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第3章综合能力评价
一、选择题(本大题有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.下列是生活中的四种常见变化，其中只涉及物理变化的是( )
A. 蔬菜腐烂 B. 冰雪消融
C. 葡萄酿酒 D. 菜刀生锈
2.用煤油温度计测量热水温度时，温度计内煤油液面慢慢升高。“煤油液面升高”是因为煤油的( )
A. 体积变大 B. 分子变大
C. 质量变大 D. 密度变大
3.在图示晾晒同一件衣服的四种方式中，最容易使衣服变干的是( )
A. B.
C. D.
4.现代家庭常将固体空气清新剂放在家里的洗手间等地方，使居室温馨芳香。使用过程中，固体空气清新剂的体积不断变小，在这一过程中发生的物态变化是( )
A. 熔化 B. 升华
C. 液化 D. 汽化
5.用天平称一粒米的质量，可采用的方法是( )
A. 把一粒米放在天平里仔细测量
B. 把一粒米放在一杯子中，称出其总质量，再减去杯子的质量
C. 把一粒米放在天平盘里，反复测量再求平均值
D. 先测一百粒米的质量，再通过计算求得
6.在两只相同的烧杯中分别加入甲、乙两种液体。测得烧杯与液体总质量m和液体体积V的关系如图所示。下列说法正确的是( )
第6题图
A. 甲液体可能为酒精
B. 乙液体的密度是3 g/cm3
C. 甲液体的密度大于乙液体的密度
D. 两种液体的密度都随体积的增加而增大
7.科学实验课上小明用托盘天平称量小石块。当他取出天平，放在水平桌面上时，出现如图所示的现象。为准确测量，他应先进行的操作是( )
第7题图
A. 将游码移到最左侧刻度线处
B. 将游码移到最右侧刻度线处
C. 往左盘中添加砝码
D. 往右盘中添加砝码
8.实验室里有甲、乙、丙、丁四种量筒，规格如表所示。现要求通过一次测量，尽可能精确地量出100 g的水和100 g的煤油(ρ煤油＝0.8×103 kg/m3)，应分别选用哪一种量筒( )
量筒种类 最大刻度/mL 分度值/mL
甲 50 1
乙 100 5
丙 200 5
丁 500 10
A. 都可以用甲种量筒
B. 都可以用乙种量筒
C. 前者用乙种量筒，后者用丙种量筒
D. 前者用丙种量筒，后者用丁种量筒
9.装水的密闭小瓶放在大烧杯里的水中间(如图)，把烧杯放在电冰箱的冷冻室内。过一段时间取出烧杯，发现烧杯中已经有一半的水结成了冰。此时小瓶中的水( )
第9题图
A. 全部没有结冰
B. 只有表面的水结冰
C. 有一半的水结成冰
D. 已经全部结冰
10.小明为了测盐水的密度，制定了如下的实验计划：①测出空烧杯的质量；②将烧杯中部分盐水倒入量筒中；③测出量筒中盐水的体积；④根据实验数据计算盐水的密度；⑤在烧杯中装入适量盐水，测出它们的总质量；⑥测出烧杯和剩余盐水的质量。以上实验步骤安排最合理、误差最小的是( )
A. ①⑤②③④ B. ⑤②③⑥④
C. ⑤②③①④ D. ⑤⑥②③④
11.如图所示，瓶装液化石油气主要成分是烷烃和烯烃系列的混合物，在标准大气压下各成分的沸点如表所示，常温下液化石油气很难用尽，瓶内常有残留物。该残留物的主要成分是( )
第11题图
物质 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
沸点/℃ －88.6 －42.1 －0.5 36.1
物质 乙烯 丙烯 丁烯 戊烯
沸点/℃ －103.7 －47.7 －6.9 30.1
A. 乙烷、乙烯 B. 戊烷、戊烯
C. 丁烷、丁烯 D. 丙烷、丙烯
12.如图所示是特色菜“纸锅烧豆腐”。将盛有豆腐、水和调味品的纸锅直接放在固体酒精上烧，发现纸锅不会被烧坏。小明认为是纸锅里的水在沸腾时到达沸点后温度不变，使纸达不到燃烧的温度。下列操作能证明小明观点的是( )
第12题图
A. 把同一规格的空纸锅放在固体酒精上烧
B. 把纸锅换成铁锅
C. 把固体酒精换成煤气灶
D. 用扇子加大火力
13.某同学用称量为500 g、最小刻度值为0.2 g、最小砝码质量为5 g的托盘天平称量一个铁块的质量。当调节横梁平衡后，他将铁块放在天平的右盘，砝码放在天平的左盘，同时移动游码。当天平平衡时，测得铁块的质量是77.8 g，则铁块的实际质量是( )
A. 77.8 g B. 72.2 g
C. 78 g D. 77.6 g
14.有四个同种物质制成的正方体，以下分别为它们的边长和质量，其中一定空心的是( )
A. 边长为1 cm，质量为10 g
B. 边长为2 cm，质量为70 g
C. 边长为3 cm，质量为270 g
D. 边长为4 cm，质量为640 g
15.在测量液体密度ρ时，用相同的容器分别装入三种不同种类的液体，测量了各自的容器和液体的总质量m与液体体积V，共测了四组数据，并画在m－V坐标系中，如图所示。根据图像有以下六个判断，其中正确的是( )
第15题图
①ρA＞ρB　②ρB＝2.5 g/cm3
③容器的质量为60 g　④ρC＝ρD
⑤ρA＝3ρD　⑥ρB＝3ρC
A. ①⑥ B. ②④
C. ①④⑤ D. ②③⑥
二、填空题(本大题有6小题17空，每空2分，共34分)
16.(6分)为应对各种流感病毒，我们要养成勤洗手的习惯，还可以用75%的酒精溶液对手进行消毒。
小科查阅资料发现酒精具有如下性质：酒精在常温常压下①易燃；②易挥发；③是一种无色透明的液体；④具有略带刺激性的特殊香味；⑤能与水以任意比例互溶。请回答：
(1)以上属于化学性质的是 (填序号)。
(2)物质的性质决定其用途。临床上，酒精除了消毒外，还常用于为高烧患者擦身，这主要是利用了酒精具有 的性质，能吸收并带走患者身上的热量，以达到降温的目的。
(3)酒精与水混合后体积会变小是因为 。
17.(6分)国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面规格，以“克重”来表示纸张每平方米的质量。小金新买回一包打印纸，包上标注着“A4，500张/包，70 g/m2”的字样。
(1)“70 g/m2”表示的含义是 。
(2)小金用刻度尺进行了测量，他测得整包纸的厚度为5 cm，则一张纸的厚度是 。
(3)当这包纸用了一半后，规格应标为 g/m2。
18.(6分)如图所示是实验室常用的天平，请根据要求回答。
(1)图中B是 (填结构名称)。
(2)天平使用前先要调平。把天平放在水平面上，把游码移到横梁标尺左端的“0”刻度线处。调节横梁两端的平衡螺母，观察到指针 或左右摆动幅度相同，这时天平平衡。
(3)某次测量中，所加砝码和游码位置如图所示，则所测物块的质量是 g。
第18题图
19.(4分)超轻材料“全碳气凝胶”的密度只有0.16 mg/cm3，刷新了“最轻材料”的记录，“全碳气凝胶”的密度为0.16 mg/cm3的物理意义是 ，体积为1 m3的“全碳气凝胶”的质量是 。
第19题图
20.(4分)小金在观看中国航天员太空授课后，了解到“液体表面张力”这一概念，于是在老师的指导下，在家中进行了有关实验。
第20题图
(1)他先在玻璃杯中倒入少量水，放入两块干冰，观察到液面上方出现大量白雾(如图所示)，形成白雾的物态变化为 。
(2)然后他在杯口用沾有洗洁精的细线圈做出一层水膜，发现水膜逐渐上凸，但不破裂，这里也应用了液体表面张力，此时水膜分子之间主要表现的相互作用力为 。
21.(8分)如图甲所示为探究“不同物质吸热能力”的实验。(已知：ρ水＞ρ煤油)
第21题图
(1)在两个相同的烧杯中加入 相同、质量相同的水和煤油。选用相同电加热器给它们加热相同的时间，目的是 。
(2)水和煤油温度随时间变化的图像如图乙所示。
①根据图甲可判断出b物质是 (选填“水”或“煤油”)。
②根据图乙可判断出 (选填“水”或“煤油”)的吸热能力强。
三、实验与探究题(本大题有3小题，每空2分，共24分)
22.(8分)打镴(là)壶是台州的民间传统技艺，它是以锡为材料，经过熔化、浇板、裁剪、敲打、接缝、抛光等多道工序手工制作的镴制器皿。锡熔化时的温度变化有什么特点呢？ 某同学利用锡箔、电炉、红外测温仪等器材进行了实验，并将实验测得数据记录如表所示。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 …
温度/℃ 220 223 227 230 230 230 230 230 235 240 …
状态 固态 固液共存 液态
(1)(2分)请你在坐标图中画出锡箔熔化过程中温度随时间变化的曲线。
第22题图
(2)据图表数据分析，锡箔熔化时温度变化的特点是 ，因此，锡属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)实验过程中始终用电炉的同一挡位进行加热，通过图表数据分析，发现锡在固态和液态时，温度上升的快慢存在明显差异，其原因可能是 。
23.(8分)同学们在“探究水的某种特性”的实验中，对水的体积和质量的测量方法进行了改进。同学们先用天平测出注射器的质量，再用它分别抽取10 cm3、15 cm3、20 cm3的水，分别称出注射器与水的总质量，如表所示是其中一个组的实验记录表。
实验次序 水的体积/cm3 注射器与水的总质量/g 水的质量/g
1 10 21 10
2 15 26 15
3 20 31 20
(1)关于托盘天平的使用，下列说法中正确的是 。
A. 可以用手直接取放砝码
B. 被称量物应放在天平的右盘
C. 加砝码的顺序应是先加质量大的再加质量小的
D. 使用天平前，先将横梁调平衡，再将游码移至标尺“0”刻度线处
(2)对实验记录表中的数据进行分析，可以发现水的 是不变的，从而发现了水的一种特性。
(3)受此实验启发，小金回家继续测量出了冰的密度。他先用注射器抽取27 mL的纯净水，再放进冰箱速冻。完成下列问题：
①在下列各图中，能大致反映这一变化过程的是图 (填字母)。
A B
C D
②等水完全结冰后，小金从冰箱中取出注射器，如图所示，则小金所测得冰的密度为 g/cm3。
第23题图
24.(8分)新疆长绒棉具有纤维柔长、整齐度佳、强度高等优良性状。为比较新疆长绒棉和普通棉的保温效果，某实验探究小组进行了下列实验。实验小组取两个相同的烧杯，倒入等量热水，放入两个相同的硬纸外壳中，分别取相同质量的新疆长绒棉和普通棉用作填充物，将整体装置放置在相同的恒温环境中，如图甲、乙所示。实验测得的数据如表所示。
　
第24题图
时间/min 0 20 40 60 … 120 140
甲装置水温/℃ 95 74 56 41 … 27 25
乙装置水温/℃ 95 65 ？ 35 … 25 25
(1)本实验的环境温度(即室温)为 ℃。
(2)利用表格数据，本实验可以通过观察 来比较这两种材料的保温性能。
(3)若小科通过实验得出：新疆长绒棉的保温效果更好，则他的实验过程中 (选填“甲”或“乙”)装置中的保温材料为新疆长绒棉。
(4)根据本实验过程中水温下降的特点，请你分析时间为40 min时，乙装置的水温可能是下列选项中的 (填字母)。
A. 45 ℃ B. 50 ℃
C. 55 ℃ D. 60 ℃
四、综合题(本大题有3小题，共17分)
25.(4分)初冬的夜晚，地面的温度迅速降低到0 ℃以下，在地面或植物的枝叶上出现小晶体(如图所示)，这就是人们常说的“下霜了”；有霜的季节，农作物常被冻坏，人们就说遭受霜冻；实际上，农作物不是因为霜而受冻的，0 ℃以下的低气温才是真正的“凶手”；当空气干燥时，即使温度降到－20~－10 ℃，也不会出现霜，此时农作物早被冻坏了。
　
第25题图
请你回答：
(1)(2分)霜的形成对应的物态变化名称是 。
(2)(2分)请你根据上文，说明“霜”形成的两个条件是什么？
26.(7分)泡沫钢是一种多孔钢材(如图所示)，它具有轻质、吸音和吸能等特性。
第26题图
(1)(2分)将钢材 (填物态变化名称)成钢水，向其中注入气体，控制冷却速度形成均匀气孔。
(2)(5分)气泡体积分数(气泡体积占材料总体积的比例)会影响材料的主导性能，气泡体积分数在60%~80%范围内时，强度和吸能达到较好的平衡，适合应用在汽车防撞梁。现裁取一块长为20 cm、宽为10 cm、厚为5 cm的泡沫钢，称得质量为4.29 kg，请通过计算判断这种泡沫钢是否适合用在汽车防撞梁的制作上。(普通钢材的密度为7.8 g/cm3，充入的气体质量忽略不计)
27.(6分)新型材料“气凝胶”作为世界上最轻的固体，是一种多孔状、类似海绵结构的二氧化硅固体。这种材料密度仅约3.6 kg/m3。它看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用。气凝胶对汽油等有机溶剂具有超快、超强的吸附力，它的吸收量是本身质量的250倍左右，最高可达900倍。国际空间站、美国“火星探路者”探测器上，都用到了气凝胶材料。
(1)(2分)若某海域发生10.8 t的原油泄漏事故，则理论上一次性吸收这些原油需要气凝胶的体积是多少？(取气凝胶的吸收量为本身质量的600倍)
(2)(4分)某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造(质量为1.58×103 t)，若采用气凝胶代替钢材来制造一架同样大小的飞机，则需要气凝胶的质量为多少？(钢的密度为7.9×103 kg/m3)第3章综合能力评价
一、选择题(本大题有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.下列是生活中的四种常见变化，其中只涉及物理变化的是(　B　)
A. 蔬菜腐烂 B. 冰雪消融
C. 葡萄酿酒 D. 菜刀生锈
2.用煤油温度计测量热水温度时，温度计内煤油液面慢慢升高。“煤油液面升高”是因为煤油的(　A　)
A. 体积变大 B. 分子变大
C. 质量变大 D. 密度变大
3.在图示晾晒同一件衣服的四种方式中，最容易使衣服变干的是(　B　)
A. B.
C. D.
【解析】 液体蒸发的快慢跟温度、液体的表面积，以及液体表面空气流动的快慢等因素有关。液体表面积越大，温度越高，液体表面空气流动越快，液体蒸发就越快。将湿衣服晾在阳光下，提高了衣服的温度；挂在通风处加快了空气流动；摊开衣服晾晒可以增大液体的表面积，综上所述，选项B的方式最容易使衣服变干。
4.现代家庭常将固体空气清新剂放在家里的洗手间等地方，使居室温馨芳香。使用过程中，固体空气清新剂的体积不断变小，在这一过程中发生的物态变化是(　B　)
A. 熔化 B. 升华
C. 液化 D. 汽化
5.用天平称一粒米的质量，可采用的方法是(　D　)
A. 把一粒米放在天平里仔细测量
B. 把一粒米放在一杯子中，称出其总质量，再减去杯子的质量
C. 把一粒米放在天平盘里，反复测量再求平均值
D. 先测一百粒米的质量，再通过计算求得
6.在两只相同的烧杯中分别加入甲、乙两种液体。测得烧杯与液体总质量m和液体体积V的关系如图所示。下列说法正确的是(　C　)
第6题图
A. 甲液体可能为酒精
B. 乙液体的密度是3 g/cm3
C. 甲液体的密度大于乙液体的密度
D. 两种液体的密度都随体积的增加而增大
【解析】 根据图像，60 g甲液体体积小于60 cm3，说明甲液体密度大于1 g/cm3，不可能为酒精；乙液体的密度是＝1 g/cm3；等质量的甲、乙液体，甲液体的体积小于乙液体的体积，所以甲液体的密度大于乙液体的密度；密度是物质的一种特性，不会随体积的增加而增大。
7.科学实验课上小明用托盘天平称量小石块。当他取出天平，放在水平桌面上时，出现如图所示的现象。为准确测量，他应先进行的操作是(　A　)
第7题图
A. 将游码移到最左侧刻度线处
B. 将游码移到最右侧刻度线处
C. 往左盘中添加砝码
D. 往右盘中添加砝码
8.实验室里有甲、乙、丙、丁四种量筒，规格如表所示。现要求通过一次测量，尽可能精确地量出100 g的水和100 g的煤油(ρ煤油＝0.8×103 kg/m3)，应分别选用哪一种量筒(　C　)
量筒种类 最大刻度/mL 分度值/mL
甲 50 1
乙 100 5
丙 200 5
丁 500 10
A. 都可以用甲种量筒
B. 都可以用乙种量筒
C. 前者用乙种量筒，后者用丙种量筒
D. 前者用丙种量筒，后者用丁种量筒
9.装水的密闭小瓶放在大烧杯里的水中间(如图)，把烧杯放在电冰箱的冷冻室内。过一段时间取出烧杯，发现烧杯中已经有一半的水结成了冰。此时小瓶中的水(　A　)
第9题图
A. 全部没有结冰
B. 只有表面的水结冰
C. 有一半的水结成冰
D. 已经全部结冰
【解析】 烧杯中已经有一半的水结成了冰，冰水混合物温度保持0 ℃不变，小瓶内的水达到0 ℃后无法继续向烧杯冰水混合物中放热，故全部没有结冰。
10.小明为了测盐水的密度，制定了如下的实验计划：①测出空烧杯的质量；②将烧杯中部分盐水倒入量筒中；③测出量筒中盐水的体积；④根据实验数据计算盐水的密度；⑤在烧杯中装入适量盐水，测出它们的总质量；⑥测出烧杯和剩余盐水的质量。以上实验步骤安排最合理、误差最小的是(　B　)
A. ①⑤②③④ B. ⑤②③⑥④
C. ⑤②③①④ D. ⑤⑥②③④
11.如图所示，瓶装液化石油气主要成分是烷烃和烯烃系列的混合物，在标准大气压下各成分的沸点如表所示，常温下液化石油气很难用尽，瓶内常有残留物。该残留物的主要成分是(　B　)
第11题图
物质 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
沸点/℃ －88.6 －42.1 －0.5 36.1
物质 乙烯 丙烯 丁烯 戊烯
沸点/℃ －103.7 －47.7 －6.9 30.1
A. 乙烷、乙烯 B. 戊烷、戊烯
C. 丁烷、丁烯 D. 丙烷、丙烯
12.如图所示是特色菜“纸锅烧豆腐”。将盛有豆腐、水和调味品的纸锅直接放在固体酒精上烧，发现纸锅不会被烧坏。小明认为是纸锅里的水在沸腾时到达沸点后温度不变，使纸达不到燃烧的温度。下列操作能证明小明观点的是(　A　)
第12题图
A. 把同一规格的空纸锅放在固体酒精上烧
B. 把纸锅换成铁锅
C. 把固体酒精换成煤气灶
D. 用扇子加大火力
13.某同学用称量为500 g、最小刻度值为0.2 g、最小砝码质量为5 g的托盘天平称量一个铁块的质量。当调节横梁平衡后，他将铁块放在天平的右盘，砝码放在天平的左盘，同时移动游码。当天平平衡时，测得铁块的质量是77.8 g，则铁块的实际质量是(　B　)
A. 77.8 g B. 72.2 g
C. 78 g D. 77.6 g
14.有四个同种物质制成的正方体，以下分别为它们的边长和质量，其中一定空心的是(　B　)
A. 边长为1 cm，质量为10 g
B. 边长为2 cm，质量为70 g
C. 边长为3 cm，质量为270 g
D. 边长为4 cm，质量为640 g
15.在测量液体密度ρ时，用相同的容器分别装入三种不同种类的液体，测量了各自的容器和液体的总质量m与液体体积V，共测了四组数据，并画在m－V坐标系中，如图所示。根据图像有以下六个判断，其中正确的是(　C　)
第15题图
①ρA＞ρB　②ρB＝2.5 g/cm3
③容器的质量为60 g　④ρC＝ρD
⑤ρA＝3ρD　⑥ρB＝3ρC
A. ①⑥ B. ②④
C. ①④⑤ D. ②③⑥
【解析】 图像中4个点中有两点对应同一物质。如果A和B是同一种物质，连接AB，直线交y轴于60 g的地方，说明空瓶容器的质量为60 g，而D是容器内装入D液体的数据点，总质量为60 g，与事实不符。排除A和B是同一种物质的情况，故C和D为同一种物质。连接CD，直线交y轴于20 g的地方，说明空瓶容器的质量为20 g。结合图像可以计算A、B、C三者的密度。ρA＝＝3 g/cm3；ρB＝＝2 g/cm3；ρD＝ρC＝＝1 g/cm3；故①④⑤正确，②③⑥错误。
二、填空题(本大题有6小题17空，每空2分，共34分)
16.(6分)为应对各种流感病毒，我们要养成勤洗手的习惯，还可以用75%的酒精溶液对手进行消毒。
小科查阅资料发现酒精具有如下性质：酒精在常温常压下①易燃；②易挥发；③是一种无色透明的液体；④具有略带刺激性的特殊香味；⑤能与水以任意比例互溶。请回答：
(1)以上属于化学性质的是　①　(填序号)。
(2)物质的性质决定其用途。临床上，酒精除了消毒外，还常用于为高烧患者擦身，这主要是利用了酒精具有　易挥发　的性质，能吸收并带走患者身上的热量，以达到降温的目的。
(3)酒精与水混合后体积会变小是因为　分子之间存在空隙　。
17.(6分)国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面规格，以“克重”来表示纸张每平方米的质量。小金新买回一包打印纸，包上标注着“A4，500张/包，70 g/m2”的字样。
(1)“70 g/m2”表示的含义是　每平方米打印纸的质量是70 g　。
(2)小金用刻度尺进行了测量，他测得整包纸的厚度为5 cm，则一张纸的厚度是　0.01 cm　。
(3)当这包纸用了一半后，规格应标为　70　g/m2。
【解析】 (2)一张纸的厚度d＝＝0.01 cm。
18.(6分)如图所示是实验室常用的天平，请根据要求回答。
(1)图中B是　托盘　(填结构名称)。
(2)天平使用前先要调平。把天平放在水平面上，把游码移到横梁标尺左端的“0”刻度线处。调节横梁两端的平衡螺母，观察到指针　指在分度盘中央　或左右摆动幅度相同，这时天平平衡。
(3)某次测量中，所加砝码和游码位置如图所示，则所测物块的质量是　42.4　g。
第18题图
19.(4分)超轻材料“全碳气凝胶”的密度只有0.16 mg/cm3，刷新了“最轻材料”的记录，“全碳气凝胶”的密度为0.16 mg/cm3的物理意义是　1 cm3的气凝胶的质量是0.16 mg　，体积为1 m3的“全碳气凝胶”的质量是　160 g　。
第19题图
20.(4分)小金在观看中国航天员太空授课后，了解到“液体表面张力”这一概念，于是在老师的指导下，在家中进行了有关实验。
第20题图
(1)他先在玻璃杯中倒入少量水，放入两块干冰，观察到液面上方出现大量白雾(如图所示)，形成白雾的物态变化为　液化　。
(2)然后他在杯口用沾有洗洁精的细线圈做出一层水膜，发现水膜逐渐上凸，但不破裂，这里也应用了液体表面张力，此时水膜分子之间主要表现的相互作用力为　引力　。
21.(8分)如图甲所示为探究“不同物质吸热能力”的实验。(已知：ρ水＞ρ煤油)
第21题图
(1)在两个相同的烧杯中加入　初温(或温度)　相同、质量相同的水和煤油。选用相同电加热器给它们加热相同的时间，目的是　吸收相同的热量　。
(2)水和煤油温度随时间变化的图像如图乙所示。
①根据图甲可判断出b物质是　煤油　(选填“水”或“煤油”)。
②根据图乙可判断出　水　(选填“水”或“煤油”)的吸热能力强。
三、实验与探究题(本大题有3小题，每空2分，共24分)
22.(8分)打镴(là)壶是台州的民间传统技艺，它是以锡为材料，经过熔化、浇板、裁剪、敲打、接缝、抛光等多道工序手工制作的镴制器皿。锡熔化时的温度变化有什么特点呢？ 某同学利用锡箔、电炉、红外测温仪等器材进行了实验，并将实验测得数据记录如表所示。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 …
温度/℃ 220 223 227 230 230 230 230 230 235 240 …
状态 固态 固液共存 液态
(1)(2分)请你在坐标图中画出锡箔熔化过程中温度随时间变化的曲线。
第22题图
(2)据图表数据分析，锡箔熔化时温度变化的特点是　温度保持不变(或有一定的熔化温度等)　，因此，锡属于　晶体　(选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)实验过程中始终用电炉的同一挡位进行加热，通过图表数据分析，发现锡在固态和液态时，温度上升的快慢存在明显差异，其原因可能是　相同质量的锡在固、液两种状态下吸收热量的能力不同　。
【答案】(1)如答图所示。
第22(1)题答图
23.(8分)同学们在“探究水的某种特性”的实验中，对水的体积和质量的测量方法进行了改进。同学们先用天平测出注射器的质量，再用它分别抽取10 cm3、15 cm3、20 cm3的水，分别称出注射器与水的总质量，如表所示是其中一个组的实验记录表。
实验次序 水的体积/cm3 注射器与水的总质量/g 水的质量/g
1 10 21 10
2 15 26 15
3 20 31 20
(1)关于托盘天平的使用，下列说法中正确的是　C　。
A. 可以用手直接取放砝码
B. 被称量物应放在天平的右盘
C. 加砝码的顺序应是先加质量大的再加质量小的
D. 使用天平前，先将横梁调平衡，再将游码移至标尺“0”刻度线处
(2)对实验记录表中的数据进行分析，可以发现水的　质量与体积的比值　是不变的，从而发现了水的一种特性。
(3)受此实验启发，小金回家继续测量出了冰的密度。他先用注射器抽取27 mL的纯净水，再放进冰箱速冻。完成下列问题：
①在下列各图中，能大致反映这一变化过程的是图　B　(填字母)。
A B
C D
②等水完全结冰后，小金从冰箱中取出注射器，如图所示，则小金所测得冰的密度为　0.9　g/cm3。
第23题图
24.(8分)新疆长绒棉具有纤维柔长、整齐度佳、强度高等优良性状。为比较新疆长绒棉和普通棉的保温效果，某实验探究小组进行了下列实验。实验小组取两个相同的烧杯，倒入等量热水，放入两个相同的硬纸外壳中，分别取相同质量的新疆长绒棉和普通棉用作填充物，将整体装置放置在相同的恒温环境中，如图甲、乙所示。实验测得的数据如表所示。
　
第24题图
时间/min 0 20 40 60 … 120 140
甲装置水温/℃ 95 74 56 41 … 27 25
乙装置水温/℃ 95 65 ？ 35 … 25 25
(1)本实验的环境温度(即室温)为　25　℃。
(2)利用表格数据，本实验可以通过观察　相同时间内水温下降量(或热水温度从95 ℃降至某一相同温度所需时间)　来比较这两种材料的保温性能。
(3)若小科通过实验得出：新疆长绒棉的保温效果更好，则他的实验过程中　甲　(选填“甲”或“乙”)装置中的保温材料为新疆长绒棉。
(4)根据本实验过程中水温下降的特点，请你分析时间为40 min时，乙装置的水温可能是下列选项中的　A　(填字母)。
A. 45 ℃ B. 50 ℃
C. 55 ℃ D. 60 ℃
【解析】 (1)由表中的数据可知，最后水的温度和室温相同，所以室温为25 ℃。(2)材料的保温性能越好，则热水温度下降越慢，所以该实验是通过观察相同时间内水温下降量(或热水温度从95 ℃降至某一相同温度所需时间)来比较这两种材料的保温性能。(3)由表中实验数据可知，实验开始60 min后，甲装置水温下降95 ℃－41 ℃＝54 ℃；乙装置水温下降95 ℃－35 ℃＝60 ℃。所以甲装置材料保温效果好。由于小科同学通过实验得出：新疆长绒棉的保温效果更好，所以甲装置中的保温材料为新疆长绒棉。(4)乙装置从0 min到20 min时水温降低了95 ℃－65 ℃＝30 ℃，如果在相等时间内水降低的温度相等，则40 min时的温度应为65 ℃－30 ℃＝35 ℃。但实际上，随温度的降低，水温降低变慢。从20 min到40 min水降低的温度小于30 ℃，因此40 min时水的温度稍高于35 ℃。由于从20 min到40 min，水降低的温度大于从40 min到60 min水降低的温度，所以40 min时，水的温度小于50 ℃。
四、综合题(本大题有3小题，共17分)
25.(4分)初冬的夜晚，地面的温度迅速降低到0 ℃以下，在地面或植物的枝叶上出现小晶体(如图所示)，这就是人们常说的“下霜了”；有霜的季节，农作物常被冻坏，人们就说遭受霜冻；实际上，农作物不是因为霜而受冻的，0 ℃以下的低气温才是真正的“凶手”；当空气干燥时，即使温度降到－20~－10 ℃，也不会出现霜，此时农作物早被冻坏了。
　
第25题图
请你回答：
(1)(2分)霜的形成对应的物态变化名称是　凝华　。
(2)(2分)请你根据上文，说明“霜”形成的两个条件是什么？
【答案】(2)条件一：地面的温度迅速降低到0 ℃以下；条件二：空气较湿润。
26.(7分)泡沫钢是一种多孔钢材(如图所示)，它具有轻质、吸音和吸能等特性。
第26题图
(1)(2分)将钢材　熔化　(填物态变化名称)成钢水，向其中注入气体，控制冷却速度形成均匀气孔。
(2)(5分)气泡体积分数(气泡体积占材料总体积的比例)会影响材料的主导性能，气泡体积分数在60%~80%范围内时，强度和吸能达到较好的平衡，适合应用在汽车防撞梁。现裁取一块长为20 cm、宽为10 cm、厚为5 cm的泡沫钢，称得质量为4.29 kg，请通过计算判断这种泡沫钢是否适合用在汽车防撞梁的制作上。(普通钢材的密度为7.8 g/cm3，充入的气体质量忽略不计)
【答案】(2)泡沫钢总体积V总＝20 cm×10 cm×5 cm＝1000 cm3，
钢的体积V钢＝＝550 cm3，
气泡体积V气泡＝V总－V钢＝1000 cm3－550 cm3＝450 cm3，
气泡的体积分数＝×100%＝×100%＝45%。
气泡体积分数为45%，不在60%~80%范围内，所以不适合用在汽车防撞梁的制作上。
27.(6分)新型材料“气凝胶”作为世界上最轻的固体，是一种多孔状、类似海绵结构的二氧化硅固体。这种材料密度仅约3.6 kg/m3。它看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用。气凝胶对汽油等有机溶剂具有超快、超强的吸附力，它的吸收量是本身质量的250倍左右，最高可达900倍。国际空间站、美国“火星探路者”探测器上，都用到了气凝胶材料。
(1)(2分)若某海域发生10.8 t的原油泄漏事故，则理论上一次性吸收这些原油需要气凝胶的体积是多少？(取气凝胶的吸收量为本身质量的600倍)
(2)(4分)某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造(质量为1.58×103 t)，若采用气凝胶代替钢材来制造一架同样大小的飞机，则需要气凝胶的质量为多少？(钢的密度为7.9×103 kg/m3)
【答案】(1)理论上一次性吸收这些原油需要气凝胶的质量m＝＝18 kg，需要气凝胶的体积V＝＝5 m3。
(2)一架飞机所用钢的体积V钢＝＝200 m3，
若采用气凝胶代替钢材来制造一架同样大小的飞机，
则需要气凝胶的质量m'＝ρ气凝胶V钢＝3.6 kg/m3×200 m3＝720 kg。

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