2026-2027学年新浙教版九年级上册科学期中提升卷

九年级上册科学期中提升卷 第1章 常见的酸、碱、盐+第2章 能的转化与能量守恒 满分 160 分　考试时间 120 分钟 班级__________　姓名__________　学号__________　得分__________ 本卷可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Na-23 Ca-40 Ba-137 一、选择题（本大题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。每小题只有一个选项符合题意） 1．某溶液中存在 Na+、Fe3+、SO42- 三种离子，其个数比一定不成立的是（　　） A．1∶1∶2 B．1∶3∶5 C．1∶5∶8 D．1∶7∶10 2．现有四瓶溶液：①Na2SO4、②Ba(OH)2、③FeCl3、④HNO3，不用其他试剂就可将它们逐一鉴别出来，其鉴别顺序是（　　） A．④①②③ B．③④①② C．①③④② D．③②①④ 3．向一定量的氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液，发生反应：FeCl3＋3NaOH＝Fe(OH)3↓＋3NaCl。x 轴表示加入氢氧化钠溶液的质量，下列选项中 y 轴表示的含义与所给图像变化趋势一致的是（　　） A．混合液中 H2O 的质量 B．混合液中铁元素的质量分数 C．混合液中氯元素的质量分数 D．混合液中氯化钠的质量分数 4．将 106 g Na2CO3 和 84 g NaHCO3 先经充分强热，再分别与足量的盐酸反应，下列说法错误的是（　　） A．消耗盐酸一样多 B．放出 CO2 的总量一样多 C．后者生成的 NaCl 是前者的一半 D．后者消耗盐酸是前者的一半 5．某样品中可能含有硫酸铜、碳酸钠、硝酸钾或硝酸钡四种中的一种或几种。现将样品加入足量的水得到无色溶液，再往溶液中加入过量的氯化钙溶液，得到白色沉淀，对样品中的组成判断合理的是（　　） A．肯定含有硝酸钾，可能含有硝酸钡 B．肯定含有碳酸钠，可能含有硝酸钡 C．不含硫酸铜和硝酸钡，只含碳酸钠 D．肯定含有碳酸钠，可能含有硝酸钾 6．化学老师在给学生讲“化学肥料”时，不小心将热水倒入装有某化肥的试管中，立即产生大量气泡；老师将燃着的木条放在试管口，木条熄灭；再向剩余溶液中滴加酚酞试剂，发现变红。为测定该化肥的组成，小明往化肥中滴加稀盐酸，结果产生大量气泡；小红往其中加入氢氧化钠溶液，稍加热，发现有刺激性气体产生。该化肥可能是（　　） A．K2CO3 B．NH4NO3 C．NH4HCO3 D．KNO3 7．下列各组溶液，不用其他试剂就能鉴别出来的是（　　） A．硫酸钾溶液、稀盐酸、硝酸钠溶液 B．硫酸钾溶液、氢氧化钠溶液、稀盐酸 C．硫酸钠溶液、氯化钡溶液、硝酸钾溶液 D．氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、氯化铁溶液 8．图中是一个两面光滑的斜面，∠β 大于 ∠α，同一个物体分别在 AC 和 BC 斜面受拉力以相同的速度匀速运动到 C 点，所需拉力分别为 FA、FB，所做功分别为 WA、WB，拉力做功的功率分别为 PA、PB，则（　　） A．FA＝FB，WA＝WB，PA＝PB B．FA＜FB，WA＝WB，PA＜PB C．FA＜FB，WA＜WB，PA＜PB D．FA＞FB，WA＞WB，PA＞PB 9．如图，是将一个小球放到光滑的半圆形容器顶端放手后由 A 点经过 B 点到达 C 点的频闪照片。分析小球在不同位置时动能和重力势能的大小，下列说法不正确的是（　　） A．小球从 A 到 B 的过程中速度越来越快，动能越来越大 B．小球从 B 到 C 的过程中速度越来越慢，重力势能越来越大 C．小球在 A 点和 C 点的高度相同，重力势能相同 D．小球到达 C 点后如果继续拍照，可以拍到小球高出 C 点的画面 10．两台四冲程汽油机在相同时间内，甲做的有用功是乙的 3 倍，甲机的热机效率是 20％，乙机的热机效率是 25％，则甲、乙两机消耗的汽油质量之比是（　　） A．12∶5 B．5∶12 C．15∶4 D．4∶15 11．如图所示，电源电压保持不变，ab、bc 是两根电阻丝。若把 ab 接到该电源上，功率是 24 W；若把 bc 接到该电源上，其功率是 12 W，则将 ac 接到该电源上时的功率是（　　） A．36 W B．12 W C．24 W D．8 W 12．如图所示电路中，电源电压恒定，滑动变阻器 R2 的滑片滑到 a 端时，电阻 R1 消耗的功率为 7.2 W；滑动变阻器 R2 的滑片滑到 b 端时，电阻 R1 消耗的功率为 0.8 W，此时电压表示数为 4 V。则滑片在 b 端时，电流表的示数为（　　） A．1.8 A B．1.2 A C．0.4 A D．0.2 A 13．将灯 L 接到电压为 U 的电路上时，灯的电功率为 16 W；若将灯 L 与一个电阻 R 串联后仍接在原电路上时，灯 L 消耗的电功率为 9 W。设灯丝电阻不变，则此电阻消耗的电功率是（　　） A．1 W B．3 W C．9 W D．7 W 14．如图所示的电路，闭合开关 S 后，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，电流表的示数为 0.6 A，电压表的示数为 6 V；当滑动变阻器的滑片移到最右端时，电流表的示数为 0.1 A，电压表的示数为 1 V。下列分析判断中，错误的是（　　） A．R 的阻值为 10 Ω B．当滑动变阻器的滑片由最左端向右移动 2/5 时，电压表的示数为 2 V C．该电路消耗的最大功率为 3.6 W D．当电压表示数为 3 V 时，滑动变阻器消耗的功率为 1 W 15．如图所示电路中，R 为定值电阻。闭合开关后，当滑片 P 在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是 0.5～1.5 A，电压表的示数变化范围是 3～6 V。小丽通过推算，得出四个结论： ①变阻器连入电路的电阻变化范围为 2～12 Ω；②定值电阻 R 的阻值为 3 Ω；③实验中 R 两端的电压变化范围为 2 V～4.5 V；④电路消耗的总功率的变化范围约为 3.75 W～11.25 W。 请你对小丽的结论进行评估，结论是（　　） A．只有①正确 B．只有①②正确 C．只有①②③正确 D．①②④都正确 二、填空题（本大题共 8 小题，共 42 分，每空 2 分） 16．（4分）甲、乙两个相邻的化工厂，排放的污水经处理后，仍然各溶有以下 8 种离子（Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl-、SO42-、NO3-、OH-）中各不相同的 4 种，若单独排放将造成环境污染。如果将甲、乙两厂的污水按适当比例充分混合，经沉淀后，排放出的污水转变为无色澄清的硝酸钠溶液，污染程度大为降低。又经测定甲厂污水的 pH 大于 7。试推断： （1）甲厂污水含有的 4 种离子是　　　　　。 （2）乙厂污水含有的 4 种离子是　　　　　。 17．（4分）实验室有一包白色固体，可能由 CuSO4、Na2CO3、NH4Cl、BaCl2 中的一种或几种组成。为了确定其组成，老师带领同学们进行了以下操作（已知 BaCO3 和 BaSO4 是白色沉淀）： ①取少量白色固体加入适量的水中，得到无色溶液； ②向上述溶液中加入稀硫酸，产生白色沉淀； ③另取少量白色粉末于研钵中，加入少量的熟石灰粉末混合研磨，有氨味逸出。 通过上述操作，可判断出白色固体中肯定有　　　　　，肯定无　　　　　。 18．（10分）用酸碱盐的知识解释甲、乙两种溶液充分混合时产生的有关现象： （1）若甲溶液有色、乙溶液无色，充分混合时生成的沉淀不溶于稀硝酸，则甲溶液中的溶质可能是　　　　　，乙溶液中的溶质可能是　　　　　。 （2）若两种溶液均无色，甲溶液的 pH＞7，充分混合时生成白色沉淀，则甲溶液中的溶质可能是　　　　　，乙溶液中的溶质可能是　　　　　。 （3）若两种溶液均为无色，充分混合时不产生沉淀或气泡但液体的温度升高，已知一种溶液是氢氧化钠的稀溶液，则另一溶液中的溶质可能是　　　　　。 19．（6分）只用一种试剂一次把氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡三种溶液区别开来，这种试剂是　　　　　；确定其中一瓶是碳酸钠溶液依据的实验现象是　　　　　；确定另一瓶是氯化钡溶液依据的实验现象是　　　　　。 20．（4分）有一种电水壶，其铭牌如下表所示。现将一满壶 20 ℃ 的水加热到 65 ℃，需用时 14 min。已知水的比热容 c＝4.2×103 J/(kg·℃)、水的密度 ρ＝1.0×103 kg/m3。 型　号 DQP-39 额定电压 220 V 额定功率 500 W 容　量 2 L 则水吸收的热量是　　　　　J；该电热壶的效率是　　　　　。 21．（6分）家用电灭蚊器的发热部分使用了 PTC 发热材料，它的电阻随温度变化的规律如图所示。使用时发热体直接连入家庭电路。当发热体的温度为 60 ℃ 时，此时电功率为　　　　　W；当发热体温度继续上升时，电灭蚊器发热体的电阻会　　　　　（选填“增大”“不变”或“减小”），它的电功率会　　　　　（选填“增大”“不变”或“减小”）。 22．（4分）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关 S 后，当滑片 P 向左移动时，电流表示数将　　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。当滑片 P 分别在滑动变阻器的两个端点 a 和 d、中点 c 和图中 b 位置时，电压表示数按从小到大顺序分别为 0 V、3 V、4 V 和 5 V，则在图示 b 位置时电压表示数应为　　　　　V。 23．（4分）标有“2 V　1 W”字样的小灯泡和标有“20 Ω　1 A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中。已知电源电压为 6 V，电流表的量程为“0～0.6 A”，电压表的量程为“0～3 V”。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，要求灯泡能够长时间安全工作，则电流表的示数变化范围是　　　　　，电压表示数的变化范围是　　　　　。 三、实验探究题（本大题共 5 小题，共 40 分，每空 2 分） 24．（8分）为了探究碱的性质，甲乙两组同学向相同体积的石灰水和烧碱溶液中分别通入CO2气体。观察到前者变浑浊．后者无明显现象。 甲组同学认为CO2能与石灰水反应，但不能与烧碱溶液反应。而乙组同学认为CO2也能与烧碱溶液发生反应。 （1）为证明自己的观点，乙组同学又设计并做了以下实验： ①用石灰石和稀盐酸制取CO2气体。写出该反应的化学方程式 。并从甲图中选出正确的制取装置 。(填“A”或“B”) ②收集一瓶CO2气体，注入烧碱溶液后立即塞上带有导管和气球的橡皮塞(如乙图所示)，振荡后观察刊瓶内气球膨大。由此乙组同学认为自己的观点是正确的。 （2）甲组同学提出反驳：因为CO2会溶于水，所以还必须设置对照实验，即用 代替烧碱溶液进行实验，如果观察到气球膨大程度 (填“增大”或 “减小”)，才能最终证明乙组的观点是正确的。 【答案】 CaCO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ A 水 减少 【详解】(1)石灰石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，由于是固体与液体常温下反应制取二氧化碳的，所以反应的发生装置选A。 (2) 因为CO2会溶于水，所以还必须设置对照实验，即用水代替烧碱溶液进行实验，如果观察到气球膨大程度减小，才能最终证明乙组的观点是正确的。 25．（6分）做酸碱实验时，小方同学将稀盐酸逐滴加到氢氧化钡溶液中（如图），发现一直无明显现象，突然想起忘记加无色酚酞试液。为探究反应的进程，过程如下：（已知溶液呈中性） 【建立猜想】①氢氧化钡过量②盐酸过量③________ 【实验设计】 步骤一：取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞试液，溶液不变色，得出猜想①错误。 步骤二：继续探究 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 重新取样，滴加少量溶液 白色沉淀 猜想②正确 Ⅱ 重新取样，滴加足量溶液 猜想②正确 白色沉淀 猜想③正确 (1)请完成猜想③： 。 (2)表格空白处的完整实验现象是： 。 (3)请判断方案Ⅰ的结论是否正确并说明理由： 。 【答案】(1)盐酸与氢氧化钡恰好完全反应 (2)有气泡产生 (3)方案Ⅰ的结论错误，原因是盐酸与氢氧化钡反应会生成氯化钡，硝酸银能与氯化钡反应生成白色沉淀氯化银，不能证明盐酸过量 【详解】（1）反应物之间反应时，会出现某一反应物过量，或反应物恰好完全反应，故猜想③为盐酸和氢氧化钡恰好完全反应； （2）向反应后的样品中滴加足量 Na2CO3 溶液，若猜想②正确，则盐酸会与碳酸钠反应生成二氧化碳，故观察到有气泡产生； （3）盐酸与氢氧化钡反应会生成氯化钡，向反应后的样品滴加少量 AgNO3 溶液，硝酸银能与氯化钡反应生成白色沉淀氯化银，不能证明盐酸过量，故方案Ⅰ的结论错误。 26．（8分）某中学兴趣小组的同学利用图甲所示电路，进行如下的实验探究。 Ⅰ、定值电阻中的电流跟两端电压的关系。 Ⅱ、额定电压已经模糊、额定功率为 1 W 的小灯泡中的电流跟两端电压的关系。 （1）兴趣小组的小明连接完电路后只想探究第Ⅱ个实验，开关的通断情况是　　　　　；然后当他移动滑动变阻器的滑片，发现电流表的示数较小且不变，原因是　　　　　；排除故障后进行实验，根据记录到的灯泡 L 的电压和电流的数据，绘制成电压和电流的关系图像（如图乙），小灯泡的额定电压为　　　　　V。 （2）小红还根据小明的操作和描绘的乙图得出了小灯泡的实际功率与灯泡两端电压的关系是：　　　　　。 27．（12分）研习小组利用实验室的器材设计并测量小灯泡额定功率。 实验器材：电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线等。 【方案一】小组同学设计了如图甲所示的电路图并连接电路进行实验。 (1)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表均有较小角度的偏转。接下来应进行的操作是_________； A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器滑片，观察灯泡发光情况 (2)移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5伏，读出此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 W； 【方案二】利用定值电阻R0代替电压表测量小灯泡的额定功率。 (3)实验方案的电路图如图乙所示，实验步骤： ①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的阻值，使电流表的示数为I1（I1=0.25A）； ②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电流表的示数为I2； ③计算小灯泡的额定功率为 ； 【方案三】利用定值电阻R0代替电流表测量小灯泡的额定功率。 (4)实验方案的电路图如图丙所示，实验步骤如下，请你把实验步骤补充完整。 ①闭合开关S和S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额=2.5V； ② ； ③计算小灯泡的额定功率 。 【交流与讨论】 (5)分析以上三种方案，归纳出测定小灯泡的额定功率的基本原理都是P额= 。 【答案】(1)C (2)0.75 (3) P额=（I2-I1）I1R0 (4)闭合开关S和S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为； (5) 【详解】（1）闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （2）小灯泡的额定功率 （3）①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1（I1=0.25A）；②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电流表的示数为I2，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流 则小灯泡的额定功率 P额=（I2-I1）I1R0 （4）①闭合开关S、S1，断开S2，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为，此时L、R和变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，故灯泡正常发光； ②闭合开关S和S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为，电路的连接方式没有发生变化，电压表测L与R的总电压，所以 ③小灯泡额定功率的表达式 （5）综上分析可知，测定小灯泡的额定功率的基本原理都是 28．（6分）小明想探究弹性势能的大小与哪些因素有关。他选用材料不同的两根弹簧 A 和 B（长度和粗细相同，图中（a）、（b）用弹簧 A，（c）用弹簧 B）、光滑轨道和同一物块进行实验。如图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处（三次实验中弹簧的弹性形变大小 la＜lb＝lc，物块冲上斜面的最大高度 ha＝hc＜hb）。 （1）实验中通过观察同一滑块　　　　　，来判断弹性势能的大小； （2）比较图（a）、（b）两个实验可以初步得出：同一弹簧　　　　　，弹性势能越大； （3）弹簧的弹性势能还与弹簧的材料有关，为得出这一结论，应比较图　　　　　中的两次实验（填字母）。 四、解答题（本大题共 4 小题，共 33 分） 29．（8分）我市某校初三（1）班学生去湖光岩春游，带回了几小块石灰石样品。为了检测样品中碳酸钙的含量，甲、乙、丙、丁四位同学用质量分数相同的盐酸与样品充分反应来进行实验测定（样品中的杂质不溶于水，且不与盐酸反应），测得数据如下表： 甲同学 乙同学 丙同学 丁同学 所取石灰石样品质量（g） 10.0 10.0 10.0 10.0 加入盐酸的质量（g） 20.0 30.0 45.0 50.0 剩余固体的质量（g） 6.0 4.0 1.0 1.0 试回答： （1）10.0 g 样品与 45 g 盐酸充分反应后，盐酸是否还剩余　　　　　（填“是”或“否”），样品中碳酸钙的质量分数是　　　　　。 （2）求出四位同学所用稀盐酸的溶质质量分数。 30．（8分）建筑工地上，起重机将质量为 0.8 t 的货物在 30 s 内匀速提升到 6 m 的高处，它的电动机所做的功是 1.2×105 J（g 取 10 N/kg）。请计算： （1）提升货物所做的有用功是多少？ （2）电动机的功率是多少？ （3）起重机的机械效率是多少？ 31．（9分）下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1 和 R2 均为电热丝。电烤箱工作时电路要么处于 A 状态（S1 闭合、S2 断开），要么处于 B 状态（S1 闭合、S2 也闭合）。 额定电压 220 V 高温挡功率 1100 W 低温挡功率 440 W 电源频率 50 Hz （1）判断高温挡对应　　　　　状态（填“A 状态”或“B 状态”）； （2）计算电路中 R1 的阻值； （3）当电烤箱在低温挡正常工作时，计算电路中的电流。 32．（8分）现在国家提倡节能减排。某同学探究了他家以天然气作燃料的烧水情况：壶中装水 5 kg，放在天然气火炉上加热，记录水温随时间的变化情况并作出图像，如图所示。 （1）根据图像推算，将初温为 20 ℃ 的水加热至 100 ℃，需要多长时间？ （2）如果在烧水时，管道中天然气的流量为 5.25 dm3/min，那么烧开这壶水，天然气共放出了多少热量？（天然气的热值为 4.0×107 J/m3） （3）如果这些热量是由无烟煤完全燃烧获得的，那么需要多少无烟煤？（无烟煤的热值为 3.4×107 J/kg） 第 1 页　共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级上册科学期中提升卷 第1章 常见的酸、碱、盐+第2章 能的转化与能量守恒 满分 160 分　考试时间 120 分钟 班级__________　姓名__________　学号__________　得分__________ 本卷可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Na-23 Ca-40 Ba-137 一、选择题（本大题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。每小题只有一个选项符合题意） 1．某溶液中存在 Na+、Fe3+、SO42- 三种离子，其个数比一定不成立的是（　　） A．1∶1∶2 B．1∶3∶5 C．1∶5∶8 D．1∶7∶10 【答案】D 【解析】溶液中阴、阳离子所带电荷总数相等，即 n(Na+)×1＋n(Fe3+)×3＝n(SO42-)×2。 A：1×1＋1×3＝4，2×2＝4，成立；B：1×1＋3×3＝10，5×2＝10，成立；C：1×1＋5×3＝16，8×2＝16，成立；D：1×1＋7×3＝22，10×2＝20，不成立。故选 D。 2．现有四瓶溶液：①Na2SO4、②Ba(OH)2、③FeCl3、④HNO3，不用其他试剂就可将它们逐一鉴别出来，其鉴别顺序是（　　） A．④①②③ B．③④①② C．①③④② D．③②①④ 【答案】D 【解析】先从颜色入手：FeCl3 溶液呈黄色，最先被认出（③）。把 FeCl3 分别滴入其余三种溶液，出现红褐色沉淀的是 Ba(OH)2（②）。再把 Ba(OH)2 分别滴入剩余两种溶液，产生白色沉淀的是 Na2SO4（①），无明显现象的是 HNO3（④）。故顺序为③②①④，选 D。 3．向一定量的氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液，发生反应：FeCl3＋3NaOH＝Fe(OH)3↓＋3NaCl。x 轴表示加入氢氧化钠溶液的质量，下列选项中 y 轴表示的含义与所给图像变化趋势一致的是（　　） A．混合液中 H2O 的质量 B．混合液中铁元素的质量分数 C．混合液中氯元素的质量分数 D．混合液中氯化钠的质量分数 【答案】D 【解析】图像从原点出发、先升高后降低。 A：原氯化铁溶液中本来就含水，起点不为 0，且随氢氧化钠溶液加入水的质量一直增大，与图像不符。 B、C：起始时混合液中已含铁元素、氯元素，其质量分数起点都不为 0，与图像不符。 D：反应前没有 NaCl，起点为 0；随反应进行 NaCl 质量不断增大，其质量分数升高；反应结束后继续滴加氢氧化钠溶液，溶液总质量增大而 NaCl 质量不变，其质量分数又逐渐降低。与图像完全一致，选 D。 4．将 106 g Na2CO3 和 84 g NaHCO3 先经充分强热，再分别与足量的盐酸反应，下列说法错误的是（　　） A．消耗盐酸一样多 B．放出 CO2 的总量一样多 C．后者生成的 NaCl 是前者的一半 D．后者消耗盐酸是前者的一半 【答案】A 【解析】106 g Na2CO3 与 84 g NaHCO3 均为 1 mol。84 g NaHCO3 强热分解：2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑，生成 0.5 mol Na2CO3。 B：两者中的碳元素最终全部变成 CO2，各 1 mol，故 CO2 总量相同，正确。 C、D：由钠元素守恒，后者生成的 NaCl 为 1 mol、前者为 2 mol，后者是前者的一半；消耗盐酸的量随生成 NaCl 的量成比例，后者也是前者的一半，C、D 均正确。 A：前者消耗盐酸 2 mol，后者消耗 1 mol，并不一样多，故 A 错误。 5．某样品中可能含有硫酸铜、碳酸钠、硝酸钾或硝酸钡四种中的一种或几种。现将样品加入足量的水得到无色溶液，再往溶液中加入过量的氯化钙溶液，得到白色沉淀，对样品中的组成判断合理的是（　　） A．肯定含有硝酸钾，可能含有硝酸钡 B．肯定含有碳酸钠，可能含有硝酸钡 C．不含硫酸铜和硝酸钡，只含碳酸钠 D．肯定含有碳酸钠，可能含有硝酸钾 【答案】D 【解析】样品溶于水得无色溶液，而硫酸铜溶液呈蓝色，故一定没有硫酸铜。 加入过量氯化钙溶液产生白色沉淀，四种物质中只有碳酸钠能与氯化钙反应生成 CaCO3 沉淀，故一定含有碳酸钠。 若含硝酸钡，Ba2+ 与 CO32- 在水中会生成 BaCO3 沉淀，不可能得到澄清溶液，故一定没有硝酸钡。 硝酸钾与其余物质都不反应，无法判断，故可能含有。选 D。 6．化学老师在给学生讲“化学肥料”时，不小心将热水倒入装有某化肥的试管中，立即产生大量气泡；老师将燃着的木条放在试管口，木条熄灭；再向剩余溶液中滴加酚酞试剂，发现变红。为测定该化肥的组成，小明往化肥中滴加稀盐酸，结果产生大量气泡；小红往其中加入氢氧化钠溶液，稍加热，发现有刺激性气体产生。该化肥可能是（　　） A．K2CO3 B．NH4NO3 C．NH4HCO3 D．KNO3 【答案】C 【解析】把五个现象拆成四条证据链。 ①“热水加入立即放出大量气泡、燃着的木条熄灭”：放出的气体不支持燃烧，是 CO2，说明该物质在热水中易分解并产生 CO2； ②“剩余溶液滴酚酞变红”：溶液显碱性，且这种碱性不是靠水解微弱显出的； ③“滴加稀盐酸产生大量气泡”：含 CO32- 或 HCO3-； ④“加 NaOH 溶液微热有刺激性气体”：该气体是 NH3，说明含 NH4+。 同时含 NH4+ 与 HCO3- 的只有 NH4HCO3：它热稳定性差，遇热水即分解（NH4HCO3＝NH3↑＋H2O＋CO2↑），故有气泡、溶液显碱性；与盐酸反应生成 CO2；与 NaOH 共热放出 NH3。 A 中 K2CO3 不含 NH4+，与 NaOH 不反应；B 中 NH4NO3 不含 CO32-，遇盐酸无气泡；D 中 KNO3 与三种试剂均无明显现象。故选 C。 7．下列各组溶液，不用其他试剂就能鉴别出来的是（　　） A．硫酸钾溶液、稀盐酸、硝酸钠溶液 B．硫酸钾溶液、氢氧化钠溶液、稀盐酸 C．硫酸钠溶液、氯化钡溶液、硝酸钾溶液 D．氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、氯化铁溶液 【答案】D 【解析】不加其他试剂时，应先找有特殊颜色的物质，再用它去鉴别其余物质。 A：三种物质两两之间都不反应，无法鉴别。 B：硫酸钾与氢氧化钠、稀盐酸都不反应；氢氧化钠与稀盐酸虽能反应但无明显现象，无法鉴别。 C：硫酸钠与氯化钡能反应生成白色沉淀，但两者都不与硝酸钾反应，分不清哪瓶是硫酸钠、哪瓶是氯化钡。 D：氯化铁溶液呈黄色，首先被认出；把氯化铁分别滴入另两种溶液，产生红褐色沉淀的是氢氧化钠，剩下的是氯化钠。选 D。 8．图中是一个两面光滑的斜面，∠β 大于 ∠α，同一个物体分别在 AC 和 BC 斜面受拉力以相同的速度匀速运动到 C 点，所需拉力分别为 FA、FB，所做功分别为 WA、WB，拉力做功的功率分别为 PA、PB，则（　　） A．FA＝FB，WA＝WB，PA＝PB B．FA＜FB，WA＝WB，PA＜PB C．FA＜FB，WA＜WB，PA＜PB D．FA＞FB，WA＞WB，PA＞PB 【答案】B 【解析】斜面光滑，没有摩擦，拉力做的功全部用来克服重力做功，即 W＝Gh。同一物体重力 G 相同，两次都被拉到同一高度，h 相同，故 WA＝WB。 物体做匀速运动，拉力与重力沿斜面的分力平衡，F＝G·sinθ。AC 的倾角 α 小于 BC 的倾角 β，所以 FA＜FB。 功率 P＝Fv，两次速度 v 相同，而 FA＜FB，故 PA＜PB。故选 B。 9．如图，是将一个小球放到光滑的半圆形容器顶端放手后由 A 点经过 B 点到达 C 点的频闪照片。分析小球在不同位置时动能和重力势能的大小，下列说法不正确的是（　　） A．小球从 A 到 B 的过程中速度越来越快，动能越来越大 B．小球从 B 到 C 的过程中速度越来越慢，重力势能越来越大 C．小球在 A 点和 C 点的高度相同，重力势能相同 D．小球到达 C 点后如果继续拍照，可以拍到小球高出 C 点的画面 【答案】D 【解析】A：A→B 的过程中高度降低，重力势能转化为动能，小球速度越来越快、动能越来越大，说法正确。 B：B→C 的过程中高度升高，动能转化为重力势能，小球速度越来越慢、重力势能越来越大，说法正确。 C：A、C 两点在同一高度上，小球质量不变，所以两点的重力势能相同，说法正确。 D：容器光滑，小球在运动过程中只有重力做功，机械能守恒。到达 C 点时小球速度减为零，动能全部转化为重力势能，此时机械能与在 A 点时相同，故只能上升到与 A 点等高的位置，不可能高出 C 点，说法错误。故选 D。 10．两台四冲程汽油机在相同时间内，甲做的有用功是乙的 3 倍，甲机的热机效率是 20％，乙机的热机效率是 25％，则甲、乙两机消耗的汽油质量之比是（　　） A．12∶5 B．5∶12 C．15∶4 D．4∶15 【答案】C 【解析】设乙机做的有用功为 W，则甲机做的有用功为 3W。 由 η＝W有用/Q放 得 Q放＝W有用/η： Q甲＝3W÷20％＝15W，Q乙＝W÷25％＝4W。 两机使用同种汽油，热值 q 相同，由 Q放＝mq 知消耗的汽油质量与放出的热量成正比， 故 m甲∶m乙＝Q甲∶Q乙＝15∶4。故选 C。（题目中“相同时间”是干扰条件，与效率无关） 11．如图所示，电源电压保持不变，ab、bc 是两根电阻丝。若把 ab 接到该电源上，功率是 24 W；若把 bc 接到该电源上，其功率是 12 W，则将 ac 接到该电源上时的功率是（　　） A．36 W B．12 W C．24 W D．8 W 【答案】D 【解析】设电源电压为 U。由 P＝U2/R 可得两根电阻丝的阻值： Rab＝U2/24 W，Rbc＝U2/12 W。 把 ac 接到电源上时，ab 与 bc 串联，电路总电阻 R＝Rab＋Rbc＝U2/24 W＋U2/12 W＝U2/8 W。 此时电路消耗的功率 P＝U2/R＝8 W。故选 D。 12．如图所示电路中，电源电压恒定，滑动变阻器 R2 的滑片滑到 a 端时，电阻 R1 消耗的功率为 7.2 W；滑动变阻器 R2 的滑片滑到 b 端时，电阻 R1 消耗的功率为 0.8 W，此时电压表示数为 4 V。则滑片在 b 端时，电流表的示数为（　　） A．1.8 A B．1.2 A C．0.4 A D．0.2 A 【答案】C 【解析】滑片滑到 a 端时，R2 接入电路的电阻为 0，电路中只有 R1， P1＝U2/R1＝7.2 W　① 滑片滑到 b 端时，R2 全部接入，与 R1 串联，电压表测 R2 两端电压 U2＝4 V， P1′＝U12/R1＝0.8 W　② ①÷②得 U12∶U2＝0.8∶7.2＝1∶9，所以 U1＝U/3。 又 U＝U1＋U2，即 U＝U/3＋4 V，解得 U＝6 V，U1＝2 V。 则 R1＝U12/P1′＝(2 V)2/0.8 W＝5 Ω， 滑片在 b 端时电流表的示数 I＝U1/R1＝2 V/5 Ω＝0.4 A。故选 C。 13．将灯 L 接到电压为 U 的电路上时，灯的电功率为 16 W；若将灯 L 与一个电阻 R 串联后仍接在原电路上时，灯 L 消耗的电功率为 9 W。设灯丝电阻不变，则此电阻消耗的电功率是（　　） A．1 W B．3 W C．9 W D．7 W 【答案】B 【解析】设灯丝电阻为 RL。灯单独接入时 P1＝U2/RL＝16 W； 串联后灯两端电压为 U′，P2＝U′2/RL＝9 W。 两式相除得 (U′/U)2＝9/16，故 U′＝3U/4，电阻 R 两端电压 UR＝U－U′＝U/4。 串联时通过灯和电阻的电流相等，I′＝U′/RL， 则电阻消耗的功率 PR＝UR·I′＝(U/4)·(3U/4RL)＝(3/16)·(U2/RL)＝(3/16)×16 W＝3 W， 与电阻阻值无关。故选 B。 14．如图所示的电路，闭合开关 S 后，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，电流表的示数为 0.6 A，电压表的示数为 6 V；当滑动变阻器的滑片移到最右端时，电流表的示数为 0.1 A，电压表的示数为 1 V。下列分析判断中，错误的是（　　） A．R 的阻值为 10 Ω B．当滑动变阻器的滑片由最左端向右移动 2/5 时，电压表的示数为 2 V C．该电路消耗的最大功率为 3.6 W D．当电压表示数为 3 V 时，滑动变阻器消耗的功率为 1 W 【答案】D 【解析】滑片移到最左端时，变阻器接入电路的电阻为 0，电路中只有 R，电压表测 R 两端电压即电源电压， U＝6 V，R＝U/I＝6 V/0.6 A＝10 Ω，A 项正确。 滑片移到最右端时，R 与变阻器串联：UR＝1 V、I＝0.1 A， 变阻器的最大阻值 R大＝(U－UR)/I＝(6 V－1 V)/0.1 A＝50 Ω。 滑片由最左端向右移动 2/5 时，变阻器接入 50 Ω×2/5＝20 Ω， 两电阻分压 UR∶U变＝10 Ω∶20 Ω＝1∶2，故电压表示数 UR＝6 V×1/3＝2 V，B 项正确。 电路中电阻最小时电流最大、功率最大，P大＝U2/R＝(6 V)2/10 Ω＝3.6 W，C 项正确。 电压表示数为 3 V 时，变阻器两端电压也为 6 V－3 V＝3 V，其接入电阻与 R 相等，为 10 Ω， 此时电流 I″＝3 V/10 Ω＝0.3 A，变阻器消耗的功率 P＝U变I″＝3 V×0.3 A＝0.9 W，不是 1 W，D 项错误。故选 D。 15．如图所示电路中，R 为定值电阻。闭合开关后，当滑片 P 在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是 0.5～1.5 A，电压表的示数变化范围是 3～6 V。小丽通过推算，得出四个结论： ①变阻器连入电路的电阻变化范围为 2～12 Ω；②定值电阻 R 的阻值为 3 Ω；③实验中 R 两端的电压变化范围为 2 V～4.5 V；④电路消耗的总功率的变化范围约为 3.75 W～11.25 W。 请你对小丽的结论进行评估，结论是（　　） A．只有①正确 B．只有①②正确 C．只有①②③正确 D．①②④都正确 【答案】D 【解析】设电源电压为 U。电流变大时变阻器接入电阻变小、两端电压变小，故电流 1.5 A 时电压为 3 V，电流 0.5 A 时电压为 6 V。 由 U＝IR＋U变 得：U＝1.5R＋3、U＝0.5R＋6，联立解得 R＝3 Ω，U＝7.5 V，②正确。 变阻器接入电阻 R变＝U变/I：最小为 3 V/1.5 A＝2 Ω，最大为 6 V/0.5 A＝12 Ω，①正确。 R 两端电压 UR＝IR：最小 0.5 A×3 Ω＝1.5 V，最大 1.5 A×3 Ω＝4.5 V，即 1.5～4.5 V，并不是 2～4.5 V，③错误。 电路总功率 P＝UI：最小 7.5 V×0.5 A＝3.75 W，最大 7.5 V×1.5 A＝11.25 W，④正确。 故①②④正确，选 D。 二、填空题（本大题共 8 小题，共 42 分，每空 2 分） 16．（4分）甲、乙两个相邻的化工厂，排放的污水经处理后，仍然各溶有以下 8 种离子（Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl-、SO42-、NO3-、OH-）中各不相同的 4 种，若单独排放将造成环境污染。如果将甲、乙两厂的污水按适当比例充分混合，经沉淀后，排放出的污水转变为无色澄清的硝酸钠溶液，污染程度大为降低。又经测定甲厂污水的 pH 大于 7。试推断： （1）甲厂污水含有的 4 种离子是　　　　　。 （2）乙厂污水含有的 4 种离子是　　　　　。 【答案】（1）Na+、Cl-、SO42-、OH-　（2）Ag+、Ba2+、Fe3+、NO3- 【解析】甲厂污水 pH＞7，必含大量 OH-；OH- 与 Fe3+、Ag+ 都不能共存，故 Fe3+、Ag+ 一定在乙厂。 Ag+ 与 Cl-、SO42- 都不能共存，故 Cl-、SO42- 一定在甲厂；Ba2+ 与 SO42- 不能共存，故 Ba2+ 在乙厂。 剩余 NO3- 在乙厂、Na+ 在甲厂。两厂污水混合后恰好生成 Fe(OH)3、AgCl、BaSO4 沉淀，溶液中只剩 NaNO3，与“无色澄清的硝酸钠溶液”完全吻合。 17．（4分）实验室有一包白色固体，可能由 CuSO4、Na2CO3、NH4Cl、BaCl2 中的一种或几种组成。为了确定其组成，老师带领同学们进行了以下操作（已知 BaCO3 和 BaSO4 是白色沉淀）： ①取少量白色固体加入适量的水中，得到无色溶液； ②向上述溶液中加入稀硫酸，产生白色沉淀； ③另取少量白色粉末于研钵中，加入少量的熟石灰粉末混合研磨，有氨味逸出。 通过上述操作，可判断出白色固体中肯定有　　　　　，肯定无　　　　　。 【答案】NH4Cl、BaCl2　CuSO4、Na2CO3 【解析】①得无色溶液，说明没有显蓝色的 CuSO4；若 Na2CO3 与 BaCl2 同时存在会生成 BaCO3 沉淀，与“无色溶液”不符。 ②加稀硫酸产生白色沉淀，说明含 BaCl2（生成不溶于酸的 BaSO4）；BaCl2 与 Na2CO3 不能共存，故一定没有 Na2CO3。 ③加熟石灰研磨有氨味，说明含 NH4Cl。故肯定有 NH4Cl、BaCl2，肯定没有 CuSO4、Na2CO3。 18．（10分）用酸碱盐的知识解释甲、乙两种溶液充分混合时产生的有关现象： （1）若甲溶液有色、乙溶液无色，充分混合时生成的沉淀不溶于稀硝酸，则甲溶液中的溶质可能是　　　　　，乙溶液中的溶质可能是　　　　　。 （2）若两种溶液均无色，甲溶液的 pH＞7，充分混合时生成白色沉淀，则甲溶液中的溶质可能是　　　　　，乙溶液中的溶质可能是　　　　　。 （3）若两种溶液均为无色，充分混合时不产生沉淀或气泡但液体的温度升高，已知一种溶液是氢氧化钠的稀溶液，则另一溶液中的溶质可能是　　　　　。 【答案】（1）CuCl2（或 CuSO4）　AgNO3（或 BaCl2、Ba(NO3)2） （2）Na2CO3（或 NaOH 等可溶性碱）　CaCl2（与 Na2CO3 对应） （3）HCl（或 H2SO4） 【解析】（1）不溶于稀硝酸的白色沉淀只有 AgCl 和 BaSO4。若沉淀为 AgCl，则甲是显色的铜盐 CuCl2、乙是 AgNO3；若沉淀为 BaSO4，则甲是 CuSO4、乙是 BaCl2 或 Ba(NO3)2。 （2）甲溶液 pH＞7，是碱溶液或 Na2CO3 溶液。能生成白色沉淀的组合如：甲 Na2CO3 与 乙 CaCl2 生成 CaCO3；或甲 NaOH 与乙 MgCl2（AlCl3 等）生成相应氢氧化物沉淀。 （3）不产生气体和沉淀而温度升高，说明发生的是中和反应，反应放热。另一溶液应为酸，如稀盐酸或稀硫酸。 19．（6分）只用一种试剂一次把氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡三种溶液区别开来，这种试剂是　　　　　；确定其中一瓶是碳酸钠溶液依据的实验现象是　　　　　；确定另一瓶是氯化钡溶液依据的实验现象是　　　　　。 【答案】稀硫酸　有气泡产生　有白色沉淀产生 【解析】要一次鉴别三种物质，必须出现三种各不相同的现象。 稀硫酸与氯化钡反应生成不溶于酸的 BaSO4 白色沉淀；与碳酸钠反应生成 CO2 气体（有气泡冒出）；与氢氧化钠反应无明显现象。三种现象互不相同，故可用稀硫酸一次鉴别。 20．（4分）有一种电水壶，其铭牌如下表所示。现将一满壶 20 ℃ 的水加热到 65 ℃，需用时 14 min。已知水的比热容 c＝4.2×103 J/(kg·℃)、水的密度 ρ＝1.0×103 kg/m3。 型　号 DQP-39 额定电压 220 V 额定功率 500 W 容　量 2 L 则水吸收的热量是　　　　　J；该电热壶的效率是　　　　　。 【答案】3.78×105　90% 【解析】第一步先算水的质量——这是本题最大的陷阱：容量 2 L 给出的是水的体积，不是质量。 V＝2 L＝2×10-3 m3，m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×2×10-3 m3＝2 kg。 水吸收的热量 Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(65 ℃－20 ℃)＝3.78×105 J。 第二步算消耗的电能（总能量）：t＝14 min＝840 s，W＝Pt＝500 W×840 s＝4.2×105 J。 效率 η＝Q吸/W×100%＝3.78×105 J÷4.2×105 J×100%＝90%。 易错点：①把 2 L 直接当 2 kg；②14 min 忘记换算成秒；③把效率算成 Q吸/(Q吸＋W)。 21．（6分）家用电灭蚊器的发热部分使用了 PTC 发热材料，它的电阻随温度变化的规律如图所示。使用时发热体直接连入家庭电路。当发热体的温度为 60 ℃ 时，此时电功率为　　　　　W；当发热体温度继续上升时，电灭蚊器发热体的电阻会　　　　　（选填“增大”“不变”或“减小”），它的电功率会　　　　　（选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】4.84　增大　减小 【解析】“直接连入家庭电路”是隐含条件：发热体两端电压 U＝220 V 且保持不变。 ①读图：横轴 60 ℃ 对应纵轴电阻 R＝10 kΩ＝1×104 Ω。 P＝U2/R＝(220 V)2/1×104 Ω＝4.84 W。 ②继续读图：温度高于 60 ℃ 后曲线向上倾斜，R 随温度升高而增大。 ③电压不变而 R 增大，由 P＝U2/R 知电功率会减小。这正是 PTC 材料的“自限温”特性：温度升高→电阻变大→功率变小→发热减少，温度便不会无限升高。 易错点：把 10 kΩ 当成 10 Ω；误以为“温度升高、电阻变大”就一定“功率变大”（应抓住电压不变，用 P＝U2/R 判断）。 22．（4分）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关 S 后，当滑片 P 向左移动时，电流表示数将　　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。当滑片 P 分别在滑动变阻器的两个端点 a 和 d、中点 c 和图中 b 位置时，电压表示数按从小到大顺序分别为 0 V、3 V、4 V 和 5 V，则在图示 b 位置时电压表示数应为　　　　　V。 【答案】变大　3 【解析】先认清电路：定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并在滑动变阻器两端，电流表测电路中的电流。 ①滑片 P 向左移动时，接入电路的电阻丝变短，R滑 变小；总电阻变小，由 I＝U/R总 知电流变大，故电流表示数变大。 ②电压表测滑动变阻器两端电压 U滑＝IR滑。P 在 a 端时 R滑＝0，U滑＝0；P 在 d 端时 R滑 最大，U滑 最大为 5 V——所以电源电压 U＝5 V。 ③从 a 到 d 依次经过 a、b、c、d 四个位置，接入电阻依次增大，电压表示数也依次增大。b 在 c 的左侧，故 Ub＜Uc＜Ud＝5 V；剩下的三个值 3 V、4 V、5 V 中，b 只能取 3 V，c 取 4 V。 易错点：把电压表当成测定值电阻两端电压，得出电流变大而电压变大的错误组合；忽略 R滑＝0 时电压表示数为 0 这一端点。 23．（4分）标有“2 V　1 W”字样的小灯泡和标有“20 Ω　1 A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中。已知电源电压为 6 V，电流表的量程为“0～0.6 A”，电压表的量程为“0～3 V”。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，要求灯泡能够长时间安全工作，则电流表的示数变化范围是　　　　　，电压表示数的变化范围是　　　　　。 【答案】0.25 A～0.5 A　1 V～2 V 【解析】先由铭牌算出灯泡的“两个身份”：额定电流 I额＝P额/U额＝1 W÷2 V＝0.5 A，灯丝电阻 RL＝U额/I额＝2 V÷0.5 A＝4 Ω。 ①求最大值：电路允许的最大电流要同时不超过三个限制——电流表量程 0.6 A、滑动变阻器允许通过的最大电流 1 A、灯泡的额定电流 0.5 A，取最小者 0.5 A。此时灯泡正常发光，电压表示数 UL＝2 V（也小于电压表量程 3 V）。 ②求最小值：滑动变阻器接入电阻最大（20 Ω）时电流最小，Imin＝U/(RL＋R滑)＝6 V÷(4 Ω＋20 Ω)＝0.25 A；此时电压表示数 UL′＝IminRL＝0.25 A×4 Ω＝1 V。 故电流表 0.25 A～0.5 A，电压表 1 V～2 V。 易错点：把电流表量程 0.6 A 当作上限（这样会把灯泡烧坏，“长时间安全工作”四个字就是提示）；忘记校验电压表量程（本题灯泡额定电压 2 V 小于 3 V，故电压表量程不是限制条件）。 三、实验探究题（本大题共 5 小题，共 40 分，每空 2 分） 24．（8分）为了探究碱的性质，甲乙两组同学向相同体积的石灰水和烧碱溶液中分别通入CO2气体。观察到前者变浑浊．后者无明显现象。甲组同学认为CO2能与石灰水反应，但不能与烧碱溶液反应。而乙组同学认为CO2也能与烧碱溶液发生反应。 （1）为证明自己的观点，乙组同学又设计并做了以下实验： ①用石灰石和稀盐酸制取CO2气体。写出该反应的化学方程式 。并从甲图中选出正确的制取装置 。(填“A”或“B”) ②收集一瓶CO2气体，注入烧碱溶液后立即塞上带有导管和气球的橡皮塞(如乙图所示)，振荡后观察刊瓶内气球膨大。由此乙组同学认为自己的观点是正确的。 （2）甲组同学提出反驳：因为CO2会溶于水，所以还必须设置对照实验，即用 代替烧碱溶液进行实验，如果观察到气球膨大程度 (填“增大”或 “减小”)，才能最终证明乙组的观点是正确的。 【答案】 CaCO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ A 水 减少 【解析】(1)石灰石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，由于是固体与液体常温下反应制取二氧化碳的，所以反应的发生装置选A。 (2) 因为CO2会溶于水，所以还必须设置对照实验，即用水代替烧碱溶液进行实验，如果观察到气球膨大程度减小，才能最终证明乙组的观点是正确的。 25．（6分）做酸碱实验时，小方同学将稀盐酸逐滴加到氢氧化钡溶液中（如图），发现一直无明显现象，突然想起忘记加无色酚酞试液。为探究反应的进程，过程如下：（已知溶液呈中性） 【建立猜想】①氢氧化钡过量②盐酸过量③________ 【实验设计】 步骤一：取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞试液，溶液不变色，得出猜想①错误。 步骤二：继续探究 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 重新取样，滴加少量溶液 白色沉淀 猜想②正确 Ⅱ 重新取样，滴加足量溶液 猜想②正确 白色沉淀 猜想③正确 (1)请完成猜想③： 。 (2)表格空白处的完整实验现象是： 。 (3)请判断方案Ⅰ的结论是否正确并说明理由： 。 【答案】(1)盐酸与氢氧化钡恰好完全反应 (2)有气泡产生 (3)方案Ⅰ的结论错误，原因是盐酸与氢氧化钡反应会生成氯化钡，硝酸银能与氯化钡反应生成白色沉淀氯化银，不能证明盐酸过量 【解析】（1）反应物之间反应时，会出现某一反应物过量，或反应物恰好完全反应，故猜想③为盐酸和氢氧化钡恰好完全反应； （2）向反应后的样品中滴加足量 Na2CO3 溶液，若猜想②正确，则盐酸会与碳酸钠反应生成二氧化碳，故观察到有气泡产生； （3）盐酸与氢氧化钡反应会生成氯化钡，向反应后的样品滴加少量 AgNO3 溶液，硝酸银能与氯化钡反应生成白色沉淀氯化银，不能证明盐酸过量，故方案Ⅰ的结论错误。 27．（8分）某中学兴趣小组的同学利用图甲所示电路，进行如下的实验探究。 Ⅰ、定值电阻中的电流跟两端电压的关系。 Ⅱ、额定电压已经模糊、额定功率为 1 W 的小灯泡中的电流跟两端电压的关系。 （1）兴趣小组的小明连接完电路后只想探究第Ⅱ个实验，开关的通断情况是　　　　　；然后当他移动滑动变阻器的滑片，发现电流表的示数较小且不变，原因是　　　　　；排除故障后进行实验，根据记录到的灯泡 L 的电压和电流的数据，绘制成电压和电流的关系图像（如图乙），小灯泡的额定电压为　　　　　V。 （2）小红还根据小明的操作和描绘的乙图得出了小灯泡的实际功率与灯泡两端电压的关系是：　　　　　。 【答案】（1）S1 断开、S2 闭合　滑动变阻器接了两个下面的接线柱　2.5 （2）小灯泡的实际功率随灯泡两端电压的增大而增大 【解析】（1）要测灯泡的电流和电压，电流表应与灯泡串联、电压表与灯泡并联，故只闭合 S2、断开 S1（此时定值电阻支路断开）。 移动滑片时电流表示数较小且不变，说明滑动变阻器没有起到变阻作用——它把下面两个接线柱同时接入了电路，接入电阻始终为最大值。 由图乙知，当 U＝2.5 V、I＝0.4 A 时 P＝UI＝1 W，正好等于灯泡的额定功率，故额定电压为 2.5 V。 （2）由图像可见，灯泡两端电压增大时通过它的电流也增大，由 P＝UI 可知实际功率随之增大，即小灯泡的实际功率随其两端电压的增大而增大（灯丝电阻随温度升高而增大，所以 I-U 图线是曲线）。 27．（12分）研习小组利用实验室的器材设计并测量小灯泡额定功率。 实验器材：电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线等。 【方案一】小组同学设计了如图甲所示的电路图并连接电路进行实验。 (1)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表均有较小角度的偏转。接下来应进行的操作是_________； A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器滑片，观察灯泡发光情况 (2)移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5伏，读出此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 W； 【方案二】利用定值电阻R0代替电压表测量小灯泡的额定功率。 (3)实验方案的电路图如图乙所示，实验步骤： ①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的阻值，使电流表的示数为I1（I1=0.25A）； ②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电流表的示数为I2； ③计算小灯泡的额定功率为 ； 【方案三】利用定值电阻R0代替电流表测量小灯泡的额定功率。 (4)实验方案的电路图如图丙所示，实验步骤如下，请你把实验步骤补充完整。 ①闭合开关S和S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额=2.5V； ② ； ③计算小灯泡的额定功率 。 【交流与讨论】 (5)分析以上三种方案，归纳出测定小灯泡的额定功率的基本原理都是P额= 。 【答案】(1)C (2)0.75 (3) P额=（I2-I1）I1R0 (4)闭合开关S和S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为； (5) 【解析】（1）闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （2）小灯泡的额定功率 （3）①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1（I1=0.25A）；②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电流表的示数为I2，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流 则小灯泡的额定功率 P额=（I2-I1）I1R0 （4）①闭合开关S、S1，断开S2，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为，此时L、R和变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，故灯泡正常发光； ②闭合开关S和S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为，电路的连接方式没有发生变化，电压表测L与R的总电压，所以 ③小灯泡额定功率的表达式 （5）综上分析可知，测定小灯泡的额定功率的基本原理都是 28．（6分）小明想探究弹性势能的大小与哪些因素有关。他选用材料不同的两根弹簧 A 和 B（长度和粗细相同，图中（a）、（b）用弹簧 A，（c）用弹簧 B）、光滑轨道和同一物块进行实验。如图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处（三次实验中弹簧的弹性形变大小 la＜lb＝lc，物块冲上斜面的最大高度 ha＝hc＜hb）。 （1）实验中通过观察同一滑块　　　　　，来判断弹性势能的大小； （2）比较图（a）、（b）两个实验可以初步得出：同一弹簧　　　　　，弹性势能越大； （3）弹簧的弹性势能还与弹簧的材料有关，为得出这一结论，应比较图　　　　　中的两次实验（填字母）。 【答案】（1）冲上斜面的高度　（2）弹性形变越大　（3）b、c 【解析】本实验的方法是“转换法＋控制变量法”。 （1）弹性势能看不见，但弹簧恢复原长时把物块推出去，弹性势能转化为物块的动能，物块动能越大就冲得越高，所以用同一滑块冲上斜面的高度来“显示”弹性势能的大小。 （2）比较（a）与（b）：同一根弹簧（材料相同），la＜lb，而 ha＜hb，说明弹性形变越大，弹性势能越大。 （3）要研究“材料”的影响，必须控制形变程度相同而材料不同。（b）与（c）中 lb＝lc（形变相同），弹簧却分别是 A、B（材料不同），而 hb＞hc（弹性势能不同），故应比较 b、c；这也说明弹性势能与弹簧的材料有关。 易错点：选（a）与（c）比较——两者形变 la≠lc、材料也不同，两个变量同时改变，根本得不出结论。 四、解答题（本大题共 4 小题，共 33 分） 29．（8分）我市某校初三（1）班学生去湖光岩春游，带回了几小块石灰石样品。为了检测样品中碳酸钙的含量，甲、乙、丙、丁四位同学用质量分数相同的盐酸与样品充分反应来进行实验测定（样品中的杂质不溶于水，且不与盐酸反应），测得数据如下表： 甲同学 乙同学 丙同学 丁同学 所取石灰石样品质量（g） 10.0 10.0 10.0 10.0 加入盐酸的质量（g） 20.0 30.0 45.0 50.0 剩余固体的质量（g） 6.0 4.0 1.0 1.0 试回答： （1）10.0 g 样品与 45 g 盐酸充分反应后，盐酸是否还剩余　　　　　（填“是”或“否”），样品中碳酸钙的质量分数是　　　　　。 （2）求出四位同学所用稀盐酸的溶质质量分数。 【答案】（1）否　90% （2）14.6% 【解析】（1）由甲同学数据可知，20.0 g 盐酸恰好消耗 10.0 g－6.0 g＝4.0 g 样品中的碳酸钙；丙同学加入 45.0 g 盐酸，消耗样品 10.0 g－1.0 g＝9.0 g，而 45.0 g∶20.0 g＝2.25 倍，4.0 g×2.25＝9.0 g，说明丙同学所加盐酸恰好与碳酸钙完全反应，盐酸没有剩余。 丙、丁两次剩余固体都是 1.0 g，说明这 1.0 g 是不溶于水也不与盐酸反应的杂质。样品中碳酸钙的质量分数＝(10.0 g－1.0 g)/10.0 g×100%＝90%。 （2）设 45.0 g 稀盐酸中溶质的质量为 x。 CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑ 100　　　73 9.0 g　　x 100/9.0 g＝73/x，解得 x＝6.57 g。 稀盐酸的溶质质量分数＝6.57 g/45.0 g×100%≈14.6%。 30．（8分）建筑工地上，起重机将质量为 0.8 t 的货物在 30 s 内匀速提升到 6 m 的高处，它的电动机所做的功是 1.2×105 J（g 取 10 N/kg）。请计算： （1）提升货物所做的有用功是多少？ （2）电动机的功率是多少？ （3）起重机的机械效率是多少？ 【答案】（1）4.8×104 J　（2）4000 W　（3）40% 【解析】（1）货物质量 m＝0.8 t＝800 kg，重力 G＝mg＝800 kg×10 N/kg＝8000 N。 匀速提升 6 m，有用功 W有用＝Gh＝8000 N×6 m＝4.8×104 J。 （2）电动机做的功为总功 W总＝1.2×105 J，所用时间 t＝30 s， 功率 P＝W总/t＝1.2×105 J÷30 s＝4000 W。 （3）机械效率 η＝W有用/W总＝4.8×104 J÷1.2×105 J＝40%。 说明：这里的机械效率就是“有用功与总功之比”，只涉及功和功率的计算，与杠杆、滑轮等简单机械无关。 31．（9分）下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1 和 R2 均为电热丝。电烤箱工作时电路要么处于 A 状态（S1 闭合、S2 断开），要么处于 B 状态（S1 闭合、S2 也闭合）。 额定电压 220 V 高温挡功率 1100 W 低温挡功率 440 W 电源频率 50 Hz （1）判断高温挡对应　　　　　状态（填“A 状态”或“B 状态”）； （2）计算电路中 R1 的阻值； （3）当电烤箱在低温挡正常工作时，计算电路中的电流。 【答案】（1）B 状态　（2）44 Ω　（3）2 A 【解析】（1）电源电压恒为 220 V，由 P＝U2/R 知：接入电路的电阻越小，功率越大，档位越高。 B 状态下 S1、S2 都闭合，S2 把 R2 短路，电路中只有 R1，电阻最小、功率最大，是高温挡；A 状态下 S2 断开，R1 与 R2 串联，电阻最大、功率最小，是低温挡。故高温挡对应 B 状态。 （2）高温挡时只有 R1 工作：R1＝U2/P高＝(220 V)2/1100 W＝44 Ω。 （3）低温挡时 R1、R2 串联，由 P＝UI 得 I＝P低/U＝440 W÷220 V＝2 A。（此时 R总＝U/I＝110 Ω，故 R2＝110 Ω－44 Ω＝66 Ω） 易错点：①以为“闭合的开关越多、档位越低”；②求 R1 时误用低温挡功率 440 W——那样算出的是 R1＋R2，不是 R1。 32．（8分）现在国家提倡节能减排。某同学探究了他家以天然气作燃料的烧水情况：壶中装水 5 kg，放在天然气火炉上加热，记录水温随时间的变化情况并作出图像，如图所示。 （1）根据图像推算，将初温为 20 ℃ 的水加热至 100 ℃，需要多长时间？ （2）如果在烧水时，管道中天然气的流量为 5.25 dm3/min，那么烧开这壶水，天然气共放出了多少热量？（天然气的热值为 4.0×107 J/m3） （3）如果这些热量是由无烟煤完全燃烧获得的，那么需要多少无烟煤？（无烟煤的热值为 3.4×107 J/kg） 【答案】（1）16 min　（2）3.36×106 J　（3）约 0.099 kg 【解析】（1）读图：20 ℃ 对应 0 min、30 ℃ 对应 2 min、40 ℃ 对应 4 min，即每升高 10 ℃ 用 2 min。从 20 ℃ 升到 100 ℃ 共升高 80 ℃（8 个 10 ℃），故需 8×2 min＝16 min。 （2）天然气体积 V＝5.25 dm3/min×16 min＝84 dm3＝0.084 m3， Q气＝Vq＝0.084 m3×4.0×107 J/m3＝3.36×106 J。 （3）Q煤＝Q气＝3.36×106 J，由 Q＝mq 得 m＝Q煤/q煤＝3.36×106 J÷3.4×107 J/kg≈0.099 kg。 易错点：①dm3 未换算成 m3；②把 16 min 当作 16 s 代入流量计算。 第 1 页　共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $