内容正文:
2025学年第一学期九年级阶段监测
科学试题卷
2025.11
亲爱的同学:
欢迎参加考试!请你认真审题,积极思考,细心答题,发挥最佳水平。答题时,请注意以下几点:
1.全卷共8页,有四大题,32小题。全卷满分160分。考试时间120分钟。
2.答案必须写在答题纸相应的位置上,写在试题卷、草稿纸上均无效。
3.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
4.本卷可能用到的相对原子质量:H-1、O-16、Mg-24、Cl-35.5。
5.g取10牛/千克。
卷Ⅰ
一、选择题(本大题有15小题,每小题3分,共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 如图为《天工开物》中描述以竹为原料造纸的过程,其中涉及化学变化的是( )
A. 砍竹备料 B. 加碱蒸煮
C. 竹帘捞纸 D. 覆帘压纸
2. 小金同学用思维导图梳理了Na2CO3的相关知识,下列描述错误的是( )
A. A B. B C. C D. D
3. 柠檬酸()是一种较强的有机酸,在水溶液中可以电离出大量的。下列物质不能与柠檬酸发生反应的是( )
A. B. C. D.
4. 图甲为烧烤用的“金属纸”,为了鉴别其主要成分是铝(Al)还是锡(Sn),根据图乙下列物质可行的是( )
A. 溶液 B. 溶液
C. 溶液 D. 溶液
5. 如图所示的返回舱在一段时间内做竖直向下的匀速运动,则在这段时间内返回舱( )
A. 动能增大 B. 动能减小
C. 重力势能增大 D. 重力势能减小
6. 以下为小科同学在进行“引体向上”功率实验中获取的数据,其中无需测量的是( )
A. 身体上升高度厘米 B. 人的质量千克
C. 完成10次时间秒 D. 单杠高度米
7. 煤是化石燃料的一种,成分复杂。为了提高煤的利用率,工业上可将煤气化,反应可看作是。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
8. 实验室药品要密封保存。对下列药品密封保存的主要原因的分析正确的是( )
A. 浓盐酸溶液——吸水 B. 浓硫酸溶液——挥发
C. 氢氧化钠固体——潮解 D. 氯化钠晶体——风化
9. 小科用如图装置探究电流产生的热量与哪些因素有关:两个相同烧瓶装有煤油,瓶内电阻丝的电阻。通电一段时间后,甲瓶中的煤油温度上升得比乙瓶高。本实验中小科探究影响电流产生的热量的因素是( )
A. 电阻 B. 电流
C. 电源电压 D. 通电时间
10. 现有稀硫酸、澄清石灰水、氯化钠和碳酸钠四种溶液。小科制作了如图所示的检索表进行鉴别,其中丁是( )
1a滴入盐酸有气体产生……………………甲
1b滴入盐酸无气体产生……………………2
2a滴入酚酞试液变红色……………………乙
2b滴入酚酞试液不变色……………………3
3a滴入氯化钡溶液有沉淀产生……………丙
3b滴入氯化钡溶液无沉淀产生……………丁
A. 稀硫酸 B. 澄清石灰水
C. 氯化钠 D. 碳酸钠
11. 甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,下列有关说法正确的是( )
A. 甲实验中,应先使试管均匀受热,再通入气体,以防止爆炸
B. 甲实验试管口向下倾斜可防止反应生成的水倒流
C. 乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
D. 乙实验中,应在装置后加上一个盛有氢氧化钠的洗气装置
12. 用圆形磁块将一长方形硬卡纸固定在黑板上,则松手后下列固定方式中硬卡纸最容易转动的是( )
A. B.
C. D.
13. 下列关于科学实验中“操作-现象-结论”的描述正确的是( )
A. 将某溶液滴在pH试纸上,pH大于7,该溶液是酸溶液
B. 向某溶液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,该溶液中一定含有氯离子
C. 将久置的铝片放入稀盐酸中,开始时没有气泡产生,说明铝不能与稀盐酸反应
D. 将干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方,内壁出现小水珠,说明蜡烛中一定含有氢元素
14. 科学观念和科学思维是科学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是( )
A. 分类观念:空气、矿泉水、液氧、二氧化碳都属于混合物
B. 守恒思想:行驶的汽车踩刹车停止,该过程符合能量守恒定律
C. 模型建构:用手提起重物时,前臂可抽象为一个省力杠杆模型
D. 证据推理:使用滑轮组可以省力,则可以省力的机械都含有滑轮组
15. 如图甲中的球形石墩,小科用图乙的方式移动它。关于小科的做法,下列说法正确的是( )
A. 省功 B. 省力
C. 费力 D. 省距离
卷Ⅱ
二、填空题(本大题有7小题20空,每空2分,共40分)
16. 植物的生长离不开营养元素。如图是土壤的pH与植物吸收部分元素吸收率的关系图,图中条形柱子越宽,表示吸收率越高。
(1)土壤的,植物往往不能正常地生长。
①该土壤中的植物不能正常生长,主要是因为________。
②为降低该土壤的酸性,可施加________(填物质名称)。
(2)为最大限度吸收各营养元素,对由硝酸钾和磷酸二氢铵组成的肥料,土壤的pH应该控制在________范围为宜。
17. 中国是全球小水电发展最活跃的国家之一,山区开发建设小水电站可带动新能源发展,实现水资源综合利用。
(1)如图,某地建造水电站有甲、乙两种方案。从能量利用角度来看,选择________方案更合理(选填“甲”或“乙”)。
(2)水电站涉及多种能量的转化:水的机械能水轮机的动能________能。
18. 为了探究酸碱反应是否放热,某同学设计了如图甲所示的实验装置(夹持等固定装置图略)。
(1)如图甲,打开止水夹与活塞,让稀盐酸滴入烧瓶。若酸碱反应放出热量,则观察到红墨水会向________移动。
(2)图乙是盐酸与氢氧化钠反应的微观模型,据图分析,酸碱反应的实质是________。
(3)有同学为使实验现象更明显,想改用氢氧化钠固体代替氢氧化钠溶液。判断该想法是否可行并说明理由:________。
19. 图甲是汽车四缸汽油机工作示意图,汽油机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开。曲轴与飞轮相连,飞轮每转动半周,有一个汽缸处于做功冲程,其他三个汽缸分别处于吸气、压缩和排气冲程。汽油机四个冲程的示意图如图乙所示。
(1)为汽车提供动力的冲程为图乙中的________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。
(2)为了不让汽油机在工作时温度升得过高,用水来冷却汽缸。这是因为水的________较大。
(3)现有的汽油机,存在着各种能量的损耗,效率较低。写出一种可能的能量损失:________。
20. 和是两种组成相似的铜盐。
(1)溶液和溶液都含有大量________(填离子符号)。
(2)溶液和溶液都能与溶液反应,反应的共同现象是________。
(3)在溶液中,能与反应而不与反应的物质有________(任举一例)。
21. 饮水机是一种常见的家用电器,其工作原理可简化为如图所示的电路,其中S是一个温控开关,、为电热丝,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关S自动切换到另一挡,饮水机便处于保温状态。
(1)通电后,电热丝能够产生热量,其原理是________。
(2)当S接a时处于________状态(填“加热”或“保温”)。
(3)已知该饮水机加热时的电功率为550瓦,则加热1分钟消耗的电能为________焦。
22. 铀是人类发现的第一种放射性元素,其发现具有里程碑意义。
(1)1789年,德国矿物学家克拉普罗特从沥青矿中发现其中存在一种新元素,并把它命名为铀。事实上,他发现的只是二氧化铀()。二氧化铀属________(选填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。
(2)1841年,法国化学家佩利戈首次制备出四氯化铀固体,并发现四氯化铀与水的反应生成了二氧化铀和氯化氢气体,写出该化学反应的化学方程式为________。
(3)1938年末,德国科学家哈恩用慢中子来轰击铀核,反应迅速并释放大量能量。哈恩发现的现象,后来被应用在核电站发电。民众对核电站的建设存在很多争议,下列观点中属于支持核能发电的是________(可多选)。
A. 核能发电无二氧化碳排放,不会加重温室效应
B. 核废料具有极强放射性,且残留时间长、毒性剧烈
C. 核能发电厂热效率较低,会排放更多废热到环境里
D. 核燃料能量密度比化石燃料高几百万倍,燃料体积小,便于运输
E. 核反应制造医用同位素,利用放射性射线可以提供很多疾病的诊断方法
三、实验与探究题(本题有5小题,每空2分,共40分)
23. 研究性学习小组开展“自制酸碱指示剂”实践活动。取紫甘蓝置于研钵中捣碎,转移至容器内,加入酒精,搅拌后浸泡约10分钟,随后加入蒸馏水混合,用纱布将浸泡出的汁液挤出,即得紫甘蓝液。
(1)将紫甘蓝叶研碎的目的是________。
(2)在配制过程中,总是先加入酒精,再加入蒸馏水;而不是先加入蒸馏水,后加入酒精。这是因为植物色素更易溶于________(选填“酒精”或“水”)。
(3)“用纱布将浸泡出的汁液挤出”相当于________(填实验操作名称)。
(4)紫甘蓝液在不同酸碱性溶液中的颜色变化如下表所示。
pH
1~2
3~6
7~9
10~11
12~14
颜色
红
紫
蓝
绿
黄
取少量待测液置于试管中,分别滴加数滴紫甘蓝提取液,发现溶液显红色,则该待测溶液可排除________溶液(可多选)。
A. 稀HCl B. 稀
C. D. NaOH
24. 通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。为了现象可视化,组内四位同学分别从反应物的消失、生成物产生和反应过程中温度变化的角度获取反应发生的证据。
任务一:通过反应物的减少或消失证明二者发生了化学反应
(1)甲同学通过氢氧化钠的减少证明反应的进行。向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸直至过量,观察到溶液颜色的变化是________,这表明氢氧化钠与盐酸发生了反应。
(2)乙同学通过盐酸的减少证明反应的进行。向氢氧化钠溶液中加入少量稀盐酸,随后向反应后的溶液中加入________,若未观察到气泡产生,则表明氢氧化钠与盐酸发生了反应。
任务二:通过生成物的增加证明二者发生了化学反应
(3)丙同学试图通过氯化钠的增加来证明反应的进行。取反应后的溶液,向其中加入硝酸银溶液,观察到白色沉淀生成。甲同学指出,该方法不正确,因为________。
(4)丁同学从能量变化证明二者发生了化学反应。他测量了盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中的温度变化,观察到溶液温度升高,从而得出两者能够发生反应的结论。甲同学认为该结论也不够严谨,因此甲同学在室温条件下进行了以下实验:
①将10mL、20%的盐酸与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化
②将10mL、20%的氢氧化钠溶液与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化
③将10mL、20%的盐酸与10mL、20%的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化
通过数字化实验技术,记录并分析了三个实验中溶液温度随时间变化的数据,结果如图所示。基于上述实验数据,剖析甲同学认为丁同学结论不够严谨的原因________。
25. 蒸汽眼罩由外部无纺布眼罩和内部发热包构成,发热包内含有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石(起保温作用,减缓热量散失)、高吸水树脂(具有良好的储水性能,受热后能释放水蒸气)等。
(1)小科取少量样品置于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到样品部分溶解,伴有气泡产生,溶液由无色转变为浅绿色,此现象证明发热包内含有________(选填发热包内物质的名称)。
(2)小科称取20g发热包内固体粉末,置于含有空气的密闭容器中,利用数字传感器分别测定容器内氧气和二氧化碳含量的变化,结果如图所示。由图可知,蒸汽眼罩发热时吸收氧气而非二氧化碳的依据为________。
(3)铁生锈时放热速度较为缓慢,然而蒸汽眼罩为何能迅速发热?究竟是发热包内的哪些物质参与了放热反应呢?小科设计了如下实验方案进行探究:
次数
药品
1分钟后氧气含量减少
1分钟后温度升高
1
4g铁粉、2mL水
0%
0℃
2
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
0%
0℃
3
4g铁粉、2mL水、2g活性炭
0%
0℃
4
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠、2g活性炭
5%
39℃
基于上述实验,可得出的结论为________。
(4)在了解“蒸汽眼罩”的成分及原理后,请从保存“蒸汽眼罩”的角度出发,为产品的包装提出一条建议________。
26. 某学校科技节推出了一种新型保龄球游戏,参赛者将保龄球从一个斜坡上由静止释放,滚上另一个斜坡后撞击斜坡上的塑料瓶,撞倒塑料瓶数量多者获胜。小科提出疑问:保龄球撞倒塑料瓶的数量是否与斜坡倾角大小有关?于是设计了如图甲所示的装置。
(1)若不考虑阻力,保龄球在左侧斜坡下滑过程中机械能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)为保证每次保龄球冲上右侧斜坡的初始速度不变,小科的做法是________。
(3)经过多次实验得到数据如图乙。小科判断将斜坡放平(),保龄球撞击的塑料瓶数量最多,其依据是________。
(4)若将保龄球置于Q点由静止释放,预测撞倒塑料瓶的数量,并说明理由:________。
27. 在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)小科连接好如图甲所示的电路后,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应置于________端(选填“M”或“N”)。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表示数为0A,电压表示数为3V,你认为产生该现象的原因是________发生了断路。
(3)排除故障后小科移动滑动变阻器的滑片,测量出了4组实验数据,对应于如图乙图像中的A、B、C、D四点,其中I为通过滑动变阻器的电流,U为滑动变阻器两端电压。则小灯泡的额定功率为________W。
(4)小科通过计算指出曲线上E点并不是实验直接测得的数据,他的理由是________。
四、综合题(本题有5小题,第28题5分,第29题7分,第30题8分,第31题8分,第32题7分,共35分)
28. 如图甲是舞台定点提升式威亚系统示意图,可控制演员升降。图乙为该威亚系统中滑轮组的简易示意图。已知某演员质量为50kg,动滑轮质量为10kg(不计钢丝绳质量、滑轮与绳子之间摩擦,)。
(1)图乙滑轮组中属于动滑轮的是________(选填“A”或“B”)。
(2)某次演出中,该演员匀速上升了2m,求升降电机的拉力做功的大小________。
29. 如图甲所示为某品牌手动榨汁机。某同学用它来榨橙汁时,放入切开的橙子,只要手握柄上A点向下用力,带动盖子下压橙子即可榨出橙汁。图乙为该手动榨汁机的模型图,其中OA两点间的距离为30cm,。
(1)橙汁富含维生素C(化学式为),维生素C属于________(选填物质类别)。
(2)若在A点竖直向下用力,该杠杆类型为________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
(3)某次榨橙汁,当盖子处于水平状态时,若此时B点受到25N的力,求作用在A点最小力的大小(不考虑盖子和手柄的自身重力)。
30. 中国古今对金属的冶炼和铸造做出巨大的贡献。
(1)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方和特性。铜和青铜的相关性质见下表,推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有________(写出一点)。
铜
青铜(含25%的锡)
熔点
1085℃
800℃
硬度
3.0
5~6.6
(2)中国宝武首套百万吨级氢基竖炉点火投产。氢冶金以氢气为燃料和还原剂,与传统的CO还原炼铁相比,氢冶金技术的优点是________(写一条)。
(3)现代湿法炼铜常产生酸性废水,含有的、可用铁炭混合物(铁粉和活性炭的混合物)除去。其他条件不变,废水pH对、去除率的影响如图所示。
①时,铁炭混合物表面有大量气泡产生,该气体为________。
②相同pH条件下,的去除率远高于,原因可能是________。
31. 充电桩的普及为新能源汽车补给能量提供了便利。如图甲是某品牌电动汽车的快速充电桩,其最大充电功率为120kW。在某次性能测试过程中,将最大储能为75kW•h的汽车电池从3%充电至90%,得到如图乙数据:
(1)为了确保充电桩的安全可靠,使用的是专属轻质液冷充电线。与普通充电线相比,该充电线散热更快。液冷充电线在工作过程中,能快速地把热量转移到环境中。这种改变物体内能的方式是________。
(2)该充电桩输出电流不得超过250A,求此充电桩输出电压的最大值。
(3)充电效率η是电动汽车电池的重要指标,其计算公式为,式中W化学为电池增加的化学能,W电为充电时消耗的电能。若该充电桩以最大输出功率稳定输出,求电池从电量为5%充电至55%时充电效率。
32. 胃酸过多会引起消化系统疾病,影响人体健康。患者常服用抗酸药物来治疗,其主要原理是利用药物中的有效成分与胃液中的盐酸反应,来降低胃液酸性。
(1)为测定药片中有效成分的含量,小芳将1.0g氢氧化镁抑酸剂药片加入10.0g7.3%的稀盐酸中,两者恰好完全反应,请计算其中氢氧化镁的含量__________。
(2)为了准确比较氢氧化镁和碳酸氢钠两种试剂的治疗效果,项目化小组取两种药片各1.0g与足量的稀盐酸进行反应,用pH传感器测出pH随时间的变化关系如图乙。最佳药效的pH范围为3~5。根据实验结果,请你帮助胃酸过多患者选择药物,并说明理由:__________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025学年第一学期九年级阶段监测
科学试题卷
2025.11
亲爱的同学:
欢迎参加考试!请你认真审题,积极思考,细心答题,发挥最佳水平。答题时,请注意以下几点:
1.全卷共8页,有四大题,32小题。全卷满分160分。考试时间120分钟。
2.答案必须写在答题纸相应的位置上,写在试题卷、草稿纸上均无效。
3.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
4.本卷可能用到的相对原子质量:H-1、O-16、Mg-24、Cl-35.5。
5.g取10牛/千克。
卷Ⅰ
一、选择题(本大题有15小题,每小题3分,共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 如图为《天工开物》中描述以竹为原料造纸的过程,其中涉及化学变化的是( )
A. 砍竹备料 B. 加碱蒸煮
C. 竹帘捞纸 D. 覆帘压纸
【答案】B
【解析】
【详解】A、砍竹备料,只是材料的状态改变,没有生成新物质,属于物理变化,不合题意;
B、加碱蒸煮,木素分解生成新物质,属于化学变化,符合题意;
C、竹帘捞纸时,只是纸的状态改变,没有生成新物质,属于物理变化,不合题意;
D、覆帘压纸时,没有生成新物质,属于物理变化,不合题意。
故选B。
2. 小金同学用思维导图梳理了Na2CO3的相关知识,下列描述错误的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、碳酸钠俗称纯碱或苏打,不是烧碱,烧碱是氢氧化钠的俗称,选项错误;
B、碳酸钠是白色固体,描述正确,选项正确;
C、碳酸钠和稀盐酸反应,生成氯化钠二氧化碳和水,和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,描述正确,选项正确;
D、碳酸钠可用于玻璃、洗涤剂的生产,描述正确,选项正确,故选A。
3. 柠檬酸()是一种较强的有机酸,在水溶液中可以电离出大量的。下列物质不能与柠檬酸发生反应的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】柠檬酸属于有机酸,水溶液中电离出H+,具备酸的通性,酸能和以下几类物质反应:和活泼金属→盐+氢气;和金属氧化物→盐+水;和碱(中和反应)→盐+水;和碳酸盐→ 盐 + 水 + 二氧化碳;酸不能与不活泼金属、非金属单质、非金属氧化物、不溶性弱酸盐(非碳酸盐)反应。故C正确,ABD错误。
4. 图甲为烧烤用的“金属纸”,为了鉴别其主要成分是铝(Al)还是锡(Sn),根据图乙下列物质可行的是( )
A. 溶液 B. 溶液
C. 溶液 D. 溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.铝的金属活动性强于铁,能与硫酸亚铁溶液反应;锡的金属活动性弱于铁,不能与硫酸亚铁溶液反应,两者现象不同,可以鉴别,故A符合题意;
B.铝、锡的金属活动性均弱于镁,都不能与氯化镁溶液反应,两者现象相同,不能鉴别,故B不符合题意;
C.铝、锡的金属活动性均强于铜,都能与硫酸铜溶液反应,两者均有铜析出,不能据此鉴别,故C不符合题意;
D.铝、锡的金属活动性均强于银,都能与硝酸银溶液反应,两者均有银析出,不能据此鉴别,故D不符合题意。
故选A。
5. 如图所示的返回舱在一段时间内做竖直向下的匀速运动,则在这段时间内返回舱( )
A. 动能增大 B. 动能减小
C. 重力势能增大 D. 重力势能减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.质量、速度均不变,动能不变,故AB错误。
CD.质量不变,高度持续降低,重力势能减小,故C错误,D正确。
故选D。
6. 以下为小科同学在进行“引体向上”功率实验中获取的数据,其中无需测量的是( )
A. 身体上升高度厘米 B. 人的质量千克
C. 完成10次时间秒 D. 单杠高度米
【答案】D
【解析】
【详解】引体向上的功率计算原理是:人做引体向上时,克服自身重力做功,功率公式推导为,其中n是完成引体向上的次数。从公式可以看出,要计算功率,需要测量人的质量m、每次身体上升的高度h、完成多次引体向上的总时间t,不需要知道单杠本身的高度,故选D。
7. 煤是化石燃料的一种,成分复杂。为了提高煤的利用率,工业上可将煤气化,反应可看作是。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】A.化合反应的特点是“多变一”,也就是多种物质反应只生成一种物质,该反应生成物是CO和H₂两种物质,不符合化合反应特征,故A不符合题意;
B.分解反应的特点是“一变多”,也就是一种物质反应分解为多种物质,该反应反应物是C和H₂O两种物质,不符合分解反应特征,故B不符合题意;
C.置换反应的定义是:一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物。该反应中,反应物C是单质、H₂O是化合物,生成物CO是化合物、H₂是单质,属于置换反应,故C符合题意;
D.复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,该反应的反应物里有单质,不符合复分解反应的要求,故D不符合题意。
故选C。
8. 实验室药品要密封保存。对下列药品密封保存的主要原因的分析正确的是( )
A. 浓盐酸溶液——吸水 B. 浓硫酸溶液——挥发
C. 氢氧化钠固体——潮解 D. 氯化钠晶体——风化
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓盐酸密封保存的主要原因是它具有强挥发性,易挥发出氯化氢气体,不是因为吸水,故A错误;
B.浓硫酸密封保存的主要原因是它具有吸水性,会吸收空气中的水蒸气,故B错误;
C.氢氧化钠固体易吸收空气中的水分发生潮解,同时还能和空气中的二氧化碳反应变质,潮解是其需要密封保存的核心原因之一,故C正确;
D.氯化钠晶体化学性质稳定,几乎不会发生风化,不需要因风化密封保存,故D错误。
故选C。
9. 小科用如图装置探究电流产生的热量与哪些因素有关:两个相同烧瓶装有煤油,瓶内电阻丝的电阻。通电一段时间后,甲瓶中的煤油温度上升得比乙瓶高。本实验中小科探究影响电流产生的热量的因素是( )
A. 电阻 B. 电流
C. 电源电压 D. 通电时间
【答案】A
【解析】
【详解】本电路中两个电阻丝串联,根据串联电路的特点,通过两个电阻丝的电流大小相等,且通电时间也完全相同;唯一的变量是两个电阻丝的阻值,已知,最终甲瓶煤油升温更高。该实验控制了电流和通电时间一致,只改变电阻大小,因此探究的是电流产生的热量与电阻的关系,故选A。
10. 现有稀硫酸、澄清石灰水、氯化钠和碳酸钠四种溶液。小科制作了如图所示的检索表进行鉴别,其中丁是( )
1a滴入盐酸有气体产生……………………甲
1b滴入盐酸无气体产生……………………2
2a滴入酚酞试液变红色……………………乙
2b滴入酚酞试液不变色……………………3
3a滴入氯化钡溶液有沉淀产生……………丙
3b滴入氯化钡溶液无沉淀产生……………丁
A. 稀硫酸 B. 澄清石灰水
C. 氯化钠 D. 碳酸钠
【答案】C
【解析】
【详解】滴加盐酸产生气体的是碳酸钠,因此甲为碳酸钠;剩余溶液中滴加酚酞试液变红的是澄清石灰水,因此乙为澄清石灰水;再向余下两种溶液中滴加氯化钡溶液,有沉淀产生的是稀硫酸,因此丙为稀硫酸;无沉淀产生的是氯化钠,因此丁为氯化钠。故C符合题意。
故选C。
11. 甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,下列有关说法正确的是( )
A. 甲实验中,应先使试管均匀受热,再通入气体,以防止爆炸
B. 甲实验试管口向下倾斜可防止反应生成的水倒流
C. 乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
D. 乙实验中,应在装置后加上一个盛有氢氧化钠的洗气装置
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲实验是氢气还原氧化铜,若先加热再通氢气,试管内的空气和氢气混合受热会引发爆炸,正确操作是先通入氢气排尽试管内空气,再加热,故A错误;
B.氢气还原氧化铜生成铜和水,甲实验试管口向下倾斜,可避免反应生成的冷凝水倒流回热的试管底部,防止试管骤冷炸裂,故B正确;
C.乙实验除了通过澄清石灰水变浑浊(证明生成二氧化碳)判断反应发生,还能观察到黑色的氧化铜固体逐渐变为红色的铜,这也是反应发生的明显现象,故C错误;
D.乙实验的尾气中含有有毒的一氧化碳,一氧化碳不和氢氧化钠溶液反应,氢氧化钠洗气装置无法除去CO,不能达成尾气处理的目的,需要在装置末端增加点燃的酒精灯或者气球收集尾气,故D错误。
故选B。
12. 用圆形磁块将一长方形硬卡纸固定在黑板上,则松手后下列固定方式中硬卡纸最容易转动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】质量均匀、形状规则的物体,它的重心就在几何中心上,所以D中硬卡纸的中心位置离磁块的水平距离最远,所以最容易转动,故D正确,ABC错误。
故选D。
13. 下列关于科学实验中“操作-现象-结论”的描述正确的是( )
A. 将某溶液滴在pH试纸上,pH大于7,该溶液是酸溶液
B. 向某溶液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,该溶液中一定含有氯离子
C. 将久置的铝片放入稀盐酸中,开始时没有气泡产生,说明铝不能与稀盐酸反应
D. 将干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方,内壁出现小水珠,说明蜡烛中一定含有氢元素
【答案】D
【解析】
【详解】A.pH>7 的溶液呈碱性,酸溶液 pH<7。现象和结论完全矛盾,A 错误。
B.只加硝酸银出现白色沉淀,无法确定一定是氯离子,需再加稀硝酸,沉淀不溶解才能证明含氯离子, B错误。
C.铝在空气中易氧化,表面生成一层致密氧化铝薄膜,放入稀盐酸时,盐酸先和氧化铝反应,此阶段无气泡;薄膜反应完后,铝单质再和盐酸反应产生大量气泡,C错误。
D.根据质量守恒定律:化学反应前后元素种类不变,水中含氢元素,氧气只提供氧元素,因此氢元素一定来自蜡烛,说明蜡烛含氢元素,D正确。
14. 科学观念和科学思维是科学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是( )
A. 分类观念:空气、矿泉水、液氧、二氧化碳都属于混合物
B. 守恒思想:行驶的汽车踩刹车停止,该过程符合能量守恒定律
C. 模型建构:用手提起重物时,前臂可抽象为一个省力杠杆模型
D. 证据推理:使用滑轮组可以省力,则可以省力的机械都含有滑轮组
【答案】B
【解析】
【详解】A.混合物是由两种或多种物质组成;纯净物只含一种物质。空气是混合物;矿泉水包含水和矿物质,是混合物;液氧:液态氧气,只含O2是纯净物;二氧化碳:只含CO2是纯净物,四种物质不都是混合物,A 错误。
B.能量守恒定律:能量不会凭空产生,也不会凭空消失,只会转化或转移,总量不变。汽车刹车停下:汽车的机械能(动能)转化为刹车片、地面的内能(摩擦生热),总能量不变,符合能量守恒定律,B正确。
C.前臂杠杆支点在肘关节,重物阻力作用在手掌,肌肉拉力动力作用在前臂靠近支点处。阻力臂>动力臂,属于费力杠杆,不是省力杠杆,C错误。
D.滑轮组能省力,但省力机械不只有滑轮组。例:斜面、省力杠杆(撬棍)都可以省力,不含滑轮组。逻辑错误:“滑轮组能省力” 不能推出 “省力机械都有滑轮组”,D错误。
故选B。
15. 如图甲中的球形石墩,小科用图乙的方式移动它。关于小科的做法,下列说法正确的是( )
A. 省功 B. 省力
C. 费力 D. 省距离
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于存在摩擦,使用任何机械,都不能省功,故A错误;
BC.由图乙得,移动石墩的力由两段绳子承受,所需拉力减小,即小致用图乙的方式移动它,可以省力,故B正确,C错误;
D.拉力移动的距离为石墩移动距离的2倍,则按图乙移动石墩,费距离,故D错误。
故选B。
卷Ⅱ
二、填空题(本大题有7小题20空,每空2分,共40分)
16. 植物的生长离不开营养元素。如图是土壤的pH与植物吸收部分元素吸收率的关系图,图中条形柱子越宽,表示吸收率越高。
(1)土壤的,植物往往不能正常地生长。
①该土壤中的植物不能正常生长,主要是因为________。
②为降低该土壤的酸性,可施加________(填物质名称)。
(2)为最大限度吸收各营养元素,对由硝酸钾和磷酸二氢铵组成的肥料,土壤的pH应该控制在________范围为宜。
【答案】(1) ①. 氮磷钾三种营养素几乎不能吸收 ②. 熟石灰
(2)6~7
【解析】
【小问1详解】
土壤pH为4时,氮、磷、钾三种营养元素几乎不能被植物吸收,植物缺乏必要的营养元素,因而不能正常生长。熟石灰呈碱性,能与土壤中的酸性物质反应,可用于降低土壤酸性。
【小问2详解】
硝酸钾和磷酸二氢铵可提供氮、磷、钾三种营养元素。由图可知,pH为6~7时三者吸收率均较高,因此土壤pH控制在6~7为宜。
17. 中国是全球小水电发展最活跃的国家之一,山区开发建设小水电站可带动新能源发展,实现水资源综合利用。
(1)如图,某地建造水电站有甲、乙两种方案。从能量利用角度来看,选择________方案更合理(选填“甲”或“乙”)。
(2)水电站涉及多种能量的转化:水的机械能水轮机的动能________能。
【答案】(1)乙 (2)电
【解析】
【小问1详解】
从能量利用角度来看,水的重力势能最终转化为电能,水轮机位置越低,水的落差越大,能更好地利用水的重力势能。对比甲、乙两种方案,乙方案中水轮机位置更低,水的落差更大,所以选择乙方案更合理。
【小问2详解】
水电站工作时,水的机械能先转化为水轮机的动能,水轮机带动发电机转动,将动能转化为电能,所以能量转化为:水的机械能→水轮机的动能→电能。
18. 为了探究酸碱反应是否放热,某同学设计了如图甲所示的实验装置(夹持等固定装置图略)。
(1)如图甲,打开止水夹与活塞,让稀盐酸滴入烧瓶。若酸碱反应放出热量,则观察到红墨水会向________移动。
(2)图乙是盐酸与氢氧化钠反应的微观模型,据图分析,酸碱反应的实质是________。
(3)有同学为使实验现象更明显,想改用氢氧化钠固体代替氢氧化钠溶液。判断该想法是否可行并说明理由:________。
【答案】(1)右##外
(2)氢离子与氢氧根离子生成水分子
(3)不可行,氢氧化钠固体溶于水会放热
【解析】
【小问1详解】
反应放热使烧瓶内气体受热膨胀、压强增大,推动红墨水向右(外)移动。
【小问2详解】
微观模型显示实际反应的是氢离子和氢氧根离子,二者结合生成水分子,这就是酸碱反应的实质。
【小问3详解】
不可行。氢氧化钠固体溶于水也会放热,会干扰对酸碱反应放热的判断。
19. 图甲是汽车四缸汽油机工作示意图,汽油机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开。曲轴与飞轮相连,飞轮每转动半周,有一个汽缸处于做功冲程,其他三个汽缸分别处于吸气、压缩和排气冲程。汽油机四个冲程的示意图如图乙所示。
(1)为汽车提供动力的冲程为图乙中的________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。
(2)为了不让汽油机在工作时温度升得过高,用水来冷却汽缸。这是因为水的________较大。
(3)现有的汽油机,存在着各种能量的损耗,效率较低。写出一种可能的能量损失:________。
【答案】(1)C (2)比热容
(3)废气带走的热量##克服机械摩擦消耗的能量
【解析】
【小问1详解】
在汽油机的四个冲程中,做功冲程将内能转化为机械能,为汽车提供动力。做功冲程的特点是进气门和排气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动。如图乙所示,C图符合这一特征,故选C。
【小问2详解】
水的比热容较大,与同质量的其他物质相比,在升高相同温度时,水能够吸收更多的热量,冷却效果更好,所以用水来冷却汽缸是因为水的比热容较大。
【小问3详解】
汽油机工作时存在多种能量损耗,在废气排出时,废气具有较高的温度,带走了相当一部分能量;在发动机内部各部件之间存在摩擦,克服机械摩擦消耗能量等。
20. 和是两种组成相似的铜盐。
(1)溶液和溶液都含有大量________(填离子符号)。
(2)溶液和溶液都能与溶液反应,反应的共同现象是________。
(3)在溶液中,能与反应而不与反应的物质有________(任举一例)。
【答案】(1)Cu2+
(2)产生蓝色絮状沉淀
(3)BaCl2##Ba(NO3)2
【解析】
【小问1详解】
硝酸铜和硫酸铜都是可溶性铜盐,在水溶液中均存在大量铜离子,因此两种溶液共同含有的离子是铜离子。
【小问2详解】
两种溶液中都含有铜离子,加入氢氧化钠溶液后,铜离子与氢氧根离子结合生成难溶的氢氧化铜,因此共同现象是产生蓝色絮状沉淀。
【小问3详解】
硫酸铜溶液中含有硫酸根离子,硝酸铜溶液中含有硝酸根离子。钡离子能与硫酸根离子结合形成硫酸钡白色沉淀,而相应的硝酸盐可溶,因此可选用氯化钡或硝酸钡。
21. 饮水机是一种常见的家用电器,其工作原理可简化为如图所示的电路,其中S是一个温控开关,、为电热丝,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关S自动切换到另一挡,饮水机便处于保温状态。
(1)通电后,电热丝能够产生热量,其原理是________。
(2)当S接a时处于________状态(填“加热”或“保温”)。
(3)已知该饮水机加热时的电功率为550瓦,则加热1分钟消耗的电能为________焦。
【答案】(1)电流的热效应
(2)保温 (3)33000##
【解析】
【小问1详解】
通电后,电热丝将电能转化为内能,利用的原理是电流的热效应。
【小问2详解】
当S接a时,电阻、串联,电路中总电阻
当S接b时,电阻、中只有接入电路。串联时电路中的总电阻更大,根据可知,此时电路总功率更小,此时处于保温状态。
【小问3详解】
加热1分钟消耗的电能
22. 铀是人类发现的第一种放射性元素,其发现具有里程碑意义。
(1)1789年,德国矿物学家克拉普罗特从沥青矿中发现其中存在一种新元素,并把它命名为铀。事实上,他发现的只是二氧化铀()。二氧化铀属________(选填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。
(2)1841年,法国化学家佩利戈首次制备出四氯化铀固体,并发现四氯化铀与水的反应生成了二氧化铀和氯化氢气体,写出该化学反应的化学方程式为________。
(3)1938年末,德国科学家哈恩用慢中子来轰击铀核,反应迅速并释放大量能量。哈恩发现的现象,后来被应用在核电站发电。民众对核电站的建设存在很多争议,下列观点中属于支持核能发电的是________(可多选)。
A. 核能发电无二氧化碳排放,不会加重温室效应
B. 核废料具有极强放射性,且残留时间长、毒性剧烈
C. 核能发电厂热效率较低,会排放更多废热到环境里
D. 核燃料能量密度比化石燃料高几百万倍,燃料体积小,便于运输
E. 核反应制造医用同位素,利用放射性射线可以提供很多疾病的诊断方法
【答案】(1)氧化物 (2) (3)ADE
【解析】
【小问1详解】
氧化物定义:由两种元素组成,且其中一种元素为氧元素的化合物。
二氧化铀化学式,由铀元素、氧元素两种元素组成,含氧元素,符合氧化物定义。
【小问2详解】
方程式见答案。
【小问3详解】
A.核电不燃烧化石燃料,无CO2排放,缓解温室效应,属于优点;符合题意。
B.核废料放射性强、留存久,是核能的弊端;不符合题意。
C.电厂排大量废热污染环境,属于缺点;不符合题意。
D.核燃料能量密度极高,少量燃料就能产生巨大电能,运输储存方便,属于优势;符合题意。
E.核技术可生产医用同位素,用于医学影像、肿瘤放疗等医疗诊断治疗,核能衍生益处。符合题意。
三、实验与探究题(本题有5小题,每空2分,共40分)
23. 研究性学习小组开展“自制酸碱指示剂”实践活动。取紫甘蓝置于研钵中捣碎,转移至容器内,加入酒精,搅拌后浸泡约10分钟,随后加入蒸馏水混合,用纱布将浸泡出的汁液挤出,即得紫甘蓝液。
(1)将紫甘蓝叶研碎的目的是________。
(2)在配制过程中,总是先加入酒精,再加入蒸馏水;而不是先加入蒸馏水,后加入酒精。这是因为植物色素更易溶于________(选填“酒精”或“水”)。
(3)“用纱布将浸泡出的汁液挤出”相当于________(填实验操作名称)。
(4)紫甘蓝液在不同酸碱性溶液中的颜色变化如下表所示。
pH
1~2
3~6
7~9
10~11
12~14
颜色
红
紫
蓝
绿
黄
取少量待测液置于试管中,分别滴加数滴紫甘蓝提取液,发现溶液显红色,则该待测溶液可排除________溶液(可多选)。
A. 稀HCl B. 稀
C. D. NaOH
【答案】(1)增大接触面积,促进色素充分溶解
(2)酒精 (3)过滤 (4)CD
【解析】
【小问1详解】
固体捣碎后颗粒变小,接触溶剂的面积大幅增加,溶解速率更快,能提取更多色素。
【小问2详解】
实验操作先加酒精浸泡色素,再加水稀释,说明紫甘蓝里的花青素这类植物色素在酒精中溶解性更好,单纯用水很难充分溶出色素。
【小问3详解】
纱布起到滤纸的作用,把固体菜叶残渣拦住,只让含有色素的液体透过,分离固体和液体,该实验操作是过滤。
【小问4详解】
溶液显红色,说明待测液pH为1~2,为强酸性溶液。选项里NaOH是氢氧化钠,属于强碱,溶液呈碱性,碳酸钠溶液也呈碱性,不可能显红色;题干A和B都是强酸(会变红),因此CD符合题意。
24. 通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。为了现象可视化,组内四位同学分别从反应物的消失、生成物产生和反应过程中温度变化的角度获取反应发生的证据。
任务一:通过反应物的减少或消失证明二者发生了化学反应
(1)甲同学通过氢氧化钠的减少证明反应的进行。向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸直至过量,观察到溶液颜色的变化是________,这表明氢氧化钠与盐酸发生了反应。
(2)乙同学通过盐酸的减少证明反应的进行。向氢氧化钠溶液中加入少量稀盐酸,随后向反应后的溶液中加入________,若未观察到气泡产生,则表明氢氧化钠与盐酸发生了反应。
任务二:通过生成物的增加证明二者发生了化学反应
(3)丙同学试图通过氯化钠的增加来证明反应的进行。取反应后的溶液,向其中加入硝酸银溶液,观察到白色沉淀生成。甲同学指出,该方法不正确,因为________。
(4)丁同学从能量变化证明二者发生了化学反应。他测量了盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中的温度变化,观察到溶液温度升高,从而得出两者能够发生反应的结论。甲同学认为该结论也不够严谨,因此甲同学在室温条件下进行了以下实验:
①将10mL、20%的盐酸与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化
②将10mL、20%的氢氧化钠溶液与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化
③将10mL、20%的盐酸与10mL、20%的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化
通过数字化实验技术,记录并分析了三个实验中溶液温度随时间变化的数据,结果如图所示。基于上述实验数据,剖析甲同学认为丁同学结论不够严谨的原因________。
【答案】(1)由红色变为无色
(2)锌(或铁、碳酸钠,合理即可)
(3)出现白色沉淀仅能证明溶液中存在氯离子,不能证明NaCl增加
(4)盐酸与氢氧化钠溶液在稀释时都会放热
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠溶液呈碱性,酚酞遇碱变红,逐滴滴加稀盐酸,氢氧化钠不断被中和,碱性减弱;恰好完全反应时溶液中性,酚酞由红色变无色;盐酸过量仍为无色。
【小问2详解】
若HCl没和NaOH反应,加入活泼金属或碳酸盐会生成H2或CO2,产生气泡;无气泡说明盐酸被NaOH完全反应掉。因此可以检验盐酸是否剩余。
【小问3详解】
稀盐酸本身含有大量Cl-,不管有没有和NaOH反应,溶液中都存在氯离子;即使二者不反应,加硝酸银依然有白色沉淀,无法证明是中和反应生成的NaCl,因此该方案不可行。
【小问4详解】
丁只测酸碱混合升温,但忽略一个干扰因素:浓盐酸加水稀释、浓NaOH溶液加水稀释,两个操作单独进行都会释放热量,温度上升;若不做①②两组对照实验,无法区分温度升高是酸碱稀释放热,还是中和反应本身放热;
25. 蒸汽眼罩由外部无纺布眼罩和内部发热包构成,发热包内含有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石(起保温作用,减缓热量散失)、高吸水树脂(具有良好的储水性能,受热后能释放水蒸气)等。
(1)小科取少量样品置于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到样品部分溶解,伴有气泡产生,溶液由无色转变为浅绿色,此现象证明发热包内含有________(选填发热包内物质的名称)。
(2)小科称取20g发热包内固体粉末,置于含有空气的密闭容器中,利用数字传感器分别测定容器内氧气和二氧化碳含量的变化,结果如图所示。由图可知,蒸汽眼罩发热时吸收氧气而非二氧化碳的依据为________。
(3)铁生锈时放热速度较为缓慢,然而蒸汽眼罩为何能迅速发热?究竟是发热包内的哪些物质参与了放热反应呢?小科设计了如下实验方案进行探究:
次数
药品
1分钟后氧气含量减少
1分钟后温度升高
1
4g铁粉、2mL水
0%
0℃
2
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
0%
0℃
3
4g铁粉、2mL水、2g活性炭
0%
0℃
4
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠、2g活性炭
5%
39℃
基于上述实验,可得出的结论为________。
(4)在了解“蒸汽眼罩”的成分及原理后,请从保存“蒸汽眼罩”的角度出发,为产品的包装提出一条建议________。
【答案】(1)铁粉 (2)氧气含量降低,二氧化碳的含量几乎不变
(3)铁粉、水、氯化钠、活性炭和氧气共同参与了放热反应
(4)密封、防潮(回答一点即可)
【解析】
【小问1详解】
活性炭、蛭石不溶于稀盐酸;氯化钠、树脂和盐酸混合无气泡、无浅绿色溶液。铁粉与盐酸反应生成氯化亚铁为浅绿色溶液,因此现象证明含有铁粉。
【小问2详解】
图像结果为氧气减少、二氧化碳几乎不变,说明发热过程只吸收氧气,不吸收二氧化碳。
【小问3详解】
对比可得只加氯化钠、只加活性炭都无法让铁快速氧化放热;氯化钠和活性炭同时存在,才能加快铁粉与氧气、水的反应,快速耗氧并大量放热。
四种固体+氧气缺一不可,因此结论:铁粉、水、氯化钠、活性炭、氧气共同参与放热反应。
【小问4详解】
发热前提:铁粉接触水、氧气就会发生锈蚀提前放热失效。
保存思路:隔绝氧气、隔绝水分,因此包装建议:采用密封独立包装,隔绝空气;包装内加干燥剂,防潮;写出任意一条即可。
26. 某学校科技节推出了一种新型保龄球游戏,参赛者将保龄球从一个斜坡上由静止释放,滚上另一个斜坡后撞击斜坡上的塑料瓶,撞倒塑料瓶数量多者获胜。小科提出疑问:保龄球撞倒塑料瓶的数量是否与斜坡倾角大小有关?于是设计了如图甲所示的装置。
(1)若不考虑阻力,保龄球在左侧斜坡下滑过程中机械能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)为保证每次保龄球冲上右侧斜坡的初始速度不变,小科的做法是________。
(3)经过多次实验得到数据如图乙。小科判断将斜坡放平(),保龄球撞击的塑料瓶数量最多,其依据是________。
(4)若将保龄球置于Q点由静止释放,预测撞倒塑料瓶的数量,并说明理由:________。
【答案】(1)不变 (2)让保龄球从同一位置静止释放
(3)从图乙可知斜坡倾角越小,保龄球撞击的塑料瓶数量越多,故若斜坡倾角最小时,即将斜坡放平()时,保龄球撞击的塑料瓶数量会最多
(4)数量为0。因为机械能守恒,保龄球在右侧能到达的最高点与Q点等高,而塑料瓶的位置均高于Q点,所以保龄球无法撞击到任何塑料瓶
【解析】
【小问1详解】
不考虑阻力时,保龄球在左侧斜坡下滑过程中,只有重力势能和动能相互转化,没有其他能量的损耗,机械能总量保持不变。
【小问2详解】
因为实验时保龄球的质量不变,要保证每次保龄球冲上右侧斜坡的初始速度不变,即此时其动能相同,根据机械能守恒定律可知,让保龄球每次从左侧斜坡由静止释放时,其重力势能相同,故需要保龄球每次从左侧斜坡相同高度释放,即需让保龄球从同一位置静止释放。
【小问3详解】
略。
【小问4详解】
略。
27. 在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)小科连接好如图甲所示的电路后,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应置于________端(选填“M”或“N”)。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表示数为0A,电压表示数为3V,你认为产生该现象的原因是________发生了断路。
(3)排除故障后小科移动滑动变阻器的滑片,测量出了4组实验数据,对应于如图乙图像中的A、B、C、D四点,其中I为通过滑动变阻器的电流,U为滑动变阻器两端电压。则小灯泡的额定功率为________W。
(4)小科通过计算指出曲线上E点并不是实验直接测得的数据,他的理由是________。
【答案】(1)N (2)滑动变阻器
(3)0.625 (4)由图中E点可知,滑动变阻器需接入电路的电阻为25Ω,大于滑动变阻器的最大阻值20Ω
【解析】
【小问1详解】
为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于阻值最大处。由图甲可知,滑片置于N端时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度最长,阻值最大。
【小问2详解】
闭合开关后,小灯泡不亮且电流表示数为0A,说明电路存在断路;电压表示数为3V,等于电源电压,说明电压表与电源连通。所以电路故障是与电压表并联的这部分电路断路,如图甲所示,滑动变阻器与电压表并联,所以故障可能是滑动变阻器发生断路。
【小问3详解】
小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压
如图乙所示,此时电路中的电流
此时通过小灯泡的电流
小灯泡的额定功率
【小问4详解】
如图乙所示,E点时滑动变阻器两端电压为2.5V,通过的电流为0.1A,此时需滑动变阻器接入电路的阻值
因为题目中给出滑动变阻器的最大阻值为20Ω,无法达到该阻值,所以E点不是实验直接测得的数据。
四、综合题(本题有5小题,第28题5分,第29题7分,第30题8分,第31题8分,第32题7分,共35分)
28. 如图甲是舞台定点提升式威亚系统示意图,可控制演员升降。图乙为该威亚系统中滑轮组的简易示意图。已知某演员质量为50kg,动滑轮质量为10kg(不计钢丝绳质量、滑轮与绳子之间摩擦,)。
(1)图乙滑轮组中属于动滑轮的是________(选填“A”或“B”)。
(2)某次演出中,该演员匀速上升了2m,求升降电机的拉力做功的大小________。
【答案】(1)B (2)
【解析】
【小问1详解】
动滑轮的定义是工作时轴的位置会随被拉物体一起运动的滑轮。图中A的轴固定在天花板上,是定滑轮;B的轴随演员一起升降,属于动滑轮。
【小问2详解】
演员的重力
动滑轮的重力
总重力
由图乙可知,承担物重的绳子段数n=2,不计钢丝绳质量、滑轮与绳子之间摩擦,拉力
绳子自由端移动的距离
电机拉力做功
29. 如图甲所示为某品牌手动榨汁机。某同学用它来榨橙汁时,放入切开的橙子,只要手握柄上A点向下用力,带动盖子下压橙子即可榨出橙汁。图乙为该手动榨汁机的模型图,其中OA两点间的距离为30cm,。
(1)橙汁富含维生素C(化学式为),维生素C属于________(选填物质类别)。
(2)若在A点竖直向下用力,该杠杆类型为________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
(3)某次榨橙汁,当盖子处于水平状态时,若此时B点受到25N的力,求作用在A点最小力的大小(不考虑盖子和手柄的自身重力)。
【答案】(1)有机物##有机化合物
(2)省力 (3)5N
【解析】
【小问1详解】
维生素C是含碳元素的化合物,不属于一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐和碳酸氢盐,故维生素C属于有机物。
【小问2详解】
该杠杆的支点为O点,在A点竖直向下施加动力时,动力臂大于阻力臂,该杠杆为省力杠杆。
【小问3详解】
作用在A点最小力对应的力臂为OA之间的距离,故其大小为
根据杠杆平衡条件可得在A点的最小力的大小为
30. 中国古今对金属的冶炼和铸造做出巨大的贡献。
(1)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方和特性。铜和青铜的相关性质见下表,推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有________(写出一点)。
铜
青铜(含25%的锡)
熔点
1085℃
800℃
硬度
3.0
5~6.6
(2)中国宝武首套百万吨级氢基竖炉点火投产。氢冶金以氢气为燃料和还原剂,与传统的CO还原炼铁相比,氢冶金技术的优点是________(写一条)。
(3)现代湿法炼铜常产生酸性废水,含有的、可用铁炭混合物(铁粉和活性炭的混合物)除去。其他条件不变,废水pH对、去除率的影响如图所示。
①时,铁炭混合物表面有大量气泡产生,该气体为________。
②相同pH条件下,的去除率远高于,原因可能是________。
【答案】(1)降低熔点##提高硬度
(2)反应产物是水,对环境无污染
(3) ①. 氢气 ②. 铁的金属活动性强于铜而弱于锌,能置换出铜而不能置换出锌
【解析】
【小问1详解】
由表中数据可知,铜的熔点为1085°C,含锡青铜的熔点为800°C,熔入锡后熔点降低;铜的硬度为3.0,青铜的硬度为5~6.6,熔入锡后硬度提高。因此熔入锡可降低熔点或提高硬度。
【小问2详解】
氢气作为还原剂参与炼铁时,反应产物是水;与一氧化碳还原炼铁相比,可减少二氧化碳等含碳产物的排放,对环境更友好。
【小问3详解】
当pH小于3时,废水酸性较强,铁粉能与酸反应产生氢气,因此铁炭混合物表面会出现大量气泡。铁的金属活动性强于铜而弱于锌,所以铁能将铜离子置换为铜,却不能将锌离子置换为锌,因此相同pH条件下铜离子的去除率远高于锌离子。
31. 充电桩的普及为新能源汽车补给能量提供了便利。如图甲是某品牌电动汽车的快速充电桩,其最大充电功率为120kW。在某次性能测试过程中,将最大储能为75kW•h的汽车电池从3%充电至90%,得到如图乙数据:
(1)为了确保充电桩的安全可靠,使用的是专属轻质液冷充电线。与普通充电线相比,该充电线散热更快。液冷充电线在工作过程中,能快速地把热量转移到环境中。这种改变物体内能的方式是________。
(2)该充电桩输出电流不得超过250A,求此充电桩输出电压的最大值。
(3)充电效率η是电动汽车电池的重要指标,其计算公式为,式中W化学为电池增加的化学能,W电为充电时消耗的电能。若该充电桩以最大输出功率稳定输出,求电池从电量为5%充电至55%时充电效率。
【答案】(1)热传递 (2)480V
(3)93.75%
【解析】
【小问1详解】
内能从高温物体向低温物体传递的过程叫热传递,液冷充电线在工作过程中,能快速地把热量转移到环境中,是利用热传递的方式
【小问2详解】
根据P=UI可得充电桩输出电压最大值为
【小问3详解】
由图乙知电池容量由5%到55%时,用时
电池增加的化学能
消耗的电能
这段时间内汽车的充电效率
32. 胃酸过多会引起消化系统疾病,影响人体健康。患者常服用抗酸药物来治疗,其主要原理是利用药物中的有效成分与胃液中的盐酸反应,来降低胃液酸性。
(1)为测定药片中有效成分的含量,小芳将1.0g氢氧化镁抑酸剂药片加入10.0g7.3%的稀盐酸中,两者恰好完全反应,请计算其中氢氧化镁的含量__________。
(2)为了准确比较氢氧化镁和碳酸氢钠两种试剂的治疗效果,项目化小组取两种药片各1.0g与足量的稀盐酸进行反应,用pH传感器测出pH随时间的变化关系如图乙。最佳药效的pH范围为3~5。根据实验结果,请你帮助胃酸过多患者选择药物,并说明理由:__________。
【答案】(1)设抑酸剂药片中氢氧化镁的质量为x
(2)选择,因为药效时间长且能保持在最佳药效pH范围
【解析】
【小问1详解】
见答案。
【小问2详解】
选择氢氧化镁作为该类患者的药物;因为等质量的两种药物反应时,碳酸氢钠会使胃液pH快速升高至大于5,甚至接近7,超出最佳药效的pH范围,而氢氧化镁能长时间将胃液的pH稳定在3~5的最佳药效区间内,治疗效果更优。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$