精品解析:浙江省金华市永康城西中学2025-2026学年上学期九年级科学期中考试试卷
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内容正文:
永康城西中学2025学年第一学期九年级科学
期中考试试题卷
一、选择题
1. 金华酒传统酿造技艺、浦江剪纸、永康锡雕、东阳竹编等,是金华拥有的众多国家级非物质文化遗产的典型代表。下列非物质文化遗产制作过程,主要利用化学变化的是( )
A. 酿酒 B. 剪纸
C. 锡雕 D. 竹编
2. 下列实验操作或者方法正确的是( )
A. 称量NaOH固体 B. 检查装置气密性
C. 稀释浓硫酸 D. 测溶液的pH值
3. 下列有关物质(主要成分)的名称、俗称、化学式三者表示同一种物质的是( )
A. 氢氧化钙;石灰石;Ca(OH)2
B. 碳酸钠;火碱;Na2CO3
C. 氧化钙;熟石灰;CaO
D. 氯化钠;食盐;NaCl
4. 将一本科学课本从地上捡起放到课桌上,所做的功大约是( )
A. 0.3J
B. 3J
C. 30J
D. 300J
5. 下列有关金属的用途与相应性质不对应的是( )
A. 用金做饰物是因为金的化学性质稳定、不褪色
B. 用钨做白炽灯灯丝是因为其熔点高、导电性好
C. 用镁合金做汽车部件是因为镁的密度小,化学性质活泼
D. 用铝做包装用的铝箔是因为其延展性好,表面有钝化膜
6. 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”分别去审问“他们”(即把“他们”鉴别出来)。能完成任务的“警察”是( )
A. 无色酚酞试液“警察”
B. 稀盐酸“警察”
C. 硝酸银溶液“警察”
D. 纯碱溶液“警察”
7. 下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的一组是( )
A. 无色溶液中:K+、Na+、、Cu2+
B. 碱性溶液中:Cu2+、Ba2+、、
C. 酸性溶液中:Mg2+、Na+、、
D. 含有Ag+的溶液中:K+、、、
8. 现有质量相等的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙、丙依次可能是、、
B. 金属活动性:甲>乙>丙
C. 相对原子质量:乙>丙>甲
D. 消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
雾炮车利用高压装置向天空喷水,使灰尘快速沉降,净化空气。在高温天气时,还可以起到降温的作用。如图所示是雾炮车在马路上工作的情景。请回答下列小题:
9. 雾炮车在水平路面上匀速行驶并向天空喷水时,雾炮车的( )
A. 动能减小 B. 动能不变
C. 势能不变 D. 机械能不变
10. 雾炮车在喷出水雾时的能量转化与汽油机四个冲程中能量转化相同的是( )
A. 压缩冲程 B. 排气冲程 C. 做功冲程 D. 吸气冲程
11. 日常生活中,使用以下工具可以省距离的是( )
A. U形剪刀 B. 羊角锤 C. 开瓶器 D. 钢丝钳
12. 如图所示,某工人使用滑轮组匀速向上运送建筑材料。为了提高滑轮组机械效率,可进行的操作是( )
A. 换更粗更重的绳子 B. 换质量更大的滑轮
C. 增大提升的速度 D. 运送更重的建筑材料
13. 下列除杂或鉴别项目的实验设计不正确的是( )
选项
除杂或鉴别项目
实验设计
A
鉴别溶液和溶液
分别取样,滴加足量溶液
B
除去中的HCl
将混合气体通入足量饱和溶液,充分反应后干燥
C
鉴别食盐和纯碱固体
取少量样品分别加食醋,观察现象
D
除去KCl溶液中的
向混合液中加入适量KOH溶液,充分反应后过滤
A. A B. B C. C D. D
14. 下列关于温度、热量和内能的说法中,正确的是( )
A. 质量一定的物体温度升高,内能一定增加
B. 质量一定的物体吸收热量,温度一定升高
C. 质量一定的物体放出热量,温度一定降低
D. 质量一定的物体内能增加,一定是吸收了热量
15. 2021年3月20日三星推出土了大量惊艳世人的精美文物,图为本次考古发掘的“金面青铜人头像”,下列关于该文物的说法错误的是( )
A. 青铜表面的绿色物质中含有铜元素
B. 青铜是铜的合金,因此青铜属于金属材料
C. 黄金可以打造成很薄的“金面”,体现了黄金具有良好的延展性
D. “金面”光亮如新,“青铜"锈迹斑斑,由此可以判断金的活动性比铜强
16. 我国科学家用新型催化剂将二氧化碳转化为甲醇,其反应的微观示意图如下。下列说法正确的是( )
A. 丁的化学式为H2O,该反应为置换反应
B. 参加反应的甲与乙的质量比为3:1
C. 该反应前后分子和原子的种类都变了
D. 该反应体现了无机物可以转化为有机物
二、填空题
17. 根据所学科学知识回答:
(1)烧水壶中水垢的主要成分CaCO3和Mg(OH)2_______用纯碱溶液来洗涤(填“可以”或“不可以”)。
(2)若土壤酸性太强,农业上可以用施加_______(填化学式)来降低土壤的酸性。
(3)2023年杭州亚运会的主会场“杭州奥体中心体育场”外形酷似莲花,又被市民亲切称为“大莲花”,其结构的主材料为钢。设计者选择钢作为主材料的依据有_______。
①耐腐蚀 ②易导电 ③硬度大 ④易导热
18. 周末,小科去超市采购了大米、猪肉、鲫鱼、牛奶,准备做一顿午餐。
(1)牛奶的外包装是一种塑料制品,塑料属于___________(填“天然高分子”或“有机合成”)材料。
(2)从均衡营养的角度考虑,你会建议小科再采购食材___________
A.鸡蛋 B.豆腐 C.青菜
(3)宁波禁止在超市使用不可降解塑料袋,该举措的意义是___________
A.增加超市的利润 B.减少“白色污染”
19. 质量为5千克的水温度升高2℃,水吸收的热量为________焦。水的比热容在常见的物质中是比较的________(选填“大”或“小”),同样日照下,泥土的温度升高得比水更________。(选填“快”或“慢”)()
20. 如图所示,a、b、c三种情况下,用大小相同的力F(其他力未画出),对于三种情况下拉力F所做的功分别为Wa、Wb、Wc三种情况下拉力做功大小Wa__________Wb,Wb_________Wc。(选填:“<”、“=”或“>”)
21. 同一小球以同样的速度v沿着与水平方向成θ角斜向上抛出,甲图表示小球沿足够长的光滑斜面向上运动,乙图表示小球在空中的运动轨迹(空气对小球的阻力忽略不计)。
(1)小球在沿斜面上升的过程中其机械能总量______(选填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)小球能到达最高点的高度h1______h2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
22. 锂辉矿是制备新能源汽车电池的重要原料。如图是实验室模拟提纯碳酸锂的实验流程,根据要求回答问题。
【查阅资料】
I.锂辉矿主要成分为Li2CO3,含泥沙等杂质。
II.Li2CO3(化学性质与Na2CO3类似)为无色晶体,微溶于水,在冷水中的溶解度比热水中大。
(1)已知X是一种酸溶液,化学式为_______________。常用_____________(填试剂名称)检验气体Y。
(2)有以下三种温度的饱和Na2CO3溶液,③中你选择的是___________(填序号)。
A. 0℃ B. 25℃ C. 80℃
(3)为了提高原料的利用率,小江认为可以通过蒸发滤液2回收其中的物质。在蒸发时,当出现__________时(填现象),停止加热即可收集。
三、探究题
23. 兴趣小组研究酸碱反应时利用稀硫酸、氢氧化钠溶液、紫色石蕊指示剂进行实验,实验操作和溶液颜色变化如图所示。
(1)从微观角度分析,该反应的实质是__________。
(2)根据乙图颜色的变化,判断图甲中B溶液是__________。(填写溶液名称)
(3)图乙中M点时,溶液中除紫色石蕊外还存在的溶质有__________。
24. 如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向____调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的____端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将___即可。
(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王的方案如图丁所示。你认为__的实验方案更好,请说明你的理由___。
(4)实验中小王发现:如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡? __________ 请说明理由_________________
25. 小科在探究影响物体的动能大小的因素时,设计了如图甲的实验,用一条无弹性的细绳和实心铁球制成单摆,将滑块放到滑槽上并使之左端刚好在悬点O的正下方。然后进行以下三步实验操作:
①将铁球挪到a点位置静止释放,打到滑块上,记录滑块在滑槽上移动的距离为s1;
②滑块放回原处后,将铁球挪到b点位置静止释放,打到滑块上,记录滑块在滑槽上移动的距离为s2;
③换一等体积的实心铝球(ρ铁>ρ铝),将铝球挪到b点位置静止释放,打到放回原处的滑块上,记录滑块在滑槽上移动的距离为s3;
(1)小科进行“步骤①”和“步骤②”的实验,他基于的猜想是:物体动能的大小可能与___________有关;
(2)小科在实验中测得s2>s3,由此可得结论:__________;
(3)实验后,小科进一步思考,若AB、AC、AD均为光滑斜面,其中AD为曲面,如图乙。让同一铁球从A点分别沿三个斜面静止滑下,撞击放在B、C、D位置的相同物块(不计碰撞时的能量损耗),判断物块被撞击后在相同粗糙水平面上移动的距离sB、sC、sD的大小关系___________。
26. 小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物,用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气,并将注射器针头扎200mL注射器入橡皮塞中。将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄氢气U形石英玻璃管的直管出口处,连接好整个实验装置并检查装置气密性……
(1)为确保实验安全,在点燃酒精灯加热前的操作是_____。
(2)装置末端连接的气球的作用是_____。
(3)实验过程中,当观察到_____现象时可判断一定有产物水生成。
(4)实验开始时加入a克纯氧化铜粉末,实验结束后取出U形管底的固体称量为b克,当b为_____(用含有a式子表示)时,可判断氧化铜已完全转化为铜。
27. 19世纪,法国学者沃泰默提出假设:狗的胃酸(主要成分为稀盐酸)刺激小肠黏膜感受器,通过神经传导最终将信息传给效应器(胰腺),促使胰腺分泌胰液。为验证假设,他做了如下实验:①将稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内,一段时间后观察到有胰液分泌。②将稀盐酸直接注入狗的静脉中,一段时间后未观察到有胰液分泌。③切断与上段小肠相连的所有神经,但保留血管通畅。将稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内,一段时间后观察到有胰液分泌。回答下列问题:
(1)实验结果是否支持沃泰默的假设?___________。理由是___________。
(2)英国科学家斯他林和贝利斯分析沃泰默的研究论文后,提出另一种假设:胃酸刺激小肠黏膜产生一种化学物质,这种物质进入血液,经血液循环到达胰腺,促使胰腺分泌胰液。为了验证此假设,请完善下列实验方案:剪下狗的一段小肠(具有活性),刮下黏膜,与___________和砂子一起研磨,将过滤后的提取液注入到同一条狗的静脉中。一段时间后观察___________。
28. 如图甲装置所示,探究“做功改变物体内能”,该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用打气筒向烧瓶内打气,根据传感器采集的数据,电脑处理后得到如图乙所示图像。
(1)结合乙图分析,描述打气筒打气5秒后出现的实验现象________;
(2)有同学认为,图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似,请说出相似处:________;
(3)在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精,请判断并说明理由:________。
29. 草木灰是一种天然的钾肥,主要成分是碳酸钾,具有防病虫害、抗倒伏等作用。同学们对草木灰中碳酸钾的质量分数进行了如下探究∶取5g草木灰进行如图所示实验(草木灰中其他物质不与稀硫酸反应)。
请回答∶
(1)实验过程中持续缓缓通入氮气,其作用除搅拌A、B中的反应物外,还可以____________。
(2)有同学认为通过B装置质量增加量来计算K2CO3的质量结果会偏大,为了更精确的测量,该同学建议在A、B之间增加一个吸收装置,装置中应盛放的试剂是足量的______(填字母)。
A. NaOH溶液 B. 浓硫酸
C. 饱和NaHCO3溶液 D. 硝酸钡溶液
(3)改进实验后,B、C装置质量一共增加0.44g,则草木灰中碳酸钾的质量分数是多少?
四、解答题
30. 如图杭州亚运会田径比赛场上用“显眼包”——四足机器狗运输铁饼。每当铁饼掷出后,机器狗迅速跑到工作人员处,由工作人员把铁饼夹到机器狗背部的卡槽里运回运动员身边。机器狗自身质量约为15千克,运输的铁饼质量为2千克,若机器狗以3米/秒的速度匀速直线跑回,用时20秒,所受阻力为重力的0.1倍。请计算(写出计算过程):
(1)机器狗运回铁饼时受到的阻力大小。
(2)机器狗在此20秒内克服阻力做功为多少?
(3)机器狗跑回时的功率。
31. 共享单车不仅为出行带来很大方便,同时健康,环保,近来风靡全国,走向世界。
(1)骑行者在骑行中会消耗体内_________(填能量形式)。
(2)如图为单车的车篮子示意图,BAC可视为一个杠杆。若以A为支点,物体放在篮子中心C点,则紧固螺丝B处对篮子的作用力方向可能是_________(选填“F1”、“F2”或“F3”),已知AC长12厘米,AB两点距离6厘米,当车篮子载物为5千克时,B处受力大小至少是_________牛。(车篮子重力不计,g取10N/kg)
32. 铜镁合金具有优良的导电性,常用作飞机天线。现欲测定某铜镁合金的组成(其他元素忽略不计),进行如下实验:取该铜镁合金20 g放入烧杯,将280g稀硫酸分4次加入烧杯中,充分反应后,测得剩余固体的质量记录如下。请计算:
次数
1
2
3
4
加入稀硫酸质量/g
70
70
70
70
剩余固体质量/g
17.5
15
12.5
10.4
(1)该铜镁合金属于______(填“混合物”或“化合物”)。
(2)该铜镁合金中镁的质量为______g。
(3)若要计算所用稀硫酸的质量分数,可以选择表中第______次实验的数据进行计算。
(4)列式计算反应后所得溶液中硫酸镁的质量分数。(精确到0.1%)
33. 某同学在实验室发现一瓶标签残缺的硫酸铜溶液。为了测定此溶液的溶质质量分数,她取出50g该硫酸铜溶液,向其中逐滴加入溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质品的关系如图所示。
(1)加入氢氧化钠溶液质量为_______时,硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应。
(2)当滴入20%的氢氧化钠溶液至30g时,溶液里含有的溶质是______(写化学式)。
(3)此硫酸铜溶液溶质的质量分数为多少?
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永康城西中学2025学年第一学期九年级科学
期中考试试题卷
一、选择题
1. 金华酒传统酿造技艺、浦江剪纸、永康锡雕、东阳竹编等,是金华拥有的众多国家级非物质文化遗产的典型代表。下列非物质文化遗产制作过程,主要利用化学变化的是( )
A. 酿酒 B. 剪纸
C. 锡雕 D. 竹编
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A、酿酒是粮食中的糖类转化为酒精的过程,有新物质生成,属于化学变化,选项正确;
B、剪纸时,只是纸的形状发生了变化,没有生成新物质,属于物理变化,选项错误;
C、锡雕时,只是锡的形状发生了变化,没有生成新物质,属于物理变化,选项错误;
D、竹编只是竹子的形状发生了变化,没有生成新物质,属于物理变化,选项错误,故选A。
2. 下列实验操作或者方法正确的是( )
A. 称量NaOH固体 B. 检查装置气密性
C. 稀释浓硫酸 D. 测溶液的pH值
【答案】C
【解析】
【详解】A、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,且氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,图中所示操作错误;
B、气体的发生装置的出口一个时,可利用装置内空气的热胀冷缩原理,此装置不是一个密闭的、不漏气的装置,应从长颈漏斗先注入水将长颈漏斗下端浸没起来,才能检验气密性,图中所示操作错误;
C、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,图中所示操作正确;
D、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。
故选C。
3. 下列有关物质(主要成分)的名称、俗称、化学式三者表示同一种物质的是( )
A. 氢氧化钙;石灰石;Ca(OH)2
B. 碳酸钠;火碱;Na2CO3
C. 氧化钙;熟石灰;CaO
D. 氯化钠;食盐;NaCl
【答案】D
【解析】
【详解】A、氢氧化钙的俗称是消石灰、熟石灰,石灰石的主要成分是碳酸钙,其化学式为CaCO3,其物质(主要成分)的名称、俗称、化学式三者不能表示同一种物质;
B、碳酸钠俗称纯碱、苏打,火碱是氢氧化钠的俗称,其物质(主要成分)的名称、俗称、化学式三者不能表示同一种物质;
C、氧化钙俗称生石灰,熟石灰是氢氧化钙的俗称,其物质(主要成分)的名称、俗称、化学式三者不能表示同一种物质;
D、氯化钠的俗称是食盐,其化学式为NaCl,其物质(主要成分)的名称、俗称、化学式三者能表示同一种物质。
故选D。
4. 将一本科学课本从地上捡起放到课桌上,所做的功大约是( )
A. 0.3J
B. 3J
C. 30J
D. 300J
【答案】B
【解析】
【分析】首先估测物理课本的重力,然后再估测课桌的高度,最后根据功的公式求出功。
【详解】科学课本的质量大约是350g,则科学课本的重力
课桌的高度大约是0.8m,从地面捡到课桌上拾起物理课本做功
与B选项最为接近。
故选B。
5. 下列有关金属的用途与相应性质不对应的是( )
A. 用金做饰物是因为金的化学性质稳定、不褪色
B. 用钨做白炽灯灯丝是因为其熔点高、导电性好
C. 用镁合金做汽车部件是因为镁的密度小,化学性质活泼
D. 用铝做包装用的铝箔是因为其延展性好,表面有钝化膜
【答案】C
【解析】
【详解】A.金的化学性质稳定,几乎与空气中的所有物质均不发生反应,不褪色,因此用金做饰物,故A不符合题意;
B.白炽灯是将灯丝通电加热到白炽状态而发光,因此要求灯丝耐高温,不易熔化,钨就是很好的材料,故B不符合题意;
C.镁合金具有硬度大、耐腐蚀、密度小等优良性能,镁合金做汽车部件与镁的化学性质活泼没有关系,故C符合题意;
D.铝是活泼金属,能与氧气发生反应生成致密氧化物薄膜,阻止反应的进一步发生,并延展性良好,故D不符合题意。
故选C。
6. 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”分别去审问“他们”(即把“他们”鉴别出来)。能完成任务的“警察”是( )
A. 无色酚酞试液“警察”
B. 稀盐酸“警察”
C. 硝酸银溶液“警察”
D. 纯碱溶液“警察”
【答案】D
【解析】
【详解】A.取样分别滴加无色酚酞,只有石灰水能使酚酞变成红色;稀硫酸和氯化钠都不能使无色酚酞变色,不能使用无色酚酞鉴别三种溶液,故A不符合题意。
B.取样分别滴加稀盐酸,稀硫酸、氯化钠溶液都不能与盐酸发生反应,无明显现象;石灰水虽然可以与盐酸发生中和反应,但由于既不生成气体也无沉淀,因此也无明显现象;三种溶液滴加稀盐酸后都无明显现象,使用稀盐酸不能鉴别三种溶液,故B不符合题意。
C.取样分别滴加硝酸银溶液,稀硫酸能与硝酸银结合产生硫酸银微溶于水形成沉淀;氯化钠能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀;石灰水不与硝酸银反应;因此,使用硝酸银溶液无法鉴别稀硫酸和氯化钠溶液,故C不符合题意。
D.取样分别滴加纯碱碳酸钠溶液,有气体放出的溶液为稀硫酸,有沉淀产生的溶液为石灰水,无明显现象的溶液为氯化钠溶液;因此,使用纯碱溶液也可以鉴别三种溶液,故D符合题意。
故选D。
7. 下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的一组是( )
A. 无色溶液中:K+、Na+、、Cu2+
B. 碱性溶液中:Cu2+、Ba2+、、
C. 酸性溶液中:Mg2+、Na+、、
D. 含有Ag+的溶液中:K+、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A、四种离子间不能结合成沉淀或气体或水,能大量共存,但Cu2+的水溶液显蓝色,错误;
B、碱性溶液中含有氢氧根离子,氢氧根离子能与铜离子结合成氢氧化铜沉淀,不能大量共存,错误;
C、酸性溶液中含有氢离子,四种离子间不能结合成沉淀或气体或水,能在酸性溶液中大量共存,正确;
D、银离子能与氯离子结合成氯化银沉淀,不能大量共存,错误。
故选C。
8. 现有质量相等的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙、丙依次可能是、、
B. 金属活动性:甲>乙>丙
C. 相对原子质量:乙>丙>甲
D. 消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A. 金属的活动性越强,相同条件下与酸反应时,反应越剧烈,反应速率越快,甲、乙、丙的活动顺序是乙>甲>丙,依次可能是、、,即如果乙是镁,甲可能是锌,丙可能是铁,选项错误;
B. 由A的分析可知,金属活动性顺序是乙>甲>丙,选项错误;
C. 当生成物中金属元素的化合价相同时,金属的相对原子质量越小,生成氢气越多,相对原子质量:丙>乙>甲,选项错误;
D. 根据质量守恒定律可知,生成氢气的质量等于参加反应的酸中氢元素的质量,参加反应的酸越多,生成氢气越多,消耗硫酸的质量:甲>乙>丙,选项正确。
故选D。
雾炮车利用高压装置向天空喷水,使灰尘快速沉降,净化空气。在高温天气时,还可以起到降温的作用。如图所示是雾炮车在马路上工作的情景。请回答下列小题:
9. 雾炮车在水平路面上匀速行驶并向天空喷水时,雾炮车的( )
A. 动能减小 B. 动能不变
C. 势能不变 D. 机械能不变
10. 雾炮车在喷出水雾时的能量转化与汽油机四个冲程中能量转化相同的是( )
A. 压缩冲程 B. 排气冲程 C. 做功冲程 D. 吸气冲程
【答案】9. A 10. C
【解析】
【9题详解】
雾炮车在水平路面上匀速行驶并向天空喷水时,质量不断减小,速度不变,动能减小;高度不变,重力势能变小;机械能为动能和势能的和,所以机械能减小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【10题详解】
水雾喷出时的能量转化是将内能转化为机械能。
A.两气阀关闭,活塞向上运动为压缩冲程,该冲程机械能转化为内能,故A不符合题意;
B.排气阀打开为排气冲程,没有能量转化,故B不符合题意;
C.两气阀关闭,活塞向下移动为做功冲程,该冲程高温高压燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,故C符合题意;
D.进气阀打开为吸气冲程,没有能量转化,故D不符合题意。
故选C。
11. 日常生活中,使用以下工具可以省距离的是( )
A. U形剪刀 B. 羊角锤 C. 开瓶器 D. 钢丝钳
【答案】A
【解析】
【详解】A.U形剪刀的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,根据杠杆平衡条件可知,省距离,故A符合题意;
B.羊角锤的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,根据杠杆平衡条件可知,费距离 ,故B不符合题意;
C.开瓶器的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,根据杠杆平衡条件可知,费距离,故C不符合题意;
D.钢丝钳的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,根据杠杆平衡条件可知,费距离 ,故D不符合题意。
故选A。
12. 如图所示,某工人使用滑轮组匀速向上运送建筑材料。为了提高滑轮组机械效率,可进行的操作是( )
A. 换更粗更重的绳子 B. 换质量更大的滑轮
C. 增大提升的速度 D. 运送更重的建筑材料
【答案】D
【解析】
【详解】AB.克服绳子、滑轮的重力做功属于额外功,当额外功越多时,总功会增加,有用功不变,根据可知,效率会变小,因此换更粗更重的绳子、换质量更大的滑轮,机械效率会减小,故AB不符合题意;
C.增大提升的速度,不会影响有用功和额外功,因此机械效率不变,故C不符合题意;
D.运送更重的建筑材料,有用功会增加,额外功不变,有用功占总功的比值增大,因此机械效率会增加,故D符合题意。
故选D。
13. 下列除杂或鉴别项目的实验设计不正确的是( )
选项
除杂或鉴别项目
实验设计
A
鉴别溶液和溶液
分别取样,滴加足量溶液
B
除去中的HCl
将混合气体通入足量饱和溶液,充分反应后干燥
C
鉴别食盐和纯碱固体
取少量样品分别加食醋,观察现象
D
除去KCl溶液中的
向混合液中加入适量KOH溶液,充分反应后过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、加入氯化钡溶液,硫酸铵和硫酸钾都能和氯化钡反应生成白色沉淀,无法鉴别,故实验设计错误;
B、HCl与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,之后干燥除去水蒸气,可以得到二氧化碳,故实验设计正确;
C、取样品,加入食醋,有气泡产生的是纯碱,没有明显现象的是氯化钠,现象不同,可以鉴别,故实验设计正确;
D、加入氢氧化钾,氢氧化钾与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,充分反应后过滤,除去氢氧化镁沉淀,得到氯化钾溶液,故实验设计正确。
故选A。
14. 下列关于温度、热量和内能的说法中,正确的是( )
A. 质量一定的物体温度升高,内能一定增加
B. 质量一定的物体吸收热量,温度一定升高
C. 质量一定的物体放出热量,温度一定降低
D. 质量一定的物体内能增加,一定是吸收了热量
【答案】A
【解析】
【详解】A.内能的大小与物体的质量、温度有关,则质量一定的物体温度升高,内能一定增加,故A正确;
B.质量一定的物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化过程中,虽然吸热,但温度不变,故B错误;
C.质量一定的物体放出热量,温度不一定降低,如晶体凝固过程中,虽然放热,但温度不变,故C错误;
D.质量一定的物体内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故D错误。
故选A。
15. 2021年3月20日三星推出土了大量惊艳世人的精美文物,图为本次考古发掘的“金面青铜人头像”,下列关于该文物的说法错误的是( )
A. 青铜表面的绿色物质中含有铜元素
B. 青铜是铜的合金,因此青铜属于金属材料
C. 黄金可以打造成很薄的“金面”,体现了黄金具有良好的延展性
D. “金面”光亮如新,“青铜"锈迹斑斑,由此可以判断金的活动性比铜强
【答案】D
【解析】
【详解】A、青铜表面的绿色物质中含有碱式碳酸铜,含有铜元素,说法正确;
B、 青铜是铜、锡的合金,因此青铜属于金属材料, 说法正确;
C、黄金可以打造成很薄的“金面”,体现了黄金具有良好的延展性,说法正确;
D、 “金面”光亮如新说明金的活动性较弱,“青铜"锈迹斑斑,说明铜的活动性强于金,说明错误
故选:D。
16. 我国科学家用新型催化剂将二氧化碳转化为甲醇,其反应的微观示意图如下。下列说法正确的是( )
A. 丁的化学式为H2O,该反应为置换反应
B. 参加反应的甲与乙的质量比为3:1
C. 该反应前后分子和原子的种类都变了
D. 该反应体现了无机物可以转化为有机物
【答案】D
【解析】
【详解】A、反应前后原子的种类和个数不变,反应前有6个氢原子、1个碳原子和2个氧原子,反应后除丁外,有1个碳原子、1个氧原子和4个氢原子,则还少2个氢原子和1个氧原子,则丁的化学式为H2O,但该反应的生成物均为化合物,不属于置换反应,该选项说法不正确;
B、由图可知,甲为H2、乙为CO2、丙为CH3OH,反应的化学方程式为:,则参加反应的甲与乙的质量比为(1×6):(12+16×2)=3:22,该选项说法不正确;
C、化学反应前后,分子种类改变,原子种类不变,该选项说法不正确;
D、氢气和二氧化碳属于无机物,甲醇属于有机物,则该反应体现了无机物可以转化为有机物,该选项说法正确。
故选D。
二、填空题
17. 根据所学科学知识回答:
(1)烧水壶中水垢的主要成分CaCO3和Mg(OH)2_______用纯碱溶液来洗涤(填“可以”或“不可以”)。
(2)若土壤酸性太强,农业上可以用施加_______(填化学式)来降低土壤的酸性。
(3)2023年杭州亚运会的主会场“杭州奥体中心体育场”外形酷似莲花,又被市民亲切称为“大莲花”,其结构的主材料为钢。设计者选择钢作为主材料的依据有_______。
①耐腐蚀 ②易导电 ③硬度大 ④易导热
【答案】(1)不可以 (2)Ca(OH)2
(3)①③
【解析】
【小问1详解】
CaCO3和Mg(OH)2难溶于水,且不能和纯碱溶液反应,所以不可以用纯碱溶液来洗涤;
【小问2详解】
农业上可施加氢氧化钙来降低土壤酸性,其化学式为Ca(OH)2;
【小问3详解】
“杭州奥体中心体育场”制造中选择钢作为主材料,主要是利用了钢耐腐蚀、硬度大的特点;虽然钢也具有易导电、易导热的特点,但并非是设计者选择钢作为主材料的依据,故选①③。
18. 周末,小科去超市采购了大米、猪肉、鲫鱼、牛奶,准备做一顿午餐。
(1)牛奶的外包装是一种塑料制品,塑料属于___________(填“天然高分子”或“有机合成”)材料。
(2)从均衡营养的角度考虑,你会建议小科再采购食材___________
A.鸡蛋 B.豆腐 C.青菜
(3)宁波禁止在超市使用不可降解塑料袋,该举措的意义是___________
A.增加超市的利润 B.减少“白色污染”
【答案】 ①. 有机合成 ②. C ③. B
【解析】
【详解】(1)塑料属于有机合成材料;
(2)大米富含糖类,猪肉富含无机盐、油脂与蛋白质,鲫鱼富含无机盐、油脂与蛋白质,牛奶富含蛋白质、水等,还应补充维生素。鸡蛋富含蛋白质,豆腐富含蛋白质,青菜富含维生素;故填C;
(3)宁波禁止在超市使用不可降解塑料袋,该举措的意义是减少“白色污染”;故填B。
19. 质量为5千克的水温度升高2℃,水吸收的热量为________焦。水的比热容在常见的物质中是比较的________(选填“大”或“小”),同样日照下,泥土的温度升高得比水更________。(选填“快”或“慢”)()
【答案】 ①. 4.2×104 ②. 大 ③. 快
【解析】
【详解】[1]质量为5kg的水温度升高2℃吸收的热量为
[2][3]水的比热容比泥土的比热容大,根据可知,不同的物质,在它们质量、吸收热量都相同时,水升高的温度比较低。所以同样日照下,水和泥土吸收热量相同,泥土的温度升高得比水更快。
20. 如图所示,a、b、c三种情况下,用大小相同的力F(其他力未画出),对于三种情况下拉力F所做的功分别为Wa、Wb、Wc三种情况下拉力做功大小Wa__________Wb,Wb_________Wc。(选填:“<”、“=”或“>”)
【答案】 ①. < ②. >
【解析】
【详解】[1][2]据题可知,a、b、c三种情况下拉力的大小相同;a中力与物体运动方向垂直,物体在力的方向上通过的距离为0,不做功;b中物体在力的方向上通过的距离为s;c中物体斜向上运动,则物体在力的方向上通过的距离要小于s;由W=Fs可得,Wa<Wc<Wb,即Wa<Wb,Wb>Wc。
21. 同一小球以同样的速度v沿着与水平方向成θ角斜向上抛出,甲图表示小球沿足够长的光滑斜面向上运动,乙图表示小球在空中的运动轨迹(空气对小球的阻力忽略不计)。
(1)小球在沿斜面上升的过程中其机械能总量______(选填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)小球能到达最高点的高度h1______h2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】 ①. 不变 ②. 大于
【解析】
【详解】(1)[1]小球在沿斜面上升过程中,斜面光滑,即不会克服阻力而消耗机械能,因此其机械能总量不变。
(2)[2]开始时,小球的质量和抛出时的速度相等,所以具有的动能相等,小球在地面上,没有重力势能,所以开始时小球的机械能相等,不考虑空气阻力,小球沿光滑的斜面上升到最高点h1时速度为零,即动能全部转化为重力势能,重力势能大,高度高;而乙到达最高处h2时在水平方向还有速度,即动能只有一部分转化为重力势能,重力势能小,因此上升高度小一些,即
h1>h2
22. 锂辉矿是制备新能源汽车电池的重要原料。如图是实验室模拟提纯碳酸锂的实验流程,根据要求回答问题。
【查阅资料】
I.锂辉矿主要成分为Li2CO3,含泥沙等杂质。
II.Li2CO3(化学性质与Na2CO3类似)为无色晶体,微溶于水,在冷水中的溶解度比热水中大。
(1)已知X是一种酸溶液,化学式为_______________。常用_____________(填试剂名称)检验气体Y。
(2)有以下三种温度的饱和Na2CO3溶液,③中你选择的是___________(填序号)。
A. 0℃ B. 25℃ C. 80℃
(3)为了提高原料的利用率,小江认为可以通过蒸发滤液2回收其中的物质。在蒸发时,当出现__________时(填现象),停止加热即可收集。
【答案】(1) ①. H2SO4 ②. 氢氧化钙溶液##澄清石灰水 (2)C
(3)大量固体析出
【解析】
【小问1详解】
由图可知,锂辉矿中的碳酸锂与X反应后的溶液,加氢氧化钠调节溶液的pH ,溶液中出现硫酸锂(Li2SO4),且X是一种酸溶液,由质量守恒定律可知,X为硫酸,化学式为H₂SO4;硫酸与Li2CO3反应生成硫酸锂、水和二氧化碳,因此气体是二氧化碳,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;
【小问2详解】
碳酸钠的溶解度越大,溶液中碳酸钠的溶质质量分数越大,碳酸根离子的浓度越大,碳酸锂的溶解度越小,越有利于碳酸锂析出,所以③中选择的是80℃的饱和的碳酸钠溶液,故填C;
【小问3详解】
蒸发时,当蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用余热将水分蒸干。
三、探究题
23. 兴趣小组研究酸碱反应时利用稀硫酸、氢氧化钠溶液、紫色石蕊指示剂进行实验,实验操作和溶液颜色变化如图所示。
(1)从微观角度分析,该反应的实质是__________。
(2)根据乙图颜色的变化,判断图甲中B溶液是__________。(填写溶液名称)
(3)图乙中M点时,溶液中除紫色石蕊外还存在的溶质有__________。
【答案】 ①. 氢离子和氢氧根离子反应,生成水 ②. 稀硫酸 ③. Na2SO4、H2SO4
【解析】
【详解】(1)硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,属于中和反应,从微观角度分析,该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子;
(2)紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,遇中性溶液不变色,遇碱性溶液变蓝。由乙图颜色的变化,滴入B溶液前,溶液显蓝色,最终溶液显红色,则A溶液和氢氧化钠溶液,B溶液是稀硫酸;
(3)图乙中M点时,溶液显红色,说明溶液显酸性,稀硫酸过量,则溶液中除紫色石蕊外还存在的溶质有硫酸、硫酸钠。
24. 如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向____调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的____端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将___即可。
(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王的方案如图丁所示。你认为__的实验方案更好,请说明你的理由___。
(4)实验中小王发现:如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡? __________ 请说明理由_________________
【答案】 ①. 右 ②. 左 ③. 左侧的钩码去掉一个 ④. 小李(图丙) ⑤. 方便从杠杆上直接读出力臂 ⑥. 不会影响到杠杆的平衡 ⑦. 因为该力的力臂为零
【解析】
【详解】解:(1)因为杠杆右端偏高,所以应将平衡螺母应右端移动,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;(2)设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:F左L左=F右L右,即4G×2L>2G×3L,左端大,故左端下沉;要使杠杆重新在水平位置平衡,如果不改变钩码总个数和悬挂点位置,根据杠杆的平衡条件可得只需要将左侧的钩码去掉一个即可平衡;
(3)小李的实验方案更好,因为丙的力与力臂垂直,力臂在杠杆上便于测量,图丁的力不与杠杆垂直,力臂不方便测量;(4)力过知道O时力臂为零,不会影响到杠杆的平衡。
点睛:(1)调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,这样方便测量力臂;(2)设一个钩码重为G,杠杆一个小格是L,根据杠杆平衡条件判断杠杆向那端下降,要保持平衡,根据杠杆的平衡条件判断移动那侧钩码;(3)根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力,根据杠杆的平衡条件可知,图丙弹簧测力计方向向上,容易测量力臂,图丁方向不与杠杆垂直,不易测量力臂;(4)过支点的力,力臂为零。
25. 小科在探究影响物体的动能大小的因素时,设计了如图甲的实验,用一条无弹性的细绳和实心铁球制成单摆,将滑块放到滑槽上并使之左端刚好在悬点O的正下方。然后进行以下三步实验操作:
①将铁球挪到a点位置静止释放,打到滑块上,记录滑块在滑槽上移动的距离为s1;
②滑块放回原处后,将铁球挪到b点位置静止释放,打到滑块上,记录滑块在滑槽上移动的距离为s2;
③换一等体积的实心铝球(ρ铁>ρ铝),将铝球挪到b点位置静止释放,打到放回原处的滑块上,记录滑块在滑槽上移动的距离为s3;
(1)小科进行“步骤①”和“步骤②”的实验,他基于的猜想是:物体动能的大小可能与___________有关;
(2)小科在实验中测得s2>s3,由此可得结论:__________;
(3)实验后,小科进一步思考,若AB、AC、AD均为光滑斜面,其中AD为曲面,如图乙。让同一铁球从A点分别沿三个斜面静止滑下,撞击放在B、C、D位置的相同物块(不计碰撞时的能量损耗),判断物块被撞击后在相同粗糙水平面上移动的距离sB、sC、sD的大小关系___________。
【答案】 ①. 速度 ②. 当速度相同时,质量越大,物体动能越大 ③. 相等
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知,铁球在斜面上的高度不同,则到达底部的速度大小不同,滑块在滑槽上移动的距离不同,所以基于的猜想是物体动能的大小可能与速度有关。
(2) [2]体积相同的实心铁球和铝球,铁球的质量大,从斜面上的相同高度滑下,则到达底部的速度相同,在实验中测得s2>s3,即铁球的动能大,所以可得结论是当速度相同时,质量越大,物体动能越大。
(3)[3]铁球在斜面上的高度相同时,铁球所具有的重力势能相同,故到达底部时,铁球的动能大小相同,所以物块被撞击后移动的距离相同。
26. 小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物,用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气,并将注射器针头扎200mL注射器入橡皮塞中。将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄氢气U形石英玻璃管的直管出口处,连接好整个实验装置并检查装置气密性……
(1)为确保实验安全,在点燃酒精灯加热前的操作是_____。
(2)装置末端连接的气球的作用是_____。
(3)实验过程中,当观察到_____现象时可判断一定有产物水生成。
(4)实验开始时加入a克纯氧化铜粉末,实验结束后取出U形管底的固体称量为b克,当b为_____(用含有a式子表示)时,可判断氧化铜已完全转化为铜。
【答案】 ①. 通入氢气 ②. 收集尾气(或防止空气中的水蒸气进入) ③. U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝 ④. 氢气与氧化铜完全反应,生成的固体物质只有铜,
解得:b=0.8a
【解析】
【分析】
【详解】(1)氢气还原氧化铜时,要先通氢气排净空气防止爆炸,所以在点燃酒精灯加热前的操作是通入氢气。
(2)气球能收集尾气,并能防止空气中水蒸气进入装置,干扰生成物水的检验。
(3)水能使无水硫酸铜由白色变为蓝色,所以当观察到U形石英玻璃管的直管中部分白色粉末变为蓝色,说明一定有产物水生成。
(4)解析见答案。
27. 19世纪,法国学者沃泰默提出假设:狗的胃酸(主要成分为稀盐酸)刺激小肠黏膜感受器,通过神经传导最终将信息传给效应器(胰腺),促使胰腺分泌胰液。为验证假设,他做了如下实验:①将稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内,一段时间后观察到有胰液分泌。②将稀盐酸直接注入狗的静脉中,一段时间后未观察到有胰液分泌。③切断与上段小肠相连的所有神经,但保留血管通畅。将稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内,一段时间后观察到有胰液分泌。回答下列问题:
(1)实验结果是否支持沃泰默的假设?___________。理由是___________。
(2)英国科学家斯他林和贝利斯分析沃泰默的研究论文后,提出另一种假设:胃酸刺激小肠黏膜产生一种化学物质,这种物质进入血液,经血液循环到达胰腺,促使胰腺分泌胰液。为了验证此假设,请完善下列实验方案:剪下狗的一段小肠(具有活性),刮下黏膜,与___________和砂子一起研磨,将过滤后的提取液注入到同一条狗的静脉中。一段时间后观察___________。
【答案】 ①. 否 ②. 若假设成立,则切断与上段小肠相连的所有神经后,不会出现分泌胰液的现象 ③. 稀盐酸##稀HCl ④. 是否有胰液分泌
【解析】
【分析】科学探究是指为了能积极主动地获取生物科学知识,领悟科学研究方法而进行的各种活动。通俗地说,就是让我们自己去发现问题。主动去寻找答案,而不是被动地接受知识。科学探究重在探索的过程,而不是只注重答案本身。
【详解】(1)法国学者沃泰默针对“胃酸与胰腺分泌胰液”之间的关系提出的假设是:狗的胃酸(主要成分为稀盐酸)刺激小肠黏膜感受器,通过神经传导最终将信息传给效应器(胰腺),促使胰腺分泌胰液。
为了验证假设是否正确,沃泰默设置的实验中:
①将稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内,一段时间后观察到有胰液分泌。说明胰腺分泌胰液与胃酸(稀盐酸)有关系。
②将稀盐酸直接注入狗的静脉中,一段时间后未观察到有胰液分泌。说明血液循环不能将“信息”传递给胰腺。
③切断与上段小肠相连的所有神经,但保留血管通畅,将稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内,一段时间后观察到有胰液分泌。说明“信息”不是由神经传导的;因为与“上段小肠相连的所有神经”都切断了,但是胰腺仍然有胰液分泌。
因此,沃泰默设置的实验不能支持自己的假设。
(2)英国科学家斯他林和贝利斯提出的假设是:胃酸刺激小肠黏膜产生的一种化学物质通过血液循环到达胰腺,这种化学物质能够刺激胰腺分泌胰液;为此,两位科学家设计的实验是:刮下具有活性的一段狗的小肠黏膜,与稀盐酸和砂子一起研磨(模拟小肠的蠕动),将黏膜分泌物释放出来,然后过滤,将过滤后的提取液(含有小肠黏膜产生的化学物质)注入到同一条狗的静脉中。一段时间后观察:如果胰腺有胰液分泌,则假设成立;如果胰腺没有胰液分泌,则假设不成立。
28. 如图甲装置所示,探究“做功改变物体内能”,该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用打气筒向烧瓶内打气,根据传感器采集的数据,电脑处理后得到如图乙所示图像。
(1)结合乙图分析,描述打气筒打气5秒后出现的实验现象________;
(2)有同学认为,图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似,请说出相似处:________;
(3)在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精,请判断并说明理由:________。
【答案】 ①. 橡皮塞弹出,瓶口冒白雾,温度传感器显示温度下降 ②. 均为气体对外做功,内能转变为机械能 ③. 能,通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况
【解析】
【分析】(1)根据乙图可知,在5s时温度传感器显示的温度达到最大,5s后温度迅速减小,这个过程应该是橡皮塞被推出,将气体的内能转化为机械能,从而使内能减小,温度降低。由于里面有大量的酒精蒸汽,所以它们会迅速液化形成白雾;(2)热机的做功冲程,将内能转化为机械能;压缩冲程,将机械能转化为内能;(3)根据酒精蒸汽液化看到的白雾,可以知道气体的温度降低了。如果没有酒精蒸汽,那么可以靠温度传感器更加准确的了解温度的变化。
【详解】(1)[1]结合乙图分析,描述打气筒打气5秒后出现的实验现象:橡皮塞弹出,瓶口冒白雾,温度传感器显示温度下降。
(2)[2]有同学认为,图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似,请说出相似处:均为气体对外做功,内能转变为机械能。
(3)[3]在用本装置进行实验时能去掉瓶内的酒精,理由是:通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况 。
29. 草木灰是一种天然的钾肥,主要成分是碳酸钾,具有防病虫害、抗倒伏等作用。同学们对草木灰中碳酸钾的质量分数进行了如下探究∶取5g草木灰进行如图所示实验(草木灰中其他物质不与稀硫酸反应)。
请回答∶
(1)实验过程中持续缓缓通入氮气,其作用除搅拌A、B中的反应物外,还可以____________。
(2)有同学认为通过B装置质量增加量来计算K2CO3的质量结果会偏大,为了更精确的测量,该同学建议在A、B之间增加一个吸收装置,装置中应盛放的试剂是足量的______(填字母)。
A. NaOH溶液 B. 浓硫酸
C. 饱和NaHCO3溶液 D. 硝酸钡溶液
(3)改进实验后,B、C装置质量一共增加0.44g,则草木灰中碳酸钾的质量分数是多少?
【答案】(1)排尽装置内的空气,防止影响实验结果 (2)B
(3)改进实验后,B、C装置质量一共增加0.44g,即吸收二氧化碳的质量为0.44g,设草木灰中碳酸钾的质量为x,
x=1.38g,
草木灰中碳酸钾的质量分数是:;
答:草木灰中碳酸钾的质量分数是27.6%。
【解析】
【小问1详解】
实验前需先通入一段时间N2的原因还可以是排尽装置内的空气,防止影响实验结果;
【小问2详解】
A、NaOH溶液会同时吸收CO2,导致B吸收的CO2减少,计算结果偏低,故不符合需求;
B、浓硫酸可吸收水蒸气,但不会吸收CO2等酸性气体;若原实验中水蒸气是干扰因素,加入浓硫酸可确保B仅吸收CO2,使质量增加量更准确,故符合需求;
C、饱和NaHCO3溶液不会吸收CO2,但会代入水蒸气,计算结果偏大,故不符合需求;
D、硝酸钡溶液无法吸收水蒸气或酸性气体,与实验需求无关,故不符合需求;
故选B;
【小问3详解】
见答案。
四、解答题
30. 如图杭州亚运会田径比赛场上用“显眼包”——四足机器狗运输铁饼。每当铁饼掷出后,机器狗迅速跑到工作人员处,由工作人员把铁饼夹到机器狗背部的卡槽里运回运动员身边。机器狗自身质量约为15千克,运输的铁饼质量为2千克,若机器狗以3米/秒的速度匀速直线跑回,用时20秒,所受阻力为重力的0.1倍。请计算(写出计算过程):
(1)机器狗运回铁饼时受到的阻力大小。
(2)机器狗在此20秒内克服阻力做功为多少?
(3)机器狗跑回时的功率。
【答案】(1)17N (2)1020J (3)51W
【解析】
【小问1详解】
机器狗匀速直线奔跑时受到的阻力为
【小问2详解】
机器狗在20秒内运动的路程
s=vt=3m/s×20s=60m
此过程中克服阻力做功
W=fs=17N×60m=1020J
【小问3详解】
机器狗跑回时的功率
31. 共享单车不仅为出行带来很大方便,同时健康,环保,近来风靡全国,走向世界。
(1)骑行者在骑行中会消耗体内_________(填能量形式)。
(2)如图为单车的车篮子示意图,BAC可视为一个杠杆。若以A为支点,物体放在篮子中心C点,则紧固螺丝B处对篮子的作用力方向可能是_________(选填“F1”、“F2”或“F3”),已知AC长12厘米,AB两点距离6厘米,当车篮子载物为5千克时,B处受力大小至少是_________牛。(车篮子重力不计,g取10N/kg)
【答案】 ①. 生物质能 ②. F3 ③. 100
【解析】
【详解】(1)[1]人活动过程中消耗的生物质能,所以骑行者在骑行中会消耗体内生物质能。
(2)[2]若以A为支点,如果没有B处的阻力,在C处重力的作用下篮子的B点会向左旋转,B处的阻力的反向与它相反作用力方向可能是F3。
[3]根据杠杆的平衡条件得到
G×AC=F3×AB
mg×AC=F3×AB
5kg×10N/kg×12cm=F3×6cm
F3=100N
32. 铜镁合金具有优良的导电性,常用作飞机天线。现欲测定某铜镁合金的组成(其他元素忽略不计),进行如下实验:取该铜镁合金20 g放入烧杯,将280g稀硫酸分4次加入烧杯中,充分反应后,测得剩余固体的质量记录如下。请计算:
次数
1
2
3
4
加入稀硫酸质量/g
70
70
70
70
剩余固体质量/g
17.5
15
12.5
10.4
(1)该铜镁合金属于______(填“混合物”或“化合物”)。
(2)该铜镁合金中镁的质量为______g。
(3)若要计算所用稀硫酸的质量分数,可以选择表中第______次实验的数据进行计算。
(4)列式计算反应后所得溶液中硫酸镁的质量分数。(精确到0.1%)
【答案】(1)混合物 (2)9.6
(3)1##2##3 (4)16.6%
解:设反应后所得溶液中硫酸镁的质量为x,生成氢气的质量为y。
,x=48g
,y=0.8g
反应后所得溶液的质量为:9.6g+280g-0.8g=288.8g。
反应后所得溶液中硫酸镁的质量分数为:=16.6%。
【解析】
【小问1详解】
该铜镁合金由不同种物质组成,属于混合物。
【小问2详解】
金属活动性顺序中,氢前的金属可与稀硫酸反应生成氢气。铜在氢后,不能与稀硫酸反应,镁可与稀硫酸反应生成氢气。根据表中数据可知,前三次加入70g稀硫酸减少固体质量为2.5g,而第四次加入70g稀硫酸,减少固体的质量为2.1g,说明剩余的10.4g固体中无镁,即铜的质量为10.4g,所以该铜镁合金中镁的质量为:20 g-10.4g=9.6g。
【小问3详解】
根据分析可知,前三次加入的70g稀硫酸完全反应,所以若要计算所用稀硫酸的质量分数,可以选择表中第1或2或3次实验的数据进行计算。
【小问4详解】
见答案
33. 某同学在实验室发现一瓶标签残缺的硫酸铜溶液。为了测定此溶液的溶质质量分数,她取出50g该硫酸铜溶液,向其中逐滴加入溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质品的关系如图所示。
(1)加入氢氧化钠溶液质量为_______时,硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应。
(2)当滴入20%的氢氧化钠溶液至30g时,溶液里含有的溶质是______(写化学式)。
(3)此硫酸铜溶液溶质的质量分数为多少?
【答案】(1)20g (2)NaOH、Na2SO4
(3)恰好完全反应是消耗的氢氧化钠质量为20g×20%=4g,设硫酸铜溶液中溶质硫酸铜的质量为x,
x=8g,
则此硫酸铜溶液溶质的质量分数为×100%=16%;
答:硫酸铜溶液溶质的质量分数为16%。
【解析】
【小问1详解】
根据曲线图可知,随着氢氧化钠溶液质量的增加,沉淀质量也增加,当加入20g氢氧化钠溶液后,生成沉淀的质量不变,则加入氢氧化钠溶液质量为20g时,硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应;
【小问2详解】
氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,当滴入20%的氢氧化钠溶液至30g时,硫酸铜已完全反应,氢氧化钠过量,则溶液里含有的溶质有Na2SO4、NaOH;
【小问3详解】
见答案。
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