精品解析:浙江湖州市第五中学教育集团2026-2027学年第一学期九年级期中素质练习科学试题卷
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内容正文:
2026学年第一学期九年级期中素质练习
科学试题卷
2026.11
考生须知:
1.试卷分为试题卷(共8页)和答题卷(共4页);满分为160分;考试时间为120分钟。
2.所有答案写在答题卷上,做在试题卷上不得分;请勿在答题区域外答题。
3.可能用到的原子量:H-1、C-12、N-14、O-16、Na-23、Mg-24、Al-27、S-32、Cl-35.5、K-39、Ca-40、Fe-56、Cu-64、Zn-65、Ba-137。
4.常数g取10牛/千克。
一、选择题(本大题共15小题,共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 如图为某酸碱指示剂在不同溶液中的颜色,下列溶液能使该酸碱指示剂变成蓝色的是( )
A. 食盐水 B. 碳酸钠 C. 酒精 D. 稀盐酸
2. 范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列实验操作正确的是( )
A. 稀释浓硫酸 B. 取氢氧化钠溶液
C. 测溶液pH D. 干燥氢气
3. 慧眼识化学,下列解释正确的是( )
A. 浓硫酸敞口放置溶质质量分数减小——浓硫酸具有脱水性
B. 用扇子扇旺炭火——增大空气中氧气含量
C. 用明矾处理较浑浊的水——明矾具有杀菌消毒作用
D. 用硝酸铵固体制作“冰袋”——硝酸铵溶于水吸热
4. 关于能源和材料,下列说法中正确的是( )
A. 提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心
B. 核电站是利用核裂变释放能量进行发电的,是不可控制的
C. 电饭锅、电熨斗中的电热丝可选择超导材料
D. 能量守恒定律表明自然界中可利用的能量不会减少
5. 下列图像或实验能正确反映其对应关系的是( )
A. 图①:将一定质量的铁粉加入硫酸溶液中
B. 图②:探究重力势能大小与物体质量之间的关系
C. 图③:探究电功率与电流的定量关系
D. 图④:向等质量的铝和铁中加入同种稀盐酸至过量
6. 在①氧化锌、②金属镁、③氢氧化铜、④氯化钡溶液四种物质中,跟稀硫酸、稀盐酸都能发生反应且反应中表现了“酸的通性”的组合是( )
A. ①②③④ B. ①②③ C. ①③④ D. ②③④
7. 下列溶液在空气中敞口放置后,因发生化学变化而导致溶液质量增加的是( )
A. 澄清石灰水 B. 浓盐酸
C. 浓硫酸 D. 氢氧化钠溶液
8. 某化工厂废水池中的溶液是无色透明的,用pH试纸检测废液,废液,则废液中存在物质合理的一组是( )
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
9. 关于电功和电功率说法正确的是( )
A. 电功率的大小取决于电能转化为其他形式能的多少
B. 电功和电功率都表示电能转化为其他形式能的多少
C. 电功和电功率都表示电能转化为其他形式能的快慢
D. 电功率等于用电器单位时间内消耗的电能
10. 中国古代玩具饮水鸟被誉为“爱因斯坦也吃惊的玩具”,如图所示。它的神奇之处在于能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚(乙醚极易汽化),乙醚吸收空气中的热量汽化后气压增大将乙醚压入上球,饮水鸟的重心上移“低头喝水”,如图乙;此时上下球连通气压相同,乙醚流回下球,恢复甲图状态,如此反复。下列说法不正确的是( )
A. “饮水鸟”其能量转化过程遵循能量守恒定律
B. 没有能量补充,“饮水鸟”会停止运动
C. “饮水鸟”将机械能转化为内能,使乙醚内能增加发生汽化现象
D. 若空气温度很低,饮水鸟内的乙醚汽化太慢,饮水鸟会慢慢地停下来
11. 根据民航局要求,自2025年6月28日起,旅客禁止携带没有3C标识的充电宝。小科爸爸购买了一个具有3C标识的充电宝,其部分铭牌数据如图所示,下列有关说法错误的是( )
快充移动电源
电池种类:可充电锂离子电池
电池额定能量:()
输出功率:
能量转换率:
A. Wh是电能的单位
B. 给充电宝充电的过程中化学能转化为电能
C. 充电宝给手机充电的过程中,其充电效率不能达到100%
D. 输出功率越大,充电宝给手机充电的速度越快
12. 除去下列溶液中的少量杂质,所用试剂和方法正确的是( )
选项
溶液
杂质
试剂和方法
A
NaOH
Na2CO3
滴入足量稀盐酸至不再产生气泡
B
KNO3
K2SO4
滴入适量BaCl2溶液、过滤
C
CaCl2
HCl
加入过量的CaCO3、过滤
D
NaNO3
NaCl
滴入过量AgNO3溶液、过滤
A. A B. B C. C D. D
13. 在探究“电流产生的热量与电阻大小关系”时,已知,玻璃管中煤油初始高度一致,关于该实验的分析和预测不正确的是( )
A. 转换法是本实验采用的科学方法之一
B. 应将A、B两只电阻并联起来以控制电压相等
C. A瓶玻璃管中的液面将高于B瓶
D. 实验中必须控制煤油质量、玻璃管粗细等一致
14. 有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图(甲)所示。把它们串联在电路中,如图(乙)所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则电源电压和元件B的电功率分别是( )
A. 2.0V、0.8W B. 2.5V、1.0W
C. 4.5V、1.0W D. 4.5V、1.8W
15. 如图甲所示,水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。物块在的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图乙为物块运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 区域②F的功率为4W B. 区域③F做功12J
C. 区域①路面最粗糙 D. 区域①②③F所做的功相同
二、填空题(本大题共6小题,共40分)
16. 盐酸和硫酸是化学工业中不可或缺的“基石”。某兴趣小组对盐酸和硫酸的共性和差异性进行知识梳理:
(1)向稀盐酸和稀硫酸中分别加几滴紫色石蕊试液,发现溶液均呈__________色,盐酸和硫酸具有相似化学性质的原因是__________。
(2)打开两瓶分别盛有浓硫酸和浓盐酸的试剂瓶,瓶口出现白雾的是盛有__________的试剂瓶,浓硫酸在实验室常用作干燥剂,这是因为浓硫酸具有__________性。
17. 如图是某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。
主要参数
袋内液体的质量:
额定电压:
额定功率:
(1)电热袋中的液体选用电解质溶液,主要利用了其__________大的性质。
(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。
18. 某同学对硝酸钾、氯化钠、氢氧化钠和硫酸铜四种白色粉末进行鉴别,其流程如图:
(1)此处填写的实验现象是__________。
(2)该物质的名称为__________。
(3)滴加的试剂中一定含有的阳离子是__________。
19. 2024年3月20日,我国长征八号遥三运载火箭成功发射鹊桥二号中继星。
(1)长征系列火箭使用液态氢作燃料,主要是由于该燃料的__________较大。
(2)太空中温度很低,小科认为飞船的内能可以达到0焦耳,你认为他的说法是__________(选填“正确”或“错误”)的。
20. 在制作叶脉书签活动中,将洗干净的叶片放在约10%的氢氧化钠溶液中煮沸6-10分钟,当叶肉呈黄色后取出叶片,用水将叶片上的碱液冲洗干净。然后轻轻刷去叶肉,漂洗干净,再晾干压平即可。
(1)氢氧化钠俗称__________(写一个),具有__________性,利用此性质来制作叶脉书签。
(2)用一瓶久置的10%的氢氧化钠溶液制作叶脉书签,未达到实验目的。实验不成功的原因可能是__________(用化学方程式表示)。为验证猜想,取少量试液于试管中,向其中滴加__________,若观察到__________现象,可证明氢氧化钠溶液确实变质了。
21. 寒冷的冬天,小滨在书桌上铺了一层电热膜。如图甲所示,它是在绝缘的聚酯薄膜表面密密地嵌入一根根的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,两条金属导线接入电源后,电热膜以整个膜为加热面,持续均匀发热。
(1)电热膜是利用________原理工作的;
(2)为测量该电热膜的电功率,小滨关闭家中其他所有电器,只让该金属电热膜正常工作10min,如图乙所示的电能表表盘转动125r,测得电热膜的电功率为________W;
(3)如果图甲中电热膜的部分导电墨线断裂,电热膜工作的电功率将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、实验探究题(本大题共5小题,共40分)
22. 小科向盛有50g质量分数为40%氢氧化钠溶液的烧杯中加入50g质量分数为36.5%的盐酸,用手触摸烧杯外壁,温度明显升高。他猜想温度升高可能是因为酸与碱反应放热,也可能是浓溶液稀释放热。为验证猜想,小科设计如下实验,并用温度传感器测定实验过程中温度的变化,结果如图1所示。
实验①:20℃时,向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g试剂M;
实验②:20℃时,向50g质量分数为36.5%的盐酸中缓慢滴加50g试剂M;
实验③:20℃时,向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g质量分数为36.5%的盐酸。
请回答:
(1)试剂M是________(填试剂名称)。
(2)根据图1分析,氢氧化钠溶液与盐酸混合后,温度明显升高的主要原因是________。
(3)图2为实验③反应的微观示意图,按时间先后的排序为A→________(填“B→C”或“C→B”)。
(4)小科将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液重复实验,测得反应后的最高温度明显低于实验③的最高温度。请从微观角度,分析两次实验温度差异的原因:________。
23. 科学小组对盐的性质进行探究:取A、B、C三支试管,分别倒入稀硫酸、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液,再往各试管中滴加少量氯化钡溶液并观察(如图)。请回答:
(1)能观察到三支试管共同的现象是_____________。
(2)若试管B中的物质恰好完全反应,反应后试管中的溶质是__________(填化学式)。
(3)继续往这三支试管里各滴入几滴稀硝酸,有一支试管和其他两支试管现象不一致,请写出这支试管中添加稀硝酸后的化学方程式_____________。
(4)反应结束后,将试管A中物质过滤,向滤液中加入适量__________,可证明A中溶液过量。
A. 紫色石蕊试液 B. 硝酸银溶液
C. 氯化钡溶液 D. 碳酸钠溶液
24. 小柯利用图甲中的势能演示实验器(质量不同的钢球、直径略大于钢球的透明塑料管、泡沫板、长铁钉等)探究物体的重力势能大小与物体所处位置的高度是否有关。让质量为的钢球,在塑料管中分别从高度为、、位置由静止释放,砸到泡沫板上的长铁钉上,如图乙,测量铁钉向下移动的距离为、、。
(1)测得、、大小顺序为__________,可知钢球质量一定时,高度越高,重力势能越大。
(2)小妍将质量不同的钢球从同一高度下落,测量铁钉向下移动的距离,是为了探究物体重力势能大小与__________的关系。
(3)有同学认为钢球高度越高,撞击铁钉速度越大,因此该装置还可研究动能大小与速度大小的关系,你是否认同并说明理由____________。
25. 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),小灯泡(额定电压为,灯丝电阻约为),电流表、电压表、开关、滑动变阻器、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)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__________。
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片的位置,获得多组对应的电压值和电流值,绘制小灯泡图像如图乙所示,小灯泡的额定功率为__________,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________________。
(4)小华打算增加一个阻值为的定值电阻,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
26. 某校科技小组同学参加科技节,利用生活中常见的材料自制橡皮筋动力小车,如图,其评价量表如下表所示。
(1)将评价量表一中“指标二”的优秀内容补充完整;
评价指标
优秀
良好
待改进
指标一
车身稳定
车体略有倾斜但不影响行驶
车体倾斜严重,影响行驶
指标二
______
行驶距离不可调
不能行驶
(2)实验原理是橡皮筋缠绕时储存了能量,释放后__________能转化为__________能,使小车运动。
(3)小组同学利用自制小车,设计实验并获得以下数据。
橡皮筋材料
合成橡胶
橡皮筋缠绕圈数
10圈
橡皮筋粗细
粗
细
实验次数
1
2
3
1
2
3
小车行驶距离(厘米)
120
125
130
110
108
112
平均距离(厘米)
125
109
根据实验结果,得出的结论是__________。
(4)相比于传统的电池小车,橡皮筋动力小车有什么优缺点?___________。
四、综合题(本大题共5小题,共35分)
27. 在世界范围内,据统计化肥对粮食增产的贡献率已超过40%。如图是两种氮肥标签的一部分。请根据图中信息回答下列问题:
(1)两种化肥属于___________肥,具有促进植物茎、叶生长茂盛,提高植物蛋白质含量的作用,如果缺乏此化肥,会导致叶色发___________。
(2)从标签上看,碳酸氢铵不同于尿素的化学性质是___________(填字母序号);
A.易溶于水 B.受热易分解 C.有挥发性
(3)两种化肥中不能与熟石灰混合使用的是___________,原因是___________。
28. 同学们做甲、乙两个中和反应实验的探究,如图所示:
(1)甲实验恰好中和,则该溶液中的溶质为________(填化学式)。
(2)取乙反应后的溶液60.0 g,滴加质量分数26.5%的溶液,如图丙,溶液pH的变化如图2,请计算该溶液中的溶质质量分数为多少?________(写出计算过程,精确到0.1%)。
(3)根据计算所得数据在图戊中画出产生沉淀的曲线________。
(4)与甲组实验相比较,乙组的中和反应实验设计存在的不足是________。
29. 国庆期间,沪苏湖高铁人来人往,来自上海的游客络绎不绝。旅客们一下高铁,便能乘坐免费公交车直达南浔古镇,感受这座千年古城的独特魅力。
(1)若列车以180千米/时的速度匀速直线运行1000米,受到的阻力为牛,列车牵引功率为多大?
(2)G8981次列车到站后,游客需要将20千克的行李箱从6米高的站台搬到站台底部,然后沿水平路面步行到达出站口。请问在此过程中该行李箱重力做了多少功?()
30. 2026年3月,国内某品牌发布了新一代电动汽车快充技术——兆瓦闪充。与常见充电模式相比,该技术可大幅缩短充电时间。常见充电模式及其平均充电功率如表所示。
常见充电模式
平均充电功率/千瓦
传统慢充
7
传统快充
120
兆瓦闪充
1000
(1)用充电桩给电动汽车的电池充电时,该过程中主要是将电能转化为________。
(2)某电动汽车使用传统慢充模式充满电需要10小时。若改用兆瓦闪充模式,则充满电需要多少分钟?(假设充电过程中均按表中的平均功率计算,且不计能量损耗)
(3)对于是否应大规模推广兆瓦闪充技术,社会上有不同看法。下列观点中,属于支持大规模推广该技术的有________。
A. 该技术可大幅缩短充电时间,缓解等待焦虑
B. 采用该技术充电时,电流过大发热严重,会缩短电池寿命
C. 同时间大量使用该技术充电会导致功率过大,影响电网稳定
D. 与传统充电枪相比,该技术配套的液冷式充电枪的线缆更轻,使用方便
31. 某型号电饭锅如图甲所示,额定电压为220V,额定加热功率为1100W,其能效等级为三级。图乙为其简化电路图,通过开关S的切换可实现加热与保温两挡功能,其中R1、R2均为阻值不随温度变化的发热电阻。
(1)求电阻R1的阻值;
(2)小黄关闭家中其他用电器后,仅让电饭锅在保温状态下正常工作,在20分钟内观察到电能表(图丙)转盘转了30圈。求该电饭锅的保温功率;
(3)国家标准规定,三级能效电饭锅在额定加热功率下工作时,热效率η应满足(热效率为有效输出能量与输入能量的比值)。小黄进行如下测试:电饭锅在额定加热状态下工作10分钟,能将质量为2kg的水从20℃加热至86℃。请通过计算判断该电饭锅的热效率是否符合三级能效标准(已知水的比热容为:)。
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2026学年第一学期九年级期中素质练习
科学试题卷
2026.11
考生须知:
1.试卷分为试题卷(共8页)和答题卷(共4页);满分为160分;考试时间为120分钟。
2.所有答案写在答题卷上,做在试题卷上不得分;请勿在答题区域外答题。
3.可能用到的原子量:H-1、C-12、N-14、O-16、Na-23、Mg-24、Al-27、S-32、Cl-35.5、K-39、Ca-40、Fe-56、Cu-64、Zn-65、Ba-137。
4.常数g取10牛/千克。
一、选择题(本大题共15小题,共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 如图为某酸碱指示剂在不同溶液中的颜色,下列溶液能使该酸碱指示剂变成蓝色的是( )
A. 食盐水 B. 碳酸钠 C. 酒精 D. 稀盐酸
【答案】B
【解析】
【分析】由题图可知:该酸碱指示剂的显色与pH的对应关系:pH<6.2时指示剂显黄色,6.2≤pH≤7.6时指示剂显绿色,pH>7.6时指示剂显蓝色。
【详解】A.食盐水是氯化钠的水溶液,呈中性,pH=7,落在6.2~7.6区间内,会使指示剂显绿色,A不符合题意;
B.碳酸钠溶液是强碱弱酸盐溶液,水解后呈碱性,且其溶液pH可以大于7.6,满足指示剂显蓝色的pH条件,B符合题意;
C.酒精即乙醇的水溶液呈中性,pH≈7,会使指示剂显绿色,C不符合题意;
D.稀盐酸是酸性溶液,pH<6.2,会使指示剂显黄色,D不符合题意。
故选B。
2. 范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列实验操作正确的是( )
A. 稀释浓硫酸 B. 取氢氧化钠溶液
C. 测溶液pH D. 干燥氢气
【答案】D
【解析】
【详解】A.稀释浓硫酸时必须将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使热量及时扩散。若将水倒入浓硫酸中,水的密度更小会浮在浓硫酸表面,浓硫酸遇水剧烈放热会使液体沸腾飞溅,引发危险,故A错误;
B.为防止腐蚀胶头滴管,胶头滴管吸取溶液时不能倒持,故B错误;
C.测溶液pH时,不能将pH试纸直接浸入待测液中,这样会污染整瓶试剂;正确操作是用洁净玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,再与标准比色卡对比读数,故C错误;
D.浓硫酸具有吸水性,且不和氢气反应,可以用来干燥氢气;图中氢气从长导管通入浓硫酸中,气体和干燥剂充分接触,故D正确。
故选D。
3. 慧眼识化学,下列解释正确的是( )
A. 浓硫酸敞口放置溶质质量分数减小——浓硫酸具有脱水性
B. 用扇子扇旺炭火——增大空气中氧气含量
C. 用明矾处理较浑浊的水——明矾具有杀菌消毒作用
D. 用硝酸铵固体制作“冰袋”——硝酸铵溶于水吸热
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硫酸敞口放置溶质质量分数减小,是因为浓硫酸具有吸水性,会吸收空气中的水蒸气,导致溶剂增多、溶质质量分数变小,故A错误;
B.用扇子扇炭火,是加快了空气流动,为炭火补充了更多氧气,让燃烧更旺,但并不会增大空气中氧气的总含量,故B错误;
C.明矾处理浑浊水的原理是明矾溶于水后生成的胶状物可以吸附水中的悬浮杂质,加速杂质沉降,它本身没有杀菌消毒的作用,故C错误;
D.硝酸铵固体溶于水的过程会吸收大量热量,使溶液温度快速降低,因此可以用来制作冷敷的“冰袋”,故D正确。
故选D。
4. 关于能源和材料,下列说法中正确的是( )
A. 提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心
B. 核电站是利用核裂变释放能量进行发电的,是不可控制的
C. 电饭锅、电熨斗中的电热丝可选择超导材料
D. 能量守恒定律表明自然界中可利用的能量不会减少
【答案】A
【解析】
【详解】A.节能的核心就是提高能量利用中的转化效率,减少能量损耗,故A正确;
B.核电站是利用核裂变释放能量发电,它是可控的核裂变,故B错误;
C.超导体的电阻为零,根据焦耳定律,电流通过超导体时不会产生热量,因此不能应用在电饭锅、电熨斗这类需要发热的电热器上,故C错误;
D.能量守恒定律表明能量的总量不变,但可利用的能量会在转化和转移过程中减少,故D错误。
故选A。
5. 下列图像或实验能正确反映其对应关系的是( )
A. 图①:将一定质量的铁粉加入硫酸溶液中
B. 图②:探究重力势能大小与物体质量之间的关系
C. 图③:探究电功率与电流的定量关系
D. 图④:向等质量的铝和铁中加入同种稀盐酸至过量
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁和硫酸反应的化学方程式为:,每56份质量的铁进入溶液,仅释放出2份质量的氢气,因此反应过程中溶液质量会逐渐增大,完全反应后才保持不变,图①中溶液质量始终不变,不符合反应事实,故A不符合题意;
B.探究重力势能与物体质量的关系时,需要控制下落高度相同、改变物体质量。图②中等体积的实心钢球和铝球,钢的密度更大因此质量更大,将两球从同一高度由静止释放,通过比较金属球在沙面上砸出的坑的深度,就能探究重力势能和物体质量的关系,故B符合题意;
C.图③中两个灯泡串联,通过两个灯泡的电流始终相等,无法改变电流大小,不能探究电功率与电流的定量关系;该电路只能探究电功率和电压的关系,故C错误;
D.向等质量的铝和铁中加入过量稀盐酸:当稀盐酸少量时,生成氢气的量由盐酸的量决定,此时两者产生的氢气质量始终相等,图像初始阶段的斜线应该重合;根据化学方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑可知,每56份质量铁能生成2份质量氢气,每18份质量铝能生成2份质量氢气,铝产生的氢气更多,故D不符合题意。
故选B。
6. 在①氧化锌、②金属镁、③氢氧化铜、④氯化钡溶液四种物质中,跟稀硫酸、稀盐酸都能发生反应且反应中表现了“酸的通性”的组合是( )
A. ①②③④ B. ①②③ C. ①③④ D. ②③④
【答案】B
【解析】
【详解】①氧化锌属于金属氧化物,能与酸反应生成盐和水,属于酸的通性;
②金属镁属于活泼金属单质,能与酸反应生成盐和氢气,属于酸的通性;
③氢氧化铜属于碱,能与酸反应生成盐和水,属于酸的通性;
④氯化钡属于盐,不能与盐酸反应,能与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀,不属于酸的通性;
综上所述,跟稀硫酸、稀盐酸都能发生反应且反应中表现了“酸的通性”的组合是①②③,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 下列溶液在空气中敞口放置后,因发生化学变化而导致溶液质量增加的是( )
A. 澄清石灰水 B. 浓盐酸
C. 浓硫酸 D. 氢氧化钠溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.澄清石灰水中的氢氧化钙和二氧化碳反应产生碳酸钙沉淀和水,导致溶液的质量减小,A不符合题意;
B.浓盐酸具有挥发性,属于物理性质,导致氯化氢气体跑出而质量减少,B不符合题意;
C.浓硫酸具有吸水性,属于物理性质,吸收空气中的水分,导致溶液质量增大,C不符合题意;
D.氢氧化钠溶液和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠溶于水,导致溶液的质量增大,D符合题意。
故选D。
8. 某化工厂废水池中的溶液是无色透明的,用pH试纸检测废液,废液,则废液中存在物质合理的一组是( )
A. 、、 B. 、、
C. 、、 D. 、、
【答案】D
【解析】
【详解】废液pH=3,说明废液显酸性,废液中含有大量的氢离子;
A、ZnCl2、KNO3、CuSO4三种物质之间互相不发生反应,能在酸性溶液中大量共存,但硫酸铜溶液显蓝色,故选项不符合题意。
B、硫酸钾与氯化钡在溶液中能反应生成不溶于酸的硫酸钡白色沉淀,不能大量共存,故选项不符合题意。
C、碳酸钠与酸性溶液中的氢离子反应生成水和二氧化碳,不能大量共存,故选项不符合题意。
D、Na2SO4、KNO3、MgCl2三种物质之间互相不发生反应,能在酸性溶液中大量共存,且不存在有色离子,故选项符合题意。
故选D。
9. 关于电功和电功率说法正确的是( )
A. 电功率的大小取决于电能转化为其他形式能的多少
B. 电功和电功率都表示电能转化为其他形式能的多少
C. 电功和电功率都表示电能转化为其他形式能的快慢
D. 电功率等于用电器单位时间内消耗的电能
【答案】D
【解析】
【详解】电功率表示电流做功的快慢,电功率等于用电器单位时间内消耗的电能;电功表示电能转化为其他形式能的多少,电流做功的多少与电流做功的快慢不同,电功和电功率是两个不同的物理量,故ABC错误,D正确。
故选D。
10. 中国古代玩具饮水鸟被誉为“爱因斯坦也吃惊的玩具”,如图所示。它的神奇之处在于能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚(乙醚极易汽化),乙醚吸收空气中的热量汽化后气压增大将乙醚压入上球,饮水鸟的重心上移“低头喝水”,如图乙;此时上下球连通气压相同,乙醚流回下球,恢复甲图状态,如此反复。下列说法不正确的是( )
A. “饮水鸟”其能量转化过程遵循能量守恒定律
B. 没有能量补充,“饮水鸟”会停止运动
C. “饮水鸟”将机械能转化为内能,使乙醚内能增加发生汽化现象
D. 若空气温度很低,饮水鸟内的乙醚汽化太慢,饮水鸟会慢慢地停下来
【答案】C
【解析】
【详解】A.所有的能量转化和转移过程都遵循能量守恒定律,饮水鸟的运动也不例外,故A正确;
B.饮水鸟运动的能量来自空气中的热量,如果没有外界能量补充,它的能量会逐渐耗散,最终停止运动,故B正确;
C.根据题干描述,乙醚是吸收空气中的热量获得内能发生汽化,是内能从空气转移到乙醚,并非将机械能转化为内能来让乙醚汽化,故C错误;
D.乙醚汽化的快慢和温度有关,空气温度很低时,乙醚汽化速度大幅变慢,无法提供足够的气压差推动循环,饮水鸟就会慢慢停下,故D正确。
本题选择描述错误的,故选C。
11. 根据民航局要求,自2025年6月28日起,旅客禁止携带没有3C标识的充电宝。小科爸爸购买了一个具有3C标识的充电宝,其部分铭牌数据如图所示,下列有关说法错误的是( )
快充移动电源
电池种类:可充电锂离子电池
电池额定能量:()
输出功率:
能量转换率:
A. Wh是电能的单位
B. 给充电宝充电的过程中化学能转化为电能
C. 充电宝给手机充电的过程中,其充电效率不能达到100%
D. 输出功率越大,充电宝给手机充电的速度越快
【答案】B
【解析】
【详解】A.Wh(瓦时)是功率与时间的乘积,属于电能的常用单位,故A正确;
B.给充电宝充电时,是外接电源的电能输入充电宝,电能转化为化学能储存在电池中,故B错误;
C.充电宝给手机充电时,会有部分能量以热量的形式损耗,因此充电效率不可能达到100%,故C正确;
D.充电速度由单位时间内传输的电能多少决定,输出功率是单位时间输出的电能,输出功率越大,相同时间内可以给手机充入更多电能,充电速度越快,故D正确。
本题选择错误的选项,故选B。
12. 除去下列溶液中的少量杂质,所用试剂和方法正确的是( )
选项
溶液
杂质
试剂和方法
A
NaOH
Na2CO3
滴入足量稀盐酸至不再产生气泡
B
KNO3
K2SO4
滴入适量BaCl2溶液、过滤
C
CaCl2
HCl
加入过量的CaCO3、过滤
D
NaNO3
NaCl
滴入过量AgNO3溶液、过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、盐酸不仅能与碳酸钠反应,也能与氢氧化钠反应,不符合除杂原则,选项错误;
B、杂质硫酸钾和除杂试剂氯化钡反应,生成硫酸钡沉淀和氯化钾,在除去杂质的同时生成新的杂质氯化钾,不符合除杂原则,选项错误;
C、碳酸钙与杂质稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,过量的碳酸钙过滤除去,符合除杂原则,选项正确;
D、 除杂完毕后,由于有多余的硝酸银存在,引入了新的杂质,选项错误,故选C。
13. 在探究“电流产生的热量与电阻大小关系”时,已知,玻璃管中煤油初始高度一致,关于该实验的分析和预测不正确的是( )
A. 转换法是本实验采用的科学方法之一
B. 应将A、B两只电阻并联起来以控制电压相等
C. A瓶玻璃管中的液面将高于B瓶
D. 实验中必须控制煤油质量、玻璃管粗细等一致
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验通过玻璃管中煤油液面高度的变化来间接反映电阻产生热量的多少,将不可见的热量转化为可见的液面高度变化,该方法为转换法,故A正确;
B.探究电流产生的热量与电阻大小的关系,需要控制电流和通电时间相同,根据串联电路电流处处相等的特点,应将两只电阻串联接入电路,故B错误;
C.根据焦耳定律, 在电流和通电时间相同的情况下,电阻R越大,产生的热量Q 越多;因为,所以 A瓶中煤油吸收的热量更多,体积膨胀更显著,液面上升更高,故C正确;
D.为保证液面高度变化能准确反映产生热量的多少,实验需采用控制变量法,确保两瓶中煤油的质量、玻璃管的内径等条件完全相同,故D正确。
本题选择不正确的,故选B。
14. 有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图(甲)所示。把它们串联在电路中,如图(乙)所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则电源电压和元件B的电功率分别是( )
A. 2.0V、0.8W B. 2.5V、1.0W
C. 4.5V、1.0W D. 4.5V、1.8W
【答案】C
【解析】
【详解】据乙图可知,电路为两电路元件串联,当电流表的示数为0.4A时,据甲图可知,电路元件A、B两端电压分别为2V、2.5V,根据串联电路中电压规律可得,电源电压为
元件B的电功率为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
15. 如图甲所示,水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。物块在的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图乙为物块运动的图像,下列说法正确的是( )
A. 区域②F的功率为4W B. 区域③F做功12J
C. 区域①路面最粗糙 D. 区域①②③F所做的功相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图乙可知,物块在区域②做匀速直线运动,速度大小为2m/s,拉力为2N,区域②F的功率
故A正确;
B.在刚进入区域③时撤去拉力,物块不受拉力的作用,区域③F做功为0J,故B错误;
C.由图乙可知,区域①物块做加速运动,说明物块在水平方向上受到的拉力大于摩擦力,故
区域②物块做匀速直线运动,说明物块在水平方向上受到的拉力等于摩擦力,故
区域③物块做减速运动,水平方向物块只受摩擦力的作用,区域③速度从2m/s减小到0比区域①速度从0增大到2m/s所用时间较长,说明物块在区域③受到水平方向的摩擦力小于区域①物块在水平方向的合外力,即
由以上分析可知,区域②物块受到的摩擦力最大,三个区域物块对接触面的压力相同,因此区域②路面最粗糙,故C错误;
D.区域③拉力为0,拉力做功为0;区域①②拉力为2N,但物块移动的距离不同,做功不同,故D错误。
故选A。
二、填空题(本大题共6小题,共40分)
16. 盐酸和硫酸是化学工业中不可或缺的“基石”。某兴趣小组对盐酸和硫酸的共性和差异性进行知识梳理:
(1)向稀盐酸和稀硫酸中分别加几滴紫色石蕊试液,发现溶液均呈__________色,盐酸和硫酸具有相似化学性质的原因是__________。
(2)打开两瓶分别盛有浓硫酸和浓盐酸的试剂瓶,瓶口出现白雾的是盛有__________的试剂瓶,浓硫酸在实验室常用作干燥剂,这是因为浓硫酸具有__________性。
【答案】(1) ①. 红 ②. 溶液中都含有氢离子
(2) ①. 浓盐酸 ②. 吸水
【解析】
【小问1详解】
酸性溶液可以使紫色石蕊试液变红,稀盐酸、稀硫酸都属于酸,二者溶于水后电离出的阳离子全部是氢离子,这是不同酸具有相似化学性质的根本原因。
【小问2详解】
浓盐酸具有强挥发性,挥发出的氯化氢气体极易和空气中的水蒸气结合,形成盐酸小液滴,也就是我们看到的白雾;而浓硫酸没有挥发性,不会出现白雾。浓硫酸能直接吸收气体中的水分,因此可以用作干燥剂,该性质属于吸水性。
17. 如图是某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。
主要参数
袋内液体的质量:
额定电压:
额定功率:
(1)电热袋中的液体选用电解质溶液,主要利用了其__________大的性质。
(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。
【答案】(1)比热容 (2)2
(3)热传递
【解析】
【小问1详解】
电热袋中的液体选用电解质溶液,主要利用了其比热容大的性质,和相同质量的其它液体相比较,降低相同的温度,电解液放出的热量更多。
【小问2详解】
由主要参数可知,电热袋的额定电压为220V,额定功率为440W,该电热袋正常通电加热时的电流
【小问3详解】
手捂着该电热袋,手吸收电热袋的热量,手变暖了,这是通过热传递的方式改变了手的内能。
18. 某同学对硝酸钾、氯化钠、氢氧化钠和硫酸铜四种白色粉末进行鉴别,其流程如图:
(1)此处填写的实验现象是__________。
(2)该物质的名称为__________。
(3)滴加的试剂中一定含有的阳离子是__________。
【答案】(1)蓝色溶液
(2)氢氧化钠 (3)银离子##Ag+
【解析】
【小问1详解】
四种待鉴别物质里,硫酸铜溶于水会形成特征的蓝色溶液,另外三种物质的水溶液都是无色的,因此第一步加水溶解后,可通过蓝色溶液的现象直接鉴别出硫酸铜。
【小问2详解】
剩余三种无色溶液对应的物质中,只有氢氧化钠溶于水时会放出大量热,使溶液温度明显升高,因此该物质是氢氧化钠。
【小问3详解】
剩余未鉴别的是氯化钠和硝酸钾,要通过反应产生白色沉淀区分二者:氯化钠中的氯离子能和银离子结合生成不溶于水的氯化银白色沉淀,而硝酸钾和含银离子的该试剂不反应、无明显现象,因此滴加的试剂中一定含有的阳离子是银离子。
19. 2024年3月20日,我国长征八号遥三运载火箭成功发射鹊桥二号中继星。
(1)长征系列火箭使用液态氢作燃料,主要是由于该燃料的__________较大。
(2)太空中温度很低,小科认为飞船的内能可以达到0焦耳,你认为他的说法是__________(选填“正确”或“错误”)的。
【答案】(1)热值 (2)错误
【解析】
【小问1详解】
长征系列火箭使用液态氢作燃料,主要是液态氢的热值大,和其它燃料相比较,相同情况条件下液态氢放出的热量更多。
【小问2详解】
一切物体都具有内能,即使物体的温度很低,但仍具有内能,因此小科的说法是错误的。
20. 在制作叶脉书签活动中,将洗干净的叶片放在约10%的氢氧化钠溶液中煮沸6-10分钟,当叶肉呈黄色后取出叶片,用水将叶片上的碱液冲洗干净。然后轻轻刷去叶肉,漂洗干净,再晾干压平即可。
(1)氢氧化钠俗称__________(写一个),具有__________性,利用此性质来制作叶脉书签。
(2)用一瓶久置的10%的氢氧化钠溶液制作叶脉书签,未达到实验目的。实验不成功的原因可能是__________(用化学方程式表示)。为验证猜想,取少量试液于试管中,向其中滴加__________,若观察到__________现象,可证明氢氧化钠溶液确实变质了。
【答案】(1) ①. 烧碱##火碱##苛性钠 ②. 腐蚀
(2) ①. ②. 足量稀盐酸 ③. 有气泡产生
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠是初中常见强碱,俗称烧碱、火碱、苛性钠;它具有强腐蚀性,可以将叶片的叶肉部分腐蚀分解,仅保留叶脉,以此制作叶脉书签。
【小问2详解】
久置的氢氧化钠溶液会和空气中的二氧化碳反应发生变质,导致溶液中氢氧化钠浓度降低,失去足够的腐蚀性无法腐蚀叶肉,反应方程式为:。验证变质即检验生成的碳酸钠:向试液中滴加足量稀盐酸,若观察到有气泡冒出,就证明存在碳酸盐,说明氢氧化钠已经变质
21. 寒冷的冬天,小滨在书桌上铺了一层电热膜。如图甲所示,它是在绝缘的聚酯薄膜表面密密地嵌入一根根的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,两条金属导线接入电源后,电热膜以整个膜为加热面,持续均匀发热。
(1)电热膜是利用________原理工作的;
(2)为测量该电热膜的电功率,小滨关闭家中其他所有电器,只让该金属电热膜正常工作10min,如图乙所示的电能表表盘转动125r,测得电热膜的电功率为________W;
(3)如果图甲中电热膜的部分导电墨线断裂,电热膜工作的电功率将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)电流的热效应
(2)300 (3)变小
【解析】
【小问1详解】
电热膜通电发热,利用电流的热效应工作。
【小问2详解】
电能表2500r/(kW⋅h),转125r 消耗电能:
工作时间
电功率
【小问3详解】
图中导电墨线是并联,部分墨线断裂,并联支路变少,总电阻增大,电源电压不变,根据,总电功率变小。
三、实验探究题(本大题共5小题,共40分)
22. 小科向盛有50g质量分数为40%氢氧化钠溶液的烧杯中加入50g质量分数为36.5%的盐酸,用手触摸烧杯外壁,温度明显升高。他猜想温度升高可能是因为酸与碱反应放热,也可能是浓溶液稀释放热。为验证猜想,小科设计如下实验,并用温度传感器测定实验过程中温度的变化,结果如图1所示。
实验①:20℃时,向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g试剂M;
实验②:20℃时,向50g质量分数为36.5%的盐酸中缓慢滴加50g试剂M;
实验③:20℃时,向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g质量分数为36.5%的盐酸。
请回答:
(1)试剂M是________(填试剂名称)。
(2)根据图1分析,氢氧化钠溶液与盐酸混合后,温度明显升高的主要原因是________。
(3)图2为实验③反应的微观示意图,按时间先后的排序为A→________(填“B→C”或“C→B”)。
(4)小科将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液重复实验,测得反应后的最高温度明显低于实验③的最高温度。请从微观角度,分析两次实验温度差异的原因:________。
【答案】(1)蒸馏水 (2)氢氧化钠与盐酸发生反应
(3)C→B (4)中和反应放热本质是与结合生成水,等质量、等质量分数的硫酸溶液与原盐酸相比,溶液中所含数目更少,参与反应的、数量减少,反应放出总热量更少,因此实验最高温度更低
【解析】
【小问1详解】
本实验要区分是中和反应放热还是浓溶液稀释放热,实验①②是对照实验,分别测试浓氢氧化钠、浓盐酸稀释的放热情况,因此加入的试剂M是蒸馏水。
【小问2详解】
从图1可以看出,稀释(实验①②)仅使温度小幅升高,而酸碱混合(实验③)使温度大幅升高,说明温度明显升高的主要原因是氢氧化钠和盐酸发生中和反应放热。
【小问3详解】
向氢氧化钠溶液中滴加盐酸,A是反应初始的氢氧化钠溶液(只有Na+和OH-);滴加盐酸后,H+和OH-开始结合成水,氢氧化钠过量,溶液中还有剩余OH-,对应图C;待OH-完全反应后,溶液中只有Na+、Cl-和水分子,对应图B,因此顺序为A→C→B。
【小问4详解】
中和反应放热本质是与结合生成水,等质量、等质量分数的硫酸溶液与原盐酸相比,溶液中所含数目更少,参与反应的、数量减少,反应放出总热量更少,因此实验最高温度更低。
23. 科学小组对盐的性质进行探究:取A、B、C三支试管,分别倒入稀硫酸、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液,再往各试管中滴加少量氯化钡溶液并观察(如图)。请回答:
(1)能观察到三支试管共同的现象是_____________。
(2)若试管B中的物质恰好完全反应,反应后试管中的溶质是__________(填化学式)。
(3)继续往这三支试管里各滴入几滴稀硝酸,有一支试管和其他两支试管现象不一致,请写出这支试管中添加稀硝酸后的化学方程式_____________。
(4)反应结束后,将试管A中物质过滤,向滤液中加入适量__________,可证明A中溶液过量。
A. 紫色石蕊试液 B. 硝酸银溶液
C. 氯化钡溶液 D. 碳酸钠溶液
【答案】(1)产生白色沉淀
(2)CuCl2 (3) (4)C
【解析】
【小问1详解】
试管A中稀硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,试管B中硫酸铜与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,试管C中碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,因此能观察到三支试管共同的现象是产生白色沉淀。
【小问2详解】
试管B是硫酸铜和氯化钡恰好完全反应,反应后仅生成可溶的氯化铜和硫酸钡沉淀,因此溶质只有CuCl2。
【小问3详解】
滴加稀硝酸后,A、B试管中的白色沉淀是BaSO4,不溶于稀硝酸;只有C试管的BaCO3白色沉淀会和稀硝酸反应,沉淀溶解并产生气泡,对应的化学方程式为:。
【小问4详解】
试管A中稀硫酸和氯化钡反应后,滤液里一定含有反应生成的盐酸,要证明稀硫酸过量,需要排除原有生成物的干扰,通过检验滤液中存在硫酸根离子即可证明硫酸过量;
A.盐酸和过量的稀硫酸都呈酸性,都能使紫色石蕊变红,无法区分是盐酸导致的酸性还是剩余硫酸导致的酸性,A不符合题意;
B.溶液中的盐酸含有氯离子,无论硫酸是否过量,加入硝酸银都会生成氯化银白色沉淀,无法检验硫酸根的存在,B不符合题意;
C.若硫酸过量,滤液中会存在剩余的硫酸根离子,加入氯化钡溶液后会生成白色的硫酸钡沉淀,C符合题意;
D.盐酸和过量的稀硫酸都可以和碳酸钠反应生成二氧化碳气泡,无论硫酸是否过量都会观察到气泡,无法证明硫酸过量,D不符合题意。
24. 小柯利用图甲中的势能演示实验器(质量不同的钢球、直径略大于钢球的透明塑料管、泡沫板、长铁钉等)探究物体的重力势能大小与物体所处位置的高度是否有关。让质量为的钢球,在塑料管中分别从高度为、、位置由静止释放,砸到泡沫板上的长铁钉上,如图乙,测量铁钉向下移动的距离为、、。
(1)测得、、大小顺序为__________,可知钢球质量一定时,高度越高,重力势能越大。
(2)小妍将质量不同的钢球从同一高度下落,测量铁钉向下移动的距离,是为了探究物体重力势能大小与__________的关系。
(3)有同学认为钢球高度越高,撞击铁钉速度越大,因此该装置还可研究动能大小与速度大小的关系,你是否认同并说明理由____________。
【答案】(1)
(2)质量 (3)不认同,理由:钢球撞击铁钉后,钢球仍随铁钉一起向下运动,重力势能仍在减少,铁钉向下移动的距离不同,钢球减小的重力势能不同,影响实验结果
【解析】
【小问1详解】
如图甲,钢球所处的高度,则测得、、大小顺序为,可知钢球质量一定时,高度越高,重力势能越大。
【小问2详解】
将质量不同的钢球从同一高度下落,控制钢球的高度相同,改变钢球的质量,测量铁钉向下移动的距离,是为了探究物体重力势能大小与质量的关系。
【小问3详解】
钢球撞击铁钉后,钢球仍随铁钉一起向下运动,重力势能仍在减少,铁钉向下移动的距离不同,钢球减小的重力势能不同,影响实验结果;因此不同意用该装置研究动能大小与速度大小的关系。
25. 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),小灯泡(额定电压为,灯丝电阻约为),电流表、电压表、开关、滑动变阻器、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)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__________。
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片的位置,获得多组对应的电压值和电流值,绘制小灯泡图像如图乙所示,小灯泡的额定功率为__________,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________________。
(4)小华打算增加一个阻值为的定值电阻,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
【答案】(1) (2)灯泡短路
(3) ①. 0.625 ②. 灯丝的电阻受温度影响 (4)B
【解析】
【小问1详解】
实验中,灯泡应与滑动变阻器和电流表串联,电压表接在灯泡两端;如图甲,先连接电压表的正接线柱与灯泡右端的接线柱,再连接电压表的负接线柱与灯泡左端的接线柱。
【小问2详解】
闭合开关后,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,原因是灯泡(或电压表)短路。
【小问3详解】
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
由乙图的图像可知,灯泡两端的电压越大,通过灯泡的电流越大,灯泡的实际功率越大,灯丝的温度越高,灯丝的电阻越大;因此影响其变化的主要原因是灯丝的电阻受温度影响。
【小问4详解】
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。
26. 某校科技小组同学参加科技节,利用生活中常见的材料自制橡皮筋动力小车,如图,其评价量表如下表所示。
(1)将评价量表一中“指标二”的优秀内容补充完整;
评价指标
优秀
良好
待改进
指标一
车身稳定
车体略有倾斜但不影响行驶
车体倾斜严重,影响行驶
指标二
______
行驶距离不可调
不能行驶
(2)实验原理是橡皮筋缠绕时储存了能量,释放后__________能转化为__________能,使小车运动。
(3)小组同学利用自制小车,设计实验并获得以下数据。
橡皮筋材料
合成橡胶
橡皮筋缠绕圈数
10圈
橡皮筋粗细
粗
细
实验次数
1
2
3
1
2
3
小车行驶距离(厘米)
120
125
130
110
108
112
平均距离(厘米)
125
109
根据实验结果,得出的结论是__________。
(4)相比于传统的电池小车,橡皮筋动力小车有什么优缺点?___________。
【答案】(1)行驶距离可调
(2) ①. 弹性势 ②. 动
(3)当橡皮筋材料、缠绕圈数相同时,橡皮筋越粗,小车行驶距离越远。
(4)优点是动力易获得,不需要消耗其它能源,缺点是行驶的距离短,不能持续行驶
【解析】
【小问1详解】
根据评价量表的逻辑,“优秀”应比“良好”的情况更好,而“良好”对应的是“行驶距离不可调”,所以“指标二”的优秀内容应为行驶距离可调。
【小问2详解】
橡皮筋缠绕时发生弹性形变储存弹性势能,释放后弹性势能转化为小车的动能,使小车运动。
【小问3详解】
对比实验数据,橡皮筋材料、缠绕圈数相同时,粗橡皮筋对应的小车平均行驶距离为125厘米,细橡皮筋对应的小车平均行驶距离为109厘米,所以可得出结论:当橡皮筋材料、缠绕圈数相同时,橡皮筋越粗,小车行驶距离越远。
【小问4详解】
传统的电池小车行驶平稳,行驶距离长,需要电池提供能量,相比于传统的电池小车,橡皮筋小车的优点是动力易获得,不需要消耗其它能源,缺点是行驶的距离短,不能持续行驶。
四、综合题(本大题共5小题,共35分)
27. 在世界范围内,据统计化肥对粮食增产的贡献率已超过40%。如图是两种氮肥标签的一部分。请根据图中信息回答下列问题:
(1)两种化肥属于___________肥,具有促进植物茎、叶生长茂盛,提高植物蛋白质含量的作用,如果缺乏此化肥,会导致叶色发___________。
(2)从标签上看,碳酸氢铵不同于尿素的化学性质是___________(填字母序号);
A.易溶于水 B.受热易分解 C.有挥发性
(3)两种化肥中不能与熟石灰混合使用的是___________,原因是___________。
【答案】 ①. 氮 ②. 黄 ③. B ④. NH4HCO3 ⑤. 两者要发生反应,生成NH3逸出,使肥效降低
【解析】
【分析】
【详解】(1)两种化肥都只含营养元素中的氮元素,属于氮肥,缺氮元素叶色发黄。
(2)根据标签可以看出,这两种物质保存时都需要防潮,因此都是易溶于水的物质,碳酸氢铵要避免高温施用,说明碳酸氢铵受热易分解。
(3)碳酸氢铵与熟石灰反应产生氨气逸出降低肥效。
28. 同学们做甲、乙两个中和反应实验的探究,如图所示:
(1)甲实验恰好中和,则该溶液中的溶质为________(填化学式)。
(2)取乙反应后的溶液60.0 g,滴加质量分数26.5%的溶液,如图丙,溶液pH的变化如图2,请计算该溶液中的溶质质量分数为多少?________(写出计算过程,精确到0.1%)。
(3)根据计算所得数据在图戊中画出产生沉淀的曲线________。
(4)与甲组实验相比较,乙组的中和反应实验设计存在的不足是________。
【答案】(1)CaCl2
(2)18.5%
解:根据丙的图像可知,加入溶液依次发生的反应为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。设该溶液中的质量为x。
,x=11.1g
该溶液中的溶质质量分数为:=18.5%
(3)
解:根据以上分析可知,当加入30.0g碳酸钠溶液时开始产生沉淀,当加入70.0g碳酸钠溶液时沉淀质量达到最大值,当加入碳酸钠溶液的质量多于70.0g时,沉淀质量保持不变。设反应生成碳酸钙的质量为y。
,y=10.0g
(4)无法验证是否恰好中和
【解析】
【小问1详解】
稀盐酸与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙、水。甲实验恰好中和,则该溶液中的溶质为CaCl2。
【小问2详解】
见答案
【小问3详解】
见答案
【小问4详解】
稀盐酸与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙、水,反应过程中无明显的实验现象。所以与甲组实验相比较,乙组的中和反应实验设计存在的不足是无法验证是否恰好中和。
29. 国庆期间,沪苏湖高铁人来人往,来自上海的游客络绎不绝。旅客们一下高铁,便能乘坐免费公交车直达南浔古镇,感受这座千年古城的独特魅力。
(1)若列车以180千米/时的速度匀速直线运行1000米,受到的阻力为牛,列车牵引功率为多大?
(2)G8981次列车到站后,游客需要将20千克的行李箱从6米高的站台搬到站台底部,然后沿水平路面步行到达出站口。请问在此过程中该行李箱重力做了多少功?()
【答案】(1) (2)1200J
【解析】
【小问1详解】
列车做匀速运动,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,牵引力
列车牵引功率
【小问2详解】
将20千克的行李箱从6米高的站台搬到站台底部时重力做功,沿水平路面步行到达出站口时,重力不做功,在此过程中该行李箱重力做的功
30. 2026年3月,国内某品牌发布了新一代电动汽车快充技术——兆瓦闪充。与常见充电模式相比,该技术可大幅缩短充电时间。常见充电模式及其平均充电功率如表所示。
常见充电模式
平均充电功率/千瓦
传统慢充
7
传统快充
120
兆瓦闪充
1000
(1)用充电桩给电动汽车的电池充电时,该过程中主要是将电能转化为________。
(2)某电动汽车使用传统慢充模式充满电需要10小时。若改用兆瓦闪充模式,则充满电需要多少分钟?(假设充电过程中均按表中的平均功率计算,且不计能量损耗)
(3)对于是否应大规模推广兆瓦闪充技术,社会上有不同看法。下列观点中,属于支持大规模推广该技术的有________。
A. 该技术可大幅缩短充电时间,缓解等待焦虑
B. 采用该技术充电时,电流过大发热严重,会缩短电池寿命
C. 同时间大量使用该技术充电会导致功率过大,影响电网稳定
D. 与传统充电枪相比,该技术配套的液冷式充电枪的线缆更轻,使用方便
【答案】(1)化学能 (2)4.2min (3)AD
【解析】
【小问1详解】
给电动汽车电池充电时,电能转化为电池内部储存的化学能。
【小问2详解】
不计能量损耗时,充满电所需的总电能不变。
总电能
由可知,兆瓦闪充的充电时间
【小问3详解】
支持大规模推广的观点;
A.大幅缩短充电时间,缓解等待焦虑,是技术优点,支持推广,故A符合题意;
B.电流过大发热严重,缩短电池寿命,是技术缺点,不支持,故B不符合题意;
C.影响电网稳定,是技术缺点,不支持,故C不符合题意;
D.配套充电枪线缆更轻、使用方便,是技术优点,支持推广,故D符合题意。
故选AD。
31. 某型号电饭锅如图甲所示,额定电压为220V,额定加热功率为1100W,其能效等级为三级。图乙为其简化电路图,通过开关S的切换可实现加热与保温两挡功能,其中R1、R2均为阻值不随温度变化的发热电阻。
(1)求电阻R1的阻值;
(2)小黄关闭家中其他用电器后,仅让电饭锅在保温状态下正常工作,在20分钟内观察到电能表(图丙)转盘转了30圈。求该电饭锅的保温功率;
(3)国家标准规定,三级能效电饭锅在额定加热功率下工作时,热效率η应满足(热效率为有效输出能量与输入能量的比值)。小黄进行如下测试:电饭锅在额定加热状态下工作10分钟,能将质量为2kg的水从20℃加热至86℃。请通过计算判断该电饭锅的热效率是否符合三级能效标准(已知水的比热容为:)。
【答案】(1)
(2)
(3)
热效率,因此符合三级能效标准
【解析】
【小问1详解】
由图乙电路可知,开关S闭合时,被短路,电路只有工作,此时总电阻最小、功率最大,为加热挡。 则电阻R1的阻值
【小问2详解】
电能表参数表示电路每消耗的电能,电能表转盘转1500圈。转盘转30圈时,电饭锅保温状态消耗的电能
工作时间
保温功率
【小问3详解】
水吸收的热量
额定加热10分钟消耗的电能
热效率
,符合三级能效的要求。
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