【精品解析】浙江省杭州市滨和中学2024学年第一学期期中教学质量检测(试卷) 九年级科学( 1.1-3.6)

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浙江省杭州市滨和中学2024学年第一学期期中教学质量检测(试卷) 九年级科学( 1.1-3.6)
1.(2024九上·杭州期中)科学以实验为基础,规范操作是科学实验取得成功的关键。下列实验操作规范的是(  )
A.加热液体 B.测溶液pH
C.盖盖玻片 D.检查气密性
2.(2024九上·杭州期中) 如图是一种简易的自动化彩色喷泉实验。注射器中是滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液(pH=10),小药瓶中充满氯化氢气体(极易溶于水)。实验开始时推动注射器使少量溶液进入小药瓶,然后松开手,可以观察到注射器活塞向左移动,小药瓶中出现了美丽的彩色喷泉。已知紫包菜汁的变色范围如表所示,则以下说法错误的是()
PH <6.5 7.0-7.1 7.5-8.5 8.5-12.0 >12.5
颜色 粉红色 紫色 蓝色 绿色 黄色
A.滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液呈绿色
B.小药瓶中液体颜色变化依次为:粉红色—紫色—蓝色—绿色
C.液体颜色为粉红色时小药瓶中所含的溶质只有
D.紫包菜汁可以用做酸碱指示剂
3.(2024九上·杭州期中) 某农民种植番薯的产量总是比邻近地低,怀疑地里可能缺乏某种肥料。他将地分成等面积的四块,仅施肥不同,实验结果如表。请判断该种植地最应该施加的肥料是()
地块 甲 乙 丙 丁
施肥情况 不施肥 磷、钾肥 磷、氮肥 钾、氮肥
番薯产量 30kg 45kg 31kg 46kg
A. B. C. D.
4.(2024九上·杭州期中)同一篮球以不同弧线从A点投向B点,空气阻力不可忽略且大小恒定,则下列说法正确的是()
A.从A点到B点,篮球重力势能的增加量弧线1大于弧线2
B.篮球在弧线1和弧线2的最高点的动能都为零
C.篮球沿着两条弧线运动,重力势能均一直增大
D.若篮球在B点的机械能相等,则在A点的机械能弧线1大于弧线2
5.(2024九上·杭州期中)如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是(  )
①图甲,厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能增加
②图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
③图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少
④图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
6.(2024九上·杭州期中)铁粉和硫粉以适当的质量比混合,堆放在坩埚里(如图),然后用烧红的玻璃棒一端接触混合物,这时部分混合物迅速变红热状态,迅速撤离玻璃棒后,反应继续进行,直至全部混合物都呈红热的状态,冷却后得到一种黑色不能被磁化的固态物质。下列有关该实验的说法错误的是(  )
A.该反应是吸热反应
B.该反应属于化合反应
C.该实验过程中可能会有刺激性气味的气体产生
D.该黑色无磁性的固态物质在物质分类上属于盐
7.(2024九上·杭州期中)下列物质鉴别的方法不正确的是()
选项 物质种类 鉴别方法
A 铁粉与氧化铜粉末 滴加稀盐酸,观察有无气泡
B 棉纤维与羊毛纤维 抽丝灼烧,闻气味
C CO与H2 通入灼热的氧化铜中,观察粉末颜色变化
D NaCl固体与NaOH固体 加水溶解,用温度计测量温度,观察温度变化
A.A B.B C.C D.D
8.(2024九上·杭州期中)如图是小科投掷实心球的过程示意图,实心球在b点离手,d点为落地点,最后滚到e点停止运动。在整个过程中,小科对实心球做功的是(  )
A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.de段
9.(2024九上·杭州期中) 蹦床是一项有趣的竞技运动,是体育中一种锻炼身体而又高难度的活动。有关说法错误的是()
A.运动员下落到刚接触蹦床时,运动员的动能最大
B.运动员下落到蹦床最低点时,蹦床的弹性势能最大
C.运动员从接触蹦床到最低点的过程中,运动员对蹦床做功
D.运动员从最低点上升到刚好离开蹦床的过程中,蹦床弹性势能减小
10.(2024九上·杭州期中)有关温度、热量、内能,下列说法正确的是(  )
A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高
B.一般物体都具有内能,但超低温物体没有内能
C.物体内能减少时,温度不一定降低,但一定是放出了热量
D.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加
11.(2024九上·杭州期中)等质量等质量分数的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,右边的图像能正确反映氢气质量与反应时间之间关系的是(  )
A. B.
C. D.
12.(2024九上·杭州期中) 构建知识网络是化学学习中的重要方法。小宁同学以同一元素为主题构建的知识网络如图所示,其中甲~丁分别代表不同的物质,“→”表示可以一步转化。在下列关于甲~丁所代表的物质中,错误的是()
A.甲:氢气 B.乙:水
C.丙:氢氧化钙 D.丁:氧化铜
13.(2024九上·杭州期中)在探究酸、碱性质时,小科的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。下列说法错误的是(  )
A.段发生反应的化学方程式是
B.由图乙可知加入稀盐酸过量
C.c点时,溶液中含有的溶质是
D.d点时,加入氢氧化钠溶液的质量是75克
14.(2024九上·杭州期中)将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中(如图所示),接通电路后发现L1要亮一些,则下列判断正确的是(  )
A.L1的实际电功率要大一些 B.L2的实际电功率要大一些
C.通过L1的电流要大一些 D.通过L2的电流要大一些
15.(2024九上·杭州期中)如图所示,用40N的力F沿水平方向拉滑轮,可使重20N的物体A以0.3m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N,弹簧测力计的示数恒为10N(不计滑轮、测力计、绳子的重力,滑轮的转轴光滑)。下列说法不正确的是(  )
A.物体A受到水平面的摩擦力是10N
B.滑轮移动的速度是0.15m/s
C.在2s内绳子对物体A做的功为6J
D.水平拉力F的功率是6W
16.(2024九上·杭州期中)随着工业迅速发展,大气污染成为了我们面临的一个巨大危机。其中,酸雨和工业生产中排放的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体密切相关。
(1)酸雨是指的酸性降水,它会使土壤酸化,施用适量   可改良土壤酸性。
(2)这些造成酸雨的气体可以用碱溶液来吸收,如氢氧化钠溶液能够吸收气体,请写出该反应方程式:   .
17.(2024九上·杭州期中)某混合气体可能是由H2、CO、CO2中的一种或两种组成。为了确定其组成, 小科设计了如下装置进行实验:
(1)装置A的作用是   。
(2)证明混合气体中含有CO的现象是   。
(3)此装置能否证明混合气体中含有H2,如果可以,请说出理由。如果不可以,请写 出改进方法   。
18.(2024九上·杭州期中)酸和碱反应是一类重要的化学反应。小科同学利用图1实验研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并测量反应过程中溶液的pH和温度的变化情况,得到图2和图3,请回答下列问题:
(1)胶头滴管中A溶液的溶质是:   (填化学式)。
(2)结合上图小科同学推断出图3中V的值为   。
(3)下列说法正确的是____(可多选)
A.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和HCl
B.取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应.
19.(2024九上·杭州期中)科学兴趣小组欲分离和混合溶液。他们设计了如图所示实验流程。
(1)加入过量溶液,溶液中发生的化学变化的方程式是   。
(2)滤液A含有的阴离子是   。
(3)沉淀B表面残留少量滤液,需用蒸馏水多次洗涤,为了检验沉淀B是否洗涤干净,可向步骤②的最后一次洗涤液中加入的试剂是   。(写一种即可)
20.(2024九上·杭州期中)如图所示,完全相同的甲、乙两个小球,甲球由橡皮筋系住,乙球由细绳系住,都从水平位置由静止开始释放。当两球到达悬点正下方A点时,橡皮条长度恰好与细绳长度相等,不考虑橡皮筋重、绳重及空气阻力大小,则该过程中乙小球下落时将   能转化为了动能,两小球在下落过程中重力所做功W甲   W乙,在A点时两球的速度v甲   v乙。(以上两空均选填“>”、“<”或“=”)
21.(2024九上·杭州期中)卡车的车厢高1.5m,师傅将一块5m长的木板搭在地面与车厢之间构成斜面(如图),在车上用400N的拉力将重为1000N的木箱匀速拉上车厢,则这个斜面的机械效率是   ,物体受到的摩擦力是   N,若增大该斜面的倾角,斜面的机械效率将   (选填“变大”、“变小”、“不变”)。
22.(2024九上·杭州期中)用燃气灶烧水时,把2kg初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了40g天然气(假设天然气完全燃烧).已知天然气的热值为4.4×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)。
(1)水的内能增加了   J。
(2)燃气灶烧水的效率为   。(结果保留1位小数)
23.(2024九上·杭州期中)反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类,为探究碳和氧化铜反应生成的气体种类,小科设计了如下实验装置和方案(B、C装置中药品足量,且所有反应均充分进行):
【提出问题】碳和氧化铜反应生成的气体是什么?
【作出猜想】猜想①:CO; 猜想②:CO2; 猜想③:CO和CO2。
【收集证据】
(1)如果猜想①成立,其化学方程式为   。
(2)从定性观察角度判断
若观察到   (填写现象),则说明生成气体中没有CO2。
(3)从定量计算角度判断
用电子天平测定表格中的四个数据:
  反应前的质量 反应后的质量
A(试管+固体) m1 m2
B+C(广口瓶+溶液) m3 m4
若猜想③成立,则存在的质量关系是   。
【交流反思】
(4)若反应生成物有一氧化碳和二氧化碳,他又设计了如图乙所示的装置分离CO和CO2(铁架台、铁夹等固定用装置已略去,a、b为活塞)。若想实现分离,活塞a和b应该如何操作?
24.(2024九上·杭州期中)如图,学习小组对A、B试管反应后的物质成分进行了探究,并作出评价改进。
【初步分析】
(1)反应后,试管B中一定有的溶质是   。
【深度探究】小金将A、B试管中反应后的物质全部倒入废液杯C中,按照图中流程继续进行实验,记录实验现象并根据现象进行了以下判断。
步骤 现象 判断A、B试管中反应物过量情况
① 沉淀增多,没有气泡生成 A中一定有氯化钡,B中一定无稀硫酸
② 一段时间后出现气泡;沉淀减少但未消失 A中一定有碳酸钠
③ 溶液变红 B中一定有氢氧化钠
(2)步骤①中的增加的沉淀是   。(填化学式)
【评价改进】
评价指标 优秀 合格 待改进
实验环节与分析的合理性 分析结论科学合理, 且实验环节无重复论证 分析结论存在1处错误, 或实验环节存在1处重复论证 分析结论存在错误,且实验环节存在重复论证
(3)结合评价量表,小组同学们对小金的探究实验进行打分,给出了待改进的评 价。其理由为;
Ⅰ.根据步骤①推导出A试管中一定有氯化钡,就可以判断A试管中一定没有   ,故存在分析结论错误;
Ⅱ.根据   现象,说明B试管一定有氢氧化钠,故步骤③没有必要重复论证。
【反思总结】在老师和同学们的帮助下,小金最后得出了正确的结论。
25.(2024九上·杭州期中)小科做“测量小灯泡电功率”的实验,器材有:电压恒为6V的电源、额定电压为4.5伏小灯泡、电流表(0~0.6安)、电压表(0~3伏)、开关、滑动变阻器各1个,导线若干。电路设计如下:
(1)闭合开关前,滑片P应该放置于滑动变阻器的最   端;(选填“左”或“右”)
(2)小科正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表示数为0,经检查电表完好,则故障可能是   ;
(3)排除故障后,小科进行实验,记录实验数据并在I—U图像中描点,得到滑动变阻器电流与电压关系的曲线,如图乙所示。则小灯泡的额定功率为   W。
26.(2024九上·杭州期中)如图,在“研究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三 个小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动纸盒运动一段距离后静止。
(1)通过观察比较小球推动纸盒运动的距离来比较小球动能的大小,这种科学研究的方法与以下选项中的____相同。
A.用磁感线的疏密表示磁体周围磁场的强弱
B.用黄豆和芝麻混合前后的体积变化来研究分子之间有间隙
C.探究压力作用效果与受力面积的关系时控制压力大小相同
D.判断电路中是否有电流可通过电路中灯泡是否发光来确定
(2)要研究动能与质量的关系,我们应选择   两图来进行比较;
(3)通过对比a、b两次实验可得出结论是:   ;
(4)为了让质量不同的B、C两球获得相同的初速度,有同学设计了如图d装置,只要每次让两球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放即可。不考虑各种能量损耗,该方法是否合理并说明原因:   。
27.(2024九上·杭州期中)在探究“杠杆平衡条件”实验中:
图甲 图乙 图丙 图丁
(1)杠杆平衡后,小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上   个钩码,使杠杆在水平位置平衡。
(2)小英取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,使杠杆在水平位置保持平衡.当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙),测力计示数将    。
(3)小明用图丙装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与杠杆平衡条件不相符,其可能的原因是    。
(4)实验中小科曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确,小英制作了一个密度均匀的圆盘(相当于杠杆)进行探究,圆盘可以绕着圆心O转动(转轴阻力忽略不计),如图丙所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码,又在G点挂上一定数量的钩码后,圆盘在图示位置平衡,此时CD水平;接着他将挂在G点的钩码先后挂在D、N两个点又进行了两次实验。若观察到   现象,则说明小科的观点是错误的。
28.(2024九上·杭州期中)回答以下问题:
(1)应用金属活动性顺序能帮助我们进一步学习金属性质.已知下列各组物质间均能发生置换反应.
A.Fe 和CuSO4 溶液 B.Mg和MnSO4 溶液 C.Mn和FeSO4 溶液
①写出Fe 和CuSO4 溶液反应的化学方程式   。
②在相同条件下,四种金属中能与盐酸反应且最剧烈的是   。
(2)氯化铁能腐蚀铜,工业上常用此原理生产印刷线路板.印刷线路板的生产及废液的处理过程如图:
①步骤Ⅱ中发生了两个反应:Fe+2FeCl3=3FeCl2和Fe+CuCl2=FeCl2+Cu.滤渣的成分是   ,滤液中的溶质是   。
②步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为   。
③氯化铁能腐蚀铜的原因是(用化学方程式表示)   。
29.(2024九上·杭州期中)黄铜(由铜和锌形成的合金)有较强的耐磨性能,在生活中有广泛的用途。晓军同学为了测定黄铜屑样品组成,分四组取样品与稀硫酸反应,其实验数据记录如下:
样品 第1份 第2份 第3份 第4份
取样品质量(g) 25.0 25.0 25.0 25.0
取稀硫酸质量(g) 40.0 80.0 120.0 160.0
产生气体质量(g) 0.2 0.4 0.5 m
试计算:
(1)上表中m的数值是   ;
(2)通过分析上述数据可知,当黄铜样品和稀硫酸的质量比为   时,两者恰好完全反应;
(3)求所用稀硫酸中硫酸的质量分数?
30.(2024九上·杭州期中)小明家有一台额定电压为220V的加湿器,说明书上的电路图为图甲。R1、R2为发热电阻,且R2=3R1,S为旋转型开关。1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换(低档为小功率加热,高档为大功率加热),其高档功率为440W。
(1)求高档工作时,电路中的电流;
(2)求加湿器处于低档时的电功率;
(3)加湿器的P﹣t关系如图乙所示,加湿器工作30分钟消耗的电能为多少?
31.(2024九上·杭州期中)如图甲所示的隐形床因美观且节约空间的特点,近些年备受年轻人喜爱。其工作原理和科学有着密不可分的关系。将隐形床处于水平位置时的结构进行简化,可抽象成如图乙所示的模型。隐形床可围绕O点转动,把床架和床垫看成一个质量分布均匀的整体,床两侧各装一根液压杆连接在床架上B处和墙体上A处,通过控制液压杆的开关可以用10秒钟的时间收起床体。已知床架上B处与O点的距离为0.5米,床的长度为2米,整个床体(包含床垫)质量为80千克,整个床体厚度为0.2米。求:
(1)收起床体时,每个液压杆至少要提供多大的力?
(2)计算液压杆收起床体过程中,对床体做功的功率大小?
(3)如果液压杆产生的最大拉力不足以将床体收起时,可以将安装点A适当向   (填“上”或“下”)移动以解决问题。
32.(2024九上·杭州期中)为了提高快递配送效率,某公司使用如图所示的物流机器人完成最后三公里的快速智能配送。该物流机器人空载时质量为350kg,最大承载质量为150kg,匀速行驶时所受阻力是重力的0.2倍,牵引力做功的功率恒为2.1kW。请列式计算:
(1)当物流机器人未装载货物匀速行驶时的牵引力是多少牛。
(2)根据P=W/t=Fs/t=Fv得物流机器人未装载货物匀速行驶时的速度为:
(3)某一次机器人装载货物在平直道路上匀速行驶最后3km,用时20min,计算货物的质量及机器人克服阻力所做的功。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】常见实验操作;pH值的测量及方法
【解析】【分析】D中装置气密性良好,则能观察到放入烧杯中的导管口有气泡冒出,试管冷却后,导管中能形成一段稳定的水柱。【解答】A、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的三分之一,图中液体超过试管容积的三分之一,故A错误;
B、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,故B错误;
C、正确操作是用镊子夹起盖玻片,使它的一侧先接触载玻片上的液滴,然后缓缓放平,其目的是防止盖玻片下出现气泡,故C错误;
D、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,故D正确。
故答案为:D。
2.【答案】C
【知识点】酸碱指示剂及其性质;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】根据紫包菜汁在酸性和碱性溶液中的变色情况来分析。
【解答】A、氢氧化钠溶液的pH=10,由紫包菜汁的变色范围表可知,滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液呈绿色,故正确;
B、氯化氢气体溶于水得到盐酸,显酸性,注射器中是滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液(pH=10),所以在注射器中溶液为绿色,实验开始时推动注射器使少量溶液进入小药瓶,然后松开手,开始盐酸过量,最后氢氧化钠过量,小药瓶中液体颜色变化依次为:粉红色--紫色--蓝色--绿色,故正确;
C、液体颜色为粉红色时说明溶液显酸性,盐酸过量,小药瓶中所含的溶质是NaCl和HCl,故错误;
D、紫包菜汁在酸性和碱性溶液中的颜色明显不同,可以用做酸碱指示剂,故正确;
故答案为:C。
3.【答案】B
【知识点】盐与化肥
【解析】【分析】无机盐对植物的生长发育起着重要的作用,这些无机盐包括氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、锰、锌、钼等的多种无机盐,其中植物生活中最多的无机盐是氮、磷、钾,解答即可。
【解答】氮肥作用:促使作物的茎,叶生长茂盛,叶色浓绿;钾肥的作用:促使作物生长健壮,茎秆粗硬,增强病虫害和倒伏的抵抗能力;促进糖分和淀粉的生成;磷肥的作用:促使作物根系发达,增强抗寒抗旱能力;促进作物提早成熟,穗粒增多,籽粒饱满。
由表中施肥情况可以看出,乙和丁都含有钾肥,番薯产量较高,甲和丙不含钾肥,番薯产量较低,所以该种植地最可能缺乏的是钾肥。
故答案为:B。
4.【答案】D
【知识点】动能和势能的概念;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)重力势能与质量和高度有关;
(2)动能与质量和速度有关;
(3)空气阻力不可忽略且大小恒定,篮球运动过程中克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能。
【解答】A、重力势能与质量和高度有关,从A点到B点,弧线1与弧线2两种情况下,篮球的质量不变,增加的高度相同,所以篮球重力势能的增加量相等,故A错误;
B、篮球在弧线1和弧线2的最高点速度不为零,动能都不为零,故B错误;
C、篮球上升时,重力势能增加,篮球下落时重力势能减小,整个过程重力势能先增大后减小,故C错误;
D、由图可知,篮球通过弧线1运动的路程较大,克服空气阻力做功消耗的机械能较多,若篮球在B点的机械能相等,则在A点的机械能弧线1大于弧线2,故D正确。
故答案为:D。
5.【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理和能量转化即可。
【解答】①图甲中厚玻璃筒内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加,①正确;
②图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小,②错误;
③图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减少,③正确;
④图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时,内能转化为机械能,气体的内能减少,④错误.
故答案为:C
6.【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;化合反应和分解反应;化学反应中能量的变化;盐与化肥
【解析】【分析】A、根据反应时出现红热现象确定反应放热分析;
B、根据“多变一”的反应为化合反应分析;
C、根据硫与氧反应会生成二氧化硫分析;
D、根据由金属离子和酸根离子构成的物质为盐分析。
【解答】A、 用烧红的玻璃棒一端接触混合物,这时部分混合物迅速变红热状态,迅速撤离玻璃棒后,反应继续进行,直至全部混合物都呈红热的状态 ,说明该反应是放热反应,符合题意;
B、 该反应是两种物质反应生成一种物质,属于化合反应 ,不符合题意;
C、 该实验中反应物有硫粉,硫接触氧气会生成二氧化硫,过程中可能会有刺激性气味的气体产生 ,不符合题意;
D、 该黑色无磁性的固态物质由金属离子和酸根离子构成,在物质分类上属于盐 ,不符合题意;
故选A。
7.【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 A、根据铁粉和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氧化铜粉末和稀盐酸反应生成氯化铜和水来分析;
B、根据棉纤维灼烧会产生烧纸的气味,羊毛纤维灼烧会产生烧焦羽毛的气味来分析;
C、根据CO与H2都能和灼热的氧化铜反应生成铜,粉末颜色都会由黑色变成红色来分析;
D、根据NaCl固体溶于水温度基本不变,NaOH固体溶于水放热升温来分析。
【解答】 A、铁粉和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,有气泡产生,氧化铜粉末和稀盐酸反应生成氯化铜和水,无气泡产生,能用稀盐酸来鉴别,故选项不符合题意。
B、棉纤维灼烧会产生烧纸的气味,羊毛纤维灼烧会产生烧焦羽毛的气味,能用灼烧的方法来鉴别,故选项不符合题意。
C、CO与H2都能和灼热的氧化铜反应生成铜,粉末颜色都会由黑色变成红色,不能用灼热的氧化铜来鉴别,故选项符合题意。
D、NaCl固体溶于水温度基本不变,NaOH固体溶于水放热升温,能用水来鉴别,故选项不符合题意。
故答案为:C。
8.【答案】A
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
【解答】A、在a到b的过程中,实心球受到推力作用,且在推力方向上通过了距离,故小明对实心球做了功,故A正确;
BCD、bc段、cd段、de段小明没有力作用在实心球上,所以小明不做功,故BCD错误。
故选:A。
9.【答案】A
【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)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
(3)弹性势能大小的影响因素:发生弹性形变的大小,发生弹性形变的难易程度。弹性形变越大,发生弹性形变越难,弹性势能越大。
(4)机械能=动能+势能。
【解答】A、由于运动员碰到蹦床后,开始弹力小于重力,所以速度还会增加,所以动能仍不断增加,当弹力大于重力时,速度会减小,动能减少,并非运动员的动能不断增大,故A错误。
B、运动员下落到蹦床最低点时,蹦床的弹性形变程度最大,弹性势能最大,故B正确;
C、运动员从接触蹦床到最低点的过程中,运动员的因重力对蹦床产生压力,且蹦床发生形变,对蹦床做功,故C正确;
D、运动员从最低点上升到刚好离开蹦床的过程中,蹦床形变变小,弹性势能减小,弹性势能转化为人的动能,故D正确。
故答案为:A。
10.【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据温度、内能和热量的关系分析判断。
【解答】A. 物体吸收热量,内能一定增加,但温度不一定升高,例如冰熔化时,故A错误;
B. 一般物体都具有内能,因此内能只分大小,不说有无,故B错误;
C. 物体内能减少时,温度不一定降低,可能是放出了热量,也可能是对外做功,故C错误;
D. 物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加,故D正确。
故选D。
11.【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】等质量、等质量分数的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,由于金属过量而置换出硫酸中全部的氢,因此充分反应后放出氢气的质量相等;根据金属活动性强弱关系镁>锌>铁,可判断镁与稀硫酸反应最剧烈,铁与稀硫酸反应最慢,即金属与镁的反应时间最短最先完成、其次是锌最后完成的反应消耗时间最长的为与铁的反应。
【解答】等质量、等质量分数的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,金属活动性:Mg>Zn>Fe,故镁反应速率最快,其次是锌,然后是铁,由于金属过量,酸不足,氢气中氢元素全部来自硫酸中氢离子,最后生成氢气的质量相同。
故答案为:B。
12.【答案】A
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】A、根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,水和氧气能相互转化来分析;
B、根据盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,盐酸和氧化铜反应生成氯化铜和水,氢气和水能相互转化来分析;
C、根据碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水来分析;
D、根据硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜,铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜来分析。
【解答】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,水和氧气能相互转化,则甲是水,故选项错误。
B、盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,盐酸和氧化铜反应生成氯化铜和水,氢气和水能相互转化,则乙是水,故选项正确。
C、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,则丙是氢氧化钙,故选项正确。
D、硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜,铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜,则丁是氧化铜,故选项正确。
故答案为:A。
13.【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】A.根据反应物、反应条件和生成物,确定化学反应的方程式;
B.根据图乙分析稀盐酸是否过量;
C.根据反应进度确定溶质种类;
D.根据方程式分别计算出与稀盐酸和氯化铜反应的氢氧化钠的溶液质量,然后相加即可。
【解答】A.根据图片可知,ab段氧化铜和稀盐酸反应,生成氯化铜和水,反应的方程式为: ,故A正确不合题意;
B.根据乙图可知,bc段烧杯中的固体质量保持不变,说明氯化铜没有立刻与氢氧化钠反应,那么应该是剩余的稀盐酸与其反应所致,故B正确不合题意;
C.c点时固体质量开始增大,即氯化铜开始和氢氧化钠反应,那么此时的溶质应该为ab段的产物氯化铜,以及稀盐酸与氢氧化钠的反应产生氯化钠,故C正确不合题意;
D.氧化铜反应的稀盐酸和生成氯化铜的质量如下
CuO+ 2HCl =CuCl2+H2O;
80 73 135
12g 10.95g 20.25g
与氢氧化钠反应的稀盐酸质量:200g×7.3%-10.95g=3.65g;
需稀盐酸反应的氢氧化钠的溶质质量:
HCl+ NaOH=NaCl+H2O;
36.5 40
3.65g 4g;
与氯化铜反应的氢氧化钠质量:
CuCl2+ 2NaOH=2NaCl+Cu(OH)2↓;
135 80
20.25g 12g
那么加入氢氧化钠的溶液质量为;(4g+12g)÷16%=100g,
故D错误符合题意。
故选D。
14.【答案】A
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮;
(2)串联电路中电流处处相等。
【解答】 AB、灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮,根据题意可知,L1亮一些,说明L1的实际功率要大一些,故A正确、B错误;
CD、根据题意可知,L1、L2串联后接入电路中,根据串联电路的电流特点可知,通过L1、L2的电流相等,故CD错误。
故答案为:A。
15.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;功率计算公式的应用;滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】(1)首先对动滑轮进行受力分析,根据二力平衡计算出绳子对A的拉力,然后对A进行受力分析,根据二力平衡的知识计算出A受地面的摩擦力;
(2)根据动滑轮的特点及A的移动速度计算滑轮的移动速度;
(3)首先根据sA=vAt计算出物体A移动的距离,再根据公式W=F拉sA计算对A做的功;
(4)根据公式P=Fv计算水平拉力F的功率即可。【解答】A.不计滑轮的摩擦和重力,以动滑轮为研究对象,则两段绳子向右的拉力与向左的拉力平衡,所以2F拉=F,则A物体对滑轮的拉力;因为力的作用是相互的,所以滑轮对A的拉力也为20N;物体B始终处于静止状态,则测力计对B向右的拉力与A对B向左的摩擦力平衡,所以fA对B=F示=10N;因为力的作用是相互的,所以物体B对A的摩擦力为10N,方向向右;
物体A向左匀速运动,它受到绳子向左的拉力,B对它向右的摩擦力和地面对物体A还有向右的摩擦力,由力的平衡条件可得:F拉=fB对A+f地,所以地面对A的摩擦力为:f地=F拉-fB对A=20N-10N=10N,故A正确不合题意;
B.此时这个滑轮是费力的,因此它省距离,即滑轮的移动速度为:,故B正确不合题意;
C.绳子对物体A的拉力是20N,2s物体A移动的距离为sA=vAt=0.3m/s×2s=0.6m,
所以在2s内绳子对物体A做的功:W=F拉sA=20N×0.6m=12J,故C错误符合题意;
D.水平拉力F的功率为:P=Fv=40N×0.15m/s=6W,故D正确不合题意。
故选C。
16.【答案】(1)熟石灰
(2)
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据中和反应的应用,进行分析解答。
(2)根据SO2气体能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,进行分析解答。
【解答】 (1)酸雨是指pH<5.6的酸性降水,它会使土壤酸化,施用适量熟石灰可改良土壤酸性。
(2)SO2气体能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。
17.【答案】(1)检验混合气体中是否存在二氧化碳
(2)E中粉末变红且F变浑浊
(3)不可以,在E和F之间加一个无水硫酸铜干燥管
【知识点】还原反应与金属的冶炼;金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据可用澄清石灰水检验二氧化碳气体分析作答;
(2)根据在加热条件下,H2、CO均能与氧化铜反应,使D装置中产生黑色粉末变红这一现象分析作答;
(3)根据水蒸气能使白色硫酸铜粉末变成蓝色分析作答。
【解答】(1)装置A中装有澄清石灰水,可以检验混合气体中是否含有二氧化碳,若澄清石灰水变浑浊,则含有二氧化碳,若澄清石灰水没变浑浊,则不含二氧化碳;
(2)混合气体中含有一氧化碳或氢气或两者均有时,黑色粉末均会变为红色,但含有一氧化碳时,一氧化碳会与氧化铜发生反应生成铜和二氧化碳,生成的二氧化碳会使装置F中的澄清石灰水变浑浊,而氢气与氧化铜反应生成铜和水,水蒸气并不会使装置F中的澄清石灰水变浑浊,因此证明混合气体中含有一氧化碳的现象是 E中黑色粉末变成红色且装置F中的澄清石灰水变浑浊;
(3)如果装置A中澄清石灰水变浑浊,则说明混合气体中含有二氧化碳,由于混合气体是由三种气体中的一种或两种组成,那么若装置E中不变色,则说明原气体仅有二氧化碳,若装置E中变色,则说明原气体中还含有一氧化碳或氢气中的一种,若装置F中澄清石灰水变浑浊,则说明原气体中含有一氧化碳,原气体由二氧化碳和一氧化碳组成,若装置F中澄清石灰水不变浑浊,则说明原气体中含有氢气,原气体由二氧化碳和氢气组成;如果装置A中澄清石灰水没变浑浊,则说明混合气体中不含有二氧化碳,那么装置E中一定变色,若装置F中的澄清石灰水不变浑浊,则说明原气体中仅含有氢气,若装置F中的澄清石灰水变浑浊,则说明原气体中一定含有一氧化碳,但无法确定是否含有氢气,因此在装置E和F之间连接一个有无水硫酸铜的干燥管。
18.【答案】(1)NaOH
(2)12
(3)A;D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据反应时溶液pH的变化确定该反应是将氢氧化钠加入盐酸中分析;
(2)根据V处温度达到最高,恰好完全反应分析;
(3)根据反应时溶液pH确定反应进程,反应后溶液成分一定有生成物,可能有反应物剩余分析。
【解答】(1) 由图2可知,随另一种物质加入,溶液pH从小于7增加,说明是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中,则胶头滴管中A溶液的溶质是NaOH 。
(2) 图3中V处温度达到最高,恰好完全反应,此时溶液pH=7,结合图2可知,V的值为12。
(3)图2中b点为部分盐酸与氢氧化钠的反应,所示溶液中的溶质是NaCl和HCl,A正确;d点所示溶液pH大于7呈碱性,氢氧化钠过量,对应溶液中溶质为氯化钠和氢氧化钠,加热蒸干所得固体为混合物,B错误; 图2中c→d反应停止,所示溶液中NaCl的质量不再增加,C错误; 图3中e→f段为氢氧化钠和盐酸的反应,由温度不断增加的变化趋势可说明该反应是放热反应 ,D正确。
故答案为:(1) NaOH ;(2)12;(3)AD。
19.【答案】(1)Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓
(2)氯离子、碳酸根
(3)硝酸银溶液
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】NaCl和BaCl2混合溶液中加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀(B),滤液A为氯化钠、碳酸钠的混合液;碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡和二氧化碳、水,据此进行分析。
【解答】 (1)氯化钡溶液与过量Na2CO3溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式是Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;
(2)滤液A为氯化钠、碳酸钠的混合液;滤液A含有的阴离子是氯离子和碳酸根离子;
符号为Cl-、;
(3)沉淀B表面残留少量滤液,需用蒸馏水多次洗涤,为了检验沉淀B是否洗涤干净,需要检验的沉淀B表面上是否还附着氯离子或碳酸根离子;检验氯离子可以用稀硝酸和硝酸银溶液,检验碳酸根离子可以用氯化钡溶液;因此可向步骤②的最后一次洗涤液中加入的试剂是硝酸银溶液和稀硝酸或氯化钡溶液;
20.【答案】重力势;=;<
【知识点】动能和势能的大小变化;势能的影响因素;动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】 (1)该过程中乙小球下落时将重力势能转化为动能;根据W=Gh可比较两球重力所做功的大小;
(2)两小球初始状态时,处于同一高度,质量相等,重力势能相等;下摆过程中,不计空气阻力,机械能相等,甲球的重力势能转化为动能和橡皮绳的弹性势能,而乙球的重力势能全部转化为动能,这样,在最低点时,乙球的动能大,从而就能比较两球速度大小。
【解答】 (1)该过程中乙小球下落时将重力势能转化为动能;由题知,两球的质量相同,则重力相等,
当两球到达悬点正下方A点时,两球下落的高度相同,根据W=Gh可知,该过程中小球重力所做功W甲=W乙;
(2)由题知,最初两球处于同一高度由静止开始释放,则两球的重力势能相等,
下摆过程中,绳子不会伸长,而橡皮条会伸长,所以,可知小球到达A点时,不计空气阻力,甲球的重力势能转化为动能和橡皮条的弹性势能,乙球的重力势能全部转化为动能,这样,在最低点时,乙球的动能大,其速度较大,即v甲<v乙。
21.【答案】75%;100;变大
【知识点】机械效率;机械效率的计算;斜面及其工作特点
【解析】【分析】 (1)根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功,即总功;再根据W=Gh求出有用功,然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的机械效率η。根据总功与有用功的差得出额外功,再根据W额=fs变形后可求物体受到的摩擦力f。
(2)当斜面的倾角变大时,物体对斜面的压力逐渐变小,在接触面粗糙程度不变时,压力变小,受到的滑动摩擦力变小,额外功变小,据此分析。
【解答】 工人所做的总功为:W总=Fs=400N×5m=2000J,
工人所做的有用功为:W有=Gh=1000N×1.5m=1500J,
斜面的机械效率为:;
工人所做额外功为:W额=W总-W有=2000J-1500J=500J,
由W额=fs可得物体受到的摩擦力为:;
(2)当斜面的倾角变大时,物体对斜面的压力逐渐变小,在接触面粗糙程度不变时,压力变小,物体受到的滑动摩擦力变小,额外功变小,有用功不变,总功变小,由机械效率公式可知,斜面的机械效率变大。
22.【答案】(1)672000
(2)38.2%
【知识点】内能;温度、热量与内能的关系;物体内能的改变方法;机械效率的计算
【解析】【分析】 (1)知道水的质量、水的比热容,求出水温度的升高值,利用吸热公式Q吸=cmΔt求水吸收的热量,即水的内能增加值;改变内能的方式是做功和热传递。
(2)由Q放=mq可求出天然气完全燃烧放出的热量;水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率。
【解答】 (1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J,
即水的内能增加了6.72×105J;这是通过热传递的方式增加内能的;
(2)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=40×10-3kg×4.4×107J/kg=1.78×106J;
燃气灶的效率:

23.【答案】(1)C+CuO=Cu+CO(条件加热)
(2)澄清石灰水无明显变化
(3)(m1+m3)>(m2+m4)
(4)打开a,关闭b,气体进入气球,得到一氧化碳;关闭a,打开b,更换另一个气球收集气体为二氧化碳
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据化学方程式书写;
(2)根据实验结论推断实验现象;
(3)根据质量守恒定律分析回答此题;
(4)根据气体性质设计实验。
【解答】(2)如果猜想①成立,其化学方程式为。
(2)气体没有二氧化碳,则澄清石灰水不变浑浊,因此看不到明显变化;
(3)猜想③成立,说明气体为一氧化碳和二氧化碳,一氧化碳不能被吸收,所以反应后质量减少,所以反应前质量比反应后质量大,故(m1+m3)>(m2+m4);
(4)一氧化碳不被氢氧化钠吸收,所以打开a气体进入后,氢氧化钠吸收二氧化碳,一氧化碳进入气球;然后再打开b,稀硫酸进入,与碳酸钠反应生成二氧化碳,再进入气球收集二氧化碳;
24.【答案】(1)硫酸钠
(2)BaSO4
(3)碳酸钠;步骤②中一段时间后出现气泡
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】(1)根据试管B中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水分析。
(2)根据氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钠分析。
(3)Ⅰ.根据氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠分析。
Ⅱ.根据步骤②中加入稀硝酸,一段时间后才出现气泡,说明稀硝酸先和过量的氢氧化钠反应生成硝酸钠和水,再和碳酸钡反应生成硝酸钡、水和二氧化碳分析。
【解答】(1)试管B中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,反应后,试管B中一定有的溶质是硫酸钠。
(2)步骤①中沉淀增多,没有气泡生成说明A中一定有氯化钡,B中一定无稀硫酸,即氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钠导致沉淀增多。
(3)Ⅰ.根据步骤①推导出A试管中一定有氯化钡,由于氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,故可以判断A试管中一定没有另一种反应物碳酸钠。
Ⅱ.根据步骤②中加入稀硝酸,一段时间后才出现气泡,说明稀硝酸先和过量的氢氧化钠反应生成硝酸钠和水,再和碳酸钡反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,由此可证明B试管一定有氢氧化钠,故步骤③没有必要重复论证。
25.【答案】(1)右
(2)滑动变阻器断路
(3)2.25
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】(1)根据滑动变阻器的使用方法分析。
(2)根据电路故障分析。
(3)根据串联电路电压规律结合图乙确定当灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压,根据串联电路电流特点得到灯泡的额定电流,利用P=UI求出小灯泡的额定功率。
【解答】(1)对于滑动变阻器,在闭合开关前,为了保护电路,应将滑片置于阻值最大处。观察电路图可知,滑动变阻器接入电路的是左半段,所以滑片 P 应该放置于滑动变阻器的最右端,此时接入电路的电阻最大。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表示数为 0。
因为电压表有示数,说明电压表与电源是连通的,而电流表示数为 0,说明电路中有断路的地方。
经检查电表完好,由于滑动变阻器串联在电路中,所以故障可能是滑动变阻器断路。
(3)当灯泡两端电压为4.5V时,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为6V-4.5V=1.5V,由图乙可知,此时通过滑动变阻器的电流为0.5A,根据串联电路电流特点,灯泡的额定电流为0.5A,则小灯泡额定功率为:
P=UI=4.5V×0.5A=2.25W;
26.【答案】(1)D
(2)ac
(3)当质量相同时,速度越大,物体的动能越大
(4)不合理,弹簧被压缩到相同的形变程度,弹性势能相同,推开小球后,小球获得的动能相同,但由于两个小球的质量不同,所以速度并不相等。
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】(1)物体动能的大小,可由它对外做功的多少来体现,球把纸盒推出的距离长,说明的物体对外做的功多,进而体现它的动能大,这是一种转换的方法;
(2)(3)动能的决定因素有两个:质量和速度。根据控制变量法的思路,去分析解决;要研究动能与质量的关系,必须保证速度相同,而质量不同;研究动能与速度关系,必须保证质量相同,而速度不同。
【解答】(1)通过观察比较小球推动纸盒运动的距离来比较小球动能的大小,这种方法是转换法。
A、 用磁感线的疏密表示磁体周围磁场的强弱是模型法;
B、 用黄豆和芝麻混合前后的体积变化来研究分子之间有间隙是类比法;
C、 探究压力作用效果与受力面积的关系时控制压力大小相同是控制变量法;
D、 判断电路中是否有电流可通过电路中灯泡是否发光来确定是转换法。
故答案为:D。
(2)要研究动能与质量的关系,根据控制变量法,要控制速度相同,改变质量。
图 a 和图 c 中,小球从同一高度滚下,到达水平面的速度相同,质量不同,所以应选择 a、c 两图来进行比较。
(3)a、b 两次实验中,小球质量相同,b 图中小球的高度更高,滚下后的速度更大,推动纸盒运动的距离更远。
所以可得出结论:当质量相同时,速度越大,物体的动能越大。
(4)不考虑各种能量损耗,该方法不合理。
因为弹簧被压缩到相同的形变程度,弹性势能相同,根据能量守恒定律,推开小球后,小球获得的动能相同,不能实现质量不同的两球获得相同的初速度来研究动能与质量的关系。
27.【答案】(1)3
(2)先变小后变大
(3)杠杆自重对杠杆平衡有影响
(4)圆盘仍在图示位置平衡
【知识点】探究二力平衡的条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】(1)设一个钩码重为G,杠杆一个小格是L,根据杠杆平衡条件判断在B点挂钩码的数量;
(2)根据杠杆的平衡条件分析解答;
(3)(4)根据杠杆平衡条件分析解答。
【解答】 (1)设杠杆上的一个小格长为L,每个钩码重为G,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2知道,2G×3L=F2×2L
解得F2=3G,即在B处挂3个钩码。
(2)由图知道,OC为最长力臂,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,动力臂先变长后变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,由杠杆平衡条件知道,测力计示数将先变小后变大;
(3)图丙所示的装置,杠杆的支点不在杠杆的中心位置,没有挂钩码时,无法将杠杆调到水平位置平衡,因而杠杆的自重对平衡有影响。
(4)由题意知,左右两边对圆盘的拉力不变,左边力臂不变,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得,要使圆盘平衡,右边力臂也应保持不变,所以他可以将挂在G点的钩码先后挂在D、N(或D、P或N、P)两个点又进行实验,这样右边的力臂始终为OD;由以上实验现象可知,圆盘仍在图示位置平衡,故小明的观点是错误的。
28.【答案】(1)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;Mg
(2)Fe和Cu;FeCl2;Fe+2HCl═FeCl2+H2↑;Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2
【知识点】金属活动性顺序及其应用;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)物质的化学性质是指在化学变化中表现出来的性质,物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质,据此进行分析判断。
(2)用金属活动性顺序的规律解决,排在前面的金属可以把后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
【解答】 (1)①Fe 和CuSO4 溶液反应,铁会将硫酸铜中的铜置换出来,化学方程式为:
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
②根据金属活动性顺序,排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
Fe和CuSO4溶液反应体现了铁比铜活泼、Mg和MnSO4溶液反应体现了镁比锰活泼、Mn和FeSO4溶液反应体现了锰比铁活泼,故填:Mg>Mn>Fe>Cu;
在相同条件下,四种金属中能与盐酸反应且最剧烈的是Mg。
(2)①向FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中加入过量铁粉,铁粉与FeCl3反应生成FeCl2、与CuCl2反应生成Cu和FeCl2,因此可知过滤所得滤渣中含有Fe和Cu,滤液中含FeCl2;
②向含有Fe和Cu滤渣中加入稀盐酸,铁与盐酸反应生成FeCl2和H2,
反应的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑;
③印刷线路板的生产中所得废液中含FeCl3、FeCl2、CuCl2,可推断氯化铁能腐蚀铜生成FeCl2与CuCl2,反应的化学方程式为Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2;
29.【答案】(1)0.5
(2)1:4
(3)设100g稀硫酸中硫酸的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
98 2
x 0.5g
98/2=X/0.5g
X=24.5g
则所用稀硫酸中硫酸的质量分数为24.5g/100g×100%=24.5%
答:所用稀硫酸中硫酸的质量分数为24.5%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)依据表中数据分析;
(2)依据表中数据分析出恰好完全反应时,样品和稀硫酸的质量;
(3)依据锌与稀硫酸反应的方程式,和题中数据,计算出所用稀硫酸中硫酸的质量分数。
【解答】解:分析依据表中数据可知,每40.0g的稀硫酸与样品反应可生成0.2g氢气,当加入硫酸120.0g时,产生氢气为0.5g,说明25.0g样品中锌完全反应完了,所以第4份,加入160.0g的稀硫酸时,产生氢气也应为0.5g,则m=0.5,故填:0.5;
(2)分析依据表中数据可知,每40.0g的稀硫酸与样品反应可生成0.2g氢气,生成氢气为0.5g时,消耗硫酸的质量为
,则恰好完全反应时,黄铜样品和稀硫酸的质量比为25g:100g=1:4。
(3)设100g稀硫酸中硫酸的质量为x
Zn+ H2SO4=ZnSO4+ H2↑
98 2
x 0.5g
x=24.5g
则所用稀硫酸中硫酸的质量分数为
答:所用稀硫酸中硫酸的质量分数为24.5%。
30.【答案】(1)I=P高档/U=440W/220V=2A
(2)R1=U2/P高档=(220V)2/440W=110Ω
R总=R1+R 2=110Ω+330Ω=440Ω,
P低档=U2/R总=(220V)2/440Ω=110
(3)W总=P高t高+P低t低=440Wx10x60s+110Wx20x60s=3.96x105J
【知识点】电功率计算公式的应用;电器的电功率
【解析】【分析】(1)已知加湿器的高挡功率,根据P=UI求出高挡工作时,电路中的电流;
(2)由电路图可知,旋转开关接2、3触点时,R1与R2串联,此时电路的总电阻最大,根据可知,电源的电压一定时,电路的总功率最小,加湿器处于低挡;当旋转开关接3、4触点时,电路为R1的简单电路,此时电路的总电阻最小,根据可知,电源的电压一定时,电路的总功率最大,加湿器处于高挡;根据求出R1的阻值,进一步求出R2的阻值,再根据串联电路电阻规律和求出加湿器处于低挡时的电功率;
(3)由图乙可知,加湿器工作30min内高挡工作的时间和低挡工作的时间,根据求出加湿器工作30分钟消耗的电能。
31.【答案】(1)当收起床体时,每个液压杆至少要提供1600N的力
(2)液压杆收起床体过程中,对床体做功的功率为72W
(3)上
【知识点】压力的作用效果;功率计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)根据G=mg求出床体的重力,床的最大长度为L,设每个液压杆的拉力为F,根据数学知识计算动力臂和阻力臂;
根据杠杆平衡条件计算当收起床体时,每个液压杆至少要提供多大的力;
(2)根据W=Gh计算液压杆收起床体过程中对床体做功的多少,根据功率公式计算液压杆收起床体过程中对床体做功的功率大小;
(3)利用杠杆平衡条件分析。
【解答】 (1)床体的重力:G床=mg=80kg×10N/kg=800N,
床的最大长度为L,设每个液压杆的拉力为F,则F的力臂为:L1=OBsin30°=0.5m×=0.25m,阻力G的力臂为:L2=L=×2m=1m,
L1<L2,图乙中液压杆和床架构成了费力杠杆;
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知2F×L1=G床L2,
即2F×0.25m=800N×1m,
则每根弹簧的最大拉力:F=1600N;
(2)如下图所示,下面的红点表示床体平放时的重心位置,上面的红点表示床体竖放时(床体收起来)的重心位置,
根据题意和图示可知,平放时重心距底面的高度为:h1=×0.2m=0.1m,
竖放时重心距底面的高度为:h2=×2m=1m,
所以,床的重心上升的高度为:h=h2-h1=1m-0.1m=0.9m,
液压杆收起床体过程中,对床体做的功:W=Gh=800N×0.9m=720J,
液压杆收起床体过程中,对床体做功的功率:;
(3)要想增大液压杆产生的最大拉力,可以将安装点A适当向上移动,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越小,动力越大。
32.【答案】(1)因为匀速行驶,所以牵引力为:
F=0.2G=0.2mg=0.2×350kg×10N/kg=700N;
(2)v=p/F=(2.1X103W)/700N=3m/s
(3)某一次机器人装载货物在平直道路上匀速行驶最后s=3km=3000m,时间t=20min=1200s,
机器人的速度为:
v'=s/t=3000m/1200s=2.5m/s,
由P=W/t=Fs/t=Fv和平衡力得f'=F'=p/v=2.1x103W/2.5m/s=840N,
物流机器人的总重力为:
G总===4200N,
物流机器人的总质量为:
m总===420kg,
货物的质量为:
m货=m总﹣m=420kg﹣350kg=70kg;
机器人克服阻力所做的功为:
W=F's=840N×3000m=2.52×106J。
【知识点】功率;功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)因为匀速行驶,根据F=0.2G=0.2mg算出牵引力;
(2)根据得物流机器人未装载货物匀速行驶时的速度;
(3)根据算出机器人的速度,由和平衡力算出阻力,由匀速行驶时所受阻力是重力的0.2倍算出物流机器人的总重力,由G=mg算出物流机器人的总质量,进而算出货物的质量,由W=Fs算出机器人克服阻力所做的功。
1 / 1浙江省杭州市滨和中学2024学年第一学期期中教学质量检测(试卷) 九年级科学( 1.1-3.6)
1.(2024九上·杭州期中)科学以实验为基础,规范操作是科学实验取得成功的关键。下列实验操作规范的是(  )
A.加热液体 B.测溶液pH
C.盖盖玻片 D.检查气密性
【答案】D
【知识点】常见实验操作;pH值的测量及方法
【解析】【分析】D中装置气密性良好,则能观察到放入烧杯中的导管口有气泡冒出,试管冷却后,导管中能形成一段稳定的水柱。【解答】A、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的三分之一,图中液体超过试管容积的三分之一,故A错误;
B、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,故B错误;
C、正确操作是用镊子夹起盖玻片,使它的一侧先接触载玻片上的液滴,然后缓缓放平,其目的是防止盖玻片下出现气泡,故C错误;
D、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,故D正确。
故答案为:D。
2.(2024九上·杭州期中) 如图是一种简易的自动化彩色喷泉实验。注射器中是滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液(pH=10),小药瓶中充满氯化氢气体(极易溶于水)。实验开始时推动注射器使少量溶液进入小药瓶,然后松开手,可以观察到注射器活塞向左移动,小药瓶中出现了美丽的彩色喷泉。已知紫包菜汁的变色范围如表所示,则以下说法错误的是()
PH <6.5 7.0-7.1 7.5-8.5 8.5-12.0 >12.5
颜色 粉红色 紫色 蓝色 绿色 黄色
A.滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液呈绿色
B.小药瓶中液体颜色变化依次为:粉红色—紫色—蓝色—绿色
C.液体颜色为粉红色时小药瓶中所含的溶质只有
D.紫包菜汁可以用做酸碱指示剂
【答案】C
【知识点】酸碱指示剂及其性质;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】根据紫包菜汁在酸性和碱性溶液中的变色情况来分析。
【解答】A、氢氧化钠溶液的pH=10,由紫包菜汁的变色范围表可知,滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液呈绿色,故正确;
B、氯化氢气体溶于水得到盐酸,显酸性,注射器中是滴有紫包菜汁的氢氧化钠溶液(pH=10),所以在注射器中溶液为绿色,实验开始时推动注射器使少量溶液进入小药瓶,然后松开手,开始盐酸过量,最后氢氧化钠过量,小药瓶中液体颜色变化依次为:粉红色--紫色--蓝色--绿色,故正确;
C、液体颜色为粉红色时说明溶液显酸性,盐酸过量,小药瓶中所含的溶质是NaCl和HCl,故错误;
D、紫包菜汁在酸性和碱性溶液中的颜色明显不同,可以用做酸碱指示剂,故正确;
故答案为:C。
3.(2024九上·杭州期中) 某农民种植番薯的产量总是比邻近地低,怀疑地里可能缺乏某种肥料。他将地分成等面积的四块,仅施肥不同,实验结果如表。请判断该种植地最应该施加的肥料是()
地块 甲 乙 丙 丁
施肥情况 不施肥 磷、钾肥 磷、氮肥 钾、氮肥
番薯产量 30kg 45kg 31kg 46kg
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】盐与化肥
【解析】【分析】无机盐对植物的生长发育起着重要的作用,这些无机盐包括氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、锰、锌、钼等的多种无机盐,其中植物生活中最多的无机盐是氮、磷、钾,解答即可。
【解答】氮肥作用:促使作物的茎,叶生长茂盛,叶色浓绿;钾肥的作用:促使作物生长健壮,茎秆粗硬,增强病虫害和倒伏的抵抗能力;促进糖分和淀粉的生成;磷肥的作用:促使作物根系发达,增强抗寒抗旱能力;促进作物提早成熟,穗粒增多,籽粒饱满。
由表中施肥情况可以看出,乙和丁都含有钾肥,番薯产量较高,甲和丙不含钾肥,番薯产量较低,所以该种植地最可能缺乏的是钾肥。
故答案为:B。
4.(2024九上·杭州期中)同一篮球以不同弧线从A点投向B点,空气阻力不可忽略且大小恒定,则下列说法正确的是()
A.从A点到B点,篮球重力势能的增加量弧线1大于弧线2
B.篮球在弧线1和弧线2的最高点的动能都为零
C.篮球沿着两条弧线运动,重力势能均一直增大
D.若篮球在B点的机械能相等,则在A点的机械能弧线1大于弧线2
【答案】D
【知识点】动能和势能的概念;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)重力势能与质量和高度有关;
(2)动能与质量和速度有关;
(3)空气阻力不可忽略且大小恒定,篮球运动过程中克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能。
【解答】A、重力势能与质量和高度有关,从A点到B点,弧线1与弧线2两种情况下,篮球的质量不变,增加的高度相同,所以篮球重力势能的增加量相等,故A错误;
B、篮球在弧线1和弧线2的最高点速度不为零,动能都不为零,故B错误;
C、篮球上升时,重力势能增加,篮球下落时重力势能减小,整个过程重力势能先增大后减小,故C错误;
D、由图可知,篮球通过弧线1运动的路程较大,克服空气阻力做功消耗的机械能较多,若篮球在B点的机械能相等,则在A点的机械能弧线1大于弧线2,故D正确。
故答案为:D。
5.(2024九上·杭州期中)如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是(  )
①图甲,厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能增加
②图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
③图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少
④图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理和能量转化即可。
【解答】①图甲中厚玻璃筒内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加,①正确;
②图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小,②错误;
③图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减少,③正确;
④图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时,内能转化为机械能,气体的内能减少,④错误.
故答案为:C
6.(2024九上·杭州期中)铁粉和硫粉以适当的质量比混合,堆放在坩埚里(如图),然后用烧红的玻璃棒一端接触混合物,这时部分混合物迅速变红热状态,迅速撤离玻璃棒后,反应继续进行,直至全部混合物都呈红热的状态,冷却后得到一种黑色不能被磁化的固态物质。下列有关该实验的说法错误的是(  )
A.该反应是吸热反应
B.该反应属于化合反应
C.该实验过程中可能会有刺激性气味的气体产生
D.该黑色无磁性的固态物质在物质分类上属于盐
【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;化合反应和分解反应;化学反应中能量的变化;盐与化肥
【解析】【分析】A、根据反应时出现红热现象确定反应放热分析;
B、根据“多变一”的反应为化合反应分析;
C、根据硫与氧反应会生成二氧化硫分析;
D、根据由金属离子和酸根离子构成的物质为盐分析。
【解答】A、 用烧红的玻璃棒一端接触混合物,这时部分混合物迅速变红热状态,迅速撤离玻璃棒后,反应继续进行,直至全部混合物都呈红热的状态 ,说明该反应是放热反应,符合题意;
B、 该反应是两种物质反应生成一种物质,属于化合反应 ,不符合题意;
C、 该实验中反应物有硫粉,硫接触氧气会生成二氧化硫,过程中可能会有刺激性气味的气体产生 ,不符合题意;
D、 该黑色无磁性的固态物质由金属离子和酸根离子构成,在物质分类上属于盐 ,不符合题意;
故选A。
7.(2024九上·杭州期中)下列物质鉴别的方法不正确的是()
选项 物质种类 鉴别方法
A 铁粉与氧化铜粉末 滴加稀盐酸,观察有无气泡
B 棉纤维与羊毛纤维 抽丝灼烧,闻气味
C CO与H2 通入灼热的氧化铜中,观察粉末颜色变化
D NaCl固体与NaOH固体 加水溶解,用温度计测量温度,观察温度变化
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 A、根据铁粉和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氧化铜粉末和稀盐酸反应生成氯化铜和水来分析;
B、根据棉纤维灼烧会产生烧纸的气味,羊毛纤维灼烧会产生烧焦羽毛的气味来分析;
C、根据CO与H2都能和灼热的氧化铜反应生成铜,粉末颜色都会由黑色变成红色来分析;
D、根据NaCl固体溶于水温度基本不变,NaOH固体溶于水放热升温来分析。
【解答】 A、铁粉和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,有气泡产生,氧化铜粉末和稀盐酸反应生成氯化铜和水,无气泡产生,能用稀盐酸来鉴别,故选项不符合题意。
B、棉纤维灼烧会产生烧纸的气味,羊毛纤维灼烧会产生烧焦羽毛的气味,能用灼烧的方法来鉴别,故选项不符合题意。
C、CO与H2都能和灼热的氧化铜反应生成铜,粉末颜色都会由黑色变成红色,不能用灼热的氧化铜来鉴别,故选项符合题意。
D、NaCl固体溶于水温度基本不变,NaOH固体溶于水放热升温,能用水来鉴别,故选项不符合题意。
故答案为:C。
8.(2024九上·杭州期中)如图是小科投掷实心球的过程示意图,实心球在b点离手,d点为落地点,最后滚到e点停止运动。在整个过程中,小科对实心球做功的是(  )
A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.de段
【答案】A
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
【解答】A、在a到b的过程中,实心球受到推力作用,且在推力方向上通过了距离,故小明对实心球做了功,故A正确;
BCD、bc段、cd段、de段小明没有力作用在实心球上,所以小明不做功,故BCD错误。
故选:A。
9.(2024九上·杭州期中) 蹦床是一项有趣的竞技运动,是体育中一种锻炼身体而又高难度的活动。有关说法错误的是()
A.运动员下落到刚接触蹦床时,运动员的动能最大
B.运动员下落到蹦床最低点时,蹦床的弹性势能最大
C.运动员从接触蹦床到最低点的过程中,运动员对蹦床做功
D.运动员从最低点上升到刚好离开蹦床的过程中,蹦床弹性势能减小
【答案】A
【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)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
(3)弹性势能大小的影响因素:发生弹性形变的大小,发生弹性形变的难易程度。弹性形变越大,发生弹性形变越难,弹性势能越大。
(4)机械能=动能+势能。
【解答】A、由于运动员碰到蹦床后,开始弹力小于重力,所以速度还会增加,所以动能仍不断增加,当弹力大于重力时,速度会减小,动能减少,并非运动员的动能不断增大,故A错误。
B、运动员下落到蹦床最低点时,蹦床的弹性形变程度最大,弹性势能最大,故B正确;
C、运动员从接触蹦床到最低点的过程中,运动员的因重力对蹦床产生压力,且蹦床发生形变,对蹦床做功,故C正确;
D、运动员从最低点上升到刚好离开蹦床的过程中,蹦床形变变小,弹性势能减小,弹性势能转化为人的动能,故D正确。
故答案为:A。
10.(2024九上·杭州期中)有关温度、热量、内能,下列说法正确的是(  )
A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高
B.一般物体都具有内能,但超低温物体没有内能
C.物体内能减少时,温度不一定降低,但一定是放出了热量
D.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据温度、内能和热量的关系分析判断。
【解答】A. 物体吸收热量,内能一定增加,但温度不一定升高,例如冰熔化时,故A错误;
B. 一般物体都具有内能,因此内能只分大小,不说有无,故B错误;
C. 物体内能减少时,温度不一定降低,可能是放出了热量,也可能是对外做功,故C错误;
D. 物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加,故D正确。
故选D。
11.(2024九上·杭州期中)等质量等质量分数的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,右边的图像能正确反映氢气质量与反应时间之间关系的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】等质量、等质量分数的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,由于金属过量而置换出硫酸中全部的氢,因此充分反应后放出氢气的质量相等;根据金属活动性强弱关系镁>锌>铁,可判断镁与稀硫酸反应最剧烈,铁与稀硫酸反应最慢,即金属与镁的反应时间最短最先完成、其次是锌最后完成的反应消耗时间最长的为与铁的反应。
【解答】等质量、等质量分数的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,金属活动性:Mg>Zn>Fe,故镁反应速率最快,其次是锌,然后是铁,由于金属过量,酸不足,氢气中氢元素全部来自硫酸中氢离子,最后生成氢气的质量相同。
故答案为:B。
12.(2024九上·杭州期中) 构建知识网络是化学学习中的重要方法。小宁同学以同一元素为主题构建的知识网络如图所示,其中甲~丁分别代表不同的物质,“→”表示可以一步转化。在下列关于甲~丁所代表的物质中,错误的是()
A.甲:氢气 B.乙:水
C.丙:氢氧化钙 D.丁:氧化铜
【答案】A
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】A、根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,水和氧气能相互转化来分析;
B、根据盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,盐酸和氧化铜反应生成氯化铜和水,氢气和水能相互转化来分析;
C、根据碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水来分析;
D、根据硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜,铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜来分析。
【解答】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,水和氧气能相互转化,则甲是水,故选项错误。
B、盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,盐酸和氧化铜反应生成氯化铜和水,氢气和水能相互转化,则乙是水,故选项正确。
C、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,则丙是氢氧化钙,故选项正确。
D、硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜,铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜,则丁是氧化铜,故选项正确。
故答案为:A。
13.(2024九上·杭州期中)在探究酸、碱性质时,小科的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。下列说法错误的是(  )
A.段发生反应的化学方程式是
B.由图乙可知加入稀盐酸过量
C.c点时,溶液中含有的溶质是
D.d点时,加入氢氧化钠溶液的质量是75克
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】A.根据反应物、反应条件和生成物,确定化学反应的方程式;
B.根据图乙分析稀盐酸是否过量;
C.根据反应进度确定溶质种类;
D.根据方程式分别计算出与稀盐酸和氯化铜反应的氢氧化钠的溶液质量,然后相加即可。
【解答】A.根据图片可知,ab段氧化铜和稀盐酸反应,生成氯化铜和水,反应的方程式为: ,故A正确不合题意;
B.根据乙图可知,bc段烧杯中的固体质量保持不变,说明氯化铜没有立刻与氢氧化钠反应,那么应该是剩余的稀盐酸与其反应所致,故B正确不合题意;
C.c点时固体质量开始增大,即氯化铜开始和氢氧化钠反应,那么此时的溶质应该为ab段的产物氯化铜,以及稀盐酸与氢氧化钠的反应产生氯化钠,故C正确不合题意;
D.氧化铜反应的稀盐酸和生成氯化铜的质量如下
CuO+ 2HCl =CuCl2+H2O;
80 73 135
12g 10.95g 20.25g
与氢氧化钠反应的稀盐酸质量:200g×7.3%-10.95g=3.65g;
需稀盐酸反应的氢氧化钠的溶质质量:
HCl+ NaOH=NaCl+H2O;
36.5 40
3.65g 4g;
与氯化铜反应的氢氧化钠质量:
CuCl2+ 2NaOH=2NaCl+Cu(OH)2↓;
135 80
20.25g 12g
那么加入氢氧化钠的溶液质量为;(4g+12g)÷16%=100g,
故D错误符合题意。
故选D。
14.(2024九上·杭州期中)将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中(如图所示),接通电路后发现L1要亮一些,则下列判断正确的是(  )
A.L1的实际电功率要大一些 B.L2的实际电功率要大一些
C.通过L1的电流要大一些 D.通过L2的电流要大一些
【答案】A
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮;
(2)串联电路中电流处处相等。
【解答】 AB、灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮,根据题意可知,L1亮一些,说明L1的实际功率要大一些,故A正确、B错误;
CD、根据题意可知,L1、L2串联后接入电路中,根据串联电路的电流特点可知,通过L1、L2的电流相等,故CD错误。
故答案为:A。
15.(2024九上·杭州期中)如图所示,用40N的力F沿水平方向拉滑轮,可使重20N的物体A以0.3m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N,弹簧测力计的示数恒为10N(不计滑轮、测力计、绳子的重力,滑轮的转轴光滑)。下列说法不正确的是(  )
A.物体A受到水平面的摩擦力是10N
B.滑轮移动的速度是0.15m/s
C.在2s内绳子对物体A做的功为6J
D.水平拉力F的功率是6W
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;功率计算公式的应用;滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】(1)首先对动滑轮进行受力分析,根据二力平衡计算出绳子对A的拉力,然后对A进行受力分析,根据二力平衡的知识计算出A受地面的摩擦力;
(2)根据动滑轮的特点及A的移动速度计算滑轮的移动速度;
(3)首先根据sA=vAt计算出物体A移动的距离,再根据公式W=F拉sA计算对A做的功;
(4)根据公式P=Fv计算水平拉力F的功率即可。【解答】A.不计滑轮的摩擦和重力,以动滑轮为研究对象,则两段绳子向右的拉力与向左的拉力平衡,所以2F拉=F,则A物体对滑轮的拉力;因为力的作用是相互的,所以滑轮对A的拉力也为20N;物体B始终处于静止状态,则测力计对B向右的拉力与A对B向左的摩擦力平衡,所以fA对B=F示=10N;因为力的作用是相互的,所以物体B对A的摩擦力为10N,方向向右;
物体A向左匀速运动,它受到绳子向左的拉力,B对它向右的摩擦力和地面对物体A还有向右的摩擦力,由力的平衡条件可得:F拉=fB对A+f地,所以地面对A的摩擦力为:f地=F拉-fB对A=20N-10N=10N,故A正确不合题意;
B.此时这个滑轮是费力的,因此它省距离,即滑轮的移动速度为:,故B正确不合题意;
C.绳子对物体A的拉力是20N,2s物体A移动的距离为sA=vAt=0.3m/s×2s=0.6m,
所以在2s内绳子对物体A做的功:W=F拉sA=20N×0.6m=12J,故C错误符合题意;
D.水平拉力F的功率为:P=Fv=40N×0.15m/s=6W,故D正确不合题意。
故选C。
16.(2024九上·杭州期中)随着工业迅速发展,大气污染成为了我们面临的一个巨大危机。其中,酸雨和工业生产中排放的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体密切相关。
(1)酸雨是指的酸性降水,它会使土壤酸化,施用适量   可改良土壤酸性。
(2)这些造成酸雨的气体可以用碱溶液来吸收,如氢氧化钠溶液能够吸收气体,请写出该反应方程式:   .
【答案】(1)熟石灰
(2)
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据中和反应的应用,进行分析解答。
(2)根据SO2气体能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,进行分析解答。
【解答】 (1)酸雨是指pH<5.6的酸性降水,它会使土壤酸化,施用适量熟石灰可改良土壤酸性。
(2)SO2气体能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。
17.(2024九上·杭州期中)某混合气体可能是由H2、CO、CO2中的一种或两种组成。为了确定其组成, 小科设计了如下装置进行实验:
(1)装置A的作用是   。
(2)证明混合气体中含有CO的现象是   。
(3)此装置能否证明混合气体中含有H2,如果可以,请说出理由。如果不可以,请写 出改进方法   。
【答案】(1)检验混合气体中是否存在二氧化碳
(2)E中粉末变红且F变浑浊
(3)不可以,在E和F之间加一个无水硫酸铜干燥管
【知识点】还原反应与金属的冶炼;金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据可用澄清石灰水检验二氧化碳气体分析作答;
(2)根据在加热条件下,H2、CO均能与氧化铜反应,使D装置中产生黑色粉末变红这一现象分析作答;
(3)根据水蒸气能使白色硫酸铜粉末变成蓝色分析作答。
【解答】(1)装置A中装有澄清石灰水,可以检验混合气体中是否含有二氧化碳,若澄清石灰水变浑浊,则含有二氧化碳,若澄清石灰水没变浑浊,则不含二氧化碳;
(2)混合气体中含有一氧化碳或氢气或两者均有时,黑色粉末均会变为红色,但含有一氧化碳时,一氧化碳会与氧化铜发生反应生成铜和二氧化碳,生成的二氧化碳会使装置F中的澄清石灰水变浑浊,而氢气与氧化铜反应生成铜和水,水蒸气并不会使装置F中的澄清石灰水变浑浊,因此证明混合气体中含有一氧化碳的现象是 E中黑色粉末变成红色且装置F中的澄清石灰水变浑浊;
(3)如果装置A中澄清石灰水变浑浊,则说明混合气体中含有二氧化碳,由于混合气体是由三种气体中的一种或两种组成,那么若装置E中不变色,则说明原气体仅有二氧化碳,若装置E中变色,则说明原气体中还含有一氧化碳或氢气中的一种,若装置F中澄清石灰水变浑浊,则说明原气体中含有一氧化碳,原气体由二氧化碳和一氧化碳组成,若装置F中澄清石灰水不变浑浊,则说明原气体中含有氢气,原气体由二氧化碳和氢气组成;如果装置A中澄清石灰水没变浑浊,则说明混合气体中不含有二氧化碳,那么装置E中一定变色,若装置F中的澄清石灰水不变浑浊,则说明原气体中仅含有氢气,若装置F中的澄清石灰水变浑浊,则说明原气体中一定含有一氧化碳,但无法确定是否含有氢气,因此在装置E和F之间连接一个有无水硫酸铜的干燥管。
18.(2024九上·杭州期中)酸和碱反应是一类重要的化学反应。小科同学利用图1实验研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并测量反应过程中溶液的pH和温度的变化情况,得到图2和图3,请回答下列问题:
(1)胶头滴管中A溶液的溶质是:   (填化学式)。
(2)结合上图小科同学推断出图3中V的值为   。
(3)下列说法正确的是____(可多选)
A.图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和HCl
B.取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物
C.图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加
D.图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应.
【答案】(1)NaOH
(2)12
(3)A;D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】(1)根据反应时溶液pH的变化确定该反应是将氢氧化钠加入盐酸中分析;
(2)根据V处温度达到最高,恰好完全反应分析;
(3)根据反应时溶液pH确定反应进程,反应后溶液成分一定有生成物,可能有反应物剩余分析。
【解答】(1) 由图2可知,随另一种物质加入,溶液pH从小于7增加,说明是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中,则胶头滴管中A溶液的溶质是NaOH 。
(2) 图3中V处温度达到最高,恰好完全反应,此时溶液pH=7,结合图2可知,V的值为12。
(3)图2中b点为部分盐酸与氢氧化钠的反应,所示溶液中的溶质是NaCl和HCl,A正确;d点所示溶液pH大于7呈碱性,氢氧化钠过量,对应溶液中溶质为氯化钠和氢氧化钠,加热蒸干所得固体为混合物,B错误; 图2中c→d反应停止,所示溶液中NaCl的质量不再增加,C错误; 图3中e→f段为氢氧化钠和盐酸的反应,由温度不断增加的变化趋势可说明该反应是放热反应 ,D正确。
故答案为:(1) NaOH ;(2)12;(3)AD。
19.(2024九上·杭州期中)科学兴趣小组欲分离和混合溶液。他们设计了如图所示实验流程。
(1)加入过量溶液,溶液中发生的化学变化的方程式是   。
(2)滤液A含有的阴离子是   。
(3)沉淀B表面残留少量滤液,需用蒸馏水多次洗涤,为了检验沉淀B是否洗涤干净,可向步骤②的最后一次洗涤液中加入的试剂是   。(写一种即可)
【答案】(1)Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓
(2)氯离子、碳酸根
(3)硝酸银溶液
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】NaCl和BaCl2混合溶液中加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀(B),滤液A为氯化钠、碳酸钠的混合液;碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡和二氧化碳、水,据此进行分析。
【解答】 (1)氯化钡溶液与过量Na2CO3溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式是Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;
(2)滤液A为氯化钠、碳酸钠的混合液;滤液A含有的阴离子是氯离子和碳酸根离子;
符号为Cl-、;
(3)沉淀B表面残留少量滤液,需用蒸馏水多次洗涤,为了检验沉淀B是否洗涤干净,需要检验的沉淀B表面上是否还附着氯离子或碳酸根离子;检验氯离子可以用稀硝酸和硝酸银溶液,检验碳酸根离子可以用氯化钡溶液;因此可向步骤②的最后一次洗涤液中加入的试剂是硝酸银溶液和稀硝酸或氯化钡溶液;
20.(2024九上·杭州期中)如图所示,完全相同的甲、乙两个小球,甲球由橡皮筋系住,乙球由细绳系住,都从水平位置由静止开始释放。当两球到达悬点正下方A点时,橡皮条长度恰好与细绳长度相等,不考虑橡皮筋重、绳重及空气阻力大小,则该过程中乙小球下落时将   能转化为了动能,两小球在下落过程中重力所做功W甲   W乙,在A点时两球的速度v甲   v乙。(以上两空均选填“>”、“<”或“=”)
【答案】重力势;=;<
【知识点】动能和势能的大小变化;势能的影响因素;动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】 (1)该过程中乙小球下落时将重力势能转化为动能;根据W=Gh可比较两球重力所做功的大小;
(2)两小球初始状态时,处于同一高度,质量相等,重力势能相等;下摆过程中,不计空气阻力,机械能相等,甲球的重力势能转化为动能和橡皮绳的弹性势能,而乙球的重力势能全部转化为动能,这样,在最低点时,乙球的动能大,从而就能比较两球速度大小。
【解答】 (1)该过程中乙小球下落时将重力势能转化为动能;由题知,两球的质量相同,则重力相等,
当两球到达悬点正下方A点时,两球下落的高度相同,根据W=Gh可知,该过程中小球重力所做功W甲=W乙;
(2)由题知,最初两球处于同一高度由静止开始释放,则两球的重力势能相等,
下摆过程中,绳子不会伸长,而橡皮条会伸长,所以,可知小球到达A点时,不计空气阻力,甲球的重力势能转化为动能和橡皮条的弹性势能,乙球的重力势能全部转化为动能,这样,在最低点时,乙球的动能大,其速度较大,即v甲<v乙。
21.(2024九上·杭州期中)卡车的车厢高1.5m,师傅将一块5m长的木板搭在地面与车厢之间构成斜面(如图),在车上用400N的拉力将重为1000N的木箱匀速拉上车厢,则这个斜面的机械效率是   ,物体受到的摩擦力是   N,若增大该斜面的倾角,斜面的机械效率将   (选填“变大”、“变小”、“不变”)。
【答案】75%;100;变大
【知识点】机械效率;机械效率的计算;斜面及其工作特点
【解析】【分析】 (1)根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功,即总功;再根据W=Gh求出有用功,然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的机械效率η。根据总功与有用功的差得出额外功,再根据W额=fs变形后可求物体受到的摩擦力f。
(2)当斜面的倾角变大时,物体对斜面的压力逐渐变小,在接触面粗糙程度不变时,压力变小,受到的滑动摩擦力变小,额外功变小,据此分析。
【解答】 工人所做的总功为:W总=Fs=400N×5m=2000J,
工人所做的有用功为:W有=Gh=1000N×1.5m=1500J,
斜面的机械效率为:;
工人所做额外功为:W额=W总-W有=2000J-1500J=500J,
由W额=fs可得物体受到的摩擦力为:;
(2)当斜面的倾角变大时,物体对斜面的压力逐渐变小,在接触面粗糙程度不变时,压力变小,物体受到的滑动摩擦力变小,额外功变小,有用功不变,总功变小,由机械效率公式可知,斜面的机械效率变大。
22.(2024九上·杭州期中)用燃气灶烧水时,把2kg初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了40g天然气(假设天然气完全燃烧).已知天然气的热值为4.4×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)。
(1)水的内能增加了   J。
(2)燃气灶烧水的效率为   。(结果保留1位小数)
【答案】(1)672000
(2)38.2%
【知识点】内能;温度、热量与内能的关系;物体内能的改变方法;机械效率的计算
【解析】【分析】 (1)知道水的质量、水的比热容,求出水温度的升高值,利用吸热公式Q吸=cmΔt求水吸收的热量,即水的内能增加值;改变内能的方式是做功和热传递。
(2)由Q放=mq可求出天然气完全燃烧放出的热量;水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率。
【解答】 (1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J,
即水的内能增加了6.72×105J;这是通过热传递的方式增加内能的;
(2)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=40×10-3kg×4.4×107J/kg=1.78×106J;
燃气灶的效率:

23.(2024九上·杭州期中)反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类,为探究碳和氧化铜反应生成的气体种类,小科设计了如下实验装置和方案(B、C装置中药品足量,且所有反应均充分进行):
【提出问题】碳和氧化铜反应生成的气体是什么?
【作出猜想】猜想①:CO; 猜想②:CO2; 猜想③:CO和CO2。
【收集证据】
(1)如果猜想①成立,其化学方程式为   。
(2)从定性观察角度判断
若观察到   (填写现象),则说明生成气体中没有CO2。
(3)从定量计算角度判断
用电子天平测定表格中的四个数据:
  反应前的质量 反应后的质量
A(试管+固体) m1 m2
B+C(广口瓶+溶液) m3 m4
若猜想③成立,则存在的质量关系是   。
【交流反思】
(4)若反应生成物有一氧化碳和二氧化碳,他又设计了如图乙所示的装置分离CO和CO2(铁架台、铁夹等固定用装置已略去,a、b为活塞)。若想实现分离,活塞a和b应该如何操作?
【答案】(1)C+CuO=Cu+CO(条件加热)
(2)澄清石灰水无明显变化
(3)(m1+m3)>(m2+m4)
(4)打开a,关闭b,气体进入气球,得到一氧化碳;关闭a,打开b,更换另一个气球收集气体为二氧化碳
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据化学方程式书写;
(2)根据实验结论推断实验现象;
(3)根据质量守恒定律分析回答此题;
(4)根据气体性质设计实验。
【解答】(2)如果猜想①成立,其化学方程式为。
(2)气体没有二氧化碳,则澄清石灰水不变浑浊,因此看不到明显变化;
(3)猜想③成立,说明气体为一氧化碳和二氧化碳,一氧化碳不能被吸收,所以反应后质量减少,所以反应前质量比反应后质量大,故(m1+m3)>(m2+m4);
(4)一氧化碳不被氢氧化钠吸收,所以打开a气体进入后,氢氧化钠吸收二氧化碳,一氧化碳进入气球;然后再打开b,稀硫酸进入,与碳酸钠反应生成二氧化碳,再进入气球收集二氧化碳;
24.(2024九上·杭州期中)如图,学习小组对A、B试管反应后的物质成分进行了探究,并作出评价改进。
【初步分析】
(1)反应后,试管B中一定有的溶质是   。
【深度探究】小金将A、B试管中反应后的物质全部倒入废液杯C中,按照图中流程继续进行实验,记录实验现象并根据现象进行了以下判断。
步骤 现象 判断A、B试管中反应物过量情况
① 沉淀增多,没有气泡生成 A中一定有氯化钡,B中一定无稀硫酸
② 一段时间后出现气泡;沉淀减少但未消失 A中一定有碳酸钠
③ 溶液变红 B中一定有氢氧化钠
(2)步骤①中的增加的沉淀是   。(填化学式)
【评价改进】
评价指标 优秀 合格 待改进
实验环节与分析的合理性 分析结论科学合理, 且实验环节无重复论证 分析结论存在1处错误, 或实验环节存在1处重复论证 分析结论存在错误,且实验环节存在重复论证
(3)结合评价量表,小组同学们对小金的探究实验进行打分,给出了待改进的评 价。其理由为;
Ⅰ.根据步骤①推导出A试管中一定有氯化钡,就可以判断A试管中一定没有   ,故存在分析结论错误;
Ⅱ.根据   现象,说明B试管一定有氢氧化钠,故步骤③没有必要重复论证。
【反思总结】在老师和同学们的帮助下,小金最后得出了正确的结论。
【答案】(1)硫酸钠
(2)BaSO4
(3)碳酸钠;步骤②中一段时间后出现气泡
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】(1)根据试管B中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水分析。
(2)根据氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钠分析。
(3)Ⅰ.根据氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠分析。
Ⅱ.根据步骤②中加入稀硝酸,一段时间后才出现气泡,说明稀硝酸先和过量的氢氧化钠反应生成硝酸钠和水,再和碳酸钡反应生成硝酸钡、水和二氧化碳分析。
【解答】(1)试管B中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,反应后,试管B中一定有的溶质是硫酸钠。
(2)步骤①中沉淀增多,没有气泡生成说明A中一定有氯化钡,B中一定无稀硫酸,即氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钠导致沉淀增多。
(3)Ⅰ.根据步骤①推导出A试管中一定有氯化钡,由于氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,故可以判断A试管中一定没有另一种反应物碳酸钠。
Ⅱ.根据步骤②中加入稀硝酸,一段时间后才出现气泡,说明稀硝酸先和过量的氢氧化钠反应生成硝酸钠和水,再和碳酸钡反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,由此可证明B试管一定有氢氧化钠,故步骤③没有必要重复论证。
25.(2024九上·杭州期中)小科做“测量小灯泡电功率”的实验,器材有:电压恒为6V的电源、额定电压为4.5伏小灯泡、电流表(0~0.6安)、电压表(0~3伏)、开关、滑动变阻器各1个,导线若干。电路设计如下:
(1)闭合开关前,滑片P应该放置于滑动变阻器的最   端;(选填“左”或“右”)
(2)小科正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表示数为0,经检查电表完好,则故障可能是   ;
(3)排除故障后,小科进行实验,记录实验数据并在I—U图像中描点,得到滑动变阻器电流与电压关系的曲线,如图乙所示。则小灯泡的额定功率为   W。
【答案】(1)右
(2)滑动变阻器断路
(3)2.25
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】(1)根据滑动变阻器的使用方法分析。
(2)根据电路故障分析。
(3)根据串联电路电压规律结合图乙确定当灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压,根据串联电路电流特点得到灯泡的额定电流,利用P=UI求出小灯泡的额定功率。
【解答】(1)对于滑动变阻器,在闭合开关前,为了保护电路,应将滑片置于阻值最大处。观察电路图可知,滑动变阻器接入电路的是左半段,所以滑片 P 应该放置于滑动变阻器的最右端,此时接入电路的电阻最大。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表示数为 0。
因为电压表有示数,说明电压表与电源是连通的,而电流表示数为 0,说明电路中有断路的地方。
经检查电表完好,由于滑动变阻器串联在电路中,所以故障可能是滑动变阻器断路。
(3)当灯泡两端电压为4.5V时,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为6V-4.5V=1.5V,由图乙可知,此时通过滑动变阻器的电流为0.5A,根据串联电路电流特点,灯泡的额定电流为0.5A,则小灯泡额定功率为:
P=UI=4.5V×0.5A=2.25W;
26.(2024九上·杭州期中)如图,在“研究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三 个小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动纸盒运动一段距离后静止。
(1)通过观察比较小球推动纸盒运动的距离来比较小球动能的大小,这种科学研究的方法与以下选项中的____相同。
A.用磁感线的疏密表示磁体周围磁场的强弱
B.用黄豆和芝麻混合前后的体积变化来研究分子之间有间隙
C.探究压力作用效果与受力面积的关系时控制压力大小相同
D.判断电路中是否有电流可通过电路中灯泡是否发光来确定
(2)要研究动能与质量的关系,我们应选择   两图来进行比较;
(3)通过对比a、b两次实验可得出结论是:   ;
(4)为了让质量不同的B、C两球获得相同的初速度,有同学设计了如图d装置,只要每次让两球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放即可。不考虑各种能量损耗,该方法是否合理并说明原因:   。
【答案】(1)D
(2)ac
(3)当质量相同时,速度越大,物体的动能越大
(4)不合理,弹簧被压缩到相同的形变程度,弹性势能相同,推开小球后,小球获得的动能相同,但由于两个小球的质量不同,所以速度并不相等。
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】(1)物体动能的大小,可由它对外做功的多少来体现,球把纸盒推出的距离长,说明的物体对外做的功多,进而体现它的动能大,这是一种转换的方法;
(2)(3)动能的决定因素有两个:质量和速度。根据控制变量法的思路,去分析解决;要研究动能与质量的关系,必须保证速度相同,而质量不同;研究动能与速度关系,必须保证质量相同,而速度不同。
【解答】(1)通过观察比较小球推动纸盒运动的距离来比较小球动能的大小,这种方法是转换法。
A、 用磁感线的疏密表示磁体周围磁场的强弱是模型法;
B、 用黄豆和芝麻混合前后的体积变化来研究分子之间有间隙是类比法;
C、 探究压力作用效果与受力面积的关系时控制压力大小相同是控制变量法;
D、 判断电路中是否有电流可通过电路中灯泡是否发光来确定是转换法。
故答案为:D。
(2)要研究动能与质量的关系,根据控制变量法,要控制速度相同,改变质量。
图 a 和图 c 中,小球从同一高度滚下,到达水平面的速度相同,质量不同,所以应选择 a、c 两图来进行比较。
(3)a、b 两次实验中,小球质量相同,b 图中小球的高度更高,滚下后的速度更大,推动纸盒运动的距离更远。
所以可得出结论:当质量相同时,速度越大,物体的动能越大。
(4)不考虑各种能量损耗,该方法不合理。
因为弹簧被压缩到相同的形变程度,弹性势能相同,根据能量守恒定律,推开小球后,小球获得的动能相同,不能实现质量不同的两球获得相同的初速度来研究动能与质量的关系。
27.(2024九上·杭州期中)在探究“杠杆平衡条件”实验中:
图甲 图乙 图丙 图丁
(1)杠杆平衡后,小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上   个钩码,使杠杆在水平位置平衡。
(2)小英取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,使杠杆在水平位置保持平衡.当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙),测力计示数将    。
(3)小明用图丙装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与杠杆平衡条件不相符,其可能的原因是    。
(4)实验中小科曾提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确,小英制作了一个密度均匀的圆盘(相当于杠杆)进行探究,圆盘可以绕着圆心O转动(转轴阻力忽略不计),如图丙所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码,又在G点挂上一定数量的钩码后,圆盘在图示位置平衡,此时CD水平;接着他将挂在G点的钩码先后挂在D、N两个点又进行了两次实验。若观察到   现象,则说明小科的观点是错误的。
【答案】(1)3
(2)先变小后变大
(3)杠杆自重对杠杆平衡有影响
(4)圆盘仍在图示位置平衡
【知识点】探究二力平衡的条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】(1)设一个钩码重为G,杠杆一个小格是L,根据杠杆平衡条件判断在B点挂钩码的数量;
(2)根据杠杆的平衡条件分析解答;
(3)(4)根据杠杆平衡条件分析解答。
【解答】 (1)设杠杆上的一个小格长为L,每个钩码重为G,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2知道,2G×3L=F2×2L
解得F2=3G,即在B处挂3个钩码。
(2)由图知道,OC为最长力臂,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,动力臂先变长后变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,由杠杆平衡条件知道,测力计示数将先变小后变大;
(3)图丙所示的装置,杠杆的支点不在杠杆的中心位置,没有挂钩码时,无法将杠杆调到水平位置平衡,因而杠杆的自重对平衡有影响。
(4)由题意知,左右两边对圆盘的拉力不变,左边力臂不变,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得,要使圆盘平衡,右边力臂也应保持不变,所以他可以将挂在G点的钩码先后挂在D、N(或D、P或N、P)两个点又进行实验,这样右边的力臂始终为OD;由以上实验现象可知,圆盘仍在图示位置平衡,故小明的观点是错误的。
28.(2024九上·杭州期中)回答以下问题:
(1)应用金属活动性顺序能帮助我们进一步学习金属性质.已知下列各组物质间均能发生置换反应.
A.Fe 和CuSO4 溶液 B.Mg和MnSO4 溶液 C.Mn和FeSO4 溶液
①写出Fe 和CuSO4 溶液反应的化学方程式   。
②在相同条件下,四种金属中能与盐酸反应且最剧烈的是   。
(2)氯化铁能腐蚀铜,工业上常用此原理生产印刷线路板.印刷线路板的生产及废液的处理过程如图:
①步骤Ⅱ中发生了两个反应:Fe+2FeCl3=3FeCl2和Fe+CuCl2=FeCl2+Cu.滤渣的成分是   ,滤液中的溶质是   。
②步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为   。
③氯化铁能腐蚀铜的原因是(用化学方程式表示)   。
【答案】(1)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;Mg
(2)Fe和Cu;FeCl2;Fe+2HCl═FeCl2+H2↑;Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2
【知识点】金属活动性顺序及其应用;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)物质的化学性质是指在化学变化中表现出来的性质,物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质,据此进行分析判断。
(2)用金属活动性顺序的规律解决,排在前面的金属可以把后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
【解答】 (1)①Fe 和CuSO4 溶液反应,铁会将硫酸铜中的铜置换出来,化学方程式为:
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
②根据金属活动性顺序,排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
Fe和CuSO4溶液反应体现了铁比铜活泼、Mg和MnSO4溶液反应体现了镁比锰活泼、Mn和FeSO4溶液反应体现了锰比铁活泼,故填:Mg>Mn>Fe>Cu;
在相同条件下,四种金属中能与盐酸反应且最剧烈的是Mg。
(2)①向FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中加入过量铁粉,铁粉与FeCl3反应生成FeCl2、与CuCl2反应生成Cu和FeCl2,因此可知过滤所得滤渣中含有Fe和Cu,滤液中含FeCl2;
②向含有Fe和Cu滤渣中加入稀盐酸,铁与盐酸反应生成FeCl2和H2,
反应的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑;
③印刷线路板的生产中所得废液中含FeCl3、FeCl2、CuCl2,可推断氯化铁能腐蚀铜生成FeCl2与CuCl2,反应的化学方程式为Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2;
29.(2024九上·杭州期中)黄铜(由铜和锌形成的合金)有较强的耐磨性能,在生活中有广泛的用途。晓军同学为了测定黄铜屑样品组成,分四组取样品与稀硫酸反应,其实验数据记录如下:
样品 第1份 第2份 第3份 第4份
取样品质量(g) 25.0 25.0 25.0 25.0
取稀硫酸质量(g) 40.0 80.0 120.0 160.0
产生气体质量(g) 0.2 0.4 0.5 m
试计算:
(1)上表中m的数值是   ;
(2)通过分析上述数据可知,当黄铜样品和稀硫酸的质量比为   时,两者恰好完全反应;
(3)求所用稀硫酸中硫酸的质量分数?
【答案】(1)0.5
(2)1:4
(3)设100g稀硫酸中硫酸的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
98 2
x 0.5g
98/2=X/0.5g
X=24.5g
则所用稀硫酸中硫酸的质量分数为24.5g/100g×100%=24.5%
答:所用稀硫酸中硫酸的质量分数为24.5%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)依据表中数据分析;
(2)依据表中数据分析出恰好完全反应时,样品和稀硫酸的质量;
(3)依据锌与稀硫酸反应的方程式,和题中数据,计算出所用稀硫酸中硫酸的质量分数。
【解答】解:分析依据表中数据可知,每40.0g的稀硫酸与样品反应可生成0.2g氢气,当加入硫酸120.0g时,产生氢气为0.5g,说明25.0g样品中锌完全反应完了,所以第4份,加入160.0g的稀硫酸时,产生氢气也应为0.5g,则m=0.5,故填:0.5;
(2)分析依据表中数据可知,每40.0g的稀硫酸与样品反应可生成0.2g氢气,生成氢气为0.5g时,消耗硫酸的质量为
,则恰好完全反应时,黄铜样品和稀硫酸的质量比为25g:100g=1:4。
(3)设100g稀硫酸中硫酸的质量为x
Zn+ H2SO4=ZnSO4+ H2↑
98 2
x 0.5g
x=24.5g
则所用稀硫酸中硫酸的质量分数为
答:所用稀硫酸中硫酸的质量分数为24.5%。
30.(2024九上·杭州期中)小明家有一台额定电压为220V的加湿器,说明书上的电路图为图甲。R1、R2为发热电阻,且R2=3R1,S为旋转型开关。1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换(低档为小功率加热,高档为大功率加热),其高档功率为440W。
(1)求高档工作时,电路中的电流;
(2)求加湿器处于低档时的电功率;
(3)加湿器的P﹣t关系如图乙所示,加湿器工作30分钟消耗的电能为多少?
【答案】(1)I=P高档/U=440W/220V=2A
(2)R1=U2/P高档=(220V)2/440W=110Ω
R总=R1+R 2=110Ω+330Ω=440Ω,
P低档=U2/R总=(220V)2/440Ω=110
(3)W总=P高t高+P低t低=440Wx10x60s+110Wx20x60s=3.96x105J
【知识点】电功率计算公式的应用;电器的电功率
【解析】【分析】(1)已知加湿器的高挡功率,根据P=UI求出高挡工作时,电路中的电流;
(2)由电路图可知,旋转开关接2、3触点时,R1与R2串联,此时电路的总电阻最大,根据可知,电源的电压一定时,电路的总功率最小,加湿器处于低挡;当旋转开关接3、4触点时,电路为R1的简单电路,此时电路的总电阻最小,根据可知,电源的电压一定时,电路的总功率最大,加湿器处于高挡;根据求出R1的阻值,进一步求出R2的阻值,再根据串联电路电阻规律和求出加湿器处于低挡时的电功率;
(3)由图乙可知,加湿器工作30min内高挡工作的时间和低挡工作的时间,根据求出加湿器工作30分钟消耗的电能。
31.(2024九上·杭州期中)如图甲所示的隐形床因美观且节约空间的特点,近些年备受年轻人喜爱。其工作原理和科学有着密不可分的关系。将隐形床处于水平位置时的结构进行简化,可抽象成如图乙所示的模型。隐形床可围绕O点转动,把床架和床垫看成一个质量分布均匀的整体,床两侧各装一根液压杆连接在床架上B处和墙体上A处,通过控制液压杆的开关可以用10秒钟的时间收起床体。已知床架上B处与O点的距离为0.5米,床的长度为2米,整个床体(包含床垫)质量为80千克,整个床体厚度为0.2米。求:
(1)收起床体时,每个液压杆至少要提供多大的力?
(2)计算液压杆收起床体过程中,对床体做功的功率大小?
(3)如果液压杆产生的最大拉力不足以将床体收起时,可以将安装点A适当向   (填“上”或“下”)移动以解决问题。
【答案】(1)当收起床体时,每个液压杆至少要提供1600N的力
(2)液压杆收起床体过程中,对床体做功的功率为72W
(3)上
【知识点】压力的作用效果;功率计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)根据G=mg求出床体的重力,床的最大长度为L,设每个液压杆的拉力为F,根据数学知识计算动力臂和阻力臂;
根据杠杆平衡条件计算当收起床体时,每个液压杆至少要提供多大的力;
(2)根据W=Gh计算液压杆收起床体过程中对床体做功的多少,根据功率公式计算液压杆收起床体过程中对床体做功的功率大小;
(3)利用杠杆平衡条件分析。
【解答】 (1)床体的重力:G床=mg=80kg×10N/kg=800N,
床的最大长度为L,设每个液压杆的拉力为F,则F的力臂为:L1=OBsin30°=0.5m×=0.25m,阻力G的力臂为:L2=L=×2m=1m,
L1<L2,图乙中液压杆和床架构成了费力杠杆;
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知2F×L1=G床L2,
即2F×0.25m=800N×1m,
则每根弹簧的最大拉力:F=1600N;
(2)如下图所示,下面的红点表示床体平放时的重心位置,上面的红点表示床体竖放时(床体收起来)的重心位置,
根据题意和图示可知,平放时重心距底面的高度为:h1=×0.2m=0.1m,
竖放时重心距底面的高度为:h2=×2m=1m,
所以,床的重心上升的高度为:h=h2-h1=1m-0.1m=0.9m,
液压杆收起床体过程中,对床体做的功:W=Gh=800N×0.9m=720J,
液压杆收起床体过程中,对床体做功的功率:;
(3)要想增大液压杆产生的最大拉力,可以将安装点A适当向上移动,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越小,动力越大。
32.(2024九上·杭州期中)为了提高快递配送效率,某公司使用如图所示的物流机器人完成最后三公里的快速智能配送。该物流机器人空载时质量为350kg,最大承载质量为150kg,匀速行驶时所受阻力是重力的0.2倍,牵引力做功的功率恒为2.1kW。请列式计算:
(1)当物流机器人未装载货物匀速行驶时的牵引力是多少牛。
(2)根据P=W/t=Fs/t=Fv得物流机器人未装载货物匀速行驶时的速度为:
(3)某一次机器人装载货物在平直道路上匀速行驶最后3km,用时20min,计算货物的质量及机器人克服阻力所做的功。
【答案】(1)因为匀速行驶,所以牵引力为:
F=0.2G=0.2mg=0.2×350kg×10N/kg=700N;
(2)v=p/F=(2.1X103W)/700N=3m/s
(3)某一次机器人装载货物在平直道路上匀速行驶最后s=3km=3000m,时间t=20min=1200s,
机器人的速度为:
v'=s/t=3000m/1200s=2.5m/s,
由P=W/t=Fs/t=Fv和平衡力得f'=F'=p/v=2.1x103W/2.5m/s=840N,
物流机器人的总重力为:
G总===4200N,
物流机器人的总质量为:
m总===420kg,
货物的质量为:
m货=m总﹣m=420kg﹣350kg=70kg;
机器人克服阻力所做的功为:
W=F's=840N×3000m=2.52×106J。
【知识点】功率;功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)因为匀速行驶,根据F=0.2G=0.2mg算出牵引力;
(2)根据得物流机器人未装载货物匀速行驶时的速度;
(3)根据算出机器人的速度,由和平衡力算出阻力,由匀速行驶时所受阻力是重力的0.2倍算出物流机器人的总重力,由G=mg算出物流机器人的总质量,进而算出货物的质量,由W=Fs算出机器人克服阻力所做的功。
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