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浙江省余姚市实验学校第二十届“实验杯”学科知识竞赛全真卷科学试题
1．（余姚竞赛）小科看到妈妈炒的一盘紫色高丽菜(一种紫色的卷心菜)的菜汁呈紫色，后来因为掺了醋变成了红色，在洗盘子时遇到碱性洗涤剂变成黄绿色。下列也能使紫色高丽菜呈现黄绿色的物质是 (　　)
一些物质的pH
A．柠檬汁 B．雪碧 C．食盐水 D．肥皂水
2．（余姚竞赛）下图是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程，其中需要纠正的是（　　）
A． B．
C． D．
3．（余姚竞赛）实验室有如下仪器，在这些仪器工作时，工作的原理与其他几个不同的是 (　　)
A． B． C． D．
4．（余姚竞赛）如图所示，闭合开关，发现灯泡甲比灯光乙亮。在该电路中，关于电流、电压、电阻和消耗的电功率大小的判断，正确的是 (　　)
A． B． C． D．
5．（余姚竞赛）如图所示的家庭电路连接正确，各元件均正常，有关说法不正确的是 (　　)
A．洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是串联的
B．洗衣机接入三孔插座能使洗衣机金属外壳接地
C．断开开关时人接触B 点或C 点都不会引起触电
D．闭合开关时A、B两点都能使测电笔氖管发光
6．（余姚竞赛）如图为某化学反应的微观过程，两个甲分子反应生成两个乙分子和一个丙分子，由图示获得的信息中正确的是 (　　)
A．该反应的生成物乙属于单质
B．该反应中的反应物不可能是氧化物
C．该反应的基本类型属于化合反应
D．该反应前后原子个数发生改变
7．（余姚竞赛）某同学欲测定Na2CO3和 NaCl固体混合物中Na2CO3的质量分数，分别取 a g样品，按下列方案进行实验，合理的是(　　)
A．与足量稀盐酸充分反应，用排水法收集到V mL气体
B．与足量稀盐酸充分反应，称量反应后的溶液，质量为m1g
C．与足量氢氧化钙溶液充分反应，将沉淀过滤、洗涤、干燥，得到m2g固体
D．与足量浓盐酸充分反应，逸出的气体用NaOH固体充分吸收，固体质量增加m g
8．（余姚竞赛）下列图象能正确表示对应变化关系的是 (　　)
A．图甲表示水通电分解产生的气体质量m与反应时间t的关系
B．图乙表示两份完全相同的双氧水在有无 MnO2的情况下，产生O2的质量m与反应时间t的关系
C．图丙表示往锌中加入足量的稀 H2SO4，产生H2的质量m与反应时间t的关系
D．图丁表示往稀盐酸和CuCl2混合液中滴入 NaOH溶液，产生沉淀质量m2与NaOH溶液质量m1的关系
9．（余姚竞赛）如图所示的四个热学实验中，叙述正确的是 (　　)
A．挤压两铅块使它们合在一起，下面可悬挂砝码，这是由于大气压强的作用
B．试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，软木塞的内能转化为它的机械能
C．抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大
D．金属管装有少量酒精，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出
10．（余姚竞赛）如图反映了某个化学反应各物质质量与时间的关系，下列描述正确的是 (　　)
A．该反应是化合反应
B．甲的相对分子质量大于乙
C．丙是反应物，甲和乙是生成物
D．t1时，丙的质量一定等于甲、乙的质量之和
11．（余姚竞赛）如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为50 N，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向和物体A 相连，物体A 在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，此时测力计的示数为550 N；在物体B下加挂重为90 N的物体C后，用水平向左的力 F拉动物体A 可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B 上升的速度大小为5cm /s，若不计绳重及滑轮的摩擦，则下列说法中，正确的是 (　　)
A．物体 A 所受滑动摩擦力大小为275 N
B．F 的大小为530 N
C．F 做功的功率为42 W
D．B 的重力为500 N
12．（余姚竞赛）如图所示，轻质杠杆 MN 长0.8m，ON=0.6m ，与水平方向的夹角为30°，在 M 端挂重为G的物体，N端施加水平力 时杠杆恰好处于静止状态，支点O 对杠杆的支持力F 的方向垂直于杠杆沿OP 方向，下列说法中，不正确的是 (　　)
A．此时杠杆MN 为省力杠杆
B．物体G重力为30 N
C．F 的大小为20
D．使杠杆平衡，N 端最小的力为10 N
13．（余姚竞赛）如图所示，电路电源电压为4V保持不变，虚线框内的电路中接有两个阻值均为R 的电阻，当S由闭合到断开时，电流表的示数减少了0.5A，且不为零。下列说法中，不正确的是 (　　)
A．R 一定等于4Ω
B．当S断开时，电路中的总电功率一定为2 W
C．当S由闭合到断开时，电路总电阻一定增加了4Ω
D．当S由闭合到断开时，电路中的总功率一定减小2 W
14．（余姚竞赛）某固体粉末可能含有碳酸钙、氧化铜、氧化铁、木炭粉中的几种，取m g该固体粉末按下列流程进行实验(本流程涉及的各步反应均恰好完全反应)。下列说法中，错误的是 (　　)
A．原固体粉末中一定没有氧化铜
B．溶液N中只含一种溶质
C．固体 Z中一定含有铁，一定不含有铜
D．白色沉淀 Y一定是碳酸钙，气体W一定是氢气
15．（余姚竞赛）如图所示，小明将质量为M 的球在同一高度处分两次抛出。第一次竖直向上抛出(轨迹如图①所示)，手对球的作用力恒为F1，手对球做功为W1；第二次斜向上抛出(轨迹如图②所示)，此时手对球的作用力恒为F2，手对球做功为W2；前后两次球恰好达到相同的最高高度，后落回同一水平地面A、B两点。不计摩擦和空气阻力，下列判断正确的是 (　　)
A．F2一定大于F1
B．W2一定大于W1
C．球两次达到最高高度时机械能大小相等
D．球两次落地到达A、B点的瞬间速度大小相等
16．（余姚竞赛）如图是某保健品标签的部分内容，请仔细阅读后回答下列问题。
（1）该保健品的配料表中，能提供钙元素的物质是　 　。
（2）服用该保健品后，有时会出现腹胀、打嗝等反应，出现这种反应的原因是　 　(用化学方程式表示)。
17．（余姚竞赛）小明看到研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。测量时，分别往甲、乙两瓶中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度△t水和△t，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容
（1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的此电路中还必须满足的条件是　 　。
（2）为了得出待测液体的比热容表达式小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是　 　。
18．（余姚竞赛）如图所示的滑轮组装置，在相同的水平面上分别用F1、F2水平匀速拉动同一重物G，已知每个滑轮重为G/2，不计绳子与滑轮间及轮轴之间的摩擦，则力F1：F2=　 　
。
19．（余姚竞赛）如图所示，电源电压为12 V， 烧杯内盛有80g溶质质量分数是20%的硫酸铜溶液，则需要加入溶质质量分数为10%的氢氧化钡溶液　 　g恰能完全反应；充分反应后，闭合开关S，电路的总功率为　 　W。
20．（余姚竞赛） A~E均为常见的物质，它们之间的关系如图所示(部分物质已经略去)。已知A是目前世界上年产量最高的金属；B是胃酸的主要成分；C中金属元素的质量分数为40%，其水溶液呈蓝色，常用来配制农药波尔多液；D属于碱；E属于盐，广泛用于制造玻璃、纸张和洗涤剂。则C的化学式为　 　；E转化为D的化学方程式为　 　。
21．（余姚竞赛）一个均匀立方体木块，无弹性的细绳的一端跟木块底部相连，另一端固定在底面积为0.08 m2的圆柱形容器底部中央，如图甲所示(容器足够高)，现向容器中匀速缓慢加水，如图乙所示，用Fg表示木块受到的浮力，用h 表示容器中水的深度，则Fig随深度h变化的关系图象如图丙所示，则木块的密度为　 　 kg/m3，水对木块所做的功是　 　J。
22．（余姚竞赛）电镀是利用电解原理在某金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。化学镀是指使用合适的物质，使镀液中的金属离子还原成金属而沉积在镀件表面上的一种镀覆工艺。化学镀广泛用于金属、塑料、玻璃、陶瓷等许多材料的装饰和防护。在ABS工程塑料表面进行化学镀镍的流程如下：
回答下列问题。
（1）化学镀与电镀比较，优点之一是　 　。
（2）镀件表面用热碱液清洗的作用是　 　。
（3）镀件浸入 AgNO3溶液后，镀件表面吸附的 SnCl2将AgNO3还原生成有催化活性的金属银，同时， 将转化为 而形成两种盐类物质，反应的化学方程式是　 　。
（4）化学镀某种金属时，反应时间与镀层厚度的实验数据记录如下表所示：
反应时间/s 1 4 9 16
镀层厚度/ nm a 2a 3a 4a
由此推断，欲使镀层厚度为6a nm，需要的反应时间为　 　s。
23．（余姚竞赛）如图甲、乙所示，某科技小组自制了一个测量水的深度的装置，它由测量头和控制盒构成，测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的面积为 的压敏电阻R1，R1的阻值随水对它的压力 F 的变化关系如图丙所示。控制盒内有一个定值电阻R。和一个最大阻值为90Ω的滑动变阻器R2，电源电压保持不变，通过电路调节，可使控制盒的功率达到最大值 Pm，科技小组通过控制盒的功率最小值和 Pm的比值来标记水的深度。不计导线的电阻，电压表的量程为0~3V，科技小组在确保电路安全的情况下，进行如下操作：
（1）R1未放入水中时，闭合S，断开 S1，将R2的滑片移至最上端，此时电压表示数达到最大值，R0的电功率为 P0；则 R1未放入水中时的电阻为　 　Ω。
（2）测量头放到水下深度 时，闭合S，断开 S1，将R2 的滑片移至某一位置时，R。的电功率为 P0'，电路的总功率为 P总，R1的电功率为 P1。已知 此时R。两端的电压为　 　V。
（3）测量头放到水下深度 时，调节电路，控制盒的最小功率与 Pm的比值为　 　。
24．（余姚竞赛）某兴趣小组对物质的性质进行相关探究。
【提出问题】氯化氢(HCl)气体显酸性吗
【进行实验】该兴趣小组的同学根据二氧化碳与水反应的实验探究方法，用三朵由紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的纸质干燥小花进行如图1所示的三个实验。
【实验现象】Ⅰ和Ⅱ中小花不变色；Ⅲ中小花变红色。
【查阅资料】图2是同学们查阅的氯化氢气体溶于水的示意图。
【实验结论】氯化氢气体不显酸性。
【交流反思】
（1）从微观角度分析，氯化氢气体不显酸性的原因是　 　。
（2）下列实验可以用来说明氯化氢气体不显酸性的是____。
A．测试盐酸的导电性，盐酸能导电
B．干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中，不反应
C．氢气与氯气反应，生成氯化氢气体
D．干燥的碳酸钠粉末放入盐酸中，能反应
（3）该兴趣小组的同学为探究分子热运动情况，在玻璃管距两端相同位置同时放入蘸有试剂的棉花，做了如右图所示实验(已知：①相同状况下分子热运动剧烈程度随相对分子质量增大而减弱；②氯化氢气体与氨气接触立即产生白烟)，发现在玻璃管内形成的白色烟环的位置位于试管　 　(选填“中间偏左侧”“中间点”或“中间偏右侧”)位置。
25．（余姚竞赛）测定额定电压是2.5V小灯泡额定功率的实验，电路如图甲所示，电源电压恒为4 V。
（1）闭合开关，电压表指针如图乙所示，此时小灯泡两端电压是　 　V。
（2）图丙是根据实验记录数据画出的小灯泡U-I曲线，由图可知，小灯泡的额定功率是　 　W。
（3）在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1，小灯泡电阻变化是△R2，则△R1　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)△R2。
26．（余姚竞赛）某化学兴趣小组的同学，通过咨询老师准备用亚硫酸钠( 溶液与浓硫酸反应来制备一定量的 SO2老师给他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长，不知是否变质。兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。
【提出问题】①该瓶溶液中溶质的成分是什么 ②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少
【查阅资料】 有较强还原性，在空气中易被氧气氧化：
能与酸反应产生SO2气体；
均能与 Ba2+反应产生白色沉淀，BaSO3可溶于稀盐酸。
【作出猜想】猜想1：没有变质，溶质成分是 ；猜想2：完全变质，溶质成分是 猜想3：部分变质，溶质成分是 Na2SO3和
【实验探究Ⅰ】甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质：
小组 实验操作 实验现象 结论
甲组 取少量样品于试管中加入过量稀盐酸 产生气泡 没有变质，还是 Na2SO3
乙组 取少量样品于试管中加入氯化钡溶液，再加入足量稀盐酸 　 已部分变质
【评价】有同学质疑甲组方案不合理，理由是　 　。
【实验探究Ⅱ】甲组设计如下实验测定 Na2SO3溶液的溶质质量分数(空气中二氧化碳的影响忽略不计)。
①连好装置并检查装置气密性，在锥形瓶中放入126 g该样品；
②实验前称量C装置的质量；
③关闭活塞K，用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡；
④打开活塞K，缓缓鼓入一定量的氮气，关闭活塞K；
⑤再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4g。由此，计算出该溶液中 Na2SO3的质量分数为　 　。
【解释】若没有进行第4步操作，则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的　 　(选填“偏小”或“偏大”)。
27．（余姚竞赛）某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x 成正比，也可能与形变量的平方x2成正比，用如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：
①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0；
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平面的高度h1；
③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度h2；
④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2 和小铁块上升的距离△h。
实验次数 h0/m h1/m h2/m x/m x2/m2 △h/m
1 0.50 0.40 0.55 0.10 0.01 0.15
2 0.50 0.30 0.90 0.20 0.04 0.60
3 0.50 0.20 1.55 0.30 0.09 1.35
4 0.50 0.15 2.00 0.35 0.12 1.85
（1）实验中弹簧的形变量x=　 　(用所测物理量符号表示)。
（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过____来间接反映的。
A．h1 B．h2 C． D．
（3）该同学根据表中数据分别作出图甲△h-x和图乙 图象，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与　 　成正比。
28．（余姚竞赛）已知青霉素的化学式为 C16H18N2O4S。请问：
（1）它由　 　种元素组成。
（2）一个青霉素分子中含有　 　个原子。
（3）C16H18N2O4S中氧元素的质量分数为　 　(精确到0.1%)。
29．（余姚竞赛）洗碗机是自动清洗筷、盘、碟等餐具的机器。某型号家用洗碗机工作程序：首先给水箱注水，当水注满时停止注水并自动加热，水温上升到50℃即停止加热，洗涤程序启动，水从喷管喷出对餐具清洗、喷淋，直到洗涤过程结束，排水系统启动，将水箱中的废水排出。水的比热容为 设水箱中水的初温为20℃，加热时产生的热量全部被水吸收。
（1）图甲为等效的加热电路图，R为发热电阻，其中位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关。此开关除了具有注满水自动加热功能(一般的水是导体)外，还具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时，　 　的功能。
（2）图乙为该洗碗机某次正常工作时的 P-t图象，求发热电阻的阻值多大 (不计水的电阻)
（3）某家庭每天洗碗2次，若人工洗碗一次用水 20 kg，则改用该洗碗机洗碗，该家庭一年(按300天)可节水多少千克
30．（余姚竞赛）如图所示，电源电压保持10 V不变，灯L上标有“6 V 2 W”的字样，R为滑动变阻器，整个过程中，小灯泡电阻保持不变。
（1）S闭合后，调节滑动变阻器，使灯L恰能正常发光，求此时滑动变阻器接入电路的电阻. 及变阻器消耗的功率P1。
（2）若滑动变阻器阻值可以任意调节，则当滑动变阻器消耗功率达最大时，此时滑动变阻器的阻值为　 　Ω。
（3）考虑到滑动变阻器的阻值调节是有一定范围的，则有无可能使滑动变阻器接入电路的电阻取另一个值R2时，而滑动变阻器消耗的功率仍为 P1，说明你的理由。
31．（余姚竞赛）实验室有碳酸钾和碳酸钙的固体混合物75g，使之与500g质量分数为14.6%的盐酸充分反应，将反应后的溶液蒸干得到82.7 g固体，则
（1）该反应充分进行后　 　(选填“有”或“无”)固体剩余。
（2）该反应充分进行后溶液中溶质有　 　(填数字)种。
（3）求原固体混合物中金属元素的质量分数。
（4）由(2)分析可得，反应物的量不同可能会导致生成物量的变化。现向100g质量分数分别为14.6%盐酸和12%硫酸镁的混合溶液中，滴加质量分数为17.1%的氢氧化钡溶液至过量。下列各图中，产生的沉淀与滴入氢氧化钡溶液质量关系相符的是　 　。
32．（余姚竞赛）如图甲所示为小明设计的滑轮组装置，其中滑块A 置于粗糙程度相同的水平面上，距定滑轮足够远处。动滑轮重为20 N，小明在改变配重B 的重力大小情况下(如图乙所示)，得到滑块A 的速度大小随时间变化关系(如图丙)。绳重、绳与滑轮间和轮轴间的摩擦及空气阻力都不计，跨过滑轮的绳始终保持在竖直方向或水平方向。求：
（1）滑块A 与水平面间的滑动摩擦力大小为　 　N。
（2）在4~6s 时间段内绳子对滑块A 的拉力　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)20 N。
（3）在2~4s时间段内配重B重力做功多少焦
（4）在0~2s时间段内整个装置的势能转化为动能的转化率为多大 (精确到0.1%)
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】根据题干提供的信息进行分析解答，能使紫色高丽菜汁呈现黄绿色的物质呈碱性，据此解答。
【解答】 柠檬汁和雪碧和食盐水的pH都小于等于7不可能是碱性，肥皂水pH大于7呈碱性，能使紫色高丽菜汁呈现黄绿色，故D正确。
故答案为：D。
2．【答案】D
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】A、根据热胀冷缩原理检查装置气密性方法分析；
B、根据倾倒液体瓶塞、标签、试剂瓶口三处的要求分析；
C、根据反应物状态及反应条件、气体的密度确定收集方法分析；
D、根据气体验满需在瓶口处检验分析。
【解答】二氧化碳验满时需将燃着木条放在瓶口处检验，不能伸入集气瓶中。
故答案为：C。
3．【答案】C
【知识点】常用仪器的名称
【解析】【分析】电流表是测量电流的装置，它消耗的电能很少，它将消耗的电能转化为电流表指针转动的动能；电压表是测量电压的装置，它消耗的电能很少，它将消耗的电能转化为电压表指针转动的动能；电磁感应现象的内容是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，发电机就是利用电磁感应的原理制成的；电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，工作时将电能转化成机械能。
【解答】 A、电流表接入电路后，指针转动，因此将，它将消耗的电能转化为机械能，利用的是通电线圈在磁场中受力转动的原理；
B、电压表接入电路后，指针转动，因此将，它将消耗的电能转化为机械能，通电线圈在磁场中受力转动的原理；
C、发电机是产生电能的装置，它是利用电磁感应现象，将机械能转化为电能的装置；
D、电动机是消耗电能的装置，它将电能转化为电动机转动的动能，通电线圈在磁场中受力转动的原理。
综上可知，C与ABD不同。
故答案为：C。
4．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 根据灯泡的亮度可推断各灯泡电功率的大小关系，根据串联电路中电功率的计算公式P=I2R，可知推断各灯泡的电阻、电压的大小关系。
【解答】 A.由图可知两灯泡串联在电路中，由串联电路的特点可知I甲=I乙，因此选项A正确。
B.因为串联电路中I甲=I乙，且R甲＞R乙，由U=IR可知U甲＞U乙，因此选项B不正确。
C.根据串联电路中电功率的计算公式P=I2R，可知灯泡甲的电阻比灯泡乙的电阻大（R甲＞R乙），因此选项C不正确。
D.灯泡甲比灯泡乙亮，说明灯泡甲的电功率比灯泡乙大（P甲＞P乙），因此选项D不正确。
故答案为：A。
5．【答案】A
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】家庭电路中，金属外壳的用电器都采用三脚插头，当金属外壳的用电器插入三孔插座时，金属外壳接地，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故。家用电器和三孔插座之间都是并联的，当用电器插入插座时，各用电器之间互不影响，而且能正常工作。理论上说，零线上是没有电压的，触电是人体直接或间接接触火线。用测电笔接触导线，接触火线能使氖管发光。
【解答】 A、洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是并联的，洗衣机和电灯都能正常工作，并且互不影响，故A错误。
B、洗衣机接入三孔插座能使洗衣机金属外壳接地，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，故B正确。
C、 断开开关时人接触B点或C 点没有与火线相连，没有电流从人体通过，不会发生触电事故，故C正确。
D、断开开关时，测电笔接触A时，测电笔接触火线，氖管发光；接触BC两点时，由于断开开关，切断火线，不会使测电笔氖管发光。故D正确。
故答案为：A。
6．【答案】A
【知识点】单质和化合物的区别；化合反应和分解反应；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】 根据质量守恒定律可知，化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子，重新组合而生成其他物质的过程分析：由两个甲分子反应生成乙分子和一个丙分子的提示信息，可推断每个乙分子由2个A原子构成；结合化学反应的特点、分类以及物质的结构、分类知识进行分析。
【解答】 A、根据反应前后原子种类和个数不变，可推断乙分子由两个A原子构成，属于单质；故A正确；
B、该反应中反应物由两种元素组成，可能是氯化物，故B错误；
C、反应前两个分子构成相同，属于同种物质的分子，即反应物为一种物质；反应后乙分子由两个A原子构成、丙分子由两个B原子构成，分子构成不同，属于两种物质的分子，即生成物为两种物质；因此，该反应为一种物质分解生成两种物质的分解反应；故C错误；
D、根据反质量守恒定律，该反应前后原子个数不发生改变；故D错误；
故答案为：A。
7．【答案】C
【知识点】酸的化学性质；碱的化学性质
【解析】【分析】根据要测定混合物中碳酸钠的含量，可以依据碳酸钠的性质，与酸反应，测定生成的气体的质量或是测定剩余物质的质量，也可以与氢氧化钙反应，测定生成沉淀的质量，然后计算进行分析。
【解答】 A、由于二氧化碳是易溶于水的物质，通过排水法收集得到的二氧化碳的体积小于实际生成的二氧化碳的体积，故A错误；
B、与足量稀盐酸充分反应，称量反应后的溶液的质量为 m1g，滴加盐酸的质量不能确定，所以无法确定生成二氧化碳的质量，也就求不出碳酸钠的质量分数，故B错误；
C、与足量B氯化钙溶液充分反应，将沉淀过滤、洗涤、干燥，得到m2g固体是碳酸钡，能测定氯化钠的质量分数，故C正确；
D、浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢也能与氢氧化钠反应，故D错误。
故答案为：C。
8．【答案】D
【知识点】水的组成和主要性质；制取氧气的原理；酸的化学性质
【解析】【分析】根据电解水时生成的氢气和氧气的质量关系分析；根据双氧水放出氧气的质量与有无催化剂无关分析；根据锌与硫酸反应生成的氢气和时间的之间的关系分析；往稀盐酸和CuCl2混合液中滴入NaOH溶液，首先稀盐酸与NaOH溶液反应，当稀盐酸反应完，CuCl2再与NaOH溶液反应生成沉淀。
【解答】 A、电解水时生成的氢气和氧气的质量比是1：8，故A错误；
B、双氧水放出氧气的质量与有无催化剂无关，生成的氧气的质量相等。故B错误；
C、锌与硫酸反应生成的氢气随时间的增加而增大，故C错误；
D、向含有盐酸和CuCl2的混合溶液中加入NaOH溶液，开始没有沉淀生成，因为如果生成氢氧化铜沉淀也会被盐酸溶解。当盐酸完全和氢氧化钠溶液反应后开始生成沉淀，当氯化铜完全和氢氧化钠溶液反应后不再生成沉淀。故D正确。
故答案为：D。
9．【答案】D
【知识点】分子间的作用力；物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】 分子间存在相互作用的引力和斥力；物体对外做功，内能减小，内能转化为机械能；扩散现象表明分子在不停地做无规则运动；做功可以改变物体的内能。
【解答】 A、挤压两铅棒使它们合在一起，下面悬挂砝码不能使它们分开，是因为分子间存在引力，故A错误；
B、试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故B错误；
C、抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，故C错误；
D、金属管装有少量酒精，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，克服摩擦做功，是金属管和内部酒精的温度升高，酒精汽化后，高压蒸汽会推动橡皮塞做功，故D正确。
故答案为：D。
10．【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】化合反应是指多种物质反应生成一种物质的反应，可以据此结合图象判断出反应物和生成物的种类，进行解答即可；本题中不知道反应物和生成物的分子构成，所以难以判断相对分子质量的大小；反应前后质量减少的为反应物，质量增加的为生成物，可以据此解答；根据质量守恒定律的内容进行判断。
【解答】 A、根据图象可以知道反应前后甲和乙的质量增加，故甲和乙为生成物，丙的质量减少，所以丙为反应物，不符合化合反应的特点“多变一”，故A错误；
B、本题中不知道反应物和生成物的分子构成，所以难以判断相对分子质量的大小，故B错误；
C、根据图象可以知道反应前后甲和乙的质量增加，故甲和乙为生成物，丙的质量减少，所以丙为反应物，故C正确；
D、根据质量守恒定律可以知道，参加反应的物质总质量等于反应后生成的物质的总质量，在t1时，参加反应的丙的质量一定等于生成的甲、乙的质量之和，但是丙的质量不一定就等于甲乙的质量之和，因为此时丙还没有反应完全，故D错误。
故答案为：C。
11．【答案】B
【知识点】摩擦力的存在；功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 物体A对桌面的压力，接触面的粗糙程度不变，所以物体A受到的摩擦力不变，此时物体A受到向左的拉力F，向右的拉力F右，向右的摩擦力f，因物体A向左匀速直线运动，所以可得：F=F右+f，物体A移动的速度是物体B移动的速度的3倍，利用P=Fv计算拉力做功的功率。
【解答】A．设物体A所受摩擦力大小为f，则有2f50N＝550N，所以f＝250N，A错误。
B．加挂物体C后，有3（F-f）＝GBGCG滑即3（F250N）＝700N90N50N，解得F＝530N，B正确。
C．物体B上升的速度为5cm/s，则拉力F端移动的速度v＝3×5cm/s＝0.15m/s，F的功率
P＝Fv＝530N×0.15m/s＝79.5W，C错误。
D．对于物体B，有3f＝GBG滑，即250N×3＝GB50N，所以GB＝700N，D错误。
故答案为：B。
12．【答案】D
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】 支点到F1作用线的距离为F1的力臂；然后根据直角三角形求出F1的力臂；根据直角三角形求出G的力臂，然后根据杠杆平衡的条件求出G的大小；比较力臂的大小可知此时杠杆MN是否为省力杠杆；先确定支点和力臂的大小，然后根据杠杆平衡的条件求出支持力F；杠杆平衡时力臂最大时需要的力最小，F1的力臂最大为MN，根据杠杆平衡的条件计算N端最小的力。
【解答】AB、力臂是支点到力的作用线的距离，根据杠杆平衡的条件可得：F1×L1=F2×L2，代入数据可得G=30N，比较可知动力臂小于阻力臂，所以此时杠杆MN为省力杠杆，故AB正确；
C、选M点为支点，当O点支持物对杠杆支持力的方向垂直于杠杆沿OP方向时，根据杠杆平衡的条件可得F=20N；
D、杠杆平衡时力臂最大时需要的力最小，F1的力臂最大为MN，根据杠杆平衡的条件可得：F1'×MN=G×L2，代入数据可得可得F1'=6.5N，故D错误。
故答案为：D。
13．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由图可知，电流表测量的总电流，电源电压保持不变，当开关S由闭合到断开时，电路中电流减少，根据欧姆定律可知，电路的总电阻增加，则当开关断开时，电路电阻增大情况有两种：一是开关闭合时，电路为一个电阻的基本电路，开关闭合后，两电阻串联；另一种情况时，开关闭合时，电路为并联电路，开关断开时，电路为一个电阻的基本电路，据此设计电路并求R的值、电路总功率的变化、以及电路总电阻的变化。
【解答】根据分析可知，电路如图所示：
设开关闭合时，电路中的电流为I'，开关断开时，电路中的电流为I。由图1可得：
I'－I＝0.5A。
根据＝0.5A，
则R＝4Ω。
即I'＝＝1A，I＝1A－0.5A＝0.5A。
当S由闭合到断开时，由P＝UI可得，
电路总功率的减小量为：
ΔP＝UI'－UI＝4V×1A－4V×0.5A＝2W，
电路总电阻增加了：
4Ω＋4Ω－4Ω＝4Ω。
由图2可得：因为两个电阻相同，故两条支路中的电流相同，即支路中的电流为0.5A，
R＝＝8Ω。
I＝0.5A，
I'＝2I＝1A，
当S由闭合到断开时，由P＝UI可得，电路总功率的减小量为：
ΔP＝UI'－UI＝4V×1A－4V×0.5A＝2W，
电路总电阻增加了：
8Ω－4Ω＝4Ω。
综上所示，电阻R的阻值一定等于4Ω或8Ω；电路总电功率一定减小了2W；当S由闭合到断开时，电路总电阻一定增加了4Ω。故A符合题意。
故答案为：A。
14．【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 根据碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，木炭和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，木炭和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，铜不能与酸反应，铁和盐酸反应生成浅绿色的氯化亚铁溶液和氢气，氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水等知识进行分析。
【解答】 碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，木炭和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，木炭和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，铜不能与酸反应，铁和盐酸反应生成浅绿色的氯化亚铁溶液和氢气，氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水。固体粉末在高温的条件下生成气体X，X能使澄清的石灰水变浑浊，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，则X是二氧化碳，Y是碳酸钙；固体Z5.6g加入100g7.3%的盐酸恰好完全反应，生成气体W，固体Z全部溶解得到浅绿色溶液N，则Z中一定含有铁，W是氢气，浅绿色溶液N中一定有氯化亚铁；所以原固体粉末中一定有氧化铁和木炭粉，一定没有氧化铜，碳酸钙可能有也可能没有，若有碳酸钙，则溶液N中一定含有氯化亚铁和氯化钙。故ACD错误，B正确。
故答案为：B。
15．【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】物体具有惯性竖直上抛上行时，手对球做的功全部转化为重力势能，最高点时动能为零，下行时，重力势能全部转化动能；斜上抛上行时，手对球做的过一部分转化为竖直向上的重力势能，另一部分转化为水平向前的动能，最高点时动能不为零，下行时重力势能转化为动能。
【解答】 竖直上抛上行时，手对球做的功全部转化为重力势能，即最高点时动能为零，此时手对球做的功等小球客服重力所所做的功即：W1=MgH，落地时，重力势能全部转化动能；
斜上抛上行时，手对球做的过一部分转化为竖直向上的重力势能，同时由于惯性在最高点时，水平方向速度不为零，即最高点时动能不为零，手对球做的功W2=W1+W水平，
故两次球到达最高点时，机械能不相等，且W2＞W1，
仅仅知道做功大小，物体的位移大小不知道，故F2不一定大于F1，
落地时的动能同样也大于竖直上抛时的动能，所以球两次落地时的速度也不相等。
综上所述ACD错误，B正确，
故答案为：B。
16．【答案】（1）CaCO3
（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【知识点】元素的概念；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】 1）从碳酸钙中含有钙元素去分析解答；从碳酸钙和胃液中胃酸的主要成分稀盐酸发生反应，生成氯化钙和水和二氧化碳去分析解答。
【解答】 （1）碳酸钙中含有钙元素；
（2）碳酸钙和胃液中胃酸的主要成分稀盐酸发生反应，生成氯化钙和水和二氧化碳，其化学方程式为： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ， 由于生成二氧化碳气体，所以会出现腹胀、打嗝等反应
17．【答案】（1）
（2）天平
【知识点】比热容；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】 水和待测液体吸收的热量是由电流通过电阻时产生的热量提供的，由焦耳定律可知，必须使两瓶中的电阻丝相等，即R甲=R乙；在实验中，两瓶中装入的水和待测液体的质量必须相等，故需要用天平称出相等质量的水和待测液体。
【解答】(1)在不计热损失的情况下，电流通过电阻时产生的热量全部被液体吸收，要使水和待测液体吸收相同热量，则需要两电阻放出相等的热量，而电阻串联，电流相同，通电时间也相等，根据Q=I2Rt可知，在电热I和通电时间t相同时，Q与R成正比，所以必须使R甲=R乙。
(2)水吸收的热量为Q水=c水m水Δt水，待测液体吸收的热量为Q=cmΔt，因为Q水=Q，所以
c水m水Δt水=cmΔtc=，必须有m水=m，所以还要用天平来称出质量相等的水和待测液体。
18．【答案】2：3
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 根据水平移动时，动滑轮的重力没有影响，不计绳子与滑轮间及轮轴之间的摩擦，根据绳子股数分析解答。
【解答】 在相同的水平面上分别用F1、F2水平匀速拉动同一重物G，摩擦力相等，水平移动时，动滑轮的重力没有影响，不计绳子与滑轮间及轮轴之间的摩擦，根据图中的股数分别为3、2，故拉力分别为摩擦力的三分之一和二分之一，则力F1：F2 = 2：3 。
19．【答案】171；4.8
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据化学反应判断出两溶液混合后完全生成不导电的沉淀物，由此可知电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，根据电欧姆定律求出电流表的示数。
【解答】Ba（OH）2 +CuSO4=BaSO4（沉淀）+Cu（OH）2（沉淀）
171 160
171×10%=17.1 80×20%=16
由上式子可以看出Ba（OH）2和CuSO4完全反应生成了，难以电离的BaSO4（沉淀）和
Cu（OH）2，所以溶液不导电，此时电路为R2与R3串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流
电路的总功率 P=UI=0.4A×12V=4.8W。
20．【答案】；CaCO3↓
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 A～E均为常见的物质。A是目前世界上年产量最高的金属，则A是铁；B是胃酸的主要成分，则B是盐酸；C中金属元素的质量分数为40%，其水溶液呈蓝色，常用来配制农药波尔多液，则C是硫酸铜；E属于盐，广泛用于制造玻璃、纸张和洗涤剂，则E是碳酸钠；D属于碱，能和碳酸钠相互转化，能和盐酸、硫酸铜反应，则D是氢氧化钠；据此分析解答。
【解答】 由分析可知，C是硫酸铜，化学式为：CuSO4；E转化为D的反应可以是碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：
CaCO3↓
21．【答案】0.5×103；8
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 结合图丙知，水深为10cm时木块恰好漂浮，水深30cm时细绳刚好被拉直，水深40cm时木块恰好浸没，结合水深变化可求出木块的边长，从而求出其体积；根据木块漂浮时的浮力等于其重力得到木块重力，从而计算出木块的密度；由图分析得到木块在浮力作用下上升的高度，利用W=F浮h求出浮力对木块所做的功。
【解答】 （1）由图象知，水深为10cm时木块恰好漂浮，水深30cm时细绳刚好被拉直，水深40cm时木块恰好浸没，
所以木块的边长L=10cm+（40cm-30cm）=20cm，
木块的体积V=L3=（20cm）3=8000cm3，
水深为10cm～30cm时，木块处于漂浮状态，
由漂浮条件可知，木块重力G=F浮=40N，m=4kg，
= 0.5×103 kg/m3 ，
（2）由分析可知，当F浮=40N时木块开始上升，到40cm木块浸没，则木块停止上升时的高度时h=40cm-20cm=20cm=0.2m，
则浮力对木块所做的功W=F浮h=40N×0.2m=8J。
22．【答案】（1）不需要通电
（2）除去镀层表面上的油污
（3） Sn(NO3)4
（4）36
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；化合物之间的相互转化
【解析】【分析】 化学镀不需通电；用热碱液清洗能除去镀件表面油污；SnCl2与AgNO3反应生成银和四氯化锡和硝酸锡；根据表中的数据分析。
【解答】 1）化学镀不需通电，电镀需要通电；
（2）用热碱液清洗能除去镀件表面油污；
（3）SnCl2与AgNO3反应生成银和四氯化锡和硝酸锡，反应方程式为 ： Sn(NO3)4
（4） 根据表中数据可可知镀层厚度y与反应时间t的关系式为y= at2， 将镀层厚度为6anm带入，可知t=36s 。
23．【答案】（1）30
（2）2
（3）5：18
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 闭合S．断开S1，将R2的滑片移至某一位置时，R0、R2、R1串联，由串联电路特点和P=I2R表示出P总和P1，得到电路总电阻R总与R1的关系；由P=I2R表示出P0和P0'得到两次电路中电流关系，由串联电路特点和欧姆定律表示出电流关系可求出R0的阻值，再由U=IR计算出电源电压；先计算测量头放到水下3m时受到的压力，由图象读出R1连入电阻的阻值；当两开关都闭合且电压表示数最大时，控制盒功率最大，求出P最大；当变阻器连入阻值最大时，电路中电阻最大，电流最小，控制盒功率最小，并计算，最后计算它们的比值。
【解答】（1）由丙图知，R1未放入水中时，压力为零，所以电阻为30Ω；
（2）根据P0：P0ˊ=9：4可得：
，即，解得：此时R0两端的电压为：；
（3）10m深时，压敏电阻受到的压力为：
根据图像知，此时R1的阻值为10Ω.
根据P总：P1=6：1，根据可得：
，解得：；
前后两次电流比为：，根据得：
，将代入解得：；
10m深时，R0两端的电压为2V，所以电流为：，
则电源电压为：；
根据题意：电源电压保持不变。通过电路调节，可使控制盒的功率达到最大值Pm，结合电压表的量程可知，电压表为3V时，控制盒的功率最大为：
；
测量头放到水下深度h2=3m时，受到压力为：
根据图像知，此时压敏电阻R1又为20Ω；
要使控制盒的功率最小，则控制盒电阻应最大，即R0与R2的电阻之和最大为：
，
根据得控制盒的最小功率为：
；
所以控制盒的最小功率与Pm的比值为：
。
24．【答案】（1）氯化氢气体中不含有氢离子
（2）B
（3）中间偏右侧
【知识点】分子的热运动；构成物质的粒子模型；酸的化学性质
【解析】【分析】 显酸性物质能使石蕊变红色，能和碳酸钠反应生成盐、水和二氧化碳。微观粒子是不断运动的，相同条件下，相对分子质量越大，运动的越慢。
【解答】 （1）从微观角度分析，氯化氢气体不显酸性的原因是氯化氢气体中不含有氢离子。
（2）可以用来说明氯化氢气体不显酸性的是干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中，不反应（显酸性物质能和碳酸钠反应生成盐、水和二氧化碳）。
故答案为：B。
（3）发现在玻璃管内形成的白色烟环的位置位于试管中间偏右侧位置，是因为氨分子相对分子质量比氯化氢分子的相对分子质量小，相同条件下氨分子运动的比氯化氢分子快。
25．【答案】（1）0.5
（2）0.5
（3）大于
【知识点】测定小灯泡的功率；小灯泡电功率的影响因素；电功率
【解析】【分析】根据电压表选用量程确定分度值读数；根据U-I图象，当U=2.5V时，找到对应电流I，根据P=UI计算额定功率；通过对滑动变阻器电阻、灯泡电阻、总电阻变化情况分析得出结论。
【解答】 （1）闭合开关，电压表指针如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为0.5V；
（2）根据图象，当U=2.5V时，I=0.2A，则小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（3）根据图象可知当滑动变阻器电阻变小时，灯泡两端电压增大，电流也增大，灯泡电阻变大，总电阻变小；根据R=R滑+R灯．只有当R滑的减小量大于R灯的增加量才会让总电阻变小，即ΔR1大于ΔR2。
26．【答案】产生白色沉淀，加入足量稀盐酸后，沉淀部分溶解，有气泡产生；部分变质也产生相同的现象；10%偏小
【知识点】根据化学反应方程式的计算；化合物之间的相互转化；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 根据稀盐酸和亚硫酸钠反应生活曾呢个氯化钠、水和二氧化硫，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，亚硫酸钠和氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀和氯化钠，BaSO3可溶于稀盐酸来分析解答；根据含有硫酸钠和亚硫酸钠的溶液也能和稀盐酸反应生成气体来分析解答；
【解答】有同学质疑甲组方案不合理，理由是含有硫酸钠和亚硫酸钠的溶液也能和稀盐酸反应生成气体。
再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4g，说明反应生成了6.4g二氧化硫，
设亚硫酸钠质量为x，
x=12.6g
该溶液中Na2SO3的质量分数为。
解释：若没有进行第4步操作，会导致二氧化硫不能被氢氧化钠溶液完全吸收，则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的偏小。
27．【答案】（1）h0-h1
（2）D
（3）x2
【知识点】势能的影响因素
【解析】【分析】弹簧的形变量等于弹簧的原长减去弹簧被压缩后的长度；根据转换法，实验中弹簧弹性势能的大小是通过小物块被弹起的高度来间接反映的；由图像分析可知：Δh与x2的关系以及Δh与x的关系。分析数据找出Δh与x2的关系式，结合表格数据求第4次实验中的Δh，再由Δh=h2-h1求h2。
【解答】（1）弹簧的形变量等于弹簧的原长度/。减去弹簧被压缩后的长度/，即x=h0-h1i
（2）实验中弹性势能的大小是通过铁块被弹起的高度来间接反映的，即铁块到达的最高点，减去弹簧被压缩的最低点，即h2-h1，故ABC错误；D正确。
故答案为：D。
（3）由表中数据分析可知Δh =15x2，即Δh与x2成正比例函数关系，即弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比。
28．【答案】（1）5
（2）41
（3）19.2%
【知识点】元素的概念；有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据青霉素化学式的含义进行分析解答．根据一个青霉素分子的构成进行分析解答．
【解答】 （1）青霉素是由碳、氢、氮、氧和硫五种元素组成的。
（2）一个青霉素分子中含有16个碳原子、18个氢原子、2个氮原子、4个氧原子和1个硫原子，则一个 青霉素分子由41个原子构成。
（3） 青霉素中氧元素的质量分数为
29．【答案】（1）自动停止加热
（2）由图乙知道，该洗碗机正常加热时的功率是：P=800W，由于不计水的电阻，
故由P=U2/R可知，发热电阻的阻值是：R=U2/P=(220V)2/800W=60.5Ω
（3）由图乙知道，该洗碗机正常加热时间是：t=22min-1min=21min，
由P=W/t可知加热消耗的电能是：W=Pt=800W×21×60s=1.008×106J，
又因为加热时产生的热量全部被水吸收，即Q吸=W=1.008×106J，
由Q=cm△t可知，洗碗机一次洗碗用水的质量是：m=Q/c△t=1.008×106J/4.2×103J/(kg ℃×(50℃ 20℃)=8kg，
因为人工洗碗一次用水20kg，该选碗机洗碗一次用水8kg，所以，该家庭一年（按300天）可节约水的质量是：m总=（20kg-8kg）×2×300=7200kg
【知识点】比热容；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 洗碗机位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关，此开关除了具有注满水自动加热功能外，还具有自动停止加热的功能。 利用Q=cmΔt可求得洗碗机一次洗碗用水的质量，然后可求得该家庭一年（按300天）可节水多少千克。
【解答】（1）由等效的加热电路图知道，洗碗机位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关，即住满水时电路接通自动加热功能（一般的水是导体）开启，同时具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时，开关自动断开，即还具有自动停止加热的功能。
30．【答案】（1）R1=12 Ω，P1≈1.3 W
（2）18
（3）解得R=12Ω或27Ω，故当滑动变阻器的最大阻值≥27 Ω，且当R=27Ω时，变阻器的功率仍为 W；当R<27Ω时，则不存在。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 灯泡和滑动变阻器串联接入电路，灯泡正常发光时灯泡两端的电压等于额定电压，根据串联电路电压规律可知此时滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电流特点结合电功率公式计算此时通过电路的电流，根据欧姆定律计算此时滑动变阻器接入电路的电阻，根据P=UI计算滑动变阻器消耗的电功率；
【解答】 （1）灯泡和滑动变阻器串联接入电路，灯泡正常发光时灯泡两端的电压等于额定电压，电源电压保持10V不变，灯L上标有“6V 2W”的字样，根据串联电路电压规律可知此时滑动变阻器两端的电压：U1=U-UL=10V-6V=4V，此时滑动变阻器接入电路的电阻：R1= 12 Ω ，滑动变阻器消耗的电功率：P1=U1IL= ≈1.33W；
（2） 灯泡的电阻：RL= 18 Ω ， 根据欧姆定律可得此时电路总电阻：R总 = 36 Ω ，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则滑动变阻器接入电路的阻值：R2=R总-RL=36Ω-18Ω=18Ω
（3）解得R=12Ω或27Ω，故当滑动变阻器的最大阻值≥27 Ω，且当R=27Ω时，变阻器的功率仍为 W；当R<27Ω时，则不存在。
31．【答案】（1）无
（2）3
（3）44%
（4）B
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；根据化学反应方程式的计算；盐的性质及用途
【解析】【分析】碳酸钾和碳酸钙的固体混合物75g，与500g质量分数为14.6%的盐酸充分反应，充分反应后盐酸可能有剩余，蒸发时剩余的盐酸挥发掉，故不能用稀盐酸中氯元素的质量进行计算；碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑，由上述化学方程式可知，碳酸钾、碳酸钙与盐酸完全反应后，可看成碳酸根离子被两个氯离子取代。
【解答】 （1）碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑，反应后无固体剩余；
（2）碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑，由上述化学方程式可知，碳酸钾、碳酸钙与盐酸完全反应后，可看成碳酸根离子被两个氯离子取代
32．【答案】（1）38
（2）大于
（3）在2～4s时间段内配重B重力做功W=Ggh=Ggvt=56N×1/2×4m/s×2s=224J。
（4）在0-2s时间段内A运动的路程s=vt=1/2 ×4m/s×2s=4m，
B下落的高度h=1/2 s=1/2 ×4m=2m，
重力做功W1=（GB1+G动）h=（100N＋20N）×2m=240J，
克服摩擦力做功W2=fs=38N×4m=152J，
产生的动能W=W1-W2=240J-152J=88J，
整个装置的势能转化为动能的转化率=×100%= 36.7%
【知识点】能量的转化与守恒定律；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 绳重、绳与滑轮间和轮轴间的摩擦及空气阻力都不计，跨过滑轮的绳始终保持在竖直方向或水平方向。
【解答】（1）2-4s物体处于匀速运动状态，处于平衡状态，结合根据F=1/2（GB2+G动），根据二力平衡知识可知滑块A与水平面间滑动摩擦力大小为f = 1/2 ×(56N+20N ) =38N。
（2）若在4~6s时间，滑块A做匀速直线运动，可知绳子对滑块A的拉力F'=1/（GB2+G动）=
1/2×(20N+20N)= 20N；从图中可知在4~6s时间段内，滑块A做减速运动，绳子对滑块A的拉力小于20N。
1 / 1浙江省余姚市实验学校第二十届“实验杯”学科知识竞赛全真卷科学试题
1．（余姚竞赛）小科看到妈妈炒的一盘紫色高丽菜(一种紫色的卷心菜)的菜汁呈紫色，后来因为掺了醋变成了红色，在洗盘子时遇到碱性洗涤剂变成黄绿色。下列也能使紫色高丽菜呈现黄绿色的物质是 (　　)
一些物质的pH
A．柠檬汁 B．雪碧 C．食盐水 D．肥皂水
【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】根据题干提供的信息进行分析解答，能使紫色高丽菜汁呈现黄绿色的物质呈碱性，据此解答。
【解答】 柠檬汁和雪碧和食盐水的pH都小于等于7不可能是碱性，肥皂水pH大于7呈碱性，能使紫色高丽菜汁呈现黄绿色，故D正确。
故答案为：D。
2．（余姚竞赛）下图是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程，其中需要纠正的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】A、根据热胀冷缩原理检查装置气密性方法分析；
B、根据倾倒液体瓶塞、标签、试剂瓶口三处的要求分析；
C、根据反应物状态及反应条件、气体的密度确定收集方法分析；
D、根据气体验满需在瓶口处检验分析。
【解答】二氧化碳验满时需将燃着木条放在瓶口处检验，不能伸入集气瓶中。
故答案为：C。
3．（余姚竞赛）实验室有如下仪器，在这些仪器工作时，工作的原理与其他几个不同的是 (　　)
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】常用仪器的名称
【解析】【分析】电流表是测量电流的装置，它消耗的电能很少，它将消耗的电能转化为电流表指针转动的动能；电压表是测量电压的装置，它消耗的电能很少，它将消耗的电能转化为电压表指针转动的动能；电磁感应现象的内容是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，发电机就是利用电磁感应的原理制成的；电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，工作时将电能转化成机械能。
【解答】 A、电流表接入电路后，指针转动，因此将，它将消耗的电能转化为机械能，利用的是通电线圈在磁场中受力转动的原理；
B、电压表接入电路后，指针转动，因此将，它将消耗的电能转化为机械能，通电线圈在磁场中受力转动的原理；
C、发电机是产生电能的装置，它是利用电磁感应现象，将机械能转化为电能的装置；
D、电动机是消耗电能的装置，它将电能转化为电动机转动的动能，通电线圈在磁场中受力转动的原理。
综上可知，C与ABD不同。
故答案为：C。
4．（余姚竞赛）如图所示，闭合开关，发现灯泡甲比灯光乙亮。在该电路中，关于电流、电压、电阻和消耗的电功率大小的判断，正确的是 (　　)
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 根据灯泡的亮度可推断各灯泡电功率的大小关系，根据串联电路中电功率的计算公式P=I2R，可知推断各灯泡的电阻、电压的大小关系。
【解答】 A.由图可知两灯泡串联在电路中，由串联电路的特点可知I甲=I乙，因此选项A正确。
B.因为串联电路中I甲=I乙，且R甲＞R乙，由U=IR可知U甲＞U乙，因此选项B不正确。
C.根据串联电路中电功率的计算公式P=I2R，可知灯泡甲的电阻比灯泡乙的电阻大（R甲＞R乙），因此选项C不正确。
D.灯泡甲比灯泡乙亮，说明灯泡甲的电功率比灯泡乙大（P甲＞P乙），因此选项D不正确。
故答案为：A。
5．（余姚竞赛）如图所示的家庭电路连接正确，各元件均正常，有关说法不正确的是 (　　)
A．洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是串联的
B．洗衣机接入三孔插座能使洗衣机金属外壳接地
C．断开开关时人接触B 点或C 点都不会引起触电
D．闭合开关时A、B两点都能使测电笔氖管发光
【答案】A
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】家庭电路中，金属外壳的用电器都采用三脚插头，当金属外壳的用电器插入三孔插座时，金属外壳接地，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故。家用电器和三孔插座之间都是并联的，当用电器插入插座时，各用电器之间互不影响，而且能正常工作。理论上说，零线上是没有电压的，触电是人体直接或间接接触火线。用测电笔接触导线，接触火线能使氖管发光。
【解答】 A、洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是并联的，洗衣机和电灯都能正常工作，并且互不影响，故A错误。
B、洗衣机接入三孔插座能使洗衣机金属外壳接地，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，故B正确。
C、 断开开关时人接触B点或C 点没有与火线相连，没有电流从人体通过，不会发生触电事故，故C正确。
D、断开开关时，测电笔接触A时，测电笔接触火线，氖管发光；接触BC两点时，由于断开开关，切断火线，不会使测电笔氖管发光。故D正确。
故答案为：A。
6．（余姚竞赛）如图为某化学反应的微观过程，两个甲分子反应生成两个乙分子和一个丙分子，由图示获得的信息中正确的是 (　　)
A．该反应的生成物乙属于单质
B．该反应中的反应物不可能是氧化物
C．该反应的基本类型属于化合反应
D．该反应前后原子个数发生改变
【答案】A
【知识点】单质和化合物的区别；化合反应和分解反应；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】 根据质量守恒定律可知，化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子，重新组合而生成其他物质的过程分析：由两个甲分子反应生成乙分子和一个丙分子的提示信息，可推断每个乙分子由2个A原子构成；结合化学反应的特点、分类以及物质的结构、分类知识进行分析。
【解答】 A、根据反应前后原子种类和个数不变，可推断乙分子由两个A原子构成，属于单质；故A正确；
B、该反应中反应物由两种元素组成，可能是氯化物，故B错误；
C、反应前两个分子构成相同，属于同种物质的分子，即反应物为一种物质；反应后乙分子由两个A原子构成、丙分子由两个B原子构成，分子构成不同，属于两种物质的分子，即生成物为两种物质；因此，该反应为一种物质分解生成两种物质的分解反应；故C错误；
D、根据反质量守恒定律，该反应前后原子个数不发生改变；故D错误；
故答案为：A。
7．（余姚竞赛）某同学欲测定Na2CO3和 NaCl固体混合物中Na2CO3的质量分数，分别取 a g样品，按下列方案进行实验，合理的是(　　)
A．与足量稀盐酸充分反应，用排水法收集到V mL气体
B．与足量稀盐酸充分反应，称量反应后的溶液，质量为m1g
C．与足量氢氧化钙溶液充分反应，将沉淀过滤、洗涤、干燥，得到m2g固体
D．与足量浓盐酸充分反应，逸出的气体用NaOH固体充分吸收，固体质量增加m g
【答案】C
【知识点】酸的化学性质；碱的化学性质
【解析】【分析】根据要测定混合物中碳酸钠的含量，可以依据碳酸钠的性质，与酸反应，测定生成的气体的质量或是测定剩余物质的质量，也可以与氢氧化钙反应，测定生成沉淀的质量，然后计算进行分析。
【解答】 A、由于二氧化碳是易溶于水的物质，通过排水法收集得到的二氧化碳的体积小于实际生成的二氧化碳的体积，故A错误；
B、与足量稀盐酸充分反应，称量反应后的溶液的质量为 m1g，滴加盐酸的质量不能确定，所以无法确定生成二氧化碳的质量，也就求不出碳酸钠的质量分数，故B错误；
C、与足量B氯化钙溶液充分反应，将沉淀过滤、洗涤、干燥，得到m2g固体是碳酸钡，能测定氯化钠的质量分数，故C正确；
D、浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢也能与氢氧化钠反应，故D错误。
故答案为：C。
8．（余姚竞赛）下列图象能正确表示对应变化关系的是 (　　)
A．图甲表示水通电分解产生的气体质量m与反应时间t的关系
B．图乙表示两份完全相同的双氧水在有无 MnO2的情况下，产生O2的质量m与反应时间t的关系
C．图丙表示往锌中加入足量的稀 H2SO4，产生H2的质量m与反应时间t的关系
D．图丁表示往稀盐酸和CuCl2混合液中滴入 NaOH溶液，产生沉淀质量m2与NaOH溶液质量m1的关系
【答案】D
【知识点】水的组成和主要性质；制取氧气的原理；酸的化学性质
【解析】【分析】根据电解水时生成的氢气和氧气的质量关系分析；根据双氧水放出氧气的质量与有无催化剂无关分析；根据锌与硫酸反应生成的氢气和时间的之间的关系分析；往稀盐酸和CuCl2混合液中滴入NaOH溶液，首先稀盐酸与NaOH溶液反应，当稀盐酸反应完，CuCl2再与NaOH溶液反应生成沉淀。
【解答】 A、电解水时生成的氢气和氧气的质量比是1：8，故A错误；
B、双氧水放出氧气的质量与有无催化剂无关，生成的氧气的质量相等。故B错误；
C、锌与硫酸反应生成的氢气随时间的增加而增大，故C错误；
D、向含有盐酸和CuCl2的混合溶液中加入NaOH溶液，开始没有沉淀生成，因为如果生成氢氧化铜沉淀也会被盐酸溶解。当盐酸完全和氢氧化钠溶液反应后开始生成沉淀，当氯化铜完全和氢氧化钠溶液反应后不再生成沉淀。故D正确。
故答案为：D。
9．（余姚竞赛）如图所示的四个热学实验中，叙述正确的是 (　　)
A．挤压两铅块使它们合在一起，下面可悬挂砝码，这是由于大气压强的作用
B．试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，软木塞的内能转化为它的机械能
C．抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大
D．金属管装有少量酒精，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出
【答案】D
【知识点】分子间的作用力；物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】 分子间存在相互作用的引力和斥力；物体对外做功，内能减小，内能转化为机械能；扩散现象表明分子在不停地做无规则运动；做功可以改变物体的内能。
【解答】 A、挤压两铅棒使它们合在一起，下面悬挂砝码不能使它们分开，是因为分子间存在引力，故A错误；
B、试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故B错误；
C、抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，故C错误；
D、金属管装有少量酒精，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，克服摩擦做功，是金属管和内部酒精的温度升高，酒精汽化后，高压蒸汽会推动橡皮塞做功，故D正确。
故答案为：D。
10．（余姚竞赛）如图反映了某个化学反应各物质质量与时间的关系，下列描述正确的是 (　　)
A．该反应是化合反应
B．甲的相对分子质量大于乙
C．丙是反应物，甲和乙是生成物
D．t1时，丙的质量一定等于甲、乙的质量之和
【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】化合反应是指多种物质反应生成一种物质的反应，可以据此结合图象判断出反应物和生成物的种类，进行解答即可；本题中不知道反应物和生成物的分子构成，所以难以判断相对分子质量的大小；反应前后质量减少的为反应物，质量增加的为生成物，可以据此解答；根据质量守恒定律的内容进行判断。
【解答】 A、根据图象可以知道反应前后甲和乙的质量增加，故甲和乙为生成物，丙的质量减少，所以丙为反应物，不符合化合反应的特点“多变一”，故A错误；
B、本题中不知道反应物和生成物的分子构成，所以难以判断相对分子质量的大小，故B错误；
C、根据图象可以知道反应前后甲和乙的质量增加，故甲和乙为生成物，丙的质量减少，所以丙为反应物，故C正确；
D、根据质量守恒定律可以知道，参加反应的物质总质量等于反应后生成的物质的总质量，在t1时，参加反应的丙的质量一定等于生成的甲、乙的质量之和，但是丙的质量不一定就等于甲乙的质量之和，因为此时丙还没有反应完全，故D错误。
故答案为：C。
11．（余姚竞赛）如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为50 N，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向和物体A 相连，物体A 在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，此时测力计的示数为550 N；在物体B下加挂重为90 N的物体C后，用水平向左的力 F拉动物体A 可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B 上升的速度大小为5cm /s，若不计绳重及滑轮的摩擦，则下列说法中，正确的是 (　　)
A．物体 A 所受滑动摩擦力大小为275 N
B．F 的大小为530 N
C．F 做功的功率为42 W
D．B 的重力为500 N
【答案】B
【知识点】摩擦力的存在；功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 物体A对桌面的压力，接触面的粗糙程度不变，所以物体A受到的摩擦力不变，此时物体A受到向左的拉力F，向右的拉力F右，向右的摩擦力f，因物体A向左匀速直线运动，所以可得：F=F右+f，物体A移动的速度是物体B移动的速度的3倍，利用P=Fv计算拉力做功的功率。
【解答】A．设物体A所受摩擦力大小为f，则有2f50N＝550N，所以f＝250N，A错误。
B．加挂物体C后，有3（F-f）＝GBGCG滑即3（F250N）＝700N90N50N，解得F＝530N，B正确。
C．物体B上升的速度为5cm/s，则拉力F端移动的速度v＝3×5cm/s＝0.15m/s，F的功率
P＝Fv＝530N×0.15m/s＝79.5W，C错误。
D．对于物体B，有3f＝GBG滑，即250N×3＝GB50N，所以GB＝700N，D错误。
故答案为：B。
12．（余姚竞赛）如图所示，轻质杠杆 MN 长0.8m，ON=0.6m ，与水平方向的夹角为30°，在 M 端挂重为G的物体，N端施加水平力 时杠杆恰好处于静止状态，支点O 对杠杆的支持力F 的方向垂直于杠杆沿OP 方向，下列说法中，不正确的是 (　　)
A．此时杠杆MN 为省力杠杆
B．物体G重力为30 N
C．F 的大小为20
D．使杠杆平衡，N 端最小的力为10 N
【答案】D
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】 支点到F1作用线的距离为F1的力臂；然后根据直角三角形求出F1的力臂；根据直角三角形求出G的力臂，然后根据杠杆平衡的条件求出G的大小；比较力臂的大小可知此时杠杆MN是否为省力杠杆；先确定支点和力臂的大小，然后根据杠杆平衡的条件求出支持力F；杠杆平衡时力臂最大时需要的力最小，F1的力臂最大为MN，根据杠杆平衡的条件计算N端最小的力。
【解答】AB、力臂是支点到力的作用线的距离，根据杠杆平衡的条件可得：F1×L1=F2×L2，代入数据可得G=30N，比较可知动力臂小于阻力臂，所以此时杠杆MN为省力杠杆，故AB正确；
C、选M点为支点，当O点支持物对杠杆支持力的方向垂直于杠杆沿OP方向时，根据杠杆平衡的条件可得F=20N；
D、杠杆平衡时力臂最大时需要的力最小，F1的力臂最大为MN，根据杠杆平衡的条件可得：F1'×MN=G×L2，代入数据可得可得F1'=6.5N，故D错误。
故答案为：D。
13．（余姚竞赛）如图所示，电路电源电压为4V保持不变，虚线框内的电路中接有两个阻值均为R 的电阻，当S由闭合到断开时，电流表的示数减少了0.5A，且不为零。下列说法中，不正确的是 (　　)
A．R 一定等于4Ω
B．当S断开时，电路中的总电功率一定为2 W
C．当S由闭合到断开时，电路总电阻一定增加了4Ω
D．当S由闭合到断开时，电路中的总功率一定减小2 W
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由图可知，电流表测量的总电流，电源电压保持不变，当开关S由闭合到断开时，电路中电流减少，根据欧姆定律可知，电路的总电阻增加，则当开关断开时，电路电阻增大情况有两种：一是开关闭合时，电路为一个电阻的基本电路，开关闭合后，两电阻串联；另一种情况时，开关闭合时，电路为并联电路，开关断开时，电路为一个电阻的基本电路，据此设计电路并求R的值、电路总功率的变化、以及电路总电阻的变化。
【解答】根据分析可知，电路如图所示：
设开关闭合时，电路中的电流为I'，开关断开时，电路中的电流为I。由图1可得：
I'－I＝0.5A。
根据＝0.5A，
则R＝4Ω。
即I'＝＝1A，I＝1A－0.5A＝0.5A。
当S由闭合到断开时，由P＝UI可得，
电路总功率的减小量为：
ΔP＝UI'－UI＝4V×1A－4V×0.5A＝2W，
电路总电阻增加了：
4Ω＋4Ω－4Ω＝4Ω。
由图2可得：因为两个电阻相同，故两条支路中的电流相同，即支路中的电流为0.5A，
R＝＝8Ω。
I＝0.5A，
I'＝2I＝1A，
当S由闭合到断开时，由P＝UI可得，电路总功率的减小量为：
ΔP＝UI'－UI＝4V×1A－4V×0.5A＝2W，
电路总电阻增加了：
8Ω－4Ω＝4Ω。
综上所示，电阻R的阻值一定等于4Ω或8Ω；电路总电功率一定减小了2W；当S由闭合到断开时，电路总电阻一定增加了4Ω。故A符合题意。
故答案为：A。
14．（余姚竞赛）某固体粉末可能含有碳酸钙、氧化铜、氧化铁、木炭粉中的几种，取m g该固体粉末按下列流程进行实验(本流程涉及的各步反应均恰好完全反应)。下列说法中，错误的是 (　　)
A．原固体粉末中一定没有氧化铜
B．溶液N中只含一种溶质
C．固体 Z中一定含有铁，一定不含有铜
D．白色沉淀 Y一定是碳酸钙，气体W一定是氢气
【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 根据碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，木炭和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，木炭和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，铜不能与酸反应，铁和盐酸反应生成浅绿色的氯化亚铁溶液和氢气，氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水等知识进行分析。
【解答】 碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，木炭和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，木炭和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，铜不能与酸反应，铁和盐酸反应生成浅绿色的氯化亚铁溶液和氢气，氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水。固体粉末在高温的条件下生成气体X，X能使澄清的石灰水变浑浊，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，则X是二氧化碳，Y是碳酸钙；固体Z5.6g加入100g7.3%的盐酸恰好完全反应，生成气体W，固体Z全部溶解得到浅绿色溶液N，则Z中一定含有铁，W是氢气，浅绿色溶液N中一定有氯化亚铁；所以原固体粉末中一定有氧化铁和木炭粉，一定没有氧化铜，碳酸钙可能有也可能没有，若有碳酸钙，则溶液N中一定含有氯化亚铁和氯化钙。故ACD错误，B正确。
故答案为：B。
15．（余姚竞赛）如图所示，小明将质量为M 的球在同一高度处分两次抛出。第一次竖直向上抛出(轨迹如图①所示)，手对球的作用力恒为F1，手对球做功为W1；第二次斜向上抛出(轨迹如图②所示)，此时手对球的作用力恒为F2，手对球做功为W2；前后两次球恰好达到相同的最高高度，后落回同一水平地面A、B两点。不计摩擦和空气阻力，下列判断正确的是 (　　)
A．F2一定大于F1
B．W2一定大于W1
C．球两次达到最高高度时机械能大小相等
D．球两次落地到达A、B点的瞬间速度大小相等
【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】物体具有惯性竖直上抛上行时，手对球做的功全部转化为重力势能，最高点时动能为零，下行时，重力势能全部转化动能；斜上抛上行时，手对球做的过一部分转化为竖直向上的重力势能，另一部分转化为水平向前的动能，最高点时动能不为零，下行时重力势能转化为动能。
【解答】 竖直上抛上行时，手对球做的功全部转化为重力势能，即最高点时动能为零，此时手对球做的功等小球客服重力所所做的功即：W1=MgH，落地时，重力势能全部转化动能；
斜上抛上行时，手对球做的过一部分转化为竖直向上的重力势能，同时由于惯性在最高点时，水平方向速度不为零，即最高点时动能不为零，手对球做的功W2=W1+W水平，
故两次球到达最高点时，机械能不相等，且W2＞W1，
仅仅知道做功大小，物体的位移大小不知道，故F2不一定大于F1，
落地时的动能同样也大于竖直上抛时的动能，所以球两次落地时的速度也不相等。
综上所述ACD错误，B正确，
故答案为：B。
16．（余姚竞赛）如图是某保健品标签的部分内容，请仔细阅读后回答下列问题。
（1）该保健品的配料表中，能提供钙元素的物质是　 　。
（2）服用该保健品后，有时会出现腹胀、打嗝等反应，出现这种反应的原因是　 　(用化学方程式表示)。
【答案】（1）CaCO3
（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【知识点】元素的概念；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】 1）从碳酸钙中含有钙元素去分析解答；从碳酸钙和胃液中胃酸的主要成分稀盐酸发生反应，生成氯化钙和水和二氧化碳去分析解答。
【解答】 （1）碳酸钙中含有钙元素；
（2）碳酸钙和胃液中胃酸的主要成分稀盐酸发生反应，生成氯化钙和水和二氧化碳，其化学方程式为： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ， 由于生成二氧化碳气体，所以会出现腹胀、打嗝等反应
17．（余姚竞赛）小明看到研究焦耳定律的实验装置后，将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。测量时，分别往甲、乙两瓶中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度△t水和△t，在不计热损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容
（1）为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小明设计的此电路中还必须满足的条件是　 　。
（2）为了得出待测液体的比热容表达式小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是　 　。
【答案】（1）
（2）天平
【知识点】比热容；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】 水和待测液体吸收的热量是由电流通过电阻时产生的热量提供的，由焦耳定律可知，必须使两瓶中的电阻丝相等，即R甲=R乙；在实验中，两瓶中装入的水和待测液体的质量必须相等，故需要用天平称出相等质量的水和待测液体。
【解答】(1)在不计热损失的情况下，电流通过电阻时产生的热量全部被液体吸收，要使水和待测液体吸收相同热量，则需要两电阻放出相等的热量，而电阻串联，电流相同，通电时间也相等，根据Q=I2Rt可知，在电热I和通电时间t相同时，Q与R成正比，所以必须使R甲=R乙。
(2)水吸收的热量为Q水=c水m水Δt水，待测液体吸收的热量为Q=cmΔt，因为Q水=Q，所以
c水m水Δt水=cmΔtc=，必须有m水=m，所以还要用天平来称出质量相等的水和待测液体。
18．（余姚竞赛）如图所示的滑轮组装置，在相同的水平面上分别用F1、F2水平匀速拉动同一重物G，已知每个滑轮重为G/2，不计绳子与滑轮间及轮轴之间的摩擦，则力F1：F2=　 　
。
【答案】2：3
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 根据水平移动时，动滑轮的重力没有影响，不计绳子与滑轮间及轮轴之间的摩擦，根据绳子股数分析解答。
【解答】 在相同的水平面上分别用F1、F2水平匀速拉动同一重物G，摩擦力相等，水平移动时，动滑轮的重力没有影响，不计绳子与滑轮间及轮轴之间的摩擦，根据图中的股数分别为3、2，故拉力分别为摩擦力的三分之一和二分之一，则力F1：F2 = 2：3 。
19．（余姚竞赛）如图所示，电源电压为12 V， 烧杯内盛有80g溶质质量分数是20%的硫酸铜溶液，则需要加入溶质质量分数为10%的氢氧化钡溶液　 　g恰能完全反应；充分反应后，闭合开关S，电路的总功率为　 　W。
【答案】171；4.8
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据化学反应判断出两溶液混合后完全生成不导电的沉淀物，由此可知电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，根据电欧姆定律求出电流表的示数。
【解答】Ba（OH）2 +CuSO4=BaSO4（沉淀）+Cu（OH）2（沉淀）
171 160
171×10%=17.1 80×20%=16
由上式子可以看出Ba（OH）2和CuSO4完全反应生成了，难以电离的BaSO4（沉淀）和
Cu（OH）2，所以溶液不导电，此时电路为R2与R3串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流
电路的总功率 P=UI=0.4A×12V=4.8W。
20．（余姚竞赛） A~E均为常见的物质，它们之间的关系如图所示(部分物质已经略去)。已知A是目前世界上年产量最高的金属；B是胃酸的主要成分；C中金属元素的质量分数为40%，其水溶液呈蓝色，常用来配制农药波尔多液；D属于碱；E属于盐，广泛用于制造玻璃、纸张和洗涤剂。则C的化学式为　 　；E转化为D的化学方程式为　 　。
【答案】；CaCO3↓
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 A～E均为常见的物质。A是目前世界上年产量最高的金属，则A是铁；B是胃酸的主要成分，则B是盐酸；C中金属元素的质量分数为40%，其水溶液呈蓝色，常用来配制农药波尔多液，则C是硫酸铜；E属于盐，广泛用于制造玻璃、纸张和洗涤剂，则E是碳酸钠；D属于碱，能和碳酸钠相互转化，能和盐酸、硫酸铜反应，则D是氢氧化钠；据此分析解答。
【解答】 由分析可知，C是硫酸铜，化学式为：CuSO4；E转化为D的反应可以是碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：
CaCO3↓
21．（余姚竞赛）一个均匀立方体木块，无弹性的细绳的一端跟木块底部相连，另一端固定在底面积为0.08 m2的圆柱形容器底部中央，如图甲所示(容器足够高)，现向容器中匀速缓慢加水，如图乙所示，用Fg表示木块受到的浮力，用h 表示容器中水的深度，则Fig随深度h变化的关系图象如图丙所示，则木块的密度为　 　 kg/m3，水对木块所做的功是　 　J。
【答案】0.5×103；8
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 结合图丙知，水深为10cm时木块恰好漂浮，水深30cm时细绳刚好被拉直，水深40cm时木块恰好浸没，结合水深变化可求出木块的边长，从而求出其体积；根据木块漂浮时的浮力等于其重力得到木块重力，从而计算出木块的密度；由图分析得到木块在浮力作用下上升的高度，利用W=F浮h求出浮力对木块所做的功。
【解答】 （1）由图象知，水深为10cm时木块恰好漂浮，水深30cm时细绳刚好被拉直，水深40cm时木块恰好浸没，
所以木块的边长L=10cm+（40cm-30cm）=20cm，
木块的体积V=L3=（20cm）3=8000cm3，
水深为10cm～30cm时，木块处于漂浮状态，
由漂浮条件可知，木块重力G=F浮=40N，m=4kg，
= 0.5×103 kg/m3 ，
（2）由分析可知，当F浮=40N时木块开始上升，到40cm木块浸没，则木块停止上升时的高度时h=40cm-20cm=20cm=0.2m，
则浮力对木块所做的功W=F浮h=40N×0.2m=8J。
22．（余姚竞赛）电镀是利用电解原理在某金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。化学镀是指使用合适的物质，使镀液中的金属离子还原成金属而沉积在镀件表面上的一种镀覆工艺。化学镀广泛用于金属、塑料、玻璃、陶瓷等许多材料的装饰和防护。在ABS工程塑料表面进行化学镀镍的流程如下：
回答下列问题。
（1）化学镀与电镀比较，优点之一是　 　。
（2）镀件表面用热碱液清洗的作用是　 　。
（3）镀件浸入 AgNO3溶液后，镀件表面吸附的 SnCl2将AgNO3还原生成有催化活性的金属银，同时， 将转化为 而形成两种盐类物质，反应的化学方程式是　 　。
（4）化学镀某种金属时，反应时间与镀层厚度的实验数据记录如下表所示：
反应时间/s 1 4 9 16
镀层厚度/ nm a 2a 3a 4a
由此推断，欲使镀层厚度为6a nm，需要的反应时间为　 　s。
【答案】（1）不需要通电
（2）除去镀层表面上的油污
（3） Sn(NO3)4
（4）36
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；化合物之间的相互转化
【解析】【分析】 化学镀不需通电；用热碱液清洗能除去镀件表面油污；SnCl2与AgNO3反应生成银和四氯化锡和硝酸锡；根据表中的数据分析。
【解答】 1）化学镀不需通电，电镀需要通电；
（2）用热碱液清洗能除去镀件表面油污；
（3）SnCl2与AgNO3反应生成银和四氯化锡和硝酸锡，反应方程式为 ： Sn(NO3)4
（4） 根据表中数据可可知镀层厚度y与反应时间t的关系式为y= at2， 将镀层厚度为6anm带入，可知t=36s 。
23．（余姚竞赛）如图甲、乙所示，某科技小组自制了一个测量水的深度的装置，它由测量头和控制盒构成，测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的面积为 的压敏电阻R1，R1的阻值随水对它的压力 F 的变化关系如图丙所示。控制盒内有一个定值电阻R。和一个最大阻值为90Ω的滑动变阻器R2，电源电压保持不变，通过电路调节，可使控制盒的功率达到最大值 Pm，科技小组通过控制盒的功率最小值和 Pm的比值来标记水的深度。不计导线的电阻，电压表的量程为0~3V，科技小组在确保电路安全的情况下，进行如下操作：
（1）R1未放入水中时，闭合S，断开 S1，将R2的滑片移至最上端，此时电压表示数达到最大值，R0的电功率为 P0；则 R1未放入水中时的电阻为　 　Ω。
（2）测量头放到水下深度 时，闭合S，断开 S1，将R2 的滑片移至某一位置时，R。的电功率为 P0'，电路的总功率为 P总，R1的电功率为 P1。已知 此时R。两端的电压为　 　V。
（3）测量头放到水下深度 时，调节电路，控制盒的最小功率与 Pm的比值为　 　。
【答案】（1）30
（2）2
（3）5：18
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 闭合S．断开S1，将R2的滑片移至某一位置时，R0、R2、R1串联，由串联电路特点和P=I2R表示出P总和P1，得到电路总电阻R总与R1的关系；由P=I2R表示出P0和P0'得到两次电路中电流关系，由串联电路特点和欧姆定律表示出电流关系可求出R0的阻值，再由U=IR计算出电源电压；先计算测量头放到水下3m时受到的压力，由图象读出R1连入电阻的阻值；当两开关都闭合且电压表示数最大时，控制盒功率最大，求出P最大；当变阻器连入阻值最大时，电路中电阻最大，电流最小，控制盒功率最小，并计算，最后计算它们的比值。
【解答】（1）由丙图知，R1未放入水中时，压力为零，所以电阻为30Ω；
（2）根据P0：P0ˊ=9：4可得：
，即，解得：此时R0两端的电压为：；
（3）10m深时，压敏电阻受到的压力为：
根据图像知，此时R1的阻值为10Ω.
根据P总：P1=6：1，根据可得：
，解得：；
前后两次电流比为：，根据得：
，将代入解得：；
10m深时，R0两端的电压为2V，所以电流为：，
则电源电压为：；
根据题意：电源电压保持不变。通过电路调节，可使控制盒的功率达到最大值Pm，结合电压表的量程可知，电压表为3V时，控制盒的功率最大为：
；
测量头放到水下深度h2=3m时，受到压力为：
根据图像知，此时压敏电阻R1又为20Ω；
要使控制盒的功率最小，则控制盒电阻应最大，即R0与R2的电阻之和最大为：
，
根据得控制盒的最小功率为：
；
所以控制盒的最小功率与Pm的比值为：
。
24．（余姚竞赛）某兴趣小组对物质的性质进行相关探究。
【提出问题】氯化氢(HCl)气体显酸性吗
【进行实验】该兴趣小组的同学根据二氧化碳与水反应的实验探究方法，用三朵由紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的纸质干燥小花进行如图1所示的三个实验。
【实验现象】Ⅰ和Ⅱ中小花不变色；Ⅲ中小花变红色。
【查阅资料】图2是同学们查阅的氯化氢气体溶于水的示意图。
【实验结论】氯化氢气体不显酸性。
【交流反思】
（1）从微观角度分析，氯化氢气体不显酸性的原因是　 　。
（2）下列实验可以用来说明氯化氢气体不显酸性的是____。
A．测试盐酸的导电性，盐酸能导电
B．干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中，不反应
C．氢气与氯气反应，生成氯化氢气体
D．干燥的碳酸钠粉末放入盐酸中，能反应
（3）该兴趣小组的同学为探究分子热运动情况，在玻璃管距两端相同位置同时放入蘸有试剂的棉花，做了如右图所示实验(已知：①相同状况下分子热运动剧烈程度随相对分子质量增大而减弱；②氯化氢气体与氨气接触立即产生白烟)，发现在玻璃管内形成的白色烟环的位置位于试管　 　(选填“中间偏左侧”“中间点”或“中间偏右侧”)位置。
【答案】（1）氯化氢气体中不含有氢离子
（2）B
（3）中间偏右侧
【知识点】分子的热运动；构成物质的粒子模型；酸的化学性质
【解析】【分析】 显酸性物质能使石蕊变红色，能和碳酸钠反应生成盐、水和二氧化碳。微观粒子是不断运动的，相同条件下，相对分子质量越大，运动的越慢。
【解答】 （1）从微观角度分析，氯化氢气体不显酸性的原因是氯化氢气体中不含有氢离子。
（2）可以用来说明氯化氢气体不显酸性的是干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中，不反应（显酸性物质能和碳酸钠反应生成盐、水和二氧化碳）。
故答案为：B。
（3）发现在玻璃管内形成的白色烟环的位置位于试管中间偏右侧位置，是因为氨分子相对分子质量比氯化氢分子的相对分子质量小，相同条件下氨分子运动的比氯化氢分子快。
25．（余姚竞赛）测定额定电压是2.5V小灯泡额定功率的实验，电路如图甲所示，电源电压恒为4 V。
（1）闭合开关，电压表指针如图乙所示，此时小灯泡两端电压是　 　V。
（2）图丙是根据实验记录数据画出的小灯泡U-I曲线，由图可知，小灯泡的额定功率是　 　W。
（3）在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1，小灯泡电阻变化是△R2，则△R1　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)△R2。
【答案】（1）0.5
（2）0.5
（3）大于
【知识点】测定小灯泡的功率；小灯泡电功率的影响因素；电功率
【解析】【分析】根据电压表选用量程确定分度值读数；根据U-I图象，当U=2.5V时，找到对应电流I，根据P=UI计算额定功率；通过对滑动变阻器电阻、灯泡电阻、总电阻变化情况分析得出结论。
【解答】 （1）闭合开关，电压表指针如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为0.5V；
（2）根据图象，当U=2.5V时，I=0.2A，则小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（3）根据图象可知当滑动变阻器电阻变小时，灯泡两端电压增大，电流也增大，灯泡电阻变大，总电阻变小；根据R=R滑+R灯．只有当R滑的减小量大于R灯的增加量才会让总电阻变小，即ΔR1大于ΔR2。
26．（余姚竞赛）某化学兴趣小组的同学，通过咨询老师准备用亚硫酸钠( 溶液与浓硫酸反应来制备一定量的 SO2老师给他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长，不知是否变质。兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。
【提出问题】①该瓶溶液中溶质的成分是什么 ②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少
【查阅资料】 有较强还原性，在空气中易被氧气氧化：
能与酸反应产生SO2气体；
均能与 Ba2+反应产生白色沉淀，BaSO3可溶于稀盐酸。
【作出猜想】猜想1：没有变质，溶质成分是 ；猜想2：完全变质，溶质成分是 猜想3：部分变质，溶质成分是 Na2SO3和
【实验探究Ⅰ】甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质：
小组 实验操作 实验现象 结论
甲组 取少量样品于试管中加入过量稀盐酸 产生气泡 没有变质，还是 Na2SO3
乙组 取少量样品于试管中加入氯化钡溶液，再加入足量稀盐酸 　 已部分变质
【评价】有同学质疑甲组方案不合理，理由是　 　。
【实验探究Ⅱ】甲组设计如下实验测定 Na2SO3溶液的溶质质量分数(空气中二氧化碳的影响忽略不计)。
①连好装置并检查装置气密性，在锥形瓶中放入126 g该样品；
②实验前称量C装置的质量；
③关闭活塞K，用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡；
④打开活塞K，缓缓鼓入一定量的氮气，关闭活塞K；
⑤再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4g。由此，计算出该溶液中 Na2SO3的质量分数为　 　。
【解释】若没有进行第4步操作，则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的　 　(选填“偏小”或“偏大”)。
【答案】产生白色沉淀，加入足量稀盐酸后，沉淀部分溶解，有气泡产生；部分变质也产生相同的现象；10%偏小
【知识点】根据化学反应方程式的计算；化合物之间的相互转化；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 根据稀盐酸和亚硫酸钠反应生活曾呢个氯化钠、水和二氧化硫，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，亚硫酸钠和氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀和氯化钠，BaSO3可溶于稀盐酸来分析解答；根据含有硫酸钠和亚硫酸钠的溶液也能和稀盐酸反应生成气体来分析解答；
【解答】有同学质疑甲组方案不合理，理由是含有硫酸钠和亚硫酸钠的溶液也能和稀盐酸反应生成气体。
再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4g，说明反应生成了6.4g二氧化硫，
设亚硫酸钠质量为x，
x=12.6g
该溶液中Na2SO3的质量分数为。
解释：若没有进行第4步操作，会导致二氧化硫不能被氢氧化钠溶液完全吸收，则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的偏小。
27．（余姚竞赛）某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x 成正比，也可能与形变量的平方x2成正比，用如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：
①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0；
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平面的高度h1；
③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度h2；
④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2 和小铁块上升的距离△h。
实验次数 h0/m h1/m h2/m x/m x2/m2 △h/m
1 0.50 0.40 0.55 0.10 0.01 0.15
2 0.50 0.30 0.90 0.20 0.04 0.60
3 0.50 0.20 1.55 0.30 0.09 1.35
4 0.50 0.15 2.00 0.35 0.12 1.85
（1）实验中弹簧的形变量x=　 　(用所测物理量符号表示)。
（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过____来间接反映的。
A．h1 B．h2 C． D．
（3）该同学根据表中数据分别作出图甲△h-x和图乙 图象，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与　 　成正比。
【答案】（1）h0-h1
（2）D
（3）x2
【知识点】势能的影响因素
【解析】【分析】弹簧的形变量等于弹簧的原长减去弹簧被压缩后的长度；根据转换法，实验中弹簧弹性势能的大小是通过小物块被弹起的高度来间接反映的；由图像分析可知：Δh与x2的关系以及Δh与x的关系。分析数据找出Δh与x2的关系式，结合表格数据求第4次实验中的Δh，再由Δh=h2-h1求h2。
【解答】（1）弹簧的形变量等于弹簧的原长度/。减去弹簧被压缩后的长度/，即x=h0-h1i
（2）实验中弹性势能的大小是通过铁块被弹起的高度来间接反映的，即铁块到达的最高点，减去弹簧被压缩的最低点，即h2-h1，故ABC错误；D正确。
故答案为：D。
（3）由表中数据分析可知Δh =15x2，即Δh与x2成正比例函数关系，即弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比。
28．（余姚竞赛）已知青霉素的化学式为 C16H18N2O4S。请问：
（1）它由　 　种元素组成。
（2）一个青霉素分子中含有　 　个原子。
（3）C16H18N2O4S中氧元素的质量分数为　 　(精确到0.1%)。
【答案】（1）5
（2）41
（3）19.2%
【知识点】元素的概念；有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据青霉素化学式的含义进行分析解答．根据一个青霉素分子的构成进行分析解答．
【解答】 （1）青霉素是由碳、氢、氮、氧和硫五种元素组成的。
（2）一个青霉素分子中含有16个碳原子、18个氢原子、2个氮原子、4个氧原子和1个硫原子，则一个 青霉素分子由41个原子构成。
（3） 青霉素中氧元素的质量分数为
29．（余姚竞赛）洗碗机是自动清洗筷、盘、碟等餐具的机器。某型号家用洗碗机工作程序：首先给水箱注水，当水注满时停止注水并自动加热，水温上升到50℃即停止加热，洗涤程序启动，水从喷管喷出对餐具清洗、喷淋，直到洗涤过程结束，排水系统启动，将水箱中的废水排出。水的比热容为 设水箱中水的初温为20℃，加热时产生的热量全部被水吸收。
（1）图甲为等效的加热电路图，R为发热电阻，其中位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关。此开关除了具有注满水自动加热功能(一般的水是导体)外，还具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时，　 　的功能。
（2）图乙为该洗碗机某次正常工作时的 P-t图象，求发热电阻的阻值多大 (不计水的电阻)
（3）某家庭每天洗碗2次，若人工洗碗一次用水 20 kg，则改用该洗碗机洗碗，该家庭一年(按300天)可节水多少千克
【答案】（1）自动停止加热
（2）由图乙知道，该洗碗机正常加热时的功率是：P=800W，由于不计水的电阻，
故由P=U2/R可知，发热电阻的阻值是：R=U2/P=(220V)2/800W=60.5Ω
（3）由图乙知道，该洗碗机正常加热时间是：t=22min-1min=21min，
由P=W/t可知加热消耗的电能是：W=Pt=800W×21×60s=1.008×106J，
又因为加热时产生的热量全部被水吸收，即Q吸=W=1.008×106J，
由Q=cm△t可知，洗碗机一次洗碗用水的质量是：m=Q/c△t=1.008×106J/4.2×103J/(kg ℃×(50℃ 20℃)=8kg，
因为人工洗碗一次用水20kg，该选碗机洗碗一次用水8kg，所以，该家庭一年（按300天）可节约水的质量是：m总=（20kg-8kg）×2×300=7200kg
【知识点】比热容；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 洗碗机位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关，此开关除了具有注满水自动加热功能外，还具有自动停止加热的功能。 利用Q=cmΔt可求得洗碗机一次洗碗用水的质量，然后可求得该家庭一年（按300天）可节水多少千克。
【解答】（1）由等效的加热电路图知道，洗碗机位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关，即住满水时电路接通自动加热功能（一般的水是导体）开启，同时具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时，开关自动断开，即还具有自动停止加热的功能。
30．（余姚竞赛）如图所示，电源电压保持10 V不变，灯L上标有“6 V 2 W”的字样，R为滑动变阻器，整个过程中，小灯泡电阻保持不变。
（1）S闭合后，调节滑动变阻器，使灯L恰能正常发光，求此时滑动变阻器接入电路的电阻. 及变阻器消耗的功率P1。
（2）若滑动变阻器阻值可以任意调节，则当滑动变阻器消耗功率达最大时，此时滑动变阻器的阻值为　 　Ω。
（3）考虑到滑动变阻器的阻值调节是有一定范围的，则有无可能使滑动变阻器接入电路的电阻取另一个值R2时，而滑动变阻器消耗的功率仍为 P1，说明你的理由。
【答案】（1）R1=12 Ω，P1≈1.3 W
（2）18
（3）解得R=12Ω或27Ω，故当滑动变阻器的最大阻值≥27 Ω，且当R=27Ω时，变阻器的功率仍为 W；当R<27Ω时，则不存在。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 灯泡和滑动变阻器串联接入电路，灯泡正常发光时灯泡两端的电压等于额定电压，根据串联电路电压规律可知此时滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电流特点结合电功率公式计算此时通过电路的电流，根据欧姆定律计算此时滑动变阻器接入电路的电阻，根据P=UI计算滑动变阻器消耗的电功率；
【解答】 （1）灯泡和滑动变阻器串联接入电路，灯泡正常发光时灯泡两端的电压等于额定电压，电源电压保持10V不变，灯L上标有“6V 2W”的字样，根据串联电路电压规律可知此时滑动变阻器两端的电压：U1=U-UL=10V-6V=4V，此时滑动变阻器接入电路的电阻：R1= 12 Ω ，滑动变阻器消耗的电功率：P1=U1IL= ≈1.33W；
（2） 灯泡的电阻：RL= 18 Ω ， 根据欧姆定律可得此时电路总电阻：R总 = 36 Ω ，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则滑动变阻器接入电路的阻值：R2=R总-RL=36Ω-18Ω=18Ω
（3）解得R=12Ω或27Ω，故当滑动变阻器的最大阻值≥27 Ω，且当R=27Ω时，变阻器的功率仍为 W；当R<27Ω时，则不存在。
31．（余姚竞赛）实验室有碳酸钾和碳酸钙的固体混合物75g，使之与500g质量分数为14.6%的盐酸充分反应，将反应后的溶液蒸干得到82.7 g固体，则
（1）该反应充分进行后　 　(选填“有”或“无”)固体剩余。
（2）该反应充分进行后溶液中溶质有　 　(填数字)种。
（3）求原固体混合物中金属元素的质量分数。
（4）由(2)分析可得，反应物的量不同可能会导致生成物量的变化。现向100g质量分数分别为14.6%盐酸和12%硫酸镁的混合溶液中，滴加质量分数为17.1%的氢氧化钡溶液至过量。下列各图中，产生的沉淀与滴入氢氧化钡溶液质量关系相符的是　 　。
【答案】（1）无
（2）3
（3）44%
（4）B
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；根据化学反应方程式的计算；盐的性质及用途
【解析】【分析】碳酸钾和碳酸钙的固体混合物75g，与500g质量分数为14.6%的盐酸充分反应，充分反应后盐酸可能有剩余，蒸发时剩余的盐酸挥发掉，故不能用稀盐酸中氯元素的质量进行计算；碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑，由上述化学方程式可知，碳酸钾、碳酸钙与盐酸完全反应后，可看成碳酸根离子被两个氯离子取代。
【解答】 （1）碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑，反应后无固体剩余；
（2）碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑，由上述化学方程式可知，碳酸钾、碳酸钙与盐酸完全反应后，可看成碳酸根离子被两个氯离子取代
32．（余姚竞赛）如图甲所示为小明设计的滑轮组装置，其中滑块A 置于粗糙程度相同的水平面上，距定滑轮足够远处。动滑轮重为20 N，小明在改变配重B 的重力大小情况下(如图乙所示)，得到滑块A 的速度大小随时间变化关系(如图丙)。绳重、绳与滑轮间和轮轴间的摩擦及空气阻力都不计，跨过滑轮的绳始终保持在竖直方向或水平方向。求：
（1）滑块A 与水平面间的滑动摩擦力大小为　 　N。
（2）在4~6s 时间段内绳子对滑块A 的拉力　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)20 N。
（3）在2~4s时间段内配重B重力做功多少焦
（4）在0~2s时间段内整个装置的势能转化为动能的转化率为多大 (精确到0.1%)
【答案】（1）38
（2）大于
（3）在2～4s时间段内配重B重力做功W=Ggh=Ggvt=56N×1/2×4m/s×2s=224J。
（4）在0-2s时间段内A运动的路程s=vt=1/2 ×4m/s×2s=4m，
B下落的高度h=1/2 s=1/2 ×4m=2m，
重力做功W1=（GB1+G动）h=（100N＋20N）×2m=240J，
克服摩擦力做功W2=fs=38N×4m=152J，
产生的动能W=W1-W2=240J-152J=88J，
整个装置的势能转化为动能的转化率=×100%= 36.7%
【知识点】能量的转化与守恒定律；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 绳重、绳与滑轮间和轮轴间的摩擦及空气阻力都不计，跨过滑轮的绳始终保持在竖直方向或水平方向。
【解答】（1）2-4s物体处于匀速运动状态，处于平衡状态，结合根据F=1/2（GB2+G动），根据二力平衡知识可知滑块A与水平面间滑动摩擦力大小为f = 1/2 ×(56N+20N ) =38N。
（2）若在4~6s时间，滑块A做匀速直线运动，可知绳子对滑块A的拉力F'=1/（GB2+G动）=
1/2×(20N+20N)= 20N；从图中可知在4~6s时间段内，滑块A做减速运动，绳子对滑块A的拉力小于20N。
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