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浙江省温州市瑞安市玉海中学2024 学年第一学期九年级第15周监测 科学试题卷（1-3章）
1．（2024九上·瑞安月考） 下列金属制品中，利用金属导热性的是
A． B．
C． D．
2．（2024九上·瑞安月考） 下列挪动球形石墩的方法，最省力的是
A． B．
C． D．
3．（2024九上·瑞安月考） 钾肥能促进农作物生长旺盛，茎秆粗壮，增强抗病虫害能力，促进糖类物质生成。下列肥料属于钾肥的是
A．NH4HCO3 B．Ca(H2PO4)2 C．K2CO3 D．CO(NH2)2
4．（2024九上·瑞安月考） 固态电池是一种安全、使用寿命长的高储能电池。下列是固体电池中的部分成分，其中属于有机物的是
A．氧化锆 (ZrO2) B．硫化锂(Li2S)
C．石墨(C) D．聚环氧乙烷(
5．（2024九上·瑞安月考） 如图是一支正在燃烧的蜡烛，小明认为它发生了化学变化，其依据是
A．燃烧时发光放热 B．燃烧后质量减小
C．燃烧时状态发生了改变 D．燃烧产生了二氧化碳和水蒸气
6．（2024九上·瑞安月考） 如图是达·芬奇设计的“永动机”。小明发现“永动机”转动一段时间后，停止了转动。对这一现象合理解释的是
A．遵守能量的转化与守恒定律，机械能不守恒
B．遵守能量的转化与守恒定律，机械能守恒
C．不遵守能量的转化与守恒定律，机械能不守恒
D．不遵守能量的转化与守恒定律，机械能守恒
7．（2024九上·瑞安月考） 小明发现放置在空气中的氢氧化钠颗粒，很快变成了如图的“浆糊”状态。其主要原因是氢氧化钠固体
A．吸热熔化 B．吸水潮解 C．与CO2反应 D．受热分解
8．（2024九上·瑞安月考） 将浓盐酸和浓硫酸敞口放在空气中，一段时间后两种溶液的溶质质量分数的变化图像是
A． B．
C． D．
9．（2024九上·瑞安月考） 醋酸常温下是一种无色液体。下列各图是小明检测醋酸酸碱性的操作，其中正确的是
A． B．
C． D．
10．（2024九上·瑞安月考） 酸雨是pH小于5.6的酸性降水，分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。为鉴别酸雨类型是否为硫酸型，可以采用的试剂为
A．氯化钡溶液 B．氢氧化钠溶液
C．硫酸铜溶液 D．紫色石蕊试液
11．（2024九上·瑞安月考） 某同学根据铜锈的主要成分| 作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。如图所示，可证明“必须有二氧化碳”的实验组合是
A．甲和乙 B．甲和丙 C．乙和丙 D．乙和丁
12．（2024九上·瑞安月考） 如图，火箭喷气发动机是利用燃料在燃烧室中燃烧，产生燃气，向后高速喷出，从而获得向前的动力。下列热机示意图中与火箭发动机燃烧室工作原理一致的冲程是
A． B．
C． D．
13．（2024九上·瑞安月考） 如图是铝、铜、镁三种金属活动顺序，以下可以验证图示的实验组合是
A．甲、 乙 B．丙、 丁 C．甲、 丁 D．乙、 丁
14．（2024九上·瑞安月考） 为研究碱的化学性质，小明进行了如下实验，实验中试管中溶液始终保持红色的是
A． B．
C． D．
15．（2024九上·瑞安月考） 如图甲为一种自动测定温度的电路原理图。电源电压不变，R0为定值电阻，R为可变电阻，其阻值R 随温度t变化情况如图乙。闭合开关S，当监控区的温度升高时，下列表示电路消耗的总功率 P 随温度t的变化关系图线中，可能正确的是（）
A． B．
C． D．
16．（2024九上·瑞安月考） 如图，小明利用凹槽轨道、小车等器材和山体模型设计制作了“过山车模型”。
（1） 若轨道AB段光滑，小车从A 点静止下滑至 B点，该过程小车的动能　 　(选填“增大”、 ‘“减小”或“保持不变” ) 。
（2） 若轨道BC段粗糙，小车从B 点向 C 点滑动，该过程小车的重力势能　 　(选填“增大”、 ‘“减小”或“保持不变”) 。
（3）实验中发现小车无法通过C点。写出一种能使小车通过C点的方法： 　 　。
17．（2024九上·瑞安月考） 如图甲，在NaOH溶液和稀盐酸的反应中，小明用数字化仪器测定溶液温度及pH随时间变化的关系，结果如图乙。
（1） 图甲烧杯中盛放的试剂是　 　。
（2） 图甲烧杯中发生化学反应的微观本质是 　 　。
（3） 图乙的a点处溶液中存在的离子有　 　。
18．（2024九上·瑞安月考） 黏土主要成分为Al2O3 2SiO2 2H2O， 还含有铁、钾等元素， 可用于陶瓷制作。高温烧制过程，黏土中铁元素会被转化为Fe2O3、FeO或Fe3O4，而呈现不同的颜色。 《天工开物》中记载“浇水转釉”的操作如图，其原理是：焙烧工作完成时，封闭窑门并从窑顶慢慢浇水，高温下碳和水蒸气反应生成氢气和一氧化碳，经过复杂的变化，黏土变成坚实的瓷器。
（1） 黏土属于　 　(选填“纯净物”或“混合物”)。
（2） “浇水转釉”中，碳和水蒸气反应生成氢气和一氧化碳。该反应属于　 　(填基本反应类型) 。
（3） “浇水转釉”过程中， Fe2O3与CO反应生成FeO， 这体现了CO 的　 　(选填“氧化性”或“还原性”)。
19．（2024九上·瑞安月考） 如图是一种装有乙醚液体的容器，容器分AB两部分，中间用玻璃细管连接。当手捂住A一会儿，A内的乙醚沸腾，乙醚顺着玻璃细管向上喷涌到B。松开手，过一会儿，乙醚又会重新顺着玻璃细管流回A。
（1） 产生这一现象是利用了乙醚具有的物理性质　 　。
（2） 手握住A时，手掌的热通过　 　(选填“做功”或“热传递”)的方式，增加了乙醚的内能。
（3） 乙醚比热容为 将 10g乙醚升温20℃到沸腾，需要吸收　 　J的热量。
20．（2024九上·瑞安月考）我国西汉时期就已经掌握了湿法炼铜。古书上记载“曾青浸铁即成铜”，即将铁片放入曾青 (即硫酸铜溶液) 中，反应的化学方程式是
（1） 铁片放入曾青中出现的现象是　 　。
（2）湿法炼铜反应后溶液的质量将　 　(选填“变大”、“变小”或“不变”) 。
（3）“浸铁”过程中，溶液中离子数目的变化情况如图所示，则图中直线a表示的是　 　(填离子符号)
21．（2024九上·瑞安月考） 氯化镁具有多种功效。氯化镁粉末中混有少量的氯化钡、氯化钠和硫酸钾，为得到较纯净的氯化镁，采用以下方案：
（1） 滤液A中加入过量的氢氧化钠，其目的是：　 　。
（2） 滤渣B的成分是　 　。
（3）滤渣D中加入过量的盐酸，处理后不会影响氯化镁的纯度。这是利用盐酸具有　 　(填性质) 实现的。
22．（2024九上·瑞安月考） 2024年11月2日，温州三澳核电一期工程竣工，正式接入国家电网。
（1）据了解，三澳核电站获取核能的原理是重核裂变。下图是获得核能的两种方式的示意图，三澳核电站获得核能的原理为　 　。 (选填“甲”或“乙”)
（2）核电站的建设前期存在多种争议。下列观点中支持核能发电的是____。 (可多选)
A．核能发电无二氧化碳排放，不会加重地球温室效应
B．核电不适宜满负荷运转，也不适宜低于标准负荷运转
C．核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，不易受到国际经济形势的影响
D．核废料中不能被完全用尽的核物质仍具极强放射性，且残留时间长、毒性剧烈
E．核燃料能量密度比化石燃料高几百万倍，核电站所使用的燃料体积小
23．（2024九上·瑞安月考） 将NaOH溶液与稀H2SO4混合，观察不到明显现象。为确定两溶液是否发生化学反应，小明设计了以下实验探究方案：
（1） 方案一：向装有一定量 NaOH 溶液的烧杯中滴入几滴指示剂，再逐滴滴加稀H2SO4，并不断振荡，观察到溶液由红色变为无色。据此判断两溶液发生了化学反应。实验中小明滴入的指示剂为　 　。
（2）方案二：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再滴加稀H2SO4，并不断振荡，测定混合溶液的pH，发现pH逐渐减小且小于7。据此判断两溶液发生了化学反应。
①写出用pH试纸测定 NaOH 溶液的pH 的操作： 　 　。
②方案中“测得pH小于7”是为了排除　 　对实验的干扰。
（3）方案三：向装有一定量稀H2SO4的试管中滴加NaOH溶液，充分振荡后再滴加Na2CO3溶液，发现没有气泡产生。据此判断两溶液发生了化学反应，理由是：　 　。
24．（2024九上·瑞安月考） 小明采用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验步骤如下：重为5N物体由静止开始下落，与物体连着的纸带通过仪器M时，从“0”开始每隔0.02s自动在纸带标上一处标记点(如图乙) ，通过测出纸条上标记点间的距离，可计算出物体的重力势能减少量和动能增加量。换用10N的物体重复实验，实验结果如下。
表一：5N的物体
位置 A B C D E
动能增加量(焦) 0.09 0.27 0.45 0.63 0.81
重力势能减少量(焦) 0.15 0.45 0.75 1.05 1.35
表二：10N的物体
位置 A1 B1 C1 D1 E1
动能增加量(焦) 0.36 1.06 1.76 2.46 3.16
重力势能减少量(焦) 0.40 1.20 2.00 2.80 3.60
（1） 实验中，除了刻度尺外，还需要的仪器有　 　。
（2） 在图乙中，第1秒末物体运动到　 　点。
（3）小明认为重物下落时动能不断增加，请从图乙中找出证据　 　。
（4） 分析数据，小明发现动能增加量小于重力势能减少量，为了使这两个量更接近，得出机械能守恒。现有10N、20N、30N三个物体，小明应选择哪个物体进行实验并说明理由 　 　。
25．（2024九上·瑞安月考） 煤含有C、H、O、S等元素，燃烧产生的二氧化硫是形成酸雨的原因之一。小明在老师指导下制作了“酸雨形成及危害的模型” (如图甲) ，并设计了评价表。
模型评价表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 能除去大部分污染气体 能除去小部分污染气体 不能除去污染气体
指标二 能通过实验现象说明煤燃烧产生SO2 有实验现象， 但不能说明煤燃烧产生SO2 没有明显实验现象
指标三 能通过多个实验现象显示酸雨的危害 能通过一个实验现象显示酸雨的危害 不能通过实验现象显示酸雨的危害
（1） 选择材料时，小明选择煤粉不选择煤块，其原因是　 　。
（2） 对模型测试时，发现该模型能除去大部分SO2。则“指标一”评价等级为　 　。
（3） 结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为合格。原因是煤燃烧还能产生　 　气体，也能使浸有紫色石蕊试液的棉花变红。
（4） 结合评价表，判断该模型的“指标三”评价等级为待改进，为此小明改进模型，设计了图乙、图丙两种模型。这两种改进模型中被评为合格是哪一个，判断并说明理由　 　。
26．（2024九上·瑞安月考） 科学兴趣小组开展了“电流产生的热量的多少跟哪些因素有关”的探究活动。他们提出以下猜想：
猜想一：电流产生的热量跟电流的大小有关，电流越大电热越多。
猜想二：电流产生的热量跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多。
为验证猜想，科学兴趣小组利用如图装置开展实验，步骤如下：
①将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于甲、乙两个盛满煤油的烧瓶中，按图所示连接电路，记录各玻璃管中液面的初始位置。
②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，记录此时电流表的读数I。通电一段时间，记录甲、乙烧瓶的玻璃管内液面变化的高度分别为Δh1、Δh2。
③断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置。
④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为0.5I。当通电时间与步骤②相同时，记录甲、乙烧瓶的玻璃管内液面变化的高度分别为△h3、△h4。
（1） 科学研究倡导有依据的猜想。兴趣小组同学发现：电炉通电后。电炉丝热得发红，与它串联的导线却不怎么热。上述实例可作为猜想　 　(选填“一”或“二”) 的依据。
（2） 实验中是通过观察　 　来比较电热丝产生热量多少的。
（3） 本实验通过串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响。利用串联电路是为了控制哪些变量相同 ____。 (可多选)
A．电流 B．电压 C．电功率 D．时间
（4） 若上述两猜想都成立，且不考虑热量损失，本实验中Δh1、Δh2、Δh3、Δh4之间的大小关系是　 　。
27．（2024九上·瑞安月考） 小明发现在锌粒和稀硫酸反应的容器中加入少量硫酸铜溶液，能加快产生气泡的速度。为探究硫酸铜对锌和稀硫酸反应速率的的影响，小明查阅资料获知：
材料1：锌中混有杂质铜时，能加快锌与稀硫酸反应的速率；
材料2：3%硫酸铜溶液的密度与水的密度基本相同。
据此小明开展了如下实验：室温下，在5支洁净的试管中分别放入等量的大小相同的锌粒，再向试管中加入10%稀硫酸、3%硫酸铜溶液和水，测出30秒产生氢气的体积。实验数据如下：
试管编号 1 2 3 4 5
10%稀硫酸 (mL) 10 10 10 10 10
3%硫酸铜溶液 (mL) 0 0.5 2.5 5 15
水 (mL) 20 19.5 17.5 V 5
30s产生氢气的体积 (mL) 12 15 18 24 10
（1） 1号试管的作用是　 　。
（2） 实验数据表中4号试管水的体积V取　 　mL。
（3）小明认为加快锌与稀硫酸反应速率的原因可能是单质铜在起作用。实验过程中存在单质铜的依据是：　 　(用化学方程式表示)。
（4）实验中发现，当加入的硫酸铜溶液超过一定量后，生成氢气的速率反而下降。产生这一现象的主要原因是：　 　。
28．（2024九上·瑞安月考） 重为500N的小明参加学校举办的1min跳绳比赛，跳绳时，两脚并拢同时踮起，小明重心高度随时间变化的情况如图甲所示。
（1） 踮脚时主要靠腓肠肌收缩，骨骼和腓肠肌状况如图乙所示，身体重力的作用点在B点，腓肠肌的动力作用点在A点，MO=2NO。则双脚同时踮起时，每只脚的腓肠肌作用力是　 　N。
（2） 求小明1min内克服重力做功的平均功率。
29．（2024九上·瑞安月考） 某兴趣小组在印染活动中结合纺织印染核心工艺流程，以“探究古代碱煮原理—探索现代酸洗工艺——探寻织物pH调节剂”为线索，开展探究活动 (如图) 。
（1） 【古代碱煮原理】古人将草木灰、蚌壳分别处理后混合，获得碱性更强的KOH 处理布料，布料表面变得更光滑。其中涉及到的化学方程式有 其中X为　 　。
（2） 【现代酸洗工艺】 “酸洗”目的是用酸液除去布料上残留的碱液。现用98%浓硫酸稀释后处理布料，写出实验室稀释浓硫酸方法：　 　。
（3） 【织物pH调节剂】碱煮、酸洗等处理后的布料经漂白、染色、质检合格方可出厂。质检要求合格布料的pH范围为4.5~7.5。如图是盐酸和醋酸滴入相同NaOH 溶液中pH变化图像。小组同学认为盐酸不宜作为布料pH调节剂，其原因是：　 　。
30．（2024九上·瑞安月考） 为测定某废液样品中碳酸钠含量，兴趣小组设计了如图所示的实验，取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中，先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。
（1） 实验时，在锥形瓶中不再产生气体后，还需要继续通一会儿 其原因是　 　。
（2） 求废液中碳酸钠的溶质质量分数。 (写出计算过程)
（3）如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量　 　。(选填“偏大”、 “偏小”或“不变”)
31．（2024九上·瑞安月考） 在学校“制作动力小车”的活动中，小明制作了如图所示的太阳能动力小车，利用一块太阳能电池板驱动电动机工作。测试时，小明将小车置于平直路面上，记录出发后小车的位置与对应的时刻，结果如下表。小车总质量为0.2kg，电动机的功率为0.1W，太阳能电池的转化效率为20%。若测试时小车所受阻力为其重力的0.15倍，单位面积太阳能电池获取阳光的功率为
时刻t/s 0 10 20 30 40 50
位置s/m 0 3 6 9 12 15
（1） 小车太阳能电池板的能量转化是：　 　。
（2） 计算测试时， 小车在25秒内克服阻力做的功。 (g取10N/ kg)
（3） 小车上太阳能电池板的面积至少为　 　m2，才能驱动小车运动完成测试。
32．（2024九上·瑞安月考） 寒冷的冬天，一款发热马甲或许能帮助你驱走严寒(图甲) 。某品牌的一款智能发热马甲内有两条石墨烯材料制作的电热丝，电热丝通电后发热让使用者御寒。发热马甲内部的工作原理如图乙，电源电压U为6V，R1、R2是电热丝。手动转向开关可以设定不同的发热功率，当转向开关与触点“1和2”接通时处于“关”的状态，电热丝都不工作； 当转向开关与触点“2和3”接通时处于“低温”挡，此时马甲的额定功率为6W； 当转向开关与“3和4”接通时处于“高温”挡，此时马甲的额定功率为15W。
（1）实验人员研究不同面料掺加石墨烯后的抗菌效果。对氨纶混纺纱、石墨烯—氨纶混纺纱、棉混纺纱、石墨烯一棉混纺纱四种面料样品进行测试。其他条件相同时，测得各面料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等三种菌体的抑菌率结果如图丙。图中，抑菌率越高，表明抗菌性能越强。从抗菌效果看，马甲选择的材料应是　 　。
（2） 发热马甲在低温挡正常工作1h，可以产生　 　J的热。
（3） 如果开关消耗的电能忽略不计，那么发热马甲内接入的电热丝R1的阻值有多大
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据物质的性质和用途关系分析；
【解答】A、黄金首饰是利用了黄金的金属光泽和经济价值高；
B、铝蒸锅是利用了铁良好的导热性；
C、铁锤利用了金属的硬度；
D、铜导线是利用了铜的导电性；
故答案为：B。
2．【答案】B
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】定滑轮不省力，可以改变力的方向；动滑轮省力，不能改变力的方向。
【解答】A、该方式使用的是定滑轮，不省力，故A不符合题意；
B、该方法相当于使用了动滑轮，可以省力，故B符合题意；
C、该方式相当于用一根绳子直接拉石墩，不省力，故C不符合题意；
D、该方式相当于用双股绳子拉石墩，不省力，故D不符合题意。
故答案为：B。
3．【答案】C
【知识点】盐与化肥
【解析】【分析】 含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素的肥料称为氮肥；含有氮、磷、钾三种元素中的磷元素的肥料称为磷肥；含有氮、磷、钾三种元素中的钾元素的肥料称为钾肥；同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥。
【解答】 A、 NH4HCO3 中含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素，属于氮肥；
B、 Ca(H2PO4)2 中含有氮、磷、钾三种元素中的磷元素，属于磷肥；
C、K2CO3中含有氮、磷、钾三种元素中的钾元素，属于钾肥；
D、 CO(NH2)2 中含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素，属于氮肥。
故答案为：C。
4．【答案】D
【知识点】简单的有机物
【解析】【分析】有机物通常是指含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、氰化物除外）。
【解答】A 、氧化锆是由锆元素和氧元素组成的化合物，不含碳元素，不属于有机物。
B 、硫化锂是由锂元素和硫元素组成的化合物，不含碳元素，不属于有机物。
C 、石墨是碳的一种同素异形体，虽然是由碳元素组成，但它属于单质，不属于有机物。
D 、聚环氧乙烷是由碳、氢、氧等元素组成的高分子化合物，符合有机物的定义，属于有机物。
故答案为： D。
5．【答案】D
【知识点】化学变化与物理变化的判别；化学变化现象
【解析】【分析】化学变化是指有新物质生成的变化。
【解答】A 、发光放热的过程不一定是化学变化，例如灯泡发光发热是物理变化，因为没有新物质生成，所以该选项不能作为蜡烛发生化学变化的依据。
B 、质量减小可能是由于物质的形态变化或者部分物质散失等原因造成的，不一定意味着发生了化学变化，例如冰融化成水质量不变，但形态改变，而蜡烛燃烧质量减小不能直接说明是化学变化，该选项不符合。
C 、物质状态的改变属于物理变化，如蜡烛由固态变成液态再变成气态，这只是物理状态的变化，没有体现新物质的生成，不能作为化学变化的依据。
D 、蜡烛燃烧产生了二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和水蒸气是不同于蜡烛本身的新物质，这符合化学变化有新物质生成的特征，所以该选项可以作为蜡烛发生化学变化的依据。
故答案为： D。
6．【答案】A
【知识点】机械能守恒
【解析】【分析】自然界中的能量是守恒的，它既不会消灭，也不会创生，但由于能量的转化或转移具有方向性，所以自然界里无论什么运动都会产生热，热向四周扩散，成为无用的能量。如不补给能量，任何运动着的机器都会停下来。
【解答】“永动机”转动过程中，由于能量的总量是守恒的，会有一部分机械能因摩擦和空气阻力而转化为内能向周围散失，使“永动机”的机械能减少，最终会停下来，即“永动机”转动过程中遵守能量的转化与守恒定律，机械能不守恒，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
7．【答案】B
【知识点】碱的物理性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钠的性质来分析。
【解答】氢氧化钠固体易吸收空气中的水分发生潮解，所以放置在空气中的氢氧化钠颗粒会很快变成了如图的“浆糊”状态。
故答案为：B。
8．【答案】A
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】浓盐酸有挥发性，浓硫酸有吸水性，据此分析。
【解答】浓盐酸具有挥发性，敞口放置有氯化氢挥发，溶质质量减少，溶剂质量不变，溶质质量分数变小；浓硫酸有吸水性，敞口放置吸收空气中的水，溶质质量不变，溶剂质量增加，溶质质量分数变小。
故答案为：A。
9．【答案】D
【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】通常用酸碱指示剂来检测溶液的酸碱性。紫色石蕊试液遇酸性溶液变红，遇碱性溶液变蓝；无色酚酞试液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红。
在使用紫色石蕊试液检测溶液酸碱性时，应将少量的紫色石蕊试液滴入待测溶液中。
【解答】A 、图中是将醋酸倒入装有紫色石蕊试液的试管中。这种操作同样不符合将指示剂滴入待测溶液的规范操作方法。
B、图中是将紫色石蕊试液倒入装有醋酸的试管中。这种操作可能会导致试液与醋酸混合不均匀，影响观察效果，而且操作不够规范。
C 、图中是将醋酸滴入紫色石蕊试液中。这种操作虽然可以观察到颜色变化，但不符合常规的操作规范。通常是将指示剂滴入待测溶液中，而不是将待测溶液滴入指示剂中。
D 、图中是将紫色石蕊试液滴入醋酸中，这是正确的操作方法。通过这种操作可以准确地观察到醋酸使紫色石蕊试液变色的情况，从而判断醋酸的酸碱性。
故答案为： D。
10．【答案】A
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】根据硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀进行分析。
【解答】A、硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，可以验证，故A正确；
B、氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，没有明显现象，不能验证，故B错误；
C、硫酸不会与硫酸铜发生反应，不能验证，故C错误；
D、硝酸、硫酸都能使紫色石蕊变红色，不能验证，故D错误。
故答案为：A。
11．【答案】C
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】欲验证铜的锈蚀与二氧化碳有关，则需要做一个没有二氧化碳存在的对比实验。
【解答】甲中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与氧气有关；
乙试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀；
丙中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀，说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关。
丁中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与水有关；
由以上分析可知，通过实验乙和丙的对比得出：铜的锈蚀必须有二氧化碳参与。
故答案为：C。
12．【答案】C
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】能准确的判断出该过程中，消耗了哪种形式的能，进而又产生了哪种形式的能即可判断能量的转化。
【解答】火箭的喷气发动机工作时，燃料燃烧产生高温高压的气体，经喷管向后高速喷出，从而获得向前的动力，使火箭发射出去，燃料燃烧时将化学能转化为内能，然后再将内能转化为火箭的机械能；
A、该图中进气门打开，活塞下行，为吸气冲程，没有能量的转化，故A错误；
B、该图中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，是机械能转化为内能，故B错误；
C、该图中两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程，内能转化为机械能，故C正确；
D、该图中排气门打开，活塞上行，为排气冲程，没有能量的转化，故D错误。
故答案为：C。
13．【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序进行分析；
【解答】甲铝和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，实验现象为铝的表面有红色物质析出，得出铝的金属活动性比铜强。
乙实验得出镁的金属活动性比铝强。
故答案为：A。
14．【答案】C
【知识点】酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】A、根据氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙进行分析；
B、根据硫酸和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水进行分析；
C、根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠进行分析；
D、根据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】A、氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙，溶液中的氢氧根离子减少，试管中溶液红色褪去，故A错误；
B、硫酸和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水，溶液中的氢氧根离子减少，试管中溶液红色褪去，故B错误；
C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，溶液中的氢氧根离子不变，试管中溶液始终保持红色，故C正确；
D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，溶液中的氢氧根离子减少，试管中溶液红色褪去，故D错误。
故答案为：C。
15．【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用；电功率
【解析】【分析】由电路图可知，R与R0并联。由题意可知温度升高时热敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知通过热敏电阻R的电流I1变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，进而分析可得图象。
【解答】 由电路图可知，R与R0并联，
因热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，且成正比，即R=kT，
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得：
干路电流；
电路消耗的总功率，是反比例函数平移后的图像，不是直线，且温度升高电功率变小。
故答案为：B。
16．【答案】（1）增大
（2）增大
（3）将小车出发点A 移至山体更高点或增大小车的起始速度等
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）机械能=动能+重力势能；
（2）根据动能和重力势能的转化分析；
（3）要使小车顺利通过C点，则要求小车到大C点时动能越大越好。而小车的动能由重力势能转化而来，因此可以想办法增大小车开始时的重力势能，据此分析解答。
【解答】（1）若轨道AB段光滑，小车从A 点静止下滑至 B点，重力势能减少，该过程小车的动能增大。
（2）若轨道BC段粗糙，小车从B 点向 C 点滑动，该过程小车的重力势能增大。
（3）小车无法通过C点，能使小车通过C点的方法：将小车出发点A 移至山体更高点或增大小车的起始速度等。
17．【答案】（1）氢氧化钠溶液
（2）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
（3）H+、Na+、Cl-
【知识点】酸与碱的反应及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）根据图像中pH的变化是从大于7逐渐减小到小于7，进行分析解答。
（2）氢氧化钠在溶液中电离出钠离子和氢氧根离子，盐酸在溶液中电离出氢离子和氯离子。当它们混合发生反应时，本质上是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子进行分析解答。
（3）a 点处溶液的 pH 小于 7，说明溶液呈酸性，此时盐酸过量。
【解答】（1）从图乙可以看出，反应开始时溶液的 pH 大于 7，说明起始溶液是碱性的。在氢氧化钠溶液和稀盐酸的反应中，碱性溶液是氢氧化钠溶液，所以图甲烧杯中盛放的试剂是氢氧化钠溶液。
（2）图甲烧杯中发生化学反应的微观本质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
（3）a 点处溶液的 pH 小于 7，说明溶液呈酸性，此时盐酸过量。
在溶液中，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠在溶液中电离出钠离子和氯离子，过量的盐酸电离出氢离子和氯离子，所以溶液中存在的离子有氢离子、钠离子和氯离子。
18．【答案】（1）混合物
（2）置换反应
（3）还原性
【知识点】氧化反应；纯净物和混合物的区别
【解析】【分析】（1）根据黏土含有多种物质进行分析。
（2）根据高温下碳和水蒸气反应生成氢气和一氧化碳。
（3）根据高温下碳和水蒸气反应生成H2和CO进行分析。
【解答】 （1）黏土主要成分为Al2O3 2SiO2 2H2O，还含有铁、钾等元素，黏土含有多种物质，属于混合物。
（2）高温下碳和水蒸气反应生成氢气和一氧化碳，是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应。
（3）“浇水转釉”过程中， Fe2O3与CO反应生成FeO， 这体现了CO 的还原性。
19．【答案】（1）沸点较低
（2）热传递
（3）480
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）乙醚在常温常压下是无色透明的液体。沸点较低，为 34.6℃。这意味着在常温下乙醚就比较容易挥发。
（2）做功和热传递都可以改变物体的内能，它们的主要区别是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移；
（3）知道乙醚的初温和末温，又知道乙醚的质量和比热容，根据Q吸=cm（t-t0）求出乙醚吸收的热量。
【解答】（1）产生这一现象是利用了乙醚具有沸点较低的物理性质。
（2）手握住时，手掌的热通过热传递的方式转移到乙醚，改变了乙醚的内能。
（3）乙醚吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=2.4×103J/（kg ℃）×0.01kg×20℃=480J。
20．【答案】（1）铁片周围出现红色固体，溶液变为浅绿色
（2）变小
（3）
【知识点】金属活动性顺序及其应用；金属的冶炼
【解析】【分析】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，并且金属越活泼，越容易和盐反应。
【解答】（1）古代人民将铁片放入曾青（即硫酸铜溶液）中，表面有铜析出，铁片周围出现红色固体，溶液变为浅绿色。
（2）56份质量的铁反应生成64份质量的铜，反应后溶液的质量将变小。
（3）“浸铁”过程中，硫酸根离子数目始终不变，亚铁离子增多，铜离子减少，溶液中离子数目的变化情况如图所示，则图中①表示的是硫酸根离子。
21．【答案】（1）将氯化镁全部转化为氢氧化镁(沉淀)
（2）硫酸钡
（3）挥发性
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。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。
【解答】（1）在氯化镁、氯化钡、氯化钠和硫酸钾的混合溶液中，加入足量的水溶解后，得到滤液 A。滤液 A 中含有氯化镁等物质。加入过量的氢氧化钠溶液，是为了确保氯化镁完全反应生成氢氧化镁沉淀，这样在后续操作中可以通过过滤将镁离子以氢氧化镁的形式除去。
（2）混合粉末中含有硫酸钾和氯化钡，硫酸钾与氯化钡反应硫酸钡和氯化钾。
硫酸钡是不溶于水的沉淀，所以在加入足量水溶解、过滤后，滤渣 B 的成分是硫酸钡。
（3）滤液 A 中加入过量氢氧化钠溶液后，生成氢氧化镁沉淀，过滤得到滤渣 D（主要是氢氧化镁），加入过量盐酸后，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水。
由于盐酸具有挥发性，在蒸发过程中，过量的盐酸会挥发掉，只留下氯化镁，不会影响氯化镁的纯度。
22．【答案】（1）乙
（2）A；C；E
【知识点】核能及其应用
【解析】【分析】（1）核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；聚变主要应用在氢弹上；
（2）据各选项中的描述得出支持的观点即可。
【解答】（1）示意图所示的是核裂变，三澳核电站获得核能的原理为乙。
（2）A.核能发电无二氧化碳排放，不会加重地球温室效应，属于支持的观点；
B.核电不适宜满负荷运转，也不适宜低于标准负荷运转，属于反对的观点；
C.核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，不易受到国际经济形势的影响，属于支持的观点；
D.核废料中不能被完全用尽的核物质仍具极强放射性，且残留时间长、毒性剧烈，属于反对的观点；
E.核燃料能量密度比化石燃料高几百万倍，核电站所使用的燃料体积小，属于支持的观点。
23．【答案】（1）无色酚酞试液
（2）用洁净的玻璃棒沾取NaOH 溶液样品滴在pH试纸上，将pH 试纸所显示的颜色与标准比色卡对比，读出数值；水
（3）滴加碳酸钠溶液没有气泡产生，说明稀硫酸已完全反应
【知识点】酸与碱的反应及用途；酸的化学性质
【解析】【分析】氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞变红色，能和稀硫酸反应生成硫酸钠和水。
稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。
【解答】（1）无色酚酞试液遇碱性溶液变红，遇中性或酸性溶液不变色。氢氧化钠溶液呈碱性，能使无色酚酞试液变红，当逐滴滴加稀硫酸并不断振荡时，溶液由红色变为无色，说明溶液的碱性消失，即氢氧化钠与稀硫酸发生了化学反应。
（2）① 用洁净的玻璃棒沾取NaOH 溶液样品滴在pH试纸上，将pH 试纸所显示的颜色与标准比色卡对比，读出数值 。
②如果只是向氢氧化钠溶液中加水，溶液的pH会逐渐减小，但不会小于7。而实验中测得混合溶液小于7，说明溶液不再呈碱性，排除了只是加水稀释导致变化的可能性，从而证明氢氧化钠与稀硫酸发生了化学反应。
（3）稀硫酸能与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。当向装有一定量稀硫酸的试管中滴加氢氧化钠溶液，充分振荡后再滴加碳酸钠溶液，若没有气泡产生，说明溶液中已经没有稀硫酸了，即稀硫酸与氢氧化钠发生了化学反应。
24．【答案】（1）弹簧测力计 (或天平)
（2）B
（3）图乙中相同时间内重物下降的距离越来越
（4）30N的物体，因为物重越大，动能的增加量越接近重力势能的减少量
【知识点】机械能守恒
【解析】【分析】重力势能的大小与质量、高度有关，动能的大小与质量、速度有关；重物下落的过程中，克服空气阻力做功，机械能转化为内能；根据表一、表二中的数据分析。
【解答】（1）要测量物体的重力势能减少量，需要知道物体的重力。已知物体的重力计算公式G=mg，在重力加速度已知的情况下，要得到重力，可以通过测量质量来实现。测量质量可以用天平，或者直接用弹簧测力计测量重力。
（2）每隔0.02s自动在纸带标上一处标记点，1s内有个5间隔。从 “0” 开始数，第25个标记点对应的是0.5s，第50个标记点对应的是1s。在图乙中，B点刚好是第50个标记点，所以第1秒末物体运动到B点。
（3）根据动能公式，速度越大，动能越大。在匀加速直线运动中，相同时间间隔内的位移越来越大，说明速度在不断增大。从图乙中可以看到，相同时间间隔内，重物下降的距离越来越大，说明重物的速度在增大，进而说明动能在增加。
（4）分析数据，小明发现动能增加量小于重力势能减少量，为了使这两个量更接近，得出机械能守恒。现有10N、20N、30N三个物体，小明应选择的30N的物体，因为物重越大，动能的增加量越接近重力势能的减少量。
25．【答案】（1）煤粉比煤块与氧气的接触面积更大，反应更快、更充分
（2）优秀
（3）二氧化碳
（4）丙，图丙中使用水和铁片，在酸雨环境中更容易被腐蚀，即能通过一个实验现象显示酸雨的危害
【知识点】全球性大气环境问题（酸雨、温室效应、臭氧空洞）
【解析】【分析】（1）反应物接触面积越大，反应越快、越充分；
（2）氢氧化钠能和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，据以上分析解答；
（3）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸也能使石蕊变红色，据此分析；
（4）反应生成的二氧化硫能和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和铁反应生成亚硫酸亚铁和氢气，据此分析。
【解答】（1）选择材料时，小明选择煤粉不选择煤块，其原因是煤粉比煤块与氧气的接触面积更大，反应更快、更充分；
（2）根据评价表，该模型的指标一可被评为优秀；除了密封性好外，该装置可以除去大部分污染气体，原因是氢氧化钠能和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水；
（3）该模型的指标二被评为合格的原因是：煤燃烧还能产生二氧化碳气体，也能使浸有紫色石蕊试液的棉花变红，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸也能使石蕊变红色；
（4）图丙模型的指标是三等级中的合格，是因为能通过一个实验现象显示酸雨的危害，例如反应生成的二氧化硫能和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和铁反应生成亚硫酸亚铁和氢气，过程中产生气泡。
26．【答案】（1）二
（2）通电前后玻璃管中液柱的高度变化
（3）A；D
（4）
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】 （1）由焦耳定律Q=I2Rt知，在电流和通电时间相同时，电流产生的热量与电阻成正比；
（2）煤油具有热胀冷缩的性质，温度升高体积膨胀，温度降低体积收缩；
（3）在串联电路中电流处处相等，串联的两个电阻同时工作、同时停止工作，通电时间相同；
【解答】（1）电炉丝和导线串联，通过它们的电流相同。电炉丝热得发红，而导线不怎么热，是因为电炉丝的电阻比导线的电阻大得多，根据焦耳定律，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。所以这一实例可作为猜想二（电流产生的热量跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多）的依据。
（2）电流通过电阻丝产生热量，使烧瓶中的煤油温度升高，体积膨胀，从而使玻璃管中的液柱上升。产生的热量越多，煤油温度升高得越多，液柱上升的高度就越大。所以通过观察玻璃管中液柱的高度变化可以比较电热丝产生热量的多少。
（3）在串联电路中，电流处处相等，所以通过两个电阻丝的电流是相同的。
实验中控制了通电时间相同，即在步骤②和步骤④中通电时间是一样的。
故答案为：AD。
（4） 电热跟电阻的大小有关，电阻越大电热越多，在②中两电阻串联，通过的电流相等，
10Ω小于20Ω，根据转换法，则观察到的实验结果为Δh1＜Δh2，同理可得Δh3＜Δh4，便可证明猜想二是正确的。
通过的电流相同，使电阻变为原来的2倍，观察玻璃管内液面的变化Δh2可得吸收热量的变化；电阻相同，使通过的电流变为原来的2倍，观察玻璃管内液面的变化Δh3可得吸收热量的变化；电流和电阻都是变为原来的二倍，通过比较得出Δh2>Δh3，可以得出对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大。
综上可得：若猜想成立，且不考虑热量损失，本实验中Δhl、Δh2、Δh3、Δh4之间的定量关系是Δh3＜Δh4＜Δh1＜Δh2。
27．【答案】（1）设置对照组
（2）15
（3）
（4）锌与硫酸铜反应后生成铜，铜覆盖在锌表面，当加入硫酸铜溶液超过一定量后，锌与硫酸的接触面积减小过多，生成氢气的速率下降
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气解答；根据题干叙述提取有用的信息，然后结合物质的性质进行分析解答即可。
【解答】（1）1 号试管中只加入了 10% 稀硫酸和水，没有加入硫酸铜溶液。通过与其他加入硫酸铜溶液的试管进行对比，可以观察硫酸铜溶液对锌和稀硫酸反应速率的影响，所以1号试管起到对照作用。
（2）根据溶液总体积守恒，每支试管中溶液总体积应为10+20=30mL（1 号试管情况）。对于 4 号试管，已知加入 10% 稀硫酸10mL，3% 硫酸铜溶液5mL，那么水的体积30-10-5=15mL。
（3）锌粒放入硫酸铜溶液中会发生置换反应，锌将硫酸铜中的铜置换出来，生成单质铜。生成的单质铜附着在锌粒表面，根据材料 1 可知，锌中混有杂质铜时，能加快锌与稀硫酸反应的速率 。
（4）刚开始加入少量硫酸铜溶液时，置换出的铜能形成锌 - 铜原电池，加快反应速率。但当硫酸铜溶液加入量过多时，大量的锌与硫酸铜反应生成铜，铜会覆盖在锌的表面，阻碍了锌与稀硫酸的接触，导致反应速率下降。
28．【答案】（1）125
（2）解：从图可知，跳一次所用时间t1=0.4s
而 t=1min=60s，所以， 1min内所跳的次数为： 次
由图可知， 起跳的高度 h=6cm=0.06m
跳一次克服重力做的功为： W= Gh=500N×0.06m=30J
则 1min内克服重力做的功为：
1min内克服重力做功的平均功率为：
答：小明 1min 内克服重力做功的平均功率为75W
【知识点】功率；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆； 杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析拉力的变化；
（2） 根据求解平均功率。
【解答】（1）F1L1=F2L2
500N×12×NO=F×MO
解得F=125N。
29．【答案】（1）Ca(OH)2
（2）将浓硫酸沿烧杯内壁倒入水中，并用玻璃棒不断地搅拌
（3）pH从7.5变为4.5时，盐酸的用量比醋酸少，不易控制pH的变化
【知识点】酸的化学性质；碱的化学性质
【解析】【分析】 （1）根据流程①中涉及的化学反应为氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾分析；
（2）根据硫酸的性质分析。
（3）根据图像分析。
【解答】 （1）流程①中涉及的化学反应为氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，化学方程式为：Ca（OH）2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH； 其中X为 Ca(OH)2 。
（2）实验室稀释浓硫酸方法：将浓硫酸沿烧杯内壁倒入水中，并用玻璃棒不断地搅拌。
（3） 根据图像分析，因为pH为7.5时对应加入盐酸的体积为6.1mL，pH下降到4.0时加入盐酸的体积为6.4mL，中和过程中pH变化太快不易于控制，容易导致酸超标。与盐酸相比，醋酸的用量范围更广，所以盐酸不适合作为织物pH调节剂。
30．【答案】（1）确保二氧化碳全部被氢氧化钠溶液吸收
（2）生成二氧化碳的质量为： 2.1g+0.1g=2.2g
设废液中碳酸钠的溶质质量分数是x。
106 44
100gx 2.2g
x=5.3%
答：废液中碳酸钠的溶质质量分数是 5.3%
（3）偏大
【知识点】实验步骤的探究；实验方案设计与评价；盐的性质及用途
【解析】【分析】（1）根据需要继续通一会儿氮气，使反应生成的二氧化碳全部被吸分析；
（2）根据装置C、D中增加的质量为反应生成二氧化碳的质量结合化学方程式进行计算；
（3）根据如果缺少装置B，气体从A装置中携带出的水蒸气会被D装置吸收分析。
【解答】 （1）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿氮气，原因是：使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果；
（2）装置C用来吸收二氧化碳，装置D能吸收水和二氧化碳，故装置C、D中增加的质量为反应生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为：2.1g+0.1g=2.2g
设废液中碳酸钠的溶质质量分数是x。
Na2CO3+ H2SO4=Na2SO4+ H2O +CO2↑
106 44
100gx 2.2g
x=5.3%
答：废液中碳酸钠的溶质质量分数是5.3%；
（3）如果缺少装置B，气体从A装置中携带出的水蒸气会被D装置吸收，导致测得的二氧化碳的质量偏大，则计算出的碳酸钠的含量偏大。
31．【答案】（1）太阳能转化为电能
（2）解： ：f=0.15G=0.15mg=0.15×0.2kg×10N/ kg=0.3N
由表格可知，25s内小车通过的距离为7.5m
W= fs=0.3N×7.5s=2.25J
答：小车在1分钟内克服阻力做功为2.25J
（3）6.25×10-4
【知识点】功；功的计算公式的应用；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】（1）太阳能电池板将太阳能转化为电能；
（2）根据W=fs求出克服阻力做的功；
（3）根据小车克服阻力做的功，以及单位面积太阳能电池获取阳光的功率求太阳能电池板的面积。
【解答】（1）太阳能电池板将太阳能转化为电能；
（3）小车上太阳能电池板获得能量W= 20% × 800J/m2 ×S×t
小车电动机的功率为0.1W，做功为W=Pt=0.1t
20% × 800J/m2 ×S×t=0.1t
S= 6.25×10-4 m2
32．【答案】（1）石墨烯—棉混纺纱
（2）
（3）解：当转向开关与触点“2和3”接通时处于“低温”挡，此时电路为R2的简单电路，马甲的额定功率为6W
当转向开关与“3和4”接通时处于“高温”挡，此时R1和R2并联接入电路，马甲的额定功率为15瓦，则R1的电功率：
电热丝 R1的阻值：
【知识点】电功率计算公式的应用；电功率
【解析】【分析】（1）从图丙中分析。
（2）根据Q=W=Pt计算发热马甲在低温挡正常工作1小时产生的热量；
（3）当转向开关与触点“2和3”接通时处于“低温”挡，此时电路为R2的简单电路，马甲的额定功率为6瓦；当转向开关与“3和4”接通时处于“高温”挡，此时R1和R2并联接入电路，马甲的额定功率为15瓦，据此计算R1的电功率，根据计算电热丝R1的阻值；
【解答】（1）从图丙中可以看出，在对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌这三种菌体进行测试时，石墨烯 — 棉混纺纱面料的抑菌率在四种面料中是最高的。
因为抑菌率越高，表明抗菌性能越强，而马甲如果要选择抗菌效果好的材料，自然应选择抗菌性能最强的面料。
所以从抗菌效果看，马甲应选择石墨烯 — 棉混纺纱这种材料。
（2）发热马甲在低温挡正常工作1小时，产生的热量：Q=W=Pt=6W×3600s=2.16×104J；
1 / 1浙江省温州市瑞安市玉海中学2024 学年第一学期九年级第15周监测 科学试题卷（1-3章）
1．（2024九上·瑞安月考） 下列金属制品中，利用金属导热性的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据物质的性质和用途关系分析；
【解答】A、黄金首饰是利用了黄金的金属光泽和经济价值高；
B、铝蒸锅是利用了铁良好的导热性；
C、铁锤利用了金属的硬度；
D、铜导线是利用了铜的导电性；
故答案为：B。
2．（2024九上·瑞安月考） 下列挪动球形石墩的方法，最省力的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】定滑轮不省力，可以改变力的方向；动滑轮省力，不能改变力的方向。
【解答】A、该方式使用的是定滑轮，不省力，故A不符合题意；
B、该方法相当于使用了动滑轮，可以省力，故B符合题意；
C、该方式相当于用一根绳子直接拉石墩，不省力，故C不符合题意；
D、该方式相当于用双股绳子拉石墩，不省力，故D不符合题意。
故答案为：B。
3．（2024九上·瑞安月考） 钾肥能促进农作物生长旺盛，茎秆粗壮，增强抗病虫害能力，促进糖类物质生成。下列肥料属于钾肥的是
A．NH4HCO3 B．Ca(H2PO4)2 C．K2CO3 D．CO(NH2)2
【答案】C
【知识点】盐与化肥
【解析】【分析】 含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素的肥料称为氮肥；含有氮、磷、钾三种元素中的磷元素的肥料称为磷肥；含有氮、磷、钾三种元素中的钾元素的肥料称为钾肥；同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥。
【解答】 A、 NH4HCO3 中含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素，属于氮肥；
B、 Ca(H2PO4)2 中含有氮、磷、钾三种元素中的磷元素，属于磷肥；
C、K2CO3中含有氮、磷、钾三种元素中的钾元素，属于钾肥；
D、 CO(NH2)2 中含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素，属于氮肥。
故答案为：C。
4．（2024九上·瑞安月考） 固态电池是一种安全、使用寿命长的高储能电池。下列是固体电池中的部分成分，其中属于有机物的是
A．氧化锆 (ZrO2) B．硫化锂(Li2S)
C．石墨(C) D．聚环氧乙烷(
【答案】D
【知识点】简单的有机物
【解析】【分析】有机物通常是指含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、氰化物除外）。
【解答】A 、氧化锆是由锆元素和氧元素组成的化合物，不含碳元素，不属于有机物。
B 、硫化锂是由锂元素和硫元素组成的化合物，不含碳元素，不属于有机物。
C 、石墨是碳的一种同素异形体，虽然是由碳元素组成，但它属于单质，不属于有机物。
D 、聚环氧乙烷是由碳、氢、氧等元素组成的高分子化合物，符合有机物的定义，属于有机物。
故答案为： D。
5．（2024九上·瑞安月考） 如图是一支正在燃烧的蜡烛，小明认为它发生了化学变化，其依据是
A．燃烧时发光放热 B．燃烧后质量减小
C．燃烧时状态发生了改变 D．燃烧产生了二氧化碳和水蒸气
【答案】D
【知识点】化学变化与物理变化的判别；化学变化现象
【解析】【分析】化学变化是指有新物质生成的变化。
【解答】A 、发光放热的过程不一定是化学变化，例如灯泡发光发热是物理变化，因为没有新物质生成，所以该选项不能作为蜡烛发生化学变化的依据。
B 、质量减小可能是由于物质的形态变化或者部分物质散失等原因造成的，不一定意味着发生了化学变化，例如冰融化成水质量不变，但形态改变，而蜡烛燃烧质量减小不能直接说明是化学变化，该选项不符合。
C 、物质状态的改变属于物理变化，如蜡烛由固态变成液态再变成气态，这只是物理状态的变化，没有体现新物质的生成，不能作为化学变化的依据。
D 、蜡烛燃烧产生了二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和水蒸气是不同于蜡烛本身的新物质，这符合化学变化有新物质生成的特征，所以该选项可以作为蜡烛发生化学变化的依据。
故答案为： D。
6．（2024九上·瑞安月考） 如图是达·芬奇设计的“永动机”。小明发现“永动机”转动一段时间后，停止了转动。对这一现象合理解释的是
A．遵守能量的转化与守恒定律，机械能不守恒
B．遵守能量的转化与守恒定律，机械能守恒
C．不遵守能量的转化与守恒定律，机械能不守恒
D．不遵守能量的转化与守恒定律，机械能守恒
【答案】A
【知识点】机械能守恒
【解析】【分析】自然界中的能量是守恒的，它既不会消灭，也不会创生，但由于能量的转化或转移具有方向性，所以自然界里无论什么运动都会产生热，热向四周扩散，成为无用的能量。如不补给能量，任何运动着的机器都会停下来。
【解答】“永动机”转动过程中，由于能量的总量是守恒的，会有一部分机械能因摩擦和空气阻力而转化为内能向周围散失，使“永动机”的机械能减少，最终会停下来，即“永动机”转动过程中遵守能量的转化与守恒定律，机械能不守恒，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
7．（2024九上·瑞安月考） 小明发现放置在空气中的氢氧化钠颗粒，很快变成了如图的“浆糊”状态。其主要原因是氢氧化钠固体
A．吸热熔化 B．吸水潮解 C．与CO2反应 D．受热分解
【答案】B
【知识点】碱的物理性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钠的性质来分析。
【解答】氢氧化钠固体易吸收空气中的水分发生潮解，所以放置在空气中的氢氧化钠颗粒会很快变成了如图的“浆糊”状态。
故答案为：B。
8．（2024九上·瑞安月考） 将浓盐酸和浓硫酸敞口放在空气中，一段时间后两种溶液的溶质质量分数的变化图像是
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】浓盐酸有挥发性，浓硫酸有吸水性，据此分析。
【解答】浓盐酸具有挥发性，敞口放置有氯化氢挥发，溶质质量减少，溶剂质量不变，溶质质量分数变小；浓硫酸有吸水性，敞口放置吸收空气中的水，溶质质量不变，溶剂质量增加，溶质质量分数变小。
故答案为：A。
9．（2024九上·瑞安月考） 醋酸常温下是一种无色液体。下列各图是小明检测醋酸酸碱性的操作，其中正确的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【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】通常用酸碱指示剂来检测溶液的酸碱性。紫色石蕊试液遇酸性溶液变红，遇碱性溶液变蓝；无色酚酞试液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红。
在使用紫色石蕊试液检测溶液酸碱性时，应将少量的紫色石蕊试液滴入待测溶液中。
【解答】A 、图中是将醋酸倒入装有紫色石蕊试液的试管中。这种操作同样不符合将指示剂滴入待测溶液的规范操作方法。
B、图中是将紫色石蕊试液倒入装有醋酸的试管中。这种操作可能会导致试液与醋酸混合不均匀，影响观察效果，而且操作不够规范。
C 、图中是将醋酸滴入紫色石蕊试液中。这种操作虽然可以观察到颜色变化，但不符合常规的操作规范。通常是将指示剂滴入待测溶液中，而不是将待测溶液滴入指示剂中。
D 、图中是将紫色石蕊试液滴入醋酸中，这是正确的操作方法。通过这种操作可以准确地观察到醋酸使紫色石蕊试液变色的情况，从而判断醋酸的酸碱性。
故答案为： D。
10．（2024九上·瑞安月考） 酸雨是pH小于5.6的酸性降水，分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。为鉴别酸雨类型是否为硫酸型，可以采用的试剂为
A．氯化钡溶液 B．氢氧化钠溶液
C．硫酸铜溶液 D．紫色石蕊试液
【答案】A
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】根据硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀进行分析。
【解答】A、硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，可以验证，故A正确；
B、氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，没有明显现象，不能验证，故B错误；
C、硫酸不会与硫酸铜发生反应，不能验证，故C错误；
D、硝酸、硫酸都能使紫色石蕊变红色，不能验证，故D错误。
故答案为：A。
11．（2024九上·瑞安月考） 某同学根据铜锈的主要成分| 作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。如图所示，可证明“必须有二氧化碳”的实验组合是
A．甲和乙 B．甲和丙 C．乙和丙 D．乙和丁
【答案】C
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】欲验证铜的锈蚀与二氧化碳有关，则需要做一个没有二氧化碳存在的对比实验。
【解答】甲中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与氧气有关；
乙试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀；
丙中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀，说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关。
丁中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与水有关；
由以上分析可知，通过实验乙和丙的对比得出：铜的锈蚀必须有二氧化碳参与。
故答案为：C。
12．（2024九上·瑞安月考） 如图，火箭喷气发动机是利用燃料在燃烧室中燃烧，产生燃气，向后高速喷出，从而获得向前的动力。下列热机示意图中与火箭发动机燃烧室工作原理一致的冲程是
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】能准确的判断出该过程中，消耗了哪种形式的能，进而又产生了哪种形式的能即可判断能量的转化。
【解答】火箭的喷气发动机工作时，燃料燃烧产生高温高压的气体，经喷管向后高速喷出，从而获得向前的动力，使火箭发射出去，燃料燃烧时将化学能转化为内能，然后再将内能转化为火箭的机械能；
A、该图中进气门打开，活塞下行，为吸气冲程，没有能量的转化，故A错误；
B、该图中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，是机械能转化为内能，故B错误；
C、该图中两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程，内能转化为机械能，故C正确；
D、该图中排气门打开，活塞上行，为排气冲程，没有能量的转化，故D错误。
故答案为：C。
13．（2024九上·瑞安月考） 如图是铝、铜、镁三种金属活动顺序，以下可以验证图示的实验组合是
A．甲、 乙 B．丙、 丁 C．甲、 丁 D．乙、 丁
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序进行分析；
【解答】甲铝和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，实验现象为铝的表面有红色物质析出，得出铝的金属活动性比铜强。
乙实验得出镁的金属活动性比铝强。
故答案为：A。
14．（2024九上·瑞安月考） 为研究碱的化学性质，小明进行了如下实验，实验中试管中溶液始终保持红色的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】A、根据氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙进行分析；
B、根据硫酸和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水进行分析；
C、根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠进行分析；
D、根据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】A、氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙，溶液中的氢氧根离子减少，试管中溶液红色褪去，故A错误；
B、硫酸和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水，溶液中的氢氧根离子减少，试管中溶液红色褪去，故B错误；
C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，溶液中的氢氧根离子不变，试管中溶液始终保持红色，故C正确；
D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，溶液中的氢氧根离子减少，试管中溶液红色褪去，故D错误。
故答案为：C。
15．（2024九上·瑞安月考） 如图甲为一种自动测定温度的电路原理图。电源电压不变，R0为定值电阻，R为可变电阻，其阻值R 随温度t变化情况如图乙。闭合开关S，当监控区的温度升高时，下列表示电路消耗的总功率 P 随温度t的变化关系图线中，可能正确的是（）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用；电功率
【解析】【分析】由电路图可知，R与R0并联。由题意可知温度升高时热敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知通过热敏电阻R的电流I1变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，进而分析可得图象。
【解答】 由电路图可知，R与R0并联，
因热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，且成正比，即R=kT，
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得：
干路电流；
电路消耗的总功率，是反比例函数平移后的图像，不是直线，且温度升高电功率变小。
故答案为：B。
16．（2024九上·瑞安月考） 如图，小明利用凹槽轨道、小车等器材和山体模型设计制作了“过山车模型”。
（1） 若轨道AB段光滑，小车从A 点静止下滑至 B点，该过程小车的动能　 　(选填“增大”、 ‘“减小”或“保持不变” ) 。
（2） 若轨道BC段粗糙，小车从B 点向 C 点滑动，该过程小车的重力势能　 　(选填“增大”、 ‘“减小”或“保持不变”) 。
（3）实验中发现小车无法通过C点。写出一种能使小车通过C点的方法： 　 　。
【答案】（1）增大
（2）增大
（3）将小车出发点A 移至山体更高点或增大小车的起始速度等
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）机械能=动能+重力势能；
（2）根据动能和重力势能的转化分析；
（3）要使小车顺利通过C点，则要求小车到大C点时动能越大越好。而小车的动能由重力势能转化而来，因此可以想办法增大小车开始时的重力势能，据此分析解答。
【解答】（1）若轨道AB段光滑，小车从A 点静止下滑至 B点，重力势能减少，该过程小车的动能增大。
（2）若轨道BC段粗糙，小车从B 点向 C 点滑动，该过程小车的重力势能增大。
（3）小车无法通过C点，能使小车通过C点的方法：将小车出发点A 移至山体更高点或增大小车的起始速度等。
17．（2024九上·瑞安月考） 如图甲，在NaOH溶液和稀盐酸的反应中，小明用数字化仪器测定溶液温度及pH随时间变化的关系，结果如图乙。
（1） 图甲烧杯中盛放的试剂是　 　。
（2） 图甲烧杯中发生化学反应的微观本质是 　 　。
（3） 图乙的a点处溶液中存在的离子有　 　。
【答案】（1）氢氧化钠溶液
（2）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
（3）H+、Na+、Cl-
【知识点】酸与碱的反应及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）根据图像中pH的变化是从大于7逐渐减小到小于7，进行分析解答。
（2）氢氧化钠在溶液中电离出钠离子和氢氧根离子，盐酸在溶液中电离出氢离子和氯离子。当它们混合发生反应时，本质上是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子进行分析解答。
（3）a 点处溶液的 pH 小于 7，说明溶液呈酸性，此时盐酸过量。
【解答】（1）从图乙可以看出，反应开始时溶液的 pH 大于 7，说明起始溶液是碱性的。在氢氧化钠溶液和稀盐酸的反应中，碱性溶液是氢氧化钠溶液，所以图甲烧杯中盛放的试剂是氢氧化钠溶液。
（2）图甲烧杯中发生化学反应的微观本质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
（3）a 点处溶液的 pH 小于 7，说明溶液呈酸性，此时盐酸过量。
在溶液中，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠在溶液中电离出钠离子和氯离子，过量的盐酸电离出氢离子和氯离子，所以溶液中存在的离子有氢离子、钠离子和氯离子。
18．（2024九上·瑞安月考） 黏土主要成分为Al2O3 2SiO2 2H2O， 还含有铁、钾等元素， 可用于陶瓷制作。高温烧制过程，黏土中铁元素会被转化为Fe2O3、FeO或Fe3O4，而呈现不同的颜色。 《天工开物》中记载“浇水转釉”的操作如图，其原理是：焙烧工作完成时，封闭窑门并从窑顶慢慢浇水，高温下碳和水蒸气反应生成氢气和一氧化碳，经过复杂的变化，黏土变成坚实的瓷器。
（1） 黏土属于　 　(选填“纯净物”或“混合物”)。
（2） “浇水转釉”中，碳和水蒸气反应生成氢气和一氧化碳。该反应属于　 　(填基本反应类型) 。
（3） “浇水转釉”过程中， Fe2O3与CO反应生成FeO， 这体现了CO 的　 　(选填“氧化性”或“还原性”)。
【答案】（1）混合物
（2）置换反应
（3）还原性
【知识点】氧化反应；纯净物和混合物的区别
【解析】【分析】（1）根据黏土含有多种物质进行分析。
（2）根据高温下碳和水蒸气反应生成氢气和一氧化碳。
（3）根据高温下碳和水蒸气反应生成H2和CO进行分析。
【解答】 （1）黏土主要成分为Al2O3 2SiO2 2H2O，还含有铁、钾等元素，黏土含有多种物质，属于混合物。
（2）高温下碳和水蒸气反应生成氢气和一氧化碳，是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应。
（3）“浇水转釉”过程中， Fe2O3与CO反应生成FeO， 这体现了CO 的还原性。
19．（2024九上·瑞安月考） 如图是一种装有乙醚液体的容器，容器分AB两部分，中间用玻璃细管连接。当手捂住A一会儿，A内的乙醚沸腾，乙醚顺着玻璃细管向上喷涌到B。松开手，过一会儿，乙醚又会重新顺着玻璃细管流回A。
（1） 产生这一现象是利用了乙醚具有的物理性质　 　。
（2） 手握住A时，手掌的热通过　 　(选填“做功”或“热传递”)的方式，增加了乙醚的内能。
（3） 乙醚比热容为 将 10g乙醚升温20℃到沸腾，需要吸收　 　J的热量。
【答案】（1）沸点较低
（2）热传递
（3）480
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）乙醚在常温常压下是无色透明的液体。沸点较低，为 34.6℃。这意味着在常温下乙醚就比较容易挥发。
（2）做功和热传递都可以改变物体的内能，它们的主要区别是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移；
（3）知道乙醚的初温和末温，又知道乙醚的质量和比热容，根据Q吸=cm（t-t0）求出乙醚吸收的热量。
【解答】（1）产生这一现象是利用了乙醚具有沸点较低的物理性质。
（2）手握住时，手掌的热通过热传递的方式转移到乙醚，改变了乙醚的内能。
（3）乙醚吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=2.4×103J/（kg ℃）×0.01kg×20℃=480J。
20．（2024九上·瑞安月考）我国西汉时期就已经掌握了湿法炼铜。古书上记载“曾青浸铁即成铜”，即将铁片放入曾青 (即硫酸铜溶液) 中，反应的化学方程式是
（1） 铁片放入曾青中出现的现象是　 　。
（2）湿法炼铜反应后溶液的质量将　 　(选填“变大”、“变小”或“不变”) 。
（3）“浸铁”过程中，溶液中离子数目的变化情况如图所示，则图中直线a表示的是　 　(填离子符号)
【答案】（1）铁片周围出现红色固体，溶液变为浅绿色
（2）变小
（3）
【知识点】金属活动性顺序及其应用；金属的冶炼
【解析】【分析】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，并且金属越活泼，越容易和盐反应。
【解答】（1）古代人民将铁片放入曾青（即硫酸铜溶液）中，表面有铜析出，铁片周围出现红色固体，溶液变为浅绿色。
（2）56份质量的铁反应生成64份质量的铜，反应后溶液的质量将变小。
（3）“浸铁”过程中，硫酸根离子数目始终不变，亚铁离子增多，铜离子减少，溶液中离子数目的变化情况如图所示，则图中①表示的是硫酸根离子。
21．（2024九上·瑞安月考） 氯化镁具有多种功效。氯化镁粉末中混有少量的氯化钡、氯化钠和硫酸钾，为得到较纯净的氯化镁，采用以下方案：
（1） 滤液A中加入过量的氢氧化钠，其目的是：　 　。
（2） 滤渣B的成分是　 　。
（3）滤渣D中加入过量的盐酸，处理后不会影响氯化镁的纯度。这是利用盐酸具有　 　(填性质) 实现的。
【答案】（1）将氯化镁全部转化为氢氧化镁(沉淀)
（2）硫酸钡
（3）挥发性
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。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。
【解答】（1）在氯化镁、氯化钡、氯化钠和硫酸钾的混合溶液中，加入足量的水溶解后，得到滤液 A。滤液 A 中含有氯化镁等物质。加入过量的氢氧化钠溶液，是为了确保氯化镁完全反应生成氢氧化镁沉淀，这样在后续操作中可以通过过滤将镁离子以氢氧化镁的形式除去。
（2）混合粉末中含有硫酸钾和氯化钡，硫酸钾与氯化钡反应硫酸钡和氯化钾。
硫酸钡是不溶于水的沉淀，所以在加入足量水溶解、过滤后，滤渣 B 的成分是硫酸钡。
（3）滤液 A 中加入过量氢氧化钠溶液后，生成氢氧化镁沉淀，过滤得到滤渣 D（主要是氢氧化镁），加入过量盐酸后，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水。
由于盐酸具有挥发性，在蒸发过程中，过量的盐酸会挥发掉，只留下氯化镁，不会影响氯化镁的纯度。
22．（2024九上·瑞安月考） 2024年11月2日，温州三澳核电一期工程竣工，正式接入国家电网。
（1）据了解，三澳核电站获取核能的原理是重核裂变。下图是获得核能的两种方式的示意图，三澳核电站获得核能的原理为　 　。 (选填“甲”或“乙”)
（2）核电站的建设前期存在多种争议。下列观点中支持核能发电的是____。 (可多选)
A．核能发电无二氧化碳排放，不会加重地球温室效应
B．核电不适宜满负荷运转，也不适宜低于标准负荷运转
C．核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，不易受到国际经济形势的影响
D．核废料中不能被完全用尽的核物质仍具极强放射性，且残留时间长、毒性剧烈
E．核燃料能量密度比化石燃料高几百万倍，核电站所使用的燃料体积小
【答案】（1）乙
（2）A；C；E
【知识点】核能及其应用
【解析】【分析】（1）核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；聚变主要应用在氢弹上；
（2）据各选项中的描述得出支持的观点即可。
【解答】（1）示意图所示的是核裂变，三澳核电站获得核能的原理为乙。
（2）A.核能发电无二氧化碳排放，不会加重地球温室效应，属于支持的观点；
B.核电不适宜满负荷运转，也不适宜低于标准负荷运转，属于反对的观点；
C.核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，不易受到国际经济形势的影响，属于支持的观点；
D.核废料中不能被完全用尽的核物质仍具极强放射性，且残留时间长、毒性剧烈，属于反对的观点；
E.核燃料能量密度比化石燃料高几百万倍，核电站所使用的燃料体积小，属于支持的观点。
23．（2024九上·瑞安月考） 将NaOH溶液与稀H2SO4混合，观察不到明显现象。为确定两溶液是否发生化学反应，小明设计了以下实验探究方案：
（1） 方案一：向装有一定量 NaOH 溶液的烧杯中滴入几滴指示剂，再逐滴滴加稀H2SO4，并不断振荡，观察到溶液由红色变为无色。据此判断两溶液发生了化学反应。实验中小明滴入的指示剂为　 　。
（2）方案二：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再滴加稀H2SO4，并不断振荡，测定混合溶液的pH，发现pH逐渐减小且小于7。据此判断两溶液发生了化学反应。
①写出用pH试纸测定 NaOH 溶液的pH 的操作： 　 　。
②方案中“测得pH小于7”是为了排除　 　对实验的干扰。
（3）方案三：向装有一定量稀H2SO4的试管中滴加NaOH溶液，充分振荡后再滴加Na2CO3溶液，发现没有气泡产生。据此判断两溶液发生了化学反应，理由是：　 　。
【答案】（1）无色酚酞试液
（2）用洁净的玻璃棒沾取NaOH 溶液样品滴在pH试纸上，将pH 试纸所显示的颜色与标准比色卡对比，读出数值；水
（3）滴加碳酸钠溶液没有气泡产生，说明稀硫酸已完全反应
【知识点】酸与碱的反应及用途；酸的化学性质
【解析】【分析】氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞变红色，能和稀硫酸反应生成硫酸钠和水。
稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。
【解答】（1）无色酚酞试液遇碱性溶液变红，遇中性或酸性溶液不变色。氢氧化钠溶液呈碱性，能使无色酚酞试液变红，当逐滴滴加稀硫酸并不断振荡时，溶液由红色变为无色，说明溶液的碱性消失，即氢氧化钠与稀硫酸发生了化学反应。
（2）① 用洁净的玻璃棒沾取NaOH 溶液样品滴在pH试纸上，将pH 试纸所显示的颜色与标准比色卡对比，读出数值 。
②如果只是向氢氧化钠溶液中加水，溶液的pH会逐渐减小，但不会小于7。而实验中测得混合溶液小于7，说明溶液不再呈碱性，排除了只是加水稀释导致变化的可能性，从而证明氢氧化钠与稀硫酸发生了化学反应。
（3）稀硫酸能与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。当向装有一定量稀硫酸的试管中滴加氢氧化钠溶液，充分振荡后再滴加碳酸钠溶液，若没有气泡产生，说明溶液中已经没有稀硫酸了，即稀硫酸与氢氧化钠发生了化学反应。
24．（2024九上·瑞安月考） 小明采用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验步骤如下：重为5N物体由静止开始下落，与物体连着的纸带通过仪器M时，从“0”开始每隔0.02s自动在纸带标上一处标记点(如图乙) ，通过测出纸条上标记点间的距离，可计算出物体的重力势能减少量和动能增加量。换用10N的物体重复实验，实验结果如下。
表一：5N的物体
位置 A B C D E
动能增加量(焦) 0.09 0.27 0.45 0.63 0.81
重力势能减少量(焦) 0.15 0.45 0.75 1.05 1.35
表二：10N的物体
位置 A1 B1 C1 D1 E1
动能增加量(焦) 0.36 1.06 1.76 2.46 3.16
重力势能减少量(焦) 0.40 1.20 2.00 2.80 3.60
（1） 实验中，除了刻度尺外，还需要的仪器有　 　。
（2） 在图乙中，第1秒末物体运动到　 　点。
（3）小明认为重物下落时动能不断增加，请从图乙中找出证据　 　。
（4） 分析数据，小明发现动能增加量小于重力势能减少量，为了使这两个量更接近，得出机械能守恒。现有10N、20N、30N三个物体，小明应选择哪个物体进行实验并说明理由 　 　。
【答案】（1）弹簧测力计 (或天平)
（2）B
（3）图乙中相同时间内重物下降的距离越来越
（4）30N的物体，因为物重越大，动能的增加量越接近重力势能的减少量
【知识点】机械能守恒
【解析】【分析】重力势能的大小与质量、高度有关，动能的大小与质量、速度有关；重物下落的过程中，克服空气阻力做功，机械能转化为内能；根据表一、表二中的数据分析。
【解答】（1）要测量物体的重力势能减少量，需要知道物体的重力。已知物体的重力计算公式G=mg，在重力加速度已知的情况下，要得到重力，可以通过测量质量来实现。测量质量可以用天平，或者直接用弹簧测力计测量重力。
（2）每隔0.02s自动在纸带标上一处标记点，1s内有个5间隔。从 “0” 开始数，第25个标记点对应的是0.5s，第50个标记点对应的是1s。在图乙中，B点刚好是第50个标记点，所以第1秒末物体运动到B点。
（3）根据动能公式，速度越大，动能越大。在匀加速直线运动中，相同时间间隔内的位移越来越大，说明速度在不断增大。从图乙中可以看到，相同时间间隔内，重物下降的距离越来越大，说明重物的速度在增大，进而说明动能在增加。
（4）分析数据，小明发现动能增加量小于重力势能减少量，为了使这两个量更接近，得出机械能守恒。现有10N、20N、30N三个物体，小明应选择的30N的物体，因为物重越大，动能的增加量越接近重力势能的减少量。
25．（2024九上·瑞安月考） 煤含有C、H、O、S等元素，燃烧产生的二氧化硫是形成酸雨的原因之一。小明在老师指导下制作了“酸雨形成及危害的模型” (如图甲) ，并设计了评价表。
模型评价表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 能除去大部分污染气体 能除去小部分污染气体 不能除去污染气体
指标二 能通过实验现象说明煤燃烧产生SO2 有实验现象， 但不能说明煤燃烧产生SO2 没有明显实验现象
指标三 能通过多个实验现象显示酸雨的危害 能通过一个实验现象显示酸雨的危害 不能通过实验现象显示酸雨的危害
（1） 选择材料时，小明选择煤粉不选择煤块，其原因是　 　。
（2） 对模型测试时，发现该模型能除去大部分SO2。则“指标一”评价等级为　 　。
（3） 结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为合格。原因是煤燃烧还能产生　 　气体，也能使浸有紫色石蕊试液的棉花变红。
（4） 结合评价表，判断该模型的“指标三”评价等级为待改进，为此小明改进模型，设计了图乙、图丙两种模型。这两种改进模型中被评为合格是哪一个，判断并说明理由　 　。
【答案】（1）煤粉比煤块与氧气的接触面积更大，反应更快、更充分
（2）优秀
（3）二氧化碳
（4）丙，图丙中使用水和铁片，在酸雨环境中更容易被腐蚀，即能通过一个实验现象显示酸雨的危害
【知识点】全球性大气环境问题（酸雨、温室效应、臭氧空洞）
【解析】【分析】（1）反应物接触面积越大，反应越快、越充分；
（2）氢氧化钠能和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，据以上分析解答；
（3）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸也能使石蕊变红色，据此分析；
（4）反应生成的二氧化硫能和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和铁反应生成亚硫酸亚铁和氢气，据此分析。
【解答】（1）选择材料时，小明选择煤粉不选择煤块，其原因是煤粉比煤块与氧气的接触面积更大，反应更快、更充分；
（2）根据评价表，该模型的指标一可被评为优秀；除了密封性好外，该装置可以除去大部分污染气体，原因是氢氧化钠能和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水；
（3）该模型的指标二被评为合格的原因是：煤燃烧还能产生二氧化碳气体，也能使浸有紫色石蕊试液的棉花变红，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸也能使石蕊变红色；
（4）图丙模型的指标是三等级中的合格，是因为能通过一个实验现象显示酸雨的危害，例如反应生成的二氧化硫能和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和铁反应生成亚硫酸亚铁和氢气，过程中产生气泡。
26．（2024九上·瑞安月考） 科学兴趣小组开展了“电流产生的热量的多少跟哪些因素有关”的探究活动。他们提出以下猜想：
猜想一：电流产生的热量跟电流的大小有关，电流越大电热越多。
猜想二：电流产生的热量跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多。
为验证猜想，科学兴趣小组利用如图装置开展实验，步骤如下：
①将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于甲、乙两个盛满煤油的烧瓶中，按图所示连接电路，记录各玻璃管中液面的初始位置。
②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，记录此时电流表的读数I。通电一段时间，记录甲、乙烧瓶的玻璃管内液面变化的高度分别为Δh1、Δh2。
③断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置。
④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为0.5I。当通电时间与步骤②相同时，记录甲、乙烧瓶的玻璃管内液面变化的高度分别为△h3、△h4。
（1） 科学研究倡导有依据的猜想。兴趣小组同学发现：电炉通电后。电炉丝热得发红，与它串联的导线却不怎么热。上述实例可作为猜想　 　(选填“一”或“二”) 的依据。
（2） 实验中是通过观察　 　来比较电热丝产生热量多少的。
（3） 本实验通过串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响。利用串联电路是为了控制哪些变量相同 ____。 (可多选)
A．电流 B．电压 C．电功率 D．时间
（4） 若上述两猜想都成立，且不考虑热量损失，本实验中Δh1、Δh2、Δh3、Δh4之间的大小关系是　 　。
【答案】（1）二
（2）通电前后玻璃管中液柱的高度变化
（3）A；D
（4）
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】 （1）由焦耳定律Q=I2Rt知，在电流和通电时间相同时，电流产生的热量与电阻成正比；
（2）煤油具有热胀冷缩的性质，温度升高体积膨胀，温度降低体积收缩；
（3）在串联电路中电流处处相等，串联的两个电阻同时工作、同时停止工作，通电时间相同；
【解答】（1）电炉丝和导线串联，通过它们的电流相同。电炉丝热得发红，而导线不怎么热，是因为电炉丝的电阻比导线的电阻大得多，根据焦耳定律，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。所以这一实例可作为猜想二（电流产生的热量跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多）的依据。
（2）电流通过电阻丝产生热量，使烧瓶中的煤油温度升高，体积膨胀，从而使玻璃管中的液柱上升。产生的热量越多，煤油温度升高得越多，液柱上升的高度就越大。所以通过观察玻璃管中液柱的高度变化可以比较电热丝产生热量的多少。
（3）在串联电路中，电流处处相等，所以通过两个电阻丝的电流是相同的。
实验中控制了通电时间相同，即在步骤②和步骤④中通电时间是一样的。
故答案为：AD。
（4） 电热跟电阻的大小有关，电阻越大电热越多，在②中两电阻串联，通过的电流相等，
10Ω小于20Ω，根据转换法，则观察到的实验结果为Δh1＜Δh2，同理可得Δh3＜Δh4，便可证明猜想二是正确的。
通过的电流相同，使电阻变为原来的2倍，观察玻璃管内液面的变化Δh2可得吸收热量的变化；电阻相同，使通过的电流变为原来的2倍，观察玻璃管内液面的变化Δh3可得吸收热量的变化；电流和电阻都是变为原来的二倍，通过比较得出Δh2>Δh3，可以得出对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大。
综上可得：若猜想成立，且不考虑热量损失，本实验中Δhl、Δh2、Δh3、Δh4之间的定量关系是Δh3＜Δh4＜Δh1＜Δh2。
27．（2024九上·瑞安月考） 小明发现在锌粒和稀硫酸反应的容器中加入少量硫酸铜溶液，能加快产生气泡的速度。为探究硫酸铜对锌和稀硫酸反应速率的的影响，小明查阅资料获知：
材料1：锌中混有杂质铜时，能加快锌与稀硫酸反应的速率；
材料2：3%硫酸铜溶液的密度与水的密度基本相同。
据此小明开展了如下实验：室温下，在5支洁净的试管中分别放入等量的大小相同的锌粒，再向试管中加入10%稀硫酸、3%硫酸铜溶液和水，测出30秒产生氢气的体积。实验数据如下：
试管编号 1 2 3 4 5
10%稀硫酸 (mL) 10 10 10 10 10
3%硫酸铜溶液 (mL) 0 0.5 2.5 5 15
水 (mL) 20 19.5 17.5 V 5
30s产生氢气的体积 (mL) 12 15 18 24 10
（1） 1号试管的作用是　 　。
（2） 实验数据表中4号试管水的体积V取　 　mL。
（3）小明认为加快锌与稀硫酸反应速率的原因可能是单质铜在起作用。实验过程中存在单质铜的依据是：　 　(用化学方程式表示)。
（4）实验中发现，当加入的硫酸铜溶液超过一定量后，生成氢气的速率反而下降。产生这一现象的主要原因是：　 　。
【答案】（1）设置对照组
（2）15
（3）
（4）锌与硫酸铜反应后生成铜，铜覆盖在锌表面，当加入硫酸铜溶液超过一定量后，锌与硫酸的接触面积减小过多，生成氢气的速率下降
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气解答；根据题干叙述提取有用的信息，然后结合物质的性质进行分析解答即可。
【解答】（1）1 号试管中只加入了 10% 稀硫酸和水，没有加入硫酸铜溶液。通过与其他加入硫酸铜溶液的试管进行对比，可以观察硫酸铜溶液对锌和稀硫酸反应速率的影响，所以1号试管起到对照作用。
（2）根据溶液总体积守恒，每支试管中溶液总体积应为10+20=30mL（1 号试管情况）。对于 4 号试管，已知加入 10% 稀硫酸10mL，3% 硫酸铜溶液5mL，那么水的体积30-10-5=15mL。
（3）锌粒放入硫酸铜溶液中会发生置换反应，锌将硫酸铜中的铜置换出来，生成单质铜。生成的单质铜附着在锌粒表面，根据材料 1 可知，锌中混有杂质铜时，能加快锌与稀硫酸反应的速率 。
（4）刚开始加入少量硫酸铜溶液时，置换出的铜能形成锌 - 铜原电池，加快反应速率。但当硫酸铜溶液加入量过多时，大量的锌与硫酸铜反应生成铜，铜会覆盖在锌的表面，阻碍了锌与稀硫酸的接触，导致反应速率下降。
28．（2024九上·瑞安月考） 重为500N的小明参加学校举办的1min跳绳比赛，跳绳时，两脚并拢同时踮起，小明重心高度随时间变化的情况如图甲所示。
（1） 踮脚时主要靠腓肠肌收缩，骨骼和腓肠肌状况如图乙所示，身体重力的作用点在B点，腓肠肌的动力作用点在A点，MO=2NO。则双脚同时踮起时，每只脚的腓肠肌作用力是　 　N。
（2） 求小明1min内克服重力做功的平均功率。
【答案】（1）125
（2）解：从图可知，跳一次所用时间t1=0.4s
而 t=1min=60s，所以， 1min内所跳的次数为： 次
由图可知， 起跳的高度 h=6cm=0.06m
跳一次克服重力做的功为： W= Gh=500N×0.06m=30J
则 1min内克服重力做的功为：
1min内克服重力做功的平均功率为：
答：小明 1min 内克服重力做功的平均功率为75W
【知识点】功率；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆； 杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析拉力的变化；
（2） 根据求解平均功率。
【解答】（1）F1L1=F2L2
500N×12×NO=F×MO
解得F=125N。
29．（2024九上·瑞安月考） 某兴趣小组在印染活动中结合纺织印染核心工艺流程，以“探究古代碱煮原理—探索现代酸洗工艺——探寻织物pH调节剂”为线索，开展探究活动 (如图) 。
（1） 【古代碱煮原理】古人将草木灰、蚌壳分别处理后混合，获得碱性更强的KOH 处理布料，布料表面变得更光滑。其中涉及到的化学方程式有 其中X为　 　。
（2） 【现代酸洗工艺】 “酸洗”目的是用酸液除去布料上残留的碱液。现用98%浓硫酸稀释后处理布料，写出实验室稀释浓硫酸方法：　 　。
（3） 【织物pH调节剂】碱煮、酸洗等处理后的布料经漂白、染色、质检合格方可出厂。质检要求合格布料的pH范围为4.5~7.5。如图是盐酸和醋酸滴入相同NaOH 溶液中pH变化图像。小组同学认为盐酸不宜作为布料pH调节剂，其原因是：　 　。
【答案】（1）Ca(OH)2
（2）将浓硫酸沿烧杯内壁倒入水中，并用玻璃棒不断地搅拌
（3）pH从7.5变为4.5时，盐酸的用量比醋酸少，不易控制pH的变化
【知识点】酸的化学性质；碱的化学性质
【解析】【分析】 （1）根据流程①中涉及的化学反应为氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾分析；
（2）根据硫酸的性质分析。
（3）根据图像分析。
【解答】 （1）流程①中涉及的化学反应为氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，化学方程式为：Ca（OH）2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH； 其中X为 Ca(OH)2 。
（2）实验室稀释浓硫酸方法：将浓硫酸沿烧杯内壁倒入水中，并用玻璃棒不断地搅拌。
（3） 根据图像分析，因为pH为7.5时对应加入盐酸的体积为6.1mL，pH下降到4.0时加入盐酸的体积为6.4mL，中和过程中pH变化太快不易于控制，容易导致酸超标。与盐酸相比，醋酸的用量范围更广，所以盐酸不适合作为织物pH调节剂。
30．（2024九上·瑞安月考） 为测定某废液样品中碳酸钠含量，兴趣小组设计了如图所示的实验，取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中，先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。
（1） 实验时，在锥形瓶中不再产生气体后，还需要继续通一会儿 其原因是　 　。
（2） 求废液中碳酸钠的溶质质量分数。 (写出计算过程)
（3）如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量　 　。(选填“偏大”、 “偏小”或“不变”)
【答案】（1）确保二氧化碳全部被氢氧化钠溶液吸收
（2）生成二氧化碳的质量为： 2.1g+0.1g=2.2g
设废液中碳酸钠的溶质质量分数是x。
106 44
100gx 2.2g
x=5.3%
答：废液中碳酸钠的溶质质量分数是 5.3%
（3）偏大
【知识点】实验步骤的探究；实验方案设计与评价；盐的性质及用途
【解析】【分析】（1）根据需要继续通一会儿氮气，使反应生成的二氧化碳全部被吸分析；
（2）根据装置C、D中增加的质量为反应生成二氧化碳的质量结合化学方程式进行计算；
（3）根据如果缺少装置B，气体从A装置中携带出的水蒸气会被D装置吸收分析。
【解答】 （1）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿氮气，原因是：使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果；
（2）装置C用来吸收二氧化碳，装置D能吸收水和二氧化碳，故装置C、D中增加的质量为反应生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为：2.1g+0.1g=2.2g
设废液中碳酸钠的溶质质量分数是x。
Na2CO3+ H2SO4=Na2SO4+ H2O +CO2↑
106 44
100gx 2.2g
x=5.3%
答：废液中碳酸钠的溶质质量分数是5.3%；
（3）如果缺少装置B，气体从A装置中携带出的水蒸气会被D装置吸收，导致测得的二氧化碳的质量偏大，则计算出的碳酸钠的含量偏大。
31．（2024九上·瑞安月考） 在学校“制作动力小车”的活动中，小明制作了如图所示的太阳能动力小车，利用一块太阳能电池板驱动电动机工作。测试时，小明将小车置于平直路面上，记录出发后小车的位置与对应的时刻，结果如下表。小车总质量为0.2kg，电动机的功率为0.1W，太阳能电池的转化效率为20%。若测试时小车所受阻力为其重力的0.15倍，单位面积太阳能电池获取阳光的功率为
时刻t/s 0 10 20 30 40 50
位置s/m 0 3 6 9 12 15
（1） 小车太阳能电池板的能量转化是：　 　。
（2） 计算测试时， 小车在25秒内克服阻力做的功。 (g取10N/ kg)
（3） 小车上太阳能电池板的面积至少为　 　m2，才能驱动小车运动完成测试。
【答案】（1）太阳能转化为电能
（2）解： ：f=0.15G=0.15mg=0.15×0.2kg×10N/ kg=0.3N
由表格可知，25s内小车通过的距离为7.5m
W= fs=0.3N×7.5s=2.25J
答：小车在1分钟内克服阻力做功为2.25J
（3）6.25×10-4
【知识点】功；功的计算公式的应用；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】（1）太阳能电池板将太阳能转化为电能；
（2）根据W=fs求出克服阻力做的功；
（3）根据小车克服阻力做的功，以及单位面积太阳能电池获取阳光的功率求太阳能电池板的面积。
【解答】（1）太阳能电池板将太阳能转化为电能；
（3）小车上太阳能电池板获得能量W= 20% × 800J/m2 ×S×t
小车电动机的功率为0.1W，做功为W=Pt=0.1t
20% × 800J/m2 ×S×t=0.1t
S= 6.25×10-4 m2
32．（2024九上·瑞安月考） 寒冷的冬天，一款发热马甲或许能帮助你驱走严寒(图甲) 。某品牌的一款智能发热马甲内有两条石墨烯材料制作的电热丝，电热丝通电后发热让使用者御寒。发热马甲内部的工作原理如图乙，电源电压U为6V，R1、R2是电热丝。手动转向开关可以设定不同的发热功率，当转向开关与触点“1和2”接通时处于“关”的状态，电热丝都不工作； 当转向开关与触点“2和3”接通时处于“低温”挡，此时马甲的额定功率为6W； 当转向开关与“3和4”接通时处于“高温”挡，此时马甲的额定功率为15W。
（1）实验人员研究不同面料掺加石墨烯后的抗菌效果。对氨纶混纺纱、石墨烯—氨纶混纺纱、棉混纺纱、石墨烯一棉混纺纱四种面料样品进行测试。其他条件相同时，测得各面料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等三种菌体的抑菌率结果如图丙。图中，抑菌率越高，表明抗菌性能越强。从抗菌效果看，马甲选择的材料应是　 　。
（2） 发热马甲在低温挡正常工作1h，可以产生　 　J的热。
（3） 如果开关消耗的电能忽略不计，那么发热马甲内接入的电热丝R1的阻值有多大
【答案】（1）石墨烯—棉混纺纱
（2）
（3）解：当转向开关与触点“2和3”接通时处于“低温”挡，此时电路为R2的简单电路，马甲的额定功率为6W
当转向开关与“3和4”接通时处于“高温”挡，此时R1和R2并联接入电路，马甲的额定功率为15瓦，则R1的电功率：
电热丝 R1的阻值：
【知识点】电功率计算公式的应用；电功率
【解析】【分析】（1）从图丙中分析。
（2）根据Q=W=Pt计算发热马甲在低温挡正常工作1小时产生的热量；
（3）当转向开关与触点“2和3”接通时处于“低温”挡，此时电路为R2的简单电路，马甲的额定功率为6瓦；当转向开关与“3和4”接通时处于“高温”挡，此时R1和R2并联接入电路，马甲的额定功率为15瓦，据此计算R1的电功率，根据计算电热丝R1的阻值；
【解答】（1）从图丙中可以看出，在对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌这三种菌体进行测试时，石墨烯 — 棉混纺纱面料的抑菌率在四种面料中是最高的。
因为抑菌率越高，表明抗菌性能越强，而马甲如果要选择抗菌效果好的材料，自然应选择抗菌性能最强的面料。
所以从抗菌效果看，马甲应选择石墨烯 — 棉混纺纱这种材料。
（2）发热马甲在低温挡正常工作1小时，产生的热量：Q=W=Pt=6W×3600s=2.16×104J；
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