填空训练(范围九年级上)——2024年浙江省中考科学三轮冲刺
展开1.如图所示,灯泡L1、L2、L3规格均为“220V 40W”,照明电路电压恒为220V,灯泡电阻变化忽略不计。先闭合S1、S2、S3,电流表示数为I1;再断开S2、S3,电流表示数为I2,则I1:I2= 。闭合S1,断开S2、S3,持续照明10h,电路消耗的总电能为 kW•h。
2.单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热,已知氦气的定容比热为3100J/(kg•℃)。如图所示,质量为0.02kg的氦气被密封在圆柱形气缸内,气缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定,当氦气的温度从20℃升高到30℃时,氦气吸收的热量是 J。撤去力,氦气推动活塞做功,这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的 冲程相同。
3.学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验,实验电路如图甲,绘制出小灯泡的I﹣U关系曲线如图乙,已知小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压恒为6V。回答下列问题:
(1)闭合开关后移动变阻器的滑片,当电压表示数为 V时,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率;
(2)实验时,变阻器的滑片向左移动过程中,电流表与电压表示数的比值将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
4.如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景。
(1)图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1,图乙中小明静止悬挂在单杠上时,单杠对他的作用力为F2,则F1 F2(选填“大于”“小于”“等于”)。
(2)重为600牛的小明按图乙做一个引体向上,需克服自身重力做功约为 焦。
(3)运动时,人体产热增加,散热也加快,使体温维持稳定。写出此时散热的一种方式: 。
5.如图所示为蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端系在运动员双脚上,另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落,A点处弹性绳正好处于原长;B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等;C点处是蹦极运动员到达的最低点。(整个过程忽略空气阻力,弹性绳的自重不计)
(1)从O点到A点的过程中,运动员的机械能 (选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”)。
(2)从A点到C点的过程中,弹性绳的弹性势能 (选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”,下同);运动员的动能 。
6.实验室常用分解高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢的方法制取氧气;常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体。
(1)图 (填字母)装置既可作为制取氧气也可作为制取二氧化碳的发生装置。
(2)实验室收集二氧化碳选用C装置而不用D装置的原因是 。
7.洗衣机槽清洁剂的主要成分是过碳酸钠(Na2CO4),过碳酸钠是一种白色晶体,溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢(化学方程式为:)。现取少许过碳酸钠晶体,加入水形成溶液。
(1)取少量二氧化锰加入试管中,再加入适量该溶液,观察到有气泡产生,为了检验该气体,可用 。
(2)待不再产生气泡时,得到的溶液呈 (选填“酸性”或“中性”或“碱性”)。
(3)生成的碳酸钠中碳元素的化合价为 。
8.物质结构决定性质,性质决定用途,现象反映本质。如图是小科构建的硫酸部分知识网络,其中“一”表示相连物质能发生化学反应。
(1)石蕊试液在H2SO4溶液中显红色,该溶液中能使石蕊试液变红的离子是 。
(2)在实验室中常用浓硫酸做干燥剂,这是利用它的 。
9.科学是一门以实验为基础的学科,以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。
(1)实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择 (填字母)。
(2)检查装置B气密性的方法是:先关闭止水夹,然后 。
(3)若用装置C测反应生成的二氧化碳体积,测得的体积比理论值小,原因可能是二氧化碳具有 的性质。
10.二氧化碳的资源化利用是实现碳减排的重要途径。以下是一种实现二氧化碳转化为重要原料二甲醚(化学式为C2H6O)的途径:
(1)转化①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水,这种单质的化学式为 。
(2)转化②是甲醇发生分解反应生成二甲醚和水,反应中生成二甲醚和水的分子数之比为 。
11.根据物质的特征反应进行物质的鉴别是一种常用的科学方法。现有两瓶失去标签的氯化钠溶液和碳酸钠溶液,分别标为A和B.鉴别试剂有无色酚酞试液、稀盐酸和硝酸银溶液。某同学选用无色酚酞试液进行鉴别,发现A溶液不变色,由此可确定A是 溶液。他还可以选择上述试剂中的 进行鉴别。
12.科学上通常用“功”和“热量”来量度物体能量的变化。
(1)在“使用动滑轮”活动中,小科利用如图所示装置,用竖直向上的大小为10N的拉力F使物体A匀速提升了0.1m。如果该装置的机械效率为70%,则这一过程中,克服物体A的重力所做的功为 J,这个值也是物体A增加的机械能。
(2)把质量为2kg,温度为25℃的水加热到100℃,至少需要完全燃烧 g的酒精。上述过程中,水的内能增加是通过 (填“做功”或“热传递”)的途径实现的。【已知:水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3.0×107J/kg】
13.如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。
(1)在B装置的液面下降到安全线之前,不能加热氧化铁,这是因为 。
(2)反应结束后停止加热,继续通CO,此时B装置的作用是 。
14.向一定质量的CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,并振荡。如图表示反应过程中溶液质量随加入Na2CO3溶液质量的变化情况。图线AB段对应的实验现象是 ,在C点时溶液中的溶质是 。
15.端午节吃粽子是我国许多地方的习俗,粽叶是包粽子的材料之一。
(1)箬叶(如图)是粽叶的一种,含多种氨基酸。用箬叶包制粽子,可提高粽子中氨基酸含量。氨基酸是人体合成 (填营养素名称)的重要原料。
(2)个别商贩利用硫酸铜(CuSO4)溶液浸泡陈旧粽叶使之变为青绿色,这对人体有害。有关部门提醒市民可将粽叶用水浸泡,将铁钉(Fe)放入浸泡液中,根据铁钉是否变红进行检验。写出该方法相关的化学方程式: 。
16.评价一款空调有很多参数,其中一项叫做“能效比”。“能效比”是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比。小明家需要一台制冷量为3200W的空调,若选“能效比”为3.2的空调,则制冷消耗的电功率为 W。家里的电能表如图所示,若单独让空调工作,测得1min内电能表转盘转了60转,则这段时间空调消耗的电能是 kW•h,实际电功率为 W。
17.如图所示实验中,当水蒸气把软木塞冲出试管时,管口会出现水雾。
(1)此实验中的能量转化类似于四冲程汽油机的 冲程。
(2)若试管中有20mL的水,当温度从20℃升高到100℃时,需要吸收的热量是 J。(已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))
18.及时归纳是学好科学的主要方法之一,利用如图所示结构图归纳盐的四个方面的化学性质,根据图回答下列问题。
(1)在归纳性质③中,X代表的 类物质。
(2)在归纳性质④时,从“某些盐”中选取了硝酸银,写出盐与硝酸银反应的一个化学方程式 。
19.如图所示,小宁利用滑轮组将质量为57kg的重物匀速提升,绳子自由端移动的速度为0.4m/s,动滑轮的质量为3kg,不计绳重和摩擦。则小宁对绳子的拉力为 ,此过程中该滑轮组的机械效率为 。
20.小明用如图所示滑轮组拉着A、B物体一起匀速前进,自由端运动了0.2m,若物体B与地面的摩擦力为9N,则他所做的功是 J.A、B物体一起匀速向左运动的过程中A物体受摩摩擦力是 N.(绳重及绳与滑轮摩擦不计)
21.如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,图乙为汽油机的工作冲程。
(1)蒸汽弹射装置工作时,气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能 (选填“增大”、“减小“或“不变“)。同时推动活塞,使舰载机获得巨大的动能。
(2)蒸汽弹射装置工作时的能量转化与图乙中的 图(选填字母)所示冲程相同。
22.从微观视角看物质的变化是化学特有的思维方式。下面三幅示意图分别表示生成氯化钠的不同化学反应。请根据图示回答相关问题。
(1)图1是金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图。由图1可知,氯化钠由 构成。
(2)图2描述了NaOH溶液与盐酸反应的微观实质,C处应填入的物质化学式 。
(3)图3表示反应的化学方程式为 。
23.如图甲所示,电源电压U=12V,灯泡L的额定电压为9V,其电流与电压的关系如图乙所示,滑动变阻器R的最大阻值为25Ω。则灯泡L正常发光时的阻值约为 Ω。在调节滑动变阻器的过程中,灯泡L消耗电功率的最小值是 W。
24.“新冠”疫情以来,为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染,小科用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”,借助杠杆按动按钮,如图所示,已知OB=60cm、AB=80cm、OC=20cm,当小科在C点用脚给杠杆施加40N的压力F1时,按钮触发,大门打开。该杠杆属于 杠杆,此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2为 N。
25.随着科技进步,我们的生活变得越来越便利,现在很多小区用自动控制闸取代了传统门卫。小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸,发现当车牌被识别系统识别后,绿灯亮,栏杆抬起,车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路,车牌识别成功相当于图中开关S闭合。
(1)已知该电路电源电压为9伏,指示灯L工作时的阻值为10欧,滑动变阻器接入电路的阻值为20欧,线圈阻值不计。闭合开关后,线圈吸住铁柱时,指示灯的功率为 瓦。
(2)若栏杆AB长度不变,使固定点O向右移动,若车牌识别成功后仍要使栏杆正常抬起,可以将滑动变阻器的滑片向 移动。
26.学习了杠杆知识后,小金自制了一个杆秤,如图。秤杆、秤钩及秤纽的总质量为0.05千克,秤砣的质量为0.1千克,秤钩悬挂处A与秤纽O间的距离为4厘米。
(1)已知秤杆、秤钩及秤纽组成的系统重心在O点。挂上重物后,将秤砣移至距O点16厘米的B处时,秤杆恰好处于水平平衡,则所挂重物为 千克。手提秤纽O的拉力为 牛顿;
(2)称完以后,小金发现使用的秤砣生锈了,则称得的质量 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
27.一包白色固体粉末,可能由氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钙中的一种或几种组成,为了探究这包粉末的组成,进行以下实验:(提示:碳酸钠溶液具有弱碱性)
①取少量样品,加水溶解,无现象。加入足量的稀盐酸,有气泡产生。
②另取少量样品,加水溶解,滴加无色酚酞试液,溶液变红色。
③取第②步红色溶液,进行了如下实验。
(1)白色沉淀M是 。(填名称)
(2)加入的试剂X是 。(填化学式)
(3)通过上述实验确定该白色粉末中一定含有 。(填化学式)
28.在化学实验中,有时药品的滴加顺序不同会导致实验现象不同。某同学使用图甲所示实验装置进行实验,广口瓶内气球的体积变化与滴加药品体积的关系如图乙所示,其中A点表示开始滴加某种药品,B点表示开始滴加另一种药品(不考虑由于滴入液体的体积及反应导致的温度变化对集气瓶内气压的影响)。据图回答:
(1)实验中首先加入的试剂是 。
(2)BC段气球体积不变的原因(请用化学方程式表示) 。
(3)CD段气球体积增大的原因是 。
29.如图所示,在水平地面上放置重300N的物体,不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦,匀速拉动物体时,水平拉力F为60N,则物体与地面的摩擦力为 N,若物体前进1米所用的时间为10秒,拉力F做功的功率为 瓦。
30.在水平地面上铺一张白纸,将一只皮球表面涂黑,使其先后从h1、h2高度处由静止自由下落,分别在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。
(1)分析图中两个圆斑大小,可推断h1 h2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低,由此判断,皮球的机械能总量 (选填“不变”、“减少”或“增大”)。
31.如图所示,A点的高度H大于B点的高度h,让小球从A点由静止开始自由落下,沿光滑轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力),则小球由A点运动到O点的过程中,小球的重力势能是 的(填“增大”“不变”或“减小”),小球在B点的机械能 在A点的机械能(填“大于”“等于”或“小于”),小球离开B点后的运动轨迹应该是图中的 曲线。
32.家庭电路的两根进户线,一根是火线,另一根是零线,两线之间的电压是 V。如图所示,判别两线用到的工具是试电笔,手触笔尾金属体,笔尖金属体 时氖管发光。
33.如图装置,在两相同烧瓶内装满等量煤油,瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管,瓶内装入长度、材料相同的电阻丝R甲和R乙,R甲横截面积大于R乙,闭合开关,经过t时间后,甲玻璃管液面上升高度h甲 (选填“大于”或“小于”)乙玻璃管液面上升高度h乙。断开开关,当两根玻璃管液面回到原来高度后,向右移动滑片,再闭合开关,仍旧经过t时间后,发现两玻璃管液面上升高度都比第一次实验少。可以得出的结论是 。
34.2021年常山县教育局发起“防近控近,护眼行动”总动员,为全县中小学更换了新型的护眼专用照明灯。如图是额定功率为60W的日光灯与40W的护眼灯。正常工作时,它们的亮度相同。
(1)两盏灯都正常工作时,相同时间内,电流所做的功之比为 。
(2)下面能说明近视眼成像和矫正方法的原理图是 。
35.如图所示,粗糙程度相同的水平面上的A点静止放置着一个质量为2千克的物体。在水平向右的拉力F1的作用下物体运动到了B点,然后F1突然减小(此时的力记为F2),并继续拉着物体匀速运动到了C点。到C点后,立即撤去F2,并给物体施加一个水平向左的拉力F3,直至物体静止在D点。其中,F1=8N,F3=2N,且AB=BC=CD=5米。请你回答下面的问题:
(1)AB段F1对物体所做的功 J。
(2)物体在AB段受到摩擦力 (大于/小于/等于)CD段受到的摩擦力。
(3)F2= N。
36.如图所示,质量为m=50kg的人站在轻质木板的O点上,木板可以绕B端上下转动,OA=2OB。要使木板静止于水平位置,人拉轻绳的力为 N,人对木板AB的压力为 N(摩擦阻力不计)。
37.如图1所示,将小球从弹簧正上方的某处静止释放,它的高度随时间变化的情况如图2所示。小球最终静止在弹簧上时,弹簧长为40厘米。比较A、B、C三点可知小球在运动过程中机械能 (选填“守恒”或“不守恒”),弹簧原长40厘米 (选填“>”或“<”或“=”)。在整个运动过程中,小球速度最大的时刻为 (选填“t1”、“t2”或“t3”)。
38.向100gMgCl2和HCl的混合溶液中,逐滴加入10%的氢氧化钠溶液,反应情况如图所示。滴加氢氧化钠溶液的质量至N点时所得溶液的pH 7;通过计算,确定M点的值为 。
39.小亮利用轻质木条和透明塑料桶等器材制作了如图所示的测量密度的秤。只要把一定体积的待测液体倒入小桶中,就能通过移动秤砣的位置,从木条的刻度读出液体的密度值。
(1)若木条上A、B、C中有一点是零刻度,应该是 点。
(2)该秤的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的。
(3)若让秤砣位置不变,仍可用该秤测量液体的密度,则应把刻度标在塑料桶壁上,该刻度 (选填“上”或“下”)边的数值大。
40.如图所示,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为3N若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,B受到的摩擦力为3N,方向水平向 (选填:“左”或“右”);绳子拉物体A的功率为 W.
41.某品牌的电加热器工作电路如图所示,其额定电压为220V,加热功率为1100W,保温功率为44W。单刀双掷开关S接b时,电加热器处 (选填“保温”或“加热”)状态;电路中定值电阻R1的阻值为 Ω。单刀双掷开关S接a时,若电路中电压只有200V,则R2实际消耗的功率为 。
42.智能家居带给我们健康、舒适的生活,如智能马桶(图甲)。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示,电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关S2;可接a或b,再通过开关S1的通断,实现“高、中、低”三种温挡的调节,其中低温挡的功率为20瓦,电阻R2为1210欧。
(1)座圈加热时,把电能转化为 能;
(2)当开关S1闭合、S2接a时,该座圈的电路相当于下列选项中的 ;
(3)该座圈处于中温挡工作时的电功率为 。
43.现有一包由锌和铁混合而成的粉末,把它加入到一定量的硝酸银溶液中,反应结束后过滤,洗涤,烘干。若测得滤渣中含有三种物质,则滤液中含有的溶质是 ;若测得滤渣中含有两种物质,则这两种滤渣分别是 。
44.某化学兴趣小组设计的微型实验装置如图所示。则a处观察到的实验现象是 ;b处澄清石灰水变浑浊,写出该反应的化学方程式: ;移开挡板后发现低处蜡烛先熄灭,由此可推出CO2的性质为 。
45.如图是古人在“钻木取火”。木头内能增加是通过 (填“做功”或“热传递”)的途径实现的。该过程中能的转化与四冲程汽油机工作时 冲程能的转化相同。
46.如图为塔式起重机吊装路灯灯柱简易示意图,若灯柱总重力为3000牛,总长3米,重心在P点,O点为灯柱与地面接触点,OP长度为路灯灯柱总长的,动滑轮自重600牛。
(1)此时,图中钢丝绳拉力F的大小为 牛(绳子的重力及动滑轮与绳子之间的摩擦均不计);
(2)灯柱由水平位置变为竖直位置的过程中,塔式起重机对灯柱做功为 焦。
47.如图所示,拉力F为20N,物体A以0.1m/s的速度在表面足够长的物体B表面做匀速直线运动;物体B静止在地面上,受到地面水平向右8N的摩擦力,弹簧测力计示数为22N。拉力F的功率为 W,滑轮组的机械效率为 。
48.向盛有x溶液的烧杯中加入Y物质(过量)后发生化学反应,反应前后烧杯中溶液里的离子及比例关系如图所示,则烧杯中反应的化学方程式是 ;反应后溶液的质量 (选填“增加”“减少”或“不变”)。
49.铝是一种比较活泼的金属,它与酸、碱均能反应产生氢气。
(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑。完成NaAlO2与适量盐酸反应的化学方程式:NaAlO2+HCl+ ═Al(OH)3↓+NaCl。
(2)当盐酸过量时,NaAlO2与盐酸反应的化学方程式为: 。
50.如图是有关氧气的知识网络图(反应条件部分省略),用化学用语填空:
(1)物质①的化学式 。
(2)物质②中的阳离子 。
(3)物质③的化学式 。
(4)物质④所含元素的符号 。
(5)标出物质⑤化学式中带点元素的化合价 。
(6)生成物质⑥的文字表达式 。
51.如图是一个“火山爆发”模型。将碳酸氢钠干粉和柠檬酸(C6H8O7)干粉倒入火山模型内,火山模型内没有动静,慢慢注入水,两者就会剧烈反应,“火山”就会爆发出来。
(1)在物质分类上,柠檬酸(C6H8O7)属于 (填“有机”或“无机”)化合物。
(2)自然界中的火山是地壳变动的表现。这个模拟实验用化学方程式表示为3NaHCO3+C6H8O7=C6H5O7Na3+3H2O+3R↑,则R的化学式为 。
52.2021年7月,台风“烟花”过境后,镇海区有不少树木倾倒,山区的道路上也掉落下不少石块。请回答下列问题:
(1)小科用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正,A的树干相当于 (填“动滑轮”或“定滑轮”)。
(2)如图乙,小科使用一根长为1m的硬棒AD撬动掉落在地上的大石块,石块垂直作用在棒上C点的力是500N,其中BC=CD=0.2m,若要撬动石块,则施加在硬棒A点的力至少是 N。
53.随着科技的发展,无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达、摄像头等传感器实现自动驾驶。无人驾驶技术的原理是通过传感器感知路况和周边情况,然后传输到CPU(中央处理器),CPU根据人工智能对情况做判断,然后通知电传系统,电传系统根据信号操控机械装置,最后机械装置操控车辆做各种动作。
(1)CPU功能类似于人体反射弧中的 结构。
(2)在汽车运动的过程中,若汽油机的飞轮转速为1800r/min,该汽油机每秒共经历 个冲程。
54.如图所示,是某工人用轻质木棒AB挑运货物的示意图,O点在该工人的肩膀上。其中木棒AB长0.6m,A端悬挂一重240N的重物,OA长0.2m,用手压住B端保持杠杆水平平衡,则B端竖直向下的压力为 N;若压在B端的手向O点靠近,但仍然保持木棒水平平衡,则手竖直向下的压力需要 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
55.小柯用高锰酸钾制取氧气,并用制得的氧气来探究白磷燃烧的条件。
(1)指出图甲装置中存在的错误是 。
(2)乙中的白磷不燃烧,丙中的白磷燃烧,可以得出的结论是 。
56.为探究酸碱盐的性质,小柯同学做了如图一所示的实验。实验结束后,把试管②中静置后的上层清液和试管①的溶液倒入同一洁净的烧杯中,充分混合后,无明显现象,得到无色溶液,如图所示。
(1)试管②发生反应的化学方程式是 。
(2)往烧杯混合后的溶液中滴加酚酞,溶液不变色,则混合后所得溶液中溶质的组成可能是 (填化学式)。
57.葛洪是我国晋朝著名炼丹家.一次,葛洪之妻鲍姑用铁勺盛“曾青”(硫酸铜溶液).几天以后,葛洪发现了一个奇妙的现象:铁勺变成了“铜勺”,葛洪的徒弟高兴得跳了起来:“点铁成金啦.”葛洪把“铜勺”放在火上一烤,“铜勺”逐渐变黑.(以上节选自《黄白篇》一书.)
(1)写出“点铁成金”的化学方程式: .
(2)“铜勺”变黑的反应属于化学反应基本反应类型中的 反应.
(3)葛洪在炼丹过程中,常用到一种名叫“黄丹”的物质,它与硝酸反应的化学方程式为:“黄丹”+4HNO3→PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O,请你推测“黄丹”的化学式为: .
58.侯氏制碱法以氯化钠为原料制备纯碱,反应原理是:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
(NaHCO3在低温下溶解度较小、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O)。
(1)循环中物质X的化学式 ;
(2)将所得滤液(NH4Cl与NaCl的混合溶液)浓缩后降温,NH4Cl晶体大量析出,而NaCl却仍留在了溶液中,主要原因是 。
59.如图甲所示,烧杯中为一定量的碳酸钙和稀盐酸反应后的溶液,用胶头滴管逐滴滴入Na2CO3溶液,并用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化如图乙所示。
(1)胶头滴管逐滴滴入Na2CO3溶液的过程中,烧杯中可观察到的实验现象是 。
(2)当加入a mL Na2CO3溶液时,烧杯内溶液中的溶质是 。
60.已知①中盛有一定量的碳酸钠溶液,根据如图所示的实验过程,则④中溶液中存在大量的阳离子是 (用符号表示),加入过量稀盐酸后,观察到现象有 。
2023九年级上填空题专项训练
参考答案与试题解析
一.填空题(共60小题)
1.如图所示,灯泡L1、L2、L3规格均为“220V 40W”,照明电路电压恒为220V,灯泡电阻变化忽略不计。先闭合S1、S2、S3,电流表示数为I1;再断开S2、S3,电流表示数为I2,则I1:I2= 4:1 。闭合S1,断开S2、S3,持续照明10h,电路消耗的总电能为 0.2 kW•h。
【分析】根据I=可以求出灯泡的额定电流;先闭合S1、S2、S3,L2、L3并联接入电路,电流表测量干路中的电流;根据并联电路的电流规律求出干路中的电流;
再断开S2、S3,L2、L1串联接入电路;根据R=求出每盏灯的电阻,根据串联电路的电阻关系求出总电阻,然后根据欧姆定律求出电路中电流的大小,然后求出两次情况下电流表示数的比值;
根据P=UI求出实际功率,根据W=Pt求出消耗的电能。
【解答】解:灯泡的额定电流为:I===A;
先闭合S1、S2、S3,L2、L3并联接入电路,电流表测量干路中的电流,此时两盏灯都正常发光,根据并联电路的电流关系可知,电路表示数为:I1=A+A=A;
灯泡的电阻为:R===1210Ω;
再断开S2、S3,L2、L1串联接入电路,电路的总电阻为R'=2R=2×1210Ω=2420Ω;
此时电路中的电流即电流表示数为:I2===A;
则:I1:I2=A:A=4:1;
此时电路的总功率为:P=UI2=220V×A=20W=0.02kW;
持续照明10h,电路消耗的总电能为:W=Pt=0.02kW×10h=0.2kW•h。
故答案为:4:1;0.2。
【分析】本题考查了欧姆定律的应用、串联电路的电阻关系、并联电路的电流关系、电功率和电功计算公式的应用等知识,综合性较强。
2.单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热,已知氦气的定容比热为3100J/(kg•℃)。如图所示,质量为0.02kg的氦气被密封在圆柱形气缸内,气缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定,当氦气的温度从20℃升高到30℃时,氦气吸收的热量是 620 J。撤去力,氦气推动活塞做功,这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的 做功 冲程相同。
【分析】(1)单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热,据此计算;
(2)改变内能的方法有:做功和热传递;内燃机有四个冲程,在做功冲程中,高温气体对活塞做功,将内能转化为机械能。
【解答】解:(1)单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热,
则氦气吸收的热量Q吸=cmΔt=0.02kg×3100J/(kg•℃)×(30℃﹣20℃)=620J;
(2)撤去力,氦气推动活塞做功,内能转化为机械能,此过程与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。
故答案为:620;做功。
【分析】此题考查热量的计算、热机四个冲程中能量的转化,正确理解定容比热的概念是解答此题关键。
3.学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验,实验电路如图甲,绘制出小灯泡的I﹣U关系曲线如图乙,已知小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压恒为6V。回答下列问题:
(1)闭合开关后移动变阻器的滑片,当电压表示数为 3.8 V时,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率;
(2)实验时,变阻器的滑片向左移动过程中,电流表与电压表示数的比值将 变小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【分析】(1)小灯泡的额定电压为3.8V,灯泡正常工作时的功率为额定功率;
(2)图中,电压表测灯的电压,电流测灯的电流,当滑片向左滑动时分析变阻器连入电路中的电阻变化,由欧姆定律得出电路中电流变化和灯的电压变化,根据灯丝的电阻随温度的升高而变大判断灯丝的电阻变化;
由欧姆定律R=分析回答。
【解答】解:(1)小灯泡的额定电压为3.8V,当电压表示数为3.8V时灯泡正常工作,此时灯泡的功率为额定功率,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率;
(2)图中,电压表测灯的电压,电流测灯的电流,当滑片向左滑动时,变阻器连入电路中的电阻变小,由欧姆定律,电路中电流变大,灯的电压变大,根据P=UI,灯的功率变大,灯丝的温度升高,因灯丝的电阻随温度的升高而变大,故灯丝的电阻变大;
由欧姆定律R=,电流表与电压表示数的比值即灯的电阻的倒数,故电流表与电压表示数的比值将变小。
故答案为:(1)3.8;(2)变小。
【分析】本题测量小灯泡的功率实验,考查了实验操作和影响电阻大小因素等知识。
4.如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景。
(1)图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1,图乙中小明静止悬挂在单杠上时,单杠对他的作用力为F2,则F1 小于 F2(选填“大于”“小于”“等于”)。
(2)重为600牛的小明按图乙做一个引体向上,需克服自身重力做功约为 420 焦。
(3)运动时,人体产热增加,散热也加快,使体温维持稳定。写出此时散热的一种方式: 通过汗液蒸发散热 。
【分析】(1)图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1,此时地面对双手的支持力和双脚的支持力的和等于小明自身的重力大小;
图乙中小明静止悬挂在单杠上时,单杠对他的作用力F2等于小明自身的重力,据此分析F1、F2的大小关系;
(2)重为600牛的小明按图乙做一个引体向上,根据W=Gh得出需克服自身重力做的功;
(3)从汗液蒸发吸热的角度考虑。
【解答】解:(1)图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1,此时地面对双手的支持力和双脚的支持力的和等于小明自身的重力大小;
图乙中小明静止悬挂在单杠上时,单杠对他的作用力F2等于小明自身的重力,此时则F1小于F2;
(2)重为600牛的小明按图乙做一个引体向上,需克服自身重力做功W=Gh=600N×0.7m=420J;
(3)运动时,人体产热增加,散热也加快,使体温维持稳定,此时散热的一种方式为通过汗液蒸发散热。
故答案为:(1)小于;(2)420;(3)通过汗液蒸发散热。
【分析】本题考查功的计算等知识,难度不大。
5.如图所示为蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端系在运动员双脚上,另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落,A点处弹性绳正好处于原长;B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等;C点处是蹦极运动员到达的最低点。(整个过程忽略空气阻力,弹性绳的自重不计)
(1)从O点到A点的过程中,运动员的机械能 不变 (选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”)。
(2)从A点到C点的过程中,弹性绳的弹性势能 增大 (选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”,下同);运动员的动能 先增大后减小 。
【分析】(1)A点处弹性绳自然伸直,弹性绳没有产生弹力,因此从O点到A点的运动过程中,忽略空气阻力,机械能守恒;
(2)弹性势能大小的影响因素:弹性形变的大小,发生弹性形变的难易程度,形变越大,越难,弹性势能越大。A点到B点的过程中,重力大于弹性绳对运动员拉力,速度越来越大,动能越来越大,当弹性绳对运动员拉力大于重力时,运动员的速度开始减小,到达C点时,速度为零,因此动能逐渐减小。
【解答】解:(1)O点到A点,运动员自由下落,其重力势能转化为动能,由于不计空气阻力,所以运动员的机械能不变;
(2)在从A点至C点运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能;A点到B点的过程中,重力大于弹性绳对运动员拉力,因此速度越来越大,动能越来越大;到达C点动能变为0,弹性势能增大到最大值,所以从A点到C点的过程中,弹性绳的弹性势能增大,而运动员的动能先增大后减小。
故答案为:(1)不变;(2)增大;先增大后减小。
【分析】本题难度较大,关键是对人的受力分析,同时要结合力的合成以及力与运动的关系等知识,是一道力学综合题。
6.实验室常用分解高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢的方法制取氧气;常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体。
(1)图 B (填字母)装置既可作为制取氧气也可作为制取二氧化碳的发生装置。
(2)实验室收集二氧化碳选用C装置而不用D装置的原因是 二氧化碳的密度比空气大 。
【分析】(1)根据反应物的状态、反应发生需要的条件及特殊要求选择发生装置;
(2)根据二氧化碳的性质进行分析。
【解答】解:(1)分解过氧化氢制取氧气、大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳都属于固、液常温型,都可用装置B作发生装置;
(2)二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,只能用向上排空气法不能用向下排空气法收集。
故答案为:
(1)B;
(2)二氧化碳的密度比空气大。
【分析】本题主要考查了实验室气体的制取,熟练掌握气体的制取原理,了解确定发生装置、收集装置的因素和注意事项等知识是解答本题的关键。
7.洗衣机槽清洁剂的主要成分是过碳酸钠(Na2CO4),过碳酸钠是一种白色晶体,溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢(化学方程式为:)。现取少许过碳酸钠晶体,加入水形成溶液。
(1)取少量二氧化锰加入试管中,再加入适量该溶液,观察到有气泡产生,为了检验该气体,可用 带火星的木条 。
(2)待不再产生气泡时,得到的溶液呈 碱性 (选填“酸性”或“中性”或“碱性”)。
(3)生成的碳酸钠中碳元素的化合价为 +4 。
【分析】(1)根据题意,过碳酸钠是一种白色晶体,溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,进行分析解答。
(2)根据过碳酸钠是一种白色晶体,溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,进行分析解答。
(3)根据在化合物中正负化合价代数和为零,进行分析解答。
【解答】解:(1)过碳酸钠是一种白色晶体,溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,取少量二氧化锰加入试管中,再加入适量该溶液,观察到有气泡产生,是因为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,为了检验该气体,可用带火星的木条。
(2)过碳酸钠是一种白色晶体,溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,待不再产生气泡时,得到的溶液是碳酸钠溶液,显碱性。
(3)在化合物中钠元素显+1价,氧元素一般显﹣2价,设碳元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)×2+x+(﹣2)×3=0,则x=+4价。
故答案为:(1)带火星的木条;
(2)碱性;
(3)+4。
【分析】本题难度不大,掌握盐的化学性质、化合物中正负化合价代数和为零、氧气的检验方法等是正确解答本题的关键。
8.物质结构决定性质,性质决定用途,现象反映本质。如图是小科构建的硫酸部分知识网络,其中“一”表示相连物质能发生化学反应。
(1)石蕊试液在H2SO4溶液中显红色,该溶液中能使石蕊试液变红的离子是 氢离子 。
(2)在实验室中常用浓硫酸做干燥剂,这是利用它的 吸水性 。
【分析】(1)根据酸的化学性质,进行分析解答。
(2)根据浓硫酸具有吸水性,进行分析解答。
【解答】解:(1)石蕊试液在H2SO4溶液中显红色,该溶液中能使石蕊试液变红的离子是氢离子。
(2)在实验室中常用浓硫酸做干燥剂,这是利用它的吸水性。
故答案为:(1)氢离子;
(2)吸水性。
【分析】本题难度不大,掌握酸的化学性质、浓硫酸具有吸水性是正确解答本题的关键。
9.科学是一门以实验为基础的学科,以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。
(1)实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择 B (填字母)。
(2)检查装置B气密性的方法是:先关闭止水夹,然后 向长颈漏斗中加入适量的水,若液面形成高度差且一段时间后,高度差不变,则气密性良好 。
(3)若用装置C测反应生成的二氧化碳体积,测得的体积比理论值小,原因可能是二氧化碳具有 能溶于水且与水反应 的性质。
【分析】(1)根据反应物的状态、反应发生需要的条件及特殊要求选择发生装置;
(2)根据检查装置气密性的方法进行分析;
(3)根据实验室数据推测二氧化碳的性质。
【解答】解:(1)实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,所以选用装置B;
(2)检验装置B的气密性的方法是:先关闭止水夹,然后向长颈漏斗中加入适量的水,若液面形成高度差且一段时间后,高度差不变,则气密性良好;
(3)二氧化碳能溶于水且与水反应,因此若用装置C测反应生成的二氧化碳体积,测得的体积比理论值小。
故答案为:
(1)B;
(2)向长颈漏斗中加入适量的水,若液面形成高度差且一段时间后,高度差不变,则气密性良好;
(3)能溶于水且与水反应。
【分析】本题主要考查了实验室气体的制取,熟练掌握气体的制取原理,了解确定发生装置、收集装置的因素和注意事项等知识是解答本题的关键。
10.二氧化碳的资源化利用是实现碳减排的重要途径。以下是一种实现二氧化碳转化为重要原料二甲醚(化学式为C2H6O)的途径:
(1)转化①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水,这种单质的化学式为 H2 。
(2)转化②是甲醇发生分解反应生成二甲醚和水,反应中生成二甲醚和水的分子数之比为 1:1 。
【分析】(1)一定条件下二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水。
(2)一定条件下,甲醇分解生成二甲醚和水。
【解答】解:(1)转化①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水,反应前后元素种类不变,因此这种单质的化学式为H2。
故答案为:H2。
(2)转化②是甲醇发生分解反应生成二甲醚和水,反应的化学方程式是2CH4OC2H6O+H2O,反应中生成二甲醚和水的分子数之比为1:1。
故答案为:1:1。
【分析】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
11.根据物质的特征反应进行物质的鉴别是一种常用的科学方法。现有两瓶失去标签的氯化钠溶液和碳酸钠溶液,分别标为A和B.鉴别试剂有无色酚酞试液、稀盐酸和硝酸银溶液。某同学选用无色酚酞试液进行鉴别,发现A溶液不变色,由此可确定A是 氯化钠 溶液。他还可以选择上述试剂中的 稀盐酸 进行鉴别。
【分析】鉴别物质时,首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性,再根据性质的不同,选择适当的试剂,出现不同的现象的才能鉴别。
【解答】解:氯化钠溶液和碳酸钠溶液分别显中性、碱性,某同学选用无色酚酞试液进行鉴别,遇酚酞溶液分别显中性、碱性,发现A溶液不变色,则A是氯化钠溶液,B是碳酸钠溶液。
稀盐酸与氯化钠溶液不反应,和碳酸钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,能出现两种明显不同的现象,可以鉴别。
氯化钠溶液和碳酸钠溶液均能与硝酸银溶液反应,分别生成氯化银、碳酸银白色沉淀,不能鉴别。
故答案为:
氯化钠;稀盐酸。
【分析】本题有一定难度,解答物质的鉴别题时要熟练掌握鉴别的物质的性质,然后选择适当的试剂或方法,出现不同的现象即可鉴别。
12.科学上通常用“功”和“热量”来量度物体能量的变化。
(1)在“使用动滑轮”活动中,小科利用如图所示装置,用竖直向上的大小为10N的拉力F使物体A匀速提升了0.1m。如果该装置的机械效率为70%,则这一过程中,克服物体A的重力所做的功为 1.4 J,这个值也是物体A增加的机械能。
(2)把质量为2kg,温度为25℃的水加热到100℃,至少需要完全燃烧 21 g的酒精。上述过程中,水的内能增加是通过 热传递 (填“做功”或“热传递”)的途径实现的。【已知:水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3.0×107J/kg】
【分析】(1)根据W总=Fs求出总功,利用η=×100%求出克服物体A的重力所做的功;
(2)根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量,由题知,Q放=Q吸,再利用Q放=mq求出需要完全燃烧酒精的质量;
改变物体内能的方式有:做功和热传递。
【解答】解:
(1)绳子自由端移动的距离:
s=2h=2×0.1m=0.2m,
拉力做的总功:
W=Fs=10N×0.2m=2J,
由η=×100%可得,克服物体A的重力所做的功:
W有用=W总η=2J×70%=1.4J;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣25℃)=6.3×105J,
由题知,酒精完全燃烧放出的热量:Q放=Q吸=6.3×105J,
由Q放=mq得,需要完全燃烧酒精的质量:
m酒精===2.1×10﹣2kg=21g;
烧水时,水的内能增加是通过热传递的方式实现。
故答案为:(1)1.4;(2)21;热传递。
【分析】本题考查了学生对功的公式、效率公式、吸热公式、燃料完全燃烧公式以及改变内能两种方式的理解与掌握,熟练应用公式是关键,难度不大。
13.如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。
(1)在B装置的液面下降到安全线之前,不能加热氧化铁,这是因为 一氧化碳和空气混合,加热可能会发生爆炸 。
(2)反应结束后停止加热,继续通CO,此时B装置的作用是 收集一氧化碳、防止污染空气 。
【分析】(1)根据一氧化碳具有可燃性,和助燃性气体混合,加热可能发生爆炸进行分析;
(2)根据一氧化碳有毒需要尾气处理,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析。
【解答】解:(1)一氧化碳具有可燃性,和助燃性气体混合,加热可能发生爆炸,所以在B装置的液面下降到安全线之前,不能加热氧化铁,因为一氧化碳和空气混合,加热可能会发生爆炸;
(2)一氧化碳有毒,需要尾气处理,所以B装置的作用是:收集一氧化碳、防止污染空气。
故答案为:(1)一氧化碳和空气混合,加热可能会发生爆炸;
(2)收集一氧化碳、防止污染空气。
【分析】解答本题要掌握炼铁方面的知识,只有掌握了炼铁的原理和性质才能对问题做出正确的判断。
14.向一定质量的CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,并振荡。如图表示反应过程中溶液质量随加入Na2CO3溶液质量的变化情况。图线AB段对应的实验现象是 产生气泡 ,在C点时溶液中的溶质是 氯化钠和氯化钙 。
【分析】加入的碳酸钠先与盐酸反应,把盐酸消耗完了,才开始与氯化钙反应,开始生成沉淀,最后到达最高点说明已经反应完了,据此分析解答。
【解答】解:向一定质量的CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,并振荡。如图表示反应过程中溶液质量随加入Na2CO3溶液,稀盐酸会先和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,随着碳酸钠的加入,AB段溶液质量增加较慢,说明此时生成了二氧化碳气体,C点溶液质量缓慢上升,说明反应正在进行,D点后,质量稳步上升,说明D点处时盐酸恰好反应完全,则C点溶液中的溶质有反应生成的氯化钠和未完全反应的氯化钙。
故答案为:产生气泡;氯化钠和氯化钙。
【分析】解答本题关键要知道只有把盐酸反应完了,才能与氯化钙反应产生沉淀,因为如果碳酸钠与氯化钙先反应生成了碳酸钙沉淀,也会被剩余的盐酸溶解掉,将不会看到沉淀。
15.端午节吃粽子是我国许多地方的习俗,粽叶是包粽子的材料之一。
(1)箬叶(如图)是粽叶的一种,含多种氨基酸。用箬叶包制粽子,可提高粽子中氨基酸含量。氨基酸是人体合成 蛋白质 (填营养素名称)的重要原料。
(2)个别商贩利用硫酸铜(CuSO4)溶液浸泡陈旧粽叶使之变为青绿色,这对人体有害。有关部门提醒市民可将粽叶用水浸泡,将铁钉(Fe)放入浸泡液中,根据铁钉是否变红进行检验。写出该方法相关的化学方程式: Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 。
【分析】(1)氨基酸是构成蛋白质的基本单位;
(2)铁的活泼性大于铜。
【解答】(1)氨基酸含有氨基和羧基,氨基酸是构成蛋白质的基本单位,因此氨基酸是人体合成氨基酸的重要原料;故答案为蛋白质;
(2)铁的活泼性大于铜,铁能够从硫酸铜的盐溶液中置换出铜,反应的方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;故答案为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
【分析】此题为基础试题,主要考查了氨基酸、硫酸铜的性质。
16.评价一款空调有很多参数,其中一项叫做“能效比”。“能效比”是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比。小明家需要一台制冷量为3200W的空调,若选“能效比”为3.2的空调,则制冷消耗的电功率为 1000 W。家里的电能表如图所示,若单独让空调工作,测得1min内电能表转盘转了60转,则这段时间空调消耗的电能是 0.02 kW•h,实际电功率为 1200 W。
【分析】根据能效比的含义求出制冷量为3200W的制冷空调消耗的电功率;“3000r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能,电能表的表盘就转过3000r,可求转过60转消耗的电能,再利用公式P=求空调的功率。
【解答】解:因为空调制冷“能效比”是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比,
所以能效比为3.2的空调制冷消耗的电功率:
P1===1000W;
“3000r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能,电能表的表盘就转过3000r,
转盘转60r空调消耗的电能:
W=kW•h=0.02kW•h;
空调的功率:
P===1.2kW=1200W。
故答案为:1000;0.02;1200。
【分析】本题考查电能和电功率的计算,关键是理解电能表参数的物理意义,解题过程中要注意单位换算。
17.如图所示实验中,当水蒸气把软木塞冲出试管时,管口会出现水雾。
(1)此实验中的能量转化类似于四冲程汽油机的 做功 冲程。
(2)若试管中有20mL的水,当温度从20℃升高到100℃时,需要吸收的热量是 6.72×103 J。(已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))
【分析】(1)当物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小,内燃机的做功冲程中内能转化为机械能;
(2)利用m=ρV可以得到水的质量;又知道水的比热容和水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量。
【解答】解:(1)在实验过程中,水蒸气把软木塞冲出试管时,水蒸气的内能会转化为塞子的机械能,把塞子冲出去;实验中能量的转化是内能转化为机械能,与汽油机的做功冲程相同;
(2)水的体积V=20mL=20cm3=20×10﹣6m3,
水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×20×10﹣6m3=0.02kg,Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×0.02kg×(100℃﹣20℃)=6.72×103J。
故答案为:(1)做功;(2)6.72×103。
【分析】本题考查了汽油机四冲程的能量转化、密度公式和吸热公式的应用,难度不大。
18.及时归纳是学好科学的主要方法之一,利用如图所示结构图归纳盐的四个方面的化学性质,根据图回答下列问题。
(1)在归纳性质③中,X代表的 酸 类物质。
(2)在归纳性质④时,从“某些盐”中选取了硝酸银,写出盐与硝酸银反应的一个化学方程式 NaCl+AgNO3═NaNO3+AgCl↓(合理即可) 。
【分析】(1)根据盐的化学性质,进行分析解答。
(2)根据氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,进行分析解答。
【解答】解:(1)盐能与某些盐反应生成新盐和新盐,能与某些金属反应生成新金属和新盐,能与某些酸反应生成新酸和新盐,能与某些碱反应生成新碱和新盐,则X代表的酸类物质。
(2)在归纳性质④时,从“某些盐”中选取了硝酸银,氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,反应的化学方程式为NaCl+AgNO3═NaNO3+AgCl↓(合理即可)。
故答案为:
(1)酸;
(2)NaCl+AgNO3═NaNO3+AgCl↓(合理即可)。
【分析】本题难度不大,掌握盐的化学性质、化学方程式的书写方法是正确解答本题的关键。
19.如图所示,小宁利用滑轮组将质量为57kg的重物匀速提升,绳子自由端移动的速度为0.4m/s,动滑轮的质量为3kg,不计绳重和摩擦。则小宁对绳子的拉力为 300N ,此过程中该滑轮组的机械效率为 95% 。
【分析】不计绳重和摩擦,根据G=mg和F=(G+G动)计算绳端拉力;根据η===计算滑轮组的机械效率。
【解答】解:
由图知,承担重物绳子的段数n=2,
不计绳重和摩擦,绳端拉力:
F=(G+G动)=(mg+m动g)=×(57kg×10N/kg+3kg×10N/kg)=300N;
滑轮组的机械效率:
η======95%。
故答案为:300N;95%。
【分析】本题考查使用滑轮组时绳端拉力和机械效率的计算,熟练运用公式是关键。
20.小明用如图所示滑轮组拉着A、B物体一起匀速前进,自由端运动了0.2m,若物体B与地面的摩擦力为9N,则他所做的功是 0.6 J.A、B物体一起匀速向左运动的过程中A物体受摩摩擦力是 0 N.(绳重及绳与滑轮摩擦不计)
【分析】由图可知,摩擦力的大小由3股绳子承担,s=3h,克服摩擦力做的功为有用功,利用W有用=fh求解;A不受摩擦力,否则力将不平衡,不能保持静止状态。
【解答】解:(1)由图可知,承担摩擦力大小的绳子股数n=3,
物体移动距离s=0.2m,
拉力F=f=×9N=3N,
克服摩擦力做功:W=Fs=3N×0.2m=0.6J;
(2)A水平方向不受外力而做匀速直线运动,故A物体静止不受摩擦力。
故答案为:0.6;0。
【分析】本题考查了使用滑轮组时承担物重绳子股数的确定方法、总功的计算方法,会根据物体运动状态进行受力分析是解答而二空的关键。
21.如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,图乙为汽油机的工作冲程。
(1)蒸汽弹射装置工作时,气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能 减小 (选填“增大”、“减小“或“不变“)。同时推动活塞,使舰载机获得巨大的动能。
(2)蒸汽弹射装置工作时的能量转化与图乙中的 C 图(选填字母)所示冲程相同。
【分析】(1)做功可以改变物体内能,物体对外界做功,物体的内能减小,温度降低;
(2)内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,其中在做功冲程中,是内燃机的内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能。
【解答】解:(1)蒸汽弹射装置工作时,气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,其内能减小,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,该过程中内能转化为机械能;
(2)C图中汽油机两气门都关闭,火花塞点火和活塞向下移动,是汽油机的做功冲程,也是内能转化为机械能的过程,与蒸汽弹射装置工作时的原理相似。
故答案为:(1)减小;(2)C。
【分析】本题考查了改变内能的方法以及内燃机四个冲程的工作特点,属于综合性题目。
22.从微观视角看物质的变化是化学特有的思维方式。下面三幅示意图分别表示生成氯化钠的不同化学反应。请根据图示回答相关问题。
(1)图1是金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图。由图1可知,氯化钠由 钠离子和氯离子 构成。
(2)图2描述了NaOH溶液与盐酸反应的微观实质,C处应填入的物质化学式 H2O 。
(3)图3表示反应的化学方程式为 Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl 。
【分析】(1)根据物质的构成分析解答;
(2)根据中和反应的实质对化学式或离子情况进行判断即可;
(3)根据微观示意图中相关分子的结构书写相关的化学式,进而书写有关的方程式即可;
【解答】解:(1)依据金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图可知,氯化钠由钠离子和氯离子构成;
(2)由于氢氧化钠能够解离出钠离子和氢氧根离子,盐酸能够解离出氢离子和氯离子,所以A处应该是氢氧根离子,符号为:OH﹣;B处是氢离子,符号为:H+;氢氧根离子和氢离子结合能够生成水分子,所以C处应该是水分子,符号为:H2O。
(3)由图示中分子的微观结构可知该反应的反应物是Cl2和NaClO2,生成物是ClO2和NaCl,所以该反应的方程式为:Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl。
故答案为:
(1)钠离子和氯离子;
(2)H2O;
(3)Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl。
【分析】此题是对物质间反应的微观知识的考查,解题的关键是明确微观图示的有关含义掌握有关的分子结构情况。
23.如图甲所示,电源电压U=12V,灯泡L的额定电压为9V,其电流与电压的关系如图乙所示,滑动变阻器R的最大阻值为25Ω。则灯泡L正常发光时的阻值约为 15 Ω。在调节滑动变阻器的过程中,灯泡L消耗电功率的最小值是 0.8 W。
【分析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据图象读出灯泡L正常发光时的电流,利用欧姆定律求出灯泡正常发光时灯丝的电阻;
(2)由电路图可知,R与L串联,当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电流最小,灯泡L消耗电功率的最小,根据图象读出R与L两端的总电压是12V时的电流和灯泡两端电压,根据P=UI求出灯泡的最小功率。
【解答】解:灯泡正常发光时的电压为9V,由图像可知,灯泡正常发光时的电流约为IL=0.6A,
由可得,此时灯丝的电阻R===15Ω;
由电路图可知,R与L串联,当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电流最小,灯泡L消耗电功率的最小,
变阻器R连入电路的最大阻值为25Ω,由串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压U=UL′+IR,
即:12V=UL′+I×25Ω,
根据图像可知,当电路中的电流为0.4A,此时灯泡两端电压为2V,满足上述等式,
则灯泡的最小功率:PL最小=UL′I=2V×0.4A=0.8W。
故答案为:15;0.8。
【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据图象读出不同电压下通过灯泡的电流,要注意灯泡的电阻是变化的。
24.“新冠”疫情以来,为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染,小科用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”,借助杠杆按动按钮,如图所示,已知OB=60cm、AB=80cm、OC=20cm,当小科在C点用脚给杠杆施加40N的压力F1时,按钮触发,大门打开。该杠杆属于 费力 杠杆,此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2为 10 N。
【分析】注意脚垂直作用在杠杆上,压力与杠杆垂直向下,根据动力臂和阻力臂关系判断是省力杠杆还是费力杠杆;
作出动力臂和阻力臂,根据杠杆平衡条件求出水平阻力大小。
【解答】解:木杆是一个杠杆,O 为支点,小金的脚施加的力是动力F1,动力臂为OC,按钮对木杆的压力为阻力F2,阻力臂为OD,木杆示意图如下:
由图可知:动力臂OC小于阻力臂OD,所以木杆是费力杠杆。
根据杠杆平衡条件得,F1×OC=F2×OD,按钮对木杆的压力水平向左,所以OD=AB,所以,40N×20cm=F2×80cm,解得,F2=10N。
故答案为:费力;10。
【分析】本题考查杠杆的平衡条件,作出动力臂和阻力臂,并且明确阻力臂和按钮的高度相同,是解题的关键。
25.随着科技进步,我们的生活变得越来越便利,现在很多小区用自动控制闸取代了传统门卫。小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸,发现当车牌被识别系统识别后,绿灯亮,栏杆抬起,车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路,车牌识别成功相当于图中开关S闭合。
(1)已知该电路电源电压为9伏,指示灯L工作时的阻值为10欧,滑动变阻器接入电路的阻值为20欧,线圈阻值不计。闭合开关后,线圈吸住铁柱时,指示灯的功率为 0.9 瓦。
(2)若栏杆AB长度不变,使固定点O向右移动,若车牌识别成功后仍要使栏杆正常抬起,可以将滑动变阻器的滑片向 上 移动。
【分析】(1)根据串联电路特点和欧姆定律算出电路的电流,根据P=I2R算出指示灯的功率;
(2)根据题意分析支点和力臂的变化,根据杠杆平衡条件分析所需吸力的变化,根据电磁铁磁性影响因素分析电路中电流的变化,最后根据欧姆定律分析滑动变阻器接入电路电阻的变化。
【解答】解:(1)由图知,指示灯L与滑动变阻器串联,当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时,开关闭合后,
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电路的电流为:
I===0.3A,
则指示灯的功率为:
P=I2RL=(0.3A)2×10Ω=0.9W;
(2)若栏杆AB长度不变,使固定点O向右移动,即杠杆的支点O向右移动,则栏杆AB重力的力臂增大,B端拉力的力臂变小,根据杠杆平衡条件可知,仍要使栏杆正常抬起,应使电磁铁的磁性增强,以增加电磁铁的吸引力,因此应增加电路中的电流,根据欧姆定律可知,此时应减小滑动变阻器接入电路的电阻,由图可知,应将滑动变阻器的滑片向上移动。
故答案为:(1)0.9;(2)上。
【分析】了解电磁继电器的工作原理和过程,掌握有关欧姆定律和电功率的简单计算是解答此题的关键。
26.学习了杠杆知识后,小金自制了一个杆秤,如图。秤杆、秤钩及秤纽的总质量为0.05千克,秤砣的质量为0.1千克,秤钩悬挂处A与秤纽O间的距离为4厘米。
(1)已知秤杆、秤钩及秤纽组成的系统重心在O点。挂上重物后,将秤砣移至距O点16厘米的B处时,秤杆恰好处于水平平衡,则所挂重物为 0.4 千克。手提秤纽O的拉力为 5.5 牛顿;
(2)称完以后,小金发现使用的秤砣生锈了,则称得的质量 偏小 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【分析】(1)已知动力臂和阻力臂,根据杠杆平衡条件求出被称物体的质量,根据力的平衡,求出手提秤纽O的拉力;
(2)用天平称量物体时,如果秤砣生锈,会导秤砣实际质量比所标质量偏大,根据杠杆平衡条件分析。
【解答】解:
(1)根据杠杆平衡条件可得F1L1=F2L2,
故GA×OA=GB×OB,
即:mAg×OA=mBg×OB,
已知OA=4cm,OB=16cm,
则所挂重物的质量:
mA===0.4kg;
根据力的平衡条件可得,手提秤纽O的拉力为:
F=m′g+mAg+mBg=(0.05kg+0.4kg+0.1kg)×10N/kg=5.5N;
(2)用天平称量物体时,如果秤砣生锈,会导秤砣的实际质量比所标质量偏大,即F2变大,
而F1L1不变,根据F1L1=F2L2可知L2变小,则称得的质量偏小。
故答案为:(1)0.4;5.5;(2)偏小。
【分析】本题结合实际考查杠杆平衡条件的运用和重力公式的运用。
27.一包白色固体粉末,可能由氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钙中的一种或几种组成,为了探究这包粉末的组成,进行以下实验:(提示:碳酸钠溶液具有弱碱性)
①取少量样品,加水溶解,无现象。加入足量的稀盐酸,有气泡产生。
②另取少量样品,加水溶解,滴加无色酚酞试液,溶液变红色。
③取第②步红色溶液,进行了如下实验。
(1)白色沉淀M是 硫酸钡 。(填名称)
(2)加入的试剂X是 HNO3 。(填化学式)
(3)通过上述实验确定该白色粉末中一定含有 Na2CO3、Na2SO4 NaCl 。(填化学式)
【分析】根据碳酸钠和盐酸反应会生成二氧化碳,氢氧化钠溶于水放出热量,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,碱性溶液能使酚酞变红色,中性、酸性溶液不能使酚酞变色,氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀,硫酸根离子和钡离子反应生成会生成硫酸钡沉淀等知识进行分析。
【解答】解:碳酸钠和盐酸反应会生成二氧化碳,氢氧化钠溶于水放出热量,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,碱性溶液能使酚酞变红色,中性、酸性溶液不能使酚酞变色,氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀,硫酸根离子和钡离子反应生成会生成硫酸钡沉淀。
取样,加入水溶解,无现象,所以样品中一定不含氢氧化钠;
取样,加入足量的稀盐酸,产生气泡,说明样品中含有碳酸钠,一定不含氢氧化钙;
另取少量样品,加水溶解,滴加无色酚酞试液,溶液变红色,说明显碱性;
加入X,溶液变成了无色,说明与碱性物质反应,所以X可以是硝酸,排除了碳酸根离子的干扰,加入过量的硝酸钡会生成白色沉淀,所以M是硫酸钡,所以固体粉末中含有硫酸钠;液体B加入硝酸银生成白色沉淀,前边已经加入过量的酸,所以白色沉淀N是不溶于酸的,所以是氯化银沉淀,如果加入的X是盐酸,氯离子会干扰氯化钠的鉴定,如果加入的是稀硫酸,硫酸根会干扰硫酸钠的鉴定,因此此处的X为稀硝酸。
(1)白色沉淀M是硫酸钡;
(2)加入的试剂X是HNO3;
(3)通过上述实验确定该白色粉末中一定含有:Na2CO3、Na2SO4、NaCl。
故答案为:(1)硫酸钡;
(2)HNO3;
(3)Na2CO3、Na2SO4;NaCl。
【分析】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。
28.在化学实验中,有时药品的滴加顺序不同会导致实验现象不同。某同学使用图甲所示实验装置进行实验,广口瓶内气球的体积变化与滴加药品体积的关系如图乙所示,其中A点表示开始滴加某种药品,B点表示开始滴加另一种药品(不考虑由于滴入液体的体积及反应导致的温度变化对集气瓶内气压的影响)。据图回答:
(1)实验中首先加入的试剂是 盐酸 。
(2)BC段气球体积不变的原因(请用化学方程式表示) NaOH+HCl═NaCl+H2O 。
(3)CD段气球体积增大的原因是 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 。
【分析】(1)A点表示开始滴加某种药品,B点表示开始滴加另一种药品,至B点前,气球的体积不变,进行分析解答。
(2)根据稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水分析回答;
(3)根据氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水进行分析解答。
【解答】解:(1)A点表示开始滴加某种药品,B点表示开始滴加另一种药品,至B点前,气球的体积不变,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,不能与稀盐酸反应,则实验中首先加入的试剂是稀盐酸;若先滴加的是氢氧化钠溶液,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,瓶内压强减小,气球会膨胀。
(2)稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,没有气体生成也没有气体参加反应,瓶内的压强不变,所以BC段气球体积不变,反应的方程式是:NaOH+HCl═NaCl+H2O;
(3)稀盐酸反应完后,氢氧化钠再与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,消耗了瓶中的二氧化碳气体,瓶内的压强减小,在大气的作用下气球体积增大,反应的方程式是:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
故答案为:(1)稀盐酸;
(2)NaOH+HCl═NaCl+H2O。
(3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
【分析】本题难度不大,明确反应的原理、熟练掌握酸和碱的化学性质是正确解答本题的关键。
29.如图所示,在水平地面上放置重300N的物体,不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦,匀速拉动物体时,水平拉力F为60N,则物体与地面的摩擦力为 120 N,若物体前进1米所用的时间为10秒,拉力F做功的功率为 12 瓦。
【分析】(1)本题中使用滑轮组水平拉动物体,克服的是物体的摩擦力,根据省力公式,则有F=f;
(2)由P==计算拉力F的功率。
【解答】解:
(1)由图可知,通过动滑轮的绳子段数n=2,该滑轮组是克服物体的摩擦力做功,
不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦,则水平拉力:F=f,
则f=2F=2×60N=120N;
(2)物体前进1m,绳子自由端通过的距离s=2×1m=2m,
拉力F做功的功率:P====12W。
故答案为:120;12。
【分析】本题考查了功以及功率的计算,要能正确判断通过动滑轮绳子段数,熟练运用公式是解题的关键。
30.在水平地面上铺一张白纸,将一只皮球表面涂黑,使其先后从h1、h2高度处由静止自由下落,分别在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示。
(1)分析图中两个圆斑大小,可推断h1 小于 h2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低,由此判断,皮球的机械能总量 减少 (选填“不变”、“减少”或“增大”)。
【分析】(1)使皮球分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了弹性形变,此时,能量的转化过程是将动能转化为弹性势能,分析图中两个圆斑大小可看出,圆斑大的(B)皮球转化的弹性势能较大,说明它原来所具有的重力势能大,即其所处的高度较高。
(2)皮球运动的过程中克服摩擦力做功,部分机械能转化为内能。
【解答】解:(1)重力势能的大小与物体的质量和下落高度有关,质量相同时,下落高度越大,重力势能越大,转化成的动能、弹性势能越大,发生的弹性形变越大;圆斑B大,说明h2大,即h1小于h2。
(2)皮球的机械能一部分转化为了内能,所以在整个运动过程中的机械能减少。
故答案为:(1)小于;(2)减少。
【分析】本题综合考查了重力势能的影响因素、动能与势能的转化、弹性势能的影响因素的多个机械能的相关知识点,知识点本身难度较低,但多个知识点综合在一起,对学生的思维能力就有较高的要求。
31.如图所示,A点的高度H大于B点的高度h,让小球从A点由静止开始自由落下,沿光滑轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力),则小球由A点运动到O点的过程中,小球的重力势能是 减小 的(填“增大”“不变”或“减小”),小球在B点的机械能 等于 在A点的机械能(填“大于”“等于”或“小于”),小球离开B点后的运动轨迹应该是图中的 c 曲线。
【分析】(1)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度,其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时,根据各自的影响因素进行分析。
(2)小球在整个过程中机械能守恒,结合惯性的知识及机械能守恒定律进行分析。
【解答】解:小球由A点运动到O点的过程中,小球的质量不变,高度减小,所以重力势能是减小;
不计空气阻力,小球的机械能守恒,所以小球在B点的机械能等于在A点的机械能;
根据题意,小球从A点由静止滑下,所以小球的机械能等于A点时的重力势能,整个过程中,机械能守恒,a的最高点超过了A点的高度,这是不可能的;故a错误;
b点的最高点与A点的高度相同,而在最高点时,小球仍具有向右运动的速度,所以b图线的机械能大于A点的机械能,故b错误;
c图线的最高点低于A点,由于在最高点时小球仍运动,其总机械能可能与开始时的机械能相等,故c正确;
小球离开轨道时,由于惯性,应具有沿轨道方向向上运动的速度,故d错误。
故答案为:减小;等于;c。
【分析】本题考查了对机械能守恒定律及惯性知识的应用,关键能够根据现象判断不同情况下机械能的大小关系。
32.家庭电路的两根进户线,一根是火线,另一根是零线,两线之间的电压是 220 V。如图所示,判别两线用到的工具是试电笔,手触笔尾金属体,笔尖金属体 接触火线 时氖管发光。
【分析】(1)家庭电路中进户线有两条:火线、零线,火线和零线之间的电压是220V;
(2)试电笔的使用方法:使用试电笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线,氖管发光,表明检测的是火线。
【解答】解:(1)两根进户线分别是火线和零线,它们之间的电压为220V;
(2)使用试电笔时,手接触笔尾金属体,让笔尖接触导线,氖管发光的是火线。
故答案为:220;接触火线。
【分析】本题考查了火线与零线之间的电压、试电笔的使用方法,属于基础题目。
33.如图装置,在两相同烧瓶内装满等量煤油,瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管,瓶内装入长度、材料相同的电阻丝R甲和R乙,R甲横截面积大于R乙,闭合开关,经过t时间后,甲玻璃管液面上升高度h甲 小于 (选填“大于”或“小于”)乙玻璃管液面上升高度h乙。断开开关,当两根玻璃管液面回到原来高度后,向右移动滑片,再闭合开关,仍旧经过t时间后,发现两玻璃管液面上升高度都比第一次实验少。可以得出的结论是 在电阻和通电时间相同时,流过导体电流越小,产生热量越少 。
【分析】长度、材料相同的电阻丝,横截面积越小,电阻越大,电流通过哪侧电阻丝产生的热量多,哪个瓶中的煤油温度上升的高;
电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,由焦耳定律可知,当通过导体的电流越大,通电时间越长,导体的电阻越大,电流通过导体产生的热量越多,根据控制变量法分析可知。
【解答】解:长度、材料相同的电阻丝R甲和R乙,R甲的横截面积大于R乙,则R甲<R乙;
两电阻丝串联,通过的电流和通电时间相同,因为甲瓶中电阻丝的电阻小于乙瓶中电阻丝的电阻,电流通过乙瓶中电阻丝产生的热量多,使乙瓶中的煤油温度上升的高,由此得出,当通过的电流和通电时间相同时,导体的电阻越大、电流产生的热量越多,故甲玻璃管液面上升高度h甲小于乙玻璃管液面上升高度h乙;
向右移动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电流减小,经过t时间后,发现两玻璃管液面上升高度都比第一次实验少,说明在电阻和通电时间相同的情况下,电流越小,产生热量越少。
故答案为:小于;在电阻和通电时间相同时,流过导体电流越小,产生热量越少。
【分析】本题考查影响电阻的因素以及焦耳定律的灵活运用,属于基础题。
34.2021年常山县教育局发起“防近控近,护眼行动”总动员,为全县中小学更换了新型的护眼专用照明灯。如图是额定功率为60W的日光灯与40W的护眼灯。正常工作时,它们的亮度相同。
(1)两盏灯都正常工作时,相同时间内,电流所做的功之比为 3:2 。
(2)下面能说明近视眼成像和矫正方法的原理图是 ①、③ 。
【分析】(1)根据W=Pt可知,两盏灯都正常工作时,相同时间内,电流所做的功之比;
(2)近视眼是晶状体会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,应配戴凹透镜矫正。
【解答】解:(1)根据W=Pt可知,两盏灯都正常工作时,相同时间内,电流所做的功之比====;
(2)近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴发散透镜(凹透镜),使光线延后会聚。因此图①能够说明近视眼的成像原理,图③给出了近视眼的矫正方法。
故答案为:(1)3:2;(2)①、③。
【分析】本题考查电功的计算,并考查近视眼成像和矫正方法,是一道综合题。
35.如图所示,粗糙程度相同的水平面上的A点静止放置着一个质量为2千克的物体。在水平向右的拉力F1的作用下物体运动到了B点,然后F1突然减小(此时的力记为F2),并继续拉着物体匀速运动到了C点。到C点后,立即撤去F2,并给物体施加一个水平向左的拉力F3,直至物体静止在D点。其中,F1=8N,F3=2N,且AB=BC=CD=5米。请你回答下面的问题:
(1)AB段F1对物体所做的功 40 J。
(2)物体在AB段受到摩擦力 等于 (大于/小于/等于)CD段受到的摩擦力。
(3)F2= 3 N。
【分析】(1)已知F1=8N,物体在F1的作用下由A运动到B,AB=5m,根据W=Fs可求出AB段F1对物体所做的功;
(2)滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,据此分析;
(3)根据AB段与CD段是互逆过程分析。
【解答】解:(1)AB段F1对物体所做的功:W=F1sAB=8N×5m=40J;
(2)物体在AB段和CD段,对接触面的压力大小相同,接触面的粗糙程度相同,所以受到的摩擦力大小相同,即物体在AB段受到摩擦力等于CD段受到的摩擦力;
(3)设物体受到的摩擦力为f,在AB段,物体受到的合力为F合=F1﹣f,物体由静止加速的速度v,在BC段,物体匀速运动,F2=f,在CD段,物体受到的合力为F′合=F3+f,物体由速度v减速到静止,由此可知CD是AB的逆过程,且AB=CD,所以F合=F′合,即F1﹣f=F3+f,已知F1=8N,F3=2N,
所以8N﹣f=2N+f,解得f=3N,F2=f=3N。
故答案为:(1)40;(2)等于;(3)3。
【分析】本题考查了功的计算、影响摩擦力大小的因素、二力平衡的应用,难度较大。
36.如图所示,质量为m=50kg的人站在轻质木板的O点上,木板可以绕B端上下转动,OA=2OB。要使木板静止于水平位置,人拉轻绳的力为 125 N,人对木板AB的压力为 375 N(摩擦阻力不计)。
【分析】(1)已知人的质量,根据公式G=mg可求人的重力,人对木板的压力等于人的重力与绳子对人的拉力之差;绳子对人的拉力等于绳子拉木板的力;
(2)根据杠杆的平衡条件可求绳子拉力的大小,进一步求出人对木板的压力。
【解答】解:人的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N;
人拉绳子的力等于绳子对木板的拉力F,人对杠杆的力:F=G−F;
∵F×OB=F×BA,即:(G−F)×OB=F×BA;
∴F=;
人对木板的压力F压=G−F=500N−125N=375N;
故答案为:125;375。
【分析】本题考查了杠杆平衡条件的应用,用好力的作用是相互的、力的平衡条件、定滑轮不省力是本题的关键。
37.如图1所示,将小球从弹簧正上方的某处静止释放,它的高度随时间变化的情况如图2所示。小球最终静止在弹簧上时,弹簧长为40厘米。比较A、B、C三点可知小球在运动过程中机械能 不守恒 (选填“守恒”或“不守恒”),弹簧原长40厘米 > (选填“>”或“<”或“=”)。在整个运动过程中,小球速度最大的时刻为 t1 (选填“t1”、“t2”或“t3”)。
【分析】动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量、高度有关,弹性势能的大小与弹性形变程度的大小有关;机械能为动能和势能的和。
【解答】解:小球最终静止,这说明在运动的过程中,克服空气的阻力做功,机械能转化为内能,所以小球的机械能是不守恒的;
小球最终静止在弹簧上时,弹簧长为40厘米,此时小球对弹簧有竖直向下的压力,使得弹簧被压缩,所以弹簧原长大于40cm;
小球向下运动的过程中,未接触弹簧前,小球在重力的作用下向下做加速运动;接触弹簧后,开始的弹力小于重力,小球继续向下做加速运动,当弹簧的长度为40cm时,弹力等于重力,此时的速度是最大的;小球继续向下运动,弹力大于重力,小球做减速运动,所以在整个运动过程中,小球速度最大的时刻为t1。
故答案为:不守恒;>;t1。
【分析】本题考查了机械能的转化和守恒,明确小球的运动过程是解题的关键。
38.向100gMgCl2和HCl的混合溶液中,逐滴加入10%的氢氧化钠溶液,反应情况如图所示。滴加氢氧化钠溶液的质量至N点时所得溶液的pH > 7;通过计算,确定M点的值为 160 。
【分析】由图示数据可知,开始加入氢氧化钠溶液至80g时,没有沉淀生成,说明是氢氧化钠先与盐酸反应,将盐酸反应完后,再与氯化镁反应,生成沉淀,根据数据进行解答。
【解答】解:当滴加氢氧化钠溶液的质量至N点时,氢氧化钠过量,溶液呈碱性,则pH>7;
设与氯化镁反应的氢氧化钠的质量为x。
2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg(OH)2↓
80 58
x 5.8g
x=8g
与氯化镁反应的氢氧化钠溶液的质量为:8g÷10%=80g;
由图知,与盐酸反应的氢氧化钠溶液的质量为80g,故M的值为:80+80=160。
故答案为:>;160。
【分析】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。
39.小亮利用轻质木条和透明塑料桶等器材制作了如图所示的测量密度的秤。只要把一定体积的待测液体倒入小桶中,就能通过移动秤砣的位置,从木条的刻度读出液体的密度值。
(1)若木条上A、B、C中有一点是零刻度,应该是 B 点。
(2)该秤的刻度是 均匀 (选填“均匀”或“不均匀”)的。
(3)若让秤砣位置不变,仍可用该秤测量液体的密度,则应把刻度标在塑料桶壁上,该刻度 下 (选填“上”或“下”)边的数值大。
【分析】在测量密度时,若保持小桶中液体的体积一定,则根据ρ=可知:质量大的液体密度大;若保持秤砣的位置不变即液体的质量相同时,则根据ρ=可知:体积小的密度大。
【解答】解:(1)因木条为轻质,即质量不计,因小桶由质量,A点不可能为零质量点;所以对于杆秤来说,B点的对应质量刻度小于C点的对应刻度,B点对应的质量为零,若体积一定,B点的密度为零。
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,可得:L1=,秤砣的力臂L1与F2成正比,所以该秤的刻度是均匀的。
(3)若让秤砣位置不变即质量不变,根据ρ=可知:体积小的密度大,所以下边的刻度对应的数值大。
故答案为:
(1)B;(2)均匀;(3)下。
【分析】测量密度的秤运用到了杠杆和密度方面的知识。本题利用生活中的实例,考查了杠杆和密度方面的知识,要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用。
40.如图所示,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为3N若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,B受到的摩擦力为3N,方向水平向 右 (选填:“左”或“右”);绳子拉物体A的功率为 1 W.
【分析】(1)根据平衡力的知识结合动滑轮的特点进行分析;
A在水平方向:向右受绳子的拉力,向左受地面的摩擦力和B的摩擦力;
B在水平方向:向右受A的摩擦力,向左受测力计的拉力。
(2)不计滑轮重、弹簧测力计重、绳 重和滑轮摩擦,由图可知,滑轮为动滑轮,绳子拉力为F的一半,由P===Fv求得绳子拉物体A的功率。
【解答】解:(1)A、B静止处于平衡状态,水平方向上受到向左的拉力和A给它的右向的摩擦力的作用,由平衡条件得:B受到的摩擦力f=F=3N,方向水平向右,
(2)不计滑轮重、弹簧测力计重、绳 重和滑轮摩擦,由图可知,滑轮为动滑轮,绳子拉力为F′=F=×10N=5N,
绳子拉物体A的功率P===F′v=5N×0.2m/s=1W,
故答案为:右;1。
【分析】此题考查了动滑轮的省力特点、摩擦力的分析及功率的计算,解决此题的关键是对每个物体进行正确的受力分析,搞清楚各个力之间的关系。
41.某品牌的电加热器工作电路如图所示,其额定电压为220V,加热功率为1100W,保温功率为44W。单刀双掷开关S接b时,电加热器处 加热 (选填“保温”或“加热”)状态;电路中定值电阻R1的阻值为 44 Ω。单刀双掷开关S接a时,若电路中电压只有200V,则R2实际消耗的功率为 34.9W 。
【分析】(1)由电路图可知,单刀双掷开关S接b时电路为R1的简单电路,单刀双掷开关S接a时R1与R2串联,根据电阻的串联特点和P=UI=比较两种情况下电路的电功率关系,然后判断电加热器的状态;
(2)单刀双掷开关S接b时,电路为R1的简单电路,电加热器处于加热状态,根据P=UI=求出定值电阻R1的阻值;
(3)单刀双掷开关S接a时,R1与R2串联,电加热器处于保温状态,根据P=UI=求出此时电路的总电阻,利用电阻的串联求出R2的阻值,若电路中电压只有200V,根据欧姆定律求出电路中的电流,利用P=UI=I2R求出R2实际消耗的功率。
【解答】解:(1)由电路图可知,单刀双掷开关S接b时电路为R1的简单电路,单刀双掷开关S接a时R1与R2串联,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,单刀双掷开关S接b时,电路的总电阻最小,由P=UI=可知,电压一定时,电路的总功率最大,电加热器处于加热状态;
同理可知,单刀双掷开关S接a时,电加热器处于保温状态;
(2)单刀双掷开关S接b时,电路为R1的简单电路,电加热器处于加热状态,
则定值电阻R1的阻值:R1===44Ω;
(3)单刀双掷开关S接a时,R1与R2串联,电加热器处于保温状态,
此时电路的总电阻:R总===1100Ω,
因串联电路中总电阻等于各用电阻之和,
所以,R2的阻值:R2=R总﹣R1=1100Ω﹣44Ω=1056Ω,
若电路中电压只有200V,则电路中的电流:I===A,
则R2实际消耗的功率:P2=I2R2=(A)2×1056Ω≈34.9W。
故答案为:加热;44;34.9W。
【分析】本题考查串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,正确判断出电加热器处于不同状态时电路的连接方式是关键。
42.智能家居带给我们健康、舒适的生活,如智能马桶(图甲)。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示,电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关S2;可接a或b,再通过开关S1的通断,实现“高、中、低”三种温挡的调节,其中低温挡的功率为20瓦,电阻R2为1210欧。
(1)座圈加热时,把电能转化为 内 能;
(2)当开关S1闭合、S2接a时,该座圈的电路相当于下列选项中的 C ;
(3)该座圈处于中温挡工作时的电功率为 40W 。
【分析】(1)座圈加热时,把电能转化为内能;
(2)当开关S1闭合、S2接a时,两电阻并联。
分析开关S1闭合、S2接a时,两电阻的连接方式从而选项合适的答案;
(3)当开关S1闭合、S2接a时,两电阻并联,总电阻最小,根据P=UI=可知此时总功率最大,为高温挡,
闭合S1,S2接b时,电路为R1的简单电路,总电阻较小,根据=UI=可知此时总功率较大,为中温挡,
当开关S1断开、S2接b时,两电阻串联,总电阻最大,根据P=UI=可知此时总功率最小,为低温挡;
该座圈处于低温挡时,根据=UI=可得出电路的总电阻,根据电阻串联的特点可得出R1的阻值,根据P=UI=可得出该座圈处于中温挡工作时的电功率。
【解答】解:(1)座圈加热时,把电能转化为内能;
(2)当开关S1闭合、S2接a时,两电阻并联。
图A为R1的简单电路,图B为两电阻串联的电路,图C为两电阻并联的电路,故该座圈的电路相当于下列选项中的C;
(3)当开关S1闭合、S2接a时,两电阻并联,总电阻最小,根据=UI=可知此时总功率最大,为高温挡,
闭合S1,S2接b时,电路为R1的简单电路,总电阻较小,根据=UI=可知此时总功率较大,为中温挡,
当开关S1断开、S2接b时,两电阻串联,总电阻最大,根据P=UI=可知此时总功率最小,为低温挡;
该座圈处于低温挡时,电路的总电阻R串===2420Ω,则R1=R串﹣R2=2420Ω﹣1210Ω=1210Ω,
该座圈处于中温挡工作时的电功率P中温===40W。
故答案为:(1)内;(2)C;(3)40W。
【分析】本题考查等效电路分析、欧姆定律的应用和电功率的计算等问题,综合性强,有一定难度。
43.现有一包由锌和铁混合而成的粉末,把它加入到一定量的硝酸银溶液中,反应结束后过滤,洗涤,烘干。若测得滤渣中含有三种物质,则滤液中含有的溶质是 硝酸锌 ;若测得滤渣中含有两种物质,则这两种滤渣分别是 铁和银 。
【分析】由于金属活动性锌>铁>银,所以都能和硝酸银反应生成银,并且锌优先与硝酸银反应,由于滤渣中含有三种物质,所以一定是锌、铁和银,说明锌过量。若测得滤渣中含有两种物质,说明为铁和银。
【解答】解:由于金属活动性锌>铁>银,所以都能和硝酸银反应生成银,并且锌优先与硝酸银反应,由于滤渣中含有三种物质,所以一定是锌、铁和银,说明锌过量,则滤液中含有的溶质是硝酸锌;若测得滤渣中含有两种物质,说明为铁和银。
故答案为:硝酸锌;铁和银。
【分析】本题主要考查金属活动性顺序的应用,熟记金属的活动性顺序及其意义,问题就会迎刃而解。
44.某化学兴趣小组设计的微型实验装置如图所示。则a处观察到的实验现象是 溶液变红色 ;b处澄清石灰水变浑浊,写出该反应的化学方程式: Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O ;移开挡板后发现低处蜡烛先熄灭,由此可推出CO2的性质为 密度比空气大、不能燃烧,不支持燃烧 。
【分析】碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳密度比空气大,不能燃烧,不支持燃烧,和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,和水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试液变红色。
【解答】解:碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,a处二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试液变红色,观察到的实验现象是溶液变红色;
b处澄清石灰水变浑浊,是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应的化学方程式:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
移开挡板后发现低处蜡烛先熄灭,由此可推出CO2的性质:密度比空气大、不能燃烧,不支持燃烧。
故填:溶液变红色;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;密度比空气大、不能燃烧,不支持燃烧。
【分析】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
45.如图是古人在“钻木取火”。木头内能增加是通过 做功 (填“做功”或“热传递”)的途径实现的。该过程中能的转化与四冲程汽油机工作时 压缩 冲程能的转化相同。
【分析】做功可以改变物体的内能;汽油机的压缩冲程中,活塞压缩空气做功,将机械能转化为内能。
【解答】解:古人在“钻木取火”过程中,木头克服摩擦力做功,将机械能转化为内能;
在四冲程汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,将机械能转化为内能,与“钻木取火”的能量转化相同。
故答案为:做功;压缩。
【分析】本题主要考查了做功的过程中能量的转化,以及对汽油机冲程的了解,属基础题。
46.如图为塔式起重机吊装路灯灯柱简易示意图,若灯柱总重力为3000牛,总长3米,重心在P点,O点为灯柱与地面接触点,OP长度为路灯灯柱总长的,动滑轮自重600牛。
(1)此时,图中钢丝绳拉力F的大小为 800 牛(绳子的重力及动滑轮与绳子之间的摩擦均不计);
(2)灯柱由水平位置变为竖直位置的过程中,塔式起重机对灯柱做功为 3000 焦。
【分析】(1)先用杠杆的平衡条件求出动滑轮下吊绳的拉力,再利用滑轮组的拉力公式求出钢丝绳的拉力大小;
(2)塔式起重机对灯柱做功等于其克服灯柱重力所做的功。
【解答】解:(1)设动滑轮下吊绳的拉力为F',灯柱与地面的夹角为θ,灯柱的长为L,
根据杠杆的平衡条件:
F'×Lcsθ=G×csθ,
所以,F'===1000N,
图示滑轮组n=2,
钢丝绳拉力:F===800N;
(2)灯柱由水平位置变为竖直位置的过程中,其重心提升高度h=OP=1m,
塔式起重机对灯柱做功:W=Gh=3000N×1m=3000J。
故答案为:800;3000。
【分析】本题考查了功、杠杆、滑轮组等知识,是一道基础题,其特点是把杠杆与滑轮组进行组合,先用杠杆的平衡条件求出动滑轮下吊绳的拉力,再利用滑轮组的拉力公式求出钢丝绳的拉力。
47.如图所示,拉力F为20N,物体A以0.1m/s的速度在表面足够长的物体B表面做匀速直线运动;物体B静止在地面上,受到地面水平向右8N的摩擦力,弹簧测力计示数为22N。拉力F的功率为 4 W,滑轮组的机械效率为 75% 。
【分析】(1)由图知,水平使用滑轮组,n=2,拉力端移动速度等于物体移动速度的2倍,利用P===Fv求拉力做功的功率;
(2)物体B静止在地面上,处于平衡状态;水平方向上物体B受到弹簧测力计向右的拉力与地面对它向右的摩擦力等于物体A对它向左的摩擦力,据此求物体A对它向左的摩擦力,由于力的作用是相互的,可求物体A受到的摩擦力,利用η====求滑轮组的机械效率;
【解答】解:(1)由图知,水平使用滑轮组,n=2,绳子自由端端移动速度:v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s,
则拉力做功的功率:
P===Fv=20N×0.2m/s=4W;
(2)物体B静止在地面上,处于平衡状态,则水平方向上物体B受到弹簧测力计向右的拉力与地面对它向右的摩擦力之和等于物体A对它向左的摩擦力,则物体A对B向左的摩擦力:fA对B=22N+8N=30N,由于力的作用是相互的,物体A受到的摩擦力为f=fA对B=30N,
则滑轮组的机械效率:η======75%。
故答案为:4;75%。
【分析】本题考查了水平使用滑轮组时机械效率的计算、功率的计算、力的平衡及力的相互性。解决此题的关键是对每个物体进行正确的受力分析,搞清楚各个力之间的关系。
48.向盛有x溶液的烧杯中加入Y物质(过量)后发生化学反应,反应前后烧杯中溶液里的离子及比例关系如图所示,则烧杯中反应的化学方程式是 Fe+CuCl2═FeCl2+Cu ;反应后溶液的质量 减少 (选填“增加”“减少”或“不变”)。
【分析】铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜。
【解答】解:由图中信息可知,反应前是氯化铜,反应后是氯化亚铁,说明铁和氯化铜反应生成了氯化亚铁和铜,反应的化学方程式是Fe+CuCl2═FeCl2+Cu,56份质量的铁反应生成64份质量的铜,反应后溶液质量减小。
故答案为:Fe+CuCl2═FeCl2+Cu;减少。
【分析】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
49.铝是一种比较活泼的金属,它与酸、碱均能反应产生氢气。
(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑。完成NaAlO2与适量盐酸反应的化学方程式:NaAlO2+HCl+ H2O ═Al(OH)3↓+NaCl。
(2)当盐酸过量时,NaAlO2与盐酸反应的化学方程式为: NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O 。
【分析】(1)由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,进行分析解答。
(2)当盐酸过量时,生成的氢氧化铝能与稀盐酸反应生成氯化铝和水,进行分析解答。
【解答】解:(1)由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式,反应前钠、铝、氧、氢、氯原子个数分别为1、1、2、1、1,反应后的生成物中钠、铝、氧、氢、氯原子个数分别为1、1、3、3、1,根据反应前后原子种类、数目不变,则每个分子由2个氢原子和1个氧原子构成,则物质X的化学式为H2O。
(2)当盐酸过量时,生成的氢氧化铝能与稀盐酸反应生成氯化铝和水,即NaAlO2与过量盐酸反应生成氯化铝、氯化钠和水,反应的化学方程式为NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O。
故答案为:
(1)H2O;
(2)NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O。
【分析】本题难度不大,掌握化学方程式的书写方法、化学反应前后原子守恒是正确解答此类题的关键。
50.如图是有关氧气的知识网络图(反应条件部分省略),用化学用语填空:
(1)物质①的化学式 KMnO4 。
(2)物质②中的阳离子 K+ 。
(3)物质③的化学式 CO2 。
(4)物质④所含元素的符号 S 。
(5)标出物质⑤化学式中带点元素的化合价 2O5 。
(6)生成物质⑥的文字表达式 铁+氧气四氧化三铁 。
【分析】(1)物质①是高锰酸钾,写出其化学式即可。
(2)物质②中的阳离子是钾离子,写出其离子符号即可。
(3)碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,物质③是二氧化碳,写出其化学式即可。
(4)物质④是硫,据此进行分析解答。
(5)化合价的表示方法,在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后。
(6)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,写出反应的文字表达式即可。
【解答】解:(1)物质①是高锰酸钾,其化学式为:KMnO4。
(2)物质②中的阳离子是钾离子,其离子符号为:K+。
(3)碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,物质③是二氧化碳,其化学式为:CO2。
(4)物质④是硫,硫是由硫元素组成的,硫元素的元素符号为S。
(5)五氧化二磷中氧元素显﹣2价,磷元素显+5价;由化合价的表示方法,在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,故五氧化二磷中磷元素显+5价可表示为:2O5。
(6)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的文字表达式为:铁+氧气四氧化三铁。
故答案为:(1)KMnO4;(2)K+;(3)CO2;(4)S;(5)2O5;(6)铁+氧气四氧化三铁。
【分析】本题难度不大,主要考查同学们对常见化学用语(元素符号、化学式、化合价、离子符号、文字表达式等)的书写和理解能力。
51.如图是一个“火山爆发”模型。将碳酸氢钠干粉和柠檬酸(C6H8O7)干粉倒入火山模型内,火山模型内没有动静,慢慢注入水,两者就会剧烈反应,“火山”就会爆发出来。
(1)在物质分类上,柠檬酸(C6H8O7)属于 有机 (填“有机”或“无机”)化合物。
(2)自然界中的火山是地壳变动的表现。这个模拟实验用化学方程式表示为3NaHCO3+C6H8O7=C6H5O7Na3+3H2O+3R↑,则R的化学式为 CO2 。
【分析】(1)含碳元素的化合物属于有机物,但不包括碳的氧化物、碳酸和碳酸盐等;
(2)根据质量守恒定律来分析;
【解答】解:(1)柠檬酸(C6H8O7)是一种含碳元素的化合物,属于有机化合物;
(2)由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类与数目不变。反应前有:3个钠原子、11个氢原子、9个碳原子、16个氧原子;反应后有:3个钠原子、11个氢原子、6个碳原子、10个氧原子,所以3R中含有3个碳原子和6个氧原子,所以R的化学式为CO2。
故答案为:(1)有机;
(2)CO2。
【分析】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
52.2021年7月,台风“烟花”过境后,镇海区有不少树木倾倒,山区的道路上也掉落下不少石块。请回答下列问题:
(1)小科用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正,A的树干相当于 动滑轮 (填“动滑轮”或“定滑轮”)。
(2)如图乙,小科使用一根长为1m的硬棒AD撬动掉落在地上的大石块,石块垂直作用在棒上C点的力是500N,其中BC=CD=0.2m,若要撬动石块,则施加在硬棒A点的力至少是 100 N。
【分析】(1)定滑轮使用时,滑轮的位置固定不变;动滑轮使用时,滑轮随重物一起移动;
(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得,在阻力和阻力臂一定时,动力臂L1越大,动力F1越小。
【解答】解:(1)动滑轮在使用时,滑轮随重物一起移动,图甲中的A树木在用力时,会移动,属于动滑轮;
(2)要使施加在撬棒A点的动力最小,应使动力臂L1最大;当以D为支点,在A点施加垂直AD向上的动力时,动力臂L1=AD=1m,即动力臂为最大值,则动力为最小;
此时阻力F2=500N,阻力臂L2=CD=0.2m,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得,施加在撬棒A点的力:F1===100N。
故答案为:动滑轮;100。
【分析】在确定杠杆最小动力时,首先找到动力作用点和支点,这两点的连线就是最大的动力臂,然后过动力作用点作连线的垂线,垂线方向应根据实际情况来确定,就可以找到最小的动力了。
53.随着科技的发展,无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达、摄像头等传感器实现自动驾驶。无人驾驶技术的原理是通过传感器感知路况和周边情况,然后传输到CPU(中央处理器),CPU根据人工智能对情况做判断,然后通知电传系统,电传系统根据信号操控机械装置,最后机械装置操控车辆做各种动作。
(1)CPU功能类似于人体反射弧中的 神经中枢 结构。
(2)在汽车运动的过程中,若汽油机的飞轮转速为1800r/min,该汽油机每秒共经历 60 个冲程。
【分析】(1)反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,反射过程是按如下进行的:一定的刺激按一定的感受器所感受,感受器发生了兴奋;兴奋以神经冲动的方式经过传入神经传向中枢;通过中枢的分析与综合活动,中枢产生兴奋;中枢的兴奋又经一定的传出神经到达效应器,使效应器发生相应的活动,由此可得出结论;
(2)根据飞轮转速1800r/min可求出每秒飞轮转动的圈数,根据四冲程汽油机每个工作循环,完成4个冲程,飞轮转动2周,做功1次可求出该汽油机每秒经历的冲程个数。
【解答】解:(1)反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,反射过程是按如下进行的:一定的刺激按一定的感受器所感受,感受器发生了兴奋;兴奋以神经冲动的方式经过传入神经传向中枢;通过中枢的分析与综合活动,中枢产生兴奋;中枢的兴奋又经一定的传出神经到达效应器,使效应器发生相应的活动,由此可知,CPU功能类似人体反射弧中的神经中枢结构;
(2)由飞轮转速1800r/min可知,每秒飞轮转动30圈,根据四冲程汽油机每个工作循环,完成4个冲程,飞轮转动2周,做功1次可得,该汽油机每秒经历60个冲程。
故答案为:神经中枢;60。
【分析】本题主要考查有关热机的计算,本题属于跨学科综合题,难度不大。
54.如图所示,是某工人用轻质木棒AB挑运货物的示意图,O点在该工人的肩膀上。其中木棒AB长0.6m,A端悬挂一重240N的重物,OA长0.2m,用手压住B端保持杠杆水平平衡,则B端竖直向下的压力为 120; N;若压在B端的手向O点靠近,但仍然保持木棒水平平衡,则手竖直向下的压力需要 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【分析】木棒以人肩作为支点处于平衡状态,则由杠杆平衡条件可求得手对木棒的作用力;根据压力力臂的变化,利用杠杆的平衡条件分析压力大小的变化。
【解答】解:由图可知,O为支点,杠杆水平平衡,根据杠杆的平衡条件可知:G×OA=F×OB,即:240N×0.2m=F×(0.6m﹣0.2m),解得F=120N;
若压在B端的手向O点靠近,压力的力臂变小,重物对木棒的作用力和重物对木棒的作用力的力臂不变,要使木棒水平平衡,根据杠杆的平衡条件可知,手竖直向下的压力会增大。
故答案为:120;增大。
【分析】本题考查了杠杆平衡条件的应用,利用好杠杆平衡条件是关键。
55.小柯用高锰酸钾制取氧气,并用制得的氧气来探究白磷燃烧的条件。
(1)指出图甲装置中存在的错误是 导管伸入试管中过长 。
(2)乙中的白磷不燃烧,丙中的白磷燃烧,可以得出的结论是 白磷燃烧的条件是温度要达到白磷的着火点 。
【分析】根据实验的注意事项分析装置的错误,根据题中信息分析可燃物燃烧的条件。
【解答】解:(1)装置中导管伸入试管中过长,不利于氧气的排出;故填:导管伸入试管中过长;
(2)乙和丙中的白磷都与氧气接触,但由于乙中的温度没有达到白磷的着火点,因此乙中的白磷不燃烧,丙中的白磷具备燃烧的三个条件,因此燃烧,说明白磷燃烧的条件是温度要达到白磷的着火点;故填:白磷燃烧的条件是温度要达到白磷的着火点。
【分析】本考点主要考查氧气的制取装置及燃烧条件的探究,属于基础性的考查,难度不大。
56.为探究酸碱盐的性质,小柯同学做了如图一所示的实验。实验结束后,把试管②中静置后的上层清液和试管①的溶液倒入同一洁净的烧杯中,充分混合后,无明显现象,得到无色溶液,如图所示。
(1)试管②发生反应的化学方程式是 BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl 。
(2)往烧杯混合后的溶液中滴加酚酞,溶液不变色,则混合后所得溶液中溶质的组成可能是 Na2SO4、NaCl、H2SO4或Na2SO4、NaCl (填化学式)。
【分析】(1)试管②中碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,进行分析解答。
(2)往烧杯混合后的溶液中滴加酚酞,溶液不变色,说明溶液显酸性或中性,进行分析解答。
【解答】解:(1)试管②中碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
(2)硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,试管①中的溶液中一定含有硫酸钠,可能含有硫酸或氢氧化钠。
碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,试管②的上层清液中一定含有氯化钠,可能含有碳酸钠或氯化钡。
把试管②中静置后的上层清液和试管①的溶液倒入同一洁净的烧杯中,充分混合后,无明显现象,得到无色溶液,硫酸钠能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,则试管②中一定不含氯化钡,否则会产生白色沉淀;同时说明混合后中没有发生硫酸和碳酸钠的反应。
往烧杯混合后的溶液中滴加酚酞,溶液不变色,说明溶液显酸性或中性,则混合后的溶液中一定不含氢氧化钠、碳酸钠。
混合后所得溶液中溶质的组成可能是Na2SO4、NaCl、H2SO4,也可能是Na2SO4、NaCl。
故答案为:
(1)BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl;
(2)Na2SO4、NaCl、H2SO4或Na2SO4、NaCl。
【分析】本题有一定难度,熟练掌握酸碱盐的化学性质、综合考虑各种情况是正确解答本题的关键。
57.葛洪是我国晋朝著名炼丹家.一次,葛洪之妻鲍姑用铁勺盛“曾青”(硫酸铜溶液).几天以后,葛洪发现了一个奇妙的现象:铁勺变成了“铜勺”,葛洪的徒弟高兴得跳了起来:“点铁成金啦.”葛洪把“铜勺”放在火上一烤,“铜勺”逐渐变黑.(以上节选自《黄白篇》一书.)
(1)写出“点铁成金”的化学方程式: Fe+CuSO4 ═Cu+FeSO4 .
(2)“铜勺”变黑的反应属于化学反应基本反应类型中的 化合 反应.
(3)葛洪在炼丹过程中,常用到一种名叫“黄丹”的物质,它与硝酸反应的化学方程式为:“黄丹”+4HNO3→PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O,请你推测“黄丹”的化学式为: Pb3O4 .
【分析】(1)“点铁成金”,反应物为铁与硫酸铜,生成物为铜与硫酸亚铁,可以书写化学方程式;
(2)“金勺”变成黑色,铜与氧气反应生成黑色氧化铜;化合反应:指的是由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应;
(3)根据质量守恒定律,反应前后各元素的原子个数相等,可以推测X的化学式.
【解答】解:
(1)“点铁成金”,反应物为铁与硫酸铜,生成物为铜与硫酸亚铁,故可以书写化学方程式Fe+CuSO4 ═Cu+FeSO4;
(2)“金勺”变成黑色,铜与氧气反应生成黑色氧化铜,故可以书写化学方程式2Cu+O2 2CuO;此反应为化合反应;
(3)由化学方程式X+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O,再根据质量守恒定律:反应前后,元素的种类相同,原子的个数相等,故可以推测X的化学式Pb3O4.
故答案为:
(1)Fe+CuSO4 ═Cu+FeSO4;
(2)化合;
(3)Pb3O4.
【分析】根据题目信息,找出反应物和生成物,再利用书写化学方程式的方法及步骤,根据质量守恒定律,正确书写化学方程式,学会反应类型的判定方法.
58.侯氏制碱法以氯化钠为原料制备纯碱,反应原理是:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
(NaHCO3在低温下溶解度较小、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O)。
(1)循环中物质X的化学式 CO2 ;
(2)将所得滤液(NH4Cl与NaCl的混合溶液)浓缩后降温,NH4Cl晶体大量析出,而NaCl却仍留在了溶液中,主要原因是 氯化钠溶解度受温度影响变化不大 。
【分析】(1)根据碳酸氢钠分解后的产物分析回答此题;
(2)根据物质溶解度分析回答此题。
【解答】解:(1)碳酸氢钠受热分解生成了碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠为目标产物,而在沉淀池需要通入二氧化碳,所以二氧化碳可以循环使用,因此X为二氧化碳;
故答案为:CO2。
(2)氯化钠溶解度受温度影响变化不大,而氯化铵溶解度随温度降低而减小,因此降温后大量析出,而氯化钠不会析出;
故答案为:氯化钠溶解度受温度影响变化不大。
【分析】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。
59.如图甲所示,烧杯中为一定量的碳酸钙和稀盐酸反应后的溶液,用胶头滴管逐滴滴入Na2CO3溶液,并用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化如图乙所示。
(1)胶头滴管逐滴滴入Na2CO3溶液的过程中,烧杯中可观察到的实验现象是 先有气泡产生,后有沉淀产生 。
(2)当加入a mL Na2CO3溶液时,烧杯内溶液中的溶质是 碳酸钠、氯化钠 。
【分析】根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,乙图中pH从小于7逐渐增大,所以开始的溶液中含有氯化氢和氯化钙,碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠进行分析。
【解答】解:碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,乙图中pH从小于7逐渐增大,所以开始的溶液中含有氯化氢和氯化钙,碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以
(1)胶头滴管逐滴滴入Na2CO3溶液的过程中,烧杯中可观察到的实验现象是:先有气泡产生,后有沉淀产生;
(2)当加入amLNa2CO3溶液时,烧杯内溶液中的溶质是:碳酸钠、氯化钠。
故答案为:(1)先有气泡产生,后有沉淀产生;
(2)碳酸钠、氯化钠。
【分析】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。
60.已知①中盛有一定量的碳酸钠溶液,根据如图所示的实验过程,则④中溶液中存在大量的阳离子是 Ca2+、Na+、H+ (用符号表示),加入过量稀盐酸后,观察到现象有 白色固体全部消失,产生气泡,酚酞由红色变为无色 。
【分析】根据碳酸钠溶液呈碱性,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠分析
【解答】解:①中盛有一定量的碳酸钠溶液,碳酸钠溶液呈碱性,加入酚酞溶液变成红色,再加入石灰水,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,再加入过量稀盐酸,盐酸与碳酸钙、氢氧化钠反应生成氯化钙、氯化钠,因酸过量,则④中溶液成分为氯化钙、氯化钠和盐酸,存在大量的阳离子是 Ca2+、Na+、H+;加入过量盐酸后,观察到白色固体全部消失,产生气泡,酚酞由红色变为无色;
故答案为:Ca2+、Na+、H+;白色固体全部消失,产生气泡,酚酞由红色变为无色。
【分析】加强的对物质的性质的掌握是正确解答本题的关键。
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