内容正文:
杭州中学2026学年第一学期初三第一次综合练习
科学学科
考生须知:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,满分160分,考试时间120分钟。
2.答题时在答题纸相应的位置规范作答,在本试题上的作答一律无效。
3.可能用到的相对原子量∶H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 S∶32 Cl∶35.5 Ca∶40 Ba∶137
4.g取10/千克。
一、选择题(本大题有15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项正确)
1. 自然界中存在着多种形式的能,能量可以从一种形式转化为另一种形式,也能从一个物体转移到另一个物体上,下列关于能的叙述不正确的是( )
A. 地球上大多数能源本质上来自太阳能 B. 超声波能粉碎结石,是因为其携带强大的化学能
C. 雷电爆发时具有电磁能、声能等 D. 奔跑的猎豹具有机械能
2. 一些食物的近似pH如表所示,下列说法正确的是( )
食物
苹果汁
西瓜汁
牛奶
鸡蛋清
pH
A. 牛奶放置一段时间后变酸,pH变大 B. 西瓜汁比苹果汁酸性强
C. 鸡蛋清和牛奶都显碱性 D. 胃酸过多的人应该少饮苹果汁
3. 天平的左盘和右盘分别放着盛有等质量的浓盐酸和氢氧化钠固体敞口烧杯,此时天平平衡,如图所示。一段时间后,天平会( )
A. 左端下沉 B. 右端下沉 C. 仍处于平衡 D. 无法判断
4. 盐酸溶液中含有H+,能使石蕊溶液变红。在滴有紫色石蕊的稀盐酸溶液中,分别加入过量的下列物质,溶液仍为红色的是( )
A. CaO B. NaOH C. Na2CO3 D. AgNO3
5. 下图物质经一步反应转化的两种途径,相关说法正确的是( )
A. 氧化物为SO2
B. X只能是硫酸
C. ②可能有沉淀生成
D. ①②属于复分解反应
6. 2025年11月,神舟系列载人飞船再次出征,安全接回驻留在空间站上的航天员。在飞船加速升空的过程中,飞船的( )
A. 动能增大 B. 重力势能不变
C. 机械能减小 D. 机械能不变
7. 下列关于的说法,错误的是( )
A. 微溶于水,水溶液能使无色酚酞变红 B. 能与酸反应,可用于降低土壤的酸性
C. 可与溶液按一定比例混合配制波尔多液 D. 其澄清溶液与反应后溶液质量增加
8. 水上蹦床是一种水上娱乐项目,游客站在上面可以自由蹦跳(如图)。对于蹦床运动的分析,下列说法错误的是( )
A. 游客想弹得更高,就要在蹦床上发力,此过程将消耗游客化学能
B. 游客刚接触蹦床时,速度达到最大,之后便开始减速
C. 游客离开蹦床向上运动过程中,他的动能减小,重力势能增大
D. 游客离开蹦床后上升过程中,蹦床对游客不做功
9. 如图所示,甲、乙和丙是三个完全相同的乒乓球,在离地同一高度处以大小相等的速度v,将三个球分别竖直向下、竖直向上和水平抛出。若在整个运动过程中不计能量损失,则( )
A. 抛出时甲球的机械能大于其他两个球
B. 抛出后乙球的机械能先增大后减小
C. 第一次落地时甲球的动能最大,丙球的动能最小
D. 落地后第一次反弹到最高点时甲、乙两球的高度相同
10. 农技员在指导大棚种植时,发现施用某固体肥料后土壤pH持续降低。经检测,该肥料的主要成分为氯化铵()。氯化铵是“侯氏制碱法”的一种副产品,可作为化肥,其水溶液呈酸性。下列关于该肥料的分析正确的是( )
A. 可用于改良酸性土壤 B. 适量使用会促进农作物根系发达
C. 利用pH试纸测得其pH为10 D. 与硝酸银溶液混合会产生白色沉淀
11. 向各盛20mL等浓度氢氧化钠溶液的两个烧杯中,分别滴加水和稀盐酸,利用pH传感器测得烧杯中溶液pH与加入液体体积的变化关系如图。下列说法错误的是( )
A. 曲线X表示向氢氧化钠溶液中滴加水
B. a点对应的溶液能使酚酞溶液变红色
C. b点表示氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应
D. c点对应的溶液中溶质是氯化钠和氢氧化钠
12. 向某盐酸和氯化铜的混合溶液中加入某浓度的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A. a点溶液中
B. 此溶液中的数目发生了变化
C. c点溶液中溶质有NaCl、
D. bc段反应的化学方程式为
13. 同一物体在同一水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,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=F2P1>P2
B. F1=F2P1<P2
C. F1>F2P1>P2
D. F1<F2P1>P2
14. 如图所示,是冷水与热水混合时,温度随时间变化的图像。假设在热传递过程中没有热量损失,那么,由图中所给的信息可知,冷热水的质量与吸放热之比分别是( )
A. 2∶1、1∶1 B. 1∶1、2∶1 C. 1∶1、1∶2 D. 1∶2、1∶1
15. 标有“12V 12W”、“12V 6W”的灯L1和L2(假设灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,两灯都发光,下列说法正确的是( )
A. 通过灯L1和L2的电流之比为2:1
B. 灯L1和L2的电阻之比为2:1
C. 灯L2比灯L1亮
D. 灯L1 和L2的实际功率之比为2:1
二、填空题(本大题有7个小题,共40分)
16. 硫酸是常见的酸,它在生活、生产中都有广泛的用途。
(1)用毛笔蘸取稀硫酸在竹片上画画,烘干稀硫酸再用水冲洗,在竹片上可以得到精美的呈黑色或褐色的竹片画(如图1)。在烘干过程中,稀硫酸中的水蒸发变成浓硫酸。制作竹片画利用了浓硫酸的______性。
(2)直接用浓硫酸在竹片上画画有危险性,必须将浓硫酸进行稀释,如图2稀释浓硫酸操作正确的是_____(选填字母)。
(3)工业上常用3%-10%的硫酸来除铁锈。硫酸与铁锈反应的现象是_____。
17. 自动扶梯以一定速度载乘客从一楼到二楼,电动机的功率为P,所做的功为W,如果第二次乘客同时沿着扶梯匀速向上走,则:
(1)第二次电动机的功率_____P(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)第二次电动机所做的功_____W(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
18. 氯化氢(HCl)是极易溶于水的无色气体,其水溶液称为盐酸,但气体本身没有酸性。
(1)若在充满HCl气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条,纸条_____(选填“变红”或“不变红”)。
(2)向盛有NaOH溶液的试管中通入HCl气体,直至溶液的,该化学反应的实质是_____。反应前后溶液中离子的种类如图所示,则其中能使酚酞变红的是_____(选填“①”、“②”或“③”)。
19. 为光滑弧形凹槽,底部与水平面平滑连接。平面段粗糙、段光滑。一个质量为的小球从处由静止滑下,运动到点接触弹簧。弹簧最终被压缩到点后将小球反弹并滚回弧形槽,最高上升到0.5h处(不计空气阻力、不计小球与弹簧碰撞时的能量损失)。
(1)小球由A到B的过程中,机械能______(选填“守恒”或“不守恒”)。
(2)整个过程中,小球速度最大值位于______点(选填“A、B、C、D”)。
(3)小球由B到C的过程中,克服摩擦力做功为______(用题中给出的字母表示)。
20. 为了验证溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应,应老师做了下面两个实验。
实验一:如图甲,将一支充满二氧化碳的试管倒扣在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,观察试管中的液面变化情况。
实验二:如图乙,向两个装满二氧化碳的同样规格的瓶中分别注入等量的氢氧化钠溶液和蒸馏水,振荡后放在水平的桌面上,观察U形管(装有红墨水)两端液面的变化情况。请问:
(1)实验一中发生反应的化学方程式为_____。
(2)实验二中若观察到U形管左端的液面_____(选填“升高”或“降低”),则证明溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应。
(3)与实验一相比,同学们认为实验二更合理,其原因是_____。
21. 220 V的家庭电路中某一电能表上标有3000 r/kW·h,电路中仅有一盏60瓦的电灯工作,请你计算一下,在1小时内,电能表的转盘应转动_____圈才是正常的。若电能表30分钟只转了75转,则灯泡的实际功率是____瓦,此时灯泡两端的电压_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)额定电压。
22. 纪录片《风味人间》中介绍了一种民间美食——灰水煮笋,这里的“灰水”指加了草木灰的水,其中含有和,可降低泌尿系统结石的风险。
(1)和的酸碱性相近,由此推测溶液呈_____性。
(2)检验灰水中还含有的方法是:将配制好的灰水清液置于试管中,_____(填操作及现象),则说明灰水中含有。
(3)小实打算从“灰水”中制取KCl,设计了如下实验方案:
混合物经过一系列操作最终得到KCl固体,下列操作合理的排序是_____。
①加入过量溶液;②加入适量稀盐酸;③过滤;④蒸发结晶;
三、实验与探究题(本大题有5小题,共40分)
23. 氢氧化钙和氢氧化钠是初中科学常见的两种碱。为了探究它们的性质,小科设计了三组对比实验。
实验一:如图1所示,将等量的和的饱和溶液分别装入试管A、B中,并用酒精灯对它们进行加热,观察实验现象。
实验二:如图2所示,另取等量的和的饱和溶液分别装入试管C、D中,向两支试管中各滴加几滴无色酚酞试液,观察实验现象。
实验三:如图3所示,另取等量的和的饱和溶液分别装入试管E、F中,向两支试管中各滴加几滴溶液,观察实验现象。
(1)实验一中,若观察到试管A中的溶液变浑浊,则该溶液是____________________。
(2)实验二中,C、D两支试管中的液体都变成红色,原因是_________________________。
(3)实验三中,向的饱和溶液滴加溶液,充分反应后生成_________色沉淀。
(4)通过上述实验可以发现,NaOH和有相似的化学性质,但它们也有不同的性质。若实验室有两瓶失去标签的溶液,分别是溶液和溶液,请你设计一个实验将它们区分开来。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
24. 同学们发现酸与碱反应的现象并不明显。如何证明它们发生了反应?
方案一:小科利用酸碱指示剂证明酸与碱发生了反应。
(1)小科取一定量的氢氧化钠溶液于小烧杯中,滴加2~3滴无色酚酞试液;用胶头滴管吸取稀盐酸,逐滴滴入烧杯中,边滴边用玻璃棒搅拌,直至看到_____的现象时,小科认为两者发生了化学反应。
方案二:小宁利用水的生成证明酸与碱发生了反应。
小宁取变色硅胶、无水醋酸和氢氧化钠固体进行了如图甲所示的三个实验。
【资料】Ⅰ.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色。Ⅱ.无水醋酸是一种酸,常温下为无色液体。
(2)方案二中能证明无水醋酸与氢氧化钠固体反应的现象是_____。
方案三:小亮利用温度变化来证明酸与碱发生了反应。
小亮使用图乙装置向氢氧化钠稀溶液中逐滴加入稀盐酸,得到图丙。
(3)由图丙可知,酸与碱的反应为_____(选填“吸热”或“放热”)反应。
(4)本实验是否可以用氢氧化钠固体代替氢氧化钠溶液?并说明理由_____。
25. 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”)。
26. 某知名品牌钙片钙含量不足的新闻引发热议。为研究钙片中碳酸钙的含量,小科进行了如下实验。
【实验设计】小科设计了如图所示的装置进行实验(部分夹持装置未画出)。
【实验步骤】
①按图连接好仪器,并检查装置气密性。
②在U形管B中放入若干钙片样品,样品总质量向A中通入氮气。
③一段时间后,测得C装置质量为。
④打开分液漏斗活塞,加入稀盐酸,至B装置不再产生气泡。
⑤再次通入氮气,一段时间后,测得C装置质量。
【实验分析】
(1)装置B中发生反应的化学方程式为_____。
(2)D装置的作用是_____。
(3)该钙片中碳酸钙质量分数为_____(用步骤中的字母表示)。
(4)本实验若使用浓盐酸进行反应,则会导致测得的碳酸钙质量分数_____(选填“偏高”或“偏低”)。
27. 频闪摄影是研究物体运动的常用实验手段,其原理是:在黑暗环境中,让相机快门一直开着进行长时间曝光,间隔时间相等的短暂闪光来间歇性地照亮物体,每一次闪光,就在传感器上记录一个清晰的瞬间影像。如图1,是某实验小组探究斜抛运动规律的实验装置,在暗箱正上方安装一个频闪相机A,记录小球的俯视运动,在暗箱右侧安装一个频闪相机B,记录小球的侧视运动。将小球从斜槽顶端N点静止自由释放,小球沿斜槽滚下。当小球从斜槽O点抛出时,得到如图2所示的频闪照片,P、Q、R分别为小球运动轨迹上的三个位置,P恰好是小球抛出后的最高点。(不计摩擦和空气阻力)
(1)小组同学根据图2中相机A的记录结果,判断小球的俯视运动为匀速运动,其证据是______ 。
(2)有同学提出,P的高度要低于小球在斜面起始点N的高度,请根据题中提供的信息,从能量的角度解释原因______ 。
(3)根据题中提供的信息,请在图3坐标图中画出小球从O点到R点动能的大小变化的大致曲线。
四、综合题(本大题有5小题,共35分)
28. 某兴趣小组开展利用紫甘蓝制作酸碱指示剂的项目化学习,他们经历了制取试剂、检验试剂和应用试剂三个环节的探索。
【制取试剂】
(1)步骤③中物质分离的原理类似于_____(选填“沉淀”或“过滤”)。
【检验试剂】
(2)小科将紫甘蓝汁液滴入4种物质中,现象如下表所示,下列选项能证明紫甘蓝汁可以作为酸碱指示剂的最佳组合是 。
实验
①
②
③
④
物质
水
食盐水
石灰水
白醋
颜色
紫色
紫色
蓝色
红色
A. ①②③ B. ①③④ C. ③④
【应用试剂】
(3)将自制的紫甘蓝汁液滴入肥皂水中,预期的实验现象是_____。
29. 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____能贮存在甲醇中。请计算消耗44 kg二氧化碳可生产多少的甲醇?____(写出计算过程)。
(已知方程式:)
30. 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为。
(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小;
(2)求货车以36 km/h的速度空载匀速行驶时,10 s内货车牵引力做的功;
(3)当货车以90 kW的额定功率、108 km/h的速度匀速行驶,求货车最多可载多重的货物?
31. 为了测定某化肥中( 的含量,小科称取如图甲商标的化肥4.5g,倒入烧杯后加水至完全溶解,再逐滴滴入 溶液。测得数据如图乙所示(杂质溶于水但不参与反应)。
××化肥
主要成分:
含量要求:
××化工有限公司,
已知:
(1)硫酸铵是常见的一种化肥,下列有关硫酸铵的说法错误的是( )(填字母)。
A. 硫酸铵是一种氮肥
B. 硫酸铵能使农作物枝叶繁盛
C. 硫酸铵可预防植物茎秆软弱、易倒伏
(2)坐标轴上的a数值为_______。
(3)通过计算说明该化肥是否达到商标中的含量要求。
32. 如图所示的电路,小灯泡标有“6V 6W”的字样,电源电压恒为9V,小灯泡电阻不变。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,小灯泡恰好正常发光。求:
(1)小灯泡的额定电流I及电阻R。
(2)灯泡正常发光时滑动变阻器的功率。
(3)节目演出某灯组需要用2000个这样的小灯泡正常工作30天,每天平均工作5小时,消耗的总电能W是多少?
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杭州中学2026学年第一学期初三第一次综合练习
科学学科
考生须知:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,满分160分,考试时间120分钟。
2.答题时在答题纸相应的位置规范作答,在本试题上的作答一律无效。
3.可能用到的相对原子量∶H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 S∶32 Cl∶35.5 Ca∶40 Ba∶137
4.g取10/千克。
一、选择题(本大题有15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项正确)
1. 自然界中存在着多种形式的能,能量可以从一种形式转化为另一种形式,也能从一个物体转移到另一个物体上,下列关于能的叙述不正确的是( )
A. 地球上大多数能源本质上来自太阳能 B. 超声波能粉碎结石,是因为其携带强大的化学能
C. 雷电爆发时具有电磁能、声能等 D. 奔跑的猎豹具有机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A.地球上的风能、水能、化石能源、生物质能等绝大多数能源,本质都源自太阳能,故A正确,不符合题意;
B.超声波粉碎结石,是利用超声波振动携带的强大机械能,并非化学能,故B错误,符合题意;
C.雷电发生时会释放闪电形式的电磁能,同时产生雷声对应的声能,故C正确,不符合题意;
D.奔跑的猎豹处于运动状态,具有动能,动能属于机械能的范畴,故D正确,不符合题意。
故选B。
2. 一些食物的近似pH如表所示,下列说法正确的是( )
食物
苹果汁
西瓜汁
牛奶
鸡蛋清
pH
A. 牛奶放置一段时间后变酸,pH变大 B. 西瓜汁比苹果汁酸性强
C. 鸡蛋清和牛奶都显碱性 D. 胃酸过多的人应该少饮苹果汁
【答案】D
【解析】
【分析】溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH大于7时,呈碱性;当溶液的pH小于7时,呈酸性。当溶液的pH小于7时,随着pH的减小酸性增强。
【详解】A、牛奶放置一段时间后变酸,酸性增强,pH变小,故A不正确;
B、西瓜汁的pH为5.8,苹果汁的pH为2.9,西瓜汁比苹果汁酸性弱,故B不正确;
C、牛奶的pH为6.4,小于7,显酸性,鸡蛋清的pH为7.6,大于7,显碱性,故C不正确;
D、苹果汁的pH为2.9,显酸性,则胃酸过多的人应该少饮苹果汁,故D正确。
故选D。
3. 天平的左盘和右盘分别放着盛有等质量的浓盐酸和氢氧化钠固体敞口烧杯,此时天平平衡,如图所示。一段时间后,天平会( )
A. 左端下沉 B. 右端下沉 C. 仍处于平衡 D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,导致溶液质量减小。随着时间推移,左盘质量会逐渐减轻。氢氧化钠固体不仅易潮解,会吸收空气中的水蒸气,而且还能与空气中的二氧化碳反应,这会使氢氧化钠固体质量增加,右盘质量逐渐增大。由于左盘质量减小,右盘质量增大,所以一段时间后,天平右端下沉。
故选B。
4. 盐酸溶液中含有H+,能使石蕊溶液变红。在滴有紫色石蕊的稀盐酸溶液中,分别加入过量的下列物质,溶液仍为红色的是( )
A. CaO B. NaOH C. Na2CO3 D. AgNO3
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧化钙能与稀盐酸反应生成氯化钙和水,氯化钙的溶液呈中性,所以加入过量的氧化钙,会由于氧化钙与水反应生成氢氧化钙导致溶液呈碱性,所以溶液会变蓝,不符合题意;
B、NaOH与稀盐酸反应会生成氯化钠和水,恰好反应溶液呈中性,氢氧化钠过量溶液呈碱性,所以溶液会变蓝,不符合题意;
C、碳酸钠能与稀盐酸反应生成气化钠、水和二氧化碳,氯化钠溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性,所以碳酸钠过量溶液会变蓝,不符合题意;
D、硝酸银能与稀盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,硝酸呈酸性,溶液仍为红色,符合题意。
故选D。
5. 下图物质经一步反应转化的两种途径,相关说法正确的是( )
A. 氧化物为SO2
B. X只能是硫酸
C. ②可能有沉淀生成
D. ①②属于复分解反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、氢氧化钠与三氧化硫反应生成硫酸钠和水,故氧化物为三氧化硫,说法错误,不符合题意;
B、氢氧化钠与硫酸镁反应也能生成硫酸钠,故X并不只能是硫酸,说法错误,不符合题意;
C、若X是硫酸镁,氢氧化钠与硫酸镁反应生成硫酸钠和氢氧化镁沉淀,若X是硫酸,氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,故②可能有沉淀生成,说法正确,符合题意;
D、反应①为氢氧化钠与三氧化硫反应生成硫酸钠和水,该反应不符合两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物,不属于复分解反应,说法错误,不符合题意。
故选:C。
6. 2025年11月,神舟系列载人飞船再次出征,安全接回驻留在空间站上的航天员。在飞船加速升空的过程中,飞船的( )
A. 动能增大 B. 重力势能不变
C. 机械能减小 D. 机械能不变
【答案】A
【解析】
【详解】在飞船加速升空的过程中,飞船的质量不变,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大,机械能包括动能和势能,机械能增大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 下列关于的说法,错误的是( )
A. 微溶于水,水溶液能使无色酚酞变红 B. 能与酸反应,可用于降低土壤的酸性
C. 可与溶液按一定比例混合配制波尔多液 D. 其澄清溶液与反应后溶液质量增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢氧化钙(熟石灰)微溶于水,它的水溶液叫石灰水,呈碱性;碱性溶液可以使无色酚酞变红,A说法正确。不符合题意。
B.氢氧化钙是碱,可以和酸发生中和反应。农业上常用熟石灰改良酸性土壤,降低土壤酸性,B说法正确。不符合题意。
C.波尔多液农药由氢氧化钙和硫酸铜溶液按比例混合配制而成,C说法正确。不符合题意。
D.澄清石灰水和二氧化碳反应化学方程式:,每进入 44份质量的二氧化碳,会析出100份质量沉淀,溶液总质量减小,不是增加。D 说法错误。符合题意。
8. 水上蹦床是一种水上娱乐项目,游客站在上面可以自由蹦跳(如图)。对于蹦床运动的分析,下列说法错误的是( )
A. 游客想弹得更高,就要在蹦床上发力,此过程将消耗游客化学能
B. 游客刚接触蹦床时,速度达到最大,之后便开始减速
C. 游客离开蹦床向上运动过程中,他的动能减小,重力势能增大
D. 游客离开蹦床后上升过程中,蹦床对游客不做功
【答案】B
【解析】
【详解】A.游客想弹得更高,就要在蹦床上发力,使蹦床的形变程度变大,弹性势能变大,转化为的重力势能就越大,此过程将消耗游客化学能,游客的体能转化为弹性势能,故A正确,不符合题意;
B.运动员下落过程接触蹦床前是自由落体运动,从接触蹦床到最低点过程,蹦床形变量逐渐变大,运动员受到的弹力逐渐增加,故合力先向下后向上,故运动员先加速后减速,故当弹力与重力平衡时,即所受合力为零时,速度最大,故B错误,符合题意;
C.游客离开蹦床向上运动过程中,质量不变,速度变小,动能变小,质量不变,高度变大,重力势能增大,故C正确,不符合题意;
D.运动员离开蹦床后,由于惯性继续向上运动,蹦床对运动员没有力的作用,对运动员不做功,故D正确,不符合题意。
故选B。
9. 如图所示,甲、乙和丙是三个完全相同的乒乓球,在离地同一高度处以大小相等的速度v,将三个球分别竖直向下、竖直向上和水平抛出。若在整个运动过程中不计能量损失,则( )
A. 抛出时甲球的机械能大于其他两个球
B. 抛出后乙球的机械能先增大后减小
C. 第一次落地时甲球的动能最大,丙球的动能最小
D. 落地后第一次反弹到最高点时甲、乙两球的高度相同
【答案】D
【解析】
【详解】AB.三个小球的质量相同,抛出时的高度相同,速度相同,则它们的机械能是相同的;在整个运动过程中不计能量损失,在运动的过程中,机械能守恒,则机械能保持不变,故AB错误;
C.三个小球的机械能是相同的,第一次落地时,由于机械能守恒,重力势能全部转化为动能,所以,三个小球的动能相同,故C错误;
D.落地后第一次反弹到最高点时,甲、乙的机械能是相同的,且动能都为0,所以甲、乙两球的重力势能相同,高度也相同,故D正确。
故选D。
10. 农技员在指导大棚种植时,发现施用某固体肥料后土壤pH持续降低。经检测,该肥料的主要成分为氯化铵()。氯化铵是“侯氏制碱法”的一种副产品,可作为化肥,其水溶液呈酸性。下列关于该肥料的分析正确的是( )
A. 可用于改良酸性土壤 B. 适量使用会促进农作物根系发达
C. 利用pH试纸测得其pH为10 D. 与硝酸银溶液混合会产生白色沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A.改良酸性土壤需要使用碱性物质(如熟石灰),而氯化铵水溶液呈酸性,不仅无法中和土壤酸性,还会进一步降低土壤pH,A错误。
B.促进作物根系发达是磷肥的作用,氯化铵属于铵态氮肥,主要作用是促进植物茎叶生长茂盛、叶色浓绿,B错误。
C.pH=10的溶液呈碱性,但题目明确说明氯化铵水溶液呈酸性,其pH应当小于7,C错误。
D.氯化铵在溶液中会电离出Cl⁻,Cl⁻可以和硝酸银电离出的Ag⁺反应生成不溶于水的氯化银白色沉淀,D正确。
11. 向各盛20mL等浓度氢氧化钠溶液的两个烧杯中,分别滴加水和稀盐酸,利用pH传感器测得烧杯中溶液pH与加入液体体积的变化关系如图。下列说法错误的是( )
A. 曲线X表示向氢氧化钠溶液中滴加水
B. a点对应的溶液能使酚酞溶液变红色
C. b点表示氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应
D. c点对应的溶液中溶质是氯化钠和氢氧化钠
【答案】D
【解析】
【详解】A.从曲线X可以看出,随着液体滴加,溶液pH略有减小,但始终大于7,表示向氢氧化钠溶液中滴加水,故A正确;
B.a点对应的溶液pH>7,显碱性,能使酚酞溶液变红,故B正确;
C.b点对应溶液pH=7,显中性,说明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应,故C正确;
D.c点对应溶液pH<7,显酸性,说明所加稀盐酸过量,溶液中溶质为氯化钠、氯化氢,故D错误。
本题选择错误的,故选D。
12. 向某盐酸和氯化铜的混合溶液中加入某浓度的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A. a点溶液中
B. 此溶液中的数目发生了变化
C. c点溶液中溶质有NaCl、
D. bc段反应的化学方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.a点处于氢氧化钠和盐酸的反应阶段,此时盐酸还未完全反应,溶液仍呈酸性,因此,A正确。
B.整个反应过程中,既没有生成沉淀,也没有生成气体,始终留在溶液中,的数目不会发生任何变化,B错误。
C.c点处于氯化铜和氢氧化钠的反应过程中,此时氯化铜还未被完全消耗,溶液中的溶质除了反应生成的,还有剩余的,C正确。
D.bc段是沉淀生成的阶段,对应的是氢氧化钠和氯化铜的反应,化学方程式为 ,D正确。
13. 同一物体在同一水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,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=F2P1>P2
B. F1=F2P1<P2
C. F1>F2P1>P2
D. F1<F2P1>P2
【答案】B
【解析】
【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;最后利用公式可知其功率关系。
【详解】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,推力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,两次受到的水平推力为
F1=F2
已知
v甲<v乙
由
可得两次推力的功率
P1<P2
故选B。
14. 如图所示,是冷水与热水混合时,温度随时间变化的图像。假设在热传递过程中没有热量损失,那么,由图中所给的信息可知,冷热水的质量与吸放热之比分别是( )
A. 2∶1、1∶1 B. 1∶1、2∶1 C. 1∶1、1∶2 D. 1∶2、1∶1
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,热水的初温为80℃、末温为40℃,热水降低的温度为
冷水的初温为20℃、末温为40℃,冷水升高的温度为
根据热平衡方程,则
所以
即
可得,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
15. 标有“12V 12W”、“12V 6W”的灯L1和L2(假设灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,两灯都发光,下列说法正确的是( )
A. 通过灯L1和L2的电流之比为2:1
B. 灯L1和L2的电阻之比为2:1
C. 灯L2比灯L1亮
D. 灯L1 和L2的实际功率之比为2:1
【答案】C
【解析】
【详解】A. 两灯串联,所以电流相等,则通过灯L1和L2的电流之比为1:1,故A错误;
B.灯L1的阻值R1===12Ω
灯L2的阻值R2===24Ω
则灯L1和L2的电阻之比为1:2,故B错误;
C.将它们串联在某电源上,两灯都发光,由P=I2R可知灯L2比灯L1的实际功率大,灯L2比灯L1亮,故C正确;
D.将它们串联在某电源上,两灯都发光,由P=I2R可知,===,故D错误。
故选C。
二、填空题(本大题有7个小题,共40分)
16. 硫酸是常见的酸,它在生活、生产中都有广泛的用途。
(1)用毛笔蘸取稀硫酸在竹片上画画,烘干稀硫酸再用水冲洗,在竹片上可以得到精美的呈黑色或褐色的竹片画(如图1)。在烘干过程中,稀硫酸中的水蒸发变成浓硫酸。制作竹片画利用了浓硫酸的______性。
(2)直接用浓硫酸在竹片上画画有危险性,必须将浓硫酸进行稀释,如图2稀释浓硫酸操作正确的是_____(选填字母)。
(3)工业上常用3%-10%的硫酸来除铁锈。硫酸与铁锈反应的现象是_____。
【答案】(1)脱水性 (2)D
(3)红棕色铁锈固体逐渐消失,无色溶液变成黄色。
【解析】
【小问1详解】
稀硫酸烘干,水分蒸发变为浓硫酸。浓硫酸具有脱水性,能把竹片(含 C、H、O元素的有机物)里氢、氧按水的比例脱去,剩下黑色的碳,竹片就出现黑褐色图画。
【小问2详解】
正确操作:酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅;
把浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓倒入水中,同时用玻璃棒不停搅拌散热。
【小问3详解】
铁锈主要成分氧化铁,是红棕色固体,和稀硫酸反应后生成铁离子在溶液中是黄色的。
17. 自动扶梯以一定速度载乘客从一楼到二楼,电动机的功率为P,所做的功为W,如果第二次乘客同时沿着扶梯匀速向上走,则:
(1)第二次电动机的功率_____P(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)第二次电动机所做的功_____W(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1)等于 (2)小于
【解析】
【小问1详解】
自动扶梯的运行速度是固定的,两次扶梯承载的总乘客重力相同,扶梯运行时的受力、运行速度都没有发生变化,根据功率的相关规律,电动机的输出功率只和扶梯的牵引力、运行速度有关,因此第二次电动机的功率和原来的P相等。
【小问2详解】
乘客自己也沿着扶梯匀速向上走,所以乘客从一楼到二楼的总时间比第一次扶梯单独运送的时间更短。电动机功率P不变,根据功的计算公式W=Pt,运行时间t变短,电动机实际做的功就会小于原来的W。
18. 氯化氢(HCl)是极易溶于水的无色气体,其水溶液称为盐酸,但气体本身没有酸性。
(1)若在充满HCl气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条,纸条_____(选填“变红”或“不变红”)。
(2)向盛有NaOH溶液的试管中通入HCl气体,直至溶液的,该化学反应的实质是_____。反应前后溶液中离子的种类如图所示,则其中能使酚酞变红的是_____(选填“①”、“②”或“③”)。
【答案】(1)不变红 (2) ①. 氢离子和氢氧根离子结合成水 ②. ①
【解析】
【小问1详解】
干燥的紫色石蕊纸条,试管内只有HCl气体,没有水,HCl不能电离出氢离子,没有酸性,所以纸条不变红。
【小问2详解】
①中和反应实质氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,钠离子、氯离子不参与反应。
②酚酞遇OH-氢氧根离子变红。反应前溶液是NaOH溶液,含有钠离子、OH-;通入HCl气体后反应剩余钠离子与氯离子,因此①代表OH-,②代表钠离子,③代表氯离子。
19. 为光滑弧形凹槽,底部与水平面平滑连接。平面段粗糙、段光滑。一个质量为的小球从处由静止滑下,运动到点接触弹簧。弹簧最终被压缩到点后将小球反弹并滚回弧形槽,最高上升到0.5h处(不计空气阻力、不计小球与弹簧碰撞时的能量损失)。
(1)小球由A到B的过程中,机械能______(选填“守恒”或“不守恒”)。
(2)整个过程中,小球速度最大值位于______点(选填“A、B、C、D”)。
(3)小球由B到C的过程中,克服摩擦力做功为______(用题中给出的字母表示)。
【答案】(1)守恒 (2)B
(3)
【解析】
【小问1详解】
AB是光滑弧形凹槽,小球从A到B的过程中,没有摩擦力做功,不计空气阻力,只有动能和重力势能相互转化,因此机械能守恒。
【小问2详解】
小球在AB段下滑时速度不断增大;进入粗糙BC段后,摩擦力与运动方向相反,小球开始减速;CD段光滑,小球接触弹簧后,弹簧的弹力也与运动方向相反,会进一步让小球减速。因此小球刚到达B点时的速度是全程的最大值。
【小问3详解】
小球初始在A点的重力势能为mgh,最终反弹回弧形槽最高上升到0.5h处,此时的重力势能为。整个过程中,只有BC段的摩擦力消耗机械能:小球从B到C、再从C返回B,会两次经过BC段,总共克服摩擦力做的总功为初始机械能减去最终剩余的机械能,即
因此单次经过BC段克服摩擦力做功为总功的一半,也就是。
20. 为了验证溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应,应老师做了下面两个实验。
实验一:如图甲,将一支充满二氧化碳的试管倒扣在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,观察试管中的液面变化情况。
实验二:如图乙,向两个装满二氧化碳的同样规格的瓶中分别注入等量的氢氧化钠溶液和蒸馏水,振荡后放在水平的桌面上,观察U形管(装有红墨水)两端液面的变化情况。请问:
(1)实验一中发生反应的化学方程式为_____。
(2)实验二中若观察到U形管左端的液面_____(选填“升高”或“降低”),则证明溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应。
(3)与实验一相比,同学们认为实验二更合理,其原因是_____。
【答案】(1)
(2)升高 (3)实验二设置了对照实验,排除了二氧化碳溶于水、与水反应导致瓶内压强减小的干扰,能够更严谨地证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应
【解析】
【小问1详解】
实验一中,氢氧化钠和二氧化碳发生反应,生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为 。
【小问2详解】
实验二中,左侧集气瓶注入氢氧化钠溶液,若氢氧化钠和二氧化碳发生反应,会大量消耗瓶内的,使左侧瓶内压强大幅减小;而右侧集气瓶注入等量蒸馏水,二氧化碳仅能少量溶于水、发生微弱反应,瓶内压强减小的幅度远小于左侧。因此U形管内的红墨水会被右侧更大的气压压向左侧,观察到U形管左端的液面升高。
【小问3详解】
实验一的装置中,二氧化碳不仅会和氢氧化钠反应,本身也能溶于水、和水反应,也会导致试管内液面上升,无法排除水对实验的干扰,不能充分证明是氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。而实验二设置了对照实验,通过等量的水做对比,排除了二氧化碳溶于水、与水反应导致压强减小的干扰,能够更严谨地证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
21. 220 V的家庭电路中某一电能表上标有3000 r/kW·h,电路中仅有一盏60瓦的电灯工作,请你计算一下,在1小时内,电能表的转盘应转动_____圈才是正常的。若电能表30分钟只转了75转,则灯泡的实际功率是____瓦,此时灯泡两端的电压_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)额定电压。
【答案】 ①. 180 ②. 50 ③. 小于
【解析】
【详解】①1小时灯泡消耗电能
因此转数为。
②转75转消耗实际电能为
实际功率为
③灯泡电阻不变,由,可得,因此实际功率50W小于额定功率60W,所以实际电压小于额定电压220V。
22. 纪录片《风味人间》中介绍了一种民间美食——灰水煮笋,这里的“灰水”指加了草木灰的水,其中含有和,可降低泌尿系统结石的风险。
(1)和的酸碱性相近,由此推测溶液呈_____性。
(2)检验灰水中还含有的方法是:将配制好的灰水清液置于试管中,_____(填操作及现象),则说明灰水中含有。
(3)小实打算从“灰水”中制取KCl,设计了如下实验方案:
混合物经过一系列操作最终得到KCl固体,下列操作合理的排序是_____。
①加入过量溶液;②加入适量稀盐酸;③过滤;④蒸发结晶;
【答案】(1)碱 (2)先加入过量稀盐酸酸化,无明显现象(或无气泡产生),再滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀生成 (3)①③②④
【解析】
【小问1详解】
已知溶液呈碱性,题目说明和酸碱性相近,因此可以推断溶液也呈碱性。
【小问2详解】
灰水中大量存在的也可以和反应生成白色沉淀,会对的检验造成干扰。因此需要先加入过量稀盐酸,将完全反应除去,此时不会产生碳酸钡沉淀,再滴加氯化钡溶液,若观察到有白色沉淀生成,即可证明灰水中含有。
【小问3详解】
灰水加入过量溶液后,完全转化为沉淀,但体系中引入了过量的杂质。首先加入过量溶液,将过量的全部转化为沉淀;之后进行过滤操作,除去和所有沉淀;再加入适量稀盐酸,将滤液中过量的完全反应转化为KCl;最后通过蒸发结晶除去水和挥发的HCl,得到纯净的KCl固体,因此操作顺序为①③②④。
三、实验与探究题(本大题有5小题,共40分)
23. 氢氧化钙和氢氧化钠是初中科学常见的两种碱。为了探究它们的性质,小科设计了三组对比实验。
实验一:如图1所示,将等量的和的饱和溶液分别装入试管A、B中,并用酒精灯对它们进行加热,观察实验现象。
实验二:如图2所示,另取等量的和的饱和溶液分别装入试管C、D中,向两支试管中各滴加几滴无色酚酞试液,观察实验现象。
实验三:如图3所示,另取等量的和的饱和溶液分别装入试管E、F中,向两支试管中各滴加几滴溶液,观察实验现象。
(1)实验一中,若观察到试管A中的溶液变浑浊,则该溶液是____________________。
(2)实验二中,C、D两支试管中的液体都变成红色,原因是_________________________。
(3)实验三中,向的饱和溶液滴加溶液,充分反应后生成_________色沉淀。
(4)通过上述实验可以发现,NaOH和有相似的化学性质,但它们也有不同的性质。若实验室有两瓶失去标签的溶液,分别是溶液和溶液,请你设计一个实验将它们区分开来。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
【答案】(1)的饱和溶液
(2)它们都是碱性溶液
(3)红褐 (4)取等量的两种未知溶液,分别放入两支试管中,再向两支试管中滴加碳酸钠溶液,若试管中出现白色沉淀,则该试管中为溶液。
【解析】
【小问1详解】
溶解度随温度升高而减小;加热饱和氢氧化钙溶液,溶质析出,溶液变浑浊。溶解度随温度升高显著增大;加热饱和氢氧化钠溶液,无晶体析出,溶液澄清。因此A是:的饱和溶液。
【小问2详解】
酚酞是酸碱指示剂:碱性溶液能使无色酚酞变红。和都属于碱,溶于水都会电离出(氢氧根离子),溶液呈碱性,因此都能使酚酞变红。
【小问3详解】
由可知,反应生成红褐色沉淀。
【小问4详解】
方案:碳酸钠法:取两支试管,分别加入少量两种待测溶液,各滴加适量Na2CO3溶液;产生白色沉淀CaCO3的是溶液,无明显现象的是溶液。
24. 同学们发现酸与碱反应的现象并不明显。如何证明它们发生了反应?
方案一:小科利用酸碱指示剂证明酸与碱发生了反应。
(1)小科取一定量的氢氧化钠溶液于小烧杯中,滴加2~3滴无色酚酞试液;用胶头滴管吸取稀盐酸,逐滴滴入烧杯中,边滴边用玻璃棒搅拌,直至看到_____的现象时,小科认为两者发生了化学反应。
方案二:小宁利用水的生成证明酸与碱发生了反应。
小宁取变色硅胶、无水醋酸和氢氧化钠固体进行了如图甲所示的三个实验。
【资料】Ⅰ.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色。Ⅱ.无水醋酸是一种酸,常温下为无色液体。
(2)方案二中能证明无水醋酸与氢氧化钠固体反应的现象是_____。
方案三:小亮利用温度变化来证明酸与碱发生了反应。
小亮使用图乙装置向氢氧化钠稀溶液中逐滴加入稀盐酸,得到图丙。
(3)由图丙可知,酸与碱的反应为_____(选填“吸热”或“放热”)反应。
(4)本实验是否可以用氢氧化钠固体代替氢氧化钠溶液?并说明理由_____。
【答案】(1)溶液由红色恰好变为无色
(2)甲、乙中硅胶不变红,丙中硅胶由蓝色变为红色
(3)放热 (4)不可以;氢氧化钠固体溶于水会放出大量的热,会干扰中和反应放热的检验
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠溶液呈碱性,能使无色酚酞变红色。逐滴滴加稀盐酸,恰好完全反应后溶液呈中性,酚酞变为无色。当观察到溶液由红色恰好变为无色,证明酸碱发生反应。
【小问2详解】
甲:只有无水醋酸 + 硅胶,硅胶不变红,说明:无水醋酸本身不能使硅胶变红(无水醋酸几乎不含水)。乙:只有氢氧化钠固体 + 硅胶,硅胶不变红,说明:NaOH 固体本身不能使硅胶变红。丙:无水醋酸 + NaOH固体 + 硅胶,酸碱反应生成水,硅胶由蓝变红。现象:甲、乙中硅胶不变红色,丙中硅胶由蓝色变为红色,证明醋酸和NaOH反应生成了水。
【小问3详解】
图丙温度曲线:随着稀盐酸滴加,溶液温度升高。温度上升,说明中和反应放热。
【小问4详解】
不能用NaOH固体代替氢氧化钠溶液。
理由:氢氧化钠固体溶于水本身就会放出大量热,无法区分热量是来自固体溶解,还是酸碱中和反应,干扰实验结果。
25. 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”)。
【答案】(1)天平 (2)水升高的温度
(3)b (4)偏小
【解析】
【小问1详解】
实验要求使用相同质量的两种燃料,题目给出的仪器中没有测量质量的工具,因此还需要用天平来称量燃料的质量。
【小问2详解】
在水的质量、初温都相同的条件下,燃料放出的热量越多,水吸收的热量就越多,水升高的温度也就越大,因此可以通过水升高的温度来间接比较燃料放热的多少。
【小问3详解】
从图乙可知,质量相等的燃料a和b完全燃尽后,燃料b对应的水的温度升得更高,说明b燃烧放出的热量更多;根据热值定义,在燃料质量相等时,放热更多的燃料b热值更大。
【小问4详解】
实际实验中,燃料燃烧放出的热量会有部分散失到空气中、被实验装置吸收,并没有全部被水吸收,我们通过水吸收的热量来计算燃料的放热,得到的计算值会比燃料实际完全燃烧放出的总热量小,因此最终测得的燃料热值比理论值偏小。
26. 某知名品牌钙片钙含量不足的新闻引发热议。为研究钙片中碳酸钙的含量,小科进行了如下实验。
【实验设计】小科设计了如图所示的装置进行实验(部分夹持装置未画出)。
【实验步骤】
①按图连接好仪器,并检查装置气密性。
②在U形管B中放入若干钙片样品,样品总质量向A中通入氮气。
③一段时间后,测得C装置质量为。
④打开分液漏斗活塞,加入稀盐酸,至B装置不再产生气泡。
⑤再次通入氮气,一段时间后,测得C装置质量。
【实验分析】
(1)装置B中发生反应的化学方程式为_____。
(2)D装置的作用是_____。
(3)该钙片中碳酸钙质量分数为_____(用步骤中的字母表示)。
(4)本实验若使用浓盐酸进行反应,则会导致测得的碳酸钙质量分数_____(选填“偏高”或“偏低”)。
【答案】(1)
(2)防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入C装置,造成实验误差
(3)
(4)偏高
【解析】
【小问1详解】
装置B中是钙片里的碳酸钙和稀盐酸发生复分解反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,对应化学方程式为 。
【小问2详解】
D装置中装有生石灰,生石灰可以同时吸收水蒸气和二氧化碳,能够防止外界空气中的二氧化碳和水蒸气进入C装置,避免C装置吸收额外气体导致测得的CO₂质量偏大,保证实验数据准确。
【小问3详解】
反应生成的二氧化碳总质量为,根据化学方程式的质量关系,每44份质量的CO₂对应100份质量的CaCO₃,因此碳酸钙的质量为,则钙片中碳酸钙的质量分数为。
【小问4详解】
若使用浓盐酸,浓盐酸具有强挥发性,挥发出的HCl气体会被C装置中的氢氧化钠溶液吸收,导致C装置增重的数值偏大,计算得到的二氧化碳质量偏大,最终测得的碳酸钙质量分数偏高。
27. 频闪摄影是研究物体运动的常用实验手段,其原理是:在黑暗环境中,让相机快门一直开着进行长时间曝光,间隔时间相等的短暂闪光来间歇性地照亮物体,每一次闪光,就在传感器上记录一个清晰的瞬间影像。如图1,是某实验小组探究斜抛运动规律的实验装置,在暗箱正上方安装一个频闪相机A,记录小球的俯视运动,在暗箱右侧安装一个频闪相机B,记录小球的侧视运动。将小球从斜槽顶端N点静止自由释放,小球沿斜槽滚下。当小球从斜槽O点抛出时,得到如图2所示的频闪照片,P、Q、R分别为小球运动轨迹上的三个位置,P恰好是小球抛出后的最高点。(不计摩擦和空气阻力)
(1)小组同学根据图2中相机A的记录结果,判断小球的俯视运动为匀速运动,其证据是______ 。
(2)有同学提出,P的高度要低于小球在斜面起始点N的高度,请根据题中提供的信息,从能量的角度解释原因______ 。
(3)根据题中提供的信息,请在图3坐标图中画出小球从O点到R点动能的大小变化的大致曲线。
【答案】(1)A相机照片内相邻两个小球间距相同
(2)整个过程不计摩擦和空气阻力,小球机械能守恒。N点静止时小球无动能,此时重力势能等于机械能,而到达最高点P点速度不为零,有动能,此时动能加重力势能等于机械能,故P点的重力势能小于N点重力势能,高度低于N点。
(3)
【解析】
【小问1详解】
照相机每隔一定时间曝一次光,图中可知每相邻两个图像之间间距相同,也就是说相同时间内的位移相同,即小球在水平方向上做匀速运动。
【小问2详解】
整个过程不计摩擦和空气阻力,小球机械能守恒。N点静止时小球无动能,此时重力势能等于机械能,而到达最高点P点速度不为零,有动能,此时动能加重力势能等于机械能,故P点的小球重力势能小于N点重力势能,故高度低于N点。
【小问3详解】
小球从O点开始,先上升在重力的作用下速度逐渐变小,但因为有惯性,会保持水平方向的速度,故在最高点时速度不会变为0;当竖直方向速度为0后,在重力的作用下,开始向下做加速运动,由于整个过程中,小球质量不变,则动能先变小后变大,如答案图所示。
四、综合题(本大题有5小题,共35分)
28. 某兴趣小组开展利用紫甘蓝制作酸碱指示剂的项目化学习,他们经历了制取试剂、检验试剂和应用试剂三个环节的探索。
【制取试剂】
(1)步骤③中物质分离的原理类似于_____(选填“沉淀”或“过滤”)。
【检验试剂】
(2)小科将紫甘蓝汁液滴入4种物质中,现象如下表所示,下列选项能证明紫甘蓝汁可以作为酸碱指示剂的最佳组合是 。
实验
①
②
③
④
物质
水
食盐水
石灰水
白醋
颜色
紫色
紫色
蓝色
红色
A. ①②③ B. ①③④ C. ③④
【应用试剂】
(3)将自制的紫甘蓝汁液滴入肥皂水中,预期的实验现象是_____。
【答案】(1)过滤 (2)B (3)溶液变为蓝色
【解析】
【小问1详解】
步骤③中将捣烂后的紫甘蓝混合物倒入纱布,利用纱布的孔隙将固体残渣截留在纱布上,让紫甘蓝汁液透过滤孔流入烧杯,这种通过多孔介质分离固体和液体的操作,原理和实验室的过滤操作完全一致,因此选填过滤。
【小问2详解】
①水为中性,紫甘蓝汁显紫色;③石灰水为碱性,紫甘蓝汁显蓝色;④白醋为酸性,紫甘蓝汁显红色,这三组实验覆盖了中性、碱性、酸性三类溶液,且在三类溶液中呈现了三种不同的特征颜色,可以充分证明该汁液可以作为酸碱指示剂。而②食盐水同样为中性,和水的现象完全一致,属于重复的中性对照,加入后无法补充新的有效信息,仅选③④的话缺少中性参照,无法体现指示剂在不同酸碱性下的完整变色特性,因此最佳组合是①③④。故B正确。
【小问3详解】
肥皂水属于典型的碱性溶液,结合表格中碱性的石灰水可以让紫甘蓝汁液变为蓝色的规律,因此将自制紫甘蓝汁液滴入肥皂水后,预期现象是溶液变为蓝色。
29. 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____能贮存在甲醇中。请计算消耗44 kg二氧化碳可生产多少的甲醇?____(写出计算过程)。
(已知方程式:)
【答案】(1) ①. 碳酸钙 ②. 小肠壁有很多小肠绒毛可以增加吸收效率(合理即可)
(2) ①. 化学 ②. 设消耗44kg二氧化碳可生产甲醇的质量为x,
x=32kg,
答:消耗44kg二氧化碳可生产甲醇的质量为32kg。
【解析】
【小问1详解】
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“通过增大表面积以提高物质反应或交换效率”的例子有: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(或植物根尖有大量根毛增大吸水面积、将煤块粉碎成煤粉使燃烧更充分)等;
【小问2详解】
燃料储存的能量属于化学能,因此该过程最终将太阳能转化为化学能储存在甲醇中;
见答案;
30. 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为。
(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小;
(2)求货车以36 km/h的速度空载匀速行驶时,10 s内货车牵引力做的功;
(3)当货车以90 kW的额定功率、108 km/h的速度匀速行驶,求货车最多可载多重的货物?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
货车空载行驶时所受的阻力大小为
【小问2详解】
速度
10s内货车行驶的路程
因为汽车匀速行驶,所以
牵引力做功
【小问3详解】
额定功率
速度
牵引力
货车匀速行驶,牵引力与阻力平衡,因此此时阻力
结合阻力和总重的关系,可得货车总重
货车可装载货物的最大重力等于总重力减去空载自重
31. 为了测定某化肥中( 的含量,小科称取如图甲商标的化肥4.5g,倒入烧杯后加水至完全溶解,再逐滴滴入 溶液。测得数据如图乙所示(杂质溶于水但不参与反应)。
××化肥
主要成分:
含量要求:
××化工有限公司,
已知:
(1)硫酸铵是常见的一种化肥,下列有关硫酸铵的说法错误的是( )(填字母)。
A. 硫酸铵是一种氮肥
B. 硫酸铵能使农作物枝叶繁盛
C. 硫酸铵可预防植物茎秆软弱、易倒伏
(2)坐标轴上的a数值为_______。
(3)通过计算说明该化肥是否达到商标中的含量要求。
【答案】(1)C (2)0.68
(3)由图可知,最多产生氨气的质量为1.02g,设的质量为x。
,解得x=3.96g,
质量分数为,
答:该化肥达到了商标中的含量要求。
【解析】
【小问1详解】
A、由硫酸铵的化学式可知,其含有氮元素,属于氮肥,说法正确,不符合题意;
B、氮肥可以促进植物枝叶生长,说法正确,不符合题意;
C、钾肥预防植物茎秆软弱、易倒伏,硫酸铵中不含钾元素,说法错误,符合题意。
故选C。
【小问2详解】
由图像可知,每加入50g氢氧化钡溶液,会产生0.34g氨气,可知a为。
【小问3详解】
见答案。
32. 如图所示的电路,小灯泡标有“6V 6W”的字样,电源电压恒为9V,小灯泡电阻不变。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,小灯泡恰好正常发光。求:
(1)小灯泡的额定电流I及电阻R。
(2)灯泡正常发光时滑动变阻器的功率。
(3)节目演出某灯组需要用2000个这样的小灯泡正常工作30天,每天平均工作5小时,消耗的总电能W是多少?
【答案】(1)1A,6Ω (2)3W (3)1800kW⋅h
【解析】
【小问1详解】
小灯泡标注的“6V 6W”是额定电压、额定功率,由可知,小灯泡的额定电流
由可知,小灯泡电阻
【小问2详解】
由电路图可知灯泡和滑动变阻器串联,串联电路电流处处相等,灯泡正常发光时电路电流等于灯泡额定电流; 根据串联电路分压规律,滑动变阻器两端电压
因此滑动变阻器的功率
【小问3详解】
总工作时长
小灯泡额定功率
2000个小灯泡同时正常工作的总功率
消耗的总电能
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