精品解析:浙江杭州市文华中学2026-2027学年第一学期期中教学质量监测九年级科学
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内容正文:
杭州市文华中学2026学年第一学期期中教学质量监测
九年级科学
考生须知:1.本卷中g=10N/kg
2.可能用到的相对分子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 S—32 Cu—64 Ba—137 Cl—35.5 Ca—40
一、选择题(本题共15题,每小题3分,共45分)
1. 下列关于酸碱溶液配制及其性质实验的操作,正确的是( )
A. 称量NaOH固体 B. 配制NaOH溶液
C. 稀释浓H2SO4 D. 测稀H2SO4的pH
2. 蓝夹缬是苍南千年印染工艺,当染色的染液呈弱碱性时,布料染的颜色较浅。若想获得浅色布料( )
A. A B. B C. C D. D
3. 图是特斯拉最新发布的Roadster,发布现场展示了其独特的倒着悬停、空中翻滚和倒飞、喷射气柱落地等技能,关于它亮相过程涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 车辆喷射气柱在空中实现悬停时,助推器向下喷出的气体,对汽车做了功
B. 汽车采用冷气助推系统,高压氮气喷出产生反推力,使汽车获得了动能,制造了能量
C. 冷气助推系统推着车辆沿近乎竖直的墙壁缓慢上升,推力对车辆做了功
D. 有人设想研发能实现能量循环的驱动助推器,制造不需要外界补充能量就能持续起飞的永动汽车,相信该设想总有实现的一天
4. 曾侯乙墓出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器。这种保温器分内外两层,外为一方鉴,内装一方壶。盛夏之时,方鉴盛冰,内方壶盛食物或酒水,起冷藏和保温作用。下列关于保温器中蕴含的物理知识说法正确的是( )
A. 方鉴中的冰温度很低所以没有内能
B. 冰块受热熔化成水的过程中内能不变
C. 方壶内的食物是通过热传递的方式减少内能
D. 方壶内的食物放出的热量一定等于方鉴中的冰块吸收的热量
5. 现有甲、乙、丙三种金属,将甲、乙两种金属分别放入相同浓度的稀硫酸中,乙表面产生气泡,甲表面无明显现象;将甲、丙分别放入AgNO3溶液中,甲表面有银析出,丙表面无明显现象.下列对甲、乙、丙三种金属活动性顺序的排列正确的是( )
A. 甲>乙>丙 B. 乙>丙>甲 C. 乙>甲>丙 D. 丙>甲>乙
6. 绘制思维导图是一种有效的复习方法。某同学在复习酸的通性时,绘制了名为“五彩的酸”的思维导图。下列选项中不正确的是( )
A. ①表示紫色石蕊试液
B. 若用Fe实现②,会得到黄色溶液
C. 为得到蓝色溶液,可用CuO实现③
D. ④不能用BaCl2为例,体现酸的通性
7. 春晚《武BOT》节目是我国传统文化创新表达,机器人丝滑的动作将中华武术演绎得淋漓尽致。下列说法正确的是( )
A. 机器人充电时,化学能转化为电能 B. 机器人挥剑舞动时,不需要消耗能量
C. 机器人运动时,电能主要转化为机械能 D. 机器人做空翻动作上升时,重力势能不变
8. 板滑雪U型池项目,可简化为如图所示的模型。池内(圆弧abc)各处粗糙,摩擦力不可忽略,其中a、c为两侧边缘,且在同一水平面,b为赛道最低点。在某个阶段,运动员从a点正上方O点静止下落进入池中,从右侧竖直向上飞出后上升至最高位置d点。若不计空气阻力,则( )
A. 从O到a过程,运动员重力势能不变
B. 从a到c过程中,运动员的速度一直在变大
C. 从c到d过程中,运动员的动能在增加
D. 运动员在O点和d点的机械能大小不同
9. 某无色溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Fe3+、Cl-、OH-、、中的一种或几种,对其进行如下实验操作:
(1)取少量溶液,滴加无色酚酞试液,酚酞变红;
(2)另取少量溶液,加入足量Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀;
(3)向(2)所得混合物中加足量硝酸,沉淀完全溶解,并有无色气体生成;
(4)将(3)所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列对溶液的说法正确的是( )
A. 一定含有OH-、、 B. 一定不含有Ag+、Ba2+、Fe3+、
C. 可能含有Cl- D. 一定含有K+
10. 在混合物中除去杂质是常见的实验,下列除去杂质的方法正确的是.( )
选项
物质
杂质
除杂质方法
A
CaCl2溶液
稀盐酸
加过量碳酸钙、过滤
B
KNO3溶液
KCl
加过量的溶液
C
稀盐酸
稀硫酸
加适量Ba(NO3)2溶液,过滤
D
CO2气体
HCl气体
通入足量的NaOH溶液中
A. A B. B C. C D. D
11. 口香糖的锡纸可以用来做一有趣的小实验。将其剪成如图甲所示形状,其中AB段和CD段等长,将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池的正、负极,发现锡纸条AB段先开始着火,如图乙所示。下列分析不正确的是( )
A. AB段两端电压比CD段两端电压大
B. 通过AB段的电流比CD段的电流大
C. AB段的电阻值比CD段的电阻值大
D. AB段产生热量比CD段产生热量多
12. 如图所示,对于下列实验中所描述的物理过程,说法正确的是( )
A. 从滑梯滑下,臀部发热,是通过热传递方式增加臀部的内能
B. 厚玻璃管中的空气被压缩时,管内空气的内能减小
C. 试管内的水蒸气推动塞子做功时,水蒸气的内能增加
D. 给瓶内打气,瓶内的空气推动塞子跳起来时,瓶内空气的内能减小
13. 下列图像能正确反映对应变化的是( )
A. 向和NaOH的混合溶液中逐滴加入稀硫酸至过量
B. 向稀盐酸和的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
C. 向稀硫酸和的混合溶液中逐滴加入溶液至过量
D. 向和稀盐酸混合溶液中逐滴加入溶液至过量
14. 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
15. 如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个5欧的电阻并联后再与另一个5欧的电阻串联,将其中两个电阻按图示分别置于两个透明容器中,两个容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,下列说法正确的是( )
A. 图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B. 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少
C. 将图示中左侧5欧电阻丝换成10欧电阻丝后,可探究电流产生的热量与电阻的关系
D. 通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
二、填空题(本题共7题,每空2分,共40分)
16. 合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质。查阅资料可知合金的熔点低于其中任何一种金属的熔点。下表是几种金属熔点的数据。
金属
锡
铅
锑
熔点/℃
232
327
630
(1)铅锡合金具有导电性,该性质属于合金的______性质(选填“物理”或“化学”)。
(2)一般家用保险丝大都是用铅(不少于98%)和锑(0.3~1.5%)制成的合金,根据以上信息及生活经验判断该合金的熔点可能为______。
A. 20~40℃ B. 232~300℃ C. 327~600℃ D. 630~900℃
17. 春暖花开,小敏和同学们来到美丽的青岛研学,他们利用所学的热学知识讨论分析了当地的风向情况,根据海水的比热容______陆地上砂石的比热容,绘制出了陆地和海面之间空气流动情况的示意图如图,其中______能描述夜晚的风向。
18. 小明乘坐观光缆车游览南雁荡山(如图),缆车与钢缆接头处保持相对静止,钢缆的传动会带动缆车的运动。
(1)缆车沿水平方向进入站台后,在站台上不停车。小明为了更平稳地上车,助跑的方向应与缆车运动的方向__________。(填“相同”或“相反”)
(2)小明重500N,从南雁荡山缆车起点到终点的垂直海拔高300m,此过程克服小明重力做的功是__________ J。
(3)悬空的缆车和钢缆一起以2m/s的速度作水平匀速直线运动时,钢缆对缆车的摩擦力为_____N。
19. 某只小灯泡上标有“6V 6W”字样,其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示。小灯泡正常工作时的电流为______A。那么当小灯泡两端的电压为2伏时,小灯泡的电功率为______瓦。
20. 皮蛋瘦肉粥是人们爱吃的美食,皮蛋瘦肉粥含有皮蛋(又称松花蛋)、制作皮蛋的方法是将适量的纯碱,熟石灰,食盐,草木灰(含碳酸钾)等物质加水调成胶状培养液,并涂裹在新鲜鸭蛋外面,密封存放一段时间即成。
(1)取少量培养液于试管中,滴入无色酚酞溶液后变红,则培养液呈________性。
(2)制作皮蛋的培养液呈糊状,是存在不溶性物质,这跟纯碱与熟石灰反应有关。纯碱与熟石灰反应的化学方程式________。
(3)某同学将制作原料分为两类,其中碳酸钠、食盐和碳酸钾归为一类,依据是它们都属于化合物中的________。
21. 某同学做稀盐酸与氢氧化钠溶液的酸碱反应实验时,图1是利用数字化传感器得到的溶液pH变化图像。
(1)由图1可知该实验操作是将______溶液滴加到另一种溶液中。反应的化学方程式为______。
(2)当反应进行到b点时,锥形瓶内溶液中的溶质是______(填化学式)
(3)图2是探究酸碱反应能量变化的装置,将稀盐酸加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,U形管中液面的变化是左低右高,产生此现象的原因是______。
(4)验证反应后溶液中稀盐酸有剩余,下列操作不可取的是______。
A. 取样,滴加AgNO3溶液 B. 取样,加入锌粉
C. 取样,加入CaCO3粉末 D. 取样,加入CuO粉末
22. 电能因其易于运输和转化而被广泛运用,但长远看核能和太阳能将有更广阔的发展空间。
(1)如图是某家庭电能表月初、月末的两次示数,该户本月消耗的电能为_______度。
(2)核电站中,发生的核反应是_______选填(“核裂变”或“核聚变”)。
(3)太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的装置。某热水器内盛有100千克温度为25℃的水,受阳光照射水温升高到75℃,这些水吸收了_______焦的热量()。
三、实验探究(本题共5题,每空2分,共40分)
23. 小乐对“二氧化碳与氢氧化钠的反应”进行如下实验:
【实验1】用如图甲所示装置验证二氧化碳能与氢氧化钠发生化学反应,小乐先后将两支注射器中的试剂全部注入瓶中,瓶内压强变化如图乙所示。
(1)首先注入瓶中的试剂是________(选填“水”或“氢氧化钠溶液”)。
(2)对比图乙中的________两段曲线,可验证二氧化碳能与氢氧化钠发生化学反应。
【实验2】用如图丙所示装置探究二氧化碳与氢氧化钠反应的产物,小乐向氢氧化钠溶液中匀速通入二氧化碳,烧杯中溶液的pH变化如图丁所示。(此实验条件下,Na2CO3溶液的pH12.2,NaHCO3溶液的pH9.9)。
(3)反应后烧杯中溶液的碱性________(选填“增强”“不变”或“减弱”)。
(4)B点对应溶液中的溶质是________。
24. 某同学对“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐,与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣。探究:菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐?
【查阅资料】
①可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl2溶液反应生成难溶于水的草酸钙(CaC2O4)、碳酸钙。
②醋酸(化学式用HAc表示)不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。
【实验流程】
根据流程回答问题:
(1)操作①的名称是______。
(2)加入足量CaCl2溶液的目的是______。
(3)已知气体D能使澄清石灰水变浑浊,步骤③中发生反应的化学反应方程式为______。
【实验结论】菠菜里含有______。
25. 小丽想探究弹性势能的大小与哪些因素有关。她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验。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。
(1)释放物块时,弹簧的弹性势能转化为物块的_______。
(2)实验时可通过观察同一滑块___________来判断弹性势能的大小。
(3)比较图(a)、(b)可以初步得出,弹簧的___________越大,具有的弹性势能就大。
(4)若物块冲上斜面的最大高度ha=hc<hb,弹性形变的大小La<Lb=Lc,则物块达到最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是Ea_______Eb_______Ec。(选填“>”、“<”或“=”)
26. 某兴趣小组的同学利用甲图所示的电路进行了多个电学实验。实验器材有:学生电源(输出电压6V)、滑动变阻器(“10Ω,2A”、“30Ω,1.5A”、“50Ω,1A”)、电流表、电压表各一只,若干导线。
(1)第一小组的同学要测量电阻Rx的阻值,他们在A、B间接入待测电阻Rₓ,请你用笔画线代替导线,将答题卡图乙中的实物图连接完整。
(2)第二小组的同学要研究“电流与电阻的关系”。他们将阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别接在A、B间,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,记下电流表示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。实验中选择的滑动变阻器规格是“______”。
(3)第三小组的同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。在A、B间接入2.5V的小灯泡,正确连接电路,实验步骤及操作都正确。闭合开关后,调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图丁所示,则小灯泡的额定功率为______W。
(4)下面是小金同学在没有电流表的情况下测定电功率的几种方案。
【方案一】步骤①将开关S1闭合,S2与a接线柱接通,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为U额;步骤②滑动变阻器滑片位置保持与步骤①中相同,将开关S1闭合,S2与b接线柱接通,调节电阻箱R4使电压表的示数保持U额,记录此时电阻箱的阻值为R,计算小灯泡的额定功率为。该方案中主要用到的科学方法是______(填字母)
A.控制变量法 B.类比法 C.等效替换法 D.累积法
【方案二】步骤①将开关S1闭合,S2、S3断开,P滑至最左端,读出电压表示数U0;步骤②将开关S1、S2闭合,S3断开,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为U额;步骤③滑动变阻器滑片位置保持与步骤②中相同,并将开关S1、S3闭合,S2断开,读出电压表示数U1;计算小灯泡的额定功率P额=______(用字母U0、U额、U1、R0表示)
27. 科学小组在比较铝、铜金属活动性强弱时,将等量未打磨的铝片(含铝的氧化膜)分别放入一定浓度的等量氯化铜溶液和硫酸铜溶液中。发现前者铝片表面覆盖红色固体,溶液蓝色逐渐变浅,一段时间后有气泡产生,而后者无明显变化。
【问题1】为什么未打磨的铝片在两种溶液中会产生不同的现象?
【猜想】
(1)可能是______离子破坏了铝的氧化膜。
【实验与结论】取等量未打磨的铝片,进行了A、B实验,如图1。观察到A实验无现象,B实验铝片表面覆盖红色固体,溶液蓝色逐渐变浅,一段时间后有气泡产生,说明猜想是正确的。
【问题2】铝片与氯化铜溶液反应为什么会出现气泡?
【猜想】可能是氯化铜溶液呈酸性,铝片与溶液中的H+反应产生气泡。
【实验与结论】
(2)小科用______测得氯化铜溶液的pH<7,证实了自己的猜想。
【拓展与应用】
(3)一位同学提出可以将A、B实验替换成C、D实验来解决问题1,如图2。请你对该方案进行评价:______。
四、综合题(本题共5题,共35分)
28. 学习了酸碱盐的知识之后,某兴趣小组同学进行了如下实验:
(1)如甲图,小科向滴有紫色石蕊试液的烧杯中加入稀H2SO4后再逐滴加入Ba(NO3)2溶液至恰好完全反应。整个过程中溶液的颜色变化为______。“●”“〇”“△”表示烧杯内溶液中的不同离子,其中的“△”表示______。
(2)向一定质量的Na2CO3、Na2SO4混合溶液中先后滴加BaCl2、HCl溶液,并绘制了反应过程中加入溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图乙。那么图中c点沉淀的成分是______,数轴上m值=______克。
29. 如图所示,狗拉着雪橇在水平雪地上以5m/s的速度匀速直线运动,它对雪橇的水平拉力为100N。
(1)雪橇运动5米,求狗的拉力对雪橇做功多少焦耳?
(2)求狗拉雪橇做功的功率?
30. 图甲为某品牌电压力锅的结构示意图,图乙为其内部电路简图,图丙为煮饭时锅内压强随时间变化的曲线。其工作过程为:接通电源,启动智能开关S,S自动接a,同时压力开关自动闭合,电压力锅进入加热升压状态;当锅内压强达到180kPa时,压力开关自动断开,进入保压状态,当锅内压强降至160kPa时,压力开关又会自动闭合;当保压状态结束,煮饭完成,开关S自动接到b,进入保温状态。(已知R1的规格为“220V 880W”, R2的阻值为220Ω, R0的阻值为484Ω。)
回答下列问题:
(1)该电压力锅保压阶段的功率___________(填“恒定”或“不恒定”);
(2)升压阶段通过熔断器的电流;
(3)正常煮饭一次,至少需要消耗多少电能?
31. 小科同学向一定质量的石灰石中(杂质不与酸反应且不溶于水)加入7.3%的稀盐酸来制取二氧化碳,测得反应过程中溶液的pH与加入的稀盐酸的关系如图1所示。
(1)根据图1数据,计算该实验产生的二氧化碳的质量是多少?(写出计算过程)
(2)小科同学把制取气体后的废液过滤,向滤液中加入10.6%的Na2CO3溶液,测得加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀数据如下:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
Na2CO3溶液质量/g
10
20
30
40
50
60
70
沉淀质量/g
0
1
2
3
4
5
m
第一次在滤液中加入10g Na2CO3溶液发生的现象是______。第四次在滤液中加入10g碳酸钠溶液时,发生的化学方程式______。
(3)请在图2中画出向废液中加入Na2CO3溶液时加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀的曲线。
32. 频闪摄影是研究物体运动的常用实验手段,照相机每隔一定时间曝一次光,在胶片上记录物体在曝光时刻的位置。如图1,是某实验小组探究斜抛运动规律的实验装置,分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处各安装一个频闪相机,调整相机快门,设定相机曝光时间间隔为T。启动相机,将小球从斜槽上某一位置自由释放,得到如图所示的频闪照片,P、Q、R分别为小球运动轨迹上的三个位置。
(1)有小组同学提出,不计空气阻力,小球在水平方向上不受力,应该做匀速运动,实验中支持该同学提出的观点的证据是______;
(2)有同学提出图1中,O点到P点虚线表示小球运动的轨迹,即使不考虑小球运动过程中机械能的损耗,轨迹的最高点也将低于小球出发时在斜面上的高度,请从能量转化与守恒的角度解释其原因______;
(3)小球从O点到Q点动能的大小变化情况( )
A. B.
C. D.
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杭州市文华中学2026学年第一学期期中教学质量监测
九年级科学
考生须知:1.本卷中g=10N/kg
2.可能用到的相对分子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 S—32 Cu—64 Ba—137 Cl—35.5 Ca—40
一、选择题(本题共15题,每小题3分,共45分)
1. 下列关于酸碱溶液配制及其性质实验的操作,正确的是( )
A. 称量NaOH固体 B. 配制NaOH溶液
C. 稀释浓H2SO4 D. 测稀H2SO4的pH
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,且氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,图中所示操作错误.
B、配制NaOH溶液时,溶解操作应在烧杯中进行,不能在量筒内进行,图中所示操作错误。
C、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,图中所示操作正确。
D、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡对比来确定pH.不能用水湿润pH试纸,若溶液显酸性或碱性,则稀释了待测溶液,使溶液的酸碱性减弱,测定结果不准确,图中所示操作错误。
故选C。
2. 蓝夹缬是苍南千年印染工艺,当染色的染液呈弱碱性时,布料染的颜色较浅。若想获得浅色布料( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】pH=7时,溶液呈中性;pH<7时,呈酸性;pH>7时,溶液呈碱性。pH越大,碱性越强,所以若想获得浅色布料,溶液的pH略大于7,故选C。
3. 图是特斯拉最新发布的Roadster,发布现场展示了其独特的倒着悬停、空中翻滚和倒飞、喷射气柱落地等技能,关于它亮相过程涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 车辆喷射气柱在空中实现悬停时,助推器向下喷出的气体,对汽车做了功
B. 汽车采用冷气助推系统,高压氮气喷出产生反推力,使汽车获得了动能,制造了能量
C. 冷气助推系统推着车辆沿近乎竖直的墙壁缓慢上升,推力对车辆做了功
D. 有人设想研发能实现能量循环的驱动助推器,制造不需要外界补充能量就能持续起飞的永动汽车,相信该设想总有实现的一天
【答案】C
【解析】
【详解】A.车辆悬停时,汽车受到喷出气体的反作用力,但汽车在力的方向上没有移动距离,因此喷出的气体对汽车没有做功,故A错误;
B.根据能量守恒定律,能量只能发生转移或转化,不能被凭空制造。高压氮气喷出的反推力使汽车获得动能,本质是高压气体的内能转化为汽车的动能,并非制造了新能量,故B错误;
C.车辆沿竖直墙壁缓慢上升时,助推的推力沿竖直向上方向,且汽车在推力方向上移动了距离,满足做功的两个必要条件,因此推力对车辆做了功,故C正确;
D.不需要外界补充能量就能持续工作的永动机违背能量守恒定律,不可能实现,故D错误。
故选C。
4. 曾侯乙墓出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器。这种保温器分内外两层,外为一方鉴,内装一方壶。盛夏之时,方鉴盛冰,内方壶盛食物或酒水,起冷藏和保温作用。下列关于保温器中蕴含的物理知识说法正确的是( )
A. 方鉴中的冰温度很低所以没有内能
B. 冰块受热熔化成水的过程中内能不变
C. 方壶内的食物是通过热传递的方式减少内能
D. 方壶内的食物放出的热量一定等于方鉴中的冰块吸收的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,方鉴中的冰虽然温度很低,但仍然具有内能,故A错误;
B.冰块熔化成水的过程中,需要持续吸收热量,温度不变,但内能增大,故B错误;
C.方壶内的食物温度较高,冰块温度较低,热量会从食物传递到冰块,食物通过热传递的方式放出热量,内能减少,故C正确;
D.食物放出的热量,一部分被冰块吸收,还有一部分会散失到周围环境中,因此食物放出的热量不等于冰块吸收的热量,故D错误。
故选C。
5. 现有甲、乙、丙三种金属,将甲、乙两种金属分别放入相同浓度的稀硫酸中,乙表面产生气泡,甲表面无明显现象;将甲、丙分别放入AgNO3溶液中,甲表面有银析出,丙表面无明显现象.下列对甲、乙、丙三种金属活动性顺序的排列正确的是( )
A. 甲>乙>丙 B. 乙>丙>甲 C. 乙>甲>丙 D. 丙>甲>乙
【答案】C
【解析】
【详解】金属活动顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au,在金属活动顺序表中,金属的位置越靠前,金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。
现有甲、乙、丙三种金属,将甲、乙两种金属分别放入相同浓度的稀硫酸中,乙表面产生气泡,甲表面无明显现象,说明乙的活动性比甲的强;将甲、丙分别放入AgNO3溶液中,甲表面有银析出,说明甲的活动性比银的强,丙表面无明显现象,说明丙的活动性比银的弱。甲、乙、丙三种金属活动性顺序是乙>甲>丙。
故选C。
6. 绘制思维导图是一种有效的复习方法。某同学在复习酸的通性时,绘制了名为“五彩的酸”的思维导图。下列选项中不正确的是( )
A. ①表示紫色石蕊试液
B. 若用Fe实现②,会得到黄色溶液
C. 为得到蓝色溶液,可用CuO实现③
D. ④不能用BaCl2为例,体现酸的通性
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸可以使紫色石蕊试液变红,因此①表示紫色石蕊试液,故A正确;
B.铁和稀硫酸反应会生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶液是浅绿色的,故B错误;
C.氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液为蓝色,故C正确;
D.BaCl₂和硫酸反应的本质是钡离子和硫酸根离子结合生成沉淀,该反应是硫酸根离子的特性反应,不是所有酸都能和BaCl₂反应生成白色沉淀(比如盐酸就不能和BaCl₂反应),因此BaCl₂不能用来体现酸的通性,故D正确。
故选B。
7. 春晚《武BOT》节目是我国传统文化创新表达,机器人丝滑的动作将中华武术演绎得淋漓尽致。下列说法正确的是( )
A. 机器人充电时,化学能转化为电能 B. 机器人挥剑舞动时,不需要消耗能量
C. 机器人运动时,电能主要转化为机械能 D. 机器人做空翻动作上升时,重力势能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.机器人充电时,消耗电能,将电能转化为化学能,储存在电池中,故A错误;
B.机器人挥剑舞动时,需要消耗电能,将电能转化成机械能,故B错误;
C.机器人运动时,电能主要转化为机械能,一小部分转化成内能,故C正确;
D.机器人做空翻动作上升时,质量不变,高度上升,重力势能变大,故D错误。
故选C。
8. 板滑雪U型池项目,可简化为如图所示的模型。池内(圆弧abc)各处粗糙,摩擦力不可忽略,其中a、c为两侧边缘,且在同一水平面,b为赛道最低点。在某个阶段,运动员从a点正上方O点静止下落进入池中,从右侧竖直向上飞出后上升至最高位置d点。若不计空气阻力,则( )
A. 从O到a过程,运动员重力势能不变
B. 从a到c过程中,运动员的速度一直在变大
C. 从c到d过程中,运动员的动能在增加
D. 运动员在O点和d点的机械能大小不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.从O到a过程,运动员的高度不断降低,质量不变,重力势能不断减小,故A不符合题意;
B.不计空气阻力,从a到b过程,运动员的重力势能转化为动能,速度变大,从b到c过程,运动员的动能需要克服摩擦力做功,同时重力势能增加,速度变小,因此从a到c过程中速度先变大后变小,故B不符合题意;
C.从c到d过程,运动员的高度不断升高,速度不断减小,质量不变,动能不断减小,故C不符合题意;
D.从O到d过程中,运动员在U型池内运动时需要克服摩擦力做功,机械能转化为内能,机械能不断减少,因此O点的机械能大于d点的机械能,故D符合题意。
故选D。
9. 某无色溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Fe3+、Cl-、OH-、、中的一种或几种,对其进行如下实验操作:
(1)取少量溶液,滴加无色酚酞试液,酚酞变红;
(2)另取少量溶液,加入足量Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀;
(3)向(2)所得混合物中加足量硝酸,沉淀完全溶解,并有无色气体生成;
(4)将(3)所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列对溶液的说法正确的是( )
A. 一定含有OH-、、 B. 一定不含有Ag+、Ba2+、Fe3+、
C. 可能含有Cl- D. 一定含有K+
【答案】D
【解析】
【详解】滴加酚酞变红,说明溶液呈碱性,一定含有OH⁻;
加足量硝酸钡产生白色沉淀,加足量硝酸后沉淀完全溶解、同时生成无色气体,说明沉淀全部是碳酸钡,没有不溶于硝酸的硫酸钡,因此溶液一定含,一定不含。 因为和Ag⁺、Ba²+都能生成沉淀无法共存,OH⁻和Fe³+会生成红褐色沉淀,所以此时可以确定溶液一定不含Ag⁺、Ba²+、Fe³+;
加硝酸银生成白色沉淀,该沉淀是氯化银,说明溶液一定含有Cl⁻。
溶液中必须同时存在阳离子和阴离子,现在已经确定的阴离子是OH⁻、、Cl⁻,而前面已经把Ag⁺、Ba²+、Fe³+全部排除了,剩下的唯一阳离子只有K⁺,因此K⁺是一定存在的。
故选D。
10. 在混合物中除去杂质是常见的实验,下列除去杂质的方法正确的是.( )
选项
物质
杂质
除杂质方法
A
CaCl2溶液
稀盐酸
加过量碳酸钙、过滤
B
KNO3溶液
KCl
加过量的溶液
C
稀盐酸
稀硫酸
加适量Ba(NO3)2溶液,过滤
D
CO2气体
HCl气体
通入足量的NaOH溶液中
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、HCl能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,再过滤除去过量的碳酸钙,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
B、KCl能与过量的AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钾,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸银(过量的),不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
C、稀硫酸能与适量Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选A。
11. 口香糖的锡纸可以用来做一有趣的小实验。将其剪成如图甲所示形状,其中AB段和CD段等长,将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池的正、负极,发现锡纸条AB段先开始着火,如图乙所示。下列分析不正确的是( )
A. AB段两端电压比CD段两端电压大
B. 通过AB段的电流比CD段的电流大
C. AB段的电阻值比CD段的电阻值大
D. AB段产生热量比CD段产生热量多
【答案】B
【解析】
【详解】B.AB和CD段串联,串联电路中,电流处处相等,则通过AB段的电流与CD段的电流大小相等,故B错误;
C.根据电阻的影响因素可知,导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大,所以AB段导体的电阻值比CD段的电阻值大,故C正确;
A.根据可知,通过导体的电流相等时,导体的电阻越大,导体两端的电压越大,因此AB段两端电压比CD段两端电压大,故A正确;
D.根据可知,其他条件相同时,电阻越大,产生的电热越多,AB段电阻大,所以AB段产生热量比CD段产生热量多,故D正确。
本题选择不正确的,故选B。
12. 如图所示,对于下列实验中所描述的物理过程,说法正确的是( )
A. 从滑梯滑下,臀部发热,是通过热传递方式增加臀部的内能
B. 厚玻璃管中的空气被压缩时,管内空气的内能减小
C. 试管内的水蒸气推动塞子做功时,水蒸气的内能增加
D. 给瓶内打气,瓶内的空气推动塞子跳起来时,瓶内空气的内能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.从滑梯滑下,臀部发热,是通过做功方式增加臀部的内能,故A错误;
B.厚玻璃管内的空气被压缩时,活塞对管内空气做功,管内空气的温度升高、内能增大,故B错误;
C.试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,温度降低,故C错误;
D.给瓶内打气,瓶内的空气推动塞子跳起来时,瓶内空气的内能转化为塞子的机械能,瓶内空气的内能减小,故D正确。
故选D。
13. 下列图像能正确反映对应变化的是( )
A. 向和NaOH的混合溶液中逐滴加入稀硫酸至过量
B. 向稀盐酸和的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
C. 向稀硫酸和的混合溶液中逐滴加入溶液至过量
D. 向和稀盐酸混合溶液中逐滴加入溶液至过量
【答案】C
【解析】
【详解】A. 和接触立即生成不溶于酸碱的BaSO4沉淀,滴加稀硫酸之初就会产生沉淀,图像起点应为原点,与图A不符,故A错误;
B.优先和稀盐酸发生中和反应,该阶段无沉淀,待盐酸完全反应后,才会和反应生成沉淀,沉淀应滞后出现,与图B起点为原点不符,故B错误;
C.第一阶段:先和稀硫酸反应生成沉淀;第二阶段:稀硫酸耗尽后,和反应生成沉淀,根据、,第一阶段线段的斜率较大,反应完全后沉淀质量不变,与图C特征完全匹配,故C正确;
D.优先和稀盐酸反应生成气体,滴加之初就会产生气体,图像起点应为原点,与图D不符,故D错误。
故选C。
14. 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。
15. 如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个5欧的电阻并联后再与另一个5欧的电阻串联,将其中两个电阻按图示分别置于两个透明容器中,两个容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,下列说法正确的是( )
A. 图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B. 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少
C. 将图示中左侧5欧电阻丝换成10欧电阻丝后,可探究电流产生的热量与电阻的关系
D. 通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
【答案】D
【解析】
【详解】AD.装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联,根据串联电路的电流特点可知,右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等,即,两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知,两电阻的阻值相等,则支路中电流相等,即,所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流的关系;由可知,左边容器中的电阻产生的热量多,温度升得较快;因此通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差更大,故A错误,D正确;
B.该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反应热的多少,虽然产生热量的多少不能直接观察,但可以通过U形管液面高度差的变化来反映,故B错误;
C.将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后,左右容器中的电阻和电流都不同,没有控制好变量,所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系,故C错误。
故选D。
二、填空题(本题共7题,每空2分,共40分)
16. 合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质。查阅资料可知合金的熔点低于其中任何一种金属的熔点。下表是几种金属熔点的数据。
金属
锡
铅
锑
熔点/℃
232
327
630
(1)铅锡合金具有导电性,该性质属于合金的______性质(选填“物理”或“化学”)。
(2)一般家用保险丝大都是用铅(不少于98%)和锑(0.3~1.5%)制成的合金,根据以上信息及生活经验判断该合金的熔点可能为______。
A. 20~40℃ B. 232~300℃ C. 327~600℃ D. 630~900℃
【答案】(1)物理 (2)B
【解析】
【小问1详解】
物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质属于物理性质,导电性不需要通过化学反应就能体现,因此是物理性质。
【小问2详解】
根据题干给出的信息,合金的熔点低于组成它的任何一种金属的熔点。该合金由铅(熔点327℃)和锑(熔点630℃)组成,因此它的熔点必须低于铅的熔点327℃;同时结合生活常识,保险丝需要在电流过大、温度升高到超过日常室温的合理范围时才熔断,不能在仅20~40℃的日常环境温度下就熔化,因此该合金的熔点可能为232~300℃,故选B。
17. 春暖花开,小敏和同学们来到美丽的青岛研学,他们利用所学的热学知识讨论分析了当地的风向情况,根据海水的比热容______陆地上砂石的比热容,绘制出了陆地和海面之间空气流动情况的示意图如图,其中______能描述夜晚的风向。
【答案】 ①. 大于 ②. 甲
【解析】
【详解】[1][2]沿海地区水多,内陆地区地表以砂石、泥土为主。水的比热容较大,砂石、泥土的比热容较小,海水的比热容大于陆地上砂石的比热容。对于相同质量的水和砂石,在吸收或放出相同的热量时,根据Q=cmΔt,因为水的比热容c大,所以水的温度变化Δt小,而砂石的温度变化Δt大。白天时,陆地吸收太阳辐射的热量后温度升高得快,海水温度升高得慢,所以白天陆地的温度高、海水温度低。夜晚时,陆地和海水都在向外辐射热量,由于陆地比热容小,温度降低得快,海水比热容大,温度降低得慢,所以晚上陆地温度低、海水温度高。温度高的地方空气受热膨胀上升,温度低的地方空气密度大,会向温度高的地方流动。夜晚海面上方空气温度高,空气上升,陆地上方空气温度低,风会从陆地吹向海面。所以能描述夜晚风向的示意图是图甲。
18. 小明乘坐观光缆车游览南雁荡山(如图),缆车与钢缆接头处保持相对静止,钢缆的传动会带动缆车的运动。
(1)缆车沿水平方向进入站台后,在站台上不停车。小明为了更平稳地上车,助跑的方向应与缆车运动的方向__________。(填“相同”或“相反”)
(2)小明重500N,从南雁荡山缆车起点到终点的垂直海拔高300m,此过程克服小明重力做的功是__________ J。
(3)悬空的缆车和钢缆一起以2m/s的速度作水平匀速直线运动时,钢缆对缆车的摩擦力为_____N。
【答案】(1)相同 (2)
(3)0
【解析】
【小问1详解】
缆车沿水平方向进入站台后,在站台上不停车,为了更平稳地上车,小明的速度和缆车的速度接近,两者相对静止,所以助跑的方向应与缆车运动的方向相同,当小明跳上缆车时,由于惯性保持向前的运动状态。
【小问2详解】
此过程克服小明重力做的功
【小问3详解】
悬空的缆车和钢缆一起以2m/s的速度作水平匀速直线运动时,水平方向没有相对运动或相对运动趋势,因此钢缆对缆车的摩擦力为0N。
19. 某只小灯泡上标有“6V 6W”字样,其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示。小灯泡正常工作时的电流为______A。那么当小灯泡两端的电压为2伏时,小灯泡的电功率为______瓦。
【答案】 ①. 1##1.0 ②. 1
【解析】
【详解】小灯泡正常工作时电压为额定电压,根据图示可知,当灯泡两端电压为6V时,通过灯泡的电流为1A;
根据图示可知,当灯泡两端电压为2V时,通过灯泡的电流为0.5A,灯泡的实际功率
20. 皮蛋瘦肉粥是人们爱吃的美食,皮蛋瘦肉粥含有皮蛋(又称松花蛋)、制作皮蛋的方法是将适量的纯碱,熟石灰,食盐,草木灰(含碳酸钾)等物质加水调成胶状培养液,并涂裹在新鲜鸭蛋外面,密封存放一段时间即成。
(1)取少量培养液于试管中,滴入无色酚酞溶液后变红,则培养液呈________性。
(2)制作皮蛋的培养液呈糊状,是存在不溶性物质,这跟纯碱与熟石灰反应有关。纯碱与熟石灰反应的化学方程式________。
(3)某同学将制作原料分为两类,其中碳酸钠、食盐和碳酸钾归为一类,依据是它们都属于化合物中的________。
【答案】(1)碱 (2)
(3)盐
【解析】
【小问1详解】
酚酞在碱性条件下会变红,培养液能使酚酞变红,说明培养液呈碱性;
【小问2详解】
纯碱是碳酸钠,熟石灰是氢氧化钙,两者反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
碳酸钠、食盐和碳酸钾均由金属阳离子和酸根离子构成,在物质分类中属于化合物中的盐。
21. 某同学做稀盐酸与氢氧化钠溶液的酸碱反应实验时,图1是利用数字化传感器得到的溶液pH变化图像。
(1)由图1可知该实验操作是将______溶液滴加到另一种溶液中。反应的化学方程式为______。
(2)当反应进行到b点时,锥形瓶内溶液中的溶质是______(填化学式)
(3)图2是探究酸碱反应能量变化的装置,将稀盐酸加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,U形管中液面的变化是左低右高,产生此现象的原因是______。
(4)验证反应后溶液中稀盐酸有剩余,下列操作不可取的是______。
A. 取样,滴加AgNO3溶液 B. 取样,加入锌粉
C. 取样,加入CaCO3粉末 D. 取样,加入CuO粉末
【答案】(1) ①. 氢氧化钠 ②. HCl+NaOH═NaCl+H2O
(2)NaCl,NaOH
(3)该反应属于放热反应 (4)A
【解析】
【小问1详解】
从pH图像可知,初始溶液pH小于7,呈酸性,说明烧杯中原本是稀盐酸,随着滴加另一种溶液,pH逐渐升高最终大于7,因此是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中。稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,对应方程式为:HCl+NaOH═NaCl+H2O。
【小问2详解】
b点的pH大于7,溶液呈碱性,说明此时氢氧化钠过量,稀盐酸已经完全反应,反应生成了NaCl,还有剩余的未反应的NaOH,因此溶质为这两种物质。
【小问3详解】
稀盐酸和氢氧化钠的中和反应属于放热反应,热量传递给锥形瓶内的空气,空气受热膨胀,瓶内气压大于外界大气压,就会将U形管的红墨水压向右侧,出现左低右高的现象。
【小问4详解】
A.反应后的溶液中本身就含有反应生成的NaCl,无论稀盐酸是否剩余,滴加AgNO3都会生成氯化银白色沉淀,无法验证盐酸剩余,A符合题意;
B.若盐酸剩余,加入锌粉会反应产生氢气,有气泡冒出,B不符合题意;
C.若盐酸剩余,加入碳酸钙粉末会反应产生二氧化碳,有气泡冒出,C不符合题意;
D.若盐酸剩余,加入氧化铜粉末会反应生成氯化铜,溶液变蓝,固体溶解,D不符合题意。
22. 电能因其易于运输和转化而被广泛运用,但长远看核能和太阳能将有更广阔的发展空间。
(1)如图是某家庭电能表月初、月末的两次示数,该户本月消耗的电能为_______度。
(2)核电站中,发生的核反应是_______选填(“核裂变”或“核聚变”)。
(3)太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的装置。某热水器内盛有100千克温度为25℃的水,受阳光照射水温升高到75℃,这些水吸收了_______焦的热量()。
【答案】(1)82 (2)核裂变
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,该户本月消耗的电能为
【小问2详解】
核电站中,是利用核裂变来获取核能,最终转化为电能。
【小问3详解】
水吸收的热量
三、实验探究(本题共5题,每空2分,共40分)
23. 小乐对“二氧化碳与氢氧化钠的反应”进行如下实验:
【实验1】用如图甲所示装置验证二氧化碳能与氢氧化钠发生化学反应,小乐先后将两支注射器中的试剂全部注入瓶中,瓶内压强变化如图乙所示。
(1)首先注入瓶中的试剂是________(选填“水”或“氢氧化钠溶液”)。
(2)对比图乙中的________两段曲线,可验证二氧化碳能与氢氧化钠发生化学反应。
【实验2】用如图丙所示装置探究二氧化碳与氢氧化钠反应的产物,小乐向氢氧化钠溶液中匀速通入二氧化碳,烧杯中溶液的pH变化如图丁所示。(此实验条件下,Na2CO3溶液的pH12.2,NaHCO3溶液的pH9.9)。
(3)反应后烧杯中溶液的碱性________(选填“增强”“不变”或“减弱”)。
(4)B点对应溶液中的溶质是________。
【答案】(1)水 (2)bc和de
(3)减弱 (4)Na2CO3、NaHCO3
【解析】
【小问1详解】
要证明二氧化碳能与氢氧化钠发生化学反应,由图乙可知,bc段压强减小较小,de段压强减小更大,则首先注入瓶中的试剂是水,因为二氧化碳能溶于水且与水反应导致压强变化较小,二氧化碳和氢氧化钠反应会使瓶内压强明显减小;
【小问2详解】
图乙中bc段是二氧化碳能溶于水且与水反应导致压强变化,de段是二氧化碳和氢氧化钠反应导致的压强变化,则比图乙中的bc和de两段曲线,de段压强减小更明显,可证明二氧化碳能与氢氧化钠发生化学反应;
【小问3详解】
pH越大,碱性越强,由图丁可知,反应后烧杯中溶液的pH减小,则反应后烧杯中溶液的碱性减弱;
【小问4详解】
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠,继续通入二氧化碳,碳酸钠会与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,Na2CO3溶液的pH=12.2,NaHCO3溶液的pH=9.9,说明AB段是碳酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,B点时,碳酸钠过量,则B点对应溶液中的溶质是Na2CO3、NaHCO3。
24. 某同学对“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐,与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣。探究:菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐?
【查阅资料】
①可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl2溶液反应生成难溶于水的草酸钙(CaC2O4)、碳酸钙。
②醋酸(化学式用HAc表示)不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。
【实验流程】
根据流程回答问题:
(1)操作①的名称是______。
(2)加入足量CaCl2溶液的目的是______。
(3)已知气体D能使澄清石灰水变浑浊,步骤③中发生反应的化学反应方程式为______。
【实验结论】菠菜里含有______。
【答案】 ①. 过滤 ②. 使草酸盐、碳酸盐完全反应 ③. CaCO3+2HAc═CaAc2+H2O+CO2↑ ④. 草酸盐、碳酸盐
【解析】
【分析】
【详解】(1)操作①的名称是过滤。
(2)加入足量CaCl2溶液的目的是使草酸盐、碳酸盐完全反应。
(3)已知气体D能使澄清石灰水变浑浊,则D是二氧化碳,步骤③中碳酸钙和醋酸反应生成醋酸钙、水和二氧化碳,发生反应的化学反应方程式为:CaCO3+2HAc═CaAc2+H2O+CO2↑。
实验结论:
加入足量醋酸,仍然有白色沉淀,则白色沉淀是草酸钙,因此菠菜里含有草酸盐、碳酸盐。
25. 小丽想探究弹性势能的大小与哪些因素有关。她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验。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。
(1)释放物块时,弹簧的弹性势能转化为物块的_______。
(2)实验时可通过观察同一滑块___________来判断弹性势能的大小。
(3)比较图(a)、(b)可以初步得出,弹簧的___________越大,具有的弹性势能就大。
(4)若物块冲上斜面的最大高度ha=hc<hb,弹性形变的大小La<Lb=Lc,则物块达到最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是Ea_______Eb_______Ec。(选填“>”、“<”或“=”)
【答案】(1)动能 (2)滑上斜面的高度
(3)弹性形变 (4) ①. < ②. =
【解析】
【小问1详解】
压缩的弹簧释放后以一定的速度打出物块,此时弹性势能转化为动能。
【小问2详解】
通过观察同一滑块冲上斜面的高度来判断弹性势能的大小,冲上斜面的高度越大,说明弹性势能越大。
【小问3详解】
比较(a)与(b)两个实验可知,弹簧的形变量La<Lb,物块冲上斜面的高度ha<hb,同一滑块冲上斜面的高度越大,弹簧的弹性势能越大,由此可见:弹簧的弹性形变越大,具有的弹性势能就越大。
【小问4详解】
弹簧的形变量越大,弹簧的弹性势能越大,最终物块在最高处时所具有的重力势能越大,因为,因此。
26. 某兴趣小组的同学利用甲图所示的电路进行了多个电学实验。实验器材有:学生电源(输出电压6V)、滑动变阻器(“10Ω,2A”、“30Ω,1.5A”、“50Ω,1A”)、电流表、电压表各一只,若干导线。
(1)第一小组的同学要测量电阻Rx的阻值,他们在A、B间接入待测电阻Rₓ,请你用笔画线代替导线,将答题卡图乙中的实物图连接完整。
(2)第二小组的同学要研究“电流与电阻的关系”。他们将阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别接在A、B间,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,记下电流表示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。实验中选择的滑动变阻器规格是“______”。
(3)第三小组的同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。在A、B间接入2.5V的小灯泡,正确连接电路,实验步骤及操作都正确。闭合开关后,调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图丁所示,则小灯泡的额定功率为______W。
(4)下面是小金同学在没有电流表的情况下测定电功率的几种方案。
【方案一】步骤①将开关S1闭合,S2与a接线柱接通,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为U额;步骤②滑动变阻器滑片位置保持与步骤①中相同,将开关S1闭合,S2与b接线柱接通,调节电阻箱R4使电压表的示数保持U额,记录此时电阻箱的阻值为R,计算小灯泡的额定功率为。该方案中主要用到的科学方法是______(填字母)
A.控制变量法 B.类比法 C.等效替换法 D.累积法
【方案二】步骤①将开关S1闭合,S2、S3断开,P滑至最左端,读出电压表示数U0;步骤②将开关S1、S2闭合,S3断开,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为U额;步骤③滑动变阻器滑片位置保持与步骤②中相同,并将开关S1、S3闭合,S2断开,读出电压表示数U1;计算小灯泡的额定功率P额=______(用字母U0、U额、U1、R0表示)
【答案】(1) (2)50Ω, 1 A
(3)0.6 (4) ①. C ②.
【解析】
【小问1详解】
电压表选择0~3V量程并联在两端,电压表正接线柱接B端、负接线柱接A端;由图甲可知,滑动变阻器右下接线柱与Rx的B接线柱相连,据此作图。
【小问2详解】
探究电流与电阻的关系时,需要控制定值电阻两端电压不变。从图丙的图像可知,定值电阻两端的控制电压
电源总电压为6V,根据串联电路电压规律,滑动变阻器需要分担的电压
当接入最大的定值电阻时,对应的电路电流,此时滑动变阻器接入的阻值
因此滑动变阻器的最大阻值需要大于35Ω,符合条件的是规格为“50Ω,1A”的滑动变阻器。
【小问3详解】
电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,图丁中电流表的示数为0.24A。根据电功率公式,小灯泡的额定功率
【小问4详解】
方案一:该实验中,先让小灯泡正常发光,之后保持滑动变阻器滑片位置不变,用电阻箱替换小灯泡,调节电阻箱使它两端的电压也等于小灯泡的额定电压,此时电阻箱的阻值就和小灯泡正常发光时的电阻完全相等,用电阻箱的阻值等效替代小灯泡正常工作的电阻,这种科学方法属于等效替换法,因此选C。
方案二:
步骤①中,滑动变阻器滑片滑至最左端,此时滑动变阻器接入电路的阻值为0,电压表直接测量电源总电压,因此电源电压为。
步骤②中,小灯泡和滑动变阻器串联,调节滑片使小灯泡两端电压为额定电压,此时小灯泡正常发光,滑动变阻器两端的电压为。
步骤③中,保持滑动变阻器滑片位置不变,将定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量两端的电压,此时电路电流为,滑动变阻器接入的阻值
回到步骤②的串联电路,小灯泡正常发光时的额定电流
根据电功率公式,小灯泡的额定功率
27. 科学小组在比较铝、铜金属活动性强弱时,将等量未打磨的铝片(含铝的氧化膜)分别放入一定浓度的等量氯化铜溶液和硫酸铜溶液中。发现前者铝片表面覆盖红色固体,溶液蓝色逐渐变浅,一段时间后有气泡产生,而后者无明显变化。
【问题1】为什么未打磨的铝片在两种溶液中会产生不同的现象?
【猜想】
(1)可能是______离子破坏了铝的氧化膜。
【实验与结论】取等量未打磨的铝片,进行了A、B实验,如图1。观察到A实验无现象,B实验铝片表面覆盖红色固体,溶液蓝色逐渐变浅,一段时间后有气泡产生,说明猜想是正确的。
【问题2】铝片与氯化铜溶液反应为什么会出现气泡?
【猜想】可能是氯化铜溶液呈酸性,铝片与溶液中的H+反应产生气泡。
【实验与结论】
(2)小科用______测得氯化铜溶液的pH<7,证实了自己的猜想。
【拓展与应用】
(3)一位同学提出可以将A、B实验替换成C、D实验来解决问题1,如图2。请你对该方案进行评价:______。
【答案】(1)Cl﹣ (2)pH试纸(或pH计)
(3)不科学,酸中的氢离子会与氧化铝反应,干扰实验
【解析】
【小问1详解】
两组原实验的唯一阴离子差异是氯化铜含Cl−、硫酸铜含,结合图1的对照实验:向硫酸铜溶液加含的硫酸钠无现象,加含Cl−的氯化钠出现预期反应,说明是氯离子破坏了铝表面的氧化膜。
【小问2详解】
初中测定溶液pH的常用工具是pH试纸,也可使用更精准的pH计。
【小问3详解】
实验设计需要控制单一变量,原问题1的实验目的是验证是否是氯离子破坏氧化膜,图2的C、D实验加入稀硫酸和稀盐酸时,除了分别引入硫酸根、氯离子外,还额外引入了大量H+,氢离子也可以和铝的氧化膜反应,存在两个变量,无法单独证明氯离子的作用,因此方案不科学。
四、综合题(本题共5题,共35分)
28. 学习了酸碱盐的知识之后,某兴趣小组同学进行了如下实验:
(1)如甲图,小科向滴有紫色石蕊试液的烧杯中加入稀H2SO4后再逐滴加入Ba(NO3)2溶液至恰好完全反应。整个过程中溶液的颜色变化为______。“●”“〇”“△”表示烧杯内溶液中的不同离子,其中的“△”表示______。
(2)向一定质量的Na2CO3、Na2SO4混合溶液中先后滴加BaCl2、HCl溶液,并绘制了反应过程中加入溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图乙。那么图中c点沉淀的成分是______,数轴上m值=______克。
【答案】(1) ①. 由紫色变红色,滴加硝酸钡过程中始终保持红色 ②. 硝酸根离子##NO3-
(2) ①. BaCO3、BaSO4 ②. 2.33
【解析】
【小问1详解】
初始烧杯中是滴有紫色石蕊试液的溶液,石蕊本身为紫色;加入稀硫酸后,溶液呈酸性,紫色石蕊遇酸变红;再逐滴加入硝酸钡至恰好完全反应,发生反应:,反应后生成硝酸,溶液仍为酸性,石蕊始终保持红色,因此整体颜色变化是紫色变为红色。
根据微观图,反应前烧杯中有氢离子和硫酸根离子,加入硝酸钡溶液,硫酸根离子和钡离子结合成硫酸钡沉淀,氢离子和硝酸根离子没参与反应,故图中“〇”表示硫酸根离子,“●”表示氢离子,“△”表示硝酸根离子。
【小问2详解】
向碳酸钠和硫酸钠的混合溶液中滴加氯化钡溶液时,会同时生成碳酸钡沉淀和硫酸钡沉淀,a点后沉淀质量不再增加,说明此时沉淀总质量为6.27g,是碳酸钡和硫酸钡的总质量。之后滴加稀盐酸,碳酸钡会和盐酸反应溶解并生成二氧化碳气体,硫酸钡不溶于酸。
c点时,已经加入了部分稀盐酸,部分碳酸钡被反应溶解,但仍有剩余的碳酸钡,加上始终不反应的硫酸钡,因此c点的沉淀是碳酸钡和硫酸钡的混合物。
最终生成的二氧化碳气体质量为0.88g,设参加反应的碳酸钡沉淀质量为x
所以m对应的质量为:。
29. 如图所示,狗拉着雪橇在水平雪地上以5m/s的速度匀速直线运动,它对雪橇的水平拉力为100N。
(1)雪橇运动5米,求狗的拉力对雪橇做功多少焦耳?
(2)求狗拉雪橇做功的功率?
【答案】(1)500J
(2)500W
【解析】
【小问1详解】
狗的拉力对雪橇做功为
【小问2详解】
狗拉雪橇做功的功率为
30. 图甲为某品牌电压力锅的结构示意图,图乙为其内部电路简图,图丙为煮饭时锅内压强随时间变化的曲线。其工作过程为:接通电源,启动智能开关S,S自动接a,同时压力开关自动闭合,电压力锅进入加热升压状态;当锅内压强达到180kPa时,压力开关自动断开,进入保压状态,当锅内压强降至160kPa时,压力开关又会自动闭合;当保压状态结束,煮饭完成,开关S自动接到b,进入保温状态。(已知R1的规格为“220V 880W”, R2的阻值为220Ω, R0的阻值为484Ω。)
回答下列问题:
(1)该电压力锅保压阶段的功率___________(填“恒定”或“不恒定”);
(2)升压阶段通过熔断器的电流;
(3)正常煮饭一次,至少需要消耗多少电能?
【答案】(1)不恒定 (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当锅内压强达到180kPa时,压力开关自动断开,进入保压状态,当锅内压强降至160kPa时,压力开关又会自动闭合加热,所以该电压力锅保压阶段的功率不恒定。
【小问2详解】
S自动接a,同时压力开关自动闭合,电压力锅进入加热升压状态;此时R1与R2并联。R1的电流为
R2的电流为
总电流为
【小问3详解】
在升压阶段的总功率为
升压阶段的总时间为t1=6min+3min+3min=12min=720s
升压阶段消耗的电能为
当锅内压强达到180kPa时,压力开关自动断开,进入保压状态,即此时为R2的简单电路,工作的时间为t1=3min+3min=6min=360s
消耗的电能为
正常煮饭一次,至少需要消耗的电能为
31. 小科同学向一定质量的石灰石中(杂质不与酸反应且不溶于水)加入7.3%的稀盐酸来制取二氧化碳,测得反应过程中溶液的pH与加入的稀盐酸的关系如图1所示。
(1)根据图1数据,计算该实验产生的二氧化碳的质量是多少?(写出计算过程)
(2)小科同学把制取气体后的废液过滤,向滤液中加入10.6%的Na2CO3溶液,测得加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀数据如下:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
Na2CO3溶液质量/g
10
20
30
40
50
60
70
沉淀质量/g
0
1
2
3
4
5
m
第一次在滤液中加入10g Na2CO3溶液发生的现象是______。第四次在滤液中加入10g碳酸钠溶液时,发生的化学方程式______。
(3)请在图2中画出向废液中加入Na2CO3溶液时加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀的曲线。
【答案】(1)与碳酸钙反应的HCl的质量=50g×7.3%=3.65g
设产生二氧化碳的质量为x,生成氯化钙的质量为y
答:产生的二氧化碳的质量是2.2g。
(2) ①. 有气泡产生 ②. CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
(3)
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
反应后过滤的滤液中,除了生成的CaCl2,还含有图1中过量的10g稀盐酸。加入Na2CO3时,碳酸钠会先和过量的盐酸反应生成二氧化碳气体,待盐酸完全消耗后,才会和CaCl2反应生成碳酸钙沉淀。因此第一次加碳酸钠时,仅发生碳酸钠和盐酸的反应,只冒气泡不产生沉淀;到第二次加碳酸钠时才开始出现沉淀,第四次加碳酸钠时,生成沉淀质量增加,此时是碳酸钠和氯化钙的复分解反应。
【小问3详解】
设加入足量Na2CO3溶液后生成碳酸钙的质量为z
当加入60gNa2CO3溶液时,已经生成沉淀5g,说明已经恰好反应,当加入70gNa2CO3溶液时,不再发生反应,生成沉淀也应该是5g。
根据图表可知前10gNa2CO3溶液,是Na2CO3与过量的盐酸反应,待盐酸完全消耗后,才会和CaCl2反应生成5g碳酸钙沉淀,据此作图。
32. 频闪摄影是研究物体运动的常用实验手段,照相机每隔一定时间曝一次光,在胶片上记录物体在曝光时刻的位置。如图1,是某实验小组探究斜抛运动规律的实验装置,分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处各安装一个频闪相机,调整相机快门,设定相机曝光时间间隔为T。启动相机,将小球从斜槽上某一位置自由释放,得到如图所示的频闪照片,P、Q、R分别为小球运动轨迹上的三个位置。
(1)有小组同学提出,不计空气阻力,小球在水平方向上不受力,应该做匀速运动,实验中支持该同学提出的观点的证据是______;
(2)有同学提出图1中,O点到P点虚线表示小球运动的轨迹,即使不考虑小球运动过程中机械能的损耗,轨迹的最高点也将低于小球出发时在斜面上的高度,请从能量转化与守恒的角度解释其原因______;
(3)小球从O点到Q点动能的大小变化情况( )
A. B.
C. D.
【答案】(1)相机A拍出的照片中,相同时间小球移动的距离相同
(2)小球抛出后在最高点时速度不为零,仍有动能,若不考虑机械能损失,小球在轨迹最高点时的机械能与在斜面上的最高点时的机械能相等,由于斜面上最高点动能为零,因此斜面最高点重力势能大于轨迹最高点重力势能,即轨迹最高点低于小球出发时在斜面上的高度 (3)C
【解析】
【小问1详解】
相机A在装置正上方,记录的是小球水平方向的位置变化。频闪相机每次曝光的时间间隔都是T,若相等时间内小球的水平移动距离相等,就说明小球水平方向速度不变,做匀速直线运动。
【小问2详解】
略
【小问3详解】
小球从O点出发后,上升阶段小球的竖直速度不断减小,动能随之减小;到达最高点时小球仍有水平速度,动能不会减小到0;下落阶段竖直速度不断增大,动能随之增大,全程动能始终大于0,先减小到一个非零的最小值再增大,对应选项C的图像。
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