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科学竞赛试题卷(2014 年3月)

发布时间:2014-04-03 14:49:02  

科学竞赛试题卷(2014 年3月)

考生须知:

1.本卷共4大题,22小题,考试时间120分钟,满分150分。

2.试卷分为试题卷(共8页)和答题卷(共3页)。请在答题卷上写上考生学校、姓名、考号。所有答案写在答题卷上,写在试题卷上无效。

3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65 Mg-24 Ca-40 S-32 K-39 Mn-55 N-14 Fe-56

一、 不定项选择题(本题6小题,每小题4分,共24分)

温馨提示:.....每小题有一个或二个选项符合题意,多选、错选、漏选均不得分。.............................

1、已知氢气可以在氯气中燃烧,其反应的化学方程式为:HCl点燃

2 + 2 2HCl 。在一密闭容器中盛有HO1,用电火花点燃,使其充分

2、2、Cl2的混合气体,已知其分子数之比为11∶5∶反应,冷却后所得溶液的质量分数为( ) A.40.3% B.28.9% C.44.8% D.30.5% 2、将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘制成如右图的曲线,下列有关说法正确的是( )

A.BC段较AB段CO2浓度增加减慢,是因为低温使植物呼吸作用减弱

B.CO2浓度下降从DE段开始,说明植物进行光合作用是从D点开始的

C.FG段CO2浓度下降不明显,是因为气孔关闭,叶片对CO2的吸收减少

D.H点CO2浓度最低,说明此时植物对CO2的吸收最多,光合作用最强

3.小敏利用“压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小”的性质,设计了判断物体运动状态改变的装置。其工作原理如图所示,电源、电流表、定值电阻和压敏电阻由导线连接成一个串联电路,压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个可活动的绝缘球,压敏电阻不受压力时,电流表示数为I0。某次试验中,小车按图示向右运动,在0—t1时间内,作匀速直线运动;在t1—t2时间内,作速度变大的直线运动;在t2—t3时间内,作匀速直线运动;在t3—t4时间内,作速度变小的直线运动。下列图线能基本反映上述运动状态的是 ( )

4.用同位素14C标记的吲哚乙酸(生长素)来处理一段枝条一端,

然后探测另一端是否含有放射性14

C的吲哚乙酸存在。枝条及位置如图6-6。下列有关处理方法及结果的叙述正确的是( ) A.处理甲图中A端,不可能在甲图中的B端探测到14C的存在

B.处理乙图中A端,能在乙图中的B端探测到C的存在 C.处理乙图中的B端,能在乙图中的A端探测到14C的存在 D.处理甲图中的B端,能在甲图中的A端探测到14C的存在 5、己知FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物中,铁与氧的质量比为21:8,则混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三种物质的质量比可以是( )

A. 9:20:5 B. 18:40:33 C. 2:5:3 D. 5:6:3

6.在如图所示的电路中,V1、V2、V3是三个完全相同的电压表。 R1和R2是两个定值电阻,若电压表V1、V2的示数分别为3伏和1伏。则A、B之间的电压可能为( )

A.7伏 B.6伏 C.5伏 D.4伏

二、简答题(每空3分,共42分)

7、稀薄燃烧发动机具有高效、经济、环保等优点,和普通汽车发动机对比如下:

(1)根据上表的数据可知“稀薄”的含义是A.发动机混合气中的汽油含量低 B.发动机混合气中的空气含量低 C.发动机混合气中氧气的含量低 D.发动机混合气中氮气的含量低

(2)为何稀薄燃烧发动机产生的尾气中CO含量会减少?____________________________ (3)己知汽车尾气中的氮氧化物(以NOX表示)是氮气与氧气在高温下反应产生的。

试解释为何稀薄燃烧发动机产生的尾气中NOX含量也会减少?______________________ _________________________________________________________________________ (4)某种减少尾气中CO与NOX的方法是使用催化转换器,转换过程中发生反应的化学方程式为:CO+NOx→C02+N2(未配平)。若x = 1.5,则化学方程式中CO2与N2的系数之比为 。

8、为了研究弹簧受到拉力时弹簧长度的增加量与弹簧自身因素的关系,小明同学选用弹簧A、B和测力计进行实验。已知弹簧A、B由粗细相同的同种金属丝绕制而成。A、B原来的长度分别为L0和L0′,且A、B的横截面均相同;他将弹簧A、B的下端固定,并分别用竖直向上的力通过测力计拉伸弹簧,它们的长度各自增加了△L和△L′。请仔细观察如图所示的实验现象,归纳得出初步结论。

⑴分析比较图A和B中测力计示数、弹簧长度的增加量以及相关条件,可直接得出的实验结论是 。

⑵如果用A弹簧和B弹簧分别制成弹簧秤,且A弹簧秤的最大测量值为G1,B弹簧秤的最大测量值为G2,则 G1G2(选填“大于”、

“等于”、“小于”或“无法判断”)。

1

9、一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度。小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中,他的运动速度随时间变化的图像如右图所示,图中oa段和cd段为直线。则据此图可知,小孩和蹦床接触的时间段为 。

10、将植物横放,测量根和茎生长素浓度与其生长状

况的关系如甲图所示。则曲线上P点最可能对应于乙图中的位置是______________

11.粗细均匀、密度为ρ蜡的蜡烛底部粘有一块质量为饥的铁块,蜡烛竖直漂浮在密度为ρ水的水中,蜡烛露出水面的髙度为H,如图.点燃蜡烛,直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭(假定蜡烛油不流下来),设燃烧掉的蜡烛长为L则L

H

的关系是________

12. H2、CO、CO2和CH4都是初中化学常见的气体。 小资料:(1)碱石灰的主要成分是CaO和NaOH。 (2)NaOH可以与CO2反应:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O。 (3)CaO可以与水反应:CaO+H2O===Ca(OH)2 。 (4)浓硫酸具有吸水性。

某无色气体X可能含有上述4种气体中的一种或两种。为了确认气体X的组成,同学们按下图装置进行实验。

气体 燃烧 后续 装置

装置

碱石灰

A B C D

①同学们设计了装置B,其作用是 。 ②装置C、D中盛放的试剂依次是 (填序号)。

a.NaOH溶液 b.浓硫酸

③若取1.6 g气体X进行实验(假设每步反应都完全),发现装置A中无明显变化,装置C增重1.8 g,装置D增重2.2 g。则气体X的组成是

13.一端封闭的玻璃管自重为G1,横截面积为S,内装一段高为h的水银柱,封闭了一定质量的气体。现将玻璃管封闭端用弹簧测力计悬起,另一端没入水银槽中,如图所示。当玻璃管没入一定深度后,弹簧测力计的示数为G2,

若当时的大气压为p0,则此时管内上方气体的压强为_______,玻璃管内、外水银面的高度差△x为_______。(设玻璃管壁的厚度不计,水银密度ρ)

三、实验探究题(每空2分,共22分)

14.在科学研究中常用呼吸商(RQ=释放的二氧化碳体积

消耗的氧体积

)表示生物用于有氧呼吸的能源物质

不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图:

关闭活塞,在250

C下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离,设装置1和装置2的着色液分别向左移动x和y(mm)。x和y值反映了容器内气体体积的减少。(不考虑CO2溶于水),请回答:

(1) 装置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是 。 (2) x代表 值,y代表 值。

(3) 若测得x=200(mm),y=30(mm),则该发芽种子的呼吸商是 。 (4) 若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值,则应将该装置放于何种条件下进行,为什么? 15.小明设计了一种用电学量的变化来反映力学量——距离变化的装置。如图所示R0是定值电阻,ab是总电阻为9欧、长60 cm、粗细均匀、电阻随长度均匀变化,且沿竖直方向固定放置的金属杆,M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块,M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆,细杆与导线以及P与ab均接触良好,P

ab

的中点时,对应于既不上移也不下移的位置。除金属杆

ab、小物块M、金属细杆和导轨外,他们还准备了以下器材:

2

A.电源(提供4 V的稳定电压) B.电流表A(量程0—0.6 A) C.电压表V。(量程0~3 V) D.电压表V2(量程0~15V) E.定值电阻R0(1欧、3欧、5欧和6欧的电阻各一个) F.开关S一个,导线(足够长)若干

①认真研究该原理图后,小艳认为图中只需一个电表即可,于是她将电流表去掉,则电流表所在处应该 ,(填“让其断路”或“用一根导线替代”)。

②小亮认为:该装置应该尽量大地反映M移动的距离范围,同时还希望电压表上的每根刻度线都能够表示出移动的距离值。要达到此目的,电压表应该选 (填器材序号字母);定值电阻RO应该选阻值为 欧的。

③在他们设计方案中,P在ab的中点,M既不上移也不下移时,电压表的示数是 。 16.有个未知电阻

,用图中a和b两种电路分别对它进行测量,图中的电流表与电压表的内

阻均不能忽略。用a图电路测量时,两表读数分别为6V、6mA;用b图测量时,两表读数分别为5.9V、10mA

;则

真实

值是 欧姆,用 所示电路测该电阻的阻值误差较小。

四、分析计算题(本题6小题,共62分) 17、(8分)探索宇宙:

(1)牛顿认为,宇宙中任何两个物体之间都存在引力,引力大小F引=k

m1m2

r

2,其中m1、m2分别为两个物体的质量,r为两个物体间的距离,k=6.67×l0-11m3/(kg·s2)。可见,当两个物体间的距离增大时,它们之间的引力将变 。

当我们用线绳拴着一个小球使它以手为圆心转动时,绳子对小球有一个向圆心拉的力,这个力叫做向心力。这是小球得以绕圆心做圆周运动的条件。宇宙中的星体也是如此:子星绕母星(卫星绕行星,行星绕恒星)的运动可以近似地看作是匀速圆周运动(如图),子星受到一个恒定的指向圆心(母星)的向心力,向心力的大小F心=mv2/r,其中m为子星质量,v为子星绕母星匀速运动的速度,r为运动半径(也即两星之间的距离)。并且,向心力的大小等于母星对它的引力F引。

(2)已知月球绕地球一周所用的时间为T,地月之间的距离为r,请你推导出地球质量M的数学表达式。

(3)已知地球到太阳的距离为1.5×l011m,一年为3.2×l07s,则太阳的质量为多少kg。

18.(8分)已知碳与氧化铜在高温时可同时发生两个反应且均生成红色固体。

(1)碳与氧化铜在高温时反应生成红色铜的化学方程式为:C + 2CuO === 2Cu + CO高温

2↑; 写出碳与氧化铜在高温时反应生成红色氧化亚铜(化学式为Cu2O)和二氧化碳的化学方程式

______________________________。

(2)现有碳和氧化铜组成的混合物3.12 g,在高温时充分反应。若反应后碳和氧化铜均无剩余且反应产生的气体全部被足量的澄清石灰水吸收,石灰水增重0.44 g。 ① 反应前混合物中碳的质量为 g。

② 计算反应后固体混合物中氧化亚铜的质量。(写出解题过程,计算结果保留两位小数)。 19、(10分)有六只阻值均为10欧的电阻R和一只阻值未知的电阻R0连接成如图所示的电路.当A,B两点间接上100伏的电压,这时电流表的读数为1安.试求电阻R0阻值。

20、(10分)新鲜叶类蔬菜常残留有水溶性有机农药。人们一般认为:把蔬菜浸入清水中一段时间,即可大大减少蔬菜的农药残留量。对此,某研究机构做了以下实验。

实验二:取同一新鲜蔬菜若干浸入—定量纯水中,每隔—段时间,取出—小片菜叶,测定其细胞液浓度,所得数据可绘出如图所示的曲线。

据上述实验结果分析回答:

(1)对实验一结果的解释是:用纯净水冲洗1分钟后,蔬菜农药残留量比未作处理减少一半以上,这是因

为 ;而浸入纯水30分钟后,蔬菜残留农药量反倒比仅用纯水冲洗1分钟的蔬菜农药残留量多,这说明 。

3

养分。根据有关原理,根外追肥选择在什么样的环境条件下进行效果最好?为什么?

21.(12分)小王家的一个水龙头拧不紧,水一滴一滴断续地滴落到

地上。小王发现,在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时,看到下一滴水刚好开始下落(如图)。他为了测算水滴下落的平均速度和一天浪费的水量,找来了秒表和卷尺。首先量出水龙头口离地面的高度h,再用秒表计时。计时的方法是:当听到某一水滴滴到地上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3 ……”,一直数到“n”时,按下秒表停止计时,读出秒表的示数为t。

(1)写出用上述测量量表示水滴在空中运动的平均速度的表达式:v=

(2)小王测得h=1m,当数到n=20时,秒表的示数t=8.7s,则水滴下落时的平均速度是 m/s;

(3)若每滴水的质量是0.25g,则一天浪费水 kg;(以24小时计)

(4)小王为了进一步找出水滴下落

的平均速度和下落高度

h的关系,又做了以下实验:找来一块挡板,让水滴滴落到挡板上。改变挡板和水龙头口之间的距离h,并仔细调节水龙头水滴下落的快慢,使得耳朵听到前一滴水滴在挡板上的声音的同时,看到下一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。他从实验中又获得了如下表所示的6组数据

(连同上面的一组,共有7组数据)。请你完成以下工作: ①把这些数据标在坐标系中,并作出相应的图像;

②根据图像说出水滴在空中运动平均速度的平方(v)2与下落高度h的函数关系 。

(5)考虑到声音的传播速度远小于光的传播速度这一因素,上面测出的平均速度会有一定的误差,测量值与真实值相比,是偏大还是偏小?为什么?________________________

22、(14分)甲、乙、丙三位同学用下列试剂分别进行实验,均恰好完全反应。所用试剂及质

小资料:CaO +2HCl =CaCl2+H2O Ca(OH) 2+2HCl= CaCl2+2H2O

已知:a1+a2+a3=30.8g b1+b2+b3=292g,现将甲、乙、丙三位同学所得溶液全部到入一个容器内,称得此混合溶液的质量为316.2克,试求:(1)此混合溶液的溶质质量分数; (2)a1、a2、a3的值。

4

科学竞赛答题卷

二、简答题

7、(1)_________________

(2)________________________________________________________________________ (3)_________________________________________________________________________ (4)________________________

8、⑴ ____________________________________________________________。 ⑵ ________________________________

9、10、_______________11、______________________ 12、① ② ③13._____________________ ____________________

三、实验探究题

14、(1)______________ (2)_________________ _________________________ (3)____________________ (4)___________________________________________ 15. ①_______________________

②______________ _______________________ ③________________________

16、________________ ________________________ 四、分析计算题

17、(8分)(1) (2分)

18、(8分)(1)_____________________________________(2分)

(2)① _________________(2分) ②

19.(10分)

5

20、(10分)(1)___________________________________________________________(2分) ___________________________________________________________________________(2分) (2)_______________________________________________________________________(2分) ____________________________________________________________________________(2分) (3)___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________(2分) 21、(12分)(1)___________________(2分) (2)_________________(2分)

(3)______________________(2分) (4)①(2分)

②_______________________________(2分) (5)________________________________________________________________

22. (14分)

2分)

6

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