45证明说理题(原卷版+解析)

备战中考试题解读第四部分必考解答题45证明说理题一、综合说理题1．（2021·衢州）冬天，青菜不易被霜冻死，被霜冻过的青菜吃起来反而更甜了。这是什么原因呢？请根据以下材料，综合运用所学知识进行解释。材料一：淀粉不溶于水，无甜味，葡萄糖溶于水，有甜味。材料二：淀粉在植物体内的转化与在人体内被消化的过程类似。材料三：气温在短时间内下降至0℃及以下，会引起植物体内液体凝固，严重时会导致植物死亡。溶液中可溶性糖的浓度高低变化会引起溶液凝固点的变化。材料四：谚语“箱重见晴天，霜打红日晒。”2．科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48℃左右的自动控温杯，结构示意图如图甲，其夹层填充物为海波晶体(熔点为48℃)。小组同学为检测该自动控温杯控温功能，做了如下测试：①在杯中装满100℃的水，盖紧杯盖，摇动杯子，水温下降到48℃并稳定在此温度一段时间；②t2时，将杯内的水倒掉，迅速加入20℃的水，盖紧杯盖，摇动杯子，水温上升到48℃并保持。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中ac段水温变化的原因。(提示：图乙中de段不必作答)3．英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化，该介质经过吸热膨胀、冷却压缩的循环过程输出动力，因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机，工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。

4．小丽在商场里买到一个有趣的玩具“喝水鸟”（如图甲）：只要往头部滴一次水，且鸟身前面放一杯水，就能实现“低头喝’水——抬头——又低头‘喝’水——又抬头……”反复运动（如图乙）。仔细观察发现，“喝水鸟”由玻璃制成，鸟身由一支点承托，头部、玻璃管和底部连通并充满乙醚（易挥发，易液化），且整体密封。请运用所学知识解释“喝水鸟”能反复运动的原因。5．（2021·温州）我国北方由于冬季气温低，需借助温室大棚才能种植蔬菜。普通温室大棚，需消耗大量煤来维持蔬菜种植所需的温度。某科研团队设计出一种不耗煤且能促进蔬菜高产的“节能日光温室”（如图），适合冬季在我国北方不同纬度地区使用。其结构特点如下：①温室前部采用固定的透光棚膜．②不同纬度的温室，其“前屋面角度”不同。③温室后墙装有塑料管，管内循环流动着大量的水。④温室顶部具有特殊材料制成的保暖卷帘，白天收起，夜晚展开覆盖在透光棚膜表面。结合上述信息并运用所学知识，对寒冷冬季北方不同纬度地区，使用“节能日光温室”既节能又能促进蔬菜高产作出解释。6．（2020·衢州）有经验的司机驾驶车辆经过跨江大桥时，会提前打开车窗，以防车辆不慎落水时错失自救良机。在门窗紧闭的情况下，车辆坠入水中、较深时，车内人员无法打开车门和降下车窗玻璃逃生，可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃，让水快速进入车内，待水较多时就容易推开车门或爬出车窗逃生。请解释门窗紧闭的车辆坠入较深水中，车内人员逃生时所遇上述现象的原因和采取相应措施的理由。7．（2021·台州）1823年德贝菜纳发现氢气在空气中遇到铂会起火，并研制出以他名字命名的世界上第一个化学打火机，如图甲所示。德贝菜纳打火机的结构如图所示。使用时，将顶盖上的开关打开，从内管中冲出的氢气贝点燃。开关关闭，喷嘴被堵住、火焰熄灭，随后氢气停止产生，请你用所学过的科学知识介绍德贝菜纳打火机的使用原理。8．（2019·台州）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：该哺乳动物的体温调节机理与人体类似；动物的代谢率以每小时单位质量的耗氧量来表示，代谢率越高呼吸作用越旺盛)9．（2021·金华）大棚种植农作物过程中，在作物生长旺盛期和成熟期，农民会给作物补充二氧化碳来提高产量与质量。研究表明，施用“吊袋式二氧化碳气肥”增产效果比较优异。【资料】①吊袋式二氧化碳气肥会释放CO2供植物吸收利用；②吊袋内CO2释放量会随着光照和温度的升高而增大，在温度过低时CO2气体释放量较少；③使用时，将气肥悬挂在农作物枝叶上方位置比放在农作物底部位置效果好；④施用气肥为不可离农作物太近。请你用所学知识及以上资料信息，解释施用“吊袋式二氧化碳气肥”增产效果比较优异的原因。10．（2021·绍兴）材料:爷爷家的电饭锅不能做饭了,小敏检查发现:电源插头处有烧焦的痕迹奶奶埋怨爷爷:“每次做完饭都让你把插头从插座上拔下来,而你从电饭锅连接口拔出就算完事,插头总在插座上插着。看,烧坏了吧!”爷爷辩解道:“插头不是在做完饭后烧坏的,从锅上拔出后就没电了!”奶奶:“没电?没电你摸摸,不电死你才怪!”……思考:爷爷说的“没电”?奶奶认为的“有电”?插头烧焦的原因可能是……结合你所掌握的科学知识,请给爷爷和奶奶一个合理的解释以及安全用电的建议。11．（2021·丽水）学校组织春游，小科准备了一份“自热火锅”(图甲)，他撕开包装看到了内部结构(图乙)，并了解到相关信息(图丙)。小科按食用方法进行如下操作：①加热盒中倒入适量冷水，将发热包放入冷水中：②放上食盒，加入食材并倒入适量的饮用水，扣紧盒盖。在等待食物煮熟过程中，小科发现加热盒逐渐变烫、盒内传出“嘶嘶”的声音、盒盖小孔的上方有水汽。请结合火锅“自热”过程解释盒盖上小孔的作用。12．（2020·绍兴）人体生命活动所需的能量主要来自有机物的缓慢氧化，因此，人体细胞正常工作不能缺少氧气，脑对缺氧特别敏感（见表）。当人的心跳骤停时，应立即进行胸外心脏按压(如图所示)，持续而有节律地按压胸骨，使其心跳恢复，帮助血液循环系统恢复工作：胸外心脏按压还能改变胸腔容积，帮助呼吸系统恢复工作，使氧气和有机物到达脑。缺氧时间症状3秒头晕20秒意识丧失60秒呼吸停止。大小便失禁4分钟脑细胞不可逆转的损害10分钟脑死亡请结合材料和所学知识，解释胸外心脏按压帮助心跳骤停患者的脑恢复正常生理活动的原理。13．（2019·温州）气候、栖息地以及食物等是影响生物生存与进化的重要因素。地球陆地上存在着不同类型的生态系统，其中热带雨林生态系统的物种非常丰富。为什么热带雨林的物种如此丰富?兴趣小组收集到以下资料：资料一：科学家认为，距今几千万年前，地球经历了几次冰川期，导致大量生物灭绝。而热带雨林位于赤道附近，受冰川期的影响相对较小。资料二：热带雨林的部分特征特征1：热带雨林的平均气温、年降水量与其它类型生态系统存在差异（如图甲）。特征2：热带雨林具有分层结构（如图乙），且树木四季常青，各种生物生命活动旺盛。结合上述信息并运用所学知识，对热带雨林物种丰富的因作出解释。14．（2021·鹿城模拟）在极寒地区的冬夜，当空气湿度较大时，偶尔会出现绚烂的“寒夜光柱”现象，人们可以看到大气中出现一根根竖直向上拉长的光柱，如图甲所示；但在上述地区干燥的冬夜或者夏季，往往难以看到该现象。图乙为“寒夜光柱”的形成示意图，请根据上述信息并结合所学知识，对“寒夜光柱”现象的形成做出合理的解释：15．（2020·上城模拟）《“超人”揭密》背景：一些表演者具有“超人”的力量，能在燃烧的炭、碎玻璃或钉子上行走而毫发无损。据说，这一切皆来自于生命的力量，即意念高度集中而达到的一种精神力量。这种精神力量可以对身体产生影响，身体因此变得能够承受最剧列的疼痛，因为意念完全可以超脱肉体。然而，如图甲所示，是美国人身安全专家罗伯特·西西里亚诺，正在向世人表明，不具备超自然能力的人也可以在燃烧的木炭上行走。图乙所示为英国魔术师汤姆·布里顿，正在练习把头垫在一个玻璃“枕头”上。图丙所示是苦行僧站立在钉子上的传统姿势。

分析与思考：大量的科学实验证明，所谓的这种超自然能力是不存在的。那么，你怎样运用所学的科学知识解释上述现象？16．（2021·婺城模拟）如图甲是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器，其中有空气和足量的白磷，科学兴趣小组利用该装置进行白磷燃烧的探究实验，将白磷放置在细砂上，用激光点燃白磷，分别观测活塞的刻度变化(初始体积为v0)、用电子天平测反应容器的总质量(初始质量为m0)、用红外温度计测容器中气体的温度(初始温度为T0)，将相关数据随时间的变化情绘制成图乙。查阅资料发现：气体压强受气体质量、温度和体积的影响。气体质量增加、气体温度升高、气体体积变小都会引起气体压强的增大，反之则使压强减少。实验过程中容器内气体体积的变化情况为先变大后变小最后不变而且比%要小。请结合实验过程解释体积变化的原因(提示：可以结合气体质量、气体温度、气体压强、化学反应和力的相关知识进行说理。)17．（2021·上虞模拟）生活中我们常遇到这些情况：当你从热水瓶里倒出一杯开水，然后再把瓶塞盖上去的时候，热水瓶塞会自己跳出来；当水烧开后灌入热水瓶中(未灌满)，盖上瓶塞，经过一段时间，常会发生瓶塞拔不出来的现象，请你就上述情况说明原因。18．（2021·婺城模拟）科学课上，老师给同学们展示了一个有趣的玩具“水母精灵”(如图甲)：只要用力挤压塑料瓶，“水母精灵”就会下沉；松开塑料瓶，它就会上浮；控制挤压的力度，它可以停留在瓶子中间。仔细观察发现，“水母精灵”左右两侧各有一个小孔(如图乙)；“水母”头部被分隔成上下两室，上室封闭有空气，两个小孔就在下室的侧壁，水可通过小孔进出下室。结合下图，请运用所学知识解释“水母精灵”能上下浮沉的原因。19．（2021·金华模拟）如图是某品牌自动咖啡机及其结构示意图，其中平衡球、平衡杆和盛水器连接在一起，可以绕O点转动，导管连接玻璃杯和盛水器。泡咖啡时，只要在玻璃杯中放入咖啡粉，盛水器内放一定量的水，点燃酒精灯加热，盛水器会抬升。冷却一段时间后，盛水器会落回支架上，打开出水开关，就可以喝到咖啡了。请用所学知识解释其工作原理（平衡杆和导管的质量不计）20．（2021·丽水模拟）某兴趣小组同学用甲图实验装置测量种子萌发时吸收氧气的速率，在锥形瓶中放入一定量事先用水浸泡过并用消毒剂清洗过的种子(不影响种子的生命力)。实验开始时U形管左侧与右侧液面相平，每隔半小时量出右侧管内液面的高度变化，实验结果见乙图。请根据所学知识，说出氧气吸收速率变化的规律及原因。21．（2021·瑞安模拟）植物在秋天落叶是常见的自然现象。小明发现分布长江以南地区的亚热带树种——常绿樟树却在春季会掉落许多叶子，仔细观察发现樟树落下的叶都是红色，而留在树上的树叶基本是绿色的；同时还发现-一个有趣的现象，落到地面的树叶大部分是背面朝上。为什么出现这种现象呢？兴趣小组同学查到了下列资料：资料1：植物落叶有两种情况：一种每当干旱或寒冷季节来临，树叶枯死脱落，仅存枝干。另一种在春夏时新叶发生后，老叶渐次脱落，树木终年常绿。落叶的原因：内因是叶片经过一定时期的生理活动后细胞内的代谢产物，如矿物质积累，引起生理功能衰退而死亡(如叶绿素破坏)。外因是天气变冷、雨水减少，缺水造成落叶。资料2：植物叶片的颜色是叶片中的叶绿素、类胡萝卜素和液泡中的花青素等各种色素综合决定，植物叶片所含色素的数量与植物种类、叶片老嫩、生长期及季节有关。正常叶片，由于绿色的叶绿素比黄色的类胡萝卜素多，所以叶片总是呈现绿色。在一定的生长时期，若叶片形成较多的花青素，则呈红色。资料3：大多数植物叶子靠近叶面的细胞，有一排紧密排列的长方形细胞，称为栅栏上表面组织；而靠近叶背的细胞排列疏松，称之为海绵组织(如图)。栅栏组织不仅细胞排列紧密，而，且含有大量的叶绿素。结合上述资料，运用所学知识解释：樟树为什么会在春天落叶，落叶大都是红色且落地时背面朝上。22．（2021·温州模拟）材料一：一天中早晚的光照强度较小，中午的光照强度较大，当光照强度增强到一定限度，即达到光饱和后，即使光照强度增强，光合作用也不再增强。材料二：夏季晴朗的中午，部分植物会因为蒸腾作用过于剧烈而出现气孔关闭的现象，来减少水分的过度散失。下图为夏季晴天某植物叶片光合作用强度的变化曲线图。请从光照强度、二氧化碳含量的角度解释各时段光合作用强度变化的原因。23．（2021·温州模拟）一轻质杠杆OP能绕O点转动，P端用细绳a悬挂于N点，质量为m的物体A通过绳子和滑环挂在M点（滑环和绳子的质量不计），如图甲所示，杠杆OP与水平方向成θ时，物体A随滑环刚好可以沿杠杆由M点向P端匀速滑动，小丁认为物体A沿杠杆OP匀速下滑的过程中，细绳a（假设细绳a不断、无弹性、且始终竖直向下）所承受的拉力F随物体A的滑动时间t成正比，你认为是否正确？并应用相关知识判断、简要解释。24．（2020·越城模拟）如图，关闭阀门K2，缓缓打开阀门K1，氢氧化钠溶液进入烧瓶，轻轻震荡，发现溶液仍显红色；然后，关闭K1，缓缓打开K2，发现C中液体沿导管慢慢流入烧瓶，开始时瓶中无明显变化，后有气泡产生，且溶液红色逐渐褪去。请解释产生上述现象的原因。25．（2020·路桥模拟）如图为人们常用来腌制泡菜的容器。腌制前，要用沸水清洗一下容器，放入一定量大白菜并加入盐、高粱酒等一些佐料，再加入一些煮沸过的冷开水。腌制过程中，一定要保证容器的上沿口是充满水的，而且要时刻关注水量，及时补充水。腌制后，大白菜变软且体积变小。请用科学知识解释上述腌制泡菜的过程及现象。26．（2021·温州模拟）如图所示的树懒是世界上运动最慢的动物之一，最高速度仅为3厘米秒，这样行动缓慢的树懒是如何适应环境的呢？材料一：树懒生活的热带雨林，气候温暖、水分充足；树懒终年栖居在树上，以树叶和身上藻莎类为食，一般每天仅食用60克树叶，除寻找配偶外，仅一周下树排便一次；材料二：树懒体表覆盖有厚而密的皮毛，初生时皮毛呈棕色后，因体表着生大量藻类，使部分皮手呈绿色：材料三：树懒的肌肉功能蜕化严重，其体温会随着环境温度的变化而变化，静止时体温变化幅度在28~35℃之间；材料四：树懒蛾生活在树懒的皮毛内，以藻类为食，产卵于动物粪便中。研究发现，树懒蛾的密度越高，树懒皮毛中的氮元素含量也越高。请根据以上信息并结合所学知识，解释树懒能适应树栖生活的原因。27．（2020·玉环模拟）2020年2月18日，国家卫健委发布《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)》。该方案建议使用新冠康复者恢复期的血浆治疗新冠重症患者，将康复者血浆输入患者体内前，必须要化验两者的血型。请解释：康复者的血浆为什么能治疗新冠患者，并且在输血前要化验两者的血型。备战中考试题解读第四部分必考解答题45证明说理题一、综合说理题1．（2021·衢州）冬天，青菜不易被霜冻死，被霜冻过的青菜吃起来反而更甜了。这是什么原因呢？请根据以下材料，综合运用所学知识进行解释。材料一：淀粉不溶于水，无甜味，葡萄糖溶于水，有甜味。材料二：淀粉在植物体内的转化与在人体内被消化的过程类似。材料三：气温在短时间内下降至0℃及以下，会引起植物体内液体凝固，严重时会导致植物死亡。溶液中可溶性糖的浓度高低变化会引起溶液凝固点的变化。材料四：谚语“箱重见晴天，霜打红日晒。”【答案】①青菜光合作用产生淀粉，低温下呼吸作用减弱，淀粉积累的多；②淀粉在青菜体内分解成葡萄糖；③青菜细胞中葡萄糖的浓度升高导致其中液体的凝固点降低，青菜细胞中的液体不易凝固，不易被冻死；④青菜细胞中的淀粉分解产生的有甜味的葡萄糖增加，使青菜更甜了。答案示例：冬天有霜的日子往往是晴天，光照强，青菜光合作用产生的淀粉(有机物)多；冬天有霜的日子气温低，青菜呼吸作用减弱，消耗淀粉(有机物)少，积累的淀粉(有机物)增多；青菜体内的淀粉会转化为葡萄糖；为防止短时间内气温低引起体内液体凝固，青菜细胞中葡萄糖的浓度升高，使液体的凝固点降低，青菜细胞中的液体就不易凝固，因此青菜不易被冻死；同时，由于青菜细胞中有甜味的葡萄糖增加，使青菜更甜了。示例：青菜体内的淀粉会转化为葡萄糖；为防止短时间内气温低引起体内液体凝固，青菜细胞中葡萄糖的浓度升高，使液体的凝固点降低，青菜细胞中的液体就不易凝固，因此青菜不易被冻死；同时，由于青菜细胞中有甜味的葡萄糖增加，使青菜更甜了。示例：青菜体内的淀粉会转化为葡萄糖；为防止短时间内气温低引起体内液体凝固，青菜细胞中葡萄糖的浓度升高，使液体的凝固点降低，青菜细胞中的液体就不易凝固，因此青菜不易被冻死。2．科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48℃左右的自动控温杯，结构示意图如图甲，其夹层填充物为海波晶体(熔点为48℃)。小组同学为检测该自动控温杯控温功能，做了如下测试：①在杯中装满100℃的水，盖紧杯盖，摇动杯子，水温下降到48℃并稳定在此温度一段时间；②t2时，将杯内的水倒掉，迅速加入20℃的水，盖紧杯盖，摇动杯子，水温上升到48℃并保持。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中ac段水温变化的原因。(提示：图乙中de段不必作答)【答案】①根据乙图可知，当水温高于48℃时，海波不断从水中吸热，因此水位不断的下降，即ab段；

②当水温达到48℃时，海波和水的温度相同，二者之间不存在热传递，因此水温保持不变，即bc段。在此过程中，海波已经熔化；

③当加入20℃的水后，由于水温低于48℃，所以水会从海波中吸热，因此温度升高，直到48℃保持不变。在此过程中，海波不断放出热量发生凝固现象，即de段。【解析】①根据乙图可知，当水温高于48℃时，海波不断从水中吸热，因此水位不断的下降，即ab段；②当水温达到48℃时，海波和水的温度相同，二者之间不存在热传递，因此水温保持不变，即bc段。在此过程中，海波已经熔化；

③当加入20℃的水后，由于水温低于48℃，所以水会从海波中吸热，因此温度升高，直到48℃保持不变。在此过程中，海波不断放出热量发生凝固现象，即de段。3．英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化，该介质经过吸热膨胀、冷却压缩的循环过程输出动力，因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机，工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。

【答案】酒精灯加热将化学能转化为内能，热气缸中的工作介质吸热汽化膨胀，推动活塞A向右运动做功，将内能转化为机械能；由于飞轮具有惯性，带动活塞A向左运动，活塞A将热气缸中的工作介质推入冷气缸并液化，活塞B又将介质推回热气缸。如此反复。【解析】酒精灯加热将化学能转化为内能，热气缸中的工作介质吸热汽化膨胀，推动活塞A向右运动做功，将内能转化为机械能；由于飞轮具有惯性，带动活塞A向左运动，活塞A将热气缸中的工作介质推入冷气缸并液化，活塞B又将介质推回热气缸。如此反复。4．小丽在商场里买到一个有趣的玩具“喝水鸟”（如图甲）：只要往头部滴一次水，且鸟身前面放一杯水，就能实现“低头喝’水——抬头——又低头‘喝’水——又抬头……”反复运动（如图乙）。仔细观察发现，“喝水鸟”由玻璃制成，鸟身由一支点承托，头部、玻璃管和底部连通并充满乙醚（易挥发，易液化），且整体密封。请运用所学知识解释“喝水鸟”能反复运动的原因。【答案】例1.水蒸发吸热，头部乙醚蒸汽发生液化，气压下降，液柱上升；若把喝水鸟转动看成杠杆，随着液态乙醚上升，动力逐渐变大，动力臂也增大，阻力逐渐变小，阻力臂也变小，使鸟身绕支点顺时针转动，即低头喝水；随着前倾角度变大，底部乙醚越来越少，当玻璃管下端管口部分露出液面后，底部气体沿管壁上升，液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动，实现抬头。例2.水蒸发吸热，头部气体温度下降，气压下降，液柱上升；底部的液态乙醚沿着玻璃管逐渐上升，重心逐渐向前移动，鸟身逐渐前倾，即低头喝水；随着前倾角度变大，底部乙醚越来越少，当玻璃管下端管口部分露出液面后，底部气体沿管壁上升，液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动，实现抬头。【解析】由图可知，喝水鸟体内装的是易挥发、易液化的乙醚，当在小鸟的头部滴一滴水后，水蒸发吸热，导致小鸟体内的压强减小，小于底部的压强，乙醚被压入小鸟的头部，这时导致小鸟头部的重力增大，即动力增大，而阻力减小，当动力与动力臂的积大于阻力与阻力臂的积，小鸟会低头喝水；喝水时，小鸟头部的液体则会重新流回底部，导致阻力增大，则小鸟会逆时针旋转回到原来的位置；5．（2021·温州）我国北方由于冬季气温低，需借助温室大棚才能种植蔬菜。普通温室大棚，需消耗大量煤来维持蔬菜种植所需的温度。某科研团队设计出一种不耗煤且能促进蔬菜高产的“节能日光温室”（如图），适合冬季在我国北方不同纬度地区使用。其结构特点如下：①温室前部采用固定的透光棚膜．②不同纬度的温室，其“前屋面角度”不同。③温室后墙装有塑料管，管内循环流动着大量的水。④温室顶部具有特殊材料制成的保暖卷帘，白天收起，夜晚展开覆盖在透光棚膜表面。结合上述信息并运用所学知识，对寒冷冬季北方不同纬度地区，使用“节能日光温室”既节能又能促进蔬菜高产作出解释。【答案】示例：不同纬度位置正午太阳高度角不同，通过温室前屋面角度的调整，使得蔬菜获得充足光照，同时由于温室效应，棚内温度升高，提高光合作用强度，有利于蔬菜生长。后墙塑料管内水的质量大、比热大，白天吸收的热量多，夜晚释放热量也多；夜晚保暖卷帘盖上，减少温室散热，避免夜晚温度过低冻伤蔬菜。【解析】不同纬度地区，其太阳直射角度是不同的，因此要通过调节透光棚膜的角度，尽可能的增大光照强度，有助于作物的光合作用制造有机物；

温室中塑料管中的水和保暖卷帘，可以维持大棚内的昼夜温差不至于太大，具有保护作物的作用；6．（2020·衢州）有经验的司机驾驶车辆经过跨江大桥时，会提前打开车窗，以防车辆不慎落水时错失自救良机。在门窗紧闭的情况下，车辆坠入水中、较深时，车内人员无法打开车门和降下车窗玻璃逃生，可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃，让水快速进入车内，待水较多时就容易推开车门或爬出车窗逃生。请解释门窗紧闭的车辆坠入较深水中，车内人员逃生时所遇上述现象的原因和采取相应措施的理由。【答案】①液体的深度越深，压强越大，对车门和车窗产生较大的压力，不易开门②水对车窗玻璃的压力越大，玻璃对窗框的压力就越大，车窗玻璃与窗框之间的摩擦力也就越大，不易降下车窗玻璃③用安全锤的尖端砸玻璃，受力面积小，增大了对玻璃的压强，容易砸碎玻璃④水进入车内，车门内外受到水的压力大小相接近，人容易推开车门⑤砸碎车窗玻璃时，窗外水的压强大于车内压强，水能快速进入车内⑥玻璃被砸碎，说明力能使物体发生形变；推开车门或爬出车窗逃生，说明力能改变物体的运动状态答案示例：答：车辆沉入水中越深，水的压强越大，水对车门和车窗产生较大的压力，车内人员无法将车门推开；水对车窗玻璃的压力越大，玻璃对窗框的压力就越大，玻璃与窗框之间的摩擦力也就越大，越不易降下车窗玻璃；用安全锤或其他尖锐物品砸玻璃时，受力面积小，增大了对玻璃的压强，容易砸碎玻璃；较多的水进入车内，使得车门内外受到水的压力大小相接近，人容易推开车门而逃生。【解析】车辆沉入水中越深，水的压强越大，水对车门和车窗产生较大的压力，车内人员无法将车门推开；水对车窗玻璃的压力越大，玻璃对窗框的压力就越大，玻璃与窗框之间的摩擦力也就越大，越不易降下车窗玻璃；用安全锤或其他尖锐物品砸玻璃时，受力面积小，增大了对玻璃的压强，容易砸碎玻璃；较多的水进入车内，使得车门内外受到水的压力大小相接近，人容易推开车门而逃生。7．（2021·台州）1823年德贝菜纳发现氢气在空气中遇到铂会起火，并研制出以他名字命名的世界上第一个化学打火机，如图甲所示。德贝菜纳打火机的结构如图所示。使用时，将顶盖上的开关打开，从内管中冲出的氢气贝点燃。开关关闭，喷嘴被堵住、火焰熄灭，随后氢气停止产生，请你用所学过的科学知识介绍德贝菜纳打火机的使用原理。【答案】①内管气压大于外界大气压，开关打开时，氢气出，氢气在空气中遇到粉发生燃烧②锌和稀硫酸反应不断产生氢气。③没有氢气喷出，火焰灭④开关关后，与稀硫酸仍续反应产生氢气，使内管的气压变大⑤内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气【解析】打火机的开关打开时，锌和稀硫酸反应不断产生氢气，由于内管气压大于外界大气压，所以氢气从管中冲出，在空气中遇到铂发生燃烧，开关关掉后，锌与稀硫酸仍续反应产生氢气，使内管的气压变大，内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气。由于没有氢气喷出，所以打火机的火焰熄灭。8．（2019·台州）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：该哺乳动物的体温调节机理与人体类似；动物的代谢率以每小时单位质量的耗氧量来表示，代谢率越高呼吸作用越旺盛)【答案】满分示例：①环境温度变化影响哺乳动物的散热速度和方式，为保持体温恒定，哺乳动物可通过调节代谢率以改变产热；②当环境温度低于28℃时，温度越低，散热越快，该哺乳动物以提高代谢率，增强呼吸作用，来增加产热；③当环境温度在28~35℃时，体表温度与环境温度较接近，通过其他方式调节散热速度即可维持体温恒定，因此产热少且稳定，代谢率低且基本不变；④当环境温度高于35℃（即高于体表温度）后，温度越高，汗液蒸发散热加剧，生命活动旺盛，耗氧增加，代谢加快；因代谢加快所增加的产热少于汗液散热，因此总产热与总散热依然能保持平衡。【解析】哺乳动物能够保持体温恒定，是因为其产热与散热处于动态平衡状态，由图可知，当温度较低时，动物的代谢速率较块，是因为外界温度与体温相差较大，动物本身的热量散失较快，所以要加快呼吸作用产生热量，来维持体温，而温度越接近动物自身的体温时，与外界环境的温差较小，散热减少，所以需要补充的热量也就越少；在温度升高，高于体温时，动物会出汗，带走大量热量，则动物本身要加快呼吸作用产生热量来补充散失的热量，从而维持体温的平衡；

故答案为：满分示例：①环境温度变化影响哺乳动物的散热速度和方式，为保持体温恒定，哺乳动物可通过调节代谢率以改变产热；②当环境温度低于28℃时，温度越低，散热越快，该哺乳动物以提高代谢率，增强呼吸作用，来增加产热；③当环境温度在28~35℃时，体表温度与环境温度较接近，通过其他方式调节散热速度即可维持体温恒定，因此产热少且稳定，代谢率低且基本不变；④当环境温度高于35℃（即高于体表温度）后，温度越高，汗液蒸发散热加剧，生命活动旺盛，耗氧增加，代谢加快；因代谢加快所增加的产热少于汗液散热，因此总产热与总散热依然能保持平衡。9．（2021·金华）大棚种植农作物过程中，在作物生长旺盛期和成熟期，农民会给作物补充二氧化碳来提高产量与质量。研究表明，施用“吊袋式二氧化碳气肥”增产效果比较优异。【资料】①吊袋式二氧化碳气肥会释放CO2供植物吸收利用；②吊袋内CO2释放量会随着光照和温度的升高而增大，在温度过低时CO2气体释放量较少；③使用时，将气肥悬挂在农作物枝叶上方位置比放在农作物底部位置效果好；④施用气肥为不可离农作物太近。请你用所学知识及以上资料信息，解释施用“吊袋式二氧化碳气肥”增产效果比较优异的原因。【答案】光合作用的原料是二氧化碳和水，在大棚内植物上施用“吊袋式二氧化碳气肥”,能适当增大棚内二氧化碳浓度，光合作用制造的有机物增多，从而导致大棚作物的产量增多。【解析】补充气肥，可以适当增加二氧化碳的浓度，有助于增加光合作用的强度，可以让农作物产生更多的有机物，而挂在植物的上方，是因为二氧化碳的密度比空气大，会从上往下落，这样植物吸收的更加充分，有助于植物光合作用的增强；10．（2021·绍兴）材料:爷爷家的电饭锅不能做饭了,小敏检查发现:电源插头处有烧焦的痕迹奶奶埋怨爷爷:“每次做完饭都让你把插头从插座上拔下来,而你从电饭锅连接口拔出就算完事,插头总在插座上插着。看,烧坏了吧!”爷爷辩解道:“插头不是在做完饭后烧坏的,从锅上拔出后就没电了!”奶奶:“没电?没电你摸摸,不电死你才怪!”……思考:爷爷说的“没电”?奶奶认为的“有电”?插头烧焦的原因可能是……结合你所掌握的科学知识,请给爷爷和奶奶一个合理的解释以及安全用电的建议。【答案】示例：爷爷和奶奶的说法都正确，只是角度不同，爷爷说的“没电”是指插头处电路断开，没有构成回路，所以没有电流；奶奶认为的“有电”是指有电压，当用手触摸插头，可能导致火线一人体一大地构成回路，从而触电。插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；防止电线的绝缘层老化或破损；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。或安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关等。示例：插头烧焦，要安全用电。11．（2021·丽水）学校组织春游，小科准备了一份“自热火锅”(图甲)，他撕开包装看到了内部结构(图乙)，并了解到相关信息(图丙)。小科按食用方法进行如下操作：①加热盒中倒入适量冷水，将发热包放入冷水中：②放上食盒，加入食材并倒入适量的饮用水，扣紧盒盖。在等待食物煮熟过程中，小科发现加热盒逐渐变烫、盒内传出“嘶嘶”的声音、盒盖小孔的上方有水汽。请结合火锅“自热”过程解释盒盖上小孔的作用。【答案】示例：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。氢气和水汽化产生的水蒸气使盒内气压变大。盒内的空气、氢气、水蒸气在受热后，体积膨胀，也使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。示例1：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。盒内的空气、氢气在受热后，体积膨胀，使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。示例2：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。氢气和水汽化产生的水蒸气使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。示例1：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。盒内的空气、氢气在受热后，体积膨胀，使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。示例2：铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。盒内的空气、氢气在受热后，体积膨胀，使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。示例1：盒道上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，适成危险。示例2：氧化钙和水反应生成氢氧化钙、并产生大量的热。示例3：铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。12．（2020·绍兴）人体生命活动所需的能量主要来自有机物的缓慢氧化，因此，人体细胞正常工作不能缺少氧气，脑对缺氧特别敏感（见表）。当人的心跳骤停时，应立即进行胸外心脏按压(如图所示)，持续而有节律地按压胸骨，使其心跳恢复，帮助血液循环系统恢复工作：胸外心脏按压还能改变胸腔容积，帮助呼吸系统恢复工作，使氧气和有机物到达脑。缺氧时间症状3秒头晕20秒意识丧失60秒呼吸停止。大小便失禁4分钟脑细胞不可逆转的损害10分钟脑死亡请结合材料和所学知识，解释胸外心脏按压帮助心跳骤停患者的脑恢复正常生理活动的原理。【答案】示例：手向下按压，胸腔容积减小，气压增大，肺内气体被压出；手不按压胸骨时，胸骨上升，胸腔容积增大，气压减小，外界空气压入肺内。同时，心脏受挤压，结合瓣膜的作用，心脏内血液被挤出，在血管中定向流动。肺泡内氧气扩散进入血液，血液中二氧化碳进入肺泡，血液循环携带氧气和消化系统吸收的有机物进入脑，与脑细胞进行物质交换。脑细胞内有机物氧化释放能量，供生命活动所需。呼吸作用产物通过排泄器官排出。13．（2019·温州）气候、栖息地以及食物等是影响生物生存与进化的重要因素。地球陆地上存在着不同类型的生态系统，其中热带雨林生态系统的物种非常丰富。为什么热带雨林的物种如此丰富?兴趣小组收集到以下资料：资料一：科学家认为，距今几千万年前，地球经历了几次冰川期，导致大量生物灭绝。而热带雨林位于赤道附近，受冰川期的影响相对较小。资料二：热带雨林的部分特征特征1：热带雨林的平均气温、年降水量与其它类型生态系统存在差异（如图甲）。特征2：热带雨林具有分层结构（如图乙），且树木四季常青，各种生物生命活动旺盛。结合上述信息并运用所学知识，对热带雨林物种丰富的因作出解释。【答案】由于受冰川期的影响较小，热带雨林保留的物种校多，经过长期的进化，使物种多样化程度较高。热带雨林气候温暖湿润，适宜生物生长。树木四季常青，为各种动物提供丰富的食物，有利于食物链的稳定。植物的垂直分层结构，提高了植物对阳光的利用率，制造更多的有机物，也为各种动物提供了栖息地。【解析】热带雨林地处赤道附近，冰川时期的影响较小，导致雨林生物较好的保留下来，且由甲图可知，热带雨林温度较高，降水充足适合生物的生存，且雨林中的树木分层分明，有利于植物的光合作用，为大量的动物提供了食物，有利于动物的栖息。14．（2021·鹿城模拟）在极寒地区的冬夜，当空气湿度较大时，偶尔会出现绚烂的“寒夜光柱”现象，人们可以看到大气中出现一根根竖直向上拉长的光柱，如图甲所示；但在上述地区干燥的冬夜或者夏季，往往难以看到该现象。图乙为“寒夜光柱”的形成示意图，请根据上述信息并结合所学知识，对“寒夜光柱”现象的形成做出合理的解释：【答案】因极寒水蒸气凝华成大量冰晶，光源发出的光经水平冰晶反射形成的虚像与光源的连线与水平冰晶垂直，不同高度的冰晶所成的虚像高度不同，人眼所见的这些虚像排列成竖直向上拉长的光柱。【解析】因极寒水蒸气凝华成大量冰晶，光源发出的光经水平冰晶反射形成的虚像与光源的连线与水平冰晶垂直，不同高度的冰晶所成的虚像高度不同，人眼所见的这些虚像排列成竖直向上拉长的光柱。15．（2020·上城模拟）《“超人”揭密》背景：一些表演者具有“超人”的力量，能在燃烧的炭、碎玻璃或钉子上行走而毫发无损。据说，这一切皆来自于生命的力量，即意念高度集中而达到的一种精神力量。这种精神力量可以对身体产生影响，身体因此变得能够承受最剧列的疼痛，因为意念完全可以超脱肉体。然而，如图甲所示，是美国人身安全专家罗伯特·西西里亚诺，正在向世人表明，不具备超自然能力的人也可以在燃烧的木炭上行走。图乙所示为英国魔术师汤姆·布里顿，正在练习把头垫在一个玻璃“枕头”上。图丙所示是苦行僧站立在钉子上的传统姿势。

分析与思考：大量的科学实验证明，所谓的这种超自然能力是不存在的。那么，你怎样运用所学的科学知识解释上述现象？【答案】解：对于在炭火上行走的“超人”的解释——第一因素是身体与炭火的接触时间。所有的“超人”在表演过程中都是一刻也不停地行走，因为一旦停下来，身体与炭火的接触时间延长，就意味着烫伤自己。同时，所有的表演者都没有跑动，因为跑起来会迫使脚尖弯曲，接触面积减小，增加了对脚趾的压力，而脚趾与炭火的接触时间相对延长，对大脚趾更危险，因为它的皮肤较细嫩，缺少角质层的保护。第二个因素是表演者往往是经过训练的，至少表演前的一段时间内常常赤脚走路，由此形成阱眠（即老茧）成为对付灼伤的屏障。第三个因素是热传导的能力。即传递热量的能力，金属是极好的导热物质，而空气却不是。比如，把一块蛋糕加热到150℃，放置蛋糕的锅、烤箱壁和烤箱中包含的空气都处在同一加热温度下，但是扑面而来的热风却不会灼伤我们。这就是因为空气的导热性较差的缘故。而在我们所研究的情形中，炭火的热传导能力却不是最好的，尽管它的温度可达到500-600℃，但如果用金属块代替木炭加热到同一温度，后果就大不一样了。第四个因素是炭的导热性虽不好，但脚的比热容却很大，与水的比热接近。水是人体的主要成分，在温度升高之前，即脚被加热及感觉疼痛之前，脚能吸收相当多的热量。在玻璃上行走的“超人”的解释——在玻璃上行走的秘密在于只使用相当平整的玻璃，比较理想的是打碎瓶子后得到的碎玻璃。在表演者的行程中必须安置一些没有尖的玻璃碎片。一些呈直角的碎片，比如瓶壁与瓶底相交的部位，与它们朝向“玻璃床”的外侧（高度为8厘米的玻璃床是最佳的）。在这种情况下，玻璃承受不住人体的重力，然而却不会被轧碎。因为脚底微呈凹形，有利于行走，也可顺应弯曲的玻璃。与在木炭上行走相反，在玻璃上行走要特别慢，以便迅速感觉尖刺从而改变行走方向。在钉子上行走的“超人”的解释—躺在钉子床上的奥秘在于重力的分散。一般每个钉子间的距离为1-2厘米，这样，躺上去时约有1000个钉子支撑身体，因而重力就被平均分配了。美国匹兹堡大学教师戴维·威利制作了一张有2000个钉子的床，以80kg的体重估算，每个钉子承受的重力低于40g（约0.4N）。因此，从科学的角度分析，并不存在“不怕扎、不怕烤”的超自然能力。16．（2021·婺城模拟）如图甲是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器，其中有空气和足量的白磷，科学兴趣小组利用该装置进行白磷燃烧的探究实验，将白磷放置在细砂上，用激光点燃白磷，分别观测活塞的刻度变化(初始体积为v0)、用电子天平测反应容器的总质量(初始质量为m0)、用红外温度计测容器中气体的温度(初始温度为T0)，将相关数据随时间的变化情绘制成图乙。查阅资料发现：气体压强受气体质量、温度和体积的影响。气体质量增加、气体温度升高、气体体积变小都会引起气体压强的增大，反之则使压强减少。实验过程中容器内气体体积的变化情况为先变大后变小最后不变而且比%要小。请结合实验过程解释体积变化的原因(提示：可以结合气体质量、气体温度、气体压强、化学反应和力的相关知识进行说理。)【答案】白磷燃烧放热使锥形瓶内气体温度升高，气体对外做功，内能减小，温度降低，但燃烧使温度上升的影响更大，气压增大；此时氧气被消耗，气体质量减少会使气压减小，但温度升高的影响更大；瓶内气压大于外界大气压，产生的气压差使活塞外移，气体体积变大；反应结束后，由于热传递，气体放出热量，温度下降，当冷却到室温，由于白磷燃烧，氧气被消耗，生成的五氧化二磷是固体，锥形瓶内气压减小，小于外界大气压，产生的气压差使活塞内移，使体积小于初始体积为V0，最后瓶内气体温度、质量不变，所以气压不变，气体体积不变。【解析】①白磷燃烧时，消耗氧气，使气压减小；放出热量，使气压增大，比较两个因素对气压的影响大小，从而确定瓶内气压的最终变化，将瓶内的气压变化与大气压强比较，从而确定活塞的移动方向。②反应结束后，温度下降，据此分析瓶内气压的变化；

③当恢复到室温时，根据瓶中氧气被消耗，说明最终气体的体积与初始体积V0的大小关系即可。17．（2021·上虞模拟）生活中我们常遇到这些情况：当你从热水瓶里倒出一杯开水，然后再把瓶塞盖上去的时候，热水瓶塞会自己跳出来；当水烧开后灌入热水瓶中(未灌满)，盖上瓶塞，经过一段时间，常会发生瓶塞拔不出来的现象，请你就上述情况说明原因。【答案】当盖上瓶塞的时，瓶外空气会进入热水瓶里。空气进入热水瓶，体积受热膨胀；(或气体分子间的距离增大)此时，瓶塞就受到气体向外的压力，当压力大于瓶塞受到的静摩擦力时，瓶塞就被顶出来了。若热水瓶放置较长时间以后，暖水瓶中水温下降，其中的热空气也跟着冷却，(或气体分子间的距离缩小)；热水瓶内压力下降，低于外界大气压，而外界的大气压把瓶塞紧紧地向内压住，所以手难以拔出瓶塞。【解析】①封闭气体质量和体积不变时，温度越高，气体的压强越大，据此分析热水瓶内气压与外界大气压强的大小，从而确定瓶塞受到力的方向即可。

②封闭气体质量和体积不变时，温度越低，气体的压强越小，据此分析放置较长时间的热水瓶内气压与外界大气压强的大小，从而确定瓶塞受到力的方向即可。18．（2021·婺城模拟）科学课上，老师给同学们展示了一个有趣的玩具“水母精灵”(如图甲)：只要用力挤压塑料瓶，“水母精灵”就会下沉；松开塑料瓶，它就会上浮；控制挤压的力度，它可以停留在瓶子中间。仔细观察发现，“水母精灵”左右两侧各有一个小孔(如图乙)；“水母”头部被分隔成上下两室，上室封闭有空气，两个小孔就在下室的侧壁，水可通过小孔进出下室。结合下图，请运用所学知识解释“水母精灵”能上下浮沉的原因。【答案】原理：密闭气体（气体质量一定时）体积越小压强越大，体积越大压强越小物体浮沉条件：浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉；浮力等于重力，物体悬浮；解释：挤压塑料瓶，瓶内上方空气被压缩，将压强传递给水，水通过小孔被压入“水母精灵”下方的水室中，将上方气室里的空气压缩。这时，水室里进入了一些水，使“水母”的重力增加，当重力大于它受到的浮力时，就下沉。松开手，瓶内上方空气体积增大，压强减小，气室内被压缩的空气把水室内的水压出，此时，“水母”的重力小于它所受的浮力，因此上浮。当挤压力度适当，“水母”重力等于它受到的浮力时，便可悬浮（停留）在水中某一位置19．（2021·金华模拟）如图是某品牌自动咖啡机及其结构示意图，其中平衡球、平衡杆和盛水器连接在一起，可以绕O点转动，导管连接玻璃杯和盛水器。泡咖啡时，只要在玻璃杯中放入咖啡粉，盛水器内放一定量的水，点燃酒精灯加热，盛水器会抬升。冷却一段时间后，盛水器会落回支架上，打开出水开关，就可以喝到咖啡了。请用所学知识解释其工作原理（平衡杆和导管的质量不计）【答案】点燃酒精灯加热，盛水器内水温升高，当水温升高至一定温度时，盛水器内水的上方空气受热膨胀，且水蒸气增多，内部气压变大，大于外界大气压，在压力差的作用下，热水流入玻璃杯中。玻璃杯里热水和咖啡粉混合在一起。平衡球、平衡杆和盛水器连接在一起可以绕O点转动，可以看成杠杆。F1×L1=F2×L2，随着热水流入玻璃杯中，盛水器这边阻力变小，动力×动力臂大于阻力×动力臂，杠杆逆时针转动，盛水器抬升。盛水器离开火源，冷却一段时间后，盛水器内水的上方空气温度下降，气压变小，小于外界大气压，在压力差的作用下，玻璃杯中的咖啡液体又流入盛水器。这时盛水器这边动力变大，阻力×阻力臂小于动力×动力臂，杠杆顺时针转动，盛水器落回支架上，咖啡冲泡完成。【解析】点燃酒精灯加热，盛水器内水温升高，当水温升高至一定温度时，盛水器内水的上方空气受热膨胀，且水蒸气增多，内部气压变大，大于外界大气压，在压力差的作用下，热水流入玻璃杯中。玻璃杯里热水和咖啡粉混合在一起。平衡球、平衡杆和盛水器连接在一起可以绕O点转动，可以看成杠杆。F1×L1=F2×L2，随着热水流入玻璃杯中，盛水器这边阻力变小，动力×动力臂大于阻力×动力臂，杠杆逆时针转动，盛水器抬升。盛水器离开火源，冷却一段时间后，盛水器内水的上方空气温度下降，气压变小，小于外界大气压，在压力差的作用下，玻璃杯中的咖啡液体又流入盛水器。这时盛水器这边动力变大，阻力×阻力臂小于动力×动力臂，杠杆顺时针转动，盛水器落回支架上，咖啡冲泡完成。20．（2021·丽水模拟）某兴趣小组同学用甲图实验装置测量种子萌发时吸收氧气的速率，在锥形瓶中放入一定量事先用水浸泡过并用消毒剂清洗过的种子(不影响种子的生命力)。实验开始时U形管左侧与右侧液面相平，每隔半小时量出右侧管内液面的高度变化，实验结果见乙图。请根据所学知识，说出氧气吸收速率变化的规律及原因。【答案】实验数据显示，0-3.5小时，氧气吸收速率先快后慢，3.5小时-4小时，氧气吸收速率几乎为0。刚开始氧气浓度高，种子呼吸作用强，萌发种子的呼吸作用消耗了装置内的氧气，释放二氧化碳，二氧化碳被氢氧化钾浓溶液吸收使得装置内部气压下降，瓶内气压小于外界气压，在大气压的作用下，右侧液面高度升高，且液面升高越快，说明氧气吸收速率越快，待氧气含量降到一定浓度，呼吸作用减弱，氧气吸收速率明显下降，在3.5小时-4小时种子进行无氧呼吸，不消耗，氧气吸收速率几乎为0。21．（2021·瑞安模拟）植物在秋天落叶是常见的自然现象。小明发现分布长江以南地区的亚热带树种——常绿樟树却在春季会掉落许多叶子，仔细观察发现樟树落下的叶都是红色，而留在树上的树叶基本是绿色的；同时还发现-一个有趣的现象，落到地面的树叶大部分是背面朝上。为什么出现这种现象呢？兴趣小组同学查到了下列资料：资料1：植物落叶有两种情况：一种每当干旱或寒冷季节来临，树叶枯死脱落，仅存枝干。另一种在春夏时新叶发生后，老叶渐次脱落，树木终年常绿。落叶的原因：内因是叶片经过一定时期的生理活动后细胞内的代谢产物，如矿物质积累，引起生理功能衰退而死亡(如叶绿素破坏)。外因是天气变冷、雨水减少，缺水造成落叶。资料2：植物叶片的颜色是叶片中的叶绿素、类胡萝卜素和液泡中的花青素等各种色素综合决定，植物叶片所含色素的数量与植物种类、叶片老嫩、生长期及季节有关。正常叶片，由于绿色的叶绿素比黄色的类胡萝卜素多，所以叶片总是呈现绿色。在一定的生长时期，若叶片形成较多的花青素，则呈红色。资料3：大多数植物叶子靠近叶面的细胞，有一排紧密排列的长方形细胞，称为栅栏上表面组织；而靠近叶背的细胞排列疏松，称之为海绵组织(如图)。栅栏组织不仅细胞排列紧密，而，且含有大量的叶绿素。结合上述资料，运用所学知识解释：樟树为什么会在春天落叶，落叶大都是红色且落地时背面朝上。【答案】示例：樟树是常绿植物，落叶是由于新叶发生后，老叶渐次脱落。春季植物生命活动旺盛，大量老叶无法维持植物正常生命活动所需，因此在春季大量落叶。形成老叶时，叶片中的叶绿素被破坏，绿色褪去；同时产生较多花青素，使老叶呈红色。叶片上表面细胞排列紧密而且含有大量的叶绿素，光合作用较强，与叶背面相比，上表面积累更多的有机物，使得叶片上表面的密度比背面密度大，所以在落叶时，大部分是背面朝上。示例：落叶的主要原因是老叶内部代谢产物积到一定程度后引起生理功能衰退。这种落叶通常发生在新叶长出的春夏时节。）由于老叶内部产生较多的花青素，所以落叶通常是红色的。叶片上表面细胞排列紧密而且含有大量的叶绿素，光合作用较强，与叶背面相比，上表面积累更多的有机物，使得叶片上表面的密度比背面密度大，所以在落叶时，大部分是背面朝上。示例：落叶的主要原因是老叶内部代谢产物积到一定程度后引起生理功能衰退。这种落叶通常发生在新叶长出的春夏时节。）由于老叶内部产生较多的花青素，所以落叶通常是红色的。【解析】由叶片的结构图可知，叶的上表面栅栏组织排列紧密且含有较多的叶绿素，因此上表面的细胞光合作用强度远大于下表面的细胞，上表面积累的有机物多于下表面，则上表面的质量和密度都大于下表面，所以在下落时下表面着地；春季时，樟树的生命活动加速，产生大量新叶，老叶无法维持其生命活动，所以脱落；而叶片呈红色，是因为叶绿素被破坏，产生较多的花青素导致的；22．（2021·温州模拟）材料一：一天中早晚的光照强度较小，中午的光照强度较大，当光照强度增强到一定限度，即达到光饱和后，即使光照强度增强，光合作用也不再增强。材料二：夏季晴朗的中午，部分植物会因为蒸腾作用过于剧烈而出现气孔关闭的现象，来减少水分的过度散失。下图为夏季晴天某植物叶片光合作用强度的变化曲线图。请从光照强度、二氧化碳含量的角度解释各时段光合作用强度变化的原因。【答案】7点到10点左右：二氧化碳供应充足，光合作用随光照增强而增强；10点：达到光饱和后，光合作用不再增强；10点到13时左右：环境温度过高，气孔关闭；二氧化碳供应减少，光合作用减弱；13时到16时左右：环境温度下降，气孔张开，二氧化碳供应上升，且光照强度虽减弱但仍处于光饱和，光合作用增强；16时到18时左右，光照减弱，光合作用减弱。【解析】在一定范围内，植物光合作用随着光照强度的增大而增强，当光照强度达到一定程度时，光合作用达到最大值，即达到光饱和后，光照强度增强，光合作用也不再增强。图示曲线中AB段光照强度增强，光合作用强度增强;BC段光照强度过强，蒸腾作用散失水分过多，叶片部分气孔关闭，二氧化碳进入叶片的量减少，光合作用强度减弱;CD段光照强度减弱，叶片中部分关闭的气孔开放，二氧化碳进入叶片的量增加，光合作用强度增强;DE段随着光照强度的减弱，光合作用强度随之减弱。23．（2021·温州模拟）一轻质杠杆OP能绕O点转动，P端用细绳a悬挂于N点，质量为m的物体A通过绳子和滑环挂在M点（滑环和绳子的质量不计），如图甲所示，杠杆OP与水平方向成θ时，物体A随滑环刚好可以沿杠杆由M点向P端匀速滑动，小丁认为物体A沿杠杆OP匀速下滑的过程中，细绳a（假设细绳a不断、无弹性、且始终竖直向下）所承受的拉力F随物体A的滑动时间t成正比，你认为是否正确？并应用相关知识判断、简要解释。【答案】正确；根据杠杠平衡条件F1L1=F2L2得FL1=mgL2即F=mg由于L1=Lcosθ和G是定值则F和L2成正比；又因为L2=vtcosθ，v和cosθ是定值则L2和t成正比；所以F和t成正比。小明的观点是正确的。【解析】我认为这个结论正确，

理由：根据杠杠平衡条件F1L1=F2L2