内容正文:
2024学年第一学期九年级期末检测
科学试题卷
考生须知:
1.全卷共四大题,32小题,满分为160分。考试时间为120分钟。
2.全卷分为卷Ⅰ(选择题)和卷Ⅱ(非选择题)两部分,全部在“答题纸”上作答。卷Ⅰ的答案必须用2B铅笔填涂;卷Ⅱ的答案必须用黑色字迹钢笔或签字笔写在“答题纸”的相应位置上。
3.请用黑色字迹钢笔或签字笔在“答题纸”上先填写姓名和考试序号。
4.本卷可能用到的相对原子量:Zn——65Fe——56Ca—40H——1Cl—35.5C——12
O—16Na—23Al—27
5.本卷计算中g取10牛/千克。
卷Ⅰ
说明:本卷共有一大题,15小题,共45分。
一、选择题(本大题共有15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项是正确的,不选、多选、错选均不给分)
1. 2024年世界地球日的主题为“全球战塑”,我们应树立“减塑限塑”环保理念,共同建设绿色、环保、健康的美丽家园。下列做法不符合该理念的是( )
A. 购物时自带布袋 B. 将废弃塑料焚烧处理
C. 塑料垃圾分类投放 D. 使用可降解塑料吸管
2. 中国科学家成功制备出石墨双炔包覆的锑纳米空心立方盒,可用作钠离子电池负极材料。把纳米铜颗粒转化为锑是制备过程中的关键一步,反应的化学方程式如下:。该反应属于( )
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
3. 规范、正确的实验操作是实验安全和成功的保障。下列实验操作正确的是( )
A. 稀释浓硫酸 B. 检验氯离子
C. 制作血涂片 D. 干燥二氧化碳
4. 健康人体中的原尿流经肾小管时,被全部重吸收的物质是( )
A. 水 B. 无机盐 C. 葡萄糖 D. 大分子蛋白质
5. 天宫课堂上,宇航员曾用溴百里酚蓝指示剂呈现“奥运五环”。溴百里酚蓝溶液在不同环境中的显色情况如表。下列溶液能使绿色溴百里酚蓝溶液变为蓝色的是( )
溶液
中性溶液
碱性溶液
酸性溶液
颜色
绿色
蓝色
黄色
A. 氯化钠溶液 B. 盐酸溶液
C. 硝酸钾溶液 D. 碳酸钠溶液
6. 如图所示为教材中关于能量转化和守恒的图例。其中仅涉及能量转移的是( )
A. 金属勺放入热水中变烫 B. 甲物上升,乙物下降
C. 太阳照射到电池板上 D. 达芬奇的永动机模型
7. 豌豆果实成熟后豆荚会突然裂开,同时种子被弹射出去,我们把这种传播种子的方式称为弹力传播。下列关于种子被向上弹射出去至落到地面的过程中的说法正确的是( )
A. 豌豆在空中飞行时,势能先增大后减小
B. 豌豆在空中飞行时,豆荚弹力对豌豆做了功
C. 豌豆在空中飞行时,动能先增大后减小
D. 豌豆从弹射到落地的过程,机械能始终不变
8. “摩飞多功能锅”因轻盈易携带、加热快而深受大众喜爱。锅盘是用某种金属经特殊工艺制成,通电后与底座接触,可迅速达到预设温度。据此推断该金属具有的性质是( )
A. 熔点低 B. 易腐蚀 C. 导热快 D. 密度大
9. 全球首座第四代核电站———高温气冷堆核电站示范工程在山东正式并网发电。反应堆堆芯采用石墨等耐高温材料,采用稀有气体氦气进行堆芯冷却和热传导。下列关于高温气冷堆核电站的说法中不正确的是( )
A. 该核电站是利用原子核裂变的原理工作的,因此是可控的
B. 使用氦气进行堆芯冷却和热传导,利用了氦气比热容较大的性质
C. 采用石墨等耐高温材料可以使反应堆堆芯不会出现因高温而熔毁
D. 该核电站发电时的能量转化过程是:核能→机械能→内能→电能
10. 结构功能观是指事物的组成结构和所具备的功能是相统一、相适应的。下表人体各器官或组织中关于其结构特点与功能的叙述均符合事实的是( )
选项
器官或组织
结构特点
功能
A
心脏
右心室壁的肌肉最厚
使血液获得的动力越大,向前流动越远
B
小肠
上有环形皱襞和小肠绒毛
大大增加了消化和吸收的面积
C
主动脉
血管内有动脉瓣
可防止血液倒流回心房
D
血液
含有白细胞的数量最多
有利于为人体的生命活动运输大量氧气
A. A B. B C. C D. D
11. 下列四种生活中常见的工具以如图所示的方式使用,其中动力移动的距离比阻力移动的距离大的是( )
A. 筷子夹菜 B. 核桃夹夹核桃
C. 鱼竿钓鱼 D. 食品夹夹面包
12. 小科同学参加校运会的百米赛跑项目,起跑后他拼尽全力向前奔跑。葡萄糖分解释放能量的方式有以下三种:①葡萄糖乳酸+能量(少量);②葡萄糖酒精+二氧化碳+能量(少量);③葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量。其中不属于小科奔跑时所需能量来源的方式是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ①②
13. 在证据推理过程中可以培养科学思维,形成科学观念。下列推理正确的是
A. 微粒观:酸溶液中都含有相同的H⁺,所以它们具有相似的化学性质,即酸的通性
B. 分类观:有机化合物中都含有碳元素,所以含有碳元素的化合物一定是有机化合物
C. 能量观:化学变化中常会伴随着能量改变,因此有能量改变的变化一定是化学变化
D. 转化观:酸碱反应都会生成盐和水,因此有盐和水生成的化学反应一定是酸碱反应
14. 将质量相等的镁、锌、铁三种金属分别投入到三份等浓度且过量的稀硫酸溶液的烧杯中,下列判断正确的是( )
A. a、b、c三条曲线分别对应锌、铁、镁
B. a、b、c三条曲线分别对应镁、锌、铁
C. n点时曲线c表示溶液中存在的溶质仅为硫酸、硫酸锌
D. n点时曲线b表示烧杯中存在的物质仅为硫酸、硫酸铁、铁
15. 如图甲是一种新型的生活小家电——蒸蛋器,它能最大程度保证鸡蛋的营养成分不被破坏和流失。图乙为它的原理图,每次使用时需向蒸蛋器内加入一定量的水,当水烧干后,温控开关自动断开,鸡蛋即可蒸熟。下列有关说法中不正确的是( )
A. 该发热器是利用电流的热效应工作的
B. 该发热器正常工作时的电阻为121Ω
C. 指示灯正常工作时,通过指示灯的电流为0.01A
D. 蒸鸡蛋时发热器消耗的电能等于鸡蛋增加的内能
卷Ⅱ
说明:本卷共有三大题,17小题,共115分。请用黑色字迹钢笔或签字笔将答案写在“答题纸”的相应位置上。
二、填空题(本大题有7小题,20空格,每空格2分,共40分)
16. 运用比较、分类、归纳等方法认识物质及其变化,能够发展科学思维。请回答:
(1)化学实验中常伴随发生一些现象,如颜色改变、生成沉淀、产生气泡等。如图化学实验中,若按实验现象分类,可将实验A与_____________(填字母编号)分为一类,分类依据是都有气泡产生;可将实验B与D分为一类,分类依据是_____________;
(2)上述A、B、D实验中发生的反应均属于基本类型中的_____________反应。
17. 如甲图所示,A、B、C、D、E表示与人体新陈代谢直接相关的生理过程,如乙图所示为人体内经某一过程后血液中气体含量变化模式图。请据图回答:
(1)图甲中,完成A过程的主要器官是_____________;
(2)图乙血液中气体含量变化对应的是图甲中的_____________(填图中字母)表示的生理过程。
18. 如图甲是我国古代发明的一种取火器————火绒,把木制推杆快速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来。如图乙是小科同学建构的汽油机工作原理图。请回答:
(1)选择艾绒作为点火材料,利用艾绒着火点低的性质,艾绒燃烧时将_____________转化为内能;
(2)取火时,牛角套筒内空气温度会上升,其内能改变的方式是_____________;
(3)取火后,推杆会自动向右回弹,此过程类似图乙中的_____________(填字母)。
19. 如图是科学兴趣小组设计的一款“高空修枝”工具的示意图。使用时,一只手握紧杆子保持静止,另一只手用F1的力缓慢拉绳子,带动滑轮组工作,在A点产生的拉力为F2,从而使剪刀绕O点转动,其刀口对树枝的力为F3,请回答:
(1)制作剪片的材料采用碳钢合金,具有硬度大、有较好的弹性和延展性等机械特性,这属于它的__________________(“物理”,“化学”性质);
(2)为了更易剪断较粗较硬的枝条,应尽量将枝条__________________(填“靠近”或“远离”)O点;
(3)不计绳重、滑轮自重及摩擦,若作用在绳子自由端的力F1为100N,则A点受到绳子的拉力__________________。
20. 如图是“观察小金鱼尾鳍内血液的流动”实验,图甲表示对实验材料的处理,图乙表示显微镜下观察到的视野图像。请回答:
(1)为便于观察血液流动情况,应选用尾鳍_____________(填字母编号)的活小金鱼作为实验材料。
A. 色素较少,血管丰富 B. 色素较多,血管丰富
C. 色素较少,血管较少 D. 色素较多,血管较少
(2)图甲中用湿纱布把小金鱼头部鳃盖和躯干部包裹起来,这样做主要是为了_____________;
(3)图乙中血液在三种血管中的流速最快的是_____________(填图中字母)。
21. 学习了“焦耳定律”的内容后,小科同学想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器,其电路图如图所示,电源电压为220V,R₁、R₂是电热丝,开关S接触相邻的两个触点,已知。请回答:
(1)为了达到目的,R2该选取阻值为_____________(填121Ω或242Ω)的电热丝;
(2)要使该电热器处于高温档工作,则开关S应接触_____________两个触点;
(3)开光S接触“1,2”两个触点时,通电5min,电流产生的热量是______________J。
22. 有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氯化镁、碳酸钙、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种物质组成,为了探究其组成,学习小组的同学们取适量样品按如图流程进行实验
(1)写出现象②的化学方程式_____________;
(2)原白色固体中一定不存在的物质是_____________;
(3)滤液中一定含有的离子有_____________(填符号)。
三、实验与探究题(本大题有5小题,20空格,每空格2分,共40分)
23. 酶是一种十分神奇的物质,生物体内的许多生物化学反应都是在酶的催化作用下进行的。小科同学设计实验对影响酶的催化因素进行了研究,实验记录如下表所示。请根据表中信息回答:
步骤
实验过程
1号试管
2号试管
3号试管
1
注入1%的淀粉溶液
2毫升
2毫升
2毫升
2
在设定温度下保温5分钟
37℃
37℃
0℃
3
注入新鲜稀释的唾液,搅拌均匀后继续保温
2毫升
2毫升
2毫升
4
加入盐酸调节pH值
7
2
7
5
滴加碘液
l滴
l滴
l滴
6
观察并记录实验现象
未出现蓝色
未出现蓝色
出现蓝色
(1)本实验研究的是_____________和pH值对唾液淀粉酶催化活性的影响;
(2)实验中,2号试管并未出现蓝色,原因可能是_____________,对此我们可以对实验步骤进行改进,具体调整方法是_____________;
(3)若要分析低温度抑制酶活性是否能恢复,需要对3号试管进行的下一步操作是_____________。
24. 学习酸碱中和反应时,很多同学对其产生探究兴趣,以下是他们的探究过程,请你一起完成:
(1)小华同学将实验加以改进:将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,氢氧化钠溶液的温度随着加入的稀硫酸质量的变化曲线如图所示,从而验证了稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的是放热反应。由图可知:B点对应溶液的pH________(填“>”“<”或“=”)7,C点对应溶液中含有的溶质有________。
(2)小科同学认为氢氧化钠溶液与稀硫酸混合没有明显现象,于是他想借助下列溶液来验证反应是否真的发生,其中可行的是________(填字母编号)。
A. 无色酚酞试液 B. FeCl3 C. BaCl2 D. KNO3
(3)小金同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡,试管壁发烫,于是他得出酸碱中和反应是放热反应的结论。小华同学认为小金的推理不合理,他的理由是_____________。
25. 如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔,笔的质量为20g,小科同学利用该圆珠笔开展了以下实验研究。
实验一:研究弹簧弹力与压缩量的关系(如图乙),实验数据记录如表:
序号
钩码质量(g)
弹簧压缩量x(mm)
弹簧弹力F(N)
弹簧的劲度系数k(N/mm)
1
50
2
0.5
0.25
2
100
4
1
0.25
3
150
6
1.5
0.25
实验二:先将笔倒立向下按压然后放手,笔将向上弹起一定的高度。弹跳过程可以分为三个阶段(如图丙所示):
①把笔竖直倒立于水平硬桌面,下压外壳使其下端接触桌面(见位置a)。
②由静止释放,外壳竖直上升,弹簧恢复到原长(见位置b)。
③笔继续上升到离桌面2.5cm的最高处(见位置c)开始下落。
(1)由表中数据可知,在弹性限度范围内,弹簧弹力F与压缩量x的数量关系式为_____________;
(2)图丙中从b到c位置,笔的内芯的重力势能逐渐_____________;
(3)图丙三个位置中,弹簧弹性势能最大的是_____________(填“a”“b”或“c”)位置;
(4)整个过程中,至少有_____________焦的弹性势能转化为笔的重力势能。
26. 定性检测和定量测定是科学学习中经常用到的方法。为分析久置于空气中的氢氧化钠是否变质以及变质的程度,科学兴趣小组设计并进行了如下实验:
【定性检测】为判断氢氧化钠否变质,兴趣小组先按以下流程进行实验:
(1)以上三个实验中不能达到实验目的是试管_____________(填试管序号)中的实验;
(2)通过上述实验现象,小组同学已确定该氢氧化钠固体已经变质,为进一步判断是部分变质还是全部变质,他们又在上述实验基础上选择其中一支试管继续实验,从而得出该氢氧化钠固体已经部分变质,实验方案为_____________。
【定量测定】
为了测定10g该氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数,设计了如图的实验方案:
提示】碱石灰可以吸收水和二氧化碳
实验步骤和数据】
①组装装置,检查气密性;②加入药品,称量C处装置质量为100g,再向A处装置中滴入足量稀硫酸:③完全反应后通入N2;④称量C处装置质量为104.4g。
【实验分析】
(3)利用实验数据可得该部分变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为_____________;
(4)完全反应后通入N2的目的是_____________。
27. 小金和小华两位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中小金采用的小灯泡标有“3.8V”字样、小华采用的小灯泡标有“2.5V”字样,其他所用器材规格均相同,电源电压为6伏且保持不变,他们各自均按照如下图甲电路进行连接。
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
灯泡亮度
1
1.0
0.1
较暗
2
3.8
正常发光
3
4.0
0.36
较亮
(1)小金同学正确连接电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,接下来他移动滑动变阻器的滑片,观察到小灯泡始终不亮,电流表示数会变化、但电压表示数始终为零。若电路中只有一处故障且只发生在小灯泡L或滑动变阻器R上,则故障原因是_____________;
(2)排除故障后小金继续进行实验,其部分实验数据和现象记录如上表。由于粗心,没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻R=10Ω,再根据计算出小灯泡的功率为1.444W。请你帮他判断,小灯泡的真实额定功率应_____________(填“大于”“等于”或“小于”)1.444W;
(3)小华也按上图甲正确连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡发光较暗时,电压表指针偏转角度较小,且指针未对准刻度线,会产生较大误差。于是他断开开关,将电路略做改动:_____________(填写改动方法),然后闭合开关继续实验,当移动滑动变阻器滑片P,小灯泡正常发光时,电流表示数如上图乙所示,则此时滑动变阻器消耗的电功率为_____________W。
四、综合题(本大题有5小题,共35分)
28. 在学习了“循环系统”相关内容后,同学们在老师的指导下利用塑料管、水、单向阀、4个塑料瓶(左右各2,上下连通)、肺泡模型、组织细胞模型等制作了如图所示的模型(用手挤压瓶③、瓶④为“血液”提供动力),以模拟人体的血液循环,同时针对该模型的科学性设计了如下评价量表(节选)。
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
设计合理,血液流向正确
设计欠合理,但血液流向正确
血液流向不正确
指标二
能较好模拟体循环和肺循环路
径,材料能体现血液循环的功能
能模拟体循环和肺循环路径,但
材料不能体现血液循环的功能
不能模拟体循环和
肺循环路径
(1)该模型中与瓶③相连的塑料管a模拟的血管是_____________;
(2)静脉注射时,医生需要将药液注射到患者手臂静脉中,该静脉流的是_____________(填“动脉血”或“静脉血”)。若通过本模型模拟该过程,药液首先进入此模型中的瓶_____________(填“①”“②”“③”或“④”);
(3)血液循环可分为体循环和肺循环两部分,其主要功能是实现气体及物质交换。根据评价量表,该模型设计合理,血液流向正确,因此“指标一”被评为优秀;你认为“指标二”应被评为_____________。
29. 杭州亚运会科技感满满,用智能、环保等理念向世界展示“未来已来”。
【亮点一】两只“呆萌”的四足机械狗变身铁饼“搬运工”。如图工作人员将铁饼放置在卡槽上,操控机械狗将铁饼运输回起点处。
(1)机械狗在平地上运输铁饼,是将电能转化为________;
(2)机械狗除了能在平地上行走外,它还能进行负重登楼。已知机械狗自重13kg,现携带重为2kg的铁饼爬上五楼,每层楼高3m,用时10s,则该机械狗克服重力做功的功率为________W。
【亮点二】全球首次“零碳”甲醇(CH3OH)的实践应用。这是将空气中的二氧化碳经“捕捉”后和电解水产生的氢气在一定条件下生成甲醇和水。生产甲醇的步骤如下:
步骤一:“捕捉”二氧化碳,常利用NaOH溶液来完成,过程如图:
(3)以上整个过程中,可以循环利用的物质是_____________。
步骤二:用捕捉到的二氧化碳和氢气混合,一定条件下可以反应生成甲醇和水,该反应的方程式为:
(4)生产6.4吨甲醇可消耗_____________吨二氧化碳。
30. 梅雨季节,小科家选购了一台除湿器为家中面积12m²、层高3m的房间除湿。表一为该除湿器的部分参数,其中“额定除湿量”表示以额定功率工作每小时除去空气中水蒸气的质量;表二为环境温度30℃时,相对湿度与lm3空气中水蒸气质量的对应关系(相对湿度是衡量空气中水蒸气含量的一个指标)。
表一:
额定电压
额定功率
额定除湿量
220V
220W
0.4kg/h
表二:
相对湿度/%
10
30
50
70
90
lm³空气中水蒸气质量/g
3
9
15
21
27
(1)该除湿器正常工作时的电流为多少安?
(2)若家中只有该除湿器工作,在正常工作1h的过程中,家庭电路中标有“600r/(kW•h)”的电能表转盘共转过几转?
(3)当环境温度30℃时,若该除湿器以额定除湿量工作,使该房间相对湿度由80%降至50%,约需_____________h。
31. 5G通信基站建设时需要大量金属涂层光纤。为测定某金属涂层光纤表面铜铝合金中铜的质量分数,科学兴趣小组进行了如图所示实验。请分析计算:
(1)生成氢气的质量是_____________g;
(2)根据上图数据计算该金属涂层光纤表面铜铝合金中铜的质量分数(写出计算过程);
(3)小科同学通过称量滤渣的质量来计算合金中铜的质量分数,他发现测定结果与上面相比明显偏小,原因可能是_____________(填字母编号)。
A. 滤渣没有完全干燥 B. 铜铝合金中铝被氧化
C. 滤渣中含有其他杂质 D. 合金中还含有金属锌
32. 新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动后,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量。当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电,车所受阻力与车速的关系如图所示,某次由内燃机提供能量进行测试,汽车以50km/h的速度在平直公路上匀速行驶了0.5h,测试结束时蓄电池的电能增加了0.8×10⁷J。计算:
(1)测试过程中,汽车牵引力做了多少焦的功?
(2)已知测试使用燃料的热值为4.5×107J/kg,测试过程中共消耗8kg燃料,则这些燃料完全燃烧放出的总热量是多少焦?
(3)此次测试过程中,内燃机工作时的效率是_____________。
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2024学年第一学期九年级期末检测
科学试题卷
考生须知:
1.全卷共四大题,32小题,满分为160分。考试时间为120分钟。
2.全卷分为卷Ⅰ(选择题)和卷Ⅱ(非选择题)两部分,全部在“答题纸”上作答。卷Ⅰ的答案必须用2B铅笔填涂;卷Ⅱ的答案必须用黑色字迹钢笔或签字笔写在“答题纸”的相应位置上。
3.请用黑色字迹钢笔或签字笔在“答题纸”上先填写姓名和考试序号。
4.本卷可能用到的相对原子量:Zn——65Fe——56Ca—40H——1Cl—35.5C——12
O—16Na—23Al—27
5.本卷计算中g取10牛/千克。
卷Ⅰ
说明:本卷共有一大题,15小题,共45分。
一、选择题(本大题共有15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项是正确的,不选、多选、错选均不给分)
1. 2024年世界地球日的主题为“全球战塑”,我们应树立“减塑限塑”环保理念,共同建设绿色、环保、健康的美丽家园。下列做法不符合该理念的是( )
A. 购物时自带布袋 B. 将废弃塑料焚烧处理
C. 塑料垃圾分类投放 D. 使用可降解塑料吸管
【答案】B
【解析】
【详解】A、购物时自带布袋、能减少塑料的使用,有利于减少塑料废弃物对环境的影响,符合环保理念,不符合题意;
B、焚烧废弃塑料会产生大量的有害气体和烟尘,对环境造成严重的污染,不符合环保理念,符合题意;
C、塑料垃圾分类投放,有利于塑料的回收再利用,有利于减少塑料废弃物对环境的影响,符合环保理念,不符合题意;
D、使用可降解塑料吸管,有利于减少塑料废弃物对环境的影响,符合环保理念,不符合题意。
故选B。
2. 中国科学家成功制备出石墨双炔包覆的锑纳米空心立方盒,可用作钠离子电池负极材料。把纳米铜颗粒转化为锑是制备过程中的关键一步,反应的化学方程式如下:。该反应属于( )
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
【答案】C
【解析】
【详解】由化学方程式分析可知,该反应由单质和化合物反应生成单质和化合物,所以属于置换反应。故选C。
3. 规范、正确的实验操作是实验安全和成功的保障。下列实验操作正确的是( )
A. 稀释浓硫酸 B. 检验氯离子
C. 制作血涂片 D. 干燥二氧化碳
【答案】A
【解析】
【详解】A、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中,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,以防止酸液飞溅,图中所示操作正确;
B、待测溶液中滴加硝酸银,产生白色沉淀,不能说明该溶液中一定含有氯离子,也可能含有碳酸根离子,图中所示操作错误;
C、制作血涂片时,推片与载片大约成20°-30°,并与血滴接触,使血滴在玻片边缘散开,迅速将玻片推向左方,图中所示操作错误;
D、浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,但图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”, 图中所示操作错误。
故选A。
4. 健康人体中的原尿流经肾小管时,被全部重吸收的物质是( )
A. 水 B. 无机盐 C. 葡萄糖 D. 大分子蛋白质
【答案】C
【解析】
【分析】尿的形成要经过肾小球和肾小囊壁的滤过作用和肾小管的重吸收作用两个连续的过程。 血液通过肾小球的滤过作用,除了血细胞和大分子的蛋白质外,其他的如水、无机盐、尿素、葡萄糖会滤过到肾小囊腔形成原尿; 原尿流经肾小管时,其中大部分水、部分无机盐和全部的葡萄糖被重新吸收回血液,而剩下的如尿素、一部分无机盐和水等由肾小管流出形成尿液。
【详解】在健康人体中,原尿经过肾小管时,葡萄糖是被全部重吸收的物质。肾小管具有再吸收葡萄糖的能力,以确保它不会随着尿液排出体外。在正常情况下,水和无机盐的重吸收量是依人体需求而变化的,不会全部被重吸收。大分子蛋白质由于体积过大,通常不通过肾小球滤过进入原尿,因此在正常情况下也不会被原尿携带。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. 天宫课堂上,宇航员曾用溴百里酚蓝指示剂呈现“奥运五环”。溴百里酚蓝溶液在不同环境中的显色情况如表。下列溶液能使绿色溴百里酚蓝溶液变为蓝色的是( )
溶液
中性溶液
碱性溶液
酸性溶液
颜色
绿色
蓝色
黄色
A. 氯化钠溶液 B. 盐酸溶液
C. 硝酸钾溶液 D. 碳酸钠溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A、氯化钠溶液显中性,能使绿色溴百里酚蓝溶液显绿色,故选项错误;
B、盐酸溶液显酸性,能使绿色溴百里酚蓝溶液显黄色,故选项错误;
C、硝酸钾溶液显中性,能使绿色溴百里酚蓝溶液显绿色,故选项错误;
D、碳酸钠溶液显碱性,能使绿色溴百里酚蓝溶液显蓝色,故选项正确。
故选D。
6. 如图所示为教材中关于能量转化和守恒的图例。其中仅涉及能量转移的是( )
A. 金属勺放入热水中变烫 B. 甲物上升,乙物下降
C. 太阳照射到电池板上 D. 达芬奇的永动机模型
【答案】A
【解析】
【详解】A.金属勺放入热水中变烫,金属勺吸收热量,内能增加,能量的存储形式不变,发生的是能量的转移,故A符合题意;
B.甲物上升,乙物下降,需要克服摩擦做功,将机械能转化为内能,发生的是能量的转移,故B不符合题意;
C.太阳照射到电池板上,将太阳能转化为电能,发生的是能量的转化,故C不符合题意;
D.达芬奇的永动机设计是基于能量转化的原理,试图通过某种机制使得机器能够持续运转而不需外部能量输入,故D不符合题意。
故选A。
7. 豌豆果实成熟后豆荚会突然裂开,同时种子被弹射出去,我们把这种传播种子的方式称为弹力传播。下列关于种子被向上弹射出去至落到地面的过程中的说法正确的是( )
A. 豌豆在空中飞行时,势能先增大后减小
B. 豌豆在空中飞行时,豆荚弹力对豌豆做了功
C. 豌豆在空中飞行时,动能先增大后减小
D. 豌豆从弹射到落地的过程,机械能始终不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.豌豆在空中飞行时,常常先上升后下降,所以势能先增大后减小,故A正确;
B.豌豆在空中飞行时,豆荚对豆子没有作用力,没有对豌豆做功,故B错误;
C.豌豆在空中飞行时,常常先上升后下降,动能先变小后变大,故C错误;
D.豌豆弹射过程中,由于豆荚对豌豆做功,豌豆的机械能增大;豌豆在空中飞行过程中,由于空气阻力存在,机械能会逐渐减小,故D错误。
故选A。
8. “摩飞多功能锅”因轻盈易携带、加热快而深受大众喜爱。锅盘是用某种金属经特殊工艺制成,通电后与底座接触,可迅速达到预设温度。据此推断该金属具有的性质是( )
A. 熔点低 B. 易腐蚀 C. 导热快 D. 密度大
【答案】C
【解析】
【详解】锅盘通电后与底座接触,可迅速达到预设温度,说明该金属导热快,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 全球首座第四代核电站———高温气冷堆核电站示范工程在山东正式并网发电。反应堆堆芯采用石墨等耐高温材料,采用稀有气体氦气进行堆芯冷却和热传导。下列关于高温气冷堆核电站的说法中不正确的是( )
A. 该核电站是利用原子核裂变的原理工作的,因此是可控的
B. 使用氦气进行堆芯冷却和热传导,利用了氦气比热容较大的性质
C. 采用石墨等耐高温材料可以使反应堆堆芯不会出现因高温而熔毁
D. 该核电站发电时的能量转化过程是:核能→机械能→内能→电能
【答案】D
【解析】
【详解】A.核电站一般是利用核的裂变来获取能量,且裂变可控制,聚变不可控制,故A正确,不符合题意;
B.氦气比热容较大,吸热能力强,且温度变化小,因此使用氦气进行堆芯冷却和热传导,故B正确,不符合题意;
C.石墨等耐高温材料,熔点非常高,因此反应堆堆芯不会出现因高温而熔毁,故C正确,不符合题意;
D.该核电站发电时的能量转化过程是:核能→内能→机械能→电能,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 结构功能观是指事物的组成结构和所具备的功能是相统一、相适应的。下表人体各器官或组织中关于其结构特点与功能的叙述均符合事实的是( )
选项
器官或组织
结构特点
功能
A
心脏
右心室壁的肌肉最厚
使血液获得的动力越大,向前流动越远
B
小肠
上有环形皱襞和小肠绒毛
大大增加了消化和吸收的面积
C
主动脉
血管内有动脉瓣
可防止血液倒流回心房
D
血液
含有白细胞的数量最多
有利于为人体的生命活动运输大量氧气
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】生物的结构与功能相适应的观点包括两层意思:一定的结构产生与之相对应的功能;任何功能都需要一定的结构来完成。
【详解】A.心脏的左心室壁比右心室壁厚,因为左心室需要将血液泵出到全身,而右心室只是泵血到肺部,左心室需要更大的动力,A错误。
B.小肠的结构特点如环形皱襞和小肠绒毛,增加消化和吸收的面积,这与其功能相适应,B正确。
C.主动脉内没有动脉瓣,动脉瓣存在于心室与动脉之间,防止血液倒流回心室,而非心房,C错误。
D.血液中白细胞数量比红细胞少,红细胞是负责运输氧气的细胞。白细胞主要用于免疫防御而不是运输氧气,D错误。
故选B。
11. 下列四种生活中常见的工具以如图所示的方式使用,其中动力移动的距离比阻力移动的距离大的是( )
A. 筷子夹菜 B. 核桃夹夹核桃
C. 鱼竿钓鱼 D. 食品夹夹面包
【答案】B
【解析】
【详解】省力杠杆动力臂大于阻力臂,省力但是费距离,则其动力的作用点移动距离比阻力的作用点移动距离更大。
A.筷子在使用过程中,阻力臂大于动力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.剥核桃的夹子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,则其动力的作用点移动距离比阻力的作用点移动距离更大,故B符合题意;
C.鱼竿在钓鱼过程中,阻力臂大于动力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;
D.食品夹在使用过程中,阻力臂大于动力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
12. 小科同学参加校运会的百米赛跑项目,起跑后他拼尽全力向前奔跑。葡萄糖分解释放能量的方式有以下三种:①葡萄糖乳酸+能量(少量);②葡萄糖酒精+二氧化碳+能量(少量);③葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量。其中不属于小科奔跑时所需能量来源的方式是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ①②
【答案】B
【解析】
【分析】细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。 呼吸作用的主要部位是所有活的细胞,场所是细胞中的线粒体。
人在剧烈运动时通过无氧呼吸的方式获得能量。
【详解】小科在进行短时间高强度运动(如百米赛跑)时,身体主要依靠无氧呼吸和有氧呼吸来获得能量。①表示无氧呼吸,产生乳酸并释放少量能量,通常在剧烈运动时发生。而③是有氧呼吸,能提供大量能量,在较长时间的运动中占主导地位。在人体细胞中并不存在以酒精为产物的呼吸方式,②是酵母菌在无氧条件下进行的酒精发酵反应,因此②并不属于小科奔跑时所需的能量来源。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13. 在证据推理过程中可以培养科学思维,形成科学观念。下列推理正确的是
A. 微粒观:酸溶液中都含有相同的H⁺,所以它们具有相似的化学性质,即酸的通性
B. 分类观:有机化合物中都含有碳元素,所以含有碳元素的化合物一定是有机化合物
C. 能量观:化学变化中常会伴随着能量改变,因此有能量改变变化一定是化学变化
D. 转化观:酸碱反应都会生成盐和水,因此有盐和水生成的化学反应一定是酸碱反应
【答案】A
【解析】
【详解】A、酸溶液中都含有氢离子,故酸具有相似的化学性质,即酸的通性,故推理正确;
B、有机物都含碳元素,但含碳元素的化合物不一定是有机物,如一氧化碳、二氧化碳和碳酸盐等,虽然含有碳元素,但属于无机物,故推理错误;
C、化学变化伴随能量改变,但有能量改变的变化不一定是化学变化,例如水的三态变化(固态、液态、气态之间的转化)有能量的变化,但属于物理变化,故推理错误;
D、酸碱中和反应能生成盐和水,生成盐和水的反应不一定是中和反应,如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,故推理错误。
故选A。
14. 将质量相等的镁、锌、铁三种金属分别投入到三份等浓度且过量的稀硫酸溶液的烧杯中,下列判断正确的是( )
A a、b、c三条曲线分别对应锌、铁、镁
B. a、b、c三条曲线分别对应镁、锌、铁
C. n点时曲线c表示溶液中存在的溶质仅为硫酸、硫酸锌
D. n点时曲线b表示烧杯中存在的物质仅为硫酸、硫酸铁、铁
【答案】C
【解析】
【分析】镁、锌、铁三种金属的活动性顺序为镁>锌>铁,所以反应结束后,镁的反应时间最少,锌次之,铁最多;根据反应关系、、可知,质量相等的镁、锌、铁三种金属与等浓度且过量的稀硫酸溶液完全反应后,生成氢气的质量关系是:镁最多,铁次之,锌最少,由以上分析可知:a是镁,b是铁,c是锌。
【详解】A、由分析可知,a是镁,b是铁,c是锌,故说法错误;
B、由分析可知,a是镁,b是铁,c是锌,故说法错误;
C、n点时曲线c是锌和稀硫酸反应且稀硫酸过量,溶液中存在的溶质仅为硫酸、硫酸锌,故说法正确;
D、n点时曲线b是铁和稀硫酸反应且铁过量,表示烧杯中存在的物质仅为硫酸亚铁、铁,故说法错误。
故选C。
15. 如图甲是一种新型的生活小家电——蒸蛋器,它能最大程度保证鸡蛋的营养成分不被破坏和流失。图乙为它的原理图,每次使用时需向蒸蛋器内加入一定量的水,当水烧干后,温控开关自动断开,鸡蛋即可蒸熟。下列有关说法中不正确的是( )
A. 该发热器是利用电流的热效应工作的
B. 该发热器正常工作时的电阻为121Ω
C. 指示灯正常工作时,通过指示灯的电流为0.01A
D. 蒸鸡蛋时发热器消耗的电能等于鸡蛋增加的内能
【答案】D
【解析】
【详解】A.该发热器在工作中讲电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故A正确;
B.发热器正常工作的电阻为
故B正确;
C.指示灯正常发光时通过指示灯的电流为
故C正确;
D.因为蒸蛋器在蒸鸡蛋的过程中,发热器消耗的电能转化为内能,有一部分内能散失在空气中,所以发热器消耗的电能大于鸡蛋增加的内能,故D错误。
故选D。
卷Ⅱ
说明:本卷共有三大题,17小题,共115分。请用黑色字迹钢笔或签字笔将答案写在“答题纸”的相应位置上。
二、填空题(本大题有7小题,20空格,每空格2分,共40分)
16. 运用比较、分类、归纳等方法认识物质及其变化,能够发展科学思维。请回答:
(1)化学实验中常伴随发生一些现象,如颜色改变、生成沉淀、产生气泡等。如图化学实验中,若按实验现象分类,可将实验A与_____________(填字母编号)分为一类,分类依据是都有气泡产生;可将实验B与D分为一类,分类依据是_____________;
(2)上述A、B、D实验中发生的反应均属于基本类型中的_____________反应。
【答案】(1) ①. C ②. 都有沉淀生成
(2)复分解
【解析】
【小问1详解】
实验A是稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,实验B是氯化铁和氢氧化钠反应生成红褐色氢氧化铁沉淀和氯化钠,实验C是锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,实验D是氯化铜和氢氧化钠反应生成蓝色氢氧化铜沉淀和氯化钠,所以可将实验A与C分为一类,分类依据是都有气泡产生;可将实验B与D分为一类,分类依据是都有沉淀生成;
【小问2详解】
实验A是稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,实验B是氯化铁和氢氧化钠反应生成红褐色氢氧化铁沉淀和氯化钠,实验D是氯化铜和氢氧化钠反应生成蓝色氢氧化铜沉淀和氯化钠,此类反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应。
17. 如甲图所示,A、B、C、D、E表示与人体新陈代谢直接相关的生理过程,如乙图所示为人体内经某一过程后血液中气体含量变化模式图。请据图回答:
(1)图甲中,完成A过程的主要器官是_____________;
(2)图乙血液中气体含量变化对应的是图甲中的_____________(填图中字母)表示的生理过程。
【答案】(1)小肠 (2)B
【解析】
【分析】图甲中,A表示吸收、B表示肺泡与血液之间的气体交换、C表示血液与组织细胞之间的物质交换、D表示肾小球和肾小囊内壁的过滤作用、E表示肾小管的重吸收作用;图乙示人体内经某一过程后血液中氧气含量增多、二氧化碳含量减少。
【小问1详解】
图甲中,A过程表示消化道吸收营养物质进入血液的过程,主要在小肠进行,小肠是消化和吸收的主要器官:小肠长,有皱襞和小肠绒毛,内有多种消化液,绒毛壁和毛细血管壁都很薄,这些特点与消化和吸收功能相适应。因此,小肠是消化和吸收的主要器官。
【小问2详解】
血液流经肺部毛细血管时,血液中的二氧化碳进入肺泡,肺泡中的氧气进入血液,这样,含氧较少的静脉血通过肺循环途径变成含氧丰富的动脉血。
图乙中,血液中氧气含量上升,二氧化碳含量下降,说明发生了气体交换过程。根据甲图,B过程表示的是肺泡与血液之间的气体交换,因此对应图乙中的气体含量变化。
18. 如图甲是我国古代发明的一种取火器————火绒,把木制推杆快速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来。如图乙是小科同学建构的汽油机工作原理图。请回答:
(1)选择艾绒作为点火材料,利用艾绒着火点低的性质,艾绒燃烧时将_____________转化为内能;
(2)取火时,牛角套筒内空气温度会上升,其内能改变的方式是_____________;
(3)取火后,推杆会自动向右回弹,此过程类似图乙中的_____________(填字母)。
【答案】(1)化学能 (2)做功
(3)C
【解析】
【小问1详解】
选择艾绒作为点火材料,利用艾绒着火点低的性质,艾绒燃烧时将化学能转化为内能。
【小问2详解】
取火时,对牛角套筒内空气做功,使空气内能增大温度会上升,其内能改变的方式是做功。
【小问3详解】
取火后,推杆会自动向右回弹伴随着能量的转化由内能转化为机械能,此过程类似图乙中的做功冲程,由内能转化为机械能,故选C。
19. 如图是科学兴趣小组设计的一款“高空修枝”工具的示意图。使用时,一只手握紧杆子保持静止,另一只手用F1的力缓慢拉绳子,带动滑轮组工作,在A点产生的拉力为F2,从而使剪刀绕O点转动,其刀口对树枝的力为F3,请回答:
(1)制作剪片的材料采用碳钢合金,具有硬度大、有较好的弹性和延展性等机械特性,这属于它的__________________(“物理”,“化学”性质);
(2)为了更易剪断较粗较硬的枝条,应尽量将枝条__________________(填“靠近”或“远离”)O点;
(3)不计绳重、滑轮自重及摩擦,若作用在绳子自由端的力F1为100N,则A点受到绳子的拉力__________________。
【答案】(1)物理 (2)靠近
(3)300
【解析】
【小问1详解】
剪片的材料采用碳钢合金,具有硬度大、有较好的弹性和延展性等机械特性,这些特性运用过程中未发生化学反应,因此属于物理性质。
【小问2详解】
根据图片可知,为了剪断较粗较硬的枝条,除了增大拉力外,据杠杆的平衡条件尽可能增大动力臂或者减小阻力臂,所以尽量应将枝条靠近O点。
【小问3详解】
若不计绳重、滑轮自重及摩擦,当用100N的拉力作用在绳子自由端时,根据滑轮组绳末端力的关系可得
将数据带入上式可得
所以FA=240N。
20. 如图是“观察小金鱼尾鳍内血液的流动”实验,图甲表示对实验材料的处理,图乙表示显微镜下观察到的视野图像。请回答:
(1)为便于观察血液流动情况,应选用尾鳍_____________(填字母编号)的活小金鱼作为实验材料。
A. 色素较少,血管丰富 B. 色素较多,血管丰富
C. 色素较少,血管较少 D. 色素较多,血管较少
(2)图甲中用湿纱布把小金鱼头部的鳃盖和躯干部包裹起来,这样做主要是为了_____________;
(3)图乙中血液在三种血管中的流速最快的是_____________(填图中字母)。
【答案】(1)A (2)维持小金鱼的正常呼吸
(3)a
【解析】
【分析】用显微镜观察小鱼尾鳍时,判断动脉、静脉和毛细血管的依据是: 从较粗的主干流向较细的分支的血管是动脉,由较细的分支汇集而成的较粗的血管是静脉,红细胞单行通过的是毛细血管。
图中,a是动脉、b是毛细血管、c是静脉。
【小问1详解】
选择色素较少且血管丰富的尾鳍有利于更清晰地观察血液流动情况。色素较少可以减少对视野清晰度的影响,而血管丰富则意味着有较多的血液流动可供观察。因此,选项A“色素较少,血管丰富”是最为合适的。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【小问2详解】
在实验过程中,为了不影响小金鱼的生命活动,必须确保它的呼吸正常。湿纱布的作用是保持小金鱼鳃盖部位的湿润环境,使水流能够通过鳃进行气体交换,保证正常呼吸。
【小问3详解】
图乙中,a从较粗的主干流向较细的分支,是动脉,c是由较细的分支汇集而成的较粗的血管,是静脉,红b是细胞单行通过的血管,是毛细血管。
在循环系统中,血液流速在动脉中较快,其次是静脉,最后是毛细血管,因此在图乙中,血液流速最快的应是动脉即a。
21. 学习了“焦耳定律”的内容后,小科同学想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器,其电路图如图所示,电源电压为220V,R₁、R₂是电热丝,开关S接触相邻的两个触点,已知。请回答:
(1)为了达到目的,R2该选取阻值为_____________(填121Ω或242Ω)的电热丝;
(2)要使该电热器处于高温档工作,则开关S应接触_____________两个触点;
(3)开光S接触“1,2”两个触点时,通电5min,电流产生的热量是______________J。
【答案】(1)242Ω
(2)2、3 (3)120000##1.2×105
【解析】
【小问1详解】
由图可知,电路的工作状态有三种,分别是“R1”单独接入、“R1、R2”并联接入、“R2”单独接入,那么如果想要有3种挡位,则需要R1、R2的阻值不同,R1=121Ω,则R2该选取阻值为242Ω的电热丝。
【小问2详解】
根据并联电路的特点可知,当R1、R2并联时,电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,电加热器处于高温挡工作,由图可知,此时开关S接触“2、3”两个触点。
【小问3详解】
由图可知,开关S接触“1、2”两个触点时,只有R1工作,则通电5min,电流产生的热量
22. 有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氯化镁、碳酸钙、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种物质组成,为了探究其组成,学习小组的同学们取适量样品按如图流程进行实验
(1)写出现象②的化学方程式_____________;
(2)原白色固体中一定不存在的物质是_____________;
(3)滤液中一定含有的离子有_____________(填符号)。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)硫酸钠##Na2SO4
(3)Na+、Ba2+、OH—、Cl—
【解析】
【小问1详解】
滤渣中滴入盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含有碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙,水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
【小问2详解】
氯化钡与硫酸钠反应产生硫酸钡沉淀,由滤渣a加盐酸,沉淀全部溶解,可知滤渣中不含硫酸钡,由滤液通二氧化碳,产生沉淀,可知样品中含有氯化钡,所以样品中不含硫酸钠;
【小问3详解】
二氧化碳与氢氧化钠反应产生碳酸钠,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,所以滤液中含有氢氧化钠和氯化钡,氢氧化钠含有钠离子和氢氧根离子,氯化钡含有钡离子和氯离子,所以滤液中含有:Na+、Ba2+、OH—、Cl—。
三、实验与探究题(本大题有5小题,20空格,每空格2分,共40分)
23. 酶是一种十分神奇的物质,生物体内的许多生物化学反应都是在酶的催化作用下进行的。小科同学设计实验对影响酶的催化因素进行了研究,实验记录如下表所示。请根据表中信息回答:
步骤
实验过程
1号试管
2号试管
3号试管
1
注入1%的淀粉溶液
2毫升
2毫升
2毫升
2
设定温度下保温5分钟
37℃
37℃
0℃
3
注入新鲜稀释的唾液,搅拌均匀后继续保温
2毫升
2毫升
2毫升
4
加入盐酸调节pH值
7
2
7
5
滴加碘液
l滴
l滴
l滴
6
观察并记录实验现象
未出现蓝色
未出现蓝色
出现蓝色
(1)本实验研究的是_____________和pH值对唾液淀粉酶催化活性的影响;
(2)实验中,2号试管并未出现蓝色,原因可能是_____________,对此我们可以对实验步骤进行改进,具体调整方法是_____________;
(3)若要分析低温度抑制酶的活性是否能恢复,需要对3号试管进行的下一步操作是_____________。
【答案】(1)温度 (2) ①. 酶具有高效性,在加入盐酸调节pH值之前淀粉已经全部分解 ②. 将步骤3与步骤4对调
(3)升高温度到37℃,观察蓝色是否褪去
【解析】
【小问1详解】
由图可知,三支试管中的变量是温度和pH,所以本实验研究的是温度和pH值对唾液淀粉酶催化活性的影响,故填温度。
【小问2详解】
实验中,2号试管并未出现蓝色,原因可能是酶具有高效性,在加入盐酸调节pH值之前淀粉已经全部分解,故填酶具有高效性,在加入盐酸调节pH值之前淀粉已经全部分解;
为避免酶的影响,可以将步骤3与步骤4对调,排除镁的影响,故填将步骤3与步骤4对调。
【小问3详解】
要分析低温度抑制酶的活性是否能恢复,需要对3号试管进行的下一步操作是升高温度到37℃,观察蓝色是否褪去,故填升高温度到37℃,观察蓝色是否褪去。
24. 学习酸碱中和反应时,很多同学对其产生探究兴趣,以下是他们的探究过程,请你一起完成:
(1)小华同学将实验加以改进:将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,氢氧化钠溶液的温度随着加入的稀硫酸质量的变化曲线如图所示,从而验证了稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的是放热反应。由图可知:B点对应溶液的pH________(填“>”“<”或“=”)7,C点对应溶液中含有的溶质有________。
(2)小科同学认为氢氧化钠溶液与稀硫酸混合没有明显现象,于是他想借助下列溶液来验证反应是否真的发生,其中可行的是________(填字母编号)。
A. 无色酚酞试液 B. FeCl3 C. BaCl2 D. KNO3
(3)小金同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡,试管壁发烫,于是他得出酸碱中和反应是放热反应的结论。小华同学认为小金的推理不合理,他的理由是_____________。
【答案】(1) ①. = ②. 硫酸钠、硫酸 (2)AB
(3)氢氧化钠固体溶于水也放出大量的热
【解析】
【小问1详解】
稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热反应,B点温度最高,说明稀硫酸与氢氧化钠恰好完全反应得到硫酸钠溶液,溶液显中性,故pH=7;从B到C的过程是硫酸和氢氧化钠恰好完全反应后继续加入硫酸,因此溶液中的溶质为硫酸钠与硫酸;
【小问2详解】
A、氢氧化钠溶液能使酚酞变红,加入酚酞呈无色,可证明氢氧化钠与硫酸发生了反应,故A可行;
B、氯化铁与氢氧化钠反应生成红褐色沉淀氢氧化铁,加入氯化铁没有出现红褐色沉淀可证明氢氧化钠与硫酸发生了反应,故B可行;
C、氯化钡与硫酸和硫酸钠反应都会产生白色沉淀,氢氧根离子没参与反应,不能证明氢氧化钠与硫酸发生了反应,故C不可行;
D、硝酸钾与各物质都不发生反应,不能证明氢氧化钠与硫酸发生了反应,故D不可行;
故选AB;
【小问3详解】
稀硫酸中有水,将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡,试管壁发烫,可能是氢氧化钠溶解放热,不能说明氢氧化钠与稀硫酸反应放热。
25. 如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔,笔的质量为20g,小科同学利用该圆珠笔开展了以下实验研究。
实验一:研究弹簧弹力与压缩量的关系(如图乙),实验数据记录如表:
序号
钩码质量(g)
弹簧压缩量x(mm)
弹簧弹力F(N)
弹簧的劲度系数k(N/mm)
1
50
2
0.5
0.25
2
100
4
1
0.25
3
150
6
1.5
0.25
实验二:先将笔倒立向下按压然后放手,笔将向上弹起一定的高度。弹跳过程可以分为三个阶段(如图丙所示):
①把笔竖直倒立于水平硬桌面,下压外壳使其下端接触桌面(见位置a)。
②由静止释放,外壳竖直上升,弹簧恢复到原长(见位置b)。
③笔继续上升到离桌面2.5cm的最高处(见位置c)开始下落。
(1)由表中数据可知,在弹性限度范围内,弹簧弹力F与压缩量x的数量关系式为_____________;
(2)图丙中从b到c位置,笔的内芯的重力势能逐渐_____________;
(3)图丙三个位置中,弹簧弹性势能最大的是_____________(填“a”“b”或“c”)位置;
(4)整个过程中,至少有_____________焦的弹性势能转化为笔的重力势能。
【答案】(1)F=kx(F=0.25x)
(2)增大 (3)a
(4)5×10-3##0.005
【解析】
【小问1详解】
实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。根据表格中数据可知,在弹性限度范围内,弹簧弹力F与压缩量x的数量关系式为:F=kx(F=0.25x)。
【小问2详解】
图丙中从b到c位置,笔的内芯质量不变,高度增加,所以重力势能增大。
【小问3详解】
由图可知,位置a是压缩弹簧后形变程度最大处,弹性势能也最大。
【小问4详解】
笔在c位置的重力势能为
根据能量转换规律,可知整个过程中,至少有5×10-3J的弹性势能转化为笔的重力势能。
26. 定性检测和定量测定是科学学习中经常用到的方法。为分析久置于空气中的氢氧化钠是否变质以及变质的程度,科学兴趣小组设计并进行了如下实验:
【定性检测】为判断氢氧化钠是否变质,兴趣小组先按以下流程进行实验:
(1)以上三个实验中不能达到实验目的的是试管_____________(填试管序号)中的实验;
(2)通过上述实验现象,小组同学已确定该氢氧化钠固体已经变质,为进一步判断是部分变质还是全部变质,他们又在上述实验基础上选择其中一支试管继续实验,从而得出该氢氧化钠固体已经部分变质,实验方案为_____________。
【定量测定】
为了测定10g该氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数,设计了如图的实验方案:
提示】碱石灰可以吸收水和二氧化碳
【实验步骤和数据】
①组装装置,检查气密性;②加入药品,称量C处装置质量为100g,再向A处装置中滴入足量稀硫酸:③完全反应后通入N2;④称量C处装置质量为104.4g。
【实验分析】
(3)利用实验数据可得该部分变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为_____________;
(4)完全反应后通入N2的目的是_____________。
【答案】(1)1 (2)向试管3中加入酚酞,溶液显红色,说明溶液显碱性,证明氢氧化钠存在,则氢氧化钠部分变质(合理即可)
(3)53% (4)将残留在装置中的二氧化碳排入装置C中完全吸收,使实验结果更精确(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
碳酸钠溶液与氢氧化钠溶液都显碱性,加入酚酞后,溶液变红,所以试管1不能能达到实验目的;证明氢氧化钠是否变质,主要是判断碳酸钠的存在,试管2中有气泡产生,说明有二氧化碳生成,而碳酸钠与盐酸生成二氧化碳,证明碳酸钠的存在;试管3,加入氯化钡后,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,证明碳酸钠的存在,因此试管2和3都可以证明氢氧化钠发生了变质;
【小问2详解】
实验1加入指示剂无法判断,设计实验时还需要验证氢氧化钠和碳酸钠两者,实验2加入了足量盐酸,此时溶质为氯化钠和盐酸,无法验证,实验2加入足量氯化钡,碳酸钠生成了沉淀,若有氢氧化钠剩余,则溶液显碱性,因此只要验证氢氧化钠存在即可,所以选择实验3进行验证;此时实验3试管内碳酸钠全部消耗完毕,若加入酚酞,溶液显红色,说明溶液显碱性,证明氢氧化钠存在;若不变色,则氢氧化钠全部变质;
【小问3详解】
根据质量守恒定律可知,反应生成二氧化碳质量=104.4g-100g=4.4g,设碳酸钠质量为x,
x=5.3g,
该部分变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为:;
【小问4详解】
完全反应后,装置中残留的二氧化碳,要用氮气将其排出,被C装置全部吸收减少误差。
27. 小金和小华两位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中小金采用的小灯泡标有“3.8V”字样、小华采用的小灯泡标有“2.5V”字样,其他所用器材规格均相同,电源电压为6伏且保持不变,他们各自均按照如下图甲电路进行连接。
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
灯泡亮度
1
1.0
0.1
较暗
2
3.8
正常发光
3
4.0
0.36
较亮
(1)小金同学正确连接电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,接下来他移动滑动变阻器的滑片,观察到小灯泡始终不亮,电流表示数会变化、但电压表示数始终为零。若电路中只有一处故障且只发生在小灯泡L或滑动变阻器R上,则故障原因是_____________;
(2)排除故障后小金继续进行实验,其部分实验数据和现象记录如上表。由于粗心,没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻R=10Ω,再根据计算出小灯泡的功率为1.444W。请你帮他判断,小灯泡的真实额定功率应_____________(填“大于”“等于”或“小于”)1.444W;
(3)小华也按上图甲正确连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡发光较暗时,电压表指针偏转角度较小,且指针未对准刻度线,会产生较大误差。于是他断开开关,将电路略做改动:_____________(填写改动方法),然后闭合开关继续实验,当移动滑动变阻器滑片P,小灯泡正常发光时,电流表示数如上图乙所示,则此时滑动变阻器消耗的电功率为_____________W。
【答案】(1)灯L短路
(2)小于 (3) ①. 将电压表改接为“0~3V”量程 ②. 1.12
【解析】
【小问1详解】
据图可知电路是串联的,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路中的电流,闭合开关后电路中有电流,说明电路发生短路,且调节变阻器电路中电流会变化,则变阻器无故障,电压表无示数、灯泡不亮,可能是灯泡发生短路,电压表相等于测导线电压,因此无示数。
【小问2详解】
由于灯泡电阻受温度的影响会发生改变,且温度越高,灯泡的电阻越大,当灯泡正常发光时,灯泡的阻值大于第一次实验中的电阻,根据可知,小灯泡的真实额定功率应小于1.444W。
【小问3详解】
[1]根据题意,灯泡的额定电压是2.5V,实验中电压表选择的是大量程会导致读数误差较大,因此应将电压表改接为“0~3V”量程。
[2]乙图中电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.32A,此时变阻器两端电压为
滑动变阻器消耗的电功率为
四、综合题(本大题有5小题,共35分)
28. 在学习了“循环系统”相关内容后,同学们在老师的指导下利用塑料管、水、单向阀、4个塑料瓶(左右各2,上下连通)、肺泡模型、组织细胞模型等制作了如图所示的模型(用手挤压瓶③、瓶④为“血液”提供动力),以模拟人体的血液循环,同时针对该模型的科学性设计了如下评价量表(节选)。
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
设计合理,血液流向正确
设计欠合理,但血液流向正确
血液流向不正确
指标二
能较好模拟体循环和肺循环路
径,材料能体现血液循环的功能
能模拟体循环和肺循环路径,但
材料不能体现血液循环的功能
不能模拟体循环和
肺循环路径
(1)该模型中与瓶③相连的塑料管a模拟的血管是_____________;
(2)静脉注射时,医生需要将药液注射到患者手臂静脉中,该静脉流的是_____________(填“动脉血”或“静脉血”)。若通过本模型模拟该过程,药液首先进入此模型中的瓶_____________(填“①”“②”“③”或“④”);
(3)血液循环可分为体循环和肺循环两部分,其主要功能是实现气体及物质交换。根据评价量表,该模型设计合理,血液流向正确,因此“指标一”被评为优秀;你认为“指标二”应被评为_____________。
【答案】(1)主动脉##体动脉
(2) ①. 静脉血 ②. ②
(3)合格
【解析】
【分析】心脏有四个腔:左心房、左心室、右心房、右心室,其中左心室壁最厚。心脏的四个腔分别与不同的血管相连。左心房连通肺静脉、左心室连通主动脉、右心房连通上下腔静脉、右心室连通肺动脉。
图中,瓶1模拟左心房、瓶2模拟右心房、瓶3模拟左心室、瓶4模拟右心室。
【小问1详解】
根据图示和循环系统的知识,瓶③和瓶④的位置类似模拟心脏的左右心室,塑料管a从瓶③引出,代表左心室的输出血管,因此模拟主动脉。主动脉是负责将氧合丰富的血液从心脏输送到全身的动脉血管。
【小问2详解】
体静脉中流动的血通常为静脉血,这种血液含氧量较低。手臂的静脉会将静脉血带回心脏,并进行氧气交换。根据模型中设定的流向,药液应首先进入模拟右心房的瓶②。
【小问3详解】
指标二要求模型能较好地模拟体循环和肺循环路径,同时材料能体现血液循环的功能。虽然模型设计合理且血液流向正确,但材料需要体现出血液循环的功能,这一点模型没有完全完全模拟,没有用不同材料体型动脉血和静脉血,因此根据指标描述,应评为“合格”。
29. 杭州亚运会科技感满满,用智能、环保等理念向世界展示“未来已来”。
【亮点一】两只“呆萌”的四足机械狗变身铁饼“搬运工”。如图工作人员将铁饼放置在卡槽上,操控机械狗将铁饼运输回起点处。
(1)机械狗在平地上运输铁饼,是将电能转化为________;
(2)机械狗除了能在平地上行走外,它还能进行负重登楼。已知机械狗自重13kg,现携带重为2kg的铁饼爬上五楼,每层楼高3m,用时10s,则该机械狗克服重力做功的功率为________W。
【亮点二】全球首次“零碳”甲醇(CH3OH)的实践应用。这是将空气中的二氧化碳经“捕捉”后和电解水产生的氢气在一定条件下生成甲醇和水。生产甲醇的步骤如下:
步骤一:“捕捉”二氧化碳,常利用NaOH溶液来完成,过程如图:
(3)以上整个过程中,可以循环利用的物质是_____________。
步骤二:用捕捉到的二氧化碳和氢气混合,一定条件下可以反应生成甲醇和水,该反应的方程式为:
(4)生产6.4吨甲醇可消耗_____________吨二氧化碳。
【答案】(1)动能##机械能
(2)180 (3)氢氧化钠和氧化钙
(4)8.8
【解析】
【小问1详解】
机械狗在平地上运输铁饼,消耗电能,产生机械能,是将电能转化为机械能或动能;
【小问2详解】
总重力:G=mg=(12kg+3kg)×10N/kg=150N,
从一楼到五楼,上升高度为h=4×3m=12m,
克服重力做的功:W=Gh=150N×12m=1800J,
机械狗的功率:;
【小问3详解】
碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠又是捕捉室中的反应物,所以可以循环利用;碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳,观察图示,氧化钙还可循环利用,氧化钙和氢氧化钠都可以循环利用;
【小问4详解】
设生产6.4吨甲醇可消耗二氧化碳的质量为x,
x=8.8t。
30. 梅雨季节,小科家选购了一台除湿器为家中面积12m²、层高3m的房间除湿。表一为该除湿器的部分参数,其中“额定除湿量”表示以额定功率工作每小时除去空气中水蒸气的质量;表二为环境温度30℃时,相对湿度与lm3空气中水蒸气质量的对应关系(相对湿度是衡量空气中水蒸气含量的一个指标)。
表一:
额定电压
额定功率
额定除湿量
220V
220W
0.4kg/h
表二:
相对湿度/%
10
30
50
70
90
lm³空气中水蒸气质量/g
3
9
15
21
27
(1)该除湿器正常工作时的电流为多少安?
(2)若家中只有该除湿器工作,在正常工作1h的过程中,家庭电路中标有“600r/(kW•h)”的电能表转盘共转过几转?
(3)当环境温度30℃时,若该除湿器以额定除湿量工作,使该房间相对湿度由80%降至50%,约需_____________h
【答案】(1)1A (2)132r
(3)0.81
【解析】
【小问1详解】
该除湿器正常工作时电流为
【小问2详解】
除湿器正常工作1h消耗的电能为
则家庭电路中标有“600r/(kW•h)”的电能表转盘转过的转数为
【小问3详解】
由表二可知,1m3空气中水蒸气质量与相对 湿度的比值一定,成正比,比值为
则环境温度30℃、相对湿度80%时,1m3空气中水蒸气的质量为
房间高度约为3m,体积为
房间相对湿度由80%降至50%,减少的水蒸气的质 量为
则需要的时间为
31. 5G通信基站建设时需要大量金属涂层光纤。为测定某金属涂层光纤表面铜铝合金中铜的质量分数,科学兴趣小组进行了如图所示实验。请分析计算:
(1)生成氢气的质量是_____________g;
(2)根据上图数据计算该金属涂层光纤表面铜铝合金中铜的质量分数(写出计算过程);
(3)小科同学通过称量滤渣的质量来计算合金中铜的质量分数,他发现测定结果与上面相比明显偏小,原因可能是_____________(填字母编号)。
A. 滤渣没有完全干燥 B. 铜铝合金中铝被氧化
C. 滤渣中含有其他杂质 D. 合金中还含有金属锌
【答案】(1)0.4 (2)设该金属涂层光纤表面铜铝合金中铝的质量为x,
x=3.6g,
铜铝合金中铜的质量分数为:×100%=64%;
答:铜铝合金中铜的质量分数是64%; (3)BD
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律可知,参加反应的反应物的质量和等于生成物的质量和,故反应生成氢气的质量=10g+100g-109.6g=0.4g;
【小问2详解】
见答案;
【小问3详解】
A、滤渣没有完全干燥,导致称量时滤渣质量增加,从而使测定结果与金属涂层中铜的质量分数实际值明显偏大,故不符合题意;
B、铜铝合金中铝被氧化生成氧化铝,再加入稀硫酸后,氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水,导致称量时滤渣质量减少,从而使测定结果与金属涂层中铜的质量分数实际值明显偏小,故符合题意;
C、滤渣中含有其他杂质,导致称量时滤渣质量增加,从而使测定结果与金属涂层中铜的质量分数实际值明显偏大,故不符合题意;
D、合金中还含有金属锌,锌能和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,导致称量时滤渣质量减少,从而使测定结果与金属涂层中铜的质量分数实际值明显偏小,故符合题意;
故选BD。
32. 新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动后,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量。当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电,车所受阻力与车速的关系如图所示,某次由内燃机提供能量进行测试,汽车以50km/h的速度在平直公路上匀速行驶了0.5h,测试结束时蓄电池的电能增加了0.8×10⁷J。计算:
(1)测试过程中,汽车牵引力做了多少焦的功?
(2)已知测试使用燃料的热值为4.5×107J/kg,测试过程中共消耗8kg燃料,则这些燃料完全燃烧放出的总热量是多少焦?
(3)此次测试过程中,内燃机工作时的效率是_____________。
【答案】(1)见解析 (2)见解析
(3)见解析
【解析】
【小问1详解】
由图可知,当v=50km/h时,汽车受到的阻力F=4000N,根据二力平衡可知汽车受到的牵引力
F牵=F=4000N
汽车行驶的路程
s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m
牵引力做的功
W=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J
【小问2详解】
燃料完全燃烧放出的总热量
Q放=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J
【小问3详解】
内燃机的效率
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学科网(北京)股份有限公司
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