九年级科学上学期期中学情自测-拔尖卷（举一反三）科学新教材浙教版九年级上册

九年级科学上学期期中学情自测-拔尖卷 注意事项： 1．测试范围：新教材浙教版科学九年级第1-2章。 2．考试时间：120分钟 试卷满分：160分。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（每题只有一个正确选项，每题3分，共45分） 1．紫甘蓝溶液在不同环境的显色情况如下表，下列溶液能使紫甘蓝溶液变为红色的是（　　） 液体 中性溶液 碱性溶液 酸性溶液 颜色 紫色 绿色 红色 A．白醋 B．食盐水 C．肥皂水 D．火碱溶液 2．硫酸是一种重要的工业原料。下列说法不正确的是（　　） A．浓硫酸可用于干燥O2 B．浓硫酸可使纸张炭化 C．浓硫酸露置在空气中质量减少 D．稀硫酸可用于金属表面除锈 4．两瓶无色溶液，一瓶是饱和食盐水，一瓶是蒸馏水，下面是某同学提供的几种鉴别方法： ①用光学显微镜观察；②用硝酸银溶液；③导电性实验；④用酚酞试液；⑤用生鸡蛋；⑥蒸发；⑦用石蕊试液．你认为可行的是（　　） A．①②③⑤⑦ B．②③⑤⑥ C．①④⑤⑦ D．②③⑤⑥⑦ 5．“无土栽培”是利用化学试剂配成的营养液栽培植物的新技术。以下可配制营养液的物质中属于复合肥的是（　　） A．KH2PO4 B．CO（NH2）2 C．K2CO3 D．NH4NO3 6．某项目式学习小组进行“魔法清水”趣味实验，向盛有“清水”（Na2CO3溶液）的烧杯中依次加入足量不同试剂，出现如图所示的三种变化。下列说法错误的是（　　） A．加入的试剂①可能是氢氧化钙溶液 B．加入的试剂②可能是稀盐酸 C．加入的试剂③可能是无色酚酞溶液 D．“牛奶”中的白色沉淀物可能是碳酸钙 7．某白色粉末可能由碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种组成，为确定其组成，某同学进行如下实验：实验一：取该固体适量加入水，得到浑浊液体，过滤；实验二：取实验一所得滤液少许于试管中，加入过量氯化钡溶液，振荡，静置后滴加酚酞溶液，溶液变红。下列判断正确的是（　　） A．该白色粉末中不含氯化钡 B．该白色粉末中含有氢氧化钠 C．该白色粉末中一定没有氯化钠 D．实验二中氯化钡改成氢氧化钡对实验无影响 8．下列关于功、功率、能量的说法，正确的是（　　） A．若一个物体温度升高，一定有外力对该物体做功 B．做相同的功，所用时间越长，功率越大 C．若一个物体的机械能保持不变，则物体一定不受力的作用 D．若一个物体的机械能增大，则一定有力对其做功 9．如图所示，一个静止在光滑水平面上的物体，在水平恒力F作用下从a点开始向右运动，依次经过b、c两个点，若通过a、b两点和b、c两点的时长相等，F在ab段做功为W1，在bc段做功为W2；F在b点的功率为P1，在c点的功率为P2，则下列关于W1与W2、P1与P2的关系中正确的是（　　） A．W1＞W2，P1＞P2 B．W1＜W2，P1＜P2 C．W1＞W2，P1＜P2 D．W1＜W2，P1＞P2 10.如图，充有白烟的容器内用相同功率的灯泡同时加热质量和初温相同的水和沙土，已知水的比热容大于沙土，观察AB管内白烟流向。下列说法正确的是（　　） A．加热相同时间，水和沙土吸收的热量不相等 B．加热相同时间，沙土升温多，内能增加也大 C．若白烟从A流向B，说明左侧空气受热上升 D．停止加热后，水降温慢，是因为水的比热容大 11．有两只灯泡L1和L2，分别标有“110V 40W”“110V 60W”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．它们都正常工作时，通过L1的电流大 B．它们都正常工作时，L2消耗的电能一定更多 C．串联后，接在220V的电源上，它们都能正常发光 D．串联后，接在110V的电源上，L1的实际功率大 流相等，根据P＝UI＝I2R可知，P1实＞P2实，故D正确。 12．图甲所示电路中，电源电压恒定，滑动变阻器滑片P从b端移动到a端，R1两端的电压随滑动变阻器R2连入电路电阻变化的图像如图乙所示。下列说法中错误的是（　　） A．电源电压为6伏 B．R1的阻值为10欧 C．该电路的最大总功率为1.8瓦 D．P在b点时，通过R1的电流为0.1安 13．如图，在吸滤瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精，塞紧瓶塞，用气筒往瓶里打气。当塞子跳出时，能观察到瓶内出现白雾的原因是（　　） A．气体对瓶塞做功，气体内能增大 B．气体对瓶塞做功，气体内能减小 C．外界对气体做功，气体内能增大 D．外界对气体做功，气体内能减小 14．压电效应是当晶体受到挤压时会产生电流，反过来，当向晶体施加电流时，晶体形状也会发生变化。例如不断按压一块冰糖就能发电，该过程涉及的能量转化是（　　） A．化学能转化为电能 B．电能转化为光能 C．机械能转化为电能 D．生物能转化为机械能 15. 创新小组设计了一款新型气体燃料火箭，其工作流程如图所示。下列选项对各过程中能量转化的分析正确的是（　　） A．①中机械能转化为电能 B．②中化学能转化为电能 C．③中内能转化为化学能 D．④中机械能转化为内能 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（每空2分，共44分） 16．酸、碱、盐是我们身边重要的化合物。请根据所学知识回答相关问题： （1）随着新能源汽车的发展，动力电池领域对氢氧化锂的需求量越来越大。氢氧化锂（LiOH）与氢氧化钠化学性质相似，其原因是溶液中都有_______（填离子符号）。 （2）盐酸可用于金属表面除锈，请写出盐酸除铁锈的化学方程式_____________________。 （3）波尔多液是由硫酸铜和石灰乳等配成的杀菌剂。喷洒波尔多液后，果蔬表面有一些蓝色斑点（一种难溶性碱），蓝色斑点的成分是_______（填化学式）。 （4）下列试剂能将稀盐酸、氯化钠溶液、澄清石灰水三种溶液一次鉴别出来的是_______（填序号）。 A．稀硫酸 B．酚酞溶液 C．碳酸钠溶液 17.我国不少地方有端午吃“灰水粽”的习俗。所谓“灰水粽”，是指用草木灰的浸出液浸泡糯米做成的粽子，清香软糯。草木灰中富含K₂CO₃，可能还含有少量K₂SO₄和KCl。某兴趣小组为了检验草木灰的成分，开展如下实验： ①取适量草木灰于烧杯中，加足量水浸泡，过滤得到草木灰的浸出液。 ②取少量浸出液于试管中，向试管中加入少量BaCl2溶液，浸出液中产生白色沉淀。 ③将上述溶液过滤，取滤液于另一支试管中，加入少量AgNO3溶液和稀硝酸，滤液中产生白色沉淀。 请回答下列问题： （1）请判断步骤②中的实验现象能否说明草木灰中含有K2SO4并说明理由： ____________________________________________________________。 （2）有同学指出步骤②中加入的BaCl2溶液会干扰步骤③，应将BaCl2溶液换成_________溶液。 18.如图所示，小球从A处落下，在B处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到D处停下，其中C点为BD之间的中点，此过程中斜面对小球的支持力________做功（选填“有”或“没有”），从A到D，小球的机械能________（选填“增大”、“减少”或“不变”）。BC段的木块受到的摩擦力功率为P1，CD段的木块受到的摩擦力功率为P2，大小关系是P1________P2（选填“＞”“＜”或“=”） 19.中国跳水队被人们称为“梦之队”。如图是运动员在跳板上起跳时的几个瞬间：其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时受力平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点。跳水运动员为了提高起跳的高度，往往在跳板上先上下晃动几次后才离开跳板，整个过程空气阻力忽略不计。 （1）从A→C的过程中，运动员的重力势能_________（填“变大”或“变小”），在_________（填“B点”“C点”）动能最大。 （2）从A→C的过程中，运动员的机械能_________（填“守恒”或“不守恒”）。 20.如图1所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水。用不同加热器加热，忽略散热，得到图2所示的水温与加热时间的图线。 （1）某时刻温度计示数如图1乙所示，此时乙的温度为_________℃。 （2）如图2在第3min，_________（选填“甲”或“乙”）液体的分子运动得更剧烈。 （3）甲液体第1min的内能_________第2min的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （4）根据图2所示信息，加热到第2min，甲吸收的热量为Q甲，乙吸收的热量为Q乙，则 Q甲____Q乙（选填“大于”“等于”或“小于”），依据是_______________________________________________ ________________________________________。 21.某小灯泡上标有“6V 6W”字样，则其正常工作时的电阻为__________Ω，如果其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示，则当小灯泡两端的电压为2V时，通过小灯泡的电流为__________A，此时小灯泡的电功率为__________W。 22．“科技改变生活”﹣法国设计师设计出“太阳能树”，外形与普通盆栽相似，但每片树叶都是太阳能板。它可吸收太阳能，将能量储存在底座内置的蓄电池内；底座上还拥有一个USB输出口，可以为手机充电。根据以上信息分析。 （1）太阳内部的核反应类型是________。 （2）如图，太阳能树的叶子互相错开，形成镶嵌的形态。从能量转换的角度，这样设计的优点：________________________________。 （3）用蓄电池为手机充电，写出能量的转化过程：________________________________。 三．实验探究题（每空2分，共44分） 23.如图所示的三个实验均可验证酸与碱能发生反应。 实验一 实验二 实验三 (1)实验一中通过观察到________________的现象，验证酸与碱能发生反应。 (2)实验二中通过两支试管中的现象对比，可以判断稀盐酸与Ca(OH)2能发生反应，该实验除需控制所加水和稀盐酸的温度､体积相同外，还需控制_______________相同。 (3)实验三中加入X可验证稀硫酸与碱能发生反应，符合此条件的X是下列物质中的________(填序号)。 A.酚酞 B.铜丝 C.Ba(NO3)2 24．某科学兴趣小组为证明二氧化碳能与氢氧化钠发生化学反应，设计了如图所示的改进装置（装置气密性良好，长颈漏斗、分液漏斗均已加入对应试剂），请结合装置回答下列问题： （1）实验室制取二氧化碳，采用试剂块状大理石和稀盐酸，不用浓盐酸的原因是________________ ________________________________。 （2）首先制备二氧化碳：打开止水夹a和c，关闭活塞b，向长颈漏斗中注入稀盐酸。当观察到________________________时，说明中间集气瓶中已收集满二氧化碳；此时关闭止水夹a，停止制气。 （3）要使二氧化碳与氢氧化钠接触并反应，需进行的操作是______________________________；接着关闭止水夹c和关闭活塞b；反应一段时间后，打开止水夹c，可观察到________________________，初步证明二者发生了反应。 （4）小组同学认为“仅观察到上述现象，无法完全排除二氧化碳溶于水的影响”，需补充一个对比实验：将分液漏斗中的NaOH溶液换成________________（填试剂及用量），重复上述实验。若对比实验中观察到“烧杯中液体倒吸量明显少于原实验”，则可进一步证明原实验中________________（填“是CO2溶于水”或“是CO2与NaOH反应”）导致集气瓶内压强减小。 25.小华的爷爷去年购买的化肥的外包装上的字迹现已模糊，无法确认化肥成分，只记得该化肥成分是KNO3､(NH4)2CO3和(NH4)2SO4中的一种。小华为帮助爷爷鉴别化肥，设计了如下方案。 (1)取少量该化肥放入研钵中，向其中加入少量熟石灰粉末混合研磨，闻到氨味，推断该化肥成分一定不是__________。 (2)为进一步鉴别该化肥的成分，小华设计了以下实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量该化肥放入试管中，加水溶解后，再滴加稀盐酸 无气泡产生 该化肥成分是________(填物质名称) (3)小华为了确认化肥成分中的阴离子，设计了如下三种实验方案：①先加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，白色沉淀不消失。②先加入稀硫酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，产生白色沉淀。③先加入稀盐酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，产生白色沉淀。你认为上述三种方案中合理的是____________(填序号)，简述不合理方案的理由：_________________________。 26.如图所示，某小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”实验中，让小钢球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后静止。 （1）实验中，探究动能大小是指探究__________（填序号）具有的动能。 A.小钢球在斜面上 B.小钢球撞击木块时 C.小钢球撞击木块后 D.木块被小钢球撞击后 （2）在图甲、丙两次实验中，让小钢球从斜面的同一高度静止滚下，若只是丙图的木块滑出水平木板一段距离，__________（选填“能”“不能”）得出“动能与质量有关”的结论，为使丙图木块不滑出木板，只对丙图进行以下操作合理的是__________。 A.换用质量更小的小球 B.给水平木板铺上毛巾 C.增加水平木板的长度 D.换用一个较重的木块 （3）为探究动能大小与速度的关系，应选择甲、乙两图进行实验探究，你认为要得出质量一定的物体，速度越大，动能越大，__________（选填“是”或“不是”）一定需要用到木块。 （4）小明同学尝试改用图丁所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”，设计了用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离，该方法是否可行，并说明你的判断依据___________________________________________________________________ ____________________。 27. 小刚做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为6V，小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样，其额定功率小于1W，滑动变阻器的规格是“40Ω；1A”。 （1）请你用笔画线代替导线，将图丙中未完成的电路连接好。（要求连好线后滑动变阻器滑片已经处于阻值最大处）； （2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路的故障可能是______； A．灯泡短路 B．滑动变阻器短路 C．灯泡断路 D．滑动变阻器断路 （3）测完小灯泡的电功率之后，他还想要绘制出该用电器的P﹣I2和P﹣U2图像，如图，则可能正确的是______； A． B． C． D． （4）另一组同学不改变其它电路元件及电路连接，探究电流与电阻的关系：用6Ω、10Ω、15Ω的定值电阻分别替代灯泡，若设定不变的电压值为1.2V，为顺利完成实验，可以在电路中再串联一个定值电阻，则该定值电阻最小值是_________Ω。 四、综合题（共27分） 28.（4分）工业上制造高纯度 CaO 的主要流程如图所示。 (1) 反应釜中发生反应的化学方程式是_____________________________________。 (2) 焙烧炉中CaCO3在 1000℃可分解得到高纯度的 CaO， 理论上 5t 含CaCO3 85% 的过滤产物在焙烧炉中制得的 CaO 的质量是多少？ 29．（6分）中药是中国传承几千年的文化瑰宝，其煎煮过程需遵循“文火慢煎、武火快煎”的中医智慧。文火（低温）可使药材有效成分缓慢析出，减少挥发；武火（高温）则快速煎煮，节省时间。如图甲是一款小型电热煎药壶，额定电压220V，有高温（武火）、低温（文火）两个挡位，内部简化电路如图乙所示，R1＝4R2。当使用低温挡工作时，30分钟消耗的电能是0.05kW•h。 （1）使用低温挡工作时，开关应接触______（选填AB、BC或CD） （2）R2工作时的电功率。 （3）使用高温挡工作40分钟，该壶消耗的电能。 30.（8分）小明在厨房里找到一包食用纯碱，包装袋上写有主要成分是碳酸钠 (质量分数≥98%) ， 杂质为氯化钠。他利用该纯碱进行如下实验。 (1) 为了解食用纯碱的溶解性。小明取三个洁净的烧杯，分别编号为 A､B､C， 向其中分别加入 40 克该纯碱，再加入一定质量的水，充分溶解，得到溶液的质量如表。小明判断烧杯 C 中所得溶液一定是该温度时碳酸钠的不饱和溶液，其依据是_______________________________________________________ ________________。 烧杯编号 A B C 加水的质量 / 克 80 100 120 溶液的质量 / 克 113 140 160 (2) 小明另取一个洁净的烧杯 D， 将 32 克该纯碱样品放入其中，加水完全溶解。将其放在电子秤上 (如图甲)， 逐渐往烧杯 D 中滴加稀盐酸。电子秤的示数与加入稀盐酸的质量关系如图乙所示。碳酸钠与盐酸反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑。 甲 乙 ①通过计算说明该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是否与包装袋信息相符 (计算结果精确到 0.1%)。 ②有同学认为小明测定的食用纯碱中碳酸钠的质量分数会偏大，请分析造成碳酸钠质量分数偏大的主要原因是_____________________________________。 31.（9分）如图所示，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R0的最大阻值是24Ω，电源电压为6V恒定不变。设小灯泡L的电阻不变。 （1）求小灯泡L的电阻； （2）当S1、S2均闭合，滑片滑到R0最右端时，求小灯泡L在1min内消耗的电能； （3）当S1、S2均闭合，滑片滑到R0的中点时，求整个电路消耗的电功率； （4）当S1闭合、S2断开时，要使滑动变阻器R0消耗的电功率为最大，R0连入电路的阻值应为多少？此时R0消耗的最大功率为多少？ 第 9 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级科学上学期期中学情自测-拔尖卷 注意事项： 1．测试范围：新教材浙教版科学九年级第1-2章。 2．考试时间：120分钟 试卷满分：160分。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（每题只有一个正确选项，每题3分，共45分） 1．紫甘蓝溶液在不同环境的显色情况如下表，下列溶液能使紫甘蓝溶液变为红色的是（　　） 液体 中性溶液 碱性溶液 酸性溶液 颜色 紫色 绿色 红色 A．白醋 B．食盐水 C．肥皂水 D．火碱溶液 【答案】A 【解析】A、白醋中含有醋酸，呈酸性，能使紫甘蓝溶液变红，故选项正确。 B、食盐水是氯化钠的水溶液，呈中性，紫甘蓝溶液显紫色，故选项错误。 C、肥皂水呈碱性，紫甘蓝溶液显绿色，故选项错误。 D、火碱是氢氧化钠，其水溶液呈强碱性，紫甘蓝溶液显绿色，故选项错误。 2．硫酸是一种重要的工业原料。下列说法不正确的是（　　） A．浓硫酸可用于干燥O2 B．浓硫酸可使纸张炭化 C．浓硫酸露置在空气中质量减少 D．稀硫酸可用于金属表面除锈 【答案】C 【解析】浓硫酸能够吸收水蒸气，具有脱水性；稀硫酸能和金属氧化物反应生成盐和水。 A、浓硫酸能够吸收水蒸气，可以用来干燥氧气，该选项正确。B、浓硫酸具有脱水性，可使纸张炭化，该选项正确。C、浓硫酸能够吸收水蒸气，露置在空气中质量增大，该选项不正确。D、稀硫酸可用于金属表面除锈，是因为稀硫酸能和金属氧化物反应生成盐和水，该选项正确。 4．两瓶无色溶液，一瓶是饱和食盐水，一瓶是蒸馏水，下面是某同学提供的几种鉴别方法： ①用光学显微镜观察；②用硝酸银溶液；③导电性实验；④用酚酞试液；⑤用生鸡蛋；⑥蒸发；⑦用石蕊试液．你认为可行的是（　　） A．①②③⑤⑦ B．②③⑤⑥ C．①④⑤⑦ D．②③⑤⑥⑦ 【答案】B 【解析】①光学显微镜不能观察到离子，不能进行鉴别，故①错误； ②硝酸银和食盐水水生产沉淀，和蒸馏水没有现象，可以鉴别，故②正确； ③溶液导电依靠溶液中自由移动的离子，食盐水中有钠离子和氯离子，蒸馏水中不存在离子，故③正确； ④酚酞在中性溶液中是无色的，不能鉴别两者，故④错误； ⑤生鸡蛋在食盐水中会浮在液面（饱和食盐水密度较纯净水大），在水中不能，故⑤正确； ⑥蒸发后食盐水有固体剩余，蒸馏水没有，故⑥正确； ⑦石蕊不能鉴别食盐水和蒸馏水，故⑦C错误。 5．“无土栽培”是利用化学试剂配成的营养液栽培植物的新技术。以下可配制营养液的物质中属于复合肥的是（　　） A．KH2PO4 B．CO（NH2）2 C．K2CO3 D．NH4NO3 【答案】A 【解析】只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素的肥料称为氮肥，只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的磷元素的肥料称为磷肥，只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素的肥料称为钾肥，同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥。 A．磷酸二氢钾中含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素和磷元素，属于复合肥，故A正确； B．尿素中含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素，属于氮肥，故B错误； C．碳酸钾中含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素，属于钾肥，故C错误； D．硝酸铵中含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素，属于氮肥，故D错误。 6．某项目式学习小组进行“魔法清水”趣味实验，向盛有“清水”（Na2CO3溶液）的烧杯中依次加入足量不同试剂，出现如图所示的三种变化。下列说法错误的是（　　） A．加入的试剂①可能是氢氧化钙溶液 B．加入的试剂②可能是稀盐酸 C．加入的试剂③可能是无色酚酞溶液 D．“牛奶”中的白色沉淀物可能是碳酸钙 【答案】C 【解析】A、Na2CO3和Ca(OH)2可发生反应：Na2CO3+Ca(OH)2＝CaCO3↓+2NaOH，生成白色碳酸钙沉淀，溶液类似“牛奶”，故A正确； B、含碳酸钙的悬浊液中加入足量稀盐酸，发生反应：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，产生大量二氧化碳气泡，类似“汽水”，故B正确； C、无色酚酞遇碱性变红，在酸性和中性条件下不变色，加入足量稀盐酸后溶液呈酸性，无色酚酞遇酸性溶液不变色，无法得到红色的“红酒”，故C错误； D、碳酸钙为白色沉淀，溶液呈乳白色类似“牛奶”，故D正确。 7．某白色粉末可能由碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种组成，为确定其组成，某同学进行如下实验：实验一：取该固体适量加入水，得到浑浊液体，过滤；实验二：取实验一所得滤液少许于试管中，加入过量氯化钡溶液，振荡，静置后滴加酚酞溶液，溶液变红。下列判断正确的是（　　） A．该白色粉末中不含氯化钡 B．该白色粉末中含有氢氧化钠 C．该白色粉末中一定没有氯化钠 D．实验二中氯化钡改成氢氧化钡对实验无影响 【答案】B 【解析】碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞变红色， 实验一：取该固体适量加入水，得到浑浊液体，所以样品中一定含有碳酸钠和氯化钡， 实验二：取实验一所得滤液少许于试管中，加入过量氯化钡溶液，振荡，静置后滴加酚酞溶液，溶液变红，所以样品中一定含有氢氧化钠，题中的实验现象不能确定是否含有氯化钠，所以 A、该白色粉末中一定含氯化钡，故A错误； B、该白色粉末中含有氢氧化钠，故B正确； C、该白色粉末中可能含有氯化钠，故C错误； D、实验二中氯化钡改成氢氧化钡，引入的氢氧根离子对氢氧化钠的检验会造成干扰，故D错误。 8．下列关于功、功率、能量的说法，正确的是（　　） A．若一个物体温度升高，一定有外力对该物体做功 B．做相同的功，所用时间越长，功率越大 C．若一个物体的机械能保持不变，则物体一定不受力的作用 D．若一个物体的机械能增大，则一定有力对其做功 【答案】D 【解析】若一个物体温度升高，可能是吸收热量，也可能是外力对该物体做功。做相同的功，功率与时间成反比。若一个物体的机械能保持不变，可能因为外力做功为零，并非不受力的作用。根据能量守恒定律，若一个物体的机械能增大，则一定有力对其做功。 解：A.若一个物体温度升高，可能是吸收热量，并非一定有外力对该物体做功，故A错误；B.做相同的功，所用时间越长，功率越小，故B错误；C.一个物体的机械能保持不变，其可能受到外力作用，如忽略空气阻力，自由下落的球只受重力作用，其机械能保持不变，故C错误；D.根据能量守恒定律，若一个物体的机械能增大，则一定有力对其做功，故D正确。 9．如图所示，一个静止在光滑水平面上的物体，在水平恒力F作用下从a点开始向右运动，依次经过b、c两个点，若通过a、b两点和b、c两点的时长相等，F在ab段做功为W1，在bc段做功为W2；F在b点的功率为P1，在c点的功率为P2，则下列关于W1与W2、P1与P2的关系中正确的是（　　） A．W1＞W2，P1＞P2 B．W1＜W2，P1＜P2 C．W1＞W2，P1＜P2 D．W1＜W2，P1＞P2 【答案】B 【解析】知道拉力和距离，根据W＝Fs可以判断两个过程中的做功多少；知道两个过程的运动时间关系，利用据P可以判断功率的大小。 解：由图可知，a、b两点之间的距离s1小于b、c两点之间的距离s2，根据W＝Fs可知，则有W1＜W2；由题意可知，两个过程的运动时间相等，由P可知，P1＜P2。故ACD错误，B正确。 10.如图，充有白烟的容器内用相同功率的灯泡同时加热质量和初温相同的水和沙土，已知水的比热容大于沙土，观察AB管内白烟流向。下列说法正确的是（　　） A．加热相同时间，水和沙土吸收的热量不相等 B．加热相同时间，沙土升温多，内能增加也大 C．若白烟从A流向B，说明左侧空气受热上升 D．停止加热后，水降温慢，是因为水的比热容大 【答案】D 【解析】我们使用相同热源通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。A．使用相同热源通过加热时间的长短来比较吸热多少，相同功率的灯泡，加热时间相同，放出的热量相等，水和沙土吸收的热量也相等，故A错误；B．沙土比热容小，升温多，但吸收热量相同，内能增加量相同，故B错误；C．若白烟会从A向B流动，说明加热一段时间后，沙土上方空气的密度小于水面上方空气的密度，若左侧空气受热上升，水面上方空气的密度小于沙土上方空气的密度，白烟会从B向A流动，故C错误；D．水的比热容大，放出相同热量时温度降低少，所以降温慢，故D正确。 11．有两只灯泡L1和L2，分别标有“110V 40W”“110V 60W”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．它们都正常工作时，通过L1的电流大 B．它们都正常工作时，L2消耗的电能一定更多 C．串联后，接在220V的电源上，它们都能正常发光 D．串联后，接在110V的电源上，L1的实际功率大 【答案】D 【解析】A．正常发光时两灯泡的电压和额定电压相等，根据I可知，L1的额定功率小于L2的额定功率，则I1＜I2，故A错误； B．根据W＝Pt知，电能不仅与功率有关，还与时间有关，由于时间未知，无法比较电能多少，故B错误； C、灯泡铭牌可知，两灯泡额定电压相等，P1＜P2，由P＝UI的变形式R可知，R1＞R2，由串联电路的分压特点可知，两灯泡串联在220V的电路中时，灯泡两端电压不等于其额定电压，灯泡不能正常工作，故C错误； D．两灯泡串联在110V的电路中时，通过它们的电流相等，根据P＝UI＝I2R可知，P1实＞P2实，故D正确。 12．图甲所示电路中，电源电压恒定，滑动变阻器滑片P从b端移动到a端，R1两端的电压随滑动变阻器R2连入电路电阻变化的图像如图乙所示。下列说法中错误的是（　　） A．电源电压为6伏 B．R1的阻值为10欧 C．该电路的最大总功率为1.8瓦 D．P在b点时，通过R1的电流为0.1安 【答案】C 【解析】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压； A．当滑动变阻器的滑片P在a端时，电路为R1的简单电路，此时电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙所示图象可知，电源电压U＝6V，故A正确； B．从图乙可知，当滑动变阻器阻值最大时，分压最大，即R滑大＝50Ω，U1＝1V，根据串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压为：U滑大＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V，由于，则，故B正确； C．当变阻器接入电路中的阻值最小时，电路中的电流最大，则电路中的最大电流为：，则该电路的最大总功率为：P大＝UI最大＝6V×0.6A＝3.6W，故C错误； D．P在b点时，电路为定值电阻与变阻器的最大电阻串联，此时电路中的电流最小，由图可知R1两端电压为1V，通过R1的电流为，故D正确。 13．如图，在吸滤瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精，塞紧瓶塞，用气筒往瓶里打气。当塞子跳出时，能观察到瓶内出现白雾的原因是（　　） A．气体对瓶塞做功，气体内能增大 B．气体对瓶塞做功，气体内能减小 C．外界对气体做功，气体内能增大 D．外界对气体做功，气体内能减小 【答案】B 【解析】改变物体内能的两种方法：做功和热传递。对物体做功物体的内能增加，物体对外做功，物体的内能减少；物体吸收热量内能增加，物体放出热量内能减少。 解：当瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减少，温度降低，瓶口附近的水蒸气遇冷液化成白雾，故B正确、ACD错误。 14．压电效应是当晶体受到挤压时会产生电流，反过来，当向晶体施加电流时，晶体形状也会发生变化。例如不断按压一块冰糖就能发电，该过程涉及的能量转化是（　　） A．化学能转化为电能 B．电能转化为光能 C．机械能转化为电能 D．生物能转化为机械能 【答案】C 【解析】能量转化的过程中，必定有一种能量减少，另一种能量增加；分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。 据题可知，不断按压一块冰糖就能发电，此过程中消耗机械能，得到电能，因此是机械能转化为电能。故C符合题意。 15. 创新小组设计了一款新型气体燃料火箭，其工作流程如图所示。下列选项对各过程中能量转化的分析正确的是（　　） A．①中机械能转化为电能 B．②中化学能转化为电能 C．③中内能转化为化学能 D．④中机械能转化为内能 【答案】A 【解析】A．手摇发电机发电的过程中，将机械能转化为电能，故A正确；B．电解水的过程中消耗电能，将电能转化为化学能，故B错误；C．氢气燃烧释放热量，将化学能转化为内能，故C错误；D．高温高压燃气膨胀对外做功，将内能转化为火箭的机械能，故D错误。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（每空2分，共44分） 16．酸、碱、盐是我们身边重要的化合物。请根据所学知识回答相关问题： （1）随着新能源汽车的发展，动力电池领域对氢氧化锂的需求量越来越大。氢氧化锂（LiOH）与氢氧化钠化学性质相似，其原因是溶液中都有_______（填离子符号）。 （2）盐酸可用于金属表面除锈，请写出盐酸除铁锈的化学方程式_____________________。 （3）波尔多液是由硫酸铜和石灰乳等配成的杀菌剂。喷洒波尔多液后，果蔬表面有一些蓝色斑点（一种难溶性碱），蓝色斑点的成分是_______（填化学式）。 （4）下列试剂能将稀盐酸、氯化钠溶液、澄清石灰水三种溶液一次鉴别出来的是_______（填序号）。 A．稀硫酸 B．酚酞溶液 C．碳酸钠溶液 【答案】（1）OH﹣；（2）Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；（3）Cu(OH)2；（4）C。 【解析】（1）氢氧化锂（LiOH）与氢氧化钠化学性质相似，其原因是溶液中都有氢氧根离子，其离子符号为OH﹣。 （2）铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。 （3）波尔多液是由硫酸铜和石灰乳等配成，硫酸铜与氢氧化钙反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙，果蔬表面有一些蓝色斑点（一种难溶性碱），则蓝色斑点的成分是氢氧化铜，其化学式为Cu(OH)2。 （4）A．稀硫酸能与澄清石灰水反应生成硫酸钙和水，但无明显现象，与稀盐酸和氯化钠溶液均不反应，不能鉴别。B．稀盐酸、氯化钠溶液、澄清石灰水三种溶液分别显酸性、中性、碱性，分别能使酚酞溶液显无色、无色、红色，不能一次鉴别出来。C．碳酸钠溶液能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，与氯化钠溶液不反应，与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀，可以鉴别。 17.我国不少地方有端午吃“灰水粽”的习俗。所谓“灰水粽”，是指用草木灰的浸出液浸泡糯米做成的粽子，清香软糯。草木灰中富含K₂CO₃，可能还含有少量K₂SO₄和KCl。某兴趣小组为了检验草木灰的成分，开展如下实验： ①取适量草木灰于烧杯中，加足量水浸泡，过滤得到草木灰的浸出液。 ②取少量浸出液于试管中，向试管中加入少量BaCl2溶液，浸出液中产生白色沉淀。 ③将上述溶液过滤，取滤液于另一支试管中，加入少量AgNO3溶液和稀硝酸，滤液中产生白色沉淀。 请回答下列问题： （1）请判断步骤②中的实验现象能否说明草木灰中含有K2SO4并说明理由： ____________________________________________________________。 （2）有同学指出步骤②中加入的BaCl2溶液会干扰步骤③，应将BaCl2溶液换成_________溶液。 【答案】(1)不能，理由是K₂CO₃与BaCl₂反应生成的BaCO₃也是白色沉淀 (2)Ba(NO₃)₂ 【解析】(1)碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钾，硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钾，则步骤②中的实验现象不能说明草木灰中含有K₂SO₄，理由是K₂CO₃与BaCl₂反应生成的BaCO₃也是白色沉淀。 (2)步骤②中加入BaCl₂溶液，氯化钡和碳酸钾反应生成氯化钾，会干扰步骤③中氯化钾的检验，应将BaCl₂溶液换成Ba(NO₃)₂溶液，硝酸钡和碳酸钾反应生成的硝酸钾不会干扰氯离子的检验。 18.如图所示，小球从A处落下，在B处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到D处停下，其中C点为BD之间的中点，此过程中斜面对小球的支持力________做功（选填“有”或“没有”），从A到D，小球的机械能________（选填“增大”、“减少”或“不变”）。BC段的木块受到的摩擦力功率为P1，CD段的木块受到的摩擦力功率为P2，大小关系是P1________P2（选填“＞”“＜”或“=”） 【答案】没有；减少；＞ 【解析】由于支持力与小球运动的方向是垂直的，故支持力没有做功； 从A到D，由于存在摩擦，小球的机械能转化为内能，机械能减小。 BC和CD段的压力和接触面粗糙程度不变，则摩擦力不变，BC段速度大于CD段速度，由P=可知，BC段木块受到的摩擦力功率为P1大于CD段的木块受到的摩擦力功率P2。 19.中国跳水队被人们称为“梦之队”。如图是运动员在跳板上起跳时的几个瞬间：其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时受力平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点。跳水运动员为了提高起跳的高度，往往在跳板上先上下晃动几次后才离开跳板，整个过程空气阻力忽略不计。 （1）从A→C的过程中，运动员的重力势能_________（填“变大”或“变小”），在_________（填“B点”“C点”）动能最大。 （2）从A→C的过程中，运动员的机械能_________（填“守恒”或“不守恒”）。 【答案】（1）变小；B点；（2）不守恒。 【解析】（1）从A→C的过程中，运动员的质量不变，高度变小，所以重力势能变小； 从A到B的过程中，人的重力大于跳板的支持力，合力向下，运动员做加速运动，动能变大；在B点时，跳板的支持力等于人的重力，合力为零；从B到C的过程中，跳板的支持力大于人的重力，合力向上，运动员做减速运动，动能变小。所以在B点动能最大。 （2）从A→C的过程中，运动员与跳板的总机械能守恒，但运动员的机械能部分转化为跳板的弹性势能，运动员的机械能减少，所以运动员的机械能不守恒。 20.如图1所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水。用不同加热器加热，忽略散热，得到图2所示的水温与加热时间的图线。 （1）某时刻温度计示数如图1乙所示，此时乙的温度为_________℃。 （2）如图2在第3min，_________（选填“甲”或“乙”）液体的分子运动得更剧烈。 （3）甲液体第1min的内能_________第2min的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （4）根据图2所示信息，加热到第2min，甲吸收的热量为Q甲，乙吸收的热量为Q乙，则 Q甲____Q乙（选填“大于”“等于”或“小于”），依据是_______________________________________________ ________________________________________。 【答案】（1）37；（2）甲；（3）小于；（4）大于；两容器中水的质量相同，加热到第2min时，甲中水升高的温度大于乙中水升高的温度，由Q=cmΔt可知甲中水吸收的热量较多。 【解析】（1）由图可知，温度计的分度值为1℃，示数为37℃； （2）温度越高，分子无规则运动越剧烈，在第3min时，甲液体的温度高于乙液体的温度，故甲液体分子运动越剧烈； （3）由图可知，物体从1min到2min时，一直吸收热量，温度升高，内能变大，即甲液体第1min的内能小于第2min的内能； （4）使用不同的加热器对相同质量的水进行加热，加热到第2min时，甲中水升高的温度大于乙中水升高的温度，由Q=cmΔt可知甲中水吸收的热量较多，即Q甲大于Q乙。 21.某小灯泡上标有“6V 6W”字样，则其正常工作时的电阻为__________Ω，如果其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示，则当小灯泡两端的电压为2V时，通过小灯泡的电流为__________A，此时小灯泡的电功率为__________W。 【答案】6；0.5；1 【解析】（1）由P可得，灯泡正常发光的电阻：RL6Ω； （2）由图象可知，当小灯泡两端的电压为2V时，通过的电流I＝0.5A； 小灯泡的电功率P＝UI＝2V×0.5A＝1W。 22．“科技改变生活”﹣法国设计师设计出“太阳能树”，外形与普通盆栽相似，但每片树叶都是太阳能板。它可吸收太阳能，将能量储存在底座内置的蓄电池内；底座上还拥有一个USB输出口，可以为手机充电。根据以上信息分析。 （1）太阳内部的核反应类型是________。 （2）如图，太阳能树的叶子互相错开，形成镶嵌的形态。从能量转换的角度，这样设计的优点：________________________________。 （3）用蓄电池为手机充电，写出能量的转化过程：________________________________。 【答案】（1）核聚变；（2）更充分地吸收太阳能；（3）化学能（蓄电池）→电能→化学能（手机电池）。 【解析】（1）太阳内部的氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能，所以核反应类型是核聚变。 （2）太阳能树的叶子互相错开，形成镶嵌的形态，增大接受太阳光的面积，可以更充分地吸收太阳能。 （3）用蓄电池为手机充电，整体转化过程为：化学能（蓄电池）→电能→化学能（手机电池）。 三．实验探究题（每空2分，共44分） 23.如图所示的三个实验均可验证酸与碱能发生反应。 实验一 实验二 实验三 (1)实验一中通过观察到________________的现象，验证酸与碱能发生反应。 (2)实验二中通过两支试管中的现象对比，可以判断稀盐酸与Ca(OH)2能发生反应，该实验除需控制所加水和稀盐酸的温度､体积相同外，还需控制_______________相同。 (3)实验三中加入X可验证稀硫酸与碱能发生反应，符合此条件的X是下列物质中的________(填序号)。 A.酚酞 B.铜丝 C.Ba(NO3)2 【答案】（1）红褐色沉淀溶解（2）氢氧化钙粉末质量（3）A 【解析】（1）氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，氢氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，根据加入稀盐酸后，红褐色沉淀溶解的现象，验证酸与碱能发生反应。 （2）该实验除需控制所加水和稀盐酸的温度､体积相同外，还需控制氢氧化钙粉末质量相同。 （3）在氢氧化钠溶液中加入少量酚酞，溶液变红色，再缓慢加入稀硫酸直至过量，溶液变无色，说明氢氧化钠被完全消耗，进而证明了稀硫酸与碱发生了反应，A符合题意；无论氢氧化钠与硫酸是否发生反应，加入铜丝后都没有明显现象，B不符合题意；无论H2SO4和NaOH是否发生反应，加入Ba(NO3)2后再缓慢加入稀硫酸都会有白色沉淀产生，C不符合题意。 24．某科学兴趣小组为证明二氧化碳能与氢氧化钠发生化学反应，设计了如图所示的改进装置（装置气密性良好，长颈漏斗、分液漏斗均已加入对应试剂），请结合装置回答下列问题： （1）实验室制取二氧化碳，采用试剂块状大理石和稀盐酸，不用浓盐酸的原因是________________ ________________________________。 （2）首先制备二氧化碳：打开止水夹a和c，关闭活塞b，向长颈漏斗中注入稀盐酸。当观察到________________________时，说明中间集气瓶中已收集满二氧化碳；此时关闭止水夹a，停止制气。 （3）要使二氧化碳与氢氧化钠接触并反应，需进行的操作是______________________________；接着关闭止水夹c和关闭活塞b；反应一段时间后，打开止水夹c，可观察到________________________，初步证明二者发生了反应。 （4）小组同学认为“仅观察到上述现象，无法完全排除二氧化碳溶于水的影响”，需补充一个对比实验：将分液漏斗中的NaOH溶液换成________________（填试剂及用量），重复上述实验。若对比实验中观察到“烧杯中液体倒吸量明显少于原实验”，则可进一步证明原实验中________________（填“是CO2溶于水”或“是CO2与NaOH反应”）导致集气瓶内压强减小。 【答案】（1）浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，使制得的CO2中混有HCl杂质，导致气体不纯；（2）烧杯中澄清石灰水变浑浊； （3）打开活塞b，将分液漏斗中的NaOH溶液注入集气瓶；烧杯中的浑浊液倒吸入集气瓶中； （4）等体积的水；是CO2与NaOH反应。 【解析】（1）浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，使制得的CO2中混有HCl杂质，导致气体不纯，所以实验室制取二氧化碳不用浓盐酸； （2）中间集气瓶收集满CO2后，CO2会沿导管进入右侧烧杯，CO2能使澄清石灰水变浑浊，观察到烧杯中澄清石灰水变浑浊现象即可证明集满； （3）打开活塞b才能使NaOH溶液进入瓶内与CO2接触，二者反应消耗瓶内CO2，瓶内压强减小，外界大气压将烧杯中的浑浊液压入集气瓶，通过压强变化初步证明反应发生； （4）对比实验需控制变量，用等体积的蒸馏水排除CO2溶于水的干扰，若水的实验组倒吸量明显更少，说明原实验压强减小幅度更大，是CO2和NaOH发生反应导致的，而非仅CO2溶于水。 25.小华的爷爷去年购买的化肥的外包装上的字迹现已模糊，无法确认化肥成分，只记得该化肥成分是KNO3､(NH4)2CO3和(NH4)2SO4中的一种。小华为帮助爷爷鉴别化肥，设计了如下方案。 (1)取少量该化肥放入研钵中，向其中加入少量熟石灰粉末混合研磨，闻到氨味，推断该化肥成分一定不是__________。 (2)为进一步鉴别该化肥的成分，小华设计了以下实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量该化肥放入试管中，加水溶解后，再滴加稀盐酸 无气泡产生 该化肥成分是________(填物质名称) (3)小华为了确认化肥成分中的阴离子，设计了如下三种实验方案：①先加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，白色沉淀不消失。②先加入稀硫酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，产生白色沉淀。③先加入稀盐酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，产生白色沉淀。你认为上述三种方案中合理的是____________(填序号)，简述不合理方案的理由：_________________________。 【答案】（1）KNO3（2）硫酸铵 （3）①③；方案②会引入硫酸根离子，会对硫酸根离子的检验产生干扰（4） 【解析】（1）铵态氮肥与熟石灰混合研磨会释放出有刺激性气味的氨气，实验中取少量该化肥放入研钵中，向其中加入少量熟石灰粉末混合研磨，闻到氨味，所以该化肥成分一定不是KNO3。 （2）硫酸铵与稀盐酸不反应，碳酸铵与稀盐酸反应生成氯化铵､二氧化碳和水，实验中取少量该化肥放入试管中，加水溶解后，再滴加稀盐酸，无气泡产生，说明该化肥的成分是硫酸铵。 （3）方案①先加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，白色沉淀不消失，说明该化肥成分中的阴离子是硫酸根离子；方案②先加入稀硫酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，由于引入了硫酸根离子，无法确认该化肥中是否含有硫酸根离子；方案③先加入稀盐酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明该化肥中一定含有硫酸根离子。结合以上分析可知，三种方案中合理的是①③，不合理的是②，因为方案②会引入硫酸根离子，会对硫酸根离子的检验产生干扰。 26.如图所示，某小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”实验中，让小钢球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后静止。 （1）实验中，探究动能大小是指探究__________（填序号）具有的动能。 A.小钢球在斜面上 B.小钢球撞击木块时 C.小钢球撞击木块后 D.木块被小钢球撞击后 （2）在图甲、丙两次实验中，让小钢球从斜面的同一高度静止滚下，若只是丙图的木块滑出水平木板一段距离，__________（选填“能”“不能”）得出“动能与质量有关”的结论，为使丙图木块不滑出木板，只对丙图进行以下操作合理的是__________。 A.换用质量更小的小球 B.给水平木板铺上毛巾 C.增加水平木板的长度 D.换用一个较重的木块 （3）为探究动能大小与速度的关系，应选择甲、乙两图进行实验探究，你认为要得出质量一定的物体，速度越大，动能越大，__________（选填“是”或“不是”）一定需要用到木块。 （4）小明同学尝试改用图丁所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”，设计了用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离，该方法是否可行，并说明你的判断依据___________________________________________________________________ ____________________。 【答案】（1）B；（2）能，C；（3）不是；（4）不可行；弹簧压缩程度相同，弹性势能相同，转化为小球的动能相同，不同质量的小球速度不同，无法控制速度相同。 【解析】（1）据题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小； （2）根据控制变量法的要求，探究动能与质量的关系需控制速度相同、改变质量，若木块滑出木板，说明质量大的小球动能更大，能得出相关结论；为使木块不滑出且保持实验变量不变，需增加木板长度； （3）根据转换法的思想，除通过木块被推动的距离反映动能外，还可通过小球在水平面上滑行的距离等方式比较动能大小，因此木块不是必需的； （4）根据能量转化和控制变量法，弹簧压缩程度相同则弹性势能相同，转化为小球的动能相同，无法控制速度相同，不符合探究动能与质量关系的实验要求。 解：（1）由题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小，故B符合题意，ACD不符合题意，故选：B； （2）甲、丙实验中，小球从同一高度滑下，到达水平面时速度相同，丙图中小球质量更大，若木块滑出木板，说明质量大的小球对木块做功更多，能得出“速度相同时，质量越大，动能越大”的结论。为使木块不滑出且不改变实验变量（小球质量和速度），应增加水平木板的长度。 （3）探究动能与速度的关系时，可通过小球在水平面上滑行的距离比较动能大小，不一定需要木块。 （4）该方法不可行。因为同一弹簧压缩相同程度，弹性势能相同，转化为小球的动能相同，不同质量的小球获得的速度不同，无法控制速度相同，不符合探究动能与质量关系的实验要求。 27. 小刚做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为6V，小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样，其额定功率小于1W，滑动变阻器的规格是“40Ω；1A”。 （1）请你用笔画线代替导线，将图丙中未完成的电路连接好。（要求连好线后滑动变阻器滑片已经处于阻值最大处）； （2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路的故障可能是______； A．灯泡短路 B．滑动变阻器短路 C．灯泡断路 D．滑动变阻器断路 （3）测完小灯泡的电功率之后，他还想要绘制出该用电器的P﹣I2和P﹣U2图像，如图，则可能正确的是______； A． B． C． D． （4）另一组同学不改变其它电路元件及电路连接，探究电流与电阻的关系：用6Ω、10Ω、15Ω的定值电阻分别替代灯泡，若设定不变的电压值为1.2V，为顺利完成实验，可以在电路中再串联一个定值电阻，则该定值电阻最小值是_________Ω。 【答案】（1）如下图；（2）C；（3）B；（4）20。 【解析】（1）滑动变阻器与灯泡串联，连好线后滑动变阻器滑片处于阻值最大处，则滑动变阻器应接右下接线柱，接线图如答图所示。 （2）闭合开关后灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路故障，电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，所以故障是灯泡断路，故选C； （3）AC、根据，若R不变，P与U2成正比，图象是一条经过原点的直线，因灯泡电阻R随温度的升高而增大，所以P的取值会比R不变时P的取值小，图象相比正比例图象向下弯，故AC错误，BD、由P＝I2R知，若R不变，则P与I2成正比，图象是一条经过原点的直线，因灯泡电阻R随温度的升高而增大，所以P的取值会比R不变时P的取值大，图象相比正比例图象向上弯，故B正确，D错误，故选B； （4）当R＝15Ω电阻接入电路时，电路电流为：， 电路总电阻为，，滑动变阻器的最大阻值为40Ω， 则需串联电阻的最小阻值为：Rmin＝75Ω﹣40Ω﹣15Ω＝20Ω。 四、综合题（共27分） 28.（4分）工业上制造高纯度 CaO 的主要流程如图所示。 (1) 反应釜中发生反应的化学方程式是_____________________________________。 (2) 焙烧炉中CaCO3在 1000℃可分解得到高纯度的 CaO， 理论上 5t 含CaCO3 85% 的过滤产物在焙烧炉中制得的 CaO 的质量是多少？ 【答案】（1）(NH4)2CO3+Ca(NO3)2===CaCO3↓ +2NH4NO3 （2）解：设生成氧化钙的质量为 。 答：理论上 5t 含CaCO385% 的过滤产物在焙烧炉中制得的 CaO 的质量是 2.38t。 【解析】（1）反应釜中硝酸钙和碳酸铵反应生成碳酸钙沉淀和硝酸铵，化学方程式是Ca(NO3)2+(NH4)2CO3===CaCO3↓ +2NH4NO3。 29．（6分）中药是中国传承几千年的文化瑰宝，其煎煮过程需遵循“文火慢煎、武火快煎”的中医智慧。文火（低温）可使药材有效成分缓慢析出，减少挥发；武火（高温）则快速煎煮，节省时间。如图甲是一款小型电热煎药壶，额定电压220V，有高温（武火）、低温（文火）两个挡位，内部简化电路如图乙所示，R1＝4R2。当使用低温挡工作时，30分钟消耗的电能是0.05kW•h。 （1）使用低温挡工作时，开关应接触______（选填AB、BC或CD） （2）R2工作时的电功率。 （3）使用高温挡工作40分钟，该壶消耗的电能。 【答案】（1）BC； （2）R2工作时的电功率400W； （3）使用高温挡工作40分钟，该壶消耗的电能1.2×106J。 【解析】（1）由图可知，当开关接BC时，只有R1工作；当开关接CD时，R1、R2并联，根据串联电路的特点和P可知电热煎药壶高温挡和低温挡的电路连接； （2）使用低温挡工作时，只有R1工作，30分钟消耗的电能是0.05kW•h，由此求出电阻R1的电功率，再利用P得到电阻R1的阻值，根据R1＝4R2得到电阻R2的阻值，从而可求得电阻R2的电功率； （3）高温挡R1、R2并联，电路总功率为P高＝P1+P2，利用W＝P高t′求出电热煎药壶消耗的电能。 解：（1）由图甲可知，当开关接BC时，只有R1工作，此时电路中的总电阻最大，P可知，此时电路中的总功率最小，电热煎药壶处于低温挡； 当开关接CD时，R1、R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，电热煎药壶处于高温挡； （2）当使用低温挡工作时，只有R1工作，30分钟消耗的电能是0.05kW•h。 电阻R1的电功率为：0.1kW＝100W， 电阻R1的阻值为：， 电阻R2的阻值为：， 电阻R2的电功率为：， （3）高温挡R1、R2并联，电路总功率为：P高＝P1+P2＝100W+400W＝500W， 高温挡工作40分钟，电热煎药壶消耗的电能：W＝P高t′＝500W×40×60s＝1.2×106J。 答：（1）BC； （2）R2工作时的电功率400W； （3）使用高温挡工作40分钟，该壶消耗的电能1.2×106J。 30.（8分）小明在厨房里找到一包食用纯碱，包装袋上写有主要成分是碳酸钠 (质量分数≥98%) ， 杂质为氯化钠。他利用该纯碱进行如下实验。 (1) 为了解食用纯碱的溶解性。小明取三个洁净的烧杯，分别编号为 A､B､C， 向其中分别加入 40 克该纯碱，再加入一定质量的水，充分溶解，得到溶液的质量如表。小明判断烧杯 C 中所得溶液一定是该温度时碳酸钠的不饱和溶液，其依据是_______________________________________________________ ________________。 烧杯编号 A B C 加水的质量 / 克 80 100 120 溶液的质量 / 克 113 140 160 (2) 小明另取一个洁净的烧杯 D， 将 32 克该纯碱样品放入其中，加水完全溶解。将其放在电子秤上 (如图甲)， 逐渐往烧杯 D 中滴加稀盐酸。电子秤的示数与加入稀盐酸的质量关系如图乙所示。碳酸钠与盐酸反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑。 甲 乙 ①通过计算说明该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是否与包装袋信息相符 (计算结果精确到 0.1%)。 ②有同学认为小明测定的食用纯碱中碳酸钠的质量分数会偏大，请分析造成碳酸钠质量分数偏大的主要原因是_____________________________________。 【答案】（1）由表中数据可知，该温度时 100g 水中能溶解 40g 纯碱，所以该温度时 120g 水中一定能溶解的纯碱质量要大于 40g （2）①解：生成二氧化碳的质量为300g + 100g-386.8g=13.2g。 设参加反应的碳酸钠的质量为x。 Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ 106 44 x 13.2g x = 31.8g 该食用纯碱中碳酸钠的质量分数为，因为99.4%>98%，所以该食用纯碱中碳酸钠的质量分数与包装袋信息相符。 ②生成的二氧化碳中含有氯化氢气体和水蒸气 【解析】（1）由题表中数据可知，该温度时 100g 水中能溶解 40g 纯碱，所以 120g 水中一定能溶解的纯碱质量要大于 40g， 故烧杯 C 中所得溶液一定是该温度时碳酸钠的不饱和溶液。 （2）①根据质量守恒定律，可计算出生成二氧化碳的质量，结合化学方程式计算出需要碳酸钠的质量，进而计算出该食用纯碱中碳酸钠的质量分数，再判断与包装袋信息是否相符。 ②生成的二氧化碳中含有氯化氢气体和水蒸气，可能导致测定结果偏大。 31.（9分）如图所示，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R0的最大阻值是24Ω，电源电压为6V恒定不变。设小灯泡L的电阻不变。 （1）求小灯泡L的电阻； （2）当S1、S2均闭合，滑片滑到R0最右端时，求小灯泡L在1min内消耗的电能； （3）当S1、S2均闭合，滑片滑到R0的中点时，求整个电路消耗的电功率； （4）当S1闭合、S2断开时，要使滑动变阻器R0消耗的电功率为最大，R0连入电路的阻值应为多少？此时R0消耗的最大功率为多少？ 【答案】（1）小灯泡的电阻：RL==12Ω…………（2分） （2）当S1、S2均闭合，滑片滑到R0最右端时，灯泡与R0的最大阻值并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，此时灯泡两端的电压为6V，则灯泡的实际功率为3W…（1分） 小灯泡消耗的电能：W=PLt=3W×60s=180J…………（1分） （3）当S1、S2均闭合，滑片滑到R0的中点时，灯泡与R0左半部分电阻并联后，再与R0右半部分电阻串联， 电路中的总电阻：…………（1分） 整个电路消耗的电功率：P=…………（1分） （4）当S1闭合、S2断开时，灯泡与变阻器串联，电路中的电流：…………（1分） 变阻器消耗的电功率：…………（1分） 当时，变阻器消耗的电功率最大，大…………（1分） 【解析】（1）已知灯泡额定电压和额定功率，利用公式P=求出灯泡的电阻； （2）开关S1、S2均闭合，滑片滑到最右端时，灯泡与R0最大阻值并联，此时灯泡两端电压等于其额定电压，则此时灯泡的实际功率等于额定功率，由W=Pt求小灯泡消耗的电能； （3）先算出灯泡与R0左半部分并联的总电阻，再加上R0右半部分的电阻得出电路的总电阻R，用P=求电路的总功率； （4）当S1闭合，S2断开时，灯泡与R0串联，由欧姆定律和P=I2R表示变阻器消耗的功率，由数学知识得出R0'=RL时变阻器消耗的功率最大，进而求出变阻器消耗的最大功率。 第 1 页 共 17 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $