中考科学综合题（杭州卷风格）

第（1）问。列已知：$U = 220\ \text{V}$，$P_1 = 2200\ \text{W}$。选公式并说明：已知额定电压与额定功率，由 $P = UI$ 得 $I = \dfrac{P}{U}$；求电阻用 $R = \dfrac{U^2}{P}$，比先算电流再相除更少一次近似。代入求解：$I = \dfrac{2200}{220} = 10\ \text{A}$，$R_1 = \dfrac{220^2}{2200} = 22\ \Omega$。检验：$10\ \text{A}$ 接近家用电路的上限，与「大功率电器需专用插座」相符。

第（2）问。$\Delta t = 100 - 20 = 80\ ^\circ\mathrm{C}$。选公式并说明：求水吸热只能用 $Q_{\text{吸}} = cm\Delta t$；由效率定义 $\eta = \dfrac{Q_{\text{吸}}}{W}$ 得所需电能 $W = \dfrac{Q_{\text{吸}}}{\eta}$；再由 $W = P_1 t$ 求时间。代入求解：$Q_{\text{吸}} = 4.2 \times 10^{3} \times 5 \times 80 = 1.68 \times 10^{6}\ \text{J}$；$W = \dfrac{1.68 \times 10^{6}}{0.88} \approx 1.91 \times 10^{6}\ \text{J}$；$t = \dfrac{1.91 \times 10^{6}}{2200} \approx 868\ \text{s} \approx 14.5\ \text{min}$。检验：消耗的电能大于水吸收的热量，效率小于 $100\%$，合理；十几分钟烧开 $5\ \text{kg}$ 水符合生活经验。

第（3）问。选公式并说明：保温档功率已知、电压不变，故整条支路的总电阻为 $R_{\text{总}} = \dfrac{U^2}{P_2}$；因为是串联，串联电阻 $R_2 = R_{\text{总}} - R_1$。代入求解：$R_{\text{总}} = \dfrac{220^2}{200} = 242\ \Omega$，$R_2 = 242 - 22 = 220\ \Omega$。检验与提炼：保温功率小，总电阻就该大，$242\ \Omega$ 大于 $22\ \Omega$，方向正确。双档电器的通用规律：串联电阻越大则总电阻越大、功率越小，所以串联档必定是低温或保温档，并联或单独接入才是高温档。答：$10\ \text{A}$、$22\ \Omega$；$1.68 \times 10^{6}\ \text{J}$、约 $14.5\ \text{min}$；$220\ \Omega$。

第（1）问。写出方程式 $\mathrm{CaCO_3 + 2HCl \longrightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow}$，相对分子质量 $\mathrm{CaCO_3}$ 为 $100$、$\mathrm{CO_2}$ 为 $44$、$\mathrm{HCl}$ 为 $36.5$。选公式并说明：石灰水增重即为被吸收的 $\mathrm{CO_2}$ 质量，故 $m_{\mathrm{CO_2}} = 2.2\ \text{g}$；由方程式列质量比例式即可反推碳酸钙。设碳酸钙质量为 $x$，$\dfrac{100}{44} = \dfrac{x}{2.2}$，解得 $x = 5\ \text{g}$。质量分数 $= \dfrac{5}{25} \times 100\% = 20\%$。检验：$5\ \text{g}$ 小于样品总质量，比例小于 $100\%$，合理。

第（2）问。选公式并说明：仍用同一方程式，但这次比较的是 $\mathrm{CaCO_3}$ 与 $\mathrm{HCl}$，注意 $\mathrm{HCl}$ 前的系数 2，故其质量为 $2 \times 36.5 = 73$。设纯 $\mathrm{HCl}$ 质量为 $y$，$\dfrac{100}{73} = \dfrac{5}{y}$，解得 $y = 3.65\ \text{g}$。再由溶质质量分数定义 $w = \dfrac{m_{\text{溶质}}}{m_{\text{溶液}}}$ 得稀盐酸质量 $= \dfrac{3.65}{7.3\%} = 50\ \text{g}$。检验：溶液质量远大于溶质质量，且 $50\ \text{g}$ 溶液配 $3.65\ \text{g}$ 溶质对应 $7.3\%$，反算一致。

第（3）问。分析：生成的气体从溶液中逸出时会带出水蒸气，若不干燥就通入石灰水，石灰水的增重中除 $\mathrm{CO_2}$ 外还包含水蒸气，使测得的 $m_{\mathrm{CO_2}}$ 偏大，由比例式算出的碳酸钙质量随之偏大，故含量偏大。改进：在石灰水之前接一个盛浓硫酸的干燥装置（长进短出）。答：$20\%$；$50\ \text{g}$；偏大，因水蒸气一并被吸收使增重偏大。

第（1）问。解释链条要完整：夜间无光，植物只进行呼吸作用不断释放二氧化碳，土壤微生物分解也在释放，而没有光合作用消耗，因此浓度整夜积累，日出前达到最高。日出后光照增强，光合作用速率超过呼吸作用，二氧化碳被大量消耗，浓度持续下降；到下午两点前后光照与温度接近全天最强，光合最旺，浓度降到最低；此后光照减弱，浓度又回升。

第（2）问。选公式并说明：黑暗中测得的释放量就是呼吸作用速率；光下测得的净吸收量是表观（净）光合速率，它等于真正光合减去呼吸。故真正光合固定量 $=$ 净吸收量 $+$ 呼吸释放量。代入求解：$90 + 30 = 120\ \text{mg}$。检验：真正光合必然大于表观光合，$120 > 90$，方向正确。这是本类题的固定关系，写成一句话就是「真正光合 = 表观光合 + 呼吸」，漏掉呼吸那一项是最常见的失分。

第（3）问。设计要点：取长势相同的草莓植株若干，随机均分为甲、乙两组，各若干株（多株以减小偶然性）。两组白天的温度、光照、水分、肥料、栽培密度完全相同，唯一不同是夜间温度——甲组维持原夜温，乙组适当降低（如低 $5\ ^\circ\mathrm{C}$）。其他条件相同且适宜。经过一个生长季，分别称量两组每株草莓的平均产量并比较。预期与解释：乙组产量较高。原因是夜间无光合作用，降低温度可减弱呼吸作用，减少有机物的消耗，使更多有机物积累到果实中。若两组产量无明显差异，则假设不成立。答：（1）夜间只呼吸使浓度积累，午后光合最强使浓度最低；（2）$120\ \text{mg}$；（3）以夜间温度为唯一变量作对照实验，比较平均产量。

第（1）问。列已知并统一单位：$m = 20\ \text{t} = 2 \times 10^{4}\ \text{kg}$。选公式并说明：船漂浮，故 $F_{\text{浮}} = G = mg$，这是把浮力与重力接通的唯一桥梁；再由阿基米德原理 $F_{\text{浮}} = \rho_{\text{液}} g V_{\text{排}}$ 反推体积。代入求解：$F_{\text{浮}} = 2 \times 10^{4} \times 9.8 = 1.96 \times 10^{5}\ \text{N}$；$V_{\text{排}} = \dfrac{1.96 \times 10^{5}}{1.0 \times 10^{3} \times 9.8} = 20\ \text{m}^3$。检验：排开水的质量正好是 $20\ \text{t}$，与船自身质量相等，符合漂浮条件。

第（2）问。选公式并说明：已知力与速度、未给时间，用功率的变形式 $P = Fv$（由 $P = \dfrac{W}{t} = \dfrac{Fs}{t}$ 而来），比另设时间更直接。代入求解：$P = 5000 \times 4 = 2 \times 10^{4}\ \text{W} = 20\ \text{kW}$。检验：$\text{N} \cdot \text{m/s} = \text{W}$，单位正确；二十千瓦相当于一台小型船用发动机，量级合理。注意匀速直线行驶时牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。

第（3）问。选公式并说明：求液体内部某一点的压强只能用 $p = \rho g h$，$h$ 是从自由水面向下量的深度，与船多重、湖有多大都无关。代入求解：$p = 1.0 \times 10^{3} \times 9.8 \times 1.5 = 1.47 \times 10^{4}\ \text{Pa}$。变化分析：游客下船后船变轻，漂浮时浮力随之减小，排开水体积减小，船上浮使船底浸入深度变小，由 $p = \rho g h$ 可知压强变小。答：$1.96 \times 10^{5}\ \text{N}$、$20\ \text{m}^3$；$2 \times 10^{4}\ \text{W}$；$1.47 \times 10^{4}\ \text{Pa}$，且游客下船后变小。