专题21 跨学科理化综合（原卷版）

专题17跨学科理化综合TOC\o"1-3"\h\u01题型突破 1题型突破一：节约能源与绿水化学 1题型突破二：怎样接生活常识与科学应用 4题型突破三：怎样解物态变化与化学变化类问题 5题型突破四：分子动理论 7题型突破五：物质的分类 9题型突破六：观察现象与总结规律 1002素养提升 1203中考练场 20题型突破一：节约能源与绿水化学解答此类题型时，需要注意以下几个方面：（1）需要了解能源的分类，分清楚那些能源是可以再生的，那些是不可以再生的；（2）从生态上看，需要了解能源对环境的影响，学会如何保护环境。【特别提示】能源的分类（1）可再生能源：水能、风能、电能、潮汐能、太阳能等；（2）不可再生能源：煤、石油、天然气、核能等。【典例1】（2023·辽宁·中考真题）《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转变。下图是不同年份中世界能源占比结构图，请回答下列问题

(1)比较2015、2030、2050年能源结构。化石能源占比日益减少的是。(2)天然气是比较清洁的能源，其主要成分燃烧的化学方程式为。(3)人们正在利用和开发的新能源有(写一种)。(4)减少CO2排放已成为全球共识。下列做法符合低碳理念的是_____(填字母)。A．随手关灯 B．节约用纸 C．多使用一次性木筷【变式1-1】水是生命之源，我们应该惜水如金。小医同学洗完手，没有关紧水龙头就离开了（如图），看到这种现象，你的做法是，如果这个水龙头每分钟流失50mL的水，那么10小时流失水的质量是kg。【变式1-2】（2022·黑龙江齐齐哈尔·二模）如图所示，油电混合动力型汽车主要由汽油发动机、电动机和动力电池组成。汽车的内置电脑可以自动选择牵引方式带动车辆运行。其中发动机牵引方式能发挥纯发动机汽车在除霜、制冷、爬坡、续航里程长等方面的优势；而电动机牵引方式则具有噪音小、零排放、频繁启动和制动时能耗小等纯电动汽车的优势。这种汽车不需要像纯电动汽车一样将它的动力电池接到电源插座上去充电，因为它在减速制动时电动机作为发电机使用，将一部分动能转化为电能，实现对电池的充电。这种汽车还整合了发动机和电动机的工作优势，热效率提高了10%左右，废气排放量可改善以上。（1）通常在出远门高速公路上行驶时，内置电脑会将车辆自动切换到牵引方式（选填“电动机”或“发动机”），这种方式的优点之一是；（2）在减速制动时，混合动力型汽车的动能转化为能和电能；此时，电动机作为发电机使用，它发电的原理是电磁感应，这个原理是物理学家发现的。（3）这种新式汽车整合了发动机和电动机的工作优势，热效率提高了、废气排放量少了。这样给人们生活带来的好处有（写出一点即可）。题型突破二：怎样接生活常识与科学应用解答此类题型时，需要多观察生活中的物理现象和化学现象，并学会用所学习过的物理、化学知识解释生活中的物理、化学现象。【典例2】（2023·河北·中考真题）下列对生产生活中做法的解释正确的是A．用冰块给饮料降温——升华吸热 B．食品包装中充氮气——氮气化学性质活泼C．汽车轮胎上做成凹凸不平的花纹——减小摩擦D．稀有气体用于制作霓虹灯——通电时发出不同颜色的光【变式2-1】下列关于厨房里的厨具或现象的分析，错误的是（）A．厨房油锅起火时可用锅盖盖灭 B．菜刀用完后洗净擦干，是为了防锈C．将菜刀磨得锋利是为了增大压力 D．瓶盖起子开瓶盖时是省力杠杆【变式2-2】（河北衡水）对如图所示实验的分析，正确的是（）A．甲：松手后小车向相反方向运动，说明异名磁极相互排斥B．乙：从纸条上方吹气纸条向上飘，说明流速越大的位置压强越小C．丙：玻璃片上出现水珠，说明水是由氢元素和氧元素组成的D．丁：将点燃的木条放入瓶内观察到木条熄灭，说明瓶内的气体为二氧化碳题型突破三：怎样解物态变化与化学变化类问题解答此类题型时，需要注意分清楚物态变化和化学变化的区别。【特别提示】物态变化和化学变化的区别（1）物态变化：物质从一种状态变成另一种状态，但物质的种类是不会发生改变的；（2）化学变化：物质在发生变化时，从一种物质变成了另一种物质。【典例3】（河北唐山·一模）下列实验过程中发生了化学变化的是A．蜡烛燃烧 B．干冰升华 C．影子形成 D．滚摆上升【变式3-1】湾湾不小心把碘酒洒在衣服上，结果衣服变蓝色，衣服上可能沾有（）A．小苏打 B．淀粉 C．沙子【变式3-2】（2023·河北廊坊·一模）对图中所示实验分析不合理的是（）A．甲：测力计示数与钩码重相等，说明使用定滑轮不能省力但可以改变力的方向B．乙：用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近后，一根远离，说明同种电荷互相排斥C．丙：左边试管中的铁钉先锈蚀，右边试管中的铁钉后锈蚀，说明氯化钠能加快铁的锈蚀D．丁：振荡后软塑料瓶变瘪，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应题型突破四：分子动理论解答此类题型时，需要掌握分子动理论的内容，并会用分子动理论观点解释生活中物理现象。【特别提示】分子动理论的内容（1）物质是有大量的分子、原子、离子构成；（2）分子在永不停歇的做无规则运动；（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。【典例4】如图所示，在量筒里装一半清水，用细管在水的下面注入硫酸铜的水溶液。此时可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间明显的界面。静放几天，界面就逐渐变得模糊不清了，这种现象可以说明A．分子在不停地做无规则运动 B．分子有一定的质量C．分子间没有相互作用力 D．分子有一定的大小【变式4-1】（河北·模拟预测）下列推理正确的是（）A．氧化物都含有氧元素，则含有氧元素的物质一定是氧化物B．同种元素的原子质子数相同，则质子数相同的原子一定是同种元素C．带异种电荷的两个物体相互吸引，则相互吸引的两个物体一定带异种电荷D．物体温度升高内能增加，则物体内能增加温度一定升高【变式4-2】小天和小任同学围绕着分子动理论进行了如下探究活动．①读了一段文字：草叶上的一颗小露珠含有1021个水分子，假如有一个微小动物，每秒钟可以喝去1万个水分子，需用32亿年才能喝完这滴水！②将一滴蓝墨水滴入盛有水的玻璃杯中，现象如图甲所示．③先用刀把一根细保险丝切成两段，再使两段保险丝平滑的切面紧密接触并挤压，然后在其一端挂一个物体，并将物体吊了起来，如图乙所示．④在注射器中充满水，用手指封闭注射器开口，推压注射器活塞，水的体积没有变小，如图丙所示．(1)分析①可知：．(2)分析②可知：．(3)分析③④可知：．题型突破五：物质的分类解答此类题型时，需要注意题中是按什么样的形式进行划分，是从物理角度还是从化学角度进行的。【典例5】（2024·河北邢台·模拟预测）对如图的有关分析不正确的是A．图甲：左侧试管反应剧烈，说明二氧化锰作催化剂比氧化铁作催化剂对反应速率影响大B．图乙：对比a和b中海绵形变程度，说明压力的作用效果与受力面积有关C．图丙：铜片上的白磷燃烧，铜片上的红磷和水中的白磷都不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点、接触空气D．图丁：松手后小卡片转动，说明不在同一直线上的两个力不是平衡力【变式5-1】（2021·河北唐山·一模）分类是一种常用的学习方法。下列分类正确的是（）A．晶体：铁、金刚石、玻璃 B．弹力：压力、拉力、摩擦力C．氮肥：硫酸铵、碳酸氢铵、尿素 D．由分子构成的物质：CuSO4、NaCl、HCl【变式5-2】（2021·河北保定·二模）下列有关物质分类的说法正确的是（）A．氧化铜、三氧化二铁、碳都属于黑色固体B．SO2、KMnO4、CO都是氧化物C．空气、蒸馏水、不锈钢都属于混合物D．扳手、钳子、剪铁皮的剪子都是省力杠杆题型突破六：观察现象与总结规律【典例6】分类是认识和研究问题的重要方法之一。下列有关物质的分类正确的是A．纯碱和烧碱都是碱 B．指甲剪和开瓶器都是费力杠杆C．汽水和白酒都是混合物 D．煤和电都是一次能源【变式6-1】（2021·河北保定·二模）对下图所示实验的分析不正确的是（）A．甲图：说明白磷的着火点比红磷低B．乙图：若有气泡生成，说明氢氧化钠溶液已经变质C．丙图：是研究电磁感应现象D．丁图：是研究电流周围存在磁场【变式6-2】（2022·浙江杭州·一模）死海因其高盐度出名，海里没有鱼虾、水草，甚至连海边也寸草不生。美国科学家对其十分好奇，乘船到死海，做了一个实验：（如图）他们将一件黑色礼服用钢丝固定，放入死海中，两年后取出，发现衣服表面挂满了白色盐晶。经检测，晶体中的成分主要包含氯化钠、氯化钙、氯化钾等。（1）鱼虾、水草等生物随河水到死海后会死亡的主要原因是。（2）将衣服表面盐晶溶于水，加入饱和碳酸钠溶液，将出现现象。（3）死海中盐类的质量分数始终保持在25%左右不再升高，试分析原因。（4）黑色礼服上的白色盐晶，在这两年中经历的最主要过程是A．凝固

B．蒸发

C．结晶

D．升华（5）轮船从附近河流驶入死海，轮船浸入水中的深度将（选填“变大”或“变小”或“不变”）。1．（2023·河北廊坊·一模）关于科学知识的应用，下列做法合理的是（）A．紫外线具有杀菌作用，医院里的病房用紫外线灯灭菌B．甲醛有防腐作用，可用于延长某些食品的保质期C．使用化肥和农药能增加农产品的产量，应大力提倡D．电路中的保险丝熔断后，更换更粗的保险丝2．（2023·广西河池·一模）下列关于能源的说法正确的是（）A．太阳能是裂变释放出的能量 B．天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用C．电能是最重要的二次能源 D．汽油可以作为“玉兔号”在月球上的工作能源3．（2023·河北沧州·二模）分类和归纳是行之有效、简单易行的科学方法，下列说法正确的是（）A．复合材料：玻璃钢、碳纤维、合金 B．测量质量的工具：台秤、电子秤、弹簧测力计C．等臂杠杆：天平、跷跷板、定滑轮 D．复合肥：硝酸钾、磷酸二氢铵、尿素4．（2023·河北石家庄·三模）对如图所示的实验分析不正确的是（）

A．图甲实验可以观察到面粉的爆炸B．图乙说明电流一定时，匝数越多，电磁铁磁性越强C．图丙实验小气球涨大一定说明二氧化碳与氢氧化钠溶液反应D．图丁实验可以研究电磁感应现象5．（2021·黑龙江哈尔滨·模拟预测）下列过程中只发生物理变化的是（）A．

食物变质B．

冰川融化 C．

钢铁冶炼 D．

火柴燃烧6．（2023·河北邯郸·二模）下列对如图所示实验的分析正确的是（）

A．甲：集气瓶中的水可以用沙子代替B．乙：证明二氧化碳与水发生了反应C．丙：证明了大气压的存在D．丁：说明压力一定时，压力的作用效果与受力面积有关7．初中各学科之间有着密切的联系，化学、生物学、地理学中也有物理知识的广泛应用，下列说法中错误的是（）A．甲图中，在蒸馏水的制备中水的内能是通过热传递的方式增大的B．乙图中，向下排空气法收集氢气是利用氢气比空气密度小的性质C．丙图中，肱二头肌在向上牵引桡骨转动的过程中没有做功D．丁图中，海陆风形成的原因之一是海水的比热容比砂石大8．（2023·江苏无锡·三模）初中各学科之间有着密切的联系，化学、生物学中也有物理知识的广泛运用，下列说法错误的是（）

A．图甲中蒸馏水的制备利用了水的汽化及水蒸气的液化B．图乙中向下排空气法收集氢气利用了氢气密度比空气密度大的性质C．图丙中吸气时胸腔容积扩大肺部扩张，肺内气压变小，外界气体被吸入D．图丁中鱼在水中向前游动过程中主要利用了自身摆动时与水的相互作用9．（2023·河北邯郸·二模）分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。某同学用如图所示形式对所学知识进行分类，其中甲包括乙、丙、丁，下列各组中错误的是（）选项甲乙、丙、丁A碱烧碱、纯碱、熟石灰B导体石墨、人体、大地C晶体铝、海波、冰D混合物空气、石油、生理盐水

A．A B．B C．C D．D10．（2021·河北张家口·一模）下列分类正确的是（）A．甲烷、乙醇、二氧化碳都是有机物 B．水银、石墨、小苏打粉都是导体C．核能、地热能、潮汐能都是可再生能源 D．冰、海波、固态水银都是晶体11．（2021·河北邯郸·一模）对如图所示实验的分析不正确的是（）A．甲：火柴梗的a点最先炭化，说明火焰的外焰温度最高B．乙：冷却后析出晶体，说明硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小C．丙：将玻璃杯中装满水，用硬纸片盖住，倒置杯子，纸片不掉，可以说明大气压的存在D．丁：玻璃棒和吸管相互吸引，说明它们一定带异种电荷12．（2023·河北唐山·二模）设计实验进行探究是学习与创新的重要途径。下列实验设计存在问题的是（

）

A．甲实验：探究可燃物的燃烧条件 B．乙实验：探究气压随高度的变化C．丙实验：探究空气中氧气的体积分数 D．丁实验：探究通电导体产生热量与电阻的关系13．（2022·安徽·模拟预测）发射神舟十三号飞船的运载火箭主要用偏二甲肼（C2H8N2）作为燃料、四氧化二氨（N2O4）作为氧化剂，它们的化学反应方程式为C2H8N2+2N2O4==2CO2+4H2O+3N2。请推断用这两种物质当做运载火箭推进剂可能的原因是。14．（2022·北京·一模）请阅读《二氧化碳助力北京冬奥会实现制冰自由》并回答。二氧化碳助力北京冬奥会实现制冰自由刚刚结束的北京冬奥会是首届完全实现“碳中和”的绿色冬季奥运会。现代绿色制冷技术的应用是实现冬奥会零碳排放的关键，二氧化碳跨临界直冷制冰技术是绿色制冷技术的代表作，国家速滑馆是世界上首个采用该技术的大型冰雪运动场馆（如图所示）。超临界二氧化碳是一种液态的二氧化碳，是在一定的温度和压强下，液态跟气态的界面突然消失，形成的一种新的状态。它兼具气态和液态的部分性质，而且还有新的性质，超临界二氧化碳的传热能力十分优秀，并且密度高于其它制冷剂，这让跨临界二氧化碳制冷系统的体积可以更小，系统的效率也可以更高。国家速滑馆正是使用了跨临界二氧化碳制冷机组。制冷循环步骤大致如下：1）二氧化碳气体被吸入压缩机，经过压缩机提升压力将二氧化碳压缩成高温、高压的超临界流体；2）高温二氧化碳流体被送入热回收器，流过被冷水包裹的管道，加热冷水的同时被逐级降温。降温后的液态二氧化碳通过节流阀膨胀，压力迅速降低，同时温度随之大幅降低，达到；然后经过液体循环泵被均匀输送到埋设在场馆冰面之下的蒸发盘管中，给冰面提供所需的低温；3）蒸发后的二氧化碳再进入压缩机中进行下一次循环；管道中的冷水加热后温度可以达到50～70℃，这部分水将被送往场馆用于运动员生活用水、融冰池融冰以及冰面维护浇水，大幅度减少了电力消耗，一年可节省约200万度电；以前人们采用氟利昂制冷，相比氟利昂产生的温室效应，二氧化碳跨临界直冷制冰技术只是它的四千分之一。因此，使用二氧化碳跨临界直冷制冰技术来取代使用氟利昂制冷技术，能大量减少温室气体排放。请根据上述材料，回答下列问题：（1）国家速滑馆制冰技术中，被压缩成高温高压的二氧化碳有两种降温方式，分别是：；（2）写出两条利用二氧化碳制冰的优点：。1．（2021·江苏徐州·中考真题）今年5月15日，我国首辆火星探测车“祝融号”成功降落在火星表面，它将开展一系列科学探究活动.下列探究不属于“祝融号”探究任务的是（）A．火星命名的缘由 B．火星磁场的变化C．火星土壤中存在水的证据 D．稀薄大气对火星表面的影响2．（2021·浙江嘉兴·中考真题）科学实验既要操作规范，又要保障安全，下列实验操作中符合要求的是（）A．移走蒸发皿B．使用测电笔 C．夹持试管 D．添加砝码3．（2023·江苏南京·中考真题）下列测量工具的使用操作正确的是（

）A．B．C． D．4．（2022·浙江绍兴·中考真题）科学研究常采用转换、模型、等效替代和控制变量等方法。下列实验中采用等效替代的是（）A．探究平面镜成像 B．探究种子萌发的条件C．用石蕊试液判断酸碱性 D．模拟泥石流的形成5．（2022·浙江·中考真题）科学研究中，人们通过一定的科学方法，建立一个适当的模型来代替和反映客观对象，并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质。下列分析正确的是（）A．①揭示单侧光对生长素分布的影响，向光侧生长素多，生长快B．②用磁感线描述条形磁体周围的磁场分布，越密表示磁场越弱C．③是原子结构模型，中央是原子核，核外是绕核高速运动的电子D．④描述地球绕日公转，地轴始终呈倾斜状态，箭头表示公转方向6．（2022·浙江·中考真题）白鹤滩水电站装机容量位列全球第二，年平均发电量达624亿千瓦时，这些能量来自大坝拦截的水所具有的（）A．机械能 B．内能 C．化学能 D．电能7．（2022·贵州铜仁·中考真题）（1）凡在道路上通行的车辆驾驶人、行人、乘车人以及在道路上进行与交通有关活动的人员（选填“必须”或“有时”）遵守《中华人民共和国道路交通安全法》；当你和爸爸外出聚会，爸爸喝完酒后要驾车回家，你应该（选填序号）；①为坚决阻止其驾车 ②为劝诫其系好安全带（2）在炎热的夏天，为防溺水以下做法正确的是()①可以私自下河（水）游泳 ②可以擅自与他人结伴游泳③不到不熟悉的水域游泳 ④不到无安全设施的游泳馆游泳8．（2021·浙江嘉兴·中考真题）带着移居火星生活，实现人类真正走出地球的梦想，“天问一号”火星探测器于2020年7月23日发射，历时10个月，于2021年5月15日成功在火星着陆（如图）。中国成为第3个触摸这颗红色星球的国家！（1）“天问一号”火星探测器由“长征五号”运载火箭担任发射任务。几乎所有火箭发射都选择朝东方向是因为地球，使火箭在地面未发