专题03 学科综合题(易错压轴练)(浙江专用)2026年中考科学二轮复习讲练测
2026-05-15
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2份
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66页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 14.42 MB |
| 发布时间 | 2026-05-15 |
| 更新时间 | 2026-05-15 |
| 作者 | 鼎优理化 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-05-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57875896.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以2026年模拟题为载体,覆盖选择、填空、实验探究、解答四大题型,聚焦力学、电学、化学变化等核心知识,强化跨场景应用能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|11题|结合冬奥会/航天等情境,考查概念辨析|从现象分析到原理应用,构建"现象-规律-本质"认知链|
|填空题|14题|以风电机组/蹦床为载体,设计计算与简答|围绕能量转化/电路设计等主题,形成知识网络|
|实验探究题|6题|包含氧气含量测定/铁生锈条件等经典实验|遵循"提出问题-设计方案-分析结论"探究流程|
|解答题|15题|涉及杠杆计算/化学方程式书写等综合应用|整合多模块知识,培养问题解决与模型建构能力|
内容正文:
专题03 学科综合题专项训练
中
目 录
易错题通关
一.选择题(共11小题) 1
二.填空题(共14小题) 5
三.实验探究题(共6小题) 11
四.解答题(共15小题) 15
易错题通关
一.选择题(共11小题)
1.(2026•上城区一模)米兰冬奥会于2026年2月6日至22日举办,冬奥会蕴含着丰富的科学知识。下列说法不正确的是( )
A.冰壶赛场上,运动员擦拭冰面可以使冰少量熔化,形成水膜减小摩擦
B.高山滑雪赛场位于高海拔地区,水的沸点会低于100℃
C.滑雪板与雪面摩擦生热,可以使接触处的雪熔点降低,形成润滑水层
D.室外造雪机将水喷入冷空气中,水凝固成雪花,这个过程需要放热
2.(2026•西湖区模拟)如图所示是小科自制的“等离子炮”,将液态丁烷充入瓶内与空气混合,点燃后,高温高压气体急速喷出,纸杯倒塌,此时气体内能( )
A.增加 B.不变 C.减少 D.无法确定
3.(2026•温州一模)酒精测试仪是一种测试驾驶员是否酒后驾驶机动车的电子仪器。闭合开关,当驾驶员持续对测试仪吹气时,若仪器显示红灯亮绿灯灭,说明其体内酒精含量超标涉嫌酒后驾驶;若仪器显示绿灯亮红灯灭,说明未酒后驾驶。下列电路设计中气敏电阻Rx的阻值随酒精含量的增大而减小,其中符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
4.(2026•丽水一模)小科为学校体育节设计跑步比赛“抢跑判断器”。比赛前,裁判闭合开关S1,灯亮准备迎接运动员就位;运动员脚压在起跑器上时,压力开关S2闭合,指示灯灭;运动员抢跑,压力开关S2断开,指示灯亮,判定运动员抢跑。以下电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5.(2026•余杭区校级模拟)运动员苏翊鸣在米兰﹣科尔蒂纳丹佩佐冬奥会单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中为中国代表团斩获首金。图甲是他在比赛中,如图乙是该项目的示意图,实线代表雪道,虚线是他运动的轨迹。下列说法正确的是( )
A.运动员脚上穿着面积较大的单板,有利于减小落地时的冲击力
B.他在空中时,受到重力作用和惯性力的共同作用
C.他在雪道向下滑行时,重力势能全部转化为动能,机械能不变
D.他腾空至最高点C时,动能不为零
6.(2026•温州一模)为了便于顾客挑选心仪的服装,许多服装店的衣柜门装有平面镜。如图,某顾客静止站在衣柜门的正前方,当衣柜门沿轨道向右水平移动时,顾客在平面镜中所成的像将( )
A.向右移动 B.向左移动 C.保持不变 D.逐渐消失
7.(2026•滨江区一模)图甲是工作人员正在组装神舟飞船,用图乙的电动滑轮将质量为2吨的飞船部件在10s内匀速提升3m,其中电动滑轮做的有用功和额外功比例分布如图丙。以下分析正确的是( )
A.绳子施加的拉力大小为1×104N
B.绳子自由端移动的速度为0.3m/s
C.电动滑轮做的总功为8×104J
D.适当增加滑轮重可以提高机械效率
8.(2026•滨江区一模)2026年2月6日杭州队获得了首届浙江城市篮球联赛(“浙BA”)总冠军。关于篮球比赛时出现的场景,下列说法正确的是( )
A.篮球出手后速度变慢,是因为惯性减小
B.投篮时,篮球出手后到达最高点时速度为零
C.篮球离开篮筐下落过程中,动能转化为重力势能
D.篮球表面做得凸凹不平是为了增大篮球与手之间的摩擦
9.(2026•绍兴一模)2025年中国航天取得了历史性突破,发射次数创历史新高。小科用如图装置模拟火箭发射。下列说法正确的是( )
A.细线对吸管的摩擦力方向竖直向上
B.喷出气体对气球做功,使气球速度增加
C.气球持续上升是因为受到惯性的作用
D.气球对喷出气体的力和喷出气体对气球的力是一对平衡力
10.(2026•西湖区校级一模)如图所示情景是一种游戏,叫做蹦极。游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下。图中a点是弹性绳子自然下垂时绳下端的位置,c点是游戏者所到达的最低点。对于游戏者离开跳台至最低点的过程,下列说法正确的是( )
A.游戏者的动能一直在增加
B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C.游戏者通过a点之后,绳子具有弹性势能
D.游戏者到c点时,他的动能最大
11.(2026•宁波模拟)将碳酸钙固体放入锥形瓶中,再快速倒入一定量的稀盐酸,塞紧瓶壅。用气压传感器测量瓶内气压变化,如图1所示。采集到的气压数据与时间的关系如图2所示。若不考虑室温变化,则下列说法正确的是( )
A.ab段气压增大的原因只是该反应放热
B.bc段气压下降的原因是瓶内温度下降
C.cd段气压保持不变的原因可能是装置漏气
D.锥形瓶内温度d点时比a点高
二.填空题(共14小题)
12.(2026•嘉兴模拟)2026年2月,我国10兆瓦风电机组正式并网发电,标志着我国大容量风力发电机组应用实现新突破。
(1)风力发电机是根据________原理制成的。
(2)若风力发电机组的功率为10000千瓦,则每天最多能发________千瓦时的电能。(一天按24小时计算)
(3)叶片设计是风力发电机研制的核心技术之一,叶片截面制成图甲形状。当风以图乙所示角度流经叶片时,________(选填“前”或“后”)侧气压大,叶片顺时针转动。
13.(2026•西湖区校级模拟)如图是小科玩蹦床的情境,质量为50千克的小科从O点开始下落,在A点时刚好与床面接触,B点时受力平衡,C点时到达最低点,已知OA=3米,AC距离等于OA距离,不计床面自身重力,不计能量损失。请回答下列问题。
(1)如图所示,从A点到C点的过程中,小科的动能如何变化:________(填“一直减小”、“一直增大”、“先增大后减小”或“先减小后增大”)。
(2)整个过程中弹性势能最大的是________点。小科从O点开始下落至最低点的过程中重力做功为 ________焦(不计空气阻力)。
14.(2026•浙江模拟)小科乘坐的高铁正以300km/h的速度在水平轨道上向南匀速直线行驶,旁边平行铁轨上一列普通列车以120km/h的速度也向南行驶。
(1)以高铁为参照物,普通列车向________(填“南”或“北”)运动。
(2)高铁在匀速直线运动的过程中,车内一水平桌面上放有重为4N的矿泉水瓶且相对水平桌面静止,则该矿泉水瓶受到桌面的摩擦力为________N。
(3)普通列车在进站时,刹车减速直至停止。该过程中普通列车的动能________ (填“不变”“变大”或“变小”)。
15.(2026•西湖区模拟)“机器人马拉松”是一项科技赛事,某次比赛的赛程为21千米,图甲中的智能机器人参与了该赛事。请回答下列问题:
(1)①号机器人和②号机器人从相同起点同时出发,在某一段平直公路上向西作匀速运动,一段时间后两者的位置情况如图甲所示。若以①号机器人为参照物,②号机器人的运动方向为________(选填“向西”或“向东”)。
(2)①号机器人的“眼睛”相当于一个摄像头,如图乙所示,赛道两侧的提示牌通过镜头,在影像传感器上成的是________________的实像(填像的性质)。
(3)电量充足的情况下,若①号机器人保持以3m/s的速度匀速奔跑,________(选填“能”或“不能”)在3小时内跑完本次比赛的赛程。
16.(2026•拱墅区一模)如图甲所示为抽水蓄能电站工作示意图,电力负荷低谷时,将下游水库的水抽到上游水库蓄能,负荷高峰时,释放上游水库的水发电:其核心设备为发电电动机和水泵水轮机,发电电动机兼具电动机和发电机双重功能,可在两者之间切换。如图乙所示为监测上游水库水位的报警装置原理图,其中水平的金属杆可带动滑片随浮子上升而上升,随浮子下降而下降,从而改变滑动变阻器R2接入的阻值。
(1)该电站在“蓄能”过程中,发电电动机的工作原理主要是________。
A.通电线圈在磁场中受力转动
B.电磁感应
C.电流周围存在磁场
(2)图乙所示电路中,电源电压为9V,滑动变阻器R2的规格为“50Ω 2A”,滑片位于最下端时,电流表示数为0.15A,定值电阻R1的阻值为________Ω;现需从电流表和电压表中选择一个改装为水位表,要求水位升高时,仪表示数变大,应选择________表。
17.(2026•西湖区校级模拟)如图所示为项目化学习小组制作的液体密度计的示意图。使用时,只需将标准金属块浸没在液体中,即可读出液体的密度。(g取10N/kg)
【确定零刻度线】
(1)零刻度线即不受浮力作用时(忽略空气浮力)指针的位置,因此,________N的位置即为零刻度线位置。
【标定其他刻度线】
(2)使用时,当液体密度为________时,弹簧测力计示数为零(即指针位于QN的位置),此即为量程。再在两条刻度线之间等分划线即可标定其他刻度值。
【误差分析】
(3)某次测量时,同学发现所测得的液体密度不准确,其可能的原因有________(填字母)。
A.金属块体积不标准
B.金属块未浸没
C.金属块与烧杯底部接触
D.部分液体溢出烧杯
18.(2026•柯城区一模)燃气灶常配备有熄火保护装置。当火焰正常燃烧时,热电偶的一端受火焰加热,另一端温度较低,能产生一定的电压,与其连接的电磁铁产生磁场,吸合衔铁使活塞向左运动,从而保持燃气阀门开启,维持燃气供应(图甲)。当火焰意外熄灭时,热电偶两端的温度差迅速下降,影响电磁铁的磁性,衔铁在弹簧作用下复位,关闭燃气阀门,切断燃气供应(图乙)。
(1)图甲中电磁铁的右端是________极。
(2)要实现熄火保护,热电偶产生的电压会随两端的温度差的降低而________。
(3)热电偶可以把温度信号转化为电信号,利用这种性质可以把热电偶做成________(填仪器名称)。
19.(2026•浙江模拟)小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸,发现当车牌被识别系统识别后,绿灯亮,栏杆抬起,车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路,车牌识别成功相当于图中________。
(1)已知该电路电源电压为6伏,指示灯L工作时的阻值为5欧,滑动变阻器接入电路的阻值为10欧,线圈阻值不计。闭合开关后,线圈吸住铁柱时,指示灯的功率为________瓦。
(2)若电源电压下降,栏杆不能抬起。除了更换电池外,请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法。________________________________________。
20.(2026•西湖区模拟)图甲所示是小科在踢毽子的情形,开始上抛后,用脚踢了两次,最后毽子落地。假设毽子只在竖直方向作上下运动,整个过程中其高度随时间的变化情况如图乙所示,毽子的重力为G,不计空气阻力。
(1)毽子从A点运动到B点的过程中,速度________(选填“变大”、“变小”或“不变”),毽子的重力做功为________________(用字母表示)。
(2)小科每次用不同的力踢毽子,则毽子在C点的机械能________D点的机械能(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
21.(2026•拱墅区一模)2024年,我国首个兆瓦级伞梯式陆基高空风力发电项目成功并网。其工作过程为:氦气球带动串接在缆绳上的多组做功伞从地面加速上升:升至约500m高空后,伞面打开,利用高空风能产生拉力,牵引缆绳使地面卷扬机和齿轮箱转动,带动发电机发电;做功伞组继续上升至5000m~10000m后,回收缆绳循环发电,如图所示。
(1)忽略空气阻力及缆绳质量,氦气球带动做功伞组从地面加速上升的过程中,它们的机械能________(填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)做功伞组在风力作用下带动缆绳往复运动。某次过程中,缆绳受到的平均拉力为4×104N,在拉力方向上移动的距离为120m,用时为6s;缆绳拉力的功率为________W。
(3)缆绳、做功伞组等空中组件可能对迁徙鸟类造成缠绕或碰撞风险。针对上述情况,从工程技术或管理措施角度,提出减少对鸟类影响的合理建议。________________________________(写出一条)。
22.(2026•丽水一模)水和溶液在生活、生产中应用广泛。
(1)对天然水进行净化处理,可以得到自来水,将自来水进一步净化处理得到可直接饮用的水。机场、车站等公共场所设有许多直饮水机,其处理水的过程如图所示。图中①炭罐对应的主要作用是________。
A.杀菌消毒
B.过滤
C.吸附杂质
D.蒸馏
(2)生理盐水是医疗上常用的溶液,其溶质是________________________________。
(3)某同学出现低血糖症状时,校医给他喝了一瓶质量为200克溶质质量分数为25%的葡萄糖水,快速补充糖分。这瓶葡萄糖水中所含溶质的质量为________克。
23.(2026•拱墅区二模)大气中二氧化碳含量的迅速增加已被认为是全球变暖的主要因素。
(1)图1表示吸收工业尾气中二氧化碳气体的一种传统方法:
①生成的X固体是________。
②反应器中,氢氧化钠溶液喷成雾状可以使反应更充分。在科学中有很多“通过增大表面积以提高物质反应或交换效率”的例子,如人体的肺部有数量众多的肺泡可以提高气体交换效率,请你再举一个类似的例子:________________________________________________________________。
(2)目前科学家正在研究“液态阳光技术”,以甲醇作为新型燃料来代替传统的煤、石油和天然气,其原理如图2所示。通过该技术,将太阳能转化为 化学 能贮存在甲醇中。请你说出“液态阳光技术”的一个优点:________________________________________________________。
24.(2026•舟山模拟)能源转型是人类进步的驱动力,家用燃料的变迁承载了社会文明发展的需求。某科学小组通过调查家用燃料的变迁与合理使用,绘制了如图1所示的家用燃料变迁图。
(1)点燃煤时常用柴草引燃,说明可燃物燃烧需要的条件之一是________________________。
(2)化石燃料燃烧会产生大量二氧化碳,会加剧温室效应。CO2捕集是实现低碳目标的一种有效手段,某捕集CO2工艺流程如图2所示,此流程中不涉及的基本反应类型是________________。
(3)新能源在我国航天科技领域有着广泛应用,火箭发射卫星通常用液氢和液氧作推进剂。利用液氢作为燃料,是因为其具有较大的________(填“比热容”或“热值”)。
25.(2026•温州一模)氢能源是绿色能源,常见的工业制备方法有电解水法和天然气重整法。
(1)如图1,小明利用铅笔、电池等电解水。图2是反应过程中的实验现象,则铅笔B上产生的气体是________。
(2)天然气重整法是利用甲烷和水蒸气在高温条件下反应制取氢气的方法。其反应的微观示意图如图3所示,则图3中“?”处表示的物质为________。(填写化学式)
(3)电解水法消耗电能,而天然气重整法则一般通过燃烧天然气制造高温条件,两者的能耗如表所示。请从能耗、环保等角度选择一种你认为更优的制氢方案,并说明理由:________________________。
制氢方法
制取1千克氢气的能耗/千瓦•时
电解水法
48
天然气重整法
11
三.实验探究题(共6小题)
26.(2026•浙江模拟)小科利用如图甲所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验,取一支50mL的注射器,将尖端封住,在其中放入白磷,将注射器浸入热水中,引燃白磷。
(1)从建模角度分析,“引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的________________________ 。
(2)为了保证实验能顺利进行,需在加入试剂前先检查针筒的气密性,具体的操作为_____________
________________________________________________。
(3)若反应前注射器活塞位于45mL刻度处,反应完毕后,注射器活塞位于36.5mL刻度处,则该实验测得空气中氧气的体积分数为________。(小数点保留至0.1%)
(4)小科设计实验分别用红磷和白磷燃烧测定密闭容器中氧气的含量,实验过程中用氧气传感器测得的密闭容器内氧气浓度如图所示:
仅根据曲线分析,更适合测量空气中氧气体积分数的是红磷还是白磷,并说明理由:____________
________________________________________。
27.(2026•拱墅区一模)为了探究CO2的制法和性质,小乐开展了如下实验。
(1)探究CO2的制法:小乐用如表所示药品(固体药品质量相同、液体试剂体积和浓度均相同)和如图甲所示装置分别进行实验,CO2传感器测得锥形瓶内CO2浓度变化如图乙所示。
实验
固体药品
液体药品
①
块状大理石
稀硫酸
②
块状大理石
稀盐酸
③
粉末状碳酸钠
稀盐酸
据图乙可知,实验②反应速率适中,适合用于实验室制取CO2。实验①反应速率慢且很快停止,反应很快停止的原因是________________________________________________________。实验③反应速率过快,为获得平稳CO2气流,应如何改进图甲所示装置?________________________(写出一种方法)。
(2)探究CO2的性质:小乐用如图丙所示装置和药品进行实验,随着CO2持续通入水中,收集到的数据如图丁和戊所示。
由图丁推知,CO2具有的物理性质是________________。分析图戊,CO2与水发生化学反应的证据是________________________________________________________________________。
28.(2026•衢州一模)小科为探究铁生锈的条件及影响铁生锈快慢因素开展如下实验:
实验一:进行如图1实验,一段时间后观察到C中铁钉生锈,AB中铁钉无明显变化。
实验二:为进一步探究影响铁生锈快慢的因素,设计如图2所示实验,利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表:
序号
其他试剂
初始时氧气浓度/%
200s时氧气浓度/%
水/mL
食盐质量/g
①
0
0
20.8
20.8
②
0.5
0
20.8
15.2
③
0.5
1.0
20.8
8.0
(1)比较图1中________两个实验可知:铁生锈与氧气有关。
(2)图2实验中使用铁粉替代铁钉的优点________________________________________。
(3)分析表中数据,得出“食盐能加速铁生锈”的结论,其依据是________________________
________________________________________________。
(4)结合上述实验,写出一条防止钢铁生锈的措施:________________________。
29.(2026•拱墅区一模)小乐利用如图甲所示装置进行实验,装置气密性良好。A中充满二氧化碳气体,滴管中分别装有稀盐酸和氢氧化钠溶液,B中盛有氯化钡溶液,压强传感器测量A内压强,止水夹初始关闭。
步骤一:在t0时先快速滴入一种溶液,t2时再快速滴入另一种溶液,A内压强随时间变化如图乙所示;
步骤二:待A内压强稳定后,小乐再次快速滴入过量的上述溶液中的一种,充分反应后打开止水夹,观察到B中氯化钡溶液倒吸入A中,并产生白色沉淀。
(1)t0~t1时段,A内压强降低的原因是________________________(用化学方程式表示)。
(2)t2时刻后,A的溶液中可观察到的现象是________________。
(3)步骤二中,小乐再次快速滴入的溶液是________(填“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”)。
(4)反应结束后(已发生倒吸和沉淀反应),将A中的混合物过滤,滤液中一定含有的溶质是________
________________________________。
30.(2026•拱墅区二模)小花想探究导体的电阻与哪些因素有关。他用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图所示(水槽中有食盐水),将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部。
(1)闭合开关,读出电流表和电压表的示数,再向水槽中添加一定质量的相同浓度的食盐水,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变。观察到电流表的示数变大了,可以得出的结论是:导体的电阻与导体的________________有关。
(2)小花再次向容器中加入一定量的水,降低容器内食盐水的浓度,结果发现容器内食盐水的电阻减小了,由此得出结论:食盐水的浓度越低,电阻越小。你认为这个结论应该是____________(选填“可靠”或“不可靠”)的,原因是________________________________________________。
(3)其他条件不变,改变电极M、N距离,小花还能够得出导体的电阻与导体的________有关。
31.(2026•绍兴一模)为验证“混合后无明显现象的物质之间是否发生反应”,一般可以通过如下思维模型:
(1)小科想用实验证明氢氧化钠是否能和硫酸反应。于是,在试管中加入2毫升10%的氢氧化钠溶液,再加入几滴酚酞试液,溶液呈红色,随后滴入一定浓度的硫酸,直到出现________________的现象,证明了二者发生了反应。这是利用上述思维模型中的________。
A.验证反应物被消耗
B.验证有新物质生成
(2)小科利用另一种思维模型,证实二氧化碳能和氢氧化钠发生反应,进行了如下实验:先将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,然后滴加的试剂是________________(填“酚酞”、“氯化钙溶液”或“氯化钠溶液”)。能证明二者发生了反应的现象是________________________________。
四.解答题(共15小题)
32.(2026•浙江模拟)赛龙舟自古以来在我国广为流传,现已成为亚运会比赛项目。如图甲是运动员在室内进行划桨训练的装置结构示意图,绳子系在“船桨”的A端,运动员坐在位置上用力将“船桨”从位置“1”划到位置“2”,重物的位置也发生了相应的变化。若重物的质量为25千克,“划桨”一次拉过绳子的距离为70厘米(船桨重、绳重与摩擦均不计)。
(1)该装置中滑轮是________(填“定滑轮”或“动滑轮”)。
(2)运动员“划桨”一次的过程中至少要做功多少?
(3)图乙是某种耐力练习示意图,运动员需保持“船桨”与绳子垂直并静止。练习过程中,运动员一只手需握在O端,另一只手握在B点并施加垂直“船桨”的力F。若OA为60厘米,OB为40厘米,求此时力F的大小。
33.(2026•宁波模拟)古代劳动人民利用如图1所示的桔槔取水:竖直向下拉动右端绳索,使水桶下降;装水后竖直向上拉动绳索,由于左端重物(坠石)的重力作用,可将水桶轻松提起。图2是小科根据图1绘制的该桔棒的杠杆模型,假设AO=3米,BO=1.5米,坠石重为90牛,水桶重为30牛。
(1)若人不拉B处绳索,仅靠坠石提水,不计摩擦和杆重,则:
①一次最多可以提取________牛的水。
②某次提水时,坠石下降1米,坠石重力做功多少焦?
(2)若坠石的悬挂点A向________(填“左”或“右”)移,可使向上提水时能更省力,但向下拉水桶时更费力。
34.(2026•西湖区模拟)为解决山羊在假期无人值守时的饮水问题,小科设计了自动喂水装置,其结构如图所示。饮水槽中,带浮球的轻质杆AOB相当于一根杠杆,可以绕O点转动,浮球重1牛、体积为600立方厘米,AO的长度为10厘米,BO的长度可调节。若不计轻质杆AOB和细杆、活塞的自重、轻质杆所受浮力及转轴O处的摩擦,请回答下列问题。(水的密度为1×103kg/m3)
(1)饮水槽水位下降时,饮水槽底部受到水的压强________(选填“变大”、“变小”或“不变”),活塞________(选填“向上”或“向下”)运动。
(2)进水口刚好关停时,浮球的一半体积浸在水中,则浮球所受到的浮力大小为________牛。此时,轻质杆AOB处于水平位置,细杆对A点向上的力为6牛,求BO的长度(写出计算过程)。
(3)小科在实际测试过程中发现:每次饮水槽进水后,浮球尚未浸入一半体积,进水口就关闭了,导致饮水槽中的水量较少。为增大进水量,可将BO的长度________(选填“变长”或“变短”)。
35.(2026•上城区校级模拟)近期中国科学家成功制造出“二维金属”,其厚度仅是一张A4纸的百万分之一、由于极薄的厚度,因此对周围环境(如气体、分子)极其敏感,可以应用于传感器。其制作大概过程如图所示。
(1)制作过程中用到MoS2底砧,已知在MoS2中Mo的化合价为+4价,则S元素的化合价为________。
(2)生产时可以在“二维金属”上方水平吹出气流来剥离二维金属,其利用的原理是__________
______________________________。
(3)传感器可以感受到环境中的化学物质等刺激,并转变为电信号,传入到计算机进行处理。图2是人体反射弧的结构图,传感器的功能相当于图中________(填序号)的功能。
36.(2026•嘉兴模拟)某课外兴趣小组以鸭蛋、清水和松花蛋粉(主要成分为食盐、纯碱、生石灰)为原料制作松花蛋,并对制作松花蛋后的混合液展开探究。
(1)松花蛋粉加入水后,会发生以下反应:
①CaO+H2O=Ca(OH)2
②Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
其中属于化合反应的是________(填序号)。
(2)将鸭蛋放入塑料袋里“密封保存”主要是防止调好的松花蛋粉吸收空气中的________而失效。
(3)在制作松花蛋的过程中,需要严格控制混合液中的氢氧化钠含量。该小组为了解其含量进行如下实验:
步骤一:取少量混合液,过滤后取滤液,滴入少量碳酸钠溶液,无明显现象,说明混合液中的氢氧化钙已不存在。
步骤二:另取100克混合液,加入足量的氯化钡溶液,过滤洗涤,在滤液中分次加入氯化镁溶液,生成氢氧化镁沉淀,质量如表。
MgCl2溶液质量/克
10
20
30
40
50
60
Mg(OH)2沉淀质量/克
0.7
1.4
2.1
2.8
2.9
2.9
请计算混合液中氢氧化钠的质量。(忽略过程中质量损耗)
37.(2026•绍兴一模)国家“十五五”规划对加强海洋开发利用保护作出重要部署,明确提出要发展海水淡化等海洋新兴产业。
(1)蒸馏法:把水加热到沸腾,产生的水蒸气经冷却形成液态水的方法。
①海水在蒸馏前先进行沉淀、过滤、吸附等净化处理,再通过蒸馏得到纯净的水。这一过程中,水发生了________(填“物理”或者“化学”)变化。
②工业上常采用多级蒸馏来节能提效,根据沸点随着气压的变化规律,气压低的蒸馏仓内水的沸点________。
(2)反渗透法:是以压力为推动力,用半透膜使水溶液中的水和溶质分离的方法。
①图1中,纯水会经半透膜渗透到盐水,若将装置右侧看作根细胞内环境,该过程类似于植物根细胞________(选填“失水”或“吸水”)的生理过程。
②图2表示在一定压力作用下,盐溶液中的水分通过反渗透膜进入容器左侧。若右侧原有10千克质量分数为2%的食盐溶液,经反渗透后,有5千克的水进入左侧,则此时右侧食盐溶液的质量分数是________。
(3)电渗析法:在外加直流电的作用下,利用离子交换膜进行海水淡化的方法。离子交换膜是一种功能性膜,分为阴离子交换膜和阳离子交换膜。阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过。图3是电渗析法的工作模式图。
①用箭头标明通电后圆圈中钠离子的移动方向。
②分析电渗析法的工作原理,图3中得到淡水的是出口________(填“1”或“2”)。
38.(2026•衢州一模)当成人发生异物卡喉时,海姆立克急救法通过“5次背部拍击+5次腹部冲击”循环操作的方式,能快速排出异物。回答下列问题:
(1)施救者实施背部拍击操作时(图甲),完成屈肘,再伸肘,确保拍击快速、有力。屈肘(图乙)时肱二头肌________(填“收缩”或“舒张”)。
(2)腹部冲击(图丙)过程中,施救者双手环抱患者腰部,用力向内向上挤压,患者胸腔容积突然减小,导致胸腔内的气压________(填“大于”或“小于”)外界大气压,产生一股高速气流将异物冲出体外。
(3)海姆立克急救法实施不当易造成损伤,维护身心健康需做好日常预防。下列行为中能有效预防异物卡喉风险的是_______。
A.食物切细煮软,缓慢进食
B.进食专注不看手机
C.吃饭时情绪平稳
D.与他人边聊天边吃东西
39.(2026•柯城区一模)碳捕集技术是实现“碳中和”目标的重要手段,目前主要有两种技术路线。
路线一:变压吸附。该技术利用吸附剂(如活性炭)在高压下吸附CO2,降压后释放并封存CO2,过程如图甲。
路线二:强碱吸收。该技术使用NaOH溶液吸收CO2,进一步处理后可释放高纯度CO2,用于封存或利用,过程如图乙。
(1)变压吸附过程中所发生的变化属于________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)捕集来的CO2可作为气肥,它能促进农作物的________作用,提高产量。
(3)请写出设备4中发生的化学反应方程式:________________________。
(4)强碱吸收技术(原理:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O)每年从空气中捕集11万吨CO2,需要消耗多少万吨NaOH固体?
40.(2026•衢州一模)图甲为某品牌手动榨汁机的实物图,图乙是其结构示意图。使用时,手握柄上A点向下用力,硬棒ABO绕O点转动,带动盖子下压水果。
(1)经过压榨,果汁通过金属网流到容器中,从而实现果汁和残渣的分离,这种分离方法叫做________。
(2)榨出的果汁属于________(填“纯净物”或“混合物”),可以为人体提供的营养素有________________________(写出两类即可)。
(3)某时刻,硬棒ABO处于静止状态(图乙),若水果对盖子的作用力F2为160N,此时手需施加的力F1为多大?(已知OB=5cm,OC=25cm,硬棒自重和摩擦忽略不计。)
41.(2026•瑞安市模拟)中国计划于2035年前建成国际月球科研站基本型,工程师需要建立空气循环系统来调节氧气浓度满足科研站内的人员生存。
(1)【氧气减少】科研人员因________作用(填生理活动)会使站内氧气浓度降低。
(2)【氧气增加】空气循环系统能实现氧气的再生和二氧化碳的吸收,部分流程如图甲所示。已知站内人员平均每天需要消耗8kg氧气才能维持正常生命活动,请计算该系统每天至少需要电解多少千克的水?
(3)【氧气稳定】安全的氧气浓度通常维持在 19.5%至23.5%之间,氧气浓度通过图乙装置调节。电源电压恒定不变,当氧气浓度偏低时,电解池两端电压增大加快电解水制氧速度,风扇风力变小;当氧气浓度偏高时,电解池两端电压降低减慢电解水制氧速度,风扇风力变大。装置中的气敏电阻 Ra、Rb与氧气浓度的关系正确的是________。
A. B. C. D.
42.(2026•宁波模拟)农业上有多种杀虫的方式,某科学兴趣小组对不同原理的杀虫方式展开研究。
(1)化学杀虫:敌敌畏是一种化学杀虫剂。敌敌畏易挥发,在光照下易分解,而在动物体内不容易分解。“在光照下易分解”是敌敌畏的________(填“物理”或“化学”)性质。
(2)生物杀虫:农业上经常用瓢虫去治理青菜上的蚜虫,达到以虫治虫的效果。其中包含蚜虫的食物链是________________________________。
(3)物理杀虫:如图所示是某款太阳能杀虫灯,它用紫外线灯诱虫,当虫体同时接触高压电栅栏相邻的两根金属丝时,会被电击而亡。某害虫外壳的电阻为5×105欧,当通过虫体的电流达5×10﹣3安时,外壳会被击穿而死亡。为杀灭该害虫,电栅栏相邻的两根金属丝之间电压至少为多少伏?
43.(2026•宁波一模)《天工开物•作咸》详细记载了古代四川地区劳动人民获取井盐的全过程,该过程主要分为凿井、汲卤、煎炼三个阶段。
(1)凿井阶段。天地车是凿井主要工具,图1是它的结构简图。凿井时,用力踩压碓板的右端,使银锭锤上升。松脚后,银锭锤下落,锤击地面。反复上述动作,凿出盐井。
①滑轮有定滑轮和动滑轮之分,图1中的两个滑轮都是________________。
②银锭锤下端较尖,银锭锤锤击地面时能对地面产生较大的________________。
(2)汲卤阶段。取长约10米的楠竹,打通竹节,底部套上带有单向阀的熟牛皮,制成图2所示的汲卤筒,当汲卤筒下放到卤水中时,卤水会推开单向阀进入汲卤筒内。如图3所示,某次取卤过程中,当筒身浸入卤水8米,汲卤后将筒拉出盐井。已知汲卤筒空心部分横截面积为75厘米2,卤水的密度为1.15×103千克/米3,则这次汲取的卤水质量为多少千克?
(3)煎炼阶段。用“火井”中的产生的“火气”来烧煮盐井中的卤水熬制食盐。“火气”的主要成分是甲烷(CH4),甲烷燃烧的化学方程式为________________________________________。
(4)生态反思。唐代《绛守居园池记》记载了盐井周边“病井卤生物瘠”的现象,古人的解释是:忧井水咸,生物不丰茂。请用已学知识解释这一现象。
44.(2026•西湖区校级一模)研习小组为提高苗木种植成活率、移栽大质量苗木效率开展探究实践活动。
(1)配制生根液。适宜浓度的生根液能促进植株根系生长,提高苗木种植成活率。现依据“××生根液说明书”稀释一包生根液,则稀释后的溶液质量为多少千克?
××生根液说明书
规格
使用方法
(1)含量:0.25千克/包
(2)生成液含有物质的浓度为1.2%
(1)稀释后使用
(2)稀释要求:加适量水使生成液的物质浓度为0.012%
(2)移栽大质量苗木。大质量苗木移栽困难,往往采用如图甲所示的三人共抬法,杠杆模型如图乙所示。假设杠杆AB和CD的质量不计,AB的中点为P,PC为轻绳,在杠杆CD上的Q点用轻绳悬挂重物,物重2100N,三人分别在A、B、D处用竖直向上的力抬杠杆。两根杠杆均处于水平位置静止,轻绳均竖直,AP=BP=DQ=2m,CQ=1m。求:A处人对杠杆竖直向上的作用力F是多少牛?
(3)原理探究。移栽苗木时,常采用以下保障措施:
①起苗时,带上一个大土球(如图丙)。带土移栽可以保护植物________________(填“器官名称”)和土壤微生物环境,并可减少移栽后的缓苗期。
②剪去大部分枝叶。此措施可以减弱树的________作用,减少水分散失;留下少部分枝叶使树能进行光合作用制造有机物。
45.(2026•浙江模拟)如图甲是一款可折叠毛巾架,主要材质为黄铜(铜锌合金),下翻可挂毛巾,上翻则可防尘且节省空间。
(1)黄铜属于___________(填“金属材料”“无机非金属材料”或“合成材料”)。
(2)为了探究所用黄铜的等级,某同学切割了少量毛巾架的废料进行检测:取样品20g,逐滴加入质量分数为10%的稀硫酸,当加入稀硫酸的质量为98g时,不再有气体产生。请列式计算,并结合下表判断该黄铜属于哪种等级。
黄铜等级
低黄铜
中黄铜
高黄铜
铜的质量分数
60%~80%
80%~90%
高于90%
(3)该同学想利用弹簧对该毛巾架进行改装,其侧视图如图乙所示,毛巾架在挂毛巾时可保持水平,取下后恰好能自动上翻复位。若要实现此功能,此时弹簧拉力F至少为多少?(当下翻至水平时,铰链至弹簧连接点的距离OB为6cm,此时弹簧与毛巾架夹角为30°,毛巾架质量为900g且质量分布均匀,宽度OA为20cm。)
46.(2026•衢州一模)图甲是小科制作的简易调光台灯,其内部电路如图乙(电源电压恒为6V,LED灯标有“3V 1.5W”字样)。
(1)图丙是调光电位器结构图,接线柱bc接入电路,滑片顺时针旋转过程中调光灯亮度________(填“变亮”“不变”或“变暗”)。
(2)求该LED灯正常工作时的电流。
(3)求该LED灯正常工作1小时消耗多少焦的电能。
(4)根据评价量表,该简易调光台灯“功能性”指标被评为优秀,“安全性”指标被评为不合格,请你提出相应的改进措施:________________________________________(写一种即可)。
制作简易调光台灯评价量表(节选)
指标
优秀
合格
不合格
功能性
连续调光
间断调光
不能调光
安全性
长期使用灯泡不易损坏
偶尔出现灯泡损坏
极易损坏
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专题03 学科综合题专项训练
中
目 录
易错题通关
一.选择题(共11小题) 1
二.填空题(共14小题) 7
三.实验探究题(共6小题) 17
四.解答题(共15小题) 22
易错题通关
一.选择题(共11小题)
1.(2026•上城区一模)米兰冬奥会于2026年2月6日至22日举办,冬奥会蕴含着丰富的科学知识。下列说法不正确的是( )
A.冰壶赛场上,运动员擦拭冰面可以使冰少量熔化,形成水膜减小摩擦
B.高山滑雪赛场位于高海拔地区,水的沸点会低于100℃
C.滑雪板与雪面摩擦生热,可以使接触处的雪熔点降低,形成润滑水层
D.室外造雪机将水喷入冷空气中,水凝固成雪花,这个过程需要放热
【答案】C
【解析】(1)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动;
(2)水的沸点与气压有关;气压越低,沸点越低、气压越高,沸点越高;
(3)摩擦生热,可以使接触处的温度升高,而熔点不变;
(4)物质由液态变为固态的过程,叫凝固,凝固放热。
A、冰壶赛场上,冰刷擦冰使冰面熔化形成水膜,其目的是通过使接触面脱离来减小冰壶与冰面间的摩擦力,故A正确;
B、高山滑雪赛场位于高海拔地区,海拔越高,气压越低,故水的沸点会低于100℃,故B正确;
C、滑雪板与雪面摩擦生热,可以使接触处的温度升高,而熔点不变,形成润滑水层,故C错误;
D、室外造雪机将水喷入冷空气中,水凝固成雪花,这个过程需要放热,故D正确。
2.(2026•西湖区模拟)如图所示是小科自制的“等离子炮”,将液态丁烷充入瓶内与空气混合,点燃后,高温高压气体急速喷出,纸杯倒塌,此时气体内能( )
A.增加 B.不变 C.减少 D.无法确定
【答案】C
【解析】物体对外做功,内能减小;外界对物体做功,内能增加。
点燃后的高温高压气体急速喷出推动纸杯倒塌,说明气体对外做了功,在这个过程中,气体的内能转化为纸杯的机械能。物体对外做功时,自身内能会减少。所以这里的气体对外做功,内能减少,故ABD错误,C正确。
3.(2026•温州一模)酒精测试仪是一种测试驾驶员是否酒后驾驶机动车的电子仪器。闭合开关,当驾驶员持续对测试仪吹气时,若仪器显示红灯亮绿灯灭,说明其体内酒精含量超标涉嫌酒后驾驶;若仪器显示绿灯亮红灯灭,说明未酒后驾驶。下列电路设计中气敏电阻Rx的阻值随酒精含量的增大而减小,其中符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】控制电路中气敏电阻Rx与电磁铁串联,结合电磁铁磁性变化判断工作电路的工作状态;工作电路中,两灯互不影响,由此可知两灯的连接方式,结合题意可知两灯的位置,从而得出符合要求的电路设计。
由题意可知,控制电路中气敏电阻Rx与电磁铁串联,当酒精含量的增大时,气敏电阻Rx的阻值减小,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁,动触点与上方静触点接通,红灯亮;反之,绿灯亮,即工作电路中,两灯互不影响,则两灯并联,且上方支路为红灯、下方支路为绿灯,故A符合要求,BCD不符合要求。
4.(2026•丽水一模)小科为学校体育节设计跑步比赛“抢跑判断器”。比赛前,裁判闭合开关S1,灯亮准备迎接运动员就位;运动员脚压在起跑器上时,压力开关S2闭合,指示灯灭;运动员抢跑,压力开关S2断开,指示灯亮,判定运动员抢跑。以下电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据题意判断出两个开关和灯泡的连接情况。
比赛前,裁判闭合开关S1,灯亮准备迎接运动员就位,说明开关S1与灯泡串联;当运动员脚压在起跑器上时,压力开关S2闭合,指示灯灭,判定运动员抢跑,说明开关S2与灯泡并联,为了防止灯泡被短路时电流过大,在电路中串联一个定值电阻来保护电路,故C图符合题意。
5.(2026•余杭区校级模拟)运动员苏翊鸣在米兰﹣科尔蒂纳丹佩佐冬奥会单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中为中国代表团斩获首金。图甲是他在比赛中,如图乙是该项目的示意图,实线代表雪道,虚线是他运动的轨迹。下列说法正确的是( )
A.运动员脚上穿着面积较大的单板,有利于减小落地时的冲击力
B.他在空中时,受到重力作用和惯性力的共同作用
C.他在雪道向下滑行时,重力势能全部转化为动能,机械能不变
D.他腾空至最高点C时,动能不为零
【答案】D
【解析】(1)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
(2)一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫做惯性;
(3)动能大小的影响因素:质量、速度;质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度;质量越大,高度越高,重力势能越大;
考虑空气和摩擦阻力时,一部分机械能会转化为内能,机械能总和会减少。
A、在落地时,压力一定的情况下,单板面积越大,对地面的压强越小,故A错误。
B、惯性是物体的固有属性,不是一种力,运动员在空中时只受到重力和空气阻力的作用,不存在“惯性力”,故B错误。
C、滑雪过程中,雪道和空气会对运动员产生阻力,一部分机械能会转化为内能,因此重力势能不会全部转化为动能,机械能总量会减少,故C错误。
D、运动员腾空到最高点时,竖直方向速度为0,但水平方向仍有向前的速度,动能就不为零,故D正确。
6.(2026•温州一模)为了便于顾客挑选心仪的服装,许多服装店的衣柜门装有平面镜。如图,某顾客静止站在衣柜门的正前方,当衣柜门沿轨道向右水平移动时,顾客在平面镜中所成的像将( )
A.向右移动 B.向左移动 C.保持不变 D.逐渐消失
【答案】C
【解析】平面镜成像时,像与物体关于镜面对称,某顾客静止站在衣柜门的正前方,当衣柜门沿轨道向右水平移动时,顾客的位置没有改变,衣柜门所在平面的位置没有改变,因此顾客的像的位置保持不变,故ABD错误、C正确。
7.(2026•滨江区一模)图甲是工作人员正在组装神舟飞船,用图乙的电动滑轮将质量为2吨的飞船部件在10s内匀速提升3m,其中电动滑轮做的有用功和额外功比例分布如图丙。以下分析正确的是( )
A.绳子施加的拉力大小为1×104N
B.绳子自由端移动的速度为0.3m/s
C.电动滑轮做的总功为8×104J
D.适当增加滑轮重可以提高机械效率
【答案】C
【解析】(1)根据W有=Gh=mgh求出克服物重做的有用功,由图丙可知,有用功占总功的,据此求出电动滑轮做的总功;根据W=Fs求出绳子施加的拉力;
(2)根据电动滑轮装置确定绳子股数,利用求出绳子自由端移动的速度;
(3)增大机械效率的方法有二:一是增大有用功,即拉更重的重物;二是减小额外功,如减小摩擦、减轻动滑轮重。
AC、电动滑轮将质量为2吨的飞船部件在10s内匀速提升3m,则克服飞船部件重力做的有用功为:
W有=Gh=mgh=2×103kg×10N/kg×3m=6×104J,
由图丙可知,有用功占总功的,则电动滑轮做的总功为:
,
绳子施加的拉力大小为F1.33×104N,故A错误、C正确;
B、由图乙可知,n=2,绳子自由端移动的速度为:
,故B错误;
D、适当增加滑轮重,则额外功会增加,而有用功不变,根据η可知,机械效率会降低,故D错误。
8.(2026•滨江区一模)2026年2月6日杭州队获得了首届浙江城市篮球联赛(“浙BA”)总冠军。关于篮球比赛时出现的场景,下列说法正确的是( )
A.篮球出手后速度变慢,是因为惯性减小
B.投篮时,篮球出手后到达最高点时速度为零
C.篮球离开篮筐下落过程中,动能转化为重力势能
D.篮球表面做得凸凹不平是为了增大篮球与手之间的摩擦
【答案】D
【解析】(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
(2)篮球抛到最高点时,速度不为0;
(3)动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度;
(4)增大摩擦的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;在接触面的粗糙程度一定时,增大压力。
A、篮球出手后速度变慢,是因为受到空气阻力和重力作用,此时质量不变,惯性不变,故A错误;
B、投篮时,篮球出手后到达最高点时还具有向前的速度,即速度不为0,故B错误;
C、篮球下落过程中,质量不变,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,故C错误;
D、篮球表面有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D正确。
9.(2026•绍兴一模)2025年中国航天取得了历史性突破,发射次数创历史新高。小科用如图装置模拟火箭发射。下列说法正确的是( )
A.细线对吸管的摩擦力方向竖直向上
B.喷出气体对气球做功,使气球速度增加
C.气球持续上升是因为受到惯性的作用
D.气球对喷出气体的力和喷出气体对气球的力是一对平衡力
【答案】B
【解析】摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势,所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物,并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势,若有,则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。
运动状态改变是指速度大小的改变、运动方向的改变或者二者同时改变。
惯性是物体的固有属性,不能说“受到惯性的作用”。
结合平衡力的条件判断即可。
A、吸管随气球上升时,相对于细线有向上运动的趋势,细线对吸管的摩擦力方向与相对运动趋势相反,应为竖直向下,故A错误。
B、气球喷出气体时,气体对气球施加反作用力,这个力推动气球运动,对气球做功,使气球的动能增加,速度增大,故B正确。
C、惯性是物体的固有属性,不能说“受到惯性的作用”,气球持续上升是因为喷出气体获得了向上的速度,之后由于惯性保持向上运动,故C错误。
D、这两个力分别作用在喷出气体和气球两个不同物体上,是一对相互作用力,而平衡力需要作用在同一物体上,故D错误。
10.(2026•西湖区校级一模)如图所示情景是一种游戏,叫做蹦极。游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下。图中a点是弹性绳子自然下垂时绳下端的位置,c点是游戏者所到达的最低点。对于游戏者离开跳台至最低点的过程,下列说法正确的是( )
A.游戏者的动能一直在增加
B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C.游戏者通过a点之后,绳子具有弹性势能
D.游戏者到c点时,他的动能最大
【答案】C
【解析】具有弹性的物体,只有发生弹性形变才具有弹性势能。
游戏者从最高点到a时,重力势能转化为动能。从a到c时,重力势能转化为动能和弹性势能。
从a点到c点的过程中,人受到弹力和重力作用,分成两段:上段受到向下的合力改变物体的运动状态,速度越来越快。下段受到向上的合力改变物体的运动状态,速度越来越慢,到最低点速度为零。
A、游戏者从最高点到a时,重力势能转化为动能,重力势能越来越小,动能越来越大。从a点到c点的过程中,上段受到向下的合力改变物体的运动状态,速度越来越快,动能越来越大;下段受到向上的合力改变物体的运动状态,速度越来越慢,动能越来越小,最低点时速度为零。所以整个过程中,游戏者的动能先增大后减小,最后动能为零。不符合题意。
B、游戏者从最高点到a时,重力势能转化为动能。从a到c时,重力势能转化为动能和弹性势能。不符合题意。
C、弹性绳在a点以上时,没有发生弹性形变,弹性绳不具有弹性势能。通过a点之后,绳子发生弹性形变,绳子具有弹性势能。符合题意。
D、游戏者是c点,速度为零,所以动能为零。不符合题意。
11.(2026•宁波模拟)将碳酸钙固体放入锥形瓶中,再快速倒入一定量的稀盐酸,塞紧瓶壅。用气压传感器测量瓶内气压变化,如图1所示。采集到的气压数据与时间的关系如图2所示。若不考虑室温变化,则下列说法正确的是( )
A.ab段气压增大的原因只是该反应放热
B.bc段气压下降的原因是瓶内温度下降
C.cd段气压保持不变的原因可能是装置漏气
D.锥形瓶内温度d点时比a点高
【答案】B
【解析】A.根据碳酸钙和稀盐酸反应会产生二氧化碳气体分析;
B.根据反应放出的热量逐渐散失分析;
C.根据若装置漏气,瓶内气压会逐渐下降至初始大气压分析;
D.根据d点时反应结束,热量已经完全散失,温度恢复至室温,和初始a点的温度(室温)相等分析。
A.碳酸钙和稀盐酸反应会产生二氧化碳气体,ab段气压增大,既有反应生成CO2气体使瓶内气体增多的原因,也有反应放热使温度升高、气压增大的原因,故不符合题意;
B.bc段反应已经结束,不再产生气体,反应放出的热量逐渐散失,瓶内温度下降,气体气压降低,因此气压下降,故符合题意;
C.若装置漏气,瓶内气压会逐渐下降至初始大气压,不会保持不变,cd段气压不变是因为反应完全结束、温度恢复至室温,气体量和温度都不再变化,气压不变,故不符合题意;
D.d点时反应结束,热量已经完全散失,温度恢复至室温,和初始a点的温度(室温)相等,故不符合题意。
二.填空题(共14小题)
12.(2026•嘉兴模拟)2026年2月,我国10兆瓦风电机组正式并网发电,标志着我国大容量风力发电机组应用实现新突破。
(1)风力发电机是根据________原理制成的。
(2)若风力发电机组的功率为10000千瓦,则每天最多能发________千瓦时的电能。(一天按24小时计算)
(3)叶片设计是风力发电机研制的核心技术之一,叶片截面制成图甲形状。当风以图乙所示角度流经叶片时,________(选填“前”或“后”)侧气压大,叶片顺时针转动。
【答案】(1)电磁感应;(2)2.4×105;(3)后。
【解析】(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中产生感应电流,这就是电磁感应现象。
(2)根据P可求每天最多发电的电能。
(3)流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
解:(1)风力发电机是把机械能转化为电能,它的工作原理是电磁感应。
(2)根据P可得,每天最多发电:W=Pt=10000kW×24h=2.4×105kW•h。
(3)叶片截面是图甲的形状,当风以图乙角度流经叶片时,叶片后方的空气流速小、压强大,前方流速大、压强小,会产生向前的压强差,使叶片顺时针转动。
13.(2026•西湖区校级模拟)如图是小科玩蹦床的情境,质量为50千克的小科从O点开始下落,在A点时刚好与床面接触,B点时受力平衡,C点时到达最低点,已知OA=3米,AC距离等于OA距离,不计床面自身重力,不计能量损失。请回答下列问题。
(1)如图所示,从A点到C点的过程中,小科的动能如何变化:________(填“一直减小”、“一直增大”、“先增大后减小”或“先减小后增大”)。
(2)整个过程中弹性势能最大的是________点。小科从O点开始下落至最低点的过程中重力做功为 ________焦(不计空气阻力)。
【答案】(1)先增大后减小;(2)C;3000。
【解析】(1)影响动能大小的因素:速度、质量,质量越大、速度越大,动能越大;根据受力情况得出运动速度的变化,从而得出动能的变化;
(2)弹性势能与形变程度有关,形变程度越大,弹性势能越大;利用W=Gh计算重力做功。
解:(1)小科从O点到A点受到重力作用下落,合力方向与运动方向相同,速度增大;从A点到B点,蹦床发生形变,蹦床产生向上的弹力,但弹力小于重力,小科受到合力仍然向下,因此继续加速,到达B点时受力平衡,B点速度达到最大;从B点到C点的过程,蹦床形变程度变大,向上的弹力变大,弹力大于小科重力,小科受到合力向上,由于惯性仍向下运动,合力方向与运动方向相反,小科运动速度减小;质量一定时,动能大小与速度大小有关,速度变大,动能变大,速度减小,动能减小,因此小科的动能先增大后减小;
(2)①弹性势能与形变程度有关,形变程度越大,弹性势能越大,蹦床在C点时形变程度最大,因此整个过程中弹性势能最大的是C点;
②小科从O点开始下落至最低点的过程中重力做功为:W=Gh=50kg×10N/kg×2×3m=3000J。
14.(2026•浙江模拟)小科乘坐的高铁正以300km/h的速度在水平轨道上向南匀速直线行驶,旁边平行铁轨上一列普通列车以120km/h的速度也向南行驶。
(1)以高铁为参照物,普通列车向________(填“南”或“北”)运动。
(2)高铁在匀速直线运动的过程中,车内一水平桌面上放有重为4N的矿泉水瓶且相对水平桌面静止,则该矿泉水瓶受到桌面的摩擦力为________N。
(3)普通列车在进站时,刹车减速直至停止。该过程中普通列车的动能________ (填“不变”“变大”或“变小”)。
【答案】(1)北;(2)0;(3)变小。
【解析】(1)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
(2)摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势。
(3)动能大小的影响因素:质量、速度;质量越大,速度越大,动能越大。
解:(1)高铁和普通列车均向南移动,但普通列车相对高铁运动速度慢,故以高铁为参照物,普通列车向北运动。
(2)根据题意可知,泉水瓶相对于水平桌面没有相对运动,也没有相对运动趋势,则矿泉水瓶不受摩擦力,即受到的摩擦力为0N。
(3)普通列车在进站时,刹车减速直至停止。该过程中普通列车的质量不变,速度变小,所以动能变小。
15.(2026•西湖区模拟)“机器人马拉松”是一项科技赛事,某次比赛的赛程为21千米,图甲中的智能机器人参与了该赛事。请回答下列问题:
(1)①号机器人和②号机器人从相同起点同时出发,在某一段平直公路上向西作匀速运动,一段时间后两者的位置情况如图甲所示。若以①号机器人为参照物,②号机器人的运动方向为________(选填“向西”或“向东”)。
(2)①号机器人的“眼睛”相当于一个摄像头,如图乙所示,赛道两侧的提示牌通过镜头,在影像传感器上成的是________________的实像(填像的性质)。
(3)电量充足的情况下,若①号机器人保持以3m/s的速度匀速奔跑,________(选填“能”或“不能”)在3小时内跑完本次比赛的赛程。
【答案】(1)向东;(2)倒立缩小;(3)能。
【解析】(1)研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化;
(2)照相机的成像原理为倒立缩小的实像;
(3)根据v=st求解。
解:(1)①号机器人和②号机器人从相同起点同时出发,在某一段平直公路上向西作匀速运动,一段时间后两者的位置情况如图甲所示,①在②的前面,以①号机器人为参照物,②号机器人的运动方向为向东;
(2)①号机器人的“眼睛”相当于一个摄像头,如图乙所示,赛道两侧的提示牌通过镜头,在影像传感器上成的是倒立缩小的实像;
(3)①号机器人保持以3m/s的速度匀速奔跑,在3小时内通过的路程为s=vt=3m/s×3×3600s=32400m=32.4km>21km,故能跑完全程。
16.(2026•拱墅区一模)如图甲所示为抽水蓄能电站工作示意图,电力负荷低谷时,将下游水库的水抽到上游水库蓄能,负荷高峰时,释放上游水库的水发电:其核心设备为发电电动机和水泵水轮机,发电电动机兼具电动机和发电机双重功能,可在两者之间切换。如图乙所示为监测上游水库水位的报警装置原理图,其中水平的金属杆可带动滑片随浮子上升而上升,随浮子下降而下降,从而改变滑动变阻器R2接入的阻值。
(1)该电站在“蓄能”过程中,发电电动机的工作原理主要是________。
A.通电线圈在磁场中受力转动
B.电磁感应
C.电流周围存在磁场
(2)图乙所示电路中,电源电压为9V,滑动变阻器R2的规格为“50Ω 2A”,滑片位于最下端时,电流表示数为0.15A,定值电阻R1的阻值为________Ω;现需从电流表和电压表中选择一个改装为水位表,要求水位升高时,仪表示数变大,应选择________表。
【答案】(1)A;(2)10;电流。
【解析】(1)发电机的原理是电磁感应;电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动;
(2)由图乙可知,R1与R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路电流;
已知电压和电流,根据欧姆定律计算总电阻,总电阻减去R2的电阻即可得到R1的阻值;
当分析水位升高时,R接入电路的阻值变化,由欧姆定律分析电表示数变化情况,从而确定用电流表还是电压表显示水位变化。
解:(1)该电站在“蓄能”过程中,发电电动机将电能转化为机械能,工作原理主要是通电线圈在磁场中受力转动,故A正确、BC错误;
(2)由图乙可知,R1与R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路电流,
当滑片位于最下端时,R2阻值全部接入电路,即R2=50Ω,
已知电源电压为U=9V,电流表示数为I=0.15A,电路中的总电阻为:R总60Ω,
由串联电路的电阻规律可得:R1=R总﹣R2=60Ω﹣50Ω=10Ω;
当水位升高时,浮子上浮,金属杆上移,R2接入电路的阻值变小,电路总电阻减小,
根据欧姆定律I,电路电流变大,即电流表示数变大,故电流表是用来显示水位变化的。
17.(2026•西湖区校级模拟)如图所示为项目化学习小组制作的液体密度计的示意图。使用时,只需将标准金属块浸没在液体中,即可读出液体的密度。(g取10N/kg)
【确定零刻度线】
(1)零刻度线即不受浮力作用时(忽略空气浮力)指针的位置,因此,________N的位置即为零刻度线位置。
【标定其他刻度线】
(2)使用时,当液体密度为________时,弹簧测力计示数为零(即指针位于QN的位置),此即为量程。再在两条刻度线之间等分划线即可标定其他刻度值。
【误差分析】
(3)某次测量时,同学发现所测得的液体密度不准确,其可能的原因有________(填字母)。
A.金属块体积不标准
B.金属块未浸没
C.金属块与烧杯底部接触
D.部分液体溢出烧杯
【答案】(1)3;(2)6g/cm3;(3)ABC。
【解析】(1)零刻度线即不受浮力作用时(忽略空气浮力)指针的位置,此时指针的位置等于金属块的重力;
(2)弹簧秤示数为零(即指针位于原0N的位置),此时浮力等于重力,根据阿基米德原理可求出对应液体的密度;
(3)A.金属块体积不标准,由F浮=ρ液gV排=ρ液gV可知浮力不标准,从而得到液体的密度不准确;
B.当金属块没有全部浸没,排开液体的体积小于金属块的体积,根据阿基米德原理可知测得液体的密度不准确;
C.金属块接触烧杯的底部,会使弹簧测力计的示数偏低,浮力变小,根据阿基米德原理可知测得液体的密度不准确;
D.部分液体溢出烧杯,只有金属块全部浸入液体中,排开液体的体积等于金属块的体积,测得浮力不变,根据阿基米德原理可知测得液体的密度准确。
解:(1)图中金属块的重力G=mg=0.3kg×10N/kg=3N,零刻度线即不受浮力作用时(忽略空气浮力)指针的位置,此时指针的位置等于金属块的重力,所以3N的位置即为零刻度线位置;
(2)弹簧秤示数为零(即指针位于原0N的位置),此时浮力等于重力,即F浮=G=3N,
由阿基米德原理可知,液体的密度为:;
(3)A.金属块体积不标准,由F浮=ρ液gV排=ρ液gV得到浮力不标准,从而得到液体的密度不准确,故A符合题意;
B.金属块未完全浸没,排开液体的体积小于金属块的体积,根据阿基米德原理可知,得到液体的密度不准确,故B符合题意;
C.金属块与烧杯底部接触,烧杯底部会对金属块有支持力,弹簧测力计的示数会变小,导致浮力变小,从而得到液体的密度不准确,故C符合题意;
D.部分液体溢出烧杯,只有金属块全部浸入液体中,排开液体的体积等于金属块的体积,测得浮力不变,测量液体密度准确,故D不符合题意。
故选ABC。由于受到不同密度液体的浮力变化更显著,仪器对密度变化的敏感度提高,因此精确度提升。
18.(2026•柯城区一模)燃气灶常配备有熄火保护装置。当火焰正常燃烧时,热电偶的一端受火焰加热,另一端温度较低,能产生一定的电压,与其连接的电磁铁产生磁场,吸合衔铁使活塞向左运动,从而保持燃气阀门开启,维持燃气供应(图甲)。当火焰意外熄灭时,热电偶两端的温度差迅速下降,影响电磁铁的磁性,衔铁在弹簧作用下复位,关闭燃气阀门,切断燃气供应(图乙)。
(1)图甲中电磁铁的右端是________极。
(2)要实现熄火保护,热电偶产生的电压会随两端的温度差的降低而________。
(3)热电偶可以把温度信号转化为电信号,利用这种性质可以把热电偶做成________(填仪器名称)。
【答案】(1)N或北;(2)减小;(3)温度计。
【解析】(1)根据安培定则分析电磁铁的磁极;
(2)电磁铁磁性强弱和电流大小有关,电流越小磁性越弱,电压是形成电流的原因,由欧姆定律判断电压的变化;
(3)当两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,将温度信号转化为电信号,可以根据电流的大小判断温度的差别,即可以制成温度计。
解:(1)由图甲可知,电流从电磁铁的左端流入,右端流出,根据安培定则,右手握住电磁铁,四指顺着电流方向,大拇指指向的一端为N极,可判断电磁铁右端是N极,也就是北极;
(2)火焰熄灭后,温度差下降,电磁铁磁性减弱到无法吸合衔铁,才能触发关闭阀门;电磁铁磁性强弱和电流大小有关,电流越小磁性越弱,而电流由热电偶提供的电压驱动,因此热电偶的电压会随温度差降低而减小;
(3)热电偶可以将温度信号转化为电信号,能通过电信号反映温度高低,因此利用这个性质可以做成温度计测量温度。
19.(2026•浙江模拟)小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸,发现当车牌被识别系统识别后,绿灯亮,栏杆抬起,车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路,车牌识别成功相当于图中________。
(1)已知该电路电源电压为6伏,指示灯L工作时的阻值为5欧,滑动变阻器接入电路的阻值为10欧,线圈阻值不计。闭合开关后,线圈吸住铁柱时,指示灯的功率为________瓦。
(2)若电源电压下降,栏杆不能抬起。除了更换电池外,请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法。________________________________________。
【答案】开关S闭合;(1)0.8;(2)将滑动变阻器接入电路阻值调小。
【解析】车牌识别成功后绿灯亮,栏杆抬起,这与电路中开关S闭合的效果相同;
(1)根据串联电路的电阻规律和欧姆定律求出电路中的电流,再用公式P=I2R可求出小灯泡的功率;
(2)电源电压下降引起电路电流下降,影响电磁铁的磁性,可通过减小电路中的电阻的方法来增加电流,从而增强电磁铁的磁性。
解:如图所示的模拟电路中,车牌识别成功相当于图中开关S闭合,通电线圈有磁性,将铁柱吸下,此时栏杆抬起,车辆可以通过;
(1)由图知,灯L与滑动变阻器串联,已知电源电压为U=6V,灯L的电阻为RL=5Ω,
当滑动变阻器接入电路的阻值为R=10Ω时,电路中的电流为:,
小灯泡的电功率为:;
(2)若电源电压下降,根据知,在电阻不变时电路的电流较小,电磁铁的磁性较弱,吸引力较小,不能将铁柱吸下来,栏杆不能抬起,此时可以将滑动变阻器的阻值调小,从而增大电路中的电流,使电磁铁的磁性增强,将铁柱吸下来,可以使栏杆正常抬起来。
20.(2026•西湖区模拟)图甲所示是小科在踢毽子的情形,开始上抛后,用脚踢了两次,最后毽子落地。假设毽子只在竖直方向作上下运动,整个过程中其高度随时间的变化情况如图乙所示,毽子的重力为G,不计空气阻力。
(1)毽子从A点运动到B点的过程中,速度________(选填“变大”、“变小”或“不变”),毽子的重力做功为________________(用字母表示)。
(2)小科每次用不同的力踢毽子,则毽子在C点的机械能________D点的机械能(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1)变大;G(h1﹣h2);(2)小于。
【解析】(1)毽子从A点运动到B点的过程中,重力势能转化为动能;质量不变,根据动能的影响因素可知其速度的变化;根据W=Gh求毽子的重力所做的功;
(2)毽子只在竖直方向作上下运动,则在C点处其速度为零,动能为零;在D点处速度大于零,动能大于零,两处的重力势能相同,由此可知两处机械能的关系;
解:(1)毽子从A点运动到B点的过程中,重力势能转化为动能,毽子的动能增大,质量不变,根据动能的影响因素可知其速度的变大;
毽子的重力所做的功为W=Gh=G(h1﹣h2);
(2)毽子只在竖直方向作上下运动,则在C点处其速度为零,动能为零;在D点处速度大于零,动能大于零,两处的重力势能相同,由此可毽子在C点的机械能小于D点的机械能。
21.(2026•拱墅区一模)2024年,我国首个兆瓦级伞梯式陆基高空风力发电项目成功并网。其工作过程为:氦气球带动串接在缆绳上的多组做功伞从地面加速上升:升至约500m高空后,伞面打开,利用高空风能产生拉力,牵引缆绳使地面卷扬机和齿轮箱转动,带动发电机发电;做功伞组继续上升至5000m~10000m后,回收缆绳循环发电,如图所示。
(1)忽略空气阻力及缆绳质量,氦气球带动做功伞组从地面加速上升的过程中,它们的机械能________(填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)做功伞组在风力作用下带动缆绳往复运动。某次过程中,缆绳受到的平均拉力为4×104N,在拉力方向上移动的距离为120m,用时为6s;缆绳拉力的功率为________W。
(3)缆绳、做功伞组等空中组件可能对迁徙鸟类造成缠绕或碰撞风险。针对上述情况,从工程技术或管理措施角度,提出减少对鸟类影响的合理建议。________________________________(写出一条)。
【答案】(1)变大;(2)8×105;(3)在缆绳上绑上红色飘带,提醒鸟类注意。
【解析】(1)动能大小跟质量、速度有关:质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大;
重力势能大跟质量、高度有关:质量一定时,高度越高,重力势能越大;高度一定时,质量越大,重力势能越大;
机械能=动能+势能;
(2)根据公式W=Fs和P计算功和功率;
(3)根据鸟类害怕飘动的红色物体分析。
解:(1)氦气球带动做功伞组从地面加速上升的过程中,质量不变,速度变大,故动能变大,而高度增大,重力势能变大,故它们的机械能变大;
(2)缆绳受到的平均拉力为4×104N,在拉力方向上移动的距离为120m,做功W=Fs=4×104N×120m=4.8×106J;
用时为6s,功率为P8×105W。
(3)缆绳、做功伞组等空中组件可能对迁徙鸟类造成缠绕或碰撞风险,由于鸟类害怕飘动的红色物体,可以在缆绳上绑上红色飘带,提醒鸟类注意。
22.(2026•丽水一模)水和溶液在生活、生产中应用广泛。
(1)对天然水进行净化处理,可以得到自来水,将自来水进一步净化处理得到可直接饮用的水。机场、车站等公共场所设有许多直饮水机,其处理水的过程如图所示。图中①炭罐对应的主要作用是________。
A.杀菌消毒
B.过滤
C.吸附杂质
D.蒸馏
(2)生理盐水是医疗上常用的溶液,其溶质是________________________________。
(3)某同学出现低血糖症状时,校医给他喝了一瓶质量为200克溶质质量分数为25%的葡萄糖水,快速补充糖分。这瓶葡萄糖水中所含溶质的质量为________克。
【答案】(1)C;(2)氯化钠或NaCl;(3)50。
【解析】(1)根据活性炭的性质与用途来分析;
(2)根据溶液的组成来分析;
(3)根据溶质的质量=溶液的质量×溶液中溶质的质量分数来分析。
解:(1)活性炭具有吸附性,图中①炭罐对应的主要作用是吸附杂质;
(2)生理盐水是0.9%的氯化钠溶液,生理盐水是医疗上常用的溶液,其溶质是氯化钠,化学式为NaCl;
(3)这瓶葡萄糖水中所含溶质的质量为200g×25%=50g。
23.(2026•拱墅区二模)大气中二氧化碳含量的迅速增加已被认为是全球变暖的主要因素。
(1)图1表示吸收工业尾气中二氧化碳气体的一种传统方法:
①生成的X固体是________。
②反应器中,氢氧化钠溶液喷成雾状可以使反应更充分。在科学中有很多“通过增大表面积以提高物质反应或交换效率”的例子,如人体的肺部有数量众多的肺泡可以提高气体交换效率,请你再举一个类似的例子:________________________________________________________________。
(2)目前科学家正在研究“液态阳光技术”,以甲醇作为新型燃料来代替传统的煤、石油和天然气,其原理如图2所示。通过该技术,将太阳能转化为 化学 能贮存在甲醇中。请你说出“液态阳光技术”的一个优点:________________________________________________________。
【答案】(1)①碳酸钙:CaCO3②人体的小肠内有数量众多的小肠绒毛可以提高吸收营养物质的效率(答案不唯一);
(2)化学;利用二氧化碳为原料(答案不唯一)。
【解析】(1)根据植物的光合作用能吸收大量的二氧化碳气体进行分析;
(2)根据氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,反应器中,氢氧化钠溶液喷成雾状可以使反应更充分进行分析;
(3)根据通过该技术,将太阳能转化为化学能贮存在甲醇中,“液态阳光技术”的优点进行分析。
解:(1)正常情况下,大气中二氧化碳的含量能保持相对稳定,主要是因为植物的光合作用能吸收大量的二氧化碳气体;
(2)①氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,生成的X固体是碳酸钙。
②反应器中,氢氧化钠溶液喷成雾状可以使反应更充分。在科学中有很多“通过增大表面积以提高物质反应或交换效率”的例子,如将煤制成蜂窝煤;
(3)通过该技术,将太阳能转化为化学能贮存在甲醇中。“液态阳光技术”的一个优点:利用二氧化碳为原料(答案不唯一)。
24.(2026•舟山模拟)能源转型是人类进步的驱动力,家用燃料的变迁承载了社会文明发展的需求。某科学小组通过调查家用燃料的变迁与合理使用,绘制了如图1所示的家用燃料变迁图。
(1)点燃煤时常用柴草引燃,说明可燃物燃烧需要的条件之一是________________________。
(2)化石燃料燃烧会产生大量二氧化碳,会加剧温室效应。CO2捕集是实现低碳目标的一种有效手段,某捕集CO2工艺流程如图2所示,此流程中不涉及的基本反应类型是________________。
(3)新能源在我国航天科技领域有着广泛应用,火箭发射卫星通常用液氢和液氧作推进剂。利用液氢作为燃料,是因为其具有较大的________(填“比热容”或“热值”)。
【答案】(1)温度达到可燃物的着火点。(2)置换反应。(3)热值。
【解析】(1)点燃煤时常用柴草引燃,柴草的着火点较低,容易点燃,点燃后温度升高,使煤的温度达到其着火点,从而煤能够燃烧,这说明可燃物燃烧需要温度达到着火点。
(2)根据流程图和涉及的化学方程式进行分析判断。
(3)液氢作为燃料,是因为氢气燃烧能放出大量的热,即液氢具有较大的热值,相同质量的燃料,热值越大,完全燃烧放出的热量越多。
解:(1)柴草燃烧放出热量,使煤的温度升高达到其着火点,从而引燃煤,说明可燃物燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
(2)捕捉室中发生的反应是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,不属于基本反应类型中的一种;反应分离室中发生的反应是Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,属于复分解反应;煅烧炉中发生的反应是CaCO3CaO+CO2↑,属于分解反应;还有CaO+H2O=Ca(OH)2,属于化合反应,此流程中不涉及置换反应。
(3)液氢作为燃料,是因为其具有较大的热值,完全燃烧相同质量的燃料时,液氢可以释放出更多的热量。
25.(2026•温州一模)氢能源是绿色能源,常见的工业制备方法有电解水法和天然气重整法。
(1)如图1,小明利用铅笔、电池等电解水。图2是反应过程中的实验现象,则铅笔B上产生的气体是________。
(2)天然气重整法是利用甲烷和水蒸气在高温条件下反应制取氢气的方法。其反应的微观示意图如图3所示,则图3中“?”处表示的物质为________。(填写化学式)
(3)电解水法消耗电能,而天然气重整法则一般通过燃烧天然气制造高温条件,两者的能耗如表所示。请从能耗、环保等角度选择一种你认为更优的制氢方案,并说明理由:________________________。
制氢方法
制取1千克氢气的能耗/千瓦•时
电解水法
48
天然气重整法
11
【答案】(1)氢气;(2)CO;(3)天然气重整法,理由:能耗低,节约能源,成本较低,技术成熟;
【解析】(1)根据电解水实验现象解答即可;
(2)根据质量守恒定律,结合微观示意图解答即可;
(3)根据题目信息,结合能耗与环保综合评价解答即可。
解:(1)电解水时,负极产生氢气,正极产生氧气,且氢气体积较大。图2中铅笔B气泡更多,故B产生氢气;
(2)由微观示意图可知,反应物为CH4和H2O,生成物有H2和“?”,根据原子个数,生成物缺少一个CO分子,故“?”处化学式为CO;
(3)能耗角度:天然气重整法耗能少,更节能;环保角度,电解水法若使用可再生能源(如太阳能、风能)制电,则无碳排放,更环保;
例如:选择电解水法,理由:无污染,制得氢气纯度高,且若使用可再生能源发电,可实现零碳排放;
或选择天然气重整法,理由:能耗低,节约能源,成本较低,技术成熟。
三.实验探究题(共6小题)
26.(2026•浙江模拟)小科利用如图甲所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验,取一支50mL的注射器,将尖端封住,在其中放入白磷,将注射器浸入热水中,引燃白磷。
(1)从建模角度分析,“引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的________________________ 。
(2)为了保证实验能顺利进行,需在加入试剂前先检查针筒的气密性,具体的操作为_____________
________________________________________________。
(3)若反应前注射器活塞位于45mL刻度处,反应完毕后,注射器活塞位于36.5mL刻度处,则该实验测得空气中氧气的体积分数为________。(小数点保留至0.1%)
(4)小科设计实验分别用红磷和白磷燃烧测定密闭容器中氧气的含量,实验过程中用氧气传感器测得的密闭容器内氧气浓度如图所示:
仅根据曲线分析,更适合测量空气中氧气体积分数的是红磷还是白磷,并说明理由:____________
________________________________________。
【答案】(1)耗尽O2形成气压差;
(2)将针筒的活塞拉出一定距离后松手,活塞能回到原来的位置,说明针筒的气密性良好;
(3)18.9%;
(4)白磷,理由是白磷燃烧消耗氧气更彻底。
【解析】(1)根据“引燃白磷”这一操作是为了让白磷与氧气发生反应从而耗尽氧气,进而在装置内形成气压差来分析解答;
(2)根据检查针筒的气密性的方法来分析解答;
(3)根据氧气的体积就是反应前后注射器活塞位置变化对应的体积,再结合题中数据来分析解答;
(4)根据白磷燃烧后密闭容器内氧气浓度更低来分析解答。
解:(1)从建模角度分析,“引燃白磷”这一操作是为了让白磷与氧气发生反应从而耗尽氧气,进而在装置内形成气压差,则“引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的耗尽O2形成气压差;
(2)为了保证实验能顺利进行,需在加入试剂前先检查针筒的气密性,具体的操作为将针筒的活塞拉出一定距离后松手,活塞能回到原来的位置,说明针筒的气密性良好;
(3)氧气的体积就是反应前后注射器活塞位置变化对应的体积,反应前注射器活塞位于45mL刻度处,反应完毕后位于36.5mL刻度处,则氧气的体积为45mL﹣36.5mL=8.5mL,则该实验测得空气中氧气的体积分数为100%≈18.9%;
(4)观察中曲线可知,白磷燃烧后密闭容器内氧气浓度更低,这意味着白磷能更充分地消耗氧气,所以更适合测定空气中氧气体积分数的是白磷,理由是白磷燃烧消耗氧气更彻底。
27.(2026•拱墅区一模)为了探究CO2的制法和性质,小乐开展了如下实验。
(1)探究CO2的制法:小乐用如表所示药品(固体药品质量相同、液体试剂体积和浓度均相同)和如图甲所示装置分别进行实验,CO2传感器测得锥形瓶内CO2浓度变化如图乙所示。
实验
固体药品
液体药品
①
块状大理石
稀硫酸
②
块状大理石
稀盐酸
③
粉末状碳酸钠
稀盐酸
据图乙可知,实验②反应速率适中,适合用于实验室制取CO2。实验①反应速率慢且很快停止,反应很快停止的原因是________________________________________________________。实验③反应速率过快,为获得平稳CO2气流,应如何改进图甲所示装置?________________________(写出一种方法)。
(2)探究CO2的性质:小乐用如图丙所示装置和药品进行实验,随着CO2持续通入水中,收集到的数据如图丁和戊所示。
由图丁推知,CO2具有的物理性质是________________。分析图戊,CO2与水发生化学反应的证据是________________________________________________________________________。
【答案】(1)大理石和稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙会覆盖在大理石表面,阻止稀硫酸与碳酸钙进一步接触反应;将长颈漏斗改为分液漏斗;
(2)能溶于水;随着CO2续通入,溶液的pH逐渐减小(酸性增强),说明有新物质(碳酸)生成。
【解析】(1)根据大理石和稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石表面,阻止反应继续进行来分析解答;根据分液漏斗可以控制液体的滴加速度,从而控制反应速率,获得平稳气流来分析解答;
(2)根据从图丁中溶解CO2浓度增大,说明水溶解了部分CO2来分析解答;根据随着CO2续通入,溶液的pH逐渐减小,说明有新物质生成来分析解答。
解:(1)实验①使用块状大理石和稀硫酸,实验①反应速率慢且很快停止,反应很快停止的原因是大理石和稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙会覆盖在大理石表面,阻止稀硫酸与碳酸钙进一步接触反应,因此反应会很快停止,实验③使用粉末状碳酸钠,反应速率过快。针对图甲(长颈漏斗+锥形瓶)装置,改进方法有将长颈漏斗改为分液漏斗,通过控制液体的滴加速度,来控制反应速率,获得平稳气流;
(2)从图丁中溶解CO2浓度增大,说明水溶解了部分CO2,说明CO2能溶于水,从图戊可知,随着CO2续通入,溶液的pH逐渐减小(酸性增强),说明有新物质(碳酸)生成,证明CO2与水发生化学反应。
28.(2026•衢州一模)小科为探究铁生锈的条件及影响铁生锈快慢因素开展如下实验:
实验一:进行如图1实验,一段时间后观察到C中铁钉生锈,AB中铁钉无明显变化。
实验二:为进一步探究影响铁生锈快慢的因素,设计如图2所示实验,利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表:
序号
其他试剂
初始时氧气浓度/%
200s时氧气浓度/%
水/mL
食盐质量/g
①
0
0
20.8
20.8
②
0.5
0
20.8
15.2
③
0.5
1.0
20.8
8.0
(1)比较图1中________两个实验可知:铁生锈与氧气有关。
(2)图2实验中使用铁粉替代铁钉的优点________________________________________。
(3)分析表中数据,得出“食盐能加速铁生锈”的结论,其依据是________________________
________________________________________________。
(4)结合上述实验,写出一条防止钢铁生锈的措施:________________________。
【答案】(1)B、C;
(2)增大与氧气、水的接触面积,使反应更充分(或加快反应速率,便于观察);
(3)实验②和③中,水的量相同(均为0.5mL),实验③加入食盐后,200s时氧气浓度(8.0%)低于实验②(15.2%),说明食盐能加速铁生锈;
(4)保持钢铁表面干燥(或涂防锈漆、涂油等)。
【解析】(1)根据控制变量法分析;
(2)根据铁钉为块状,铁粉为粉末状分析;
(3)根据实验二表格数据分析;
(4)根据实验结论,铁生锈需要氧气和水,因此防止生锈需隔绝氧气或水分析。
解:(1)铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触。要证明与氧气有关,需控制其他变量(如水)相同,仅改变氧气的有无。图1中:A试管有干燥剂,处于干燥环境(无水);B试管为煮沸后迅速冷却的水(除去水中溶解的氧气,有水但几乎无氧气);C试管为蒸馏水(有水且能接触空气中的氧气)。B和C均有水,B中无氧气,铁钉不生锈;C中有氧气,铁钉生锈。因此,B和C的对比可说明铁生锈与氧气有关。
(2)铁钉为块状,铁粉为粉末状。粉末状物质的表面积远大于块状,能增大与氧气、水的接触面积。接触面积增大后,铁与氧气、水的反应更充分,反应速率加快,实验现象更明显,便于在较短时间内观察到铁生锈的变化。
(3)分析实验二表格数据,需控制其他变量(如水的量)相同,仅改变食盐的有无。实验②(水0.5mL,食盐0g)和实验③(水0.5mL,食盐1.0g)中,初始氧气浓度均为20.8%。200s时,实验②氧气浓度为15.2%,实验③为8.0%。实验③氧气浓度下降更多,说明有食盐时铁生锈消耗氧气更快,即食盐能加速铁生锈。
(4)根据实验结论,铁生锈需要氧气和水,因此防止生锈需隔绝氧气或水。具体措施如:保持钢铁表面干燥(隔绝水)、涂防锈漆(隔绝氧气和水)、涂油(隔绝氧气和水)等。
29.(2026•拱墅区一模)小乐利用如图甲所示装置进行实验,装置气密性良好。A中充满二氧化碳气体,滴管中分别装有稀盐酸和氢氧化钠溶液,B中盛有氯化钡溶液,压强传感器测量A内压强,止水夹初始关闭。
步骤一:在t0时先快速滴入一种溶液,t2时再快速滴入另一种溶液,A内压强随时间变化如图乙所示;
步骤二:待A内压强稳定后,小乐再次快速滴入过量的上述溶液中的一种,充分反应后打开止水夹,观察到B中氯化钡溶液倒吸入A中,并产生白色沉淀。
(1)t0~t1时段,A内压强降低的原因是________________________(用化学方程式表示)。
(2)t2时刻后,A的溶液中可观察到的现象是________________。
(3)步骤二中,小乐再次快速滴入的溶液是________(填“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”)。
(4)反应结束后(已发生倒吸和沉淀反应),将A中的混合物过滤,滤液中一定含有的溶质是________
________________________________。
【答案】(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(2)有气泡产生;(3)稀盐酸;(4)碳酸钠、氯化钠。
【解析】(1)根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,装置内气压减小进行分析;
(2)根据碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析;
(3)根据在t0时先快速滴入一种溶液,t2时再快速滴入另一种溶液,A内压强减小,待A内压强稳定后,再次快速滴入过量的上述溶液中的一种,充分反应后打开止水夹,观察到B中氯化钡溶液倒吸入A中,并产生白色沉淀进行分析;
(4)根据氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,发生倒吸和沉淀反应进行分析。
解:(1)t0~t1时段,A内压强降低的原因是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,装置内气压减小,化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(2)t2时刻后,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,装置呢气压增大,所以A的溶液中可观察到的现象是:有气泡产生;
(3)t0时先快速滴入一种溶液,t2时再快速滴入另一种溶液,A内压强减小,待A内压强稳定后,再次快速滴入过量的上述溶液中的一种,充分反应后打开止水夹,观察到B中氯化钡溶液倒吸入A中,并产生白色沉淀,所以步骤二中,小乐再次快速滴入的溶液是稀盐酸;
(4)反应结束后(已发生倒吸和沉淀反应),将A中的混合物过滤,滤液中一定含有的溶质是碳酸钠、氯化钠。
30.(2026•拱墅区二模)小花想探究导体的电阻与哪些因素有关。他用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图所示(水槽中有食盐水),将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部。
(1)闭合开关,读出电流表和电压表的示数,再向水槽中添加一定质量的相同浓度的食盐水,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变。观察到电流表的示数变大了,可以得出的结论是:导体的电阻与导体的________________有关。
(2)小花再次向容器中加入一定量的水,降低容器内食盐水的浓度,结果发现容器内食盐水的电阻减小了,由此得出结论:食盐水的浓度越低,电阻越小。你认为这个结论应该是____________(选填“可靠”或“不可靠”)的,原因是________________________________________________。
(3)其他条件不变,改变电极M、N距离,小花还能够得出导体的电阻与导体的________有关。
【答案】(1)横截面积;(2)不可靠;没有控制导体(食盐水)的横截面积不变;(3)长度。
【解析】(1)导体的电阻的大小与横截面积有关;
(2)要探究盐水浓度对电阻大小的影响,应控制导体(食盐水)的横截面积不变,改变盐水的浓度;
(3)导体的电阻的大小与长度、横截面积、材料、温度有关。
解:(1)由于向水槽中添加一定量相同浓度的食盐水,水槽内食盐水的液面升高,使得食盐水的横截面积变大,食盐水的电阻减小,这表明导体的电阻与导体的横截面积有关;
(2)若要探究盐水浓度对电阻大小的影响,应控制导体(食盐水)的横截面积不变,改变盐水的浓度(可加入适量的盐);
小明再次向容器中加入一定量的水,虽然降低了容器内食盐水的浓度,但同时导体(食盐水)的横截面积改变了,不符合控制变量法的要求,所以小明得出的结论是不可靠的;
(3)其它条件不变,改变电极M、N的距离,改变了食盐水接入电路中的长度,此时的电流会发生变化,能够得出导体的电阻与导体的长度有关。
31.(2026•绍兴一模)为验证“混合后无明显现象的物质之间是否发生反应”,一般可以通过如下思维模型:
(1)小科想用实验证明氢氧化钠是否能和硫酸反应。于是,在试管中加入2毫升10%的氢氧化钠溶液,再加入几滴酚酞试液,溶液呈红色,随后滴入一定浓度的硫酸,直到出现________________的现象,证明了二者发生了反应。这是利用上述思维模型中的________。
A.验证反应物被消耗
B.验证有新物质生成
(2)小科利用另一种思维模型,证实二氧化碳能和氢氧化钠发生反应,进行了如下实验:先将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,然后滴加的试剂是________________(填“酚酞”、“氯化钙溶液”或“氯化钠溶液”)。能证明二者发生了反应的现象是________________________________。
【答案】(1)溶液由红色变为无色;A;
(2)氯化钙溶液;溶液中产生白色沉淀。
【解析】(1)根据氢氧化钠溶液呈碱性,可使酚酞试液变红,硫酸与氢氧化钠发生中和反应会消耗氢氧化钠,使溶液碱性消失,结合题中验证无明显现象反应的思维模型进行分析;
(2)根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,可通过验证生成物碳酸钠的存在证明反应发生,结合碳酸钠的化学性质分析可选试剂与对应实验现象。
解:(1)氢氧化钠溶液呈碱性,能使无色酚酞试液变为红色,向其中滴入硫酸,硫酸与氢氧化钠发生中和反应,当氢氧化钠被完全消耗时,溶液失去碱性,因此直到出现溶液由红色变为无色的现象,证明了二者发生了反应。该实验是通过验证反应物氢氧化钠被消耗来证明反应的发生,对应上述思维模型中的A。
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,要证实二者发生反应,可通过验证有新物质碳酸钠生成的思路进行。酚酞遇氢氧化钠、碳酸钠溶液均会变红,无法验证反应发生;氯化钠溶液与碳酸钠不发生反应,无明显现象;氯化钙溶液可与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,因此滴加的试剂是氯化钙溶液,能证明二者发生了反应的现象是溶液中产生白色沉淀。
四.解答题(共15小题)
32.(2026•浙江模拟)赛龙舟自古以来在我国广为流传,现已成为亚运会比赛项目。如图甲是运动员在室内进行划桨训练的装置结构示意图,绳子系在“船桨”的A端,运动员坐在位置上用力将“船桨”从位置“1”划到位置“2”,重物的位置也发生了相应的变化。若重物的质量为25千克,“划桨”一次拉过绳子的距离为70厘米(船桨重、绳重与摩擦均不计)。
(1)该装置中滑轮是________(填“定滑轮”或“动滑轮”)。
(2)运动员“划桨”一次的过程中至少要做功多少?
(3)图乙是某种耐力练习示意图,运动员需保持“船桨”与绳子垂直并静止。练习过程中,运动员一只手需握在O端,另一只手握在B点并施加垂直“船桨”的力F。若OA为60厘米,OB为40厘米,求此时力F的大小。
【答案】(1)定滑轮。(2)运动员“划桨”一次的过程中至少要做功175J。(3)力F的大小为375N。
【解析】(1)使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力,但是可以改变力的方向,实质上是动力臂等于阻力臂的杠杆(等臂杠杆)。
由装置可知,在操作过程中两个滑轮的位置始终不动,故为定滑轮。
(2)因为定滑轮不改变力的大小,故A端力的大小等于重物对绳子的拉力等于物体所受的重力大小,且绳子移动的距离等于物体上升的距离,故根据W=Gh求出运动员“划桨”一次的过程中至少要做功多少。
(3)由题干可知,此时OBA为一个杠杆,O点为支点,B点为动力作用点,A点为阻力作用点,OB为动力臂,OA为阻力臂,由杠杆平衡条件公式即可算出B点作用力F的大小。
解:(1)图中所示装置中的滑轮在使用时,轴的位置固定不动,属于定滑轮。
(2)重物的重力为G=mg=25kg×10N/kg=250N;
运动员“划桨”一次的过程中至少要做的功为W=Gh=250N×0.7m=175J。
(3)由杠杆平衡条件可知F•LOB=FA•LOA,
已知FA=G=250N,LOB=40cm,LOA=60cm,
因此F375N。
33.(2026•宁波模拟)古代劳动人民利用如图1所示的桔槔取水:竖直向下拉动右端绳索,使水桶下降;装水后竖直向上拉动绳索,由于左端重物(坠石)的重力作用,可将水桶轻松提起。图2是小科根据图1绘制的该桔棒的杠杆模型,假设AO=3米,BO=1.5米,坠石重为90牛,水桶重为30牛。
(1)若人不拉B处绳索,仅靠坠石提水,不计摩擦和杆重,则:
①一次最多可以提取________牛的水。
②某次提水时,坠石下降1米,坠石重力做功多少焦?
(2)若坠石的悬挂点A向________(填“左”或“右”)移,可使向上提水时能更省力,但向下拉水桶时更费力。
【答案】(1)①150 N;②90 J(2)左
【解析】(1)根据杠杆的平衡条件结合表达式:F1×l1=F2×l2分析;根据杠杆平衡条件计算力的大小:对于恒力的功,通常利用功的定义式W=Gh进行计算。
(2)悬挂点A移动方向分析:向上提水时更省力,需增大动力臂 LA(即A点左移),使坠石产生的力矩更大,从而减小B端所需拉力。
解:(1)①一次最多可提取水的重力:根据杠杆平衡条件:G坠石•AO=(G桶+G水)•BO,代入已知数据:90N×3m=(30N+G水)×1.5m,解得:G水=150N。
②坠石下降1米时重力做功:由功的定义:W=G坠石•h=90N×1m=90J
(2)悬挂点A移动方向分析:向上提水时更省力,需增大动力臂 LA(即A点左移),使坠石产生的力矩更大,从而减小B端所需拉力。
向下拉水桶时更费力,此时人施加的力为动力,坠石重力为阻力;增大LA会使阻力矩增大,需人施加更大的力才能平衡。因此,A点应向左移动,可同时满足“提水省力、拉桶费力”的要求。
34.(2026•西湖区模拟)为解决山羊在假期无人值守时的饮水问题,小科设计了自动喂水装置,其结构如图所示。饮水槽中,带浮球的轻质杆AOB相当于一根杠杆,可以绕O点转动,浮球重1牛、体积为600立方厘米,AO的长度为10厘米,BO的长度可调节。若不计轻质杆AOB和细杆、活塞的自重、轻质杆所受浮力及转轴O处的摩擦,请回答下列问题。(水的密度为1×103kg/m3)
(1)饮水槽水位下降时,饮水槽底部受到水的压强________(选填“变大”、“变小”或“不变”),活塞________(选填“向上”或“向下”)运动。
(2)进水口刚好关停时,浮球的一半体积浸在水中,则浮球所受到的浮力大小为________牛。此时,轻质杆AOB处于水平位置,细杆对A点向上的力为6牛,求BO的长度(写出计算过程)。
(3)小科在实际测试过程中发现:每次饮水槽进水后,浮球尚未浸入一半体积,进水口就关闭了,导致饮水槽中的水量较少。为增大进水量,可将BO的长度________(选填“变长”或“变短”)。
【答案】(1)变小;向上; (2)3;BO的长度为0.3米; (3)变短。
【解析】(1)饮水槽水位下降时,饮水槽底部深度变小,根据液体压强公式分析受到水的压强变化;因排开水的体积变小,由阿基米德原理分析浮球受到的浮力变化;
(2)根据阿基米德原理得出浮球所受到的浮力大小;得出作用在杠杆B点力的大小,根据杠杆的平衡条件得出OB大小;
(3)在实际测试过程中发现,每次饮水槽进水后,浮球尚未浸入一半体积,进水口就关闭了,是因为FB×OB偏大,据此分析。
解:(1)饮水槽水位下降时,饮水槽底部深度变小,根据液体压强公式p=ρgh可知,受到水的压强变小,因排开水的体积变小,由阿基米德原理F浮=ρgV排可知,浮球受到的浮力变小,杠杆顺时针转动,活塞向上运动。
(2)浮球体积为600立方厘米,进水口刚好关停时,浮球的一半体积浸在水中,则浮球所受到的浮力大小为F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.5×600×10﹣6m3=3N;
此时,轻质杆AOB处于水平位置,细杆对A点向上的力为6牛,作用在杠杆B点力的大小为
FB=3N﹣1N=2N
根据杠杆的平衡条件有FA×OA=FB×OB,即6N×0.1m=2N×OB,OB=0.3m
(3)在实际测试过程中发现,每次饮水槽进水后,浮球尚未浸入一半体积,进水口就关闭了,是因为FB×OB偏大,可以减小浮球的体积使得浸没的体积增大到一半再关闭;也可将BO的长度变短。
35.(2026•上城区校级模拟)近期中国科学家成功制造出“二维金属”,其厚度仅是一张A4纸的百万分之一、由于极薄的厚度,因此对周围环境(如气体、分子)极其敏感,可以应用于传感器。其制作大概过程如图所示。
(1)制作过程中用到MoS2底砧,已知在MoS2中Mo的化合价为+4价,则S元素的化合价为________。
(2)生产时可以在“二维金属”上方水平吹出气流来剥离二维金属,其利用的原理是__________
______________________________。
(3)传感器可以感受到环境中的化学物质等刺激,并转变为电信号,传入到计算机进行处理。图2是人体反射弧的结构图,传感器的功能相当于图中________(填序号)的功能。
【答案】(1)﹣2;
(2)气体流速越大,气压越小;
(3)①。
【解析】(1)根据化合物中元素化合价的计算方法进行分析;
(2)根据气体流速越大,气压越小进行分析;
(3)根据人体反射弧的结构图进行分析。
解:(1)已知在中Mo的化合价为+4价,设S的化合价为x,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零可知,2x+4=0,x=﹣2;
(2)生产时可以在“二维金属”上方水平吹出气流,剥离二维金属,利用的原理是:气体流速越大,气压越小;
(3)传感器可以感受到环境中的化学物质等刺激,并转变为电信号,传入到计算机进行处理。图2是人体反射弧的结构图,传感器的功能相当于图中①感受器的功能。
36.(2026•嘉兴模拟)某课外兴趣小组以鸭蛋、清水和松花蛋粉(主要成分为食盐、纯碱、生石灰)为原料制作松花蛋,并对制作松花蛋后的混合液展开探究。
(1)松花蛋粉加入水后,会发生以下反应:
①CaO+H2O=Ca(OH)2
②Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
其中属于化合反应的是________(填序号)。
(2)将鸭蛋放入塑料袋里“密封保存”主要是防止调好的松花蛋粉吸收空气中的________而失效。
(3)在制作松花蛋的过程中,需要严格控制混合液中的氢氧化钠含量。该小组为了解其含量进行如下实验:
步骤一:取少量混合液,过滤后取滤液,滴入少量碳酸钠溶液,无明显现象,说明混合液中的氢氧化钙已不存在。
步骤二:另取100克混合液,加入足量的氯化钡溶液,过滤洗涤,在滤液中分次加入氯化镁溶液,生成氢氧化镁沉淀,质量如表。
MgCl2溶液质量/克
10
20
30
40
50
60
Mg(OH)2沉淀质量/克
0.7
1.4
2.1
2.8
2.9
2.9
请计算混合液中氢氧化钠的质量。(忽略过程中质量损耗)
【答案】(1)①;(2)二氧化碳;(3)4g。
【解析】(1)根据化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应来分析解答;
(2)根据调好的松花蛋粉中含有NaOH,NaOH会吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠来分析解答;
(3)根据氢氧化镁的质量和方程式来分析解答。
解:(1)化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应,反应①CaO+H2O=Ca(OH)2,是由两种物质生成一种物质,属于化合反应,反应②Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,是两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物,属于复分解反应,所以属于化合反应的是①;
(2)调好的松花蛋粉中含有NaOH,NaOH会吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠,导致成分改变而失效;
(3)设100克混合液中氢氧化钠的质量为x,
2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl
80 58
x 2.9g
x=4g
答:100g混合液中氢氧化钠的质量为4g。
37.(2026•绍兴一模)国家“十五五”规划对加强海洋开发利用保护作出重要部署,明确提出要发展海水淡化等海洋新兴产业。
(1)蒸馏法:把水加热到沸腾,产生的水蒸气经冷却形成液态水的方法。
①海水在蒸馏前先进行沉淀、过滤、吸附等净化处理,再通过蒸馏得到纯净的水。这一过程中,水发生了________(填“物理”或者“化学”)变化。
②工业上常采用多级蒸馏来节能提效,根据沸点随着气压的变化规律,气压低的蒸馏仓内水的沸点________。
(2)反渗透法:是以压力为推动力,用半透膜使水溶液中的水和溶质分离的方法。
①图1中,纯水会经半透膜渗透到盐水,若将装置右侧看作根细胞内环境,该过程类似于植物根细胞________(选填“失水”或“吸水”)的生理过程。
②图2表示在一定压力作用下,盐溶液中的水分通过反渗透膜进入容器左侧。若右侧原有10千克质量分数为2%的食盐溶液,经反渗透后,有5千克的水进入左侧,则此时右侧食盐溶液的质量分数是________。
(3)电渗析法:在外加直流电的作用下,利用离子交换膜进行海水淡化的方法。离子交换膜是一种功能性膜,分为阴离子交换膜和阳离子交换膜。阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过。图3是电渗析法的工作模式图。
①用箭头标明通电后圆圈中钠离子的移动方向。
②分析电渗析法的工作原理,图3中得到淡水的是出口________(填“1”或“2”)。
【答案】(1)①物理;②降低;(2)①吸水;②4%;
(3)①;
②2。
【解析】(1)①根据是否生成新物质来分析;
②根据压强对沸点的影响来分析;
(2)①根据细胞吸水和失水的原理来分析;
②根据溶质质量分数的计算方法来分析;
(3)根据题干信息来分析。
解:(1)①海水在蒸馏前的沉淀、过滤、吸附等净化处理,以及蒸馏得到纯水的过程中,没有新物质生成,属于物理变化。
②根据沸点与气压的关系:气压越低,水的沸点越低,因此气压低的蒸馏釜内水的沸点降低。
(2)①植物根细胞的细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞吸水。图1中纯水经半透膜进入盐水,相当于纯水进入细胞液浓度更高的根细胞,对应植物根细胞吸水的生理过程;故答案为:吸水;
②若右侧原有10千克质量分数为2%的食盐溶液,经反渗透后,有5千克的水进入左侧,则此时右侧食盐溶液的质量分数是4%。
(3)①阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过。通电后,阳离子(Na+)向负电极(阴极)移动,阴离子(Cl﹣)向正电极(阳极)移动,因此Na+会穿过阳膜向负电极方向移动,Cl﹣穿过阴膜向正电极方向移动(箭头方向:Na+向右,Cl﹣向左)。
38.(2026•衢州一模)当成人发生异物卡喉时,海姆立克急救法通过“5次背部拍击+5次腹部冲击”循环操作的方式,能快速排出异物。回答下列问题:
(1)施救者实施背部拍击操作时(图甲),完成屈肘,再伸肘,确保拍击快速、有力。屈肘(图乙)时肱二头肌________(填“收缩”或“舒张”)。
(2)腹部冲击(图丙)过程中,施救者双手环抱患者腰部,用力向内向上挤压,患者胸腔容积突然减小,导致胸腔内的气压________(填“大于”或“小于”)外界大气压,产生一股高速气流将异物冲出体外。
(3)海姆立克急救法实施不当易造成损伤,维护身心健康需做好日常预防。下列行为中能有效预防异物卡喉风险的是_______。
A.食物切细煮软,缓慢进食
B.进食专注不看手机
C.吃饭时情绪平稳
D.与他人边聊天边吃东西
【答案】(1)收缩;(2)大于;(3)ABC
【解析】骨骼肌受神经传来的刺激收缩时,会牵动骨绕关节活动,屈肘时肱二头肌收缩,肱三头肌舒张;伸肘时肱二头肌舒张,肱三头肌收缩。肺与外界的气体交换依靠肺内气压与外界大气压的压力差实现,当胸腔容积减小时,肺内气压大于外界大气压,气体排出;反之则气体吸入。
解:(1)屈肘动作的完成,依赖肱二头肌收缩、肱三头肌舒张,因此屈肘时肱二头肌收缩,产生力量完成拍击前的蓄力动作。
(2)腹部冲击时,患者胸腔容积突然减小,根据气体压强与体积的关系,体积减小,气压增大,此时胸腔内的气压大于外界大气压,气体就会从气管向外冲出,从而将异物冲出体外。
(3)A.“食物切细煮软,缓慢进食”,这样可以使食物更容易吞咽,减少异物卡喉风险,A正确。
B.“进食专注不看手机”能避免因分散注意力而导致吞咽不当引发异物卡喉,B正确。
C.“吃饭时情绪平稳”,防止因情绪波动大笑等导致异物进入气管,C正确。
D.“与他人边聊天边吃东西”,容易在说话过程中使食物误入气管,增加异物卡喉风险,D错误。
故选:ABC。
39.(2026•柯城区一模)碳捕集技术是实现“碳中和”目标的重要手段,目前主要有两种技术路线。
路线一:变压吸附。该技术利用吸附剂(如活性炭)在高压下吸附CO2,降压后释放并封存CO2,过程如图甲。
路线二:强碱吸收。该技术使用NaOH溶液吸收CO2,进一步处理后可释放高纯度CO2,用于封存或利用,过程如图乙。
(1)变压吸附过程中所发生的变化属于________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)捕集来的CO2可作为气肥,它能促进农作物的________作用,提高产量。
(3)请写出设备4中发生的化学反应方程式:________________________。
(4)强碱吸收技术(原理:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O)每年从空气中捕集11万吨CO2,需要消耗多少万吨NaOH固体?
【答案】(1)物理;(2)光合;(3)CaO+H2O=Ca(OH)2;(4)20。
【解析】(1)无新物质生成,属于物理变化;
(2)根据植物进行光合作用消耗二氧化碳分析;
(3)氧化钙与水反应生成氢氧化钙;
(4)根据化学方程式进行计算。
解:(1)变压吸附过程中无新物质生成,所发生的变化属于物理变化。故答案为:物理;
(2)植物进行光合作用消耗二氧化碳,捕集来的CO2可作为气肥,它能促进农作物的光合作用,提高产量。故答案为:光合;
(3)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,则设备4中发生的化学反应方程式:CaO+H2O=Ca(OH)2。故答案为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
(4)设需要消耗氢氧化钠的质量为x。
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
80 44
x 11万吨
x=20万吨
答:需要消耗20万吨NaOH固体。
40.(2026•衢州一模)图甲为某品牌手动榨汁机的实物图,图乙是其结构示意图。使用时,手握柄上A点向下用力,硬棒ABO绕O点转动,带动盖子下压水果。
(1)经过压榨,果汁通过金属网流到容器中,从而实现果汁和残渣的分离,这种分离方法叫做________。
(2)榨出的果汁属于________(填“纯净物”或“混合物”),可以为人体提供的营养素有________________________(写出两类即可)。
(3)某时刻,硬棒ABO处于静止状态(图乙),若水果对盖子的作用力F2为160N,此时手需施加的力F1为多大?(已知OB=5cm,OC=25cm,硬棒自重和摩擦忽略不计。)
【答案】(1)过滤;
(2)混合物;水、维生素(合理即可);
(3)32N。
【解析】(1)金属网实现果汁(液体)和残渣(固体)的分离,对应化学中过滤的固液分离原理,据此分析;
(2)根据果汁的成分及所含的营养物质来分析;
(3)利用杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行分析。
解:(1)经过压榨,果汁通过金属网流到容器中实现果汁和残渣分离,这种分离方法是利用了金属网能让果汁通过而阻挡残渣,类似于过滤操作中利用滤纸分离固体和液体的原理,所以这种分离方法叫做过滤;
(2)果汁中含有水、维生素等多种物质,由多种物质组成的物质属于混合物,所以榨出的果汁属于混合物;果汁可以为人体提供的营养素有水、维生素、无机盐、糖类、蛋白质、脂肪、膳食纤维;
(3)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,F1是手施加的力,其力臂为OC;F2是水果对盖子的作用力,其力臂为OB;已知F2=160N,OB=5cm,OC=25cm,将数值代入杠杆平衡条件可得F1×OC=F2×OB,即。
41.(2026•瑞安市模拟)中国计划于2035年前建成国际月球科研站基本型,工程师需要建立空气循环系统来调节氧气浓度满足科研站内的人员生存。
(1)【氧气减少】科研人员因________作用(填生理活动)会使站内氧气浓度降低。
(2)【氧气增加】空气循环系统能实现氧气的再生和二氧化碳的吸收,部分流程如图甲所示。已知站内人员平均每天需要消耗8kg氧气才能维持正常生命活动,请计算该系统每天至少需要电解多少千克的水?
(3)【氧气稳定】安全的氧气浓度通常维持在 19.5%至23.5%之间,氧气浓度通过图乙装置调节。电源电压恒定不变,当氧气浓度偏低时,电解池两端电压增大加快电解水制氧速度,风扇风力变小;当氧气浓度偏高时,电解池两端电压降低减慢电解水制氧速度,风扇风力变大。装置中的气敏电阻 Ra、Rb与氧气浓度的关系正确的是________。
A. B. C. D.
【答案】(1)呼吸。(2)9kg。(3)BC。
【解析】(1)人体呼吸作用过程中,消耗氧气和有机物,产生二氧化碳等物质。
(2)根据化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
(3)根据提供信息可以进行相关方面的判断。
解:(1)科研人员因呼吸作用会使站内氧气浓度降低。
(2)设该系统每天至少需要电解水的质量为x。
2H2O2H2↑+O2↑
36 32
x 8kg
x=9kg
答:该系统每天至少需要电解水的质量为9kg。
(3)安全的氧气浓度通常维持在19.5%至23.5%之间,氧气浓度通过图乙装置调节。由图可知,电解池和风扇并联在电路中,电源电压恒定不变,当氧气浓度偏低时,电解池两端电压增大加快电解水制氧速度,风扇风力变小;当氧气浓度偏高时,电解池两端电压降低减慢电解水制氧速度,风扇风力变大,则装置中的气敏电阻Ra随氧气浓度的增大而增大,Rb随氧气浓度的增大而减小。
42.(2026•宁波模拟)农业上有多种杀虫的方式,某科学兴趣小组对不同原理的杀虫方式展开研究。
(1)化学杀虫:敌敌畏是一种化学杀虫剂。敌敌畏易挥发,在光照下易分解,而在动物体内不容易分解。“在光照下易分解”是敌敌畏的________(填“物理”或“化学”)性质。
(2)生物杀虫:农业上经常用瓢虫去治理青菜上的蚜虫,达到以虫治虫的效果。其中包含蚜虫的食物链是________________________________。
(3)物理杀虫:如图所示是某款太阳能杀虫灯,它用紫外线灯诱虫,当虫体同时接触高压电栅栏相邻的两根金属丝时,会被电击而亡。某害虫外壳的电阻为5×105欧,当通过虫体的电流达5×10﹣3安时,外壳会被击穿而死亡。为杀灭该害虫,电栅栏相邻的两根金属丝之间电压至少为多少伏?
【答案】(1)化学;(2)青菜→蚜虫→瓢虫;(3)2500V。
【解析】(1)根据“在光照下易分解”属于化学性质来分析;
(2)食物链从生产者(青菜)开始,按捕食关系:青菜被蚜虫吃、蚜虫被瓢虫吃,据此分析;
(3)直接用欧姆定律U=IR,代入电阻和电流数值,计算出电栅栏所需的最小电压,据此分析。
解:(1)物质在化学变化中表现出来的性质叫作化学性质,“在光照下易分解”这一性质需要通过化学变化才能表现出来,所以“在光照下易分解”是敌敌畏的化学性质;
(2)食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系,起始点是生产者;在青菜上有蚜虫,瓢虫吃蚜虫,所以包含蚜虫的食物链是青菜→蚜虫→瓢虫;
(3)已知:R=5×105Ω,I=5×10﹣3A;根据欧姆定律U=IR 可知,电栅栏相邻的两根金属丝之间电压U=IR=5×10﹣3A×5×105Ω=2500V。
答:电栅栏相邻的两根金属丝之间电压至少为2500伏。
43.(2026•宁波一模)《天工开物•作咸》详细记载了古代四川地区劳动人民获取井盐的全过程,该过程主要分为凿井、汲卤、煎炼三个阶段。
(1)凿井阶段。天地车是凿井主要工具,图1是它的结构简图。凿井时,用力踩压碓板的右端,使银锭锤上升。松脚后,银锭锤下落,锤击地面。反复上述动作,凿出盐井。
①滑轮有定滑轮和动滑轮之分,图1中的两个滑轮都是________________。
②银锭锤下端较尖,银锭锤锤击地面时能对地面产生较大的________________。
(2)汲卤阶段。取长约10米的楠竹,打通竹节,底部套上带有单向阀的熟牛皮,制成图2所示的汲卤筒,当汲卤筒下放到卤水中时,卤水会推开单向阀进入汲卤筒内。如图3所示,某次取卤过程中,当筒身浸入卤水8米,汲卤后将筒拉出盐井。已知汲卤筒空心部分横截面积为75厘米2,卤水的密度为1.15×103千克/米3,则这次汲取的卤水质量为多少千克?
(3)煎炼阶段。用“火井”中的产生的“火气”来烧煮盐井中的卤水熬制食盐。“火气”的主要成分是甲烷(CH4),甲烷燃烧的化学方程式为________________________________________。
(4)生态反思。唐代《绛守居园池记》记载了盐井周边“病井卤生物瘠”的现象,古人的解释是:忧井水咸,生物不丰茂。请用已学知识解释这一现象。
【答案】(1)①定滑轮;②压强;
(2)69kg;
(3)CH4+2O2 CO2+2H2O;
(4)盐井旁的土壤长期受卤水浸渍,土壤中盐的溶液浓度大于植物细胞液中盐的浓度,致使植物细胞失水,植物死亡。
【解析】(1)①根据定滑轮和动滑轮的特点来分析;②根据增大压强的方法来分析;
(2)根据m =ρV来分析;
(3)根据甲烷燃烧的原理来分析;
(4)根据植物细胞吸水和失水的源流来分析。
解:(1)①定滑轮的定义是轴的位置固定不动,动滑轮轴的位置随被拉物体一起运动。图1中的两个滑轮,轴的位置都固定不变,所以都是定滑轮;
②银锭锤下端较尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,所以能对地面产生较大的压强;
(2)卤水的体积:筒身浸入卤水8米,横截面积S=75cm2=7.5×10﹣3m2;体积V=Sh =7.5×10﹣3m2×8m=0.06m3;卤水密度ρ=1.15×103kg/m3;根据m =ρV=1.15×103kg/m3×0.06m3=69kg;
答:这次取的卤水质量为69千克;
(3)甲烷(CH4)燃烧是和氧气在点燃条件下反应,生成二氧化碳和水,化学方程式为:CH4+2O2 CO2+2H2O;
(4)盐井周边的土壤中盐分含量过高,会导致土壤溶液的浓度大于植物根细胞液的浓度,植物细胞无法吸水甚至失水,从而难以生长,所以出现“井卤生物瘠”的现象。
44.(2026•西湖区校级一模)研习小组为提高苗木种植成活率、移栽大质量苗木效率开展探究实践活动。
(1)配制生根液。适宜浓度的生根液能促进植株根系生长,提高苗木种植成活率。现依据“××生根液说明书”稀释一包生根液,则稀释后的溶液质量为多少千克?
××生根液说明书
规格
使用方法
(1)含量:0.25千克/包
(2)生成液含有物质的浓度为1.2%
(1)稀释后使用
(2)稀释要求:加适量水使生成液的物质浓度为0.012%
(2)移栽大质量苗木。大质量苗木移栽困难,往往采用如图甲所示的三人共抬法,杠杆模型如图乙所示。假设杠杆AB和CD的质量不计,AB的中点为P,PC为轻绳,在杠杆CD上的Q点用轻绳悬挂重物,物重2100N,三人分别在A、B、D处用竖直向上的力抬杠杆。两根杠杆均处于水平位置静止,轻绳均竖直,AP=BP=DQ=2m,CQ=1m。求:A处人对杠杆竖直向上的作用力F是多少牛?
(3)原理探究。移栽苗木时,常采用以下保障措施:
①起苗时,带上一个大土球(如图丙)。带土移栽可以保护植物________________(填“器官名称”)和土壤微生物环境,并可减少移栽后的缓苗期。
②剪去大部分枝叶。此措施可以减弱树的________作用,减少水分散失;留下少部分枝叶使树能进行光合作用制造有机物。
【答案】(1)25000g;
(2)700N;
(3)①根(或幼根或根毛);②蒸腾。
【解析】(1)根据溶液稀释前后溶质的质量保持不变来分析;
(2)根据杠杆的平衡条件列式计算;
(3)根据植物的根的作用、蒸腾作用来分析。
解:(1)根据稀释前后溶质质量不变计算:一包生根液中溶质质量:m溶质=0.25kg×1.2% =0.003kg;稀释后浓度为0.012%,则稀释后溶液总质量:m溶液 25kg=25000g;答:稀释后的溶液质量为25000克(或25千克);(2)分析杠杆CD:以D为支点,重物G=2100N,DQ=2m,CQ=1m,则CD=DQ+CQ =3m;根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,FC×CD = G×DQ,FC×3m=2100N×2m;解得FC=1400N(C点受到向下的拉力,等于PC绳对AB杠杆的拉力);分析杠杆AB:P是AB中点,AP=BP=2m,AB=4m;以B为支点,A的力F向上,C的拉力FC向下:F×AB = FC×BP,F×4m=1400N×2m,解得F=700N;答:A处人对杠杆竖直向上的作用力F是700牛;(3)①起苗时,带上一个大土球:带土移栽可以保护植物根(或幼根或根毛),减少对吸收水分和无机盐结构的损伤,缩短缓苗期;②剪去大部分枝叶:减弱植物的蒸腾作用,减少水分散失;留下少部分枝叶使树能进行光合作用制造有机物。
45.(2026•浙江模拟)如图甲是一款可折叠毛巾架,主要材质为黄铜(铜锌合金),下翻可挂毛巾,上翻则可防尘且节省空间。
(1)黄铜属于___________(填“金属材料”“无机非金属材料”或“合成材料”)。
(2)为了探究所用黄铜的等级,某同学切割了少量毛巾架的废料进行检测:取样品20g,逐滴加入质量分数为10%的稀硫酸,当加入稀硫酸的质量为98g时,不再有气体产生。请列式计算,并结合下表判断该黄铜属于哪种等级。
黄铜等级
低黄铜
中黄铜
高黄铜
铜的质量分数
60%~80%
80%~90%
高于90%
(3)该同学想利用弹簧对该毛巾架进行改装,其侧视图如图乙所示,毛巾架在挂毛巾时可保持水平,取下后恰好能自动上翻复位。若要实现此功能,此时弹簧拉力F至少为多少?(当下翻至水平时,铰链至弹簧连接点的距离OB为6cm,此时弹簧与毛巾架夹角为30°,毛巾架质量为900g且质量分布均匀,宽度OA为20cm。)
【答案】(1)金属;
(2)该黄铜中铜的质量分数为 67.5%,属于中黄铜;
(3)30N。
【解析】(1)根据金属材料的概念来分析;
(2)根据锌与硫酸反应方程式中相关物质的质量关系列式计算;
(3)根据杠杆平衡的条件来分析。
解:(1)黄铜是铜锌合金,合金属于金属材料;
(2)稀硫酸中硫酸溶质质量=98g×10%=9.8g;锌与硫酸反应得到硫酸锌和氢气,反应方程式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;设样品中锌的质量为x,65:x=98:9.8g,x=6.5g;样品中铜的质量=20g﹣6.5g=13.5g;铜的质量分数100%=67.5%;由表格可知,铜质量分数60%~80% 属于中黄铜,故该黄铜为中黄铜;
(3)毛巾架质量900g=0.9kg,毛巾架重力:G=mg=0.9kg×10N/kg =9N;阻力为重力G=9N,阻力臂L2OA20cm=10cm;弹簧拉力的动力臂L1=OB×sin30°= 6cm×0.5=3cm;根据杠杆平衡公式 F×L1=G×L2,代入数据:F×3cm= 9N×10cm,F=30N。
46.(2026•衢州一模)图甲是小科制作的简易调光台灯,其内部电路如图乙(电源电压恒为6V,LED灯标有“3V 1.5W”字样)。
(1)图丙是调光电位器结构图,接线柱bc接入电路,滑片顺时针旋转过程中调光灯亮度________(填“变亮”“不变”或“变暗”)。
(2)求该LED灯正常工作时的电流。
(3)求该LED灯正常工作1小时消耗多少焦的电能。
(4)根据评价量表,该简易调光台灯“功能性”指标被评为优秀,“安全性”指标被评为不合格,请你提出相应的改进措施:________________________________________(写一种即可)。
制作简易调光台灯评价量表(节选)
指标
优秀
合格
不合格
功能性
连续调光
间断调光
不能调光
安全性
长期使用灯泡不易损坏
偶尔出现灯泡损坏
极易损坏
【答案】(1)变亮;(2)0.5A;(3)5400J;(4)在电路中串联一个6Ω的定值电阻。
【解析】(1)根据欧姆定律和电位器的结构进行分析。
(2)根据P=UI进行计算。
(3)根据W=Pt进行计算。
(4)不合格的标准为极易损坏,原因为电位器接入电路电阻较小,可以串联一个电阻,起到分压作用。
解:(1)当接线柱bc接入电路,滑片顺时针旋转时,接入电路的电阻丝长度变短,电阻变小。由欧姆定律可知,电路中电流变大,LED灯的实际功率变大,所以调光灯亮度变亮。
(2)根据公式P=UI,可得该LED灯正常工作时的电流。
(3)该LED灯正常工作时间t=1h=3600s,消耗的电能W=Pt=1.5W×3600s=5400J。
(4)根据,该LED灯正常发光的电阻。
电源电压恒为6V,不合格的标准为极易损坏,原因为电位器接入电路电阻较小,导致电路电流过大而损坏该LED灯,为解决这一问题,根据串联电路分压理,可在调光电位器的电阻上加入一个限位器,使其接入电路的电阻不小于6Ω;或在电路中串联一个6Ω的定值电阻。
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