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九年级十二月科学校本作业
H-1 O-16 C-12 S-32 Cl-35.5 Na-23 Fe-56 Zn-65 Ca-40 Ba-137 Mg-24 g=9.8N/kg
一、选择题(本大题共45分,每小题3分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 2023年5月30日,黄岩柑橘和杨梅种子随神舟十六号一飞冲天,接受为期约5个月的太空辐射诱变,选育新品种。该育种方式从根本上改变了柑橘和杨梅的( )
A. 生活环境 B. 形态结构 C. 遗传物质 D. 生活习性
【答案】C
【解析】
【分析】太空育种是利用太空中的特殊环境,如高真空、微重力、宇宙射线等,诱发植物基因突变的一种育种方法;这些特殊条件能够导致植物细胞内的遗传物质发生改变。
【详解】A.太空育种并没有改变柑橘和杨梅在地球上的生活环境,只是改变了它们的遗传物质,A错误。
B.太空育种可能导致形态结构的变化,但这种变化是遗传物质改变的结果,B错误。
C.在太空环境中,植物细胞可能会受到宇宙射线的辐射,这种辐射直接作用于细胞内的DNA分子,导致DNA序列发生改变,即基因突变。这种突变是遗传物质层面的变化,能够遗传给后代,C正确。
D.生活习性的改变也是遗传物质改变后可能产生的结果之一,而不是太空育种直接改变的内容,D错误。
故选C。
2. 华溪森林公园,植被覆盖率高,降雨多,气候湿润,形成与市区不一样的气候,夏季是避暑胜地。这说明( )
A. 生物生存依赖环境 B. 生物能够适应环境
C. 生物能够影响环境 D. 环境影响生物生存
【答案】C
【解析】
【分析】题干中提到“华溪森林公园,植被覆盖率高,降雨多,气候湿润,形成与市区不一样的气候,夏季是避暑胜地”,重点强调了森林公园中高覆盖率的植被对当地气候(环境)产生了影响,使得该地区降雨多、气候湿润,与市区气候不同。
【详解】A.生物的生存需要从环境中获取物质和能量等,依赖环境提供的条件。而题干主要体现的不是生物对环境的依赖,而是生物对环境的作用,A不符合题意。
B.生物适应环境是指生物为了生存下去,在形态、结构、生理功能等方面都表现出与其生活环境相适应的特征。题干中并没有涉及生物如何适应环境的相关内容,B不符合题意。
C.生物在适应环境的同时,也会对环境产生影响。华溪森林公园中高覆盖率的植被(生物)使得该地区降雨多、气候湿润,形成了与市区不一样的气候,这正是生物影响环境的体现,C符合题意。
D.环境对生物的生存、生长、繁殖等方面都有影响。题干主要突出的是生物对环境的作用,而非环境对生物的影响,D不符合题意。
故选C。
3. 如图为小科利用家里的废旧玻璃瓶自制花瓶的过程,其中能使玻璃瓶内能增加的是( )
A. 把绳子放在玻璃瓶外 B. 拉紧绳子快速反复摩擦同一位置
C. 将玻璃瓶放入冷水 D. 玻璃瓶断裂成两半
【答案】B
【解析】
【详解】A.把绳子放置在玻璃瓶外,不能改变玻璃瓶的内能,故A不符合题意;
B.拉紧绳子快速反复摩擦同一位置,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,通过做功的方式使玻璃瓶的内能增加,故B符合题意;
C.将玻璃瓶放入冷水,玻璃瓶放出热量,内能减小,故C不符合题意;
D.玻璃瓶断裂成两半,不能改变玻璃瓶的内能,故D不符合题意。
故选B。
4. “结构与功能”是跨学科概念,它表示物体的结构决定了其主要特性和功能。下列关于“结构与功能”的叙述不正确的是( )
A. 毛细血管管壁极薄,有利于进行物质交换
B. 铝的表面会形成致密的氧化膜,因此可以防止酸的腐蚀
C. 心脏内有房室瓣,可防止血液从心室流回心房
D. 定滑轮可以绕固定轴转动,可以改变力的方向
【答案】B
【解析】
【详解】A.毛细血管是连通于最小的动脉与静脉之间的血管,其管壁极薄,只由一层上皮细胞构成。这种结构特点使得物质能够很容易地通过管壁进行交换,有利于进行物质交换,A正确。
B.铝的表面会形成致密的氧化膜,这层氧化膜可以阻止铝进一步被氧化,但它不能防止酸的腐蚀。因为酸能与氧化铝以及铝发生化学反应,从而腐蚀铝制品,B错误。
C.心脏内有房室瓣,房室瓣只能朝向心室开。当心房收缩时,血液由心房流向心室,之后心房舒张,心室收缩,此时房室瓣关闭,可防止血液从心室流回心房,保证了血液按一定的方向流动,C正确。
D.定滑轮的实质是等臂杠杆,它可以绕固定轴转动。在使用定滑轮提升物体时,拉力的方向可以改变,例如向上拉绳子可以使物体上升,向下拉绳子同样可以使物体上升,从而改变了力的方向,D正确。
故选B。
5. 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。
6. 将一定量的金属Fe加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣的成分是( )
A. Fe、Zn、Cu B. Cu、Fe C. Zn、Cu D. Cu
【答案】B
【解析】
【详解】由于在金属活动性顺序中,铜、锌、铁、氢四者的活动性顺序是锌>铁>氢>铜,所以在CuCl2和ZnCl2的混合溶液中,加入一定量的金属铁,只会发生:Fe+CuCl2=Cu+FeCl2这一个反应,向滤出的固体中滴加稀盐酸时,有气体生成,说明固体中一定有排在氢前的金属铁,由此分析,一定含有Cu、Fe。
故选B。
7. 如图所示,重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力分别为F1、F2、F3、F4,则力最小的是( )
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
【答案】B
【解析】
【详解】不计机械自重和摩擦,第一个图,使用的是定滑轮,定滑轮不省力,可得;
第二个图,使用的是滑轮组,绳子段数;
第三个图,使用的是杠杆,由杠杆平衡条件可得,,所以;
第四个图,使用的斜面,当斜面与水平面夹角为30°时,
因为,所以;
综上所述,,所以力最小的是F2,故B符合题意 ,ACD不符合题意。
故选B。
8. 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。
9. 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。
10. 其他条件适宜,探究pH对小麦淀粉酶活性的影响的实验结果如图所示。下列有关该实验的说法,正确的是( )
①由实验结果分析,可知该淀粉酶的最适pH为13
②由图可推断,该淀粉酶在时比时活性低
③在一个反应体系内,将pH连续从7升至13,淀粉的剩余量变化会逐渐减慢
④在一个反应体系内,将pH连续从13降至7,淀粉的剩余量变化会逐渐增快
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】B
【解析】
【分析】酶是生物体中具有催化功能的蛋白质,酶的显著特征是它们具有高度的催化功能和专一性;酶的活性受温度、pH的影响。
【详解】①从图中可以看出,pH为7时淀粉酶的活性最高,因为此时淀粉的剩余量最少;pH为13时淀粉酶活性最低,此时淀粉的剩余量最多。①错误。
②由图中的数据可以看出,pH为3时,淀粉酶的活性比pH为5时低,因为pH为3时淀粉的剩余量比pH为5时多。②正确。
③观察图表,当pH值从7连续升至13时,淀粉剩余量的变化在pH值较低时(如7至11)较为显著,而在接近最适pH值(11)后,变化逐渐减缓。因此,在一个反应体系内,将pH连续从7升至13,淀粉的剩余量变化确实会逐渐减慢。③正确。
④当pH从13降至7时,活性逐渐增高,因此淀粉的剩余量变化会逐渐减慢,而非增快。④错误。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. 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
【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。
12. 如图,小观在荡秋千,从左侧最高点A静止向右运动,经过最低点O摆动到右侧最高点D,再摆回到左侧最高点C(图中未画出)、图中B与D等高。则( )
A. 点C与点B重合
B. 从A到O,减小的重力势能全部转化为动能
C. AD之间的高度差等于DC之间的高度差
D. 从A~D过程中,若在P点没坐稳,最可能沿着方向3掉落
【答案】D
【解析】
【详解】A.在运动过程中,秋千要克服阻力做功,因此机械能不断减小,由于D点是右侧的最高点,因此小球由C点向左侧运动时,机械能减小,到达最高点时的重力势能肯定小于D点的重力势能,即C点一定低于D点,而中B与D等高,则点C与点B不重合,故A不符合题意;
B.从A到O,秋千需要克服阻力做功,减小的重力势能转化为动能和内能,故B不符合题意;
C.由于AD之间运动的距离长,因此机械能的损失更多,AD之间的高度差大于DC之间的高度差,故C不符合题意;
D.从A~D过程中,若在P点没坐稳,由于小科做斜抛运动,因此在最高点时动能不为零,所以他到达的最高点肯定低于A点,最可能沿着方向3掉落,故D符合题意。
故选D。
13. 向一定量的NaOH溶液中逐滴加入CuCl2溶液至过量,下列有关量的变化关系图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】向氢氧化钠溶液中逐滴加入氯化铜溶液,发生的反应为氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠。
【详解】A 、随着氯化铜溶液的加入,水的质量应该是一直增加的,不会出现水平的线段,错误;
B 、氢氧化钠溶液显碱性,pH>7,因此开始时溶液的pH>7,而不是小于7,错误;
C、一开始没有沉淀,随着氯化铜溶液的加入,沉淀质量逐渐增加,当氢氧化钠完全反应后,沉淀质量不再增加,会出现水平线段,正确;
D、随着氯化铜溶液的加入,氢氧化钠逐渐被消耗,氢氧化钠的质量分数逐渐减小,而不是不变,当氢氧化钠完全反应后,氢氧化钠的质量分数变为0,错误。
故选C。
14. 为了从表面被氧化的铜丝网中回收铜,小金设计了以下两种实验方案(试剂足量),充分反应后,关于a、b、c的大小关系正确的是( )
A. a=b=c B. a<b<c
C. a>b>c D. a=b>c
【答案】C
【解析】
【详解】由于一氧化碳和氧化铜反应时把氧化铜转化成了金属铜,减去了氧元素所占的质量,所以a>b;甲方案中一氧化碳和氧化铜反应生成的铜附着在铜网表面,和固体铜一起得到称量,而乙方案中稀酸和氧化铜反应时生成了可溶性的铜盐,称量的是固体铜,所以b>c,a、b、c的大小关系为:a>b>c。故选C。
15. 生活中灯泡被烧坏经常发生在开关闭合的一瞬间,兴趣小组为了找到原因,将一个标有“36V 25W”的小灯泡接在电压为12V的恒压电源上(如图甲所示),闭合开关的瞬间(t=0)利用传感器记录电路中电流随时间的变化情况(如图乙所示),利用高速摄影技术可以观察到前0.04s灯丝经历了从不发光、微微发光到逐渐变亮的过程;从第0.04s后灯泡逐渐变为稳定发光。下列说法错误的是( )
A. 灯丝的实际功率先变小后不变
B. 小灯泡稳定发光后实际功率为12W
C. 灯丝从0~0.04s逐渐变亮,实际功率逐渐变大
D. 开关闭合瞬间,灯泡的实际功率大于额定功率,所以容易烧坏
【答案】C
【解析】
【详解】A.电源的电压恒定,则小灯泡两端的电压不变,由图乙可知,通过灯泡的电流先减小后不变,由可知,灯丝的实际功率先变小后不变,故A正确,不符合题意;
B.实验过程中,当灯泡稳定发光时两端的电压等于电源电压12V,电流为1A,则小灯泡稳定发光后实际功率为
故B正确,不符合题意;
C.灯丝从0~0.04s逐渐变亮,但由图乙可知,通过灯泡的电流逐渐减小,由可知,灯泡的实际功率逐渐变小,故C错误,符合题意;
D.闭合开关瞬间,电流最大,灯泡的实际功率最大,所以容易烧坏,故D正确,不符合题意。
故选C。
二、填空题(本大题共8小题,每空2分,共40分)
16. 12月30日升旗仪式在教室门口排队时,宾宾同学发现两幢教学楼之间的枇杷树居然还在开花。怀着好奇的心态他查阅了相关资料,得知这棵枇杷树属于白沙枇杷,花白色,花瓣内面有绒毛,基部有爪。花期长从10月底到次年1月中旬。
(1)白沙枇杷的花白色,花瓣内面有绒毛,基部有爪,这些性状是由____________决定的。
(2)从生物进化的角度解释,白沙枇杷花期长是长期___________的结果。
【答案】(1)基因 (2)自然选择
【解析】
【分析】自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰,这就是自然选择。自然选择的主要内容是:过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。
【小问1详解】
白沙枇杷花的颜色、花瓣内面的绒毛以及基部的爪状结构这些性状都是由其基因决定的。基因是生物体遗传信息的载体,决定了生物体的各种性状。
【小问2详解】
白沙枇杷的花期时间较长是因为自然选择的结果。在生物进化的漫长过程中,适应环境、适应生殖竞争的个体会有较大的生存和繁殖优势。长花期可以增加接触授粉者的机会,提高繁殖成功率,因此在自然选择的作用下,具有长花期性状的白沙枇杷逐渐被保留下来和传递下去。这一过程充分说明了自然选择是生物进化的重要机制。
17. 人类对宇宙的认识历经了漫长探索,如图是认识宇宙历程中的主要事件。
(1)根据资料可知,沙普利认为宇宙的中心是________(选“太阳系”或“银河系的中心”)。
(2)星系运动规律如下:所有的星系都在远离我们而去,星系离我们越远,运动的速度越快,星系间的距离在不断扩大。这为________(“大爆炸宇宙论”或“地心说”)提供有力证据。
(3)从对宇宙的认识过程中,我们发现________。
A. 科学技术的进步推动了科学的发展
B. 地心说、日心说、银河系模型,全都错误,毫无价值
C. 对科学真理的认识是一个不断修正、不断完善的过程
【答案】(1)银河系的中心
(2)大爆炸宇宙论 (3)AC
【解析】
【小问1详解】
根据资料里“1918年,沙普利提出银河系就是整个宇宙,它的中心不是太阳系”,可知沙普利认为宇宙的中心是银河系的中心。
【小问2详解】
星系运动规律(所有星系都在远离我们,星系越远运动速度越快,星系间距离不断扩大)是大爆炸宇宙论的重要证据,而地心说认为地球是宇宙中心,和这个规律不符。
【小问3详解】
A.科学技术的进步(比如望远镜的发明、哈勃望远镜的使用)确实推动了人类对宇宙的认识,故A符合题意;
B.地心说、日心说、银河系模型虽然有时代局限性,但都在当时推动了科学发展,并非毫无价值,故B不符合题意;
C.从地心说→日心说→银河系模型→星系运动规律的认识过程,体现了对科学真理的认识是不断修正、不断完善的,故C符合题意。
故选AC。
18. 市政府正逐步将义乌江流域打造为集生态、休闲为一体的滨水生态景观带,景观带已成为市民散步、锻炼的首选地。如图为景观带中某水生植物漂浮平台示意图。
(1)图中所示的景观带生态系统中缺少的生物成分是________。
(2)写出图中最长的一条食物链________。
【答案】(1)分解者 (2)水生植物→食草昆虫→青蛙
【解析】
【分析】在一定的空间范围内,生物与环境所形成的统一的整体叫生态系统。生态系统包括生物成分和非生物成分,生物成分包括生产者、消费者和分解者,非生物部分有阳光、空气、水、温度等。一片森林,一块农田,一片草原生态系统,一个湖泊,一条河流等都可以看成一个个生态系统。
【小问1详解】
图中有水生植物,水生植物能进行光合作用制造有机物,属于生产者;图中有食草昆虫、青蛙、食草性鱼类等动物,它们不能自己制造有机物,直接或间接以植物为食,属于消费者。分解者能将动植物遗体和动物的排泄物分解成无机物,促进物质循环。在该景观带生态系统的图中,没有显示出细菌、真菌等分解者。所以,图中所示的景观带生态系统中缺少的生物成分是分解者。
【小问2详解】
食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系,其正确的写法是:生产者→初级消费者→次级消费者→……→最高级消费者,起始点是生产者。
分析图中生物之间的食物关系发现,图中的食物链有:水生植物→食草昆虫→青蛙;藻类→食草性鱼类;水生植物→食草性鱼类;最长的一条食物链为:水生植物→食草昆虫→青蛙。
19. 如图是人体消化系统、循环系统、泌尿系统和呼吸系统的生理活动示意图,据图回答下列问题。
(1)图甲中心脏四个腔室中流动脉血的是________(填序号)
(2)微吸管提取某人图乙中的③内液体不含血细胞和大分子蛋白质,原因是经过________作用,这两种成分无法透过。
(3)图丙中0.2﹣0.4s时心脏中瓣膜的开闭情况是________。
(4)图甲中的小肠具有吸收功能,图乙中的②有滤过功能④有重吸收功能是因为它们在结构上有的共同特点是________。
【答案】(1)③④ (2)肾小球的滤过##肾小球和肾小囊内壁的滤过
(3)房室瓣关闭,动脉瓣开放
(4)壁只由一层上皮细胞构成
【解析】
【分析】图甲中,①是右心房、②是右心室、③是左心房、④是左心室;图乙中,①是入球小动脉、②是肾小球、③是肾小囊、④是肾小管、⑤肾静脉。
【小问1详解】
血液循环包括体循环和肺循环两条途径。
体循环:左心室→主动脉→各级动脉→身体各部分的毛细血管网→各级静脉→上、下腔静脉→右心房。在体循环中,血液流经组织处毛细血管时,与组织细胞进行物质交换,将氧气和营养物质供给细胞利用,同时把细胞产生的二氧化碳等废物运走,这样血液就由动脉血变成了静脉血。
肺循环:右心室→肺动脉→肺部毛细血管网→肺静脉→左心房。在肺循环中,血液流经肺部毛细血管时,与肺泡进行气体交换,血液中的二氧化碳进入肺泡,肺泡中的氧进入血液,这样血液就由静脉血变成了动脉血。
因此,右心房(①)和右心室(②)接受体循环回流来的静脉血,所以右心房和右心室中流的是静脉血。左心房(③)和左心室(④)接受肺循环回流来的动脉血,所以左心房和左心室中流的是动脉血。
综上,图甲中心脏四个腔室中流动脉血的是③④。
【小问2详解】
当血液流经肾小球时,血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质,都可以经过肾小球滤过到肾小囊内,形成原尿。在这个过程中,由于肾小球的滤过作用,血细胞和大分子蛋白质无法透过肾小球的滤过膜,因此正常情况下,微吸管提取的肾小囊内的液体(原尿)中不含血细胞和大分子蛋白质。所以,微吸管提取某人图乙中的③(肾小囊)内液体不含血细胞和大分子蛋白质,原因是经过肾小球和肾小囊内壁的滤过(或肾小球的滤过)作用,这两种成分无法透过。
【小问3详解】
由图丙可知,每一方格表示0.1秒,0.2-0.4s时,心房处于舒张状态,心室处于收缩状态。
房室瓣:房室瓣位于心房和心室之间,其作用是防止血液倒流回心房。当心室收缩时,心室内血压升高,房室瓣会关闭,以防止血液从心室倒流回心房。
动脉瓣:动脉瓣位于心室和动脉之间,当心室收缩时,心室内血液压力超过动脉压,动脉瓣打开,血液由心室射入动脉;当心室舒张时,动脉瓣关闭,防止动脉内血液倒流回心室。在心室收缩时,动脉瓣是打开的,以保证血液能顺利进入动脉。
因此,0.2-0.4s时心脏中瓣膜的开闭情况是房室瓣关闭,动脉瓣开放。
【小问4详解】
小肠是吸收营养物质的主要场所,小肠的内表面有许多环形皱襞,皱襞表面有许多小肠绒毛,大大增加了小肠的内表面积;小肠绒毛壁很薄,只由一层上皮细胞构成,这种结构特点有利于小肠对营养物质的吸收。
肾小球是由毛细血管缠绕而成的血管球,肾小囊内壁由单层扁平上皮细胞构成,它们只由一层上皮细胞构成,这种结构特点使得血液中的物质容易透过肾小球和肾小囊内壁进入肾小囊形成原尿,从而实现了滤过功能。
肾小管细长而曲折,周围缠绕着大量的毛细血管,且肾小管壁和毛细血管壁都只由一层上皮细胞构成,这种结构特点有利于肾小管对原尿中的有用物质进行重吸收。
综上,图甲中的小肠具有吸收功能,图乙中的②肾小球(或肾小囊内壁)有滤过功能、④肾小管有重吸收功能是因为它们在结构上的共同特点是壁只由一层上皮细胞构成。
20. “手撕钢”薄如蝉翼,厚度大约为A4纸的四分之一,用手可轻易撕开,是华为折叠屏手机的屏幕基层材料。
(1)手撕钢是一种高温合金钢,它属于__________(选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)铁与空气中的__________发生反应会生锈,手撕钢在铁中掺入了钛、锰等成分,改变了金属的内部结构避免生锈,可应用于医疗器械。
【答案】(1)混合物 (2)氧气、水##O2、H2O
【解析】
【小问1详解】
“手撕钢”是一款不锈钢箔材,由两种及两种以上物质混合而成,属于混合物;
【小问2详解】
铁与空气中的水(H2O)和氧气(O2)发生反应会生锈,手撕钢在铁中掺入了钛、锰等成分,改变了金属的内部结构避免生锈,可应用于医疗器械。
21. 热机一直在持续的改进和发展,推动了时代的进步。
(1)蒸汽机是一种外燃机,燃料燃烧将锅炉内的水加热成蒸气,再通过管道输送到气缸内推动活塞。这一过程将燃料的________能转化为机械能;
(2)与活塞式内燃机相比,旋转式内燃机通过一个近似三角形的转子在气缸内旋转以产生动力,过程如图所示。其中做功冲程是________;(填字母)
A. B.
C. D.
(3)传统蒸汽机的机械效率通常在4%~8%,但一般内燃机的机械效率能达到20%~30%,其机械效率提升的主要原因可能是________。
【答案】(1)化学 (2)C
(3)内能得到了有效利用
【解析】
【小问1详解】
燃料燃烧的过程是将燃料的化学能转化为内能,再通过水蒸气推动活塞,将内能转化为机械能。所以,这一过程将燃料的化学能最终转化为机械能。
【小问2详解】
与活塞式内燃机相比,旋转式内燃机通过一个近似三角形的转子在气缸内旋转以产生动力,过程如图所示。其中做功冲程是C,混合气移动到火花塞处,即这一冲程火花塞点火,提供内能。故选C。
【小问3详解】
传统蒸汽机是外燃机,燃料在气缸外燃烧,热量损失较多;内燃机是内燃,燃料在气缸内燃烧,热量利用率更高,因此机械效率更高。所以一般内燃机的机械效率提升的主要原因可能是内能得到了有效利用。
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)原白色固体中一定不存在的物质是________。
(2)滤液中一定含有的离子有________(填符号)。
【答案】(1)硫酸钠##Na2SO4
(2)Na+、OH-、Ba2+、Cl-
【解析】
【小问1详解】
设生成0.22g二氧化碳需要碳酸钙的质量为x。
x=0.5g
所以滤渣中除碳酸钙外还有0.1g其他物质,根据沉淀全部溶解可知,应为氢氧化钠和氯化镁反应生成的氢氧化镁,则原固体中一定含有碳酸钙、氯化镁、氢氧化钠;二氧化碳和氢氧化钠反应产生碳酸钠,碳酸钠和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,则原固体中一定含有氯化钡,氯化钡和硫酸钠不能共存,则原固体中一定不含硫酸钠(Na2SO4);
【小问2详解】
由(1)的分析可知,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b中金属阳离子是:Na+、OH-、Ba2+、Cl-。
23. 在“碳中和、碳达峰”理念下,电动汽车越来越受人们的欢迎。下表是某品牌电动汽车部分参数:
整车质量
2t
充电一次最大行驶里程
600km
最大载重量
400kg
每个车轮与地面接触面积
100cm2
(1)在最大载重时,该电动汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶2分钟,此时阻力为车重的0.1倍,求牵引力所做的功是________焦。
(2)若匀速行驶时汽车所受阻力与速度的关系为f=kv2。当汽车分别以100km/h和60km/h的速度在平直路面匀速行驶时,其牵引功率之比为________。
【答案】(1)
(2)125∶27
【解析】
【小问1详解】
最大载重时的车重
则此时电动汽车受到的阻力
该电动汽车在平直公路上匀速行驶,则根据二力平衡条件可得,牵引力
电动汽车行驶的速度
电动汽车行驶的路程
所以在最大载重时,牵引力所做的功
【小问2详解】
已知匀速行驶时汽车所受阻力与速度成正比(即),当汽车分别以100km/h和60km/h的速度在平直路面匀速行驶时,处于平衡状态,所受牵引力大小等于阻力大小,根据可得,其牵引功率之比为
三、实验与探究题(本大题有5小题,每空2分,共40分)
24. 感光胶片是医院常用的影像材料,其结构如图1所示。利用胰蛋白酶,可以使感光层中的蛋白质分解,从而使胶片变得透明。某同学利用此原理,配制不同pH的胰蛋白酶溶液,涂在感光胶片上,探究不同pH下胰蛋白酶的活性,记录数据如图2所示。
(1)感光层中的蛋白质在胰蛋白酶的作用下,部分可分解为能被小肠直接吸收的小分子物质,该小分子物质是______。
(2)该同学是通过观察______来判断胰蛋白酶的活性。
(3)由图2可知,以上几次实验中,______时,胰蛋白酶的活性最强。
(4)人体中的胰蛋白酶主要在人体的小肠中发挥作用。该同学认为根据实验数据可得出人体小肠液是呈碱性的。该同学的观点是否正确?判断并说明理由:______。
【答案】(1)氨基酸 (2)胶片变透明的时间
(3)8 (4)不正确,他没有在pH为6~8之间继续实验,无法判断胰蛋白酶的最佳活性是在碱性环境还是酸性环境
【解析】
【分析】蛋白质的消化是从胃开始的,当食物中的蛋白质进入胃以后,在胃液的作用下进行初步消化后进入小肠,小肠里的胰液和肠液含有消化蛋白质的酶,在这些酶的作用下,蛋白质被彻底消化为氨基酸。
酶的活性受温度和酸碱度等条件的影响。
【小问1详解】
胰蛋白酶将蛋白质初步分解为多肽片段,多肽在小肠内经其他蛋白酶(如羧肽酶、氨肽酶)和肽酶的作用下,最终分解为单个氨基酸。氨基酸是蛋白质水解的最终产物,可直接通过小肠上皮细胞进入血液循环。
【小问2详解】
由题干表述“利用胰蛋白酶,可以使感光层中的蛋白质分解,从而使胶片变得透明”可知,该同学是通过观察胶片变透明的时间来判断胰蛋白酶的活性。
【小问3详解】
由图2可知,当pH为8时,胶片变透明的时间最短,说明此时胰蛋白酶的活性最强。
【小问4详解】
该同学的观点不正确,因为胰蛋白酶在人体小肠中发挥作用时,其最适pH约为7.5-8.5(弱碱性环境),这与小肠液的pH范围(7.6-8.0)一致。但若实验数据仅显示胰蛋白酶在特定pH下活性最高(如pH 8.0),这仅能说明该酶在此pH下活性最佳,不能直接推断小肠液整体呈碱性。他没有在pH为6~8之间继续实验,无法判断胰蛋白酶的最佳活性是在碱性环境还是酸性环境。
25. 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。
26. 很多食品在制作过种中会用到膨松剂.某小组对膨松剂进行了研究.
【任务一】查阅资料,认识膨松剂
①膨松剂中含有碳酸氢铵和碳酸氢钠,利用加热时发生化学反应释放气体,使食品体积膨大,两个化学反应为:
反应一:; 反应二:
②利用高温挥发来控制用量,使食品残留含量达到食品安全标准.
【任务二】比较蓬松效果
步骤
具体操作
称量
面粉、碳酸氢铵置于蒸发皿中
面粉、碳酸氢钠置于蒸发皿中
和面
加入水,用玻璃棒搅拌至水被吸干,揉搓成面团,盖上表面皿
烘焙
模拟烘焙过程,用酒精灯加热约,熄灭酒精灯,停止实验
(1)分析:根据任务一的信息可知,等质量的碳酸氢铵和碳酸氢钠相比较,_______(“碳酸氢铵”或“碳酸氢钠”)生成的气体更多.任务二中的实验结果也发现,加入该物质的面团更大更松软.
【任务三】测定膨松剂中碳酸氢钠的含量
某同学为测定某膨松剂中含量,设计实验.
资料:①碱石灰是与的固体混合物;
②氨气能被浓硫酸吸收.
实验步骤:按图连接装置(气密性良好,各装置中的试剂为足量).
①检查装置气密性,装入克膨松剂以及图示其余药品.
②打开止水夹k,从a端通入氮气一段时间后,称量装置C的质量,记为.
③点燃酒精灯,充分反应后停止加热,继续从a端通入氮气一段时间,再次称量装置C的质量,记为.
(2)写出装置D的作用:_______
(3)实验步骤③中停止加热,继续通入一段时间氮气的目的是_______.
(4)由实验可得,膨松剂中碳酸氢钠的含量是_______(用题中字母表示).
【答案】(1)碳酸氢铵
(2)防止空气中的水蒸气进入装置 C
(3)将装置内残留的氨气全部排入装置 C 中被完全吸收
(4)
【解析】
【小问1详解】
根据反应方程式2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑、NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑可知,每168份质量的碳酸氢钠完全分解生成44份质量的二氧化碳,每79份质量的碳酸氢铵完全反应生成44份质量的二氧化碳,则相等质量的碳酸氢钠和碳酸氢铵完全反应时,碳酸氢铵生成的气体比碳酸氢钠多,所以加入碳酸氢铵的面团更大更松软;
【小问2详解】
装置 D 中是碱石灰,碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物,能吸收二氧化碳和水。其作用是防止空气中的水蒸气进入装置 C,影响实验结果(因为装置 C 是通过吸收反应生成的氨气来计算碳酸氢铵含量,如果有外界水蒸气进入会使测量结果不准确);
【小问3详解】
停止加热后继续通入一段时间氮气,目的是将装置内残留的氨气全部排入装置 C 中被完全吸收,使测量结果更准确(若不继续通氮气,装置内残留的氨气无法被 C 装置吸收,会导致测量的氨气质量偏小,从而使计算出的碳酸氢铵质量偏小,碳酸氢钠含量偏大);
【小问4详解】
浓硫酸能与氨气反应生成硫酸铵,装置C能吸收氨气,装置C增加的质量就是碳酸氢铵分解生成氨气的质量,则生成的氨气质量=m3-m2,
设参加反应的碳酸氢铵的质量为x。
x=
则膨松剂中碳酸氢钠的含量=。
27. 多酶片属于助消化类药物,含胃蛋白酶和胰酶(含胰淀粉酶胰蛋白酶、胰脂肪酶)。
酶的活性受pH影响吗?小科以胰淀粉酶为例,展开如下探究:
试管编号
1
2
3
4
5
6
所加试剂
1%淀粉液2mL
胰淀粉酶1mL+2%盐酸1mL
1%淀粉液2mL
胰淀粉酶1mL
___________1mL
1%淀粉液2mL
胰淀粉酶1mL+2%NaOH1mL
37℃水浴
5分钟
混合
试管2倒入1,混匀后记为A
试管4倒入3,混匀后记为B
试管6倒入5,混匀后记为C
37℃水浴
5分钟
检验
滴入2滴碘液,摇匀
(1)请补充试管4横线上所加的试剂:
(2)根据实验现象得出胰淀粉酶只能在中性环境发挥作用的结论,则实验现象是___________。
(3)如图,在生产多酶片时先用肠衣包裹胰酶,然后包上胃蛋白酶,再包上糖衣。糖衣在胃液中被分解,使胃蛋白酶释放出来,推测蛋白酶在 ___________环境中能发挥作用。要使胰酶在小肠中才被释放,肠衣应具有的性质是 ___________。
【答案】(1)蒸馏水 (2)AC变蓝,B不变蓝
(3) ①. 酸性 ②. 肠衣在胃液中不分解,在肠液中分解
【解析】
【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。 一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。
【小问1详解】
试管4作为对照组,应该加入与试管2和试管6中除了酶和改变pH的试剂之外的相同试剂,即1mL蒸馏水。这样,试管4中的pH将保持中性,作为胰淀粉酶正常发挥作用的参照。
【小问2详解】
如果实验现象是试管A(淀粉+在酸性环境下处理过的胰淀粉酶)以及试管C(淀粉+在碱性环境下处理过的胰淀粉酶)均变蓝(说明淀粉未被分解),而试管B(淀粉+在中性环境下处理过的胰淀粉酶)不变蓝(说明淀粉被分解),那么我们可以得出结论:胰淀粉酶只能在中性环境发挥作用。
【小问3详解】
由于糖衣在胃液中被分解,使胃蛋白酶释放出来,我们可以推测胃蛋白酶在酸性环境中能发挥作用。这是因为胃液是酸性的。要使胰酶在小肠中才被释放,肠衣应具有的性质是在酸性环境中(胃液中)不分解,以保护胰酶不被胃液破坏;而在碱性环境中(肠液中)分解,以便在小肠的碱性环境中释放胰酶。
28. 小明所在的物理实验小组利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻,电源由三节新干电池串联组成。
(1)图甲中小明将一根导线连接错误,请你在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)小明测量了小灯泡在不同电压下的电流,并绘制了如图丙A所示的图像,根据图像可知小灯泡的电流与电压并不成正比,原因是______;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是______Ω;
(4)另一组的小李想设计一个电路测灯泡的额定功率,老师给他一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为20Ω的定值电阻,电源电压未知。小李设计的电路如图丁,请将以下实验步骤补充完整;
①闭合开关S、,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为0.3A;
②保持滑片P的位置不变,断开开关,闭合开关S、,电流表示数为0.2A;将滑动变阻器的滑片P移到最左端,电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率______W。
【答案】(1) (2)灯泡的电阻随温度的升高而增大
(3)9.5 (4)0.9
【解析】
【小问1详解】
实验中,定值电阻与变阻器串联,电压表测量定值电阻电压,电流表测量电路电流,电流更改如图所示:
【小问2详解】
灯泡的电阻随温度的升高而增大,当灯泡的电压、电流改变时,电功率改变,温度改变,灯丝电阻改变。所以小灯泡的电流与电压并不成正比。
【小问3详解】
由图乙得,电流表的分度值为0.02A,示数为0.4A,由欧姆定律得,小灯泡正常发光时的电阻是
【小问4详解】
保持滑片P的位置不变,断开开关S2,闭合开关S1,定值电阻R0与变阻器串联,电流表测量电路电流,电流表示数为0.2A;将滑动变阻器的滑片P移到最左端,电路化为定值电阻R0的简单电路,电流表的示数为0.3A,由欧姆定律得,电源电压为
变阻器与定值电阻R0串联时,由欧姆定律得,定值电阻R0的电压为
此时变阻器的电压为
变阻器接入电路中电阻为
灯泡与变阻器串联,且灯泡正常发光时,变阻器的电压为
灯泡的额定电压为
小灯泡的额定功率为
四、综合题(本题有6小题,29、31、32题4分,31题10分,33题8分,34题5分,共35分)
29. 按要求填空:
(1)甲同学用显微镜观察自制的血涂片,图中的①、②、③是视野中观察到的三种血细胞。其中能保护身体抵抗细菌等侵袭的是__________(填序号)。
项目
结果
正常范围参考值
单位
项目
结果
正常范围参考值
单位
红细胞
3.8
4.0~5.5
×1012/L
血小板
220.0
100~300
×109/L
血红蛋白
90
110~150
g/L
血型
A型
白细胞
6
3.5~10
×109/L
(2)①由该报告单可以判断该同学可能患有_____________;
②若该同学的红细胞能与小科的血清发生凝集反应,则小科的血型可能是____________;
③若小科大出血时,需要紧急输血。虽然血型是遗传决定的,但有时又可以通过某些途径改变它。美国医学科研小组采用遗传工程的方法,用一种特殊的“内切酶”,切割了红细胞表面的凝集原,从而实现了血型的转化。你认为以下血型转化可以实现的是__________。
①O型血转化为B型血
②AB型血转化为A型血
③A型血转化为B型血
④A型血转化为O型血
【答案】(1)③ (2) ①. 贫血 ②. B和AB ③. ②④
【解析】
【分析】血常规化验单中有红细胞、白细胞、血红蛋白、血小板等的数量,可通过与正常值对比了解患者的健康状况。
图中,①是红细胞、②是血小板、③是白细胞。
【小问1详解】
白细胞的主要功能是保护身体免受细菌、病毒等的侵袭,起到免疫防御作用,对抗外来病原体。而红细胞主要负责运输氧气,血小板主要参与血液凝固。图中③是白细胞,所以能保护身体抵抗细菌等侵袭的是③。
【小问2详解】
①报告单中,该同学的红细胞和血红蛋白的数值都低于正常范围,根据红细胞和血红蛋白数值低判断可能患有贫血。
②红细胞能与小科的血清发生凝集反应,则小科的血清中可能含有抗A,因此小科的血型可能是B型血或者AB型血。
③O型血转化为B型血:由于O型血没有凝集原,因此无法通过切割来添加B凝集原,所以这一转化无法实现。①错误。
AB型血转化为A型血:AB型血同时含有A、B两种凝集原。通过切割掉B凝集原,理论上可以将AB型血转化为A型血。②正确。
A型血转化为B型血:A型血只有A凝集原。虽然可以切割掉A凝集原,但无法同时添加B凝集原,因此这一转化无法实现。③错误。
A型血转化为O型血:同样地,A型血只有A凝集原。切割掉A凝集原后,理论上可以得到没有凝集原的红细胞,即类似于O型血的状态。④正确。
故填②④。
30. 已知过氧化氢酶能够催化分解过氧化氢。为了探究过氧化氢酶的催化效果与H2O2溶液的pH的关系,科学小组设计了以下实验装置,如图甲、乙所示,操作步骤如下:
①取同样大小的滤纸3张,将其浸泡在肝脏研磨液中(富含过氧化氢酶),1分钟后取出滤纸,待多余研磨液流尽后,将其贴在如图甲所示的集气瓶内壁一侧。
②向集气瓶中加入适量的体积分数为2%、pH为5的H2O2溶液。
③将集气瓶放入恒温37℃的水槽中,转动到一定位置,使肝脏研磨液与H2O2溶液充分接触,如图乙所示。同时,用量筒收集气体,反应30秒后,读取数据,记录在表格中,重复三次实验。
④换用体积分数为2%、pH分别为7、9、11的等量H2O2溶液,重复上述步骤。
H2O2溶液的pH
气体的体积(mL)
5
7
9
11
V1
15
21
17
10
V2
14
20
15
12
V3
16
22
16
11
平均值
15
21
16
11
(1)请写出H2O2溶液在过氧化氢酶催化下产生气体的化学方程式________。
(2)该实验,通过比较________来判断过氧化氢酶催化作用的强弱。
(3)如果反应过快会对实验数据的分析造成干扰,以下措施能减缓反应速度的是________。(选填字母)
A. 稀释肝脏研磨液 B. 换更大的集气瓶
C. 换更细的导管 D. 降低水槽内的水温
(4)小科认为过氧化氢酶在pH=7的环境下活性最强,但小组同学认为该结论还不够有说服力,因此需要补充的实验是________。
【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑
(2)相同时间(30 秒)内收集到气体的体积 (3)AD
(4)在pH=6、pH=8等,在pH=7附近的取值下,重复上述实验,观察收集气体的体积,判断过氧化氢酶的活性
【解析】
【小问1详解】
H2O2溶液在过氧化氢酶催化下分解产生氧气和水,化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
【小问2详解】
该实验中,过氧化氢酶催化H2O2分解产生氧气,通过比较相同时间内(30 秒)收集到气体的体积来判断过氧化氢酶催化作用的强弱,收集到气体体积越大,催化作用越强。
【小问3详解】
A、稀释肝脏研磨液,过氧化氢酶的浓度降低,反应速率会减缓,正确;
B、换更大的集气瓶,对反应速率没有影响,错误;
C、换更细的导管,不会改变反应速率,错误;
D、过氧化氢酶的最适温度是37℃,降低水温能影响酶的活性,能减缓反应速率,正确。
故选AD。
【小问4详解】
小科认为过氧化氢酶在pH=7的环境下活性最强,但只测试了pH为 5、7、9、11 的情况,不能确定在pH=7附近其他值时酶的活性情况。因此需要补充的实验是:在pH=6、pH=8等,在pH=7附近的取值下,重复上述实验,观察收集气体的体积,判断过氧化氢酶的活性。
31. 我国新能源汽车产销量连续九年全球第一、新能源汽车的兴起对金属镁和碳酸锂(Li2CO3)的需求增大。以盐湖卤水(主要成分是MgCl2、NaCl、LiCl)为原料,制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如图:
资料:①碳酸钠能与氯化镁发生复分解反应;②部分物质的溶解度如表:
物质
Li2CO3
MgCO3
LiOH
LiCl
MgCl2
Mg(OH)2
20℃时溶解度/g
1.32
0.039
12.8
77
54.8
0.001
(1)为避免引入新杂质,过程中加入的适量物质X是________。
(2)制镁过程中发生中和反应的化学方程式是________。
(3)过程Ⅲ的目的是浓缩含锂溶液。这个过程中,氯化钠的结晶方法是________(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。
(4)过程Ⅲ发生了复分解反应,其反应的化学方程式是________。
(5)用盐湖卤水制取碳酸锂,要先除去卤水中的氯化镁,其原因是________。
【答案】(1)氢氧化钠溶液##NaOH溶液
(2)
(3)蒸发结晶 (4)
(5)防止MgCl2 与Na2CO3反应生成MgCO3沉淀,导致Li2CO3不纯
【解析】
【小问1详解】
根据流程,为避免引入新杂质,过程Ⅰ中加入的适量物质X是氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氯化钠是已有物质,不是新的杂质;
【小问2详解】
制镁过程中,氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,该反应是酸和碱反应生成盐和水,属于中和反应,化学方程式为:;
【小问3详解】
氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,氯化钠的结晶方法是蒸发结晶;
【小问4详解】
过程Ⅲ中氯化锂和碳酸钠相互交换成分(复分解反应)生成碳酸锂沉淀和和氯化钠,化学方程式为:;
【小问5详解】
用盐湖卤水制取碳酸锂,要先除去卤水中的氯化镁,防止MgCl2 与Na2CO3反应生成MgCO3沉淀,导致Li2CO3不纯。
32. 某化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成,他们称取了13.6 g固体样品,用图1所示的装置继续实验,测定的部分数据图2所示.
请计算:
(1)固体样品中氧化铁的质量是多少克?___________
(2)在上述反应后的固体中加入100 g稀盐酸,恰好完全反应,求反应后所得溶液中溶质的质量分数.(结果精确到0.1%)____________
【答案】 ①. 8g ②. 22.9%
【解析】
【分析】(1)根据氧化铁还原成铁减少的是氧化铁中氧元素的质量,根据这个思路计算出原固体中氧化铁的质量;
(2)根据铁和稀盐酸反应的化学方程式,利用铁的质量计算出生成的溶质氯化亚铁和氢气的质量,根据质量守恒定律计算出溶液的质量,然后根据质量分数公式计算即可。
【详解】(1)设固体样品中氧化铁的质量为x,
则
解得:x=8g;
(2)设生成的氯化铁和氢气质量分别为y、z,则
解得y= 25.4g;z= 0.4g
答:(1)固体样品中氧化铁的质量为8克;(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数为22.9%。
33. 人工智能 飞速发展,各种机器人已融入我们的生产生活中。回答以下问题:
图甲所示是杭州宇树科技打造的创意融合舞蹈《秧BOT》,当手绢飞到空中时,机器人会通过光线等传感器确定手绢位置,芯片发出指令,指挥机械臂进行捕捉。
(1)如果把上述过程看作人体的反射活动,芯片相当于反射弧中的___________(填结构名称);
(2)血管机器人技术已被逐步用于疾病诊断、血管疏通等医疗领域。血管机器人可通过人体的上肢静脉注入体内,随血液循环到达脑部,疏通血栓,如图乙所示。从毛细血管的结构特点分析,血管机器人的最大高度不得超过红细胞直径的原因是________;
(3)图丙中某机器人用机械臂托住质量为150g的球体,示意图如丁所示,机械臂AOC 内部有可伸缩的液压杆AB,拉起OC至水平位置,液压杆AB的长度为15cm,O点到小球重力作用线的距离为20cm,O点到液压杆AB的距离为2cm。若不计机械臂自身重力及摩擦,求出此时液压杆对OC的拉力F1的大小;
(4)上题中的机器人将球体抬升至一定的高度,此时液压杆AB与OC恰好垂直,如图戊所示。请比较图丁和图戊中,液压杆对OC拉力F1和F1'的大小,并加以说明。
【答案】(1)神经中枢
(2)毛细血管的管径非常小,只允许红细胞单行通过。如果血管机器人的最大高度超过红细胞直径,就无法在毛细血管中顺利通行,从而不能到达相应的部位进行疾病诊断、血管疏通等医疗操作。
(3)15N (4)F1>F1'
在图丁中,根据杠杆平衡条件,(球体重力)不变,L2(O点到小球重力作用线的距离)变小;在图戊中,液压杆AB与OC恰好垂直,此时动力臂L1'(O点到液压杆AB的垂直距离)比图丁中的动力臂L1增大了;由杠杆平衡条件F1L1=F2L2,变形为,因为F2不变,L2变小,L1增大,所以F1减小,即动力臂变大阻力臂变小,那么F1>F1'。
【解析】
【小问1详解】
在人体反射活动中,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。传感器能确定手绢位置,相当于感受器;芯片发出指令指挥机械臂,这一过程类似于神经中枢接收传入神经传来的信号并发出指令,所以芯片相当于反射弧中的神经中枢。
【小问2详解】
略
【小问3详解】
小球的重力为
根据杠杆的平衡条件得到,
解得F1=15N。
【小问4详解】
略
34. 如图所示电路中,电灯L上标有“6V 0.35A”字样,滑动变阻器R1的阻值范围是0~36Ω,电阻R2的阻值是30Ω,电流表的量程是0.6A。
(1)当电键S1断开、S2闭合,变阻器接入电路的电阻为总电阻值的时,电灯L恰好正常发光。求电源的电压。
(2)当电键S1闭合、S2断开时,在电路允许的情况下移动变阻器滑片,则变阻器上的最小功率为何值?变阻器上的最大功率为何值?
【答案】(1)9V (2)1.03W,1.18W
【解析】
【小问1详解】
当电键S1断开、S2闭合,两电阻并联后与小灯泡串联,电流表测量干路电流。变阻器接入电路的电阻为总电阻值的时,电灯L恰好正常发光,此时电灯的两端电压为6V,干路电流为0.35A,两电阻的并联总电阻为
根据可得,并联部分的两端电压为
根据串联电路中电源电压等于各部分两端电压之和可得,电源的电压为
【小问2详解】
当电键S1闭合、S2断开时,此时变阻器与电灯串联,再与电阻R2并联,电流表测量干路电流。当由零开始增大时,上的功率逐渐增大,增大到最大值后随的增大开始减小。由于受灯L工作电流的限制,必须增大到最大才能达到功率的最小值。为了使功率最大,可使等于灯L的阻值,此时灯L的工作电压不足,总电流在电流表量程内,是电路允许的。当滑动变阻器的阻值最大时,功率最小,有
当滑动变阻器的电阻时,变阻器的功率最大,为
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九年级十二月科学校本作业
H-1 O-16 C-12 S-32 Cl-35.5 Na-23 Fe-56 Zn-65 Ca-40 Ba-137 Mg-24 g=9.8N/kg
一、选择题(本大题共45分,每小题3分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 2023年5月30日,黄岩柑橘和杨梅种子随神舟十六号一飞冲天,接受为期约5个月的太空辐射诱变,选育新品种。该育种方式从根本上改变了柑橘和杨梅的( )
A. 生活环境 B. 形态结构 C. 遗传物质 D. 生活习性
2. 华溪森林公园,植被覆盖率高,降雨多,气候湿润,形成与市区不一样的气候,夏季是避暑胜地。这说明( )
A. 生物生存依赖环境 B. 生物能够适应环境
C. 生物能够影响环境 D. 环境影响生物生存
3. 如图为小科利用家里的废旧玻璃瓶自制花瓶的过程,其中能使玻璃瓶内能增加的是( )
A. 把绳子放在玻璃瓶外 B. 拉紧绳子快速反复摩擦同一位置
C. 将玻璃瓶放入冷水 D. 玻璃瓶断裂成两半
4. “结构与功能”是跨学科概念,它表示物体的结构决定了其主要特性和功能。下列关于“结构与功能”的叙述不正确的是( )
A. 毛细血管管壁极薄,有利于进行物质交换
B. 铝的表面会形成致密的氧化膜,因此可以防止酸的腐蚀
C. 心脏内有房室瓣,可防止血液从心室流回心房
D. 定滑轮可以绕固定轴转动,可以改变力的方向
5. 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
6. 将一定量的金属Fe加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤渣的成分是( )
A. Fe、Zn、Cu B. Cu、Fe C. Zn、Cu D. Cu
7. 如图所示,重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力分别为F1、F2、F3、F4,则力最小的是( )
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
8. 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
9. 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
10. 其他条件适宜,探究pH对小麦淀粉酶活性的影响的实验结果如图所示。下列有关该实验的说法,正确的是( )
①由实验结果分析,可知该淀粉酶的最适pH为13
②由图可推断,该淀粉酶在时比时活性低
③在一个反应体系内,将pH连续从7升至13,淀粉的剩余量变化会逐渐减慢
④在一个反应体系内,将pH连续从13降至7,淀粉的剩余量变化会逐渐增快
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
11. 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
12. 如图,小观在荡秋千,从左侧最高点A静止向右运动,经过最低点O摆动到右侧最高点D,再摆回到左侧最高点C(图中未画出)、图中B与D等高。则( )
A. 点C与点B重合
B. 从A到O,减小的重力势能全部转化为动能
C. AD之间的高度差等于DC之间的高度差
D. 从A~D过程中,若在P点没坐稳,最可能沿着方向3掉落
13. 向一定量的NaOH溶液中逐滴加入CuCl2溶液至过量,下列有关量的变化关系图正确的是( )
A. B.
C. D.
14. 为了从表面被氧化的铜丝网中回收铜,小金设计了以下两种实验方案(试剂足量),充分反应后,关于a、b、c的大小关系正确的是( )
A. a=b=c B. a<b<c
C. a>b>c D. a=b>c
15. 生活中灯泡被烧坏经常发生在开关闭合的一瞬间,兴趣小组为了找到原因,将一个标有“36V 25W”的小灯泡接在电压为12V的恒压电源上(如图甲所示),闭合开关的瞬间(t=0)利用传感器记录电路中电流随时间的变化情况(如图乙所示),利用高速摄影技术可以观察到前0.04s灯丝经历了从不发光、微微发光到逐渐变亮的过程;从第0.04s后灯泡逐渐变为稳定发光。下列说法错误的是( )
A. 灯丝的实际功率先变小后不变
B. 小灯泡稳定发光后实际功率为12W
C. 灯丝从0~0.04s逐渐变亮,实际功率逐渐变大
D. 开关闭合瞬间,灯泡的实际功率大于额定功率,所以容易烧坏
二、填空题(本大题共8小题,每空2分,共40分)
16. 12月30日升旗仪式在教室门口排队时,宾宾同学发现两幢教学楼之间的枇杷树居然还在开花。怀着好奇的心态他查阅了相关资料,得知这棵枇杷树属于白沙枇杷,花白色,花瓣内面有绒毛,基部有爪。花期长从10月底到次年1月中旬。
(1)白沙枇杷的花白色,花瓣内面有绒毛,基部有爪,这些性状是由____________决定的。
(2)从生物进化的角度解释,白沙枇杷花期长是长期___________的结果。
17. 人类对宇宙的认识历经了漫长探索,如图是认识宇宙历程中的主要事件。
(1)根据资料可知,沙普利认为宇宙的中心是________(选“太阳系”或“银河系的中心”)。
(2)星系运动规律如下:所有的星系都在远离我们而去,星系离我们越远,运动的速度越快,星系间的距离在不断扩大。这为________(“大爆炸宇宙论”或“地心说”)提供有力证据。
(3)从对宇宙的认识过程中,我们发现________。
A. 科学技术的进步推动了科学的发展
B. 地心说、日心说、银河系模型,全都错误,毫无价值
C. 对科学真理的认识是一个不断修正、不断完善的过程
18. 市政府正逐步将义乌江流域打造为集生态、休闲为一体的滨水生态景观带,景观带已成为市民散步、锻炼的首选地。如图为景观带中某水生植物漂浮平台示意图。
(1)图中所示的景观带生态系统中缺少的生物成分是________。
(2)写出图中最长的一条食物链________。
19. 如图是人体消化系统、循环系统、泌尿系统和呼吸系统的生理活动示意图,据图回答下列问题。
(1)图甲中心脏四个腔室中流动脉血的是________(填序号)
(2)微吸管提取某人图乙中的③内液体不含血细胞和大分子蛋白质,原因是经过________作用,这两种成分无法透过。
(3)图丙中0.2﹣0.4s时心脏中瓣膜的开闭情况是________。
(4)图甲中的小肠具有吸收功能,图乙中的②有滤过功能④有重吸收功能是因为它们在结构上有的共同特点是________。
20. “手撕钢”薄如蝉翼,厚度大约为A4纸的四分之一,用手可轻易撕开,是华为折叠屏手机的屏幕基层材料。
(1)手撕钢是一种高温合金钢,它属于__________(选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)铁与空气中的__________发生反应会生锈,手撕钢在铁中掺入了钛、锰等成分,改变了金属的内部结构避免生锈,可应用于医疗器械。
21. 热机一直在持续的改进和发展,推动了时代的进步。
(1)蒸汽机是一种外燃机,燃料燃烧将锅炉内的水加热成蒸气,再通过管道输送到气缸内推动活塞。这一过程将燃料的________能转化为机械能;
(2)与活塞式内燃机相比,旋转式内燃机通过一个近似三角形的转子在气缸内旋转以产生动力,过程如图所示。其中做功冲程是________;(填字母)
A. B.
C. D.
(3)传统蒸汽机的机械效率通常在4%~8%,但一般内燃机的机械效率能达到20%~30%,其机械效率提升的主要原因可能是________。
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)原白色固体中一定不存在的物质是________。
(2)滤液中一定含有的离子有________(填符号)。
23. 在“碳中和、碳达峰”理念下,电动汽车越来越受人们的欢迎。下表是某品牌电动汽车部分参数:
整车质量
2t
充电一次最大行驶里程
600km
最大载重量
400kg
每个车轮与地面接触面积
100cm2
(1)在最大载重时,该电动汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶2分钟,此时阻力为车重的0.1倍,求牵引力所做的功是________焦。
(2)若匀速行驶时汽车所受阻力与速度的关系为f=kv2。当汽车分别以100km/h和60km/h的速度在平直路面匀速行驶时,其牵引功率之比为________。
三、实验与探究题(本大题有5小题,每空2分,共40分)
24. 感光胶片是医院常用的影像材料,其结构如图1所示。利用胰蛋白酶,可以使感光层中的蛋白质分解,从而使胶片变得透明。某同学利用此原理,配制不同pH的胰蛋白酶溶液,涂在感光胶片上,探究不同pH下胰蛋白酶的活性,记录数据如图2所示。
(1)感光层中的蛋白质在胰蛋白酶的作用下,部分可分解为能被小肠直接吸收的小分子物质,该小分子物质是______。
(2)该同学是通过观察______来判断胰蛋白酶的活性。
(3)由图2可知,以上几次实验中,______时,胰蛋白酶的活性最强。
(4)人体中的胰蛋白酶主要在人体的小肠中发挥作用。该同学认为根据实验数据可得出人体小肠液是呈碱性的。该同学的观点是否正确?判断并说明理由:______。
25. 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。
26. 很多食品在制作过种中会用到膨松剂.某小组对膨松剂进行了研究.
【任务一】查阅资料,认识膨松剂
①膨松剂中含有碳酸氢铵和碳酸氢钠,利用加热时发生化学反应释放气体,使食品体积膨大,两个化学反应为:
反应一:; 反应二:
②利用高温挥发来控制用量,使食品残留含量达到食品安全标准.
【任务二】比较蓬松效果
步骤
具体操作
称量
面粉、碳酸氢铵置于蒸发皿中
面粉、碳酸氢钠置于蒸发皿中
和面
加入水,用玻璃棒搅拌至水被吸干,揉搓成面团,盖上表面皿
烘焙
模拟烘焙过程,用酒精灯加热约,熄灭酒精灯,停止实验
(1)分析:根据任务一的信息可知,等质量的碳酸氢铵和碳酸氢钠相比较,_______(“碳酸氢铵”或“碳酸氢钠”)生成的气体更多.任务二中的实验结果也发现,加入该物质的面团更大更松软.
【任务三】测定膨松剂中碳酸氢钠的含量
某同学为测定某膨松剂中含量,设计实验.
资料:①碱石灰是与的固体混合物;
②氨气能被浓硫酸吸收.
实验步骤:按图连接装置(气密性良好,各装置中的试剂为足量).
①检查装置气密性,装入克膨松剂以及图示其余药品.
②打开止水夹k,从a端通入氮气一段时间后,称量装置C的质量,记为.
③点燃酒精灯,充分反应后停止加热,继续从a端通入氮气一段时间,再次称量装置C的质量,记为.
(2)写出装置D的作用:_______
(3)实验步骤③中停止加热,继续通入一段时间氮气的目的是_______.
(4)由实验可得,膨松剂中碳酸氢钠的含量是_______(用题中字母表示).
27. 多酶片属于助消化类药物,含胃蛋白酶和胰酶(含胰淀粉酶胰蛋白酶、胰脂肪酶)。
酶的活性受pH影响吗?小科以胰淀粉酶为例,展开如下探究:
试管编号
1
2
3
4
5
6
所加试剂
1%淀粉液2mL
胰淀粉酶1mL+2%盐酸1mL
1%淀粉液2mL
胰淀粉酶1mL
___________1mL
1%淀粉液2mL
胰淀粉酶1mL+2%NaOH1mL
37℃水浴
5分钟
混合
试管2倒入1,混匀后记为A
试管4倒入3,混匀后记为B
试管6倒入5,混匀后记为C
37℃水浴
5分钟
检验
滴入2滴碘液,摇匀
(1)请补充试管4横线上所加的试剂:
(2)根据实验现象得出胰淀粉酶只能在中性环境发挥作用的结论,则实验现象是___________。
(3)如图,在生产多酶片时先用肠衣包裹胰酶,然后包上胃蛋白酶,再包上糖衣。糖衣在胃液中被分解,使胃蛋白酶释放出来,推测蛋白酶在 ___________环境中能发挥作用。要使胰酶在小肠中才被释放,肠衣应具有的性质是 ___________。
28. 小明所在的物理实验小组利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻,电源由三节新干电池串联组成。
(1)图甲中小明将一根导线连接错误,请你在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)小明测量了小灯泡在不同电压下的电流,并绘制了如图丙A所示的图像,根据图像可知小灯泡的电流与电压并不成正比,原因是______;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是______Ω;
(4)另一组的小李想设计一个电路测灯泡的额定功率,老师给他一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为20Ω的定值电阻,电源电压未知。小李设计的电路如图丁,请将以下实验步骤补充完整;
①闭合开关S、,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为0.3A;
②保持滑片P的位置不变,断开开关,闭合开关S、,电流表示数为0.2A;将滑动变阻器的滑片P移到最左端,电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率______W。
四、综合题(本题有6小题,29、31、32题4分,31题10分,33题8分,34题5分,共35分)
29. 按要求填空:
(1)甲同学用显微镜观察自制的血涂片,图中的①、②、③是视野中观察到的三种血细胞。其中能保护身体抵抗细菌等侵袭的是__________(填序号)。
项目
结果
正常范围参考值
单位
项目
结果
正常范围参考值
单位
红细胞
3.8
4.0~5.5
×1012/L
血小板
220.0
100~300
×109/L
血红蛋白
90
110~150
g/L
血型
A型
白细胞
6
3.5~10
×109/L
(2)①由该报告单可以判断该同学可能患有_____________;
②若该同学的红细胞能与小科的血清发生凝集反应,则小科的血型可能是____________;
③若小科大出血时,需要紧急输血。虽然血型是遗传决定的,但有时又可以通过某些途径改变它。美国医学科研小组采用遗传工程的方法,用一种特殊的“内切酶”,切割了红细胞表面的凝集原,从而实现了血型的转化。你认为以下血型转化可以实现的是__________。
①O型血转化为B型血
②AB型血转化为A型血
③A型血转化为B型血
④A型血转化为O型血
30. 已知过氧化氢酶能够催化分解过氧化氢。为了探究过氧化氢酶的催化效果与H2O2溶液的pH的关系,科学小组设计了以下实验装置,如图甲、乙所示,操作步骤如下:
①取同样大小的滤纸3张,将其浸泡在肝脏研磨液中(富含过氧化氢酶),1分钟后取出滤纸,待多余研磨液流尽后,将其贴在如图甲所示的集气瓶内壁一侧。
②向集气瓶中加入适量的体积分数为2%、pH为5的H2O2溶液。
③将集气瓶放入恒温37℃的水槽中,转动到一定位置,使肝脏研磨液与H2O2溶液充分接触,如图乙所示。同时,用量筒收集气体,反应30秒后,读取数据,记录在表格中,重复三次实验。
④换用体积分数为2%、pH分别为7、9、11的等量H2O2溶液,重复上述步骤。
H2O2溶液的pH
气体的体积(mL)
5
7
9
11
V1
15
21
17
10
V2
14
20
15
12
V3
16
22
16
11
平均值
15
21
16
11
(1)请写出H2O2溶液在过氧化氢酶催化下产生气体的化学方程式________。
(2)该实验,通过比较________来判断过氧化氢酶催化作用的强弱。
(3)如果反应过快会对实验数据的分析造成干扰,以下措施能减缓反应速度的是________。(选填字母)
A. 稀释肝脏研磨液 B. 换更大的集气瓶
C. 换更细的导管 D. 降低水槽内的水温
(4)小科认为过氧化氢酶在pH=7的环境下活性最强,但小组同学认为该结论还不够有说服力,因此需要补充的实验是________。
31. 我国新能源汽车产销量连续九年全球第一、新能源汽车的兴起对金属镁和碳酸锂(Li2CO3)的需求增大。以盐湖卤水(主要成分是MgCl2、NaCl、LiCl)为原料,制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如图:
资料:①碳酸钠能与氯化镁发生复分解反应;②部分物质的溶解度如表:
物质
Li2CO3
MgCO3
LiOH
LiCl
MgCl2
Mg(OH)2
20℃时溶解度/g
1.32
0.039
12.8
77
54.8
0.001
(1)为避免引入新杂质,过程中加入的适量物质X是________。
(2)制镁过程中发生中和反应的化学方程式是________。
(3)过程Ⅲ的目的是浓缩含锂溶液。这个过程中,氯化钠的结晶方法是________(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。
(4)过程Ⅲ发生了复分解反应,其反应的化学方程式是________。
(5)用盐湖卤水制取碳酸锂,要先除去卤水中的氯化镁,其原因是________。
32. 某化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成,他们称取了13.6 g固体样品,用图1所示的装置继续实验,测定的部分数据图2所示.
请计算:
(1)固体样品中氧化铁的质量是多少克?___________
(2)在上述反应后的固体中加入100 g稀盐酸,恰好完全反应,求反应后所得溶液中溶质的质量分数.(结果精确到0.1%)____________
33. 人工智能 飞速发展,各种机器人已融入我们的生产生活中。回答以下问题:
图甲所示是杭州宇树科技打造的创意融合舞蹈《秧BOT》,当手绢飞到空中时,机器人会通过光线等传感器确定手绢位置,芯片发出指令,指挥机械臂进行捕捉。
(1)如果把上述过程看作人体的反射活动,芯片相当于反射弧中的___________(填结构名称);
(2)血管机器人技术已被逐步用于疾病诊断、血管疏通等医疗领域。血管机器人可通过人体的上肢静脉注入体内,随血液循环到达脑部,疏通血栓,如图乙所示。从毛细血管的结构特点分析,血管机器人的最大高度不得超过红细胞直径的原因是________;
(3)图丙中某机器人用机械臂托住质量为150g的球体,示意图如丁所示,机械臂AOC 内部有可伸缩的液压杆AB,拉起OC至水平位置,液压杆AB的长度为15cm,O点到小球重力作用线的距离为20cm,O点到液压杆AB的距离为2cm。若不计机械臂自身重力及摩擦,求出此时液压杆对OC的拉力F1的大小;
(4)上题中的机器人将球体抬升至一定的高度,此时液压杆AB与OC恰好垂直,如图戊所示。请比较图丁和图戊中,液压杆对OC拉力F1和F1'的大小,并加以说明。
34. 如图所示电路中,电灯L上标有“6V 0.35A”字样,滑动变阻器R1的阻值范围是0~36Ω,电阻R2的阻值是30Ω,电流表的量程是0.6A。
(1)当电键S1断开、S2闭合,变阻器接入电路的电阻为总电阻值的时,电灯L恰好正常发光。求电源的电压。
(2)当电键S1闭合、S2断开时,在电路允许的情况下移动变阻器滑片,则变阻器上的最小功率为何值?变阻器上的最大功率为何值?
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