【精品解析】浙江省杭州市笕成中学2024学年第一学期期中学情检测 九年级科学试卷

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【精品解析】浙江省杭州市笕成中学2024学年第一学期期中学情检测 九年级科学试卷

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浙江省杭州市笕成中学2024学年第一学期期中学情检测 九年级科学试卷
1.(2024九上·杭州期中) 物质世界每时每刻都在发生着变化, 下列变化属于物理变化的是(  )
A.酸雨腐蚀雕像 B.纯碱晶体风化
C.氢氧化钠溶液溶解兔毛 D.浓硫酸干燥氧气
【答案】D
【知识点】化学变化与物理变化的判别
【解析】【分析】化学变化和物理变化是物质变化的两种基本类型,它们的主要特点和区别如下:物理变化定义:物质的状态虽然发生了变化,但其组成成分没有改变特征:没有新物质生成。表现为形状、大小、状态(固态、液态、气态)等的变化。微观上,分子种类不变,只是分子间的距离和排列方式发生改变。化学变化定义:生成新物质的变化。特征有新物质生成。常伴随发光、发热、颜色变化、产生气体、生成沉淀等现象。微观上,分子种类发生变化,原子重新组合形成新的分子,但原子种类不变。例子:燃烧、生锈、食物腐败、酸碱中和反应等。
【解答】A. 酸雨腐蚀雕像 ,是酸雨和雕塑发生反应,属于化学变化,A错误;
B. 纯碱晶体风化生成纯碱和水,属于化学反应,B错误;
C. 氢氧化钠溶液溶解兔毛 ,兔毛的本质是蛋白质,与强碱变性,属于化学反应,C错误;
D. 浓硫酸干燥氧气 ,浓硫酸具有吸水性,属于物理变化,D正确;
故答案为:D
2.(2024九上·杭州期中) 规范的实验操作是实验成功关键, 下列基本操作正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】常见实验操作
【解析】【分析】正确使用滴管是化学实验中的一项基本技能,以下是使用滴管的正确方法:使用前的准备:检查:确保滴管无破损、无漏水现象。清洗:使用自来水冲洗滴管,如有油脂性污染,可用肥皂液或洗涤剂清洗,再用蒸馏水冲洗2-3次,最后用待吸取的溶液润洗2-3次,确保滴管内壁不残留杂质或水分,避免污染试剂。吸取溶液:用手指捏紧橡胶乳头,赶出滴管中的空气。将滴管伸入试剂瓶中,放开手指,试剂即被吸入。滴加溶液:保持滴管垂直悬空于容器正上方,避免倾斜或倒立,不可伸入容器内部或触碰容器壁,以防污染滴管或试剂。轻轻挤压橡胶乳头,控制溶液逐滴加入。
【解答】A.滴加液体时,滴管姚悬在受滴容器的正上方,A错误;
B.用pH试纸时,应该用玻璃棒蘸取,不能直接伸入受滴溶液,B错误;
C.气密性检查的实验正确,C正确;
D.稀释浓硫酸,应该将浓硫酸滴加到水中,用玻璃棒搅拌,D错误;
故答案为:C
3.(2024九上·杭州期中) 物质王国发生了一起团伙盗窃案, “警察”把三名“嫌疑犯”(分别是稀硫酸、氯化钠溶液和石灰水)带回了“警察局”。上级派出下列四名“警察”分别去审“他们”(即把“他们”鉴别出来)。不能一次完成任务的“警察”是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】酸与碱的反应及用途;盐的性质及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】酸性、碱性和中性是描述溶液酸碱度的术语,通常用pH值来表示:酸性:当溶液的pH值小于7时,溶液呈酸性。pH值越小,酸性越强。中性:当溶液的pH值等于7时,溶液呈中性。例如,纯净的水在常温下pH值为7,是中性的。碱性:当溶液的pH值大于7时,溶液呈碱性。pH值越大,碱性越强。
【解答】A.紫色石蕊遇稀硫酸变红色,遇氯化钠不变色,遇石灰水变蓝色,A正确;
B.稀盐酸和稀硫酸和氯化钠不反应,和石灰水反应无现象,所以B错误;
C.pH试纸遇稀硫酸,小于7;与氯化钠,等于7;遇石灰水,大于7,C正确;
D.纯碱与稀硫酸有气泡,遇氯化钠无现象,遇石灰水有白色沉淀,D正确;
故答案为:B
4.(2024九上·杭州期中)第 19 届亚运会于2023年9月23日至10月8日在杭州举办,下列说法错误的是(  )
A.奥体主体育场屋面采用的新材料铝镁锰板合金,属于金属材料
B.奥体游泳馆内的水经循环过滤、消毒、杀菌后,水质达到饮用水标准,属于纯净物
C.主体育场的“花瓣”钢结构造型采用压弯成型技术,利用了金属的延展性
D.亚运火炬“薪火”的主要燃料是甲醇(CH3OH),属于有机物,利用了它的可燃性
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;合金与合金的性质;生物体中的有机物;常见物质的分类
【解析】【分析】纯净物与混合物:纯净物是单一物质,混合物是多种物质混合。单质与化合物:单质由同种元素组成,化合物由不同种元素组成,两者都是纯净物; 合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化,冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物;
【解答】A. 奥体主体育场屋面采用的新材料铝镁锰板合金,属于金属材料 ,A正确;
B. 奥体游泳馆内的水经循环过滤、消毒、杀菌后,水质达到饮用水标准,属于混合物,里面仍然又多种物质,B错误;
C.主体育场的“花瓣”钢结构造型采用压弯成型技术,利用了金属的延展性,C正确;
D.亚运火炬“薪火”的主要燃料是甲醇(CH3OH),属于有机物,利用了它的可燃性,D正确;
故答案为:B
5.(2024九上·杭州期中) 下列说法正确的是(  )
A.汽油机的效率是60%—70%
B.骑自行车时, 车的速度约为20m/s
C.从一楼到三楼, 人爬楼过程中克服重力做功的大小约为30000 J
D.中考跳绳时, 人做功的功率约为80 W
【答案】D
【知识点】估测
【解析】【分析】功率是指单位时间内传递或转换的能量,用以衡量体系做功的快慢,在国际单位制下,其单位为瓦特。功率是一个标量,只用来衡量做功快慢,和力这些矢量不同,其正负号并不代表方向,而常来表示体系是接受外界做功还是对外做功。 物理学中,用速度来表示物体运动的快慢和方向。速度在数值上等于物体运动的位移,跟发生这段位移所用的时间的比值。速度的计算公式为v=Δx/Δt,国际单位制中速度的单位是米每秒。
【解答】A. 汽油机的效率是20%—30%,A错误;
B. 骑自行车时, 车的速度约为5m/s ,B错误;
C. 从一楼到三楼, 人爬楼过程中克服重力做功的大小约为3000J,C错误;
D. 中考跳绳时, 人做功的功率约为80 W,D正确;
故答案为:B
6.(2024九上·杭州期中) “类推”是化学学习过程中常用的思维方法。现有以下类推结果, 其中正确的(  )
A.单质一定是由同种元素组成的物质, 所以由同种元素组成的纯净物一定是单质。
B.金属铝与盐酸反应生产 AlCl3和 H2,所以金属铁与盐酸反应生产 FeCl3和 H2。
C.因为 NaOH 溶液能使酚酞变红色, 所以 Mg(OH)2也能使酚酞变红色。
D.氧化物中含有氧元素, 所以含有氧元素的化合物一定是氧化物。
【答案】A
【知识点】金属的化学性质;常见物质的分类;碱的化学性质
【解析】【分析】纯净物与混合物:纯净物是单一物质,混合物是多种物质混合。单质与化合物:单质由同种元素组成,化合物由不同种元素组成,两者都是纯净物; 合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化,冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物;
【解答】A. 单质一定是由同种元素组成的物质, 所以由同种元素组成的纯净物一定是单质,A正确。
B. 金属铝与盐酸反应生产 AlCl3和 H2,所以金属铁与盐酸反应生产 FeCl2和 H2。B错误;
C. 因为 NaOH 溶液能使酚酞变红色, 所以 Mg(OH)2是沉淀,不能使酚酞变红色。C错误;
D. 氧化物中含有氧元素, 但是含有氧元素的化合物不一定是氧化物。因为氧化物是指有两种元素组成其中一种是氧元素的化合物;D错误;
故答案为:A
7.(2024九上·杭州期中) 关于下列概念说法正确的是(  )
A.单位时间内做的功越多, 功率越大
B.热量只能从内能大的物体传递给内能小的物体
C.对于同一个物体, 内能增加, 温度一定升高
D.做的有用功越多, 机械效率越高
【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用;内能;物体内能的改变方法;机械效率;机械效率的计算
【解析】【分析】功率是指单位时间内传递或转换的能量,用以衡量体系做功的快慢,在国际单位制下,其单位为瓦特。功率是一个标量,只用来衡量做功快慢,和力这些矢量不同,其正负号并不代表方向,而常来表示体系是接受外界做功还是对外做功。
【解答】A. 单位时间内做的功越多, 功率越大 ,A 正确;
B. 热量只能从温度高的物体传递给温度低的物体,B错误;
C. 对于同一个物体, 内能增加, 温度可能升高,因为内能和质量和温度等因素有关,C错误;
D. 做的有用功越多, 机械效率不一定高,因为机械效率是有用功和总功的比值,D错误;
故答案为:A
8.(2024九上·杭州期中) 用如图所示简单机械, 使重力同为G的物体保持静止状态, 不计摩擦、机械自重及绳重,其中用力最小的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的应用;滑轮组的设计与组装;机械效率;斜面及其工作特点
【解析】【分析】 滑轮组是由多个动滑轮、定滑轮组装而成的一种简单机械 。可以省力也可以改变施力方向。 杠杆原理 亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(动力和阻力)的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1· L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。从上式可看出,欲使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
【解答】A.根据杠杆平衡定律,F1=2G;
B.根据杠杆平衡定律,F2=G;
C.F3=G;
D.F4×4h=Gh;所以F4=G;
故答案为:D
9.(2024九上·杭州期中)往硝酸银和硝酸铜溶液中加入一定量铁粉,充分反应后过滤得到滤液和滤渣。向滤渣中再加入稀盐酸, 有气泡产生。关于过滤后得到的滤液和滤渣下列说法正确的是(  )
A.滤渣为银, 滤液为硝酸铜、硝酸铁
B.滤渣为铜, 滤液为硝酸银、硝酸铁
C.滤渣为银、铜, 滤液为硝酸亚铁
D.滤渣为银、铜、铁, 滤液为硝酸亚铁
【答案】D
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,是化学中四大基本反应类型之一,包括金属与金属盐的反应,金属与酸的反应等。它是一种单质与一种化合物作用,生成另一种单质与另一种化合物的反应。氧化还原反应不一定为置换反应,置换反应一定为氧化还原反应。
【解答】 往硝酸银和硝酸铜溶液中加入一定量铁粉,充分反应后过滤得到滤液和滤渣。向滤渣中再加入稀盐酸, 有气泡产生。 说明滤渣中有铁,说明银离子和铜离子都被置换出来了,滤渣中 银、铜、铁, 滤液为硝酸亚铁 ;
故答案为:D
10.(2024九上·杭州期中)为了除去物质中的杂质(括号内物质为杂质),所选用试剂和操作方法都正确的是(  )
物 质 选用试剂 操作方法
A NaOH溶液(Na2CO3) 氯化钙溶液(适量) 加入氯化钙溶液充分反应后过滤
B Cu(Fe) 稀盐酸(过量) 加入稀盐酸充分反应后过滤、洗涤
C CO2(HCl) 氢氧化钠溶液(过量) 通入氢氧化钠溶液后干燥
D 盐酸(H2SO4) 硝酸钡溶液(适量) 加入硝酸钡溶液充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】除杂的要求是在去除物质中杂质的过程中需要遵循的原则和注意事项。以下是具体的要求:除杂的基本原则:不增新杂质:除杂过程中不能引入新的杂质,以免造成二次污染。不减目标物质:被提纯的物质不能在除杂过程中被破坏或减少,确保目标物质的完整性。易于分离:除杂后的杂质应易于与目标物质分离,通常要求杂质和目标物质在物理或化学性质上有明显差异。减少损失:尽量减少主要物质的损失,提高除杂效率。实验程序最少:尽可能简化实验步骤,避免复杂的操作,降低操作失误和资源浪费。可复原性:在某些情况下,被提纯物质应容易被复原到其原始状态;
【解答】A. NaOH溶液(Na2CO3) 中加入适量的氯化钙溶液,会产生新的杂质氯化钠。A错误;
B. Cu(Fe) 中加入过量的稀盐酸,充分反应过滤、洗涤,只剩下金属铜,B正确;
C. CO2(HCl) 通入氢氧化钠溶液后干燥 ,这两种物质都被反应掉了,C错误;
D. 盐酸(H2SO4) 加入硝酸钡溶液充分反应后过滤,引入的心得杂质硝酸,D错误;
故答案为:B
11.(2024九上·杭州期中)某同学去商城购物, 站在匀速运动的自动扶梯上从二楼到三楼, 此过程他的(  )
A.动能不变, 势能不变 B.动能不变, 机械能增大
C.动能不变, 机械能不变 D.动能减小, 势能增大
【答案】B
【知识点】动能和势能的概念;动能和势能的大小变化;动能的影响因素;势能的影响因素;动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】动能和质量和速度有关,质量不变,速度不变,动能不变;速度越大,质量越大,动能越大;重力势能与质量和高度有关,质量越大,高度越高,重力势能越大;物体由于形变具有的能叫做弹性势能,弹性势能与形变量有关,形变量越大,弹性势能越大;机械能等于动能加势能;
【解答】 某同学去商城购物, 站在匀速运动的自动扶梯上从二楼到三楼, 此过程他的 动能不变,重力势能增加,机械能增加;
故答案为:B
12.(2024九上·杭州期中) 水上蹦床是一种水上娱乐项目, 游客站在上面可以自由蹦跳(如图)。对于蹦床运动的分析, 下列说法错误的是(  )
A.游客想弹得更高, 就要在蹦床上发力, 此过程将消耗游客化学能
B.游客刚接触蹦床时, 速度达到最大, 之后便开始减速
C.游客离开蹦床向上运动过程中, 他的动能减小, 重力势能增大
D.游客离开蹦床后上升过程中, 蹦床对游客不做功
【答案】B
【知识点】力是否做功的判断;能量的相互转化和转移;动能和势能的概念;势能的影响因素;动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】动能和质量和速度有关,质量不变,速度不变,动能不变;速度越大,质量越大,动能越大;重力势能与质量和高度有关,质量越大,高度越高,重力势能越大;物体由于形变具有的能叫做弹性势能,弹性势能与形变量有关,形变量越大,弹性势能越大;机械能等于动能加势能;
【解答】A. 游客想弹得更高, 就要在蹦床上发力, 此过程将消耗游客化学能,A正确;
B. 游客刚接触蹦床时, 速度并没有达到最大,从接触到最下面是一个速度先增大后减小的过程,B错误;
C. 游客离开蹦床向上运动过程中, 他的动能减小, 重力势能增大,C正确;
D. 游客离开蹦床后上升过程中, 蹦床对游客不做功,D正确;
故答案为:B
13.(2024九上·杭州期中)某课外兴趣小组的同学绘制四种实验室操作的变化趋势图像,其中正确的是(  )。
①常温下, 相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应;
②向硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液直至过量;
③高温煅烧一定质量的碳酸钙(CaCO3CaO+CO2)
④分别向等质量的镁和铁中滴入溶质质量分数相同稀盐酸至过量。
A.①②③ B.②③④ C.②③ D.②
【答案】B
【知识点】酸、碱、盐的鉴别;金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用;碱的化学性质
【解析】【分析】置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,是化学中四大基本反应类型之一,包括金属与金属盐的反应,金属与酸的反应等。它是一种单质与一种化合物作用,生成另一种单质与另一种化合物的反应。氧化还原反应不一定为置换反应,置换反应一定为氧化还原反应。
【解答】①常温下, 相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应; 锌产生的氢气速度更快,但是量更少;①错误; ②向硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液直至过量,先是酸碱优先反应,然后是和硫酸铜反应产生氢氧化铜沉淀,②正确; ③高温煅烧一定质量的碳酸钙(CaCO3CaO+CO2),钙元素的质量增加,③正确; ④分别向等质量的镁和铁中滴入溶质质量分数相同稀盐酸至过量,镁产生的氢气的质量更多,速度更快,所以④正确;
故答案为:B
14.(2024九上·杭州期中)为了避免少量硫磺与装置中的氧气反应生成的SO2气体外逸, 老师设计了如图所示的装置演示铁与硫的反应。下列说法不合理的是(  )
A.反应生成的FeS在类别上属于盐类
B.通过磁铁可以证明铁与硫发生了化学反应
C.装置甲通过电炉丝加热, 说明该反应吸热
D.装置乙的作用是吸收产生的SO2,减少污染
【答案】C
【知识点】非金属、非金属氧化物、酸之间的转化;金属、金属氧化物、碱之间的转化;化合物之间的相互转化
【解析】【分析】 铁和硫在加热条件下会发生化合反应,生成硫化亚铁(FeS); 硫化亚铁(FeS)是一种黑色固体,不溶于水,但可溶于酸,释放硫化氢气体;
【解答】A.化学中的盐指一类由金属离子(包括铵根离子)和酸根离子(或非金属离子)组成的化合物,反应生成的FeS在类别上属于盐类 ,A正确;
B. 通过磁铁可以证明铁与硫发生了化学反应 ,B正确,因为磁铁可以吸引铁,但是不能吸引FeS,B正确;
C. 装置甲通过电炉丝加热, 是为了维持反应的温度,但是该反应是放热反应,C错误;
D. 装置乙的作用是吸收产生的SO2,减少污染 ,D正确;
故答案为:C
15.(2024九上·杭州期中)下列生活实例中, 对图片描述正确的有(  )
A.甲图: 不计阻力及能量损耗,网球从刚击球拍到球拍形变最大过程中, 网球机械能守恒
B.乙图: 单摆来回摆动最终停下, 在小球下降过程中, 重力势能全部转化为动能
C.丙图: 人造卫星由于不受空气阻力, 机械能守恒, 在近地点的动能最大
D.丁图: 小球从①到②的过程中重力势能全部转化为动能
【答案】C
【知识点】动能和势能的概念;动能和势能的大小变化;动能的影响因素;势能的影响因素;动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】动能和质量和速度有关,质量不变,速度不变,动能不变;速度越大,质量越大,动能越大;重力势能与质量和高度有关,质量越大,高度越高,重力势能越大;物体由于形变具有的能叫做弹性势能,弹性势能与形变量有关,形变量越大,弹性势能越大;机械能等于动能加势能;
【解答】A. 甲图: 不计阻力及能量损耗,网球从刚击球拍到球拍形变最大过程中, 网球机械能减少,转化为球拍的弹性势能,A错误;
B. 乙图: 单摆来回摆动最终停下, 在小球下降过程中, 重力势能大部分转化为动能,小部分转化为热能,散失了,B错误;
C. 丙图: 人造卫星由于不受空气阻力, 机械能守恒, 在近地点的动能最大,C正确;
D. 丁图: 小球从①到②的过程中重力势能大部分转化为动能,少部分摩擦力做功变成了热能,散失掉了,D错误;
故答案为:C
16.(2024九上·杭州期中)通过学习, 我们认识了许多“奇妙的酸”和“神奇的碱”, 请回答下列问题:
(1) 如图表示的是一些物质在常温下的近似pH, 回答下列问题:
①正常雨水的酸性比酸雨的酸性   (填“强”或“弱”)。
②测量小苏打水的pH时,先用蒸馏水润湿pH试纸,则pH测量值将   (“变大”、“不变”或“变小”)。
(2) 农业上可用来降低土壤的酸性, 改良土壤结构的物质是   。(填化学式)
(3) 精炼石油时, 用氢氧化钠来中和过量的酸, 该反应的实质   。(微观解释)
【答案】(1)弱;变小
(2)Ca(OH)2
(3)H++OH-=H2O
【知识点】酸的物理性质及用途;酸的化学性质;碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】酸性、碱性和中性是描述溶液酸碱度的术语,通常用pH值来表示:酸性:当溶液的pH值小于7时,溶液呈酸性。pH值越小,酸性越强。中性:当溶液的pH值等于7时,溶液呈中性。例如,纯净的水在常温下pH值为7,是中性的。碱性:当溶液的pH值大于7时,溶液呈碱性。pH值越大,碱性越强。
【解答】(1)①正常雨水的酸性比酸雨的酸性弱,因为pH小于7.溶液显酸性,并且越小,酸性越强。
②测量小苏打水的pH时,先用蒸馏水润湿pH试纸,则pH测量值将变小,碱性的pH大于7,pH值越大,碱性越强;
(2) 农业上可用来降低土壤的酸性, 改良土壤结构的物质是Ca(OH)2;
(3) 精炼石油时, 用氢氧化钠来中和过量的酸, 该反应的实质 H++OH-=H2O;
故答案为:(1)弱;变小(2)Ca(OH)2(3)H++OH-=H2O
17.(2024九上·杭州期中)金属在日常生活中有着广泛的用途。请回答下面问题:
(1) 写出不能用铁质容器配制浸种用的波尔多液(含硫酸铜) 的原因   。(用化学方程式表示) ;该反应的基本反应类型是   。
(2) 若向 CuSO4溶液中加入过量的 Fe片,充分反应, 如图1表示该反应前后溶液中存在的主要离子, 请写出 代表的离子是   。
【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;置换反应
(2)Fe2+
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用
【解析】【分析】置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,是化学中 四大基本反应类型 之一,包括金属与 金属盐 的反应,金属与 酸 的反应等。 它是一种单质与一种化合物作用,生成另一种单质与另一种化合物的反应。 氧化还原反应 不一定为置换反应,置换反应一定为氧化还原反应。 这时反应物必须在两种产物层中扩散才能使反应继续进行,并将形成不同的反应物与生成物的排列情况。
【解答】(1) 写出不能用铁质容器配制浸种用的波尔多液(含硫酸铜) 的原因Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。(用化学方程式表示) ;该反应的基本反应类型是置换反应;
(2) 若向 CuSO4溶液中加入过量的 Fe片,充分反应, 如图1表示该反应前后溶液中存在的主要离子, 请写出 代表的离子是 Fe2+
故答案为:(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;置换反应(2)Fe2+
18.(2024九上·杭州期中) 如图为垃圾桶的结构简图, 当脚踩踏板时, 桶盖会被顶起,桶盖可视为杠杆。请作图(保留作图痕迹) ,在原图上画出阻力 F2和阻力臂L2, 此杠杆为   杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”) 。
【答案】费力
【知识点】杠杆的分类;杠杆的应用
【解析】【分析】 杠杆的分类为:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。 1、省力杠杆 动力臂大于阻力臂的杠杆。 例如:老虎钳。 2、费力杠杆 动力臂小于阻力臂的杠杆。 例如:筷子,镊子。 3、等臂杠杆 动力臂等于阻力臂,既不费力也不省力的杠杆。 例如:天平。 杠杆原理 杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。 要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。 即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1·L1=F2·L2。
【解答】因为动力臂小于阻力臂,所以动力大于阻力,为费力杠杆;
故答案为:费力
19.(2024九上·杭州期中)在氢氧化钠溶液中加入酚酞试液并插入温度计,逐滴加入硫酸溶液, 观察到溶液红色逐渐褪去, 温度计示数上升。证明碱与酸能发生反应, 且放出热量。
(1)甲同学提出滴入硫酸不能用浓硫酸,你同意他的说法吗?   ;理由是   ;
(2) 乙同学提出红色褪去不能说明酸和碱恰好反应完全, 为了证明硫酸是否过量, 可以取上层清液再加入   (填序号) ,若出现明显现象, 说明硫酸过量。
①紫色石蕊 ②锌粒 ③BaCl2溶液 ④Na2CO3溶液
【答案】(1)同意;浓硫酸溶于水放出大量的热
(2)①②④
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】酸溶液能与酸碱指示剂反应1. 无色酚酞不变色2.紫色石蕊变红色;酸+活泼金属=盐+氢气例:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑活泼金属即活动性比H强的金属(包括氨)。酸+金属氧化物=盐+水;例:ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O;酸+碱=盐+水;例:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;酸+(部分)盐=新盐+新酸;例:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;能与酸反应的盐电离生成的阴离子与酸的酸根离子不同且一般可以溶解在水中。
【解答】(1) 甲同学提出滴入硫酸不能用浓硫酸,你同意他的说法吗? 同意;因为浓硫酸溶于水放出大量的热;
(2) 乙同学提出红色褪去不能说明酸和碱恰好反应完全, 为了证明硫酸是否过量, 可以取上层清液再加入 ①②④;和酸反应都有现象,①如果有酸,紫色试液会变红色;②会有气泡产生,④会有气泡产生,③不可以,因为溶液中本身就存在硫酸根离子,不能说明一定要有硫酸;
故答案为:(1)同意;浓硫酸溶于水放出大量的热(2)①②④
20.(2024九上·杭州期中)无土栽培是利用营养液(含有作物生长所需的营养元素) 栽培作物的一门技术,
(1)小陈发现门口新风系统绿萝叶片发黄,同学们可以适当多施    肥来缓解该症状。
(2) 营养液是多种化合物的水溶液, 现有可能由硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成的质组成的无色营养液,为探究其成分,某同学设计并完成了如图所示的实验。根据以上实验, 请你进行有关推断。
①由实验1可确定原营养液中一定有的物质   ;(填化学式, 下同) 一定没有的物质是
②若原营养液中钙离子和硝酸根离子的数目比为1:3, 再结合实验1、实验2的现象,可知原营养液中的溶质有   (填化学式)。
【答案】(1)氮
(2)Ca(NO3)2,K2CO3;KCl、Ca(NO3)2、KNO3
【知识点】观察结果的记录与分析;植物生长需要无机盐
【解析】【分析】钙离子和碳酸根离子在一起会形成碳酸钙沉淀;我们用硝酸银和稀硝酸来检验溶液中是否存在氯离子,如果有白色沉淀生成,说明溶液中存在氯离子;
【解答】(1) 小陈发现门口新风系统绿萝叶片发黄,同学们可以适当多施氮肥来缓解该症状。
(2) 营养液是多种化合物的水溶液, 现有可能由硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成的质组成的无色营养液,为探究其成分,某同学设计并完成了如图所示的实验。根据以上实验, 请你进行有关推断。
①由实验1可确定原营养液中一定有的物质是Ca(NO3)2; 一定没有的物质是K2CO3;
②若原营养液中钙离子和硝酸根离子的数目比为1:3, 说明有Ca(NO3)2和KNO3;再结合实验1、实验2的现象,可知一定有KCl;可知原营养液中的溶质有KCl、Ca(NO3)2、KNO3。
故答案为:(1)氮(2)Ca(NO3)2;K2CO3;KCl、Ca(NO3)2、KNO3
21.(2024九上·杭州期中) 如图所示, 用沿斜面向上大小为4N的拉力,将一个重5N的物体从斜面底端匀速拉至顶端。已知物体沿斜面上滑的距离为5m ,上升的高度为3m,则斜面的机械效率为   ,物体受到的摩擦力为    N。
【答案】75%;1N
【知识点】机械效率;机械效率的计算;斜面及其工作特点;机械效率的测量实验
【解析】【分析】 做功是能量由一种形式转化为另一种的形式的过程。做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。经典力学的定义:当一个力作用在物体上,并使物体在力的方向上通过了一段距离,力学中就说这个力对物体做了功。
【解答】W有用=Gh=5N×3m=15J;W总功=FS=4N×5m=20J;机械效率===75%;W无用功=20J-5J=5J;f===1N ;
故答案为:75%;1N;
22.(2024九上·杭州期中) 如图所示的实验,与之原理相同的冲程是   (选填“甲”“乙”“丙”“丁”)。若一台单缸四冲程汽油机, 该汽油机在甲过程中的能量转化为   。
【答案】丙;机械能转化为内能
【知识点】内能;物体内能的改变方法
【解析】【分析】内燃机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程,具体如下:吸气冲程:进气门:打开。排气门:关闭。活塞运动:从上止点向下止点移动,气缸内形成负压,吸入空气或空气与燃油的混合气体。压缩冲程:进气门:关闭。排气门:关闭。活塞运动:从下止点向上止点移动,压缩空气或空气与燃油的混合气体,使其温度和压力升高。做功冲程:进气门:关闭。排气门:关闭。活塞运动:在混合气体被点燃后,产生的高温高压气体推动活塞从上止点快速向下止点移动,将内能转化为机械能,驱动曲轴旋转,对外做功。排气冲程:进气门:关闭。排气门:打开。活塞运动:从下止点向上止点移动,将燃烧后的废气排出气缸
【解答】 如图所示的实验,与之原理相同的冲程是丙做功冲程,内能转化为机械能。若一台单缸四冲程汽油机, 该汽油机在甲过程中的能量转化为机械能转化为内能
故答案为:丙;机械能转化为内能
23.(2024九上·杭州期中) 归纳总结是学习化学的重要方法,小明同学用图1总结了NaOH 的四条化学性质(即NaOH 与四类物质能够发生化学反应) 。
(1) 写出反应②中氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式   ,该反应无现象, 小明为了验证反应的发生,在氢氧化钠溶液通入二氧化碳后滴加酚酞溶液,证明反应发生。他的设计是否合理?   为什么   。
(2) 小明利用温度计测出溶液的温度, 溶液温度随加入稀硫酸的质量而变化的曲线来说明反应③的发生(如图 2),从该图中可以看出,反应后 B 处的溶液pH   7(填(用“<”“=”或“>”) ; C点溶液中的溶质有   。
【答案】(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;不合理;因为反应生成的碳酸钠溶液也是碱性的;
(2)=;Na2SO4,H2SO4
【知识点】碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】碱的通性是指碱在化学反应中表现出的一些共同性质,主要包括以下几点:与酸碱指示剂反应:使紫色石蕊试液变蓝:碱溶液能使紫色石蕊试液变蓝。使无色酚酞溶液变红:碱溶液能使无色酚酞溶液变红,现象较为明显。与酸反应,中和反应:碱能与酸发生中和反应,生成盐和水。这是碱的重要性质之一,也是复分解反应的一种。碱能与酸性氧化物反应生成盐和水。这里的碱必须是可溶性的碱,因为难溶性的碱一般只与酸反应。与盐反应复分解反应:碱能与某些盐发生复分解反应,生成新的碱和新的盐。反应条件是碱和盐都必须可溶于水,且生成物中至少有一种是沉淀、气体或水。与某些非金属单质反应;生成相应化合物:在特定条件下,碱能与某些非金属单质发生反应,生成相应的化合物。
【解答】(1) 写出反应②中氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,该反应无现象, 小明为了验证反应的发生,在氢氧化钠溶液通入二氧化碳后滴加酚酞溶液,证明反应发生。他的设计是否合理?不合理。因为反应生成的碳酸钠溶液也是碱性的,也可以是无色酚酞变红色;
(2) 小明利用温度计测出溶液的温度, 溶液温度随加入稀硫酸的质量而变化的曲线来说明反应③的发生(如图 2),从该图中可以看出,反应后 B 处的溶液pH=7(填(用“<”“=”或“>”) ; C点溶液中的溶质有Na2SO4,H2SO4,因为此时硫酸过量,酸碱中和反应是一个放热反应;
故答案为:(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;不合理;因为反应生成的碳酸钠溶液也是碱性的;(2)=;Na2SO4,H2SO4
24.(2024九上·杭州期中) 某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序, 设计如图1所示三个实验(三种金属均已用砂纸打磨过, 其形状和大小相同, 稀盐酸的浓度和用量也相同)。
(1) 一段时间后, 观察到实验B中的现象   。
(2) 甲同学认为通过实验A和C 可比较锌和铁的金属活动性, 他依据的实验现象是
(3)乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序, 因此在上述实验的基础上, 补做了一个实验, 装置均如图2所示, 且实现了探究目的。
乙同学的实验: X是   金属, Y是   溶液。
【答案】(1)溶液变成了蓝色,铜片外面覆盖了银白色物质
(2)铁片外面的气泡比锌片外面的气泡少
(3)Fe;CuSO4
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用
【解析】【分析】置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,是化学中四大基本反应类型之一,包括金属与金属盐的反应,金属与酸的反应等。它是一种单质与一种化合物作用,生成另一种单质与另一种化合物的反应。氧化还原反应不一定为置换反应,置换反应一定为氧化还原反应。
【解答】(1) 一段时间后, 观察到实验B中的现象 溶液变成了蓝色,铜片外面覆盖了银白色物质;
(2) 甲同学认为通过实验A和C 可比较锌和铁的金属活动性, 他依据的实验现象是铁片外面的气泡比锌片外面的气泡少;
(3)从上面的反应中可以判断出来,锌的活泼性大于铁,铜的活泼性大于银,但是不能判断铁和铜的活泼性,所以 乙同学的实验: X是Fe金属, Y是CuSO4溶液。来判断铁和铜的活泼性;
故答案为:(1)溶液变成了蓝色,铜片外面覆盖了银白色物质(2)铁片外面的气泡比锌片外面的气泡少(3)Fe; CuSO4。
25.(2024九上·杭州期中) 为除去粗盐水中的可溶性杂质MgSO4、CaCl2, 某化学小组设计了如图方案:
(1) 步骤一和步骤二种所添加的试剂顺序为什么不能颠倒   。
(2) 写出步骤三中所需添加的试剂   。
(3)溶液X中含有哪些溶质   ,请设计实验证明溶液X中的杂质(简要写出所用试剂及实验步骤)
【答案】(1)因为步骤二中的碳酸根离子可以去除步骤一中过量的钡离子;
(2)加入适量的HCl
(3)NaCl和Na2CO3和NaOH;取样不断加入稀盐酸,开始没有气泡产生,一段时间后有气泡产生;
【知识点】物质除杂或净化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】复分解反应,是四大基本反应类型之一。复分解反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。复分解反应的实质是发生复分解反应的两种物质在水溶液中交换离子,结合成难电离的物质——沉淀、气体或弱电解质(最常见的为水),使溶液中离子浓度降低,化学反应即向着离子浓度降低的方向进行。可简记为AB+CD→AD+CB。
【解答】(1) 步骤一和步骤二种所添加的试剂顺序为什么不能颠倒 :因为步骤二中的碳酸根离子可以去除步骤一中过量的钡离子;
(2) 写出步骤三中所需添加的试剂: 加入适量的HCl,去除过量的碳酸钠;
(3) 溶液X中含有 NaCl和Na2CO3和NaOH;取样不断加入稀盐酸,开始没有气泡产生,一段时间后有气泡产生;
故答案为:(1)因为步骤二中的碳酸根离子可以去除步骤一中过量的钡离子;(2)加入适量的HCl,去除过量的碳酸钠;(3)NaCl和Na2CO3和NaOH;取样不断加入稀盐酸,开始没有气泡产生,一段时间后有气泡产生;
26.(2024九上·杭州期中)小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与哪些因素有关”。 实验步骤如下图:
根据上述三次实验, 回答下列问题:
(1) 通过观察比较   就可以反映小球动能的大小, 乙丙两幅图中控制相同高度的目的是   。
(2) 为探究动能大小与物体运动速度的关系, 应选用   两个图来分析。
(3)分析乙、丙两图,得到的实验结论是   。
【答案】(1)木箱在水平面上移动的距离;保证小球到达水平面的速度相同
(2)甲和乙
(3)在速度一定时,动能的大小和质量有关,质量越大,动能越大;
【知识点】动能和势能的概念;动能和势能的大小变化;动能的影响因素
【解析】【分析】动能和质量和速度有关,质量不变,速度不变,动能不变;速度越大,质量越大,动能越大;重力势能与质量和高度有关,质量越大,高度越高,重力势能越大;物体由于形变具有的能叫做弹性势能,弹性势能与形变量有关,形变量越大,弹性势能越大;机械能等于动能加势能;
【解答】(1) 通过观察比较木箱在水平面上移动的距离就可以反映小球动能的大小, 乙丙两幅图中控制相同高度的目的是 木箱在水平面上移动的距离 ;
(2) 为探究动能大小与物体运动速度的关系, 应选用甲和乙两个图来分析。
(3) 分析乙、丙两图,得到的实验结论是 在速度一定时,动能的大小和质量有关,质量越大,动能越大;;
故答案为:(1)木箱在水平面上移动的距离;(2)甲和乙(3)在速度一定时,动能的大小和质量有关,质量越大,动能越大;
27.(2024九上·杭州期中) 研究杠杆平衡条件的实验:
(1) 杠杆静止的位置如图a所示,此时杠杆是否处于平衡状态   (选填“是”或“否”),使杠杆在水平位置平衡, 实验时, 施加的动力和阻力的方向都是竖直方向, 好处是   。
(2) 如图利用如图c进行实验, 每个钩码重1N, 杠杆平衡时弹簧测力计的读数应   牛
(3) 某同学通过一次实验操作及数据分析,得出杠杆平衡的条件是: 动力×支点到动力作用线的距离=阻力×支点到阻力作用线的距离, 他实验中存在的问题是   。
【答案】(1)是;便于测量力臂的长度,排除重力对实验结果的影响
(2)4.5
(3)杠杆一直处于水平位置进行实验比较特殊,不能得到普遍结论;
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类;杠杆的动态平衡分析;杠杆中最小力问题;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【分析】 杠杆原理 亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(动力和阻力)的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1· L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。从上式可看出,欲使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
【解答】(1)杠杆静止的位置如图a所示,此时杠杆是处于平衡的,使杠杆在水平位置平衡, 实验时, 施加的动力和阻力的方向都是竖直方向, 好处是便于测量力臂的长度,排除重力对实验结果的影响;
(2) 如图利用如图c进行实验, 每个钩码重1N, 杠杆平衡时,6×3=4×F;弹簧测力计的读数应4.5牛;
(3) 某同学通过一次实验操作及数据分析,得出杠杆平衡的条件是: 动力×支点到动力作用线的距离=阻力×支点到阻力作用线的距离, 他实验中存在的问题是 杠杆一直处于水平位置进行实验比较特殊,不能得到普遍结论;;
故答案为:(1)是;便于测量力臂的长度,排除重力对实验结果的影响(2)4.5(3)杠杆一直处于水平位置进行实验比较特殊,不能得到普遍结论;
28.(2024九上·杭州期中) 草木灰是一种重要的农家肥, 主要含有K2CO3,还含有少量KCl、K2SO4和大量难溶性固体。为了测定某草木灰样品中K2CO3的含量, 小乐进行了如下实验:
(1) 上述流程图中操作A的名称是   。
(2)在“测定”环节中, 小乐利用如图所示的装置(气密性良好)和药品进行了如下操作:
①连接A和B, 打开弹簧夹通入足量N2, 再接上C(质量已知) 和D;
②关闭弹簧夹, 打开分液漏斗活塞, 缓慢滴入足量的稀硫酸后关闭活塞;
③打开弹簧夹, 通入足量的氮气, 关闭弹簧夹;
④拆下C和D, 对C进行称重。
在上述“测定”环节中, 装置D的作用是   ;
(3)在上述“测定”环节中, 若①中未通入足量N2, 则测定结果   (选填“偏大”“偏小”或“无影响”);若④中对C进行称重后得到C增重0.88g, 则此草木灰样品中K2CO3的质量分数为
【答案】(1)过滤
(2)防止空气中的水和二氧化碳进入C装置,影响实验结果
(3)偏大;27.6%
【知识点】物质除杂或净化;实验步骤的探究;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】求解化学反应方程式的计算问题通常遵循以下步骤:设未知数:明确题目要求,设出未知量,通常设为“x”,注意此时不带单位。书写化学方程式:正确写出反应的化学方程式,确保反应物和生成物的化学式正确,并配平化学方程式,以保证反应前后原子种类和数目相等。写出关系式和关系量:从配平的化学方程式中找出相关物质的质量比,写在相应化学式的下方,注意使用相对分子质量乘以化学式前的系数。找出已知量和未知量:仔细审题,确定题目中给出的已知量和需要求解的未知量,并将它们对应到化学方程式中的物质。列比例式:根据化学方程式中各物质的化学计量数之比,建立已知量与未知量之间的比例关系。求解未知量:通过解比例式,计算出未知量的值,注意单位的使用和换算。检查答案:验证计算结果的合理性,确保符合化学原理和实际情况,如检查反应物或生成物的质量是否为负数,是否有过量问题等。简明作答:清晰、完整地写出答案,包括数值和单位。
【解答】设参加反应的稀硫酸的溶质质量分数为X
【解答】(1)A操作进行固液分离,所以A的名称是过滤;
(2)在上述“测定”环节中, 装置D的作用是防止空气中的水和二氧化碳进入C装置,影响实验结果;
(3)在上述“测定”环节中, 若①中未通入足量N2, 则测定结果会偏大,因为空气中也有二氧化碳,会被碱石灰吸收;
(4)设: 此草木灰样品中K2CO3的质量分数为X
K2CO3+H2SO4=K2SO4+CO2↑+H2O
138 44
10X 0.88g
= X =27.6%;
故答案为:(1)过滤(2)防止空气中的水和二氧化碳进入C装置,影响实验结果(3)偏大;27.6%
29.(2024九上·杭州期中)小金为了测定某生锈的生铁片中铁元素的质量分数,设计并完成了如下实验:
实验编号及装置 实验步骤 实验现象
①天平 称量生锈的生铁片的质量 生锈的生铁片的质量为m
②装置甲 先通入一段时间CO,然后加热; 完全反应后,停止加热; 继续通CO至室温 生锈的生铁片变成光亮的银白色
③装置乙 将②中生成的光亮的银白色铁片放入稀盐酸中至完全反应 试管中(待填);测得室温下产生氢气的体积为V
(1) 装置甲存在缺陷, 其具体的改进方法   。
(2) 装置乙的试管中, 观察到的实验现象是   。
(3)若室温下氢气的密度为ρ,生锈的生铁片中铁元素的质量分数是   (用字母表示)。
(4) 有人认为:“②中所得光亮的银白色铁片的质量, 即为此生锈的生铁片中铁元素的质量, 没有必要进行③的操作”。判断此观点是否正确, 并说明理由:   。
【答案】(1)在装置的最右端放一燃着的酒精灯
(2)溶液由无色变成浅绿色,有气泡冒出
(3)2800ρV/m
(4)不正确;因为所得光亮的银白色铁片中还含有碳元素
【知识点】化合物之间的相互转化;还原反应与金属的冶炼;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 金属冶炼,是把金属从化合态变为游离态的过程,常用方法为用碳、一氧化碳、氢气等还原剂与金属氧化物在高温下发生还原反应,获得金属单质。
【解答】(1) 装置甲存在缺陷, 一氧化碳气体有毒,需要去除,所以改进措施为在装置的最右端放一燃着的酒精灯;
(2) 装置乙的试管中, 观察到的实验现象是溶液由无色变成浅绿色,有气泡冒出;
(3) 若室温下氢气的密度为ρ,设生锈的生铁片中铁元素的质量分数是X
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
mX ρv
= X=2800ρV/m;
(4) 有人认为:“②中所得光亮的银白色铁片的质量, 即为此生锈的生铁片中铁元素的质量, 没有必要进行③的操作”。判断此观点是否正确, 并说明理由:生铁是铁和碳的合金,所以不正确;因为所得光亮的银白色铁片中还含有碳元素
故答案为:(1)在装置的最右端放一燃着的酒精灯(2)溶液由无色变成浅绿色,有气泡冒出
(3)2800ρV/m(4)不正确;因为所得光亮的银白色铁片中还含有碳元素
30.(2024九上·杭州期中)某型号的汽车以18km/h的速度在水平路面上匀速行驶,汽车的质量为2t, 在水平面上行驶的时候受到的阻力为重力的0.1倍。
(1) 发动机所提供的牵引力大小为多少?
(2) 行驶半小时电动机做的功为多少?
(3)发动机的功率为多少?
【答案】(1)因为匀速,所以牵引力等于阻力=G×0.1=2000kg×10N/kg×0.1=2000N
(2)W=FS=2000N ×m/s×30×60s=1.8×107J
(3)P=FV=2000N×5m/s=10000W
【知识点】功;功的计算公式的应用;功率;功率计算公式的应用
【解析】【分析】 做功是能量由一种形式转化为另一种的形式的过程。做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。经典力学的定义:当一个力作用在物体上,并使物体在力的方向上通过了一段距离,力学中就说这个力对物体做了功; 功率是指单位时间内传递或转换的能量,用以衡量体系做功的快慢,在国际单位制(SI)下,其单位为瓦特;
31.(2024九上·杭州期中)如图所示滑轮组, 已知物重400N, 拉力F是250N,物体上升的距离是2m,不计绳重和摩擦, 求:
(1) 动滑轮重是多少?
(2) 滑轮组的机械效率是多少?
(3) 如果提升的物重变为700N, 则滑轮组的机械效率变为多少?
【答案】(1)2F=(G物+G动)
2×250N=(400N+G动)
G动=100N
(2)机械效率 ===80%
(3)机械效率 ===87.5%
【知识点】动滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算;滑轮组的设计与组装;机械效率;机械效率的测量实验
【解析】【分析】滑轮有两种:定滑轮和动滑轮 ,组合成为滑轮组,它既可以省力又可以改变力的方向;定滑轮定义:固定在一个位置转动而不移动的的滑轮叫定滑轮。定滑轮的作用是改变力的方向;定滑轮的实质是个等臂杠杆,动力臂L1、阻力臂L2都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力和不省距离的结论。动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省1/2力多费1倍距离.(注:上句前提为拉力方向为竖直方向方可省1/2的力,若呈斜拉状态,则拉力多于省的1/2的力,且角度越大越费力。);滑轮组:由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组,既省力又可改变力的方向。滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段,而绕过定滑轮的就不算了。使用滑轮组虽然省了力,但费了距离,动力移动的距离大于重物移动的距离。
【解答】(1)2F=(G物+G动) 2×250N=(400N+G动); G动=100N;
(2) 机械效率 ===80%;
(3)机械效率 ===87.5%
故答案为:(1)100N(2)80% (3)87.5%
32.(2024九上·杭州期中)“摇摇杯”是一类深受学生喜爱的饮水杯, 市面上的“摇摇杯”工作原理也不尽相同。现有某种摇摇杯,它是利用特殊装置将摇动水杯的能量收集并转化为电能用于加热杯子里的水。已知该摇摇杯可装500g的水,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃,氢气的热值为10.5×107J/ kg)。试计算:
(1) 如果上述摇摇杯中装满25℃的水, 要使水温升高至30℃,杯中水需要吸收多少能量?
(2) 假设上述水升温所需能量都来自摇动杯子所做的功, 水平摇动杯子的力平均为50N,水平摇动一次的幅度为0.5m。(水平摇动来、回分别算一次) 则至少需要水平摇动多少次才能达到上述水温?
【答案】(1)1.05×104J
(2)420次
【知识点】温度、热量与内能的关系;热量的计算
【解析】【分析】吸收热量的计算公式在物理学中是一个基础且重要的概念,它用于计算物体在温度变化过程中吸收或释放的热量。以下是吸收热量的基本计算公式:吸收热量的基本公式。 :表示物体吸收的热量,单位为焦耳(J)。 m :表示物体的质量,单位为千克(kg;c :表示物体的比热容,单位为焦耳每千克摄氏度(J/(kg·℃))。 :表示物体温度的变化,单位为摄氏度(℃), ,其中 t 是末温, 是初温。
【解答】(1)Q=cm△t= 4.2×103J/kg·℃ ×0.5kg×(30℃-25℃)=10500J
(2)W=FS=50N×0.5m=25J;
n=10500J/25J=420次;
故答案为:(1)1.05×104J;(2)420次。
33.(2024九上·杭州期中)中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一、黄铜一词专指铜锌合金, 我国最早用黄铜铸钱开始于明嘉靖年间。现在黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。现有普通黄铜10克, 其中含锌32.5%,与100克的稀硫酸溶液恰好完全反应,求参加反应的稀硫酸溶液中溶质的质量分数?
【答案】设参加反应的稀硫酸的溶质质量分数为X
H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑
98 65
100×X 3.25g = X=49%
故答案为:4.9%
【知识点】金属的化学性质;置换反应及其应用
【解析】【分析】求解化学反应方程式的计算问题通常遵循以下步骤:设未知数:明确题目要求,设出未知量,通常设为“x”,注意此时不带单位。书写化学方程式:正确写出反应的化学方程式,确保反应物和生成物的化学式正确,并配平化学方程式,以保证反应前后原子种类和数目相等。写出关系式和关系量:从配平的化学方程式中找出相关物质的质量比,写在相应化学式的下方,注意使用相对分子质量乘以化学式前的系数。找出已知量和未知量:仔细审题,确定题目中给出的已知量和需要求解的未知量,并将它们对应到化学方程式中的物质。列比例式:根据化学方程式中各物质的化学计量数之比,建立已知量与未知量之间的比例关系。求解未知量:通过解比例式,计算出未知量的值,注意单位的使用和换算。检查答案:验证计算结果的合理性,确保符合化学原理和实际情况,如检查反应物或生成物的质量是否为负数,是否有过量问题等。简明作答:清晰、完整地写出答案,包括数值和单位。
34.(2024九上·杭州期中)某公司生产出的纯碱产品中经检测只含有氯化钠杂质。为测定产品中碳酸钠的质量分数, 20℃时, 称取该产品样品26.5g, 加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中, 碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应, 气体完全逸出, 得到不饱和NaCl溶液。反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)关系如下图所示。求:
(1)生成CO2的质量。
(2)该纯碱样品中 Na2CO3的质量分数。
(3)求出反应后NaCl 溶液的溶质质量分数。
【答案】(1)8.8g
(2)80%
(3)17.5%
【知识点】盐的性质及用途;复分解反应及其应用
【解析】【分析】求解化学反应方程式的计算问题通常遵循以下步骤:设未知数:明确题目要求,设出未知量,通常设为“x”,注意此时不带单位。书写化学方程式:正确写出反应的化学方程式,确保反应物和生成物的化学式正确,并配平化学方程式,以保证反应前后原子种类和数目相等。写出关系式和关系量:从配平的化学方程式中找出相关物质的质量比,写在相应化学式的下方,注意使用相对分子质量乘以化学式前的系数。找出已知量和未知量:仔细审题,确定题目中给出的已知量和需要求解的未知量,并将它们对应到化学方程式中的物质。列比例式:根据化学方程式中各物质的化学计量数之比,建立已知量与未知量之间的比例关系。求解未知量:通过解比例式,计算出未知量的值,注意单位的使用和换算。检查答案:验证计算结果的合理性,确保符合化学原理和实际情况,如检查反应物或生成物的质量是否为负数,是否有过量问题等。简明作答:清晰、完整地写出答案,包括数值和单位。
【解答】(1)mCO2=172.5g-163.7g=8.8g;
(2) 该纯碱样品中 Na2CO3的质量分数为X,设反应生成的氯化钠的质量为y;
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106 44 117
26.5Xg 8.8g y
= X=80%
(3) = y=23.4g 氯化钠的质量=23.4g+26.5g×20%=28.7g
NaCl 溶液的溶质质量分数=28.7g/163.7g=17.5%
故答案为:(1)8.8g(2)80%(3)17.5%
35.(2024九上·杭州期中) 喷泉是一种常见的自然现象, 其产生的原因是存在压强差。在化学实验中经常也可以形成美丽的喷泉。
(1) 在甲图的装置中, 倒置于铁架台的圆底烧瓶中充满干燥的O2气体, 连接在瓶塞上的导管伸入到装有水的烧杯中(此时止水夹关闭)。不久即可看到白磷自己燃烧起来。待白烟消失, 烧瓶冷却后, 打开止水夹, 可以观察到的现象:   。
(2) 某同学积极思考后, 设计了如图乙的装置, 也同样形成了喷泉。已知该同学在广口瓶中装入的是稀盐酸和另一种固体物质, 待它们反应完全后, 打开止水夹, 在上方的烧瓶内也形成喷泉。该同学加入的固体物质不可能是 (  )
A.锌粒( Zn) B.碳酸钙(CaCO3)
C.木炭(C) D.镁( Mg)
(3)比较甲、乙两套装置,从产生喷泉的原理来分析,甲装置是   (填“增大”或“减小”) 上部烧瓶内气体压强; 乙装置是   (填“增大”或“减小”)下部广口瓶内气体压强。
(4) 城市中常见的人造喷泉以及自然界的火山爆发原理与上述   (填“甲”或“乙”) 装置的原理相似。
【答案】(1)圆底烧瓶内有液体喷出
(2)C
(3)减小;增大
(4)乙
【知识点】观察结果的记录与分析;空气的成分及探究
【解析】【分析】喷泉的工作原理主要是通过水泵将水从水池中抽出,经过处理后通过喷嘴喷射出来。其基本组件包括:喷泉泵:负责从水源中抽水并提供足够的压力将水喷射到空中。 喷嘴:控制水流的形态和喷射效果。 水池:用于收集和控制水流。 喷泉的效果和质量取决于水泵的性能和喷嘴的设计。
【解答】(1) 在甲图的装置中, 倒置于铁架台的圆底烧瓶中充满干燥的O2气体, 连接在瓶塞上的导管伸入到装有水的烧杯中(此时止水夹关闭)。不久即可看到白磷自己燃烧起来。待白烟消失, 烧瓶冷却后, 打开止水夹, 可以观察到的现象: 圆底烧瓶内有液体喷出;因为瓶内的氧气被消耗了,里面的气压减小,外界大气压把液体压了上去;
(2)不可能是C,因为不反应;因为AD会产生氢气,B会产生二氧化碳气体,都会让这个集气瓶中气压变大,从而产生喷泉现象;
(3)比较甲、乙两套装置,从产生喷泉的原理来分析,甲装置是减小 上部烧瓶内气体压强; 乙装置是增大下部广口瓶内气体压强。
(4) 城市中常见的人造喷泉以及自然界的火山爆发原理与上述乙 装置的原理相似。
故答案为:(1)圆底烧瓶内有液体喷出(2)C(3)减小;增大(4)乙
1 / 1浙江省杭州市笕成中学2024学年第一学期期中学情检测 九年级科学试卷
1.(2024九上·杭州期中) 物质世界每时每刻都在发生着变化, 下列变化属于物理变化的是(  )
A.酸雨腐蚀雕像 B.纯碱晶体风化
C.氢氧化钠溶液溶解兔毛 D.浓硫酸干燥氧气
2.(2024九上·杭州期中) 规范的实验操作是实验成功关键, 下列基本操作正确的是(  )
A. B.
C. D.
3.(2024九上·杭州期中) 物质王国发生了一起团伙盗窃案, “警察”把三名“嫌疑犯”(分别是稀硫酸、氯化钠溶液和石灰水)带回了“警察局”。上级派出下列四名“警察”分别去审“他们”(即把“他们”鉴别出来)。不能一次完成任务的“警察”是(  )
A. B.
C. D.
4.(2024九上·杭州期中)第 19 届亚运会于2023年9月23日至10月8日在杭州举办,下列说法错误的是(  )
A.奥体主体育场屋面采用的新材料铝镁锰板合金,属于金属材料
B.奥体游泳馆内的水经循环过滤、消毒、杀菌后,水质达到饮用水标准,属于纯净物
C.主体育场的“花瓣”钢结构造型采用压弯成型技术,利用了金属的延展性
D.亚运火炬“薪火”的主要燃料是甲醇(CH3OH),属于有机物,利用了它的可燃性
5.(2024九上·杭州期中) 下列说法正确的是(  )
A.汽油机的效率是60%—70%
B.骑自行车时, 车的速度约为20m/s
C.从一楼到三楼, 人爬楼过程中克服重力做功的大小约为30000 J
D.中考跳绳时, 人做功的功率约为80 W
6.(2024九上·杭州期中) “类推”是化学学习过程中常用的思维方法。现有以下类推结果, 其中正确的(  )
A.单质一定是由同种元素组成的物质, 所以由同种元素组成的纯净物一定是单质。
B.金属铝与盐酸反应生产 AlCl3和 H2,所以金属铁与盐酸反应生产 FeCl3和 H2。
C.因为 NaOH 溶液能使酚酞变红色, 所以 Mg(OH)2也能使酚酞变红色。
D.氧化物中含有氧元素, 所以含有氧元素的化合物一定是氧化物。
7.(2024九上·杭州期中) 关于下列概念说法正确的是(  )
A.单位时间内做的功越多, 功率越大
B.热量只能从内能大的物体传递给内能小的物体
C.对于同一个物体, 内能增加, 温度一定升高
D.做的有用功越多, 机械效率越高
8.(2024九上·杭州期中) 用如图所示简单机械, 使重力同为G的物体保持静止状态, 不计摩擦、机械自重及绳重,其中用力最小的是(  )
A.
B.
C.
D.
9.(2024九上·杭州期中)往硝酸银和硝酸铜溶液中加入一定量铁粉,充分反应后过滤得到滤液和滤渣。向滤渣中再加入稀盐酸, 有气泡产生。关于过滤后得到的滤液和滤渣下列说法正确的是(  )
A.滤渣为银, 滤液为硝酸铜、硝酸铁
B.滤渣为铜, 滤液为硝酸银、硝酸铁
C.滤渣为银、铜, 滤液为硝酸亚铁
D.滤渣为银、铜、铁, 滤液为硝酸亚铁
10.(2024九上·杭州期中)为了除去物质中的杂质(括号内物质为杂质),所选用试剂和操作方法都正确的是(  )
物 质 选用试剂 操作方法
A NaOH溶液(Na2CO3) 氯化钙溶液(适量) 加入氯化钙溶液充分反应后过滤
B Cu(Fe) 稀盐酸(过量) 加入稀盐酸充分反应后过滤、洗涤
C CO2(HCl) 氢氧化钠溶液(过量) 通入氢氧化钠溶液后干燥
D 盐酸(H2SO4) 硝酸钡溶液(适量) 加入硝酸钡溶液充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
11.(2024九上·杭州期中)某同学去商城购物, 站在匀速运动的自动扶梯上从二楼到三楼, 此过程他的(  )
A.动能不变, 势能不变 B.动能不变, 机械能增大
C.动能不变, 机械能不变 D.动能减小, 势能增大
12.(2024九上·杭州期中) 水上蹦床是一种水上娱乐项目, 游客站在上面可以自由蹦跳(如图)。对于蹦床运动的分析, 下列说法错误的是(  )
A.游客想弹得更高, 就要在蹦床上发力, 此过程将消耗游客化学能
B.游客刚接触蹦床时, 速度达到最大, 之后便开始减速
C.游客离开蹦床向上运动过程中, 他的动能减小, 重力势能增大
D.游客离开蹦床后上升过程中, 蹦床对游客不做功
13.(2024九上·杭州期中)某课外兴趣小组的同学绘制四种实验室操作的变化趋势图像,其中正确的是(  )。
①常温下, 相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应;
②向硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液直至过量;
③高温煅烧一定质量的碳酸钙(CaCO3CaO+CO2)
④分别向等质量的镁和铁中滴入溶质质量分数相同稀盐酸至过量。
A.①②③ B.②③④ C.②③ D.②
14.(2024九上·杭州期中)为了避免少量硫磺与装置中的氧气反应生成的SO2气体外逸, 老师设计了如图所示的装置演示铁与硫的反应。下列说法不合理的是(  )
A.反应生成的FeS在类别上属于盐类
B.通过磁铁可以证明铁与硫发生了化学反应
C.装置甲通过电炉丝加热, 说明该反应吸热
D.装置乙的作用是吸收产生的SO2,减少污染
15.(2024九上·杭州期中)下列生活实例中, 对图片描述正确的有(  )
A.甲图: 不计阻力及能量损耗,网球从刚击球拍到球拍形变最大过程中, 网球机械能守恒
B.乙图: 单摆来回摆动最终停下, 在小球下降过程中, 重力势能全部转化为动能
C.丙图: 人造卫星由于不受空气阻力, 机械能守恒, 在近地点的动能最大
D.丁图: 小球从①到②的过程中重力势能全部转化为动能
16.(2024九上·杭州期中)通过学习, 我们认识了许多“奇妙的酸”和“神奇的碱”, 请回答下列问题:
(1) 如图表示的是一些物质在常温下的近似pH, 回答下列问题:
①正常雨水的酸性比酸雨的酸性   (填“强”或“弱”)。
②测量小苏打水的pH时,先用蒸馏水润湿pH试纸,则pH测量值将   (“变大”、“不变”或“变小”)。
(2) 农业上可用来降低土壤的酸性, 改良土壤结构的物质是   。(填化学式)
(3) 精炼石油时, 用氢氧化钠来中和过量的酸, 该反应的实质   。(微观解释)
17.(2024九上·杭州期中)金属在日常生活中有着广泛的用途。请回答下面问题:
(1) 写出不能用铁质容器配制浸种用的波尔多液(含硫酸铜) 的原因   。(用化学方程式表示) ;该反应的基本反应类型是   。
(2) 若向 CuSO4溶液中加入过量的 Fe片,充分反应, 如图1表示该反应前后溶液中存在的主要离子, 请写出 代表的离子是   。
18.(2024九上·杭州期中) 如图为垃圾桶的结构简图, 当脚踩踏板时, 桶盖会被顶起,桶盖可视为杠杆。请作图(保留作图痕迹) ,在原图上画出阻力 F2和阻力臂L2, 此杠杆为   杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”) 。
19.(2024九上·杭州期中)在氢氧化钠溶液中加入酚酞试液并插入温度计,逐滴加入硫酸溶液, 观察到溶液红色逐渐褪去, 温度计示数上升。证明碱与酸能发生反应, 且放出热量。
(1)甲同学提出滴入硫酸不能用浓硫酸,你同意他的说法吗?   ;理由是   ;
(2) 乙同学提出红色褪去不能说明酸和碱恰好反应完全, 为了证明硫酸是否过量, 可以取上层清液再加入   (填序号) ,若出现明显现象, 说明硫酸过量。
①紫色石蕊 ②锌粒 ③BaCl2溶液 ④Na2CO3溶液
20.(2024九上·杭州期中)无土栽培是利用营养液(含有作物生长所需的营养元素) 栽培作物的一门技术,
(1)小陈发现门口新风系统绿萝叶片发黄,同学们可以适当多施    肥来缓解该症状。
(2) 营养液是多种化合物的水溶液, 现有可能由硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成的质组成的无色营养液,为探究其成分,某同学设计并完成了如图所示的实验。根据以上实验, 请你进行有关推断。
①由实验1可确定原营养液中一定有的物质   ;(填化学式, 下同) 一定没有的物质是
②若原营养液中钙离子和硝酸根离子的数目比为1:3, 再结合实验1、实验2的现象,可知原营养液中的溶质有   (填化学式)。
21.(2024九上·杭州期中) 如图所示, 用沿斜面向上大小为4N的拉力,将一个重5N的物体从斜面底端匀速拉至顶端。已知物体沿斜面上滑的距离为5m ,上升的高度为3m,则斜面的机械效率为   ,物体受到的摩擦力为    N。
22.(2024九上·杭州期中) 如图所示的实验,与之原理相同的冲程是   (选填“甲”“乙”“丙”“丁”)。若一台单缸四冲程汽油机, 该汽油机在甲过程中的能量转化为   。
23.(2024九上·杭州期中) 归纳总结是学习化学的重要方法,小明同学用图1总结了NaOH 的四条化学性质(即NaOH 与四类物质能够发生化学反应) 。
(1) 写出反应②中氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式   ,该反应无现象, 小明为了验证反应的发生,在氢氧化钠溶液通入二氧化碳后滴加酚酞溶液,证明反应发生。他的设计是否合理?   为什么   。
(2) 小明利用温度计测出溶液的温度, 溶液温度随加入稀硫酸的质量而变化的曲线来说明反应③的发生(如图 2),从该图中可以看出,反应后 B 处的溶液pH   7(填(用“<”“=”或“>”) ; C点溶液中的溶质有   。
24.(2024九上·杭州期中) 某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序, 设计如图1所示三个实验(三种金属均已用砂纸打磨过, 其形状和大小相同, 稀盐酸的浓度和用量也相同)。
(1) 一段时间后, 观察到实验B中的现象   。
(2) 甲同学认为通过实验A和C 可比较锌和铁的金属活动性, 他依据的实验现象是
(3)乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序, 因此在上述实验的基础上, 补做了一个实验, 装置均如图2所示, 且实现了探究目的。
乙同学的实验: X是   金属, Y是   溶液。
25.(2024九上·杭州期中) 为除去粗盐水中的可溶性杂质MgSO4、CaCl2, 某化学小组设计了如图方案:
(1) 步骤一和步骤二种所添加的试剂顺序为什么不能颠倒   。
(2) 写出步骤三中所需添加的试剂   。
(3)溶液X中含有哪些溶质   ,请设计实验证明溶液X中的杂质(简要写出所用试剂及实验步骤)
26.(2024九上·杭州期中)小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与哪些因素有关”。 实验步骤如下图:
根据上述三次实验, 回答下列问题:
(1) 通过观察比较   就可以反映小球动能的大小, 乙丙两幅图中控制相同高度的目的是   。
(2) 为探究动能大小与物体运动速度的关系, 应选用   两个图来分析。
(3)分析乙、丙两图,得到的实验结论是   。
27.(2024九上·杭州期中) 研究杠杆平衡条件的实验:
(1) 杠杆静止的位置如图a所示,此时杠杆是否处于平衡状态   (选填“是”或“否”),使杠杆在水平位置平衡, 实验时, 施加的动力和阻力的方向都是竖直方向, 好处是   。
(2) 如图利用如图c进行实验, 每个钩码重1N, 杠杆平衡时弹簧测力计的读数应   牛
(3) 某同学通过一次实验操作及数据分析,得出杠杆平衡的条件是: 动力×支点到动力作用线的距离=阻力×支点到阻力作用线的距离, 他实验中存在的问题是   。
28.(2024九上·杭州期中) 草木灰是一种重要的农家肥, 主要含有K2CO3,还含有少量KCl、K2SO4和大量难溶性固体。为了测定某草木灰样品中K2CO3的含量, 小乐进行了如下实验:
(1) 上述流程图中操作A的名称是   。
(2)在“测定”环节中, 小乐利用如图所示的装置(气密性良好)和药品进行了如下操作:
①连接A和B, 打开弹簧夹通入足量N2, 再接上C(质量已知) 和D;
②关闭弹簧夹, 打开分液漏斗活塞, 缓慢滴入足量的稀硫酸后关闭活塞;
③打开弹簧夹, 通入足量的氮气, 关闭弹簧夹;
④拆下C和D, 对C进行称重。
在上述“测定”环节中, 装置D的作用是   ;
(3)在上述“测定”环节中, 若①中未通入足量N2, 则测定结果   (选填“偏大”“偏小”或“无影响”);若④中对C进行称重后得到C增重0.88g, 则此草木灰样品中K2CO3的质量分数为
29.(2024九上·杭州期中)小金为了测定某生锈的生铁片中铁元素的质量分数,设计并完成了如下实验:
实验编号及装置 实验步骤 实验现象
①天平 称量生锈的生铁片的质量 生锈的生铁片的质量为m
②装置甲 先通入一段时间CO,然后加热; 完全反应后,停止加热; 继续通CO至室温 生锈的生铁片变成光亮的银白色
③装置乙 将②中生成的光亮的银白色铁片放入稀盐酸中至完全反应 试管中(待填);测得室温下产生氢气的体积为V
(1) 装置甲存在缺陷, 其具体的改进方法   。
(2) 装置乙的试管中, 观察到的实验现象是   。
(3)若室温下氢气的密度为ρ,生锈的生铁片中铁元素的质量分数是   (用字母表示)。
(4) 有人认为:“②中所得光亮的银白色铁片的质量, 即为此生锈的生铁片中铁元素的质量, 没有必要进行③的操作”。判断此观点是否正确, 并说明理由:   。
30.(2024九上·杭州期中)某型号的汽车以18km/h的速度在水平路面上匀速行驶,汽车的质量为2t, 在水平面上行驶的时候受到的阻力为重力的0.1倍。
(1) 发动机所提供的牵引力大小为多少?
(2) 行驶半小时电动机做的功为多少?
(3)发动机的功率为多少?
31.(2024九上·杭州期中)如图所示滑轮组, 已知物重400N, 拉力F是250N,物体上升的距离是2m,不计绳重和摩擦, 求:
(1) 动滑轮重是多少?
(2) 滑轮组的机械效率是多少?
(3) 如果提升的物重变为700N, 则滑轮组的机械效率变为多少?
32.(2024九上·杭州期中)“摇摇杯”是一类深受学生喜爱的饮水杯, 市面上的“摇摇杯”工作原理也不尽相同。现有某种摇摇杯,它是利用特殊装置将摇动水杯的能量收集并转化为电能用于加热杯子里的水。已知该摇摇杯可装500g的水,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃,氢气的热值为10.5×107J/ kg)。试计算:
(1) 如果上述摇摇杯中装满25℃的水, 要使水温升高至30℃,杯中水需要吸收多少能量?
(2) 假设上述水升温所需能量都来自摇动杯子所做的功, 水平摇动杯子的力平均为50N,水平摇动一次的幅度为0.5m。(水平摇动来、回分别算一次) 则至少需要水平摇动多少次才能达到上述水温?
33.(2024九上·杭州期中)中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一、黄铜一词专指铜锌合金, 我国最早用黄铜铸钱开始于明嘉靖年间。现在黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。现有普通黄铜10克, 其中含锌32.5%,与100克的稀硫酸溶液恰好完全反应,求参加反应的稀硫酸溶液中溶质的质量分数?
34.(2024九上·杭州期中)某公司生产出的纯碱产品中经检测只含有氯化钠杂质。为测定产品中碳酸钠的质量分数, 20℃时, 称取该产品样品26.5g, 加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中, 碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应, 气体完全逸出, 得到不饱和NaCl溶液。反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)关系如下图所示。求:
(1)生成CO2的质量。
(2)该纯碱样品中 Na2CO3的质量分数。
(3)求出反应后NaCl 溶液的溶质质量分数。
35.(2024九上·杭州期中) 喷泉是一种常见的自然现象, 其产生的原因是存在压强差。在化学实验中经常也可以形成美丽的喷泉。
(1) 在甲图的装置中, 倒置于铁架台的圆底烧瓶中充满干燥的O2气体, 连接在瓶塞上的导管伸入到装有水的烧杯中(此时止水夹关闭)。不久即可看到白磷自己燃烧起来。待白烟消失, 烧瓶冷却后, 打开止水夹, 可以观察到的现象:   。
(2) 某同学积极思考后, 设计了如图乙的装置, 也同样形成了喷泉。已知该同学在广口瓶中装入的是稀盐酸和另一种固体物质, 待它们反应完全后, 打开止水夹, 在上方的烧瓶内也形成喷泉。该同学加入的固体物质不可能是 (  )
A.锌粒( Zn) B.碳酸钙(CaCO3)
C.木炭(C) D.镁( Mg)
(3)比较甲、乙两套装置,从产生喷泉的原理来分析,甲装置是   (填“增大”或“减小”) 上部烧瓶内气体压强; 乙装置是   (填“增大”或“减小”)下部广口瓶内气体压强。
(4) 城市中常见的人造喷泉以及自然界的火山爆发原理与上述   (填“甲”或“乙”) 装置的原理相似。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】化学变化与物理变化的判别
【解析】【分析】化学变化和物理变化是物质变化的两种基本类型,它们的主要特点和区别如下:物理变化定义:物质的状态虽然发生了变化,但其组成成分没有改变特征:没有新物质生成。表现为形状、大小、状态(固态、液态、气态)等的变化。微观上,分子种类不变,只是分子间的距离和排列方式发生改变。化学变化定义:生成新物质的变化。特征有新物质生成。常伴随发光、发热、颜色变化、产生气体、生成沉淀等现象。微观上,分子种类发生变化,原子重新组合形成新的分子,但原子种类不变。例子:燃烧、生锈、食物腐败、酸碱中和反应等。
【解答】A. 酸雨腐蚀雕像 ,是酸雨和雕塑发生反应,属于化学变化,A错误;
B. 纯碱晶体风化生成纯碱和水,属于化学反应,B错误;
C. 氢氧化钠溶液溶解兔毛 ,兔毛的本质是蛋白质,与强碱变性,属于化学反应,C错误;
D. 浓硫酸干燥氧气 ,浓硫酸具有吸水性,属于物理变化,D正确;
故答案为:D
2.【答案】C
【知识点】常见实验操作
【解析】【分析】正确使用滴管是化学实验中的一项基本技能,以下是使用滴管的正确方法:使用前的准备:检查:确保滴管无破损、无漏水现象。清洗:使用自来水冲洗滴管,如有油脂性污染,可用肥皂液或洗涤剂清洗,再用蒸馏水冲洗2-3次,最后用待吸取的溶液润洗2-3次,确保滴管内壁不残留杂质或水分,避免污染试剂。吸取溶液:用手指捏紧橡胶乳头,赶出滴管中的空气。将滴管伸入试剂瓶中,放开手指,试剂即被吸入。滴加溶液:保持滴管垂直悬空于容器正上方,避免倾斜或倒立,不可伸入容器内部或触碰容器壁,以防污染滴管或试剂。轻轻挤压橡胶乳头,控制溶液逐滴加入。
【解答】A.滴加液体时,滴管姚悬在受滴容器的正上方,A错误;
B.用pH试纸时,应该用玻璃棒蘸取,不能直接伸入受滴溶液,B错误;
C.气密性检查的实验正确,C正确;
D.稀释浓硫酸,应该将浓硫酸滴加到水中,用玻璃棒搅拌,D错误;
故答案为:C
3.【答案】B
【知识点】酸与碱的反应及用途;盐的性质及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】酸性、碱性和中性是描述溶液酸碱度的术语,通常用pH值来表示:酸性:当溶液的pH值小于7时,溶液呈酸性。pH值越小,酸性越强。中性:当溶液的pH值等于7时,溶液呈中性。例如,纯净的水在常温下pH值为7,是中性的。碱性:当溶液的pH值大于7时,溶液呈碱性。pH值越大,碱性越强。
【解答】A.紫色石蕊遇稀硫酸变红色,遇氯化钠不变色,遇石灰水变蓝色,A正确;
B.稀盐酸和稀硫酸和氯化钠不反应,和石灰水反应无现象,所以B错误;
C.pH试纸遇稀硫酸,小于7;与氯化钠,等于7;遇石灰水,大于7,C正确;
D.纯碱与稀硫酸有气泡,遇氯化钠无现象,遇石灰水有白色沉淀,D正确;
故答案为:B
4.【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;合金与合金的性质;生物体中的有机物;常见物质的分类
【解析】【分析】纯净物与混合物:纯净物是单一物质,混合物是多种物质混合。单质与化合物:单质由同种元素组成,化合物由不同种元素组成,两者都是纯净物; 合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化,冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物;
【解答】A. 奥体主体育场屋面采用的新材料铝镁锰板合金,属于金属材料 ,A正确;
B. 奥体游泳馆内的水经循环过滤、消毒、杀菌后,水质达到饮用水标准,属于混合物,里面仍然又多种物质,B错误;
C.主体育场的“花瓣”钢结构造型采用压弯成型技术,利用了金属的延展性,C正确;
D.亚运火炬“薪火”的主要燃料是甲醇(CH3OH),属于有机物,利用了它的可燃性,D正确;
故答案为:B
5.【答案】D
【知识点】估测
【解析】【分析】功率是指单位时间内传递或转换的能量,用以衡量体系做功的快慢,在国际单位制下,其单位为瓦特。功率是一个标量,只用来衡量做功快慢,和力这些矢量不同,其正负号并不代表方向,而常来表示体系是接受外界做功还是对外做功。 物理学中,用速度来表示物体运动的快慢和方向。速度在数值上等于物体运动的位移,跟发生这段位移所用的时间的比值。速度的计算公式为v=Δx/Δt,国际单位制中速度的单位是米每秒。
【解答】A. 汽油机的效率是20%—30%,A错误;
B. 骑自行车时, 车的速度约为5m/s ,B错误;
C. 从一楼到三楼, 人爬楼过程中克服重力做功的大小约为3000J,C错误;
D. 中考跳绳时, 人做功的功率约为80 W,D正确;
故答案为:B
6.【答案】A
【知识点】金属的化学性质;常见物质的分类;碱的化学性质
【解析】【分析】纯净物与混合物:纯净物是单一物质,混合物是多种物质混合。单质与化合物:单质由同种元素组成,化合物由不同种元素组成,两者都是纯净物; 合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化,冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物;
【解答】A. 单质一定是由同种元素组成的物质, 所以由同种元素组成的纯净物一定是单质,A正确。
B. 金属铝与盐酸反应生产 AlCl3和 H2,所以金属铁与盐酸反应生产 FeCl2和 H2。B错误;
C. 因为 NaOH 溶液能使酚酞变红色, 所以 Mg(OH)2是沉淀,不能使酚酞变红色。C错误;
D. 氧化物中含有氧元素, 但是含有氧元素的化合物不一定是氧化物。因为氧化物是指有两种元素组成其中一种是氧元素的化合物;D错误;
故答案为:A
7.【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用;内能;物体内能的改变方法;机械效率;机械效率的计算
【解析】【分析】功率是指单位时间内传递或转换的能量,用以衡量体系做功的快慢,在国际单位制下,其单位为瓦特。功率是一个标量,只用来衡量做功快慢,和力这些矢量不同,其正负号并不代表方向,而常来表示体系是接受外界做功还是对外做功。
【解答】A. 单位时间内做的功越多, 功率越大 ,A 正确;
B. 热量只能从温度高的物体传递给温度低的物体,B错误;
C. 对于同一个物体, 内能增加, 温度可能升高,因为内能和质量和温度等因素有关,C错误;
D. 做的有用功越多, 机械效率不一定高,因为机械效率是有用功和总功的比值,D错误;
故答案为:A
8.【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的应用;滑轮组的设计与组装;机械效率;斜面及其工作特点
【解析】【分析】 滑轮组是由多个动滑轮、定滑轮组装而成的一种简单机械 。可以省力也可以改变施力方向。 杠杆原理 亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(动力和阻力)的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1· L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。从上式可看出,欲使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
【解答】A.根据杠杆平衡定律,F1=2G;
B.根据杠杆平衡定律,F2=G;
C.F3=G;
D.F4×4h=Gh;所以F4=G;
故答案为:D
9.【答案】D
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,是化学中四大基本反应类型之一,包括金属与金属盐的反应,金属与酸的反应等。它是一种单质与一种化合物作用,生成另一种单质与另一种化合物的反应。氧化还原反应不一定为置换反应,置换反应一定为氧化还原反应。
【解答】 往硝酸银和硝酸铜溶液中加入一定量铁粉,充分反应后过滤得到滤液和滤渣。向滤渣中再加入稀盐酸, 有气泡产生。 说明滤渣中有铁,说明银离子和铜离子都被置换出来了,滤渣中 银、铜、铁, 滤液为硝酸亚铁 ;
故答案为:D
10.【答案】B
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】除杂的要求是在去除物质中杂质的过程中需要遵循的原则和注意事项。以下是具体的要求:除杂的基本原则:不增新杂质:除杂过程中不能引入新的杂质,以免造成二次污染。不减目标物质:被提纯的物质不能在除杂过程中被破坏或减少,确保目标物质的完整性。易于分离:除杂后的杂质应易于与目标物质分离,通常要求杂质和目标物质在物理或化学性质上有明显差异。减少损失:尽量减少主要物质的损失,提高除杂效率。实验程序最少:尽可能简化实验步骤,避免复杂的操作,降低操作失误和资源浪费。可复原性:在某些情况下,被提纯物质应容易被复原到其原始状态;
【解答】A. NaOH溶液(Na2CO3) 中加入适量的氯化钙溶液,会产生新的杂质氯化钠。A错误;
B. Cu(Fe) 中加入过量的稀盐酸,充分反应过滤、洗涤,只剩下金属铜,B正确;
C. CO2(HCl) 通入氢氧化钠溶液后干燥 ,这两种物质都被反应掉了,C错误;
D. 盐酸(H2SO4) 加入硝酸钡溶液充分反应后过滤,引入的心得杂质硝酸,D错误;
故答案为:B
11.【答案】B
【知识点】动能和势能的概念;动能和势能的大小变化;动能的影响因素;势能的影响因素;动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】动能和质量和速度有关,质量不变,速度不变,动能不变;速度越大,质量越大,动能越大;重力势能与质量和高度有关,质量越大,高度越高,重力势能越大;物体由于形变具有的能叫做弹性势能,弹性势能与形变量有关,形变量越大,弹性势能越大;机械能等于动能加势能;
【解答】 某同学去商城购物, 站在匀速运动的自动扶梯上从二楼到三楼, 此过程他的 动能不变,重力势能增加,机械能增加;
故答案为:B
12.【答案】B
【知识点】力是否做功的判断;能量的相互转化和转移;动能和势能的概念;势能的影响因素;动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】动能和质量和速度有关,质量不变,速度不变,动能不变;速度越大,质量越大,动能越大;重力势能与质量和高度有关,质量越大,高度越高,重力势能越大;物体由于形变具有的能叫做弹性势能,弹性势能与形变量有关,形变量越大,弹性势能越大;机械能等于动能加势能;
【解答】A. 游客想弹得更高, 就要在蹦床上发力, 此过程将消耗游客化学能,A正确;
B. 游客刚接触蹦床时, 速度并没有达到最大,从接触到最下面是一个速度先增大后减小的过程,B错误;
C. 游客离开蹦床向上运动过程中, 他的动能减小, 重力势能增大,C正确;
D. 游客离开蹦床后上升过程中, 蹦床对游客不做功,D正确;
故答案为:B
13.【答案】B
【知识点】酸、碱、盐的鉴别;金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用;碱的化学性质
【解析】【分析】置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,是化学中四大基本反应类型之一,包括金属与金属盐的反应,金属与酸的反应等。它是一种单质与一种化合物作用,生成另一种单质与另一种化合物的反应。氧化还原反应不一定为置换反应,置换反应一定为氧化还原反应。
【解答】①常温下, 相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应; 锌产生的氢气速度更快,但是量更少;①错误; ②向硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液直至过量,先是酸碱优先反应,然后是和硫酸铜反应产生氢氧化铜沉淀,②正确; ③高温煅烧一定质量的碳酸钙(CaCO3CaO+CO2),钙元素的质量增加,③正确; ④分别向等质量的镁和铁中滴入溶质质量分数相同稀盐酸至过量,镁产生的氢气的质量更多,速度更快,所以④正确;
故答案为:B
14.【答案】C
【知识点】非金属、非金属氧化物、酸之间的转化;金属、金属氧化物、碱之间的转化;化合物之间的相互转化
【解析】【分析】 铁和硫在加热条件下会发生化合反应,生成硫化亚铁(FeS); 硫化亚铁(FeS)是一种黑色固体,不溶于水,但可溶于酸,释放硫化氢气体;
【解答】A.化学中的盐指一类由金属离子(包括铵根离子)和酸根离子(或非金属离子)组成的化合物,反应生成的FeS在类别上属于盐类 ,A正确;
B. 通过磁铁可以证明铁与硫发生了化学反应 ,B正确,因为磁铁可以吸引铁,但是不能吸引FeS,B正确;
C. 装置甲通过电炉丝加热, 是为了维持反应的温度,但是该反应是放热反应,C错误;
D. 装置乙的作用是吸收产生的SO2,减少污染 ,D正确;
故答案为:C
15.【答案】C
【知识点】动能和势能的概念;动能和势能的大小变化;动能的影响因素;势能的影响因素;动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】动能和质量和速度有关,质量不变,速度不变,动能不变;速度越大,质量越大,动能越大;重力势能与质量和高度有关,质量越大,高度越高,重力势能越大;物体由于形变具有的能叫做弹性势能,弹性势能与形变量有关,形变量越大,弹性势能越大;机械能等于动能加势能;
【解答】A. 甲图: 不计阻力及能量损耗,网球从刚击球拍到球拍形变最大过程中, 网球机械能减少,转化为球拍的弹性势能,A错误;
B. 乙图: 单摆来回摆动最终停下, 在小球下降过程中, 重力势能大部分转化为动能,小部分转化为热能,散失了,B错误;
C. 丙图: 人造卫星由于不受空气阻力, 机械能守恒, 在近地点的动能最大,C正确;
D. 丁图: 小球从①到②的过程中重力势能大部分转化为动能,少部分摩擦力做功变成了热能,散失掉了,D错误;
故答案为:C
16.【答案】(1)弱;变小
(2)Ca(OH)2
(3)H++OH-=H2O
【知识点】酸的物理性质及用途;酸的化学性质;碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】酸性、碱性和中性是描述溶液酸碱度的术语,通常用pH值来表示:酸性:当溶液的pH值小于7时,溶液呈酸性。pH值越小,酸性越强。中性:当溶液的pH值等于7时,溶液呈中性。例如,纯净的水在常温下pH值为7,是中性的。碱性:当溶液的pH值大于7时,溶液呈碱性。pH值越大,碱性越强。
【解答】(1)①正常雨水的酸性比酸雨的酸性弱,因为pH小于7.溶液显酸性,并且越小,酸性越强。
②测量小苏打水的pH时,先用蒸馏水润湿pH试纸,则pH测量值将变小,碱性的pH大于7,pH值越大,碱性越强;
(2) 农业上可用来降低土壤的酸性, 改良土壤结构的物质是Ca(OH)2;
(3) 精炼石油时, 用氢氧化钠来中和过量的酸, 该反应的实质 H++OH-=H2O;
故答案为:(1)弱;变小(2)Ca(OH)2(3)H++OH-=H2O
17.【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;置换反应
(2)Fe2+
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用
【解析】【分析】置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,是化学中 四大基本反应类型 之一,包括金属与 金属盐 的反应,金属与 酸 的反应等。 它是一种单质与一种化合物作用,生成另一种单质与另一种化合物的反应。 氧化还原反应 不一定为置换反应,置换反应一定为氧化还原反应。 这时反应物必须在两种产物层中扩散才能使反应继续进行,并将形成不同的反应物与生成物的排列情况。
【解答】(1) 写出不能用铁质容器配制浸种用的波尔多液(含硫酸铜) 的原因Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。(用化学方程式表示) ;该反应的基本反应类型是置换反应;
(2) 若向 CuSO4溶液中加入过量的 Fe片,充分反应, 如图1表示该反应前后溶液中存在的主要离子, 请写出 代表的离子是 Fe2+
故答案为:(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;置换反应(2)Fe2+
18.【答案】费力
【知识点】杠杆的分类;杠杆的应用
【解析】【分析】 杠杆的分类为:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。 1、省力杠杆 动力臂大于阻力臂的杠杆。 例如:老虎钳。 2、费力杠杆 动力臂小于阻力臂的杠杆。 例如:筷子,镊子。 3、等臂杠杆 动力臂等于阻力臂,既不费力也不省力的杠杆。 例如:天平。 杠杆原理 杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。 要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。 即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1·L1=F2·L2。
【解答】因为动力臂小于阻力臂,所以动力大于阻力,为费力杠杆;
故答案为:费力
19.【答案】(1)同意;浓硫酸溶于水放出大量的热
(2)①②④
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】酸溶液能与酸碱指示剂反应1. 无色酚酞不变色2.紫色石蕊变红色;酸+活泼金属=盐+氢气例:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑活泼金属即活动性比H强的金属(包括氨)。酸+金属氧化物=盐+水;例:ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O;酸+碱=盐+水;例:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;酸+(部分)盐=新盐+新酸;例:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;能与酸反应的盐电离生成的阴离子与酸的酸根离子不同且一般可以溶解在水中。
【解答】(1) 甲同学提出滴入硫酸不能用浓硫酸,你同意他的说法吗? 同意;因为浓硫酸溶于水放出大量的热;
(2) 乙同学提出红色褪去不能说明酸和碱恰好反应完全, 为了证明硫酸是否过量, 可以取上层清液再加入 ①②④;和酸反应都有现象,①如果有酸,紫色试液会变红色;②会有气泡产生,④会有气泡产生,③不可以,因为溶液中本身就存在硫酸根离子,不能说明一定要有硫酸;
故答案为:(1)同意;浓硫酸溶于水放出大量的热(2)①②④
20.【答案】(1)氮
(2)Ca(NO3)2,K2CO3;KCl、Ca(NO3)2、KNO3
【知识点】观察结果的记录与分析;植物生长需要无机盐
【解析】【分析】钙离子和碳酸根离子在一起会形成碳酸钙沉淀;我们用硝酸银和稀硝酸来检验溶液中是否存在氯离子,如果有白色沉淀生成,说明溶液中存在氯离子;
【解答】(1) 小陈发现门口新风系统绿萝叶片发黄,同学们可以适当多施氮肥来缓解该症状。
(2) 营养液是多种化合物的水溶液, 现有可能由硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成的质组成的无色营养液,为探究其成分,某同学设计并完成了如图所示的实验。根据以上实验, 请你进行有关推断。
①由实验1可确定原营养液中一定有的物质是Ca(NO3)2; 一定没有的物质是K2CO3;
②若原营养液中钙离子和硝酸根离子的数目比为1:3, 说明有Ca(NO3)2和KNO3;再结合实验1、实验2的现象,可知一定有KCl;可知原营养液中的溶质有KCl、Ca(NO3)2、KNO3。
故答案为:(1)氮(2)Ca(NO3)2;K2CO3;KCl、Ca(NO3)2、KNO3
21.【答案】75%;1N
【知识点】机械效率;机械效率的计算;斜面及其工作特点;机械效率的测量实验
【解析】【分析】 做功是能量由一种形式转化为另一种的形式的过程。做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。经典力学的定义:当一个力作用在物体上,并使物体在力的方向上通过了一段距离,力学中就说这个力对物体做了功。
【解答】W有用=Gh=5N×3m=15J;W总功=FS=4N×5m=20J;机械效率===75%;W无用功=20J-5J=5J;f===1N ;
故答案为:75%;1N;
22.【答案】丙;机械能转化为内能
【知识点】内能;物体内能的改变方法
【解析】【分析】内燃机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程,具体如下:吸气冲程:进气门:打开。排气门:关闭。活塞运动:从上止点向下止点移动,气缸内形成负压,吸入空气或空气与燃油的混合气体。压缩冲程:进气门:关闭。排气门:关闭。活塞运动:从下止点向上止点移动,压缩空气或空气与燃油的混合气体,使其温度和压力升高。做功冲程:进气门:关闭。排气门:关闭。活塞运动:在混合气体被点燃后,产生的高温高压气体推动活塞从上止点快速向下止点移动,将内能转化为机械能,驱动曲轴旋转,对外做功。排气冲程:进气门:关闭。排气门:打开。活塞运动:从下止点向上止点移动,将燃烧后的废气排出气缸
【解答】 如图所示的实验,与之原理相同的冲程是丙做功冲程,内能转化为机械能。若一台单缸四冲程汽油机, 该汽油机在甲过程中的能量转化为机械能转化为内能
故答案为:丙;机械能转化为内能
23.【答案】(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;不合理;因为反应生成的碳酸钠溶液也是碱性的;
(2)=;Na2SO4,H2SO4
【知识点】碱的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】碱的通性是指碱在化学反应中表现出的一些共同性质,主要包括以下几点:与酸碱指示剂反应:使紫色石蕊试液变蓝:碱溶液能使紫色石蕊试液变蓝。使无色酚酞溶液变红:碱溶液能使无色酚酞溶液变红,现象较为明显。与酸反应,中和反应:碱能与酸发生中和反应,生成盐和水。这是碱的重要性质之一,也是复分解反应的一种。碱能与酸性氧化物反应生成盐和水。这里的碱必须是可溶性的碱,因为难溶性的碱一般只与酸反应。与盐反应复分解反应:碱能与某些盐发生复分解反应,生成新的碱和新的盐。反应条件是碱和盐都必须可溶于水,且生成物中至少有一种是沉淀、气体或水。与某些非金属单质反应;生成相应化合物:在特定条件下,碱能与某些非金属单质发生反应,生成相应的化合物。
【解答】(1) 写出反应②中氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,该反应无现象, 小明为了验证反应的发生,在氢氧化钠溶液通入二氧化碳后滴加酚酞溶液,证明反应发生。他的设计是否合理?不合理。因为反应生成的碳酸钠溶液也是碱性的,也可以是无色酚酞变红色;
(2) 小明利用温度计测出溶液的温度, 溶液温度随加入稀硫酸的质量而变化的曲线来说明反应③的发生(如图 2),从该图中可以看出,反应后 B 处的溶液pH=7(填(用“<”“=”或“>”) ; C点溶液中的溶质有Na2SO4,H2SO4,因为此时硫酸过量,酸碱中和反应是一个放热反应;
故答案为:(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;不合理;因为反应生成的碳酸钠溶液也是碱性的;(2)=;Na2SO4,H2SO4
24.【答案】(1)溶液变成了蓝色,铜片外面覆盖了银白色物质
(2)铁片外面的气泡比锌片外面的气泡少
(3)Fe;CuSO4
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用
【解析】【分析】置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,是化学中四大基本反应类型之一,包括金属与金属盐的反应,金属与酸的反应等。它是一种单质与一种化合物作用,生成另一种单质与另一种化合物的反应。氧化还原反应不一定为置换反应,置换反应一定为氧化还原反应。
【解答】(1) 一段时间后, 观察到实验B中的现象 溶液变成了蓝色,铜片外面覆盖了银白色物质;
(2) 甲同学认为通过实验A和C 可比较锌和铁的金属活动性, 他依据的实验现象是铁片外面的气泡比锌片外面的气泡少;
(3)从上面的反应中可以判断出来,锌的活泼性大于铁,铜的活泼性大于银,但是不能判断铁和铜的活泼性,所以 乙同学的实验: X是Fe金属, Y是CuSO4溶液。来判断铁和铜的活泼性;
故答案为:(1)溶液变成了蓝色,铜片外面覆盖了银白色物质(2)铁片外面的气泡比锌片外面的气泡少(3)Fe; CuSO4。
25.【答案】(1)因为步骤二中的碳酸根离子可以去除步骤一中过量的钡离子;
(2)加入适量的HCl
(3)NaCl和Na2CO3和NaOH;取样不断加入稀盐酸,开始没有气泡产生,一段时间后有气泡产生;
【知识点】物质除杂或净化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】复分解反应,是四大基本反应类型之一。复分解反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。复分解反应的实质是发生复分解反应的两种物质在水溶液中交换离子,结合成难电离的物质——沉淀、气体或弱电解质(最常见的为水),使溶液中离子浓度降低,化学反应即向着离子浓度降低的方向进行。可简记为AB+CD→AD+CB。
【解答】(1) 步骤一和步骤二种所添加的试剂顺序为什么不能颠倒 :因为步骤二中的碳酸根离子可以去除步骤一中过量的钡离子;
(2) 写出步骤三中所需添加的试剂: 加入适量的HCl,去除过量的碳酸钠;
(3) 溶液X中含有 NaCl和Na2CO3和NaOH;取样不断加入稀盐酸,开始没有气泡产生,一段时间后有气泡产生;
故答案为:(1)因为步骤二中的碳酸根离子可以去除步骤一中过量的钡离子;(2)加入适量的HCl,去除过量的碳酸钠;(3)NaCl和Na2CO3和NaOH;取样不断加入稀盐酸,开始没有气泡产生,一段时间后有气泡产生;
26.【答案】(1)木箱在水平面上移动的距离;保证小球到达水平面的速度相同
(2)甲和乙
(3)在速度一定时,动能的大小和质量有关,质量越大,动能越大;
【知识点】动能和势能的概念;动能和势能的大小变化;动能的影响因素
【解析】【分析】动能和质量和速度有关,质量不变,速度不变,动能不变;速度越大,质量越大,动能越大;重力势能与质量和高度有关,质量越大,高度越高,重力势能越大;物体由于形变具有的能叫做弹性势能,弹性势能与形变量有关,形变量越大,弹性势能越大;机械能等于动能加势能;
【解答】(1) 通过观察比较木箱在水平面上移动的距离就可以反映小球动能的大小, 乙丙两幅图中控制相同高度的目的是 木箱在水平面上移动的距离 ;
(2) 为探究动能大小与物体运动速度的关系, 应选用甲和乙两个图来分析。
(3) 分析乙、丙两图,得到的实验结论是 在速度一定时,动能的大小和质量有关,质量越大,动能越大;;
故答案为:(1)木箱在水平面上移动的距离;(2)甲和乙(3)在速度一定时,动能的大小和质量有关,质量越大,动能越大;
27.【答案】(1)是;便于测量力臂的长度,排除重力对实验结果的影响
(2)4.5
(3)杠杆一直处于水平位置进行实验比较特殊,不能得到普遍结论;
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类;杠杆的动态平衡分析;杠杆中最小力问题;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【分析】 杠杆原理 亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(动力和阻力)的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1· L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。从上式可看出,欲使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
【解答】(1)杠杆静止的位置如图a所示,此时杠杆是处于平衡的,使杠杆在水平位置平衡, 实验时, 施加的动力和阻力的方向都是竖直方向, 好处是便于测量力臂的长度,排除重力对实验结果的影响;
(2) 如图利用如图c进行实验, 每个钩码重1N, 杠杆平衡时,6×3=4×F;弹簧测力计的读数应4.5牛;
(3) 某同学通过一次实验操作及数据分析,得出杠杆平衡的条件是: 动力×支点到动力作用线的距离=阻力×支点到阻力作用线的距离, 他实验中存在的问题是 杠杆一直处于水平位置进行实验比较特殊,不能得到普遍结论;;
故答案为:(1)是;便于测量力臂的长度,排除重力对实验结果的影响(2)4.5(3)杠杆一直处于水平位置进行实验比较特殊,不能得到普遍结论;
28.【答案】(1)过滤
(2)防止空气中的水和二氧化碳进入C装置,影响实验结果
(3)偏大;27.6%
【知识点】物质除杂或净化;实验步骤的探究;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】求解化学反应方程式的计算问题通常遵循以下步骤:设未知数:明确题目要求,设出未知量,通常设为“x”,注意此时不带单位。书写化学方程式:正确写出反应的化学方程式,确保反应物和生成物的化学式正确,并配平化学方程式,以保证反应前后原子种类和数目相等。写出关系式和关系量:从配平的化学方程式中找出相关物质的质量比,写在相应化学式的下方,注意使用相对分子质量乘以化学式前的系数。找出已知量和未知量:仔细审题,确定题目中给出的已知量和需要求解的未知量,并将它们对应到化学方程式中的物质。列比例式:根据化学方程式中各物质的化学计量数之比,建立已知量与未知量之间的比例关系。求解未知量:通过解比例式,计算出未知量的值,注意单位的使用和换算。检查答案:验证计算结果的合理性,确保符合化学原理和实际情况,如检查反应物或生成物的质量是否为负数,是否有过量问题等。简明作答:清晰、完整地写出答案,包括数值和单位。
【解答】设参加反应的稀硫酸的溶质质量分数为X
【解答】(1)A操作进行固液分离,所以A的名称是过滤;
(2)在上述“测定”环节中, 装置D的作用是防止空气中的水和二氧化碳进入C装置,影响实验结果;
(3)在上述“测定”环节中, 若①中未通入足量N2, 则测定结果会偏大,因为空气中也有二氧化碳,会被碱石灰吸收;
(4)设: 此草木灰样品中K2CO3的质量分数为X
K2CO3+H2SO4=K2SO4+CO2↑+H2O
138 44
10X 0.88g
= X =27.6%;
故答案为:(1)过滤(2)防止空气中的水和二氧化碳进入C装置,影响实验结果(3)偏大;27.6%
29.【答案】(1)在装置的最右端放一燃着的酒精灯
(2)溶液由无色变成浅绿色,有气泡冒出
(3)2800ρV/m
(4)不正确;因为所得光亮的银白色铁片中还含有碳元素
【知识点】化合物之间的相互转化;还原反应与金属的冶炼;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 金属冶炼,是把金属从化合态变为游离态的过程,常用方法为用碳、一氧化碳、氢气等还原剂与金属氧化物在高温下发生还原反应,获得金属单质。
【解答】(1) 装置甲存在缺陷, 一氧化碳气体有毒,需要去除,所以改进措施为在装置的最右端放一燃着的酒精灯;
(2) 装置乙的试管中, 观察到的实验现象是溶液由无色变成浅绿色,有气泡冒出;
(3) 若室温下氢气的密度为ρ,设生锈的生铁片中铁元素的质量分数是X
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
mX ρv
= X=2800ρV/m;
(4) 有人认为:“②中所得光亮的银白色铁片的质量, 即为此生锈的生铁片中铁元素的质量, 没有必要进行③的操作”。判断此观点是否正确, 并说明理由:生铁是铁和碳的合金,所以不正确;因为所得光亮的银白色铁片中还含有碳元素
故答案为:(1)在装置的最右端放一燃着的酒精灯(2)溶液由无色变成浅绿色,有气泡冒出
(3)2800ρV/m(4)不正确;因为所得光亮的银白色铁片中还含有碳元素
30.【答案】(1)因为匀速,所以牵引力等于阻力=G×0.1=2000kg×10N/kg×0.1=2000N
(2)W=FS=2000N ×m/s×30×60s=1.8×107J
(3)P=FV=2000N×5m/s=10000W
【知识点】功;功的计算公式的应用;功率;功率计算公式的应用
【解析】【分析】 做功是能量由一种形式转化为另一种的形式的过程。做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。经典力学的定义:当一个力作用在物体上,并使物体在力的方向上通过了一段距离,力学中就说这个力对物体做了功; 功率是指单位时间内传递或转换的能量,用以衡量体系做功的快慢,在国际单位制(SI)下,其单位为瓦特;
31.【答案】(1)2F=(G物+G动)
2×250N=(400N+G动)
G动=100N
(2)机械效率 ===80%
(3)机械效率 ===87.5%
【知识点】动滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算;滑轮组的设计与组装;机械效率;机械效率的测量实验
【解析】【分析】滑轮有两种:定滑轮和动滑轮 ,组合成为滑轮组,它既可以省力又可以改变力的方向;定滑轮定义:固定在一个位置转动而不移动的的滑轮叫定滑轮。定滑轮的作用是改变力的方向;定滑轮的实质是个等臂杠杆,动力臂L1、阻力臂L2都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力和不省距离的结论。动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省1/2力多费1倍距离.(注:上句前提为拉力方向为竖直方向方可省1/2的力,若呈斜拉状态,则拉力多于省的1/2的力,且角度越大越费力。);滑轮组:由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组,既省力又可改变力的方向。滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段,而绕过定滑轮的就不算了。使用滑轮组虽然省了力,但费了距离,动力移动的距离大于重物移动的距离。
【解答】(1)2F=(G物+G动) 2×250N=(400N+G动); G动=100N;
(2) 机械效率 ===80%;
(3)机械效率 ===87.5%
故答案为:(1)100N(2)80% (3)87.5%
32.【答案】(1)1.05×104J
(2)420次
【知识点】温度、热量与内能的关系;热量的计算
【解析】【分析】吸收热量的计算公式在物理学中是一个基础且重要的概念,它用于计算物体在温度变化过程中吸收或释放的热量。以下是吸收热量的基本计算公式:吸收热量的基本公式。 :表示物体吸收的热量,单位为焦耳(J)。 m :表示物体的质量,单位为千克(kg;c :表示物体的比热容,单位为焦耳每千克摄氏度(J/(kg·℃))。 :表示物体温度的变化,单位为摄氏度(℃), ,其中 t 是末温, 是初温。
【解答】(1)Q=cm△t= 4.2×103J/kg·℃ ×0.5kg×(30℃-25℃)=10500J
(2)W=FS=50N×0.5m=25J;
n=10500J/25J=420次;
故答案为:(1)1.05×104J;(2)420次。
33.【答案】设参加反应的稀硫酸的溶质质量分数为X
H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑
98 65
100×X 3.25g = X=49%
故答案为:4.9%
【知识点】金属的化学性质;置换反应及其应用
【解析】【分析】求解化学反应方程式的计算问题通常遵循以下步骤:设未知数:明确题目要求,设出未知量,通常设为“x”,注意此时不带单位。书写化学方程式:正确写出反应的化学方程式,确保反应物和生成物的化学式正确,并配平化学方程式,以保证反应前后原子种类和数目相等。写出关系式和关系量:从配平的化学方程式中找出相关物质的质量比,写在相应化学式的下方,注意使用相对分子质量乘以化学式前的系数。找出已知量和未知量:仔细审题,确定题目中给出的已知量和需要求解的未知量,并将它们对应到化学方程式中的物质。列比例式:根据化学方程式中各物质的化学计量数之比,建立已知量与未知量之间的比例关系。求解未知量:通过解比例式,计算出未知量的值,注意单位的使用和换算。检查答案:验证计算结果的合理性,确保符合化学原理和实际情况,如检查反应物或生成物的质量是否为负数,是否有过量问题等。简明作答:清晰、完整地写出答案,包括数值和单位。
34.【答案】(1)8.8g
(2)80%
(3)17.5%
【知识点】盐的性质及用途;复分解反应及其应用
【解析】【分析】求解化学反应方程式的计算问题通常遵循以下步骤:设未知数:明确题目要求,设出未知量,通常设为“x”,注意此时不带单位。书写化学方程式:正确写出反应的化学方程式,确保反应物和生成物的化学式正确,并配平化学方程式,以保证反应前后原子种类和数目相等。写出关系式和关系量:从配平的化学方程式中找出相关物质的质量比,写在相应化学式的下方,注意使用相对分子质量乘以化学式前的系数。找出已知量和未知量:仔细审题,确定题目中给出的已知量和需要求解的未知量,并将它们对应到化学方程式中的物质。列比例式:根据化学方程式中各物质的化学计量数之比,建立已知量与未知量之间的比例关系。求解未知量:通过解比例式,计算出未知量的值,注意单位的使用和换算。检查答案:验证计算结果的合理性,确保符合化学原理和实际情况,如检查反应物或生成物的质量是否为负数,是否有过量问题等。简明作答:清晰、完整地写出答案,包括数值和单位。
【解答】(1)mCO2=172.5g-163.7g=8.8g;
(2) 该纯碱样品中 Na2CO3的质量分数为X,设反应生成的氯化钠的质量为y;
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106 44 117
26.5Xg 8.8g y
= X=80%
(3) = y=23.4g 氯化钠的质量=23.4g+26.5g×20%=28.7g
NaCl 溶液的溶质质量分数=28.7g/163.7g=17.5%
故答案为:(1)8.8g(2)80%(3)17.5%
35.【答案】(1)圆底烧瓶内有液体喷出
(2)C
(3)减小;增大
(4)乙
【知识点】观察结果的记录与分析;空气的成分及探究
【解析】【分析】喷泉的工作原理主要是通过水泵将水从水池中抽出,经过处理后通过喷嘴喷射出来。其基本组件包括:喷泉泵:负责从水源中抽水并提供足够的压力将水喷射到空中。 喷嘴:控制水流的形态和喷射效果。 水池:用于收集和控制水流。 喷泉的效果和质量取决于水泵的性能和喷嘴的设计。
【解答】(1) 在甲图的装置中, 倒置于铁架台的圆底烧瓶中充满干燥的O2气体, 连接在瓶塞上的导管伸入到装有水的烧杯中(此时止水夹关闭)。不久即可看到白磷自己燃烧起来。待白烟消失, 烧瓶冷却后, 打开止水夹, 可以观察到的现象: 圆底烧瓶内有液体喷出;因为瓶内的氧气被消耗了,里面的气压减小,外界大气压把液体压了上去;
(2)不可能是C,因为不反应;因为AD会产生氢气,B会产生二氧化碳气体,都会让这个集气瓶中气压变大,从而产生喷泉现象;
(3)比较甲、乙两套装置,从产生喷泉的原理来分析,甲装置是减小 上部烧瓶内气体压强; 乙装置是增大下部广口瓶内气体压强。
(4) 城市中常见的人造喷泉以及自然界的火山爆发原理与上述乙 装置的原理相似。
故答案为:(1)圆底烧瓶内有液体喷出(2)C(3)减小;增大(4)乙
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