2026-2027学年浙教版科学九年级上册期中模拟卷B(培优)
2026-10-11
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内容正文:
2026-2027学年九年级上期中模拟卷B(培优)
一.选择题(共20小题)
1.糖炒栗子一直是秋冬的传统美食。如图所示是翻炒栗子的场景,为了让栗子快速、均匀加热,常常将砂石与栗子混合在一起翻炒,这主要利用的砂石性质是( )
A.比热容小 B.密度大 C.热值大 D.熔点高
2.下列溶液能使紫色石蕊溶液变成红色的是( )
A.澄清石灰水 B.氯化钠溶液
C.稀盐酸 D.硝酸钠溶液
3.天平的左端和右端分别放着盛有浓盐酸和浓硫酸的敞口烧杯,过段时间后,天平( )
A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍平衡 D.无法判断
4.如图装置可用来研究滚摆的运动,关于该实验,下列说法错误的是( )
A.滚摆下降过程中,重力势能转化为动能
B.滚摆上升过程中,速度越来越慢,是由于动能全部转化为了重力势能
C.滚摆实验说明动能和重力势能可以相互转化
D.若没有摩擦和空气阻力,滚摆将一直上下运动
5.2024年6月25日,嫦娥六号返回器成功着陆,实现了人类首次月球背面采样返回。其着陆过程的部分轨迹如图所示。已知返回器质量不变,且在大气层外运动时不受空气阻力,下列分析错误的是( )
A.从A到B,返回器动能变大
B.从B到C,返回器机械能守恒
C.从C到D,返回器重力势能变小
D.返回器的机械能在A点时大于D点
6.在做“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时,小科将木块A放置于水平木板B上,加载一个砝码,把弹簧测力计系在A上,并固定在墙上,如图所示。在实验的某个阶段,小科拉动水平木板B,弹簧测力计示数不变。此阶段关于做功的说法正确的是( )
A.弹簧测力计对A做了功
B.力F没有对B做功
C.砝码没有对A做功
D.力F对A做了功
7.如图所示是小科家的电能表,下列说法正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表
B.电能表应安装在家庭电路的总开关之前
C.此时电能表读数为20244kW•h
D.小科家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W
8.氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液具有相似的化学性质,其本质原因是( )
A.都能与酸碱指示剂反应
B.都含有氢元素和氧元素
C.都能电离出金属阳离子
D.都能电离出氢氧根离子
9.图1表示酸碱反应过程中pH的变化,图2为图1对应某点溶液中的微粒示意图,下列分析正确的是( )
A.由图1可知,该反应是氢氧化钠溶液加到稀盐酸中
B.图2表示图1中b点溶液的微粒情况
C.图2中去掉,可表示c点溶液的微粒情况
D.d点溶液中加硝酸银溶液,若出现白色沉淀可证明盐酸过量
10.某同学总结的Ca(OH)2的化学性质如图。下列说法错误的是( )
A.甲一定是碳酸钠
B.反应②为放热反应
C.反应③可用于检验CO2气体
D.向澄清石灰水中加入紫色石蕊试液,溶液变为蓝色
11.绘制思维导图是一种有效的复习方法。某同学在复习酸的通性时,绘制了名为“五彩的酸”思维导图。下列选项中不正确的是( )
A.①表示紫色石蕊试液
B.若用Fe实现②,会得到黄色溶液
C.为得到蓝色溶液,可用CuO实现③
D.不能用BaCl2为例,体现酸的通性
12.如图是一种简易的自动化彩色喷泉实验装置。注射器中是滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液(pH=10),小药瓶中充满氯化氢气体(极易溶于水)。实验开始时推动注射器使少量溶液进入小药瓶,然后松开手,可以观察到注射器活塞向左移动,小药瓶中出现了美丽的彩色喷泉。已知紫包菜汁的变色范围如表所示,则以下说法错误的是( )
pH
<6.5
7.0﹣7.1
7.5﹣8.5
8.5﹣12.0
>12.5
颜色
粉红色
紫色
蓝色
绿色
黄色
A.滴有紫包菜沐的氢氧化钠溶液呈绿色
B.小药瓶中液体颜色变化依次为:绿色→蓝色→紫色→粉红色
C.液体颜色为粉红色时小药瓶中所含的溶质是NaCl、HCl
D.紫包菜汁可以用做酸碱指示剂
13.向盛有CO2的密闭烧瓶中注入足量的烧碱浓溶液,振荡使二者充分反应,打开止水夹,瓶内汽水立即“沸腾”,下列说法不正确的是( )
A.注入烧碱浓溶液后烧瓶内的气压会减小
B.汽水“沸腾”是由于发生化学变化生成了CO2
C.用氢氧化钾浓溶液代替烧碱进行实验,汽水也会“沸腾”
D.若烧瓶内气体换成CO,不会观察到汽水“沸腾”现象
14.请据图回答,经数小时后,U形管A、B两处的液面会出现的情况是(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度的影响)( )
A.A处上升,B处下降 B.A、B两处都下降
C.A处下降,B处上升 D.A、B两处都不变
15.某化工厂废水中含H2SO4、CuSO4两种污染物。小科为测定废水中污染物的含量,向200g废水中加入一定溶质质量分数的NaOH溶液,并得到如图所示的图像。下列说法错误的是( )
A.反应过程中溶液的颜色变浅
B.B点溶液只含一种溶质
C.所加的NaOH溶液的溶质质量分数为4%
D.200g废水中H2SO4的质量为9.8g
16.如图是研究“电热多少与哪些因素有关”的实验电路,甲、乙、丙为三只相同的烧瓶,其中装有等量的煤油,并插入三支相同的温度计,烧瓶中电阻丝的阻值R甲=R丙<R乙,下列分析正确的是( )
A.闭合开关S1断开S,可探究电热与电阻的关系,甲瓶煤油升温更快
B.闭合开关S、断开S1将滑动变阻器向A端移动,丙瓶中升温会变快
C.闭合开关S与S1则可同时探究电热与电阻、电流和通电时间的关系
D.闭合开关S与S1通电相同时间,可观察到甲瓶中温度计示数是最大
17.物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图象如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图象如图乙时,受到的水平推力为F2.两次推力的功率分别为P1、P2,则下列关系正确的是( )
A.F1=F2 P1>P2 B.F1=F2 P1<P2
C.F1>F2 P1>P2 D.F1<F2 P1>P2
18.在排球比赛中,跳发球是最具威力的发球方式,其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程,其中运动员对排球做功的过程有( )
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
19.额定电压均为6V的甲、乙两灯,I﹣U图线如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B.甲、乙两灯的额定功率之比为4:1
C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为3:2
D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:3
20.小科用图甲电路图探究定值电阻R1的电功率P1、滑动变阻器R2的电功率P2和电源总功率PU随电流I变化的关系,将实验数据绘制成a、b、c三条图线如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.定值电阻R1的阻值为3Ω
B.实验过程中滑动变阻器R2消耗的最大电功率为2.25W
C.当电流表示数为2A时,通过R1的电流每秒做的功为6J
D.图线b表示的是电源总功率PU与电流I的关系
二.填空题(共8小题)
21.某同学为验证稀硫酸的化学性质,向四支盛有稀硫酸的试管中分别加入氧化铁、氢氧化钠溶液、锌和氯化钡溶液(如图甲所示)。
(1)图甲四个反应中没有体现“酸的通性”的是 _____ 。(填字母)
(2)图乙为某一试管加入试剂后,溶液中主要离子种类及个数的变化(不考虑离子大小关系),则加入的试剂可能是 _______ 。
(3)反应结束后,该同学只用了一种试剂就确定了试管B中无色溶液的溶质成分。该试剂为 ________________ 。
22.2025年,在四川甘孜泸定县的“天路”运输场景中,大疆FC100运载无人机执行物资投送任务,如图所示。
(1)在无人机从地面携带物资匀速升空的过程中,其重力势能_______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)在同一水平高度上匀速飞行投放物资的过程中,无人机的动能_______ (填“变大”“变小”或“不变”)。忽略空气阻力、物资在下落过程中,其动能和重力势能是如何转化的?______________ 。
23.如图所示是某款电热袋及其主要参数,电热袋通过内部的电热丝加热液体,实现安全取暖。
(1)电热袋中的液体选用电解质溶液,主要利用了其________ 大(选填“密度”或“比热容”)的性质。
(2)该电热袋正常通电加热时的电流是_____ 安。
(3)手捂着该电热袋,手变暖了,是通过________ 的方式改变了手的内能(选填“做功”或“热传递”)。
24.如图化学反应的溶液颜色变化体现了“魔法世界,魅力科学”。请回答:
(1)若X是稀盐酸,B是红棕色的氧化物,则B的化学式为__________ 。
(2)若X是稀硫酸,C是单质,则C的名称为_____ ;请写出蓝色溶液与C反应的化学方程式____________________ 。
25.如图是某款电热水龙头的内部简化电路原理图,R1、R2是用于发热的定值电阻,通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现热水、温水、冷水挡的切换。
(1)当开关S接触2、3触点,此时电路中发热的电阻为_______ (填“R1”“R2”或“R1、R2”),水龙头放出的是_______ 。
(2)已知该电热水龙头热水挡的功率为2200W,温水挡的功率为1000W,则R1的阻值为_________ Ω。
26.实验室里几种物质在向同学们做“自我介绍”,请把内容补充完整。
(1)浓硫酸:因为我有 _______ 性,在空气中放置一段时间我的质量增加了。
(2)烧碱固体:我暴露在空气中会吸收 _________ 变质了。
(3)浓盐酸:因为我有挥发性,在空气中放置一段时间我的质量分数 _______ 。
(4)铁:因为我有 __________ 性,生活中常用来做炊具。
27.盐酸与硫酸是实验室和工业生产中应用极为广泛的两种酸,二者在性质上也存在显著差异。
(1)打开浓盐酸的瓶盖时,瓶口出现白雾,说明浓盐酸具有_______ 性。
(2)用毛笔蘸取稀硫酸在竹片上画花,然后把竹片放在小火上烘干,再用水洗净,在竹片上就得到一幅精美的呈黑色或褐色的画。在制作竹片画的过程中利用了浓硫酸的_______ 性。
(3)将一定质量的浓硫酸盛于烧杯中,敞口放置在实验室安全之处,则浓硫酸质量与放置天数的关系曲线(如图)合理的是 _____ (填“甲”或“乙”)。
28.中国队在第38届蹦床世界锦标赛中一共获得了4枚金牌。如图为蹦床运动简化示意图,其中运动员在O点时速度为零,A点是蹦床不发生形变时的原位置,B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处,C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力,则:
(1)运动员在_____ 点时,动能达到最大值。
(2)从C点到O点,运动员的机械能___________ (填“保持不变”或“先增大后不变”)。
(3)蹦床比赛要求运动员蹦起的高度至少为8米。现有一名女运动员蹦起的高度为8米,那么体重比女运动员大的男运动员在蹦起高度也为8米时,他蹦起前的最低点相比于女运动员的最低点_____ (填字母)。
A.更低
B.更高
C.一样
D.无法判断
三.实验探究题(共4小题)
29.为了比较两种燃料的热值,小科采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验。选用了相同质量的燃料a和燃料b,测出了从开始到燃尽时各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图乙所示的图像(已知实验中使用相同的烧杯,加入初温相同的等体积水)。
(1)实验中要用到的测量仪器除了温度计、秒表、量筒外,还需要有_______ 。
(2)实验根据___________ 来比较两种燃料放出热量的多少。
(3)根据图乙,可初步判断燃料_____ (填“a”或“b”)的热值大。
(4)小科认为,如果考虑实际情况、实验过程中会存在热量的散失,测得的燃料的热值比理论值_______ (“偏大”“偏小”或“不变”)。
30.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯取少量样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。(注:氯化钡溶液呈中性)
(1)小柯认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体没有变质”。你认为小柯的观点是否正确,并说明理由
____________________ 。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为 _________ 。滴加足量的氯化钡溶液的目的是 _________________ 。
(3)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在丙图中画出“生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。
31.中和反应是一类重要的化学反应,化学兴趣小组做了如图实验。观察到试管①③中共同的明显现象是 ___________ ,试管②中没有明显现象。
【提出问题】试管②中没有明显现象,是否发生了反应?
【实验探究】
化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别放入a、b两支试管中,向a试管中滴入酚酞溶液,观察到了 ____________ (填写现象),证明了反应后溶液中不含有氢氧化钠。为进一步探究试管②反应后溶液中溶质是否含有稀盐酸,还可以向试管b中加入下列物质中的 _______ (填字母)。
A.Zn
B.Fe(OH)3
C.FeCl3
D.AgNO3
32.小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V),小灯泡L(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω),电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω 1A”的滑动变阻器R1和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器R2各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,帮小华同学将图甲中的电路连接完整;
(2)为了顺利完成实验,小华应选用规格为_______ (选填“R1”或“R2”)的滑动变阻器;
(3)连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,原因可能是_______________ ;
(4)排除故障后,移动滑动变阻器滑片P的位置,获得多组对应的电压值和电流值,绘制小灯泡U﹣I图像如图乙所示,小灯泡的额定功率为__________ W,分析乙中图像发现小灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是_________________ ;
(5)小华打算增加一个阻值为15Ω的定值电阻R0,只利用一只电表,通过操作图中单刀双掷开关(单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次)测量小灯泡的额定电功率,图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是_____ 。
A.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.丙方案能,丁方案不能
D.丙方案不能,丁方案能
四.解答题(共4小题)
33.某项目学习小组在设计亮度可调的台灯时,利用两根灯丝制成灯泡,并外接两个开关实现灯泡的亮暗可调(如图所示)。在外接电压220V不变的情况下,灯丝接入的情况不同,通过灯泡的电流也不同,电流越大,灯泡越亮。灯丝的电阻R1=220Ω,R2=440Ω(不考虑温度对灯丝电阻的影响),在电路接通状态下,请分析回答下列问题:
(1)通过控制开关S1和S2,在通电时,可使该灯泡产生_____ 种不同的亮度;
(2)要使灯泡最暗,开关S1、S2的开闭情况为______________ ;
(3)列式计算:当灯泡最亮时通过电路的总电流是多少?
(4)在设计亮度可调这一功能时,小组同学为什么没有选择将两根灯丝串联起来?____________________
34.氢氧化钠溶液敞口放置,易吸收空气中的二氧化碳而变质,所以要密封保存。现向一定质量且部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴缓慢加入稀盐酸,边滴边振荡。如图表示反应过程中溶液的总质量随加入稀盐酸质量的变化而变化的情况。结合图示信息和所学的科学知识分析 AB、BC、CD 各段变化的理由。
35.某溶液可能含CuSO4、HCl、MgCl2、Na2CO3中的几种,向其中加入一定溶质质量分数的Ba(OH)2溶液,反应中加入的Ba(OH)2溶液质量与产生沉淀的质量关系如图,回答下列问题。
(1)ab段生成的沉淀是:____________ (填写物质的化学式)。
(2)某同学说该溶液中一定没有CuSO4,他的理由是____________________ 。
(3)a中溶液含有_____ 种溶质。
(4)原溶液中含有的溶质是______________ 。(填写物质的化学式)
36.小曙在旅店中体验了智能机器人送外卖的服务,如图所示的机器人质量为40kg,该机器人托着总质量为2kg的餐盘和食物在水平地面上匀速直线行进30s,速度为1m/s,设行进时所受阻力是重力的0.05倍。求此过程中
(1)机器人克服自身重力所做功_____ J;
(2)机器人受到的牵引力;
(3)牵引力所做功的功率。
2026-2027学年九年级上期中模拟卷B(培优)
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.糖炒栗子一直是秋冬的传统美食。如图所示是翻炒栗子的场景,为了让栗子快速、均匀加热,常常将砂石与栗子混合在一起翻炒,这主要利用的砂石性质是( )
A.比热容小 B.密度大 C.热值大 D.熔点高
【分析】比热容小的物体,相同质量时,吸收相同的热量,其温度的变化更明显,据此分析。
【解答】解:砂石的比热容小,相同质量的砂石同其他物质相比较,吸收相同的热量升温快,因此,将砂石与栗子混合在一起翻炒,可以让栗子快速、均匀加热。
故选:A。
【点评】本题考查了对物质比热容特点的理解与应用,属基础题,难度不大。
2.下列溶液能使紫色石蕊溶液变成红色的是( )
A.澄清石灰水 B.氯化钠溶液
C.稀盐酸 D.硝酸钠溶液
【分析】紫色石蕊溶液的变色特点:遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝,遇中性溶液不变色(仍为紫色)。
【解答】解:A.澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液,属于碱性溶液,能使紫色石蕊溶液变蓝,故A不符合题意;
B.氯化钠溶液呈中性,紫色石蕊溶液遇中性溶液不变色,故B不符合题意;
C.稀盐酸是酸性溶液,能使紫色石蕊溶液变红,故C符合题意;
D.硝酸钠溶液呈中性,紫色石蕊溶液遇中性溶液不变色,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了酸碱指示剂石蕊试液的变色情况,完成此题,要求学生熟记酸碱指示剂遇到酸碱的变色情况。
3.天平的左端和右端分别放着盛有浓盐酸和浓硫酸的敞口烧杯,过段时间后,天平( )
A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍平衡 D.无法判断
【分析】本题考查的是浓盐酸和浓硫酸的物理性质,浓盐酸具有挥发性,敞开瓶口会出现白雾;浓硫酸具有吸水性、脱水性、腐蚀性和强的氧化性,本题考查了浓硫酸的吸水性。
【解答】解:浓盐酸具有挥发性,过一段时间后会变轻;浓硫酸具有吸水性,过一段时间质量会增加,因此过段时间后,天平右端下沉。
故选:B。
【点评】浓盐酸和浓硫酸的性质经常出现在选择题和填空题中,特别是浓盐酸的挥发性和浓硫酸的吸水性引起的质量分数的变化也是中考考查的重点,希望同学们好好把握。
4.如图装置可用来研究滚摆的运动,关于该实验,下列说法错误的是( )
A.滚摆下降过程中,重力势能转化为动能
B.滚摆上升过程中,速度越来越慢,是由于动能全部转化为了重力势能
C.滚摆实验说明动能和重力势能可以相互转化
D.若没有摩擦和空气阻力,滚摆将一直上下运动
【分析】(1)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。
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度;质量越大,高度越高,重力势能越大。
(3)不计空气阻力时,机械能没有转化为内能,机械能守恒。
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。
【解答】解:AC.滚摆上升过程中,质量不变,速度逐渐减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,动能转化为重力势能;滚摆下降过程中,质量不变,速度逐渐增大,动能增大,高度减小,重力势能减小,重力势能转化为动能,所以滚摆实验可以说明动能和重力势能可以相互转化,故AC正确;
B.滚摆上升过程中,由于需要克服摩擦,有一部分机械能转化为内能,所以动能不能全部转化为重力势能,故B错误;
D.由于阻力的作用,滚摆在上下运动过程中会损失掉一部分机械能,最终滚摆将停下,若没有摩擦和空气阻力,其机械能守恒,所以滚摆将一直上下运动,故D正确。
故选:B。
【点评】本题通过滚摆实验考查了动能和重力势能大小变化及其相互转化,以及机械能能守恒等,属于中考热点,应熟练掌握其影响因素。
5.2024年6月25日,嫦娥六号返回器成功着陆,实现了人类首次月球背面采样返回。其着陆过程的部分轨迹如图所示。已知返回器质量不变,且在大气层外运动时不受空气阻力,下列分析错误的是( )
A.从A到B,返回器动能变大
B.从B到C,返回器机械能守恒
C.从C到D,返回器重力势能变小
D.返回器的机械能在A点时大于D点
【分析】(1)影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度,其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时,根据各自的影响因素进行分析。
(2)不计空气阻力时,机械能没有转化为内能,机械能守恒;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。
【解答】解:A、AB段,返回器的质量不变,高度变大,重力势能变大,是返回器的动能转化为重力势能和内能,所以返回器的动能变小,故A错误。
B、BC段没有受到空气的阻力,机械能是守恒的,保持不变,故B正确。
C、CD段,返回器质量不变,高度变小,重力势能减小,故C正确。
D、A到D的过程中,由于克服空气阻力做功,使得机械能不断减小,所以返回器的机械能在A点时大于D点,故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查动能与重力势能的影响因素以及机械能大小的判断等,属于中考热点,难度适中。
6.在做“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时,小科将木块A放置于水平木板B上,加载一个砝码,把弹簧测力计系在A上,并固定在墙上,如图所示。在实验的某个阶段,小科拉动水平木板B,弹簧测力计示数不变。此阶段关于做功的说法正确的是( )
A.弹簧测力计对A做了功
B.力F没有对B做功
C.砝码没有对A做功
D.力F对A做了功
【分析】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,据此分析判断。
【解答】解:A、弹簧测力计对A的拉力方向水平向右,但木块A保持静止,未在拉力方向上移动距离,弹簧测力计对A没有做功,故A错误;
B、力F作用在木板B上,且木板B在力F的方向上向左移动了距离,力F对B做了功,故B错误;
C、砝码对A的压力方向竖直向下,木块A未在压力的方向上移动距离,砝码没有对A做功,故C正确;
D、力F没有作用在木块A上,故力F对A不做功,故D错误。
故选:C。
【点评】明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直。
7.如图所示是小科家的电能表,下列说法正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表
B.电能表应安装在家庭电路的总开关之前
C.此时电能表读数为20244kW•h
D.小科家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W
【分析】(1)电能表是测量消耗电能(电功)的仪表;
(2)在家庭电路中,用电元件的安装顺序:进户线、电能表、总开关、保险装置、插座和用电器等;
(3)电能表读数时,注意:电能表的最后一位数是小数,计数单位是kW•h;
(4)“220V 10(20)A”中,220V是指电能表的工作电压,10A是指电能表的标定电流,20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流,利用P=UI求小科家同时工作的用电器的最大总功率。
【解答】解:A、电能表是测量消耗电能(电功)的仪表,不是测量电功率,故A错误;
B、在家庭电路中,电能表安装在家庭电路的总开关之前,故B正确;
C、电能表的最后一位数是小数,计数单位是kW•h,图示电能表的示数为2024.4kW•h,故C错误;
D、“220V 10(20)A”中,220V是指电能表的工作电压,20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流,小科家同时使用的用电器最大总功率:P最大=UI最大=220V×20A=4400W,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查电能表的作用和读数、电功率的计算,明确电能表相关参数的含义是关键。
8.氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液具有相似的化学性质,其本质原因是( )
A.都能与酸碱指示剂反应
B.都含有氢元素和氧元素
C.都能电离出金属阳离子
D.都能电离出氢氧根离子
【分析】根据物质的结构决定物质的性质,碱具有相似化学性质的原因,进行分析判断。
【解答】解:氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液具有相似的化学性质,其本质原因是都能电离出氢氧根离子。
故选:D。
【点评】本题难度不大,了解碱具有相似化学性质的原因是正确解答本题的关键。
9.图1表示酸碱反应过程中pH的变化,图2为图1对应某点溶液中的微粒示意图,下列分析正确的是( )
A.由图1可知,该反应是氢氧化钠溶液加到稀盐酸中
B.图2表示图1中b点溶液的微粒情况
C.图2中去掉,可表示c点溶液的微粒情况
D.d点溶液中加硝酸银溶液,若出现白色沉淀可证明盐酸过量
【分析】图1:a点:还未加稀盐酸,溶液只有NaOH,pH>7,溶液呈碱性;b点:加入10mL盐酸,NaOH未完全中和,溶质是NaCl和NaOH,pH>7,含Na+、OH﹣、Cl﹣,对应图2微粒;c点:加入20mL盐酸,酸碱恰好完全反应,溶质只有NaCl,pH=7,溶液呈中性;d点:盐酸过量,溶质是NaCl和HCl,pH<7,溶液呈酸性;据以上分析解答。
【解答】解:A.图1起始pH>7,呈碱性,随着液体加入pH逐渐减小,说明是稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,不是氢氧化钠加到稀盐酸中,故A错误;
B.b点溶液的pH大于7,氢氧化钠过量,溶液中含有Na+、Cl−、OH−和H2O,与图2所示微粒情况相符,故B正确;
C.c点溶液的pH等于7,盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,溶液中Na+与Cl−的数目比应为1:1。图2中仅去掉OH−后,Na+与Cl−的数目不相等,不能表示c点的微粒情况,故C错误;
D.d点虽然盐酸过量,但溶液中的氯化钠也能提供Cl−;加入硝酸银溶液时,无论盐酸是否过量,Ag+均可与Cl−反应生成白色AgCl沉淀,因此不能据此证明盐酸过量,故D错误;
故选:B。
【点评】本题结合pH曲线与溶液微粒示意图,考查酸碱中和反应过程,利用离子、溶质变化判断反应进程,同时检验氯离子的易错点,综合性较强。
10.某同学总结的Ca(OH)2的化学性质如图。下列说法错误的是( )
A.甲一定是碳酸钠
B.反应②为放热反应
C.反应③可用于检验CO2气体
D.向澄清石灰水中加入紫色石蕊试液,溶液变为蓝色
【分析】根据碱的化学性质(能与酸碱指示剂、非金属氧化物、酸、盐等反应),据此进行分析解答。
【解答】解:A、甲不一定是碳酸钠,也可能是碳酸钾、氯化铁、硫酸铜等,故选项说法错误。
B、反应②是酸和氢氧化钙发生中和反应,属于放热反应,故选项说法正确。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,反应③可用于检验CO2气体,故选项说法正确。
D、澄清石灰水显碱性,向澄清石灰水中加入紫色石蕊试液,试液由紫色变为蓝色,故选项说法正确。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握碱的化学性质并能灵活运用是正确解答本题的关键。
11.绘制思维导图是一种有效的复习方法。某同学在复习酸的通性时,绘制了名为“五彩的酸”思维导图。下列选项中不正确的是( )
A.①表示紫色石蕊试液
B.若用Fe实现②,会得到黄色溶液
C.为得到蓝色溶液,可用CuO实现③
D.不能用BaCl2为例,体现酸的通性
【分析】A、根据紫色石蕊试液遇酸变红来分析;
B、根据铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶液呈浅绿色来分析;
C、根据氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液呈蓝色来分析;
D、根据氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,该反应中氢离子没有参与反应来分析。
【解答】解:A、紫色石蕊试液遇酸变红,由图可知,①表示紫色石蕊试液,故选项说法正确。
B、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶液呈浅绿色,所以若用Fe实现②,会得到浅绿色溶液,故选项说法不正确。
C、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液呈蓝色,所以为得到蓝色溶液,可用CuO实现③,故选项说法正确。
D、氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,该反应中氢离子没有参与反应,所以不能用BaCl2为例,体现酸的通性,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查了酸的化学性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
12.如图是一种简易的自动化彩色喷泉实验装置。注射器中是滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液(pH=10),小药瓶中充满氯化氢气体(极易溶于水)。实验开始时推动注射器使少量溶液进入小药瓶,然后松开手,可以观察到注射器活塞向左移动,小药瓶中出现了美丽的彩色喷泉。已知紫包菜汁的变色范围如表所示,则以下说法错误的是( )
pH
<6.5
7.0﹣7.1
7.5﹣8.5
8.5﹣12.0
>12.5
颜色
粉红色
紫色
蓝色
绿色
黄色
A.滴有紫包菜沐的氢氧化钠溶液呈绿色
B.小药瓶中液体颜色变化依次为:绿色→蓝色→紫色→粉红色
C.液体颜色为粉红色时小药瓶中所含的溶质是NaCl、HCl
D.紫包菜汁可以用做酸碱指示剂
【分析】根据紫包菜汁在酸性和碱性溶液中的变色情况来分析。
【解答】解:A、氢氧化钠溶液的pH=10,由紫包菜汁的变色范围表可知,滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液呈绿色,故正确;
B、氯化氢气体溶于水得到盐酸,显酸性,注射器中是滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液(pH=10),所以在注射器中溶液为绿色,实验开始时推动注射器使少量溶液进入小药瓶,然后松开手,开始盐酸过量,最后氢氧化钠过量,小药瓶中液体颜色变化依次为:粉红色﹣﹣紫色﹣﹣蓝色﹣﹣绿色,故错误;
C、液体颜色为粉红色时说明溶液显酸性,盐酸过量,小药瓶中所含的溶质是NaCl和HCl,故正确;
D、紫包菜汁在酸性和碱性溶液中的颜色明显不同,可以用做酸碱指示剂,故正确;
故选:B。
【点评】本题考查了酸碱指示剂的使用以及酸碱有关的反应,完成此题,可以依据已有的知识进行。要求同学们熟练掌握常见物质的性质以及反应时的有关现象,以便灵活应用。
13.向盛有CO2的密闭烧瓶中注入足量的烧碱浓溶液,振荡使二者充分反应,打开止水夹,瓶内汽水立即“沸腾”,下列说法不正确的是( )
A.注入烧碱浓溶液后烧瓶内的气压会减小
B.汽水“沸腾”是由于发生化学变化生成了CO2
C.用氢氧化钾浓溶液代替烧碱进行实验,汽水也会“沸腾”
D.若烧瓶内气体换成CO,不会观察到汽水“沸腾”现象
【分析】根据二氧化碳和烧碱溶液反应生成碳酸钠和水,使瓶内压强减小,进行分析判断。
【解答】解:A、二氧化碳和烧碱溶液反应生成碳酸钠和水,使瓶内压强减小,则注入烧碱浓溶液后烧瓶内的气压会减小,故选项说法正确。
B、打开止水夹,瓶内汽水立即“沸腾”,是因为烧瓶内压强减小,故选项说法错误。
C、用氢氧化钾浓溶液代替烧碱进行实验,二氧化碳和氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和水,使瓶内压强减小,汽水也会“沸腾”,故选项说法正确。
D、若烧瓶内气体换成CO,一氧化碳不能与烧碱溶液反应,不会观察到汽水“沸腾”现象,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,熟悉碱的化学性质并能灵活运用是正确解答本题的关键。
14.请据图回答,经数小时后,U形管A、B两处的液面会出现的情况是(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度的影响)( )
A.A处上升,B处下降 B.A、B两处都下降
C.A处下降,B处上升 D.A、B两处都不变
【分析】根据题意和图示分析可知:实验装置中,氢氧化钠的作用是吸收环境中的二氧化碳。小白鼠进行有氧呼吸,有氧呼吸的反应方程式是:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。
【解答】解:由于小白鼠进行有氧呼吸时消耗氧气,产生二氧化碳,产生的二氧化碳能被氢氧化钠吸收,则导致容器内的气体体积减小,所以A处下降、B处上升。
故选:C。
【点评】本题解题的关键是结合有氧呼吸的反应方程式以及图中的试剂的作用进行综合分析,考查学生对知识点的理解以及实际应用能力。
15.某化工厂废水中含H2SO4、CuSO4两种污染物。小科为测定废水中污染物的含量,向200g废水中加入一定溶质质量分数的NaOH溶液,并得到如图所示的图像。下列说法错误的是( )
A.反应过程中溶液的颜色变浅
B.B点溶液只含一种溶质
C.所加的NaOH溶液的溶质质量分数为4%
D.200g废水中H2SO4的质量为9.8g
【分析】根据向含H2SO4、CuSO4的废水中滴加氢氧化钠,氢氧化钠会先与硫酸反应,再与硫酸铜反应进行分析。
【解答】解:向含H2SO4、CuSO4的废水中滴加氢氧化钠,氢氧化钠会先与硫酸反应生成硫酸钠和水,再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠。
A、反应过程中溶液的颜色变浅,故A正确;
B、B点溶液只含一种溶质硫酸钠,故B正确;
C、设所加的NaOH溶液的溶质质量分数为x。
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
80 98
100g×x 9.8g
x=8%,故C错误;
D、设200g废水中H2SO4的质量为y。
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
98 80
y 100g×8%
y=9.8g
200g废水中H2SO4的质量为9.8g,故D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
16.如图是研究“电热多少与哪些因素有关”的实验电路,甲、乙、丙为三只相同的烧瓶,其中装有等量的煤油,并插入三支相同的温度计,烧瓶中电阻丝的阻值R甲=R丙<R乙,下列分析正确的是( )
A.闭合开关S1断开S,可探究电热与电阻的关系,甲瓶煤油升温更快
B.闭合开关S、断开S1将滑动变阻器向A端移动,丙瓶中升温会变快
C.闭合开关S与S1则可同时探究电热与电阻、电流和通电时间的关系
D.闭合开关S与S1通电相同时间,可观察到甲瓶中温度计示数是最大
【分析】电流通过导体产生的热量与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关,根据控制变量法分析;实验中通过温度计示数的变化来反映电阻丝放出热量的多少,这用到了转换法。
【解答】解:A、只闭合开关S1,电阻丝甲、乙以及滑动变阻器串联,而R甲<R乙,根据焦耳定律,乙瓶煤油升温更快,故A错误;
B、只闭合开关S,将滑动变阻器向A端移动,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电流较小,丙瓶中升温会变慢,故B错误;
C、同时闭合S和S1,电阻丝甲、乙串联再与丙并联,甲、乙可以探究电热与电阻的关系;甲、丙可以探究电热与电流的关系;改变通电时间甲、乙、丙任意一个都可以探究电热与通电时间的关系,故C正确;
D、同时闭合S和S1,电阻丝甲、乙串联再与丙并联,甲、乙两端的总电压等于丙两端的电压(即U丙>U甲,U丙>U乙),且R甲=R丙<R乙,所以根据Q=W=t可知,相同时间内电流通过丙电阻丝产生热量最多,则通电一段时间以后丙瓶内煤油的温度升得最高,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了学生利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系的实验。
17.物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图象如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图象如图乙时,受到的水平推力为F2.两次推力的功率分别为P1、P2,则下列关系正确的是( )
A.F1=F2 P1>P2 B.F1=F2 P1<P2
C.F1>F2 P1>P2 D.F1<F2 P1>P2
【分析】(1)根据甲图可求得速度,由图象可知,物体做匀速直线运动,
(2)根据速度﹣时间图象确定物体做匀速直线运动的阶段,并读出速度大小,由此可知两次水平推力的关系;最后利用PFv可知其功率关系。
【解答】解:由图象甲可知,物体做匀速直线运动,速度大小为v甲2m/s;
由v﹣t图象乙可知,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小为v乙=4m/s;
因为两次都是匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,摩擦力没变,故受到的水平推力为F1=F2;
已知v甲<v乙,由PFv可得,两次推力的功率P1<P2。
故选:B。
【点评】此题考查了学生对图象问题的分析能力,能从图象中得出相关的信息,然后结合功和功率的计算公式进行计算求解,是中考的热点考题。
18.在排球比赛中,跳发球是最具威力的发球方式,其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程,其中运动员对排球做功的过程有( )
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
【分析】做功的两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致);二者缺一不可。
【解答】解:抛球和击球过程中,运动员对排球有力的作用并且球在力的方向移动一段距离,故抛球和击球时运动员对排球做了功;
腾空和落地过程中,运动员对球不再有力的作用,故运动员对排球不做功;
所以运动员对排球做功的过程有①③。
故选:D。
【点评】本题考查了力是否做功的判断,要明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直。
19.额定电压均为6V的甲、乙两灯,I﹣U图线如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B.甲、乙两灯的额定功率之比为4:1
C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为3:2
D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:3
【分析】(1)通过曲线图可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大;
(2)甲灯正常工作时的电压和额定电压相等,根据图象读出通过甲、乙的电流,根据P=UI求额定功率之比;
(3)甲、乙两灯并联在2V的电源两端时,根据图象读出通过甲、乙的电流,再根据欧姆定律求出电阻之比;
(4)当把两灯串联在8V电源上时,根据串联电路的电流特点和串联电路电压的特点确定甲、乙两灯两端的实际电压,利用P=UI即可得出实际功率之比。
【解答】解:
A.由甲、乙曲线图可知,灯泡的电阻随电压的增大而增大。故A错误;
B.由于甲、乙两灯的额定电压均为6V,由图象可知:I甲额=0.6A,I乙额=0.3A,
则:,故B错误;
C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时,由图象可知:I甲=0.3A,I乙=0.2A,根据I可得电阻之比;
,故C错误;
D.把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时,通过它们的电流相等,且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和,由图象可知,当电路中的电流为0.3A,甲灯的实际电压为2V,乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V,所以实际功率之比:P甲:P乙=U甲I:U乙I=2V:6V=1:3,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
20.小科用图甲电路图探究定值电阻R1的电功率P1、滑动变阻器R2的电功率P2和电源总功率PU随电流I变化的关系,将实验数据绘制成a、b、c三条图线如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.定值电阻R1的阻值为3Ω
B.实验过程中滑动变阻器R2消耗的最大电功率为2.25W
C.当电流表示数为2A时,通过R1的电流每秒做的功为6J
D.图线b表示的是电源总功率PU与电流I的关系
【分析】1.识别曲线:电源总功率PU=UI。由于电源电压U恒定,所以PU与电流I成正比,其图像是一条过原点的直线。因此,曲线a代表电源总功率PU。定值电阻R1的功率P1=I2R1。
由于R1阻值不变,所以P1与电流的平方I2成正比,其图像是开口向上的抛物线。因此,曲线b代表定值电阻R1的功率P1。滑动变阻器R2的功率P2=PU−P1=UI−I2R1。这是一个关于电流I的二次函数,且二次项系数为负,其图像是开口向下的抛物线。因此,曲线c代表滑动变阻器R2的功率P2。
2.提取数据并计算:从曲线a可知,当电流I=3A时,电源总功率PU=9W。由此可计算出电源电压U。从曲线b可知,当电流I=3A 时,定值电阻功率P1=9W。由此可计算出定值电阻R1的阻值。利用求得的U和R1,结合各功率的表达式,逐一验证四个选项的正确性。
【解答】解:A.识别曲线:电源总功率PU=UI。由于电源电压U恒定,所以PU与电流I成正比,其图像是一条过原点的直线。因此,曲线a代表电源总功率PU。
根据曲线a,当I=3A时,PU=9W。
由PU=UI得,U3V。根据曲线b,当I=3A时,P1=9W,
由 P1=I2R1得,R11Ω,故A错误。
B.滑动变阻器的功率P2对应曲线c。其功率表达式为P2=UI−I2R1=3VI−I21Ω,
这是一个开口向下的二次函数,当I=1.5A时,功率有最大值,
最大功率为P2max=3V×1.5A−(1.5A)21Ω=2.25W。这与图像中曲线c的峰值相符,故B正确。
C.当I=2A时,R1的功率为P1=I2R1=(2A)2×1Ω=4W。每秒做的功为W1=P1t=4W×1s=4J,故C错误。
D.根据分析,图线a表示电源总功率PU,图线b表示定值电阻功率 P1,图线b表示的是电源总功率PU与电流I的关系。故D错误。
故选:B。
【点评】本题综合考察了串联电路的特点、欧姆定律以及电功率的计算。
二.填空题(共8小题)
21.某同学为验证稀硫酸的化学性质,向四支盛有稀硫酸的试管中分别加入氧化铁、氢氧化钠溶液、锌和氯化钡溶液(如图甲所示)。
(1)图甲四个反应中没有体现“酸的通性”的是 D 。(填字母)
(2)图乙为某一试管加入试剂后,溶液中主要离子种类及个数的变化(不考虑离子大小关系),则加入的试剂可能是 Zn 。
(3)反应结束后,该同学只用了一种试剂就确定了试管B中无色溶液的溶质成分。该试剂为 石蕊试液(答案不唯一) 。
【分析】(1)根据酸的通性,即酸能与活泼金属、金属氧化物、碱、碳酸盐等反应,进行分析;
(2)根据图乙中离子种类及个数的变化,推断加入的试剂;
(3)根据试管B中无色溶液可能含有的溶质成分,选择能够一次性确定溶质成分的试剂。
【解答】解:(1)A中氧化铁与稀H2SO4反应,反应过程中氢离子被消耗,体现了酸的通性;B中NaOH溶液与稀硫酸反应,反应过程中氢离子被消耗,体现了酸的通性;C中Zn与稀H2SO4反应,反应过程中氢离子被消耗,体现了酸的通性;D中BaCl2溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀,反应过程中氢离子没有被消耗,是硫酸根离子的特性,其他酸一般不与氯化钡溶液反应生成沉淀,没有体现酸的通性。
(2)加入试剂前,溶液中只有稀硫酸,其中氢离子、硫酸根离子的个数比为2:1,所以“”表示氢离子、“”表示硫酸根离子,加入试剂后,溶质中的微粒变成了三种,且硫酸根离子的个数不变,氢离子的个数减少,每消耗2个氢离子,引入的1个“”;Zn与硫酸反应生成硫酸锌和水,该反应过程中消耗的是氢离子,硫酸根离子没有被消耗,根据化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知,每消耗2个氢离子生成1个水分子;因此加入的试剂可能是锌。
(3)氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,恰好完全反应时,所得溶液的溶质是硫酸钠,溶液显中性加入石蕊试液,溶液呈紫色,当硫酸过量时,所得溶液的溶质是硫酸钠和硫酸,显酸性,能使紫色石蕊试液变红色,当氢氧化钠过量时,所得溶液的溶质是硫酸钠和氢气氧化钠,溶液显碱性,能使石蕊变蓝色,反应结束后,该同学只用了一种试剂就确定了试管B中无色溶液的溶质成分,该试剂为石蕊试液。
故答案为:(1)D;
(2)Zn;
(3)石蕊试液(答案不唯一)。
【点评】本题主要考查了酸的化学性质、离子反应以及如何通过实验确定溶液中的溶质成分。解答此类题目时,需要明确酸的通性,掌握离子反应的特点,同时注意从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。通过本题,同学们可以加深对酸的化学性质和实验设计的理解,提高实验分析和操作的能力。
22.2025年,在四川甘孜泸定县的“天路”运输场景中,大疆FC100运载无人机执行物资投送任务,如图所示。
(1)在无人机从地面携带物资匀速升空的过程中,其重力势能 变大 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)在同一水平高度上匀速飞行投放物资的过程中,无人机的动能 变小 (填“变大”“变小”或“不变”)。忽略空气阻力、物资在下落过程中,其动能和重力势能是如何转化的? 重力势能转化为动能 。
【分析】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、被举的高度;质量越大,高度越高,重力势能越大。
【解答】解:(1)在无人机从地面携带物资匀速升空的过程中,其质量不变,高度变大,所以其重力势能变大。
(2)无人机在同一水平高度上匀速飞行投放物资的过程中,其速度不变,但由于质量减小,故动能变小;
物资在下落过程中质量不变,但高度减小,故其重力势能减小,同时物体下落的速度越来越大,故其动能变大,因此忽略空气阻力,其重力势能转化为动能。
故答案为:(1)变大;
(2)变小;重力势能转化为动能。
【点评】此题考查动能和重力势能的转化,难度不大。判断是哪种能量转化成了另一种能量的方法是:减少的能量转化为增多的能量。
23.如图所示是某款电热袋及其主要参数,电热袋通过内部的电热丝加热液体,实现安全取暖。
(1)电热袋中的液体选用电解质溶液,主要利用了其 比热容 大(选填“密度”或“比热容”)的性质。
(2)该电热袋正常通电加热时的电流是 2 安。
(3)手捂着该电热袋,手变暖了,是通过 热传递 的方式改变了手的内能(选填“做功”或“热传递”)。
【分析】(1)比热容是物质的一种特性,电解质溶液的比热容大,质量相同的电解质溶液与其它液体相比,升高或降低相同的温度,电解质溶液吸收或放出的热量多;密度也是物质的一种特性,但密度表示相同体积的不同物质的质量不同;
(2)电热袋正常加热时的电功率等于其额定功率,电压等于其额定电压,利用P=UI计算通过的电流;
(3)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
【解答】解:(1)电热袋中的液体选用电解质溶液,是因为电解质溶液的比热容大,质量相同的电解质溶液与其它液体相比,降低相同的温度,电解质溶液放出的热量多;
(2)电热袋正常加热时的电功率P=P额=440W,U=U额=220V,由P=UI可得通过的电流:
I2A;
(3)手捂着该电热袋,手变暖了,手从电热袋吸收热量、内能增大、温度升高,是通过热传递的方式改变了手的内能。
故答案为:(1)比热容;
(2)2;
(3)热传递。
【点评】本题考查了对密度和比热容特性的理解、电功率公式P=UI的应用、改变物体内能的方法,属于基础题目。
24.如图化学反应的溶液颜色变化体现了“魔法世界,魅力科学”。请回答:
(1)若X是稀盐酸,B是红棕色的氧化物,则B的化学式为 Fe2O3 。
(2)若X是稀硫酸,C是单质,则C的名称为 铁 ;请写出蓝色溶液与C反应的化学方程式 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu 。
【分析】根据酸的化学性质(能与酸碱指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、盐等反应),结合黄色溶液是铁盐的溶液,浅绿色的溶液是亚铁盐的溶液,蓝色溶液是铜盐的溶液,进行分析解答。
【解答】解:(1)若X是稀盐酸,B是红棕色的氧化物,两者反应生成黄色溶液,氧化铁是一种红色的氧化物,与稀盐酸反应生成氯化铁和水,则B的化学式为Fe2O3。
(2)若X是稀硫酸,C是单质,生成浅绿色溶液,亚铁离子的水溶液显浅绿色,则C是铁,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气。蓝色溶液与C反应,即铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
故答案为:
(1)Fe2O3;
(2)铁;Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
【点评】本题有一定难度,熟练掌握酸的化学性质是正确解答本题的关键。
25.如图是某款电热水龙头的内部简化电路原理图,R1、R2是用于发热的定值电阻,通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现热水、温水、冷水挡的切换。
(1)当开关S接触2、3触点,此时电路中发热的电阻为 R2 (填“R1”“R2”或“R1、R2”),水龙头放出的是 热水 。
(2)已知该电热水龙头热水挡的功率为2200W,温水挡的功率为1000W,则R1的阻值为 26.4 Ω。
【分析】(1)根据P可知,电源电压一定时,电阻越大,电功率越小,据此分析挡位,并得出水龙头放出水温度高低;
(2)利用P和热水挡功率、温水挡功率分别求出电阻,根据串联电路电阻规律可求出R1的阻值。
【解答】解:(1)①根据P可知,电源电压一定时,电阻越大,电功率越小;当开关S接触0、1触点,电路断路,冷水挡;当开关S接触1、2触点,电阻R1、R2串联,电阻较大,电功率较小,温水挡;当开关S接触2、3触点,电阻R1被短路,只有R2工作,电功率最大,热水挡;
②当开关S接触2、3触点,热水挡,水龙头放出的是热水;
(2)热水挡只有R2工作,热水挡的功率为2200W,则电阻R2的阻值为:22Ω,
温水挡电阻R1、R2串联,温水挡的功率为1000W,串联电路的总电阻为:
电阻R1的阻值为:R1=R串﹣R2=48.4Ω﹣22Ω=26.4Ω。
故答案为:(1)R2;热水;(2)26.4。
【点评】本题考查电功率多挡位问题,是一道关于电功率的综合题。
26.实验室里几种物质在向同学们做“自我介绍”,请把内容补充完整。
(1)浓硫酸:因为我有 吸水 性,在空气中放置一段时间我的质量增加了。
(2)烧碱固体:我暴露在空气中会吸收 二氧化碳 变质了。
(3)浓盐酸:因为我有挥发性,在空气中放置一段时间我的质量分数 减小 。
(4)铁:因为我有 良好的导热 性,生活中常用来做炊具。
【分析】(1)根据浓硫酸具有吸水性来分析;
(2)根据烧碱的化学性质来分析;
(3)根据浓盐酸具有挥发性来分析;
(4)根据铁有良好的导热性来分析。
【解答】解:(1)浓硫酸具有吸水性,在空气中放置一段时间会吸收空气中的水蒸气,导致质量增加。
(2)氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,所以烧碱固体暴露在空气中会吸收二氧化碳变质。
(3)浓盐酸具有挥发性,在空气中放置一段时间,溶质质量减少,溶剂质量不变,所以溶质质量分数减小。
(4)铁有良好的导热性,生活中常用来做炊具。
故答案为:
(1)吸水;
(2)二氧化碳;
(3)减小;
(4)良好的导热性。
【点评】本题主要考查了物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
27.盐酸与硫酸是实验室和工业生产中应用极为广泛的两种酸,二者在性质上也存在显著差异。
(1)打开浓盐酸的瓶盖时,瓶口出现白雾,说明浓盐酸具有 挥发 性。
(2)用毛笔蘸取稀硫酸在竹片上画花,然后把竹片放在小火上烘干,再用水洗净,在竹片上就得到一幅精美的呈黑色或褐色的画。在制作竹片画的过程中利用了浓硫酸的 脱水 性。
(3)将一定质量的浓硫酸盛于烧杯中,敞口放置在实验室安全之处,则浓硫酸质量与放置天数的关系曲线(如图)合理的是 甲 (填“甲”或“乙”)。
【分析】(1)根据浓盐酸的物理性质解答即可;
(2)根据浓硫酸的脱水性解答即可;
(3)根据浓硫酸的脱水性及其应用解答即可。
【解答】解:(1)浓盐酸具有强挥发性,挥发出的氯化氢气体遇空气中水蒸气形成盐酸小液滴,产生白雾;
(2)稀硫酸在竹片上烘干后变为浓硫酸,浓硫酸能将竹片中的有机物(如纤维素)中的氢、氧元素按水的比例脱去,使竹片碳化变黑,利用了浓硫酸的脱水性;
(3)浓硫酸具有吸水性,敞口放置会吸收空气中的水分,溶液质量增加;随着吸收水分,硫酸浓度降低,吸水性逐渐减弱,质量增加趋势变缓,最终趋于平缓,因此曲线甲(先较快增加后渐缓)合理;
故答案为:(1)挥发;
(2)脱水;
(3)甲。
【点评】掌握浓盐酸的物理性质,浓硫酸的脱水性,浓硫酸的脱水性及其应用是解答本题的关键。
28.中国队在第38届蹦床世界锦标赛中一共获得了4枚金牌。如图为蹦床运动简化示意图,其中运动员在O点时速度为零,A点是蹦床不发生形变时的原位置,B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处,C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力,则:
(1)运动员在 B 点时,动能达到最大值。
(2)从C点到O点,运动员的机械能 先增大后不变 (填“保持不变”或“先增大后不变”)。
(3)蹦床比赛要求运动员蹦起的高度至少为8米。现有一名女运动员蹦起的高度为8米,那么体重比女运动员大的男运动员在蹦起高度也为8米时,他蹦起前的最低点相比于女运动员的最低点 A (填字母)。
A.更低
B.更高
C.一样
D.无法判断
【分析】(1)根据运动员在不同阶段受到的重力与弹力的大小关系判断合力方向,进而分析其加速或减速运动状态,找出速度最大即动能最大的位置。
(2)分析运动员在接触蹦床阶段和离开蹦床阶段的受力情况及能量转化过程,判断其机械能是增大还是保持不变。
(3)根据男女运动员重力大小关系和相同高度,利用Ep=Gh比较最高点机械能大小,再结合机械能守恒分析最低点弹性势能大小从而判断蹦床形变量。
【解答】解:(1)运动员从A点落到B点的过程中,受到的重力大于蹦床的弹力,合力向下,运动员向下做加速运动,速度不断增大;在B点时,重力等于弹力,合力为零,速度达到最大;从B点到C点,弹力大于重力,合力向上,运动员向下做减速运动,速度不断减小。因此,运动员在B点时速度最大,动能达到最大。
(2)从C点到A点的过程中,蹦床的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能,蹦床对运动员做正功,运动员的机械能增大;从A点到O点的过程中,运动员离开蹦床,只受重力作用(忽略空气阻力),机械能守恒,保持不变。因此,从C点到O点,运动员的机械能先增大后不变。
(3)男运动员体重比女运动员大,即男运动员的重力G男大于女运动员的重力G女。两人蹦起的高度均为h=8m,在最高点O时速度为零,动能为零,男运动员在最高点的重力势能Ep男=G男h,女运动员的重力势能Ep女=G女h,因为G男>G女,所以Ep男>Ep女,即男运动员的机械能更大。从最高点到最低点,机械能守恒,在最低点时动能为零,机械能全部转化为蹦床的弹性势能,因此男运动员在最低点时蹦床的弹性势能更大。对于同一个蹦床,弹性势能越大,蹦床的形变量越大,所以男运动员的最低点比女运动员的最低点更低。故选A。
故答案为:(1)B;(2)先增大后不变;(3)A。
【点评】本题综合考查动能与势能的相互转化、机械能变化及力与运动的关系,易错点为误将刚接触蹦床的位置当作速度最大点,以及忽略弹力做功对运动员机械能的影响。
三.实验探究题(共4小题)
29.为了比较两种燃料的热值,小科采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验。选用了相同质量的燃料a和燃料b,测出了从开始到燃尽时各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图乙所示的图像(已知实验中使用相同的烧杯,加入初温相同的等体积水)。
(1)实验中要用到的测量仪器除了温度计、秒表、量筒外,还需要有 天平 。
(2)实验根据 水升高的温度 来比较两种燃料放出热量的多少。
(3)根据图乙,可初步判断燃料 b (填“a”或“b”)的热值大。
(4)小科认为,如果考虑实际情况、实验过程中会存在热量的散失,测得的燃料的热值比理论值 偏小 (“偏大”“偏小”或“不变”)。
【分析】(1)(2)(3)为了比较热值大小,要用质量相同的不同的燃料,加热质量相同的同种液体,在燃料都烧完后,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,这种燃料热值越大,
(4)从燃料不一定完全燃烧,且给水加热时有热损失分析。
【解答】解:(1)为了比较两种燃料的热值,实验中应控制燃料燃烧的质量相同,实验中用到的测量工具除了温度计、秒表、量筒外,还需要天平;
(2)由转换法,根据水升高的温度比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)由图乙知,当燃料燃尽时,图线b的温度变化大,说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多,则b的热值大;
(4)由于燃料不一定完全燃烧,且给水加热时有热损失,他的计算结果与理论值相比偏小。
故答案为:(1)天平;(2)水升高的温度;(3)b;(4)偏小。
【点评】本题比较不同燃料的热值大小,考查控制变量法、转换法的应用和数据分析。
30.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯取少量样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。(注:氯化钡溶液呈中性)
(1)小柯认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体没有变质”。你认为小柯的观点是否正确,并说明理由
不正确,无论氢氧化钠是否全部变质,都能让无色酚酞变红色 。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为 部分变质 。滴加足量的氯化钡溶液的目的是 检验碳酸钠,并除去碳酸钠 。
(3)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在丙图中画出“生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。
【分析】(1)根据氢氧化钠和碳酸钠都显碱性,都可以使酚酞变红进行分析;
(2)根据氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,加入足量的氯化钡有白色沉淀生成说明溶液中有碳酸钠,可以检验碳酸钠,并除去碳酸钠进行分析;
(3)根据加入稀盐酸后,稀盐酸先与氢氧化钠反应,初始时没有二氧化碳气体生成,当将氢氧化钠反应完后,稀盐酸再与碳酸钠反应有二氧化碳生成,当碳酸钠反应完后,生成二氧化碳的质量不变进行分析。
【解答】解:(1)甲实验是不正确的,因为氢氧化钠和碳酸钠都显碱性,都可以使酚酞变红;故答案为:不正确,无论氢氧化钠是否全部变质,都能让无色酚酞变红色;
(2)氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,加入足量的氯化钡有白色沉淀生成说明溶液中有碳酸钠,可以检验碳酸钠,并除去碳酸钠,取上层清液加入酚酞溶液变为红色,说明溶液中有氢氧化钠,故该溶液是部分变质;故答案为:部分变质;检验碳酸钠,并除去碳酸钠;
(3)由于该溶液是氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液,故加入稀盐酸后,稀盐酸先与氢氧化钠反应,初始时没有二氧化碳气体生成,当将氢氧化钠反应完后,稀盐酸再与碳酸钠反应有二氧化碳生成,当碳酸钠反应完后,生成二氧化碳的质量不变,故大致图像为:,故答案为:。
【点评】本题主要考查氢氧化钠的变质探究,合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
31.中和反应是一类重要的化学反应,化学兴趣小组做了如图实验。观察到试管①③中共同的明显现象是 固体逐渐溶解 ,试管②中没有明显现象。
【提出问题】试管②中没有明显现象,是否发生了反应?
【实验探究】
化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别放入a、b两支试管中,向a试管中滴入酚酞溶液,观察到了 酚酞溶液不变色 (填写现象),证明了反应后溶液中不含有氢氧化钠。为进一步探究试管②反应后溶液中溶质是否含有稀盐酸,还可以向试管b中加入下列物质中的 AB (填字母)。
A.Zn
B.Fe(OH)3
C.FeCl3
D.AgNO3
【分析】根据试管①中氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,③中氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,进行分析解答。
根据实验结论:证明了反应后溶液中不含有氢氧化钠,进行分析解答。
根据酸的化学性质,进行分析解答。
【解答】解:试管①中氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,③中氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,共同的明显现象是固体逐渐溶解。
化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别放入a、b两支试管中,向a试管中滴入酚酞溶液,由实验结论:证明了反应后溶液中不含有氢氧化钠,观察到了酚酞溶液不变色。
锌能与稀盐酸反应生成氯化锌溶液和氢气;Fe(OH)3能与稀盐酸反应生成氯化铁和水,会观察到红褐色固体溶解,溶液变黄色;FeCl3不与稀盐酸反应,氯化钠、盐酸均能与硝酸银溶液反应,则还可以向试管b中加入锌、氢氧化铁。
故答案为:
固体逐渐溶解;
酚酞溶液不变色;
AB。
【点评】本题难度不大,熟练掌握中和反应的原理、酸的化学性质等是正确解答本题的关键。
32.小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V),小灯泡L(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω),电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω 1A”的滑动变阻器R1和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器R2各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,帮小华同学将图甲中的电路连接完整;
(2)为了顺利完成实验,小华应选用规格为 R2 (选填“R1”或“R2”)的滑动变阻器;
(3)连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,原因可能是 灯泡(或电压表)短路 ;
(4)排除故障后,移动滑动变阻器滑片P的位置,获得多组对应的电压值和电流值,绘制小灯泡U﹣I图像如图乙所示,小灯泡的额定功率为 0.625 W,分析乙中图像发现小灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是 小灯泡的电阻受温度的影响 ;
(5)小华打算增加一个阻值为15Ω的定值电阻R0,只利用一只电表,通过操作图中单刀双掷开关(单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次)测量小灯泡的额定电功率,图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是 B 。
A.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.丙方案能,丁方案不能
D.丙方案不能,丁方案能
【分析】(1)根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联;灯丝电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯泡正常发光时电路中电流确定电流表要选用小量程与灯串联;
(2)灯泡正常发光时电路中电流的为0.25A,根据串联电路的特点和欧姆定律求出变阻器的阻值至少为多大,确定选择滑动变阻器的规格;
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数,说明电路为通路,根据小灯泡始终不发光,电压表无示数,若电路只有一处故障,分析故障原因;
(4)由图像可找出灯泡电压为2.5V时的电流,根据P=UI求出灯泡的额定功率;
灯泡电阻是变化的,原因是受温度的影响;
(5)开关S接“a”、“b”各一次,根据电路图,确定能否使小灯泡正常发光,若不能,则无法测量小灯泡的额定电功率。
【解答】解:(1)灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,灯丝电阻约为10Ω
由欧姆定律,灯泡正常发光时电路中电流约为:
I0.25A,所以电流表要选用小量程与灯串联,如下所示:
(2)灯泡正常发光时电路中的电流为0.25A,根据串联电路的电压特点,变阻器应分得的电压:U变=6V﹣2.5V=3.5V,
由欧姆定律,变阻器的阻值至少为:R变14Ω>10Ω,所以应选择滑动变阻器的规格为“50Ω 0.5A”;
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数,说明电路为通路,发现小灯泡始终不发光,电压表无示数,若电路只有一处故障,故障原因是灯泡(或电压表)短路了;
(4)由图像可知,灯泡电压为2.5V时的电流为0.25A,所以灯泡的额定功率:
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;灯泡电阻是变化的,原因是受温度的影响;
(5)图丙中,无论开关接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光,此方案不能测定小灯泡的额定电功率;图丁中,R0、小灯泡、变阻器三者串联,S接a时,电压表测定值电阻的电压,当开关接b时测量灯和定值电阻的总电压,不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V,所以此方案不能测出小灯的额定电功率,故选B。
故答案为:(1)如上图所示;(2)R2;(3)灯泡(或电压表)短路 (4)0.625;小灯泡的电阻受温度的影响;(5)B。
【点评】此题是测量灯泡额定功率的实验,考查了电路连接、器材选择、电功率的计算、影响电阻的因素、电路故障的分析及对实验方案的评估。
四.解答题(共4小题)
33.某项目学习小组在设计亮度可调的台灯时,利用两根灯丝制成灯泡,并外接两个开关实现灯泡的亮暗可调(如图所示)。在外接电压220V不变的情况下,灯丝接入的情况不同,通过灯泡的电流也不同,电流越大,灯泡越亮。灯丝的电阻R1=220Ω,R2=440Ω(不考虑温度对灯丝电阻的影响),在电路接通状态下,请分析回答下列问题:
(1)通过控制开关S1和S2,在通电时,可使该灯泡产生 三 种不同的亮度;
(2)要使灯泡最暗,开关S1、S2的开闭情况为 S2断开,S1闭合 ;
(3)列式计算:当灯泡最亮时通过电路的总电流是多少?
(4)在设计亮度可调这一功能时,小组同学为什么没有选择将两根灯丝串联起来? 如果把两根灯丝串联,灯的亮度不能调节,电阻最大,通过电路的电流最小,灯非常暗
【分析】(1)灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,电源电压不变,由可知,当灯丝的电阻不同时,灯泡的实际功率就不同,灯泡的亮度不同;根据电路图和电阻的串并联规律,分析该灯泡能产生几种不同的亮暗程度;
(2)要使灯泡最暗,则灯泡的实际功率最小,电源电压不变,由可知此时灯丝的电阻最大,结合电阻的串并联规律可确定开关S1、S2的开闭情况;
(3)结合欧姆定律及并联电路的电流关系求得灯泡最亮时通过电路的总电流;
(4)灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。
【解答】解:(1)灯丝的电阻R1=220Ω,R2=440Ω,即R1<R2,由并联电路的电阻规律可知并联电路的总电阻小于任何一个分电阻,即R并<R1<R2,且灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,当闭合开关S1、S2时,两灯丝并联连入电路中,电路的总电阻最小,由可知实际功率最大,灯最亮;当闭合S1、断开S2时,只有灯丝R2连入电路中,灯丝电阻最大,由可知实际功率最小,灯最暗;当闭合S2、断开S1时,只有灯丝R1连入电路中,灯丝电阻较大,由可知实际功率较小,灯较亮,故有三种不同的亮度。
(2)要使灯泡最暗,则灯泡的实际功率最小,电源电压不变,由可知此时灯丝的电阻最大,根据(1)可知此时只有灯丝R2连入电路中,此时S2断开,S1闭合。
(3)灯泡最亮时通过A点的电流。
(4)如果把两根灯丝串联,灯的亮度不能调节,电阻最大,通过电路的电流最小,灯非常暗。
故答案为:(1)三;
(2)S2断开,S1闭合;
(3)当灯泡最亮时通过电路的总电流是1.5A;
(4)如果把两根灯丝串联,灯的亮度不能调节,电阻最大,通过电路的电流最小,灯非常暗。
【点评】本题考查了并联电路的电阻规律和电功率公式的应用,要知道灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。
34.氢氧化钠溶液敞口放置,易吸收空气中的二氧化碳而变质,所以要密封保存。现向一定质量且部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴缓慢加入稀盐酸,边滴边振荡。如图表示反应过程中溶液的总质量随加入稀盐酸质量的变化而变化的情况。结合图示信息和所学的科学知识分析 AB、BC、CD 各段变化的理由。
【分析】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,向部分变质的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,盐酸先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,后和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【解答】解:AB段是盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,溶液质量增大;
BC段是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,溶液质量增大,增大幅度比和盐酸和氢氧化钠反应小;
CD段是碳酸钠完全反应后加入盐酸,没有发生反应,溶液质量增大,增大幅度和AB段相同。
故答案为:AB段是盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,溶液质量增大;
BC段是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,溶液质量增大,增大幅度比和盐酸和氢氧化钠反应小;
CD段是碳酸钠完全反应后加入盐酸,没有发生反应,溶液质量增大,增大幅度和AB段相同。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
35.某溶液可能含CuSO4、HCl、MgCl2、Na2CO3中的几种,向其中加入一定溶质质量分数的Ba(OH)2溶液,反应中加入的Ba(OH)2溶液质量与产生沉淀的质量关系如图,回答下列问题。
(1)ab段生成的沉淀是: Mg(OH)2 (填写物质的化学式)。
(2)某同学说该溶液中一定没有CuSO4,他的理由是 硫酸铜能与氢氧化钡反应生成了硫酸钡,图象中开始没有沉淀生成 。
(3)a中溶液含有 2 种溶质。
(4)原溶液中含有的溶质是 HCl、MgCl2 。(填写物质的化学式)
【分析】此题为混合物质组成推断题,根据物质的性质进行分析,碳酸钠与盐酸不能共存,氢氧化钡能与硫酸铜反应生成不溶于水和酸的硫酸钡沉淀,由图象可以看出,刚开始无沉淀产生,则溶液中一定含有盐酸,有盐酸则不含有碳酸钠,过一段时间产生沉淀说明溶液中含有氯化镁,则不含有硫酸铜,一定含有盐酸和氯化镁。
【解答】解:由物质的性质进行分析可知,碳酸钠与盐酸不能共存,氢氧化钡能与硫酸铜反应生成不溶于水和酸的硫酸钡沉淀;由图象可以看出,刚开始无沉淀产生,则说明了溶液中一定含有盐酸,有盐酸则不含有碳酸钠,过一段时间产生沉淀说明溶液中含有氯化镁,则不含有硫酸铜,一定含有盐酸和氯化镁。由此可知:
(1)ab段生成的沉淀是氢氧化镁沉淀,化学式是:Mg(OH)2。
(2)某同学说该溶液中一定没有CuSO4,他的理由是硫酸铜能与氢氧化钡反应生成了硫酸钡,图象中开始没有沉淀生成。
(3)由图象可知,a点时,氢氧化钡和稀盐酸恰好反应,溶液含中生成的BaCl2与没有反应的MgCl2两种溶质组成。
(4)由上述分析可知,原溶液中含有的溶质是HCl、MgCl2
故答案为:(1)Mg(OH)2;(2)硫酸铜能与氢氧化钡反应生成了硫酸钡,图象中开始没有沉淀生成。(3)2;(4)HCl、MgCl2。
【点评】本题考查了常见混合物组成的推断题,可以依据物质的性质以及物质间的反应进行解答。
36.小曙在旅店中体验了智能机器人送外卖的服务,如图所示的机器人质量为40kg,该机器人托着总质量为2kg的餐盘和食物在水平地面上匀速直线行进30s,速度为1m/s,设行进时所受阻力是重力的0.05倍。求此过程中
(1)机器人克服自身重力所做功 0 J;
(2)机器人受到的牵引力;
(3)牵引力所做功的功率。
【分析】(1)分析机器人在重力方向上是否有位移,依据做功的两个必要因素判断克服重力做功的情况。
(2)把机器人和餐盘食物视为整体计算总重力,由阻力与总重力的关系求出阻力,再根据二力平衡条件确定牵引力大小。
(3)结合已求出的牵引力和题目给定的速度,直接应用功率推导公式P=Fv计算牵引力做功的功率。
【解答】解:
(1)机器人在水平地面上运动,在竖直方向即重力方向上没有移动距离,因此克服自身重力所做的功W=0J。
(2)机器人与餐盘及食物的总质量m=m1+m2=40kg+2kg=42kg,整体受到的总重力G=mg=42kg×10N/kg=420N,行进时受到的阻力f=0.05G=0.05×420N=21N,由于机器人做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,则牵引力F=f=21N。
(3)牵引力所做功的功率P=Fv=21N×1m/s=21W。
答:(1)0;
(2)机器人受到的牵引力为21N;
(3)牵引力所做功的功率为21W。
【点评】本题考查二力平衡条件及功与功率的计算,易错点在于机器人在水平地面匀速运动时克服自身重力做功为0J,且计算牵引力时需注意阻力是机器人与餐盘总重力的0.05倍。
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