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浙江省绍兴市第一初级中学2025-2026学年九年级上学期第三次月考科学试题
1． 下列变化属于化学变化的是（ ）
A．浓硫酸腐蚀衣服 B．氢氧化钠潮解
C．浓盐酸挥发 D．电灯发光
【答案】A
【知识点】化学变化与物理变化的判别
【解析】【分析】化学变化与物理变化的本质区别：
化学变化是指有新物质生成的变化，常伴随颜色改变、气体产生、沉淀生成等现象；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、大小等。
【解答】A、浓硫酸腐蚀衣服，是浓硫酸与衣服中的有机物发生化学反应，生成了新物质，属于化学变化，故该选项正确。
B、氢氧化钠潮解，是氢氧化钠吸收空气中的水蒸气，仅状态改变，没有新物质生成，属于物理变化，故该选项错误。
C、浓盐酸挥发，是氯化氢气体从溶液中逸出，没有新物质生成，属于物理变化，故该选项错误。
D、电灯发光，是电能转化为光能和热能，没有新物质生成，属于物理变化，故该选项错误。
故答案为：A。
2． 下列有关物质的名称、俗称、化学式中，三者皆指同一物质的是（ ）
A．氯化钙 生石灰 CaO B．碳酸钠 苛性钠 Na2CO3
C．碳酸钙 大理石 CaCO3 D．氢氧化钠 烧碱 NaOH
【答案】D
【知识点】常见物质的俗称
【解析】【分析】初中化学中，很多物质有多种名称和俗称，准确记忆它们的化学式是解题关键。有些俗称代表的是混合物（如大理石），而不是纯净物，这一点在判断时需要注意。
【解答】A、生石灰是氧化钙的俗称，其化学式为CaO，故选项说法错误。
B、碳酸钠俗称纯碱、苏打，其化学式为Na2CO3，苛性钠是氢氧化钠的俗称，故选项说法错误。
C、氢氧化钙的俗称是熟石灰或消石灰，其化学式为Ca（OH）2，故选项说法错误。
D、氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠，其化学式为NaOH，故选项说法正确。
故答案为：D。
3．下列各选项中四个科学术语分别表示右图中的甲、乙、丙、丁，其中表述错误的是（　　）
A．血管、动脉、静脉、毛细血管
B．杠杆、省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆
C．有机合成材料、合成纤维、合成橡胶、先进复合材料
D．射线、α射线、β射线、γ射线
【答案】C
【知识点】心脏和血管；杠杆的分类；塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】（1）物质分类（化学）：有机合成材料属于有机高分子材料，常见类别为塑料、合成纤维、合成橡胶；复合材料是另一大类材料，和有机合成材料属于并列关系，不属于有机合成材料的分支。
（2）生物、物理概念分类：题图逻辑为甲是总类，乙、丙、丁是甲下面三类并列的子类；血管分为动脉、静脉、毛细血管；杠杆按力臂关系分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆；放射性射线分为 α 射线、β 射线、γ 射线，均符合 “总类包含三类并列子类” 的逻辑。
【解答】A、血管分为动脉、静脉、毛细血管，三者为并列子类，符合图示逻辑，A 正确，不符合题意；
B、杠杆按力臂分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆，三者为并列子类，符合图示逻辑，B 正确，不符合题意；
C、有机合成材料只包含塑料、合成纤维、合成橡胶，先进复合材料与有机合成材料是并列材料类别，不属于有机合成材料的子类，不符合图示逻辑，C 错误，符合题意；
D、射线分为 α 射线、β 射线、γ 射线，三者为并列子类，符合图示逻辑，D 正确，不符合题意；
故答案为：C。
4． 下列是关于人体结构与功能相适应的叙述，正确的是（ ）
A．人体消化腺分泌的消化液中都含有消化酶，有利于食物的消化
B．肺泡壁由一层上皮细胞构成，有利于肺与外界的气体交换
C．心室和静脉之间的瓣膜，可以有效防止血液倒流
D．小肠很长且内表面有许多环形皱襞和小肠绒毛，大大地增加了吸收营养物质的面积
【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换；消化系统的组成；心脏和血管
【解析】【分析】（1）人体消化腺与消化液的特点
人体的消化腺包括唾液腺、胃腺、肠腺、胰腺和肝脏。其中肝脏分泌的胆汁不含消化酶，仅对脂肪起乳化作用，并非所有消化液都含有消化酶。
（2）人体结构与功能相适应的特点
肺泡：肺泡壁和毛细血管壁都由一层上皮细胞构成，这一结构特点是利于肺泡与血液的气体交换，而非肺与外界的气体交换。
心脏瓣膜：心房和心室之间、心室和动脉之间有瓣膜，可防止血液倒流；但心室和静脉之间没有瓣膜。
小肠：小肠很长（约 5~6 米），内表面有许多环形皱襞和小肠绒毛，大大增加了消化和吸收的面积，是吸收营养物质的主要场所。
【解答】A、人体消化腺分泌的消化液中，肝脏分泌的胆汁不含消化酶，因此并非都含有消化酶，故该选项错误。
B、肺泡壁由一层上皮细胞构成，有利于肺泡与血液的气体交换，而非肺与外界的气体交换，故该选项错误。
C、心室和静脉之间不相连，防止血液倒流的瓣膜位于心房与心室之间、心室与动脉之间，因此该选项错误。
D、小肠是消化和吸收的主要场所，它很长（约 5-6 米），且内表面有许多环形皱襞和小肠绒毛，这大大增加了吸收营养物质的面积，体现了结构与功能相适应的特点。
故答案为：D。
5．如图所示三种现象或过程中都涉及能量的转化，下列分析正确的是（　　）
A．图甲，塞子被弹起时，热水瓶内水蒸气对塞子做功，瓶内气体内能增大
B．图乙，表示汽油机处于做功冲程，能量转化角度看，与图甲相似
C．图丙，表示汽油机处于压缩冲程，能量转化角度看，与图甲相似
D．图丙，燃料的化学能转化成燃气的内能，再转化成机械能
【答案】D
【知识点】物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）做功改变物体内能：物体对外做功，自身内能减小，内能转化为机械能；外界对物体做功，物体内能增大，机械能转化为内能。热水瓶塞弹出是水蒸气对外做功，内能转化为机械能。
（2）汽油机四冲程判断与能量转化：进气门、排气门均关闭，活塞向上运动为压缩冲程，机械能转化为内能；进气门、排气门均关闭，活塞向下运动为做功冲程，燃料化学能先转化为燃气内能，再转化为活塞机械能。
【解答】A、热水瓶水蒸气推动塞子，气体对外做功，内能转化为机械能，瓶内气体内能减小，A 错误，不符合题意；
B、图乙两气门关闭、活塞上行，属于压缩冲程，机械能转化为内能，和甲内能转机械能的转化形式不同，B 错误，不符合题意；
C、图丙两气门关闭、活塞下行，是做功冲程，能量转化为内能转机械能，和甲相似，并非压缩冲程，C 错误，不符合题意；
D、图丙为汽油机做功冲程，燃料化学能先转化为燃气内能，内能再转化为活塞的机械能，D 正确，符合题意；
故答案为：D。
6． 关于能源和材料，下列说法中正确的是 ( )
A．提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心
B．核电站是利用核裂变释放能量进行发电的，是不加控制的
C．超导体材料可应用在电饭锅 电熨斗等电热器上
D．能量守恒定律表明自然界中可利用的能量不会减少
【答案】A
【知识点】能量的转化与守恒定律；能量利用效率；核电站及其工作原理；能源的种类；新能源及其开发与利用
【解析】【分析】（1）节能与能量转化效率
节能的核心是提高能量利用中的转化效率，减少能量在转化和传递过程中的损失，从而在相同需求下消耗更少的能源。
（2）核电站的工作原理
核电站是利用可控的核裂变释放能量来发电的，通过控制棒调节中子数量，使核裂变反应速率保持稳定，避免发生爆炸。
（3）超导材料的特性
超导材料在低温下电阻为零，电流通过时不会产生热量，因此不能用于需要电阻发热的电热器（如电饭锅、电熨斗）。
（4）能量守恒定律的含义
能量守恒定律表明能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。但可利用的能量会因能量转化的方向性而减少，因为能量转化后会有部分能量以热能等形式散失，难以再被利用。
【解答】A、提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心，能减少能量损失，故该选项正确。
B、核电站是利用可控的核裂变释放能量进行发电的，并非不加控制，故该选项错误。
C、超导材料电阻为零，无法产生热量，不能应用在电饭锅、电熨斗等电热器上，故该选项错误。
D、能量守恒定律表明能量总量不变，但可利用的能量会因能量转化的方向性而减少，故该选项错误。
故答案为：A。
7．山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，一辆汽车沿着盘山公路向上行驶时，以下说法正确的是（　　）
A．车辆通过盘山公路可以提高机械效率
B．爬坡时，若汽车功率一定，司机一般需要换低挡减速
C．汽车匀速行驶时受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力
D．实际行驶过程中，汽车的动能全部转化为势能
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）斜面机械效率相关：盘山公路本质是斜面，斜面能省力，但路程变长，行驶时克服摩擦做的额外功增多，有用功占总功的比例下降，机械效率降低，斜面无法提高机械效率。
（2）功率公式、平衡力、能量转化：功率公式P=Fv，功率不变时，速度越小，牵引力越大；平衡力要求两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体、同一直线，汽车沿斜坡上坡时，牵引力需要同时克服摩擦力与重力分力，牵引力大于摩擦力；汽车上坡时，会克服摩擦产生内能，动能不会全部转化为重力势能。
【解答】A、盘山公路是斜面，使用时摩擦带来额外功增多，机械效率降低，不能提高机械效率，A 错误，不符合题意；
B、由P=Fv可知，汽车功率一定时，减小行驶速度能增大牵引力，方便爬坡，因此爬坡要低挡减速，B 正确，符合题意；
C、汽车沿斜坡匀速上坡，牵引力需要克服摩擦力和重力沿斜面向下的分力，牵引力与摩擦力大小不相等，不满足平衡力条件，C 错误，不符合题意；
D、实际行驶中汽车要克服摩擦做功，动能一部分转化为重力势能，一部分转化为内能，无法全部转化为势能，D 错误，不符合题意；
故答案为：B。
8．下列实验设计及操作中，现象足以说明其结论的是（　　）
选项 操作 现象 结论
A 向一未知固体中加入稀盐酸 有气泡产生 该固体一定是金属
B 将一根燃着的木条伸入集气瓶中 木条熄灭 该气体一定是二氧化碳
C 点燃某种衣料样品 有烧焦羽毛味产生 该材质为棉纤维
D 向一未知溶液中先加入足量稀盐酸，再滴加氯化钡溶液 刚开始无明显现象，后产生白色沉淀 该溶液中一定存在
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】酸的化学性质；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）物质检验与鉴别：活泼金属、碳酸盐均可与稀盐酸反应生成气体；氮气、二氧化碳等多种气体都不支持燃烧；灼烧纤维时，蛋白质类纤维（羊毛、蚕丝）有烧焦羽毛气味，棉纤维灼烧有烧纸气味。
（2）硫酸根离子检验方法：检验 时，先加足量稀盐酸，可排除银离子、碳酸根等干扰离子，若无明显现象，再加入BaCl2溶液，生成不溶于酸的白色硫酸钡沉淀，即可证明溶液含硫酸根离子。
【解答】A、加稀盐酸产生气泡，固体可能是活泼金属，也可能是碳酸盐，结论不成立，A 错误，不符合题意；
B、燃着木条熄灭，只能说明气体不支持燃烧，氮气等气体也会出现该现象，气体不一定是二氧化碳，B 错误，不符合题意；
C、烧焦羽毛气味是蛋白质纤维的特征，棉纤维灼烧为烧纸气味，该材质不是棉纤维，C 错误，不符合题意；
D、先加足量稀盐酸无现象，排除银离子、碳酸根离子干扰，再加氯化钡生成不溶于酸的白色沉淀，沉淀为硫酸钡，可证明溶液含硫酸根离子，现象能支撑结论，D 正确，符合题意；
故答案为：D。
9．图甲是简易儿童蹦极装置，活动前给小朋友绑上安全带并固定拉长的弹性绳，通过外力使小朋友停留在蹦床上。当撤去外力后，小朋友冲向高空，然后下落至蹦床，蹦床发生形变。图乙中C点为最高点，B点为弹性绳原长，A点为下落最低点。若小朋友始终沿竖直方向运动且忽略绳重及空气阻力等，则下落过程中，下列图像关系最接近事实的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）受力与速度变化：从最高点 C 到弹性绳原长 B，弹性绳无拉力，人只受重力，合力向下，持续加速；从 B 继续向下，弹性绳被拉长产生向上拉力，初始拉力小于重力，合力仍向下，继续加速；当拉力等于重力时速度达到最大值；再向下拉力大于重力，合力向上，开始减速，到最低点 A 速度减为 0，速度峰值出现在 B 点下方，不是 B 点。
（2）机械能转化规律：忽略空气阻力、绳重时，人和弹性绳组成的系统总机械能守恒；下落过程中弹性绳形变程度不断变大，弹性势能持续增加，人的机械能不断转化为弹性绳的弹性势能，因此人的机械能持续减小，不会保持不变。
【解答】A．根据图片可知，从 C到B时，弹性绳没有形变，即人不受弹力，此时只受向下的重力作用，合力向下，因此做加速运动。从B到A的过程中，弹性绳逐渐伸长，人受到的弹力逐渐增大。在弹力等于重力之前，合力仍然向下，人依然做加速运动，因此速度最大的点肯定在B点下面，故A错误；
B．在下降过程中，人的机械能会逐渐转化为弹性绳和蹦床的弹性势能，即人的机械能不断减小，故B错误；
C．从C到B，绳子没有形变，因此绳子的弹性势能为零；从B到A，绳子的形变逐渐增大，则绳子的弹性势能逐渐增大，故C错误；
D．在人接触蹦床之前，蹦床没有形变，则它的弹性势能为零；当人接触蹦床后，随着蹦床的形变增大，则它的弹性势能增大，故D正确。
故答案为：D。
10．如图甲是人体内三种血管的关系示意图，其中箭头表示血液流动方向。乙图表示①、③血管血液中的气体含量，则下列判断正确的是（　　）
A．①血管为体静脉 B．①血管内流的是动脉血
C．③血管为肺动脉 D．②表示肺部毛细血管
【答案】B
【知识点】心脏和血管；血液循环
【解析】【分析】（1）人体血管判断：血液流动规律为动脉→毛细血管→静脉，图甲中①分支进入②毛细血管网，③从毛细血管汇总流出，因此①是动脉，②是毛细血管，③是静脉。
（2）血液气体与动静脉血区分：动脉血特点是氧气含量高、二氧化碳含量低；静脉血特点是氧气含量低、二氧化碳含量高。乙图中①氧气多、二氧化碳少，流动脉血；③氧气少、二氧化碳多，流静脉血。该毛细血管处血液氧气减少、二氧化碳增多，说明是全身组织处毛细血管，①为体动脉，③为体静脉。
【解答】A、①是动脉，不是体静脉，A 错误，不符合题意；
B、①血管氧气含量高、二氧化碳含量低，血管内流动脉血，B 正确，符合题意；
C、③是血液流出毛细血管的静脉，不是肺动脉，C 错误，不符合题意；
D、经过②毛细血管后血液氧气减少、二氧化碳增多，是组织处毛细血管，不是肺部毛细血管，D 错误，不符合题意；
故答案为：B。
11．我国化学家侯德榜的“联合制碱法”工艺简洁效率高。其主要反应如下：
①NH3+H2O+CO2==NH4HCO3
②NaCl（饱和）+NH4HCO3==NH4Cl+NaHCO3↓
③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
下列说法正确的是（　　）
A．①反应是复分解反应
B．③反应过程中碳元素的化合价发生了改变
C．③反应后的H2O和CO2可以被循环使用
D．反应结束后的产物只有Na2CO3
【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算；复分解反应及其应用
【解析】【分析】（1）化学反应基本类型：化合反应是多种物质生成一种物质；复分解反应是两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物，反应前后无元素化合价变化。反应①是三种物质生成一种物质，属于化合反应，不满足复分解反应定义。
（2）元素化合价计算与循环物质判断：化合物中各元素正负化合价代数和为 0；工艺流程中反应生成、又能作为前面反应反应物的物质，可循环利用；联合制碱法全过程会生成 Na2CO3 、 NH4Cl 两种主产物。碳酸氢钠、碳酸钠、二氧化碳中碳元素均为 + 4 价，分解过程碳元素化合价不变。
【解答】A、反应①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 是三种物质化合生成一种物质，属于化合反应，复分解反应要求两种化合物交换成分，因此 A 错误；
B、反应③ 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 中，NaHCO3、Na2CO3、CO2里碳元素化合价均为 + 4 价，碳元素化合价未改变，因此 B 错误；
C、反应③生成的 H2O和CO2 ，可重新投入反应①作为反应物继续参与制碱，能够循环使用，因此 C 正确；
D、整套工艺流程除生成 Na2CO3 外，反应②还生成副产物 NH4Cl ，产物不只有碳酸钠，因此 D 错误。
故答案为：C。
12．甲乙丙三种物质间通过一步反应能实现如图转化，下列选项中符合转化关系的（　　）
A．甲为NaOH，乙为NaCl，丙为Na2NO3
B．甲为CuO，乙为CuCl2，丙为Cu（OH）2
C．甲为Na2CO3，乙为CO2，丙为CaCO3
D．甲为H2SO4，乙为BaSO4，丙为Na2SO4
【答案】C
【知识点】非金属、非金属氧化物、酸之间的转化；金属、金属氧化物、碱之间的转化；化合物之间的相互转化
【解析】【分析】（1）物质的一步转化规律：两种物质之间能通过一个化学反应直接生成，称为一步转化；若生成物是沉淀、气体、水，复分解反应才可发生，不满足反应发生条件则无法一步转化。
（2）常见酸碱盐、氧化物转化关系：碳酸盐可与酸反应生成二氧化碳、可与钙盐生成碳酸钙沉淀；金属氧化物不能直接转化为碱；硫酸钡是不溶于酸的沉淀，无法通过一步反应转化为其他含硫酸盐；含相同阳离子的盐，若无沉淀、气体、水生成则不能相互转化。
【解答】A、甲可以转化为乙，，甲可以转化为丙，，乙可以转化为丙，，但是NaNO3不能直接转化为NaCl，不符合题意；
B、甲可以转化为乙，，但是甲不能直接转化为丙，金属氧化物不可能生成碱，不符合题意；
C、甲可以转化为乙，，甲可以转化为丙，，乙可以转化为丙，，丙也可以转化为乙，，符合题意；
D、甲可以直接生成乙，，甲也可以直接生成丙，，但是乙不可以生成丙，BaSO4是不与酸反应的沉淀，不符合题意。
故答案为：C。
13．科学实验有许多涉及操作上的“先”、“后”问题。下列操作先后顺序正确的是（　　）
A．稀释浓硫酸时，先在烧杯中倒入适量浓硫酸，后将水缓缓倒入并搅拌
B．证明溶液中含有Cl-和时，先加足量Ba（NO3）2溶液，后取上层清液加AgNO3溶液
C．探究温度对唾液淀粉酶催化作用的影响时，先将唾液和淀粉溶液混合并等分为若干份，然后分别在不同温度下水浴
D．浓硫酸不慎溅到皮肤上，先用大量清水冲洗，后用干布擦干，最后涂抹小苏打溶液
【答案】B
【知识点】常见实验操作
【解析】【分析】（1）浓硫酸相关实验操作：浓硫酸溶于水会释放大量热，稀释时必须酸入水，防止液体暴沸飞溅；浓硫酸沾到皮肤的急救流程为先干布擦拭，再大量冲水，最后涂弱碱性碳酸氢钠溶液。
（2）离子检验与酶的对照实验设计：检验Cl 和共存时，要先加足量硝酸钡除去硫酸根，避免硫酸银沉淀干扰氯离子检验；探究温度对酶活性的影响，需先将淀粉、唾液分别预热至设定温度，再混合，防止提前发生反应干扰实验结果。
【解答】A、稀释浓硫酸时，应该先在烧杯中倒入适量水，后将浓硫酸缓缓倒入水中，并不断搅拌。如果先倒浓硫酸，后倒水，由于浓硫酸密度比水大且溶于水放出大量热，水会浮在浓硫酸表面，使水沸腾，导致硫酸液滴飞溅，造成危险，错误。
B、证明溶液中含有Cl 和 时，先加足量Ba(NO3 )2 溶液，硫酸根离子会与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，从而检验出硫酸根离子并将其除去。然后取上层清液加AgNO3 溶液，若产生白色沉淀，则证明有氯离子。因为如果先加AgNO3 溶液，硫酸根离子可能会与银离子结合生成微溶的硫酸银，干扰氯离子的检验，正确。
C、探究温度对唾液淀粉酶催化作用的影响时，应先将唾液和淀粉溶液分别在不同温度下水浴一段时间，使它们达到预设温度，然后再混合。如果先混合再水浴，在达到预设温度前，唾液淀粉酶已经开始催化反应，会干扰实验结果，错误。
D、浓硫酸不慎溅到皮肤上，先用干布擦去浓硫酸，再用大量清水冲洗，最后涂抹小苏打溶液。如果先用大量清水冲洗，浓硫酸遇水放出大量热，会进一步灼伤皮肤，错误。
故答案为：B。
14．如图所示，用同样的轻绳（不计绳重和摩擦）和滑轮分别安装成甲乙两种装置（G物＞G轮）。在将同一物体匀速提升相同高度的过程中（　　）
A．F1＞F2、η甲＞η乙 B．F1＞F2、η甲＜η乙
C．F1＜F2、η甲＜η乙 D．F1＜F2、η甲＞η乙
【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）定滑轮与动滑轮拉力大小规律：甲是定滑轮，不计绳重摩擦时拉力，只能改变力的方向，不省力；乙是动滑轮，能省力。
（2）机械效率计算：。
【解答】①图甲中使用的是定滑轮，图乙中使用的是动滑轮。设物重为G物，滑轮重为G轮，不计绳重和摩擦，根据定滑轮和动滑轮的特点，甲不省力，即F1＝G物
乙可以省力，且F2＝（G物+G轮）
已知G物＞G轮
所以F2＜G物
可得F1＞F2
②匀速提升的是质量相等的物体，若提升高度相同时，所做的有用功相同。由
η＝
可知，不计绳重和摩擦，使用甲图的定滑轮不用对滑轮做额外功，故机械效率高；使用乙图的动滑轮要对滑轮做额外功，故机械效率低。
由上分析知，A正确、BCD错。
故答案为：A。
15．如图甲所示电路，电源电压保持不变，为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，电压表和电流表的示数与R的关系分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为 B．滑动变阻器R的最大阻值是
C．R的最大电功率为 D．的最小电功率为
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】串联电路规律与欧姆定律：R0与滑动变阻器R串联，电压表测R0两端电压，电流表测电路总电流；滑动变阻器阻值R越小，电路总电阻越小，电流越大，R0两端电压U0=IR0越大。当R=0时，电路只有0，电流最大；当R取最大值时，电流最小。电源电压U=I大R0。
【解答】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为R0的简单电路，此时电压表测R0两端的电压，其示数最大，由图乙可知，电压表的示数最大为12V，则电源的电压U=12V，故A错误；
B．当变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙可知电压表的最小示数U0=4V，由图丙可知电路中的最小电流I小=0.4A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压UR=U-U0=12V-4V=8V
滑动变阻器的最大阻值，故B错误；
C．定值电阻的阻值为，由题可得R的功率，化简得
当I=0.6A时，R的功率最大为3.6W，故C正确；
D．当变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R0的功率最小，则R0的最小功率P0小=U0I小=4V×0.4A=1.6W，故D错误。
故答案为：C。
16．请回答下列问题：
（1）氮是植物生长的重要元素，果园土壤中缺少氮元素，需要用氮肥来补充，下列属于氮肥的是　 （填字母）。
A．K2SO4 B．CO（NH2）2 C．NH4HCO3
（2）以上三种化肥中不能与熟石灰混合使用的是　 　（填字母），原因是　 　。
【答案】（1）B；C
（2）C；该化肥能与熟石灰发生反应，导致肥效降低
【知识点】盐与化肥
【解析】【分析】（1）化肥分类知识：含有氮元素的肥料称为氮肥，含有磷元素的肥料称为磷肥，含有钾元素的肥料称为钾肥。
（2）铵态氮肥使用注意事项：含有铵根离子（的化肥为铵态氮肥，铵态氮肥不能与碱性物质（熟石灰、草木灰等）混合施用，铵根离子与氢氧根离子反应会释放出氨气，造成氮元素流失，使肥料肥效降低；尿素不属于铵态氮肥，不会和碱反应。
【解答】（1）氮肥是含有氮元素的化肥。
A、K2 SO4 中含有钾元素，属于钾肥。
B、CO(NH2 )2 中含有氮元素，属于氮肥。
C、NH4 HCO3 中含有氮元素，属于氮肥。
故选BC 。
（2）铵态氮肥不能与熟石灰（氢氧化钙）混合使用。因为铵态氮肥中的铵根离子会与熟石灰中的氢氧根离子反应，产生氨气(NH3 )，逸散到空气中，降低肥效。
NH4 HCO3 属于铵态氮肥，所以不能与熟石灰混合使用。原因是该化肥能与熟石灰发生反应，导致肥效降低。
（1）氮肥是含有氮元素的化肥。
A、K2 SO4 中含有钾元素，属于钾肥。
B、CO(NH2 )2 中含有氮元素，属于氮肥。
C、NH4 HCO3 中含有氮元素，属于氮肥。
故选BC 。
（2）铵态氮肥不能与熟石灰（氢氧化钙）混合使用。因为铵态氮肥中的铵根离子会与熟石灰中的氢氧根离子反应，产生氨气(NH3 )，逸散到空气中，降低肥效。
NH4 HCO3 属于铵态氮肥，所以不能与熟石灰混合使用。原因是该化肥能与熟石灰发生反应，导致肥效降低。
17．学习了酸的化学性质后，某同学以稀盐酸为主题，绘制了“多彩酸世界”思维导图。
（1）编号①反应的指示剂是　 　。
（2）稀盐酸与编号②发生反应，加入的物质可以是　 　 （任写一种物质的化学式）。
（3）选择某试剂实现⑤，该反应发生的实质是　 　。
【答案】（1）紫色石蕊试液
（2）CuO
（3）银离子与氯离子结合氯化银沉淀
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】（1）酸的通性 —— 酸碱指示剂：紫色石蕊试液遇酸性溶液变红，无色酚酞遇酸不变色；稀盐酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变为红色，对应导图中①红色溶液。
（2）酸与金属氧化物、金属的反应：含铜离子的溶液呈蓝色，稀盐酸和氧化铜、氢氧化铜等含铜化合物反应生成氯化铜蓝色溶液；含亚铁离子溶液为浅绿色，稀盐酸与铁单质反应生成氯化亚铁；含铁离子溶液为黄色，稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁。
（3）复分解反应微观实质：稀盐酸中含有Cl-，加入含Ag+的硝酸银溶液结合生成不溶于酸的AgCl白色沉淀，该反应的微观实质是银离子与氯离子结合成氯化银沉淀。
【解答】(1) 稀盐酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，因此指示剂为紫色石蕊试液。
(2) 稀盐酸与编号②发生反应，加入的物质可以是氧化铜，是因为氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，氯化铜溶液是蓝色溶液，所以加入的物质可以是CuO；
（3）稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸，该反应发生的实质是银离子与氯离子结合氯化银沉淀，即Ag++Cl-═AgCl。
（1）编号①反应的指示剂是石蕊试液，是因为显酸性溶液能使紫色石蕊变红色；
（2）稀盐酸与编号②发生反应，加入的物质可以是氧化铜，是因为氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，氯化铜溶液是蓝色溶液，所以加入的物质可以是CuO；
（3）稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸，该反应发生的实质是银离子与氯离子结合氯化银沉淀，即Ag++Cl-═AgCl。
18．甲、乙、丙是三个完全相同的网球，如图所示，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，丙球斜向上抛出，不计空气阻力。落地前的运动过程中，甲球的动能　 　（选填“增大”“不变”或“减小”），乙、丙两球上升的最大高度　 　（选填“相等”或“不相等”），落地瞬间，乙球的速度　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）甲球的速度。
【答案】增大；不相等；等于
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）动能与重力势能的影响因素、机械能守恒：动能大小由质量和速度决定，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能由质量和高度决定，质量越大、高度越高，重力势能越大。不计空气阻力时，物体机械能总量保持不变，只有动能和重力势能相互转化。
（2）竖直上抛与斜抛运动能量分析：乙球竖直上抛，初速度全部为竖直向上的动能；丙球斜向上抛，初速度拆分出水平、竖直两个分速度，竖直方向动能小于乙球，因此能上升的最大高度更低；三个小球初始质量、高度、速度大小均相同，初始机械能相等，落地时高度相同，重力势能相等，故落地动能、速度大小相等。
【解答】甲球竖直向下运动，重力势能转化为动能，小球速度不断变大，质量不变，因此动能增大；
乙竖直上抛，全部初速度用于竖直上升；丙斜抛，初速度有水平分量，竖直向上的分速度更小，能达到的最大高度更低，二者最大高度不相等；
不计空气阻力，三球初始机械能完全相同，落地时高度一致、重力势能相等，机械能守恒，落地时动能相等，质量相同，因此落地瞬间速度大小等于甲球速度。
故答案为：增大；不相等；等于。
19．春晚舞台剧“青绿腰”中有个动作如图，若将舞者身体视为杠杆，A点为身体重心，O点为支点，地面对右脚的支持力F为动力，人所受重力G为阻力，该杠杆为　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆。假设动力F方向及腿部形态保持不变，随着上身缓缓直立，舞者会觉得右脚受力逐渐　 　（选填“增大”或“减小”）。
【答案】省力；减小
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】（1）杠杆分类判断依据：杠杆分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。动力臂大于阻力臂为省力杠杆；动力臂小于阻力臂为费力杠杆；动力臂等于阻力臂为等臂杠杆。动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离。
（2）杠杆平衡原理：杠杆平衡条件公式为F1L1=F2L2。当阻力、动力臂保持不变时，阻力臂越小，所需动力越小；阻力臂越大，所需动力越大。
（3）动态杠杆变化分析：本题阻力为人的重力G，大小恒定；动力F方向不变，因此动力臂长度固定。上身缓缓直立过程中，重心A向支点O靠近，重力的阻力臂不断变短，结合平衡公式可判断动力大小变化。
【解答】若将此时舞者身体视为杠杆，O点为支点，A点为重心，右腿对身体的支持力F为动力，人所受重力为阻力，该杠杆动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；假设动力F方向不变，则动力臂长度不变，随着人缓缓站起，阻力臂长度慢慢变小，因此舞者会觉得右脚受力逐渐减小。
故答案为：省力；减小。
20．如图是探究“比较不同物质吸热能力”的实验，加热水和煤油，使它们升高相同的温度，比较它们吸收热量的多少，看看这两种物质的吸热能力是否存在差异。
（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入　 　、初温都相同的水和煤油；
（2）在相同条件下用相同的酒精灯分别给水和煤油加热，通过　 　来比较水和煤油吸收热量的多少。
【答案】（1）质量
（2）加热时间
【知识点】比热容
【解析】【分析】（1）控制变量法实验设计：探究不同物质吸热能力时，要控制除物质种类外其他可能影响吸热的变量一致，水和煤油的质量、初始温度必须相同，只改变物质种类，才能保证实验结果仅由物质吸热能力差异引起。
（2）转换法在吸热实验中的应用：相同酒精灯单位时间放出的热量相等，不计热量散失时，物质吸收热量多少与加热时间成正比，因此用加热时间长短间接表示吸收热量的多少，加热时间越长，吸收热量越多。
（3）比热容（吸热能力）实验原理：质量相同的不同物质，升高相同温度，加热时间更长的物质吸收热量更多，吸热能力更强，比热容更大。
【解答】（1）本实验采用控制变量法，需控制水和煤油的质量、初温保持一致，只改变物质种类。
（2）相同酒精灯放热速率一致，物质吸收热量的多少无法直接测量，利用转换法，通过记录加热时间长短来反映吸收热量的多少，加热时间越长，吸收热量越多。
（1）比较“不同物质吸热能力”的实验中，采用的是控制变量法，需要控制两种液体的质量是相同的。
（2）实验中在相同条件下用相同的酒精灯分别给水和煤油加热，比较吸热多少时采用了转换法，根据加热时间的长短来反映液体吸热的多少。
21．2024年6月20日报道，我国首例国产“全磁悬浮人工心脏”（如图）植入手术成功实施。“人工心脏”体现了“结构与功能相适应”的科学观念。
（1）人工心脏能够辅助或替代人类心脏的功能。当人工心脏工作时，把血液泵入主动脉，模拟的是人体心脏　 　（选填“左心室”或“右心室”）的功能。
（2）人工心脏主要由血泵、控制系统和能源装置组成。血泵负责推动血液流动，这一功能与人体心脏的　 　功能相似。
（3）人工心脏植入患者体内后，患者的饮食需要避免高盐、高脂饮食，以下食物中应该适量或减少摄入的是______。
A．蔬菜 B．水果 C．肥肉 D．鱼类
【答案】（1）左心室
（2）心肌
（3）C
【知识点】心脏和血管；血液循环
【解析】【分析】（1）心脏四腔血液循环功能：心脏分为左心房、左心室、右心房、右心室。左心室连接主动脉，收缩时将血液泵入主动脉输送至全身；右心室连接肺动脉，收缩时将血液泵入肺部。
（2）心脏结构与功能相适应：心脏壁主要由心肌构成，心肌能够自动、有节律地收缩舒张，产生动力推动血液在血管内循环流动，相当于血液循环的动力泵。
（3）合理膳食与心血管健康：高脂肪食物会升高血液血脂，易造成血管堵塞，加重心脏负担；蔬菜、水果低脂低盐，鱼类富含优质蛋白且脂肪含量低，适合心脏术后患者；肥肉含有大量饱和脂肪，属于高脂食物，需减少摄入。
【解答】（1）人体左心室与主动脉相连，收缩时将血液泵入主动脉运往全身，人工心脏把血液泵入主动脉，模拟左心室的功能，故填左心室。
（2）心脏依靠心肌的收缩舒张提供动力，推动血液流动；人工心脏里的血泵负责推动血液，和心肌提供血液循环动力的功能相似，故填心肌。
（3）A、蔬菜富含维生素、膳食纤维，低脂低盐，无需减少摄入，A 不符合题意；
B、水果水分、维生素丰富，脂肪含量极低，无需减少摄入，B 不符合题意；
C、肥肉含有大量动物脂肪，属于高脂食物，会加重心血管负担，需要减少摄入，C 符合题意；
D、鱼类含优质蛋白，脂肪含量少，可正常适量食用，D 不符合题意。
故答案为：C。
（1）当人工心脏工作时，把血液泵入主动脉，这模拟的是人体心脏的左心室的功能。因为左心室负责将血液泵入主动脉，进而输送到全身。
（2）人工心脏主要由血泵、控制系统和能源装置组成。其中，血泵是核心部件，负责推动血液流动，模拟人体心脏的泵血功能。
人体心脏的主要功能是通过心肌的收缩和舒张，将血液泵送到全身各个器官和组织。心肌是心脏的肌肉组织，负责心脏的收缩和舒张，从而推动血液流动。
人工心脏的血泵功能与人体心脏的心肌功能相似，都是通过机械或生物力学的力量推动血液流动。因此，血泵的功能与心肌的功能最为相似。
（3）A．蔬菜低盐低脂，富含维生素和矿物质，有助于心脏健康，应该多摄入，故A不符合题意。
B．水果同样低盐低脂，富含维生素和纤维，有助于心脏健康，应该多摄入，故B不符合题意。
C．肥肉高脂食物，会增加心脏负担和心血管疾病的风险，应该减少摄入，故C符合题意。
D．鱼类富含不饱和脂肪酸，特别是深海鱼类，对心脏健康有益，可以适量摄入，故D不符合题意。
故选C。
22．实验室中的试剂一般要密封保存，否则可能会变质。某科学兴趣小组发现一瓶未密封的NaOH固体，对其成分提出以下假设，并进行实验探究：
（1）作出假设：
假设1： 只含 NaOH； 假设2： 含 NaOH和Na2CO3； 假设3：　 　。
（2）探究的过程如下：
①“操作1”中玻璃棒的作用是　 　；
②加入足量CaCl2溶液的作用是　 　；
③滴加酚酞检验“溶液 B”的现象是　 　。
【答案】（1）只含Na2CO3
（2）引流；检验并除尽 Na2CO3；溶液由无色变为红色
【知识点】盐的性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）NaOH 变质原理与猜想设计：氢氧化钠固体敞口放置会和空气中CO2发生反应：2NaOH + CO2=Na2CO3+H2O。变质存在三种情况：完全未变质（只含NaOH）、部分变质NaOH和Na2CO3共存、完全变质只含Na2CO3，对应题目三个假设。
（2）过滤操作仪器作用与除杂思路：操作 1 分离固体和液体，是过滤操作，过滤时玻璃棒用于引流，防止液体冲破滤纸；Na2CO3水溶液呈碱性，会干扰NaOH的检验，加入足量中性CaCl2，可与Na2CO3完全反应生成CaCO3白色沉淀，既能证明碳酸钠存在，又能彻底除去碳酸钠，消除碱性干扰。
（3）碱的酸碱指示剂显色规律：酚酞试液遇碱性溶液变红，遇中性、酸性溶液不变色。假设 2 为部分变质，除尽Na2CO3后溶液 B 中含有NaOH，溶液显碱性，滴加酚酞会变红。
【解答】（1）NaOH 变质分三种情况，假设 1 是未变质、假设 2 是部分变质，假设 3 为完全变质，固体只含Na2CO3，故填只含Na2CO3。
（2）①操作 1 是过滤，过滤步骤中玻璃棒起到引流的作用，避免液体直接倾倒溅出、损坏滤纸，故填引流；
② 氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以加入足量CaCl2溶液的作用是使检验并除尽 Na2CO3；
③假设 2 成立，除尽碳酸钠后溶液 B 内还有未变质的NaOH，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红，现象为溶液由无色变为红色，故填溶液由无色变为红色。
（1）根据假设1：只含 NaOH和假设2：含 NaOH和Na2CO3；可推出假设3为：只含Na2CO3；
（2）①“操作1”是将固体和液体分离，名称是过滤，过滤中玻璃棒的作用是引流；
②氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以加入足量CaCl2溶液的作用是使检验并除尽 Na2CO3；
③氢氧化钠显碱性，能使酚酞溶液变红；溶液B中滴加酚酞后，观察到酚酞试液变红色，说明假设2成立。
23．食物成分进入小肠后，在含胰蛋白酶的胰液等多种消化液的作用下，蛋白质最终被分解为氨基酸。某科学小组发现，把清蛋白加入琼脂（琼脂是一种凝固剂，加热后为液态，冷却后为“果冻”状固态）中，琼脂会变浑浊；当清蛋白被胰蛋白酶分解后，琼脂就会变得透明。为了研究胰蛋白酶分解蛋白质是否受酸碱性的影响，该科学小组进行了如下实验。
步骤一：将加热溶化的琼脂与清蛋白均匀混合，倒入培养皿中。待冷却凝固后，在浑浊的清蛋白琼脂培养基上钻出A、B、C三个大小相同的凹孔。
步骤二：在每个凹孔中加入等量的胰蛋白酶和不同类型的酸碱缓冲剂（缓冲剂用于设置相应的酸碱性环境），如图所示。设置5个相同的培养皿，编号为1～5号。
组 别 加入的缓 冲剂类型 凹孔周围透明区的直径（mm）
1号 2号 3号 4号 5号 平均值
A 酸性缓冲剂 2 1 3 2 2 2
B 中性缓冲剂 8 11 6 9 7 8.2
C 碱性缓冲剂 22 20 23 24 21 22
步骤三：把培养皿放在适宜温度的恒温箱中24小时后，测量每个凹孔周围透明区的直径，结果如上表。
回答下列问题：
（1）该实验的步骤三中，培养皿应放在　 　℃（选填“20”“37”或“50”）的恒温箱中；
（2）实验中要收集5个培养皿的测量结果，并计算平均值的目的是：　 　；
（3）根据上表实验结果，你能得出的实验结论是：　 　；
（4）为了进一步探究碱性缓冲剂是否也具有分解蛋白质的作用，可以再增加一个凹孔做对照，该凹孔中应加入：　 　。
【答案】37；减小误差；胰蛋白酶分解蛋白质受酸碱性的影响；等量的胰蛋白酶
【知识点】酶及其催化作用
【解析】【分析】（1）酶的催化特性：人体消化酶的最适温度接近人体体温37℃ ，该温度下酶的催化活性最强，温度过高或过低都会抑制甚至破坏酶的活性，胰蛋白酶属于人体消化道内的消化酶，适宜温度为37℃。
（2）实验数据处理原则：单一实验样本容易受偶然因素干扰产生误差，重复多次实验后取平均值，能够减小偶然误差，避免单次实验的偶然性，让实验结论更加准确可靠。
（3）对照实验与变量分析：本实验变量是酸碱度，透明区直径代表胰蛋白酶分解蛋白质的能力，直径越大说明分解效果越好；通过对比酸性、中性、碱性三组的平均透明区直径，可判断酸碱度对胰蛋白酶活性的影响。
（4）单一变量对照设计：探究碱性缓冲剂本身能否分解蛋白质，需控制变量为 “有无胰蛋白酶”，其他条件（碱性缓冲剂的量）保持一致，实验组是胰蛋白酶 + 碱性缓冲剂，对照组只加等量碱性缓冲剂，观察是否出现透明区。
【解答】（1）胰蛋白酶是人体小肠内的消化酶，人体正常体温为37℃，该温度是胰蛋白酶发挥催化作用的最适温度，因此恒温箱温度选择37，故填37。
（2）设置 5 组培养皿重复实验并计算平均值，能够减少实验过程中偶然因素带来的误差，避免单次测量结果的偶然性，提升实验数据的准确性与实验结论的说服力，故填减小实验误差，使实验结果更准确。
（3）对比数据：酸性环境透明区平均直径 2mm，中性 8.2mm，碱性 22mm，透明区越大代表蛋白质分解越多，说明胰蛋白酶分解蛋白质的能力受酸碱性影响，在碱性环境下分解蛋白质的能力最强，酸性环境下分解能力最弱，故填胰蛋白酶分解蛋白质的能力受酸碱性影响，碱性环境下分解能力最强，酸性环境下分解能力最弱。
（4）实验目的是单独验证碱性缓冲剂能否分解蛋白质，需遵循单一变量原则，只去掉胰蛋白酶，其余试剂不变，凹孔中加入等量碱性缓冲剂，故填等量碱性缓冲剂。
24．俄乌冲突导致欧洲天然气断供，欧洲居民争相囤积煤炭。但使用煤炭的过程中，易发生中毒事件，这是灼热的煤炭与水反应所生成的气体导致的。那么生成的气体中有哪些成分呢？同学们进行了以下探究。
【查阅资料】煤炭主要成分是碳，遇水或氧气不足时会生成有毒气体一氧化碳。
【建立猜想】同学们对生成的气体成分做了以下猜想。
猜想1：有、；　　
猜想2：有、；
猜想3：有、和；　　
猜想4：有、、和
【初步分析】（1）小组讨论后，很快否定了猜想1，理由是　 　。
【实验操作】他们利用下列实验装置进行探究。
（2）如何连接组装实验装置，同学们意见不一。某同学按照C→A→C→B→B→D→B→C的顺序连接装置，将生成的气体通过该装置，请评价该方案是否可行，理由是　 　。
（3）同学们最终选择了如图的实验装置进行实验，假设C、D装置内的反应都完全。
①该实验中判断氢气存在的关键现象是　 　。
②在该实验探究过程中，G装置的作用是　 　。
【答案】违背质量守恒定律（合理即可）；不可行，无法检验原气体中是否含有水蒸气；F中的无水硫酸铜变蓝；检验CO2，收集尾气
【知识点】盐的性质及用途；还原反应与金属的冶炼；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）猜想一不符合质量守恒定律，所以不合理。
（2）检验气体时，要先检验水。
（3）一氧化碳和氢气都具有还原性，都能使氧化铜变红，不能说明含有氢气，但氧化铜和氢气反应生成水，一氧化碳和氧化铜反应产生的二氧化碳，所以可通过检验是否有水生成来判断是否存在氢气。【解答】（1）根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不发生改变，反应前元素的种类为C、H、O，则反应后物质中元素也为C、H、O，猜想1中只含有C、O两种元素，则不合理。
（2）气体先通过C装置检验是否含有CO2，则出来的气体含有水蒸气，后面无法检验原气体中是否含有H2O，故该同学的设计不合理。
（3）①H2能还原CuO生成Cu与H2O，CO能还原CuO生成Cu与CO2，无水硫酸铜遇水会变蓝色，若观察到F装置中无水硫酸铜变蓝，则可以证明气体中含有氢气。
故答案为：F中的无水硫酸铜变蓝。
②该实验中的尾气中会含有有毒气体CO，CO不易溶于水，则G装置中澄清的石灰水可以用来验证CO2，也能用该装置收集尾气，防止污染空气。
25．在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小组同学猜想：小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如图所示的三个电路图：
（1）你认为图　 　电路可以“研究小灯泡的电功率与电压的关系”。
（2）小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。支持该结论的实验现象是　 　。
（3）小聪小组认为用甲图可以研究“小灯泡电功率与电流的关系”，他们用　 　（选填“不同规格”或“相同规格”）的小灯泡替换L1，则接下去的操作是：　 　。
【答案】（1）乙
（2）电压大的灯泡比电压小的灯泡亮
（3）不同规格；调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数与原来一样
【知识点】测定小灯泡的功率；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）控制变量法探究电功率与电压的关系：探究电功率和电压关系时，需控制电流相同，改变灯泡两端电压。串联电路各处电流相等，乙图两灯串联，电流一致，两只电压表分别测两个规格不同灯泡电压，满足控制变量要求；甲图可改变电压但电流同步变化，丙图并联电压相等，无法探究电功率与电压的关系。
（2）灯泡亮度反映实际功率：小灯泡的亮度由实际电功率决定，实际功率越大灯泡越亮；串联电路电流相等，灯泡两端电压越大，实际功率越大，灯泡亮度更亮，以此作为实验现象支撑结论。
（3）探究电功率与电流的变量控制：探究电功率与电流关系时，要控制灯泡两端电压不变，改变电路电流。需更换不同规格小灯泡（电阻不同），更换后电路总电阻改变，灯泡分压改变，因此要调节滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，再读取电流表示数对比。
【解答】（1）探究电功率与电压关系，需控制电流相等，乙图两灯泡串联，电路电流处处相等，两只电压表分别测量两个灯泡两端电压，能完成实验探究，故填乙。
（2）串联时电流相同，灯泡两端电压越大，实际电功率越大，灯泡发光越亮，对应的实验现象为电压大的灯泡比电压小的灯泡亮，故填电压大的灯泡比电压小的灯泡亮。
（3）探究电功率与电流关系，要控制灯泡两端电压不变，改变电流，因此选用不同规格小灯泡；更换灯泡后分压会变化，下一步操作是调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数与原来保持一致，故依次填不同规格；调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数与原来一样。
（1）为了研究小灯泡的电功率与电压的关系，需要控制电流相同而改变电压，图乙中两个灯泡串联，可以满足这一条件。
（2）在实验中，电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮，这表明在电流相同的情况下，电压越大，小灯泡的电功率越大。
（3）[1][2]要研究电功率与电流的关系，需要控制电压相同，改变电流。甲图中，用不同规格的小灯泡替换L，接下来的操作是：调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数与原来一样。
26．斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，那么斜面省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力）
小明做了如下猜想：
猜想1：与斜面的表面材料有关；
猜想2：与斜面的倾斜程度有关；
猜想3：与物体受到的重力大小有关。
小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中物体在斜面上做匀速直线运动，相关的记录如表。
实验序号 1 2 3 4 5 6
斜面倾角 θ θ θ θ θ1（θ1>θ） θ2（θ2>θ）
斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板
物块重G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0
沿斜面拉力F/N 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70
（1）物体从斜面底端沿斜面匀速拉到顶端过程中，倾斜角度越大，机械效率　 　（填“越高”“越低”或“不变”）。
（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是　 　。
（3）小明通过实验验证猜想3是错误的，他的依据是　 　。
（4）完成实验后，小明还想知道实验1中物体在斜面上受到的摩擦力f的大小。已知斜面倾角θ时，斜面长1m、高0.5m，分析可知f=　 　N。
【答案】（1）越高
（2）在其他条件相同时（在接触面粗糙程度相同时），斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力
（3）比较1、3、4几次实验，沿斜面的拉力与物体的重力的比值相等
（4）0.35
【知识点】机械效率；斜面及其工作特点
【解析】【分析】（1）斜面机械效率影响因素：斜面粗糙程度不变时，斜面倾斜角度越大，物体对斜面的压力越小，滑动摩擦力越小，克服摩擦力做的额外功越少。
（2）控制变量法探究斜面省力与倾斜程度的关系：控制斜面表面材料、物重相同，改变斜面倾角，通过拉力F与物重G的比值判断省力情况，比值越小越省力，对比拉力大小得出倾角和省力的关系。
（3）控制变量法验证省力情况与物重无关：控制斜面倾角、表面材料不变，改变物体重力，计算每组实验拉力与重力的比值，若比值相等，说明省力程度不受物重影响，证明猜想 3 错误。
（4）斜面功的计算：有用功W有=Gh，总功W总=Fs，额外功是克服摩擦，
【解答】（1）斜面的机与斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度有关。斜面粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。
（2）对比实验1、5、6中的数据可知，在斜面的表面材料、物重相同的情况下，倾角越小，拉力越小，故结论是：在其他条件相同时，斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力。
（3）探究斜面省力的情况与重力大小有关时，根据控制变量法可知，实验中需要控制倾角相同、表面材料相同，物体的重力不同，所以需要对比1、3、4的实验数据。根据1、3、4的实验数据可知，物体的重力变为原来的几倍，拉力会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力与物体的重力G的比值大小相等，由题意可知，这三次实验的省力情况相同，故猜想3是错误的。
（4）根据W=Fs及W总=W有+W额
可得Fs=Gh+fs
s表示斜面的长度，h表示斜面的高度代入数据，
解得f=0.35N
（1）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度有关。斜面粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。
（2）对比实验1、5、6中的数据可知，在斜面的表面材料、物重相同的情况下，倾角越小，拉力越小，故结论是：在其他条件相同时，斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力。
（3）探究斜面省力的情况与重力大小有关时，根据控制变量法可知，实验中需要控制倾角相同、表面材料相同，物体的重力不同，所以需要对比1、3、4的实验数据。根据1、3、4的实验数据可知，物体的重力变为原来的几倍，拉力会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力与物体的重力G的比值大小相等，由题意可知，这三次实验的省力情况相同，故猜想3是错误的。
（4）根据W=Fs及W总=W有+W额可得
Fs=Gh+fs
s表示斜面的长度，h表示斜面的高度代入数据，解得
f=0.35N
27．探究电流热效应的影响因素。
（1）用如图1所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。相同烧瓶内装满了煤油。为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应　 　（选填“相同”或“不同”），通过R1的电流　 　通过R2的电流（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）通电一段时间后，甲、乙两烧瓶中玻璃管内液面均有上升且高度始终保持一致，则故障原因可能是 。
A．R0发生断路 B．R0发生短路
（3）小龙用如图2所示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流I的关系图像。根据焦耳定律可知，如图3中能正确反映h-I关系的是　 　。
【答案】（1）相同；小于
（2）A
（3）A
【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）焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，公式为Q=I2Rt；探究热量与电流的关系时，要控制电阻、通电时间相同，改变电流，采用控制变量法。
（2）并联电路电流规律：并联电路干路电流等于各支路电流之和；
（3）电路故障分析：断路时支路无电流，短路时电阻被短路无电热；
（4）热量与液面高度、电流图像分析：煤油吸收热量越多，膨胀程度越大，液面上升高度h越大，h与产生的热量Q成正比；
【解答】（1）探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，需要控制电阻和通电时间相同，改变电流大小。所以选用的两电阻丝R1与R2的阻值应相同；由图1可知，R1与R0并联后再与R2串联，根据串并联电路的电流规律可知，通过R1的电流小于通过R2的电流。
（2）电流通过电阻丝产生的热量，甲、乙两烧瓶内电阻丝阻值相同，通电时间相同，若玻璃管内液面上升高度始终一致，说明产生的热量相同，即通过两电阻丝的电流相同。
A．若R0发生断路，R2与R1串联，此时通过两电阻丝的电流相同，产生的热量相同，液面上升高度一致。故A符合题意；
B．若R0发生短路，R1被短路，没有电流通过R1，不符合条件。故B不符合题意。
故选A。
（3）根据焦耳定律，在电阻R和通电时间t相同时，产生的热量Q与电流I的平方成正比。玻璃管内液面上升的高度h与热量Q成正比，因此h与成正比，图像应为过原点的抛物线（开口向上），对应图3中的A。
（1）[1][2]探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，需要控制电阻和通电时间相同，改变电流大小。所以选用的两电阻丝R1与R2的阻值应相同；由图1可知，R1与R0并联后再与R2串联，根据串并联电路的电流规律可知，通过R1的电流小于通过R2的电流。
（2）电流通过电阻丝产生的热量，甲、乙两烧瓶内电阻丝阻值相同，通电时间相同，若玻璃管内液面上升高度始终一致，说明产生的热量相同，即通过两电阻丝的电流相同。
A．若R0发生断路，R2与R1串联，此时通过两电阻丝的电流相同，产生的热量相同，液面上升高度一致。故A符合题意；
B．若R0发生短路，R1被短路，没有电流通过R1，不符合条件。故B不符合题意。
故选A。
（3）根据焦耳定律，在电阻R和通电时间t相同时，产生的热量Q与电流I的平方成正比。玻璃管内液面上升的高度h与热量Q成正比，因此h与成正比，图像应为过原点的抛物线（开口向上），对应图3中的A。
28．化学反应的快慢与许多因素 有关，控制变量是科学探究中常用的方法。某兴趣小组设计以下实验探究影响金属与酸反应快慢的因素。（查阅资料：200目=0.074 mm）。取四份等质量的铁，分别与足量的盐酸进行反应，实验条件如表所示； 如图为产生气体体积与反应时间的关系曲线。
实验 温度/℃ 铁的质量及规格
a 40 10g200目铁粉
b 30 10g200目铁粉
c 30 10g直径0.2mm铁丝
d 20 10g直径0.2mm铁丝
（1）若要比较金属铁的表面积对反应快慢的影响，应选择的实验组别是　 　（填字母）。
（2）实验中观察到气体产生速率“逐渐变快又变慢”，“逐渐变快”的原因是　 　。
（3）该反应的化学方程式是　 　。
【答案】（1）bc
（2）铁和盐酸反应放热
（3）Fe + 2HCl = FeCl2+ H2
【知识点】控制变量法；书写化学方程式、文字表达式；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）控制变量法探究反应速率：探究某一变量对反应的影响时，只改变该变量，其余所有条件保持一致。探究表面积的影响，需温度、铁的质量相同，仅铁的颗粒大小（表面积）不同；探究温度的影响，需铁的规格、质量相同，仅温度不同。
（2）影响化学反应速率的因素：温度越高、反应物接触面积越大，反应速率越快；铁与稀盐酸的置换反应属于放热反应，反应放出热量会提升体系温度，加快反应速率；随着反应进行，盐酸溶质不断消耗，浓度降低，反应速率会逐渐减慢。
（3）金属与酸的化学方程式书写：铁和稀盐酸发生置换反应，生成氯化亚铁与氢气，铁元素化合价为 + 2 价，方程式需配平、标注气体符号。
【解答】（1）要比较金属铁的表面积对反应快慢的影响，需控制温度、铁的质量相同，只改变铁的形态（表面积）。实验 b、c 温度均为 30℃、铁质量均为 10g，b 是 200 目铁粉（表面积大），c 是 0.2mm 铁丝（表面积小），符合单一变量原则，因此选 bc；
（2）铁和稀盐酸的反应属于放热反应，反应过程中持续释放热量，使溶液温度升高，温度升高会加快化学反应速率，因此气体产生速率逐渐变快；
（3）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe + 2HCl = FeCl2 + H2。
（1）要比较金属铁的表面积对反应快慢的影响，需控制其他条件相同，只改变铁的表面积。分析表格，b 组是10g200目铁粉，c 组是10g直径0.2mm铁丝，两者温度均为30℃，盐酸也都足量，仅铁的形状不同（表面积不同），所以应选择的实验组别是b 和 c。
（2）实验中观察到气体产生速率“逐渐变快又变慢”，“逐渐变快”的原因是铁和盐酸反应放热，导致反应速率加快。
（3）铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式是Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
29．为测出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，某同学称取已洗净，晾干，研成粉末的鸡蛋壳 10 克置于烧杯中，将烧杯放在电子天平上，往烧杯中加入足量的稀盐酸，每 0.5分钟记录一次电子天平的示数，具体数据如表：
时间（分钟） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电子天平示数（克） 150 148.2 147 146.4 146.04 146.04 146.04
（1）分析表中数据，写出判断鸡蛋壳已经完全反应的理由　 　 。
（2）若产生的气体全部是鸡蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应生成的CO2 ，则充分反应后共产生　 　 克CO2。
（3）根据实验结果计算出该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程）
（4）下列哪些情况会导致实验中碳酸钙质量分数测量结果偏小？ （可多选）
A．鸡蛋壳末晾干
B．烧杯中部分水蒸气随二氧化碳逸出
C．盐酸溶质质量分数过大
D．鸡蛋壳碎片太大未反应完
【答案】（1）第 2到第3分钟内电子天平的示数没有发生变化
（2）3.96
（3）设碳酸钙的质量为x。
x=9g
该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为。
答：该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为90%；
（4）A；D
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算；盐的性质及用途
【解析】【分析】（1）质量守恒定律的应用：碳酸钙与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体，二氧化碳逸出使烧杯总质量减小；当反应完全停止后，不再产生二氧化碳，电子天平示数不再发生变化，可据此判断反应结束。
（2）差量法计算气体质量：反应前后天平的质量差值就是生成二氧化碳的总质量，利用反应初始示数减去反应完全后的稳定示数即可算出 CO2 质量。
（3）化学方程式结合纯度计算：根据碳酸钙和盐酸反应的化学方程式，以二氧化碳质量作为已知量，通过相对质量比例求出蛋壳中碳酸钙的纯净质量；再利用公式
计算碳酸钙质量分数。
（4）实验误差分析：本实验通过 CO2 质量推算碳酸钙质量，若测得的 CO2 质量偏小，计算出的碳酸钙质量偏小，最终质量分数结果偏小；若测得 CO2 偏大，则结果偏大，逐一分析操作对测量值的影响即可判断误差方向。
【解答】（1）鸡蛋壳中的碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，气体逸散会让烧杯总质量不断减小；2.0 分钟、2.5 分钟、3.0 分钟时电子天平示数均为 146.04g，数值不再改变，说明不再有二氧化碳生成，碳酸钙已经完全反应；
（2）初始总质量 150g，反应完全稳定后总质量 146.04g，根据质量守恒，生成二氧化碳质量
=150 g 146.04 g=3.96 g；
（4）A、鸡蛋壳未晾干，导致鸡蛋壳总质量偏大，从而使计算出的碳酸钙质量分数偏小，正确；
B、如果烧杯中部分水蒸气随二氧化碳逸出，那么生成的气体质量会偏大，同样会使计算出的碳酸钙质量偏大，从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大，错误；
C、盐酸溶质质量分数过大，导致挥发部分氯化氢，从而加大了质量差量，会使计算出的碳酸钙质量偏大，从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大，错误；
D、如果鸡蛋壳碎片太大未反应完，那么实际参与反应的碳酸钙质量会偏小，因此会导致计算出的碳酸钙质量分数偏小，正确。
故答案为：AD。
（1）分析表中数据，我们可以看到从2.0分钟到3.0分钟，电子天平的示数没有发生变化，始终保持在146.04克。这说明在这段时间内，没有新的气体生成，也就是说鸡蛋壳中的碳酸钙已经与稀盐酸完全反应了；
（2）反应前的总质量为150克（烧杯+鸡蛋壳+稀盐酸），反应后的总质量为146.04克。所以，生成的二氧化碳气体的质量为150g-146.04g = 3.96g。
（3）见答案。
（4）A、鸡蛋壳未晾干，导致鸡蛋壳总质量偏大，从而使计算出的碳酸钙质量分数偏小，正确；
B、如果烧杯中部分水蒸气随二氧化碳逸出，那么生成的气体质量会偏大，同样会使计算出的碳酸钙质量偏大，从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大，错误；
C、盐酸溶质质量分数过大，导致挥发部分氯化氢，从而加大了质量差量，会使计算出的碳酸钙质量偏大，从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大，错误；
D、如果鸡蛋壳碎片太大未反应完，那么实际参与反应的碳酸钙质量会偏小，因此会导致计算出的碳酸钙质量分数偏小，正确。
故选AD。
30．肥胖可能会引发许多慢行疾病，某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由若干金属块（每块质量为10kg）组成，锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量。（杆重、绳重、摩擦均不计，g取10N/kg）
（1）拉力器上的滑轮均属于　 　（选填“定”或“动”）滑轮；
（2）若该人的质量为85kg，他一次最多能拉起　 　块金属块；
（3）当他选择6块金属块时，把拉杆向下拉动0.5米，若累积拉动100次，拉力共做了多少功？假设脂肪氧化释放的能量10%用于拉力做功，则相当于消耗多少克脂肪？（已知1克脂肪在体内完全氧化约释放37.5千焦的能量）　 　
【答案】定；8；3×104J，8克
【知识点】功的计算公式的应用；定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）定滑轮的识别：定滑轮轴的位置固定不动，不随物体移动，作用是改变力的方向，不能省力；动滑轮轴随物体一起运动，能省力。题图中滑轮固定在顶部，属于定滑轮。
（2）重力计算与受力限制：重力公式G=mg；人能施加的最大拉力等于自身重力，定滑轮不省力，因此能拉起的配重总重力最大等于人的重力，再结合单块金属块质量计算块数。
（3）功的计算与能量转化：拉力做功公式W=Fs，单次做功乘以拉动次数得到总功；脂肪释放能量只有 10% 用于做功，先算出脂肪需要释放的总能量，再结合 1g 脂肪放热 37.5kJ，计算消耗脂肪质量。
【解答】（1）图中两个滑轮的轴固定不动，不会随配重上下移动，符合定滑轮的特征，因此拉力器上的滑轮均属于定滑轮；
(2)人的质量为85kg，人的体重G=mg=85kg×10N/kg=850N
每个金属块的重力为G全属块＝10kg×10N/kg＝100N，＝8.5，则人最多拉起8块金属块。
(3)由平衡条件可知，拉力F＝mg＝60kg×10N/kg＝600N
人的拉力做功W＝Fs＝600N×0.5m×100＝3×104J
消耗脂肪的质量=8g
故答案为：(1) 定；
(2) 8；
(3) 拉力总功为3×104J，相当于消耗 8 克脂肪。
31．某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合、温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作，起到调节温度作用，指示灯的额定电压为200V，且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40Ω。求：
（1）当指示灯亮时，温度控制器处于　 　状态。
（2）指示灯的电阻值。　 　
（3）加热状态时，温度控制器所消耗的电功率。　 　
（4）温度控制器正常工作时，记录灯泡在一段时间内，规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1小时所消耗的电能。　 　
【答案】恒温；；指示灯的电阻值为400Ω；；加热状态时，温度控制器所消耗的电功率为1210W；；温度控制器1小时所消耗的电能为1.056×106J．
【知识点】电路的动态分析；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）电路动态分析与电功率判断：双金属开关闭合时，指示灯被短路，电路只有发热电阻，总电阻小，电源电压不变，由可知总功率大，为加热状态；双金属开关断开时，指示灯与发热电阻串联，总电阻大，总功率小，为恒温状态。
（2）串联电路规律与欧姆定律：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，电流处处相等；欧姆定律 可计算用电器电阻。电源电压 220V，指示灯额定电压 200V，可算出发热电阻分压，结合发热电阻阻值求出电路电流，再求指示灯电阻。
（3）电功率计算：纯电阻电路功率公式，加热时只有发热电阻接入电路，直接代入电源电压和发热电阻阻值计算总功率。
（4）电能计算：W=Pt，先从图像算出一个周期内加热、恒温的时长，算出 1 小时内总加热时间，分别计算加热阶段电能、恒温阶段电能，相加得到总消耗电能。
【解答】（1）双金属开关断开时，指示灯通路发光，此时指示灯与发热电阻串联，电路总电阻大，总功率小，产生热量少，因此温度控制器处于恒温状态；
（2）当指示灯亮时，指示灯与发热电阻串联，且串联电路中总电压等于各分电压之和，根据题意知道，此时指示灯两端的电压UL=200V，所以发热电阻两端的电压是
又因为串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流是，
代入数据解得指示灯的电阻值是：RL =400Ω。
（3）双金属开关闭合时，指示灯短路，电路为发热电阻的简单电路，则温度控制器所消耗的电功率
（4）由图乙知道，一个周期的时间为180s，恒温时间为150s，加热时间为30s，
则一个周期内温度控制器消耗的电能
所以温度控制器1小时所消耗的电能W总=20W=20×52800J=1.056×106J
32．我国“神舟十八号”发射成功，这标志着中国空间探索事业的重要进步，为未来的空间站建设和技术验证提供了支持。
（1）火箭制造用到了钛合金材料，你认为钛合金应具有的优点是　 　（写一点）。
（2）火箭发射的推进剂含有偏二甲肼，燃烧时反应为C2H8N2+2N2O42CO2+4H2O+3X，则X为　 　。
（3）为提高供电能力，神舟十八号飞船的主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池，电池放电过程中能量转化关系为　 　。
（4）宇航员呼吸产生的CO2，采用氢氧化锂吸收的方式处理，结合图1分析，选用氢氧化锂而不用价格更便宜的氢氧化钠的原因是：　 　。
（5）航天员预计要在天宫空间站生活半年，期间约需氧气480kg。图2是水气整合系统，其中“氧气生成系统”的原理是电解水，通过“萨巴蒂尔系统”处理航天员排出的，“萨巴蒂尔系统”内部提供高温、高压和催化剂等条件，写出该系统内反应的化学方程式：　 　。
【答案】（1）熔点高/密度小/硬度大/抗腐蚀性强等（合理即可）
（2）N2
（3）化学能转化为电能
（4）吸收相同质量的二氧化碳所需氢氧化锂的质量小，可以减轻火箭的质量
（5）
【知识点】能量的转化与守恒定律；书写化学方程式、文字表达式；合金与合金的性质
【解析】【分析】（1）合金的性质：钛合金属于合金，航天火箭使用的合金需要满足耐高温、质量轻、硬度高、耐腐蚀等特性，可任选一条合理优点作答。
（2）质量守恒定律：化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不发生改变，通过配平反应方程式左右各原子数量，推算未知物质的化学式。
（3）化学电池的能量转化：电池放电时，内部发生化学反应，将储存的化学能转化为向外输出的电能；充电时则是电能转化为化学能。
（4）图像分析与物质应用选择：根据图像，相同质量的 LiOH、NaOH，氢氧化锂吸收二氧化碳更多；反过来吸收同等质量 CO2，氢氧化锂用量更少，航天器对载荷重量要求严格，使用 LiOH 能减轻运载重量。
（5）化学方程式书写：根据图示，萨巴蒂尔系统中反应物为氢气、二氧化碳，生成物是水和甲烷，反应条件为高温、高压、催化剂，书写方程式时配平并标注反应条件。
【解答】（1）钛合金适合制造火箭，优点可选密度小（减轻火箭自重）、熔点高（抵抗升空高温）、硬度大、抗腐蚀性能强等，写任意一条即可；
（2）根据质量守恒，反应左边 C、H、N、O 原子数目依次为 2、8、6、8，右边已知物质含 2C、8H、8O，剩余 6 个 N 原子，X 的化学计量数为 3，因此 X 为N2；
（3）电池放电过程，内部发生化学反应，将储存的化学能转化为供飞船使用的电能；
（4）由图 1 可知，吸收等质量二氧化碳时，消耗氢氧化锂的质量远小于氢氧化钠，携带氢氧化锂可以减少航天器携带药剂的总质量，降低火箭运载负担，因此选用 LiOH；
（5）二氧化碳和氢气在催化剂和高温、高压的作用下反应，生成甲烷和水，则反应的方程式为：。
（1）火箭飞行时与大气摩擦产生高温；为了获得更大的速度，需要减小自身重力；在飞行时遇到碰撞或酸雨腐蚀，应该不受影响，那么钛合金的特点：熔点高、密度小、硬度大、抗腐蚀性强等。
（2）根据化学方程式C2H8N2+2N2O42CO2+4H2O+3X可知，反应前：C原子有2个，H原子有8个，N原子有2+2×2=6个，O原子有2×4=8个。反应后：C原子有2个，H原子有4×2=8个，O原子有2×2+4=8个。根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。对比前后，3X中应含有6个N原子，所以X的化学式为N2 。
（3）神舟十八号飞船的主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池，电池放电过程中能量转化关系为：化学能转化为电能；
（4）结合图1分析，选用氢氧化锂而不用价格更便宜的氢氧化钠的原因是：吸收相同质量的二氧化碳所需氢氧化锂的质量小，可以减轻火箭发射的重量；
（5）二氧化碳和氢气在催化剂和高温、高压的作用下反应，生成甲烷和水，则反应的方程式为：。
1 / 1浙江省绍兴市第一初级中学2025-2026学年九年级上学期第三次月考科学试题
1． 下列变化属于化学变化的是（ ）
A．浓硫酸腐蚀衣服 B．氢氧化钠潮解
C．浓盐酸挥发 D．电灯发光
2． 下列有关物质的名称、俗称、化学式中，三者皆指同一物质的是（ ）
A．氯化钙 生石灰 CaO B．碳酸钠 苛性钠 Na2CO3
C．碳酸钙 大理石 CaCO3 D．氢氧化钠 烧碱 NaOH
3．下列各选项中四个科学术语分别表示右图中的甲、乙、丙、丁，其中表述错误的是（　　）
A．血管、动脉、静脉、毛细血管
B．杠杆、省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆
C．有机合成材料、合成纤维、合成橡胶、先进复合材料
D．射线、α射线、β射线、γ射线
4． 下列是关于人体结构与功能相适应的叙述，正确的是（ ）
A．人体消化腺分泌的消化液中都含有消化酶，有利于食物的消化
B．肺泡壁由一层上皮细胞构成，有利于肺与外界的气体交换
C．心室和静脉之间的瓣膜，可以有效防止血液倒流
D．小肠很长且内表面有许多环形皱襞和小肠绒毛，大大地增加了吸收营养物质的面积
5．如图所示三种现象或过程中都涉及能量的转化，下列分析正确的是（　　）
A．图甲，塞子被弹起时，热水瓶内水蒸气对塞子做功，瓶内气体内能增大
B．图乙，表示汽油机处于做功冲程，能量转化角度看，与图甲相似
C．图丙，表示汽油机处于压缩冲程，能量转化角度看，与图甲相似
D．图丙，燃料的化学能转化成燃气的内能，再转化成机械能
6． 关于能源和材料，下列说法中正确的是 ( )
A．提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心
B．核电站是利用核裂变释放能量进行发电的，是不加控制的
C．超导体材料可应用在电饭锅 电熨斗等电热器上
D．能量守恒定律表明自然界中可利用的能量不会减少
7．山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，一辆汽车沿着盘山公路向上行驶时，以下说法正确的是（　　）
A．车辆通过盘山公路可以提高机械效率
B．爬坡时，若汽车功率一定，司机一般需要换低挡减速
C．汽车匀速行驶时受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力
D．实际行驶过程中，汽车的动能全部转化为势能
8．下列实验设计及操作中，现象足以说明其结论的是（　　）
选项 操作 现象 结论
A 向一未知固体中加入稀盐酸 有气泡产生 该固体一定是金属
B 将一根燃着的木条伸入集气瓶中 木条熄灭 该气体一定是二氧化碳
C 点燃某种衣料样品 有烧焦羽毛味产生 该材质为棉纤维
D 向一未知溶液中先加入足量稀盐酸，再滴加氯化钡溶液 刚开始无明显现象，后产生白色沉淀 该溶液中一定存在
A．A B．B C．C D．D
9．图甲是简易儿童蹦极装置，活动前给小朋友绑上安全带并固定拉长的弹性绳，通过外力使小朋友停留在蹦床上。当撤去外力后，小朋友冲向高空，然后下落至蹦床，蹦床发生形变。图乙中C点为最高点，B点为弹性绳原长，A点为下落最低点。若小朋友始终沿竖直方向运动且忽略绳重及空气阻力等，则下落过程中，下列图像关系最接近事实的是（　　）
A． B．
C． D．
10．如图甲是人体内三种血管的关系示意图，其中箭头表示血液流动方向。乙图表示①、③血管血液中的气体含量，则下列判断正确的是（　　）
A．①血管为体静脉 B．①血管内流的是动脉血
C．③血管为肺动脉 D．②表示肺部毛细血管
11．我国化学家侯德榜的“联合制碱法”工艺简洁效率高。其主要反应如下：
①NH3+H2O+CO2==NH4HCO3
②NaCl（饱和）+NH4HCO3==NH4Cl+NaHCO3↓
③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
下列说法正确的是（　　）
A．①反应是复分解反应
B．③反应过程中碳元素的化合价发生了改变
C．③反应后的H2O和CO2可以被循环使用
D．反应结束后的产物只有Na2CO3
12．甲乙丙三种物质间通过一步反应能实现如图转化，下列选项中符合转化关系的（　　）
A．甲为NaOH，乙为NaCl，丙为Na2NO3
B．甲为CuO，乙为CuCl2，丙为Cu（OH）2
C．甲为Na2CO3，乙为CO2，丙为CaCO3
D．甲为H2SO4，乙为BaSO4，丙为Na2SO4
13．科学实验有许多涉及操作上的“先”、“后”问题。下列操作先后顺序正确的是（　　）
A．稀释浓硫酸时，先在烧杯中倒入适量浓硫酸，后将水缓缓倒入并搅拌
B．证明溶液中含有Cl-和时，先加足量Ba（NO3）2溶液，后取上层清液加AgNO3溶液
C．探究温度对唾液淀粉酶催化作用的影响时，先将唾液和淀粉溶液混合并等分为若干份，然后分别在不同温度下水浴
D．浓硫酸不慎溅到皮肤上，先用大量清水冲洗，后用干布擦干，最后涂抹小苏打溶液
14．如图所示，用同样的轻绳（不计绳重和摩擦）和滑轮分别安装成甲乙两种装置（G物＞G轮）。在将同一物体匀速提升相同高度的过程中（　　）
A．F1＞F2、η甲＞η乙 B．F1＞F2、η甲＜η乙
C．F1＜F2、η甲＜η乙 D．F1＜F2、η甲＞η乙
15．如图甲所示电路，电源电压保持不变，为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，电压表和电流表的示数与R的关系分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为 B．滑动变阻器R的最大阻值是
C．R的最大电功率为 D．的最小电功率为
16．请回答下列问题：
（1）氮是植物生长的重要元素，果园土壤中缺少氮元素，需要用氮肥来补充，下列属于氮肥的是　 （填字母）。
A．K2SO4 B．CO（NH2）2 C．NH4HCO3
（2）以上三种化肥中不能与熟石灰混合使用的是　 　（填字母），原因是　 　。
17．学习了酸的化学性质后，某同学以稀盐酸为主题，绘制了“多彩酸世界”思维导图。
（1）编号①反应的指示剂是　 　。
（2）稀盐酸与编号②发生反应，加入的物质可以是　 　 （任写一种物质的化学式）。
（3）选择某试剂实现⑤，该反应发生的实质是　 　。
18．甲、乙、丙是三个完全相同的网球，如图所示，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，丙球斜向上抛出，不计空气阻力。落地前的运动过程中，甲球的动能　 　（选填“增大”“不变”或“减小”），乙、丙两球上升的最大高度　 　（选填“相等”或“不相等”），落地瞬间，乙球的速度　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）甲球的速度。
19．春晚舞台剧“青绿腰”中有个动作如图，若将舞者身体视为杠杆，A点为身体重心，O点为支点，地面对右脚的支持力F为动力，人所受重力G为阻力，该杠杆为　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆。假设动力F方向及腿部形态保持不变，随着上身缓缓直立，舞者会觉得右脚受力逐渐　 　（选填“增大”或“减小”）。
20．如图是探究“比较不同物质吸热能力”的实验，加热水和煤油，使它们升高相同的温度，比较它们吸收热量的多少，看看这两种物质的吸热能力是否存在差异。
（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入　 　、初温都相同的水和煤油；
（2）在相同条件下用相同的酒精灯分别给水和煤油加热，通过　 　来比较水和煤油吸收热量的多少。
21．2024年6月20日报道，我国首例国产“全磁悬浮人工心脏”（如图）植入手术成功实施。“人工心脏”体现了“结构与功能相适应”的科学观念。
（1）人工心脏能够辅助或替代人类心脏的功能。当人工心脏工作时，把血液泵入主动脉，模拟的是人体心脏　 　（选填“左心室”或“右心室”）的功能。
（2）人工心脏主要由血泵、控制系统和能源装置组成。血泵负责推动血液流动，这一功能与人体心脏的　 　功能相似。
（3）人工心脏植入患者体内后，患者的饮食需要避免高盐、高脂饮食，以下食物中应该适量或减少摄入的是______。
A．蔬菜 B．水果 C．肥肉 D．鱼类
22．实验室中的试剂一般要密封保存，否则可能会变质。某科学兴趣小组发现一瓶未密封的NaOH固体，对其成分提出以下假设，并进行实验探究：
（1）作出假设：
假设1： 只含 NaOH； 假设2： 含 NaOH和Na2CO3； 假设3：　 　。
（2）探究的过程如下：
①“操作1”中玻璃棒的作用是　 　；
②加入足量CaCl2溶液的作用是　 　；
③滴加酚酞检验“溶液 B”的现象是　 　。
23．食物成分进入小肠后，在含胰蛋白酶的胰液等多种消化液的作用下，蛋白质最终被分解为氨基酸。某科学小组发现，把清蛋白加入琼脂（琼脂是一种凝固剂，加热后为液态，冷却后为“果冻”状固态）中，琼脂会变浑浊；当清蛋白被胰蛋白酶分解后，琼脂就会变得透明。为了研究胰蛋白酶分解蛋白质是否受酸碱性的影响，该科学小组进行了如下实验。
步骤一：将加热溶化的琼脂与清蛋白均匀混合，倒入培养皿中。待冷却凝固后，在浑浊的清蛋白琼脂培养基上钻出A、B、C三个大小相同的凹孔。
步骤二：在每个凹孔中加入等量的胰蛋白酶和不同类型的酸碱缓冲剂（缓冲剂用于设置相应的酸碱性环境），如图所示。设置5个相同的培养皿，编号为1～5号。
组 别 加入的缓 冲剂类型 凹孔周围透明区的直径（mm）
1号 2号 3号 4号 5号 平均值
A 酸性缓冲剂 2 1 3 2 2 2
B 中性缓冲剂 8 11 6 9 7 8.2
C 碱性缓冲剂 22 20 23 24 21 22
步骤三：把培养皿放在适宜温度的恒温箱中24小时后，测量每个凹孔周围透明区的直径，结果如上表。
回答下列问题：
（1）该实验的步骤三中，培养皿应放在　 　℃（选填“20”“37”或“50”）的恒温箱中；
（2）实验中要收集5个培养皿的测量结果，并计算平均值的目的是：　 　；
（3）根据上表实验结果，你能得出的实验结论是：　 　；
（4）为了进一步探究碱性缓冲剂是否也具有分解蛋白质的作用，可以再增加一个凹孔做对照，该凹孔中应加入：　 　。
24．俄乌冲突导致欧洲天然气断供，欧洲居民争相囤积煤炭。但使用煤炭的过程中，易发生中毒事件，这是灼热的煤炭与水反应所生成的气体导致的。那么生成的气体中有哪些成分呢？同学们进行了以下探究。
【查阅资料】煤炭主要成分是碳，遇水或氧气不足时会生成有毒气体一氧化碳。
【建立猜想】同学们对生成的气体成分做了以下猜想。
猜想1：有、；　　
猜想2：有、；
猜想3：有、和；　　
猜想4：有、、和
【初步分析】（1）小组讨论后，很快否定了猜想1，理由是　 　。
【实验操作】他们利用下列实验装置进行探究。
（2）如何连接组装实验装置，同学们意见不一。某同学按照C→A→C→B→B→D→B→C的顺序连接装置，将生成的气体通过该装置，请评价该方案是否可行，理由是　 　。
（3）同学们最终选择了如图的实验装置进行实验，假设C、D装置内的反应都完全。
①该实验中判断氢气存在的关键现象是　 　。
②在该实验探究过程中，G装置的作用是　 　。
25．在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小组同学猜想：小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如图所示的三个电路图：
（1）你认为图　 　电路可以“研究小灯泡的电功率与电压的关系”。
（2）小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。支持该结论的实验现象是　 　。
（3）小聪小组认为用甲图可以研究“小灯泡电功率与电流的关系”，他们用　 　（选填“不同规格”或“相同规格”）的小灯泡替换L1，则接下去的操作是：　 　。
26．斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，那么斜面省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力）
小明做了如下猜想：
猜想1：与斜面的表面材料有关；
猜想2：与斜面的倾斜程度有关；
猜想3：与物体受到的重力大小有关。
小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中物体在斜面上做匀速直线运动，相关的记录如表。
实验序号 1 2 3 4 5 6
斜面倾角 θ θ θ θ θ1（θ1>θ） θ2（θ2>θ）
斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板
物块重G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0
沿斜面拉力F/N 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70
（1）物体从斜面底端沿斜面匀速拉到顶端过程中，倾斜角度越大，机械效率　 　（填“越高”“越低”或“不变”）。
（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是　 　。
（3）小明通过实验验证猜想3是错误的，他的依据是　 　。
（4）完成实验后，小明还想知道实验1中物体在斜面上受到的摩擦力f的大小。已知斜面倾角θ时，斜面长1m、高0.5m，分析可知f=　 　N。
27．探究电流热效应的影响因素。
（1）用如图1所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。相同烧瓶内装满了煤油。为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应　 　（选填“相同”或“不同”），通过R1的电流　 　通过R2的电流（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）通电一段时间后，甲、乙两烧瓶中玻璃管内液面均有上升且高度始终保持一致，则故障原因可能是 。
A．R0发生断路 B．R0发生短路
（3）小龙用如图2所示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流I的关系图像。根据焦耳定律可知，如图3中能正确反映h-I关系的是　 　。
28．化学反应的快慢与许多因素 有关，控制变量是科学探究中常用的方法。某兴趣小组设计以下实验探究影响金属与酸反应快慢的因素。（查阅资料：200目=0.074 mm）。取四份等质量的铁，分别与足量的盐酸进行反应，实验条件如表所示； 如图为产生气体体积与反应时间的关系曲线。
实验 温度/℃ 铁的质量及规格
a 40 10g200目铁粉
b 30 10g200目铁粉
c 30 10g直径0.2mm铁丝
d 20 10g直径0.2mm铁丝
（1）若要比较金属铁的表面积对反应快慢的影响，应选择的实验组别是　 　（填字母）。
（2）实验中观察到气体产生速率“逐渐变快又变慢”，“逐渐变快”的原因是　 　。
（3）该反应的化学方程式是　 　。
29．为测出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，某同学称取已洗净，晾干，研成粉末的鸡蛋壳 10 克置于烧杯中，将烧杯放在电子天平上，往烧杯中加入足量的稀盐酸，每 0.5分钟记录一次电子天平的示数，具体数据如表：
时间（分钟） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电子天平示数（克） 150 148.2 147 146.4 146.04 146.04 146.04
（1）分析表中数据，写出判断鸡蛋壳已经完全反应的理由　 　 。
（2）若产生的气体全部是鸡蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应生成的CO2 ，则充分反应后共产生　 　 克CO2。
（3）根据实验结果计算出该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程）
（4）下列哪些情况会导致实验中碳酸钙质量分数测量结果偏小？ （可多选）
A．鸡蛋壳末晾干
B．烧杯中部分水蒸气随二氧化碳逸出
C．盐酸溶质质量分数过大
D．鸡蛋壳碎片太大未反应完
30．肥胖可能会引发许多慢行疾病，某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由若干金属块（每块质量为10kg）组成，锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量。（杆重、绳重、摩擦均不计，g取10N/kg）
（1）拉力器上的滑轮均属于　 　（选填“定”或“动”）滑轮；
（2）若该人的质量为85kg，他一次最多能拉起　 　块金属块；
（3）当他选择6块金属块时，把拉杆向下拉动0.5米，若累积拉动100次，拉力共做了多少功？假设脂肪氧化释放的能量10%用于拉力做功，则相当于消耗多少克脂肪？（已知1克脂肪在体内完全氧化约释放37.5千焦的能量）　 　
31．某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合、温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作，起到调节温度作用，指示灯的额定电压为200V，且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40Ω。求：
（1）当指示灯亮时，温度控制器处于　 　状态。
（2）指示灯的电阻值。　 　
（3）加热状态时，温度控制器所消耗的电功率。　 　
（4）温度控制器正常工作时，记录灯泡在一段时间内，规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1小时所消耗的电能。　 　
32．我国“神舟十八号”发射成功，这标志着中国空间探索事业的重要进步，为未来的空间站建设和技术验证提供了支持。
（1）火箭制造用到了钛合金材料，你认为钛合金应具有的优点是　 　（写一点）。
（2）火箭发射的推进剂含有偏二甲肼，燃烧时反应为C2H8N2+2N2O42CO2+4H2O+3X，则X为　 　。
（3）为提高供电能力，神舟十八号飞船的主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池，电池放电过程中能量转化关系为　 　。
（4）宇航员呼吸产生的CO2，采用氢氧化锂吸收的方式处理，结合图1分析，选用氢氧化锂而不用价格更便宜的氢氧化钠的原因是：　 　。
（5）航天员预计要在天宫空间站生活半年，期间约需氧气480kg。图2是水气整合系统，其中“氧气生成系统”的原理是电解水，通过“萨巴蒂尔系统”处理航天员排出的，“萨巴蒂尔系统”内部提供高温、高压和催化剂等条件，写出该系统内反应的化学方程式：　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】化学变化与物理变化的判别
【解析】【分析】化学变化与物理变化的本质区别：
化学变化是指有新物质生成的变化，常伴随颜色改变、气体产生、沉淀生成等现象；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、大小等。
【解答】A、浓硫酸腐蚀衣服，是浓硫酸与衣服中的有机物发生化学反应，生成了新物质，属于化学变化，故该选项正确。
B、氢氧化钠潮解，是氢氧化钠吸收空气中的水蒸气，仅状态改变，没有新物质生成，属于物理变化，故该选项错误。
C、浓盐酸挥发，是氯化氢气体从溶液中逸出，没有新物质生成，属于物理变化，故该选项错误。
D、电灯发光，是电能转化为光能和热能，没有新物质生成，属于物理变化，故该选项错误。
故答案为：A。
2．【答案】D
【知识点】常见物质的俗称
【解析】【分析】初中化学中，很多物质有多种名称和俗称，准确记忆它们的化学式是解题关键。有些俗称代表的是混合物（如大理石），而不是纯净物，这一点在判断时需要注意。
【解答】A、生石灰是氧化钙的俗称，其化学式为CaO，故选项说法错误。
B、碳酸钠俗称纯碱、苏打，其化学式为Na2CO3，苛性钠是氢氧化钠的俗称，故选项说法错误。
C、氢氧化钙的俗称是熟石灰或消石灰，其化学式为Ca（OH）2，故选项说法错误。
D、氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠，其化学式为NaOH，故选项说法正确。
故答案为：D。
3．【答案】C
【知识点】心脏和血管；杠杆的分类；塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】（1）物质分类（化学）：有机合成材料属于有机高分子材料，常见类别为塑料、合成纤维、合成橡胶；复合材料是另一大类材料，和有机合成材料属于并列关系，不属于有机合成材料的分支。
（2）生物、物理概念分类：题图逻辑为甲是总类，乙、丙、丁是甲下面三类并列的子类；血管分为动脉、静脉、毛细血管；杠杆按力臂关系分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆；放射性射线分为 α 射线、β 射线、γ 射线，均符合 “总类包含三类并列子类” 的逻辑。
【解答】A、血管分为动脉、静脉、毛细血管，三者为并列子类，符合图示逻辑，A 正确，不符合题意；
B、杠杆按力臂分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆，三者为并列子类，符合图示逻辑，B 正确，不符合题意；
C、有机合成材料只包含塑料、合成纤维、合成橡胶，先进复合材料与有机合成材料是并列材料类别，不属于有机合成材料的子类，不符合图示逻辑，C 错误，符合题意；
D、射线分为 α 射线、β 射线、γ 射线，三者为并列子类，符合图示逻辑，D 正确，不符合题意；
故答案为：C。
4．【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换；消化系统的组成；心脏和血管
【解析】【分析】（1）人体消化腺与消化液的特点
人体的消化腺包括唾液腺、胃腺、肠腺、胰腺和肝脏。其中肝脏分泌的胆汁不含消化酶，仅对脂肪起乳化作用，并非所有消化液都含有消化酶。
（2）人体结构与功能相适应的特点
肺泡：肺泡壁和毛细血管壁都由一层上皮细胞构成，这一结构特点是利于肺泡与血液的气体交换，而非肺与外界的气体交换。
心脏瓣膜：心房和心室之间、心室和动脉之间有瓣膜，可防止血液倒流；但心室和静脉之间没有瓣膜。
小肠：小肠很长（约 5~6 米），内表面有许多环形皱襞和小肠绒毛，大大增加了消化和吸收的面积，是吸收营养物质的主要场所。
【解答】A、人体消化腺分泌的消化液中，肝脏分泌的胆汁不含消化酶，因此并非都含有消化酶，故该选项错误。
B、肺泡壁由一层上皮细胞构成，有利于肺泡与血液的气体交换，而非肺与外界的气体交换，故该选项错误。
C、心室和静脉之间不相连，防止血液倒流的瓣膜位于心房与心室之间、心室与动脉之间，因此该选项错误。
D、小肠是消化和吸收的主要场所，它很长（约 5-6 米），且内表面有许多环形皱襞和小肠绒毛，这大大增加了吸收营养物质的面积，体现了结构与功能相适应的特点。
故答案为：D。
5．【答案】D
【知识点】物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）做功改变物体内能：物体对外做功，自身内能减小，内能转化为机械能；外界对物体做功，物体内能增大，机械能转化为内能。热水瓶塞弹出是水蒸气对外做功，内能转化为机械能。
（2）汽油机四冲程判断与能量转化：进气门、排气门均关闭，活塞向上运动为压缩冲程，机械能转化为内能；进气门、排气门均关闭，活塞向下运动为做功冲程，燃料化学能先转化为燃气内能，再转化为活塞机械能。
【解答】A、热水瓶水蒸气推动塞子，气体对外做功，内能转化为机械能，瓶内气体内能减小，A 错误，不符合题意；
B、图乙两气门关闭、活塞上行，属于压缩冲程，机械能转化为内能，和甲内能转机械能的转化形式不同，B 错误，不符合题意；
C、图丙两气门关闭、活塞下行，是做功冲程，能量转化为内能转机械能，和甲相似，并非压缩冲程，C 错误，不符合题意；
D、图丙为汽油机做功冲程，燃料化学能先转化为燃气内能，内能再转化为活塞的机械能，D 正确，符合题意；
故答案为：D。
6．【答案】A
【知识点】能量的转化与守恒定律；能量利用效率；核电站及其工作原理；能源的种类；新能源及其开发与利用
【解析】【分析】（1）节能与能量转化效率
节能的核心是提高能量利用中的转化效率，减少能量在转化和传递过程中的损失，从而在相同需求下消耗更少的能源。
（2）核电站的工作原理
核电站是利用可控的核裂变释放能量来发电的，通过控制棒调节中子数量，使核裂变反应速率保持稳定，避免发生爆炸。
（3）超导材料的特性
超导材料在低温下电阻为零，电流通过时不会产生热量，因此不能用于需要电阻发热的电热器（如电饭锅、电熨斗）。
（4）能量守恒定律的含义
能量守恒定律表明能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。但可利用的能量会因能量转化的方向性而减少，因为能量转化后会有部分能量以热能等形式散失，难以再被利用。
【解答】A、提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心，能减少能量损失，故该选项正确。
B、核电站是利用可控的核裂变释放能量进行发电的，并非不加控制，故该选项错误。
C、超导材料电阻为零，无法产生热量，不能应用在电饭锅、电熨斗等电热器上，故该选项错误。
D、能量守恒定律表明能量总量不变，但可利用的能量会因能量转化的方向性而减少，故该选项错误。
故答案为：A。
7．【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）斜面机械效率相关：盘山公路本质是斜面，斜面能省力，但路程变长，行驶时克服摩擦做的额外功增多，有用功占总功的比例下降，机械效率降低，斜面无法提高机械效率。
（2）功率公式、平衡力、能量转化：功率公式P=Fv，功率不变时，速度越小，牵引力越大；平衡力要求两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体、同一直线，汽车沿斜坡上坡时，牵引力需要同时克服摩擦力与重力分力，牵引力大于摩擦力；汽车上坡时，会克服摩擦产生内能，动能不会全部转化为重力势能。
【解答】A、盘山公路是斜面，使用时摩擦带来额外功增多，机械效率降低，不能提高机械效率，A 错误，不符合题意；
B、由P=Fv可知，汽车功率一定时，减小行驶速度能增大牵引力，方便爬坡，因此爬坡要低挡减速，B 正确，符合题意；
C、汽车沿斜坡匀速上坡，牵引力需要克服摩擦力和重力沿斜面向下的分力，牵引力与摩擦力大小不相等，不满足平衡力条件，C 错误，不符合题意；
D、实际行驶中汽车要克服摩擦做功，动能一部分转化为重力势能，一部分转化为内能，无法全部转化为势能，D 错误，不符合题意；
故答案为：B。
8．【答案】D
【知识点】酸的化学性质；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）物质检验与鉴别：活泼金属、碳酸盐均可与稀盐酸反应生成气体；氮气、二氧化碳等多种气体都不支持燃烧；灼烧纤维时，蛋白质类纤维（羊毛、蚕丝）有烧焦羽毛气味，棉纤维灼烧有烧纸气味。
（2）硫酸根离子检验方法：检验 时，先加足量稀盐酸，可排除银离子、碳酸根等干扰离子，若无明显现象，再加入BaCl2溶液，生成不溶于酸的白色硫酸钡沉淀，即可证明溶液含硫酸根离子。
【解答】A、加稀盐酸产生气泡，固体可能是活泼金属，也可能是碳酸盐，结论不成立，A 错误，不符合题意；
B、燃着木条熄灭，只能说明气体不支持燃烧，氮气等气体也会出现该现象，气体不一定是二氧化碳，B 错误，不符合题意；
C、烧焦羽毛气味是蛋白质纤维的特征，棉纤维灼烧为烧纸气味，该材质不是棉纤维，C 错误，不符合题意；
D、先加足量稀盐酸无现象，排除银离子、碳酸根离子干扰，再加氯化钡生成不溶于酸的白色沉淀，沉淀为硫酸钡，可证明溶液含硫酸根离子，现象能支撑结论，D 正确，符合题意；
故答案为：D。
9．【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）受力与速度变化：从最高点 C 到弹性绳原长 B，弹性绳无拉力，人只受重力，合力向下，持续加速；从 B 继续向下，弹性绳被拉长产生向上拉力，初始拉力小于重力，合力仍向下，继续加速；当拉力等于重力时速度达到最大值；再向下拉力大于重力，合力向上，开始减速，到最低点 A 速度减为 0，速度峰值出现在 B 点下方，不是 B 点。
（2）机械能转化规律：忽略空气阻力、绳重时，人和弹性绳组成的系统总机械能守恒；下落过程中弹性绳形变程度不断变大，弹性势能持续增加，人的机械能不断转化为弹性绳的弹性势能，因此人的机械能持续减小，不会保持不变。
【解答】A．根据图片可知，从 C到B时，弹性绳没有形变，即人不受弹力，此时只受向下的重力作用，合力向下，因此做加速运动。从B到A的过程中，弹性绳逐渐伸长，人受到的弹力逐渐增大。在弹力等于重力之前，合力仍然向下，人依然做加速运动，因此速度最大的点肯定在B点下面，故A错误；
B．在下降过程中，人的机械能会逐渐转化为弹性绳和蹦床的弹性势能，即人的机械能不断减小，故B错误；
C．从C到B，绳子没有形变，因此绳子的弹性势能为零；从B到A，绳子的形变逐渐增大，则绳子的弹性势能逐渐增大，故C错误；
D．在人接触蹦床之前，蹦床没有形变，则它的弹性势能为零；当人接触蹦床后，随着蹦床的形变增大，则它的弹性势能增大，故D正确。
故答案为：D。
10．【答案】B
【知识点】心脏和血管；血液循环
【解析】【分析】（1）人体血管判断：血液流动规律为动脉→毛细血管→静脉，图甲中①分支进入②毛细血管网，③从毛细血管汇总流出，因此①是动脉，②是毛细血管，③是静脉。
（2）血液气体与动静脉血区分：动脉血特点是氧气含量高、二氧化碳含量低；静脉血特点是氧气含量低、二氧化碳含量高。乙图中①氧气多、二氧化碳少，流动脉血；③氧气少、二氧化碳多，流静脉血。该毛细血管处血液氧气减少、二氧化碳增多，说明是全身组织处毛细血管，①为体动脉，③为体静脉。
【解答】A、①是动脉，不是体静脉，A 错误，不符合题意；
B、①血管氧气含量高、二氧化碳含量低，血管内流动脉血，B 正确，符合题意；
C、③是血液流出毛细血管的静脉，不是肺动脉，C 错误，不符合题意；
D、经过②毛细血管后血液氧气减少、二氧化碳增多，是组织处毛细血管，不是肺部毛细血管，D 错误，不符合题意；
故答案为：B。
11．【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算；复分解反应及其应用
【解析】【分析】（1）化学反应基本类型：化合反应是多种物质生成一种物质；复分解反应是两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物，反应前后无元素化合价变化。反应①是三种物质生成一种物质，属于化合反应，不满足复分解反应定义。
（2）元素化合价计算与循环物质判断：化合物中各元素正负化合价代数和为 0；工艺流程中反应生成、又能作为前面反应反应物的物质，可循环利用；联合制碱法全过程会生成 Na2CO3 、 NH4Cl 两种主产物。碳酸氢钠、碳酸钠、二氧化碳中碳元素均为 + 4 价，分解过程碳元素化合价不变。
【解答】A、反应①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 是三种物质化合生成一种物质，属于化合反应，复分解反应要求两种化合物交换成分，因此 A 错误；
B、反应③ 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 中，NaHCO3、Na2CO3、CO2里碳元素化合价均为 + 4 价，碳元素化合价未改变，因此 B 错误；
C、反应③生成的 H2O和CO2 ，可重新投入反应①作为反应物继续参与制碱，能够循环使用，因此 C 正确；
D、整套工艺流程除生成 Na2CO3 外，反应②还生成副产物 NH4Cl ，产物不只有碳酸钠，因此 D 错误。
故答案为：C。
12．【答案】C
【知识点】非金属、非金属氧化物、酸之间的转化；金属、金属氧化物、碱之间的转化；化合物之间的相互转化
【解析】【分析】（1）物质的一步转化规律：两种物质之间能通过一个化学反应直接生成，称为一步转化；若生成物是沉淀、气体、水，复分解反应才可发生，不满足反应发生条件则无法一步转化。
（2）常见酸碱盐、氧化物转化关系：碳酸盐可与酸反应生成二氧化碳、可与钙盐生成碳酸钙沉淀；金属氧化物不能直接转化为碱；硫酸钡是不溶于酸的沉淀，无法通过一步反应转化为其他含硫酸盐；含相同阳离子的盐，若无沉淀、气体、水生成则不能相互转化。
【解答】A、甲可以转化为乙，，甲可以转化为丙，，乙可以转化为丙，，但是NaNO3不能直接转化为NaCl，不符合题意；
B、甲可以转化为乙，，但是甲不能直接转化为丙，金属氧化物不可能生成碱，不符合题意；
C、甲可以转化为乙，，甲可以转化为丙，，乙可以转化为丙，，丙也可以转化为乙，，符合题意；
D、甲可以直接生成乙，，甲也可以直接生成丙，，但是乙不可以生成丙，BaSO4是不与酸反应的沉淀，不符合题意。
故答案为：C。
13．【答案】B
【知识点】常见实验操作
【解析】【分析】（1）浓硫酸相关实验操作：浓硫酸溶于水会释放大量热，稀释时必须酸入水，防止液体暴沸飞溅；浓硫酸沾到皮肤的急救流程为先干布擦拭，再大量冲水，最后涂弱碱性碳酸氢钠溶液。
（2）离子检验与酶的对照实验设计：检验Cl 和共存时，要先加足量硝酸钡除去硫酸根，避免硫酸银沉淀干扰氯离子检验；探究温度对酶活性的影响，需先将淀粉、唾液分别预热至设定温度，再混合，防止提前发生反应干扰实验结果。
【解答】A、稀释浓硫酸时，应该先在烧杯中倒入适量水，后将浓硫酸缓缓倒入水中，并不断搅拌。如果先倒浓硫酸，后倒水，由于浓硫酸密度比水大且溶于水放出大量热，水会浮在浓硫酸表面，使水沸腾，导致硫酸液滴飞溅，造成危险，错误。
B、证明溶液中含有Cl 和 时，先加足量Ba(NO3 )2 溶液，硫酸根离子会与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，从而检验出硫酸根离子并将其除去。然后取上层清液加AgNO3 溶液，若产生白色沉淀，则证明有氯离子。因为如果先加AgNO3 溶液，硫酸根离子可能会与银离子结合生成微溶的硫酸银，干扰氯离子的检验，正确。
C、探究温度对唾液淀粉酶催化作用的影响时，应先将唾液和淀粉溶液分别在不同温度下水浴一段时间，使它们达到预设温度，然后再混合。如果先混合再水浴，在达到预设温度前，唾液淀粉酶已经开始催化反应，会干扰实验结果，错误。
D、浓硫酸不慎溅到皮肤上，先用干布擦去浓硫酸，再用大量清水冲洗，最后涂抹小苏打溶液。如果先用大量清水冲洗，浓硫酸遇水放出大量热，会进一步灼伤皮肤，错误。
故答案为：B。
14．【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）定滑轮与动滑轮拉力大小规律：甲是定滑轮，不计绳重摩擦时拉力，只能改变力的方向，不省力；乙是动滑轮，能省力。
（2）机械效率计算：。
【解答】①图甲中使用的是定滑轮，图乙中使用的是动滑轮。设物重为G物，滑轮重为G轮，不计绳重和摩擦，根据定滑轮和动滑轮的特点，甲不省力，即F1＝G物
乙可以省力，且F2＝（G物+G轮）
已知G物＞G轮
所以F2＜G物
可得F1＞F2
②匀速提升的是质量相等的物体，若提升高度相同时，所做的有用功相同。由
η＝
可知，不计绳重和摩擦，使用甲图的定滑轮不用对滑轮做额外功，故机械效率高；使用乙图的动滑轮要对滑轮做额外功，故机械效率低。
由上分析知，A正确、BCD错。
故答案为：A。
15．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】串联电路规律与欧姆定律：R0与滑动变阻器R串联，电压表测R0两端电压，电流表测电路总电流；滑动变阻器阻值R越小，电路总电阻越小，电流越大，R0两端电压U0=IR0越大。当R=0时，电路只有0，电流最大；当R取最大值时，电流最小。电源电压U=I大R0。
【解答】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为R0的简单电路，此时电压表测R0两端的电压，其示数最大，由图乙可知，电压表的示数最大为12V，则电源的电压U=12V，故A错误；
B．当变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙可知电压表的最小示数U0=4V，由图丙可知电路中的最小电流I小=0.4A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压UR=U-U0=12V-4V=8V
滑动变阻器的最大阻值，故B错误；
C．定值电阻的阻值为，由题可得R的功率，化简得
当I=0.6A时，R的功率最大为3.6W，故C正确；
D．当变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R0的功率最小，则R0的最小功率P0小=U0I小=4V×0.4A=1.6W，故D错误。
故答案为：C。
16．【答案】（1）B；C
（2）C；该化肥能与熟石灰发生反应，导致肥效降低
【知识点】盐与化肥
【解析】【分析】（1）化肥分类知识：含有氮元素的肥料称为氮肥，含有磷元素的肥料称为磷肥，含有钾元素的肥料称为钾肥。
（2）铵态氮肥使用注意事项：含有铵根离子（的化肥为铵态氮肥，铵态氮肥不能与碱性物质（熟石灰、草木灰等）混合施用，铵根离子与氢氧根离子反应会释放出氨气，造成氮元素流失，使肥料肥效降低；尿素不属于铵态氮肥，不会和碱反应。
【解答】（1）氮肥是含有氮元素的化肥。
A、K2 SO4 中含有钾元素，属于钾肥。
B、CO(NH2 )2 中含有氮元素，属于氮肥。
C、NH4 HCO3 中含有氮元素，属于氮肥。
故选BC 。
（2）铵态氮肥不能与熟石灰（氢氧化钙）混合使用。因为铵态氮肥中的铵根离子会与熟石灰中的氢氧根离子反应，产生氨气(NH3 )，逸散到空气中，降低肥效。
NH4 HCO3 属于铵态氮肥，所以不能与熟石灰混合使用。原因是该化肥能与熟石灰发生反应，导致肥效降低。
（1）氮肥是含有氮元素的化肥。
A、K2 SO4 中含有钾元素，属于钾肥。
B、CO(NH2 )2 中含有氮元素，属于氮肥。
C、NH4 HCO3 中含有氮元素，属于氮肥。
故选BC 。
（2）铵态氮肥不能与熟石灰（氢氧化钙）混合使用。因为铵态氮肥中的铵根离子会与熟石灰中的氢氧根离子反应，产生氨气(NH3 )，逸散到空气中，降低肥效。
NH4 HCO3 属于铵态氮肥，所以不能与熟石灰混合使用。原因是该化肥能与熟石灰发生反应，导致肥效降低。
17．【答案】（1）紫色石蕊试液
（2）CuO
（3）银离子与氯离子结合氯化银沉淀
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】（1）酸的通性 —— 酸碱指示剂：紫色石蕊试液遇酸性溶液变红，无色酚酞遇酸不变色；稀盐酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变为红色，对应导图中①红色溶液。
（2）酸与金属氧化物、金属的反应：含铜离子的溶液呈蓝色，稀盐酸和氧化铜、氢氧化铜等含铜化合物反应生成氯化铜蓝色溶液；含亚铁离子溶液为浅绿色，稀盐酸与铁单质反应生成氯化亚铁；含铁离子溶液为黄色，稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁。
（3）复分解反应微观实质：稀盐酸中含有Cl-，加入含Ag+的硝酸银溶液结合生成不溶于酸的AgCl白色沉淀，该反应的微观实质是银离子与氯离子结合成氯化银沉淀。
【解答】(1) 稀盐酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，因此指示剂为紫色石蕊试液。
(2) 稀盐酸与编号②发生反应，加入的物质可以是氧化铜，是因为氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，氯化铜溶液是蓝色溶液，所以加入的物质可以是CuO；
（3）稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸，该反应发生的实质是银离子与氯离子结合氯化银沉淀，即Ag++Cl-═AgCl。
（1）编号①反应的指示剂是石蕊试液，是因为显酸性溶液能使紫色石蕊变红色；
（2）稀盐酸与编号②发生反应，加入的物质可以是氧化铜，是因为氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，氯化铜溶液是蓝色溶液，所以加入的物质可以是CuO；
（3）稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸，该反应发生的实质是银离子与氯离子结合氯化银沉淀，即Ag++Cl-═AgCl。
18．【答案】增大；不相等；等于
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】（1）动能与重力势能的影响因素、机械能守恒：动能大小由质量和速度决定，质量越大、速度越大，动能越大；重力势能由质量和高度决定，质量越大、高度越高，重力势能越大。不计空气阻力时，物体机械能总量保持不变，只有动能和重力势能相互转化。
（2）竖直上抛与斜抛运动能量分析：乙球竖直上抛，初速度全部为竖直向上的动能；丙球斜向上抛，初速度拆分出水平、竖直两个分速度，竖直方向动能小于乙球，因此能上升的最大高度更低；三个小球初始质量、高度、速度大小均相同，初始机械能相等，落地时高度相同，重力势能相等，故落地动能、速度大小相等。
【解答】甲球竖直向下运动，重力势能转化为动能，小球速度不断变大，质量不变，因此动能增大；
乙竖直上抛，全部初速度用于竖直上升；丙斜抛，初速度有水平分量，竖直向上的分速度更小，能达到的最大高度更低，二者最大高度不相等；
不计空气阻力，三球初始机械能完全相同，落地时高度一致、重力势能相等，机械能守恒，落地时动能相等，质量相同，因此落地瞬间速度大小等于甲球速度。
故答案为：增大；不相等；等于。
19．【答案】省力；减小
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】（1）杠杆分类判断依据：杠杆分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。动力臂大于阻力臂为省力杠杆；动力臂小于阻力臂为费力杠杆；动力臂等于阻力臂为等臂杠杆。动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，阻力臂是支点到阻力作用线的垂直距离。
（2）杠杆平衡原理：杠杆平衡条件公式为F1L1=F2L2。当阻力、动力臂保持不变时，阻力臂越小，所需动力越小；阻力臂越大，所需动力越大。
（3）动态杠杆变化分析：本题阻力为人的重力G，大小恒定；动力F方向不变，因此动力臂长度固定。上身缓缓直立过程中，重心A向支点O靠近，重力的阻力臂不断变短，结合平衡公式可判断动力大小变化。
【解答】若将此时舞者身体视为杠杆，O点为支点，A点为重心，右腿对身体的支持力F为动力，人所受重力为阻力，该杠杆动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；假设动力F方向不变，则动力臂长度不变，随着人缓缓站起，阻力臂长度慢慢变小，因此舞者会觉得右脚受力逐渐减小。
故答案为：省力；减小。
20．【答案】（1）质量
（2）加热时间
【知识点】比热容
【解析】【分析】（1）控制变量法实验设计：探究不同物质吸热能力时，要控制除物质种类外其他可能影响吸热的变量一致，水和煤油的质量、初始温度必须相同，只改变物质种类，才能保证实验结果仅由物质吸热能力差异引起。
（2）转换法在吸热实验中的应用：相同酒精灯单位时间放出的热量相等，不计热量散失时，物质吸收热量多少与加热时间成正比，因此用加热时间长短间接表示吸收热量的多少，加热时间越长，吸收热量越多。
（3）比热容（吸热能力）实验原理：质量相同的不同物质，升高相同温度，加热时间更长的物质吸收热量更多，吸热能力更强，比热容更大。
【解答】（1）本实验采用控制变量法，需控制水和煤油的质量、初温保持一致，只改变物质种类。
（2）相同酒精灯放热速率一致，物质吸收热量的多少无法直接测量，利用转换法，通过记录加热时间长短来反映吸收热量的多少，加热时间越长，吸收热量越多。
（1）比较“不同物质吸热能力”的实验中，采用的是控制变量法，需要控制两种液体的质量是相同的。
（2）实验中在相同条件下用相同的酒精灯分别给水和煤油加热，比较吸热多少时采用了转换法，根据加热时间的长短来反映液体吸热的多少。
21．【答案】（1）左心室
（2）心肌
（3）C
【知识点】心脏和血管；血液循环
【解析】【分析】（1）心脏四腔血液循环功能：心脏分为左心房、左心室、右心房、右心室。左心室连接主动脉，收缩时将血液泵入主动脉输送至全身；右心室连接肺动脉，收缩时将血液泵入肺部。
（2）心脏结构与功能相适应：心脏壁主要由心肌构成，心肌能够自动、有节律地收缩舒张，产生动力推动血液在血管内循环流动，相当于血液循环的动力泵。
（3）合理膳食与心血管健康：高脂肪食物会升高血液血脂，易造成血管堵塞，加重心脏负担；蔬菜、水果低脂低盐，鱼类富含优质蛋白且脂肪含量低，适合心脏术后患者；肥肉含有大量饱和脂肪，属于高脂食物，需减少摄入。
【解答】（1）人体左心室与主动脉相连，收缩时将血液泵入主动脉运往全身，人工心脏把血液泵入主动脉，模拟左心室的功能，故填左心室。
（2）心脏依靠心肌的收缩舒张提供动力，推动血液流动；人工心脏里的血泵负责推动血液，和心肌提供血液循环动力的功能相似，故填心肌。
（3）A、蔬菜富含维生素、膳食纤维，低脂低盐，无需减少摄入，A 不符合题意；
B、水果水分、维生素丰富，脂肪含量极低，无需减少摄入，B 不符合题意；
C、肥肉含有大量动物脂肪，属于高脂食物，会加重心血管负担，需要减少摄入，C 符合题意；
D、鱼类含优质蛋白，脂肪含量少，可正常适量食用，D 不符合题意。
故答案为：C。
（1）当人工心脏工作时，把血液泵入主动脉，这模拟的是人体心脏的左心室的功能。因为左心室负责将血液泵入主动脉，进而输送到全身。
（2）人工心脏主要由血泵、控制系统和能源装置组成。其中，血泵是核心部件，负责推动血液流动，模拟人体心脏的泵血功能。
人体心脏的主要功能是通过心肌的收缩和舒张，将血液泵送到全身各个器官和组织。心肌是心脏的肌肉组织，负责心脏的收缩和舒张，从而推动血液流动。
人工心脏的血泵功能与人体心脏的心肌功能相似，都是通过机械或生物力学的力量推动血液流动。因此，血泵的功能与心肌的功能最为相似。
（3）A．蔬菜低盐低脂，富含维生素和矿物质，有助于心脏健康，应该多摄入，故A不符合题意。
B．水果同样低盐低脂，富含维生素和纤维，有助于心脏健康，应该多摄入，故B不符合题意。
C．肥肉高脂食物，会增加心脏负担和心血管疾病的风险，应该减少摄入，故C符合题意。
D．鱼类富含不饱和脂肪酸，特别是深海鱼类，对心脏健康有益，可以适量摄入，故D不符合题意。
故选C。
22．【答案】（1）只含Na2CO3
（2）引流；检验并除尽 Na2CO3；溶液由无色变为红色
【知识点】盐的性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）NaOH 变质原理与猜想设计：氢氧化钠固体敞口放置会和空气中CO2发生反应：2NaOH + CO2=Na2CO3+H2O。变质存在三种情况：完全未变质（只含NaOH）、部分变质NaOH和Na2CO3共存、完全变质只含Na2CO3，对应题目三个假设。
（2）过滤操作仪器作用与除杂思路：操作 1 分离固体和液体，是过滤操作，过滤时玻璃棒用于引流，防止液体冲破滤纸；Na2CO3水溶液呈碱性，会干扰NaOH的检验，加入足量中性CaCl2，可与Na2CO3完全反应生成CaCO3白色沉淀，既能证明碳酸钠存在，又能彻底除去碳酸钠，消除碱性干扰。
（3）碱的酸碱指示剂显色规律：酚酞试液遇碱性溶液变红，遇中性、酸性溶液不变色。假设 2 为部分变质，除尽Na2CO3后溶液 B 中含有NaOH，溶液显碱性，滴加酚酞会变红。
【解答】（1）NaOH 变质分三种情况，假设 1 是未变质、假设 2 是部分变质，假设 3 为完全变质，固体只含Na2CO3，故填只含Na2CO3。
（2）①操作 1 是过滤，过滤步骤中玻璃棒起到引流的作用，避免液体直接倾倒溅出、损坏滤纸，故填引流；
② 氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以加入足量CaCl2溶液的作用是使检验并除尽 Na2CO3；
③假设 2 成立，除尽碳酸钠后溶液 B 内还有未变质的NaOH，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红，现象为溶液由无色变为红色，故填溶液由无色变为红色。
（1）根据假设1：只含 NaOH和假设2：含 NaOH和Na2CO3；可推出假设3为：只含Na2CO3；
（2）①“操作1”是将固体和液体分离，名称是过滤，过滤中玻璃棒的作用是引流；
②氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以加入足量CaCl2溶液的作用是使检验并除尽 Na2CO3；
③氢氧化钠显碱性，能使酚酞溶液变红；溶液B中滴加酚酞后，观察到酚酞试液变红色，说明假设2成立。
23．【答案】37；减小误差；胰蛋白酶分解蛋白质受酸碱性的影响；等量的胰蛋白酶
【知识点】酶及其催化作用
【解析】【分析】（1）酶的催化特性：人体消化酶的最适温度接近人体体温37℃ ，该温度下酶的催化活性最强，温度过高或过低都会抑制甚至破坏酶的活性，胰蛋白酶属于人体消化道内的消化酶，适宜温度为37℃。
（2）实验数据处理原则：单一实验样本容易受偶然因素干扰产生误差，重复多次实验后取平均值，能够减小偶然误差，避免单次实验的偶然性，让实验结论更加准确可靠。
（3）对照实验与变量分析：本实验变量是酸碱度，透明区直径代表胰蛋白酶分解蛋白质的能力，直径越大说明分解效果越好；通过对比酸性、中性、碱性三组的平均透明区直径，可判断酸碱度对胰蛋白酶活性的影响。
（4）单一变量对照设计：探究碱性缓冲剂本身能否分解蛋白质，需控制变量为 “有无胰蛋白酶”，其他条件（碱性缓冲剂的量）保持一致，实验组是胰蛋白酶 + 碱性缓冲剂，对照组只加等量碱性缓冲剂，观察是否出现透明区。
【解答】（1）胰蛋白酶是人体小肠内的消化酶，人体正常体温为37℃，该温度是胰蛋白酶发挥催化作用的最适温度，因此恒温箱温度选择37，故填37。
（2）设置 5 组培养皿重复实验并计算平均值，能够减少实验过程中偶然因素带来的误差，避免单次测量结果的偶然性，提升实验数据的准确性与实验结论的说服力，故填减小实验误差，使实验结果更准确。
（3）对比数据：酸性环境透明区平均直径 2mm，中性 8.2mm，碱性 22mm，透明区越大代表蛋白质分解越多，说明胰蛋白酶分解蛋白质的能力受酸碱性影响，在碱性环境下分解蛋白质的能力最强，酸性环境下分解能力最弱，故填胰蛋白酶分解蛋白质的能力受酸碱性影响，碱性环境下分解能力最强，酸性环境下分解能力最弱。
（4）实验目的是单独验证碱性缓冲剂能否分解蛋白质，需遵循单一变量原则，只去掉胰蛋白酶，其余试剂不变，凹孔中加入等量碱性缓冲剂，故填等量碱性缓冲剂。
24．【答案】违背质量守恒定律（合理即可）；不可行，无法检验原气体中是否含有水蒸气；F中的无水硫酸铜变蓝；检验CO2，收集尾气
【知识点】盐的性质及用途；还原反应与金属的冶炼；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）猜想一不符合质量守恒定律，所以不合理。
（2）检验气体时，要先检验水。
（3）一氧化碳和氢气都具有还原性，都能使氧化铜变红，不能说明含有氢气，但氧化铜和氢气反应生成水，一氧化碳和氧化铜反应产生的二氧化碳，所以可通过检验是否有水生成来判断是否存在氢气。【解答】（1）根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不发生改变，反应前元素的种类为C、H、O，则反应后物质中元素也为C、H、O，猜想1中只含有C、O两种元素，则不合理。
（2）气体先通过C装置检验是否含有CO2，则出来的气体含有水蒸气，后面无法检验原气体中是否含有H2O，故该同学的设计不合理。
（3）①H2能还原CuO生成Cu与H2O，CO能还原CuO生成Cu与CO2，无水硫酸铜遇水会变蓝色，若观察到F装置中无水硫酸铜变蓝，则可以证明气体中含有氢气。
故答案为：F中的无水硫酸铜变蓝。
②该实验中的尾气中会含有有毒气体CO，CO不易溶于水，则G装置中澄清的石灰水可以用来验证CO2，也能用该装置收集尾气，防止污染空气。
25．【答案】（1）乙
（2）电压大的灯泡比电压小的灯泡亮
（3）不同规格；调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数与原来一样
【知识点】测定小灯泡的功率；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）控制变量法探究电功率与电压的关系：探究电功率和电压关系时，需控制电流相同，改变灯泡两端电压。串联电路各处电流相等，乙图两灯串联，电流一致，两只电压表分别测两个规格不同灯泡电压，满足控制变量要求；甲图可改变电压但电流同步变化，丙图并联电压相等，无法探究电功率与电压的关系。
（2）灯泡亮度反映实际功率：小灯泡的亮度由实际电功率决定，实际功率越大灯泡越亮；串联电路电流相等，灯泡两端电压越大，实际功率越大，灯泡亮度更亮，以此作为实验现象支撑结论。
（3）探究电功率与电流的变量控制：探究电功率与电流关系时，要控制灯泡两端电压不变，改变电路电流。需更换不同规格小灯泡（电阻不同），更换后电路总电阻改变，灯泡分压改变，因此要调节滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，再读取电流表示数对比。
【解答】（1）探究电功率与电压关系，需控制电流相等，乙图两灯泡串联，电路电流处处相等，两只电压表分别测量两个灯泡两端电压，能完成实验探究，故填乙。
（2）串联时电流相同，灯泡两端电压越大，实际电功率越大，灯泡发光越亮，对应的实验现象为电压大的灯泡比电压小的灯泡亮，故填电压大的灯泡比电压小的灯泡亮。
（3）探究电功率与电流关系，要控制灯泡两端电压不变，改变电流，因此选用不同规格小灯泡；更换灯泡后分压会变化，下一步操作是调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数与原来保持一致，故依次填不同规格；调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数与原来一样。
（1）为了研究小灯泡的电功率与电压的关系，需要控制电流相同而改变电压，图乙中两个灯泡串联，可以满足这一条件。
（2）在实验中，电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮，这表明在电流相同的情况下，电压越大，小灯泡的电功率越大。
（3）[1][2]要研究电功率与电流的关系，需要控制电压相同，改变电流。甲图中，用不同规格的小灯泡替换L，接下来的操作是：调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数与原来一样。
26．【答案】（1）越高
（2）在其他条件相同时（在接触面粗糙程度相同时），斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力
（3）比较1、3、4几次实验，沿斜面的拉力与物体的重力的比值相等
（4）0.35
【知识点】机械效率；斜面及其工作特点
【解析】【分析】（1）斜面机械效率影响因素：斜面粗糙程度不变时，斜面倾斜角度越大，物体对斜面的压力越小，滑动摩擦力越小，克服摩擦力做的额外功越少。
（2）控制变量法探究斜面省力与倾斜程度的关系：控制斜面表面材料、物重相同，改变斜面倾角，通过拉力F与物重G的比值判断省力情况，比值越小越省力，对比拉力大小得出倾角和省力的关系。
（3）控制变量法验证省力情况与物重无关：控制斜面倾角、表面材料不变，改变物体重力，计算每组实验拉力与重力的比值，若比值相等，说明省力程度不受物重影响，证明猜想 3 错误。
（4）斜面功的计算：有用功W有=Gh，总功W总=Fs，额外功是克服摩擦，
【解答】（1）斜面的机与斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度有关。斜面粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。
（2）对比实验1、5、6中的数据可知，在斜面的表面材料、物重相同的情况下，倾角越小，拉力越小，故结论是：在其他条件相同时，斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力。
（3）探究斜面省力的情况与重力大小有关时，根据控制变量法可知，实验中需要控制倾角相同、表面材料相同，物体的重力不同，所以需要对比1、3、4的实验数据。根据1、3、4的实验数据可知，物体的重力变为原来的几倍，拉力会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力与物体的重力G的比值大小相等，由题意可知，这三次实验的省力情况相同，故猜想3是错误的。
（4）根据W=Fs及W总=W有+W额
可得Fs=Gh+fs
s表示斜面的长度，h表示斜面的高度代入数据，
解得f=0.35N
（1）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度有关。斜面粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。
（2）对比实验1、5、6中的数据可知，在斜面的表面材料、物重相同的情况下，倾角越小，拉力越小，故结论是：在其他条件相同时，斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力。
（3）探究斜面省力的情况与重力大小有关时，根据控制变量法可知，实验中需要控制倾角相同、表面材料相同，物体的重力不同，所以需要对比1、3、4的实验数据。根据1、3、4的实验数据可知，物体的重力变为原来的几倍，拉力会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力与物体的重力G的比值大小相等，由题意可知，这三次实验的省力情况相同，故猜想3是错误的。
（4）根据W=Fs及W总=W有+W额可得
Fs=Gh+fs
s表示斜面的长度，h表示斜面的高度代入数据，解得
f=0.35N
27．【答案】（1）相同；小于
（2）A
（3）A
【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）焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，公式为Q=I2Rt；探究热量与电流的关系时，要控制电阻、通电时间相同，改变电流，采用控制变量法。
（2）并联电路电流规律：并联电路干路电流等于各支路电流之和；
（3）电路故障分析：断路时支路无电流，短路时电阻被短路无电热；
（4）热量与液面高度、电流图像分析：煤油吸收热量越多，膨胀程度越大，液面上升高度h越大，h与产生的热量Q成正比；
【解答】（1）探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，需要控制电阻和通电时间相同，改变电流大小。所以选用的两电阻丝R1与R2的阻值应相同；由图1可知，R1与R0并联后再与R2串联，根据串并联电路的电流规律可知，通过R1的电流小于通过R2的电流。
（2）电流通过电阻丝产生的热量，甲、乙两烧瓶内电阻丝阻值相同，通电时间相同，若玻璃管内液面上升高度始终一致，说明产生的热量相同，即通过两电阻丝的电流相同。
A．若R0发生断路，R2与R1串联，此时通过两电阻丝的电流相同，产生的热量相同，液面上升高度一致。故A符合题意；
B．若R0发生短路，R1被短路，没有电流通过R1，不符合条件。故B不符合题意。
故选A。
（3）根据焦耳定律，在电阻R和通电时间t相同时，产生的热量Q与电流I的平方成正比。玻璃管内液面上升的高度h与热量Q成正比，因此h与成正比，图像应为过原点的抛物线（开口向上），对应图3中的A。
（1）[1][2]探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，需要控制电阻和通电时间相同，改变电流大小。所以选用的两电阻丝R1与R2的阻值应相同；由图1可知，R1与R0并联后再与R2串联，根据串并联电路的电流规律可知，通过R1的电流小于通过R2的电流。
（2）电流通过电阻丝产生的热量，甲、乙两烧瓶内电阻丝阻值相同，通电时间相同，若玻璃管内液面上升高度始终一致，说明产生的热量相同，即通过两电阻丝的电流相同。
A．若R0发生断路，R2与R1串联，此时通过两电阻丝的电流相同，产生的热量相同，液面上升高度一致。故A符合题意；
B．若R0发生短路，R1被短路，没有电流通过R1，不符合条件。故B不符合题意。
故选A。
（3）根据焦耳定律，在电阻R和通电时间t相同时，产生的热量Q与电流I的平方成正比。玻璃管内液面上升的高度h与热量Q成正比，因此h与成正比，图像应为过原点的抛物线（开口向上），对应图3中的A。
28．【答案】（1）bc
（2）铁和盐酸反应放热
（3）Fe + 2HCl = FeCl2+ H2
【知识点】控制变量法；书写化学方程式、文字表达式；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）控制变量法探究反应速率：探究某一变量对反应的影响时，只改变该变量，其余所有条件保持一致。探究表面积的影响，需温度、铁的质量相同，仅铁的颗粒大小（表面积）不同；探究温度的影响，需铁的规格、质量相同，仅温度不同。
（2）影响化学反应速率的因素：温度越高、反应物接触面积越大，反应速率越快；铁与稀盐酸的置换反应属于放热反应，反应放出热量会提升体系温度，加快反应速率；随着反应进行，盐酸溶质不断消耗，浓度降低，反应速率会逐渐减慢。
（3）金属与酸的化学方程式书写：铁和稀盐酸发生置换反应，生成氯化亚铁与氢气，铁元素化合价为 + 2 价，方程式需配平、标注气体符号。
【解答】（1）要比较金属铁的表面积对反应快慢的影响，需控制温度、铁的质量相同，只改变铁的形态（表面积）。实验 b、c 温度均为 30℃、铁质量均为 10g，b 是 200 目铁粉（表面积大），c 是 0.2mm 铁丝（表面积小），符合单一变量原则，因此选 bc；
（2）铁和稀盐酸的反应属于放热反应，反应过程中持续释放热量，使溶液温度升高，温度升高会加快化学反应速率，因此气体产生速率逐渐变快；
（3）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe + 2HCl = FeCl2 + H2。
（1）要比较金属铁的表面积对反应快慢的影响，需控制其他条件相同，只改变铁的表面积。分析表格，b 组是10g200目铁粉，c 组是10g直径0.2mm铁丝，两者温度均为30℃，盐酸也都足量，仅铁的形状不同（表面积不同），所以应选择的实验组别是b 和 c。
（2）实验中观察到气体产生速率“逐渐变快又变慢”，“逐渐变快”的原因是铁和盐酸反应放热，导致反应速率加快。
（3）铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式是Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
29．【答案】（1）第 2到第3分钟内电子天平的示数没有发生变化
（2）3.96
（3）设碳酸钙的质量为x。
x=9g
该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为。
答：该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为90%；
（4）A；D
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算；盐的性质及用途
【解析】【分析】（1）质量守恒定律的应用：碳酸钙与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体，二氧化碳逸出使烧杯总质量减小；当反应完全停止后，不再产生二氧化碳，电子天平示数不再发生变化，可据此判断反应结束。
（2）差量法计算气体质量：反应前后天平的质量差值就是生成二氧化碳的总质量，利用反应初始示数减去反应完全后的稳定示数即可算出 CO2 质量。
（3）化学方程式结合纯度计算：根据碳酸钙和盐酸反应的化学方程式，以二氧化碳质量作为已知量，通过相对质量比例求出蛋壳中碳酸钙的纯净质量；再利用公式
计算碳酸钙质量分数。
（4）实验误差分析：本实验通过 CO2 质量推算碳酸钙质量，若测得的 CO2 质量偏小，计算出的碳酸钙质量偏小，最终质量分数结果偏小；若测得 CO2 偏大，则结果偏大，逐一分析操作对测量值的影响即可判断误差方向。
【解答】（1）鸡蛋壳中的碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，气体逸散会让烧杯总质量不断减小；2.0 分钟、2.5 分钟、3.0 分钟时电子天平示数均为 146.04g，数值不再改变，说明不再有二氧化碳生成，碳酸钙已经完全反应；
（2）初始总质量 150g，反应完全稳定后总质量 146.04g，根据质量守恒，生成二氧化碳质量
=150 g 146.04 g=3.96 g；
（4）A、鸡蛋壳未晾干，导致鸡蛋壳总质量偏大，从而使计算出的碳酸钙质量分数偏小，正确；
B、如果烧杯中部分水蒸气随二氧化碳逸出，那么生成的气体质量会偏大，同样会使计算出的碳酸钙质量偏大，从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大，错误；
C、盐酸溶质质量分数过大，导致挥发部分氯化氢，从而加大了质量差量，会使计算出的碳酸钙质量偏大，从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大，错误；
D、如果鸡蛋壳碎片太大未反应完，那么实际参与反应的碳酸钙质量会偏小，因此会导致计算出的碳酸钙质量分数偏小，正确。
故答案为：AD。
（1）分析表中数据，我们可以看到从2.0分钟到3.0分钟，电子天平的示数没有发生变化，始终保持在146.04克。这说明在这段时间内，没有新的气体生成，也就是说鸡蛋壳中的碳酸钙已经与稀盐酸完全反应了；
（2）反应前的总质量为150克（烧杯+鸡蛋壳+稀盐酸），反应后的总质量为146.04克。所以，生成的二氧化碳气体的质量为150g-146.04g = 3.96g。
（3）见答案。
（4）A、鸡蛋壳未晾干，导致鸡蛋壳总质量偏大，从而使计算出的碳酸钙质量分数偏小，正确；
B、如果烧杯中部分水蒸气随二氧化碳逸出，那么生成的气体质量会偏大，同样会使计算出的碳酸钙质量偏大，从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大，错误；
C、盐酸溶质质量分数过大，导致挥发部分氯化氢，从而加大了质量差量，会使计算出的碳酸钙质量偏大，从而使计算出的碳酸钙质量分数偏大，错误；
D、如果鸡蛋壳碎片太大未反应完，那么实际参与反应的碳酸钙质量会偏小，因此会导致计算出的碳酸钙质量分数偏小，正确。
故选AD。
30．【答案】定；8；3×104J，8克
【知识点】功的计算公式的应用；定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）定滑轮的识别：定滑轮轴的位置固定不动，不随物体移动，作用是改变力的方向，不能省力；动滑轮轴随物体一起运动，能省力。题图中滑轮固定在顶部，属于定滑轮。
（2）重力计算与受力限制：重力公式G=mg；人能施加的最大拉力等于自身重力，定滑轮不省力，因此能拉起的配重总重力最大等于人的重力，再结合单块金属块质量计算块数。
（3）功的计算与能量转化：拉力做功公式W=Fs，单次做功乘以拉动次数得到总功；脂肪释放能量只有 10% 用于做功，先算出脂肪需要释放的总能量，再结合 1g 脂肪放热 37.5kJ，计算消耗脂肪质量。
【解答】（1）图中两个滑轮的轴固定不动，不会随配重上下移动，符合定滑轮的特征，因此拉力器上的滑轮均属于定滑轮；
(2)人的质量为85kg，人的体重G=mg=85kg×10N/kg=850N
每个金属块的重力为G全属块＝10kg×10N/kg＝100N，＝8.5，则人最多拉起8块金属块。
(3)由平衡条件可知，拉力F＝mg＝60kg×10N/kg＝600N
人的拉力做功W＝Fs＝600N×0.5m×100＝3×104J
消耗脂肪的质量=8g
故答案为：(1) 定；
(2) 8；
(3) 拉力总功为3×104J，相当于消耗 8 克脂肪。
31．【答案】恒温；；指示灯的电阻值为400Ω；；加热状态时，温度控制器所消耗的电功率为1210W；；温度控制器1小时所消耗的电能为1.056×106J．
【知识点】电路的动态分析；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）电路动态分析与电功率判断：双金属开关闭合时，指示灯被短路，电路只有发热电阻，总电阻小，电源电压不变，由可知总功率大，为加热状态；双金属开关断开时，指示灯与发热电阻串联，总电阻大，总功率小，为恒温状态。
（2）串联电路规律与欧姆定律：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，电流处处相等；欧姆定律 可计算用电器电阻。电源电压 220V，指示灯额定电压 200V，可算出发热电阻分压，结合发热电阻阻值求出电路电流，再求指示灯电阻。
（3）电功率计算：纯电阻电路功率公式，加热时只有发热电阻接入电路，直接代入电源电压和发热电阻阻值计算总功率。
（4）电能计算：W=Pt，先从图像算出一个周期内加热、恒温的时长，算出 1 小时内总加热时间，分别计算加热阶段电能、恒温阶段电能，相加得到总消耗电能。
【解答】（1）双金属开关断开时，指示灯通路发光，此时指示灯与发热电阻串联，电路总电阻大，总功率小，产生热量少，因此温度控制器处于恒温状态；
（2）当指示灯亮时，指示灯与发热电阻串联，且串联电路中总电压等于各分电压之和，根据题意知道，此时指示灯两端的电压UL=200V，所以发热电阻两端的电压是
又因为串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流是，
代入数据解得指示灯的电阻值是：RL =400Ω。
（3）双金属开关闭合时，指示灯短路，电路为发热电阻的简单电路，则温度控制器所消耗的电功率
（4）由图乙知道，一个周期的时间为180s，恒温时间为150s，加热时间为30s，
则一个周期内温度控制器消耗的电能
所以温度控制器1小时所消耗的电能W总=20W=20×52800J=1.056×106J
32．【答案】（1）熔点高/密度小/硬度大/抗腐蚀性强等（合理即可）
（2）N2
（3）化学能转化为电能
（4）吸收相同质量的二氧化碳所需氢氧化锂的质量小，可以减轻火箭的质量
（5）
【知识点】能量的转化与守恒定律；书写化学方程式、文字表达式；合金与合金的性质
【解析】【分析】（1）合金的性质：钛合金属于合金，航天火箭使用的合金需要满足耐高温、质量轻、硬度高、耐腐蚀等特性，可任选一条合理优点作答。
（2）质量守恒定律：化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不发生改变，通过配平反应方程式左右各原子数量，推算未知物质的化学式。
（3）化学电池的能量转化：电池放电时，内部发生化学反应，将储存的化学能转化为向外输出的电能；充电时则是电能转化为化学能。
（4）图像分析与物质应用选择：根据图像，相同质量的 LiOH、NaOH，氢氧化锂吸收二氧化碳更多；反过来吸收同等质量 CO2，氢氧化锂用量更少，航天器对载荷重量要求严格，使用 LiOH 能减轻运载重量。
（5）化学方程式书写：根据图示，萨巴蒂尔系统中反应物为氢气、二氧化碳，生成物是水和甲烷，反应条件为高温、高压、催化剂，书写方程式时配平并标注反应条件。
【解答】（1）钛合金适合制造火箭，优点可选密度小（减轻火箭自重）、熔点高（抵抗升空高温）、硬度大、抗腐蚀性能强等，写任意一条即可；
（2）根据质量守恒，反应左边 C、H、N、O 原子数目依次为 2、8、6、8，右边已知物质含 2C、8H、8O，剩余 6 个 N 原子，X 的化学计量数为 3，因此 X 为N2；
（3）电池放电过程，内部发生化学反应，将储存的化学能转化为供飞船使用的电能；
（4）由图 1 可知，吸收等质量二氧化碳时，消耗氢氧化锂的质量远小于氢氧化钠，携带氢氧化锂可以减少航天器携带药剂的总质量，降低火箭运载负担，因此选用 LiOH；
（5）二氧化碳和氢气在催化剂和高温、高压的作用下反应，生成甲烷和水，则反应的方程式为：。
（1）火箭飞行时与大气摩擦产生高温；为了获得更大的速度，需要减小自身重力；在飞行时遇到碰撞或酸雨腐蚀，应该不受影响，那么钛合金的特点：熔点高、密度小、硬度大、抗腐蚀性强等。
（2）根据化学方程式C2H8N2+2N2O42CO2+4H2O+3X可知，反应前：C原子有2个，H原子有8个，N原子有2+2×2=6个，O原子有2×4=8个。反应后：C原子有2个，H原子有4×2=8个，O原子有2×2+4=8个。根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。对比前后，3X中应含有6个N原子，所以X的化学式为N2 。
（3）神舟十八号飞船的主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池，电池放电过程中能量转化关系为：化学能转化为电能；
（4）结合图1分析，选用氢氧化锂而不用价格更便宜的氢氧化钠的原因是：吸收相同质量的二氧化碳所需氢氧化锂的质量小，可以减轻火箭发射的重量；
（5）二氧化碳和氢气在催化剂和高温、高压的作用下反应，生成甲烷和水，则反应的方程式为：。
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