浙江省杭州市西湖区东方中学2022-2023学年九年级上学期期中科学试卷(到第3章,原卷版+解析版)

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浙江省杭州市西湖区东方中学2022-2023学年九年级上学期期中科学试卷(到第3章,原卷版+解析版)

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2022-2023学年浙江省杭州市西湖区东方中学九年级(上)
期中科学试卷
一、选择题(每小题3分,共60分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列物质的用途主要是由其化学性质决定的是(  )
A. 用石墨制作铅笔
B. 用金刚石切割玻璃
C 用煤作燃料
D. 用氢气充探空气球
2. 已知生活用品中厕所清洁剂的pH=1,厨房清洁剂的pH=12。下列说法不正确的是(  )
A. 厕所清洁剂加水稀释,溶液pH升高
B. 厨房清洁剂可能含有氢氧化钠
C. 两者混合使用能提高清洁效果
D. 厕所清洁剂可能使铁制下水道腐蚀
3. 氢氧化钠和氢氧化钡具有相似的化学性质,其本质原因是(  )
A. 都能与指示剂作用
B. 都能电离出氢氧根离子
C. 都能电离出氢离子
D. 都含有氢元素
4. 下列有关物质的化学式、名称、俗称中,三者皆指同一物质的是(  )
A. NaOH、氢氧化钠、纯碱
B CaO、氧化钙、熟石灰
C. Na2CO3、碳酸钠、烧碱
D. NaCl、氯化钠、食盐
5. 盐酸是一种酸,它在工业中有重要的作用。请根据所学酸的性质推测,盐酸不可能具有的化学性质或用途是(  )
A. 能用于除铁锈
B. 能与酸碱指示剂作用
C. 能用于除水壶内的水垢(主要成分CaCO3)
D. 能与二氧化碳反应
6. 下列实验操作中,正确的是(  )
A. 读取液体 B. 稀释浓硫酸
C. 取用固体 D. 测溶液pH
7. 如图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中),实验一段时间后,得出的结论错误的是(  )
A. 丁中铁钉生锈最严重
B. 丙中的铁钉不生锈
C. 铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触
D. 甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为:乙>甲>戊
8. 下列除去杂质的方法中,正确的是(  )
选项 物质 杂质 除杂方法
A CaCl2溶液 稀盐酸 加过量碳酸钙,过滤
B K2CO3溶液 KCl 加适量稀盐酸
C CaO CaCO3 加水,过滤
D NaCl溶液 Na2CO3 加适量硝酸钙溶液,过滤
A. A B. B C. C D. D
9. 将等量的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份硫酸中,反应完成后生成氢气的质量关系可能的是(  )
A. B.
C. D.
10. 向AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,完全反应后过滤。下列情况中,可能存在的是(  )
A. 滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Ag+、Fe2+
B. 滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+
C. 滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+、Cu2+
D. 滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Ag+、Cu2+
11. 下列简单机械在正常使用时能够省力是(  )
A. 食品夹 B. 定滑轮
C. 瓶盖起子 D. 钓鱼竿
12. 关于物质的比热容,下列说法正确的是(  )
A. 比热容是物质的一种属性,只和物质的种类有关
B. 因为水的比热容较大所以比较适合作冷却剂
C. 物质的状态发生变化时其比热容一般不变
D. 同种物质质量越大比热容就越大
13. 2023年10月31日8时11分,神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,现场医生确认航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮身体健康状况良好,神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功。返回舱在减速下降过程中(  )
A. 动能增加 B. 重力势能增加
C. 机械能增加 D. 机械能减少
14. 如图所示,用酒精灯给试管内的水加热至一定程度,发现塞在试管口的塞子被冲出,同时看到试管口出现大量的白雾。塞子从试管口跳出,这个过程中能量的转化是(  )
A. 机械能转化为内能 B. 化学能转化为内能
C. 内能转化为机械能 D. 只有内能的转移
15. 下列事例中,改变物体内能的途径与其他三项不同的是( )
A. 柴火烧水
B. 压缩空气发热
C. 冬天搓手取暖
D. 钻木取火
16. 在甲、乙两图中,甲图地面粗糙,乙图地面光滑。质量分别为m、2m的两个物体在大小都为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是(  )
A. 甲图中F做的功小于乙图中F做的功 B. 甲图中F做的功等于乙图中F做的功
C. 甲图中F做的功大于乙图中F做的功 D. 条件不足,无法比较
17. 如图所示,AC>BC, 把同一物体分别沿光滑斜面 AC、BC 以相同的速度匀速推上顶端,推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,则(  )
A. F1P2
18. 小明在按压式订书机N点施加压力,将订书针钉入M点下方的纸张中,能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是( )
A. B. C. D.
19. 如图所示,物体A通过动滑轮在水平拉力F作用下沿水平面以2m/s的速度匀速运动,此时弹簧测力计的示数是8N,那么物体A与水平面的摩擦力以及2s内F所做的功分别为(  )
A. 8N,32J B. 16N,32J
C. 8N,64J D. 16N,64J
20. 归纳和推理是学习科学时常用的思维方法,必须科学严谨,以下说法正确的是(  )
A. 单质是由同种元素组成的纯净物,则由同种元素组成的纯净物一定是单质
B. 使用机械可以省力,则省力越多,机械效率越高
C. 酸可以和碱反应生成盐和水,则能和碱反应生成盐和水的物质一定是酸
D. 功率大的物体做功快,则做功多的物体功率一定大
二、填空题(共39分)
21. 小科在制作“科学与生活的联系”的思维导图时,准备了以下知识点。
(1)厨房里有食盐和纯碱,可用于腌制肉类和蔬菜,使食物不易腐败的是__________。(写化学式)
(2)街边的垃圾箱随处可见.它的材质部分材料是不锈钢属于__________(填“金属材料”、“无机非金属材料”“有机合成材料”)。
(3)浓硫酸使木棒或棉花变黑,体现了浓硫酸的__________(选填“吸水性”、“脱水性”)。
(4)下列不能用氢氧化钠固体干燥的气体__________(填字母)。
A.CO2  B.H2  C.NH3
22. 生活中的科学。
(1)测定番茄汁的酸碱度可选用的是__________。
A.酚酞试液  B.紫色石蕊试液  C.pH试纸
(2)若误将铵态化肥NH4Cl和碱性物质(以NaOH为例)接触,会降低肥效。原因是:__________(写化学方程式)。
23. 小明在化学晚会上观看了“瓶吞鸡蛋”的魔术(如图1所示),看到鸡蛋被吞进瓶内,该反应的化学方程式是__________。
小明思考:瓶能吞蛋,能不能吐蛋呢?他进行了如图(2)所示的实验,结果鸡蛋吐了出来。他加入的试剂P是__________(填序号)。下列给出的四种物质中可以用来检验的溶液是__________。(填序号)
①硫酸钠溶液  ②氯化钙溶液
③盐酸溶液  ④硝酸钡溶液
24. 在盐酸中加入过量的某种金属粉末,反应的微观模型如图所示,图中圆圈表示该反应前后溶液中存在的主要离子。
(1)该金属粉末可能是__________。
A.Cu  B.Mg  C.Al  D.Na
(2)图中“”所代表的离子是__________(填离子符号)。
(3)验证反应后溶液中稀盐酸有剩余,下列操作可行的是__________。
A.取样,加入CuO粉末
B.取样,滴加NaOH溶液
C.取样,加入CaCO3粉末
D.取样,滴加AgNO3溶液
25. 根据复分解反应发生的条件,并利用给出的部分酸碱盐溶解性的信息,通过如图所示的实验判断稀硫酸与KOH、Ba(NO3)2、K2SO4、K2CO3能否发生复分解反应。
(1)不能与稀硫酸发生复分解反应的物质是__________。(写化学式)
(2)试管B中发生的反应可用化学方程式表示为__________。
(3)若在装有稀硫酸的试管中慢慢滴加氢氧化钡溶液至过量,下列有关量的变化,其中肯定不正确的是__________。
A.B.
C.D.
26. 如图所示,重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施加一个水平拉力F,在转动过程中,阻力臂__________(选填“变长”“变短”“不变”);动力F__________(选填“变大”“变小”“不变”)。
27. 如图甲所示为冰壶比赛的场景,刷冰员在滑行的冰壶前面不断地刷冰,刷冰会使冰面的内能不断增加,这种改变内能的方式是__________,与汽油机__________(填图乙中字母)冲程的能量转换原理一致。
28. 简单机械在我们的生活中应用广泛,请回答下列有关简单机械的问题。
(1)如图甲,物体处于静止状态,物体的重力__________N(不计摩擦及滑轮和绳子的自重);
(2)如图乙是一把剪刀,在使用过程中要达到相对省力的效果,则被剪物体应放在__________(填字母“A”或“B”);
(3)往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,已知箱子重900N,斜面高1m,工人用500N沿斜面方向的力将箱子匀速推到车上,在这过程中工人所做的有用功是__________J,使用斜面的机械效率是__________,物体受到斜面的摩擦力为__________N。
三、实验探究题(共40分)
29. 某兴趣小组利用铜丝进行了以下实验。
(1)如图1所示,将铜丝放入盛有硝酸银溶液的试管中,现象为__________发生反应的化学方程式为__________。
(2)用细线吊着的长玻璃棒的两端分别绕有30cm长相同的铜丝(如图2所示),使玻璃板保持平衡,将左端的铜丝浸泡到足量的稀硫酸中一段时间后取出(细绳系在玻璃棒的位置不变),玻璃棒__________(选填“能”或“不能”)再次保持平衡。
30. 有一包白色固体,可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分,实验小组进行实验。实验过程中所加试剂均足量,实验过程及现象如图所示。
(1)白色沉淀A与稀盐酸反应的化学反应方程式为________ 。
(2)白色沉淀C的化学式为________。
(3)这包白色固体是由________(填化学式)组成的。
31. 我国不少地方有端午吃“灰水粽”的习俗,所谓“灰水粽”是指用草木灰的浸出液(俗称“灰水”)浸泡糯米做成的粽子,小乐对制作“灰水粽”的草木灰展开了如下探究。
【查阅资料】
①糯米中加入食用碱可起到中和微生物生成的酸、软化食物纤维等作用。
②草木灰中富含钾盐,主要成分是K2CO3还含有少量K2SO4和KCl。
【实验探究】检验草木灰的成分,并测定草木灰中K2CO3的质量分数。
(1)取适量草木灰于烧杯中,加足量水浸泡,过滤得到草木灰的浸出液,滴加几滴酚酞试液,观察到酚酞试液变成红色,则说明草木灰的浸出液呈__________,可起到食用碱的作用。
(2)若撤出装置甲,直接通入空气会导致实验结果__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)乙中的反应属于__________。(填“化合反应”、“分解反应”、“置换反应”或“复分解反应”)
(4)为了检验草木灰的浸出液中存在Cl﹣小乐先往浸出液中加入足量的Ba(NO3)2溶液后过滤,这样操作的目的是__________。
32. 某物理实验小组在探究“影响重力势能大小的因素”时,提出了如下猜想:
猜想一:重力势能的大小可能与物体的质量有关
猜想二:重力势能的大小可能与物体所在的高度有关
猜想三:重力势能的大小可能与物体的体积有关。
实验中用到小球,A、B、C球体积均为V,D球体积为2V,A、C、D球质量均为m,B球质量为2m。实验时均让小球从图中高度自由下落,记录小球下降到最低点时弹簧的长度,所用实验装置如上图所示。请你根据图中实验情景完成下列问题:
(1)为验证猜想一,可以通过比较___________两球的实验;
(2)通过本实验可知,猜想___________是正确的;
(3)小科认为利用这套实验装置,还可以探究影响动能大小的因素,比如通过比较A、C两球实验,可以探究___________对动能大小的影响。
33. 某同学用如图所示的实验装置探究滑轮组机械效率与什么因素有关的实验中,相关数据记录在下表中。
实验次数 钩码重/N 钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率%
1 4 0.10 1.8 0.3 74.1
2 6 0.10 2.5 0.3
3 6 0.15 2.5 0.45
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应__________拉动弹簧测力计;
(2)第三次实验中,滑轮的机械效率为__________;
(3)比较1、2两次实验数据可知,使用同一滑轮组,__________可以提高滑轮组的机械效率。
34. 小金在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示,杠杆上相邻刻度间的距离相等。
(1)杠杆在如图甲所示的位置静止时__________(选填“是”或“不是”)处于杠杆平衡状态的;
(2)如图乙所示,杠杆水平位置平衡后,在A点挂了2个钩码,每个钩码重0.5N,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆保持水平平衡,此时弹簧测力计的示数为__________N,当弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆保持水平平衡,此时弹簧测力计的示数将__________;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)小金改变钩码的个数和位置进行了多次实验,其目的是__________。
四、计算题(共21分)
35. 2022年4月,电动自行车新国标要求已正式实施,其中它要求最高时速不超过25公里/小时。如图为某品牌国标电动自行车,车重为500N,若一个体重为50kg的人骑着它在水平公路上匀速直线行驶1000m,行驶时受到的平均阻力是车和人总重的0.05倍。问。
(1)该过程中电动自行车的牵引力做功多少?
(2)若匀速直线行驶的速度为6m/s,求该自行车匀速行驶时的功率是多少?
36. 杭州市政府投巨资于民生工程,对背街小巷实施景观改造。施工中,一建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,不计摩擦及绳重(如图所示).若工人在5s内将泥桶匀速提高2m.求:
(1)工人使用滑轮组时做的有用功为多少焦?
(2)工人拉绳子的力为多少牛?拉力的功率为多少瓦?
(3)滑轮组的机械效率为多少?
37. 天然气灶使用方便、经济环保。在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为2kg、温度为20℃的水加热至沸腾,大约需要10min,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为7×107J/m3。求。
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)0.016m3天然气完全燃烧放出的热量;
(3)此过程中天然气灶的效率。
38. 工业合成氨的N2+3H22NH3。若需合成68吨氨气,理论上需要氮气多少吨?2022-2023学年浙江省杭州市西湖区东方中学九年级(上)
期中科学试卷
一、选择题(每小题3分,共60分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列物质的用途主要是由其化学性质决定的是(  )
A. 用石墨制作铅笔
B. 用金刚石切割玻璃
C. 用煤作燃料
D 用氢气充探空气球
【答案】C
【解析】
【详解】A、用石墨制作铅笔,是利用石墨最软的性质,该性质不需要发生化学变化就能表现出来,是利用了其物理性质,错误;
B、用金刚石切割玻璃,是利用金刚石硬度大的性质,该性质不需要发生化学变化就能表现出来,是利用了其物理性质,错误;
C、用煤作燃料,是利用了煤的可燃性,该性质需要通过化学变化才表现出来,是利用了其化学性质,正确;
D、用氢气充探空气球,是利用氢气的密度小的性质,该性质不需要发生化学变化就能表现出来,是利用了其物理性质,错误。
故选C。
2. 已知生活用品中厕所清洁剂的pH=1,厨房清洁剂的pH=12。下列说法不正确的是(  )
A. 厕所清洁剂加水稀释,溶液pH升高
B. 厨房清洁剂可能含有氢氧化钠
C. 两者混合使用能提高清洁效果
D. 厕所清洁剂可能使铁制下水道腐蚀
【答案】C
【解析】
【详解】A、厕所清洁剂加水稀释,溶液酸性变弱,pH升高,说法正确;
B、厨房清洁剂可能含有NaOH,因氢氧化钠溶液的pH大于7,说法正确;
C、混合使用,二者会发生反应,能降低两者的清洁效果,说法错误;
D、厕所清洁剂的pH=1,溶液呈酸性,可能含有某种酸,铁是活泼金属,能与酸反应,厕所清洁剂可能使铁制下水道腐蚀,说法正确;
故选C。
3. 氢氧化钠和氢氧化钡具有相似的化学性质,其本质原因是(  )
A. 都能与指示剂作用
B. 都能电离出氢氧根离子
C. 都能电离出氢离子
D. 都含有氢元素
【答案】B
【解析】
【详解】碱是指电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,碱溶液中的阴离子都是氢氧根离子。故选:B。
4. 下列有关物质的化学式、名称、俗称中,三者皆指同一物质的是(  )
A. NaOH、氢氧化钠、纯碱
B. CaO、氧化钙、熟石灰
C. Na2CO3、碳酸钠、烧碱
D. NaCl、氯化钠、食盐
【答案】D
【解析】
【详解】A、氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,其化学式为NaOH,纯碱是碳酸钠的俗称,错误;
B、氧化钙的俗称是生石灰,其化学式为CaO,熟石灰是氢氧化钙的俗称,错误;
C、碳酸钠俗称纯碱、苏打,其化学式为Na2CO3,烧碱是氢氧化钠的俗称,错误;
D、氯化钠的俗称是食盐,其化学式为NaCl,正确。
故选D。
5. 盐酸是一种酸,它在工业中有重要的作用。请根据所学酸的性质推测,盐酸不可能具有的化学性质或用途是(  )
A. 能用于除铁锈
B. 能与酸碱指示剂作用
C. 能用于除水壶内的水垢(主要成分CaCO3)
D. 能与二氧化碳反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁锈的主要成分是氧化铁,盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水,可用于除铁锈,该用途是盐酸可能具有用途,不符合题意;
B、盐酸是一种酸,其溶液显酸性,能使紫色石蕊试液变红,该性质是盐酸可能具有的化学性质,不符合题意;
C、水垢的主要成分是碳酸钙,盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,可用于除水壶内的水垢,该用途是盐酸可能具有用途,不符合题意;
D、盐酸是一种酸,不能与二氧化碳反应,该性质是盐酸不可能具有的化学性质,符合题意。
故选D。
6. 下列实验操作中,正确的是(  )
A. 读取液体 B. 稀释浓硫酸
C. 取用固体 D. 测溶液pH
【答案】A
【解析】
【详解】A、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,正确;
B、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,以防止酸液飞溅,错误;
C、向试管中装块状固体药品时,先将试管横放,用镊子把块状固体放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,错误;
D、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,且不能用手拿试纸,错误。
故选A。
7. 如图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中),实验一段时间后,得出的结论错误的是(  )
A. 丁中铁钉生锈最严重
B. 丙中的铁钉不生锈
C. 铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触
D. 甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为:乙>甲>戊
【答案】A
【解析】
【分析】铁生锈的条件是:同时和水与氧气接触,缺一不可。
【详解】A、铁生锈要在水和氧气同时存在的环境中,丁中的铁钉浸泡在水中,并且与空气隔绝,所以不易生锈,得出的结论错误,符合题意;
B、丙中的铁钉浸泡在植物油中,与空气和水隔绝,不生锈,得出的结论正确,不符合题意;
C、铁生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气发生的化学反应,所以铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触,得出的结论正确,不符合题意;
D、甲、乙、戊中,乙中的铁钉与水和氧气直接接触,甲中的铁钉与水和空气(含氧量比直接通入氧气的量少得多)接触,戊中的铁钉在干燥的空气中,只与氧气接触,不与水接触,所以甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙>甲>戊,得出的结论正确,不符合题意。
故选A。
8. 下列除去杂质的方法中,正确的是(  )
选项 物质 杂质 除杂方法
A CaCl2溶液 稀盐酸 加过量碳酸钙,过滤
B K2CO3溶液 KCl 加适量稀盐酸
C CaO CaCO3 加水,过滤
D NaCl溶液 Na2CO3 加适量硝酸钙溶液,过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、被除杂物质氯化钙和除杂试剂碳酸钙不反应,而杂质稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙,水和二氧化碳,不引入新的杂质,故A正确。
B、被除杂物质碳酸钾和除杂试剂稀盐酸反应,生成氯化钾、水和二氧化碳,故B错误。
C、被除杂的氧化钙溶于水生成氢氧化钙,故C错误。
D、杂质碳酸钠与硝酸钙反应,生成硝酸钠和碳酸钙,引入新的杂质硝酸钠,故D错误。
故选A。
9. 将等量的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份硫酸中,反应完成后生成氢气的质量关系可能的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】Mg、Fe、Zn三种金属与硫酸反应均是生成二价金属阳离子和氢气,反应方程式可概括为,而相对原子质量Zn>Fe>Mg,故等质量的三种金属与过量硫酸反应时,其生成氢气质量是Mg>Fe>Zn。
【详解】A、由分析知,如果硫酸足量,可能生成氢气质量是Mg>Fe>Zn,符合题意。
B、当铁、锌和稀硫酸反应生成的氢气质量相等时,镁和稀硫酸反应生成的氢气质量一定和铁、锌和稀硫酸反应生成的氢气质量相等,该选项对应关系没有可能,不符合题意。
C、如果金属都过量,则生成氢气质量决定于稀硫酸,由于是质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸,因此生成氢气质量相等,该选项对应关系有可能,符合题意。
D、当铁恰好和硫酸反应时,镁过量,锌不足,镁、铁和稀硫酸反应生成的氢气质量相等,锌和稀硫酸反应生成的氢气质量小于镁、铁和稀硫酸反应生成的氢气质量,该选项对应关系有可能,符合题意。
故选:ACD。
10. 向AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,完全反应后过滤。下列情况中,可能存在的是(  )
A. 滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Ag+、Fe2+
B. 滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+
C. 滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+、Cu2+
D. 滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Ag+、Cu2+
【答案】B
【解析】
【分析】根据金属活动性顺序铁>铜>银,铁粉和硝酸银、硝酸铜混合溶液混合发生反应时,首先与硝酸银反应,待硝酸银完全反应后继续和硝酸铜进行反应。
【详解】A.滤纸上有银、铜,说明溶液中的硝酸银已全部反应,溶液中不含Ag+,故A不可能存在。
B.滤纸上有银,说明向混合溶液中加入铁粉,铁粉只和硝酸银发生了反应,而硝酸银可能完全反应也可能仍有剩余,铁粉量不足,没有和硝酸铜反应,滤液中含有Ag+、Cu2+、Fe2+,故B可能存在。
CD.滤纸上有银、铜、铁,说明加入的铁粉过量,则溶液中的硝酸银、硝酸铜全部反应,溶液中阳离子只含Fe2+,故CD不可能存在。
故选B。
11. 下列简单机械在正常使用时能够省力的是(  )
A. 食品夹 B. 定滑轮
C. 瓶盖起子 D. 钓鱼竿
【答案】C
【解析】
【详解】A.使用食品夹时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.定滑轮是一个等臂杠杆,即动力臂等于阻力臂,不省力、也不费力,故B不符合题意;
C.使用瓶盖起子时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C符合题意;
D.使用钓鱼竿时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
12. 关于物质的比热容,下列说法正确的是(  )
A. 比热容是物质的一种属性,只和物质的种类有关
B. 因为水的比热容较大所以比较适合作冷却剂
C. 物质的状态发生变化时其比热容一般不变
D. 同种物质质量越大比热容就越大
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.比热容是物质的一种属性,与物质的种类和状态有关,与质量无关,物质的状态发生变化时其比热容一般会改变,故ACD错误;
B.水的比热容较大,降低相同温度吸收热量更多,所以比较适合作冷却剂,故B正确。
故选B。
13. 2023年10月31日8时11分,神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,现场医生确认航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮身体健康状况良好,神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功。返回舱在减速下降过程中(  )
A. 动能增加 B. 重力势能增加
C. 机械能增加 D. 机械能减少
【答案】D
【解析】
【详解】返回舱在减速下降过程中,质量不变,速度减小,相对地面高度减小,所以其动能和势能均减少,机械能也减少,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
14. 如图所示,用酒精灯给试管内的水加热至一定程度,发现塞在试管口的塞子被冲出,同时看到试管口出现大量的白雾。塞子从试管口跳出,这个过程中能量的转化是(  )
A. 机械能转化为内能 B. 化学能转化为内能
C. 内能转化为机械能 D. 只有内能的转移
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示,塞子从试管口跳出,是由于水蒸气对塞子做了功,这个过程中能量的转化是水蒸气的内能转化为塞子的机械能。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
15. 下列事例中,改变物体内能的途径与其他三项不同的是( )
A. 柴火烧水
B. 压缩空气发热
C. 冬天搓手取暖
D. 钻木取火
【答案】A
【解析】
【详解】A.柴火烧水是通过热传递的方式改变内能的;
BCD.压缩空气发热、搓手取暖、钻木取火都是做功使物体的内能增加的;
由解析可知A选项与其他三个选项改变物体内能的方式不同。
故选A。
16. 在甲、乙两图中,甲图地面粗糙,乙图地面光滑。质量分别为m、2m的两个物体在大小都为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是(  )
A. 甲图中F做的功小于乙图中F做的功 B. 甲图中F做的功等于乙图中F做的功
C. 甲图中F做的功大于乙图中F做的功 D. 条件不足,无法比较
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意知道,两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离s,力的大小相等,物体在力的方向上通过的距离相等,所以由W=Fs知道,甲图中F做的功等于乙图中F做的功,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
17. 如图所示,AC>BC, 把同一物体分别沿光滑斜面 AC、BC 以相同的速度匀速推上顶端,推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,则(  )
A. F1P2
【答案】B
【解析】
【详解】不计摩擦,AC>BC,则可知斜面AC的倾斜角度小于BC,所以物体沿AC运动时推力较小,即F1<F2;已知物体运动的速度相同,F1<F2,根据公式P=Fv可知,沿AC运动时推力F1做功的功率较小,即P1<P2。
故选B。
18. 小明在按压式订书机的N点施加压力,将订书针钉入M点下方的纸张中,能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】支点是杠杆绕着转动的固定点,动力和阻力都是外界作用在杠杆上的力,都是杠杆受到的力,分析可知O是支点,动力F1作用N点,阻力F2作用在M点;N点向下施力,M点受力方向向上,故应选A。
19. 如图所示,物体A通过动滑轮在水平拉力F作用下沿水平面以2m/s的速度匀速运动,此时弹簧测力计的示数是8N,那么物体A与水平面的摩擦力以及2s内F所做的功分别为(  )
A. 8N,32J B. 16N,32J
C. 8N,64J D. 16N,64J
【答案】D
【解析】
【详解】弹簧测力计的示数为8N,则绳端的拉力F为8N,滑轮是动滑轮,动滑轮绕2段绳,若滑轮绳子、弹簧测力计的重力和摩擦力均不计,物体A与水平面的摩擦力
物体移动的距离
拉力移动的距离
拉力F做的功
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
20. 归纳和推理是学习科学时常用的思维方法,必须科学严谨,以下说法正确的是(  )
A. 单质是由同种元素组成的纯净物,则由同种元素组成的纯净物一定是单质
B 使用机械可以省力,则省力越多,机械效率越高
C. 酸可以和碱反应生成盐和水,则能和碱反应生成盐和水的物质一定是酸
D. 功率大的物体做功快,则做功多的物体功率一定大
【答案】A
【解析】
【详解】A. 单质是由同种元素组成的纯净物,则由同种元素组成的纯净物一定是单质,此选项正确;
B. 机械效率等于有用功与总功之比,与省不省力无关,此选项错误;
C. 酸可以和碱反应生成盐和水,能和碱反应生成盐和水的物质不一定是酸,如:2NaOH +CO2=Na2CO3+H2O,此选项错误;
D. 做功多少与功率及时间都有关系,不能单独强调一个因素,而忽略另一个因素,此选项错误。
故选A。
二、填空题(共39分)
21. 小科在制作“科学与生活的联系”的思维导图时,准备了以下知识点。
(1)厨房里有食盐和纯碱,可用于腌制肉类和蔬菜,使食物不易腐败的是__________。(写化学式)
(2)街边的垃圾箱随处可见.它的材质部分材料是不锈钢属于__________(填“金属材料”、“无机非金属材料”“有机合成材料”)。
(3)浓硫酸使木棒或棉花变黑,体现了浓硫酸的__________(选填“吸水性”、“脱水性”)。
(4)下列不能用氢氧化钠固体干燥的气体__________(填字母)。
A.CO2  B.H2  C.NH3
【答案】 ①. NaCl ②. 金属材料 ③. 脱水性 ④. A
【解析】
【详解】(1)厨房里有食盐和纯碱,可用于腌制肉类和蔬菜,使食物不易腐败的是食盐,化学式为NaCl;
(2)金属材料包括纯金属和合金,不锈钢是一种铁合金,属于金属材料;
(3)浓硫酸具有脱水性,使木棒或棉花脱水变黑;
(4)二氧化碳气体能够与氢氧化钠反应,而氢气、氨气均与氢氧化钠不反应,因此不能用氢氧化钠固体干燥的气体是二氧化碳。
故选A。
22. 生活中的科学。
(1)测定番茄汁的酸碱度可选用的是__________。
A.酚酞试液  B.紫色石蕊试液  C.pH试纸
(2)若误将铵态化肥NH4Cl和碱性物质(以NaOH为例)接触,会降低肥效。原因是:__________(写化学方程式)。
【答案】 ①. C ②. NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3↑+H2O
【解析】
【详解】(1)酚酞试液、紫色石蕊试液测定溶液酸碱性,用pH试纸或pH计来测定溶液的酸碱度,故测定番茄汁的酸碱度选用pH试纸。故填:C。
(2)NH4Cl和NaOH反应生成氯化钠、水和氨气,化学方程式为NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3↑+H2O。故填:NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3↑+H2O。
23. 小明在化学晚会上观看了“瓶吞鸡蛋”的魔术(如图1所示),看到鸡蛋被吞进瓶内,该反应的化学方程式是__________。
小明思考:瓶能吞蛋,能不能吐蛋呢?他进行了如图(2)所示的实验,结果鸡蛋吐了出来。他加入的试剂P是__________(填序号)。下列给出的四种物质中可以用来检验的溶液是__________。(填序号)
①硫酸钠溶液  ②氯化钙溶液
③盐酸溶液  ④硝酸钡溶液
【答案】 ①. ②. ③ ③. ④
【解析】
【详解】氢氧化钠和二氧化碳气体反应,生成碳酸钠和水,由于二氧化碳气体的减少,因此瓶内气压减小,在外界大气压强的作用下,鸡蛋被压进瓶内,二氧化碳和氢氧化钠反应的化学方程式为;
碳酸钠和稀盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,从而使瓶内气压增大,将鸡蛋挤出,故加入的试剂P是稀盐酸,故填 ③;
硫酸根离子和硫酸钠溶液中钠离子、氯化钙溶液中钙离子、盐酸溶液中氢离子、均不反应,和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,故可以用来检验的溶液是硝酸钡溶液,故选④。
24. 在盐酸中加入过量的某种金属粉末,反应的微观模型如图所示,图中圆圈表示该反应前后溶液中存在的主要离子。
(1)该金属粉末可能是__________。
A.Cu  B.Mg  C.Al  D.Na
(2)图中“”所代表的离子是__________(填离子符号)。
(3)验证反应后溶液中稀盐酸有剩余,下列操作可行是__________。
A.取样,加入CuO粉末
B.取样,滴加NaOH溶液
C.取样,加入CaCO3粉末
D.取样,滴加AgNO3溶液
【答案】 ①. B ②. Cl- ③. AC##CA
【解析】
【详解】(1)反应前,溶液中含有大量的氢离子、氯离子,金属粉末与盐酸反应后,金属离子与氯离子的数目比为2:4,则金属的化合价为+2价,且铜与盐酸不反应,因此该金属粉末可能是Mg,故选:B;
(2)反应前后溶液中都存在的离子是氯离子,所以图中“ ”所代表的离子是氯离子,离子符号为Cl-;
(3)A、取样,能与稀盐酸反应生成氯化铜和水,可观察到溶液变蓝色,则说明有盐酸,正确;
B、取样,滴加一定量的氢氧化钠溶液后,能反应但没有明显的实验现象,不能验证反应后溶液中稀盐酸有剩余,错误;
C、取样粉末,碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,可观察到有气泡生成,可验证反应后溶液中稀盐酸有剩余,正确;
D、取样溶液,氯化钠和盐酸均能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,无论是否存在盐酸都能产生白色沉淀,错误。
故选AC。
25. 根据复分解反应发生的条件,并利用给出的部分酸碱盐溶解性的信息,通过如图所示的实验判断稀硫酸与KOH、Ba(NO3)2、K2SO4、K2CO3能否发生复分解反应。
(1)不能与稀硫酸发生复分解反应的物质是__________。(写化学式)
(2)试管B中发生的反应可用化学方程式表示为__________。
(3)若在装有稀硫酸的试管中慢慢滴加氢氧化钡溶液至过量,下列有关量的变化,其中肯定不正确的是__________。
A.B.
C.D.
【答案】 ①. K2SO4 ②. H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3 ③. B
【解析】
【详解】(1)氢氧化钾能和硫酸反应生成硫酸钾和水,碳酸钾和硫酸反应生成硫酸钾,但硫酸钾和硫酸相互交换成分没有水、沉淀生成,不能发生复分解反应;故填:K2SO4;
(2)硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,反应的化学方程式为:H2SO4+Ba(NO2)2=BaSO4↓+3HNO3 ;
(3)A、硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,反应结束后质量不变,有关量的变化正确,不符合题意;
B、硫酸中含有水,则反应过程中水的质量不变,则反应结束后水的质量也不断增大,有关量的变化错误,符合题意;
C、硫酸显酸性,氢氧化钡显碱性,则溶液pH慢慢增大,氢氧化钡时溶液显碱性,有关量的变化正确,不符合题意;
D、由于硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,恰好反应时液体中只含水,溶质质量又不断增加,后增加,有关量的变化正确,不符合题意。
故选B。
26. 如图所示,重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施加一个水平拉力F,在转动过程中,阻力臂__________(选填“变长”“变短”“不变”);动力F__________(选填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】 ①. 变长 ②. 变大
【解析】
【详解】[1][2]杠杆在转动的过程中,阻力为硬棒的重力,大小不变。当硬棒在竖直位置时,重力的力臂为0,转过一定角后,重力的力臂(阻力臂)逐渐增大;当硬棒在竖直位置时,F的力臂是杠杆的长度,且力臂最长,当转过一定角度后,力与杠杆不再垂直,动力臂逐渐变小,因阻力不变,阻力臂增大,动力臂减小,所以由杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
可知,动力F变大。
27. 如图甲所示为冰壶比赛的场景,刷冰员在滑行的冰壶前面不断地刷冰,刷冰会使冰面的内能不断增加,这种改变内能的方式是__________,与汽油机__________(填图乙中字母)冲程的能量转换原理一致。
【答案】 ①. 做功 ②. A
【解析】
【详解】[1]队员在冰壶前方的冰道上用冰刷不断地刷冰,这是克服摩擦做功,冰的内能增加,机械能转化为内能使冰熔化。
[2]A.两气门都关闭,活塞上行,是压缩冲程,机械能转化为内能,故A符合题意;
B.进气门关闭、排气门开启,是排气冲程,没有能量的转化 ,故B不符合题意;
C.两气门都关闭,活塞下行,是做功冲程 ,内能转化为机械能,故C不符合题意;
D.进气门开启、排气门关闭,是吸气冲程,没有能量的转化 , 故D不符合题意。
故选A。
28. 简单机械在我们的生活中应用广泛,请回答下列有关简单机械的问题。
(1)如图甲,物体处于静止状态,物体的重力__________N(不计摩擦及滑轮和绳子的自重);
(2)如图乙是一把剪刀,在使用过程中要达到相对省力的效果,则被剪物体应放在__________(填字母“A”或“B”);
(3)往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,已知箱子重900N,斜面高1m,工人用500N沿斜面方向的力将箱子匀速推到车上,在这过程中工人所做的有用功是__________J,使用斜面的机械效率是__________,物体受到斜面的摩擦力为__________N。
【答案】 ①. 4.8 ②. B ③. 900 ④. 60% ⑤. 200
【解析】
【详解】(1)[1]图中弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为2.4N,在不计摩擦及滑轮和绳子的自重的情况下,动滑轮可以省一半的力,故物体的重力
G=2F=2×2.4N=4.8N
(2)[2]剪刀在使用时相当于杠杆,根据杠杆的平衡条件,阻力不变,动力臂不变,将被剪物体应放在B点时,阻力臂更小,所以更省力。
(3)[3] 人对物体所做的有用功
W有=Gh=900N×1m=900J
[4][5]人对物体所做的总功
斜面的机械效率
额外功
W额=W总﹣W有=1500J﹣900J=600J
由W额=fs知道,摩擦力
三、实验探究题(共40分)
29. 某兴趣小组利用铜丝进行了以下实验。
(1)如图1所示,将铜丝放入盛有硝酸银溶液的试管中,现象为__________发生反应的化学方程式为__________。
(2)用细线吊着的长玻璃棒的两端分别绕有30cm长相同的铜丝(如图2所示),使玻璃板保持平衡,将左端的铜丝浸泡到足量的稀硫酸中一段时间后取出(细绳系在玻璃棒的位置不变),玻璃棒__________(选填“能”或“不能”)再次保持平衡。
【答案】(1) ①. 铜丝表面有银白色物质析出,溶液由无色变成蓝色 ②. (2)不能
【解析】
【小问1详解】
铜的金属活动性比银强,铜能和硝酸银反应生成银和硝酸铜,观察到试管中的现象是:铜丝表面有银白色物质析出,溶液由无色变为蓝色;
化学方程式为:。
【小问2详解】
将玻璃棒连同细绳取下,将左端的铜丝浸泡到足量的稀硫酸中,充分反应后取出,洗涤、干燥再重新吊起(细绳系在玻璃棒的位置不变),因为氧化铜和硫酸反应生成溶于水的硫酸铜和水,此时左端的质量减少,所以玻璃棒不能再次保持平衡。
30. 有一包白色固体,可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分,实验小组进行实验。实验过程中所加试剂均足量,实验过程及现象如图所示。
(1)白色沉淀A与稀盐酸反应的化学反应方程式为________ 。
(2)白色沉淀C的化学式为________。
(3)这包白色固体是由________(填化学式)组成的。
【答案】 ①. BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ ②. CaCO3 ③. BaCl2、Na2CO3
【解析】
【详解】碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀,硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钠钡沉淀,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,酚酞遇碱变红色,所以
白色固体加水得到白色沉淀A,白色沉淀A溶于盐酸,所以固体样品中一定含有氯化钡和碳酸钠,一定不含硫酸钠,无色滤液B和氯化钙反应生成白色沉淀,溶于D不能是酚酞变红色,所以样品中一定不含氢氧化钠,所以
(1)白色沉淀A与稀盐酸的反应是碳酸钡沉淀和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,化学方程式为:BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;
(2)白色沉淀C的化学式为CaCO3;
(3)这包白色固体是由BaCl2、Na2CO3组成的。
故答案为(1)BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;
(2)CaCO3;
(3)BaCl2、Na2CO3。
31. 我国不少地方有端午吃“灰水粽”的习俗,所谓“灰水粽”是指用草木灰的浸出液(俗称“灰水”)浸泡糯米做成的粽子,小乐对制作“灰水粽”的草木灰展开了如下探究。
【查阅资料】
①糯米中加入食用碱可起到中和微生物生成的酸、软化食物纤维等作用。
②草木灰中富含钾盐,主要成分是K2CO3还含有少量K2SO4和KCl。
【实验探究】检验草木灰的成分,并测定草木灰中K2CO3的质量分数。
(1)取适量草木灰于烧杯中,加足量水浸泡,过滤得到草木灰的浸出液,滴加几滴酚酞试液,观察到酚酞试液变成红色,则说明草木灰的浸出液呈__________,可起到食用碱的作用。
(2)若撤出装置甲,直接通入空气会导致实验结果__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)乙中的反应属于__________。(填“化合反应”、“分解反应”、“置换反应”或“复分解反应”)
(4)为了检验草木灰的浸出液中存在Cl﹣小乐先往浸出液中加入足量的Ba(NO3)2溶液后过滤,这样操作的目的是__________。
【答案】(1)碱性 (2)偏大
(3)复分解反应 (4)将浸出液中的碳酸根离子和硫酸根离子全部沉淀,避免对氯离子的检验造成干扰
【解析】
【小问1详解】
碱性溶液能使酚酞变红色,所以取少量浸出液于试管中,滴加几滴酚酞试液,观察到酚酞试液变红,则说明草木灰的浸出液呈碱性;
【小问2详解】
空气中含有二氧化碳,若撤出装置甲,测得的二氧化碳质量偏大,则会导致实验结果偏大;
【小问3详解】
乙中的反应是碳酸钾与稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水,复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,该反应属于复分解反应;
【小问4详解】
检验氯离子用硝酸酸化的硝酸银,碳酸根离子和硫酸根离子都能与银离子产生白色沉淀,需要先加入足量的Ba(NO3)2溶液除去碳酸根离子和硫酸根离子的干扰,则为了检验草木灰的浸出液中存在Cl﹣小乐先往浸出液中加入足量的Ba(NO3)2溶液后过滤,这样操作的目的是将浸出液中的碳酸根离子和硫酸根离子全部沉淀。
32. 某物理实验小组在探究“影响重力势能大小的因素”时,提出了如下猜想:
猜想一:重力势能的大小可能与物体的质量有关
猜想二:重力势能的大小可能与物体所在的高度有关
猜想三:重力势能的大小可能与物体的体积有关。
实验中用到的小球,A、B、C球体积均为V,D球体积为2V,A、C、D球质量均为m,B球质量为2m。实验时均让小球从图中高度自由下落,记录小球下降到最低点时弹簧的长度,所用实验装置如上图所示。请你根据图中实验情景完成下列问题:
(1)为验证猜想一,可以通过比较___________两球的实验;
(2)通过本实验可知,猜想___________是正确的;
(3)小科认为利用这套实验装置,还可以探究影响动能大小的因素,比如通过比较A、C两球实验,可以探究___________对动能大小的影响。
【答案】 ①. A和B ②. 一、二 ③. 速度
【解析】
【详解】(1)[1]为验证猜想一,即重力势能的大小与物体的质量的关系,保持高度相同,质量不同,选择AB两球的实验。
(2)[2]选择AB两球的实验,B球质量大于A球质量,发现B球下降到最低点时弹簧的长度最短,B球的重力势能较大,说明重力势能的大小与物体的质量有关;
选择AC两球的实验,质量相同,高度不同,C球高度较大,C球下降到最低点时弹簧的长度最短,C球的重力势能较大,说明重力势能的大小与物体所在的高度有关。
选择CD两球的实验,质量和高度相同,体积不同,两球下降到最低点时弹簧的长度相同,说明它们的重力势能相同,重力势能的大小与物体的体积无关。
通过本实验可知,猜想一、二是正确的。
(3)[3]探究影响动能大小的因素,通过比较A、C两球实验,质量相同,高度不同,接触弹簧时速度不同,探究速度对动能大小的影响。
33. 某同学用如图所示的实验装置探究滑轮组机械效率与什么因素有关的实验中,相关数据记录在下表中。
实验次数 钩码重/N 钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率%
1 4 0.10 1.8 0.3 74.1
2 6 0.10 2.5 0.3
3 6 0.15 2.5 0.45
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应__________拉动弹簧测力计;
(2)第三次实验中,滑轮的机械效率为__________;
(3)比较1、2两次实验数据可知,使用同一滑轮组,__________可以提高滑轮组的机械效率。
【答案】 ①. 匀速 ②. 80% ③. 增大物重
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,测力计示数才等于拉力大小。
(2)[2]第三次实验中滑轮组的机械效率为
(3)[3]第二次实验中滑轮组的机械效率为
分析比较第1、2次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物越重,滑轮组的机械效率越高。
34. 小金在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示,杠杆上相邻刻度间的距离相等。
(1)杠杆在如图甲所示的位置静止时__________(选填“是”或“不是”)处于杠杆平衡状态的;
(2)如图乙所示,杠杆水平位置平衡后,在A点挂了2个钩码,每个钩码重0.5N,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆保持水平平衡,此时弹簧测力计的示数为__________N,当弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆保持水平平衡,此时弹簧测力计的示数将__________;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)小金改变钩码的个数和位置进行了多次实验,其目的是__________。
【答案】 ①. 是 ②. 1.5 ③. 变大 ④. 避免实验结论的偶然性,寻找普遍规律
【解析】
【详解】(1)[1]当物体处于静止状态或者匀速直线运动时,物体处于平衡状态。杠杆在如图甲所示的位置静止时,是处于杠杆平衡状态的。
(2)[2]若每个小格长L,在A点挂2个相同的钩码,在B点竖直向下拉弹簧测力计,让杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件有
2×0.5N×3L=F×2L
解得F=1.5N,弹簧测力计的示数应为1.5N。
[3]当弹簧测力计改为斜拉时,阻力与阻力臂不变,拉力的力臂减小,再次使杠杆水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件,弹簧测力计的示数将变大。
(3)[4]通过实验总结归纳出物理规律时,一般要进行多次实验,获取多组实验数据归纳出物理规律才具有普遍性,结论才正确,所以在探究杠杆平衡的条件时,改变钩码的个数和位置进行了多次实验的目的是主要避免实验结论的偶然性,寻找普遍规律。
四、计算题(共21分)
35. 2022年4月,电动自行车新国标要求已正式实施,其中它要求最高时速不超过25公里/小时。如图为某品牌国标电动自行车,车重为500N,若一个体重为50kg的人骑着它在水平公路上匀速直线行驶1000m,行驶时受到的平均阻力是车和人总重的0.05倍。问。
(1)该过程中电动自行车的牵引力做功多少?
(2)若匀速直线行驶的速度为6m/s,求该自行车匀速行驶时的功率是多少?
【答案】(1)5×104J;(2)300W
【解析】
【详解】解:(1)人的重力为
G人=m人g=50kg×10N/kg=500N
电动自行车做匀速直线运动,处于平衡状态,该过程中电动自行车的牵引力为
F=f=0.05(G人+G车)=0.05×(500N+500N)=50N
牵引力做的功为
W=Fs=50N×1000m=2×104J
(2)该自行车匀速行驶时的功率为
P=Fv=50N×6m/s=300W
答:(1)牵引力做的功是6×104J;
(2)该自行车匀速行驶时功率是300W。
36. 杭州市政府投巨资于民生工程,对背街小巷实施景观改造。施工中,一建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,不计摩擦及绳重(如图所示).若工人在5s内将泥桶匀速提高2m.求:
(1)工人使用滑轮组时做的有用功为多少焦?
(2)工人拉绳子的力为多少牛?拉力的功率为多少瓦?
(3)滑轮组的机械效率为多少?
【答案】(1)440J;(2)80N,96W;(3)91.7%
【解析】
【详解】解:(1)工人使用滑轮组时做的有用功:
W有用=Gh=220N×2m=440J
(2)由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,工人拉绳子的力
拉力做的总功
W总=Fs=Fnh=80N×2m×3=480J
拉力的功率
(3)滑轮组的机械效率
答:(1)工人使用滑轮组时做的有用功为440J;
(2)工人拉绳子的力为80N;拉力的功率为96W;
(3)滑轮组的机械效率为91.7%。
37. 天然气灶使用方便、经济环保。在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为2kg、温度为20℃的水加热至沸腾,大约需要10min,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为7×107J/m3。求。
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)0.016m3天然气完全燃烧放出的热量;
(3)此过程中天然气灶的效率。
【答案】(1)6.72×105J;(2)1.12×106J;(3)60%
【解析】
【详解】解:(1)一个标准大气压下,水沸点是100℃,水吸收的热量
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J
(2)天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Vq=0.016m3×7×107J/m3=1.12×106J
(3)天然气灶的效率
答:(1)此过程中水吸收的热量为6.72×105J;
(2)0.016m3天然气完全燃烧放出的热量为1.12×106J;
(3)此过程中天然气灶的效率为60%。
38. 工业合成氨的N2+3H22NH3。若需合成68吨氨气,理论上需要氮气多少吨?
【答案】解:设理论上需要氮气的质量为x。
x=56t
答:理论上需要氮气56t。
【解析】
【详解】详见答案。

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