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八下期中复习——计算题与解答专题-2022-2023学年八年级科学下学期课后培优分级练（浙教版）
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这是一份八下期中复习——计算题与解答专题-2022-2023学年八年级科学下学期课后培优分级练（浙教版），共28页。试卷主要包含了电磁铁应用计算与解答题，电动机和发电机，家庭电路及安全用电，第二章计算题，第二章解答题等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示是火警自动报警原理图，请你根据提示补充后续变化内容。发生火警时，将会发生下列变化：
⑴温度升高使双层金属片（铜）向下弯曲；
⑵ ；
⑶ ；
⑷ .
2．电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U恒为6 V，保护电阻R1=100 Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。(g取10 N/kg)
（1）当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点 接触，电铃发出警报声。
（2）当电磁铁线圈中的电流达到20 mA时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000 kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载。
（3）如果想设置电梯最大乘客载质量为1000 kg，计算得出此时保护电阻的阻值应该设置为多少。
3．教室长时间密闭会导致室内二氧化碳浓度上升，从而影响学生的听课效率。为此，项目化学习小组设计了如图甲所示的自动换气设备。其中控制电路电压恒为9V，气敏电阻Rx的阻值随二氧化碳浓度的变化图像如图乙所示，当通过线圈的电流大于等于60mA 时，衔铁被吸下，电动机M 工作，加快室内外空气交换，从而降低室内二氧化碳浓度；当通过线圈的电流小于等于 50mA 时，衔铁弹回，指示灯L亮，使教室内二氧化碳浓度维持在一定的范围。（电磁铁线圈电阻不计）
（1）请根据要求将图甲中电动机和电灯接入电路。
（2）若滑动变阻器Rp的阻值为90欧姆，则该自动换气设备能调节的室内二氧化碳浓度范围为多少？ （3）电动机频繁处于工作与不工作状态间转换，会导致电动机寿命变短。为此，小明想通过提高该设备二氧化碳浓度调节的最大值来扩大室内二氧化碳浓度的调节范围，则他应如何调节滑动变阻器的阻值，并说明该方法能否增大二氧化碳浓度的调节范围。
4．电梯为居民出入带来很大的便利，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。已知控制电路的电源电压U＝6伏，保护电阻R1＝100欧，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化的情况如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点 接触，电铃发出警报声。
（2）已知电磁铁线圈中电流达到20毫安时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客，试通过计算说明电梯是否超载。（g取10牛/千克）
5．小明利用热敏电阻设计了动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，电磁继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，电磁继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。
（1）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 相连。
（2）根据图甲和图乙可知，当环境温度升高时，电磁继电器的磁性将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）请计算当环境温度高于多少摄氏度时，警铃报警？
6．在北京冬奥会上1000架无人机的表演引起世界轰动。但无人机常常频发坠机事故。为防止坠机校项目化学习小组将降落伞及安全气囊结合应用在无人机上(图甲)，设计成防坠毁装置，以减少意外坠落时造成的损失。该装置工作流程如图乙所示，电路如图丙所示。S1，S2均为自动开关，当发生坠落时，会自动变为闭合状态。Ra和Rb是两个不同型号的力敏电阻，La、Lb是两个完全相同的电磁铁。(假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变，不考虑衔铁的弹力和重力)
（1）力敏电阻的阻值随高度的变化图像如图丁所示。若飞行过程中，无人机的高度升高，则电磁铁磁性变化为 。(选填 “增强”或“减弱”)
（2）已知两只力敏电阻阻值均随海拔高度的增大而减小，请结合Ra的曲线画出Rb阻值随海拔高度变化的大致曲线。
（3）有同学建议，通过在Ra所在的支路中再串联一个阻值适当的定值电阻，可以实现降落伞在低于50米的位置就能打开，请你说说这种做法的依据。
7．请将图中各器材和元件连成电路，要求开关S断开时，绿灯亮，红灯熄灭；开关S闭合时，红灯亮，绿灯熄灭。
8．小明乘电梯时，发现电梯超载会自动报警。如图甲所示。电源电压恒定不变，R0为定值电阻。用杯中水量调节压敏电阻受到力的大小，压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示：
（1）图片中R0的作用是 。
（2）分析图乙I一F图象可知：压敏电阻Rx受到的压力增大时，通过它的电流也增大，Rx的阻值 (选填“变大“变小”或“不变")；当压力增大到一定程度时，触点K与 接触，电铃响，实现自动报警。
（3）某电梯超载报警的Rx-F图象如图丙所示，空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力，当压力F2=1×104N时，电梯报警，则此电梯限载 人。(设每人质量约为50kg)
（4）下列与此实验研究方法相同的是____。
A．探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制导体电阻不变
B．用光线描述光的传播路径
C．用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱
D．2个5Ω的电阻串联，相当于1个10Ω的电阻
9．小明设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，可拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景，如图甲所示。其工作原理是当光控开关接收到某种颜色的光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，使它的阻值变化引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射时自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。
（1）根据工作原理，将电路连接完整。
（2）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到 (填“红”“绿”或“ 黄”)光时，自动闭合。
（3）由图乙可知，压敏电阻R的阻值随所受压力的增大而 。
（4）已知控制电路电压为6 V，继电器线圈电阻为10Ω，当控制电路中电流大于0.06 A时，衔铁被吸引。通过计算说明，只有质量超过多少千克的车辆违规时才会被拍照记录？(g取10N/kg)
二、电动机和发电机
10．吴老师在上电动机这节课的时候给同学们介绍了一种简易电动机制作方法：用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈两端的漆包线拉直作为线圈转动轴，用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮；将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方。
（1）上述中一端只刮去上半周漆皮，这是为了使这一端相当于直流电动机的哪个结构？ 。
（2）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是 ，这时可进行的有效尝试是 。
11．阅读短文，回答问题。
磁吸式手机充电线市场上有一种磁吸式手机充电线，能通过磁铁公母对吸方式达到接通充电效果的充电线。在它的一端固定有磁铁，另一端固定有易磁化的物质，只要将两端靠近，就可以达到对吸充电。
（1）在磁吸式手机充电线的另一端固定的物质可能是 (填“铜"“铁镍合金”或“铝”)，判断的依据是 。
（2）手机背面扬声器的工作原理与 (填“ 发电机”或“电动机”)相同。
12．小明和小华装配完成如图甲所示的直流电动机模型。
（1）通电后电动机模型的线圈不转动，用手拔一下， 线圈就连续转动起来，则刚才线圈不转动的原因，小明认为摩檫力过大，小华认为线圈重力过大，你认为 的观点合理。
（2）如图甲所示的电动机模型中，只调换模型中器件 (填图中的序号) 的放置可以方便改变电动机的转动方向。
（3）如图乙所示的电路中，为了增大电动机的转速应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动。
13．材料一：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
材料二：1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图甲所示。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料三：1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。
材料四：法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖。
（1）进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，需要放置一根导线。为了产生明显的实验现象，该导线放置的方向应该是 （选填“东西”或“南北”）。
（2）科拉顿的实验中， （选填“已经”或“没有”）满足产生感应电流的条件。
（3）科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于 的科学猜想。
（4）如图乙是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，电磁铁磁性 （选填“增强”或“减弱”）。此时指示灯明显变暗，这说明巨磁电阻的阻值和磁场的关系是 。
14．
（1）如图所示，赤道表面地磁场磁感线与水平地面平行指向北方，导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路，下列哪种操作可让电流表指针摆动？（ ）
A．导线水平南北放置，水平向东运动
B．导线水平南北放置，竖直向上运动
C．导线水平东西放置，竖直向下运动
D．导线水平东西放置，竖直向北运动
（2）科学家猜测，某地海龟在春季是利用地磁场（如图1）向南返回出生地，以下为相关研究。
①在春季该地某屏蔽磁场的实验室中，无磁场环境下海龟无固定游向；当把海龟置于模拟地磁场中（用图2简化示意），图中1为磁体N极，2为磁体S极，按科学家猜测，海龟应向 游动（选填“左”、“右”）。
②地磁场在缓慢变化，科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向，并追踪地磁场的微小移动方向，发现海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向 （填“一致”或“不一致”），并与地理南北方向有一个夹角，则此现象符合猜测。
三、家庭电路及安全用电
15．电工师傅为小倩的新房安装家庭电路，回答下列问题。
（1）请你将图丙中的元件连成符合安全用电原则的电路。
（2）小倩根据所学知识，想借助测电笔验收安装是否正确。在使用测电笔时， (填“甲”或“乙”)的使用方法是正确的。
（3）检测时，首先只闭合开关，发现灯不亮，她用测电笔插进插座的两孔，氖管均发光。造成这一现象的原因可能是 。
（4）排除故障后，将一个电阻为55欧姆的用电器插人插座单独工作，此时通过保险丝的电流为多少？
16．人体意外触电时的危害程度与通过人体的电流大小有关。查阅资料得知：由于人体的电阻会随着环境的改变而改变，人体的安全电压有5个等级(42 伏，36伏，24伏，12伏，6伏)。如在皮肤干燥等情况下42伏以下的电压是安全的；在极端潮湿等环境中6伏以下的电压才是安全的。
请回答下列问题：
（1）图甲为测电笔结构简图，用此测电笔辨别零线、火线时，除笔尖金属体接触电线外，手还要接触 ；
（2）某人用正确的方式使用测电笔接触零线，此时流过人体的电流为 ；
（3）如图乙，在使用测电笔接触火线时，人体和测电笔串联。为确保人体在任何环境中都安全，测电笔内部电阻设计至少为21400欧，则允许通过人体的最大电流为多少？
四、第二章计算题
17．由于受新冠疫情影响，学校每天都会对教室和公共区域进行消毒，使用的是“84”消毒液，下面是“84”消毒液的产品说明书。
（1）每个NaClO微粒中钠、氯、氧三种元素的原子个数比是 。
（2）NaClO中氯元素的化合价为 。
（3）计算NaClO中氯元素的质量分数(写出计算过程，结果精确到0.01%)。
（4）计算该消毒液中至少含有次氯酸钠的质量(写出计算过程，结果精确到0.1)。
18．由于受新冠疫情影响，学校会对教室和公共区域进行消毒，使用的是84消毒液，下面是84消毒液的产品说明书。
（1）NaClO分子中钠、氯、氧三种元素的原子个数比是 。
（2）计算NaClO中氯元素质量分数？(写出计算过程)。
19．核事故时往往泄漏出污染物(具有放射性的碘原子)。为避免核辐射，需一次性口服 100 毫克(不具放射性的碘原子)，使人体甲状腺中碘达到饱和而不再吸收外界的碘，从而起到保护作用。请回答：
（1）“具有放射性的碘原子”和“不具有放射性的碘原子”两者的关系是 。
A．同种元素B．同种物质C．同种分子D．同种原子
（2）若所处的环境已受污染，通过服用加碘食盐(注：加碘食盐中的碘为碘酸钾)的方法能否有效起到避免核辐射的目的呢？
查阅资料：成人每天食用食盐的质量通常为 6g；某种加碘食盐的标签如图所示。
问题分析：500g 该品牌食盐中，含碘的最大质量是多少？若要使人体甲状腺中的碘达到饱和，至少需要一次性食用该品牌碘盐多少？
（3）结论：日常服用加碘食盐 (选填“能”或“不能”)起到避免核辐射目的。
20．硝酸铵是农业生产中广泛使用的氮肥，根据硝酸铵的化学式(NH4NO3)进行计算：
（1）硝酸铵的相对分子质量为多少？
（2）硝酸铵中各元素的质量比为多少？
（3）多少克硝酸铵中所含氮元素的质量和 120 g 尿素[CO(NH2)2]中所含氮元素的质量相等？
21．铁是人体必需的微量元素，铁摄入不足可能引起缺铁性贫血。
（1）小阳的妈妈买了菠菜，小阳对妈妈说“你说菠菜中富含铁，为什么我用磁铁无法把菠菜吸起来呢？”小阳认为的“铁”是指 (选填“铁元素”或“铁单质”)。
（2）治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。市场上有一种常见的补铁药物“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色，化学式为C4H4FeO4)。
某孕妇为了预防缺铁性贫血，按照使用说明书上的用法和用量来服用，则一天孕妇通过药片补充铁元素多少毫克？
22．香椿被称为“树上蔬菜”，是香椿树的嫩芽，它不仅营养丰富，且具有极高的药用价值。如香椿中含有的皂甙，具有抗菌、防癌的作用，皂甙的化学式为C27H42O3，请你计算：
（1）皂甙属于 (填“单质”或“化合物”或“混合物”）
（2）皂甙中各元素的质量比C：H：O= 。
（3）含氧元素4.8克的皂甙的质量为多少克？
23．尿素是氮元素氮量较高的化肥之一，正确使用可以提高农作物的产量，尿素的化学式：CO(NH2)2回答下列问题：
（1）尿素中由 种元素组成；
（2）尿素的分子量是 ；
（3）尿素中碳、氢、氮、氧元素的质量比为 ；
（4）尿素的含氮量是多少？ (精确到0.1%并写出计算过程)
24．如图为某牙膏的部分标签，活性成分单氟磷酸钠的化学式为Na2PO3F，请计算下列问题：
（1）单氟磷酸钠中氧元素与氟元素的质量比O：F= ；
（2）单氟磷酸钠中氟元素的质量分数（结果精确到0.1%）；
（3）若牙膏中其它成分不含氟，则每支这种牙膏中，含Na2PO3F的质量为 多少克？（结果保留小数点后一位）
25．硝酸铵是农业生产中广泛使用的氮肥，根据硝酸铵的化学式(NH4NO3)进行计算：
（1）硝酸铵的相对分子质量是 。
（2）硝酸铵中氮、氢、氧三种元素的质量比是 。
（3）500g硝酸铵中含氮元素 g；
（4）多少克硝酸铵中所含氮元素的质量和120 g尿素[CO(NH2)2]中所含氮元素的质量相等？
26．现代生活中，人们越来越注意微量元素的摄入。血红蛋白中的铁是人体内氧的输送者，缺铁易患贫血。
（1）一种添加了营养剂的“铁强化”酱油已经面市。根据卫生部 铁强化剂添加标准，每 100 mL 酱油中铁营养剂添加量是 200 mg，该营养剂中铁元素的质量分数为 12.5%。根据实验测得， 酱油中铁只有 10%能被人体吸收，以某人一天使用 16 mL 该酱油计算，他一天从酱油中吸收的铁元素是多少毫克？
（2）某贫血患者除正常饮食吸收铁元素外，还需服用含铁元素的某种药物。若治疗一个疗程需补充1.12g铁元素，则服用药物中的铁元素相当于需要硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)多少克？
27．鲨鱼是世界上惟一不患癌症的动物，研究发现其体内含有的角鲨烯（化学式为C30H50）有抗癌作用。试计算：
（1）角鲨烯（C30H50）中碳、氢两元素的质量比：
（2）角鲨烯（C30H50）中碳元素的质量分数（结果保留 1 位小数）；
（3）41克角鲨烯（C30H50）与多少克水中所含氢元素的质量相等?
28．有一瓶未贴标签的粉末状常见金属R，为了测定R的相对原子质量，准确称取一定量的金属粉末，在坩埚内加强热使其完全反应，冷却后再称重，重复实验、，获得如表数据。请回答下列问题(已知金属与氧元素结合形成的化合物称为金属氧化物)。
（1）表格中m= 。
（2）求该金属氧化物中，R元素和氧元素的质量比。
（3）已知R元素的化合价为+3，求R的相对原子质量。
五、第二章解答题
29．人类对微观世界的探究永无止境。请根据所学知识回答：
（1）道尔顿最早提出原子的概念并认为原子是“不可再分的实心球体”，1897年汤姆生发现电子并提出类似“西瓜”的原子模型，认为电子就像“西瓜子”一样镶嵌在带正电荷的“西瓜瓤”中，如今这些观点均是 (选填“正确”“错误”)的。
（2）卢瑟福进行α粒子散射实验后，认为原子是“行星模型”，即原子是由带 电荷的原子核和核外电子构成。如图甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了图乙所示的原子核式结构，卢瑟福的这一研究过程是一个 。
A．建立模型的过程 B．得出结论的过程 C．提出问题的过程 D．验证证据的过程
（3）卢瑟福在α散射实验中(α粒子带正电荷)，断定原子中的绝大部分空间是空的，他的依据是 。
（4）据报道，中国科学家利用超强超短激光，成功提取出反物质一一超快正电子源，“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量与电量，但电性相反，已知α粒子是带2个正电荷的氦原子核 24He ，则反α粒子的符号可表示为 。
30．PTC是一种新型发热材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能。
（1）钛酸钡化学式为BaTiO3，其中Ba的化合价为＋2，则Ti的化合价为 。
（2）家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件，如图（1）为其电阻随温度变化的图像，由图可知，该PTC材料的居里点温度为 ℃。家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒在165℃左右，若它的温度高于165℃，电阻 ，使其单位时间内消化的电能减少，故导致其温度下降。反之，也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。
（3）某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”：将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响。请帮他将如图（2）所示的电路连接完整。
（4）你认为该“过热自动报警电路”的设计或在使用过程中有何不足？（指出一点即可） 。
31．元素周期表中，核电荷数从 1 到 18 的元素的原子结构示意图如下图。根据已有的结 构理论回答下列问题：
（1）已知 M2-核外有 x 个电子，其中相对原子质量为 a，则该粒子含有的中子数为 ；
（2）1-18 号元素中，A 原子的核电荷数为 m，已知 A2-和 B3+具有相同的电子层结构，则 B 原子核中 的质子数为 ；
（3）具有相同原子数和电子数的分子或离子叫等电子体，等电子体具有一些相似的结构和性质。 下列各组粒子中属于等电子体的是 (填字母序号)；
A．NO 和 O2B．CO 和 N2C．SO2 和 CO2D．PO4和SO4
（4）某粒子的结构示意图 ，当 x-y=8 时，该粒子的符号为 。
答案解析
1．【答案】接通触点使控制电路中有电流通过，电磁铁有磁性；衔铁被吸下，接通触点使工作电路中有电流通过；电灯亮、电铃响，发出警报
【解答】当发生火警时，
（1）温度升高使双层金属片（铜）向下弯曲；
（2）接通触点使控制电路中有电流通过，电磁铁有磁性；
（3）衔铁被吸下，接通触点使工作电路中有电流通过；
（4）电灯亮、电铃响，发出警报。
2．【答案】（1）B
（2）解：电梯底座受到的压力：
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N，
由图乙知，当压力F=10000N时，对应压敏电阻的阻值R2=100Ω，
此时控制电路中的电流为I= UR1+R2 = 6V100Ω+100Ω =0.03A=30mA>20mA，
故此时电梯超载
（3）解：电磁铁线圈中电流为20mA时，电路中的总电阻：R= UI' = 6V0.02A =300Ω，
由(2)知，此时压敏电阻的阻值R2=100Ω，
则保护电阻的阻值应设置为R1'=R-R2=300Ω-100Ω=200Ω
【解答】（1）根据图片可知，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声。
3．【答案】（1）
（2）解：R总1= U0I1=9V0.06A =150Ω
RX1=R总1-RP=150Ω-90Ω=60Ω
R总2= U0I2=9V0.05A =180Ω
RX2=R总2-RP=180Ω-90Ω=90Ω
由图乙可以得出CO2浓度范围为0.09%-0.12%
（3）能，向右移动滑动变阻器；滑动变阻器的电阻变大，但气敏电阻Rx在CO2浓度最大值和最小值时的电阻差值始终为30欧姆保持不变；根据图像，当Rx的电阻整体在纵坐标上往下移，对应的横坐标上CO2浓度的范围变大
【解答】（1）根据题意可知，当通过线圈的电流大于60mA时，电磁铁磁场增强，衔铁被吸下来，与下面的静触点相连，此时应该接通电动机所在的电路，它开始工作进行换气。而电流小于50mA时，衔铁弹回接通上面的静触点，此时灯泡发光，如下图所示：
（3）电磁铁吸合时需要的磁场强度不变，则通过电路的电流不变，那么总电阻不变。当二氧化碳的浓度增大时，根据图乙可知，此时气敏电阻的阻值减小。根据R总=R1+R2可知，此时变阻器的阻值应该增大，即滑片向右调节。
气敏电阻Rx在CO2浓度最大值和最小值时的电阻差值始终为30欧姆保持不变；根据图像，当Rx的电阻整体在纵坐标上往下移，对应的横坐标上CO2浓度的范围变大。
4．【答案】（1）B
（2）电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N
由图乙，当压力F=10000N，对应的压敏电阻阻值R2=100Ω
∴控制电路中的电流为I= UR1+R2 = 6V100Ω+100Ω =0.03A=30mA
∵30mA>20mA ∴此时电梯超载。
【解答】（1）根据图甲可知，电铃与静触点B相连，因此：电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声。
5．【答案】（1）B
（2）增大
（3）当线圈中电流为50mA时，
总电阻为：R总=U总I总=3V0.05A=60Ω；
则热敏电阻的阻值：R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω。
根据局图乙可知，此时环境温度最高为80℃。
【解答】（1）根据题意可知，当环境温度超过一定值后，电磁铁的衔铁向下运动，接通B所在的部分，此时警铃响，因此接线柱C应该与接线柱B相连。
（2）根据图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，极此时电磁继电器的磁性将增大。
6．【答案】（1）增强
（2）
（3）当高度低于50米时，Ra˂Rb，电源电压一定，此时Ia＞Ib，La的磁性强于Lb，使衔铁与左端闭合；若要此时使降落伞打开，衔铁需与右端闭合，Ia需要小于Ib，则需使Ra+R大于Rb即可，即Ra与定值电阻R串联。
满分示例2：
低于50米打开降落伞，需使电流Ib＞Ia，则电压一定时，Rb需小于Ra，给Ra串联一个电阻相当于增大Ra支路的总电阻，所以可行。
满分示例3：
由丁图可知，当Ra串联一个阻值适当的定值电阻后，即增大Ra支路的总电阻，Ra的曲线相当于整体向上平移一定单位，则平移后的Ra曲线与Rb的曲线交点对应的横坐标值会小于50米，所以降落伞低于50米也能打开。（其他合理答案均可）
【解答】（1）根据图丁可知，当无人机的高度增大时，力敏电阻的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，于是电磁铁的磁场变强。
（2）根据图乙可知，当h≤50m时，只有安全气囊打开，此时衔铁与左边的触点接通，即左边电磁铁的磁场大于右边，左边的电流大于右边电流，也就是力敏电阻Ra50m时，安全气囊和降落伞同时打开，此时衔铁与右边的触点接通，即左边电磁铁的磁场小于右边，左边的电流小于右边电流，也就是力敏电阻Ra>Rb。根据力敏电阻阻值随高度增大而减小的规律作图如下：
7．【答案】解：如图所示：
【解答】①开关S断开时，电磁铁没有磁场，衔铁在上面，此时绿灯亮，红灯灭，即绿灯和高压电源应该接在上面的静触点和衔铁上的动触点上；
②开关S闭合时，电磁铁产生磁铁，衔铁被吸下来，此时红灯亮，绿灯熄灭，即红灯和高压电源应该接在衔铁动触点和下面的静触点上；
③无论衔铁在什么位置，高压电源都要接入，因此高压电源应该接在衔铁上，如下图所示：
8．【答案】（1）保护电路
（2）变小；B
（3）12
（4）C
【解答】（1）图片中R0的作用是保护电路。
（2）根据图乙可知，压敏电阻Rx受到的压力增大时，通过它的电流也增大，Rx的阻值减小。根据图甲可知，电铃所在的电路与静触点B相连，则：当压力增大到一定程度时，触点K与B接触，电铃响，实现自动报警。
（3）根据丙图可知，当电梯空载时，压敏电阻受到的压力为4×103N，即电梯的自重就是4×103N。当电梯满载时，压敏电阻受到的压力为104N，那么承载人的体重和为：G总=104N-4×103N=6×103N。
每个人的重力为：G=mg=50kg×10N/kg=500N；
则电梯限载：n=G总G=6×103N500N=12人。
（4）研究电梯不方便，将电梯转化为盛水的烧杯，通过研究烧杯来弄清电梯的问题，这种方法叫转换法。
A.探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制导体电阻不变，使用了控制变量法，故A不合题意；
B.用光线描述光的传播路径，使用了模型法，故B不合题意；
C.用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱，使用了转换法，故C符合题意；
D.2个5Ω的电阻串联，相当于1个10Ω的电阻，使用了等效替代法，故D不合题意。
故选C。
9．【答案】（1）解：如图所示
（2）红
（3）变小
（4）解：根据欧姆定律I= UR 得，
R总= UI=6V0.06A =100Ω，
压敏电阻R=R总-R线=100Ω- 10Ω=90，
由题图乙可知G=F=4×103N，
m= Gg=4×103N10N/kg =400 kg
【解答】（1）根据题意可知，指示灯亮时，照相机不工作；照相机工作时，指示灯不工作，即二者不相互影响，应该为并联。
当光控开关没用闭合时，电磁铁没用磁性，此时衔铁停在上面，指示灯发光，即指示灯与上面的静触点连接，而电控照相机与下触点连接。二者最后与电源正极连接即可，如下图所示：
（2）要记录违规闯红灯的情形，则光控开关应该在接收到红光时自动闭合。
（3）根据图2可知，压敏电阻的阻值岁压力的增大而变小。
10．【答案】（1）换向器
（2）磁场太弱(或电流太小或处在平衡位置)；换用较强的磁场(或增加电池节数或用手拨动一下位置)
【解答】（1）上述中一端只刮去上半周漆皮，这是为了使这一端相当于直流电动机的换向器。
（2）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是磁场太弱(或电流太小或处在平衡位置)，这时可进行的有效尝试是：换用较强的磁场(或增加电池节数或用手拨动一下位置)。
11．【答案】（1）铁镍合金；铁镍合金是磁性材料，能被磁铁吸引，铝和铜不能被磁铁吸引(合理即可)
（2）电动机
【解答】（1）在磁吸式手机充电线的另一端固定的物质可能是铁镍合金，判断的依据是：铁镍合金是磁性材料，能被磁铁吸引，铝和铜不能被磁铁吸引。
（2）手机里扬声器里的线圈通过强弱变化的电流时，在磁场中受到大小变化的力，于是纸盆振动起来发出声音，这和电动机的工作原理相同。
12．【答案】（1）小明
（2）①
（3）左
【解答】（1）线圈的重力作用在重心上，方向竖直向下，和支架对线圈的支持力相互平衡而抵消，对线圈转动几乎没有影响。而摩擦力会阻碍线圈转动，因此我认为小明的观点合理。
（2）要改变电动机的转动方向，可以改变磁场方向，即改变图甲中磁体的南北极方向，故选①；
（3）要增大电动机的转速，就应该增大通过电动机的电流，即减小变阻器的阻值，即变阻器的滑片应向左移动。
13．【答案】（1）南北
（2）已经
（3）磁能产生电
（4）减弱；巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而变大
【解答】（1）进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，需要放置一根导线。为了产生明显的实验现象，该导线放置的方向应该是南北。
（2）科拉顿的实验中，已经满足产生感应电流的条件。
（3）科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于磁能产生电的科学猜想。
（4）滑片向右滑动时，变阻器的阻值变大，通过电磁铁的电流变小，则电磁铁的磁场减弱；指示灯变暗，则通过巨磁电阻的电流变小，而它的阻值变大，最终得到：巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而变大。
14．【答案】（1）C
（2）左；一致
【解答】（1） 赤道表面地磁场磁感线与水平地面平行指向北方， 所以要使闭合电路的该部分导线能够实现切割地磁场磁感线的目的，需要与该处的磁场方向垂直，所以该段导线放置的方向应该是东西向，A、B不符合要求；同时，该段导线运动时要做切割磁感线的运动，所以需要竖直运动而不能水平运动，D不符合要求，故选项为：C。
（2）根据题目信息“ 某地海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地 ”，因为地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以可知该地海龟是沿着从磁场南极向磁场北极运动； 因为图中1为磁体N极，2为磁体S极，所以海龟向1方向即向左移动。
因为科学家的猜测是“某地海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地”，所以只有海龟的运动路线与地磁场的变化是一致的才能得出这个结论，所以在记录时会发现：海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向一致。
故答案为：（1）C；（2）左；一致
15．【答案】（1）解：如图所示
（2）乙
（3）零线断路
（4）解：I= UR=220V55Ω =4A
【解答】（1）①零线接插座的左孔，火线接插座的右孔，地线接插座的中间孔；
②火线接拉线开关，然后接灯泡尾部，最后接零线，如下图所示：
（2）使用测电笔时，尾部的金属体必须接触人体，故选乙。
（3）检测时，首先只闭合开关，发现灯不亮，她用测电笔插进插座的两孔，氖管均发光。造成这一现象的原因可能是零线断路。
16．【答案】（1）金属笔卡(或笔尾金属体)
（2）0
（3）解：当人体两端的电压为6V时，通过的电流为允许通过人体的最大电流
I= UR=220V−6V214000Ω =0.01A
答：允许通过人体的最大电流为0.01A
【解答】（1）图甲为测电笔结构简图，用此测电笔辨别零线、火线时，除笔尖金属体接触电线外，手还要接触金属笔卡(或笔尾金属体)；
（2）在家庭电路中，火线带电，而零线不带电，则用测电笔接触零线，此时流过人体的电流为0。
17．【答案】（1）1∶1∶1
（2）+1
（3）NaClO中氯元素的质量分数为 35.523+35.5+16 ×100%≈47.65%
答：NaClO中氯元素的质量分数为47.65%
（4）消毒液中氯元素的质量至少为500g×5%=25g。
消毒液中次氯酸钠的质量至少为 25g47.65% ≈52.5g
答：该消毒液中至少含有次氯酸钠的质量为52.5g
【解答】（1）根据化学式 NaClO 可知，次氯酸中钠、氯、氧三种元素的原子个数比是1：1：1；
（2）在 NaClO 中，Na的化合价为+1，O的化合价为-2，根据正负化合价代数和为零得到：（+1）+x+（-2）=0，解得：x=+1。
18．【答案】（1）1：1：1
（2）NaClO中氯元素质量分数：35.523+35.5+16×100%=47.4%。
【解答】（1）根据化学式 NaClO 可知，次氯酸钠中钠、氯和氧三种元素的原子个数之比为：1：1：1.
（2）NaClO中氯元素质量分数：35.523+35.5+16×100%=47.4%。
19．【答案】（1）A
（2）根据铭牌可知，20~50mg/kg，即1kg食盐中最多含有碘50mg，
那么500g食盐中含碘的质量：500g1000g×50mg=25mg。
若要使人体甲状腺中的碘达到饱和，那么需要碘的质量为100mg；
需要使用食盐的质量：1kg×100mg50mg=2kg。
（3）不能
【解答】（1）“具有放射性的碘原子”和“不具有放射性的碘原子”，它们都是碘原子，具有相同的核电荷数，因此为同种元素，故选A。
（3）远远大于成人每天的食用标准6g；
即：日常服用加碘食盐不能起到避免核辐射目的。
20．【答案】（1）根据化学式NH4NO3可知，硝酸铵的相对分子质量为：14×2+1×4+16×3=80；
（2）硝酸铵中氮、氢、氧的质量之比：（14×2）：（1×4）：（16×3）=7：1：12。
（3）设需要硝酸铵的质量为x，
x×2880=120g×14×212+16+（14+1×2）×2；
解得：x=160g。
21．【答案】（1）铁单质
（2）根据表格可知，孕妇每天服用琥珀酸亚铁2片，
则每天吸收这种物质：0.1g×2=0.2g；
那么一天孕妇通过药品补充铁元素的质量：0.2g×5612×4+1×4+56+16×4≈0.065g=65mg。
【解答】（1）元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称，因此小阳认为的“铁”是指铁元素。
22．【答案】（1）化合物
（2）54：7：8
（3）解：mC27H42O3= 4.8gO% = 4.8g3O/C27H42O3 = 4.8g48414 =41.4g
【解答】（1）根据化学式 C27H42O3 可知，皂甙是由三种元素组成的纯净物，为化合物。
（2）根据化学式 C27H42O3 可知，皂甙中C：H：O的元素质量之比为：（12×27）：（1×42）：（16×3）=54：7：8。
23．【答案】（1）4
（2）60
（3）3：4：7：1
（4）尿素的含氮量为：14×260×100%=46.7%。
【解答】（1）根据化学式 CO(NH2)2 可知，尿素由C、O、N、H共4种元素组成；
（2）根据化学式 CO(NH2)2 可知，尿素的分子量为：12×1+16×1+（14+1×2）×2=60；
（3）根据化学式 CO(NH2)2 可知，尿素中C、H、N、O的质量之比：（12×1）：（16×1）：（14×2）：（1×4）=3：4：7：1。
（4）尿素的含氮量为：14×260×100%=46.7%。
24．【答案】（1）48：19
（2）单氟磷酸钠中氟元素的质量分数：19×123×2+31+16×3+19×100%=13.2%。
（3）mF=200g×0.19%=0.38g；
mNa2PO3F=mF/F%=0.38g/13.2%=2.9g；
【解答】（1）根据化学式 Na2PO3F 可知，
单氟磷酸钠中氧元素与氟元素的质量比O：F=（16×3）：（19×1）=48：19；
（2）单氟磷酸钠中氟元素的质量分数：19×123×2+31+16×3+19×100%=13.2%。
25．【答案】（1）80
（2）7 ： 1 ： 12
（3）175
（4）设硝酸铵的质量为x，
2880x=120g×2812+16+(14+2)×2 ；
解得：x=160g
【解答】（1）根据化学式 NH4NO3 可知，硝酸铵的相对分子质量为：14×2+1×4+16×3=80；
（2）硝酸铵中氮、氢、氧三种元素的质量比是：（14×2）：（1×4）：（16×3）=7：1：12。
（3）500g硝酸铵中含氮元素：500g×14×280=175g。
26．【答案】（1）解：他一天从酱油中吸收的铁元素质量为200 mg×12.5%× 16ml100ml ×10%＝0.4 mg
答：他一天从酱油中吸收的铁元素是0.4 mg
（2）解：设需要硫酸亚铁晶体质量为m，m × 5656+32+64+18×7 ＝m× 56278 ＝1.12 g，
m＝5.56 g。
答：相当于需要硫酸亚铁晶体5.56 g。
27．【答案】（1）根据化学式 C30H50 可知，角鲨烯中碳、氢的质量比为：（12×30）：（1×50）=36：5；
（2）根据化学式 C30H50 可知，角鲨烯中碳元素的质量分数：12×3012×30+1×50×100%=87.8%；
（3）设需要水的质量为x，
41g×1×5012×30+1×50=x×1×21×2+16×1；
解得：x=45g。
28．【答案】（1）85.0
（2）解： 该氧化物中，R与氧元素的质量之比：45g：（85g-45g）=9：8；
（3）解：已知R元素的化合价为+3，其氧化物化学式为R2O3，2M(R)：(3×16)=9： 8，则R的相对原子质量为27。
【解答】（1）表格中的平均值：m= 84.9g+85.1g+85g3=85g；
（2）该氧化物中，R与氧元素的质量之比：45g：（85g-45g）=9：8；
（3）设氧化物的化学式为RxOy，根据正负化合价代数和为零得到：（+3）x+（-2）y=0，解得：x：y=2：3；
则氧化物的化学式为R2O3；
则2M：（16×3）=9：8；
解得：M=27。
29．【答案】（1）错误
（2）正电荷；A
（3）大多数 α 粒子通过金箔后运动方向不变
（4）−24He
【解答】（1）原子内部为原子核，原子核体积很小，质量很大，周围是绕核高速旋转的电子，据此可知，这些观点都是错误的。
（2）卢瑟福进行α粒子散射实验后，认为原子是“行星模型”，即原子是由带正电荷的原子核和核外电子构成。如图甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了图乙所示的原子核式结构，卢瑟福的这一研究过程是一个建立模型的过程 。
（3）卢瑟福在α散射实验中(α粒子带正电荷)，断定原子中的绝大部分空间是空的，他的依据是：大多数α粒子通过金箔后运动方向不变。
（4）反粒子和正粒子的质量相同，电量相同，但是电性相反，因为 H24e 带正电荷，所以它的反粒子带负电荷，写作 H−24e 。
30．【答案】（1）+4
（2）100；变大
（3）
（4）控制电路的电池长时间工作，电流变小，磁性减弱，可能会造成错误动作（或控制电路部分始终耗电）
【解答】（1）钛酸钡的化学式 BaTiO3， 根据正负化合价代数和为零得到：（+2）+x+（-2）×3=0，解得：x=+4。
（2）根据图（1）可知，该PTC材料在100℃之前，电阻逐渐减小；在100℃以后，电阻逐渐增大，因此它的居里温度为100℃。
根据居里温度的特点可知，家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒在165℃左右，若它的温度高于165℃，电阻变大，使其单位时间内消化的电能减少，故导致其温度下降。反之，也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。
（3）当温度正常时，指示灯亮，即此时衔铁被下来接通指示灯所在的电路；当温度高于居里温度时，电磁铁的磁场强度变小，衔铁回到原来位置，接通电铃的电铃，实现报警。
①将左边两节电池用导线连接正极和负极，组成一个电源。然后将电磁铁和PTC电阻串联在它两级之间；
②将右边三节电池用导线连接成一个电源。将负极用导线与衔铁相连，将指示灯和电铃并联，分别连接在下面和上面的触点上，最后与正极相连，如下图所示：
（4）我认为该“过热自动报警电路”的设计或在使用过程中不足：控制电路的电池长时间工作，电流变小，磁性减弱，可能会造成错误动作（或控制电路部分始终耗电）。
31．【答案】（1）a+2-x
（2）m+5
（3）B
（4）S2-
【解答】（1）M2-核外有 x 个电子，那么M原子的核电荷数为：x-2。根据质子数=核电荷数可知，M的质子数为：x-2，则它的中子数为：a-（x-2）=a+2-x。
（2） A 原子的核电荷数为 m， 它得到2个电子形成A2-，则A2-的核外电子数为：m+2，因此
B3+ 的核外电子数也是：m+2。B原子失去5个电子得到B3+ ，则B原子的核外电子数：m+2+3=m+5。根据质子数=核电荷数可知，B原子的质子数为：m+5。
（3）在B选项中，CO的原子个数为2，电子数为：12+16=18；N2的原子个数为2，电子数：14+14=28，因此二者为等离子体，故选B。
（4）因为原子的质子数=核外电子数，
所以x=2+8+y=10+y；
那么该原子的最外层电子数：y=x-10；
当x-y=8时，即y=x-8；
二者比较可知，后者最外层电子比前者多2个；
即它得到2个电子达到8个电子的稳定结构；
那么该原子的最外层电子数：8-2=6.
那么该原子的质子数=核电荷数=2+8+6=16；
因此该元素为硫元素，粒子符号为：S2-。产品品名
“84”消毒液
主要原料
次氯酸钠(NaClO)，有效含氯量大于等于5%
主要作用
餐具、厨房用品；白色衣物及物体表面；肝炎、病毒性感冒及肺炎患者的污染物
产品规格
500 g
产品品名
84消毒液
主要原料
次氯酸钠(NaClO) ，有效含氯量大于等于5%
主要作用
瓜、餐具、厨房用品：白色衣物及物体表面：肝炎、病毒性感冒及肺炎患者的污染物。
产品规格
500g
【通用名称】
琥珀酸亚铁片
【商品名称】
速力菲
【成分】
每片含琥珀酸亚铁0.1克及其它辅料蔗糖等。
【适应症】
缺铁性贫血的预防及治疗。
【用法与用量】
口服。
用于治疗：成人一日2～4片，儿童一日1～3片，分次服用。
用于预防：成人一日1片，孕妇一日2片，儿童一日0.5片。
实验次数
金属质量(g)
金属氧化物质量(g)
1
45.0
84.9
2
45.0
85.1
3
45.0
85.0
平均值
45.0
m
1．如图所示是火警自动报警原理图，请你根据提示补充后续变化内容。发生火警时，将会发生下列变化：
⑴温度升高使双层金属片（铜）向下弯曲；
⑵ ；
⑶ ；
⑷ .
2．电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U恒为6 V，保护电阻R1=100 Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。(g取10 N/kg)
（1）当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点 接触，电铃发出警报声。
（2）当电磁铁线圈中的电流达到20 mA时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000 kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载。
（3）如果想设置电梯最大乘客载质量为1000 kg，计算得出此时保护电阻的阻值应该设置为多少。
3．教室长时间密闭会导致室内二氧化碳浓度上升，从而影响学生的听课效率。为此，项目化学习小组设计了如图甲所示的自动换气设备。其中控制电路电压恒为9V，气敏电阻Rx的阻值随二氧化碳浓度的变化图像如图乙所示，当通过线圈的电流大于等于60mA 时，衔铁被吸下，电动机M 工作，加快室内外空气交换，从而降低室内二氧化碳浓度；当通过线圈的电流小于等于 50mA 时，衔铁弹回，指示灯L亮，使教室内二氧化碳浓度维持在一定的范围。（电磁铁线圈电阻不计）
（1）请根据要求将图甲中电动机和电灯接入电路。
（2）若滑动变阻器Rp的阻值为90欧姆，则该自动换气设备能调节的室内二氧化碳浓度范围为多少？ （3）电动机频繁处于工作与不工作状态间转换，会导致电动机寿命变短。为此，小明想通过提高该设备二氧化碳浓度调节的最大值来扩大室内二氧化碳浓度的调节范围，则他应如何调节滑动变阻器的阻值，并说明该方法能否增大二氧化碳浓度的调节范围。
4．电梯为居民出入带来很大的便利，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。已知控制电路的电源电压U＝6伏，保护电阻R1＝100欧，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化的情况如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点 接触，电铃发出警报声。
（2）已知电磁铁线圈中电流达到20毫安时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客，试通过计算说明电梯是否超载。（g取10牛/千克）
5．小明利用热敏电阻设计了动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，电磁继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，电磁继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。
（1）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 相连。
（2）根据图甲和图乙可知，当环境温度升高时，电磁继电器的磁性将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）请计算当环境温度高于多少摄氏度时，警铃报警？
6．在北京冬奥会上1000架无人机的表演引起世界轰动。但无人机常常频发坠机事故。为防止坠机校项目化学习小组将降落伞及安全气囊结合应用在无人机上(图甲)，设计成防坠毁装置，以减少意外坠落时造成的损失。该装置工作流程如图乙所示，电路如图丙所示。S1，S2均为自动开关，当发生坠落时，会自动变为闭合状态。Ra和Rb是两个不同型号的力敏电阻，La、Lb是两个完全相同的电磁铁。(假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变，不考虑衔铁的弹力和重力)
（1）力敏电阻的阻值随高度的变化图像如图丁所示。若飞行过程中，无人机的高度升高，则电磁铁磁性变化为 。(选填 “增强”或“减弱”)
（2）已知两只力敏电阻阻值均随海拔高度的增大而减小，请结合Ra的曲线画出Rb阻值随海拔高度变化的大致曲线。
（3）有同学建议，通过在Ra所在的支路中再串联一个阻值适当的定值电阻，可以实现降落伞在低于50米的位置就能打开，请你说说这种做法的依据。
7．请将图中各器材和元件连成电路，要求开关S断开时，绿灯亮，红灯熄灭；开关S闭合时，红灯亮，绿灯熄灭。
8．小明乘电梯时，发现电梯超载会自动报警。如图甲所示。电源电压恒定不变，R0为定值电阻。用杯中水量调节压敏电阻受到力的大小，压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示：
（1）图片中R0的作用是 。
（2）分析图乙I一F图象可知：压敏电阻Rx受到的压力增大时，通过它的电流也增大，Rx的阻值 (选填“变大“变小”或“不变")；当压力增大到一定程度时，触点K与 接触，电铃响，实现自动报警。
（3）某电梯超载报警的Rx-F图象如图丙所示，空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力，当压力F2=1×104N时，电梯报警，则此电梯限载 人。(设每人质量约为50kg)
（4）下列与此实验研究方法相同的是____。
A．探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制导体电阻不变
B．用光线描述光的传播路径
C．用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱
D．2个5Ω的电阻串联，相当于1个10Ω的电阻
9．小明设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，可拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景，如图甲所示。其工作原理是当光控开关接收到某种颜色的光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，使它的阻值变化引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射时自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。
（1）根据工作原理，将电路连接完整。
（2）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到 (填“红”“绿”或“ 黄”)光时，自动闭合。
（3）由图乙可知，压敏电阻R的阻值随所受压力的增大而 。
（4）已知控制电路电压为6 V，继电器线圈电阻为10Ω，当控制电路中电流大于0.06 A时，衔铁被吸引。通过计算说明，只有质量超过多少千克的车辆违规时才会被拍照记录？(g取10N/kg)
二、电动机和发电机
10．吴老师在上电动机这节课的时候给同学们介绍了一种简易电动机制作方法：用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈两端的漆包线拉直作为线圈转动轴，用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮；将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方。
（1）上述中一端只刮去上半周漆皮，这是为了使这一端相当于直流电动机的哪个结构？ 。
（2）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是 ，这时可进行的有效尝试是 。
11．阅读短文，回答问题。
磁吸式手机充电线市场上有一种磁吸式手机充电线，能通过磁铁公母对吸方式达到接通充电效果的充电线。在它的一端固定有磁铁，另一端固定有易磁化的物质，只要将两端靠近，就可以达到对吸充电。
（1）在磁吸式手机充电线的另一端固定的物质可能是 (填“铜"“铁镍合金”或“铝”)，判断的依据是 。
（2）手机背面扬声器的工作原理与 (填“ 发电机”或“电动机”)相同。
12．小明和小华装配完成如图甲所示的直流电动机模型。
（1）通电后电动机模型的线圈不转动，用手拔一下， 线圈就连续转动起来，则刚才线圈不转动的原因，小明认为摩檫力过大，小华认为线圈重力过大，你认为 的观点合理。
（2）如图甲所示的电动机模型中，只调换模型中器件 (填图中的序号) 的放置可以方便改变电动机的转动方向。
（3）如图乙所示的电路中，为了增大电动机的转速应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动。
13．材料一：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
材料二：1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图甲所示。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料三：1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。
材料四：法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖。
（1）进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，需要放置一根导线。为了产生明显的实验现象，该导线放置的方向应该是 （选填“东西”或“南北”）。
（2）科拉顿的实验中， （选填“已经”或“没有”）满足产生感应电流的条件。
（3）科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于 的科学猜想。
（4）如图乙是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，电磁铁磁性 （选填“增强”或“减弱”）。此时指示灯明显变暗，这说明巨磁电阻的阻值和磁场的关系是 。
14．
（1）如图所示，赤道表面地磁场磁感线与水平地面平行指向北方，导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路，下列哪种操作可让电流表指针摆动？（ ）
A．导线水平南北放置，水平向东运动
B．导线水平南北放置，竖直向上运动
C．导线水平东西放置，竖直向下运动
D．导线水平东西放置，竖直向北运动
（2）科学家猜测，某地海龟在春季是利用地磁场（如图1）向南返回出生地，以下为相关研究。
①在春季该地某屏蔽磁场的实验室中，无磁场环境下海龟无固定游向；当把海龟置于模拟地磁场中（用图2简化示意），图中1为磁体N极，2为磁体S极，按科学家猜测，海龟应向 游动（选填“左”、“右”）。
②地磁场在缓慢变化，科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向，并追踪地磁场的微小移动方向，发现海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向 （填“一致”或“不一致”），并与地理南北方向有一个夹角，则此现象符合猜测。
三、家庭电路及安全用电
15．电工师傅为小倩的新房安装家庭电路，回答下列问题。
（1）请你将图丙中的元件连成符合安全用电原则的电路。
（2）小倩根据所学知识，想借助测电笔验收安装是否正确。在使用测电笔时， (填“甲”或“乙”)的使用方法是正确的。
（3）检测时，首先只闭合开关，发现灯不亮，她用测电笔插进插座的两孔，氖管均发光。造成这一现象的原因可能是 。
（4）排除故障后，将一个电阻为55欧姆的用电器插人插座单独工作，此时通过保险丝的电流为多少？
16．人体意外触电时的危害程度与通过人体的电流大小有关。查阅资料得知：由于人体的电阻会随着环境的改变而改变，人体的安全电压有5个等级(42 伏，36伏，24伏，12伏，6伏)。如在皮肤干燥等情况下42伏以下的电压是安全的；在极端潮湿等环境中6伏以下的电压才是安全的。
请回答下列问题：
（1）图甲为测电笔结构简图，用此测电笔辨别零线、火线时，除笔尖金属体接触电线外，手还要接触 ；
（2）某人用正确的方式使用测电笔接触零线，此时流过人体的电流为 ；
（3）如图乙，在使用测电笔接触火线时，人体和测电笔串联。为确保人体在任何环境中都安全，测电笔内部电阻设计至少为21400欧，则允许通过人体的最大电流为多少？
四、第二章计算题
17．由于受新冠疫情影响，学校每天都会对教室和公共区域进行消毒，使用的是“84”消毒液，下面是“84”消毒液的产品说明书。
（1）每个NaClO微粒中钠、氯、氧三种元素的原子个数比是 。
（2）NaClO中氯元素的化合价为 。
（3）计算NaClO中氯元素的质量分数(写出计算过程，结果精确到0.01%)。
（4）计算该消毒液中至少含有次氯酸钠的质量(写出计算过程，结果精确到0.1)。
18．由于受新冠疫情影响，学校会对教室和公共区域进行消毒，使用的是84消毒液，下面是84消毒液的产品说明书。
（1）NaClO分子中钠、氯、氧三种元素的原子个数比是 。
（2）计算NaClO中氯元素质量分数？(写出计算过程)。
19．核事故时往往泄漏出污染物(具有放射性的碘原子)。为避免核辐射，需一次性口服 100 毫克(不具放射性的碘原子)，使人体甲状腺中碘达到饱和而不再吸收外界的碘，从而起到保护作用。请回答：
（1）“具有放射性的碘原子”和“不具有放射性的碘原子”两者的关系是 。
A．同种元素B．同种物质C．同种分子D．同种原子
（2）若所处的环境已受污染，通过服用加碘食盐(注：加碘食盐中的碘为碘酸钾)的方法能否有效起到避免核辐射的目的呢？
查阅资料：成人每天食用食盐的质量通常为 6g；某种加碘食盐的标签如图所示。
问题分析：500g 该品牌食盐中，含碘的最大质量是多少？若要使人体甲状腺中的碘达到饱和，至少需要一次性食用该品牌碘盐多少？
（3）结论：日常服用加碘食盐 (选填“能”或“不能”)起到避免核辐射目的。
20．硝酸铵是农业生产中广泛使用的氮肥，根据硝酸铵的化学式(NH4NO3)进行计算：
（1）硝酸铵的相对分子质量为多少？
（2）硝酸铵中各元素的质量比为多少？
（3）多少克硝酸铵中所含氮元素的质量和 120 g 尿素[CO(NH2)2]中所含氮元素的质量相等？
21．铁是人体必需的微量元素，铁摄入不足可能引起缺铁性贫血。
（1）小阳的妈妈买了菠菜，小阳对妈妈说“你说菠菜中富含铁，为什么我用磁铁无法把菠菜吸起来呢？”小阳认为的“铁”是指 (选填“铁元素”或“铁单质”)。
（2）治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。市场上有一种常见的补铁药物“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色，化学式为C4H4FeO4)。
某孕妇为了预防缺铁性贫血，按照使用说明书上的用法和用量来服用，则一天孕妇通过药片补充铁元素多少毫克？
22．香椿被称为“树上蔬菜”，是香椿树的嫩芽，它不仅营养丰富，且具有极高的药用价值。如香椿中含有的皂甙，具有抗菌、防癌的作用，皂甙的化学式为C27H42O3，请你计算：
（1）皂甙属于 (填“单质”或“化合物”或“混合物”）
（2）皂甙中各元素的质量比C：H：O= 。
（3）含氧元素4.8克的皂甙的质量为多少克？
23．尿素是氮元素氮量较高的化肥之一，正确使用可以提高农作物的产量，尿素的化学式：CO(NH2)2回答下列问题：
（1）尿素中由 种元素组成；
（2）尿素的分子量是 ；
（3）尿素中碳、氢、氮、氧元素的质量比为 ；
（4）尿素的含氮量是多少？ (精确到0.1%并写出计算过程)
24．如图为某牙膏的部分标签，活性成分单氟磷酸钠的化学式为Na2PO3F，请计算下列问题：
（1）单氟磷酸钠中氧元素与氟元素的质量比O：F= ；
（2）单氟磷酸钠中氟元素的质量分数（结果精确到0.1%）；
（3）若牙膏中其它成分不含氟，则每支这种牙膏中，含Na2PO3F的质量为 多少克？（结果保留小数点后一位）
25．硝酸铵是农业生产中广泛使用的氮肥，根据硝酸铵的化学式(NH4NO3)进行计算：
（1）硝酸铵的相对分子质量是 。
（2）硝酸铵中氮、氢、氧三种元素的质量比是 。
（3）500g硝酸铵中含氮元素 g；
（4）多少克硝酸铵中所含氮元素的质量和120 g尿素[CO(NH2)2]中所含氮元素的质量相等？
26．现代生活中，人们越来越注意微量元素的摄入。血红蛋白中的铁是人体内氧的输送者，缺铁易患贫血。
（1）一种添加了营养剂的“铁强化”酱油已经面市。根据卫生部 铁强化剂添加标准，每 100 mL 酱油中铁营养剂添加量是 200 mg，该营养剂中铁元素的质量分数为 12.5%。根据实验测得， 酱油中铁只有 10%能被人体吸收，以某人一天使用 16 mL 该酱油计算，他一天从酱油中吸收的铁元素是多少毫克？
（2）某贫血患者除正常饮食吸收铁元素外，还需服用含铁元素的某种药物。若治疗一个疗程需补充1.12g铁元素，则服用药物中的铁元素相当于需要硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)多少克？
27．鲨鱼是世界上惟一不患癌症的动物，研究发现其体内含有的角鲨烯（化学式为C30H50）有抗癌作用。试计算：
（1）角鲨烯（C30H50）中碳、氢两元素的质量比：
（2）角鲨烯（C30H50）中碳元素的质量分数（结果保留 1 位小数）；
（3）41克角鲨烯（C30H50）与多少克水中所含氢元素的质量相等?
28．有一瓶未贴标签的粉末状常见金属R，为了测定R的相对原子质量，准确称取一定量的金属粉末，在坩埚内加强热使其完全反应，冷却后再称重，重复实验、，获得如表数据。请回答下列问题(已知金属与氧元素结合形成的化合物称为金属氧化物)。
（1）表格中m= 。
（2）求该金属氧化物中，R元素和氧元素的质量比。
（3）已知R元素的化合价为+3，求R的相对原子质量。
五、第二章解答题
29．人类对微观世界的探究永无止境。请根据所学知识回答：
（1）道尔顿最早提出原子的概念并认为原子是“不可再分的实心球体”，1897年汤姆生发现电子并提出类似“西瓜”的原子模型，认为电子就像“西瓜子”一样镶嵌在带正电荷的“西瓜瓤”中，如今这些观点均是 (选填“正确”“错误”)的。
（2）卢瑟福进行α粒子散射实验后，认为原子是“行星模型”，即原子是由带 电荷的原子核和核外电子构成。如图甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了图乙所示的原子核式结构，卢瑟福的这一研究过程是一个 。
A．建立模型的过程 B．得出结论的过程 C．提出问题的过程 D．验证证据的过程
（3）卢瑟福在α散射实验中(α粒子带正电荷)，断定原子中的绝大部分空间是空的，他的依据是 。
（4）据报道，中国科学家利用超强超短激光，成功提取出反物质一一超快正电子源，“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量与电量，但电性相反，已知α粒子是带2个正电荷的氦原子核 24He ，则反α粒子的符号可表示为 。
30．PTC是一种新型发热材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能。
（1）钛酸钡化学式为BaTiO3，其中Ba的化合价为＋2，则Ti的化合价为 。
（2）家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件，如图（1）为其电阻随温度变化的图像，由图可知，该PTC材料的居里点温度为 ℃。家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒在165℃左右，若它的温度高于165℃，电阻 ，使其单位时间内消化的电能减少，故导致其温度下降。反之，也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。
（3）某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”：将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响。请帮他将如图（2）所示的电路连接完整。
（4）你认为该“过热自动报警电路”的设计或在使用过程中有何不足？（指出一点即可） 。
31．元素周期表中，核电荷数从 1 到 18 的元素的原子结构示意图如下图。根据已有的结 构理论回答下列问题：
（1）已知 M2-核外有 x 个电子，其中相对原子质量为 a，则该粒子含有的中子数为 ；
（2）1-18 号元素中，A 原子的核电荷数为 m，已知 A2-和 B3+具有相同的电子层结构，则 B 原子核中 的质子数为 ；
（3）具有相同原子数和电子数的分子或离子叫等电子体，等电子体具有一些相似的结构和性质。 下列各组粒子中属于等电子体的是 (填字母序号)；
A．NO 和 O2B．CO 和 N2C．SO2 和 CO2D．PO4和SO4
（4）某粒子的结构示意图 ，当 x-y=8 时，该粒子的符号为 。
答案解析
1．【答案】接通触点使控制电路中有电流通过，电磁铁有磁性；衔铁被吸下，接通触点使工作电路中有电流通过；电灯亮、电铃响，发出警报
【解答】当发生火警时，
（1）温度升高使双层金属片（铜）向下弯曲；
（2）接通触点使控制电路中有电流通过，电磁铁有磁性；
（3）衔铁被吸下，接通触点使工作电路中有电流通过；
（4）电灯亮、电铃响，发出警报。
2．【答案】（1）B
（2）解：电梯底座受到的压力：
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N，
由图乙知，当压力F=10000N时，对应压敏电阻的阻值R2=100Ω，
此时控制电路中的电流为I= UR1+R2 = 6V100Ω+100Ω =0.03A=30mA>20mA，
故此时电梯超载
（3）解：电磁铁线圈中电流为20mA时，电路中的总电阻：R= UI' = 6V0.02A =300Ω，
由(2)知，此时压敏电阻的阻值R2=100Ω，
则保护电阻的阻值应设置为R1'=R-R2=300Ω-100Ω=200Ω
【解答】（1）根据图片可知，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声。
3．【答案】（1）
（2）解：R总1= U0I1=9V0.06A =150Ω
RX1=R总1-RP=150Ω-90Ω=60Ω
R总2= U0I2=9V0.05A =180Ω
RX2=R总2-RP=180Ω-90Ω=90Ω
由图乙可以得出CO2浓度范围为0.09%-0.12%
（3）能，向右移动滑动变阻器；滑动变阻器的电阻变大，但气敏电阻Rx在CO2浓度最大值和最小值时的电阻差值始终为30欧姆保持不变；根据图像，当Rx的电阻整体在纵坐标上往下移，对应的横坐标上CO2浓度的范围变大
【解答】（1）根据题意可知，当通过线圈的电流大于60mA时，电磁铁磁场增强，衔铁被吸下来，与下面的静触点相连，此时应该接通电动机所在的电路，它开始工作进行换气。而电流小于50mA时，衔铁弹回接通上面的静触点，此时灯泡发光，如下图所示：
（3）电磁铁吸合时需要的磁场强度不变，则通过电路的电流不变，那么总电阻不变。当二氧化碳的浓度增大时，根据图乙可知，此时气敏电阻的阻值减小。根据R总=R1+R2可知，此时变阻器的阻值应该增大，即滑片向右调节。
气敏电阻Rx在CO2浓度最大值和最小值时的电阻差值始终为30欧姆保持不变；根据图像，当Rx的电阻整体在纵坐标上往下移，对应的横坐标上CO2浓度的范围变大。
4．【答案】（1）B
（2）电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N
由图乙，当压力F=10000N，对应的压敏电阻阻值R2=100Ω
∴控制电路中的电流为I= UR1+R2 = 6V100Ω+100Ω =0.03A=30mA
∵30mA>20mA ∴此时电梯超载。
【解答】（1）根据图甲可知，电铃与静触点B相连，因此：电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声。
5．【答案】（1）B
（2）增大
（3）当线圈中电流为50mA时，
总电阻为：R总=U总I总=3V0.05A=60Ω；
则热敏电阻的阻值：R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω。
根据局图乙可知，此时环境温度最高为80℃。
【解答】（1）根据题意可知，当环境温度超过一定值后，电磁铁的衔铁向下运动，接通B所在的部分，此时警铃响，因此接线柱C应该与接线柱B相连。
（2）根据图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，极此时电磁继电器的磁性将增大。
6．【答案】（1）增强
（2）
（3）当高度低于50米时，Ra˂Rb，电源电压一定，此时Ia＞Ib，La的磁性强于Lb，使衔铁与左端闭合；若要此时使降落伞打开，衔铁需与右端闭合，Ia需要小于Ib，则需使Ra+R大于Rb即可，即Ra与定值电阻R串联。
满分示例2：
低于50米打开降落伞，需使电流Ib＞Ia，则电压一定时，Rb需小于Ra，给Ra串联一个电阻相当于增大Ra支路的总电阻，所以可行。
满分示例3：
由丁图可知，当Ra串联一个阻值适当的定值电阻后，即增大Ra支路的总电阻，Ra的曲线相当于整体向上平移一定单位，则平移后的Ra曲线与Rb的曲线交点对应的横坐标值会小于50米，所以降落伞低于50米也能打开。（其他合理答案均可）
【解答】（1）根据图丁可知，当无人机的高度增大时，力敏电阻的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，于是电磁铁的磁场变强。
（2）根据图乙可知，当h≤50m时，只有安全气囊打开，此时衔铁与左边的触点接通，即左边电磁铁的磁场大于右边，左边的电流大于右边电流，也就是力敏电阻Ra
7．【答案】解：如图所示：
【解答】①开关S断开时，电磁铁没有磁场，衔铁在上面，此时绿灯亮，红灯灭，即绿灯和高压电源应该接在上面的静触点和衔铁上的动触点上；
②开关S闭合时，电磁铁产生磁铁，衔铁被吸下来，此时红灯亮，绿灯熄灭，即红灯和高压电源应该接在衔铁动触点和下面的静触点上；
③无论衔铁在什么位置，高压电源都要接入，因此高压电源应该接在衔铁上，如下图所示：
8．【答案】（1）保护电路
（2）变小；B
（3）12
（4）C
【解答】（1）图片中R0的作用是保护电路。
（2）根据图乙可知，压敏电阻Rx受到的压力增大时，通过它的电流也增大，Rx的阻值减小。根据图甲可知，电铃所在的电路与静触点B相连，则：当压力增大到一定程度时，触点K与B接触，电铃响，实现自动报警。
（3）根据丙图可知，当电梯空载时，压敏电阻受到的压力为4×103N，即电梯的自重就是4×103N。当电梯满载时，压敏电阻受到的压力为104N，那么承载人的体重和为：G总=104N-4×103N=6×103N。
每个人的重力为：G=mg=50kg×10N/kg=500N；
则电梯限载：n=G总G=6×103N500N=12人。
（4）研究电梯不方便，将电梯转化为盛水的烧杯，通过研究烧杯来弄清电梯的问题，这种方法叫转换法。
A.探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制导体电阻不变，使用了控制变量法，故A不合题意；
B.用光线描述光的传播路径，使用了模型法，故B不合题意；
C.用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱，使用了转换法，故C符合题意；
D.2个5Ω的电阻串联，相当于1个10Ω的电阻，使用了等效替代法，故D不合题意。
故选C。
9．【答案】（1）解：如图所示
（2）红
（3）变小
（4）解：根据欧姆定律I= UR 得，
R总= UI=6V0.06A =100Ω，
压敏电阻R=R总-R线=100Ω- 10Ω=90，
由题图乙可知G=F=4×103N，
m= Gg=4×103N10N/kg =400 kg
【解答】（1）根据题意可知，指示灯亮时，照相机不工作；照相机工作时，指示灯不工作，即二者不相互影响，应该为并联。
当光控开关没用闭合时，电磁铁没用磁性，此时衔铁停在上面，指示灯发光，即指示灯与上面的静触点连接，而电控照相机与下触点连接。二者最后与电源正极连接即可，如下图所示：
（2）要记录违规闯红灯的情形，则光控开关应该在接收到红光时自动闭合。
（3）根据图2可知，压敏电阻的阻值岁压力的增大而变小。
10．【答案】（1）换向器
（2）磁场太弱(或电流太小或处在平衡位置)；换用较强的磁场(或增加电池节数或用手拨动一下位置)
【解答】（1）上述中一端只刮去上半周漆皮，这是为了使这一端相当于直流电动机的换向器。
（2）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是磁场太弱(或电流太小或处在平衡位置)，这时可进行的有效尝试是：换用较强的磁场(或增加电池节数或用手拨动一下位置)。
11．【答案】（1）铁镍合金；铁镍合金是磁性材料，能被磁铁吸引，铝和铜不能被磁铁吸引(合理即可)
（2）电动机
【解答】（1）在磁吸式手机充电线的另一端固定的物质可能是铁镍合金，判断的依据是：铁镍合金是磁性材料，能被磁铁吸引，铝和铜不能被磁铁吸引。
（2）手机里扬声器里的线圈通过强弱变化的电流时，在磁场中受到大小变化的力，于是纸盆振动起来发出声音，这和电动机的工作原理相同。
12．【答案】（1）小明
（2）①
（3）左
【解答】（1）线圈的重力作用在重心上，方向竖直向下，和支架对线圈的支持力相互平衡而抵消，对线圈转动几乎没有影响。而摩擦力会阻碍线圈转动，因此我认为小明的观点合理。
（2）要改变电动机的转动方向，可以改变磁场方向，即改变图甲中磁体的南北极方向，故选①；
（3）要增大电动机的转速，就应该增大通过电动机的电流，即减小变阻器的阻值，即变阻器的滑片应向左移动。
13．【答案】（1）南北
（2）已经
（3）磁能产生电
（4）减弱；巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而变大
【解答】（1）进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，需要放置一根导线。为了产生明显的实验现象，该导线放置的方向应该是南北。
（2）科拉顿的实验中，已经满足产生感应电流的条件。
（3）科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于磁能产生电的科学猜想。
（4）滑片向右滑动时，变阻器的阻值变大，通过电磁铁的电流变小，则电磁铁的磁场减弱；指示灯变暗，则通过巨磁电阻的电流变小，而它的阻值变大，最终得到：巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而变大。
14．【答案】（1）C
（2）左；一致
【解答】（1） 赤道表面地磁场磁感线与水平地面平行指向北方， 所以要使闭合电路的该部分导线能够实现切割地磁场磁感线的目的，需要与该处的磁场方向垂直，所以该段导线放置的方向应该是东西向，A、B不符合要求；同时，该段导线运动时要做切割磁感线的运动，所以需要竖直运动而不能水平运动，D不符合要求，故选项为：C。
（2）根据题目信息“ 某地海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地 ”，因为地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以可知该地海龟是沿着从磁场南极向磁场北极运动； 因为图中1为磁体N极，2为磁体S极，所以海龟向1方向即向左移动。
因为科学家的猜测是“某地海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地”，所以只有海龟的运动路线与地磁场的变化是一致的才能得出这个结论，所以在记录时会发现：海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向一致。
故答案为：（1）C；（2）左；一致
15．【答案】（1）解：如图所示
（2）乙
（3）零线断路
（4）解：I= UR=220V55Ω =4A
【解答】（1）①零线接插座的左孔，火线接插座的右孔，地线接插座的中间孔；
②火线接拉线开关，然后接灯泡尾部，最后接零线，如下图所示：
（2）使用测电笔时，尾部的金属体必须接触人体，故选乙。
（3）检测时，首先只闭合开关，发现灯不亮，她用测电笔插进插座的两孔，氖管均发光。造成这一现象的原因可能是零线断路。
16．【答案】（1）金属笔卡(或笔尾金属体)
（2）0
（3）解：当人体两端的电压为6V时，通过的电流为允许通过人体的最大电流
I= UR=220V−6V214000Ω =0.01A
答：允许通过人体的最大电流为0.01A
【解答】（1）图甲为测电笔结构简图，用此测电笔辨别零线、火线时，除笔尖金属体接触电线外，手还要接触金属笔卡(或笔尾金属体)；
（2）在家庭电路中，火线带电，而零线不带电，则用测电笔接触零线，此时流过人体的电流为0。
17．【答案】（1）1∶1∶1
（2）+1
（3）NaClO中氯元素的质量分数为 35.523+35.5+16 ×100%≈47.65%
答：NaClO中氯元素的质量分数为47.65%
（4）消毒液中氯元素的质量至少为500g×5%=25g。
消毒液中次氯酸钠的质量至少为 25g47.65% ≈52.5g
答：该消毒液中至少含有次氯酸钠的质量为52.5g
【解答】（1）根据化学式 NaClO 可知，次氯酸中钠、氯、氧三种元素的原子个数比是1：1：1；
（2）在 NaClO 中，Na的化合价为+1，O的化合价为-2，根据正负化合价代数和为零得到：（+1）+x+（-2）=0，解得：x=+1。
18．【答案】（1）1：1：1
（2）NaClO中氯元素质量分数：35.523+35.5+16×100%=47.4%。
【解答】（1）根据化学式 NaClO 可知，次氯酸钠中钠、氯和氧三种元素的原子个数之比为：1：1：1.
（2）NaClO中氯元素质量分数：35.523+35.5+16×100%=47.4%。
19．【答案】（1）A
（2）根据铭牌可知，20~50mg/kg，即1kg食盐中最多含有碘50mg，
那么500g食盐中含碘的质量：500g1000g×50mg=25mg。
若要使人体甲状腺中的碘达到饱和，那么需要碘的质量为100mg；
需要使用食盐的质量：1kg×100mg50mg=2kg。
（3）不能
【解答】（1）“具有放射性的碘原子”和“不具有放射性的碘原子”，它们都是碘原子，具有相同的核电荷数，因此为同种元素，故选A。
（3）远远大于成人每天的食用标准6g；
即：日常服用加碘食盐不能起到避免核辐射目的。
20．【答案】（1）根据化学式NH4NO3可知，硝酸铵的相对分子质量为：14×2+1×4+16×3=80；
（2）硝酸铵中氮、氢、氧的质量之比：（14×2）：（1×4）：（16×3）=7：1：12。
（3）设需要硝酸铵的质量为x，
x×2880=120g×14×212+16+（14+1×2）×2；
解得：x=160g。
21．【答案】（1）铁单质
（2）根据表格可知，孕妇每天服用琥珀酸亚铁2片，
则每天吸收这种物质：0.1g×2=0.2g；
那么一天孕妇通过药品补充铁元素的质量：0.2g×5612×4+1×4+56+16×4≈0.065g=65mg。
【解答】（1）元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称，因此小阳认为的“铁”是指铁元素。
22．【答案】（1）化合物
（2）54：7：8
（3）解：mC27H42O3= 4.8gO% = 4.8g3O/C27H42O3 = 4.8g48414 =41.4g
【解答】（1）根据化学式 C27H42O3 可知，皂甙是由三种元素组成的纯净物，为化合物。
（2）根据化学式 C27H42O3 可知，皂甙中C：H：O的元素质量之比为：（12×27）：（1×42）：（16×3）=54：7：8。
23．【答案】（1）4
（2）60
（3）3：4：7：1
（4）尿素的含氮量为：14×260×100%=46.7%。
【解答】（1）根据化学式 CO(NH2)2 可知，尿素由C、O、N、H共4种元素组成；
（2）根据化学式 CO(NH2)2 可知，尿素的分子量为：12×1+16×1+（14+1×2）×2=60；
（3）根据化学式 CO(NH2)2 可知，尿素中C、H、N、O的质量之比：（12×1）：（16×1）：（14×2）：（1×4）=3：4：7：1。
（4）尿素的含氮量为：14×260×100%=46.7%。
24．【答案】（1）48：19
（2）单氟磷酸钠中氟元素的质量分数：19×123×2+31+16×3+19×100%=13.2%。
（3）mF=200g×0.19%=0.38g；
mNa2PO3F=mF/F%=0.38g/13.2%=2.9g；
【解答】（1）根据化学式 Na2PO3F 可知，
单氟磷酸钠中氧元素与氟元素的质量比O：F=（16×3）：（19×1）=48：19；
（2）单氟磷酸钠中氟元素的质量分数：19×123×2+31+16×3+19×100%=13.2%。
25．【答案】（1）80
（2）7 ： 1 ： 12
（3）175
（4）设硝酸铵的质量为x，
2880x=120g×2812+16+(14+2)×2 ；
解得：x=160g
【解答】（1）根据化学式 NH4NO3 可知，硝酸铵的相对分子质量为：14×2+1×4+16×3=80；
（2）硝酸铵中氮、氢、氧三种元素的质量比是：（14×2）：（1×4）：（16×3）=7：1：12。
（3）500g硝酸铵中含氮元素：500g×14×280=175g。
26．【答案】（1）解：他一天从酱油中吸收的铁元素质量为200 mg×12.5%× 16ml100ml ×10%＝0.4 mg
答：他一天从酱油中吸收的铁元素是0.4 mg
（2）解：设需要硫酸亚铁晶体质量为m，m × 5656+32+64+18×7 ＝m× 56278 ＝1.12 g，
m＝5.56 g。
答：相当于需要硫酸亚铁晶体5.56 g。
27．【答案】（1）根据化学式 C30H50 可知，角鲨烯中碳、氢的质量比为：（12×30）：（1×50）=36：5；
（2）根据化学式 C30H50 可知，角鲨烯中碳元素的质量分数：12×3012×30+1×50×100%=87.8%；
（3）设需要水的质量为x，
41g×1×5012×30+1×50=x×1×21×2+16×1；
解得：x=45g。
28．【答案】（1）85.0
（2）解： 该氧化物中，R与氧元素的质量之比：45g：（85g-45g）=9：8；
（3）解：已知R元素的化合价为+3，其氧化物化学式为R2O3，2M(R)：(3×16)=9： 8，则R的相对原子质量为27。
【解答】（1）表格中的平均值：m= 84.9g+85.1g+85g3=85g；
（2）该氧化物中，R与氧元素的质量之比：45g：（85g-45g）=9：8；
（3）设氧化物的化学式为RxOy，根据正负化合价代数和为零得到：（+3）x+（-2）y=0，解得：x：y=2：3；
则氧化物的化学式为R2O3；
则2M：（16×3）=9：8；
解得：M=27。
29．【答案】（1）错误
（2）正电荷；A
（3）大多数 α 粒子通过金箔后运动方向不变
（4）−24He
【解答】（1）原子内部为原子核，原子核体积很小，质量很大，周围是绕核高速旋转的电子，据此可知，这些观点都是错误的。
（2）卢瑟福进行α粒子散射实验后，认为原子是“行星模型”，即原子是由带正电荷的原子核和核外电子构成。如图甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了图乙所示的原子核式结构，卢瑟福的这一研究过程是一个建立模型的过程 。
（3）卢瑟福在α散射实验中(α粒子带正电荷)，断定原子中的绝大部分空间是空的，他的依据是：大多数α粒子通过金箔后运动方向不变。
（4）反粒子和正粒子的质量相同，电量相同，但是电性相反，因为 H24e 带正电荷，所以它的反粒子带负电荷，写作 H−24e 。
30．【答案】（1）+4
（2）100；变大
（3）
（4）控制电路的电池长时间工作，电流变小，磁性减弱，可能会造成错误动作（或控制电路部分始终耗电）
【解答】（1）钛酸钡的化学式 BaTiO3， 根据正负化合价代数和为零得到：（+2）+x+（-2）×3=0，解得：x=+4。
（2）根据图（1）可知，该PTC材料在100℃之前，电阻逐渐减小；在100℃以后，电阻逐渐增大，因此它的居里温度为100℃。
根据居里温度的特点可知，家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒在165℃左右，若它的温度高于165℃，电阻变大，使其单位时间内消化的电能减少，故导致其温度下降。反之，也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。
（3）当温度正常时，指示灯亮，即此时衔铁被下来接通指示灯所在的电路；当温度高于居里温度时，电磁铁的磁场强度变小，衔铁回到原来位置，接通电铃的电铃，实现报警。
①将左边两节电池用导线连接正极和负极，组成一个电源。然后将电磁铁和PTC电阻串联在它两级之间；
②将右边三节电池用导线连接成一个电源。将负极用导线与衔铁相连，将指示灯和电铃并联，分别连接在下面和上面的触点上，最后与正极相连，如下图所示：
（4）我认为该“过热自动报警电路”的设计或在使用过程中不足：控制电路的电池长时间工作，电流变小，磁性减弱，可能会造成错误动作（或控制电路部分始终耗电）。
31．【答案】（1）a+2-x
（2）m+5
（3）B
（4）S2-
【解答】（1）M2-核外有 x 个电子，那么M原子的核电荷数为：x-2。根据质子数=核电荷数可知，M的质子数为：x-2，则它的中子数为：a-（x-2）=a+2-x。
（2） A 原子的核电荷数为 m， 它得到2个电子形成A2-，则A2-的核外电子数为：m+2，因此
B3+ 的核外电子数也是：m+2。B原子失去5个电子得到B3+ ，则B原子的核外电子数：m+2+3=m+5。根据质子数=核电荷数可知，B原子的质子数为：m+5。
（3）在B选项中，CO的原子个数为2，电子数为：12+16=18；N2的原子个数为2，电子数：14+14=28，因此二者为等离子体，故选B。
（4）因为原子的质子数=核外电子数，
所以x=2+8+y=10+y；
那么该原子的最外层电子数：y=x-10；
当x-y=8时，即y=x-8；
二者比较可知，后者最外层电子比前者多2个；
即它得到2个电子达到8个电子的稳定结构；
那么该原子的最外层电子数：8-2=6.
那么该原子的质子数=核电荷数=2+8+6=16；
因此该元素为硫元素，粒子符号为：S2-。产品品名
“84”消毒液
主要原料
次氯酸钠(NaClO)，有效含氯量大于等于5%
主要作用
餐具、厨房用品；白色衣物及物体表面；肝炎、病毒性感冒及肺炎患者的污染物
产品规格
500 g
产品品名
84消毒液
主要原料
次氯酸钠(NaClO) ，有效含氯量大于等于5%
主要作用
瓜、餐具、厨房用品：白色衣物及物体表面：肝炎、病毒性感冒及肺炎患者的污染物。
产品规格
500g
【通用名称】
琥珀酸亚铁片
【商品名称】
速力菲
【成分】
每片含琥珀酸亚铁0.1克及其它辅料蔗糖等。
【适应症】
缺铁性贫血的预防及治疗。
【用法与用量】
口服。
用于治疗：成人一日2～4片，儿童一日1～3片，分次服用。
用于预防：成人一日1片，孕妇一日2片，儿童一日0.5片。
实验次数
金属质量(g)
金属氧化物质量(g)
1
45.0
84.9
2
45.0
85.1
3
45.0
85.0
平均值
45.0
m
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