11,浙江省宁波市慈溪市慈吉实验学校2023-2024学年九年级上学期月考科学试题
展开1. 将浙江某地当年收获的小麦秸秆剪成小段,于7月20日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理,3次重复,每15天检测一次秸秆腐解残留量,结果如图,下列分析合理的是( )
A. 秸秆还田后翻耕土埋应是利用秸秆的合理方法
B. 土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解
C. 如果将处理开始时间提早30天,则3条曲线的位置将呈现下移趋势
D. 从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧性微生物分解能力高于厌氧性微生物
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析曲线图可知,露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理,残留物均不同程度的下降,但土埋方式下残留物下降最快。
【详解】A.分析曲线图可知,土埋方式下残留物下降最快,即分解最快,因此翻耕土埋是利用秸秆的合理方法,A正确。
B.微生物分解作用包括体外有机物分解和体内细胞呼吸作用,土壤中一定的空气和水分条件有利于细胞呼吸,B正确。
C.如果处理时间提前,则处理期间的平均温度比原处理的平均温度要高,微生物分解作用强,故秸秆的残留量会呈现下移趋势,C正确。
D.堆放时氧气较为充足,而曲线图显示残留物的减少速率最慢,可推测好氧型微生物的分解能力低于厌氧性微生物,D错误。
故选ABC。
2. 只含一种杂质的硫酸溶液M,加入足量的氢氧化钡溶液后,再加足量的稀盐酸,过程如图所示。下列判试卷源自 期末大优惠,即将回复原价。断正确的是( )
A. M中一定含有碳酸钠
B. 图中ab间(不含a、b两点)滴入酚酞溶液变红色
C. bc段表示沉淀部分消失,无气泡产生
D. c点后溶液中的溶质不少于三种
【答案】BCD
【解析】
【分析】只含一种杂质的硫酸溶液M,加入足量的氢氧化钡溶液后,硫酸能与足量的氢氧化钡溶液反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀和水,沉淀的质量逐渐增加,至完全反应不再发生改变,故0a段沉淀质量增加;ab段沉淀质量不变;bc段质量减少,是因为生成的沉淀中,一部分沉淀能与稀盐酸反应。
【详解】A、M中一定不含有碳酸钠,因为碳酸钠能与硫酸反应,不能共存,故A错误;
B、图中ab间(不含a、b两点)是过量的氢氧化钡与盐酸反应的过程,过程中呈碱性,滴入酚酞溶液变红,故B正确;
C、M中的杂质可能是氯化镁等,当杂质为氯化镁时,与氢氧化钡反应产生氢氧化镁沉淀,氢氧化镁与盐酸反应没有气泡产生,故C正确;
D、若M中含有氯化镁,氯化镁与氢氧化钡溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡,稀盐酸能与氢氧化镁反应生成氯化镁和水,稀盐酸能与过量的氢氧化钡溶液反应生成氯化钡和水,c点后溶液中稀盐酸过量,溶质有氯化钡、氯化氢和氯化镁三种溶质,c点后溶液中的溶质不少于三种,故D正确。
故选BCD。
3. 已知氯化铁溶液有如下性质:和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜;和铁反应生成氯化亚铁。请根据上述信息完成有一包铁粉和铜粉混合物,为确定其组成将不同质量的样品分别放入FeCl3溶液中(其他用品略),实验数据记录如下
下列结论错误的是( )
A. 第①组:反应后溶液中含有32.5克FeCl3
B. 第②组:在反应后溶液中放入一根铁丝,铁钉表面无变化
C. 第③组:剩余固体中滴加盐酸无气泡产生
D. 第④组:剩余固体中铁与铜的物质的量之比为1:3
【答案】B
【解析】
【详解】A、由于活动性Fe>Cu,故铁先与氯化铁反应,铜后与氯化铁反应。第二组数据和第三组数据比较,混合物增加10.8g,而反应后固体增加11.52g;第三组数据和第四组数据比较,混合物增加12g,而反应后固体增加12g,故第③组加入发生的是铁置换出铜,且已全部反应,设65g氯化铁完全反应需要铁的质量为x,
x=11.2g
即65g的氯化铁最多与11.2g铁反应,剩下的12.8g是铜,根据比例,第①组中6g固体中含有铁的质量为:,m(Fe)=2.8g,则m(Cu)=3.2g,则2.8g的铁反应氯化铁的质量为a,3.2g的铜反应氯化铁的质量为b,
a=16.25g
b=16.25g
因此剩余氯化铁的质量为:65g-16.25g-16.25g=32.5g,故A结论正确;
B、根据以上分析,第②组的铁完全反应,剩下的也是铜,混合液中含有氯化铁、氯化亚铁和氯化铜,因此加入铁丝,铁丝表面有红色物质生成,故B结论错误;
C、根据A的计算,铁完全反应,剩下的是铜,因此第③组中向剩余固体中滴加盐酸无气泡,故C结论正确;
D、根据A的分析,65g氯化铁和24g的混合粉末中铁恰好反应,其中铁的质量为11.2g,因此第④组中剩余的12g粉末中铁的质量为:,因此m(Fe)=5.6g,则铜为6.4g,二者物质的量之比为:=1:3,故D结论正确。
故选B
4. 一粗糙斜面静止在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。有三根细绳,其结点为O,另一细绳下端悬挂B物块,现用一水平力F拉住第三根细绳,系统处于静止状态。保持O点的位置不变,沿顺时针方向缓慢调整力F的方向直至竖直。已知系统中各物体始终保持静止( )
A. 拉力F的大小先减小后增大
B. 物块A所受细绳的拉力大小一定一直增加
C. 地面对斜面的摩擦力大小一定一直减小
D. 物块A所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB.以结点O为研究对象,设B的质量为m,沿顺时针方向缓慢调整力F的方向直至竖直,与滑轮相连的绳子方向不变,物块A所受细绳的拉力大小一直减小,由图可知F先减小后增大,
故A正确,B错误;
C.以斜面和A物体为研究对象,根据平衡条件可知地面对斜面的摩擦力与拉力F的水平方向的分量大小相等,方向相反,根据正交分解可知,沿顺时针方向缓慢调整力F的方向直到竖直方向,拉力F的水平方向的分量大小一直减小,所以地面对地面的摩擦力减小,故C正确;
D.对A受力分析,开始可能是
当FT不断减小,沿斜面的摩擦力f一直增大,也可能是
当FT不断减小,沿斜面的摩擦力f先减小后反向增大,故D正确。
故选ACD。
5. 如图所示,光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上,可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q1、Q2.其中小球1固定在碗底A点,小球2可以自由运动,平衡时小球2位于碗内的B位置处,如图所示。现在改变小球2的带电量,把它放置在图中C位置时也恰好能平衡。已知AB弦是AC弦的两倍,则( )
A. 小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一
B. 小球在C位置时的电量是B位置时电量的四分之一
C. 小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小
D. 小2在B点对确的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.对小球2受力分析,如图所示,小球2受重力、支持力、库仑力,其中F1为库仑力F和重力mg的合力
根据三力平衡原理知道
F1=FN
由图知道,
设半球形碗的半径为R,AB之间的距离为L,根据三角形相似知道
即
所以
FN=mg ①
②
当小球2处于C位置时,AC距离为,故
根据库仑定律知道
所以
即小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一,故A正确,B错误。
CD.由上面的①式知道
FN=mg
即小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小,故C正确,D错误。
故选AC。
6. 彩虹是由阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,形成示意图如图所示,一束白光L由左侧射入雨滴(a、b是单色光)。下列关于a光与b光的说法中正确的是( )
A. 雨滴对a光的折射率大于对b光的折射率
B. a光在雨滴中的传播速度小于b光在雨滴中的传播速度
C. a光、b光在雨滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长
D. 若a光、b光在同一介质中,以相同的入射角由介质射向空气,若b光能够发生全反射,则a光也一定能够发生全反射
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.进入水滴时,a、b两种光的入射角相等,而折射角不等,且光线a的折射角较小,由知道,雨滴对a光的折射率大于对b光的折射率,故A正确;
B.由知道,a光在雨滴中的传播速度较小,故B正确;
C.光从真空进入水滴后频率不变,波速变小,由v=λf知道,波长要变短,所以a光、b光在雨滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要短,故C错误;
D.由知道,折射率较大的光临界角较小,容易发生全反射,则知b光的临界角比a光的大,若b光能够发生全反射,则a光也一定能够发生全反射,故D正确。
故选ABD。
二、填空题(21题、22题每空2分,其他每空3分,共110分)
7. 将一杯热水倒入盛有一些冷水的量热器内,使量热器内的温度升高了12℃,然后又向量热器内倒入同样一杯热水,量热器内水温又升高了8℃,如果再向量热器内倒入9杯同样的热水,则量热器内水的温度将再升高 ___________℃。
【答案】24
【解析】
【详解】设热水和冷水的温度差为t,质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的量热器中,使得冷水温度升高了12℃,由于无热损失
即
①
又向量热器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水,水温又上升了8℃,由于无热损失,则
则
②
则①-②知道
解得
m=4m0
代入①式可得
t=60℃
假设我们将全部热水一次性注入,则由热平衡方程知道
联立两式解得
则注入后9杯水后,水温还会上升
8. 如图所示是一块厚度相同、质量分布均匀的正方形板,它的边长为60cm,如果在板上再粘贴上同样厚度的一个小三角形,如图阴影部分所示,则此时板的重心离A点的距离为 ___________cm。
【答案】34
【解析】
【详解】根据题意,正方形板的重心和三角形板的重心应该在OB所在的直线上,由于大部分质量分布在左侧,整体的重心在O点的左侧位置;由题图知道,粘贴上的三角形板面积为原来正方形板面积的,由于在板上粘贴上同样厚度、质量均匀的三角形板,所以粘贴上的三角形板的重力是正方形重力的;设粘贴上三角形板后,整体的重心将从O点向左移动x,假设将粘贴上的三角形板可补上,在重心处可以将物体支撑起来(粘贴上的小三角形的重心应该在距O点处);设正方形板的重力为G,根据杠杆的平衡条件知道
解得
x=4cm
即整体部分的重心距O点的距离是4cm,此时板的重心距A点距离为
9. 如图所示,AB、CD为两根平行且均匀的相同电阻丝,直导线EF可以在AB、CD上滑行并保持与AB垂直,EF与AB、CD接触良好。B、D之间的电压U保持不变,A、C之间接一个理想电压表,当EF处于图中位置时电压表示数为6.0伏,如将EF由图中位置向左移动一段距离ΔL后电压表示数变为4.0伏,若再向左移动一段相同距离ΔL后,电压表示数将变为 ___________伏。
【答案】3
【解析】
【详解】当EF处于图中位置时,电压表的示数U1=6V,设REB=RFD=R1,直导线EF的电阻为R,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压
①
当EF由图中位置向左移动一段距离ΔL时,设EB、FD两段增加的电阻分别为ΔR,此时电压表的示数U2 =4V,此时电路中的电流
则电源的电压
②
由①②可得
当EF再向左移动一段相同距离ΔL时,EB、FD两段的电阻分别再增加ΔR,此时电路中的电流
此时电压表的示数
10. 小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面,在上升至离地高度h处,小球的动能是势能的4倍,在下落至离地高度h处,小球的势能是动能的4倍,则h等于 ___________H。
【答案】0.32
【解析】
【详解】设小球受到的阻力大小恒为f,小球上升至最高点过程
小球上升至离地高度h处时速度设为v1,由动能定理得
又由题有
小球上升至最高点后又下降至离地高度h处时速度设为v2,此过程由动能定理得
又由题有
以上各式联立解得
11. 电动机是把电能转换成机械能的一种设备。如图所示为电动机的简单电路图,当电动机卡住不动的时候电流表的示数为I1,经过一些调整之后电动机开始转动。此时电流为I2,已知如上信息后,则此电动机的机械效率为 ___________。
【答案】
【解析】
【详解】当电动机卡住时,为纯电阻电路,电动机的线圈电阻为
当电动机正常工作时,它的输入功率为
P=UI2
它的发热功率为
它的输出功率
它的机械效率
12. 如图为复杂电路的一部分,电阻R1、R2、R3的阻值之比为4∶4∶3。通过这三个电阻的电流之比为5∶2∶4。则电流表A1、A2的示数之比为___________。
【答案】3∶2
【解析】
【详解】三个电阻R1、R2、R3的电流之比为5∶2∶4,设比例中的每一份为1A,则I1=5A,I2=2A,I3=4A;电阻R1、R2、R3的阻值之比为4∶4∶3,设比例中的每一份为1Ω,则R1=4Ω,R2=4Ω,R3=3Ω;根据欧姆定律可得:三个电阻两端电压分别为:U1=20V,U2=8V,U3=12V;又因为R1与R2的左端电势相等,可知只有当R1与R2的电流反向时,才能使R3两端的电压等于12V,故画出电流可能的流向,有两种情况,如图所示:
因所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和,则:
图1中
故流过A1、A2的示数之比为3∶2;
图2中
故流过A1、A2的示数之比仍为3∶2。
13. 如图a所示装有部分水的试管竖直漂浮在圆柱形竖直透明容器中的水面上,试管内水面与容器底部的距离为h,现将某物块放入该试管物块完全浸没在试管的水中,发现此时试管内水面与容器底部的距离恰好又变为h,若试管排水横截面积与容器横数面积之比为1∶4,而试管内外径之比5∶6,则新放入的物块密度为 ___________kg/m3。
【答案】1.92×103
【解析】
【详解】设试管排水的横截面积为S,因试管排水横截面积与容器横截面积为S之比为1∶4,故容器的底面积为4S;因而试管内外径之比为5∶6,根据圆的面积公式知道,试管内外面积之比为
故
设物块的密度为ρ物,体积为V物,则物块的质量
装有部分水的试管竖直漂浮在圆柱形竖直透明容器中的水面上,由漂浮的条件知道
①
将某物块放入该试管,物块完全浸没在试管的水中,此时试管仍漂浮,由漂浮的条件知道,
②
②-①得
根据阿基米德原理知道
试管增加的排开水的体积
物块浸没在试管的水中,水面在试管内上升的高度
设试管底部下沉H1,水面相对容器底面升高H2,已知试管内水面与容器底部的距离为h,现将某物块放入该试管,物块完全浸没在试管的水中,发现此时试管内水面与容器底部的距离恰好又变为h, 试管内水面升高
试管增加的排开水的体积
而容器底部增加的水的压力等于物体的重力,即
联立上面三个式子解得
14. 煤矿某处有一个如图所示的圆柱形的竖直井里存有一定量的水,井的侧面和底部是密闭的,有人想在井中固定地插着一根两端开口的圆管,管和井共轴,管下端未触及井底。在圆管内有一不漏气的活塞,它可沿圆管上下滑动。开始时,管内外水面相平,且活塞恰好接触水面,现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F,使活塞缓慢向上移动。已知圆管截面积S1为0.02m2,井的截面积S2=4S1,水的密度ρ=1×103kg/m3,大气压,则活塞上升H=12.5m的过程中拉力F所做的功为 ___________J。(井和管在水面上及水面下的部分都足够长,不计活塞质量,不计摩擦。)
【答案】1.75×104
【解析】
【详解】在拉力把活塞缓慢提高的过程中,在大气压力的作用下,活塞下面的水会随活塞上升而上升。当ρ水gh0=p0时,水面不会再上升,可得大气压p0能够支撑的水柱高度为
从开始提升到活塞升至内外水面高度差为h0=10m的过程中,活塞始终与管内水面接触。设此过程中活塞上升距离为h1,管外液面下降距离为h2,则有
h0=h1+①
因液体体积不变,则有
(S2-S1)h2=S1h1
已知S2=4S1,则可得
由①②可得
则
H=12.5m>h1
由此可知活塞和液面之间有一段出现真空的过程,活塞移动距离从零到h1的过程中,对于水和活塞这个整体,其机械能的增量应等于除重力外其他力所做的功。因为始终无动能(缓慢拉动时,动能几乎为0) ,所以机械能的增量也就等于重力势能增量
则
活塞移动距离从h1到H的过程中,液面不变,F是恒力,F=S1p0,此过程做功
W2=F (H-h1)=S1p0 (H-h1) =0.02m2×1×105Pa× (12.5m-7.5m) =1×104J
故所求拉力F做的总功为
W=W1+W2=7.5×103J+1×104J=1.75×104J
15. 如图所示,XPY为直角支架,两根细绳的一端部拴在重物O上,杆PX、绳OB水平,杆PY竖直,现使支架绕过P的水平轴在竖直平面内顺时针方向缓慢转动至杆PY水平,在上述过程中绳OA的拉力FA的变化情况是 ___________,绳OB的拉力FB的变化情况是 ___________。
【答案】 ①. 减小 ②. 先增大后减小
【解析】
【详解】[1][2]选取水平和竖直方向正交分解,设OA与水平方向夹角为α;当α≤60°时,水平方向
FBcsα=FAcs(60°﹣α)
竖直方向
FAsin(60°﹣α)+FBsinα=mg
解得
此过程中随α的增大,FA减小,FB增大。当α≥60°时,则水平方向
FBcsα=FAcs(α﹣60°)
竖直方向
FBsinα=FAsin(α﹣60°)+mg
解得
此过程中随α的增大,FA减小,FB先增大后减小;当α=90°时,FA=0。
16. 如图所示,一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处,A、B两点水平距离为16m,竖直距离为2m,A、B间绳长为20m。质量为10kg的猴子抓住套在绳子上的光滑圆环从A处滑到B处、猴子在滑行过程中重力势能与A处最大差值约为(绳子处于拉直状态) ___________焦。
【答案】700
【解析】
【详解】设平衡时绳子与竖直方向的夹角为θ,此时猴子受重力和两个拉力而平衡,故
其中
故
sinθ=0.8
θ=53°
A、B两点的竖直距离为2m,故
故
故以A点所在水平面为参考平面猴子在滑行过程中重力势能的最小值约为
17. 如图所示,平面镜OM与ON之间夹角为α,在两平面镜角平分线上有一个点光源S,如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生7次反射,则α的最小值是 ___________。
【答案】24°
【解析】
【详解】S发出的任意一条光线最多只能产生7次反射,根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线AB,如下图所示:设入射光线SA与平面镜MO的夹角为β,则反射光线AB与平面镜MO的夹角也为β,当第二次反射时,原来的反射光线AB即为入射光线,则AB与平面镜NO的夹角为α+β,反射光线BC与平面镜NO的夹角也为α+β,与平面镜MO的夹角为180°﹣2α﹣β,光线CD与平面镜NO的夹角为180°﹣3α﹣β;如此持续下去,要使不发生第8次反射,则
180°﹣6α﹣β≤α
而β最小值为(β为外角,等于不相邻的两个内角和,故最小值为),两式联立解得α≥24°。
18. 铝和氢氧化钠溶液也能反应产生氢气,反应的化学方程式如下。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,甲、乙两烧杯中分别盛有109.5g10%的盐酸和120g10%NaOH溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体质量比为甲:乙=1:2,则加入铝粉的质量为___________g。
【答案】5.4
【解析】
【详解】铝分别和盐酸、氢氧化钠反应的化学方程式及其相对质量关系如下:
由以上质量关系可知,等质量的铝粉与盐酸、氢氧化钠反应生成的氢气质量相等,由题干信息可知向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体质量比为甲:乙=1:2,说明与盐酸反应的铝是与氢氧化钠反应的铝的一半,则甲烧杯中有铝剩余,说明盐酸完全反应,109.5g10%的盐酸中溶质的质量为,设与盐酸反应消耗的铝的质量为x。
则加入铝粉的质量为。
19. 如图所示,平行袋璃砖的厚度为d,折射率为,入射角为45°,光线从玻璃砖的下表面射出,则出射光线与入射光线的距离为___________。
【答案】0.3d
【解析】
【详解】根据折射率,入射角为45°,由于
则
即
假设光线穿越玻璃砖的路径为长s,图中的
20. 在柱状容器里注入适量的浓盐水,在盐水中放入一块冰,冰与盐水的质量相等,当四分之一的冰融化之后,发现容器里的液面上升了h,当剩余的冰全部融化之后,液面还会上升的高度是___________。
【答案】h
【解析】
【详解】设水的密度为ρ,最开始未入冰决前盐水的密度为ρ1,液体深度为h1;当四分之一的冰融化之后,盐水的密度为ρ2,液体深度为h2;冰全部融化之后,盐水的密度为ρ3,液体深度为h3;由于柱状容器,所以冰熔化过程中,则由F=pS知道
化简后可得
根据题意知道
①
②
联立①②可得
③
剩余的冰全部熔化后,液面又会上升的高度
④
又因为
⑤
将②⑤代入④知道
21. 某研究者利用栽在花盆中的植物,对植物的光合作用与呼吸作用进行了相关的研究,图甲表示此盆绿色植物在两种不同温度下释放氧气的快慢与光照强度的关系,图乙是测定图甲纵坐标上a值的实验装置图,已知该植物的呼吸熵商A(呼吸熵=呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量)为0.75,请回答如下问题。
(1)图乙的钟罩内放入NaOH溶液的目的是 ___________。为了测定a值,可在钟取内放入该植物后密封,置于25℃的环境中,并对钟罩进行遮光处理。若刻度管中红墨水上升了b毫米,则a值为 ___________毫米。
(2)在15℃、4千勒克斯光照强度下,植物一昼夜呼吸作用共放出CO2___________毫升。
(3)在25℃2.5千勒克斯光照强度下,该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外,每小时还应从外界吸收CO2___________毫升。
【答案】 ①. 吸收二氧化碳气体 ②. 0.5b ③. 39a ④. 3.5a
【解析】
【详解】(1)图乙的钟罩内放入NaOH溶液的目的是吸收CO2;为了测定a值,可在钟罩内放入该植物后密封,置于25℃的环境中,并对钟罩进行遮光处理,以测得植物呼吸作用吸收O2的速率,再根据图甲得出a值;当光照强度为0时,植物只进行细胞呼吸,可通过呼吸作用气体变化量来测量呼吸作用强度,由于释放的二氧化碳被NaOH吸收,使瓶内气体体积减小,红墨水上移;25℃时,植物呼吸释放O2为2a=b,即a=0.5b;
(2)根据甲图可知,在15°C、4千勒克司光照强度下,该植物实际光合速率5a,此时呼吸产生CO2速率=a×0.75=0.75a,所以植物白天每小时还需要从外界吸收CO2=5a-0.75a=4.25a,白天吸收CO2 =4.25a×12=51a,晚上放出CO2 =a×12=12a,一天下来吸收CO2 =51a-12a=39a;
(3)根据甲图可知,在25℃、2.5千勒克司光照强度下,该植物实际光合速率为5a,此时呼吸产生的CO2速率为2a×0.75=1.5a,所以植物每小时还需要从外界吸收CO2=5a-1.5a=3.5a。
22. 如图甲是小明在学业水平体育科山考试时的部分生理活动示意图(图中①~⑦表示相关的生理过程,A、B、C、D代表相关的系统或器官,其中C是皮肤。a是可被直接吸收利用的小分子物质),图乙是人体的反射活动示意图,请据图分析回答下列问题:
(1)若a是淀粉成分的消化终产物,则a是 ___________,D代表肾脏,正常人尿液中没有a物质,是因为 ___________
(2)图示中属于排泄的途径是哪几条?___________(填数字)。
(3)考试过程中,小明会消耗大量的氧,呼吸频率和呼吸深度都会增加。当进行图甲中③所示过程时,膈肌处于 ___________状态;氧气通过B系统进入A系统至少要透过 ___________层细胞膜。
(4)在进行1000米快跑测试时,小明因意外摔倒擦伤了膝盖。小明“擦伤膝盖并感到疼痛”的神经冲动传导过程是 ___________(用图乙中的数字和箭头表示)。
【答案】 ①. 葡萄糖 ②. 肾小管的重吸收作用 ③. ④⑤⑥ ④. 舒张 ⑤. 4 ⑥. 5→4→3→6→8
【解析】
【分析】(1)图甲表示了人体新陈代谢的部分生理过程,包括了食物的消化和吸收、血液循环、呼吸的过程等生理过程;图示中,a是葡萄糖,①表示消化,②表示吸收,③表示吸气,④表示呼气,⑤汗液的形成,⑥尿的形成,⑦表示排遗。
(2)神经系统调节的基本方式是反射,完成反射的结构是反射弧。反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。
【详解】(1)淀粉的消化从口腔开始,口腔中的唾液淀粉酶能够将部分淀粉分解为麦芽糖,当淀粉和麦芽糖进入小肠后,由于小肠中的胰液和肠液中含有消化糖类、脂肪和蛋白质的酶,因此,淀粉等糖类物质在小肠内被彻底消化为葡萄糖;所以若a是淀粉成分的消化终产物,则a是葡萄糖,D代表肾脏,当原尿流经肾小管时,其中大部分水、部分无机盐和全部的葡萄糖被重新吸收回血液,而剩下的如尿素、一部分无机盐和水等由肾小管流出形成尿液。所以,正常人的尿液中不含葡萄糖,这主要是因为原尿流经肾小管时,发生了肾小管的重吸收作用。
(2)人体内物质分解时产生的二氧化碳、尿素和多余的水等废物排出体外的过程叫做排泄;排泄的途径主要有三条:一部分水和少量的无机盐、尿素以汗液的形式由皮肤排出;二氧化碳和少量的水以气体的形式通过呼吸系统排出;绝大部分水、无机盐、尿素等废物以尿的形式通过泌尿系统排出。因此,图示中属于排泄途径的是④⑤⑥。
(3)呼吸运动的进行是与呼吸肌的收缩和舒张分不开的,当膈肌与肋间肌收缩时,膈顶部下降,引起胸腔上下、前后、左右径均增大,胸廓扩大,肺随之扩大,形成主动的吸气运动,所以当进行图甲中③是呼气,膈肌处于舒张状态;肺泡壁和毛细血管壁都是由一层上皮细胞构成,因此氧气通过B系统进入A系统至少要透过4层细胞膜。
(4)擦伤膝盖感到疼痛的神经冲动传导过程是5感受器→4传入神经→3神经中枢→6上行传导束→7大脑皮层。
23. 根据下列实验装置图,回答问题。
(1)氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,可溶于水,是重要的工业原料。实验室用高锰酸钾和浓盐酸反应,制得氯气的同时生成了KCl和MnCl2两种盐。写出该反应的化学方程式 ___________。实验室制取氯气的发生、干燥、收集装置的接口字母连接顺序是 ___________,最后连接尾气处理装置。
(2)氯气可以与水发生反应;Cl2+H2O=HCl+HClO。氯气有毒,常用NaOH溶液来吸收多余的氯气。写出该反应的化学方程式 ___________。
【答案】 ①. 2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ②. bfged ③. Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【解析】
【详解】(1)实验室用高锰酸钾和浓盐酸反应,制得氯气的同时生成了KCl和MnCl2两种盐,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,还应有水生成,则反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,该反应属于固液常温型,适合用装置B作发生装置,浓硫酸具有吸水性,与氯气不反应,可用装置E干燥氯气,干燥时,为了使氯气与浓硫酸充分接触,应长进短出,氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,可溶于水,可用装置D收集,则实验室制取氯气的发生、干燥、收集装置的接口字母连接顺序是bfged;
(2)氯气可以与水发生反应,反应的方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO,则氯气与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
24. 金属铜的冶炼方法较早的为人类所掌握,人们用铜合金制造各种青铜器,古代的青铜器表面会有铜锈(碱式碳酸铜)生成,其成分可表示为:xCuCO3•yCu(OH)2•zH2O,实验室测定碱式碳酸铜成分的方法有多种。氢气还原法,请回答如下问题。
(1)写出xCuCO3•yCu(OH)2•zH2O与氢气反应的化学方程式 ___________。
(2)实验装置用下列仪器连接而成。
Ⅰ、B装置的作用 ___________,装置中的一个明显缺陷,改进方法是 ___________。
Ⅱ、称取71.2g某碱式碳酸铜样品进行试验,经数据分析处理,反应得到38.4g残留物。8.8g二氧化碳和25.2g水。该样品的化学式为___________, 其中的结晶水质量为___________g。
【答案】 ①. xCuCO3•yCu(OH)2•zH2O+(x+y)H2=(x+y)Cu+xCO2+(x+2y+z)H2O ②. 吸收氢气中的氯化氢气体和水蒸气 ③. 在装置E后加装一个盛有碱石灰的干燥管 ④. 解:38.4g残留物为铜的质量
= y=2x
= z=2x
令x=1,则y=2,z=2,则样品化学式为CuCO3•2Cu(OH)2•2H2O
答:样品的化学式为CuCO3•2Cu(OH)2•2H2O。 ⑤. 解:令x=1,则y=2,z=2,则反应的化学方程式为:CuCO3•2Cu(OH)2•2H2O+3H2=3Cu+CO2+7H2O
由化学方程式可知,结晶水与生成的水的分子数目比为2:7,则样品中结晶水的质量=25.2g×=7.2g,故填7.2。
【解析】
【详解】(1)xCuCO3•yCu(OH)2•zH2O与氢气反应生成铜、水和二氧化碳,故反应的化学方程式写为:xCuCO3•yCu(OH)2•zH2O+(x+y)H2=(x+y)Cu+xCO2+(x+2y+z)H2O。
(2)I 盐酸具有挥发性,与锌反应生成的氢气中含有氯化氢气体和水蒸气,B装置的作用是吸收氢气中的氯化氢气体和水蒸气,得到纯净、干燥的氢气,故填吸收氢气中的氯化氢气体和水蒸气;
装置E的作用是吸收装置C生成的二氧化碳,为避免装置E吸收空气中的二氧化碳和水分,应在装置E后加装一个盛有碱石灰的干燥管,故填在装置E后加装一个盛有碱石灰的干燥管。
II 见答案
25. Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物37.2g,溶于足量水并充分反应后,溶液中Ca2+、、全部转化为沉淀,将反应容器内水分蒸干,最后得到白色固体39.0g,则原混合物中Na2CO3的质量是多少?
【答案】设原混合物中Na2CO3的质量为x,发生反应的化学方程式有:
①CaO+H2O═Ca(OH)2;②NaHCO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓+H2O;③Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓;
①+②得④CaO+NaHCO3=NaOH+CaCO3↓;
①+③得⑤CaO+H2O+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓;
反应④不会引起固体增加;反应⑤即CaO与Na2CO3反应,因为有水参加了反应,会引起固体质量增加,即固体增加的质量等于参加反应的水的质量,因此根据化学方程式⑤:
x=10.6g
答:原混合物中Na2CO3的质量是10.6g。
【解析】
【详解】见答案。
26. 将一定量的NaOH与NaHCO3的混合物x,放在密闭容器中加热,充分反应后生成CO2气体V1L(V1≠0)。将反应后的固体残渣Y与过量盐酸反应,又生成CO2气体V2L(气体体积均在标准状况下测定)(已知实验条件下22.4LCO2气体的质量为44克)
(1)Y的成分是 ___________(填序号)。
A.Na2CO3与NaOH
B.Na2CO3与NaHCO3
C.NaOH
D.Na2CO3
(2)混合物X中NaOH和NaHCO3的质量比为 ___________。
【答案】 ①. D ②. 根据质量守恒,最终碳酸氢钠中的碳元素全部转化为二氧化碳,即体积为(V1L+V2L),可见碳元素有一半留在Na2CO3中,与氢氧化钠反应的二氧化碳为:,设NaHCO3的质量为x,根据、可得:
解得:x=,
设NaOH的质量为y,
解得:y=,
所以X中NaOH和NaHCO3物质的质量之比为:=10(V2-V1):21(V2+V1)
【解析】
【详解】(1)NaHCO3受热分解为碳酸钠、水和二氧化碳,二氧化碳又会与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,最终密闭容器中有二氧化碳剩余,说明反应后的固体残渣Y都转化为碳酸钠,故选D;
(2)见答案。
三、分析计算题(共3题,27题10分,28、29各8分,共26分)
27. 固体铵盐A的成分可能是(NH4)2SO4、NH4HSO4或是两者的混合物。实验小组的同学取了数份不同质量的样品A,他们将不同质量的铵盐分别加入到500.0mLNaOH溶液中(含48.0gNaOH),水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用足量浓硫酸完全吸收,测定结果如下。
①求实验编号为Ⅱ的实验125.2g铵盐中各成分的质量。
②求a的值以及b的取值范围(b≠0)。
【答案】①根据表格中实验编号Ⅰ、Ⅱ数据,产生的氨气质量相等,由此可知铵盐为(NH4)2SO4、NH4HSO4两者的混合物;设62.6g混合物中含(NH4)2SO4的质量为x,NH4HSO4的质量为y,根据表中数据可得:,
解得x=39.6g,y=23g;
因此125.2g铵盐中(NH4)2SO4的质量为39.6g×2=79.2g,NH4HSO4的质量为23g×2=46g;
②根据上述的计算及表格中的数据可知,250.4g混合物中(NH4)2SO4的质量为39.6g×4=158.4g, NH4HSO4的质量为23g×4=92g;
设与NH4HSO4反应的氢氧化钠质量为m,
m=32g;
则与硫酸铵反应的氢氧化钠质量为48g-32g=16g;
设产生的氨气质量为a,
a=6.8g;
要使产生的氨气质量为0,则48g氢氧化钠只与NH4HSO4反应,设NH4HSO4的质量为n,
n=138g;
因此b≥×138g=375.6g。
【解析】
【详解】见答案。
28. 如图所示,质量为70kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材,该滑轮组中动滑轮质量为5kg。当工人用120N的力拉滑轮组的绳端时,石材仍沉在水底不动,工人继续增大拉力将石材拉起,在整个提升过程中,石材始终以0.2m/s的速度匀速上升。在石材没有露出水面之前,滑轮组的机械效率为;当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2,且,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,石材的密度,取
(1)在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中,地面对人的支持力的最大值与最小值之比。
(2)当石材完全露出水面以前,人拉绳子功率。
【答案】(1)29:21;(2)130W
【解析】
【详解】解:(1)工人的重力
动滑轮的重力
未露出水面滑轮组的机械效率
露出水面后滑轮组的机械效率
在石材没有露出水面之前与石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率之比
代入数据
将动滑轮重力、石块的密度和水的密度代入求得
石块的重力
石材在水中,受到水的浮力,人的拉力最小,地面对人的支持力最大,石材受到的浮力
石材露出水面前绳的拉力
地面的支持力
石材离开水面,此时人的拉力最大
地面的支持力
地面对人的支持力的最大值与最小值之比
(2)当石材露出水面之前,,绳自由端移动的速度
人拉绳子的功率
答:(1)在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中,地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29:21;
(2)当石材露出水面之前,人拉绳子的功率为130W。
29. 如图所示电路,电源电压保持不变,当开关S断开,滑动变阻器接入电路的电阻为RA时,电阻R2和滑动变阻器消耗的功率之和为8W,电压表V1、V2的示数之比U1∶U2=5:4;当开关S闭合,滑动变阻器接入电路的电阻为RB时,滑动变阻器消耗的功率为5W,电压表V2的示数为U2′,且U2′∶U2=5∶4.求:
(1)开关S闭合前后,电流表示数之比;
(2)开关S断开,滑动变阻器接入电路的电阻为RA时,变阻器消耗的电功率。
【答案】(1)2∶1;(2)2W
【解析】
【详解】解:(1)S断开时等效电路图如图甲,此时电路中的电流为I1、R2的功率为P2、RA的功率为PA;S闭合时等效电路图如图乙,此时电路中的电流为I2、RB的功率为PB。
由功率公式P=UI知道,开关S断开与闭合后,电路电流之比
(2)由知道,开关S断开与闭合后,电路电流之比
①
②
③
由①②③解得
答:(1)开关S闭合前后,电流表示数之比2∶1;
(2)开关S断开,滑动变阻器接入电路的电阻为RA时,变阻器消耗的电功率是2W。组别
①
②
③
④
溶液中FeCl3的质量(g)
65
65
65
65
混合粉末质量/g
6
13.2
24
36
反应后剩余固体质量/g
0
1.28
12.8
24.8
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
铵盐的质量(g)
62.6
125.2
250.4
b
浓硫酸增加的质量(g)
13.6
13.6
a
0
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