2024-2025学年华师大版九年级上册科学期末模拟卷
2024-12-25
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学华东师大版(2012)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-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 634 KB |
| 发布时间 | 2024-12-25 |
| 更新时间 | 2024-12-25 |
| 作者 | 良知科学工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-12-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49549242.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年华师大版九年级科学期末模拟卷
一.选择题(共15小题)
1.某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。下列说法错误的是( )
A.做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验结果没有影响
B.乙实验中最后天平不平衡,此现象能用质量守恒定律解释
C.丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律,原因是该反应不消耗气体也不产生气体
D.进行丁实验时,如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,理论上生成物的质量等于参加反应的镁条的质量
2.在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下,测得反应前后各物质的质量如图所示,下列说法错误的( )
A.甲可能是单质
B.该反应是化合反应
C.丙可能是催化剂
D.反应前后乙和丁变化的质量比为7:25
3.表面布满铁锈的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是( )
A.ab段压强变化不明显,说明还没有开始化学反应
B.bc段的化学反应:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
C.影响cd段压强变化的主要因素是温度
D.d点时恰好完全反应,且d点温度高于a点
4.向一定量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,水和硫酸钠质量随氢氧化钠溶液质量变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲表示的物质为硫酸钠,乙表示的物质为水
B.加入b克NaOH溶液时,H2SO4还有剩余
C.加入a克NaOH溶液时,所得溶液中的阴离子为
D.加入c克NaOH溶液时,所得溶液呈中性
5.下列关于实验室制取CO2的操作,正确的是( )
A.检查气密性 B.制取气体
C.收集气体 D.验满
6.向一定质量的Mg(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量铁粉,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,在滤渣中加入稀盐酸有气泡产生。下列分析不正确的是( )
A.滤液颜色为浅绿色
B.滤渣中不可能含有Mg
C.滤液质量一定小于原混合溶液质量
D.在滤液中加入稀盐酸,可能有白色沉淀生成
7.如图所示,分别使用滑轮或滑轮组匀速提升同一物体,滑轮质量均相等且G动小于G物,在相同的时间内物体被提升的高度也相等,不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是( )
A.三个装置所做的有用功为W甲=W乙=W丙
B.绳子自由端移动的速度关系为v甲<v乙<v丙
C.绳子自由端的拉力大小为F甲>F乙=F丙
D.三个装置的机械效率为η甲>η乙=η丙
8.如图甲是工人使用升降平台进行高空玻璃幕墙清洗的场景,该平台结构简图如图乙所示。其中吊篮和动滑轮总质量为30kg,吊篮由电动机控制升降。在某次吊升过程中,两名工人及所带工具总质量200kg,20s内吊篮匀速上升4m,电动机对钢丝绳的拉力为750N。下列说法错误的是( )
A.本次吊升过程中的有用功是8×103J
B.本次吊升过程中的机械效率约为87.0%
C.可以通过减少吊篮和动滑轮的重力来提高该平台使用时的机械效率
D.可以通过增加工人和工具重力来提高该平台使用时的机械效率
9.小衢在操场上将一篮球抛出,篮球被抛出后的运动轨迹如图所示,a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是( )
A.皮球在b点时的机械能最大
B.皮球在a、c两点时动能相等
C.皮球由a到b时,动能逐渐增大
D.皮球由c到d时,机械能一直减小
10.某兴趣小组用如图所示甲、乙、丙三个实验装置探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”。三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是( )
A.“U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化”,所用的是控制变量法
B.利用该实验装置也可以探究“电流通过导体产生热量的多少与通电时间长短的关系”
C.要探究电热与电阻的关系,应选用甲丙串联接到电源两端进行实验
D.要探究电热与电流的关系,应选用甲乙串联接到电源两端进行实验
11.小滨同学按如图电路连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后,灯泡能正常发光,用测电笔检测插座的两孔,氖管均不发光。针对该模拟电路,下列说法正确的是( )
A.保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B.灯泡能正常发光,所以灯泡所在支路的连接是安全、合理的
C.插座无法正常工作,原因可能是cd间断路
D.排除故障后,用图中的插座连接电冰箱,也能保证正常安全的使用
12.创新小组的同学设计了一个粉尘浓度监测装置,图甲为该监测装置的简化电路图,它是通过传感器R来进行检测的,R的阻值随粉尘浓度β变化的关系如图乙所示。已知电源电压为4V,定值电阻R0的阻值为15Ω,电压表的量程为0~3V。下列分析正确的是( )
A.电压表示数随粉尘浓度增大而减小
B.电路可测的最大粉尘度为25mg/m3
C.定值电阻R0的最大功率为0.6W
D.整个电路的最小总功率为0.8W
13.高压锅煮食物时,限压阀由于锅内气压的作用上下跳动,该过程的能量转化与如图内燃机的哪个工作冲程相同( )
A.B. C.D.
14.如图甲所示,规格相同的玻璃杯装了相同质量的水,将阻值不同的两段电热丝与电源、开关接成电路,忽略散热,得到图乙所示的水温与加热时间的图线,下列说法正确的是( )
A.加热相同时间,两杯水吸收相同热量,升高相同的温度
B.由图乙可知:比热容cA>cB
C.对于A、B杯中的两个加热器,R2<R1,P2>P1
D.A杯水在2 min内吸收的热量与B杯水在3 min内吸收的热量相同
15.将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中,反应完成后有2种金属剩余,则它们生成氢气的质量关系是( )
A. B.
C. D.
二.填空题(共7小题)
16.棉花在化学实验中经常被使用,如图所示的两组实验都用到棉花,其中图甲为用高锰酸钾制氧气实验,图乙为铁粉和水蒸气反应实验。
(1)图甲实验与图乙实验中,棉花的作用是不同的。请分析判断图甲实验中棉花的作用是 。
(2)图甲实验和图乙实验中,气体产物也是不同的。实验进行之后,图乙实验试管中原有的铁粉与水蒸气反应变成了另一种黑色物质(经鉴定和铁在氧气中燃烧的产物一样),同时产生氢气,试写出图乙实验中的化学反应方程式 。
17.构建知识网络能帮助我们理解知识间的内在联系,请分析如图所示的酸碱化学性质的知识网络图(“—”表示物质之间能发生反应),回答下列有关问题。
(1)实验过程中使用到的稀硫酸是用浓硫酸稀释而成。浓硫酸能使木棒或棉花变黑,体现了浓硫酸具有 性。
(2)若酸碱指示剂为酚酞溶液,将其滴入碱溶液后,可观察到的现象为 。
(3)X所属的物质类别是 。
18.向5.6g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。回答下列问题:
(1)写出bc段发生反应的化学方程式 。
(2)判断e点溶液中溶质的成分 。
(3)m3的值为 (直接写结果)。
19.海鲜中的鲜味与氧化三甲胺(C3H9NO)有关。氧化三甲胺本身无气味,口感上有鲜味、淡淡的甜味,经高温作用,会发生分解反应,释放出三甲胺(C3H9N),三甲胺具有难闻的鱼腥味。
(1)氧化三甲胺在物质的分类上属于 (填“有机物”或“无机物”)。
(2)根据氧化三甲胺的性质,请你提出一条海鲜保鲜的措施 。
20.如图为“杠杆力臂演示仪”,杠杆AOB可绕O点(螺母)转动,OA=2OB,G1=10牛,杠杆自身重力和摩擦不计,固定装置未画出。
(1)当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时,G2的重力为 牛;
(2)松开螺母保持OA不动,使OB向下折一个角度后,再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB'(OB'=OB),保持G1位置不变,要使杠杆在图乙位置保持平衡,则G2的悬挂点应该移动至 点处(选填“①”、“②”或“③”)。若不移动,则A端将 (选填“上升”或“下降”)。
21.如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。闭合开关后,当滑片P在最右端时,电流表示数为0.4A,滑动变阻器消耗功率为3.2W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,小灯泡恰好正常发光。
(1)滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
(2)灯泡正常发光时的功率为 W。
22.初中科学实验设计评比中,董教师对书本演示气体对外做功装置进行了改进(如图):用一个大的塑料瓶,瓶口塞橡皮塞,塞子里面安装气门芯,连接打气筒在瓶内伸入温度传感器探头,实验时装置气密性良好。
(1)用打气筒向瓶内打气,在橡皮塞未弹出之前,温度传感器示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)当橡皮塞弹出时,瓶内出现大量白雾。根据实验现象可以得出的结论是:物体对外做功,内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
三.实验探究题(共4小题)
23.某化学兴趣小组做了如图所示的实验。
(1)实验中,观察到试管①③中共同的明显现象是 ,试管②中没有明显现象。试管①中发生反应的化学方程式为 。
(2)(提出问题)试管②中没有明显现象,是否发生了反应?
(实验探究)某化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别加入a、b两支试管中,向a试管中滴入酚酞溶液,观察到 现象,证明了稀盐酸和氢氧化钠溶液一定发生了化学反应,为进一步探究试管②反应后溶液中溶质成分,可以向试管b中加入下列物质中的 (填序号)。
①Zn②Fe(OH)3③FeCl3④AgNO3⑤MgO⑥Na2CO3
24.某科学探究小组对一包固体粉末中的成分进行鉴别,粉末中可能含有BaCO3、NaCl、Na2CO3、CuSO4、NaOH、CaCl2中的一种或几种,实验操作步骤及现象如图,试回答:
(1)仅由步骤Ⅰ可知,固体粉末中不可能含有的物质是 (填化学式,下同);
(2)白色沉淀A为 ;
(3)无色溶液D一定含有的溶质是 ;
(4)结论:固体粉末中一定含有 。
A.Na2CO3 B.NaOH C.NaCl
25.如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置,杠杆刻度均匀。
(1)挂钩码前,杠杆如图甲所示,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态。
(2)调节杠杆在水平位置平衡后,在A、B两处挂上如图乙所示的钩码,杠杆重新在水平位置平衡,若将A处的钩码拿掉一个,要使杠杆在水平位置再次平衡,则应将B处所挂钩码向 (选填“左”或“右”)移动2个格。
(3)某同学用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置,在旋转过程中,要使杠杆始终在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐 。(选填“变大”或“变小”)
26.小宁做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材:电源(电压恒为3V)、小灯泡额定电压为2.5V,电流表、电压表、开关各一个,滑动变阻器一个,导线若干。
(1)用笔代替导线按电路图将实物图连接完整。
(2)电路连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表示数为0,移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数,电路故障的原因是 。
(3)排除故障后,改变滑片P的位置,测得多组对应的电压、电流值。描绘的小灯泡L两端电压随电流I变化的U﹣I关系图像如图丙所示,当小灯泡正常发光时,小灯泡的额定功率 W。小宁进一步绘制出P﹣U2和P﹣I2图像,则图中正确的是 。
A B C D
四.解答题(共6小题)
27.小明同学用石灰石样品(杂质不溶于水且不与酸反应)和稀盐酸反应进行实验研究。取15克石灰石样品于装置A中(如图甲)。先打开K,通过一段时间的空气,再关闭K,向A锥形瓶中缓慢加入稀盐酸直到过量,当A装置中不再有气体产生时,再次打开K,通入足量空气。记录A装置中相关数据如图乙;测得B装置质量增加了4.7克:C装置质量不变。(碱石灰可吸收水和二氧化碳,实验过程中不计盐酸的挥发)
(1)第二次打开K,通入足量空气的作用是 。
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量为 克。
(3)实验中生成二氧化碳的质量为 克。
(4)稀盐酸的质量分数为多少?
28.现有H2SO4和MgSO4的混合溶液,为了分析混合溶液中H2SO4和MgSO4的质量分数,设计图甲实验方案,并得到图乙有关数据。请回答下列问题:
(1)图乙中,ab段表示的是混合溶液中的 (填化学式)与NaOH发生反应。
(2)请计算该混合溶液中MgSO4的溶质质量分数(写出计算过程)。
(3)在向100g混合溶液中不断加入上述氢氧化钠溶液的过程中,请画出加入氢氧化钠溶液的质量与产生沉淀质量的关系图。(在图丙的坐标图中作图)
29.小于有一件重约15N的工艺品,他想把工艺品按图甲所示悬挂起来。为找到O点的位置,他从实验室里借了一支弹簧测力计(0~10N),设计并完成了如下:
①用刻度尺测出工艺品长度LAB如图乙所示。
②用弹簧测力计拉住A端,B端用细线悬挂,平衡时如图丙所示,此时弹簧测力计读数F1=4.0N。
③交换弹簧测力计和细线的位置,再次平衡时工艺品的位置如图丁所示,此时弹簧测力计读数F2=3.0N。
(1)本实验的关键原理是 。
(2)由此可以计算出该工艺品的重力G= N。
(3)计算出O点到端点A间的距离LOA= cm。
30.图甲为某品牌电炖锅简化电路,控制电路电源电压恒为6伏,R0阻值100欧,热敏电阻R3的阻值随温度变化的关系如图乙所示,电脑控制板相当于开关,按下开关,控制电路接通电源。工作电路加热至热敏电阻R3温度达到100℃时,衔铁被吸下,工作电路转为保温状态。已知该电炖锅工作电路在220伏电压下的加热功率为1000瓦,保温功率为200瓦。电磁继电器线圈电阻忽略不计。请回答:
(1)热敏电阻R3阻值随温度升高而 。
(2)控制电路衔铁被吸下的最小电流为 安。
(3)电阻R2的阻值为多少?
(4)若电炖锅加热1小时,保温2小时,共消耗电能为多少千瓦时?
31.如图甲为陶瓷电煎药壶,其简化的工作电路如图乙所示,电源电压为220V,S1为单刀双掷开关,R1和R2均为电加热丝。电煎药壶刚开始工作时先用武火挡快速加热,当药液的温度达到98℃时自动跳到文火挡慢熬,药液熬制一段时间后自动跳到保温挡防止药液烧干。已知电煎药壶在220V电压下正常工作时,武火快速加热功率为500W,文火慢熬功率为100W,某次煎药时药液的温度与电煎药壶工作时间的关系图像如图丙所示。
(1)根据题意可知,当单刀双掷开关S1拨到“2”位置,同时开关S2 (填“闭合”或“断开”)时,电煎药壶处于武火挡。
(2)求电加热丝R1的阻值。
(3)求电煎药壶处于保温挡时的功率。
(4)分析图像可知,电煎药壶武火加热前半段时间对药液的加热效率 (填“大于”“小于”或“等于”)后半段时间的加热效率。
32.在3D打印笔中装入塑料条,接通电源,等待一段时间后即可挤出热融的塑料,塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态(如图甲)。其内部电路如图乙,R1、R2是相同的PTC(热敏材料)发热电阻。单个电阻与温度的关系如图丙。
(1)打印笔工作时,发热功率有高、低两挡。当S、S1都闭合时,处于 挡。
(2)温度在120℃﹣360℃之间时,打印笔工作时的发热功率随温度的升高而逐渐 (选填“增大”或“减小”)。
(3)打印笔正常工作时的电压为220伏,高挡打印时,电阻的温度为250℃,打印笔的电功率是多少?
2024-2025学年华师大版九年级科学期末模拟卷
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
D
D
C
C
A
D
C
B
D
B
C
题号
12
13
14
15
答案
C
C
D
C
一.选择题(共15小题)
1.【答案】D
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:A、做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验的结果没有影响,因为无论红磷是否完全反应,天平都保持平衡,故A正确;
B、乙实验中,石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,产生的气体逸散到空气中,反应后剩余物质的质量减小,所以最后天平不平衡,能用质量守恒定律解释,故B正确;
C、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,此反应不消耗气体也不生成气体,所以能验证质量守恒定律,故C正确;
D、如果在燃着的镁条上方罩上罩,使生成物全部收集起来称量,由于镁条与氧气结合产生氧化镁质量增加,故生成物质量大于参加反应的镁条的质量,故D错误;
故选:D。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
2.【答案】D
【分析】根据化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变进行分析。
【解答】解:甲物质反应后质量减少14g,属于反应物,乙物质质量减少16g,属于反应物;丙物质反应前后质量不变,可能是催化剂,可能没有参加反应,丁物质质量增加30g,属于生成物。
A、甲可能是单质,故A正确;
B、该反应是两种物质生成了一种物质,属于化合反应,故B正确;
C、丙可能是催化剂,故C正确;
D、反应前后乙和丁变化的质量比为16g:30g=8:15,故D错误。
故选:D。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
3.【答案】C
【分析】根据表面布满铁锈的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中,氧化铁先与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,氧化铁反应完,铁再与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,进行分析判断。
【解答】解:A、氧化铁先与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,ab段的化学反应是Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O,故选项说法错误。
B、bc段的化学反应是Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,故选项说法错误。
C、影响cd段压强变化的主要因素是温度,是因为温度恢复至常温,故选项说法正确。
D、d点时温度恢复至常温,且d点温度等于a点,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,理解题意、掌握酸的化学性质是正确解答本题的关键。
4.【答案】C
【分析】根据氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,随着反应的进行,稀硫酸的质量逐渐减少,硫酸钠和水的质量逐渐增加,结合题意进行分析判断。
【解答】解:A、氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,随着反应的进行,硫酸钠的质量逐渐增加,至完全反应不再发生改变;水的质量逐渐增加,至完全反应,继续滴加氢氧化钠溶液,由于氢氧化钠溶液中含有水,水的质量仍在增加;甲表示的物质为水,乙表示的物质为硫酸钠,故选项说法错误;
B、加入b克NaOH溶液时,硫酸钠的质量不再发生改变,恰好完全反应,H2SO4没有剩余,故选项说法错误;
C、加入a克NaOH溶液时,稀硫酸过量,所得溶液是硫酸钠和H2SO4的混合溶液,溶液中阴离子为,故选项说法正确;
D、加入c克NaOH溶液时,氢氧化钠溶液过量,所得溶液呈碱性,故选项说法错误;
故选:C。
【点评】本题有一定难度,掌握中和反应的原理、反应过程中各物质的质量变化是正确解答本题的关键。
5.【答案】A
【分析】根据常见实验操作的方法和注意事项进行分析判断。
【解答】解:A、图示装置检查气密性时,若拉注射器的活塞时,观察到长颈漏斗下端冒出气泡,证明该装置的气密性良好,图示操作正确;
B、大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙是一种微溶于水的物质,会覆盖在大理石的表面阻止反应的进一步进行,反应进行的不彻底,图示操作错误;
C、二氧化碳的密度比空气大,用图示装置收集二氧化碳时,二氧化碳应从长管通入,图示操作错误;
D、二氧化碳验满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭证明二氧化碳已满,图示操作错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
6.【答案】D
【分析】根据金属活动性Mg>Fe>Cu>Ag,向一定质量的Mg(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量铁粉,不能与Mg(NO3)2溶液反应,铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,AgNO3反应完,若还有铁粉,铁才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸亚铁和铜,进行分析判断。
【解答】解:A、由金属活动性Mg>Fe>Cu>Ag,向一定质量的Mg(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量铁粉,不能与Mg(NO3)2溶液反应,铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,AgNO3反应完,若还有铁粉,铁才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸亚铁和铜。充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,在滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,说明滤渣中含有铁,说明铁是过量的,滤液为硝酸亚铁溶液,颜色为浅绿色,故选项说法正确。
B、铁不能与Mg(NO3)2溶液反应,滤渣中不可能含有Mg,故选项说法正确。
C、由Fe+2AgNO3═Fe(NO3)2+2Ag,由反应时的质量比可知,每56份质量的铁可置换出216份质量的银,溶液的质量会减少;由Fe+Cu(NO3)2═Fe(NO3)2+Cu,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,溶液的质量会减少,则滤液质量一定小于原混合溶液质量,故选项说法正确。
D、滤液中一定不含硝酸银,在滤液中加入稀盐酸,不可能有白色沉淀生成,故选项说法错误。
故选:D。
【点评】本题有一定难度,熟练掌握金属的化学性质、确定能发生的反应是正确解答此类题的关键。
7.【答案】C
【分析】(1)克服物体重力做的功为有用功,根据W有用=G物h得出甲、乙、丙三种装置做的有用功;
(2)从图中可知,甲为定滑轮(n=1),乙为动滑轮(n=2),丙为滑轮组(n=3),在相同的时间内物体被提升的高度均为h,根据s=nh得出绳子自由端移动的距离;运动时间相同,根据v可知绳子自由端移动的速度关系;
(3)不计绳重和摩擦,F甲=G物,F乙(G物+G动),F丙(G物+G动),据此确定拉力大小关系;
(4)不计绳重和摩擦,甲机械效率为100%,乙和丙克服动滑轮的重力做的功为额外功,根据η得出乙、丙两种装置的机械效率的关系。
【解答】解:A、克服物体重力做的功为有用功,甲、乙、丙三种装置做的有用功都为W有用=G物h,故A正确;
B、从图中可知,甲为定滑轮(n=1),乙为动滑轮(n=2),丙为滑轮组(n=3),在相同的时间内物体被提升的高度均为h,则绳子自由端移动的距离s甲=h,s乙=2h,s丙=3h,因此s甲<s乙<s丙,运动时间相同,根据v可知绳子自由端移动的速度关系为v甲<v乙<v丙,故B正确;
C、不计绳重和摩擦,F甲=G物,F乙(G物+G动),F丙(G物+G动),滑轮质量均相等且G动小于G物,故F甲>F乙>F丙,故C错误;
D、不计绳重和摩擦,甲的有用功与总功相等,机械效率为100%,乙和丙克服动滑轮的重力做的功为额外功,W额=G动h,乙、丙两种装置的机械效率η,则η乙=η丙,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查有关滑轮和滑轮组的拉力、功、绳子自由端的速度、机械效率的计算,有一定综合性。
8.【答案】B
【分析】(1)根据G=mg求两名工人及所带工具的总重力,利用W有=Gh求有用功。
(2)由图可知n=4,利用η求机械效率。
(3)根据W额外=G动h分析额外功的变化,根据η分析机械效率变化。
(4)根据W有=Gh分析有用功的变化,根据η分析机械效率变化。
【解答】解:A、两名工人及所带工具的总重力:G=mg=200kg×10N/kg=2000N,则本次吊升过程中的有用功:W有=Gh=2000N×4m=8×103J,故A正确;
B、由图可知n=4,本次吊升过程中的机械效率:η100%≈66.7%,故B错误;
C、减少吊篮和动滑轮的重力,由W额外=G动h可知,吊篮上升相同的高度时,有用功W有不变,额外功W额外减小,由η可知,机械效率增大,故C正确;
D、增加工人和工具重力,由W有=Gh可知,吊篮上升相同的高度时,有用功W有增大,额外功W额外几乎不变,由η可知,机械效率增大,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查了使用滑轮组时功和机械效率公式的应用,关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
9.【答案】D
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能的大小与物体的质量和高度有关,即质量越大,高度越高,重力势能越大;
(3)动能和势能统称为机械能。
【解答】解:A、由图可知,篮球弹起的高度逐渐减小,这说明篮球在空中运动时受到了空气阻力,与地面碰撞时受到摩擦力,使得一部分机械能损失了,所以,篮球在a点(出手时的位置)的机械能最大,故A错误;
B、篮球在a、c两点时,高度相同,重力势能相同;由于运动过程中存在机械能损失,所以,篮球在a处的机械能大于在c处的机械能,则篮球在a处的动能大于在c处的动能,故B错误;
C、篮球由a到b时,其质量不变,速度减小,则动能逐渐减小,故C错误;
D、篮球在c到d的过程中,会克服空气阻力做功,机械能减小,故D正确。
故选:D。
【点评】在不计能量损失时,机械能是守恒的;但在真实的情况下,由于地面附近有空气的阻力或地面的摩擦力,故一般机械能是不守恒的。
10.【答案】B
【分析】(1)电流通过电阻丝产生热量,加热容器内的气体,气体受热膨胀,从而引起U形管内液面高度变化;
(2)探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系时,应控制通过导体的电流和通电时间不变;
(3)探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,控制电流和通电时间不变。
(4)探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,控制导体电阻和通电时间不变。
【解答】解:A、甲、乙、丙三个实验装置中均没有温度计,U形管内液面高度变化是由容器内气体受热膨胀引起的,通过U形管中液面高度的变化来反映密闭空气温度的变化,采用的是转换法,故A错误;
B、要探究电流通过导体产生热量跟通电时间的关系,应保证通过电阻丝的电流和电阻大小均相同,而只改变通电时间;
选择甲装置(或乙装置,或丙装置)接到电源两端进行实验,第一次加热3分钟并测出U形管中液面的高度差,第二次加热5分钟并测出U形管中液面的高度差,通过比较U形管中液面的高度差可比较产生热量的多少,故B正确;
C、要探究电热与电阻的关系,要保持电流和通电时间一定,应选用甲、乙串联接到电源两端进行实验,故C错误;
D、要探究电热与电流的关系,要保持电阻和通电时间,应选用甲丙串联接到电源两端进行实验,故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握,注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。
11.【答案】C
【分析】(1)保险丝是用电阻较大、熔点较低的材料制成的。
(2)螺丝口灯泡的螺旋套应该接在零线上。
(3)插座的两个接线柱分别接在火线上和零线上。
(4)电冰箱应该使用三孔插座。
【解答】解:A、保险丝是用电阻较大、熔点较低的材料制成的,故A错误;
B、螺丝口灯泡的螺旋套应该接在零线上,开关接在火线上,故B错误;
C、插座无法正常工作,原因可能是cd间断路,此时没有构成通路,故C正确;
D、电冰箱应该使用三孔插座,不能使用两孔插座,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查的是家庭电路的组成和简单的故障分析;知道保险丝的作用。
12.【答案】C
【分析】由电路图可知,闭合开关S,传感器电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据图丙可知粉尘浓度增大时传感器R的阻值变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R0两端的电压变化,利用串联电路的电压特点可知电压表示数的变化;
(2)当传感器R的阻值最小时,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的最大示数;
此时传感器R的阻值最小,粉尘浓度最大,则根据欧姆定律可得此时的总电阻,根据串联电路的特点求出此时传感器R的阻值,由图乙知可知此时对应的粉尘度;
根据P=UI计算定值电阻R0的最大功率;
(3)根据串联电路电阻规律结合P可知要使电功率最小,需要传感器R的阻值最大,由图乙可知,传感器R的最大阻值,进一步求出电路的最小总功率。
【解答】解:A、由图甲可知该电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端的电压,由图乙可知,随着粉尘浓度的增加,传感器R的电阻减小,所以当粉尘浓度增大时,电路中的总电阻变小,由欧姆定律得电路中的电流变大,定值电阻两端的电压变大,即电压表示数变大,故A错误;
BC、因为电压表的量程为0~3V,所以当定值电阻两端电压达到电压表量程的最大值3V时,由欧姆定律得此时电路中的电流最大,即I最大0.2A,
此时的总电阻最小,即传感器R的阻值最小,粉尘浓度最大,则根据欧姆定律可得此时的总电阻为:R总20Ω;
因为定值电阻R0的阻值为15Ω,所以此时传感器R的阻值为5Ω,由图乙知此时对应的粉尘度为14mg/m3,所以电路可测的最大粉尘度为14mg/m3,故B错误;
定值电阻R0的最大功率为:P0最大=U0最大I最大=3V×0.2A=0.6W,故C正确;
D.由P可得电路的总功率为:P,要使电功率最小,需要传感器R的阻值最大,由图乙可知,传感器R的最大阻值为45Ω,所以电路的最小总功率为:P0.27W,故D错误。
故选:C。
【点评】题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用以及电路的动态分析,从图象中获取有用的信息是关键。
13.【答案】C
【分析】水蒸气推动限压阀,内能转化为机械能;
四冲程内燃机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、压缩、做功和排气,根据气门的状态、活塞运动的方向确定是什么冲程;其中只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能。
【解答】解:水蒸气推动限压阀,内能转化为机械能;
A图一个气门打开,活塞下行,是吸气冲程;故A与题意不符;
B图是两气门都关闭,活塞上行,是压缩冲程,将机械能转化为内能;故B与题意不符;
C图是两气门都关闭,活塞下行,是做功冲程,将内能转化为机械能,与题意相符,故C正确。
D图一个气门打开,活塞上行,是排气冲程;故D与题意不符。
故选:C。
【点评】本题考查改变内能的方式和热机的工作过程,属于中档题。
14.【答案】D
【分析】(1)由题知,用不同的热源加热,在相同的时间内加热器放出的热量不同,说明在相同时间内水吸收的热量不同,根据图象知升高的温度不同;
(2)比热容的大小与物质的种类和状态有关;
(3)根据两杯水的温度变化量判断出电阻的大小和功率的大小;
(4)根据题中条件和Q=cmΔt分析甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量的关系。
【解答】解:A、实验中,用不同加热器加热,相同时间内,加热器放出的热量不同,所以相同时间内两杯水吸收的热量不同,根据图象知两杯水升高的温度不相同,故A错误;
B、由题可知,甲、乙两容器中都是水,且状态相同,则两杯水的比热容相同,故B错误;
C、根据图象乙知甲的温度升高快,说明吸热多,根据Q=I2Rt知,在电流和通电时间相同时,甲的电阻大,根据P=I2R知甲的功率大,即R2<R1,P2<P1,故C错误;
D、由图乙可知,甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同,且两杯水的质量相同,根据Q吸=cmΔt可知,它们吸收的热量相同,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了热量公式的综合应用,本题需要注意的是利用不同加热器加热,则相同时间内液体吸收的热量不同。
15.【答案】C
【分析】据镁、铁、锌和硫酸反应的化学方程式和金属、酸之间的质量关系进行分析。
【解答】解:镁、铁、锌与稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系:
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
24 98 2
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 98 2
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 98 2
由以上质量关系可知,等质量的金属单质完全反应时,镁反应生成氢气质量最大,消耗的酸最多,锌反应生成氢气质量最小,消耗的酸最少,反应完成后有2种金属剩余,则剩余金属为镁和铁,说明镁与铁已将酸完全反应,生成等量且大量氢气,锌可能恰好完全反应,生成氢气的质量与镁、铁反应时生成氢气相同,也可能少于镁、铁反应时生成氢气;又金属活动性为镁>锌>铁。
故选:C。
【点评】本题是过程与图像结合题,是对学生识图能力的考查,解题的关键是能正确的分析各个反应的过程并能结合图像分析问题。
二.填空题(共7小题)
16.【答案】(1)防止加热时粉末状物质进入导管;
(2)3Fe+4H2OFe3O4+4H2。
【分析】(1)根据实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项,进行分析解答。
(2)根据图乙实验试管中原有的铁粉与水蒸气反应变成了另一种黑色物质(经鉴定和铁在氧气中燃烧的产物一样),同时产生氢气,进行分析解答。
【解答】解:(1)图甲实验中,棉花的作用是防止加热时粉末状物质进入导管。
(2)图乙实验试管中原有的铁粉与水蒸气反应变成了另一种黑色物质(经鉴定和铁在氧气中燃烧的产物一样),则生成的黑色物质是四氧化三铁,同时产生氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2。
故答案为:
(1)防止加热时粉末状物质进入导管;
(2)3Fe+4H2OFe3O4+4H2。
【点评】本题难度不大,了解实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验注意事项、化学方程式的书写方法等是正确解答本题的关键。
17.【答案】(1)脱水;
(2)无色酚酞溶液变红色;
(3)非金属氧化物。
【分析】(1)根据浓硫酸能使木棒或棉花变黑,进行分析解答。
(2)根据碱的化学性质,进行分析解答。
(3)根据碱的化学性质(能与酸碱指示剂、非金属氧化物、酸、盐等反应),进行分析解答。
【解答】解:(1)浓硫酸能使木棒或棉花变黑,是因为浓硫酸具有脱水性,能把木棒或棉花等中的氢元素和氧元素按水的组成脱去生成水。
(2)若酸碱指示剂为酚酞溶液,将其滴入碱溶液后,可观察到的现象为无色酚酞溶液变红色。
(3)碱能与酸碱指示剂、非金属氧化物、酸、盐等反应,则X所属的物质类别是非金属氧化物。
故答案为:
(1)脱水;
(2)无色酚酞溶液变红色;
(3)非金属氧化物。
【点评】本题难度不大,掌握酸和碱的化学性质、浓硫酸具有脱水性等并能灵活运用是正确解答本题的关键。
18.【答案】(1)Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。
(2)Fe(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2。
(3)21.6。
【分析】a﹣b段,铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,b﹣c段,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,c﹣d段,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银。
【解答】解:(1)bc段发生反应的化学方程式是Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。
故答案为:Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。
(2)e点溶液中溶质是过量的硝酸银、反应生成的硝酸亚铁和硝酸铜。
故答案为:Fe(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2。
(3)铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,由反应的化学方程式及其质量关系可知,56份质量的铁和硝酸银反应生成216份质量的银,和硝酸铜反应生成64份的铜,64份质量的铜和硝酸银反应生成216份质量的银,因此最终生成银的质量是216份,即5.6g质量的铁完全反应后最终生成21.6g质量的银,m3的值为21.6。
故答案为:21.6。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
19.【答案】(1)有机物;
(2)要冷冻保存。
【分析】(1)根据有机物的判断方法进行分析;
(2)根据氧化三甲胺高温作用,会发生分解反应,释放出三甲胺(C3H9N),三甲胺具有难闻的鱼腥味进行分析。
【解答】解:(1)由氧化三甲胺(C3H9NO)的化学式可知,其中含有碳元素,属于有机物;
(2)氧化三甲胺高温作用,会发生分解反应,释放出三甲胺(C3H9N),三甲胺具有难闻的鱼腥味,所以海鲜保鲜时要冷冻保存。
故答案为:(1)有机物;
(2)要冷冻保存。
【点评】解答本题关键是熟悉有机物的判断方法,氧化三甲胺的性质。
20.【答案】(1)20;(2)②,;下降。
【分析】(1)杠杆在水平位置平衡,知道两边力臂、左边力的大小,利用杠杆平衡条件求右边力的大小;
(2)保持G1位置不变,即左边的力和力臂不变;右边的力不变,要使杠杆在图乙位置保持平衡,右边的力臂不变,据此确定G2应该移动到的位置;根据杠杆平衡条件分析。
【解答】解:
(1)如图甲,杠杆在水平位置平衡,
由杠杆平衡条件得:G1×OA=G2×OB,
即:10N×0.2m=G2×0.1m,
解得:G2=20N;
(2)保持G1位置不变,即左边的力和力臂不变;G2不变,要使杠杆在图乙位置保持平衡,应该使右边的力臂不变;原来G2的力臂为OB,所以G2应该移动到②点处;
若不移动,杠杆左侧力与力臂的乘积大于右侧的力与力臂的乘积,此时杠杆A端下降。
故答案为:(1)20;(2)②,;下降。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用,易错点在第二问,知道根据力臂不变得出答案是关键。
21.【答案】(1)20;(2)3.6。
【分析】(1)由图可知,闭合开关,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压。当滑片P在右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据P=UI求得通过滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求得滑动变阻器的最大阻值;
(2)当滑片P移至中点时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据串联电路的分压原理可知,滑动变阻器两端的电压减少2V,根据欧姆定律求得通过滑动变阻器的电流,根据串联电路的电压规律求得灯泡两端的电压,根据欧姆定律求得灯泡正常发光时的电阻;根据P=UI求得灯泡正常发光时的功率。
【解答】解:(1)由图可知,闭合开关,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压。
当滑片P在右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时它两端的电压为:U滑8V,
滑动变阻器的最大阻值:R滑20Ω;
(2)当滑片P移至中点时,滑动变阻器接入电路的阻值变小为:R中R滑20Ω=10Ω,
则它两端的电压变小为:U中=U滑﹣ΔU=8V﹣2V=6V,
此时通过灯泡和滑动变阻器的电流:IL=I中0.6A,
灯泡两端的电压:UL=U﹣U中=12V﹣6V=6V,
灯泡正常发光时的功率:PL=ULIL=6V×0.6A=3.6W。
故答案为:(1)20;(2)3.6。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,正确判断电压表的作用是关键之一。
22.【答案】(1)增大;(2)减小。
【分析】(1)改变物体内能的两种方法:对物体做功、热传递;
(2)物体对外做功,物体的内能减少;物体吸收热量内能增加,物体放出热量内能减少。物质由气态变为液态称为液化。
【解答】解:(1)往瓶内打气的同时,观察到温度传感器示数增大,说明打气筒给瓶内气体打气时是对瓶内气体做功,气体的内能增加,温度升高;
(2)当瓶内气压达到一定程度时,橡皮塞被冲出,同时可以观察到温度传感器示数下降,瓶口会出现大量的“白气”,“白气”形成的原因是:瓶内水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气内能减少,温度降低,发生液化形成小水珠。
故答案为:(1)增大;(2)减小。
【点评】本题考查改变内能的方式以及物态变化的有关知识,难度不大。
三.实验探究题(共4小题)
23.【答案】(1)沉淀溶解;H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2O;
(2)溶液不变色;①②⑤⑥。
【分析】(1)根据酸碱反应的特点分析回答此题;氢氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,据此书写化学方程式;
(2)根据酸碱指示剂变色规律分析回答此题;根据盐酸与氢氧化钠性质选择合适试剂。
【解答】解:(1)实验中,试管①硫酸和氢氧化铜反应生成硫酸铜和水;③氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,所以①③中共同的明显现象是沉淀溶解,试管②中没有明显现象。试管①中发生反应的化学方程式为H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2O;故答案为:沉淀溶解;H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2O;
(2)由于氢氧化钠能使酚酞溶液变红色,则向a试管中滴入酚酞溶液,观察到溶液不变红色,说明溶液中没有氢氧化钠,故稀盐酸和氢氧化钠溶液一定发生了化学反应;
氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,则溶液中的溶质一定有NaCl,可能还含有HCl,为进一步探究试管②反应后溶液中溶质成分,只需证明HCl即可;
①Zn能与盐酸反应生成氢气,则能证明;
②Fe(OH)3与盐酸反应生成氯化铁和水,固体消失,溶液变黄,则能证明;
③FeCl3与盐酸不反应,不能证明;
④硝酸银与盐酸、氯化钠均能反应生成氯化银沉淀,则不能证明;
⑤MgO能与盐酸反应生成氯化镁和水,固体消失,则能证明;
⑥碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体,则能证明。
故答案为:溶液不变色;①②⑤⑥。
【点评】在解此类题时,主要考查酸碱盐的相关知识,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
24.【答案】(1)BaCO3、CuSO4;
(2)BaSO4;
(3)NaOH、NaCl、BaCl2;
(4)AB。
【分析】根据碳酸钡难溶于水,硫酸铜在溶液中显蓝色,碳酸钠和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀,碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀,氢氧化钠和二氧化碳反应生成的碳酸钠会与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀等知识进行分析。
【解答】解:(1)固体粉末加水溶解得到无色溶液,所以样品中一定不含碳酸钡、硫酸铜,所以(1)仅由步骤Ⅰ可知,固体粉末中不可能含有的物质是:BaCO3、CuSO4;
(2)碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀,碳酸钡与稀硫酸反应生成硫酸钡,水和二氧化碳,故白色沉淀为硫酸钡;
(3)加入的氯化钡是过量的,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,无色溶液D一定含有的溶质是:NaOH、NaCl、BaCl2;
(4)固体粉末中一定含有Na2CO3、NaOH,可能含有NaCl,故选:AB。
故答案为:(1)BaCO3、CuSO4;
(2)BaSO4;
(3)NaOH、NaCl、BaCl2;
(4)AB。
【点评】在解此类题时,首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应,然后依据题中的现象判断各物质的存在性,最后进行验证即可。
25.【答案】(1)平衡;(2)左;2;(3)变大。
【分析】(1)杠杆平衡状态:静止或者匀速转动;
(2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,据此分析;
(3)根据操作中引起力臂的变化,根据杠杆平衡条件分析解题。
【解答】解:(1)杠杆静止时,就是处于平衡状态;
(2)设一个钩码重为G,一格的长度为L;根据杠杆的平衡条件可得G×6L=3G×nL
解得n=2,
故应该将B处所挂钩码须向左移动2格;
(3)弹簧测力计在B处竖直向下拉时,拉力的方向竖直向下与杠杆垂直,动力臂等于支点到力的作用点的距离;弹簧测力计在逐渐旋转过程中,拉力的方向不再与杠杆垂直,动力臂不再等于支点到力的作用点的距离,即动力臂变小,根据杠杆平衡条件得,动力变大,阻力和阻力臂不变,则弹簧测力计的示数变大。
故答案为:(1)平衡;(2)左;2;(3)变大。
【点评】本题重点考查探究杠杆平衡条件的实验调平和操作,要求平时做实验时多加注意,锻炼自己的实验操作能力。正确理解杠杆的平衡条件是关键。
26.【答案】(1)见解答;(2)电压表(或灯)短路;(3)BC。
【分析】(1)根据灯的额定电压为2.5V,确定电压表选用小量程与灯并联;
(2)电流表有示数,则电路为通路,根据灯泡不发光,电压表示数为0分析电路的故障原因原因;
(3)根据小灯泡的电流随电压变化的图象,找出灯的额定电压下电流,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
(3)由P=I2R和P结合电阻变化规律分析。
【解答】解:(1)灯的额定电压为2.5V,电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
(2)电流表有示数,则电路为通路,发现灯泡不发光,电压表示数为0,移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数,那么电路的故障原因是:电压表(或灯)短路;
(3)根据小灯泡的电流随电压变化的图象,灯的额定电压下电流为0.25A,小灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
(3)在测灯泡电功率的实验中,通过灯泡的电流随灯泡两端的电压变大而变大,由P=I2R知,若R不变,则P与I2成正比,由于灯泡电阻随温度的升高而增大,所以P﹣I2的图像会向上弯,故C正确,D错误;
由P=P分析知,若R不变,则P与U2成正比,由于灯泡电阻随温度的升高而增大,所以P﹣U2的图像会向下弯,故A错误,B正确;
故选:BC。
故答案为:(1)见解答;(2)电压表(或灯)短路;(3)BC。
【点评】本题测小灯泡电功率实验,考查了电表的使用、电路连接和功率公式的应用,同时考查了电流与电阻的关系。
四.解答题(共6小题)
27.【答案】(1)使残留在装置中的二氧化碳气体能被B完全吸收;
(2)10;
(3)4.4;
(4)7.3%。
【分析】(1)根据第二次打开K,通入足量空气可以使残留在装置中的二氧化碳气体能被B完全吸收来分析解答;
(2)根据图像中的数据来分析解答;
(3)根据碳酸钙的质量和方程式求出二氧化碳的质量来分析解答;
(4)根据碳酸钙的质量和方程式求出HCl的质量,根据质量守恒定律求出稀盐酸的质量,进而求出稀盐酸的质量分数来分析解答。
【解答】解:(1)第二次打开K,通入足量空气的作用是使残留在装置中的二氧化碳气体能被B完全吸收;
(2)由图像可知,石灰石样品中碳酸钙的质量为15克﹣5克=10克;
(3)设实验中生成二氧化碳的质量为x,消耗HCl的质量为y,
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 73 44
10g y x
y=7.3g
x=4.4g
即实验中生成二氧化碳的质量为4.4g;
(4)恰好完全反应时消耗盐酸质量为110.3g+4.7g﹣15g=100g,则所用稀盐酸的质量分数为100%=7.3%;
答:稀盐酸的质量分数为7.3%。
【点评】溶液和化学反应融合的题目,是综合性的题型,要求比较高,这就要求学生足够细心、会分析、且条理分明。
28.【答案】(1)H2SO4;
(2)12%;
(3)。
【分析】(1)根据加入氢氧化钠后没有立即出现沉淀,说明加入的NaOH溶液先跟其中的硫酸反应,后跟硫酸镁反应进行分析;
(2)根据图乙中pH的变化分析与硫酸镁反应的氢氧化钠的质量;再根据氢氧化钠与硫酸镁反应的方程式计算硫酸镁的质量、生成的沉淀的质量等,即可进行有关的计算;
(3)根据上述数据做出加入氢氧化钠溶液的质量与产生沉淀质量的关系图。
【解答】解:(1)向硫酸和硫酸镁的混合溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠会先和硫酸反应,所以ab段表示的是氢氧化钠和硫酸反应的过程;
(2)由图乙中pH的变化可知,与硫酸镁反应的氢氧化钠的质量为:90g﹣50g=40g;
设100g混合液中硫酸镁的质量为x,生成沉淀的质量为y。
MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4
120 80 58
x 40g×20% y
x=12g
y=5.8g
该混合溶液中MgSO4的溶质质量分数是:100%=12%
(3)由上述分析可知,当加入氢氧化钠溶液50g起开始产生沉淀,当加入到90g时硫酸镁完全反应产生了沉淀是5.8g,所以,加入氢氧化钠溶液的质量与产生沉淀质量的关系图如下:;
故答案为:
(1)H2SO4;
(2)12%;
(3)。
【点评】本题主要考查学生图象分析能力,根据方程式计算、作图能力,难度偏大。
29.【答案】(1)杠杆的平衡条件;(2)7;(3)15。
【分析】根据题意,分别以A端、B端为动力作用点,另一端是支点,重力是阻力,利用杠杆平衡条件列出等式进行计算。
【解答】解:(1)用弹簧测力计拉住A端,B端用细线悬挂,平衡时相当于杠杆平衡,实验的原理是杠杆的平衡条件;
(2)(3)由于刻度尺的分度值是1cm,所以工艺品的正确长度为35.0cm,故AB=35.0cm;
O点到端点A间的距离LOA,如图丙所示,根据杠杆的平衡条件有:F1•BA=G•LOB,即4N×35.0cm=G×(35.0cm﹣LOA),••••••①
当以B端为动力作用点时,根据杠杆平衡条件知,F2•AB=G•LOA,即3N×35.0cm=G×LOA,••••••②
由①②得,G=7N,LOA=15cm。
故答案为:(1)杠杆的平衡条件;(2)7;(3)15。
【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用,属于基础题。
30.【答案】(1)减小;(2)0.04;(3)电阻R2的阻值为193.6Ω;(4)消耗电能为1.4kW•h。
【分析】(1)根据图乙可知热敏电阻R3阻值随温度变化规律;
(2)热敏电阻R3温度达到100℃时,衔铁被吸下,由图乙可知此时热敏电阻R3的阻值,根据串联电路电阻规律和欧姆定律可求出此时电路中的电流;
(3)在工作电路中,衔铁未被吸下,工作电路转为加热状态,此时为R1的简单电路,根据P可求出R1的电阻;衔铁被吸下,工作电路转为保温状态,此时R1与R2串联,根据P和串联电路电阻规律可求出电阻R2的阻值;
(4)根据W=Pt求出电炖锅加热1小时和保温2小时,二者之和即为这次共消耗了的电能。
【解答】解:(1)由图乙可知热敏电阻R3阻值随温度升高而减小;
(2)热敏电阻R3温度达到100℃时,衔铁被吸下,由图乙可知此时热敏电阻R3的阻值为50Ω,
此时控制电路中的总电阻为:R=R0+R3=100Ω+50Ω=150Ω,
所以控制电路衔铁被吸下的最小电流为:I0.04A;
(3)在工作电路中,衔铁未被吸下,工作电路转为加热状态,此时为R1的简单电路,
则R1的电阻为:R148.4Ω;
衔铁被吸下,工作电路转为保温状态,此时R1与R2串联,
此时电路中的总电阻为:R'242Ω,
所以电阻R2的阻值为:R2=R'﹣R1=242Ω﹣48.4Ω=193.6Ω;
(4)电炖锅加热1小时消耗的电能:
W1=P加t1=1kW×1h=1kW•h,
电炖锅保温2小时消耗的电能:
W2=P保t2=0.2kW×2h=0.4kW•h,
则这次炖煮共消耗了的电能:
W=W1+W2=1kW•h+0.4kW•h=1.4kW•h。
故答案为:(1)减小;(2)0.04;(3)电阻R2的阻值为193.6Ω;(4)消耗电能为1.4kW•h。
【点评】本题为电热综合题,考查电功率公式、电功公式及串联电路规律的运用,关键是从题中获取有效的信息。
31.【答案】(1)闭合;
(2)电加热丝R1的阻值为121Ω;
(3)电煎药壶处于保温挡时的功率80W;
(4)小于。
【分析】(1)由电路图可知,当单刀双掷开关S1拨到“1”位置,开关S2断开时,电阻R1、R2串联;当单刀双掷开关S1拨到“2”位置,开关S2断开时,电路为电阻R2的简单电路;当单刀双掷开关S1拨到“2”位置,开关S2闭合时,电阻R1、R2并联;根据串并联电路电阻特点和P可知,当电源电压一定时,电路总电阻越小,电路总功率越大,据此分析不同情况下电煎药壶的挡位;
(2)当单刀双掷开关S1拨到“2”位置,开关S2断开时,电路为电阻R2的简单电路,电煎药壶为文火挡,根据P求出电加热丝R2的阻值;
根据武火挡和文火挡求出电阻R1的功率,再根据P求出电加热丝R1的阻值;
(3)根据串联电阻规律和P求出电成药壶处于保温挡时的功率;
(4)根据图丙读出电煎药壶武火加热前半段时间和后半段时间药液温度的变化量,根据Q吸=cmΔt比较两种情况下吸收的热量关系,根据W=Pt比较两种情况下消耗的电能关系,利用η100%比较两种情况下加热效率的关系。
【解答】解:(1)由电路图可知,当单刀双掷开关S1拨到“1”位置,开关S2断开时,电阻R1、R2串联;当单刀双掷开关S1拨到“2”位置,开关S2断开时,电路为电阻R2的简单电路;当单刀双掷开关S1拨到“2”位置,开关S2闭合时,电阻R1、R2并联;
由串并联电路电阻特点可知,两电阻串联时电路的总电阻最大,两电阻并联时电路的总电阻最小,且P可知,当电源电压一定时,电路总电阻越小,电路总功率越大,因此当单刀双掷开关S1拨到“1”位置,开关S2断开时,电煎药壶处于保温挡;当单刀双掷开关S1拨到“2”位置,开关S2断开时,电煎药壶处于文火挡;当单刀双掷开关S1拨到“2”位置,开关S2闭合时,电煎药壶处于武火挡;
(2)由P可知,电加热丝R2的阻值:R2484Ω;
当单刀双掷开关S1拨到“2”位置,开关S2闭合时,电阻R1的电功率:P1=P武火﹣P文火=500W﹣100W=400W,
电加热丝R1的阻值:R1121Ω;
(3)因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以电成药壶处于保温挡时的功率:P保温80W;
(4)由图丙可知,电煎药壶武火加热前半段时间药液温度变化量Δt1=48℃﹣18℃=30℃,后半段时间药液温度变化量Δt2=98℃﹣48℃=50℃,
由Q吸=cmΔt可知,电煎药壶武火加热时药液后半段时间吸收的热量多,
由P的变形式W=Pt可知,电煎药壶武火加热时前后半段时间内消耗的电能相等,
由η100%可知,电煎药壶武火加热前半段时间的加热效率小于后半段时间的加热效率。
答:(1)闭合;
(2)电加热丝R1的阻值为121Ω;
(3)电煎药壶处于保温挡时的功率80W;
(4)小于。
【点评】本题考查了吸热公式和电功公式、效率公式、串并联电路的特点以及电功率公式的综合应用等,正确得出电煎药壶处于不同加热状态时电路的连接方式是关键。
32.【答案】(1)高;(2)减小;(3)打印笔的电功率是80W。
【分析】(1)当S、S1都闭合时,两电阻并联,总电阻最小,根据P可知,此时总功率较大,为高挡;
(2)由图丙可知,电阻和温度的改变,根据P可知发热功率随温度的变化;
(3)由图丙读出温度为250℃时的电阻,根据P可知打印笔的电功率。
【解答】解:(1)当S、S1都闭合时,两电阻并联,总电阻最小,根据P可知,此时总功率较大,为高挡;
(2)温度在120℃﹣360℃之间时,打印笔工作时的电阻随温度的升高逐渐增大,P可知发热功率随温度升高而逐渐减小;
(3)由图丙可知,温度为250℃时,一个发热电阻的阻值为1210Ω,打印笔的电功率:P80W。
故答案为:(1)高;(2)减小;(3)打印笔的电功率是80W。
【点评】本题考查电功率的计算等,主要是考查学生对题目所给信息的理解,读懂图像是关键。
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