浙江省宁波市镇海区蛟川书院2023-2024学年九年级上学期期中科学试卷
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一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、错选均不给分)
1.(3分)现代人越来越追求健康饮食生活,很多人选择饮用鲜榨蔬果汁,下列四种饮料呈弱酸性的是( )
A.柠檬汁(pH:2~3) B.苹果汁(pH:3~4)
C.西瓜汁(pH:5~6) D.玉米汁(pH:7~8)
2.(3分)《吕氏春秋》中记载“金柔锡柔,合两柔则刚”,说明与纯金属相比( )
A.熔点更低 B.硬度更大 C.密度更小 D.导热更好
3.(3分)下列化学方程式书写正确的是( )
A.2H2O2H2↑+O2↑
B.4Fe+3O22Fe2O3
C.2H2+O22H2O
D.CaCO3CaO+CO2↑
4.(3分)两款光控开关k1和k2,当环境光线较暗时,k1闭合,k2断开;当环境光线较亮时,k1断开,k2闭合。小明用其中一款开关控制小夜灯L;环境较暗时L亮,环境较亮时L灭( )
A. B.
C. D.
5.(3分)为探究铁生锈的条件,同学们在实验室设计了如图所示实验,下列相关说法正确的是( )
A.b中的干燥剂可以是氯化钙
B.植物油的作用是防止水分蒸发影响实验结果
C.最终U形管内红墨水液面左低右高
D.对比a、b可以验证铁生锈需要氧气
6.(3分)在实验室制取二氧化碳的过程中,下列操作正确的是( )
A.检查装置气密性 B.加入石灰石
C.加入稀盐酸 D.收集气体
7.(3分)在一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应过程中各物质的质量如下表所示( )
物质
X
Y
Z
E
F
反应前质量/g
10
3
90
7
0
反应后质量/g
5.8
3
待测
7.2
3.2
A.E一定是单质
B.Y一定是催化剂
C.反应后Z物质的质量96g
D.该反应是分解反应
8.(3分)现有“9V 6W”的灯泡L1和“9V 3W”的灯泡L2,将它们分别如图甲、乙方式接入电路中,电源1和电源2两端电压均为9V。不考虑灯丝电阻的变化,闭合开关( )
A.乙图中两灯均能正常发光
B.乙图中两灯功率之比PL1:PL2为2:1
C.甲图中,灯L1和L2中的电流之比IL1:IL2为2:1
D.乙图中,灯L1和L2两端的电压之比UL1:UL2为2:1
9.(3分)如图所示转化关系中的反应均为初中化学常见的反应。下列选项中甲、乙、丙、丁四种物质间能通过一步反应实现图示转化关系的是( )
选项
甲
乙
丙
丁
A
O2
MgO
H2O2
H2O
B
CuO
CuSO4
FeSO4
FeCl2
C
H2O
Ca(OH)2
NaOH
Na2CO3
D
HCl
BaCl2
BaSO4
H2SO4
A.A B.B C.C D.D
10.(3分)学习了单质、氧化物、酸、碱、盐的性质后,发现有很多不同类别的物质在发生反应时都有盐生成,如图所示( )
A.③是复分解反应,发生的条件只需要:产物有沉淀、气体或水生成
B.通过置换反应来生成盐的途径只有⑥
C.若生成的盐是氯化银,由⑦来实现的反应物可以是氯化钠和硫酸银
D.图中⑤和⑧处应补充的文字可以是“金属氧化物+酸”或“非金属氧化物+碱”
11.(3分)如图甲是一种电热膜,工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面,将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连,导电墨线电阻随温度变化图象如图丙,有关电热膜说法正确的是( )
A.导电墨线间以串联的方式连接
B.若实际电压小于220V时,温度稳定后的实际功率可能大于额定功率
C.工作时通过导电墨线的电流始终不变
D.当温度到达t0并继续升温时,发热功率会急剧减小
12.(3分)如图为某物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图。其中,定值电阻 R1=10Ω,电源电压恒为4.5V,R2的规格为“20Ω 0.5A”,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.当R2接入电路中的电阻为5Ω时,电压表示数为3V
B.身高越高,电压表示数与电流表示数的比值越大
C.身高越矮,整个电路消耗的电功率越小
D.考虑电路安全,此电路消耗的最大电功率为2.25W
13.(3分)下列依据实验目的所进行的操作,正确的是( )
选项
实验目的
操作
A
分离N2和O2
通过灼热的木炭
B
除去混在氨气中的二氧化碳
把混合气体通过足量氢氧化钠溶液中再通入浓硫酸中
C
从空气中获取纯净的氮气
用硫燃烧除去空气中的氧气
D
鉴别硝酸铵和氯化钠固体
取样,加造量的水溶解,测量前后温度变化
A.A B.B C.C D.D
14.(3分)小柯家的电路如图所示。开始时各部分工作正常。当将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电茶壶突然不能工作了,但电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头,氖管均能发光,则( )
A.电路的C、D两点间导线断路
B.播座的接地线断路
C.插座的左右插孔短路
D.电热壶所在的B、D两点间断路
15.(3分)在2.8g铁粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.所加溶液质量为M1g时,生成Cu的质量小于m1g
B.bc段发生的是Cu和AgNO3溶液的反应
C.m3的值为21.6
D.e点溶液中不含Cu(NO3)2
二、填空题(本题共8小题,每空2分,共40分)
16.(2分)如图所示是我国第三艘航空母舰“福建”号,“福建”号将采用自行研制的电磁弹射器,电磁弹射器的弹射车与航母上携带的飞机前轮连接,当弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力 (填“电动机”或“发电机”)相似。
17.(4分)请写出下列反应的化学方程式:
(1)澄清石灰水敞口久置变浑浊: ;
(2)铜在酒精灯火焰上加热变黑: 。
18.(6分)如图所示是某家用电子式电能表的表盘,该电能表的标定电流是 A,表盘上显示已用电 kW•h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min,电能表指示灯闪烁了32次,该用电器的电功率为 kW。
19.(4分)质量守恒定律是一条重要规律,请利用该规律的相关知识回答下列问题。
(1)镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁(只考虑氧气参加反应),若固体质量变化用图1表示,则m2与m1之差表示 的质量。
(2)实验过程中,镁条点燃后实验现象如图2所示,镁条完全燃烧后,其原因可能是 。
20.(8分)如图甲电路,电源电压不变,L为灯泡,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,滑片置于A点时灯泡正常发光,向某一方向移动滑片(A、B两点图中未标出),电流表示数与两电压表示数变化关系如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器R2的最大阻值 。
(2)灯泡正常发光时的功率为 ,此时灯泡电阻是 。
(3)R1的阻值 。
21.(6分)元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度。如图是碳元素的“价类二维图”,根据所学知识回答下列问题:
(1)物质D的化学式为 。
(2)写出物质B转化为物质C的化学方程式 。
(3)物质C与Ca(OH)2反应生成物质E,则物质E为 (写化学式)。
22.(8分)如图是实验室制取氧气的装置图,根据装置图回答下列问题:
(1)实验室用过氧化氢制取氧气时的化学方程式 ;
(2)可选用的发生装置是 ;可选用的收集装置是 和 (写出装置代号)。
23.(6分)向硫酸铜和盐酸的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。
(1)从图中可以判断,OA段发生的反应是 (填写基本反应类型)。
(2)B点溶液中的溶质是 。
(3)C点溶液的pH 7。(选填“大于”“等于”或“小于”)
三、实验探究题(本题共4小题,每空3分,共48分)
24.(9分)探究电流热效应的影响因素。
(1)用如图1所示的装置探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。相同烧瓶内装满了煤油。为达到实验目的,选用的两电阻丝R1与R2的阻值应 (选填“相同”或“不同”)。
(2)通电一段时间后,乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大。说明 。
(3)小红用如图2所示的装置,进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。经多次实验测量,收集实验数据,如图3中能正确反映h﹣I关系的是 。
25.(12分)金属Na外观都呈现银白色。深梦化学小组为探究“金属Na的化学性质”进行了如下实验探究。
一、甲同学用小刀切下黄豆大小的金属Na,放入溶液中,观察到金属钠均浮在液面上,产生大量气泡,还有蓝色絮状沉淀生成。
【实验分析】通过实验操作和现象,请写出钠的一个物理性质: ;
甲同学发现切下的金属Na表面会马上变暗,原因是: (用文字描述)。
【提出问题】Na与硫酸铜反应为什么会产生气体,产生气体的成分是什么?
【猜想与假设】猜想一:SO2 猜想二:H2 猜想三:H2和SO2
【查阅资料】①SO2有刺激性气味能溶于水,还能使品红溶液褪色;
【实验探究】
乙同学设计了如图的装置(部分夹持器材略去),对气体成分进行探究。
①实验开始时,应先通一段时间气体,再点燃C处酒精灯 。
②实验过程中观察到A中品红不褪色,C处氧化铜逐渐变为 色,说明猜想二正确。
③写出C装置中发生反应的化学方程式 。
【拓展延伸】钠加入硫酸铜溶液中会有两步反应:金属钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜,写出第二步的化学方程式 。
26.(15分)小明同学在做“测定小灯泡电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V
(1)如图连接好电路后,闭合开关前 (填“左”或“右”)端;
小明同学正确连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表示数接近零,则出现这一故障的原因可能是 。
(2)排除故障后,小明闭合开关继续实验,当电压表示数为2.5V时,示数为 A,则小灯泡的额定功率为 W,此时小灯泡电阻为 Ω。
27.(12分)某江入海口的两条水道分布着A、B、C、D、E、F、G七家小化工厂和造纸厂,每家工厂分别向江中排放含BaCl2、MgCl2、FeCl3、NaOH、Na2CO3、Ba(OH)2、H2SO4等物质中的一种物质的废水。环保部门检测情况如图:
试推断:
(1)其中三家化工厂排放物的化学式分为:A ;E ;F 。
(2)甲处不溶物的化学式为 。
四、分析计算题(本题共4小题,28题5分、29题6分,30题6分,31题6分)
28.(5分)一电动机,额定电压为220V,内部线圈电阻为1Ω,通过它的电流为10A。
(1)计算其正常工作时消耗的电功率。
(2)计算其工作一分钟产生热量。
29.(6分)“记忆棉”曾一段时间以其舒适、柔软、贴合人体曲线等特点风靡市场,它的主要成分聚氨酯(化学式为C16H22N2O5),请计算:
(1)聚氨酯是 (填写“有机物”或“无机物”)。
(2)C16H22N2O5中氢元素的质量分数(写出过程,保留一位小数)。
(3)64.4kgC16H22N2O5中氮元素的质量(写出过程)。
30.(6分)含杂质的Fe2O3固体样品20g,高温下用足量的CO完全还原(杂质不与CO反应),得剩余固体2气体用足量的澄清石灰水充分吸收后,产生30g白色沉淀。则求:
(1)样品中氧化铁的质量分数。
(2)反应后剩余固体的质量。
31.(6分)如图甲是定值电阻R1和标有“8V 8W”灯泡L的I﹣U关系图象。如图乙所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为12Ω。当开关S、S2闭合,开关S1断开,将滑动变阻器的滑片P滑到b端时,电流表的示数为0.5A
(1)灯泡L正常发光时的电阻;
(2)同时闭合开关S、S1、S2,电路消耗的最大功率。
2023-2024学年浙江省宁波市镇海区蛟川书院九年级(上)期中科学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、错选均不给分)
1.(3分)现代人越来越追求健康饮食生活,很多人选择饮用鲜榨蔬果汁,下列四种饮料呈弱酸性的是( )
A.柠檬汁(pH:2~3) B.苹果汁(pH:3~4)
C.西瓜汁(pH:5~6) D.玉米汁(pH:7~8)
【分析】当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH大于7时,呈碱性;当溶液的pH小于7时,呈酸性;当溶液的pH小于7时,随着pH的减小酸性增强。
【解答】解:当溶液的pH小于7时,呈酸性,呈弱酸性。
故选:C。
【点评】解答本题要掌握溶液的酸碱性和溶液pH大小之间的关系,然后再根据具体物质的水溶液的酸碱性进行分析、判断,从而得出正确的结论。
2.(3分)《吕氏春秋》中记载“金柔锡柔,合两柔则刚”,说明与纯金属相比( )
A.熔点更低 B.硬度更大 C.密度更小 D.导热更好
【分析】根据合金的性质来分析。
【解答】解:“金柔锡柔,合两柔则刚”,具有的优点是硬度更大。
故选:B。
【点评】解答这类题目时,要熟记和理解合金与合金的性质、金属的性质及用途、常见金属的特性及其应用等相关知识。
3.(3分)下列化学方程式书写正确的是( )
A.2H2O2H2↑+O2↑
B.4Fe+3O22Fe2O3
C.2H2+O22H2O
D.CaCO3CaO+CO2↑
【分析】根据化学方程式判断正误的方法需考虑:应用的原理是否正确;化学式书写是否正确;是否配平;反应条件是否正确;↑和↓的标注是否正确,进行分析判断。
【解答】解:A、该化学方程式反应条件是通电2O2H4↑+O2↑,故选项错误。
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁2Fe6O4,故选项错误。
C、该化学方程式书写完全正确。
D、该化学方程式书写完全正确。
故选:CD。
【点评】本题难度不大,在解此类题时,首先分析应用的原理是否正确,然后再根据方程式的书写规则进行判断;化学方程式正误判断方法是:先看化学式是否正确,再看配平,再看反应条件,再看气体和沉淀,最后短线改成等号。
4.(3分)两款光控开关k1和k2,当环境光线较暗时,k1闭合,k2断开;当环境光线较亮时,k1断开,k2闭合。小明用其中一款开关控制小夜灯L;环境较暗时L亮,环境较亮时L灭( )
A. B.
C. D.
【分析】在家庭电路中,开关应接在用电器和火线之间;根据题意分析开关的和灯泡的连接方式,然后选出正确的电路图。
【解答】解:AB、在家庭电路中,B中闭合k2会短路,故AB错误;
CD、根据题意可知,环境较亮时L灭,开关k1闭合,环境较亮时k8断开,所以灯泡与开关k1串联在电路中,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了电路图的设计,属于基础题。
5.(3分)为探究铁生锈的条件,同学们在实验室设计了如图所示实验,下列相关说法正确的是( )
A.b中的干燥剂可以是氯化钙
B.植物油的作用是防止水分蒸发影响实验结果
C.最终U形管内红墨水液面左低右高
D.对比a、b可以验证铁生锈需要氧气
【分析】A、根据氯化钙能够吸收水分进行分析;
B、根据植物油的作用是为了隔绝空气进行分析;
C、根据a管内的铁钉与氧气和水同时接触,会生锈,消耗管内的氧气,管内气压减小进行分析;
D、根据a管内的铁钉与氧气和水同时接触,会生锈,b管内的铁钉只与氧气接触,不会生锈,进行分析。
【解答】解:A、由于氯化钙能够吸收水分,故A正确;
B、植物油的作用是为了隔绝空气和水蒸气,防止水分蒸发影响实验结果;
C、一段时间后,会生锈,管内气压减小,不会生锈,所以最终U形管内红墨水液面左高右低;
D、一段时间后,会生锈,不会生锈,故D错误;
故选:AB。
【点评】本题主要考查金属锈蚀的条件及其防护等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
6.(3分)在实验室制取二氧化碳的过程中,下列操作正确的是( )
A.检查装置气密性 B.加入石灰石
C.加入稀盐酸 D.收集气体
【分析】A、根据检查装置气密性的方法来分析;
B、根据向试管中添加块状固体药品的方法来分析;
C、根据向试管中倾倒液体试剂的方法来分析;
D、根据二氧化碳的溶解性与收集方法来分析。
【解答】解:A、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,若导管口有气泡冒出;图中所示操作正确;
B、向试管中添加块状固体药品,把药品放入试管口,图中所示操作错误;
C、向试管中添加液体试剂时,图中所示操作错误;
D、二氧化碳能溶于水,图中所示操作错误。
故选:A。
【点评】熟悉常见仪器的使用方法与注意事项,掌握化学实验基本操作是解答此类题目的关键。
7.(3分)在一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应过程中各物质的质量如下表所示( )
物质
X
Y
Z
E
F
反应前质量/g
10
3
90
7
0
反应后质量/g
5.8
3
待测
7.2
3.2
A.E一定是单质
B.Y一定是催化剂
C.反应后Z物质的质量96g
D.该反应是分解反应
【分析】A、根据质量增加的为生成物,质量减小的为反应物及反应前后元素的种类不变进行分析;
B、根据催化剂的定义进行分析;
C、根据反应前后物质的总质量不变进行分析;
D、根据质量增加的为生成物,质量减小的为反应物进行反应类型的分析。
【解答】解:A、根据反应前后物质的总质量不变,则反应前后,Z、E、F质量增加,Z、E、F为生成物,则X中一定含有Z、E,则X一定为化合物,也可能为化合物;
B、反应前后,则Y可能为催化剂,故说法不正确;
C、结合前面分析可知,故说法不正确;
D、该反应为一种物质生成多种物质的反应,故说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度一般,理解质量增加的为生成物,质量减小的为反应物,质量不变的可能为催化剂为解答该题的关键。
8.(3分)现有“9V 6W”的灯泡L1和“9V 3W”的灯泡L2,将它们分别如图甲、乙方式接入电路中,电源1和电源2两端电压均为9V。不考虑灯丝电阻的变化,闭合开关( )
A.乙图中两灯均能正常发光
B.乙图中两灯功率之比PL1:PL2为2:1
C.甲图中,灯L1和L2中的电流之比IL1:IL2为2:1
D.乙图中,灯L1和L2两端的电压之比UL1:UL2为2:1
【分析】知道灯的铭牌(额定电压、额定功率),利用P=求灯L1、L2的电阻,再利用P=UI求灯L1、L2正常发光时通过的电流;
(1)甲电路中,L1、L2并联,当电源电压U=9V时,各支路两端的电压等于L1、L2的额定电压,判断出灯泡是否正常发光;
(2)乙电路中,L1、L2串联,根据P=I2R算出乙图中两灯功率之比;
(3)根据I=算出甲图中,灯L1和L2中的电流之比;
(4)乙电路中,L1、L2串联,当L2正常发光时,各支路两端的电压等于L2的额定电压,由此可知灯L1和L2两端的电压之比。
【解答】解:根据P=可得灯L1、L8的电阻分别为:R1===13.5Ω,R8===27Ω;
由P=UI可知灯L1、L2正常发光时通过的电流分别为:I3===A≈0.67A,I2===A≈5.33A;
A、乙电路中,L1、L2串联,当电源电压U=3V时=≈0.22A<I8<I1,则此时L1、L8都不能正常发光,故A错误;
B、乙电路中,L1、L2串联,通过两灯泡的电流相等,R7<R2,根据P=I2R知PL7:PL2=I2R8:I2R2=R6:R2=13.5Ω:27Ω=6:2,故B错误;
C、甲图中,L1、L4并联,它们两端的电压相等得灯L1和L2中的电流之比为:IL7:IL2=:=:=:=2:4;
D、乙图中,L1、L2串联,因串联电路中电流处处相等得灯L6和L2两端的电压之比UL1:UL2=IR1:IR2=R7:R2=13.5Ω:27Ω=4:2,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了电功率公式、欧姆定律、串并联电路特点的应用,能根据灯的铭牌(额定电压、额定功率)求出相关的物理量是关键。
9.(3分)如图所示转化关系中的反应均为初中化学常见的反应。下列选项中甲、乙、丙、丁四种物质间能通过一步反应实现图示转化关系的是( )
选项
甲
乙
丙
丁
A
O2
MgO
H2O2
H2O
B
CuO
CuSO4
FeSO4
FeCl2
C
H2O
Ca(OH)2
NaOH
Na2CO3
D
HCl
BaCl2
BaSO4
H2SO4
A.A B.B C.C D.D
【分析】一步反应实现即原物质只发生一个反应即可转化为目标物质,根据所涉及物质的性质,分析能否只通过一个反应而实现即可。
【解答】解:A.氧气与镁在点燃条件下反应生成氧化镁,氧化镁不能生成过氧化氢,水在通电条件下反应生成氢气和氧气;
B.氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和铜,氯化亚铁不能直接制得氧化铜;
C.水与氧化钙反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠,故C正确;
D.盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡和水,氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡和盐酸,硫酸可与氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸;
故选:C。
【点评】本题主要考查物质的相互转化等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行。
10.(3分)学习了单质、氧化物、酸、碱、盐的性质后,发现有很多不同类别的物质在发生反应时都有盐生成,如图所示( )
A.③是复分解反应,发生的条件只需要:产物有沉淀、气体或水生成
B.通过置换反应来生成盐的途径只有⑥
C.若生成的盐是氯化银,由⑦来实现的反应物可以是氯化钠和硫酸银
D.图中⑤和⑧处应补充的文字可以是“金属氧化物+酸”或“非金属氧化物+碱”
【分析】A、根据盐和碱反应的条件进行分析判断;
B、根据酸碱盐的化学性质,进行分析判断;
C、根据盐的化学性质,进行分析判断;
D、根据酸碱盐的化学性质,进行分析判断。
【解答】解:A、③是复分解反应、气体或水生成,故选项说法错误;
B、通过置换反应来生成盐的途径不是只有⑥,活泼金属和酸反应能生成盐和氢气;
C、若生成的盐是氯化银,而硫酸银微溶于水;
D、图中⑤和⑧处应补充的文字可以是“金属氧化物+酸”或“非金属氧化物+碱”、非金属氧化物和碱反应均生成盐和水;
故选:D。
【点评】本题有一定难度,熟练掌握酸碱盐的化学性质、中和反应的特征等是正确解答本题的关键。
11.(3分)如图甲是一种电热膜,工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面,将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连,导电墨线电阻随温度变化图象如图丙,有关电热膜说法正确的是( )
A.导电墨线间以串联的方式连接
B.若实际电压小于220V时,温度稳定后的实际功率可能大于额定功率
C.工作时通过导电墨线的电流始终不变
D.当温度到达t0并继续升温时,发热功率会急剧减小
【分析】(1)由图乙可知,各条导电墨线是并列连接的,据此判断;
(2)若实际电压小于220V,根据P=进行分析;
(3)由图丙可知,导电墨线的电阻随温度的变化而变化,根据I=进行分析判断;
(4)由图丙知,当温度到达t0并继续升温时,电热膜的电阻会急剧增大,根据P=进行分析判断。
【解答】解:A、由图乙可知,故各导电墨线是并联的;
B、若实际电压小于220V可知,故B错误;
C、由图丙可知,根据I=,在电压不变时,故C错误;
D、由图丙知0并继续升温时,电热膜的电阻会急剧增大可知,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了串、并联电路的概念与辨别、额定功率和实际功率、欧姆定律、电功率公式的应用,小有难度,属常规题型。
12.(3分)如图为某物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图。其中,定值电阻 R1=10Ω,电源电压恒为4.5V,R2的规格为“20Ω 0.5A”,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.当R2接入电路中的电阻为5Ω时,电压表示数为3V
B.身高越高,电压表示数与电流表示数的比值越大
C.身高越矮,整个电路消耗的电功率越小
D.考虑电路安全,此电路消耗的最大电功率为2.25W
【分析】由图可知,闭合开关S,R1与R2串联,电压表测变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)当R2接入电路中的电阻为5Ω时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律可得R1两端电压;
(2)分析电路图可知,身高越高时,R2接入电路中的电阻越大,由欧姆定律可知电压表示数与电流表示数的比值等于R2的阻值,据此可知该比值的变化;
(3)身高越矮,分析滑动变阻器R2接入电路中的电阻如何变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,由P=UI可知整个电路消耗的电功率如何变化;
(4)当变阻器连入电路的电阻为零时,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律求出此时电路中的电流,并与变阻器允许通过的最大电流进行比较,从而确定电路中的最大电流,根据P=UI求出整个电路消耗的最大电功率。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关S1与变阻器R2串联,电压表测变阻器R3两端的电压,电流表测电路中的电流;
A、当R2接入电路中的电阻为5Ω时,电路中的电流:,
电压表示数:U2=IR2=7.3A×5Ω=3.5V,故A错误;
B、身高越高,R2接入电路中的电阻越大,由可知电压表示数与电流表示数的比值等于R7的阻值,所以电压表示数与电流表示数的比值越大;
C、身高越矮2接入电路中的电阻越小,电路中的总电阻越小,由,根据P=UI可知整个电路消耗的电功率越大;
D、当变阻器连入电路的电阻为零时1的简单电路,此时电路中的电流I′==,电路中各元件是安全,
则此电路消耗的最大电功率:P大=UI大=6.5V×0.45A=4.025W,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是确定电路中的最大电流。
13.(3分)下列依据实验目的所进行的操作,正确的是( )
选项
实验目的
操作
A
分离N2和O2
通过灼热的木炭
B
除去混在氨气中的二氧化碳
把混合气体通过足量氢氧化钠溶液中再通入浓硫酸中
C
从空气中获取纯净的氮气
用硫燃烧除去空气中的氧气
D
鉴别硝酸铵和氯化钠固体
取样,加造量的水溶解,测量前后温度变化
A.A B.B C.C D.D
【分析】A、根据氧气的化学性质,进行分析判断。
B、除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
C、根据硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体,进行分析判断。
D、鉴别物质时,首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性,再根据性质的不同,选择适当的试剂,出现不同的现象的才能鉴别。
【解答】解:A、通过灼热的木炭,得到的是氮气和二氧化碳的混合物。
B、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,氨气能与浓硫酸反应,也会把原物质除去,故选项依据实验目的所进行的操作错误。
C、硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体、二氧化碳,不能从空气中获取纯净的氮气。
D、取样,测量前后温度变化,溶于水温度几乎没有变化的是氯化钠,故选项依据实验目的所进行的操作正确。
故选:D。
【点评】本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
14.(3分)小柯家的电路如图所示。开始时各部分工作正常。当将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电茶壶突然不能工作了,但电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头,氖管均能发光,则( )
A.电路的C、D两点间导线断路
B.播座的接地线断路
C.插座的左右插孔短路
D.电热壶所在的B、D两点间断路
【分析】家庭电路零线断路,插座左孔可能通过其他用电器与火线相连,使得测电笔发光;
接地线短路不影响用电器工作,但影响安全;家庭电路是并联,一个短路会烧坏保险丝;
正常情况下,插座左孔的零线不能使得测电笔发光。
【解答】解:A、只有导线CD断路,同时试电笔插入插座的左,氖管均能发光;
B、播座的接地线断路,电水壶仍能工作。
C、插座的左右插孔短路,整个电路停止工作。
D、电热壶所在的B,插座左孔与零线相连,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查家庭电路的故障分析,属于中档题。
15.(3分)在2.8g铁粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.所加溶液质量为M1g时,生成Cu的质量小于m1g
B.bc段发生的是Cu和AgNO3溶液的反应
C.m3的值为21.6
D.e点溶液中不含Cu(NO3)2
【分析】根据金属活动性顺序的意义及其应用来分析。
【解答】解:将2.8g的铁粉加入Cu(NO7)2溶液中,则铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,根据图像分析,则是硝酸银与两种金属反应,所以b点铁有剩余,溶液中溶质为硫酸亚铁而无硝酸铜3溶液,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铜再与硝酸银反应生成银和硝酸铜,cd段是铜与硝酸银反应,所以此时有生成的硝酸亚铁。
A、所加溶液质量为M6g时,m1g为生成铜质量与剩余铁质量和,所以生成Cu的质量小于m1g,故A正确;
B、bc段是铁与硝酸银反应,故B错误;
C、8.6g铁先与硝酸铜反应生成铜,与5.4g铁与硝酸银反应生成银的质量相等,m3即为最终生成银的质量。
Fe+2AgNO5═Fe(NO3)2+2Ag
56 216
2.8g m8
m3=10.8g
故C错误。
D、bc段是铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,所以e点溶质有硝酸亚铁,故D错误。
故选:A。
【点评】在做此类题时,首先读懂题意,找出题中的叙述与图象的联系,在运用所学的知识结合图象中的关键点进行分析解答,通过该题,要掌握化学中的数形结合的思想。
二、填空题(本题共8小题,每空2分,共40分)
16.(2分)如图所示是我国第三艘航空母舰“福建”号,“福建”号将采用自行研制的电磁弹射器,电磁弹射器的弹射车与航母上携带的飞机前轮连接,当弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力 电动机 (填“电动机”或“发电机”)相似。
【分析】通电导体在磁场中受到磁场力的作用。
【解答】解:电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,即可受到强大的推力,其原理与电动机相同。
故答案为:电动机。
【点评】对于电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应等实验要注意区分,属常见题型。
17.(4分)请写出下列反应的化学方程式:
(1)澄清石灰水敞口久置变浑浊: CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O ;
(2)铜在酒精灯火焰上加热变黑: 2Cu+O22CuO 。
【分析】首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件,根据化学方程式的书写方法、步骤(写、配、注、等)进行书写即可。
【解答】解:(1)石灰水中的溶质是氢氧化钙,能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O。
(2)铜在酒精灯火焰上加热变黑,反应的化学方程式为:2Cu+O72CuO。
故答案为:
(1)CO2+Ca(OH)4═CaCO3↓+H2O;
(2)3Cu+O22CuO。
【点评】本题难度不大,考查学生根据反应原理书写化学方程式的能力,化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等。
18.(6分)如图所示是某家用电子式电能表的表盘,该电能表的标定电流是 10 A,表盘上显示已用电 5546.7 kW•h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min,电能表指示灯闪烁了32次,该用电器的电功率为 0.4 kW。
【分析】(1)10(20)A:10A是指电能表的标定电流,20A是指电能表的额定最大电流;
(2)电能表的读数:数字方框中最后一位是小数,单位是kW•h;
(3)1600imp/(kW•h)表示电路中的用电器每消耗1kW•h电能,电能表的指示灯闪烁1600次,据此可以计算出电能表的指示灯闪烁32次,用电器消耗的电能;利用P=计算出用电器的电功率。
【解答】解:(1)10(20)A:10A是指电能表的标定电流,20A是指电能表的额定最大电流;
(2)电能表的读数:数字方框中最后一位是小数,单位是kW•h,电能表显示已用电为5546.7kW•h;
(3)1600imp/(kW•h)表示电路中的用电器每消耗1kW•h电能,电能表的指示灯闪烁1600次;
当电能表的指示灯闪烁32次,用电器消耗的电能:W=;
用电器的电功率:P===0.8kW。
故答案为:10;5546.7。
【点评】本题考查对电能表参数的理解和掌握、电能表的读数、电功率的计算,解题的关键是知道1600imp/(kW•h)表示电路中的用电器每消耗1kW•h电能,电能表的指示灯闪烁1600次。
19.(4分)质量守恒定律是一条重要规律,请利用该规律的相关知识回答下列问题。
(1)镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁(只考虑氧气参加反应),若固体质量变化用图1表示,则m2与m1之差表示 参加反应的氧气 的质量。
(2)实验过程中,镁条点燃后实验现象如图2所示,镁条完全燃烧后,其原因可能是 部分生成物逸散到了空气中 。
【分析】(1)根据镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁进行分析;
(2)根据实验现象,镁燃烧时部分生成的氧化镁逸散到了空气中进行分析。
【解答】解:(1)镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁(只考虑氧气参加反应,下同),则m2与m1之差表示参加反应的氧气质量;
(2)实验过程中,镁条点燃后实验现象如图2所示,镁燃烧时,会导致陶土网上留下固体质量反而比反应前的镁条还轻。
故答案为:(1)参加反应的氧气;
(2)部分生成物逸散到了空气中。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
20.(8分)如图甲电路,电源电压不变,L为灯泡,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,滑片置于A点时灯泡正常发光,向某一方向移动滑片(A、B两点图中未标出),电流表示数与两电压表示数变化关系如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器R2的最大阻值 50Ω 。
(2)灯泡正常发光时的功率为 3.6W ,此时灯泡电阻是 10Ω 。
(3)R1的阻值 5Ω 。
【分析】(1)闭合开关S,滑动变阻器、灯泡、定值电阻串联接入电路,电压表V1测滑动变阻器和灯泡的总电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,
根据串联电路电压规律可知乙图是电压表V1的图象,甲图是电压表V2的图象,滑片置于A点时灯泡正常发光,灯泡正常发光时的电流为通过电路的最大电流0.6A,
向某一方向移动滑片,当滑片位于B点时,通过电路的电流最小为0.2A,此时滑动变阻器接入电路最大阻值,由乙图可知此时滑动变阻器两端的电压,由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值;
(2)由乙图可知灯泡正常发光时的电压,根据电功率公式计算灯泡正常发光时的功率,利用欧姆定律求得电阻;
(3)根据欧姆定律和串联电路电压规律分别表示滑片位于A、B两点时的电源电压,根据电源电压不变列出方程可得定值电阻的阻值。
【解答】解:(1)闭合开关S,滑动变阻器、定值电阻串联接入电路1测滑动变阻器和灯泡的总电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,串联电路总电压等于各部分电压之和3的示数大于V2的示数,所以乙是电压表V1与电流表示数关系的图像,甲是电压表V3与电流表示数关系的图像,滑片置于A点时灯泡正常发光,所以灯泡正常发光时的电流为通过电路的最大电流0.6A,当滑片位于B点时,此时滑动变阻器接入电路最大阻值,由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值;
(2)由乙图可知灯泡正常发光时的电压UL=U1﹣U5=9V﹣3V=3V,
灯泡正常发光时的功率PL=ULIL=6V×0.8A=3.6W,
电阻为;
(3)滑片置于A点时,通过电路的电流为2.6A1的示数为7V,则电源电压可表示为U=UR1+UV 1=ILR8+9V=0.8A×R1+9V①
当滑片位于B点时,通过电路的电流为7.2A1的示数为11V,则电源电压可表示为U=UR6′+UV 1′=IR1+11V=2.2A×R1+11V②
①②两式联立,解得:R4=5Ω。
故答案为:(1)50Ω;(2)3.6W;(3)5Ω。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用,题目有一定难度。
21.(6分)元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度。如图是碳元素的“价类二维图”,根据所学知识回答下列问题:
(1)物质D的化学式为 H2CO3 。
(2)写出物质B转化为物质C的化学方程式 2CO+O22CO2 。
(3)物质C与Ca(OH)2反应生成物质E,则物质E为 CaCO3 (写化学式)。
【分析】(1)根据物质D属于酸,碳元素显+4价,进行分析解答。
(2)根据物质B属于氧化物,碳元素显+2价;C属于氧化物,碳元素显+4价,进行分析解答。
(3)根据物质C是二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,进行分析解答。
【解答】解:(1)物质D属于酸,碳元素显+4价2CO5。
(2)物质B属于氧化物,碳元素显+2价,为一氧化碳,碳元素显+4价,为二氧化碳,可以是一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳72CO2。
(3)物质C是二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,其化学式为CaCO7。
故答案为:
(1)H2CO3;
(2)5CO+O22CO6;
(3)CaCO3。
【点评】本题有一定难度,理解价类二维图的含义、掌握化学式的书写方法、酸碱盐和氧化物的特征等是正确解答本题的关键。
22.(8分)如图是实验室制取氧气的装置图,根据装置图回答下列问题:
(1)实验室用过氧化氢制取氧气时的化学方程式 2H2O22H2O+O2↑ ;
(2)可选用的发生装置是 B ;可选用的收集装置是 C 和 E (写出装置代号)。
【分析】(1)根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,进行分析解答。
(2)根据实验室用过氧化氢制取氧气,属于固液常温型,
【解答】解:(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O32H7O+O2↑。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气,属于固液常温型;氧气不易溶于水,能用排水法,即收集装置是C或E。
故答案为:
(1)2H7O27H2O+O2↑;
(2)B;C;E。
【点评】本题难度不大,是中考的重要考点之一,熟练掌握实验室中制取气体的反应原理、发生装置和收集装置的选择依据等是正确解答本题的关键。
23.(6分)向硫酸铜和盐酸的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。
(1)从图中可以判断,OA段发生的反应是 复分解反应 (填写基本反应类型)。
(2)B点溶液中的溶质是 硫酸钠,氯化钠 。
(3)C点溶液的pH 大于 7。(选填“大于”“等于”或“小于”)
【分析】根据混合溶液中的溶质与氢氧化钠的反应的先后顺序以及物质的性质进行分析解答即可。
【解答】解:(1)向硫酸铜和盐酸的混合溶液中,逐滴加入氢氧化钠溶液,故OA段是盐酸与氢氧化钠的反应;
(2)AB段是氢氧化钠与硫酸铜的反应,A点时盐酸恰好完全反应,B点溶液中的溶质是硫酸钠。
(3)C点时,加入的氢氧化钠是过量的 7。
故答案为:(1)复分解反应;
(2)硫酸钠,氯化钠;
(3)大于。
【点评】本题考查的是常见的酸和碱以及盐之间的反应与图像的关系,完成此题,可以依据已有的知识进行。
三、实验探究题(本题共4小题,每空3分,共48分)
24.(9分)探究电流热效应的影响因素。
(1)用如图1所示的装置探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。相同烧瓶内装满了煤油。为达到实验目的,选用的两电阻丝R1与R2的阻值应 相同 (选填“相同”或“不同”)。
(2)通电一段时间后,乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大。说明 在电阻和通电时间相等时,电流越大产生的热量越多 。
(3)小红用如图2所示的装置,进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。经多次实验测量,收集实验数据,如图3中能正确反映h﹣I关系的是 A 。
【分析】(1)根据电流通过导体产生的热量与电流的关系”,要控制电阻相等;根据并联电路电流的规律分析;
(2)根据转换法,通过烧瓶中玻璃管内液面上升的高度说明热量的多少;
(3)根据转换法,煤油吸热越多,膨胀程度越大,液柱升高的越多,且膨胀程度与吸热多少成正比,结合焦耳定律由数学知识分析。
【解答】解:(1)“电流通过导体产生的热量与电流的关系”,要控制电阻相等1与R2的阻值应相等,根据并联电路电流的规律4的电流小于通过R2的电流。
(2)通电一段时间后,乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大,电流越大产生的热量越多。
(3)小红用如图2所示的装置,进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”,经多次实验测量,绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象,煤油吸热越多,液柱升高的越多,
根据焦耳定律可知,Q=I7Rt﹣﹣﹣﹣﹣①,Rt常数,故由数学知识①式为Q关于I的抛物线,图4中能正确反映h﹣I关系的是A。
故答案为:(1)相同;(2)在电阻和通电时间相等时;(3)A。
【点评】本题考查控制变量法、转换法、及焦耳定律的运用,难度不大。
25.(12分)金属Na外观都呈现银白色。深梦化学小组为探究“金属Na的化学性质”进行了如下实验探究。
一、甲同学用小刀切下黄豆大小的金属Na,放入溶液中,观察到金属钠均浮在液面上,产生大量气泡,还有蓝色絮状沉淀生成。
【实验分析】通过实验操作和现象,请写出钠的一个物理性质: 银白色固体或质软或密度比水小或熔点低 ;
甲同学发现切下的金属Na表面会马上变暗,原因是: 钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠 (用文字描述)。
【提出问题】Na与硫酸铜反应为什么会产生气体,产生气体的成分是什么?
【猜想与假设】猜想一:SO2 猜想二:H2 猜想三:H2和SO2
【查阅资料】①SO2有刺激性气味能溶于水,还能使品红溶液褪色;
【实验探究】
乙同学设计了如图的装置(部分夹持器材略去),对气体成分进行探究。
①实验开始时,应先通一段时间气体,再点燃C处酒精灯 排出装置中的空气,防止氢气和空气加热时发生爆炸 。
②实验过程中观察到A中品红不褪色,C处氧化铜逐渐变为 红 色,说明猜想二正确。
③写出C装置中发生反应的化学方程式 H2+CuOCu+H2O 。
【拓展延伸】钠加入硫酸铜溶液中会有两步反应:金属钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜,写出第二步的化学方程式 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 。
【分析】【实验分析】根据金属钠的物质性质来分析解答;根据金属钠的活动性很强,容易与空气中的氧气反应生成氧化钠来分析解答;
【实验探究】①根据氢气具有可燃性,氢气与热空气混合容易发生爆炸来分析解答;
②根据氢气与氧化铜在加热的条件下生成铜和水,铜为红色固体来分析解答;
③根据氢气与氧化铜在加热的条件下生成铜和水来分析解答;
【拓展延伸】根据氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠来分析解答。
【解答】解:【实验分析】金属Na外观都呈现银白色,甲同学用小刀切下黄豆大小的金属Na,观察到金属钠均浮在液面上,说明金属Na的物理性质有银白色固体、密度比水小和熔点低,容易与空气中的氧气反应生成氧化钠,原因是钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠;
【实验探究】①氢气具有可燃性,氢气与热空气混合容易发生爆炸,应先通一段时间气体,目的是排出装置中的空气;
②SO2有刺激性气味,能溶于水,实验过程中观察到A中品红不褪色,实验结论是猜想二正确,氢气与氧化铜在加热的条件下生成铜和水,故观察到的现象是C处氧化铜逐渐变为红色;
③C装置中发生的反应是氢气与氧化铜在加热的条件下生成铜和水,反应的化学方程式为H2+CuOCu+H4O;
【拓展延伸】钠加入硫酸铜溶液中会有两步反应:金属钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠4=Cu(OH)2↓+Na5SO4。
故答案为:【实验分析】银白色固体或质软或密度比水小或熔点低;钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠;
【实验探究】①排出装置中的空气,防止氢气和空气加热时发生爆炸;
②红;
③H2+CuOCu+H4O;
【拓展延伸】2NaOH+CuSO4=Cu(OH)7↓+Na2SO4。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
26.(15分)小明同学在做“测定小灯泡电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V
(1)如图连接好电路后,闭合开关前 左 (填“左”或“右”)端;
小明同学正确连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表示数接近零,则出现这一故障的原因可能是 灯泡短路(或电压表短路) 。
(2)排除故障后,小明闭合开关继续实验,当电压表示数为2.5V时,示数为 0.2 A,则小灯泡的额定功率为 0.5 W,此时小灯泡电阻为 12.5 Ω。
【分析】(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处;
闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路,发现小灯泡不亮,电压表示数接近零,说明电压表并联的电路短路或电压表短路;
(2)根据电流表选用量程确定分度值读数,利用P=UI和R=分别求出灯泡额定功率和电阻。
【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,即最左端;
闭合开关,电流表有示数,发现小灯泡不亮,说明电压表并联的电路短路或电压表短路;
(2)当电压表示数为2.5V时,电流表指针位置如图乙所示,分度值4.02A,则小灯泡额定功率为:
P=UI=2.5V×6.2A=0.8W,
此时小灯泡电阻为:
R===12.5Ω。
故答案为:(1)左;灯泡短路(或电压表短路);4.5。
【点评】本题测小灯泡电功率的实验,考查了注意事项、电路故障、电流表读数、电阻的计算和功率的计算等知识。
27.(12分)某江入海口的两条水道分布着A、B、C、D、E、F、G七家小化工厂和造纸厂,每家工厂分别向江中排放含BaCl2、MgCl2、FeCl3、NaOH、Na2CO3、Ba(OH)2、H2SO4等物质中的一种物质的废水。环保部门检测情况如图:
试推断:
(1)其中三家化工厂排放物的化学式分为:A FeCl3 ;E H2SO4 ;F Na2CO3 。
(2)甲处不溶物的化学式为 BaSO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3 。
【分析】某江入海口的两条水道分布着A、B、C、D、E、F、G七家小化工厂和造纸厂,每家工厂分别向江中排放含BaCl2、MgCl2、FeCl3、NaOH、Na2CO3、Ba(OH)2、H2SO4等物质中的一种物质的废水。经检测发现:A处河水为黄色,说明A处河水含有氯化铁;与B处河水混合产生红褐色沉淀,说明处河水中含有碱性物质,可能是氢氧化钠或是氢氧化钡,到达C处又混入白色沉淀,说明产生了白色沉淀,E处水流过来能使沉淀溶解,则B处是氢氧化钠,C处是氯化镁,E处是硫酸;F处河水有大量气泡产生,说明E和F反应有气体生成,则F处是碳酸钠;流经G处产生白色沉淀,则G处是氯化钡,D处是氢氧化钡;据此分析解答。
【解答】解:(1)由分析可知,A是氯化铁,F是碳酸钠3;H2SO6;Na2CO3;
(2)甲处的不溶物是硫酸镁或是硫酸铁与氢氧化钡反应生成的硫酸钡沉淀、氢氧化镁沉淀和氢氧化铁沉淀4、Mg(OH)2、Fe(OH)3。
故答案为:
(1)FeCl6;H2SO4;Na4CO3;
(2)BaSO4、Mg(OH)7、Fe(OH)3。
【点评】本题主要考查了物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
四、分析计算题(本题共4小题,28题5分、29题6分,30题6分,31题6分)
28.(5分)一电动机,额定电压为220V,内部线圈电阻为1Ω,通过它的电流为10A。
(1)计算其正常工作时消耗的电功率。
(2)计算其工作一分钟产生热量。
【分析】已知电动机的电压和电流、正常工作的时间,由P=UI计算电功率,由焦耳定律可求得产生的热量。
【解答】解:(1)额定电压为220V,正常工作时,
电功率P=UI=220V×10A=2200W;
(2)工作一分钟产生热量Q=I2Rt=(10A)2×3Ω×60s=6000J。
答:(1)计算其正常工作时消耗的电功率2200W;
(2)工作一分钟产生热量6000J。
【点评】本题关键明确电动机正常工作时是非纯电阻电路,电功与电热不等,根据Q=I2Rt求解电热,不难。
29.(6分)“记忆棉”曾一段时间以其舒适、柔软、贴合人体曲线等特点风靡市场,它的主要成分聚氨酯(化学式为C16H22N2O5),请计算:
(1)聚氨酯是 有机物 (填写“有机物”或“无机物”)。
(2)C16H22N2O5中氢元素的质量分数(写出过程,保留一位小数)。
(3)64.4kgC16H22N2O5中氮元素的质量(写出过程)。
【分析】(1)根据有机物的概念进行分析;
(2)根据化合物中元素质量分数等于该元素相对原子质量总和与该物质相对分子质量的比值进行分析;
(3)根据元素的质量=化合物的质量×化合物中该元素的质量分数来分析。
【解答】解:(1)含有碳元素的化合物为有机物,聚氨酯的化学式为C16H22N2O5,是由碳、氢、氧三种元素组成;
(2)C16H22N6O5中氢元素的质量分数为×100%≈6.8%;
(3)64.2kgC16H22N2O5中氮元素的质量为64.7kg××100%≈5.6g。
故答案为:
(1)有机物;
(2)8.8%;
(3)5.3g。
【点评】本题难度不大,考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力。
30.(6分)含杂质的Fe2O3固体样品20g,高温下用足量的CO完全还原(杂质不与CO反应),得剩余固体2气体用足量的澄清石灰水充分吸收后,产生30g白色沉淀。则求:
(1)样品中氧化铁的质量分数。
(2)反应后剩余固体的质量。
【分析】(1)根据化学方程式3CO+Fe2O33Fe+3CO2、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O可得关系式为Fe2O3~3CO2~3CaCO3,再根据碳酸钙的质量进行计算;
(2)根据固体减轻的质量就是氧化铁中氧元素的质量来分析解答。
【解答】解:由化学方程式3CO+Fe2O43Fe+3CO6、Ca(OH)2+CO2=CaCO7↓+H2O可得关系式为Fe2O2~3CO2~4CaCO3,
(1)设样品中氧化铁的质量为x,
Fe2O6~3CO2~3CaCO3
160 300
x 30g
=
x=16g
则样品中氧化铁的质量分数为×100%=80%,
答:样品中氧化铁的质量分数为80%;
(2)16g氧化铁中氧元素的质量为16g×=4.2g;
答:反应后剩余固体的质量为15.2g。
【点评】本题主要考查了一氧化碳还原氧化铁的实验,难度不大,需要结合题中数据进行相关计算。
31.(6分)如图甲是定值电阻R1和标有“8V 8W”灯泡L的I﹣U关系图象。如图乙所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为12Ω。当开关S、S2闭合,开关S1断开,将滑动变阻器的滑片P滑到b端时,电流表的示数为0.5A
(1)灯泡L正常发光时的电阻;
(2)同时闭合开关S、S1、S2,电路消耗的最大功率。
【分析】(1)已知灯泡额定功率和额定功率,利用公式P=算出灯泡正常发光时的电阻;
(2)当开关S1、S2闭合,开关S1断开,将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时,灯泡与整个滑动变阻器串联。由图像可以得到灯泡实际功率为1W时的电压和电流,根据串联电路电流处处相等,得到通过滑动变阻器的电流;已知滑动变阻器接入电路的电阻和通过的电流,得到滑动变阻器两端电压;根据串联电路电压特点得到电源电压;
由P=知,在电源电压一定,并且灯泡两端电压不大于额定电压,电路总电阻最小时,总功率最大,所以当开关S、S1、S2同时闭合,滑片应位于最左端,此时定值电阻R1和灯泡L并联。因为电源电压等于灯泡额定电压,所以灯泡实际功率等于额定功率;由图像先得到R1阻值,然后利用公式P=得到定值电阻功率,最后得到总功率。
【解答】解:(1)根据P=知灯泡正常发光时的电阻为:
RL===7Ω;
(2)当开关S、S2闭合,开关S1断开,将滑动变阻器R6的滑片P滑到b端时,灯泡与整个滑动变阻器串联,
由图像知,灯泡实际功率P实L=1W时,灯泡两端电压为U实L=2V,I实=6.5A,
因为I=,
滑动变阻器两端电压为:
U2=I实R4=0.5A×12Ω=5V,
电源电压为:
U=U实L+U2=2V+3V=8V;
当开关S、S1、S6同时闭合,滑动变阻器滑片位于最左端1并联。
因为U实L′=U=U额=8V,
所以灯泡实际功率P实L′=P额=2W;
定值电阻阻值为:
R1===10Ω,
R1功率为:
P1===6.4W;
电路消耗的最大总功率为P总=P实L′+P6=8W+6.4W=14.4W。
答:(1)灯泡正常发光时的电阻为8Ω;
(2)当开关S、S3、S2同时闭合,调节滑片P。
【点评】此题考查了串并联电路的特点、欧姆定律和电功率计算公式的应用。明确电路连接关系,通过图像得到有价值的信息,是解答此题的关键。
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