内容正文:
科学九年级上册期中考模拟卷C(范围:第1、2章)(学生版)
考生须知:
1.本试卷分试题卷和答题卷两部分,满分160分,考试时间为120分钟。
2.本卷可能用到的相对原子质量:C:12 H:1 O:16 S:32 N:14 Fe:56 Cl:35.5 Ca:40
K:39 Cu:64 Fe:56 Ba:137 Na:23 Zn:65
一、选择题(本题共15小题,每题3分,共45分)
1.科学家用石墨烯膜制成“筛子”,可以筛掉盐类物质,当海水流过该膜时,钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过,独立的水分子却能通过。下列关于石墨烯膜“筛掉"氯化钠的说法错误的是( )
A.该过程属于物理变化 B.该过程可应用于海水淡化
C.“筛掉”氯化钠过程类似于过滤操作 D.筛掉氯化钠后的海水溶质质量分数增大
2.稀HCl和NaOH溶液混合后无明显现象,要证明两者已发生化学反应,下列操作及实验现象(或结果),不能证明反应发生的是( )
A.在混合液中加金属Zn,无气泡产生 B.在混合液中加无色酚酞,溶液呈无色
C.在混合液中加AgNO3溶液,有白色沉淀 D.用pH试纸测混合液的pH,测得pH等于7
3.一定温度下,向agFeCl3溶液中加入NaOH固体,溶液的质量与加入NaOH固体的质量变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.P点对应的溶液中NaOH达到饱和状态
B.生成Fe(OH)3的质量为(b-a)g
C.m>c-a
D.加入ngNaOH时,NaOH固体和FeCl3溶液恰好完全反应
4.如图是稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时,溶液pH随滴入液体体积的变化曲线,下列说法正确的是( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中
B.当滴入液体体积为 5mL 时,溶液呈酸性
C.当滴入液体体积为 7mL 时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
D.当滴入液体体积为 9mL 时,溶液中有 3 种溶质
5.氯化氢(HCl)的水溶液是盐酸,溴化氢(Br)的水溶液是氢溴酸,某化学小组为了探究溴化氢的性质,做了如图所示的实验:根据上述的操作和相关现象分析,下列描述错误的是( )
A.溴化氢的密度比空气大 B.溴化氢溶于水使试管内压强减小
C.若将紫色石蕊溶液改为酚酞溶液,可看到蓝色喷泉 D.试管内液体的pH<7
6.一瓶含有Na+、Cl-、OH-、CO32-的溶液,现仅用一份样品溶液,选用下列提供的试剂与操作,逐一检验出其中的三种阴离子,正确的顺序是( )
①过滤;②滴加足量AgNO3溶液;③滴加足量Ba(NO3)2溶液;④滴加足量Mg(NO3)2溶液;
A.②①③①④ B.②①④①③ C.③①④①② D.④①③①②
7.为了证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应,进行如图所示的实验:A中盛有稀硫酸,B为碳酸钠固体,Ⅲ中盛有氢氧化钠溶液。
①先打开活塞K3,关闭K2,再打开K1将稀硫酸滴入Ⅰ中与碳酸钠固体接触,待稀硫酸流完后关闭K1。
②关闭K3,打开K2,Ⅱ中的液体流入Ⅲ中。下列有关分析中,不正确的是( )
A.稀硫酸和碳酸钠接触后发生的是复分解反应 B.实验步骤①后,Ⅲ中澄清溶液变浑浊
C.Ⅱ中盛放的可能是稀盐酸 D.实验步骤②后,Ⅲ中有气泡冒出
8.如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球( )
A.受到的弹力始终不变 B.运动过程动能一直增大
C.运动过程机械能不变 D.在b点时重力等于弹力
9.如图所示,水平地面G点左右两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向5N的拉力F,物体经过E点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置,物体在EG段做匀速直线运动,则( )
A.物体在EF段的速度大于GH段的速度 B.物体在GK段受到的摩擦力等于5N
C.拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功 D.拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率
10.如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用。F的大小以及物体A的运动速度v的大小随时间t的变化情况如图乙、丙所示。下列判断正确的是( )
A.在6-8秒内推力对物体所做的功为120焦
B.物体在在6-8秒内受到的摩擦力为12牛
C.物体在0-8s内做加速运动,8s后做匀速直线运动
D.推力为10牛时,物体处于静止状态或匀速直线运动
11.一颗番茄从手中由静止开始下落,掩击水面时溅起许多水珠(如图),同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗,番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能( )
A.等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
B.大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
C.等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
D.小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
12.“华龙一号”是由我国自主设计和研发的、具有先进压水堆核电技术的核电站。其单台机组年发电量近100亿千瓦时。如图所示为核电站发电流程图,下列说法不正确的是( )
A.“100亿千瓦时”是指发电机的发电功率
B.核电站的能量转化为:核能→内能→机械能→电能
C.核反应堆是可控制的链式反应装置,发生的是原子核裂变
D.核燃料裂变后的核废料是一种具有放射性的污染物,不可直接排放至环境中
13.火锅,古称“古董羹”,因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名,是中国独创的美食之一。它可根据个人喜好加入不同的汤料和食物,是一种老少皆宜的食物烹饪方式。下列说法正确的是( )
A.滚烫的火锅汤含有的热量多
B.随着火锅汤的温度升高,其内能增加
C.刚出锅的食材“热”得烫嘴,“热”表示的是内能
D.火锅汤在沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能不变
14.如图,2只相同的烧瓶,瓶塞上各插入1支温度计,瓶内装有电阻丝,电阻丝的阻值分别为R1、R2。在2只烧杯中装入相应液体,两电阻丝接入相应电路,无法完成的实验是( )
A.烧瓶中装入等质量的煤油,若R1<R2且串联,探究电热与电阻大小的关系
B.烧瓶中装入等质量的煤油,若R1<R2且并联,探究电热与电流大小的关系
C.烧瓶中分别装入等质量的水和煤油,若R1=R2且串联,粗略测量煤油的比热容
D.烧瓶中分别装入等质量的水和煤油,若R1=R2且串联,比较水和煤油的吸热能力
15.L1、L2为两只额定电压均为6V的小灯泡,其电流随电压变化图像如图甲所示。现将两灯泡接入如图乙所示的电路中,电源电压恒定不变,滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样,电流表的量程为“0~0.6A”。只闭合开关S1,当滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω时,灯泡L1正常发光。在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A.该电路的电源电压为12V
B.只闭合开关S2,调节滑动变阻器,可使灯泡L2正常发光
C.只闭合开关S3,当滑动变阻器两端的电压是4V时,电路的总功率为4.5W
D.只闭合开关S1和只闭合开关S2时,两次电路消耗的最大功率之比是5:6
二、简答题(本题共8小题,每空2分,共40分)
16.如图所示,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学仰卧起上半身的质量约为全身质量的40%,她在1min内做了40个仰卧起坐,每次上半身仰卧起坐重心上升的高度均为0.3m,则她在1min内克服重力做的功为 J,这些功极大部分转化为 能。
17.某化肥KNO3中可能混进了NH4Cl、(NH4)2SO4、K2CO3三种物质中的一种或几种,同学们对该化肥开展了以下探究活动。
(1)KNO3是一种 肥;
(2)加入盐酸,无气泡产生,说明混合物中不含 ;
(3)小明通过白色沉淀F,认为该化肥中一定混进了NH4Cl和(NH4)2SO4、一定没有K2CO3,小强认为这个结论不正确。为了使小明的结论正确,小强对上述实验进行了改动,他的做法是 。
18.我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试,已知该车在某段长1.2km的水平路面做匀速直线运动,用时40s,汽车在行驶过程中受到的阻力为4000N,汽车在此过程中发动机热机效率为48%,汽油的热值q=4.6×107J/kg。在该段测试过程中,汽车的功率为 w,燃烧的汽油的质量为 kg。(计算结果保留两位小数)
19.小科学习了常用碱的性质后对相关知识有了一定的了解。小科同学用图甲总结了NaOH的四条化学性质(即NaOH与四类物质能够发生化学变化)。
(1)为了验证反应①,小科将紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中,溶液变成 色。
(2)小科用微观示意图(如图乙)来说明反应③的发生,在反应过程中,没有发生变化的离子是 ;
(3)为了验证反应③能够发生,你选择的物质是 (填序号)。
A.Na2CO3 B.HCl C.CuSO D.NaCl
20.用如图甲所示电路进行实验探究,小灯
泡L标有“6V 3W”字样,小灯泡的I﹣U关
系如图乙所示,R为10Ω的定值电阻,当小
灯泡电功率为0.3W时,定值电阻R消耗的
功率是 W,电流表的示数为 A。
21.某工厂利用废硫酸和足量废铁屑反应来制取硫酸亚铁。
(1)写出该反应的化学方程式 。
这个反应类型属于四大基本反应类型中的 。
(2)反应前后烧杯中溶液的离子种类如图所示,其中H+是
(选填“①”“②”或“③”)。
22.如图是近年来新兴的游乐项目——彩虹滑道,游客只需坐在橡皮圈上,就能随橡皮圈一起从滑道高处快速滑下。请回答:
(1)在整个过程中,人和橡皮圈的总机械能 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)游客可以从滑道的高处滑向低处,却不能自主逆行。这一事例说明能量的转化和转移是有 的。
23.随着电动汽车的进一步发展,越来越多的家庭开始购买电动汽车,并安装汽车充电桩。
(1)电动汽车充电过程中,电能主要转化为 ;
(2)如图乙所示为铁电池与锌锰电池放电曲线。与锌锰电池相比,铁电池的凭点有 (列举一点)。
(3)铁电池一次充电后能提供50千瓦时电能,其电能转化率为80%,若电动车保持最去牵引力1800N,理论上充一次电能航行的路程为 m。
三、实验探究题(本题共5小题,每空2分,共40分)
24.构建合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维能力。某科学小组同学构建了如图所示的A物质变质分析模型,并利用此模型探究实验室一瓶久置氢氧化钙粉末的变质情况。
【初步建模】
【应用模型】
(1)该小组同学分析氢氧化钙变质原因是与空气中的二氧化碳发生反应生成碳酸钙,检验是否有新物质时加入 ,出现气泡说明有碳酸钙,则证明该样品已变质。
【完善模型】
(2)请补充该小组构建的模型,分析变质程度应该检测是否有 。
【交流讨论】
(3)小科同学用该模型法探究久置氢氧化钙固体的变质情况:他取少量样品于试管中,滴加稀盐酸后出现气泡,此时可判断该样品已变质。又向反应后液体中滴加无色酚酞试液,发现溶液未变红,由此得出该样品已经完全变质的结论,请分析小科这样得出结论是 (选填“合理”或“不合理”),理由是 。
25.为了比较两种燃料的热值,小金采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量损失。
(1)实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底,则测量的温度值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(2)实验中燃烧相同质量的燃料,根据 来比较放出热量的多少;
(3)小金选用了相同质量的燃料a和燃料b进行实验;当燃料燃尽后,小金根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料 的热值大;
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,燃料1和燃料2的质量相同,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,根据丙图像,燃料1和燃料2的热值之比为 。
26.小科设计了探究“影响电流热效应的因素”的实验,如图甲所示:
(1)在闭合开关后,将滑片移到某一位置,如图甲所示,判断电流通过电阻丝R产热的多少可以通过观察一段时间内玻璃管中煤油上升的高度,还可以通过观察 。
(2)小科为探究电流变大对电流热效应的影响,他将图甲中所示的滑片往 (选填“A”或“B”)端移动。两次实验得到的实验数据如下表所示:小科根据表中数据,得出结论:同一电阻丝,在通电时间相同时、产生的热量与电流的平方成正比。请指出存在的不足之处:
。
实验次数
电流/A
通电时间/min
电阻/Ω
玻璃管液面升
高的高度/mm
1
0.2
1
10
10
2
0.4
1
10
40
(3)小科为了继续探究电阻大小对电流热效应的影响,选择了图乙所示R2=20Ω的电阻丝,小科应将电阻丝R2与图甲中的电阻丝R1 接入电路中。
27.酸碱中和反应是初中科学的重要内容,某项目小组利用图1中数字化传感器探究NaOH溶液与HCl中和反应的原理,设计了下表中的三个实验,实验结果如图2所示。已知:电导率反映溶液中离子浓度的大小,离子浓度越大,电导率越高,溶液导电能力越强。
烧杯中物质
滴加物质
实验一
20mL4g/L的NaOH溶液和5滴紫色石蕊试液
30mL3.65g/L的HCl溶液
实验二
20mL4g/L的NaOH溶液和5滴紫色石蕊试液
30mL蒸馏水
实验三
20mL5.85g/L的NaCl溶液和5滴紫色石蕊试液
30mL3.65g/L的HCl溶液
(1)实验一整个过程中,溶液颜色变化情况是 。
(2)B点为电导率最低点,此时溶液中的溶质主要为 (填化学式)。
(3)实验二设计加入30mL蒸馏水作为对比实验的目的是 。
(4)由图像可知实验一A→B段和实验三F→G段都是加入HCl溶液,电导率变化曲线却呈现完全相反的趋势,请从离子种类和浓度变化的角度,解释两者差异的原因:
。
28.某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时,猜测弹性势能可能与形变量(x)成正比,也可能与形变量的平方(X2)成正比。用如图甲装置进行探究,将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上,刻度尺与杆平行,进行了如下操作:
实验次数
h0(m)
h1(m)
h2(m)
x(m)
x2(m2)
△h(m)
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0.01
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.04
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
0.09
1.35
4
0.50
0.15
0.35
0.12
①弹簧处于自由状态时,读出其上端距水平面的高度h0;
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端,竖直向下按压铁块,读出此时弹簧上端到水平面的高度h1;
③释放小铁块,当铁块上升到最大高度时,读出铁块下端到水平面的高度h2;
④改变弹簧的压缩长度,重复步骤②③,将测出的数据记录在表格中,并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离△h。
(1)实验中弹簧的形变量x= (用所测物理量符号表示);
(2)本实验中,弹簧弹性势能大小是通过 来间接反映的;
A.h1 B.h2 C.h2-h0 D.h2-h1
(3)若4次实验均未超过弹簧的弹性限度,则表内空白处应填数据为h2= ,Δh= 。
四、解答题(本题共4小题,第29题6分,第30、31题各9分,第32题11分,共35分)
29.如图甲所示,一轻质弹簧一端系在墙上的O点,自由伸长到B点。现用一物块M把弹簧压缩到 A点,然后由静止释放,物块能运动到C点静止,物块与水平地面间的摩擦力恒定。在图乙中画出小物块运动过程中动能变化的大致曲线,并结合图像分析各过程中能量的转化。
30.石灰石是浙江省的主要矿产品之一,某校研究性学习小组为了测量当地矿石山石灰石中 CaCO3的质量分数,取一些矿石样品,并取稀盐酸 400 克,平均分成 4 份,分4次进行实验, 每次实验加入不同质量的矿石样品(矿石中其它成分不与稀盐酸反应,也不溶于水),结果如下表:请根据表格信息,完成下列各题:
实验
1
2
3
4
加入样品的质量(g)
10
20
30
40
生成CO2的质量(g)
3.52
7.04
8.8
m
(1) 次反应中矿石有剩余;
实验
1
2
3
4
加样品的质量(克)
5
10
15
20
生成 CO2 的质量(克)
1.76
3.52
4.4
m
(2)上表中 m 的数值是 ;
(3)这种石灰石中 CaCO3的质量分数。
(4)下图中能正确描述实验4反应过程中溶液pH变化的图像是 。
A. B. C. D.
31.某盐类混合物固体样品中,可能含有碳酸钠、硫酸钠、碳酸钙、氯化钠、氯化钙中的几种物质。为定量分析其成分,现进行以下实验:
第一步:取39g该样品溶于水得到无色溶液;
第二步:再向第一步得到的无色溶液中,先后逐滴加入过量氯化钡溶液和过量的稀硝酸。产生沉淀的质量与时间的关系如图所示。
(1)由第一步实验可知,原样品中一定没有 。
(2)BC段减少的沉淀物质是 。
(3)在第二步实验中,AB之间图像所对应的溶液中的溶质一定有 。
(4)计算该碳酸钠固体样品中含有的杂质质量。
32.如图甲所示的电饭锅,额定电压为220伏。从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级,简化电路图如图乙所示,加热功率有高温、中温、低温三档。加热的三档均由自动开关S1、S2进行调节,其中R1和 R2均为发热电阻,且阻值不随着温度的变化而改变,它在煮饭状态下,仅高温和中温档进行交替加热,其功率和时间的关系如图丙。煮好饭后,电饭锅处于在保温状态,其电功率最小,加热功率为低温档。
(1)当电路中开关S1接b端,开关S2闭合时,电饭锅的加热功率处于 温档;
(2)计算该电饭锅的发热电阻R1的电阻值;
(3)计算电饭锅在保温状态下时的加热功率;
(4)小敏上网查询了解,国家标准中规定电饭锅在煮饭时,三级能效的热效率值范围为73%≤η<82% (热效率是指装置的有效输出能量与输入能量的比值)。他用学过的知识对电饭锅进行测试:在煮饭状态下,将 2千克温度为20℃的汤料加热到63℃,电饭锅正常工作用时8分钟。已知汤料的主要成分为水,比热约为4200J/(kg℃),请你帮助小每算出该电饭锅的热效率值是否符合三级能效?
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科学九年级上册期中考模拟卷C(范围:第1、2章)(答案版)
一、选择题(本题共15小题,每题3分,共45分)
1--5 D C B C C 6--10 C B D D D 11--15 B A B B D
二、简答题(本题共8小题,每空2分,共40分)
16.2400 内
17.(1)复合 (2)K2CO3 (3)将稀盐酸改为稀硝酸
18.1.2×105 0.22
19.(1)蓝色 (2)Na+、SO42- (3)C
20.0.1 0.4
21.(1)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 置换反应 (2)①
22.(1)减小 (2)方向性
23.(1)化学能 (2)放电时保持电压不变的时间更长 (3)8×104
三、实验探究题(本题共5小题,每空2分,共40分)
24.(1)稀盐酸(或稀硫酸) (2)氢氧化钙
(3)不合理 滴加的稀盐酸可能会和原有的氢氧化钙反应,对氢氧化钙的检测造成干扰(或者不合理,因为只能判断变质,不能判断是否完全变质)
25.(1)偏大 (2)温度计上升的示数 (3)b (4)8:3
26.(1)玻璃管中煤油上升一定高度需要的时间 (2)A 实验次数太少,无法得出普遍规律 (3)串联
27.(1)是由蓝色变为紫色,最后变为红色 (2)NaCl (3)排除加水稀释对液电导率降低的影响
(4)实验一:A→B段,HCl与NaOH反应,H+和OH-结合生成H2O,离子浓度降低,电导率下降,实验三:F→G段,NaCl溶液中加入HCl,溶液中离子种类增加,离子浓度增大,电导率上升
28.(1)h0-h1 (2)D (3)2.00 1.85
四、解答题(本题共4小题,第29题6分,第30、31题各9分,第32题11分,共35分)
29.答:曲线图像如右所示:
AD段:物块受到弹簧向右的弹力大于向左的摩擦力,做加速运动,动能增加。弹簧的弹性势能转化为物块的动能和物块与水平地面的内能;
DB段:物块受到弹簧向右的弹力小于向左的摩擦力,做减速运动,动能减小。弹簧的弹性势能和物块动能转化为物块与水平地面的内能;
BC段:物块受到向左的摩擦力,做减速运动,动能减小到0。物块动能转化为物块与水平地面的内能。
30.(1)3,4 (2)8.8
实验
1
2
3
4
加样品的质量(克)
5
10
15
20
生成 CO2 的质量(克)
1.76
3.52
4.4
m
(3)解:设第1次实验中样品中的碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.52g
100/x=44/3.52g x=8g CaCO3%=10g/8g×100%=80%
(4)D
31.(1)碳酸钙 (2)碳酸钡 (3)氯化钠和氯化钡
(4)解:由图可知,生成BaSO4的质量是46.6g,则生成BaCO3的质量为:66.3g-46.6g=19.7g,
设碳酸钠质量为x,硫酸钠质量为y,
BaCl2+Na2CO3 = BaCO3↓+2NaCl,
106 197
x 19.7g 106/197=x/19.7g,解得:x=10.6g,
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
142 233
y 46.6g 142/233=y/46.6g,解得:y=28.4g,
含有NaCl的质量为:39g-10.6g-28.4g=0,所以原样品中没有氯化钠。
答:该盐类混合物固体品样品中碳酸钠、硫酸钠的质量分别是10.6g、28.4g。
32.(1)高
(2)解:当S1接a端、S2闭合时,电路中只有R2,此时为中温档,P2=P中=880W。
当开关S1接b端、S2闭合时,R1与R2并联,此时为高温档,P高=1100W。
则R1的功率P1=P高-P中=1100W-880W=220W,可得R1=U2/P1=(220V)2/220W=220Ω
(3)解:R2=U2/P2=(220V)2/880W=55Ω
当开关S1接a端、S2断开时,R1与R2串联,此时为低温档,
P低=U2/R串=(220V)2/(220Ω+55Ω)=176W
(4)解:在煮饭状态下,将 2千克温度为20℃的汤料加热到63℃,吸收的热量为
Q吸=cm(t-t0)=4200J/(kg℃)×2k×(63℃-20℃)=3.612×105J
由图丙知,工作8分钟,其中高温档工作时间t高=3min=180s,中温档工作时间t中=5min=300s,
电饭锅消耗的电能W电=W高+W中=P高t高+P中t中=1100w×180s+880w×300s=4.62×105J。
热效率η=Q吸/W电=3.612×105J/4.62×105J=78%
因为73%≤78%<82%,所以该电饭锅符合三级能效。
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科学九年级上册期中考模拟卷C(范围:第1、2章)(教师版)
考生须知:
1.本试卷分试题卷和答题卷两部分,满分160分,考试时间为120分钟。
2.本卷可能用到的相对原子质量:C:12 H:1 O:16 S:32 N:14 Fe:56 Cl:35.5 Ca:40
K:39 Cu:64 Fe:56 Ba:137 Na:23 Zn:65
一、选择题(本题共15小题,每题3分,共45分)
1.科学家用石墨烯膜制成“筛子”,可以筛掉盐类物质,当海水流过该膜时,钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过,独立的水分子却能通过。下列关于石墨烯膜“筛掉"氯化钠的说法错误的是( )
A.该过程属于物理变化 B.该过程可应用于海水淡化
C.“筛掉”氯化钠过程类似于过滤操作 D.筛掉氯化钠后的海水溶质质量分数增大
2.稀HCl和NaOH溶液混合后无明显现象,要证明两者已发生化学反应,下列操作及实验现象(或结果),不能证明反应发生的是( )
A.在混合液中加金属Zn,无气泡产生 B.在混合液中加无色酚酞,溶液呈无色
C.在混合液中加AgNO3溶液,有白色沉淀 D.用pH试纸测混合液的pH,测得pH等于7
3.一定温度下,向agFeCl3溶液中加入NaOH固体,溶液的质量与加入NaOH固体的质量变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.P点对应的溶液中NaOH达到饱和状态
B.生成Fe(OH)3的质量为(b-a)g
C.m>c-a
D.加入ngNaOH时,NaOH固体和FeCl3溶液恰好完全反应
4.如图是稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时,溶液pH随滴入液体体积的变化曲线,下列说法正确的是( )
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中
B.当滴入液体体积为 5mL 时,溶液呈酸性
C.当滴入液体体积为 7mL 时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
D.当滴入液体体积为 9mL 时,溶液中有 3 种溶质
5.氯化氢(HCl)的水溶液是盐酸,溴化氢(Br)的水溶液是氢溴酸,某化学小组为了探究溴化氢的性质,做了如图所示的实验:根据上述的操作和相关现象分析,下列描述错误的是( )
A.溴化氢的密度比空气大 B.溴化氢溶于水使试管内压强减小
C.若将紫色石蕊溶液改为酚酞溶液,可看到蓝色喷泉 D.试管内液体的pH<7
6.一瓶含有Na+、Cl-、OH-、CO32-的溶液,现仅用一份样品溶液,选用下列提供的试剂与操作,逐一检验出其中的三种阴离子,正确的顺序是( )
①过滤;②滴加足量AgNO3溶液;③滴加足量Ba(NO3)2溶液;④滴加足量Mg(NO3)2溶液;
A.②①③①④ B.②①④①③ C.③①④①② D.④①③①②
7.为了证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应,进行如图所示的实验:A中盛有稀硫酸,B为碳酸钠固体,Ⅲ中盛有氢氧化钠溶液。
①先打开活塞K3,关闭K2,再打开K1将稀硫酸滴入Ⅰ中与碳酸钠固体接触,待稀硫酸流完后关闭K1。
②关闭K3,打开K2,Ⅱ中的液体流入Ⅲ中。下列有关分析中,不正确的是( )
A.稀硫酸和碳酸钠接触后发生的是复分解反应 B.实验步骤①后,Ⅲ中澄清溶液变浑浊
C.Ⅱ中盛放的可能是稀盐酸 D.实验步骤②后,Ⅲ中有气泡冒出
8.如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球( )
A.受到的弹力始终不变 B.运动过程动能一直增大
C.运动过程机械能不变 D.在b点时重力等于弹力
9.如图所示,水平地面G点左右两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向5N的拉力F,物体经过E点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置,物体在EG段做匀速直线运动,则( )
A.物体在EF段的速度大于GH段的速度 B.物体在GK段受到的摩擦力等于5N
C.拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功 D.拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率
10.如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用。F的大小以及物体A的运动速度v的大小随时间t的变化情况如图乙、丙所示。下列判断正确的是( )
A.在6-8秒内推力对物体所做的功为120焦
B.物体在在6-8秒内受到的摩擦力为12牛
C.物体在0-8s内做加速运动,8s后做匀速直线运动
D.推力为10牛时,物体处于静止状态或匀速直线运动
11.一颗番茄从手中由静止开始下落,掩击水面时溅起许多水珠(如图),同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗,番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能( )
A.等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
B.大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
C.等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
D.小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
12.“华龙一号”是由我国自主设计和研发的、具有先进压水堆核电技术的核电站。其单台机组年发电量近100亿千瓦时。如图所示为核电站发电流程图,下列说法不正确的是( )
A.“100亿千瓦时”是指发电机的发电功率
B.核电站的能量转化为:核能→内能→机械能→电能
C.核反应堆是可控制的链式反应装置,发生的是原子核裂变
D.核燃料裂变后的核废料是一种具有放射性的污染物,不可直接排放至环境中
13.火锅,古称“古董羹”,因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名,是中国独创的美食之一。它可根据个人喜好加入不同的汤料和食物,是一种老少皆宜的食物烹饪方式。下列说法正确的是( )
A.滚烫的火锅汤含有的热量多
B.随着火锅汤的温度升高,其内能增加
C.刚出锅的食材“热”得烫嘴,“热”表示的是内能
D.火锅汤在沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能不变
14.如图,2只相同的烧瓶,瓶塞上各插入1支温度计,瓶内装有电阻丝,电阻丝的阻值分别为R1、R2。在2只烧杯中装入相应液体,两电阻丝接入相应电路,无法完成的实验是( )
A.烧瓶中装入等质量的煤油,若R1<R2且串联,探究电热与电阻大小的关系
B.烧瓶中装入等质量的煤油,若R1<R2且并联,探究电热与电流大小的关系
C.烧瓶中分别装入等质量的水和煤油,若R1=R2且串联,粗略测量煤油的比热容
D.烧瓶中分别装入等质量的水和煤油,若R1=R2且串联,比较水和煤油的吸热能力
15.L1、L2为两只额定电压均为6V的小灯泡,其电流随电压变化图像如图甲所示。现将两灯泡接入如图乙所示的电路中,电源电压恒定不变,滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样,电流表的量程为“0~0.6A”。只闭合开关S1,当滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω时,灯泡L1正常发光。在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A.该电路的电源电压为12V
B.只闭合开关S2,调节滑动变阻器,可使灯泡L2正常发光
C.只闭合开关S3,当滑动变阻器两端的电压是4V时,电路的总功率为4.5W
D.只闭合开关S1和只闭合开关S2时,两次电路消耗的最大功率之比是5:6
二、简答题(本题共8小题,每空2分,共40分)
16.如图所示,质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学仰卧起上半身的质量约为全身质量的40%,她在1min内做了40个仰卧起坐,每次上半身仰卧起坐重心上升的高度均为0.3m,则她在1min内克服重力做的功为2400 J,这些功极大部分转化为内能。
17.某化肥KNO3中可能混进了NH4Cl、(NH4)2SO4、K2CO3三种物质中的一种或几种,同学们对该化肥开展了以下探究活动。
(1)KNO3是一种复合肥;
(2)加入盐酸,无气泡产生,说明混合物中不含K2CO3;
(3)小明通过白色沉淀F,认为该化肥中一定混进了NH4Cl和(NH4)2SO4、一定没有K2CO3,小强认为这个结论不正确。为了使小明的结论正确,小强对上述实验进行了改动,他的做法是将稀盐酸改为稀硝酸。
18.我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试,已知该车在某段长1.2km的水平路面做匀速直线运动,用时40s,汽车在行驶过程中受到的阻力为4000N,汽车在此过程中发动机热机效率为48%,汽油的热值q=4.6×107J/kg。在该段测试过程中,汽车的功率为1.2×105w,燃烧的汽油的质量为0.22kg。(计算结果保留两位小数)
19.小科学习了常用碱的性质后对相关知识有了一定的了解。小科同学用图甲总结了NaOH的四条化学性质(即NaOH与四类物质能够发生化学变化)。
(1)为了验证反应①,小科将紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中,溶液变成蓝色色。
(2)小科用微观示意图(如图乙)来说明反应③的发生,在反应过程中,没有发生变化的离子是Na+、SO42-;
(3)为了验证反应③能够发生,你选择的物质是C(填序号)。
A.Na2CO3 B.HCl C.CuSO D.NaCl
20.用如图甲所示电路进行实验探究,小灯
泡L标有“6V 3W”字样,小灯泡的I﹣U关
系如图乙所示,R为10Ω的定值电阻,当小
灯泡电功率为0.3W时,定值电阻R消耗的
功率是0.1W,电流表的示数为0.4A。
21.某工厂利用废硫酸和足量废铁屑反应来制取硫酸亚铁。
(1)写出该反应的化学方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
这个反应类型属于四大基本反应类型中的置换反应。
(2)反应前后烧杯中溶液的离子种类如图所示,其中H+是①(选填“①”“②”或“③”)。
22.如图是近年来新兴的游乐项目——彩虹滑道,游客只需坐在橡皮圈上,就能随橡皮圈一起从滑道高处快速滑下。请回答:
(1)在整个过程中,人和橡皮圈的总机械能减小(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)游客可以从滑道的高处滑向低处,却不能自主逆行。这一事例说明能量的转化和转移是有方向性的。
23.随着电动汽车的进一步发展,越来越多的家庭开始购买电动汽车,并安装汽车充电桩。
(1)电动汽车充电过程中,电能主要转化为化学能;
(2)如图乙所示为铁电池与锌锰电池放电曲线。与锌锰电池相比,铁电池的凭点有放电时保持电压不变的时间更长(列举一点)。
(3)铁电池一次充电后能提供50千瓦时电能,其电能转化率为80%,若电动车保持最去牵引力1800N,理论上充一次电能航行的路程为8×104m。
三、实验探究题(本题共5小题,每空2分,共40分)
24.构建合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维能力。某科学小组同学构建了如图所示的A物质变质分析模型,并利用此模型探究实验室一瓶久置氢氧化钙粉末的变质情况。
【初步建模】
【应用模型】
(1)该小组同学分析氢氧化钙变质原因是与空气中的二氧化碳发生反应生成碳酸钙,检验是否有新物质时加入稀盐酸(或稀硫酸),出现气泡说明有碳酸钙,则证明该样品已变质。
【完善模型】
(2)请补充该小组构建的模型,分析变质程度应该检测是否有氢氧化钙。
【交流讨论】
(3)小科同学用该模型法探究久置氢氧化钙固体的变质情况:他取少量样品于试管中,滴加稀盐酸后出现气泡,此时可判断该样品已变质。又向反应后液体中滴加无色酚酞试液,发现溶液未变红,由此得出该样品已经完全变质的结论,请分析小科这样得出结论是不合理(选填“合理”或“不合理”),理由是滴加的稀盐酸可能会和原有的氢氧化钙反应,对氢氧化钙的检测造成干扰(或者不合理,因为只能判断变质,不能判断是否完全变质)。
25.为了比较两种燃料的热值,小金采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量损失。
(1)实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底,则测量的温度值偏大(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(2)实验中燃烧相同质量的燃料,根据温度计上升的示数来比较放出热量的多少;
(3)小金选用了相同质量的燃料a和燃料b进行实验;当燃料燃尽后,小金根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料b的热值大;
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,燃料1和燃料2的质量相同,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,根据丙图像,燃料1和燃料2的热值之比为8:3。
26.小科设计了探究“影响电流热效应的因素”的实验,如图甲所示:
(1)在闭合开关后,将滑片移到某一位置,如图甲所示,判断电流通过电阻丝R产热的多少可以通过观察一段时间内玻璃管中煤油上升的高度,还可以通过观察玻璃管中煤油上升一定高度需要的时间。
(2)小科为探究电流变大对电流热效应的影响,他将图甲中所示的滑片往A(选填“A”或“B”)端移动。两次实验得到的实验数据如下表所示:小科根据表中数据,得出结论:同一电阻丝,在通电时间相同时、产生的热量与电流的平方成正比。请指出存在的不足之处:实验次数太少,无法得出普遍规律。
实验次数
电流/A
通电时间/min
电阻/Ω
玻璃管液面升
高的高度/mm
1
0.2
1
10
10
2
0.4
1
10
40
(3)小科为了继续探究电阻大小对电流热效应的影响,选择了图乙所示R2=20Ω的电阻丝,小科应将电阻丝R2与图甲中的电阻丝R1串联接入电路中。
27.酸碱中和反应是初中科学的重要内容,某项目小组利用图1中数字化传感器探究NaOH溶液与HCl中和反应的原理,设计了下表中的三个实验,实验结果如图2所示。已知:电导率反映溶液中离子浓度的大小,离子浓度越大,电导率越高,溶液导电能力越强。
烧杯中物质
滴加物质
实验一
20mL4g/L的NaOH溶液和5滴紫色石蕊试液
30mL3.65g/L的HCl溶液
实验二
20mL4g/L的NaOH溶液和5滴紫色石蕊试液
30mL蒸馏水
实验三
20mL5.85g/L的NaCl溶液和5滴紫色石蕊试液
30mL3.65g/L的HCl溶液
(1)实验一整个过程中,溶液颜色变化情况是由蓝色变为紫色,最后变为红色。
(2)B点为电导率最低点,此时溶液中的溶质主要为NaCl(填化学式)。
(3)实验二设计加入30mL蒸馏水作为对比实验的目的是排除加水稀释对液电导率降低的影响。
(4)由图像可知实验一A→B段和实验三F→G段都是加入HCl溶液,电导率变化曲线却呈现完全相反的趋势,请从离子种类和浓度变化的角度,解释两者差异的原因:实验一:A→B段,HCl与NaOH反应,H+和OH-结合生成H2O,离子浓度降低,电导率下降,实验三:F→G段,NaCl溶液中加入HCl,溶液中离子种类增加,离子浓度增大,电导率上升。
28.某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时,猜测弹性势能可能与形变量(x)成正比,也可能与形变量的平方(X2)成正比。用如图甲装置进行探究,将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上,刻度尺与杆平行,进行了如下操作:
实验次数
h0(m)
h1(m)
h2(m)
x(m)
x2(m2)
△h(m)
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0.01
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.04
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
0.09
1.35
4
0.50
0.15
2.00
0.35
0.12
1.85
①弹簧处于自由状态时,读出其上端距水平面的高度h0;
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端,竖直向下按压铁块,读出此时弹簧上端到水平面的高度h1;
③释放小铁块,当铁块上升到最大高度时,读出铁块下端到水平面的高度h2;
④改变弹簧的压缩长度,重复步骤②③,将测出的数据记录在表格中,并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离△h。
(1)实验中弹簧的形变量x=h0-h1(用所测物理量符号表示);
(2)本实验中,弹簧弹性势能大小是通过D来间接反映的;
A.h1 B.h2 C.h2-h0 D.h2-h1
(3)若4次实验均未超过弹簧的弹性限度,则表内空白处应填数据为h2=2.00,Δh=1.85。
四、解答题(本题共4小题,第29题6分,第30、31题各9分,第32题11分,共35分)
29.如图甲所示,一轻质弹簧一端系在墙上的O点,自由伸长到B点。现用一物块M把弹簧压缩到 A点,然后由静止释放,物块能运动到C点静止,物块与水平地面间的摩擦力恒定。在图乙中画出小物块运动过程中动能变化的大致曲线,并结合图像分析各过程中能量的转化。
答:曲线图像如右所示:
AD段:物块受到弹簧向右的弹力大于向左的摩擦力,做加速运动,动能增加。弹簧的弹性势能转化为物块的动能和物块与水平地面的内能;
DB段:物块受到弹簧向右的弹力小于向左的摩擦力,做减速运动,动能减小。弹簧的弹性势能和物块动能转化为物块与水平地面的内能;
BC段:物块受到向左的摩擦力,做减速运动,动能减小到0。物块动能转化为物块与水平地面的内能。
30.石灰石是浙江省的主要矿产品之一,某校研究性学习小组为了测量当地矿石山石灰石中 CaCO3的质量分数,取一些矿石样品,并取稀盐酸 400 克,平均分成 4 份,分4次进行实验, 每次实验加入不同质量的矿石样品(矿石中其它成分不与稀盐酸反应,也不溶于水),结果如下表:请根据表格信息,完成下列各题:
实验
1
2
3
4
加入样品的质量(g)
10
20
30
40
生成CO2的质量(g)
3.52
7.04
8.8
m
(1)3,4次反应中矿石有剩余;
实验
1
2
3
4
加样品的质量(克)
5
10
15
20
生成 CO2 的质量(克)
1.76
3.52
4.4
m
(2)上表中 m 的数值是8.8;
(3)这种石灰石中 CaCO3的质量分数。
解:设第1次实验中样品中的碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.52g
100/x=44/3.52g x=8g
CaCO3%=10g/8g×100%=80%
(4)下图中能正确描述实验4反应过程中溶液pH变化的图像是D。
A. B. C. D.
31.某盐类混合物固体样品中,可能含有碳酸钠、硫酸钠、碳酸钙、氯化钠、氯化钙中的几种物质。为定量分析其成分,现进行以下实验:
第一步:取39g该样品溶于水得到无色溶液;
第二步:再向第一步得到的无色溶液中,先后逐滴加入过量氯化钡溶液和过量的稀硝酸。产生沉淀的质量与时间的关系如图所示。
(1)由第一步实验可知,原样品中一定没有碳酸钙。
(2)BC段减少的沉淀物质是碳酸钡。
(3)在第二步实验中,AB之间图像所对应的溶液中的溶质一定有氯化钠和氯化钡。
(4)计算该碳酸钠固体样品中含有的杂质质量。
解:由图可知,生成BaSO4的质量是46.6g,则生成BaCO3的质量为:66.3g-46.6g=19.7g,
设碳酸钠质量为x,硫酸钠质量为y,
BaCl2+Na2CO3 = BaCO3↓+2NaCl,
106 197
x 19.7g 106/197=x/19.7g,解得:x=10.6g,
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
142 233
y 46.6g 142/233=y/46.6g,解得:y=28.4g,
含有NaCl的质量为:39g-10.6g-28.4g=0,所以原样品中没有氯化钠。
答:该盐类混合物固体品样品中碳酸钠、硫酸钠的质量分别是10.6g、28.4g。
32.如图甲所示的电饭锅,额定电压为220伏。从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级,简化电路图如图乙所示,加热功率有高温、中温、低温三档。加热的三档均由自动开关S1、S2进行调节,其中R1和 R2均为发热电阻,且阻值不随着温度的变化而改变,它在煮饭状态下,仅高温和中温档进行交替加热,其功率和时间的关系如图丙。煮好饭后,电饭锅处于在保温状态,其电功率最小,加热功率为低温档。
(1)当电路中开关S1接b端,开关S2闭合时,电饭锅的加热功率处于高温档;
(2)计算该电饭锅的发热电阻R1的电阻值;
解:当S1接a端、S2闭合时,电路中只有R2,此时为中温档,P2=P中=880W。
当开关S1接b端、S2闭合时,R1与R2并联,此时为高温档,P高=1100W。
则R1的功率P1=P高-P中=1100W-880W=220W,可得R1=U2/P1=(220V)2/220W=220Ω
(3)计算电饭锅在保温状态下时的加热功率;
解:R2=U2/P2=(220V)2/880W=55Ω
当开关S1接a端、S2断开时,R1与R2串联,此时为低温档,
P低=U2/R串=(220V)2/(220Ω+55Ω)=176W
(4)小敏上网查询了解,国家标准中规定电饭锅在煮饭时,三级能效的热效率值范围为73%≤η<82% (热效率是指装置的有效输出能量与输入能量的比值)。他用学过的知识对电饭锅进行测试:在煮饭状态下,将 2千克温度为20℃的汤料加热到63℃,电饭锅正常工作用时8分钟。已知汤料的主要成分为水,比热约为4200J/(kg℃),请你帮助小每算出该电饭锅的热效率值是否符合三级能效?
解:在煮饭状态下,将 2千克温度为20℃的汤料加热到63℃,吸收的热量为
Q吸=cm(t-t0)=4200J/(kg℃)×2k×(63℃-20℃)=3.612×105J
由图丙知,工作8分钟,其中高温档工作时间t高=3min=180s,中温档工作时间t中=5min=300s,
电饭锅消耗的电能W电=W高+W中=P高t高+P中t中=1100w×180s+880w×300s=4.62×105J。
热效率η=Q吸/W电=3.612×105J/4.62×105J=78%
因为73%≤78%<82%,所以该电饭锅符合三级能效。
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