内容正文:
浙江省长兴县龙山中学共同体2024-2025学年九年级上学期
第三次月考科学试题
一、选择题
1. 以下机械在使用时能省距离的是( )
A. 起子 B. 道钉撬
C. 筷子 D. 钢丝钳
2. 学了化学知识后,小明同学发现了写“密信”的几种方法:即用一种无色溶液在白纸上写字,干燥后别人不易看见,但知道秘密的收信人可用特殊的液体与之反应,使字显示出来。下列材料组合不能用来写密信的是( )
A. 用稀米汤写信,用碘酒显字 B. 用纯碱溶液写信,用酚酞试液显字
C. 用白醋写信,用酚酞试液显字 D. 用酚酞试液写信,用苏打水显字
3. 小Q和小亮就课本中的如图话题进行了思考和讨论,小Q决定通过手捂增大铁屑的内能,小亮决定通过振荡方式增大铁屑的内能,以下分析正确的是( )
A. 从能量转化过程来看,小亮的方法和钻木取火是相同的
B. 当小Q的手和铁屑所含内能相同时,热传递就会停止
C. 小Q所用的方法,温度从手传递到了铁屑
D. 小Q和小亮的方法对改变铁屑的内能是不等效的
4. 在氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸后,下列实验能证明两者恰好完全中和的是( )
A. 滴入适量FeCl3溶液,溶液变黄,但无沉淀生成
B. 滴入几滴酚酞试液,酚酞试液不变色
C. 测得反应后溶液中Na+与Cl-的个数比为1:1
D. 滴入适量AgNO3溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀
5. 图甲~丁为汽油机的四冲程示意图,图①②为实验演示图,则下列说法正确的是( )
A. 汽油机四冲程的工作过程为:丙→甲→丁→乙
B. 四冲程中依靠飞轮惯性带动的冲程是甲、乙、丙
C. 甲、丁过程中能量转化均为机械能转化为内能
D ①演示实验可模拟甲冲程,②演示实验可模拟丁冲程
6. 小明围绕“认识物质性质”的思维模型展开如下实验,某气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。向充满气体X的烧瓶中注入氢氧化钠溶液,反应结束后打开止水夹,下列说法不正确的是( )
A. 从变化看,烧杯中的水会倒流至烧瓶中
B. 从性质看,气体X可能会与Ca(OH)2反应
C. 从结构看,气体有可能是二氧化碳气体
D. 从应用看,用氢氧化钠固体干燥气体X
7. 能量转化或转移是自然界的普遍现象,如图所示为核电站示意图、家庭电路部分示意图及电热水壶图,下列相关叙述正确的是( )
A. 手机充电时电能转化为化学能、电热壶烧水时电能转化为内能,两者本质都是电流做功
B. 发电机利用了电流磁效应发电,电热水壶利用了电流热效应烧水
C. 汽轮机工作、壶内水升温两过程中,改变水的内能方式相同
D. 核反应堆进行可控的核聚变释放核能,转化为家庭电路所需的电能
8. 农作物生长需要含较多氮、磷、钾元素的化肥,下列关于化肥的有关说法正确的是( )
A. 氮肥能促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗寒抗旱能力
B. 王大爷家的麦子绿油油的,茎秤很粗壮,是因为可能是往田地施了一种复合肥料KNO3
C. 施加化肥不仅有助于作物生长,长期还改良土壤结构,提高土壤肥力
D. NH4NO3不能与碱性物质混合施用,因为两者混合能产生一种使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,从而降低肥效
9. 小科同学利用如图所示装置来研究电热与哪些因素有关。甲、乙两瓶中煤油的质量与初温都相同,瓶中电阻丝的大小关系为R甲<R乙,以下说法正确的是( )
A. 通过两根电阻丝的电流大小关系为I甲>I乙
B. 烧瓶内选用比热容较小的液体,可使实验现象更明显
C. 通过此实验,可以得出导体产生热量跟电流的平方、导体电阻及通电时间成正比
D. 若要比较水和煤油的比热容大小,只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水
10. 小宁分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中,充分反应后过滤,以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法不正确的是( )
A. 若滤液中只含一种溶质,滤渣一定含有Ag、Cu,可能含有Zn
B. 当滤液含两种溶质时,滤渣一定含有Ag,可能含有Cu,一定不含Zn
C. 若滤渣中有红色固体,滤液一定含有Zn(NO3)2,一定不含Cu(NO3)2
D. 若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成,滤渣一定只含有Ag
11. 标有“220V 100W”的灯泡L1和L3 ,与标有“220V 40W”的灯泡L2和L4,按图甲、乙所示方式分别接入220V电路中,四只灯泡工作时最暗的是( )
A. L1 B. L2 C. L3 D. L4
12. 如图表示X元素的化合价与物质类别的关系,“→”表示物质之间可以转化,甲、乙、丙、丁、戊是初中化学常见物质( )
A. 戊代表的物质均易溶于水
B. 由X元素形成的不同单质具有相同的性质
C. “甲→乙→丙”的转化都只能通过与O2反应来实现
D. 加热丁和紫色石蕊的混合液,溶液颜色由红色变紫色
13. 如图,木块以一定的速度滑过A. B点,到C点滑出下落至D点,A和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是( )
A. D点与A点相比,动能增加,势能减少,机械能不变
B. A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能
C. C点的动能可能等于A点的动能,但一定小于B点的动能
D. B点的动能可能等于D点的动能,但一定大于A点的动能
14. 黑火药是我国古代重要发明,由木炭、硫粉和硝石(硝酸钾)按一定比例混合而成。其爆炸原理可用化学方程式表示为:,下列说法错误的是( )
A. 黑火药是一种混合物
B. X的化学式为2N
C. 反应中,碳元素的化合价升高
D. 参加反应碳、硫质量比为9:8
15. 如图所示,电源电压恒为8V,电压表量程为0~3V,灯光泡标有“6V3W”字样。若闭合开关,两电表示数均不超过所选量程,不考虑灯丝电阻变化,则下列说法正确的是( )
A. 电压表示数的变化范围0~3V
B. 电流表的量程应选0~3A
C. 滑动变阻器的最大功率为1W
D. 滑动变阻器的阻值变化范围4Ω~7.2Ω
二、填空题
16. 如图所示是小宇同学对常见物质的分类整理的部分内容。
(1)小宇同学的分类整理中有种物质归类错误,这种物质是_________。
(2)实验室现购进一批药品:铁粉、氧化铜、氢氧化镁、硫化亚铁、氯酸钾、醋酸,其中应归为盐类的是_________。
17. 图甲是一款家用电热器,旋钮开关位置如图乙所示三种:关闭、低温档(400瓦)和高温档(800瓦)。电热器内部有两根电热丝和,小明绘制了简易原理图如图丙。
(1)电热器的工作原理是通过电流做功将电能转化为______。
(2)在图丙上闭合开关、和S,相当于电热器旋钮开关位于图乙中的______。(选填①②③)
(3)为了比较高温档和空调的功率大小,小明测出空调4小时耗电量为3.6度,其功率为______。
18. 如图,a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线(不计空气阻力),其中_____是动能-高度关系图线,小石块达到的最大高度为________m,小石块在最高点时的机械能为_______J。
19. 小科在四个烧杯中分别倒了澄清石灰水、稀盐酸、氯化钠溶液、碳酸钠溶液,一时疏忽忘记贴上标签,现只有无色酚酞和紫色石蕊两种指示剂,他向其中分别滴加无色酚酞溶液或紫色石蕊溶液后四个烧杯中液体的颜色如图所示。则D溶液是 ___________(填化学式),区分B和C可以用 ___________(填“A”或“D”)。
20. 重2牛的物体A挂于弹簧测力计下,分别做图甲、乙所示的匀速直线运动,运动的速度v1=0.1m/s,v2=0.2m/s,物体A沿速度方向均运动了0.5米;(不考虑空气阻力)
(1)图甲中弹簧测力计对A做功为___________焦;
(2)图乙中弹簧测力计对A做功的功率为___________瓦。
21. 氢氧化钠与稀硫酸反应是否放出热量?为探究此问题进行了实验。
(1)小陈同学按图甲实验:在烧杯中先加入一定量的稀硫酸溶液,然后再加入适量的氢氧化钠固体,观察到温度计示数变大,于是得到“反应放出热量”的结论。你认为是否正确并说明理由_______________。
(2)小黄同学用乙图实验,可以根据___________现象证明该反应放出热量。
(3)小张同学是将稀硫酸不断的滴入氢氧化钠溶液中,并用数字化仪器测量的数据。由图丙可知,当反应进行到时溶液中的溶质是_________。(填溶质的化学式)
22. 室温为10℃时,小Q利用如图所示装置验证“外界对物体做功,可以使物体的内能增加”。小Q用力在0.2秒内将活塞快速压下,发现底部浸有0.0001千克乙醚的棉花出现燃烧现象。(乙醚的比热容约为1.8×103J/(kg•℃),着火点为160℃)
(1)0.0001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量?
(2)若此装置的能量转换效率为90%,求小Q瞬时对活塞做功的最小功率。
23. 某混合溶液可能含Na2SO4、Na2CO3、CuSO4、NaOH中的一种或几种溶质,为验证其组成,小明设计了如图实验。[注:Ba(NO3)2溶液呈中性]
(1)该混合溶液中一定没有的溶质是___________。
(2)图中白色沉淀的化学式是___________。
(3)上述步骤不能验证是否含有氢氧化钠,改变实验中所用三种试剂的滴加顺序,就可以验证其组成,则这三种试剂滴加的顺序依次为___________。(填写序号)
三、实验探究题
24. 实验室里有一瓶长期敞口放置的氢氧化钙粉末,小科为测定该瓶粉末是否变质及变质程度,进行如下实验操作:
步骤一:小科取2克样品放入烧杯中,加20克水,有固体未溶。
步骤二:过滤,取滤液加入无色酚酞,溶液变红。
步骤三:在滤渣中加入过量盐酸,有气泡生成。
(1)不能通过步骤一判断该瓶粉末已变质,理由是_________。
(2)写出氢氧化钙变质的化学方程式_________。
(3)通过以上实验,可以判断氢氧化钙的变质情况是_________。
(4)若瓶内未变质前的氢氧化钙,与质量为m1的稀盐酸恰好完全反应,当氢氧化钙变质后恰好完全反应需要消耗相同浓度的稀盐酸的质量为m2,则m1_________m2(填“>”“<”或“=”)。
25. 利用斜面探究“动能大小与哪些因素有关”的实验如图所示;实验中,质量为m的小球从图示的高度由静止开始滚下,撞击水平面上的物体M,并将物体M推至虚线所在位置;
(1)该实验中小球动能的大小是通过___________来反映的;这种比较物体动能大小的方法叫做“转换法”,下面的四个探究实验中也采用这种方法的是___________;(填序号)
A.分子运动看不见、摸不着,我们可以通过研究墨水在水中的扩散现象来认识它
B.探究串联电路电阻的关系时,通过分析总电阻与个导体电阻在电路中产生的效果来得出规律
C.探究声音产生的原因时,通过靠近发声音叉的乒乓球被撞“飞”来认识发声体在振动
D.探究电流与电压的关系时,控制电阻不变,研究电流与电压的关系
(2)再用一个质量为2m的小球(图未画出),从斜面上高为h处由静止开始滚下,最后测得M移动的距离为s3,多次重复实验,发现都有s3>s1,由此可得出结论:___________。
26. 今年11月7日正是立冬节气,浙江部分城市会有吃年糕的习俗,其中顺溪“黄年糕”以其突出的口感深受大家欢迎。在“黄年糕”的制作过程中需要用到草木灰的浸出液,使年糕具有金黄的色泽和软滑的口感。小梅对制作“黄年糕”的草木灰展开了探究:
[查阅资料]①糯米中加入食用碱可起到中和微生物生成的酸、软化食物纤维等作用;
②草木灰中富含钾盐,主要成分是K2CO3,还含有少量K2SO4和KCl。
[实验探究]检验草木灰的成分,并测定草木灰中K2CO3的质量分数。
(1)取少量草木灰浸泡在蒸馏水中制成浸出液,取少量草木灰浸出液于试管中,滴加几滴酚酞试液,观察到酚酞试液变成红色,则说明草木灰的浸出液呈___________性。
(2)小梅想测定草木灰(质量为m0)中K2CO3的质量分数,设计了如图的实验装置,并利用该实验装置按如下步骤进行实验:(草木灰中其他成分遇稀盐酸不产生气体)
①先通一段时间的空气;
②称量D装置的质量为m1;
③打开分液漏斗的活塞,将足量稀盐酸逐滴加入锥形瓶,待气泡不再产生后,关闭活塞;
④再次通空气一段时间;
⑤再次称量D装置的质量为m2。
装置A中的试剂应该为___________溶液,装置A的作用是___________。
(3)关于该实验的说法中,正确的有:___________。
A.若缺少步骤④,会导致测量结果偏小
B.若缺少装置C,会导致测量结果偏小
C.装置E的作用是吸收反应产生的CO2和水蒸气
D.根据实验数据,草木灰中K2CO3的质量分数为
27. 如图为某同学“测量灯泡(额定电压为3.8V,阻值在10欧左右)的电功率”实验,电源电压为6V不变,试回答;
(1)用铅笔代替导线将图甲中的实物电路图连接完整;___________
(2)闭合开关,变阻器滑片移到某位置时,电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,则此时灯泡的实际功率为___________W;
(3)闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是 ___________;
(4)若将实验电路用于研究“电流与电压的关系”,需将小灯泡更换为定值电阻的理由是___________。
28. 反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类,为探究碳和氧化铜反应生成的气体种类,小科设计了如下实验装置和方案(B、C装置中药品足量,且所有反应均充分进行):
【提出问题】碳和氧化铜反应生成的气体是什么?
【作出猜想】猜想①:CO;猜想②:CO2;猜想③:CO和
(1)【收集证据】
从定性观察角度判断若观察到_________(填写现象),则说明生成气体中没有
(2)从定量计算角度判断用电子天平测定表格中的四个数据:
反应前的质量
反应后的质量
A(试管+固体)
m1
m2
B+C(广口瓶+溶液)
m3
m4
若猜想③成立,则存在的质量关系是_________。
交流反思】
(3)若反应生成物有一氧化碳和二氧化碳,他又设计了如图乙所示的装置分离CO和((铁架台、铁夹等固定用装置已略去,a、b为活塞)。若想实现分离,活塞a和b应该如何操作_________?
四、解答题
29. 人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索。
材料一:晋朝葛洪《抱朴子内篇·黄白》中记载“以曾青(硫酸铜溶液)涂铁,铁赤色如铜材料二:南北朝的陶弘景说“鸡屎矾投苦酒(醋)中涂铁,皆作铜色”。
材料三:1625年德国化学家格劳贝尔意外发现将金属放入酸中会“消失”。
材料四:1766年英国化学家卡文迪许用六种金属与酸反应,发现产生“可燃空气”,燃烧会产生水。
材料五:1865年俄国化学家贝开托夫在大量实验和系统研究的基础上提出了金属活动性规律。
(1)请解释“以曾青涂铁,铁赤色如铜”这一变化的原理:______________________(用化学方程式表示)
(2)用银、铜、镁三种金属重复格劳贝尔实验,会“消失”的金属有______________________。
(3)若向含有相同质量的和混合溶液中放入一定质量的锌片,充分反应后,烧杯内固体的组合和质量大小关系可能是___________(可多选)。
30. 一直角轻棒ABO,可绕O点自由转动,AB=30cm,OB=40cm,现在OB中点C处挂一重物G=100N,试画出:
(1)欲使OB在与墙面垂直的位置上保持平衡,在图中画出最小力F;
(2)求出最小力F大小;
(3)使重物G抬起10cm,求该力F至少做的功。
31. 向一定量镁铜混合粉末中加入足量的稀硫酸(该过程称为“酸溶”),充分反应后过滤,将洗净的滤渣在氧气中灼烧至固体质量不再发生改变,实验中固体质量的变化情况如图所示。
(1)原混合粉末中Cu的质量为_______;
(2)d处固体中成分为_______;
(3)求加入足量的稀硫酸后产生氢气的质量。______
32. 如图所示,小Q同学重G人=600牛,物体重G物=1000N,动滑轮重G动=200N,他站在地面上拉绳子的一端,使物体以1m/s的速度匀速上升2m(绳重和摩擦不计);
(1)小Q在绳子上所施加的拉力;
(2)小Q拉力所做的总功;
(3)求小Q 同学使用该机械提升重物时的最大机械效率。
33. 图甲为小Q家刚买的某款电热毛巾架,额定电压220伏,简化的工作电路如图乙,该毛巾架通过智能系统实现加热、保温挡自动切换,图丙为该毛巾架在正常工作30分钟内功率的变化情况。请完成下列问题:
(1)加热状态下,毛巾架正常工作时的电流为多大?
(2)图乙电路中定值电阻R0、R1的阻值各为多少欧?
(3)毛巾架正常工作30分钟总共消耗多少电能?
(4)某日小Q想检验自家电热毛巾架加热状态时实际功率是否与额定功率一致。小Q关掉家里所有其他用电器,单独让电热毛巾架工作,观察到自家电能表表盘(如图丁)3分钟内指示灯闪烁了64次,则电热毛巾架这段时间内工作的实际功率为多大?
34. 为防止食品腐败,某些食品包装袋内常放入“除氧剂”,其主要成分是铁粉,其他物质不与酸反应。某兴小组在实验室发现了一包破损的“除氧剂”,他们取六份样品,分别加入不同质量的稀硫酸。测得部分数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
样品质量/克
30
30
30
30
30
30
稀硫酸质量/克
30
60
90
120
150
180
产生气体质量/克
0
0.1
0.3
0.5
m
0.6
(1)第1次实验没有气体产生,其理由是:___________。
(2)表格中m的数值为___________。
(3)请计算该实验中稀硫酸的溶质质量分数。___________
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浙江省长兴县龙山中学共同体2024-2025学年九年级上学期
第三次月考科学试题
一、选择题
1. 以下机械在使用时能省距离的是( )
A. 起子 B. 道钉撬
C. 筷子 D. 钢丝钳
【答案】C
【解析】
【详解】A.起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但要费距离,故A不符合题意;
B.道钉撬在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但要费距离,故B不符合题意;
C.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但要省距离,故C符合题意;
D.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但要费距离,故D不符合题意。
故选C。
2. 学了化学知识后,小明同学发现了写“密信”的几种方法:即用一种无色溶液在白纸上写字,干燥后别人不易看见,但知道秘密的收信人可用特殊的液体与之反应,使字显示出来。下列材料组合不能用来写密信的是( )
A. 用稀米汤写信,用碘酒显字 B. 用纯碱溶液写信,用酚酞试液显字
C. 用白醋写信,用酚酞试液显字 D. 用酚酞试液写信,用苏打水显字
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、稀米汤是无色的,遇到碘变蓝色,故正确。
B、纯碱溶液无色呈碱性,酚酞试液是无色的,遇到纯碱溶液变红色,故正确。
C、白醋是无色的,但是白醋显酸性,不能使酚酞试液变色,故错误。
D、酚酞试液是无色的,苏打水显碱性,遇到苏打水变红色,故正确。
故选C。
3. 小Q和小亮就课本中的如图话题进行了思考和讨论,小Q决定通过手捂增大铁屑的内能,小亮决定通过振荡方式增大铁屑的内能,以下分析正确的是( )
A. 从能量转化过程来看,小亮的方法和钻木取火是相同的
B. 当小Q的手和铁屑所含内能相同时,热传递就会停止
C. 小Q所用的方法,温度从手传递到了铁屑
D. 小Q和小亮的方法对改变铁屑的内能是不等效的
【答案】A
【解析】
【详解】A.小亮通过振荡方式增大铁屑的内能,对瓶子和铁屑做功,将机械能转化为内能,使铁屑的内能增加,是通过做功的方式改变内能,钻木取火是通过做功的方式改变内能,所以小亮的方法和钻木取火是相同的,故A正确;
B.发生热传递的条件是有温度差,当小Q的手和铁屑的温度相同时,热传递就会停止,故B错误;
C.由于热量是过程量,所以小Q通过手捂增大铁屑的内能,热量从手传递到了铁屑,故C错误;
D.因为做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的,所以小Q和小亮的方法对改变铁屑的内能是等效的,故D错误。
故选A。
4. 在氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸后,下列实验能证明两者恰好完全中和的是( )
A. 滴入适量FeCl3溶液,溶液变黄,但无沉淀生成
B. 滴入几滴酚酞试液,酚酞试液不变色
C. 测得反应后溶液中Na+与Cl-的个数比为1:1
D. 滴入适量AgNO3溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、滴入适量FeCl3溶液,溶液变黄,但无沉淀生成。如果盐酸过量也不会有沉淀的生成,不符合题意;
B、滴入几滴酚酞试液,酚酞试液不变色。酚酞试液在酸性和中性条件下均不显色,不符合题意;
C、测得反应后溶液中Na+与Cl-的个数比为1:1。当氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应,溶液中Na+与Cl-的个数比为1:1,符合题意;
D、滴入适量AgNO3溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀。只要滴入稀盐酸,Cl-都会和Ag+生成沉淀,不管是过量还是恰好完全反应,不符合题意。
故选C。
【点睛】本题考查酸碱中和反应;指示剂变色反应;酸碱盐之间的反应及化学常见实验现象的分析。在氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸后,滴入适量FeCl3溶液,溶液变黄,但无沉淀生成,只能判断氢氧化钠和盐酸发生了反应,却不能证明恰好反应,如果不仔细读题,就容易错答成A。
5. 图甲~丁为汽油机的四冲程示意图,图①②为实验演示图,则下列说法正确的是( )
A. 汽油机四冲程的工作过程为:丙→甲→丁→乙
B. 四冲程中依靠飞轮惯性带动的冲程是甲、乙、丙
C. 甲、丁过程中能量转化均为机械能转化为内能
D. ①演示实验可模拟甲冲程,②演示实验可模拟丁冲程
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中气门都关闭,且活塞向下运动,所以是汽油机的做功冲程;图乙中排气门打开,所以是排气冲程;图丙中进气门打开,所以是吸气冲程;图丁中气门都关闭,且活塞向上运动,所以是是压缩冲程。汽油机四冲程的工作过程为丙→丁→甲→乙,故A错误;
B.四冲程中依靠飞轮惯性带动的冲程是吸气冲程、压缩冲程、排气冲程,即乙、丙、丁,故B错误;
C.甲为做功冲程,能量转化为内能转化为机械能;丁为压缩冲程,能量转化为机械能转化为内能,故C错误;
D.①演示实验对试管中的水加热,使试管中水的内能增大,冲开塞子,对外做功,内能转化为塞子的机械能;②演示实验通过做功方式将机械能转化为内能,故D正确。
故选D。
6. 小明围绕“认识物质性质”的思维模型展开如下实验,某气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。向充满气体X的烧瓶中注入氢氧化钠溶液,反应结束后打开止水夹,下列说法不正确的是( )
A. 从变化看,烧杯中的水会倒流至烧瓶中
B. 从性质看,气体X可能会与Ca(OH)2反应
C. 从结构看,气体有可能是二氧化碳气体
D. 从应用看,用氢氧化钠固体干燥气体X
【答案】D
【解析】
【分析】气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体,装置内气压减小。
【详解】A、从变化看,烧杯中的水会倒流至烧瓶中,故说法正确;
B、从性质看,气体X可能会与Ca(OH)2反应,会导致装置内气压减小,故说法正确;
C、从结构看,气体有可能是二氧化碳气体,故说法正确;
D、气体X能与氢氧化钠反应,所以从应用看,用氢氧化钠固体不能干燥气体X,故说法错误。
故选D。
7. 能量转化或转移是自然界的普遍现象,如图所示为核电站示意图、家庭电路部分示意图及电热水壶图,下列相关叙述正确的是( )
A. 手机充电时电能转化为化学能、电热壶烧水时电能转化为内能,两者本质都是电流做功
B. 发电机利用了电流磁效应发电,电热水壶利用了电流热效应烧水
C. 汽轮机工作、壶内水升温两过程中,改变水的内能方式相同
D. 核反应堆进行可控的核聚变释放核能,转化为家庭电路所需的电能
【答案】A
【解析】
【详解】A.用电器消耗电能的过程就是电流做功的过程,手机充电和电热壶烧水都是消耗电能的过程,手机充电时电能转化为化学能、电热壶烧水时电能转化为内能,两者本质都是电流做功,故A正确;
B.发电机利用了电磁感应现象发电,电热水壶利用了电流热效应烧水,故B错误;
C.汽轮机工作时是通过做功的方式改变内能的;壶内水升温的过程中,是通过热传递的方式改变内能的,改变水的内能方式不相同,故C错误;
D.核反应堆进行的核裂变释放核能,将核能转化为内能,内能再转化为机械能,机械能在转化为电能,故D错误。
故选A。
8. 农作物生长需要含较多氮、磷、钾元素的化肥,下列关于化肥的有关说法正确的是( )
A. 氮肥能促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗寒抗旱能力
B. 王大爷家的麦子绿油油的,茎秤很粗壮,是因为可能是往田地施了一种复合肥料KNO3
C. 施加化肥不仅有助于作物生长,长期还改良土壤结构,提高土壤肥力
D. NH4NO3不能与碱性物质混合施用,因为两者混合能产生一种使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,从而降低肥效
【答案】B
【解析】
【详解】A、磷肥能促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗寒抗旱能力,故说法错误;
B、钾肥能使农作物茎秆粗壮,氮元素能使农作物叶色浓绿,因此王大爷家的麦子绿油油的,茎秆很粗壮,是因为可能是往田地施了一种复合肥料KNO3,故说法正确;
C、长期施加化肥会破坏土壤结构,降低土壤肥力,故说法错误;
D、NH4NO3不能与碱性物质混合施用,因为两者混合能产生一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,从而降低肥效,故说法错误。
故选B。
9. 小科同学利用如图所示装置来研究电热与哪些因素有关。甲、乙两瓶中煤油的质量与初温都相同,瓶中电阻丝的大小关系为R甲<R乙,以下说法正确的是( )
A. 通过两根电阻丝的电流大小关系为I甲>I乙
B. 烧瓶内选用比热容较小的液体,可使实验现象更明显
C. 通过此实验,可以得出导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻及通电时间成正比
D. 若要比较水和煤油的比热容大小,只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,两根电阻丝串联,通过两根电阻丝的电流是相同的,故A错误;
B.由得,在液体质量相同,吸收的热量相同时,比热容小的物质温度要升高的多,故B正确;
C.如图所示的实验,可以探究电流通过导体产生的热量跟电流、电阻、通电时间的关系,但并不能得到它们之间的数值关系,故C错误;
D.比较水和煤油的比热容大小时,使它们在相同的时间内吸收相同的热量,即要选用阻值相等的电阻丝,故D错误。
故选B。
10. 小宁分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中,充分反应后过滤,以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法不正确的是( )
A. 若滤液中只含一种溶质,滤渣一定含有Ag、Cu,可能含有Zn
B. 当滤液含两种溶质时,滤渣一定含有Ag,可能含有Cu,一定不含Zn
C. 若滤渣中有红色固体,滤液一定含有Zn(NO3)2,一定不含Cu(NO3)2
D. 若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成,滤渣一定只含有Ag
【答案】C
【解析】
【分析】(1)根据金属活动性:Zn> Cu>Ag
(2)根据金属活动性中相距远的先发生反应:
先反生的反应:
后反生的反应:;
(3)反应过程如下:
加入锌粉
发生的反应
滤渣成分
溶液中溶质成分
①部分硝酸银被置换
Ag
Zn(NO3)2 、AgNO3 Cu(NO3)2
②全部硝酸银被置换
Ag
Zn(NO3)2 、Cu(NO3)2
③部分硝酸铜被置换
Ag、Cu
Zn(NO3)2 、Cu(NO3)2
④全部硝酸铜被置换
Ag、Cu
Zn(NO3)2
⑤锌粉过量
Ag、Cu、Zn
Zn(NO3)2
【详解】由分析可知:A、若滤液中只含一种溶质, ④⑤符合,则滤渣一定含有Ag、Cu,可能含有Zn ,说法正确;
B、当滤液含两种溶质时,②③符合,则滤渣一定含有Ag,可能含有Cu,一定不含Zn,说法正确;
C、若滤渣中有红色固体,可知滤渣中含有铜,③④⑤符合,则滤液一定含有Zn(NO3)2,可能含Cu(NO3)2,说法不正确;
D、若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成,可知滤液中含有硝酸银,①符合,则滤渣一定只含有Ag,说法正确。
故选:C。
11. 标有“220V 100W”的灯泡L1和L3 ,与标有“220V 40W”的灯泡L2和L4,按图甲、乙所示方式分别接入220V电路中,四只灯泡工作时最暗的是( )
A. L1 B. L2 C. L3 D. L4
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可求,灯泡L1的电阻为
灯泡L2的电阻为
按图甲中可求电路中的电流为
此时灯泡L1和L2的实际功率分别为
乙图中L3和L4正常发光功率分别为100W和40W,因此L1的实际功率最小,亮度最暗,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图表示X元素的化合价与物质类别的关系,“→”表示物质之间可以转化,甲、乙、丙、丁、戊是初中化学常见物质( )
A. 戊代表的物质均易溶于水
B. 由X元素形成的不同单质具有相同的性质
C. “甲→乙→丙”的转化都只能通过与O2反应来实现
D. 加热丁和紫色石蕊的混合液,溶液颜色由红色变紫色
【答案】D
【解析】
【分析】由转化可知,甲、乙、丙、丁、戊均含有X元素,且X元素除0价外只有+2、+4两种价态,可以确定X为碳元素。再根据化合价与物质类别的关系可知,甲为单质碳,乙为一氧化碳(CO),丙为二氧化碳(CO2),丁为碳酸(H2CO3),戊为碳酸盐。
【详解】A、根据前面的分析可知戊为碳酸盐,可以是可溶性碳酸盐,也可以是难溶性碳酸盐,选项错误;
B、X元素是碳元素,碳元素可以形成的不同单质,如金刚石、石墨等,不同的单质具有不同的物理性质,但化学性质相似,选项错误;
C、“甲→乙→丙”的转化即“碳→CO→CO2”的转化,可以通过与氧气反应实现,也可以通过与金属氧化物反应实现,选项错误;
D、碳酸溶于水显酸性,遇紫色石蕊试液显红色,但碳酸极不稳定,受热极易分解生成水和二氧化碳,酸性消失,溶液颜色由红色恢复石蕊试液的紫色,选项正确,故选D。
【点睛】本题需要通过元素化合价与物质类别之间的关系进行分析推断。要求学生对常见元素的化合价要熟练掌握,对物质之间相互转化的化学反应方程式要准确理解。
13. 如图,木块以一定的速度滑过A. B点,到C点滑出下落至D点,A和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是( )
A. D点与A点相比,动能增加,势能减少,机械能不变
B. A点到C点减少重力势能大于C点到D点减少的重力势能
C. C点的动能可能等于A点的动能,但一定小于B点的动能
D. B点的动能可能等于D点的动能,但一定大于A点的动能
【答案】C
【解析】
【详解】A.D点与A点相比,势能减少,因为存在摩擦,机械能转化为内能,机械能减小,故A错误;
B.A和B、C和D之间的垂直距离均为h,则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能,故B错误;
C.木块由A到B重力势能减小,由于接触面之间有摩擦,则减小的动力势能转化为动能和内能,如果内能较大,则动能不会增加,B点的动能可能等于A点的动能,BC之间如果有摩擦,会有动能转化为内能,B点的动能一定大于C点的动能,如果BC之间没有摩擦,木块滑到B点时,由于AB与BC之间有一定角度,木块经过B点时必然受到一个使速度减小的力的作用,B点的动能一定大于C点的动能,故C正确;
D.木块从B到C,因为摩擦,则C处的动能小于B处的动能,从C到D,由于忽略空气阻力,木块的重力势能减小,动能增加,故D点动能大于C点动能,B点的动能可能等于D点的动能,但与A点的动能不确定,故D错误。
14. 黑火药是我国古代重要发明,由木炭、硫粉和硝石(硝酸钾)按一定比例混合而成。其爆炸原理可用化学方程式表示为:,下列说法错误的是( )
A. 黑火药是一种混合物
B. X的化学式为2N
C. 反应中,碳元素的化合价升高
D. 参加反应的碳、硫质量比为9:8
【答案】B
【解析】
【详解】A、黑火药由木炭、硫粉和硝石(硝酸钾)按一定比例混合而成,由多种物质组成,属于混合物,说法正确,不符合题意;
B、由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式,反应前钾、氮、氧、碳、硫原子个数分别为2、2、6、3、1,反应后的生成物中钾、氮、氧、碳、硫原子个数分别为2、0、6、3、1,根据反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由2个氮原子构成,则物质X的化学式为N2,说法错误,符合题意;
C、反应前,碳元素化合价为零,反应后二氧化碳中碳元素化合价为正四价,因此碳元素化合价升高了,说法正确,不符合题意;
D、根据化学方程式可知,参加反应的碳、硫质量比为(12×3):32=9:8,说法正确,不符合题意。
故选B。
15. 如图所示,电源电压恒为8V,电压表量程为0~3V,灯光泡标有“6V3W”字样。若闭合开关,两电表示数均不超过所选量程,不考虑灯丝电阻变化,则下列说法正确的是( )
A. 电压表示数的变化范围0~3V
B. 电流表的量程应选0~3A
C. 滑动变阻器的最大功率为1W
D. 滑动变阻器的阻值变化范围4Ω~7.2Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端电压。
A.灯泡正常发光时的电压为6V,功率为3W,所以滑动变阻器两端电压
U滑=U﹣UL=8V﹣6V=2V
因2V<3V,没有超出电压表的量程,灯泡两端的电压可以达到6V,电压表示数的变化范围2~3V,故A错误;
BD.因串联电路中各处的电流相等,所以,灯泡正常发光时电路中的电流
因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流I大=0.5A,则此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,最小为
当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,灯泡的电阻
灯泡两端的电压
UL′=U﹣U滑大=8V﹣3V=5V
电路中的最小电流
滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以,滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω~7.2Ω,故D正确,B错误;
C.因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流
滑动变阻器消耗的电功率
由此可知,当
R滑=RL=12Ω
时,滑动变阻器消耗的功率才能达到最大,而滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω~7.2Ω,且0~12Ω之间滑动变阻器的电功率随阻值的增大而增大,则R滑=7.2Ω时,滑动变阻器消耗的电功率最大,所以,滑动变阻器消耗的最大功率
故C错误。
故选D。
二、填空题
16. 如图所示是小宇同学对常见物质的分类整理的部分内容。
(1)小宇同学的分类整理中有种物质归类错误,这种物质是_________。
(2)实验室现购进一批药品:铁粉、氧化铜、氢氧化镁、硫化亚铁、氯酸钾、醋酸,其中应归为盐类的是_________。
【答案】(1)C2H5OH
(2)硫化亚铁、氯酸钾
【解析】
【小问1详解】
小宇的分类整理中有一种物质归类错误,这种物质是C2H50H,它是含碳化合物,属于有机物而不是碱;
【小问2详解】
铁粉是由同种元素组成的纯净物,属于单质;
氧化铜是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,属于氧化物;
氢氧化镁是由金属离子和氢氧根离子组成化合物,属于碱;
硫化亚铁、氯酸钾等物质是由金属离子和酸根离子组成的化合物,属于盐;
醋酸是由氢离子与酸根离子组成的化合物,属于酸。
17. 图甲是一款家用电热器,旋钮开关位置如图乙所示三种:关闭、低温档(400瓦)和高温档(800瓦)。电热器内部有两根电热丝和,小明绘制了简易原理图如图丙。
(1)电热器的工作原理是通过电流做功将电能转化为______。
(2)在图丙上闭合开关、和S,相当于电热器旋钮开关位于图乙中的______。(选填①②③)
(3)为了比较高温档和空调的功率大小,小明测出空调4小时耗电量为3.6度,其功率为______。
【答案】 ①. 内能 ②. ③ ③. 900W
【解析】
【详解】(1)[1]电热器消耗电能,使加热物质的温度升高,内能增加,工作原理是通过电流做功将电能转化为内能。
(2)[2] 如图丙,当闭合开关开关、和S时,电阻R1、R2并联,并联电路的总电阻小于任何一个分电阻,根据可知,则此时电路的总功率最大,故电热器处于高温档,即相当于电热器旋钮开关位于图乙中的③。
(3)[3]已知空调工作时为,耗电量为,则空调的功率为
18. 如图,a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线(不计空气阻力),其中_____是动能-高度关系图线,小石块达到的最大高度为________m,小石块在最高点时的机械能为_______J。
【答案】 ①. a ②. 4 ③. 2
【解析】
【详解】如图,横坐标代表的小石块上升的高度,纵坐标代表的是能量。
[1]小石块上升时质量保持不变。b图像表示,高度越高,能量越大,所以b图像代表:重力势能−高度的关系。不计空气阻力,小石块上升时,动能全部转化为重力势能,动能减小,重力势能增大,所以a图像代表动能−高度关系。
[2]如图,小石块到达的最大高度是4m。
[3]读图像可知,小石块在上升高度为2m时,动能为1J,重力势能为1J,
机械能=动能+势能=1J+1J=2J。
19. 小科在四个烧杯中分别倒了澄清石灰水、稀盐酸、氯化钠溶液、碳酸钠溶液,一时疏忽忘记贴上标签,现只有无色酚酞和紫色石蕊两种指示剂,他向其中分别滴加无色酚酞溶液或紫色石蕊溶液后四个烧杯中液体的颜色如图所示。则D溶液是 ___________(填化学式),区分B和C可以用 ___________(填“A”或“D”)。
【答案】 ①. NaCl ②. A
【解析】
【分析】根据紫色石蕊溶液遇中性溶液不变色,遇碱性溶液变蓝色,遇酸性溶液变红色,碳酸盐会与酸反应生成二氧化碳气体进行分析。
【详解】澄清石灰水、碳酸钠溶液显碱性,稀盐酸显酸性、氯化钠溶液显中性。故由题意可知D中加入的是紫色石蕊试液,且紫色石蕊试液不变色说明其显中性、D溶液是氯化钠溶液,故填:NaCl;
A显无色说明加入的是酚酞试液且由上述分析可知A是稀盐酸,不能是酚酞变色;
则BC是石灰水和碳酸钠溶液,根据A即稀盐酸能与碳酸钠反应生成氯化钠水和二氧化碳,产生气泡现象,而与氢氧化钙反应时无明显现象,故可加入A鉴别。故填:A。
20. 重2牛的物体A挂于弹簧测力计下,分别做图甲、乙所示的匀速直线运动,运动的速度v1=0.1m/s,v2=0.2m/s,物体A沿速度方向均运动了0.5米;(不考虑空气阻力)
(1)图甲中弹簧测力计对A做功为___________焦;
(2)图乙中弹簧测力计对A做功的功率为___________瓦。
【答案】 ①. 1 ②. 0.4
【解析】
【详解】(1)[1]物体A重2N,沿速度方向运动了0.5米,由于力的作用是相互的,所以图甲中弹簧测力计对A的拉力为2N,则弹簧测力计对A做功
W=Fs=2N×0.5m=1J
(2)[2]图乙中,由于力的作用是相互的,所以图乙中弹簧测力计对A的拉力为2N,弹簧测力计对A做功的功率
21. 氢氧化钠与稀硫酸反应是否放出热量?为探究此问题进行了实验。
(1)小陈同学按图甲实验:在烧杯中先加入一定量的稀硫酸溶液,然后再加入适量的氢氧化钠固体,观察到温度计示数变大,于是得到“反应放出热量”的结论。你认为是否正确并说明理由_______________。
(2)小黄同学用乙图实验,可以根据___________现象证明该反应放出热量。
(3)小张同学是将稀硫酸不断的滴入氢氧化钠溶液中,并用数字化仪器测量的数据。由图丙可知,当反应进行到时溶液中的溶质是_________。(填溶质的化学式)
【答案】 ①. 不正确,因为氢氧化钠固体溶于水放热,温度升高无法说明就是中和反应放出的热量导致 ②. 有气泡从导管冒出 ③. 和
【解析】
【详解】(1)小陈同学的结论错误,理由是:氢氧化钠固体溶于水放热,温度升高无法说明就是中和反应放出的热量导致;
(2)如果氢氧化钠溶液和稀硫酸反应放出热量,那么瓶内空气受热后体积膨胀,压强增大,于是右边烧杯内导气管处会有气泡冒出;小黄同学用乙图实验,可以根据有气泡从导管冒出现象证明该反应放出热量;
(3)图丙可知,当反应进行到时,溶液的pH小于7,说明硫酸过量,溶液中的溶质是反应生成硫酸钠和过量的硫酸,化学式分别为:和。
22. 室温为10℃时,小Q利用如图所示装置验证“外界对物体做功,可以使物体的内能增加”。小Q用力在0.2秒内将活塞快速压下,发现底部浸有0.0001千克乙醚的棉花出现燃烧现象。(乙醚的比热容约为1.8×103J/(kg•℃),着火点为160℃)
(1)0.0001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量?
(2)若此装置的能量转换效率为90%,求小Q瞬时对活塞做功的最小功率。
【答案】(1)27J;(2)150W
【解析】
【详解】解:(1))0.0001千克乙醚温度从10℃升高到着火点,吸收的热量为
(2)若此装置的能量转换效率为90%,则小Q瞬时对活塞做的功为
做功的功率为
答:(1)0.0001千克乙醚温度从10℃升高到着火点吸收的热量为27J;
(2)小Q瞬时对活塞做功的最小功率为150W。
23. 某混合溶液可能含Na2SO4、Na2CO3、CuSO4、NaOH中的一种或几种溶质,为验证其组成,小明设计了如图实验。[注:Ba(NO3)2溶液呈中性]
(1)该混合溶液中一定没有的溶质是___________。
(2)图中白色沉淀的化学式是___________。
(3)上述步骤不能验证是否含有氢氧化钠,改变实验中所用三种试剂的滴加顺序,就可以验证其组成,则这三种试剂滴加的顺序依次为___________。(填写序号)
【答案】 ①. 硫酸铜(或CuSO4) ②. BaSO4 ③. ③②①
【解析】
【分析】样品加入足量的水中得到无色溶液,硫酸铜溶液是蓝色的,故一定不含有硫酸铜;溶液中加入过量的盐酸,产生气泡,故一定含有碳酸钠;加入过量的硝酸钡产生白色沉淀,故一定含有硫酸钠,不能确定是否含有氢氧化钠。
【详解】(1)由分析可知,该混合溶液中一定不含有硫酸铜(或CuSO4);
(2)由分析可知,白色沉淀是硝酸钡和硫酸钠反应生成的硫酸钡,化学式为BaSO4;
(3)先加入酚酞试液,溶液变红,然后加入过量的硝酸钡,产生白色沉淀,溶液仍然为红色,说明含有氢氧化钠;最后向产生的白色沉淀加入过量的稀盐酸,沉淀部分溶解并且产生气泡,即可验证碳酸钠、硫酸钠的存在,故顺序为:③②①。
三、实验探究题
24. 实验室里有一瓶长期敞口放置的氢氧化钙粉末,小科为测定该瓶粉末是否变质及变质程度,进行如下实验操作:
步骤一:小科取2克样品放入烧杯中,加20克水,有固体未溶。
步骤二:过滤,取滤液加入无色酚酞,溶液变红。
步骤三:在滤渣中加入过量盐酸,有气泡生成。
(1)不能通过步骤一判断该瓶粉末已变质,理由是_________。
(2)写出氢氧化钙变质的化学方程式_________。
(3)通过以上实验,可以判断氢氧化钙的变质情况是_________。
(4)若瓶内未变质前氢氧化钙,与质量为m1的稀盐酸恰好完全反应,当氢氧化钙变质后恰好完全反应需要消耗相同浓度的稀盐酸的质量为m2,则m1_________m2(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)氢氧化钙微溶于水,不溶物可能是氢氧化钙
(2)
(3)部分变质 (4)=
【解析】
【小问1详解】
不能通过步骤一判断该瓶粉末已变质,理由是氢氧化钙微溶于水,不溶物可能是氢氧化钙;
【小问2详解】
氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,氢氧化钙变质的化学方程式为;
【小问3详解】
过滤,取滤液加入无色酚酞,溶液变红,说明溶液中含有氢氧化钙。在滤渣中加入过量盐酸,有气泡生成,是因为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,说明固体中含有碳酸钙。通过以上实验,可以得出的结论是部分变质;
【小问4详解】
由Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O、CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑可知,Ca(OH)2→2HCl;Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O可知,Ca(OH)2→2HCl。若瓶内未变质前的氢氧化钙,与质量为m1的HCl恰好完全反应,当氢氧化钙变质后,恰好完全反应需要消耗HCl的质量为m2,则m2=m1。
25. 利用斜面探究“动能大小与哪些因素有关”的实验如图所示;实验中,质量为m的小球从图示的高度由静止开始滚下,撞击水平面上的物体M,并将物体M推至虚线所在位置;
(1)该实验中小球动能的大小是通过___________来反映的;这种比较物体动能大小的方法叫做“转换法”,下面的四个探究实验中也采用这种方法的是___________;(填序号)
A.分子运动看不见、摸不着,我们可以通过研究墨水在水中的扩散现象来认识它
B.探究串联电路电阻的关系时,通过分析总电阻与个导体电阻在电路中产生的效果来得出规律
C.探究声音产生的原因时,通过靠近发声音叉的乒乓球被撞“飞”来认识发声体在振动
D.探究电流与电压的关系时,控制电阻不变,研究电流与电压的关系
(2)再用一个质量为2m的小球(图未画出),从斜面上高为h处由静止开始滚下,最后测得M移动的距离为s3,多次重复实验,发现都有s3>s1,由此可得出结论:___________。
【答案】 ①. 物体M移动的距离 ②. AC ③. 速度相同时,质量越大,动能越大
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,是通过观察物体M移动的距离的大小,来说明小球对木块做功的多少,从而判断出小球具有的动能的大小,这是转换法的运用。
[2]通过观察物体M移动的距离的大小,判断小球的动能的大小,这是转换法的运用;
A.分子运动看不见、摸不着,我们可以通过研究墨水在水中的扩散现象来认识它,将水分子运动转换为墨水运动,是转换法的运用,故A符合题意;
B.探究串联电路电阻的关系时,通过分析总电阻与各导体电阻在电路中产生的效果来认识,用总电阻的效果代替各导体电阻在电路中产生的效果,采用的是等效替代法,故B不符合题意;
C.探究声音产生的原因时,通过靠近发声音叉的乒乓球被撞“飞”来认识发声体正在振动,将音叉的振动转化为乒乓球的振动,这是转换法,故C符合题意;
D.探究电流与电压、电阻关系时,控制电阻(电压)不变,研究电流与电压(电阻)关系,采用的是控制变量法,故D不符合题意。
故选AC。
(2)[3]再用一个质量为2m的小球,小球的质量变大,从斜面上高为h处由静止开始滚下,小球的速度不变,最后测得M移动的距离为s3,多次重复实验,发现都有s3>s1,这说明第二次实验小球的动能大,由此可得出结论:在速度相同时,质量越大,动能越大。
26. 今年11月7日正是立冬节气,浙江部分城市会有吃年糕的习俗,其中顺溪“黄年糕”以其突出的口感深受大家欢迎。在“黄年糕”的制作过程中需要用到草木灰的浸出液,使年糕具有金黄的色泽和软滑的口感。小梅对制作“黄年糕”的草木灰展开了探究:
[查阅资料]①糯米中加入食用碱可起到中和微生物生成的酸、软化食物纤维等作用;
②草木灰中富含钾盐,主要成分是K2CO3,还含有少量K2SO4和KCl。
[实验探究]检验草木灰的成分,并测定草木灰中K2CO3的质量分数。
(1)取少量草木灰浸泡在蒸馏水中制成浸出液,取少量草木灰浸出液于试管中,滴加几滴酚酞试液,观察到酚酞试液变成红色,则说明草木灰的浸出液呈___________性。
(2)小梅想测定草木灰(质量为m0)中K2CO3质量分数,设计了如图的实验装置,并利用该实验装置按如下步骤进行实验:(草木灰中其他成分遇稀盐酸不产生气体)
①先通一段时间的空气;
②称量D装置的质量为m1;
③打开分液漏斗的活塞,将足量稀盐酸逐滴加入锥形瓶,待气泡不再产生后,关闭活塞;
④再次通空气一段时间;
⑤再次称量D装置的质量为m2。
装置A中的试剂应该为___________溶液,装置A的作用是___________。
(3)关于该实验的说法中,正确的有:___________。
A.若缺少步骤④,会导致测量结果偏小
B.若缺少装置C,会导致测量结果偏小
C.装置E的作用是吸收反应产生的CO2和水蒸气
D.根据实验数据,草木灰中K2CO3的质量分数为
【答案】 ①. 碱 ②. 氢氧化钠##NaOH ③. 吸收空气中的二氧化碳 ④. AD
【解析】
【详解】(1)酚酞试液遇碱性物质变成红色,则取少量草木灰浸出液于试管中,滴加几滴酚酞试液,观察到酚酞试液变成红色,则说明草木灰的浸出液呈碱性;
(2)根据实验目的和实验步骤可知,该实验是通过碳酸钾和稀盐酸反应生成的二氧化碳质量来计算草木灰中碳酸钾的质量分数,A装置的作用是将空气中的二氧化碳吸收,防止空气中的二氧化碳对实验结果产生干扰,氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,则装置A中的试剂应该为氢氧化钠溶液,装置A的作用是吸收空气中的二氧化碳,防止空气中的二氧化碳对实验结果产生干扰;
(3)A、若缺少步骤④,不能将装置内反应生成的二氧化碳全部被氢氧化钠吸收,会导致测量结果偏小,故A正确;
B、若缺少装置C,会有部分水蒸气进入D装置,会使计算出的二氧化碳质量偏大,会导致测量结果偏大,而不是会导致测量结果偏小,故B错误;
C、装置E的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气,防止空气中的二氧化碳进入E中,对实验结果产生干扰,故C错误;
D、根据实验数据,反应生成的二氧化碳质量为m2-m1,设样品中碳酸钾的质量为x,
x=
则草木灰中K2CO3的质量分数为,故D错误;
故选A。
27. 如图为某同学“测量灯泡(额定电压为3.8V,阻值在10欧左右)的电功率”实验,电源电压为6V不变,试回答;
(1)用铅笔代替导线将图甲中的实物电路图连接完整;___________
(2)闭合开关,变阻器滑片移到某位置时,电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,则此时灯泡的实际功率为___________W;
(3)闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是 ___________;
(4)若将实验电路用于研究“电流与电压的关系”,需将小灯泡更换为定值电阻的理由是___________。
【答案】 ①. ②. 0.6 ③. 小灯泡断路 ④. 灯泡电阻随温度变化而变化
【解析】
【详解】(1)[1]由于灯泡的额定电压为3.8V,阻值在10欧左右,所以灯泡电阻
电流表测量通过灯泡的电流,与灯泡串联,选择0~0.6A量程,电压表测量灯泡两端电压,电压表与灯泡并联,选择0~15V量程,滑动变阻器按照一上一下连接,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,电流表示数为0.3A,电压表示数为2V,灯泡的实际功率
P实=U实I实=2V×0.3A=0.6W
(3)[3]闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,则电路中出现断路,电压表有示数,则电压表与电源两端相连部分电路没有断路,所以故障可能是小灯泡断路。
(4)[4]研究“电流与电压的关系”时,应控制电阻不变,由于小灯泡的电阻随温度变化而变化,不能保持不变,所以需将小灯泡更换为定值电阻。
28. 反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类,为探究碳和氧化铜反应生成的气体种类,小科设计了如下实验装置和方案(B、C装置中药品足量,且所有反应均充分进行):
【提出问题】碳和氧化铜反应生成的气体是什么?
【作出猜想】猜想①:CO;猜想②:CO2;猜想③:CO和
(1)【收集证据】
从定性观察角度判断若观察到_________(填写现象),则说明生成气体中没有
(2)从定量计算角度判断用电子天平测定表格中的四个数据:
反应前的质量
反应后的质量
A(试管+固体)
m1
m2
B+C(广口瓶+溶液)
m3
m4
若猜想③成立,则存在的质量关系是_________。
【交流反思】
(3)若反应生成物有一氧化碳和二氧化碳,他又设计了如图乙所示的装置分离CO和((铁架台、铁夹等固定用装置已略去,a、b为活塞)。若想实现分离,活塞a和b应该如何操作_________?
【答案】(1)澄清石灰水无明显变化
(2)
(3)打开a,关闭b,气体进入气球,得到一氧化碳;关闭a,打开b,更换另一个气球收集气体为二氧化碳
【解析】
【小问1详解】
二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,常用澄清石灰水检验二氧化碳;气体没有二氧化碳,则澄清石灰水不变浑浊,因此观察到澄清石灰水无明显变化;
【小问2详解】
猜想③成立,说明气体为一氧化碳和二氧化碳,一氧化碳不能被吸收,所以反应后质量减少,所以反应前质量比反应后质量大,故(m1+m3)>(m2+m4);
【小问3详解】
一氧化碳不被氢氧化钠吸收,所以打开a气体进入后,氢氧化钠吸收二氧化碳,一氧化碳进入气球;然后再打开b,稀硫酸进入,与碳酸钠反应生成二氧化碳,更换另一个气球收集气体为二氧化碳。
四、解答题
29. 人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索。
材料一:晋朝葛洪《抱朴子内篇·黄白》中记载“以曾青(硫酸铜溶液)涂铁,铁赤色如铜材料二:南北朝的陶弘景说“鸡屎矾投苦酒(醋)中涂铁,皆作铜色”。
材料三:1625年德国化学家格劳贝尔意外发现将金属放入酸中会“消失”。
材料四:1766年英国化学家卡文迪许用六种金属与酸反应,发现产生“可燃空气”,燃烧会产生水。
材料五:1865年俄国化学家贝开托夫在大量实验和系统研究的基础上提出了金属活动性规律。
(1)请解释“以曾青涂铁,铁赤色如铜”这一变化的原理:______________________(用化学方程式表示)
(2)用银、铜、镁三种金属重复格劳贝尔实验,会“消失”的金属有______________________。
(3)若向含有相同质量的和混合溶液中放入一定质量的锌片,充分反应后,烧杯内固体的组合和质量大小关系可能是___________(可多选)。
【答案】 ①. ②. 镁 ③. ACE
【解析】
【详解】(1)根据金属活动性顺序,结合晋朝葛洪《抱朴子内篇•黄白》中记载“以曾青(硫酸铜溶液)涂铁,铁赤色如铜”,可知铁排在铜的前面,能把铜从硫酸铜溶液中置换出来,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(2)根据排在氢前边的金属能与稀硫酸、盐酸反应,结合题目信息1625年德国化学家格劳贝尔意外发现将金属放入酸中会“消失”,因为镁排在氢的前面,所以用银、铜、镁三种金属重复格劳贝尔实验,会“消失”的金属有镁;
(3)若向含有相同质量的CuSO4和FeSO4混合溶液中放入一定质量的锌片,根据金属活动性顺序,位置靠前的金属能把位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。会发生的反应可能有:假设CuSO4和FeSO4的质量都是160g,
和
又因为锌先置换出金属活动性的铜,再置换出铁,且全部置换出来的金属的质量铜大于铁,
故选ACE。
30. 一直角轻棒ABO,可绕O点自由转动,AB=30cm,OB=40cm,现在OB中点C处挂一重物G=100N,试画出:
(1)欲使OB在与墙面垂直的位置上保持平衡,在图中画出最小力F;
(2)求出最小力F大小;
(3)使重物G抬起10cm,求该力F至少做的功。
【答案】(1);(2)40N;(3)10J
【解析】
【详解】解:(1)由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OA作为动力臂最长,由图可知,动力的方向应该向上,如下图所示:
(2)在A点需加最小的力为F,力的方向垂直于OA,由勾股定理可得
根据杠杆的平衡条件可得
F·OA=G·OC
得
(3)由于使用机械能省力,不能省功,所以该力对重物做的功为至少做的功
W=Gh=100N×10cm=100N×0.1m=10J
答:(1)最小力F示意图见解图;
(2)这个最小力大小为40N;
(3)该力至少做的功为10J。
31. 向一定量镁铜混合粉末中加入足量的稀硫酸(该过程称为“酸溶”),充分反应后过滤,将洗净的滤渣在氧气中灼烧至固体质量不再发生改变,实验中固体质量的变化情况如图所示。
(1)原混合粉末中Cu的质量为_______;
(2)d处固体中成分为_______;
(3)求加入足量的稀硫酸后产生氢气的质量。______
【答案】 ①. 9.6g ②. 氧化铜##CuO ③. Cu的质量为9.6g,灼烧生成氧化铜为x 。
x=12g
即m=12;
设生成氢气的质量为y。
y =0.2g
答:加入足量的稀硫酸后产生氢气的质量为0.2g。
【解析】
【详解】(1)铜活动性比氢弱,镁活动性比氢强,开始加入稀硫酸只有镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气。因加入足量的硫酸,所以过滤后的固体只有铜。则原混合粉末中Cu的质量为9.6g;
(2)c点还未与氧气反应,则固体只有铜;d之后固体质量不变,则d点铜完全反应,只有氧化铜(CuO);
(3)见答案。
32. 如图所示,小Q同学重G人=600牛,物体重G物=1000N,动滑轮重G动=200N,他站在地面上拉绳子的一端,使物体以1m/s的速度匀速上升2m(绳重和摩擦不计);
(1)小Q在绳子上所施加的拉力;
(2)小Q拉力所做的总功;
(3)求小Q 同学使用该机械提升重物时的最大机械效率。
【答案】(1)400N;(2)2400J;(3)88.9%
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,动滑轮上绳子的段数n=3,人施加的拉力
(2)物体匀速上升2m,则人拉绳端移动距离
s=3×2m=6m
拉力所做的有用功
W总=Fs=400N×6m=2400J
(3)由于小Q同学重G人=600牛,则人施加的最大拉力为600N,动滑轮上绳子的段数n=3,则拉起最大重物重力
该机械提升重物时的最大机械效率
答:(1)人所施加的拉力为400N;
(2)拉力所做的有用功为2400J;
(3)该机械提升重物时的最大机械效率为88.9%。
33. 图甲为小Q家刚买的某款电热毛巾架,额定电压220伏,简化的工作电路如图乙,该毛巾架通过智能系统实现加热、保温挡自动切换,图丙为该毛巾架在正常工作30分钟内功率的变化情况。请完成下列问题:
(1)加热状态下,毛巾架正常工作时的电流为多大?
(2)图乙电路中定值电阻R0、R1的阻值各为多少欧?
(3)毛巾架正常工作30分钟总共消耗多少电能?
(4)某日小Q想检验自家电热毛巾架加热状态时的实际功率是否与额定功率一致。小Q关掉家里所有其他用电器,单独让电热毛巾架工作,观察到自家电能表表盘(如图丁)3分钟内指示灯闪烁了64次,则电热毛巾架这段时间内工作的实际功率为多大?
【答案】(1)2A;(2)110欧,495欧;(3)0.1kW·h;(4)400W
【解析】
【详解】解:(1)由图丙可知,该毛巾加热时的功率
加热状态下,毛巾架正常工作时的电流为
(2)由电路图乙可知,开关S、S1闭合时,电路为R0的简单电路,电加热器处于加热状态,则R0阻值为
当开关S闭合、S1断开时,R1与R0串联,电加热器处于保温状态,此时电路的总电阻
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以R1的阻值为
(3)由公式
可知,该电热水器正常工作30分钟消耗的电能
(4)已知电能表上的参数为3200imp/( kW·h),表示接在这个电能表上的用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表上的指示灯闪烁3200次,指示灯闪烁64次,消耗的电能为
电热毛巾架在这段时间工作的实际功率为
答:(1)毛巾架正常工作时的电流为2A;
(2)图乙电路中定值电阻R0的阻值为110欧、R1的阻值为495欧;
(3)毛巾架正常工作30分钟总共消耗0.1kW·h的电能;
(4)电热毛巾架这段时间内工作的实际功率为400W。
34. 为防止食品腐败,某些食品包装袋内常放入“除氧剂”,其主要成分是铁粉,其他物质不与酸反应。某兴小组在实验室发现了一包破损的“除氧剂”,他们取六份样品,分别加入不同质量的稀硫酸。测得部分数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
样品质量/克
30
30
30
30
30
30
稀硫酸质量/克
30
60
90
120
150
180
产生气体质量/克
0
0.1
03
0.5
m
0.6
(1)第1次实验没有气体产生,其理由是:___________。
(2)表格中m的数值为___________。
(3)请计算该实验中稀硫酸的溶质质量分数。___________
【答案】 ①. 铁锈先和稀硫酸反应 ②. 0.6 ③. 解:设30g稀硫酸中硫酸质量是x。
;
解得:x=9.8g;
该实验中稀硫酸的溶质质量分数=。
答:该实验中稀硫酸的溶质质量分数为32.7%。
【解析】
【详解】(1)第1次实验没有气体产生,其理由是铁粉表面的铁锈先和稀硫酸反应生成硫酸铁和水;
(2)由表中数据可知,30g稀硫酸完全反应生成0.2g氢气,则第5次实验时产生氢气的质量为:0.5g+0.2g=0.7g。但是第6次实验时生成氢气的质量0.6g就小于0.7g,这说明第5次实验时铁已经完全反应,则最终生成氢气的质量m=0.6g;
(3)见答案。
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