浙教版科学九年级上册 期中测试1 基础(含解析 1-2章)

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浙教版科学九年级上册 期中测试1 基础(含解析 1-2章)

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浙教版科学九上 期中测试卷1
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)
1.正常人体内各种液体的pH都维持在一个相对稳定的范围内,否则人会生病。下列人体的液体中,酸性最强的是(  )
A.胃液(pH: 0.8~1.5) B.唾液(pH: 6.6~7.1)
C.胆汁(pH: 6.8~7.4) D.血液(pH: 7.35~7.45)
2. 小明利用电能表测量某个家用电器的电功率。当电路中只有这个电器连续工作时,测得在1h内消耗的电能为1.2kW·h,那么这个用电器可能是(  )
A.家用空调 B.液晶电视机 C.电冰箱 D.台式计算机
3.下列情境中,改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是(  )
A.钻木取火 B.酒精灯加热
C.压缩空气 D.弹出瓶塞
4.如图是核电站工作流程图,关于流程中各装置的能量转化,正确的是(  )
A.核反应堆:核能转化为电能 B.蒸汽轮机:内能转化为机械能
C.发电机:电能转化为机械能 D.电驱动:机械能转化为电能
5. 我国研制的宇航服内含有氢氧化锂(LiOH),其化学性质与氢氧化钠相似,下列有关氢氧化锂化学性质说法正确的是(  )
A.能与二氧化碳反应 B.能与氧化铁反应
C.能与氯化钠溶液反应 D.能与碳酸钡反应
6.物质王国发生了一起团伙盗窃案,“警察”把三名“嫌疑犯”(分别是稀硫酸、氯化钠溶液和石灰水,见图)带回了“警察局”。上级派出下列四名“警察”分别去审问“他们”(即把“他们”鉴别出来)。无法完成任务的“警察”是(  )
A.紫色石蕊试液警察
B.稀盐酸警察
C.无色酚酞试液警察
D.纯碱溶液警察
7.下列物质的性质与用途的对应关系正确的是(  )
选项 性质 用途
A 氢氧化钙具有碱性 改良酸性土壤
B 浓硫酸具有脱水性 干燥氧气
C 稀盐酸能与某些金属反应 除铁锈
D 氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应 吸收一氧化碳
A.A B.B C.C D.D
8.假日里小肖和爸爸从浙江前往西藏布达拉宫,他发现到达高山上时包里的薯片包装袋变得鼓鼓囊囊,下列说法中正确的是(  )
A.袋里的气体对外做功,内能减少了
B.袋里的气体从外界吸热,内能增加了
C.从浙江到达布达拉宫后,薯片的重力势能变小了
D.高山上温度低一些,所以整个过程中能量不守恒
9.如图2025年10月30日,在酒泉卫星发射中心神州二十一号载人飞船由运载火箭发射成功,(如图所示)。下列说法正确的是(  )
A.火箭燃料燃烧越充分,其热值就越大
B.火箭燃料在燃烧的过程中,化学能转化为内能
C.火箭加速升空过程中,动能转化为重力势能
D.火箭用液态氢做燃料,是因为液态氢比热容大
10.科学学习小组做导电性实验,按照图连接好线路发现灯泡不发光,往烧杯中加水溶解后灯泡发光,欲使灯泡熄灭可向烧杯中加入的物质是(  )
A.CuSO4溶液 B.NaNO3溶液 C.NaOH溶液 D.HCl溶液
11.无人机配送 AED(自动体外除颤器)的应急救援场景逐渐普及,为抢救心脏骤停患者、打通急救 “黄金四分钟”生命线提供了高效新方案(如图)。下列无人机运送 AED 的过程中,无人机对 AED 做功的是(  )
A.悬停在急救现场上空 B.匀速竖直上升
C.沿水平航线匀速飞行 D.静止停放在停机坪
12.草莓是余姚市的重要农产品之一。农技员在指导大棚种植时,发现施用某固体肥料后土壤pH持续降低。经检测,该肥料的主要成分为 是“侯氏制碱法”的一种副产品,可作为化肥,其水溶液呈酸性。下列关于该肥料的分析,正确的是(  )
A.与碱性肥料混用可提升肥效
B.能促进植物茎秆粗壮,不易倒伏
C.与硝酸银溶液混合会产生白色沉淀
D.该物质属于可改良酸性土壤的盐类
13.图甲是一种钨丝灯泡,乙为该灯灯牌,丙是一种节能灯泡,丁是一种LED灯。理论上讲这三种灯的照明效果是:4瓦LED灯等于11瓦节能灯等于40瓦钨丝灯。下面说法正确的是(  )
A.甲灯泡的实际功率是25瓦
B.钨丝灯长期使用后灯丝会变细,相同电压下灯会变亮
C.相同照明效果的节能灯和钨丝灯,消耗电能一定相等
D.理论上讲,LED灯比钨丝灯节能90%
14.NaCl是重要的资源,其应用与生产如图所示。下列说法正确的是(  )
A.应用①配制的生理盐水的溶质质量分数为9%
B.应用②中化学方程式为:NaCl+H2ONaOH+Cl2+H2
C.应用③制得的NaHCO3在生活中俗称小苏打
D.生产中粗盐提纯时,可用过量KOH溶液除去MgCl2
15.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)一时间(t)图像如图所示。根据图像,下列判断中,正确的是 (  )
A.两次物体运动的速度:
B.两次物体所受的拉力:
C.两次拉力在0~6s对物体所做的功:
D.两次拉力在0~6s对物体做功的功率:
二、填空题(本题共7小题20空,每空2分,共40分)
16.同一小球以同样的速度v沿着与水平方向成0角斜向上抛出,甲图表示小球沿足够长的光滑斜面向上运动,乙图表示小球在空中的运动轨迹(空气对小球的阻力忽略不计)
(1)小球在沿斜面上升的过程中其机械能总量   (选填“增大”、“不变”或“减小”)
(2)小球能达最高点的高度h1   h2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
17.2025年10月31 日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,这预示着一个崭新的太空时代即将开启。
(1)火箭常使用液氢作为燃料是利用它   大(物理量)的特性。火箭加速升空过程中,将燃料燃烧产生的   能转化为火箭的机械能。
(2)同年11月14日神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦,表面温度急剧升高,这是通过   的方式改变内能。
18. 为了加深记忆,小科同学用下图形象地总结了硫酸能与5类物质发生反应。请你根据要求问题。
(1)稀硫酸能够除铁锈(铁锈的主要成分Fe2O3)。将带锈迹的铁钉放入过量的稀硫酸中,他首先看到锈迹溶解,溶液颜色变化,这是因为   (用化学方程式表示,下同)。不一会,又看到溶液中有气泡冒出,这是因为部分铁钉溶解:   ;
(2)为了验证反应⑤能够发生,应选择的物质是(  )。
A.NaCl溶液 B.NaOH溶液
C.Ba(NO3)2溶液 D.MgCl2溶液
19.阅读下列短文:氢氧化钾(化学式KOH)的性质与氢氧化钠的性质相似。①纯净的氢氧化钾是白色固体;②它极易溶解于水;③氢氧化钾固体露置于空气中易吸水而潮解;④氢氧化钾固体能吸收二氧化碳和二氧化硫;⑤氢氧化钾和硫酸铜溶液混合可以制得氢氧化铜。根据上面短文的内容,运用你学过的有关知识填空:
(1)从上面的短文中得知,氢氧化钾的化学性质为
   (填序号)。
(2)氢氧化钾与二氧化硫反应的化学方程式:   
(3)根据氢氧化钾的性质,你认为氢氧化钾固体的保存方法应是   。
20.日常生活、生产中的许多问题的解决都与科学知识密切相关。常见物质:①烧碱溶液;②苏打溶液;③食醋;④食盐溶液;⑤熟石灰。请用上述物质的序号完成下面填空:
(1)农业常用   来改良酸性土壤。
(2)久用的茶壶常常会在壶底出现水垢(主要成分碳酸钙),可以用   来清理。
(3)蚂蚁分泌的蚁酸具有酸性,被叮咬后皮肤会红肿、痛痒,可在叮咬处涂抹   来缓解。
21. 电能因其易于运输和转化而被广泛运用,但长远看核能和太阳能将有更广阔的发展空间。
(1)如图是某家庭电能表月初、月末的两次示数,该户本月消耗的电能为   度。
(2)核电站中,发生的核反应是   选填(“核裂变”或“核聚变”)。
(3)太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的装置。某热水器内盛有100千克温度为25℃的水,受阳光照射水温升高到75℃,这些水吸收了   焦的热量(C水=4.2×103焦/(千克·℃))。
22.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,假设灯丝电阻不受温度影响。
(1)当两灯均正常发光时,相同时间内灯泡    (填“甲”或“乙”)消耗的电能更多;
(2)将两灯串联在220V的电压下,灯泡    (填“甲”或“乙”)较亮;
(3)某家庭电能表上标有“3000r/(kW h)”字样。当电路中只有乙灯泡工作时,观察到4分钟内电能表转盘转了18圈。此时乙灯泡的实际功率为    W。
三、实验探究题(本大题共5小题,共40分)
23.小明向盛有50g质量分数为40%氢氧化钠溶液的烧杯中加入50g质量分数为36.5%的盐酸,用手触摸烧杯外壁,温度明显升高。他猜想温度升高可能是因为酸与碱反应放热,也可能是浓溶液稀释放热。为验证猜想,小科设计如下实验,并用温度传感器测定实验过程中温度的变化,结果如图甲所示。
实验①: 时,向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g 试剂 M;
实验②: 时,向50g质量分数为36.5%的盐酸中缓慢滴加50g试剂M;
实验③:时,向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g质量分数为 的盐酸。
(1)试剂M是   。(填试剂名称)
(2)根据图1分析,氢氧化钠溶液与盐明显升高的主要原因是   
(3)图2为实验③反应的微观示意图,按时间先后的排序为,A→   (填“B→C”或" ")
(4)小科将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液重复实验,测得反应后的最高温度明显低于实验③的最高温度。请从微观角度,分析两次实验温度差异的原因   
24.兴趣小组在老师指导下用叶脉书签制备专用料进行“制作叶脉书签”的拓展实验,如图所示
(1)叶脉书签制备专用料的成分是氢氧化钠固体,其具有   (选填“腐蚀性”或“吸水性”),能把叶脉与叶肉进行分离。
(2)实验中小组同学煮叶片很长时间后,发现叶肉未被完全清除,经过讨论,推测可能是使用的叶脉书签制备专用料发生了变质。于是提出以下猜想:
【猜想1】没有变质,全部是NaOH; 【猜想2】完全变质, 全部是 Na2CO3;
【猜想3】部分变质, NaOH 和 Na2CO3。
小组同学设计如下方案进行验证,请你帮忙补齐实验步骤:
实验步骤 实验现象 实验结论
I.取一定量叶脉书签制备专用料于烧杯中,加入足量水充分搅拌 固体全部溶解 猜想3成立
Ⅱ.向步骤I溶液中滴加酚酞溶液 溶液变红
Ⅲ.向步骤Ⅱ溶液中加入过量中性 BaCl2溶液,充分反应 产生白色沉淀,溶液呈   色。
(3)若将步骤Ⅱ和Ⅲ调换顺序,   (填“能”或“不能”)达到实验目的。
(4)氢氧化钠变质后碱性变弱,无法有效去除叶肉,从而导致实验失败。为提纯该固体得到纯净的氢氧化钠,加足量水充分溶解后,向其中加入适量的   溶液,过滤,将滤液蒸发结晶即可。
25.一些容易倾倒的广告牌成为城市的安全隐患,如图甲所示。小温想这类广告牌容易倾倒,是否与底座宽度有关 他绘制了这类广告牌的结构图 (如图乙所示),制作两个展板相同、底座长度相同且宽度不同的模型,底座质量不计,如图丙所示。他先后两次释放铁球,分别撞击两块展板最上端。
(1)如图丁所示,小温拉起铁球,松手后铁球由静止向下摆动,铁球的重力势能转化为   。
(2)实验中用铁球撞击代替手推的优点是   。
(3)撞击后发现:两块展板都未倾倒,无法得出结论。在不改变图丁的实验装置前提下,如何进一步验证 “在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下,底座宽度越窄的越容易倾倒” 请写出你的操作方法   。
(4)除了底座宽度,这类广告牌容易倾倒还可能与   有关。
26.科学小组对“用打气筒给篮球打气后,打气筒会发热”的原因进行探究,提出以下猜想:
猜想1:活塞压缩气体会导致打气筒发热
猜想2:活塞与筒壁摩擦会导致打气筒发热
猜想3: ①
为验证猜想,小组同学取一只底座可拆卸的打气筒,在筒的上部和下部标注两个测温点a和b。在室温25℃的环境下进行实验,其中小王用拆除底座的打气筒进行实验,如图甲(固定装置已略去);小敏用完整的打气筒对篮球进行充气实验(如图乙)。
时间/s 活塞往复次数 a处温度/℃ b处温度/℃
小王的数据 20 30 30.5 30.5
小敏的数据 20 30 32.6 46.5
两位同学都在20s内让活塞在筒内往复运动30次,然后立即测出此时a、b处的温度,并在气筒外壁温度降至室温(篮球放气至实验前水平)后,都重复了3次操作,将处理后的实验数据填写在表中。
(1)①处可以填写的猜想是:   ;
(2)根据小王的实验数据,可以得出的结论是   ;
(3)两位同学对数据的处理方法是   ;
(4)对比分析表中数据,可以得出:使打气筒下部发热的主要原因是   。(填“压缩气体做功”或“活塞与筒壁摩擦”)
27.用如图甲所示的电路比较额定电压均为2.5V的小灯泡L1和L2的额定功率。
(1)先将小灯泡L1按图甲所示接入电路中,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P放在     (选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关S后调节滑片P的位置,当电压表示数为2.5V时电流表的示数如图乙所示。则小灯泡L1的额定电流为     A,额定功率为     W。
(3)再断开开关后将小灯泡L2替换L1接入电路,闭合开关后发现电流表的示数为0.2A。假定电源两端的电压保持不变,则小灯泡L2的额定功率     (选填“大于”“小于”或“等于”)L1的额定功率。
四、解答题(本大题共5小题,共35分)
28.(本题6分,每题2分)为解决蚊虫叮咬困扰,小科计划自制一个蚊虫诱捕器。已知蚊虫可以感知人体呼吸产生的CO2来定位吸血目标。他了解到某灭蚊灯采用的“诱蚊剂”能持续、缓慢地产生CO2气流,模拟人体的呼出气体,诱蚊靠近,从而灭蚊。
【实验验证】
实验一:在塑料瓶中装入“诱蚊剂”,一段时间后将瓶中的气体通入一定量饱和澄清石灰水,未见明显现象。
实验二:用CO2传感器分别测定人体呼出气体、装有“诱蚊剂”的瓶中和空气中CO2的含量,绘制成甲图。
【明确原理】
实验一中的操作基于的原理是   (用化学方程式表示)。结果未出现预期现象,结合图甲分析可能是“诱蚊剂”产生的CO2量太少。
【设计制作】
小科选择家庭中常见的物质自制诱蚊剂,通过诱蚊剂内的两种成分相互反应产生CO2,来模拟人体呼气。小科设计了如图乙的装置,并检验了装置的气密性:关闭止水夹,向上拉动活塞,放手后观察到   ,则气密性良好。
然后他将不同诱蚊剂放入图乙装置中实验,并将现象记录在下表中:
物质1物质2 小苏打 蛋壳
柠檬酸 产生气泡,且速度较快,无异味 产生气泡,且速度较慢,无异味
白醋 产生气泡,且速度较快,有明显醋味 产生气泡,且速度较慢,有明显醋味
若在夜间室内使用且无刺激性气味产生,可选择表中的   作为诱蚊剂的成分。
29.(本题6分,每题2分)如图甲所示的地面清洁机器人,质量为3kg。机器人在水平地面运动时,所受推力F与速度v关系如图乙所示。求:
(1)该机器人受到的重力为多大?
(2)该机器人所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动3m,水平推力做了多少功?
(3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时,水平推力的功率是多大?
30.(本题7分,1-2每题2分,第三题3分)科学小组同学参与“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。小组成员借助图1装置进行实验,图2是溶液混合过程中的pH变化曲线。其中氢氧化钠溶液的溶质质量分数为10%。请据图回答相关问题。
(1)配置上述实验用的氢氧化钠溶液时,氢氧化钠固体应放在玻璃器皿中称量的原因是   ;
(2)a点滴加紫色石蕊试液,溶液的颜色为   色;
(3)计算该电池废液中 H2SO4的质量分数。
31.(本题8分,第1题2分,2-3每题2分)小科家购买了一只电中药壶,其铭牌如图甲所示,内部电路简化如图乙。R1、R2为发热电阻,S为旋转开关,a、b、c、d为触点,通过旋转可切换“关”“低温档”“高温档”。正常工作时先使用高温档将中药煮沸,再转用低温档慢熬。
额定电压 220V
容量 1.5L
高温档功率 400W
低温档功率 100W
(1) 低温档加热时, 开关S应旋转至触点   (选填“ab”、“bc”或“cd”) 。
(2)求发热电阻R2的阻值。
(3)某次煎药总用时1.5小时,电功率与加热时间关系如图丙所示,本次煎药共消耗多少电能
32.(本题8分,每个2分)如图甲所示为《天工开物》中记载的筒车,距今已有1000多年的历史。其构造及原理:在水流湍急处建一水轮,水轮底部没入水中,顶部超出河岸,轮上倾斜绑置若干竹筒(只有一端开口,如图乙所示),竹筒承受水的冲力使筒车旋转,还可以取水,当竹筒随水轮转过轮顶时,将水自动倒出。
(1)小明认为筒车不需要人力或畜力就可以源源不断地取水,属于永动机。请你对小明的观点进行评价:   。
(2)如图丙所示,要使筒车能正常工作,   (填“A”或“B”)处应该是河流的上游。
(3)图丁展示了一个极具想象力的设想,其大意是上面水池中的水流下来,冲击叶轮转动;叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动;人利用打磨轮打磨工件,同时,运转的水泵又把流到下面水池中的水抽到上面的水池中……只要一开始在上面水池中注满水,就能通过水的上下循环,使机器不停地工作。
①你认为,上面水池中流下来的水,能否被水泵全部抽送到上面水池中    (填“能”或“不能”)。
②该装置是否遵循能量守恒定律    (填“遵循”或“不遵循”)。
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浙教版科学九上 期中测试卷1
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)
1.正常人体内各种液体的pH都维持在一个相对稳定的范围内,否则人会生病。下列人体的液体中,酸性最强的是(  )
A.胃液(pH: 0.8~1.5) B.唾液(pH: 6.6~7.1)
C.胆汁(pH: 6.8~7.4) D.血液(pH: 7.35~7.45)
【答案】A
【解析】常温下pH小于7的溶液呈酸性,pH值越小,表示液体的酸性越强;pH等于7的溶液呈中性;pH大于7的溶液呈碱性,pH值越大,表示液体的碱性越强。
【解答】由选项中数据可知,pH值最小的是胃液,pH值越小,溶液的酸性越强,可知酸性最强的是胃液。
故答案为:A。
2. 小明利用电能表测量某个家用电器的电功率。当电路中只有这个电器连续工作时,测得在1h内消耗的电能为1.2kW·h,那么这个用电器可能是(  )
A.家用空调 B.液晶电视机 C.电冰箱 D.台式计算机
【答案】A
【解析】根据计算该用电器的电功率,结合选项中各用电器的电功率进行分析。
【解答】用电器在t=1h内消耗的电能W=1.2kW·h,用电器的电功率
液晶电视机的电功率约为100W,家用空调的电功率约为1200W,台式计算机的功率约为200W,电冰箱的功率约为200W,所以电功率是1200 W的用电器是家用空调。
故答案为:A。
3.下列情境中,改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是(  )
A.钻木取火 B.酒精灯加热
C.压缩空气 D.弹出瓶塞
【答案】B
【解析】改变内能的两种方式:做功和热传递,做功过程中存在能量的转化,热传递过程中存在能量的转移。
【解答】“蒸”“烤”时,物体吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变物体的内能。
A、钻木取火时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能,故A不符合题意;
B、酒精灯加热时,液体吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变物体的内能,故B符合题意;
C、压缩空气时,对空气做功,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能,故C不符合题意;
D、打气时,瓶内空气对瓶塞做功,将瓶塞推出,内能转化为机械能,是通过做功改变物体的内能,故D不符合题意。
故答案为:B。
4.如图是核电站工作流程图,关于流程中各装置的能量转化,正确的是(  )
A.核反应堆:核能转化为电能 B.蒸汽轮机:内能转化为机械能
C.发电机:电能转化为机械能 D.电驱动:机械能转化为电能
【答案】B
【解析】根据核电站中各个环节的能量转化分析判断。
【解答】在核电站中,核反应堆将核能转化为内能,蒸汽轮机将内能转化为机械能,发电机将机械能转化为电能,而电驱动将电能转化为机械能,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
5. 我国研制的宇航服内含有氢氧化锂(LiOH),其化学性质与氢氧化钠相似,下列有关氢氧化锂化学性质说法正确的是(  )
A.能与二氧化碳反应 B.能与氧化铁反应
C.能与氯化钠溶液反应 D.能与碳酸钡反应
【答案】A
【解析】因为氢氧化锂化学性质与氢氧化钠相似,氢氧化钠属于碱,具有碱的通性。碱的通性有:能与酸碱指示剂反应;能与某些非金属氧化物反应生成盐和水;能与酸发生中和反应生成盐和水;能与某些盐反应(反应条件是反应物都可溶,且生成物有沉淀、气体或水)。
【解答】A、氢氧化钠能与二氧化碳反应。氢氧化锂也能与二氧化碳反应,所以该选项正确。
B、氧化铁是金属氧化物,氢氧化钠不能与氧化铁反应,同理氢氧化锂也不能与氧化铁反应,该选项错误。
C、氢氧化钠与氯化钠溶液不反应,因为二者相互交换成分后没有沉淀、气体或水生成,不符合复分解反应的条件。同理,氢氧化锂与氯化钠溶液也不反应,该选项错误 。
D、碳酸钡是难溶性盐,氢氧化钠不能与碳酸钡反应,同理氢氧化锂也不能与碳酸钡反应,因为反应物碳酸钡不溶于水,不符合碱与盐反应的条件(反应物都可溶),该选项错误。
故答案为:A。
6.物质王国发生了一起团伙盗窃案,“警察”把三名“嫌疑犯”(分别是稀硫酸、氯化钠溶液和石灰水,见图)带回了“警察局”。上级派出下列四名“警察”分别去审问“他们”(即把“他们”鉴别出来)。无法完成任务的“警察”是(  )
A.紫色石蕊试液警察
B.稀盐酸警察
C.无色酚酞试液警察
D.纯碱溶液警察
【答案】B
【解析】此题考查的是酸碱盐溶液的鉴别,关键掌握鉴别溶液时所选试剂的原则,此题以“警察”和“嫌疑犯”的形式出现,比较新颖,吸引学生眼球,但此题难度不大。要把稀硫酸、氯化钠溶液和石灰水这三种溶液鉴别出来,那么所加的试剂和这三种溶液反应时的现象应各不相同。
【解答】A、紫色石蕊试液遇稀硫酸变红色,遇氯化钠溶液不变色,遇石灰水变蓝色,所以紫色石蕊试液能把这三种溶液区别开。故A正确;
B、稀盐酸和稀硫酸不反应无现象,和氯化钠溶液不反应无现象,和石灰水反应但无现象,所以稀盐酸不能把这三种溶液区别开。故B错误;
C、无色酚酞试液只有遇石灰水变红色,遇稀硫酸和氯化钠溶液都不变色,所以无色酚酞试液能把石灰水鉴别出来;然后再向含有酚酞的石灰水中分别滴加另外两种溶液,若使红色消失的是稀硫酸,不能使红色消失的是氯化钠溶液.所以无色酚酞试液能把这三种溶液区别开。故C正确;
D、纯碱溶液和稀硫酸有气体产生,和氯化钠溶液不反应无现象,和石灰水反应有沉淀生成,所以纯碱溶液能把这三种溶液区别开。故D正确。
故选B
7.下列物质的性质与用途的对应关系正确的是(  )
选项 性质 用途
A 氢氧化钙具有碱性 改良酸性土壤
B 浓硫酸具有脱水性 干燥氧气
C 稀盐酸能与某些金属反应 除铁锈
D 氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应 吸收一氧化碳
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】物质的性质决定用途,用途反映性质。碱性物质可以和酸发生中和反应;干燥气体的物质有浓硫酸,固体氢氧化钠,无水氯化钙,都是具有吸收水分的作用;铁锈的成分是氧化铁,属于金属氧化物;一氧化碳不能和氢氧化钠反应。
【解答】A:氢氧化钙是一种碱性物质,可以和酸发生酸碱中和反应,中和酸性土壤中的酸性物质(如H+),从而改良土壤的酸碱度。故A正确,性质与用途对应合理。
B: 浓硫酸具有吸水性,可以用于干燥气体(如氧气),题目中的脱水性导致有机物发生碳化,无法干燥气体。故B错误,性质与用途不匹配。
C:稀盐酸可以和金属氧化物反应,如铁锈,,但题目中说的是“与某些金属反应”,故C错误,性质描述不准确。
D: 氢氧化钠可以与非金属氧化物如CO2、SO2反应,,但不能与一氧化碳反应。故D错误,CO无法被NaOH吸收。
故正确答案为:A。
8.假日里小肖和爸爸从浙江前往西藏布达拉宫,他发现到达高山上时包里的薯片包装袋变得鼓鼓囊囊,下列说法中正确的是(  )
A.袋里的气体对外做功,内能减少了
B.袋里的气体从外界吸热,内能增加了
C.从浙江到达布达拉宫后,薯片的重力势能变小了
D.高山上温度低一些,所以整个过程中能量不守恒
【答案】A
【解析】从浙江到海拔更高的西藏布达拉宫,外界大气压随海拔升高而降低,因此薯片包装袋内气压大于外界气压,包装袋膨胀,袋内气体体积增大。
【解答】A、袋内气体体积膨胀,对外做功。高山环境温度低于浙江,袋内气体温度会降低,内能减少,符合热力学规律,A正确。
B、外界温度低于袋内气体初始温度,热量是从袋内气体传向外界,且气体对外做功,因此内能是减少的,不是增加,B错误。
C、重力势能跟物体的高度和重力有关,海拔升高,薯片的高度增大,重力势能变大,C错误。
D、能量守恒定律是自然界的普遍规律,整个过程中能量仍然守恒,D错误。
故选A。
9.如图2025年10月30日,在酒泉卫星发射中心神州二十一号载人飞船由运载火箭发射成功,(如图所示)。下列说法正确的是(  )
A.火箭燃料燃烧越充分,其热值就越大
B.火箭燃料在燃烧的过程中,化学能转化为内能
C.火箭加速升空过程中,动能转化为重力势能
D.火箭用液态氢做燃料,是因为液态氢比热容大
【答案】B
【解析】热值是燃料本身的一种特性,它只和燃料的种类有关
【解答】A、燃料的热值与燃料燃烧是否充分、燃料质量多少都没有关系,因此燃料燃烧更充分也不会改变热值大小,A错误。
B、火箭燃料本身储存有化学能,燃烧过程中,燃料的化学能释放,转化为燃气的内能,进而为火箭提供动力,B正确。
C、火箭加速升空过程中,速度增大,高度也增大:动能和重力势能都同时增大,并不是动能转化为重力势能,这部分能量增加来自于燃料燃烧释放的内能,C错误。
D、火箭选用液态氢做燃料,是因为液态氢的热值大,相同质量的液态氢完全燃烧可以释放出更多的热量,不是因为比热容大,D错误。
故选B。
10.科学学习小组做导电性实验,按照图连接好线路发现灯泡不发光,往烧杯中加水溶解后灯泡发光,欲使灯泡熄灭可向烧杯中加入的物质是(  )
A.CuSO4溶液 B.NaNO3溶液 C.NaOH溶液 D.HCl溶液
【答案】A
【解析】(1)Ba(OH)2固体加水溶解后产生Ba2+和OH-,溶液能导电,灯泡发光。
(2)若加入物质能与Ba(OH)2反应,使溶液中离子浓度大幅降低,灯泡会熄灭。
(3)分析各选项物质与Ba(OH)2的反应情况及对离子浓度的影响。
(4)离子浓度几乎为0时,溶液几乎不导电,灯泡熄灭。
【解答】A、硫酸铜和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,恰好完全反应溶液没有离子,故灯泡会熄灭,
B、氢氧化钡和硝酸钠不能反应,溶液中有钡离子、钠离子、氢氧根离子、硝酸根离子等,灯泡不会熄灭;
C、氢氧化钡和氢氧化钠不能反应,溶液中有钡离子、钠离子、氢氧根离子等,灯泡不会熄灭;
D、氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,若恰好完全反应溶液中还有氯离子和钡离子,灯泡不会熄灭。故答案为:A。
11.无人机配送 AED(自动体外除颤器)的应急救援场景逐渐普及,为抢救心脏骤停患者、打通急救 “黄金四分钟”生命线提供了高效新方案(如图)。下列无人机运送 AED 的过程中,无人机对 AED 做功的是(  )
A.悬停在急救现场上空 B.匀速竖直上升
C.沿水平航线匀速飞行 D.静止停放在停机坪
【答案】B
【解析】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一段距离。无人机对 AED 的拉力竖直向上,只有 AED 在竖直方向移动时,无人机才对 AED 做功。
【解答】A、悬停在现场上空,无人机对 AED 有向上的拉力,但 AED 没有移动距离,所以不做功,A 不符合题意;
B、匀速竖直上升,无人机对 AED 有向上的拉力,且 AED 在拉力方向上移动了距离,所以做功,B 符合题意;
C、沿水平匀速飞行,拉力竖直向上,移动距离水平方向,力和距离方向垂直,所以不做功,C 不符合题意;
D、静止停放在停机坪,有力但没有移动距离,所以不做功,D 不符合题意;
故答案选 B。
12.草莓是余姚市的重要农产品之一。农技员在指导大棚种植时,发现施用某固体肥料后土壤pH持续降低。经检测,该肥料的主要成分为 是“侯氏制碱法”的一种副产品,可作为化肥,其水溶液呈酸性。下列关于该肥料的分析,正确的是(  )
A.与碱性肥料混用可提升肥效
B.能促进植物茎秆粗壮,不易倒伏
C.与硝酸银溶液混合会产生白色沉淀
D.该物质属于可改良酸性土壤的盐类
【答案】C
【解析】A、根据铵根离子会与氢氧根离子反应生成氨气,氨气逸出,导致化肥失效进行分析。
B、根据氮是合成叶绿素的原料,氮肥可以促进植物枝叶繁茂;而钾肥可以促进茎秆粗壮进行分析。
C、硝酸银和氯化铵反应的方程式为。
D、改良酸性土壤应使用碱性物质,由题干信息可知,氯化铵水溶液呈酸性。
【解答】A、 是铵态氮肥,铵根离子会与 性肥料中的氢氧根离子反应生成氨气,造成氮元素挥发损失,降低肥效,因此不能和碱性肥料混用,故A错误;
B、氮肥的作用是促进植物叶色浓绿、枝叶繁茂;促进植物茎秆粗壮、增强抗倒伏能力是钾肥的作用 ,只含有氮元素,属于氮肥,故B错误;
C、氯化铵在水中电离出的氯离子能与硝酸银电离出的银离子反应,生成难溶于水的氯化银白色沉淀,故C正确;
D、由“ 施用某固体肥料后土壤pH持续降低。经检测,该肥料的主要成分为 ”可知,该化肥会导致土壤呈酸性,不能改良酸性土壤,故D错误。
故答案为:C。
13.图甲是一种钨丝灯泡,乙为该灯灯牌,丙是一种节能灯泡,丁是一种LED灯。理论上讲这三种灯的照明效果是:4瓦LED灯等于11瓦节能灯等于40瓦钨丝灯。下面说法正确的是(  )
A.甲灯泡的实际功率是25瓦
B.钨丝灯长期使用后灯丝会变细,相同电压下灯会变亮
C.相同照明效果的节能灯和钨丝灯,消耗电能一定相等
D.理论上讲,LED灯比钨丝灯节能90%
【答案】D
【解析】A、由于不确定甲的实际电压,所以不能确定甲的实际功率。
B、根据金属导体在长度和材料一定时,横截面积越小,电阻越大,结合进行分析。
C、根据W=Pt可知,消耗的电能大小与时间和实际功率有关,结合“ :4瓦LED灯等于11瓦节能灯等于40瓦钨丝灯 ”进行分析。
D、根据W=Pt计算相同时间内LED灯与钨丝灯消耗的电能,再进行比较。
【解答】A、灯泡两端的实际电压不同,实际功率不同,当灯泡正常发光时,功率为25W,故A错误;
B、若白炽灯灯丝因为使用时间过久导致灯丝变细,则灯丝的电阻变大,根据可知,相同电压下实际功率变小,因此灯的亮度变暗,故B错误;
C、由可知,消耗电能,因此时间未知的情况下,节能灯和钨丝灯消耗电能是无法比较的,故C错误;
D、设工作时间为,LED灯比钨丝灯节约的电能,故D正确。
故答案为:D。
14.NaCl是重要的资源,其应用与生产如图所示。下列说法正确的是(  )
A.应用①配制的生理盐水的溶质质量分数为9%
B.应用②中化学方程式为:NaCl+H2ONaOH+Cl2+H2
C.应用③制得的NaHCO3在生活中俗称小苏打
D.生产中粗盐提纯时,可用过量KOH溶液除去MgCl2
【答案】C
【解析】A、生理盐水溶质的质量分数为0.9%;
B、氯化钠溶液中通电时,反应生成氢氧化钠、氢气和氯气;
C、NaHCO3俗称小苏打;
D、氢氧化钾和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾。
【解答】A、应用①配制的生理盐水溶质的质量分数为0.9%,A错误;
B、氯化钠溶液中通电时,反应生成氢氧化钠、氢气和氯气,化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,B错误;
C、NaHCO3俗称小苏打,在生活中的用途较多,C正确;
D、生产中提纯粗盐时不能加入过量的氢氧化钾溶液除去氯化镁,是因为带入新的杂质氢氧化钾和氯化钾,D错误。
故选:C。
15.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)一时间(t)图像如图所示。根据图像,下列判断中,正确的是 (  )
A.两次物体运动的速度:
B.两次物体所受的拉力:
C.两次拉力在0~6s对物体所做的功:
D.两次拉力在0~6s对物体做功的功率:
【答案】C
【解析】功和功率的图表题,抓住功和功率的计算公式,将图表中的信息与功和功率联系起来。
【解答】A、由图可知,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,所以 故 A错误。
B、同一物体,则重力不变,对水平面的压力不变;在同一水平面上运动,则接触面的粗糙程度相同,故两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等;由图可知,两次物体都做匀速直线运动,说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以,两次物体所受的拉力 ,故B错误。
C、由图可知,0~6s物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,又知两次拉力相等,根据W= Fs 可知, ,故C正确。
D、0~6s ,时间相同,且 根据 可知,0~6s两次拉力对物体做功的功率 故D错误。
故选C。
二、填空题(本题共7小题20空,每空2分,共40分)
16.同一小球以同样的速度v沿着与水平方向成0角斜向上抛出,甲图表示小球沿足够长的光滑斜面向上运动,乙图表示小球在空中的运动轨迹(空气对小球的阻力忽略不计)
(1)小球在沿斜面上升的过程中其机械能总量   (选填“增大”、“不变”或“减小”)
(2)小球能达最高点的高度h1   h2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】(1)不变
(2)大于
【解析】(1)机械能=动能+势能。弹性势能、动能、重力势能之间是可以相互转化的;
(2)已知小球的质量和抛出时的速度相同,所以抛出时具有的动能相同,不考虑空气阻力,根据机械能守恒定律分析解答。
【解答】(1)小球在沿斜面上升的过程中,不考虑空气的阻力没有摩擦,机械能是守恒的,即小球在沿斜面上升的过程中其机械能总量不变;
(2)已知小球的质量和抛出时的速度相同,所以具有的动能及相同,无论小球沿什么方向抛出,不考虑空气阻力,小球沿光滑的斜面上升到最高点h1时速度为零,即动能全部转化为重力势能,重力势能大,高度高;而乙到达最高处h2时在水平方向还有速度,即动能只有一部分转化为重力势能,重力势能小,因此上升高度小一些,故h1大于h2。
17.2025年10月31 日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,这预示着一个崭新的太空时代即将开启。
(1)火箭常使用液氢作为燃料是利用它   大(物理量)的特性。火箭加速升空过程中,将燃料燃烧产生的   能转化为火箭的机械能。
(2)同年11月14日神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦,表面温度急剧升高,这是通过   的方式改变内能。
【答案】(1)热值;内
(2)做功
【解析】热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质,反映了不同燃料在燃烧过程中,化学能转化为内能本领的大小,也就是说,热值是燃料本身的一种性质,它只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热值多少均没关系。
知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
【解答】(1)火箭常使用液氢作为燃料是利用它热值高的特性。火箭加速升空过程中,将燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能。
(2)同年11月4日神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦,表面温度急剧升高,这是通过做功的方式改变内能。
故答案为:(1)热值;内;(2)做功。
18. 为了加深记忆,小科同学用下图形象地总结了硫酸能与5类物质发生反应。请你根据要求问题。
(1)稀硫酸能够除铁锈(铁锈的主要成分Fe2O3)。将带锈迹的铁钉放入过量的稀硫酸中,他首先看到锈迹溶解,溶液颜色变化,这是因为   (用化学方程式表示,下同)。不一会,又看到溶液中有气泡冒出,这是因为部分铁钉溶解:   ;
(2)为了验证反应⑤能够发生,应选择的物质是(  )。
A.NaCl溶液 B.NaOH溶液
C.Ba(NO3)2溶液 D.MgCl2溶液
【答案】(1);
(2)C
【解析】(1)根据酸与金属氧化物、金属的反应情况来分析;
(2)反应⑤是酸与盐的反应,根据复分解反应发生的条件来分析;
【解答】(1)将带锈迹的铁钉放入过量的稀硫酸中,先看到锈迹溶解,溶液颜色变化,其实是铁锈与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为:;
溶液中看到的气泡是铁和稀硫酸反应生成的氢气,化学方程式为:;
(2)酸和盐发生反应后,必须有沉淀、水或气体生成,因为只有硝酸钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和稀硝酸,故C符合题意。
19.阅读下列短文:氢氧化钾(化学式KOH)的性质与氢氧化钠的性质相似。①纯净的氢氧化钾是白色固体;②它极易溶解于水;③氢氧化钾固体露置于空气中易吸水而潮解;④氢氧化钾固体能吸收二氧化碳和二氧化硫;⑤氢氧化钾和硫酸铜溶液混合可以制得氢氧化铜。根据上面短文的内容,运用你学过的有关知识填空:
(1)从上面的短文中得知,氢氧化钾的化学性质为
   (填序号)。
(2)氢氧化钾与二氧化硫反应的化学方程式:   
(3)根据氢氧化钾的性质,你认为氢氧化钾固体的保存方法应是   。
【答案】(1)④、⑤
(2)2KOH + SO2 = K2SO3 + H2O
(3)密封保存
【解析】(1)根据物理性质化学性质定义分析,物理性质是不需要通过化学变化表现出来的性质,化学性质是需要通过化学变化表现出来的性质;
(2)根据氢氧化钾与二氧化硫反应生成亚硫酸钾和水分析;
(3)根据氢氧化钾的性质确定需密封保存分析。
【解答】(1) ①纯净的氢氧化钾是白色固体、②它极易溶解于水、③氢氧化钾固体露置于空气中易吸水而潮解属于物理性质;④氢氧化钾固体能吸收二氧化碳和二氧化硫、⑤氢氧化钾和硫酸铜溶液混合可以制得氢氧化铜 属于化学性质;
(2)氢氧化钾与二氧化硫反应生成亚硫酸钾和水,反应方程式为 2KOH + SO2 = K2SO3 + H2O ;
(3) 因氢氧化钾能与空气中二氧化碳反应且易潮解,所以氢氧化钾固体的保存方法应是密封保存;
故答案为:(1) ④、⑤ ;(2) 2KOH + SO2 = K2SO3 + H2O ;(3)密封保存。
20.日常生活、生产中的许多问题的解决都与科学知识密切相关。常见物质:①烧碱溶液;②苏打溶液;③食醋;④食盐溶液;⑤熟石灰。请用上述物质的序号完成下面填空:
(1)农业常用   来改良酸性土壤。
(2)久用的茶壶常常会在壶底出现水垢(主要成分碳酸钙),可以用   来清理。
(3)蚂蚁分泌的蚁酸具有酸性,被叮咬后皮肤会红肿、痛痒,可在叮咬处涂抹   来缓解。
【答案】(1)⑤
(2)③
(3)②
【解析】物质的性质决定物质的用途,根据常见物质的性质与用途进行分析。
【解答】(1)酸性土壤具有酸性,要中和酸性土壤要用碱性溶液,烧碱和熟石灰都是碱,都能与酸发生中和反应,但烧碱具有很强的腐蚀性,可用熟石灰来中和土壤的酸性,故答案为:⑤;
(2)久用的茶壶常常会在壶底出现水垢,主要成分碳酸钙,可用酸与碳酸钙发生反应,故答案为③;
(3)蚂蚁分泌的蚁酸具有酸性,苏打溶液即溶液,呈碱性,能与酸反应,可在叮咬处涂抹苏打溶液来缓解症状,故答案为: ② 。
21. 电能因其易于运输和转化而被广泛运用,但长远看核能和太阳能将有更广阔的发展空间。
(1)如图是某家庭电能表月初、月末的两次示数,该户本月消耗的电能为   度。
(2)核电站中,发生的核反应是   选填(“核裂变”或“核聚变”)。
(3)太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的装置。某热水器内盛有100千克温度为25℃的水,受阳光照射水温升高到75℃,这些水吸收了   焦的热量(C水=4.2×103焦/(千克·℃))。
【答案】(1)82
(2)核裂变
(3)2.1×107
【解析】(1)1度=1kW h;电能表读数时,最后一位是小数,单位是kW h,根据电能表月初、月未的两次示数可得该户本月消耗的电能;
(2)核电站中,是利用核裂变来获取核能,最终转化为电能;
(3)根据求水吸收的热量。
【解答】(1)月初电能表示数为1387.5kW·h,月末电能表示数为1469.5kW·h,本月消耗电能:1469.5kW·h-1387.5kW·h= 82kW·h=82度。
(2)核电站是利用可控的核裂变反应来释放核能的,核聚变目前还不能被人类可控利用来发电。
(3)已知:m=100kg , C=4.2×103J/(kg·℃ , t=t -to=75℃- 25℃=50℃,吸收热量Q =cm t=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×50℃ =2.1×107J。
22.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,假设灯丝电阻不受温度影响。
(1)当两灯均正常发光时,相同时间内灯泡    (填“甲”或“乙”)消耗的电能更多;
(2)将两灯串联在220V的电压下,灯泡    (填“甲”或“乙”)较亮;
(3)某家庭电能表上标有“3000r/(kW h)”字样。当电路中只有乙灯泡工作时,观察到4分钟内电能表转盘转了18圈。此时乙灯泡的实际功率为    W。
【答案】(1)乙
(2)甲
(3)90
【解析】(1)根据灯泡额定功率结合P分析回答;
(2)根据确定灯泡电阻的大小,利用串联电路电流特点结合P=I2R分析回答;
(3)3000r/(kW h)表示的是电路中每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转3000r,据此求出电能表转盘转18圈消耗的电能,利用P乙灯泡的实际功率。
【解答】(1)如图所示,甲灯泡的额定功率P甲=25W,乙灯泡的额定功率P乙=100W,根据P可知,两灯均正常发光时,相同时间内灯泡乙消耗的电能更多;
(2)根据可知,甲灯泡的电阻大于乙灯泡的电阻,即R甲>R乙,当两灯串联时,根据串联电路电流规律可知,通过两个灯泡的电流相等,根据P=I2R可知,此时甲灯泡的实际功率更大,则甲灯泡更亮;
(3)电能表转盘转18圈消耗的电能为:,
根据P可知,乙灯泡的实际功率为:。
故答案为:(1)乙;(2)甲;(3)90。
三、实验探究题(本大题共5小题,共40分)
23.小明向盛有50g质量分数为40%氢氧化钠溶液的烧杯中加入50g质量分数为36.5%的盐酸,用手触摸烧杯外壁,温度明显升高。他猜想温度升高可能是因为酸与碱反应放热,也可能是浓溶液稀释放热。为验证猜想,小科设计如下实验,并用温度传感器测定实验过程中温度的变化,结果如图甲所示。
实验①: 时,向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g 试剂 M;
实验②: 时,向50g质量分数为36.5%的盐酸中缓慢滴加50g试剂M;
实验③:时,向50g质量分数为40%的氢氧化钠溶液中缓慢滴加50g质量分数为 的盐酸。
(1)试剂M是   。(填试剂名称)
(2)根据图1分析,氢氧化钠溶液与盐明显升高的主要原因是   
(3)图2为实验③反应的微观示意图,按时间先后的排序为,A→   (填“B→C”或" ")
(4)小科将实验③中盐酸替换为等质量、等质量分数的硫酸溶液重复实验,测得反应后的最高温度明显低于实验③的最高温度。请从微观角度,分析两次实验温度差异的原因   
【答案】(1)水
(2)反应放热
(3)
(4)等质量、等质量分数的稀硫酸中,可参与中和反应的氢离子数量比盐酸少,中和反应放出的总热量更少,因此反应后最高温度更低
【解析】(1)根据实验目的进行分析--区分酸碱中和反应放热和浓溶液本身稀释放热,结合实验步骤可知,M是水,作用是稀释溶液。
(2)根据图甲进行分析,可知③温度升高的最多,即反应放热是导致溶液温度升高的主要原因。
(3)根据氢氧化钠与盐酸反应会消耗溶液中原有的氢氧根离子进行分析。
(4)根据方程式分别计算氢氧化钠消耗盐酸和硫酸的质量,实际参与反应的氢离子和氢氧根离子越少,反应放出的热量越少。
【解答】(1)实验目的是区分酸碱中和反应放热和浓溶液本身稀释放热,因此需要设置对照实验,分别探究氢氧化钠浓溶液稀释、盐酸浓溶液稀释的温度变化,排除稀释放热的干扰,可知M为水。
(2)从图甲可以看到:仅稀释浓氢氧化钠、仅稀释浓盐酸时,温度升高幅度远小于氢氧化钠和盐酸反应的温度升高幅度,说明氢氧化钠溶液和盐酸反应温度明显升高,主要原因是氢氧化钠和盐酸发生中和反应,放出热量远多于浓溶液稀释放热,反应放热是温度升高的主要原因。
(3)氢氧化钠与盐酸反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水分子,由图可知,C中含有剩余的氢氧根离子,B中氢氧根离子被完全反应,可知顺序为 。
(4)氢氧化钠与盐酸反应的方程式为,氢氧化钠的质量为,需要盐酸的质量为,解得x=18.25g。50g质量分数为 的盐酸中溶质的质量为,恰好完全反应。
硫酸与盐酸溶液质量以及溶质的质量分数相同,可知溶质的质量相同。硫酸与氢氧化钠反应的方程式为,需要硫酸的质量为,解得y=24.5g,硫酸不足,实际参与反应的氢离子与氢氧根离子更少,所以放出的热量更少,溶液温度更低。
24.兴趣小组在老师指导下用叶脉书签制备专用料进行“制作叶脉书签”的拓展实验,如图所示
(1)叶脉书签制备专用料的成分是氢氧化钠固体,其具有   (选填“腐蚀性”或“吸水性”),能把叶脉与叶肉进行分离。
(2)实验中小组同学煮叶片很长时间后,发现叶肉未被完全清除,经过讨论,推测可能是使用的叶脉书签制备专用料发生了变质。于是提出以下猜想:
【猜想1】没有变质,全部是NaOH; 【猜想2】完全变质, 全部是 Na2CO3;
【猜想3】部分变质, NaOH 和 Na2CO3。
小组同学设计如下方案进行验证,请你帮忙补齐实验步骤:
实验步骤 实验现象 实验结论
I.取一定量叶脉书签制备专用料于烧杯中,加入足量水充分搅拌 固体全部溶解 猜想3成立
Ⅱ.向步骤I溶液中滴加酚酞溶液 溶液变红
Ⅲ.向步骤Ⅱ溶液中加入过量中性 BaCl2溶液,充分反应 产生白色沉淀,溶液呈   色。
(3)若将步骤Ⅱ和Ⅲ调换顺序,   (填“能”或“不能”)达到实验目的。
(4)氢氧化钠变质后碱性变弱,无法有效去除叶肉,从而导致实验失败。为提纯该固体得到纯净的氢氧化钠,加足量水充分溶解后,向其中加入适量的   溶液,过滤,将滤液蒸发结晶即可。
【答案】(1)腐蚀性
(2)红
(3)能
(4)氢氧化钙或氢氧化钡
【解析】(1)根据氢氧化钠的化学性质解答;
(2)碳酸钠和氢氧化钠都呈碱性,但是碳酸钠和氯化钡反应,而氢氧化钠不反应,据此分析;
(3)将步骤II和步骤III调换后,注意分析是否能够证实碳酸钠和氢氧化钠的存在即可;
(4)想办法将其中的碳酸钠转化为氢氧化钠即可。
【解答】(1) 氢氧化钠(NaOH)是一种强碱,具有腐蚀性,能够破坏叶肉组织,从而实现叶脉与叶肉的分离。
(2) 步骤Ⅲ:加入过量中性BaCl2溶液后,BaCl2与Na2CO3反应生成白色沉淀(BaCO3),证明Na2CO3存在。若溶液仍为红色,说明还有NaOH(因为BaCl2中性,不影响NaOH的碱性),即猜想3正确。
(3) 若调换步骤Ⅱ和Ⅲ的顺序:
1. 先加BaCl2溶液,Na2CO3被完全沉淀(BaCO3),溶液中的NaOH未被消耗。
2. 再加酚酞,溶液仍会变红,证明溶液中存在NaOH存在。
因此能达到实验目的。
(4) 加足量水溶解后,加入适量氢氧化钙(Ca(OH)2)或氢氧化钡溶液, 与其中的碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。 过滤除去CaCO3沉淀,滤液为纯净NaOH溶液,蒸发结晶即可得到NaOH固体。
25.一些容易倾倒的广告牌成为城市的安全隐患,如图甲所示。小温想这类广告牌容易倾倒,是否与底座宽度有关 他绘制了这类广告牌的结构图 (如图乙所示),制作两个展板相同、底座长度相同且宽度不同的模型,底座质量不计,如图丙所示。他先后两次释放铁球,分别撞击两块展板最上端。
(1)如图丁所示,小温拉起铁球,松手后铁球由静止向下摆动,铁球的重力势能转化为   。
(2)实验中用铁球撞击代替手推的优点是   。
(3)撞击后发现:两块展板都未倾倒,无法得出结论。在不改变图丁的实验装置前提下,如何进一步验证 “在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下,底座宽度越窄的越容易倾倒” 请写出你的操作方法   。
(4)除了底座宽度,这类广告牌容易倾倒还可能与   有关。
【答案】(1)动能
(2)便于控制施力大小
(3)不断增加摆线拉开的角度,比较使不同底座宽度的展板刚好倾倒时的摆线角度。(或保持摆线拉开角度a相同,逐渐增加撞击所用铁球的质量进行多次撞击,比较使不同底座宽度的展板刚好倾倒时的铁球质量。
(4)展板质量(或展板高度、底座质量等)
【解析】(1)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,据此分析动能和重力势能的大小变化即可;
(2)同一铁球只要释放高度相同,则撞击力度肯定相同;
(3) 两块展板未倾倒,说明撞击力度不足,想办法增大铁球的撞击力即可;
(4)根据生活经验分影响广告牌倾倒的因素即可。
【解答】(1) 铁球由静止向下摆动时,高度降低,重力势能减小;同时速度增大,动能增大。因此铁球的重力势能转化为动能。
故填:动能。
(2) 实验中用铁球撞击代替手推的优点是可以控制撞击的力度和位置相同,避免人为推力的不稳定性,使实验结果更科学、准确。 故填:便于控制施力大小。
(3) 两块展板未倾倒,说明撞击力度不足。为了验证底座宽度的影响,可以增加铁球的释放高度(或质量),增大撞击力度,观察较窄底座的展板是否先倾倒。 故填:不断增加摆线拉开的角度,比较使不同底座宽度的展板刚好倾倒时的摆线角度。
(4) 广告牌倾倒的难易程度还可能与展板的高度、底座的重量、风力等外界因素有关。 故填:展板质量(或展板高度、底座质量等)。
26.科学小组对“用打气筒给篮球打气后,打气筒会发热”的原因进行探究,提出以下猜想:
猜想1:活塞压缩气体会导致打气筒发热
猜想2:活塞与筒壁摩擦会导致打气筒发热
猜想3: ①
为验证猜想,小组同学取一只底座可拆卸的打气筒,在筒的上部和下部标注两个测温点a和b。在室温25℃的环境下进行实验,其中小王用拆除底座的打气筒进行实验,如图甲(固定装置已略去);小敏用完整的打气筒对篮球进行充气实验(如图乙)。
时间/s 活塞往复次数 a处温度/℃ b处温度/℃
小王的数据 20 30 30.5 30.5
小敏的数据 20 30 32.6 46.5
两位同学都在20s内让活塞在筒内往复运动30次,然后立即测出此时a、b处的温度,并在气筒外壁温度降至室温(篮球放气至实验前水平)后,都重复了3次操作,将处理后的实验数据填写在表中。
(1)①处可以填写的猜想是:   ;
(2)根据小王的实验数据,可以得出的结论是   ;
(3)两位同学对数据的处理方法是   ;
(4)对比分析表中数据,可以得出:使打气筒下部发热的主要原因是   。(填“压缩气体做功”或“活塞与筒壁摩擦”)
【答案】(1)活塞压缩气体、活塞与筒壁摩擦都会导致打气筒发热
(2)活塞与筒壁摩擦会导致打气筒发热
(3)多次测量求平均值
(4)压缩气体做功
【解析】(1)猜想的完整性:科学探究中,猜想可以是单一因素,也可以是多个因素共同作用。已知猜想 1 和猜想 2 是单一因素,因此猜想 3 可以是两种因素共同作用,即活塞压缩气体和活塞与筒壁摩擦都会导致打气筒发热。
(2)小王实验的结论:小王使用拆除底座的打气筒,活塞运动时没有压缩气体,只有摩擦。实验数据显示 a、b 两处温度均升高,说明摩擦会导致打气筒发热。
(3)数据处理方法:实验中多次重复操作并测量,目的是减小实验误差,常用的方法是多次测量求平均值。
(4)主要发热原因的判断:小敏用完整打气筒(既有摩擦又有压缩气体),b 处(下部)温度远高于 a 处(上部);小王的实验(只有摩擦)中 a、b 温度相同。对比可知,下部温度更高的主要原因是压缩气体做功。
【解答】(1)①处可以填写的猜想是:活塞压缩气体、活塞与筒壁摩擦都会导致打气筒发热(或两者共同作用导致发热)。
(2)根据小王的实验数据,a、b 两处温度均升高,说明活塞与筒壁摩擦会导致打气筒发热。
(3)两位同学对数据的处理方法是多次测量求平均值,以减小实验误差。
(4)对比分析表中数据,小敏实验中 b 处(下部)温度远高于 a 处,而小王实验中 a、b 温度相同,说明使打气筒下部发热的主要原因是压缩气体做功。
27.用如图甲所示的电路比较额定电压均为2.5V的小灯泡L1和L2的额定功率。
(1)先将小灯泡L1按图甲所示接入电路中,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P放在     (选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关S后调节滑片P的位置,当电压表示数为2.5V时电流表的示数如图乙所示。则小灯泡L1的额定电流为     A,额定功率为     W。
(3)再断开开关后将小灯泡L2替换L1接入电路,闭合开关后发现电流表的示数为0.2A。假定电源两端的电压保持不变,则小灯泡L2的额定功率     (选填“大于”“小于”或“等于”)L1的额定功率。
【答案】(1)B
(2)0.16;0.4
(3)大于
【解析】(1)闭合开关S前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P放在阻值最大处。
(2)电压表示数为2.5V时电流表的示数如图乙所示,确定电流表选用小量程的分度值读数,根据P=UI得出额定功率大小;
(3)闭合开关后发现电流表的示数为0.2A,大于原来的电流0.16A,可知L2的电阻小于L1的电阻,因两灯额定电压相同,根据P分析。
【解答】(1)先将小灯泡L1按图甲所示接入电路中,闭合开关S前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P放在阻值最大处,即B端。
(2)闭合开关S后调节滑片P的位置,当电压表示数为2.5V时(灯正常发光)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,则小灯泡L1的额定电流为 0.16A,L1的额定功率为
P=UI=2.5V×0.16A=0.4W。
(3)再断开开关后将小灯泡L2替换L1接入电路,闭合开关后发现电流表的示数为0.2A,大于原来的电流0.16A,可知L2的电阻小于L1的电阻,因两灯额定电压相同,根据P,则小灯泡L2的额定功率大于L1的额定功率。
故答案为:(1)B;(2)0.16;0.4;(3)大于。
四、解答题(本大题共5小题,共35分)
28.(本题6分,每题2分)为解决蚊虫叮咬困扰,小科计划自制一个蚊虫诱捕器。已知蚊虫可以感知人体呼吸产生的CO2来定位吸血目标。他了解到某灭蚊灯采用的“诱蚊剂”能持续、缓慢地产生CO2气流,模拟人体的呼出气体,诱蚊靠近,从而灭蚊。
【实验验证】
实验一:在塑料瓶中装入“诱蚊剂”,一段时间后将瓶中的气体通入一定量饱和澄清石灰水,未见明显现象。
实验二:用CO2传感器分别测定人体呼出气体、装有“诱蚊剂”的瓶中和空气中CO2的含量,绘制成甲图。
【明确原理】
实验一中的操作基于的原理是   (用化学方程式表示)。结果未出现预期现象,结合图甲分析可能是“诱蚊剂”产生的CO2量太少。
【设计制作】
小科选择家庭中常见的物质自制诱蚊剂,通过诱蚊剂内的两种成分相互反应产生CO2,来模拟人体呼气。小科设计了如图乙的装置,并检验了装置的气密性:关闭止水夹,向上拉动活塞,放手后观察到   ,则气密性良好。
然后他将不同诱蚊剂放入图乙装置中实验,并将现象记录在下表中:
物质1物质2 小苏打 蛋壳
柠檬酸 产生气泡,且速度较快,无异味 产生气泡,且速度较慢,无异味
白醋 产生气泡,且速度较快,有明显醋味 产生气泡,且速度较慢,有明显醋味
若在夜间室内使用且无刺激性气味产生,可选择表中的   作为诱蚊剂的成分。
【答案】Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;活塞回到原来位置;柠檬酸和蛋壳
【解析】二氧化碳的检验原理是能使澄清石灰水变浑浊;检验装置气密性是由于装置内外存在大气压,拉动活塞后会回复原状;以及根据实验现象选择合适的诱蚊成分。
【解答】饱和澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液,二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水,常用于检验二氧化碳的存在。
若装置气密性良好,向上拉动活塞,气体体积变大,压强变小,活塞会被外界大气压回到原来位置。
蛋壳的主要成分是碳酸钙,白醋在使用时有明显的醋味,会影响诱蚊效果,无法达到灭蚊。
柠檬酸和小苏打虽无异味反应速度较快,无法做到能持续、缓慢地产生CO2气流,会导致后续诱蚊效果较差,故选择柠檬酸和蛋壳无异味,反应速度慢,符合实际要求。
故正确答案为:;活塞回到原来位置;柠檬酸和蛋壳。
29.(本题6分,每题2分)如图甲所示的地面清洁机器人,质量为3kg。机器人在水平地面运动时,所受推力F与速度v关系如图乙所示。求:
(1)该机器人受到的重力为多大?
(2)该机器人所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动3m,水平推力做了多少功?
(3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时,水平推力的功率是多大?
【答案】(1)该机器人受到的重力:
G=mg=3kg×9.8N/kg=29.4N
(2)该机器人所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动3m,水平推力做的功:
W=Fs=300N×3m=900J;
(3)该机器人在水平地面上以0.5 m/s速度匀速直线运动时,由图乙可知此时的推力F'=150 N,则水平推力的功率:
PF'v=150 N×0.5 m/s=75 W
【解析】(1)利用G=mg求该机器人受到的重力;
(2)知道该机器人所提供的水平推力和距离,利用W=Fs求水平推力做的功;
(3)该机器人在水平地面上的速度,由图乙得出此时的推力,利用P=Fv求水平推力的功率。
30.(本题7分,1-2每题2分,第三题3分)科学小组同学参与“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。小组成员借助图1装置进行实验,图2是溶液混合过程中的pH变化曲线。其中氢氧化钠溶液的溶质质量分数为10%。请据图回答相关问题。
(1)配置上述实验用的氢氧化钠溶液时,氢氧化钠固体应放在玻璃器皿中称量的原因是   ;
(2)a点滴加紫色石蕊试液,溶液的颜色为   色;
(3)计算该电池废液中 H2SO4的质量分数。
【答案】(1)氢氧化钠固体易潮解,有腐蚀性
(2)红
(3)解: 设 H2SO4的质量为x
x=1.617克
答:该电池废液中 H2SO4的质量分数是 16.17%。
【解析】本题围绕 “测定电池废液中硫酸的质量分数” 展开,结合实验操作、酸碱指示剂性质和化学计算进行考查。
【解答】(1) 氢氧化钠固体易吸收空气中的水分而潮解,且具有强腐蚀性,会腐蚀托盘天平的托盘,因此应放在玻璃器皿(如烧杯)中称量。
(2) a 点时溶液的pH 小于7,呈酸性,酸性溶液能使紫色石蕊试液变为红色。
(3)当 pH=7 时(b 点),硫酸与氢氧化钠恰好完全反应,此时消耗的氢氧化钠溶液质量为13.2g。
计算参与反应的 NaOH 质量:m(NaOH)=13.2 g×10%=1.32 g。设废液中 H2SO4的质量为x,根据化学方程式计算:80/98= 1.32 g/x,x=1.617 g,计算废液中 H2SO4的质量分数:ω(H2SO4)= 1.617 g/10 g×100%=16.17%。
31.(本题8分,第1题2分,2-3每题2分)小科家购买了一只电中药壶,其铭牌如图甲所示,内部电路简化如图乙。R1、R2为发热电阻,S为旋转开关,a、b、c、d为触点,通过旋转可切换“关”“低温档”“高温档”。正常工作时先使用高温档将中药煮沸,再转用低温档慢熬。
额定电压 220V
容量 1.5L
高温档功率 400W
低温档功率 100W
(1) 低温档加热时, 开关S应旋转至触点   (选填“ab”、“bc”或“cd”) 。
(2)求发热电阻R2的阻值。
(3)某次煎药总用时1.5小时,电功率与加热时间关系如图丙所示,本次煎药共消耗多少电能
【答案】(1)cd
(2)解:根据表格可知,高温档功率为400W,此时只有R1单独工作,
则它的阻值,
低温档的功率为100W,此时R1和R2串联,
此时的总电阻为:
那么R2的阻值:R2=R总-R1=484Ω-121Ω=363Ω。
(3)解:某次烹饪一共用时1.5小时,高温挡工作0.5h,则低温挡工作(1.5h-1h)=0.5h,
本次烹任共消耗的电能:W=W1+W2=P1t1+P2t2=0.4kW×0.5h+0.1kW×1h=0.2kW h+0.1kW h=0.3kW h。
【知识点】电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】(1)根据公式比较开关在不同位置时电功率大小,从而确定对应的工作状态即可;
(2)根据公式利用高温功率计算R1的阻值,再利用低温功率计算二者串联时的总电阻,最后根据R2=R总-R1计算R2的阻值。
(3)根据图片确定高温工作时间和低温工作的时间,根据W=Pt分别计算消耗的电能,最后相加即可。
【解答】 (1)根据图乙可知,开关S接“ab”时电路断路;接“bc”时两电阻串联,接“cd”时只有R1接入电路,此时R2短路;
由公式可知,接“bc”时电阻最大,功率最小,为低温档;接“cd”时电阻最小,功率最大,为高温档。
32.(本题8分,每个2分)如图甲所示为《天工开物》中记载的筒车,距今已有1000多年的历史。其构造及原理:在水流湍急处建一水轮,水轮底部没入水中,顶部超出河岸,轮上倾斜绑置若干竹筒(只有一端开口,如图乙所示),竹筒承受水的冲力使筒车旋转,还可以取水,当竹筒随水轮转过轮顶时,将水自动倒出。
(1)小明认为筒车不需要人力或畜力就可以源源不断地取水,属于永动机。请你对小明的观点进行评价:   。
(2)如图丙所示,要使筒车能正常工作,   (填“A”或“B”)处应该是河流的上游。
(3)图丁展示了一个极具想象力的设想,其大意是上面水池中的水流下来,冲击叶轮转动;叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动;人利用打磨轮打磨工件,同时,运转的水泵又把流到下面水池中的水抽到上面的水池中……只要一开始在上面水池中注满水,就能通过水的上下循环,使机器不停地工作。
①你认为,上面水池中流下来的水,能否被水泵全部抽送到上面水池中    (填“能”或“不能”)。
②该装置是否遵循能量守恒定律    (填“遵循”或“不遵循”)。
【答案】(1)小明的观点错误,筒车取水需要消耗水的机械能
(2)B
(3)不能;遵循
【解析】能的总量是守恒,永动机是不可能实现的;轮上的竹筒:低处进水,高处倒水;筒车利用水的机械能工作,因而选择在下游位置。
【解答】(1)能的总量是守恒,永动机是不可能实现的,小明说法错误,筒车取水需要消耗水流的机械能;
(2)筒车利用水的机械能工作,因而选择在下游位置;可以将更多水的重力势能转化动能而做功,因而图中B是河流的上游,故选B。
(3)高处水池中水的重力势能,只有部分转化为叶轮的动能;而叶轮的动能部分用来打磨物体及转动部分摩擦做功,不会全部提供给水泵用来提升水,所以上面水池中流下来的水,不能被水泵全部抽送到上面水池中。
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