【精品解析】浙江省杭州外国语学校2022-2023学年九年级上学期科学期中试卷

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浙江省杭州外国语学校2022-2023学年九年级上学期科学期中试卷
1.(2022九上·杭州期中)正确的化学实验操作技能是进行科学研究的基础。下列实验操作正确的是(  )
A.给固体加热 B.给液体加热
C.滴加液体 D.倾倒液体
【答案】D
【知识点】常见实验操作
【解析】【分析】根据常见实验操作的注意事项判断。
【解答】 A.给试管内固体加热的注意事项:试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流入试管内,使试管炸裂,故A错误;
B.给试管内液体加热的注意事项:试管内液体量不能超过试管容积的三分之一,故B错误;
C.胶头滴管要垂悬在试管口上方,不能伸入试管内,更不能接触试管壁,故C错误
D.倾倒液体的注意事项:瓶塞倒放在桌面上,标签向着手心,试管要倾斜,试管口与试剂瓶口紧挨着,故D正确。
故选D。
2.(2022九上·杭州期中)医用防护口罩的核心材料是“熔喷布”(主要成分为聚丙烯[(C3H6)n]),鼻梁压条的材料是金属铝;因其对带病毒气溶胶和有害微尘的阻隔效果显著(  )
A.“熔喷布”的主要成分聚丙烯属于无机物
B.制作鼻梁压条的金属铝是由铝分子构成的
C.用金属铝制作鼻梁压条是利用其导电性
D.医用防护口罩起阻隔作用的原理类似于过滤
【答案】D
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;常见金属与金属的物理性质及用途;简单的有机物
【解析】【分析】A.根据有机物的概念来分析;
B.根据金属的构成来分析;
C.根据性质与用途的关系来分析;
D.根据过滤的概念来分析。
【解答】 A.聚丙烯是含碳元素的化合物,属于有机物,故A错误;
B.制作鼻梁压条的金属铝是由铝原子构成的,故B错误;
C.用金属铝制作鼻梁压条是利用其韧性,故C错误;
D.医用口罩对细菌、病毒有较强的阻隔作用,其作用原理相当于过滤,故D正确。
故选D。
3.(2022九上·杭州期中)北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法,其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是(硫酸铜在高温下会分解生成氧化铜)(  )
A.①通过蒸发溶剂可获得晶体
B.②是通过复分解反应获得铜
C.③所得硫酸铜溶液一定是饱和的
D.①说明铁元素变成了铜元素
【答案】A
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;复分解反应及其应用
【解析】【分析】 根据流程可知,苦泉水经步骤①可得胆矾CuSO4 5H2O,故步骤①为蒸发结晶,所得胆矾CuSO4 5H2O通过步骤②得到单质铜,根据步骤②的信息可知,单质碳将胆矾CuSO4 5H2O还原为Cu;胆矾CuSO4 5H2O经步骤③加水溶解得硫酸铜溶液,后步骤④中加入铁釜,经置换反应得到单质铜,据此分析。
【解答】 A.步骤①为蒸发结晶,故A正确;
B.步骤②为单质碳将胆矾CuSO4 5H2O还原为Cu,是置换反应,不是复分解反应,故B错误;
C.胆矾晶体溶于水后得到的硫酸铜溶液不一定是饱和的,故C错误;
D.步骤④中加入铁釜,经置换反应得到单质铜,铁元素不能经化学反应变为铜元素,故D错误;
故选A。
4.(2022九上·杭州期中)将Ba(OH)2溶液逐滴滴入硫酸铜溶液中,溶质的质量与加入的Ba(OH)2溶液的质量关系如图。下列分析正确的是(  )
A.a点溶液的溶质是CuSO4和Ba(OH)2
B.a点溶液呈无色,c点溶液呈蓝色
C.b、c两点沉淀的质量相等
D.b点溶液中含有3种离子
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】滴入的氢氧化钡和硫酸铜溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,据此分析判断。
【解答】 A.根据图片可知,a点时反应正常进行,则溶液的溶质是没有反应的 CuSO4,没有滴入的 Ba(OH)2 ,故A错误;
B.a点溶液中含有硫酸铜,呈蓝色,故B错误;
C.b点时恰好完全反应,此后不再生成沉淀,则b、c两点沉淀的质量相等,故C正确;
D.b点氢氧化钡和硫酸铜恰好完全反应,此时溶液中没有离子,故D错误。
故选C。
5.(2022九上·杭州期中)某同学在学习中构建了“碳及其化合物的价、类关系图”。下列对应a、b、c点物质的化学式合理的是(  )
A.CO、H2CO3、CH4 B.CO2、H2CO3、CH2
C.CO、H2CO3、CH2 D.CO2、HCl、CH2
【答案】A
【知识点】元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】 根据化合物中碳元素的化合价来分析。
【解答】根据图片可知, a点表示碳元素的化合价为+2价的氧化物,即CO;b点表示碳元素显+4价的酸,即碳酸,化学式为H2CO3;c点表示碳元素的化合价为-4价的一种含碳化合物,如甲烷,化学式为CH4。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.(2022九上·杭州期中)科学兴趣小组的同学就以下物质的鉴别方案展开了讨论,其中不正确的是(  )
A.利用CO2气体就能区分NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液
B.若有BaCl2溶液,就有办法鉴别NaOH、Na2CO3、Na2SO4
C.有酚酞溶液,就能鉴别盐酸、Na2CO3和KNO3三种溶液
D.不用其它任何试剂就能将HCl、BaCl2、Na2CO3三种溶液鉴别出来
【答案】B
【知识点】酸、碱、盐的鉴别
【解析】【分析】鉴别三种物质,至少要有两种物质出现明显不同的现象;组内的物质之间也可以相互进行检验,据此分析即可。【解答】A.通入二氧化碳,产生白色沉淀的是氢氧化钙,没有明显变化的是氢氧化钠和稀盐酸;再将剩余的两种溶液分别滴加至白色沉淀中,能使沉淀消失的是稀盐酸,无明显变化的是氢氧化钠溶液,可以鉴别,故A正确不合题意;
B.BaCl2溶液与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀,与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,二者现象几乎相同,无法区分,故B错误不合题意;
C.碳酸钠溶液显碱性,盐酸显酸性,硝酸钾溶液显中性;分别滴加酚酞溶液,显红色的是碳酸钠溶液,再将碳酸钠分别滴加至另外两种溶液中,产生气泡的是稀盐酸,无明显变化的是硝酸钾溶液,可以鉴别,故C正确不合题意;
D.组内三种物质的溶液两两混合时,其中有一种溶液与其它三种溶液混合时出现一次白色沉淀和一次放出气体,该溶液为碳酸钠溶液;与碳酸钠溶液产生气体的溶液为盐酸,产生白色沉淀的为氯化钡,故D正确不合题意。
故选B。
7.(2022九上·杭州期中)下列实验目的、操作及现象以及结论均正确的是(  )
实验目的 操作及现象 结论
A 验证铁丝和氧气可 以反应 将红热的细铁丝伸进盛有氧气的集气瓶中,铁 丝剧烈燃烧,火星四射,并放出大量的热 铁丝可以在空气中燃 烧
B 检验头发和纸张的 成分是否是有机 物 将头发和纸张分别用镊子夹取放在酒精灯火 焰上灼烧 能闻到烧焦羽毛气味 的是纸张
C 验证氢氧化钠 溶液为碱溶液 向氢氧化钠溶液中加入酚酞试液,观察到溶液 变红 氢氧化钠溶液为碱溶 液
D 验证铁和硫反应过 程的能量变化 铁粉和硫粉混合后,用酒精灯加热,观察到混 合物出现红热现象。迅速撤离酒精灯后,反 应继续进行,直至混合物全部是红热状态。 该反应为放热反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】A.点燃条件下,铁不能在空气中燃烧,能够在氧气中燃烧。
B.灼烧蛋白质,产生烧焦羽毛气味。
C.显碱性溶液能使酚酞试液变红色。
D.铁粉和硫粉混合后,用酒精灯加热,观察到混合物出现红热现象。迅速撤离酒精灯后,反应继续进行,直至混合物全部是红热状态,说明反应放热。
【解答】 A.点燃条件下,铁不能在空气中燃烧,能够在氧气中燃烧,故A错误;
B.头发富含蛋白质,灼烧产生烧焦羽毛气味,纸张燃烧不产生烧焦羽毛气味,故B错误;
C.能使酚酞变红色的不一定是碱溶液,例如碳酸钠是盐,碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红色,故C错误;
D.铁粉和硫粉混合后,用酒精灯加热,观察到混合物出现红热现象。迅速撤离酒精灯后,反应继续进行,直至混合物全部是红热状态,说明反应放热,故D正确。
故选D。
8.(2022九上·杭州期中)小金同学查阅资料发现:Al(OH)3与NaOH会发生反应,反应式为:Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O。他想得到往一定量的氯化铝溶液中不断的滴加NaOH溶液,产生沉淀质量与加入的NaOH溶液质量的图像。你认为下列图像中最符合他要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】根据反应的方程式确定生成沉淀消耗氢氧化钠溶液质量与沉淀溶解消耗氢氧化钠溶液的质量之比即可。
【解答】 氯化铝与氢氧化钠反应生成氢氧化铝与氯化钠,化学方程式为:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3与NaOH会发生反应,反应式为:Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O。可见,反应过程中,生成氢氧化铝沉淀与使氢氧化铝沉淀溶解消耗的氢氧化钠的质量为3:1,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
9.(2022九上·杭州期中)用铁、氧化铜、稀硫酸、氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液五种物质,构成了如图所示的关系网络(图中的“﹣”表示相连的两种物质能发生反应).下列有关说法不正确的是(  )
A.甲物质可能为氢氧化钠溶液
B.戊物质一定是氧化铜
C.丙和丁的反应一定是置换反应
D.乙物质可以使紫色石蕊溶液变红
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 根据框图可以看出,乙能与三种物质反应,给出的物质中,能与三种物质反应的物质为硫酸,故乙为硫酸,不与硫酸反应的丙为硫酸铜,硫酸铜能与甲和丁反应,则甲和丁为氢氧化钠或铁,则戊为氧化铜.
【解答】 乙能与三种物质反应,给出的物质中,能与三种物质反应的物质为稀硫酸,故乙为硫酸,不与硫酸反应的丙为硫酸铜,硫酸铜能与甲和丁反应,则甲和丁为氢氧化钠或铁,则戊为氧化铜。
A.甲物质可能是氢氧化钠或铁,故A正确不合题意;
B.戊物质一定为氧化铜,故B正确不合题意;
C.丙为硫酸铜,丁物质可能为氢氧化钠或铁,则该反应不一定是置换反应,故C错误符合题意;
D.乙物质为硫酸,溶液呈酸性,能使紫色的石蕊试液变红,故D正确不合题意。
故选C。
10.(2022九上·杭州期中)某兴趣小组在做CO还原氧化铜的实验时,为了测定样品中氧化铜的质量分数,反应前称取了8.6克氧化铜样品,冷却后称得剩余固体质量为7.0克(假设杂质不与CO发生反应),则样品中氧化铜的质量为(  )
A.8.6克 B.8.0克 C.7.0克 D.7.6克
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】反应前后固体质量的减小量就是氧化铜中氧元素的质量,写出反应的方程式,根据氧元素的质量计算出参加反应的氧化铜的质量即可。
【解答】根据题意可知,氧化铁中氧元素的质量为:8.6g-7g=1.6g;
设参加反应的氧化铜的质量为x,
减少的质量
80 64 80-64=16
x 8.6g-7.0g=1.6g

解得:x=8.0g。
故选B。
11.(2022九上·杭州期中)将等质量的锌粉和铁粉的混合物放入烧杯中,向烧杯中不断加入氯化铜溶液,测定烧杯中剩余固体的质量与加入氯化铜溶液质量的关系如图所示。下列相关说法正确的是(  )
A.ab段发生的是铁与氯化铜的反应
B.向b点所得固体中加入稀盐酸,无气泡产生
C.c点所得溶液呈浅绿色
D.d点所得溶液中的溶质有2种
【答案】C
【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】将等质量的锌粉和铁粉的混合物放入烧杯中,向烧杯中不断加入氯化铜溶液,锌先和氯化铜反应生成氯化锌和铜,铁后和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,据此分析判断。
【解答】A.ab段固体质量减小,是因为锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜,发生的是锌与氯化铜的反应,故A错误;
B.b点时,锌恰好完全反应,则所得固体是还没开始反应的铁和反应生成的铜。加入稀盐酸,产生气泡,是因为盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,故B错误;
C.c点时,剩余固体的质量保持不变,即铁和氯化铜完全反应,溶液中含有氯化锌和氯化亚铁,所得溶液呈浅绿色,故C正确;
D.d点时,加入的氯化铜过量,则所得溶液中的溶质有3种,即氯化锌、氯化亚铁和过量的氯化铜,该故D错误。
故选C。
12.(2022九上·杭州期中)下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合理的是(  )
A.CCOCO2Na2CO3溶液
B.CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2
C.CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液
D.FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液
【答案】C
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】 据给出物质名称结合适当试剂推断反应是否可以发生,以及选择的试剂是否经济合理即可。
【解答】 A.碳和少量氧气在点燃条件下反应生成一氧化碳,一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,若氢氧化钠过量,则此时不易得到碳酸钠溶液,故A不合题意;
B.铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,硝酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硝酸钠,过滤制得氢氧化铜,但硝酸银要比硝酸铜贵,理论上正确、操作上可行、但经济上不合理,故B不合题意;
C.氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,理论上正确、操作上可行、经济上合理,故C符合题意;
D.铁与氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁,不会生成氧化铁,故D不合题意。
故选C。
13.(2022九上·杭州期中)关于热现象,下列说法正确的是(  )
A.物体温度越低,分子运动越剧烈
B.温度越高的物体含有的热量越多
C.水沸腾时要吸收热量,温度保持不变
D.冬天用热水袋暖手是用做功的方式改变内能
【答案】C
【知识点】分子的热运动;沸腾及沸腾条件;物体内能的改变方法;热量的计算
【解析】【分析】A.分子的无规则运动与温度有关;
B.热量是一个过程量,不能说含有热量,应该说吸收或放出热量;
C.根据液体沸腾的特点判断;
D.改变物体内能的方式有做功和热传递两种,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程。
【解答】 A.物体温度越低,分子运动越缓慢,故A错误;
B.物体温度越高,内能就越大,不能说含有的热量越多,故B错误;
C.水沸腾时,尽管不断吸热,但温度保持不变,故C正确;
D.用暖水袋暖手是利用热传递的方式改变内能,故D错误。
故选C。
14.(2022九上·杭州期中)如图所示,一个大口的厚玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,下列分析正确的是(  )
A.当瓶塞跳起后,瓶内空气体积变大压强变大
B.瓶塞跳起是由于瓶内空气压强大于大气压强
C.当瓶塞跳起后,瓶内空气温度升高
D.瓶口出现的白气是瓶中的水汽化而成的水蒸气
【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系;物体内能的改变方法
【解析】【分析】AC.做功改变物体内能。对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减小。用力打气,对瓶内气体做功,气体内能增加;压强增大;继续打气,当瓶内气体压强大于大气压强,瓶塞跳起,水蒸气对塞子做功,内能减少,温度降低,据此分析判断。
【解答】A.当瓶塞跳起后,瓶内空气体积变大压强变小,故A错误;
B.瓶塞跳起是由于瓶内空气压强大于大气压强,故B正确;
C.当瓶塞跳起后,瓶内空气温度升高,因为对外做功,内能减小,温度应该降低,故C错误;
D.实验过程中,瓶口出现的白气是瓶内的水蒸气液化形成小液滴,故D错误。
故选B。
15.(2022九上·杭州期中)科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列物理量中能用阴影面积表示相应的量是(  )
A.功率 B.压力
C.速度 D.密度
【答案】B
【知识点】密度公式的应用;速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】由图可知横坐标和纵坐标表示的物理量,然后求出阴影部分的面积,从表达式得出阴影部分面积表示的物理量,然后得出答案。
【解答】 A.由图可知,横坐标表示距离s,纵坐标表示力F,阴影部分面积等于力和距离的乘积,由可知,功率等于功和时间的比值,故A错误;
B.由图可知,横坐标表示受力面积,纵坐标表示压强,阴影部分面积等于压强和受力面积的乘积,由F=pS可知,压强和受力面积的乘积就是压力,故B正确;
C.由图可知,横坐标表示时间,纵坐标表示路程,阴影部分面积等于路程和时间的乘积,由可知,速度等于路程和时间的比值,故C错误;
D.由图可知,横坐标表示体积,纵坐标表示质量,阴影部分面积等于质量和体积的乘积,由可知,密度等于质量和体积的比值,故D错误。
故选B。
16.(2022九上·杭州期中)投掷实心球是体育中考项目之一。若不计空气阻力,实心球从离手到落地前的过程中,下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中(  )
A.①③④ B.②③④ C.①④ D.③④
【答案】B
【知识点】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】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度,其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时,根据各自的影响因素进行分析。
【解答】(1)小球上升的过程中,速度越来越小,动能越来越小,当上升到最高点时,速度最小,动能最小,下落的过程中,速度越来越大,动能越来越大。
所以动能是先减小,上升到最高点速度最小,动能最小,后又增大。故图①错误,图②正确。
(2)小球上升的过程中,高度越来越大,重力势能越来越大,当上升到最高点时,高度最高,重力势能最大,下落的过程中,高度越来越小,最后落地,重力势能越来越小,直到为零。
所以重力势能是先增大,上升到最高点重力势能最大,后又减小,最后为零。故图③正确,
由于此时不计空气阻力,所以机械能是守恒的,故机械能不变,图④正确。
故答案为:B。
17.(2022九上·杭州期中)如图所示,质地均匀的圆柱体,在拉力F的作用下,整个过程中,拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直(OA为圆柱体横截面的直径)(  )
A.拉力F逐渐变小
B.由于拉力F的力臂始终保持最长,拉力F始终保持最小值不变
C.拉力F逐渐变大
D.条件不足,无法判断
【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】 根据图片分析动力臂和阻力臂的变化情况,然后运用杠杆的平衡条件FL=GL'分析动力的大小变化。
【解答】根据图片可知, 整个过程中,拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直;动力F的力臂L(L=OA)始终保持不变。阻力为圆柱体的重力G始终大小不变,由实线位置转到虚线位置时,重力的力臂逐渐减小,根据杠杆平衡条件可得FL=GL',所以动力F逐渐变小,故A正确,而BCD错误。
故选A。
18.(2022九上·杭州期中)如图甲、乙所示,相同容器中装了质量都为2kg的纯净水,用不同电加热器加热,得到如图丙所示的水温与加热时间的图象,已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)。下列说法正确的是(  )
A.加热相同时间,两杯水吸收的热量相同
B.加热器1和加热器2的功率之比是3:2
C.吸收相同的热量,甲杯中水的末温比乙杯的高
D.加热1min时,甲容器中的水吸收热量为8.4×103J
【答案】B
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【分析】A.用不同的加热器进行加热,则在相同的时间内加热器放出的热量不同;
B.由图丙可知,水的温度从20℃升高到40℃时,甲的加热时间为2min,乙的加热时间为3min;
两容器中水的质量相同,升高的温度也相同(均升高20℃),由Q吸=cmΔt可知,两杯水吸收的热量相同;由于忽略散热损失,所以两加热器放出的热量也相同,即Q1放=Q2放;根据计算两加热器的功率之比;
C.两杯水的质量相同,吸收相同的热量时,根据可判断两杯水升高的温度的关系。
D.加热 2min时,由图丙的甲图线可知甲容器中水升高的温度;而水的温度变化随时间的增加而均匀升高,据此判断加热 1min 时甲容器中水升高的温度,已知水的质量和比热容,利用Q吸=cmΔt计算此时甲容器中的水吸收热量。
【解答】 A.实验中,用不同加热器加热,相同时间内,加热器放出的热量不同,所以相同时间内两杯水吸收的热量不同,故A错误;
B.由图丙可知,水的温度从20℃升高到40℃时,甲的加热时间为2min,乙的加热时间为3min;
两容器中水的质量相同,升高的温度也相同(均升高20℃),由Q吸=cmΔt可知,两杯水吸收的热量相同;由于忽略散热损失,所以两加热器放出的热量也相同,即Q1放=Q2放;
则加热器 1 和加热器 2 的功率之比:
,故B正确;
C.两杯水的质量相同,吸收相同的热量时,根据可知,两杯水升高的温度应相同,故C错误;
D.由图丙的甲图线可知,加热 2min 时,甲容器中水升高的温度:
Δt=40℃-20℃=20℃;
由图象还可知,水的温度变化随时间的增加而均匀升高,
所以,加热 1min 时,甲容器中水升高的温度:;
此时甲容器中的水吸收热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×10℃=8.4×104J,
故D错误。
故选B。
19.(2022九上·杭州期中)如图所示的甲、乙两套装置,每个滑轮的质量均相等,且绳重和摩擦不计。用它们分别将质量相同的重物匀速提升相同高度,两装置中,下列四个科学量不相同的是(  )
A.额外功 B.有用功 C.机械效率 D.拉力大小
【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用;机械效率的计算
【解析】【分析】A.根据W额=G动h比较额外功的大小;
B.克服重力所做的功就是有用功,即W有=Gh;
C.利用机械效率的大小来判断;
D.根据比较拉力大小。
【解答】 A.绳重和摩擦不计,所以克服动滑轮重力所做的功就是额外功。由于每个滑轮的质量均相等且被提升相同高度,根据W额=G动h可知,两装置中额外功相同,故A不合题意;
B.克服物体所做的功就是有用功,质量相同的重物匀速提升相同高度,根据W有=Gh可知,有用功相同,故B不合题意;
C.W额相同,W有也相同,根据可知,二者机械效率也相同,故C不合题意;
D.每个滑轮的质量均相等且绳重和摩擦不计,由图可知,甲图n=2,而乙图n=3,根据可知,即二者拉力大小不等,故D符合题意。
故选D。
20.(2022九上·杭州期中)关于比热容的概念,下列说法错误的是(  )
A.单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量,叫做这种物质的比热容
B.单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,也叫做这种物质的比热容
C.某种物质吸收或放出的热量越多,比热也越大,比热与热量有关
D.各种物质都有自己的比热,它是物质的特性之一
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】AB.根据比热容的定义判断;
CD.根据比热容的特性分析判断。
【解答】AB.单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容,故A、B正确不合题意;
C.比热容是物质的一种性质,只与物质的种类有关,与温度、质量和吸收的热量无关,故C错误符合题意;
D.各种物质都有自己的比热,它是物质的特性之一,故D正确不合题意。
故选C。
21.(2022九上·杭州期中)如图,人通过定滑轮拉住重为98牛的物体,当人拉绳子从A点慢慢移动到B点时(  )
A.拉力逐渐增大,拉力所做的功为98焦
B.拉力的大小不变,拉力所做的功为98焦
C.拉力的大小不变,拉力所做的功为294焦
D.拉力的大小不变,拉力所做的功为392焦
【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用;定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】首先确定滑轮为定滑轮,不省力,拉力等于重力,然后通过勾股定理算出拉力移动的距离,利用功的公式计算就可。
【解答】 根据图片可知,滑轮为定滑轮,不省力,则拉力F=G=98N;
利用勾股定理可知,绳子现在的长度,则绳子被拉力拉长了1m,
那么拉力做功为:W=FS=98N×1m=98J。
故选B。
22.(2022九上·杭州期中)如图甲所示,用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体,在卷扬机拉力F的作用下,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙所示。已知动滑轮受到的重力为20N,不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是(  )
A.以动滑轮为参照物,物体是向上运动的
B.物体上升的速度是20cm/s
C.卷扬机拉力F的功率是62W
D.机械效率为90.67%
【答案】C
【知识点】参照物及其选择;速度公式及其应用;滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】A.判断运动与静止关键看所选的参照物,并比较研究对象相对于参照物的位置是否发生了改变;
B.由图象可知,绳子自由端移动的距离s,利用速度公式求出绳端移动的速度大小,再根据v=nv物求出物体上升的速度;
C.不计绳重和轮与轴间的摩擦,利用求拉力;利用P=Fv求拉力的功率;
D.利用不计绳重和摩擦时求动滑轮的机械效率。
【解答】 A.在图甲中,物体相对于动滑轮的位置保持不变,以动滑轮为参照物,物体是静止的,故A错误;
B.由图象可知,提升物体时,绳子自由端移动的距离s=40cm=0.4m,用时t=2s,速度为:,
则物体上升的速度:,故B错误;
C.不计绳重和轮与轴间的摩擦,卷扬机拉力,
则卷扬机拉力F的功率:P=Fv=310N×0.2m/s=62W,故C正确;
D.滑轮组的机械效率:,故D错误。
故选C。
23.(2022九上·杭州期中)如图所示,拉力F为5N,物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B表面足够长),受到地面水平向左4N的摩擦力,弹簧测力计示数为12N。下列说法正确的是(  )
A.拉力F的功率为1.0W
B.物体A受到的摩擦力为16N
C.滑轮组的机械效率为75%
D.拉力F增大到一定程度,物体B将开始向左运动
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】 A.根据图片确定承担拉力的绳子段数n,根据v=nv物计算绳子自由端的移动速度,利用P=Fv求拉力做功的功率;
B.物体B静止在地面上,处于平衡状态;水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力与物体A对它向左的摩擦力之和,据此求物体A对它向左的摩擦力,由于力的作用是相互的,可求物体A受到的摩擦力;
C.由图知,水平使用滑轮组,利用求滑轮组的机械效率;
D.若拉力F增大到12N时,注意分析B受到摩擦力的变化,进而判断物体B的运动状态是否改变。
【解答】 A.根据图片可知,承担拉力的绳子段数n=2,拉力端移动速度:v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s,则拉力做功的功率:P=Fv=5N×0.2m/s=1.0W,故A正确;
B.物体B静止在地面上,处于平衡状态;则水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力与物体A对它向左的摩擦力之和,即fAB+4N=12N,则fAB=8N;由于力的作用是相互的,物体A受到的摩擦力为f=fAB=8N,故B错误;
C.由图知,水平使用滑轮组,滑轮组的机械效率:,故C错误;
D.若拉力F增大到10N时,A在运动过程中,A对B的压力不变、接触面的粗糙程度不变,则A和B之间的摩擦力不变,所以物体B的运动状态不会改变,即物体B仍然静止,不会向左运动,故D错误。
故选A。
24.(2022九上·杭州期中)两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底,两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法不正确的是(  )
A.小球A的质量小于小球B的质量
B.甲液体的密度小于乙液体的密度
C.小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力
D.在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 A.在乙液体中,A漂浮,可以比较A和乙液体的密度关系;B下沉,可以得出B和乙液体的密度关系,进而得出A、B的密度关系,而体积相同,由m=ρV可得A、B的质量关系;
B.A、B在甲液体中均下沉,可得甲液体与两个小球的密度关系;由A知,乙液体的密度大于A的密度,可以得出甲液体与乙液体的密度关系;
C.由图可知,在甲液体中,A球下沉,重力大于浮力;在乙液体中,重力等于浮力,可以比较浮力大小关系;
D.知道A、B质量关系,利用G=mg可得重力大小关系,由于A、B在甲液体中都沉底,由F浮=ρgV排可得,在甲液体中受到的浮力相同,由G=F浮+F支可知支持力大小关系。
【解答】 A.在乙液体中,A漂浮,则A的密度小于乙液体的密度;B下沉,则B的密度大于乙液体的密度,所以A的密度小于B的密度;两个小球的体积相同,由m=ρV可知,A的质量小于B的质量,故A正确不合题意;
B.A在甲液体中下沉,则甲液体的密度均小于A球的密度;A在乙中漂浮,则乙液体的密度大于A的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故B正确不合题意;
C.由图知,小球A在甲液体中沉底,则GA>F浮甲;小球A在乙液体中漂浮,则GA=F浮乙,所以F浮甲<F浮乙,故C错误符合题意;
D.由G=mg可知GA<GB,由于A、B在甲液体中都沉底,且两球的体积相同,由F浮=ρ液gV排可得,在甲液体中受到的浮力相同,则根据G=F浮+F支可知支持力F支=G-F浮,所以,F支A<F支B,故D正确不合题意。
故选C。
25.(2022九上·杭州期中)质量相等的28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中,现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器中,达到温度相同时,然后迅速取出金属球放入乙容器中,再次达到温度相同时(设不计热量损失和水的质量损失)(  )
A.60℃ B.70℃ C.88℃ D.90℃
【答案】D
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】首先利用金属球放入28℃的水中时,两者发生热传递,根据两者温度的变化,利用热平衡方程确定水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系。
然后利用推导出的水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系,结合第二次热传递求出乙容器中水的温度。
【解答】 ①当将金属球放入甲容器中时,金属球放出的热量与水吸收的热量相等,即:Q金=Q水。
则:Q金=m金×c金(100℃-40℃), Q水=m水×c水(40℃-28℃);
因为:Q金=Q水
所以:m金×c金(100℃-40℃)=m水×c水(40℃-28℃)
化简得:;
②当将金属球放入乙容器中时,乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等,即:Q水=Q金。
由于甲乙容器中的水的质量相等,又是同一个金属球,
则:Q水=m水×c水(100℃-t℃), Q金=m金×c金(t℃-40℃);
因为:Q水=Q金;
即:m水×c水(100℃-t℃)=m金×c金(t℃-40℃)
(100℃-t℃)=t℃-40℃;
5(100℃-t℃)=t℃-40℃;
解得:t=90℃。
故选D。
26.(2022九上·杭州期中)今年科学家成功制备了一种含有铱元素(Ir)的带一个单位正电荷的离子(四氧化铱正离子),结构模型如图所示,则该离子的符号为   ,其中铱元素的化合价是   .
【答案】IrO4+;+9
【知识点】离子的书写与意义;元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】(1)根据题意,1个四氧化铱正离子带一个单位正电荷的离子,由结构模型图,1个离子中含有1个铱原子和4个氧原子,写出其离子符号即可.
(2)化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致;结合原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价,进行分析解答。
【解答】(1) 1个四氧化铱正离子带一个单位正电荷的离子,由结构模型图,1个离子中含有1个铱原子和4个氧原子,其离子符号为:IrO4+.
(2)1个四氧化铱正离子带一个单位正电荷的离子,则四氧化铱原子团的化合价为+1价;氧元素显-2价,设铱元素的化合价是x,由原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价,可得:x+(-2)×4=+1,则x=+9价。
27.(2022九上·杭州期中)被称为“工业用盐”的亚硝酸钠(NaNO2)易被人误作为食盐(NaCl)放进食物,引发人体中毒。小金建议可以用硝酸银溶液作为指示剂来鉴别亚硝酸钠溶液和食盐溶液。表示溶液中由溶质电离产生的不同离子。
(1)当硝酸银溶液滴到食盐溶液中有白色沉淀产生(反应前后微观粒子种类变化如图甲所示),请写出该反应的化学方程式   。
(2)向亚硝酸钠溶液中滴加硝酸银溶液,无明显现象(滴加硝酸银溶液前后微观粒子种类变化如图乙所示)。则表示   (填写离子符号)。
【答案】(1)NaCl+AgNO3═NaNO3+AgCl↓
(2)Ag+
【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】 (1)硝酸银溶液与食盐溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,进行分析解答。
(2)向亚硝酸钠溶液中滴加硝酸银溶液,无明显现象,由滴加硝酸银溶液前后微观粒子种类变化图,进行分析解答。
【解答】 (1)根据题意可知,硝酸银溶液与食盐溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,反应的化学方程式为:NaCl+AgNO3═NaNO3+AgCl↓。
(2)向亚硝酸钠溶液中滴加硝酸银溶液,无明显现象,由滴加硝酸银溶液前后微观粒子种类变化图,由甲图对比,反应前后“●”不变,因此它是Na+,“○”是硝酸银中的硝酸根离子,是 NO3-,表示硝酸银中的银离子,其离子符号为Ag+。
28.(2022九上·杭州期中)如图甲所示,烧杯中为一定量的碳酸钙和稀盐酸反应后的溶液,用胶头滴管逐滴滴入Na2CO3溶液,并用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化如图乙所示。
(1)胶头滴管逐滴滴入Na2CO3溶液的过程中,烧杯中可观察到的实验现象是   。
(2)当加入amLNa2CO3溶液时,烧杯内溶液中的溶质是   。
【答案】(1)先有气泡产生,后有浑浊现象(或沉淀生成)
(2)氯化钠、碳酸钠(或NaCl、Na2CO3)
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)由图像中随着碳酸钠溶液的增加,溶液pH的变化确定反应后溶液中成分,由此判断加碳酸钠时的现象分析;
(2)根据a点溶液pH大于7,说明碳酸钠过量分析。
【解答】(1)由图像可知,向碳酸钙和稀盐酸反应后的溶液中滴入碳酸钠时,溶液pH从小于7增加,至等于7并保持一段后再增加至大于7,说明反应应溶液成分为盐酸和氯化钙,加入碳酸钠时,碳酸钠先与盐酸反应,然后再与氯化钙反应,所以加入碳酸钠过程中,烧杯中的现象为先有气泡产生,后有浑浊现象;
(2) 当加入amLNa2CO3溶液时,溶液pH大于7,说明碳酸钠过量,烧杯内溶液中的溶质是氯化钠、碳酸钠;
故答案为:(1)先有气泡产生,后有浑浊现象(或沉淀生成) ;(2) 氯化钠、碳酸钠(或NaCl、Na2CO3) 。
29.(2022九上·杭州期中)有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成,为探究该样品的组成
请回答下列问题:
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和   。
(2)滤渣a的成分是   。(填写化学式)
(3)写出反应(1)中生成气体的化学方程式   。
(4)若现象1“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变。则滤渣a的成分一定有   。(填写出化学式)
【答案】(1)漏斗
(2)CaCO3和Mg(OH)2
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(4)CaCO3和BaSO4
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 取样品,加入足量的水中,充分溶解后,过滤,得到1.5g滤渣,加入足量稀盐酸,滤渣全部溶解,说明滤渣中一定不含硫酸钡,即不可能同时存在硫酸钠和氯化钡;由碳酸钙和盐酸反应的化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑可知,产生0.44g气体,需要碳酸钙的质量为1g,而1.5g>1g,说明沉淀还应有氢氧化镁,则样品中一定含有碳酸钙、氢氧化钠、氯化镁;滤液中通入二氧化碳,产生白色沉淀,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,则样品中一定含有氯化钡,一定不含硫酸钠;据此分析解答。
【解答】 (1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
(2)设生成0.44g二氧化碳所需碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.44g

解得:x=1.0g;
而滤渣a的质量是1.5g,所以滤渣中含有氢氧化镁,根据现象1和现象2可以推测,滤渣 a 的成分是:CaCO3和Mg(OH)2;
(3)反应①中生成气体的反应是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(4)碳酸钙溶于酸而硫酸钡不溶于酸,若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,现象②不变。则滤渣 a 的成分一定有:CaCO3和BaSO4。
30.(2022九上·杭州期中)工人站在地上利用滑轮组把货物提起来,请你把图中绳子的绕线方法补充完整。
【答案】解:要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕。如图:
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【分析】根据图片确定人的拉力方向,进而确定绳头所系的位置,最后按照从内到外的顺序依次完成缠绕即可。
【解答】 要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕。如图:
31.(2022九上·杭州期中)《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载(文中的“石”指石灰石),小乐对其展开如下探究:如图甲所示,先利用煤气灯(煤气的主要成分是CO),然后完成后续操作;最后又补充做了如图乙所示实验。
观察到的现象:①烧杯内壁上的澄清石灰水变浑浊;②试管A中无色酚酞试液变红,试管B中无色酚酞试液不变色。
(1)能成为煅烧石灰石是化学反应的证据是现象   (选填“①”“②”或“①和②”)。
(2)继续向试管A上层清液中逐滴滴加稀盐酸,至红色恰好褪去,轻轻晃动试管A,溶液自下而上又变为红色”的原因:   。
(3)为检验图甲所示实验中的石灰石是否完全分解,可取冷却研细后的粉末少许于试管中,   (补全实验方案)。
【答案】(1)②
(2)氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,酚酞溶液的红色褪去;氢氧化钙微溶于水,晃动时氢氧化钙继续溶解,溶液呈碱性,使酚酞变红
(3)取研细后的粉末少许于试管中,滴入适量稀盐酸,有无色气体产生,说明石灰石未完全分解。
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 (1)根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,碳酸钙是难溶于水的,不能使酚酞变色进行分析;
(2)根据氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,氢氧化钙微溶于水,溶液呈碱性,使酚酞变红进行分析;
(3)根据碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水进行分析。
【解答】 (1)①中加热石灰石时,在火焰上方倒扣一个用澄清石灰水润湿的烧杯,石灰水变浑浊,是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,此实验不能推断石灰石煅烧产生二氧化碳,因为酒精燃烧也会生成二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊;②试管A中无色酚酞试液变红,而试管B中无色酚酞试液不变色,碳酸钙是难溶于水的,不能使酚酞变色,所以煅烧石灰石有新的物质生成,属于化学反应,故选②;
(2)氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,酚酞溶液的红色褪去;氢氧化钙微溶于水,晃动时氢氧化钙继续溶解,溶液呈碱性,使酚酞变红;故答案为:氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,酚酞溶液的红色褪去;氢氧化钙微溶于水,晃动时氢氧化钙继续溶解,溶液呈碱性,使酚酞变红;
(3)石灰石部分分解,说明石灰石中还含有碳酸钙,碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故可设计实验:取研细后的粉末少许于试管中,滴入适量稀盐酸,有无色气体产生,说明石灰石未完全分解,故答案为:取研细后的粉末少许于试管中,滴入适量稀盐酸,有无色气体产生,说明石灰石未完全分解。
32.(2022九上·杭州期中)钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝,直径约0.125﹣0.189毫米。小科利用钢丝棉探究铁制品锈蚀的条件,实验如下:
步骤一:取3个50mL活塞润滑性良好的注射器,检查气密性后备用。
步骤二:称取3团等质量的钢丝棉(每团体积约为6cm3),A保持干燥,B用少量蒸馏水润湿,分别放入甲、乙、丙注射器中。
步骤三:移动活塞,使它们均处于46mL刻度处,再用橡皮帽封住注射孔(如图所示)。
步骤四:每隔一定时间,观察到的实验现象如表。
5分钟 20分钟 1小时 5小时
甲 无现象 无现象 无现象 无现象
乙 出现少许锈斑,活塞未明显移动 出现明显锈斑,活塞移动少许 锈斑增多,活塞移动明显 锈蚀严重,活塞处于39mL刻度处
丙 出现明显锈斑,活塞移动少许 锈斑增多,活塞移动明显 锈蚀严重,活塞处于39mL刻度处 锈蚀严重,活塞处于39mL刻度处
(1)检查注射器气密性:先用橡皮帽封住注射孔,用手向外拉动活塞,放手后观察到   ,则气密性良好。
(2)比较乙、丙实验现象得到的结论:   。
(3)钢铁生锈还需要氧气,请你利用本实验数据计算出空气中氧气的体积分数为   。
【答案】(1)活塞回到原处
(2)氯化钠可以加速铁制品锈蚀
(3)17.2%
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】 (1)凡是有气体参加或产生的实验,实验前要检查装置的气密性,以防装置漏气影响实验结果。
(2)比较乙、丙实验现象得到的结论:铁生锈需要水,氯化钠能够促进铁生锈。
(3)根据提供数据可以计算空气中的氧气含量。
【解答】 (1)检查注射器气密性:先用橡皮帽封住注射孔,用手向外拉动活塞,放手后观察到活塞回到原处,则气密性良好。
(2)比较乙、丙实验现象得到的结论:氯化钠可以加速铁制品锈蚀。
故填:氯化钠可以加速铁制品锈蚀。
(3)空气中氧气的体积分数为:。
33.(2022九上·杭州期中)可以利用制得的纯净氢气还原氧化铜实验测定水的质量组成,全套装置可从下图中提供的A﹣E中进行组装【提示:浓硫酸、氯化钙、碱石灰(CaO+NaOH)都有吸水性
(1)写出全套装置的连接口顺序:a→b→c→   →g。
(2)实验时,E处加热与制氢先后顺序是先制氮气,赶尽空气,这样操作的目的是   。
(3)完全反应后其实验测定的数据表在下表:
实验前质量(g) 实验后质量(g)
氧化铜+玻璃管 85.6 79.2
装置C 140.0 147.2
根据实验数据填空,生成水的质量是7.2g;还原氧化铜的氢气质量是   g。
(4)如果全套装置右末端没有D,会使测定的氢、氧质量比   (偏大、偏小、无影响)。
【答案】(1)h→i→e→d→f
(2)将装置内的空气排净,防止加热时发生爆炸
(3)0.8
(4)偏大
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据用锌粒与稀硫酸反应制取氢气时得到的氢气中往往含有水蒸气,需要除水蒸气进行分析;
(2)根据任何可燃气体在加热时都不能混有空气,加热前应先将装置内的空气排净,防止加热时发生爆炸进行分析;
(3)根据E装置减轻的质量就是CuO中的O失去的质量,是氢气夺走了CuO中的O生成了水,U形管增重的质量就是该反应生成的水的质量进行分析;
(4)根据D的作用是吸收空气中的水蒸气,以免进入C装置影响测定结果,若无D,空气中的水蒸气加入,洗气瓶的质量增加,E减少的质量不变进行分析。
【解答】 (1)用锌粒与稀硫酸反应制取氢气时得到的氢气中往往含有水蒸气,需要除水蒸气,因B能吸收水分做干燥剂,所以装置C最后吸收水分的装置,故答案为:h→i→e→d→f;
(2)任何可燃气体在加热时都不能混有空气,加热前应先将装置内的空气排净,防止加热时发生爆炸;故答案为:将装置内的空气排净,防止加热时发生爆炸;
(3)E装置减轻的质量就是CuO中的O失去的质量,是氢气夺走了CuO中的O生成了水,U形管增重的质量就是该反应生成的水的质量,则水中H元素的质量就是水的质量减去О元素的质量,则水的质量是147.2g-140.0g=7.2g;氧的质量是85.6g-79.2g=6.4g,所以氢气质量是7.2g-6.4g=0.8g;
(4)D的作用是吸收空气中的水蒸气,以免进入C装置影响测定结果,若无D,空气中的水蒸气加入,洗气瓶的质量增加,E减少的质量不变,即所测氧的质量不变,则氢的质量增加,从而造成测量结果偏大。
34.(2022九上·杭州期中)1国产某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为50cm2,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离为50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为8.0×105Pa,飞轮转速为1800r/min。当汽油机满负荷工作时(不计摩擦损失),(汽油的热值为q汽油=4.5×107J/kg)则,一分钟汽油机对外做功   次;求汽油机的功率   W;若汽油机每分钟消耗汽油10g,该汽油机的效率为   。
【答案】900;3×103;40%
【知识点】能量利用效率;燃料的热值;热机的工作原理
【解析】【分析】 (1)单缸四冲程汽油机飞轮每转一圈有两个冲程,然后结合转数求出该内燃机每分钟对外做功的次数;
(2)求出燃气对活塞做的总功,利用求出汽油机的功率;
(3)根据Q放=mq求出汽油完全燃烧释放的热量,利用求出该汽油机的效率。
【解答】 因飞轮每转两圈对外做功一次,所以飞轮转动1800r/min,一分钟汽油机对外做功900次;
这种汽油机燃气对活塞的平均压力F=pS=8.0×105Pa×50×10-4m2=4000N,
一个做功冲程中燃气对活塞做的功:W1=Fs=4000N×50×10-3m=200J,
则燃气对活塞做的总功:W=W1×900=200J×900=1.8×105J,
汽油机的功率为:;
则汽油完全燃烧释放的热量:Q放=mq汽油=10×10-3kg×4.5×107J/kg=4.5×105J,
则该汽油机的效率:。
35.(2022九上·杭州期中)最新一款无人驾驶汽车以一定的速度匀速直线行驶10km消耗汽油1.8kg(汽油的热值为4.5×107J/kg),假设汽油完全燃烧,放出热量为   J,若其中30%的能量转化为汽车的机械能,则汽车受到的阻力为   N。
【答案】8.1×107;2430
【知识点】二力平衡的条件及其应用;功的计算公式的应用;燃料的热值
【解析】【分析】 运用Q=mq求出放出的热量,再运用变形求出牵引力做的功,再运用W=Fs变形求出牵引力,最后运用二力平衡知识得出阻力f大小。
【解答】 汽油完全燃烧放出的热量为:Q=mq=1.8kg×4.5×107J/kg=8.1×107J;
则牵引力做功为:W=ηQ=30%×8.1×107J=2.43×107J;
那么牵引力为:;
因为汽车做匀速直线运动,受到平衡力作用,所以阻力为:f=F=1430N。
36.(2022九上·杭州期中)某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示,窗台高3m,木板长5m,瓷砖重100N,则斜面的机械效率是   。
【答案】60%
【知识点】功的计算公式的应用;机械效率的计算
【解析】【分析】已知瓷砖的重力和提升的高度(斜面高),根据公式W有用=Gh可求拉力提升瓷砖所做的有用功;已知拉力的大小,根据动滑轮的特点求出拉力移动的距离,根据公式W总=FS可求拉力对瓷砖做的总功;最后利用公式计算出机械效率。
【解答】根据题意可知,对物体做的有用功为:W有用=Gh=100N×3m=300J,
因为使用动滑轮向上拉重物,
所以拉力移动的距离s=2×5m=10m,
拉力做的总功为:W总=Fs=50N×10m=500J。
则斜面的机械效率为:。
37.(2022九上·杭州期中)如图所示,一根粗细均匀的直棒,用细线吊住它的一端,当木棒静止时,有一半的体积浸入水中,则木棒的密度为   kg/m3。
【答案】3.75×103
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据F浮=ρ水gV排求出木棒受的浮力,再根据杠杆平衡条件列出等式,解出木棒的密度
【解答】 设木棒的体积为V,则排出水的体积为V排=V,
由阿基米德原理得G排=F浮=ρ水gV排可知,木棒受的浮力F浮=ρ水gV,
设杠杆与水平面的夹角为θ,则重力的力臂为Lcosθ,浮力的力臂为Lcosθ,
根据杠杆平衡条件得:G×Lcosθ=F浮×Lcosθ;
ρgV×=ρ水gV×,
解得:ρ=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.75×103kg/m3。
38.(2022九上·杭州期中)小科家里进行装修,装修的工人从建材市场运来1张质量均匀的矩形实木板和一桶墙面漆,木板的规格是1.2m×2m×0.015m,密度为0.7×103kg/m3,墙面漆的质量为30kg。
(1)木板的重力为   N。
(2)工人用一个竖直向上的力F将木板的一端匀速抬起到某个位置(如图甲所示),在抬起过程中,力F的变化趋势是____。
A.变大 B.变小
C.先变大后变小 D.不变
(3)小科和工人身形相近,他们一起用一根轻杆将墙面漆抬起,工人抬起轻杆的A端,小科抬着轻杆的B端,两人施力的方向都为竖直向上,且保持轻杆水平(如图乙所示),AB为1.2m,桶悬挂点C离A端为0.4m,则小科对木板的力F2为多少?
【答案】(1)252
(2)D
(3)解:墙面漆的重力为:G'=m'g=30kg×10N/kg=300N;
以A为支点,根据杠杆的平衡条件可知:G'LG=F2L2,则F6===100N;
【知识点】密度公式的应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】 (1)根据密度公式和重力公式求出重力的大小;
(2)知道两力臂的大小关系,知道阻力G的大小,利用杠杆的平衡条件求动力与物重G的大小关系;确定动力臂和阻力臂的大小关系,再利用杠杆平衡条件分析拉力F与物重G的大小关系;由此得出动力F的大小变化情况。
(3)以A为支点,根据杠杆的平衡条件求出F2的大小。
【解答】 (1)木板的重力为G=mg=ρgV=0.7×103kg/m3×10N/kg×1.2m×2m×0.015m=252N;
(2)如图所示:
如图,杠杆在A位置,LOA=2LOC,
根据杠杆平衡可知:FLOA=GLOC,则;
杠杆在B位置,OA'为动力臂,OC'为阻力臂,阻力不变为G,
由ΔOC'D∽ΔOA'B得:;
根据杠杆平衡条件可知F'LOA'=GLOC',则。
由此可知当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F的大小不变,故选D。
39.(2022九上·杭州期中)在探究“冰的熔化特点”的实验中,如图甲所示是某时刻温度计的示数,图乙所示是根据实验数据绘制的温度—时间关系图像,已知冰的质量为100g,
(1)图甲所示温度计的示数是   ℃。
(2)物质在第5min具有的内能   (选填“大于”、“等于”或“小于”)第7min时的内能。
(3)设相同时间内物质吸收的热量相同,则BC阶段物质共吸收了   J的热量。
【答案】(1)﹣4
(2)小于
(3)2.1×103
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】 (1)温度计读数时要看清分度值,并注意示数在零上还是零下;
(2)物质在熔化时不断吸热,所以内能不断增大;
(3)利用公式Q=cmΔt可计算吸收的热量。
【解答】 (1)根据图甲可知,温度计的分度值为1℃,液柱在0摄氏度以下,其示数为-4℃;
(2)由于冰在熔化过程中不断吸热,即时间越长,则吸收热量越多,所以在第5min具有的内能比第7min时的内能小;
(3)由于相同时间内物质吸收的热量相同,则BC段冰熔化吸热的时间为4min,与AB段吸收的热量相同,
故BC段共吸收的热量为:Q=cmΔt=2.1×103J/(kg ℃)×0.1kg×10℃=2.1×103J。
40.(2022九上·杭州期中)在图中,请根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用最小动力F的示意图和它的动力臂L1。
【答案】解:由杠杆平衡条件F1l1=F4l2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力越小,因此OA作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向右上
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力问题
【解析】【分析】当以杠杆的支点到力的作用点之间的线段为动力臂时最长,此时动力最小最省力。力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。
41.(2022九上·杭州期中)为测定某NaCl、Na2CO3固体混合物的组成,小金同学取16g该混合物样品放入烧杯中,称得烧杯及所盛固体混合物的总质量为78g, 将100g稀盐酸分四次加入 ,每次都充分反应。实验数据如下:
加入稀盐酸的次数 第一次 第二次 |第三次 第四次
烧杯及反应后混合物的总质量/g 101.4 124.8 148.6 173.6
请分析以上数据后计算:
(1)第一次加入稀盐酸充分反应后,生成二氧化碳的质量是   g。
(2)该固体混合物中碳酸钠的质量分数?
(3)根据实验数据,在右边的坐标纸上绘制出所加稀盐酸质量与生成气体质量关系的曲线(不要求写出计算过程,只画出曲线即可)。
【答案】(1)1.6
(2)解:反应生成的二氧化碳质量=78g+100g﹣173.8g=4.4g
设样品中碳酸钠的质量分数为a%
2HCl+Na2CO3═7NaCl+H2O+CO2↑
106
16g×a%
a%=66.25%
答:该固体混合物中碳酸钠的质量分数66.25%;
(3)解:25g稀盐酸完全反应后生成二氧化碳质量=1.4g;设生成4.4g二氧化碳消耗稀盐酸质量是y,y=68.75g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 (1)生成二氧化碳的质量等烧杯中固体质量减少量分析;
(2)根据反应生成的二氧化碳质量=78g+100g-173.6g=4.4g,再根据化学方程式计算样品中碳酸钠的质量分数;
(3)根据25g稀盐酸与生成二氧化碳质量=1.6g;计算出生成4.4g二氧化碳消耗稀盐酸质量分析。
【解答】 (1)根据题意可知,第一次加入稀盐酸前的溶液质量为78g,第一次加入稀盐酸100g÷4=25g,第一次加入稀盐酸充分反应后,则生成二氧化碳的质量为:78g+25g-101.4g=1.6g。
(3)25g稀盐酸完全反应后生成二氧化碳质量1.6g;设生成4.4g二氧化碳消耗稀盐酸质量是y,根据题意有:25g:1.6g=y:4.4g,解得:y=68.75g,所以加稀盐酸质量与生成气体质量关系的曲线如图所示:
42.(2022九上·杭州期中)甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见,于是他们对此展开研究。他们从网上查到,雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比,即f=kSv2(其中k为比例系数,是个定值),雨滴接近地面时可看做匀速直线运动。把雨滴看做球形,其半径为r,比热为c,球的体积为V=3。(注:所有结果均用字母表示)
(1)半径为r的雨滴重力为   。
(2)在接近地面时,大雨滴的下落速度   小雨滴的下落速度(选填“大于”“等于”“小于”)。
(3)假设半径为r的雨滴在近地面下落h高度的过程中,重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能,则雨滴的温度升高了多少?
【答案】(1)V=πr3
(2)大于
(3)解:设雨滴的质量为m,
因为重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能,即W=Q,
又因为W=Gh=mgh,Q=cmΔt,
所以,mgh=cmΔt,
则Δt=。
答:雨滴的温度升高了。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;功的计算公式的应用;热量的计算
【解析】【分析】(1)已知雨滴的半径,可求其体积,然后利用密度公式计算质量,再根据重力公式计算重力;
(2)雨滴接近地面时可看做匀速直线运动,空气阻力与重力平衡,据此列出等式求解;
(3)根据重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能,利用W=Gh=mgh,Q=cmΔt列出等式,联立求解。
【解答】 (1)根据题意可知,雨滴的体积:V=πr3,
则其质量m=ρV=πr3ρ,
故重力G=mg=πr3ρg;
(2)雨滴接近地面时可看做匀速直线运动,故f=G,
因为f=kSv2=kπr2v2,G= πr3ρg,
所以,kπr2v2=πr3ρg,
化简得,,
又因为k、ρ、g均为定值,
所以,r越大,速度越大,
即在接近地面时,大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度。
43.(2022九上·杭州期中)如图所示,小型牵引机通过滑轮组匀速打捞起井中的物体。已知物体质量为120kg,密度为1.6×103kg/m3.物体在被拉出水面前后,牵引车作用在绳子上的拉力之比为1:2。不计摩擦、绳重及水的阻力。
(1)物体的体积多大?
(2)物体出水面前,滑轮组的机械效率是多少?
(3)物体出水面后上升的速度是1.5m/s,牵引车匀速运动时受到的阻力为100N,车的牵引力在5min内做了多少的功?g=10N/kg。
【答案】(1)解:由ρ=可得
V===0.075m3;
答:物体的体积为0.075m3;
(2)解:物体的重力:
G=mg=120kg×10N/kg=1200N,
物体在水中受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=8.0×103kg/m2×10N/kg×0.075m3=750N,
设物体在水中受到的拉力为F4,
因F1+F浮=G,
所以,F1=G﹣F浮=1200N﹣750N=450N,
设出水面前、后牵引力作用在绳端的拉力为F,动滑轮的重力为G4,
因不计摩擦、绳重及水的阻力
所以,物体出水面前:
F==﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
物体出水面后:
F'==﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②两式相比可得:=,
解得:G1=300N
根据①式得:F===250N,
物体出水面前的机械效率:
η====60%;
答:物体出水面前,滑轮组的机械效率是60%;
(3)解:由v=可得
h'=vt=1.5m/s×5×60s=450m,
汽车行驶的距离:
s'=nh'=3×450m=1350m,
绳端的拉力:
F'===500N,
由力的平衡条件可得,
汽车受到的牵引力:
F牵=F'+f=500N+100N=600N,
牵引力做的功:
W=F牵s'=600N×1350m=8.1×105J。
答:物体出水面后,车的牵引力在5min内做的功为8.1×105J。
【知识点】密度公式的应用;二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)根据 计算该物体的体积;
(2)根据G=mg计算物体的重力,根据 F浮=ρ水gV排 计算物体在水中受到的浮力,接下来根据平衡力的知识 F1=G﹣F浮 计算物体在水中受到的拉力。
接下来根据分别表示物体出水前后绳子上的拉力大小,根据二者之比为1:2计算出动滑轮的重力,进而计算出出水前的拉力,最后根据 计算出水前的机械效率。
(3)根据h'=vt计算物体移动的距离,再根据s'=nh'计算汽车行驶的距离,根据F'=计算绳端的拉力,利用平衡力的知识F牵=F'+f计算汽车受到的牵引力,最后根据W=F牵s'计算牵引力做的功。
1 / 1浙江省杭州外国语学校2022-2023学年九年级上学期科学期中试卷
1.(2022九上·杭州期中)正确的化学实验操作技能是进行科学研究的基础。下列实验操作正确的是(  )
A.给固体加热 B.给液体加热
C.滴加液体 D.倾倒液体
2.(2022九上·杭州期中)医用防护口罩的核心材料是“熔喷布”(主要成分为聚丙烯[(C3H6)n]),鼻梁压条的材料是金属铝;因其对带病毒气溶胶和有害微尘的阻隔效果显著(  )
A.“熔喷布”的主要成分聚丙烯属于无机物
B.制作鼻梁压条的金属铝是由铝分子构成的
C.用金属铝制作鼻梁压条是利用其导电性
D.医用防护口罩起阻隔作用的原理类似于过滤
3.(2022九上·杭州期中)北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法,其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是(硫酸铜在高温下会分解生成氧化铜)(  )
A.①通过蒸发溶剂可获得晶体
B.②是通过复分解反应获得铜
C.③所得硫酸铜溶液一定是饱和的
D.①说明铁元素变成了铜元素
4.(2022九上·杭州期中)将Ba(OH)2溶液逐滴滴入硫酸铜溶液中,溶质的质量与加入的Ba(OH)2溶液的质量关系如图。下列分析正确的是(  )
A.a点溶液的溶质是CuSO4和Ba(OH)2
B.a点溶液呈无色,c点溶液呈蓝色
C.b、c两点沉淀的质量相等
D.b点溶液中含有3种离子
5.(2022九上·杭州期中)某同学在学习中构建了“碳及其化合物的价、类关系图”。下列对应a、b、c点物质的化学式合理的是(  )
A.CO、H2CO3、CH4 B.CO2、H2CO3、CH2
C.CO、H2CO3、CH2 D.CO2、HCl、CH2
6.(2022九上·杭州期中)科学兴趣小组的同学就以下物质的鉴别方案展开了讨论,其中不正确的是(  )
A.利用CO2气体就能区分NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液
B.若有BaCl2溶液,就有办法鉴别NaOH、Na2CO3、Na2SO4
C.有酚酞溶液,就能鉴别盐酸、Na2CO3和KNO3三种溶液
D.不用其它任何试剂就能将HCl、BaCl2、Na2CO3三种溶液鉴别出来
7.(2022九上·杭州期中)下列实验目的、操作及现象以及结论均正确的是(  )
实验目的 操作及现象 结论
A 验证铁丝和氧气可 以反应 将红热的细铁丝伸进盛有氧气的集气瓶中,铁 丝剧烈燃烧,火星四射,并放出大量的热 铁丝可以在空气中燃 烧
B 检验头发和纸张的 成分是否是有机 物 将头发和纸张分别用镊子夹取放在酒精灯火 焰上灼烧 能闻到烧焦羽毛气味 的是纸张
C 验证氢氧化钠 溶液为碱溶液 向氢氧化钠溶液中加入酚酞试液,观察到溶液 变红 氢氧化钠溶液为碱溶 液
D 验证铁和硫反应过 程的能量变化 铁粉和硫粉混合后,用酒精灯加热,观察到混 合物出现红热现象。迅速撤离酒精灯后,反 应继续进行,直至混合物全部是红热状态。 该反应为放热反应
A.A B.B C.C D.D
8.(2022九上·杭州期中)小金同学查阅资料发现:Al(OH)3与NaOH会发生反应,反应式为:Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O。他想得到往一定量的氯化铝溶液中不断的滴加NaOH溶液,产生沉淀质量与加入的NaOH溶液质量的图像。你认为下列图像中最符合他要求的是(  )
A. B.
C. D.
9.(2022九上·杭州期中)用铁、氧化铜、稀硫酸、氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液五种物质,构成了如图所示的关系网络(图中的“﹣”表示相连的两种物质能发生反应).下列有关说法不正确的是(  )
A.甲物质可能为氢氧化钠溶液
B.戊物质一定是氧化铜
C.丙和丁的反应一定是置换反应
D.乙物质可以使紫色石蕊溶液变红
10.(2022九上·杭州期中)某兴趣小组在做CO还原氧化铜的实验时,为了测定样品中氧化铜的质量分数,反应前称取了8.6克氧化铜样品,冷却后称得剩余固体质量为7.0克(假设杂质不与CO发生反应),则样品中氧化铜的质量为(  )
A.8.6克 B.8.0克 C.7.0克 D.7.6克
11.(2022九上·杭州期中)将等质量的锌粉和铁粉的混合物放入烧杯中,向烧杯中不断加入氯化铜溶液,测定烧杯中剩余固体的质量与加入氯化铜溶液质量的关系如图所示。下列相关说法正确的是(  )
A.ab段发生的是铁与氯化铜的反应
B.向b点所得固体中加入稀盐酸,无气泡产生
C.c点所得溶液呈浅绿色
D.d点所得溶液中的溶质有2种
12.(2022九上·杭州期中)下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合理的是(  )
A.CCOCO2Na2CO3溶液
B.CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2
C.CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液
D.FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液
13.(2022九上·杭州期中)关于热现象,下列说法正确的是(  )
A.物体温度越低,分子运动越剧烈
B.温度越高的物体含有的热量越多
C.水沸腾时要吸收热量,温度保持不变
D.冬天用热水袋暖手是用做功的方式改变内能
14.(2022九上·杭州期中)如图所示,一个大口的厚玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,下列分析正确的是(  )
A.当瓶塞跳起后,瓶内空气体积变大压强变大
B.瓶塞跳起是由于瓶内空气压强大于大气压强
C.当瓶塞跳起后,瓶内空气温度升高
D.瓶口出现的白气是瓶中的水汽化而成的水蒸气
15.(2022九上·杭州期中)科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列物理量中能用阴影面积表示相应的量是(  )
A.功率 B.压力
C.速度 D.密度
16.(2022九上·杭州期中)投掷实心球是体育中考项目之一。若不计空气阻力,实心球从离手到落地前的过程中,下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中(  )
A.①③④ B.②③④ C.①④ D.③④
17.(2022九上·杭州期中)如图所示,质地均匀的圆柱体,在拉力F的作用下,整个过程中,拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直(OA为圆柱体横截面的直径)(  )
A.拉力F逐渐变小
B.由于拉力F的力臂始终保持最长,拉力F始终保持最小值不变
C.拉力F逐渐变大
D.条件不足,无法判断
18.(2022九上·杭州期中)如图甲、乙所示,相同容器中装了质量都为2kg的纯净水,用不同电加热器加热,得到如图丙所示的水温与加热时间的图象,已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)。下列说法正确的是(  )
A.加热相同时间,两杯水吸收的热量相同
B.加热器1和加热器2的功率之比是3:2
C.吸收相同的热量,甲杯中水的末温比乙杯的高
D.加热1min时,甲容器中的水吸收热量为8.4×103J
19.(2022九上·杭州期中)如图所示的甲、乙两套装置,每个滑轮的质量均相等,且绳重和摩擦不计。用它们分别将质量相同的重物匀速提升相同高度,两装置中,下列四个科学量不相同的是(  )
A.额外功 B.有用功 C.机械效率 D.拉力大小
20.(2022九上·杭州期中)关于比热容的概念,下列说法错误的是(  )
A.单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量,叫做这种物质的比热容
B.单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,也叫做这种物质的比热容
C.某种物质吸收或放出的热量越多,比热也越大,比热与热量有关
D.各种物质都有自己的比热,它是物质的特性之一
21.(2022九上·杭州期中)如图,人通过定滑轮拉住重为98牛的物体,当人拉绳子从A点慢慢移动到B点时(  )
A.拉力逐渐增大,拉力所做的功为98焦
B.拉力的大小不变,拉力所做的功为98焦
C.拉力的大小不变,拉力所做的功为294焦
D.拉力的大小不变,拉力所做的功为392焦
22.(2022九上·杭州期中)如图甲所示,用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体,在卷扬机拉力F的作用下,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙所示。已知动滑轮受到的重力为20N,不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是(  )
A.以动滑轮为参照物,物体是向上运动的
B.物体上升的速度是20cm/s
C.卷扬机拉力F的功率是62W
D.机械效率为90.67%
23.(2022九上·杭州期中)如图所示,拉力F为5N,物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B表面足够长),受到地面水平向左4N的摩擦力,弹簧测力计示数为12N。下列说法正确的是(  )
A.拉力F的功率为1.0W
B.物体A受到的摩擦力为16N
C.滑轮组的机械效率为75%
D.拉力F增大到一定程度,物体B将开始向左运动
24.(2022九上·杭州期中)两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底,两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法不正确的是(  )
A.小球A的质量小于小球B的质量
B.甲液体的密度小于乙液体的密度
C.小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力
D.在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力
25.(2022九上·杭州期中)质量相等的28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中,现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器中,达到温度相同时,然后迅速取出金属球放入乙容器中,再次达到温度相同时(设不计热量损失和水的质量损失)(  )
A.60℃ B.70℃ C.88℃ D.90℃
26.(2022九上·杭州期中)今年科学家成功制备了一种含有铱元素(Ir)的带一个单位正电荷的离子(四氧化铱正离子),结构模型如图所示,则该离子的符号为   ,其中铱元素的化合价是   .
27.(2022九上·杭州期中)被称为“工业用盐”的亚硝酸钠(NaNO2)易被人误作为食盐(NaCl)放进食物,引发人体中毒。小金建议可以用硝酸银溶液作为指示剂来鉴别亚硝酸钠溶液和食盐溶液。表示溶液中由溶质电离产生的不同离子。
(1)当硝酸银溶液滴到食盐溶液中有白色沉淀产生(反应前后微观粒子种类变化如图甲所示),请写出该反应的化学方程式   。
(2)向亚硝酸钠溶液中滴加硝酸银溶液,无明显现象(滴加硝酸银溶液前后微观粒子种类变化如图乙所示)。则表示   (填写离子符号)。
28.(2022九上·杭州期中)如图甲所示,烧杯中为一定量的碳酸钙和稀盐酸反应后的溶液,用胶头滴管逐滴滴入Na2CO3溶液,并用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化如图乙所示。
(1)胶头滴管逐滴滴入Na2CO3溶液的过程中,烧杯中可观察到的实验现象是   。
(2)当加入amLNa2CO3溶液时,烧杯内溶液中的溶质是   。
29.(2022九上·杭州期中)有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成,为探究该样品的组成
请回答下列问题:
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和   。
(2)滤渣a的成分是   。(填写化学式)
(3)写出反应(1)中生成气体的化学方程式   。
(4)若现象1“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变。则滤渣a的成分一定有   。(填写出化学式)
30.(2022九上·杭州期中)工人站在地上利用滑轮组把货物提起来,请你把图中绳子的绕线方法补充完整。
31.(2022九上·杭州期中)《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载(文中的“石”指石灰石),小乐对其展开如下探究:如图甲所示,先利用煤气灯(煤气的主要成分是CO),然后完成后续操作;最后又补充做了如图乙所示实验。
观察到的现象:①烧杯内壁上的澄清石灰水变浑浊;②试管A中无色酚酞试液变红,试管B中无色酚酞试液不变色。
(1)能成为煅烧石灰石是化学反应的证据是现象   (选填“①”“②”或“①和②”)。
(2)继续向试管A上层清液中逐滴滴加稀盐酸,至红色恰好褪去,轻轻晃动试管A,溶液自下而上又变为红色”的原因:   。
(3)为检验图甲所示实验中的石灰石是否完全分解,可取冷却研细后的粉末少许于试管中,   (补全实验方案)。
32.(2022九上·杭州期中)钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝,直径约0.125﹣0.189毫米。小科利用钢丝棉探究铁制品锈蚀的条件,实验如下:
步骤一:取3个50mL活塞润滑性良好的注射器,检查气密性后备用。
步骤二:称取3团等质量的钢丝棉(每团体积约为6cm3),A保持干燥,B用少量蒸馏水润湿,分别放入甲、乙、丙注射器中。
步骤三:移动活塞,使它们均处于46mL刻度处,再用橡皮帽封住注射孔(如图所示)。
步骤四:每隔一定时间,观察到的实验现象如表。
5分钟 20分钟 1小时 5小时
甲 无现象 无现象 无现象 无现象
乙 出现少许锈斑,活塞未明显移动 出现明显锈斑,活塞移动少许 锈斑增多,活塞移动明显 锈蚀严重,活塞处于39mL刻度处
丙 出现明显锈斑,活塞移动少许 锈斑增多,活塞移动明显 锈蚀严重,活塞处于39mL刻度处 锈蚀严重,活塞处于39mL刻度处
(1)检查注射器气密性:先用橡皮帽封住注射孔,用手向外拉动活塞,放手后观察到   ,则气密性良好。
(2)比较乙、丙实验现象得到的结论:   。
(3)钢铁生锈还需要氧气,请你利用本实验数据计算出空气中氧气的体积分数为   。
33.(2022九上·杭州期中)可以利用制得的纯净氢气还原氧化铜实验测定水的质量组成,全套装置可从下图中提供的A﹣E中进行组装【提示:浓硫酸、氯化钙、碱石灰(CaO+NaOH)都有吸水性
(1)写出全套装置的连接口顺序:a→b→c→   →g。
(2)实验时,E处加热与制氢先后顺序是先制氮气,赶尽空气,这样操作的目的是   。
(3)完全反应后其实验测定的数据表在下表:
实验前质量(g) 实验后质量(g)
氧化铜+玻璃管 85.6 79.2
装置C 140.0 147.2
根据实验数据填空,生成水的质量是7.2g;还原氧化铜的氢气质量是   g。
(4)如果全套装置右末端没有D,会使测定的氢、氧质量比   (偏大、偏小、无影响)。
34.(2022九上·杭州期中)1国产某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为50cm2,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离为50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为8.0×105Pa,飞轮转速为1800r/min。当汽油机满负荷工作时(不计摩擦损失),(汽油的热值为q汽油=4.5×107J/kg)则,一分钟汽油机对外做功   次;求汽油机的功率   W;若汽油机每分钟消耗汽油10g,该汽油机的效率为   。
35.(2022九上·杭州期中)最新一款无人驾驶汽车以一定的速度匀速直线行驶10km消耗汽油1.8kg(汽油的热值为4.5×107J/kg),假设汽油完全燃烧,放出热量为   J,若其中30%的能量转化为汽车的机械能,则汽车受到的阻力为   N。
36.(2022九上·杭州期中)某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示,窗台高3m,木板长5m,瓷砖重100N,则斜面的机械效率是   。
37.(2022九上·杭州期中)如图所示,一根粗细均匀的直棒,用细线吊住它的一端,当木棒静止时,有一半的体积浸入水中,则木棒的密度为   kg/m3。
38.(2022九上·杭州期中)小科家里进行装修,装修的工人从建材市场运来1张质量均匀的矩形实木板和一桶墙面漆,木板的规格是1.2m×2m×0.015m,密度为0.7×103kg/m3,墙面漆的质量为30kg。
(1)木板的重力为   N。
(2)工人用一个竖直向上的力F将木板的一端匀速抬起到某个位置(如图甲所示),在抬起过程中,力F的变化趋势是____。
A.变大 B.变小
C.先变大后变小 D.不变
(3)小科和工人身形相近,他们一起用一根轻杆将墙面漆抬起,工人抬起轻杆的A端,小科抬着轻杆的B端,两人施力的方向都为竖直向上,且保持轻杆水平(如图乙所示),AB为1.2m,桶悬挂点C离A端为0.4m,则小科对木板的力F2为多少?
39.(2022九上·杭州期中)在探究“冰的熔化特点”的实验中,如图甲所示是某时刻温度计的示数,图乙所示是根据实验数据绘制的温度—时间关系图像,已知冰的质量为100g,
(1)图甲所示温度计的示数是   ℃。
(2)物质在第5min具有的内能   (选填“大于”、“等于”或“小于”)第7min时的内能。
(3)设相同时间内物质吸收的热量相同,则BC阶段物质共吸收了   J的热量。
40.(2022九上·杭州期中)在图中,请根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用最小动力F的示意图和它的动力臂L1。
41.(2022九上·杭州期中)为测定某NaCl、Na2CO3固体混合物的组成,小金同学取16g该混合物样品放入烧杯中,称得烧杯及所盛固体混合物的总质量为78g, 将100g稀盐酸分四次加入 ,每次都充分反应。实验数据如下:
加入稀盐酸的次数 第一次 第二次 |第三次 第四次
烧杯及反应后混合物的总质量/g 101.4 124.8 148.6 173.6
请分析以上数据后计算:
(1)第一次加入稀盐酸充分反应后,生成二氧化碳的质量是   g。
(2)该固体混合物中碳酸钠的质量分数?
(3)根据实验数据,在右边的坐标纸上绘制出所加稀盐酸质量与生成气体质量关系的曲线(不要求写出计算过程,只画出曲线即可)。
42.(2022九上·杭州期中)甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见,于是他们对此展开研究。他们从网上查到,雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比,即f=kSv2(其中k为比例系数,是个定值),雨滴接近地面时可看做匀速直线运动。把雨滴看做球形,其半径为r,比热为c,球的体积为V=3。(注:所有结果均用字母表示)
(1)半径为r的雨滴重力为   。
(2)在接近地面时,大雨滴的下落速度   小雨滴的下落速度(选填“大于”“等于”“小于”)。
(3)假设半径为r的雨滴在近地面下落h高度的过程中,重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能,则雨滴的温度升高了多少?
43.(2022九上·杭州期中)如图所示,小型牵引机通过滑轮组匀速打捞起井中的物体。已知物体质量为120kg,密度为1.6×103kg/m3.物体在被拉出水面前后,牵引车作用在绳子上的拉力之比为1:2。不计摩擦、绳重及水的阻力。
(1)物体的体积多大?
(2)物体出水面前,滑轮组的机械效率是多少?
(3)物体出水面后上升的速度是1.5m/s,牵引车匀速运动时受到的阻力为100N,车的牵引力在5min内做了多少的功?g=10N/kg。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】常见实验操作
【解析】【分析】根据常见实验操作的注意事项判断。
【解答】 A.给试管内固体加热的注意事项:试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流入试管内,使试管炸裂,故A错误;
B.给试管内液体加热的注意事项:试管内液体量不能超过试管容积的三分之一,故B错误;
C.胶头滴管要垂悬在试管口上方,不能伸入试管内,更不能接触试管壁,故C错误
D.倾倒液体的注意事项:瓶塞倒放在桌面上,标签向着手心,试管要倾斜,试管口与试剂瓶口紧挨着,故D正确。
故选D。
2.【答案】D
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;常见金属与金属的物理性质及用途;简单的有机物
【解析】【分析】A.根据有机物的概念来分析;
B.根据金属的构成来分析;
C.根据性质与用途的关系来分析;
D.根据过滤的概念来分析。
【解答】 A.聚丙烯是含碳元素的化合物,属于有机物,故A错误;
B.制作鼻梁压条的金属铝是由铝原子构成的,故B错误;
C.用金属铝制作鼻梁压条是利用其韧性,故C错误;
D.医用口罩对细菌、病毒有较强的阻隔作用,其作用原理相当于过滤,故D正确。
故选D。
3.【答案】A
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;复分解反应及其应用
【解析】【分析】 根据流程可知,苦泉水经步骤①可得胆矾CuSO4 5H2O,故步骤①为蒸发结晶,所得胆矾CuSO4 5H2O通过步骤②得到单质铜,根据步骤②的信息可知,单质碳将胆矾CuSO4 5H2O还原为Cu;胆矾CuSO4 5H2O经步骤③加水溶解得硫酸铜溶液,后步骤④中加入铁釜,经置换反应得到单质铜,据此分析。
【解答】 A.步骤①为蒸发结晶,故A正确;
B.步骤②为单质碳将胆矾CuSO4 5H2O还原为Cu,是置换反应,不是复分解反应,故B错误;
C.胆矾晶体溶于水后得到的硫酸铜溶液不一定是饱和的,故C错误;
D.步骤④中加入铁釜,经置换反应得到单质铜,铁元素不能经化学反应变为铜元素,故D错误;
故选A。
4.【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】滴入的氢氧化钡和硫酸铜溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,据此分析判断。
【解答】 A.根据图片可知,a点时反应正常进行,则溶液的溶质是没有反应的 CuSO4,没有滴入的 Ba(OH)2 ,故A错误;
B.a点溶液中含有硫酸铜,呈蓝色,故B错误;
C.b点时恰好完全反应,此后不再生成沉淀,则b、c两点沉淀的质量相等,故C正确;
D.b点氢氧化钡和硫酸铜恰好完全反应,此时溶液中没有离子,故D错误。
故选C。
5.【答案】A
【知识点】元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】 根据化合物中碳元素的化合价来分析。
【解答】根据图片可知, a点表示碳元素的化合价为+2价的氧化物,即CO;b点表示碳元素显+4价的酸,即碳酸,化学式为H2CO3;c点表示碳元素的化合价为-4价的一种含碳化合物,如甲烷,化学式为CH4。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.【答案】B
【知识点】酸、碱、盐的鉴别
【解析】【分析】鉴别三种物质,至少要有两种物质出现明显不同的现象;组内的物质之间也可以相互进行检验,据此分析即可。【解答】A.通入二氧化碳,产生白色沉淀的是氢氧化钙,没有明显变化的是氢氧化钠和稀盐酸;再将剩余的两种溶液分别滴加至白色沉淀中,能使沉淀消失的是稀盐酸,无明显变化的是氢氧化钠溶液,可以鉴别,故A正确不合题意;
B.BaCl2溶液与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀,与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,二者现象几乎相同,无法区分,故B错误不合题意;
C.碳酸钠溶液显碱性,盐酸显酸性,硝酸钾溶液显中性;分别滴加酚酞溶液,显红色的是碳酸钠溶液,再将碳酸钠分别滴加至另外两种溶液中,产生气泡的是稀盐酸,无明显变化的是硝酸钾溶液,可以鉴别,故C正确不合题意;
D.组内三种物质的溶液两两混合时,其中有一种溶液与其它三种溶液混合时出现一次白色沉淀和一次放出气体,该溶液为碳酸钠溶液;与碳酸钠溶液产生气体的溶液为盐酸,产生白色沉淀的为氯化钡,故D正确不合题意。
故选B。
7.【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】A.点燃条件下,铁不能在空气中燃烧,能够在氧气中燃烧。
B.灼烧蛋白质,产生烧焦羽毛气味。
C.显碱性溶液能使酚酞试液变红色。
D.铁粉和硫粉混合后,用酒精灯加热,观察到混合物出现红热现象。迅速撤离酒精灯后,反应继续进行,直至混合物全部是红热状态,说明反应放热。
【解答】 A.点燃条件下,铁不能在空气中燃烧,能够在氧气中燃烧,故A错误;
B.头发富含蛋白质,灼烧产生烧焦羽毛气味,纸张燃烧不产生烧焦羽毛气味,故B错误;
C.能使酚酞变红色的不一定是碱溶液,例如碳酸钠是盐,碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红色,故C错误;
D.铁粉和硫粉混合后,用酒精灯加热,观察到混合物出现红热现象。迅速撤离酒精灯后,反应继续进行,直至混合物全部是红热状态,说明反应放热,故D正确。
故选D。
8.【答案】D
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】根据反应的方程式确定生成沉淀消耗氢氧化钠溶液质量与沉淀溶解消耗氢氧化钠溶液的质量之比即可。
【解答】 氯化铝与氢氧化钠反应生成氢氧化铝与氯化钠,化学方程式为:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3与NaOH会发生反应,反应式为:Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O。可见,反应过程中,生成氢氧化铝沉淀与使氢氧化铝沉淀溶解消耗的氢氧化钠的质量为3:1,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
9.【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 根据框图可以看出,乙能与三种物质反应,给出的物质中,能与三种物质反应的物质为硫酸,故乙为硫酸,不与硫酸反应的丙为硫酸铜,硫酸铜能与甲和丁反应,则甲和丁为氢氧化钠或铁,则戊为氧化铜.
【解答】 乙能与三种物质反应,给出的物质中,能与三种物质反应的物质为稀硫酸,故乙为硫酸,不与硫酸反应的丙为硫酸铜,硫酸铜能与甲和丁反应,则甲和丁为氢氧化钠或铁,则戊为氧化铜。
A.甲物质可能是氢氧化钠或铁,故A正确不合题意;
B.戊物质一定为氧化铜,故B正确不合题意;
C.丙为硫酸铜,丁物质可能为氢氧化钠或铁,则该反应不一定是置换反应,故C错误符合题意;
D.乙物质为硫酸,溶液呈酸性,能使紫色的石蕊试液变红,故D正确不合题意。
故选C。
10.【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】反应前后固体质量的减小量就是氧化铜中氧元素的质量,写出反应的方程式,根据氧元素的质量计算出参加反应的氧化铜的质量即可。
【解答】根据题意可知,氧化铁中氧元素的质量为:8.6g-7g=1.6g;
设参加反应的氧化铜的质量为x,
减少的质量
80 64 80-64=16
x 8.6g-7.0g=1.6g

解得:x=8.0g。
故选B。
11.【答案】C
【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】将等质量的锌粉和铁粉的混合物放入烧杯中,向烧杯中不断加入氯化铜溶液,锌先和氯化铜反应生成氯化锌和铜,铁后和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,据此分析判断。
【解答】A.ab段固体质量减小,是因为锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜,发生的是锌与氯化铜的反应,故A错误;
B.b点时,锌恰好完全反应,则所得固体是还没开始反应的铁和反应生成的铜。加入稀盐酸,产生气泡,是因为盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,故B错误;
C.c点时,剩余固体的质量保持不变,即铁和氯化铜完全反应,溶液中含有氯化锌和氯化亚铁,所得溶液呈浅绿色,故C正确;
D.d点时,加入的氯化铜过量,则所得溶液中的溶质有3种,即氯化锌、氯化亚铁和过量的氯化铜,该故D错误。
故选C。
12.【答案】C
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】 据给出物质名称结合适当试剂推断反应是否可以发生,以及选择的试剂是否经济合理即可。
【解答】 A.碳和少量氧气在点燃条件下反应生成一氧化碳,一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,若氢氧化钠过量,则此时不易得到碳酸钠溶液,故A不合题意;
B.铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,硝酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硝酸钠,过滤制得氢氧化铜,但硝酸银要比硝酸铜贵,理论上正确、操作上可行、但经济上不合理,故B不合题意;
C.氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,理论上正确、操作上可行、经济上合理,故C符合题意;
D.铁与氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁,不会生成氧化铁,故D不合题意。
故选C。
13.【答案】C
【知识点】分子的热运动;沸腾及沸腾条件;物体内能的改变方法;热量的计算
【解析】【分析】A.分子的无规则运动与温度有关;
B.热量是一个过程量,不能说含有热量,应该说吸收或放出热量;
C.根据液体沸腾的特点判断;
D.改变物体内能的方式有做功和热传递两种,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程。
【解答】 A.物体温度越低,分子运动越缓慢,故A错误;
B.物体温度越高,内能就越大,不能说含有的热量越多,故B错误;
C.水沸腾时,尽管不断吸热,但温度保持不变,故C正确;
D.用暖水袋暖手是利用热传递的方式改变内能,故D错误。
故选C。
14.【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系;物体内能的改变方法
【解析】【分析】AC.做功改变物体内能。对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减小。用力打气,对瓶内气体做功,气体内能增加;压强增大;继续打气,当瓶内气体压强大于大气压强,瓶塞跳起,水蒸气对塞子做功,内能减少,温度降低,据此分析判断。
【解答】A.当瓶塞跳起后,瓶内空气体积变大压强变小,故A错误;
B.瓶塞跳起是由于瓶内空气压强大于大气压强,故B正确;
C.当瓶塞跳起后,瓶内空气温度升高,因为对外做功,内能减小,温度应该降低,故C错误;
D.实验过程中,瓶口出现的白气是瓶内的水蒸气液化形成小液滴,故D错误。
故选B。
15.【答案】B
【知识点】密度公式的应用;速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】由图可知横坐标和纵坐标表示的物理量,然后求出阴影部分的面积,从表达式得出阴影部分面积表示的物理量,然后得出答案。
【解答】 A.由图可知,横坐标表示距离s,纵坐标表示力F,阴影部分面积等于力和距离的乘积,由可知,功率等于功和时间的比值,故A错误;
B.由图可知,横坐标表示受力面积,纵坐标表示压强,阴影部分面积等于压强和受力面积的乘积,由F=pS可知,压强和受力面积的乘积就是压力,故B正确;
C.由图可知,横坐标表示时间,纵坐标表示路程,阴影部分面积等于路程和时间的乘积,由可知,速度等于路程和时间的比值,故C错误;
D.由图可知,横坐标表示体积,纵坐标表示质量,阴影部分面积等于质量和体积的乘积,由可知,密度等于质量和体积的比值,故D错误。
故选B。
16.【答案】B
【知识点】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】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度,其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时,根据各自的影响因素进行分析。
【解答】(1)小球上升的过程中,速度越来越小,动能越来越小,当上升到最高点时,速度最小,动能最小,下落的过程中,速度越来越大,动能越来越大。
所以动能是先减小,上升到最高点速度最小,动能最小,后又增大。故图①错误,图②正确。
(2)小球上升的过程中,高度越来越大,重力势能越来越大,当上升到最高点时,高度最高,重力势能最大,下落的过程中,高度越来越小,最后落地,重力势能越来越小,直到为零。
所以重力势能是先增大,上升到最高点重力势能最大,后又减小,最后为零。故图③正确,
由于此时不计空气阻力,所以机械能是守恒的,故机械能不变,图④正确。
故答案为:B。
17.【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】 根据图片分析动力臂和阻力臂的变化情况,然后运用杠杆的平衡条件FL=GL'分析动力的大小变化。
【解答】根据图片可知, 整个过程中,拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直;动力F的力臂L(L=OA)始终保持不变。阻力为圆柱体的重力G始终大小不变,由实线位置转到虚线位置时,重力的力臂逐渐减小,根据杠杆平衡条件可得FL=GL',所以动力F逐渐变小,故A正确,而BCD错误。
故选A。
18.【答案】B
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【分析】A.用不同的加热器进行加热,则在相同的时间内加热器放出的热量不同;
B.由图丙可知,水的温度从20℃升高到40℃时,甲的加热时间为2min,乙的加热时间为3min;
两容器中水的质量相同,升高的温度也相同(均升高20℃),由Q吸=cmΔt可知,两杯水吸收的热量相同;由于忽略散热损失,所以两加热器放出的热量也相同,即Q1放=Q2放;根据计算两加热器的功率之比;
C.两杯水的质量相同,吸收相同的热量时,根据可判断两杯水升高的温度的关系。
D.加热 2min时,由图丙的甲图线可知甲容器中水升高的温度;而水的温度变化随时间的增加而均匀升高,据此判断加热 1min 时甲容器中水升高的温度,已知水的质量和比热容,利用Q吸=cmΔt计算此时甲容器中的水吸收热量。
【解答】 A.实验中,用不同加热器加热,相同时间内,加热器放出的热量不同,所以相同时间内两杯水吸收的热量不同,故A错误;
B.由图丙可知,水的温度从20℃升高到40℃时,甲的加热时间为2min,乙的加热时间为3min;
两容器中水的质量相同,升高的温度也相同(均升高20℃),由Q吸=cmΔt可知,两杯水吸收的热量相同;由于忽略散热损失,所以两加热器放出的热量也相同,即Q1放=Q2放;
则加热器 1 和加热器 2 的功率之比:
,故B正确;
C.两杯水的质量相同,吸收相同的热量时,根据可知,两杯水升高的温度应相同,故C错误;
D.由图丙的甲图线可知,加热 2min 时,甲容器中水升高的温度:
Δt=40℃-20℃=20℃;
由图象还可知,水的温度变化随时间的增加而均匀升高,
所以,加热 1min 时,甲容器中水升高的温度:;
此时甲容器中的水吸收热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×10℃=8.4×104J,
故D错误。
故选B。
19.【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用;机械效率的计算
【解析】【分析】A.根据W额=G动h比较额外功的大小;
B.克服重力所做的功就是有用功,即W有=Gh;
C.利用机械效率的大小来判断;
D.根据比较拉力大小。
【解答】 A.绳重和摩擦不计,所以克服动滑轮重力所做的功就是额外功。由于每个滑轮的质量均相等且被提升相同高度,根据W额=G动h可知,两装置中额外功相同,故A不合题意;
B.克服物体所做的功就是有用功,质量相同的重物匀速提升相同高度,根据W有=Gh可知,有用功相同,故B不合题意;
C.W额相同,W有也相同,根据可知,二者机械效率也相同,故C不合题意;
D.每个滑轮的质量均相等且绳重和摩擦不计,由图可知,甲图n=2,而乙图n=3,根据可知,即二者拉力大小不等,故D符合题意。
故选D。
20.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】AB.根据比热容的定义判断;
CD.根据比热容的特性分析判断。
【解答】AB.单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容,故A、B正确不合题意;
C.比热容是物质的一种性质,只与物质的种类有关,与温度、质量和吸收的热量无关,故C错误符合题意;
D.各种物质都有自己的比热,它是物质的特性之一,故D正确不合题意。
故选C。
21.【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用;定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】首先确定滑轮为定滑轮,不省力,拉力等于重力,然后通过勾股定理算出拉力移动的距离,利用功的公式计算就可。
【解答】 根据图片可知,滑轮为定滑轮,不省力,则拉力F=G=98N;
利用勾股定理可知,绳子现在的长度,则绳子被拉力拉长了1m,
那么拉力做功为:W=FS=98N×1m=98J。
故选B。
22.【答案】C
【知识点】参照物及其选择;速度公式及其应用;滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】A.判断运动与静止关键看所选的参照物,并比较研究对象相对于参照物的位置是否发生了改变;
B.由图象可知,绳子自由端移动的距离s,利用速度公式求出绳端移动的速度大小,再根据v=nv物求出物体上升的速度;
C.不计绳重和轮与轴间的摩擦,利用求拉力;利用P=Fv求拉力的功率;
D.利用不计绳重和摩擦时求动滑轮的机械效率。
【解答】 A.在图甲中,物体相对于动滑轮的位置保持不变,以动滑轮为参照物,物体是静止的,故A错误;
B.由图象可知,提升物体时,绳子自由端移动的距离s=40cm=0.4m,用时t=2s,速度为:,
则物体上升的速度:,故B错误;
C.不计绳重和轮与轴间的摩擦,卷扬机拉力,
则卷扬机拉力F的功率:P=Fv=310N×0.2m/s=62W,故C正确;
D.滑轮组的机械效率:,故D错误。
故选C。
23.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】 A.根据图片确定承担拉力的绳子段数n,根据v=nv物计算绳子自由端的移动速度,利用P=Fv求拉力做功的功率;
B.物体B静止在地面上,处于平衡状态;水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力与物体A对它向左的摩擦力之和,据此求物体A对它向左的摩擦力,由于力的作用是相互的,可求物体A受到的摩擦力;
C.由图知,水平使用滑轮组,利用求滑轮组的机械效率;
D.若拉力F增大到12N时,注意分析B受到摩擦力的变化,进而判断物体B的运动状态是否改变。
【解答】 A.根据图片可知,承担拉力的绳子段数n=2,拉力端移动速度:v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s,则拉力做功的功率:P=Fv=5N×0.2m/s=1.0W,故A正确;
B.物体B静止在地面上,处于平衡状态;则水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力与物体A对它向左的摩擦力之和,即fAB+4N=12N,则fAB=8N;由于力的作用是相互的,物体A受到的摩擦力为f=fAB=8N,故B错误;
C.由图知,水平使用滑轮组,滑轮组的机械效率:,故C错误;
D.若拉力F增大到10N时,A在运动过程中,A对B的压力不变、接触面的粗糙程度不变,则A和B之间的摩擦力不变,所以物体B的运动状态不会改变,即物体B仍然静止,不会向左运动,故D错误。
故选A。
24.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 A.在乙液体中,A漂浮,可以比较A和乙液体的密度关系;B下沉,可以得出B和乙液体的密度关系,进而得出A、B的密度关系,而体积相同,由m=ρV可得A、B的质量关系;
B.A、B在甲液体中均下沉,可得甲液体与两个小球的密度关系;由A知,乙液体的密度大于A的密度,可以得出甲液体与乙液体的密度关系;
C.由图可知,在甲液体中,A球下沉,重力大于浮力;在乙液体中,重力等于浮力,可以比较浮力大小关系;
D.知道A、B质量关系,利用G=mg可得重力大小关系,由于A、B在甲液体中都沉底,由F浮=ρgV排可得,在甲液体中受到的浮力相同,由G=F浮+F支可知支持力大小关系。
【解答】 A.在乙液体中,A漂浮,则A的密度小于乙液体的密度;B下沉,则B的密度大于乙液体的密度,所以A的密度小于B的密度;两个小球的体积相同,由m=ρV可知,A的质量小于B的质量,故A正确不合题意;
B.A在甲液体中下沉,则甲液体的密度均小于A球的密度;A在乙中漂浮,则乙液体的密度大于A的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故B正确不合题意;
C.由图知,小球A在甲液体中沉底,则GA>F浮甲;小球A在乙液体中漂浮,则GA=F浮乙,所以F浮甲<F浮乙,故C错误符合题意;
D.由G=mg可知GA<GB,由于A、B在甲液体中都沉底,且两球的体积相同,由F浮=ρ液gV排可得,在甲液体中受到的浮力相同,则根据G=F浮+F支可知支持力F支=G-F浮,所以,F支A<F支B,故D正确不合题意。
故选C。
25.【答案】D
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】首先利用金属球放入28℃的水中时,两者发生热传递,根据两者温度的变化,利用热平衡方程确定水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系。
然后利用推导出的水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系,结合第二次热传递求出乙容器中水的温度。
【解答】 ①当将金属球放入甲容器中时,金属球放出的热量与水吸收的热量相等,即:Q金=Q水。
则:Q金=m金×c金(100℃-40℃), Q水=m水×c水(40℃-28℃);
因为:Q金=Q水
所以:m金×c金(100℃-40℃)=m水×c水(40℃-28℃)
化简得:;
②当将金属球放入乙容器中时,乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等,即:Q水=Q金。
由于甲乙容器中的水的质量相等,又是同一个金属球,
则:Q水=m水×c水(100℃-t℃), Q金=m金×c金(t℃-40℃);
因为:Q水=Q金;
即:m水×c水(100℃-t℃)=m金×c金(t℃-40℃)
(100℃-t℃)=t℃-40℃;
5(100℃-t℃)=t℃-40℃;
解得:t=90℃。
故选D。
26.【答案】IrO4+;+9
【知识点】离子的书写与意义;元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】(1)根据题意,1个四氧化铱正离子带一个单位正电荷的离子,由结构模型图,1个离子中含有1个铱原子和4个氧原子,写出其离子符号即可.
(2)化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致;结合原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价,进行分析解答。
【解答】(1) 1个四氧化铱正离子带一个单位正电荷的离子,由结构模型图,1个离子中含有1个铱原子和4个氧原子,其离子符号为:IrO4+.
(2)1个四氧化铱正离子带一个单位正电荷的离子,则四氧化铱原子团的化合价为+1价;氧元素显-2价,设铱元素的化合价是x,由原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价,可得:x+(-2)×4=+1,则x=+9价。
27.【答案】(1)NaCl+AgNO3═NaNO3+AgCl↓
(2)Ag+
【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】 (1)硝酸银溶液与食盐溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,进行分析解答。
(2)向亚硝酸钠溶液中滴加硝酸银溶液,无明显现象,由滴加硝酸银溶液前后微观粒子种类变化图,进行分析解答。
【解答】 (1)根据题意可知,硝酸银溶液与食盐溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,反应的化学方程式为:NaCl+AgNO3═NaNO3+AgCl↓。
(2)向亚硝酸钠溶液中滴加硝酸银溶液,无明显现象,由滴加硝酸银溶液前后微观粒子种类变化图,由甲图对比,反应前后“●”不变,因此它是Na+,“○”是硝酸银中的硝酸根离子,是 NO3-,表示硝酸银中的银离子,其离子符号为Ag+。
28.【答案】(1)先有气泡产生,后有浑浊现象(或沉淀生成)
(2)氯化钠、碳酸钠(或NaCl、Na2CO3)
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)由图像中随着碳酸钠溶液的增加,溶液pH的变化确定反应后溶液中成分,由此判断加碳酸钠时的现象分析;
(2)根据a点溶液pH大于7,说明碳酸钠过量分析。
【解答】(1)由图像可知,向碳酸钙和稀盐酸反应后的溶液中滴入碳酸钠时,溶液pH从小于7增加,至等于7并保持一段后再增加至大于7,说明反应应溶液成分为盐酸和氯化钙,加入碳酸钠时,碳酸钠先与盐酸反应,然后再与氯化钙反应,所以加入碳酸钠过程中,烧杯中的现象为先有气泡产生,后有浑浊现象;
(2) 当加入amLNa2CO3溶液时,溶液pH大于7,说明碳酸钠过量,烧杯内溶液中的溶质是氯化钠、碳酸钠;
故答案为:(1)先有气泡产生,后有浑浊现象(或沉淀生成) ;(2) 氯化钠、碳酸钠(或NaCl、Na2CO3) 。
29.【答案】(1)漏斗
(2)CaCO3和Mg(OH)2
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(4)CaCO3和BaSO4
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 取样品,加入足量的水中,充分溶解后,过滤,得到1.5g滤渣,加入足量稀盐酸,滤渣全部溶解,说明滤渣中一定不含硫酸钡,即不可能同时存在硫酸钠和氯化钡;由碳酸钙和盐酸反应的化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑可知,产生0.44g气体,需要碳酸钙的质量为1g,而1.5g>1g,说明沉淀还应有氢氧化镁,则样品中一定含有碳酸钙、氢氧化钠、氯化镁;滤液中通入二氧化碳,产生白色沉淀,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,则样品中一定含有氯化钡,一定不含硫酸钠;据此分析解答。
【解答】 (1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
(2)设生成0.44g二氧化碳所需碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.44g

解得:x=1.0g;
而滤渣a的质量是1.5g,所以滤渣中含有氢氧化镁,根据现象1和现象2可以推测,滤渣 a 的成分是:CaCO3和Mg(OH)2;
(3)反应①中生成气体的反应是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(4)碳酸钙溶于酸而硫酸钡不溶于酸,若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,现象②不变。则滤渣 a 的成分一定有:CaCO3和BaSO4。
30.【答案】解:要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕。如图:
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【分析】根据图片确定人的拉力方向,进而确定绳头所系的位置,最后按照从内到外的顺序依次完成缠绕即可。
【解答】 要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕。如图:
31.【答案】(1)②
(2)氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,酚酞溶液的红色褪去;氢氧化钙微溶于水,晃动时氢氧化钙继续溶解,溶液呈碱性,使酚酞变红
(3)取研细后的粉末少许于试管中,滴入适量稀盐酸,有无色气体产生,说明石灰石未完全分解。
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 (1)根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,碳酸钙是难溶于水的,不能使酚酞变色进行分析;
(2)根据氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,氢氧化钙微溶于水,溶液呈碱性,使酚酞变红进行分析;
(3)根据碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水进行分析。
【解答】 (1)①中加热石灰石时,在火焰上方倒扣一个用澄清石灰水润湿的烧杯,石灰水变浑浊,是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,此实验不能推断石灰石煅烧产生二氧化碳,因为酒精燃烧也会生成二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊;②试管A中无色酚酞试液变红,而试管B中无色酚酞试液不变色,碳酸钙是难溶于水的,不能使酚酞变色,所以煅烧石灰石有新的物质生成,属于化学反应,故选②;
(2)氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,酚酞溶液的红色褪去;氢氧化钙微溶于水,晃动时氢氧化钙继续溶解,溶液呈碱性,使酚酞变红;故答案为:氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,酚酞溶液的红色褪去;氢氧化钙微溶于水,晃动时氢氧化钙继续溶解,溶液呈碱性,使酚酞变红;
(3)石灰石部分分解,说明石灰石中还含有碳酸钙,碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故可设计实验:取研细后的粉末少许于试管中,滴入适量稀盐酸,有无色气体产生,说明石灰石未完全分解,故答案为:取研细后的粉末少许于试管中,滴入适量稀盐酸,有无色气体产生,说明石灰石未完全分解。
32.【答案】(1)活塞回到原处
(2)氯化钠可以加速铁制品锈蚀
(3)17.2%
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】 (1)凡是有气体参加或产生的实验,实验前要检查装置的气密性,以防装置漏气影响实验结果。
(2)比较乙、丙实验现象得到的结论:铁生锈需要水,氯化钠能够促进铁生锈。
(3)根据提供数据可以计算空气中的氧气含量。
【解答】 (1)检查注射器气密性:先用橡皮帽封住注射孔,用手向外拉动活塞,放手后观察到活塞回到原处,则气密性良好。
(2)比较乙、丙实验现象得到的结论:氯化钠可以加速铁制品锈蚀。
故填:氯化钠可以加速铁制品锈蚀。
(3)空气中氧气的体积分数为:。
33.【答案】(1)h→i→e→d→f
(2)将装置内的空气排净,防止加热时发生爆炸
(3)0.8
(4)偏大
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据用锌粒与稀硫酸反应制取氢气时得到的氢气中往往含有水蒸气,需要除水蒸气进行分析;
(2)根据任何可燃气体在加热时都不能混有空气,加热前应先将装置内的空气排净,防止加热时发生爆炸进行分析;
(3)根据E装置减轻的质量就是CuO中的O失去的质量,是氢气夺走了CuO中的O生成了水,U形管增重的质量就是该反应生成的水的质量进行分析;
(4)根据D的作用是吸收空气中的水蒸气,以免进入C装置影响测定结果,若无D,空气中的水蒸气加入,洗气瓶的质量增加,E减少的质量不变进行分析。
【解答】 (1)用锌粒与稀硫酸反应制取氢气时得到的氢气中往往含有水蒸气,需要除水蒸气,因B能吸收水分做干燥剂,所以装置C最后吸收水分的装置,故答案为:h→i→e→d→f;
(2)任何可燃气体在加热时都不能混有空气,加热前应先将装置内的空气排净,防止加热时发生爆炸;故答案为:将装置内的空气排净,防止加热时发生爆炸;
(3)E装置减轻的质量就是CuO中的O失去的质量,是氢气夺走了CuO中的O生成了水,U形管增重的质量就是该反应生成的水的质量,则水中H元素的质量就是水的质量减去О元素的质量,则水的质量是147.2g-140.0g=7.2g;氧的质量是85.6g-79.2g=6.4g,所以氢气质量是7.2g-6.4g=0.8g;
(4)D的作用是吸收空气中的水蒸气,以免进入C装置影响测定结果,若无D,空气中的水蒸气加入,洗气瓶的质量增加,E减少的质量不变,即所测氧的质量不变,则氢的质量增加,从而造成测量结果偏大。
34.【答案】900;3×103;40%
【知识点】能量利用效率;燃料的热值;热机的工作原理
【解析】【分析】 (1)单缸四冲程汽油机飞轮每转一圈有两个冲程,然后结合转数求出该内燃机每分钟对外做功的次数;
(2)求出燃气对活塞做的总功,利用求出汽油机的功率;
(3)根据Q放=mq求出汽油完全燃烧释放的热量,利用求出该汽油机的效率。
【解答】 因飞轮每转两圈对外做功一次,所以飞轮转动1800r/min,一分钟汽油机对外做功900次;
这种汽油机燃气对活塞的平均压力F=pS=8.0×105Pa×50×10-4m2=4000N,
一个做功冲程中燃气对活塞做的功:W1=Fs=4000N×50×10-3m=200J,
则燃气对活塞做的总功:W=W1×900=200J×900=1.8×105J,
汽油机的功率为:;
则汽油完全燃烧释放的热量:Q放=mq汽油=10×10-3kg×4.5×107J/kg=4.5×105J,
则该汽油机的效率:。
35.【答案】8.1×107;2430
【知识点】二力平衡的条件及其应用;功的计算公式的应用;燃料的热值
【解析】【分析】 运用Q=mq求出放出的热量,再运用变形求出牵引力做的功,再运用W=Fs变形求出牵引力,最后运用二力平衡知识得出阻力f大小。
【解答】 汽油完全燃烧放出的热量为:Q=mq=1.8kg×4.5×107J/kg=8.1×107J;
则牵引力做功为:W=ηQ=30%×8.1×107J=2.43×107J;
那么牵引力为:;
因为汽车做匀速直线运动,受到平衡力作用,所以阻力为:f=F=1430N。
36.【答案】60%
【知识点】功的计算公式的应用;机械效率的计算
【解析】【分析】已知瓷砖的重力和提升的高度(斜面高),根据公式W有用=Gh可求拉力提升瓷砖所做的有用功;已知拉力的大小,根据动滑轮的特点求出拉力移动的距离,根据公式W总=FS可求拉力对瓷砖做的总功;最后利用公式计算出机械效率。
【解答】根据题意可知,对物体做的有用功为:W有用=Gh=100N×3m=300J,
因为使用动滑轮向上拉重物,
所以拉力移动的距离s=2×5m=10m,
拉力做的总功为:W总=Fs=50N×10m=500J。
则斜面的机械效率为:。
37.【答案】3.75×103
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据F浮=ρ水gV排求出木棒受的浮力,再根据杠杆平衡条件列出等式,解出木棒的密度
【解答】 设木棒的体积为V,则排出水的体积为V排=V,
由阿基米德原理得G排=F浮=ρ水gV排可知,木棒受的浮力F浮=ρ水gV,
设杠杆与水平面的夹角为θ,则重力的力臂为Lcosθ,浮力的力臂为Lcosθ,
根据杠杆平衡条件得:G×Lcosθ=F浮×Lcosθ;
ρgV×=ρ水gV×,
解得:ρ=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.75×103kg/m3。
38.【答案】(1)252
(2)D
(3)解:墙面漆的重力为:G'=m'g=30kg×10N/kg=300N;
以A为支点,根据杠杆的平衡条件可知:G'LG=F2L2,则F6===100N;
【知识点】密度公式的应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】 (1)根据密度公式和重力公式求出重力的大小;
(2)知道两力臂的大小关系,知道阻力G的大小,利用杠杆的平衡条件求动力与物重G的大小关系;确定动力臂和阻力臂的大小关系,再利用杠杆平衡条件分析拉力F与物重G的大小关系;由此得出动力F的大小变化情况。
(3)以A为支点,根据杠杆的平衡条件求出F2的大小。
【解答】 (1)木板的重力为G=mg=ρgV=0.7×103kg/m3×10N/kg×1.2m×2m×0.015m=252N;
(2)如图所示:
如图,杠杆在A位置,LOA=2LOC,
根据杠杆平衡可知:FLOA=GLOC,则;
杠杆在B位置,OA'为动力臂,OC'为阻力臂,阻力不变为G,
由ΔOC'D∽ΔOA'B得:;
根据杠杆平衡条件可知F'LOA'=GLOC',则。
由此可知当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F的大小不变,故选D。
39.【答案】(1)﹣4
(2)小于
(3)2.1×103
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】 (1)温度计读数时要看清分度值,并注意示数在零上还是零下;
(2)物质在熔化时不断吸热,所以内能不断增大;
(3)利用公式Q=cmΔt可计算吸收的热量。
【解答】 (1)根据图甲可知,温度计的分度值为1℃,液柱在0摄氏度以下,其示数为-4℃;
(2)由于冰在熔化过程中不断吸热,即时间越长,则吸收热量越多,所以在第5min具有的内能比第7min时的内能小;
(3)由于相同时间内物质吸收的热量相同,则BC段冰熔化吸热的时间为4min,与AB段吸收的热量相同,
故BC段共吸收的热量为:Q=cmΔt=2.1×103J/(kg ℃)×0.1kg×10℃=2.1×103J。
40.【答案】解:由杠杆平衡条件F1l1=F4l2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力越小,因此OA作为动力臂最长,由图知动力的方向应该向右上
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力问题
【解析】【分析】当以杠杆的支点到力的作用点之间的线段为动力臂时最长,此时动力最小最省力。力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。
41.【答案】(1)1.6
(2)解:反应生成的二氧化碳质量=78g+100g﹣173.8g=4.4g
设样品中碳酸钠的质量分数为a%
2HCl+Na2CO3═7NaCl+H2O+CO2↑
106
16g×a%
a%=66.25%
答:该固体混合物中碳酸钠的质量分数66.25%;
(3)解:25g稀盐酸完全反应后生成二氧化碳质量=1.4g;设生成4.4g二氧化碳消耗稀盐酸质量是y,y=68.75g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 (1)生成二氧化碳的质量等烧杯中固体质量减少量分析;
(2)根据反应生成的二氧化碳质量=78g+100g-173.6g=4.4g,再根据化学方程式计算样品中碳酸钠的质量分数;
(3)根据25g稀盐酸与生成二氧化碳质量=1.6g;计算出生成4.4g二氧化碳消耗稀盐酸质量分析。
【解答】 (1)根据题意可知,第一次加入稀盐酸前的溶液质量为78g,第一次加入稀盐酸100g÷4=25g,第一次加入稀盐酸充分反应后,则生成二氧化碳的质量为:78g+25g-101.4g=1.6g。
(3)25g稀盐酸完全反应后生成二氧化碳质量1.6g;设生成4.4g二氧化碳消耗稀盐酸质量是y,根据题意有:25g:1.6g=y:4.4g,解得:y=68.75g,所以加稀盐酸质量与生成气体质量关系的曲线如图所示:
42.【答案】(1)V=πr3
(2)大于
(3)解:设雨滴的质量为m,
因为重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能,即W=Q,
又因为W=Gh=mgh,Q=cmΔt,
所以,mgh=cmΔt,
则Δt=。
答:雨滴的温度升高了。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;功的计算公式的应用;热量的计算
【解析】【分析】(1)已知雨滴的半径,可求其体积,然后利用密度公式计算质量,再根据重力公式计算重力;
(2)雨滴接近地面时可看做匀速直线运动,空气阻力与重力平衡,据此列出等式求解;
(3)根据重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能,利用W=Gh=mgh,Q=cmΔt列出等式,联立求解。
【解答】 (1)根据题意可知,雨滴的体积:V=πr3,
则其质量m=ρV=πr3ρ,
故重力G=mg=πr3ρg;
(2)雨滴接近地面时可看做匀速直线运动,故f=G,
因为f=kSv2=kπr2v2,G= πr3ρg,
所以,kπr2v2=πr3ρg,
化简得,,
又因为k、ρ、g均为定值,
所以,r越大,速度越大,
即在接近地面时,大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度。
43.【答案】(1)解:由ρ=可得
V===0.075m3;
答:物体的体积为0.075m3;
(2)解:物体的重力:
G=mg=120kg×10N/kg=1200N,
物体在水中受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=8.0×103kg/m2×10N/kg×0.075m3=750N,
设物体在水中受到的拉力为F4,
因F1+F浮=G,
所以,F1=G﹣F浮=1200N﹣750N=450N,
设出水面前、后牵引力作用在绳端的拉力为F,动滑轮的重力为G4,
因不计摩擦、绳重及水的阻力
所以,物体出水面前:
F==﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
物体出水面后:
F'==﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②两式相比可得:=,
解得:G1=300N
根据①式得:F===250N,
物体出水面前的机械效率:
η====60%;
答:物体出水面前,滑轮组的机械效率是60%;
(3)解:由v=可得
h'=vt=1.5m/s×5×60s=450m,
汽车行驶的距离:
s'=nh'=3×450m=1350m,
绳端的拉力:
F'===500N,
由力的平衡条件可得,
汽车受到的牵引力:
F牵=F'+f=500N+100N=600N,
牵引力做的功:
W=F牵s'=600N×1350m=8.1×105J。
答:物体出水面后,车的牵引力在5min内做的功为8.1×105J。
【知识点】密度公式的应用;二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)根据 计算该物体的体积;
(2)根据G=mg计算物体的重力,根据 F浮=ρ水gV排 计算物体在水中受到的浮力,接下来根据平衡力的知识 F1=G﹣F浮 计算物体在水中受到的拉力。
接下来根据分别表示物体出水前后绳子上的拉力大小,根据二者之比为1:2计算出动滑轮的重力,进而计算出出水前的拉力,最后根据 计算出水前的机械效率。
(3)根据h'=vt计算物体移动的距离,再根据s'=nh'计算汽车行驶的距离,根据F'=计算绳端的拉力,利用平衡力的知识F牵=F'+f计算汽车受到的牵引力,最后根据W=F牵s'计算牵引力做的功。
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