中小学教育资源及组卷应用平台
【狙击期末】九上科学期末模拟(一)
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题(每空3分,总计45分)
1. 学校防控新冠肺炎所用消毒液成分之一是次氯酸钠,以下反应可生成次氯酸钠,Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+X,其中X的化学式为( )
A.ClO2 B.H2 C.H2O D.Na2O
2. 如图所示的电路中,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,则( )
A.R1的电功率一定减小 B.电路的总电功率一定增大
C.电流表的示数增大 D.电压表的示数减小
3. “宏观一微观一符号”的三重表征是化学学科表示物质及其变化的独特方法。
请仔细观察图1、图2、图3的微观图示下列推断不合理的是( )
A.图1中盐酸和氢氧化钠溶液混合后,发生变化的离子是氢离子、氢氧根离子
B.图2中能体现酸相似化学性质的有ABD
C.图2中的D所发生反应的化学方程式只有:KOH+HCl═KCl+H2O
D.图3为NaHSO4溶液的微观图示,NaHSO4溶液呈酸性
4. 如图,电源电压恒为3V,灯L1、L2的电阻不随温度变化,灯L2的电阻为10Ω。闭合开关S后,发现灯L1比L2亮,则( )
A.灯L1和L2的电流相等 B.电流表的示数为0.15A
C.电压表的示数小于3V D.灯L1的电阻小于10Ω
5.下列图象能正确反映对应变化关系的是( )
A.测定空气中氧气的含量 B.氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气 C.用等质量、等浓度的双氧水分别制取氧气 D.加热高锰酸钾制取氧气
A.A B.B C.C D.D
6. 2022年4月23日,中国海军首次公布了有“航母杀手”之称的“鹰击﹣21”高超音速导弹。如图所示是高超音速导弹从起飞到击中目标的轨迹示意图,如果把大气层边缘看作水面,导弹飞行时就像在水面上“打水漂”,因此它突防能力强,难以拦截。下列说法错误的是( )
A.导弹所用的燃料需要具有较高的热值
B.导弹外壳需要使用耐高温材料制造
C.导弹从起飞点升空时的能量来自内部燃料的化学能
D.导弹从起飞点到攻击点飞行过程中,机械能守恒
7. 如图所示为居民家中某房间的电路,电灯L与电热壶均正常工作,在三孔插座上接入电饭煲后,电热壶突然停止工作,灯L仍正常发光,拔出电饭煲的插头,用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔,氖管均发光,此时电路故障可能是( )
A.插座短路 B.CD间断路 C.AB间断路 D.电热壶短路
8. 如图甲所示,为北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛上,中国选手苏翊鸣夺冠时的画面。如图乙是该项目的示意图,实线代表雪道,虚线是苏翊鸣运动的轨迹。下列有关说法正确的是( )
A.苏翊鸣腾空至最高点C时动能为零
B.苏翊鸣由最高点落下时,不受重力作用
C.苏翊鸣在雪道向下滑行时,重力势能全部转化为动能
D.苏翊鸣由雪道腾空飞起BC的过程中,动能主要转化为重力势能
9. 如图是上肢力量健身器示意图。杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动,AB=3BO,配重的重力为120牛。重力为500牛的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时,杠杆在水平位置平衡,配重对地面的压力为85牛。在B点施加竖直向下的拉力为F2时,杠杆仍在水平位置平衡,配重对地面的压力为60牛。已知F1:F2=2:3,杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计。下列说法正确的是( )
A.配重对地面的压力为50牛时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为160牛
B.配重对地面的压力为90牛时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为120牛
C.健身者在B点施加400牛竖直向下的拉力时,配重对地面的压力为35牛
D.配重刚好被匀速拉起时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为540牛
10.如图所示电路,电源电压不变。闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W。下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值为20Ω B.电源电压为10V
C.小灯泡正常发光时的电阻为10Ω D.滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为3.6W
11.在“富国强军”的时代要求下,大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”。它主要由主梁和支架构成,可以提升和平移重物,其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中,右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图像是( )
A.B. C. D.
12.将一定量的氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液混合,充分反应后过滤,向滤液中滴加稀盐酸,产生气体的体积与加入稀盐酸的体积关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.O点溶液中溶质的成分碳酸钠、氢氧化钠
B.M点表示碳酸钠和稀盐酸恰好完全反应
C.M点和N点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分不同
D.OP段发生反应的化学方程式为NaOH+HCl═NaCl+H2O
13.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P从最上端移动到最下端的过程中,电压表V2的示数最小值为3V,电压表V1与V2的示数之差变化了2V,闭合开关S1和S2,将滑片P从最下端移动到最上端的过程中,电阻R3的最大功率为0.75W,当滑片P在中点时,电路总功率为P总,电压表V1与V2的示数之比为1:2。P总为( )
A.2W B.2.4W C.3W D.3.2W
14.只含一种杂质的硫酸溶液M,加入足量的氢氧化钡溶液后,再加足量的稀盐酸,过程如图所示。下列判断合理的是( )
①M中一定不含有碳酸钠
②图中ab间(不含a、b两点)滴入酚酞溶液变红色
③bc段表示沉淀部分消失,无气泡产生
④c点后溶液中的溶质至少3种
A.①②③④ B.③④ C.①② D.①②③
15.如图所示,拉力F为10N,物体A以0.2m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B表面足够长);物体B静止在地面上,受到地面水平向左6N的摩擦力,弹簧测力计示数为20N。下列说法正确的是( )
A.物体A受到物体B的摩擦力为20N B.此时拉力F的功率为2W
C.此时滑轮组的机械效率为70% D.当拉力F增大到20N时,物体B将向左运动
二、填空题(每空2分,总计40分)
16.(8分)化学与我们的生活、生产、科技密切相关。
(1)中国自主研发的“天问一号”火星探测车已成功登陆火星。硅片太阳能电池板是探测车主要动力来源,硅的元素符号是 。
(2)我国具有丰富的海洋资源,海水中含量最多的阳离子是 (填离子符号)。
(3)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂,可应用于自来水和公共场所的杀菌、消毒处理。ClO2中氯元素的化合价为 价。
(4)超氧化钾(KO2)常备于急救器和消防队员背包中,能迅速与水反应放出氧气,其反应的化学方程式为2KO2+2H2O═2KOH+X+O2↑,则X的化学式是 。
17.(6分)[2022·丽水]2021年9月,我国科学家在世界上首次实现利用二氧化碳人工合成淀粉[(C6H10O5)n],如图为人工合成淀粉过程中第一步反应的微观示意图。
(1)参加反应的和分子个数比为__ __;
(2)3.2克有机物X中碳元素的质量为__ _克;
(3)若人工合成淀粉实现工厂化、规模化生产,在一定程度上能__ _(填字母)。
A.缓解粮食危机 B.缓解温室效应 C.节省耕地资源
18.(6分)小宁用铝箔折了一个U形秋千,其两端通过回形针与干电池两端相连,置于磁铁上方,如图所示。通电时,铝箔会朝一个方向摆动。
(1)铝是生活中常见的金属之一,可以加工成铝箔,利用了铝的 _________性。
(2)通电摆动时,电池的电能转化为秋千的 ___________能和热能。
(3)若要改变铝箔秋千通电时摆动的方向,可采用的方法是 ________________。(写出一种即可)
19.(4分)某白色固体M可能由Na2CO3、Na2SO4、MgCl2、Ba(OH)2中的一种或几种物质组成。为确定其成分,小宁进行如图所示实验。
则:(1)白色沉淀G的化学式为________________。
(2)白色固体M的成分是___________________________。
20.(4分)如图甲所示,阴影部分的面积在数值上等于物体在2s内通过的路程;如图乙所示是通过导体的电流与电阻的关系图像,则图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 ,某用电器的电功率与通电时间的关系如图丙所示,联系甲、乙两图,则该用电器80s内消耗的电能是 J。
21.(8分)如图所示,电源电压为3V,R1=10Ω,R2=10Ω,R3=20Ω.只闭合S3,电流表的示数为 A,电压表的示数为 V;只闭合S1、S2、S3,电流表示数为 A;要使电路消耗的电功率最小,应只闭合开关 。
22.(4分)一小球重2N从水平台面上滚落到地面的过程中,经历了A、B、C三个位置,它们的位置关系如图所示。设小球在AB段重力做功为W1,重力的平均功率为P1;在BC段重力做功为W2,重力的平均功率为P2,则:W1= J,P1 P2(选填:>/</=)。
三、探究题(每空2分,总计40分)
23.(8分)学习了杠杆知识后,小宁用身边的物体来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量均为10g)、细线、刻度尺等。
动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m F1l1/N m F2l2/N m
0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004
(1)他将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后的情形如图甲,若想调节铅笔水平平衡,他应将线向_____ 移动;
(2)调节铅笔水平平衡后,他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,如图乙所示,如表为小宁记录的实验数据;据此小宁得出如下结论:“动力×动力臂=阻力×阻力臂”。请判断他的探究过程是否正确,并说明理由 ;
(3)铅笔水平平衡后,小宁不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),他立刻将铅笔稳住并将铅笔芯放到左端细线上方固定(如图丁),松手后铅笔将 (填字母)。
A.仍然水平平衡 B.左端下沉 C.右端下沉 D.无法确定
24.(8分)某学校综合实践活动小组利用五一假期进行了水质污染调查,调查时发现一些池塘底部经常冒出一些气泡。为了弄清这种气体的成分,他们决定开展一次科学探究活动。
(1)他们用随身携带的饮料瓶按照如图1中甲设计的方法收集了一瓶气体,这种收集气体的方法叫 。
(2)为了方便取用瓶中的气体,他们在饮料瓶(如图1乙)上接一个注水装置。在如图1 丙所示的A,B,C三个注水装置中最好选用 装置。
(3)查阅资料可知,这种无色气体中可能含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气中的一种或几种,现将该气体依次通过如图2所示装置,观察到:①A装置内未见有浑浊出现;②D装置内无水硫酸铜变蓝(无水硫酸铜遇水变蓝);最终收集到一定量干燥气体(假设每步反应都是完全的)。
实验过程中记录的实验数据如表:
D装置总质量 E、F装置总质量
反应前 156.6g 356.8g
反应后 158.4g 359.0g
请回答下列问题:B装置中浓硫酸的作用是 ;该气体的成分为: 。
25.(8分)研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率变化规律。其中电源电压恒为4V,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。实验过程中,调节滑动变阻器,逐次读取数据并记录,计算定值电阻的电功率。实验数据如表中所示:
实验次数 1 2 3 4 5
电流(A) 0.10 0.15 0.20 0.25 0.3
电压(V) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
R0的电功率(W) 0.1 0.225 0.40 0.625 0.90
(1)请用笔画线代替导线将实物图连接完整,要求导线不能交叉。
(2)若闭合开关后,发现电流表无示数,电压表超满偏,故障原因可能是 _______________________。
(3)小科提出:要得知滑动变阻器的电功率,还需要用电压表测出滑动变阻器两端的电压;小宁却认为:无需测滑动变阻器两端的电压,通过推算即可得出滑动变阻器的电功率。比如,当定值电阻两端的电压为3.0V时,滑动变阻器的电功率为 __________W。
(4)小组同学对小宁的方法进行了归纳,结合表中数据,画出了电路总功率和定值电阻功率与电流的P﹣I关系图像(如图丙所示)。请分析判断,图中线段AA'表示的含义是 _________________。
26.(8分)学习了“物体的动能与什么因素有关”的实验后,小军开展了如图甲的实验:
步骤一:让铁球甲从斜面E点静止滚下,打到A处木块,推动木块;
步骤二:让铁球甲从斜面F点静止滚下,打到A处相同的木块,推动木块;
步骤三:换一铁球乙(m乙>m甲)从斜面上F点静止滚下,打到A处相同的木块,推动木块。
(1)铁球动能的大小是通过 来比较的,这种研究方法叫转换法。
(2)实际操作中,小军发现几次木块并未发生移动,对此你建议的改进方法 。小军进行改进后实验成功了,他通过对步骤一、二实验结果的分析,得出了动能与 的关系。
(3)为了研究动能与质量的关系,有同学又设计了如图乙装置,将两个质量不同的小球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放。不考虑各种能量损耗,该方法是否合理? ,若不合理请说明理由 _______________________________________________________________________________ 。
27.(8分)小苏打(NaHCO3)和食盐(NaCl)是厨房中常用物质。现有一包白色固体,可能由NaHCO3和NaCl中的一种或两种组成。某科学小组同学展开了系列拓展性研究。
(一)定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】
【实验结论】该白色固体由NaHCO3和NaCl两种物质组成
(1)基于上述实验结论,则步骤①中加入的过量稀酸应该是 。
(2)写出步骤②中生成白色沉淀的化学反应方程式 。
(二)定量分析
【实验目的】测定该白色固体中NaHCO3的质量分数
为了测定该样品中NaHCO3的质量分数,小吕、小周分别取a克该样品,设计了如下方案:
小吕方案I:利用NaHCO3与稀硫酸反应产生CO2,通过测定生成CO2的质量,计算样品中NaHCO3的质量分数。
(3)小吕用下列装置完成本实验,装置的连接顺序是 (填装置的字母编号);
(4)D装置中的反应完全后,需再次通入空气,其目的是 。
四、综合题(总计35分)
28.(8分)冬天气温较低,汽车后挡风玻璃上常常会形成一层薄霜或者雾气,导致驾驶员无法观察后方情况。为保障安全出行,后挡风玻璃上有加热除霜(雾)装置。小科同学通过询问专业人员,结合所学知识,在老师的帮助下设计了汽车后挡风玻璃加热电路,如图所示。它由控制电路和工作电路组成,R0为定值电阻,R1、R2设置在后挡风玻璃内,其中R1为热敏电阻,其温度始终与玻璃温度相同,R2为加热电阻,阻值为0.8Ω,电源电压U1=12V,U2=16V。开关S闭合时,当后挡风玻璃的温度达到40℃,工作电路会自动断开。
(1)根据电路判断,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而 。用久后,电源电压减小,当工作电路自动断开时玻璃温度比设定控制电路值 (选填“高”或“低”)。
(2)将玻璃从0℃加热至40℃,所需的时间是多少?(玻璃质量10kg,玻璃比热容为0.8×103J/(kg ℃),不计热量损耗)
(3)不计电磁铁线圈电阻,当线圈中的电流减小到25mA时,电磁继电器的衔铁会断开。若定值电阻R0=250Ω,闭合开关,玻璃的温度为10℃和40℃时,控制电路的电功率相差0.02W,则10℃时热敏电阻R1的阻值为多少?
29.(4分) “自热火锅”给我们的生活带来一定的便利。小龙同学就某种自热火锅的“自热”原理产生了兴趣,查阅到的相关资料如下。
①自热火锅食用方法:下层底盒中倒入适量冷水,打开加热包塑料膜,将加热包放入凉水中,放上上层食材盒,倒入一定食用冷水,盖上盖子,15分钟后,即可开盖食用。(图乙为自热火锅结构示意图)
②加热包内含有铁粉、铝粉、焦炭粉、生石灰等物质,其中的金属粉末与炭粉在热水中发生化学反应,可短时间放出大量的热,后续缓慢放热。
③自热火锅工作时,下层加热盒中空气温度随时间变化的图像如下图丙所示。
(1)自热火锅在加热食物过程中的能量转化: 。
(2)为解释自热火锅的工作原理,请结合上述材料,对oa、ab、bc各段的温度变化做出解释。
30.(8分)用相同的电加热器给初温及质量均相同的甲液体和水加热,两种液体每秒吸收的热量相同,这两种液体的温度﹣加热时间的图像如图所示。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
(1)从开始加热到第1分钟,两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q水(选填“>”、“=”或“<”);甲升高的温度为△t甲,水升高的温度为△t水,则△t甲:△t水= ;
(2)甲的比热容大小为 J/(kg ℃);
(3)已知电加热器的热效率为50%,求它需要消耗多少电能才能把1kg的水升高50℃。
31.(7分)如图甲所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻Ro=10Ω,控制电路电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或
等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,工作电路中空调正常工作。该空调的铭牌如图乙。
(1)通过计算说明该空调的启动温度是多少?
(2)空调夏季每天以额定功率工作6小时,每月按30天计算,该空调一个月消耗电能是多少?
(3)为节约用电,夏季要适当升高空调的启动温度,下列调节方案可行的是_______(填序号)。
A.换用线圈匝数更少的电磁铁 B.增大控制电路的电源电压 C.在控制电路中串联一个电阻
32.(8分)家庭食用碱的主要成分是Na2CO3为测定食用碱中Na2CO3的质量分数。小金取了40 g食用碱平均分成四份,每份中滴入CaCl2溶液的质量及生成沉淀的质量见表,假设该食用碱中不含难溶性杂质且杂质均不与CaCl2溶液产生沉淀,分析回答:
实验一 实验二 实验三 实验四
食用碱的质量/g 10 10 10 10
加入CaCl2溶液的质量/g 20 40 60 80
生成沉淀的质量/g 3 6 8 m
(1)表格中m的值应为 ;
(2)Na2CO3在实验 (填数字)中是反应完全的;
(3)计算该食用碱中Na2CO3的质量分数是多少(结果精确到0.1%)?
【狙击期末】九上科学期末模拟(一)(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】C
【解析】【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:反应前后氯原子都是2个,钠原子都是2个,反应前氧原子是2个,反应后应该是2个,其中1个包含在未知物质中,反应前氢原子是2个,反应后应该是2个,包含在未知物质中,其中X的化学式为H2O。
故选:C。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
2. 【答案】A
【解析】【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,根据P=UI可知R1的电功率变化和电路总功率的变化,根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻增大,电路中的总电阻增大。
A、由I=可知,电路中的电流减小,R1是定值电阻,由U1=IR1可知,R1两端的电压减小,由P=U1I可知,R1的电功率一定减小,故A正确;
B、电路中的总电压不变,而电流变小,P总=UI,所以电路的总电功率一定减小,故B错误。
C、由I=可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小,故C错误;
D、因串联电路中总电压等于各用电器电压之和,总电压不变,R1两端的电压减小,所以R2两端的电压增大,即电压表的示数增大,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,正确的判断滑动变阻器消耗电功率的变化是关键。
3. 【答案】C
【解析】【分析】A、根据图1中,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,进行分析判断。
B、根据酸的化学性质(能与酸碱指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、盐等反应),进行分析判断。
C、图2中的D稀盐酸、稀硫酸均能与氢氧化钾溶液发生中和反应,进行分析判断。
D、由NaHSO4溶液的微观图示,溶液中存在氢离子,进行分析判断。
【解答】解:A、图1中,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,发生变化的离子是氢离子、氢氧根离子,故选项说法正确。
B、图2中能体现酸相似化学性质的有ABD,C硫酸能与氯化钡溶液反应,盐酸不能,故选项说法正确。
C、图2中的D稀盐酸、稀硫酸均能与氢氧化钾溶液发生中和反应,分别生成氯化钾和水、硫酸钾和水,所发生反应的化学方程式有:KOH+HCl═KCl+H2O、2KOH+H2SO4═K2SO4+2H2O,故选项说法错误。
D、由NaHSO4溶液的微观图示,溶液中存在氢离子,则NaHSO4溶液呈酸性,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握酸的化学性质(能与酸碱指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、盐等反应)并能灵活运用是正确解答本题的关键。
4. 【答案】D
【解析】【考点】实际功率;欧姆定律的应用.
【分析】(1)闭合开关S后,两灯并联,电流表测量通过L2的电流,电压表测量电源电压,已知电源电压为3V,据此得出电压表的示数;
(2)两灯并联,则两灯泡两端的电压相同。灯L1比L2亮,则L1的实际功率大,根据P=UI可知通过L1的电流与通过L2的电流的大小关系;
灯L2的电阻为10Ω,根据P=可知灯L1的电阻与L2的电阻的大小关系,据此得出灯L1的电阻与10Ω的大小关系;
(3)根据欧姆定律可知通过L2的电流,据此得出电流表的示数。
【解答】解:C、闭合开关S后,两灯并联,电流表测量通过L2的电流,电压表测量电源电压,则电压表的示数为3V,故C错误;
AD、两灯并联,则两灯泡两端的电压相同。灯L1比L2亮,则L1的实际功率大,根据P=UI可知通过L1的电流大于通过L2的电流,故A错误;
灯L2的电阻为10Ω,根据P=可知灯L1的电阻小于L2的电阻,即:灯L1的电阻小于10Ω,故D正确;
B、根据欧姆定律可知通过L2的电流I2===0.3A,即电流表的示数为0.3A,故B错误。
故选:D。
5. 【答案】B
【解析】【考点】实验室制取氧气的反应原理;空气组成的测定.
【分析】A、空气中氧气含量约为五分之一,最终容器中气体体积减少约五分之一;
B、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气;
C、过氧化氢质量相等,最终生成氧气质量相等;
D、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
【解答】解:A、空气中氧气含量约为五分之一,最终容器中气体体积减少约五分之一,该选项对应关系不正确;
B、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,氯酸钾完全反应后氧气质量不再变化,该选项对应关系正确;
C、过氧化氢质量相等,最终生成氧气质量相等,只是利用催化剂时反应速率快一些,该选项对应关系不正确;
D、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,最终固体质量不是0,该选项对应关系不正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
6. 【答案】D
【解析】【考点】燃料的热值;机械能守恒.
【分析】(1)单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值,燃料的热值越高,在质量相同时,完全燃烧时放出的热量越大;
(2)空气稀薄,也有空气摩擦;
(3)燃料燃烧时化学能转化为内能;
(4)导弹在穿越大气层时,需要克服空气摩擦做功,部分机械能转化为了内能。
【解答】解:A、导弹飞行时需要大量的能量,因此所用的燃料需要具有较高的热值,故A正确;
B、在很高的高空,空气稀薄,也有空气摩擦,因此导弹需要耐热很好的材料制造外壳,故B正确;
C、导弹升空,通过燃料燃烧把化学能转化为内能,气体膨胀做功,把内能转化为机械能,所以导弹从起飞点升空时的能量来自内部燃料的化学能,故C正确;
D、导弹进入大气层过程中,高度减小,所以重力势能肯定减小,还需要克服空气摩擦做功,部分机械能转化为内能,因此机械能不守恒,故D错误。
故选:D。
7. 【答案】B
【解析】【考点】电路故障的分析.
【分析】电热壶突然停止工作,灯L仍正常发光,说明灯泡相连的火线和零线正常,但电路中一定出现断路;
测电笔测试三孔插座的左右两孔,氖管都发光,说明两孔与火线是连通的,故只可能是零线断了。
【解答】解:灯L仍正常发光,说明A、C左边的火线、零线均正常;而把测电笔分别插入三孔插座的左右两孔,氖管均发光,说明火线正常,而零线出现断路现象,因此是CD间发生了断路,此时三孔插座的左孔通过电热壶与火线连通,则此时左右两孔都能使氖管均发光。
故选:B。
8. 【答案】D
【解析】【考点】动能与势能的相互转化;重力及其方向.
【分析】(1)动能的大小与质量和速度有关,质量越大、速度越快,动能就越大;重力势能大小与质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能就越大。
(2)地面附近的物体都要受到重力的作用。
(3)考虑空气和摩擦阻力时,一部分机械能会转化为内能,机械能总和会减少。
【解答】解:A、苏翊鸣腾空至最高点C时,在水平方向上仍有一定的速度,所以动能不为零,故A正确;
B、苏翊鸣由最高点落下时,受到重力的作用,故B错误;
C、由于存在空气和摩擦阻力,苏翊鸣在雪道向下滑行时,会有一部分机械能转化为内能,所以其重力势能部分转化为动能,故C错误;
D、苏翊鸣由雪道腾空飞起BC的过程中,由于需要克服空气阻力做功,一小部分动能转化为内能,大部分动能主要转化为重力势能,故D错误。
故选:D。
9. 【答案】C
【解析】【答案】C
【解析】【分析】(1)对配重进行受力分析,根据二力平衡原理计算出配重绳子上的拉力F;对动滑轮进行受力分析,计算出杠杆A点产生的拉力FA;根据杠杆的平衡条件计算出B点的拉力F 1,并且找到B点拉力与配重的重力等之间的数学关系式;用同样的方法计算出B点的拉力F 2,借助 F1:F2=2:3 计算出动滑轮的重力;
(2)使用上面同样的方法计算出配重对地面的压力为50N和90N时,B点施加的向下的拉力;
(3)将FB=400N代入关系式计算配重对地面的压力;
(4)配重刚好被拉起,即它对地面的压力为0,根据上面的关系式计算出B点的拉力。
【解答】当配重在地面上保持静止状态时,它受到的绳子的拉力F为:F=G-FN;
因为动滑轮上有2段绳子承担物重, 因此杠杆A点受到的拉力:
;
根据杠杆的平衡条件得到: ;
因为: AB=3BO ;所以:AO=2BO;
那么: ; 即: ;
当压力为85N时, ;
当压力为60N时, ;
因为: F1:F2=2:3 ;
所以: ;
解得:G动=30N;
A.当配重对地面的压力为50N时,B点向下的拉力为:
,故A错误;
B.当配重对地面的压力为90N时,B点向下的拉力为:
,故B错误;
C.健身者在B点施加400N竖直向下的拉力时, 根据 得到:
;解得:FN=35N,故C正确;
D.配重刚好被拉起,即它对地面的压力为0, 根据 得到:
;
因为人的最大拉力等于体重500N,因此配重不可能匀速拉起,故D错误。
故选C。
10.【答案】A
【解析】【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)比较滑片P在某一端点和滑片P移至中点时灯泡消耗的功率判断开始时滑片的位置,根据P=UI求出此时灯泡两端的电压,根据串联电路的分压特点结合电压表示数的变化判断滑片位于中点时电压表的示数,根据P=UI=求出灯泡正常发光时的电阻;
(2)当滑片P移到最右端点时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示电源的电压,滑片P移到中点时,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值,进一步求出电源的电压;
(3)滑片P在最右端时,根据P=I2R求出滑动变阻器的功率。
【解答】解:
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;
当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W,
由小灯泡消耗的功率变大可知,电路中的电流I=0.3A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大(即滑片在最右端),
由P=UI可得,此时灯泡两端的电压:
UL===3V,
当滑片P移到中点时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,灯泡两端的电压变大,
由电压表示数变化了2V可知,此时灯泡两端的电压UL′=UL+2V=3V+2V=5V,
因此时灯泡正常发光,且灯泡的功率PL′=2W,
所以,由P=UI=可得,灯泡正常发光时的电阻:
RL===12.5Ω,故C错误;
(2)当滑片P在最右端时,灯泡两端的电压UL=3V,电路中的电流I=0.3A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,由I=可得,电源的电压:
U=UL+IR=3V+0.3A×R滑﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
当滑片P移到中点时,灯泡两端的电压UL′=5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流(等于此时灯泡的电流):
I′===0.4A,
电源的电压:
U=UL′+I′×=5V+0.4A×﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
因电源的电压不变,
所以,3V+0.3A×R滑=5V+0.4A×,
解得:R滑=20Ω,故A正确;
电源的电压U=UL+IR=3V+0.3A×20Ω=9V,故B错误;
(3)滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率:
PR=I2R滑=(0.3A)2×20Ω=1.8W,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意本题中灯泡的电阻是变化的。
11.【答案】B
【解析】【考点】杠杆的平衡条件.
【分析】在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中,以左侧的支柱为支点,右支架对主梁的支持力F为动力,重物对杠杆的拉力为重力,大小等于物体的重力G,动力臂为整个主梁的长度,设为L,阻力臂为L﹣s,根据杠杆平衡条件分析出F和s的关系式,得出F与s的关系,找出图像。
【解答】解:在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中,以左侧的支柱为支点,右支架对主梁的支持力F为动力,重物对杠杆的拉力为重力,大小等于物体的重力G,动力臂为整个主梁的长度,设为L,阻力臂为L﹣s,
根据杠杆平衡条件:FL=G(L﹣s)得,
拉力F为:F=G﹣,
由关系式知:右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s成一次函数关系,且拉力随s的增大而减小,故B符合题意。
故选:B。
12.【答案】C
【解析】【分析】将一定量的氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液混合,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,充分反应后过滤,滤液中一定含有氢氧化钠,可能含有氢氧化钙或碳酸钠中的一种;向滤液中滴加稀盐酸,一开始没有产生气体,后产生气体,碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,说明加入的稀盐酸先与氢氧化钠反应,进行分析判断。
【解答】解:A、将一定量的氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液混合,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,充分反应后过滤,滤液中一定含有氢氧化钠,可能含有氢氧化钙或碳酸钠中的一种;向滤液中滴加稀盐酸,一开始没有产生气体,后产生气体,碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,说明加入的稀盐酸先与氢氧化钠反应,再与碳酸钠反应生成了二氧化碳气体,则O点溶液中溶质的成分是氢氧化钠、碳酸钠,故选项说法正确。
B、M点产生的气体最多,气体的体积不再发生改变,表示碳酸钠和稀盐酸恰好完全反应,故选项说法正确。
C、N点是完全反应后继续滴加稀盐酸,盐酸具有挥发性,M点和N点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分均是氯化钠,成分是相同的,故选项说法错误。
D、OP段发生反应的化学方程式为NaOH+HCl═NaCl+H2O,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题有一定难度,明确一开始没有产生气体、后产生气体的含义是正确解答本题的关键。
13.【答案】B
【解析】【考点】电功率的计算.
【分析】(1)只闭合开关S1时,R1与R2、R3串联,电压表V1测R2和R3两端的电压之和,电压表V2测R1和R2的滑片上方电阻丝两端的电压之和;根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时变阻器接入电路中的电阻不变,根据欧姆定律可知电路中的电流不变和电压表V1的示数不变,当滑片P位于最上端时,电压表V2测R1两端的电压,其示数最小,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,再根据欧姆定律表示出电压表V2的最小示数;将滑动变阻器的滑片P从最上端移动到最下端的过程中,电压表V1与V2的示数之差变化了2V,据此可知两电压表示数的差值即为R2两端的电压,利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1与R2的阻值之比即可得出两阻值的关系;
(2)闭合开关S1和S2时,R1与R2、R3串联,电压表V1测R2和R3两端的电压之和,电压表V2测R1和R2两端的电压之和;当滑片P位于上端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电阻R3的功率最大,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,利用P=UI=I2R表示出电阻R3的最大功率;当滑片P在中点时,电压表V1与V2的示数之比为1:2,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出两电压表的示数之比即可得出R1与R3的阻值关系,然后联立等式即可求出电源的电压、R1和R3的阻值以及R2的最大阻值,当滑片P在中点时,根据电阻的串联和P=UI=求出电路总功率。
【解答】解:(1)只闭合开关S1时,R1与R2、R3串联,电压表V1测R2和R3两端的电压之和,电压表V2测R1和R2的滑片上方电阻丝两端的电压之和,因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,变阻器接入电路中的电阻不变,由I=可知,电路中的电流不变,电压表V1的示数不变,当滑片P位于最上端时,电压表V2测R1两端的电压,其示数最小,即U1=3V,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流I==,电压表V2的最小示数U1=IR1,即3V=R1﹣﹣①
因将滑动变阻器的滑片P从最上端移动到最下端的过程中,电压表V1与V2的示数之差变化了2V,所以,R2两端的电压U2=△UV2=2V,因串联电路中各处的电流相等,
所以,====,即R2=R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
(2)闭合开关S1和S2时,R1与R2、R3串联,电压表V1测R2和R3两端的电压之和,电压表V2测R1和R2两端的电压之和,
当滑片P位于上端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电阻R3的功率最大,
此时电路中的电流I1==,
电阻R3的最大功率P3=I12R3,即0.75W=()2R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
当滑片P在中点时,电压表V1与V2的示数之比为1:2,
则两电压表的示数之比=====,
解得:R3=R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
把②④代入①可得:U=6V﹣﹣﹣⑤,
把④⑤代入③可得:R1=9Ω,则R2=R1=×9Ω=6Ω,R3=R1=×9Ω=3Ω,
当滑片P在中点时,电路总功率为P总====2.4W。
故选:B。
14.【答案】A
【解析】【分析】根据硫酸能与足量的氢氧化钡溶液反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀和水,再加入足量的稀盐酸,稀盐酸能与过量的氢氧化钡溶液反应生成氯化钡和水;oa段沉淀质量增加;ab段沉淀质量不变,bc段质量减少,进行分析判断。
【解答】解:只含一种杂质的硫酸溶液M,加入足量的氢氧化钡溶液后,硫酸能与足量的氢氧化钡溶液反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀和水,沉淀的质量逐渐增加,至完全反应不再发生改变,故oa段沉淀质量增加;ab段沉淀质量不变;bc段质量减少,是因为生成的沉淀中,一部分沉淀能与稀盐酸反应。
①M中一定不含有碳酸钠,因为碳酸钠能与硫酸反应,不能共存,故说法正确。
②图中ab间(不含a、b两点)是过量的氢氧化钡与盐酸反应的过程,过程中呈碱性,滴入酚酞溶液变红,故说法正确。
③M中的杂质可能是氯化镁等,当杂质为氯化镁时,与氢氧化钡反应产生氢氧化镁沉淀,氢氧化镁与盐酸反应没有气泡产生,故说法正确。
④若M中含有氯化镁,氯化镁与氢氧化钡溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡,稀盐酸能与过量的氢氧化钡溶液反应生成氯化钡和水,稀盐酸能与氢氧化镁沉淀反应生成氯化镁和水,c点后溶液中稀盐酸过量,溶质有氯化钡、氯化镁、氯化氢三种溶质,则c点后溶液中的溶质至少3种,故说法正确。
故①②③④判断均合理。
故选:A。
【点评】本题难度不大,明确oa段、ab段、bc段发生的反应、熟练掌握酸碱盐的化学性质是正确解答本题的关键。
15.【答案】C
【解析】【考点】滑轮及滑轮组的机械效率;功率的计算;滑轮组及其工作特点.
【分析】(1)物体B静止在地面上,处于平衡状态,水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力和物体A对它向左的摩擦力之和,据此求物体A对它向左的摩擦力,由于力的作用是相互的,可求物体A受到的摩擦力;
(2)由图可知,水平使用滑轮组,n=2,拉力端移动速度v=2v物,利用P=Fv求拉力做功的功率;
(3)由图可知,水平使用滑轮组,拉力的有用功W有=fs物;拉力移动的距离s=ns物;拉力做的总功W总=Fs,则滑轮组的机械效率η=;
(4)若拉力增大到20N,A将做加速运动,而A对B压力不变,接触面的粗糙程度不变,则A和B之间的摩擦力不变,所以物体B的运动状态不会改变,即仍然静止。
【解答】解:A、物体B静止在地面上,处于平衡状态,水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力和物体A对它向左的摩擦力之和,及fB+6N=20N,则fB=14N;由于力的作用是相互的,物体A受到的摩擦力fA=fB=14N,故A错误;
B、由图可知n=2,拉力端移动的速度v=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s,
拉力做功的功率:P=Fv=10N×0.4m/s=4W,故B错误;
C、由图可知,水平使用滑轮组,拉力做的有用功W有=fAs物;
拉力端移动的距离s=ns物;
拉力做的总功W总=Fs=Fns物;
滑轮组的机械效率η=====70%,故C正确;
D、拉力增大到20N,A将做加速运动,而A对B压力不变,接触面的粗糙程度不变,则A和B之间的摩擦力不变,所以物体B的运动状态不会改变,即仍然静止,不会向左运动,故D错误。
故选:C。
二、填空题
16.【答案】(1)Si。 (2)Na+ (3)+4 (4)H2O2。
【解析】【分析】(1)硅的元素符号是Si。
(2)海水中氯化钠含量最高。
(3)化合物中元素化合价代数和为零。
(4)化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:(1)硅的元素符号是Si。故填:Si。
(2)我国具有丰富的海洋资源,海水中氯化钠含量最高,因此含量最多的阳离子是Na+。故填:Na+。
(3)ClO2中氧元素化合价是﹣2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,氯元素的化合价为+4价。
故填:+4。
(4)反应前后钾原子都是2个,反应前氧原子是6个,反应后应该是6个,其中2个包含在未知物质中,反应前氢原子是4个,反应后应该是4个,其中2个包含在未知物质中,则X的化学式是H2O2。
故填:H2O2。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
17.【答案】(1)3:1 (2)1.2g (3)ABC
【解析】[命题考向: 考查微粒模型分析、根据化学式计算物质的相对分子质量、元素的质量分数、科学技术与可持续发展。解析:(1)由图可知,表示H2、表示CO2、表示CH3OH、表示H2O,可得该反应的化学方程式为3H2+CO2CH3OH+H2O,即参加反应的H2和CO2的分子个数比为3∶1。(2)3.2克有机物X中碳元素的质量为3.2g×=1.2g。(3)淀粉可通过加工作为食品使用,从而缓解粮食危机、节省耕地资源;合成淀粉过程消耗大气中存在的二氧化碳,有助于缓解温室效应。]
18.【答案】(1)延展;(2)机械;(3)改变电流方向。
【解析】【考点】能量的相互转化和转移;金属的物理性质及用途;直流电动机的原理.
【分析】(1)铝的延展性好,能打造得很薄;
(2)通电导体在磁场中受力的作用,此过程将电能转化为机械能和内能;
(3)通电导体在磁场中受力运动的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
【解答】解:(1)铝的延展性好,能打造得很薄,可以加工成铝箔;
(2)铝箔框通电后摆动是因为通电铝箔框在磁场中受力的作用,且电流通过导体时会产生热量,此过程中将电能转化为机械能和内能;
(3)因为通电导体在磁场中受力运动的方向与电流的方向和磁场的方向有关,所以要改变铝箔框通电时的摆动方向,可以改变电流的方向或磁场的方向。
故答案为:(1)延展;(2)机械;(3)改变电流方向。
19.【答案】(1)AgCl (2)Na2CO3、MgCl2、Ba(OH)2
【解析】[命题考向: 考查常见物质的鉴别与推断。解析:(1)由题可知,无色溶液F加入酸化的AgNO3溶液后生成白色沉淀G,可得白色沉淀G为AgCl。(2)由题可知,白色沉淀A可全部被稀盐酸溶解,并能生成无色气体,说明白色沉淀A一定含有碳酸盐,白色固体M中一定有Na2CO3,以及MgCl2和Ba(OH)2中的至少一种,且Na2SO4和Ba(OH)2不能同时存在;由题可知,无色溶液B中通入CO2可以生成白色沉淀E,说明无色溶液B中一定有氢氧根离子,即白色固体M中一定含有Ba(OH)2;由于白色沉淀G是AgCl,说明无色溶液F和无色溶液B中都有氯离子,即白色固体M中,含有MgCl2。综上所述,白色固体M的成分为Na2CO3、MgCl2和Ba(OH)2。]
20.【答案】电压;120。
【解析】【解答】解:由图甲知图中阴影部分的面积在数值上等于物体在2s内通过的路程,即s=vt,同理乙图电流I和电阻R围成的阴影部分的面积表示的物理量是电压,即U=IR;
由图丙知前20s功率P与时间t围成的三角形的面积与后20s功率P与时间t围成的三角形的面积相等,可以把右面的三角形移到左上面,使得80s内功率P与时间t围成的图形为一个底是60s,宽是2W的长方形,
所以该用电器80s消耗的电能是:W=Pt=2W×60s=120J。
故答案为:电压;120。
21.【答案】0.15;1.5;0.45;S4
【解析】【解答】解:只闭合S3,R1和R2串联,R3断路,电路中的电流I===0.15A;
电压表测的是R2两端电压,U2=IR2=0.15A×10Ω=1.5V;
只闭合S1、S2、S3,R1和R3并联,R2短路,电流表测干路电路;并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压;
通过R1的电流I1′===0.3A;
通过R3的电流I3′===0.15A;
总电流I′=I1′+I3′=0.3A+0.15A=0.45A;
根据P=可知,在电源电压不变时,电路的总电阻要最大,电路消耗的电功率最小,则应使R1、R2和R3串联,此时应只闭合开关S4。
故答案为:0.15;1.5;0.45;S4。
22.【答案】0.4;<
【解析】【解答】由图可知,AB段,小球在重力的方向上通过的距离为0.8m﹣0.6m=0.2m;BC段,小球在重力的方向上通过的距离为0.6m﹣0.4m=0.2m;故小球在AB段重力做功为W1=Gh1=2N×0.2m=0.4J。
在AB段和BC段小球在重力的方向上通过的距离相等,同一小球的重力一定,所以由W=Gh可知,重力做功W1=W2;
由于小球在下落时做加速运动,根据v=可知,小球在BC段运动的时间短,根据P=可知,小球在BC段重力做功的功率较大,即P1<P2。
故答案为:0.4;<。
三、探究题
23.【答案】(1)左;(2)不合理;因为只有一组实验数据,得出的实验结论具有偶然性;(3)C。
【解析】【考点】探究杠杆的平衡条件.
【分析】(1)铅笔左端下沉,说明其重心在支点左侧;要使铅笔水平平衡,需使铅笔所受重力的作用线过支点,据此分析细线移动方向;
(2)从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂;从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂;
要使实验结论具有普遍性,要有多组实验数据进行分析,只有一组实验数据得出的实验结论具有偶然性。
(3)铅笔芯折断后,固定在左端细线下,据此分析杠杆力臂的变化,根据杠杆平衡的条件分析解答。
【解答】解:(1)由图可知,铅笔静止后左端下沉,若想调节铅笔水平平衡,应将支点向左移动,即细线向左移动;
(2)实验数据分析不合理,因为只有一组实验数据,得出的实验结论具有偶然性;
(3)由丁图可知,把折断的铅笔芯放到左端细线下方固定,对于杠杆来说,杠杆两侧的重力不变,但是杠杆左侧的力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,G左L左<G右L右,杠杆不能在水平位置平衡,杠杆右端下沉,故C正确。
故答案为:(1)左;(2)不合理;因为只有一组实验数据,得出的实验结论具有偶然性;(3)C。
24.【答案】(1)排水法(2)B;(3)干燥气体;甲烷、氮气。
【解析】【考点】物质的组成成分以及含量的探究;元素质量分数和质量比的计算;气体的发生与收集.
【分析】(1)根据题干信息分析;
(2)根据分液漏斗能控制滴加液体的速度和滴加液体的量分析。
(3)根据浓硫酸具有吸水性分析;根据实验现象、质量守恒定律、化学式,结合题干数据分析解答。
【解答】解:(1)他们用随身携带的饮料瓶按照如图1中甲设计的方法收集了一瓶气体,这种收集气体的方法叫排水法。
(2)为了方便取用瓶中的气体,他们在饮料瓶(如图1乙)上接一个注水装置。在如图1丙所示的A,B,C三个注水装置中最好选用B装置,因为分液漏斗能控制滴加液体的速度和滴加液体的量。
(3)B装置中浓硫酸具有吸水性,浓硫酸的作用是干燥气体,防止对后续实验产生影响。
①二氧化碳通过澄清石灰水会生成碳酸钙沉淀,混合气通过澄清石灰水无现象,则混合气中无二氧化碳;
②无水硫酸铜遇水变蓝色,说明点燃后生成了水,根据化学反应前后元素的种类不变,原混合气中含有氢元素,即肯定有甲烷,
③根据②的推断,可知混合气中含有甲烷,假如也有一氧化碳,一氧化碳经过点燃后,甲烷和一氧化碳都转化成了水和二氧化碳,而氢氧化钠可以吸收二氧化碳,浓硫酸可以吸收水,最后只剩氮气了,即混合气体中一定含有氮气;
④根据表中的数据可知,生成了水1.8克,二氧化碳2.2克,
则氢元素的质量为:1.8g××100%=0.2g
碳元素的质量:2.2g×100%=0.6g;
碳、氢原子个数比:=1:4;
所以该气体中含有甲烷,根据以上分析可知,经过点燃的是甲烷,即该气体的成分为:甲烷、氮气。
故答案为:(1)排水法(2)B;(3)干燥气体;甲烷、氮气。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
25.【答案】(1);(2)定值电阻R0断路;(3)0.3;(4)滑动变阻器的电功率。
【解析】【考点】探究用电器的电功率实验.
【分析】(1)根据图甲滑动变阻器阻值变化确定图乙滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)若闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路可能断路,电压表超满偏,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(3)根据串联电路电压规律和P=UI求出滑动变阻器的电功率;
(4)根据图像中A、A'的物理意义结合串联电路中电路消耗的总功率等于各部分用电器消耗的电功之和分析解答。
【解答】解:(1)由图甲可知,滑动变阻器滑片向右移动时阻值变大,故图乙中滑动变阻器选用左下接线柱与电阻R0串联在电路中,如下图所示:
;
(2)若闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路可能断路,电压表超满偏,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即故障原因可能是定值电阻R0断路;
(3)当定值电阻两端的电压为3.0V时,由表中数据可知,此时电路中的电流为0.3A;根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端电压为U滑=U﹣U0=4V﹣3V=1V,则滑动变阻器的电功率为:
P滑=U滑I滑=1V×0.3A=0.3W;
(4)由题图丙可知,图中A点代表消耗的总功率,A'点代表的是定值电阻的功率,因为在串联电路中电路消耗的总功率等于各部分用电器消耗的电功之和,所以AA'代表的是滑动变阻器的电功率。
故答案为:(1);(2)定值电阻R0断路;(3)0.3;(4)滑动变阻器的电功率。
26.【答案】(1)木块移动的距离s;(2)增加铁球的质量或减少桌面的粗糙程度;
(3)不合理;弹簧被压缩到同样的形变程度,弹性势能相同,推开小球后,小球获得的动能相同,但由于两个小球质量不同,所以速度不相等。
【解析】【考点】探究影响动能的因素.
【分析】(1)实验中运用转换法研究铁球的动能,即让铁球撞击木块,观察木块撞击后移动的距离,可以判断出动能的大小;
(2)动能如果太小,就不能使木块运动;
动能的大小与物体的速度和质量有关,要探究动能和速度的关系,需保持质量相同,要探究动能和质量的关系,需保持速度相等;
(3)根据机械能守恒及动能和势能的转化来分析此题。
【解答】解:(1)实验中是通过比较滚下的铁球撞击木块移动的距离s来反映铁球动能的大小;
(2)实验中,铁球不能使木块运动,可能是因为铁球的动能太小,应增大铁球的动能,可以增大铁球滚到斜面底端的速度(即让铁球从更高点下滑),也可以换用质量更大的铁球;还可能是桌面比较粗糙、摩擦力较大,所以可减少桌面的粗糙程度;
步骤一、二中小球的质量相同,小球到达水平面的速度不同,所以探究的是动能与速度的关系;
(3)两球压缩弹簧到同样的形变程度后,弹簧具有的弹性势能相同,则转化成的动能也相同,但由于两个小球质量不同,两球的速度会不同,因此该方案不合理。
故答案为:(1)木块移动的距离s;(2)增加铁球的质量或减少桌面的粗糙程度;(3)不合理;弹簧被压缩到同样的形变程度,弹性势能相同,推开小球后,小球获得的动能相同,但由于两个小球质量不同,所以速度不相等。
27.【答案】(1)稀硝酸
(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(3)ADBEC或ADBCE;
(4)使反应生成的二氧化碳全部被E装置吸收。
【解析】【分析】(1)由题目的信息可知:基于上述实验结论,则步骤①中加入的过量稀酸应该是硝酸;
(2)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水;
(3)根据实验目的和各种物质的性质进行分析;
(4)根据把生成的二氧化碳全部排入装置E或C中,使之充分被吸收进行分析。
【解答】解:(1)加入稀盐酸,会和碳酸氢钠反应会生成氯化钠,干扰原混合物中氯化钠的检验,基于上述实验结论,则步骤①中加入的过量稀酸应该是过量的稀硝酸;故填:稀硝酸;
(2)二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.故填:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(3)利用NaHCO3与稀硫酸反应产生CO2,通过测定生成CO2的质量,计算样品中NaHCO3的质量分数;小吕用下列装置完成本实验,装置的连接顺序是:ADBEC或ADBCE;故填:ADBEC或ADBCE;
(4)D装置中的反应完全后,需再次通入空气,其目的是使反应生成的二氧化碳全部被E装置吸收;故填:使反应生成的二氧化碳全部被E装置吸收。
【点评】本题考查了酸、碱。盐之间的相互反应、复分解反应的条件,难度较大,属于结论性探究,同学们要具体分析,综合掌握。
四、综合题
28.【答案】(1)增大;低;(2)将玻璃从0℃加热至40℃,所需的时间是1000s;(3)10℃时热敏电阻R1的阻值为200Ω。
【解析】【解答】解:(1)该装置是汽车后挡风玻璃上的加热除霜(雾)装置,当玻璃温度较低时,控制电路应该工作,电磁铁将衔铁吸闭,从而使工作电路工作,从而加热电阻R2产生热量给玻璃加热,当温度达到设定温度时,电磁铁将衔铁释放,加热电阻R2停止工作,此时控制电路中的电流应该小于其设定电流。则此过程中,温度的升高时,控制电路中的电流应该减小,由欧姆定律知,当电压一定时,电阻增大时,电流减小,所以热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大;
电磁铁释放衔铁时所对应的电流值是个定值,该电流为衔铁刚好要释放时的电流,由欧姆定律知,I释放=,则R释放=,因为I释放不变,U减小,故R释放减小,则热敏电阻R1对应的释放时的阻值减小,释放时的温度也随之减小;
(2)将玻璃从0℃加热至40℃时,玻璃吸收的热量为:Q吸=cm(t﹣t0)=0.8×103J/(kg ℃)×10kg×(40℃﹣0℃)=3.2×105J,不计热量损耗,电流通过加热电阻R2做功产生的热量全部被玻璃吸收,则W=Q吸=3.2×105J,加热电阻R2的电功率为:P===320W,由P=得,所需的时间为:t===1000s;
(3)当玻璃温度为40℃时,控制电路中的总功率为:P1=U1×I=12V×0.025A=0.3W,
玻璃的温度为10℃和40℃时,控制电路的电功率相差0.02W,所以当玻璃温度为10℃时,控制电路中的总功率为:P2=P1+0.02W=0.32W,由P=得,玻璃的温度为10℃时,控制电路中的总电阻为:R===450Ω,所以电阻R1的阻值为:R1=R﹣R0=450Ω﹣250Ω=200Ω。
故答案为:(1)增大;低;(2)将玻璃从0℃加热至40℃,所需的时间是1000s;(3)10℃时热敏电阻R1的阻值为200Ω。
29.【答案】(1)化学能转化成内能
(2)对0a段,冷水进入热包,与氧化钙反应放热;在20s内使下层底盒中的水温升高到60℃;ab段,水温升高后,加热包内的铁粉、铝粉与炭粉发生化学反应,放出大量的热,短时间内使水沸腾,蒸气温度高达200℃,高温蒸气对上层食盒持续加热,使上层食盒中的水沸腾,15分钟后即可煮熟食物;bc段,食物煮熟后,化学反应持续放热,蒸汽从食盒小孔出去,散热大于产热,盒内温度逐渐下降。
【解析】【考点】金属的化学性质;能量的相互转化和转移.
【分析】根据氧化钙与水反应,铁生锈等放热使水沸腾,煮熟食物及热传递结合题中图像温度的变化进行分析。
【解答】解:(1)氧化钙与水反应放出热量,自热火锅在加热食物过程中的能量转化为:化学能转化成内能。
(2)对0a段,冷水进入热包,与氧化钙反应放热;在20s内使下层底盒中的水温升高到60℃;ab段,水温升高后,加热包内的铁粉、铝粉与炭粉发生化学反应,放出大量的热,短时间内使水沸腾,蒸气温度高达200℃,高温蒸气对上层食盒持续加热,是上层食盒中的水沸腾,15分钟后即可煮熟食物;bc段,食物煮熟后,化学反应持续放热,蒸汽从食盒小孔出去,散热大于产热,盒内温度逐渐下降;
故答案为:对0a段,冷水进入热包,与氧化钙反应放热;在20s内使下层底盒中的水温升高到60℃;ab段,水温升高后,加热包内的铁粉、铝粉与炭粉发生化学反应,放出大量的热,短时间内使水沸腾,蒸气温度高达200℃,高温蒸气对上层食盒持续加热,使上层食盒中的水沸腾,15分钟后即可煮熟食物;bc段,食物煮熟后,化学反应持续放热,蒸汽从食盒小孔出去,散热大于产热,盒内温度逐渐下降。
答案为:(1)化学能转化成内能 (2)对0a段,冷水进入热包,与氧化钙反应放热;在20s内使下层底盒中的水温升高到60℃;ab段,水温升高后,加热包内的铁粉、铝粉与炭粉发生化学反应,放出大量的热,短时间内使水沸腾,蒸气温度高达200℃,高温蒸气对上层食盒持续加热,使上层食盒中的水沸腾,15分钟后即可煮熟食物;bc段,食物煮熟后,化学反应持续放热,蒸汽从食盒小孔出去,散热大于产热,盒内温度逐渐下降。
五、计算题
30.【答案】故答案为:(1)=;2:1;(2)2.1×103;(3)它需要消耗4.2×105J的电能才能把1kg的水升高50℃。
【解析】【分析】(1)相同的电加热器在相同时间内放出的热量相同;根据图像算出从开始加热到第1分钟甲和水升高的温度之比;
(2)根据两种液体相同时间内吸收的热量相等及Q=cm△t来计算;
(3)根据图像判断出水温度升高50℃的时间,升高知道水的质量、升高的温度以及比热容,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量,根据η=×100%求出消耗的电能。
【解答】解:(1)相同的电加热器在相同时间内放出的热量相同,所以从开始加热到第1分钟两种液体吸收热量相同,即Q甲=Q水;
由图知1min甲升高△t甲=30℃﹣10℃=20℃,水的温度升高△t水=20℃﹣10℃=10℃,
所以△t甲:△t水=20℃:10℃=2:1;
(2)由图象知,加热1min时,两种液体吸收的热量相同,则:
c液m△t甲=c水m△t水
则c甲==c水=×4.2×103J/(kg ℃)=2.1×103J/(kg ℃);
(3)水吸收的热量为:
Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×50℃=2.1×105J,
由η=×100%可得消耗的电能为:
W==4.2×105J。
故答案为:(1)=;2:1;(2)2.1×103;(3)它需要消耗4.2×105J的电能才能把1kg的水升高50℃。
【点评】本题考查了吸热公式、效率公式的综合应用,弄清楚图像是解题的关键。
31.【答案】(1)25℃ (2)396kW·h (3)AC
【解析】【答案】(1)R总= =400Ω
R=R总-R0=400Ω-10Ω=390Ω 由表可得该空调的启动温度时25℃
(2)W=Pt=2.2kw×6h×30=396kW·h
(3)A;C
【知识点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据图片可知,线圈与热敏电阻串联。首先根据 计算出空调启动时的总电阻,再根据 R=R总-R0 计算出热敏电阻的阻值,最后根据表格确定空调启动温度。
(2)根据W=Pt计算空调消耗的电能;
(3)根据影响电磁铁磁场强弱的因素,结合欧姆定律分析判断。
【解答】(3)空调启动时电流大小不变,即电路的总电阻不变。根据表格可知,温度升高时热敏电阻的阻值减小,根据R总=R0+R可知,此时需要增大R0的阻值,即在控制电路中串联一个电阻即可,故选C;
温度升高时热敏电阻的阻值减小,根据R总=R0+R可知,此时总电阻减小,那么总电流增大,电磁铁的磁场增强。为了保持电磁铁的磁场强度不变,此时可以换用线圈匝数较少的电磁铁,故A正确;
结合上面的分析可知,如果要保持电流不变,当温度升高而总电阻减小时,根据U=IR可知,此时控制电路电压可以减小,故B错误。
故选AC。
32.【答案】(1)8;(2)三、四;(3)84.8%。
【解析】【分析】根据表中的数据分析,每加入20g氯化钙溶液得到3g沉淀,而加入60g氯化钙溶液得到8g沉淀,说明碳酸钠已完全反应,据此分析m的值;根据碳酸钠完全反应生成沉淀的质量可计算出碳酸钠的质量分数。
【解答】解:(1)由表中的数据可知,每加入20g氯化钙溶液得到3g沉淀,而加入60g氯化钙溶液得到8g沉淀,说明碳酸钠已完全反应,则加入80g氯化钙溶液也得到8g沉淀,则m=8。
(2)由上述分析可知,碳酸钠在实验三、四中是完全反应。
(3)设10g食用碱中 Na2CO3的质量分数为x。
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
106 100
10gx 8g
解得:x=84.8%
答:该食用碱中Na2CO3的质量分数是84.8%。
故答案为:(1)8;(2)三、四;(3)84.8%。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)