内容正文:
2025学年第一学期12月九年级学情调研科学调研卷
请同学们注意:
1. 试卷分试题卷和答题卷两部分。满分160分,考试时间为120分钟。
2. 所有答案都必须做在答题卷标定的位置上,务必注意试题序号和答题序号相对应。
3. 本卷g取10N/kg。
4. 可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Na-23 Fe-56 Zn-65
一、选择题(本大题有 15 小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 物质世界每时每刻都在发生着变化,下列变化属于物理变化的是( )
A. 湿法炼铜 B. 硫酸铜晶体风化
C. 向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液 D. 研碎硫酸铜晶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.湿法炼铜是铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁,有新物质生成,属于化学变化,故A不符合题意;
B.硫酸铜晶体风化是硫酸铜晶体失去结晶水,生成无水硫酸铜,有新物质生成,属于化学变化,故B不符合题意;
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,会发生反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,有新物质生成,属于化学变化,故C不符合题意;
D.研碎硫酸铜晶体只是将硫酸铜晶体的形状改变,没有新物质生成,属于物理变化,故D符合题意。
故选D。
2. 婴儿纸尿裤的"尿显"试剂常用溴甲酚绿(pH试纸上的显色物质之一),其在pH≤3.8时呈黄色,pH>5.4时呈蓝绿色,pH=4.5 时开始有颜色的明显变化。已知婴儿尿液的pH范围为5.4-8.4,那么,当婴儿尿湿纸尿裤时,"尿显"试剂显示的颜色最有可能是( )
A. 无色 B. 黄色 C. 蓝绿色 D. 黄绿色
【答案】C
【解析】
【详解】由题文可知,"尿显"试剂在pH>5.4后呈蓝绿色,而婴儿尿液的pH范围为5.4~8.4≥5.4,所以当婴儿尿湿纸尿裤时,"尿显"试剂显示的颜色最有可能是蓝绿色,故选C。
3. 推理是学习科学的重要方法之一,推理过程必须严谨。下列推理正确的是( )
A. 氧化物中含有氧元素,则含有氧元素的物质一定是氧化物
B. 单质只含有一种元素,则含有一种元素的纯净物一定是单质
C. 碱溶液的pH值大于7,则pH值大于7的溶液一定是碱溶液
D. 金属与酸反应能产生气体,则能与酸反应产生气体的物质一定是金属
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧化物中含有氧元素,则含有氧元素的物质不一定是氧化物,如:高锰酸钾是由三种元素组成的,不属于氧化物,故推理错误;
B、单质只含有一种元素,则含有一种元素的纯净物一定是单质,故推理正确;
C、碱溶液的pH大于7,pH大于7的溶液一定是碱性溶液,如:碳酸钠溶液显碱性,但是属于盐溶液,故推理错误;
D、金属与酸反应能产生气体,则能与酸反应产生气体的物质不一定是金属,可能是碳酸盐,故推理错误。
故选B。
4. 下列关于金属材料的性质与用途的对应关系中,错误的是( )
A. 钢的硬度大,可用于制造刀具 B. 金的密度大,可用于制作首饰
C. 铜的导电性好,可用于制作电线 D. 钨的熔点高,可用于做灯丝
【答案】B
【解析】
【详解】A、钢的硬度大,可用于制造刀具,故A正确;
B、金的延展性大有金属光泽,可用于制作首饰,故B错误;
C、铜的导电性好,可用于制作电线,故C正确;
D、钨的熔点高,可用于做灯丝,故D正确。
故选B。
5. 中国海军公布的“鹰击-21”高超音速导弹有“航母杀手”之称。如图所示是高超音速导弹从起飞到击中目标的轨迹示意图,如果把大气层边缘看作水面,导弹飞行时就像在水面上“打水漂”,因此它突防能力强,难以拦截。下列说法正确的是( )
A. 导弹所用的燃料需要具有较大的比热容
B. 导弹发射时,将燃料燃烧获得的内能转化为化学能
C. 导弹与大气剧烈摩擦,通过做功的方式使其表面温度急剧升高
D. 导弹从起飞点到攻击点飞行过程中,a点的机械能最大
【答案】C
【解析】
【详解】A.为了燃烧相同质量的燃料,能放出更多的热量,所以导弹所用的燃料需要具有较高的热值,不是比热容,故A错误;
B.导弹发射时,将燃料燃烧获得的内能转化为机械能,故B错误;
C.导弹与大气剧烈摩擦,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,通过做功的方式使其表面温度急剧升高,故C正确;
D.导弹从起飞点到攻击点飞行过程中,在大气层内需要克服摩擦做功,机械能会减小,因此起飞点的机械能大于a点的机械能,故D错误。
故选C。
6. 聚脲是一种新型的涂料,其致密无缝的涂层结构能有效隔绝氧气、水等,具有很强的防锈蚀能力。以下防锈蚀措施与其原理不一致的是 ( )
A. 铁与铬、镍制成合金不锈钢 B. 在钢铁表面喷涂油漆
C. 菜刀洗净后擦干并刷油保存 D. 金属表面镀防护层
【答案】A
【解析】
【详解】A、制成合金不锈钢防锈蚀的原理是改变金属的内部结构,增强金属的抗腐蚀性能,而不是隔绝氧气和水,与聚脲防锈蚀原理不一致,故A符合题意;
B、漆在钢铁表面形成一层保护膜,隔绝氧气和水,与聚脲防锈蚀原理一致,故B不符合题意;
C、擦干是去除水分,刷油是隔绝氧气和水,与聚脲防锈蚀原理一致,故C不符合题意;
D、防护层可以隔绝氧气和水,与聚脲防锈蚀原理一致,故D不符合题意。
故选A。
7. 要使如图所示装置中的气球明显鼓起来,则使用的固体和液体可以是
①锌和稀硫酸 ②石灰石和稀盐酸 ③氧化铁和稀硫酸 ④氢氧化钠和水
A. ① B. ①② C. ①②④ D. ①②③④
【答案】C
【解析】
【分析】气球能够鼓起来,肯定是里面气压增大了,要么是反应放热导致温度升高,要么是反应生成了气体,据此分析判断。
【详解】①锌和稀硫酸反应,生成硫酸锌和氢气,导致气球气体变大;
②石灰石和稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳气体,导致气球气体变大;
③氧化铁和稀硫酸反应,生成硫酸铁和水,没有气体生成,不放出热量,气球体积几乎不变;
④氢氧化钠溶于水时会放出大量的热,导致气体体积膨胀,压强增大。
则符合要求的为①②④。
故选C。
8. 如图所示,用三种方法拉动同一物体以相等速度v匀速上升相同的高度h。拉力、、的功率分别是、、。不计滑轮与线及滑轮与转轴之间的摩擦,不计滑轮、绳的重量。则下列功率大小判定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设物体重力为G,图甲中使用动滑轮,动滑轮上有2股绳,则
物体以速度v匀速上升,绳端上升速度为2v,则
图乙中使用动滑轮,动滑轮上有2股绳,力F2作用在动滑轮上,则
F2=2G
物体以速度v匀速上升,动滑轮上升速度为,则
图丙中使用定滑轮,不省力所以
F3=G
绳端上升速度等于物体上升速度v,则
P3=F3v3=Gv
所以
P1=P2=P3
故D正确,ABC错误。
故选D。
9. 氨气是一种密度比空气小、有刺激性气味的气体。加热条件下,氨气能将氧化铜还原成铜,反应的化学方程式为:。如图,挤压鼓气球把空气鼓入盛有浓氨水的集气瓶中使氨气进入试管,用酒精灯给试管加热,即可达到实验目的。关于该实验,有下列几种说法,其中说法错误的是( )
A. 该装置没有对尾气进行处理,会污染空气
B. 实验中,试管口应略向下倾斜
C. 反应一段时间后,可看到试管内有红色物质生成
D. 反应结束时,应先撤出导管,再熄灭酒精灯,以免液体倒流,引起试管炸裂
【答案】D
【解析】
【详解】A、反应的尾气含有氨气,会污染环境,装置对尾气进行处理,否则会污染环境,故选项说法正确;
B、实验中,试管口应略向下倾斜,以防止冷凝水回流到热的试管底部,使试管炸裂,故选项说法正确;
C、由加热条件下,氨气能将氧化铜还原成铜,反应的化学方程式为:,反应一段时间后,可看到试管内有红色物质生成,故选项说法正确;
D、由装置的特点可知,盛有氨水的集气瓶左边导管刚刚露出塞子,液体不会倒流,故选项说法错误。
故选D。
10. 如图为父子两人一起抬货物的示意图,为父子两人肩膀所受压力。走在后边的儿子偷偷将货物从位置移到位置,则( )
A. 变大,变小 B. 保持不变
C. 变大,变大 D. 变小,变大
【答案】D
【解析】
【详解】因为两人互为支点,动力臂相等,离重物远的阻力臂小,所以对离重物远的那人来说省了力,走在后边的儿子偷偷将货物从位置移到位置,父亲省力,儿子费力,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11. 下列物质的俗称,化学式和物质类别不一致的是( )
A. 水银一Hg一单质
B. 生石灰一CaO一氧化物
C. 烧碱一NaOH一碱
D. 纯碱一Na2CO3一碱
【答案】D
【解析】
【详解】A、水银是金属汞的俗称,化学式为Hg,属于单质,故不符合题意;
B、生石灰是氧化钙的俗称,化学式为CaO,属于氧化物,故不符合题意;
C、烧碱是氢氧化钠俗称,化学式为NaOH,属于碱,故不符合题意;
D、纯碱为碳酸钠俗称,化学式为Na2CO3,属于盐,故符合题意。
故选D。
12. 下列图像所对应的变化关系正确的是( )
A. 铜锌混合物中不断加入稀硫酸
B. 向等质量的镁粉和铁粉中加入足量且等质量分数的稀硫酸
C. 向盐酸和硫酸铜的混合溶液中滴加过量氢氧化钡溶液
D. 向硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中加入过量的铁粉
【答案】D
【解析】
【详解】A、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜和稀硫酸不反应,随着不断加入稀硫酸,固体的质量不断减少,直到稀硫酸和锌恰好完全反应,固体的质量不再改变,但不是0,故图象错误;
B、镁的金属活动性比铁强,反应需要的时间就比铁短,根据反应关系、可知,由于盐酸是足量的,相同质量的镁粉、铁粉与足量的盐酸反应时,镁粉生成的氢气多,故图象错误;
C、向盐酸和硫酸铜的混合溶液中滴加过量氢氧化钡溶液,溶液中的硫酸根离子和钡离子结合生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,一开始就产生沉淀,故图象错误;
D、由于金属活动性强弱关系Zn>Fe>Cu,所以过量的Fe粉可以置换出混合溶液中的Cu,而不能置换出锌,所以整个反应过程中硫酸锌的质量始终不变,故图象正确。
故选D。
13. 分离、除杂、提纯和检验是化学实验的重要环节。下列实验能够达到目的的是( )
选项
实验内容
实验设计
A
分离碳酸钙和氯化钙
加入足量水溶解,过滤,滤液蒸发结晶,滤渣洗涤烘干
B
除去铁粉中的铜粉
加入过量的稀盐酸
C
提纯混有少量氯化钠的碳酸钠
加入少量的氯化钙
D
验证某溶液为稀硫酸
先测溶液的pH<7,再加入Zn粒
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸钙不溶于水,氯化钙溶于水;加入足量水溶解后,过滤可得到碳酸钙滤渣,将滤渣洗涤烘干可得到纯净的碳酸钙;滤液为氯化钙溶液,蒸发结晶可得到氯化钙固体。该实验设计可以分离碳酸钙和氯化钙,能达到目的,故A正确;
B.铁粉会与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,而铜粉不与稀盐酸反应;加入过量稀盐酸会把需要保留的铁粉除去,而不能除去铜粉,不能达到除去铁粉中铜粉的目的,故B错误;
C.加入少量氯化钙,氯化钙与碳酸钠反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠,虽然除去了部分碳酸钠,但又引入了新的杂质氯化钠,且加入少量氯化钙不能将碳酸钠完全除去,不能达到提纯碳酸钠的目的,故C错误;
D.先测溶液pH<7,说明溶液显酸性,但不能确定就是稀硫酸,因为其他酸溶液如盐酸等pH也小于7;加入锌粒有气泡产生也只能说明溶液是酸溶液,不能验证某溶液一定是稀硫酸,不能达到目的,故D错误。
故选A。
14. 如图所示用同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化的图线,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等。已知( 下列说法中正确的是( )
① ②乙的吸热能力大于甲的吸热能力
③0~8min乙吸收的热量为 ④甲液体是水
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确
C. 只有③④正确 D. 只有①④正确
【答案】C
【解析】
【详解】①根据可知,甲的比热容是乙的比热容的2倍,乙的比热容为
故①错误;
②根据图乙可知,质量相同的甲和乙升高相同的温度,甲的加热时间是乙的加热时间的2倍,则甲的吸热能力大于乙的吸热能力,故②错误;
③用相同的酒精灯加热,在相同的时间内,水吸收的热量等于乙吸收的热量。0-8min乙吸收的热量为
故③正确;
④甲的吸热能力比乙的吸热能力大,由于水的比热容大,吸热能力强,因此甲是水,故④正确。故C正确,ABD错误。
故选C。
15. 某种氢能源车利用氢燃料电池(一种直接将化学能转为电能的发电装置)为电动机提供动力,其能量转化效率高达60~80%。燃料电池中的氢气,并不燃烧,空气和氢气在燃料电池中也并不直接接触,而是经过催化剂的作用,氢气分解成氢离子(质子)和电子,氢离子达到电池的阴极板;电子要经外部电路形成电流后,也到达电池的阴极板,之后再与氧气和氢离子重新结合为水。下列说法正确的是( )
A. 氢燃料电池中氢气和氧气反应生成水,不产生污染物
B. 氢气来源丰富且取之不尽用之不竭
C. 这种氢能源车的发动机和传统燃油车一样,都是内燃机
D. 传统燃油车能量转化过程与氢能源车相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据题目描述,氢燃料电池的工作原理是氢气和氧气在催化剂的作用下反应生成水,可知不会生成污染物,故A正确;
B.氢气虽然是宇宙中最丰富的元素,但在地球上,纯净的氢气(H2)并不直接存在,需要通过其他方式制备(如电解水、天然气重整等)。这些方法需要消耗能源或资源,因此氢气并非“取之不尽用之不竭”,故B错误;
C.传统燃油车的发动机是内燃机,通过燃烧汽油或柴油产生动力。而氢能源车的动力系统是氢燃料电池+电动机,燃料电池通过电化学反应直接发电驱动电动机,不是内燃机;题目明确说明“燃料电池是一种直接将化学能转为电能的发电装置”,因此发动机类型不同,故C错误;
D.传统燃油车的能量转化过程是:化学能(燃油)→热能(燃烧)→机械能(内燃机做功)。氢能源车的能量转化过程是:化学能(氢气)→电能(燃料电池)→机械能(电动机),两者的能量转化路径不同,故D错误。
故选A。
二、填空题(本大题有 7 小题 20 空,每空 2 分,共 40 分)
16. 古有《齐民要术》记载“秫米酢法”,“酢”即醋酸也:现有我国科研人员研究出用二氧化碳与甲烷制取醋酸()的新方法。该反应微观示意图如下:
(1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成,发酵属于______变化。(填“物理”或“化学”)
(2)新方法的化学方程式为______。
(3)当两种反应物共含有24g碳元素时,生成醋酸质量最多时,消耗甲烷的质量是______。
【答案】 ①. 化学 ②. CO2+CH4CH3COOH ③. 16g
【解析】
【详解】(1)用粮食经过发酵制成食醋,有新物质生成,属于化学变化,故填化学。
(2)二氧化碳与甲烷在催化剂的作用下反应生成醋酸,故反应的化学方程式写为:CO2+CH4CH3COOH。
(3)当两种反应物共含有24g碳元素时,生成醋酸质量最多时,则碳元素全部转为醋酸中的碳元素,形成醋酸的质量=24g÷×100%=60g,由化学方程式可知,反应中甲烷与醋酸的质量比为16:60,则生成醋酸质量最多时,消耗甲烷的质量是16g,故填16g。
17. 金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用。
(1)建设高铁铁轨和机车需要大量的金属材料,下列高铁建设使用的材料中属于金属材料的是____(填字母)。
A. 车头前的玻璃钢 B. 锰钢铁轨 C. 车厢内塑胶地板
(2)铝合金中主要含铝、铜、镁三种金属,为验证这三种金属的活动性顺序,小海同学设计了甲乙丙3个实验:
甲实验观察到________现象,从而得出的结论是铝的金属活动性更强,小山同学认为乙、丙实验对验证这三种金属活动性没有作用,可以省去,你的看法是____(填字母)。
A.丙可以省去,乙不能省去 B.乙可以省去,丙不能省去
C.乙、丙都可以省去 D.乙、丙都不能省去
【答案】(1)B (2) ①. 铝丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色 ②. A
【解析】
【小问1详解】
A.玻璃钢属于合成材料,故错误;
B.锰钢属于合金,属于金属材料,故正确;
C.塑胶属于合成材料,故错误;
故选B;
【小问2详解】
铝和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝,实验现象为:铝丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色;甲中铝和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸铝,说明铝比铜活泼,乙中铝和硫酸镁,说明铝不如镁活泼,则甲和乙就可以证明活动性:Mg>Al>Cu,丙实验可以省略,故选A。
18. 纪录片《风味人间》中介绍了一种民间美食——灰水煮笋,这里的“灰水”指加了草木灰水,其中富含 K2CO3,还含有少量K2SO4和KCl。K2CO3能与竹笋中的草酸和单宁酸反应,可降低泌尿系统结石的风险。请回答下列问题:
(1)为了检验灰水的浸出液中存在 Cl-,小科先往浸出液中加入足量的 Ba(NO3)2溶液后过滤,这样操作的目的是_________;
(2)钠、钾是同族元素,化学性质相近,由此推测K2CO3 溶液的pH__7(填“>”“<”或“=”)
(3)小科打算从灰水中制备KCl,并设计了下面的实验方案:
混合物经过一系列操作最终得到KCl 固体,下列操作顺序合理的是___________。
①加入过量K2CO3溶液②加入适量稀盐酸 ③过滤 ④蒸发结晶
【答案】(1)除去和,以免对实验造成干扰
(2)> (3)①③②④
【解析】
【小问1详解】
为了检验灰水的浸出液中存在Cl-,小科先往浸出液中加入足量的Ba(NO3)2溶液后过滤,这样操作的目的是除去和,以免对实验造成干扰;
【小问2详解】
钠、钾是同族元素,化学性质相近,由此推测K2CO3溶液的pH大于7;
【小问3详解】
从灰水中制备KCl,加入过量的BaCl2溶液后,溶液中引入了Ba2+杂质。接下来应先加入过量K2CO3溶液,除去过量的Ba2+,然后过滤,除去生成的碳酸钡沉淀;再加入适量稀盐酸,除去过量的碳酸钾;最后蒸发结晶得到KCl固体。所以操作顺序合理的是①③②④。
19. 降落伞俗称保险伞,是一种使人或物从空中安全降落到地面的航空工具。某跳伞运动员从飞机上跳下,沿竖直方向降落,一段时间后打开降落伞,最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛,跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。
(1)图甲中阴影部分面积表示_________。
(2)图甲0-20秒速度越来越大的原因是___________。
(3)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图,其中①与图甲曲线中_______(用字母表示)阶段对应。
【答案】(1)50-70S内匀速下降的高度
(2)重力大于阻力,物体加速下降
(3)BC
【解析】
【小问1详解】
在速度 - 时间图像中,横坐标表示时间,纵坐标表示速度,根据路程公式,阴影部分为矩形,其面积等于速度与时间的乘积,所以图甲中阴影部分面积表示在50-70S内匀速下降的高度。
【小问2详解】
运动员从飞机上跳下后,在0 - 20秒内,受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力作用,因为重力大于空气阻力,根据力与运动的关系,物体在非平衡力作用下,运动状态会改变,所以速度越来越大。
【小问3详解】
由图乙可知,①图中降落伞受到的拉力为1100N,运动员和跳伞设备总重力为700N,此时拉力大于重力,运动员做减速运动。观察图甲,BC段速度在减小,所以①与图甲曲线中BC阶段对应。
20. 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。
21. 酸与碱是人们日常生活中常见的物质,也是科学研究和工农业生产中重要的化合物。
(1)实验室中利用浓硫酸作为干燥剂,是利用了浓硫酸的________性。
(2)小科利用氢氧化钠来制作叶脉书签,是利用了氢氧化钠的________性。
(3)农业上常用于改良酸性土壤的一种碱是________。
【答案】(1)吸水 (2)腐蚀
(3)氢氧化钙##Ca(OH)2
【解析】
【小问1详解】
实验室中利用浓硫酸作为干燥剂,是利用了浓硫酸的吸水性。浓硫酸能够吸收气体中混有的水蒸气,从而起到干燥气体的作用。
【小问2详解】
小科利用氢氧化钠来制作叶脉书签,是利用了氢氧化钠的腐蚀性。氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,能将叶片中的叶肉腐蚀掉,只留下叶脉,从而制成叶脉书签。
【小问3详解】
农业上常用于改良酸性土壤的一种碱是氢氧化钙[熟石灰,化学式为Ca(OH)2]。氢氧化钙价格相对便宜,且碱性适中,能与土壤中的酸性物质发生中和反应,从而降低土壤的酸性。
22. 如图所示,当F1=4N,F2=3N时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动,可知,拉力F2的功率为_______W;如果增大F2,物体A_______(选填“可能”或“不可能”)向左运动。(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)
【答案】 ①. 0.6 ②. 不可能
【解析】
【详解】[1]由图知承担动滑轮绳子的股数n=2,则拉力端移动速度:
F2的功率
[2]如果增大F2,B将做加速运动,B对A的压力和接触面的粗糙程度不变,B与A之间的摩擦力不变,A受摩擦力不变,A受到地面的摩擦力也不变,即A的受力情况不变,仍然处于静止状态,即物体A不可能向左运动。
三、实验与探究题(本大题有 5 小题,共 36分)
23. 用含有二氧化碳和水蒸气杂质的某种还原性气体(氢气和一氧化碳中的一种)测定一种铁的氧化物()的组成,实验装置如图所示。根据下图试回答:
(1)若证明该还原性气体是一氧化碳,则实验过程中应出现的现象为___________。
(2)若证明该还原性气体是一氧化碳,则实验过程中丙和己装置应该先点燃加热___________;当丙装置中的,全部被还原后,称量剩余固体的质量为16.8g,同时测得戊装置的质量增加了17.6g。则该铁的氧化物的化学式为___________。
(3)上述实验中,若该还原性气体是氢气,如果没有甲装置,将使测定结果中铁元素与氧元素的质量的比值___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】 ①. 丁处的无水硫酸铜不变色,戊处的澄清的石灰水变浑浊 ②. 己 ③. Fe3O4 ④. 无影响
【解析】
【详解】(1)丁装置盛放的是无水硫酸铜,无水硫酸铜遇水会变蓝,丁装置没有明显变化,说明没有水生成,故该还原性气体不是氢气,一氧化碳与铁的氧化物反应生成铁和二氧化碳,二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊;所以若证明该还原性气体是一氧化碳,则实验过程中应出现的现象为:丁处的无水硫酸铜不变色,戊处的澄清的石灰水变浑浊;
(2)一氧化碳有毒性,要做好尾气处理,验过程中丙和己装置应该先点燃加热己;丙装置中的FexOy全部被还原,剩余固体为生成的铁的质量,戊装置中盛放的石灰水吸水二氧化碳,增加的质量为二氧化碳的质量,二氧化碳是一氧化碳夺取FexOy的氧生成的,即二氧化碳分子只有一个氧原子来自化合物FexOy,占二氧化碳质量的,故FexOy中氧元素的质量为:17.6g××100%=6.4g,则:FexOy中铁元素与氧元素的质量比为:56x:16y=16.8g:6.4g=21:8,得x:y=3:4,故铁的氧化物的化学式为Fe3O4;
(3)若该还原性气体是氢气,如果没有甲装置,由于测的是丙和丁装置的质量变化,对实验结果没有影响,故测得结果中铁元素与氧元素的质量的比值无影响。
24. 实验室中的试剂一般要密封保存,否则可能会与空气接触而变质。某研究性学习小组发现一瓶未密闭的NaOH固体,对其成分提出以下假设,并完成了实验探究,假设1:只含NaOH;假设2:含NaOH和Na2CO3;假设3:只含Na2CO3
(1)取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生,说明假设______不成立;(选填数字)
(2)进一步探究的过程如下:
①“操作1”中要用到玻璃棒,其作用是______;
②加入CaCl2溶液的作用是______;
③滴加酚酞检验“溶液B”的现象是______。
【答案】 ①. 1 ②. 引流 ③. 检验并除尽Na2CO3 ④. 溶液呈现红色
【解析】
【详解】(1)Na2CO3和稀盐酸反应产生气泡,取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生,说明样品中含有碳酸钠,则假设1:只含NaOH不成立,故填1。
(2)①“操怍1”中要用到玻璃棒,其作用是引流,故填引流。
②氯化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,加入CaCl2溶液的作用是除尽Na2CO3,故填检验并除尽Na2CO3。
③由结论可知,假设2成立,则溶液B显碱性,滴加酚酞检验“溶液B”的现象是溶液呈现红色,故填溶液呈现红色。
某小组开展“牙膏摩擦剂组成探究”项目化学习,活动主要分为以下两个任务。
查阅资料:某牙膏摩擦剂可能有碳酸钙、氢氧化铝、二氧化硅中的一种或多种。氢氧化铝不溶于水,但能与酸反应生成盐和水,也能和碱反应生成盐和水;二氧化硅不溶于水和酸,但能与碱反应生成盐和水(牙膏中除了摩擦剂外,其他均不与酸、碱反应)。
任务一:验证牙膏中是否含有氢氧化铝、碳酸钙、二氧化硅。实验设计如上图。
(1)用100 g溶质质量分数36%的浓盐酸配制10%的稀盐酸,需要水_____25_____g。
(2)对过滤④所得的沉淀G进行洗涤,判断沉淀已洗涤干净的方法是_____26_____。
(3)若沉淀B、沉淀E、沉淀G的质量关系:a>b>c,则说明含二氧化硅,二氧化硅的质量为_____27_____g(用a、b、c表示)。
(4)任务二:进一步证明氢氧化铝存在。取与上述等质量牙膏样品,实验设计如下图,若a-d_____28_____(填“>”“<”或“=”)b-c,则说明含氢氧化铝。
【答案】(1)260 (2)取最后一次洗涤液,滴入酚酞,若溶液不变色,则沉淀已洗涤干净
(3)b-c (4)>
【解析】
【小问1详解】
稀释前后溶质质量不变,设加入水的质量为x,则,即需要水的质量为260g,故填:260;
【小问2详解】
加入过量的氢氧化钠溶液,过滤,若要判断沉淀是否洗涤干净,只需检测洗涤液中是否含有氢氧化钠,氢氧化钠呈碱性,能使酚酞溶液变红,则判断沉淀已洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液,滴入酚酞,若溶液不变色,则沉淀已洗涤干净,故填:取最后一次洗涤液,滴入酚酞,若溶液不变色,则沉淀已洗涤干净;
【小问3详解】
氢氧化铝、碳酸钙、二氧化硅均不溶于水,则加足量水过滤后得到的沉淀B是三者的混合物;ag沉淀B中加入过量稀盐酸,发生的反应是:碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,二氧化硅不与盐酸发生反应,故bg沉淀E为二氧化硅与杂质的混合物。加入过量氢氧化钠溶液,发生的反应是:二氧化硅与氢氧化钠反应生成Na2SiO3和水,此时二氧化硅完全反应,cg沉淀G是不溶性且不反应的杂质,故二氧化硅的质量为:(b-c)g,故填:b-c;
【小问4详解】
若样品中存在氢氧化铝,氢氧化铝、碳酸钙、二氧化硅均不溶于水,则加足量水过滤后得到的沉淀B是三者的混合物;ag沉淀B中加入过量氢氧化钠溶液,发生的反应是:氢氧化铝与氢氧化钠反应生成NaAlO2和水,二氧化硅与氢氧化钠反应生成Na2SiO3和水,碳酸钙与氢氧化钠不反应。过滤后得到dg沉淀H中不含氢氧化铝和二氧化硅,含有的是碳酸钙和杂质。则(a-d)g表示样品中氢氧化铝和二氧化硅的质量,在(3)中(b-c)g表示样品中二氧化硅的质量,故若样品中含有氢氧化铝,则a-d>b-c,故填:>。
29. 动能的大小与哪些因素有关呢?小滨用相同的斜面、长木板和木块,两个不同质量的小球,设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验,测量出每次实验中木块移动的距离,再通过比较分析得出结论。
(1)小滨通过观察比较木块移动的距离来比较小球动能的大小,这种科学研究的方法与以下选项中的________相同
A. 研究磁场时用磁感线表示
B. 研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同
C. 电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流可以通过电路中的灯泡是否发光去确定
(2)实验中观察到木块移动的距离图丙比图甲短,可得出的结论是___________。
(3)丙组实验时,小球的质量为,木块的质量为,木板与木块之间的摩擦力为木块重力的倍,若不计撞击时能量的损耗,则木块被撞击后,在木板上移动的距离为_______。(用字母表示)
【答案】(1)C (2)在质量相同时,物体的速度越大,动能就越大
(3)
【解析】
【小问1详解】
实验中通过观察木块移动的距离来比较小球动能的大小,采用的是转换法。
A.研究磁场时用磁感线表示,这是模型法,并非转换法,A错误;
B.研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同,这是控制变量法,不是转换法,B错误;
C.电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流可以通过电路中的灯泡是否发光去确定,把电流这种不易观察的量转换为灯泡发光这种易观察的现象,采用的是转换法,C正确。
故选C。
【小问2详解】
甲、丙两次实验,小球质量相同,甲图中小球从高度$2h$滚下,丙图中小球从高度$h$滚下,甲图中木块移动距离比丙图远,说明甲图中小球动能大。所以可得结论:当质量一定时,物体的速度越大,动能越大。
【小问3详解】
小球从高度h滚下,根据重力势能转化为动能,小球的动能,不计撞击时能量的损耗,小球的动能全部用来克服木块与木板之间的摩擦力做功。
已知木板与木块之间的摩擦力为木块重力的0.2倍,即,由可得,解得
30. 风车可以将风能转化成其他形式的能。小宛制作了如图所示的一架小风车,想粗略测定风车在一定风速下做功的功率。
(1)观察实验装置,小宛还需要准备的实验仪器有刻度尺、托盘天平、_______;
(2)实验时,逐渐增加挂在细线下的回形针数量,直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m,则风车对回形针做功的功率P=_______(表达式中的物理量均用符号表示);
(3)看了小宛的实验,小郑认为他的测量结果小于此过程中风对风车做功的功率。以下理由支持小郑观点的有_______ 。
A.旋转的风车也具有一定的动能
B.悬挂回形针的细线具有一定质量
C.风车的转轴与支架之间存在摩擦
【答案】 ①. 秒表 ②. ③. ABC
【解析】
【详解】(1)[1]观察实验装置,测量功率就必须测量时间,则小宛还需要准备的实验仪器有刻度尺、托盘天平和秒表。
(2)[2]风车对回形针做的功为
W=Gh=mgh
根据可得,风车对回形针做功的功率为
(3)[3]A.风对风车做功时,旋转的风车也具有一定的动能,即消耗一定的风能,使测量结果小于此过程中风对风车做功的功率,故A符合题意;
B.悬挂回形针的细线具有一定质量,提升细线也会做功,使测量结果小于此过程中风对风车做功的功率,故B符合题意;
C.风车的转轴与支架之间存在摩擦会消耗能量,使测量结果小于此过程中风对风车做功的功率,故C符合题意。
故选ABC。
四、综合题(本大题有 5 小题,共 39分)
31. 室温为10℃时,小金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”。小金用平均为50牛的力将活塞压下12厘米,发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。(乙醚的比热容约为1.8×103J/kg·℃,着火点为160℃)
(1)小金的实验没有成功,请帮助他分析原因。
(2)小金对活塞做功多少焦?
(3)0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量?
【答案】(1)推活塞的力太小,推动的距离太短,推动的速度太慢,乙醚汽化,氧气含量太低;空气和筒壁发生热传递;(2)6J;(3)270J
【解析】
【详解】解:(1)根据可燃物燃烧的条件:温度达到可燃物的着火点以及助燃剂。可知推活塞的力太小,推动的距离太短,推动的速度太慢;乙醚汽化,氧气含量太低;空气和筒壁发生热传递等原因会导致棉花没有燃烧。(其它合理均可)
(2)小金对活塞做功
W=F×s=50N×0.12m=6J
(3)乙醚吸收热量
=1.8×103J/kg·℃×0.001kg×(160℃-10℃)=270J
答:(1)推活塞的力太小,推动的距离太短,推动的速度太慢;乙醚汽化,氧气含量太低;空气和筒壁发生热传递;
(2)小金对活塞做功6J;
(3)0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收270J的热量。
32. 朱炳仁是我国铜雕领域界唯一一位国家级工艺美术大师。他的“金倃大麦”这件作品寓意生意红火,年丰物阜,是特别受欢迎的开业礼,摆件主要用了黄铜材质。小科同学为了测定黄铜(假设合金中仅含铜、锌)中铜的质量分数,他称取10g黄铜粉末置于烧杯中,将40g稀硫酸分四次加入,充分反应,测得实验数据如表所示。
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀硫酸的质量/g
10
10
10
10
烧杯中剩余物的质量/g
19.92
29.84
39.80
49.80
(1)哪几次反应中稀硫酸有剩余?______
(2)试计算10g黄铜中含锌的质量为多少g?(列式计算)
(3)试计算稀硫酸的质量分数是多少?(列式计算)
【答案】(1)三、四 (2)黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为:10g+40g-49.80g=0.2g,设生成0.2g氢气需要锌的质量为x,
x=6.5g,
答:10g黄铜中含锌的质量为6.5g;
(3)第一次加入10g稀硫酸生成氢气的质量=10g+10g-19.92g=0.08g,设10g稀硫酸中溶质质量为y,
y=3.92g,
稀硫酸的溶质质量分数为:;
答:稀硫酸的质量分数是39.2%。
【解析】
【小问1详解】
由图中信息可知,第一次加入10g稀硫酸生成氢气的质量=10g+10g-19.92g=0.08g,第二次加入10g稀硫酸生成氢气的质量=10g+19.92g-29.84g=0.08g,第三次加入10g稀硫酸生成氢气的质量=10g+29.84g-39.80g=0.04g,第四次加入10g稀硫酸生成氢气的质量=10g+39.8g-49.80g=0g,所以第三、四次实验所加稀硫酸有剩余;
【小问2详解】
见答案;
【小问3详解】
见答案;
33. 如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以1000N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端20秒,使绳端向下移动了1.5m,重物匀速上升了0.5m,已知滑轮组的机械效率为60%。
(1)按题意画出滑轮组的绕绳。
(2)人所做功的功率为多大?
(3)被吊起的重物质量为多大?
【答案】(1) (2)75W
(3)
【解析】
【小问1详解】
绳端向下移动了1.5m,重物匀速上升了0.5m,可知绳端移动的距离是重物移动距离的三倍,则有效绳子股数为3股,连线如下图所示:
【小问2详解】
人所做功的功
功率为
【小问3详解】
机械效率为60%,则有用功为
重物的质量为
34. 们一直对古人如何将巨石移到高处感到好奇。图1是古人移动巨石的一种可能方式,人站上右侧两根圆木下端悬挂的平台,通过自身重力对圆木施力,将巨石拉动一小段距离后固定。调整装置,再次拉动巨石。整个装置可简化为一个斜面、一根直杠杆和一个平台(平台未画出),如图2所示。巨石通过绳子与杠杆AC相连,杠杆与石柱的接触点为B点,AC=4.8m,AB=0.8m,巨石质量为5000kg。不计绳子、杠杆和平台受的重力。根据图2,请回答:
(1)使用此杠杆主要目的是________(填“省力”或“省距离”)。
(2)某次绳子拉动巨石沿斜面MN移动0.1m,高度上升0.05m,求此过程中克服巨石重力做的功。
(3)某次拉动巨石前,绳子与杠杆AC垂直,AC与竖直方向成30°角。要拉动巨石,绳子对巨石的拉力至少需32100N,假设人的质量均为60kg,此时C端下方平台上至少需站多少人?(已知绳子对A端的拉力等于绳子对巨石的拉力,C端受到竖直向下的拉力F等于人的总重力)
【答案】(1)省力 (2)2450J
(3)22人
【解析】
【小问1详解】
根据杠杆平衡条件
由题可知,杠杆的支点为 B,阻力为绳子对 A端的拉力,阻力臂
动力为C端受到的竖直向下的拉力,动力臂
因为动力臂L1大于阻力臂L2,所以是省力杠杆,使用此杠杆的主要目的是省力。
【小问2详解】
根据公式计算克服巨石重力做的功。已知巨石质量
上升高度
则
【小问3详解】
已知绳子对 A端的拉力
阻力臂
动力臂
设C端受到的拉力为F1,
代入数据可得
一个人的重力
设至少需要站n个人,则(人),人数需取整数,所以n = 22人。
35. 学习酸碱中和反应时,很多同学对其产生探究兴趣。
(1)甲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。乙同学认为甲同学推理不合理,理由是________。
(2)乙同学为了验证甲同学的结论,将实验加以改进:将稀硫酸慢慢滴入装有20g质量分数为10%的氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出反应后溶液的温度随加入稀硫酸质量的变化如图所示:
①由图知,B点表示的含义是________;
②根据图中数据,求所用稀硫酸的溶质质量分数________。
【答案】 ①. 氢氧化钠固体溶于水放热 ②. 稀硫酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应 ③. 10%
【解析】
【分析】氢氧化钠固体溶于水就放热,无法证明是酸碱中和导致的温度升高;将稀硫酸注入氢氧化钠溶液中时,温度不断升高;当反应结束后,不再放热,此时温度达到最高;接下来,溶液的温度就会降低。
【详解】(1)氢氧化钠固体溶于水就放热,无法证明是酸碱中和导致的温度升高,故乙同学认为甲同学推理不合理,理由是氢氧化钠固体溶于水放热。
(2)①稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,反应放出热量,故B点的含义是稀硫酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应。
②设稀硫酸的质量分数为x
x=10%
故所用稀硫酸的溶质质量分数为10%。
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2025学年第一学期12月九年级学情调研科学调研卷
请同学们注意:
1. 试卷分试题卷和答题卷两部分。满分160分,考试时间为120分钟。
2. 所有答案都必须做在答题卷标定的位置上,务必注意试题序号和答题序号相对应。
3. 本卷g取10N/kg。
4. 可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Na-23 Fe-56 Zn-65
一、选择题(本大题有 15 小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 物质世界每时每刻都在发生着变化,下列变化属于物理变化的是( )
A. 湿法炼铜 B. 硫酸铜晶体风化
C. 向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液 D. 研碎硫酸铜晶体
2. 婴儿纸尿裤的"尿显"试剂常用溴甲酚绿(pH试纸上的显色物质之一),其在pH≤3.8时呈黄色,pH>5.4时呈蓝绿色,pH=4.5 时开始有颜色的明显变化。已知婴儿尿液的pH范围为5.4-8.4,那么,当婴儿尿湿纸尿裤时,"尿显"试剂显示的颜色最有可能是( )
A. 无色 B. 黄色 C. 蓝绿色 D. 黄绿色
3. 推理是学习科学的重要方法之一,推理过程必须严谨。下列推理正确的是( )
A. 氧化物中含有氧元素,则含有氧元素的物质一定是氧化物
B. 单质只含有一种元素,则含有一种元素的纯净物一定是单质
C. 碱溶液的pH值大于7,则pH值大于7的溶液一定是碱溶液
D. 金属与酸反应能产生气体,则能与酸反应产生气体的物质一定是金属
4. 下列关于金属材料的性质与用途的对应关系中,错误的是( )
A. 钢的硬度大,可用于制造刀具 B. 金的密度大,可用于制作首饰
C. 铜的导电性好,可用于制作电线 D. 钨的熔点高,可用于做灯丝
5. 中国海军公布的“鹰击-21”高超音速导弹有“航母杀手”之称。如图所示是高超音速导弹从起飞到击中目标的轨迹示意图,如果把大气层边缘看作水面,导弹飞行时就像在水面上“打水漂”,因此它突防能力强,难以拦截。下列说法正确的是( )
A. 导弹所用的燃料需要具有较大的比热容
B. 导弹发射时,将燃料燃烧获得的内能转化为化学能
C. 导弹与大气剧烈摩擦,通过做功的方式使其表面温度急剧升高
D. 导弹从起飞点到攻击点飞行过程中,a点的机械能最大
6. 聚脲是一种新型的涂料,其致密无缝的涂层结构能有效隔绝氧气、水等,具有很强的防锈蚀能力。以下防锈蚀措施与其原理不一致的是 ( )
A. 铁与铬、镍制成合金不锈钢 B. 在钢铁表面喷涂油漆
C. 菜刀洗净后擦干并刷油保存 D. 金属表面镀防护层
7. 要使如图所示装置中的气球明显鼓起来,则使用的固体和液体可以是
①锌和稀硫酸 ②石灰石和稀盐酸 ③氧化铁和稀硫酸 ④氢氧化钠和水
A. ① B. ①② C. ①②④ D. ①②③④
8. 如图所示,用三种方法拉动同一物体以相等速度v匀速上升相同的高度h。拉力、、的功率分别是、、。不计滑轮与线及滑轮与转轴之间的摩擦,不计滑轮、绳的重量。则下列功率大小判定正确的是( )
A. B. C. D.
9. 氨气是一种密度比空气小、有刺激性气味的气体。加热条件下,氨气能将氧化铜还原成铜,反应的化学方程式为:。如图,挤压鼓气球把空气鼓入盛有浓氨水的集气瓶中使氨气进入试管,用酒精灯给试管加热,即可达到实验目的。关于该实验,有下列几种说法,其中说法错误的是( )
A. 该装置没有对尾气进行处理,会污染空气
B. 实验中,试管口应略向下倾斜
C. 反应一段时间后,可看到试管内有红色物质生成
D. 反应结束时,应先撤出导管,再熄灭酒精灯,以免液体倒流,引起试管炸裂
10. 如图为父子两人一起抬货物的示意图,为父子两人肩膀所受压力。走在后边的儿子偷偷将货物从位置移到位置,则( )
A. 变大,变小 B. 保持不变
C. 变大,变大 D. 变小,变大
11. 下列物质的俗称,化学式和物质类别不一致的是( )
A. 水银一Hg一单质
B. 生石灰一CaO一氧化物
C. 烧碱一NaOH一碱
D. 纯碱一Na2CO3一碱
12. 下列图像所对应的变化关系正确的是( )
A. 铜锌混合物中不断加入稀硫酸
B. 向等质量的镁粉和铁粉中加入足量且等质量分数的稀硫酸
C. 向盐酸和硫酸铜的混合溶液中滴加过量氢氧化钡溶液
D. 向硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中加入过量的铁粉
13. 分离、除杂、提纯和检验是化学实验的重要环节。下列实验能够达到目的的是( )
选项
实验内容
实验设计
A
分离碳酸钙和氯化钙
加入足量水溶解,过滤,滤液蒸发结晶,滤渣洗涤烘干
B
除去铁粉中的铜粉
加入过量的稀盐酸
C
提纯混有少量氯化钠的碳酸钠
加入少量的氯化钙
D
验证某溶液为稀硫酸
先测溶液的pH<7,再加入Zn粒
A. A B. B C. C D. D
14. 如图所示用同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化的图线,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等。已知( 下列说法中正确的是( )
① ②乙的吸热能力大于甲的吸热能力
③0~8min乙吸收的热量为 ④甲液体是水
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确
C. 只有③④正确 D. 只有①④正确
15. 某种氢能源车利用氢燃料电池(一种直接将化学能转为电能的发电装置)为电动机提供动力,其能量转化效率高达60~80%。燃料电池中的氢气,并不燃烧,空气和氢气在燃料电池中也并不直接接触,而是经过催化剂的作用,氢气分解成氢离子(质子)和电子,氢离子达到电池的阴极板;电子要经外部电路形成电流后,也到达电池的阴极板,之后再与氧气和氢离子重新结合为水。下列说法正确的是( )
A. 氢燃料电池中氢气和氧气反应生成水,不产生污染物
B. 氢气来源丰富且取之不尽用之不竭
C. 这种氢能源车的发动机和传统燃油车一样,都是内燃机
D. 传统燃油车能量转化过程与氢能源车相同
二、填空题(本大题有 7 小题 20 空,每空 2 分,共 40 分)
16. 古有《齐民要术》记载“秫米酢法”,“酢”即醋酸也:现有我国科研人员研究出用二氧化碳与甲烷制取醋酸()的新方法。该反应微观示意图如下:
(1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成,发酵属于______变化。(填“物理”或“化学”)
(2)新方法的化学方程式为______。
(3)当两种反应物共含有24g碳元素时,生成醋酸质量最多时,消耗甲烷的质量是______。
17. 金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用。
(1)建设高铁铁轨和机车需要大量的金属材料,下列高铁建设使用的材料中属于金属材料的是____(填字母)。
A. 车头前的玻璃钢 B. 锰钢铁轨 C. 车厢内塑胶地板
(2)铝合金中主要含铝、铜、镁三种金属,为验证这三种金属的活动性顺序,小海同学设计了甲乙丙3个实验:
甲实验观察到________现象,从而得出的结论是铝的金属活动性更强,小山同学认为乙、丙实验对验证这三种金属活动性没有作用,可以省去,你的看法是____(填字母)。
A.丙可以省去,乙不能省去 B.乙可以省去,丙不能省去
C.乙、丙都可以省去 D.乙、丙都不能省去
18. 纪录片《风味人间》中介绍了一种民间美食——灰水煮笋,这里的“灰水”指加了草木灰水,其中富含 K2CO3,还含有少量K2SO4和KCl。K2CO3能与竹笋中的草酸和单宁酸反应,可降低泌尿系统结石的风险。请回答下列问题:
(1)为了检验灰水的浸出液中存在 Cl-,小科先往浸出液中加入足量的 Ba(NO3)2溶液后过滤,这样操作的目的是_________;
(2)钠、钾是同族元素,化学性质相近,由此推测K2CO3 溶液的pH__7(填“>”“<”或“=”)
(3)小科打算从灰水中制备KCl,并设计了下面的实验方案:
混合物经过一系列操作最终得到KCl 固体,下列操作顺序合理的是___________。
①加入过量K2CO3溶液②加入适量稀盐酸 ③过滤 ④蒸发结晶
19. 降落伞俗称保险伞,是一种使人或物从空中安全降落到地面的航空工具。某跳伞运动员从飞机上跳下,沿竖直方向降落,一段时间后打开降落伞,最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛,跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。
(1)图甲中阴影部分面积表示_________。
(2)图甲0-20秒速度越来越大的原因是___________。
(3)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图,其中①与图甲曲线中_______(用字母表示)阶段对应。
20. 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)。
21. 酸与碱是人们日常生活中常见的物质,也是科学研究和工农业生产中重要的化合物。
(1)实验室中利用浓硫酸作为干燥剂,是利用了浓硫酸的________性。
(2)小科利用氢氧化钠来制作叶脉书签,是利用了氢氧化钠的________性。
(3)农业上常用于改良酸性土壤的一种碱是________。
22. 如图所示,当F1=4N,F2=3N时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动,可知,拉力F2的功率为_______W;如果增大F2,物体A_______(选填“可能”或“不可能”)向左运动。(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)
三、实验与探究题(本大题有 5 小题,共 36分)
23. 用含有二氧化碳和水蒸气杂质的某种还原性气体(氢气和一氧化碳中的一种)测定一种铁的氧化物()的组成,实验装置如图所示。根据下图试回答:
(1)若证明该还原性气体是一氧化碳,则实验过程中应出现的现象为___________。
(2)若证明该还原性气体是一氧化碳,则实验过程中丙和己装置应该先点燃加热___________;当丙装置中的,全部被还原后,称量剩余固体的质量为16.8g,同时测得戊装置的质量增加了17.6g。则该铁的氧化物的化学式为___________。
(3)上述实验中,若该还原性气体是氢气,如果没有甲装置,将使测定结果中铁元素与氧元素的质量的比值___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
24. 实验室中的试剂一般要密封保存,否则可能会与空气接触而变质。某研究性学习小组发现一瓶未密闭的NaOH固体,对其成分提出以下假设,并完成了实验探究,假设1:只含NaOH;假设2:含NaOH和Na2CO3;假设3:只含Na2CO3
(1)取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生,说明假设______不成立;(选填数字)
(2)进一步探究的过程如下:
①“操作1”中要用到玻璃棒,其作用是______;
②加入CaCl2溶液的作用是______;
③滴加酚酞检验“溶液B”的现象是______。
某小组开展“牙膏摩擦剂组成探究”项目化学习,活动主要分为以下两个任务。
查阅资料:某牙膏摩擦剂可能有碳酸钙、氢氧化铝、二氧化硅中的一种或多种。氢氧化铝不溶于水,但能与酸反应生成盐和水,也能和碱反应生成盐和水;二氧化硅不溶于水和酸,但能与碱反应生成盐和水(牙膏中除了摩擦剂外,其他均不与酸、碱反应)。
任务一:验证牙膏中是否含有氢氧化铝、碳酸钙、二氧化硅。实验设计如上图。
(1)用100 g溶质质量分数36%的浓盐酸配制10%的稀盐酸,需要水_____25_____g。
(2)对过滤④所得的沉淀G进行洗涤,判断沉淀已洗涤干净的方法是_____26_____。
(3)若沉淀B、沉淀E、沉淀G的质量关系:a>b>c,则说明含二氧化硅,二氧化硅的质量为_____27_____g(用a、b、c表示)。
(4)任务二:进一步证明氢氧化铝存在。取与上述等质量牙膏样品,实验设计如下图,若a-d_____28_____(填“>”“<”或“=”)b-c,则说明含氢氧化铝。
29. 动能的大小与哪些因素有关呢?小滨用相同的斜面、长木板和木块,两个不同质量的小球,设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验,测量出每次实验中木块移动的距离,再通过比较分析得出结论。
(1)小滨通过观察比较木块移动的距离来比较小球动能的大小,这种科学研究的方法与以下选项中的________相同
A. 研究磁场时用磁感线表示
B. 研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同
C. 电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流可以通过电路中的灯泡是否发光去确定
(2)实验中观察到木块移动的距离图丙比图甲短,可得出的结论是___________。
(3)丙组实验时,小球的质量为,木块的质量为,木板与木块之间的摩擦力为木块重力的倍,若不计撞击时能量的损耗,则木块被撞击后,在木板上移动的距离为_______。(用字母表示)
30. 风车可以将风能转化成其他形式的能。小宛制作了如图所示的一架小风车,想粗略测定风车在一定风速下做功的功率。
(1)观察实验装置,小宛还需要准备的实验仪器有刻度尺、托盘天平、_______;
(2)实验时,逐渐增加挂在细线下的回形针数量,直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m,则风车对回形针做功的功率P=_______(表达式中的物理量均用符号表示);
(3)看了小宛的实验,小郑认为他的测量结果小于此过程中风对风车做功的功率。以下理由支持小郑观点的有_______ 。
A.旋转的风车也具有一定的动能
B.悬挂回形针的细线具有一定质量
C.风车的转轴与支架之间存在摩擦
四、综合题(本大题有 5 小题,共 39分)
31. 室温为10℃时,小金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”。小金用平均为50牛的力将活塞压下12厘米,发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。(乙醚的比热容约为1.8×103J/kg·℃,着火点为160℃)
(1)小金的实验没有成功,请帮助他分析原因。
(2)小金对活塞做功多少焦?
(3)0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量?
32. 朱炳仁是我国铜雕领域界唯一一位国家级工艺美术大师。他的“金倃大麦”这件作品寓意生意红火,年丰物阜,是特别受欢迎的开业礼,摆件主要用了黄铜材质。小科同学为了测定黄铜(假设合金中仅含铜、锌)中铜的质量分数,他称取10g黄铜粉末置于烧杯中,将40g稀硫酸分四次加入,充分反应,测得实验数据如表所示。
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀硫酸的质量/g
10
10
10
10
烧杯中剩余物的质量/g
19.92
29.84
39.80
49.80
(1)哪几次反应中稀硫酸有剩余?______
(2)试计算10g黄铜中含锌的质量为多少g?(列式计算)
(3)试计算稀硫酸的质量分数是多少?(列式计算)
33. 如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以1000N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端20秒,使绳端向下移动了1.5m,重物匀速上升了0.5m,已知滑轮组的机械效率为60%。
(1)按题意画出滑轮组的绕绳。
(2)人所做功的功率为多大?
(3)被吊起的重物质量为多大?
34. 们一直对古人如何将巨石移到高处感到好奇。图1是古人移动巨石的一种可能方式,人站上右侧两根圆木下端悬挂的平台,通过自身重力对圆木施力,将巨石拉动一小段距离后固定。调整装置,再次拉动巨石。整个装置可简化为一个斜面、一根直杠杆和一个平台(平台未画出),如图2所示。巨石通过绳子与杠杆AC相连,杠杆与石柱的接触点为B点,AC=4.8m,AB=0.8m,巨石质量为5000kg。不计绳子、杠杆和平台受的重力。根据图2,请回答:
(1)使用此杠杆主要目的是________(填“省力”或“省距离”)。
(2)某次绳子拉动巨石沿斜面MN移动0.1m,高度上升0.05m,求此过程中克服巨石重力做的功。
(3)某次拉动巨石前,绳子与杠杆AC垂直,AC与竖直方向成30°角。要拉动巨石,绳子对巨石的拉力至少需32100N,假设人的质量均为60kg,此时C端下方平台上至少需站多少人?(已知绳子对A端的拉力等于绳子对巨石的拉力,C端受到竖直向下的拉力F等于人的总重力)
35. 学习酸碱中和反应时,很多同学对其产生探究兴趣。
(1)甲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。乙同学认为甲同学推理不合理,理由是________。
(2)乙同学为了验证甲同学的结论,将实验加以改进:将稀硫酸慢慢滴入装有20g质量分数为10%的氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出反应后溶液的温度随加入稀硫酸质量的变化如图所示:
①由图知,B点表示的含义是________;
②根据图中数据,求所用稀硫酸的溶质质量分数________。
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