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（浙教版）初中科学 九年级上册 期中测试卷1
一、选择题
1． 小柯说：“微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。”小薛说：“微波炉很费电，他家的微波炉一使用空气开关就‘跳闸’。”上述争论中，混淆的两个概念是(　　)
A．电功率和电流 B．电能和电功率
C．电功和电压 D．电能和电功
【答案】B
【知识点】电功的实质；电功率
【解析】【分析】电费取决于电能大小，跳闸是因为电流过大，由P=UI可知，微波炉的电功率大。
【解答】小柯认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费”，即小柯是从电能角度说的；
小薛是从电功率角度考虑的，即微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，空气开关会跳闸，且相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。
故答案为：B。
2．下列物质长期敞口放置在空气中，质量会增加且发生化学变化的是（　　）
A．浓盐酸 B．浓硫酸
C．氢氧化钠固体 D．氯化钠晶体
【答案】C
【知识点】酸的物理性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】结合各物质的性质，明确物质敞口放置在空气中的变化。
【解答】A、浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，长期敞口放置后溶液质量减小，且挥发过程没有生成新物质，属于物理变化，A不符合题意；
B、浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水蒸气，长期敞口放置后溶液质量增加，但吸水过程没有生成新物质，只发生物理变化，B不符合题意；
C、氢氧化钠固体敞口放置时，首先会吸水潮解，这个过程是物理变化；之后氢氧化钠会和空气中的二氧化碳发生化学反应，}，反应后固体质量增加，整个过程既有化学变化、质量也增加，C符合题意；
D、氯化钠晶体性质稳定，不与空气中的成分发生反应，长期敞口放置质量几乎不变，D不符合题意；
故选C。
3．下列有关酸、碱、盐的认识正确的是（　　）
A．实验：用湿润的pH试纸测定稀硫酸的pH，结果会偏大
B．宏观：复分解反应一定有气体、沉淀和水生成
C．微观：盐的溶液中一定含有金属离子
D．变化：等质量稀盐酸和NaOH溶液充分反应，一定呈酸性
【答案】A
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系；盐的性质及用途；复分解反应及其应用；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）测定溶液酸碱度时，pH 试纸不能用水润湿。测酸性溶液时，试纸润湿相当于对待测液加水稀释，溶液酸性减弱，测得的 pH 数值偏大；测碱性溶液时，试纸润湿会使碱性减弱，测得 pH 数值偏小。
（2）复分解反应发生的条件是生成物中有沉淀，或者气体，或者水，满足三者其中之一反应就可以发生，不需要同时出现。盐是由阳离子和酸根阴离子构成的化合物，阳离子可以是金属离子，也可以是铵根离子；进行酸碱中和反应计算时，需要依据溶质的实际质量，溶液质量相等不能代表溶质质量相等。
【解答】A、使用湿润的 pH 试纸测量稀硫酸，相当于稀释酸液，酸性减弱，pH 测量结果偏大，A 符合题意；
B、复分解反应只需要生成物出现沉淀、气体、水中至少一种，不需要三者同时生成，B 不符合题意；
C、盐溶液中的阳离子不一定是金属离子，铵盐当中含有铵根离子，不含有金属离子，C 不符合题意；
D、只知道稀盐酸和氢氧化钠溶液质量相等，不清楚溶质质量分数，无法判断反应之后溶液酸碱性，D 不符合题意；
故答案为：A。
4．在学习酸的通性时，某同学建构了如图模型，表达不同类别物质与酸的反应，则剩下的“花瓣”可能是（ ）
A．氯化钠 B．氧化铝 C．碳酸钠 D．硫酸铜
【答案】C
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】根据酸的通性进行分析，得出缺失物质的种类，酸与盐的反应属于复分解反应，需要有气体、沉淀或水生成。
【解答】酸可以使指示剂变色，可以与金属单质反应（Mg），可以与碱反应（KOH），可以与金属氧化物反应（），还可以与盐反应。
A、氯化钠属于盐，但与硫酸混合后没有气体、沉淀或水生成，不能反应，故A错误；
B、氧化铝属于金属氧化物，不属于盐，故B错误；
C、碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，故C正确；
D、硫酸铜与硫酸混合后没有气体、沉淀或水生成，不能反应，故D错误。
故答案为：C。
5．下列关于酸、碱、盐的元素组成的说法中，正确的是（　　）
A．酸、碱、盐可能都不含金属元素
B．酸、碱一定含氢元素，盐一定不含氧元素
C．碱、盐可能含氧元素，酸一定不含氧元素
D．盐一定含金属元素，酸、碱不一定含金属元素
【答案】A
【知识点】酸、碱的概念；盐的性质及用途
【解析】【分析】本题主要考查学生酸、碱和盐的概念的理解和掌握情况．
【解答】A、HCl（酸）、NH3 H2O（碱）、NH4Cl（盐）都不含金属元素。
B、酸的水溶液是由H+和酸根离子组成的，碱是由金属离子和OH﹣组成的，故酸、碱中一定含氢元素，但碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐等一定含氧元素。
C、含氧酸如碳酸、硫酸、硝酸等一定含氧元素。
D、盐不一定含金属元素，如NH4Cl。
故选：A。
6．大豆根瘤菌能将空气中的氮气转化为被农作物吸收的营养物质，使植物生长茂盛，叶色浓绿。玉米植株没有根瘤菌，施用下列化肥可达到同样效果的是（　　）
A．KCl B．K2SO4 C．Ca3（PO4）2 D．（NH4）2SO4
【答案】D
【知识点】盐与化肥
【解析】【分析】根据大豆根瘤菌能将空气中的氮气转化为被农作物吸收的营养物质，使植物生长茂盛，叶色浓绿，玉米植株没有根瘤菌，应施用氮肥，进行分析判断。
【解答】 A、KCl中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素，属于钾肥，故A错误；
B、K2SO4中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素，属于钾肥，故B错误；
C、Ca3（PO4）2中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的磷元素，属于磷肥，故C错误；
D、（NH4）2SO4中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素，属于氮肥，故D正确；
故选：D。
7．不同品牌洗手液pH一般不同，有四种洗手液pH如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．洗手液a的酸性比b弱
B．洗手液a不会腐蚀大理石地面
C．洗手液b和c混合液的pH值可能等于7
D．洗手液d用蒸馏水稀释后pH 值增大
【答案】C
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】A、溶液的pH小于7呈酸性，且pH越小，则酸性越强；
B、酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体；
C、酸碱中后生成盐和水；
D、pH大于7呈碱性，稀释后碱性变弱。
【解答】 A、根据题意，洗手液a的pH为4～5，洗手液b的pH为5～6，则洗手液a的pH更小，那么洗手液a的酸性比b强，故A错误；
B、根据图片可知，洗手液a的pH为4～5，显酸性，能与大理石的主要成分碳酸钙反应，会腐蚀大理石地面，故B错误；
C、根据图片可知，洗手液b的pH为5～6，显酸性，洗手液c的pH为8～9，显碱性，则洗手液b和c混合液的pH可能等于7，故C正确；
D、根据图片可知，洗手液d的pH为9～10，显碱性，用蒸馏水稀释后溶液的碱性变弱，pH减小，故D错误。
故选C。
8．下列有关四幅图的观点中（不计摩擦），分析错误的是（　　）
A．图甲中，卫星在近地点的速度最大
B．图乙中，小球运动到位置②时速度不为零
C．图丙中，滚摆在下降过程中动能逐渐减小
D．图丁中，人起跳离开地面后只受重力的作用
【答案】C
【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】A、重力势能与高度和质量有关，质量一定时，高度越高，重力势能越大；动能与速度和质量有关，质量一定时，速度越大，动能越大，结合机械能守恒进行分析。
B、不计摩擦，机械能守恒，①到②重力势能转化为动能，可知②动能不为零，则速度不为零。
C、重力势能与高度和质量有关，质量一定时，高度越高，重力势能越大；动能与速度和质量有关，质量一定时，速度越大，动能越大。
D、不计摩擦，人离开地面后只受重力，地面不再给人力的作用。
【解答】A、卫星绕地球运行时机械能守恒，近地点高度最小，重力势能最小，因此动能最大，速度最大，故A正确，不符合题意；
B、小球从位置①释放后，位置②是小球运动的最低点，是速度最大的位置，速度不为零，故B正确，不符合题意；
C、滚摆下降过程中，高度降低，重力势能转化为动能，速度逐渐增大，动能逐渐增大，故C错误，符合题意。
D、人起跳离开地面后，不计空气阻力，只受重力作用，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
9．酸、碱、盐在工农业生产和日常生活中具有广泛应用，下列关于酸、碱、盐的生产或应用的说法不合理的是（　　）
A．苛性钠用于改良酸性土壤，也可用于食品干燥剂
B．小苏打可用于治疗胃酸过多，又可做面点发酵剂
C．熟石灰可以配制农药波尔多液，也可用于改良酸性土壤
D．石灰石可制生石灰，也与钟乳石的主要成分相同
【答案】A
【知识点】盐的性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】物质的性质决定用途，根据各个选项中物质的性质和应用判断。
【解答】A.苛性钠具有很强的腐蚀性，不能用苛性钠改良酸性土壤和做食品干燥剂，故A错误符合题意；
B.小苏打可以与酸反应生成二氧化碳气体，所以小苏打可用于治疗胃酸过多，又可做面点发酵剂，故B正确不合题意；
C.熟石灰可以与硫酸铜反应，生成硫酸钙和氢氧化铜沉淀，因此可以配制农药波尔多液。由于其显碱性，也可用于改良酸性土壤，故C正确不合题意；
D.石灰石煅烧制生石灰，也与钟乳石的主要成分相同，都是碳酸钙，故D正确不合题意。
故答案为：A。
10．取两个烧杯各加入20 mL等质量分数的氢氧化钠溶液，分别滴加一定体积的水和稀盐酸，利用pH传感器测得烧杯中溶液pH与加入液体体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．曲线X 表示向氢氧化钠溶液中滴加水
B．a点对应的溶液能使酚酞试液变红
C．b点表示氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应
D．c点对应的溶液中溶质是氯化钠和氢氧化钠
【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系；酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】（1）本题考查酸碱中和反应与溶液 pH 变化规律。氢氧化钠溶液呈碱性，初始 pH>7：向其中加水稀释，溶液碱性减弱，pH 逐渐减小，但始终大于 7；向其中滴加稀盐酸，发生中和反应，pH 逐渐减小，恰好完全反应时 pH=7，盐酸过量时 pH<7。
（2）本题还涉及酸碱指示剂的变色规律与反应后溶质判断。酚酞试液遇碱性溶液变红，遇中性、酸性溶液不变色；中和反应中，恰好完全反应时溶质为生成物，酸过量时溶质为和，碱过量时溶质为和。
【解答】A、向氢氧化钠溶液中滴加水，溶液 pH 会逐渐减小但始终大于 7，对应曲线 X，A 正确；
B、a 点对应溶液 pH>7，呈碱性，能使酚酞试液变红，B 正确；
C、b 点对应溶液 pH=7，说明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全中和，C 正确；
D、c 点对应溶液 pH<7，呈酸性，说明稀盐酸过量，溶质为氯化钠和氯化氢，不含氢氧化钠，D 错误；
故答案为：D。
11．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
【知识点】盐与化肥
【解析】【分析】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。
12．如图所示，自由式滑雪空中技巧运动员从助滑坡O点开始下滑，经跳台起跳完成空中翻转后平稳着陆（忽略空气阻力和地面摩擦阻力）。则过程中，运动员动能随时间变化的正确关系为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】1. E到F下滑阶段：运动员从跳台下滑，高度降低，重力势能逐渐减小，重力势能转化为动能，因此动能随时间逐渐增大。下滑过程中运动员向下加速，速度v随时间逐渐增大，动能的增长速度越来越快，图像斜率应逐渐变大；
2. F到G空中上升阶段：运动员起跳后向最高点运动，高度升高，动能转化为重力势能，动能逐渐减小，到最高点时动能不为零（运动员仍有水平方向的速度），因此动能不会减小到0；
3. G点之后下落阶段：过了最高点后运动员下落，高度降低，重力势能又转化为动能，动能再次逐渐增大；
【解答】A.最高点动能减小为0，故A错误；
B.动能变化符合“先增大，再减小，后增大，故B正确；
C.运动员的动能初始动能不为0，故C错误；
D.动能先减小后增大，不符合下滑阶段动能增大的规律，故D错误；
故答案为：B。
13．某小组用图Ⅰ的装置探究CO2的化学性质13.相同条件下，分别将等体积的水 澄清石灰水和氢氧化钠溶液注入集满CO2的锥形瓶中，测得压强随时间的变化如图2。下列说法错误的是（　　）
A．0~15s，压强迅速上升是因为向瓶中注入了液体
B．100s时，实验c中锥形瓶内的CO2已经被定全吸收
C．实验a中反应生成了能使紫色石蕊溶液变红的物质
D．对比三组实验，氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好
【答案】B
【知识点】酸碱指示剂及其性质；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】A.相同质量的气体，体积越小，压强越大；
B.注意分析100s时气体压强是否为零，进而判断二氧化碳是否完全被吸收即可；
C.二氧化碳和水反应生成碳酸；
D.相同条件下，最终瓶内压强越小，说明吸收的CO2越多，吸收效果越好。
【解答】A. 0~15s，向锥形瓶中注入液体，会挤压瓶内的二氧化碳气体，使瓶内空间被压缩，因此压强迅速上升，故A正确，不合题意；
B. 100s时，实验c（对应氢氧化钠溶液吸收CO2）的瓶内压强虽然降低到很低，但并没有减小到0，说明锥形瓶内仍有剩余CO2，没有被完全吸收， 故B错误，符合题意；
C. 实验a是水注入集满CO2的锥形瓶，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红，故C正确，不合题意；
D. 相同条件下，最终瓶内压强越小，说明吸收的CO2越多，吸收效果越好。由图可知，注入氢氧化钠溶液的实验最终压强最小，因此氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好，故D正确，不合题意。
故选B。
14．在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的酒精灯对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像如图，可知(　　)
A．a液体比热容小
B．b液体比a液体更适合作发动机的冷却液
C．0~3min内a液体吸收的热量少
D．升高相同的温度时，b液体吸收的热量少
【答案】D
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】AD、由可知，质量和温度变化量一定时，比热容大的物质，吸收的热量更多，所以需要加热更长的时间。
B、冷却液应使用比热容大的液体，吸热能力强。
C、吸收热量的多少取决于加热时间的长短，加热时间长，吸收热量多。
【解答】A、升高相同的温度，由图可知a液体加热时间更长，即吸收的热量更多，由可知，a液体的比热容更大，故A错误；
B、a液体的比热更大，由可知，吸热能力更强，所以a更适合作发动机的冷却液，故B错误；
C、使用相同的热源，加热相同的时间，可知放出的热量相同，则两种液体吸收的热量也相同，故C错误；
D、由图可知，温度均由15℃升高至35℃，b加热时间更短，可知b吸收的热量更少，故D正确。
故答案为：D。
15．某科学小组在完成某项化学实验后，剩余的200g滤液中包含HCl 和这两种溶质，该小组为计算其中 HCl 的质量分数，往该滤液中逐渐滴入质量分数为的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．OA段表示没有发生任何化学反应
B．的值为 2.9 g
C．原滤液中 HCl 的质量分数为
D．C点之后的溶质一共有三种
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算；碱的化学性质
【解析】【分析】由题中信息可知剩余滤液中含有和这两种溶质，往滤液中逐渐滴入质量分数为10%的溶液，先和发生中和反应，生成和，待反应完全以后，再和反应生成和白色沉淀。
【解答】A、由图中信息可知OA段沉淀质量没有增加，是因为先和发生中和反应，生成和，不是没有发生任何化学反应，故A选项不符合题意；
B、由图中信息可知当溶液的质量加到120g的时候，产生沉淀的质量是y1，其中有120g-40g=80g是与反应；
设：生成沉淀的质量为y1；
，解得：y1=5.8g，故B选项不符合题意；
C、根据图中信息可知OA段时是和反应，参加反应的溶液的质量为40g；
设：滤液中含有的质量为x；
，解得x=3.65g
，故C选项符合题意；
D、根据题中信息可知C点后和均反应完全，过量，得到溶质有和，故D选项不符合题意。
故答案为：C。
二、填空题
16． 2024年6月2日，嫦娥六号探测器成功着陆月球表面预选着陆区，从月球上采样并顺利返回地球。
（1）月壤中含有丰富的理想能源氦-3。利用氦-3获得原子核能的途径是　 　。
（2）嫦娥六号机械臂将0.5 kg月壤从月表下方2 m深处带到月表，至少需要做功　 　J。（月球表面g取1.6 N/kg）
【答案】（1）核聚变
（2）1.6
【知识点】重力的大小；功的计算公式的应用；核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）核聚变是指两个较轻的原子核结合形成一个较重原子核和一个极轻的核（或粒子）的核反应形式，常见反应为氘、氚等氢原子核聚合生成氦原子核，过程中会伴随巨大能量释放。
（2）根据G=mg计算月壤的重力，再由W=Gh计算做功的大小。
【解答】（1）由氢原子结合成氦原子获得核能的途径属于核聚变。
（2）0.5 kg月壤的重力G=mg=0.5 kg×1.6 N/kg=0.8 N
嫦娥六号机械臂将0.5 kg月壤从月表下方2 m深处带到月表，
至少需要做功W=Gh=0.8 N×2 m=1.6 J。
17．小明乘坐观光缆车游览南雁荡山（如图），缆车与钢缆接头处保持相对静止，钢缆的传动会带动缆车的运动。
（1） 缆车沿水平方向进入站台后，在站台上不停车。小明为了更平稳地上车，助跑的方向应与缆车运动的方向　 　。（填“相同”或“相反”）
（2） 小明重 500 N，从南雁荡山缆车起点到终点的垂直海拔高 300 m，此过程克服小明重力做的功是　 　 J。
（3） 悬空的缆车和钢缆一起以 2 m/s 的速度作水平匀速直线运动时，钢缆对缆车的摩擦力为　 　 N。
【答案】（1）相同
（2）1.5×105
（3）0
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）小明上车时需要和缆车保持相对静止才能平稳上车；
（2）克服重力做功的公式为 W = Gh，将题目数据代入公式计算即可；
（3）缆车和钢缆保持相对静止，且缆车做水平匀速直线运动，缆车在水平方向没有相对钢缆的运动趋势，不受摩擦力；
【解答】（1）小明助跑的速度方向需要和缆车运动方向一致，让小明和缆车的运动状态接近，才能平稳上车，因此助跑方向与缆车运动方向相同；
（2）根据公式；
（3）竖直方向重力和拉力平衡，水平方向没有外力，因此钢缆对缆车没有摩擦力；
故答案为：（1）相同；（2）1.5×105；（3）0；
18． 化学活动小组的同学用右图所示装置进行实验（装置的气密性良好）：先关闭止水夹，将足量氢氧化钠溶液滴入锥形瓶中，充分反应后，再打开止水夹。
（1）锥形瓶中能观察到的现象是　 　 ；
（2）根据上述现象，　 　（选填“能”或“否”）得出“二氧化碳与氢氧化钠能反应”的结论；原因是　 　 。
【答案】（1）溶液变浑浊（或出现白色沉淀）
（2）不能；因为二氧化碳与水反应生成碳酸，也会出现上述现象
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】（1）二氧化碳能够和氢氧化钠发生化学反应，生成碳酸钠与水；密闭装置内的二氧化碳被消耗之后，瓶内气体减少，气压会小于外界大气压，打开止水夹之后，右侧试管中的澄清石灰水会被大气压压入锥形瓶；碳酸钠可以和氢氧化钙发生复分解反应，生成碳酸钙白色沉淀，溶液出现浑浊现象。
（2）二氧化碳既可以和氢氧化钠发生反应，同时二氧化碳还能够与水发生化合反应生成碳酸；验证化学反应发生时需要控制变量，排除水对实验结果造成的干扰，单一的实验现象无法确定反应物到底是氢氧化钠还是水，因此该实验缺少对照实验，不能直接证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
【解答】（1）关闭止水夹，滴入足量氢氧化钠溶液，锥形瓶内的二氧化碳气体与氢氧化钠充分反应，瓶内气体被消耗，内部压强减小；打开止水夹之后，外界大气压将试管里的澄清石灰水压进锥形瓶中；进入锥形瓶的澄清石灰水中含有氢氧化钙，氢氧化钙会和反应生成的碳酸钠相互反应，生成难溶于水的碳酸钙白色固体，因此锥形瓶内可以观察到溶液变浑浊，出现白色沉淀；
（2）仅凭锥形瓶溶液变浑浊这一个现象，我们不能直接证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应；
因为氢氧化钠溶液里面含有水分，二氧化碳本身也可以和瓶中的水发生反应，消耗气体造成瓶内气压降低，同样能够使澄清石灰水倒吸并且产生白色沉淀，无法区分消耗二氧化碳的物质是氢氧化钠还是水，缺少空白对照实验。
19．植保无人机（如图）目前已广泛应用于农作物喷洒农药、农田监测等方面。
（1）植保无人机的核心动力装置为电动机，电动机工作时发生的能量转化是：　 　转化为机械能。
（2）若某台植保无人机整机质量为20kg，因工作需要匀速上升至60m高空，则此时该无人机具有的重力势能为　 　J。(g取10N/kg)
（3）植保无人机在农田上方执行任务时，沿竖直方向匀速向上飞行。若不计空气阻力，关于植保无人机在此过程中的受力情况，下列说法正确的是____。
A．植保无人机受到的升力方向竖直向下
B．植保无人机受到的升力大于重力
C．植保无人机受到的升力方向竖直向上，且与重力是一对平衡力
D．植保无人机受到的升力方向竖直向上，且升力大于重力
【答案】（1）电能
（2）12000
（3）C
【知识点】平衡力的辨别；能量的相互转化和转移；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】分析电动机工作时的能量转化过程，明确其消耗电能转化为机械能；根据重力势能的影响因素，利用公式Ep=mgh计算无人机在指定高度的重力势能；最后分析无人机匀速上升时的运动状态，运用二力平衡条件判断升力与重力的大小和方向关系。
【解答】（1）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动工作的，工作过程中消耗电能，获得机械能，因此能量转化是电能转化为机械能；
（2）根据题意，无人机整机的质量m=20kg，上升高度h=60m，则具有的重力势能；
（3）无人机沿竖直方向匀速向上飞行，处于平衡状态，在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力，不计空气阻力，这两个力是一对平衡力，即升力方向竖直向上且与重力大小相等，故C正确。
20．酸碱指示剂可以测溶液的酸碱性，pH计可以测溶液的酸碱度。下图是它们的发现及发展史。
（1）科学小组根据《韩非子·说五》的记载开展实验，发现紫草根的提取液确实可以作为酸碱指示剂，且其变色情况与紫色石蕊相同。图1中A、B是两圆相交的部分，分别表示紫草根液与酸、碱溶液作用时所显示的颜色，其中 B代表的颜色是　 　。
（2）图2为无色酚酞经精密仪器所测不同pH溶液中的变色情况。向NaOH 溶液中滴加无色酚酞，溶液变红，后用胶头滴管缓慢滴加稀HCl，溶液刚好从浅红色变为无色时， pH=　 　。
（3）图3为贝克曼制造的pH计原理简图，若内部溶液和待测溶液的酸碱度不同，参考电极和指示电极间就会产生电压，电压随待测溶液碱性的增大而增大。将图中电压表刻度替换为pH刻度即为pH计。该pH计的表盘数值从左到右依次　 　(填“增大”或“减小”)。
（4）表盘替换在仪器制造中有较广泛的应用，如欧姆表(图4)是直接测量电阻阻值的仪器，其原理是：将待测电阻接在A、B两端，再将电流表的刻度替换为对应的阻值刻度即为欧姆表。欧姆表表盘数值从左到右依次　 　(填“增大”或“减小”)。
【答案】（1）蓝色
（2）8.2
（3）增大
（4）减小
【知识点】酸碱指示剂及其性质；溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】（1）酸性溶液可以使紫色石蕊试液变红色，紫色石蕊试液遇到碱性溶液变蓝色；
（2）酸碱中和时的ph值存在着突变值；
（3）电压表的示数变化从左到右依次增大；
（4）电流表一般需串联在电路中，其大小随电阻的增大而减小；
【解答】（1）紫色石蕊在酸性溶液中变红，在碱性溶液中变蓝。图1中A、B分别代表紫草根液与酸、碱作用时的颜色，因此： A（与酸作用）应为红色（对应石蕊的酸性变色），B（与碱作用）应为蓝色（对应石蕊的碱性变色）；
（2）题目描述向NaOH溶液中滴加酚酞后溶液变红，再滴加稀HCl至浅红色刚好变为无色。根据图2中无色酚酞的变色情况，酚酞在pH≥8.2时开始显浅红色，pH≥10时显红色，当pH降至8.2以下时，酚酞变为无色，因此，溶液刚好从浅红色变为无色时，pH为8.2（酚酞的变色临界点）；
（3）pH计的原理是电压随待测溶液碱性的增大而增大。因此：若表盘数值从左到右对应电压增大，则pH值也增大（碱性增强），反之，若从左到右电压减小，则pH值减小（酸性增强），题目要求将电压表刻度替换为pH刻度，且电压与碱性正相关，故pH值从左到右应增大；
（4）欧姆表的原理是通过电流表的刻度反映电阻阻值。根据欧姆定律 当待测电阻增大时，电流减小，因此，电流表刻度从左到右（电流减小）对应的电阻值应增大；
故答案为：（1）蓝色 ；
（2）8.2 ；
（3）增大 ；
（4）减小。
21．2025年12月31日，中国空间站建成三周年。空间站中的环境控制和生命保障系统有多种类型，如开式系统中，航天员的代谢产物不作回收再生，而是抛出舱外或封闭起来带回地面，航天员呼出的二氧化碳则由氢氧化锂（LiOH） 吸收； 而半闭式系统如图1所示， 将航天员排出的二氧化碳、水汽和尿液等废弃物回收，利用太阳能电池板发电，转化为航天员所需要的氧气、水等。3名航天员在空间站密封舱内驻留24小时，舱内氧气分压随时间的变化如图2所示。
（1） Li OH的化学性质与NaOH相似， 是因为其在水中都能解离出　 　。
（2）相较于开式系统，半闭式系统的优点是　 　（写一条即可）。
（3）航天员中度活动时氧气分压迅速下降的原因是　 　。
【答案】（1）（或氢氧根离子）
（2）废物利用，可转化为宇航员所需要的氧气、水（合理即可）
（3）中度活动时呼吸作用增强，消耗氧气更多
【知识点】动物的呼吸作用；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）可溶性碱在水中都会电离出大量的OH-；
（2）可从资源利用、环保等角度分析半闭式系统的优点；
（3）根据呼吸作用消耗氧气分析解答。
【解答】（1） 氢氧化钠NaOH是碱，在水中会解离出钠离子和氢氧根离子OH-。而LiOH化学性质和NaOH相似，碱具有相似化学性质的本质原因是在水溶液中都能解离出氢氧根离子OH-。
故填：氢氧根离子（或OH-）。
（2） 根据题干信息，开式系统不对代谢产物回收再生，而半闭式系统可以将废弃物回收，转化为航天员需要的氧气、水等物质，同时还利用太阳能转化电能，因此相较于开式系统，半闭式系统的优点：废物利用，可转化为宇航员所需要的氧气、水（合理即可）。
故填：废物利用，可转化为宇航员所需要的氧气、水（合理即可）。
（3） 氧气分压下降说明舱内氧气量减少，航天员中度活动时，生命活动更旺盛，呼吸作用强度增大，对氧气的消耗量大幅增加，生成的二氧化碳更多，因此舱内氧气分压会迅速下降。 故填：中度活动时呼吸作用增强，消耗氧气更多。
22．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片 P从b 点向 a 点滑动的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的情况如图乙所示。
（1）图乙中的曲线　 　(选填“dc”或“ec”)表示电压表 V1 的示数随电流表示数变化的图像。
（2）闭合开关后，该电路消耗的功率最小为　 　W。
【答案】（1）ec
（2）0.6
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）串联电路分压，变阻器电压表示数随电流表示数的增大而减小，定值电阻电压表示数随电流表示数的增大而增大。
（2）电路消耗的总功率可用P=UI进行计算，电源电压不变，电流越小，总功率越小。
【解答】（1）电路为串联电路，当滑动变阻器连入电路的阻值变大时，总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流减小，定值电阻阻值不变，由U=IR可知，定值电阻两端电压变小，可知经过定值电阻的电流与电压成正比，则图乙中表示示数随电流表示数变化的图像是ec。
（2）串联电路电源电压等于各用电器电压之和，电流处处相等，结合图乙可知，电源电压为1V+5V=6V，电路中最小电流为0.1A，可知最小电功率为。
三、实验与探究题
23．化学反应常常伴随一些现象，但有些化学反应没有明显现象。某研究小组以“无明显现象的化学反应能否发生”为主题展开探究。实验思路有两条：①验证反应物消失；②验证有新物质生成。
（1）实验一：图1实验，将注射器中相同体积的氢氧化钠溶液和水同时注入试管中，观察到　 　的现象，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
（2）实验二：图2是稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的装置，连接pH传感器测得该反应过程的数据变化情况如图3所示，观察到溶液的pH由大于7变化至小于7，说明溶液中　 　(填物质名称)消失，该化学反应的微观实质是　 　。
（3）图1和图2实验是根据上述实验思路　 　(填序号)证明了反应的发生。
【答案】（1）红墨水液面左低右高
（2）氢氧化钠；
（3）①
【知识点】酸与碱的反应及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）氢氧化钠溶液中的水也会吸收二氧化碳，会对实验造成干扰，所以应设置对照组，排除干扰。
（2）常温下pH小于7的溶液呈酸性，pH等于7的溶液呈中性，pH大于7的溶液呈碱性。
（3）由实验步骤可知，两次实验中都验证的是反应物消失来说明反应发生。
【解答】（1）氢氧化钠和水都能吸收二氧化碳，水和二氧化碳反应生成碳酸，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致试管内气压减小，外界大气压将液体压入试管中。由于氢氧化钠溶液吸收二氧化碳更充分，液面上升比水更明显，即红墨水液面左低右高。
（2）溶液的pH由大于7变化至小于7，溶液由碱性变为酸性，可知氢氧化钠被完全反应，反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水，即。
（3）图1通过液面变化验证二氧化碳减少（反应物消失，思路①）；图2通过pH变化验证氢氧化钠减少（反应物消失，思路①） 。
24．科学兴趣小组对Na2CO3的化学性质进行探究。在甲、乙两试管中加入一定量的Na2CO3溶液，在甲试管中滴入一定量稀盐酸，乙试管中滴入一定量的BaCl2溶液，如图所示。请回答：
反应结束后，将两试管内的所有物质倒入丙烧杯，用玻璃棒充分搅拌，发现烧杯内仍有沉淀残留，将丙烧杯过滤，对滤液成分进行了进一步探究：
【提出问题】滤液中含有哪些溶质？
【建立猜想】猜想一：溶质为 NaCl； 猜想二：溶质为NaCl和BaCl2；
猜想三：溶质为 NaCl和Na2CO3； 猜想四：溶质为 NaCl、BaCl2、HCl。
（1）两试管发生反应的现象不同：甲试管出现大量气泡，乙试管出现　 　。
（2）根据丙烧杯出现的现象，可判断猜想四是不合理的，理由是　 　。
（3）【实验检验】
为验证其他猜想，他们进一步实验，实验设计如表，请补充实验结论：猜想　 　正确。
实验过程 实验现象 实验结论
取少量滤液于试管中，滴加硫酸钠溶液 无明显现象 猜想 正确
继续向该试管中滴加稀盐酸 无明显现象
（4）【讨论交流】
小科同学认为在上述实验中，仅需一种试剂即可得出结论，则该试剂是　 　。
【答案】（1）白色沉淀
（2）溶质中不可能有HCl，因为沉淀BaCO3与稀HCl不能共存
（3）一
（4）稀H2SO4
【知识点】盐的性质及用途
【解析】【分析】（1）碳酸钠属于可溶性碳酸盐，可与酸反应生成二氧化碳气体，也可与含钡离子的可溶性盐反应生成碳酸钡白色沉淀，据此可判断反应现象。
（2）碳酸钡沉淀可与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，因此若溶液中含有 HCl，则不可能同时存在碳酸钡沉淀，据此可判断猜想不合理的原因。
（3）钡离子可与硫酸根离子反应生成白色沉淀，碳酸根离子可与酸反应生成二氧化碳气体；滴加硫酸钠无明显现象，说明不含钡离子；滴加稀盐酸无明显现象，说明不含碳酸根离子，据此可判断溶质只有氯化钠。
（4）硫酸中含氢离子和硫酸根离子，氢离子可与碳酸根离子反应生成气泡，硫酸根离子可与钡离子反应生成白色沉淀，因此可用稀硫酸一次性检验钡离子和碳酸根离子是否存在。
【解答】（1）碳酸钠与氯化钡反应会生成碳酸钡沉淀和氯化钠，因此乙试管中可观察到出现白色沉淀的现象。
（2）丙烧杯中仍有沉淀残留，该沉淀为碳酸钡；碳酸钡能与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，二者不能共存，因此溶液中不可能含有 HCl，故猜想四不合理。
（3）①取少量滤液于试管中，滴加硫酸钠溶液，无明显现象，说明滤液中不含钡离子，因此猜想二（含氯化钡）不成立；②继续向该试管中滴加稀盐酸，无明显现象，说明滤液中不含碳酸根离子，因此猜想三（含碳酸钠）不成立；综上，溶质只有氯化钠，故猜想一正确。
（4）稀硫酸中含有氢离子和硫酸根离子：若溶液含氯化钡，滴加稀硫酸会产生白色沉淀；若溶液含碳酸钠，滴加稀硫酸会产生气泡；若只有氯化钠，滴加稀硫酸无明显现象，因此仅用稀硫酸即可一次性完成检验。
故答案为：（1）白色沉淀；
（2）BaCO3沉淀与稀盐酸不能共存，溶液中若含 HCl，则沉淀会溶解，因此猜想四不合理；
（3）一；
（4）稀硫酸。
25．化学反应常常伴随一些现象，但有些化学反应没有明显现象。某研究小组以“无明显现象的化学反应能否发生”为主题展开学习。该小组根据所学，先建构了如图1的思维模型。
（1）用石蕊溶液染色的湿润纸花证明和发生反应，是根据思维模型　 　（填序号）。
（2）图2是稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的装置，连接pH传感器测得该反应过程的数据变化情况如图3所示，观察到溶液的pH由大于7变化至小于7，说明溶液中　 　（填物质名称）消失来证明了反应的发生。
（3）在图4实验，将注射器中相同体积的氢氧化钠溶液和水同时注入试管中，观察到　 　的现象，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。用水作对照实验的目的是　 　。
总结提升：通过以上学习，同学们明确了构建和利用模型认识物质变化规律是学习科学的重要方法。
【答案】（1）①
（2）氢氧化钠
（3）U形管内液面左高右低；排除二氧化碳溶于水的干扰，从而证明二氧化碳能和氢氧化钠发生反应
【知识点】酸碱指示剂及其性质；溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】（1）二氧化碳和水生成碳酸，碳酸使石蕊试液变成红色；
（2）稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，随着氢氧化钠的减少，溶液的pH逐渐减小；
（3）注意分析U形管两侧液面上方气压的变化分析。二氧化碳溶于水和二氧化碳和氢氧化钠的反应都会导致压强减小，而通过与水的对照，可以证明是否已经发生反应即可。
【解答】（1） 二氧化碳本身不能使石蕊变色，水也不能单独使石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使石蕊染成的湿润纸花变红。该实验通过检验有新物质（碳酸）生成，证明反应发生，对应图1思维模型中验证新物质生成的思路，对应序号为①。故填：①。
（2） 初始溶液pH大于7，说明原溶液是氢氧化钠溶液（碱性），加入稀盐酸后，pH从大于7逐渐变为小于7，说明碱性的氢氧化钠被反应消耗，氢氧化钠逐渐消失，证明反应发生。 故填：氢氧化钠。
（3） 二氧化碳既能溶于水也能和氢氧化钠反应，若二氧化碳和氢氧化钠发生反应，左侧注入氢氧化钠溶液的试管中，二氧化碳被更多消耗，压强下降幅度更大，因此会观察到U型管内液面左高右低；
本实验用水做对照，目的是排除二氧化碳能溶于水的干扰，证明二氧化碳确实和氢氧化钠发生了反应，而不是仅仅溶于水。
故填：U形管内液面左高右低；排除二氧化碳溶于水的干扰，从而证明二氧化碳能和氢氧化钠发生反应。
26．如下图所示，甲、乙两透明密闭容器中都有一段电阻丝，内有质量相等的空气，U形管中液面高度的变化可以反映密闭容器中空气温度的变化。
（1）此实验是为了研究电流产生的热量与　 　的关系，乙装置并联一段电阻丝的目的是　 　；将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在　 　容器中产生的热量多。
（2）图丙是小育家的一个电饭锅插座，他发现插头松动后，在使用电饭锅时插头发热，并且将插座烧成如图所示的样子。这是因为插头松动后，插头与插孔处的接触电阻变　 　使得在相同的时间内产生的热量增多，烧坏插座。
【答案】（1）电流；控制通过电阻丝的电流不同；甲
（2）大
【知识点】家庭电路的故障分析；安全用电原则；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）焦耳定律实验：焦耳定律，电流产生热量和电流大小、电阻大小、通电时间有关。本实验甲乙容器内部电阻都是5欧姆，电阻相等，通电时间相同；乙容器外并联一个电阻，分流，造成通过甲、乙容器内电阻丝的电流不一样，用来探究电流产生热量与**电流大小**的关系。U 形管液面高度差反映密闭容器内空气吸热多少，属于转换法。电阻与通电时间相同时，电流越大，产生热量越多。
（2）影响电阻大小的因素：导体材料、长度、横截面积。插头松动，接触位置接触面积变小，接触电阻变大。
（3）焦耳定律实际应用：电路电流不变、时间相同时，电阻越大，产生热量越多，插头处会过热烧坏插座。
【解答】（1）甲乙容器内部电阻阻值相同，通电时间一样，乙外侧并联电阻起到分流作用，使得通过甲、乙容器电阻丝的电流不同，因此实验探究电流产生的热量与电流的关系。乙装置并联电阻丝，目的是分流，使通过甲乙容器内电阻丝的电流不相等。甲电阻丝的电流大于乙电阻丝的电流，电阻、通电时间相同，依据，甲容器产生热量更多。
（2）插头松动，插头和插孔接触面积减小，接触电阻变大；电路中电流不变，通电时间一定，由可知，电阻变大，相同时间产生热量变多，温度过高烧坏插座。
（1）[1][2]由图示实验可知，两电阻丝的阻值相同，乙容器中的电阻与外部的电阻并联，再与甲容器的电阻串联，根据串并联电流规律可知，甲容器中电阻丝的电流等于乙容器中电阻丝的电流和外部电阻的电流之和，则通过甲容器中电阻的电流大于乙容器中电阻的电流，所以，乙装置并联一段电阻丝的目的是控制通过电阻丝的电流不同。两容器中电阻相同、通电时间相等，通过的电流不同，故此装置可以探究：电流产生的热量与电流的关系。
[3]由图可知，甲容器所连接的U形管两侧液面高度差较大，说明甲容器内空气温度变化较大，体积变化较大，所以，电流在甲容器中产生的热量较多。
（2）插头松动后，插头与电饭锅插孔的接触面积减小；由于导体在材料、长度一定的情况下，横截面积越小，电阻越大，故插头与电饭锅插孔的电阻变大；由焦耳定律可知，电流与时间相同时，电阻越大，导体电阻产生的热量越多。
27．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
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（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。
四、综合题
28．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
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】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。
29．含铜废水可以回收金属铜或含铜化合物等重要资源。某酸性含铜废水（主要含，还有少量HCl） 常采用如下处理方法。
I：将废水稀释后，加入一定量的 溶液，在 条件下充分反应，过滤、洗涤、干燥得到碱式碳酸铜。
（1）加入溶液后，废水的 pH　 　（选填＂增大＂＂不变＂或“减小”）。
（2）该处理流程需要加入一定量乙醇，如图为不同乙醇加入量所得产c.10毫升乙醇 d. 15毫升乙醇品的光学显微图，根据图像可知当乙醇加入量小于10毫升时，产品有明显的团聚，推测在流程中加入乙醇的作用可能是　 　。
（3）Ⅱ：向废水中加入过量铁粉，充分反应，过滤，将所得金属回收处理得到单质铜。
向100千克废水中加入过量铁粉后产生了0.2千克气体， 则该废水中HCl的质量分数是多少？（写出计算过程）
（4）对所得固体进行处理，得到铜的一种方法是　 　。
【答案】（1）增大
（2）防止碱式碳酸铜颗粒团聚，使产品颗粒更细
（3）解：设该废水中 HCl 的质量为 ，
解得：x=7.3 kg ；
100 kg 废水中 HCl 的质量分数是 。
答：该废水中 HCl 的质量分数是 。
（4）加入足量稀盐酸（或稀硫酸），充分反应后过滤、洗涤、干燥（或用磁铁吸引除去铁粉，合理即可）
【知识点】根据化学反应方程式的计算；溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】（1）根据碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水分析；
（2）根据“ 当乙醇加入量小于10毫升时，产品有明显的团聚 ”分析；
（3）写出铁和稀盐酸反应的方程式，根据生成氢气的质量计算参加反应的氯化氢的质量，最后与废水的质量作比即可；
（4）根据铁与酸反应，而铜不与酸反应，以及磁铁能够吸引铁的性质分析。
【解答】（1） 该废水为酸性废水，原本含有HCl，溶液呈酸性pH<7。加入Na2CO3会与HCl发生反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应消耗了废水中的H+，使溶液酸性减弱，pH随酸性减弱而增大。
故填：增大。
（2） 题目说明当乙醇加入量小于10毫升时，产品有明显团聚，说明加入乙醇后能减少产品团聚，碱式碳酸铜在水中溶解度小，在乙醇中溶解度更低，加入乙醇可以降低碱式碳酸铜的溶解度，同时减少颗粒之间的团聚，便于得到分散性更好的产品。 故填：防止碱式碳酸铜颗粒团聚，使产品颗粒更细。
（4） 加入过量铁粉后，所得固体是生成的铜和过量剩余铁粉的混合物。可利用铁能与稀酸（稀盐酸/稀硫酸）反应，铜不与稀酸反应的性质除去铁粉，过滤后即可得到铜；也可以用磁铁吸引，铁能被磁铁吸引，从而分离出铜。 故填： 加入足量稀盐酸（或稀硫酸），充分反应后过滤、洗涤、干燥（或用磁铁吸引除去铁粉，合理即可） 。
30．氯化铁可作净化絮凝剂、清水剂、线路板蚀刻剂等多种用途，是非常重要的化工产品。小金同学想测一测实验室内一瓶FeCl3溶液的溶质质量分数，利用了一定质量的NaOH固体粉末做实验。四次实验结果如表所示：
实验次数 NaOH 质量/g FeCl3溶液质量/g Fe(OH)3质量/g
1 12 200 10.7
2 24 200 21.4
3 48 300 32.1
4 60 400 42.8
根据实验结果回答下列问题：
（1）实验过程中可以观察到有　 　色沉淀生成；
（2）第　 　次实验， FeCl3和NaOH恰好完全反应；
（3）求实验中所用 FeCl3溶液中溶质的质量分数 (写出计算过程)。
【答案】（1）红褐
（2）2
（3）设： 溶液中溶质的质量为x。
162.5 107
x 21.4g
解得 =32.5/200×100%= 16.25%
答：所用 溶液中溶质的质量分数是 16.25%
【知识点】复分解反应及其应用；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠。
（2）根据第1次12g氢氧化钠粉末对应沉淀为10.7g，而第3次48g氢氧化钠粉末完全反应时，生成沉淀应该=10.7g×4=42.8g＞32.1g，说明300gFeCl3溶液完全反应，生成沉淀32.1g分析。
（3）先设未知数，正确写出氢氧化钠与氯化铁反应的化学方程式；再找准有关物质，已知量是氢氧化钠的质量，未知量是氯化铁的质量；列比例式计算。
【解答】（1）氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁红色沉淀和氯化钠，实验过程中可以观察到有红褐色沉淀生成。
（2）第1次12g氢氧化钠粉末对应沉淀为10.7g，而第3次48g氢氧化钠粉末完全反应时，生成沉淀应该=10.7g×4=42.8g＞32.1g，说明300gFeCl3溶液完全反应，生成沉淀32.1g；由数据可知，第2次实验，200gFeCl3溶液和24gNaOH恰好完全反应，产生沉淀21.4g。
31．雾炮车喷射的水雾颗粒极为细小，达到微米级，可以有效缓解雾霾等空气污染。某型号雾炮车的满载质量为15吨，空载质量5吨。该车利用水泵将水提升至2米高的注水口，并注满水。在某次喷雾作业过程中，该车满载沿水平路面匀速直线行驶5分钟，已知受到的阻力是其总重力的0.1倍，行驶速度为14.4千米/小时，试计算分析：
（1）注满水时水泵对水至少做功多少焦耳？
（2）满载喷雾作业时，雾炮车发动机克服阻力的功率为多少瓦？
（3）该车喷雾作业中发动机的输出功率如何变化？并分析其中原因。
【答案】（1）注满水时，水的质量
注满水时，水的重力
注满水时水泵对水做功
（2）满载时的雾炮车的质量
满载时的雾炮车的重力
雾炮车受到的阻力
雾炮车的行驶速度
雾炮车发动机克服阻力的功率
（3）减小；雾炮车匀速运动速度不变，但洒水过程质量减小，总重力减小，所受阻力减小，匀速行驶时，牵引力大小等于阻力，故牵引力减小，由可知，功率减小。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；重力的大小；影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）要计算水泵对水做的功，首先需要求出水的质量，进而求出水泵对水做的功。
（2）要计算发动机克服阻力的功率，首先根据满载质量求出总重力，再结合阻力与总重力的关系求出阻力；利用功率公式计算克服阻力的功率。
（3）输出功率与牵引力和速度有关，所以需要分析喷雾作业中车的总重力变化，进而分析阻力、牵引力的变化；结合行驶速度的变化情况，根据析输出功率的变化。
【解答】（3）根据车匀速运动时，牵引力等于阻力，滑动摩擦力与压力及接触面的粗糙程度有关，进行喷雾作业时，车重力减小，压力减小，摩擦力减小，可知牵引力减小，由可知，功率减小。
（1）注满水时，水的质量
注满水时，水的重力
注满水时水泵对水做功
（2）满载时的雾炮车的质量
满载时的雾炮车的重力
雾炮车受到的阻力
雾炮车的行驶速度
雾炮车发动机克服阻力的功率
（3）见答案
32．小科家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡，部分参数如表所示。如图乙所示为便座加热电路的示意图，加热电阻为R1和R2，单刀双掷开关S2可接a或b。请回答下列问题：
低温挡功率/W 　
中温挡功率/W 44
高温挡功率/W 88
（1）开关处于____（填字母）时，电路处于高温挡。
A．S闭合，S1闭合，S2接a B．S闭合，S1闭合，S2接b
C．S闭合，S1断开，S2接a D．S闭合，S1断开，S2接b
（2）中温挡加热时，电路中的电流是多少安？
（3）低温挡加热的额定功率是多少？
【答案】（1）A
（2）由表格数据可知，智能电热马桶盖中温挡功率P中=44 W，
由P=UI可知，中温挡加热时，电路中的电流
（3）当开关S、S1闭合，S2接b时，只有R1工作，智能电热马桶盖处于中温挡，由可求出R1的阻值
当开关S、S1闭合，S2接a时，R1、R2并联，智能马桶盖处于高温挡，则R2的电功率
P2=P高-P中=88 W-44 W=44 W。
由可知，R2的阻值
根据串联电路的电阻特点可知，R1、R2串联的总电阻
R=R1+R2=1100Ω+1100Ω=2200Ω
则低温挡的额定功率。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；常用电热器；电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）根据开关闭合情况分析等效电路中，结合串联电路总电阻等于各用电器电阻之和，所以总电阻一定大于电路中任何一个电阻，以及并联电路总电阻一定小于电路中任何一个电阻和进行分析。
（2）根据表中数据读出中温挡功率，再由计算电流大小。
（3）根据的变式计算的阻值，结合总功率等于各用电器功率之和计算，再由计算，由串联电路总电阻等于各用电器电阻之和计算总电阻，最后由计算低温挡的电功率。
【解答】(1)由图乙可知，当开关S、S1闭合，S2接a时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，处于高温挡；当开关S闭合，S1断开，S2接b时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，处于低温挡；当开关S、S1闭合，S2接b时，只有R1工作，处于中温挡。
故答案为：A。
1 / 1（浙教版）初中科学 九年级上册 期中测试卷1
一、选择题
1． 小柯说：“微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。”小薛说：“微波炉很费电，他家的微波炉一使用空气开关就‘跳闸’。”上述争论中，混淆的两个概念是(　　)
A．电功率和电流 B．电能和电功率
C．电功和电压 D．电能和电功
2．下列物质长期敞口放置在空气中，质量会增加且发生化学变化的是（　　）
A．浓盐酸 B．浓硫酸
C．氢氧化钠固体 D．氯化钠晶体
3．下列有关酸、碱、盐的认识正确的是（　　）
A．实验：用湿润的pH试纸测定稀硫酸的pH，结果会偏大
B．宏观：复分解反应一定有气体、沉淀和水生成
C．微观：盐的溶液中一定含有金属离子
D．变化：等质量稀盐酸和NaOH溶液充分反应，一定呈酸性
4．在学习酸的通性时，某同学建构了如图模型，表达不同类别物质与酸的反应，则剩下的“花瓣”可能是（ ）
A．氯化钠 B．氧化铝 C．碳酸钠 D．硫酸铜
5．下列关于酸、碱、盐的元素组成的说法中，正确的是（　　）
A．酸、碱、盐可能都不含金属元素
B．酸、碱一定含氢元素，盐一定不含氧元素
C．碱、盐可能含氧元素，酸一定不含氧元素
D．盐一定含金属元素，酸、碱不一定含金属元素
6．大豆根瘤菌能将空气中的氮气转化为被农作物吸收的营养物质，使植物生长茂盛，叶色浓绿。玉米植株没有根瘤菌，施用下列化肥可达到同样效果的是（　　）
A．KCl B．K2SO4 C．Ca3（PO4）2 D．（NH4）2SO4
7．不同品牌洗手液pH一般不同，有四种洗手液pH如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．洗手液a的酸性比b弱
B．洗手液a不会腐蚀大理石地面
C．洗手液b和c混合液的pH值可能等于7
D．洗手液d用蒸馏水稀释后pH 值增大
8．下列有关四幅图的观点中（不计摩擦），分析错误的是（　　）
A．图甲中，卫星在近地点的速度最大
B．图乙中，小球运动到位置②时速度不为零
C．图丙中，滚摆在下降过程中动能逐渐减小
D．图丁中，人起跳离开地面后只受重力的作用
9．酸、碱、盐在工农业生产和日常生活中具有广泛应用，下列关于酸、碱、盐的生产或应用的说法不合理的是（　　）
A．苛性钠用于改良酸性土壤，也可用于食品干燥剂
B．小苏打可用于治疗胃酸过多，又可做面点发酵剂
C．熟石灰可以配制农药波尔多液，也可用于改良酸性土壤
D．石灰石可制生石灰，也与钟乳石的主要成分相同
10．取两个烧杯各加入20 mL等质量分数的氢氧化钠溶液，分别滴加一定体积的水和稀盐酸，利用pH传感器测得烧杯中溶液pH与加入液体体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．曲线X 表示向氢氧化钠溶液中滴加水
B．a点对应的溶液能使酚酞试液变红
C．b点表示氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应
D．c点对应的溶液中溶质是氯化钠和氢氧化钠
11．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
12．如图所示，自由式滑雪空中技巧运动员从助滑坡O点开始下滑，经跳台起跳完成空中翻转后平稳着陆（忽略空气阻力和地面摩擦阻力）。则过程中，运动员动能随时间变化的正确关系为（　　）
A． B．
C． D．
13．某小组用图Ⅰ的装置探究CO2的化学性质13.相同条件下，分别将等体积的水 澄清石灰水和氢氧化钠溶液注入集满CO2的锥形瓶中，测得压强随时间的变化如图2。下列说法错误的是（　　）
A．0~15s，压强迅速上升是因为向瓶中注入了液体
B．100s时，实验c中锥形瓶内的CO2已经被定全吸收
C．实验a中反应生成了能使紫色石蕊溶液变红的物质
D．对比三组实验，氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好
14．在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的酒精灯对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像如图，可知(　　)
A．a液体比热容小
B．b液体比a液体更适合作发动机的冷却液
C．0~3min内a液体吸收的热量少
D．升高相同的温度时，b液体吸收的热量少
15．某科学小组在完成某项化学实验后，剩余的200g滤液中包含HCl 和这两种溶质，该小组为计算其中 HCl 的质量分数，往该滤液中逐渐滴入质量分数为的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．OA段表示没有发生任何化学反应
B．的值为 2.9 g
C．原滤液中 HCl 的质量分数为
D．C点之后的溶质一共有三种
二、填空题
16． 2024年6月2日，嫦娥六号探测器成功着陆月球表面预选着陆区，从月球上采样并顺利返回地球。
（1）月壤中含有丰富的理想能源氦-3。利用氦-3获得原子核能的途径是　 　。
（2）嫦娥六号机械臂将0.5 kg月壤从月表下方2 m深处带到月表，至少需要做功　 　J。（月球表面g取1.6 N/kg）
17．小明乘坐观光缆车游览南雁荡山（如图），缆车与钢缆接头处保持相对静止，钢缆的传动会带动缆车的运动。
（1） 缆车沿水平方向进入站台后，在站台上不停车。小明为了更平稳地上车，助跑的方向应与缆车运动的方向　 　。（填“相同”或“相反”）
（2） 小明重 500 N，从南雁荡山缆车起点到终点的垂直海拔高 300 m，此过程克服小明重力做的功是　 　 J。
（3） 悬空的缆车和钢缆一起以 2 m/s 的速度作水平匀速直线运动时，钢缆对缆车的摩擦力为　 　 N。
18． 化学活动小组的同学用右图所示装置进行实验（装置的气密性良好）：先关闭止水夹，将足量氢氧化钠溶液滴入锥形瓶中，充分反应后，再打开止水夹。
（1）锥形瓶中能观察到的现象是　 　 ；
（2）根据上述现象，　 　（选填“能”或“否”）得出“二氧化碳与氢氧化钠能反应”的结论；原因是　 　 。
19．植保无人机（如图）目前已广泛应用于农作物喷洒农药、农田监测等方面。
（1）植保无人机的核心动力装置为电动机，电动机工作时发生的能量转化是：　 　转化为机械能。
（2）若某台植保无人机整机质量为20kg，因工作需要匀速上升至60m高空，则此时该无人机具有的重力势能为　 　J。(g取10N/kg)
（3）植保无人机在农田上方执行任务时，沿竖直方向匀速向上飞行。若不计空气阻力，关于植保无人机在此过程中的受力情况，下列说法正确的是____。
A．植保无人机受到的升力方向竖直向下
B．植保无人机受到的升力大于重力
C．植保无人机受到的升力方向竖直向上，且与重力是一对平衡力
D．植保无人机受到的升力方向竖直向上，且升力大于重力
20．酸碱指示剂可以测溶液的酸碱性，pH计可以测溶液的酸碱度。下图是它们的发现及发展史。
（1）科学小组根据《韩非子·说五》的记载开展实验，发现紫草根的提取液确实可以作为酸碱指示剂，且其变色情况与紫色石蕊相同。图1中A、B是两圆相交的部分，分别表示紫草根液与酸、碱溶液作用时所显示的颜色，其中 B代表的颜色是　 　。
（2）图2为无色酚酞经精密仪器所测不同pH溶液中的变色情况。向NaOH 溶液中滴加无色酚酞，溶液变红，后用胶头滴管缓慢滴加稀HCl，溶液刚好从浅红色变为无色时， pH=　 　。
（3）图3为贝克曼制造的pH计原理简图，若内部溶液和待测溶液的酸碱度不同，参考电极和指示电极间就会产生电压，电压随待测溶液碱性的增大而增大。将图中电压表刻度替换为pH刻度即为pH计。该pH计的表盘数值从左到右依次　 　(填“增大”或“减小”)。
（4）表盘替换在仪器制造中有较广泛的应用，如欧姆表(图4)是直接测量电阻阻值的仪器，其原理是：将待测电阻接在A、B两端，再将电流表的刻度替换为对应的阻值刻度即为欧姆表。欧姆表表盘数值从左到右依次　 　(填“增大”或“减小”)。
21．2025年12月31日，中国空间站建成三周年。空间站中的环境控制和生命保障系统有多种类型，如开式系统中，航天员的代谢产物不作回收再生，而是抛出舱外或封闭起来带回地面，航天员呼出的二氧化碳则由氢氧化锂（LiOH） 吸收； 而半闭式系统如图1所示， 将航天员排出的二氧化碳、水汽和尿液等废弃物回收，利用太阳能电池板发电，转化为航天员所需要的氧气、水等。3名航天员在空间站密封舱内驻留24小时，舱内氧气分压随时间的变化如图2所示。
（1） Li OH的化学性质与NaOH相似， 是因为其在水中都能解离出　 　。
（2）相较于开式系统，半闭式系统的优点是　 　（写一条即可）。
（3）航天员中度活动时氧气分压迅速下降的原因是　 　。
22．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片 P从b 点向 a 点滑动的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的情况如图乙所示。
（1）图乙中的曲线　 　(选填“dc”或“ec”)表示电压表 V1 的示数随电流表示数变化的图像。
（2）闭合开关后，该电路消耗的功率最小为　 　W。
三、实验与探究题
23．化学反应常常伴随一些现象，但有些化学反应没有明显现象。某研究小组以“无明显现象的化学反应能否发生”为主题展开探究。实验思路有两条：①验证反应物消失；②验证有新物质生成。
（1）实验一：图1实验，将注射器中相同体积的氢氧化钠溶液和水同时注入试管中，观察到　 　的现象，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
（2）实验二：图2是稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的装置，连接pH传感器测得该反应过程的数据变化情况如图3所示，观察到溶液的pH由大于7变化至小于7，说明溶液中　 　(填物质名称)消失，该化学反应的微观实质是　 　。
（3）图1和图2实验是根据上述实验思路　 　(填序号)证明了反应的发生。
24．科学兴趣小组对Na2CO3的化学性质进行探究。在甲、乙两试管中加入一定量的Na2CO3溶液，在甲试管中滴入一定量稀盐酸，乙试管中滴入一定量的BaCl2溶液，如图所示。请回答：
反应结束后，将两试管内的所有物质倒入丙烧杯，用玻璃棒充分搅拌，发现烧杯内仍有沉淀残留，将丙烧杯过滤，对滤液成分进行了进一步探究：
【提出问题】滤液中含有哪些溶质？
【建立猜想】猜想一：溶质为 NaCl； 猜想二：溶质为NaCl和BaCl2；
猜想三：溶质为 NaCl和Na2CO3； 猜想四：溶质为 NaCl、BaCl2、HCl。
（1）两试管发生反应的现象不同：甲试管出现大量气泡，乙试管出现　 　。
（2）根据丙烧杯出现的现象，可判断猜想四是不合理的，理由是　 　。
（3）【实验检验】
为验证其他猜想，他们进一步实验，实验设计如表，请补充实验结论：猜想　 　正确。
实验过程 实验现象 实验结论
取少量滤液于试管中，滴加硫酸钠溶液 无明显现象 猜想 正确
继续向该试管中滴加稀盐酸 无明显现象
（4）【讨论交流】
小科同学认为在上述实验中，仅需一种试剂即可得出结论，则该试剂是　 　。
25．化学反应常常伴随一些现象，但有些化学反应没有明显现象。某研究小组以“无明显现象的化学反应能否发生”为主题展开学习。该小组根据所学，先建构了如图1的思维模型。
（1）用石蕊溶液染色的湿润纸花证明和发生反应，是根据思维模型　 　（填序号）。
（2）图2是稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的装置，连接pH传感器测得该反应过程的数据变化情况如图3所示，观察到溶液的pH由大于7变化至小于7，说明溶液中　 　（填物质名称）消失来证明了反应的发生。
（3）在图4实验，将注射器中相同体积的氢氧化钠溶液和水同时注入试管中，观察到　 　的现象，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。用水作对照实验的目的是　 　。
总结提升：通过以上学习，同学们明确了构建和利用模型认识物质变化规律是学习科学的重要方法。
26．如下图所示，甲、乙两透明密闭容器中都有一段电阻丝，内有质量相等的空气，U形管中液面高度的变化可以反映密闭容器中空气温度的变化。
（1）此实验是为了研究电流产生的热量与　 　的关系，乙装置并联一段电阻丝的目的是　 　；将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在　 　容器中产生的热量多。
（2）图丙是小育家的一个电饭锅插座，他发现插头松动后，在使用电饭锅时插头发热，并且将插座烧成如图所示的样子。这是因为插头松动后，插头与插孔处的接触电阻变　 　使得在相同的时间内产生的热量增多，烧坏插座。
27．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”)
四、综合题
28．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”)。
29．含铜废水可以回收金属铜或含铜化合物等重要资源。某酸性含铜废水（主要含，还有少量HCl） 常采用如下处理方法。
I：将废水稀释后，加入一定量的 溶液，在 条件下充分反应，过滤、洗涤、干燥得到碱式碳酸铜。
（1）加入溶液后，废水的 pH　 　（选填＂增大＂＂不变＂或“减小”）。
（2）该处理流程需要加入一定量乙醇，如图为不同乙醇加入量所得产c.10毫升乙醇 d. 15毫升乙醇品的光学显微图，根据图像可知当乙醇加入量小于10毫升时，产品有明显的团聚，推测在流程中加入乙醇的作用可能是　 　。
（3）Ⅱ：向废水中加入过量铁粉，充分反应，过滤，将所得金属回收处理得到单质铜。
向100千克废水中加入过量铁粉后产生了0.2千克气体， 则该废水中HCl的质量分数是多少？（写出计算过程）
（4）对所得固体进行处理，得到铜的一种方法是　 　。
30．氯化铁可作净化絮凝剂、清水剂、线路板蚀刻剂等多种用途，是非常重要的化工产品。小金同学想测一测实验室内一瓶FeCl3溶液的溶质质量分数，利用了一定质量的NaOH固体粉末做实验。四次实验结果如表所示：
实验次数 NaOH 质量/g FeCl3溶液质量/g Fe(OH)3质量/g
1 12 200 10.7
2 24 200 21.4
3 48 300 32.1
4 60 400 42.8
根据实验结果回答下列问题：
（1）实验过程中可以观察到有　 　色沉淀生成；
（2）第　 　次实验， FeCl3和NaOH恰好完全反应；
（3）求实验中所用 FeCl3溶液中溶质的质量分数 (写出计算过程)。
31．雾炮车喷射的水雾颗粒极为细小，达到微米级，可以有效缓解雾霾等空气污染。某型号雾炮车的满载质量为15吨，空载质量5吨。该车利用水泵将水提升至2米高的注水口，并注满水。在某次喷雾作业过程中，该车满载沿水平路面匀速直线行驶5分钟，已知受到的阻力是其总重力的0.1倍，行驶速度为14.4千米/小时，试计算分析：
（1）注满水时水泵对水至少做功多少焦耳？
（2）满载喷雾作业时，雾炮车发动机克服阻力的功率为多少瓦？
（3）该车喷雾作业中发动机的输出功率如何变化？并分析其中原因。
32．小科家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡，部分参数如表所示。如图乙所示为便座加热电路的示意图，加热电阻为R1和R2，单刀双掷开关S2可接a或b。请回答下列问题：
低温挡功率/W 　
中温挡功率/W 44
高温挡功率/W 88
（1）开关处于____（填字母）时，电路处于高温挡。
A．S闭合，S1闭合，S2接a B．S闭合，S1闭合，S2接b
C．S闭合，S1断开，S2接a D．S闭合，S1断开，S2接b
（2）中温挡加热时，电路中的电流是多少安？
（3）低温挡加热的额定功率是多少？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电功的实质；电功率
【解析】【分析】电费取决于电能大小，跳闸是因为电流过大，由P=UI可知，微波炉的电功率大。
【解答】小柯认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费”，即小柯是从电能角度说的；
小薛是从电功率角度考虑的，即微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，空气开关会跳闸，且相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。
故答案为：B。
2．【答案】C
【知识点】酸的物理性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】结合各物质的性质，明确物质敞口放置在空气中的变化。
【解答】A、浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，长期敞口放置后溶液质量减小，且挥发过程没有生成新物质，属于物理变化，A不符合题意；
B、浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水蒸气，长期敞口放置后溶液质量增加，但吸水过程没有生成新物质，只发生物理变化，B不符合题意；
C、氢氧化钠固体敞口放置时，首先会吸水潮解，这个过程是物理变化；之后氢氧化钠会和空气中的二氧化碳发生化学反应，}，反应后固体质量增加，整个过程既有化学变化、质量也增加，C符合题意；
D、氯化钠晶体性质稳定，不与空气中的成分发生反应，长期敞口放置质量几乎不变，D不符合题意；
故选C。
3．【答案】A
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系；盐的性质及用途；复分解反应及其应用；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）测定溶液酸碱度时，pH 试纸不能用水润湿。测酸性溶液时，试纸润湿相当于对待测液加水稀释，溶液酸性减弱，测得的 pH 数值偏大；测碱性溶液时，试纸润湿会使碱性减弱，测得 pH 数值偏小。
（2）复分解反应发生的条件是生成物中有沉淀，或者气体，或者水，满足三者其中之一反应就可以发生，不需要同时出现。盐是由阳离子和酸根阴离子构成的化合物，阳离子可以是金属离子，也可以是铵根离子；进行酸碱中和反应计算时，需要依据溶质的实际质量，溶液质量相等不能代表溶质质量相等。
【解答】A、使用湿润的 pH 试纸测量稀硫酸，相当于稀释酸液，酸性减弱，pH 测量结果偏大，A 符合题意；
B、复分解反应只需要生成物出现沉淀、气体、水中至少一种，不需要三者同时生成，B 不符合题意；
C、盐溶液中的阳离子不一定是金属离子，铵盐当中含有铵根离子，不含有金属离子，C 不符合题意；
D、只知道稀盐酸和氢氧化钠溶液质量相等，不清楚溶质质量分数，无法判断反应之后溶液酸碱性，D 不符合题意；
故答案为：A。
4．【答案】C
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】根据酸的通性进行分析，得出缺失物质的种类，酸与盐的反应属于复分解反应，需要有气体、沉淀或水生成。
【解答】酸可以使指示剂变色，可以与金属单质反应（Mg），可以与碱反应（KOH），可以与金属氧化物反应（），还可以与盐反应。
A、氯化钠属于盐，但与硫酸混合后没有气体、沉淀或水生成，不能反应，故A错误；
B、氧化铝属于金属氧化物，不属于盐，故B错误；
C、碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，故C正确；
D、硫酸铜与硫酸混合后没有气体、沉淀或水生成，不能反应，故D错误。
故答案为：C。
5．【答案】A
【知识点】酸、碱的概念；盐的性质及用途
【解析】【分析】本题主要考查学生酸、碱和盐的概念的理解和掌握情况．
【解答】A、HCl（酸）、NH3 H2O（碱）、NH4Cl（盐）都不含金属元素。
B、酸的水溶液是由H+和酸根离子组成的，碱是由金属离子和OH﹣组成的，故酸、碱中一定含氢元素，但碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐等一定含氧元素。
C、含氧酸如碳酸、硫酸、硝酸等一定含氧元素。
D、盐不一定含金属元素，如NH4Cl。
故选：A。
6．【答案】D
【知识点】盐与化肥
【解析】【分析】根据大豆根瘤菌能将空气中的氮气转化为被农作物吸收的营养物质，使植物生长茂盛，叶色浓绿，玉米植株没有根瘤菌，应施用氮肥，进行分析判断。
【解答】 A、KCl中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素，属于钾肥，故A错误；
B、K2SO4中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素，属于钾肥，故B错误；
C、Ca3（PO4）2中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的磷元素，属于磷肥，故C错误；
D、（NH4）2SO4中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素，属于氮肥，故D正确；
故选：D。
7．【答案】C
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】A、溶液的pH小于7呈酸性，且pH越小，则酸性越强；
B、酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体；
C、酸碱中后生成盐和水；
D、pH大于7呈碱性，稀释后碱性变弱。
【解答】 A、根据题意，洗手液a的pH为4～5，洗手液b的pH为5～6，则洗手液a的pH更小，那么洗手液a的酸性比b强，故A错误；
B、根据图片可知，洗手液a的pH为4～5，显酸性，能与大理石的主要成分碳酸钙反应，会腐蚀大理石地面，故B错误；
C、根据图片可知，洗手液b的pH为5～6，显酸性，洗手液c的pH为8～9，显碱性，则洗手液b和c混合液的pH可能等于7，故C正确；
D、根据图片可知，洗手液d的pH为9～10，显碱性，用蒸馏水稀释后溶液的碱性变弱，pH减小，故D错误。
故选C。
8．【答案】C
【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】A、重力势能与高度和质量有关，质量一定时，高度越高，重力势能越大；动能与速度和质量有关，质量一定时，速度越大，动能越大，结合机械能守恒进行分析。
B、不计摩擦，机械能守恒，①到②重力势能转化为动能，可知②动能不为零，则速度不为零。
C、重力势能与高度和质量有关，质量一定时，高度越高，重力势能越大；动能与速度和质量有关，质量一定时，速度越大，动能越大。
D、不计摩擦，人离开地面后只受重力，地面不再给人力的作用。
【解答】A、卫星绕地球运行时机械能守恒，近地点高度最小，重力势能最小，因此动能最大，速度最大，故A正确，不符合题意；
B、小球从位置①释放后，位置②是小球运动的最低点，是速度最大的位置，速度不为零，故B正确，不符合题意；
C、滚摆下降过程中，高度降低，重力势能转化为动能，速度逐渐增大，动能逐渐增大，故C错误，符合题意。
D、人起跳离开地面后，不计空气阻力，只受重力作用，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
9．【答案】A
【知识点】盐的性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】物质的性质决定用途，根据各个选项中物质的性质和应用判断。
【解答】A.苛性钠具有很强的腐蚀性，不能用苛性钠改良酸性土壤和做食品干燥剂，故A错误符合题意；
B.小苏打可以与酸反应生成二氧化碳气体，所以小苏打可用于治疗胃酸过多，又可做面点发酵剂，故B正确不合题意；
C.熟石灰可以与硫酸铜反应，生成硫酸钙和氢氧化铜沉淀，因此可以配制农药波尔多液。由于其显碱性，也可用于改良酸性土壤，故C正确不合题意；
D.石灰石煅烧制生石灰，也与钟乳石的主要成分相同，都是碳酸钙，故D正确不合题意。
故答案为：A。
10．【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系；酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】（1）本题考查酸碱中和反应与溶液 pH 变化规律。氢氧化钠溶液呈碱性，初始 pH>7：向其中加水稀释，溶液碱性减弱，pH 逐渐减小，但始终大于 7；向其中滴加稀盐酸，发生中和反应，pH 逐渐减小，恰好完全反应时 pH=7，盐酸过量时 pH<7。
（2）本题还涉及酸碱指示剂的变色规律与反应后溶质判断。酚酞试液遇碱性溶液变红，遇中性、酸性溶液不变色；中和反应中，恰好完全反应时溶质为生成物，酸过量时溶质为和，碱过量时溶质为和。
【解答】A、向氢氧化钠溶液中滴加水，溶液 pH 会逐渐减小但始终大于 7，对应曲线 X，A 正确；
B、a 点对应溶液 pH>7，呈碱性，能使酚酞试液变红，B 正确；
C、b 点对应溶液 pH=7，说明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全中和，C 正确；
D、c 点对应溶液 pH<7，呈酸性，说明稀盐酸过量，溶质为氯化钠和氯化氢，不含氢氧化钠，D 错误；
故答案为：D。
11．【答案】C
【知识点】盐与化肥
【解析】【分析】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。
12．【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】1. E到F下滑阶段：运动员从跳台下滑，高度降低，重力势能逐渐减小，重力势能转化为动能，因此动能随时间逐渐增大。下滑过程中运动员向下加速，速度v随时间逐渐增大，动能的增长速度越来越快，图像斜率应逐渐变大；
2. F到G空中上升阶段：运动员起跳后向最高点运动，高度升高，动能转化为重力势能，动能逐渐减小，到最高点时动能不为零（运动员仍有水平方向的速度），因此动能不会减小到0；
3. G点之后下落阶段：过了最高点后运动员下落，高度降低，重力势能又转化为动能，动能再次逐渐增大；
【解答】A.最高点动能减小为0，故A错误；
B.动能变化符合“先增大，再减小，后增大，故B正确；
C.运动员的动能初始动能不为0，故C错误；
D.动能先减小后增大，不符合下滑阶段动能增大的规律，故D错误；
故答案为：B。
13．【答案】B
【知识点】酸碱指示剂及其性质；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】A.相同质量的气体，体积越小，压强越大；
B.注意分析100s时气体压强是否为零，进而判断二氧化碳是否完全被吸收即可；
C.二氧化碳和水反应生成碳酸；
D.相同条件下，最终瓶内压强越小，说明吸收的CO2越多，吸收效果越好。
【解答】A. 0~15s，向锥形瓶中注入液体，会挤压瓶内的二氧化碳气体，使瓶内空间被压缩，因此压强迅速上升，故A正确，不合题意；
B. 100s时，实验c（对应氢氧化钠溶液吸收CO2）的瓶内压强虽然降低到很低，但并没有减小到0，说明锥形瓶内仍有剩余CO2，没有被完全吸收， 故B错误，符合题意；
C. 实验a是水注入集满CO2的锥形瓶，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红，故C正确，不合题意；
D. 相同条件下，最终瓶内压强越小，说明吸收的CO2越多，吸收效果越好。由图可知，注入氢氧化钠溶液的实验最终压强最小，因此氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好，故D正确，不合题意。
故选B。
14．【答案】D
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】AD、由可知，质量和温度变化量一定时，比热容大的物质，吸收的热量更多，所以需要加热更长的时间。
B、冷却液应使用比热容大的液体，吸热能力强。
C、吸收热量的多少取决于加热时间的长短，加热时间长，吸收热量多。
【解答】A、升高相同的温度，由图可知a液体加热时间更长，即吸收的热量更多，由可知，a液体的比热容更大，故A错误；
B、a液体的比热更大，由可知，吸热能力更强，所以a更适合作发动机的冷却液，故B错误；
C、使用相同的热源，加热相同的时间，可知放出的热量相同，则两种液体吸收的热量也相同，故C错误；
D、由图可知，温度均由15℃升高至35℃，b加热时间更短，可知b吸收的热量更少，故D正确。
故答案为：D。
15．【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算；碱的化学性质
【解析】【分析】由题中信息可知剩余滤液中含有和这两种溶质，往滤液中逐渐滴入质量分数为10%的溶液，先和发生中和反应，生成和，待反应完全以后，再和反应生成和白色沉淀。
【解答】A、由图中信息可知OA段沉淀质量没有增加，是因为先和发生中和反应，生成和，不是没有发生任何化学反应，故A选项不符合题意；
B、由图中信息可知当溶液的质量加到120g的时候，产生沉淀的质量是y1，其中有120g-40g=80g是与反应；
设：生成沉淀的质量为y1；
，解得：y1=5.8g，故B选项不符合题意；
C、根据图中信息可知OA段时是和反应，参加反应的溶液的质量为40g；
设：滤液中含有的质量为x；
，解得x=3.65g
，故C选项符合题意；
D、根据题中信息可知C点后和均反应完全，过量，得到溶质有和，故D选项不符合题意。
故答案为：C。
16．【答案】（1）核聚变
（2）1.6
【知识点】重力的大小；功的计算公式的应用；核裂变与核聚变
【解析】【分析】（1）核聚变是指两个较轻的原子核结合形成一个较重原子核和一个极轻的核（或粒子）的核反应形式，常见反应为氘、氚等氢原子核聚合生成氦原子核，过程中会伴随巨大能量释放。
（2）根据G=mg计算月壤的重力，再由W=Gh计算做功的大小。
【解答】（1）由氢原子结合成氦原子获得核能的途径属于核聚变。
（2）0.5 kg月壤的重力G=mg=0.5 kg×1.6 N/kg=0.8 N
嫦娥六号机械臂将0.5 kg月壤从月表下方2 m深处带到月表，
至少需要做功W=Gh=0.8 N×2 m=1.6 J。
17．【答案】（1）相同
（2）1.5×105
（3）0
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）小明上车时需要和缆车保持相对静止才能平稳上车；
（2）克服重力做功的公式为 W = Gh，将题目数据代入公式计算即可；
（3）缆车和钢缆保持相对静止，且缆车做水平匀速直线运动，缆车在水平方向没有相对钢缆的运动趋势，不受摩擦力；
【解答】（1）小明助跑的速度方向需要和缆车运动方向一致，让小明和缆车的运动状态接近，才能平稳上车，因此助跑方向与缆车运动方向相同；
（2）根据公式；
（3）竖直方向重力和拉力平衡，水平方向没有外力，因此钢缆对缆车没有摩擦力；
故答案为：（1）相同；（2）1.5×105；（3）0；
18．【答案】（1）溶液变浑浊（或出现白色沉淀）
（2）不能；因为二氧化碳与水反应生成碳酸，也会出现上述现象
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】（1）二氧化碳能够和氢氧化钠发生化学反应，生成碳酸钠与水；密闭装置内的二氧化碳被消耗之后，瓶内气体减少，气压会小于外界大气压，打开止水夹之后，右侧试管中的澄清石灰水会被大气压压入锥形瓶；碳酸钠可以和氢氧化钙发生复分解反应，生成碳酸钙白色沉淀，溶液出现浑浊现象。
（2）二氧化碳既可以和氢氧化钠发生反应，同时二氧化碳还能够与水发生化合反应生成碳酸；验证化学反应发生时需要控制变量，排除水对实验结果造成的干扰，单一的实验现象无法确定反应物到底是氢氧化钠还是水，因此该实验缺少对照实验，不能直接证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
【解答】（1）关闭止水夹，滴入足量氢氧化钠溶液，锥形瓶内的二氧化碳气体与氢氧化钠充分反应，瓶内气体被消耗，内部压强减小；打开止水夹之后，外界大气压将试管里的澄清石灰水压进锥形瓶中；进入锥形瓶的澄清石灰水中含有氢氧化钙，氢氧化钙会和反应生成的碳酸钠相互反应，生成难溶于水的碳酸钙白色固体，因此锥形瓶内可以观察到溶液变浑浊，出现白色沉淀；
（2）仅凭锥形瓶溶液变浑浊这一个现象，我们不能直接证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应；
因为氢氧化钠溶液里面含有水分，二氧化碳本身也可以和瓶中的水发生反应，消耗气体造成瓶内气压降低，同样能够使澄清石灰水倒吸并且产生白色沉淀，无法区分消耗二氧化碳的物质是氢氧化钠还是水，缺少空白对照实验。
19．【答案】（1）电能
（2）12000
（3）C
【知识点】平衡力的辨别；能量的相互转化和转移；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】分析电动机工作时的能量转化过程，明确其消耗电能转化为机械能；根据重力势能的影响因素，利用公式Ep=mgh计算无人机在指定高度的重力势能；最后分析无人机匀速上升时的运动状态，运用二力平衡条件判断升力与重力的大小和方向关系。
【解答】（1）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动工作的，工作过程中消耗电能，获得机械能，因此能量转化是电能转化为机械能；
（2）根据题意，无人机整机的质量m=20kg，上升高度h=60m，则具有的重力势能；
（3）无人机沿竖直方向匀速向上飞行，处于平衡状态，在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力，不计空气阻力，这两个力是一对平衡力，即升力方向竖直向上且与重力大小相等，故C正确。
20．【答案】（1）蓝色
（2）8.2
（3）增大
（4）减小
【知识点】酸碱指示剂及其性质；溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】（1）酸性溶液可以使紫色石蕊试液变红色，紫色石蕊试液遇到碱性溶液变蓝色；
（2）酸碱中和时的ph值存在着突变值；
（3）电压表的示数变化从左到右依次增大；
（4）电流表一般需串联在电路中，其大小随电阻的增大而减小；
【解答】（1）紫色石蕊在酸性溶液中变红，在碱性溶液中变蓝。图1中A、B分别代表紫草根液与酸、碱作用时的颜色，因此： A（与酸作用）应为红色（对应石蕊的酸性变色），B（与碱作用）应为蓝色（对应石蕊的碱性变色）；
（2）题目描述向NaOH溶液中滴加酚酞后溶液变红，再滴加稀HCl至浅红色刚好变为无色。根据图2中无色酚酞的变色情况，酚酞在pH≥8.2时开始显浅红色，pH≥10时显红色，当pH降至8.2以下时，酚酞变为无色，因此，溶液刚好从浅红色变为无色时，pH为8.2（酚酞的变色临界点）；
（3）pH计的原理是电压随待测溶液碱性的增大而增大。因此：若表盘数值从左到右对应电压增大，则pH值也增大（碱性增强），反之，若从左到右电压减小，则pH值减小（酸性增强），题目要求将电压表刻度替换为pH刻度，且电压与碱性正相关，故pH值从左到右应增大；
（4）欧姆表的原理是通过电流表的刻度反映电阻阻值。根据欧姆定律 当待测电阻增大时，电流减小，因此，电流表刻度从左到右（电流减小）对应的电阻值应增大；
故答案为：（1）蓝色 ；
（2）8.2 ；
（3）增大 ；
（4）减小。
21．【答案】（1）（或氢氧根离子）
（2）废物利用，可转化为宇航员所需要的氧气、水（合理即可）
（3）中度活动时呼吸作用增强，消耗氧气更多
【知识点】动物的呼吸作用；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）可溶性碱在水中都会电离出大量的OH-；
（2）可从资源利用、环保等角度分析半闭式系统的优点；
（3）根据呼吸作用消耗氧气分析解答。
【解答】（1） 氢氧化钠NaOH是碱，在水中会解离出钠离子和氢氧根离子OH-。而LiOH化学性质和NaOH相似，碱具有相似化学性质的本质原因是在水溶液中都能解离出氢氧根离子OH-。
故填：氢氧根离子（或OH-）。
（2） 根据题干信息，开式系统不对代谢产物回收再生，而半闭式系统可以将废弃物回收，转化为航天员需要的氧气、水等物质，同时还利用太阳能转化电能，因此相较于开式系统，半闭式系统的优点：废物利用，可转化为宇航员所需要的氧气、水（合理即可）。
故填：废物利用，可转化为宇航员所需要的氧气、水（合理即可）。
（3） 氧气分压下降说明舱内氧气量减少，航天员中度活动时，生命活动更旺盛，呼吸作用强度增大，对氧气的消耗量大幅增加，生成的二氧化碳更多，因此舱内氧气分压会迅速下降。 故填：中度活动时呼吸作用增强，消耗氧气更多。
22．【答案】（1）ec
（2）0.6
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）串联电路分压，变阻器电压表示数随电流表示数的增大而减小，定值电阻电压表示数随电流表示数的增大而增大。
（2）电路消耗的总功率可用P=UI进行计算，电源电压不变，电流越小，总功率越小。
【解答】（1）电路为串联电路，当滑动变阻器连入电路的阻值变大时，总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流减小，定值电阻阻值不变，由U=IR可知，定值电阻两端电压变小，可知经过定值电阻的电流与电压成正比，则图乙中表示示数随电流表示数变化的图像是ec。
（2）串联电路电源电压等于各用电器电压之和，电流处处相等，结合图乙可知，电源电压为1V+5V=6V，电路中最小电流为0.1A，可知最小电功率为。
23．【答案】（1）红墨水液面左低右高
（2）氢氧化钠；
（3）①
【知识点】酸与碱的反应及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）氢氧化钠溶液中的水也会吸收二氧化碳，会对实验造成干扰，所以应设置对照组，排除干扰。
（2）常温下pH小于7的溶液呈酸性，pH等于7的溶液呈中性，pH大于7的溶液呈碱性。
（3）由实验步骤可知，两次实验中都验证的是反应物消失来说明反应发生。
【解答】（1）氢氧化钠和水都能吸收二氧化碳，水和二氧化碳反应生成碳酸，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致试管内气压减小，外界大气压将液体压入试管中。由于氢氧化钠溶液吸收二氧化碳更充分，液面上升比水更明显，即红墨水液面左低右高。
（2）溶液的pH由大于7变化至小于7，溶液由碱性变为酸性，可知氢氧化钠被完全反应，反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水，即。
（3）图1通过液面变化验证二氧化碳减少（反应物消失，思路①）；图2通过pH变化验证氢氧化钠减少（反应物消失，思路①） 。
24．【答案】（1）白色沉淀
（2）溶质中不可能有HCl，因为沉淀BaCO3与稀HCl不能共存
（3）一
（4）稀H2SO4
【知识点】盐的性质及用途
【解析】【分析】（1）碳酸钠属于可溶性碳酸盐，可与酸反应生成二氧化碳气体，也可与含钡离子的可溶性盐反应生成碳酸钡白色沉淀，据此可判断反应现象。
（2）碳酸钡沉淀可与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，因此若溶液中含有 HCl，则不可能同时存在碳酸钡沉淀，据此可判断猜想不合理的原因。
（3）钡离子可与硫酸根离子反应生成白色沉淀，碳酸根离子可与酸反应生成二氧化碳气体；滴加硫酸钠无明显现象，说明不含钡离子；滴加稀盐酸无明显现象，说明不含碳酸根离子，据此可判断溶质只有氯化钠。
（4）硫酸中含氢离子和硫酸根离子，氢离子可与碳酸根离子反应生成气泡，硫酸根离子可与钡离子反应生成白色沉淀，因此可用稀硫酸一次性检验钡离子和碳酸根离子是否存在。
【解答】（1）碳酸钠与氯化钡反应会生成碳酸钡沉淀和氯化钠，因此乙试管中可观察到出现白色沉淀的现象。
（2）丙烧杯中仍有沉淀残留，该沉淀为碳酸钡；碳酸钡能与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，二者不能共存，因此溶液中不可能含有 HCl，故猜想四不合理。
（3）①取少量滤液于试管中，滴加硫酸钠溶液，无明显现象，说明滤液中不含钡离子，因此猜想二（含氯化钡）不成立；②继续向该试管中滴加稀盐酸，无明显现象，说明滤液中不含碳酸根离子，因此猜想三（含碳酸钠）不成立；综上，溶质只有氯化钠，故猜想一正确。
（4）稀硫酸中含有氢离子和硫酸根离子：若溶液含氯化钡，滴加稀硫酸会产生白色沉淀；若溶液含碳酸钠，滴加稀硫酸会产生气泡；若只有氯化钠，滴加稀硫酸无明显现象，因此仅用稀硫酸即可一次性完成检验。
故答案为：（1）白色沉淀；
（2）BaCO3沉淀与稀盐酸不能共存，溶液中若含 HCl，则沉淀会溶解，因此猜想四不合理；
（3）一；
（4）稀硫酸。
25．【答案】（1）①
（2）氢氧化钠
（3）U形管内液面左高右低；排除二氧化碳溶于水的干扰，从而证明二氧化碳能和氢氧化钠发生反应
【知识点】酸碱指示剂及其性质；溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】（1）二氧化碳和水生成碳酸，碳酸使石蕊试液变成红色；
（2）稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，随着氢氧化钠的减少，溶液的pH逐渐减小；
（3）注意分析U形管两侧液面上方气压的变化分析。二氧化碳溶于水和二氧化碳和氢氧化钠的反应都会导致压强减小，而通过与水的对照，可以证明是否已经发生反应即可。
【解答】（1） 二氧化碳本身不能使石蕊变色，水也不能单独使石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使石蕊染成的湿润纸花变红。该实验通过检验有新物质（碳酸）生成，证明反应发生，对应图1思维模型中验证新物质生成的思路，对应序号为①。故填：①。
（2） 初始溶液pH大于7，说明原溶液是氢氧化钠溶液（碱性），加入稀盐酸后，pH从大于7逐渐变为小于7，说明碱性的氢氧化钠被反应消耗，氢氧化钠逐渐消失，证明反应发生。 故填：氢氧化钠。
（3） 二氧化碳既能溶于水也能和氢氧化钠反应，若二氧化碳和氢氧化钠发生反应，左侧注入氢氧化钠溶液的试管中，二氧化碳被更多消耗，压强下降幅度更大，因此会观察到U型管内液面左高右低；
本实验用水做对照，目的是排除二氧化碳能溶于水的干扰，证明二氧化碳确实和氢氧化钠发生了反应，而不是仅仅溶于水。
故填：U形管内液面左高右低；排除二氧化碳溶于水的干扰，从而证明二氧化碳能和氢氧化钠发生反应。
26．【答案】（1）电流；控制通过电阻丝的电流不同；甲
（2）大
【知识点】家庭电路的故障分析；安全用电原则；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）焦耳定律实验：焦耳定律，电流产生热量和电流大小、电阻大小、通电时间有关。本实验甲乙容器内部电阻都是5欧姆，电阻相等，通电时间相同；乙容器外并联一个电阻，分流，造成通过甲、乙容器内电阻丝的电流不一样，用来探究电流产生热量与**电流大小**的关系。U 形管液面高度差反映密闭容器内空气吸热多少，属于转换法。电阻与通电时间相同时，电流越大，产生热量越多。
（2）影响电阻大小的因素：导体材料、长度、横截面积。插头松动，接触位置接触面积变小，接触电阻变大。
（3）焦耳定律实际应用：电路电流不变、时间相同时，电阻越大，产生热量越多，插头处会过热烧坏插座。
【解答】（1）甲乙容器内部电阻阻值相同，通电时间一样，乙外侧并联电阻起到分流作用，使得通过甲、乙容器电阻丝的电流不同，因此实验探究电流产生的热量与电流的关系。乙装置并联电阻丝，目的是分流，使通过甲乙容器内电阻丝的电流不相等。甲电阻丝的电流大于乙电阻丝的电流，电阻、通电时间相同，依据，甲容器产生热量更多。
（2）插头松动，插头和插孔接触面积减小，接触电阻变大；电路中电流不变，通电时间一定，由可知，电阻变大，相同时间产生热量变多，温度过高烧坏插座。
（1）[1][2]由图示实验可知，两电阻丝的阻值相同，乙容器中的电阻与外部的电阻并联，再与甲容器的电阻串联，根据串并联电流规律可知，甲容器中电阻丝的电流等于乙容器中电阻丝的电流和外部电阻的电流之和，则通过甲容器中电阻的电流大于乙容器中电阻的电流，所以，乙装置并联一段电阻丝的目的是控制通过电阻丝的电流不同。两容器中电阻相同、通电时间相等，通过的电流不同，故此装置可以探究：电流产生的热量与电流的关系。
[3]由图可知，甲容器所连接的U形管两侧液面高度差较大，说明甲容器内空气温度变化较大，体积变化较大，所以，电流在甲容器中产生的热量较多。
（2）插头松动后，插头与电饭锅插孔的接触面积减小；由于导体在材料、长度一定的情况下，横截面积越小，电阻越大，故插头与电饭锅插孔的电阻变大；由焦耳定律可知，电流与时间相同时，电阻越大，导体电阻产生的热量越多。
27．【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
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（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。
28．【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
【知识点】能量的相互转化和转移；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】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。
29．【答案】（1）增大
（2）防止碱式碳酸铜颗粒团聚，使产品颗粒更细
（3）解：设该废水中 HCl 的质量为 ，
解得：x=7.3 kg ；
100 kg 废水中 HCl 的质量分数是 。
答：该废水中 HCl 的质量分数是 。
（4）加入足量稀盐酸（或稀硫酸），充分反应后过滤、洗涤、干燥（或用磁铁吸引除去铁粉，合理即可）
【知识点】根据化学反应方程式的计算；溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】（1）根据碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水分析；
（2）根据“ 当乙醇加入量小于10毫升时，产品有明显的团聚 ”分析；
（3）写出铁和稀盐酸反应的方程式，根据生成氢气的质量计算参加反应的氯化氢的质量，最后与废水的质量作比即可；
（4）根据铁与酸反应，而铜不与酸反应，以及磁铁能够吸引铁的性质分析。
【解答】（1） 该废水为酸性废水，原本含有HCl，溶液呈酸性pH<7。加入Na2CO3会与HCl发生反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应消耗了废水中的H+，使溶液酸性减弱，pH随酸性减弱而增大。
故填：增大。
（2） 题目说明当乙醇加入量小于10毫升时，产品有明显团聚，说明加入乙醇后能减少产品团聚，碱式碳酸铜在水中溶解度小，在乙醇中溶解度更低，加入乙醇可以降低碱式碳酸铜的溶解度，同时减少颗粒之间的团聚，便于得到分散性更好的产品。 故填：防止碱式碳酸铜颗粒团聚，使产品颗粒更细。
（4） 加入过量铁粉后，所得固体是生成的铜和过量剩余铁粉的混合物。可利用铁能与稀酸（稀盐酸/稀硫酸）反应，铜不与稀酸反应的性质除去铁粉，过滤后即可得到铜；也可以用磁铁吸引，铁能被磁铁吸引，从而分离出铜。 故填： 加入足量稀盐酸（或稀硫酸），充分反应后过滤、洗涤、干燥（或用磁铁吸引除去铁粉，合理即可） 。
30．【答案】（1）红褐
（2）2
（3）设： 溶液中溶质的质量为x。
162.5 107
x 21.4g
解得 =32.5/200×100%= 16.25%
答：所用 溶液中溶质的质量分数是 16.25%
【知识点】复分解反应及其应用；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠。
（2）根据第1次12g氢氧化钠粉末对应沉淀为10.7g，而第3次48g氢氧化钠粉末完全反应时，生成沉淀应该=10.7g×4=42.8g＞32.1g，说明300gFeCl3溶液完全反应，生成沉淀32.1g分析。
（3）先设未知数，正确写出氢氧化钠与氯化铁反应的化学方程式；再找准有关物质，已知量是氢氧化钠的质量，未知量是氯化铁的质量；列比例式计算。
【解答】（1）氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁红色沉淀和氯化钠，实验过程中可以观察到有红褐色沉淀生成。
（2）第1次12g氢氧化钠粉末对应沉淀为10.7g，而第3次48g氢氧化钠粉末完全反应时，生成沉淀应该=10.7g×4=42.8g＞32.1g，说明300gFeCl3溶液完全反应，生成沉淀32.1g；由数据可知，第2次实验，200gFeCl3溶液和24gNaOH恰好完全反应，产生沉淀21.4g。
31．【答案】（1）注满水时，水的质量
注满水时，水的重力
注满水时水泵对水做功
（2）满载时的雾炮车的质量
满载时的雾炮车的重力
雾炮车受到的阻力
雾炮车的行驶速度
雾炮车发动机克服阻力的功率
（3）减小；雾炮车匀速运动速度不变，但洒水过程质量减小，总重力减小，所受阻力减小，匀速行驶时，牵引力大小等于阻力，故牵引力减小，由可知，功率减小。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；重力的大小；影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）要计算水泵对水做的功，首先需要求出水的质量，进而求出水泵对水做的功。
（2）要计算发动机克服阻力的功率，首先根据满载质量求出总重力，再结合阻力与总重力的关系求出阻力；利用功率公式计算克服阻力的功率。
（3）输出功率与牵引力和速度有关，所以需要分析喷雾作业中车的总重力变化，进而分析阻力、牵引力的变化；结合行驶速度的变化情况，根据析输出功率的变化。
【解答】（3）根据车匀速运动时，牵引力等于阻力，滑动摩擦力与压力及接触面的粗糙程度有关，进行喷雾作业时，车重力减小，压力减小，摩擦力减小，可知牵引力减小，由可知，功率减小。
（1）注满水时，水的质量
注满水时，水的重力
注满水时水泵对水做功
（2）满载时的雾炮车的质量
满载时的雾炮车的重力
雾炮车受到的阻力
雾炮车的行驶速度
雾炮车发动机克服阻力的功率
（3）见答案
32．【答案】（1）A
（2）由表格数据可知，智能电热马桶盖中温挡功率P中=44 W，
由P=UI可知，中温挡加热时，电路中的电流
（3）当开关S、S1闭合，S2接b时，只有R1工作，智能电热马桶盖处于中温挡，由可求出R1的阻值
当开关S、S1闭合，S2接a时，R1、R2并联，智能马桶盖处于高温挡，则R2的电功率
P2=P高-P中=88 W-44 W=44 W。
由可知，R2的阻值
根据串联电路的电阻特点可知，R1、R2串联的总电阻
R=R1+R2=1100Ω+1100Ω=2200Ω
则低温挡的额定功率。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；常用电热器；电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）根据开关闭合情况分析等效电路中，结合串联电路总电阻等于各用电器电阻之和，所以总电阻一定大于电路中任何一个电阻，以及并联电路总电阻一定小于电路中任何一个电阻和进行分析。
（2）根据表中数据读出中温挡功率，再由计算电流大小。
（3）根据的变式计算的阻值，结合总功率等于各用电器功率之和计算，再由计算，由串联电路总电阻等于各用电器电阻之和计算总电阻，最后由计算低温挡的电功率。
【解答】(1)由图乙可知，当开关S、S1闭合，S2接a时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，处于高温挡；当开关S闭合，S1断开，S2接b时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，处于低温挡；当开关S、S1闭合，S2接b时，只有R1工作，处于中温挡。
故答案为：A。
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