精品解析:浙江杭州市二中白马湖学校2026-2027学年九年级上学期期中考试科学试卷
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内容正文:
期中考试科学
考生须知:
1.本试卷分试题卷和答题卷两部分,满分160分,考试时间为120分钟。
2.本卷可能用到的相对原子质量:C:12 H:1 O:16 S:32 N:14 Fe:56 Cl:35.5 Ca:40 K:39 Cu:64 Fe:56 Ba:137 Na:23 Zn:65
一、选择题(本题共15小题,每题3分,共45分)
1. 小明为探究硫酸的性质进行了一系列实验,下列操作中不规范的是( )
A. 称量 B. 干燥气体
C. 稀释浓硫酸 D. 测定溶液
2. 稀HCl和NaOH溶液混合后无明显现象,要证明两者已发生化学反应,下列操作及实验现象(或结果),不能证明反应发生的是( )
A. 在混合液中加金属Zn,无气泡产生
B. 在混合液中加无色酚酞,溶液呈无色
C. 在混合液中加AgNO3溶液,有白色沉淀
D. 用pH试纸测混合液的pH,测得pH等于7
3. 一定温度下,向agFeCl3溶液中加入NaOH固体,溶液的质量与加入NaOH固体的质量变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A. P点对应的溶液中NaOH达到饱和状态
B. 加入ngNaOH时,NaOH固体和FeCl3溶液恰好完全反应
C.
D. 生成Fe(OH)3的质量为(b-a)g
4. 如图是稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时,溶液随滴入液体体积的变化曲线,下列说法正确的( )
A. 该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中
B. 当滴入液体体积为时,溶液呈酸性
C. 当滴入液体体积为时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
D. 当滴入液体体积为时,溶液中有3种溶质
5. 已知:氯化氢(HCl)的水溶液是盐酸,溴化氢(HBr)的水溶液是氢溴酸,某化学小组为了探究溴化氢的性质,做了如图所示的实验:
请根据上述的操作和相关现象分析,下列描述错误的是( )
A. 溴化氢的密度比空气大
B. 溴化氢溶于水使试管内压强减小
C. 若将紫色石蕊溶液改为酚酞溶液,可看到蓝色喷泉
D. 试管内液体的pH<7
6. 一瓶含有Na+、Cl-、OH-、CO的溶液,现仅用一份样品溶液,选用下列提供的试剂与操作,逐一检验出其中的三种阴离子,正确的顺序是( )
①过滤;②滴加足量AgNO3溶液;③滴加足量Ba(NO3)2溶液;④滴加足量Mg(NO3)2溶液;
A. ②①③①④ B. ②①④①③ C. ③①④①② D. ④①③①②
7. 为了证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应,进行如图所示的实验:A中盛有稀硫酸,B为碳酸钠固体,Ⅲ中盛有氢氧化钠溶液。
①先打开活塞K3,关闭K2,再打开K1将稀硫酸滴入Ⅰ中与碳酸钠固体接触,待稀硫酸流完后关闭K1。
②关闭K3,打开K2,Ⅱ中的液体流入Ⅲ中。
下列有关分析中,不正确的是( )
A. 稀硫酸和碳酸钠接触后发生的是复分解反应
B. 实验步骤①后,Ⅲ中澄清溶液变浑浊
C. Ⅱ中盛放的可能是稀盐酸
D. 实验步骤②后,Ⅲ中有气泡冒出
8. 如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球( )
A. 受到的弹力始终不变 B. 运动过程动能一直增大
C. 运动过程机械能不变 D. 在b点时重力等于弹力
9. 下列有关生命活动调节的说法不正确的是( )
A. 被触碰后,含羞草的叶片会闭拢,这是反射现象
B. 植物向光生长的现象与植物体内生长素的分布有关
C. 正常人饭后血糖水平基本稳定,这与胰岛素的分泌有关
D. 人醉酒后,心跳加快,呼吸急促,这与脑干受到酒精刺激有关
10. 如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用。F的大小以及物体A的运动速度v的大小随时间t的变化情况如图乙、丙所示。下列判断正确的是( )
A. 在6-8秒内推力对物体所做的功为120焦
B. 物体在6-8秒内受到的摩擦力为12牛
C. 物体在0-8 s内做加速运动,8 s后做匀速直线运动
D. 推力为10牛时,物体处于静止状态或匀速直线运动
11. 一颗番茄从手中由静止开始下落,撞击水面时溅起许多水珠(如图),同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗,番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能( )
A. 等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
B. 大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
C. 等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
D. 小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
12. “华龙一号”是由我国自主设计和研发的、具有先进压水堆核电技术的核电站。其单台机组年发电量近100亿千瓦时。如图所示为核电站发电流程图,下列说法不正确的是( )
A. “100亿千瓦时”是指发电机的发电功率
B. 核电站的能量转化为;核能→内能→机械能→电能
C. 核反应堆是可控制的链式反应装置,发生的是原子核裂变
D. 核燃料裂变后的核废料是一种具有放射性的污染物,不可直接排放至环境中
13. 火锅,古称“古董羹”,因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名,是中国独创的美食之一。它可根据个人喜好加入不同的汤料和食物,是一种老少皆宜的食物烹饪方式。下列说法正确的是( )
A. 滚烫的火锅汤含有的热量多
B. 随着火锅汤的温度升高,其内能增加
C. 刚出锅的食材“热”得烫嘴,“热”表示的是内能
D. 火锅汤在沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能不变
14. 如图,2只相同的烧瓶,瓶塞上各插入1支温度计,瓶内装有电阻丝,电阻丝的阻值分别为R1、R2。在2只烧杯中装入相应液体,两电阻丝接入相应电路,无法完成的实验是( )
A. 烧瓶中装入等质量的煤油,若R1<R2且串联,探究电热与电阻大小的关系
B. 烧瓶中装入等质量的煤油,若R1<R2且并联,探究电热与电流大小的关系
C. 烧瓶中分别装入等质量的水和煤油,若R1=R2且串联,比较水和煤油的吸热能力
D. 烧瓶中分别装入等质量的水和煤油,若R1=R2且串联,粗略测量煤油的比热容
15. 为两只额定电压均为的小灯泡,其电流随电压变化图像如图甲所示。现将两灯泡接入如图乙所示的电路中,电源电压恒定不变,滑动变阻器标有“ ”字样,电流表的量程为“”。只闭合开关,当滑动变阻器接入电路的阻值为时,灯泡正常发光。在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A. 该电路的电源电压为
B. 只闭合开关,调节滑动变阻器,可使灯泡正常发光
C. 只闭合开关,当滑动变阻器两端的电压是时,电路的总功率为
D. 只闭合开关和只闭合开关时,两次电路消耗的最大功率之比是
二、简答题(本题共8小题,每空2分,共40分)
16. 如图所示,质量为的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的40%,她在1 min内做了40个仰卧起坐,每次上半身仰卧起坐重心上升的高度均为0.3 m,则她在1 min内克服重力做的功为______J,这些功极大部分转化为______能。()
17. 某化肥中可能混进了、、三种物质中的一种或几种,同学们对该化肥开展了以下探究活动。
(1)KNO是一种______肥;
(2)加入盐酸,无气泡产生,说明混合物中不含______;
(3)小明通过白色沉淀,认为该化肥中一定混进了和、一定没有,小强认为这个结论不正确。为了使小明的结论正确,小强对上述实验进行了改动,他的做法是______。
18. 我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试,已知该车在某段长的水平路面做匀速直线运动,用时40s,汽车在行驶过程中受到的阻力为,汽车在此过程中发动机热机效率为,汽油的热值。在该段测试过程中,汽车的功率为___________,燃烧的汽油的质量为___________kg。(计算结果保留两位小数)
19. 小科学习了常用碱的性质后对相关知识有了一定的了解。小科同学用图甲总结了的四条化学性质(即与四类物质能够发生化学变化)。
(1)为了验证反应①,小科将紫色石蕊试液滴入溶液中,溶液变成______色。
(2)小科用微观示意图(如图2)来说明反应②的发生,在反应过程中,没有发生变化的离子是______;
(3)为了验证反应③能够发生,你选择的物质是 (填序号)。
A. B. C. D.
20. 用如图甲所示电路进行实验探究,小灯泡L标有“6V 3W”字样,小灯泡的I﹣U关系如图乙所示,R为10Ω的定值电阻,当小灯泡电功率为0.3W时,定值电阻R消耗的功率是_____W,电流表的示数为_____A。
21. 每年11月份到次年2月份是流感高发期,人体患病后容易导致发热,患病到痊愈过程分为体温上升期,高温持续期和体温下降期。图甲为体温上升期人体体温调节过程示意图。正常生理状态下人体体温为37℃左右。
(1)体温上升期人会满脸通红,图甲中皮肤血管处于图乙中________(填字母)状态。
(2)图丙是反射弧各组成部分关系示意图,体温调节中的下丘脑对应图丙中的_____(填序号)。
(3)高温持续期时,人体会处于38.5℃高温不变,此时产热________(填“大于”“小于”或“等于”)散热。
22. 如图是近年来新兴的游乐项目——彩虹滑道,游客只需坐在橡皮圈上,就能随橡皮圈一起从滑道高处快速滑下。请回答:
(1)在整个过程中,人和橡皮圈的总机械能________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)游客可以从滑道的高处滑向低处,却不能自主逆行。这一事例说明能量的转化和转移是有________的。
23. 随着电动汽车的进一步发展,越来越多的家庭开始购买电动汽车,并安装汽车充电桩。
(1)电动汽车充电过程中,电能主要转化为________;
(2)如图乙所示为铁电池与锌锰电池放电曲线。与锌锰电池相比,铁电池的凭点有________(列举一点)。
(3)铁电池一次充电后能提供50千瓦时电能,其电能转化率为80%,若电动车保持最去牵引力1800N,理论上充一次电能航行的路程为________。
三、实验探究题(本题共5小题,每空2分,共40分)
24. 构建合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维能力。某科学小组同学构建了如图所示的A物质变质分析模型,并利用此模型探究实验室一瓶久置氢氧化钙粉末的变质情况。
【初步建模】
【应用模型】
(1)该小组同学分析氢氧化钙变质原因是与空气中的二氧化碳发生反应生成碳酸钙,检验是否有新物质时加入______,出现气泡说明有碳酸钙,则证明该样品已变质。
【完善模型】
(2)请补充该小组构建的模型,分析变质程度应该检测是否有______。
【交流讨论】
(3)小科同学用该模型法探究久置氢氧化钙固体的变质情况:他取少量样品于试管中,滴加稀盐酸后出现气泡,此时可判断该样品已变质。又向反应后液体中滴加无色酚酞试液,发现溶液未变红,由此得出该样品已经完全变质的结论,请分析小科这样得出结论是______(选填“合理”或“不合理”),理由是______。
25. 为了比较两种燃料的热值,小金采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量损失。
(1)实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底,则测量的温度值___________(“偏大”、“偏小”或“不变”);
(2)实验中燃烧相同质量的燃料,根据___________来比较放出热量的多少;
(3)小金选用了燃料a和燃料b进行实验,当燃料燃尽后,小金根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料___________的热值大;
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,根据丙图像,燃料1和燃料2的热值之比为___________。
26. 小科设计了探究“影响电流热效应的因素”的实验,如图甲所示:
(1)在闭合开关后,将滑片移到某一位置,如图甲所示,判断电流通过电阻丝R产热的多少可以通过观察一段时间内玻璃管中煤油上升的高度,还可以通过观察___________。
(2)小科为探究电流变大对电流热效应的影响,他将图甲中所示的滑片往___________(选填“A”或“B”)端移动。两次实验得到的实验数据如下表所示:
实验次数
电流/A
通电时间/min
电阻/Ω
玻璃管液面升高的高度/mm
1
0.2
1
10
10
2
0.4
1
10
40
小科根据表中数据,得出结论:同一电阻丝,在通电时间相同时、产生的热量与电流的平方成正比。请指出存在的不足之处:___________。
(3)小科为了继续探究电阻大小对电流热效应的影响,选择了图乙所示R2=20Ω的电阻丝,小科应将电阻丝R2与图甲中的电阻丝R1___________接入电路中。
27. 甲状腺激素是一种重要的动物激素,对动物的生长、发育、有重要意义。
(1)现以某品种小鼠为实验对象研究甲状腺激素的功能,研究小组设计了以下实验,①将若干健康同龄成年小鼠随机分成数量相同的甲、乙两组;
②待实验鼠安静后,测实验鼠体长,计算平均值;
③实验处理:甲组每天注射甲状腺激素制剂,乙组每天注射 ;
④在相同并适宜的条件下饲养一段时间后,测定甲、乙两组每只实验鼠的体长,并分别计算两组实验鼠的体长平均值;
⑤分析实验前后体长数据,计算各组平均体长的增加量,进而得出结论。
请回答下列问题:
a、根据上述实验设计,他们研究的问题是:______。
b、步骤③中,乙组每天注射______。
c、纠正实验设计中存在的一个错误:______。
(2)协同作用是指多种物质同时作用于生物体所产生的作用超过各自单独作用的总和。若要探究甲状腺激素与生长激素的个对小鼠生长是否具有协同作用,在上述已纠正的实验设计基础上,还需要补充两组实验:丙组每天注射生长激素,丁组每天注射甲状腺激素和生长激素;由于激素作用的特殊性,实验设计中对各试剂的量和浓度不作具体要求)。
实验结果如图所示,为各组小鼠体长增加量的相对值。对实验数据分析后发现数据关系为______说明这两种激素对小鼠生长具有协同作用。
28. 某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时,猜测弹性势能可能与形变量()成正比,也可能与形变量的平方()成正比。用如图甲装置进行探究,将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上,刻度尺与杆平行,进行了如下操作:
实验次数
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0.01
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.04
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
0.09
1.35
4
0.50
0.15
0.35
0.12
①弹簧处于自由状态时,读出其上端距水平面的高度;
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端,竖直向下按压铁块,读出此时弹簧上端到水平面的高度;
③释放小铁块,当铁块上升到最大高度时,读出铁块下端到水平面的高度;
④改变弹簧的压缩长度,重复步骤②③,将测出的数据记录在表格中,并计算出弹簧的形变量、形变量的平方和小铁块上升的距离。
(1)实验中弹簧的形变量______(用所测物理量符号表示);
(2)本实验中,弹簧弹性势能大小是通过______来间接反映的;
A. B. C. D.
(3)若4次实验均未超过弹簧的弹性限度,则表内空白处应填数据为______,______。
四、解答题(本题共4小题,第29题6分,第30、31题各9分,第32题11分,共35分)
29. 如图甲所示,一轻质弹簧一端系在墙上的O点,自由伸长到B点,现将一小物块M连在弹簧上,并把弹簧压缩到A点,然后由静止释放,小物块能运动到C点静止,物体与水平地面间的摩擦力恒定。在图乙中画出小物块运动过程中动能变化的大致曲线,并结合图像分析各过程中能量的转化。
30. 石灰石是浙江省的主要矿产品之一,某校研究性学习小组为了测量当地矿石山石灰石中的质量分数,取一些矿石样品,并取稀盐酸400克,平均分成4份,分4次进行实验,每次实验加入不同质量的矿石样品(矿石中其它成分不与稀盐酸反应,也不溶于水),结果如下表:请根据表格信息,完成下列各题:
实验
1
2
3
4
加入样品的质量(g)
10
20
30
40
生成的质量(g)
3.52
7.04
8.8
m
(1)______次反应中矿石有剩余;
(2)上表中m的数值是______;
(3)这种石灰石中的质量分数。
(4)下图中能正确描述实验4反应过程中溶液变化的图像是 。
A. B.
C. D.
31. 某盐类混合物固体样品中,可能含有碳酸钠、硫酸钠、碳酸钙、氯化钠、氯化钙中的几种物质。为定量分析其成分,现进行以下实验:
第一步:取该样品溶于水得到无色溶液;
第二步:再向第一步得到的无色溶液中,先后逐滴加入过量氯化钡溶液和过量的稀硝酸。产生沉淀的质量与时间的关系如图所示。
(1)由第一步实验可知,原样品中一定没有______。
(2)BC段减少的沉淀物质是______。
(3)在第二步实验中,AB之间图像所对应的溶液中的溶质一定有______。
(4)计算该碳酸钠固体样品中含有物质的质量。
32. 如图甲所示的电饭锅,额定电压为220伏。从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级,简化电路图如图乙所示,加热功率有高温、中温、低温三挡。加热的三挡均由自动开关、进行调节,其中和均为发热电阻,且阻值不随着温度的变化而改变,它在煮饭状态下,仅高温和中温挡进行交替加热,其功率和时间的关系如图丙。煮好饭后,电饭锅处于保温状态,其电功率最小,加热功率为低温挡。
(1)当电路中开关接b端,开关闭合时,电饭锅的加热功率处于______温挡;
(2)计算该电饭锅的发热电阻的电阻值;
(3)计算电饭锅在保温状态下的加热功率;
(4)小敏上网查询了解,国家标准中规定电饭锅在煮饭时,三级能效的热效率值范围为(热效率是指装置的有效输出能量与输入能量的比值)。他用学过的知识对电饭锅进行测试:在煮饭状态下,将2千克温度为的汤料加热到,电饭锅正常工作用时8分钟。已知汤料的主要成分为水,比热约为,请你帮助小敏算出该电饭锅的热效率值是否符合三级能效?
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期中考试科学
考生须知:
1.本试卷分试题卷和答题卷两部分,满分160分,考试时间为120分钟。
2.本卷可能用到的相对原子质量:C:12 H:1 O:16 S:32 N:14 Fe:56 Cl:35.5 Ca:40 K:39 Cu:64 Fe:56 Ba:137 Na:23 Zn:65
一、选择题(本题共15小题,每题3分,共45分)
1. 小明为探究硫酸的性质进行了一系列实验,下列操作中不规范的是( )
A. 称量 B. 干燥气体
C. 稀释浓硫酸 D. 测定溶液
【答案】A
【解析】
【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,操作错误;
B.用多功能瓶盛,装液体干燥剂干燥气体时,应将气体由长导管通入,水蒸气被吸收,被干燥气体由短管逸出,操作正确;
C.稀释浓硫酸时,要将浓硫酸缓慢注入水中,同时不断搅拌,使热量散失,操作正确;
D.用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH,操作正确。
2. 稀HCl和NaOH溶液混合后无明显现象,要证明两者已发生化学反应,下列操作及实验现象(或结果),不能证明反应发生的是( )
A. 在混合液中加金属Zn,无气泡产生
B. 在混合液中加无色酚酞,溶液呈无色
C. 在混合液中加AgNO3溶液,有白色沉淀
D. 用pH试纸测混合液的pH,测得pH等于7
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、在混合液中加金属Zn,无气泡产生,说明溶液中不含稀盐酸,证明稀盐酸与氢氧化钠发生了反应,选项正确;
B、氢氧化钠溶液呈碱性,能够使酚酞试液变红,在混合液中加无色酚酞,溶液呈无色,说明溶液中不含氢氧化钠,证明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应,选项正确;
C、稀盐酸与反应后生成的氯化钠溶液中均含有氯离子,都能够与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,在混合液中加AgNO3溶液,有白色沉淀,不能判断溶液中是否含有稀盐酸,物质证明稀盐酸与氢氧化钠是否发生了反应,选项错误;
D、稀盐酸呈酸性,溶液的pH小于7,氢氧化钠溶液呈碱性,溶液的pH大于7,用pH试纸测混合液的pH,测得pH等于7,说明溶液中既不会稀盐酸,也不含氢氧化钠,证明两种物质发生了反应,选项正确,故选C。
3. 一定温度下,向agFeCl3溶液中加入NaOH固体,溶液的质量与加入NaOH固体的质量变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A. P点对应的溶液中NaOH达到饱和状态
B. 加入ngNaOH时,NaOH固体和FeCl3溶液恰好完全反应
C.
D. 生成Fe(OH)3的质量为(b-a)g
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠。
A、M点时,氢氧化钠和氯化铁恰好完全反应,P点以后溶液质量不变,说明P点对应的溶液中NaOH达到饱和状态,该选项说法正确;
B、由图可知,加入ng NaOH时,NaOH固体和FeCl3溶液恰好完全反应,该选项说法正确;
C、根据题意有:m+a=c+m(氢氧化铁),m>c-a,该选项说法正确;
D、生成Fe(OH)3的质量为:mg+ag-cg=(b+a-c)g,该选项说法不正确。
故选D。
4. 如图是稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时,溶液随滴入液体体积的变化曲线,下列说法正确的( )
A. 该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中
B. 当滴入液体体积为时,溶液呈酸性
C. 当滴入液体体积为时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
D. 当滴入液体体积为时,溶液中有3种溶质
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、由图可知,滴入液体前溶液的pH>7,溶液呈碱性,随着液体的滴加,溶液的pH逐渐减小,最终溶液的pH<7,呈酸性,所以该实验是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,选项错误;
B、由图可知,当滴入液体体积为5mL时,溶液的pH>7,呈碱性,选项错误;
C、由图可知,当滴入液体体积为7mL时,溶液的pH=7,溶液呈中性,即盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,选项正确;
D、当滴入液体体积为9mL时,溶液的pH<7,溶液呈酸性,则溶液中有剩余的盐酸和反应生成的氯化钠2种溶质,选项错误。
故选C。
5. 已知:氯化氢(HCl)的水溶液是盐酸,溴化氢(HBr)的水溶液是氢溴酸,某化学小组为了探究溴化氢的性质,做了如图所示的实验:
请根据上述的操作和相关现象分析,下列描述错误的是( )
A. 溴化氢的密度比空气大
B. 溴化氢溶于水使试管内压强减小
C. 若将紫色石蕊溶液改为酚酞溶液,可看到蓝色喷泉
D. 试管内液体的pH<7
【答案】C
【解析】
【详解】A、收集溴化氢气体采用向上排空气法,说明溴化氢的密度比空气大,选项正确;
B、将水挤入,形成红色喷泉,说明溴化氢溶于水使试管内气体压强减小,选项正确;
C、紫色石蕊形成红色喷泉,说明溶液显酸性,无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红,若将紫色石蕊溶液改为酚酞溶液,可看到无色喷泉,选项错误;
D、紫色石蕊形成红色喷泉,说明溶液显酸性,试管内液体的pH<7,选项正确;
故选C。
6. 一瓶含有Na+、Cl-、OH-、CO的溶液,现仅用一份样品溶液,选用下列提供的试剂与操作,逐一检验出其中的三种阴离子,正确的顺序是( )
①过滤;②滴加足量AgNO3溶液;③滴加足量Ba(NO3)2溶液;④滴加足量Mg(NO3)2溶液;
A. ②①③①④ B. ②①④①③ C. ③①④①② D. ④①③①②
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】银离子和氯离子、碳酸根离子生成氯化银沉淀和碳酸盐沉淀,钡离子和碳酸根离子生成碳酸钡沉淀,镁离子和氢氧根离子、碳酸根离子生成氢氧化镁沉淀和碳酸镁沉淀;要求逐一检验出其中的三种阴离子,则应该首先加入③滴加足量Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,证明存在碳酸根离子;过滤取滤液,加入④滴加足量Mg(NO3)2溶液,生成氢氧化镁白色沉淀,证明存在氢氧根离子;过滤取滤液加入②滴加足量AgNO3溶液,生成白色沉淀,证明存在氯离子,则顺序为③①④①②。
故选C。
7. 为了证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应,进行如图所示的实验:A中盛有稀硫酸,B为碳酸钠固体,Ⅲ中盛有氢氧化钠溶液。
①先打开活塞K3,关闭K2,再打开K1将稀硫酸滴入Ⅰ中与碳酸钠固体接触,待稀硫酸流完后关闭K1。
②关闭K3,打开K2,Ⅱ中的液体流入Ⅲ中。
下列有关分析中,不正确的是( )
A. 稀硫酸和碳酸钠接触后发生的是复分解反应
B. 实验步骤①后,Ⅲ中澄清溶液变浑浊
C. Ⅱ中盛放的可能是稀盐酸
D. 实验步骤②后,Ⅲ中有气泡冒出
【答案】B
【解析】
【分析】A、稀硫酸和碳酸钠接触后发生反应生成硫酸钠、水、二氧化碳;
B、由于二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水;
C、要证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应生成了碳酸钠,‖中盛放的可能是稀盐酸;
D、实验步骤②后,盐酸被压入Ⅲ中,盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化碳气体。
【详解】A、稀硫酸和碳酸钠接触后发生反应生成硫酸钠、水、二氧化碳,是复分解反应,选项A正确;
B、由于二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,没有沉淀生成,Ⅲ中澄清溶液不会变浑浊,选项B错误;
C、要证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应生成了碳酸钠,‖中盛放的可能是稀盐酸,选项C正确;
D、实验步骤②后,盐酸被压入Ⅲ中,盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化碳气体,选项D正确。
故选B。
8. 如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球( )
A. 受到的弹力始终不变 B. 运动过程动能一直增大
C. 运动过程机械能不变 D. 在b点时重力等于弹力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.弹簧的弹力大小与弹簧的形变有关,形变越大弹力越大,A说法错误。
B.动能的大小与速度有关,在质量不变时,速度越大,物体动能越大,由乙图可得小球的速度先增大后减小,B说法错误。
C.在小球与弹簧发生作用时,有能量转移,即小球的机械能转移到弹簧上,C说法错误。
D.小球在b点时速度最大,小球向下的合力为零,即此时重力等于弹力,D说法正确。
故选D。
9. 下列有关生命活动调节的说法不正确的是( )
A. 被触碰后,含羞草的叶片会闭拢,这是反射现象
B. 植物向光生长的现象与植物体内生长素的分布有关
C. 正常人饭后血糖水平基本稳定,这与胰岛素的分泌有关
D. 人醉酒后,心跳加快,呼吸急促,这与脑干受到酒精刺激有关
【答案】A
【解析】
【分析】反射是人体通过神经系统,对外界和内部的各种刺激所发生的规律性反应。它是通过反射弧来完成的。反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
【详解】A.含羞草被触碰后叶片会合拢这是植物的感性运动,A说法错误,符合题意。
B.植物向光生长的现象是由于生长素向背光一侧移动,即与植物体内生长素的分布有关,B说法正确,不符合题意。
C.正常人饭后血糖水平基本稳定,是因为饭后胰岛素分泌增加从而使血糖降低,C说法正确,不符合题意。
D.人醉酒后,心跳加快,呼吸急促,控制心跳和呼吸的神经中枢都在脑干,D说法正确,不符合题意。
故选A。
10. 如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用。F的大小以及物体A的运动速度v的大小随时间t的变化情况如图乙、丙所示。下列判断正确的是( )
A. 在6-8秒内推力对物体所做的功为120焦
B. 物体在6-8秒内受到的摩擦力为12牛
C. 物体在0-8 s内做加速运动,8 s后做匀速直线运动
D. 推力为10牛时,物体处于静止状态或匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.结合图乙和图丙,物体6~8s做加速运动,受到推力大小为12N,v-t图像中,图像与时间轴围成的面积为该物体在这段时间内运动的路程,因此物体在6~8s运动的路程为,物体在6~8s内推力对物体所做的功为,故A错误;
BC.结合图乙和图丙,物体在0~6s处于静止状态;8s以后做匀速直线运动,当物体做匀速直线运动时,受力平衡,此时推力和摩擦力大小相等,方向相反,8s以后物体所受推力大小为10N,物体运动过程中,接触面的粗糙程度和压力不变,因此物体受到的摩擦力也不变,所以6~8s物体受到的摩擦力也为10N,故BC错误;
D.结合图乙和图丙,当时,对应两个运动过程,0~6s内,物体静止;8s时,物体做匀速直线运动,所以当时,物体处于静止状态或匀速直线运动,故D正确。
故选D。
11. 一颗番茄从手中由静止开始下落,撞击水面时溅起许多水珠(如图),同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗,番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能( )
A. 等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
B. 大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
C. 等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
D. 小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】若不计一切机械能损耗,番茄从开始下落至刚好浸没时,番茄具有一定的速度,具有一定的动能,所有减少的势能一部分转化为动能,另一部分转化为所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能,所以番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和。
故选B。
12. “华龙一号”是由我国自主设计和研发的、具有先进压水堆核电技术的核电站。其单台机组年发电量近100亿千瓦时。如图所示为核电站发电流程图,下列说法不正确的是( )
A. “100亿千瓦时”是指发电机的发电功率
B. 核电站的能量转化为;核能→内能→机械能→电能
C. 核反应堆是可控制的链式反应装置,发生的是原子核裂变
D. 核燃料裂变后的核废料是一种具有放射性的污染物,不可直接排放至环境中
【答案】A
【解析】
【详解】A.100亿千瓦时是指发电机所做的电功,故A错误;
B.核电站的能量转化为:核能→内能→机械能→电能,故B正确;
C.核反应堆是控制链式反应的装置,核电站发生的是原子核裂变,故C正确;
D.核废料会对环境造成污染,不可直接放至环境中,故D正确。
本题选择不正确的,故选A。
13. 火锅,古称“古董羹”,因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名,是中国独创的美食之一。它可根据个人喜好加入不同的汤料和食物,是一种老少皆宜的食物烹饪方式。下列说法正确的是( )
A. 滚烫的火锅汤含有的热量多
B. 随着火锅汤的温度升高,其内能增加
C. 刚出锅的食材“热”得烫嘴,“热”表示的是内能
D. 火锅汤在沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能说“含有”热量,故A错误;
B.随着不断加热,火锅汤吸收热量,温度升高,内能增加,故B正确;
C.刚出锅的食材“热”得烫嘴,“热”表示的是温度,故C错误;
D.火锅汤在沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能增加,故D错误。
故选 B。
14. 如图,2只相同的烧瓶,瓶塞上各插入1支温度计,瓶内装有电阻丝,电阻丝的阻值分别为R1、R2。在2只烧杯中装入相应液体,两电阻丝接入相应电路,无法完成的实验是( )
A. 烧瓶中装入等质量的煤油,若R1<R2且串联,探究电热与电阻大小的关系
B. 烧瓶中装入等质量的煤油,若R1<R2且并联,探究电热与电流大小的关系
C. 烧瓶中分别装入等质量的水和煤油,若R1=R2且串联,比较水和煤油的吸热能力
D. 烧瓶中分别装入等质量的水和煤油,若R1=R2且串联,粗略测量煤油的比热容
【答案】B
【解析】
【详解】A.R1<R2且串联,控制了电流和通电时间相同,改变了电阻,通过比较等质量煤油的温度升高量来反映哪个电阻产生的热量多,可以探究电热与电阻大小的关系。故A不符合题意;
B.烧瓶中装入等质量的煤油,若R1<R2且并联,则通过两个电阻的电流大小不同,两个电阻的阻值也不同,不能探究电热与电流大小的关系。故B符合题意;
C.R1=R2且串联,则两个电阻在相同时间内产生的热量相同,即等质量的水和煤油在相同时间内吸收的热量相同,通过比较水和煤油升高的温度来反映它们的吸热能力,此实验可以完成。故C不符合题意;
D.R1=R2且串联,则两个电阻在相同时间内产生的热量相同,即等质量的水和煤油在相同时间内吸收的热量相同。根据Q吸=cmΔt,已知水的比热容,则可以粗略计算煤油的比热容,此实验可以完成。故D不符合题意。
故选B。
15. 为两只额定电压均为的小灯泡,其电流随电压变化图像如图甲所示。现将两灯泡接入如图乙所示的电路中,电源电压恒定不变,滑动变阻器标有“ ”字样,电流表的量程为“”。只闭合开关,当滑动变阻器接入电路的阻值为时,灯泡正常发光。在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A. 该电路的电源电压为
B. 只闭合开关,调节滑动变阻器,可使灯泡正常发光
C. 只闭合开关,当滑动变阻器两端的电压是时,电路的总功率为
D. 只闭合开关和只闭合开关时,两次电路消耗的最大功率之比是
【答案】D
【解析】
【详解】A.只闭合S1时,L1与R串联,电流表测电路中的电流。当灯泡L1正常发光时,L1两端的电压U1=6V,由图像知道,通过L1的电流I1=0.5A,串联电路各处电流相等,根据欧姆定律知道,此时滑动变阻器两端的电压
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压
故A错误;
B.只闭合S2时,L2与R串联,电流表测电路中的电流,由图像知道,L2正常发光时电路中的电流为1A,而电流表的量程为0~0.6A,因而灯泡L2不能正常发光,故B错误;
C.只闭合开关S1,当滑动变阻器两端的电压是4V时,灯泡的电压为
9V-4V=5V
根据图像知道,此时电路中的电流小于0.5A;电路的总功率小于
故C错误;
D.只闭合S1时,当灯泡L1正常发光时,最大电流I1=0.5A,该电路的最大电功率为
只闭合S2时,所以通过电路的最大电流为0.6A,该电路的最大电功率为
只闭合开关S1和只闭合开关S2时,两次电路消耗的最大功率之比是
故D正确;
故选D。
二、简答题(本题共8小题,每空2分,共40分)
16. 如图所示,质量为的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的40%,她在1 min内做了40个仰卧起坐,每次上半身仰卧起坐重心上升的高度均为0.3 m,则她在1 min内克服重力做的功为______J,这些功极大部分转化为______能。()
【答案】 ①. 2400 ②. 机械
【解析】
【详解】该同学上半身的质量为
该同学上半身的重力为
做一次仰卧起坐克服重力做的功为
做40个仰卧起坐克服重力做的功为
做仰卧起坐的过程,克服重力做的功大部分转化为该同学的机械能。
17. 某化肥中可能混进了、、三种物质中的一种或几种,同学们对该化肥开展了以下探究活动。
(1)KNO是一种______肥;
(2)加入盐酸,无气泡产生,说明混合物中不含______;
(3)小明通过白色沉淀,认为该化肥中一定混进了和、一定没有,小强认为这个结论不正确。为了使小明的结论正确,小强对上述实验进行了改动,他的做法是______。
【答案】(1)复合 (2)碳酸钾
(3)需将稀盐酸改为稀硝酸
【解析】
【小问1详解】
硝酸钾含有氮元素和钾元素,属于复合肥;
【小问2详解】
碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳。溶液A中加入稀盐酸,无气泡产生,说明溶液A中一定不含有碳酸钾;
【小问3详解】
氯离子与银离子会产生氯化银沉淀。溶液A中加入稀盐酸,引入氯离子,也会产生白色沉淀,干扰氯化铵的鉴定,需将稀盐酸改为稀硝酸。
18. 我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试,已知该车在某段长的水平路面做匀速直线运动,用时40s,汽车在行驶过程中受到的阻力为,汽车在此过程中发动机热机效率为,汽油的热值。在该段测试过程中,汽车的功率为___________,燃烧的汽油的质量为___________kg。(计算结果保留两位小数)
【答案】 ①. ②. 0.22
【解析】
【详解】[1]因汽车匀速行驶时处于平衡状态,汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,此过程中汽车牵引力做的功
汽车牵引力做的功率
[2]汽油燃烧放出的热量
由可得,消耗汽油的质量
19. 小科学习了常用碱的性质后对相关知识有了一定的了解。小科同学用图甲总结了的四条化学性质(即与四类物质能够发生化学变化)。
(1)为了验证反应①,小科将紫色石蕊试液滴入溶液中,溶液变成______色。
(2)小科用微观示意图(如图2)来说明反应②的发生,在反应过程中,没有发生变化的离子是______;
(3)为了验证反应③能够发生,你选择的物质是 (填序号)。
A. B. C. D.
【答案】(1)蓝 (2)硫酸根离子和钠离子 (3)C
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠是一种常见的碱,它能使紫色石蕊试液变成蓝色;
【小问2详解】
硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,反应实质是氢离子和氢氧根离子结合成水,硫酸根离子和钠离子没有参与反应;
【小问3详解】
由图示可知,③是盐,由复分解反应的条件可知,碳酸钠和氢氧化钠不反应,盐酸和氢氧化钠反应无现象,氯化钠和氢氧化钠不反应,氢氧化钠能与硫酸铜反应生成蓝色沉淀,可以选择的物质是硫酸铜,故选C。
20. 用如图甲所示电路进行实验探究,小灯泡L标有“6V 3W”字样,小灯泡的I﹣U关系如图乙所示,R为10Ω的定值电阻,当小灯泡电功率为0.3W时,定值电阻R消耗的功率是_____W,电流表的示数为_____A。
【答案】 ①. 0.1 ②. 0.4
【解析】
【详解】由电路图可知,灯泡与定值电阻并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压;由图像可知,当灯泡两端的电压,通过的电流时,灯泡消耗的电功率为
满足灯泡电功率为0.3W的条件,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以
通过定值电阻R的电流
定值电阻R消耗的电功率为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表的示数为
21. 每年11月份到次年2月份是流感高发期,人体患病后容易导致发热,患病到痊愈过程分为体温上升期,高温持续期和体温下降期。图甲为体温上升期人体体温调节过程示意图。正常生理状态下人体体温为37℃左右。
(1)体温上升期人会满脸通红,图甲中皮肤血管处于图乙中________(填字母)状态。
(2)图丙是反射弧各组成部分关系示意图,体温调节中的下丘脑对应图丙中的_____(填序号)。
(3)高温持续期时,人体会处于38.5℃高温不变,此时产热________(填“大于”“小于”或“等于”)散热。
【答案】 ①. A ②. ③ ③. 等于
【解析】
【分析】1.图甲中:?表示舒张。
2.图乙中:A表示皮肤血管舒张;B表示皮肤血管处于正常状态;C表示皮肤血管收缩。
3.图丙中:①感受器;②传入神经;③神经中枢;④传出神经;⑤效应器。
4.反射弧分为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分。
【详解】(1)体温上升期机体产热增多,为增加散热,维持体温恒定,皮肤表面的血管处于甲图A舒张状态,因此看起来人会满脸通红。
(2)体温调节中枢位于下丘脑,因此下丘脑对应图丙中的③神经中枢。
(3)如果产热和散热不平衡,人体体温就会一直升高或降低,因此高温持续期时,人体会处于38.5℃高温不变,此时产热等于散热。
22. 如图是近年来新兴的游乐项目——彩虹滑道,游客只需坐在橡皮圈上,就能随橡皮圈一起从滑道高处快速滑下。请回答:
(1)在整个过程中,人和橡皮圈的总机械能________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)游客可以从滑道的高处滑向低处,却不能自主逆行。这一事例说明能量的转化和转移是有________的。
【答案】(1)减小 (2)方向性
【解析】
【小问1详解】
橡皮圈在滑行时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能减小。
【小问2详解】
游客可以从滑道的高处滑向低处,却不能自主从低处滑向高处,说明能量的转化和转移是有方向性的。
23. 随着电动汽车的进一步发展,越来越多的家庭开始购买电动汽车,并安装汽车充电桩。
(1)电动汽车充电过程中,电能主要转化为________;
(2)如图乙所示为铁电池与锌锰电池放电曲线。与锌锰电池相比,铁电池的凭点有________(列举一点)。
(3)铁电池一次充电后能提供50千瓦时电能,其电能转化率为80%,若电动车保持最去牵引力1800N,理论上充一次电能航行的路程为________。
【答案】(1)化学能 (2)放电时保持电压不变的时间更长
(3)8×104
【解析】
【小问1详解】
电动车充电过程时,消耗电能,主要转化为化学能。
【小问2详解】
从图上可以看出铁电池具有放电时保持电压不变的时间长、放电时电压大、放电时电压更稳定的优点。
【小问3详解】
铁电池一次充电后能提供的电能为
由可知,牵引力做的功为
根据W=Fs可知,理论上充一次电能航行的路程为
三、实验探究题(本题共5小题,每空2分,共40分)
24. 构建合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维能力。某科学小组同学构建了如图所示的A物质变质分析模型,并利用此模型探究实验室一瓶久置氢氧化钙粉末的变质情况。
【初步建模】
【应用模型】
(1)该小组同学分析氢氧化钙变质原因是与空气中的二氧化碳发生反应生成碳酸钙,检验是否有新物质时加入______,出现气泡说明有碳酸钙,则证明该样品已变质。
【完善模型】
(2)请补充该小组构建的模型,分析变质程度应该检测是否有______。
【交流讨论】
(3)小科同学用该模型法探究久置氢氧化钙固体的变质情况:他取少量样品于试管中,滴加稀盐酸后出现气泡,此时可判断该样品已变质。又向反应后液体中滴加无色酚酞试液,发现溶液未变红,由此得出该样品已经完全变质的结论,请分析小科这样得出结论是______(选填“合理”或“不合理”),理由是______。
【答案】(1)足量的稀盐酸
(2)A物质 (3) ①. 不合理 ②. 滴加稀盐酸时,稀盐酸会与氢氧化钙反应,且过量的稀盐酸使溶液呈酸性,导致滴加酚酞后无法检验原样品中是否含有氢氧化钙(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体;
【小问2详解】
变质时,碳酸钙是生成物一定有,则分析变质程度时,需要检测是否有氢氧化钙,完全变质时只有碳酸钙,部分变质时既有碳酸钙,又有氢氧化钙,即A物质;
【小问3详解】
小科的结论不合理,氢氧化钙变质是氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,滴加稀盐酸出现气泡,说明有碳酸钙,证明样品已变质。但向反应后液体中滴加酚酞未变红,不能说明样品完全变质。稀盐酸先与氢氧化钙反应,且若稀盐酸过量,溶液呈酸性使酚酞不变红,无法判断原样品中是否含氢氧化钙,不能得出完全变质的结论。
25. 为了比较两种燃料的热值,小金采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量损失。
(1)实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底,则测量的温度值___________(“偏大”、“偏小”或“不变”);
(2)实验中燃烧相同质量的燃料,根据___________来比较放出热量的多少;
(3)小金选用了燃料a和燃料b进行实验,当燃料燃尽后,小金根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料___________的热值大;
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,根据丙图像,燃料1和燃料2的热值之比为___________。
【答案】(1)偏大 (2)温度计上升的示数
(3)b (4)8∶3
【解析】
【小问1详解】
实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底,由于杯底的温度较高,所以测量的温度值偏大。
【小问2详解】
由于实验中不能直接观察到燃料放出热量的多少,所以实验中运用转换法,用烧杯中温度计上升的示数来比较放出热量的多少。
【小问3详解】
由图乙可知,燃料燃尽后,燃料b能使烧杯中温度计上升的示数更大,所以燃料b放出热量更多,故燃料b的热值大。
【小问4详解】
由图丙可知,燃料1使水温度升高到100℃,水的温度保持不变,水在5min内,温度由20℃升高到100℃,温度升高80℃,燃料2使水温在15min内,温度由20℃升高到80℃,则燃料2使水温在5min内,升高20℃;则在5min内,两套装置中的水吸收热量之比
则在5min内,两套装置中的燃料放出热量之比为4∶1,在5min内,燃料1只燃烧总质量的,燃料2只燃烧总质量的,则燃料1和燃料2的热值之比
26. 小科设计了探究“影响电流热效应的因素”的实验,如图甲所示:
(1)在闭合开关后,将滑片移到某一位置,如图甲所示,判断电流通过电阻丝R产热的多少可以通过观察一段时间内玻璃管中煤油上升的高度,还可以通过观察___________。
(2)小科为探究电流变大对电流热效应的影响,他将图甲中所示的滑片往___________(选填“A”或“B”)端移动。两次实验得到的实验数据如下表所示:
实验次数
电流/A
通电时间/min
电阻/Ω
玻璃管液面升高的高度/mm
1
0.2
1
10
10
2
0.4
1
10
40
小科根据表中数据,得出结论:同一电阻丝,在通电时间相同时、产生的热量与电流的平方成正比。请指出存在的不足之处:___________。
(3)小科为了继续探究电阻大小对电流热效应的影响,选择了图乙所示R2=20Ω的电阻丝,小科应将电阻丝R2与图甲中的电阻丝R1___________接入电路中。
【答案】 ①. 玻璃管中煤油上升一定高度需要的时间 ②. A ③. 实验次数太少,无法得出普遍规律 ④. 串联
【解析】
【详解】(1)[1]玻璃管中煤油上升一定高度需要的加热时间越短,说明产生的热量越多,因此可通过观察玻璃管中煤油上升一定高度需要的时间来反应产生热量多少。
(2)[2]为使电流变大,由欧姆定律可知,应减小电阻,则滑片应向A端移动。
[3]由表格可知,只进行了两次实验,实验次数太少,无法得出普遍规律。
(3)[4]探究电阻大小对电流热效应的影响,则应保证电流大小相等,故应串联。
27. 甲状腺激素是一种重要的动物激素,对动物的生长、发育、有重要意义。
(1)现以某品种小鼠为实验对象研究甲状腺激素的功能,研究小组设计了以下实验,①将若干健康同龄成年小鼠随机分成数量相同的甲、乙两组;
②待实验鼠安静后,测实验鼠体长,计算平均值;
③实验处理:甲组每天注射甲状腺激素制剂,乙组每天注射 ;
④在相同并适宜的条件下饲养一段时间后,测定甲、乙两组每只实验鼠的体长,并分别计算两组实验鼠的体长平均值;
⑤分析实验前后体长数据,计算各组平均体长的增加量,进而得出结论。
请回答下列问题:
a、根据上述实验设计,他们研究的问题是:______。
b、步骤③中,乙组每天注射______。
c、纠正实验设计中存在的一个错误:______。
(2)协同作用是指多种物质同时作用于生物体所产生的作用超过各自单独作用的总和。若要探究甲状腺激素与生长激素的个对小鼠生长是否具有协同作用,在上述已纠正的实验设计基础上,还需要补充两组实验:丙组每天注射生长激素,丁组每天注射甲状腺激素和生长激素;由于激素作用的特殊性,实验设计中对各试剂的量和浓度不作具体要求)。
实验结果如图所示,为各组小鼠体长增加量的相对值。对实验数据分析后发现数据关系为______说明这两种激素对小鼠生长具有协同作用。
【答案】(1) ①. 甲状腺激素对小鼠的生长是否有促进作用? ②. 等量生理盐水 ③. 应该用幼年小鼠作为实验对象
(2)n4>n1+n3-n2
【解析】
【小问1详解】
ab、甲组每天注射甲状腺激素制剂,乙组每天注射等量生理盐水。这样甲与乙形成以甲状腺激素为变量的对照实验,目的是探究甲状腺激素对小鼠的生长是否有促进作用?
c、实验中有明显的错误:应该用幼年小鼠作为实验对象。
【小问2详解】
若要探究甲状腺激素与生长激素对小鼠生长是否具有协同作用,实验设计:甲组每天注射甲状腺激素制剂,乙组每天注射等量生理盐水,丙组每天注射等量生长激素,丁组每天注射甲状腺激素和生长激素。据柱状图可见:n4-n2>n1-n2+n3-n2,从而推出 n4>n1+n3-n2,说明这两种激素对小鼠生长具有协同作用。
28. 某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时,猜测弹性势能可能与形变量()成正比,也可能与形变量的平方()成正比。用如图甲装置进行探究,将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上,刻度尺与杆平行,进行了如下操作:
实验次数
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0.01
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.04
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
0.09
1.35
4
0.50
0.15
0.35
0.12
①弹簧处于自由状态时,读出其上端距水平面的高度;
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端,竖直向下按压铁块,读出此时弹簧上端到水平面的高度;
③释放小铁块,当铁块上升到最大高度时,读出铁块下端到水平面的高度;
④改变弹簧的压缩长度,重复步骤②③,将测出的数据记录在表格中,并计算出弹簧的形变量、形变量的平方和小铁块上升的距离。
(1)实验中弹簧的形变量______(用所测物理量符号表示);
(2)本实验中,弹簧弹性势能大小是通过______来间接反映的;
A. B. C. D.
(3)若4次实验均未超过弹簧的弹性限度,则表内空白处应填数据为______,______。
【答案】(1)
(2)D (3) ①. 2.00 ②. 1.85
【解析】
【小问1详解】
弹簧自由状态时上端高度是,被按压后弹簧上端高度变为,弹簧被压缩的长度也就是形变量,即
【小问2详解】
本实验用转换法间接测量弹性势能,弹簧被压缩储存的弹性势能,释放后全部转化为小铁块增加的重力势能。小铁块在被按压的初始位置时,下端高度和此时弹簧上端高度一致,都是;铁块上升到最高点时下端高度为,因此铁块上升的总距离是,这个数值可以间接反映弹簧初始储存的弹性势能,故选D。
【小问3详解】
观察表格前3组数据可以发现:和成正比,比例系数为15(第1组,第2组,第3组)
第4组,因此
再根据,可得
四、解答题(本题共4小题,第29题6分,第30、31题各9分,第32题11分,共35分)
29. 如图甲所示,一轻质弹簧一端系在墙上的O点,自由伸长到B点,现将一小物块M连在弹簧上,并把弹簧压缩到A点,然后由静止释放,小物块能运动到C点静止,物体与水平地面间的摩擦力恒定。在图乙中画出小物块运动过程中动能变化的大致曲线,并结合图像分析各过程中能量的转化。
【答案】开始时,物体做加速运动,动能增加,速度达到最大后在摩擦力的作用下做减速运动最后静止,动能逐渐减小为0,图像如下:
如上图,A到D弹簧的弹性势能转化为小球的动能和内能;D到B小球的动能和弹簧的弹性势能转化为内能;B到C小球的动能转化为弹簧的弹性势能和内能。
【解析】
【详解】略
30. 石灰石是浙江省的主要矿产品之一,某校研究性学习小组为了测量当地矿石山石灰石中的质量分数,取一些矿石样品,并取稀盐酸400克,平均分成4份,分4次进行实验,每次实验加入不同质量的矿石样品(矿石中其它成分不与稀盐酸反应,也不溶于水),结果如下表:请根据表格信息,完成下列各题:
实验
1
2
3
4
加入样品的质量(g)
10
20
30
40
生成的质量(g)
3.52
7.04
8.8
m
(1)______次反应中矿石有剩余;
(2)上表中m的数值是______;
(3)这种石灰石中的质量分数。
(4)下图中能正确描述实验4反应过程中溶液变化的图像是 。
A. B.
C. D.
【答案】(1)3、4 (2)8.8
(3)设10g样品中碳酸钙的质量为x,
x=8g,
则这种石灰石中CaCO3的质量分数是:;
答:这种石灰石中CaCO3的质量分数是80%; (4)D
【解析】
【小问1详解】
由表中数据可知,10g石灰石完全反应可以生成二氧化碳的质量为3.52g,第3次30g石灰石若完全反应生成二氧化碳的质量为:3.52g×3=10.56g,而实际生成8.8g二氧化碳,说明此时稀盐酸已经完全反应,所以第3、4次反应中矿石有剩余;
【小问2详解】
由表中数据可知,10g石灰石完全反应可以生成二氧化碳的质量为3.52g,第3次30g石灰石若完全反应生成二氧化碳的质量为:3.52g×3=10.56g,而实际生成8.8g二氧化碳,说明此时稀盐酸已经完全反应,所以第4次生成的气体质量和第3次的一样多,即表中m的数值是8.8;
【小问3详解】
见答案;
【小问4详解】
碳酸钙和盐酸反应生成中性的氯化钙、水和二氧化碳,由以上分析可知,实验4中碳酸钙过量,稀盐酸完全反应,则最后溶液的pH为7,故选D。
31. 某盐类混合物固体样品中,可能含有碳酸钠、硫酸钠、碳酸钙、氯化钠、氯化钙中的几种物质。为定量分析其成分,现进行以下实验:
第一步:取该样品溶于水得到无色溶液;
第二步:再向第一步得到的无色溶液中,先后逐滴加入过量氯化钡溶液和过量的稀硝酸。产生沉淀的质量与时间的关系如图所示。
(1)由第一步实验可知,原样品中一定没有______。
(2)BC段减少的沉淀物质是______。
(3)在第二步实验中,AB之间图像所对应的溶液中的溶质一定有______。
(4)计算该碳酸钠固体样品中含有物质的质量。
【答案】(1)碳酸钙 (2)碳酸钡
(3)氯化钠、氯化钡 (4)设固体样品中含有硫酸钠的质量为x,碳酸钠的质量为y,
x=28.4g,
y=10.6g,
28.4g+10.6g=39g,所以固体样品中不含氯化钠;
答:该碳酸钠固体样品中含有硫酸钠的质量为28.4g,碳酸钠的质量为10.6g。
【解析】
【分析】碳酸钙难溶于水,氯化钙能与碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙,氯化钡能与硫酸钠反应生成不溶于稀硝酸的硫酸钡沉淀,氯化钡能与碳酸钠反应生成能溶于稀硝酸的碳酸钡沉淀。
【小问1详解】
取39g该样品溶于水得到无色溶液,碳酸钙难溶于水,则一定不含碳酸钙;据图可知,在B点加入稀硝酸后,部分沉淀溶解,是氯化钡能与碳酸钠反应生成能溶于稀硝酸的碳酸钡沉淀,由于氯化钙能与碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙,则一定不含氯化钙,则原样品中一定没有碳酸钙、氯化钙;
【小问2详解】
再向第一步得到的无色溶液中,先后逐滴加入过量氯化钡溶液和过量的稀硝酸,氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀,加入稀硝酸,沉淀部分溶解,碳酸钡能与稀硝酸反应生成硝酸钡、二氧化碳和水,硫酸钡不溶于稀硝酸,则BC段减少的沉淀物质是碳酸钡;
【小问3详解】
氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,所以AB之间图像所对应的溶液中的溶质一定有氯化钠和过量氯化钡;
【小问4详解】
见答案。
32. 如图甲所示的电饭锅,额定电压为220伏。从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级,简化电路图如图乙所示,加热功率有高温、中温、低温三挡。加热的三挡均由自动开关、进行调节,其中和均为发热电阻,且阻值不随着温度的变化而改变,它在煮饭状态下,仅高温和中温挡进行交替加热,其功率和时间的关系如图丙。煮好饭后,电饭锅处于保温状态,其电功率最小,加热功率为低温挡。
(1)当电路中开关接b端,开关闭合时,电饭锅的加热功率处于______温挡;
(2)计算该电饭锅的发热电阻的电阻值;
(3)计算电饭锅在保温状态下的加热功率;
(4)小敏上网查询了解,国家标准中规定电饭锅在煮饭时,三级能效的热效率值范围为(热效率是指装置的有效输出能量与输入能量的比值)。他用学过的知识对电饭锅进行测试:在煮饭状态下,将2千克温度为的汤料加热到,电饭锅正常工作用时8分钟。已知汤料的主要成分为水,比热约为,请你帮助小敏算出该电饭锅的热效率值是否符合三级能效?
【答案】(1)高 (2) (3)176W (4)符合
【解析】
【分析】先根据判断电饭锅的高温、中温和低温挡,并求解电阻的阻值和保温挡的加热功率;最后结合、和加热效率公式判定电饭锅的能效等级。
【小问1详解】
根据,电路中的总电阻越小,电路中的总功率越大,当电路中开关接b端,开关闭合时,和并联,并联电路的总电阻小于任一分支电路的电阻,此时电路电阻较小,所以电饭锅的加热功率处于高温挡。
【小问2详解】
当开关接b端,开关闭合时,和并联,电饭锅处于高温挡,由图丙可知,电饭煲的高温挡加热功率为①
当只闭合开关时,电路为的简单电路,此时电饭锅处于中温挡,由图丙可知,电饭锅的中温挡加热功率为②
解得
联立①②可得
解得
【小问3详解】
当开关接a端,开关断开时,和串联,此时电路总电阻为,电饭锅处于保温挡,此时电饭锅的加热功率为
【小问4详解】
汤料吸收的热量为
电饭锅正常工作8min时,结合图丙,高温挡加热了3min,中温挡加热了5min,因此加热过程中消耗的总电能为
电饭锅的加热效率为
因为,所以电饭锅的热效率值符合三级能效。
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