【精品解析】浙江省宁波市海曙区2025-2026学年第一学期九年级期末调研科学试题卷

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浙江省宁波市海曙区2025-2026学年第一学期九年级期末调研科学试题卷
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2026九上·海曙期末)创新“智”造的“中国芯”所选用的单晶硅(Si)属于(  )
A.单质 B.化合物 C.氧化物 D.盐
【答案】A
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】(1)单质的定义:单质是由同种元素组成的纯净物。判断一种物质是否为单质,首先看它是否属于纯净物,其次看它是否只由一种元素组成。
(2)物质的分类标准:化合物是由不同种元素组成的纯净物;氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物;盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物。明确这四类物质的组成元素差异,是解题的关键。
【解答】单晶硅是由硅元素组成的纯净物。
A、单质是由同种元素组成的纯净物,单晶硅只由硅一种元素组成,符合单质的定义,故该选项正确。
B、化合物是由不同种元素组成的纯净物,单晶硅只由硅元素组成,不符合化合物的定义,故该选项错误。
C、氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,单晶硅只由硅元素组成,不含氧元素,故该选项错误。
D、盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物,单晶硅是由硅原子直接构成的单质,不符合盐的定义,故该选项错误。
故答案为:A。
2.(2026九上·海曙期末)下列实验操作中正确的是(  )
A.加热液体
B.测定溶液酸碱度
C.称量氢氧化钠的质量
D.滴加液体药品
【答案】D
【知识点】常见实验操作;天平的使用及读数;pH值的测量及方法;碱的化学性质
【解析】【分析】pH试纸被润湿,检测酸性溶液的pH值时,测量结果偏大,检测碱性溶液的pH值时,测量结果偏小。【解答】A、给试管内的液体加热时,试管内的液体已经超过试管体积的,故A错误;
B、用pH试纸测定未知溶液的pH时,不能用水湿润pH试纸,稀释了待测溶液,使溶液的酸碱性减弱,故B错误;
C、称量氢氧化钠的质量时,砝码与氢氧化钠的位置放反了,且氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,故C错误;
D、使用胶头滴管滴入试剂时,胶头滴管千万不能伸入容器中或与器壁接触,否则会造成试剂污染,所以滴管要保持垂直悬于容器口上方滴加,故D正确。
故答案为:D。
3.(2026九上·海曙期末)我国科研人员研制出乙醇制氢零碳排放反应的催化剂,反应前后分子种类变化的微观示意图如下。下列说法错误的是(  )
A.甲的化学式为H2 B.反应前后原子种类不变
C.生成物的分子个数比为1:1 D.催化剂可以改变化学反应速率
【答案】C
【知识点】催化剂在化学反应中的作用;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)微观示意图与化学式的书写:根据微观示意图中原子的种类和数目,可确定分子的构成,进而书写化学式。明确不同原子的图例含义,如小白球代表氢原子,是准确书写化学式的基础。
(2)质量守恒定律的微观解释:化学反应的实质是分子破裂成原子,原子重新组合成新分子的过程。因此,反应前后原子的种类、数目、质量均不变,这是判断化学变化相关正误的核心依据。
(3)催化剂的定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,催化剂的这一核心特征需准确掌握。
【解答】根据微观示意图确定反应物为乙醇( C2H5OH ),结合质量守恒定律及生成物的微观构成,推导出生成物为乙醛( CH3CHO)和氢气( H2 )。
A、由微观示意图可知,甲物质的一个分子由 2 个氢原子构成,其化学式为H2 ,故该选项正确,不符合题意。
B、根据质量守恒定律的微观解释,化学反应前后原子的种类、数目均不变,故该选项正确,不符合题意。
C、 该反应是1个C2H5OH分子与1个H2O分子在催化剂的催化作用下反应生成1个CH3COOH分子和2个H2分子,化学方程式为,生成物的分子个数比为1:2,故选项说法错误,符合题意。
D、催化剂的定义是能改变化学反应速率,故该选项正确,不符合题意。
故答案为:C。
4.(2026九上·海曙期末)同学们用如图所示的装置研究动滑轮的特点,钩码重G,用手拉动弹簧测力计1匀速竖直上升,两测力计的示数分别是F1和F2,物体上升的高度为h,弹簧测力计1上升的高度为s.下列相关说法正确的是 (  )
A. B. C.s=h D.
【答案】A
【知识点】动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】 不考虑动滑轮重量时,拉力F与物重G的关系为。这意味着,如果忽略动滑轮本身的重量,每个动滑轮可以将所需的拉力减半。
考虑动滑轮重量时,拉力F与物重G及动滑轮重量G动的关系为: 。这个公式考虑了动滑轮自身的重量,因此在实际应用中更为准确。
动滑轮自由端移动距离=物体移动距离×2。
【解答】 A、由图可知,两个弹簧测力计拉同一个动滑轮上两侧的同一根绳子,当用手拉动1弹簧测力计匀速竖直上升时,由动滑轮的特点可知,两个弹簧测力计的拉力相等,即两个弹簧测力计的示数F1=F2。故A正确;
B、不计绳重和摩擦,由上述分析可知,
若考虑绳重和摩擦时,F1会更大。故B错误;
CD、由图可知,n=2,绳子自由端移动的距离s是物体上升高度h的2倍,即s=2h,故CD错误;
故答案为:A。
5.(2026九上·海曙期末)在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是 (  )
物质 甲 乙 丙 人
反应前质量/g 10 0.3 4.8 2.8
反应后质量/g 3.2 待测 8 6.4
A.待测值为0.6
B.甲一定是化合物
C.反应中甲和丁变化的质量比为1:2
D.此反应可表示为:丙+丁→甲
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)质量守恒定律:在密闭容器中发生化学反应,反应前后各物质的质量总和保持不变。即反应前所有物质的质量之和等于反应后所有物质的质量之和。
(2)化学反应类型与物质类别判断:反应后质量减少的物质是反应物,质量增加的物质是生成物。分解反应的反应物只有一种,该反应物一定是化合物;化合反应的生成物只有一种,该生成物一定是化合物。
【解答】首先根据质量守恒定律计算待测值:
反应前总质量 = 10+0.3+4.8+2.8=17.9 g
反应后总质量 = 3.2+待测+8+6.4=17.9 g
解得待测值 = 17.9 (3.2+8+6.4)=0.3 g
A、计算得待测值为0.3 g,不是0.6 g,故该选项错误。
B、甲的质量减少(10 g→3.2 g),是反应物;丙、丁的质量增加,是生成物;乙的质量不变,可能是催化剂或杂质。该反应是 “甲→丙 + 丁”,属于分解反应,分解反应的反应物一定是化合物,故该选项正确。
C、甲变化的质量 = 10 3.2=6.8 g,丁变化的质量 = 6.4 2.8=3.6 g,甲和丁变化的质量比 = 6.8:3.6=17:9,故该选项错误。
D、该反应是甲分解生成丙和丁,反应式应为 “甲→丙 + 丁”,不是 “丙 + 丁→甲”,故该选项错误。
故答案为:B。
6.(2026九上·海曙期末)在宁波港的全自动智能化码头,自动导引车经过布置在地上的磁钉时,会产生感应电流,进而实现精准定位。以下实验能揭示此原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】电磁感应;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)电磁感应原理:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,这种现象叫做电磁感应,该过程将机械能转化为电能,是发电机的工作原理。题目中自动导引车经过磁钉时产生感应电流,正是利用了这一原理。
(2)电流的磁效应与磁场对电流的作用:电流的磁效应(奥斯特实验)是指通电导线周围存在磁场;磁场对电流的作用是指通电导线在磁场中会受到力的作用,是电动机的工作原理,这两种现象都不会在无电源的情况下产生感应电流。
【解答】A、该图是奥斯特实验,揭示了电流的磁效应(通电导线周围存在磁场),与电磁感应原理无关,故该选项错误。
B、该图是通电导体在磁场中受力运动的实验,是电动机的原理,需要电源提供电流,不会产生感应电流,故该选项错误。
C、该图是通电线圈在磁场中受力转动的实验,属于电动机原理,需要电源,与电磁感应无关,故该选项错误。
D、该图是电磁感应实验,闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动,产生感应电流,与题目中自动导引车产生感应电流的原理一致,故该选项正确。
故答案为:D。
7.(2026九上·海曙期末)核桃是春节期间亲朋好友聚会时经常食用的一种零食。如图所示为一种常用核桃夹,使用时手在A点施加压力,夹子绕O点转动就能使B点的核桃壳压裂。下列能正确展示核桃夹使用过程受力情况的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】力的三要素及力的示意图;杠杆及其五要素
【解析】【分析】(1)杠杆的受力分析:核桃夹是一个杠杆,支点为O,手在A点施加向下的动力F 1 ,使夹子绕O转动;B点的核桃会对夹子产生向上的阻力F2,阻碍杠杆转动。
(2)杠杆的五要素:杠杆绕着转动的固定点叫支点(O),使杠杆转动的力叫动力(F1 ),阻碍杠杆转动的力叫阻力(F2),动力作用点为A,阻力作用点为B。
【解答】图中核桃夹夹核桃时,阻力来自于核桃,方向向外,动力来自于人手,方向向内,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,因此人手的握力小于核桃的阻力,故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
8.(2026九上·海曙期末)在海曙区重力小车科创比赛中,某同学设计了一款小车如图所示。在重物下落驱动小车运动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.顶部的定滑轮可以省力
B.机械效率可达到100%
C.主要是利用重力势能转化为动能
D.给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移;定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】(1)定滑轮的特点:定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变力的方向。
(2)机械效率与能量转化:任何机械在工作时都会因克服摩擦、做额外功,机械效率永远小于 100%;重力势能与物体质量、高度有关,动能与物体质量、速度有关,物体下落时高度降低、速度增大,重力势能会转化为动能。
(3)摩擦力的改变:加润滑油可以在接触面形成油膜,使接触面分离,从而减小摩擦力。
【解答】A、定滑轮实质是等臂杠杆,只能改变力的方向,不能省力,故该选项错误。
B、使用任何机械都不可避免地要做额外功(如克服摩擦、机械自重等),有用功永远小于总功,机械效率不可能达到 100%,故该选项错误。
C、重物下落过程中,高度降低、重力势能减小,速度增大、动能增加,重力势能主要转化为小车和重物的动能,故该选项正确。
D、给车轮轴承加润滑油,是通过使接触面分离的方式来减小摩擦力,而非增大摩擦力,故该选项错误。
故答案为:C。
9.(2026九上·海曙期末)图甲是小明房间的一个插座,用试电笔测试A孔时氖管发光。他想把图乙中插头插入插座中,下列说法正确的是(  )
A.A孔与零线相连 B.D脚插入A孔安全
C.D脚插入B孔安全 D.D脚插入A孔和B孔都安全
【答案】B
【知识点】测电笔的使用;插座的构造与工作方式
【解析】【分析】(1)试电笔的工作原理:试电笔接触火线时,电流通过试电笔、人体流入大地,氖管会发光;接触零线时,没有电流通过试电笔,氖管不发光。因此,氖管发光说明接触的是火线。
(2)家庭电路的安全连接:在家庭电路中,开关应接在火线上,这样断开开关时,用电器与火线断开,避免触电危险;两孔插座的正确接法是 “左零右火”,插头的脚应对应接入,保证用电器的金属外壳(若有)或相关部件不与火线直接相连。
【解答】用试电笔测试A孔时氖管发光,说明A孔接的是火线,开关要接在火线上,所以插头的插脚D应该插入A孔,故B正确,ACD错误。
故答案为:B。
10.(2026九上·海曙期末)自热锅适合外出旅行时使用,其发热的原理是物质与水混合后释放热量。根据初中科学知识,以下物质组合中,符合这一原理的最佳选择是(  )
A.硝酸铵和水 B.生石灰和水
C.石灰石和水 D.氢氧化钠和水
【答案】B
【知识点】溶解时的吸热或放热现象
【解析】【分析】(1)物质溶解或反应时的热量变化:有些物质溶于水或与水反应时会放出热量,使溶液温度升高;有些则会吸收热量,使溶液温度降低。
(2)常见放热、吸热实例:生石灰(氧化钙)与水反应会放出大量热,属于化学变化放热;氢氧化钠溶于水放热,属于物理溶解放热;硝酸铵溶于水吸热,会使溶液温度降低;石灰石(碳酸钙)不溶于水,也不与水发生反应,无明显热量变化。
【解答】A、硝酸铵溶于水时会吸收热量,使溶液温度降低,不符合自热锅放热的原理,故该选项错误。
B、生石灰(氧化钙)与水反应会生成氢氧化钙,同时放出大量的热,能满足自热锅发热的需求,且安全、成本较低,是最佳选择,故该选项正确。
C、石灰石(碳酸钙)不溶于水,也不与水发生反应,不会释放热量,不符合要求,故该选项错误。
D、氢氧化钠溶于水虽会放热,但氢氧化钠具有强腐蚀性,安全性差,不适合用于食品自热包,故该选项错误。
故答案为:B。
11.(2026九上·海曙期末)科学观念和科学思维是科学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是(  )
A.分类观念:熟石灰、烧碱、纯碱都属于碱
B.守恒思想:行驶的汽车踩刹车停止,该过程不符合能量守恒定律
C.模型建构:用手提起重物时,前臂可抽象为一个杠杆模型
D.证据推理:使用滑轮组可以省力,则可以省力的机械都含有滑轮组
【答案】C
【知识点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)物质分类与碱的定义:碱是指电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。熟石灰(氢氧化钙)、烧碱(氢氧化钠)属于碱;纯碱(碳酸钠)是由金属离子和碳酸根离子构成的,属于盐类。
(2)能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。任何物理、化学变化都遵循能量守恒定律。
(3)杠杆模型与人体结构:杠杆是在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。用手提起重物时,前臂的肘关节为支点,肌肉的拉力为动力,重物的重力为阻力,可抽象为杠杆模型。
(4)逻辑推理与机械分类:滑轮组是省力机械的一种,但省力机械还有很多,如杠杆、斜面等,不能由 “滑轮组可以省力” 推出 “省力机械都含有滑轮组”。
【解答】A、熟石灰(氢氧化钙)、烧碱(氢氧化钠)属于碱,但纯碱(碳酸钠)属于盐,不属于碱,故该选项错误。
B、行驶的汽车踩刹车停止时,汽车的动能转化为内能(摩擦生热),该过程仍然遵循能量守恒定律,能量总量不变,故该选项错误。
C、用手提起重物时,前臂以肘关节为支点,动力由肌肉提供,阻力由重物提供,符合杠杆的定义,可抽象为杠杆模型,故该选项正确。
D、滑轮组可以省力,但省力机械不只有滑轮组,如省力杠杆、斜面等也可以省力,故该选项错误。
故答案为:C。
12.(2026九上·海曙期末)如图所示为某班学生用废旧金属制作班徽的过程。下列说法错误的是(  )
A.①利用了铁能被磁铁吸引的性质
B.②稀盐酸可用氯化钠溶液替代
C.④铁板上会出现红色图案
D.⑤塑封是为了防止班徽生锈
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)金属的物理性质:铁具有磁性,能被磁铁吸引,可用于分离铁与其他废旧金属。
(2)酸的化学性质:稀盐酸能与铁锈反应,可用于除去铁锈;而氯化钠溶液不与氧化铁反应,无法除锈。
(3)金属活动性顺序:铁的金属活动性比铜强,铁能与硫酸铜溶液发生置换反应,生成红色的铜单质。
(4)金属锈蚀与防护:铁生锈需要氧气和水共同作用,塑封可以隔绝氧气和水,防止班徽生锈。
【解答】A、用磁铁选出废铁板,利用了铁能被磁铁吸引的性质,故选项说法正确。
B、铁不能与氯化钠反应,②中稀盐酸不能用氯化钠溶液替代,故选项说法错误。
C、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,④中铁板上会出现红色图案,故选项说法正确。
D、铁与氧气、水充分接触时容易生锈,⑤中塑封能隔绝氧气和水,是为了防止班徽生锈,故选项说法正确。
故答案为:B。
13.(2026九上·海曙期末)在排球运动中,跳发球(如右图所示)是具威力的发球方式。运动员的动作要领可简化为“①抛球 ②腾空 ③击球 ④落地”四个过程,其中运动员对排球做功的过程有(  )
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
【答案】D
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。如果只有力而没有距离,或者只有距离而没有力,又或者力与距离方向垂直,都不做功。
【解答】抛球时,运动员对排球施加向上的力,排球在力的方向上移动距离,此过程做功;击球时,运动员对排球施加力,排球在力的方向上移动距离,此过程做功;腾空和落地阶段,运动员与排球无接触,没有对排球施加力,因此不做功。
所以运动员对排球做功的过程有①③。
故答案为:D。
14.(2026九上·海曙期末)为构建新型能源体系,我省已建成多个抽水蓄能电站。如图所示,在用电低谷时,用电将水从下水库抽至上水库蓄能;在用电高峰期,上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是(  )
A.抽水蓄能时,水的重力势能转化为电能
B.抽水蓄能时,电动机是利用电磁感应原理工作的
C.放水发电时,流下的水的重力势能减小
D.放水发电时,水的机械能全部转化为了电能
【答案】C
【知识点】电磁感应;动能和势能的转化与守恒;机械能守恒
【解析】【分析】(1)抽水蓄能的能量转化:抽水蓄能时,电动机消耗电能,将水从下水库抽到上水库,水的质量不变、高度增加,水的重力势能增加,此过程是电能转化为水的机械能(重力势能)。
(2)发电机与电动机的原理:电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,将电能转化为机械能;发电机是利用电磁感应原理工作的,将机械能转化为电能。
(3)重力势能的影响因素:重力势能大小与物体的质量和被举高的高度有关,质量不变时,高度降低,重力势能减小。
(4)能量转化的效率:放水发电时,水的机械能在转化过程中,会因克服摩擦、机械自重等因素损失一部分能量,不可能全部转化为电能,能量转化效率永远小于 100%。
【解答】A、抽水蓄能时,是电能转化为水的重力势能,而非水的重力势能转化为电能,故该选项错误。
B、抽水蓄能时,电动机工作的原理是通电导体在磁场中受力运动,电磁感应是发电机的原理,故该选项错误。
C、放水发电时,水从下水库流下,高度降低,在水的质量不变的情况下,流下的水的重力势能减小,故该选项正确。
D、放水发电过程中,水的机械能会有一部分转化为内能等其他形式的能,不可能全部转化为电能,故该选项错误。
故答案为:C。
15.(2026九上·海曙期末)水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小曙利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置,其中监测电路如图所示,电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关,当溶氧量降低时(  )
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变大
C.电路的总功率变小 D.滑动变阻器的功率变大
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)串联电路的特点与欧姆定律:该电路为溶解氧传感器与滑动变阻器串联,电流表测电路总电流,电压表测溶解氧传感器两端电压。根据欧姆定律 ,电源电压 U 不变时,总电阻 R 减小,电路电流 I 增大;根据 U=IR,电流变化会引起各用电器两端电压变化。
(2)电功率的计算:电路总功率 P总 =UI,电源电压 U 不变,电流 I 变化会直接影响总功率;滑动变阻器的功率 P滑=I2R滑,电流 I增大时,若 R滑不变,其功率会增大。
【解答】从图中信息可知,溶解氧传感器与滑动变阻器串联,电压表测溶解氧传感器,当水中溶氧量的降低时,溶解氧传感器的阻值减小;
AB:根据串联电路电阻特点可知,电路中总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,电压表示数变小,故AB错误;
C、根据P=UI可知,电压不变时,电流变大,电路的电功率也变大,故C错误;
D、因为总电压不变,溶解氧传感器的电压变小,故滑动变阻器的电压变大,电路电流变大,故滑动变阻器的功率变大,故D正确。
故答案为:D。
二、填空题(本题共7小题,每空2分,共40分)
16.(2026九上·海曙期末)古代人们用甲骨、青铜器、简牍、丝帛和纸张等作为文字的载体,在中华文明传承过程中发挥了重要作用。
(1)在甲骨和青铜器上刻字,属于   (填“物理”或“化学”)变化。
(2)简牍探中华,帛书藏春秋。竹简、丝帛中的纤维都属于   (填“天然”或“合成”)纤维。
【答案】(1)物理
(2)天然
【知识点】化学变化与物理变化的判别;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】(1)物理变化与化学变化的判断:物理变化是指没有新物质生成的变化,仅改变物质的形状、状态等;化学变化是指有新物质生成的变化。判断的核心依据是是否有新物质产生。
(2)天然纤维与合成纤维的区分:天然纤维是自然界中原本就存在的纤维,如植物纤维(竹、棉)、动物纤维(丝、毛);合成纤维是通过化学方法人工合成的高分子纤维,如涤纶、锦纶等。
【解答】(1)在甲骨和青铜器上刻字时,只是改变了甲骨和青铜器的形状与表面结构,没有新物质生成,符合物理变化的特征,因此属于物理变化。
(2)竹简中的纤维来自竹子(植物天然纤维),丝帛中的纤维来自蚕丝(动物天然纤维),二者都直接来源于自然界,没有经过人工化学合成,因此都属于天然纤维。
17.(2026九上·海曙期末)乙炔是有机合成的重要原料之一,常温常压下为无色气体,难溶于水,密度比空气小。实验室常用块状电石(主要成分 CaC2)和水在常温下制取乙炔。制取该气体的发生装置是   (填字母编号)。在收集干燥的乙炔气体时,若采用F装置收集乙炔气体,则气体应从   (填“a”或“b”)端导入,除此之外还可以选择的收集装置有   。
【答案】A;b;D
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)气体发生装置的选择依据:实验室制取气体的发生装置由反应物状态和反应条件决定。若反应物为固体与液体,且反应在常温下进行,应选择 “固液不加热型” 发生装置;若反应物为固体且需要加热,应选择 “固体加热型” 发生装置。
(2)气体收集装置的选择依据:收集装置由气体的密度和溶解性决定。难溶于水的气体可用排水法收集;密度比空气小且不与空气成分反应的气体可用向下排空气法收集;密度比空气大且不与空气成分反应的气体可用向上排空气法收集。
(3)多功能瓶(F 装置)的使用:用多功能瓶收集密度比空气小的气体时,气体应从短管进入,空气从长管排出,这样气体可聚集在集气瓶上部,将空气向下排出。
【解答】实验室制取乙炔时,反应物是块状电石(固体)和水(液体),反应在常温下进行,因此应选择固液不加热型的发生装置 A。
乙炔密度比空气小,用 F 装置收集时,气体应从短管b端导入,空气从长管 a 端排出,从而收集到干燥的乙炔。
乙炔难溶于水且密度比空气小,除了 F 装置外,还可以选择向下排空气法装置 D,因需要收集干燥的乙炔气体,不能用排水法装置 E 来收集。
18.(2026九上·海曙期末)海曙区运动会的开幕式上,小曙举着引导牌引导参赛队伍入场(如图甲)。图乙是她举着引导牌匀速前进的简化模型。若不考虑引导牌的自身重力,在向右前进时引导牌遇到水平向左的风,风力等效作用在 A点,大小为15N。B、C分别是她的两只手在引导牌上的作用点,且AB=0.9m,BC=0.3m。如果将引导牌视为杠杆,以B点作为支点时,另一只手对杠杆的水平作用力为   N,这个力的方向为   ;以C点作为支点时,另一只手对杠杆的水平作用力的方向为   。
【答案】45;水平向左;水平向右
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】(1)杠杆的平衡条件:杠杆平衡时,动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂,这是分析杠杆受力的核心依据。
(2)支点与力臂的确定:支点是杠杆绕着转动的固定点,力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。在水平力作用下,力臂等于支点到力作用点的水平距离。
(3)力的方向判断:为使杠杆平衡,动力与阻力的作用效果相反,若阻力使杠杆顺时针转动,则动力需使杠杆逆时针转动,反之亦然。
【解答】(1)以 B 点为支点时:风力F风 =15 N作用在 A 点,使杠杆绕 B 点顺时针转动,是阻力,
阻力臂 L风=AB=0.9 ;
另一只手在 C 点的作用力 FC 是动力,动力臂 LC=BC=0.3 m。
根据杠杆平衡条件 F风×AB=FC ×BC,代入数据:
15 N×0.9 m=FC ×0.3 m
解得

为阻碍杠杆顺时针转动,这个力的方向为水平向左。
(2)以 C 点为支点时:
风力F风 =15 N
作用在 A 点,使杠杆绕 C 点逆时针转动,是阻力,
阻力臂 L 风 =AC=AB+BC=0.9 m+0.3 m=1.2 m;
另一只手在 B 点的作用力
FB 是动力,动力臂 LB=BC=0.3 m。
为阻碍杠杆逆时针转动,这个力的方向为水平向右。
19.(2026九上·海曙期末)小曙发现鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,是一种天然的钙源。于是利用如图所示流程制备碳酸钙粉末,并将其与淀粉浆按一定比例混合,倒入模具中烘干,制得了简易“钙片”(假设鸡蛋壳中其他成分不溶于水且不参与反应)。
(1)步骤③中所涉及的化学反应类型是   ;
(2)溶液X中的溶质是   (填化学式);废液Y   (填“能”或“不能”)用来改良酸性土壤。
【答案】(1)复分解
(2)Ca(OH)2;不能
【知识点】复分解反应及其应用;碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)化学反应类型的判断:复分解反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,其特点是 “双交换,价不变”。
(2)物质的转化与推断:碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
(3)物质的用途:改良酸性土壤需要使用碱性物质,若废液呈碱性则可用于改良酸性土壤,若废液呈中性或其他性质则不能。
【解答】(1)步骤③中,溶液 X(氢氧化钙溶液)与碳酸钠溶液反应,
化学方程式为:
该反应是两种化合物相互交换成分,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,符合复分解反应的定义,因此反应类型为复分解反应。
(2)步骤②中,剩余固体(主要成分为CaO)与水反应: CaO + H2O=Ca(OH)2
氢氧化钙微溶于水,过滤除去不溶性杂质后,溶液 X 中的溶质为Ca(OH)2;
步骤③反应后得到的废液 Y 中含有NaOH,氢氧化钠具有强腐蚀性,且碱性过强,不能用来改良酸性土壤。
20.(2026九上·海曙期末)如图为礼花喷射器的模型,通过扭动气阀可释放气罐内的气体,气体冲击纸筒内填充的礼花彩条,并将它们喷向远处。
(1)该过程中罐内气体通过   改变了内能(填一种改变内能的方式),随着气体的不断释放,罐内气体的温度将   (填“上升”“下降”或“不变”)。
(2)该过程能量转化方式与下图中汽油机的冲程____相同(填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)做功;下降
(2)B
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】(1)改变内能的两种方式:改变物体内能的方式有做功和热传递。做功改变内能的实质是内能与其他形式能的相互转化,气体对外做功时,内能会转化为机械能,内能减少,温度降低;热传递则是内能的转移。
(2)汽油机的四个冲程:汽油机的冲程包括吸气、压缩、做功、排气冲程。其中做功冲程是内能转化为机械能,与气体对外做功的能量转化方式一致;压缩冲程是机械能转化为内能,吸气、排气冲程无明显能量转化。
【解答】(1)通过扭动气阀可释放压缩气罐内的气体,气体冲击纸筒内填充的礼花彩条,罐内气体通过做功方式改变内能,罐内气体的温度将下架;
(2)该过程中内能转化为机械能,图A中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,没有能量转化;
图B中,两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能;
图C中,两个气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能;
图D中,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,属排气冲程,没有能量转化;
可见,实验中能量转化方式与图中汽油机的B冲程相同;都是内能转化为机械能。
21.(2026九上·海曙期末)某电热水壶具有“加热”和“保温”两个档位,其内部电路如图所示,当开关S1闭合, S2断开时,电路处于   档位;此外《家用和类似用途电器的安全》中规定,电水壶电源线一般不应长于75cm,缩短电源线长度可以减小   ,从而在相同电流、相同通电时间的条件下   (填“增加”或“减少”)电源线产生的热量。
【答案】保温;电阻;减少
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用;影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】(1)电功率与电路档位判断:根据公式 ,在电源电压 U 不变时,电路总电阻 R 越大,总功率 P 越小。电热水壶的 “加热” 档对应大功率,“保温” 档对应小功率。
(2)影响电阻大小的因素:导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关,在材料、横截面积和温度不变时,导体长度越短,电阻越小。
(3)焦耳定律:电流通过导体产生的热量 Q=I2Rt,在电流 I 和通电时间 t 相同时,导体电阻 R 越小,产生的热量 Q 越少。
【解答】当开关 S1 闭合、S2断开时,电阻 R1与 R2串联,电路总电阻为 R1+R2;
当 S2闭合时,R2 被短路,电路只有 R1工作,总电阻更小。
根据 ,总电阻越大,功率越小,因此开关 S1 闭合、S2断开时,此时电路处于保温档位。
电源线的电阻与长度成正比,缩短电源线长度可以减小电源线的电阻。
根据焦耳定律 Q=I2Rt,在相同电流、相同通电时间的条件下,电阻减小,电源线产生的热量会减少。
22.(2026九上·海曙期末)现有4包白色粉末,编号为A、B、C、D,它们分别是硫酸铜、氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠中的一种,现通过下列实验加以鉴别。
(1)确定B是硫酸铜,则该试管中看到的现象是   。
(2)酚酞滴入A溶液中变红色,则A的化学式是   。
(3)要将C、D鉴别出来, “?”代表的试剂是   。
【答案】(1)溶液显蓝色
(2)NaOH
(3)硝酸银 或 硝酸银和稀硝酸
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)物质的溶解性与溶液颜色:硫酸铜溶于水后,溶液中会含有铜离子,铜离子在水溶液中呈蓝色,这是硫酸铜的特征现象。
(2)酸碱指示剂与物质的酸碱性:酚酞试液遇碱性溶液变红,遇中性、酸性溶液不变色。氢氧化钠是强碱,其水溶液呈碱性;氯化钠、硝酸钾的水溶液呈中性。
(3)氯离子的检验方法:氯化钠中含有氯离子,能与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色氯化银沉淀;硝酸钾中不含氯离子,与硝酸银溶液不反应,可借此鉴别。
【解答】(1)硫酸铜溶于水时,会电离出蓝色的铜离子,因此试管中观察到的现象是白色粉末溶解,形成蓝色溶液。
(2)酚酞滴入 A 溶液中变红色,说明 A 溶液呈碱性。在剩余的氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠三种物质中,只有氢氧化钠的水溶液呈碱性,因此 A 的化学式为NaOH。
(3)C、D 为氯化钠和硝酸钾,要鉴别二者,可利用氯离子的特性:向两种溶液中分别滴加硝酸银溶液(或硝酸银和稀硝酸),产生白色沉淀的是氯化钠溶液,无明显现象的是硝酸钾溶液,因此 “?” 代表的试剂是硝酸银溶液(或硝酸银溶液和稀硝酸)。
三、实验与探究题(本题共5小题,每空2分,共40分)
23.(2026九上·海曙期末)小科用如图甲所示的器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压为3V且保持不变。小灯泡额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到   端(填“A”或“B”)。
(3)闭合开关后,移动滑片P,观察到电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为   W。
(4)进行相同实验的另一同学,检查电路发现导线连接正确且开关闭合,但灯座上忘记安装小灯泡,此时观察到   表的指针有明显偏转。
【答案】(1)
(2)B
(3)0.75
(4)电压
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)电路连接原则:测量小灯泡额定功率时,电压表应并联在小灯泡两端,量程选择 0~3V(匹配小灯泡额定电压 2.5V);电流表串联在电路中,滑动变阻器应 “一上一下” 接入,且闭合开关前滑片移至最大阻值处,以保护电路。
(2)滑动变阻器的使用:闭合开关前,滑片需移至最大阻值端,使电路中电流最小,防止元件损坏。
(3)电功率计算:电功率公式为 P=UI,读取电表示数时需先确定量程和分度值,再代入计算。
(4)电路故障分析:灯座未安装小灯泡时,电路相当于电压表与滑动变阻器串联,由于电压表内阻极大,电路中电流极小,电流表几乎无示数,而电压表测量电源电压,指针会明显偏转。
【解答】(1)图甲中电流表还没有接入电路,且电流表要串联在电路中,如下图所示:
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即B端。
(3)闭合开关后,移动滑片P,观察到电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则此时电流为0.3A,
小灯泡的额定功率为:P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)进行相同实验的另一同学,检查电路发现导线连接正确且开关闭合,但灯座上忘记安装小灯泡,电压表通过变阻器与电源连通,此时电压表测电源电压,所以会观察到电压表的指针有明显偏转;电压表串联在电路中,且电压表自身的电阻很大,所以电路中的电流几乎为零,即电流表的指针几乎不偏转。
24.(2026九上·海曙期末)为了治疗校园农场果树的黄化病,同学们打算制作果树复绿液(主要成分是FeSO4),溶液呈浅绿色。根据所学知识,同学们利用稀硫酸和未生锈的铁钉(银白色)反应制取FeSO4,但是反应后的溶液却呈棕黄色。为了探究溶液变色原因,同学们设计了如图所示的实验方案。
【提出问题】稀硫酸和铁钉反应后的溶液为什么呈棕黄色
【查阅资料】
①Fe2(SO4)3溶液呈棕黄色;
②铁锈和稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3和水;
③FeSO4易与氧气反应生成 Fe2(SO4)3
【提出猜想】猜想: ★
【实验探究】同学们按如图方案开展实验,并将反应后的溶液颜色记录于表中。
组别 A B C
反应后的溶液颜色 棕黄色 刚开始为浅绿色,一段时间后变为棕黄色 浅绿色
(1)实验前需对铁钉进行打磨,目的是   。试管BC中对稀硫酸进行煮沸并冷却的目的是   。
(2)比较各组的实验结果,同学们建立的猜想是正确的。“★”处内容是   。
(3)比较实验组BC的结果,若要长时间保存果树复绿液,可以采取的措施是   。
【答案】(1)排除铁锈与稀硫酸反应对实验产生的干扰;除去溶液中的氧气
(2)稀硫酸和铁钉反应生成的FeSO4跟溶解氧反应使溶液呈黄棕色
(3)在果树复绿液的液面覆盖植物油(其他能隔绝氧气的方法合理也可)
【知识点】金属的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)铁的锈蚀与实验干扰控制:铁钉表面易生锈(主要成分为 Fe2O3 ),铁锈会与稀硫酸反应生成棕黄色的 Fe2(SO4)3 ,会干扰 FeSO4 对被氧化的探究;气体的溶解度随温度升高而降低,煮沸稀硫酸可除去其中溶解的氧气,避免氧气对实验造成干扰。
(2)对比实验与猜想建立:A 组溶液含溶解氧,呈棕黄色;B 组溶液除去溶解氧后初始为浅绿色,后因接触空气被氧化为棕黄色;C 组溶液除去溶解氧并隔绝空气,始终为浅绿色,说明溶液呈棕黄色是 FeSO4 与溶解氧反应生成Fe2(SO4)3 导致的。
(3)物质的保存方法:易被氧气氧化,要长时间保存需隔绝氧气,可通过在液面覆盖植物油等方法实现。
【解答】(1)实验前打磨铁钉,目的是除去铁钉表面的铁锈,避免铁锈与稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3 ,干扰对溶液变色原因的探究;试管 B、C 中对稀硫酸煮沸并冷却,目的是除去稀硫酸中溶解的氧气,防止氧气提前氧化FeSO4 ,影响实验结果。
(2)对比三组实验:A 组有溶解氧,溶液直接呈棕黄色;B 组除去溶解氧后先为浅绿色,接触空气后变黄;C 组除氧并隔绝氧气,始终为浅绿色,说明溶液呈棕黄色的原因是稀硫酸和铁钉反应生成的FeSO4 跟溶解氧反应生成了Fe2(SO4)3 ,使溶液呈黄棕色,因此 “★” 处为该猜想内容。
(3)B 组溶液因接触空气被氧化变黄,C 组因隔绝氧气保持浅绿色,说明要长时间保存果树复绿液,需在液面覆盖植物油(或其他能隔绝氧气的合理方法),防止被空气中的氧气氧化。
25.(2026九上·海曙期末)在探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”时,小科提出如下猜想:弹性势能的大小与弹性形变程度有关。选用了弹簧、小球、木块、长木板等器材,利用如图所示的实验装置进行实验。实验数据记录如表:
序号 弹簧被压缩的长度/cm 木块移动距离s/cm
① 2 S1
② 4 S2
③ 6 S3
(1)本实验中需要控制相同的条件有   。(填一个)
(2)本实验中用木板移动的距离表示弹簧弹性势能的大小,运用的科学方法是   。
(3) 多次实验, 都测得,由此可以得出结论   。
(4)小科换用不同规格的弹簧实验时,发现木块被撞出木板,影响“木块移动距离s”的测量。在不改变木板长度的条件下,提一条改进建议:   。
【答案】(1)小球的质量,木块的质量(合理即可)
(2)转换法
(3)在其它条件相同时,弹性形变程度越大,弹性势能越大
(4)增大木块质量或增大木板的粗糙程度或换用劲度系数更小的弹簧
【知识点】势能的影响因素
【解析】【分析】(1)控制变量法:探究弹性势能与弹性形变程度的关系时,需控制其他可能影响实验结果的变量不变,只改变弹簧的弹性形变程度(即弹簧被压缩的长度)。
(2)转换法:弹性势能无法直接测量,本实验通过木块被推动的距离来间接反映弹簧弹性势能的大小,距离越远,说明弹簧的弹性势能越大。
(3)弹性势能的影响因素:弹性势能的大小与物体的弹性形变程度有关,在其他条件相同时,物体的弹性形变程度越大,具有的弹性势能就越大。
(4)实验改进思路:木块被撞出木板是因为弹簧弹性势能过大,可通过增大摩擦或减小弹性势能的方式,使木块移动距离在木板可测量范围内。
【解答】(1)本实验探究弹性势能与弹性形变程度的关系,需控制的相同条件有:小球的质量(或木块的质量、木板的粗糙程度、同一根弹簧等),保证只有弹簧被压缩的长度这一变量不同。
(2)弹性势能无法直接观察和测量,通过木块移动的距离来体现弹簧弹性势能的大小,这种方法是转换法。
(3)实验中多次测量得到 ,说明弹簧被压缩的长度(弹性形变程度)越大,木块被推动的距离越远,即弹簧的弹性势能越大。结合控制变量法的实验前提(其他条件均相同),可得出结论:在其他条件相同时,弹簧的弹性形变程度越大,弹性势能越大。
(4)木块被撞出木板,说明弹簧弹性势能过大,可采取的改进建议有:增大木块的质量(或增大木板的粗糙程度,或换用劲度系数更小的弹簧,或减小弹簧被压缩的最大长度等),以减小木块移动的距离。
26.(2026九上·海曙期末)小曙了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢?他将两根导线(可伸长)平行放置后固定(如图1甲所示),然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流,通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。
(1)分析图1中的   (填序号),可知通电导线之间作用力方向与电流方向有关;
(2)若得出通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关的结论,你的依据是   ;
(3)如图2所示,将一柔软的导线弯成虚框中的形状,并连接到电路中,将其置于光滑水平桌面上,然后闭合开关S,则虚框中导线弯成的形状将____(填字母编号)。
A.不会变形 B.会变形,所围面积增大
C.会变形,所围面积减小 D.会变形,所围总面积不变
【答案】(1)乙、丙
(2)对比图丙丁可知,在电流方向不变时,电流越大,导线形变程度越大
(3)B
【知识点】控制变量法;通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】(1)通电导线间的相互作用规律:相互靠近的通电导线,当电流方向相同时相互吸引,电流方向相反时相互排斥;作用力的大小与电流大小有关,电流越大,作用力越强。
(2)控制变量法的应用:探究作用力方向与电流方向的关系时,需控制电流大小相同,只改变电流方向;探究作用力大小与电流大小的关系时,需控制电流方向相同,只改变电流大小。
(3)通电导线间力的作用效果:虚框中相邻导线电流方向相同,会相互吸引,导致虚框形状变形,所围面积增大。
【解答】(1)图乙中两根导线中的电流方向相同,而两根导线向中间靠拢,说明两根导线相互吸引;图丙中两根导线中的电流方向相反,而两根导线向两侧排斥,由此可知,通电导线之间作用力方向与电流方向有关。
(2)对比丙、丁两图,丁中电流为3安,丙中电流为2安,丁中电流大于丙中电流,而且丁中两根导线两侧排斥使得导线的形变程度比丙大,说明相互之间的作用大。
(3)由题意知,当电流通过导线时,会产生电磁场,而导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关,当开关闭合后,此时角上相邻靠近的两条导线电流方向相反,所以受力方向也相反,它们相互排斥,故所围面积会增大,故B正确;
27.(2026九上·海曙期末) Vc泡腾片可增强机体抵抗力,用于预防和治疗坏血病等疾病。针对 Vc泡腾片投入水中迅速崩解产生大量气泡这一现象(如图1所示),为测量该Vc泡腾片中 NaHCO3的质量分数,兴趣小组的同学们进行了如图2所示的探究(碱石灰的主要成分为 NaOH和CaO的混合物)。
【查阅资料】
①该Vc泡腾片的主要成分有:维生素C、柠檬酸、食盐、碳酸氢钠、淀粉等。
②Vc和柠檬酸都是酸,具有酸的通性。
(1)结合资料和实验推测, Vc泡腾片放入水中后发泡的原因是   。
①连接装置,检查装置的气密性;
②向C装置中加入质量为m1的泡腾片,反应前称得E装置及药品的质量为m2;
③按图2所示连接好装置后,关闭K,向C装置中加入足量的稀硫酸;
④当C装置中不再有气泡产生时,打开K,先通入一段时间的空气, ★ 。(原装置中的空气对实验结果的影响忽略不计)
(2)图2中仪器B的名称是   。
(3)图2中装置A的作用是   。
(4)实验步骤④中“★”的操作是   。
【答案】(1)碳酸氢钠和 Vc或柠檬酸发生反应产生二氧化碳气体
(2)分液漏斗
(3)除去空气中的二氧化碳,防止对实验的干扰
(4)(待D装置中质量不再发生变化,)称量D装置及药品质量(为m3)
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)酸的化学性质与发泡原理:酸能与碳酸盐(或碳酸氢盐)反应生成二氧化碳气体。Vc 泡腾片中的 Vc、柠檬酸属于酸,可与碳酸氢钠反应,产生大量二氧化碳气泡,这是泡腾片放入水中发泡的原因。
(2)常见实验仪器名称:图 2 中仪器 B 的结构为 “活塞 + 漏斗”,可控制液体滴加速度,名称为分液漏斗。
(3)装置作用与实验干扰控制:装置 A 中装有足量氢氧化钠溶液,可吸收空气中的二氧化碳,避免空气中的 CO2进入后续装置,干扰对反应生成 CO2质量的测量。
(4)实验操作与气体排出:反应结束后,装置内会残留部分 CO2,需通入空气将其全部赶入 E 装置(碱石灰)中被完全吸收,以保证测量结果准确。
【解答】(1)Vc 泡腾片中的碳酸氢钠( NaHCO3 )与 Vc 或柠檬酸(均为酸)发生反应,生成二氧化碳气体,因此放入水中会产生大量气泡。
(2)图 2 中仪器 B 的名称是分液漏斗,它可以控制稀硫酸的滴加速度,使反应更平稳。
(3)装置 A 中足量氢氧化钠溶液可除去空气中的二氧化碳,防止空气中的 CO2进入后续装置,避免对测量反应生成 CO2的质量造成干扰。
(4)实验步骤④中 “★” 的操作是:继续通入空气,将装置 C、D 中残留的二氧化碳全部赶入 E 装置中,使生成的 CO2被碱石灰完全吸收,待装置 D质量不再变化时,称量D装置及药品的质量为m3。
四、综合题(本题共5小题, 第28、29题6分、第30题7分、第31、32题8分, 共35分)
28.(2026九上·海曙期末)随着生成式AI的广泛应用,大型数据中心的电力消耗激增。为控制服务器温度,许多超算中心采用全浸没式液冷技术,科研团队开发了一种新型环保冷却液乙二醇二乙酸酯 它是一种无色液体、结构稳定、无毒,由可再生植物油衍生而来,可生物降解。
(1)乙二醇二乙酸酯的物理性质有   。
(2)乙二醇二乙酸酯属于   (填“无机化合物”或“有机化合物”)。
(3)乙二醇二乙酸酯中C、H、O三种元素的质量比为   (用最简整数比表示)。
【答案】(1)无色液体
(2)有机化合物
(3)36:5:32
【知识点】简单的有机物;有机物与无机物的区别
【解析】【分析】(1)物理性质与化学性质的区分:物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,如颜色、状态、气味、熔点、沸点等;化学性质是需要通过化学变化才能表现出来的性质,如稳定性、毒性、可燃性等。
(2)有机化合物与无机化合物的判断:有机化合物是指含碳元素的化合物(除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等少数例外),无机化合物则不含碳元素(或属于上述例外)。
(3)元素质量比的计算:化合物中各元素的质量比等于各元素的相对原子质量与原子个数乘积之比,最后需化简为最简整数比。
【解答】(1)物理性质是不需要发生化学变化就能体现的性质,由题干可知,乙二醇二乙酸酯的物理性质有:无色液体。
(2)乙二醇二乙酸酯的化学式为,含有碳元素,且不属于一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等特例,因此属于有机化合物。
(3)计算C、H、O的质量比:
乙二醇二乙酸酯的分子式为C6H10O4。
各元素的相对原子质量:C=12,H=1,O=16。
计算质量比:
C的总质量:6 × 12 = 72
H的总质量:10 × 1 = 10
O的总质量:4 × 16 = 64
质量比为72:10:64,化简为36:5:32。
29.(2026九上·海曙期末)小曙在旅店中体验了智能机器人送外卖的服务,如图所示的机器人质量为40kg,该机器人托着总质量为2kg的餐盘和食物在水平地面上匀速直线行进30s,速度为1m/s,设行进时所受阻力是重力的0.05倍。求此过程中
(1)机器人克服自身重力所做功   J;
(2)机器人受到的牵引力:
(3)牵引力所做功的功率。
【答案】(1)0
(2)机器人匀速直线行进,水平方向牵引力与阻力大小相等。
总质量 m总=40 kg+2 kg=42 kg,
总重力 G总=m总g=42 kg×10 N/kg=420 N,
阻力 f=0.05G总 =0.05×420 N=21 N,
由二力平衡可知,牵引力
F=f=21 N。
(3)机器人行进的距离
s=vt=1 m/s×30 s=30 m,
牵引力做功
W=Fs=21 N×30 m=630 J,
牵引力做功的功率

【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)做功的两个必要因素:作用在物体上的力,以及物体在力的方向上移动的距离。若物体在力的方向上没有位移,则力不做功。机器人在水平地面行进,重力方向竖直向下,机器人在竖直方向无位移,因此重力不做功。
(2)二力平衡与阻力计算:机器人匀速直线行进时,水平方向牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等。阻力为总重力的 0.05 倍,总重力为机器人与餐盘和食物的重力之和。
(3)功与功率的计算:功的计算公式为 W=Fs,功率的计算公式为 或 P=Fv,可通过牵引力、行进距离或速度计算功率。
【解答】(1)机器人在水平地面上匀速直线行进,在重力方向(竖直方向)上没有移动距离,根据做功的条件,机器人克服自身重力所做功为 0 J。
(2)机器人匀速直线行进,水平方向牵引力与阻力大小相等。
总质量 m总=40 kg+2 kg=42 kg,
总重力 G总=m总g=42 kg×10 N/kg=420 N,
阻力 f=0.05G总 =0.05×420 N=21 N,
由二力平衡可知,牵引力
F=f=21 N。
(3)机器人行进的距离
s=vt=1 m/s×30 s=30 m,
牵引力做功
W=Fs=21 N×30 m=630 J,
牵引力做功的功率

30.(2026九上·海曙期末) “液态阳光”是指利用太阳能等绿色能源,以二氧化碳和水为原料来制取以甲醇 为代表的液态燃料和有机化学品的技术。目前我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”已经投产运行,该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢气、二氧化碳和氢气在一定条件下合成甲醇和水三个基本单元构成。请回答:
(1)光伏发电是利用光伏板将光能转换为电能,若光伏板输出规格为“36V10A”,光能转化为电能的效率为30%,则此光伏板上1秒内接受的光能为   J;
(2)可用 NaOH 溶液实现“二氧化碳捕集”,其反应的化学方程式为   :
(3)从理论上计算,吸收22吨二氧化碳能够合成甲醇的质量。
【答案】(1)1200
(2)
(3)设可以合成甲醇的质量为x
x=16t
答:从理论上计算,吸收22吨二氧化碳能够合成甲醇的质量16t。
【知识点】能量利用效率;书写化学方程式、文字表达式;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)电功率与效率计算:电功率公式为 P=UI,电能 W=Pt,光能转化为电能的效率 ,可据此计算光伏板接收的光能。
(2)碱与二氧化碳的反应:氢氧化钠是碱,能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,用于捕获二氧化碳。
(3)根据化学方程式的计算:利用二氧化碳与氢气合成甲醇的化学方程式,通过二氧化碳的质量,结合各物质的相对分子质量,计算生成甲醇的质量。
【解答】 (1)光伏板的输出功率:
P=UI=36 V×10 A=360 W
1 秒内输出的电能:
W电=Pt=360 W×1 s=360 J
由效率公式 ,可得 1 秒内接收的光能:
(2)氢氧化钠溶液捕获二氧化碳的化学方程式:。
31.(2026九上·海曙期末)某科学兴趣小组参与“铅蓄废电池中硫酸回收”的研学项目,回收时需要测定电池废液中硫酸的质量分数。向装有50g废液的锥形瓶中加入质量分数为10%的氢氧化钠溶液,并充分搅拌,利用温度传感器等电子设备采集信息并绘制成下图,假设废液中除硫酸外,其他可溶性物质不参加反应,请据图回答相关问题。
(1)该反应是   (填“吸热”或“放热”)反应,若将氢氧化钠溶液换成氢氧化钠固体,则无法准确得出该结论,理由是   ;
(2) 恰好完全反应时, 溶液的温度为   ℃(填“t1”“t2”或“t3”);
(3)计算废液中硫酸的质量分数。
【答案】(1)放热;氢氧化钠固体溶于水也会放热,无法确定是反应放热还加油体放热
(2)t3
(3)由图可知,恰好完全反应时消耗氢氧化钠溶液的质量为40g,其中氢氧化钠的质量为40g×10%=4g 。
设废液中H2SO4的质量为x,

则废液中H2SO4的质量分数为
【知识点】化学反应中能量的变化;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)中和反应的能量变化:中和反应(酸与碱反应生成盐和水)通常为放热反应,表现为溶液温度升高。氢氧化钠固体溶于水会放出大量热,会干扰对反应本身放热的判断。
(2)中和反应的终点判断:中和反应放热,恰好完全反应时放出热量最多,溶液温度达到峰值。
(3)根据化学方程式的计算:利用硫酸与氢氧化钠反应的化学方程式,结合恰好完全反应时消耗的氢氧化钠质量,计算废液中硫酸的质量,进而求出质量分数。
【解答】 (1)由图可知,随着反应的进行,温度逐渐升高,说明该反应是放热反应。
(2)恰好完全反应时,溶液的温度最高,此时温度为t3℃。
32.(2026九上·海曙期末)为了监测雨量,科创小组制作了如图甲所示的“翻斗式雨量计”,它内部主要结构由能转动的翻斗和固定的磁感应开关组成(如图乙所示),通过外接电路统计翻转次数来计算雨量。
(1)翻斗由两个完全对称、中间用隔板分开的三角形容器组成,可绕O点处的水平轴转动。当一侧容器接满10mL雨水时翻转(将水倒出),雨水滴在另一侧容器,随着降雨持续,翻斗左右翻转,翻斗上的磁铁随之左右摆动。当左侧容器接满雨水时,整个容器向   边(填“左”或“右”)翻转(测量前翻斗内无水);
(2)磁感应开关接入的电路如图丙所示,当磁铁经过磁感应开关(两者相互作用力忽略不计)时,电流传感器(电阻不计)将翻斗翻转信息变成电信号,得到电流随时间变化图。
当磁铁每次经过磁感应开关时,开关状态是   (填“断开”或“闭合”);
(3)某次降水,电流传感器测得电流随时间变化关系如图丁,求30min内容器内收集到水的体积;
(4)图丙电路,电源电压不变,R1、R2为定值电阻, 求电阻R2阻值。
【答案】(1)左
(2)闭合
(3)30min内翻斗翻转12次,因此收集到水的体积为10mL×12=120mL
(4)未翻转时电流I1=5mA,此时电源电压U
翻转时电流I2=25mA,此时电源电压
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁感应;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)杠杆平衡原理:翻斗可绕 O 点转动,左侧容器接满雨水时,左侧重力和力臂的乘积大于右侧,杠杆会向左侧倾斜翻转。
(2)电路动态分析:当磁铁经过磁感应开关时,电路中出现电流脉冲,说明开关闭合,电路接通;无电流时开关断开。
(3)数据计数与体积计算:每次翻转对应收集 10mL 雨水,电流脉冲次数等于翻转次数,可计算总雨量。
(4)欧姆定律与串联电路:开关断开时,R1与R2串联;开关闭合时,R1被短路,只有R2接入电路。利用电源电压不变列方程求解R2。
【解答】(1)当左侧容器接满雨水时,左侧重力与力臂的乘积大于右侧,根据杠杆平衡条件,整个容器会向左边翻转。
(2)当磁铁经过磁感应开关时,电路中产生电流,说明开关状态为闭合,电路接通形成电流脉冲。
(3)30min内翻斗翻转12次,因此收集到水的体积为10mL×12=120mL
1 / 1浙江省宁波市海曙区2025-2026学年第一学期九年级期末调研科学试题卷
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2026九上·海曙期末)创新“智”造的“中国芯”所选用的单晶硅(Si)属于(  )
A.单质 B.化合物 C.氧化物 D.盐
2.(2026九上·海曙期末)下列实验操作中正确的是(  )
A.加热液体
B.测定溶液酸碱度
C.称量氢氧化钠的质量
D.滴加液体药品
3.(2026九上·海曙期末)我国科研人员研制出乙醇制氢零碳排放反应的催化剂,反应前后分子种类变化的微观示意图如下。下列说法错误的是(  )
A.甲的化学式为H2 B.反应前后原子种类不变
C.生成物的分子个数比为1:1 D.催化剂可以改变化学反应速率
4.(2026九上·海曙期末)同学们用如图所示的装置研究动滑轮的特点,钩码重G,用手拉动弹簧测力计1匀速竖直上升,两测力计的示数分别是F1和F2,物体上升的高度为h,弹簧测力计1上升的高度为s.下列相关说法正确的是 (  )
A. B. C.s=h D.
5.(2026九上·海曙期末)在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是 (  )
物质 甲 乙 丙 人
反应前质量/g 10 0.3 4.8 2.8
反应后质量/g 3.2 待测 8 6.4
A.待测值为0.6
B.甲一定是化合物
C.反应中甲和丁变化的质量比为1:2
D.此反应可表示为:丙+丁→甲
6.(2026九上·海曙期末)在宁波港的全自动智能化码头,自动导引车经过布置在地上的磁钉时,会产生感应电流,进而实现精准定位。以下实验能揭示此原理的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2026九上·海曙期末)核桃是春节期间亲朋好友聚会时经常食用的一种零食。如图所示为一种常用核桃夹,使用时手在A点施加压力,夹子绕O点转动就能使B点的核桃壳压裂。下列能正确展示核桃夹使用过程受力情况的是(  )
A. B.
C. D.
8.(2026九上·海曙期末)在海曙区重力小车科创比赛中,某同学设计了一款小车如图所示。在重物下落驱动小车运动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.顶部的定滑轮可以省力
B.机械效率可达到100%
C.主要是利用重力势能转化为动能
D.给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
9.(2026九上·海曙期末)图甲是小明房间的一个插座,用试电笔测试A孔时氖管发光。他想把图乙中插头插入插座中,下列说法正确的是(  )
A.A孔与零线相连 B.D脚插入A孔安全
C.D脚插入B孔安全 D.D脚插入A孔和B孔都安全
10.(2026九上·海曙期末)自热锅适合外出旅行时使用,其发热的原理是物质与水混合后释放热量。根据初中科学知识,以下物质组合中,符合这一原理的最佳选择是(  )
A.硝酸铵和水 B.生石灰和水
C.石灰石和水 D.氢氧化钠和水
11.(2026九上·海曙期末)科学观念和科学思维是科学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是(  )
A.分类观念:熟石灰、烧碱、纯碱都属于碱
B.守恒思想:行驶的汽车踩刹车停止,该过程不符合能量守恒定律
C.模型建构:用手提起重物时,前臂可抽象为一个杠杆模型
D.证据推理:使用滑轮组可以省力,则可以省力的机械都含有滑轮组
12.(2026九上·海曙期末)如图所示为某班学生用废旧金属制作班徽的过程。下列说法错误的是(  )
A.①利用了铁能被磁铁吸引的性质
B.②稀盐酸可用氯化钠溶液替代
C.④铁板上会出现红色图案
D.⑤塑封是为了防止班徽生锈
13.(2026九上·海曙期末)在排球运动中,跳发球(如右图所示)是具威力的发球方式。运动员的动作要领可简化为“①抛球 ②腾空 ③击球 ④落地”四个过程,其中运动员对排球做功的过程有(  )
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
14.(2026九上·海曙期末)为构建新型能源体系,我省已建成多个抽水蓄能电站。如图所示,在用电低谷时,用电将水从下水库抽至上水库蓄能;在用电高峰期,上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是(  )
A.抽水蓄能时,水的重力势能转化为电能
B.抽水蓄能时,电动机是利用电磁感应原理工作的
C.放水发电时,流下的水的重力势能减小
D.放水发电时,水的机械能全部转化为了电能
15.(2026九上·海曙期末)水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小曙利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置,其中监测电路如图所示,电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关,当溶氧量降低时(  )
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变大
C.电路的总功率变小 D.滑动变阻器的功率变大
二、填空题(本题共7小题,每空2分,共40分)
16.(2026九上·海曙期末)古代人们用甲骨、青铜器、简牍、丝帛和纸张等作为文字的载体,在中华文明传承过程中发挥了重要作用。
(1)在甲骨和青铜器上刻字,属于   (填“物理”或“化学”)变化。
(2)简牍探中华,帛书藏春秋。竹简、丝帛中的纤维都属于   (填“天然”或“合成”)纤维。
17.(2026九上·海曙期末)乙炔是有机合成的重要原料之一,常温常压下为无色气体,难溶于水,密度比空气小。实验室常用块状电石(主要成分 CaC2)和水在常温下制取乙炔。制取该气体的发生装置是   (填字母编号)。在收集干燥的乙炔气体时,若采用F装置收集乙炔气体,则气体应从   (填“a”或“b”)端导入,除此之外还可以选择的收集装置有   。
18.(2026九上·海曙期末)海曙区运动会的开幕式上,小曙举着引导牌引导参赛队伍入场(如图甲)。图乙是她举着引导牌匀速前进的简化模型。若不考虑引导牌的自身重力,在向右前进时引导牌遇到水平向左的风,风力等效作用在 A点,大小为15N。B、C分别是她的两只手在引导牌上的作用点,且AB=0.9m,BC=0.3m。如果将引导牌视为杠杆,以B点作为支点时,另一只手对杠杆的水平作用力为   N,这个力的方向为   ;以C点作为支点时,另一只手对杠杆的水平作用力的方向为   。
19.(2026九上·海曙期末)小曙发现鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,是一种天然的钙源。于是利用如图所示流程制备碳酸钙粉末,并将其与淀粉浆按一定比例混合,倒入模具中烘干,制得了简易“钙片”(假设鸡蛋壳中其他成分不溶于水且不参与反应)。
(1)步骤③中所涉及的化学反应类型是   ;
(2)溶液X中的溶质是   (填化学式);废液Y   (填“能”或“不能”)用来改良酸性土壤。
20.(2026九上·海曙期末)如图为礼花喷射器的模型,通过扭动气阀可释放气罐内的气体,气体冲击纸筒内填充的礼花彩条,并将它们喷向远处。
(1)该过程中罐内气体通过   改变了内能(填一种改变内能的方式),随着气体的不断释放,罐内气体的温度将   (填“上升”“下降”或“不变”)。
(2)该过程能量转化方式与下图中汽油机的冲程____相同(填字母)。
A. B.
C. D.
21.(2026九上·海曙期末)某电热水壶具有“加热”和“保温”两个档位,其内部电路如图所示,当开关S1闭合, S2断开时,电路处于   档位;此外《家用和类似用途电器的安全》中规定,电水壶电源线一般不应长于75cm,缩短电源线长度可以减小   ,从而在相同电流、相同通电时间的条件下   (填“增加”或“减少”)电源线产生的热量。
22.(2026九上·海曙期末)现有4包白色粉末,编号为A、B、C、D,它们分别是硫酸铜、氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠中的一种,现通过下列实验加以鉴别。
(1)确定B是硫酸铜,则该试管中看到的现象是   。
(2)酚酞滴入A溶液中变红色,则A的化学式是   。
(3)要将C、D鉴别出来, “?”代表的试剂是   。
三、实验与探究题(本题共5小题,每空2分,共40分)
23.(2026九上·海曙期末)小科用如图甲所示的器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压为3V且保持不变。小灯泡额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到   端(填“A”或“B”)。
(3)闭合开关后,移动滑片P,观察到电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为   W。
(4)进行相同实验的另一同学,检查电路发现导线连接正确且开关闭合,但灯座上忘记安装小灯泡,此时观察到   表的指针有明显偏转。
24.(2026九上·海曙期末)为了治疗校园农场果树的黄化病,同学们打算制作果树复绿液(主要成分是FeSO4),溶液呈浅绿色。根据所学知识,同学们利用稀硫酸和未生锈的铁钉(银白色)反应制取FeSO4,但是反应后的溶液却呈棕黄色。为了探究溶液变色原因,同学们设计了如图所示的实验方案。
【提出问题】稀硫酸和铁钉反应后的溶液为什么呈棕黄色
【查阅资料】
①Fe2(SO4)3溶液呈棕黄色;
②铁锈和稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3和水;
③FeSO4易与氧气反应生成 Fe2(SO4)3
【提出猜想】猜想: ★
【实验探究】同学们按如图方案开展实验,并将反应后的溶液颜色记录于表中。
组别 A B C
反应后的溶液颜色 棕黄色 刚开始为浅绿色,一段时间后变为棕黄色 浅绿色
(1)实验前需对铁钉进行打磨,目的是   。试管BC中对稀硫酸进行煮沸并冷却的目的是   。
(2)比较各组的实验结果,同学们建立的猜想是正确的。“★”处内容是   。
(3)比较实验组BC的结果,若要长时间保存果树复绿液,可以采取的措施是   。
25.(2026九上·海曙期末)在探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”时,小科提出如下猜想:弹性势能的大小与弹性形变程度有关。选用了弹簧、小球、木块、长木板等器材,利用如图所示的实验装置进行实验。实验数据记录如表:
序号 弹簧被压缩的长度/cm 木块移动距离s/cm
① 2 S1
② 4 S2
③ 6 S3
(1)本实验中需要控制相同的条件有   。(填一个)
(2)本实验中用木板移动的距离表示弹簧弹性势能的大小,运用的科学方法是   。
(3) 多次实验, 都测得,由此可以得出结论   。
(4)小科换用不同规格的弹簧实验时,发现木块被撞出木板,影响“木块移动距离s”的测量。在不改变木板长度的条件下,提一条改进建议:   。
26.(2026九上·海曙期末)小曙了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢?他将两根导线(可伸长)平行放置后固定(如图1甲所示),然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流,通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。
(1)分析图1中的   (填序号),可知通电导线之间作用力方向与电流方向有关;
(2)若得出通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关的结论,你的依据是   ;
(3)如图2所示,将一柔软的导线弯成虚框中的形状,并连接到电路中,将其置于光滑水平桌面上,然后闭合开关S,则虚框中导线弯成的形状将____(填字母编号)。
A.不会变形 B.会变形,所围面积增大
C.会变形,所围面积减小 D.会变形,所围总面积不变
27.(2026九上·海曙期末) Vc泡腾片可增强机体抵抗力,用于预防和治疗坏血病等疾病。针对 Vc泡腾片投入水中迅速崩解产生大量气泡这一现象(如图1所示),为测量该Vc泡腾片中 NaHCO3的质量分数,兴趣小组的同学们进行了如图2所示的探究(碱石灰的主要成分为 NaOH和CaO的混合物)。
【查阅资料】
①该Vc泡腾片的主要成分有:维生素C、柠檬酸、食盐、碳酸氢钠、淀粉等。
②Vc和柠檬酸都是酸,具有酸的通性。
(1)结合资料和实验推测, Vc泡腾片放入水中后发泡的原因是   。
①连接装置,检查装置的气密性;
②向C装置中加入质量为m1的泡腾片,反应前称得E装置及药品的质量为m2;
③按图2所示连接好装置后,关闭K,向C装置中加入足量的稀硫酸;
④当C装置中不再有气泡产生时,打开K,先通入一段时间的空气, ★ 。(原装置中的空气对实验结果的影响忽略不计)
(2)图2中仪器B的名称是   。
(3)图2中装置A的作用是   。
(4)实验步骤④中“★”的操作是   。
四、综合题(本题共5小题, 第28、29题6分、第30题7分、第31、32题8分, 共35分)
28.(2026九上·海曙期末)随着生成式AI的广泛应用,大型数据中心的电力消耗激增。为控制服务器温度,许多超算中心采用全浸没式液冷技术,科研团队开发了一种新型环保冷却液乙二醇二乙酸酯 它是一种无色液体、结构稳定、无毒,由可再生植物油衍生而来,可生物降解。
(1)乙二醇二乙酸酯的物理性质有   。
(2)乙二醇二乙酸酯属于   (填“无机化合物”或“有机化合物”)。
(3)乙二醇二乙酸酯中C、H、O三种元素的质量比为   (用最简整数比表示)。
29.(2026九上·海曙期末)小曙在旅店中体验了智能机器人送外卖的服务,如图所示的机器人质量为40kg,该机器人托着总质量为2kg的餐盘和食物在水平地面上匀速直线行进30s,速度为1m/s,设行进时所受阻力是重力的0.05倍。求此过程中
(1)机器人克服自身重力所做功   J;
(2)机器人受到的牵引力:
(3)牵引力所做功的功率。
30.(2026九上·海曙期末) “液态阳光”是指利用太阳能等绿色能源,以二氧化碳和水为原料来制取以甲醇 为代表的液态燃料和有机化学品的技术。目前我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”已经投产运行,该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢气、二氧化碳和氢气在一定条件下合成甲醇和水三个基本单元构成。请回答:
(1)光伏发电是利用光伏板将光能转换为电能,若光伏板输出规格为“36V10A”,光能转化为电能的效率为30%,则此光伏板上1秒内接受的光能为   J;
(2)可用 NaOH 溶液实现“二氧化碳捕集”,其反应的化学方程式为   :
(3)从理论上计算,吸收22吨二氧化碳能够合成甲醇的质量。
31.(2026九上·海曙期末)某科学兴趣小组参与“铅蓄废电池中硫酸回收”的研学项目,回收时需要测定电池废液中硫酸的质量分数。向装有50g废液的锥形瓶中加入质量分数为10%的氢氧化钠溶液,并充分搅拌,利用温度传感器等电子设备采集信息并绘制成下图,假设废液中除硫酸外,其他可溶性物质不参加反应,请据图回答相关问题。
(1)该反应是   (填“吸热”或“放热”)反应,若将氢氧化钠溶液换成氢氧化钠固体,则无法准确得出该结论,理由是   ;
(2) 恰好完全反应时, 溶液的温度为   ℃(填“t1”“t2”或“t3”);
(3)计算废液中硫酸的质量分数。
32.(2026九上·海曙期末)为了监测雨量,科创小组制作了如图甲所示的“翻斗式雨量计”,它内部主要结构由能转动的翻斗和固定的磁感应开关组成(如图乙所示),通过外接电路统计翻转次数来计算雨量。
(1)翻斗由两个完全对称、中间用隔板分开的三角形容器组成,可绕O点处的水平轴转动。当一侧容器接满10mL雨水时翻转(将水倒出),雨水滴在另一侧容器,随着降雨持续,翻斗左右翻转,翻斗上的磁铁随之左右摆动。当左侧容器接满雨水时,整个容器向   边(填“左”或“右”)翻转(测量前翻斗内无水);
(2)磁感应开关接入的电路如图丙所示,当磁铁经过磁感应开关(两者相互作用力忽略不计)时,电流传感器(电阻不计)将翻斗翻转信息变成电信号,得到电流随时间变化图。
当磁铁每次经过磁感应开关时,开关状态是   (填“断开”或“闭合”);
(3)某次降水,电流传感器测得电流随时间变化关系如图丁,求30min内容器内收集到水的体积;
(4)图丙电路,电源电压不变,R1、R2为定值电阻, 求电阻R2阻值。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】(1)单质的定义:单质是由同种元素组成的纯净物。判断一种物质是否为单质,首先看它是否属于纯净物,其次看它是否只由一种元素组成。
(2)物质的分类标准:化合物是由不同种元素组成的纯净物;氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物;盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物。明确这四类物质的组成元素差异,是解题的关键。
【解答】单晶硅是由硅元素组成的纯净物。
A、单质是由同种元素组成的纯净物,单晶硅只由硅一种元素组成,符合单质的定义,故该选项正确。
B、化合物是由不同种元素组成的纯净物,单晶硅只由硅元素组成,不符合化合物的定义,故该选项错误。
C、氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,单晶硅只由硅元素组成,不含氧元素,故该选项错误。
D、盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物,单晶硅是由硅原子直接构成的单质,不符合盐的定义,故该选项错误。
故答案为:A。
2.【答案】D
【知识点】常见实验操作;天平的使用及读数;pH值的测量及方法;碱的化学性质
【解析】【分析】pH试纸被润湿,检测酸性溶液的pH值时,测量结果偏大,检测碱性溶液的pH值时,测量结果偏小。【解答】A、给试管内的液体加热时,试管内的液体已经超过试管体积的,故A错误;
B、用pH试纸测定未知溶液的pH时,不能用水湿润pH试纸,稀释了待测溶液,使溶液的酸碱性减弱,故B错误;
C、称量氢氧化钠的质量时,砝码与氢氧化钠的位置放反了,且氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,故C错误;
D、使用胶头滴管滴入试剂时,胶头滴管千万不能伸入容器中或与器壁接触,否则会造成试剂污染,所以滴管要保持垂直悬于容器口上方滴加,故D正确。
故答案为:D。
3.【答案】C
【知识点】催化剂在化学反应中的作用;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)微观示意图与化学式的书写:根据微观示意图中原子的种类和数目,可确定分子的构成,进而书写化学式。明确不同原子的图例含义,如小白球代表氢原子,是准确书写化学式的基础。
(2)质量守恒定律的微观解释:化学反应的实质是分子破裂成原子,原子重新组合成新分子的过程。因此,反应前后原子的种类、数目、质量均不变,这是判断化学变化相关正误的核心依据。
(3)催化剂的定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,催化剂的这一核心特征需准确掌握。
【解答】根据微观示意图确定反应物为乙醇( C2H5OH ),结合质量守恒定律及生成物的微观构成,推导出生成物为乙醛( CH3CHO)和氢气( H2 )。
A、由微观示意图可知,甲物质的一个分子由 2 个氢原子构成,其化学式为H2 ,故该选项正确,不符合题意。
B、根据质量守恒定律的微观解释,化学反应前后原子的种类、数目均不变,故该选项正确,不符合题意。
C、 该反应是1个C2H5OH分子与1个H2O分子在催化剂的催化作用下反应生成1个CH3COOH分子和2个H2分子,化学方程式为,生成物的分子个数比为1:2,故选项说法错误,符合题意。
D、催化剂的定义是能改变化学反应速率,故该选项正确,不符合题意。
故答案为:C。
4.【答案】A
【知识点】动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】 不考虑动滑轮重量时,拉力F与物重G的关系为。这意味着,如果忽略动滑轮本身的重量,每个动滑轮可以将所需的拉力减半。
考虑动滑轮重量时,拉力F与物重G及动滑轮重量G动的关系为: 。这个公式考虑了动滑轮自身的重量,因此在实际应用中更为准确。
动滑轮自由端移动距离=物体移动距离×2。
【解答】 A、由图可知,两个弹簧测力计拉同一个动滑轮上两侧的同一根绳子,当用手拉动1弹簧测力计匀速竖直上升时,由动滑轮的特点可知,两个弹簧测力计的拉力相等,即两个弹簧测力计的示数F1=F2。故A正确;
B、不计绳重和摩擦,由上述分析可知,
若考虑绳重和摩擦时,F1会更大。故B错误;
CD、由图可知,n=2,绳子自由端移动的距离s是物体上升高度h的2倍,即s=2h,故CD错误;
故答案为:A。
5.【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)质量守恒定律:在密闭容器中发生化学反应,反应前后各物质的质量总和保持不变。即反应前所有物质的质量之和等于反应后所有物质的质量之和。
(2)化学反应类型与物质类别判断:反应后质量减少的物质是反应物,质量增加的物质是生成物。分解反应的反应物只有一种,该反应物一定是化合物;化合反应的生成物只有一种,该生成物一定是化合物。
【解答】首先根据质量守恒定律计算待测值:
反应前总质量 = 10+0.3+4.8+2.8=17.9 g
反应后总质量 = 3.2+待测+8+6.4=17.9 g
解得待测值 = 17.9 (3.2+8+6.4)=0.3 g
A、计算得待测值为0.3 g,不是0.6 g,故该选项错误。
B、甲的质量减少(10 g→3.2 g),是反应物;丙、丁的质量增加,是生成物;乙的质量不变,可能是催化剂或杂质。该反应是 “甲→丙 + 丁”,属于分解反应,分解反应的反应物一定是化合物,故该选项正确。
C、甲变化的质量 = 10 3.2=6.8 g,丁变化的质量 = 6.4 2.8=3.6 g,甲和丁变化的质量比 = 6.8:3.6=17:9,故该选项错误。
D、该反应是甲分解生成丙和丁,反应式应为 “甲→丙 + 丁”,不是 “丙 + 丁→甲”,故该选项错误。
故答案为:B。
6.【答案】D
【知识点】电磁感应;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)电磁感应原理:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,这种现象叫做电磁感应,该过程将机械能转化为电能,是发电机的工作原理。题目中自动导引车经过磁钉时产生感应电流,正是利用了这一原理。
(2)电流的磁效应与磁场对电流的作用:电流的磁效应(奥斯特实验)是指通电导线周围存在磁场;磁场对电流的作用是指通电导线在磁场中会受到力的作用,是电动机的工作原理,这两种现象都不会在无电源的情况下产生感应电流。
【解答】A、该图是奥斯特实验,揭示了电流的磁效应(通电导线周围存在磁场),与电磁感应原理无关,故该选项错误。
B、该图是通电导体在磁场中受力运动的实验,是电动机的原理,需要电源提供电流,不会产生感应电流,故该选项错误。
C、该图是通电线圈在磁场中受力转动的实验,属于电动机原理,需要电源,与电磁感应无关,故该选项错误。
D、该图是电磁感应实验,闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动,产生感应电流,与题目中自动导引车产生感应电流的原理一致,故该选项正确。
故答案为:D。
7.【答案】A
【知识点】力的三要素及力的示意图;杠杆及其五要素
【解析】【分析】(1)杠杆的受力分析:核桃夹是一个杠杆,支点为O,手在A点施加向下的动力F 1 ,使夹子绕O转动;B点的核桃会对夹子产生向上的阻力F2,阻碍杠杆转动。
(2)杠杆的五要素:杠杆绕着转动的固定点叫支点(O),使杠杆转动的力叫动力(F1 ),阻碍杠杆转动的力叫阻力(F2),动力作用点为A,阻力作用点为B。
【解答】图中核桃夹夹核桃时,阻力来自于核桃,方向向外,动力来自于人手,方向向内,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,因此人手的握力小于核桃的阻力,故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
8.【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移;定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】(1)定滑轮的特点:定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变力的方向。
(2)机械效率与能量转化:任何机械在工作时都会因克服摩擦、做额外功,机械效率永远小于 100%;重力势能与物体质量、高度有关,动能与物体质量、速度有关,物体下落时高度降低、速度增大,重力势能会转化为动能。
(3)摩擦力的改变:加润滑油可以在接触面形成油膜,使接触面分离,从而减小摩擦力。
【解答】A、定滑轮实质是等臂杠杆,只能改变力的方向,不能省力,故该选项错误。
B、使用任何机械都不可避免地要做额外功(如克服摩擦、机械自重等),有用功永远小于总功,机械效率不可能达到 100%,故该选项错误。
C、重物下落过程中,高度降低、重力势能减小,速度增大、动能增加,重力势能主要转化为小车和重物的动能,故该选项正确。
D、给车轮轴承加润滑油,是通过使接触面分离的方式来减小摩擦力,而非增大摩擦力,故该选项错误。
故答案为:C。
9.【答案】B
【知识点】测电笔的使用;插座的构造与工作方式
【解析】【分析】(1)试电笔的工作原理:试电笔接触火线时,电流通过试电笔、人体流入大地,氖管会发光;接触零线时,没有电流通过试电笔,氖管不发光。因此,氖管发光说明接触的是火线。
(2)家庭电路的安全连接:在家庭电路中,开关应接在火线上,这样断开开关时,用电器与火线断开,避免触电危险;两孔插座的正确接法是 “左零右火”,插头的脚应对应接入,保证用电器的金属外壳(若有)或相关部件不与火线直接相连。
【解答】用试电笔测试A孔时氖管发光,说明A孔接的是火线,开关要接在火线上,所以插头的插脚D应该插入A孔,故B正确,ACD错误。
故答案为:B。
10.【答案】B
【知识点】溶解时的吸热或放热现象
【解析】【分析】(1)物质溶解或反应时的热量变化:有些物质溶于水或与水反应时会放出热量,使溶液温度升高;有些则会吸收热量,使溶液温度降低。
(2)常见放热、吸热实例:生石灰(氧化钙)与水反应会放出大量热,属于化学变化放热;氢氧化钠溶于水放热,属于物理溶解放热;硝酸铵溶于水吸热,会使溶液温度降低;石灰石(碳酸钙)不溶于水,也不与水发生反应,无明显热量变化。
【解答】A、硝酸铵溶于水时会吸收热量,使溶液温度降低,不符合自热锅放热的原理,故该选项错误。
B、生石灰(氧化钙)与水反应会生成氢氧化钙,同时放出大量的热,能满足自热锅发热的需求,且安全、成本较低,是最佳选择,故该选项正确。
C、石灰石(碳酸钙)不溶于水,也不与水发生反应,不会释放热量,不符合要求,故该选项错误。
D、氢氧化钠溶于水虽会放热,但氢氧化钠具有强腐蚀性,安全性差,不适合用于食品自热包,故该选项错误。
故答案为:B。
11.【答案】C
【知识点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)物质分类与碱的定义:碱是指电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。熟石灰(氢氧化钙)、烧碱(氢氧化钠)属于碱;纯碱(碳酸钠)是由金属离子和碳酸根离子构成的,属于盐类。
(2)能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。任何物理、化学变化都遵循能量守恒定律。
(3)杠杆模型与人体结构:杠杆是在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。用手提起重物时,前臂的肘关节为支点,肌肉的拉力为动力,重物的重力为阻力,可抽象为杠杆模型。
(4)逻辑推理与机械分类:滑轮组是省力机械的一种,但省力机械还有很多,如杠杆、斜面等,不能由 “滑轮组可以省力” 推出 “省力机械都含有滑轮组”。
【解答】A、熟石灰(氢氧化钙)、烧碱(氢氧化钠)属于碱,但纯碱(碳酸钠)属于盐,不属于碱,故该选项错误。
B、行驶的汽车踩刹车停止时,汽车的动能转化为内能(摩擦生热),该过程仍然遵循能量守恒定律,能量总量不变,故该选项错误。
C、用手提起重物时,前臂以肘关节为支点,动力由肌肉提供,阻力由重物提供,符合杠杆的定义,可抽象为杠杆模型,故该选项正确。
D、滑轮组可以省力,但省力机械不只有滑轮组,如省力杠杆、斜面等也可以省力,故该选项错误。
故答案为:C。
12.【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)金属的物理性质:铁具有磁性,能被磁铁吸引,可用于分离铁与其他废旧金属。
(2)酸的化学性质:稀盐酸能与铁锈反应,可用于除去铁锈;而氯化钠溶液不与氧化铁反应,无法除锈。
(3)金属活动性顺序:铁的金属活动性比铜强,铁能与硫酸铜溶液发生置换反应,生成红色的铜单质。
(4)金属锈蚀与防护:铁生锈需要氧气和水共同作用,塑封可以隔绝氧气和水,防止班徽生锈。
【解答】A、用磁铁选出废铁板,利用了铁能被磁铁吸引的性质,故选项说法正确。
B、铁不能与氯化钠反应,②中稀盐酸不能用氯化钠溶液替代,故选项说法错误。
C、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,④中铁板上会出现红色图案,故选项说法正确。
D、铁与氧气、水充分接触时容易生锈,⑤中塑封能隔绝氧气和水,是为了防止班徽生锈,故选项说法正确。
故答案为:B。
13.【答案】D
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。如果只有力而没有距离,或者只有距离而没有力,又或者力与距离方向垂直,都不做功。
【解答】抛球时,运动员对排球施加向上的力,排球在力的方向上移动距离,此过程做功;击球时,运动员对排球施加力,排球在力的方向上移动距离,此过程做功;腾空和落地阶段,运动员与排球无接触,没有对排球施加力,因此不做功。
所以运动员对排球做功的过程有①③。
故答案为:D。
14.【答案】C
【知识点】电磁感应;动能和势能的转化与守恒;机械能守恒
【解析】【分析】(1)抽水蓄能的能量转化:抽水蓄能时,电动机消耗电能,将水从下水库抽到上水库,水的质量不变、高度增加,水的重力势能增加,此过程是电能转化为水的机械能(重力势能)。
(2)发电机与电动机的原理:电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,将电能转化为机械能;发电机是利用电磁感应原理工作的,将机械能转化为电能。
(3)重力势能的影响因素:重力势能大小与物体的质量和被举高的高度有关,质量不变时,高度降低,重力势能减小。
(4)能量转化的效率:放水发电时,水的机械能在转化过程中,会因克服摩擦、机械自重等因素损失一部分能量,不可能全部转化为电能,能量转化效率永远小于 100%。
【解答】A、抽水蓄能时,是电能转化为水的重力势能,而非水的重力势能转化为电能,故该选项错误。
B、抽水蓄能时,电动机工作的原理是通电导体在磁场中受力运动,电磁感应是发电机的原理,故该选项错误。
C、放水发电时,水从下水库流下,高度降低,在水的质量不变的情况下,流下的水的重力势能减小,故该选项正确。
D、放水发电过程中,水的机械能会有一部分转化为内能等其他形式的能,不可能全部转化为电能,故该选项错误。
故答案为:C。
15.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)串联电路的特点与欧姆定律:该电路为溶解氧传感器与滑动变阻器串联,电流表测电路总电流,电压表测溶解氧传感器两端电压。根据欧姆定律 ,电源电压 U 不变时,总电阻 R 减小,电路电流 I 增大;根据 U=IR,电流变化会引起各用电器两端电压变化。
(2)电功率的计算:电路总功率 P总 =UI,电源电压 U 不变,电流 I 变化会直接影响总功率;滑动变阻器的功率 P滑=I2R滑,电流 I增大时,若 R滑不变,其功率会增大。
【解答】从图中信息可知,溶解氧传感器与滑动变阻器串联,电压表测溶解氧传感器,当水中溶氧量的降低时,溶解氧传感器的阻值减小;
AB:根据串联电路电阻特点可知,电路中总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,电压表示数变小,故AB错误;
C、根据P=UI可知,电压不变时,电流变大,电路的电功率也变大,故C错误;
D、因为总电压不变,溶解氧传感器的电压变小,故滑动变阻器的电压变大,电路电流变大,故滑动变阻器的功率变大,故D正确。
故答案为:D。
16.【答案】(1)物理
(2)天然
【知识点】化学变化与物理变化的判别;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】(1)物理变化与化学变化的判断:物理变化是指没有新物质生成的变化,仅改变物质的形状、状态等;化学变化是指有新物质生成的变化。判断的核心依据是是否有新物质产生。
(2)天然纤维与合成纤维的区分:天然纤维是自然界中原本就存在的纤维,如植物纤维(竹、棉)、动物纤维(丝、毛);合成纤维是通过化学方法人工合成的高分子纤维,如涤纶、锦纶等。
【解答】(1)在甲骨和青铜器上刻字时,只是改变了甲骨和青铜器的形状与表面结构,没有新物质生成,符合物理变化的特征,因此属于物理变化。
(2)竹简中的纤维来自竹子(植物天然纤维),丝帛中的纤维来自蚕丝(动物天然纤维),二者都直接来源于自然界,没有经过人工化学合成,因此都属于天然纤维。
17.【答案】A;b;D
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)气体发生装置的选择依据:实验室制取气体的发生装置由反应物状态和反应条件决定。若反应物为固体与液体,且反应在常温下进行,应选择 “固液不加热型” 发生装置;若反应物为固体且需要加热,应选择 “固体加热型” 发生装置。
(2)气体收集装置的选择依据:收集装置由气体的密度和溶解性决定。难溶于水的气体可用排水法收集;密度比空气小且不与空气成分反应的气体可用向下排空气法收集;密度比空气大且不与空气成分反应的气体可用向上排空气法收集。
(3)多功能瓶(F 装置)的使用:用多功能瓶收集密度比空气小的气体时,气体应从短管进入,空气从长管排出,这样气体可聚集在集气瓶上部,将空气向下排出。
【解答】实验室制取乙炔时,反应物是块状电石(固体)和水(液体),反应在常温下进行,因此应选择固液不加热型的发生装置 A。
乙炔密度比空气小,用 F 装置收集时,气体应从短管b端导入,空气从长管 a 端排出,从而收集到干燥的乙炔。
乙炔难溶于水且密度比空气小,除了 F 装置外,还可以选择向下排空气法装置 D,因需要收集干燥的乙炔气体,不能用排水法装置 E 来收集。
18.【答案】45;水平向左;水平向右
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】(1)杠杆的平衡条件:杠杆平衡时,动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂,这是分析杠杆受力的核心依据。
(2)支点与力臂的确定:支点是杠杆绕着转动的固定点,力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。在水平力作用下,力臂等于支点到力作用点的水平距离。
(3)力的方向判断:为使杠杆平衡,动力与阻力的作用效果相反,若阻力使杠杆顺时针转动,则动力需使杠杆逆时针转动,反之亦然。
【解答】(1)以 B 点为支点时:风力F风 =15 N作用在 A 点,使杠杆绕 B 点顺时针转动,是阻力,
阻力臂 L风=AB=0.9 ;
另一只手在 C 点的作用力 FC 是动力,动力臂 LC=BC=0.3 m。
根据杠杆平衡条件 F风×AB=FC ×BC,代入数据:
15 N×0.9 m=FC ×0.3 m
解得

为阻碍杠杆顺时针转动,这个力的方向为水平向左。
(2)以 C 点为支点时:
风力F风 =15 N
作用在 A 点,使杠杆绕 C 点逆时针转动,是阻力,
阻力臂 L 风 =AC=AB+BC=0.9 m+0.3 m=1.2 m;
另一只手在 B 点的作用力
FB 是动力,动力臂 LB=BC=0.3 m。
为阻碍杠杆逆时针转动,这个力的方向为水平向右。
19.【答案】(1)复分解
(2)Ca(OH)2;不能
【知识点】复分解反应及其应用;碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)化学反应类型的判断:复分解反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,其特点是 “双交换,价不变”。
(2)物质的转化与推断:碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
(3)物质的用途:改良酸性土壤需要使用碱性物质,若废液呈碱性则可用于改良酸性土壤,若废液呈中性或其他性质则不能。
【解答】(1)步骤③中,溶液 X(氢氧化钙溶液)与碳酸钠溶液反应,
化学方程式为:
该反应是两种化合物相互交换成分,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,符合复分解反应的定义,因此反应类型为复分解反应。
(2)步骤②中,剩余固体(主要成分为CaO)与水反应: CaO + H2O=Ca(OH)2
氢氧化钙微溶于水,过滤除去不溶性杂质后,溶液 X 中的溶质为Ca(OH)2;
步骤③反应后得到的废液 Y 中含有NaOH,氢氧化钠具有强腐蚀性,且碱性过强,不能用来改良酸性土壤。
20.【答案】(1)做功;下降
(2)B
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】(1)改变内能的两种方式:改变物体内能的方式有做功和热传递。做功改变内能的实质是内能与其他形式能的相互转化,气体对外做功时,内能会转化为机械能,内能减少,温度降低;热传递则是内能的转移。
(2)汽油机的四个冲程:汽油机的冲程包括吸气、压缩、做功、排气冲程。其中做功冲程是内能转化为机械能,与气体对外做功的能量转化方式一致;压缩冲程是机械能转化为内能,吸气、排气冲程无明显能量转化。
【解答】(1)通过扭动气阀可释放压缩气罐内的气体,气体冲击纸筒内填充的礼花彩条,罐内气体通过做功方式改变内能,罐内气体的温度将下架;
(2)该过程中内能转化为机械能,图A中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,没有能量转化;
图B中,两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能;
图C中,两个气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能;
图D中,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,属排气冲程,没有能量转化;
可见,实验中能量转化方式与图中汽油机的B冲程相同;都是内能转化为机械能。
21.【答案】保温;电阻;减少
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用;影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】(1)电功率与电路档位判断:根据公式 ,在电源电压 U 不变时,电路总电阻 R 越大,总功率 P 越小。电热水壶的 “加热” 档对应大功率,“保温” 档对应小功率。
(2)影响电阻大小的因素:导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关,在材料、横截面积和温度不变时,导体长度越短,电阻越小。
(3)焦耳定律:电流通过导体产生的热量 Q=I2Rt,在电流 I 和通电时间 t 相同时,导体电阻 R 越小,产生的热量 Q 越少。
【解答】当开关 S1 闭合、S2断开时,电阻 R1与 R2串联,电路总电阻为 R1+R2;
当 S2闭合时,R2 被短路,电路只有 R1工作,总电阻更小。
根据 ,总电阻越大,功率越小,因此开关 S1 闭合、S2断开时,此时电路处于保温档位。
电源线的电阻与长度成正比,缩短电源线长度可以减小电源线的电阻。
根据焦耳定律 Q=I2Rt,在相同电流、相同通电时间的条件下,电阻减小,电源线产生的热量会减少。
22.【答案】(1)溶液显蓝色
(2)NaOH
(3)硝酸银 或 硝酸银和稀硝酸
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)物质的溶解性与溶液颜色:硫酸铜溶于水后,溶液中会含有铜离子,铜离子在水溶液中呈蓝色,这是硫酸铜的特征现象。
(2)酸碱指示剂与物质的酸碱性:酚酞试液遇碱性溶液变红,遇中性、酸性溶液不变色。氢氧化钠是强碱,其水溶液呈碱性;氯化钠、硝酸钾的水溶液呈中性。
(3)氯离子的检验方法:氯化钠中含有氯离子,能与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色氯化银沉淀;硝酸钾中不含氯离子,与硝酸银溶液不反应,可借此鉴别。
【解答】(1)硫酸铜溶于水时,会电离出蓝色的铜离子,因此试管中观察到的现象是白色粉末溶解,形成蓝色溶液。
(2)酚酞滴入 A 溶液中变红色,说明 A 溶液呈碱性。在剩余的氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠三种物质中,只有氢氧化钠的水溶液呈碱性,因此 A 的化学式为NaOH。
(3)C、D 为氯化钠和硝酸钾,要鉴别二者,可利用氯离子的特性:向两种溶液中分别滴加硝酸银溶液(或硝酸银和稀硝酸),产生白色沉淀的是氯化钠溶液,无明显现象的是硝酸钾溶液,因此 “?” 代表的试剂是硝酸银溶液(或硝酸银溶液和稀硝酸)。
23.【答案】(1)
(2)B
(3)0.75
(4)电压
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)电路连接原则:测量小灯泡额定功率时,电压表应并联在小灯泡两端,量程选择 0~3V(匹配小灯泡额定电压 2.5V);电流表串联在电路中,滑动变阻器应 “一上一下” 接入,且闭合开关前滑片移至最大阻值处,以保护电路。
(2)滑动变阻器的使用:闭合开关前,滑片需移至最大阻值端,使电路中电流最小,防止元件损坏。
(3)电功率计算:电功率公式为 P=UI,读取电表示数时需先确定量程和分度值,再代入计算。
(4)电路故障分析:灯座未安装小灯泡时,电路相当于电压表与滑动变阻器串联,由于电压表内阻极大,电路中电流极小,电流表几乎无示数,而电压表测量电源电压,指针会明显偏转。
【解答】(1)图甲中电流表还没有接入电路,且电流表要串联在电路中,如下图所示:
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即B端。
(3)闭合开关后,移动滑片P,观察到电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则此时电流为0.3A,
小灯泡的额定功率为:P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)进行相同实验的另一同学,检查电路发现导线连接正确且开关闭合,但灯座上忘记安装小灯泡,电压表通过变阻器与电源连通,此时电压表测电源电压,所以会观察到电压表的指针有明显偏转;电压表串联在电路中,且电压表自身的电阻很大,所以电路中的电流几乎为零,即电流表的指针几乎不偏转。
24.【答案】(1)排除铁锈与稀硫酸反应对实验产生的干扰;除去溶液中的氧气
(2)稀硫酸和铁钉反应生成的FeSO4跟溶解氧反应使溶液呈黄棕色
(3)在果树复绿液的液面覆盖植物油(其他能隔绝氧气的方法合理也可)
【知识点】金属的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)铁的锈蚀与实验干扰控制:铁钉表面易生锈(主要成分为 Fe2O3 ),铁锈会与稀硫酸反应生成棕黄色的 Fe2(SO4)3 ,会干扰 FeSO4 对被氧化的探究;气体的溶解度随温度升高而降低,煮沸稀硫酸可除去其中溶解的氧气,避免氧气对实验造成干扰。
(2)对比实验与猜想建立:A 组溶液含溶解氧,呈棕黄色;B 组溶液除去溶解氧后初始为浅绿色,后因接触空气被氧化为棕黄色;C 组溶液除去溶解氧并隔绝空气,始终为浅绿色,说明溶液呈棕黄色是 FeSO4 与溶解氧反应生成Fe2(SO4)3 导致的。
(3)物质的保存方法:易被氧气氧化,要长时间保存需隔绝氧气,可通过在液面覆盖植物油等方法实现。
【解答】(1)实验前打磨铁钉,目的是除去铁钉表面的铁锈,避免铁锈与稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3 ,干扰对溶液变色原因的探究;试管 B、C 中对稀硫酸煮沸并冷却,目的是除去稀硫酸中溶解的氧气,防止氧气提前氧化FeSO4 ,影响实验结果。
(2)对比三组实验:A 组有溶解氧,溶液直接呈棕黄色;B 组除去溶解氧后先为浅绿色,接触空气后变黄;C 组除氧并隔绝氧气,始终为浅绿色,说明溶液呈棕黄色的原因是稀硫酸和铁钉反应生成的FeSO4 跟溶解氧反应生成了Fe2(SO4)3 ,使溶液呈黄棕色,因此 “★” 处为该猜想内容。
(3)B 组溶液因接触空气被氧化变黄,C 组因隔绝氧气保持浅绿色,说明要长时间保存果树复绿液,需在液面覆盖植物油(或其他能隔绝氧气的合理方法),防止被空气中的氧气氧化。
25.【答案】(1)小球的质量,木块的质量(合理即可)
(2)转换法
(3)在其它条件相同时,弹性形变程度越大,弹性势能越大
(4)增大木块质量或增大木板的粗糙程度或换用劲度系数更小的弹簧
【知识点】势能的影响因素
【解析】【分析】(1)控制变量法:探究弹性势能与弹性形变程度的关系时,需控制其他可能影响实验结果的变量不变,只改变弹簧的弹性形变程度(即弹簧被压缩的长度)。
(2)转换法:弹性势能无法直接测量,本实验通过木块被推动的距离来间接反映弹簧弹性势能的大小,距离越远,说明弹簧的弹性势能越大。
(3)弹性势能的影响因素:弹性势能的大小与物体的弹性形变程度有关,在其他条件相同时,物体的弹性形变程度越大,具有的弹性势能就越大。
(4)实验改进思路:木块被撞出木板是因为弹簧弹性势能过大,可通过增大摩擦或减小弹性势能的方式,使木块移动距离在木板可测量范围内。
【解答】(1)本实验探究弹性势能与弹性形变程度的关系,需控制的相同条件有:小球的质量(或木块的质量、木板的粗糙程度、同一根弹簧等),保证只有弹簧被压缩的长度这一变量不同。
(2)弹性势能无法直接观察和测量,通过木块移动的距离来体现弹簧弹性势能的大小,这种方法是转换法。
(3)实验中多次测量得到 ,说明弹簧被压缩的长度(弹性形变程度)越大,木块被推动的距离越远,即弹簧的弹性势能越大。结合控制变量法的实验前提(其他条件均相同),可得出结论:在其他条件相同时,弹簧的弹性形变程度越大,弹性势能越大。
(4)木块被撞出木板,说明弹簧弹性势能过大,可采取的改进建议有:增大木块的质量(或增大木板的粗糙程度,或换用劲度系数更小的弹簧,或减小弹簧被压缩的最大长度等),以减小木块移动的距离。
26.【答案】(1)乙、丙
(2)对比图丙丁可知,在电流方向不变时,电流越大,导线形变程度越大
(3)B
【知识点】控制变量法;通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】(1)通电导线间的相互作用规律:相互靠近的通电导线,当电流方向相同时相互吸引,电流方向相反时相互排斥;作用力的大小与电流大小有关,电流越大,作用力越强。
(2)控制变量法的应用:探究作用力方向与电流方向的关系时,需控制电流大小相同,只改变电流方向;探究作用力大小与电流大小的关系时,需控制电流方向相同,只改变电流大小。
(3)通电导线间力的作用效果:虚框中相邻导线电流方向相同,会相互吸引,导致虚框形状变形,所围面积增大。
【解答】(1)图乙中两根导线中的电流方向相同,而两根导线向中间靠拢,说明两根导线相互吸引;图丙中两根导线中的电流方向相反,而两根导线向两侧排斥,由此可知,通电导线之间作用力方向与电流方向有关。
(2)对比丙、丁两图,丁中电流为3安,丙中电流为2安,丁中电流大于丙中电流,而且丁中两根导线两侧排斥使得导线的形变程度比丙大,说明相互之间的作用大。
(3)由题意知,当电流通过导线时,会产生电磁场,而导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关,当开关闭合后,此时角上相邻靠近的两条导线电流方向相反,所以受力方向也相反,它们相互排斥,故所围面积会增大,故B正确;
27.【答案】(1)碳酸氢钠和 Vc或柠檬酸发生反应产生二氧化碳气体
(2)分液漏斗
(3)除去空气中的二氧化碳,防止对实验的干扰
(4)(待D装置中质量不再发生变化,)称量D装置及药品质量(为m3)
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)酸的化学性质与发泡原理:酸能与碳酸盐(或碳酸氢盐)反应生成二氧化碳气体。Vc 泡腾片中的 Vc、柠檬酸属于酸,可与碳酸氢钠反应,产生大量二氧化碳气泡,这是泡腾片放入水中发泡的原因。
(2)常见实验仪器名称:图 2 中仪器 B 的结构为 “活塞 + 漏斗”,可控制液体滴加速度,名称为分液漏斗。
(3)装置作用与实验干扰控制:装置 A 中装有足量氢氧化钠溶液,可吸收空气中的二氧化碳,避免空气中的 CO2进入后续装置,干扰对反应生成 CO2质量的测量。
(4)实验操作与气体排出:反应结束后,装置内会残留部分 CO2,需通入空气将其全部赶入 E 装置(碱石灰)中被完全吸收,以保证测量结果准确。
【解答】(1)Vc 泡腾片中的碳酸氢钠( NaHCO3 )与 Vc 或柠檬酸(均为酸)发生反应,生成二氧化碳气体,因此放入水中会产生大量气泡。
(2)图 2 中仪器 B 的名称是分液漏斗,它可以控制稀硫酸的滴加速度,使反应更平稳。
(3)装置 A 中足量氢氧化钠溶液可除去空气中的二氧化碳,防止空气中的 CO2进入后续装置,避免对测量反应生成 CO2的质量造成干扰。
(4)实验步骤④中 “★” 的操作是:继续通入空气,将装置 C、D 中残留的二氧化碳全部赶入 E 装置中,使生成的 CO2被碱石灰完全吸收,待装置 D质量不再变化时,称量D装置及药品的质量为m3。
28.【答案】(1)无色液体
(2)有机化合物
(3)36:5:32
【知识点】简单的有机物;有机物与无机物的区别
【解析】【分析】(1)物理性质与化学性质的区分:物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,如颜色、状态、气味、熔点、沸点等;化学性质是需要通过化学变化才能表现出来的性质,如稳定性、毒性、可燃性等。
(2)有机化合物与无机化合物的判断:有机化合物是指含碳元素的化合物(除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等少数例外),无机化合物则不含碳元素(或属于上述例外)。
(3)元素质量比的计算:化合物中各元素的质量比等于各元素的相对原子质量与原子个数乘积之比,最后需化简为最简整数比。
【解答】(1)物理性质是不需要发生化学变化就能体现的性质,由题干可知,乙二醇二乙酸酯的物理性质有:无色液体。
(2)乙二醇二乙酸酯的化学式为,含有碳元素,且不属于一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等特例,因此属于有机化合物。
(3)计算C、H、O的质量比:
乙二醇二乙酸酯的分子式为C6H10O4。
各元素的相对原子质量:C=12,H=1,O=16。
计算质量比:
C的总质量:6 × 12 = 72
H的总质量:10 × 1 = 10
O的总质量:4 × 16 = 64
质量比为72:10:64,化简为36:5:32。
29.【答案】(1)0
(2)机器人匀速直线行进,水平方向牵引力与阻力大小相等。
总质量 m总=40 kg+2 kg=42 kg,
总重力 G总=m总g=42 kg×10 N/kg=420 N,
阻力 f=0.05G总 =0.05×420 N=21 N,
由二力平衡可知,牵引力
F=f=21 N。
(3)机器人行进的距离
s=vt=1 m/s×30 s=30 m,
牵引力做功
W=Fs=21 N×30 m=630 J,
牵引力做功的功率

【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)做功的两个必要因素:作用在物体上的力,以及物体在力的方向上移动的距离。若物体在力的方向上没有位移,则力不做功。机器人在水平地面行进,重力方向竖直向下,机器人在竖直方向无位移,因此重力不做功。
(2)二力平衡与阻力计算:机器人匀速直线行进时,水平方向牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等。阻力为总重力的 0.05 倍,总重力为机器人与餐盘和食物的重力之和。
(3)功与功率的计算:功的计算公式为 W=Fs,功率的计算公式为 或 P=Fv,可通过牵引力、行进距离或速度计算功率。
【解答】(1)机器人在水平地面上匀速直线行进,在重力方向(竖直方向)上没有移动距离,根据做功的条件,机器人克服自身重力所做功为 0 J。
(2)机器人匀速直线行进,水平方向牵引力与阻力大小相等。
总质量 m总=40 kg+2 kg=42 kg,
总重力 G总=m总g=42 kg×10 N/kg=420 N,
阻力 f=0.05G总 =0.05×420 N=21 N,
由二力平衡可知,牵引力
F=f=21 N。
(3)机器人行进的距离
s=vt=1 m/s×30 s=30 m,
牵引力做功
W=Fs=21 N×30 m=630 J,
牵引力做功的功率

30.【答案】(1)1200
(2)
(3)设可以合成甲醇的质量为x
x=16t
答:从理论上计算,吸收22吨二氧化碳能够合成甲醇的质量16t。
【知识点】能量利用效率;书写化学方程式、文字表达式;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)电功率与效率计算:电功率公式为 P=UI,电能 W=Pt,光能转化为电能的效率 ,可据此计算光伏板接收的光能。
(2)碱与二氧化碳的反应:氢氧化钠是碱,能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,用于捕获二氧化碳。
(3)根据化学方程式的计算:利用二氧化碳与氢气合成甲醇的化学方程式,通过二氧化碳的质量,结合各物质的相对分子质量,计算生成甲醇的质量。
【解答】 (1)光伏板的输出功率:
P=UI=36 V×10 A=360 W
1 秒内输出的电能:
W电=Pt=360 W×1 s=360 J
由效率公式 ,可得 1 秒内接收的光能:
(2)氢氧化钠溶液捕获二氧化碳的化学方程式:。
31.【答案】(1)放热;氢氧化钠固体溶于水也会放热,无法确定是反应放热还加油体放热
(2)t3
(3)由图可知,恰好完全反应时消耗氢氧化钠溶液的质量为40g,其中氢氧化钠的质量为40g×10%=4g 。
设废液中H2SO4的质量为x,

则废液中H2SO4的质量分数为
【知识点】化学反应中能量的变化;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)中和反应的能量变化:中和反应(酸与碱反应生成盐和水)通常为放热反应,表现为溶液温度升高。氢氧化钠固体溶于水会放出大量热,会干扰对反应本身放热的判断。
(2)中和反应的终点判断:中和反应放热,恰好完全反应时放出热量最多,溶液温度达到峰值。
(3)根据化学方程式的计算:利用硫酸与氢氧化钠反应的化学方程式,结合恰好完全反应时消耗的氢氧化钠质量,计算废液中硫酸的质量,进而求出质量分数。
【解答】 (1)由图可知,随着反应的进行,温度逐渐升高,说明该反应是放热反应。
(2)恰好完全反应时,溶液的温度最高,此时温度为t3℃。
32.【答案】(1)左
(2)闭合
(3)30min内翻斗翻转12次,因此收集到水的体积为10mL×12=120mL
(4)未翻转时电流I1=5mA,此时电源电压U
翻转时电流I2=25mA,此时电源电压
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁感应;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)杠杆平衡原理:翻斗可绕 O 点转动,左侧容器接满雨水时,左侧重力和力臂的乘积大于右侧,杠杆会向左侧倾斜翻转。
(2)电路动态分析:当磁铁经过磁感应开关时,电路中出现电流脉冲,说明开关闭合,电路接通;无电流时开关断开。
(3)数据计数与体积计算:每次翻转对应收集 10mL 雨水,电流脉冲次数等于翻转次数,可计算总雨量。
(4)欧姆定律与串联电路:开关断开时,R1与R2串联;开关闭合时,R1被短路,只有R2接入电路。利用电源电压不变列方程求解R2。
【解答】(1)当左侧容器接满雨水时,左侧重力与力臂的乘积大于右侧,根据杠杆平衡条件,整个容器会向左边翻转。
(2)当磁铁经过磁感应开关时,电路中产生电流,说明开关状态为闭合,电路接通形成电流脉冲。
(3)30min内翻斗翻转12次,因此收集到水的体积为10mL×12=120mL
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