精品解析：浙江省杭州市笕成中学2024-2025学年九年级上学期期中科学试卷

杭州市笕成中学2024学年第一学期期中学情检测 九年级科学（问卷） 考生须知： 1.本试卷分试题卷和答题卷两部分。满分为160分，考试时间120分钟。 2.答题时，必须在答题卷的密封区内填写班级、姓名、试场号和座位号。 3.所有答案都必须写在答题卷标定的位置上，务必注意试题序号和答题序号相对应。 可能用到的相对原子质量：K-39，H-1，C-12，S-32，0-16，Zn-65，Cu-64，Na-23，Cl-35.5 一、选择题：（每题3分，共45分） 1. 物质世界每时每刻都在发生着变化，下列变化属于物理变化的是（　　） A. 酸雨腐蚀雕像 B. 纯碱晶体风化 C. 氢氧化钠溶液溶解兔毛 D. 浓硫酸干燥氧气 2. 规范的实验操作是实验成功关键，下列基本操作正确的是（　　） A. 滴加液体 B. 测试溶液pH C. 气密性检查 D. 稀释浓硫酸 3. 物质王国发生了一起团伙盗窃案，“警察”把三名“嫌疑犯”（分别是稀硫酸、氯化钠溶液和石灰水）带回了“警察局”。上级派出下列四名“警察”分别去审“他们”（即把“他们”鉴别出来）。不能一次完成任务的“警察”是（　　） A. 紫色石蕊试液“警察” B. 稀盐酸“警察” C. pH试纸“警察” D. 纯碱溶液“警察” 4. 第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在杭州举办，下列说法错误的是 A. 奥体主体育场屋面采用的新材料铝镁锰板合金，属于金属材料 B. 奥体游泳馆内的水经循环过滤、消毒、杀菌后，水质达到饮用水标准，属于纯净物 C. 主体育场的“花瓣”钢结构造型采用压弯成型技术，利用了金属的延展性 D. 亚运火炬“薪火”的主要燃料是甲醇（CH3OH），属于有机物，利用了它的可燃性 5. 下列说法正确的是（　　） A. 汽油机的效率是60%~70% B. 骑自行车时，车的速度约为20m/s C. 从一楼到三楼，人爬楼过程中克服重力做功的大小约为30000J D. 中考跳绳时，人做功的功率约为80W 6. “类推”是化学学习过程中常用的思维方法，现有以下类推结果，其中正确的（　　） A. 单质一定是由同种元素组成的物质，所以由同种元素组成的纯净物一定是单质 B. 金属铝与盐酸反应生产AlCl3和H2，所以金属铁与盐酸反应生产FeCl3和H2 C. 因为NaOH溶液能使酚酞变红色，所以Mg（OH）2也能使酚酞变红色 D. 氧化物中含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 7. 关于下列概念说法正确的是（　　） A. 单位时间内做的功越多，功率越大 B. 热量只能从内能大的物体传递给内能小的物体 C. 对于同一个物体，内能增加，温度一定升高 D. 做的有用功越多，机械效率越高 8. 用如图所示简单机械，使重力同为G的物体保持静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，其中用力最小的是（　　） A. B. C. D. 9. 往硝酸银和硝酸铜溶液中加入一定量铁粉，充分反应后过滤得到滤液和滤渣。向滤渣中再加入稀盐酸，有气泡产生。关于过滤后得到的滤液和滤渣下列说法正确的是（　　） A. 滤渣为银，滤液为硝酸铜、硝酸铁 B. 滤渣为铜，滤液为硝酸银、硝酸铁 C. 滤渣为银、铜，滤液为硝酸亚铁 D. 滤渣为银、铜、铁，滤液为硝酸亚铁 10. 为了除去物质中的杂质（括号内物质为杂质），所选用试剂和操作方法都正确的是（　　） 物质 选用试剂 操作方法 A NaOH溶液（Na2CO3） 氯化钙溶液（适量） 加入氯化钙溶液充分反应后过滤 B Cu（Fe） 稀盐酸（过量） 加入稀盐酸充分反应后过滤、洗涤 C CO2（HCl） 氢氧化钠溶液（过量） 通入氢氧化钠溶液后干燥 D 盐酸（H2SO4） 硝酸钡溶液（适量） 加入硝酸钡溶液充分反应后过滤 A. A B. B C. C D. D 11. 某同学去商城购物，站在匀速运动的自动扶梯上从二楼到三楼，此过程他的（　　） A. 动能不变，势能不变 B. 动能不变，机械能增大 C. 动能不变，机械能不变 D. 动能减小，势能增大 12. 水上蹦床是一种水上娱乐项目，游客站在上面可以自由蹦跳（如图）。对于蹦床运动的分析，下列说法错误的是（　　） A. 游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，此过程将消耗游客化学能 B. 游客刚接触蹦床时，速度达到最大，之后便开始减速 C. 游客离开蹦床向上运动过程中，他的动能减小，重力势能增大 D. 游客离开蹦床后上升过程中，蹦床对游客不做功 13. 某课外兴趣小组的同学绘制四种实验室操作的变化趋势图像，其中正确的是（　　） ①常温下，相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应； ②向硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液直至过量； ③高温煅烧一定质量的碳酸钙（）； ④分别向等质量的镁和铁中滴入溶质质量分数相同稀盐酸至过量。 A. ①②③ B. ②③④ C. ②③ D. ② 14. 为了避免少量硫磺与装置中的氧气反应生成的SO2气体外逸，老师设计了如图所示的装置演示铁与硫的反应。下列说法不合理的是（　　） A. 反应生成的FeS在类别上属于盐类 B. 通过磁铁可以证明铁与硫发生了化学反应 C. 装置甲通过电炉丝加热，说明该反应吸热 D. 装置乙的作用是吸收产生的SO2，减少污染 15. 下列生活实例中，对图片描述正确的有（　　） A. 甲图：不计阻力及能量损耗，网球从刚击球拍到球拍形变最大过程中，网球机械能守恒 B. 乙图：单摆来回摆动最终停下，在小球下降过程中，重力势能全部转化为动能 C. 丙图：人造卫星由于不受空气阻力，机械能守恒，在近地点的动能最大 D. 丁图：小球从①到②的过程中重力势能全部转化为动能 二、解答题（共28分） 16. 通过学习，我们认识了许多“奇妙的酸”和“神奇的碱”，请回答下列问题： （1）如图表示的是一些物质在常温下的近似pH，回答下列问题： ①正常雨水的酸性比酸雨的酸性___________（填“强”或“弱”）。 ②测量小苏打水的pH时，先用蒸馏水润湿pH试纸，则pH测量值将___________（“变大”、“不变”或“变小”）。 （2）农业上可用来降低土壤的酸性，改良土壤结构的物质是___________。（填化学式） （3）精炼石油时，用氢氧化钠来中和过量的酸，该反应的实质___________。（微观解释） 17. 金属在日常生活中有着广泛的用途。请回答下面问题： （1）写出不能用铁质容器配制浸种用的波尔多液（含硫酸铜）的原因___________（用化学方程式表示）；该反应的基本反应类型是___________。 （2）若向CuSO4溶液中加入过量的Fe片，充分反应，如图表示该反应前后溶液中存在的主要离子，请写出○代表的离子是___________。 18. 如图为垃圾桶的结构简图，当脚踩踏板时，桶盖会被顶起，桶盖可视为杠杆。请作图（保留作图痕迹），在原图上画出阻力和阻力臂___________，此杠杆为___________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。 19. 在氢氧化钠溶液中加入酚酞试液并插入温度计，逐滴加入硫酸溶液，观察到溶液红色逐渐褪去，温度计示数上升。证明碱与酸能发生反应，且放出热量。 （1）甲同学提出滴入硫酸不能用浓硫酸，你同意他的说法吗？___________；理由是___________； （2）乙同学提出红色褪去不能说明酸和碱恰好反应完全，为了证明硫酸是否过量，可以取上层清液再加入___________（填序号），若出现明显现象，说明硫酸过量。 ①紫色石蕊溶液 ②锌粒 ③BaCl2溶液 ④Na2CO3溶液 20. 无土栽培是利用营养液（含有作物生长所需的营养元素）栽培作物的一门技术。 （1）小陈发现门口新风系统绿萝叶片发黄，同学们可以适当多施___________肥来缓解该症状。 （2）营养液是多种化合物的水溶液，现有可能由硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成的无色营养液，为探究其成分，某同学设计并完成了如图所示的实验。根据以上实验，请你进行有关推断。 ①由实验1可确定原营养液中一定有的物质___________（填化学式，下同）；一定没有的物质是___________ ②若原营养液中钙离子和硝酸根离子的数目比为1∶3，再结合实验1、实验2的现象，可知原营养液中的溶质有___________（填化学式）。 21. 如图所示，用沿斜面向上大小为4N的拉力，将一个重5N的物体从斜面底端匀速拉至顶端。已知物体沿斜面上滑的距离为5m，上升的高度为3m，则斜面的机械效率为___________，物体受到的摩擦力为___________N。 22. 如图所示的实验，与之原理相同的冲程是___________（选填“甲”“乙”“丙”“丁”）。若一台单缸四冲程汽油机，该汽油机在甲过程中的能量转化为___________。 三、实验探究题（共52分） 23. 归纳总结是学习化学的重要方法，小明同学用图1总结了NaOH的四条化学性质（即NaOH与四类物质能够发生化学反应）。 （1）写出反应②中氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式___________，该反应无现象，小明为了验证反应的发生，在氢氧化钠溶液通入二氧化碳后滴加酚酞溶液，证明反应发生。他的设计是否合理？___________为什么___________。 （2）小明利用温度计测出溶液的温度，溶液温度随加入稀硫酸的质量而变化的曲线来说明反应③的发生（如图2），从该图中可以看出，反应后B处的溶液pH___________7（填用“<”“=”或“>”）；C点溶液中的溶质有___________。 24. 某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图1所示三个实验（三种金属均已用砂纸打磨过，其形状和大小相同，稀盐酸的浓度和用量也相同）。 （1）一段时间后，观察到实验B中的现象___________。 （2）甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性，他依据的实验现象是___________。 （3）乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，补做了一个实验，装置均如图2所示，且实现了探究目的。 乙同学的实验：X是___________金属，Y是___________溶液。 25. 为除去粗盐水中的可溶性杂质MgSO4、CaCl2，某化学小组设计了如图方案： （1）步骤一和步骤二种所添加的试剂顺序为什么不能颠倒___________。 （2）写出步骤三中所需添加的试剂___________。 （3）溶液x中含有哪些溶质___________，请设计实验证明溶液x中的杂质（简要写出所用试剂及实验步骤）___________ 26. 小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与哪些因素有关”，实验步骤如下图： 根据上述三次实验，回答下列问题： （1）通过观察比较___________就可以反映小球动能的大小，乙、丙两幅图中控制相同高度的目的是___________。 （2）为探究动能大小与物体运动速度的关系，应选用___________两个图来分析。 （3）分析乙、丙两图，得到的实验结论是___________。 27. 研究杠杆平衡条件的实验： （1）杠杆静止的位置如图a所示，此时杠杆是否处于平衡状态___________（选填“是”或“否”），使杠杆在水平位置平衡，实验时，施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，好处是___________； （2）如图利用如图c进行实验，每个钩码重1N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应___________牛； （3）某同学通过一次实验操作及数据分析，得出杠杆平衡的条件是：动力×支点到动力作用线的距离=阻力×支点到阻力作用线的距离，他实验中存在的问题是___________。 28. 草木灰是一种重要的农家肥，主要含有K2CO3，还含有少量KCl、K2SO4和大量难溶性固体。为了测定某草木灰样品中K2CO3的含量，小乐进行了如下实验： （1）上述流程图中操作A的名称是___________。 （2）在“测定”环节中，小乐利用如图所示的装置（气密性良好）和药品进行了如下操作： ①连接A和B，打开弹簧夹通入足量N2，再接上C（质量已知）和D； ②关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，缓慢滴入足量的稀硫酸后关闭活塞； ③打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹； ④拆下C和D，对C进行称重。 （3）在上述“测定”环节中，装置D的作用是___________； （4）在上述“测定”环节中，若①中未通入足量N2，则测定结果___________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）；若④中对C进行称重后得到C增重0.88g，则此草木灰样品中K2CO3的质量分数为___________。 29. 小乐为了测定某生锈的生铁片中铁元素的质量分数，设计并完成了如下实验： 实验编号及装置 实验步骤 实验现象 ①天平 称量生锈的生铁片的质量 生锈的生铁片的质量为m g ②装置甲 先通入一段时间CO，然后加热；完全反应后，停止加热；继续通CO至室温 生锈的生铁片变成光亮的银白色 ③装置乙 将②中生成的光亮的银白色铁片放入稀盐酸中，完全反应 试管中——；测得室温下产生氢气的体积为V L (1)装置甲存在缺陷，其改进方法是_____。 (2)装置乙试管中观察到的实验现象是_____。 (3)若室温下氢气的密度为ρ g/L，生锈的生铁片中铁元素的质量分数是_____(用字母表示)。 (4)有人认为：“②中所得光亮的银白色铁片的质量，即为此生锈的生铁片中铁元素的质量，没有必要进行③的操作”。判断此观点是否正确，并说明理由。_____。 四、解答题（共35分） 30. 某型号的汽车以18km/h的速度在水平路面上匀速行驶，汽车的质量为2t，在水平面上行驶的时候受到的阻力为重力的0.1倍。 （1）发动机所提供的牵引力大小为多少？ （2）行驶半小时电动机做的功为多少？ （3）发动机的功率为多少？ 31. 如图所示滑轮组，已知物重400N，拉力F是250N，物体上升的距离是2m，不计绳重和摩擦，求： （1）动滑轮重是多少？ （2）滑轮组的机械效率是多少？ （3）如果提升的物重变为700N，则滑轮组的机械效率变为多少？ 32. “摇摇杯”是一类深受学生喜爱的饮水杯，市面上的“摇摇杯”工作原理也不尽相同。现有某种摇摇杯，它是利用特殊装置将摇动水杯的能量收集并转化为电能用于加热杯子里的水。已知该摇摇杯可装500g的水，水的比热容为，氢气的热值为。试计算： （1）如果上述摇摇杯中装满25℃的水，要使水温升高至30℃，杯中水需要吸收多少能量？ （2）假设上述水升温所需能量都来自摇动杯子所做的功，水平摇动杯子的力平均为50N，水平摇动一次的幅度为0.5m。（水平摇动来、回分别算一次）则至少需要水平摇动多少次才能达到上述水温？ 33. 中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一、黄铜一词专指铜锌合金，我国最早用黄铜铸钱开始于明嘉靖年间，现在黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。现有普通黄铜10克，其中含锌32.5%，与100克的稀硫酸溶液恰好完全反应，求参加反应的稀硫酸溶液中溶质的质量分数？ 34. 某公司生产出的纯碱产品中经检测只含有氯化钠杂质。为测定产品中碳酸钠的质量分数，20℃时，称取该产品样品26.5g，加入盛有一定质量稀盐酸的烧杯中，碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应，气体完全逸出，得到不饱和NaCl溶液。反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量（m）与反应时间（t）关系如下图所示。 求：（1）生成CO2的质量 （2）该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。 （3）求出反应后NaCl溶液的质量分数。 35. 喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。在化学实验中经常也可以形成美丽的喷泉。 （1）在甲图的装置中，倒置于铁架台的圆底烧瓶中充满干燥的O2气体，连接在瓶塞上的导管伸入到装有水的烧杯中（此时止水夹关闭）。不久即可看到白磷自己燃烧起来。待白烟消失，烧瓶冷却后，打开止水夹，可以观察到的现象：___________。 （2）某同学积极思考后，设计了如图乙的装置，也同样形成了喷泉。已知该同学在广口瓶中装入的是稀盐酸和另一种固体物质，待它们反应完全后，打开止水夹，在上方的烧瓶内也形成喷泉。该同学加入的固体物质不可能是（ ） A.锌粒（Zn） B.碳酸钙（CaCO3） C.木炭（C） D.镁（Mg） （3）比较甲、乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，甲装置是___________（填“增大”或“减小”）上部烧瓶内气体压强；乙装置是___________（填“增大”或“减小”）下部广口瓶内气体压强。 （4）城市中常见的人造喷泉以及自然界的火山爆发原理与上述___________（填“甲”或“乙”）装置的原理相似。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 杭州市笕成中学2024学年第一学期期中学情检测 九年级科学（问卷） 考生须知： 1.本试卷分试题卷和答题卷两部分。满分为160分，考试时间120分钟。 2.答题时，必须在答题卷的密封区内填写班级、姓名、试场号和座位号。 3.所有答案都必须写在答题卷标定的位置上，务必注意试题序号和答题序号相对应。 可能用到的相对原子质量：K-39，H-1，C-12，S-32，0-16，Zn-65，Cu-64，Na-23，Cl-35.5 一、选择题：（每题3分，共45分） 1. 物质世界每时每刻都在发生着变化，下列变化属于物理变化的是（　　） A. 酸雨腐蚀雕像 B. 纯碱晶体风化 C. 氢氧化钠溶液溶解兔毛 D. 浓硫酸干燥氧气 【答案】D 【解析】 【详解】A、酸雨腐蚀雕像过程中有新物质二氧化碳生成，属于化学变化，故错误； B、纯碱晶体风化过程中有新物质水等生成，属于化学变化，故错误； C、氢氧化钠溶液溶解兔毛过程中有新物质生成，属于化学变化，故错误； D、浓硫酸干燥氧气过程中没有新物质生成，属于物理变化，故正确。 故选D。 2. 规范的实验操作是实验成功关键，下列基本操作正确的是（　　） A. 滴加液体 B. 测试溶液pH C. 气密性检查 D. 稀释浓硫酸 【答案】C 【解析】 【详解】A、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，图中所示操作错误； B、用pH试纸测定未知溶液的pH时，正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上，用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，与标准比色卡对比来确定pH．不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液，图中所示操作错误； C、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确； D、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的扩散；一定不能把水注入浓硫酸中；图中所示操作错误。 故选C。 3. 物质王国发生了一起团伙盗窃案，“警察”把三名“嫌疑犯”（分别是稀硫酸、氯化钠溶液和石灰水）带回了“警察局”。上级派出下列四名“警察”分别去审“他们”（即把“他们”鉴别出来）。不能一次完成任务的“警察”是（　　） A. 紫色石蕊试液“警察” B. 稀盐酸“警察” C. pH试纸“警察” D. 纯碱溶液“警察” 【答案】B 【解析】 【详解】A、石蕊溶液遇稀硫酸变红色，遇氯化钠不变色，遇石灰水变蓝色，可以鉴别，故选项不符合题意； B、稀盐酸与三种溶液反应均无明显现象，不能鉴别，故选项符合题意； C、稀硫酸呈酸性，pH试纸遇稀硫酸会呈现橙红色，氯化钠溶液呈中性，pH试纸遇氯化钠会显现黄绿色，石灰水呈碱性，pH试纸遇石灰水会显现蓝紫色，可以鉴别，故选项不符合题意； D、纯碱遇稀硫酸有气泡产生，遇氯化钠无明显现象，遇石灰水能产生白色沉淀，可以鉴别，故选项不符合题意。 故选：B。 4. 第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在杭州举办，下列说法错误的是 A. 奥体主体育场屋面采用的新材料铝镁锰板合金，属于金属材料 B. 奥体游泳馆内的水经循环过滤、消毒、杀菌后，水质达到饮用水标准，属于纯净物 C. 主体育场的“花瓣”钢结构造型采用压弯成型技术，利用了金属的延展性 D. 亚运火炬“薪火”的主要燃料是甲醇（CH3OH），属于有机物，利用了它的可燃性 【答案】B 【解析】 【详解】A、金属材料包括纯金属和合金，铝镁锰板合金是合金，属于金属材料，说法正确； B、奥体游泳馆内的水经循环过滤、消毒、杀菌后，水质达到饮用水标准，但仍含有可溶性的杂质，属于混合物，说法错误； C、金属具有良好的延展性，故主体育场的“花瓣”钢结构造型采用压弯成型技术，利用了金属的延展性，说法正确； D、有机物是含有碳元素的化合物，甲醇（CH3OH）属于有机物，作亚运火炬“薪火”的主要燃料是利用了它的可燃性，说法正确。 故选：B。 5. 下列说法正确的是（　　） A. 汽油机的效率是60%~70% B. 骑自行车时，车的速度约为20m/s C. 从一楼到三楼，人爬楼过程中克服重力做功的大小约为30000J D. 中考跳绳时，人做功的功率约为80W 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽油机的效率一般比柴油机的效率低，在20%~30%左右，故A错误； B．骑自行车时，车的速度大约为 故B错误； C．人的体重约为500N，一层楼的高度为3m，从一楼到三楼的高度为6m，则人爬楼过程中克服重力做功的大小约为 故C错误； D．人的体重约为500N，跳绳的高度约为5cm=0.05m，1min大约跳180个，则每次跳绳克服重力做的功为 1min内做功为 则人做功的功率约为 故D正确。 故选D。 6. “类推”是化学学习过程中常用的思维方法，现有以下类推结果，其中正确的（　　） A. 单质一定是由同种元素组成的物质，所以由同种元素组成的纯净物一定是单质 B. 金属铝与盐酸反应生产AlCl3和H2，所以金属铁与盐酸反应生产FeCl3和H2 C. 因为NaOH溶液能使酚酞变红色，所以Mg（OH）2也能使酚酞变红色 D. 氧化物中含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 【答案】A 【解析】 【详解】A、单质是由同种元素组成的纯净物，则单质一定是由同种元素组成的物质，由同种元素组成的纯净物一定是单质，故A正确； B、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故B错误； C、NaOH溶液能使酚酞变红色，但是氢氧化镁难溶于水，不会电离出氢氧根离子，所以不能使酚酞变红色，故C错误； D、氧化物中含有氧元素，但是含有氧元素的化合物不一定是氧化物，如高锰酸钾中含有氧元素，不属于氧化物，故D错误。 故选A。 7. 关于下列概念说法正确的是（　　） A. 单位时间内做的功越多，功率越大 B. 热量只能从内能大的物体传递给内能小的物体 C. 对于同一个物体，内能增加，温度一定升高 D. 做的有用功越多，机械效率越高 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据可知，单位时间内做的功越多，功率越大，故A正确； B．热量要发生传递的条件是存在温度差，传递的方向是从温度高的物体传递给温度低的物体，故B错误； C．物体内能的大小与物体的质量、温度等因素有关，物体的内能增大，温度不一定升高，故C错误； D．因为机械效率是有用功与总功的比值，做的有用功越多，机械效率不一定高，故D错误。 故选A。 8. 用如图所示简单机械，使重力同为G的物体保持静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，其中用力最小的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．在不计摩擦、机械自重及绳的重量的理想状况下，由A图示知，F1对应的力臂为l1，物体对杠杆的作用力的力臂为l2，则有 l2=2l1 由F1l1=F2l2可得，拉力 B．由B图示知，F1对应的力臂为l1，物体对杠杆的作用力的力臂为l2，则有 l1=2l2 由F1l1=F2l2可得，拉力 C．由C图可知，滑轮组承重绳子的根数 n=3 拉力 D．拉着物体在斜面上静止时，由Gh=Fs可知，拉力 综上，D选项中用力最小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9. 往硝酸银和硝酸铜溶液中加入一定量铁粉，充分反应后过滤得到滤液和滤渣。向滤渣中再加入稀盐酸，有气泡产生。关于过滤后得到的滤液和滤渣下列说法正确的是（　　） A. 滤渣为银，滤液为硝酸铜、硝酸铁 B. 滤渣为铜，滤液为硝酸银、硝酸铁 C. 滤渣为银、铜，滤液为硝酸亚铁 D. 滤渣为银、铜、铁，滤液为硝酸亚铁 【答案】D 【解析】 【详解】在金属活动性顺序中，铁＞氢＞铜＞银，将铁粉加入盛有一定量硝酸铜和硝酸银混合溶液中，充分反应后过滤，铁会先与硝酸银反应，再与硝酸铜反应，将所得滤渣放入稀盐酸中，观察到有气泡产生，说明加入的铁是过量的，硝酸银、硝酸铜完全反应，所以滤液中的溶质只有硝酸亚铁，滤渣里有铜和铁、银。 故选D。 10. 为了除去物质中的杂质（括号内物质为杂质），所选用试剂和操作方法都正确的是（　　） 物质 选用试剂 操作方法 A NaOH溶液（Na2CO3） 氯化钙溶液（适量） 加入氯化钙溶液充分反应后过滤 B Cu（Fe） 稀盐酸（过量） 加入稀盐酸充分反应后过滤、洗涤 C CO2（HCl） 氢氧化钠溶液（过量） 通入氢氧化钠溶液后干燥 D 盐酸（H2SO4） 硝酸钡溶液（适量） 加入硝酸钡溶液充分反应后过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、Na2CO3能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钠，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误； B、Fe能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，Cu不与稀盐酸反应，充分反应后过滤、洗涤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确； C、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误； D、H2SO4能与硝酸钡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，故选项所采取的方法错误。 故选B。 11. 某同学去商城购物，站在匀速运动的自动扶梯上从二楼到三楼，此过程他的（　　） A. 动能不变，势能不变 B. 动能不变，机械能增大 C. 动能不变，机械能不变 D. 动能减小，势能增大 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意知道，从一楼匀速送到二楼，质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大；又因为 机械能=动能+势能 动能不变，势能增大，机械能增大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12. 水上蹦床是一种水上娱乐项目，游客站在上面可以自由蹦跳（如图）。对于蹦床运动的分析，下列说法错误的是（　　） A. 游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，此过程将消耗游客化学能 B. 游客刚接触蹦床时，速度达到最大，之后便开始减速 C. 游客离开蹦床向上运动过程中，他的动能减小，重力势能增大 D. 游客离开蹦床后上升过程中，蹦床对游客不做功 【答案】B 【解析】 【详解】A．游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，使蹦床的形变程度变大，弹性势能变大，转化为的重力势能就越大，此过程将消耗游客化学能，游客的体能转化为弹性势能，故A正确，不符合题意； B．运动员下落过程接触蹦床前是自由落体运动，从接触蹦床到最低点过程，蹦床形变量逐渐变大，运动员受到的弹力逐渐增加，故合力先向下后向上，故运动员先加速后减速，故当弹力与重力平衡时，即所受合力为零时，速度最大，故B错误，符合题意； C．游客离开蹦床向上运动过程中，质量不变，速度变小，动能变小，质量不变，高度变大，重力势能增大，故C正确，不符合题意； D．运动员离开蹦床后，由于惯性继续向上运动，蹦床对运动员没有力的作用，对运动员不做功，故D正确，不符合题意。 故选B。 13. 某课外兴趣小组的同学绘制四种实验室操作的变化趋势图像，其中正确的是（　　） ①常温下，相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应； ②向硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液直至过量； ③高温煅烧一定质量的碳酸钙（）； ④分别向等质量的镁和铁中滴入溶质质量分数相同稀盐酸至过量。 A. ①②③ B. ②③④ C. ②③ D. ② 【答案】B 【解析】 【详解】①在金属性活动顺序表中，锌排在铁的前面，所以锌和稀硫酸的反应速率大于铁，所以在图象中锌的图象更靠近纵坐标，故错误； ②氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水，因此刚开始没有沉淀；等硫酸反应后，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，等反应完全后，沉淀的质量就保持不变，故正确； ③高温煅烧石灰石生成二氧化碳和氧化钙，固体的质量减少，当碳酸钙分解完毕时固体质量不再改变，但钙元素质量不变，所以钙元素质量分数先逐渐变大，当碳酸钙分解完毕时，钙元素质量分数不再改变，故正确； ④等质量的金属镁和铁中分别滴入溶质质量分数相等的稀盐酸至过量，开始时金属过量，稀盐酸完全反应，生成氢气的质量相同；当向等质量的镁和锌中加入溶质质量分数相同的稀盐酸至过量，则镁和锌全部参加反应， 通过反应的化学方程式以及金属与酸反应生成氢气的质量关系可以看出，镁生成的氢气质量大于铁，故正确。 故选：B。 14. 为了避免少量硫磺与装置中的氧气反应生成的SO2气体外逸，老师设计了如图所示的装置演示铁与硫的反应。下列说法不合理的是（　　） A. 反应生成的FeS在类别上属于盐类 B. 通过磁铁可以证明铁与硫发生了化学反应 C. 装置甲通过电炉丝加热，说明该反应吸热 D. 装置乙的作用是吸收产生的SO2，减少污染 【答案】C 【解析】 【详解】A、反应生成的FeS是由金属离子和酸根离子构成，在类别上属于盐类，说法合理，不符合题意； B、装置甲中发生的反应：硫与铁在加热条件下生成硫化亚铁，磁铁会吸引铁，但是不会吸引硫化亚铁，通过磁铁可以证明铁与硫发生了化学反应，说法合理，不符合题意； C、装置甲通过电炉丝加热，是为了维持硫与铁反应所需的温度，但是该反应放热，说法不合理，符合题意； D、装置乙中NaOH溶液与SO2反应生成Na2SO3，减少污染，说法合理，不符合题意； 故选：C。 15. 下列生活实例中，对图片描述正确的有（　　） A. 甲图：不计阻力及能量损耗，网球从刚击球拍到球拍形变最大过程中，网球机械能守恒 B. 乙图：单摆来回摆动最终停下，在小球下降过程中，重力势能全部转化为动能 C. 丙图：人造卫星由于不受空气阻力，机械能守恒，在近地点的动能最大 D. 丁图：小球从①到②的过程中重力势能全部转化为动能 【答案】C 【解析】 【详解】A．不计阻力及能量损耗，网球与球拍的总能量是守恒的；但网球从刚撞击球拍到球拍形变最大过程中，网球的机械能会转化为球拍的弹性势能，所以网球的机械能减少，故A错误； B．小球来回摆动最终停下，在小球下降过程中，由于要克服空气阻力做功，所以重力势能没有全部转化为动能，故B错误； C．在大气层外，卫星绕地球运动时，没有阻力作用，没有克服摩擦做功，只有动能和势能的转化，故C正确； D．由于存在摩擦，小球滚动过程中克服摩擦做功，机械能不断减少，重力势能没有全部转化为动能，故D错误。 故选C。 二、解答题（共28分） 16. 通过学习，我们认识了许多“奇妙的酸”和“神奇的碱”，请回答下列问题： （1）如图表示的是一些物质在常温下的近似pH，回答下列问题： ①正常雨水的酸性比酸雨的酸性___________（填“强”或“弱”）。 ②测量小苏打水的pH时，先用蒸馏水润湿pH试纸，则pH测量值将___________（“变大”、“不变”或“变小”）。 （2）农业上可用来降低土壤的酸性，改良土壤结构的物质是___________。（填化学式） （3）精炼石油时，用氢氧化钠来中和过量的酸，该反应的实质___________。（微观解释） 【答案】 ①. 弱 ②. 变小 ③. Ca（OH）2 ④. 碱中的氢氧根离子和酸中的氢离子反应生成水分子 【解析】 【详解】（1）①正常雨水的pH约为5.6，酸雨的pH小于5.6，正常雨水的pH比酸雨的pH大，所以正常雨水的酸性比酸雨的酸性弱； ②测量小苏打水的pH时，先用蒸馏水润湿pH试纸，则稀释了原溶液，则小苏打的碱性减弱，其pH测量值将变小； （2）改良酸性土壤用氢氧化钙，化学式为Ca（OH）2； （3）氢氧化钠是碱，用来中和过量的酸，该反应的微观实质是碱中的氢氧根离子和酸中的氢离子反应生成水分子。 17. 金属在日常生活中有着广泛的用途。请回答下面问题： （1）写出不能用铁质容器配制浸种用的波尔多液（含硫酸铜）的原因___________（用化学方程式表示）；该反应的基本反应类型是___________。 （2）若向CuSO4溶液中加入过量的Fe片，充分反应，如图表示该反应前后溶液中存在的主要离子，请写出○代表的离子是___________。 【答案】 ①. Fe+CuSO4═FeSO4+Cu ②. 置换反应 ③. 亚铁离子##Fe2+ 【解析】 【详解】（1）不能用铁质容器配制波尔多液的原因是铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应； （2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的实质是铁原子和铜离子反应生成亚铁离子和铜，所以“〇”形代表的离子是亚铁离子，其离子符号为Fe2+。 18. 如图为垃圾桶的结构简图，当脚踩踏板时，桶盖会被顶起，桶盖可视为杠杆。请作图（保留作图痕迹），在原图上画出阻力和阻力臂___________，此杠杆为___________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。 【答案】 ①. ②. 费力 【解析】 【详解】[1]由垃圾桶的结构示意图可知，开启桶盖时，我们忽略掉桶盖的形状等次要因素，抓住可以绕固定点O转动的主要因素，故可以把桶盖看作一个杠杆，阻力和阻力臂如下图 [2]由于阻力臂大于动力臂，所以，此杠杆为费力杠杆。 19. 在氢氧化钠溶液中加入酚酞试液并插入温度计，逐滴加入硫酸溶液，观察到溶液红色逐渐褪去，温度计示数上升。证明碱与酸能发生反应，且放出热量。 （1）甲同学提出滴入硫酸不能用浓硫酸，你同意他的说法吗？___________；理由是___________； （2）乙同学提出红色褪去不能说明酸和碱恰好反应完全，为了证明硫酸是否过量，可以取上层清液再加入___________（填序号），若出现明显现象，说明硫酸过量。 ①紫色石蕊溶液 ②锌粒 ③BaCl2溶液 ④Na2CO3溶液 【答案】 ①. 不同意 ②. 浓硫酸溶于水会放出大量的热 ③. ①②④ 【解析】 【详解】（1）浓硫酸溶于水放出大量的热，不能确定产生的热量是浓硫酸溶于水形成的，还是中和反应产生的； （2）①紫色石蕊溶液遇酸变红，能用于证明硫酸是否过量，故正确； ②锌的金属活动性比氢强，能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，会观察到有气泡产生，故正确； ③硫酸钠、硫酸均能与BaCl2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，不能确定是否含硫酸，故错误； ④Na2CO3溶液能与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，会观察到有气泡产生，故正确； 故选①②④。 20. 无土栽培是利用营养液（含有作物生长所需的营养元素）栽培作物的一门技术。 （1）小陈发现门口新风系统绿萝叶片发黄，同学们可以适当多施___________肥来缓解该症状。 （2）营养液是多种化合物的水溶液，现有可能由硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成的无色营养液，为探究其成分，某同学设计并完成了如图所示的实验。根据以上实验，请你进行有关推断。 ①由实验1可确定原营养液中一定有的物质___________（填化学式，下同）；一定没有的物质是___________ ②若原营养液中钙离子和硝酸根离子的数目比为1∶3，再结合实验1、实验2的现象，可知原营养液中的溶质有___________（填化学式）。 【答案】 ①. 氮 ②. Ca（NO3）2 ③. K2CO3 ④. KCl、Ca（NO3）2、KNO3 【解析】 【详解】（1）氮肥可以使作物枝叶繁茂，叶色浓绿； （2）①实验一滴入碳酸钠溶液有沉淀生成，说明里面有硝酸钙，那么就肯定没有碳酸钾，因为硝酸钙和碳酸钾反应能生产沉淀，故填：Ca（NO3）2，K2CO3； ②原营养液中钙离子和硝酸根离子的数目之比为1：3，因为硝酸钙中钙离子和硝酸根离子的数目之比恰好为1：2，故含有硝酸钾，故营养液是由氯化钾、硝酸钙和硝酸钾组成的，故填：KCl、Ca（NO3）2、KNO3。 21. 如图所示，用沿斜面向上大小为4N的拉力，将一个重5N的物体从斜面底端匀速拉至顶端。已知物体沿斜面上滑的距离为5m，上升的高度为3m，则斜面的机械效率为___________，物体受到的摩擦力为___________N。 【答案】 ①. 75% ②. 1 【解析】 【详解】[1][2]拉力做的总功为 使用斜面做的有用功 斜面的机械效率为 额外功为 根据知，物体受到的摩擦力 22. 如图所示的实验，与之原理相同的冲程是___________（选填“甲”“乙”“丙”“丁”）。若一台单缸四冲程汽油机，该汽油机在甲过程中的能量转化为___________。 【答案】 ①. 丙 ②. 机械能转化为内能 【解析】 【详解】[1][2]根据图可知，对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能。甲图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；乙图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；丁图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；所以，与题意原理相同的冲程是丙。 三、实验探究题（共52分） 23. 归纳总结是学习化学的重要方法，小明同学用图1总结了NaOH的四条化学性质（即NaOH与四类物质能够发生化学反应）。 （1）写出反应②中氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式___________，该反应无现象，小明为了验证反应的发生，在氢氧化钠溶液通入二氧化碳后滴加酚酞溶液，证明反应发生。他的设计是否合理？___________为什么___________。 （2）小明利用温度计测出溶液的温度，溶液温度随加入稀硫酸的质量而变化的曲线来说明反应③的发生（如图2），从该图中可以看出，反应后B处的溶液pH___________7（填用“<”“=”或“>”）；C点溶液中的溶质有___________。 【答案】 ①. 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ②. 不合理 ③. 氢氧化钠溶液和生成的碳酸钠溶液都呈碱性，都能使无色酚酞溶液变成红色 ④. = ⑤. 硫酸钠、硫酸 【解析】 【详解】（1）反应②中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式是：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，该反应无现象，小明为了验证反应②的发生，在氢氧化钠溶液通入二氧化碳后滴加酚酞溶液，证明反应发生；他的设计不合理，氢氧化钠溶液和生成的碳酸钠溶液都呈碱性，都能使无色酚酞溶液变成红色； （2）小明利用温度计测出溶液的温度，溶液温度随加入稀硫酸的质量而变化的曲线来说明反应③的发生（如图2），从该图中可以看出，反应后B处温度最高，此时氢氧化钠和硫酸恰好完全反应，溶液显中性，pH=7；C点硫酸过量，溶液中的溶质有反应生成的硫酸钠和过量的硫酸。 24. 某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图1所示三个实验（三种金属均已用砂纸打磨过，其形状和大小相同，稀盐酸的浓度和用量也相同）。 （1）一段时间后，观察到实验B中的现象___________。 （2）甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性，他依据的实验现象是___________。 （3）乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，补做了一个实验，装置均如图2所示，且实现了探究目的。 乙同学的实验：X是___________金属，Y是___________溶液。 【答案】（1）铜片表面有银白色固体附着，且溶液由无色变为蓝色 （2）锌反应产生气泡速率比铁快 （3） ①. 铁##Fe ②. 硫酸铜##CuSO4 【解析】 【小问1详解】 在金属活动性顺序中，铜比银的金属活动性强，铜能与硝酸银反应生成了硝酸铜和银，所以一段时间后，观察到实验B的铜片表面有银白色固体附着，且溶液由无色变为蓝色。 【小问2详解】 在金属活动性顺序中，锌和铁的金属活动性在氢前面，锌和铁都与盐酸反应，锌反应产生气泡的速率比铁快，说明锌在铁的前面，所以甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性，他依据的实验现象是：锌反应产生气泡速率比铁快。 【小问3详解】 A能说明铁在氢的前面，B说明铜在银的前面，C说明锌在氢的前面，A、C说明锌在铁的前面，故通过A、 B、C说明在金属活动性顺序中，Zn>Fe>H，Cu>Ag，不能说明铁和铜的活动性，故可以通过金属与酸或金属与盐溶液的反应来证明铁和铜的活动性强弱，所以应选用的金属X是Fe，Y是CuSO4。 25. 为除去粗盐水中的可溶性杂质MgSO4、CaCl2，某化学小组设计了如图方案： （1）步骤一和步骤二种所添加的试剂顺序为什么不能颠倒___________。 （2）写出步骤三中所需添加的试剂___________。 （3）溶液x中含有哪些溶质___________，请设计实验证明溶液x中的杂质（简要写出所用试剂及实验步骤）___________ 【答案】 ①. 如果颠倒，过量的氢氧化钡无法除去 ②. 稀盐酸 ③. 氯化钠、碳酸钠和氢氧化钠 ④. 取样不断滴入稀盐酸，开始没有气泡产生，一段时间后有气泡产生 【解析】 【详解】（1）氢氧化钡与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀，而碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，也会与过量的氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，因此步骤一和步骤二种所添加的Ba(OH)2和Na2CO3顺序不能颠倒，如果颠倒，过量的氢氧化钡无法除去； （2）加入了过量的Na2CO3，和Na2CO3与氢氧化钡生成氢氧化钠还未除去，因此步骤三需要除去Na2CO3和NaOH且不引入新的杂质，因此步骤三中所需添加的试剂稀盐酸； （3）由于氢氧化钡除去了硫酸镁，碳酸钠除去了氯化钙和过量的氢氧化钡生成了氢氧化钠，因此溶液x中的溶质为氯化钠、碳酸钠和氢氧化钠；因此证明方法如下：取样不断滴入稀盐酸，开始没有气泡产生，一段时间后有气泡产生。 26. 小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与哪些因素有关”，实验步骤如下图： 根据上述三次实验，回答下列问题： （1）通过观察比较___________就可以反映小球动能的大小，乙、丙两幅图中控制相同高度的目的是___________。 （2）为探究动能大小与物体运动速度的关系，应选用___________两个图来分析。 （3）分析乙、丙两图，得到的实验结论是___________。 【答案】 ①. 物块在同一水平面上被撞击的距离 ②. 控制小球下滑到水平面的速度相同 ③. 甲、乙 ④. 在速度相同时，质量越大，动能越大。 【解析】 【详解】（1）[1][2]根据转换法，通过比较物块在同一水平面上被撞击的距离就可比较小球到达水平面时动能的大小，根据控制变量法，乙、丙两幅图中控制相同高度的目的是控制小球下滑到水平面的速度相同。 （2）[3]物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变； 为探究动能大小与物体运动速度的关系，要控制质量相同，应选用甲、乙两个图来分析。 （3）[4]分析乙、丙两图可知，下滑的高度相同，小球运动到水平面的速度相同，而乙中小球的质量大，物块在同一水平面上被撞击的距离也大，得到的实验结论是：在速度相同时，质量越大，动能越大。 27. 研究杠杆平衡条件的实验： （1）杠杆静止的位置如图a所示，此时杠杆是否处于平衡状态___________（选填“是”或“否”），使杠杆在水平位置平衡，实验时，施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，好处是___________； （2）如图利用如图c进行实验，每个钩码重1N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应___________牛； （3）某同学通过一次实验操作及数据分析，得出杠杆平衡的条件是：动力×支点到动力作用线的距离=阻力×支点到阻力作用线的距离，他实验中存在的问题是___________。 【答案】 ①. 是 ②. 便于测量力臂的长度，排除重力对实验结果的影响 ③. ④. 杠杆一直处于水平位置进行实验比较特殊，不能得到普遍结论 【解析】 【详解】（1）[1]如图a所示，杠杆静止，此时杠杆是处于平衡状态。 [2]实验前先要调节杠杆在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响；调节好以后，施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，是为了便于测量力臂的长度。 （2）[3]如图c，设一格的长度为L，杠杆在水平位置平衡，则力F1的方向应竖直向上，由得 解得 （3）[4]杠杆在水平位置平衡，并且动力和阻力垂直作用在杠杆上，此时动力臂和阻力臂都在杠杆上，“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”成立；当动力和阻力不垂直作用在杠杆上，动力臂和阻力臂小于支点和作用点之间的距离，“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”不成立，所以他的结论不可靠，因为杠杆一直处于水平位置进行实验比较特殊，不能得到普遍结论。 28. 草木灰是一种重要的农家肥，主要含有K2CO3，还含有少量KCl、K2SO4和大量难溶性固体。为了测定某草木灰样品中K2CO3的含量，小乐进行了如下实验： （1）上述流程图中操作A的名称是___________。 （2）在“测定”环节中，小乐利用如图所示的装置（气密性良好）和药品进行了如下操作： ①连接A和B，打开弹簧夹通入足量N2，再接上C（质量已知）和D； ②关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，缓慢滴入足量的稀硫酸后关闭活塞； ③打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹； ④拆下C和D，对C进行称重。 （3）在上述“测定”环节中，装置D的作用是___________； （4）在上述“测定”环节中，若①中未通入足量N2，则测定结果___________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）；若④中对C进行称重后得到C增重0.88g，则此草木灰样品中K2CO3的质量分数为___________。 【答案】 ①. 过滤 ②. 防止空气中的水和二氧化碳进入C装置，影响实验结果 ③. 偏大 ④. 27.6% 【解析】 【详解】（1）操作A后产生了滤液和滤渣，是固液分离，故此操作为：过滤。 （3）碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物，能吸收水和二氧化碳，本实验是通过硫酸钾和稀硫酸反应，通过测生成二氧化碳的质量来测定硫酸钾的质量，所以要排除空气中二氧化碳和水对实验结果的干扰。 （4）在上述“测定”环节中，若①中未通入足量N2，装置内空气中二氧化碳被C中碱石灰吸收，C中质量偏大，二氧化碳质量偏大，通过二氧化碳质量计算出碳酸钾质量偏大，则测定结果偏大； 硫酸钾和稀硫酸反应生成水和二氧化碳，浓硫酸吸收水，二氧化碳被C装置吸收，所以0.88g为二氧化碳的质量，利用方程计算出硫酸钾的质量的分数。 解：设样品中硫酸钾的质量分数为x 得x=27.6% 答：样品中硫酸钾得质量分数为27.6%。 29. 小乐为了测定某生锈的生铁片中铁元素的质量分数，设计并完成了如下实验： 实验编号及装置 实验步骤 实验现象 ①天平 称量生锈的生铁片的质量 生锈的生铁片的质量为m g ②装置甲 先通入一段时间CO，然后加热；完全反应后，停止加热；继续通CO至室温 生锈的生铁片变成光亮的银白色 ③装置乙 将②中生成的光亮的银白色铁片放入稀盐酸中，完全反应 试管中——；测得室温下产生氢气的体积为V L (1)装置甲存在缺陷，其改进方法是_____。 (2)装置乙试管中观察到的实验现象是_____。 (3)若室温下氢气的密度为ρ g/L，生锈的生铁片中铁元素的质量分数是_____(用字母表示)。 (4)有人认为：“②中所得光亮的银白色铁片的质量，即为此生锈的生铁片中铁元素的质量，没有必要进行③的操作”。判断此观点是否正确，并说明理由。_____。 【答案】 ①. 在装置甲右侧导管的末端放置一盏点燃的酒精灯(或在装置甲右侧导管绑一个气球) ②. 铁片表面有气泡，溶液逐渐变为浅绿色 ③. ④. 不正确，因为生铁是铁和碳的合金，②中所得光亮的银白色铁片的质量包含碳杂质的质量 【解析】 【详解】（1）因为一氧化碳有毒不能直接排入空气，要处理后再排放，可在装置甲右侧导管的末端放置一盏点燃的酒精灯(或在装置甲右侧导管绑一个气球)； （2）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应现象为：铁片表面有气泡，溶液逐渐变为浅绿色； （3）根据质量守恒定律可知，和稀盐酸反应的铁的质量即为生锈铁片中铁元素的质量，可设生锈铁片中铁元素的质量为x 生锈的生铁片中铁元素的质量分数为：； （4）这种观点不正确，因为生铁是铁和碳的合金，②中所得光亮的银白色铁片的质量包含碳杂质的质量。 四、解答题（共35分） 30. 某型号的汽车以18km/h的速度在水平路面上匀速行驶，汽车的质量为2t，在水平面上行驶的时候受到的阻力为重力的0.1倍。 （1）发动机所提供的牵引力大小为多少？ （2）行驶半小时电动机做的功为多少？ （3）发动机的功率为多少？ 【答案】（1）2×103N；（2）1.8×107J；（3）1×104W 【解析】 【详解】解：（1）汽车的质量 m=2t=2×103kg 汽车重力 G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N 汽车匀速行驶时受到的阻力和汽车的牵引力是平衡力，牵引力 F=f=0.1G=0.1×2×104N=2×103N （2）行驶半小时的路程 s=vt=18km/h×0.5h=9km=9000m 行驶半小时电动机做的功为 W=Fs=2×103N×9000m=1.8×107J （3）发动机的功率为 答：（1）发动机所提供的牵引力大小为2×103N； （2）行驶半小时电动机做的功为1.8×107J； （3）发动机的功率为1×104W。 31. 如图所示滑轮组，已知物重400N，拉力F是250N，物体上升的距离是2m，不计绳重和摩擦，求： （1）动滑轮重是多少？ （2）滑轮组的机械效率是多少？ （3）如果提升的物重变为700N，则滑轮组的机械效率变为多少？ 【答案】（1）100N；（2）80%；（3）87.5% 【解析】 【详解】解：（1）由图知道，滑轮组承担物重绳子的有效股数n=2，不计绳重和摩擦，拉力 则动滑轮重 （2）拉力F做的有用功 拉力移动的距离 s=nh=2×2m=4m 拉力F做的总功 滑轮组的机械效率 （3）因为计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 所以如果提升的物重变为G′=700N，滑轮组的机械效率变为 答：（1）动滑轮重是100N； （2）此时滑轮组的机械效率是80%； （3）如果提升的物重变为700N，则滑轮组的机械效率变为87.5%。 32. “摇摇杯”是一类深受学生喜爱的饮水杯，市面上的“摇摇杯”工作原理也不尽相同。现有某种摇摇杯，它是利用特殊装置将摇动水杯的能量收集并转化为电能用于加热杯子里的水。已知该摇摇杯可装500g的水，水的比热容为，氢气的热值为。试计算： （1）如果上述摇摇杯中装满25℃的水，要使水温升高至30℃，杯中水需要吸收多少能量？ （2）假设上述水升温所需能量都来自摇动杯子所做的功，水平摇动杯子的力平均为50N，水平摇动一次的幅度为0.5m。（水平摇动来、回分别算一次）则至少需要水平摇动多少次才能达到上述水温？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】解：（1）由题知，水需吸收热量 （2）摇动一次做的功为 W=Fs=50N×0.5m=25J 水平摇动的次数 答：（1）杯中水需要吸收的热量； （2）至少需要水平摇动才能达到上述水温。 33. 中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一、黄铜一词专指铜锌合金，我国最早用黄铜铸钱开始于明嘉靖年间，现在黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。现有普通黄铜10克，其中含锌32.5%，与100克的稀硫酸溶液恰好完全反应，求参加反应的稀硫酸溶液中溶质的质量分数？ 【答案】根据题意可知，参加反应的锌的质量=10g×32.5%=3.25g，设参加反应硫酸的质量为x， x=4.9g 参加反应的稀硫酸溶液中溶质的质量分数为：， 答：参加反应的稀硫酸溶液中溶质的质量分数为4.9%。 【解析】 【详解】见答案。 34. 某公司生产出的纯碱产品中经检测只含有氯化钠杂质。为测定产品中碳酸钠的质量分数，20℃时，称取该产品样品26.5g，加入盛有一定质量稀盐酸的烧杯中，碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应，气体完全逸出，得到不饱和NaCl溶液。反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量（m）与反应时间（t）关系如下图所示。 求：（1）生成CO2的质量 （2）该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。 （3）求出反应后NaCl溶液的质量分数。 【答案】（1）8.8g； （2）设：样品中碳酸钠的质量为x。 则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为； 答：该纯碱样品中Na2CO3的质量分数为80%。 （3）设：反应生成氯化钠的质量为y。 氯化钠的质量=（26.5 g 21.2 g）+23.4g=28.7g 反应后NaCl溶液的质量分数= 答：反应后NaCl溶液的质量分数为17.5%。 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据图像中数据可知，生成二氧化碳的质量为172.5g 163.7g = 8.8g （2）详见答案； （3）详见答案。 35. 喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。在化学实验中经常也可以形成美丽的喷泉。 （1）在甲图的装置中，倒置于铁架台的圆底烧瓶中充满干燥的O2气体，连接在瓶塞上的导管伸入到装有水的烧杯中（此时止水夹关闭）。不久即可看到白磷自己燃烧起来。待白烟消失，烧瓶冷却后，打开止水夹，可以观察到的现象：___________。 （2）某同学积极思考后，设计了如图乙的装置，也同样形成了喷泉。已知该同学在广口瓶中装入的是稀盐酸和另一种固体物质，待它们反应完全后，打开止水夹，在上方的烧瓶内也形成喷泉。该同学加入的固体物质不可能是（ ） A.锌粒（Zn） B.碳酸钙（CaCO3） C.木炭（C） D.镁（Mg） （3）比较甲、乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，甲装置是___________（填“增大”或“减小”）上部烧瓶内气体压强；乙装置是___________（填“增大”或“减小”）下部广口瓶内气体压强。 （4）城市中常见的人造喷泉以及自然界的火山爆发原理与上述___________（填“甲”或“乙”）装置的原理相似。 【答案】 ①. 圆底烧瓶内有液体喷出 ②. C ③. 减小 ④. 增大 ⑤. 乙 【解析】 【详解】（1）氧气和白磷反应生成五氧化二磷，五氧化二磷为固体，使气体被消耗，压强减小，可以模拟喷泉现象，观察到圆底烧瓶内有液体喷出； （2）根据盐酸和锌粒反应放出氢气、和碳酸钙反应生成二氧化碳气体、和金属镁反应生成氢气，会使瓶内压强增大，而木炭不和稀盐酸反应，所以该同学加入的固体物质不可能是木炭，故选C； （3）比较甲、乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析甲装置是减小上部烧瓶内气体压强；乙装置是增大下部广口瓶内气体压强 （4）城市中常见的人造喷泉以及自然界的火山爆发是因为下部压强增加，使液体向上压，原理与上述乙装置的原理相似。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $