【精品解析】浙江省金华市义乌市稠州中学2024-2025学年九年级上学期11月独立作业检测科学试题(到第3章)

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浙江省金华市义乌市稠州中学2024-2025学年九年级上学期11月独立作业检测科学试题(到第3章)
1.(2024九上·义乌月考) 分类是科学学习中常用的方法,下列分类中正确的是(  )
A.单质:金刚石、液氧、铜锌合金
B.氧化物:生石灰、铁锈、干冰
C.复合肥:磷酸钾、磷酸铵、硝酸钾
D.有机物:甲烷、葡萄糖、二氧化碳
2.(2024九上·义乌月考)如图是核能发电原理图,下列说法正确的是(  )
A.核能是可再生能源,核电站是利用重核裂变来释放核能,
B.能量转换:核能→机械能→热能→电能
C.原子弹对裂变的链式反应不加控制,核电站控制裂变的链式反应速率
D.核电站使用的核燃料是石油或天然气
3.(2024九上·义乌月考)图甲~丁为汽油机的四冲程示意图,图①②为实验演示图,则下列说法正确的是(  )
A.汽油机四冲程的工作过程为:丙→甲→丁→乙
B.四冲程中依靠飞轮惯性带动的冲程是甲、乙、丙
C.甲、丁过程中能量转化均为机械能和内能间的转化
D.①演示实验可模拟甲冲程,②演示实验可模拟丁冲程
4.(2024九上·义乌月考)下列选项中各实验方案能达到其实验目的的是()
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液 分别取样, 滴加无色酚酞试液
B 除去 BaSO4中混有的BaCO3 加过量的稀盐酸、过滤、洗涤、干燥
C 除去 CO2中混有的少量 H2 在足量的氧气中点燃, 然后用浓硫酸干燥
D 鉴别氮气和二氧化碳 将燃着的木条分别伸入气体中
A.A B.B C.C D.D
5.(2024九上·义乌月考)下列离子能在 pH=2的水溶液中大量共存的是 (  )
A.SO42、NO3-、K+、OH- B.HCO3-、Cl-、SO42-、Na+
C.Cl-、NO3-、K+、Na+ D.NH4+、Cl-、CO32-、Ca2+
6.(2024九上·义乌月考)对化学反应A+B=C+D的下列说法中正确的是(  )
A.若A是稀硫酸,则生成物质中一定有水
B.若C,D是盐和水,则A,B不一定是酸和碱
C.若A是可溶性碱,B是可溶性盐,则C,D不可能是两种沉淀
D.若A,B,C,D都是化合物,则该反应一定是复分解反应
7.(2024九上·义乌月考)下列关于科学实验中“操作-现象-结论”的描述正确的是 (  )
A.将一定质量 Fe和 Ag组成的混合粉末放入一定量的 Cu(NO3)2溶液中,过滤,向滤渣中加入稀盐酸无现象,向滤液中加入铁粉也无现象,说明滤渣中一定只含有单质 Ag、Cu
B.在某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,该溶液中一定含硫酸根离子
C.生锈铁钉加足量稀盐酸,铁锈消失溶液变黄产生气泡,说明氧化铁会与酸反应产生气体
D.在高温条件下向 CuO 固体中通入CO,黑色粉末变成红色,说明CO具有氧化性
8.(2024九上·义乌月考)向一定量的 Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸至过量,有关量的变化关系图正确的是(  )
A. B.
C. D.
9.(2024九上·义乌月考)下列说法正确的是 (  )
A.农业上常用烧碱改良酸性土壤
B.向两份等质量、等质量分数的稀盐酸中,分别加入镁粉和铁粉直到过量,镁与盐酸反应更剧烈且生成的氢气质量更多
C.一段时间后,装置中左端液面上升
D.生活中常用的塑料、纤维、合金、玻璃都是有机合成材料
10.(2024九上·义乌月考) 如图甲示,重80N的物体在大小为30N的水平向左的拉力F1的作用下,在水平面上以0.4m/s的速度做匀速直线运动。再改用图乙所示的滑轮组拉物体,该物体在水平向右的拉力F2作用下,在相同的水平面上以相同的速度水平方向右匀速直线运动了0.5m(滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计).下列说法正确的是 (  )
A.物体与水平面之间的摩擦力的大小为15N
B.拉力F2的功率为36W
C.拉力 F2的大小为901
D.拉力F2做的功为15J
11.(2024九上·义乌月考)如图所示,用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热,它们的温度随时间变化的图象,其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是(  )
时间内物质a的温度不变,所以内能不变
A.如果a、b是同种物质,b的质量大于a的质量
B.温度从T1升高到T2时,物质a和物质b吸收的热量相等
C.物质b的比热容大于物质c的比热容
12.(2024九上·义乌月考)如图所示电路,电源电压保持6V不变,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,定值电阻R2为5Ω。电压表示数为U1、R2的电功率为 、电流表示数为I。闭合开关后,移动滑片 P,下列图像可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
13.(2024九上·义乌月考)如图所示, OAB是杠杆, OA与BA 垂直,( 在 OA的中点挂一个20N的重物,加在 B 点的动力F1始终使OA 在水平位置保持静止(杠杆重力及摩擦均不计) ,则下列说法正确的是 (  )
A.当F1竖直向上时,F1的大小为15N
B.当F1由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时,动力F1的大小变化是先变小后变大
C.此杠杆先省力后费力
D.动力F1 的最小值是 10N
14.(2024九上·义乌月考)图甲是简易儿童蹦极装置,活动前给小朋友绑上安全带并固定拉长的弹性绳,通过外力使小朋友停在床上。当撤去外力后,小朋友冲向高空,然后下落至蹦床,蹦床发生形变。图乙中C点为最高点,B点为弹性绳原长,A点为下落最低点,若小朋友始终沿竖直方向运动且忽略绳重及空气阻力等,则下落过程中。下列图像关系最接近事实的是(  )
A. B.
C. D.
15.(2024九上·义乌月考)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,电流表的量程为“0~0.6A”, 电压表的量程为“0~15V”, 滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω, 在保证电路元件安全的情况下,缓慢移动滑片,R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是 (  )
A.电源电压为 15V
B.B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器 R2的调节范围为20-50Ω
D.电路消耗总功率的最小值为 10.8W
16.(2024九上·义乌月考) 实现中华民族伟大复兴,每个新时代青年都有一个中国梦。
(1) 航母梦:钢铁是制造第三艘航母“福建舰”的主要材料,与纯铁相比,钢铁的硬度更   (填“大”或“小”)。
(2) 强军梦:国产C919飞机采用了铝合金材料。铝比铁更耐腐蚀,是因为铝在空气中表面会生成一层致密的   (填化学式)保护膜。
(3)飞天梦:神舟飞船发射加速升空时,飞船增加的机械能是由燃料的   能转化来。
(4) 环保梦:化石燃料燃烧都会产生二氧化碳,它是空气中含量最多的温室气体。为减少它的排放,科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,转化为水和甲烷。该反应的化学方程式
为   。
17.(2024九上·义乌月考)物质的酸碱性与我们的生活密切相关。
(1) 酸性是因为物质能电离出   (填离子符号),可以使紫色石蕊试液变成红色。
(2) 不同物质的溶液的酸碱性不同,根据下表中pH的情况判断:
  盐酸 CuSO4溶液 NaCl溶液 水 Na2CO3溶液
pH <7 <7 =7 =7 >7
pH<7的溶液    (填“一定”或“不一定”) 是酸溶液。
(3) 槟榔芋皮上含有一种碱性的物质(皂角素) ,皮肤沾上它会奇痒难忍,你认为可选用下列    (填序号) 来涂抹止痒。
①食醋②肥皂水③食盐水④稀氨水
(4) 盐酸能与铁发生置换反应,请写出该反应的化学方程式为:
18.(2024九上·义乌月考)长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图示位置开始推木块。当F为3牛时,木块静止;当F为6牛时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,2秒后木块A掉落:继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。
(1)推力为3牛时,AB整体受到摩擦力为   牛。
(2)木块A在桌面上匀速运动的速度大小为   米/秒。
(3)从开始推动到木块B掉落的过程中,推力共做功   焦。
19.(2024九上·义乌月考) 为测定某敞口放置的氢氧化钠的变质情况,某同学实验并记录如下:
(1) B烧杯中发生反应的化学方程式为   ;
(2)向E烧杯内加入54.4g水,所得不饱和溶液中溶质的质量分数为   ;
(3) D烧杯溶液溶质的化学式为   ;
(4) 原氢氧化钠溶液中变质的氢氧化钠与未变质的氢氧化钠质量比为   。
20.(2024九上·义乌月考)如图所示,利用电动机通过滑轮组(虚线框内的滑轮组未画出) 依次拉动物体A、B。图中效率为60%的电动机拉绳子的功率为50W 且保持不变,不计绳重与摩擦,动滑轮的总重力为6N,拉动A 向右做匀速直线运动时,所受阻力为48N,电动机拉绳的力为F1,此过程中,A所受的拉力与阻力的大小    (填“相等”或“不相等”) ,电动机工作1min消耗的电能为    J。拉动 B向右做匀速直线运动时,B 所受阻力为36N,电动机拉绳的力为F2,F2比F1小4N,此时电动机拉绳的力 F2为    N。(电动机的效率为电动机输出的有用机械功与电流做的总功的比值)
21.(2024九上·义乌月考)如图所示,电源电压为12V, 滑动变阻器的规格为“50Ω2A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“6V 3W”字样。不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全。
(1) S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是    。
(2) S、S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值为   。
(3)S、S1、S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器与定值电阻的功率之比是   。
22.(2024九上·义乌月考)农村柴火灶中柴火烧尽后会剩下的草木灰,甚至会专门用秸秆或者茅草野草等烧制草木灰。草木灰主要成分为K2CO3,是一种常见的肥料,可能含有少量 和KCl。
(1) 已知草木灰中其他成分不与稀盐酸反应产生气体。为测定草木灰中碳酸钾的质量分数,小科和小云分别采用不同的方案进行实验:
小科的实验方案(如图A):取一定质量的样品于烧杯中,加入足量的盐酸,分别测出反应前后的总质量,计算出( 的质量,再计算出样品中 的质量分数。
小云的实验方案(如图B):用图示装置(图中夹持仪器已略去) 进行实验,实验中通过测定丁装置质量的增加量来计算 的质量分数。
反应结束后需缓缓抽气一段时间,其目的   。
(2)小科和小云的方案各有优缺点,请你任选一个方案说说它的优点   。
(3) 为确定草木灰是否含有 和KCl,小科取适量草木灰于烧杯中,加足量水浸泡; 取少量浸出液于试管中,进行如下操作:
小科得出结论:草木灰中肯定含有   ,小云认为要确定另一物质,只需改掉一种药品即可,小云的方案是   。
23.(2024九上·义乌月考)小军用如图所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
(1) 小军连接的电路有一处错误,请只改动一根导线,使电路连接正确(在应改动的导线上打“×”,用笔画线代替导线画出正确的接法)
(2) 图乙是小军解决故障后某次实验的电流表和电压表示数,则小军选择的定值电阻是   Ω.
(3)小军看到实验桌上有一个额定电压为U的小灯泡,他想挑战只用一只电流表测量该小灯泡的额定功率。小军又找来一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关S1,S2,设计了如图丁所示的电路图,请补全小军的实验步骤。
①只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为   (用字母表示) ;
②只闭合开关S和S1,保持滑动变阻器的滑片位置不变,读出此时电流表的示数为I;
③则小灯泡的额定功率的表达式为:Pm=    (用字母表示)。
24.(2024九上·义乌月考)小宁做“探究杠杆平衡条件”实验,装置如图所示,杠杆上相邻刻线间的距离相等。
(1)如图甲所示,杠杆在水平位置平衡后,在A 点挂两个钩码,每个钩码重0.1N,在B点竖直向下拉弹簧测力计,杠杆水平位置平衡; 若斜拉弹簧测力计,使杠杆仍在水平位置平衡,弹簧测力计的示数    (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2) 小宁又制作了一个密度均匀的圆盘(相当于杠杆) ,圆盘可以绕着圆心O转动(转轴阻力忽略不计),圆盘上CH所在直线上相邻两点间距离相等,他先在圆盘的C点挂上4个钩码(如图乙) ,再用一个量程合适的弹簧测力计在M点施加竖直向上的拉力后,圆盘    (填“能”或“不能”)在图示位置静止。
(3) 为了探究“力的作用点到支点的距离是否一定影响杠杆的平衡”,小宁在圆盘的C点挂上4个钩码 (如图乙) ,又在G点挂上一定数量的钩码后发现圆盘在图示位置平衡。为了改变支点到力的作用点的距离,他将挂在G点的钩码先后挂在    两个点又进行了两次实验,发现圆盘仍在图示位置平衡,即可得到结论。
25.(2024九上·义乌月考)如图是探究电流热效应的实验装置,两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2, 其中
(1) 闭合   ,探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,观察到现象,说明在通电时间和电阻相同时,通过导体的电流越大,导体产生的热量越多。下列选项所采用的方法与上述实验过程所运用的方法相同的是   。
①中借助无色酚酞试液判断稀盐酸与氢氧化钠反应是否发生 ②研究动能大小的影响因素实验时,将小球动能的大小转化为木块移动的距离③利用磁感线描述磁体周围地磁场分布 ④将撬棒抽象为绕固定点转动的硬棒⑤将形变地弹簧具有势能和相互作用地分子也具有势能进行对比
(2)只闭合S1,若电路中的电流为0.2A,通电1min电阻R1产生的热量为   J
26.(2024九上·义乌月考)科学兴趣小组对某石灰石样品中碳酸钙的含量进行实验探究。该小组取用5g样品放入烧杯中,用未知溶质质量分数的稀盐酸40g平均分4次加入。每次充分反应后,称量烧杯中混合物总质量(石灰石中的杂质不与盐酸反应,也不溶于水)。实验结果见表:
稀盐酸的用量 第一次加入10g 第二次加入10g 第三次加入10g 第四次加入10g
混合物总质量 14.56g 24.12g 33.68g 43.46g
请计算:
(1) 5g石灰石样品与足量的稀盐酸反应,生成二氧化碳的质量是   g。
(2) 该石灰石样品中碳酸钙的质量是多少
(3) 所用的稀盐酸中,溶质的质量分数是多少
27.(2024九上·义乌月考)在学校创新比赛中,小龙设计了一个多挡位电热水器。其工作电路图如图甲所示,R1和R2是两根电热丝,旋转开关如图乙所示,内有一块绝缘圆盘,圆盘的边缘共有10个金属触点(触点编号与电路图对应,编号相同的触点用导线连接) 。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,可以将相邻的触点连接。当旋钮上的箭头指向图中位置D,金属滑片将1、2两触点接通,同时另一端也将3、4两触点接通。旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时,可以实现四挡的加热功率。他设计的四挡加热功率如表所示:
mm度挡位 高温 中温1 中温2 低温
加热功率/W 1100 660    
(1)旋钮上的箭头指向D位置时,电热水器处于高温挡,两根电热丝    。(选填“串联”或“并联”)
(2) 若四挡加热功率依次递增,计算电热丝R1和R2的阻值各是多少
(3) 该电热水器低温挡时的加热功率是多少
28.(2024九上·义乌月考)如图甲所示的装置,A是重15N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N 和50N。质量为50kg的小明同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升的速度V随时间变化关系如图丙所示,忽略绳重及摩擦,g取10N/ kg。问:
(1)动滑轮的重力为多少
(2) 第2s内拉力F的功率为多少
(3) 此装置最多能匀速运载多重的货物
(4) 此装置提升重物的最大机械效率为多少
29.(2024九上·义乌月考)在测量小灯泡额定功率的实验中,小兵连接的电路如图1所示。图2中图线a是V与A示数间的关系图线,图线b是一只定值电阻R0的U-I图线。电源电压U恒为3V,小灯泡L 的额定电压为2.5V。则:
(1) L的额定功率是多少
(2) 图线a对应的过程中,求R 的调节范围。
(3) 若将R 替换成R。求L 工作时的阻值。
(4)若将R替换成与L 相同的小灯泡,则根据图线可求得电路消耗的总功率为多少
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】A.单质是指含有一种元素的纯净物;
B.氧化物是有两种元素组成其中一种为氧元素的化合物;
C.复合肥是指含有两种或两种以上营养元素的化肥;
D.有机物是指含碳的化合物,不包括一氧化碳、二氧化碳等简单的化合物。
【解答】A.金刚石和液氧都属于单质,而铜锌合金是混合物,不属于单质,故A错误;
B.生石灰、干冰属于氧化物,而铁锈属于混合物,故B错误;
C.磷酸钾中含有磷元素和钾元素、磷酸铵含有氮元素和磷元素、硝酸钾含有氮元素和钾元素,它们都属于复合肥,故C正确;
D.甲烷和葡萄糖都属于有机物,二氧化碳不属于有机物,故D错误。
故答案为:C。
2.【答案】C
3.【答案】C
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】汽油机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,根据汽油机工作中,气门开关和活塞上下运动情况判断是什么冲程;其中在做功冲程中内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能。内燃机工作时,只有做功冲程对外做功,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程。
做功和热传递可以改变物体的内能。
【解答】AC.图甲中气门都关闭,活塞向下运动,所以是汽油机的做功冲程,内能转化为机械能;图乙中排气门打开,是排气冲程;图丙中进气门打开,是吸气冲程;图丁中气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能,汽油机四冲程的工作过程为丙、丁、甲、乙,故A错误,C正确;
B.四冲程中依靠飞轮惯性带动的冲程是乙、丙、丁,故B错误;
D.①演示实验通过做功方式将内能转化为机械能,可模拟丁冲程;②演示实验对试管中的水加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能,可模拟甲冲程;故D错误。
故答案为:C
4.【答案】B
【知识点】物质除杂或净化;酸、碱、盐的鉴别;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】A.碱性溶液能够使无色的酚酞试液变红色;
B.根据碳酸钡能够和稀盐酸反应,而硫酸钡不能够和稀盐酸反应;
C.氢气能够在氧气中燃烧,水能够被浓硫酸吸收;
D.氮气与二氧化碳都不能支持燃烧。
【解答】A.氢氧化钠溶液显碱性,碳酸钠溶液也显碱性 ,都能使无色酚酞试液变红色,因此不能用无色的酚酞试液进行鉴别,故A错误;
B.硫酸钡和碳酸钡中加入过量稀盐酸,碳酸钡能够和稀盐酸反应生成氯化钡和水、二氧化碳,而硫酸钡不能够和稀盐酸反应,因此加过量的稀盐酸、过滤、洗涤、干燥,能够除去硫酸钡中混有的碳酸钡,故B正确;
C.二氧化碳中混有氢气,加入足量的氧气点燃时,氢气不能燃烧,故C错误;
D.氮气与二氧化碳都能够使燃着的木条熄灭,因此不能用燃着的木条鉴别氮气与二氧化碳,故D错误。
故答案为:B。
5.【答案】A
【知识点】离子或物质的共存问题
【解析】【分析】根据pH为2的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+。结合复分解反应的条件,离子间若能互相结合成沉淀或气体或水,则离子不能大量共存,进行分析判断。
【解答】pH为2的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+;
A.OH-与酸性溶液中的H+两种离子能结合成水,不能大量共存,故A错误;
B.HCO3-与酸性溶液中的H+两种离子能结合成水和二氧化碳,不能大量共存,故B错误;
C.四种离子间不能结合成沉淀或气体或水,能大量共存,故C正确;
D.CO32-与酸性溶液中的H+两种离子能结合成水和二氧化碳,不能大量共存,故D错误。
故答案为:A。
6.【答案】B
【知识点】酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】根据酸、碱、盐的化学性质结合复分解反应条件分析。
【解答】A、若A是稀硫酸,该反应是氯化钡与硫酸反应,则生成物不含水,不符合题意;
B、 若C,D是盐和水,则A,B不一定是酸和碱 ,也可能是酸和金属氧化物或碱与非金属氧化物,符合题意;
C、若A是氢氧化钡,B是硫酸铜,则C,D是两种沉淀 ,不符合题意;
D、若A,B,C,D都是化合物,则该反应不一定是复分解反应,如二氧化碳与氢氧化钠反应 ,不符合题意;
故选B。
7.【答案】A
【知识点】酸、碱、盐的鉴别;金属活动性顺序及其应用;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】A.在金属活动顺序中,排在前面的金属能够把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来;
B.根据检验硫酸根离子与氯离子的方法进行解答;
C.根据氧化铁与稀盐酸反应的生成物进行解答;
D.根据一氧化碳能够还原氧化铜进行解答。
【解答】A.将一定质量 Fe和 Ag组成的混合粉末放入一定量的 Cu(NO3)2溶液中,铁能够与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,而银不能与硝酸铜反应,由于铜与银不能与稀盐酸反应,并且向滤液中加入铁粉无现象,由此可知,滤渣中一定只含有单质Ag与Cu,故A正确;
B.在某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,如果溶液中含有银离子,生成的氯化银也难溶于稀硝酸,因此溶液中也可能含有氯离子,故B错误;
C.氧化铁能够与稀盐酸反应生成氯化铁和水,不能产生气体,产生的气体是铁与稀盐酸反应生成的氢气,因此不能说明氧化铁会与酸反应产生气体,故C错误;
D.在高温条件下向 CuO 固体中通入CO,黑色粉末变成红色,是由于一氧化碳能够还原氧化铁,一氧化碳具有还原性,故D错误。
故答案为:A。
8.【答案】C
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】氢氧化钡能够与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀与水,据此解答。
【解答】A.在加入稀硫酸的过程中,一开始氢氧化钠就和稀硫酸反应,因此从一开始时氢氧化钡的质量分数就减小,故A错误;
B.在加入稀硫酸的过程中,氢氧化钡能够和稀硫酸反应生成硫酸钡和水,因此溶液中离子总数逐渐减少,直至0,此时它们恰好完全反应,再继续加入稀硫酸,则离子总数逐渐增大,故B错误;
C.在加入稀硫酸的过程中,生成的硫酸钡沉淀的质量逐渐增大,当它们完全反应时,生成沉淀的质量最大,然后保持不变,故C正确;
D.在加入稀硫酸的过程中,水的质量逐渐增多,完全反应后,继续加入稀硫酸,水的质量仍然增大,但增大的幅度减小,而图像并不是从原点开始增大的,故D错误。
故答案为:C。
9.【答案】C
【知识点】酸与碱的反应及用途;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点;碱的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】A.根据常见碱的用途进行解答;
B.根据影响生成氢气质量的因素进行解答;
C.根据铁丝在潮湿的环境中容易生锈进行解答;
D.根据常见材料的分类进行解答。
【解答】A.在农业上使用熟石灰改良酸性土壤,不能用烧碱改良,因此氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,故A错误;
B.向两份等质量、等质量分数的稀盐酸中,分别加入镁粉和铁粉直到过量,它们生成氢气的质量与稀盐酸中溶质质量有关,因此生成氢气的质量是相同,故B错误;
C.铁丝在潮湿的环境中能够和氧气反应而生锈,因此空气中氧气的质量减少,体积减少,左边密封部分空气的压强减小,则左端液面会上升,故C正确;
D.合金和玻璃都属于无机材料,故D错误。
故答案为:C。
10.【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用;动滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,并且摩擦力的大小等于物体做匀速直线运动时的拉力。
(2)根据二力平衡的条件、滑轮组的特点以及摩擦力的大小求出拉力F2的大小,然后根据P=Fv和W=Fs求出拉力F2的功率和做的功。
【解答】A.图甲中是一只动滑轮,用2段绳子承担,物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,故摩擦力为f=2F1=60N,故A错误;
BC.分析滑轮组可知,左侧60N的摩擦力由两段绳子承担,每段绳子的拉力为30N,每段绳子的速度为物体速度的2倍,右侧F2的拉力则分为了3段承担,因此F2=3×30N=90N,F2的速度为物体速度的,故;所以B错误,C正确;
D.在滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计的情况下,拉力F2做的功就是克服摩擦力做的功W=fs=60N×0.5m=30J,所以D错误。
故答案为:C。
11.【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系;比热容
【解析】【分析】A.液体的沸腾或晶体的熔化过程吸热温度不变;
B.根据Q=cmΔt分析解答;
C.吸收热量的多少通过加热时间的长短来表现;
D.根据Q=cmΔt分析bc比热容的大小。
【解答】由图象知:
A.t1-t2时间内物质a的温度虽然不变,但在吸收热量,所以其内能增加,故A错误;
B.如果a、b是同种物质,比热容相同,升高相同的温度时,b的加热时间长,b吸收的热量多,根据Q=cmΔt知,b的质量大于a的质量,故B正确;
C.温度从T1升高到T2时,a物质的加热时间比b物质短,所以a物质吸收的热量比b少,故C错误;
D.用相同的加热装置对b、c两种物质加热时,0-t1时间内两种物质吸收的热量相同,c物质升高的温度较小,但由于不知道b、c质量的大小,不能判断出b、c比热容的大小,故D错误。
故答案为:B。
12.【答案】D
【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)由图可知,闭合开关滑动变阻器R1、定值电阻R2串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,此时电路中的电流最大;当滑动变阻器全部接入电路中时,电路中的电流最小,据此求出最大电流和最小电流;根据U=IR求出滑动变阻器两端的最大电压;
(2)根据电路的最大电流和最小电流求出R2的最大和最小电功率,根据P=I2R分析图像的特点。
【解答】AB.当滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电路中的电流最大,则:;
当滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时电路中的电流最小,则最小电流为:,电路中的最小电流不为”0“,所以A错误;
根据串联电路的电压规律可知,U1=U-U2=U-IR2=6V-I×5Ω,所以U1-I图像为一条直线,故B错误;
CD.根据P=I2R可知,R2的最大和最小电功率分别为:;;
根据P=I2R可知,功率P与I2成正比,则P-I图像为抛物线,故C错误,D正确。
故答案为:D。
13.【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】A.由杠杆平衡条件可以求出力F1的大小;
B.判断当F1由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时,力臂如何变化,然后由杠杆平衡条件判断力的大小如何变化;
C.根据杠杆的受力情况进行解答;
D.根据杠杆平衡的条件进行解答。
【解答】AD.由杠杆平衡条件得:,即:,解得:F1=10N,此时动力臂最大,动力最小,故A错误,D正确;
B.
如图所示,当F1由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时,动力臂逐渐变小,阻力与阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,动力变大,故B错误;
C.动力臂最小时,动力臂为30m,而阻力臂为20m,则动力臂始终大于阻力臂,则杠杆为省力杠杆,故C错误。
故答案为:D。
14.【答案】D
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;动能和势能的转化与守恒;机械能守恒
【解析】【分析】A.根据力与运动的关系分析人的速度变化;
B.根据人的机械能和绳子的弹性势能的转化判断;
C.根据绳子的形变程度判断势能的变化;
D.根据蹦床的形变规律判断它的弹性势能变化。
【解答】A.根据图片可知,从C到B时,弹性绳没有形变,即人不受弹力,此时只受向下的重力作用,合力向下,因此做加速运动。从B到A的过程中,弹性绳逐渐伸长,人受到的弹力逐渐增大。在弹力等于重力之前,合力仍然向下,人依然做加速运动因此速度最大的点肯定在B点下面,故A错误;
B.在下降过程中,人的机械能会诼渐转化为弹性绳和蹦床的弹性势能,即人的机械能不断减小,故B错误;
C.从C到B,绳子没有形变,因此绳子的弹性势能为零。从B到A,绳子的形变逐渐增大,则绳子的弹性势能逐渐增大,故C错误;
D.在人接触蹦床之前,蹦床没有形变,则它的弹性势能为零。当人接触蹦床后,随着蹦床的形变增大,则它的弹性势能增大,故D正确。
故答案为:D。
15.【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】由图甲可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)根据图乙利用P=UI求出两次电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压,解方程求出定值电阻R1的阻值和电源电压;
(2)根据滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电路中的电流最大,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值,根据滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,结合电压表的量程确定滑动变阻器两端的最大电压,根据欧姆定律和串联电路的电阻特点求出滑动变阻器接入电路的最大阻值。
根据P=UI求出电路消耗总功率的最小值。
【解答】由图甲可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
AB.由图乙可知,当R2两端的电压为13V时,R2消耗的电功率为6.5W,
由P=UI可知,此时电路中的电流:,
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压:U=U1+U2=IR1+U2=0.5A×R1+13V-----------①
当R2两端的电压为15V时,R2消耗的电功率为4.5W,
由P=UI可知,此时电路中的电流:,
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压:U=U1'+U2'=I'R1+U2'=0.3A×R1+15V----------②
由①②解得:R1=10Ω,U=18V,故AB错误;
CD.由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电压表的示数最小,
由欧姆定律可知,此时电路中的电流最大,因为电流表的量程为0~0.6A,所以电路中的最大电流I大=0.6A,
由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻:,
由串联电路的电阻特点可知,滑动变阻器接入电路的最小阻值:R2小=R-R1=30Ω-10Ω=20Ω,
由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,
因为电压表的量程为0~15V,因此滑动变阻器两端的最大电压U2大=15V,
由串联电路的电压特点可知,此时定值电阻R1两端的电压:U1小=U-U2大=18V-15V=3V,
此时电路中的电流:,
由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的最大阻值,
所以,滑动变阻器R2的调节范围为20Ω~50Ω,故C正确;
电路中的最小电流I最小=0.3A,则电路消耗总功率的最小值:P最小=UI最小=18V×0.3A=5.4W,故D错误。
故答案为:C。
16.【答案】(1)大
(2)Al2O3
(3)化学
(4)
【知识点】动能和势能的转化与守恒;合金与合金的性质;简单的有机物
【解析】【分析】(1)根据合金的性质进行解答;
(2)根据铝能够抗腐蚀的原因进行解答;
(3)根据能量的转化进行解答;
(4)根据反应物和生成物及反应的条件书写出反应的化学方程式。
【解答】(1)钢铁是铁的一种合金,因此相比纯铁相比,钢铁的硬度更大;
(2)由于铝在空气中能够形成一层致密的氧化铝薄膜,即Al2O3,阻止氧气与铝继续反应;
(3)神舟飞船发射加速升空时,飞船增加的机械能是由燃料的化学能转化来的;
(4)二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,转化为水和甲烷,其化学方程式为:。
故答案为:(1)大;(2)Al2O3;(3)化学;(4)。
17.【答案】(1)H+
(2)不一定
(3)①
(4)
【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)根据酸性物质显酸性的原因进行解答;
(2)根据溶液的酸碱性与溶液pH间的关系进行解答;
(3)根据酸与碱反应生成盐和水进行解答;
(4)根据盐酸与铁反应的生成物,写出反应的化学方程式。
【解答】(1)酸性是因为物质能电离出氢离子(H+),酸性,能够使紫色的石蕊试液变红色;
(2)从表格中的数据可以看出,硫酸铜溶液的pH<7,显酸性,由此可以看出,pH<7的溶液不一定是酸溶液;
(3)由于酸能够和碱反应生成盐和水,因此槟榔芋皮(显碱性)沾在皮肤,可以用食醋(酸性)反应生成盐和水,故可以涂抹①食醋来止痒;
(4)盐酸能够与铁反应生成氯化亚铁和氢气,其化学方程式为:。
故答案为:(1)H+;(2)不一定;(3)①;(4)。
18.【答案】(1)3
(2)0.05
(3)1.2
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据二力平衡的知识计算出AB整体受到的摩擦力;
(2)当木块A的重心到达桌面边缘以外时,A会从桌面上掉落,据此确定木块A移动的距离,然后根据公式计算速度;
(3)推力做的功W分为两部分,一部分是木块A掉落前做的功,另外一部分是从A掉落到B掉落这段路程做的功;分别找到对应的力和移动距离,就可计算相应的功。
【解答】(1)推力为3N时,木块静止,则摩擦力和推力是一对平衡力。根据二力平衡条件可知,摩擦力f=F=3N;
(2)当木块A一半体积离开桌面时,木块A就会掉落,
此时移动的距离;
木块A在桌面上匀速运动的速度;
(3)木块A掉落前做的功W1=F1s=6N×0.1m=0.6J;
当木块B一半体积离开桌面时,木块B就会掉落,
从A掉落到B掉落,一共移动距离s′=0.1m+0.1m=0.2m;
这段路程中,压力大小变成了之前的一半,摩擦力变为原来的一半,
所以推力;
这段路程做功W2=F2s′=3N×0.2m=0.6J;
从开始推动到木块B掉落的过程中,推力做的功:W=W1+W2=0.6J+0.6J=1.2J。
19.【答案】(1)NaOH+HCl=NaCl+H2O
(2)7.8%
(3)NaCl、NaOH、Na2CO3
(4)1:1
【知识点】盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析;
(2)根据氯元素守恒,计算生成氯化钠的质量,然后计算溶液的溶质质量分数;
(3)根据计算出碳酸钠的质量,然后计算步骤1中加入的盐酸与氢氧化钠、碳酸钠的反应情况进行分析;
(4)根据步骤2中氢氧化钠、碳酸钠与盐酸反应的化学方程式进行计算。
【解答】(1)B烧杯中加入盐酸后无气泡产生,溶液仍然是红色,所以发生的反应是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O;
(2)设E中生成氯化钠的质量为x,
HCl---- NaCl
36.5 58.5
200g×7.3% x
x=23.4g
所以所得不饱和溶液中溶质的质量分数为;
(3)生成二氧化碳的质量为50g+200g-245.6g=4.4g,
设C烧杯溶液中碳酸钠质量为y,消耗盐酸的质量为z,
Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
106 73 44
y z 4.4g
y=10.6g
z=7.3g
与碳酸钠反应的稀盐酸的质量为,
与氢氧化钠反应的稀盐酸的质量为:200g-100g=100g,所以步骤1中加入的50g稀盐酸没有反应完氢氧化钠,所以D烧杯溶液中溶质的化学式为NaCl、NaOH、Na2CO3;
(4)设未变质的氢氧化钠的质量为m,
NaOH+ HCl=NaCl+H2O
40 36.5
m 100g×7.3%
m=8g
设变质的氢氧化钠质量为n,
2NaOH---- Na2CO3
80 106
n 10.6g
n=8g
所以原氢氧化钠溶液中变质的氢氧化钠与未变质的氢氧化钠质量比为8g:8g=1:1。
故答案为:(1)NaOH+HCl=NaCl+H2O;(2)7.8%;(3)NaCl、NaOH、Na2CO3;(4)1:1。
20.【答案】相等;5000;22
【知识点】定滑轮及其工作特点;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)不计绳重与摩擦,拉动A向右做匀速直线运动时,根据二力平衡条件可知A所受的拉力与阻力的大小关系;
(2)已知电动机拉绳子的功率和效率,根据效率公式计算电动机的电功率,根据W=Pt计算电动机工作1min消耗的电能;
(3)已知F2比F1小4N,利用列出等式可求得电动机拉绳的力F1,进一步计算出F2的大小。
【解答】(1)拉动A向右做匀速直线运动,A处于平衡状态,由二力平衡条件可知,A所受的拉力与阻力的大小相等,
(2)已知电动机的效率为60%,电动机拉绳子的功率P=50W,则电动机的电功率;
电动机工作1min消耗的电能;
(3)依次拉动物体A、B,电动机的效率都为60%,
不计绳重与摩擦,设动滑轮上绳子的有效股数为n,则:--①,
--②,
将fA=48N、fB=36N代入①②式,解得:F2=22N。
故答案为:相等;5000;22。
21.【答案】(1)12Ω~50Ω
(2)5.28W
(3)2:1
【知识点】电路的动态分析;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联,电流表测电路中的电流,根据P=UI求出灯泡的额定电流,然后与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的总电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值,然后得出答案;
(2)S、S1、S2都闭合,R0与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流,再根据P=UI求出电路消耗的总功率最小值;
(3)S、S1、S2都闭合,当电流表的示数最大时电路消耗的总功率最大,根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的最大电流,利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值。
【解答】(1)S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联,电流表测电路中的电流,
由P=UI可得,灯泡的额定电流:,
因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,电流表的量程为0~0.6A,
所以,电路中的最大电流I大=0.5A,
由可得,灯泡的电阻和电路中的总电阻分别为:,,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R滑小=R-RL=24Ω-12Ω=12Ω,
所以,滑动变阻器接入电路的阻值范围是12Ω~50Ω;
(2)S、S1、S2都闭合,滑动变阻器与R0并联,电流表测干路电流,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两支路的电流分别为:,,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流:
I=I0+I滑=0.2A+0.24A=0.44A,
电路消耗的总功率最小值:
P小=UI=12V×0.44A=5.28W;
(3)由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6A,则电路消耗的总功率最大,
此时通过滑动变阻器的最大电流:
I滑'=I'-I0=0.6A-0.2A=0.4A,
滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
,则滑动变阻器的功率为:;
则通过R0的电流为:I0=I大-I滑=0.6A-0.4A=0.2A,
则定值电阻的功率为:P0=I02R0=(0.2A)2×60Ω=2.4W;
故。
故答案为:(1)12Ω~50Ω;(2)5.28W;(3)2:1。
22.【答案】(1)使反应生成的二氧化碳全部被丁装置吸收
(2)操作简单、实验结果更准确
(3)硫酸钾;把足量的氯化钡溶液改为足量的硝酸钡溶液
【知识点】盐的性质及用途;酸、碱、盐的鉴别
【解析】【分析】氯化钡和硫酸钾反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钾。
氯离子和银离子结合生成白色沉淀氯化银。
【解答】( 1)反应结束后需缓缓抽气一段时间,其目的是使反应生成的二氧化碳全部被丁装置吸收;
(2)小科和小云的方案优点分别是操作简单、实验结果更准确;
(3)加入稀硝酸、氯化钡后得到白色沉淀,是因为氯化钡和硫酸钾反应生成白色沉淀硫酸钡,草木灰中肯定含有硫酸钾,不能确定是否含有氯化钾,是因为氯化钡和硫酸钾反应后生成的氯化钾影响对氯化钾的检验,小云认为要确定另一物质,只需改掉一种药品即可,小云的方案是把足量的氯化钡溶液改为足量的硝酸钡溶液。
故答案为:(1)使反应生成的二氧化碳全部被丁装置吸收;(2)操作简单、实验结果更准确;(3)硫酸钾;把足量的氯化钡溶液改为足量的硝酸钡溶液。
23.【答案】(1)
(2)10
(3);
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)电压表应并联在定值阻的两端;
(2)认清电流表、电压表的小量程的分度值读数,根据欧姆定律求电阻大小;
(3)根据并联电路电压相等的特点判断灯泡正常发光时电流表的示数,根据并联电路的电流特点得出灯泡发光时的电流值,得出电功率的表达式。
【解答】(1)图中电压表并联在灯泡与滑动变阻器的两端了,应将电压表并联在灯泡的两端,这样才能完成探究实验,改正后的实物图如图所示:

(2)由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A;电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V;
所以定值电阻;
(3)①首先只闭合S和S2,定值电阻与灯泡并联后与变阻器串联,此时电流表测量通过定值电阻R0的电流;
当灯泡正常发光时,由于并联电路各支路两端电压相等,则定值电阻两端电压也为U;
所以,此时通过定值电阻R0的电流为,即当电流表示数为时,灯泡一定正常发光;
所以,只闭合S和S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为;
②只闭合S和S1,电路仍然是定值电阻与灯泡并联后与变阻器串联,但此时电流表测量干路电流I,
由于滑动变阻器的滑片位置不变,R0和灯两端的电压不变,灯泡仍正常发光,通过定值电阻的电流不变,
根据并联电路的特点,此时灯正常发光的电流:;
则灯泡的额定功率。
故答案为:(1);(2)10;(3)。
24.【答案】(1)变大
(2)不能
(3)D、N
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【分析】(1)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答;
(2)根据杠杆的平衡条件计算左边力与力臂的乘积是否等于右边力与力臂的乘积,据此判断圆盘能否静止;
(3)由题意知,左边力与力臂保持不变,右边力也保持不变,要使圆盘仍然平衡,则右边的力臂也必须保持不变,从而找到另外挂钩码的点。
【解答】(1)若每个小格长L,在A点挂2个相同的钩码,在B点竖直向下拉弹簧测力计,让杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计改为斜拉时,拉力的力臂减小,再次使杠杆水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件,弹簧测力计的示数将变大;
(2)设圆盘上CH所在直线上相邻两点间距离为a,阻力力与阻力臂的乘积为:4×0.5N×3a=6aN;动力与动力臂的乘积为:F动×0=0;
由于F1L1≠F2L2,所以圆盘不能在图示位置静止;
(3)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得,
4×0.5N×3a=n×0.5N×2a,
解得n=6,
当改变右边挂钩码的位置时,
4×0.5N×3a=6×0.5N×ma,
解得m=2,
所以右边力臂保持不变,即他可以将挂在G点的钩码先后挂在D、N两个点又进行实验。
故答案为:(1)变大;(2)不能;(3)D、N。
25.【答案】(1)S1、S2;①②
(2)12
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,其关系式就是焦耳定律:Q=I2Rt;研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,结合串联、并联电路电流的规律分析。
【解答】(1)当S1、S2都闭合时,R2与R3并联后与R1串联,R1=R2,通过R1与R2的电流大小不同,因此就可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系;
观察到现象,说明在通电时间和电阻相同时,通过导体的电流越大,导体产生的热量越多,这里采用了转化法,
①借助无色酚酞试液判断稀盐酸与氢氧化钠反应是否发生采用了转换法,故符合题意;
②研究动能大小的影响因素实验时,将小球动能的大小转化为木块移动的距离采用了转化法,故符合题意;
③利用磁感线描述磁体周围地磁场分布采用了模型法,故不符合题意;
④将撬棒抽象为绕固定点转动的硬棒采用了模型法,故不符合题意;
⑤将形变地弹簧具有势能和相互作用地分子也具有势能进行对比采用了对比法,故不符合题意;
故选①②;
(2)只闭合S1,若电路中的电流为0.2A,通电1min电阻R1产生的热量为。
故答案为:(1)S1、S2;①②;(2)12。
26.【答案】(1)1.54
(2)设该石灰石样品中碳酸钙的质量是x,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
X 1.54g
x=3.5g
(3)由第一次加入10g稀盐酸可知,10g稀盐酸完全反应生成二氧化碳质量是10g+5g-14.56g=0.44g。
设所用的稀盐酸中,溶质的质量分数是y,
CaCO3+ 2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑
  73 44
  10gy 0.44g
y=7.3%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】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和判断。
【解答】(1)5g石灰石样品与足量的稀盐酸反应,生成二氧化碳的质量是40g+5g-43.46g=1.54g;
(2)根据生成二氧化碳的质量及反应的化学方程式计算出石灰石中碳酸钙的质量;
(3)根据生成二氧化碳的质量及反应的化学方程式及和5g碳酸钙反应的稀盐酸的质量计算出稀盐酸的溶质质量分数。
27.【答案】(1)并联
(2)旋钮上的箭头指向D位置时,电热丝R1、R2并联接入电路;
旋钮上的箭头指向C位置时,只有电热丝R1接入电路;
旋钮上的箭头指向B位置时,只有电热丝R2接入电路;
旋钮上的箭头指向A位置时,电热丝R1、R2串联接入电路;
根据可知,当电源电压一定时,电路中的电阻越大,功率越小,电阻越小,功率越大;
根据串联电路电阻规律可知串联电路的总电阻大于任意一个串联导体的电阻、根据并联电路电阻规律可知并联电路的总电阻小于任意一条支路的电阻,
由此可知,旋钮上的箭头指向D时,加热功率最大,电热水器处于高温挡,
如果要实现旋转开关沿某个方向转动时,加热功率依次递增可知,
旋钮上的箭头指向A位置时,加热功率最小,电热水器处于低温挡;
旋钮上的箭头指向B位置时,电热水器处于中温1挡,
旋钮上的箭头指向C位置时,电热水器处于中温2挡,
由中温挡1的功率P中1=660W,根据可得,电热丝R2的阻值:,
由高温挡的功率P高=1100W,根据可得,电热丝R1和R2的总电阻:;
根据得,;
(3)电热丝R1、R2串联后的总电阻R总'=R1+R2=73Ω+110Ω=183Ω,低温挡的加热功率:
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)旋钮上的箭头指向D位置时,金属滑片将1、2两触点接通,同时另一端也将3、4两触点接通,此时电热丝R1和R2并联接入电路;
(2)旋钮上的箭头指向D位置时,电热丝R1和R2并联接入电路;旋钮上的箭头指向C位置时,电热丝R1接入电路;旋钮上的箭头指向B位置时,电热丝R2接入电路;旋钮上的箭头指向A位置时,电热丝R1和R2串联接入电路;根据可知,当电源电压一定时,电路中的电阻越大,功率越小,电阻越小,功率越大;根据串联电路电阻规律可知串联电路的总电阻大于任意一个串联导体的电阻、根据并联电路电阻规律可知并联电路的总电阻小于任意一条支路的电阻,由此可知,旋钮上的箭头指向D时,加热功率最大,电热水器处于高温挡,
如果要实现旋转开关沿某个方向转动时,加热功率依次递增可知,旋钮上的箭头指向A位置时,加热功率最小,电热水器处于低温挡;旋钮上的箭头指向B位置时,电热水器处于中温1挡;旋钮上的箭头指向C位置时,电热水器处于中温2挡,由中温挡1和中温挡2的功率,根据可求出R1、R2的阻值;
(3)根据串联电路电阻规律可求出R1、R2串联后的总电阻,根据可求出低温挡的加热功率。
【解答】(1)旋钮上的箭头指向D位置时,金属滑片将1、2两触点接通,同时另一端也将3、4两触点接通,此时电热丝R1、R2并联接入电路;
(2)先判断出处于低温挡、中温挡和高温挡时,旋钮处于什么位置,然后由中温挡1和中温挡2的功率,根据可求出R1、R2的阻值;
(3)先求出R1、R2串联后的总电阻,再根据可求出低温挡的加热功率。
28.【答案】(1)(1)由图丙可知,在1~2s内(第2s内)A被匀速提升,由图乙可知拉力F=10N,
由图知,n=2,忽略绳重及摩擦,拉力,则动滑轮重力:
G动=2F-GA=2×10N-15N=5N。
(2)由图丙可知,第2s内A上升的速度vA=2m/s,拉力端移动速度v=2vA=2×2m/s=4m/s,
第2s内拉力F的功率:。
(3)忽略绳重及摩擦,C处绳子拉力:,
则当C处最大拉力为50N时,B处拉力为95N,小于绳子B能承受的最大拉力100N;
当B处最大拉力为100N时,C处拉力为52.5N,大于绳子C能承受的最大拉力50N;
所以要以C处最大拉力为准,此时B处的拉力:
FB=GA+G货物=95N,
此装置最多能匀速运载货物的重力:
G货物=FB-GA=95N-15N=80N。
(4)此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大,此装置提升重物的最大机械效率:

【知识点】功率计算公式的应用;滑轮组及其工作特点;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)根据滑轮组的特点计算出动滑轮的重力;
(2)先计算出2s内A上升的速度,再计算出拉力端移动的速度,再根据P=Fv求第2s内拉力F的功率;
(3)忽略绳重及摩擦,先计算出C处绳子拉力,据此判断要以C处最大拉力为准并求出B处绳子的拉力,此装置最多能匀速运载货物的重力等于B处拉力减去A的重力;
(4)此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大,然后计算最大机械效率。
【解答】(1)由图丙可知,在第2s内A被匀速提升,由图乙可知第2s内拉力F大小;由图知,n=2,忽略绳重及摩擦,拉力,据此求动滑轮重力;
(2)由图丙可知,第2s内A上升的速度,拉力端移动速度等于A上升速度的2倍,利用P=Fv求第2s内拉力F的功率;
(3)忽略绳重及摩擦,C处绳子拉力,据此判断要以C处最大拉力为准并求出B处绳子的拉力,此装置最多能匀速运载货物的重力等于B处拉力减去A的重力。
29.【答案】(1)由图1可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表并联在滑动变阻器两端,电流表串联在电路中;由图2可知,图线a是滑动变阻器的电压与电流关系图线;当灯泡两端电压为2.5V时,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为3V-2.5V=0.5V,由图2可知,此时电路中的电流为0.25A,根据串联电路电流特点可知,灯泡额定电流为0.25A,则灯泡额定功率为:
PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W;
(2)由图2可知,当滑动变阻器两端电压为2.5V时,通过滑动变阻器的电流为0.1A,此时滑动变阻器的阻值为:

同理,当滑动变阻器两端电压为0.5V时,通过滑动变阻器的电流为0.25A,此时滑动变阻器的阻值为:

故图线a对应的过程中,R的调节范围为25~2Ω;
(3)根据串联电路特点,由图2中图线a可知,当滑动变阻器两端电压为2.5V时,灯泡两端的电压为3V-2.5V=0.5V,通过的电流为0.10A,记为A点,
当滑动变阻器两端电压为1.5V时,灯泡两端的电压为3V-1.5V=1.5V,通过的电流为0.2A,记为B点;
当滑动变阻器两端电压为0.5V时,灯泡两端的电压为3V-0.5V=2.5V,通过的电流为0.25A,记为C点,通过A、B、C三点在图2中画出灯泡的I-U图线,如下图所示:
若将R替换成R0,由灯泡的I-U图线可知,当电流为0.125A时,灯泡两端电压为0.75V,R0两端电压为2.25V,灯泡与R0两端电压之和等于电源电压,则L工作时的阻值为:

(4)若将R替换成与L相同的小灯泡,根据串联分压原理可知,此时每个灯泡两端为1.5V,由图2中灯泡I-U图线可知,此时电路中的电流约为0.2A,则电路消耗的总功率约为:
P'=UI''=3V×0.2A=0.6W。
【知识点】电路的动态分析;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)分析电路连接,根据串联电路电压规律结合图2确定灯泡额定电流,利用P=UI求出灯泡额定功率;
(2)根据图2结合欧姆定律分别求出图线a两个端点对应的电阻值;
(3)(4)根据串联电路特点分别求出图线a两个端点对应的灯泡两端的电压和电流,在图2中画出灯泡的I-U图线,利用灯泡的I-U图线求出将R替换成R0,L工作时的阻值和将R替换成与L相同的小灯泡,电路消耗的总功率。
【解答】(1)从图2中查出小灯泡额定电压为2.5V,对应的额定电流的大小,再计算出小灯泡的额定功率;
(2)根据查出的电压值与电流值,计算出图线a两个端点的电阻值,从而得出R的调节范围;
(3)根据串联电路特点分别求出图线a两个端点对应的灯泡两端的电压和电流,在图2中画出灯泡的I-U图线,利用灯泡的I-U图线求出将R替换成R0,L工作时的阻值;
(4)若将R替换成与L相同的小灯泡,根据串联分压原理可知,此时每个灯泡两端为1.5V,由图2中灯泡I-U图线可知,此时电路中的电流约为0.2A,则可计算出电路的总功率。
1 / 1浙江省金华市义乌市稠州中学2024-2025学年九年级上学期11月独立作业检测科学试题(到第3章)
1.(2024九上·义乌月考) 分类是科学学习中常用的方法,下列分类中正确的是(  )
A.单质:金刚石、液氧、铜锌合金
B.氧化物:生石灰、铁锈、干冰
C.复合肥:磷酸钾、磷酸铵、硝酸钾
D.有机物:甲烷、葡萄糖、二氧化碳
【答案】C
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】A.单质是指含有一种元素的纯净物;
B.氧化物是有两种元素组成其中一种为氧元素的化合物;
C.复合肥是指含有两种或两种以上营养元素的化肥;
D.有机物是指含碳的化合物,不包括一氧化碳、二氧化碳等简单的化合物。
【解答】A.金刚石和液氧都属于单质,而铜锌合金是混合物,不属于单质,故A错误;
B.生石灰、干冰属于氧化物,而铁锈属于混合物,故B错误;
C.磷酸钾中含有磷元素和钾元素、磷酸铵含有氮元素和磷元素、硝酸钾含有氮元素和钾元素,它们都属于复合肥,故C正确;
D.甲烷和葡萄糖都属于有机物,二氧化碳不属于有机物,故D错误。
故答案为:C。
2.(2024九上·义乌月考)如图是核能发电原理图,下列说法正确的是(  )
A.核能是可再生能源,核电站是利用重核裂变来释放核能,
B.能量转换:核能→机械能→热能→电能
C.原子弹对裂变的链式反应不加控制,核电站控制裂变的链式反应速率
D.核电站使用的核燃料是石油或天然气
【答案】C
3.(2024九上·义乌月考)图甲~丁为汽油机的四冲程示意图,图①②为实验演示图,则下列说法正确的是(  )
A.汽油机四冲程的工作过程为:丙→甲→丁→乙
B.四冲程中依靠飞轮惯性带动的冲程是甲、乙、丙
C.甲、丁过程中能量转化均为机械能和内能间的转化
D.①演示实验可模拟甲冲程,②演示实验可模拟丁冲程
【答案】C
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】汽油机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,根据汽油机工作中,气门开关和活塞上下运动情况判断是什么冲程;其中在做功冲程中内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能。内燃机工作时,只有做功冲程对外做功,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程。
做功和热传递可以改变物体的内能。
【解答】AC.图甲中气门都关闭,活塞向下运动,所以是汽油机的做功冲程,内能转化为机械能;图乙中排气门打开,是排气冲程;图丙中进气门打开,是吸气冲程;图丁中气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能,汽油机四冲程的工作过程为丙、丁、甲、乙,故A错误,C正确;
B.四冲程中依靠飞轮惯性带动的冲程是乙、丙、丁,故B错误;
D.①演示实验通过做功方式将内能转化为机械能,可模拟丁冲程;②演示实验对试管中的水加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能,可模拟甲冲程;故D错误。
故答案为:C
4.(2024九上·义乌月考)下列选项中各实验方案能达到其实验目的的是()
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液 分别取样, 滴加无色酚酞试液
B 除去 BaSO4中混有的BaCO3 加过量的稀盐酸、过滤、洗涤、干燥
C 除去 CO2中混有的少量 H2 在足量的氧气中点燃, 然后用浓硫酸干燥
D 鉴别氮气和二氧化碳 将燃着的木条分别伸入气体中
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】物质除杂或净化;酸、碱、盐的鉴别;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】A.碱性溶液能够使无色的酚酞试液变红色;
B.根据碳酸钡能够和稀盐酸反应,而硫酸钡不能够和稀盐酸反应;
C.氢气能够在氧气中燃烧,水能够被浓硫酸吸收;
D.氮气与二氧化碳都不能支持燃烧。
【解答】A.氢氧化钠溶液显碱性,碳酸钠溶液也显碱性 ,都能使无色酚酞试液变红色,因此不能用无色的酚酞试液进行鉴别,故A错误;
B.硫酸钡和碳酸钡中加入过量稀盐酸,碳酸钡能够和稀盐酸反应生成氯化钡和水、二氧化碳,而硫酸钡不能够和稀盐酸反应,因此加过量的稀盐酸、过滤、洗涤、干燥,能够除去硫酸钡中混有的碳酸钡,故B正确;
C.二氧化碳中混有氢气,加入足量的氧气点燃时,氢气不能燃烧,故C错误;
D.氮气与二氧化碳都能够使燃着的木条熄灭,因此不能用燃着的木条鉴别氮气与二氧化碳,故D错误。
故答案为:B。
5.(2024九上·义乌月考)下列离子能在 pH=2的水溶液中大量共存的是 (  )
A.SO42、NO3-、K+、OH- B.HCO3-、Cl-、SO42-、Na+
C.Cl-、NO3-、K+、Na+ D.NH4+、Cl-、CO32-、Ca2+
【答案】A
【知识点】离子或物质的共存问题
【解析】【分析】根据pH为2的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+。结合复分解反应的条件,离子间若能互相结合成沉淀或气体或水,则离子不能大量共存,进行分析判断。
【解答】pH为2的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+;
A.OH-与酸性溶液中的H+两种离子能结合成水,不能大量共存,故A错误;
B.HCO3-与酸性溶液中的H+两种离子能结合成水和二氧化碳,不能大量共存,故B错误;
C.四种离子间不能结合成沉淀或气体或水,能大量共存,故C正确;
D.CO32-与酸性溶液中的H+两种离子能结合成水和二氧化碳,不能大量共存,故D错误。
故答案为:A。
6.(2024九上·义乌月考)对化学反应A+B=C+D的下列说法中正确的是(  )
A.若A是稀硫酸,则生成物质中一定有水
B.若C,D是盐和水,则A,B不一定是酸和碱
C.若A是可溶性碱,B是可溶性盐,则C,D不可能是两种沉淀
D.若A,B,C,D都是化合物,则该反应一定是复分解反应
【答案】B
【知识点】酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】根据酸、碱、盐的化学性质结合复分解反应条件分析。
【解答】A、若A是稀硫酸,该反应是氯化钡与硫酸反应,则生成物不含水,不符合题意;
B、 若C,D是盐和水,则A,B不一定是酸和碱 ,也可能是酸和金属氧化物或碱与非金属氧化物,符合题意;
C、若A是氢氧化钡,B是硫酸铜,则C,D是两种沉淀 ,不符合题意;
D、若A,B,C,D都是化合物,则该反应不一定是复分解反应,如二氧化碳与氢氧化钠反应 ,不符合题意;
故选B。
7.(2024九上·义乌月考)下列关于科学实验中“操作-现象-结论”的描述正确的是 (  )
A.将一定质量 Fe和 Ag组成的混合粉末放入一定量的 Cu(NO3)2溶液中,过滤,向滤渣中加入稀盐酸无现象,向滤液中加入铁粉也无现象,说明滤渣中一定只含有单质 Ag、Cu
B.在某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,该溶液中一定含硫酸根离子
C.生锈铁钉加足量稀盐酸,铁锈消失溶液变黄产生气泡,说明氧化铁会与酸反应产生气体
D.在高温条件下向 CuO 固体中通入CO,黑色粉末变成红色,说明CO具有氧化性
【答案】A
【知识点】酸、碱、盐的鉴别;金属活动性顺序及其应用;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】A.在金属活动顺序中,排在前面的金属能够把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来;
B.根据检验硫酸根离子与氯离子的方法进行解答;
C.根据氧化铁与稀盐酸反应的生成物进行解答;
D.根据一氧化碳能够还原氧化铜进行解答。
【解答】A.将一定质量 Fe和 Ag组成的混合粉末放入一定量的 Cu(NO3)2溶液中,铁能够与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,而银不能与硝酸铜反应,由于铜与银不能与稀盐酸反应,并且向滤液中加入铁粉无现象,由此可知,滤渣中一定只含有单质Ag与Cu,故A正确;
B.在某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,如果溶液中含有银离子,生成的氯化银也难溶于稀硝酸,因此溶液中也可能含有氯离子,故B错误;
C.氧化铁能够与稀盐酸反应生成氯化铁和水,不能产生气体,产生的气体是铁与稀盐酸反应生成的氢气,因此不能说明氧化铁会与酸反应产生气体,故C错误;
D.在高温条件下向 CuO 固体中通入CO,黑色粉末变成红色,是由于一氧化碳能够还原氧化铁,一氧化碳具有还原性,故D错误。
故答案为:A。
8.(2024九上·义乌月考)向一定量的 Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸至过量,有关量的变化关系图正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】氢氧化钡能够与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀与水,据此解答。
【解答】A.在加入稀硫酸的过程中,一开始氢氧化钠就和稀硫酸反应,因此从一开始时氢氧化钡的质量分数就减小,故A错误;
B.在加入稀硫酸的过程中,氢氧化钡能够和稀硫酸反应生成硫酸钡和水,因此溶液中离子总数逐渐减少,直至0,此时它们恰好完全反应,再继续加入稀硫酸,则离子总数逐渐增大,故B错误;
C.在加入稀硫酸的过程中,生成的硫酸钡沉淀的质量逐渐增大,当它们完全反应时,生成沉淀的质量最大,然后保持不变,故C正确;
D.在加入稀硫酸的过程中,水的质量逐渐增多,完全反应后,继续加入稀硫酸,水的质量仍然增大,但增大的幅度减小,而图像并不是从原点开始增大的,故D错误。
故答案为:C。
9.(2024九上·义乌月考)下列说法正确的是 (  )
A.农业上常用烧碱改良酸性土壤
B.向两份等质量、等质量分数的稀盐酸中,分别加入镁粉和铁粉直到过量,镁与盐酸反应更剧烈且生成的氢气质量更多
C.一段时间后,装置中左端液面上升
D.生活中常用的塑料、纤维、合金、玻璃都是有机合成材料
【答案】C
【知识点】酸与碱的反应及用途;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点;碱的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】A.根据常见碱的用途进行解答;
B.根据影响生成氢气质量的因素进行解答;
C.根据铁丝在潮湿的环境中容易生锈进行解答;
D.根据常见材料的分类进行解答。
【解答】A.在农业上使用熟石灰改良酸性土壤,不能用烧碱改良,因此氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,故A错误;
B.向两份等质量、等质量分数的稀盐酸中,分别加入镁粉和铁粉直到过量,它们生成氢气的质量与稀盐酸中溶质质量有关,因此生成氢气的质量是相同,故B错误;
C.铁丝在潮湿的环境中能够和氧气反应而生锈,因此空气中氧气的质量减少,体积减少,左边密封部分空气的压强减小,则左端液面会上升,故C正确;
D.合金和玻璃都属于无机材料,故D错误。
故答案为:C。
10.(2024九上·义乌月考) 如图甲示,重80N的物体在大小为30N的水平向左的拉力F1的作用下,在水平面上以0.4m/s的速度做匀速直线运动。再改用图乙所示的滑轮组拉物体,该物体在水平向右的拉力F2作用下,在相同的水平面上以相同的速度水平方向右匀速直线运动了0.5m(滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计).下列说法正确的是 (  )
A.物体与水平面之间的摩擦力的大小为15N
B.拉力F2的功率为36W
C.拉力 F2的大小为901
D.拉力F2做的功为15J
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用;动滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,并且摩擦力的大小等于物体做匀速直线运动时的拉力。
(2)根据二力平衡的条件、滑轮组的特点以及摩擦力的大小求出拉力F2的大小,然后根据P=Fv和W=Fs求出拉力F2的功率和做的功。
【解答】A.图甲中是一只动滑轮,用2段绳子承担,物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,故摩擦力为f=2F1=60N,故A错误;
BC.分析滑轮组可知,左侧60N的摩擦力由两段绳子承担,每段绳子的拉力为30N,每段绳子的速度为物体速度的2倍,右侧F2的拉力则分为了3段承担,因此F2=3×30N=90N,F2的速度为物体速度的,故;所以B错误,C正确;
D.在滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计的情况下,拉力F2做的功就是克服摩擦力做的功W=fs=60N×0.5m=30J,所以D错误。
故答案为:C。
11.(2024九上·义乌月考)如图所示,用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热,它们的温度随时间变化的图象,其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是(  )
时间内物质a的温度不变,所以内能不变
A.如果a、b是同种物质,b的质量大于a的质量
B.温度从T1升高到T2时,物质a和物质b吸收的热量相等
C.物质b的比热容大于物质c的比热容
【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系;比热容
【解析】【分析】A.液体的沸腾或晶体的熔化过程吸热温度不变;
B.根据Q=cmΔt分析解答;
C.吸收热量的多少通过加热时间的长短来表现;
D.根据Q=cmΔt分析bc比热容的大小。
【解答】由图象知:
A.t1-t2时间内物质a的温度虽然不变,但在吸收热量,所以其内能增加,故A错误;
B.如果a、b是同种物质,比热容相同,升高相同的温度时,b的加热时间长,b吸收的热量多,根据Q=cmΔt知,b的质量大于a的质量,故B正确;
C.温度从T1升高到T2时,a物质的加热时间比b物质短,所以a物质吸收的热量比b少,故C错误;
D.用相同的加热装置对b、c两种物质加热时,0-t1时间内两种物质吸收的热量相同,c物质升高的温度较小,但由于不知道b、c质量的大小,不能判断出b、c比热容的大小,故D错误。
故答案为:B。
12.(2024九上·义乌月考)如图所示电路,电源电压保持6V不变,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,定值电阻R2为5Ω。电压表示数为U1、R2的电功率为 、电流表示数为I。闭合开关后,移动滑片 P,下列图像可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【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)由图可知,闭合开关滑动变阻器R1、定值电阻R2串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,此时电路中的电流最大;当滑动变阻器全部接入电路中时,电路中的电流最小,据此求出最大电流和最小电流;根据U=IR求出滑动变阻器两端的最大电压;
(2)根据电路的最大电流和最小电流求出R2的最大和最小电功率,根据P=I2R分析图像的特点。
【解答】AB.当滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电路中的电流最大,则:;
当滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时电路中的电流最小,则最小电流为:,电路中的最小电流不为”0“,所以A错误;
根据串联电路的电压规律可知,U1=U-U2=U-IR2=6V-I×5Ω,所以U1-I图像为一条直线,故B错误;
CD.根据P=I2R可知,R2的最大和最小电功率分别为:;;
根据P=I2R可知,功率P与I2成正比,则P-I图像为抛物线,故C错误,D正确。
故答案为:D。
13.(2024九上·义乌月考)如图所示, OAB是杠杆, OA与BA 垂直,( 在 OA的中点挂一个20N的重物,加在 B 点的动力F1始终使OA 在水平位置保持静止(杠杆重力及摩擦均不计) ,则下列说法正确的是 (  )
A.当F1竖直向上时,F1的大小为15N
B.当F1由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时,动力F1的大小变化是先变小后变大
C.此杠杆先省力后费力
D.动力F1 的最小值是 10N
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】A.由杠杆平衡条件可以求出力F1的大小;
B.判断当F1由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时,力臂如何变化,然后由杠杆平衡条件判断力的大小如何变化;
C.根据杠杆的受力情况进行解答;
D.根据杠杆平衡的条件进行解答。
【解答】AD.由杠杆平衡条件得:,即:,解得:F1=10N,此时动力臂最大,动力最小,故A错误,D正确;
B.
如图所示,当F1由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时,动力臂逐渐变小,阻力与阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,动力变大,故B错误;
C.动力臂最小时,动力臂为30m,而阻力臂为20m,则动力臂始终大于阻力臂,则杠杆为省力杠杆,故C错误。
故答案为:D。
14.(2024九上·义乌月考)图甲是简易儿童蹦极装置,活动前给小朋友绑上安全带并固定拉长的弹性绳,通过外力使小朋友停在床上。当撤去外力后,小朋友冲向高空,然后下落至蹦床,蹦床发生形变。图乙中C点为最高点,B点为弹性绳原长,A点为下落最低点,若小朋友始终沿竖直方向运动且忽略绳重及空气阻力等,则下落过程中。下列图像关系最接近事实的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;动能和势能的转化与守恒;机械能守恒
【解析】【分析】A.根据力与运动的关系分析人的速度变化;
B.根据人的机械能和绳子的弹性势能的转化判断;
C.根据绳子的形变程度判断势能的变化;
D.根据蹦床的形变规律判断它的弹性势能变化。
【解答】A.根据图片可知,从C到B时,弹性绳没有形变,即人不受弹力,此时只受向下的重力作用,合力向下,因此做加速运动。从B到A的过程中,弹性绳逐渐伸长,人受到的弹力逐渐增大。在弹力等于重力之前,合力仍然向下,人依然做加速运动因此速度最大的点肯定在B点下面,故A错误;
B.在下降过程中,人的机械能会诼渐转化为弹性绳和蹦床的弹性势能,即人的机械能不断减小,故B错误;
C.从C到B,绳子没有形变,因此绳子的弹性势能为零。从B到A,绳子的形变逐渐增大,则绳子的弹性势能逐渐增大,故C错误;
D.在人接触蹦床之前,蹦床没有形变,则它的弹性势能为零。当人接触蹦床后,随着蹦床的形变增大,则它的弹性势能增大,故D正确。
故答案为:D。
15.(2024九上·义乌月考)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,电流表的量程为“0~0.6A”, 电压表的量程为“0~15V”, 滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω, 在保证电路元件安全的情况下,缓慢移动滑片,R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是 (  )
A.电源电压为 15V
B.B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器 R2的调节范围为20-50Ω
D.电路消耗总功率的最小值为 10.8W
【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】由图甲可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)根据图乙利用P=UI求出两次电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压,解方程求出定值电阻R1的阻值和电源电压;
(2)根据滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电路中的电流最大,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值,根据滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,结合电压表的量程确定滑动变阻器两端的最大电压,根据欧姆定律和串联电路的电阻特点求出滑动变阻器接入电路的最大阻值。
根据P=UI求出电路消耗总功率的最小值。
【解答】由图甲可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
AB.由图乙可知,当R2两端的电压为13V时,R2消耗的电功率为6.5W,
由P=UI可知,此时电路中的电流:,
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压:U=U1+U2=IR1+U2=0.5A×R1+13V-----------①
当R2两端的电压为15V时,R2消耗的电功率为4.5W,
由P=UI可知,此时电路中的电流:,
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压:U=U1'+U2'=I'R1+U2'=0.3A×R1+15V----------②
由①②解得:R1=10Ω,U=18V,故AB错误;
CD.由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电压表的示数最小,
由欧姆定律可知,此时电路中的电流最大,因为电流表的量程为0~0.6A,所以电路中的最大电流I大=0.6A,
由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻:,
由串联电路的电阻特点可知,滑动变阻器接入电路的最小阻值:R2小=R-R1=30Ω-10Ω=20Ω,
由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,
因为电压表的量程为0~15V,因此滑动变阻器两端的最大电压U2大=15V,
由串联电路的电压特点可知,此时定值电阻R1两端的电压:U1小=U-U2大=18V-15V=3V,
此时电路中的电流:,
由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的最大阻值,
所以,滑动变阻器R2的调节范围为20Ω~50Ω,故C正确;
电路中的最小电流I最小=0.3A,则电路消耗总功率的最小值:P最小=UI最小=18V×0.3A=5.4W,故D错误。
故答案为:C。
16.(2024九上·义乌月考) 实现中华民族伟大复兴,每个新时代青年都有一个中国梦。
(1) 航母梦:钢铁是制造第三艘航母“福建舰”的主要材料,与纯铁相比,钢铁的硬度更   (填“大”或“小”)。
(2) 强军梦:国产C919飞机采用了铝合金材料。铝比铁更耐腐蚀,是因为铝在空气中表面会生成一层致密的   (填化学式)保护膜。
(3)飞天梦:神舟飞船发射加速升空时,飞船增加的机械能是由燃料的   能转化来。
(4) 环保梦:化石燃料燃烧都会产生二氧化碳,它是空气中含量最多的温室气体。为减少它的排放,科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,转化为水和甲烷。该反应的化学方程式
为   。
【答案】(1)大
(2)Al2O3
(3)化学
(4)
【知识点】动能和势能的转化与守恒;合金与合金的性质;简单的有机物
【解析】【分析】(1)根据合金的性质进行解答;
(2)根据铝能够抗腐蚀的原因进行解答;
(3)根据能量的转化进行解答;
(4)根据反应物和生成物及反应的条件书写出反应的化学方程式。
【解答】(1)钢铁是铁的一种合金,因此相比纯铁相比,钢铁的硬度更大;
(2)由于铝在空气中能够形成一层致密的氧化铝薄膜,即Al2O3,阻止氧气与铝继续反应;
(3)神舟飞船发射加速升空时,飞船增加的机械能是由燃料的化学能转化来的;
(4)二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,转化为水和甲烷,其化学方程式为:。
故答案为:(1)大;(2)Al2O3;(3)化学;(4)。
17.(2024九上·义乌月考)物质的酸碱性与我们的生活密切相关。
(1) 酸性是因为物质能电离出   (填离子符号),可以使紫色石蕊试液变成红色。
(2) 不同物质的溶液的酸碱性不同,根据下表中pH的情况判断:
  盐酸 CuSO4溶液 NaCl溶液 水 Na2CO3溶液
pH <7 <7 =7 =7 >7
pH<7的溶液    (填“一定”或“不一定”) 是酸溶液。
(3) 槟榔芋皮上含有一种碱性的物质(皂角素) ,皮肤沾上它会奇痒难忍,你认为可选用下列    (填序号) 来涂抹止痒。
①食醋②肥皂水③食盐水④稀氨水
(4) 盐酸能与铁发生置换反应,请写出该反应的化学方程式为:
【答案】(1)H+
(2)不一定
(3)①
(4)
【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)根据酸性物质显酸性的原因进行解答;
(2)根据溶液的酸碱性与溶液pH间的关系进行解答;
(3)根据酸与碱反应生成盐和水进行解答;
(4)根据盐酸与铁反应的生成物,写出反应的化学方程式。
【解答】(1)酸性是因为物质能电离出氢离子(H+),酸性,能够使紫色的石蕊试液变红色;
(2)从表格中的数据可以看出,硫酸铜溶液的pH<7,显酸性,由此可以看出,pH<7的溶液不一定是酸溶液;
(3)由于酸能够和碱反应生成盐和水,因此槟榔芋皮(显碱性)沾在皮肤,可以用食醋(酸性)反应生成盐和水,故可以涂抹①食醋来止痒;
(4)盐酸能够与铁反应生成氯化亚铁和氢气,其化学方程式为:。
故答案为:(1)H+;(2)不一定;(3)①;(4)。
18.(2024九上·义乌月考)长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图示位置开始推木块。当F为3牛时,木块静止;当F为6牛时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,2秒后木块A掉落:继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。
(1)推力为3牛时,AB整体受到摩擦力为   牛。
(2)木块A在桌面上匀速运动的速度大小为   米/秒。
(3)从开始推动到木块B掉落的过程中,推力共做功   焦。
【答案】(1)3
(2)0.05
(3)1.2
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;功的计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据二力平衡的知识计算出AB整体受到的摩擦力;
(2)当木块A的重心到达桌面边缘以外时,A会从桌面上掉落,据此确定木块A移动的距离,然后根据公式计算速度;
(3)推力做的功W分为两部分,一部分是木块A掉落前做的功,另外一部分是从A掉落到B掉落这段路程做的功;分别找到对应的力和移动距离,就可计算相应的功。
【解答】(1)推力为3N时,木块静止,则摩擦力和推力是一对平衡力。根据二力平衡条件可知,摩擦力f=F=3N;
(2)当木块A一半体积离开桌面时,木块A就会掉落,
此时移动的距离;
木块A在桌面上匀速运动的速度;
(3)木块A掉落前做的功W1=F1s=6N×0.1m=0.6J;
当木块B一半体积离开桌面时,木块B就会掉落,
从A掉落到B掉落,一共移动距离s′=0.1m+0.1m=0.2m;
这段路程中,压力大小变成了之前的一半,摩擦力变为原来的一半,
所以推力;
这段路程做功W2=F2s′=3N×0.2m=0.6J;
从开始推动到木块B掉落的过程中,推力做的功:W=W1+W2=0.6J+0.6J=1.2J。
19.(2024九上·义乌月考) 为测定某敞口放置的氢氧化钠的变质情况,某同学实验并记录如下:
(1) B烧杯中发生反应的化学方程式为   ;
(2)向E烧杯内加入54.4g水,所得不饱和溶液中溶质的质量分数为   ;
(3) D烧杯溶液溶质的化学式为   ;
(4) 原氢氧化钠溶液中变质的氢氧化钠与未变质的氢氧化钠质量比为   。
【答案】(1)NaOH+HCl=NaCl+H2O
(2)7.8%
(3)NaCl、NaOH、Na2CO3
(4)1:1
【知识点】盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析;
(2)根据氯元素守恒,计算生成氯化钠的质量,然后计算溶液的溶质质量分数;
(3)根据计算出碳酸钠的质量,然后计算步骤1中加入的盐酸与氢氧化钠、碳酸钠的反应情况进行分析;
(4)根据步骤2中氢氧化钠、碳酸钠与盐酸反应的化学方程式进行计算。
【解答】(1)B烧杯中加入盐酸后无气泡产生,溶液仍然是红色,所以发生的反应是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O;
(2)设E中生成氯化钠的质量为x,
HCl---- NaCl
36.5 58.5
200g×7.3% x
x=23.4g
所以所得不饱和溶液中溶质的质量分数为;
(3)生成二氧化碳的质量为50g+200g-245.6g=4.4g,
设C烧杯溶液中碳酸钠质量为y,消耗盐酸的质量为z,
Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
106 73 44
y z 4.4g
y=10.6g
z=7.3g
与碳酸钠反应的稀盐酸的质量为,
与氢氧化钠反应的稀盐酸的质量为:200g-100g=100g,所以步骤1中加入的50g稀盐酸没有反应完氢氧化钠,所以D烧杯溶液中溶质的化学式为NaCl、NaOH、Na2CO3;
(4)设未变质的氢氧化钠的质量为m,
NaOH+ HCl=NaCl+H2O
40 36.5
m 100g×7.3%
m=8g
设变质的氢氧化钠质量为n,
2NaOH---- Na2CO3
80 106
n 10.6g
n=8g
所以原氢氧化钠溶液中变质的氢氧化钠与未变质的氢氧化钠质量比为8g:8g=1:1。
故答案为:(1)NaOH+HCl=NaCl+H2O;(2)7.8%;(3)NaCl、NaOH、Na2CO3;(4)1:1。
20.(2024九上·义乌月考)如图所示,利用电动机通过滑轮组(虚线框内的滑轮组未画出) 依次拉动物体A、B。图中效率为60%的电动机拉绳子的功率为50W 且保持不变,不计绳重与摩擦,动滑轮的总重力为6N,拉动A 向右做匀速直线运动时,所受阻力为48N,电动机拉绳的力为F1,此过程中,A所受的拉力与阻力的大小    (填“相等”或“不相等”) ,电动机工作1min消耗的电能为    J。拉动 B向右做匀速直线运动时,B 所受阻力为36N,电动机拉绳的力为F2,F2比F1小4N,此时电动机拉绳的力 F2为    N。(电动机的效率为电动机输出的有用机械功与电流做的总功的比值)
【答案】相等;5000;22
【知识点】定滑轮及其工作特点;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)不计绳重与摩擦,拉动A向右做匀速直线运动时,根据二力平衡条件可知A所受的拉力与阻力的大小关系;
(2)已知电动机拉绳子的功率和效率,根据效率公式计算电动机的电功率,根据W=Pt计算电动机工作1min消耗的电能;
(3)已知F2比F1小4N,利用列出等式可求得电动机拉绳的力F1,进一步计算出F2的大小。
【解答】(1)拉动A向右做匀速直线运动,A处于平衡状态,由二力平衡条件可知,A所受的拉力与阻力的大小相等,
(2)已知电动机的效率为60%,电动机拉绳子的功率P=50W,则电动机的电功率;
电动机工作1min消耗的电能;
(3)依次拉动物体A、B,电动机的效率都为60%,
不计绳重与摩擦,设动滑轮上绳子的有效股数为n,则:--①,
--②,
将fA=48N、fB=36N代入①②式,解得:F2=22N。
故答案为:相等;5000;22。
21.(2024九上·义乌月考)如图所示,电源电压为12V, 滑动变阻器的规格为“50Ω2A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“6V 3W”字样。不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全。
(1) S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是    。
(2) S、S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值为   。
(3)S、S1、S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器与定值电阻的功率之比是   。
【答案】(1)12Ω~50Ω
(2)5.28W
(3)2:1
【知识点】电路的动态分析;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联,电流表测电路中的电流,根据P=UI求出灯泡的额定电流,然后与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的总电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值,然后得出答案;
(2)S、S1、S2都闭合,R0与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流,再根据P=UI求出电路消耗的总功率最小值;
(3)S、S1、S2都闭合,当电流表的示数最大时电路消耗的总功率最大,根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的最大电流,利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值。
【解答】(1)S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联,电流表测电路中的电流,
由P=UI可得,灯泡的额定电流:,
因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,电流表的量程为0~0.6A,
所以,电路中的最大电流I大=0.5A,
由可得,灯泡的电阻和电路中的总电阻分别为:,,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R滑小=R-RL=24Ω-12Ω=12Ω,
所以,滑动变阻器接入电路的阻值范围是12Ω~50Ω;
(2)S、S1、S2都闭合,滑动变阻器与R0并联,电流表测干路电流,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两支路的电流分别为:,,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流:
I=I0+I滑=0.2A+0.24A=0.44A,
电路消耗的总功率最小值:
P小=UI=12V×0.44A=5.28W;
(3)由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6A,则电路消耗的总功率最大,
此时通过滑动变阻器的最大电流:
I滑'=I'-I0=0.6A-0.2A=0.4A,
滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
,则滑动变阻器的功率为:;
则通过R0的电流为:I0=I大-I滑=0.6A-0.4A=0.2A,
则定值电阻的功率为:P0=I02R0=(0.2A)2×60Ω=2.4W;
故。
故答案为:(1)12Ω~50Ω;(2)5.28W;(3)2:1。
22.(2024九上·义乌月考)农村柴火灶中柴火烧尽后会剩下的草木灰,甚至会专门用秸秆或者茅草野草等烧制草木灰。草木灰主要成分为K2CO3,是一种常见的肥料,可能含有少量 和KCl。
(1) 已知草木灰中其他成分不与稀盐酸反应产生气体。为测定草木灰中碳酸钾的质量分数,小科和小云分别采用不同的方案进行实验:
小科的实验方案(如图A):取一定质量的样品于烧杯中,加入足量的盐酸,分别测出反应前后的总质量,计算出( 的质量,再计算出样品中 的质量分数。
小云的实验方案(如图B):用图示装置(图中夹持仪器已略去) 进行实验,实验中通过测定丁装置质量的增加量来计算 的质量分数。
反应结束后需缓缓抽气一段时间,其目的   。
(2)小科和小云的方案各有优缺点,请你任选一个方案说说它的优点   。
(3) 为确定草木灰是否含有 和KCl,小科取适量草木灰于烧杯中,加足量水浸泡; 取少量浸出液于试管中,进行如下操作:
小科得出结论:草木灰中肯定含有   ,小云认为要确定另一物质,只需改掉一种药品即可,小云的方案是   。
【答案】(1)使反应生成的二氧化碳全部被丁装置吸收
(2)操作简单、实验结果更准确
(3)硫酸钾;把足量的氯化钡溶液改为足量的硝酸钡溶液
【知识点】盐的性质及用途;酸、碱、盐的鉴别
【解析】【分析】氯化钡和硫酸钾反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钾。
氯离子和银离子结合生成白色沉淀氯化银。
【解答】( 1)反应结束后需缓缓抽气一段时间,其目的是使反应生成的二氧化碳全部被丁装置吸收;
(2)小科和小云的方案优点分别是操作简单、实验结果更准确;
(3)加入稀硝酸、氯化钡后得到白色沉淀,是因为氯化钡和硫酸钾反应生成白色沉淀硫酸钡,草木灰中肯定含有硫酸钾,不能确定是否含有氯化钾,是因为氯化钡和硫酸钾反应后生成的氯化钾影响对氯化钾的检验,小云认为要确定另一物质,只需改掉一种药品即可,小云的方案是把足量的氯化钡溶液改为足量的硝酸钡溶液。
故答案为:(1)使反应生成的二氧化碳全部被丁装置吸收;(2)操作简单、实验结果更准确;(3)硫酸钾;把足量的氯化钡溶液改为足量的硝酸钡溶液。
23.(2024九上·义乌月考)小军用如图所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
(1) 小军连接的电路有一处错误,请只改动一根导线,使电路连接正确(在应改动的导线上打“×”,用笔画线代替导线画出正确的接法)
(2) 图乙是小军解决故障后某次实验的电流表和电压表示数,则小军选择的定值电阻是   Ω.
(3)小军看到实验桌上有一个额定电压为U的小灯泡,他想挑战只用一只电流表测量该小灯泡的额定功率。小军又找来一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关S1,S2,设计了如图丁所示的电路图,请补全小军的实验步骤。
①只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为   (用字母表示) ;
②只闭合开关S和S1,保持滑动变阻器的滑片位置不变,读出此时电流表的示数为I;
③则小灯泡的额定功率的表达式为:Pm=    (用字母表示)。
【答案】(1)
(2)10
(3);
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)电压表应并联在定值阻的两端;
(2)认清电流表、电压表的小量程的分度值读数,根据欧姆定律求电阻大小;
(3)根据并联电路电压相等的特点判断灯泡正常发光时电流表的示数,根据并联电路的电流特点得出灯泡发光时的电流值,得出电功率的表达式。
【解答】(1)图中电压表并联在灯泡与滑动变阻器的两端了,应将电压表并联在灯泡的两端,这样才能完成探究实验,改正后的实物图如图所示:

(2)由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A;电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V;
所以定值电阻;
(3)①首先只闭合S和S2,定值电阻与灯泡并联后与变阻器串联,此时电流表测量通过定值电阻R0的电流;
当灯泡正常发光时,由于并联电路各支路两端电压相等,则定值电阻两端电压也为U;
所以,此时通过定值电阻R0的电流为,即当电流表示数为时,灯泡一定正常发光;
所以,只闭合S和S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为;
②只闭合S和S1,电路仍然是定值电阻与灯泡并联后与变阻器串联,但此时电流表测量干路电流I,
由于滑动变阻器的滑片位置不变,R0和灯两端的电压不变,灯泡仍正常发光,通过定值电阻的电流不变,
根据并联电路的特点,此时灯正常发光的电流:;
则灯泡的额定功率。
故答案为:(1);(2)10;(3)。
24.(2024九上·义乌月考)小宁做“探究杠杆平衡条件”实验,装置如图所示,杠杆上相邻刻线间的距离相等。
(1)如图甲所示,杠杆在水平位置平衡后,在A 点挂两个钩码,每个钩码重0.1N,在B点竖直向下拉弹簧测力计,杠杆水平位置平衡; 若斜拉弹簧测力计,使杠杆仍在水平位置平衡,弹簧测力计的示数    (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2) 小宁又制作了一个密度均匀的圆盘(相当于杠杆) ,圆盘可以绕着圆心O转动(转轴阻力忽略不计),圆盘上CH所在直线上相邻两点间距离相等,他先在圆盘的C点挂上4个钩码(如图乙) ,再用一个量程合适的弹簧测力计在M点施加竖直向上的拉力后,圆盘    (填“能”或“不能”)在图示位置静止。
(3) 为了探究“力的作用点到支点的距离是否一定影响杠杆的平衡”,小宁在圆盘的C点挂上4个钩码 (如图乙) ,又在G点挂上一定数量的钩码后发现圆盘在图示位置平衡。为了改变支点到力的作用点的距离,他将挂在G点的钩码先后挂在    两个点又进行了两次实验,发现圆盘仍在图示位置平衡,即可得到结论。
【答案】(1)变大
(2)不能
(3)D、N
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【分析】(1)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答;
(2)根据杠杆的平衡条件计算左边力与力臂的乘积是否等于右边力与力臂的乘积,据此判断圆盘能否静止;
(3)由题意知,左边力与力臂保持不变,右边力也保持不变,要使圆盘仍然平衡,则右边的力臂也必须保持不变,从而找到另外挂钩码的点。
【解答】(1)若每个小格长L,在A点挂2个相同的钩码,在B点竖直向下拉弹簧测力计,让杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计改为斜拉时,拉力的力臂减小,再次使杠杆水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件,弹簧测力计的示数将变大;
(2)设圆盘上CH所在直线上相邻两点间距离为a,阻力力与阻力臂的乘积为:4×0.5N×3a=6aN;动力与动力臂的乘积为:F动×0=0;
由于F1L1≠F2L2,所以圆盘不能在图示位置静止;
(3)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得,
4×0.5N×3a=n×0.5N×2a,
解得n=6,
当改变右边挂钩码的位置时,
4×0.5N×3a=6×0.5N×ma,
解得m=2,
所以右边力臂保持不变,即他可以将挂在G点的钩码先后挂在D、N两个点又进行实验。
故答案为:(1)变大;(2)不能;(3)D、N。
25.(2024九上·义乌月考)如图是探究电流热效应的实验装置,两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2, 其中
(1) 闭合   ,探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,观察到现象,说明在通电时间和电阻相同时,通过导体的电流越大,导体产生的热量越多。下列选项所采用的方法与上述实验过程所运用的方法相同的是   。
①中借助无色酚酞试液判断稀盐酸与氢氧化钠反应是否发生 ②研究动能大小的影响因素实验时,将小球动能的大小转化为木块移动的距离③利用磁感线描述磁体周围地磁场分布 ④将撬棒抽象为绕固定点转动的硬棒⑤将形变地弹簧具有势能和相互作用地分子也具有势能进行对比
(2)只闭合S1,若电路中的电流为0.2A,通电1min电阻R1产生的热量为   J
【答案】(1)S1、S2;①②
(2)12
【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,其关系式就是焦耳定律:Q=I2Rt;研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,结合串联、并联电路电流的规律分析。
【解答】(1)当S1、S2都闭合时,R2与R3并联后与R1串联,R1=R2,通过R1与R2的电流大小不同,因此就可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系;
观察到现象,说明在通电时间和电阻相同时,通过导体的电流越大,导体产生的热量越多,这里采用了转化法,
①借助无色酚酞试液判断稀盐酸与氢氧化钠反应是否发生采用了转换法,故符合题意;
②研究动能大小的影响因素实验时,将小球动能的大小转化为木块移动的距离采用了转化法,故符合题意;
③利用磁感线描述磁体周围地磁场分布采用了模型法,故不符合题意;
④将撬棒抽象为绕固定点转动的硬棒采用了模型法,故不符合题意;
⑤将形变地弹簧具有势能和相互作用地分子也具有势能进行对比采用了对比法,故不符合题意;
故选①②;
(2)只闭合S1,若电路中的电流为0.2A,通电1min电阻R1产生的热量为。
故答案为:(1)S1、S2;①②;(2)12。
26.(2024九上·义乌月考)科学兴趣小组对某石灰石样品中碳酸钙的含量进行实验探究。该小组取用5g样品放入烧杯中,用未知溶质质量分数的稀盐酸40g平均分4次加入。每次充分反应后,称量烧杯中混合物总质量(石灰石中的杂质不与盐酸反应,也不溶于水)。实验结果见表:
稀盐酸的用量 第一次加入10g 第二次加入10g 第三次加入10g 第四次加入10g
混合物总质量 14.56g 24.12g 33.68g 43.46g
请计算:
(1) 5g石灰石样品与足量的稀盐酸反应,生成二氧化碳的质量是   g。
(2) 该石灰石样品中碳酸钙的质量是多少
(3) 所用的稀盐酸中,溶质的质量分数是多少
【答案】(1)1.54
(2)设该石灰石样品中碳酸钙的质量是x,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
X 1.54g
x=3.5g
(3)由第一次加入10g稀盐酸可知,10g稀盐酸完全反应生成二氧化碳质量是10g+5g-14.56g=0.44g。
设所用的稀盐酸中,溶质的质量分数是y,
CaCO3+ 2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑
  73 44
  10gy 0.44g
y=7.3%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】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和判断。
【解答】(1)5g石灰石样品与足量的稀盐酸反应,生成二氧化碳的质量是40g+5g-43.46g=1.54g;
(2)根据生成二氧化碳的质量及反应的化学方程式计算出石灰石中碳酸钙的质量;
(3)根据生成二氧化碳的质量及反应的化学方程式及和5g碳酸钙反应的稀盐酸的质量计算出稀盐酸的溶质质量分数。
27.(2024九上·义乌月考)在学校创新比赛中,小龙设计了一个多挡位电热水器。其工作电路图如图甲所示,R1和R2是两根电热丝,旋转开关如图乙所示,内有一块绝缘圆盘,圆盘的边缘共有10个金属触点(触点编号与电路图对应,编号相同的触点用导线连接) 。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,可以将相邻的触点连接。当旋钮上的箭头指向图中位置D,金属滑片将1、2两触点接通,同时另一端也将3、4两触点接通。旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时,可以实现四挡的加热功率。他设计的四挡加热功率如表所示:
mm度挡位 高温 中温1 中温2 低温
加热功率/W 1100 660    
(1)旋钮上的箭头指向D位置时,电热水器处于高温挡,两根电热丝    。(选填“串联”或“并联”)
(2) 若四挡加热功率依次递增,计算电热丝R1和R2的阻值各是多少
(3) 该电热水器低温挡时的加热功率是多少
【答案】(1)并联
(2)旋钮上的箭头指向D位置时,电热丝R1、R2并联接入电路;
旋钮上的箭头指向C位置时,只有电热丝R1接入电路;
旋钮上的箭头指向B位置时,只有电热丝R2接入电路;
旋钮上的箭头指向A位置时,电热丝R1、R2串联接入电路;
根据可知,当电源电压一定时,电路中的电阻越大,功率越小,电阻越小,功率越大;
根据串联电路电阻规律可知串联电路的总电阻大于任意一个串联导体的电阻、根据并联电路电阻规律可知并联电路的总电阻小于任意一条支路的电阻,
由此可知,旋钮上的箭头指向D时,加热功率最大,电热水器处于高温挡,
如果要实现旋转开关沿某个方向转动时,加热功率依次递增可知,
旋钮上的箭头指向A位置时,加热功率最小,电热水器处于低温挡;
旋钮上的箭头指向B位置时,电热水器处于中温1挡,
旋钮上的箭头指向C位置时,电热水器处于中温2挡,
由中温挡1的功率P中1=660W,根据可得,电热丝R2的阻值:,
由高温挡的功率P高=1100W,根据可得,电热丝R1和R2的总电阻:;
根据得,;
(3)电热丝R1、R2串联后的总电阻R总'=R1+R2=73Ω+110Ω=183Ω,低温挡的加热功率:
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)旋钮上的箭头指向D位置时,金属滑片将1、2两触点接通,同时另一端也将3、4两触点接通,此时电热丝R1和R2并联接入电路;
(2)旋钮上的箭头指向D位置时,电热丝R1和R2并联接入电路;旋钮上的箭头指向C位置时,电热丝R1接入电路;旋钮上的箭头指向B位置时,电热丝R2接入电路;旋钮上的箭头指向A位置时,电热丝R1和R2串联接入电路;根据可知,当电源电压一定时,电路中的电阻越大,功率越小,电阻越小,功率越大;根据串联电路电阻规律可知串联电路的总电阻大于任意一个串联导体的电阻、根据并联电路电阻规律可知并联电路的总电阻小于任意一条支路的电阻,由此可知,旋钮上的箭头指向D时,加热功率最大,电热水器处于高温挡,
如果要实现旋转开关沿某个方向转动时,加热功率依次递增可知,旋钮上的箭头指向A位置时,加热功率最小,电热水器处于低温挡;旋钮上的箭头指向B位置时,电热水器处于中温1挡;旋钮上的箭头指向C位置时,电热水器处于中温2挡,由中温挡1和中温挡2的功率,根据可求出R1、R2的阻值;
(3)根据串联电路电阻规律可求出R1、R2串联后的总电阻,根据可求出低温挡的加热功率。
【解答】(1)旋钮上的箭头指向D位置时,金属滑片将1、2两触点接通,同时另一端也将3、4两触点接通,此时电热丝R1、R2并联接入电路;
(2)先判断出处于低温挡、中温挡和高温挡时,旋钮处于什么位置,然后由中温挡1和中温挡2的功率,根据可求出R1、R2的阻值;
(3)先求出R1、R2串联后的总电阻,再根据可求出低温挡的加热功率。
28.(2024九上·义乌月考)如图甲所示的装置,A是重15N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N 和50N。质量为50kg的小明同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升的速度V随时间变化关系如图丙所示,忽略绳重及摩擦,g取10N/ kg。问:
(1)动滑轮的重力为多少
(2) 第2s内拉力F的功率为多少
(3) 此装置最多能匀速运载多重的货物
(4) 此装置提升重物的最大机械效率为多少
【答案】(1)(1)由图丙可知,在1~2s内(第2s内)A被匀速提升,由图乙可知拉力F=10N,
由图知,n=2,忽略绳重及摩擦,拉力,则动滑轮重力:
G动=2F-GA=2×10N-15N=5N。
(2)由图丙可知,第2s内A上升的速度vA=2m/s,拉力端移动速度v=2vA=2×2m/s=4m/s,
第2s内拉力F的功率:。
(3)忽略绳重及摩擦,C处绳子拉力:,
则当C处最大拉力为50N时,B处拉力为95N,小于绳子B能承受的最大拉力100N;
当B处最大拉力为100N时,C处拉力为52.5N,大于绳子C能承受的最大拉力50N;
所以要以C处最大拉力为准,此时B处的拉力:
FB=GA+G货物=95N,
此装置最多能匀速运载货物的重力:
G货物=FB-GA=95N-15N=80N。
(4)此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大,此装置提升重物的最大机械效率:

【知识点】功率计算公式的应用;滑轮组及其工作特点;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)根据滑轮组的特点计算出动滑轮的重力;
(2)先计算出2s内A上升的速度,再计算出拉力端移动的速度,再根据P=Fv求第2s内拉力F的功率;
(3)忽略绳重及摩擦,先计算出C处绳子拉力,据此判断要以C处最大拉力为准并求出B处绳子的拉力,此装置最多能匀速运载货物的重力等于B处拉力减去A的重力;
(4)此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大,然后计算最大机械效率。
【解答】(1)由图丙可知,在第2s内A被匀速提升,由图乙可知第2s内拉力F大小;由图知,n=2,忽略绳重及摩擦,拉力,据此求动滑轮重力;
(2)由图丙可知,第2s内A上升的速度,拉力端移动速度等于A上升速度的2倍,利用P=Fv求第2s内拉力F的功率;
(3)忽略绳重及摩擦,C处绳子拉力,据此判断要以C处最大拉力为准并求出B处绳子的拉力,此装置最多能匀速运载货物的重力等于B处拉力减去A的重力。
29.(2024九上·义乌月考)在测量小灯泡额定功率的实验中,小兵连接的电路如图1所示。图2中图线a是V与A示数间的关系图线,图线b是一只定值电阻R0的U-I图线。电源电压U恒为3V,小灯泡L 的额定电压为2.5V。则:
(1) L的额定功率是多少
(2) 图线a对应的过程中,求R 的调节范围。
(3) 若将R 替换成R。求L 工作时的阻值。
(4)若将R替换成与L 相同的小灯泡,则根据图线可求得电路消耗的总功率为多少
【答案】(1)由图1可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表并联在滑动变阻器两端,电流表串联在电路中;由图2可知,图线a是滑动变阻器的电压与电流关系图线;当灯泡两端电压为2.5V时,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为3V-2.5V=0.5V,由图2可知,此时电路中的电流为0.25A,根据串联电路电流特点可知,灯泡额定电流为0.25A,则灯泡额定功率为:
PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W;
(2)由图2可知,当滑动变阻器两端电压为2.5V时,通过滑动变阻器的电流为0.1A,此时滑动变阻器的阻值为:

同理,当滑动变阻器两端电压为0.5V时,通过滑动变阻器的电流为0.25A,此时滑动变阻器的阻值为:

故图线a对应的过程中,R的调节范围为25~2Ω;
(3)根据串联电路特点,由图2中图线a可知,当滑动变阻器两端电压为2.5V时,灯泡两端的电压为3V-2.5V=0.5V,通过的电流为0.10A,记为A点,
当滑动变阻器两端电压为1.5V时,灯泡两端的电压为3V-1.5V=1.5V,通过的电流为0.2A,记为B点;
当滑动变阻器两端电压为0.5V时,灯泡两端的电压为3V-0.5V=2.5V,通过的电流为0.25A,记为C点,通过A、B、C三点在图2中画出灯泡的I-U图线,如下图所示:
若将R替换成R0,由灯泡的I-U图线可知,当电流为0.125A时,灯泡两端电压为0.75V,R0两端电压为2.25V,灯泡与R0两端电压之和等于电源电压,则L工作时的阻值为:

(4)若将R替换成与L相同的小灯泡,根据串联分压原理可知,此时每个灯泡两端为1.5V,由图2中灯泡I-U图线可知,此时电路中的电流约为0.2A,则电路消耗的总功率约为:
P'=UI''=3V×0.2A=0.6W。
【知识点】电路的动态分析;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)分析电路连接,根据串联电路电压规律结合图2确定灯泡额定电流,利用P=UI求出灯泡额定功率;
(2)根据图2结合欧姆定律分别求出图线a两个端点对应的电阻值;
(3)(4)根据串联电路特点分别求出图线a两个端点对应的灯泡两端的电压和电流,在图2中画出灯泡的I-U图线,利用灯泡的I-U图线求出将R替换成R0,L工作时的阻值和将R替换成与L相同的小灯泡,电路消耗的总功率。
【解答】(1)从图2中查出小灯泡额定电压为2.5V,对应的额定电流的大小,再计算出小灯泡的额定功率;
(2)根据查出的电压值与电流值,计算出图线a两个端点的电阻值,从而得出R的调节范围;
(3)根据串联电路特点分别求出图线a两个端点对应的灯泡两端的电压和电流,在图2中画出灯泡的I-U图线,利用灯泡的I-U图线求出将R替换成R0,L工作时的阻值;
(4)若将R替换成与L相同的小灯泡,根据串联分压原理可知,此时每个灯泡两端为1.5V,由图2中灯泡I-U图线可知,此时电路中的电流约为0.2A,则可计算出电路的总功率。
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