浙江省杭州市开元中学2025-2026学年第一学期九年级阶段评估 科学学科(全册)
一、选择题(每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2025九上·杭州月考)关于下图中四个实验操作及评价正确的是 ( )
A.可用图甲方式来稀释浓硫酸
B.图乙木条碳化的原因是浓硫酸有吸水性
C.图丙的操作能准确测定溶液的酸碱度
D.图丁所示的胶头滴管操作不规范
【答案】D
【知识点】常见实验操作;pH值的测量及方法;浓硫酸的稀释;酸的化学性质
【解析】【分析】根据实验操作的规范分析判断。
【解答】A. 浓硫酸的稀释时, 将浓硫酸缓慢倒入水中,并不断搅拌(“酸入水”),以避免局部过热导致液体飞溅,故A错误;
B. 木条的主要成分是纤维素(有机物),浓硫酸会使其脱水碳化,这是脱水性的表现, 故B错误;
C.测溶液的酸碱度时,使用湿润的试纸会造成测量值变化,故C错误;
D.吸取试剂时,滴管不能在试剂中挤压排放空气,会造成试剂污染,故D正确。
故选D。
2.(2025九上·杭州月考)我国科学家侯德榜于1943年发明的“侯氏制碱法”在世界反响很大。“侯氏制碱法”的反应原理之一:该反应属于( )
A.化合反应 B.复分解反应
C.置换反应 D.分解反应
【答案】B
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】根据反应物和生成物的种类和种数确定反应的基本类型。
【解答】根据方程式 可知,反应物和生成物都由化合物组成,它们相互交换成分,则属于复分解反应。
故选B。
3.(2025九上·杭州月考)下列估算最接近实际的是( )
A.汽油机的效率大约是80%
B.教室里1个节能灯的功率约为1kW
C.把地上的科学书捡到课桌上约做功2J
D.一个健康成年人安静时的心率约为120次/分
【答案】C
【知识点】估测
【解析】【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最合理的是哪一个。
【解答】A、汽油机的效率在30%左右,不会达到80%,故A不符合实际;
B、教室里1个节能灯的功率约为40W,故B不符合实际;
C、一本科学书重约2.5N,课桌高度在0.8m左右,把地上的科学书捡到课桌上,所做的功大约是W=Gh=2.5N×0.8m=2J,故C符合实际;
D、一个健康成年人安静时的心率约为60次/分,故D不符合实际。
故选:C。
4.(2025九上·杭州月考)图中的A、B、C为人体某器官内的血管,其中血液由A经过B,再从C流出,则下列说法正确的是 ( )
A.如果该器官表示肺,在B处发生了气体交换,则C是肺动脉,内流含氧量高的动脉血
B.如果该器官表示小肠,小肠细胞呼吸作用分解葡萄糖,则C中的血糖含量明显低于A
C.如果该器官表示皮肤,则C中部分代谢废物如尿素、无机盐和水等会比A中的少
D.如果该器官表示肾脏,则血液流经B后,其中所有的代谢废物都明显减少
【答案】C
【知识点】消化系统的组成;血液循环;泌尿系统;代谢的多样性
【解析】【分析】根据自己对人体血液循环和泌尿系统的知识分析判断。
【解答】A.如果该器官表示肺,在B处发生了气体交换,则C是肺静脉,内流含氧量高的动脉血,故A错误;
B. 如果该器官表示小肠,小肠吸收营养物质(如葡萄糖) ,则C中的血糖含量明显高于A,故B错误;
C. 皮肤的主要功能是散热和排泄部分代谢废物(如尿素、无机盐和水)。汗液分泌会带走部分代谢废物和水,因此C中这些物质可能比A中少,故C正确;
D. 肾脏通过形成尿液排出代谢废物(如尿素、尿酸、多余水和无机盐), 但一些物质(如二氧化碳)不能通过肾脏排出体外,即二氧化碳的浓度不会明显减少,故D错误。
故选C。
5.(2025九上·杭州月考)推理是学习化学时常用的思维方式。以下推理结果正确的是( )
A.有机物都含有碳元素,则含有碳元素的物质一定是有机物
B.碱能使酚酞溶液变红,则能使酚酞溶液变红的物质不一定是碱
C.某溶液中滴加BaCl2溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,该溶液中一定含有 SO42-
D.某物质在氧气中燃烧生成了水和二氧化碳,则该物质一定由碳和氢两种元素组成
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用;酸碱指示剂及其性质;盐的性质及用途;简单的有机物
【解析】【分析】A.根据有机物的定义判断;
B.根据碳酸钠的水溶液的酸碱性判断;
C.硫酸钡和氯化银都是不溶于水的白色沉淀;
D.根据元素质量守恒的知识判断。
【解答】A. CO、CO2、碳酸盐等含有碳元素,但它们属于无机物,故A错误;
B. Na2CO3的水溶液呈碱性,也能使酚酞变红,但它不是碱,故B正确;
C. 滴加BaCl2溶液产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,可能是BaSO4(说明含SO42-),也可能是BaCl2与AgNO3反应生成的AgCl沉淀(说明含Ag+) ,故C错误;
D. 某物质燃烧生成水和CO2,说明该物质一定含有碳和氢元素,但可能还含有氧元素(例如乙醇C2H5OH燃烧也会生成水和CO2) ,故D错误。
故选B。
6.(2025九上·杭州月考)一个人先后两次用力沿水平方向推木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同水平面前进相同的距离。关于推力所做的功,下列说法中正确的是( )
A.在粗糙地面上做功较多
B.在光滑地面上做功较多
C.两次做功一样多
D.条件不足,无法比较两次做功的多少
【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)做功的两个要素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离;
(2)根据W=Pt可知,功的大小只与力和距离有关,与其它因素无关。
【解答】 一个人先后两次用力沿水平方向推木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同水平面前进相同的距离,但不知道两个力的大小关系,根据W=Pt可知,条件不足,无法比较两次做功的大小,故D正确。
故选D。
7.(2025九上·杭州月考)各物质间有着一定的反应和转化关系,下列各组物质间可按下图所示直接转化的是( )
A.Fe→Fe2O3→FeSO4→Fe B.
C. D.
【答案】D
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据不同物质的化学性质和转化关系分析判断。
【解答】 A.氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,不能一步反应生成硫酸亚铁,故A不合题意;
B.碳酸分解生成水和二氧化碳,不能一步生成一氧化碳,故B不合题意;
C.氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠与碳酸盐假设能反应,对应的是盐酸盐和碳酸钠,盐酸盐中氯化银难溶于水,但碳酸银难溶于水,不能与氯化钠反应,故C不合题意;
D.盐酸与氧化铜反应生成氯化铜和水,氯化铜与氢氧化钡溶液反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,可以按图所示直接转化,故D符合题意。
故选D。
8.(2025九上·杭州月考)同学们在做实验时发现,将镁条放入某CuCl2溶液中,镁条表面有气泡产生、对于这一“异常现象”产生原因,同学们设计以下探究方案进行讨论。其中没有意义的是( )
A.甲同学推测该气体可能是 H2,于是收集气体并检测该气体
B.乙同学猜想该 CuCl2溶液呈酸性,并用 pH试纸检测
C.丙同学用锌粒与该CuCl2溶液反应,观察是否有气泡产生
D.丁同学用镁粉与该CuCl2溶液反应,观察产生气泡的快慢
【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】 根据题目中出现的异常现象分析解答。
【解答】 A.推测该气体可能是H2,并收集气体用点燃法检验,可以进行探究,故A有意义不合题意;
B.镁可以与酸反应生成氢气,猜测该CuCl2溶液呈酸性,并用pH试纸检测具有探究意义,故B不合题意;
C.改用其他金属与该CuCl2溶液反应,观察是否有气泡产生,是为了探究气泡的产生是否与金属的种类有关,即有探究意义,故C不合题意;
D.镁粉和镁条是同一种金属,只是状态不同,则用镁粉与该CuCl2溶液反应,观察产生气泡的快慢,无探究意义,故D符合题意。
故选D。
9.(2025九上·杭州月考)下列四个图像的变化趋势,能正确描述对应操作的是 (
A.①向等质量的镁和氧化镁中逐滴加入足量稀盐酸
B.②充分煅烧一定质量的石灰石
C.③等质量的铁和铝中逐滴加入足量的稀盐酸
D.④向一定量 pH=13的氢氧化钠溶液滴加大量的水
【答案】A
【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;金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】对各个选项中的化学反应进行分析,确定相关量的变化规律,然后与图像对照即可。
【解答】 A.根据化学式Mg和MgO可知,等质量的镁含有的镁元素的质量大于氧化镁中镁元素的质量,所以镁生成的氯化镁的质量大于氧化镁生成氯化镁的质量,故A正确;
B.石灰石的主要成分为碳酸钙,煅烧石灰石生成氧化钙、二氧化碳,随着反应的进行,固体质量逐渐减小,但最终不会为0,故B错误;
C.根据金属活动性顺序表的知识可知,铝的活动性大于铁,则铝的反应更快。根据反应的方程式可知,等质量的铁和铝完全反应时,铝生成氢气的质量大于铁,故C错误;
D.氢氧化钠溶液显碱性,加水溶液的碱性减小,但依然显碱性,pH不会小于7,故D错误。
故选A。
10.(2025九上·杭州月考)如图所示的用具中,正常使用时属于省力杠杆的是 ( )
A.食品夹 B.托盘天平
C.钓鱼竿 D.核桃夹
【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【分析】比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。
【解答】A. 食品夹通常由两个夹臂组成,手指捏住的一端是动力作用点,夹取食物的一端是阻力作用点。 此时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故A不合题意;
B. 天平的两臂长度相等,左右托盘对称,此时动力臂等于阻力臂,为等臂杠杆,故B不合题意;
C. 钓鱼时,手握的部分是动力作用点,鱼线的拉力是阻力作用点, 支点是下面那只手。此时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故C不合题意;
D. 核桃夹的手柄部分是动力作用点,夹核桃的部分是阻力作用点, 支点位于夹子的最左端。此时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故D符合题意。
故选D。
11.(2025九上·杭州月考)缓震鞋垫能够有效减轻跑步或走路过程中的震动,从而增加舒适感.为检验鞋垫的缓震性能,开展如图所示实验,将鸡蛋从一定高度掉落 (不计空气阻力),观察到鸡蛋被弹起,且没有破裂,下列说法正确的是 ( )
A.从下落到刚接触鞋垫,鸡蛋的动能转化为重力势能
B.从下落到刚接触鞋垫,鸡蛋的机械能不守恒
C.下落到最低点时,鞋垫的弹性势能最大,鸡蛋的机械能最小
D.从最低点上升到刚好离开鞋垫,鸡蛋的动能一直增大
【答案】C
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;动能和势能的转化与守恒;机械能守恒
【解析】【分析】重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。
动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,动能越大。
【解答】A、从下落到刚接触鞋垫,鸡蛋高度变小,重力势能减小,转化为鸡蛋的动能,故A错误;
B、不计空气阻力,鸡蛋没有能量损耗,可知机械能守恒,故B错误;
C、下落到最低点时,鞋垫的形变量最大,弹性势能最大,鸡蛋和鞋垫的总能量守恒,可知此时鸡蛋的机械能最小,故C正确;
D、从最低点上升到刚好离开鞋垫,弹力大于重力时,鸡蛋做加速运动,速度逐渐变大,动能变大;弹力小于重力时,鸡蛋做减速运动,速度逐渐减小,动能减小,故D错误。
故答案为:C。
12.(2025九上·杭州月考) 除去下列物质中混有的少量杂质,下列方案可行的是( )
选项 物质 杂质 方案
A HCl H2SO4 加入适量 BaCl2溶液反应后过滤
B NaCl固体 Na2CO3固体 加入足量的稀硫酸后蒸发结晶
C CO2 CO 通过足量的氢氧化钠溶液后干燥
D BaCO3固体 BaCl2固体 通入足量干燥的二氧化碳气体
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】除杂的基本原则:①不与除杂试剂反应;②不引入新的杂质。
【解答】A.稀盐酸与氯化钡不反应,杂质稀硫酸与氯化钡反应,生成硫酸钡沉淀和稀盐酸,故A符合题意;
B.碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠,引入了新的杂质,故B不合题意;
C.被除杂的物质二氧化碳和氢氧化钠反应,故C不合题意;
D.氯化钡和二氧化碳不反应,不能除杂,故D不合题意。
故选A。
13.(2025九上·杭州月考)模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液
(如图),其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,充分反应后烧杯内固体的
组成和质量大小关系不可能的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)金属活动性顺序:金属活动性顺序中,排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,镁的金属活动性大于铁,铁大于铜,所以镁先与硫酸铜反应,再与硫酸亚铁反应。
(2)化学方程式的计算与质量变化:通过化学方程式计算反应前后固体质量的变化,分析不同反应程度下固体的组成和质量关系。
【解答】首先写出反应的化学方程式:
Mg+CuSO4=MgSO4 +Cu,每 24 份质量的镁反应生成 64 份质量的铜,固体质量增加;
Mg+FeSO4 =MgSO4 +Fe,每 24 份质量的镁反应生成 56 份质量的铁,固体质量增加。
A、若镁过量,先与硫酸铜完全反应生成铜,再与硫酸亚铁完全反应生成铁,此时固体有 Mg、Fe、Cu,且根据反应的质量变化,铜的质量增加量比铁多,所以质量关系可能为 Mg、Cu、Fe(Cu 质量大于 Fe),故该选项可能。
B、若镁与硫酸铜完全反应,与部分硫酸亚铁反应,此时固体有 Mg、Fe、Cu,但根据反应的质量变化,铜的质量增加量比铁多,所以 Fe 的质量应该小于 Cu 的质量,而该选项中 Fe 质量大于 Cu,故该选项不可能。
C、若镁恰好与硫酸铜、硫酸亚铁完全反应,此时固体有 Fe、Cu,且 Cu 质量大于 Fe,故该选项可能。
D、若镁只与部分硫酸铜反应,此时固体只有 Cu,故该选项可能。
故答案为:B。
14.(2025九上·杭州月考)小肠是消化和吸收的主要场所,其中与吸收营养物质相适应的形态结构有( )
①小肠长约5~6米,是消化道中最长的一段
②小肠内有许多种由消化腺分泌的消化液,如胰液、肠液、胆汁等
③小肠内壁有许多皱襞,皱襞上有大量的小肠绒毛
④小肠绒毛壁和其内的毛细血管壁都只由一层上皮细胞构成。
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.①②③④
【答案】B
【知识点】食物的消化与吸收
【解析】【分析】该题主要考查小肠的结构与功能。
【解答】 ①小肠长约5~6米,是消化道中最长的一段,是小肠的结构,且小肠较长有助于吸收和消化;
②小肠内有许多种由消化腺分泌的消化液,与小肠的结构无关;
③小肠内壁有许多皱襞,皱襞上有大量的小肠绒毛,增大接触面积,从而更好的吸收鹰眼物质,属于小肠的结构形态;
④小肠绒毛壁和其内的毛细血管壁都只由一层上皮细胞构成,有助于吸收营养物质,属于小肠的结构形态;
故答案为:B。
15.(2025九上·杭州月考)在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。下列说法正确的是( )
①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω
④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】C
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】根据自己对探究电流通过导体产生热量的影响因素的实验过程、现象和结论的认识判断即可。
【解答】① 液面高度变化是因为封闭空气受热膨胀,推动液面移动,不是液体本身的热胀冷缩,故①错误;
② 图甲中两个电阻串联时,电流大小和通电时间相同,只有电阻大小不同,则可以探究热量与电阻的关系,故②正确;
③根据图乙可知,左侧电阻在干路上,右侧电阻在支路上,则通过电阻的电流大小不同,即探究电流产生热量的多少与电流大小的关系,此时需要控制电阻大小相同,那么右侧容器中的电阻应为5Ω,故③错误;
④图甲中,探究的是电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系,而电炉丝和导线串联,电流和时间相同,电炉丝的电阻大,产生的热量多,因此热的发红,故④正确。
那么正确的是②④。
故选C。
二、填空题(本题共8小题,共40分)
16.(2025九上·杭州月考)如图为尿的形成过程示意图,其中①②③④⑤代表不同的结构,表格为取自图中不同结构液体的成分含量(单位:g/100mL),
液体 水 蛋白质 葡萄糖 尿素 尿酸 无机盐
甲 97 微量 0.1 0.03 0.004 0.9
乙 95 0 0 1.8 0.05 1.1
丙 92 7.5 0.1 0.03 0.004 0.9
请分析回答:
(1)肾单位是由图中的 (填序号)构成的。
(2)分析表中成分的含量变化,你认为液体甲取自于图中的 (填序号)。
(3)液体乙和液体甲比较,尿素的含量明显增加,这是由图中的 '(填序号)作用导致的。
(4)某人尿液检测发现许多红细胞和蛋白质,说明他肾脏的 发生了病变(填名称)
(5)肾小囊包着毛细血管构成的肾小球,肾小球外面缠绕着丰富的毛细血管,它们的壁都只有一层上皮细胞,使每个肾单位都像一个精密的过滤器,这充分体现了生物学 的观点,
【答案】(1)②④⑤
(2)⑤
(3)④
(4)肾小管
(5)结构与功能相适应
【知识点】血液循环;泌尿系统
【解析】【分析】(1)图中①是入球小动脉,②是肾小球,③是出球小动脉,④是肾小管,⑤是肾小囊;
(2)根据甲中蛋白质含量的变化分析;
(3)根据表格数据确定甲和乙的成分的变化即可;
(4)根据肾小球的作用分析;
(5)根据生物学中结构与功能相适应的知识解答。
【解答】 (1)肾单位包括肾小体和肾小管。肾小体包括呈球状的肾小球和呈囊状包绕在肾小球外面的肾小囊,肾小囊腔与肾小管相通,故选②④⑤。
(2)当血液流经肾小球时,除了血细胞和大分子的蛋白质外,其他的如水、无机盐、尿素、葡萄糖会滤过到肾小囊腔形成原尿。因此原尿与血浆相比,原尿中不含大分子蛋白质。表是甲为原尿,取自于图中的[⑤]肾小囊。依据是甲蛋白质含量为微量,而其它成分含量与丙相同。
(3)甲为原尿,乙为尿液,所以液体乙和液体甲比较尿素的含量明显增加,这是由④肾小管的重吸收作用导致的。
(4)若某人尿液中出现大分子蛋白质,可能是因为此人肾单位中的②肾小球发生了病变。
(5)肾小球外面缠绕着丰富的毛细血管,使每个肾单位都像一个精密的过滤器,从而增强滤过功能,这充分体现了生物学中结构与功能相适应的观点。
17.(2025九上·杭州月考) 如图是人体血液循环简图, A、B、C、D代表心脏的腔, E、F、M、N、P、Q代表血管。回答有关问题:
(1) A的名称是 .
(2) P与Q中流动脉血的是 .
(3)有炎症要及时消炎,否则影响身体健康。医生对该先进行静脉注射,你认为消炎药物到达心脏四腔中的先后顺序是 。(填图中字母顺序)
(4)如果F是肾脏里的毛细血管,那么血管N内的血液与血管M内的血液比较,明显减少的物质有 ;
(5)若F是小肠绒毛内的的毛细血管,则吃下一个鸡蛋后,N内明显增多的营养物质是 .
【答案】(1)左心房
(2)Q
(3)CDAB
(4)尿素
(5)氨基酸
【知识点】消化系统的组成;血液循环;泌尿系统
【解析】【分析】(1)根据心脏的结构分析解答;
(2)流出的血液为动脉血,流入的血液为静脉血;
(3)根据人体血液循环的知识解答;
(4)根据肾小球和肾小管的作用分析;
(5)根据蛋白质在小肠内的分解产物解答。
【解答】(1) 根据血液循环简图可知,A接收来自肺静脉的血液,因此A为心脏的左心房。
(2) 在肺循环中,P从右心室泵向肺部,为肺动脉,流动静脉血。Q从肺部流回左心房,为肺静脉,流动脉血。
(3) 静脉注射消炎药,到达病灶的途径是:各级静脉→下腔静脉→右心房→右心室→肺动脉→肺部毛细血管网→肺静脉→左心房→左心室→主动脉→各级静脉→组织周围毛细血管网→病灶部位。由此可见,消炎药物到达心脏四腔中的先后顺序是:右心房→右心室→左心房→左心室,即CDAB。
(4) F为肾脏毛细血管时,血液经过肾小球滤过和肾小管重吸收,形成尿液排出代谢废物。
N(肾静脉)与M(肾动脉)相比,尿素等代谢废物减少。
(5) 鸡蛋中的蛋白质在小肠内被消化为氨基酸,经F(小肠绒毛毛细血管)吸收后进入血液。N(肠静脉)内的氨基酸含量比M(肠动脉)明显增多。
18.(2025九上·杭州月考)我国有着悠久的钢铁冶炼史,如图甲所示为明代《天工开物》中记载的“炒钢法”,其主要过程可用如图乙表示。将铁矿石与煤炭捣碎加入炼铁炉中鼓入空气,使两者在高温下相互作用,生成的生铁水 (含碳量4%左右) 流入方塘中,撒入潮泥灰 (主要成分是CaCO3) 并反复搅拌形成钢 (含碳量0.1%以下) 。
(1) 煤炭在高温炉内可夺取氧化铁中的氧,具有 性。
(2) 向方塘中撒入潮泥灰 (主要成分是 CaCO3) 的主要作用是利用高温条件下,将生铁水中含有的 杂质转变为炉渣 (主要成分是CaSiO3) 和一种氧化物,各元素化合价的不变,请写出生成炉渣的化学反应方程式 。
(3) “炒钢”过程中,需反复搅拌翻炒方塘中的生铁水才能获得钢,反复搅拌的主要目的是 .
【答案】(1)还原
(2)SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑
(3)使生铁水中的碳与氧气充分接触燃烧,从而降低生铁的含碳量
【知识点】金属的冶炼
【解析】【分析】(1)在氧化还原反应中,得到氧元素的为还原剂,有还原性;失去氧元素的为氧化剂,有氧化性;
(2)根据化学反应的原理来分析;
(3)根据促进化学反应充分进行的方法来分析。
【解答】(1) 煤炭在高温炉内可夺取氧化铁中的氧,具有还原性。
(2)潮泥灰的主要成分是CaCO3,碳酸钙在高温的条件下分解为氧化钙和二氧化碳,化学方程式为;二氧化硅能与氧化钙反应生成硅酸钙,化学方程式为;二氧化硅与碳酸钙反应生成硅酸钙和二氧化碳气体,化学方程式为SiO2+CaCO3═CaSiO3+CO2↑;
(3)“炒钢”过程中,需反复搅拌翻炒方塘中的生铁水才能获得钢,反复搅拌生铁水的主要目的是使生铁水中的碳与氧气充分接触燃烧,从而降低生铁的含碳量。
19.(2025九上·杭州月考)在家用电器调查活动中,小亮让电热水器单独工作2min,测得家中如图所示的电能表的转盘转了 70r,热水器的实际功率为 n;若不计能量损失,这段时间内热水器中50L 的水可升温 し。由于热水器的功率远大于冰箱,从安全用电的角度考虑,热水器的电源线比冰箱的要 .(选填“粗”或“细”)。[已知.
【答案】2100;1.2;粗
【知识点】影响电阻大小的因素;电能表参数的理解与电能的求法;电功率计算公式的应用;影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】 (1)首先根据计算热水器消耗的电能,然后根据计算热水器的电功率;
(2)利用Q吸=cmΔt求出水升高的温度;
(3)根据P=UI、Q=I2Rt以及影响导体电阻大小的因素来分析即可。
【解答】 根据1000r/(kW h)可知,电热水器消耗的电能:
,
该电热水器的实际功率:;
水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg;
水吸收的热量:Q吸=W=2.52×105J,
则水升高的温度:;
根据生活经验,电热水器的功率远大于冰箱,根据P=UI可知,电热水器工作时通过的电流远大于通过冰箱电流。由焦耳定律Q=I2Rt可知,在电源线电阻和通电时间相同时热水器的电源线上产生的热量较多;为保证线路安全,应该减小热水器的导线电阻,即选择较粗的电源线。
20.(2025九上·杭州月考)有一包固体粉末由 Na2CO3、Na2SO4、NaCl、BaCl2、FeCl3中的一种或几种组成。为确定其组成, 小科进行了如下实验。
(1) 根据操作①后得到无色溶液,可判断固体粉末中一定没有 。
(2)操作②后得到的无色溶液2中一定含有的溶质是 。
(3) 如需确定所有成分的有无,还需补充的实验步骤是 。
【答案】(1)FeCl3
(2)NaNO3、Ba(NO3)2
(3)取操作②后的无色溶液2滴加AgNO3溶液,观察是否出现白色沉淀,有白色沉淀出现则说明有NaCl。(合理即可)
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)氯化铁溶液呈绿色,硫酸钡和碳酸钠都是白色沉淀,前者不溶于酸,后者溶于酸生成二氧化碳气体;
(2)根据碳酸钠、硫酸钠和硝酸钡的反应产物解答;
(3)根据氯离子的检验方法分析。
【解答】(1) 根据操作①后得到无色溶液,可判断固体粉末中一定没有 FeCl3 ;
(2)操作②中,生成的白色沉淀部分溶于稀硝酸,则沉淀为碳酸钡和硫酸钡,那么肯定存在碳酸钠和硫酸钠,肯定没有氯化钡。碳酸钠和硝酸钡反应,生成硝酸钠和碳酸钡,硫酸钠和硝酸钡反应,生成硫酸钡沉淀和硝酸钠。因为硝酸钡过量,所以无色溶液2中一定含有的溶质是 NaNO3、Ba(NO3)2 。
(3)如需确定所有成分的有无,还需补充的实验步骤是:取操作②后的无色溶液2滴加AgNO3溶液,观察是否出现白色沉淀,有白色沉淀出现则说明有NaCl。
21.(2025九上·杭州月考)氢气可以将金属从化合态变成游离态。以下是利用氢气还原氧化铜的装置。
(1)甲、乙两装置应选择的是 。
(2)下面是该实验的四个步骤,正确的操作顺序是 。
A、加热
B、通入氢气
C、停止通入氢气
D、停止加热
(3)支持两种物质发生反应的证据是 。
【答案】(1)甲
(2)BADC
(3)黑色固体变为红色,试管内壁出现水珠
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据氢气还原氧化铜时会生成水分析;
(2)氢气为可燃性气体,混入空气后受热容易发生爆炸;当实验结束后,如果先停止通入氢气,然后熄灭酒精灯,那么铜在高温下会再次被氧化为氧化铜,据此分析;
(3)氧化铜为黑色固体,铜单质为红色固体,反应生成水,据此分析解答。
【解答】(1)氢气还原氧化铜时,生成铜单质和水,为了避免水倒流进试管底部引起炸裂,则要求试管口略向下倾斜,故选甲。
(2) 氢气还原氧化铜的实验步骤需要遵循安全操作顺序:
B. 通入氢气:先通入氢气以排尽装置中的空气,防止爆炸。
A. 加热:待空气排尽后,开始加热氧化铜。
D. 停止加热:反应完成后,先停止加热。
C. 停止通入氢气:待试管冷却后再停止通入氢气,防止热的铜被重新氧化。
因此正确的顺序是:BADC。
(3) 氢气还原氧化铜的反应现象是黑色氧化铜(CuO)逐渐变为红色的铜(Cu),同时试管内壁出现水珠(H2O),则支持两种物质发生反应的证据是:黑色固体变为红色,试管内壁出现水珠 。
22.(2025九上·杭州月考)如图甲是小锦同学在刚刚结束的集团运动会上投掷实心球场景的示意图,当实心球脱手时,重心离地面的高度是1.8m,当实心球至最高点时,重心上升了0.9m。已知实心球质量为2千克,小建的质量为55千克。
(1)实心球从最高点至落地的过程中,实心球重力所做的功: J。
(2)实心球自脱手至落地的过程中(不计空气摩擦,图乙中关于其动能的大小随时间变化的曲线正确的是 (填序号,下同),机械能的大小随时间变化的曲线正确的是 。
【答案】(1)54
(2)②;④
【知识点】功的计算公式的应用;动能和势能的大小变化;机械能守恒
【解析】【分析】(1)根据题意确定实心球下降的高度,根据W=G球h计算重力做的功;
(2)根据动能和重力势能的转化分析动能的变化规律。根据机械能守恒的知识分析机械能的变化即可。
【解答】 (1)根据题意可知,实心球的重力为2kg,它下降的高度h=0.9m+1.8m=2.7m,
则实心球从最高点至落地的过程中,实心球重力所做的功W=G球h=m球gh=2kg×10N/kg×2.7m=54J;
(2)实心球上升的过程中,动能转化为重力势能,则动能越来越小;当上升到最高点时,水平方向上速度不为零,仍然具有动能;下落的过程中,重力势能转化为动能,则动能越来越大。
所以动能是先减小后增大,且动能最小时大于零,故选②;
实心球自脱手至落地的过程中,由于不计空气摩擦,没有能量的损失,则机械能守恒,即机械能保持不变,故选④。
三、探究题(本大题每空2分,共40分)
23.(2025九上·杭州月考)如图所示的是用于研究温度对凝乳酶催化作用影响的实验装置.
第一步:将等量的酶和乳汁分别加入试管中,然后将两支试管放入同一恒温水浴(温度用t表示)中保温15分钟。
第二步:将酶和乳汁在同一试管中混合,放入与先前同样温度的水浴中保温并记录凝乳所需时间。
分别选择5种不同水浴的温度,按上述操作步骤重复进行5组实验,所得数据见下表。
组别 1 2 3 4 5
水浴温度t/℃ 20 30 40 50 60
凝乳时间/分 7.0 4.0 1.5 4.0 不凝固
请回答下列问题:
(1)本实验的自变量是 。
(2)凝乳酶催化效果最佳的温度是40℃吗 为什么 ;
(3)在25℃室温时重做第3组实验,若省略了第一步操作,而直接将两者混合,再在40℃水浴中保温测量,则所测得的凝乳时间将 (填“短于”、“等于”或“长于”)1.5分钟。
【答案】(1)温度
(2)不是, 相邻组别之间温差太大(10℃),应该在30-50℃之间减小温度梯度设计多个实验进行探究才行。
(3)长于
【知识点】酶及其催化作用
【解析】【分析】(1)根据实验目的和操作过程确定实验中的自变量;
(2)凝乳时间最短时,说明此温度下催化效果最佳;
(3)根据温度低于40℃时凝乳时间会变长分析。
【解答】(1) 根据题目描述,实验中通过改变水浴温度(t)来研究温度对凝乳酶催化作用的影响,因此自变量是温度。
(2) 从表格数据可以看出:
低于或高于40℃时,凝乳时间均延长(如20℃为7.0分钟,50℃为4.0分钟),
在40℃时,凝乳时间最短(1.5分钟);
在60℃时酶失活(不凝固)。
比较可知, 凝乳酶催化效果最佳的温度在40℃左右,
但是由于相邻组别之间温差太大(10℃),所以应该在30-50℃之间减小温度梯度设计多个实验进行探究才行。
(3) 若直接在25℃混合后放入40℃水浴,酶和乳汁需要一定时间才能升温至40℃,导致实际反应温度低于40℃的时间延长,因此凝乳时间会长于1.5分钟。
24.(2025九上·杭州月考)按图甲所示电路测量额定电压为3.8V小灯泡的电功率,实验中电压表和电流表的读数见表。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0
电流I/A 0.12 0.18 0.24
(1)将图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表、电压表都有示数,但灯不发光,原因可能是 ;第3次实验时电流表的示数如图乙,则电流大小为 A。
(3)计算额定功率采用如下的方法,
方法一:利用实验数据求出灯泡电阻的平均值R,再用公式 求得结果;
方法二:根据实验数据画出图丙的I-U曲线,由U额得到Ⅰ额,用公式P额=U额I额求得结果。其中有一种方法不合理,请指出不合理的方法并说明原因 。
(4)做第1、2、3、4次实验时,图甲电路中滑动变阻器的滑片应依次向 (填“左”或“右”)移动。
【答案】(1)
(2)滑动变阻器接入电路的阻值过大;0.22
(3)方法一,理由是:灯丝的电阻随温度的升高而增大,不是一定值,因此方法一中用实验数据求出灯泡电阻的平均值R,再用公式 求得结果不合理。
(4)左
【知识点】实物的电路连接;变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】 (1)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,根据灯泡额定电压确定电压表选用的测量范围,将电压表并联在灯泡两端。
(2)①根据电流表和电压表的示数变化确定故障的位置和种类;
②根据电流表的量程和分度值确定电流表的示数;
(3)根据灯丝的电阻随温度的升高而增大分析解答;
(4)根据表格数据确定电流表的示数变化,根据分析变阻器接入阻值的变化。
【解答】 (1)在测小灯泡的电功率实验中,除了电压表并联在灯泡两端外,其它的都是串联。由图乙可知,电流表选用0-0.6A量程。灯泡额定电压为3.8V,故电压表选用0-15V量程。滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中,如下图所示:
;
(2)①闭合开关,发现电流表、电压表都有示数,说明电路是通路,且灯泡没有短路,灯不发光,说明灯泡实际功率太小,即原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大;
②如图乙所示,电流表选用0-0.6A,分度值0.02A,则其示数为0.22A;
(3)我认为方法一不合理,理由是:灯丝的电阻随温度的升高而增大,不是一定值,因此方法一中用实验数据求出灯泡电阻的平均值R,再用公式计算没有意义。
(4)根据表格数据可知,第1、2、3、4次实验时,电流表的示数增大,根据欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的阻值变小,故图甲电路中滑动变阻器的滑片应依次向左移动。
25.(2025九上·杭州月考)用含有二氧化碳和水蒸气杂质的某还原性气体(氢气和一氧化碳中的一种)测定某一种铁的氧化物(Fe3O4)的组成,实验装置如图所示。
根据上图回答下列问题:
(1)甲装置发生反应的化学方程式是 。
(2)实验过程中丁装置白色粉末变蓝色,而戊装置中溶液没有明显变化,则该还原性气体是 。
(3)当丙装置中的Fe3O4全部被还原后,称量剩余固体的质量为11.2 克,同时测得了装置的质量增加了5.4克。则该铁的氧化物的化学式为
(4)上述实验装置中,如果没有乙装置,将使测定结果中铁元素与氧元素的质量的比值 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
(2)氢气
(3)Fe2O3
(4)偏小
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;根据化学反应方程式的计算;还原反应与金属的冶炼;碱的化学性质;金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据反应物、反应条件和生成物,确定反应的方程式;
(2)无水硫酸铜遇水变成蓝色,澄清的石灰水吸收二氧化碳会变浑浊,据此分析;
(3)丙装置中剩余固体为铁,丁中质量增大量为生成水的质量,结合氢气还原铁的氧化物的方程式分析计算即可;
(4)根据浓硫酸的吸水性分析解答。
【解答】 (1)根据图片可知,在甲装置中,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则反应的化学方程式是:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(2)实验过程中丁装置白色粉末变蓝色,说明了该反应有水生成。而戊装置中溶液没有明显变化,说明没有二氧化碳生成,则该还原性气体是氢气。
(3)丙装置中的FexOy全部被还原,剩余固体为生成的铁的质量,即反应生成铁的质量为11.2g。丁装置中盛放无水硫酸铜吸收水,增加的质量为水的质量,即生成水的质量为5.4g,
;
解得:
所以该铁的氧化物的组成为:Fe2O3。
(4)根据图片可知,乙中的浓硫酸用于吸收气体中的水蒸气。如果没有乙装置,混有的水蒸气被吸收丁装置,故生成水质量偏大,相当于氢气夺得的氧的质量增加,故测得结果中铁元素与氧元素的质量的比值偏小。
26.(2025九上·杭州月考)同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,如图甲。一端烛油滴下时,乙此端就上升,两端交替上下。为了寻找上述现象的原因,同学们用铁架台、杠杆(已在水平位置平衡且一格距离为5cm)、质量相等的钩码等器材进行以下探究。
(1)图乙中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。
小聪认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离。
小明认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断谁的观点正确,同学们利用图丙中水平平衡的杠杆(OD>OA=OC)进行实验,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
①把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡。A、C两处相比,支点到力的作用点的距离不变。
②把A处悬挂的钩码改挂在 处,杠杆仍保持平衡。这两种情况下支点到的力的作用线的距离不变。
③由此初步判断 的观点是正确的。
(2)我们把支点到力的作用线的距离叫做力臂。明确影响因素后,同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在设计的表格中。
实验次数 动力F1/N a 阻力F2/N b
1 1.0 0.10 2.0 0.05
2 1.5 0.05 0.5 0.15
3 2.0 0.15 1.5 0.20
表格中b处应填写的内容是 。
(3)交替上下的蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端上升。原因是 。
【答案】(1)D;小明
(2)阻力臂l2/m
(3)此端力和力臂的乘积变小
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)②A、D两点到O点的距离大小不同,但是二者力的作用线重合,即支点O到力的作用线的距离相等;
③比较①②判断影响杠杆平衡的因素,从而确定谁的观点正确。
(2)杠杆的平衡条件其实是探究动力、动力臂和阻力、阻力臂的数量关系。
(3)当蜡油低落后重力减小,据此分析力和力臂的乘积大小,从而确定杠杆不平衡的原因。
【解答】 (1)②把A处悬挂的钩码改挂在D处,支点到力的作用线的距离相同,发现杠杆仍保持平衡;
③由①②可知影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离,故小明的观点是正确的。
(2)由杠杆平衡条件可知,还需要测量力臂,因此b处应填:阻力臂l2/m;
(3)当一端烛油滴下时,此端蜡烛的重力变小,导致此端的力和力臂的乘积变小,杠杆失去平衡,所以此端上升。
27.(2025九上·杭州月考)已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用右图所示的装置进行实验。主要实验步骤如下:
①按图示组装仪器,并检查装置的气密性。
②将a克试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液。
③称量盛有碱石灰的U形管的质量,为b克。
④从分液漏斗滴入硫酸溶液,直到不再产生气体时为止。
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量空气。
⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量,为c克。
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U形管的质量基本不变,为d克。
请填空和回答问题:
(1)装置中干燥管B的作用是 ;
(2)如果将分液漏斗中的硫酸换成相同浓度的盐酸,测试的结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”);
(3)步骤⑦的目的是 ;
(4)试计算纯碱的质量分数
【答案】(1)防止空气中的CO2和水蒸气进入U形管
(2)偏高
(3)确保反应生成的CO2全部被碱石灰吸收
(4)
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)一旦空气中的二氧化碳被干燥管吸收,会造成测量值偏大,据此分析装置中干燥管B氢氧化钠溶液的作用;
(2)根据盐酸易挥发出氯化氢气体分析;
(3)从导管A内鼓入空气后,会推动装置中残留的二氧化碳被碱石灰充分吸收,据此分析步骤⑦的目的;
(4)碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,根据反应的化学方程式提供的数据可以计算该试样中纯碱的质量分数。
【解答】 (1)一旦空气中的二氧化碳被干燥管吸收,会造成测量值偏大,则装置中干燥管B的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入U型管。
(2)如果将分液漏斗中的硫酸换成相同浓度的盐酸时,盐酸中挥发出的氯化氢气体能被碱石灰吸收,会导致干燥管的质量增大较多,从容导致测试的结果偏大。
(3)步骤⑦中重复步骤⑤和⑥的操作 的目的是使反应生成的二氧化碳全部被碱石灰吸收。
(4)设碳酸钠质量为x,
,
解得:;
该试样中纯碱的质量分数的计算式为:。
四、解答题(本大题共 35分)
28.(2025九上·杭州月考)工业上常采用“天然苛化法”制取氢氧化钠,部分流程如下:
(1)操作1的名称是 。
(2)由天然碱得到碳酸钠溶液时,将天然碱粉碎的目的是 。
(3)测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品16克放入烧杯,把80克稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应)。
序号 第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量/克 20 20 20 20
剩余固体的质量/克 11 6 2.8 2.8
请计算:
①样品中碳酸钙的质量分数是多少?
②求所用稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】(1)过滤
(2)增大接触面积,加快溶解速率
(3)解:①根据表中数据可知,完全反应后,剩余固体物质的质量为2.8g,
则参与反应的碳酸钙质量为:16g-2.8g=13.2g,
那么样品中碳酸钙的质量分数是:。
答:样品中碳酸钙的质量分数是82.5%。
②根据表格数据第1、2次反应可知,固体物质减少的质量都为5g,即20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应;
设20g稀盐酸中HCl的质量为x。
;
解得:x=3.65g;
则所用稀盐酸的溶质质量分数为:。
答:所用稀盐酸的溶质质量分数为18.25%。
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】(1)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质;
(2)反应物的接触面积越大,则反应速率越快;
(3)①当反应结束后,固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量,再与样品质量做比即可;
②根据表格数据1、2次确定与20g稀盐酸恰好完全反应的碳酸钙的质量,利用反应的方程式计算出参加反应的稀盐酸的溶质质量,最后与稀盐酸的溶液质量做比即可。
【解答】(1) 在“天然苛化法”制取氢氧化钠的流程中,操作1是将固体和液体分离的步骤 ,则操作I为过滤。
(2) 粉碎天然碱可以增加其与水的接触面积,从而加快溶解速率,使碳酸钠更充分地溶解在水中。
29.(2025九上·杭州月考) 某兴趣小组为测定 CuSO4和H2SO4混合溶液中CuSO4的质量分数,进行了如下实验:在烧杯中加入100克该混合溶液,再逐渐加入溶质质量分数为20%的 NaOH 溶液,烧杯中产生沉淀质量与滴加 NaOH溶液质量的关系如图:
(1)写出图中OA段发生的化学反应方程式 ;
(2)图中AB 段观察到的现象是 ;
(3)图中 B 点对应的溶液中大量存在的离子是 ;
(4) 求原混合溶液中CuSO4的质量分数。
【答案】(1)
(2)有蓝色沉淀产生
(3)
(4)由图可知,与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量为:120g-80g=40g,其中溶质的质量为: 40g×20%=8g,
设混合溶液中 CuSO4的质量为x。
80 160
8g x
x=16g
则混合溶液中 CuSO4的质量分数为:
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】向CuSO4和H2SO4混合溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,然后再和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,再由图中得出和硫酸铜溶液反应的氢氧化钠溶液的质量,从而计算出氢氧化钠的质量,根据氢氧化钠的质量计算出混合液中硫酸铜的质量,从而得出硫酸铜的溶质质量分数。
【解答】(1)从图中可以看出,在OA段氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,其化学方程式为:;
(2)在AB段硫酸铜与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜蓝色沉淀,因此AB段观察到的现象是有蓝色沉淀产生;
(3)通过分析可知,在B点氢氧化钠能够把稀硫酸和硫酸铜完全反应掉,则B点对应的溶液中大量存在的离子是Na+、SO42-;
(4)由图中得出与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量,然后计算出其溶质的质量,再根据反应的化学方程式计算出混合液中硫酸铜的质量,再计算出硫酸铜的溶质质量分数。
30.(2025九上·杭州月考)杭州奥体中心体育场“大莲花”(图甲),它由28片大莲花瓣和27片小莲花瓣共同组成。在施工的过程中用到了很多机械,图乙所示的滑轮组是使用机械之一。
(1)工人用图乙所示的滑轮组将80kg钢材提升到5米高的位置,工人对钢材做的有用功是多少
(2)若第(1)小题使用的滑轮组机械效率为80%,那么动滑轮的重力是多少 (不计摩擦和绳重)
(3)有同学提出也可以搭建一个长10米,高5米的斜坡(图丙),将80kg 的钢材推到5米高的平台上,推力是640N,此时斜面对钢材的摩擦力是多少
【答案】(1)解: 根据题意可知, 将80kg钢材提升到5米高的位置,
工人对钢材做的有用功为:W有=Gh=mgh=80kg×10N/jg×5m=4000J。
(2)解:钢材的重力G=mg=80kg×10N/kg=800N,
不计摩擦和绳重,根据得到:
;
解得:G动=200N。
(3)解: 根据题意可知,推力做的总功:W'总=FL=640N×10m=6400J,
推力做的有用功为4000J,
则克服斜面对钢材的摩擦力做的额外功:W'额=W'总-W有=6400J-4000J=2400J,
那么斜面对钢材的摩擦力:。
【知识点】功的计算公式的应用;滑轮组及其工作特点;机械效率的计算;斜面及其工作特点
【解析】【分析】 (1)根据W有=Gh=mgh计算对钢材做的有用功;
(2)首先根据W=Gh计算钢材的重力,然后不计摩擦和绳重,根据求出动滑轮重力;
(3)根据W总=Fs求推力做的总功,根据W总=W有+W额求克服斜面对钢材的摩擦力做的额外功,根据W额=fL求斜面对钢材的摩擦力。
31.(2025九上·杭州月考)项目化学习小组以“校园直饮水机结构探秘”为主题,开展了项目化实践活动。
(1)【项目一】水的净化
图甲为水的净化过程,得到直饮水需经过①②③三个步骤,步骤②相当于 实验操作。
(2)【项目二】加热原理
其加热部分的工作原理电路图如图乙所示,其中S是一个温控开关,R1为电加热管(阻值不变),R2为定值电阻。S接1时,红灯L1亮,表示饮水机处于加热状态;当水被加热到设定温度时,S自动切换到2位置,绿灯L2亮,表示饮水机处于保温状态。饮水机加热时,电路中消耗的电功率为400W。保温时,电路中消耗的电功率为80W。不考虑温度对电阻的影响,不计指示灯L1L2的阻值。求:
①1kg的水被加热,温度升高50℃,水吸收的热量[已知, ]。
②求 R1和R2的阻值。
【答案】(1)过滤
(2)解:① 根据题意可知,水吸收的热量:
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×50℃=2.1×105J;
②当开关S接1时,红灯L1亮,L1、R1串联,表示饮水机处于加热状态,电路中消耗的电功率为400W,
则电阻;
当水被加热到设定温度时,S自动切换到2位置,绿灯L2亮,两电阻及L2串联,表示饮水机处于保温状态,电路中消耗的电功率为80W。
此时的总电阻;
则电阻R2=R-R1=605Ω-121Ω=484Ω。
【知识点】比热容;电功率计算公式的应用;过滤的原理、方法、操作及其应用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】(1)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质。
(2)①根据Q吸=c水m(t-t0)计算水吸收的热量;
② 当开关S接1时,红灯L1亮,L1、R1串联,表示饮水机处于加热状态,电路中消耗的电功率为400W,根据可知R1的阻值;
当水被加热到设定温度时,S自动切换到2位置,绿灯L2亮,两电阻及L2串联,表示饮水机处于保温状态,电路中消耗的电功率为80W。根据可知总电阻,根据电阻串联的特点可知R2的阻值。
【解答】(1) 根据图片可知,步骤②中的超滤膜可将悬浮物或沉淀物与水分离,因此步骤②相当于过滤操作,用于去除水中的不溶性杂质。
32.(2025九上·杭州月考)“铀(元素符号为U)”是存在于自然界中的一种稀有化学元素,最常见的两种同位素为U-235和U-238,其中U-235具有放射性,可用于核电站发电。目前从铀矿中提取U-235的主要方法是“气体扩散法”,即让两种原子处于气体状态,利用U-235原子和U-238 原子运动速度略有不同而逐渐分离。分离次数越多U-235的浓度就越大。受2011年发生的大地震及海啸影响,日本福岛第一核电站1至3 号机组堆芯熔毁,储存了125万吨核污水。日本政府于2023年8月24日开始将福岛核电站的核污水排放至太平洋。请根据以上信息分析:
(1) U-235和U-238在原子结构上的主要区别是 。
(2)用气体扩散法分离U-235和U-238的方法,属于 (选填“物理变化”、“化学变化”、“原子核裂变”)。
(3)如图是核电站的工作原理图,核电站在发电的过程中,能量的转化过程为 ____。
A.核能→机械能→内能→电能 B.核能→内能→机械能→电能
C.核能→电能→内能→机械能 D.核能→电能→机械能→内能
(4)在机组反应维芯中的锆合金 Zr能与水蒸气反应,产生ZrO2和一种可燃性气体,其反应方程式为: 。
【答案】(1)中子数
(2)物理变化
(3)B
(4)Zr + 2H2O =ZrO2 + 2H2↑
【知识点】化学变化与物理变化的判别;核电站及其工作原理;同位素;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)具有相同的质子数和不同中子数的元素互为同位素元素;
(2)物理变化和化学变化的区别:有无新物质生成;
(3)根据能量转化的知识解答;
(4)根据反应物、反应条件和生成物,确定反应的方程式。
【解答】(1) U-235和U-238均为铀的同位素, 质子数(原子序数)相同(均为92),但U-235的中子数为143(235-92),U-238的中子数为146(238-92) ,则二者的中子数不同。
(2) 气体扩散法仅利用两种同位素原子质量的微小差异(运动速度不同)进行分离,未改变原子核或电子结构,属于物理变化。
(3) 核电站通过核裂变释放核能(→内能),加热水蒸气推动汽轮机(→机械能),最终带动发电机发电(→电能),故选B。
(4) 锆合金 Zr能与水蒸气反应,生成ZrO2和可燃性气体(H2),则反应的方程式为: Zr + 2H2O =ZrO2 + 2H2↑ 。
1 / 1浙江省杭州市开元中学2025-2026学年第一学期九年级阶段评估 科学学科(全册)
一、选择题(每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2025九上·杭州月考)关于下图中四个实验操作及评价正确的是 ( )
A.可用图甲方式来稀释浓硫酸
B.图乙木条碳化的原因是浓硫酸有吸水性
C.图丙的操作能准确测定溶液的酸碱度
D.图丁所示的胶头滴管操作不规范
2.(2025九上·杭州月考)我国科学家侯德榜于1943年发明的“侯氏制碱法”在世界反响很大。“侯氏制碱法”的反应原理之一:该反应属于( )
A.化合反应 B.复分解反应
C.置换反应 D.分解反应
3.(2025九上·杭州月考)下列估算最接近实际的是( )
A.汽油机的效率大约是80%
B.教室里1个节能灯的功率约为1kW
C.把地上的科学书捡到课桌上约做功2J
D.一个健康成年人安静时的心率约为120次/分
4.(2025九上·杭州月考)图中的A、B、C为人体某器官内的血管,其中血液由A经过B,再从C流出,则下列说法正确的是 ( )
A.如果该器官表示肺,在B处发生了气体交换,则C是肺动脉,内流含氧量高的动脉血
B.如果该器官表示小肠,小肠细胞呼吸作用分解葡萄糖,则C中的血糖含量明显低于A
C.如果该器官表示皮肤,则C中部分代谢废物如尿素、无机盐和水等会比A中的少
D.如果该器官表示肾脏,则血液流经B后,其中所有的代谢废物都明显减少
5.(2025九上·杭州月考)推理是学习化学时常用的思维方式。以下推理结果正确的是( )
A.有机物都含有碳元素,则含有碳元素的物质一定是有机物
B.碱能使酚酞溶液变红,则能使酚酞溶液变红的物质不一定是碱
C.某溶液中滴加BaCl2溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,该溶液中一定含有 SO42-
D.某物质在氧气中燃烧生成了水和二氧化碳,则该物质一定由碳和氢两种元素组成
6.(2025九上·杭州月考)一个人先后两次用力沿水平方向推木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同水平面前进相同的距离。关于推力所做的功,下列说法中正确的是( )
A.在粗糙地面上做功较多
B.在光滑地面上做功较多
C.两次做功一样多
D.条件不足,无法比较两次做功的多少
7.(2025九上·杭州月考)各物质间有着一定的反应和转化关系,下列各组物质间可按下图所示直接转化的是( )
A.Fe→Fe2O3→FeSO4→Fe B.
C. D.
8.(2025九上·杭州月考)同学们在做实验时发现,将镁条放入某CuCl2溶液中,镁条表面有气泡产生、对于这一“异常现象”产生原因,同学们设计以下探究方案进行讨论。其中没有意义的是( )
A.甲同学推测该气体可能是 H2,于是收集气体并检测该气体
B.乙同学猜想该 CuCl2溶液呈酸性,并用 pH试纸检测
C.丙同学用锌粒与该CuCl2溶液反应,观察是否有气泡产生
D.丁同学用镁粉与该CuCl2溶液反应,观察产生气泡的快慢
9.(2025九上·杭州月考)下列四个图像的变化趋势,能正确描述对应操作的是 (
A.①向等质量的镁和氧化镁中逐滴加入足量稀盐酸
B.②充分煅烧一定质量的石灰石
C.③等质量的铁和铝中逐滴加入足量的稀盐酸
D.④向一定量 pH=13的氢氧化钠溶液滴加大量的水
10.(2025九上·杭州月考)如图所示的用具中,正常使用时属于省力杠杆的是 ( )
A.食品夹 B.托盘天平
C.钓鱼竿 D.核桃夹
11.(2025九上·杭州月考)缓震鞋垫能够有效减轻跑步或走路过程中的震动,从而增加舒适感.为检验鞋垫的缓震性能,开展如图所示实验,将鸡蛋从一定高度掉落 (不计空气阻力),观察到鸡蛋被弹起,且没有破裂,下列说法正确的是 ( )
A.从下落到刚接触鞋垫,鸡蛋的动能转化为重力势能
B.从下落到刚接触鞋垫,鸡蛋的机械能不守恒
C.下落到最低点时,鞋垫的弹性势能最大,鸡蛋的机械能最小
D.从最低点上升到刚好离开鞋垫,鸡蛋的动能一直增大
12.(2025九上·杭州月考) 除去下列物质中混有的少量杂质,下列方案可行的是( )
选项 物质 杂质 方案
A HCl H2SO4 加入适量 BaCl2溶液反应后过滤
B NaCl固体 Na2CO3固体 加入足量的稀硫酸后蒸发结晶
C CO2 CO 通过足量的氢氧化钠溶液后干燥
D BaCO3固体 BaCl2固体 通入足量干燥的二氧化碳气体
A.A B.B C.C D.D
13.(2025九上·杭州月考)模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液
(如图),其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同,充分反应后烧杯内固体的
组成和质量大小关系不可能的是( )
A. B. C. D.
14.(2025九上·杭州月考)小肠是消化和吸收的主要场所,其中与吸收营养物质相适应的形态结构有( )
①小肠长约5~6米,是消化道中最长的一段
②小肠内有许多种由消化腺分泌的消化液,如胰液、肠液、胆汁等
③小肠内壁有许多皱襞,皱襞上有大量的小肠绒毛
④小肠绒毛壁和其内的毛细血管壁都只由一层上皮细胞构成。
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.①②③④
15.(2025九上·杭州月考)在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。下列说法正确的是( )
①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω
④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
二、填空题(本题共8小题,共40分)
16.(2025九上·杭州月考)如图为尿的形成过程示意图,其中①②③④⑤代表不同的结构,表格为取自图中不同结构液体的成分含量(单位:g/100mL),
液体 水 蛋白质 葡萄糖 尿素 尿酸 无机盐
甲 97 微量 0.1 0.03 0.004 0.9
乙 95 0 0 1.8 0.05 1.1
丙 92 7.5 0.1 0.03 0.004 0.9
请分析回答:
(1)肾单位是由图中的 (填序号)构成的。
(2)分析表中成分的含量变化,你认为液体甲取自于图中的 (填序号)。
(3)液体乙和液体甲比较,尿素的含量明显增加,这是由图中的 '(填序号)作用导致的。
(4)某人尿液检测发现许多红细胞和蛋白质,说明他肾脏的 发生了病变(填名称)
(5)肾小囊包着毛细血管构成的肾小球,肾小球外面缠绕着丰富的毛细血管,它们的壁都只有一层上皮细胞,使每个肾单位都像一个精密的过滤器,这充分体现了生物学 的观点,
17.(2025九上·杭州月考) 如图是人体血液循环简图, A、B、C、D代表心脏的腔, E、F、M、N、P、Q代表血管。回答有关问题:
(1) A的名称是 .
(2) P与Q中流动脉血的是 .
(3)有炎症要及时消炎,否则影响身体健康。医生对该先进行静脉注射,你认为消炎药物到达心脏四腔中的先后顺序是 。(填图中字母顺序)
(4)如果F是肾脏里的毛细血管,那么血管N内的血液与血管M内的血液比较,明显减少的物质有 ;
(5)若F是小肠绒毛内的的毛细血管,则吃下一个鸡蛋后,N内明显增多的营养物质是 .
18.(2025九上·杭州月考)我国有着悠久的钢铁冶炼史,如图甲所示为明代《天工开物》中记载的“炒钢法”,其主要过程可用如图乙表示。将铁矿石与煤炭捣碎加入炼铁炉中鼓入空气,使两者在高温下相互作用,生成的生铁水 (含碳量4%左右) 流入方塘中,撒入潮泥灰 (主要成分是CaCO3) 并反复搅拌形成钢 (含碳量0.1%以下) 。
(1) 煤炭在高温炉内可夺取氧化铁中的氧,具有 性。
(2) 向方塘中撒入潮泥灰 (主要成分是 CaCO3) 的主要作用是利用高温条件下,将生铁水中含有的 杂质转变为炉渣 (主要成分是CaSiO3) 和一种氧化物,各元素化合价的不变,请写出生成炉渣的化学反应方程式 。
(3) “炒钢”过程中,需反复搅拌翻炒方塘中的生铁水才能获得钢,反复搅拌的主要目的是 .
19.(2025九上·杭州月考)在家用电器调查活动中,小亮让电热水器单独工作2min,测得家中如图所示的电能表的转盘转了 70r,热水器的实际功率为 n;若不计能量损失,这段时间内热水器中50L 的水可升温 し。由于热水器的功率远大于冰箱,从安全用电的角度考虑,热水器的电源线比冰箱的要 .(选填“粗”或“细”)。[已知.
20.(2025九上·杭州月考)有一包固体粉末由 Na2CO3、Na2SO4、NaCl、BaCl2、FeCl3中的一种或几种组成。为确定其组成, 小科进行了如下实验。
(1) 根据操作①后得到无色溶液,可判断固体粉末中一定没有 。
(2)操作②后得到的无色溶液2中一定含有的溶质是 。
(3) 如需确定所有成分的有无,还需补充的实验步骤是 。
21.(2025九上·杭州月考)氢气可以将金属从化合态变成游离态。以下是利用氢气还原氧化铜的装置。
(1)甲、乙两装置应选择的是 。
(2)下面是该实验的四个步骤,正确的操作顺序是 。
A、加热
B、通入氢气
C、停止通入氢气
D、停止加热
(3)支持两种物质发生反应的证据是 。
22.(2025九上·杭州月考)如图甲是小锦同学在刚刚结束的集团运动会上投掷实心球场景的示意图,当实心球脱手时,重心离地面的高度是1.8m,当实心球至最高点时,重心上升了0.9m。已知实心球质量为2千克,小建的质量为55千克。
(1)实心球从最高点至落地的过程中,实心球重力所做的功: J。
(2)实心球自脱手至落地的过程中(不计空气摩擦,图乙中关于其动能的大小随时间变化的曲线正确的是 (填序号,下同),机械能的大小随时间变化的曲线正确的是 。
三、探究题(本大题每空2分,共40分)
23.(2025九上·杭州月考)如图所示的是用于研究温度对凝乳酶催化作用影响的实验装置.
第一步:将等量的酶和乳汁分别加入试管中,然后将两支试管放入同一恒温水浴(温度用t表示)中保温15分钟。
第二步:将酶和乳汁在同一试管中混合,放入与先前同样温度的水浴中保温并记录凝乳所需时间。
分别选择5种不同水浴的温度,按上述操作步骤重复进行5组实验,所得数据见下表。
组别 1 2 3 4 5
水浴温度t/℃ 20 30 40 50 60
凝乳时间/分 7.0 4.0 1.5 4.0 不凝固
请回答下列问题:
(1)本实验的自变量是 。
(2)凝乳酶催化效果最佳的温度是40℃吗 为什么 ;
(3)在25℃室温时重做第3组实验,若省略了第一步操作,而直接将两者混合,再在40℃水浴中保温测量,则所测得的凝乳时间将 (填“短于”、“等于”或“长于”)1.5分钟。
24.(2025九上·杭州月考)按图甲所示电路测量额定电压为3.8V小灯泡的电功率,实验中电压表和电流表的读数见表。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0
电流I/A 0.12 0.18 0.24
(1)将图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表、电压表都有示数,但灯不发光,原因可能是 ;第3次实验时电流表的示数如图乙,则电流大小为 A。
(3)计算额定功率采用如下的方法,
方法一:利用实验数据求出灯泡电阻的平均值R,再用公式 求得结果;
方法二:根据实验数据画出图丙的I-U曲线,由U额得到Ⅰ额,用公式P额=U额I额求得结果。其中有一种方法不合理,请指出不合理的方法并说明原因 。
(4)做第1、2、3、4次实验时,图甲电路中滑动变阻器的滑片应依次向 (填“左”或“右”)移动。
25.(2025九上·杭州月考)用含有二氧化碳和水蒸气杂质的某还原性气体(氢气和一氧化碳中的一种)测定某一种铁的氧化物(Fe3O4)的组成,实验装置如图所示。
根据上图回答下列问题:
(1)甲装置发生反应的化学方程式是 。
(2)实验过程中丁装置白色粉末变蓝色,而戊装置中溶液没有明显变化,则该还原性气体是 。
(3)当丙装置中的Fe3O4全部被还原后,称量剩余固体的质量为11.2 克,同时测得了装置的质量增加了5.4克。则该铁的氧化物的化学式为
(4)上述实验装置中,如果没有乙装置,将使测定结果中铁元素与氧元素的质量的比值 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
26.(2025九上·杭州月考)同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,如图甲。一端烛油滴下时,乙此端就上升,两端交替上下。为了寻找上述现象的原因,同学们用铁架台、杠杆(已在水平位置平衡且一格距离为5cm)、质量相等的钩码等器材进行以下探究。
(1)图乙中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。
小聪认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离。
小明认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断谁的观点正确,同学们利用图丙中水平平衡的杠杆(OD>OA=OC)进行实验,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
①把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡。A、C两处相比,支点到力的作用点的距离不变。
②把A处悬挂的钩码改挂在 处,杠杆仍保持平衡。这两种情况下支点到的力的作用线的距离不变。
③由此初步判断 的观点是正确的。
(2)我们把支点到力的作用线的距离叫做力臂。明确影响因素后,同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在设计的表格中。
实验次数 动力F1/N a 阻力F2/N b
1 1.0 0.10 2.0 0.05
2 1.5 0.05 0.5 0.15
3 2.0 0.15 1.5 0.20
表格中b处应填写的内容是 。
(3)交替上下的蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端上升。原因是 。
27.(2025九上·杭州月考)已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用右图所示的装置进行实验。主要实验步骤如下:
①按图示组装仪器,并检查装置的气密性。
②将a克试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液。
③称量盛有碱石灰的U形管的质量,为b克。
④从分液漏斗滴入硫酸溶液,直到不再产生气体时为止。
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量空气。
⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量,为c克。
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U形管的质量基本不变,为d克。
请填空和回答问题:
(1)装置中干燥管B的作用是 ;
(2)如果将分液漏斗中的硫酸换成相同浓度的盐酸,测试的结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”);
(3)步骤⑦的目的是 ;
(4)试计算纯碱的质量分数
四、解答题(本大题共 35分)
28.(2025九上·杭州月考)工业上常采用“天然苛化法”制取氢氧化钠,部分流程如下:
(1)操作1的名称是 。
(2)由天然碱得到碳酸钠溶液时,将天然碱粉碎的目的是 。
(3)测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品16克放入烧杯,把80克稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应)。
序号 第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量/克 20 20 20 20
剩余固体的质量/克 11 6 2.8 2.8
请计算:
①样品中碳酸钙的质量分数是多少?
②求所用稀盐酸的溶质质量分数。
29.(2025九上·杭州月考) 某兴趣小组为测定 CuSO4和H2SO4混合溶液中CuSO4的质量分数,进行了如下实验:在烧杯中加入100克该混合溶液,再逐渐加入溶质质量分数为20%的 NaOH 溶液,烧杯中产生沉淀质量与滴加 NaOH溶液质量的关系如图:
(1)写出图中OA段发生的化学反应方程式 ;
(2)图中AB 段观察到的现象是 ;
(3)图中 B 点对应的溶液中大量存在的离子是 ;
(4) 求原混合溶液中CuSO4的质量分数。
30.(2025九上·杭州月考)杭州奥体中心体育场“大莲花”(图甲),它由28片大莲花瓣和27片小莲花瓣共同组成。在施工的过程中用到了很多机械,图乙所示的滑轮组是使用机械之一。
(1)工人用图乙所示的滑轮组将80kg钢材提升到5米高的位置,工人对钢材做的有用功是多少
(2)若第(1)小题使用的滑轮组机械效率为80%,那么动滑轮的重力是多少 (不计摩擦和绳重)
(3)有同学提出也可以搭建一个长10米,高5米的斜坡(图丙),将80kg 的钢材推到5米高的平台上,推力是640N,此时斜面对钢材的摩擦力是多少
31.(2025九上·杭州月考)项目化学习小组以“校园直饮水机结构探秘”为主题,开展了项目化实践活动。
(1)【项目一】水的净化
图甲为水的净化过程,得到直饮水需经过①②③三个步骤,步骤②相当于 实验操作。
(2)【项目二】加热原理
其加热部分的工作原理电路图如图乙所示,其中S是一个温控开关,R1为电加热管(阻值不变),R2为定值电阻。S接1时,红灯L1亮,表示饮水机处于加热状态;当水被加热到设定温度时,S自动切换到2位置,绿灯L2亮,表示饮水机处于保温状态。饮水机加热时,电路中消耗的电功率为400W。保温时,电路中消耗的电功率为80W。不考虑温度对电阻的影响,不计指示灯L1L2的阻值。求:
①1kg的水被加热,温度升高50℃,水吸收的热量[已知, ]。
②求 R1和R2的阻值。
32.(2025九上·杭州月考)“铀(元素符号为U)”是存在于自然界中的一种稀有化学元素,最常见的两种同位素为U-235和U-238,其中U-235具有放射性,可用于核电站发电。目前从铀矿中提取U-235的主要方法是“气体扩散法”,即让两种原子处于气体状态,利用U-235原子和U-238 原子运动速度略有不同而逐渐分离。分离次数越多U-235的浓度就越大。受2011年发生的大地震及海啸影响,日本福岛第一核电站1至3 号机组堆芯熔毁,储存了125万吨核污水。日本政府于2023年8月24日开始将福岛核电站的核污水排放至太平洋。请根据以上信息分析:
(1) U-235和U-238在原子结构上的主要区别是 。
(2)用气体扩散法分离U-235和U-238的方法,属于 (选填“物理变化”、“化学变化”、“原子核裂变”)。
(3)如图是核电站的工作原理图,核电站在发电的过程中,能量的转化过程为 ____。
A.核能→机械能→内能→电能 B.核能→内能→机械能→电能
C.核能→电能→内能→机械能 D.核能→电能→机械能→内能
(4)在机组反应维芯中的锆合金 Zr能与水蒸气反应,产生ZrO2和一种可燃性气体,其反应方程式为: 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】常见实验操作;pH值的测量及方法;浓硫酸的稀释;酸的化学性质
【解析】【分析】根据实验操作的规范分析判断。
【解答】A. 浓硫酸的稀释时, 将浓硫酸缓慢倒入水中,并不断搅拌(“酸入水”),以避免局部过热导致液体飞溅,故A错误;
B. 木条的主要成分是纤维素(有机物),浓硫酸会使其脱水碳化,这是脱水性的表现, 故B错误;
C.测溶液的酸碱度时,使用湿润的试纸会造成测量值变化,故C错误;
D.吸取试剂时,滴管不能在试剂中挤压排放空气,会造成试剂污染,故D正确。
故选D。
2.【答案】B
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】根据反应物和生成物的种类和种数确定反应的基本类型。
【解答】根据方程式 可知,反应物和生成物都由化合物组成,它们相互交换成分,则属于复分解反应。
故选B。
3.【答案】C
【知识点】估测
【解析】【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最合理的是哪一个。
【解答】A、汽油机的效率在30%左右,不会达到80%,故A不符合实际;
B、教室里1个节能灯的功率约为40W,故B不符合实际;
C、一本科学书重约2.5N,课桌高度在0.8m左右,把地上的科学书捡到课桌上,所做的功大约是W=Gh=2.5N×0.8m=2J,故C符合实际;
D、一个健康成年人安静时的心率约为60次/分,故D不符合实际。
故选:C。
4.【答案】C
【知识点】消化系统的组成;血液循环;泌尿系统;代谢的多样性
【解析】【分析】根据自己对人体血液循环和泌尿系统的知识分析判断。
【解答】A.如果该器官表示肺,在B处发生了气体交换,则C是肺静脉,内流含氧量高的动脉血,故A错误;
B. 如果该器官表示小肠,小肠吸收营养物质(如葡萄糖) ,则C中的血糖含量明显高于A,故B错误;
C. 皮肤的主要功能是散热和排泄部分代谢废物(如尿素、无机盐和水)。汗液分泌会带走部分代谢废物和水,因此C中这些物质可能比A中少,故C正确;
D. 肾脏通过形成尿液排出代谢废物(如尿素、尿酸、多余水和无机盐), 但一些物质(如二氧化碳)不能通过肾脏排出体外,即二氧化碳的浓度不会明显减少,故D错误。
故选C。
5.【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用;酸碱指示剂及其性质;盐的性质及用途;简单的有机物
【解析】【分析】A.根据有机物的定义判断;
B.根据碳酸钠的水溶液的酸碱性判断;
C.硫酸钡和氯化银都是不溶于水的白色沉淀;
D.根据元素质量守恒的知识判断。
【解答】A. CO、CO2、碳酸盐等含有碳元素,但它们属于无机物,故A错误;
B. Na2CO3的水溶液呈碱性,也能使酚酞变红,但它不是碱,故B正确;
C. 滴加BaCl2溶液产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,可能是BaSO4(说明含SO42-),也可能是BaCl2与AgNO3反应生成的AgCl沉淀(说明含Ag+) ,故C错误;
D. 某物质燃烧生成水和CO2,说明该物质一定含有碳和氢元素,但可能还含有氧元素(例如乙醇C2H5OH燃烧也会生成水和CO2) ,故D错误。
故选B。
6.【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)做功的两个要素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离;
(2)根据W=Pt可知,功的大小只与力和距离有关,与其它因素无关。
【解答】 一个人先后两次用力沿水平方向推木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同水平面前进相同的距离,但不知道两个力的大小关系,根据W=Pt可知,条件不足,无法比较两次做功的大小,故D正确。
故选D。
7.【答案】D
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据不同物质的化学性质和转化关系分析判断。
【解答】 A.氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,不能一步反应生成硫酸亚铁,故A不合题意;
B.碳酸分解生成水和二氧化碳,不能一步生成一氧化碳,故B不合题意;
C.氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠与碳酸盐假设能反应,对应的是盐酸盐和碳酸钠,盐酸盐中氯化银难溶于水,但碳酸银难溶于水,不能与氯化钠反应,故C不合题意;
D.盐酸与氧化铜反应生成氯化铜和水,氯化铜与氢氧化钡溶液反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,可以按图所示直接转化,故D符合题意。
故选D。
8.【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】 根据题目中出现的异常现象分析解答。
【解答】 A.推测该气体可能是H2,并收集气体用点燃法检验,可以进行探究,故A有意义不合题意;
B.镁可以与酸反应生成氢气,猜测该CuCl2溶液呈酸性,并用pH试纸检测具有探究意义,故B不合题意;
C.改用其他金属与该CuCl2溶液反应,观察是否有气泡产生,是为了探究气泡的产生是否与金属的种类有关,即有探究意义,故C不合题意;
D.镁粉和镁条是同一种金属,只是状态不同,则用镁粉与该CuCl2溶液反应,观察产生气泡的快慢,无探究意义,故D符合题意。
故选D。
9.【答案】A
【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;金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】对各个选项中的化学反应进行分析,确定相关量的变化规律,然后与图像对照即可。
【解答】 A.根据化学式Mg和MgO可知,等质量的镁含有的镁元素的质量大于氧化镁中镁元素的质量,所以镁生成的氯化镁的质量大于氧化镁生成氯化镁的质量,故A正确;
B.石灰石的主要成分为碳酸钙,煅烧石灰石生成氧化钙、二氧化碳,随着反应的进行,固体质量逐渐减小,但最终不会为0,故B错误;
C.根据金属活动性顺序表的知识可知,铝的活动性大于铁,则铝的反应更快。根据反应的方程式可知,等质量的铁和铝完全反应时,铝生成氢气的质量大于铁,故C错误;
D.氢氧化钠溶液显碱性,加水溶液的碱性减小,但依然显碱性,pH不会小于7,故D错误。
故选A。
10.【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【分析】比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。
【解答】A. 食品夹通常由两个夹臂组成,手指捏住的一端是动力作用点,夹取食物的一端是阻力作用点。 此时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故A不合题意;
B. 天平的两臂长度相等,左右托盘对称,此时动力臂等于阻力臂,为等臂杠杆,故B不合题意;
C. 钓鱼时,手握的部分是动力作用点,鱼线的拉力是阻力作用点, 支点是下面那只手。此时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故C不合题意;
D. 核桃夹的手柄部分是动力作用点,夹核桃的部分是阻力作用点, 支点位于夹子的最左端。此时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故D符合题意。
故选D。
11.【答案】C
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;动能和势能的转化与守恒;机械能守恒
【解析】【分析】重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。
动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,动能越大。
【解答】A、从下落到刚接触鞋垫,鸡蛋高度变小,重力势能减小,转化为鸡蛋的动能,故A错误;
B、不计空气阻力,鸡蛋没有能量损耗,可知机械能守恒,故B错误;
C、下落到最低点时,鞋垫的形变量最大,弹性势能最大,鸡蛋和鞋垫的总能量守恒,可知此时鸡蛋的机械能最小,故C正确;
D、从最低点上升到刚好离开鞋垫,弹力大于重力时,鸡蛋做加速运动,速度逐渐变大,动能变大;弹力小于重力时,鸡蛋做减速运动,速度逐渐减小,动能减小,故D错误。
故答案为:C。
12.【答案】A
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】除杂的基本原则:①不与除杂试剂反应;②不引入新的杂质。
【解答】A.稀盐酸与氯化钡不反应,杂质稀硫酸与氯化钡反应,生成硫酸钡沉淀和稀盐酸,故A符合题意;
B.碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠,引入了新的杂质,故B不合题意;
C.被除杂的物质二氧化碳和氢氧化钠反应,故C不合题意;
D.氯化钡和二氧化碳不反应,不能除杂,故D不合题意。
故选A。
13.【答案】B
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)金属活动性顺序:金属活动性顺序中,排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,镁的金属活动性大于铁,铁大于铜,所以镁先与硫酸铜反应,再与硫酸亚铁反应。
(2)化学方程式的计算与质量变化:通过化学方程式计算反应前后固体质量的变化,分析不同反应程度下固体的组成和质量关系。
【解答】首先写出反应的化学方程式:
Mg+CuSO4=MgSO4 +Cu,每 24 份质量的镁反应生成 64 份质量的铜,固体质量增加;
Mg+FeSO4 =MgSO4 +Fe,每 24 份质量的镁反应生成 56 份质量的铁,固体质量增加。
A、若镁过量,先与硫酸铜完全反应生成铜,再与硫酸亚铁完全反应生成铁,此时固体有 Mg、Fe、Cu,且根据反应的质量变化,铜的质量增加量比铁多,所以质量关系可能为 Mg、Cu、Fe(Cu 质量大于 Fe),故该选项可能。
B、若镁与硫酸铜完全反应,与部分硫酸亚铁反应,此时固体有 Mg、Fe、Cu,但根据反应的质量变化,铜的质量增加量比铁多,所以 Fe 的质量应该小于 Cu 的质量,而该选项中 Fe 质量大于 Cu,故该选项不可能。
C、若镁恰好与硫酸铜、硫酸亚铁完全反应,此时固体有 Fe、Cu,且 Cu 质量大于 Fe,故该选项可能。
D、若镁只与部分硫酸铜反应,此时固体只有 Cu,故该选项可能。
故答案为:B。
14.【答案】B
【知识点】食物的消化与吸收
【解析】【分析】该题主要考查小肠的结构与功能。
【解答】 ①小肠长约5~6米,是消化道中最长的一段,是小肠的结构,且小肠较长有助于吸收和消化;
②小肠内有许多种由消化腺分泌的消化液,与小肠的结构无关;
③小肠内壁有许多皱襞,皱襞上有大量的小肠绒毛,增大接触面积,从而更好的吸收鹰眼物质,属于小肠的结构形态;
④小肠绒毛壁和其内的毛细血管壁都只由一层上皮细胞构成,有助于吸收营养物质,属于小肠的结构形态;
故答案为:B。
15.【答案】C
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】根据自己对探究电流通过导体产生热量的影响因素的实验过程、现象和结论的认识判断即可。
【解答】① 液面高度变化是因为封闭空气受热膨胀,推动液面移动,不是液体本身的热胀冷缩,故①错误;
② 图甲中两个电阻串联时,电流大小和通电时间相同,只有电阻大小不同,则可以探究热量与电阻的关系,故②正确;
③根据图乙可知,左侧电阻在干路上,右侧电阻在支路上,则通过电阻的电流大小不同,即探究电流产生热量的多少与电流大小的关系,此时需要控制电阻大小相同,那么右侧容器中的电阻应为5Ω,故③错误;
④图甲中,探究的是电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系,而电炉丝和导线串联,电流和时间相同,电炉丝的电阻大,产生的热量多,因此热的发红,故④正确。
那么正确的是②④。
故选C。
16.【答案】(1)②④⑤
(2)⑤
(3)④
(4)肾小管
(5)结构与功能相适应
【知识点】血液循环;泌尿系统
【解析】【分析】(1)图中①是入球小动脉,②是肾小球,③是出球小动脉,④是肾小管,⑤是肾小囊;
(2)根据甲中蛋白质含量的变化分析;
(3)根据表格数据确定甲和乙的成分的变化即可;
(4)根据肾小球的作用分析;
(5)根据生物学中结构与功能相适应的知识解答。
【解答】 (1)肾单位包括肾小体和肾小管。肾小体包括呈球状的肾小球和呈囊状包绕在肾小球外面的肾小囊,肾小囊腔与肾小管相通,故选②④⑤。
(2)当血液流经肾小球时,除了血细胞和大分子的蛋白质外,其他的如水、无机盐、尿素、葡萄糖会滤过到肾小囊腔形成原尿。因此原尿与血浆相比,原尿中不含大分子蛋白质。表是甲为原尿,取自于图中的[⑤]肾小囊。依据是甲蛋白质含量为微量,而其它成分含量与丙相同。
(3)甲为原尿,乙为尿液,所以液体乙和液体甲比较尿素的含量明显增加,这是由④肾小管的重吸收作用导致的。
(4)若某人尿液中出现大分子蛋白质,可能是因为此人肾单位中的②肾小球发生了病变。
(5)肾小球外面缠绕着丰富的毛细血管,使每个肾单位都像一个精密的过滤器,从而增强滤过功能,这充分体现了生物学中结构与功能相适应的观点。
17.【答案】(1)左心房
(2)Q
(3)CDAB
(4)尿素
(5)氨基酸
【知识点】消化系统的组成;血液循环;泌尿系统
【解析】【分析】(1)根据心脏的结构分析解答;
(2)流出的血液为动脉血,流入的血液为静脉血;
(3)根据人体血液循环的知识解答;
(4)根据肾小球和肾小管的作用分析;
(5)根据蛋白质在小肠内的分解产物解答。
【解答】(1) 根据血液循环简图可知,A接收来自肺静脉的血液,因此A为心脏的左心房。
(2) 在肺循环中,P从右心室泵向肺部,为肺动脉,流动静脉血。Q从肺部流回左心房,为肺静脉,流动脉血。
(3) 静脉注射消炎药,到达病灶的途径是:各级静脉→下腔静脉→右心房→右心室→肺动脉→肺部毛细血管网→肺静脉→左心房→左心室→主动脉→各级静脉→组织周围毛细血管网→病灶部位。由此可见,消炎药物到达心脏四腔中的先后顺序是:右心房→右心室→左心房→左心室,即CDAB。
(4) F为肾脏毛细血管时,血液经过肾小球滤过和肾小管重吸收,形成尿液排出代谢废物。
N(肾静脉)与M(肾动脉)相比,尿素等代谢废物减少。
(5) 鸡蛋中的蛋白质在小肠内被消化为氨基酸,经F(小肠绒毛毛细血管)吸收后进入血液。N(肠静脉)内的氨基酸含量比M(肠动脉)明显增多。
18.【答案】(1)还原
(2)SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑
(3)使生铁水中的碳与氧气充分接触燃烧,从而降低生铁的含碳量
【知识点】金属的冶炼
【解析】【分析】(1)在氧化还原反应中,得到氧元素的为还原剂,有还原性;失去氧元素的为氧化剂,有氧化性;
(2)根据化学反应的原理来分析;
(3)根据促进化学反应充分进行的方法来分析。
【解答】(1) 煤炭在高温炉内可夺取氧化铁中的氧,具有还原性。
(2)潮泥灰的主要成分是CaCO3,碳酸钙在高温的条件下分解为氧化钙和二氧化碳,化学方程式为;二氧化硅能与氧化钙反应生成硅酸钙,化学方程式为;二氧化硅与碳酸钙反应生成硅酸钙和二氧化碳气体,化学方程式为SiO2+CaCO3═CaSiO3+CO2↑;
(3)“炒钢”过程中,需反复搅拌翻炒方塘中的生铁水才能获得钢,反复搅拌生铁水的主要目的是使生铁水中的碳与氧气充分接触燃烧,从而降低生铁的含碳量。
19.【答案】2100;1.2;粗
【知识点】影响电阻大小的因素;电能表参数的理解与电能的求法;电功率计算公式的应用;影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】 (1)首先根据计算热水器消耗的电能,然后根据计算热水器的电功率;
(2)利用Q吸=cmΔt求出水升高的温度;
(3)根据P=UI、Q=I2Rt以及影响导体电阻大小的因素来分析即可。
【解答】 根据1000r/(kW h)可知,电热水器消耗的电能:
,
该电热水器的实际功率:;
水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg;
水吸收的热量:Q吸=W=2.52×105J,
则水升高的温度:;
根据生活经验,电热水器的功率远大于冰箱,根据P=UI可知,电热水器工作时通过的电流远大于通过冰箱电流。由焦耳定律Q=I2Rt可知,在电源线电阻和通电时间相同时热水器的电源线上产生的热量较多;为保证线路安全,应该减小热水器的导线电阻,即选择较粗的电源线。
20.【答案】(1)FeCl3
(2)NaNO3、Ba(NO3)2
(3)取操作②后的无色溶液2滴加AgNO3溶液,观察是否出现白色沉淀,有白色沉淀出现则说明有NaCl。(合理即可)
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)氯化铁溶液呈绿色,硫酸钡和碳酸钠都是白色沉淀,前者不溶于酸,后者溶于酸生成二氧化碳气体;
(2)根据碳酸钠、硫酸钠和硝酸钡的反应产物解答;
(3)根据氯离子的检验方法分析。
【解答】(1) 根据操作①后得到无色溶液,可判断固体粉末中一定没有 FeCl3 ;
(2)操作②中,生成的白色沉淀部分溶于稀硝酸,则沉淀为碳酸钡和硫酸钡,那么肯定存在碳酸钠和硫酸钠,肯定没有氯化钡。碳酸钠和硝酸钡反应,生成硝酸钠和碳酸钡,硫酸钠和硝酸钡反应,生成硫酸钡沉淀和硝酸钠。因为硝酸钡过量,所以无色溶液2中一定含有的溶质是 NaNO3、Ba(NO3)2 。
(3)如需确定所有成分的有无,还需补充的实验步骤是:取操作②后的无色溶液2滴加AgNO3溶液,观察是否出现白色沉淀,有白色沉淀出现则说明有NaCl。
21.【答案】(1)甲
(2)BADC
(3)黑色固体变为红色,试管内壁出现水珠
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据氢气还原氧化铜时会生成水分析;
(2)氢气为可燃性气体,混入空气后受热容易发生爆炸;当实验结束后,如果先停止通入氢气,然后熄灭酒精灯,那么铜在高温下会再次被氧化为氧化铜,据此分析;
(3)氧化铜为黑色固体,铜单质为红色固体,反应生成水,据此分析解答。
【解答】(1)氢气还原氧化铜时,生成铜单质和水,为了避免水倒流进试管底部引起炸裂,则要求试管口略向下倾斜,故选甲。
(2) 氢气还原氧化铜的实验步骤需要遵循安全操作顺序:
B. 通入氢气:先通入氢气以排尽装置中的空气,防止爆炸。
A. 加热:待空气排尽后,开始加热氧化铜。
D. 停止加热:反应完成后,先停止加热。
C. 停止通入氢气:待试管冷却后再停止通入氢气,防止热的铜被重新氧化。
因此正确的顺序是:BADC。
(3) 氢气还原氧化铜的反应现象是黑色氧化铜(CuO)逐渐变为红色的铜(Cu),同时试管内壁出现水珠(H2O),则支持两种物质发生反应的证据是:黑色固体变为红色,试管内壁出现水珠 。
22.【答案】(1)54
(2)②;④
【知识点】功的计算公式的应用;动能和势能的大小变化;机械能守恒
【解析】【分析】(1)根据题意确定实心球下降的高度,根据W=G球h计算重力做的功;
(2)根据动能和重力势能的转化分析动能的变化规律。根据机械能守恒的知识分析机械能的变化即可。
【解答】 (1)根据题意可知,实心球的重力为2kg,它下降的高度h=0.9m+1.8m=2.7m,
则实心球从最高点至落地的过程中,实心球重力所做的功W=G球h=m球gh=2kg×10N/kg×2.7m=54J;
(2)实心球上升的过程中,动能转化为重力势能,则动能越来越小;当上升到最高点时,水平方向上速度不为零,仍然具有动能;下落的过程中,重力势能转化为动能,则动能越来越大。
所以动能是先减小后增大,且动能最小时大于零,故选②;
实心球自脱手至落地的过程中,由于不计空气摩擦,没有能量的损失,则机械能守恒,即机械能保持不变,故选④。
23.【答案】(1)温度
(2)不是, 相邻组别之间温差太大(10℃),应该在30-50℃之间减小温度梯度设计多个实验进行探究才行。
(3)长于
【知识点】酶及其催化作用
【解析】【分析】(1)根据实验目的和操作过程确定实验中的自变量;
(2)凝乳时间最短时,说明此温度下催化效果最佳;
(3)根据温度低于40℃时凝乳时间会变长分析。
【解答】(1) 根据题目描述,实验中通过改变水浴温度(t)来研究温度对凝乳酶催化作用的影响,因此自变量是温度。
(2) 从表格数据可以看出:
低于或高于40℃时,凝乳时间均延长(如20℃为7.0分钟,50℃为4.0分钟),
在40℃时,凝乳时间最短(1.5分钟);
在60℃时酶失活(不凝固)。
比较可知, 凝乳酶催化效果最佳的温度在40℃左右,
但是由于相邻组别之间温差太大(10℃),所以应该在30-50℃之间减小温度梯度设计多个实验进行探究才行。
(3) 若直接在25℃混合后放入40℃水浴,酶和乳汁需要一定时间才能升温至40℃,导致实际反应温度低于40℃的时间延长,因此凝乳时间会长于1.5分钟。
24.【答案】(1)
(2)滑动变阻器接入电路的阻值过大;0.22
(3)方法一,理由是:灯丝的电阻随温度的升高而增大,不是一定值,因此方法一中用实验数据求出灯泡电阻的平均值R,再用公式 求得结果不合理。
(4)左
【知识点】实物的电路连接;变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】 (1)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,根据灯泡额定电压确定电压表选用的测量范围,将电压表并联在灯泡两端。
(2)①根据电流表和电压表的示数变化确定故障的位置和种类;
②根据电流表的量程和分度值确定电流表的示数;
(3)根据灯丝的电阻随温度的升高而增大分析解答;
(4)根据表格数据确定电流表的示数变化,根据分析变阻器接入阻值的变化。
【解答】 (1)在测小灯泡的电功率实验中,除了电压表并联在灯泡两端外,其它的都是串联。由图乙可知,电流表选用0-0.6A量程。灯泡额定电压为3.8V,故电压表选用0-15V量程。滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中,如下图所示:
;
(2)①闭合开关,发现电流表、电压表都有示数,说明电路是通路,且灯泡没有短路,灯不发光,说明灯泡实际功率太小,即原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大;
②如图乙所示,电流表选用0-0.6A,分度值0.02A,则其示数为0.22A;
(3)我认为方法一不合理,理由是:灯丝的电阻随温度的升高而增大,不是一定值,因此方法一中用实验数据求出灯泡电阻的平均值R,再用公式计算没有意义。
(4)根据表格数据可知,第1、2、3、4次实验时,电流表的示数增大,根据欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的阻值变小,故图甲电路中滑动变阻器的滑片应依次向左移动。
25.【答案】(1)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
(2)氢气
(3)Fe2O3
(4)偏小
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;根据化学反应方程式的计算;还原反应与金属的冶炼;碱的化学性质;金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据反应物、反应条件和生成物,确定反应的方程式;
(2)无水硫酸铜遇水变成蓝色,澄清的石灰水吸收二氧化碳会变浑浊,据此分析;
(3)丙装置中剩余固体为铁,丁中质量增大量为生成水的质量,结合氢气还原铁的氧化物的方程式分析计算即可;
(4)根据浓硫酸的吸水性分析解答。
【解答】 (1)根据图片可知,在甲装置中,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则反应的化学方程式是:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(2)实验过程中丁装置白色粉末变蓝色,说明了该反应有水生成。而戊装置中溶液没有明显变化,说明没有二氧化碳生成,则该还原性气体是氢气。
(3)丙装置中的FexOy全部被还原,剩余固体为生成的铁的质量,即反应生成铁的质量为11.2g。丁装置中盛放无水硫酸铜吸收水,增加的质量为水的质量,即生成水的质量为5.4g,
;
解得:
所以该铁的氧化物的组成为:Fe2O3。
(4)根据图片可知,乙中的浓硫酸用于吸收气体中的水蒸气。如果没有乙装置,混有的水蒸气被吸收丁装置,故生成水质量偏大,相当于氢气夺得的氧的质量增加,故测得结果中铁元素与氧元素的质量的比值偏小。
26.【答案】(1)D;小明
(2)阻力臂l2/m
(3)此端力和力臂的乘积变小
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)②A、D两点到O点的距离大小不同,但是二者力的作用线重合,即支点O到力的作用线的距离相等;
③比较①②判断影响杠杆平衡的因素,从而确定谁的观点正确。
(2)杠杆的平衡条件其实是探究动力、动力臂和阻力、阻力臂的数量关系。
(3)当蜡油低落后重力减小,据此分析力和力臂的乘积大小,从而确定杠杆不平衡的原因。
【解答】 (1)②把A处悬挂的钩码改挂在D处,支点到力的作用线的距离相同,发现杠杆仍保持平衡;
③由①②可知影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离,故小明的观点是正确的。
(2)由杠杆平衡条件可知,还需要测量力臂,因此b处应填:阻力臂l2/m;
(3)当一端烛油滴下时,此端蜡烛的重力变小,导致此端的力和力臂的乘积变小,杠杆失去平衡,所以此端上升。
27.【答案】(1)防止空气中的CO2和水蒸气进入U形管
(2)偏高
(3)确保反应生成的CO2全部被碱石灰吸收
(4)
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)一旦空气中的二氧化碳被干燥管吸收,会造成测量值偏大,据此分析装置中干燥管B氢氧化钠溶液的作用;
(2)根据盐酸易挥发出氯化氢气体分析;
(3)从导管A内鼓入空气后,会推动装置中残留的二氧化碳被碱石灰充分吸收,据此分析步骤⑦的目的;
(4)碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,根据反应的化学方程式提供的数据可以计算该试样中纯碱的质量分数。
【解答】 (1)一旦空气中的二氧化碳被干燥管吸收,会造成测量值偏大,则装置中干燥管B的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入U型管。
(2)如果将分液漏斗中的硫酸换成相同浓度的盐酸时,盐酸中挥发出的氯化氢气体能被碱石灰吸收,会导致干燥管的质量增大较多,从容导致测试的结果偏大。
(3)步骤⑦中重复步骤⑤和⑥的操作 的目的是使反应生成的二氧化碳全部被碱石灰吸收。
(4)设碳酸钠质量为x,
,
解得:;
该试样中纯碱的质量分数的计算式为:。
28.【答案】(1)过滤
(2)增大接触面积,加快溶解速率
(3)解:①根据表中数据可知,完全反应后,剩余固体物质的质量为2.8g,
则参与反应的碳酸钙质量为:16g-2.8g=13.2g,
那么样品中碳酸钙的质量分数是:。
答:样品中碳酸钙的质量分数是82.5%。
②根据表格数据第1、2次反应可知,固体物质减少的质量都为5g,即20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应;
设20g稀盐酸中HCl的质量为x。
;
解得:x=3.65g;
则所用稀盐酸的溶质质量分数为:。
答:所用稀盐酸的溶质质量分数为18.25%。
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;根据化学反应方程式的计算;酸的化学性质;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】(1)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质;
(2)反应物的接触面积越大,则反应速率越快;
(3)①当反应结束后,固体质量的减小量就是参加反应的碳酸钙的质量,再与样品质量做比即可;
②根据表格数据1、2次确定与20g稀盐酸恰好完全反应的碳酸钙的质量,利用反应的方程式计算出参加反应的稀盐酸的溶质质量,最后与稀盐酸的溶液质量做比即可。
【解答】(1) 在“天然苛化法”制取氢氧化钠的流程中,操作1是将固体和液体分离的步骤 ,则操作I为过滤。
(2) 粉碎天然碱可以增加其与水的接触面积,从而加快溶解速率,使碳酸钠更充分地溶解在水中。
29.【答案】(1)
(2)有蓝色沉淀产生
(3)
(4)由图可知,与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量为:120g-80g=40g,其中溶质的质量为: 40g×20%=8g,
设混合溶液中 CuSO4的质量为x。
80 160
8g x
x=16g
则混合溶液中 CuSO4的质量分数为:
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】向CuSO4和H2SO4混合溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,然后再和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,再由图中得出和硫酸铜溶液反应的氢氧化钠溶液的质量,从而计算出氢氧化钠的质量,根据氢氧化钠的质量计算出混合液中硫酸铜的质量,从而得出硫酸铜的溶质质量分数。
【解答】(1)从图中可以看出,在OA段氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,其化学方程式为:;
(2)在AB段硫酸铜与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜蓝色沉淀,因此AB段观察到的现象是有蓝色沉淀产生;
(3)通过分析可知,在B点氢氧化钠能够把稀硫酸和硫酸铜完全反应掉,则B点对应的溶液中大量存在的离子是Na+、SO42-;
(4)由图中得出与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量,然后计算出其溶质的质量,再根据反应的化学方程式计算出混合液中硫酸铜的质量,再计算出硫酸铜的溶质质量分数。
30.【答案】(1)解: 根据题意可知, 将80kg钢材提升到5米高的位置,
工人对钢材做的有用功为:W有=Gh=mgh=80kg×10N/jg×5m=4000J。
(2)解:钢材的重力G=mg=80kg×10N/kg=800N,
不计摩擦和绳重,根据得到:
;
解得:G动=200N。
(3)解: 根据题意可知,推力做的总功:W'总=FL=640N×10m=6400J,
推力做的有用功为4000J,
则克服斜面对钢材的摩擦力做的额外功:W'额=W'总-W有=6400J-4000J=2400J,
那么斜面对钢材的摩擦力:。
【知识点】功的计算公式的应用;滑轮组及其工作特点;机械效率的计算;斜面及其工作特点
【解析】【分析】 (1)根据W有=Gh=mgh计算对钢材做的有用功;
(2)首先根据W=Gh计算钢材的重力,然后不计摩擦和绳重,根据求出动滑轮重力;
(3)根据W总=Fs求推力做的总功,根据W总=W有+W额求克服斜面对钢材的摩擦力做的额外功,根据W额=fL求斜面对钢材的摩擦力。
31.【答案】(1)过滤
(2)解:① 根据题意可知,水吸收的热量:
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×50℃=2.1×105J;
②当开关S接1时,红灯L1亮,L1、R1串联,表示饮水机处于加热状态,电路中消耗的电功率为400W,
则电阻;
当水被加热到设定温度时,S自动切换到2位置,绿灯L2亮,两电阻及L2串联,表示饮水机处于保温状态,电路中消耗的电功率为80W。
此时的总电阻;
则电阻R2=R-R1=605Ω-121Ω=484Ω。
【知识点】比热容;电功率计算公式的应用;过滤的原理、方法、操作及其应用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】(1)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质。
(2)①根据Q吸=c水m(t-t0)计算水吸收的热量;
② 当开关S接1时,红灯L1亮,L1、R1串联,表示饮水机处于加热状态,电路中消耗的电功率为400W,根据可知R1的阻值;
当水被加热到设定温度时,S自动切换到2位置,绿灯L2亮,两电阻及L2串联,表示饮水机处于保温状态,电路中消耗的电功率为80W。根据可知总电阻,根据电阻串联的特点可知R2的阻值。
【解答】(1) 根据图片可知,步骤②中的超滤膜可将悬浮物或沉淀物与水分离,因此步骤②相当于过滤操作,用于去除水中的不溶性杂质。
32.【答案】(1)中子数
(2)物理变化
(3)B
(4)Zr + 2H2O =ZrO2 + 2H2↑
【知识点】化学变化与物理变化的判别;核电站及其工作原理;同位素;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)具有相同的质子数和不同中子数的元素互为同位素元素;
(2)物理变化和化学变化的区别:有无新物质生成;
(3)根据能量转化的知识解答;
(4)根据反应物、反应条件和生成物,确定反应的方程式。
【解答】(1) U-235和U-238均为铀的同位素, 质子数(原子序数)相同(均为92),但U-235的中子数为143(235-92),U-238的中子数为146(238-92) ,则二者的中子数不同。
(2) 气体扩散法仅利用两种同位素原子质量的微小差异(运动速度不同)进行分离,未改变原子核或电子结构,属于物理变化。
(3) 核电站通过核裂变释放核能(→内能),加热水蒸气推动汽轮机(→机械能),最终带动发电机发电(→电能),故选B。
(4) 锆合金 Zr能与水蒸气反应,生成ZrO2和可燃性气体(H2),则反应的方程式为: Zr + 2H2O =ZrO2 + 2H2↑ 。
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