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开放、综合应用专题分块讲解一物态变化分块讲解一物态变化【知识回顾知识回顾】1.1.开放、综合题开放、综合题(1)(1)创设新情境创设新情境, ,注重理论联系实际。注重理论联系实际。(2)(2)开放性试题增加开放性试题增加, ,需从众多的条件中筛选、提取解需从众多的条件中筛选、提取解答的有用信息。答的有用信息。(3)(3)学科交叉性增强学科交叉性增强, ,依据一定的线索把一些相关的知依据一定的线索把一些相关的知识串联成具有一定问题情境的知识网络。识串联成具有一定问题情境的知识网络。(4)(4)生活与环保紧密联系生活与环保紧密联系, ,关注社会关注社会, ,增强环保意识。增强环保意识。2.2.学科开放、综合题解题技巧学科开放、综合题解题技巧解答此类题时解答此类题时, ,不仅要有扎实的基础知识不仅要有扎实的基础知识, ,而且要有灵而且要有灵活应用知识的能力。要从基础知识和基本技能入手活应用知识的能力。要从基础知识和基本技能入手, ,多角度分析、多层次思考多角度分析、多层次思考, ,以探究一因多果或一果多以探究一因多果或一果多因因, ,找到解题的突破口。找到解题的突破口。【基础落实基础落实】1.(20171.(2017湖州湖州) )如图如图, ,旋翼式无人机被广泛地运用在民用领域旋翼式无人机被广泛地运用在民用领域, ,发挥了越来越重要的作用。下列关于这款无人机的说法发挥了越来越重要的作用。下列关于这款无人机的说法, ,正确正确的是的是( )( )A.A.无人机在空中悬停时无人机在空中悬停时, ,旋翼相对于机身是静止的旋翼相对于机身是静止的B.B.无人机无法勘探月球表面的月貌无人机无法勘探月球表面的月貌C.C.无人机匀速下降时无人机匀速下降时, ,重力势能转化为动能重力势能转化为动能D.D.无人机在空中飞行时无人机在空中飞行时, ,始终受到平衡力作用始终受到平衡力作用B B解析解析无人机在空中悬停时无人机在空中悬停时, ,旋翼在不断转动旋翼在不断转动, ,旋翼与旋翼与机身之间的相对位置发生变化机身之间的相对位置发生变化, ,所以旋翼相对于机身所以旋翼相对于机身是运动的是运动的, ,故故A A错误错误; ;旋翼式无人机是依靠空气浮力升旋翼式无人机是依靠空气浮力升空的空的, ,月球上是真空月球上是真空, ,旋翼式无人机无法飞行旋翼式无人机无法飞行, ,故故B B正确正确; ;无人机匀速下降时无人机匀速下降时, ,质量不变质量不变, ,速度不变速度不变, ,动能不变动能不变; ;高高度减小度减小, ,重力势能减小重力势能减小, ,所以在该过程中所以在该过程中, ,重力势能没重力势能没有转化为动能有转化为动能, ,故故C C错误错误; ;无人机只有在空中匀速飞行无人机只有在空中匀速飞行时时, ,才受到平衡力作用才受到平衡力作用, ,故故D D错误。错误。2.(20162.(2016鄂州鄂州) )小红班上的物理老师将一个新鲜鸡蛋小红班上的物理老师将一个新鲜鸡蛋煮熟后放入盛有盐水的量筒内煮熟后放入盛有盐水的量筒内, ,鸡蛋恰好悬浮于盐水鸡蛋恰好悬浮于盐水中。老师将此量筒放进实验室柜子中。老师将此量筒放进实验室柜子, ,准备第二天上课准备第二天上课用。用。(1)(1)第二天第二天, ,老师发现原来悬浮着的鸡蛋沉了下去老师发现原来悬浮着的鸡蛋沉了下去! !老老师告诉小红师告诉小红: :这是因为鸡蛋在盐水中这是因为鸡蛋在盐水中, ,由于由于_现象现象, ,盐分子不断进入鸡蛋后导致盐水密度盐分子不断进入鸡蛋后导致盐水密度_(_(选填选填“变变大大”“”“变小变小”或或“不变不变”),),鸡蛋受到的浮力鸡蛋受到的浮力_( (选填选填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”),),所以下沉。所以下沉。扩散扩散变小变小变小变小(2)(2)老师再向量筒加一些浓盐水后鸡蛋又重新悬浮起老师再向量筒加一些浓盐水后鸡蛋又重新悬浮起来。但上完课后几天来。但上完课后几天, ,老师又发现悬浮着的鸡蛋漂浮老师又发现悬浮着的鸡蛋漂浮在水面上在水面上! !这次老师让小红自己分析原因这次老师让小红自己分析原因: :盐水静置久盐水静置久了之后了之后, ,由于水分不断由于水分不断_(_(填物态变化名称填物态变化名称),),鸡蛋鸡蛋受到的浮力又增大受到的浮力又增大, ,所以上浮。所以上浮。蒸发蒸发解析解析(1)(1)悬浮的鸡蛋沉下去悬浮的鸡蛋沉下去, ,是由于盐分子扩散进入是由于盐分子扩散进入到鸡蛋中到鸡蛋中, ,使盐水的密度变小使盐水的密度变小, ,使鸡蛋受到的浮力变小使鸡蛋受到的浮力变小; ;由于浮力小于重力由于浮力小于重力, ,所以鸡蛋下沉。所以鸡蛋下沉。(2)(2)向量筒中加一些浓盐水后向量筒中加一些浓盐水后, ,盐水的密度变大盐水的密度变大, ,盐水盐水的密度等于鸡蛋的密度的密度等于鸡蛋的密度, ,浮力等于重力浮力等于重力, ,鸡蛋又处于悬鸡蛋又处于悬浮状态浮状态; ;由于水分的蒸发由于水分的蒸发, ,盐水的密度变大盐水的密度变大, ,鸡蛋受到鸡蛋受到的浮力增大的浮力增大, ,浮力大于重力浮力大于重力, ,鸡蛋上浮。鸡蛋上浮。3.(20173.(2017湖州湖州) )下列实例与原理对应的是下列实例与原理对应的是( )( )选项选项实例实例原理原理A A岸边的树在水中的倒影岸边的树在水中的倒影光在同种均匀介质光在同种均匀介质中沿直线传播中沿直线传播B B乘客候车时不能跨越高乘客候车时不能跨越高铁站台的安全黄线铁站台的安全黄线流体压强随流速增流体压强随流速增大而减小大而减小C C用桨划水使龙舟前进用桨划水使龙舟前进杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件D D看到看到“科学试题卷科学试题卷”神经冲动沿着反射神经冲动沿着反射弧传导弧传导B B解析解析平静水面上树的倒影平静水面上树的倒影, ,属于平面镜成像属于平面镜成像, ,是由于是由于光的反射形成的光的反射形成的, ,故故A A错误错误; ;当列车驶进站台时当列车驶进站台时, ,会带动会带动人和车之间的空气流动速度加快人和车之间的空气流动速度加快, ,此时黄线外侧的空此时黄线外侧的空气流动速度慢气流动速度慢, ,根据流体压强与流速的关系可知根据流体压强与流速的关系可知: :人外人外侧空气流速慢压强大侧空气流速慢压强大, ,而内侧流速快压强小而内侧流速快压强小, ,会产生一会产生一个向内侧的压强差个向内侧的压强差, ,将人推向火车将人推向火车, ,易出现危险易出现危险, ,故故B B正正确。用桨划水时龙舟前进确。用桨划水时龙舟前进, ,是利用了物体间力的作用是利用了物体间力的作用是相互的是相互的, ,不是杠杆的平衡条件不是杠杆的平衡条件, ,故故C C错误错误; ;“科学试题科学试题卷卷”反射来的光线反射来的光线, ,经过角膜、房水经过角膜、房水, ,由瞳孔进入眼球由瞳孔进入眼球内部内部, ,再经过晶状体和玻璃体的折射作用再经过晶状体和玻璃体的折射作用, ,在视网膜上在视网膜上能形成清晰的物像能形成清晰的物像, ,物像刺激了视网膜上的感光细胞物像刺激了视网膜上的感光细胞, ,这些感光细胞产生的神经冲动这些感光细胞产生的神经冲动, ,沿着视神经传到大脑沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢皮层的视觉中枢, ,就形成视觉。所以传导神经冲动的就形成视觉。所以传导神经冲动的是视神经是视神经, ,不是神经冲动沿着反射弧传导不是神经冲动沿着反射弧传导, ,故故D D错误。错误。 4.(20174.(2017湖州湖州) )化肥为缓解地球上有限的耕地资源与化肥为缓解地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾做出了巨大的贡献。但在庞大的粮食需求之间的矛盾做出了巨大的贡献。但在化肥生产和使用中化肥生产和使用中, ,也伴随着能源耗费和环境污染等也伴随着能源耗费和环境污染等问题。因此问题。因此, ,生物固氮作用的研究日益受到各国政府生物固氮作用的研究日益受到各国政府的重视。大气中的的重视。大气中的N N2 2转化为转化为NHNH3 3的过程叫做固氮作用。的过程叫做固氮作用。固氮作用的途径有三条固氮作用的途径有三条: :生物固氮、雷电固氮和人工生物固氮、雷电固氮和人工固氮。固氮。请回答请回答: :(1)(1)固氮生物大多属于细菌固氮生物大多属于细菌, ,细菌属于细菌属于_(_(选填选填“真核生物真核生物”或或“原核生物原核生物”) )。(2)(2)资料显示一公顷林地平均每年固定氮元素的质量资料显示一公顷林地平均每年固定氮元素的质量约为约为100100千克。这些氮元素如果从千克。这些氮元素如果从NHNH4 4NONO3 3中获得中获得, ,则需则需要施加多少千克要施加多少千克NHNH4 4NONO3 3?(?(精确到精确到0.10.1千克千克) )_原核生物原核生物285.7285.7解析解析(1)(1)细菌无成形的细胞核细菌无成形的细胞核, ,属于原核生物。属于原核生物。(2)(2)氮元素的质量约为氮元素的质量约为100100千克千克, ,这些氮元素如果从这些氮元素如果从NHNH4 4NONO3 3中获得中获得, ,设需要施加设需要施加NHNH4 4NONO3 3的质量为的质量为x,x,则则 =100=100千克千克即即x x2 2 =100 =100千克千克, ,解得解得x285.7x285.7千克千克43x 2NNH NO1480【要点精讲要点精讲】要点要点1 1生命科学综合题生命科学综合题【重要提示重要提示】植物根据生殖细胞的不同可分为孢子植植物根据生殖细胞的不同可分为孢子植物和种子植物。孢子植物用孢子来繁殖后代物和种子植物。孢子植物用孢子来繁殖后代, ,包括藻包括藻类植物、苔藓植物和蕨类植物类植物、苔藓植物和蕨类植物, ,种子植物用种子来繁种子植物用种子来繁殖后代殖后代, ,包括裸子植物和被子植物。种子植物又包括包括裸子植物和被子植物。种子植物又包括裸子植物和被子植物裸子植物和被子植物, ,导管是植物体内木质部中把根导管是植物体内木质部中把根部吸收的水和无机盐输送到植株身体各处的管状结构部吸收的水和无机盐输送到植株身体各处的管状结构, ,而不在树皮而不在树皮, ,植物体就是靠根、茎、叶的导管把水运植物体就是靠根、茎、叶的导管把水运输到植物体的全身。自然界碳循环中输到植物体的全身。自然界碳循环中, ,大气中大气中COCO2 2被消被消耗的途径较多耗的途径较多, ,但能转化为有机物的主要途径是通过但能转化为有机物的主要途径是通过绿色植物的光合作用。绿色植物的光合作用。COCO2 2还可以溶于水。还可以溶于水。“绿色屋绿色屋顶顶”可以降温的主要原因是利用植物的蒸腾作用可以降温的主要原因是利用植物的蒸腾作用, ,使使水汽化吸热。同时考查电功的计算。水汽化吸热。同时考查电功的计算。【例例1 1】(2017(2017嘉兴嘉兴) )每到春天每到春天, ,漫天飞舞的柳絮给过漫天飞舞的柳絮给过敏性体质的市民带来了极大的烦恼。但近年来我市不敏性体质的市民带来了极大的烦恼。但近年来我市不少地方的柳絮明显减少了少地方的柳絮明显减少了, ,原来原来, ,市园林部门陆续给市市园林部门陆续给市区数千棵雌性柳树注射了具有植物激素活性的区数千棵雌性柳树注射了具有植物激素活性的“抑花抑花一号一号”抑制剂抑制剂, ,它能抑制花芽生长它能抑制花芽生长, ,从而减少飞絮。从而减少飞絮。(1)(1)柳絮是在雌性柳树开花传粉后形成的种子柳絮是在雌性柳树开花传粉后形成的种子, ,由于种由于种子上带有大量绒毛子上带有大量绒毛, ,在微风吹拂下向四处传播。柳树在微风吹拂下向四处传播。柳树在分类上属于种子植物中的在分类上属于种子植物中的_。(2)(2)注射前要用电钻在树干上打孔注射前要用电钻在树干上打孔, ,孔深须深入木质部孔深须深入木质部, ,然后将抑制剂注入然后将抑制剂注入, ,通过木质部的通过木质部的_运输到树运输到树冠各个部分冠各个部分, ,运输的动力来自植物的运输的动力来自植物的_。(3)(3)“抑花一号抑花一号”抑制剂的配制过程是抑制剂的配制过程是: :先将先将1 1克克“抑抑花一号花一号”粉剂加入粉剂加入1010毫升的酒精中充分溶解毫升的酒精中充分溶解, ,然后再然后再用用4040毫升的水稀释而成。请列式计算配制后的溶液中毫升的水稀释而成。请列式计算配制后的溶液中“抑花一号抑花一号”的质量分数。的质量分数。(酒精酒精=0.8=0.8克克/ /毫升毫升,水水=1.0=1.0克克/ /毫升毫升, ,计算结果精确到计算结果精确到0.01%)0.01%)解析解析(1)(1)柳树具有根、茎、叶、花、果实和种子六柳树具有根、茎、叶、花、果实和种子六大器官大器官, ,且种子外有果皮包被且种子外有果皮包被, ,属于被子植物。属于被子植物。(2)(2)导管是植物体内把根部吸收的水和无机盐由下而导管是植物体内把根部吸收的水和无机盐由下而上输送到植株身体各处的管状结构上输送到植株身体各处的管状结构, ,当根毛细胞从土当根毛细胞从土壤中吸收的水分和无机盐通过一定方法进入根部的导壤中吸收的水分和无机盐通过一定方法进入根部的导管管, ,然后植物就通过根、茎、叶中的导管把水分和无然后植物就通过根、茎、叶中的导管把水分和无机盐运输到植物体的全身。而筛管是植物体中由上而机盐运输到植物体的全身。而筛管是植物体中由上而下输导有机物的管道。植物的蒸腾作用在把体内的水下输导有机物的管道。植物的蒸腾作用在把体内的水以水蒸气的形式蒸发到大气当中去的时候以水蒸气的形式蒸发到大气当中去的时候, ,是一种是一种“泵泵”的原理的原理, ,它为根吸水提供了向上的拉力它为根吸水提供了向上的拉力, ,同时溶同时溶解在水中的无机盐也一同被向上吸收和运输解在水中的无机盐也一同被向上吸收和运输, ,动力都动力都是来自于植物的蒸腾作用。是来自于植物的蒸腾作用。(3)(3)根据题意根据题意: :酒精质量酒精质量=0.8=0.810=810=8克克, ,水的质量水的质量=1=140=4040=40克克, ,质量分数质量分数= = 100%=100%= =2.04% =2.04%。溶质溶液1(1 840) 100% 答案答案(1)(1)被子植物被子植物(2)(2)导管蒸腾作用导管蒸腾作用(3)2.04%(3)2.04%【变式训练变式训练1 1】(2016(2016杭州杭州) )大量排放以大量排放以COCO2 2为主的温为主的温室气体会导致全球气候变暖已得到公认室气体会导致全球气候变暖已得到公认, ,控制大气中控制大气中COCO2 2含量刻不容缓。含量刻不容缓。(1)(1)在自然界碳循环中在自然界碳循环中, ,大气中大气中COCO2 2被消耗转化为有机被消耗转化为有机物的主要途径是物的主要途径是_。大气中部分。大气中部分COCO2 2会溶解于会溶解于水水, ,导致海水酸化导致海水酸化, ,其反应的化学反应方程式是其反应的化学反应方程式是_ _ 。(2)(2)科学家提出首先用某些溶液来吸收科学家提出首先用某些溶液来吸收COCO2 2, ,从而将从而将COCO2 2从工业尾气中从工业尾气中“捕捉捕捉”出来出来, ,适合适合“捕捉捕捉”COCO2 2的溶液的溶液有有_。( (写出一种写出一种) )(3)(3)一些城市在大型建筑物的屋顶种植当地草类、花一些城市在大型建筑物的屋顶种植当地草类、花卉等植物卉等植物, ,并配置相应的传感器与灌溉技术来降温并配置相应的传感器与灌溉技术来降温, ,从从而减少空调的使用而减少空调的使用, ,这种这种“绿色屋顶绿色屋顶”可以降温的主可以降温的主要原因是要原因是_。(4)(4)假定一台空调使用时的平均功率为假定一台空调使用时的平均功率为2 2千瓦千瓦, ,我们每我们每天少使用空调天少使用空调1 1小时小时, ,据表计算据表计算, ,一个月一个月( (以以3030天计天计) )、可减少可减少COCO2 2排放排放_千克。千克。项目项目使用量使用量COCO2 2的排放量的排放量( (千克千克) )家庭用水家庭用水( (米米3 3) )1 10.930.93家庭用电家庭用电( (千瓦时千瓦时) )1 10.960.96家用天然气家用天然气( (米米3 3) )1 12.772.77解析解析(1)(1)绿色植物通过光合作用绿色植物通过光合作用, ,将将COCO2 2转化为有机转化为有机物物;CO;CO2 2会溶解于水会溶解于水, ,发生化学反应为发生化学反应为H H2 2O+COO+CO2 2= H H2 2COCO3 3。(2)CO(2)CO2 2会溶解于水会溶解于水, ,水溶液呈酸性水溶液呈酸性, ,通常用碱性溶液吸通常用碱性溶液吸收收, ,如如NaOHNaOH溶液。溶液。(3)(3)水分以水蒸气的状态从植物中散失到空气中称为水分以水蒸气的状态从植物中散失到空气中称为蒸腾作用蒸腾作用, ,蒸腾作用散失水分蒸腾作用散失水分, ,水分蒸发水分蒸发, ,吸收热量吸收热量, ,使使周围温度降低。周围温度降低。(4)(4)由由W=PtW=Pt计算可得每天少消耗电能计算可得每天少消耗电能W=Pt=2 kWW=Pt=2 kW1 h=2 kW1 h=2 kWh,h,一个月以一个月以3030天计天计, ,所以一个所以一个月少消耗电能为月少消耗电能为W=30W=302 kW2 kWh=60 kWh=60 kWh,h,根据表格根据表格数据可知数据可知: :消耗消耗1 kW1 kWh h的电的电, ,产生产生0.960.96千克的千克的COCO2 2, ,所所以一个月少使用空调可减少的二氧化碳排放量为以一个月少使用空调可减少的二氧化碳排放量为60600.96 kg=57.6 kg0.96 kg=57.6 kg。答案答案(1)(1)光合作用光合作用H H2 2O+COO+CO2 2=H H2 2COCO3 3(2)NaOH(2)NaOH溶液溶液(3)(3)蒸腾作用散失水分蒸腾作用散失水分, ,水分蒸发水分蒸发, ,吸收热量吸收热量, ,使周围温使周围温度降低度降低(4)57.6(4)57.6要点要点2 2物质科学综合题物质科学综合题【重要提示重要提示】考查压强大小的计算考查压强大小的计算, ,功的计算。及功的计算。及根据根据W=PtW=Pt求出消耗的电能求出消耗的电能, ,从而求出克服重力所做的从而求出克服重力所做的功功, ,根据根据W=GhW=Gh求出高度。求出高度。【例例2 2】(2017(2017嘉兴嘉兴) )如图为某款擦窗如图为某款擦窗机器人机器人, ,它凭借其底部的真空泵在机身它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压和玻璃之间形成低气压, ,牢牢地吸附在牢牢地吸附在竖直玻璃上。请回答竖直玻璃上。请回答: :(1)(1)当它静止在竖直玻璃上时当它静止在竖直玻璃上时, ,受到的摩擦力方向是受到的摩擦力方向是_。(2)(2)擦窗机器人的擦拭速度是擦窗机器人的擦拭速度是4 min/m4 min/m2 2, ,擦完总面积为擦完总面积为3 m3 m2 2 的窗玻璃所用的时间为的窗玻璃所用的时间为_分钟。分钟。(3)(3)工作时擦窗机器人对玻璃压力为工作时擦窗机器人对玻璃压力为28 N,28 N,内外气压差内外气压差达到达到0.80.810103 3 Pa, Pa,求擦窗机器人与玻璃的接触面积至求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米少为多少平方米? ?(4)(4)擦窗机器人的总质量为擦窗机器人的总质量为1.2 kg,1.2 kg,工作时的实际功率工作时的实际功率为为80 W,80 W,它在竖直向上擦窗过程中有它在竖直向上擦窗过程中有0.25%0.25%的电能用于的电能用于克服重力做功。如果窗户足够高克服重力做功。如果窗户足够高, ,持续竖直向上擦窗持续竖直向上擦窗2020分钟分钟, ,擦窗机器人可达到的最大上升高度为多少擦窗机器人可达到的最大上升高度为多少米米?(g?(g取取10 N/kg)10 N/kg)解析解析(1)(1)擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时, ,处于平处于平衡状态衡状态, ,竖直方向受到的重力和摩擦力竖直方向受到的重力和摩擦力, ,是一对平衡力是一对平衡力, ,故摩擦力的方向是竖直向上的。故摩擦力的方向是竖直向上的。(2)(2)擦窗机器人的擦拭速度是擦窗机器人的擦拭速度是4 min/m4 min/m2 2, ,要擦完总面积要擦完总面积为为3 m3 m2 2的窗玻璃需要的时间为的窗玻璃需要的时间为:t=4 min/m:t=4 min/m2 23 m3 m2 2=12 min=12 min。(3)(3)由由p= p= 得得, ,擦窗机器人与玻璃的接触面积为擦窗机器人与玻璃的接触面积为: :S= =0.035 mS= =0.035 m2 2。FSF28NP800Pa(4)(4)机器人消耗的电能为机器人消耗的电能为:W:W电电=P=P电电t=80 Wt=80 W1 200 s1 200 s=96 000 J;=96 000 J;克服重力所做的功为克服重力所做的功为:W=W:W=W电电=96 000 J=96 000 J0.25%= 0.25%= 240 J;240 J;机器人的重力为机器人的重力为:G=mg=1.2 kg:G=mg=1.2 kg10 N/kg=12 N;10 N/kg=12 N;由由W=GhW=Gh得上升的高度为得上升的高度为:h= =20 m:h= =20 m。答案答案(1)(1)竖直向上竖直向上(2)12(2)12(3)0.035 m(3)0.035 m2 2(4)20 m(4)20 mW240JG12N【变式训练变式训练2 2】(2017(2017嘉兴嘉兴) )最近我市出现了许多最近我市出现了许多共享电动汽车共享电动汽车, ,这种新型低碳的出行方式这种新型低碳的出行方式, ,深受人们的深受人们的喜爱。某品牌电动汽车的部分参数如表所示。请回答喜爱。某品牌电动汽车的部分参数如表所示。请回答: :(1)(1)如图甲所示如图甲所示, ,租车时租车时, ,租赁者只要将租车卡靠近电租赁者只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器动汽车上的感应器, ,感应器即能读取卡中的信息感应器即能读取卡中的信息, ,将车将车解锁。刷卡所用的原理是解锁。刷卡所用的原理是_。电池能量电池能量(kW(kWh)h)2222车载充电器输入电压车载充电器输入电压(V)(V)220220车载充电器输入电流车载充电器输入电流(A)(A)1616电能转换为机械能的效率电能转换为机械能的效率70%70%(2)(2)某次启动后某次启动后, ,汽车显示屏上出现了如图乙所示的输汽车显示屏上出现了如图乙所示的输出电压与电流出电压与电流, ,求电动汽车此时的输出功率为多少瓦求电动汽车此时的输出功率为多少瓦? ?(3)(3)根据表中的数据根据表中的数据, ,将已经耗完电能的电池充满将已经耗完电能的电池充满, ,理理论上需要多少时间论上需要多少时间? ?(4)(4)充满电后充满电后, ,该车在水平地面上匀速行驶的最大距离该车在水平地面上匀速行驶的最大距离为为140140千米千米, ,则行驶时该车受到的阻力为多少牛则行驶时该车受到的阻力为多少牛? ?解析解析(1)(1)将带有磁条的租车卡靠近电动汽车上的感将带有磁条的租车卡靠近电动汽车上的感应器应器, ,检测头的线圈中就会产生变化的电流检测头的线圈中就会产生变化的电流, ,感应器读感应器读出信息的原理就是电磁感应现象。出信息的原理就是电磁感应现象。(2)(2)由图可知由图可知, ,输出电压输出电压U=339 V,U=339 V,电流电流I=1 A,I=1 A,则此时电动汽车的输出功率则此时电动汽车的输出功率:P=UI=339 V:P=UI=339 V1 A1 A=339 W=339 W。(3)(3)电池容量电池容量W W电电=22 kW=22 kWh=7.92h=7.9210107 7 J, J,由由W=UItW=UIt得得t= ,t= ,将已经耗完电能的电池充满将已经耗完电能的电池充满, ,理论理论上需要的时间上需要的时间: :t= =2.25t= =2.2510104 4 s s。(4)(4)由由= = 得得, ,汽车行驶时牵引力做的功汽车行驶时牵引力做的功: :W W机械机械=W=W电电=70%=70%7.927.9210107 7 J=5.544 J=5.54410107 7 J, J,汽车行驶距离汽车行驶距离s=140 km=1.4s=140 km=1.410105 5 m, m,WUI7W7.92 10 JUI220V 16A电WW100%机械电F= =396 N,F= =396 N,因为汽车在水平地面上匀速行驶因为汽车在水平地面上匀速行驶, ,根据二力平衡条件根据二力平衡条件可知可知, ,该车行驶时受到的阻力该车行驶时受到的阻力f=F=396 Nf=F=396 N。答案答案(1)(1)电磁感应现象电磁感应现象(2)339 W(2)339 W(3)2.25(3)2.2510104 4 s s(4)396 N(4)396 N75W5.544 10 Js1.4 10 m机械 分块讲解二综合提升分块讲解二综合提升【综合运用综合运用】生命科学、物质科学生命科学、物质科学( (一一) )、物质科学、物质科学( (二二) )综合题综合题【重要提示重要提示】考查直流电动机的原理考查直流电动机的原理; ;细菌的繁殖方细菌的繁殖方式及质量守恒定律式及质量守恒定律; ;电动机能量转化的基础知识。电电动机能量转化的基础知识。电动机通电后转动动机通电后转动, ,消耗的是电能消耗的是电能, ,增加的是动能即机械增加的是动能即机械能。理解种群、群落、生态系统的概念。掌握酸、能。理解种群、群落、生态系统的概念。掌握酸、碱、盐的化学性质才能快速准确地得出这类题的正确碱、盐的化学性质才能快速准确地得出这类题的正确答案。以水库的发电机组为背景答案。以水库的发电机组为背景, ,考查了液体压强特考查了液体压强特点的应用点的应用, ,密度公式的运用密度公式的运用, ,以及功率的计算等。理解以及功率的计算等。理解水的流量的含义、电机的发电功率的含义等水的流量的含义、电机的发电功率的含义等, ,是解答是解答的关键。的关键。【例例】(2017(2017温州温州) )我省开展我省开展“全面剿灭劣全面剿灭劣V V类水类水”行动。为了治理某河道的水污染行动。为了治理某河道的水污染, ,相关部门放置一批相关部门放置一批太阳能仿生水草太阳能仿生水草, ,几个月后效果明显。太阳能仿生水几个月后效果明显。太阳能仿生水草主要由太阳能电池板、小型送风电动机以及若干人草主要由太阳能电池板、小型送风电动机以及若干人造水草等构成造水草等构成( (如图如图) )。太阳能电池板为电动机供电。太阳能电池板为电动机供电, ,电动机工作电动机工作, ,给河水持续提供空气给河水持续提供空气, ,增加水体中的溶解增加水体中的溶解氧。氧。(1)(1)电动机工作时电动机工作时, ,其能量如何转化其能量如何转化?_?_(2)(2)人造水草中有硝化细菌人造水草中有硝化细菌, ,当水体溶解氧增加当水体溶解氧增加, ,硝化硝化细菌会快速繁殖。细菌的生殖方式为细菌会快速繁殖。细菌的生殖方式为_生生殖。殖。(3)(3)水体中氮元素含量过高是河道水污染的主要原因水体中氮元素含量过高是河道水污染的主要原因之一。人造水草中的硝化细菌能将污水中的含氮化合之一。人造水草中的硝化细菌能将污水中的含氮化合物最终转化为无污染物质物最终转化为无污染物质, ,该过程涉及到的化学反应该过程涉及到的化学反应之一是之一是:2NH:2NH3 3+3O+3O2 2 2HNO 2HNO2 2+2X+2X。则。则X X的化学式为的化学式为_。解析解析(1)(1)电动机转动过程中电动机转动过程中, ,消耗的是电能消耗的是电能, ,所以电能所以电能减少减少, ,得到的是转动即机械能。所以是由电能转化为得到的是转动即机械能。所以是由电能转化为机械能。机械能。(2)(2)细菌通过分裂的方式进行繁殖细菌通过分裂的方式进行繁殖, ,分裂时分裂时, ,硝化细菌硝化细菌=细胞首先将它的遗传物质进行复制细胞首先将它的遗传物质进行复制, ,然后细胞从中部然后细胞从中部向内凹陷向内凹陷, ,形成两个子细胞。细菌的繁殖能力很强形成两个子细胞。细菌的繁殖能力很强, ,在在条件适宜的情况下条件适宜的情况下, ,每每20203030分钟就能繁殖一次。分钟就能繁殖一次。(3)(3)根据质量守恒定律根据质量守恒定律, ,化学反应前后原子种类化学反应前后原子种类, ,原子原子个数等不变可知个数等不变可知X X为为H H2 2O O。答案答案(1)(1)电能转化为机械能电能转化为机械能(2)(2)分裂分裂(3)H(3)H2 2O O【变式训练变式训练1 1】(2017(2017温州温州) )据报道据报道, ,我国已在南海某我国已在南海某海域试采可燃冰获得成功。可燃冰分布于深海沉积物海域试采可燃冰获得成功。可燃冰分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中或陆域的永久冻土中, ,主要是甲烷主要是甲烷(CH(CH4 4) )与水在高压低与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质温条件下形成的类冰状结晶物质, ,可燃烧可燃烧, ,所以被称为所以被称为“可燃冰可燃冰”。(1)CH(1)CH4 4中中C C、H H元素的质量比为元素的质量比为_。(2)(2)已知在相同条件下已知在相同条件下,1,1米米3 3COCO和和1 1米米3 3 CH CH4 4所含的分子所含的分子数目相同。数目相同。COCO、CHCH4 4燃烧的化学方程式分别为燃烧的化学方程式分别为2CO+O2CO+O2 2 2CO 2CO2 2,CH,CH4 4+2O+2O2 2 CO CO2 2+2H+2H2 2O O。据此分析。据此分析, ,在相同条件下在相同条件下, ,分别燃烧分别燃烧1 1米米3 3的的COCO与与CHCH4 4, ,消耗氧气较多消耗氧气较多的是的是_。(3)(3)有专家指出有专家指出, ,“从实现可燃冰试开采成功到大规模从实现可燃冰试开采成功到大规模开采之路依然遥远开采之路依然遥远, ,许多问题有待解决许多问题有待解决”。下列证据。下列证据中中, ,支持专家观点的有支持专家观点的有_(_(可多选可多选) )。点燃点燃=点燃点燃=A.A.可燃冰存在于低温与高压环境可燃冰存在于低温与高压环境, ,稳定性较差。大规稳定性较差。大规模开采时模开采时, ,稍有不慎稍有不慎, ,海底沉积物会失去稳定海底沉积物会失去稳定, ,可能引可能引发海底塌方发海底塌方, ,甚至导致海啸甚至导致海啸B.B.可燃冰是高效、资源量大的优质能源可燃冰是高效、资源量大的优质能源, ,开采可燃冰开采可燃冰对我国能源生产有重要价值对我国能源生产有重要价值C.C.可燃冰埋藏在海面下可燃冰埋藏在海面下6006002 0002 000米深米深, ,虽然存储总虽然存储总量很大量很大, ,但分布较为分散但分布较为分散, ,目前开采难度大目前开采难度大D.D.我国已实现可燃冰全流程试采核心技术的重大突破我国已实现可燃冰全流程试采核心技术的重大突破, ,形成了国际领先的新型试采工艺形成了国际领先的新型试采工艺E.E.可燃冰与煤、石油等能源相比可燃冰与煤、石油等能源相比, ,是绿色清洁能源是绿色清洁能源, ,具具有良好的商业开发前景有良好的商业开发前景解析解析(1)(1)甲烷中碳、氢元素质量比为甲烷中碳、氢元素质量比为: :12(112(14)=314)=31。(2)(2)由由COCO、CHCH4 4燃烧的化学方程式分别为燃烧的化学方程式分别为2CO+O2CO+O2 2 2CO 2CO2 2,CH,CH4 4+2O+2O2 2 CO CO2 2+2H+2H2 2O O可知可知, ,点燃点燃=点燃点燃=2CO2COO O2 2、2CH2CH4 44O4O2 2。已知在相同条件下。已知在相同条件下,1,1米米3 3COCO和和1 1米米3 3CHCH4 4所含的分子数目相同所含的分子数目相同, ,则在相同条件下则在相同条件下, ,分别燃分别燃烧烧1 1米米3 3的的COCO与与CHCH4 4, ,消耗氧气较多的是消耗氧气较多的是CHCH4 4。(3)A.(3)A.可燃冰存在于低温与高压环境可燃冰存在于低温与高压环境, ,稳定性较差稳定性较差, ,大大规模开采时规模开采时, ,稍有不慎稍有不慎, ,海底沉积物会失去稳定海底沉积物会失去稳定, ,可能可能引发海底塌方引发海底塌方, ,甚至导致海啸甚至导致海啸, ,符合题意符合题意; ;B.B.可燃冰是高效、资源量大的优质能源可燃冰是高效、资源量大的优质能源, ,开采可燃冰开采可燃冰对我国能源生产有重要价值对我国能源生产有重要价值, ,不合题意不合题意; ;C.C.可燃冰埋藏在海面下可燃冰埋藏在海面下6006002 0002 000米深米深, ,虽然存储总虽然存储总量很大量很大, ,但分布比较分散但分布比较分散, ,目前开采难度大目前开采难度大, ,符合题意符合题意; ;D.D.我国已实现可燃冰全流程试采核心技术的重大突破我国已实现可燃冰全流程试采核心技术的重大突破, ,形成了国际领先的新型试采工艺形成了国际领先的新型试采工艺, ,不合题意不合题意; ;E.E.可燃冰与煤、石油等能源相比可燃冰与煤、石油等能源相比, ,是绿色清洁能源是绿色清洁能源, ,具具有良好的商业开发前景有良好的商业开发前景, ,不合题意。不合题意。答案答案(1)31(1)31(2)CH(2)CH4 4(3)A(3)A、C C【变式训练变式训练2 2】(2017(2017宁波宁波) )如图甲所示如图甲所示, ,是小科家的是小科家的“懒人花盆懒人花盆”。它的外面是一个储水盆。它的外面是一个储水盆, ,里面是一个里面是一个栽培盆栽培盆, ,栽培盆中有一圆柱体浮子能在光滑的管中自栽培盆中有一圆柱体浮子能在光滑的管中自由上下运动由上下运动, ,浮子的顶端可显示水位高低浮子的顶端可显示水位高低, ,栽培盆底的栽培盆底的陶粒通过渗透与蒸发的原理起到吸水和透气的作用陶粒通过渗透与蒸发的原理起到吸水和透气的作用, ,从而为土壤提供水分。从而为土壤提供水分。“懒人花盆懒人花盆”的原理可简化成的原理可简化成图乙图乙, ,已知已知: :浮子重为浮子重为0.02 N,0.02 N,横截面积为横截面积为0.5 cm0.5 cm2 2。请。请回答下列问题回答下列问题: :(1)(1)从植物细胞吸水或失水原理分析从植物细胞吸水或失水原理分析, ,若储水盆内所用若储水盆内所用营养液浓度过高营养液浓度过高, ,会导致植物细胞会导致植物细胞_。(2)(2)浮子在水中漂浮时浮子在水中漂浮时, ,浸入水中的深度是多少浸入水中的深度是多少? ?(3)(3)当储水盆内盛有密度比水大的营养液时当储水盆内盛有密度比水大的营养液时, ,营养液对营养液对漂浮的浮子底面的压强多大漂浮的浮子底面的压强多大? ?解析解析(1)(1)从植物细胞吸水或失水原理分析从植物细胞吸水或失水原理分析, ,若储水盆若储水盆内所用营养液浓度过高内所用营养液浓度过高, ,大于萝卜细胞液的浓度大于萝卜细胞液的浓度, ,会导会导致植物细胞失水。致植物细胞失水。(2)(2)由于浮子漂浮在液面上由于浮子漂浮在液面上, ,则则F F浮浮=G=0.02 N,=G=0.02 N,由由F F浮浮=gV=gV排排得得: :V V排排= =2= =21010-6-6 m m3 3; ;33F0.02Ng1.0 10 kg / m10N/ kg)浮水（浮子浸入水中的深度浮子浸入水中的深度: :h= =0.04 mh= =0.04 m。(3)(3)由于浮子漂浮在液面上由于浮子漂浮在液面上, ,则浮子底面的压力则浮子底面的压力F=G=0.02 N,F=G=0.02 N,所以所以p= =400 Pap= =400 Pa。答案答案(1)(1)失水失水(2)0.04 m(2)0.04 m(3)400 Pa(3)400 Pa6342V2 10 ms0.5 10 m排42F0.02Ns0.5 10 m【实验探究实验探究】土壤中影响植物生长的因素土壤中影响植物生长的因素【重要提示重要提示】导致幼苗长势不良的主因是导致幼苗长势不良的主因是pHpH过低过低, ,次次因是缺钾因是缺钾, ,利用控制变量法进行实验。利用控制变量法进行实验。【例例】(2016(2016湖州湖州) )小明的爸爸在一块新开辟的荒地小明的爸爸在一块新开辟的荒地种植西瓜种植西瓜, ,发现许多幼苗与附近的土壤上长势良好的发现许多幼苗与附近的土壤上长势良好的幼苗不一样幼苗不一样, ,出现矮小、叶片上有许多褐斑的症状。出现矮小、叶片上有许多褐斑的症状。小明怀疑是土壤中缺钾。于是小明取土壤样本带到环小明怀疑是土壤中缺钾。于是小明取土壤样本带到环保部门检测。检测结果认为保部门检测。检测结果认为, ,导致幼苗长势不良的主导致幼苗长势不良的主因是因是pHpH过低过低, ,次因是缺钾次因是缺钾, ,新开辟荒地的土壤和附近的新开辟荒地的土壤和附近的土壤样本的其他指标非常接近。下面是小明在环保部土壤样本的其他指标非常接近。下面是小明在环保部门指导下进行的实验探究门指导下进行的实验探究: :材料材料: :酸碱调节剂、钾肥、附近的土壤、新开辟荒地酸碱调节剂、钾肥、附近的土壤、新开辟荒地的土壤、大花盆的土壤、大花盆3 3只、长势良好且株高相近的西瓜苗只、长势良好且株高相近的西瓜苗若干。若干。实验过程实验过程: :将将3 3只大花盆分为如下三组只大花盆分为如下三组: :A A组组: :附近的土壤附近的土壤+ +幼苗幼苗1010株株B B组组: :新开辟荒地的土壤新开辟荒地的土壤+ +幼苗幼苗1010株株+ +钾肥钾肥C C组组: :新开辟荒地的土壤新开辟荒地的土壤+ +幼苗幼苗1010株株+ +酸碱调节剂酸碱调节剂各组在相同且适宜条件下培养一段时间各组在相同且适宜条件下培养一段时间, ,测量和记测量和记录每株幼苗的株高录每株幼苗的株高, ,并对数据进行处理。并对数据进行处理。请回答请回答: :(1)(1)“小明怀疑是土壤中缺钾小明怀疑是土壤中缺钾”属于科学探究环节中属于科学探究环节中的的_。A.A.提出问题提出问题B.B.建立假设建立假设C.C.得出结论得出结论(2)(2)测量和记录每株幼苗的株高后测量和记录每株幼苗的株高后, ,对数据应如何处理对数据应如何处理? ?_。(3)(3)请在下图中用柱形表示请在下图中用柱形表示B B、C C组的预期实验结果。组的预期实验结果。(4)(4)小明建议爸爸在此荒地种植西瓜时小明建议爸爸在此荒地种植西瓜时, ,应追施适量的应追施适量的_(_(用化学式表示用化学式表示) )和钾肥进行改良。和钾肥进行改良。解析解析(1)(1)“小明怀疑是土壤中缺钾小明怀疑是土壤中缺钾”属于科学探究属于科学探究环节中的建立假设。环节中的建立假设。(2)(2)测量和记录每株幼苗的株高后测量和记录每株幼苗的株高后, ,对数据处理的方式对数据处理的方式是求出植株幼苗的株高的平均值或者也可以计算所有是求出植株幼苗的株高的平均值或者也可以计算所有植株幼苗的株高之和植株幼苗的株高之和, ,即计算出总株高。即计算出总株高。(3)(3)用柱形表示用柱形表示B B、C C组的预期实验组的预期实验结果见答案。结果见答案。(4)(4)要改良酸性土壤可用熟石灰或生石灰要改良酸性土壤可用熟石灰或生石灰, ,小明建议爸小明建议爸爸在此荒地种植西瓜时爸在此荒地种植西瓜时, ,应追施适量的应追施适量的Ca(OH)Ca(OH)2 2或或CaOCaO。答案答案(1)B(1)B(2)(2)求平均值求平均值( (或或: :求总株高求总株高) )(3)(3)见图见图: :(4)Ca(OH)(4)Ca(OH)2 2( (或或CaO)CaO)【易错警示易错警示】【重要提示重要提示】正确提取题目所给的信息并掌握与所正确提取题目所给的信息并掌握与所学知识之间的联系学知识之间的联系, ,解决生活中的实际问题。已知浮解决生活中的实际问题。已知浮标漂浮标漂浮, ,根据阿基米德原理可求排开液体的体积根据阿基米德原理可求排开液体的体积, ,已知已知油的质量和密度可求油的体积油的质量和密度可求油的体积, ,即油囊体积即油囊体积, ,浮标露出浮标露出的体积等于浮标壳体体积减去浮标排开液体的体积减的体积等于浮标壳体体积减去浮标排开液体的体积减去油囊体积的差。去油囊体积的差。【例例】(2017(2017温州温州)Argo)Argo浮标广泛应用于台风预测、浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。浮标结构如图所示海洋资源开发等领域。浮标结构如图所示, ,坚硬壳体坚硬壳体外下方装有可伸缩油囊外下方装有可伸缩油囊; ;当液压式柱塞泵将壳体内的当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时油注入油囊时, ,油囊排开水的体积等于注入油的体积油囊排开水的体积等于注入油的体积; ;当油囊中的油全部被抽回壳体内时当油囊中的油全部被抽回壳体内时, ,油囊体积忽略不油囊体积忽略不计。已知浮标总质量为计。已知浮标总质量为55 kg,55 kg,其中含油其中含油20 kg;20 kg;浮标壳浮标壳体体积为体体积为0.04 m0.04 m3 3, ,油的密度为油的密度为0.80.810103 3 kg/m kg/m3 3; ;海水密海水密度取度取1.01.010103 3 kg/m kg/m3 3,g,g取取10 N/kg10 N/kg。(1)(1)该浮标下沉该浮标下沉20 m,20 m,浮标总重力做功多少焦浮标总重力做功多少焦? ?(2)(2)液压式柱塞泵将壳体中的油全部注入油囊时液压式柱塞泵将壳体中的油全部注入油囊时, ,浮标浮标最终露出水面的体积为多少最终露出水面的体积为多少m m3 3? ?解析解析(1)(1)已知浮标总质量已知浮标总质量m=55 kg,m=55 kg,浮标总重力浮标总重力:G=mg=55 kg:G=mg=55 kg10 N/kg=550 N;10 N/kg=550 N;该浮标下沉该浮标下沉2020米米, ,浮标总重力做功浮标总重力做功: :W=Gh=550 NW=Gh=550 N20 m=1.120 m=1.110104 4 J J。(2)(2)浮标最终处于漂浮状态浮标最终处于漂浮状态, ,所以所以F F浮浮=G=G总总=550 N,=550 N,由阿基米德原理由阿基米德原理F F浮浮=液液gVgV排排可得可得, ,整个浮标排开水的整个浮标排开水的体积体积: :V V排总排总= =0.055 m= =0.055 m3 3; ;由由= = 可得可得, ,油囊的体积油囊的体积: :V V油囊油囊=V=V油油= =0.025 m= =0.025 m3 3, ,由于油囊是浸没在水中的由于油囊是浸没在水中的, ,则则V V排总排总=V=V油囊油囊+V+V壳浸壳浸, ,所以外壳浸入水中的体积所以外壳浸入水中的体积: :V V壳浸壳浸=V=V排总排总-V-V油囊油囊=0.055 m=0.055 m3 3-0.025 m-0.025 m3 3=0.03 m=0.03 m3 3, ,33F550Ng1 10 kg / m10N/ kg浮水mV33m20kg0.8 10 kg / m油油则浮标最终露出水面的体积则浮标最终露出水面的体积:V:V露露=V=V壳壳-V-V壳浸壳浸=0.04 m=0.04 m3 3-0.03 m-0.03 m3 3=0.01 m=0.01 m3 3。错解原因错解原因在计算液压式柱塞泵将壳体中的油全部注在计算液压式柱塞泵将壳体中的油全部注入油囊时入油囊时, ,浮标最终露出水面的体积要注意浮标是漂浮标最终露出水面的体积要注意浮标是漂浮的浮的, ,浮标受到的浮力等于浮标的重力。特别要注意浮标受到的浮力等于浮标的重力。特别要注意已知浮标总质量为已知浮标总质量为55 kg,55 kg,其中含油其中含油20 kg,20 kg,这是易错点。这是易错点。答案答案(1)1.1(1)1.110104 4 J J(2)0.01 m(2)0.01 m3 3
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