理科综合题

社会的飞速发展，复合型人才受到各行各业的青睐，这促使教育改革更加深入，随“3+X”型高考的普及，近几年各地中考试卷也加强了理、化、生综合试题的测试．

例1 如图所示，R是滑动变阻器，它的金属滑片垂直固定在等臂杠杆的中央且可以随杠杆左右转动．杠杆两端分别悬挂等质量、等体积的铁球，此时杠杆平衡．再将铁球同时分别浸没到密度相同的稀硫酸和硫酸铜溶液中．反应一段时间后会观察到：

(1)杠杆右端的铁球表面有＿＿色物质生成

(2)金属滑片向＿＿(填“左”或“右”)偏转．

(3)灯泡L比开始时变＿＿(填“亮”或“暗”)．

【分析】 这是一道有关溶液反应(化学知识)与电路分析(物理知识)相结合的问题，解题关键是弄清左、右烧杯发生的化学反应对等臂杠杆两端重物质量的影响，然后通过滑片移动判断电路的电阻变化．

左烧杯发生反应：

Fe+HSO(稀)＝FeSO+H＝FeSO+Cu

有Cu析出使右端铁球质量增大

因此反应进行一段时间后，等臂杠杆向右端倾斜，导致滑片右移，进入电路的电阻减小，由I=U/R，电路中电流变大，∴灯泡变亮．

答案 (1)红；(2)右；(3)亮．

例2 某同学用下图装置粗略地测定空气中氧气的体积分数，图中烧杯上方玻璃管(预先固定好)中部有一个可左右滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，活塞右端的玻璃管口跟空气连通．实验开始前活塞处在刻度5厘米处

(1)向烧杯内加入适量水，与生石灰反应的目的是＿＿；

(2)可观察到玻璃管内开始发生的现象：①白磷(足量)＿＿，②活塞向(填左、右)＿＿移动；

(3)实验结束，恢复至常温后，活塞应停在约＿＿＿＿厘米处，据此可得出的结论是＿＿＿＿．

【分析】 该题将化学的有关知识与物理学中的热量传递、气体膨胀，大气压等知识联系了起来，由于生石灰与水反应放出大量的热，使白磷达到其着火点的温度后在管内燃烧，生成五氧化二磷，并放出大量的热，使管内的气体受热而膨胀，气压增大使活塞向右移动，但当反应结束后，管内的O完全反应，恢复至常温后，管内气压减小，在气压差的作用下，活塞又向左移动至约4cm处．

答案 (1)提供热量；

(2)①燃烧，并产生白烟，②右；

(3)4，氧气约占空气体积的1/5．

例3 地球是我们人类赖以生存的“家园”，大气层是这个“家园”的保护伞，没有了它，人类将无法生存．请你设想一下，如果地球周围没有了大气层，在教材中涉及到的有关物理、化学、生物的实验及实例中，哪些现象将不再发生．(不限定学科，写出两个现象)

【分析】 (1)托里拆利实验现象不再发生．

(2)声音靠空气传播的现象不再发生．

(3)抽水机不能抽水．

(4)太阳光射向地球表面不发生折射．

(5)塑料吸盘不能贴在光滑的墙壁上．

(6)马德堡半球实验不再发生．

(7)装满水的杯子用纸片盖上，倒过来后，纸片托不住水了．

(8)氢气球或飞艇不能升空．

(9)内燃机不能工作．

(10)可燃物质在空气里燃烧的现象不再发生．

(11)植物不能进行光合作用．

例4 如图所示，烧杯内盛有FeSO溶液，烧杯底部沉有一个玻璃球，现将一锌块浸入溶液中，若不考虑溶液体积的变化，则随着反应的进行，玻璃球对烧杯底部的压力将＿＿＿＿，溶液对烧杯底部的压强将＿＿＿＿＿．

【分析】 由于Zn与FeSO溶液发生了置换反应，溶液中原来的FeSO减少，取而代之的是ZnSO溶液．这样一来，溶液的密度变大了，从而导致玻璃球所受浮力变大，玻璃球对烧杯底部的压力变小，而溶液对容器底部的压强则变大．

例5 氢作为一种清洁的能源，正日益受到各国的重视，许多汽车厂商正努力研究用氢气作为燃料来取代汽油，生产21世纪的“环保”汽车．现有一轿车由大庆到哈尔滨，需要汽油15千克．问：

(1)这些汽油完全燃烧产生的热量多少焦?

(2)如果该车以氢气为燃料代替汽油，完全燃烧，行驶相同的路程，需要电解水多少千克?(汽油的燃烧值：4．6×10焦/千克，氢气燃烧值：1．4×10焦/千克，计算结果保留一位小数)

【分析】 (1)这些汽油完全燃烧产生的热量：

Q=4．6×10焦/千克×15千克

=6．9×10焦．

(2)根据题意知，氢气与汽油完全燃烧产生的热量相同，需要氢气的量：

m=6．9×10焦/(1．4×10焦/千克)

=4．9千克．

设需要电解水的质量为x，

36　　　　　4

x　　　　　 4．9千克

得：x=44．1千克．