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2022中考模拟(科学)推送1

2023-02-21 20:59 作者:YS夕风沐雨  | 我要投稿

2022年浙江省宁波市鄞州实验学校中考科学模拟试卷(3月份)

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、多选、错选均不给分)

1.(4分)2020年12月,嫦娥五号返回器携带含有氦﹣3(He)的月球土壤样品成功返回地球。氦﹣3是一种高效、清洁、安全的核聚变发电燃料。氦﹣3原子(  )

A.质子数为2 B.中子数为2

C.核外电子数为3 D.核电荷数为3

2.(4分)我国已全面启动18周岁以上居民免费接种新冠疫苗的工作。某种新冠疫苗是用灭活的新冠病毒制成。接种中使用的按压棉签需统一放置在指定回收容器内,不得带离现场。下列说法正确的是(  )

A.接种新冠疫苗后可引起人体的非特异性免疫

B.灭活的新冠病毒属于抗体

C.棉签统一回收是为了防止污染环境

D.接种新冠疫苗后就不需要勤洗手、戴口罩、保持社交距离

3.(4分)分类是研究物质的常用方法。如图是纯净物、单质、化合物、氧化物之间关系的形象表示,若整个大圈表示纯净物,则下列物质属于Z范围的是(  )

 

A.红磷 B.干冰 C.氯酸钾 D.食盐水

4.(4分)以下关于光现象的描述,其原理与其它三个不同的是(  )

A.叉鱼时向更深处投掷鱼叉

B.商场内监控探头的应用

C.缸中金鱼“变大”

D.道路拐弯处安装凸面镜

5.(4分)对生活中常见物品进行的估算最接近实际的是(  )

A.家用电饭煲的电功率约为50W

B.菜油的密度约为9g/cm3

C.听装可乐的容积约为330mL

D.手机的重力约为50N

6.(4分)枯叶蝶在飞行时身体呈鲜艳的黄色,偏于吸引异性;降落后的体态和体色像一片枯叶。下列关于枯叶蝶进化过程的叙述,错误的是(  )

A.枯叶蝶的体色和体态是进化过程中形成的一种保护性适应

B.为了应对敌害,枯叶蝶产生了体色随环境变化的定向变异

C.在进化过程中,敌害对枯叶蝶的变异起到了选择的作用

D.在进化过程中,枯叶蝶也能产生不利于应对敌害的变异

7.(4分)手持式铝箔封口机能实现用铝箔将瓶子快速封口,其结构包括顶部带有按钮的手柄和一个用铜线制作成的电感线圈,如图所示。工作时给封口机通电,利用高频电流通过电感线圈产生磁场,当磁感线穿过封口铝箔材料时,瞬间产生大量感应电流,致使铝箔自行发热,熔化复合在铝箔上的溶胶,从而粘贴在瓶口上达到迅速封口的目的。上述说明中没有涉及的知识是(  )

 

A.电动机原理 B.发电机原理

C.电流的热效应 D.电流的磁效应

8.(4分)一颗番茄从手中由静止开始下落,撞击水面时溅起许多水珠(如图),同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗,番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能(  )

 

A.等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和

B.大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和

C.等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和

D.小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和

9.(4分)科学方法是学习科学的重要途径,模型法、类比法、微小放大法、等效替代法是常用的科学方法。下列选项中对科学方法的分析不正确的是(  )

 

A.甲:用杠杆示意图来表示人体手臂中的杠杆——模型法

B.乙:将形变的弹簧具有势能和相互作用的分子也具有势能进行对比——微小放大法

C.丙:用小球下陷的深度来反映小球重力势能的大小——转换法

D.丁:用10欧姆的电阻来代替两个5欧姆的电阻串联后的总电阻——等效替代法

10.(4分)如图所示为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭,控制电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光强度而变化,以下说法错误的是(  )

 

A.R2的阻值随光照强度的增大而减小

B.当光照强度增大时,电压表示数减小

C.当光照强度减小时,电磁铁的磁性减小

D.若将R1换成阻值稍大的电阻,可缩短灯L的发光时间

11.(3分)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,变大的是(  )

 

A.电压表V的示数

B.电流表A示数与电流表A1示数的差值

C.电压表V示数与电流表A示数的比值

D.电压表V示数与电流表A和A1示数的差值的比值

12.(3分)如图所示,A、B、C三个物体叠放在水平面上,同时有F=10N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,A、B、C三个物体仍处于静止状态,则下列说法不正确的是(  )

 

A.A物体对B物体的摩擦力为10N,向左

B.地面对A物体的摩擦力为10N,向右

C.B物体对C物体的摩擦力为零

D.C物体受到两个力的作用

13.(3分)下列4个坐标图分别示意实验过程中某些量的变化,其中正确的是(  )

A.在某一密闭装置内点燃红磷

B.向一定量的石灰水中通入二氧化碳

C.加热一定量高锰酸钾和二氧化锰的混合物

D.向一定量石灰石中滴加稀盐酸

14.(3分)氧化铜与稀盐酸发生反应时,容器中溶液总质量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(  )

 

A.该实验是将氧化铜逐渐加入稀盐酸中

B.n点和m点对应溶液中铜元素质量不相等

C.n点和m点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分不相同

D.该曲线能反映溶液中溶剂质量随时间的变化关系

15.(3分)如图甲所示,电源电压恒为18V,灯泡L上标有“10V,5W”字样,电流表量程为0﹣0.6A,电压表量程为0﹣15V,滑动变阻器R的最大阻值为200Ω,当只闭合S和S1,移动滑动变阻器的滑片P时,它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时,定值电阻R0的电功率变化了5.4W。(忽略灯泡电阻随温度的变化),则下列说法中错误的是(  )

 

 

A.灯泡L正常发光时通过的电流为0.5A

B.定值电阻R0的阻值为40Ω

C.只闭合S和S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时,灯泡的实际功率为0.45W

D.只闭合S和S1,在保证电路安全的情况下,当电阻R0消耗电功率最小时,滑动变阻器R消耗的电功率为2.25W

二、简答题(本题共7个小题,每空2分,共34分)

16.光叶蕨(如图)对生长条件极其苛刻,濒临灭绝。为解决该困境,某科研团队已经在实验室利用光叶蕨“幼芽”成功培育出幼苗。

(1)光叶蕨的根在植物层次上属于      。它生长需在全年雾日达280天以上的环境中,湿度大的环境能减弱其      作用,使得在根不发达的情况下,植株也有充足的水分。

(2)利用光叶蕨上“幼芽”进行繁殖,这种生殖方式属于      。

(3)从生物多样性的角度分析,若光叶蕨灭绝,意味着地球上丧失了控制光叶蕨性状的      。

 

17.如图所示是一个带“救生圈”的钥匙链,这个钥匙链遇水将会弹出一个安全气囊,它能拉起超过了1公斤的物体,另外,水还会触发这个钥匙链的LED灯,使它发出明亮的光,即便是在晚上,你也很容易找漂浮在水中的钥匙。注意:洗衣服或游泳的时候一定喂把钥匙链放到安全的地方,否则就会“嘭…”。

(I)此钥匙链遇水后LED灯发光,说明水能够     (填物理性质);

(2)若重物为1kg时,气囊刚好完全浸没(忽略匙链,钥匙和重物的体积,不计钥匙链、钥匙的质量),则气囊中产生的气体体积多大?

 

18.某一用直流电动机提升重物的装置,如图所示,重物的质量为50kg,电源电压为110V,不计电源电阻及各处摩擦。当电动机转动,使物体以0.9m/s的速度匀速上升时,电路中的电流大小为5A。则电动机线圈的电阻大小为      。

 

19.如图所示,当拉力F为5牛时,木块以0.2米/秒的速度向右做匀速直线运动。该滑轮是      (选填“定滑轮”或“动滑轮”),此时,木块受到的摩擦力为      牛,拉力F的功率是      。(滑轮重、绳重及滑轮摩擦均不计)

 

20.小宁家里的电子式电能表标有“3200imp/(kW•h)”的字样,表示用电器消耗1kW•h电能,电能表指示灯会闪烁3200次。他将电水壶单独接在该电能表上正常工作6min后水烧开,电能表的指示灯闪烁了320次,则烧水过程中消耗的电能为      kW•h,此时电水壶的实际电功率为      W。

21.已知甲酸(HCOOH)与浓硫酸共热到60﹣80℃可发生脱水型的分解反应,并由此制得CO气体。

(1)用上述方法制取CO的化学方程式为     。

(2)具支试管(试管侧壁有一支管,如甲图所示)在实验室有多种用途,某校实验创新小组的同学,利用乙图所示装置,制取CO气体、用CO还原氧化铜、并检验其氧化产物。则具支试管C中盛有的试剂为     ,该装置中三支具支试管的支管的共同作用是     。

 

22.实验室有一瓶敞口放置一段时间的氢氧化钠固体(氢氧化钠和碳酸钠固体的混合物),为测定这瓶样品中氢氧化钠的质量分数,做如下实验:取Wg样品放入盛有足量水的烧杯中(充分溶解),向烧杯中逐滴加入200g一定质量分数的稀盐酸。实验过程如图所示,试分析计算回答。

(1)与P点对应溶液中的溶质是      。

(2)Wg样品中氢氧化钠的质量分数是多少?(精确到0.1%)      

(3)在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中,烧杯中溶液各个物理量随加入稀盐酸质量的变化如图2所示,则正确的是      。

 

三、实验探究题(本题共4个小题,每空3分,共36分)

23.某现代化蔬菜大棚基地生产的番茄鲜嫩多汁深受消费者青睐。为了进一步增加产量,为农民创收,农科所做了如下研究:如图依次为叶片进行的生理活动模式图;夏季晴朗的一天,大棚内植物叶肉细胞吸收和释放二氧化碳的量(相对值)随时间变化的折线图。据图分析:

 

(1)植物吸收的水分主要用于图一中的生理活动      (填图一中字母)。

(2)若大棚内温度降低,图二中的A点会      (填“上移”或“下降”)。

(3)根据图二分析,农作物一昼夜积累有机物总量最多的是      (填图二中字母) 点。

24.同学们利用如图所示的装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”:

 

(1)实验中应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在木板上滑动,从而测出木块所受摩擦力大小。

(2)在实验过程中,小江同学记录了开始拉动后弹簧测力计的示数与弹簧测力计移动距离的关系,并根据测量数据作出了如图丁所示的图象。在进行实验丙的探究过程中,弹簧测力计的示数与弹簧测力计移动距离的关系可以用图像中曲线      (选填“A”、“B”或“C”)来表示。

(3)通过实验,同学们得出结论:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。而另一组的小华得出的结论则不同,小华设计的是图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出结论:滑动摩擦力的大小随受力面积的减小而减小。你认为小华的结论正确吗?请简要说明理由。

25.在“测小灯泡额定电功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为4.5V的电源,额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为8Ω),电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V),开关和导线若干,另有标有“30Ω 2A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω 1A”的滑动变阻器R2

 

(1)实验电路如图甲所示,请选择合适的量程,并用笔画线代替导线在图甲中将电路连接完整。

(2)本实验选择的滑动变阻器是      (选填“R1”或“R2”)。

(3)若把滑片移到最左端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表的示数接近电源电压。为了排除故障,接下来的操作合理的是      (选填字母符号)。

A.拧紧小灯泡和它两端的接线柱

B.拧紧开关两端的接线柱

C.检查滑动变阻器是否短路

(4)若增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0,只利用一只电表,通过简单操作(开关S接“a”、“b”各一次)来测量小灯泡的额定功率,如图乙、丙是两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是      (选填字母符号)。

A.两种方案都能

B.两种方案都不能

C.乙方案能,丙方案不能

D.乙方案不能,丙方案能

26.为减少汽车尾气的污染,我国宣布将推广“车用乙醇汽油”。乙醇(C2H5OH)完全燃烧生成CO2和H2O,若燃烧时氧气不足,可能还有CO生成,为检验乙醇的燃烧的产物,设计如下实验:

 

(1)按气流从左至右顺序连接装置(填装置序号)      →①。

(2)为处理尾气,可选用图所示装置中的      代替①。

 

四、解答题(本题共7小题,第27、32题每题8分,第28、29题每题6分,第30、31题4分,第33题9分,共45分。)

27.(8分)2022年2月4日,北京冬奥会在国家体育场“鸟巢”盛大开幕,“飞扬”的小火苗成为本届冬奥会的主火炬,首次采用氢能作为火炬燃料。

 

(1)氢气作为燃料的优点是      。

(2)冬奥会闭环内出现新冠肺炎阳性人员,图中的瑞德西韦注射液用于治疗新冠肺炎,瑞德西韦属于      (填“无机物”或“有机物”),若该药物经上肢静脉注射给病人后,首先进入该病人心脏的      。

(3)瑞德西韦中氮、氧元素的质量比为      。

28.(6分)如图为人体肺泡与血液气体交换示意图。A、B分别代表进行交换的两种气体,箭头表示气体交换的方向。请据图分析回答下列问题:

(1)A代表的气体是      。

(2)若气体交换是发生在组织细胞与血液之间,气体交换后,血液中含量明显增多的气体是      。

(3)“结构与功能相适应”是生物学的基本观点之一,请列举有利于肺泡和毛细血管之间进行气体交换的结构特点:     。(写出一点即可)

 

29.(6分)象山县新桥镇海边,有成片生长的野生海滨木槿,海滨木槿具有耐盐碱、抗风的特点,是海岸防潮林的优良树种。

(1)象山县新桥镇海边所有的野生海滨木槿属于      (填“种群”、“群落”或“生态系统”)。

(2)在海边盐碱地上,一般作物难以生存,但海滨木槿却生长良好,这主要是因为其根尖      区细胞的细胞液浓度      (填“>”、“<”或“=”)盐碱地溶液浓度。

 

30.(4分)小柯是个善于观察的学生,她注意到一个有趣的现象:在无风的、寒冷的冬天,用吸管沿水平方向吹出的肥皂泡是先上升,一段时间后才开始下降(如图)。而这种现象在火热的夏天不明显。请结合所学知识,解释冬天吹肥皂泡时出现这种现象的原因。(不计空气阻力)

 

31.(4分)西安市部分公交车用天然液化气为燃料,其主要成分就是甲烷,热值为3.6×107J/m3.如果一辆公交车满载乘客时总质量是6×103kg,那么10m3甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶100min。匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍,(g取10N/kg)求:

(1)这段时间内公交车牵引力所做功的功率。

(2)若10m3的甲烷气体完全燃烧所产生的能量被水完全吸收,则能将多少千克的水从0℃加热到刚沸腾。[c=4.2×103J/(kg•℃),结果保留一位小数]

(3)这段时间内公交车发动机的效率是多大?

32.(8分)某样品为铜和氧化铜的混合物,为测定样品中铜元素的含量,小科取部分样品与稀硫酸反应(所用的稀硫酸均从同一试剂瓶倒出),进行了四次实验,测定的实验数据如表所示。

实验次数

所取样品质量(g)

20

15

10

15

加入稀硫酸的质量(g)

50

50

50

60

充分反应后剩余固体质量(g)

14

9

a

9

(1)表格中a的数值为      。

(2)第      次实验结束后,酸还有剩余。

(3)样品中铜元素的质量分数是多少?

(4)所用稀硫酸中溶质的质量分数是多少?

33.(9分)如图1为一款陶瓷电煎药壶,工作电路简化为如图2所示,它在工作时,有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程,已知正常工作时,高火加热功率为500W,文火萃取功率为100W,若壶中药液的总质量为1kg,且在额定电压下煎药时,药液的温度与工作时间的关系如图所示。

(1)观察图像中高火加热过程可知:电煎药壶在前半段比后半段时间的加热效率      。

(2)分析电路可知:当Sa接2,同时Sb     (填“断开”或“闭合”)时,电路处于文火萃取阶段,电路中的电阻      (填“R1”或“R2”或“R1和R2”)在工作。

(3)已知电阻R2=484Ω,求R1的阻值是多少?电煎药壶的额定保温功率是多少瓦?

 


2022年浙江省宁波市鄞州实验学校中考科学模拟试卷(3月份)

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、多选、错选均不给分)

1.(4分)2020年12月,嫦娥五号返回器携带含有氦﹣3(He)的月球土壤样品成功返回地球。氦﹣3是一种高效、清洁、安全的核聚变发电燃料。氦﹣3原子(  )

A.质子数为2 B.中子数为2

C.核外电子数为3 D.核电荷数为3

【分析】根据原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数、相对原子质量=质子数+中子数,结合题意进行分析解答。

【解答】解:A、由题意该原子的质子数为2,故选项说法正确。

B、根据相对原子质量=质子数+中子数,由题意该原子的中子数为3﹣2=1,故选项说法错误。

C、因为原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,由题意该原子的质子数为2,故其核外电子数为2,故选项说法错误。

D、因为原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,由题意该原子的质子数为2,故原子的核电荷数为2,故选项说法错误。

故选:A。

【点评】本题难度不大,解题的关键是掌握并灵活运用原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数、相对原子质量=质子数+中子数。

2.(4分)我国已全面启动18周岁以上居民免费接种新冠疫苗的工作。某种新冠疫苗是用灭活的新冠病毒制成。接种中使用的按压棉签需统一放置在指定回收容器内,不得带离现场。下列说法正确的是(  )

A.接种新冠疫苗后可引起人体的非特异性免疫

B.灭活的新冠病毒属于抗体

C.棉签统一回收是为了防止污染环境

D.接种新冠疫苗后就不需要勤洗手、戴口罩、保持社交距离

【分析】传染病流行的环节包括传染源、传播途径和易感人群;预防传染病的措施包括控制传染源、切断传播途径和保护易感人群。

【解答】解:A、接种新冠疫苗后可引起人体的特异性免疫。A错误。

B、灭活的新冠病毒属于抗原。B错误。

C、棉签本身就会造成环境污染,用过的棉签上沾染了某些污物,统一回收是为了防止污染环境。C正确。

D、任何的防疫手段都有一定的限度,所以即使接种新冠疫苗后仍需要勤洗手、戴口罩、保持社交距离。D错误。

故选:C。

【点评】解答此题的关键是明确传染病的预防措施。

3.(4分)分类是研究物质的常用方法。如图是纯净物、单质、化合物、氧化物之间关系的形象表示,若整个大圈表示纯净物,则下列物质属于Z范围的是(  )

 

A.红磷 B.干冰 C.氯酸钾 D.食盐水

【分析】物质包括混合物和纯净物,纯净物包括单质和化合物,化合物包括酸、碱、盐、氧化物,根据它们之间的包含关系分析。

【解答】解:由图中信息可知,x属于单质;y属于化合物;z属于氧化物。

A、红磷属于单质,故A错;

B、干冰是由碳元素和氧元素组成,属于氧化物,故B正确;

C、氯酸钾由三种元素组成,属于化合物,故C错;

D、食盐水中含有氯化钠和水,属于混合物,故D错。

故选:B。

【点评】解答本题要掌握物质的分类方法方面的知识,只有这样才能对各种物质进行正确的分类。

4.(4分)以下关于光现象的描述,其原理与其它三个不同的是(  )

A.叉鱼时向更深处投掷鱼叉

B.商场内监控探头的应用

C.缸中金鱼“变大”

D.道路拐弯处安装凸面镜

【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;

(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;

(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅、凸透镜成像等。

【解答】解:A.鱼反射的光从水中斜射入空气中时,在水面发生折射,折射角大于入射角,人逆着折射来的光线看去,看到的是鱼变高了的虚像,所以叉鱼时应向更深处投掷鱼叉,故A属光的折射现象;

B.商场内监控探头的应用其主要部件是凸透镜,利用了凸透镜成倒立缩小实像的原理,其实质是光的折射;

C.缸中金鱼“变大”是此时鱼缸相当于一个凸透镜,对金鱼起到了放大的作用,其实质是光的折射;

D.道路拐弯处安装凸面镜是利用光的反射;

综合以上分析,与其它三个的光学原理不同的是D选项。

故选:D。

【点评】本题列举了四个常见的光现象,综合了光学知识,需要学生在平时学习和生活中多对相关的光现象进行思考。

5.(4分)对生活中常见物品进行的估算最接近实际的是(  )

A.家用电饭煲的电功率约为50W

B.菜油的密度约为9g/cm3

C.听装可乐的容积约为330mL

D.手机的重力约为50N

【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。

【解答】解:A、家用电冰箱正常工作时的电功率约为100W,选项不符合实际,故A错误;

B、食用油的密度略小于水的密度,故菜油约为0.9×103kg/m3=0.9g/cm3,选项不符合实际,故B错误;

C、听装可乐的容积约为330mL,选项符合实际,故C正确;

D、手机的重力约为2N,选项不符合实际,故D错误。

故选:C。

【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可,难度较小。

6.(4分)枯叶蝶在飞行时身体呈鲜艳的黄色,偏于吸引异性;降落后的体态和体色像一片枯叶。下列关于枯叶蝶进化过程的叙述,错误的是(  )

A.枯叶蝶的体色和体态是进化过程中形成的一种保护性适应

B.为了应对敌害,枯叶蝶产生了体色随环境变化的定向变异

C.在进化过程中,敌害对枯叶蝶的变异起到了选择的作用

D.在进化过程中,枯叶蝶也能产生不利于应对敌害的变异

【分析】达尔文把在生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。遗传变异是生物进化的基础,首先枯叶蝶的体色存在着变异。有的与环境相似,有的与环境差别较大。敌害来临时,体色与环境差别较大的枯叶蝶容易被发现而吃掉,这叫不适者被淘汰;枯叶蛾腹部黄色,飞行时引人注目,落地却如一片枯叶,不容易被发现而活下来,这叫适者生存。活下来的枯叶蝶繁殖的后代,有的体色与环境一致似枯叶,有的与环境还有差别。敌害在来时,又把体色与环境还有差别的枯叶蝶吃掉,而体色似枯叶的枯叶蝶活下来。这样经过若干代的反复选择。最终活下来的枯叶蝶似枯叶,不易被天敌发现。因此这是自然选择的结果。

【解答】解:A、枯叶蝶的体色和体态是进化过程中形成的一种保护性适应,A正确;

B、生物的变异是不定向的,因此不是枯叶蝶为了应对敌害产生了体色随环境变化的定向变异,B错误;

C、枯叶蝶体色与环境还有差别的被吃掉,而体色像枯叶的枯叶蝶活下来,敌害对枯叶蝶的不同变异起到了选择作用,C正确;

D、活下来的枯叶蝶繁殖的后代,有的与环境还有差别,敌害在来时,又把体色与环境还有差别的枯叶蝶吃掉,因此在进化过程中,枯叶蝶也能产生不利于应对敌害的变异,D正确。

故选:B。

【点评】解答此类题目的关键是理解枯叶蝶似枯叶形成的原因,生物在生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰。

7.(4分)手持式铝箔封口机能实现用铝箔将瓶子快速封口,其结构包括顶部带有按钮的手柄和一个用铜线制作成的电感线圈,如图所示。工作时给封口机通电,利用高频电流通过电感线圈产生磁场,当磁感线穿过封口铝箔材料时,瞬间产生大量感应电流,致使铝箔自行发热,熔化复合在铝箔上的溶胶,从而粘贴在瓶口上达到迅速封口的目的。上述说明中没有涉及的知识是(  )

 

A.电动机原理 B.发电机原理

C.电流的热效应 D.电流的磁效应

【分析】电流的周围存在磁场;闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流;电流通过导体时会产生热量。

【解答】解:工作时给封口机通电,利用高频电流通过电感线圈产生磁场,这是电流的磁效应;

当磁感线穿过封口铝箔材料时,瞬间产生大量感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的原理;

电流通过铝箔会产生热量,熔化复合在铝箔上的溶胶,从而粘贴在瓶口上达到迅速封口的目的,这是电流的热效应;综上所述,A没有涉及到。

故选:A。

【点评】能从本题题干抓取信息是解答本题的关键。

8.(4分)一颗番茄从手中由静止开始下落,撞击水面时溅起许多水珠(如图),同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗,番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能(  )

 

A.等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和

B.大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和

C.等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和

D.小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和

【分析】番茄从开始下落至刚好浸没时,此时番茄仍有较大速度,末状态与初状态相比,番茄的速度增大,其动能增大;番茄的高度减小,重力势能减小;同时溅起许多水珠,则这些水珠的动能和重力势能都增大(即所有溅起的水珠的机械能增大);不计一切机械能损耗,根据机械能守恒定律即可判断出结果。

【解答】解:番茄从开始下落至刚好浸没时,此时番茄仍有较大速度,末状态与初状态相比,番茄的速度增大,其动能增大;番茄的高度减小,重力势能减小;同时溅起许多水珠,则这些水珠的动能和重力势能都增大(即所有溅起的水珠的机械能增大);

不计一切机械能损耗,根据机械能守恒定律可知,此过程中番茄减少的势能=番茄增加的动能+所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和,所以番茄减少的势能大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和。

故选:B。

【点评】本题考查机械能的概念,动能与势能之间的相互转换以及机械能守恒,只要正确选择研究对象和研究过程,即可得出结果。

9.(4分)科学方法是学习科学的重要途径,模型法、类比法、微小放大法、等效替代法是常用的科学方法。下列选项中对科学方法的分析不正确的是(  )

 

A.甲:用杠杆示意图来表示人体手臂中的杠杆——模型法

B.乙:将形变的弹簧具有势能和相互作用的分子也具有势能进行对比——微小放大法

C.丙:用小球下陷的深度来反映小球重力势能的大小——转换法

D.丁:用10欧姆的电阻来代替两个5欧姆的电阻串联后的总电阻——等效替代法

【分析】首先对选项中的每个探究过程或研究方法进行分析,明确采用的具体方法,然后确定正确的选项。

【解答】解:A.通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为模型法:模型法借助于与原型相似的物质模型或抽象反映原型本质的思想模型,间接地研究客体原形的性质和规律,用杠杆示意图来表示人体手臂中的杠杆,采用的是模型法,故A正确;

B.将形变的弹簧具有势能和相互作用的分子也具有势能进行对比,采用的是类比法,故B错误;

C.用小球下陷的深度来反映小球的重力势能的大小,采用的是转换法,故C正确;

D.用10欧姆的电阻来代替两个5欧姆电阻串联后的总电阻,采用的是等效替代法,故D正确。

故选:B。

【点评】本题考查了研究和学习科学的基本方法,明确基本科学研究方法是解题的关键。

10.(4分)如图所示为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭,控制电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光强度而变化,以下说法错误的是(  )

 

A.R2的阻值随光照强度的增大而减小

B.当光照强度增大时,电压表示数减小

C.当光照强度减小时,电磁铁的磁性减小

D.若将R1换成阻值稍大的电阻,可缩短灯L的发光时间

【分析】(1)要使天亮时自动熄灭,电流需增大达到一定数值时,衔铁被吸合,灯L所在电路断开,灯L自动熄灭,进而得出R2的阻值随光照强度的变化而发生怎样的变化;

(2)(3)由于R2的阻值随光照强度的增大而减小,根据光照强度的变化判定电阻的变化;根据欧姆定律判定电流、电压的变化;电磁铁磁性大小与电流大小和线圈的匝数有关;

(4)由于控制电路的电源电压不变,衔铁被吸合的电流不变,根据R可知,控制电路的总电阻不变,若R1换成阻值较大的电阻,R2的阻值变小,进而分析得出灯L的发光时间变化。

【解答】解:

A、要使灯L在天亮时自动熄灭,电流需增大达到一定数值,衔铁被吸合,灯L所在电路断开,灯L自动熄灭,则可知天亮时光照强度增大,控制电路中电流增大,光敏电阻R2的阻值减小,所以,R2的阻值随光照强度的增大而减小,故A正确;

B、由于R2的阻值随光照强度的增大而减小,当光照强度增大时,R2的阻值减小,根据串联分压的规律可知,R2两端的电压减小,即电压表示数减小,故B正确;

C、当光照强度减小时,R2的阻值变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,则电磁铁的磁性减小,故C正确;

D、由于控制电路的电源电压不变,衔铁被吸合的电流不变,根据R可知,衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变,若R1换成阻值较大的电阻,则R2的阻值变小,此时光照强度增强,即在天很亮时才自动关闭。由此可见,将R1换成阻值较大的电阻,可延长灯L的发光时间,故D错误。

本题选错误的,故选:D。

【点评】本题一道以敏感电阻变化引起的动态电路分析,关键要明确电磁继电器的工作原理,熟练应用欧姆定律即可正确解题,属于动态电路分析的典型题目,有一定难度。

11.(3分)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,变大的是(  )

 

A.电压表V的示数

B.电流表A示数与电流表A1示数的差值

C.电压表V示数与电流表A示数的比值

D.电压表V示数与电流表A和A1示数的差值的比值

【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。根据电源的电压可知电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2支路电流的变化,从而得出电流表A示数与电流表A1示数的差值的变化;

将电压表示数与电流表示数的变化转化为电阻的变化进行分析。

【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。

因为电源电压保持不变,所以滑片移动时,电压表的示数不变,故A不符合题意;

因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时,通过R2支路电流的不变,即电流表A示数与电流表A1示数的差值不变,故B不符合题意;

电压表V示数与电流表A示数的比值等于电路中总电阻的阻值,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,则电路中的总电阻变大,故C符合题意;

电压表V示数与电流表A和A1示数的差值的比值等于R2的阻值,而R2为定值电阻,因此电压表V示数与电流表A和A1示数的差值的比值不变,故D不符合题意。

故选:C。

【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用以及滑动变阻器的正确使用,分清电路的串并联和电表测量的电路元件是关键。

12.(3分)如图所示,A、B、C三个物体叠放在水平面上,同时有F=10N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,A、B、C三个物体仍处于静止状态,则下列说法不正确的是(  )

 

A.A物体对B物体的摩擦力为10N,向左

B.地面对A物体的摩擦力为10N,向右

C.B物体对C物体的摩擦力为零

D.C物体受到两个力的作用

【分析】三个物体均处于静止状态,合力都为零。先以C为研究对象,由平衡条件研究B对C的摩擦力,即可知道C对B的摩擦力。再以CB组成的整体为研究对象,研究A对B的摩擦力。最后以三个物体整体为研究对象,研究水平面对A的摩擦力。

【解答】解:

A、将B与C看成一个整体,此时受到水平向右大小为10N的拉力,因此A对B有个向左的静摩擦力,其大小为10N,故A正确;

B、以ABC整体为研究对象,由平衡条件得水平面对A的摩擦力为零,故B错误;

C、以C为研究对象,由平衡条件得知:B对C的摩擦力等于0,故C正确;

D、C物体处于静止状态,没有与B发生相对运动的趋势,只受到重力和支持力的作用,故D正确。

故选:B。

【点评】本题的解题关键是如何选择研究对象,采用隔离法和整体法结合比较简便。

13.(3分)下列4个坐标图分别示意实验过程中某些量的变化,其中正确的是(  )

A.在某一密闭装置内点燃红磷

B.向一定量的石灰水中通入二氧化碳

C.加热一定量高锰酸钾和二氧化锰的混合物

D.向一定量石灰石中滴加稀盐酸

【分析】A、根据红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷进行分析;

B、根据氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,通入过量的二氧化碳后,二氧化碳、碳酸钙和水会生成溶于水的碳酸氢钙进行分析;

C、根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析;

D、根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析。

【解答】解:(1)红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,所以装置内的压强先增大,然后再减小,最后的压强小于原来的压强,故A正确;

B、氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,通入过量的二氧化碳后,二氧化碳、碳酸钙和水会生成溶于水的碳酸氢钙,所以开始时,沉淀质量从零开始逐渐增大,然后逐渐减小到零,故B错误;

C、高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,二氧化锰的质量分数线增大,然后不变,故C错误;

D、碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳的质量最后保持不变,故D错误。

故选:A。

【点评】本题是过程与图象结合题,是对学生识图能力的考查,解题的关键是能正确的分析各个反应的过程并能结合图象分析问题。

14.(3分)氧化铜与稀盐酸发生反应时,容器中溶液总质量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(  )

 

A.该实验是将氧化铜逐渐加入稀盐酸中

B.n点和m点对应溶液中铜元素质量不相等

C.n点和m点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分不相同

D.该曲线能反映溶液中溶剂质量随时间的变化关系

【分析】根据氧化铜是一种黑色固体,与稀盐酸反应生成氯化铜和水,进行分析判断。

【解答】解:A、由图示可知,溶液的质量从0开始增加,该实验是将稀盐酸逐渐加入氧化铜中,故选项说法错误。

B、至n点,氧化铜和稀盐酸恰好完全反应,n点后,是继续加入稀盐酸,则n点和m点对应溶液中铜元素质量相等,故选项说法错误。

C、稀盐酸具有挥发性,则n点和m点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分相同,均为氯化铜,故选项说法错误。

D、氧化铜是一种黑色固体,与稀盐酸反应生成氯化铜和水,随着反应的进行,溶液中溶剂的质量从0开始逐渐增加,第一个过程溶剂增加的质量包括稀盐酸溶液中的水和生成的水,增加的幅度要大;至完全反应,继续加入稀盐酸,溶液中溶剂的质量继续增加,第二个构成溶剂增加的质量只是稀盐酸溶液中的水,增加的幅度要小;该曲线能反映溶液中溶剂质量随时间的变化关系,故选项说法正确。

故选:D。

【点评】本题有一定难度,熟练掌握酸的化学性质、明确滴加稀盐酸的两个过程是正确解答本题的关键。

15.(3分)如图甲所示,电源电压恒为18V,灯泡L上标有“10V,5W”字样,电流表量程为0﹣0.6A,电压表量程为0﹣15V,滑动变阻器R的最大阻值为200Ω,当只闭合S和S1,移动滑动变阻器的滑片P时,它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时,定值电阻R0的电功率变化了5.4W。(忽略灯泡电阻随温度的变化),则下列说法中错误的是(  )

 

 

A.灯泡L正常发光时通过的电流为0.5A

B.定值电阻R0的阻值为40Ω

C.只闭合S和S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时,灯泡的实际功率为0.45W

D.只闭合S和S1,在保证电路安全的情况下,当电阻R0消耗电功率最小时,滑动变阻器R消耗的电功率为2.25W

【分析】(1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流;

(2)当只闭合S和S1时,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律分别表示出变阻器接入电路中的为R1和4R1时电路中的电路中的电流,再根据欧姆定律表示出电压表的示数,根据图乙可知两次电压表的示数,据此求出R0与R1之间的关系,根据P=I2R表示出定值电阻R0的电功率变化可求R0的阻值;根据串联电路的电压特点求出当电压表的示数为15V时R0两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据P=UI求出滑动变阻器消耗的电功率;

(3)根据欧姆定律求出灯泡的电阻,只闭合S和S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时,L与R串联,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=I2R求出灯泡的实际功率。

【解答】解:

A.由P=UI可得,灯泡L正常发光时通过的电流:IL0.5A,故A正确;

BD.当只闭合S和S1时,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,

则变阻器接入电路中的为R1和4R1时,电路中的电路中的电流分别为:

I1,I2

由图乙可知,变阻器接入电路中的为R1和4R1时对应电压表的示数分别为U1、2U1

则两次电压表的示数之比:

解得:R1R0

由P=I2R可得,定值电阻R0的电功率:

△P0=I12R0﹣I22R0=()2R0﹣()2R0=()2R0﹣()2R0=5.4W,

解得:R0=20Ω,故B错误;

当电压表的示数为15V时,

因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,R0两端的电压:

U0=U﹣UR大=18V﹣15V=3V,

因串联电路中各处的电流相等,

所以,电路中的电流:

I0.15A<0.6A,

所以,此时电阻R0消耗的电功率最小,则滑动变阻器R消耗的电功率:

PR=UR大I′=15V×0.15A=2.25W,故D正确;

C.灯泡的电阻:RL20Ω,

只闭合S和S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时,L与R串联,

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:I0.15A,

灯泡的实际功率:

PL′=I2RL=(0.15A)2×20Ω=0.45W,故C正确。

故选:B。

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,根据题意求出定值电阻R0的阻值是解题的关键和难点。

二、简答题(本题共7个小题,每空2分,共34分)

16.光叶蕨(如图)对生长条件极其苛刻,濒临灭绝。为解决该困境,某科研团队已经在实验室利用光叶蕨“幼芽”成功培育出幼苗。

(1)光叶蕨的根在植物层次上属于  器官 。它生长需在全年雾日达280天以上的环境中,湿度大的环境能减弱其  蒸腾 作用,使得在根不发达的情况下,植株也有充足的水分。

(2)利用光叶蕨上“幼芽”进行繁殖,这种生殖方式属于  无性生殖 。

(3)从生物多样性的角度分析,若光叶蕨灭绝,意味着地球上丧失了控制光叶蕨性状的  基因 。

 

【分析】蕨类植物主要特征:具有真正的根、茎、叶,具有输导组织和机械组织,植株比较高大;叶背面有许多孢子囊,孢子囊中有大量的孢子;受精过程离不开水。

【解答】解:(1)光叶蕨的根属于营养器官。光叶蕨生长需在全年雾日达280天以上的环境中,湿度大的环境能减弱其蒸腾作用,使得在根不发达的情况下,植株也有充足的水分。

(2)利用光叶蕨上“幼芽”进行繁殖,没有经过两性生殖细胞的结合,这种生殖方式属于无性生殖。

(3)生物的性状是由基因控制的,从生物多样性的角度分析,若光叶蕨灭绝,意味着地球上丧失了控制光叶蕨性状的基因。

故答案为:

(1)器官;蒸腾。

(2)无性生殖。

(3)基因。

【点评】熟记掌握蕨类的主要特征及其与人类生活的关系是解题关键。

17.如图所示是一个带“救生圈”的钥匙链,这个钥匙链遇水将会弹出一个安全气囊,它能拉起超过了1公斤的物体,另外,水还会触发这个钥匙链的LED灯,使它发出明亮的光,即便是在晚上,你也很容易找漂浮在水中的钥匙。注意:洗衣服或游泳的时候一定喂把钥匙链放到安全的地方,否则就会“嘭…”。

(I)此钥匙链遇水后LED灯发光,说明水能够 导电 (填物理性质);

(2)若重物为1kg时,气囊刚好完全浸没(忽略匙链,钥匙和重物的体积,不计钥匙链、钥匙的质量),则气囊中产生的气体体积多大?

 

【分析】(1)水有导电性;

(2)先根据G=mg求出物体的重力,然后根据气囊刚好完全浸没,即悬浮时浮力与重力的关系,再利用阿基米德原理求出气囊中产生气体的体积。

【解答】解:(1)因为水有导电性,因此此钥匙链遇水后LED灯发光,说明水能够导电;

(2)物体的重力:G=mg=1kg×9.8N/kg=9.8N;

当气囊刚好完全浸没时,浮力等于重力,即F=9.8N;

由F=ρgV可得:V10﹣3m3,即气囊中产生的气体体积为10﹣3m3

答:(1)导电;(2)气囊中产生的气体体积为10﹣3m3

【点评】本题考查水的物理性质以及阿基米德原理的应用,关键知道气囊刚好完全浸没时,浮力等于重力。

18.某一用直流电动机提升重物的装置,如图所示,重物的质量为50kg,电源电压为110V,不计电源电阻及各处摩擦。当电动机转动,使物体以0.9m/s的速度匀速上升时,电路中的电流大小为5A。则电动机线圈的电阻大小为  4Ω 。

 

【分析】电动机工作时,将电能转化为机械能和内能。根据G=mg求得物体受到的重力,根据PGv求得电动机输出的机械功率,根据P=UI求得电动机的电功率,从而求得电动机线圈的发热功率,根据P=I2R求得电动机线圈的电阻大小。

【解答】解:物体受到的重力为:G=mg=50kg×10N/kg=500N,

电动机输出的机械功率为:P输出Gv=500N×0.9m/s=450W,

电动机的电功率为:P=UI=110V×5A=550W,

电动机线圈的发热功率为:P=P﹣P输出=550W﹣450W=100W,

根据P=I2R可得,电动机线圈的电阻为:R4Ω。

故答案为:4Ω。

【点评】本题考查功率公式的应用,明确电动机是非纯电阻用电器,正常工作时将电能转化为机械能和内能是关键。

19.如图所示,当拉力F为5牛时,木块以0.2米/秒的速度向右做匀速直线运动。该滑轮是  动滑轮 (选填“定滑轮”或“动滑轮”),此时,木块受到的摩擦力为  10 牛,拉力F的功率是  2W 。(滑轮重、绳重及滑轮摩擦均不计)

 

【分析】(1)动滑轮的轴会随着被拉动的物体一起移动;

(2)滑轮重、绳重及滑轮摩擦均不计的情况下动滑轮物端的拉力是自由端的两倍;

(3)做匀速直线运动的物体处于平衡状态,受到的是平衡力的作用,水平方向受到的摩擦力与物体受到的拉力是一对平衡力;

(4)相同时间内,自由端移动的距离是物体移动距离的2倍,故自由端移动的速度是物体移动速度的2倍,根据功率计算出拉力的功率。

【解答】解:由图可知,滑轮随木块一起运动,所以该滑轮是动滑轮;

滑轮重、绳重及滑轮摩擦均不计,当动滑轮自由端的拉力F为5N时,木块受到动滑轮的拉力为2F即10N,由题可知木块做匀速直线运动,即木块处于平衡状态,受到的是平衡力,故木块在水平方向受到的摩擦力与木块受到的拉力是一对平衡力,摩擦力的大小等于木块所受拉力的大小等于10N;

相同时间内,动滑轮自由端移动的距离是木块移动距离的2倍,故自由端移动的速度是木块移动速度的2倍。由题可知木块的移动速度为0.2米/秒,则拉力F的移动速度为0.4米/秒,故拉力F的功率是:

5N×0.4m/s=2W。

故答案为:动滑轮;10;2W。

【点评】本题考查的是水平横拉动滑轮模型,解答此题需要结合二力平衡的知识点,在计算拉力功率的时候,活用P=Fv将可以简化过程。

20.小宁家里的电子式电能表标有“3200imp/(kW•h)”的字样,表示用电器消耗1kW•h电能,电能表指示灯会闪烁3200次。他将电水壶单独接在该电能表上正常工作6min后水烧开,电能表的指示灯闪烁了320次,则烧水过程中消耗的电能为  0.1 kW•h,此时电水壶的实际电功率为  1000 W。

【分析】根据“3200imp/(kW•h)”可求电能表的指示灯闪烁了320次电路中消耗的电能;根据公式P求出该用电器的实际电功率。

【解答】解:电能表的指示灯闪烁了320次电路中消耗的电能:

WkW•h=0.1kW•h,

则此时电水壶的实际电功率:

P1kW=1000W。

故答案为:0.1;1000。

【点评】本题考查使用电能表测量用电器电功率的方法,首先理解电能表参数的含义,根据灯闪烁的次数计算出用电器消耗的电能,根据电能和时间计算出功率,在计算过程中注意单位的统一。

21.已知甲酸(HCOOH)与浓硫酸共热到60﹣80℃可发生脱水型的分解反应,并由此制得CO气体。

(1)用上述方法制取CO的化学方程式为 HCOOHCO↑+H2O 。

(2)具支试管(试管侧壁有一支管,如甲图所示)在实验室有多种用途,某校实验创新小组的同学,利用乙图所示装置,制取CO气体、用CO还原氧化铜、并检验其氧化产物。则具支试管C中盛有的试剂为 澄清的石灰水 ,该装置中三支具支试管的支管的共同作用是 导出尾气,点燃进行处理,以防造成空气污染 。

 

【分析】(1)根据化学反应的原理来分析;

(2)根据物质的性质、装置的特点来分析。

【解答】解:(1)甲酸(HCOOH)与浓硫酸共热到60~80℃可发生脱水型的分解反应,即反应物为甲酸,生成物为水和一氧化碳,条件是浓硫酸和加热60~80℃,所以方程式为HCOOHCO↑+H2O。故填:HCOOHCO↑+H2O;

(2)用浓硫酸和甲酸的混合液制取CO是两种液体在常温下反应制气体,一氧化碳有毒,还原氧化铜时要有尾气处理装置,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑,检验氧化产物用澄清的石灰水,所以具支试管C中盛有的试剂为澄清的石灰水,其中支管的作用都是导出尾气,点燃进行处理,以防造成空气污染;故填:澄清的石灰水;导出尾气,点燃进行处理,以防造成空气污染。

【点评】气体的制取是初中重要的化学实验之一,既是难重点,又是考查热点,理解反应原理,掌握装置的选择依据、气体的检验、验满、收集方法,了解实验步骤和注意事项是解决该类问题的关键。

22.实验室有一瓶敞口放置一段时间的氢氧化钠固体(氢氧化钠和碳酸钠固体的混合物),为测定这瓶样品中氢氧化钠的质量分数,做如下实验:取Wg样品放入盛有足量水的烧杯中(充分溶解),向烧杯中逐滴加入200g一定质量分数的稀盐酸。实验过程如图所示,试分析计算回答。

(1)与P点对应溶液中的溶质是  NaOH、Na2CO3、NaCl 。

(2)Wg样品中氢氧化钠的质量分数是多少?(精确到0.1%)  69.4% 

(3)在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中,烧杯中溶液各个物理量随加入稀盐酸质量的变化如图2所示,则正确的是  CD 。

 

【分析】根据生成的二氧化碳的质量和对应的化学方程式求算稀盐酸的质量分数,进而根据与氢氧化钠反应的稀盐酸中溶质的质量求算氢氧化钠的质量,进而求算对应的质量分数。

【解答】解:(1)氢氧化钠和碳酸钠固体的混合物充分溶解,加入稀盐酸,盐酸优先与氢氧化钠反应,此时没有气体生成;P点没有生成气体,且一直到150g稀盐酸时才有气体生成,说明此时氢氧化钠没有完全反应,而碳酸钠尚未开始反应,所以与 P 点对应的溶液溶质是:剩余的NaOH和尚未参加反应的Na2CO3以及生成的NaCl。

(3)与碳酸钠反应的稀盐酸质量为:200g﹣150g=50g,

设碳酸钠的质量为x,稀盐酸的质量分数为y,

Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2

106      73               44

x          50gy                  2.2g

, 

x=5.3g,x=7.3%

设氢氧化钠的质量为z,

NaOH+HCl═NaCl+H2O

40     36.5

z    150g×7.3%

 

z=12g

所以Wg样品中氢氧化钠的质量分数为:100%≈69.4%。

(3)在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中,烧杯中溶液各个量随盐酸质量的变化图。

A、图中pH变小,但是稀盐酸过量后pH应该小于7,故选项错误;

B、开始没有气体生成,而中间有气体生成,所以溶液的质量变化速率应该是中间那段慢,表现为图象的话就是中间那段更平缓而不是更陡,故选项错误;

C、根据上面的化学方程式可知,等质量的盐酸反应,与氢氧化钠反应生成水比与碳酸钠反应生成的水多,所以图象曲线变的平缓,而反应完全后,没有水生成,导致水只是来自溶液本身,所以图象更加平缓,故选项正确;

D、根据上面的化学方程式可知,等质量的盐酸反应,与氢氧化钠反应生成氯化钠和与碳酸钠反应生成的氯化钠一样多,故选项正确;

故选:CD。

故答案为:

(1)NaOH、Na2CO3、NaCl;

(2)69.4%;

(3)CD。

【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。

三、实验探究题(本题共4个小题,每空3分,共36分)

23.某现代化蔬菜大棚基地生产的番茄鲜嫩多汁深受消费者青睐。为了进一步增加产量,为农民创收,农科所做了如下研究:如图依次为叶片进行的生理活动模式图;夏季晴朗的一天,大棚内植物叶肉细胞吸收和释放二氧化碳的量(相对值)随时间变化的折线图。据图分析:

 

(1)植物吸收的水分主要用于图一中的生理活动  A (填图一中字母)。

(2)若大棚内温度降低,图二中的A点会  上移 (填“上移”或“下降”)。

(3)根据图二分析,农作物一昼夜积累有机物总量最多的是  G (填图二中字母) 点。

【分析】(1)图一:根据图示中的物质变化情况可推知:A:蒸腾作用;B:光合作用;C:呼吸作用。

(2)图二:AB段植物只进行呼吸作用;BC段光合作用开始增强,到C点光合作用与呼吸作用强度相等;CD段光合作用强度大于呼吸作用强度;DE段因正午太热防止水分散失植物气孔关闭降低蒸腾作用,同时光合作用强度也因此下降,EF段气孔逐渐打开,光合作用强度逐渐增强;FG段由于光照强度减弱光合作用强度逐渐减弱,G点光合作用强度等呼吸作用强度;GH段呼吸作用强度逐渐增强;HI段植物只进行呼吸作用。

(3)图三:曲线I只在白天进行,而曲线II白天、黑夜都进行,可判定I曲线代表光合作用,II曲线代表呼吸作用。

【解答】解:(1)图一中的A过程是散发水蒸气,是蒸腾作用;B过程是吸收二氧化碳,放出氧气,是光合作用;C过程吸收氧气,放出二氧化碳,是呼吸作用。植物吸收的水分主要用于图一中的生理活动A蒸腾作用。

(2)若大棚内温度降低,呼吸作用的强度也会降低,释放的二氧化碳就会减少,因此图二中的A点就会上移。

(3)根据图二的分析,农作物一昼夜积累有机物总量最多的是G点,因为从C到G点的曲线,光合作用强度始终大于呼吸作用,有机物一直处于积累状态,过了G点呼吸作用增强有机物开始减少。

故答案为:

(1)A

(2)上移

(3)G

【点评】解答此类题目的关键是真正理解光合作用和呼吸作用的概念,理解它们相互依存的关系。并会把所掌握是知识用于分析、解决实际的题目。

24.同学们利用如图所示的装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”:

 

(1)实验中应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在木板上滑动,从而测出木块所受摩擦力大小。

(2)在实验过程中,小江同学记录了开始拉动后弹簧测力计的示数与弹簧测力计移动距离的关系,并根据测量数据作出了如图丁所示的图象。在进行实验丙的探究过程中,弹簧测力计的示数与弹簧测力计移动距离的关系可以用图像中曲线  A (选填“A”、“B”或“C”)来表示。

(3)通过实验,同学们得出结论:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。而另一组的小华得出的结论则不同,小华设计的是图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出结论:滑动摩擦力的大小随受力面积的减小而减小。你认为小华的结论正确吗?请简要说明理由。

【分析】(1)探究滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关;

(2)一个物理量受到多个因素影响时,探究物理量和其中一个因素关系时,一定要控制其它因素不变。否则结论是不科学的。

【解答】解:(2)甲和乙图压力不相等,接触面的粗糙程度相同,木块都是在木板上运动,而乙图中木块上有砝码,压力更大,由此可得:接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大;乙和丙相比,压力相同,丙的接触面比乙更粗糙,从测力计的示数看,丙的示数更大;进行实验丙的探究过程中,弹簧测力计的示数与弹簧测力计移动距离的关系可以用图像中曲线A;

(3)探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系,应控制其他条件不变,只改变接触面积大小,小华设计的是将图A中的木块沿竖直方向截去一半后,压力大小改变,接触面粗糙程度不变,接触面积大小改变,所以小华的结论不正确,因为他没有控制压力相同。

故答案为:(2)A;(3)不正确;没有控制压力相同。

【点评】本题探究滑动摩擦力大小的影响因素,主要考查利用控制变量法探究滑动摩擦力大小跟各因素之间的关系。

25.在“测小灯泡额定电功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为4.5V的电源,额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为8Ω),电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V),开关和导线若干,另有标有“30Ω 2A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω 1A”的滑动变阻器R2

 

(1)实验电路如图甲所示,请选择合适的量程,并用笔画线代替导线在图甲中将电路连接完整。

(2)本实验选择的滑动变阻器是  R1 (选填“R1”或“R2”)。

(3)若把滑片移到最左端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表的示数接近电源电压。为了排除故障,接下来的操作合理的是  A (选填字母符号)。

A.拧紧小灯泡和它两端的接线柱

B.拧紧开关两端的接线柱

C.检查滑动变阻器是否短路

(4)若增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0,只利用一只电表,通过简单操作(开关S接“a”、“b”各一次)来测量小灯泡的额定功率,如图乙、丙是两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是  B (选填字母符号)。

A.两种方案都能

B.两种方案都不能

C.乙方案能,丙方案不能

D.乙方案不能,丙方案能

【分析】(1)根据小灯泡的规格选择电表的量程,电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,均采用“正进负出”的连接方式;

(2)根据串联电路分压原理可得滑动变阻器接入电路的电阻,由此选择变阻器;

(3)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表的示数接近电源电压,电路故障为小灯泡断路,给出解决方法;

(4)开关分别接“a”、“b”各一次,根据电路图,确定能否使小灯泡正常发光,若不能,则无法测量小灯泡的额定功率。

【解答】解:(1)额定电压为2.5V的待测小灯泡,电阻约为8Ω,所以小灯泡处于额定电压时的电流约为:I0.3125A,故电流表选择的量程为0~0.6A,电压表选择的量程为0~3V,电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,均采用“正进负出”的连接方式,连接电路如图所示:

(2)电源电压恒为4.5V,额定电压为2.5V的待测小灯泡,则滑动变阻器两端的电压:UR=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V,根据串联电路分压原理可得:,即,解得此时滑动变阻器接入电路的电阻:R=6.4Ω,所以滑动变阻器的最大电阻必须大于6.4Ω,故选择R1滑动变阻器;

(3)把滑片移到最左端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表的示数接近电源电压,电路故障为小灯泡断路,电压表串联在电路中,此时应拧紧小灯泡和它两端的接线柱;

故选:A;

(4)图乙中,无论开关接“a”还是接“b”都无法得知小灯泡是否正常发光,此方案不能测定小灯泡的额定电功率;

图丙中,R0、小灯泡和滑动变阻器三者串联,开关S接“a”时,电压表测量定值电阻的电压,当开关接“b”时测量灯泡和定值电阻的总电压,不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V,所以此方案不能测出小灯泡的额定功率;

故选:B;

故答案为:(1)如图所示;(2)R1;(3)A;(4)B。

【点评】本题是测量小灯泡功率的实验,考查器材的选择、电路连接、故障分析及设计方案测额定电功率的能力。

26.为减少汽车尾气的污染,我国宣布将推广“车用乙醇汽油”。乙醇(C2H5OH)完全燃烧生成CO2和H2O,若燃烧时氧气不足,可能还有CO生成,为检验乙醇的燃烧的产物,设计如下实验:

 

(1)按气流从左至右顺序连接装置(填装置序号)  ④→②→③ →①。

(2)为处理尾气,可选用图所示装置中的  A 代替①。

 

【分析】(1)根据气体组成分析回答此题;

(2)根据气体性质选择合适收集装置。

【解答】解:(1)乙醇燃烧产生二氧化碳和水,首先利用无水硫酸铜验证水的存在,然后利用澄清石灰水检验二氧化碳,再利用氢氧化钠去除二氧化碳,最后再利用澄清石灰水检验是否还有二氧化碳残留,最后气体通过氧化铜加热,看黑色粉末是否变为红色,验证一氧化碳是否存在,所以顺序为④→②→③;

故答案为:④→②→③。

(2)尾气需要处理二氧化碳和一氧化碳,二氧化碳从长口进气被吸收,一氧化碳从短口进气,被收集即可,故选A为处理装置;

故选:A。

【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。

四、解答题(本题共7小题,第27、32题每题8分,第28、29题每题6分,第30、31题4分,第33题9分,共45分。)

27.(8分)2022年2月4日,北京冬奥会在国家体育场“鸟巢”盛大开幕,“飞扬”的小火苗成为本届冬奥会的主火炬,首次采用氢能作为火炬燃料。

 

(1)氢气作为燃料的优点是  热值高、制备原料来源广、生成物是水,对环境无污染 。

(2)冬奥会闭环内出现新冠肺炎阳性人员,图中的瑞德西韦注射液用于治疗新冠肺炎,瑞德西韦属于  有机物 (填“无机物”或“有机物”),若该药物经上肢静脉注射给病人后,首先进入该病人心脏的  右心房 。

(3)瑞德西韦中氮、氧元素的质量比为  21:32 。

【分析】(1)根据氢气作为燃料的优点来分析;

(2)根据有机物与无机物的概念以及血液循环的途径来分析;

(3)根据化合物中元素的质量比来分析。

【解答】解:(1)氢气作为燃料的优点是热值高、制备原料来源广、生成物是水,对环境无污染;

(2)瑞德西韦是一种含碳元素的化合物,属于有机物,由上肢静脉注射的药物随着血液流动首先进入心脏中的右心房;

(3)瑞德西韦中氮、氧元素的质量比为(14×6):(16×8)=21:32;

故答案为:(1)热值高、制备原料来源广、生成物是水,对环境无污染;

(2)有机物;右心房;

(3)21:32。

【点评】本题难度不大,考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算等进行分析问题、解决问题的能力。

28.(6分)如图为人体肺泡与血液气体交换示意图。A、B分别代表进行交换的两种气体,箭头表示气体交换的方向。请据图分析回答下列问题:

(1)A代表的气体是  氧气 。

(2)若气体交换是发生在组织细胞与血液之间,气体交换后,血液中含量明显增多的气体是  二氧化碳 。

(3)“结构与功能相适应”是生物学的基本观点之一,请列举有利于肺泡和毛细血管之间进行气体交换的结构特点: 毛细血管壁薄(有一层上皮细胞构成)肺泡壁薄;肺泡数目多,表面积大 。(写出一点即可)

 

【分析】人体内的气体交换包括肺泡内的气体交换和肺泡内的气体交换。血液流经肺部毛细血管时,血液中氧气含量增加,二氧化碳减少,但当血液流经组织细胞时,组织细胞不断进行呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳,二氧化碳谈含量高于血液,所以血液流经组织细胞时,二氧化碳会有组织细胞扩散进入血液,氧气扩散进入组织细胞。图中根据箭头的方向可知,A表示氧气,B表示二氧化碳。

【解答】解:(1)根据题意,此图表示肺泡与血液之间的气体交换,当血液流经肺泡时,肺泡中氧的浓度高,周围血液中氧的浓度低,这时血液中的二氧化碳扩散进入肺泡,肺泡中的氧扩散进入血液,所以,A表示氧气。

(2)在血液与组织细胞之间,由于组织细胞不断进行呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳,导致血液中的氧气含量大于组织细胞内的氧气含量,而组织细胞内的二氧化碳含量大于血液中的二氧化碳含量,所以,血液中的氧气扩散到组织细胞,组织细胞中的二氧化碳扩散到血液中,所以,气体交换后,血液中含量明显增多的气体是二氧化碳。

(3)“结构与功能相适应”是生物学的基本观点之一,有利于肺泡和毛细血管之间进行气体交换的结构特点:毛细血管壁薄(有一层上皮细胞构成)肺泡壁薄;肺泡数目多,表面积大。

故答案为:(1)氧气。

(2)二氧化碳。

(3)毛细血管壁薄(有一层上皮细胞构成)肺泡壁薄;肺泡数目多,表面积大(一点即可)。

【点评】解答此类题目的关键是掌握体内气体交换的过程原理等。

29.(6分)象山县新桥镇海边,有成片生长的野生海滨木槿,海滨木槿具有耐盐碱、抗风的特点,是海岸防潮林的优良树种。

(1)象山县新桥镇海边所有的野生海滨木槿属于  种群 (填“种群”、“群落”或“生态系统”)。

(2)在海边盐碱地上,一般作物难以生存,但海滨木槿却生长良好,这主要是因为其根尖  成熟 区细胞的细胞液浓度  > (填“>”、“<”或“=”)盐碱地溶液浓度。

 

【分析】(1)在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群;

(2)植物细胞的吸水和失水:这主要取决于细胞周围水溶液的浓度和植物细胞细胞液的浓度的大小,当周围水溶液的浓度小于细胞液的浓度时,细胞就吸水;当周围水溶液的浓度大于细胞液的浓度时,细胞就失水;。

【解答】解:(1)象山县新桥镇海边所有的野生海滨木槿,是一定的自然区域内,同种生物的所有个体,属于种群;

(2)在海边的盐碱地上,一般作物因为缺少水分难以生存,而海滨木槿却生长良好,从细胞液浓度分析,这主要是因为海滨木槿的根尖成熟区细胞液浓度大于盐碱地溶液浓度,根能够吸水,木槿正常生长。

故答案为:

(1)种群;

(2)成熟;>。

【点评】此题考查了种群的概念、细胞的吸水和吸水原理,有一定综合性。

30.(4分)小柯是个善于观察的学生,她注意到一个有趣的现象:在无风的、寒冷的冬天,用吸管沿水平方向吹出的肥皂泡是先上升,一段时间后才开始下降(如图)。而这种现象在火热的夏天不明显。请结合所学知识,解释冬天吹肥皂泡时出现这种现象的原因。(不计空气阻力)

 

【分析】物体的浮沉条件:浸没在空气中的物体,如果物体受到的浮力大于受到的重力,物体将上浮;如果物体受到的浮力小于受到的重力,物体将下沉;如果物体受到的浮力等于受到的重力,物体将悬浮;据此分析。

【解答】答:在无风的、寒冷的冬天,肥皂泡被吹出后,由于肥皂泡内气体密度小,所受浮力大于肥皂泡的重力而上升;随后肥皂泡内气体的温度降低,体积变小,受到的浮力减小,浮力小于肥皂泡的重力而下降。

在火热的夏天,肥皂泡被吹出后,由于空气的气温高,密度也小,与肥皂泡内气体密度相比,大的不多,故肥皂泡受到浮力大于肥皂泡的重力不明显。故肥皂泡是先上升再下降的种现象不明显。

【点评】本题考查了学生对物体浮沉条件的了解与掌握,知道肥皂泡内的气体温度下降、体积减小是本题的关键。

31.(4分)西安市部分公交车用天然液化气为燃料,其主要成分就是甲烷,热值为3.6×107J/m3.如果一辆公交车满载乘客时总质量是6×103kg,那么10m3甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶100min。匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍,(g取10N/kg)求:

(1)这段时间内公交车牵引力所做功的功率。

(2)若10m3的甲烷气体完全燃烧所产生的能量被水完全吸收,则能将多少千克的水从0℃加热到刚沸腾。[c=4.2×103J/(kg•℃),结果保留一位小数]

(3)这段时间内公交车发动机的效率是多大?

【分析】(1)知道公交车满载乘客时的总质量,利用G=mg求其总重力,公交车匀速行驶时处于平衡状态是,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据F=f=0.05G求出牵引力的大小,又知道公交车行驶的速度,利用PFv求这段时间内公交车牵引力所做功的功率;

(2)利用Q=Vq求10m3的甲烷气体完全燃烧所产生的能量,而水吸收的热量Q=Q,知道水的初温和末温,再利用Q=cm(t﹣t0)求水的质量;

(3)利用W=Pt求这段时间内公交车牵引力所做功,再利用效率公式η100%求这段时间内公交车发动机的效率。

【解答】解:(1)公交车满载时的重力:

G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N,

因公交车匀速行驶时处于平衡状态是,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,

所以,公交车受到的牵引力:

F=f=0.05G=0.05×6×104N=3000N,

公交车匀速行驶的速度:

v=36km/h=10m/s,

这段时间内公交车牵引力所做功的功率:

PFv=3000N×10m/s=3×104W;

(2)10m3的甲烷气体完全燃烧所产生的能量:

Q=Vq=10m3×3.6×107J/m3=3.6×108J,

由题知,水吸收的热量Q=Q=3.6×108J,

标准大气压下水的沸点为100℃,由Q=cm(t﹣t0)可得,加热水的质量:

m857.1kg;

(3)由P可得,这段时间内公交车牵引力所做的功:

W=Pt′=3×104W×100×60s=1.8×108J,

这段时间内公交车发动机的效率:

η100%100%=50%。

答:(1)这段时间内公交车牵引力所做功的功率为3×104W;

(2)若10m3的甲烷气体完全燃烧所产生的能量被水完全吸收,能将857.1kg的水从0℃加热到刚沸腾;

(3)这段时间内公交车发动机的效率是50%。

【点评】本题为力学、热学的综合计算题,考查了重力公式、功的公式、功率公式、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式以及二力平衡条件的应用,要求灵活选用相关公式。

32.(8分)某样品为铜和氧化铜的混合物,为测定样品中铜元素的含量,小科取部分样品与稀硫酸反应(所用的稀硫酸均从同一试剂瓶倒出),进行了四次实验,测定的实验数据如表所示。

实验次数

所取样品质量(g)

20

15

10

15

加入稀硫酸的质量(g)

50

50

50

60

充分反应后剩余固体质量(g)

14

9

a

9

(1)表格中a的数值为  6 。

(2)第  三、四 次实验结束后,酸还有剩余。

(3)样品中铜元素的质量分数是多少?

(4)所用稀硫酸中溶质的质量分数是多少?

【分析】(1)根据二、四组数据可知,每15g样品中含铜9g、氧化铜6g;通过二、三组对照可得a值;

(2)根据表中的数据分析;

(3)根据(1)中分析的数据进行计算;

(4)根据每50g稀硫酸完全反应会消耗氧化铜6g,结合化学方程式进行计算。

【解答】解:(1)根据二、四组数据可知,每15g样品中含铜9g、氧化铜6g;通过二、三组对照可得,三组中硫酸过量,充分反应后剩余固体质量为铜的质量,则10g样品中含有铜的质量为6g,则表格中a的数值为6;

(2)根据二、四组数据可知,每15g样品中含铜9g、氧化铜6g;可知10g样品中含有铜的质量为6g,20g样品中含有铜的质量为12g,可知第一次中样品有剩余,硫酸不足,并且可得每50g稀硫酸完全反应会消耗氧化铜(即固体质量减少)6g,所以第二次为恰好完全反应,三、四次实验结束后,酸还有剩余;

(3)由(1)中分析数据可知,每15g样品中含铜9g、氧化铜6g;则6g氧化铜中铜元素的质量为6g100%=4.8g,样品中铜元素的质量分数是100%=92%;

(4)设50g稀硫酸中溶质的质量为x。

CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

80       98

6g        x

 

x=7.35g

则所用稀硫酸中溶质的质量分数是100%=14.7%。

答:(3)样品中铜元素的质量分数是92%。

(4)所用稀硫酸中溶质的质量分数是14.7%。

故答案为:(1)6;

(2)三、四;

(3)92%;

(4)14.7%。

【点评】本题通过稀硫酸与氧化铜的反应考查的知识点较多,涉及的内容较多,只有加强基础知识的学习提高利用知识分析解决问题的能力,才能解决问题。

33.(9分)如图1为一款陶瓷电煎药壶,工作电路简化为如图2所示,它在工作时,有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程,已知正常工作时,高火加热功率为500W,文火萃取功率为100W,若壶中药液的总质量为1kg,且在额定电压下煎药时,药液的温度与工作时间的关系如图所示。

(1)观察图像中高火加热过程可知:电煎药壶在前半段比后半段时间的加热效率  低 。

(2)分析电路可知:当Sa接2,同时Sb 断开 (填“断开”或“闭合”)时,电路处于文火萃取阶段,电路中的电阻  R2 (填“R1”或“R2”或“R1和R2”)在工作。

(3)已知电阻R2=484Ω,求R1的阻值是多少?电煎药壶的额定保温功率是多少瓦?

 

【分析】(1)在高火加热的前、后半段时间内,功率不变、时间相同,消耗的电能(总能量)相同;分析图﹣3可知前、后半段药液温度升高的温度值,由Q=cmΔt得出药液吸收的热量(有用能量)关系,利用η得出前、后半段的加热效率关系;

(2)分析电路得出,当Sa接2同时Sb 闭合、当Sa接2同时Sb 断开、当Sa接1同时Sb 断开的电路组成,确定相应的状态;

(3)当Sa接2,同时Sb 闭合时,电路中R1、R2并联,电路处于高火加热状态;高火加热状态的电功率等于R1的功率加上文火萃取功率,据此求R1的电功率,再利用P求R1的阻值;

当Sa接1,同时Sb 断开时,电路中R1、R2串联,处于小功率保温状态,利用P求保温功率。

【解答】解:

(1)在高火加热的前、后半段时间内,功率不变、时间相同,由W=Pt可知消耗的电能相同;由图﹣3可知前半段药液温度升高的温度值小、后半段温度升高的温度值大,而药液的质量不变、比热容不变,由Q=cmΔt可知前半段药液吸收的热量少,由η可知,前半段的加热效率比后半段的加热效率低;

(2)分析电路可知:

当Sa接2,同时Sb 闭合时,电路中R1、R2并联,电路中电阻最小,由P可知此时电功率最大,处于高火加热状态;

当Sa接2,同时Sb 断开时,电路中只有R2工作,电路中电阻较大,由P可知此时电功率较大,处于文火萃取状态;

当Sa接1,同时Sb 断开时,电路中R1、R2串联,电路中电阻最大,由P可知此时电功率较小,处于小功率保温状态;

(3)当Sa接2,同时Sb 闭合时,电路中R1、R2并联,电路处于高火加热状态;

高火加热状态的电功率:P加热=P1+P文火

R1的电功率:P1=P加热﹣P文火=500W﹣100W=400W,

由P可得:R1121Ω;

当Sa接1,同时Sb 断开时,电路中R1、R2串联,处于小功率保温状态;

保温功率:P保温80W。

答:(1)低;

(2)断开;R2

(3)R1的阻值是121Ω;电煎药壶的额定保温功率是80W。

【点评】本题考查了吸热公式、效率公式、电功率公式的应用,分析电路图得出三种情况的电路组成、利用P确认相应的状态是关键。


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