内容正文:
2023-2024学年浙江省杭州市钱江新城实验学校九年级(下)
月考科学试卷(3月份)
一、选择题(15*3=45分)
1. 据报道,21世纪10年代已有467个物种灭绝,2020年我国珍稀物种长江白鲟也灭绝了。长江白鲟是一种用鳃呼吸、靠鳍运动的动物,它在长江流域少有天敌。栖息地被破坏、过度捕捞、河流污染,是造成它灭绝的主要原因。长江白鲟在动物分类上属于( )
A. 鱼类 B. 两栖类 C. 爬行类 D. 哺乳类
【答案】A
【解析】
【分析】鱼类的特征有生活在水中,鱼体表大都覆盖有鳞片,减少水的阻力,用鳃呼吸,用鳍游泳,靠尾部和躯干部的左右摆动和鳍的协调作用来不断向前游动。
两栖动物既能生活在水中也能生活在陆地上,幼体用鳃呼吸,成体用肺呼吸,皮肤辅助呼吸。
爬行类是一类真正的陆生脊椎动物,用肺呼吸,卵生。
哺乳动物用肺呼吸,胎生哺乳。
【详解】鱼类的特征有生活在水中,鱼体表大都覆盖有鳞片,减少水的阻力,用鳃呼吸,用鳍游泳,靠尾部和躯干部的左右摆动和鳍的协调作用来不断向前游动。根据题中信息“ 长江白鲟是一种用鳃呼吸、靠鳍运动的动物 ”和图片可知,长江白鲟在动物分类上属于鱼类。故选A。
【点睛】关键知道鱼类的主要特征,即:生活在水中,用鳃呼吸,用鳍游泳和卵生。
2. “嫦娥四号”携带迷你生物圈至月球,迷你生物圈内有马铃薯、拟南芥、油菜、棉花、果蝇、酵母6种生物,还有18毫升水,以及土壤、空气和热控模块(控制温度)。其中有棉花种子发芽(如图),这是月球上首次有生物体生长,下列关于该实验分析正确的是( )
A. 从生态系统成分的角度考虑果蝇、酵母属于消费者
B. 建立迷你生物圈需遵循能量循环和物质流动定律
C. 迷你生物圈中的所有生物属于生物群落
D. 该迷你生物圈结构单一、稳定性好
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统就是在一定的地域内,生物与环境构成的统一的整体。油菜、土豆、拟南芥,酵母和果蝇共六种生物以及18毫升水和土壤、空气包括生物和非生物共同构成了生态系统。
【详解】A.从生态系统成分的角度考虑果蝇属于消费者,酵母属于分解者,A错误。
B.生态系统的重要功能主要表现在能量流动和物质循环,B错误。
C.在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。迷你生物圈中的所有生物属于生物群落,C正确。
D.该迷你生物圈结构单一、稳定性差,D错误。
故选C。
3. 科学研究以实验为基础,正确的操作是确保实验安全与结果可靠的前提。下列实验操作错误的是( )
A. 加热前先通氢气 B. 高倍镜下调焦
C. 叶片脱色 D. 装置不漏气
【答案】C
【解析】
【详解】A、氢气具有可燃性,加热前先通氢气排净试管内的空气,可以防止氢气不纯而发生爆炸,正确但不符合题意;
B、高倍镜下调焦正确,确保实验更准确,正确但不符合题意;
C、叶片脱色时,通过水浴给酒精加热,不能直接加热,以防发生火灾,错误符合题意;
D、用弹簧夹夹住导气管,然后由长颈漏斗注水,若长颈漏斗内的能形成一段稳定的水柱,说明该装置的气密性良好,正确但不符合题意;
故选C。
4. 现有编号为①、②、③的三个烧杯中均分别盛有100克水,20℃时向三个烧杯中分别加入36克、56克、76克的同种物质,充分溶解,实验结果如图所示。下列判断正确的是( )
A. ①中所得溶液一定是不饱和溶液
B. ②③中所得溶液溶质的质量分数相等
C. 若②中溶液升温到30℃,溶液的质量一定不变
D. 若③中溶液恒温蒸发,溶质的质量分数一定变大
【答案】B
【解析】
【详解】A、①中物质全部溶解,因此①可能饱和,也可能不饱和,故A错误;
B、②和③中都有未溶的物质出现,那么它们都是该物质在相同温度下的饱和溶液。因为溶解度相同,所以它们的溶质质量分数相同,故B正确;
C、若②中溶液升温到30℃,那么该物质的溶解度可能增大也可能减小,那么溶质的质量可能增大也可能减小,所以溶液的质量会发生变化,故C错误;
D、若③中溶液恒温蒸发, 那么蒸发后的溶液依然是相同温度下的饱和溶液,因此溶质质量分数保持不变,故D错误。
故选B。
5. 学习了物质分类与转化规律后,某同学绘制了部分物质间相互反应的关系图。图中阴影部分表示相邻两类物质的反应,其中不能用于制取ZnCl2的是( )
A. ① B. ②
C. ③ D. ④
【答案】C
【解析】
【详解】A、氢氧化锌和稀盐酸反应,生成氯化锌和水,故A不合题意;
B、锌单质与稀盐酸反应,生成氯化锌和氢气,故B不合题意;
C、碱和盐反应时,必须是可溶性碱,而氢氧化锌不溶于水,所以不能制取氯化锌,故C符合题意;
D、锌和氯化铜反应,生成氯化锌和铜单质,故D不合题意。
故选C。
6. 北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法,其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是( )
A. ①通过蒸发溶剂可获得晶体
B. ②是通过复分解反应获得铜
C. ③所得硫酸铜溶液一定是饱和的
D. ④说明铁元素变成了铜元素
【答案】A
【解析】
【详解】A、通过蒸发溶剂可获得晶体,说法正确,符合题意。
B、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,②生成了铜单质,不是复分解反应,不符合题意。
C、③通过加水溶解,得到硫酸铜溶液,溶液不一定饱和,不符合题意。
D、④铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁将硫酸铜中的铜置换了出来,不是铁元素变成了铜元素,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,不符合题意。
故选A。
7. 以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图,有关说法错误的是( )
A. 实验室用双氧水制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
B. 实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管b进入
C. 实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管a进入
D. 实验室收集的氧气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放
【答案】B
【解析】
【详解】本题考查气体的制取与收集装置的选择知识。
A. 装置②是固液常温反应制取气体的装置,实验室用双氧水制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均属于固体和液体常温下反应制取气体,均可使用装置②,选项正确;
B. 氧气和二氧化碳的密度都比空气的密度大,均可使用装置③,气体从导管a进入占据下方空间,空气则被赶到上方空间而从b排出,选项错误;
C. 浓硫酸具有吸水性,能干燥不与其反应的气体,装置④是洗气装置,气体长进短出可达到干燥气体的目的,实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管a进入,选项正确;
D. 氧气和二氧化碳的密度比空气的密度大,收集气体后的集气瓶应瓶口向上正放在桌面上,实验室收集的氧气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放,选项正确。
故选B。
8. 如图所示,滑板运动员沿水平地面向前匀速滑行,在横杆前相对滑板竖直向上起跳,人与滑板分离后分别从杆的上、下方通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力。则运动员( )
A. 起跳上升过程中,重力势能转化为动能且机械能守恒
B. 匀速滑行时,人的重力与地面对滑板的支持力为一对平衡力
C. 以滑板为参照物,运动员始终是静止的
D. 由于惯性,人越过杆后仍将落在滑板上
【答案】D
【解析】
【详解】A.起跳上升过程中,人和滑板的质量不变,高度变大,重力势能变大,速度变小,动能变小,是动能转化为重力势能,忽略阻力,起跳时人做功,机械能增大,上升过程中机械能守恒,故A不符合题意;
B.人的重力受力物体是人,地面对滑板的支持力受力物体是滑板,这两个力不是作用在同一物体上,不是平衡力, 故B不符合题意;
C.人上升和下降时,以滑板为参照物,位置发生了变化,是运动的,故C不符合题意;
D.滑板运动员沿水平地面向前匀速滑行,忽略阻力,人和滑板分离后,由于惯性二者沿水平方向的速度始终相等,所以人越过杆后仍将落在滑板上,故D符合题意。
故选D。
9. 取三块质量相等的橡皮泥,分别捏成一个碗状,两个球状(其中一只球为空心),分别放入装有相同质量水的相同的烧杯中,静止时它们的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A. 三个物体受到的浮力为F甲>F丙>F乙
B. 橡皮泥排开水的体积为V甲=V丙>V乙
C. 液体对容器底部的压强为p甲>p丙>p乙
D. 容器对桌面的压力为F甲′=F乙′>F丙′
【答案】B
【解析】
【详解】A.三块橡皮泥的质量相等,所以它们的重力也相等,因为甲和丙中的橡皮泥分别处于漂浮和悬浮状态,所以它们所受的浮力等于重力,而乙中的橡皮泥沉底,所以它所受的浮力小于重力,即F甲=F丙>F乙,故A错误;
B.由浮力公式变形式可知,橡皮泥排开水的体积为V甲=V丙>V乙,故B正确;
C.因为烧杯中装入水的质量相同,而橡皮泥排开水的体积为V甲=V丙>V乙,所以甲和丙中水的深度相同且大于乙中水的深度,由压强公式p=ρ液gh可知,液体对容器底部的压强为p甲=p丙>p乙,故C错误;
D.因为三个烧杯和烧杯内的水的质量均相同,且橡皮泥的质量也相同,所以容器对桌面的压力均相等,故D错误。
故选B。
10. 生活中处处可见力学现象,我们在受力分析的时候常常忽略空气阻力,如图所示是某快递公司利用传送带分拣货物的情景,下列有关力学分析正确的是( )
A. 如果传送带绝对光滑,我们依然能用传送带运送货物
B. 货物由静到动的过程,运动状态发生改变,是因为受到摩擦力的作用
C. 传送带紧急制动时,货物会继续向前滑动,此时货物受到向前的摩擦力
D. 货物和传送带一起向前做匀速直线运动时,货物受重力、支持力、摩擦力的作用
【答案】BD
【解析】
【详解】A.如果传送带绝对光滑,没有摩擦力,斜面上物体就会下滑,因而不能用传送带运送货物,故A错误;
B.货物由静到动的过程,速度大小改变,运动状态发生改变,是因为受到摩擦力的作用改变其运动状态,故B正确;
C.传送带紧急制动时,货物会继续向前滑动,此时货物受到向后的摩擦力,故C错误;
D.货物和传送带一起向前做匀速直线运动时,由于传送带倾斜,货物受重力、支持力、向上的摩擦力的作用,故D正确。
故选BD。
11. 下列关于人体的估算正确的是( )
A. 大拇指甲上受到的大气压力约10N
B. 中学生在水中游泳时受到的浮力约50N
C. 正常步行时的速度18km/h
D. 中学生单脚站立时对地面的压强约为1×103Pa
【答案】A
【解析】
【详解】A.大拇指甲的面积约为
大气压强约为
则大拇指甲上受到的大气压力约为
故A正确;
B.中学生受到的重力约为500N,人在水中游泳时处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件知道,此时中学生受到的浮力约为
故B错误;
C.人正常步行的速度约为
故C错误;
D.中学生站立时对地面的压力约为
中学生单脚站立时的着地面积约为
则单脚站立时对地面的压强约为
故D错误。
故选A。
12. 小肠是消化和吸收的主要场所,其中与吸收营养物质相适应的形态结构有( )
①小肠长约5~6米,是消化道中最长的一段
②小肠内有许多种由消化腺分泌的消化液,如胰液、肠液等
③小肠内壁有许多皱襞,皱襞上有大量的小肠绒毛
④小肠绒毛内的毛细血管壁由一层上皮细胞构成
A. ①②③ B. ①③④ C. ①②④ D. ①②③④
【答案】B
【解析】
【分析】
人体的消化系统包括消化道和消化腺。消化道自上而下依次是:口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门;消化腺有唾液腺、胃腺、肝脏、肠腺和胰腺。小肠是消化和吸收的主要场所,其结构是与其功能相适应的,据此解答。
【详解】小肠适于吸收营养物质的结构特点是:小肠长,全长5~6米,小肠内有环形皱襞和小肠绒毛,使小肠黏膜的表面积增加600倍,大大增加了吸收的面积;小肠绒毛中有丰富的毛细血管和毛细淋巴管;小肠绒毛壁和毛细血管壁都由一层上皮细胞构成,利于吸收营养物质;而小肠内有许多种由消化腺分泌的消化液,如胰液、肠液等是与小肠的消化功能相适应的;因此小肠的绒毛壁、毛细血管壁和毛细淋巴管壁都只由一层上皮细胞构成只是与小肠的吸收功能有关系的。
故选B。
【点睛】对小肠适于吸收和消化的结构特点和功能要进行正确的区分,明白其结构与功能相适应的特点。
13. 根据达尔文的自然选择学说,结合如图叙述错误的是( )
A. 害虫样体中原来就存在抗药性个体
B. 该农药使用初期,害虫的数量明显减少
C. 抗药性的形成是农药对害虫定向选择的结果
D. 农药使用一段时间后,害虫产生了抗药性变异
【答案】D
【解析】
【分析】达尔文的自然选择学说,源于达尔文的《物种起源》,其主要内容有四点:过度繁殖,生存斗争(也叫生存竞争),遗传和变异,适者生存。
【详解】A.从曲线变化可知,害虫群体中原本就存在抗药性个体,不是在农药的作用下产生的,A正确。
B.从图中曲线可以看出,使用农药初期时,把抗药性弱的害虫杀死,害虫的数量明显减少,这叫不适者被淘汰;抗药性强的害虫活下来,这叫适者生存,B正确。
C.由分析可知,随着农药的使用,害虫抗药性的形成是农药对害虫定向选择的结果,符合达尔文进化观点,C正确。
D.害虫原本就存在着变异,不是农药使害虫产生变异,不符合达尔文进化观点,D错误。
故选D。
【点睛】解答此类题目的关键是理解农药的使用只是对害虫原有抗药性的变异进行了自然选择。
14. 下列是教材中的一些光学实验,其中实验设计与实验目的相符的是( )
A. 甲图:将右侧背景板向后折,是为了探究反射光线与法线是否在同一平面上
B. 乙图:用茶色玻璃代替镜子,是为了看到虚像
C. 丙图:往碗中加水,是为了研究光从空气射入水中时发生的折射现象
D. 丁图:将近视眼镜放到凸透镜与蜡烛之间,可模拟研究近视眼的眼球缺陷
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图:将右侧背景板向后折,是为了探究反射光线、法线和入射关系是否在同一平面上,故A不符合题意;
B.乙图:茶色玻璃是半透明的,既可以让物体在里面成像,又可以通过玻璃看到后面移动的物体,从而找到像的位置,故B不符合题意;
C.丙图:往碗中加水,水中的筷子变弯,其实是光从水中射入空气中时发生折射现象,故C不符合题意;
D. 丁图:将近视眼镜放到凸透镜与蜡烛之间,可模拟研究近视眼的眼球成像矫正情况,故D符合题意。
故选D。
15. 在项目化活动中,小金为医院设计了一个输液自动报警器,如图,内部有一可变电阻R,其阻值随输液管内液体质量减少而减小,输液管内液体减少到一定量时电铃发声报警。已知电源电压恒定,当闭合开关S、输液管内液体质量减少时( )
A. 通过电铃的电流变小 B. 电压表示数变大
C. 电阻R的功率一直变大 D. 整个电路的电阻变小
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,可变电阻与电铃串联;
ABD.当闭合开关S、输液管内液体质量减少时,可变电阻的阻值变小,电路中的总电阻变小,由可知,通过电铃的电流变大;可变电阻的阻值变小,由串联电路的分压规律可知可变电阻两端的电压变小,故AB不符合题意,D符合题意;
C.可变电阻R消耗的电功率
所以,当时,电阻R的功率最大,故C错误。
故选D。
二、简答题28分
16. 小明观察了海带、睡莲、银杏和蕨四种植物,计了如图的检索表。
(1)2a和2b的空格中应分别填上__________。
(2)海带在检索表中的位置是__________(选填“P”、“Q”、“R”或“S”)。
(3)银杏在生长过程中,必须从土壤中吸收水分和无机盐,其吸收的主要部位是根尖的__________。
(4)银杏的种子属于__________。(填生物的结构层次)
【答案】 ①. 无种子、有种子 ②. P ③. 成熟区##根毛区 ④. 器官
【解析】
【分析】(1)海带属于藻类植物,没有根、茎、叶的分化。
(2)睡莲属于被子植物,具有根、茎、叶、花、果实和种子六大器官。
(3)银杏属于裸子植物,种子外无果皮包被。
(4)蕨属于蕨类植物,具有根、茎、叶的分化,依靠孢子繁殖后代。
【详解】(1)(2)四种植物根据有无根,可以分为两类,海带为一组即P,睡莲、银杏、蕨是一组为2;在把2进行分类,根据有无种子,可以分为Q无种子的蕨,睡莲、银杏为3有种子;3再根据有无果实分为R是有果实的为睡莲,S为无果实的为银杏。
(3)根尖是指从根的顶端到生有根毛的一段。它的结构从顶端依次是根冠、分生区、伸长区、成熟区。成熟区也叫根毛区,在伸长区的上部,细胞停止伸长,并且开始分化,表皮细胞一部分向外突起形成根毛,是吸收水分和无机盐的主要部位。根毛的存在增加了根的吸收面积。
(4)银杏的种子是由不由的组织构成,在结构层次上属于器官。
17. 如图是人体消化系统、循环系统、泌尿系统和呼吸系统的生理活动示意图,据图回答下列问题:
(1)蛋白质消化的终产物—__________,由消化道进入循环系统的过程叫__________。
(2)如图①~④中,有动脉血流动的是__________(填序号)。
(3)某人尿检时,发现尿液中有大分子蛋白质,据此推测最有可能发生病变的结构是__________。
【答案】 ①. 氨基酸 ②. 吸收 ③. ③④ ④. 肾小球
【解析】
【分析】观图可知:①是右心房、②是右心室、③是左心房、④是左心室、A是肾脏。
【详解】(1)图甲中,蛋白质消化的终产物氨基酸,由消化道进入循环系统的过程叫吸收。
(2)人体血液循环的途径如图所示:
心脏有四个腔:左心房、右心房、左心室、右心室;其中①右心房、②左心室内流静脉血,③左心房、④左心室内流的是动脉血。
(3)肾单位是肾脏的结构和功能的基本单位,由肾小球、肾小囊和肾小管组成。尿液的形成主要经过滤过和重吸收两个连续过程。当血液流经肾小球和肾小囊壁时,除血细胞和大分子的蛋白质外,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质都可以经肾小球过滤到肾小囊中。肾小囊中的液体称为原尿。人体每天形成的原尿大约150升。当原尿流经肾小管时,全部葡萄糖、大部分的水和部分无机盐等被肾小管重新吸收,并且进入包绕在肾小管外面的毛细血管中,送回到血液里,而剩下的水和无机盐、尿素等就形成了尿液。某人尿检时,发现尿液中有大分子蛋白质,据此推测最有可能发生病变的结构是肾小球。
18. 把人类胰岛素基因经过一定的途径转移到细菌中,这个细菌细胞就具有了人类基因(如图所示),由于细菌繁殖快,所以能在短时间内合成大量的胰岛素。
(1)图中a表示__________(选填“基因”“DNA”或“染色体”)。
(2)这一过程利用了__________。
A.杂交优势
B.转基因技术
C.细胞核移植
D.组织培养
(3)将胰岛素基因转移到细菌细胞内,该细菌就具有能合成胰岛素的性状,这说明__________控制性状。
【答案】 ①. 基因 ②. B ③. 基因
【解析】
【分析】转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因,将其转入另一种生物中,使与另一种生物的基因进行重组,从而产生特定的具有变异遗传性状的物质。利用转基因技术可以改变动植物性状,培育新品种。也可以利用其它生物体培育出期望的生物制品,用于医药、食品等方面。
【详解】(1)一个基因只是DNA上的一个片段,生物的各种性状都是分别由这些不同的基因控制的,图中a表示基因。
(2)转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因,将其转入另一种生物中,使与另一种生物的基因进行重组,从而产生特定的具有变异遗传性状的物质。图中这一过程利用了转基因技术,B正确。
故选B。
(3)基因控制性状。将胰岛素基因转移到细菌细胞内,该细菌就具有能合成胰岛素的性状,说明基因控制性状。
19. 公安机关常用硝酸银提取指纹,是利用了硝酸银会与人手指汗液中的氯化钠发生反应。小金在实验室模拟该过程:向盛有氯化钠溶液的烧杯中加入适量的硝酸银溶液,恰好完全反应,如图所示。
(1)写出该反应的化学方程式__________。
(2)图中“●”“□”“△”表示该反应前后溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“□”表示的是__________。(填写离子符号)
【答案】 ①. NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 ②.
【解析】
【详解】(1)氯化钠与硝酸银反应生成硝酸钠和氯化银沉淀,反应的化学方程式为NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3;
(2)反应前溶液中氯化钠电离产生的离子有钠离子和氯离子,反应后溶液中的离子为钠离子和硝酸根离子,反应的实质是Cl-+Ag+=AgCl↓,钠离子不变,故“□”表示的是。
20. 到19世纪末,经几代科学家对光合作用的不断探索,得到结论:光合作用反应物是H2O和CO2 , 产物是O2和有机物。为了探究产物O2中的O元素来源,科学兴趣小组从元素守恒的角度进行了猜想。猜想一:O2全部来源于CO2;猜想二:O2全部来源于H2O;猜想三:O2同时来源于两者。为了求证,他们查阅资料如下:
资料1 19世纪末,科学家普遍认为气体之间更容易转化,认为CO2在光的作用下被分解成CO和O2 , 所以O2来自同为气体的CO2。
资料2 1937年,英国化学家希尔通过实验发现:离体叶绿体在光照条件下使水分解,释放出O2 , 并还原电子受体。
资料3 1939年,已经发现了氧的同位素。美国科学家鲁宾、卡门利用18O标记的H218O和C18O2分别培养小球藻,光照相同时间后,检测甲、乙两试管中产生的氧气是否含18O,如图所示。
根据所学知识,结合资料回答下列问题:
(1)资料2的实验结论________(填“支持”或“不支持”)资料1的观点;
(2)根据资料3的实验结果,分析可得猜想________成立。
【答案】 ①. 不支持 ②. 二
【解析】
【详解】(1)资料2:离体叶绿体在光照条件下使水分解,释放出O2 , 并还原电子受体。实验结论不支持资料1的观点;
(2)根据资料3的图片可知, 甲:生成氧气的分子18O2只能来自水分子 H218O,不能来自CO2;
乙:生成氧气的分子O2只能来自水分子H2O,不能来自C18O2;那么分析可得:猜想二成立。
21. 在杭州越来越多的人们开始喜欢吃四川的串串香和重庆的鸳鸯火锅,火锅一般用铜制作,是因为铜的比热容__________。刚涮好的羊肉烫嘴,是通过__________方式使舌头温度升高了。吃火锅时热气腾腾的“白气”是__________(填物态变化)形成的。
【答案】 ①. 小 ②. 热传递 ③. 液化
【解析】
【详解】[1]火锅一般用铜制作,是因为铜的比热容小,相对于其它物质温度变化量大,导致铜的温度高。
[2]刚涮好的羊肉烫嘴,是嘴吸收热量,温度升高,通过热传递的方式增加内能。
[3]吃火锅时热气腾腾的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
22. 擦窗机器人的质量为2千克,它的“腹部”有吸盘。如图,当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上,机器人的正常工作时的功率为75W。
(1)工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28牛,内外气压差达到800帕,则擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为__________米2;
(2)当它静止在竖直玻璃上时,受到的摩擦力方向是__________;
(3)擦窗机器人的擦拭速度是2分钟/米2,要擦完总面积为3米2的窗玻璃,机器人需要消耗电能__________。
【答案】 ①. 0.035 ②. 竖直向上 ③. 27000J
【解析】
【详解】解:(1)[1]根据知,擦窗机器人与玻璃的接触面积为
(2)[2]擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,处于平衡状态,故摩擦力的方向是竖直向上的。
(3)[3]擦窗机器人的擦拭速度是2min/m2,要擦完总面积为3m2的窗玻璃需要的时间为
机器人消耗的电能为
答:(1)工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28牛,内外气压差达到800帕,则擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为0.035米2;
(2)当它静止在竖直玻璃上时,受到的摩擦力方向是竖直向上;
(3)机器人需要消耗电能27000J。
三、实验探究题50分
23. 某兴趣小组对“光照强度是否影响植物光合作用”产生了兴趣,设计实施以下实验。
[实验步骤]:
①准备5组如图所示的装置,编号1~5,在广口瓶中各加入500mL浓度为0.01g/mL的碳酸氢钠溶液(用来补充二氧化碳)。
②取5份大小长势相同的金鱼藻分别放入1~5装置中。
③晚上,5组装置用5个100W白炽灯分别在离装置70cm、60cm、50cm、40cm、30cm处照射。
④观察并记录量筒中产生的气体量,重复实验,取平均值,获得数据如图所示。
(1)从表中数据分析可知,光合作用强度_______(选填“能”或“不能”)一直随着该环境因素的增强而增加。
(2)实验收集的气体量_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)光合作用实际产生的气体量。
(3)如果该实验设计用来探究二氧化碳浓度对光合作用强度的影响,请你将下面的实验方案补充完整。
①准备5组如图相同的装置,编号ABCDE,_______________。
②取5份大小长势相同的金鱼藻分别放入1~5装置中。
③______________
④观察并记录量筒中产生的气体量,重复实验,取平均值。
【答案】 ①. 不能 ②. 小于 ③. 等体积不同浓度的碳酸氢钠溶液 ④. 晚上,分别用5个100w小灯泡放在40cm处照射
【解析】
【分析】(1)光合作用与呼吸作用的关系如表:
(2)光合作用的反应式:二氧化碳+水有机物(储存能量)+氧气;呼吸作用的反应式是:有机物+氧气→水+二氧化碳+能量。不同浓度的氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳的能力不同。
【详解】(1)从表格数据可以看出最后收集的氧气的体积不变,说明光合作用强度不能一直随着该环境因素的增强而增加。
(2)因为氧气微溶于水,所以该实验收集的气体量小于光合作用实际产生的气体量。
(3)从图中可以看出二氧化碳是由碳酸氢钠溶液释放的,所以探究二氧化碳浓度对光合作用强度的影响。①中填等体积不同浓度的碳酸氢钠溶液;控制光照强度相同,从图中可以看出40厘米时光合作用强度好,所以③晚上,分别用5个100w小灯泡放在40cm处照射 。
24. 如图为气体X(纯净物)与氧化铜反应制取铜对实验装置。回答问题:
(1)在对A中氧化铜进行加热前,需要先通一段时间的气体X,其目的是___________________。
(2)若实验中,观察到A中黑色氧化铜粉末变红,B中无水硫酸铜无明显现象,C中澄清石灰水变浑浊,则通入的气体X为______________________________。
(3)查阅资料得知:①气体X与氧化铜反应除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O);
②铜和氧化亚铜均为不溶于水的红色固体;③Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
小乐为了探究反应所得红色固体的成分,进行了如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一
取20g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸
________________
红色固体可能是氧化亚铜,也可能是铜和氧化亚铜
步骤二
将步骤一反应所得的混合物经过滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量
剩余红色固体质量12g
20g红色固体中,铜和氧化亚铜的质量比为_______
【答案】 ①. 排尽玻璃管中的空气,防止加热时发生爆炸 ②. CO ③. 溶液由无色变蓝色,且溶液底部有红色固体残留 ④. 7:18
【解析】
【分析】
【详解】(1)X气体具有可燃性,和空气的混合气点燃时可能发生爆炸,所以实验开始时,先通一会儿X气体,再加热的目的是:排尽玻璃管中的空气,防止加热时发生爆炸。
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,所以A玻璃管内观察到的黑色固体变红色,B干燥管中无明显现象,C中澄清石灰水变浑浊,则X气体为CO。
(3)步骤一、根据实验结论红色固体可能是氧化亚铜,也可能是铜和氧化亚铜,氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和固体铜,则实验现象为:溶液由无色变蓝色,且溶液底部有红色固体残留;
步骤二、由于铜不与稀硫酸反应,氧化亚铜能与稀硫酸反应,所以剩余红色固体质量为铜,质量为12g。
设20g固体中铜的质量为x,则氧化亚铜的质量为20g-x,则
所以
解得x=5.6g
20g红色固体中,铜和氧化亚铜的质量比为5.6g:(20g-5.6g)=7:18。
25. 小科查阅资料发现P2O5有毒,在教材实验(如图1)的启发下设计了如图2的实验2的含量。回答下列问题:
(1)图1、图2实验前均需检查装置的__________。
(2)图1中红磷燃烧的现象是发出黄色火焰,冒白烟,放热,化学方程式为__________;打开弹簧夹K的最佳时机是__________。
硬质玻璃管的体积
反应前注射器中空气的体积
反应后注射器中空气的体积
50.0mL
20.0mL
6.5mL
(3)图2实验中需要提供足量的__________(填“铜粉”或“空气”);在实验中反复推拉注射器是为了尽可能消耗装置中的__________。
(4)室温下,图2实验测定的数据如表(在气球完全干瘪的状态下测量注射器内气体的体积):
①反应消耗的O2的体积为__________mL。
②实验测得空气中O2的体积分数为__________(保留到小数点后一位)。
(5)图2实验的优点是__________(答一点)。
【答案】 ①. 气密性 ②. ③. 冷却至室温时 ④. 铜粉 ⑤. 氧气 ⑥. 13.5 ⑦. 19.3% ⑧. 实验结果更准确##更环保
【解析】
【详解】(1)图1、图2实验前均需检查装置的气密性;
(2)图1中红磷燃烧的现象是发出黄色火焰,冒白烟,放热,生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:,打开弹簧夹K的最佳时机是冷却至室温时;
(3)图2实验中需要提供足量的铜粉;在实验中反复推拉注射器是为了尽可能消耗装置中的氧气;
(4)①反应消耗的O2的体积为20mL﹣2.5mL=13.5mL;
②实验测得空气中O2的体积分数为×100%≈19.5%。
(5)图2实验的优点是实验结果更准确或更环保。
26. 语馨和小娟在观摩一次自行车比赛中,看到运动员在转弯时,身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的,如图所示。
(1)骑自行车转弯时,身体为什么要向弯道内侧倾斜呢?语馨提出了疑问。一旁的小娟说:“要想转弯,必须受力。身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力。”语馨觉得小娟“要想转弯,必须受力”的观点很有道理,因为_______________________________________________。
(2)我们平时骑自行车转弯时,身体的倾斜没有这么明显。可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢?且靠内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显,使骑行的自行车转弯的力的大小,可能与哪些因素有关呢?语馨和小娟提出了两种猜想。
猜想一:可能与骑行的速度有关;
猜想二:可能与圆弧形跑道的半径有关。
(3)接着,语馨和小娟一起设计实验,并在实验室里通过实验验证猜想一。
把半径为0.5m的半圆轨道(左端连着横杆)通过杠杆在O点与墙壁活动连接(能绕O点在竖直方向自由转动),轨道置于压力传感器上时,传感器示数为1N。让质量为30g的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下。如图所示,观察、记录每次压力传感器达到的最大示数(注:小钢球到达最低点时的示数最大),记录如下表。
小钢球初始位置
A
B
C
距压力传感器高度/m
0.5
0.4
0.3
压力传感器达到的最大示数/N
1.90
1.78
1.66
该实验可以得出的结论是________________________________________________________。
若要验证猜想二,从控制变量角度考虑,需对上述实验进行哪两项改变?(不考虑小钢球与轨道之间的摩擦)
①__________________________________________________________________________;
②___________________________________________________________________________;
(4)实验后,她俩在与同学们的交流中,有了新的猜想:使骑行的自行车转弯需要的力还可能与人和车的总质量有关。于是,她俩又展开了后续实验探究……
【答案】 ①. 力是改变物体运动状态的原因 ②. 其他条件相同时,使自行车转弯所需的力随运动速度的增大而增大 ③. 改变圆弧形轨道的半径 ④. 让同一个小钢球在不同轨道上距离压力传感器同一高度自由滚下
【解析】
【详解】(1)[1]力是改变物体运动状态的原因,转弯时,运动方向改变,运动状态发生改变,一定是受到力的作用,所以“要转弯,必须受力”;
(3)[2]要验证猜想:“骑行的自行车转弯的力的大小可能与骑行的速度有关”,实验中需要控制控制小球的质量相同、圆弧形跑道的半径相同,使同一小球从不同的高度滚下来,从而使得小球到达压力传感器的速度不同,根据表格数据知:距压力传感器高度越高,压力传感器示数越大,故可以得出:在其它条件相同时,使自行车转弯所需要的力随运动速度的增加而增大;
[3][4]若要验证猜想二即骑行的自行车转弯的力的大小,可能与圆弧形跑道的半径有关,需要控制小球的质量相同、下落的高度相同,圆弧形跑道的半径不相同,故需要①改变圆弧形跑道的半径;②让同一小球在不同轨道上距压力传感器的同一高度自由滚下。
27. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(规格“20;0.5A”),阻值为10、20、25的定值电阻各一个,以及导线若干。
(1)如图甲所示电路有一条连线错误,在错误的连线上面“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线__________;
(2)据除故障后,小明更换不同电阻进行实验,测得数据填入表格,第一次实验时,电流表的示数如图乙所示,为__________A。当取下10Ω的定值电阻,换接上20Ω的定值电阻时,应调节滑动变阻器的阻值使定值电阻两端电压为__________V不变;
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
25
电流I/A
0.10
0.08
(3)实验中,在接入50的定值电阻后,小明同学无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,小静采取的措施可行的是__________;
A.调高电源电压
B.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C.再串联一个10Ω的电阻
D.将电压表改接到滑动变阻器两端
(4)另一组的小芳根据实验数据通出了图丙所示定值电阻的I﹣R图像,其阴影面积的物理意义是__________。
【答案】 ①. 见解析如图 ②. 0.2 ③. 2 ④. BC ⑤. 电阻两端的电压
【解析】
【详解】(1)[1]原电路中,电压表串联在电路中、定值电阻与变阻器并联,这都是错误的,电压表应与定值电阻并联,定值电阻与变阻器应串联,改正后如下图所示:
(2)[2]由图乙可知,电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
[3]定值电阻两端电压为
UV=I1R1=0.2A×10Ω=2V
故当取下10Ω的定值电阻,换接上20Ω的定值电阻时,控制定值电阻两端电压为2V不变。
(3)[4]A.电源由两节干电池组成,电源电压是3V,当接入25Ω电阻且变阻器接入最大阻值时,电源电压为最大,由分压原理得到
电源电压最大值
所以降低电源电压可以完成这次实验,故A不符合题意。
B.为了能完成这次实验,由分压原理得到
滑动变阻器的最大电阻为
R滑大=25Ω<30Ω
更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器,可以完成此实验,故B符合题意;
C.再串联一个电阻的阻值为10Ω的电阻时,定值电阻的阻值为50Ω,电路中的电流为
电路中的总电阻为
滑动变阻器接入电路的阻值为
R滑1=75Ω-10Ω-50Ω=15Ω
滑动变阻器接入电路的阻值15Ω小于滑动变阻器的最大阻值25Ω,故C符合题意;
D.将电压表改接到滑动变阻器两端,不能改变电阻的分压作用,无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,所以不能完成这次实验,故D不符合题意。
故选BC。
(4)[5]图中阴影面积为长方形,其面积等于IR,由欧姆定律得U=IR,所以阴影面积表示的物理意义是定值电阻两端的电压。
28. 2021年3月,中央财经会议明确把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,争取在2060年前实现碳中和。“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量,通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部分碳排放,达到“净零排放”的目的。
(1)二氧化碳是引起温室效应的主要气体,根据图甲回答支持这一结论的信息是:_________________。
(2)科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。
①浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”,利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。微型藻类是_________(选填“真核”或“原核”)生物,该技术的本质是利用微藻的作用实现固碳。
②固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中,最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于_________变化(选填“物理”或“化学”)。
③我国研发的“液态太阳燃料合成技术”(乙),甲醇(CH3OH)等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。甲醇制取过程中能量转化是太阳能→电能→_________能。甲醇合成时,若碳元素全部来自二氧化碳,则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳多少吨?_________(二氧化碳转化成甲醇的方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O)
【答案】 ①. 全球平均气温随二氧化碳浓度增加而升高 ②. 真核 ③. 化学 ④. 化学 ⑤. 设制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳质量为x
解得x=13.75t
则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳13.75t
【解析】
【详解】(1)图甲说明了全球平均气温随二氧化碳浓度增加而升高,证明了二氧化碳是引起温室效应的主要气体。
(2)①微型藻类吸收二氧化碳实现固碳,说明细胞中有叶绿体,能进行光合作用。微型藻类的细胞结构包括:细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核,所以属于真核生物;
②将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中,最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐,说明有新物质碳酸盐生成,属于化学变化;
③由图示能量转化过程可知甲醇制取过程中能量转化是:太阳能→电能→化学能;
计算过程见答案。
四、简答题37分
29. 如图甲所示的隐形床因美观且节约空间的特点,近些年备受年轻人喜爱。其工作原理和物理有着密不可分的关系。将隐形床处于水平位置时的结构进行简化,取其部分可抽象成如图乙所示的模型。隐形床可围绕O点转动,把床架和床垫看成一个整体,床两侧各装一根液压杆连接在床架上B处和墙体上A处,通过控制液压杆的开关可以在10秒内收起床体。已知床架上B处与O点的距离为0.5m,床的长度为2m,整个床体(包含床垫)质量约为80kg,整个床体厚度为0.2m。求:(g取10N/kg)
(1)图乙中液压杆和床架构成了__________杠杆;
(2)当收起床体时,每个液压杆至少要提供多大的力__________?
(3)计算液压杆收起床体过程中,对床体做功的功率大小__________?
【答案】 ①. 费力 ②. 1600N ③. 72W
【解析】
【详解】解:(1)[1]由乙图可知,过O向AB做垂线,垂线段的长就是动力臂l1为0.25m,阻力臂为O点到床中心的距离,即l2为1m,动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆。
(2)[2]床体的重力
根据杠杆平衡条件可得
液压杆至少要提供的力
每个液压杆至少要提供的力
(3)[3]床在升起过程中液压杆对床体做的功等于克服床体重力所做的功,床体重心上升的高度为
则液压杆对床体做的功
液压杆收起床体过程中,对床体做功的功率
答:(1)图乙中液压杆和床架构成了费力杠杆;
(2)当收起床体时,每个液压杆至少要提供1600N的力;
(3)液压杆收起床体过程中,对床体做功的功率为72W。
30. 如图甲所示是一款多挡位电热水壶,图乙是其电路简化结构图,R1、R2和R3阻值均为44Ω,具有高温、中温、低温三挡温度调节功能。求:
(1)将1kg初温为20℃的水烧开(标准大气压下),水所吸收的热量;[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)电热水壶处于低温挡工作的电功率;
(3)若将电热水壶调至高温挡进行正常加热,它将第(1)小题中的水烧开需要170s,则电热水壶加热的效率是多少?
【答案】(1)3.36×105J;(2)550W;(3)89.8%
【解析】
【详解】解:(1)水所吸收的热量
(2)由电路图知,当S闭合,S1断开时,S2接b时,电阻R1、R2串联,热水壶处于低温挡,电路总电阻最大
电热水壶处于低温挡工作的电功率
(3)当S、S1闭合,S2接a时,R1、R3并联,电热水壶处于高温挡,并联电路中的总电阻
电热水壶处于高温挡工作的电功率
由可得,消耗电能
电热水壶的效率
答:(1)水所吸收的热量为3.36×105J;
(2)电热水壶处于低温挡工作的电功率为550W;
(3)电热水壶的效率为89.8%。
31. 如图是浮力秤结构示意图,构造如下:两个底面积不同的圆柱形玻璃容器,大容器底面积是300cm2,高度是21cm,小容器底面积是250cm2,高度是25cm,质量是250g,小容器漂浮于大容器的水中,两容器壁厚可忽略不计。问:
(1)不放被测物时,小容器受到的浮力为___________牛。
(2)已知该浮力秤的最大V排为21cm×250cm2,请计算该浮力秤测质量的量程。( )
(3)分析计算12N的水能否完成该浮力秤最大质量的称量?( )
【答案】 ①. 2.5N ②. 5000g ③. 能
【解析】
【详解】(1)[1]“浮力秤”受到的浮力等于其重力,即
F浮=G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N
(2)[2]已知该浮力秤排开的最大体积
V排=21cm×250cm2=5250cm3=5.25×10﹣3m3
由物体漂浮条件和阿基米德原理可知小容器里的最大总质量
m总=m排=ρ水V排=1.0×103kg/m3×5.25×10﹣3m3=5.25kg=5250g
最大测量值
m最大=m总﹣m小=5250kg﹣250g=5000g
(3)[3]该浮力秤最大质量的称量时大容器里水的体积至少为
V最少=(S大﹣S小)h=(300cm2﹣250cm2)×21cm=1050cm3=1.05×10﹣3m3
则水的重力
G水=m水g=ρ水V最少g=1.0×103kg/m3×1.05×10﹣3m3×10N/kg=10.5N<12N
所以,12N的能完成该浮力秤最大质量的称量。
32. 小明在空玻璃杯中盛满开水,将水倒掉后,杯中有很多水蒸气。迅速将杯口倒扣在一个气球上,发现气球被杯子紧紧地“吸住”(如图所示)。请你用所学物理知识解释气球被杯子“吸住”的原因。
【答案】见解析
【解析】
【详解】答:根据题意,将开水倒掉后,开水的温度很高,杯中会有很多热的水蒸气。当迅速将杯口倒扣在一个气球上,杯内的水蒸气会液化为水,液化过程中伴随放热,杯内的气体压强变小并且小于外界的大气压,所以在大气压的作用下,气球被杯子紧紧地“吸住”。
33. 氕、氘、氚是氢的三种同位素原子,它们的原子结构模型如图所示,相关信息如下表。
名称
符号
相对原子质量
氕
H
1
氘
D
2
氚
T
3
(1)原子结构模型中的“”表示的粒子是___________
(2)超重水有一定的放射性。一个超重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成,其化学式可表示为T2O,T2O中T的化合价为___________。
(3)重水是由氘和氧组成的化合物,化学式可表示为D2O,重水和普通水化学性质相似。在海水中重水的质量约占0.02%,则100吨海水中所含氘的质量是多少?___________
【答案】 ①. 中子 ②. +1 ③. 4kg
【解析】
【分析】
【详解】(1)在原子中,质子数=核外电子数,相对原子质量=质子数+中子数,故原子结构模型中的“ ”表示的粒子是中子。
(2)T2O中氧元素显-2价,设T元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:2x+(-2)=0,x=+1。
(3)100吨海水中所含氘的质量是:100t×0.02%×=0.004t。
34. 工业上常用碳酸镁矿石(主要成分是难溶于水的碳酸镁,杂质不溶于水也不与酸反应)与稀硫酸反应来制备硫酸镁。硫酸镁在不同温度时的溶解度如表所示。制备流程如图。
温度(oC)
60
80
90
100
硫酸镁溶解度(克)
54.6
55.8
52.9
50.4
(1)用150千克溶质质量分数为98%的浓硫酸配制9.8%的稀硫酸,需要水______千克;
(2)小明模拟工业制备硫酸镁晶体,将碳酸镁矿石和稀硫酸充分反应后过滤,发现滤液中含有硫酸。为了测定所得滤液中硫酸镁和硫酸的质量比,他取少量滤液倒入烧杯,将溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液逐渐加入。除要知道实验前氢氧化钠溶液质量外,实验中还要通过测量获取哪两个数据,才可计算硫酸镁与硫酸的质量比?______;(硫酸镁与氢氧化钠反应的化学方程式:)
(3)小明将除去杂质后的滤液加热至90 oC,得到硫酸镁浓溶液,继续加热,观察到晶体快速析出。其原因可能是______。
【答案】 ①. 1350 ②. 刚出现沉淀时剩余氢氧化钠溶液的质量;不再出现沉淀时剩余氢氧化钠溶液的质量(其它合理答案也可) ③. 继续加热温度升高,硫酸镁溶解度减小,且溶剂快速蒸发
【解析】
【分析】
【详解】(1)设需要水的质量为x,根据溶液稀释前后溶液的溶质质量分数不变,可得
x=1350kg。
(2)往硫酸镁和稀硫酸的混合溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先和稀硫酸反应,没有明显现象,氢氧化钠和硫酸镁反应有白色沉淀硫酸镁生成,所以为了计算溶液中稀硫酸和硫酸镁的质量,所以需要知道氢氧化钠在两个反应中的用量,所以需要知道:刚出现沉淀时剩余氢氧化钠溶液的质量、不再出现沉淀时剩余氢氧化钠溶液的质量。
(3)因为继续加热温度升高,硫酸镁溶解度减小,且溶剂快速蒸发,所以有大量晶体析出。
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2023-2024学年浙江省杭州市钱江新城实验学校九年级(下)
月考科学试卷(3月份)
一、选择题(15*3=45分)
1. 据报道,21世纪10年代已有467个物种灭绝,2020年我国珍稀物种长江白鲟也灭绝了。长江白鲟是一种用鳃呼吸、靠鳍运动的动物,它在长江流域少有天敌。栖息地被破坏、过度捕捞、河流污染,是造成它灭绝的主要原因。长江白鲟在动物分类上属于( )
A. 鱼类 B. 两栖类 C. 爬行类 D. 哺乳类
2. “嫦娥四号”携带迷你生物圈至月球,迷你生物圈内有马铃薯、拟南芥、油菜、棉花、果蝇、酵母6种生物,还有18毫升水,以及土壤、空气和热控模块(控制温度)。其中有棉花种子发芽(如图),这是月球上首次有生物体生长,下列关于该实验分析正确的是( )
A. 从生态系统成分的角度考虑果蝇、酵母属于消费者
B. 建立迷你生物圈需遵循能量循环和物质流动定律
C. 迷你生物圈中的所有生物属于生物群落
D. 该迷你生物圈结构单一、稳定性好
3. 科学研究以实验为基础,正确的操作是确保实验安全与结果可靠的前提。下列实验操作错误的是( )
A. 加热前先通氢气 B. 高倍镜下调焦
C. 叶片脱色 D. 装置不漏气
4. 现有编号为①、②、③的三个烧杯中均分别盛有100克水,20℃时向三个烧杯中分别加入36克、56克、76克的同种物质,充分溶解,实验结果如图所示。下列判断正确的是( )
A. ①中所得溶液一定是不饱和溶液
B. ②③中所得溶液溶质的质量分数相等
C. 若②中溶液升温到30℃,溶液的质量一定不变
D. 若③中溶液恒温蒸发,溶质的质量分数一定变大
5. 学习了物质分类与转化规律后,某同学绘制了部分物质间相互反应的关系图。图中阴影部分表示相邻两类物质的反应,其中不能用于制取ZnCl2的是( )
A. ① B. ②
C. ③ D. ④
6. 北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法,其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是( )
A. ①通过蒸发溶剂可获得晶体
B. ②是通过复分解反应获得铜
C. ③所得硫酸铜溶液一定是饱和的
D. ④说明铁元素变成了铜元素
7. 以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图,有关说法错误的是( )
A. 实验室用双氧水制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
B. 实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管b进入
C. 实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管a进入
D. 实验室收集的氧气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放
8. 如图所示,滑板运动员沿水平地面向前匀速滑行,在横杆前相对滑板竖直向上起跳,人与滑板分离后分别从杆的上、下方通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力。则运动员( )
A. 起跳上升过程中,重力势能转化为动能且机械能守恒
B. 匀速滑行时,人的重力与地面对滑板的支持力为一对平衡力
C. 以滑板为参照物,运动员始终是静止的
D. 由于惯性,人越过杆后仍将落在滑板上
9. 取三块质量相等的橡皮泥,分别捏成一个碗状,两个球状(其中一只球为空心),分别放入装有相同质量水的相同的烧杯中,静止时它们的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A. 三个物体受到的浮力为F甲>F丙>F乙
B. 橡皮泥排开水的体积为V甲=V丙>V乙
C. 液体对容器底部的压强为p甲>p丙>p乙
D. 容器对桌面的压力为F甲′=F乙′>F丙′
10. 生活中处处可见力学现象,我们在受力分析的时候常常忽略空气阻力,如图所示是某快递公司利用传送带分拣货物的情景,下列有关力学分析正确的是( )
A. 如果传送带绝对光滑,我们依然能用传送带运送货物
B. 货物由静到动的过程,运动状态发生改变,是因为受到摩擦力的作用
C. 传送带紧急制动时,货物会继续向前滑动,此时货物受到向前的摩擦力
D. 货物和传送带一起向前做匀速直线运动时,货物受重力、支持力、摩擦力的作用
11. 下列关于人体的估算正确的是( )
A. 大拇指甲上受到的大气压力约10N
B. 中学生在水中游泳时受到的浮力约50N
C. 正常步行时的速度18km/h
D. 中学生单脚站立时对地面的压强约为1×103Pa
12. 小肠是消化和吸收的主要场所,其中与吸收营养物质相适应的形态结构有( )
①小肠长约5~6米,是消化道中最长的一段
②小肠内有许多种由消化腺分泌的消化液,如胰液、肠液等
③小肠内壁有许多皱襞,皱襞上有大量的小肠绒毛
④小肠绒毛内的毛细血管壁由一层上皮细胞构成
A. ①②③ B. ①③④ C. ①②④ D. ①②③④
13. 根据达尔文的自然选择学说,结合如图叙述错误的是( )
A. 害虫样体中原来就存在抗药性个体
B. 该农药使用初期,害虫的数量明显减少
C. 抗药性的形成是农药对害虫定向选择的结果
D. 农药使用一段时间后,害虫产生了抗药性变异
14. 下列是教材中的一些光学实验,其中实验设计与实验目的相符的是( )
A. 甲图:将右侧背景板向后折,是为了探究反射光线与法线是否在同一平面上
B. 乙图:用茶色玻璃代替镜子,是为了看到虚像
C. 丙图:往碗中加水,是为了研究光从空气射入水中时发生的折射现象
D. 丁图:将近视眼镜放到凸透镜与蜡烛之间,可模拟研究近视眼的眼球缺陷
15. 在项目化活动中,小金为医院设计了一个输液自动报警器,如图,内部有一可变电阻R,其阻值随输液管内液体质量减少而减小,输液管内液体减少到一定量时电铃发声报警。已知电源电压恒定,当闭合开关S、输液管内液体质量减少时( )
A. 通过电铃的电流变小 B. 电压表示数变大
C. 电阻R的功率一直变大 D. 整个电路的电阻变小
二、简答题28分
16. 小明观察了海带、睡莲、银杏和蕨四种植物,计了如图的检索表。
(1)2a和2b的空格中应分别填上__________。
(2)海带在检索表中的位置是__________(选填“P”、“Q”、“R”或“S”)。
(3)银杏在生长过程中,必须从土壤中吸收水分和无机盐,其吸收的主要部位是根尖的__________。
(4)银杏的种子属于__________。(填生物的结构层次)
17. 如图是人体消化系统、循环系统、泌尿系统和呼吸系统的生理活动示意图,据图回答下列问题:
(1)蛋白质消化的终产物—__________,由消化道进入循环系统的过程叫__________。
(2)如图①~④中,有动脉血流动的是__________(填序号)。
(3)某人尿检时,发现尿液中有大分子蛋白质,据此推测最有可能发生病变的结构是__________。
18. 把人类胰岛素基因经过一定的途径转移到细菌中,这个细菌细胞就具有了人类基因(如图所示),由于细菌繁殖快,所以能在短时间内合成大量的胰岛素。
(1)图中a表示__________(选填“基因”“DNA”或“染色体”)。
(2)这一过程利用了__________。
A.杂交优势
B.转基因技术
C.细胞核移植
D.组织培养
(3)将胰岛素基因转移到细菌细胞内,该细菌就具有能合成胰岛素的性状,这说明__________控制性状。
19. 公安机关常用硝酸银提取指纹,是利用了硝酸银会与人手指汗液中的氯化钠发生反应。小金在实验室模拟该过程:向盛有氯化钠溶液的烧杯中加入适量的硝酸银溶液,恰好完全反应,如图所示。
(1)写出该反应的化学方程式__________。
(2)图中“●”“□”“△”表示该反应前后溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“□”表示的是__________。(填写离子符号)
20. 到19世纪末,经几代科学家对光合作用的不断探索,得到结论:光合作用反应物是H2O和CO2 , 产物是O2和有机物。为了探究产物O2中的O元素来源,科学兴趣小组从元素守恒的角度进行了猜想。猜想一:O2全部来源于CO2;猜想二:O2全部来源于H2O;猜想三:O2同时来源于两者。为了求证,他们查阅资料如下:
资料1 19世纪末,科学家普遍认为气体之间更容易转化,认为CO2在光的作用下被分解成CO和O2 , 所以O2来自同为气体的CO2。
资料2 1937年,英国化学家希尔通过实验发现:离体叶绿体在光照条件下使水分解,释放出O2 , 并还原电子受体。
资料3 1939年,已经发现了氧的同位素。美国科学家鲁宾、卡门利用18O标记的H218O和C18O2分别培养小球藻,光照相同时间后,检测甲、乙两试管中产生的氧气是否含18O,如图所示。
根据所学知识,结合资料回答下列问题:
(1)资料2的实验结论________(填“支持”或“不支持”)资料1的观点;
(2)根据资料3的实验结果,分析可得猜想________成立。
21. 在杭州越来越多的人们开始喜欢吃四川的串串香和重庆的鸳鸯火锅,火锅一般用铜制作,是因为铜的比热容__________。刚涮好的羊肉烫嘴,是通过__________方式使舌头温度升高了。吃火锅时热气腾腾的“白气”是__________(填物态变化)形成的。
22. 擦窗机器人的质量为2千克,它的“腹部”有吸盘。如图,当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上,机器人的正常工作时的功率为75W。
(1)工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28牛,内外气压差达到800帕,则擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为__________米2;
(2)当它静止在竖直玻璃上时,受到的摩擦力方向是__________;
(3)擦窗机器人的擦拭速度是2分钟/米2,要擦完总面积为3米2的窗玻璃,机器人需要消耗电能__________。
三、实验探究题50分
23. 某兴趣小组对“光照强度是否影响植物光合作用”产生了兴趣,设计实施以下实验。
[实验步骤]:
①准备5组如图所示的装置,编号1~5,在广口瓶中各加入500mL浓度为0.01g/mL的碳酸氢钠溶液(用来补充二氧化碳)。
②取5份大小长势相同的金鱼藻分别放入1~5装置中。
③晚上,5组装置用5个100W白炽灯分别在离装置70cm、60cm、50cm、40cm、30cm处照射。
④观察并记录量筒中产生的气体量,重复实验,取平均值,获得数据如图所示。
(1)从表中数据分析可知,光合作用强度_______(选填“能”或“不能”)一直随着该环境因素的增强而增加。
(2)实验收集的气体量_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)光合作用实际产生的气体量。
(3)如果该实验设计用来探究二氧化碳浓度对光合作用强度的影响,请你将下面的实验方案补充完整。
①准备5组如图相同的装置,编号ABCDE,_______________。
②取5份大小长势相同的金鱼藻分别放入1~5装置中。
③______________
④观察并记录量筒中产生的气体量,重复实验,取平均值。
24. 如图为气体X(纯净物)与氧化铜反应制取铜对实验装置。回答问题:
(1)在对A中氧化铜进行加热前,需要先通一段时间的气体X,其目的是___________________。
(2)若实验中,观察到A中黑色氧化铜粉末变红,B中无水硫酸铜无明显现象,C中澄清石灰水变浑浊,则通入的气体X为______________________________。
(3)查阅资料得知:①气体X与氧化铜反应除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O);
②铜和氧化亚铜均为不溶于水的红色固体;③Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
小乐为了探究反应所得红色固体的成分,进行了如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一
取20g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸
________________
红色固体可能是氧化亚铜,也可能是铜和氧化亚铜
步骤二
将步骤一反应所得的混合物经过滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量
剩余红色固体质量12g
20g红色固体中,铜和氧化亚铜的质量比为_______
25. 小科查阅资料发现P2O5有毒,在教材实验(如图1)的启发下设计了如图2的实验2的含量。回答下列问题:
(1)图1、图2实验前均需检查装置的__________。
(2)图1中红磷燃烧的现象是发出黄色火焰,冒白烟,放热,化学方程式为__________;打开弹簧夹K的最佳时机是__________。
硬质玻璃管的体积
反应前注射器中空气的体积
反应后注射器中空气的体积
50.0mL
20.0mL
6.5mL
(3)图2实验中需要提供足量的__________(填“铜粉”或“空气”);在实验中反复推拉注射器是为了尽可能消耗装置中的__________。
(4)室温下,图2实验测定的数据如表(在气球完全干瘪的状态下测量注射器内气体的体积):
①反应消耗的O2的体积为__________mL。
②实验测得空气中O2的体积分数为__________(保留到小数点后一位)。
(5)图2实验的优点是__________(答一点)。
26. 语馨和小娟在观摩一次自行车比赛中,看到运动员在转弯时,身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的,如图所示。
(1)骑自行车转弯时,身体为什么要向弯道内侧倾斜呢?语馨提出了疑问。一旁的小娟说:“要想转弯,必须受力。身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力。”语馨觉得小娟“要想转弯,必须受力”的观点很有道理,因为_______________________________________________。
(2)我们平时骑自行车转弯时,身体的倾斜没有这么明显。可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢?且靠内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显,使骑行的自行车转弯的力的大小,可能与哪些因素有关呢?语馨和小娟提出了两种猜想。
猜想一:可能与骑行的速度有关;
猜想二:可能与圆弧形跑道的半径有关。
(3)接着,语馨和小娟一起设计实验,并在实验室里通过实验验证猜想一。
把半径为0.5m的半圆轨道(左端连着横杆)通过杠杆在O点与墙壁活动连接(能绕O点在竖直方向自由转动),轨道置于压力传感器上时,传感器示数为1N。让质量为30g的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下。如图所示,观察、记录每次压力传感器达到的最大示数(注:小钢球到达最低点时的示数最大),记录如下表。
小钢球初始位置
A
B
C
距压力传感器高度/m
0.5
0.4
0.3
压力传感器达到的最大示数/N
1.90
1.78
1.66
该实验可以得出的结论是________________________________________________________。
若要验证猜想二,从控制变量角度考虑,需对上述实验进行哪两项改变?(不考虑小钢球与轨道之间的摩擦)
①__________________________________________________________________________;
②___________________________________________________________________________;
(4)实验后,她俩在与同学们的交流中,有了新的猜想:使骑行的自行车转弯需要的力还可能与人和车的总质量有关。于是,她俩又展开了后续实验探究……
27. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(规格“20;0.5A”),阻值为10、20、25的定值电阻各一个,以及导线若干。
(1)如图甲所示电路有一条连线错误,在错误的连线上面“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线__________;
(2)据除故障后,小明更换不同电阻进行实验,测得数据填入表格,第一次实验时,电流表的示数如图乙所示,为__________A。当取下10Ω的定值电阻,换接上20Ω的定值电阻时,应调节滑动变阻器的阻值使定值电阻两端电压为__________V不变;
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
25
电流I/A
0.10
0.08
(3)实验中,在接入50的定值电阻后,小明同学无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,小静采取的措施可行的是__________;
A.调高电源电压
B.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C.再串联一个10Ω的电阻
D.将电压表改接到滑动变阻器两端
(4)另一组的小芳根据实验数据通出了图丙所示定值电阻的I﹣R图像,其阴影面积的物理意义是__________。
28. 2021年3月,中央财经会议明确把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,争取在2060年前实现碳中和。“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量,通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部分碳排放,达到“净零排放”的目的。
(1)二氧化碳是引起温室效应的主要气体,根据图甲回答支持这一结论的信息是:_________________。
(2)科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。
①浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”,利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。微型藻类是_________(选填“真核”或“原核”)生物,该技术的本质是利用微藻的作用实现固碳。
②固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中,最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于_________变化(选填“物理”或“化学”)。
③我国研发的“液态太阳燃料合成技术”(乙),甲醇(CH3OH)等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。甲醇制取过程中能量转化是太阳能→电能→_________能。甲醇合成时,若碳元素全部来自二氧化碳,则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳多少吨?_________(二氧化碳转化成甲醇的方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O)
四、简答题37分
29. 如图甲所示的隐形床因美观且节约空间的特点,近些年备受年轻人喜爱。其工作原理和物理有着密不可分的关系。将隐形床处于水平位置时的结构进行简化,取其部分可抽象成如图乙所示的模型。隐形床可围绕O点转动,把床架和床垫看成一个整体,床两侧各装一根液压杆连接在床架上B处和墙体上A处,通过控制液压杆的开关可以在10秒内收起床体。已知床架上B处与O点的距离为0.5m,床的长度为2m,整个床体(包含床垫)质量约为80kg,整个床体厚度为0.2m。求:(g取10N/kg)
(1)图乙中液压杆和床架构成了__________杠杆;
(2)当收起床体时,每个液压杆至少要提供多大的力__________?
(3)计算液压杆收起床体过程中,对床体做功的功率大小__________?
30. 如图甲所示是一款多挡位电热水壶,图乙是其电路简化结构图,R1、R2和R3阻值均为44Ω,具有高温、中温、低温三挡温度调节功能。求:
(1)将1kg初温为20℃的水烧开(标准大气压下),水所吸收的热量;[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)电热水壶处于低温挡工作的电功率;
(3)若将电热水壶调至高温挡进行正常加热,它将第(1)小题中的水烧开需要170s,则电热水壶加热的效率是多少?
31. 如图是浮力秤结构示意图,构造如下:两个底面积不同的圆柱形玻璃容器,大容器底面积是300cm2,高度是21cm,小容器底面积是250cm2,高度是25cm,质量是250g,小容器漂浮于大容器的水中,两容器壁厚可忽略不计。问:
(1)不放被测物时,小容器受到的浮力为___________牛。
(2)已知该浮力秤的最大V排为21cm×250cm2,请计算该浮力秤测质量的量程。( )
(3)分析计算12N的水能否完成该浮力秤最大质量的称量?( )
32. 小明在空玻璃杯中盛满开水,将水倒掉后,杯中有很多水蒸气。迅速将杯口倒扣在一个气球上,发现气球被杯子紧紧地“吸住”(如图所示)。请你用所学物理知识解释气球被杯子“吸住”的原因。
33. 氕、氘、氚是氢的三种同位素原子,它们的原子结构模型如图所示,相关信息如下表。
名称
符号
相对原子质量
氕
H
1
氘
D
2
氚
T
3
(1)原子结构模型中的“”表示的粒子是___________
(2)超重水有一定的放射性。一个超重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成,其化学式可表示为T2O,T2O中T的化合价为___________。
(3)重水是由氘和氧组成的化合物,化学式可表示为D2O,重水和普通水化学性质相似。在海水中重水的质量约占0.02%,则100吨海水中所含氘的质量是多少?___________
34. 工业上常用碳酸镁矿石(主要成分是难溶于水的碳酸镁,杂质不溶于水也不与酸反应)与稀硫酸反应来制备硫酸镁。硫酸镁在不同温度时的溶解度如表所示。制备流程如图。
温度(oC)
60
80
90
100
硫酸镁溶解度(克)
54.6
55.8
52.9
50.4
(1)用150千克溶质质量分数为98%的浓硫酸配制9.8%的稀硫酸,需要水______千克;
(2)小明模拟工业制备硫酸镁晶体,将碳酸镁矿石和稀硫酸充分反应后过滤,发现滤液中含有硫酸。为了测定所得滤液中硫酸镁和硫酸的质量比,他取少量滤液倒入烧杯,将溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液逐渐加入。除要知道实验前氢氧化钠溶液质量外,实验中还要通过测量获取哪两个数据,才可计算硫酸镁与硫酸的质量比?______;(硫酸镁与氢氧化钠反应的化学方程式:)
(3)小明将除去杂质后的滤液加热至90 oC,得到硫酸镁浓溶液,继续加热,观察到晶体快速析出。其原因可能是______。
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