2014-2015学年安徽省宿州市高一(下)期末物理试卷(A卷)
一、选择题(本题包括12小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题4分,共48分)
1.(4分)(2015春?宿州期末)发现万有引力定律,并在著作《自然哲学的数学原理》中建立了一个完整的力学理论体系的物理学家是( )
A. 伽利略 B. 开普勒 C. 牛顿 D. 爱因斯坦
考点: 万有引力定律及其应用.
专题: 万有引力定律的应用专题.
分析: 本题考查了我们对牛顿的认识,是一道基础题.
解答: 解;伟大的英国科学家牛顿,曾在力学、光学、天文学、数学等方面作出卓越的贡献,奠定了经典物理学的基础,他对科学的主要贡献都发表在其撰写的巨著《自然哲学的数学原理》.故C正确、ABD错误.
故选:C.
点评: 这类题要求学生对课本的内容很熟悉,同时要了解科学家们的一些故事,学习他们的科学精神.
2.(4分)(2015春?宿州期末)关于功和能,下列说法正确的是( )
A. 功虽有正负,但功却是标量
B. 能量的单位是焦耳,功的单位是瓦特
C. 能量在转化与转移的过程中有时有损失,因此总量会减小
D. 物体发生1m位移的过程中,作用在物体上大小为1N的力对物体的功一定为1J
考点: 功能关系.
分析: 本题根据这些知识来解答:功是标量,能量与功的单位相同,都是焦耳.能量在转化与转移的过程中总量不变.功的计算公式为W=Flcosα.
解答: 解:A、功虽有正负,但功没有方向,是标量,故A正确.
B、能量与功的单位相同,都是焦耳.故B错误.
C、根据能量守恒定律知,能量在转化与转移的过程中能量总量不变,故C错误.
D、由功的计算公式W=Flcosα知,物体发生1m位移的过程中,作用在物体上大小为1N的力对物体的功不一定为1J,还与力和位移的夹角α有关,故D错误.
故选:A.
点评: 功和能是物理学中的两个不同的物理量,功是能量转化的量度,做功的过程就是能量转化的过程.要注意它们的单位是相同的.
3.(4分)(2015春?宿州期末)一辆汽车匀速率通过一段凸凹不平的路面,分别通过A、B、C三个位置时( )
A. 汽车通过A位置时对路面的压力最大
B. 汽车通过B位置时对路面的压力最大
C. 汽车通过C位置时对路面的压力最大
D. 汽车通过A、B、C位置时对路面的压力一样大
考点: 向心力.
专题: 匀速圆周运动专题.
分析: 在最高点和最低点靠竖直方向上的合力提供向心力,在水平面,重力和支持力相等,结合牛顿第二定律和牛顿第三定律比较压力的大小关系.
解答: 解:在C点,根据牛顿第二定律得,,则NC<mg,
在B点,根据平衡有:NB=mg,
在A点,根据牛顿第二定律得,,则NA>mg.
根据牛顿第三定律知,支持力等于压力,则A位置汽车对路面的压力最大,C位置对路面的压力最小,故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
点评: 解决本题的关键知道最高点和最低点向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,难度不大.
4.(4分)(2015春?宿州期末)一轮船以船头指向始终垂直于河岸方向以一定的速度向对岸行驶,水匀速流动,则关于轮船通过的路程、渡河经历的时间与水流速度的关系,下述说法正确的是( )
A. 水流速度越大,路程越长,时间越长
B. 水流速度越大,路程越短,时间越短
C. 渡河时间与水流速度无关
D. 路程和时间都与水速无关
考点: 运动的合成和分解.
专题: 运动的合成和分解专题.
分析: 因为船垂直于河岸方向的速度不变,而水流方向是垂直于这个方向的,在这个方向上没有分速度,所以不论水速多大时间不变;水速越大,水流方向的位移就越大.
解答: 解:设河宽为d,船垂直于河岸的速度为v,t=.
时间与水速无关,故A错误,C正确;
如果水速越大,船在水中运动的路程就越大,故BD错误.
故选:C
点评: 关键是将运动分解为垂直于河岸和平行于河岸两个分运动,然后分别作答即可解决此类问题.
5.(4分)(2015春?宿州期末)开普勒分别于1609年和1619年发表了行星运动规律,后人称之为开普勒行星运动定律.关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是( )
A. 所有行星绕太阳运动都在同一椭圆轨道上
B. 所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相等
C. 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等
D. 开普勒独立完成了观测行星运行数据、整理观测数据、发现行星运动规律等全部工作
考点: 开普勒定律.
专题: 万有引力定律的应用专题.
分析: 熟记理解开普勒的行星运动三定律:
第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上.
第二定律:对每一个行星而言,太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等.
第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.
解答: 解:A、根据第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,所有行星绕太阳运动不在同一椭圆轨道上,太阳处在所有椭圆的一个焦点上.故A错误;
B、所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,故B错误,C正确;
D、开普勒整理第谷的观测数据后,发现了行星运动的规律.故D错误.
故选:C
点评: 开普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础,是行星运动的一般规律,正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键.
6.(4分)(2015春?宿州期末)如图,从地面上方某点,将一小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出.小球经过1s落地.不计空气阻力,g=10m/s2.则可求出( )
A. 小球抛出时离地面的高度是10m
B. 小球从抛出点到落地点的位移大小是5m
C. 小球落地时的速度大小是5m/s
D. 小球落地时的速度方向与水平地面成30°角
考点: 平抛运动.
专题: 平抛运动专题.
分析: 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度求出落地的高度,结合初速度和时间求出水平位移,求出落地时竖直方向上的分速度,通过平行四边形定则求出小球落地时的速度大小.根据平行四边形定则求出落地时的速度与水平方向的夹角.
解答: 解:A、根据h=gt2得,所以抛出点的高度为:h=×10×12m=5m.故A错误.
B、小球在水平方向上的位移为:x=v0t=5m,小球从抛出点到落地点的位移大小为:s==5m,故B错误.
C、小球落地时竖直方向上的速度vy=gt=10m/s,则落地的速度为:v=m/s=5m/s.故C正确.
D、设小球落地时速度与水平方向的夹角为θ,则tanθ===2≠,所以θ≠30°.故D错误.
故选:C.
点评: 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解.
7.(4分)(2015春?宿州期末)如图所示,一质量为m的物体,由高h、倾角为θ的固定斜面顶端匀速滑到底端,重力加速度为g,下列选项错误的是( )
A.
物体的重力做功为mgh
B.
物体所受弹力做功为
C.
物体克服阻力做功为mgh
D.
物体的合外力做功为0
考点: 功能关系;功的计算.
分析: 由公式W=mgh求重力做功.弹力对物体不做功.根据动能定理求阻力做功.合外力为零时合外力做功也为零.
解答: 解:A、物体下降的高度为h,重力做功为mgh.故A正确.
B、物体所受的弹力与斜面垂直,即与位移方向垂直,所以弹力不做功,故B错误.
C、根据动能定理得:mgh﹣Wf=0,则物体克服阻力做功Wf=mgh,故C正确.
D、物体做匀速直线运动,合外力为0,所以合外力做功为0,故D正确.
本题选错误的,故选:B.
点评: 本题关键是能正确的对物体进行受力分析,并根据运动分析各力做功情况,知道动能定理是求功的一种方法.
8.(4分)(2011?龙湖区三模)2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示.关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有( )
A. 在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度
B. 在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能
C. 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D. 在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.
专题: 人造卫星问题.
分析: 航天器围绕地球运动只受万有引力作用,根据动能定理确定速度大小关系,根据卫星变轨原理确定卫星速度在同一点的大小关系.
解答: 解:A、由于从远地点向近地点地球引力对卫星做正功,卫星动能增加速度增大,故在近地点时的速度大于远地点时的速度大小,故A错误;
B、在轨道I上满足,在轨道II上由于卫星从A点开始做近心运动,故满足,由此可知卫星在轨道I上经过A点时的速度较大,动能较大,故B正确;
C、根据开普勒行星运动定律知,在轨道II上运动的半长轴小于在轨道I上运动的半径,故在轨道II上卫星运动的周期小于在轨道I上运动的周期,故C正确;
D、卫星在A点的加速度都由万有引力产生,在同一点万有引力大小相等,故不管卫星在哪个轨道上运动,其加速度相等,故D错误.
故选:BC.
点评: 万有引力提供卫星圆周运动向心力,当引力大于圆周运动向心力时卫星做近心运动,小于圆周运动向心力时做离心运动,并由此实现轨道的改变,这是正确解题的关键.
9.(4分)(2015春?宿州期末)质量为2×103kg的汽车,以恒定功率60kw在水平公路上行驶,能达到的最大速度为30m/s,则当汽车的速度为15m/s时的加速度为( )
A. 0.5m/s2 B. 1m/s2 C. 1.5m/s2 D. 2m/s2
考点: 功率、平均功率和瞬时功率.
专题: 功率的计算专题.
分析: 汽车以额定功率在水平公路上行驶,受到的阻力为一定值,当牵引力等于阻力时,汽车达到最大速度.当汽车由静止开始做匀加速直线运动,牵引力不变,而速度在增加,所以功率也在增加,当达到额定功率时,由于速度的增加,导致牵引力变小.所以可以求出匀加速过程的达到额定功率时的速度,最后通过速度公式可求出时间.
解答: 解:汽车以额定功率行驶,当速度达到最大时牵引力等于阻力,
则有:
汽车以额定功率行驶,当速度为15m/s,由牛顿第二定律可得:
代入数据解得:a′=1m/s2
故选:B
点评: 本题将功率公式与牛顿第二定律综合应用,当加速度为零时,牵引力与阻力相等.即使加速度变化,也可以由牛顿第二定律来表达出速度与加速度的关系.注意汽车有两种启动,一是加速度恒定,则功率在不断增加,二是功率恒定,则加速度不断变化.
10.(4分)(2015春?宿州期末)质量为m的物体,在距地面附近从h高处以的加速度由静止竖直下落到地面.下列说法中正确的是( )
A. 物体的重力势能减少mgh B. 物体的动能增加mgh
C. 物体的机械能减少mgh D. 重力做功mgh
考点: 功能关系.
分析: 物体距地面一定高度以的加速度由静止竖直下落到地面,则说明物体下落受到一定阻力.那么重力势能的变化是由重力做功多少决定的,而动能定理变化由合力做功决定的,那么机械能是否守恒是由只有重力做功决定的.
解答: 解:A、物体在下落过程中,重力做正功为mgh,则重力势能减小也为mgh.故A错误;
B、物体的合力为mg,则合力做功为mgh,所以物体的动能增加为mgh,故B错误;
C、物体除重力做功,阻力做负功,导致机械能减少.根据牛顿第二定律得:
F合=ma=mg﹣f=mg
得:f=mg
所以阻力做功为Wf=﹣fh=﹣,所以机械能减少为,故C错误;
D、物体在下落过程中,重力做正功为mgh,故D正确.
故选:D.
点评: 功是能量转化的量度,重力做功导致重力势能变化;合力做功导致动能变化;除重力外其他力做功导致机械能变化;弹力做功导致弹性势能.
11.(4分)(2015春?宿州期末)如图,两个完全相同的小球A、B,在同一高度处以大小相同的初速度,一个被水平抛出,另一个沿光滑斜面下滑.下列说法正确的是( )
A. 落地时两小球的速度相同
B. 落地时两小球重力的功率一定相同
C. 从开始运动至落地的过程中,两小球的重力做功不相同
D. 从开始运动至落地的过程中,两小球的合力做功相同
考点: 功率、平均功率和瞬时功率;功的计算.
专题: 功率的计算专题.
分析: B做的是匀变速直线运动,A是平抛运动,根据它们各自的运动的特点可以分析重力做功及末速度的情况,由功率的公式可以得出结论.
解答: 解:A、A球做平抛运动,B做匀加速直线运动,运动过程中,都只有重力做功,初末位置高度差相等,所以重力做功相等,由动能定理可知,两球末速度大小相等,但是方向不同所以落地时速度不同,故A错误,C错误;
B、两个球的重力相等,但是它们的竖直方向上的末速度不同,所以瞬时功率不可能相等,故B错误;
D、两球运动过程中,都只有重力做功,且重力做功相同,合外力做功相同,故D正确;
故选:D.
点评: 在分析功率的时候,一定要注意公式的选择,P=只能计算平均功率的大小,而P=Fvcosθ可以计算平均功率也可以是瞬时功率,取决于速度是平均速度还是瞬时速度.
12.(4分)(2015春?宿州期末)如图所示,把质量为m的小球放在竖立的弹簧上,并把球往下按至A位置(图甲),迅速松手后,弹簧把球弹起,球升至最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙),弹簧的质量和空气阻力均可忽略,则( )
A. 由状态甲至状态乙的过程中,状态乙时小球的机械能最大
B. 由状态甲至状态乙的过程中,小球的机械能守恒
C. 由状态乙至状态丙的过程中,小球的机械能不守恒
D. 由状态甲至状态丙的过程中,状态乙时小球的动能最大
考点: 功能关系.
分析: 根据弹簧的弹力做功分析小球机械能的变化.小球从A上升到B位置的过程中,平衡位置速度最大,动能增大;小球上升和下落过程与弹簧组成的系统机械能守恒.
解答: 解:AB、由状态甲至状态乙的过程中,弹簧的弹力对小球一直做正功,小球的机械能不断增大,从状态乙到状态丙,只有重力做功,小球的机械能不变,所以状态乙时小球的机械能最大.故A正确,B错误.
C、由状态乙至状态丙的过程中,只有重力做功,小球的机械能守恒,故C错误.
D、由状态甲至状态乙的过程中,小球所受的弹簧弹力先大于重力后小于重力,先加速后减速,弹力与重力二力平衡时速度达到最大,动能达到最大,此时弹簧处于压缩状态,小球位置位于AB之间,故D错误.
故选:A.
点评: 解决本题的关键掌握机械能守恒的条件,在只有重力或弹簧弹力做功的情形下,系统机械能守恒.在解题时要注意,单独对小球来说,小球和弹簧接触过程中机械能不守恒.
二、填空题(每空3分,共计18分)
13.(3分)(2015春?宿州期末)在“研究平抛运动”的实验中,下列说法正确的是( )
A. 应使小球每次都从斜槽上相同的位置由静止滑下
B. 斜槽轨道可以不光滑
C. 斜槽轨道未端可以不水平
D. 为了比较准确地描出小球的运动轨迹,应用一条曲线把所有的点连接起来
考点: 研究平抛物体的运动.
专题: 实验题.
分析: 在实验中要画出平抛运动轨迹,必须确保小球做的是平抛运动.所以斜槽轨道末端一定要水平,同时斜槽轨道要在竖直面内.要画出轨迹,必须让小球在同一位置多次释放,才能在坐标纸上找到一些点.然后将这些点平滑连接起来,就能描绘出平抛运动轨迹.
解答: 解:A、因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度.故A正确;
B、小球与斜槽之间的摩擦不影响平抛运动的初速度,不影响实验,所以斜槽轨道可以不光滑.故B正确;
C、通过调节使斜槽末端保持水平,是为了保证小球做平抛运动.故C错误.
D、要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些,最后轨迹应连成平滑的曲线,不是要把所有点的连接起来.故D错误.
故选:AB
点评: 体现了平抛运动的特征:水平初速度且仅受重力作用.同时让学生知道描点法作图线,遇到不在同一条直线上一些点时,只要以能平滑连接就行.
14.(3分)(2015?宿州三模)探究“功与物体速度的关系”实验装置如图所示,以下说法不正确的是( )
A. 在改变橡皮筋的个数时,橡皮筋伸长的长度必须一致
B. 根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算
C. 某同学在一次实验中,得到一条记录纸带,纸带上打出的点,两端密,中间疏,出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小
D. 本实验是探究橡皮筋对小车做的功与小车的速度之间是否存在W∝v2关系
考点: 探究功与速度变化的关系.
专题: 实验题.
分析: 在探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系的实验中应注意:n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍,这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难;该实验需要平衡摩擦力以保证动能的增量是只有橡皮筋做功而来;小车最大速度即为后来匀速运动的速度.
解答: 解:A、为了保证每根橡皮筋对小车做功相同,所以每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必需要保持一致,故A正确;
B、本实验中小车先加速后匀速,所以先开打点计时器,再放纸带,得到一条记录纸带造成纸带上打出的点;利用均匀的打点的纸带求出匀速的速度,并非最后一点求匀速的速度,故B错误;
C、实验中如果没有平衡摩擦力或没有使木板倾斜或倾角太小,则在小车获得的最大速度后由于摩擦阻力影响导致速度减小,出现“两端密、中间疏”现象,故C正确;
D、本实验是探究橡皮筋对小车做的功与小车的速度之间是否存在W∝v2关系,故D正确;
本题选不正确的,故选:B
点评: 本题的关键是熟悉橡皮筋拉小车探究做功与物体速度变化的关系实验步骤细节和原理.用功能关系来理解是根本.
15.(12分)(2014?始兴县校级模拟)某同学利用竖直上抛小球的频闪照片《验证机械能守恒定律》.频闪仪每隔0.05s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如表(当地重力加速度取9.8m/s2,小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字):
时刻
t2
t3
t4
t5
速度(m/s)
4.99
4.48
3.98
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度为v5= 3.48 m/s;
(2)从t2到t5时间内,重力势能增量为△Ep= 1.24 J,动能减少量为△Ek=1.28J;
(3)在误差允许的范围内,若△Ep与△E k近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算可得△Ep > △Ek(选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是 存在空气阻力 .
考点: 验证机械能守恒定律.
专题: 实验题;机械能守恒定律应用专题.
分析: (1)在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,据此可以求t5时刻的速度大小;
(2)根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量,根据起末点的速度可以求出动能的增加量;
(3)由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在,导致动能的减小量没有全部转化为重力势能.
解答: 解:(1)在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,所以有:
故答案为:3.48.
(2)根据重力做功和重力势能的关系有:△Ep=mg(h2+h3+h4)=1.24J;
故答案为:1.24.
(3)由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在,导致动能减小量没有全部转化为重力势能,因此△E p>△E k.
故答案为:>,存在空气阻力.
点评: 本题考查了验证机械能守恒定律中的数据处理方法,以及有关误差分析,尤其是误差分析是难点,要学会根据可能产生误差的原因进行分析.
三、计算题(共4题,共计34分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只与出最后答案的不能得分.)
16.(8分)(2015春?宿州期末)如图所示,用长为L的细绳拴住一个质量为m的小球,当小球在水平面内做匀速圆周运动时,细绳与竖直方向成θ角,求:
(1)细绳对小球的拉力;
(2)小球做匀速圆周运动的周期.
考点: 向心力.
专题: 匀速圆周运动专题.
分析: 小球受重力和拉力,两个力的合力提供圆周运动的向心力,根据小球竖直方向上合力等于零求出绳子的拉力,根据Fn=mr()2求出小球圆周运动的周期.
解答: 解:小球受力如图,根据小球竖直方向上的合力等于零,有:
Tcosθ=mg
解得:
T=.
在水平方向上有:
F合=mgtanθ=mlsinθ()2
解得:T=2π.
答:绳子的拉力为,小球运动的周期2π.
点评: 解决本题的关键知道匀速圆周运动的向心力由合外力提供,根据牛顿第二定律列式求解.
17.(8分)(2015春?宿州期末)某星球的半径为R,在该星球表面高H处自由释放一物体,经时间t落到该星球表面上,万有引力常量为G,不计一切阻力.求:
(1)该星球表面的重力加速度;
(2)该星球的平均密度.
考点: 万有引力定律及其应用.
专题: 万有引力定律的应用专题.
分析: (1)物体在星球表面做自由落体运动,其加速度即为星球表面的重力加速度,根据自由落体规律求得星球表面的重力加速度;
(2)由重力等于万有引力,求星球的质量,再求其密度.
解答: 解:(1)物体在星球表面做自由落体运动,设星球表面的重力加速度为g,由自由落体运动规律,有:
H=…①
解得:g=…②
(2)设该星球表面附近一物体质量为m,有:
G=mg…③
星球的平均密度 ρ=…④
联立解得:ρ=…⑤
答:(1)该星球表面的重力加速度是;
(2)该星球的平均密度是.
点评: 掌握由自由落体求重加速度的方法,能根据重力等于万有引力,求天体的质量是常用的方法,是卡文迪许“称量地球质量”的原理.
18.(8分)(2015春?宿州期末)如图所示,在粗糙的水平地面上,质量为1kg的滑块受到水平向右F=8N的和作用,以vA=2m/s的初速度沿直线从A点匀加速运动到B点.已知A、B两点间距离L=2m,滑块与水平面之间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)在此过程中,滑块所受摩擦力做的功Wf;
(2)滑块到达B点的速度大小vB.
考点: 动能定理的应用;功的计算.
专题: 功的计算专题.
分析: (1)对物体受力分析,由摩擦力公式求得摩擦力;再由功的公式可求得摩擦力所做的功;
(2)分析推力所做的功;根据动能定理可求得末速度.
解答: 解:
(1)对滑块受力分析如图所示,
Ff=μFN
Wf=﹣Ff?L
解得:Wf=﹣10J
(2)对滑块,由动能定理可得:
FL+Wf=mvB2﹣mv02
解得vB=4m/s;
答:(1)在此过程中,滑块所受摩擦力做的功Wf为﹣10J;
(2)滑块到达B点的速度大小vB.
点评: 本题为动能定理的基本应用,要注意明确求得总功并分析初末动能;由动能定理列式即可求解.
19.(10分)(2015春?宿州期末)如图所示,在同一个竖直平面内,倾角θ=37°的光滑斜面的顶端连接一内壁光滑的半径为R(圆管的内径远小于R)的半圆管PQ,圆管与斜面最高点P相切.一轻质弹簧的下端与固定挡板连接,用力使小球A把弹簧从原长位置(O点)压缩至N位置并由静止释放,小球A恰好能到达斜面顶端P位置.已知NP=3R,小球A的质量为m,直径略小于圆管内径,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)弹簧被压缩至N位置时的弹性势能;
(2)用力使另一小球B(直径略小于圆管内径)仍把弹簧从原长位置(O点)压缩至N位置并由静止释放,要使小球B能沿轨道从Q端射出,小球B质量满足的条件.
考点: 功能关系;功的计算;机械能守恒定律.
分析: (1)小球A从N到P的运动过程中机械能守恒,由机械能守恒定律可以求出弹簧的弹性势能.
(2)要使小球B能沿轨道从Q端射出,那么到达圆管最高点M点的速度大于等于零.对于小球B从N点到M点的过程,根据机械能守恒定律求解即可.
解答: 解:(1)小球A从N到P的过程中机械能守恒,以A点为重力势能0点,由机械能守恒定律:
Ep弹=mg?3Rsinθ
解得弹簧被压缩至N位置时的弹性势能为:Ep弹=1.8mgR
(2)设小球B的质量为m′,要使小球B能沿轨道从Q端射出,那么到达圆管最高点M点的速度:vM≥0
小球B从N点到M点,根据机械能守恒定律得:
Ep弹=(m′g?3Rsinθ+m′gRcosθ+m′gR)+
解得:m′≤m
答:(1)弹簧被压缩至N位置时的弹性势能是1.8mgR.
(2)要使小球B能沿轨道从Q端射出,小球B质量满足的条件是m′≤m.
点评: 本题综合运用了能量守恒定律和圆周运动的临界条件,要灵活选取研究的过程,选用适当的规律进行求解,要明确只要小球能通过最高点M,就能从Q端射出.
2014-2015学年湖北省武汉市粮道街中学九年级(上)月考化学试卷(9月份)
一、选择题(12题,每题2分,共24分)
1.(2分)(2014?菏泽)家庭生活中处处都有物质变化,下列发生在家庭生活中的变化属于物理变化的是( )
A.
鲜牛奶变质
B.
酵母粉发酵
C.
钢丝球刷碗
D.
洁厕精除垢
2.(2分)(2015春?乐陵市校级期中)现代社会的生产和生活要消耗大量能量.下列活动中,通过化学反应提拱能量的是( )
A.
发射航天飞机
B.
水力发电
C.
太阳能供能
D.
风力发电
3.(2分)(2014?广州)实验室用如图所示装置制取氧气,下列实验操作正确的是( )
A.
加热前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中
B.
先将导管口移入集气瓶,再开始加热
C.
收集O2后,将集气瓶移出水槽,然后盖上玻璃片
D.
停止加热时,先熄灭酒精灯,再移出导气管
4.(2分)(2014?威海)常温下,某气体无色、无味、无毒、能溶于水,密度比空气大,如果在实验室里采用如图装置且不需要加热制备该气体,则应选择的发生装置和收集装置是( )
A.
①和③
B.
②和③
C.
②和④
D.
②和⑤
5.(2分)(2014?苏州)下列有关物质燃烧现象的叙述中,正确的是( )
A.
铁丝在氧气中燃烧:火星四射,生成红色固体
B.
硫粉在空气中燃烧:产生淡蓝色火焰,生成一种刺激性气味的气体
C.
镁条在空气中燃烧:发出耀眼的白光,只生成一种黑色固体
D.
红磷在空气中燃烧:发出白光,生成大量的白色烟雾
6.(2分)(2014?赤峰)下列物质的用途主要由其化学性质决定的( )
A.
用氮气保存食品
B.
用氢气填充探空气球
C.
发热病人用酒精擦身体降温
D.
用金刚石刻划玻璃
7.(2分)(2015?石城县一模)实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如图所示,其中正确的是( )
A.
装药品
B.
制备
C.
收集
D.
验满
8.(2分)(2014?泸州)保护环境人人有责,下列措施中与保护环境无关的是( )
A.
提倡乘坐公共交通,骑自行车或步行的方式出行
B.
推广使用太阳能、风能等清洁能源
C.
减少户外运动时间,避免呼吸道疾病
D.
废旧电池回收集中处理
9.(2分)(2014秋?武昌区校级月考)下列有关氧气的制取、收集、验满、性质的实验中错误的是( )
A.
制取
B.
收集
C.
性质
D.
验满
10.(2分)(2014?苏州)下列常用仪器中可在酒精灯火焰上直接加热的是( )
A.
试管
B.
烧杯
C.
烧瓶
D.
锥形瓶
11.(2分)(2014秋?武昌区校级月考)下列实验操作的图示正确的是( )
A.
取块状固体
B.
读取液体体积
C.
闻气体气味
D.
给液体加热
12.(2分)(2014?烟台)空气是人类宝贵的自然资源,下列有关空气的说法错误的是( )
A.
液氮可用作制冷剂
B.
氧气可用作火箭发射的燃料
C.
氦气可用来填充探空气球
D.
二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
二、填空题
13.(14分)(2014秋?武昌区校级月考)写出下列化学反应的文字表达式
(1)铁丝在氧气中燃烧 ;
(2)铝丝在氧气中燃烧 ;
(3)硫在氧气中燃烧 ;
(4)木炭在氧气中燃烧 ;
(5)磷在空气中燃烧 ;
(6)实验室只用一种固体制氧气 ;
(7)实验室不用加热制氧气 .
14.(2分)(2014秋?武昌区校级月考)某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,正确完成如图所示两个实验.已知所用实验装置气密性良好.
关于该实验,有如下说法:
①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹;
②点燃酒精灯加热铜丝,可观察到铜丝有红色变成黑色;
③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL;
④实验取用红磷和铜丝质量的多少不会影响实验结果;
⑤两个实验均能证明空气是混合物;
⑥两个实验均能证明空气中约含体积的氧气.
其中正确的是 .
15.(5分)(2014秋?武昌区校级月考)根据下列装置图,回答有关问题:
(1)写出装置图中标号仪器的名称:a ;b ;
(2)实验室用过氧化氢制取较纯净氧气的收集装置是 (填字母).
(3)若使用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是 (填字母).
(4)选用D装置收集氧气的原因是 .
16.(5分)(2014?烟台)实验是科学探究的重要方法,如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题.
(1)根据下表提供的实验数据,完成下表.
硬质玻璃管中空气的体积
反应前注射器中空气体积
反应后注射器中气体体积
实验测得空气中氧气的体积分数
25mL
15mL
9mL
(2)装置一和装置二中气球的位置不同, (填“装置一”或“装置二”)更合理,理由是 .
(3)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%),可能的原因有哪些?(列举两条) 、 .
2014-2015学年湖北省武汉市粮道街中学九年级(上)月考化学试卷(9月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(12题,每题2分,共24分)
1.(2分)(2014?菏泽)家庭生活中处处都有物质变化,下列发生在家庭生活中的变化属于物理变化的是( )
A.
鲜牛奶变质
B.
酵母粉发酵
C.
钢丝球刷碗
D.
洁厕精除垢
考点:
化学变化和物理变化的判别.
专题:
物质的变化与性质.
分析:
化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成;据此分析判断.
解答:
解:A、鲜牛奶变质过程中有新物质生成,属于化学变化.
B、酵母粉发酵过程中有新物质生成,属于化学变化.
C、钢丝球刷碗过程中没有新物质生成,属于物理变化.
D、洁厕精除垢过程中有新物质生成,属于化学变化.
故选:C.
点评:
本题难度不大,解答时要分析变化过程中是否有新物质生成,若没有新物质生成属于物理变化,若有新物质生成属于化学变化.
2.(2分)(2015春?乐陵市校级期中)现代社会的生产和生活要消耗大量能量.下列活动中,通过化学反应提拱能量的是( )
A.
发射航天飞机
B.
水力发电
C.
太阳能供能
D.
风力发电
考点:
化学变化和物理变化的判别.
专题:
物质的变化与性质.
分析:
化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成;据此分析判断.
解答:
解:A、发射航天飞机过程中有新物质生成,通过化学反应提拱能量.
B、水力发电过程中没有新物质生成,不通过化学反应提拱能量.
C、太阳能供能过程中没有新物质生成,不通过化学反应提拱能量.
D、风力发电过程中没有新物质生成,不通过化学反应提拱能量.
故选A.
点评:
本题难度不大,解答时要分析变化过程中是否有新物质生成,若没有新物质生成属于物理变化,若有新物质生成属于化学变化.
3.(2分)(2014?广州)实验室用如图所示装置制取氧气,下列实验操作正确的是( )
A.
加热前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中
B.
先将导管口移入集气瓶,再开始加热
C.
收集O2后,将集气瓶移出水槽,然后盖上玻璃片
D.
停止加热时,先熄灭酒精灯,再移出导气管
考点:
制取氧气的操作步骤和注意点.
专题:
常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
分析:
A、根据用高锰酸钾制氧气时的注意事项进行分析判断;
B、根据用高锰酸钾制氧气收集氧气时的注意事项进行分析判断;
C、根据用高锰酸钾制氧气时的注意事项进行分析判断;
D、根据用高锰酸钾制氧气时的注意事项进行分析判断.
解答:
解:
A、用排水法收集氧气时,加热前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中,故A正确;
B、用排水法收集氧气时,当气泡均匀连续地放出时,才开始收集氧气,不能先将导管口移入集气瓶,再开始加热,故B错误;
C、用排水法收集氧气后,用玻璃片将瓶盖好后,移出水面正放在桌子上,故C错误;
D、氧气收集完毕,如果先将酒精灯熄灭,则试管内压强变小,水会沿导管倒流进试管,故D错误.
故选:A.
点评:
本题难度不大,掌握实验室制取氧气时的注意事项、掌握常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键.
4.(2分)(2014?威海)常温下,某气体无色、无味、无毒、能溶于水,密度比空气大,如果在实验室里采用如图装置且不需要加热制备该气体,则应选择的发生装置和收集装置是( )
A.
①和③
B.
②和③
C.
②和④
D.
②和⑤
考点:
常用气体的发生装置和收集装置与选取方法.
专题:
常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
分析:
根据制取气体的反应物状态、反应条件、气体的性质可以选择发生装置和收集装置.
解答:
解:反应不需要加热,应该用②装置作为发生装置;
气体能够溶于水,不能用排水法收集,密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用⑤装置收集.
故选:D.
点评:
合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.
5.(2分)(2014?苏州)下列有关物质燃烧现象的叙述中,正确的是( )
A.
铁丝在氧气中燃烧:火星四射,生成红色固体
B.
硫粉在空气中燃烧:产生淡蓝色火焰,生成一种刺激性气味的气体
C.
镁条在空气中燃烧:发出耀眼的白光,只生成一种黑色固体
D.
红磷在空气中燃烧:发出白光,生成大量的白色烟雾
考点:
氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象.
专题:
实验现象的观察和记录.
分析:
A、根据铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
B、根据硫在空气中燃烧的现象进行分析判断.
C、根据镁条在空气中燃烧的现象进行分析判断.
D、根据红磷在空气中燃烧的现象进行分析判断.
解答:
解:A、铁丝在氧气中燃烧:火星四射,生成黑色固体,故选项说法错误;
B、硫粉在空气中燃烧:产生淡蓝色火焰,生成一种刺激性气味的气体,故选项说法正确;
C、镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,故选项说法错误;
D、红磷在空气中燃烧:发出黄光,生成大量的白烟,不是烟雾,故选项说法错误.
故选:B.
点评:
本题难度不大,掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答;在描述物质燃烧的现象时,需要注意实验结论和实验现象的区别.
6.(2分)(2014?赤峰)下列物质的用途主要由其化学性质决定的( )
A.
用氮气保存食品
B.
用氢气填充探空气球
C.
发热病人用酒精擦身体降温
D.
用金刚石刻划玻璃
考点:
化学性质与物理性质的差别及应用.
专题:
物质的变化与性质.
分析:
物质的化学性质是需要通过化学变化才能表现出来的性质,物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,包括物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、溶解性等,化学性质一般包括可燃性、氧化性、稳定性、还原性等.
解答:
解:A、用氮气保存食品,是利用了氮气化学性质的稳定性,需要通过化学反应才能表现出来,属于化学性质,故选项正确.
B、用氢气填充探空气球,是利用了氢气密度比空气小的性质,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故选项错误.
C、发热病人用酒精擦身体降温,是利用了水蒸发吸热的性质,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故选项错误.
D、用金刚石刻划玻璃,是利用了金刚石硬度大的性质,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故选项错误.
故选:A.
点评:
本题难度不大,区分物质的性质属于物理性质还是化学性质,关键是看这条性质是否需要通过化学变化表现出来.
7.(2分)(2015?石城县一模)实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如图所示,其中正确的是( )
A.
装药品
B.
制备
C.
收集
D.
验满
考点:
氧气的制取装置;氧气的收集方法;氧气的检验和验满.
专题:
常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
分析:
A、根据向试管中粉末状固体药品的方法进行分析判断.
B、根据加热固体药品试管口向下倾斜分析;
C、根据氧气的密度比空气大分析;
D、根据氧气验满的方法分析.
解答:
解:A、取用粉末状药品,试管横放,用药匙或纸槽把药品送到试管底部,图中所示操作错误;
B、发生装置的试管口应向下倾斜,为的是防止冷凝水倒流回试管,使试管炸裂,图中所示操作错误;
C、氧气的密度大于空气,所以存放氧气的集气瓶必须瓶口向上正放,图中所示操作正确;
D、验满氧气必须把带火星的木条放在瓶口,不能伸入瓶内,图中所示操作错误;
故选:C.
点评:
本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、掌握常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键.
8.(2分)(2014?泸州)保护环境人人有责,下列措施中与保护环境无关的是( )
A.
提倡乘坐公共交通,骑自行车或步行的方式出行
B.
推广使用太阳能、风能等清洁能源
C.
减少户外运动时间,避免呼吸道疾病
D.
废旧电池回收集中处理
考点:
防治空气污染的措施;资源综合利用和新能源开发.
专题:
化学与环境保护.
分析:
保护环境范围很广,A选项是净化空气,减少大气污染,B选项是净化空气,减少大气污染,C选项是人体疾病问题,D选项是保护土壤不受污染
解答:
解:A、提倡乘坐公共交通,骑自行车或步行的方式出行可以减少大气污染,故A不符合题意,故A错误;
B、推广使用太阳能、风能等清洁能源可以减少大气污染,故B不符合题意,故B错误;
C、属于人体疾病的问题,和保护环境无关,C符合题意,故C正确;
D、回收并集中处理废旧电池,可以保护土壤不受污染,D选项不符合题意,故D错误.
故选C.
点评:
本题考查环境污染问题,这是与生活息息相关的问题,能够提高环保意识和节约能源的意识.
9.(2分)(2014秋?武昌区校级月考)下列有关氧气的制取、收集、验满、性质的实验中错误的是( )
A.
制取
B.
收集
C.
性质
D.
验满
考点:
氧气的制取装置;氧气的收集方法;氧气的检验和验满.
专题:
常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
分析:
据反应物状态和反应条件判断反应装置,据氧气的密度分析收集方法,验满氧气将带火星的木条放于集气瓶口.
解答:
解:A、利用过氧化氢溶液制取氧气时不需加热,属于固液常温型,可用此发生装置,正确;
B、氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,且导管伸入到集气瓶底部,正确;
C、可以用带火星的木条验证氧气的助燃性,正确;
D、验满氧气将带火星的木条放于集气瓶口,错误;
故选:D.
点评:
了解发生和收集装置的选取方法,验满气体的方法即可顺利解答.
10.(2分)(2014?苏州)下列常用仪器中可在酒精灯火焰上直接加热的是( )
A.
试管
B.
烧杯
C.
烧瓶
D.
锥形瓶
考点:
用于加热的仪器.
专题:
常见仪器及化学实验基本操作.
分析:
可在酒精灯火焰上直接加热的仪器有:坩埚、燃烧匙、试管、蒸发皿.
解答:
解:A、试管可在酒精灯火焰上直接加热,故可选;
B、烧杯加热时要垫石棉网,不可直接加热,故不可选;
C、烧瓶加热时要垫石棉网,不可直接加热,故不可选;
D、锥形瓶加热时要垫石棉网,不可直接加热,故不可选;
故选A.
点评:
本题考查用于加热的仪器,属于基础知识,容易做好.
11.(2分)(2014秋?武昌区校级月考)下列实验操作的图示正确的是( )
A.
取块状固体
B.
读取液体体积
C.
闻气体气味
D.
给液体加热
考点:
固体药品的取用;测量容器-量筒;给试管里的液体加热.
专题:
常见仪器及化学实验基本操作.
分析:
A、根据固体药品的取用方法进行分析判断;
B、根据量筒读数时视线要与凹液面的最低处保持水平进行分析判断;
C、闻气体的气味时,不能直接用鼻子凑到瓶口去闻,一些气体有毒;
D、根据给试管中得液体加热的方法进行分析判断;
解答:
解:A、取用块状固体时,先将试管横放,用镊子把固体放在试管口,再让试管慢慢地竖起来.A操作错误;
B、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,图中所示操作正确;
C、闻气体的气味时,防止气体有毒,应用手扇动,不能直接用鼻子凑到瓶口去闻.C操作错误;
D、给液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积,图中所示操作错误;
故选:B.
点评:
本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、掌握常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键.
12.(2分)(2014?烟台)空气是人类宝贵的自然资源,下列有关空气的说法错误的是( )
A.
液氮可用作制冷剂
B.
氧气可用作火箭发射的燃料
C.
氦气可用来填充探空气球
D.
二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
考点:
空气的成分及各成分的体积分数.
专题:
空气与水.
分析:
空气属于混合物,空气中的氧气有两个化学性质:氧化性和助燃性,因此氧气能支持燃烧和供给呼吸;氮气和稀有气体的化学性质不活泼,氮气的用途是:制造氮肥、氮气充入食品包装袋内可以防腐、液态氮可以做制冷剂.稀有气体的用途是:做各种电光源、作保护气等.二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质,因此可以做气体肥料,二氧化碳含量过多会引起全球变暖,因此我们应提倡低碳经济.
解答:
解:A、氮气的用途是:制造氮肥、氮气充入食品包装袋内可以防腐、液态氮可以做制冷剂,故A不符合题意;
B、空气中的氧气有两个化学性质:氧化性和助燃性,没有可燃性,因此不能做燃料,故B符合题意;
C、稀有气体的用途是:做各种电光源、作保护气等,氦气密度比较小,因此氦气可用来填充探空气球,故C不符合题意;
D、二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质,因此可以做气体肥料,故D不符合题意.
故选:B.
点评:
本题考査的是空气中各个成分的作用,如果其中一种成分的含量过多,就会造成相应的危害.有关二氧化碳造成的温室效应问题,不仅引起了全球的重视而且也是近几年中考的热点问题.本题中还有一点要注意要用化学符号表示,不能用名称.
二、填空题
13.(14分)(2014秋?武昌区校级月考)写出下列化学反应的文字表达式
(1)铁丝在氧气中燃烧 铁+氧气四氧化三铁 ;
(2)铝丝在氧气中燃烧 铝+氧气氧化铝 ;
(3)硫在氧气中燃烧 硫+氧气二氧化硫 ;
(4)木炭在氧气中燃烧 碳+氧气二氧化碳 ;
(5)磷在空气中燃烧 磷+氧气五氧化二磷 ;
(6)实验室只用一种固体制氧气 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 ;
(7)实验室不用加热制氧气 过氧化氢水+氧气 .
考点:
书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
专题:
化学用语和质量守恒定律.
分析:
首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件,根据文字表达式的书写方法、步骤进行书写即可.
解答:
解:(1)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的文字表达式为:铁+氧气四氧化三铁.
(2)铝丝在氧气中燃烧生成氧化铝,反应的文字表达式为:铝+氧气氧化铝.
(3)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,反应的文字表达式为:硫+氧气二氧化硫.
(4)碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,反应的文字表达式为:碳+氧气二氧化碳.
(5)磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,反应的文字表达式为:磷+氧气五氧化二磷.
(6)高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,符合要求,反应的文字表达式为:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气.
(7)实验室不用加热制氧气采用的是分解过氧化氢溶液的方法,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的文字表达式为:过氧化氢水+氧气.
故答案为:(1)铁+氧气四氧化三铁;(2)铝+氧气氧化铝;(3)硫+氧气二氧化硫;(4)碳+氧气二氧化碳;(5)磷+氧气五氧化二磷;(6)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;(7)过氧化氢水+氧气.
点评:
本题难度不大,考查学生根据反应原理书写文字表达式的能力,掌握文字表达式的书写方法即可正确解答本题.
14.(2分)(2014秋?武昌区校级月考)某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,正确完成如图所示两个实验.已知所用实验装置气密性良好.
关于该实验,有如下说法:
①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹;
②点燃酒精灯加热铜丝,可观察到铜丝有红色变成黑色;
③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL;
④实验取用红磷和铜丝质量的多少不会影响实验结果;
⑤两个实验均能证明空气是混合物;
⑥两个实验均能证明空气中约含体积的氧气.
其中正确的是 ①②⑤⑥ .
考点:
空气组成的测定.
专题:
空气与水.
分析:
根据测定空气中氧气含量的实验原理和药品选择的依据以及注意事项来分析.
实验的目的是测定空气中氧气含量,原理是消耗氧气使装置内外产生压强差,水被吸入占据氧气的空间,从而达到测定氧气的目的.红磷、铜丝必须过量,可使集气瓶中的氧气完全消耗,减少误差;红磷燃烧生成五氧化二磷;由于红磷消耗了空气中的氧气使集气瓶内的压强减小,打开止水夹后观察到:水沿导管倒流进入集气瓶中,倒流至集气瓶容积的处.
解答:
解:①红磷燃烧并冷却后打开弹簧夹,避免了集气瓶内压强过大进入水过少,不能正确测定空气中氧气的含量的情况,故①说法正确;
②点燃酒精灯加热铜丝,铜与氧气反应生成氧化铜(2Cu+O22CuO),所以铜丝表面由光滑的红色变成黑色,故②说法正确;
③应该在停止加热并冷却至室温才能读数,故③说法错误;
④实验过程中为了将空气中的氧气完全耗尽,加入的红磷和铜丝必须是过量的,故④说法错误;
⑤两个实验均能证明空气是混合物,故⑤说法正确;
⑥两个实验均能证明空气中约含五分之一体积的氧气,故⑥说法正确.
故答案为:①②⑤⑥.
点评:
本考点是用红磷、铜丝测定氧气在空气中的体积分数,属于实验方法和过程的探究.这类探究实验要具体问题具体分析,根据设计的步骤中不同的现象去思考、去探究,从而回答题目给出的问题.
15.(5分)(2014秋?武昌区校级月考)根据下列装置图,回答有关问题:
(1)写出装置图中标号仪器的名称:a 试管 ;b 集气瓶 ;
(2)实验室用过氧化氢制取较纯净氧气的收集装置是 D (填字母).
(3)若使用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是 A (填字母).
(4)选用D装置收集氧气的原因是 氧气不易溶于水且不与水反应 .
考点:
氧气的制取装置;氧气的收集方法.
专题:
常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
分析:
(1)据常用仪器回答;
(2)实验室用过氧化氢制取氧气时,收集较纯净的氧气用排水法;
(3)其中A装置是由试管和酒精灯组成的加热型,适合反应物是固体.B装置是由长颈漏斗和锥形瓶组成的不加热型,适合反应物是固液态的.
(4)氧气不易溶于水,可用排水法收集.
解答:
解:(1)图中标号仪器分别是试管和集气瓶;
(2)氧气不易溶于水,可用排水法收集,密度比空气大,可用向上排空气法收集,但排水法收集的比较纯净.
(3)使用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾是固体,条件需要加热,故选发生装置A;
(4)选用D装置收集氧气的原因是氧气不易溶于水且不与水反应.
故答案为(1)试管;集气瓶(2)D(3)A(4)氧气不易溶于水且不与水反应.
点评:
本题考查了学生对课本中实验室制取氧气发生装置和收集装置选择的依据,看似比较难,实际是很容易简单的,只要平时注意知识的归纳;此为氧气的制取收集和性质也是中考的热点内容.
16.(5分)(2014?烟台)实验是科学探究的重要方法,如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题.
(1)根据下表提供的实验数据,完成下表.
硬质玻璃管中空气的体积
反应前注射器中空气体积
反应后注射器中气体体积
实验测得空气中氧气的体积分数
25mL
15mL
9mL
15%
(2)装置一和装置二中气球的位置不同, 装置二 (填“装置一”或“装置二”)更合理,理由是 能让空气更易流通,全部通过铜粉,使氧气与铜粉充分反应 .
(3)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%),可能的原因有哪些?(列举两条) 铜粉的量不足 、 未待装置完全冷却至室温就读数(其他合理答案也可) .
考点:
空气组成的测定.
专题:
空气与水.
分析:
(1)注射器内气体减少的量就是氧气的量;
(2)从两种装置的区别来分析;
(3)根据测定空气中氧气的体积分数实验的原理、注意事项分析回答.
解答:
解:(1)注射器内气体减少的量就是氧气的体积,则实验测得空气中氧气的体积分数为:;
(2)装置二与装置一装置比较,装置二中的气球在玻璃管的后部,更易让空气流通,氧气与铜能充分反应;
(3)在测定空气中氧气的体积分数时,实验后发现测定氧气的体积分数低于五分之一,可能的原因有:①铜粉的量可能不足,没有将氧气消耗尽;②装置可能漏气,;③实验中可能未冷却至室温就读数等.
故答案为:(1)15%;
(2)装置二;能让空气更易流通,全部通过铜粉,使氧气与铜粉充分反应;
(3)铜粉的量不足;未待装置完全冷却至室温就读数(其他合理答案也可).
点评:
本考点是用铜粉测定氧气在空气中的体积分数,属于实验方法和过程的探究.这类探究实验要具体问题具体分析,从而回答题目给出的问题.本考点主要出现在填选择题和实验题中.
参与本试卷答题和审题的老师有:起点线;2768832328;fqk;xiaoxi;291342705;qah3994;吕 华;sdpylytx;ls0906;sdlbsh(排名不分先后)
21世纪教育网
2015年7月25日