内容正文:
三台县2024年秋季九年级期末教学质量监测科学试卷
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,试题卷共8页,答题卡共4页。满分200分。考试时间
120分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16Cl-35.5Ca-40Fe-56Cu-64Zn-65
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的学校、姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨迹签字笔填写清楚,再用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号位置上,非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后,将答题卡收回。
第Ⅰ卷(选择题,共78分)
一、选择题(本题26小题,每小题3分,共78分)
1. 我国春节申遗成功,下列春节民俗活动一定不涉及化学反应的是( )
A. 烟熏腊肉 B. 燃放烟花 C. 剪纸纳福 D. 火龙表演
【答案】C
【解析】
【分析】物理变化是不产生新物质的变化,化学变化是产生新物质的变化。
【详解】A、烟熏腊肉,需要使用燃料,燃料燃烧产生二氧化碳等物质,有新物质生成,属于化学变化,A选项错误;
B、燃放烟花,烟花燃烧产生二氧化碳等物质,有新物质生成,属于化学变化,B选项错误;
C、剪纸纳福,是改变了纸的形状,没有产生新物质,不属于化学变化,C选项正确;
D、火龙表演,需要使用燃料,燃料燃烧产生二氧化碳等物质,有新物质生成,属于化学变化,D选项错误。
故选:C。
2. 绵阳市博物馆常用某种气体保护文物,该气体最可能是( )
A. 氮气 B. 氧气 C. 一氧化碳 D. 二氧化碳
【答案】A
【解析】
【详解】A、氮气的化学性质不活泼、无毒,可作保护气,且含量较多,故A符合题意;
B、氧气具有氧化性、能供给呼吸,能加快氧化反应的进行,不能作保护气,故B不符合题意;
C、一氧化碳有毒,不能作保护气,故C不符合题意;
D、二氧化碳的化学性质较稳定,无毒,可作保护气,但含量较少,故D不符合题意。
故选A。
3. 物质分类是重要的研究方法,下列物质属于纯净物的是( )
A. 铁粉 B. 香水 C. 食醋 D. 矿泉水
【答案】A
【解析】
【详解】A、铁粉是由一种物质组成的,属于纯净物,符合题意;
B、香水中含有多种物质,属于混合物,不符合题意;
C、食醋中含有多种物质,属于混合物,不符合题意;
D、矿泉水中含有水和矿物质,属于混合物,不符合题意;
故选A。
4. 下列物质中,含有氧分子的是( )
A. B. C. 液态空气 D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、H2O2是由过氧化氢分子构成,分子中含有氧原子,不含有氧分子,错误;
B、KMnO4中含有含有氧元素,不含有氧分子,错误;
C、液态空气中有氧气,含有氧分子,正确;
D、二氧化碳中含有氧元素,二氧化碳分子中含有氧原子,不含氧分子,错误。
故选C 。
5. 人们曾经将煤加工成右图所示的多孔形状,称为蜂窝煤,用于燃烧,原因是( )
A. 形状美观 B. 能增加氧气的浓度
C. 能降低煤的着火点 D. 能增大煤与氧气的接触面积
【答案】D
【解析】
【详解】A、将煤加工成蜂窝煤,是为了促进燃烧,不是为了美观,不符合题意;
B、将煤加工成蜂窝煤,可以增大煤与氧气的接触面积,不能增加氧气的浓度,不符合题意;
C、着火点是一个定值,不能被降低,不符合题意;
D、将煤加工成蜂窝煤,能增大煤与氧气的接触面积,使燃烧更充分,符合题意。
故选D。
6. 为系统治理水资源、水环境、水生态,下列做法错误的是( )
A. 工业用水重复使用 B. 持续大量开采地下水
C. 采用节水灌溉方式 D. 推广节水器具
【答案】B
【解析】
【详解】A、工业生产中对污水进行处理,使工业用水重复使用、循环使用,是节约用水的一种方式。A正确;
B、持续大量开采地下水,即过度开采地下水不仅浪费水资源,还会对系统治理水资源、水环境、水生态造成不利影响。B错误;
C、农业生产方面,种植耐旱需水少的作物,推广滴灌、喷灌等节水灌溉方式,不提倡漫灌、自流灌溉这些浪费水的灌溉方式。C正确;
D、生活中一水多用,使用节水器具,尽量少使用清洁剂、洗衣剂。D正确。
综上所述:选择B。
7. 探究铜绿(一种绿色粉末状固体)性质的有关实验操作如下,其中正确的是( )
A. 取用铜绿 B. 点燃酒精灯
C. 加热铜绿 D. 取用盐酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.取粉末状固体药品,先把试管倾斜或横放,用药匙把药品送至试管底部,以免药品沾在管口和管壁上,然后把试管慢慢直立起来,故A正确;
B.点燃酒精灯不能对火,因为侧倾酒精灯容易导致酒精洒出,引起失火,应该用火柴点燃,故B错误;
C.给试管里的固体加热时,试管口应略高于试管底,因为加热时产生的水蒸气在试管口处冷凝成水珠倒流到试管底部,会使试管炸裂,故C错误;
D.向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨试管口,图中试管没有倾斜,瓶口没有紧挨试管口,瓶塞没有倒放,标签没有向着手心,故D错误。
故选:A。
8. 图甲是两种元素在元素周期表中的信息,图乙是氟元素的原子结构示意图。下列说法正确的是( )
A. 图甲“钠”方框右上角横线上应填写NA
B. 图乙中
C. 氟元素属稀有气体元素
D. 11号元素与9号元素形成的化合物为NaF
【答案】D
【解析】
【详解】A.由元素周期表可以获得的信息:字母表示该元素的元素符号,元素符号的书写第一个字母大写,第二个字母小写,图A“钠”方框右上角横线上应填写,故选项说法错误;
B.在原子中,原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数,则有,,故选项说法错误;
C.氟元素带“气”字头,属于气态非金属元素,不属于稀有气体元素,故选项说法错误;
D.11号元素与9号元素分别是钠元素和氟元素,钠元素显价;氟原子的最外层电子数为7,在化学反应中易得到1个电子而形成1个单位负电荷的阴离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则氟元素的化合价为价,则11号元素与9号元素组成化合物的化学式为,故选项说法正确;
故选:D。
9. 凉拌折耳根是一种具有浓厚地方特色的西南民间菜。折耳根含有的鱼腥草素具有清热解毒等功效。下列关于鱼腥草素的说法正确的是( )
A. 含有1个氧分子 B. 1个分子中含有36个原子
C. 相对分子质量为198g D. 碳、氢、氧元素的质量比为
【答案】B
【解析】
【详解】A、由化学式可知,鱼腥草素由鱼腥草素分子构成,每个鱼腥草素分子中含2个氧原子,不含氧分子,不符合题意;
B、由化学式可知,每个鱼腥草素分子中含12个碳原子、22个氢原子、2个氧原子共36个原子,符合题意;
C、鱼腥草素的相对分子质量为:,相对分子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,不符合题意;
D、鱼腥草素中C、H、O元素的质量比为:,不符合题意。
故选B。
10. 火箭常用燃料肼与双氧水反应的微观结构示意图如下。下列说法错误的是( )
A. 该反应中的元素分布在两个周期 B. 丁是相对分子质量最小的氧化物
C. 甲物质中氮元素的化合价为 D. 该反应中丙、丁的质量比为
【答案】D
【解析】
【分析】由化学反应的微观示意图可知,该反应为肼和过氧化氢反应生成氮气和水,该反应的化学方程式为:N2H4+2H2O2=N2+4H2O。
【详解】A、该反应中的元素有氢、氧、氮,氢在第一周期,氮、氧在第二周期,元素分布在两个周期,说法正确,不符合题意;
B、丁是水(H2O),是相对分子质量最小的氧化物,说法正确,不符合题意;
C、甲物质化学式是N2H4,其中氢元素显+1价,根据化合物各元素化合价代数和为零,氮元素的化合价为-2 价,说法正确,不符合题意;
D、根据反应的化学方程式可知,丙(N2)、丁(H2O)的质量比=(14×2):(18×4)=7:18,说法错误,符合题意。
故选D。
11. 逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理合理的是( )
A. 金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,因此它们的性质相同
B. 在化学变化中分子可以分成原子,因此原子是化学变化中最小的粒子
C. 化合物是由多种元素组成的物质,因此由多种元素组成的物质一定是化合物
D. 铝的活动性比铁强,因此空气中铁比铝更抗腐蚀
【答案】B
【解析】
【详解】A、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,它们的化学性质相同,但碳原子的排列方式不同,它们的物理性质差异很大,故选项推理错误;
B、在化学变化中分子可以分成原子,原子在重新组合成新分子,因此原子是化学变化中最小的粒子,故选项推理正确;
C、化合物是由多种元素组成的物质,但由多种元素组成的物质不一定是化合物,也可能是混合物,如过氧化氢与水的混合物,故选项推理错误;
D、铝比铁金属活动性强,但铝易与空气中的氧气反应在其表面形成致密的氧化铝的薄膜,在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀,故选项推理错误。
故选B。
12. 向一定量的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法错误的是( )
A. 若滤渣中只有一种金属,则滤液质量一定增大
B. 若滤渣中有Fe,则一定有Cu
C. 若滤液中只有,则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
D. 若滤液中有,则一定有
【答案】D
【解析】
【分析】根据锌、铁、铜活动性顺序为锌>铁>氢>铜,向一定质量氯化铜、氯化亚铁的混合溶液中加入一定质量的锌粉,锌粉先与氯化铜反应生成氯化锌和铜,若锌有剩余,则锌再与氯化亚铁反应生成铁和氯化锌。
【详解】A、由分析可得,若滤渣中只有一种金属,一定为铜,锌与氯化铜反应生成氯化锌与铜,,则滤液质量一定增大,选项说法正确;
B、由分析可知,铜优先被置换出来,故若滤渣中有Fe,则一定有Cu,选项说法正确;
C、若滤液中只有,则氯化铜与氯化亚铁完全反应,故滤渣中一定含有铁、铜,铜不与稀硫酸反应,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气,有气泡产生,选项说法正确;
D、若滤液中有,可能是锌粉只与少量氯化铜反应,也可能氯化铜被反应完,选项说法错误;
故选D。
13. 用右图所示装置进行实验。装置中氢氧化钠溶液用于吸收。
步骤1:从A处通空气,点燃酒精灯,观察到硫粉熔化、燃烧,产生微弱的淡蓝色火焰;
步骤2:从A处改通氧气,点燃酒精灯,观察到硫燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。
下列说法正确的是( )
A. 检查气密性的操作:将右侧导管伸入液面以下,双手紧握U型管
B. 步骤1中,硫粉只发生了化学变化
C. 燃烧结束后,熄灭酒精灯,继续通气体,一段时间后将导管移出液面
D. 步骤1、2中的燃烧过程产物不同,但都属于化合反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、将导管伸入液面以下,双手紧握U型管,由于A管口与装置外相通,因此无论装置是否严密,导管口都无气泡冒出,无法检查装置气密性,故选项说法错误;
B、步骤1中,硫粉熔化是状态改变,没有新物质生成,属于物理变化,硫燃烧,有新物质二氧化硫生成,属于化学变化,因此不只发生了化学反应,故选项说法错误;
C、实验后,继续通气体,停止加热,一段时间后把导管移出液面,可使反应生成的二氧化硫全部被氢氧化钠溶液吸收,防止残留在U型管内的二氧化硫逸出污染空气,故选项说法正确;
D、硫在氧气和空气中燃烧都会生成二氧化硫,所以步骤1、2中的燃烧过程产物相同,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故选项说法错误;
故选: C。
14. 甲、乙、丙、丁四幅图所示情境及其描述,能够说明分子间有引力的是( )
A. 甲图中,抽掉玻璃板,瓶内气体颜色最后变得均匀
B. 乙图中,两个铅柱洗净紧压后结合在一起很难分开
C. 丙图中,百花盛开,四溢的花香引来了长喙天蛾
D. 丁图中,水和硫酸铜溶液,静置十天后分界面就逐渐变得模糊不清了
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中,抽掉玻璃板,瓶内气体颜色最后变得均匀,为扩散现象,说明构成物质的分子不停地做无规则运动,故A不符合题意;
B.乙图中,两个铅柱洗净紧压后结合在一起很难分开,说明分子间存在引力,因此下方铅块没有因为受重力而掉落,故B符合题意;
C.丙图中,百花盛开,四溢的花香为扩散现象,说明构成物质的分子不停地做无规则运动,故C不符合题意;
D.丁图中,水和硫酸铜溶液,静置十天后分界面就逐渐变得模糊不清了为扩散现象,说明构成物质的分子不停地做无规则运动,故D不符合题意。
故选B。
15. 冬天,为让师生吃上新鲜热乎的饭菜,食堂工人师傅会将盛有饭菜的食盒浸入恒温热水,以达到保温效果。对此下列选项分析正确的是( )
A. 因为热水内能更大,所以内能从热水传递给饭菜
B. 因为热水内能更多,所以温度从热水传递给饭菜
C. 因为热水温度更高,所以热量从热水传递给饭菜
D. 因为热水温度更高,所以热水的内能一定大于饭菜的内能
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.热量总是从高温物体传递给低温物体,食堂工人师傅会将盛有饭菜的食盒浸入恒温热水,说明热水温度更高,热量从热水传递给饭菜,从而达到保温的效果,故C正确,AB错误;
D.内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,温度不是决定物体内能大小的唯一因素,所以,物体的温度高,内能不一定大,故D错误。
故选C。
16. 如图所示的是某学校自制的教具,在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从上方瓶口喷入液态酒精并盖上一次性纸杯,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸杯即刻飞出,瓶口出现白雾。气体推动纸杯飞出的过程中( )
A. 外界对气体做功,气体内能增加
B. 气体膨胀对外做功,内能增加
C. 能量转化与内燃机的压缩冲程能量转化相同
D. 能量转化与内燃机的做功冲程能量转化相同
【答案】D
【解析】
【详解】气体推动纸杯飞出的过程中,气体对纸杯做功,将气体的内能转化为纸杯的机械能,导致自身内能会减小,该能量转化与热机冲程中做功冲程的能量转化相同,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
17. 如图是正常工作的家庭电路中的一部分。下列说法中正确的是( )
A. 导线A是零线
B. 保险丝能在有人触电时自动切断电路
C. 保险丝能在电路中电流过大时自动切断电路
D. 正确使用验电笔先后插入插座的左右插孔,氖管都发光
【答案】C
【解析】
【详解】A.保险丝安装在火线上,且开关与导线A相连,所以导线A是火线,故A错误;
BC.保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时,保险丝发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用,但有人触电时电路的电流不是很大,保险丝不会自动切断电路,故B错误,C正确;
D.插座的左孔接零线,右孔接火线,所以测电笔插入插座的左插孔氖管不发光,插入插座的右插孔氖管发光,故D错误。
故选C。
18. 部分酒店、商场的洗漱间安装了烘干机,其工作逻辑是:当开关S闭合,手不遮挡感应区,机器处于待机状态,指示灯亮;用手遮挡感应区,电动机开始转动吹风。某同学利用光敏元件(光敏元件,未遮光时电阻很小,相当于导线;遮光时,相当于断开的导线),设置了下列四个电路,其中能满足工作要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知,开关S闭合,装置处于待机状态,指示灯亮;光敏元件未被遮挡时电阻很小,相当于一根导线;被遮挡时,相当于断开的导线,电动机工作,这说明电动机和光敏元件是并联的,根据图示可知,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
19. 如图所示电路中,当开关闭合时,电动机M正常工作,电压表的示数分别为10V、4V,已知电动机M的线圈电阻为1Ω,R是阻值为4Ω的定值电阻。下列选项中正确的是( )
A. 电动机1s内输出的机械能为5J B. 通过电动机的电流为4A
C. R两端的电压为6V D. 电动机消耗的电功率为1W
【答案】A
【解析】
【详解】A.据图可知,电路是定值电阻与电动机串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测定值电阻两端电压,根据串联电路中电压规律可得,电动机两端电压为:,电路中的电流为:,电动机1s内消耗的电能为:,电动机产生的电热为:,电动机1s内输出的机械能为:,故A正确;
B.由于串联电路中电流处处相等,因此通过电动机的电流为也为1A,故B错误;
C.据A选项分析可知,定值电阻两端电压为4V,故C错误;
D.由A选项分析可知,电动机1s内消耗的电能是6J,则电动机消耗的电功率为:,故D错误。
故选A。
20. 酒精气体传感器是一种气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的变化的规律图像如图甲所示。现将该气敏电阻与阻值为30Ω定值电阻串联接入电源电压为9V的电路中,再连接电流表和电压表就组成了简易的酒精测试仪,如图乙所示。现场检测时,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪中电压表的示数也越大。下列说法正确的是( )
A. 乙图电路中,是探测酒精浓度的气敏电阻
B. 若将电流表改装为酒精测试仪显示器,则酒精气体浓度的0刻度线应标在电流表的最左侧零刻度线上
C. 若将电流表改装为酒精测试仪显示器,则电流表应选择“0~3A”的量程
D. 若将电压表改装为酒精测试仪显示器,不喝酒吹气时电压表示数为3V
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲知,气敏电阻的阻值随着酒精气体浓度的增加而减小。图乙中,两个电阻串联,电压表测电阻R1两端的电压,电流表测电路中的电流。酒精气体浓度越大时,电压表示数也越大,而此时气敏电阻的阻值变小,据串联电路的分压原理知,气敏电阻两端的电压变小,所以R2是探测酒精浓度的气敏电阻,故A错误;
B.如果将电流表改装为酒精测试仪,气敏电阻的阻值随着酒精气体浓度增加而减小,则酒精气体浓度为0时,气敏电阻的阻值最大,由图甲知,最大电阻为60Ω,电路中的电流最小,此时电路的总电阻:R=R1+R2=30Ω+60Ω=90Ω,电路的电流:,所以酒精气体浓度的0应标在电流表的0.1度线上,故B错误;
C.定值电阻R1=30Ω,则电路中的最大电流:,所以电流表选择0~0.6A量程,故C错误;
D.将电压表改装为酒精测试仪显示器,不喝酒吹气时,酒精气体浓度为0,气敏电阻的阻值最大为60Ω,据串联电路的分压原理有:,即,解得电压表的示数U1=3V,故D正确。
故选D。
21. 如图所示电路,电源电压恒为4.5V,定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是( )
A. 电流表A的示数范围为0.15~0.45A
B. 电压表示数范围为1.5~3V
C. 电压表示数范围为0~3V
D. 滑动变阻器的阻值取值范围为5~15Ω
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;当电压表V1的示数U1max=3V时,电路中的电流最大,变阻器接入电路中的电阻最小,电路中的最大电流
因串联电路中各处的电流相等,没有超过电流表的量程,所以电路中的最大电流Imax=0.3A;根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R2两端的最小电压U2min=U-U1max=4.5V-3V=1.5V
变阻器接入电路中的最小阻值
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,电路中的最小电流
此时电压表V2的示数U2=IR2=0.15A×20Ω=3V
所以电流表A的示数范围为0.15~0.3A,此时电阻R1两端的最小电压U1min=U-U2=4.5V-3V=1.5V
电压表V1示数范围为1.5~3V,电压表V2示数范围为1.5~3V,滑动变阻器R2的阻值取值范围为5~20Ω,故B正确,ACD错误。
故选B。
22. 如图所示的电路中,电源电压不变。当甲、乙两表均为电流表时,S闭合,断开,和消耗的功率;当甲、乙两表均为电压表时,开关和S都闭合,两电压表示数消耗的功率,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当甲、乙两表均为电流表时,S闭合,断开,电路为两电阻并联,电流表甲测R2支路电路,电流表乙测干路电流,已知和消耗的功率;两电阻电压相等,根据可得,两电阻阻值之比为:,当甲、乙两表均为电压表时,开关和S都闭合,电路为两电阻串联,电压表甲测电源电压,电压表乙测R2两端电压,由于串联电路电流处处相等,则两电压表示数之比为:,消耗的电功率之比为:,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
23. 如图所示的电路中,电源电压不变,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关S后,在滑片P从最左端向右移动到中间位置的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表和电流表的示数之差不变
B. 电流表和电流表的示数之差变小
C. 电压表V和电流表的示数之比变大
D. 电压表V和电流表的示数之比变小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.闭合开关S后,电路为定值电阻R1和变阻器R2并联,电流表A1测定值电阻R1支路电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源电压,根据并联电路中电流、电压规律可知,电流表和电流表的示数之差等于变阻器R2支路电流,变阻器两端电压不变,滑片P从最左端向右移动到中间位置的过程中,变阻器阻值变小,由可知,变阻器支路电流变大,即电流表和电流表的示数之差变大,故AB错误;
C.电压表V和电流表的示数之比,根据可知为定值电阻的阻值,因此保持不变,故C错误;
D.电压表V和电流表的示数之比,根据可知为电路的总电阻,滑片P从最左端向右移动到中间位置的过程中变阻器接入电路中的阻值变小,由并联电路电阻关系知,一个电阻变小,则总电阻变小,故D正确。
故选D。
24. 如图甲所示,规格相同的烧杯中装了相同质量、相同初温的水,将阻值不同的两根电阻丝和与电源、开关连接成闭合电路,经过实验得到图乙所示的水温与加热时间的图线。若忽略水的蒸发和热量散失,则下列选项正确的是( )
A.
B.
C. 加热相同时间,两杯水吸收的热量相同
D. 升高相同的温度,两杯水吸收的热量不同
【答案】B
【解析】
【详解】AB.据甲图可知,两电阻丝串联在电路中,电流大小相等,实验中选择不同的电阻丝加热,使质量相同的水吸收相同的热量,即两电阻丝放出的热量相同,甲装置中R1需要加热2min,乙装置中R2需要加热3min,则两电阻丝的阻值之比为:,故A错误,B正确;
C.据乙图可知,加热相同时间,两杯容器中水吸收的热量不同,故C错误;
D.两杯水的质量相同,升高相同的温度,根据可知,两杯水吸收的热量相同,故D错误。
故选B。
25. 如图所示家庭电路中,电工师傅用一只额定电压为220V的灯泡(检验灯泡)取代保险丝,来检查新安装的电灯是否能正常工作。当只闭合S、时,正常发光,不发光;当只闭合S、时,均不发光,则可能的故障是( )
A. 断路,断路 B. 短路,短路
C. 短路,断路 D. 断路,短路
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示,当闭合S、S1时,若L0正常发光,说明L0两端的电压为220V,则说明L1出现了短路现象;当闭合S、S2时,均不发光,电路中无电流,说明该支路断路,即L2断路,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
26. 如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L正常发光时的电阻为9Ω,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P从最上端a滑动到最下端b的过程中,整个电路安全工作,电流表示数与两电压表示数关系图像如图乙所示。下列选项正确的是( )
A. 电源电压为18V B. 定值电阻的阻值6Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为16Ω D. 灯的额定功率为9W
【答案】B
【解析】
【详解】A.据图可知,电路为变阻器、灯泡、定值电阻串联,电压表V1测灯泡和定值电阻两端的总电压,电压表V2测灯泡两端电压,因此当电流相同时,电压表V2的示数小于电压表V1的示数,因此左侧图像是电压表V2的变化图像,右侧是电压表V1的变化图像,当滑片在b端时,变阻器接入电路中的阻值最小,电流最大,据乙图可知,此时电路中的电流为1A,电压表V1测电源电压,电路为灯泡和定值电阻串联,可得电源电压为12V,故A错误;
B.当电路中电流为1A,灯泡两端电压为6V,灯泡和定值电阻两端的总电压为12V,可得定值电阻两端电压为:,定值电阻的阻值为:,故B正确;
C.当滑片在a端时,变阻器接入电路中的阻值最大,电流最小,据乙图可知,此时电路中的电流为0.5A,此时灯泡和定值电阻的总电压为5V,变阻器两端电压为:,变阻器的最大阻值为:,故C错误;
D.由图乙可知,I大=1A,电压表V2的示数为6V,此时灯泡的电阻为:,而小灯泡L正常发光时的电阻为9Ω,可知灯泡正常发光时的电流会大于1A,则,故D错误。
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题,共122分)
二、(本题包括2小题,共24分)
27. 唐代陆羽所著《茶经》涵盖了茶树栽培、茶具使用、饮茶方法等内容,是世界现存最早、最完整的茶学专著。
(1)《茶经》中记载的“漉(lù)水囊”可将茶叶与茶水分离,该分离过程类似于化学实验操作中的______(填操作名称),在实验室进行该操作使用的玻璃仪器有______种。
(2)泡茶用水最好选用流动的山泉水,经检测钙、镁离子的含量少,属于______(填“硬水”或“软水”)。明代开始用活性炭除去泡茶用水中的异味,此法利用了活性炭的______性。烧炭煮茶时要注意通风,原因是______。
(3)茶香四溢。不同茶叶香气不同,从微观角度解释是因为______。
(4)茶汤含氟,有助于预防龋齿,这里的“氟”是指______。茶黄素分子中碳、氢元素的质量比为______(填最简整数比)。
【答案】(1) ①. 过滤 ②. 3
(2) ①. 软水 ②. 吸附 ③. 防止CO中毒
(3)分子种类不同 (4) ①. 元素 ②. 29:2
【解析】
【小问1详解】
将茶叶与茶水分类似于将不溶物和溶液分离,故填:过滤;
实验室过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗,故填:3;
【小问2详解】
钙、镁离子的含量的水属于软水;活性炭具有疏松多孔的结果,能吸附异味,故填:吸附;
烧炭时若氧气不充足会使碳不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳有毒,故应注意通风;
【小问3详解】
构成茶叶的微观粒子不断运动,致使茶香四溢;
【小问4详解】
茶汤含氟,这里不具体指物质或者微粒,指的是组成物质的元素;
碳元素和氢元素的质量比是
28. 工业制取氧气的部分流程如下图,分析并回答问题。
(1)上述流程中,液态空气在分馏塔中汽化即可分离出氮气和氧气,主要利用液态氮和液态氧的______不同。
(2)实验室中,可加热高锰酸钾制氧气,发生反应的化学方程式为______。
(3)自然界中,植物通过______过程产生氧气。
(4)空间站中,可通过电解水的方式获取氧气,发生反应的化学方程式为______。其中负极产生气体和正极产生气体的质量比为______。
(5)利用微型空气质量检测站能检测多种空气污染物,化学兴趣小组的同学用该检测站测得某小区地下车库中一氧化碳在不同时间段内的浓度如图。
①一氧化碳浓度最大的时间段是______(填或“”“”或“”),分析其原因可能是______。
②在地下车库确定5个位置进行取样,以下取样位置设定最合理的是______(填字母)。
A. B. C.
【答案】(1)沸点 (2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)光合作用 (4) ①. 2H2O2H2↑+O2↑ ②. 1:8
(5) ①. t1~t2 ②. 上班高峰期,汽车尾气产生较多,导致一氧化碳浓度含量最大 ③. C
【解析】
【小问1详解】
液态氮和液态氧的沸点不同,在升温时即可将两种物质分离;
【小问2详解】
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
【小问3详解】
自然界中,植物通过光合作用消耗二氧化碳产生氧气;
【小问4详解】
水通电生成氢气和氧气,化学方程式是:;
正氧负氢,负极生成的是氢气,正极生成的值氧气,根据方程式可知,氢气和氧气的质量比是:
【小问5详解】
①如图所示,氧化碳浓度最大的时间段是早晨即t1~t2,原因可能是:上班高峰期,汽车尾气产生较多,导致一氧化碳浓度含量最大;
②为了能够使样品能全面测量,如图故选C。
三、(本题包括2小题,共27分)
29. 二氧化碳是温室气体之一,“节能减排”“碳达峰”“碳中和”等关键词成为热搜。
(1)可以用于实验室制二氧化碳且能控制反应发生与停止的发生装置为______,检验该气体时发生反应的化学方程式为______。
(2)若用装置D收集产生的二氧化碳,可以做的改进是______。
(3)选择BD装置可制取另一种实验室常见气体,写出制备过程涉及反应的化学方程式:______。
(4)下图是一种工业上捕集的方法,该装置用多孔球泡(内空球体,球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入溶液的吸收效果更好,原因是______。
(5)绵绵同学设计右图装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同,连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水,置于阳光下。一段时间后红墨水______移动。(选填“向左”“向右”或“不”)
【答案】(1) ①. C ②. CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(2)在水面上加一层植物油
(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑##
(4)接触面积更大,吸收更充分完全
(5)向左
【解析】
【小问1详解】
实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,应选用固液常温型发生装置,装置C中能通过有孔塑料隔板和止水夹控制反应的发生与停止,故选C;
检验二氧化碳澄清石灰水,二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
【小问2详解】
二氧化碳能溶于水,若用D装置收集二氧化碳,在水面上加一层植物油,从而将气体与水隔绝;
【小问3详解】
选择BD装置制取气体,反应物的状态为固体和液体,反应不需加热,气体应难溶于水,可用与过氧化氢制氧或锌粒与稀硫酸制取氢气,方程式为:、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
【小问4详解】
用多孔球泡二氧化碳与碳酸钾溶液比直接用导管接触面积更大,吸收更充分完全,所以吸收效果更好;
【小问5详解】
相同时间,阳光照射下,二氧化碳吸收热量比空气多,体积膨胀的速率大于空气,一段时间后红墨水滴会向左移动。
30. 铜是人类较早冶炼的金属,铜及铜的化合物在生产生活中应用广泛。
Ⅰ.见证历史
(1)我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺,最初他们将______(填化学式)和孔雀石[主要成分是]混合后加热就得到了红色的金属铜(提示:受热后会分解生成氧化铜、水、二氧化碳)。理论上最多能炼出铜的质量为______。
(2)西汉《淮南万毕术》中记载“曾青(硫酸铜)得铁,则化为铜”,这一发现要比西方早1700多年。该反应的化学方程式为______,该过程中溶液颜色变化为______。
(3)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。铜和青铜的相关性质见右表,推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有______。
物质
铜
青铜(含25%的锡)
熔点
1085℃
800℃
硬度
3.0
5~6.6
已知:数值越大,硬度越高,金刚石的硬度为10。
Ⅱ.立足当下
图甲为教材上的木炭粉还原氧化铜实验,阳阳同学对该实验进行改进,设计了如图乙所示的改进实验(部分固定或夹持仪器省略)。
(4)写出图甲中发生的置换反应的化学方程式:______。
(5)图乙实验步骤为:①在酒精灯外焰上灼烧螺旋形的铜丝;②将表面变黑的螺旋形铜丝放入装有充分烘干木炭粉的试管中(如图所示),进行实验;③实验结束后,立即取出螺旋形铜丝,迅速放入冷水中观察铜丝颜色变化。相较于图甲,说出一条图乙实验的优点:______。(任写一条即可)
(6)与木炭一样,也能与氧化铜发生还原反应,写出用还原CuO的化学方程式:______。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②. 由蓝色变为浅绿色
(3)降低铜的熔点,提高铜的硬度
(4)
(5)铜易与木炭粉分离,便于观察到固体颜色变化;或铜丝可反复使用,节约药品;或生成的铜可快速冷却,节约时间;或试管直立有利于聚集热量,节约燃料;(答案合理即可)
(6)
【解析】
【小问1详解】
①我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺,最初他们将木炭和孔雀石混合后加热就得到了红色的金属铜,木炭的化学式为,故填:;
②根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,中铜元素的质量为:,则理论上可以炼出铜的质量为,故填:;
【小问2详解】
①“曾青(硫酸铜)得铁,则化为铜”涉及的化学反应是铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为: ,故填:;
②铁和硫酸铜反应的现象是,铁表面覆盖红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色,故填:由蓝色变为浅绿色;
【小问3详解】
由表中数据可知,青铜比铜的硬度大,熔点低,故铜冶炼过程中熔入锡的作用有降低铜的熔点,提高铜的硬度;故填:降低铜的熔点,提高铜的硬度;
【小问4详解】
图甲中发生的置换反应是木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:,故填:;
【小问5详解】
从实验步骤可知,铜丝上的氧化铜与木炭反应生成的铜附着在铜丝上,容易与木炭粉分离,便于观察现象;铜丝也可以重复使用,达到节约药品的目的;实验中将生成的铜迅速放入冷水中,能快速冷却,节约时间;由图乙装置可知,试管直立,与酒精灯火焰充分接触,有利于聚集热量,节约燃料;故填:铜易与木炭粉分离,便于观察到固体颜色变化;或铜丝可反复使用,节约药品;或生成的铜可快速冷却,节约时间;或试管直立有利于聚集热量,节约燃料;(答案合理即可)
【小问6详解】
氢气与氧化铜在加热条件下能反应生成铜和水,反应的化学方程式为:;故填:。
四、(本题包括1小题,共10分)
31. 钙是人体必需的重要元素,是骨骼和牙齿的重要组成元素。
(1)用冷冻透射电子显微镜,在还原氧化石墨烯(rGO)膜上直接观察到了自然环境下生成的二维CaCl晶体,构成CaCl的是______和(填化学符号)。
(2)自然界中的钙大量存在于石灰石中,石灰石的主要成分是碳酸钙。用碳酸钙可制得氧化钙、氯化钙。这三种化合物中含钙质量分数由大到小的顺序为______。
(3)人体缺钙可以服用钙片,某钙片的标签如右图所示。为测定其真实的含钙量,安安同学取10片该钙片放入盛装100g盐酸(足量)的烧杯中,充分反应后,称得烧杯中剩余物质的质量为106.04g。
请通过计算确定此标签中的含钙量是否错误。(写出具体的计算过程)
执行标准:GB1413-99
主要成分:碳酸钙
规格:1g/片
含钙量:0.38g/片
(××药业公司出品)
【答案】(1)Ca+ (2)氧化钙>碳酸钙>氯化钙## CaO>CaCO3>CaCl2
(3)由题意可知,m(CO2)=10g+100g-106.04g=3.96g
解:设每片钙片中CaCO3质量为x。
解得x=0.9g
则每片含钙量为:
答:此标签中的含钙量标识错误,每片含钙量应为0.36g。
【解析】
【小问1详解】
CaCl中氯元素显-1价,根据化合物中正负化合价代数和为零,则钙元素显+1价,CaCl是由Ca+和Cl-构成,故填:Ca+;
【小问2详解】
碳酸钙中钙元素的质量分数为,氧化钙中钙元素的质量分数为,氯化钙中钙元素的质量分数为,则碳酸钙、氧化汞、氯化钙这三种化合物中含钙质量分数由大到小的顺序为氧化钙>碳酸钙>氯化钙,故填:氧化钙>碳酸钙>氯化钙或者CaO>CaCO3>CaCl2;
【小问3详解】
详见答案。
五、填空题(每空2分,共20分)
32. 贴窗花是春节重要的习俗之一。如图所示的窗花,采用PVC塑料静电膜材质,材料本身不带胶,将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可以贴上,静电窗花在摩擦的过程中由于______(选填“失去”或“得到”)电子而带负电荷;此时玻璃带______(选填“正”或“负”)电荷。
【答案】 ①. 得到 ②. 正
【解析】
【详解】[1][2]将窗花在玻璃上轻轻摩擦,静电窗花在摩擦的过程中由于得到电子而带负电,玻璃失去电子带正电,由于异种电荷相互吸引,这样静电窗花就吸附到玻璃面上。
33. 将标有“24V 12W”的灯泡和“12V 12W”的灯泡并联接入电路中,让其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过额定功率,则正常发光的灯泡是______(选填“”或“”);若将和两灯串联接入电路时,允许加在它们两端的最高电压是______V。(忽略灯丝电阻的变化)
【答案】 ①. L2 ②. 30
【解析】
【详解】[1]已知两灯泡的额定电压分别为24V,12V,由于并联电路中各用电器两端电压相等,为了让其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过额定功率,因此可知电源电压为12V,灯泡L2正常发光。
[2]根据灯泡的规格可得两灯泡的电阻分别为:,,额定电流分别为:,,由于串联电路中电流处处相等,因此电路中允许通过的最大电流为0.5A,允许加在它们两端的最高电压是:。
34. 将铅块和铜块放入温度为200℃的火炉中,足够长的时间后取出又立即分别放入都装有1kg的20℃的水的容器中,热平衡时两容器中水温都是80℃。铜块在水中放出的热量______J;铅块和铜块的质量之比为______。(忽略过程中热量散失和水的质量变化,已知)
【答案】 ①. 2.52×105 ②. 3:1
【解析】
【详解】[1]忽略过程中热量散失,铜块在水中放出的热量与水吸收的热量大小相等为:。
[2]铅块和铜块初温和末温相同,即温度变化量相同,且放出的热量相同,则铅块和铜块的质量之比为:。
35. 班上有一台饮水机,它的工作电路如图所示,是温控开关,可以自动控制饮水机的加热或保温状态。当闭合时,饮水机处于______状态(填“加热”或“保温”);若在保温状态下,饮水机消耗的功率是44W,则的阻值是______Ω。
【答案】 ①. 加热 ②. 1100
【解析】
【详解】[1]饮水机工作时,开关S闭合,当闭合时,电路为两电阻并联,此时电路中的总电阻最小,根据可知,电功率最大,为加热状态。
[2]当只闭合开关S,断开S0时,电路为R2单独串联,此时为保温状态,已知在保温状态下,饮水机消耗的功率是44W,则的阻值是:。
36. 小明观察到家里的电能表的表盘如图所示,他想检测该电能表是否准确,他用电压表测得电路电压为220V,将标有“220V 1200W”字样的电热水壶接入电路中,只让电热水壶工作,通过计算可知1h后电能表读数应为______。如果该电热水壶正在给3L水加热,水温从60℃到烧开(一标准大气压),已知加热效率为80%,则加热时间为______s。【已知,】
【答案】 ①. 108.8 ②. 525
【解析】
【详解】[1]由图示电能表知道,电能表示数是107.6kW•h,用电器工作1h消耗的电能
1h后电能表示数为107.6kW•h+1.2kW•h=108.8kW•h
[2]水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×3×10-3m3=3kg
水吸收的热量
电水壶消耗的电能
加热所用的时间
六、实验探究题(每空2分,共20分)
37. 用如图所示的实验装置探究水和沙子的吸热能力大小,在两个相同的烧杯中加入水和沙子,用两个相同的酒精灯同时加热,记录的数据如下表:
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
沙子
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
(1)为保证实验的科学性,加入烧杯的水和沙子的______(选填“体积”或“质量”)必须相等;
(2)实验中,水和沙子吸热的多少是通过______(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;
(3)已知水的比热容是,则根据表格数据可以推测出沙子的比热容为______。
【答案】(1)质量 (2)加热时间
(3)2.1×103
【解析】
【小问1详解】
为了比较水和沙子的吸热能力,必须保持水和沙子的质量相等,用相同的热源加热。
【小问2详解】
用完全相同的酒精灯加热,加热的时间越长,说明物质吸收的热量越多,所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
【小问3详解】
据表格数据可知,质量相同的水和沙子初温均为20℃,当温度升高到22℃时,即升高相同的温度,水需要加热的时间为2min,沙子需要加热的时间为1min,即水吸收的热量是沙子吸收热量的2倍,根据可知,水的比热容是沙子比热容的2倍,即。
38. 某实验小组用图甲所示的电路测未知电阻的阻值,电源电压不变。
(1)检查电路时发现有一处导线连接错误,请你在甲图中连接错误的导线上打“×”,用笔画线代替导线正确连接电路(注意导线不要交叉);
(2)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到某处时,电压表的示数为3V,电流表的示数如图乙所示,则被测电阻R的阻值为______Ω;
(3)小明在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏,老师从实验室拿来一只最大阻值为的滑动变阻器,并设计了如图丙所示的实验电路,按如下步骤进行实验:
①闭合开关S,调节滑片位于最左端a,读出电流表的示数为;
②闭合开关S,调节滑片位于最右端b,读出电流表的示数为;
③未知电阻的阻值:______(用表示)。
【答案】(1) (2)10
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据实验,电路是串联的,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路中的电流,因此改接的电路如下图所示:
【小问2详解】
乙图中电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.3A,则被测电阻R的阻值为:。
【小问3详解】
闭合开关S,调节滑片位于最左端a,电路为未知电阻单独串联,此时电路中的电流为,则电源电压可表示为:-----①;闭合开关S,调节滑片位于最右端b,电路为未知电阻和变阻器串联,且变阻器接入电路中的阻值最大,则电源电压可表示为:-------②,联立①②可得未知电阻的阻值为:。
39. 用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻和电功率,电源电压恒为3V,小灯泡标有“2.5V”,滑动变阻器R标有“10Ω 5A”,电路连接如图甲所示。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A”或“B”)端。连接好电路,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器,两电表指针始终处于如图乙所示位置,则可能的故障为小灯泡______(选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,移动滑片P,依次测量了3组数据,如右表所示。若小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示,则正常发光时的功率为______W。
发光情况
U/V
I/A
R/Ω
P/W
很暗
2.0
0.26
7.69
0.52
正常发光
2.5
很亮
3.0
0.33
9.09
0.99
(3)分析表中数据可知:小灯泡的亮度由它的实际功率决定的;
(4)本次实验中,还可以通过测量、计算出小灯泡的3组电阻值,为什么不对3组电阻值求平均值,是因为______.
【答案】 ①. B ②. 断路 ③. 0.75 ④. 小灯泡的电阻会随着温度的变化而变化,求平均值无意义
【解析】
【详解】(1)[1]为保护电路,闭合开关前,要将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,图中接了左下接线柱,则滑片移到B端时阻值最大;
[2]图乙中,电压表的示数等于电源电压,说明电压表此时测电源电压,电流表的示数为0,说明电流表此时没有电流流过,可判断电路故障为小灯泡断路。
(2)[3]由图丙可知,电流表选择了小量程,每一大格为0.2A,一小格为0.02A,读数为0.3A。小灯泡正常发光时功率为
(3)[4]因为小灯泡的电阻会随着温度的变化而变化,求平均值无意义。
七、计算题(40题9分,41题12分,共21分。解答过程中必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
40. 体重超标会影响中学生身心健康,为了动态监测学生的体重情况,某班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒为9V,电流表量程为0~0.6A,压敏电阻R的阻值与所受到的压力关系图像如图乙所示。闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.18A。忽略踏板的重力,求:
(1)当体重计示数为600N时,电路中的电流;
(2)体重计所能测量的最大体重。
【答案】(1)0.45A
(2)800N
【解析】
【小问1详解】
当体重计空载时候,根据图像可知,压敏电阻的阻值为R=45Ω
电路中的总电阻为
根据电阻串联的特点可知定值电阻R0的阻值R0=R总-R=50Ω-45Ω=5Ω
由题图乙可知,当体重计示数为600N时,压敏电阻的阻值R′=15Ω
根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻
此时电路中电流
【小问2详解】
已知电流表量程为0~0.6A,当电路中的电流最大为I最大=0.6A时,此时电路中的最小阻值
根据串联电路的电阻特点可知,此时压敏电阻的阻值R″=R总3-R0=15Ω-5Ω=10Ω
由题图乙可知,当压敏电阻的阻值为10Ω时,所能测量的最大体重为800N。
41. 如图所示电路中,电源电压U恒为18V。R是最大阻值为100Ω的滑动变阻器,定值电阻,灯泡L上标有“6V 3W”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。忽略灯丝电阻变化,求:
(1)当灯泡L正常发光时,10s内消耗的电能;
(2)闭合S、,断开,电压表的示数;
(3)闭合S、,断开,在保证电路各元件安全的情况下滑动变阻器允许接入的阻值范围。
【答案】(1)30J (2)
(3)24Ω≤R≤60Ω
【解析】
【小问1详解】
当灯泡正常发光时,10s内消耗的电能为:。
【小问2详解】
当闭合开关S、S2,断开开关S1、S3,电路中R1、R2、L串联,电压表测量的是R1、R2两端电压,根据灯泡规格可得,灯泡的电阻为:,电路中的电流为:,电压表的示数为:。
【小问3详解】
当断开开关S2,闭合开关S、S1、S2,则滑动变阻器与灯泡串联,电压表测量滑动变阻器电压,当灯泡正常工作时允许通过的电流为:,此时电流小于电流表的最大量程,因此IL为是电路中允许的最大电流,此时电路中的总电阻为:,滑动变阻器连入的最小电阻为:,当滑动变阻器接入阻值最大Rmax时,电压表的示数最大为15V,根据串联分压原理可得:,将数据带入上式可得:,解得Rmax=60Ω,综上可得,滑动变阻器允许接入的阻值范围是:24Ω≤R≤60Ω。
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三台县2024年秋季九年级期末教学质量监测科学试卷
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,试题卷共8页,答题卡共4页。满分200分。考试时间
120分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16Cl-35.5Ca-40Fe-56Cu-64Zn-65
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的学校、姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨迹签字笔填写清楚,再用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号位置上,非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后,将答题卡收回。
第Ⅰ卷(选择题,共78分)
一、选择题(本题26小题,每小题3分,共78分)
1. 我国春节申遗成功,下列春节民俗活动一定不涉及化学反应的是( )
A. 烟熏腊肉 B. 燃放烟花 C. 剪纸纳福 D. 火龙表演
2. 绵阳市博物馆常用某种气体保护文物,该气体最可能是( )
A. 氮气 B. 氧气 C. 一氧化碳 D. 二氧化碳
3. 物质分类是重要的研究方法,下列物质属于纯净物的是( )
A. 铁粉 B. 香水 C. 食醋 D. 矿泉水
4. 下列物质中,含有氧分子的是( )
A. B. C. 液态空气 D.
5. 人们曾经将煤加工成右图所示的多孔形状,称为蜂窝煤,用于燃烧,原因是( )
A. 形状美观 B. 能增加氧气的浓度
C. 能降低煤的着火点 D. 能增大煤与氧气的接触面积
6. 为系统治理水资源、水环境、水生态,下列做法错误的是( )
A. 工业用水重复使用 B. 持续大量开采地下水
C. 采用节水灌溉方式 D. 推广节水器具
7. 探究铜绿(一种绿色粉末状固体)性质的有关实验操作如下,其中正确的是( )
A. 取用铜绿 B. 点燃酒精灯
C. 加热铜绿 D. 取用盐酸
8. 图甲是两种元素在元素周期表中的信息,图乙是氟元素的原子结构示意图。下列说法正确的是( )
A. 图甲“钠”方框右上角横线上应填写NA
B. 图乙中
C. 氟元素属稀有气体元素
D. 11号元素与9号元素形成的化合物为NaF
9. 凉拌折耳根是一种具有浓厚地方特色的西南民间菜。折耳根含有的鱼腥草素具有清热解毒等功效。下列关于鱼腥草素的说法正确的是( )
A. 含有1个氧分子 B. 1个分子中含有36个原子
C. 相对分子质量为198g D. 碳、氢、氧元素的质量比为
10. 火箭常用燃料肼与双氧水反应的微观结构示意图如下。下列说法错误的是( )
A. 该反应中的元素分布在两个周期 B. 丁是相对分子质量最小的氧化物
C. 甲物质中氮元素的化合价为 D. 该反应中丙、丁的质量比为
11. 逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理合理的是( )
A. 金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,因此它们的性质相同
B. 在化学变化中分子可以分成原子,因此原子是化学变化中最小的粒子
C. 化合物是由多种元素组成的物质,因此由多种元素组成的物质一定是化合物
D. 铝的活动性比铁强,因此空气中铁比铝更抗腐蚀
12. 向一定量的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法错误的是( )
A. 若滤渣中只有一种金属,则滤液质量一定增大
B. 若滤渣中有Fe,则一定有Cu
C. 若滤液中只有,则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
D. 若滤液中有,则一定有
13. 用右图所示装置进行实验。装置中氢氧化钠溶液用于吸收。
步骤1:从A处通空气,点燃酒精灯,观察到硫粉熔化、燃烧,产生微弱的淡蓝色火焰;
步骤2:从A处改通氧气,点燃酒精灯,观察到硫燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。
下列说法正确的是( )
A. 检查气密性的操作:将右侧导管伸入液面以下,双手紧握U型管
B. 步骤1中,硫粉只发生了化学变化
C. 燃烧结束后,熄灭酒精灯,继续通气体,一段时间后将导管移出液面
D. 步骤1、2中的燃烧过程产物不同,但都属于化合反应
14. 甲、乙、丙、丁四幅图所示情境及其描述,能够说明分子间有引力的是( )
A. 甲图中,抽掉玻璃板,瓶内气体颜色最后变得均匀
B. 乙图中,两个铅柱洗净紧压后结合在一起很难分开
C. 丙图中,百花盛开,四溢的花香引来了长喙天蛾
D. 丁图中,水和硫酸铜溶液,静置十天后分界面就逐渐变得模糊不清了
15. 冬天,为让师生吃上新鲜热乎的饭菜,食堂工人师傅会将盛有饭菜的食盒浸入恒温热水,以达到保温效果。对此下列选项分析正确的是( )
A. 因为热水内能更大,所以内能从热水传递给饭菜
B. 因为热水内能更多,所以温度从热水传递给饭菜
C. 因为热水温度更高,所以热量从热水传递给饭菜
D. 因为热水温度更高,所以热水的内能一定大于饭菜的内能
16. 如图所示的是某学校自制的教具,在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从上方瓶口喷入液态酒精并盖上一次性纸杯,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸杯即刻飞出,瓶口出现白雾。气体推动纸杯飞出的过程中( )
A. 外界对气体做功,气体内能增加
B. 气体膨胀对外做功,内能增加
C. 能量转化与内燃机的压缩冲程能量转化相同
D. 能量转化与内燃机的做功冲程能量转化相同
17. 如图是正常工作的家庭电路中的一部分。下列说法中正确的是( )
A. 导线A是零线
B. 保险丝能在有人触电时自动切断电路
C. 保险丝能在电路中电流过大时自动切断电路
D. 正确使用验电笔先后插入插座的左右插孔,氖管都发光
18. 部分酒店、商场的洗漱间安装了烘干机,其工作逻辑是:当开关S闭合,手不遮挡感应区,机器处于待机状态,指示灯亮;用手遮挡感应区,电动机开始转动吹风。某同学利用光敏元件(光敏元件,未遮光时电阻很小,相当于导线;遮光时,相当于断开的导线),设置了下列四个电路,其中能满足工作要求的是( )
A. B.
C. D.
19. 如图所示电路中,当开关闭合时,电动机M正常工作,电压表的示数分别为10V、4V,已知电动机M的线圈电阻为1Ω,R是阻值为4Ω的定值电阻。下列选项中正确的是( )
A. 电动机1s内输出的机械能为5J B. 通过电动机的电流为4A
C. R两端的电压为6V D. 电动机消耗的电功率为1W
20. 酒精气体传感器是一种气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的变化的规律图像如图甲所示。现将该气敏电阻与阻值为30Ω定值电阻串联接入电源电压为9V的电路中,再连接电流表和电压表就组成了简易的酒精测试仪,如图乙所示。现场检测时,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪中电压表的示数也越大。下列说法正确的是( )
A. 乙图电路中,是探测酒精浓度的气敏电阻
B. 若将电流表改装为酒精测试仪显示器,则酒精气体浓度的0刻度线应标在电流表的最左侧零刻度线上
C. 若将电流表改装为酒精测试仪显示器,则电流表应选择“0~3A”的量程
D. 若将电压表改装为酒精测试仪显示器,不喝酒吹气时电压表示数为3V
21. 如图所示电路,电源电压恒为4.5V,定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是( )
A. 电流表A的示数范围为0.15~0.45A
B. 电压表示数范围为1.5~3V
C. 电压表示数范围为0~3V
D. 滑动变阻器的阻值取值范围为5~15Ω
22. 如图所示的电路中,电源电压不变。当甲、乙两表均为电流表时,S闭合,断开,和消耗的功率;当甲、乙两表均为电压表时,开关和S都闭合,两电压表示数消耗的功率,则( )
A. B.
C. D.
23. 如图所示的电路中,电源电压不变,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关S后,在滑片P从最左端向右移动到中间位置的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表和电流表的示数之差不变
B. 电流表和电流表的示数之差变小
C. 电压表V和电流表的示数之比变大
D. 电压表V和电流表的示数之比变小
24. 如图甲所示,规格相同的烧杯中装了相同质量、相同初温的水,将阻值不同的两根电阻丝和与电源、开关连接成闭合电路,经过实验得到图乙所示的水温与加热时间的图线。若忽略水的蒸发和热量散失,则下列选项正确的是( )
A.
B.
C. 加热相同时间,两杯水吸收的热量相同
D. 升高相同的温度,两杯水吸收的热量不同
25. 如图所示家庭电路中,电工师傅用一只额定电压为220V的灯泡(检验灯泡)取代保险丝,来检查新安装的电灯是否能正常工作。当只闭合S、时,正常发光,不发光;当只闭合S、时,均不发光,则可能的故障是( )
A. 断路,断路 B. 短路,短路
C. 短路,断路 D. 断路,短路
26. 如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L正常发光时的电阻为9Ω,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P从最上端a滑动到最下端b的过程中,整个电路安全工作,电流表示数与两电压表示数关系图像如图乙所示。下列选项正确的是( )
A. 电源电压为18V B. 定值电阻的阻值6Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为16Ω D. 灯的额定功率为9W
第Ⅱ卷(非选择题,共122分)
二、(本题包括2小题,共24分)
27. 唐代陆羽所著《茶经》涵盖了茶树栽培、茶具使用、饮茶方法等内容,是世界现存最早、最完整的茶学专著。
(1)《茶经》中记载的“漉(lù)水囊”可将茶叶与茶水分离,该分离过程类似于化学实验操作中的______(填操作名称),在实验室进行该操作使用的玻璃仪器有______种。
(2)泡茶用水最好选用流动的山泉水,经检测钙、镁离子的含量少,属于______(填“硬水”或“软水”)。明代开始用活性炭除去泡茶用水中的异味,此法利用了活性炭的______性。烧炭煮茶时要注意通风,原因是______。
(3)茶香四溢。不同茶叶香气不同,从微观角度解释是因为______。
(4)茶汤含氟,有助于预防龋齿,这里的“氟”是指______。茶黄素分子中碳、氢元素的质量比为______(填最简整数比)。
28. 工业制取氧气的部分流程如下图,分析并回答问题。
(1)上述流程中,液态空气在分馏塔中汽化即可分离出氮气和氧气,主要利用液态氮和液态氧的______不同。
(2)实验室中,可加热高锰酸钾制氧气,发生反应的化学方程式为______。
(3)自然界中,植物通过______过程产生氧气。
(4)空间站中,可通过电解水的方式获取氧气,发生反应的化学方程式为______。其中负极产生气体和正极产生气体的质量比为______。
(5)利用微型空气质量检测站能检测多种空气污染物,化学兴趣小组的同学用该检测站测得某小区地下车库中一氧化碳在不同时间段内的浓度如图。
①一氧化碳浓度最大的时间段是______(填或“”“”或“”),分析其原因可能是______。
②在地下车库确定5个位置进行取样,以下取样位置设定最合理的是______(填字母)。
A. B. C.
三、(本题包括2小题,共27分)
29. 二氧化碳是温室气体之一,“节能减排”“碳达峰”“碳中和”等关键词成为热搜。
(1)可以用于实验室制二氧化碳且能控制反应发生与停止的发生装置为______,检验该气体时发生反应的化学方程式为______。
(2)若用装置D收集产生的二氧化碳,可以做的改进是______。
(3)选择BD装置可制取另一种实验室常见气体,写出制备过程涉及反应的化学方程式:______。
(4)下图是一种工业上捕集的方法,该装置用多孔球泡(内空球体,球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入溶液的吸收效果更好,原因是______。
(5)绵绵同学设计右图装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同,连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水,置于阳光下。一段时间后红墨水______移动。(选填“向左”“向右”或“不”)
30. 铜是人类较早冶炼的金属,铜及铜的化合物在生产生活中应用广泛。
Ⅰ.见证历史
(1)我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺,最初他们将______(填化学式)和孔雀石[主要成分是]混合后加热就得到了红色的金属铜(提示:受热后会分解生成氧化铜、水、二氧化碳)。理论上最多能炼出铜的质量为______。
(2)西汉《淮南万毕术》中记载“曾青(硫酸铜)得铁,则化为铜”,这一发现要比西方早1700多年。该反应的化学方程式为______,该过程中溶液颜色变化为______。
(3)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。铜和青铜的相关性质见右表,推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有______。
物质
铜
青铜(含25%的锡)
熔点
1085℃
800℃
硬度
3.0
5~6.6
已知:数值越大,硬度越高,金刚石的硬度为10。
Ⅱ.立足当下
图甲为教材上的木炭粉还原氧化铜实验,阳阳同学对该实验进行改进,设计了如图乙所示的改进实验(部分固定或夹持仪器省略)。
(4)写出图甲中发生的置换反应的化学方程式:______。
(5)图乙实验步骤为:①在酒精灯外焰上灼烧螺旋形的铜丝;②将表面变黑的螺旋形铜丝放入装有充分烘干木炭粉的试管中(如图所示),进行实验;③实验结束后,立即取出螺旋形铜丝,迅速放入冷水中观察铜丝颜色变化。相较于图甲,说出一条图乙实验的优点:______。(任写一条即可)
(6)与木炭一样,也能与氧化铜发生还原反应,写出用还原CuO的化学方程式:______。
四、(本题包括1小题,共10分)
31. 钙是人体必需的重要元素,是骨骼和牙齿的重要组成元素。
(1)用冷冻透射电子显微镜,在还原氧化石墨烯(rGO)膜上直接观察到了自然环境下生成的二维CaCl晶体,构成CaCl的是______和(填化学符号)。
(2)自然界中的钙大量存在于石灰石中,石灰石的主要成分是碳酸钙。用碳酸钙可制得氧化钙、氯化钙。这三种化合物中含钙质量分数由大到小的顺序为______。
(3)人体缺钙可以服用钙片,某钙片的标签如右图所示。为测定其真实的含钙量,安安同学取10片该钙片放入盛装100g盐酸(足量)的烧杯中,充分反应后,称得烧杯中剩余物质的质量为106.04g。
请通过计算确定此标签中的含钙量是否错误。(写出具体的计算过程)
执行标准:GB1413-99
主要成分:碳酸钙
规格:1g/片
含钙量:0.38g/片
(××药业公司出品)
五、填空题(每空2分,共20分)
32. 贴窗花是春节重要的习俗之一。如图所示的窗花,采用PVC塑料静电膜材质,材料本身不带胶,将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可以贴上,静电窗花在摩擦的过程中由于______(选填“失去”或“得到”)电子而带负电荷;此时玻璃带______(选填“正”或“负”)电荷。
33. 将标有“24V 12W”的灯泡和“12V 12W”的灯泡并联接入电路中,让其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过额定功率,则正常发光的灯泡是______(选填“”或“”);若将和两灯串联接入电路时,允许加在它们两端的最高电压是______V。(忽略灯丝电阻的变化)
34. 将铅块和铜块放入温度为200℃的火炉中,足够长的时间后取出又立即分别放入都装有1kg的20℃的水的容器中,热平衡时两容器中水温都是80℃。铜块在水中放出的热量______J;铅块和铜块的质量之比为______。(忽略过程中热量散失和水的质量变化,已知)
35. 班上有一台饮水机,它的工作电路如图所示,是温控开关,可以自动控制饮水机的加热或保温状态。当闭合时,饮水机处于______状态(填“加热”或“保温”);若在保温状态下,饮水机消耗的功率是44W,则的阻值是______Ω。
36. 小明观察到家里的电能表的表盘如图所示,他想检测该电能表是否准确,他用电压表测得电路电压为220V,将标有“220V 1200W”字样的电热水壶接入电路中,只让电热水壶工作,通过计算可知1h后电能表读数应为______。如果该电热水壶正在给3L水加热,水温从60℃到烧开(一标准大气压),已知加热效率为80%,则加热时间为______s。【已知,】
六、实验探究题(每空2分,共20分)
37. 用如图所示的实验装置探究水和沙子的吸热能力大小,在两个相同的烧杯中加入水和沙子,用两个相同的酒精灯同时加热,记录的数据如下表:
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
沙子
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
(1)为保证实验的科学性,加入烧杯的水和沙子的______(选填“体积”或“质量”)必须相等;
(2)实验中,水和沙子吸热的多少是通过______(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;
(3)已知水的比热容是,则根据表格数据可以推测出沙子的比热容为______。
38. 某实验小组用图甲所示的电路测未知电阻的阻值,电源电压不变。
(1)检查电路时发现有一处导线连接错误,请你在甲图中连接错误的导线上打“×”,用笔画线代替导线正确连接电路(注意导线不要交叉);
(2)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到某处时,电压表的示数为3V,电流表的示数如图乙所示,则被测电阻R的阻值为______Ω;
(3)小明在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏,老师从实验室拿来一只最大阻值为的滑动变阻器,并设计了如图丙所示的实验电路,按如下步骤进行实验:
①闭合开关S,调节滑片位于最左端a,读出电流表的示数为;
②闭合开关S,调节滑片位于最右端b,读出电流表的示数为;
③未知电阻的阻值:______(用表示)。
39. 用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻和电功率,电源电压恒为3V,小灯泡标有“2.5V”,滑动变阻器R标有“10Ω 5A”,电路连接如图甲所示。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A”或“B”)端。连接好电路,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器,两电表指针始终处于如图乙所示位置,则可能的故障为小灯泡______(选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,移动滑片P,依次测量了3组数据,如右表所示。若小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示,则正常发光时的功率为______W。
发光情况
U/V
I/A
R/Ω
P/W
很暗
2.0
0.26
7.69
0.52
正常发光
2.5
很亮
3.0
0.33
9.09
0.99
(3)分析表中数据可知:小灯泡的亮度由它的实际功率决定的;
(4)本次实验中,还可以通过测量、计算出小灯泡的3组电阻值,为什么不对3组电阻值求平均值,是因为______.
七、计算题(40题9分,41题12分,共21分。解答过程中必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
40. 体重超标会影响中学生身心健康,为了动态监测学生的体重情况,某班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒为9V,电流表量程为0~0.6A,压敏电阻R的阻值与所受到的压力关系图像如图乙所示。闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.18A。忽略踏板的重力,求:
(1)当体重计示数为600N时,电路中的电流;
(2)体重计所能测量的最大体重。
41. 如图所示电路中,电源电压U恒为18V。R是最大阻值为100Ω的滑动变阻器,定值电阻,灯泡L上标有“6V 3W”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。忽略灯丝电阻变化,求:
(1)当灯泡L正常发光时,10s内消耗的电能;
(2)闭合S、,断开,电压表的示数;
(3)闭合S、,断开,在保证电路各元件安全的情况下滑动变阻器允许接入的阻值范围。
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