度、固体表面积等因素相同,而改变酸的质量分数;可按照以下步骤进行:检查气密性,装入药品、反应和测量;设计实验时注意换用不同的金属多次实验,保证收集到的数据准确客观;
(2)反应时间越长,酸的浓度越小,即它的质量分数越小,氢气产生的速度就越来越慢,据此解答。 【解答】(1)步骤为: ①检查气密性;连接试管和广口瓶,往漏斗中加水,液面不持续下降;(只回答“检查装置气密性”也可)。 ②装药品:在烧杯中加入碎冰和一定量的水,往试管中装入锌粒,把试管放入烧杯内的冰水中,用铁架台固定,连接好其他装置。 ③开始反应和测量:打开止水夹,往漏斗中倒入一定量的2%稀盐酸,记录一定时间内量筒中的水量; ④取等量的锌粒与4%稀盐酸进行反应,重复上述实验。 ⑤用铁片代替锌粒,重复上述实验。
(2)由于酸的浓度减小,那么产生氢气的速度会逐渐变慢,最后直至不变,如下图:
四、解答题(本题有7小题)
29.某哺乳动物主动脉、左心室及左心房的血压变化如图。
(1)该哺乳动物心脏每分钟跳动约 ________次(计算结果保留整数)。 (2)左心房中血压相对较低,作用是________。 (3)区间Ⅱ对应的心脏血液流动模型是________ 。
【答案】(1)86(81~88之间均可)
(2)有利于肺静脉中的血液流回心脏 (3)C
【考点】心脏和血管 【解析】【分析】心脏的跳动:右心房收纳全身的静脉血,通过右心室从肺动脉泵出,此时肺动脉中流的是静脉血,通过肺中的气体交换,变成含氧丰富的动脉血,由肺静脉送至左心房,再通过左心室的主动脉泵向全身各个组织器官以满足其正常生理活动的需要。 【解答】(1)由图可知,两个最高点之间则是心脏跳动一次,约为0.7s,则一分钟跳动的次数为60÷0.7=86;
(2)血液在心脏中的流动方向是右心房、右心室、肺动脉、肺静脉、左心房、左心室,而左心房血压较低时,方便血液从肺静脉流入左心房;
(3) 区间Ⅱ时,是心脏压强最大的时候,即左心室收缩的时候,血液是从左心室进入主动脉;故C符合; 故答案为:(1) 86(81~88之间均可) ;(2) 有利于肺静脉中的血液流回心脏;(3)C。 30.某科技节,同学们进行了如图的“纸桥承重”比赛。
(1)纸桥放重物会被压弯,这是因为力能使物体发生________ 。 (2)比赛时需要知道每座参赛纸桥本身的质量(不超过50克),三位同学选择的测量工具分别是:
① 量程为1牛的弹簧测力计; ② 量程为10牛的弹簧测力计:③ 量程为100克的天平。
你认为哪位同学选择的测量工具最合适,并说明理由________。
(3)压在纸桥上的重物质量一定时,通常重物跟桥面的接触面积越大,桥越不容易损坏,因为________ 。
【答案】(1)形变
(2)①,因为①精确度较高,操作方便
(3)在压力相同的情况下,受力面积越大,压强越小 【考点】力的作用效果,减小压强的方法及其应用 【解析】【分析】(1)力的作用效果:改变物体的形状和改变物体的运动状态; (2)相同的弹簧测力计,量程越小,分度值越小,测出的数据越准确; (3)减小压强的方法:减小压力或增大接触面积。 【解答】(1)纸桥放重物会被压弯,这是因为力能使物体发生形变;
(2)相同的弹簧测力计,量程越小,分度值越小,测出的数据越准确,因此应该选择弹簧测力计①;
(3)压在纸桥上的重物质量一定时,通常重物跟桥面的接触面积越大,桥越不容易损坏,因为:在压力相同的情况下,受力面积越大,压强越小。
31.体温恒定使哺乳动物对环境有较强适应能力。某科研小组对12只某种哺乳动物,在不同环境温度下静止状态(非运动、非进食)时的代谢率进行了测定,结果如图。根据图像结合所学知识,解释为什么该哺乳动物静止代谢率会随环境温度变化呈现如图波动。(已知:该
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