浙江省温州市鹿城区2023-2024学年九年级上学期期末科学能力检测提优卷+
展开一、选择题
1.下列变化中属于化学变化的是( )
A.榨取果汁 B.粉碎废纸
C.切割玻璃 D.燃放烟花
2.《易经》记载:“泽中有火”“上火下泽”。这是对甲烷气体在湖泊池沼水面上起火现象的描述。下列有关甲烷的叙述,正确的是( )
A.甲烷的化学式为C2H4
B.甲烷属于有机物
C.甲烷燃烧只生成水
D.甲烷与空气的混合物遇火一定不会发生爆炸
3.小金是一名发育正常的九年级学生,下面是与他有关的一些数据,你认为合理的是( )
A.他走上楼梯的功率约为 1000W
B.他走上楼梯时对地面的压强约为 1000Pa
C.他从 1 楼走到 4 楼教室的过程中克服重力做功 1000J
D.他把科学课本从地上捡起来放到桌上,对课本做功约为 3J
4.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
5.小金将小球竖直向上抛出,小球先上升后下落,不计空气阻力。小球从离开手后到落回手中之前,此过程中能量变化的分析,正确的是( )
A.动能先增大后减小B.势能先减小后增大
C.机械能先减小后增大D.机械能保持不变
6.将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,充分反应后得到溶液X。下列现象或事实描述不合理的是( )
A.溶液X显酸性
B.向X滴加少量硝酸银溶液无沉淀生成
C.向X滴加少量硫酸铜溶液无沉淀生成
D.向X加入锌粒有气体生成
7.非洲旱季,常用Hipp rller(中间有转轴的塑料桶)运水。下列选项中,小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,她对满桶水做功最多的是( )
A.B.
C.D.
8.2022年12月,核聚变研究领域取得突破性进展。科学家在使用激光的聚变实验中首次实现了净能量增益,即产生的能量比注入的能量还要多。这意味着,人类未来有望结束对化石燃料的依赖,或将拥有个安全、绿色、用之不竭的能源选项。核聚变使用的核材料是下列中的( )
A. 氢(H)B.氦(He)C.铀(U)D.钚(Pu)
9.小灯泡 L 的额定电压为 3V,它的 I﹣U 图象如图甲所示。把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片 P 移至 B 端,闭合开关 S,电压表示数为 1.5V;再将滑片 P 向左移动直到电压表示数为 3V.已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“ 10Ω 2A ”。下列说法中错误的 是( )
A.电源电压为 4.5V
B.小灯泡的额定功率为 1.5W
C.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为 3Ω
D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为 1.25W
10.对于复分解反应:X+2NaOH═2Y+Cu(OH)2 ↓ , 下列分析中正确的是( )
A.X 一定是 CuOB.Y 可能是 Na2SO4
C.Y 可能是 Na2OD.相对分子质量大小:X>Y
11.如图 1 所示,长 2m 的粗细均匀的光滑杆可绕 O 点自由转动。用竖直向上的拉力 F 拉着套在杆上的轻质环缓慢向右移动的过程中,杆始终处于水平状态,拉力 F 的大小与滑环离开 O 点的距离 S 的关系如图 2 所示。则杆重 G 和图像中 S0 的值分别是( )
A.G=50N,S0=0.1mB.G=20N,S0=0.1m
C.G=20N,S0=0.2mD.G=10N,S0=0.2m
12.实验废液中可能含有离子K+、Mg2+、Cl-、Ba2+、SO42-、CO32-中的几种,为确定可能含有的离子,兴趣小组进行了下面的实验:
①取一份废液,加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入足量稀盐酸,沉淀无变化;
②另取一份废液,加入氢氧化钾溶液出现白色沉淀,再加入足量稀盐酸,沉淀全部溶解,
分析上面实验得出的结论中,正确的是( )
A.只含有Mg2+、SO42-
B.一定含有K+、Mg2+、Cl-、SO42-
C.一定含有Mg2+、SO42-,可能含有Cl-、K+
D.一定含有Cl-、K+,可能含有Mg2+、SO42-
13.如图所示,原长为 L 的橡皮筋一端固定在 O 点,另一端悬挂一个小钢球,将钢球从 O 点自由释 放,钢球运动到 A 点后开始向上返回,不计空气阻力,O、A 两点间距离为 2L。则能反映钢球从 O点运动到 A 点的过程中,其动能 E 随运动距离 s 变化的关系图象可能是( )
A.B.
C.D.
14. 如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为 300N 的物体,拉力 F 的大小为 30N.若物体和地面之间的摩擦力大小为 45N,则 A 处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为( )
A.45N、50% B.60N、50%C.45N、75% D.60N、75%
15.往硫酸和硫酸铜的混合溶液中,逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量,根据实验绘制如图所示曲线,下列说法正确的是( )
A.a至b段有蓝色沉淀产生B.d点溶质种类为三种
C.c至d段,溶液pH不断减小D.c点所含溶质种类最少
二、填空题
16.学习了酸的化学性质后, 小科同学以稀硫酸为主题, 绘制了如图所示的“多彩酸世界 ” 思维导图。请据图回答 :
(1) 若用紫色石蕊试液实现变化①, 会得到 色溶液。
(2)若要实现变化④, 可选用 (填化学式) 和稀硫酸反应。
17.小科同学参照生物的二歧分类检索表,对一些化学物质进行区分。现有 A、B、C、D 四种溶液,它们分别是氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液和氯化钠溶液中的一种。他制 作了如图所示的分类检索表
(1)2a: ;
(2)3a: 。
18.如图所示为高速公路旁的一处紧急避险车道,实则为向上的斜坡。当高速运行的车辆遇刹车失灵时,可以冲上避险车道使车辆停止。请你用所学科学知识分析:
(1) 避险车道上铺上砂石,增大了 ,从而增大了摩擦力,使汽车能很快的停下来;
(2)刹车失灵的汽车冲上避险车道,汽车的动能转化成内能和 。
19.如图表示糖类、脂肪、蛋白质在人体中的消化过程, A、B、C、D、E 表示消化道, Ⅰ 、Ⅱ、 Ⅲ分别代表这三种物质的消化曲线。
(1) A 中含有的消化酶是 。
(2) 图中代表蛋白质消化曲线的是 。
(3) 由图可知, 消化的主要场所是 (填字母) 。
20.某天早上, 一辆拥挤的公交车上有人突然晕倒, 在征得其他乘客的同意后, 司机立即将 该名乘客送去医院。医生给病人做了抽血化验、输血、打点滴等处理。
(1) 抽血前, 先用橡皮软管绑扎他的上臂, 橡皮软管与手掌之间的 (填血管类型) 因血量增多而鼓起, 有利于扎针。
(2) 经检验,该病人的血型是A型,如果只考虑ABO血型系统,应给他输入的血型是 。
(3) 打点滴时, 药液进入血液循环系统后, 首先到达心脏的腔室(如图) 是图中的[ ](填数字, 下同) ;心脏的四个腔中, 腔壁最厚的是[ ]。
21.如图是核电站的工作原理图,在机组反应堆芯中的锆合金中的Zr能与水蒸气反应,产生ZrO2和一种可燃性气体,其反应方程式为: 。核电站在发电的过程中,能量的转化过程为 。
A.核能→机械能→内能→电能 B.核能→内能→机械能→电能
C.核能→电能→内能→机械能 D.核能→电能→机械能→内能
22.共享单车不但为出行带来很大方便,而且还健康、环保。如图是车篮子示意图,CAB 可视 为一个杠杆,AB 长 6 厘米。若以 A 为支点,物体放在篮子中心 C 点,则
(1)紧固螺丝 B 处对篮子的作用力方向是 (选填“F1 ”、“F2 ”或“F3 ”)。
(2)若不计车篮子自身重力,车篮子载物 20 牛时,B 处受力大小约为 牛。
23.某碳酸钾固体样品,可能含有硫酸钾、碳酸钙、硫酸铜、氯化钾、氯化钙中的一种或几种 杂质,为了确定杂质的成分,进行以下实验:
①取少量样品溶于水得到无色溶液,然后滴加过量的氯化钡溶液,出现白色沉淀 A,过滤。 ②沉淀 A 中加入过量的稀硝酸,沉淀部分消失并放出气体。往步骤①所得的滤液中加入适量硝酸银溶液和稀硝酸生成白色沉淀 B,过滤。回答下列问题:
(1) 白色沉淀 B 是 ;
(2)杂质中一定含有 ,一定没有 ;
(3)最终所得滤液中含有的阳离子是 。
三、实验探究题
24.某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表:
(1)请在表格下图画出本实验的绕绳方法;并在表格最后一栏写出正确的机械效率 。
(2)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度:提升的物重增加时,克服摩 擦和绳重所做的额外功变 ,滑轮组的机械效率变 。
(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率, 目的是为了____。(填字母)
A.减小摩擦
B.多次测量取平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
25.某兴趣小组利用废镍材料(含有金属Ni及少量Fe、Ag)探究相关物质的性质并回收镍,设计流程如图所示(部分产物略去)
查阅资料:a.H2O2溶液可将Fe2+转化为Fe3+。
b.Fe3+、Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时,溶液pH有如图关系:
(1)步骤Ⅰ的操作为 。
(2)滤渣①的成分为 。
(3)单质Fe参与反应的化学方程式为 (任写一个)。
(4)滤液②中有Ni2+、无Fe3+,则滤液②pH可能为____(填序号)。
A.pH=1B.pH=2C.pH=6D.pH=10
(5)Ni、Fe、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。
26.小明做“测定小灯泡的额定功率 ”实验时, 已知小灯泡的额定电压是 3. 8 V, 其中电源是 三节新的干电池, 灯丝电阻大于 10 Ω, 滑动变阻器上标有“ 10 Ω 1 A ”字样。图甲是测 定小灯泡的额定功率的电路。
(1) 小明按图甲连接电路并闭合开关后, 发现灯泡不亮, 但电压表有示数, 则故障的原因可 能是小灯泡 (填 “ 短路 ”或 “ 开路 ”) 。 电压表与小灯泡之间的连接方式是 (填“ 串联 ”或“并联 ”) 。
(2)排除故障后,小灯泡正常发光, 此时电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流是 A, 小灯泡的额定功率是 W。
(3) 若电压表 0~15 V 的量程损坏, 换用 0~3 V 的量程, 能否测出小灯泡的额定功率? (填“能 ”或“不能 ”) 。若能请说明理由 : 。
27.为探究某些离子对唾液淀粉酶活性的影响, 某同学进行了相关实验, 实验步骤和现象如 下表。请回答下列问题。
(1)实验过程选择 37 ℃恒温, 是因为 。
(2) 实验中设置 D 试管的目的是 。
(3)C 试管和 D 试管中的实验现象相同, 说明 。分析试管 A 和 B 的 实验结果可知 : 对酶的活性有抑制作用, 而 对酶的活性有促进作用。
四、解答题
28.无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法。
(1)下列化学肥料中属于复合肥的是 (填序号)。
①NH4NO3 ②NH4H2PO4 ③KNO3 ④K2SO4
(2)现有一种无色的营养液,可能由 KNO3 、Ca(NO3)2、K2CO3、KCl 中的一种或几种物质组成,为探究其成分,某同学设计并完成了如下图的实验。根据以上实验,请你进行有关推断。
①由实验 1 可确定原营养液中一定有的物质是 。
②由实验 1 和实验 2 可推测原营养液 (填“一定有”或“可能有”)KCl。
③若测得原营养液中 K+和 Cl-的数目之比为 1∶1,则原营养液的组成中的溶质是 。
29.铜锌合金外观似金子,科学小组为检测其中锌的质量分数,按下列流程进行探究实验,充分反应,所得数据如图所示(忽略盐酸的挥发):
求:
(1)生成氢气的总质量为 g;
(2)合金中锌的质量;
(3)所用稀盐酸中溶质的质量分数。
30.如图所示,小胡用燃气灶烧水。在一个标准大气压下,将一壶初温为 20℃的水烧开,消耗 了 0.02m3 的天然气。已知该燃气灶的效率为 40%,水的比热容为 4.2×103J/(kg ·℃),天然 气的热值为 8.4×107J/m3 。求:
(1)0.02m3 的天然气完全燃烧所放出的热量;
(2)水壶中水吸收的热量;
(3)水壶中水的质量。
31.现有一包Na2CO3和Na2SO4固体粉末混合物22.2g,向其中加入足量的稀H2SO4, 产生气体的质量和加入稀H2SO4的质量关系如图所示。
(1)产生气体的质量为 g;
(2)恰好完全反应时,求所用稀H2SO4中溶质的质量;
(3)求恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数。
32.杭城为创建“绿色社区 ”,多地安装了节能环保的太阳能路灯(如图所示)。其内部安装的 是一个规格为“ 12V,20W ”LED 灯,需要照明时主要由总面积为 0.25m2 的太阳能电池板供电。请回答。
(1)图中标号③所用的是 材料(填“金属 ”“陶瓷 ”或“合成 ”)。
(2)在阳光充足时,太阳能电池板将多余的电能转化为 , 储存在蓄电池中。
(3)铝合金材料属于 (填“混合物 ”或“纯净物 ”)。灯柱用铝合金材料比用铁更耐 用,理由是 。
(4)资料显示,太阳光照射到地面时辐射功率为 800J/(s·m2),若不计能量损耗,则电池 板接受光照 1 小时,可供该灯正常工作 小时。
33.如图甲为汽车转向指示灯电路模型,接通相应指示灯后,该指示灯会亮、暗(微弱发光) 交替闪烁发光。电路中电源电压恒为 6 伏,指示灯的规格为“6V 3W ”(电阻不变),定值电阻R0需要接在A处或B处,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计 。
(1) 当电流通过电磁铁时, 电磁铁上端为 极;定值电阻 R0 应接在图甲电路中 位置(选填“A ”或“B ”);
(2)若让左转、右转指示灯同时工作(即双跳灯开启),转向开关应与触点 接通(选填“ 1 和 2 ”、“2 和 3 ”、“3 和 4 ”或“4 和 5 ”);
(3)当转向开关与触点“2 和 3 ”接通时,右转指示灯两端实际电压变化如图乙所示,
当指示灯微弱发光时,其两端实际电压为 Ux ,消耗的实际功率为额定功率的19。求:
①Ux 的值;
②右转指示灯闪烁交替工作 45 秒消耗的电能;
③R0 的阻值。
答案解析部分
一、选择题
1.下列变化中属于化学变化的是( )
A.榨取果汁 B.粉碎废纸
C.切割玻璃 D.燃放烟花
【答案】D
【知识点】化学变化与物理变化的判别
【解析】【分析】化学变化是指有新物质生成的变化.物理变化是指没有新物质生成的变化.化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成.解答本题要分析变化过程中是否有新物质生成,如果有新物质生成就属于化学变化.
【解答】解:A、榨取果汁的过程中没有新物质生成,属于物理变化;
B、粉碎废纸的过程中没有新物质生成,属于物理变化;
C、切割玻璃的过程中没有新物质生成,属于物理变化;
D、燃放烟花的过程中一般能生成二氧化碳等物质,属于化学变化.
故选D.
2.《易经》记载:“泽中有火”“上火下泽”。这是对甲烷气体在湖泊池沼水面上起火现象的描述。下列有关甲烷的叙述,正确的是( )
A.甲烷的化学式为C2H4
B.甲烷属于有机物
C.甲烷燃烧只生成水
D.甲烷与空气的混合物遇火一定不会发生爆炸
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用;有机物与无机物的区别
【解析】【分析】根据甲烷化学式为CH4 ,燃烧生成二氧化碳和水,易燃性气体与空气混合易发生爆炸分析。
【解答】A、 甲烷的化学式为CH4 ,不符合题意;
B、 甲烷含碳元素,属于有机物 ,符合题意;
C、 甲烷燃烧生成二氧化碳和水 ,不符合题意;
D、 甲烷与空气的混合物遇火燃烧可能会发生爆炸 ,不符合题意;
故选B。
3.小金是一名发育正常的九年级学生,下面是与他有关的一些数据,你认为合理的是( )
A.他走上楼梯的功率约为 1000W
B.他走上楼梯时对地面的压强约为 1000Pa
C.他从 1 楼走到 4 楼教室的过程中克服重力做功 1000J
D.他把科学课本从地上捡起来放到桌上,对课本做功约为 3J
【答案】D
【知识点】估测;物理量的单位
【解析】【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出正确的答案。
【解答】 小金是一名发育正常的九年级学生,则学生的重力约500N,
A、他走上楼时的速度(竖直方向的速度)在0.2m/s左右,则其上楼梯的功率约P=Wt=Ght=Gv=500N×0.2m/s=100W,故A不合理;
B、他走上楼时与地面的接触面积约500cm2=0.05m2,对地面的压强为p=FS=GS=500N0.05m2=10000Pa,故B不合理;
C、一层楼的高度约为3m,则1楼走到4楼高度升高9m,克服重力做功W=Gh=500N×9m=4500J,故C不合理;
D、科学课本的质量约为350g,捡起科学课本用的力F=G=mg=0.35kg×10N/kg=3.5N,放到桌上提高0.8m,则对课本做功W=Fs=3.5N×0.8m≈3J,故D合理。
故答案为:D。
4.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大;当物体对外界做功时,物体的内能就会减小。
(2)汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能。
【解答】A、厚玻璃筒内的空气被压缩时,机械能转化为内能,空气的内能增大,温度升高,是通过做功的方式改变空气内能,与汽油机的压缩冲程的能量转化相同,故A错误;
B、塞子冲出时,瓶内气体对塞子做功,瓶内气体的内能转化为塞子的机械能,瓶内空气的内能减少,故B错误;
C、图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,内能转化为塞子的机械能,试管内水蒸气的内能减少,故C正确;
D、图中气门全部关闭,活塞向下运动,是汽油机的做功冲程,将内能转化为机械能,活塞的机械能增大,故D错误。
故答案为:C。
5.小金将小球竖直向上抛出,小球先上升后下落,不计空气阻力。小球从离开手后到落回手中之前,此过程中能量变化的分析,正确的是( )
A.动能先增大后减小B.势能先减小后增大
C.机械能先减小后增大D.机械能保持不变
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能等于动能与重力势能之和。
【解答】当小球上升时,高度增大,重力势能增大;速度减小,则动能减小,即将动能转化为重力势能。当小球下降时,高度减小,则重力势能减小;速度增大,则动能增大,即重力势能转化为动能。
因此动能先减小后增大,重力势能先增大后减小,故A、B错误;
由于不计空气阻力,那么机械能没有损失,即机械能保持不变,故C错误,D正确。
故选D。
6.将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,充分反应后得到溶液X。下列现象或事实描述不合理的是( )
A.溶液X显酸性
B.向X滴加少量硝酸银溶液无沉淀生成
C.向X滴加少量硫酸铜溶液无沉淀生成
D.向X加入锌粒有气体生成
【答案】B
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,盐酸和氯化钠与硝酸银反应产生氯化银白色沉淀及硫酸铜的性质分析。
【解答】A、盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,盐酸过量,则反应后溶液X呈酸性,不符合题意;
B、向X中滴加少量硝酸银溶液,盐酸和氯化钠都会与硝酸银反应产生氯化银白色沉淀,符合题意;
C、X中溶质为氯化钠和氯化氢,向X中加少量硫酸铜溶液,不会发生反应,无沉淀生成,不符合题意;
D、X中有盐酸,加入锌粒会产生氢气,不符合题意;
故选B。
7.非洲旱季,常用Hipp rller(中间有转轴的塑料桶)运水。下列选项中,小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,她对满桶水做功最多的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Fs分析判断。
【解答】根据图片可知,当装满水的塑料桶直接放在地面上被拉动时受到的摩擦力最大。根据二力平衡的知识可知,拉力等于摩擦力,因此此时拉力最大,根据W=Fs可知,此时它对水桶做功最多,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
8.2022年12月,核聚变研究领域取得突破性进展。科学家在使用激光的聚变实验中首次实现了净能量增益,即产生的能量比注入的能量还要多。这意味着,人类未来有望结束对化石燃料的依赖,或将拥有个安全、绿色、用之不竭的能源选项。核聚变使用的核材料是下列中的( )
A. 氢(H)B.氦(He)C.铀(U)D.钚(Pu)
【答案】A
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】根据核聚变的燃料的知识判断。
【解答】在现阶段,核聚变使用的材料为氢(H),故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
9.小灯泡 L 的额定电压为 3V,它的 I﹣U 图象如图甲所示。把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片 P 移至 B 端,闭合开关 S,电压表示数为 1.5V;再将滑片 P 向左移动直到电压表示数为 3V.已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“ 10Ω 2A ”。下列说法中错误的 是( )
A.电源电压为 4.5V
B.小灯泡的额定功率为 1.5W
C.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为 3Ω
D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为 1.25W
【答案】D
【知识点】电路的动态分析;测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)当滑动变阻器的滑片P移至B端时,滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,根据图象读出电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压;
(2)由图象可知电压表的示数为3V时对应的电流,根据P=UI求出灯泡的额定功率,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻,根据P=UI求出此时滑动变阻器消耗的电功率。
【解答】 (1)当滑动变阻器的滑片P移至B端时,滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,
由图象可知,当电压表示数为1.5V时,电路中的电流I=0.3A,
由I=UR可得,滑动变阻器两端的电压:
U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=UL+U滑=1.5V+3V=4.5V,故A正确;
(2)由图象可知,灯泡两端的电压为3V时,电路中的电流I'=0.5A,
因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,
所以,灯泡的额定功率:
PL额=UL额I'=3V×0.5A=1.5W,故B正确;
此时滑动变阻器两端的电压:
U滑'=U-UL额=4.5V-3V=1.5V,
滑动变阻器接入电路中的电阻:
R滑'=U滑'I'=Ω,故C正确;
滑动变阻器消耗的电功率:
P滑'=U滑'I'=1.5V×0.5A=0.75W,故D不正确。
故答案为:D。
10.对于复分解反应:X+2NaOH═2Y+Cu(OH)2 ↓ , 下列分析中正确的是( )
A.X 一定是 CuOB.Y 可能是 Na2SO4
C.Y 可能是 Na2OD.相对分子质量大小:X>Y
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用;复分解反应及其应用
【解析】【分析】A、根据复分解反应的原理分析X物质;
B、根据复分解反应的原理进行分析。
C、根据化学反应前后元素的种类不变分析解答;
D、根据质量守恒定律进行分析;
【解答】 A、根据反应有氢氧化铜生成,所以X中一定含有铜元素,
如果X是CuCl2或Cu(NO3)2化学方程式都正好相平且符合反应规律,故A错误;
B、根据Y中一定有钠元素,复分解反应是相互交换成分得到的,如果Y是硫酸钠则化学方程式不平,故B错误;
D、依据质量守恒定律可知,反应前后各物质的相对分子质量之和相等,
X+2NaOH═2Y+Cu(OH)2↓,
80 98
由此可知,X的相对分子质量=2Y+18,说明X比Y的相对分子质量大,故D正确;
C、若Y是H2O,则生成物中无钠元素,反应前后元素的种类不守恒,故C错误;
D、依据质量守恒定律可知,反应前后各物质的相对分子质量之和相等,
X+2NaOH═2Y+Cu(OH)2↓,
80 98
由此可知,X的相对分子质量=2Y+18,说明X比Y的相对分子质量大,故D正确;
故答案为:D。
11.如图 1 所示,长 2m 的粗细均匀的光滑杆可绕 O 点自由转动。用竖直向上的拉力 F 拉着套在杆上的轻质环缓慢向右移动的过程中,杆始终处于水平状态,拉力 F 的大小与滑环离开 O 点的距离 S 的关系如图 2 所示。则杆重 G 和图像中 S0 的值分别是( )
A.G=50N,S0=0.1mB.G=20N,S0=0.1m
C.G=20N,S0=0.2mD.G=10N,S0=0.2m
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】 杠杆是粗细均匀的一只金属杆,重心在杠杆的中点,由图象求出拉力作用点到O点的距离与对应的拉力大小,然后由杠杆平衡条件求出杆的重力和图象中S0的值。
【解答】 粗细均匀的光滑杆,其重心在它的几何中心,则重力的力臂为杆长的一半,LG=1m;
由图象可知,F1=10N时,拉力的力臂L1=2m,
由杠杆平衡条件可得G×LG=F1×L1,即:G×1m=10N×2m,
则杆重G=20N;
由图象可知,F=100N时,拉力的力臂为S0,
由杠杆平衡条件得G×LG=F×S0,即:20N×1m=100N×S0,
则S0=0.2m。
故答案为:C。
12.实验废液中可能含有离子K+、Mg2+、Cl-、Ba2+、SO42-、CO32-中的几种,为确定可能含有的离子,兴趣小组进行了下面的实验:
①取一份废液,加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入足量稀盐酸,沉淀无变化;
②另取一份废液,加入氢氧化钾溶液出现白色沉淀,再加入足量稀盐酸,沉淀全部溶解,
分析上面实验得出的结论中,正确的是( )
A.只含有Mg2+、SO42-
B.一定含有K+、Mg2+、Cl-、SO42-
C.一定含有Mg2+、SO42-,可能含有Cl-、K+
D.一定含有Cl-、K+,可能含有Mg2+、SO42-
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据硫酸钡为不溶于盐酸的白色沉淀,氢氧化镁是溶解于盐酸的沉淀及溶液中能反应的离子不能共存分析。
【解答】①取一份废液,加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入足量稀盐酸,沉淀无变化,说明沉淀为不溶于盐酸的硫酸钡沉淀,则溶液中一定含硫酸根离子;②另取一份废液,加入氢氧化钾溶液出现白色沉淀,再加入足量稀盐酸,沉淀全部溶解,说明一定含有镁离子;因钡离子与硫酸根离子、碳酸根离子不能共存,所以溶液中一定不含碳酸根离子和钡离子,而钾离子和氯离子可能含;
故选C。
13.如图所示,原长为 L 的橡皮筋一端固定在 O 点,另一端悬挂一个小钢球,将钢球从 O 点自由释 放,钢球运动到 A 点后开始向上返回,不计空气阻力,O、A 两点间距离为 2L。则能反映钢球从 O点运动到 A 点的过程中,其动能 E 随运动距离 s 变化的关系图象可能是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】小球下降过程,重力势能转化为动能的过程;小球拉动橡皮筋,小球动能转化为橡皮筋的弹性势能,动能逐渐变小,据此分析小球动能随移动距离变化并做出判断。
【解答】 橡皮筋长为L,小球从初始状态下降至L过程中,重力势能转化为动能,小球做加速运动,动能逐渐变大;
小球从L继续下降至2L过程中,受到橡皮筋向上的拉力作用;当拉力小于重力时,合力向下,小球仍加速,动能仍然增大;当拉力大于重力时,合力向上,小球做减速运动,动能逐渐减小,最后变为零;对照选项中的图象可知,只有B选项符合题意。
故答案为:B。
14. 如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为 300N 的物体,拉力 F 的大小为 30N.若物体和地面之间的摩擦力大小为 45N,则 A 处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为( )
A.45N、50% B.60N、50%C.45N、75% D.60N、75%
【答案】C
【知识点】摩擦力的存在;滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】 (1)物体在水平地面上做匀速运动,则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力,知道物体和地面之间摩擦力的大小,从而可以计算出A处的拉力大小。
(2)本题中使用滑轮组水平拉动物体,拉力F所做的功为总功,克服物体摩擦力所做的功为有用功,从图可知,由2段绳子与动滑轮相连,则s=2s物,可利用公式
η=W有用W总=fs物FS=fs物F×2×s物=f2F计算出滑轮组的机械效率。
【解答】 (1)物体在水平地面上做匀速运动,则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力,
物体和地面之间摩擦力为f=45N,
A处的拉力大小为FA=f=45N。
(2)从图可知,由2段绳子与动滑轮相连,则s=2s物,
F=30N,f=45N,
滑轮组的机械效率为:η=W有用W总=fs物FS=fs物F×2×s物=f2F=45N2×30N=75%
故答案为:C。
15.往硫酸和硫酸铜的混合溶液中,逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量,根据实验绘制如图所示曲线,下列说法正确的是( )
A.a至b段有蓝色沉淀产生B.d点溶质种类为三种
C.c至d段,溶液pH不断减小D.c点所含溶质种类最少
【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;碱的化学性质
【解析】【分析】根据 往硫酸和硫酸铜的混合溶液中,逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量,氢氧化钠先与硫酸反应,硫酸反应完全后再与硫酸铜反应,ab段为硫酸与氢氧化钠的反应,bc段为硫酸铜与氢氧化钠的反应,cd段为氢氧化钠过量分析。
【解答】A. 往硫酸和硫酸铜的混合溶液中,逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量,氢氧化钠先与硫酸反应,硫酸反应完全后再与硫酸铜反应,ab段为硫酸与氢氧化钠的反应,无明显现象发生,不符合题意;
B. d点为氢氧化钠过量,溶质为硫酸钠、氢氧化钠两种,不符合题意;
C. c至d段为硫酸和硫酸铜与氢氧化钠完全反应后,氢氧化钠过量,溶液pH增大,不符合题意;
D. c点为硫酸铜恰好完全反应,溶质只有生成的硫酸钠一种,种类最少,符合题意;
故答案为:D。
二、填空题
16.学习了酸的化学性质后, 小科同学以稀硫酸为主题, 绘制了如图所示的“多彩酸世界 ” 思维导图。请据图回答 :
(1) 若用紫色石蕊试液实现变化①, 会得到 色溶液。
(2)若要实现变化④, 可选用 (填化学式) 和稀硫酸反应。
【答案】(1)红
(2)Fe2O3 (合理即可)
【知识点】酸碱指示剂及其性质;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】根据酸的化学性质(能与酸碱指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、盐等反应),据此进行分析解答。
【解答】(1)稀硫酸显酸性,若用紫色石蕊试液实现①,会得到红色溶液。
(2)若要实现④,可选用氧化铁,氧化铁(Fe2O3)与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,生成的硫酸铁溶液显黄色。
17.小科同学参照生物的二歧分类检索表,对一些化学物质进行区分。现有 A、B、C、D 四种溶液,它们分别是氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液和氯化钠溶液中的一种。他制 作了如图所示的分类检索表
(1)2a: ;
(2)3a: 。
【答案】(1)滴加紫色石蕊试剂不变色
(2)碳酸钠溶液
【知识点】化学变化现象;化学反应的实质
【解析】【分析】根据硫酸铜溶液中有铜离子,故溶液为蓝色,其他溶液是无色;氯化钠溶液呈中性,滴加紫色石蕊试液,石蕊不变色,碳酸钠和氢氧化钠显碱性,能使紫色石蕊都变蓝色;碳酸钠中的碳酸根离子和钦离子能形成碳酸沉淀,氢氧化钠和氯化不能反应,无明显现象进行分析。
【解答】氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液和氯化钠溶液四种溶液中,硫酸铜溶液中有铜离子,故溶液为蓝色,其他溶液是无色;氯化钠溶液呈中性,滴加紫色石蕊试液,石蕊不变色,碳酸钠和氢氧化钠显碱性,能使紫色石蕊都变蓝色;碳酸钠中的碳酸根离子和离子能形成碳酸沉淀,氢氧化钠和氯化不能反应,无明显现象。故2a为滴加紫色石蕊试剂不变色;3a对应的后面为碳酸钠溶液。
18.如图所示为高速公路旁的一处紧急避险车道,实则为向上的斜坡。当高速运行的车辆遇刹车失灵时,可以冲上避险车道使车辆停止。请你用所学科学知识分析:
(1) 避险车道上铺上砂石,增大了 ,从而增大了摩擦力,使汽车能很快的停下来;
(2)刹车失灵的汽车冲上避险车道,汽车的动能转化成内能和 。
【答案】(1)接触面的粗糙程度
(2)重力势能
【知识点】摩擦力的存在;动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性,惯性是物体本身所具有的一种性质,且一切物体都有惯性;
(2)摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关;压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大;
(3)影响动能的因素是质量和速度,质量越大,速度越大,动能就越大。
【解答】(1)车辆刹车时汽车仍会向前运动一段距离,是因为汽车具有惯性;
(2)避险车道上铺上砂石,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,汽车能很快的停下来;
(3)相同的汽车遇到刹车失灵,高速行驶时产生的后果比低速行驶时要严重的多,这是因为汽车的质量相同,速度越大,动能越大。
19.如图表示糖类、脂肪、蛋白质在人体中的消化过程, A、B、C、D、E 表示消化道, Ⅰ 、Ⅱ、 Ⅲ分别代表这三种物质的消化曲线。
(1) A 中含有的消化酶是 。
(2) 图中代表蛋白质消化曲线的是 。
(3) 由图可知, 消化的主要场所是 (填字母) 。
【答案】(1)唾液淀粉酶
(2)Ⅱ
(3)D
【知识点】食物的消化与吸收
【解析】【分析】淀粉在口腔内就开始消化,蛋白质在胃内开始消化,脂肪只能在小肠内消化。其中A是口腔,B是咽和食道,C是胃,D是小肠,E是大肠。曲线Ⅰ表示淀粉的消化过程,曲线Ⅱ代表蛋白质的消化过程,曲线Ⅲ代表脂肪的消化过程。
【解答】(1)A是口腔,口腔中含有的消化酶是唾液淀粉酶。
(2)蛋白质的消化开始于胃,C是胃,曲线Ⅱ在C胃开始下降,所以,曲线Ⅱ是蛋白质的消化曲线,蛋白质最开始被胃液中的胃蛋白酶消化为多肽,再由小肠内的胰液和肠液彻底消化为氨基酸。
(3)人体消化食物和吸收营养物质的主要场所是小肠。从图中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的变化可知,消化的主要场所是D小肠。
20.某天早上, 一辆拥挤的公交车上有人突然晕倒, 在征得其他乘客的同意后, 司机立即将 该名乘客送去医院。医生给病人做了抽血化验、输血、打点滴等处理。
(1) 抽血前, 先用橡皮软管绑扎他的上臂, 橡皮软管与手掌之间的 (填血管类型) 因血量增多而鼓起, 有利于扎针。
(2) 经检验,该病人的血型是A型,如果只考虑ABO血型系统,应给他输入的血型是 。
(3) 打点滴时, 药液进入血液循环系统后, 首先到达心脏的腔室(如图) 是图中的[ ](填数字, 下同) ;心脏的四个腔中, 腔壁最厚的是[ ]。
【答案】(1)静脉
(2)A 型血或 O 型血
(3)1;4
【知识点】心脏和血管;血液循环
【解析】【分析】图中:1是右心房,2是右心室,3是左心房,4是左心室。
【解答】 (1)静脉血管的功能是将血液从全身各处输送到心脏去,若上臂被绑住了,血液无法从手臂运回心脏,于是就在手臂上出现了一条条隆起的“青筋”,这些“青筋”实际上是鼓起的静脉血管。因此抽血前,先用橡皮软管绑扎他的上臂,橡皮软管与手掌之间的静脉因血量增多而鼓起,有利于扎针。
(2)输血以输同型血为原则。但在紧急情况下,AB血型的人可以接受任何血型,O型血可以输给任何血型的人。如果异血型者之间输血输得太快太多,输进来的凝集素来不及稀释,也可能引起凝集反应。因此,输血时应该以输入同型血为原则。异血型者之间输血,只有在紧急情况下,不得已才采用。该病人的血型是A型,如果只考虑ABO血型系统,应给他输入的血型是A型血或少量O型血,如果是大量输血,那么只能输入的A型血。
(3)血液循环的途径如图所示:
因此打点滴时,则药液首先经过上腔静脉到达心脏的1右心房。心脏有四个腔,这四个腔分别叫作左心房、左心室、右心房、右心室,其中左心室壁最厚,与血液流程长有关。
21.如图是核电站的工作原理图,在机组反应堆芯中的锆合金中的Zr能与水蒸气反应,产生ZrO2和一种可燃性气体,其反应方程式为: 。核电站在发电的过程中,能量的转化过程为 。
A.核能→机械能→内能→电能 B.核能→内能→机械能→电能
C.核能→电能→内能→机械能 D.核能→电能→机械能→内能
【答案】Zr+2H2O=ZrO2+2H2;B
【知识点】能量的相互转化和转移;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)根据描述确定反应物、反应条件和生成物,进而确定反应的化学方程式。
(2)根据核电站的能量转化过程解答。
【解答】(1)根据题意可知, Zr 与水反应,生成ZrO和氢气,则反应的化学方程式为: Zr+2H2O=ZrO2+2H2 。
(2) 核电站在发电的过程中, 核反应堆将核能转化为水蒸气的内能,水蒸气推动汽轮机将内能转化为机械能,蒸汽轮机带动发电机转动将机械能转化为电能,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
22.共享单车不但为出行带来很大方便,而且还健康、环保。如图是车篮子示意图,CAB 可视 为一个杠杆,AB 长 6 厘米。若以 A 为支点,物体放在篮子中心 C 点,则
(1)紧固螺丝 B 处对篮子的作用力方向是 (选填“F1 ”、“F2 ”或“F3 ”)。
(2)若不计车篮子自身重力,车篮子载物 20 牛时,B 处受力大小约为 牛。
【答案】(1)F3
(2)80
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】(1)根据杠杆中动力和阻力的定义可知,图中作用在点C的阻力使车篮子绕点A逆时针转动,作用在点B的动力应使车篮子绕点A顺时针转动,由此可得出结论;
(2)根据杠杆的平衡条件可得出结论。
【解答】 (1)根据杠杆中动力和阻力的定义可知,图中作用在点C的阻力使车篮子绕点A逆时针转动,作用在点B的动力应使车篮子绕点A顺时针转动,力F1使车篮子逆时会转动,力F2的作用线通过支点A,无法使杠杆的平衡,力F3使车篮子顺时针转动,故选F3;
(2)根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得,G×AC=F3×AB,即20N×24cm=F3×6cm,
解得F3=80N。
23.某碳酸钾固体样品,可能含有硫酸钾、碳酸钙、硫酸铜、氯化钾、氯化钙中的一种或几种 杂质,为了确定杂质的成分,进行以下实验:
①取少量样品溶于水得到无色溶液,然后滴加过量的氯化钡溶液,出现白色沉淀 A,过滤。 ②沉淀 A 中加入过量的稀硝酸,沉淀部分消失并放出气体。往步骤①所得的滤液中加入适量硝酸银溶液和稀硝酸生成白色沉淀 B,过滤。回答下列问题:
(1) 白色沉淀 B 是 ;
(2)杂质中一定含有 ,一定没有 ;
(3)最终所得滤液中含有的阳离子是 。
【答案】(1)氯化银
(2)硫酸钾;碳酸钙、硫酸铜、氯化钙
(3)K+、Ba2+、H+
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】碳酸钙难溶于水,硫酸铜在溶液中显蓝色,硫酸根离子、碳酸根离子与钡离子会生成白色的硫酸钡沉淀、碳酸钡沉淀,碳酸钡沉淀会溶于硝酸,硫酸钡沉淀不溶于硝酸,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀,氯化银沉淀不溶于硝酸,据此解答。
【解答】 已知碳酸钙难溶于水,硫酸铜在溶液中显蓝色,取少量样品溶于水得到无色溶液,所以杂质中一定不含硫酸铜、碳酸钙,然后滴加过量的氯化钡溶液,出现白色沉淀A,过滤,沉淀A中加入过量的稀硝酸,沉淀部分消失并放出气体,所以杂质中一定含有硫酸钾;往步骤①所得的滤液中加入适量硝酸银溶液和稀硝酸,生成白色沉淀B,又因为步骤①中加入的过量氯化钡,所以步骤①所得的滤液中含有氯离子,杂质中可能含有氯化钾,氯化钙和碳酸钾会生成白色沉淀,不能共存,所以杂质中一定不含氯化钙;
(1)氯离子和银离子会生成氯化银沉淀,故白色沉淀B是氯化银;
(2)经上分析可知,杂质中一定含有硫酸钾;一定没有碳酸钙、硫酸铜、氯化钙;
(3)经(2)可知,最终所得的滤液含有的溶质是氯化钡、硝酸钾、稀硝酸,故最终所得滤液中含有的阳离子是K+、Ba2+、H+。
三、实验探究题
24.某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表:
(1)请在表格下图画出本实验的绕绳方法;并在表格最后一栏写出正确的机械效率 。
(2)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度:提升的物重增加时,克服摩 擦和绳重所做的额外功变 ,滑轮组的机械效率变 。
(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率, 目的是为了____。(填字母)
A.减小摩擦
B.多次测量取平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
【答案】(1)66.7%
(2)大;大
(3)C
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)根据绳子自由端移动的距离与物体上升高度的关系s=nh求出绳子的有效段数,根据“奇动偶定”的原则确定滑轮组的绕线方法;由表中数据,根据η=W有用W总=GhFs×100%可求出第3次的机械效率;
(2)提升的物重增加时,绳子对滑轮的压力会增大,则绳子与滑轮间的摩擦也会增大,而绳子自由端移动的距离不变,据此可知克服摩擦和绳重所做额外功的变化情况;
(3)初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验,有的是为了多次测量求平均值来减小误差;有的是多次测量发现变化规律;有的是为了使实验结论具有普遍性;
【解答】 (1)根据绳子自由端移动的距离与物体上升高度的关系s=nh,结合表中数据,则绳子的有效段数:
n=sh=,
根据“奇动偶定”的原则,则绳子应先系在动滑轮上面的挂钩上,然后依次绕线,如下图所示:
第3次实验的机械效率为:
η3=W有用W总=GhFs×100%=4N×0.1m2N×0.3m×100%≈66.7%;
(2)提升的物重增加时,绳子对滑轮的压力会增大,则绳子与滑轮间的摩擦也会增大,而绳子自由端移动的距离不变,所以可知克服摩擦和绳重所做的额外功变大;
由表中数据可知,提升的物重增加时,滑轮组的机械效率变大;
(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,是为了进行多次测量,获得多组数据,总结实验规律,使实验结论具有普遍性;
选C;
25.某兴趣小组利用废镍材料(含有金属Ni及少量Fe、Ag)探究相关物质的性质并回收镍,设计流程如图所示(部分产物略去)
查阅资料:a.H2O2溶液可将Fe2+转化为Fe3+。
b.Fe3+、Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时,溶液pH有如图关系:
(1)步骤Ⅰ的操作为 。
(2)滤渣①的成分为 。
(3)单质Fe参与反应的化学方程式为 (任写一个)。
(4)滤液②中有Ni2+、无Fe3+,则滤液②pH可能为____(填序号)。
A.pH=1B.pH=2C.pH=6D.pH=10
(5)Ni、Fe、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。
【答案】(1)过滤
(2)Ag
(3)方程式合理即可
(4)C
(5)Fe Ni Ag
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)根据过滤原理分析;
(2)根据铁与镍能与酸反应,银不与酸反应分析;
(3)根据单质Fe在该流程中发生了与硫酸、硫酸镍的反应分析;
(4)根据图示中铁离子、镍离子完全沉淀的pH分析;
(5)根据铁和镍都能与酸反应,银不能与酸反应,铁能置换出镍确定三金属的活动性强弱分析。
【解答】(1) 步骤Ⅰ的操作为固体和液体的分离操作,为过滤。
(2) 滤渣①为废镍材料加过量稀硫酸生成,滤液中含有镍离子,即镍与酸发生反应,则滤渣中只有不与酸反应的银。
(3) 单质Fe在该流程中发生了与硫酸、硫酸镍的反应,由此写出反应方程式即可。
(4) 滤液②中有Ni2+、无Fe3+,即铁离子全部沉淀成氢氧化铁,则滤液②pH在3.2-8.7之间,则可能是6,C正确;
(5)由流程中铁和镍都能与酸反应,银不能与酸反应,铁能置换出镍可知,三金属的活动性由强到北的顺序为Fe Ni Ag 。
故答案为:(1)过滤;(2)Ag;(3)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Fe+NiSO4=FeSO4+Ni;(4)C;(5)Fe Ni Ag 。
26.小明做“测定小灯泡的额定功率 ”实验时, 已知小灯泡的额定电压是 3. 8 V, 其中电源是 三节新的干电池, 灯丝电阻大于 10 Ω, 滑动变阻器上标有“ 10 Ω 1 A ”字样。图甲是测 定小灯泡的额定功率的电路。
(1) 小明按图甲连接电路并闭合开关后, 发现灯泡不亮, 但电压表有示数, 则故障的原因可 能是小灯泡 (填 “ 短路 ”或 “ 开路 ”) 。 电压表与小灯泡之间的连接方式是 (填“ 串联 ”或“并联 ”) 。
(2)排除故障后,小灯泡正常发光, 此时电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流是 A, 小灯泡的额定功率是 W。
(3) 若电压表 0~15 V 的量程损坏, 换用 0~3 V 的量程, 能否测出小灯泡的额定功率? (填“能 ”或“不能 ”) 。若能请说明理由 : 。
【答案】(1)开路;并联
(2)0.2;0.76
(3)能;根据串联电路电压的规律, 当灯正常发光时, 滑动变阻器分得的电压为 0. 7 V, 可使用电压表的小量程并联在滑动变阻器两端, 当电 压表示数为 0. 7 V 时, 记下电流表的示数, 根据 P=UI可求出小灯泡的额定功率
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)若灯不亮,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的灯泡开路了;
(2)根据图乙电流小量程读数,根据P=UI求灯额定功率;
(3)电源电压为4.5V,根据串联电路电压的规律,当灯正常发光时,求出变阻器分得的电压,确定变阻器的连接。
【解答】 (1)经分析,发现灯泡不亮,但电压表有示数,则故障的原因可能是灯泡开路。电压表测灯的电压,故电压表与小灯泡之间的连接方式是并联;
(2)图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,则通过小灯泡的电流是0.2A,
小灯泡的额定功率是P=ULIL=3.8V×0.2A=0.76W;
(3)电源是三节新的干电池,电源电压为4.5V,根据串联电路电压的规律,
当灯正常发光时,变阻器分得的电压为U滑=U-UL=4.5V-3.8V=0.7V,
故若电压表0-15V的量程损坏,可使用电压表的小量程并联在变阻器两端,当电压表示数为0.7V时,记下电流表的示数,根据P=UI可求出小灯泡的额定功率。
27.为探究某些离子对唾液淀粉酶活性的影响, 某同学进行了相关实验, 实验步骤和现象如 下表。请回答下列问题。
(1)实验过程选择 37 ℃恒温, 是因为 。
(2) 实验中设置 D 试管的目的是 。
(3)C 试管和 D 试管中的实验现象相同, 说明 。分析试管 A 和 B 的 实验结果可知 : 对酶的活性有抑制作用, 而 对酶的活性有促进作用。
【答案】(1)该温度是唾液淀粉酶起催化作用的最适温度
(2)对照
(3)Mg2+对酶的活性无影响;Cu2+;Cl-
【知识点】科学探究的基本环节;酶及其催化作用
【解析】【分析】据表分析可知:该实验的目的是探究相关无机盐离子对唾液淀粉酶活性的影响。其中A、B、C组为实验组,D组为对照组,据此分析作答。
【解答】 (1)唾液淀粉酶主要存在于人的口腔中的唾液中,所以实验过程选择37℃恒温,是模拟口腔温度,该温度是唾液淀粉酶起催化作用的最适温度。
(2)据表分析,该实验中A、B、C组为实验组,D组为对照组。
(3)D试管为对照组,C试管中加的是镁离子,C试管和D试管的实验现象相同说明Mg2+对酶的活性无影响。A试管中有氯离子,实验结果无蓝色,原因是淀粉已经被彻底水解,说明CL﹣对酶活性有促进作用,B试管中有铜离子,实验结果为深蓝色,原因是淀粉几乎没有被水解,说明Cu2+对酶活性有抑制作用。
四、解答题
28.无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法。
(1)下列化学肥料中属于复合肥的是 (填序号)。
①NH4NO3 ②NH4H2PO4 ③KNO3 ④K2SO4
(2)现有一种无色的营养液,可能由 KNO3 、Ca(NO3)2、K2CO3、KCl 中的一种或几种物质组成,为探究其成分,某同学设计并完成了如下图的实验。根据以上实验,请你进行有关推断。
①由实验 1 可确定原营养液中一定有的物质是 。
②由实验 1 和实验 2 可推测原营养液 (填“一定有”或“可能有”)KCl。
③若测得原营养液中 K+和 Cl-的数目之比为 1∶1,则原营养液的组成中的溶质是 。
【答案】(1)②③
(2)Ca(NO3)2;一定有;Ca(NO3)2、KCl
【知识点】物质的鉴别、推断;盐与化肥
【解析】【分析】根据化肥的分类分析,植物所需氮、磷、钾三种营养元素,含氮元素的化肥为氮肥,含磷元素的化肥为磷肥,含钾元素的化肥为钾肥,含两种或以上营养元素的为复合肥。根据氯离子的鉴别方法分析。
【解答】(1)①NH4NO3 含有元素属于氮肥;②NH4H2PO4 含有氮元素和磷元素,属于复合肥;③KNO3含有氮元素和钾元素,属于复合肥;④K2SO4含有钾元素,属于钾肥;(2)实验 1 加入碳酸钠后产生白色沉淀,说明营养液中一定含有硝酸钙,硝酸钙与碳酸钾不能共存,则一定不含碳酸钾,营养液中加入硝酸银溶液后产生白色沉淀,说明原营养液中含有氯离子,则一定含有氯化钾;氯化钾溶液中钾离子和氯离子个数比为1:1,测得原营养液中 K+和 Cl-的数目之比为 1∶1,说明一定不含硝酸钾,则营养液的成分为Ca(NO3)2、KCl。
29.铜锌合金外观似金子,科学小组为检测其中锌的质量分数,按下列流程进行探究实验,充分反应,所得数据如图所示(忽略盐酸的挥发):
求:
(1)生成氢气的总质量为 g;
(2)合金中锌的质量;
(3)所用稀盐酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)0.2
(2)设参加反应的锌的质量为x,稀盐酸中溶质的质量为y,
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 73 2
x y 0.2g
652=x0.2g;
解得:x=6.5g;
732=y0.2g;
解得:y=7.3g;
(3)由表格数据分析可知,第一次加入50g稀盐酸,产生氢气的质量为:20g+50g-69.9g=0.1g;第二次加入50g稀盐酸,产生氢气的质量为69.9g+50g-119.8g=0.1g;第三次加入的稀盐酸没有反应。
稀盐酸中溶质的质量分数为:7.3g100g×100%=7.3%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律,混合物减少的质量即为生成氢气的质量;
(2)写出锌和稀盐酸反应的化学方程式计算出参加反应的锌的质量、稀盐酸中溶质的质量;
(3)稀盐酸的质量分数=溶质质量溶液质量×100%。【解答】(1)根据质量守恒定律可知,生成氢气的总质量为:20g+50g+50g+50g-169.8g=0.2g。
30.如图所示,小胡用燃气灶烧水。在一个标准大气压下,将一壶初温为 20℃的水烧开,消耗 了 0.02m3 的天然气。已知该燃气灶的效率为 40%,水的比热容为 4.2×103J/(kg ·℃),天然 气的热值为 8.4×107J/m3 。求:
(1)0.02m3 的天然气完全燃烧所放出的热量;
(2)水壶中水吸收的热量;
(3)水壶中水的质量。
【答案】(1)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.02m3×8.4×107J/m3=1.68×106J;
(2)由η=Q吸Q放得水吸收的热量:
Q吸=ηQ放=40%×1.68×106J=6.72×105J;
(3)在一个标准大气压下,水的沸点为100℃,即水的末温t=100℃,
由Q吸=cm(t-t0)得水的质量:
m=Q吸c(t-t0)=6.72×105J4.2×103J/(kg•℃)×(100℃-20℃)=2kg。
【知识点】热量的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【分析】 (1)知道消耗天然气的体积、热值,利用Q放=Vq求天然气完全燃烧放出的热量;
(2)知道燃气灶的效率,利用η=Q吸Q放求水吸收的热量;
(3)在一个标准大气压下,水的沸点为100℃,即水的末温为100℃,知道水的比热容、初温,利用吸热公式Q吸=cm(t-t0)求水的质量。
31.现有一包Na2CO3和Na2SO4固体粉末混合物22.2g,向其中加入足量的稀H2SO4, 产生气体的质量和加入稀H2SO4的质量关系如图所示。
(1)产生气体的质量为 g;
(2)恰好完全反应时,求所用稀H2SO4中溶质的质量;
(3)求恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)由产生气体的质量和加入稀H2SO4的质量关系图可知,产生气体的质量为2.2g
(2)解:设恰好完全反应时,求所用稀H2SO4中溶质的质量为X,Na2CO3的质量为Y,
X=4.9g Y=5.3克
同理计算求得生成Na2SO4质量为7.1g
(3)解:溶液中溶质质量为7.1g+22.2g-5.3g=24g,
溶液总质量为:22.2g+100g-2.2g=120g,
Na2SO4%=24/120×100%=20%
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】(1)根据产生气体的质量和加入稀H2SO4的质量关系图可以得到产生气体的质量;(2)根据刚好反应时产生CO2的质量可以计算出所用H2SO4的质量;(3)恰好完全反应时溶液中的溶质只有Na2SO4,计算出Na2CO3和H2SO4反应产生的Na2SO4和消耗的Na2CO3的质量,再算出原有Na2SO4的质量。根据固体粉末的质量+加入硫酸的质量-产生气体的质量=溶液的总质量。根据Na2SO4的总质量和溶液的总质量计算出溶质的质量分数。
32.杭城为创建“绿色社区 ”,多地安装了节能环保的太阳能路灯(如图所示)。其内部安装的 是一个规格为“ 12V,20W ”LED 灯,需要照明时主要由总面积为 0.25m2 的太阳能电池板供电。请回答。
(1)图中标号③所用的是 材料(填“金属 ”“陶瓷 ”或“合成 ”)。
(2)在阳光充足时,太阳能电池板将多余的电能转化为 , 储存在蓄电池中。
(3)铝合金材料属于 (填“混合物 ”或“纯净物 ”)。灯柱用铝合金材料比用铁更耐 用,理由是 。
(4)资料显示,太阳光照射到地面时辐射功率为 800J/(s·m2),若不计能量损耗,则电池 板接受光照 1 小时,可供该灯正常工作 小时。
【答案】(1)合成
(2)化学能
(3)混合物;因为铝表面能形成一层致密的氧化膜
(4)10
【知识点】功率计算公式的应用;材料的利用与发展
【解析】【分析】根据物质的特性来进行分析。
根据题目的数据和公式W=Pt进行计算。
【解答】 (1)图中标号③所用的是合成材料。
(2)在阳光充足时,太阳能电池板将多余的电能转化为化学能,储存在蓄电池中。
(3)铝合金材料属于混合物。灯柱用铝合金材料比用铁更耐用,理由是耐腐蚀,不易生锈。
(4)若不计能量损耗,则电池板接受光照1小时,可以得到的电能为:
W=Pt=800J/(s•m2)×0.25m2×3600s=7.2×105J;
这些电能可以供“12V,20W”LED灯工作的
时间为:t'=WP'=7.2×105J20W=3.6×104s=10h
33.如图甲为汽车转向指示灯电路模型,接通相应指示灯后,该指示灯会亮、暗(微弱发光) 交替闪烁发光。电路中电源电压恒为 6 伏,指示灯的规格为“6V 3W ”(电阻不变),定值电阻R0需要接在A处或B处,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计 。
(1) 当电流通过电磁铁时, 电磁铁上端为 极;定值电阻 R0 应接在图甲电路中 位置(选填“A ”或“B ”);
(2)若让左转、右转指示灯同时工作(即双跳灯开启),转向开关应与触点 接通(选填“ 1 和 2 ”、“2 和 3 ”、“3 和 4 ”或“4 和 5 ”);
(3)当转向开关与触点“2 和 3 ”接通时,右转指示灯两端实际电压变化如图乙所示,
当指示灯微弱发光时,其两端实际电压为 Ux ,消耗的实际功率为额定功率的19。求:
①Ux 的值;
②右转指示灯闪烁交替工作 45 秒消耗的电能;
③R0 的阻值。
【答案】(1)N;A
(2)3 和 4
(3)当右转指示灯微弱发光时,两端实际电压为 2V 右转指示灯闪烁交替工作 45 秒消耗的电能为 55J 定值电阻 R0 的阻值为 24Ω。
【知识点】电磁铁的构造和原理;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】 (1)根据图甲和安培定则(右手螺旋定则)可知,电磁铁上端的极性;通过定值电阻R0 短路,使指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光;
(2)根据图甲可知,左转、右转指示灯同时工作时开关的位置;
(3)①已知指示灯的额定电压和额定功率,根据P=UI=U2R求出指示灯的阻值;
当右转指示灯微弱发光时,消耗的实际功率为额定功率的19,据此求出灯泡的实际功率,再根据P=UI=U2R求出指示灯两端的实际电压;
②图乙可知交替工作的周期和一个周期内正常发光的时间,据此求出右转指示灯闪烁交替工作45s内正常发光的时间,进一步求出微弱发光的时间,根据P=Wt求出右转指示灯闪烁交替工作45秒消耗的电能;
③当右转指示灯微弱发光时,右转指示灯和R0串联,根据串联电路的电流特点结合P=UI=I2R求出电路中的电流,利用欧姆定律求出此时电路的总电阻,利用电阻的串联求出定值电阻R0的阻值。
【解答】 (1)当电流通过电磁铁时,根据图甲和安培定则(右手螺旋定则)可知,电磁铁上端为N极;定值电阻R0应接在图甲电路中A位置时,衔铁被吸下定值电阻R0 短路,使指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光;
(2)由图甲可知,若让左转、右转指示灯同时工作,应让两个指示灯同时接入电路,故转向开关应接3和4;
(3)①由P=UI=U2R可知,指示灯的阻值:RL=U2LRL=(6V)23W=12Ω;
当右转指示灯微弱发光时,消耗的实际功率:Px=19PL=19×3W=13W,
由P=UI=U2R可知,指示灯两端的实际电压:Ux=PxRL=13W×12Ω=2V;
②由图乙可知,交替工作的周期为1.5s,一个周期内正常发光的时间为0.5s,
则右转指示灯闪烁交替工作45s内,正常发光的时间t1=45s1.5s×0.5s=15s,
微弱发光的时间t2=t-t1=45s-15s=30s,
由P=Wt可得,右转指示灯闪烁交替工作45秒消耗的电能:
W=PLt1+PL't2=3W×15s+13W×30s=55J;
③当右转指示灯微弱发光时,右转指示灯和R0串联,
因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI=I2R可得,电路中的电流:
I=PxRL=13W12Ω=16A,
由I=UR可得,此时电路的总电阻:R总=UI=6V16A36Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,定值电阻R0的阻值:
R0=R总-RL=36Ω-12Ω=24Ω。
Na2CO3 +
H2SO4 =Na2SO4+ H2O +
CO2↑
106
98
44
Y
X
2.2g
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