期中模拟测试卷(一)-2024-2025学年九年级科学上学期期中考点大串讲(浙教版)
2024-09-16
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2份
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37页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版(2013)九年级上 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.05 MB |
| 发布时间 | 2024-09-16 |
| 更新时间 | 2024-10-28 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-09-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47391530.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年浙江省九年级科学上册期中练习卷(一)
本卷满分:160分 考试范围:第1、2章,第三章3.1-3.4节
一、选择题(每题只有一个正确答案,每题3分,共60分)
1.下列我国古代的技术应用中,其工作原理不涉及化学变化的是( )
A.孔明灯升空 B.造纸发明
C.珍珠的形成 D.铁的冶炼
2.规范正确的实验操作是实验成功和安全的保证。下列实验操作规范正确的是( )
A.读取液体体积 B.闻气体气味
C.点燃酒精灯 D.滴加少量液体
3.下列说法正确的是( )
A.某固体遇到稀盐酸会产生无色无味的气体,则该固体一定金属
B.铵盐会与可溶性的碱反应产生氨气而失去肥效,故施肥时铵盐不能与草木灰同时使用
C.碳酸钠溶液呈碱性,能使酚酞试液变红色,是因为碳酸钠溶液电离出OH﹣
D.某有机物燃烧生成二氧化碳和水,则该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素
4.归纳和演绎是重要的科学方法。下列归纳或演绎合理的是( )
A.有机物是一类含碳化合物,所以 CH4、CS2、CO2都是有机物
B.酸和碱能反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是酸和碱的反应
C.金属 Fe、Zn能与酸反应生成氢气,所以金属都能与酸反应生成氢气
D.氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,所以水是氧化物
5.(2023秋•上城区校级期中)杭州某学校小潘同学在进行校外拓展训练时非常热爱攀岩运动。该同学大概用20秒时间登上5m高的岩顶,则他攀岩的平均功率约为( )
A.10W B.100W C.1kW D.10kW
6.小金将一定量的氢氧化钠溶液与稀硫酸混合,如图1所示,发现没有明显的现象。小金分别取图B烧杯中溶液进行以下实验,结果如图2所示。以下说法正确的是( )
A.实验一能证明图1中的反应已经发生
B.D中溶液为无色,说明溶液中没有H2SO4
C.将试管C静置,上层清液中一定含有的溶质是NaCl
D.根据实验一、二,可以判断氢氧化钠与硫酸恰好完全反应
7.下列依据实验现象得出的结论不正确的是( )
选项
实验现象
实验结论
A
双氧水中加入二氧化锰后,产生氧气速度明显加快
二氧化锰就是催化剂
B
碳酸钠溶液中滴加几滴酚酞,溶液呈红色
碳酸钠溶液是碱性溶液
C
热水中的白磷没燃烧,空气中的白磷却自燃了
说明燃烧需要助燃剂
D
铁粉能被磁铁吸引,铁锈不能被磁铁吸引
铁粉变成铁锈发生了化学变化
8.如图所示装置进行实验(图中铁架台等仪器均已略去)。在甲中加入试剂后,塞紧橡皮塞,立即打开止水夹,乙中有气泡冒出;一段时间后关闭止水夹,乙中液面上升,此时溶液由无色变为浑浊。符合以上实验现象的甲和乙中应加入的试剂是( )
A.甲:CaCO3、稀盐酸;乙:Ca(OH)2溶液
B.甲:Na2CO3、稀硫酸;乙:NaCl溶液
C.甲:Zn、稀硫酸;乙:Ba(OH)2溶液
D.甲:Cu、稀硫酸;乙:BaCl2溶液
9.如图所示,同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出(不计空气阻力和摩擦),设小球刚落地时的速度分别为v1、v2、v3,则( )
A.v1=v2=v3 B.v1>v2>v3 C.v1<v2<v3 D.v2>v3>v1
10.只用一种试剂就能把氢氧化钠溶液、稀盐酸和澄清的石灰水鉴别开来,这种试剂是( )
A.氯化钡溶液 B.碳酸钠溶液
C.酚酞溶液 D.石蕊溶液
11.如图所示,杠杆受到F1和F2的作用,L1是F1的力臂,L2是F2的力臂,如果满足F1×L1=F2×L2,则此杠杆( )
A.一定处于平衡状态
B.一定不能处于平衡状态
C.可能处于平衡状态
D.条件不足,无法确定
12.下列事例中,是通过化学反应提供能量的是( )
A.水力发电 B.太阳能热水器
C.电饭煲 D.火箭点火升空
13.不粘锅内表面通常使用特氟龙涂层,原料为聚四氟乙烯,其结构简式为[CF2CF2]n.对聚四氟乙烯的推断,不合理的是( )
A.属于有机合成材料
B.有较好的耐高温性
C.可耐酸腐蚀
D.可溶于酒精、食用油等有机溶剂
14.在下列情况中,物体既具有动能又具有势能的是( )
A.海面上航行的轮船 B.空中飞行的子弹
C.吊在天花板上的电灯 D.拉长的橡皮条
15.在温哥华冬奥会上,来自牡丹江的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示,如果不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.从a点向b点运动过程中,重力势能全部转化为动能
B.在a点和c点速度都为零,因此重力势能相等
C.从c点下落到d点过程中,重力势能转化为动能
D.在a点和e点都处于静止状态,因此机械能相等
16.下列除去杂质的方法中,正确的是( )
物质
杂质
去除杂质的方法
A
NaCl
Na2CO3
加入适量的Ca(OH)2溶液、过滤
B
CaO
CaCO3
加水、过滤
C
Fe粉
Zn粉
加过量FeSO4溶液、过滤、洗涤、干燥
D
HCl
H2SO4
加Ba(NO3)2溶液、过滤
17.洒水车在清洁龙港市街道卫生环境中起到了很重要的作用,洒水车在水平路面上进行酒水作业时保持匀速行驶,则洒水车发动机的牵引力如何改变,洒水车的动能将如何改变( )
A.牵引力不变,动能不变
B.牵引力减小,动能减小
C.牵引力减小,动能不变
D.牵引力不变,动能减小
18.如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用沿斜面向上的拉力F把重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知在这个过程中,物体受到斜面的摩擦力大小为f,则斜面的机械效率为( )
A.100% B.100%
C.100% D.100%
19.在2.8g铁粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.b点剩余固体为Cu
B.cd段为Cu和AgNO3溶液反应
C.M的值为21.6
D.e点只有2种溶质,分别为Fe(NO3)2和AgNO3
20.如图甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,则在这两实验中( )
A.都要先加热再通气体
B.都能观察到红色固体变黑的现象
C.都发生了置换反应
D.氢气、一氧化碳都具有还原性
二.填空题(共6小题,满分26分)
21.(4分)某科学兴趣小组取适量实验室制二氧化碳发生装置中的剩余溶液于烧杯中,逐滴滴加纯碱溶液,绘制产生沉淀的图像如甲图所示。
(1)请写出B点对应溶液的溶质是 (写化学式)。
(2)乙图是甲图中0点到A点的溶液中离子种类的变化模型图。其中能使紫色石蕊变红的微粒是 。(画模型符号)
22.有一包白色粉末,可能是碳酸钠、氢氧化镁、氯化钡、硫酸钠、硝酸钠中的一种或几种的混合物,现做如下实验:
(1)将少量粉末放在烧杯中,加足量水,搅拌、静置、过滤,得无色溶液及白色沉淀;
(2)向过滤所得沉淀中加足量稀硝酸,沉淀全部溶解且无气体产生;
(3)向滤液中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成再加稀硝酸,沉淀不溶解.根据以上实验现象推断,白色粉末中一定存在 ;一定不存在 .
23.(4分)2021年3月,四川三星堆遗址进行了新一轮考古发掘。至今三星堆已出土了黄金面具、青铜纵目面具等一批珍贵文物,如图。
(1)古代制作青铜器的铜来源于铜矿,如黄铜矿。黄铜矿的主要成分为二硫化亚铁铜(CuFeS2),其中铁元素和铜元素均为+2价,则硫元素的化合价为 。
(2)应用碳﹣14测出三星堆遗址距今3000年左右,碳﹣12和碳﹣14是碳元素的两种同位素原子,它们的主要区别是原子核中 数不同。
24.我国首艘01A型国产航母的海试,标志着我国在航海及军事领域取得重大突破。试根据所学知识填空:
(1)建造航母用到了钛合金,构成金属钛的粒子是 (选填“原子”“分子”或“离子”)。工业制钛有一种反应为TiF4+2H2SO44HF+2X+TiO2,X的化学式为 。
(2)航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与 接触而锈蚀。
25.如图所示为温州市公共卫生中心建设过程中用吊车提升建材的示意图。重570N的建材在吊绳拉力F的作用下以0.5m/s的速度向上运动了10s,忽略滑轮与吊绳间的摩擦力、起重杆AC自重以及吊绳所受的重力,动滑轮重力为30N,吊框的重力为600N。求:
(1)10s内拉力F做功为 J。
(2)若上升到此高度还未达到要求,还可利用B点下方的伸缩柱,现在(1)的基础上,再利用伸缩柱在5s内将吊框内物体升高了8m,则伸缩柱的功率为 W。
26.如图所示,用平行于斜面的拉力F,将一个重力为G的物体由粗糙斜面底端匀速拉到顶端,斜面长为L,高为h。则拉力所做的有用功是 ;物体受到的摩擦力是 。
三.实验探究题(共6小题,满分42分)
27.(6分)(为探究溶液酸碱性对H2O2分解速率的影响,某兴趣小组的同学用如图甲装置以及实验室提供的所需药品,在常温下进行实验。
(1)检查装置的气密性:关闭分液漏斗的活塞,微微加热锥形瓶,注射器活塞外移(右移),停止加热后恢复到室温,如果观察到注射器活塞 ,则说明气密性良好。
(2)设计实验方案:兴趣小组的同学设计了如下表格,并按照此表格进行了实验。为比较三组实验中H2O2的分解速率,请将以下表格中的内容补充完善。
编号
反应物
催化剂
收集10mLO2的时间(s)
①
20mL 5%的H2O2溶液+1mL蒸馏水
0.1g MnO2
②
20mL 5%的H2O2溶液+1mL 3.65% HCl
0.1g MnO2
③
20mL 5%的H2O2溶液+1mL 4% NaOH
0.1g MnO2
(3)某同学经过三次实验测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图乙所示。分析该图能够得出的实验结论是 。
28.(6分)某科学兴趣小组同学将CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,观察到前者变浑浊,后者无明显现象。为探究CO2和NaOH是否发生了化学反应,小育设计了甲、乙两个实验来验证,如图所示。实验现象为甲中试管内液面上升,乙中鸡蛋掉入瓶内。
(1)小锦同学认为上述实验是可行的,其共同原理是 。
(2)小北同学提出了质疑,他认为实验还不足以证明CO2和NaOH确实发生了反应,小育同学针对小北的质疑,利用装置甲补充了一个对照实验,补做的实验是 。
(3)小北同学认为可利用与上述实验不同的原理来证明甲、乙装置中的CO2和NaOH溶液确实发生了反应,他设计了如下实验,取少量甲或乙中反应后的溶液置于试管内,然后 (写出实验操作和实验现象)。
29.(8分)甜叶菊苷是一种新型甜味剂,具有高甜度、低热能的特点,且能活血降压,有降低血糖及降低血脂的功效。某实验小组欲探究甜叶菊苷的元素组成,进行如下实验(实验中固定装置已省略):
【提出猜想】甜叶菊苷可能由碳、氢、氧三种元素组成。
【进行实验】小方取适量的甜叶菊苷按如图1进行操作,并分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置于火焰上方。
【讨论交流】其他同学认为小方的实验设计存在明显错误,原因是 。
经改进实验后,检验到甜叶菊苷在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水,由此确定甜叶菊苷中一定含有碳、氢元素。
【继续探究】为了进一步确定其元素组成,同学们设计了如图2进行实验。(已知:装置中C中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳)
(1)【实验分析】
B装置的作用是什么? 。
(2)【数据处理】
质量为m克甜叶菊苷在C装置中充分燃烧后,D装置增重a克,E装置增重b克(产物均被完全吸收)。由此可以确定甜叶菊苷一定含氧元素的依据是 。(用m、a、b关系式表示)
(3)【交流与反思】实验前后在装置中通氮气都能减小该实验中的误差。但也有同学认为这个实验中其实不通氮气也能通过其它方法减小这方面的误差。该同学说的其他方法是指 。
30.(8分)用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与钩码悬挂点的关系,OC是一根均匀的杠杆,且OA=AB=BC,分别把钩码挂在A点和B点进行实验(不计摩擦),当测力计作用在C点,且方向始终竖起向上拉时,收集的数据如表:
钩码的
悬挂点
钩码重
力G/N
钩码上升
高度h/m
测力计的
示数F/N
C点上升
高度s/m
机械效率
η
A
6
0.2
3
0.6
66.7%
B
6
0.2
5
0.3
?
(1)表格中钩码挂在B点时的机械效率η= 。
(2)从实验数据分析可得出结论:杠杆的机械效率与钩码的悬挂点 (选填“有关”或“无关”)。
(3)分析表格中数据,杠杆的自重为 N。
(4)若把弹簧测力计的作用点由C移到B位置,点O位置不变,仍将挂在A点的钩码提升0.2米,则杠杆的机械效率 66.7%。(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
31.(8分)某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜测到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B求质量为2m,让A、B两球从距沙表明高H静止下落,C球从距沙表面高2H静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,且h1<h2<h3。
(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过 来反映的;
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论: ;
(3)比较A、C两球,发现C球陷入沙深度更大,由此可得出结论: ;
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径 (选填:“有关”或“无关”)。
32.(6分)草酸(H2C2O4)又名乙二酸,是一种有机酸,易溶于水,广泛存在于植物源食品中。草酸不稳定,在浓硫酸的催化作用下,草酸固体受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究:
【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物?
【实验猜想】猜想1:只有CO;猜想2:只有CO2;猜想3:含有CO和CO2。
【设计实验】基于猜想3,根据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验:
【实验探究】
(1)C装置的作用是 ;
(2)能证明草酸分解的气体中含有CO的实验现象: ;
【实验结论】草酸受热分解产生了二氧化碳、一氧化碳和水。
(3)该实验装置的设计还有一处明显不足(实验前已排尽装置内空气),请提出改进措施: 。
四.计算题(共5小题,满分32分)
33.(6分)上海大众汽车厂生产的帕萨特轿车的部分技术指标如下表:
帕萨特轿车在沪宁高速公路上以额定功率(发动机正常工作时的功率称为额定功率)匀速行驶30分钟,轿车所受的阻力为3680牛,不考虑发动机工作时能量的损耗。求:
(1)发动机所做的功;
(2)轿车行驶的路程;
(3)轿车行驶的速度;
(4)此次行驶过程中轿车的等速油耗是 升/100千米。
34.(6分)小明家有个木衣架,有一次放学回家他把书包挂在衣架A处,衣架倒了下来,小明是个聪明的孩子,他分析了衣架倒下来的原因后,测量了如下的数据:书包质量5千克:木衣架质量3千克;圆底盘直径30厘米;其他数据如图,衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。
(1)请你通过程性计算,解释衣架倒下来的原因。
(2)为了防止衣架倒下来,请你提出了改进意见,至少说出2种方法。
35.(6分)如图甲所示是一台正在建筑工地作业的起重机,吊臂上的滑轮组(可简化成如图乙所示)将质量为2.5×103kg的物料匀速提高2m,拉力F由一台柴油机提供,柴油机的输出功率为24kW,提高物料所用的时间为4s。试求(g取10N/kg):
(1)柴油机作用在滑轮组上的拉力F;
(2)这次起吊滑轮组做的有用功;
(3)这次起吊时滑轮组的机械效率。
36.(6分)洁厕灵的有效成分为HCl,李强同学测定某品牌洁厕灵中HCl的质量分数。他将100.0g洁厕灵倒入锥形瓶中,逐次加入等质量相同质量分数的Na2CO3溶液,测出每次完全反应后溶液的总质量,实验数据记录如表。
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入Na2CO3溶液的质量/g
20.0
20.0
20.0
20.0
20.0
反应后溶液的总质量/g
118.9
137.8
M
175.6
195.6
请根据实验数据分析解答下列问题。
(1)表格中M的数值为 ;
(2)恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量是多少?
(3)该洁厕灵中HCl的质量分数是多少?
37.(8分)如何合理、高效、节约地使用煤、石油、天然气这三大当今世界最主要的化石燃料,加紧开发、研制其它清洁能源是全人类面临的共同课题,是发展低碳经济的当务之急。回答下列问题:
(1)天然气是杭城家庭的主要生活燃料。为防止因天然气泄漏造成危险,可在家中安装报警器,在甲、乙两图中,安装位置正确的是 。
写出天然气燃烧的化学方程式: 。
(2)如直接用煤作家用燃料既污染空气又浪费能源。煤燃烧时产生的 是形成酸雨的主要气体之一。煤的气化是把煤变为清洁能源的重要一环,其中一个重要反应是:C+H2OCO+H2,该反应的基本类型是 。
(3)为了应对现近国际能源局势,根据我国汽车工业的现况,我们自主研发的一种电动汽车使用的能源是新型锂电池,锂电池工作时能量转换方式为 转换为 ,与使用汽油的汽车相比其优点是(举出一点即可) 。
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2024-2025学年浙江省九年级科学上册期中练习卷(一)
本卷满分:160分 考试范围:第1、2章,第三章3.1-3.4节
一、选择题(每题只有一个正确答案,每题3分,共60分)
1.下列我国古代的技术应用中,其工作原理不涉及化学变化的是( )
A.孔明灯升空 B.造纸发明
C.珍珠的形成 D.铁的冶炼
【解答】解:A、孔明灯升空中,蜡烛燃烧产生的热,使灯升空使;故选项错误;
B、造纸发明,造纸属于化学变化;故选项错误;
C、珍珠的形成没有新物质生成,属于物理变化;故选项正确;
D、铁的冶炼,铁是新物质,属于化学变化;故选项错误;
故选:C。
2.规范正确的实验操作是实验成功和安全的保证。下列实验操作规范正确的是( )
A.读取液体体积 B.闻气体气味
C.点燃酒精灯 D.滴加少量液体
【解答】解:A、量筒的读数方法:视线与凹液面最低处保持水平,故A操作正确;
B、气体的闻味方法:用手扇着闻气味,不能将鼻孔凑到瓶口,容易中毒,故B操作错误;
C、禁止用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯,防止酒精洒出,引发火灾,故C操作错误;
D、胶头滴管加液时,既不能伸入容器,更不能接触容器,应垂直悬空于容器上方,故D操作错误。
故选:A。
3.下列说法正确的是( )
A.某固体遇到稀盐酸会产生无色无味的气体,则该固体一定金属
B.铵盐会与可溶性的碱反应产生氨气而失去肥效,故施肥时铵盐不能与草木灰同时使用
C.碳酸钠溶液呈碱性,能使酚酞试液变红色,是因为碳酸钠溶液电离出OH﹣
D.某有机物燃烧生成二氧化碳和水,则该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素
【解答】解:A、某固体中加入稀盐酸,产生无色无味的气体,该固体中不一定是金属,也可能含有CO32﹣或含碳酸氢根离子,故A错;
B、铵盐会与可溶性的碱反应产生氨气而失去肥效,故施肥时铵盐不能与草木灰同时使用,因为草木灰显碱性,故B正确;
C、碳酸钠溶液呈碱性,能使酚酞试液变红色,是因为碳酸钠溶液电离出碳酸根离子和钠离子,再水解显碱性,并不能直接电离出OH﹣,故C错;
D、根据质量守恒定律可知:有机物燃烧生成二氧化碳和水,则该有机物中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素,故D错。
故选:B。
4.归纳和演绎是重要的科学方法。下列归纳或演绎合理的是( )
A.有机物是一类含碳化合物,所以 CH4、CS2、CO2都是有机物
B.酸和碱能反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是酸和碱的反应
C.金属 Fe、Zn能与酸反应生成氢气,所以金属都能与酸反应生成氢气
D.氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,所以水是氧化物
【解答】解:A.有机物是一类含碳化合物,CH4属于有机物;CO2虽含碳元素,但其性质与无机物类似,因此把它看作无机物,故选项说法错误。
B.酸与碱反应发生中和反应生成盐和水,生成盐和水的反应不一定是酸与碱的反应,如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,故选项说法错误。
C.金属Fe、Zn能与酸反应生成氢气,但并不是金属都能与酸反应生成氢气,如铜与酸不反应,故选项说法错误。
D.氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物,氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,水是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物,属于氧化物,故选项说法正确。
故选:D。
5.(2023秋•上城区校级期中)杭州某学校小潘同学在进行校外拓展训练时非常热爱攀岩运动。该同学大概用20秒时间登上5m高的岩顶,则他攀岩的平均功率约为( )
A.10W B.100W C.1kW D.10kW
【解答】解:该同学的质量约为50kg,他攀岩时克服重力做功为:
W=mgh=50kg×10N/kg×5m=2500J;
则他攀岩时的平均功率为:
P125W≈100W。
故选:B。
6.小金将一定量的氢氧化钠溶液与稀硫酸混合,如图1所示,发现没有明显的现象。小金分别取图B烧杯中溶液进行以下实验,结果如图2所示。以下说法正确的是( )
A.实验一能证明图1中的反应已经发生
B.D中溶液为无色,说明溶液中没有H2SO4
C.将试管C静置,上层清液中一定含有的溶质是NaCl
D.根据实验一、二,可以判断氢氧化钠与硫酸恰好完全反应
【解答】解:A、实验一不能证明图1中的反应已经发生,是因为稀硫酸也能和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡,该选项不正确。
B、D中溶液为无色,不能说明溶液中没有H2SO4,是因为过量的稀硫酸显酸性,也不能使酚酞变色,该选项不正确。
C、将试管C静置,上层清液中一定含有的溶质是NaCl,是因为硫酸钠能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,该选项正确。
D、根据实验一、二,不能判断氢氧化钠与硫酸恰好完全反应,是因为恰好完全反应、稀硫酸过量时实验现象完全相同,该选项不正确。
故选:C。
7.下列依据实验现象得出的结论不正确的是( )
选项
实验现象
实验结论
A
双氧水中加入二氧化锰后,产生氧气速度明显加快
二氧化锰就是催化剂
B
碳酸钠溶液中滴加几滴酚酞,溶液呈红色
碳酸钠溶液是碱性溶液
C
热水中的白磷没燃烧,空气中的白磷却自燃了
说明燃烧需要助燃剂
D
铁粉能被磁铁吸引,铁锈不能被磁铁吸引
铁粉变成铁锈发生了化学变化
【解答】解:A、双氧水中加入二氧化锰后,产生氧气速度明显加快,不能说明二氧化锰就是催化剂,还需证明其质量和化学性质不变,故选项依据实验现象得出的结论不正确。
B、无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇中性溶液不变色,遇碱性溶液变红。碳酸钠溶液中滴加几滴酚酞,溶液呈红色,说明碳酸钠溶液是碱性溶液,故选项依据实验现象得出的结论正确。
C、热水中的白磷没燃烧,空气中的白磷却自燃了,空气中的白磷能与氧气接触,热水中的白磷不能,氧气能支持燃烧,说明说明燃烧需要助燃剂,故选项依据实验现象得出的结论正确。
D、铁粉能被磁铁吸引,铁锈不能被磁铁吸引,说明铁粉变成铁锈发生了化学变化,故选项依据实验现象得出的结论正确。
故选:A。
8.如图所示装置进行实验(图中铁架台等仪器均已略去)。在甲中加入试剂后,塞紧橡皮塞,立即打开止水夹,乙中有气泡冒出;一段时间后关闭止水夹,乙中液面上升,此时溶液由无色变为浑浊。符合以上实验现象的甲和乙中应加入的试剂是( )
A.甲:CaCO3、稀盐酸;乙:Ca(OH)2溶液
B.甲:Na2CO3、稀硫酸;乙:NaCl溶液
C.甲:Zn、稀硫酸;乙:Ba(OH)2溶液
D.甲:Cu、稀硫酸;乙:BaCl2溶液
【解答】解:A、甲中碳酸钙和盐酸反应会生成气体二氧化碳,打开止水夹时,乙中会看到气泡,关闭止水夹后,甲中气体增多压强变大,将稀盐酸压入乙中,但是盐酸和硝酸钾不反应,看不到溶液变浑浊,故A错误;
B、甲中碳酸钠和稀硫酸反应会生成气体二氧化碳,打开止水夹时,乙中会看到气泡,关闭止水夹后,被压入的稀硫酸和氯化钠不反应,看不到溶液变浑浊,故B错误;
C、甲中锌和稀硫酸反应会生成氢气,打开止水夹时,乙中会看到气泡,关闭止水夹后,被压入的稀硫酸和氯化钡溶液会反应,生成硫酸钡沉淀,能看到溶液变浑浊,故C正确;
D、铜和硫酸不反应,打开止水夹时,乙中不会看到气泡,故D错误。
故选:C。
9.如图所示,同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出(不计空气阻力和摩擦),设小球刚落地时的速度分别为v1、v2、v3,则( )
A.v1=v2=v3 B.v1>v2>v3 C.v1<v2<v3 D.v2>v3>v1
【解答】解:小球从抛出到落地,发生了重力势能和动能的转化;在不计空气阻力和摩擦的条件下,转化过程中,机械能守恒,即机械能的总和不变。小球抛出时的机械能与小球落地时的机械能相等;而小球落地时的势能为零,故机械能大小等于动能大小,即动能相等,所以速度相同,v1=v2=v3。
故选:A。
10.只用一种试剂就能把氢氧化钠溶液、稀盐酸和澄清的石灰水鉴别开来,这种试剂是( )
A.氯化钡溶液 B.碳酸钠溶液
C.酚酞溶液 D.石蕊溶液
【解答】解:只用一种试剂把NaOH溶液、稀盐酸和澄清石灰水鉴别开来,则此种试剂与这三种物质混合要有明显的不同现象,
A、氯化钡溶液与这三种物质都不反应,故A不正确;
B、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液混合无现象,与盐酸混合产生气泡,与氢氧化钙溶液混合产生白色沉淀,能鉴别出来,故B正确;
C、酚酞试液遇氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液都变红,无法鉴别,故C不正确;
D、石蕊遇氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液都变蓝,故无法鉴别,故D不正确。
故选:B。
11.如图所示,杠杆受到F1和F2的作用,L1是F1的力臂,L2是F2的力臂,如果满足F1×L1=F2×L2,则此杠杆( )
A.一定处于平衡状态
B.一定不能处于平衡状态
C.可能处于平衡状态
D.条件不足,无法确定
【解答】解:由于图中两力F1、F2均使杠杆绕着支点O顺时针转动,两力使杠杆转动的方向相同(或没有考虑两个力的方向),故杠杆不可能平衡,故ACD错误,B正确。
故选:B。
12.下列事例中,是通过化学反应提供能量的是( )
A.水力发电 B.太阳能热水器
C.电饭煲 D.火箭点火升空
【解答】解:A、水力发电没有新物质生成,属于物理变化;故选项错误;
B、太阳能热水器没有新物质生成,属于物理变化;故选项错误;
C、电饭煲没有新物质生成,属于物理变化;故选项错误;
D、火箭点火升空,燃烧属于化学变化;故选项正确;
故选:D。
13.不粘锅内表面通常使用特氟龙涂层,原料为聚四氟乙烯,其结构简式为[CF2CF2]n.对聚四氟乙烯的推断,不合理的是( )
A.属于有机合成材料
B.有较好的耐高温性
C.可耐酸腐蚀
D.可溶于酒精、食用油等有机溶剂
【解答】解:A、聚四氟乙烯属于有机物,正确;
B、用在锅的表面,说明具有耐高温性,正确;
C、用在锅的表面,说明具有耐腐蚀性,正确;
D、若是溶于食用油等有机溶剂则会被破坏掉,错误;
故选:D。
14.在下列情况中,物体既具有动能又具有势能的是( )
A.海面上航行的轮船 B.空中飞行的子弹
C.吊在天花板上的电灯 D.拉长的橡皮条
【解答】解:A、海上航行的轮船,只具有动能,故该选项不符合题意;
B、空中飞行的子弹,既具有动能又具有重力势能,故该选项符合题意;
C、吊在天花板上的电灯,只具有重力势能,故该选项不符合题意;
D、拉开的弓,具有弹性势能,故该选项不符合题意。
故选:B。
15.在温哥华冬奥会上,来自牡丹江的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示,如果不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.从a点向b点运动过程中,重力势能全部转化为动能
B.在a点和c点速度都为零,因此重力势能相等
C.从c点下落到d点过程中,重力势能转化为动能
D.在a点和e点都处于静止状态,因此机械能相等
【解答】解:A、从a点向b点运动过程中,重力势能大部分转化成动能,因为有滑动摩擦,少部分转化成内能,故该选项错误;
B、在a点和c点高度不同,所以,重力势能就不相同。同时,c点在水平方向上速度不为零,故B说法错误。
C、从c点下落到d点过程中,重力势能转为动能,故该选项正确。
D、在a点和e点都处于静止状态,说明动能都为零,因为高度不同,所以重力势能就不相等,因此机械能不相等,故该选项错误。
故选:C。
16.下列除去杂质的方法中,正确的是( )
物质
杂质
去除杂质的方法
A
NaCl
Na2CO3
加入适量的Ca(OH)2溶液、过滤
B
CaO
CaCO3
加水、过滤
C
Fe粉
Zn粉
加过量FeSO4溶液、过滤、洗涤、干燥
D
HCl
H2SO4
加Ba(NO3)2溶液、过滤
【解答】解:A、Na2CO3能与适量的Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钠,不符合除杂原则,故选项错误。
B、CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项错误。
C、Zn粉能与过量FeSO4溶液反应生成硫酸锌溶液和铁,再过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项正确。
D、H2SO4能与Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸,不符合除杂原则,故选项错误。
故选:C。
17.洒水车在清洁龙港市街道卫生环境中起到了很重要的作用,洒水车在水平路面上进行酒水作业时保持匀速行驶,则洒水车发动机的牵引力如何改变,洒水车的动能将如何改变( )
A.牵引力不变,动能不变
B.牵引力减小,动能减小
C.牵引力减小,动能不变
D.牵引力不变,动能减小
【解答】解:当洒水车工作时,自身重力不断减小,对地面的压力不断减小,那么它受到的摩擦力不断减小。当它做匀速直线运动时,牵引力和摩擦力相互平衡,因此牵引力减小;洒水的过程中,速度不变,质量减小,因此动能减小;故B正确。
故选:B。
18.如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用沿斜面向上的拉力F把重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知在这个过程中,物体受到斜面的摩擦力大小为f,则斜面的机械效率为( )
A.100% B.100%
C.100% D.100%
【解答】解:此过程中,克服重力做的功为有用功,W有用=Gh,拉力做的总功为W总=FL,拉力做的额外功W额=fL,
A、斜面的机械效率:η100%,故A正确;
B、100%100%≠η,故B错误;
C、100%100%≠η,故C错误;
D、100%100%≠η,故D错误。
故选:A。
19.在2.8g铁粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.b点剩余固体为Cu
B.cd段为Cu和AgNO3溶液反应
C.M的值为21.6
D.e点只有2种溶质,分别为Fe(NO3)2和AgNO3
【解答】解:A、在2.8g铁粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,铁能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜;三种金属的活动性顺序中铁>铜>银,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,若有铁剩余,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁粉反应完,若还有硝酸银溶液,铜再与硝酸银反应生成硝酸铜和银;由图像可知,剩余固体的变化有三个变化过程,则发生了上述三个反应,则b点剩余固体为Cu和Fe,故选项说法错误。
B、由上述分析,cd段为Cu和AgNO3溶液反应,故选项说法正确。
C、2.8g铁先与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铜再与硝酸银反应生成银的质量,与2.8铁与硝酸银反应生成银的质量相等,根据图像,M的值即为最终生成银的质量;设生成银的质量为x,
Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag
56 216
2.8g x
x=10.8g,故选项说法错误。
D、e点只有3种溶质,分别为Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3,故选项说法错误。
故选:B。
20.如图甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,则在这两实验中( )
A.都要先加热再通气体
B.都能观察到红色固体变黑的现象
C.都发生了置换反应
D.氢气、一氧化碳都具有还原性
【解答】解:A、氢气和一氧化碳还原氧化铜,都要先通气体,再加热,以排尽装置的空气,防止发生爆炸,故选项说法错误。
B、氢气和一氧化碳均具有还原性,都能观察到黑色固体变红的现象,故选项说法错误。
C、氢气与氧化铜反应生成铜和水,属于置换反应;一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应物均为化合物,不属于置换反应,故选项说法错误。
D、氢气、一氧化碳均夺取了氧化铜中的氧,都具有还原性,故选项说法正确。
故选:D。
二.填空题(共6小题,满分26分)
21.(4分)某科学兴趣小组取适量实验室制二氧化碳发生装置中的剩余溶液于烧杯中,逐滴滴加纯碱溶液,绘制产生沉淀的图像如甲图所示。
(1)请写出B点对应溶液的溶质是 (写化学式)。
(2)乙图是甲图中0点到A点的溶液中离子种类的变化模型图。其中能使紫色石蕊变红的微粒是 。(画模型符号)
【解答】解:(1)实验室制二氧化碳发生装置中的剩余溶液中一定含有氯化钙,可能含有盐酸;逐滴滴加纯碱溶液,一开始没有产生沉淀,说明加入的纯碱溶液先与盐酸反应,盐酸反应完,再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,B点时氯化钙还没完全反应,对应溶液的溶质是氯化钙、氯化钠,其化学式为CaCl2、NaCl。故答案为:CaCl2、NaCl;
(2)0点到A点,是盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,0点时溶质是氯化氢和氯化钙,紫色石蕊变红的微粒是氢离子,“”表示的是钠离子,其离子符号为H+。故答案为:。
22.有一包白色粉末,可能是碳酸钠、氢氧化镁、氯化钡、硫酸钠、硝酸钠中的一种或几种的混合物,现做如下实验:
(1)将少量粉末放在烧杯中,加足量水,搅拌、静置、过滤,得无色溶液及白色沉淀;
(2)向过滤所得沉淀中加足量稀硝酸,沉淀全部溶解且无气体产生;
(3)向滤液中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成再加稀硝酸,沉淀不溶解.根据以上实验现象推断,白色粉末中一定存在 ;一定不存在 .
【解答】解:少量粉末放在烧杯中,加足量水,搅拌、静置、过滤,得无色溶液及白色沉淀,白色沉淀全部溶于硝酸且无气体产生,可以确定一定含有氢氧化镁,可以确定氯化钡和硫酸钠、氯化钡和碳酸钠不会同时存在.滤液中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成再加稀硝酸,沉淀不溶解.可以确定溶液中存在氯化钡,根据②知道沉淀全部溶解且无气体产生,就不存在碳酸钠和硫酸钠,存在氢氧化镁,至于硝酸钠的存在与否对实验现象都不会造成影响.
故答案为:氢氧化镁、氯化钡;碳酸钠、硫酸钠.
23.(4分)2021年3月,四川三星堆遗址进行了新一轮考古发掘。至今三星堆已出土了黄金面具、青铜纵目面具等一批珍贵文物,如图。
(1)古代制作青铜器的铜来源于铜矿,如黄铜矿。黄铜矿的主要成分为二硫化亚铁铜(CuFeS2),其中铁元素和铜元素均为+2价,则硫元素的化合价为 。
(2)应用碳﹣14测出三星堆遗址距今3000年左右,碳﹣12和碳﹣14是碳元素的两种同位素原子,它们的主要区别是原子核中 数不同。
【解答】解: (1)在二硫化亚铁铜(CuFeS2)中,铜的化合价为+2价,铁的化合价为+2价,由化合价原则可知,硫的化合价为﹣2价;
(2)应用碳﹣14测出三星堆遗址距今3000年左右,碳﹣12和碳﹣14是碳元素的两种同位素原子,它们的主要区别是原子核中中子数不同。
故答案为:(1)弱;
(2)﹣2;
(3)中子。
24.我国首艘01A型国产航母的海试,标志着我国在航海及军事领域取得重大突破。试根据所学知识填空:
(1)建造航母用到了钛合金,构成金属钛的粒子是 (选填“原子”“分子”或“离子”)。工业制钛有一种反应为TiF4+2H2SO44HF+2X+TiO2,X的化学式为 。
(2)航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与 接触而锈蚀。
【解答】解:(1)金属钛是由钛原子构成的,工业制钛有一种反应为:TiF4+2H2SO4=4HF+2X+TiO2,由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知,反应物中有1个钛原子,4个氟原子,4个氢原子,2个硫原子,8个氧原子,生成物中含有4个氢原子,4个氟原子,1个钛原子,2个氧原子,所以X的化学式为:SO3;故答案为:原子;SO3;
(2)铁与氧气和水接触时会发生锈蚀。航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与水、氧气接触而锈蚀;故答案为:水、氧气。
25.如图所示为温州市公共卫生中心建设过程中用吊车提升建材的示意图。重570N的建材在吊绳拉力F的作用下以0.5m/s的速度向上运动了10s,忽略滑轮与吊绳间的摩擦力、起重杆AC自重以及吊绳所受的重力,动滑轮重力为30N,吊框的重力为600N。求:
(1)10s内拉力F做功为 J。
(2)若上升到此高度还未达到要求,还可利用B点下方的伸缩柱,现在(1)的基础上,再利用伸缩柱在5s内将吊框内物体升高了8m,则伸缩柱的功率为 W。
【解答】解:(1)由题可知吊绳拉力为F400N,
建材通过的路程为:h=vt=0.5m/s×10s=5m,
则拉力F通过的距离为:s=3h=3×5m=15m,
则10s内拉力F做的功为:W=Fs=400N×15m=6000J;
(2)吊框内物体升高8m所做的总功为:W′=G总h′=(570N+30N+600N)×8m=9600J,
则伸缩柱做的功为WB=W′=9600J,
由P可知伸缩柱的功率为:P1920W。
故答案为:(1)6000;(2)1920。
26.如图所示,用平行于斜面的拉力F,将一个重力为G的物体由粗糙斜面底端匀速拉到顶端,斜面长为L,高为h。则拉力所做的有用功是 ;物体受到的摩擦力是 。
【解答】解:
(1)使用斜面的目的是提升重物,则有用功:W有=Gh;
(2)拉力所做的总功:W总=FL;
拉力做的额外功:W额=W总﹣W有用=FL﹣Gh,
由W额=fL可得,物体受到的摩擦力:
f。
故答案为:Gh;。
三.实验探究题(共6小题,满分42分)
27.(6分)(为探究溶液酸碱性对H2O2分解速率的影响,某兴趣小组的同学用如图甲装置以及实验室提供的所需药品,在常温下进行实验。
(1)检查装置的气密性:关闭分液漏斗的活塞,微微加热锥形瓶,注射器活塞外移(右移),停止加热后恢复到室温,如果观察到注射器活塞 ,则说明气密性良好。
(2)设计实验方案:兴趣小组的同学设计了如下表格,并按照此表格进行了实验。为比较三组实验中H2O2的分解速率,请将以下表格中的内容补充完善。
编号
反应物
催化剂
收集10mLO2的时间(s)
①
20mL 5%的H2O2溶液+1mL蒸馏水
0.1g MnO2
②
20mL 5%的H2O2溶液+1mL 3.65% HCl
0.1g MnO2
③
20mL 5%的H2O2溶液+1mL 4% NaOH
0.1g MnO2
(3)某同学经过三次实验测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图乙所示。分析该图能够得出的实验结论是 。
【解答】解:(1)分析实验装置特点可知,检查装置的气密性:关闭分液漏斗的活塞,微微加热锥形瓶,注射器活塞外移(右移),停止加热后恢复到室温,如果观察到注射器活塞回到原位,则说明气密性良好;故填:回到原位;
(2)实验目的是比较三组实验中H2O2的分解速率,分析实验方案可知,需要记录收集等体积的氧气,所需的时间来比较三组实验中H2O2的分解速率;依据乙图曲线可知,产生等体积的氧气所需的时间②>①>③;则表格中的内容是收集10mLO2的时间(s)①50,②100,③20,(数据合理即可);故填:收集10mLO2的时间(s);50;100;20;
(3)分析表中数据和曲线图可知,在碱性环境中,过氧化氢溶液分解速率最快,在酸性环境中,过氧化氢溶液分解速率最慢,则得出的实验结论是在其它条件相同时,溶液的pH越大,过氧化氢溶液分解速率越快(合理即可);故填:在其它条件相同时,溶液的pH越大,过氧化氢溶液分解速率越快。
28.(6分)某科学兴趣小组同学将CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,观察到前者变浑浊,后者无明显现象。为探究CO2和NaOH是否发生了化学反应,小育设计了甲、乙两个实验来验证,如图所示。实验现象为甲中试管内液面上升,乙中鸡蛋掉入瓶内。
(1)小锦同学认为上述实验是可行的,其共同原理是 。
(2)小北同学提出了质疑,他认为实验还不足以证明CO2和NaOH确实发生了反应,小育同学针对小北的质疑,利用装置甲补充了一个对照实验,补做的实验是 。
(3)小北同学认为可利用与上述实验不同的原理来证明甲、乙装置中的CO2和NaOH溶液确实发生了反应,他设计了如下实验,取少量甲或乙中反应后的溶液置于试管内,然后 (写出实验操作和实验现象)。
【解答】解:(1)小锦同学认为上述实验是可行的,其共同原理是氢氧化钠溶液与二氧化碳发生反应,使容器内气压降低;
(2)小育同学针对小北的质疑,利用装置甲补充了一个对照实验,补做的实验是将氢氧化钠溶液换成等体积的清水;
(3)小北同学认为可利用与上述实验不同的原理来证明甲、乙装置中的CO2和NaOH溶液确实发生了反应,他设计了如下实验,取少量甲或乙中反应后的溶液置于试管内,然后滴加足量的稀盐酸,有气泡产生,从而证明CO2和NaOH确实发生了反应。
故答案为:(1)氢氧化钠溶液与二氧化碳发生反应,使容器内气压降低;
(2)将氢氧化钠溶液换成等体积的清水;
(3)滴加足量的稀盐酸,有气泡产生。
29.(8分)甜叶菊苷是一种新型甜味剂,具有高甜度、低热能的特点,且能活血降压,有降低血糖及降低血脂的功效。某实验小组欲探究甜叶菊苷的元素组成,进行如下实验(实验中固定装置已省略):
【提出猜想】甜叶菊苷可能由碳、氢、氧三种元素组成。
【进行实验】小方取适量的甜叶菊苷按如图1进行操作,并分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置于火焰上方。
【讨论交流】其他同学认为小方的实验设计存在明显错误,原因是 。
经改进实验后,检验到甜叶菊苷在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水,由此确定甜叶菊苷中一定含有碳、氢元素。
【继续探究】为了进一步确定其元素组成,同学们设计了如图2进行实验。(已知:装置中C中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳)
(1)【实验分析】
B装置的作用是什么? 。
(2)【数据处理】
质量为m克甜叶菊苷在C装置中充分燃烧后,D装置增重a克,E装置增重b克(产物均被完全吸收)。由此可以确定甜叶菊苷一定含氧元素的依据是 。(用m、a、b关系式表示)
(3)【交流与反思】实验前后在装置中通氮气都能减小该实验中的误差。但也有同学认为这个实验中其实不通氮气也能通过其它方法减小这方面的误差。该同学说的其他方法是指 。
【解答】解:【讨论交流】烧杯直接敞口放置在空气中,由于酒精燃烧也能生成水蒸气和二氧化碳,即使不点燃甜叶菊苷也会形成相同实验现象,所以造成实验结论不严谨;故答案为:酒精燃烧也能生成水蒸气和二氧化碳,影响实验结果的判断;
【继续探究】(1)过氧化氢分解生成氧气,氧气会带出水蒸气,而之后反应生成了水,因此为了确保后续水的质量不发生变化,需要通入干燥氧气,氢氧化钠可以吸收水蒸气;故答案为:吸收水蒸气;
(2)D中增加质量为水的质量,E中增加质量为二氧化碳质量,水中氢元素质量=agg,二氧化碳中碳元素质量=bgg,所以当mgg时,可以确定甜叶菊苷一定含氧元素;故填:mgg;
(3)实验前通入氮气是为了排出装置中的空气,实验和是为了保证内部残留的气体全部排出被吸收,因此可以加入足量过氧化氢溶液,生成足够的氧气,也能排出装置中的空气和将内部残留的气体全部排出,达到相同实验目的;故答案为:加入足量的过氧化氢溶液。
30.(8分)用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与钩码悬挂点的关系,OC是一根均匀的杠杆,且OA=AB=BC,分别把钩码挂在A点和B点进行实验(不计摩擦),当测力计作用在C点,且方向始终竖起向上拉时,收集的数据如表:
钩码的
悬挂点
钩码重
力G/N
钩码上升
高度h/m
测力计的
示数F/N
C点上升
高度s/m
机械效率
η
A
6
0.2
3
0.6
66.7%
B
6
0.2
5
0.3
?
(1)表格中钩码挂在B点时的机械效率η= 。
(2)从实验数据分析可得出结论:杠杆的机械效率与钩码的悬挂点 (选填“有关”或“无关”)。
(3)分析表格中数据,杠杆的自重为 N。
(4)若把弹簧测力计的作用点由C移到B位置,点O位置不变,仍将挂在A点的钩码提升0.2米,则杠杆的机械效率 66.7%。(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【解答】解:(1)钩码挂在B点时的有用功:
W有=Gh=6N×0.2m=1.2J;
做的总功为:
W总=Fs=5N×0.3m=1.5J;
钩码挂在B点时的机械效率:
η100%100%=80%;
(2)由AB的机械效率可知,同一物体提升相同的高度,悬挂点不同,拉力不同,机械效率不同,说明杠杆的机械效率与悬挂点有关;
(3)由不计摩擦力,杠杆重力做的功为额外功;
第1次实验即物体挂在A点时,有用功:W有用=Gh=6.0N×0.2m=1.2J;
总功为:W总=Fs=3N×0.6m=1.8J;
额外功:W额=W总﹣W有用=1.8J﹣1.2J=0.6J;
因为OA=AB=BC即OAOC,由重物移动0.2m,拉力F移动0.6m知:重物移动距离为拉力移动距离的,杠杆的重心会移动0.6m=0.3m;
可知杠杆自重:G杆2N。
(4)若只将测力计的悬挂点由C移至B点,钩码还升高相同的高度,杠杆上旋的角度不变,杠杆升高的距离h不变,
所以Gh1+G杠h不变,所以Fh2也不变。根据η100%,分母不变,分子不变,所以η不变,即杠杆的机械效率等于66.7%。
故答案为:(1)80%; (2)有关; (3)2;(4)等于。
31.(8分)某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜测到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B求质量为2m,让A、B两球从距沙表明高H静止下落,C球从距沙表面高2H静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,且h1<h2<h3。
(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过 来反映的;
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论: ;
(3)比较A、C两球,发现C球陷入沙深度更大,由此可得出结论: ;
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径 (选填:“有关”或“无关”)。
【解答】解:(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过铅球陷入沙面的深度来反映;
(2)比较A、B两球,下落高度和运动路径相同,B球质量大于A球质量,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大;
(3)比较A、C两球,两球质量相同,下落路径也相同,C球的下落高度大于A球的下落高度,发现C球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当物体的质量相同时,下落高度越高,物体的重力势能越大;
(4)比较C、D两球,两球的质量相同,下落高度也相同,两球的运动路径不同,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径无关。
故答案为:(1)铅球陷入沙面的深度;
(2)当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大;
(3)当物体的质量相同时,下落高度越高,物体的重力势能越大;
(4)无关。
32.(6分)草酸(H2C2O4)又名乙二酸,是一种有机酸,易溶于水,广泛存在于植物源食品中。草酸不稳定,在浓硫酸的催化作用下,草酸固体受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究:
【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物?
【实验猜想】猜想1:只有CO;猜想2:只有CO2;猜想3:含有CO和CO2。
【设计实验】基于猜想3,根据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验:
【实验探究】
(1)C装置的作用是 ;
(2)能证明草酸分解的气体中含有CO的实验现象: ;
【实验结论】草酸受热分解产生了二氧化碳、一氧化碳和水。
(3)该实验装置的设计还有一处明显不足(实验前已排尽装置内空气),请提出改进措施: 。
【解答】解:(1)二氧化碳能与澄清的石灰水变浑浊,C装置的作用是检验二氧化碳气体是否除干净;故答案为:检验二氧化碳气体是否除干净;
(2)草酸受热分解产生了二氧化碳、一氧化碳和水,一氧化碳在加热的条件下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,能证明草酸分解的气体中含有CO的实验现象:C中澄清石灰水不变浑浊,E中黑色粉末变红,F中澄清的石灰水变浑浊;故答案为:C中澄清石灰水不变浑浊,E中黑色粉末变红,F中澄清的石灰水变浑浊;
(3)当草酸分解产物中含有一氧化碳时,由于一氧化碳具有毒性,反应后的气体中可能含有一氧化碳,所以需要对尾气中的一氧化碳进行处理,可用气球收集方式加以处理尾气。故答案为:用气球收集尾气。
四.计算题(共5小题,满分32分)
33.(6分)上海大众汽车厂生产的帕萨特轿车的部分技术指标如下表:
帕萨特轿车在沪宁高速公路上以额定功率(发动机正常工作时的功率称为额定功率)匀速行驶30分钟,轿车所受的阻力为3680牛,不考虑发动机工作时能量的损耗。求:
(1)发动机所做的功;
(2)轿车行驶的路程;
(3)轿车行驶的速度;
(4)此次行驶过程中轿车的等速油耗是 升/100千米。
【解答】解:
(1)由表中数据可知,以额定功率匀速行驶的发动机功率:P=92kW=9.2×104W,
行驶30分钟,发动机所做的功:
W=Pt=9.2×104W×30×60s=1.656×108J;
(2)因为轿车匀速行驶,
所以轿车发动机的牵引力:F=f=3680N,
因为W=Fs,
所以轿车行驶的路程:s4.5×104m=45km;
(3)轿车行驶的速度:
v90km/h;
(4)由表格数据可知,90km/h的等速油耗为8.2升/100千米,
答:(1)发动机所做的功为1.656×108J;
(2)轿车行驶的路程为45km;
(3)轿车行驶的速度为90km/h;
(4)8.2。
34.(6分)小明家有个木衣架,有一次放学回家他把书包挂在衣架A处,衣架倒了下来,小明是个聪明的孩子,他分析了衣架倒下来的原因后,测量了如下的数据:书包质量5千克:木衣架质量3千克;圆底盘直径30厘米;其他数据如图,衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。
(1)请你通过程性计算,解释衣架倒下来的原因。
(2)为了防止衣架倒下来,请你提出了改进意见,至少说出2种方法。
【解答】解:(1)衣架倒下时,是以底盘的右侧端点O为支点,如图所示:
书包的重力G1=m1g=5kg×10N/kg=50N;
木衣架的重力:G2=m2g=3kg×10N/kg=30N;
圆盘的半径为:30cm15cm,由图知,以底盘的右侧端点O为支点,
书包对衣架力和力臂的乘积=F1L1=50N×(25cm﹣15cm)=500N•cm;
衣架自身重力和力臂的乘积=F2L2=30N×15cm=450N•cm;
因为F1L1>F2L2,所以衣架倾倒;
(2)由题意知,衣架倾倒的原因是两边力和力臂的乘积不相等造成的,所以要防止其倾倒,可减小挂物与其力臂的乘积或增大自重与其力臂的乘积,故方法有:1、减小挂衣钩的长度,2、增大底盘的直径,3、圆盘底座换用大理石等密度更大的材料,4、在挂衣钩的对侧挂物品,等。
答:(1)书包的重力G1=m1g=5kg×10N/kg=50N;
木衣架的重力:G2=m2g=3kg×10N/kg=30N;
圆盘的半径为:30cm15cm,由图知,以底盘的右侧端点O为支点,
书包对衣架力和力臂的乘积=F1L1=50N×(25cm﹣15cm)=500N•cm;
衣架自身重力和力臂的乘积=F2L2=30N×15cm=450N•cm;
因为F1L1>F2L2,所以衣架倾倒;
(2)1、减小挂衣钩的长度,2、增大底盘的直径,3、圆盘底座换用大理石等密度更大的材料,4、在挂衣钩的对侧挂物品。
35.(6分)如图甲所示是一台正在建筑工地作业的起重机,吊臂上的滑轮组(可简化成如图乙所示)将质量为2.5×103kg的物料匀速提高2m,拉力F由一台柴油机提供,柴油机的输出功率为24kW,提高物料所用的时间为4s。试求(g取10N/kg):
(1)柴油机作用在滑轮组上的拉力F;
(2)这次起吊滑轮组做的有用功;
(3)这次起吊时滑轮组的机械效率。
【解答】解:(1)柴油机输出的功:W=Pt=24000W×4s=96000J,
绳端拉力移动的距离:s=nh=3×2m=6m,
柴油机作用在滑轮组上的拉力:F1.6×104N;
(2)物料的重力:G=mg=2.5×103kg×10N/kg=2.5×104N,
这次起吊滑轮组做的有用功:W有=Gh=2.5×104N×2m=5×104J;
(3)这次起吊时滑轮组的机械效率:η100%52.1%。
36.(6分)洁厕灵的有效成分为HCl,李强同学测定某品牌洁厕灵中HCl的质量分数。他将100.0g洁厕灵倒入锥形瓶中,逐次加入等质量相同质量分数的Na2CO3溶液,测出每次完全反应后溶液的总质量,实验数据记录如表。
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入Na2CO3溶液的质量/g
20.0
20.0
20.0
20.0
20.0
反应后溶液的总质量/g
118.9
137.8
M
175.6
195.6
请根据实验数据分析解答下列问题。
(1)表格中M的数值为 ;
(2)恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量是多少?
(3)该洁厕灵中HCl的质量分数是多少?
【解答】解:(1)由第一至第四次数据可知,每次生成二氧化碳质量是1.1g,表格中M的数值为:100.0+60.0﹣3.3=156.7,
故填:156.7。
(2)设80g碳酸钠溶液中碳酸钠质量为x,100.0g洁厕灵中氯化氢质量为y,
由第一次、第二次、第四次反应可知,20.0g碳酸钠溶液完全反应生成1.1g二氧化碳,第五次加入碳酸钠溶液时不产生气体,说明第四次时恰好完全反应,恰好完全反应时消耗碳酸钠溶液的质量是:20.0g×4=80.0g,恰好完全反应时生成二氧化碳质量:100.0g+80.0g﹣175.6g=4.4g,
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,
106 73 44
x y 4.4g
x=10.6g
y=7.3g
37.(8分)如何合理、高效、节约地使用煤、石油、天然气这三大当今世界最主要的化石燃料,加紧开发、研制其它清洁能源是全人类面临的共同课题,是发展低碳经济的当务之急。回答下列问题:
(1)天然气是杭城家庭的主要生活燃料。为防止因天然气泄漏造成危险,可在家中安装报警器,在甲、乙两图中,安装位置正确的是 。
写出天然气燃烧的化学方程式: 。
(2)如直接用煤作家用燃料既污染空气又浪费能源。煤燃烧时产生的 是形成酸雨的主要气体之一。煤的气化是把煤变为清洁能源的重要一环,其中一个重要反应是:C+H2OCO+H2,该反应的基本类型是 。
(3)为了应对现近国际能源局势,根据我国汽车工业的现况,我们自主研发的一种电动汽车使用的能源是新型锂电池,锂电池工作时能量转换方式为 转换为 ,与使用汽油的汽车相比其优点是(举出一点即可) 。
【解答】解:因为天然气的密度比空气小,所以警报器应该安置在高处;天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O;
(2)煤燃烧时产生的二氧化硫是形成酸雨的主要气体之一;由C+H2O CO+H2可知,反应物和生成物都是一种单质和一种化合物,属于置换反应;
(3)锂电池工作时能量转换方式为化学能转化为电能;电动汽车与使用汽油的汽车相比其优点是不污染环境。
故答案为:
(1)甲;CH4+2O2CO2+2H2O;
(2)二氧化硫;置换反应;
(3)化学能;电能;不污染环境。
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