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浙江省台州市玉环市双语学校2023-2024学年九年级第一学期科学第二次月考试卷
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.(2023九上·玉环月考)下列有关氢氧化钠溶液的配制、保存和酸碱度测定的操作中,正确的是( )
A.称量NaOH固体
B.溶解NaOH固体
C.保存NaOH溶液
D.测NaOH溶液的pH
【答案】D
【知识点】常见实验操作;溶液的酸碱性与pH值的关系;碱的化学性质
【解析】【分析】A、根据氢氧化钠的腐蚀性分析;
B、根据量筒的应用分析;
C、根据液体保存在细口瓶中分析;
D、根据pH试纸的使用方法分析。
【解答】A、氢氧化钠具有腐蚀性,不能直接放约片上称量,不符合题意;
B、量筒不能用于溶解氢氧化钠,不符合题意;
C、氢氧化钠溶液应放在细口瓶中,不能放广口瓶中,不符合题意;
D、 测溶液pH需用玻璃棒蘸到少量液体滴在试纸上,然后读值,符合题意;
故选D。
2.(2023九上·玉环月考)取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后放进试管中,用酒精灯加热,当试管中的光扩展到整支试管后立即停止加热,静置冷却,最终得到不能被磁铁吸引的黑色物质。下列分析错误的是( )
A.铁从游离态变为化合态 B.反应后的生成物属于盐
C.此反应为吸热反应 D.此反应为化合反应
【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应;金属的化学性质
【解析】【分析】根据铁与硫用酒精灯加热发生化合反应生成FeS分析。
【解答】A、 取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后放进试管中,用酒精灯加热,当试管中的光扩展到整支试管后立即停止加热,静置冷却,最终得到不能被磁铁吸引的黑色物质,即铁与硫发生了反应,铁从游离态变为化合态,不符合题意;
B、 反应后的生成物为FeS,属于盐 ,不符合题意;
C、此反应为放热反应,符合题意;
D、 此反应为铁与硫发生化合反应 ,不符合题意;
故选C。
3.(2023九上·玉环月考)在化学反应2HCl+BaCO3=BaCl2+CO2↑+H2O中,没有涉及到的物质类别是( )
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
【答案】B
【知识点】酸、碱、盐的鉴别
【解析】【分析】酸由酸根离子和氢离子构成,碱由氢氧根离子和金属离子构成,盐由酸根离子和金属离子构成,氧化物只由两种元素组成,其中一种是氧元素,据此分析判断。
【解答】在反应 2HCl+BaCO3=BaCl2+CO2↑+H2O 中,HCl为酸、BaCO3、BaCl2为盐,CO2、H2O为氧化物,没有涉及到的物质为碱,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
4.(2023九上·玉环月考)分离、检验、鉴别、除杂是最基本的实验技能。下列实验设计能达到实验目的的是( )
实验目的 实验方法
A 分离和的固体混合物 加适量水溶解、过滤、洗涤固体并烘干
B 检验溶液中混有 取样,滴加溶液,观察现象
C 鉴别和固体 取样,加熟石灰混合研磨,闻气味
D 除去氯化钙溶液中混有的少量盐酸 加入足量的碳酸钙,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;酸、碱、盐的鉴别;混合物的分离方法(过滤、蒸发、结晶)
【解析】【分析】A.根据物质的性质以及分离混合物的方法来分析;
B.根据物质的性质以及检验方法来分析;
C.根据物质的性质以及鉴别方法来分析;
D.根据物质的性质以及除杂方法来分析。
【解答】 A.氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,所以不用水分离氧化钙和碳酸钙,故A不合题意;
B.碳酸钠和硫酸钠均能与氯化钡反应生成白色沉淀,所以无法用氯化钡检验碳酸钠溶液中混有硫酸钠,故B不合题意;
C.NH4Cl和NH4NO3固体中均含有铵根离子,均能与熟石灰反应释放出有刺激性气味的气体,现象相同,无法鉴别,故C不合题意;
D.HCl能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,再过滤除去过量的碳酸钙,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故D符合题意。
故选D。
5.(2023九上·玉环月考)如图,甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,下列有关说法正确的是( )
A.甲实验试管口向下倾斜可防止氢气逸出
B.乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C.甲、乙两实验中,都应先通入气体,再用酒精灯加热试管、玻璃管,以防止发生爆炸
D.甲、乙两实验中,氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜,都发生了置换反应
【答案】C
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据对氢气和一氧化碳还原氧化铜实验的理解和认识判断即可。
【解答】A.甲实验试管口向下倾斜可防止反应生成的水流入试管底部,从而造成试管炸裂,故A错误;
B.乙实验中,黑色的氧化铜慢慢变成红色的铜单质,且生成的二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊,这些都能说明反应已经发生,故B错误;
C.甲、乙两实验中,都应先通入气体,从而排出装置内的空气,再用酒精灯加热试管、玻璃管,以防止发生爆炸,故C正确;
D.甲、乙两实验中,氢气和一氧化碳都将氧化铜变成单质状态的铜,但是前者为置换反应,后者不是置换反应,故D错误。
故选C。
6.(2023九上·玉环月考)下列有关核能利用的叙述中,正确的是( )
A.氢弹和原子弹爆炸时能量的转移和转化是有方向性的
B.氢弹是根据裂变的原理制成的,原子弹是根据聚变的原理制成的
C.目前核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变
D.核电站中的能量转化顺序是:核能→化学能→内能→电能
【答案】A
【知识点】核裂变与核聚变;核电站及其工作原理
【解析】【分析】A.能量可以从某一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中能量的总量保持不变,能量转化具有方向性;
B.根据氢弹和原子弹的工作原理判断;
C.核反应的过程分核聚变和核裂变;核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的;核电站的核心设备是核反应堆,核反应堆是通过可控裂变(链式反应)释放能量的;
D.根据核电站的能量转化过程判断。
【解答】A.自然界中的能量的转移和转化是有方向性的,所以氢弹和原子弹爆炸时能量的转移和转化是有方向性的,故A正确;
B.氢弹是利用核聚变的原理制成的,原子弹是利用核裂变的原理制成的,故B错误;
C.核电站中的核反应堆是进行裂变而获得核能的一种装置,是可控的,故C错误;
D.核电站能量转化的过程是:通过核反应把核能转化为内能,得到高温水蒸气;水蒸气推动汽轮机转动,把内能又转化为机械能;汽轮机再带动发电机发电,得到电能,则整个过程中能量转化的正确顺序是:核能→内能→机械能→电能,故D错误。
故选B。
7.(2023九上·玉环月考)如图,物体B放在水平桌面上,物体A通过滑轮组拉着物体B,此时物体B保持静止状态,当用竖直向下4牛的力F1拉重为2牛的物体A时,使物体B以0.2米/秒的速度匀速向右运动。若只用水平向左的力F2拉物体B时,使物体A以0.3米/秒速度匀速上升,不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦。下列判断正确的是( )
A.物体B受到的摩擦力为8牛 B.拉力F2大小为10牛
C.拉力F2的功率为2.4瓦 D.拉力F1的功率为1.2瓦
【答案】C
【知识点】影响摩擦力大小的因素;功率计算公式的应用;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】动滑轮,能省力但是不能改变力的方向,动滑轮绳子端移动的距离是重物的股数倍,拉力等于重物的重力大小的股数分之一;
定滑轮不能省力,但是改变力的方向;
【解答】A. 当用竖直向下4牛的力F拉重为2牛的物体A时, A上面绳子的力是6N,所以B上受到的拉力为18N,物体B受到的摩擦力为18N,A错误;
B. 若只用水平向左的力F2拉物体B时,使物体A以0.3米/秒速度匀速上升 ,则F2=3GA +f=6N+18N=24N;
C. 拉力F2的功率=F2×V2=24N×0.3m/s÷3=2.4W;
D. 拉力F1的功率=F1×V1=4N×0.2m/s ×3=2.4W;
故答案为:C
8.(2023九上·玉环月考)对于某纯净物溶液中离子的检验及结论正确的是( )
A.加入紫色石蕊溶液,石蕊溶液变蓝色,该溶液是碱溶液
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有
C.加入足量稀盐酸无现象,再加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生且加稀硝酸不溶,一定有
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀消失,一定有
【答案】C
【知识点】酸碱指示剂及其性质;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】A.根据酸碱指示剂变色规律分析回答此题;
BC.根据常见离子以及沉淀性质分析回答此题;
D.根据碳酸根性质分析回答此题。
【解答】 A.加入紫色石蕊溶液变为蓝色,说明溶液显碱性,但是不一定为碱溶液,故A错误;
B.加入氯化钡产生白色沉淀,且不溶于盐酸,则该沉淀可以为氯化银或硫酸钡,因此无法确定是否含有硫酸根,故B错误;
C.加入足量稀盐酸无明显现象,排除银离子影响,加入氯化钡生成白色沉淀沉淀,且不不溶于稀硝酸,说明沉淀为硫酸钡,证明含有硫酸根,故C正确;
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,则沉淀可以是碳酸钙、碳酸钡,加入盐酸都可以溶解,因此无法确定含有钡离子,故D错误。
故选C。
9.(2023九上·玉环月考)如图所示,用大小相等的拉力F分别沿斜面和水平面拉同一个木箱,拉力方向和运动方向始终一致。斜面粗糙,长度为,水平面光滑,长度为,运动时间分别为、,运动速度分别为、.则( )
A.若,则拉力在段做功较多
B.若且,则拉力在段做功较快
C.若且,则拉力在段做功较快
D.若,则拉力在段和段做功一样多
【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】 根据功的计算公式W=Fs可知:比较功的大小要比较拉力F和移动距离s的大小,
知道功和时间的关系,根据即可比较。
【解答】 A.沿斜面和水平面拉木箱时,所用的力F相等,若sAB=sCD,则根据W=Fs可知,拉力在AB段和CD段做功一样多,故A错误;
B.由A知,拉力在AB段和CD段做功一样多;若tAB>tCD,根据可知,拉力在AB段做功较慢,故B错误;
C.沿斜面和水平面拉木箱时,所用的力F相等,若sAB>sCD,则根据W=Fs可知,拉力在AB段做功较多,因为tAB=tCD,所以根据可知,拉力在AB段做功较快,故C正确;
D.沿斜面和水平面拉木箱时,所用的力F相等,若vAB=vCD,根据W=Fs=Fvt可知,时间不确定,无法比较做功的多少,故D错误。
故选C。
10.(2023九上·玉环月考)某气体可能含有水蒸气、CO、H2中的一种或几种。为了确定其成分,最佳的实验方案是将气体依次通过装置( )
A.甲、乙、丙 B.丙、乙、甲
C.丙、甲、乙、丙 D.丙、甲、丙、乙
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】(1)无水硫酸铜遇水显蓝色,因此它既可以检查原来气体中是否含有水蒸气,又可以检查还原氧化铜后是否有水产生;
(2)澄清的石灰水遇二氧化碳变浑浊,可检验原来气体是否含有一氧化碳,据此选择即可。【解答】由于气体从水溶液中出来的时候都带有水蒸气,氢气还原氧化铜也会生成水,为了排除这些干扰因素,首先应将气体通过丙检验是否含有水蒸气;然后将气体通过甲还原氧化铜,再将产生的气体再次通过丙,如果无水硫酸铜变色,说明有水生成,那么气体中肯定含有H2;再通过乙,如果澄清的石灰水变浑浊,说明有二氧化碳气体产生,即原来气体中含有一氧化碳。
那么正确的顺序应该是:丙、甲、丙、乙。
故选D。
11.(2023九上·玉环月考)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉,反应停止后过滤,向滤液中加入少量稀盐酸,无明显现象。则下列说法中正确的是( )
①滤出的固体中一定含有银
②向滤液中加入氢氧化钠溶液,一定有蓝色沉淀产生
③滤液中溶质的组成情况有三种
④向滤出的固体中加入稀盐酸,如果有气泡产生,说明滤液中只含有硝酸锌
A.①② B.①④ C.①②③ D.①③④
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 根据三种金属活动性强弱关系锌>氢>铜>银,锌能与硝酸银、硝酸铜依次发生反应,因此,向滤液中加入少量稀盐酸,无明显现象,说明溶液中不含硝酸银,据此分析判断。
【解答】 ①向滤液中加入少量稀盐酸,无明显现象,说明溶液中不含硝酸银,所以银离子被完全置换,滤出的固体中一定含有银,故①正确;
②无法确定滤液中硝酸铜是否被完全置换,所以向滤液中加入氢氧化钠溶液,不一定有蓝色沉淀产生,故②错误;
③向滤液中加入少量稀盐酸,无明显现象,说明滤液中不含硝酸银,如果锌粉不足,完全置换硝酸银中的银,没有与硝酸铜反应(或部分置换了硝酸铜),溶液中含有硝酸铜和硝酸锌;如果锌粉恰好完全与硝酸银、硝酸铜反应,溶液中只含有硝酸锌;如果锌过量,溶液中只含有硝酸锌,故③错误;
④向滤出的固体中加入稀盐酸,如果有气泡产生,说明滤渣中含有锌粉,如果锌粉过量,锌粉会完全置换硝酸银和硝酸铜溶液中的银和铜,溶液中只有硝酸锌,故④正确;
则正确的是①④。
故选B。
12.(2023九上·玉环月考)关于温度、 比热容、 热量、 内能 , 以下说法正确的是( )
A.温度高的物体一定比温度低的物体具有内能多
B.0℃的冰变成0℃的水,温度不变,内能不变
C.热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移
D.升高相同温度时,吸收热量越多的物体比热容越大
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;比热容
【解析】【分析】根据温度、热量和内能的关系判断。
【解答】A.内能的大小与温度、质量、物质种类、状态等因素有关,即温度高的不一定比温度低的物体内能多,故A错误;
B.0℃的冰变成0℃的水时,需要不断吸热,因此它的内能增大,故B错误;
C.温度高低是决定内能转移方向的因素,即热量可能从内能小的向内能大的转移,故C正确;
D.根据Q=cm△t可知,当物体的质量相同时,升高相同的温度,吸收热量多的比热容大,故D错误。
故选C。
13.(2023九上·玉环月考)已知,电源电压相同,闭合开关后消耗电功率最大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式P=UI=进行分析解答.
【解答】由图可知,R1和R2串联总电阻最大,R1和R2并联总电阻最小,电源电压不变,根据公式P=UI=可知,R1和R2串联后消耗电功率最小,R1和R2并联后消耗电功率最大,故ABD错误,C正确.故答案为C.
14.(2023九上·玉环月考)如图所示,,,此时物体A对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是( )
A.的功率为0.6W
B.弹簧测力计读数为9N
C.物体A和地面之间有摩擦力
D.如果增大,物体A可能向左运动
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素;功率计算公式的应用;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 A.由图知,水平使用滑轮组确定动滑轮上绳子的段数n,根据v=nv物计算拉力移动的速度,利用P=Fv求拉力做功功率;
B.不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,弹簧测力计的示数,即定滑轮受到向左的拉力等于拉力F2的3倍;
C.对于物体A,受到的力为B向左的摩擦力、向右的拉力、地面向右的摩擦力,据此求地面向右的摩擦力,可得物体A与地面之间是否有摩擦力;
一个物体在另一个物体表面上有相对运动或相对运动的趋势时,则两物体之间就产生摩擦力;
D.滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,先分析A受到B的摩擦力的大小变化,再确定A的运动状态是否变化。
【解答】 A.由图知,水平使用滑轮组,动滑轮上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,拉力做功功率P2=F2v=3N×0.2m/s=0.6W,故A正确不合题意;
B.不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,弹簧测力计的示数F=3F2=3×3N=9N,故B正确不合题意;
C.对于物体A,受到的力:B向左的摩擦力fB=2F2=2×3N=6N、向右的拉力F1=4N、
因为A静止,所以地面向右的摩擦力f地=fB-F1=6N-4N=2N,所以物体A与地面之间有摩擦力,故C正确不合题意;
D.如果增大F2,B将做加速运动,B对A的压力和接触面的粗糙程度不变,B与A之间的摩擦力不变,A受力不变,还是处于静止状态,故D错误符合题意。
故选D。
15.(2023九上·玉环月考)荆州方特东方神画主题乐园于2019年9月盛大开园。乐园在修建过程中,如图所示,工人师傅在50s内用大小为500N的力F,将物体从斜面底端拉到顶端,若此装置的机械效率为80%.则下列说法正确的是( )
A.所拉物体的质量为800kg
B.拉力的功率是40W
C.物体在斜面上运动时受到的摩擦力是100N
D.物体在斜面上运动时增加的内能大于800J
【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】A.根据直角三角形的角边关系求斜面的长度s,利用W总=Fs求出拉力做的总功,利用机械效率公式求出有用功,再利用W=Gh求出物体的重力,利用G=mg求出其质量;
B.利用求拉力的功率;
C.克服摩擦力做的功为额外功,等于总功减去有用功,再利用W额=fs求摩擦力f的大小;
D.物体在斜面上运动时增加的内能来自于克服摩擦做的功,即额外功。
【解答】 A.在直角三角形中,斜面的高度,
则斜面的长度为:s=2h=2×4m=8m,
所做总功为:W总=Fs=500N×8m=4000J,
那么对物体做的有用功W有=ηW总=80%×4000J=3200J,
由W有=Gh得物体重力为:,
物体的质量为:,
故A错误;
B.拉力的功率为:,
故B错误;
C.此过程所做的额外功为:W额=W总-W有=4000J-3200J=800J,
由W额=fs得摩擦力:,
故C正确;
D.此过程所做的额外功W额=800J,物体在斜面上运动时增加的内能等于克服摩擦所做的额外功,即内能等于800J,故D错误。
故选C。
16.(2023九上·玉环月考)如图,在光滑的水平台面上,将一轻弹簧左端固定。右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动(已知AO=OB)。小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是( )
A.小球的动能不断增加
B.弹簧的弹性势能不断减少
C.小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D.在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
【答案】D
【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】(1)光滑的水平台面,且 AO=OB ,说明没有机械能转化为内能,小球的动能和弹簧的弹性势能守恒。弹簧的弹性势能变小,小球的动能变大。
(2)弹性势能的大小与物体的形变程度有关,形变程度越大,弹性势能越大。
(3)O点是弹簧保持原长时小球的位置,则 AO 段弹簧处于压缩状态, OB 段弹簧处于拉伸状态。小球从A→O,弹簧逐渐恢复原状,形变程度变小,弹性势能变小,转化为小球的动能,小球动能变大,到O点时弹簧恢复原长,势能为0,小球动能最大。从O→B,小球动能转化为弹簧弹性势能,弹簧被拉长,势能变大,小球动能减小。
【解答】A.小球从A位置运动到B位置的过程中,小球的动能先增大后减小,A错误;
B.小球从A位置运动到B位置的过程中,弹簧的弹性势能先减小后增大,B错误;
C.小球运动到O点时的动能最大,弹簧的弹性势能为0 ,C错误;
D.机械能守恒,所以在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变,D正确。
故答案为:D
17.(2023九上·玉环月考)小乐猜想:“电流通过导体产生的热量的多少可能跟电流、电阻和通电时间有关”,于是设计了如图所示的装置①和②,先将电阻丝(R1<R2)分别装入规格相同的烧瓶中,然后将带有相同的玻璃管的塞子塞紧烧瓶,玻璃管在外侧的一端与相同的瘪气球相连;实验过程中电源电压保持不变。下列叙述中,正确的是( )
A.探究电流产生的热量与电流大小的关系,可比较气球甲、乙的体积变化
B.探究电流产生的热量与电阻大小的关系,可比较气球丙、丁的体积变化
C.装置①和②同时实验,通电相同时间后,体积变化最大的气球是丙气球
D.装置①和②同时实验,通电相同时间后,体积变化最大的气球是甲气球
【答案】C
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】(1)(2)根据控制变量法的要求分析判断;
(3)(4)比较各个电阻产生热量的多少,从而判断气球体积的大小变化即可。
【解答】根据题意可知,电阻产生的热量越多,则烧瓶内气体温度越高,那么气球的体积越大。
A.探究电流产生的热量与电流大小的关系,需要控制电阻相同而改变电流的大小,而甲和乙中两个电阻串联电流相同,而电阻不同,故A错误;
B.探究电流产生的热量与电阻大小的关系,需要控制电流大小和时间相同,改变电阻大小,因此可以比较甲和乙气球的体积变化,故B错误;
CD.甲和乙中两个电阻串联,通过的电流相等,根据Q=I2Rt可知,乙中电阻产生的热量多,即Q乙>Q甲。丙和丁中两个电阻并联,它们的电压相等,根据可知,丙中电阻产生的热量多,即Q丙>Q丁。①和②中电源电压相等,则丁的电阻两端的电压肯定大于乙的电压,根据可知,丁产生的热量大于乙产生的热量,即Q丁>Q乙。比较可知,产生热量最多的是丙,则体积变化最大的是丙气球,故C正确,D错误。
故选C。
18.(2023九上·玉环月考)下面四种情形中,若杠杆始终保持平衡状态且不计甲、乙、丁杠杆的自重,则对所施加力的大小变化情况作出的判定正确的是( )
A.甲:用一个始终垂直于杠杆的力提升重物,所施加的力将先变小后变大
B.乙:杠杆始终静止,F1经顺时针方向到F2过程中将先变小后变大
C.丙:用一个始终竖直向上的力提升重棒,所施加的力将大小不变
D.丁:用一个始终水平向右的力提升重物,所施加的力先变小后变大
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即力臂。根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,分析阻力与阻力臂、动力与动力臂的关系,并得出正确结果。【解答】A.根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析,将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力力臂变大,所以动力变大;当杠杆从水平位置拉到最终位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,所以动力变小,故动力先变大后变小,故A错误;
B.杠杆始终保持平衡,阻力和阻力臂不变,动力臂一开始垂直于杆,动力臂最大,之后动力沿顺时针方向转动,动力臂变小,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力会一直变大,故B错误;
C.用一个始终竖直向上的力提升重棒,在提升的过程中,阻力不变,阻力臂变小,动力臂也变小。物体的重心在杠杆的中心,则动力臂始终为阻力臂的2倍,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力的大小不变,故C正确;
D.用一个始终水平向右的力提升重物,此时阻力不变,阻力臂变大,动力臂变小,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力变大,故D错误。
故选C。
19.(2023九上·玉环月考)如图所示,电源电压保持6 V不变,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,定值电阻的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是( )
A.变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2 Ω~20 Ω
B.电流表示数允许的变化范围为0.2 A~0.5 A
C.电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4 W~0.9 W
D.电路消耗总功率允许的变化范围为1.2 W~3 W
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根欧姆定律判断电流和电阻、电压之间的关系;
(2)根据P=UI判断电路消耗的功率。
【解答】解:A、R2的阻值最小时,也就是电流最大时,电压表的示数最大为3V,此时的电流为0.3A,电路的总电阻为20Ω,所以此时滑动变阻器的电阻为10Ω,所以A错;
B、当电压表示数最大时,此时的电流最大为I==0.3A,所以A错;
C、当电压表示数为3V时,电阻R1消耗的电功率最大为0.9W,当电压表示数最小时,也就是滑动变阻器的阻值最大时,此时电流I==0.2A,电压表的示数U=IR=0.2A×10Ω=2V,所以此时的电功率P=IR=2V×0.2A=0.4W,所以C正确;
D、电路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W,最小功率P=UI=6V×0.2A=1.2W,所以D错。
故选C。
20.(2023九上·玉环月考)为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的数值向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果正确的是( )
A.0s~1s内,地面对物体的支持力是70N
B.2s~3s内,滑轮组的机械效率是83.3%
C.1s~2s内,拉力F做的功是62.5J
D.2s~3s内,拉力F的功率是100W
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;功的计算公式的应用;功率计算公式的应用;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n,则拉力F移动的距离s=nh。
A.由F-t图象得出在2~3s内的拉力F,根据F=(G+G动)求出动滑轮的重力,取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G和G动,向上的支持力F支,及三根绳子向上的拉力F'作用,处于静止状态,据此根据力的合成求出支持力;
BD.由v-t图象得出重物上升的速度,求出拉力F的作用点下降的速度,利用P=Fv求拉力做功功率,知道拉力F和物重G大小,以及s与h的关系,利用效率求滑轮组的机械效率。
C.由F-t图象得出在1~2s内的拉力F2,由h-t图象得出重物上升的高度,求出拉力F的作用点下降的距离,利用W=Fs求此时拉力做功。
【解答】 A.由图家可知,承担重力的绳子段数n=3,
由乙图可知,2s~3s内,物体做匀速直线运动,
由图甲可知,2s~3s内,物体受到的拉力为F3=40N,
所以F3=(G+G动)=40N,即F3=(100N+G动)=40N,
解得:G动=20N,
由图甲可知,在0~1s内,拉力F1=30N。
取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G和G动,向上的支持力F支,及三根绳子向上的拉力F'作用,处于静止状态;
故地面对重物的支持力F支=G-F'=G-3F1+G动=100N-3×30N+20N=30N,故A错误;
B.2s~3s内滑轮组的机械效率:
,故B正确;
C.在1~2s内,拉力F2=50N,重物上升高度h2=1.25m,
拉力F的作用点下降的距离s2=3h2=3×1.25m=3.75m,
拉力做的功:W=F2s2=50N×3.75m=187.5J,故C错误;
D.由图可知在2~3s内,重物做匀速运动,v3=2.50m/s,
所以拉力F的作用点下降的速度v3'=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s,
拉力做功功率(总功率):P总=F3v3'=40N×7.5m/s=300W,故D错误。
故选B。
二、填空题(21、22题每空1分,其余每空2分,共28分)
21.(2023九上·玉环月考)现有三瓶失去标签的无色溶液盐酸、氯化钠溶液和澄清石灰水,
(1)往三种无色溶液中加入某种指示剂即可区别它们,该指示剂可选用 。
(2)装澄清石灰水的试剂瓶口常出现白膜,白膜主要成分的化学式是 。
【答案】(1)紫色石蕊试液
(2)
【知识点】酸碱指示剂及其性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)紫色石蕊试液遇到酸性溶液变成红色,遇到中性溶液不变色,遇到碱性溶液变成蓝色;
(2)空气中的二氧化碳和氢氧化钙反应,生成碳酸钙白色沉淀和水,据此分析解答、
【解答】(1)往三种无色溶液中加入某种指示剂即可区别它们,该指示剂可选用紫色石蕊试液。
(2)装澄清石灰水的试剂瓶口常出现白膜,白膜主要成分的化学式是 。
22.(2023九上·玉环月考)小明用20N的水平推力,将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m,在此过程中,推力对购物车做功 J,支持力对购物车做功 J。
【答案】200;0
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Fs计算做功的大小。
【解答】①购物车受到的推力为20N,车沿推力方向前进10m,则推力做功:W=Fs=20N×10m=200J;
②购物车受到的支持力竖直向上,而车没有在这个方向上通过距离,根据W=Fs可知,支持力对购物车做功0J。
23.(2023九上·玉环月考)扑克是生活中用来休闲的娱乐项目之一,聪明的小华发明了一种扑克新玩法“化学扑克”。“化学扑克”的玩法是:上家出牌,如果下家牌中的物质能与上家的发生反应,即可出牌,按此规则,出完牌的为赢家。如图表示的是某局牌的最后一轮。桌面上是一张图甲的“盐酸”牌,ABCD四位玩家手中都剩下一张牌(如图)。
(1)如果本局每一位玩家的牌都能出掉,则四位玩家的出牌顺序为:(填标号)甲 ;
(2)如果本局只有一位玩家的牌出不掉,他们的出牌顺序为:(填标号)甲 。
【答案】(1)CDBA
(2)BDC
【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
【解析】【分析】 根据物质的性质分析,盐酸与铁反应,铁又能和硫酸铜反应,硫酸铜与氢氧化钙反应,氢氧化钙与二氧化碳反应。
【解答】 (1)盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,氢氧化钙与硫酸铜反应生成硫酸钙和氢氧化铜,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,所以顺序是:甲→C→D→B→A;
(2)能与氢氧化钙反应的物质有:二氧化碳、硫酸铜;能与铁反应的有:盐酸、硫酸铜;能与硫酸铜反应的有:铁、氢氧化钙;与二氧化碳反应的只有氢氧化钙,由以上分析,只有二氧化碳与一种物质反应,如果氢氧化钙先出掉后,最后剩余二氧化碳的话,二氧化碳就不能出掉了,所以A玩家的牌出不掉;盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水;硫酸铜与氢氧化钙反应生成氢氧化铜和硫酸钙;硫酸铜与铁反应生成铜和硫酸亚铁;所以,所以顺序是:甲→B→D→C;
24.(2023九上·玉环月考)下图是铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜和氯化镁五种物质的反应与转化关系,“—”表示两种物质之间能发生化学反应,“→”表示在一定条件下的物质转化。
(1)A物质是 (填化学式)。
(2)C与E反应的基本类型是 。
(3)从物质反应规律分析,在单质、氧化物、酸、碱和盐中,能与B反应生成D的物质有 (填序号)。
①2类 ②3类 ③4类 ④5类
【答案】(1)Fe
(2)复分解反应
(3)③
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜;盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水;氢氧化钙和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙;
稀盐酸和镁反应生成氯化镁和氢气,和氧化镁反应生成氯化镁和水,和氢氧化镁反应生成氯化镁和水,和碳酸镁反应生成氯化镁、水和二氧化碳,据以上分析解答。
【解答】 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜;盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水;氢氧化钙和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,因此A、B、C、D、E分别是铁、盐酸、硫酸铜、氯化镁、氢氧化钙;
(1)结合以上分析可知,A物质是Fe;
(2)结合以上分析可知,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的基本类型是置换反应。
(3)盐酸能和镁反应生成氯化镁,能和氧化镁反应生成氯化镁,能和氢氧化镁反应生成氯化镁,能和碳酸镁反应生成氯化镁,故能与B反应生成D的物质有4类,故选③。
25.(2023九上·玉环月考)如图所示,电源电压恒为12 V。闭合开关S,当滑动变阻器的阻值为10 Ω时,电压表的示数为10 V,此时电动机正常工作,则滑动变阻器消耗的功率是 W;若电动机内部线圈的电阻为2 Ω,则通电5 min电流通过电动机内部线圈产生的热量是 J。
【答案】0.4;24
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用;焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据U变=U总-UM计算出变阻器两端的电压,然后根据计算出通过串联电路的总电流,最后根据P变=U变I变计算变阻器消耗的功率;
(2)已知电动机的线圈电阻和时间,根据公式Q=I2Rt计算出线圈产生的热量。
【解答】(1)变阻器和电动机串联,
那么变阻器的电压为:U变=U总-UM=12V-10V=2V;
通过电路的电流;
滑动变阻器消耗的功率为:P变=U变I变=2V×0.2A=0.4W;
(2)线圈产生的热量为:Q=I2Rt=(0.2A)2×2Ω×300s=24J。
26.(2023九上·玉环月考)为除去氯化钠中的泥沙和、、杂质,某化学兴趣小组的同学先将粗盐样品溶解、过滤,除去泥沙后,取粗盐水按以下流程进行实验探究。
(1)写出一个加入溶液时所发生反应的化学方程式 。
(2)上述流程中,若将过滤和加盐酸的操作顺序颠倒,所得精盐产品将含有杂质 。
【答案】(1)
(2)、、
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】 根据镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀,最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,进行分析解答。
【解答】 (1)加入Na2CO3溶液时,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,所发生反应的化学方程式是Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
(2)上述流程中,若将过滤和加盐酸的操作顺序颠倒,稀盐酸和沉淀中的氢氧化镁反应生成氯化镁和水,和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,和碳酸钡反应生成氯化钡、水和二氧化碳,所得精盐产品中的杂质有MgCl2、CaCl2、BaCl2。
27.(2023九上·玉环月考)如图甲所示,用手弯折铁丝,铁丝会变热,这是通过 的方式改变内能,此过程能量转化与乙图中 (填字母序号)的能量转化是一致的。
某汽油机的输出功率为300W,一个做功冲程做功100J,则该汽油机的转速为 转/分。
【答案】做功;A;360
【知识点】物体内能的改变方法;热机的工作原理
【解析】【分析】 (1)物体对外做功,自身的内能减小,将内能转化为机械能,汽油机的做功冲程就是将内能转化为机械能的,压缩冲程将机械能转化为内能;根据气门的打开和关闭情况,结合活塞的运动方向判断是哪一个冲程;
(2)一个工作循环中,四个冲程,只有做功冲程对外做功,活塞往复运动2次,曲轴转动2周;根据功率的公式先计算出1s所做的功,然后除以1次做的功,可得做功次数,可求该汽油机的转速。
【解答】 (1)用手弯折铁丝,对铁丝做功,机械能转化为内能,内能增加,温度升高,铁丝会变热,即这是通过做功的方式改变内能,此过程能量转化与内燃机的压缩冲程能量转化是一致的;
在图A、图C两图中的进气门和排气门都关闭,图C中的活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能;图A中的活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能,所此过程能量转化与A图能量转化是一致的;
(2)汽油机的输出功率为300W,1s做的功:W=Pt=300W×1s=300J,
1s做功的次数:,
1min做功的次数:60×3次=180次;
一个工作循环中,四个冲程,只有做功冲程对外做功,活塞往复运动2次,曲轴转动2周,则该汽油机的转速为360转/分。
三、实验探究题(每空2分,共40分)
28.(2023九上·玉环月考)在探究动能大小与哪些因素有关的实验中:
(1)如图甲所示,小红先探究动能大小与质量关系,让小车从斜面的同一高度下滑,目的是为了 。通过比较木块推动的距离可以比较小车具有的动能的大小。
(2)小磊认为去掉木块,利用粗糙且足够长的木板,通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小,即运动的距离越远说明物体的动能越大。于是小磊通过在小车上加砝码来改变质量,得到如图乙所示的实验情形,据此他得出在速度相同的条件下,物体的动能与质量 (有关/无关),该结论是 (正确/错误)的。
(3)小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丙所示,利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放,撞击同一木块。
该实验方案是否可行?理由是 。
【答案】(1)使小车到水平面的初始速度相同
(2)无关;错误
(3)不可行;没有控制铁球的速度相同
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】(1)探究动能大小与质量的关系时,需要控制小车到达水平面时的速度相同而改变小车的质量。小车到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,高度越大,速度越大;
(2)根据乙图可知,两个小车的质量不同,但是在木板上运动的距离相同,这说明动能大小与质量无关。小车上放上砝码后,对木板的压力增大,受到的阻力f也增大,两次运动的距离s相等,根据W=fs可知,后者克服摩擦做的功大于前者,即后者的动能大于前者,因此动能与质量大小有关,因此小磊的观点是错误的。
(3)将弹簧压缩到相同程度时,弹簧具有的弹性势能相等,推动铁球时产生的动能也相等。质量大的铁球速度小,质量小的铁球速度大,即没有控制速度相同,据此分析解答。
【解答】(1)如图甲所示,小红先探究动能大小与质量关系,让小车从斜面的同一高度下滑,目的是为了使小车到水平面的初始速度相同。
(2)于是小磊通过在小车上加砝码来改变质量,得到如图乙所示的实验情形,据此他得出在速度相同的条件下,物体的动能与质量无关,该结论是错误的。
(3)我认为该方案不可信,理由是:没有控制铁球的速度相同。
29.(2023九上·玉环月考)某校甲、乙两个兴趣小组对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究:
探究一:氢氧化钠固体是否变质:兴趣小组同学取少量氢氧化钠固体样品于试管中,加适量水溶解,滴加稀盐酸,产生大量气泡。同答下列问题:
探究二:氢氧化钠固体变质程度
【设计实验】:甲、乙两兴趣小组同学分别称取2g氢氧化钠样品与足量稀盐酸反应,通过测定产生二氧化碳的量进行计算。甲小组同学设计了如图所示的方案一测定二氧化碳的质量。(注:不考虑稀盐酸中气体的挥发)
(1)【交流讨论】
乙小组同学认为方案一的C装置气管水面上应覆盖一层植物油,防止二氧化碳溶于水,由此提出了方案二,但甲小组同学认为方案二的装置也存在缺陷,会对实验结果产生影响。请你指出产生影响的原因: (写一点)。
(2)【拓展探究】:经过交流讨论,甲、乙两小组同学共同设计了如图所示的实验方案来测定固体样品中氢氧化钠的质量分数:
“操作1”的名称是 ;
(3)在获得以上数据后,小金经过计算得到固体样品中氢氧化钠的质量分数为 ;如果沉淀N没有经过洗涤,就直接烘干称量,则导致测得的样品中氢氧化钠的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)D装置产生的带出来水蒸气被E装置的碱石灰吸收(碱石灰能吸收空气中的水蒸气和)
(2)过滤
(3)47%;偏小
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1) 碱石灰能够吸收水蒸气和二氧化碳,浓硫酸能够吸收水蒸气。
(2)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质;
(3)①碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,根据提供数据和化学方程式可以进行相关方面的计算和判断。
②如果沉淀没有洗涤就称量,会导致碳酸钙的质量偏大,据此分析氢氧化钠的质量变化即可。
【解答】 (1)产生影响的原因:D装置产生CO2带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收或碱石灰能够吸收空气中的水蒸气和二氧化碳。
(2)“操作Ⅰ”分离液体和不溶于液体的沉淀,则操作I的名称是过滤。
(3)①设碳酸钠质量是x。
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 1g
;
解得:x=1.06g;
固体样品中氢氧化钠的质量分数为;
②如果沉淀N没有经过洗涤,就直接烘干称量,则导致碳酸钙质量偏大,进一步导致计算的碳酸钠质量偏大,测得的样品中氢氧化钠的质量分数偏小。
30.(2023九上·玉环月考)用如图所示的实验装置测杠杆的机械效率,实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数如图所示,钩码总重G为1N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为 ,请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: 。
(2)钩码从A点改挂在B点后,拉力作用点及拉力方向都不变,此时把相同的钩码匀速提升相同的高度,则所测机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)66.7%;杠杆的重力
(2)变大
【知识点】机械效率的测量实验
【解析】【分析】(1)根据W有=Gh计算有用功,根据W总=Fs计算总功,最后根据计算机械效率。由于支点在杠杆的一侧,那么它的重力不能被抵消,因此在提升钩码的过程中要不可避免的提升杠杆,即克服杠杆的重力做额外功。
(2)根据分析杠杆机械效率的变化。
【解答】(1)该杠杆的机械效率:。使用该杠杆做额外功的一个原因:杠杆的重力。
(2)将钩码从A点改挂在B点后,将相同的钩码提升相同的高度,根据W有=Gh可知,杠杆做的有用功相等。根据相似三角形的性质可知,此时弹簧测力计上升的高度会变小,因此杠杆被提升的高度变小,根据W额=G杠杆h可知,此时对杠杆做的额外功减小。根据W总=W有+W额可知,此时的总功减小,根据可知,机械效率变大。
31.(2023九上·玉环月考)现有一份质量为的氧化铜样品,小金想要测定样品中氧化铜的质量分数,进行了如图所示实验(样品中的杂质不参与反应)。
(1)写出反应后装置A中的现象 ;
(2)停止加热后,继续通的目的是 ;
(3)完全反应后,甲同学称得装置B增重,则样品中氧化铜的质量分数为 (用实验所得数据表示);
(4)小胡觉得该装置存在不足,需改进之处是 。
【答案】(1)黑色固体变红色;
(2)防止高温条件下铜被氧气 氧化;防止溶液倒流炸裂玻璃管;
(3)
(4)处理尾气
【知识点】金属的冶炼
【解析】【分析】(1)加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳。
(2)停止加热后,继续通CO的目的是防止高温条件下铜被氧气氧化;防止溶液倒流炸裂玻璃管。
(3)根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
(4)一氧化碳有毒,扩散到空气中污染环境。
【解答】 (1)加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳,反应后装置A中黑色固体变红色。
(2)停止加热后,继续通CO的目的是防止高温条件下铜被氧气氧化;防止溶液倒流炸裂玻璃管。
(3)完全反应后,甲同学称得装置B增重m2,说明反应生成二氧化碳炸裂是m2,
设氧化铜质量分数是x,
CuO+COCu+CO2
80 44
m1×x m2
;
解得:。
(4)该装置不足是没有处理尾气,需改进之处是增加处理尾气装置。
32.(2023九上·玉环月考)在“探究小灯泡电功率跟电流和电压的关系”实验中,小金设计了如图甲、乙、丙三个电路。
灯 灯
亮度 暗 亮
电压 0.6 0.9
(1)研究电功率和电流的关系,选择甲图的原因是 ,灯泡、应选择规格 (填“相同”或“不同”)的灯泡。
(2)甲、乙、丙三个电路中,丙电路不能达到实验目的的原因是 。
(3)利用图乙研究时,闭合开关,发现灯亮、灯不亮,电压表无示数,则电路发生的故障是 。
(4)排除故障后,利用图乙电路继续实验,实验数据记录如表,则可以得到的结论是 。
【答案】(1)并联电路保持灯泡两端电压不变;不同
(2)不能控制单一变量
(3)灯泡短路
(4)电流相同时,小灯泡两端的电压越大,小灯泡的电功率越大
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】(1)根据控制变量法的要求可知,探究电功率与电流的关系时,需要控制电压相等,只改变通过灯泡的电流。根据可知,当电压相等时,灯泡的规格不同,电阻不同,那么通过灯泡的电流大小不同。
(2)根据控制变量法的要求可知,探究电功率与电压的关系时,需要控制电流相同,据此分析解答;
(3)在乙图中,灯泡串联,两个电压表分别与两个灯泡并联。灯泡L1发光,说明整个电路是通路。而L2不发光,且与它并联的电压表V2的示数为零,那么电流从L2的位置经过,但是没有经过L2,据此判断电路故障;
(4)根据P=UI可知,当电流相同时,电压越大,则灯泡电功率越大,据此分析解答。
【解答】(1)研究电功率和电流的关系,选择甲图的原因是:并联电路保持灯泡两端电压不变,灯泡、应选择规格不同的灯泡。
(2)甲、乙、丙三个电路中,丙电路不能达到实验目的的原因是不能控制单一变量。
(3)利用图乙研究时,闭合开关,发现灯亮、灯不亮,电压表无示数,则电路发生的故障是灯泡短路;
(4)排除故障后,利用图乙电路继续实验,实验数据记录如表,则可以得到的结论是:电流相同时,小灯泡两端的电压越大,小灯泡的电功率越大。
四、解答题(本大题共32分)
33.(2023九上·玉环月考)在如图所示的杠杆中,O是支点,是阻力(方向竖直向下),A点是动力的作用点,该杠杆为 ▲ (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。在图中画出当杠杆平衡时所需的最小动力、并画出动力臂和阻力臂。
【答案】省力;
【知识点】杠杆的分类;杠杆中最小力问题
【解析】【分析】力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离。
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小,据此作出杠杆的示意图。
【解答】 根据图片可知,反向延长阻力F2作的作用线,从支点O作F2作用线的垂线,支点到垂足的距离为阻力臂l2;
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OA作为动力臂l1最长;动力的方向应该向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图,如图所示:
34.(2023九上·玉环月考)如图所示是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂衣服质量为4kg,动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg。小燕同学用力F拉动绳子自由端,在5s时间内使衣架匀速上移0.5m(,不计绳重和摩擦)求:
(1)绳子自由端拉力F的大小;
(2)拉力所做的有用功;
(3)整个过程中机械效率。
【答案】(1)由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4,所承受的总重力:
G总=m总g=(4kg+1kg)×10N/kg=50N,
不计绳重和摩擦,绳子自由端的拉力:;
(2)拉力所做的有用功:W有用=G衣h=m衣gh=4kg×10N/kg×0.5m=20J,
(3)拉力端移动的距离:s=nh=4×0.5m=2m,
拉力做功:W总=Fs=12.5N×2m=25J,
整个过程中机械效率:。
【知识点】功的计算公式的应用;滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)先利用G=mg求出衣服、动滑轮、杆和晾衣架的总重力,由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n,根据F=G总计算绳子自由端拉力的大小;
(2)对衣服做的功为有用功,利用W有用=Gh计算;
(3)利用s=nh求拉力端移动的距离,再利用W=Fs求拉力做功,整个过程中机械效率等于有用功与总功之比。
35.(2023九上·玉环月考)某同学称取13.3g的样品(杂质为),加水配成溶液100g,然后向溶液中逐滴加入稀盐酸,根据生成的质量测定的质量。实验测得加入稀盐酸的质量与产生气体的质量关系如图所示。
(1)据图可知完全反应后生成的二氧化碳质量为 克。
(2)求样品中的质量分数?
(3)求反应结束后所得溶液的溶质质量为多少克?
【答案】(1)2.2
(2)设样品中碳酸钠的质量为x,碳酸钠与盐酸反应产生的氯化钠质量为y,氢氧化钠与盐酸反应产生的
106 117 44
x y 2.2g
得
40 58.5
z
(3)反应结束后所得溶液的溶质为氯化钠:
得
则总的氯化钠质量为:。
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】(1)根据图像确定反应生成二氧化碳的质量;
(2)写出碳酸钠和稀盐酸反应的方程式,根据生成二氧化碳的质量分别计算出参加反应的碳酸钠的质量和生成氯化钠的质量。写出氢氧化钠和稀盐酸反应的方程式,用样品质量减去碳酸钠质量得到氢氧化钠质量,据此计算出生成氯化钠的质量。最后用碳酸钠的质量与混合物质量作比即可。
(3)将两次生成氯化钠的质量相加即可。
【解答】(1) 据图可知完全反应后生成的二氧化碳质量为2.2g。
36.(2023九上·玉环月考)如图是某太阳能热水器,向其中注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃,水的比热容是4.2×103J/kg/℃,求:
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5×107J/kg)
【答案】(1)解:Q吸=cm△t=4.2×103J/kg/℃×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J
(2)解:热水器的效率为: ×100%=30%
(3)解:m= = =0.8kg
【知识点】能量利用效率;热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据公式Q=cm△t计算水吸收的热量;
(2)热水器的效率=;
(3)煤燃烧放出的热量等于水吸收的热量,再根据热值公式的推导式计算燃烧煤的质量。
37.(2023九上·玉环月考)如图甲是小明家的养生壶。它有高温、中温、低温三个档位,如图乙是它工作电路图,图表是其部分参数,其中、为发热电阻,欧。求:
项目 参数
电源电压(V) 220
低温挡功率(W) 242
高温挡功率(W) 968
容积(L) 3
(1)当开关闭合,接A时,养生壶处于 档。(填“高温”、“低温”或者“中温”)
(2)发热电阻的阻值是多少?
(3)该养生壶中温档时的电功率是多少?
(4)在额定电压下用高温档加热2千克水,使其温度从20℃上升到100℃,求烧开一壶水需要多长时间?[不计热量损失,]
【答案】(1)高温
(2)由表格数据可知,养生壶低温挡的电功率P低=242W,
串联的总电阻:,
那么发热电阻R1的阻值:R1=R-R2=200Ω-100Ω=100Ω
(3)该养生壶中温挡时的电功率:;
(4)水吸收的热量为:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J,
不计热量损失,消耗的电能:W=Q吸=6.72×105J,由表格数据可知,养生壶高温挡的功率P高=968W,
则烧开一壶水需要的时间:。
【知识点】电功率计算公式的应用;电功与热量的综合计算
【解析】【分析】(1)由图可知,当开关S1闭合、S2接A时,R1、R2并联;当开关S1闭合、S2接B时,R2被短路,只有R1工作;当开关S1断开、S2接B时,R1、R2串联;根据串并联电路的特点和可知高温挡、中温挡和低温挡的电路连接;
(2)根据低温挡功率和可求出R1、R2的总电阻,根据串联电路的电阻特点可求出R1阻值;
(3)根据中温挡电路,利用可求出中温挡的电功率;
(4)知道水的质量、比热容、初温和末温,利用Q吸=cm(t-t0)可求出水吸收的热量;不计热量损失,消耗的电能等于水吸收的热量,利用求出烧开一壶水需要的时间。
【解答】 (1)由图可知,当开关S1闭合、S2接A时,R1、R2并联;当开关S1闭合、S2接B时,R2被短路,只有R1工作;当开关S2断开、S2接B时,R1、R2串联;
根据串并联电路的特点可知,并联电路的总电阻小于任一分电阻,串联的总电阻大于任一分电阻,
所以,当开关S1闭合、S2接A时,R1、R2并联,此时电路中的总电阻最小,
根据可知,电路的总电功率最大,养生壶处于高温挡;
当开关S1闭合、S2接B时,R2被短路,只有R1工作,养生壶处于中温挡;
当开关S1断开、S2接B时,R1、R2串联,此时电路的总电阻最大,根据可知,电路的总电功率最小,养生壶处于低温挡。
1 / 1浙江省台州市玉环市双语学校2023-2024学年九年级第一学期科学第二次月考试卷
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.(2023九上·玉环月考)下列有关氢氧化钠溶液的配制、保存和酸碱度测定的操作中,正确的是( )
A.称量NaOH固体
B.溶解NaOH固体
C.保存NaOH溶液
D.测NaOH溶液的pH
2.(2023九上·玉环月考)取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后放进试管中,用酒精灯加热,当试管中的光扩展到整支试管后立即停止加热,静置冷却,最终得到不能被磁铁吸引的黑色物质。下列分析错误的是( )
A.铁从游离态变为化合态 B.反应后的生成物属于盐
C.此反应为吸热反应 D.此反应为化合反应
3.(2023九上·玉环月考)在化学反应2HCl+BaCO3=BaCl2+CO2↑+H2O中,没有涉及到的物质类别是( )
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
4.(2023九上·玉环月考)分离、检验、鉴别、除杂是最基本的实验技能。下列实验设计能达到实验目的的是( )
实验目的 实验方法
A 分离和的固体混合物 加适量水溶解、过滤、洗涤固体并烘干
B 检验溶液中混有 取样,滴加溶液,观察现象
C 鉴别和固体 取样,加熟石灰混合研磨,闻气味
D 除去氯化钙溶液中混有的少量盐酸 加入足量的碳酸钙,过滤
A.A B.B C.C D.D
5.(2023九上·玉环月考)如图,甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,下列有关说法正确的是( )
A.甲实验试管口向下倾斜可防止氢气逸出
B.乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C.甲、乙两实验中,都应先通入气体,再用酒精灯加热试管、玻璃管,以防止发生爆炸
D.甲、乙两实验中,氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜,都发生了置换反应
6.(2023九上·玉环月考)下列有关核能利用的叙述中,正确的是( )
A.氢弹和原子弹爆炸时能量的转移和转化是有方向性的
B.氢弹是根据裂变的原理制成的,原子弹是根据聚变的原理制成的
C.目前核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变
D.核电站中的能量转化顺序是:核能→化学能→内能→电能
7.(2023九上·玉环月考)如图,物体B放在水平桌面上,物体A通过滑轮组拉着物体B,此时物体B保持静止状态,当用竖直向下4牛的力F1拉重为2牛的物体A时,使物体B以0.2米/秒的速度匀速向右运动。若只用水平向左的力F2拉物体B时,使物体A以0.3米/秒速度匀速上升,不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦。下列判断正确的是( )
A.物体B受到的摩擦力为8牛 B.拉力F2大小为10牛
C.拉力F2的功率为2.4瓦 D.拉力F1的功率为1.2瓦
8.(2023九上·玉环月考)对于某纯净物溶液中离子的检验及结论正确的是( )
A.加入紫色石蕊溶液,石蕊溶液变蓝色,该溶液是碱溶液
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有
C.加入足量稀盐酸无现象,再加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生且加稀硝酸不溶,一定有
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀消失,一定有
9.(2023九上·玉环月考)如图所示,用大小相等的拉力F分别沿斜面和水平面拉同一个木箱,拉力方向和运动方向始终一致。斜面粗糙,长度为,水平面光滑,长度为,运动时间分别为、,运动速度分别为、.则( )
A.若,则拉力在段做功较多
B.若且,则拉力在段做功较快
C.若且,则拉力在段做功较快
D.若,则拉力在段和段做功一样多
10.(2023九上·玉环月考)某气体可能含有水蒸气、CO、H2中的一种或几种。为了确定其成分,最佳的实验方案是将气体依次通过装置( )
A.甲、乙、丙 B.丙、乙、甲
C.丙、甲、乙、丙 D.丙、甲、丙、乙
11.(2023九上·玉环月考)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉,反应停止后过滤,向滤液中加入少量稀盐酸,无明显现象。则下列说法中正确的是( )
①滤出的固体中一定含有银
②向滤液中加入氢氧化钠溶液,一定有蓝色沉淀产生
③滤液中溶质的组成情况有三种
④向滤出的固体中加入稀盐酸,如果有气泡产生,说明滤液中只含有硝酸锌
A.①② B.①④ C.①②③ D.①③④
12.(2023九上·玉环月考)关于温度、 比热容、 热量、 内能 , 以下说法正确的是( )
A.温度高的物体一定比温度低的物体具有内能多
B.0℃的冰变成0℃的水,温度不变,内能不变
C.热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移
D.升高相同温度时,吸收热量越多的物体比热容越大
13.(2023九上·玉环月考)已知,电源电压相同,闭合开关后消耗电功率最大的是( )
A. B.
C. D.
14.(2023九上·玉环月考)如图所示,,,此时物体A对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是( )
A.的功率为0.6W
B.弹簧测力计读数为9N
C.物体A和地面之间有摩擦力
D.如果增大,物体A可能向左运动
15.(2023九上·玉环月考)荆州方特东方神画主题乐园于2019年9月盛大开园。乐园在修建过程中,如图所示,工人师傅在50s内用大小为500N的力F,将物体从斜面底端拉到顶端,若此装置的机械效率为80%.则下列说法正确的是( )
A.所拉物体的质量为800kg
B.拉力的功率是40W
C.物体在斜面上运动时受到的摩擦力是100N
D.物体在斜面上运动时增加的内能大于800J
16.(2023九上·玉环月考)如图,在光滑的水平台面上,将一轻弹簧左端固定。右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动(已知AO=OB)。小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是( )
A.小球的动能不断增加
B.弹簧的弹性势能不断减少
C.小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D.在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
17.(2023九上·玉环月考)小乐猜想:“电流通过导体产生的热量的多少可能跟电流、电阻和通电时间有关”,于是设计了如图所示的装置①和②,先将电阻丝(R1<R2)分别装入规格相同的烧瓶中,然后将带有相同的玻璃管的塞子塞紧烧瓶,玻璃管在外侧的一端与相同的瘪气球相连;实验过程中电源电压保持不变。下列叙述中,正确的是( )
A.探究电流产生的热量与电流大小的关系,可比较气球甲、乙的体积变化
B.探究电流产生的热量与电阻大小的关系,可比较气球丙、丁的体积变化
C.装置①和②同时实验,通电相同时间后,体积变化最大的气球是丙气球
D.装置①和②同时实验,通电相同时间后,体积变化最大的气球是甲气球
18.(2023九上·玉环月考)下面四种情形中,若杠杆始终保持平衡状态且不计甲、乙、丁杠杆的自重,则对所施加力的大小变化情况作出的判定正确的是( )
A.甲:用一个始终垂直于杠杆的力提升重物,所施加的力将先变小后变大
B.乙:杠杆始终静止,F1经顺时针方向到F2过程中将先变小后变大
C.丙:用一个始终竖直向上的力提升重棒,所施加的力将大小不变
D.丁:用一个始终水平向右的力提升重物,所施加的力先变小后变大
19.(2023九上·玉环月考)如图所示,电源电压保持6 V不变,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,定值电阻的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是( )
A.变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2 Ω~20 Ω
B.电流表示数允许的变化范围为0.2 A~0.5 A
C.电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4 W~0.9 W
D.电路消耗总功率允许的变化范围为1.2 W~3 W
20.(2023九上·玉环月考)为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的数值向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果正确的是( )
A.0s~1s内,地面对物体的支持力是70N
B.2s~3s内,滑轮组的机械效率是83.3%
C.1s~2s内,拉力F做的功是62.5J
D.2s~3s内,拉力F的功率是100W
二、填空题(21、22题每空1分,其余每空2分,共28分)
21.(2023九上·玉环月考)现有三瓶失去标签的无色溶液盐酸、氯化钠溶液和澄清石灰水,
(1)往三种无色溶液中加入某种指示剂即可区别它们,该指示剂可选用 。
(2)装澄清石灰水的试剂瓶口常出现白膜,白膜主要成分的化学式是 。
22.(2023九上·玉环月考)小明用20N的水平推力,将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m,在此过程中,推力对购物车做功 J,支持力对购物车做功 J。
23.(2023九上·玉环月考)扑克是生活中用来休闲的娱乐项目之一,聪明的小华发明了一种扑克新玩法“化学扑克”。“化学扑克”的玩法是:上家出牌,如果下家牌中的物质能与上家的发生反应,即可出牌,按此规则,出完牌的为赢家。如图表示的是某局牌的最后一轮。桌面上是一张图甲的“盐酸”牌,ABCD四位玩家手中都剩下一张牌(如图)。
(1)如果本局每一位玩家的牌都能出掉,则四位玩家的出牌顺序为:(填标号)甲 ;
(2)如果本局只有一位玩家的牌出不掉,他们的出牌顺序为:(填标号)甲 。
24.(2023九上·玉环月考)下图是铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜和氯化镁五种物质的反应与转化关系,“—”表示两种物质之间能发生化学反应,“→”表示在一定条件下的物质转化。
(1)A物质是 (填化学式)。
(2)C与E反应的基本类型是 。
(3)从物质反应规律分析,在单质、氧化物、酸、碱和盐中,能与B反应生成D的物质有 (填序号)。
①2类 ②3类 ③4类 ④5类
25.(2023九上·玉环月考)如图所示,电源电压恒为12 V。闭合开关S,当滑动变阻器的阻值为10 Ω时,电压表的示数为10 V,此时电动机正常工作,则滑动变阻器消耗的功率是 W;若电动机内部线圈的电阻为2 Ω,则通电5 min电流通过电动机内部线圈产生的热量是 J。
26.(2023九上·玉环月考)为除去氯化钠中的泥沙和、、杂质,某化学兴趣小组的同学先将粗盐样品溶解、过滤,除去泥沙后,取粗盐水按以下流程进行实验探究。
(1)写出一个加入溶液时所发生反应的化学方程式 。
(2)上述流程中,若将过滤和加盐酸的操作顺序颠倒,所得精盐产品将含有杂质 。
27.(2023九上·玉环月考)如图甲所示,用手弯折铁丝,铁丝会变热,这是通过 的方式改变内能,此过程能量转化与乙图中 (填字母序号)的能量转化是一致的。
某汽油机的输出功率为300W,一个做功冲程做功100J,则该汽油机的转速为 转/分。
三、实验探究题(每空2分,共40分)
28.(2023九上·玉环月考)在探究动能大小与哪些因素有关的实验中:
(1)如图甲所示,小红先探究动能大小与质量关系,让小车从斜面的同一高度下滑,目的是为了 。通过比较木块推动的距离可以比较小车具有的动能的大小。
(2)小磊认为去掉木块,利用粗糙且足够长的木板,通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小,即运动的距离越远说明物体的动能越大。于是小磊通过在小车上加砝码来改变质量,得到如图乙所示的实验情形,据此他得出在速度相同的条件下,物体的动能与质量 (有关/无关),该结论是 (正确/错误)的。
(3)小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丙所示,利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放,撞击同一木块。
该实验方案是否可行?理由是 。
29.(2023九上·玉环月考)某校甲、乙两个兴趣小组对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究:
探究一:氢氧化钠固体是否变质:兴趣小组同学取少量氢氧化钠固体样品于试管中,加适量水溶解,滴加稀盐酸,产生大量气泡。同答下列问题:
探究二:氢氧化钠固体变质程度
【设计实验】:甲、乙两兴趣小组同学分别称取2g氢氧化钠样品与足量稀盐酸反应,通过测定产生二氧化碳的量进行计算。甲小组同学设计了如图所示的方案一测定二氧化碳的质量。(注:不考虑稀盐酸中气体的挥发)
(1)【交流讨论】
乙小组同学认为方案一的C装置气管水面上应覆盖一层植物油,防止二氧化碳溶于水,由此提出了方案二,但甲小组同学认为方案二的装置也存在缺陷,会对实验结果产生影响。请你指出产生影响的原因: (写一点)。
(2)【拓展探究】:经过交流讨论,甲、乙两小组同学共同设计了如图所示的实验方案来测定固体样品中氢氧化钠的质量分数:
“操作1”的名称是 ;
(3)在获得以上数据后,小金经过计算得到固体样品中氢氧化钠的质量分数为 ;如果沉淀N没有经过洗涤,就直接烘干称量,则导致测得的样品中氢氧化钠的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
30.(2023九上·玉环月考)用如图所示的实验装置测杠杆的机械效率,实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数如图所示,钩码总重G为1N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为 ,请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: 。
(2)钩码从A点改挂在B点后,拉力作用点及拉力方向都不变,此时把相同的钩码匀速提升相同的高度,则所测机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
31.(2023九上·玉环月考)现有一份质量为的氧化铜样品,小金想要测定样品中氧化铜的质量分数,进行了如图所示实验(样品中的杂质不参与反应)。
(1)写出反应后装置A中的现象 ;
(2)停止加热后,继续通的目的是 ;
(3)完全反应后,甲同学称得装置B增重,则样品中氧化铜的质量分数为 (用实验所得数据表示);
(4)小胡觉得该装置存在不足,需改进之处是 。
32.(2023九上·玉环月考)在“探究小灯泡电功率跟电流和电压的关系”实验中,小金设计了如图甲、乙、丙三个电路。
灯 灯
亮度 暗 亮
电压 0.6 0.9
(1)研究电功率和电流的关系,选择甲图的原因是 ,灯泡、应选择规格 (填“相同”或“不同”)的灯泡。
(2)甲、乙、丙三个电路中,丙电路不能达到实验目的的原因是 。
(3)利用图乙研究时,闭合开关,发现灯亮、灯不亮,电压表无示数,则电路发生的故障是 。
(4)排除故障后,利用图乙电路继续实验,实验数据记录如表,则可以得到的结论是 。
四、解答题(本大题共32分)
33.(2023九上·玉环月考)在如图所示的杠杆中,O是支点,是阻力(方向竖直向下),A点是动力的作用点,该杠杆为 ▲ (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。在图中画出当杠杆平衡时所需的最小动力、并画出动力臂和阻力臂。
34.(2023九上·玉环月考)如图所示是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂衣服质量为4kg,动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg。小燕同学用力F拉动绳子自由端,在5s时间内使衣架匀速上移0.5m(,不计绳重和摩擦)求:
(1)绳子自由端拉力F的大小;
(2)拉力所做的有用功;
(3)整个过程中机械效率。
35.(2023九上·玉环月考)某同学称取13.3g的样品(杂质为),加水配成溶液100g,然后向溶液中逐滴加入稀盐酸,根据生成的质量测定的质量。实验测得加入稀盐酸的质量与产生气体的质量关系如图所示。
(1)据图可知完全反应后生成的二氧化碳质量为 克。
(2)求样品中的质量分数?
(3)求反应结束后所得溶液的溶质质量为多少克?
36.(2023九上·玉环月考)如图是某太阳能热水器,向其中注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃,水的比热容是4.2×103J/kg/℃,求:
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5×107J/kg)
37.(2023九上·玉环月考)如图甲是小明家的养生壶。它有高温、中温、低温三个档位,如图乙是它工作电路图,图表是其部分参数,其中、为发热电阻,欧。求:
项目 参数
电源电压(V) 220
低温挡功率(W) 242
高温挡功率(W) 968
容积(L) 3
(1)当开关闭合,接A时,养生壶处于 档。(填“高温”、“低温”或者“中温”)
(2)发热电阻的阻值是多少?
(3)该养生壶中温档时的电功率是多少?
(4)在额定电压下用高温档加热2千克水,使其温度从20℃上升到100℃,求烧开一壶水需要多长时间?[不计热量损失,]
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】常见实验操作;溶液的酸碱性与pH值的关系;碱的化学性质
【解析】【分析】A、根据氢氧化钠的腐蚀性分析;
B、根据量筒的应用分析;
C、根据液体保存在细口瓶中分析;
D、根据pH试纸的使用方法分析。
【解答】A、氢氧化钠具有腐蚀性,不能直接放约片上称量,不符合题意;
B、量筒不能用于溶解氢氧化钠,不符合题意;
C、氢氧化钠溶液应放在细口瓶中,不能放广口瓶中,不符合题意;
D、 测溶液pH需用玻璃棒蘸到少量液体滴在试纸上,然后读值,符合题意;
故选D。
2.【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应;金属的化学性质
【解析】【分析】根据铁与硫用酒精灯加热发生化合反应生成FeS分析。
【解答】A、 取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后放进试管中,用酒精灯加热,当试管中的光扩展到整支试管后立即停止加热,静置冷却,最终得到不能被磁铁吸引的黑色物质,即铁与硫发生了反应,铁从游离态变为化合态,不符合题意;
B、 反应后的生成物为FeS,属于盐 ,不符合题意;
C、此反应为放热反应,符合题意;
D、 此反应为铁与硫发生化合反应 ,不符合题意;
故选C。
3.【答案】B
【知识点】酸、碱、盐的鉴别
【解析】【分析】酸由酸根离子和氢离子构成,碱由氢氧根离子和金属离子构成,盐由酸根离子和金属离子构成,氧化物只由两种元素组成,其中一种是氧元素,据此分析判断。
【解答】在反应 2HCl+BaCO3=BaCl2+CO2↑+H2O 中,HCl为酸、BaCO3、BaCl2为盐,CO2、H2O为氧化物,没有涉及到的物质为碱,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
4.【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;酸、碱、盐的鉴别;混合物的分离方法(过滤、蒸发、结晶)
【解析】【分析】A.根据物质的性质以及分离混合物的方法来分析;
B.根据物质的性质以及检验方法来分析;
C.根据物质的性质以及鉴别方法来分析;
D.根据物质的性质以及除杂方法来分析。
【解答】 A.氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,所以不用水分离氧化钙和碳酸钙,故A不合题意;
B.碳酸钠和硫酸钠均能与氯化钡反应生成白色沉淀,所以无法用氯化钡检验碳酸钠溶液中混有硫酸钠,故B不合题意;
C.NH4Cl和NH4NO3固体中均含有铵根离子,均能与熟石灰反应释放出有刺激性气味的气体,现象相同,无法鉴别,故C不合题意;
D.HCl能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,再过滤除去过量的碳酸钙,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故D符合题意。
故选D。
5.【答案】C
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据对氢气和一氧化碳还原氧化铜实验的理解和认识判断即可。
【解答】A.甲实验试管口向下倾斜可防止反应生成的水流入试管底部,从而造成试管炸裂,故A错误;
B.乙实验中,黑色的氧化铜慢慢变成红色的铜单质,且生成的二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊,这些都能说明反应已经发生,故B错误;
C.甲、乙两实验中,都应先通入气体,从而排出装置内的空气,再用酒精灯加热试管、玻璃管,以防止发生爆炸,故C正确;
D.甲、乙两实验中,氢气和一氧化碳都将氧化铜变成单质状态的铜,但是前者为置换反应,后者不是置换反应,故D错误。
故选C。
6.【答案】A
【知识点】核裂变与核聚变;核电站及其工作原理
【解析】【分析】A.能量可以从某一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中能量的总量保持不变,能量转化具有方向性;
B.根据氢弹和原子弹的工作原理判断;
C.核反应的过程分核聚变和核裂变;核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的;核电站的核心设备是核反应堆,核反应堆是通过可控裂变(链式反应)释放能量的;
D.根据核电站的能量转化过程判断。
【解答】A.自然界中的能量的转移和转化是有方向性的,所以氢弹和原子弹爆炸时能量的转移和转化是有方向性的,故A正确;
B.氢弹是利用核聚变的原理制成的,原子弹是利用核裂变的原理制成的,故B错误;
C.核电站中的核反应堆是进行裂变而获得核能的一种装置,是可控的,故C错误;
D.核电站能量转化的过程是:通过核反应把核能转化为内能,得到高温水蒸气;水蒸气推动汽轮机转动,把内能又转化为机械能;汽轮机再带动发电机发电,得到电能,则整个过程中能量转化的正确顺序是:核能→内能→机械能→电能,故D错误。
故选B。
7.【答案】C
【知识点】影响摩擦力大小的因素;功率计算公式的应用;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】动滑轮,能省力但是不能改变力的方向,动滑轮绳子端移动的距离是重物的股数倍,拉力等于重物的重力大小的股数分之一;
定滑轮不能省力,但是改变力的方向;
【解答】A. 当用竖直向下4牛的力F拉重为2牛的物体A时, A上面绳子的力是6N,所以B上受到的拉力为18N,物体B受到的摩擦力为18N,A错误;
B. 若只用水平向左的力F2拉物体B时,使物体A以0.3米/秒速度匀速上升 ,则F2=3GA +f=6N+18N=24N;
C. 拉力F2的功率=F2×V2=24N×0.3m/s÷3=2.4W;
D. 拉力F1的功率=F1×V1=4N×0.2m/s ×3=2.4W;
故答案为:C
8.【答案】C
【知识点】酸碱指示剂及其性质;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】A.根据酸碱指示剂变色规律分析回答此题;
BC.根据常见离子以及沉淀性质分析回答此题;
D.根据碳酸根性质分析回答此题。
【解答】 A.加入紫色石蕊溶液变为蓝色,说明溶液显碱性,但是不一定为碱溶液,故A错误;
B.加入氯化钡产生白色沉淀,且不溶于盐酸,则该沉淀可以为氯化银或硫酸钡,因此无法确定是否含有硫酸根,故B错误;
C.加入足量稀盐酸无明显现象,排除银离子影响,加入氯化钡生成白色沉淀沉淀,且不不溶于稀硝酸,说明沉淀为硫酸钡,证明含有硫酸根,故C正确;
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,则沉淀可以是碳酸钙、碳酸钡,加入盐酸都可以溶解,因此无法确定含有钡离子,故D错误。
故选C。
9.【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】 根据功的计算公式W=Fs可知:比较功的大小要比较拉力F和移动距离s的大小,
知道功和时间的关系,根据即可比较。
【解答】 A.沿斜面和水平面拉木箱时,所用的力F相等,若sAB=sCD,则根据W=Fs可知,拉力在AB段和CD段做功一样多,故A错误;
B.由A知,拉力在AB段和CD段做功一样多;若tAB>tCD,根据可知,拉力在AB段做功较慢,故B错误;
C.沿斜面和水平面拉木箱时,所用的力F相等,若sAB>sCD,则根据W=Fs可知,拉力在AB段做功较多,因为tAB=tCD,所以根据可知,拉力在AB段做功较快,故C正确;
D.沿斜面和水平面拉木箱时,所用的力F相等,若vAB=vCD,根据W=Fs=Fvt可知,时间不确定,无法比较做功的多少,故D错误。
故选C。
10.【答案】D
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】(1)无水硫酸铜遇水显蓝色,因此它既可以检查原来气体中是否含有水蒸气,又可以检查还原氧化铜后是否有水产生;
(2)澄清的石灰水遇二氧化碳变浑浊,可检验原来气体是否含有一氧化碳,据此选择即可。【解答】由于气体从水溶液中出来的时候都带有水蒸气,氢气还原氧化铜也会生成水,为了排除这些干扰因素,首先应将气体通过丙检验是否含有水蒸气;然后将气体通过甲还原氧化铜,再将产生的气体再次通过丙,如果无水硫酸铜变色,说明有水生成,那么气体中肯定含有H2;再通过乙,如果澄清的石灰水变浑浊,说明有二氧化碳气体产生,即原来气体中含有一氧化碳。
那么正确的顺序应该是:丙、甲、丙、乙。
故选D。
11.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 根据三种金属活动性强弱关系锌>氢>铜>银,锌能与硝酸银、硝酸铜依次发生反应,因此,向滤液中加入少量稀盐酸,无明显现象,说明溶液中不含硝酸银,据此分析判断。
【解答】 ①向滤液中加入少量稀盐酸,无明显现象,说明溶液中不含硝酸银,所以银离子被完全置换,滤出的固体中一定含有银,故①正确;
②无法确定滤液中硝酸铜是否被完全置换,所以向滤液中加入氢氧化钠溶液,不一定有蓝色沉淀产生,故②错误;
③向滤液中加入少量稀盐酸,无明显现象,说明滤液中不含硝酸银,如果锌粉不足,完全置换硝酸银中的银,没有与硝酸铜反应(或部分置换了硝酸铜),溶液中含有硝酸铜和硝酸锌;如果锌粉恰好完全与硝酸银、硝酸铜反应,溶液中只含有硝酸锌;如果锌过量,溶液中只含有硝酸锌,故③错误;
④向滤出的固体中加入稀盐酸,如果有气泡产生,说明滤渣中含有锌粉,如果锌粉过量,锌粉会完全置换硝酸银和硝酸铜溶液中的银和铜,溶液中只有硝酸锌,故④正确;
则正确的是①④。
故选B。
12.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;比热容
【解析】【分析】根据温度、热量和内能的关系判断。
【解答】A.内能的大小与温度、质量、物质种类、状态等因素有关,即温度高的不一定比温度低的物体内能多,故A错误;
B.0℃的冰变成0℃的水时,需要不断吸热,因此它的内能增大,故B错误;
C.温度高低是决定内能转移方向的因素,即热量可能从内能小的向内能大的转移,故C正确;
D.根据Q=cm△t可知,当物体的质量相同时,升高相同的温度,吸收热量多的比热容大,故D错误。
故选C。
13.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式P=UI=进行分析解答.
【解答】由图可知,R1和R2串联总电阻最大,R1和R2并联总电阻最小,电源电压不变,根据公式P=UI=可知,R1和R2串联后消耗电功率最小,R1和R2并联后消耗电功率最大,故ABD错误,C正确.故答案为C.
14.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素;功率计算公式的应用;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】 A.由图知,水平使用滑轮组确定动滑轮上绳子的段数n,根据v=nv物计算拉力移动的速度,利用P=Fv求拉力做功功率;
B.不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,弹簧测力计的示数,即定滑轮受到向左的拉力等于拉力F2的3倍;
C.对于物体A,受到的力为B向左的摩擦力、向右的拉力、地面向右的摩擦力,据此求地面向右的摩擦力,可得物体A与地面之间是否有摩擦力;
一个物体在另一个物体表面上有相对运动或相对运动的趋势时,则两物体之间就产生摩擦力;
D.滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,先分析A受到B的摩擦力的大小变化,再确定A的运动状态是否变化。
【解答】 A.由图知,水平使用滑轮组,动滑轮上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,拉力做功功率P2=F2v=3N×0.2m/s=0.6W,故A正确不合题意;
B.不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,弹簧测力计的示数F=3F2=3×3N=9N,故B正确不合题意;
C.对于物体A,受到的力:B向左的摩擦力fB=2F2=2×3N=6N、向右的拉力F1=4N、
因为A静止,所以地面向右的摩擦力f地=fB-F1=6N-4N=2N,所以物体A与地面之间有摩擦力,故C正确不合题意;
D.如果增大F2,B将做加速运动,B对A的压力和接触面的粗糙程度不变,B与A之间的摩擦力不变,A受力不变,还是处于静止状态,故D错误符合题意。
故选D。
15.【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】A.根据直角三角形的角边关系求斜面的长度s,利用W总=Fs求出拉力做的总功,利用机械效率公式求出有用功,再利用W=Gh求出物体的重力,利用G=mg求出其质量;
B.利用求拉力的功率;
C.克服摩擦力做的功为额外功,等于总功减去有用功,再利用W额=fs求摩擦力f的大小;
D.物体在斜面上运动时增加的内能来自于克服摩擦做的功,即额外功。
【解答】 A.在直角三角形中,斜面的高度,
则斜面的长度为:s=2h=2×4m=8m,
所做总功为:W总=Fs=500N×8m=4000J,
那么对物体做的有用功W有=ηW总=80%×4000J=3200J,
由W有=Gh得物体重力为:,
物体的质量为:,
故A错误;
B.拉力的功率为:,
故B错误;
C.此过程所做的额外功为:W额=W总-W有=4000J-3200J=800J,
由W额=fs得摩擦力:,
故C正确;
D.此过程所做的额外功W额=800J,物体在斜面上运动时增加的内能等于克服摩擦所做的额外功,即内能等于800J,故D错误。
故选C。
16.【答案】D
【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】(1)光滑的水平台面,且 AO=OB ,说明没有机械能转化为内能,小球的动能和弹簧的弹性势能守恒。弹簧的弹性势能变小,小球的动能变大。
(2)弹性势能的大小与物体的形变程度有关,形变程度越大,弹性势能越大。
(3)O点是弹簧保持原长时小球的位置,则 AO 段弹簧处于压缩状态, OB 段弹簧处于拉伸状态。小球从A→O,弹簧逐渐恢复原状,形变程度变小,弹性势能变小,转化为小球的动能,小球动能变大,到O点时弹簧恢复原长,势能为0,小球动能最大。从O→B,小球动能转化为弹簧弹性势能,弹簧被拉长,势能变大,小球动能减小。
【解答】A.小球从A位置运动到B位置的过程中,小球的动能先增大后减小,A错误;
B.小球从A位置运动到B位置的过程中,弹簧的弹性势能先减小后增大,B错误;
C.小球运动到O点时的动能最大,弹簧的弹性势能为0 ,C错误;
D.机械能守恒,所以在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变,D正确。
故答案为:D
17.【答案】C
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】(1)(2)根据控制变量法的要求分析判断;
(3)(4)比较各个电阻产生热量的多少,从而判断气球体积的大小变化即可。
【解答】根据题意可知,电阻产生的热量越多,则烧瓶内气体温度越高,那么气球的体积越大。
A.探究电流产生的热量与电流大小的关系,需要控制电阻相同而改变电流的大小,而甲和乙中两个电阻串联电流相同,而电阻不同,故A错误;
B.探究电流产生的热量与电阻大小的关系,需要控制电流大小和时间相同,改变电阻大小,因此可以比较甲和乙气球的体积变化,故B错误;
CD.甲和乙中两个电阻串联,通过的电流相等,根据Q=I2Rt可知,乙中电阻产生的热量多,即Q乙>Q甲。丙和丁中两个电阻并联,它们的电压相等,根据可知,丙中电阻产生的热量多,即Q丙>Q丁。①和②中电源电压相等,则丁的电阻两端的电压肯定大于乙的电压,根据可知,丁产生的热量大于乙产生的热量,即Q丁>Q乙。比较可知,产生热量最多的是丙,则体积变化最大的是丙气球,故C正确,D错误。
故选C。
18.【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即力臂。根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,分析阻力与阻力臂、动力与动力臂的关系,并得出正确结果。【解答】A.根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析,将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力力臂变大,所以动力变大;当杠杆从水平位置拉到最终位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,所以动力变小,故动力先变大后变小,故A错误;
B.杠杆始终保持平衡,阻力和阻力臂不变,动力臂一开始垂直于杆,动力臂最大,之后动力沿顺时针方向转动,动力臂变小,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力会一直变大,故B错误;
C.用一个始终竖直向上的力提升重棒,在提升的过程中,阻力不变,阻力臂变小,动力臂也变小。物体的重心在杠杆的中心,则动力臂始终为阻力臂的2倍,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力的大小不变,故C正确;
D.用一个始终水平向右的力提升重物,此时阻力不变,阻力臂变大,动力臂变小,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力变大,故D错误。
故选C。
19.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根欧姆定律判断电流和电阻、电压之间的关系;
(2)根据P=UI判断电路消耗的功率。
【解答】解:A、R2的阻值最小时,也就是电流最大时,电压表的示数最大为3V,此时的电流为0.3A,电路的总电阻为20Ω,所以此时滑动变阻器的电阻为10Ω,所以A错;
B、当电压表示数最大时,此时的电流最大为I==0.3A,所以A错;
C、当电压表示数为3V时,电阻R1消耗的电功率最大为0.9W,当电压表示数最小时,也就是滑动变阻器的阻值最大时,此时电流I==0.2A,电压表的示数U=IR=0.2A×10Ω=2V,所以此时的电功率P=IR=2V×0.2A=0.4W,所以C正确;
D、电路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W,最小功率P=UI=6V×0.2A=1.2W,所以D错。
故选C。
20.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;功的计算公式的应用;功率计算公式的应用;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n,则拉力F移动的距离s=nh。
A.由F-t图象得出在2~3s内的拉力F,根据F=(G+G动)求出动滑轮的重力,取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G和G动,向上的支持力F支,及三根绳子向上的拉力F'作用,处于静止状态,据此根据力的合成求出支持力;
BD.由v-t图象得出重物上升的速度,求出拉力F的作用点下降的速度,利用P=Fv求拉力做功功率,知道拉力F和物重G大小,以及s与h的关系,利用效率求滑轮组的机械效率。
C.由F-t图象得出在1~2s内的拉力F2,由h-t图象得出重物上升的高度,求出拉力F的作用点下降的距离,利用W=Fs求此时拉力做功。
【解答】 A.由图家可知,承担重力的绳子段数n=3,
由乙图可知,2s~3s内,物体做匀速直线运动,
由图甲可知,2s~3s内,物体受到的拉力为F3=40N,
所以F3=(G+G动)=40N,即F3=(100N+G动)=40N,
解得:G动=20N,
由图甲可知,在0~1s内,拉力F1=30N。
取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G和G动,向上的支持力F支,及三根绳子向上的拉力F'作用,处于静止状态;
故地面对重物的支持力F支=G-F'=G-3F1+G动=100N-3×30N+20N=30N,故A错误;
B.2s~3s内滑轮组的机械效率:
,故B正确;
C.在1~2s内,拉力F2=50N,重物上升高度h2=1.25m,
拉力F的作用点下降的距离s2=3h2=3×1.25m=3.75m,
拉力做的功:W=F2s2=50N×3.75m=187.5J,故C错误;
D.由图可知在2~3s内,重物做匀速运动,v3=2.50m/s,
所以拉力F的作用点下降的速度v3'=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s,
拉力做功功率(总功率):P总=F3v3'=40N×7.5m/s=300W,故D错误。
故选B。
21.【答案】(1)紫色石蕊试液
(2)
【知识点】酸碱指示剂及其性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)紫色石蕊试液遇到酸性溶液变成红色,遇到中性溶液不变色,遇到碱性溶液变成蓝色;
(2)空气中的二氧化碳和氢氧化钙反应,生成碳酸钙白色沉淀和水,据此分析解答、
【解答】(1)往三种无色溶液中加入某种指示剂即可区别它们,该指示剂可选用紫色石蕊试液。
(2)装澄清石灰水的试剂瓶口常出现白膜,白膜主要成分的化学式是 。
22.【答案】200;0
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Fs计算做功的大小。
【解答】①购物车受到的推力为20N,车沿推力方向前进10m,则推力做功:W=Fs=20N×10m=200J;
②购物车受到的支持力竖直向上,而车没有在这个方向上通过距离,根据W=Fs可知,支持力对购物车做功0J。
23.【答案】(1)CDBA
(2)BDC
【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
【解析】【分析】 根据物质的性质分析,盐酸与铁反应,铁又能和硫酸铜反应,硫酸铜与氢氧化钙反应,氢氧化钙与二氧化碳反应。
【解答】 (1)盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,氢氧化钙与硫酸铜反应生成硫酸钙和氢氧化铜,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,所以顺序是:甲→C→D→B→A;
(2)能与氢氧化钙反应的物质有:二氧化碳、硫酸铜;能与铁反应的有:盐酸、硫酸铜;能与硫酸铜反应的有:铁、氢氧化钙;与二氧化碳反应的只有氢氧化钙,由以上分析,只有二氧化碳与一种物质反应,如果氢氧化钙先出掉后,最后剩余二氧化碳的话,二氧化碳就不能出掉了,所以A玩家的牌出不掉;盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水;硫酸铜与氢氧化钙反应生成氢氧化铜和硫酸钙;硫酸铜与铁反应生成铜和硫酸亚铁;所以,所以顺序是:甲→B→D→C;
24.【答案】(1)Fe
(2)复分解反应
(3)③
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜;盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水;氢氧化钙和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙;
稀盐酸和镁反应生成氯化镁和氢气,和氧化镁反应生成氯化镁和水,和氢氧化镁反应生成氯化镁和水,和碳酸镁反应生成氯化镁、水和二氧化碳,据以上分析解答。
【解答】 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜;盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水;氢氧化钙和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,因此A、B、C、D、E分别是铁、盐酸、硫酸铜、氯化镁、氢氧化钙;
(1)结合以上分析可知,A物质是Fe;
(2)结合以上分析可知,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的基本类型是置换反应。
(3)盐酸能和镁反应生成氯化镁,能和氧化镁反应生成氯化镁,能和氢氧化镁反应生成氯化镁,能和碳酸镁反应生成氯化镁,故能与B反应生成D的物质有4类,故选③。
25.【答案】0.4;24
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用;焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据U变=U总-UM计算出变阻器两端的电压,然后根据计算出通过串联电路的总电流,最后根据P变=U变I变计算变阻器消耗的功率;
(2)已知电动机的线圈电阻和时间,根据公式Q=I2Rt计算出线圈产生的热量。
【解答】(1)变阻器和电动机串联,
那么变阻器的电压为:U变=U总-UM=12V-10V=2V;
通过电路的电流;
滑动变阻器消耗的功率为:P变=U变I变=2V×0.2A=0.4W;
(2)线圈产生的热量为:Q=I2Rt=(0.2A)2×2Ω×300s=24J。
26.【答案】(1)
(2)、、
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】 根据镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀,最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,进行分析解答。
【解答】 (1)加入Na2CO3溶液时,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,所发生反应的化学方程式是Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
(2)上述流程中,若将过滤和加盐酸的操作顺序颠倒,稀盐酸和沉淀中的氢氧化镁反应生成氯化镁和水,和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,和碳酸钡反应生成氯化钡、水和二氧化碳,所得精盐产品中的杂质有MgCl2、CaCl2、BaCl2。
27.【答案】做功;A;360
【知识点】物体内能的改变方法;热机的工作原理
【解析】【分析】 (1)物体对外做功,自身的内能减小,将内能转化为机械能,汽油机的做功冲程就是将内能转化为机械能的,压缩冲程将机械能转化为内能;根据气门的打开和关闭情况,结合活塞的运动方向判断是哪一个冲程;
(2)一个工作循环中,四个冲程,只有做功冲程对外做功,活塞往复运动2次,曲轴转动2周;根据功率的公式先计算出1s所做的功,然后除以1次做的功,可得做功次数,可求该汽油机的转速。
【解答】 (1)用手弯折铁丝,对铁丝做功,机械能转化为内能,内能增加,温度升高,铁丝会变热,即这是通过做功的方式改变内能,此过程能量转化与内燃机的压缩冲程能量转化是一致的;
在图A、图C两图中的进气门和排气门都关闭,图C中的活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能;图A中的活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能,所此过程能量转化与A图能量转化是一致的;
(2)汽油机的输出功率为300W,1s做的功:W=Pt=300W×1s=300J,
1s做功的次数:,
1min做功的次数:60×3次=180次;
一个工作循环中,四个冲程,只有做功冲程对外做功,活塞往复运动2次,曲轴转动2周,则该汽油机的转速为360转/分。
28.【答案】(1)使小车到水平面的初始速度相同
(2)无关;错误
(3)不可行;没有控制铁球的速度相同
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】(1)探究动能大小与质量的关系时,需要控制小车到达水平面时的速度相同而改变小车的质量。小车到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,高度越大,速度越大;
(2)根据乙图可知,两个小车的质量不同,但是在木板上运动的距离相同,这说明动能大小与质量无关。小车上放上砝码后,对木板的压力增大,受到的阻力f也增大,两次运动的距离s相等,根据W=fs可知,后者克服摩擦做的功大于前者,即后者的动能大于前者,因此动能与质量大小有关,因此小磊的观点是错误的。
(3)将弹簧压缩到相同程度时,弹簧具有的弹性势能相等,推动铁球时产生的动能也相等。质量大的铁球速度小,质量小的铁球速度大,即没有控制速度相同,据此分析解答。
【解答】(1)如图甲所示,小红先探究动能大小与质量关系,让小车从斜面的同一高度下滑,目的是为了使小车到水平面的初始速度相同。
(2)于是小磊通过在小车上加砝码来改变质量,得到如图乙所示的实验情形,据此他得出在速度相同的条件下,物体的动能与质量无关,该结论是错误的。
(3)我认为该方案不可信,理由是:没有控制铁球的速度相同。
29.【答案】(1)D装置产生的带出来水蒸气被E装置的碱石灰吸收(碱石灰能吸收空气中的水蒸气和)
(2)过滤
(3)47%;偏小
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1) 碱石灰能够吸收水蒸气和二氧化碳,浓硫酸能够吸收水蒸气。
(2)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质;
(3)①碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,根据提供数据和化学方程式可以进行相关方面的计算和判断。
②如果沉淀没有洗涤就称量,会导致碳酸钙的质量偏大,据此分析氢氧化钠的质量变化即可。
【解答】 (1)产生影响的原因:D装置产生CO2带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收或碱石灰能够吸收空气中的水蒸气和二氧化碳。
(2)“操作Ⅰ”分离液体和不溶于液体的沉淀,则操作I的名称是过滤。
(3)①设碳酸钠质量是x。
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 1g
;
解得:x=1.06g;
固体样品中氢氧化钠的质量分数为;
②如果沉淀N没有经过洗涤,就直接烘干称量,则导致碳酸钙质量偏大,进一步导致计算的碳酸钠质量偏大,测得的样品中氢氧化钠的质量分数偏小。
30.【答案】(1)66.7%;杠杆的重力
(2)变大
【知识点】机械效率的测量实验
【解析】【分析】(1)根据W有=Gh计算有用功,根据W总=Fs计算总功,最后根据计算机械效率。由于支点在杠杆的一侧,那么它的重力不能被抵消,因此在提升钩码的过程中要不可避免的提升杠杆,即克服杠杆的重力做额外功。
(2)根据分析杠杆机械效率的变化。
【解答】(1)该杠杆的机械效率:。使用该杠杆做额外功的一个原因:杠杆的重力。
(2)将钩码从A点改挂在B点后,将相同的钩码提升相同的高度,根据W有=Gh可知,杠杆做的有用功相等。根据相似三角形的性质可知,此时弹簧测力计上升的高度会变小,因此杠杆被提升的高度变小,根据W额=G杠杆h可知,此时对杠杆做的额外功减小。根据W总=W有+W额可知,此时的总功减小,根据可知,机械效率变大。
31.【答案】(1)黑色固体变红色;
(2)防止高温条件下铜被氧气 氧化;防止溶液倒流炸裂玻璃管;
(3)
(4)处理尾气
【知识点】金属的冶炼
【解析】【分析】(1)加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳。
(2)停止加热后,继续通CO的目的是防止高温条件下铜被氧气氧化;防止溶液倒流炸裂玻璃管。
(3)根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
(4)一氧化碳有毒,扩散到空气中污染环境。
【解答】 (1)加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳,反应后装置A中黑色固体变红色。
(2)停止加热后,继续通CO的目的是防止高温条件下铜被氧气氧化;防止溶液倒流炸裂玻璃管。
(3)完全反应后,甲同学称得装置B增重m2,说明反应生成二氧化碳炸裂是m2,
设氧化铜质量分数是x,
CuO+COCu+CO2
80 44
m1×x m2
;
解得:。
(4)该装置不足是没有处理尾气,需改进之处是增加处理尾气装置。
32.【答案】(1)并联电路保持灯泡两端电压不变;不同
(2)不能控制单一变量
(3)灯泡短路
(4)电流相同时,小灯泡两端的电压越大,小灯泡的电功率越大
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】(1)根据控制变量法的要求可知,探究电功率与电流的关系时,需要控制电压相等,只改变通过灯泡的电流。根据可知,当电压相等时,灯泡的规格不同,电阻不同,那么通过灯泡的电流大小不同。
(2)根据控制变量法的要求可知,探究电功率与电压的关系时,需要控制电流相同,据此分析解答;
(3)在乙图中,灯泡串联,两个电压表分别与两个灯泡并联。灯泡L1发光,说明整个电路是通路。而L2不发光,且与它并联的电压表V2的示数为零,那么电流从L2的位置经过,但是没有经过L2,据此判断电路故障;
(4)根据P=UI可知,当电流相同时,电压越大,则灯泡电功率越大,据此分析解答。
【解答】(1)研究电功率和电流的关系,选择甲图的原因是:并联电路保持灯泡两端电压不变,灯泡、应选择规格不同的灯泡。
(2)甲、乙、丙三个电路中,丙电路不能达到实验目的的原因是不能控制单一变量。
(3)利用图乙研究时,闭合开关,发现灯亮、灯不亮,电压表无示数,则电路发生的故障是灯泡短路;
(4)排除故障后,利用图乙电路继续实验,实验数据记录如表,则可以得到的结论是:电流相同时,小灯泡两端的电压越大,小灯泡的电功率越大。
33.【答案】省力;
【知识点】杠杆的分类;杠杆中最小力问题
【解析】【分析】力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离。
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小,据此作出杠杆的示意图。
【解答】 根据图片可知,反向延长阻力F2作的作用线,从支点O作F2作用线的垂线,支点到垂足的距离为阻力臂l2;
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OA作为动力臂l1最长;动力的方向应该向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图,如图所示:
34.【答案】(1)由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4,所承受的总重力:
G总=m总g=(4kg+1kg)×10N/kg=50N,
不计绳重和摩擦,绳子自由端的拉力:;
(2)拉力所做的有用功:W有用=G衣h=m衣gh=4kg×10N/kg×0.5m=20J,
(3)拉力端移动的距离:s=nh=4×0.5m=2m,
拉力做功:W总=Fs=12.5N×2m=25J,
整个过程中机械效率:。
【知识点】功的计算公式的应用;滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)先利用G=mg求出衣服、动滑轮、杆和晾衣架的总重力,由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n,根据F=G总计算绳子自由端拉力的大小;
(2)对衣服做的功为有用功,利用W有用=Gh计算;
(3)利用s=nh求拉力端移动的距离,再利用W=Fs求拉力做功,整个过程中机械效率等于有用功与总功之比。
35.【答案】(1)2.2
(2)设样品中碳酸钠的质量为x,碳酸钠与盐酸反应产生的氯化钠质量为y,氢氧化钠与盐酸反应产生的
106 117 44
x y 2.2g
得
40 58.5
z
(3)反应结束后所得溶液的溶质为氯化钠:
得
则总的氯化钠质量为:。
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】(1)根据图像确定反应生成二氧化碳的质量;
(2)写出碳酸钠和稀盐酸反应的方程式,根据生成二氧化碳的质量分别计算出参加反应的碳酸钠的质量和生成氯化钠的质量。写出氢氧化钠和稀盐酸反应的方程式,用样品质量减去碳酸钠质量得到氢氧化钠质量,据此计算出生成氯化钠的质量。最后用碳酸钠的质量与混合物质量作比即可。
(3)将两次生成氯化钠的质量相加即可。
【解答】(1) 据图可知完全反应后生成的二氧化碳质量为2.2g。
36.【答案】(1)解:Q吸=cm△t=4.2×103J/kg/℃×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J
(2)解:热水器的效率为: ×100%=30%
(3)解:m= = =0.8kg
【知识点】能量利用效率;热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据公式Q=cm△t计算水吸收的热量;
(2)热水器的效率=;
(3)煤燃烧放出的热量等于水吸收的热量,再根据热值公式的推导式计算燃烧煤的质量。
37.【答案】(1)高温
(2)由表格数据可知,养生壶低温挡的电功率P低=242W,
串联的总电阻:,
那么发热电阻R1的阻值:R1=R-R2=200Ω-100Ω=100Ω
(3)该养生壶中温挡时的电功率:;
(4)水吸收的热量为:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J,
不计热量损失,消耗的电能:W=Q吸=6.72×105J,由表格数据可知,养生壶高温挡的功率P高=968W,
则烧开一壶水需要的时间:。
【知识点】电功率计算公式的应用;电功与热量的综合计算
【解析】【分析】(1)由图可知,当开关S1闭合、S2接A时,R1、R2并联;当开关S1闭合、S2接B时,R2被短路,只有R1工作;当开关S1断开、S2接B时,R1、R2串联;根据串并联电路的特点和可知高温挡、中温挡和低温挡的电路连接;
(2)根据低温挡功率和可求出R1、R2的总电阻,根据串联电路的电阻特点可求出R1阻值;
(3)根据中温挡电路,利用可求出中温挡的电功率;
(4)知道水的质量、比热容、初温和末温,利用Q吸=cm(t-t0)可求出水吸收的热量;不计热量损失,消耗的电能等于水吸收的热量,利用求出烧开一壶水需要的时间。
【解答】 (1)由图可知,当开关S1闭合、S2接A时,R1、R2并联;当开关S1闭合、S2接B时,R2被短路,只有R1工作;当开关S2断开、S2接B时,R1、R2串联;
根据串并联电路的特点可知,并联电路的总电阻小于任一分电阻,串联的总电阻大于任一分电阻,
所以,当开关S1闭合、S2接A时,R1、R2并联,此时电路中的总电阻最小,
根据可知,电路的总电功率最大,养生壶处于高温挡;
当开关S1闭合、S2接B时,R2被短路,只有R1工作,养生壶处于中温挡;
当开关S1断开、S2接B时,R1、R2串联,此时电路的总电阻最大,根据可知,电路的总电功率最小,养生壶处于低温挡。
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