2022中考模拟(科学)推送2
2022年浙江省宁波市鄞州区中考科学模拟试卷
一、选择题(本题共15小题,第1~10小题,每小题4分,第11~15小题,每小题4分,共55分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、错选均不给分)
1.(4分)“十四五”开局之年,我国把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局。其中,碳中和是指通过多种途径抵消二氧化碳的排放总量,达到“净零排放”的目的。下列做法不利于实现碳中和的是( )
A.植树造林,增加绿化面积
B.开发新能源,减少化石燃料的使用
C.多建造以煤为燃料的火力发电厂
D.外出尽量乘坐公共交通
2.(4分)科学研究以实验为基础,下列实验操作正确的是( )
A.测溶液pH B.点燃酒精灯
C.除去CO中的水蒸气 D.稀释浓硫酸
3.(4分)2022年3月24日是第27个“世界防治结核病日”。肺结核病是严重危害人类健康的慢性呼吸道传染病,它由结核杆菌导致,患者多出现发热、咳嗽等症状。接种卡介苗可以有效预防该病,按医嘱规范用药,结核病人可以得到有效治疗。下列说法正确的是( )
A.结核杆菌是结核病的病原体,它没有细胞结构
B.从免疫的角度来说,接种卡介苗预防结核病属于特异性免疫
C.将肺结核患者隔离治疗,从防治传染病的角度说,属于保护易感人群
D.为预防肺结核病,可以长期大量服用抗生素
4.(4分)2022年1月15日12时27分,位于太平洋板块的汤加海域发生火山喷发并引发大范围海啸,影响波及整个太平洋沿岸地区。下列有关说法中正确的是( )
A.汤加海域位于板块内部,火山活动活跃
B.火山喷发是地球外部力量作用的结果
C.喷发出来的岩浆主要来自地球内部的地幔
D.火山喷发不会对气候造成影响
5.(4分)如图所示为来自书本的四副插图,下列描述符合实际的是( )
A.图甲实验中随着瓶内空气被抽出,听到的声音未发生变化
B.图乙中的铁棒可看作省力杠杆
C.图丙实验在研究电磁感应现象中感应电流产生条件
D.图丁可以表示当今核电站里核反应堆的工作原理
6.(4分)生活中难免遇到意外,学好科学知识可以帮助我们科学地应对,以下处理措施错误的是( )
A.用指压止血法救治较大动脉出血的伤员时,应压迫伤口的远心端
B.不慎烧伤需要进行皮肤移植时,用自身皮肤能有效避免排异反应
C.发现有人煤气中毒,立即打开门窗,将其移到通风处再施救
D.发现有人触电时,应迅速切断电源或用绝缘体挑开导线再施救
7.(4分)“宏观——微观——符号”是学习化学的重要内容和方法,如图所示是某化学反应的微观示意图。下列说法正确的是( )
A.甲和丙都是氧化物
B.该反应属于复分解反应
C.乙的化学式是N2H4
D.该反应前后氮元素的化合价没有发生改变
8.(4分)图甲是某科学兴趣小组制作的“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁,底座中的电磁铁就能使它稳定地“漂浮”在空中,其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.电源的左端为正极
B.该磁浮地球仪的原理是同名磁极互相吸引
C.向左移动滑片P可增加地球仪“漂浮”的高度
D.增加电磁铁的线圈匝数可降低地球仪“漂浮”的高度
9.(4分)如图所示装置,将X滴加到Y中,U型管的液面可能发生变化,下列分析正确的是( )
A
B
C
D
X
H2O
H2O
H2O
盐酸
Y
NH4NO3
NaCl
生石灰
Na2CO3
液面变化
左高右低
左低右高
左高右低
基本不变
A.A B.B C.C D.D
10.(4分)小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中,分别把一个不透明且不光滑的挡板放在如图甲、乙所示的位置,则( )
A.两个实验的挡板上均不能出现蜡烛的像
B.两个实验中,小宁均不能看到蜡烛的像
C.只有乙的挡板出现蜡烛的像且小宁能看到像
D.甲、乙的挡板上均能出现蜡烛的像且小宁均能看到像
11.(3分)某无色气体x可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种,为确定其组成,某同学取一定量该气体按如图所示装置进行实验(提示:碱石灰的作用是干燥气体,CO2+2NaOH﹣Na2CO3+H2O,假设每步都充分反应或吸收),结果装置①中无明显变化,装置③增重2.7g,装置④增重2.2g,下列关于气体X成分的分析中,错误的是( )
A.一定没有二氧化碳
B.可能含有甲烷和氢气
C.可能含有氢气和一氧化碳
D.可能只有甲烷
12.(3分)如图所示,滑轮组悬挂在水平钢架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,5s内使物体A匀速上升1.5m,提升过程中拉力F的功率为180W。已知物体A重540N,该工人重700N。不计绳重和摩擦,下列关于该过程的说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.3m/s
B.动滑轮重160N
C.该工人对地面的压力为400N
D.工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
13.(3分)对下列科学实验的分析正确的是( )
A.图甲:若向肺动脉里灌水,水最终会从上、下腔静脉中流出
B.图乙:植物生长素向光侧比背光侧分布多
C.图丙:米勒模拟实验证明了原始生命可以在原始地球上产生
D.图丁:扦插时,要修剪部分叶片是为了减少水分蒸腾
14.(3分)如图所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V、3W”字样。当S闭合,S1、S2断开,滑片P从b端滑到中点时,电流表的示数变化了0.1A,此时电压表的示数为6V;保持滑片P在中点,再闭合S1、S2,电流表的示数又变化了2A。不计温度对电阻的影响,则下列判断错误的是( )
A.电源电压为8V
B.定值电阻R0的阻值为24Ω
C.电路消耗的最小电功率为3.2W
D.滑动变阻器的最大阻值为8Ω
15.(3分)实验室有一黑色粉末(含氧化铜、碳粉、铁粉中的一种或几种)和未知溶质质量分数的稀硫酸。某同学进行了如下探究:将14.6g黑色粉末加入盛有100g该稀硫酸的烧杯中,充分反应后,称得烧杯内物质质量为114.2g。该同学的以下推断中正确的是( )
①若反应后烧杯中有固体存在,则原黑色粉末中一定含有碳粉
②黑色固体粉末可能由铁粉和碳粉组成
③黑色固体中一定有铁,且其质量不低于11.2g
④反应后可能得到红色固体
⑤该稀硫酸的溶质的质量分数为19.6%
A.①③④ B.②③④ C.②③⑤ D.③④⑤
二、填空题(本题共7小题,每空2分,共34分)
16.(4分)2月24日,“百名科学家进中小学课堂”启动仪式暨“科学第一课”在杭州举行,邀请了西湖大学校长施一公为同学们讲授“科学第一课”,当天,地球正运行至图中的 (填数字)之间;鄞州区教育局组织学生在教室里收看直播视频,声音和画面通过电视台的发射塔以 形式从空中送到教室的相关设备上。
17.(4分)2022年冬奥会在北京成功举办,如图所示为冬奥会闭幕式上,十二生肖造型的冰车在“冰面”(LED屏)上滑出一个美丽又巨大的中国结的造型。
(1)冰车装有车轮的目的是 。
(2)匀速行驶的冰车在水平方向受到 (填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
18.(6分)果蝇是研究生物遗传的常用材料。图一表示果蝇体细胞的染色体组成,果蝇的性别决定方式与人类一致:图二表示果蝇的发育过程。请分析回答:
(1)图一的甲、乙两种组合方式中, 表示雄果蝇体细胞。
(2)图二中,经过发育过程的蛹期,羽化出翅,成为成虫,与幼虫存在很大差距。这种发育方式称为 (填“完全变态”或“不完全变态”)发育。
(3)有人曾做过这样的实验:长翅果蝇的幼虫在25℃环境下发育成长翅果蝇:在35~37℃环境下,部分幼虫发育成残翅果蝇,如图三所示。由此可知,生物的性状不仅仅是由 决定的,还与环境因素有关。
19.(6分)如图是初中科学的一些基本实验,回答下列问题。
(1)图一中BC实验说明铁生锈与 有关。
(2)图二实验不能用于验证质量守恒定律,原因是 。
(3)图三实验中,铜粉足量,反应结束后,待装置冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞从20mL刻度处缓慢移动至 mL刻度处停止(导管中的气体忽略不计)。
20.(4分)2021年12月9日,在天宫课堂中,王亚平制作了一个水球。透过水球可以看到她倒立、缩小的 像(如图甲)。随即她调整与水球间的距离,她的像逐渐变大(如图乙),这是因为王亚平和水球间的距离变 。(填“大”或“小”)
21.(6分)有一包固体粉末可能含有NaOH、NaCl、CuCl2、Mg(OH)2、CaCO3中的一种或多种,为探究其成分,某同学取样进行了如图所示实验:
(1)操作Ⅰ和操作Ⅱ相同,其名称是 。
(2)无色气体的化学式为 。
(3)反应生成白色沉淀Ⅱ的化学方程式为 。
(4)原固体粉末中一定含有的物质是 。
22.(4分)图甲为升降机电路的部分原理图,电源电压恒为6V,R0为定值电阻,电压表量程为0~3V,压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。
(1)压敏电阻所受压力为0时,电压表示数为2V,此时电路工作10min电阻R0消耗的电能为 J。
(2)在不改变电表量程的条件下,要增大压敏电阻的承压范围,可以适当 (填“增大”或“减小”)定值电阻R0的阻值。
三、实验探究题(本题共4小题,每空3分,共36分)
23.(9分)某科学兴趣小组为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行如下实验:用少量NaHCO3(水溶液呈弱碱性)和BTB加水配制成蓝色溶液(BTB是一种酸碱指示剂,BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高由蓝变绿再变黄),并向溶液中通入一定量的CO2,使溶液变成浅绿色,之后将浅绿色溶液均分到7支试管中,其中6支试管加入生长状况一致的等量水草,另1支试管不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果如表所示。
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
水草
无
有
有
有
有
有
有
距日光灯的距离(cm)
20
遮光
100
80
60
40
20
50min后试管中溶液的颜色
浅绿色
黄色
浅黄色
黄绿色
浅绿色
浅蓝色
蓝色
请回答下列问题:
(1)用少量NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,在实验前要进行杀菌处理的目的是 。
(2)3号试管虽有灯光照射,但溶液的颜色却由浅绿色变成浅黄色的原因是 。
(3)本实验用试管中溶液的颜色变化来研究该水草的光合作用和呼吸作用的强弱关系,下列选项中与此科学方法相同的是 。
A.用小磁针是否偏转来判断通电导体周围是否存在磁场
B.用黄豆和芝麻混合后的体积变化来判断分子间是否存在空隙
C.用带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点
24.(6分)某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,木块挂在测力计下,右侧面与竖直传送带接触,左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力。启动电机,传送带逆时针转动,通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。部分实验数据如表:
实验次数
木块重力
(N)
螺杆旋转的圈数(圈)
测力计示数(N)
1
0.60
1
0.70
2
0.60
2
0.82
3
0.60
3
0.95
4
1.20
4
1.30
(1)比较第1、2、3次实验的数据可知,滑动摩擦力大小与 有关。
(2)第4次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是 N。
25.(12分)纳米铁(单质铁) 在环保领域应用广泛。以菱铁矿(主要成分为FeCO3,不考虑杂质)为原料可以制备纳米铁。某学习小组对制备得到的固体成分进行探究。
【提出问题】固体成分是什么?
【作出猜想】
猜想一:Fe;
猜想二:FeCO3;
猜想三: 。
【查阅资料】
①FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2↑
②氢气具有还原性,可以用来冶炼金属
③白色的无水硫酸铜固体遇到水蒸气变为蓝色
【实验探究】该学习小组利用如图装置,对固体成分进行探究。
(1)向装置A中加入稀硫酸后,A中产生气泡且溶液变为浅绿色,小宁判断猜想一正确。小科认为小宁的判断不合理,理由是: 。
(2)实验中观察到装置B中溶液变浑浊,装置D中固体由黑色变为红色,E中固体变蓝色,据此判定猜想 正确。
【反思交流】若将装置E去掉, (填“能”或“不能”)验证剩余固体中含Fe。
26.(9分)小夏设计了测量电阻的电路,如图甲。实验器材有:电源(电压6V),电流表(量程0~0.6A),滑动变阻器(20Ω 2A)。
(1)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P置于 (填“A”或“B”)端;
(2)将M、N直接用导线相连,调节滑片P,使电流表满偏(即示数为0.6A),此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω,此后保持滑片P位置不变;
(3)在M、N之间接入待测电阻Rx,电流表的指针位置如图乙,则电流表的示数为 A,Rx的阻值为 。
(4)依据Rx与I的对应关系,将电流表表盘上的刻度标记为对应的阻值,下列标记正确的是 。
(5)该装置使用一段时间后,电源电压减小,这将导致电阻的测量值 (填“偏小”“不变”或“偏大”)。
四、解答题(本题共7小题,第28题4分,第29题8分,第27、30、32题各6分,第31题5分,第33题10分,共45分)
27.(6分)中国航天追梦人荣获“2021年度感动中国十大人物”,从1970年中国发射第一颗人造地球卫星“东方红一号”,到今天,中国人探索太空的脚步,从近地走向深空,从无人走向有人,从月球走向火星。偏二甲肼常用作火箭常规推进剂,它的化学式为(CH3)2NNH2,它的性质有:
①是一种无色液体,密度比水小;
②能和四氧化二氮反应,两者接触即自动起火;
③沸点为63℃;
④易溶于水。
(1)偏二甲肼由 种元素组成。
(2)12kg偏二甲肼中含有 kg的氮元素。
(3)偏二甲肼的物理性质有: 。(填数字)
28.(4分)如图所示,在稻田放养雏鸭,利用雏鸭旺盛的杂食性,吃掉稻田内的杂草和害虫:利用鸭不间断的活动产生浑水效果,刺激水稻生长;同时鸭粪可作为肥料,由此得到无公害、安全的大米和鸭肉。请据此回答:
(1)从生态系统的成分来分析,水稻属于 。
(2)稻田生态系统中动植物种类相对较少,其自动调节能力较 。因此,在栽培和管理上需要投入大量的人力、物力。
29.(8分)某家用电动汽车快充电1h可持续行驶668km,最高车速可达225km/h。电动机的最大耗电功率为200kW,整车质量为1740kg。
(1)与传统的燃油汽车相比,电动汽车的优点有: 。(写出一条即可)
(2)用充电桩给电动汽车充电时,汽车将电能转化为 。
(3)若每个轮胎与地面的接触面积为150cm2,求电动汽车空载时对地面的压强。
(4)在某次驾驶测试中,质量为60kg的司机驾驶汽车以最大功率、80km/h的速度沿平直坡面匀速行驶1km。若电动机效率为80%,求汽车行驶时的牵引力。
30.(6分)人体是一个协调配合、和谐统一的整体。如图为小宁同学精心绘制的消化、呼吸、泌尿、内分泌和循环系统间关联的概念图解,其中①②代表气体,③④代表生理过程。请运用所学知识分析作答:
(1)小宁吃的早餐主要在消化道中的 处被消化和吸收,后随血液送达组织细胞,在氧气的参与下被分解利用,提供能量。
(2)若体检时发现尿中含有葡萄糖,可能是图中 (填序号)所示的生理过程异常所致。
(3)小肠绒毛壁、肺泡壁、毛细血管壁、肾小球壁、肾小囊内壁等结构的共同特点都是由一层细胞构成,利于物质交换。这充分体现出结构和功能相 的生物学观点。
31.(5分)被细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内,如图所示。若轻轻地向下压一下铁块,发现气球和铁块向下运动,直至沉到容器底部。请用学过的科学知识解释产生这样现象的原因。
32.(6分)某混合溶液由稀硫酸和硫酸铜溶液组成。小宁同学进行了如下实验:取124.5g该混合溶液于烧杯中,将120gNaOH溶液分6次加入,每次充分反应后称量所得溶液的质量,获得相关数据如表所示。求:
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入NaOH溶液的质量/g
20
20
20
20
20
20
反应后溶液的质量/g
144.5
164.5
179.6
189.8
200
220
每次产生沉淀的质量/g
0
0
4.9
m
9.8
0
(1)第3次实验后,所得溶液中的溶质成分为 。
(2)第4次实验后产生的沉淀质量m= g。
(3)所加NaOH溶液的溶质质量分数。
33.(10分)小宁制作了一个电路“黑箱”,如图甲所示,外部有a、b、c三个接线柱,内部电路由两个定值电阻连接而成。小宁设计了如图乙所示的部分电路来研究箱内电阻的连接情况,已知电源电压恒定不变,R是滑动变阻器。小宁进行了如下的实验操作:
①把bc两个接线柱接到ef之间,闭合开关,将R的滑片移至最左端时,电压表示数为9V,电流表示数为0.2A。
②把ac两个接线柱接到ef之间,闭合开关,将R的滑片从最右端移至最左端时,电压表的示数变化了6V,电流表的示数变化了0.4A。
③用导线把bc连接起来,再将ab接线柱接入ef之间,闭合开关,将R的滑片移至最左端时,电流表示数为0.9A。
(1)电源电压为 V。
(2)滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
(3)小宁制作的“黑箱”的内部电路图是 。
(4)分别将ab、bc、ac接到ef之间,闭合开关,移动R的滑片,黑箱的电功率会随之变化,求此过程中黑箱的最小电功率与最大电功率之比。
2022年浙江省宁波市鄞州区中考科学模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共15小题,第1~10小题,每小题4分,第11~15小题,每小题4分,共55分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、错选均不给分)
1.(4分)“十四五”开局之年,我国把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局。其中,碳中和是指通过多种途径抵消二氧化碳的排放总量,达到“净零排放”的目的。下列做法不利于实现碳中和的是( )
A.植树造林,增加绿化面积
B.开发新能源,减少化石燃料的使用
C.多建造以煤为燃料的火力发电厂
D.外出尽量乘坐公共交通
【分析】1、温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气,大量排放尾气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。2、人类活动对生态环境的影响有二大方面,一是有利于或改善其它生物的生存环境;二是不利于或破坏其它生物的生存环境。
【解答】解:A.植树造林,增加绿化面积,增加植物对二氧化碳的吸收,有利于实现“碳中和”,故A错误;
B.开发新能源,减少化石燃料的使用,可以减少二氧化碳的排放,有利于实现“碳中和”,故B错误;
C.多建造以煤为燃料的火力发电厂,会增加二氧化碳的排放,不利于实现“碳中和”,故C正确;
D.外出尽量乘坐公共交通,可以减少二氧化碳的排放,有利于实现“碳中和”,故D错误。
故选:C。
【点评】理解人类活动对环境所造成的影响是解题的关键。
2.(4分)科学研究以实验为基础,下列实验操作正确的是( )
A.测溶液pH B.点燃酒精灯
C.除去CO中的水蒸气 D.稀释浓硫酸
【分析】A、根据用pH试纸测定溶液的pH的方法进行分析判断。
B、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”。
C、图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”。
D、根据浓硫酸的稀释方法(酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅)进行分析判断。
【解答】解:A、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图中所示操作错误。
B、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯,图中所示操作错误。
C、浓硫酸具有吸水性,且不与一氧化碳反应,图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”,图中进气管与出气管的方向错误,图中所示操作错误。
D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,以防止酸液飞溅;图中所示操作正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、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。
3.(4分)2022年3月24日是第27个“世界防治结核病日”。肺结核病是严重危害人类健康的慢性呼吸道传染病,它由结核杆菌导致,患者多出现发热、咳嗽等症状。接种卡介苗可以有效预防该病,按医嘱规范用药,结核病人可以得到有效治疗。下列说法正确的是( )
A.结核杆菌是结核病的病原体,它没有细胞结构
B.从免疫的角度来说,接种卡介苗预防结核病属于特异性免疫
C.将肺结核患者隔离治疗,从防治传染病的角度说,属于保护易感人群
D.为预防肺结核病,可以长期大量服用抗生素
【分析】传染病是由病原体引起的,能在生物之间传播的疾病.病原体指能引起传染病的细菌、真菌、病毒和寄生虫等.传染病若能流行起来必须具备传染源、传播途径、易感人群三个环节,所以预防传染病的措施有控制传染源、切断传播途径、保护易感人群。
【解答】解:A、能引起结核病的结核杆菌是该病的病原体,结核杆菌有细胞结构但没有成形的细胞核,A错误。
B、接种卡介苗只能产生抗体预防肺结核,属于第三道防线,是特异性免疫,B正确。
C、预防传染病的措施有控制传染源、切断传播途径、保护易感人群。将肺结核患者隔离治疗,从防治传染病的角度说,属于控制传染源。C错误。
D、抗生素是副作用的,长期的服用抗生素对身体的危害是比较大的,会让人体自身的免疫力下降,还有可能会出现一些后遗症。D错误。
故选:B。
【点评】解答此类题目的关键是理解掌握免疫的类型、特点和传染病的环节等知识。
4.(4分)2022年1月15日12时27分,位于太平洋板块的汤加海域发生火山喷发并引发大范围海啸,影响波及整个太平洋沿岸地区。下列有关说法中正确的是( )
A.汤加海域位于板块内部,火山活动活跃
B.火山喷发是地球外部力量作用的结果
C.喷发出来的岩浆主要来自地球内部的地幔
D.火山喷发不会对气候造成影响
【分析】地球表层不是整体一块,而是由六大板块拼合而成。一般来说板块内部比较稳定,板块与板块交界地带,地壳比较活跃,多火山、地震。
【解答】解:汤加海域位于板块交界处,不是板块内部,火山活动活跃,A错误。
火山喷发是地球内部力量作用的结果,B错误。
喷发出来的岩浆主要来自地球内部软流层的地幔,C正确。
火山喷发会对气候造成影响,D错误。
故选:C。
【点评】本题属于基础题,主要考查板块构造学说的有关内容,结合圈层的知识点进行综合分析判断。
5.(4分)如图所示为来自书本的四副插图,下列描述符合实际的是( )
A.图甲实验中随着瓶内空气被抽出,听到的声音未发生变化
B.图乙中的铁棒可看作省力杠杆
C.图丙实验在研究电磁感应现象中感应电流产生条件
D.图丁可以表示当今核电站里核反应堆的工作原理
【分析】(1)声音的传播需要介质、声音不能在真空中传播。
(2)根据功动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
(3)电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用。
(4)图示表示的是核聚变,核电站是核裂变。
【解答】解:A、当瓶内空气越来越少时,传声介质越来越少,听到声音越来越小,这说明声音是靠介质传播的,介质越少传声越困难,故A错误;
B、图中的铁棒使用时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故B正确;
C、有电源是电动机原理,不是电磁感应现象,故C错误;
D、图示表示的是核聚变,不是核电站反应堆的核裂变原理,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查声音的传播、杠杆、电动机以及核能的利用,难度不大。
6.(4分)生活中难免遇到意外,学好科学知识可以帮助我们科学地应对,以下处理措施错误的是( )
A.用指压止血法救治较大动脉出血的伤员时,应压迫伤口的远心端
B.不慎烧伤需要进行皮肤移植时,用自身皮肤能有效避免排异反应
C.发现有人煤气中毒,立即打开门窗,将其移到通风处再施救
D.发现有人触电时,应迅速切断电源或用绝缘体挑开导线再施救
【分析】此题考查的是急救的方法。涉及煤气中毒、触电、外伤出血和急救、烧伤时皮肤移植等的知识,思考解答。
【解答】解:A、动脉是指把心脏的血液运往全身的血管,动脉出血时压力比较大,溅出或喷出,要在近心端止血。错误。
B、不慎烧伤需要进行皮肤移植时,最好用自身的皮肤,这样不会发生排斥反应,移植的皮肤易于成活。正确。
C、发现有人煤气中毒,立即打开门窗,将其移到通风处,拨打“120”,同时采取人工呼吸进行自救。正确。
D、发现有人触电时,应迅速切断电源或用绝缘体挑开导线再施救。正确。
故选:A。
【点评】掌握常用的急救措施,即解决题目,最好又会在必要的时候能用于救助他人。
7.(4分)“宏观——微观——符号”是学习化学的重要内容和方法,如图所示是某化学反应的微观示意图。下列说法正确的是( )
A.甲和丙都是氧化物
B.该反应属于复分解反应
C.乙的化学式是N2H4
D.该反应前后氮元素的化合价没有发生改变
【分析】根据化学反应的微观示意图,分析反应物生成物及反应的条件写出反应的方程式,根据化学反应都遵守质量守恒定律、微粒的变化等分析判断有关的说法。
【解答】解:由微观图示可知,化学方程式为:N2O4+2N2H43N2+4H2O,
A、由化学方程式可知,甲属于氧化物,丙不属于氧化物,故A错误;
B、该反应生成单质和化合物,故该反应不属于复分解反应,故B错误;
C、通过图示可知,乙的化学式是N2H4,故C正确;
D、该反应生成氮气单质,故反应前后氮元素的化合价发生了改变,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了化学反应中微观粒子方面的知识,明确每个模型表示的含义,这是解决这类题目的关键。
8.(4分)图甲是某科学兴趣小组制作的“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁,底座中的电磁铁就能使它稳定地“漂浮”在空中,其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.电源的左端为正极
B.该磁浮地球仪的原理是同名磁极互相吸引
C.向左移动滑片P可增加地球仪“漂浮”的高度
D.增加电磁铁的线圈匝数可降低地球仪“漂浮”的高度
【分析】本装置利用了磁极间的相互作用规律,根据同名磁极相互排斥,结合安培定则可判断出磁极,再进一步确定电源的正负极;并根据滑动变阻器接入电路电阻的变化,利用欧姆定律分析电路中电流的变化;根据影响电磁铁磁性强弱的因素分析磁极的强弱变化;影响电磁铁磁性强弱的因素:电流大小、线圈匝数的多少。
【解答】解:AB、磁浮玩具稳定地“漂浮”起来,其利用的工作原理是同名磁极互相排斥,根据同名磁极相互排斥可知,图中电磁铁的上端应为S极,则由安培定则可知,电流从电磁铁的上端流入,下端流出,电路中的电源的左端为正极,故A正确,B错误;
C、滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电流变小,电磁铁磁性减弱,可降低地球仪“漂浮”的高度,故C错误;
D、在电流不变的情况下,增加电磁铁的线圈匝数,电磁铁的磁性增强,排斥力变大,可提高地球仪“漂浮”的高度,故D错误。
故选:A。
【点评】利用所学的知识进行科技制作,将知识与能力相结合,是提高我们能力的有效途径。
9.(4分)如图所示装置,将X滴加到Y中,U型管的液面可能发生变化,下列分析正确的是( )
A
B
C
D
X
H2O
H2O
H2O
盐酸
Y
NH4NO3
NaCl
生石灰
Na2CO3
液面变化
左高右低
左低右高
左高右低
基本不变
A.A B.B C.C D.D
【分析】A、根据硝酸铵溶于水,溶液温度降低进行分析;
B、根据氯化钠溶于水,溶液温度基本不变进行分析;
C、根据氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放出热量进行分析;
D、根据碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析。
【解答】解:A、硝酸铵溶于水,溶液温度降低,U型管液面左高右低,故A正确;
B、氯化钠溶于水,溶液温度基本不变,U型管液面不变,故B错误;
C、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放出热量,U型管液面左低右高,故C错误;
D、碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,U型管液面左低右高,故D错误。
故选:A。
【点评】解答本题要记住氢氧化钠、浓硫酸、氧化钙放入水中都会放出大量的热,固体硝酸铵溶于水要吸收大量的热,碳酸盐与酸反应放出气体。
10.(4分)小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中,分别把一个不透明且不光滑的挡板放在如图甲、乙所示的位置,则( )
A.两个实验的挡板上均不能出现蜡烛的像
B.两个实验中,小宁均不能看到蜡烛的像
C.只有乙的挡板出现蜡烛的像且小宁能看到像
D.甲、乙的挡板上均能出现蜡烛的像且小宁均能看到像
【分析】实像和虚像的区别:实像能用光屏承接,虚像不能;实像是实际光线会聚而成的,虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的。凸透镜成虚像时,物距变大,像距变大,像变大。
【解答】解:由图可知,蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;图中眼睛透过凸透镜往蜡烛方向观察,因为虚像是光的反向延长线相交得到的,所以在图乙处放置木板对看到虚像不产生影响,即在乙处能看到像;在图甲处木板放置在平面镜前面,挡住了小宁的视线,即在甲处不能看到像,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查了平面镜和凸透镜成像,掌握实像和虚像的区别是解题的关键。
11.(3分)某无色气体x可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种,为确定其组成,某同学取一定量该气体按如图所示装置进行实验(提示:碱石灰的作用是干燥气体,CO2+2NaOH﹣Na2CO3+H2O,假设每步都充分反应或吸收),结果装置①中无明显变化,装置③增重2.7g,装置④增重2.2g,下列关于气体X成分的分析中,错误的是( )
A.一定没有二氧化碳
B.可能含有甲烷和氢气
C.可能含有氢气和一氧化碳
D.可能只有甲烷
【分析】根据各装置的作用:①装置可以检验是否含有二氧化碳,碱石灰能吸收水分和酸性气体,浓硫酸是用来吸收水分的,氢氧化钠溶液用来吸收二氧化碳,装置①中无明显变化,说明一定没有CO2,装置③增重2.7 g,说明生成了2.7g水;装置④增重2.2 g,说明生成了2.2g二氧化碳;然后根据水和二氧化碳的质量可计算出二氧化碳和水的物质的量的比,进而可以确定气体X的组成。
【解答】解:由题意可知:气体X通过澄清石灰水时无明显变化,说明一定不含二氧化碳;
该气体燃烧后生成水和二氧化碳,因为装置③增重2.7 g,说明生成了2.7g水;因为装置④增重2.2g,说明有2.2g的二氧化碳生成,所以生成的二氧化碳和水的比是1:3;
CH4+2O22H2O+CO2
16 64 36 44
0.8g 3.2g 2.7g 2.2g
2H2+O22H2O; 2CO+O22CO2
观察方程式可知,如果是纯甲烷燃烧时,二氧化碳和水的分子个数比是1:2,但是一旦加入了只生成水的氢气,那么最终一定会多生成水,二氧化碳和水的比例可能是1:3,所以可能是甲烷和氢气的混合物;一氧化碳燃烧只生成CO2,H2只燃烧生成H2O,如果反应物比例适当也会出现这种生成物比例;所以X的组成可能是甲烷和氢气的混合物,可能含有氢气和一氧化碳,不可能只含有甲烷,故选:D。
【点评】本题难度不是很大,以实验探究的形式考查常见气体氢气、一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的性质,熟练掌握常见气体的化学性质并能灵活运用是正确解答本题的关键。
12.(3分)如图所示,滑轮组悬挂在水平钢架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,5s内使物体A匀速上升1.5m,提升过程中拉力F的功率为180W。已知物体A重540N,该工人重700N。不计绳重和摩擦,下列关于该过程的说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.3m/s
B.动滑轮重160N
C.该工人对地面的压力为400N
D.工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
【分析】(1)由图可知n=2,绳子自由端移动的距离s=nh,根据v求出绳子自由端移动的速度;
(2)根据PFv求拉力;利用不计绳重和摩擦时F(G+G动)求动滑轮的重力;
(3)根据力的平衡条件求出工人受到的支持力,根据力的作用是相互的求出工人对地面的压力;
(4)人通过定滑轮向下拉绳子时的最大拉力等于人自身的重力,利用不计绳重和摩擦时F(G+G动)求能提升的最大物重,利用利用η求滑轮组的最大机械效率。
【解答】解:A、由图可知n=2,绳子自由端移动的距离:s=nh=2×1.5m=3m,
绳子自由端移动的速度:v0.6m/s,故A错误;
B、由PFv可知,绳子自由端的拉力:F300N,
因为不计绳重和摩擦时F(G+G动),所以动滑轮的重力:G动=nF﹣G=2×300N﹣540N=60N,故B错误;
C、此时工人受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和支持力,由力的平衡条件可知,工人受到的支持力:F支=G人﹣F=700N﹣300N=400N,
工人对地面的压力与工人受到的支持力是一对相互作用力,因此工人对地面的压力:F压=F支=400N,故C正确;
D、人通过定滑轮向下拉绳子时的最大拉力等于人自身的重力,即绳子自由端的最大拉力:F最大=G人=700N,
因为不计绳重和摩擦时F(G+G动),所以此时能提升的最大物重:G最大=nF最大﹣G动=2×700N﹣60N=1340N,
滑轮组的最大机械效率:η最大100%≈95.7%,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了使用滑轮组时绳子的拉力、有用功、总功、功率和机械效率的计算,知道人通过定滑轮向下拉绳子时的最大拉力等于人自身的重力是关键。
13.(3分)对下列科学实验的分析正确的是( )
A.图甲:若向肺动脉里灌水,水最终会从上、下腔静脉中流出
B.图乙:植物生长素向光侧比背光侧分布多
C.图丙:米勒模拟实验证明了原始生命可以在原始地球上产生
D.图丁:扦插时,要修剪部分叶片是为了减少水分蒸腾
【分析】(1)血液循环途径如图:
。
(2)蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的一个过程。
【解答】解:A、由分析可知,若向肺动脉里灌水,水最终会从主动脉中流出,A错误。
B、植物生长素背光侧比向光侧分布多,生长得快,B错误。
C、米勒的实验仅能证明无机小分子物质可以形成有机小分子物质氨基酸,而不是产生了原始生命,C错误。
D、叶片是蒸腾作用的主要部位。扦插时,要修剪部分叶片是为了减少水分蒸腾,避免移栽植物出现萎蔫现象,提高植物的成活率,D正确。
故选:D。
【点评】解答此题的关键是熟练掌握相关的基础知识,只有基础扎实,才能灵活解答本题。
14.(3分)如图所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V、3W”字样。当S闭合,S1、S2断开,滑片P从b端滑到中点时,电流表的示数变化了0.1A,此时电压表的示数为6V;保持滑片P在中点,再闭合S1、S2,电流表的示数又变化了2A。不计温度对电阻的影响,则下列判断错误的是( )
A.电源电压为8V
B.定值电阻R0的阻值为24Ω
C.电路消耗的最小电功率为3.2W
D.滑动变阻器的最大阻值为8Ω
【分析】(1)当S闭合,S1,S2断开,灯泡L与变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,滑片P在中点时电压表的示数为6V,额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻,再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;当滑片位于b端时,根据题意得出电路中的电流,根据电阻的串联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变阻器的最大阻值,进一步求出电源的电压;
(2)保持滑片P位于中点位置不变,闭合S1,S2,R0与R并联,电流表测干路电流,根据题意求出干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过变阻器的电流,利用并联电路的电流特点求出通过R0的电流,再根据欧姆定律求出R0的阻值;
(3)电路中的总电阻最大时电路消耗的总功率最小,根据电路图判断总电阻最大时的连接方式,根据电阻的串联和P求出电路消耗的最小功率。
【解答】解:(1)当S闭合,S1,S2断开,灯泡L与变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑片P在中点时,电压表的示数为6V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=UI可得,电路中的电流:
I=IL0.5A,
由I可得,灯泡的电阻:
RL12Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的电压:
U=I(RL)=0.5A×(12Ω),
因滑片P从b端滑到中点时,电流表的示数变化了0.1A,
所以,当滑片位于b端时,电路中的电流:
I′=I﹣0.1A=0.5A﹣0.1A=0.4A,
则电源的电压:
U=I′(RL+R)=0.4A×(12Ω+R),
因电源的电压不变,
所以,0.5A×(12Ω)=0.4A×(12Ω+R),
解得:R=8Ω,故D错误;
电源的电压U=I′(RL+R)=0.4A×(12Ω+8Ω)=8V,故A错误;
(2)保持滑片P位于中点位置不变,闭合S1、S2,R0与R并联,电流表测干路电流,
因电流表的示数又变化了2A,
所以,干路电流:
I″=I+2A=0.5A+2A=2.5A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过变阻器的电流:
IR2A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R0的电流:
I0=I″﹣IR=2.5A﹣2A=0.5A,
则R0的阻值:
R016Ω,故B正确;
(3)由电路图可知,当S闭合,S1,S2断开,滑片P位于b端时,电路消耗的总功率最小,
则P3.2W,故C错误。
故选:B。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,会确定电路中的最大阻值是关键。
15.(3分)实验室有一黑色粉末(含氧化铜、碳粉、铁粉中的一种或几种)和未知溶质质量分数的稀硫酸。某同学进行了如下探究:将14.6g黑色粉末加入盛有100g该稀硫酸的烧杯中,充分反应后,称得烧杯内物质质量为114.2g。该同学的以下推断中正确的是( )
①若反应后烧杯中有固体存在,则原黑色粉末中一定含有碳粉
②黑色固体粉末可能由铁粉和碳粉组成
③黑色固体中一定有铁,且其质量不低于11.2g
④反应后可能得到红色固体
⑤该稀硫酸的溶质的质量分数为19.6%
A.①③④ B.②③④ C.②③⑤ D.③④⑤
【分析】根据物质之间的反应及物质的性质,在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,碳不与硫酸反应进行分析。
【解答】解:①碳粉不与酸反应,也不溶于水,若反应后烧杯中有固体存在,但黑色粉末中不一定含有碳粉,还可能为剩余的氧化铜或铁粉或二者混合物,故①错误;
②将14.6g黑色粉末加入盛有100g该稀硫酸的烧杯中,充分反应后,称得烧杯内物质质量为114.2g。说明生成氢气0.4g,说明一定含有铁粉,可能含有碳,故②正确;
③设生成氢气0.4g需要铁的质量为x。
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 2
x 0.4g
x=11.2g
生成氢气0.4g需要铁的质量是11.2g,铁还能与硫酸铜反应,
因为还可能混有碳粉或氧化铜,所以铁质量不低于11.2g,故③正确;
④如果样品中含有氧化铜时,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,铁能和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,因此反应中可能得到红色固体,故④正确;
⑤设生成氢气0.4g需要硫酸的质量为y。
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
98 2
y 0.4g
y=19.6g
该稀硫酸中溶质的质量分数最小为:100%=19.6%,
如果稀硫酸只和铁反应,则反应的硫酸质量是9.8g,此时稀硫酸质量分数是19.6%,如果再和氧化铜反应时,则稀硫酸的质量分数大于19.6%,因此该稀H2SO4的溶质质量分数不低于19.6%,故⑤错误。
故选:B。
【点评】本题考查了金属活动性顺序的应用以及根据化学方程式的有关计算,完成此题,可以依据已有的知识进行。
二、填空题(本题共7小题,每空2分,共34分)
16.(4分)2月24日,“百名科学家进中小学课堂”启动仪式暨“科学第一课”在杭州举行,邀请了西湖大学校长施一公为同学们讲授“科学第一课”,当天,地球正运行至图中的 ①② (填数字)之间;鄞州区教育局组织学生在教室里收看直播视频,声音和画面通过电视台的发射塔以 电磁波 形式从空中送到教室的相关设备上。
【分析】根据地球公转方向和图示判断;
电磁波的特点可知;
【解答】2月24日根据地球公转方向和图示判断①12月份太阳直射南回归线②3太阳直射赤道③6太阳直射北回归线④9直射赤道,2月24日地球正运行至图中的中①②;
声音和画面通过电视台的发射天线同时发射的以电磁波形式从空中送到教室的相关设备上。
【点评】这道题考查了地球公转方向、电磁波的特点,结合生活,体现了生活处处有科学的道理。
17.(4分)2022年冬奥会在北京成功举办,如图所示为冬奥会闭幕式上,十二生肖造型的冰车在“冰面”(LED屏)上滑出一个美丽又巨大的中国结的造型。
(1)冰车装有车轮的目的是 减小摩擦力 。
(2)匀速行驶的冰车在水平方向受到 非平衡力 (填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
【分析】(1)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动;
(2)物体受平衡力是处于静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:(1)冰车装有车轮,用滚动代替滑动,可以减小摩擦力;
(2)由题知,冰车在“冰面”上滑出一个美丽又巨大的中国结,其运动轨迹是曲线(运动方向不断变化),则冰车处于非平衡状态,所以匀速行驶的冰车在水平方向受到非平衡力的作用。
故答案为:(1)减小摩擦力;(2)非平衡力。
【点评】本题以冰车为背景,考查了平衡状态的判断、减小摩擦的方法等,是一道理论联系实际的好题。
18.(6分)果蝇是研究生物遗传的常用材料。图一表示果蝇体细胞的染色体组成,果蝇的性别决定方式与人类一致:图二表示果蝇的发育过程。请分析回答:
(1)图一的甲、乙两种组合方式中, 乙 表示雄果蝇体细胞。
(2)图二中,经过发育过程的蛹期,羽化出翅,成为成虫,与幼虫存在很大差距。这种发育方式称为 完全变态 (填“完全变态”或“不完全变态”)发育。
(3)有人曾做过这样的实验:长翅果蝇的幼虫在25℃环境下发育成长翅果蝇:在35~37℃环境下,部分幼虫发育成残翅果蝇,如图三所示。由此可知,生物的性状不仅仅是由 基因 决定的,还与环境因素有关。
【分析】(1)果蝇的“果蝇的性别决定方式与人类一致”,是由X、Y染色体决定,因此雄性果蝇的性染色体是XY,雌性果蝇的性染色体是XX。
(2)生物的性状是由一对基因控制的,当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时,生物体表现出显性基因控制的性状;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来。
(3)在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的基因组成是杂合体。
(4)图二中,①受精卵,②幼虫,③蛹,④成虫。
【解答】解:(1)“果蝇体细胞内有4对染色体,其形态结构如图一所示”图一甲中,第1对性染色体大小相同,是XX染色体,因此是雌果蝇;图一乙中,第1对性染色体大小不同,是XY染色体,因此是雄果蝇。
(2)观察图二果蝇发育过程图,其发育起点是①受精卵,从图中可以看出,果蝇的发育经过①受精卵、②幼虫、③蛹、羽化出翅,成为④成虫四个阶段,而且幼虫与成虫的差别明显,这样的发育过程叫完全变态发育。
(3)由于两组果蝇的基因型相同,所处的温度不同,导致表现型也不同,这个实验说明基因与性状的关系是基因控制生物的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响。由此可知,生物的性状表现是基因和环境共同作用的结果。
故答案为:(1)乙。
(2)完全变态。
(3)基因。
【点评】解答此类题目的关键是理解掌握性染色体的组成、完全变态发育的过程以及生物的性状是由基因决定的,也受环境的影响。
19.(6分)如图是初中科学的一些基本实验,回答下列问题。
(1)图一中BC实验说明铁生锈与 水 有关。
(2)图二实验不能用于验证质量守恒定律,原因是 碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳气体要逸出而使反应后的质量小于反应前的质量 。
(3)图三实验中,铜粉足量,反应结束后,待装置冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞从20mL刻度处缓慢移动至 4 mL刻度处停止(导管中的气体忽略不计)。
【分析】(1)根据铁的生锈条件,进行分析解答。
(2)实验B中装置为敞口的容器,所以反应中生成的气体要逸出而使反应前后质量不相等,可以据此解答;
(3)铜和氧气反应生成氧化铜,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入容器,进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积,进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】解:(1)C中的铁钉能与氧气、水充分接触;B中铁钉只与氧气接触,一段时间后,C试管中的铁钉生锈,B试管的铁钉没有生锈,说明铁的生锈与水有关。
(2)实验B中装置为敞口的容器,碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳气体要逸出而使反应后的质量小于反应前的质量,太平不平衡,不能验证质量守恒定律;
(3)铜和氧气反应生成氧化铜,注射器活塞从20mL刻度处缓慢移动至:20mL﹣80mL4mL刻度处停止。
故答案为:
(1)水;
(2)碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳气体要逸出而使反应后的质量小于反应前的质量,太平不平衡;
(3)4。
【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、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
20.(4分)2021年12月9日,在天宫课堂中,王亚平制作了一个水球。透过水球可以看到她倒立、缩小的 实 像(如图甲)。随即她调整与水球间的距离,她的像逐渐变大(如图乙),这是因为王亚平和水球间的距离变 小 。(填“大”或“小”)
【分析】凸透镜成像是光的折射现象。根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断:
u>2f,成倒立、缩小的实像;
2f>u>f,成倒立、放大的实像;
u<f,成正立、放大的虚像。
凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大。
【解答】解:水球具有中间厚,边缘薄的特点,因此水球相当于一个凸透镜,此时成的是倒立、缩小的实像;
王亚平和水球间的距离变小时,物距变小,像距变大,像会变大。
故答案为:实;小。
【点评】本题考查凸透镜成像的原理、规律以及物距、像距和像之间的关系,是一道联系实际的应用题,渗透了情感态度价值观。
21.(6分)有一包固体粉末可能含有NaOH、NaCl、CuCl2、Mg(OH)2、CaCO3中的一种或多种,为探究其成分,某同学取样进行了如图所示实验:
(1)操作Ⅰ和操作Ⅱ相同,其名称是 过滤 。
(2)无色气体的化学式为 CO2 。
(3)反应生成白色沉淀Ⅱ的化学方程式为 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 。
(4)原固体粉末中一定含有的物质是 NaOH、CuCl2、CaCO3 。
【分析】根据铜离子在溶液中显蓝色,NaOH和CuCl2会生成氢氧化铜沉淀,而氢氧化铜沉淀与稀盐酸反应生成氯化铜溶液;CaCO3和稀盐酸反应会生成气体等知识进行分析。
【解答】解:结合图框,固体粉末加入足量的水过滤,得到沉淀Ⅰ,往沉淀Ⅰ中加入盐酸有无色气体生成和蓝色溶液,CaCO3和稀盐酸反应会生成气体,说明固体粉末中含有碳酸钙,氢氧化铜沉淀于盐酸反应生成氯化铜和水,氯化铜溶液呈蓝色,说明固体粉末中含有NaOH、CuCl2,因为存在氢氧化钠和氯化铜,氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,所以溶液Ⅰ一定含有钠离子和氯离子,进而后面实验对氯离子的检验没有意义,因为无法确定原固体中含有氯化钠,因此无法确定是否含有NaCl、Mg(OH)2。
(1)操作Ⅰ和操作Ⅱ相同,都是用于固体和液体的分离,其名称是过滤;故填:过滤;
(2)无色气体是碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳,化学式为 CO2;故填:CO2;
(3)白色沉淀Ⅱ是氯化钠和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠,反应的化学方程式为NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3;故填:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3;
(4)由上述分析可知,原固体粉末中一定含有NaOH、CuCl2、CaCO3,故填:NaOH、CuCl2、CaCO3。
【点评】在解此类题时,首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应,然后依据题中的现象判断各物质的存在性,最后进行验证即可。
22.(4分)图甲为升降机电路的部分原理图,电源电压恒为6V,R0为定值电阻,电压表量程为0~3V,压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。
(1)压敏电阻所受压力为0时,电压表示数为2V,此时电路工作10min电阻R0消耗的电能为 24 J。
(2)在不改变电表量程的条件下,要增大压敏电阻的承压范围,可以适当 减小 (填“增大”或“减小”)定值电阻R0的阻值。
【分析】(1)由图乙可知压力为0时压敏电阻R1的阻值;根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出通过R0的电流;利用W=UIt计算出电路工作10min电阻R0消耗的电能;
(2)由图乙可知,压敏电阻所受压力越大时,压敏电阻的阻值越小,电路总电阻越小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,进一步得出不改变电表的条件下增大压敏电阻承压范围的方法。
【解答】解:
(1)由图乙可知,当压敏电阻所受压力为0时,压敏电阻的阻值R1=200Ω;
由图甲可知,两电阻串联,电压表测定值电阻R0两端的电压,
由题知,压敏电阻所受压力为0时,电压表示数为2V,
根据串联电路的电压规律可知,此时压敏电阻R1两端的电压:
U1=U﹣U0=6V﹣2V=4V,
电路中的电流:I=I0=I10.02A;
电路工作10min电阻R0消耗的电能:W0=U0I0t=2V×0.02A×10×60s=24J;
(2)由图乙可知,压敏电阻所受压力越大时,压敏电阻的阻值越小,电路总电阻越小,由I可知,电源电压不变时,电路总电流越大,定值电阻两端电压越大,要增大压敏电阻的承压范围,而不改变电表量程的条件下,可以适当减小定值电阻阻值。
故答案为:(1)24;(2)减小。
【点评】本题考查了串联电路的特点、电功的计算以及欧姆定律的应用,能从图象中得出有用的信息是关键。
三、实验探究题(本题共4小题,每空3分,共36分)
23.(9分)某科学兴趣小组为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行如下实验:用少量NaHCO3(水溶液呈弱碱性)和BTB加水配制成蓝色溶液(BTB是一种酸碱指示剂,BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高由蓝变绿再变黄),并向溶液中通入一定量的CO2,使溶液变成浅绿色,之后将浅绿色溶液均分到7支试管中,其中6支试管加入生长状况一致的等量水草,另1支试管不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果如表所示。
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
水草
无
有
有
有
有
有
有
距日光灯的距离(cm)
20
遮光
100
80
60
40
20
50min后试管中溶液的颜色
浅绿色
黄色
浅黄色
黄绿色
浅绿色
浅蓝色
蓝色
请回答下列问题:
(1)用少量NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,在实验前要进行杀菌处理的目的是 避免微生物呼吸作用干扰实验 。
(2)3号试管虽有灯光照射,但溶液的颜色却由浅绿色变成浅黄色的原因是 水草光合作用强度小于呼吸作用强度 。
(3)本实验用试管中溶液的颜色变化来研究该水草的光合作用和呼吸作用的强弱关系,下列选项中与此科学方法相同的是 A 。
A.用小磁针是否偏转来判断通电导体周围是否存在磁场
B.用黄豆和芝麻混合后的体积变化来判断分子间是否存在空隙
C.用带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点
【分析】(1)在了解微生物呼吸及其作用基础上作答;
(2)了解呼吸作用和光合作用;
(3)
A.转换思想,将无法直观观察的磁场的有无转换成能直接观察的小磁针偏转;
B.是模拟思想,用宏观黄豆和芝麻之间的距离模拟微观的分子距离;
C.图形表示思想,将抽象的力概念用形象的图形表示出来。
【解答】(1)微生物呼吸就是氧化和还原的统一过程,用少量NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,在实验前要进行杀菌处理的目的避免微生物呼吸作用干扰实验;
(2)3号试管虽有灯光照射,但溶液的颜色却由浅绿色变成浅黄色的,水草只能进行呼吸作用,不能进行光合作用,水草光合作用强度小于呼吸作用强度;
(3)
A.用小磁针是否偏转来判断通电导体周围是否存在磁场利用的是转换思想,将无法直观观察的磁场的有无转换成能直接观察的小磁针偏转,符合题意;
B.用黄豆和芝麻混合后的体积变化来判断分子间是否存在空隙应用的是模拟思想,用宏观黄豆和芝麻之间的距离模拟微观的分子距离,不符合题意;
C.用带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点是应用的图形表示思想,将抽象的力概念用形象的图形表示出来,不符合题意。
故答案为:
(1)避免微生物呼吸作用干扰实验;
(2)水草光合作用强度小于呼吸作用强度;
(3)A。
【点评】这道题结合实验考查了光合作用和呼吸作用。
24.(6分)某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,木块挂在测力计下,右侧面与竖直传送带接触,左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力。启动电机,传送带逆时针转动,通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。部分实验数据如表:
实验次数
木块重力
(N)
螺杆旋转的圈数(圈)
测力计示数(N)
1
0.60
1
0.70
2
0.60
2
0.82
3
0.60
3
0.95
4
1.20
4
1.30
(1)比较第1、2、3次实验的数据可知,滑动摩擦力大小与 压力大小 有关。
(2)第4次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是 0.10 N。
【分析】(1)根据表格数据和控制变量法分析解答;
(2)对木块进行受力分析,利用平衡力算出第5次实验中木块受到的滑动摩擦力大小。
【解答】解:(1)比较1、2、3次实验的数据可知,木块的重力相同,螺杆旋转的圈数不同,即木块对传送带的压力不同,木块受到的摩擦力不同,所以滑动摩擦力大小与压力大小有关;
(2)对木块进行受力分析可知,在竖直方向上,木块受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的弹簧测力计的拉力,且在这三个力的作用下保持静止,所以第4次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是:f=F拉﹣G=1.30N﹣1.20N=0.10N。
故答案为:(1)压力大小;(2)0.10。
【点评】本题探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,考查了转换法和控制变量法的应用,是一道较新颖的题目。
25.(12分)纳米铁(单质铁) 在环保领域应用广泛。以菱铁矿(主要成分为FeCO3,不考虑杂质)为原料可以制备纳米铁。某学习小组对制备得到的固体成分进行探究。
【提出问题】固体成分是什么?
【作出猜想】
猜想一:Fe;
猜想二:FeCO3;
猜想三: 碳酸亚铁和铁 。
【查阅资料】
①FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2↑
②氢气具有还原性,可以用来冶炼金属
③白色的无水硫酸铜固体遇到水蒸气变为蓝色
【实验探究】该学习小组利用如图装置,对固体成分进行探究。
(1)向装置A中加入稀硫酸后,A中产生气泡且溶液变为浅绿色,小宁判断猜想一正确。小科认为小宁的判断不合理,理由是: 碳酸亚铁可以和稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳,反应之后溶液也会变成浅绿色并且会有大量气泡产生 。
(2)实验中观察到装置B中溶液变浑浊,装置D中固体由黑色变为红色,E中固体变蓝色,据此判定猜想 三 正确。
【反思交流】若将装置E去掉, 能 (填“能”或“不能”)验证剩余固体中含Fe。
【分析】作出猜想:根据菱铁矿主要成分是碳酸亚铁进行分析;
实验探究:(1)根据碳酸亚铁可以和稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳进行分析;
(2)根据碳酸亚铁可以和稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳,进行分析;
反思交流:根据由D装置中固体由黑色变为红色就可以得知氢气和氧化铜发生了反应进行分析。
【解答】解:作出猜想:因为菱铁矿主要成分是碳酸亚铁,所以猜想三为碳酸亚铁和铁,故答案为:碳酸亚铁和铁;
实验探究:(1)因为碳酸亚铁可以和稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳,反应之后溶液也会变成浅绿色并且会有大量气泡产生,故小宁的判断不合理,故答案为:碳酸亚铁可以和稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳,反应之后溶液也会变成浅绿色并且会有大量气泡产生;
(2)碳酸亚铁可以和稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳,B为澄清的石灰水,澄清的石灰水遇到二氧化碳变浑浊,由题意可以得知,氢气具有还原性可以用来冶炼金属,所以在D装置中是氢气和氧化铜发生反应生成铜和水,因为反应之后的气体通入氧化铜中,物质由黑色变为红色,说明A反应后的气体中含有氢气,故可以判断出固体中一定含有碳酸亚铁和铁,所以可以判断出猜想三正确,故答案为:三;
反思交流:因为由D装置中固体由黑色变为红色就可以得知氢气和氧化铜发生了反应。故A装置反应后产生的气体中含有氢气。由此可以推断出固体中含有铁。故能够验证,故答案为:能。
【点评】本题主要考查物质的组成成分的探究等,注意合理设计实验,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。
26.(9分)小夏设计了测量电阻的电路,如图甲。实验器材有:电源(电压6V),电流表(量程0~0.6A),滑动变阻器(20Ω 2A)。
(1)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P置于 A (填“A”或“B”)端;
(2)将M、N直接用导线相连,调节滑片P,使电流表满偏(即示数为0.6A),此时滑动变阻器接入电路的阻值为 10 Ω,此后保持滑片P位置不变;
(3)在M、N之间接入待测电阻Rx,电流表的指针位置如图乙,则电流表的示数为 0.24 A,Rx的阻值为 15Ω 。
(4)依据Rx与I的对应关系,将电流表表盘上的刻度标记为对应的阻值,下列标记正确的是 D 。
(5)该装置使用一段时间后,电源电压减小,这将导致电阻的测量值 偏大 (填“偏小”“不变”或“偏大”)。
【分析】(1)为了保护电路,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P置于最大电阻处;
(2)已知电压和电流,根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)根据电流表选用的量程,读出电流表的示数,再根据欧姆定律和串联电路中电压和电流的规律计算待测电阻;
(4)根据欧姆定律和串联电路中电压和电流的规律计算待测电阻,比较电流表与欧姆表是否对应;
(5)电源实际电压减小,电路中测量的电流减小,根据欧姆定律计算的待测电阻的测量值偏大。
【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P置于最大电阻处,即A端;
(2)将M、N直接用导线相连,调节滑片P,使电流表满偏(即示数为0.6A),此时电路中电流为0.6A,电源电压为6V,根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值为:;
(3)保持滑片P位置不变,滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,滑动变阻器和待测电阻Rx在电路中串联,由图乙可知,电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.24A,根据欧姆定律和串联电路中电压和电流的规律可得Rx的阻值为:;
(4)分析电路图,根据欧姆定律和串联电路中电压和电流的规律可得Rx的阻值为:;电流越大,电阻越小,故A、B错误;
当电流I为0.2A时,此时Rx的阻值为:;故C错误,D正确;
故选:D;
(5)该装置使用一段时间后,电源实际电压减小,电路中测量的电流减小,而计算时电源电压为6V,根据欧姆定律可知电路中的总电阻偏大,若滑动变阻器的阻值是准确的,则将导致电阻的测量值偏大;
故答案为:(1)A;(2)10;(3)0.24;15Ω;(4)D;(5)偏大。
【点评】本题考查了伏安法测量电阻的实验,主要考查电流表的读数方法、串联电路中电流和电压的规律、欧姆定律的计算等知识,属中考的热点题。
四、解答题(本题共7小题,第28题4分,第29题8分,第27、30、32题各6分,第31题5分,第33题10分,共45分)
27.(6分)中国航天追梦人荣获“2021年度感动中国十大人物”,从1970年中国发射第一颗人造地球卫星“东方红一号”,到今天,中国人探索太空的脚步,从近地走向深空,从无人走向有人,从月球走向火星。偏二甲肼常用作火箭常规推进剂,它的化学式为(CH3)2NNH2,它的性质有:
①是一种无色液体,密度比水小;
②能和四氧化二氮反应,两者接触即自动起火;
③沸点为63℃;
④易溶于水。
(1)偏二甲肼由 三 种元素组成。
(2)12kg偏二甲肼中含有 5.6 kg的氮元素。
(3)偏二甲肼的物理性质有: ①③④ 。(填数字)
【分析】(1)根据物质的元素组成进行分析;
(2)根据元素质量等于物质质量乘以元素的质量分数进行分析;
(3)根据物理性质是指不需要发生化学变化就能表现出来的性质。
【解答】解:(1)偏二甲肼由碳、氢、氮三种元素组成,故答案为:三;
(2)12kg偏二甲肼中氮元素的质量为12kg5.6kg,故答案为:5.6;
(3)偏二甲肼的物理性质有①是一种无色液体,密度比水小;③沸点为63℃;④易溶于水。故答案为:①③④。
【点评】本题主要考查化学式的意义及有关化学式的计算,难度不大。
28.(4分)如图所示,在稻田放养雏鸭,利用雏鸭旺盛的杂食性,吃掉稻田内的杂草和害虫:利用鸭不间断的活动产生浑水效果,刺激水稻生长;同时鸭粪可作为肥料,由此得到无公害、安全的大米和鸭肉。请据此回答:
(1)从生态系统的成分来分析,水稻属于 生产者 。
(2)稻田生态系统中动植物种类相对较少,其自动调节能力较 弱 。因此,在栽培和管理上需要投入大量的人力、物力。
【分析】生态系统是指在一定地域内生物与环境形成的统一的整体。生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙)等;生物部分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(细菌和真菌)。
【解答】解:(1)在生态系统中,植物能够通过光合作用制造有机物,并将光能储存在有机物中,为自身和其他生物提供了食物和能量,因此水稻是生态系统中的生产者。
(2)稻田生态系统是人工建立的生态系统,人们种植的各种农作物是这一生态系统的主要成员。农田中的动植物种类较少,群落的结构单一,食物链单一切不完善,其自动调节能力较弱;因此,在栽培和管理上需要投入大量的人力、物力。
故答案为:
(1)生产者。
(2)弱。
【点评】掌握生态系统的组成和功能是解题的关键。
29.(8分)某家用电动汽车快充电1h可持续行驶668km,最高车速可达225km/h。电动机的最大耗电功率为200kW,整车质量为1740kg。
(1)与传统的燃油汽车相比,电动汽车的优点有: 污染小、能量利用效率高 。(写出一条即可)
(2)用充电桩给电动汽车充电时,汽车将电能转化为 化学能 。
(3)若每个轮胎与地面的接触面积为150cm2,求电动汽车空载时对地面的压强。
(4)在某次驾驶测试中,质量为60kg的司机驾驶汽车以最大功率、80km/h的速度沿平直坡面匀速行驶1km。若电动机效率为80%,求汽车行驶时的牵引力。
【分析】(1)电动汽车和燃油汽车相比,污染小、能量利用效率高;
(2)蓄电池在充电时相当于用电器,将电能转化为化学能;放电时相当于电源,将化学能转化为电能;
(3)汽车空载时对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,受力面积等于四个轮胎与地面的接触面积之和,利用p求出汽车空载时对地面的压强;
(4)根据效率取出输出功率,利用PFv求出汽车的牵引力。
【解答】解:(1)电动汽车和燃油汽车相比,污染小、能量利用效率高;
(2)用充电桩给汽车充电时,消耗电能,获得化学能,所以此过程中将电能转化为化学能;
(2)汽车空载时对地面的压力:F=G=mg=1740kg×10N/kg=17400N,
受力面积:S=4×150cm2=600cm2=0.06m2,
则汽车空载时对地面的压强:p2.9×105Pa;
(3)电动机效率为80%,则输出功率为:P输出=P输入η=200×103W×80%=1.6×105W;
根据PFv可知,牵引力为:F7200N。
故答案为:(1)污染小、能量利用效率高;(2)化学能;(3)汽车空载时对地面的压强为2.9×105Pa;(4)牵引力为7200N。
【点评】本题考查了能量的转化和重力公式、压强公式、功率公式、效率公式的应用以及纯电动汽车的优点,涉及到的知识点较多,综合性强,有一定的难度。
30.(6分)人体是一个协调配合、和谐统一的整体。如图为小宁同学精心绘制的消化、呼吸、泌尿、内分泌和循环系统间关联的概念图解,其中①②代表气体,③④代表生理过程。请运用所学知识分析作答:
(1)小宁吃的早餐主要在消化道中的 小肠 处被消化和吸收,后随血液送达组织细胞,在氧气的参与下被分解利用,提供能量。
(2)若体检时发现尿中含有葡萄糖,可能是图中 ④ (填序号)所示的生理过程异常所致。
(3)小肠绒毛壁、肺泡壁、毛细血管壁、肾小球壁、肾小囊内壁等结构的共同特点都是由一层细胞构成,利于物质交换。这充分体现出结构和功能相 适应 的生物学观点。
【分析】如图是人体消化、呼吸、泌尿、循环系统生理活动示意图,图中①是氧气,②是二氧化碳,③肾小球和肾小囊内壁的滤过作用,④肾小管的重吸收作用。
【解答】解:(1)小肠是消化和吸收的主要场所。消化终产物随血液输送到组织细胞后在氧的作用下分解释放能量。
(2)正常情况下原尿流经肾小管时,肾小管把全部的葡萄糖重新吸收回血液,因此正常的尿液中没有葡萄糖。如果肾小管发生病变,使肾小管的重吸收作用发生障碍,导致葡萄糖没有被完全吸收,使一部分葡萄糖随尿液排出。因此“丁大爷的体检报告显示其血液中葡萄糖含量正常,尿液中含有葡萄糖”,该结果可能是肾小管的重吸收作用,即④表示的生理过程异常所致。也可能是胰岛素分泌不足造成的。
(3)小肠绒毛壁、肺泡壁及其外面包绕的毛细血管壁、肾小球壁及肾小囊内壁的共同特点是都很薄,有利于物质的透过。这体现了结构和功能相适应的生物学观点。
故答案为:(1)小肠。
(2)④。
(3)适应。
【点评】此题通过人体消化、呼吸、循环及排泄等生理活动的示意图,考查了营养物质的吸收、血液循环过程中血液成分的变化、尿的形成等知识。
31.(5分)被细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内,如图所示。若轻轻地向下压一下铁块,发现气球和铁块向下运动,直至沉到容器底部。请用学过的科学知识解释产生这样现象的原因。
【分析】把挂着重物的气球位置轻轻向下移动一些,所处的深度增大,根据液体压强公式p=ρgh知,气球受到的压强增大,气球的体积减小,排开水的体积变小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,气球受到的浮力减小,自重不变,即可由物体的浮沉条件分析判断。
【解答】答:力能改变物体运动状态,向下轻压铁块,气球和铁块一起向下运动:使得气球所在的液体深度增大,由p=ρgh知受的液体压强也增大;气球体积减小,由F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力也减小;气球和铁块受到的浮力小于重力,所以一直沉到底部。
【点评】此题将重物和气球连接在一起,使其悬浮在水中,解析时应把两者看成一个整体加以分析;同时还要注意气球内部气体体积可变的特点。
32.(6分)某混合溶液由稀硫酸和硫酸铜溶液组成。小宁同学进行了如下实验:取124.5g该混合溶液于烧杯中,将120gNaOH溶液分6次加入,每次充分反应后称量所得溶液的质量,获得相关数据如表所示。求:
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入NaOH溶液的质量/g
20
20
20
20
20
20
反应后溶液的质量/g
144.5
164.5
179.6
189.8
200
220
每次产生沉淀的质量/g
0
0
4.9
m
9.8
0
(1)第3次实验后,所得溶液中的溶质成分为 硫酸钠和硫酸铜 。
(2)第4次实验后产生的沉淀质量m= 9.8 g。
(3)所加NaOH溶液的溶质质量分数。
【分析】(1)根据第三生成4.9g沉淀,第四次生成176g+20g﹣189.8g=9.8g进行分析;
(2)由表中数据利用质量守恒定律得出m的值;
(3)根据沉淀的质量结合氢氧化钠和硫酸铜反应的方程式计算氢氧化钠的质量分数。
【解答】解:(1)根据第四次加入氢氧化钠继续生成沉淀可知,第三次加入氢氧化钠后,硫酸铜没有反应完,此时溶液中溶质为应生成的硫酸钠和硫酸铜,故答案为:硫酸钠和硫酸铜;
(2)根据质量守恒定律,m=179.6+20﹣189.8=9.8,故答案为:9.8;
(3)设所加氢氧化钠溶液的质量分数为x
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
80 98
20g×x 9.8g
x=40%
答:所加氢氧化钠溶液的质量分数为40%。
【点评】本题是借助于数学模型,利用图表的方式来分析和解决化学计算中的有关问题,要求学生有较强的识图能力和数据分析能力.
33.(10分)小宁制作了一个电路“黑箱”,如图甲所示,外部有a、b、c三个接线柱,内部电路由两个定值电阻连接而成。小宁设计了如图乙所示的部分电路来研究箱内电阻的连接情况,已知电源电压恒定不变,R是滑动变阻器。小宁进行了如下的实验操作:
①把bc两个接线柱接到ef之间,闭合开关,将R的滑片移至最左端时,电压表示数为9V,电流表示数为0.2A。
②把ac两个接线柱接到ef之间,闭合开关,将R的滑片从最右端移至最左端时,电压表的示数变化了6V,电流表的示数变化了0.4A。
③用导线把bc连接起来,再将ab接线柱接入ef之间,闭合开关,将R的滑片移至最左端时,电流表示数为0.9A。
(1)电源电压为 9 V。
(2)滑动变阻器的最大阻值为 30 Ω。
(3)小宁制作的“黑箱”的内部电路图是 C 。
(4)分别将ab、bc、ac接到ef之间,闭合开关,移动R的滑片,黑箱的电功率会随之变化,求此过程中黑箱的最小电功率与最大电功率之比。
【分析】(1)把bc两个接线柱接到ef之间,闭合开关,将R的滑片移至最左端时,电阻器接入阻值为0,所以电压表示数即为电源电压,即可求出电源电压;
(2)把ac两个接线柱接到ef之间,闭合开关,将R的滑片从最右端移至最左端时,电压表的示数变化了6V,电流表的示数变化了0.4A,利用R求出接入电阻;当滑片在最左端时,滑片接入阻值为0,Rac两端电压为9V,求出最大电流;当滑片在最右端时,滑片接入阻值为最大R,电压表的示数变化了6V,电流表的示数变化了0.4A,求出此时的对应电压和电流,然后算出滑动变阻器最大阻值;
(3)通过三次不同方式的接入判断四个选项;
(4)当接入ac,滑片滑到最左端时,功率最大,当接入bc,滑片滑到最右端时,功率最小。
【解答】解:(1)把bc两个接线柱接到ef之间,闭合开关,将R的滑片移至最左端时,电压表示数为9V,电流表示数为0.2A。此时电阻器接入阻值为0,所以电压表示数即为电源电压,9V;bc接入的阻值Rbc45Ω;
(2)把ac两个接线柱接到ef之间,闭合开关,将R的滑片从最右端移至最左端时,电压表的示数变化了6V,电流表的示数变化了0.4A。ac内阻值Rac15Ω;
当滑片在最左端时,滑片接入阻值为0,Rac两端电压为9V,电流Iac0.6A;当滑片在最右端时,滑片接入阻值为最大R,电压表的示数变化了6V,电流表的示数变化了0.4A,
故电压表示数为9V﹣6V=3V,电阻两端电压UR=U﹣UV=9V﹣3V=6V,电流I=0.6A﹣0.4A=0.2A;R30Ω;
(3)当接bc时,Rbc=45Ω,排除B,当接ac时,Rac=15Ω,排除A;③用导线把bc连接起来,再将ab接线柱接入ef之间,闭合开关,将R的滑片移至最左端时,电流表示数为0.9A。Rab10Ω,故D错误,C符合;
(4)当接入ac,滑片滑到最左端时,功率最大,P最大5.4W;
当接入bc,滑片滑到最右端时,功率最小,I最小0.12A;
P最小=I最小2Rbc=(0.12A)2×45Ω=0.648W;
P最小:P最大=0.648W:5.4W=3:25。
故答案为:(1)9;(2)30;(3)C;(4)3:25。
【点评】本题综合性较强,考查的内容较多。会辨别串、并联,会用欧姆定律计算,会用电功率公式计算,知道串、并联电路的电压规律,电流规律,电阻规律。