1、浙江省宁波市普通高中浙江省宁波市普通高中 2020 年科学保送生模拟测试试卷年科学保送生模拟测试试卷 一、选择题（共一、选择题（共 6 小题，每题小题，每题 4 分，共分，共 24 分，每题只有一个正确选项）分，每题只有一个正确选项） 1.田径比赛中的跳高项目，经历了“跨越式”、“剪式”、“滚式”、“俯卧式”、“背越式”5 次技术性的革命。目 前运动员普遍采用“背越式”技术，获得较好成绩的原因是（ ） A. 采用“背越式”技术，起跳时人体重心可以提高更多 B. 在五种技术中“背越式”最易掌握，成绩比较稳定 C. “背越式”掌握得好的运动员，过杆时重心在横杆上擦杆而过 D. “背越式”掌握得好的
2、运动员，过杆时重心在横杆下钻过去 2.下列有关描述中不正确的是( ) A. 由图 1 可知，当光照强度为 b 时植物光合作用强度小于呼吸作用强度 B. 由图 2 可知，具有抗药性害虫所占的百分比 b 点比 a 点大 C. 由图 3 可知，该酶在 a 点所对应的 pH 时活性最强 D. 由图 4 可知，果蔬储藏室内的 O2浓度调整到 c 点时的效果比 b 点好 3.平面镜水平放置且镜面朝上，在镜面右端上方竖直放置一凸透镜，在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有 一点光源 S，关于点光源在该光具组中成像情况的判断，正确的是（ ） A. 两个实像，两个虚像 B. 两个实像，一个虚像 C. 一个实像，两个虚
3、像 D. 一个实像，三个虚像 4.某容器中装有盐水若干，老师让小科倒入质量分数 1%的盐水 100 克以配成质量分数 2%的盐水，但小科 却错误的倒入 100 克水，老师发现后说你再将第三种盐水 40 克倒入水中就可得到 2%的盐水了，那么第三 种盐水的质量分数为（ ） A. 2.5% B. 4.5% C. 5% D. 7% 5.质量为 M 的物体离地面高度为 h 时，它的重力势能 Ep 可以表示为 Ep=Mgh，现从地面竖直向上抛一个物 体，物体能够上升的最大高度为 4m，然后落回到地面，整个过程空气阻力不能忽略。若上升过程中物体 的重力势能和动能相等时，物体离地面的高度记为 h1 ， 下落
4、过程中物体重力势能和动能相等时，物体 离地面的高度记为 h2 ， 则（ ） A. h12m，h22m B. h12m，h22m C. h12m，h22m D. h12m，h22m 6.如图所示，有一高为 l 的平口玻璃杯内装有深度为 h 的水，上面盖有卡片。现将玻璃杯翻转，水仍能留 在玻璃杯内。已知大气压强为 p0 ， 水的密度为 ，假设玻璃杯倒转后卡片稍微凸出，则水的深度变化量 h 近似为（ ）（已知一定质量的气体其体积和压强之积是一定值，即 PV=k,k 为定值） A. （ - ） B. （ ） C. D. 二、填空题（共二、填空题（共 4 小题，每空小题，每空 3 分，共分，共 33 分
5、）分） 7.为探讨干旱对玉米产量的影响，以及在发育过程中提供有机养分能否弥补因干旱所造成的产量损失，某 研究人员选择多株相似且具有花芽的玉米植株，随机分成等量的三组，进行如下表的实验处理，实验的第 八天雌花开花，对这些玉米同时进行人工授粉.在实验期间，定时测量子房的淀粉含量以反映子房发育过程 中养分的变化，所得结果分别如图所示.根据图表回答下列问题。 组别 甲 乙 丙 每日浇水水量（rnL） 200 50 50 每日茎部注入蔗糖溶液量（rnL） 0 0 30 （注：每日浇水 200mL 为玉米生长水分充足状态；人工授粉后再同时给予三组玉米充足的水分条件） （1）成熟玉米种子其营养物质主要贮存在
6、_。 （2）根据图示，下列叙述正确的是 。 A.在缺水的状态下，子房内淀粉含量持续上升 B.在水分充足的状态下，子房内淀粉含量因受粉而快速上升 C.在缺水的状态下，茎部加注蔗糖溶液可使子房内淀粉含量持续上升 D.在缺水的状态下，受粉前的子房内淀粉含量可由茎部加注蔗糖溶液得到补充 （3）人工授粉后同时给予正常的水分条件，但乙、丙子房内的淀粉含量仍不能正常增加，由此可推断， _会严重影响种子后续发育. 8.某同学为了研究生石灰 CaO 露置于空气中变质情况，设计如下实验，请通过分析计算： 取 10 克生石灰 置露与空气中 粉末 A 质量为 12 克 溶于足量的盐酸 气体 B 通过浓硫酸 通入足量石
7、灰水 沉淀质量为 2.5 克 （1）生成气体 B 的质量为_。 （2）粉末 A 的成分除 CaO 外还有_。（写化学式） （3）粉末 A 中 CaO 质量分数是_。（结果精确到 0.1%） 9.镁铝水滑石（Mg2Al（OH）6ClxH2O）是一种人工合成的新材料，它在高温下完全分解为 MgO、Al2O3、 HCl 和水蒸气。用下图所示的装置进行实验以确定其化学式。 （1）若只通过测定装置 C、D 的增重来确定 x,则装置的连接顺序为_。（按气流方向，用接口字母 表示） （2）加热前先通 N2以排尽装置中的空气，称取 C、D 的初始质量后，再持续通入 N2。对通 N2的作用描述 错误的是（ ）。
8、 A.加热前通 N2 ， 为排尽装置中的空气 B.持续通 N2,为将产生的气体被 C,D 完全吸收 C.持续通 N2 ， 为防止倒吸 D.持续通 N2 ， 为防止氧化镁氧化铝和氧气反应 （3）完全分解后测得 C 增重 3.65g、D 增重 9.90g，则 x=_。 （4）上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成Mg2Al(OH)6Cl12y(CO3)y zH2O，该生成物能发生类似的热 分解反应，现以此物为样品，用（2）中连接的装置和试剂进行实验测定 z，除测定 D 的增重外，至少还需 测定（ ） A 样品的质量 B 装置 C 的增重 C 样品的质量和装置 C 的增重 D 样品分解后残余物的质量
9、 10.如图甲、乙所示，某科技小组自制了一个测量水的深度的装置，它由测量头和控制盒构成，测量头的测 量面是一个涂有绝缘漆的面积为 2cm2的压敏电阻 R1 ， R1的电阻随水对它的压力 F 的变化关系如图丙所 示，控制盒内有一个定值电阻 R0 和一个最大阻值为 90 的滑动变阻器 R2 ， 电源电压保持不变，通过电 路调节， 可使控制盒的功率达最大值 Pm， 科技小组通过控制盒的功率最小值和 Pm 的比值来标记水的深度， 不计导线的电阻，电压表的量程为 03V.科技小组在确保电路安全的情况下，进行如下的操作：水 1.0103kg/m3；g 取 10Nkg） （1）R1未放入水中时，闭合 S，断
10、开 S1 ， 将 R2的滑片移至最上端。此时电压表示数达到最大值，R0 的电功率为 P0 ， 求：R1未放入水中时的电阻为_。 （2）测量头放到水下深度 h110m 时，闭合 S.断开 S1将 R2的滑片移至某一位置时，R0的电功率为 P0， 电路的总功率为 P 总，R1的电功率为 P1.已知 P0：P09：4，P 总：P16：1，求：此时 R0两端的电压为 _V。 （3）测量头放到水下深度 h23m 时。调节电路，控制盒的最小功率与 Pm 的比值为_。 三、分析计算题（共三、分析计算题（共 2 小题，第小题，第 11 题题 8 分，第分，第 12 题题 10 分，共分，共 18 分）分） 1
11、1.社会实践活动中，课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢样进行实验、分析、计算，了解了该钢铁 厂生产原料、产品的相关信息.下面请你根据他们的实验帮助计算回答： 取该厂的某钢样粉末 28.36g（假设只含 Fe 和 C），在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石 灰水中，得到 3g 白色沉淀. （1）此钢样粉末中铁和碳的质量之比为_。 （2）再取三份不同质量的钢样粉末分别加到 50g 质量分数相同的硫酸中，充分反应后，测得的实验数据 如下表所示：（标准状况下，2gH2的体积为 22.4L） 实验序号 加入钢样粉末的质量/g 2.836 5.672 8.508 生成气体的体积（标准状况）
12、/L 1.12 2.24 2.80 请根据表中数据计算硫酸中 H2SO4的质量分数. （3）若在实验中继续加入 mg 钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少？（用含 m 的代数式 表示） 12.如图所示，某桥梁工程部门在一次工程作业中，利用汽车将重为 G，高为 h0的柱形实心铁块，从水深 为 h1的河底竖直打捞上来。汽车速度为 v，且保持恒定。水的密度为 0 ， 铁的密度为 1。不计滑轮的 摩擦和绳重，不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响。请完成下列有关分析和计算。 （1）直接写出铁块上升过程中所受浮力的最大值_。 （2） 推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程
13、中， 绳子的拉力随时间变化的关系式 （从 铁块上表面与水面相平时开始计时） （3）在图中定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中，绳子拉力的功率 P 随铁块上升高度 h 变化关系的 图象（要求注明功率变化点的坐标）。 答案解析答案解析 一、选择题（共 6 小题，每题 4 分，共 24 分，每题只有一个正确选项） 1.【答案】 D 【考点】功的计算公式的应用 【解析】【分析】跳高时，其实就是克服自身重力做功，重心越低，做的功越少，越容易通过横杆，成绩 也就越好。 【解答】如下图所示： 采用“背越式”技术， 人体成两端向下弯曲状， 当人体从杆上依次通过时， 重心却在杆下， 可以做更少的功， 因此能够跳
14、起更高，故 A、C 错误，D 正确； 由于“背越式”需要控制好身体的弧线，并掌握好过杆时机，所以难度较大，不易掌握，故 B 错误。 故选 D。 2.【答案】 D 【考点】光合作用和呼吸作用的相互关系 【解析】【分析】光合作用是指植绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机 物,并且释放出氧气的过程.呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放 出能量的过程. 【解答】 A、 由图可知,当光照强度为 b 时,植物吸收二氧化碳的量是负值,表明植物光合作用吸收二氧化碳的 量,不如呼吸作用释放的二氧化碳的量多,因此植物光合作用强度小于呼吸作用强度, A 正
15、确，不符合题意； B、由图 2 可知，随着施用同-农药的次数增加,把没有抗药性的害虫杀死,有抗药性的害虫活下来,因此有抗 药性的害虫比例会增加,所以 b 点具有抗药性害虫的所占百分比比 a 点大. B 正确，不符合题意； C、由图 3 可知，该酶在 a 点所对应的 pH 时活性最强,催化能力最强, C 正确，不符合题意； D、由图 4 可知，二氧化碳的释放量 b 点时最低，表明 b 点时果蔬的呼吸作用最弱。因此果蔬储藏室内的 氧气调整到 b 点时的效果比 C 点好,而不是调整到 c 点时的效果比 b 点好, D 错误，符合题意。 故选: D. 3.【答案】 B 【考点】平面镜成像特点、原理和现
16、象，凸透镜成像的规律 【解析】【分析】根据凸透镜的成像规律和平面镜的成像特点分析即可。 【解答】（1）光源 S 在凸透镜的二倍焦距上，根据凸透镜的成像规律可知，可以在凸透镜右侧两倍焦距 处可以成一个等大的实像 S1； （2）根据平面镜成像的规律可知，点光源 S 通过平面镜可以成一个虚像 S2； （3）虚像 S3（相当于一个发光点），又可以通过凸透镜在右侧二倍焦距处成一个等大的实像 S3。 所以会出现两个实像，一个虚像，如下图所示： 故选 B。 4.【答案】 B 【考点】溶质质量分数的简单计算 【解析】【分析】根据溶质质量=溶液质量溶质的质量分数，以及稀释前后溶质的质量保持不变列式计算 即可。
17、【解答】质量分数 1%的盐水 100 克中含有氯化钠的质量为 100g1%=1g。 但小科却错误的倒入 100 克水，即第一次少倒进氯化钠 1g， 第二次将少倒进的 1g 氯化钠补上， 则第二次倒进的氯化钠溶液中应含氯化钠 40g2%+1g=1.8g。 那么第三种盐水的质量分数为 。 故选 B。 5.【答案】 C 【考点】动能和势能的大小变化 【解析】【分析】首先分析如果没有空气阻力，那么重力势能和动能相同的点所在的位置；然后再将空气 阻力考虑在内，将这个点向上或向下移动即可。 【解答】如果考虑空气阻力，那么物体从地面被抛起时的机械能等于 4m 处的重力势能和克服阻力消耗的 能量之和，即开始时
18、的机械能肯定大于 4m 处的重力势能，那么上升过程中，动能和重力势能相等时，重 力势能肯定大于 2m 处的重力势能，即这个点肯定在 2m 的上方； 在下降过程中，由于克服空气阻力做功，那么当物体到达地面时的机械能肯定小于 4m 处的重力势能，那 么动能和重力势能相同的点肯定在 2m 以下。 故选 C。 6.【答案】 A 【考点】气体压强跟体积的关系，二力平衡条件的应用 【解析】【分析】以卡片为研究对象，根据平衡条件分别求出状态变化前后封闭气体的压强，然后根据平 衡列方程可分析压强关系，最后根据玻意耳定律列式求解分析。 【解答】将玻璃杯翻转前，里面的气体体积为 V1=（l-h）S，由平衡条件得：
19、p1=p0 ， 将玻璃杯翻转后，里面的气体体积为 V2=（l-h+ h）S，由平衡条件得：p2=p0-p水=p0-gh， 对里面的气体根据玻意耳定律得：p1V1=p2V2 ， 即：p0（l-h）S=（p0-gh）（l-h+ h）S， 所以， 。 故选 A。 二、填空题（共 4 小题，每空 3 分，共 33 分） 7.【答案】 （1）胚乳 （2）B （3）雌花在受精前的干旱或发育 【考点】种子的萌发 【解析】【分析】本题是探讨干旱对玉米产量的影响，以及在发育过程中提供有机养分能否弥补因干旱所 造成的产量损失， 先分析实验目的， 然后根据实验目的设计并完善实验， 预期实验结果， 获取相应的结论 【
20、解答】（1）玉米种子的营养物质主要储存在胚乳中； （2）A.根据乙的曲线知，子房内淀粉含量没有持续上升，错误； B.根据图甲得；在水分充足状态下，子房内淀粉含量因受粉而快速上升，正确； C.观察图丙知：在缺水状态下，茎部加注蔗糖溶液可使子房内淀粉含量持续下降，错误； D.比较乙、丙曲线知，缺水状态下，加蔗糖会使子房内淀粉含量降低，错误； （3）乙、丙在受精前的发育水分不足，后期补水没有用，说明雌花在受精前的发育会严重影响种子的后 续发育。 8.【答案】 （1）1.1g （2）CaCO3、Ca(OH)2 （3）48.3% 【考点】根据化学反应方程式的计算 【解析】【分析】（1）气体 B 是二氧化
21、碳，而 2.5g 是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙的质量，根据 氢氧化钙和二氧化碳反应的方程式，利用碳酸钙的质量计算出生成二氧化碳的质量即可； （2）通过氧化钙和水生成氢氧化钙、氢氧化钙与二氧化碳生成碳酸钙和水的方程式，找到氧化钙和碳酸 钙之间的关系式，计算出参加反应的氧化钙的质量，并用碳酸钙和氧化钙的质量相减得到质量的增加量， 再用粉末 A 的质量与生石灰的质量相减得到质量的增加量，最后将两个增加量对比判断物质的组成； （3）上面两个质量增加量的差值就是生成的氢氧化钙与参加反应的氧化钙的质量之差，利用氧化钙和水 生成氢氧化钙的方程式计算出参加反应的氧化钙的质量，最后用生石灰的质量减去前面计
22、算出两个氧化钙 的质量就是原来含有的氧化钙的质量，最后再计算粉末 A 中氧化钙的质量分数即可。 【解答】（1）设生成二氧化碳的质量为 x， Ca（OH）2+CO2CaCO3+H2O， 44 100 x 2.5g ； 解得：x=1.1g。 （2）设这些 CaCO3是由质量为 y 的 CaO 转化而来， 由 CaO+H2 OCa（OH）2 ， Ca（OH）2+CO2CaCO3+H2O 可知， CaOCaCO3 ， 56 100 y 2.5g ； 解得：y=1.4g， 1.4g 氧化钙转化成 2.5g 碳酸钙后，固体质量增加：2.5g-1.4g=1.1g，而固体粉末质量增加：12g-10g=2g。
23、因为 2g1.4g，所以肯定会有一部分氧化钙氧化钙除部分转化成碳酸钙外，还有一部分转化成氢氧化钙。 （3）设转化成氢氧化钙的氧化钙的质量为 z， CaO+H2 OCa（OH）2 ， 固体质量增加 56 74 74-56=18 z 2g-1.1g=0.9g ， 解得：z=2.8g， 粉末 A 中 CaO 的质量为：10g-1.4g-2.8g=5.8g； 粉末 A 中 CaO 质量分数为： 。 9.【答案】 （1）aedbc （2）D （3）3 （4）C 【考点】根据化学反应方程式的计算，实验方案设计与评价 【解析】【分析】（1）装置 C 的作用是吸收反应生成的 HCl 气体，装置 D 的作用是吸
24、收水蒸气，应该首 先通过 D 装置吸收水蒸气，后通过 C 装置吸收 HCl；将气体通过洗气瓶进行洗气时，应该从长导管一侧通 入气体，让气体与溶液充分接触反应； （2）根据镁铝水滑石在高温下分解生成氧化镁、氧化铝、氯化氢和水蒸气，足量氢氧化钠吸收氯化氢气 体，浓硫酸吸水，通过测定 CD 装置增重的质量求出生成的氯化氢和水的质量，根据化学方程式求出化学 式中的 x，因此在加热前通氮气目的是排尽装置中的空气，防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入 DC 装置， 造成误差。 然后称量 CD 质量， 然后持续通氮气， 是将产生的气体全部排入 CD 装置， 被完全吸收进行分析； （3）根据生成物和反应物写出反应
25、的方程式并配平，然后列出 HCl 和水的质量关系式，最后计算即可。 （4）根据化学式中出现两个未知数，所以必须测量 3 个数据，列二元一次方程组进行求解，需测定 D 的 增重、装置 C 的增重及样品质量进行分析。 【解答】（1）若只通过测定装置 C、D 的增重来确定 x，则装置的连接顺序为：aedbc ； （2）A.空气中存在水蒸气和二氧化碳，如果实验前不将其排出，会使测量值偏大，故 A 正确不合题意； B.因为加热后的装置中含有残留的 HCl 和水蒸气，为了避免引起实验误差，保证反应产生的气体全部被装 置 C、D 吸收，故 B 正确不合题意； C.在实验过程中，如果停止加热，反应结束，那么容
26、器内压强减小，可能会将液体倒吸进导管，故 C 正确 不合题意； D.氧化镁和氧化铝和氧气不会发生反应，故 D 错误符合题意。 故选 D。 （3） （ ） 高温 （ ） 73 18 （5+2x） 3.65g 9.90g 解得：x=3。 （4）由于化学式中出现两个未知数，所以必须测量 3 个数据，列二元一次方程组进行求解，所以除测定 D 的增重外，还需要测量两个数据，即装置 C 的增重及样品质量（或样品质量及样品分解后残余物质量或 装置 C 的增重及样品分解后残余物质量），故选 C。 10.【答案】 （1）30 （2）2 （3）5:18 【考点】欧姆定律的应用 【解析】【分析】（1）R1未放入水中
27、时，它受到的水的压力为 0，根据图像丙得到 R1的阻值； （2）由压强公式计算测量头放到水下 10m 时受到的压力，由图象读出 R1连入电阻的阻值， 闭合 S断开 S1 ， 将 R2的滑片移至某一位置时，R0、R2、R1串联，由串联电路特点和 P=I2R 表示出 P总 和 P1 ， 得到电路总电阻 R 总与 R1的关系；由 P=I2R 表示出 P0和 P0得到两次电路中电流关系，由串联电 路特点和欧姆定律表示出电流关系可求出 R0的阻值，并求出 I 和 I，再由 U=IR 计算测量头在水深 10m 时 R0两端的电压； （3）先计算测量头放到水下 3m 时受到的压力，由图象读出 R1连入电阻的
28、阻值；当两开关都闭合且电压 表示数最大时，控制盒功率最大，求出 Pm；当变阻器连入阻值最大时，电路中电阻最大，电流最小，控制 盒功率最小，并计算，最后计算它们的比值。 【解答】（1）R1未放入水中时，受到的水的压力为 0，根据图象丙可知，此时 R1=30； （2）R1未放入水中时，闭合 S，断开 S1 ， 将 R2的滑片移至最上端，此时 R0、R1串联，电压表示数达 到最大值 3V， 由串联电路特点和欧姆定律可得，电路中电流： -， 测量头放到水下深度 h1=10m 时，R1受到压力： F=pS=ghS=1.0103kg/m310N/kg10m210-4m2=20N， 由图象丙知，此时压敏电阻
29、 R1的阻值为 R1=10， 此时，闭合 S断开 S1 ， 将 R2的滑片移至某一位置时，R0、R2、R1串联， 根据 总 总 可得： 总 ； 解得：R总=60， 电路中电流： 总 -， 那么 ； 即： ， 由可得： ， 解得：R0=10， 当闭合 S，断开 S1 ， 将 R2的滑片移至最上端，电压表示数达到最大值 3V， 此时电路中电流： ， 所以： ， 所以测量头在水深 10m 时，R0两端的电压为：U0=IR0=0.2A10=2V； （3）由串联电路特点和欧姆定律可得，电源电压： U=I（R0+R1）=0.3A（10+30）=12V， 当两开关都闭合时，R0、R2串联，当电压表示数最大时
30、电流最大， 电路中最大电流： 最大 最大 ， 所以控制盒的功率达最大值：Pm=UI最大=12V0.3A=3.6W； 测量头放到水下深度 h2=3m 时，R1受到压力： F=pS=ghS=1.0103kg/m310N/kg3m210-4m2=6N， 由图象知，此时压敏电阻 R1的阻值为 R1=20， 当变阻器 R2连入阻值最大时， 控制电路的总电阻最大为 R控=R0+R2大=10+90=100，电流最小，P控有最小值， 则： 控最小 （ 控 ） 控 （ ） ， 所以控制盒的最小功率与 Pm的比值为：1W：3.6W=5：18。 三、分析计算题（共 2 小题，第 11 题 8 分，第 12 题 10
31、 分，共 18 分） 11.【答案】 （1）700：9 （2） 根据实验数据可知， 实验 I、 中硫酸过量， 8.508g 中 Fe 完全反应生成氢气为 1.12L 3.36L， 但在中生成的氢气不是 3.36L，说明硫酸不足。所以产生的氢气质量是 2g0.25g，则稀硫酸中溶 质是 98g/mol12.25g。所以硫酸的质量分数是 100%24.5%， 答：硫酸的质量分数是 24.5%。 （3）根据以上分析可知，实验中剩余硫酸反应生成氢气的质量是 2g0.05g，物质的量为 0.025mol，则实验中剩余硫酸为 0.025mol， 根据方程式Fe+H2SO4FeSO4+H2，可知溶解铁的质量
32、是0.025mol56g/mol1.4g则对应样品质量是1.4g 1.418g， 当 m1.418g，则硫酸不足，所以剩余固体质量为：（m+5.67212.25 ）g（m1.328）g 当 m1.418g，硫酸过量，所以剩余固体是碳，质量为：（5.672+m） g， 故答案为：当 m1.418g，所剩余固体质量为（m1.328）g， 当 m1.418g，所剩余固体质量为（5.672+m） g。 【考点】根据化学反应方程式的计算 【解析】【分析】（1）二氧化碳与氢氧化钙生成碳酸钙和水，据此写出反应的化学方程式，然后根据沉 淀碳酸钙的质量计算燃烧生成二氧化碳的质量，再用二氧化碳的质量乘以碳的质量分
33、数计算出碳的质量， 用样品的质量减去碳的质量就是铁的质量，最后两个质量作比即可； （2）根据实验数据可知，实验 I、中硫酸过量，但在中生成的氢气不是 3.36L，说明硫酸不足，计算 中生成氢气物质的量，根据 H 原子守恒计算硫酸的质量，进而计算硫酸的质量分数； （3）根据、生成氢气体积之差计算中剩余硫酸物质的量，再计算可以溶解 Fe 的质量，结合（1） 中质量之比计算中剩余硫酸完全反应时加入钢样质量，如果 m 大于该值，则硫酸不足，如果 m该值， 所剩余固体是碳。 【解答】（1）设生成二氧化碳的质量为 m，则： CO2+ Ca（OH）2 CaCO3+H2O 44 100 m 3g 解得 m 1
34、.32g 所以碳原子的质量是 ， 所以铁的质量是 28.36g0.36g28.00g 因此钢样粉末中铁和碳的质量之比 28.00：0.36700：9。 （2）根据实验数据可知，实验 I、中硫酸过量， 那么 8.508g 中 Fe 完全反应生成氢气为 1.12L 3.36L， 但在中生成的氢气不是 3.36L，说明硫酸不足。 所以产生的氢气质量是 2g0.25g， 则稀硫酸中溶质是 98g/mol12.25g。 所以硫酸的质量分数是 100%24.5%。 （3）实验中剩余硫酸反应生成氢气的质量是 2g0.05g， 那么物质的量为 ， 则实验中剩余硫酸为 0.025mol， 根据方程式 Fe+H2
35、SO4FeSO4+H2可知， 溶解铁的质量是 0.025mol56g/mol1.4g， 则对应样品质量是 1.4g 1.418g， 当 m1.418g，则硫酸不足，所以剩余固体质量为：（m+5.67212.25 ）g（m1.328）g 当 m1.418g，硫酸过量，所以剩余固体是碳，质量为：（5.672+m） g。 12.【答案】 （1） （2）从铁块上表面与水面相平时开始计时，在时间为 t 时， 铁块上升的高度（露出的高度）： hvt， 排开水的体积： v排 ， 此时受到水的浮力： F浮0v排g0 g ； 绳子的拉力： FGF浮 G G + ； （3）1 【考点】二力平衡条件的应用，浮力大小
36、的计算 【解析】【分析】（1）当铁块完全浸没在水中时，它排开水的体积等于铁块的体积，此时 V排最大，受到 的浮力最大。首先根据密度公式计算出铁块的体积，再根据 排 铁计算出 V排 ， 最后根据阿基米德原 理计算出铁块受到的最大浮力； （2）设铁块上表面与水相平到整体露出水面经过的时间为 t，根据 hvt 计算出铁块上升的高度，那 么此时铁块浸在水中的高度为 ， 根据浸在水中的高度是铁块高度之比等于铁块的 V排与铁块体积 之比计算出铁块排开水的体积，在根据阿基米德原理计算出此时铁块受到的浮力，接下来根据 FGF 浮 计算出铁块受到的拉力即可； （3）从水底到铁块的上表面与水面相平的过程中，铁块的
37、 V排等于自身体积，因此受到的浮力不变；从上 表面与水相平到整体露出水面的过程中，V排减小，它受到的浮力不断减小；当它完全露出水面后，不再受 到浮力。根据 F=G-F浮分别计算出各个节点时浮力的大小，并根据 P=Fv 计算出对应的功率和高度，然后描 绘出图像即可。 【解答】（1）当铁块浸没水中时，此时铁块排开水的体积等于自身体积，因此受到水的浮力最大， 当铁块浸没水中，排开水的体积： 排 铁 ， 此时受到水的浮力： 浮 排 。 （2） 从铁块上表面与水面相平时开始计时，在时间为 t 时， 铁块上升的高度（露出的高度）： hvt， 排开水的体积： 排 ， 此时受到水的浮力： 浮 排 ； 绳子的拉力： 浮 。 （3）从水底到铁块的上表面与水面相平的过程中，铁块的 V排等于自身体积，因此受到的浮力不变。 此时绳子的拉力为 F=G-F浮= ( ) ， 此时拉力的功率为：P=Fv=( ) ， 而与 水面相平的高度为：h1-h0； 从上表面与水相平到整体露出水面的过程中，V排减小，它受到的浮力不断减小，而绳子的拉力不断增 大，根据 P=Fv 可知，绳子拉力的功率不断增大； 当铁块整体露出水面时，它不受浮力，此时对应的高度为 h1 ， 此时的拉力 F=G，此时拉力的功率为 P=Fv=Gv，且功率保持不变。如下图所示：
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