【精品解析】浙江省杭州滨兴学校2024-2025学年九年级上学期期中考科学试题

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浙江省杭州滨兴学校2024-2025学年九年级上学期期中考科学试题
1.(2024九上·杭州期中)合理的早餐搭配有利于身体健康,下列早餐饮品中对于胃酸过多的人,空腹时最宜食用的是(  )
种类 苹果汁 牛奶 白开水 豆浆
pH值 2.9-3.3 6.3-6.6 7.0 7.4-7.9
A.苹果汁 B.牛奶 C.白开水 D.豆浆
2.(2024九上·杭州期中)将浓盐酸和浓硫酸敞口放在空气中一段时间,此过程中两种溶液的溶质质量分数的变化图像正确的是(  )
A. B.
C. D.
3.(2024九上·杭州期中)二氧化硫是有刺激性的有毒的气体,其水溶液叫亚硫酸(H2SO3),硫化氢(H2S)是一种具有剧毒的臭鸡蛋气味的气体,其水溶液叫氢硫酸(H2S).又知相同条件下H2S的酸性小于H2SO3, 现在室温下向饱和H2SO3溶液通入过量H2S气体,反应方程式为:2H2S+H2SO3═3S↓+3H2O,则溶液的pH随通入H2S体积的变化曲线示意图正确的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2024九上·杭州期中)下列各组物质的名称,俗名和化学式一致的是(  )
A.氢氧化钠、纯碱、NaOH B.氧化钙、熟石灰、CaO
C.氢氧化钙、消石灰、Ca(OH)2 D.碳酸钙、生石灰、CaCO3
5.(2024九上·杭州期中)在混合物中逐渐滴加X溶液,产生的气体或沉淀质量与X溶液质量之间的关系如图所示,则符合的选项是
序号 甲 乙
A Fe粉、Cu粉 稀盐酸
B CuCl2、HCl溶液 KOH溶液
C CaCl2、HCl溶液 Na2CO3固体
D Ba(OH)2溶液、BaCO3固体 H2SO4
A.A B.B C.C D.D
6.(2024九上·杭州期中)一位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,实验结果如下表.据表判断该种植地最可能缺乏的是(  )
地块 甲 乙 丙 丁
施肥情况 不施肥 磷、钾肥 磷、氮肥 钾、氨肥
番薯产量
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥 D.无法确定
7.(2024九上·杭州期中)下列金属材料的运用与其所利用的性质不一致的是(  )
A.制造白炽灯灯丝一一熔点高 B.制造保险丝——硬度大
C.制造飞机——坚硬而质轻 D.制造铝箔——延展性好
8.(2024九上·杭州期中)小乐利用如图甲所示装置探究“溶液中的阴离子种类对铁钉锈蚀的快慢是否有影响?”,实验中测得装置中溶液上方氧气浓度变化曲线如图乙所示。则下列分析错误的是(  )
A.实验装置里将铁钉一半浸在溶液中,是为了满足铁锈蚀的条件
B.实验中可根据溶液上方氧气浓度变化的快慢,判断铁钉锈蚀的快慢
C.实验所用三种溶液中,铁钉在含氯离子的溶液中锈蚀最快
D.根据三条曲线都是“先陡后缓”,可知影响铁钉锈蚀快慢的因素是阴离子种类
9.(2024九上·杭州期中)将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中,反应完成后有2种金属剩余,则它们生成氢气的质量关系是(  )
A. B.
C. D.
10.(2024九上·杭州期中)下列事实说明空气中(主要)含有哪种成分(用化学式表示)?
(1)澄清的石灰水长期暴露在空气中会变浑浊   
(2)空气是制氮肥的原料   
(3)酥脆的饼于在空气中放置一段时间会变软   
11.(2024九上·杭州期中)测得生活中一些液体的pH如下表:
液体 雨水 食盐水 厨房清洁剂 洁厕灵
pH 5.6 7 11.8 2
(1)上述液体中,呈中性的是    ,能使酚酞试液变成红色的是    ;
(2)正常雨水的pH约为5.6的原因是    ;(用化学方程式表示)
(3)用pH试纸测定洁厕灵的pH时,先将pH试纸用水润湿,结果会    (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
12.(2024九上·杭州期中)用毛笔蘸取溶质质量分数为5%的稀硫酸在竹片上画画,然后把竹片放在小火上烘干,在竹片上就得黑色或褐色的画,一幅精美的竹片画就制成了。
(1)稀硫酸在烘干的过程中水分蒸发成为浓硫酸,浓硫酸使富含纤维素的竹片呈现黑色或褐色,属于浓硫酸的   性。
(2)直接用浓硫酸在竹片上画画具有危险性,必须将浓硫酸进行稀释,如图,稀释浓硫酸操作正确的是________。
A. B.
C. D.
13.(2024九上·杭州期中)归纳总结是学习化学的重要方法,小明同学用思维导图的形式总结了的化学性质如图甲(即与四类物质能够发生化学反应)。请回答:
(1)小红同学将某稀酸溶液逐滴滴入一定量的稀氢氧化钠溶液中,用温度传感器对反应过程中溶液的温度进行实时测定,得到的曲线如图乙,根据图像可以得出该反应是   (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)反应③可以选用的物质是   ,能观察到的现象是   。
A. B. C. D.
(3)写出符合④的一个化学反应方程式   。
14.(2024九上·杭州期中)为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯取少量样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。(注:氯化钡溶液呈中性)
(1)小柯认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体没有变质”。你认为小柯的观点是否正确,并说明理由   。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为   。滴加足量的氯化钡溶液的目的是   。
(3)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在丙图中画出“生成的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。
15.(2024九上·杭州期中)利用工业碳酸钙(含少量铁、铝、钠等元素的金属矿物杂质)生产医用二水合氯化钙(CaCl2 2H2O),工艺流程如图所示。回答问题:
(1)为了提高“盐酸酸浸”的效果可采取的措施有:适当升高温度、   。
(2)试剂A的化学式为   。
(3)已知部分氢氧化物形成沉淀和沉淀溶解时溶液的pH如表所示,则加入试剂A调节溶液的pH,其合理范围为   ,以便能除去溶液中的Al3+、Fe3+。
氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Al(OH)3
开始沉淀时的pH 2.3 4.0 开始溶解时的pH 7.8
完全沉淀时的pH 3.7 5.2 完全溶解时的pH 10.8
16.(2024九上·杭州期中)某氧化铜()粉末中混有少量氧化亚铜(),某一课外活动小组利用下图所示装置测定其中的含量,实验用盐酸与锌反应制得的气体作为反应原料。(碱石灰是和固体的混合物,)
请根据图示内容回答下列问题:
(1)装置的作用是   。
(2)实验操作时,应________。(选填字母)
A.先加热,再通气体 B.先通气体,再加热
(3)装置中发生的另一个化学反应的方程式为   。
(4)实验前在装置中加入一定质量的该混合物,充分反应后,通过测量装置的质量变化量来计算混合物中氧化亚铜的含量。若缺少装置,对测定的含量相比于真实   。(选填“偏大”、“无影响”或“偏小”)
17.(2024九上·杭州期中)黄铜是铜和锌的合金,可以用来制造机器零件及日常用品。为了测定某粉末状黄铜样品中锌的质量分数,取10g这种样品放入烧杯中,再将40g稀盐酸分四次加入该烧杯中,均充分反应。测得的实验数据如下表:
实验次数 1 2 3 4
稀盐酸的用量 10g 10g 10g 10g
剩余固体的质量 8.7g m 6.7g 6.7g
分析表中数据,回答下列问题。
(1)m=   ,在第   次实验结束时样品中的锌就已完全反应。
(2)计算该黄铜样品中锌的质量分数。
(3)计算所用稀盐酸的溶质质量分数。
18.(2024九上·杭州期中)图甲中A是一种常见的酸,它能与黑色固体B反应,B质量为8克,将NaOH溶液渐渐加入C中,生成蓝色沉淀E的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图乙所示,在D中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀.
(1)A溶液中溶质的化学式为   ;
(2)NaOH溶液中溶质的质量分数是多少?   
(3)C溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时,所得溶液溶质的质量是多少?   
19.(2024九上·杭州期中)下列属于费力杠杆的是(  )
A.筷子 B.托盘天平
C.核桃夹 D.开瓶起子
20.(2024九上·杭州期中)关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是(  )
①比热容大的物质具有的内能也大
②物体温度越低,内能越小,所以℃的物体没有内能
③两物体相互接触时,热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体
④做功和热传递都能改变物体内能
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
21.(2024九上·杭州期中)如图为核电站发电流程图。在核电站发电过程中,从核能到电能,图中所示的能量转化顺序正确的是(  )
A.核能,化学能,机械能,电能 B.核能,内能,机械能,电能
C.核能,机械能,内能,电能 D.核能,内能,化学能,电能
22.(2024九上·杭州期中)如图所示,小球从粗糙的斜坡点由静止滑下,依次经过、、最后恰好停在点,其中和点在同一水平高度,则下列说法正确的是(  )
A.小球在点的机械能比点机械能小
B.小球在点的机械能最大
C.小球在点和点动能和重力势能都相等
D.小球从点到点过程中,重力势能转化为动能,小球的机械能守恒
23.(2024九上·杭州期中)如图所示装置,在水平拉力F的作用下,物体M沿水平地面做匀速直线运动,一直弹簧秤读数为10N,物体M的运动速度为1米/秒(若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦),那么在此过程中(  )
A.物体M与地面间的摩擦力为5牛 B.物体M与地面间的摩擦力为10牛
C.水平拉力F做功的功率为20瓦 D.1秒内滑轮对物体M做功为10焦
24.(2024九上·杭州期中)如图是中国自主研制的世界上最大起重机“宏海号”龙门吊,可吊起2200吨的重物。它主要由主梁和支架构成,可以提升和平移重物,下图是其工作示意图。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中,左支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图象是(  )
A. B.
C. D.
25.(2024九上·杭州期中)2024年10月13日,美国SpaceX公司成功采用筷子式回收技术回收超重型火箭。火箭在加速上升的起飞阶段,燃气的内能是由燃料中的   能转化而来,火箭整体的机械能   (选填“增大”“减小”或“不变”)。此次火箭发射的燃料是液态甲烷,将来可能用液氢来代替,这主要是因为氢气的   大。
26.(2024九上·杭州期中)如图所示,沿斜面向上拉一个重为的物体到斜面顶端斜面长,高,拉力做功为,则拉力的大小为   ,物体受到的摩擦力是   。
27.(2024九上·杭州期中)如图所示,OAB是杠杆,OA与BA垂直且OA=2AB,在OA的中点处挂一个G=10N重物,杠杆重力及摩擦均不计,若加在B点的动力F甲使OA在水平位置保持静止,如图甲所示,那么,此时F甲=   ;若动力F乙始终与OA垂直,将杠杆由水平位置匀速向上提升重物,如图乙所示,动力F乙的大小变化是   (选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”);若动力F丙由竖直向上的方向沿逆时针缓慢地转到水平向左的方向,在此过程中OA始终保持水平静止,如图丙所示,请在答题纸上画出动力F丙随时间t的变化趋势。
   
28.(2024九上·杭州期中)动能的大小与哪些因素有关呢?小滨用相同的斜面、长木板和木块,两个不同质量的小球,设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验,测量出每次实验中木块移动的距离,再通过比较分析得出结论。
(1)小滨通过观察比较木块移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.研究磁场时用磁感线表示
B.通过多次测量动力、阻力、动力臂和阻力臂,得出杠杆平衡条件
C.研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同
D.电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流可以通过电路中的灯泡是否发光去确定
(2)实验中观察到木块移动的距离图丙比图甲短,可得出的结论是   。
(3)丙组实验时,小球的质量为,木块的质量为,木板与木块之间的摩擦力为木块重力的倍,若不计撞击时能量的损耗,则木块被撞击后,在木板上移动的距离为   。(用字母表示)
29.(2024九上·杭州期中)某实验小组探究影响滑轮组机械效率因素的实验装置如图所示,(不计绳重)实验数据如下表。
次数 物理量
钩码重
钩码上升高度
绳端拉力
绳端移动距离
机械效率
(1)通过分析表中数据可知第次实验是用   (填“甲”或“乙”)图装置做到。
(2)计算第4次实验的机械效率   ,通过比较和两次的实验数据,可以得出的结论是   。
(3)已知每只滑轮重,请计算第次实验中由于机械摩擦而损耗的能量为   。
30.(2024九上·杭州期中)室温为℃时,小金利用如图所示装置验证“外界对物体做功,可以使物体的内能增加”。小金用平均为牛的力将活塞压下厘米,发现底部浸有克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。
(乙醚的比热容约为,着火点为℃)
(1)小金用力将活塞压下,相当于上图四冲程汽油机工作过程的   图。
(2)小金的实验没有成功,可能的原因是   。
(3)小金对活塞做功多少焦?
(4)玻璃筒内的乙醚要燃烧,至少需要吸收多少热量?
31.(2024九上·杭州期中)如图甲是用滑轮组提升货物的示意图。在拉力的作用下,货物被匀速竖直提升。绳重、轮与轴的摩擦力忽略不计。求
(1)如果在大小为牛的拉力作用下,秒内,物体上升了米,则拉力做的功率是多少?
(2)编号为   (选填“①”或“②”)的曲线能反映此滑轮组的机械效率随货物所受重力的变化关系。
(3)除通过改变提高机械效率外,提高该滑轮组的机械效率的具体方法还有:   。
(4)根据乙图中的数据,动滑轮的重力为多少牛。
32.(2024九上·杭州期中)如图所示,质量不计的光滑木板长,可绕固定点转动,离点的端挂一重的物体,板的端用一根与水平地面成夹角的细绳拉住,木板始终在水平位置平衡。
(1)在图上画出点所受细绳拉力的力臂;
(2)求木板水平位置平衡时绳的拉力;
(3)在点的正上方放一质量为的小球,若小球以的速度由点沿木板向端匀速运动,问小球至少运动   秒,细绳的拉力减小到零(绳的重力不计)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】根据溶液pH与酸碱性关系分析,溶液pH<7时,呈酸性,且越小酸性越强,溶液pH>7时,呈碱性,且越大碱性越强,溶液pH=7时,呈中性。
【解答】 早餐饮品中对于胃酸过多的人,空腹时最宜 食用偏碱性物质,苹果汁、牛奶pH小于7,呈酸性,白开水pH=7,呈中性,豆浆pH大于7,呈碱性;
故选D。
2.【答案】A
【知识点】酸的物理性质及用途
【解析】【分析】浓盐酸具有挥发性,浓硫酸具有吸水性,根据“溶质质量分数=”分析判断。
【解答】根据题意可知,浓盐酸具有挥发性,即其中的溶质氯化氢质量减少,那么溶质质量分数变小。浓硫酸有吸水性,敞口放置吸收空气中的水,即溶质质量不变,溶液质量增加,则溶质质量分数变小。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
3.【答案】B
【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】酸性溶于pH小于7,且pH越小,溶液的酸性越强。【解答】H2SO3溶液呈酸性,所以刚开始溶液的pH小于7,向饱和的亚硫酸溶液中通入的硫化氢气体至恰好完全反应,溶液的pH等于7,继续通入过量的硫化氢气体,其水溶液呈酸性,故溶液的pH又变小。
故答案为:B。
4.【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义;常见物质的俗称
【解析】【分析】分析各个选项中物质的名称和化学式,二者一致的就是正确选项。
【解答】A.氢氧化钠,俗名苛性钠、火碱和烧碱,化学式为NaOH,故A错误;
B.氧化钙,俗名生石灰,化学式为CaO,故B错误;
C.氢氧化钙,俗名熟石灰或消石灰,化学式为 Ca(OH)2 ,故C正确;
D.碳酸钙,俗名石灰石,化学式为 CaCO3 ,故D错误。
故选C。
5.【答案】B
【知识点】盐的性质及用途;金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】对各个选项中加入的物质进行分析,确定反应顺序和产物,进而确定生成气体或沉淀的规律是否与图片一致即可。
【解答】A.根据题意可知,铜粉不与稀盐酸反应,而铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,且氢气的质量应该从零开始逐渐增大,故A不合题意;
B.氢氧化钾会先与盐酸反应,此时没有沉淀产生。等盐酸完全反应后,再与氯化铜反应,所以加入一定量的氢氧化钾后,才会出现沉淀,故B符合题意;
C.稀盐酸会先与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,所以一开始就会出现气体,故C不合题意;
D.Ba(OH)2溶液、BaCO3固体中加入稀硫酸,沉淀或气体应该从零开始,故D错误。
故选B。
6.【答案】C
【知识点】植物生长需要无机盐
【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、硼、钼等多种无机盐,其中植物生活中最多的无机盐是氮、磷、钾。
【解答】氮肥作用:促使作物的茎,叶生长茂盛,叶色浓绿;磷肥的作用:促使作物根系发达,增强抗寒抗早能力;促进作物提早成熟,穗粒增多,籽粒饱满;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。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,所以该种地最可能缺乏的是钾肥,C正确,ABD错误。
故选:C
7.【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据金属的物理性质和用途,进行分析判断。
【解答】A、制造白炽灯灯丝,使用金属材料应具有熔点高的性质,不符合题意,故选项错误。
B、制造保险丝,使用金属材料应具有熔点低的性质,符合题意,故选项正确。
C、制造飞机,使用金属材料应具有坚硬而质轻的性质,不符合题意,故选项错误。
D、制造铝箔,利用了铝具有延展性好的性质,不符合题意,故选项错误。
故答案为:B。
8.【答案】D
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据题意,实验中测得装置中溶液上方氧气浓度变化曲线,结合铁锈蚀的条件,进行分析判断。
【解答】A、铁生锈是铁与氧气和水共同作用,实验装置里将铁钉一半浸在溶液中,是为了满足铁锈蚀的条件,说法正确,不符合题意;
B、铁钉生锈消耗氧气,实验中可根据溶液上方氧气浓度变化的快慢,判断铁钉锈蚀的快慢,说法正确,不符合题意;
C、由图像可知,实验所用三种溶液中,铁钉在含氯离子的溶液上方氧气浓度下降最快,锈蚀最快,说法正确,不符合题意;
D、根据三条曲线都是“先陡后缓”,是因为铁钉生锈消耗氧气,随着氧气浓度降低反应变慢,不能确定影响铁钉锈蚀快慢的因素是阴离子种类,说法错误,符合题意。
故答案为:D。
9.【答案】C
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)金属与酸反应的化学原理:金属与稀硫酸反应生成氢气,反应的化学方程式分别为\、、。
(2)金属活动性与反应速率的关系:金属活动性越强,与酸反应的速率越快,反应时间越短。Mg、Fe、Zn的金属活动性顺序为Mg > Zn > Fe,所以反应速率Mg > Zn > Fe,反应时间Mg < Zn < Fe。
(3)金属与酸反应生成氢气的质量:当酸完全反应时,生成氢气的质量由酸的质量决定,此时生成氢气的质量相等。
【解答】镁、铁、锌与稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系:
、、,
由以上质量关系可知,等质量的金属单质完全反应时,镁反应生成氢气质量最大,消耗的酸最多,锌反应生成氢气质量最小,消耗的酸最少,反应完成后有2种金属剩余,则剩余金属为镁和铁,说明镁与铁已将酸完全反应,生成等量且大量氢气,锌可能恰好完全反应,生成氢气的质量与镁、铁反应时生成氢气相同,也可能少于镁、铁反应时生成氢气;又金属活动性为镁>锌>铁。
故答案为:C。
10.【答案】(1)CO2
(2)N2
(3)H2O
【知识点】水的组成和主要性质;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】(1)二氧化碳的化学性质:二氧化碳能与澄清石灰水(主要成分是氢氧化钙)反应,生成不溶于水的碳酸钙沉淀,使澄清石灰水变浑浊。
(2)氮气的用途:氮气是制造氮肥的重要原料,因为氮肥中含有氮元素,可由氮气转化而来。
(3)水的存在与性质:空气中含有水蒸气,酥脆的饼干中含有水分较少,在空气中放置时,会吸收空气中的水蒸气,从而变软。
【解答】(1)二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成难溶性的碳酸钙和水,澄清的石灰水长期暴露在空气中会变浑浊,说明空气中存在二氧化碳,化学式为:CO2;
(2)氮气中含有氮元素,空气是制氮肥的原料是氮气,化学式为:N2;
(3)酥脆的饼干在空气中放置一段时间会变软,说明空气中存在水蒸气,化学式为:H2O。
(1)二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成难溶性的碳酸钙和水,澄清的石灰水长期暴露在空气中会变浑浊,说明空气中存在二氧化碳,化学式为:CO2;
(2)氮气中含有氮元素,空气是制氮肥的原料是氮气,化学式为:N2;
(3)酥脆的饼干在空气中放置一段时间会变软,说明空气中存在水蒸气,化学式为:H2O。
11.【答案】食盐水;厨房清洁剂;CO2+H2O=H2CO3;偏大
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;pH值的测量及方法
【解析】【分析】依据溶液的酸碱度与酸碱性关系分析:pH>7,溶液呈碱性;pH=7,溶液呈中性;pH<7,溶液呈酸性,能使酚酞试液变成红色的物质显碱性;根据空气中易溶于水且溶液显酸性的是二氧化碳来回答;H试纸用水润湿,会把原溶液稀释,从而改变溶液的pH:酸性溶液pH会变大,碱性溶液pH会变小,中性溶液不变。
【解答】(1)pH=7,溶液呈中性,上述液体中,呈中性的是食盐水;能使酚酞试液变成红色的溶液应是碱性溶液,pH>7, 能使酚酞试液变成红色的是是厨房清洁剂;
(2)正常空气的成分中二氧化碳溶于水,生成碳酸显酸性,反应的化学方程式为CO2+H7O=H2CO3;
(3)洁厕灵的pH=5,显酸性,先将pH试纸用水润湿,酸性减弱, 结果会偏大。
12.【答案】(1)脱水
(2)D
【知识点】浓硫酸的稀释
【解析】【分析】(1)根据浓硫酸具有脱水性来分析;
(2)根据稀释浓硫酸的正确方法来分析。
【解答】(1)稀硫酸在烘干的过程中水分蒸发成为浓硫酸,浓硫酸使富含纤维素的竹片呈现黑色或褐色,属于浓硫酸的脱水性;
(2)浓硫酸的稀释从理论上来说,是指将浓硫酸加水变成稀硫酸的过程,但由于水的密度较小,浮在浓硫酸上面,而浓硫酸溶于水时会放出大量的热,使水立刻沸腾,造成硫酸液滴向四周飞溅,这是非常危险的。因此,浓硫酸稀释时,一定要将浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,并不断用玻璃棒搅拌;切不可将水倒进浓硫酸里。
故答案为:D。
(1)稀硫酸在烘干的过程中水分蒸发成为浓硫酸,浓硫酸使富含纤维素的竹片呈现黑色或褐色,属于浓硫酸的脱水性;
(2)浓硫酸的稀释从理论上来说,是指将浓硫酸加水变成稀硫酸的过程,但由于水的密度较小,浮在浓硫酸上面,而浓硫酸溶于水时会放出大量的热,使水立刻沸腾,造成硫酸液滴向四周飞溅,这是非常危险的。因此,浓硫酸稀释时,一定要将浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,并不断用玻璃棒搅拌;切不可将水倒进浓硫酸里。故答案为:D。
13.【答案】(1)放热
(2)B;产生蓝色沉淀
(3)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O(合理即可)
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】(1)中和反应的能量变化:酸和碱发生中和反应时会放出热量,属于放热反应。
(2)碱与盐的反应条件:碱与盐反应需要满足复分解反应的条件,即生成沉淀、气体或水。
【解答】(1)根据乙图可以看出,在一定量的氢氧化钠溶液中加入某稀酸的过程中,溶液温度逐渐升高,氢氧化钠反应完以后,溶液温度逐渐下降恢复到室温,故氢氧化钠和某稀酸的反应是一个放出热量的反应;
(2)反应③是氢氧化钠与盐的反应,属于复分解反应,复分解反应发生的条件是生成物中含有沉淀、气体或水中的一种。
A、与NaOH不反应,故不符合题意;
B、CuSO4与NaOH反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,故符合题意;
C、与NaOH两种物质交换成分后的物质中没有沉淀、气体和水,所以反应不会发生,故不符合题意;
D、KNO3与NaOH两种物质交换成分后的物质中没有沉淀、气体和水,所以反应不会发生,故不符合题意;
故答案为:B;
(3)氢氧化钠能和非金属氧化物二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式是2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(1)根据乙图可以看出,在一定量的氢氧化钠溶液中加入某稀酸的过程中,溶液温度逐渐升高,氢氧化钠反应完以后,溶液温度逐渐下降恢复到室温,故氢氧化钠和某稀酸的反应是一个放出热量的反应;
(2)反应③是氢氧化钠与盐的反应,属于复分解反应,复分解反应发生的条件是生成物中含有沉淀、气体或水中的一种。
A、与NaOH不反应,故不符合题意;
B、CuSO4与NaOH反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,故符合题意;
C、与NaOH两种物质交换成分后的物质中没有沉淀、气体和水,所以反应不会发生,故不符合题意;
D、KNO3与NaOH两种物质交换成分后的物质中没有沉淀、气体和水,所以反应不会发生,故不符合题意;
故选B;
(3)氢氧化钠能和非金属氧化物二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式是2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
14.【答案】(1)不正确,无论氢氧化钠是否全部变质,都能让无色酚酞变红色
(2)部分变质;检验碳酸钠并除去碳酸钠
(3)
【知识点】盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)氢氧化钠和碳酸钠的碱性:氢氧化钠溶液呈碱性,碳酸钠溶液也呈碱性,都能使无色酚酞溶液变红色。
(2)氢氧化钠变质的产物及检验:氢氧化钠久置会与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀;要检验氢氧化钠是否存在,需先除去碳酸钠,因为碳酸钠溶液也呈碱性,会干扰氢氧化钠的检验。
(3)氢氧化钠、碳酸钠与盐酸的反应顺序:向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中加入稀盐酸,盐酸先与氢氧化钠反应,再与碳酸钠反应生成二氧化碳气体。
【解答】(1)甲实验是不正确的,因为氢氧化钠和碳酸钠都显碱性,都可以使酚酞变红;
(2)氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,加入足量的氯化钡有白色沉淀生成说明溶液中有碳酸钠,可以检验碳酸钠,并除去碳酸钠,取上层清液加入酚酞溶液变为红色,说明溶液中有氢氧化钠,故该溶液是部分变质;
(3)由于该溶液是氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液,故加入稀盐酸后,稀盐酸先与氢氧化钠反应,初始时没有二氧化碳气体生成,当将氢氧化钠反应完后,稀盐酸再与碳酸钠反应有二氧化碳生成,当碳酸钠反应完后,生成二氧化碳的质量不变,故大致图像为:

(1)甲实验是不正确的,因为氢氧化钠和碳酸钠都显碱性,都可以使酚酞变红;
(2)氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,加入足量的氯化钡有白色沉淀生成说明溶液中有碳酸钠,可以检验碳酸钠,并除去碳酸钠,取上层清液加入酚酞溶液变为红色,说明溶液中有氢氧化钠,故该溶液是部分变质;
(3)由于该溶液是氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液,故加入稀盐酸后,稀盐酸先与氢氧化钠反应,初始时没有二氧化碳气体生成,当将氢氧化钠反应完后,稀盐酸再与碳酸钠反应有二氧化碳生成,当碳酸钠反应完后,生成二氧化碳的质量不变,故大致图像为:。
15.【答案】(1)粉碎碳酸钙(合理即可)
(2)Ca(OH)2
(3)5.2≤pH<7.8
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)影响反应速率的因素:提高 “盐酸酸浸” 效果,可从增大反应物接触面积、提高反应物浓度等方面考虑,粉碎碳酸钙能增大其与盐酸的接触面积,从而加快反应速率。
(2)除杂试剂的选择:要除去FeCl3、AlCl3,同时不引入新的杂质,可选择Ca(OH)2,因为它能与FeCl3、AlCl3反应生成沉淀,且引入的钙离子是目标产物中的离子。
(3)pH 对沉淀的影响:根据氢氧化物形成沉淀和溶解时的 pH 范围,要除去Al3+、Fe3+,需要将溶液 pH 调节到使Fe(OH)3和\Al(OH)3完全沉淀,而Ca(OH)2不沉淀的范围。
【解答】(1)温度、增大接触面积都会影响反应速率因,则为了提高“盐酸酸浸”的效果可采取的措施有:适当升高温度、粉碎碳酸钙、适当提高盐酸浓度等;
(2)根据工艺流程图可知:试剂A要调pH,确定为碱溶液,同时要出去除去溶液中的Al3+、Fe3+,最终生成氯化钙,则试剂A为Ca(OH)2;
(3)根据图示,能除去溶液中的Al3+、Fe3+,使其完全转化为Fe(OH)3 、Al(OH)3沉淀,pH≥5.2,且沉淀不溶解,pH<7.8,则加入试剂A调节溶液的pH,其合理范围5.2≤pH<7.8。
(1)温度、增大接触面积都会影响反应速率因,则为了提高“盐酸酸浸”的效果可采取的措施有:适当升高温度、粉碎碳酸钙、适当提高盐酸浓度等;
(2)根据工艺流程图可知:试剂A要调pH,确定为碱溶液,同时要出去除去溶液中的Al3+、Fe3+,最终生成氯化钙,则试剂A为Ca(OH)2;
(3)根据图示,能除去溶液中的Al3+、Fe3+,使其完全转化为Fe(OH)3 、Al(OH)3沉淀,pH≥5.2,且沉淀不溶解,pH<7.8,则加入试剂A调节溶液的pH,其合理范围5.2≤pH<7.8。
16.【答案】(1)除去氯化氢气体
(2)B
(3)
(4)偏小
【知识点】根据化学反应方程式的计算;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)除杂的原理:氢氧化钠溶液能与氯化氢气体反应,从而除去氢气中混有的氯化氢气体。
(2)实验操作的注意事项:在有可燃性气体参与的反应中,为防止加热时发生爆炸,应先通气体排尽装置内的空气,再加热。
(3)氢气还原氧化铜的化学反应:氢气具有还原性,在加热条件下能与氧化铜反应生成铜和水。
(4)实验误差分析:浓硫酸具有吸水性,若缺少装置 B(浓硫酸干燥装置),氢气中混有的水蒸气会进入装置 D,导致装置 D 测量的水的质量偏大,从而使计算出的氧化亚铜的含量偏小。
【解答】(1)稀盐酸具有挥发性,会发出的氯化氢气体能被氢氧化钠溶液吸收,装置的作用是除去氯化氢气体;
(2)实验操作时,应先通气体,再加热,因为先通氢气可以排尽装置内的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸,故选B;
(3)氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,反应的化学方程式为:;
(4)若缺少装置,氢气中混有的水蒸气会被U型管中的碱石灰吸收,导致U型管内物质的质量增加,从而测定的Cu2O含量偏小。
(1)稀盐酸具有挥发性,会发出的氯化氢气体能被氢氧化钠溶液吸收,装置的作用是除去氯化氢气体;
(2)实验操作时,应先通气体,再加热,因为先通氢气可以排尽装置内的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸,故选B;
(3)氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,反应的化学方程式为:;
(4)若缺少装置,氢气中混有的水蒸气会被U型管中的碱石灰吸收,导致U型管内物质的质量增加,从而测定的Cu2O含量偏小。
17.【答案】(1)7.4g;3
(2)解:由第三次和第四次剩余固体质量相等可知,剩余的6.7g固体即为样品中铜的质量,故锌的质量为样品质量减去铜的质量,即为10g-6.7g=3.3g,
故黄铜中锌的质量分数为:
答:该黄铜样品中锌的质量分数33%。
(3)解:由题目可知,第一次反应10g稀盐酸消耗锌的质量为:
10g-8.7g=1.3g,
设稀盐酸中溶质的质量为x,
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 73
1.3g x
则稀盐酸中溶质的质量分数为
答:所用稀盐酸的溶质质量分数为14.6%。
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据铜不与酸反应,锌与酸反应,表中数据确定每10克盐酸完全反应消耗锌的质量,由此确定各步反应情况分析;
(2)根据反应结束后剩余固体质量为铜的质量分析;
(3)根据参加反应的锌的质量及方程式中物质间质量关系计算盐酸中溶质质量,再利用溶质质量分数=溶质质量/溶液质量计算盐酸的溶质质量分数分析。
【解答】(1)铜锌合金中铜不与盐酸反应,锌与盐酸反应,由表中数据可知,每加入10g盐酸完全反应消耗锌的质量为10-8.7=1.3g,则m=7.4g。第3次加入10克稀盐酸,反应的锌的质量为0.7g,说明锌完全反应,盐酸过量。
故答案为:(1)7.4g;3;(2) 33% ;(3) 14.6%。
18.【答案】H2SO4;20%;35.5g
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据物质间反应的规律以及物质的颜色,来确定物质的名称;
(2)根据氧化铜的质量计算出硫酸铜的质量,然后根据硫酸铜的质量计算出与之反应所需氢氧化钠的质量,而由图像可知与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量为(100g-60g),最后计算出氢氧化钠溶液中溶质的质量分数;
(3)由图象可知,C溶液中的溶质为硫酸和硫酸铜,加入的氢氧化钠与二者均反应,利用化学方程式分别计算出硫酸钠的质量分数即可。
【解答】(1)在D中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀,所以D溶液中一定存在硫酸根离子,E是蓝色沉淀,则是氢氧化铜,那么C是硫酸铜,D是硫酸钠;黑色固体为氧化铜,酸为稀硫酸,故填:H2SO4;(2)设由CuO生成的CuSO4的质量为x
解得x=16g
设与CuSO4反应的NaOH的质量为y,同时生成Na2SO4的质量为a
解得y=8g a=14.2g
所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为:×100%=20%
答:NaOH溶液中溶质的质量分数是20%。
(3)设硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠质量为b
解得b=21.3g
所得溶液中溶质的质量为:21.3g+14.2g=35.5g
答:C溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时,所得溶液溶质的质量是35.5g。
19.【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【分析】杠杆的分类:杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。省力杠杆的动力臂大于阻力臂,费力杠杆的动力臂小于阻力臂,等臂杠杆的动力臂等于阻力臂。
【解答】A、使用筷子时,大拇指所在位置相当于支点,阻力作用在筷子尖端,动力作用在食指位置,此时动力臂小于阻力臂,根据费力杠杆的定义(动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆),所以筷子是费力杠杆,故该选项正确。
B、托盘天平的动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,不是费力杠杆,故该选项错误。
C、使用核桃夹时,夹片相连位置为支点,动力作用在手柄上,阻力作用在刀口上,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,不是费力杠杆,故该选项错误。
D、使用开瓶起子时,与瓶盖上面接触的位置为支点,阻力作用在瓶盖的下边缘,动力作用在手柄上,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,不是费力杠杆,故该选项错误。
故答案为:A。
20.【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系;物体内能的改变方法;比热容
【解析】【分析】(1)比热容是物质的一种特性,它反映了物质吸热或放热能力的大小,与物质的内能没有直接关系;一切物体在任何温度下都具有内能,内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。
(2)热传递的条件是存在温度差,热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体;改变物体内能的方式有两种,分别是做功和热传递,这两种方式在改变物体内能上是等效的。
【解答】①比热容是物质本身的一种特性,比热容大的物质吸热或放热的本领强,比热容和内能没有直接关系,故①错误;
②一切物体在任何温度下都具有内能,所以0℃的物体仍具有内能,故②错误;
③发生热传递的条件是:有温度差,所以热量可自动地从高温物体转移到低温物体,故③正确;
④改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式,做功与热传递在改变物体的内能上是等效的,故④正确。
故答案为:D。
21.【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理;核能及其应用
【解析】【分析】核电站发电过程中的能量转化相关知识:核电站发电是利用核燃料(如铀)在核反应堆中发生核裂变,释放出核能。这些核能通过加热水,使水变成高温、高压的蒸汽,此过程核能转化为水和蒸汽的内能。然后,高温、高压的蒸汽推动汽轮机转动,内能转化为汽轮机的机械能。最后,汽轮机带动发电机发电,机械能转化为电能。
【解答】A、核电站发电过程中,核能先转化为内能,并非化学能,所以该选项错误。
B、核电站发电时,核能转化为水和蒸汽的内能,内能再转化为汽轮机的机械能,机械能最后转化为电能,该选项正确。
C、能量转化顺序是核能先转化为内能,不是机械能,所以该选项错误。
D、过程中没有化学能的转化,所以该选项错误。
故答案为:B。
22.【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)机械能包括动能和势能,动能与物体的质量和速度有关,重力势能与物体的质量和高度有关。当存在摩擦等阻力时,机械能会有一部分转化为内能,机械能不守恒。
(2)重力势能和动能可以相互转化,在只有重力做功时,机械能守恒,但如果有摩擦力做功,机械能会减少。
【解答】A、因为小球在粗糙斜面上运动时要克服摩擦做功,机械能转化为内能,所以小球的机械能会不断减小,小球在 d 点时已经经过了更多的摩擦过程,机械能比 b 点小,故该选项正确。
B、由于要克服摩擦做功,机械能不断转化为内能,小球在 a 点时还未开始因为摩擦消耗过多机械能,所以 a 点的机械能最大,而不是 e 点,故该选项错误。
C、小球在 b 点和 d 点高度相同,重力势能相同,但因为机械能逐渐变小,所以 d 点的动能小于 b 点的动能,并非动能和重力势能都相等,故该选项错误。
D、小球从 a 点到 c 点过程中,重力势能转化为动能,但由于要克服摩擦做功,机械能转化为内能,小球的机械能不守恒,故该选项错误。
故答案为:A。
23.【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用;动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】该滑轮为动滑轮,拉力F的大小和弹簧测力计的示数一样,因为物体做匀速运动,所以物体受到的力是平衡力,利用力的平衡可以计算摩擦力的大小;
先求物体移动的路程,再计算拉力移动的距离,然后利用W=Fs公式计算拉力做的功,再利用功率的公式计算拉力F的功率。
【解答】AB、该滑轮为动滑轮,且;由于物体做匀速运动,摩擦力等于牵引力,故A、B项均错误。
CD、1s内物体移动的距离
力F移动的距离
拉力F做功
拉力F做功的功率为
故C项正确,D项错误。
故答案为:C。
24.【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】分析右支架对主梁的支持力时,支点在左支架与主梁接触处,阻力是重物对主梁的拉力,大小等于重物的重力,右支架对主梁的支持力是动力,动力臂和阻力臂如图所示,根据杠杆的平衡条件可得出右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s之间的关系,由此可得出结论。
【解答】在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中,以右侧的支柱为支点,左支架对主梁的支持力F为动力,重物对杠杆的拉力为阻力,大小等于物体的重力G,动力臂为整个主梁的长度,设为l,阻力臂为s,如果不考虑主梁的重力,根据的平衡条件
Fl=Gs
F=
由关系式知:左支架对主梁的支持力F与重物移动距离s成一次函数关系,且拉力随s的增大而增大,实际需要考虑主梁的重力,所以当s为零,左支架对主梁的支持力不为零,故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
25.【答案】化学;增大;热值
【知识点】动能和势能的大小变化;燃料的热值
【解析】【分析】(1)燃料具有化学能,在燃烧过程中,化学能会通过化学反应转化为内能等其他形式的能。
(2)机械能包括动能和重力势能,动能与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能越大;重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。当物体的动能和重力势能都增大时,机械能增大。
(3)热值是燃料的一种特性,它表示单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量。热值越大的燃料,在完全燃烧相同质量时,放出的热量越多。
【解答】燃气的内能是由燃料中的化学能通过化学反应转化而来。
火箭加速上升时,火箭质量不变,速度变大,动能变大。火箭整体的高度增大,重力势能增大,动能和势能统称为机械能,则火箭整体的机械能增大;
因为液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量,所以将来可能用液氢来代替液态甲烷作为火箭发射的燃料。
26.【答案】100;25
【知识点】功的计算公式的应用;斜面及其工作特点
【解析】【分析】(1)功的计算公式为W=Fs,其中W表示功,F表示力,s表示在力的方向上移动的距离。当已知功和在力的方向上移动的距离时,可通过此公式计算力的大小。
(2)有用功是指对人们有用的功,对于斜面来说,有用功是克服物体重力所做的功,计算公式为,其中G是物体的重力,h是物体上升的高度。
(3)总功是指动力所做的功,额外功是指对人们无用但又不得不做的功,额外功等于总功减去有用功,即。
(4)当物体在斜面上运动时,克服摩擦力做的功为额外功,此时额外功的计算公式为,其中f是摩擦力,s是斜面的长度,由此可计算出摩擦力的大小。
【解答】根据W=Fs可知,拉力的大小为
有用功
额外功
根据W额=fs可知摩擦力大小
27.【答案】5N;变小;
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】该滑轮为动滑轮,拉力F的大小和弹簧测力计的示数一样,因为物体做匀速运动,所以物体受到的力是平衡力,利用力的平衡可以计算摩擦力的大小;
先求物体移动的路程,再计算拉力移动的距离,然后利用W=Fs公式计算拉力做的功,再利用功率的公式计算拉力F的功率。
【解答】若垂直于OA,G=10N,OA=2AB,由杠杆平衡条件得
OA=GOA
代入数值,解得=5N。
若动力F乙始终与OA垂直,将杠杆由水平位置匀速向上提升重物,此过程中,阻力和动力臂不变,阻力臂逐渐减小,根据杠杆的平衡条件可知动力变小。
如图所示,
由图可知,当F丙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,动力臂先变大后变小,阻力与阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,动力先变小后变大。且上图可以看出,F丙水平时,比F垂直OA时力臂小,所以动力更大。动力F丙随时间t的变化趋势如图所示:
28.【答案】(1)D
(2)在质量相同时,物体的速度越大,动能就越大
(3)
【知识点】功的计算公式的应用;动能的影响因素
【解析】【分析】(1)转换法是指在研究看不见的物质或现象时,可以通过研究该物质或现象所产生的可见的效果,由此进一步分析物质或现象的方法。
(2)动能的大小与物体的质量和速度有关,在探究动能与速度的关系时,需要控制质量相同,改变速度。
(3)小球从斜面上滚下时,重力势能转化为动能,不计撞击时能量的损耗,小球的动能全部用来克服木块与木板之间的摩擦力做功。
【解答】(1)小滨通过观察比较木块移动的距离来比较小球动能的大小,这种科学研究的方法叫转换法;
A、磁感线实际不存在,是人们为形象地描述磁场分布而假想出来的,属于建立模型法,故A不符合题意;
B、通过多次测量动力、阻力、动力臂和阻力臂,得出杠杆平衡条件,属于实验法,故B不符合题意;
C、研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同,属于控制变量法,故C不符合题意;
D、电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流我们可以通过电路中的灯泡是否发光去确定,属于转换法,故D符合题意。
故选D。
(2)比较图甲与图丙两实验可看出,此时小球的质量相同,但从不同的高度释放,其滚动到斜面底端的速度不同,推动木块的距离也不相同,故能得出:在质量相同时,物体的速度越大,动能就越大的结论。
(3)小球从一定高度滑下来,其重力势能转化为木块的动能,然后转换为克服摩擦力做功,可以得出
解的
(1)小滨通过观察比较木块移动的距离来比较小球动能的大小,这种科学研究的方法叫转换法;
A.磁感线实际不存在,是人们为形象地描述磁场分布而假想出来的,属于建立模型法,故A不符合题意;
B.通过多次测量动力、阻力、动力臂和阻力臂,得出杠杆平衡条件,属于实验法,故B不符合题意;
C.研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同,属于控制变量法,故C不符合题意;
D.电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流我们可以通过电路中的灯泡是否发光去确定,属于转换法,故D符合题意。
故选D。
(2)比较图甲与图丙两实验可看出,此时小球的质量相同,但从不同的高度释放,其滚动到斜面底端的速度不同,推动木块的距离也不相同,故能得出:在质量相同时,物体的速度越大,动能就越大的结论。
(3)小球从一定高度滑下来,其重力势能转化为木块的动能,然后转换为克服摩擦力做功,可以得出
解的
29.【答案】(1)甲
(2)83.3%;滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关
(3)0.04
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算;机械效率的测量实验
【解析】【分析】(1)根据绳子自由端移动距离和物体移动距离的关系确定绳子段数,从而确定滑轮组;
(2)(3)根据求出机械效率,利用求出功率;分析实验数据得出结论;
(4)根据W外=W总-W有求出额外功。
【解答】(1)根据第2次实验数据可得,所以第2次实验是用甲图装置做的。
(2)第4次实验所做的有用功W有=Gh=6N×0.2m=1.2J
总功W总=Fs=2.4N×0.6m=1.44J
则机械效率
[2]比较3、4实验可知:使用同一滑轮组,物体的重力相同,物体提升的高度不同,但机械效率相同,可以得出的结论是滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
(3)第2次做的总功W总=Fs=1.8N×0.3m=0.54J
有用功W有=Gh=4N×0.1m=0.4J
对动滑轮做功W动=G动h=1N×0.1m=0.1J
则克服摩擦力做功(即损耗的能量)Wf=W总-W有-W动=0.54J-0.4J-0.1J=0.04J
(1)根据第2次实验数据可得,所以第2次实验是用甲图装置做的。
(2)[1]第4次实验所做的有用功W有=Gh=6N×0.2m=1.2J
总功W总=Fs=2.4N×0.6m=1.44J
则机械效率
[2]比较3、4实验可知:使用同一滑轮组,物体的重力相同,物体提升的高度不同,但机械效率相同,可以得出的结论是滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
(3)第2次做的总功W总=Fs=1.8N×0.3m=0.54J
有用功W有=Gh=4N×0.1m=0.4J
对动滑轮做功W动=G动h=1N×0.1m=0.1J
则克服摩擦力做功(即损耗的能量)Wf=W总-W有-W动=0.54J-0.4J-0.1J=0.04J
30.【答案】(1)D
(2)做功太少,乙醚升温太小,远远达不到着火点温度
(3)小金同学用平均为50牛的力将活塞压下12厘米,推力所做的功为W=Fs=50N×0.12m=6J
(4)1克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收的热量Q=cmΔt=1.8×103J/(kg ℃)×0.001kg×(160℃-10℃)=270J
【知识点】物体内能的改变方法;热量的计算;热机的工作原理
【解析】【分析】(1)四冲程汽油机的工作过程包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程中,两个气门都关闭,活塞向上运动,压缩气体,机械能转化为内能。
(2)外界对物体做功,物体的内能增加,内能的增加量与做功的多少有关。当做功较少时,物体内能增加量小,温度升高幅度小。
(3)功的计算公式为W=Fs,其中W表示功,F表示力,s表示在力的方向上移动的距离。
(4)热量的计算公式为Q=cmΔt,其中Q表示吸收或放出的热量,c表示比热容,m表示质量,Δt表示温度的变化量。
【解答】(1)用力将活塞迅速下压,该过程能量是由机械能转化为内能,这一特点与汽油机的压缩冲程相同。
图A中的气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程;
图B中的进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程;
图C中的排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程;
图D中的气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,机械能转化为内能。
故D图符合题意。
(2)在该实验中应迅速压下活塞,若压下活塞较慢(用力较小、做功较少),筒内气体温度不能达到乙醚的着火点,则不能看到棉花燃烧的现象。
(3)小金同学用平均为50牛的力将活塞压下12厘米,推力所做的功为W=Fs=50N×0.12m=6J
(4)1克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收的热量Q=cmΔt=1.8×103J/(kg ℃)×0.001kg×(160℃-10℃)=270J
(1)用力将活塞迅速下压,该过程能量是由机械能转化为内能,这一特点与汽油机的压缩冲程相同。
图A中的气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程;
图B中的进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程;
图C中的排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程;
图D中的气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,机械能转化为内能。
故D图符合题意。
(2)在该实验中应迅速压下活塞,若压下活塞较慢(用力较小、做功较少),筒内气体温度不能达到乙醚的着火点,则不能看到棉花燃烧的现象。
(3)小金同学用平均为50牛的力将活塞压下12厘米,推力所做的功为W=Fs=50N×0.12m=6J
(4)1克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收的热量Q=cmΔt=1.8×103J/(kg ℃)×0.001kg×(160℃-10℃)=270J
31.【答案】(1)由图甲可知,绳子股数n=2
拉力做功功率为
(2)①
(3)减小动滑轮重力和摩擦
(4)由图象①知,当提升货物重力为100N时,滑轮组的机械效率为50%,

可得
解得G动=100N
【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)功率的计算公式为 ,其中W是功,t是时间;功的计算公式为W=Fs,对于滑轮组,绳子自由端移动的距s
与物体上升高度h的关系为s=nh(n是承担物重的绳子段数)。
(2)滑轮组的机械效率。
(3)提高滑轮组机械效率的方法:一是增大有用功,即增大物重;二是减小额外功,如减小动滑轮重力、减小轮与轴之间的摩擦等。
(4)根据滑轮组机械效率公式,已知机械效率和物重,可求出动滑轮重力。
【解答】(1)由图甲可知,绳子股数n=2
拉力做功功率为
(2)因为滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关,G动相同时,G物越大、η越大,由图象知,编号为①的曲线能反映此滑轮组的机械效率η随货物所受重力G物的变化关系。
(3)克服滑轮组的动滑轮重力以及摩擦所做功是额外功,所以除通过改变G物提高械效率外,提高该滑轮组的械效率的具体方法还有:减小动滑轮重力和摩擦。
(4)由图象①知,当提升货物重力为100N时,滑轮组的机械效率为50%,

可得
解得G动=100N
(1)由图甲可知,绳子股数n=2
拉力做功功率为
(2)因为滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关,G动相同时,G物越大、η越大,由图象知,编号为①的曲线能反映此滑轮组的机械效率η随货物所受重力G物的变化关系。
(3)克服滑轮组的动滑轮重力以及摩擦所做功是额外功,所以除通过改变G物提高械效率外,提高该滑轮组的械效率的具体方法还有:减小动滑轮重力和摩擦。
(4)由图象①知,当提升货物重力为100N时,滑轮组的机械效率为50%,

可得
解得G动=100N
32.【答案】(1)
(2)已知AB=1.2m,OB=0.2m,则有
已知板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板始终在水平位置平衡,则有∠CAO=30°,因为CO⊥AC,则有
由杠杆平衡条件可知
(3)5
【知识点】杠杆的平衡条件;力臂的画法;杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】(1)作出拉力的示意图,然后从支点作力的作用线的垂线段,即可作出力的力臂;
(2)已知板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板始终在水平位置平衡。根据几何知识可求得L,再利用杠杆平衡条件可求得木板水平位置平衡时绳的拉力。
(3)当绳的拉力为零时,则杠杆在小球和G的作用下恰好保持平衡,根据杠杆的平衡条件求出小球对杠杆力的力臂,由速度公式的变形公式可以求出运动时间。
【解答】(1)绳子的拉力作用点在A点,方向沿绳子向下,反向延长拉力的作用线,然后从支点O作绳子拉力的垂线段,即可作出拉力的力臂,如图所示:
(2)已知AB=1.2m,OB=0.2m,则有
已知板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板始终在水平位置平衡,则有∠CAO=30°,因为CO⊥AC,则有
由杠杆平衡条件可知
(3)质量为1kg的小球的重力
当绳子拉力为0时,设球离O点距离为L球,由杠杆平衡条件可得
根据可知,球的运动时间
(1)绳子的拉力作用点在A点,方向沿绳子向下,反向延长拉力的作用线,然后从支点O作绳子拉力的垂线段,即可作出拉力的力臂,如图所示:
(2)已知AB=1.2m,OB=0.2m,则有
已知板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板始终在水平位置平衡,则有∠CAO=30°,因为CO⊥AC,则有
由杠杆平衡条件可知
(3)质量为1kg的小球的重力
当绳子拉力为0时,设球离O点距离为L球,由杠杆平衡条件可得
根据可知,球的运动时间
1 / 1浙江省杭州滨兴学校2024-2025学年九年级上学期期中考科学试题
1.(2024九上·杭州期中)合理的早餐搭配有利于身体健康,下列早餐饮品中对于胃酸过多的人,空腹时最宜食用的是(  )
种类 苹果汁 牛奶 白开水 豆浆
pH值 2.9-3.3 6.3-6.6 7.0 7.4-7.9
A.苹果汁 B.牛奶 C.白开水 D.豆浆
【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】根据溶液pH与酸碱性关系分析,溶液pH<7时,呈酸性,且越小酸性越强,溶液pH>7时,呈碱性,且越大碱性越强,溶液pH=7时,呈中性。
【解答】 早餐饮品中对于胃酸过多的人,空腹时最宜 食用偏碱性物质,苹果汁、牛奶pH小于7,呈酸性,白开水pH=7,呈中性,豆浆pH大于7,呈碱性;
故选D。
2.(2024九上·杭州期中)将浓盐酸和浓硫酸敞口放在空气中一段时间,此过程中两种溶液的溶质质量分数的变化图像正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】酸的物理性质及用途
【解析】【分析】浓盐酸具有挥发性,浓硫酸具有吸水性,根据“溶质质量分数=”分析判断。
【解答】根据题意可知,浓盐酸具有挥发性,即其中的溶质氯化氢质量减少,那么溶质质量分数变小。浓硫酸有吸水性,敞口放置吸收空气中的水,即溶质质量不变,溶液质量增加,则溶质质量分数变小。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
3.(2024九上·杭州期中)二氧化硫是有刺激性的有毒的气体,其水溶液叫亚硫酸(H2SO3),硫化氢(H2S)是一种具有剧毒的臭鸡蛋气味的气体,其水溶液叫氢硫酸(H2S).又知相同条件下H2S的酸性小于H2SO3, 现在室温下向饱和H2SO3溶液通入过量H2S气体,反应方程式为:2H2S+H2SO3═3S↓+3H2O,则溶液的pH随通入H2S体积的变化曲线示意图正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【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】酸性溶于pH小于7,且pH越小,溶液的酸性越强。【解答】H2SO3溶液呈酸性,所以刚开始溶液的pH小于7,向饱和的亚硫酸溶液中通入的硫化氢气体至恰好完全反应,溶液的pH等于7,继续通入过量的硫化氢气体,其水溶液呈酸性,故溶液的pH又变小。
故答案为:B。
4.(2024九上·杭州期中)下列各组物质的名称,俗名和化学式一致的是(  )
A.氢氧化钠、纯碱、NaOH B.氧化钙、熟石灰、CaO
C.氢氧化钙、消石灰、Ca(OH)2 D.碳酸钙、生石灰、CaCO3
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义;常见物质的俗称
【解析】【分析】分析各个选项中物质的名称和化学式,二者一致的就是正确选项。
【解答】A.氢氧化钠,俗名苛性钠、火碱和烧碱,化学式为NaOH,故A错误;
B.氧化钙,俗名生石灰,化学式为CaO,故B错误;
C.氢氧化钙,俗名熟石灰或消石灰,化学式为 Ca(OH)2 ,故C正确;
D.碳酸钙,俗名石灰石,化学式为 CaCO3 ,故D错误。
故选C。
5.(2024九上·杭州期中)在混合物中逐渐滴加X溶液,产生的气体或沉淀质量与X溶液质量之间的关系如图所示,则符合的选项是
序号 甲 乙
A Fe粉、Cu粉 稀盐酸
B CuCl2、HCl溶液 KOH溶液
C CaCl2、HCl溶液 Na2CO3固体
D Ba(OH)2溶液、BaCO3固体 H2SO4
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】盐的性质及用途;金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】对各个选项中加入的物质进行分析,确定反应顺序和产物,进而确定生成气体或沉淀的规律是否与图片一致即可。
【解答】A.根据题意可知,铜粉不与稀盐酸反应,而铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,且氢气的质量应该从零开始逐渐增大,故A不合题意;
B.氢氧化钾会先与盐酸反应,此时没有沉淀产生。等盐酸完全反应后,再与氯化铜反应,所以加入一定量的氢氧化钾后,才会出现沉淀,故B符合题意;
C.稀盐酸会先与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,所以一开始就会出现气体,故C不合题意;
D.Ba(OH)2溶液、BaCO3固体中加入稀硫酸,沉淀或气体应该从零开始,故D错误。
故选B。
6.(2024九上·杭州期中)一位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,实验结果如下表.据表判断该种植地最可能缺乏的是(  )
地块 甲 乙 丙 丁
施肥情况 不施肥 磷、钾肥 磷、氮肥 钾、氨肥
番薯产量
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥 D.无法确定
【答案】C
【知识点】植物生长需要无机盐
【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、硼、钼等多种无机盐,其中植物生活中最多的无机盐是氮、磷、钾。
【解答】氮肥作用:促使作物的茎,叶生长茂盛,叶色浓绿;磷肥的作用:促使作物根系发达,增强抗寒抗早能力;促进作物提早成熟,穗粒增多,籽粒饱满;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。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,所以该种地最可能缺乏的是钾肥,C正确,ABD错误。
故选:C
7.(2024九上·杭州期中)下列金属材料的运用与其所利用的性质不一致的是(  )
A.制造白炽灯灯丝一一熔点高 B.制造保险丝——硬度大
C.制造飞机——坚硬而质轻 D.制造铝箔——延展性好
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据金属的物理性质和用途,进行分析判断。
【解答】A、制造白炽灯灯丝,使用金属材料应具有熔点高的性质,不符合题意,故选项错误。
B、制造保险丝,使用金属材料应具有熔点低的性质,符合题意,故选项正确。
C、制造飞机,使用金属材料应具有坚硬而质轻的性质,不符合题意,故选项错误。
D、制造铝箔,利用了铝具有延展性好的性质,不符合题意,故选项错误。
故答案为:B。
8.(2024九上·杭州期中)小乐利用如图甲所示装置探究“溶液中的阴离子种类对铁钉锈蚀的快慢是否有影响?”,实验中测得装置中溶液上方氧气浓度变化曲线如图乙所示。则下列分析错误的是(  )
A.实验装置里将铁钉一半浸在溶液中,是为了满足铁锈蚀的条件
B.实验中可根据溶液上方氧气浓度变化的快慢,判断铁钉锈蚀的快慢
C.实验所用三种溶液中,铁钉在含氯离子的溶液中锈蚀最快
D.根据三条曲线都是“先陡后缓”,可知影响铁钉锈蚀快慢的因素是阴离子种类
【答案】D
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据题意,实验中测得装置中溶液上方氧气浓度变化曲线,结合铁锈蚀的条件,进行分析判断。
【解答】A、铁生锈是铁与氧气和水共同作用,实验装置里将铁钉一半浸在溶液中,是为了满足铁锈蚀的条件,说法正确,不符合题意;
B、铁钉生锈消耗氧气,实验中可根据溶液上方氧气浓度变化的快慢,判断铁钉锈蚀的快慢,说法正确,不符合题意;
C、由图像可知,实验所用三种溶液中,铁钉在含氯离子的溶液上方氧气浓度下降最快,锈蚀最快,说法正确,不符合题意;
D、根据三条曲线都是“先陡后缓”,是因为铁钉生锈消耗氧气,随着氧气浓度降低反应变慢,不能确定影响铁钉锈蚀快慢的因素是阴离子种类,说法错误,符合题意。
故答案为:D。
9.(2024九上·杭州期中)将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中,反应完成后有2种金属剩余,则它们生成氢气的质量关系是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)金属与酸反应的化学原理:金属与稀硫酸反应生成氢气,反应的化学方程式分别为\、、。
(2)金属活动性与反应速率的关系:金属活动性越强,与酸反应的速率越快,反应时间越短。Mg、Fe、Zn的金属活动性顺序为Mg > Zn > Fe,所以反应速率Mg > Zn > Fe,反应时间Mg < Zn < Fe。
(3)金属与酸反应生成氢气的质量:当酸完全反应时,生成氢气的质量由酸的质量决定,此时生成氢气的质量相等。
【解答】镁、铁、锌与稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系:
、、,
由以上质量关系可知,等质量的金属单质完全反应时,镁反应生成氢气质量最大,消耗的酸最多,锌反应生成氢气质量最小,消耗的酸最少,反应完成后有2种金属剩余,则剩余金属为镁和铁,说明镁与铁已将酸完全反应,生成等量且大量氢气,锌可能恰好完全反应,生成氢气的质量与镁、铁反应时生成氢气相同,也可能少于镁、铁反应时生成氢气;又金属活动性为镁>锌>铁。
故答案为:C。
10.(2024九上·杭州期中)下列事实说明空气中(主要)含有哪种成分(用化学式表示)?
(1)澄清的石灰水长期暴露在空气中会变浑浊   
(2)空气是制氮肥的原料   
(3)酥脆的饼于在空气中放置一段时间会变软   
【答案】(1)CO2
(2)N2
(3)H2O
【知识点】水的组成和主要性质;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】(1)二氧化碳的化学性质:二氧化碳能与澄清石灰水(主要成分是氢氧化钙)反应,生成不溶于水的碳酸钙沉淀,使澄清石灰水变浑浊。
(2)氮气的用途:氮气是制造氮肥的重要原料,因为氮肥中含有氮元素,可由氮气转化而来。
(3)水的存在与性质:空气中含有水蒸气,酥脆的饼干中含有水分较少,在空气中放置时,会吸收空气中的水蒸气,从而变软。
【解答】(1)二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成难溶性的碳酸钙和水,澄清的石灰水长期暴露在空气中会变浑浊,说明空气中存在二氧化碳,化学式为:CO2;
(2)氮气中含有氮元素,空气是制氮肥的原料是氮气,化学式为:N2;
(3)酥脆的饼干在空气中放置一段时间会变软,说明空气中存在水蒸气,化学式为:H2O。
(1)二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成难溶性的碳酸钙和水,澄清的石灰水长期暴露在空气中会变浑浊,说明空气中存在二氧化碳,化学式为:CO2;
(2)氮气中含有氮元素,空气是制氮肥的原料是氮气,化学式为:N2;
(3)酥脆的饼干在空气中放置一段时间会变软,说明空气中存在水蒸气,化学式为:H2O。
11.(2024九上·杭州期中)测得生活中一些液体的pH如下表:
液体 雨水 食盐水 厨房清洁剂 洁厕灵
pH 5.6 7 11.8 2
(1)上述液体中,呈中性的是    ,能使酚酞试液变成红色的是    ;
(2)正常雨水的pH约为5.6的原因是    ;(用化学方程式表示)
(3)用pH试纸测定洁厕灵的pH时,先将pH试纸用水润湿,结果会    (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】食盐水;厨房清洁剂;CO2+H2O=H2CO3;偏大
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;pH值的测量及方法
【解析】【分析】依据溶液的酸碱度与酸碱性关系分析:pH>7,溶液呈碱性;pH=7,溶液呈中性;pH<7,溶液呈酸性,能使酚酞试液变成红色的物质显碱性;根据空气中易溶于水且溶液显酸性的是二氧化碳来回答;H试纸用水润湿,会把原溶液稀释,从而改变溶液的pH:酸性溶液pH会变大,碱性溶液pH会变小,中性溶液不变。
【解答】(1)pH=7,溶液呈中性,上述液体中,呈中性的是食盐水;能使酚酞试液变成红色的溶液应是碱性溶液,pH>7, 能使酚酞试液变成红色的是是厨房清洁剂;
(2)正常空气的成分中二氧化碳溶于水,生成碳酸显酸性,反应的化学方程式为CO2+H7O=H2CO3;
(3)洁厕灵的pH=5,显酸性,先将pH试纸用水润湿,酸性减弱, 结果会偏大。
12.(2024九上·杭州期中)用毛笔蘸取溶质质量分数为5%的稀硫酸在竹片上画画,然后把竹片放在小火上烘干,在竹片上就得黑色或褐色的画,一幅精美的竹片画就制成了。
(1)稀硫酸在烘干的过程中水分蒸发成为浓硫酸,浓硫酸使富含纤维素的竹片呈现黑色或褐色,属于浓硫酸的   性。
(2)直接用浓硫酸在竹片上画画具有危险性,必须将浓硫酸进行稀释,如图,稀释浓硫酸操作正确的是________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)脱水
(2)D
【知识点】浓硫酸的稀释
【解析】【分析】(1)根据浓硫酸具有脱水性来分析;
(2)根据稀释浓硫酸的正确方法来分析。
【解答】(1)稀硫酸在烘干的过程中水分蒸发成为浓硫酸,浓硫酸使富含纤维素的竹片呈现黑色或褐色,属于浓硫酸的脱水性;
(2)浓硫酸的稀释从理论上来说,是指将浓硫酸加水变成稀硫酸的过程,但由于水的密度较小,浮在浓硫酸上面,而浓硫酸溶于水时会放出大量的热,使水立刻沸腾,造成硫酸液滴向四周飞溅,这是非常危险的。因此,浓硫酸稀释时,一定要将浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,并不断用玻璃棒搅拌;切不可将水倒进浓硫酸里。
故答案为:D。
(1)稀硫酸在烘干的过程中水分蒸发成为浓硫酸,浓硫酸使富含纤维素的竹片呈现黑色或褐色,属于浓硫酸的脱水性;
(2)浓硫酸的稀释从理论上来说,是指将浓硫酸加水变成稀硫酸的过程,但由于水的密度较小,浮在浓硫酸上面,而浓硫酸溶于水时会放出大量的热,使水立刻沸腾,造成硫酸液滴向四周飞溅,这是非常危险的。因此,浓硫酸稀释时,一定要将浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,并不断用玻璃棒搅拌;切不可将水倒进浓硫酸里。故答案为:D。
13.(2024九上·杭州期中)归纳总结是学习化学的重要方法,小明同学用思维导图的形式总结了的化学性质如图甲(即与四类物质能够发生化学反应)。请回答:
(1)小红同学将某稀酸溶液逐滴滴入一定量的稀氢氧化钠溶液中,用温度传感器对反应过程中溶液的温度进行实时测定,得到的曲线如图乙,根据图像可以得出该反应是   (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)反应③可以选用的物质是   ,能观察到的现象是   。
A. B. C. D.
(3)写出符合④的一个化学反应方程式   。
【答案】(1)放热
(2)B;产生蓝色沉淀
(3)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O(合理即可)
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】(1)中和反应的能量变化:酸和碱发生中和反应时会放出热量,属于放热反应。
(2)碱与盐的反应条件:碱与盐反应需要满足复分解反应的条件,即生成沉淀、气体或水。
【解答】(1)根据乙图可以看出,在一定量的氢氧化钠溶液中加入某稀酸的过程中,溶液温度逐渐升高,氢氧化钠反应完以后,溶液温度逐渐下降恢复到室温,故氢氧化钠和某稀酸的反应是一个放出热量的反应;
(2)反应③是氢氧化钠与盐的反应,属于复分解反应,复分解反应发生的条件是生成物中含有沉淀、气体或水中的一种。
A、与NaOH不反应,故不符合题意;
B、CuSO4与NaOH反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,故符合题意;
C、与NaOH两种物质交换成分后的物质中没有沉淀、气体和水,所以反应不会发生,故不符合题意;
D、KNO3与NaOH两种物质交换成分后的物质中没有沉淀、气体和水,所以反应不会发生,故不符合题意;
故答案为:B;
(3)氢氧化钠能和非金属氧化物二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式是2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(1)根据乙图可以看出,在一定量的氢氧化钠溶液中加入某稀酸的过程中,溶液温度逐渐升高,氢氧化钠反应完以后,溶液温度逐渐下降恢复到室温,故氢氧化钠和某稀酸的反应是一个放出热量的反应;
(2)反应③是氢氧化钠与盐的反应,属于复分解反应,复分解反应发生的条件是生成物中含有沉淀、气体或水中的一种。
A、与NaOH不反应,故不符合题意;
B、CuSO4与NaOH反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,故符合题意;
C、与NaOH两种物质交换成分后的物质中没有沉淀、气体和水,所以反应不会发生,故不符合题意;
D、KNO3与NaOH两种物质交换成分后的物质中没有沉淀、气体和水,所以反应不会发生,故不符合题意;
故选B;
(3)氢氧化钠能和非金属氧化物二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式是2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
14.(2024九上·杭州期中)为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯取少量样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。(注:氯化钡溶液呈中性)
(1)小柯认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体没有变质”。你认为小柯的观点是否正确,并说明理由   。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为   。滴加足量的氯化钡溶液的目的是   。
(3)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在丙图中画出“生成的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。
【答案】(1)不正确,无论氢氧化钠是否全部变质,都能让无色酚酞变红色
(2)部分变质;检验碳酸钠并除去碳酸钠
(3)
【知识点】盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)氢氧化钠和碳酸钠的碱性:氢氧化钠溶液呈碱性,碳酸钠溶液也呈碱性,都能使无色酚酞溶液变红色。
(2)氢氧化钠变质的产物及检验:氢氧化钠久置会与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀;要检验氢氧化钠是否存在,需先除去碳酸钠,因为碳酸钠溶液也呈碱性,会干扰氢氧化钠的检验。
(3)氢氧化钠、碳酸钠与盐酸的反应顺序:向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中加入稀盐酸,盐酸先与氢氧化钠反应,再与碳酸钠反应生成二氧化碳气体。
【解答】(1)甲实验是不正确的,因为氢氧化钠和碳酸钠都显碱性,都可以使酚酞变红;
(2)氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,加入足量的氯化钡有白色沉淀生成说明溶液中有碳酸钠,可以检验碳酸钠,并除去碳酸钠,取上层清液加入酚酞溶液变为红色,说明溶液中有氢氧化钠,故该溶液是部分变质;
(3)由于该溶液是氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液,故加入稀盐酸后,稀盐酸先与氢氧化钠反应,初始时没有二氧化碳气体生成,当将氢氧化钠反应完后,稀盐酸再与碳酸钠反应有二氧化碳生成,当碳酸钠反应完后,生成二氧化碳的质量不变,故大致图像为:

(1)甲实验是不正确的,因为氢氧化钠和碳酸钠都显碱性,都可以使酚酞变红;
(2)氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,加入足量的氯化钡有白色沉淀生成说明溶液中有碳酸钠,可以检验碳酸钠,并除去碳酸钠,取上层清液加入酚酞溶液变为红色,说明溶液中有氢氧化钠,故该溶液是部分变质;
(3)由于该溶液是氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液,故加入稀盐酸后,稀盐酸先与氢氧化钠反应,初始时没有二氧化碳气体生成,当将氢氧化钠反应完后,稀盐酸再与碳酸钠反应有二氧化碳生成,当碳酸钠反应完后,生成二氧化碳的质量不变,故大致图像为:。
15.(2024九上·杭州期中)利用工业碳酸钙(含少量铁、铝、钠等元素的金属矿物杂质)生产医用二水合氯化钙(CaCl2 2H2O),工艺流程如图所示。回答问题:
(1)为了提高“盐酸酸浸”的效果可采取的措施有:适当升高温度、   。
(2)试剂A的化学式为   。
(3)已知部分氢氧化物形成沉淀和沉淀溶解时溶液的pH如表所示,则加入试剂A调节溶液的pH,其合理范围为   ,以便能除去溶液中的Al3+、Fe3+。
氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Al(OH)3
开始沉淀时的pH 2.3 4.0 开始溶解时的pH 7.8
完全沉淀时的pH 3.7 5.2 完全溶解时的pH 10.8
【答案】(1)粉碎碳酸钙(合理即可)
(2)Ca(OH)2
(3)5.2≤pH<7.8
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)影响反应速率的因素:提高 “盐酸酸浸” 效果,可从增大反应物接触面积、提高反应物浓度等方面考虑,粉碎碳酸钙能增大其与盐酸的接触面积,从而加快反应速率。
(2)除杂试剂的选择:要除去FeCl3、AlCl3,同时不引入新的杂质,可选择Ca(OH)2,因为它能与FeCl3、AlCl3反应生成沉淀,且引入的钙离子是目标产物中的离子。
(3)pH 对沉淀的影响:根据氢氧化物形成沉淀和溶解时的 pH 范围,要除去Al3+、Fe3+,需要将溶液 pH 调节到使Fe(OH)3和\Al(OH)3完全沉淀,而Ca(OH)2不沉淀的范围。
【解答】(1)温度、增大接触面积都会影响反应速率因,则为了提高“盐酸酸浸”的效果可采取的措施有:适当升高温度、粉碎碳酸钙、适当提高盐酸浓度等;
(2)根据工艺流程图可知:试剂A要调pH,确定为碱溶液,同时要出去除去溶液中的Al3+、Fe3+,最终生成氯化钙,则试剂A为Ca(OH)2;
(3)根据图示,能除去溶液中的Al3+、Fe3+,使其完全转化为Fe(OH)3 、Al(OH)3沉淀,pH≥5.2,且沉淀不溶解,pH<7.8,则加入试剂A调节溶液的pH,其合理范围5.2≤pH<7.8。
(1)温度、增大接触面积都会影响反应速率因,则为了提高“盐酸酸浸”的效果可采取的措施有:适当升高温度、粉碎碳酸钙、适当提高盐酸浓度等;
(2)根据工艺流程图可知:试剂A要调pH,确定为碱溶液,同时要出去除去溶液中的Al3+、Fe3+,最终生成氯化钙,则试剂A为Ca(OH)2;
(3)根据图示,能除去溶液中的Al3+、Fe3+,使其完全转化为Fe(OH)3 、Al(OH)3沉淀,pH≥5.2,且沉淀不溶解,pH<7.8,则加入试剂A调节溶液的pH,其合理范围5.2≤pH<7.8。
16.(2024九上·杭州期中)某氧化铜()粉末中混有少量氧化亚铜(),某一课外活动小组利用下图所示装置测定其中的含量,实验用盐酸与锌反应制得的气体作为反应原料。(碱石灰是和固体的混合物,)
请根据图示内容回答下列问题:
(1)装置的作用是   。
(2)实验操作时,应________。(选填字母)
A.先加热,再通气体 B.先通气体,再加热
(3)装置中发生的另一个化学反应的方程式为   。
(4)实验前在装置中加入一定质量的该混合物,充分反应后,通过测量装置的质量变化量来计算混合物中氧化亚铜的含量。若缺少装置,对测定的含量相比于真实   。(选填“偏大”、“无影响”或“偏小”)
【答案】(1)除去氯化氢气体
(2)B
(3)
(4)偏小
【知识点】根据化学反应方程式的计算;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)除杂的原理:氢氧化钠溶液能与氯化氢气体反应,从而除去氢气中混有的氯化氢气体。
(2)实验操作的注意事项:在有可燃性气体参与的反应中,为防止加热时发生爆炸,应先通气体排尽装置内的空气,再加热。
(3)氢气还原氧化铜的化学反应:氢气具有还原性,在加热条件下能与氧化铜反应生成铜和水。
(4)实验误差分析:浓硫酸具有吸水性,若缺少装置 B(浓硫酸干燥装置),氢气中混有的水蒸气会进入装置 D,导致装置 D 测量的水的质量偏大,从而使计算出的氧化亚铜的含量偏小。
【解答】(1)稀盐酸具有挥发性,会发出的氯化氢气体能被氢氧化钠溶液吸收,装置的作用是除去氯化氢气体;
(2)实验操作时,应先通气体,再加热,因为先通氢气可以排尽装置内的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸,故选B;
(3)氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,反应的化学方程式为:;
(4)若缺少装置,氢气中混有的水蒸气会被U型管中的碱石灰吸收,导致U型管内物质的质量增加,从而测定的Cu2O含量偏小。
(1)稀盐酸具有挥发性,会发出的氯化氢气体能被氢氧化钠溶液吸收,装置的作用是除去氯化氢气体;
(2)实验操作时,应先通气体,再加热,因为先通氢气可以排尽装置内的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸,故选B;
(3)氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,反应的化学方程式为:;
(4)若缺少装置,氢气中混有的水蒸气会被U型管中的碱石灰吸收,导致U型管内物质的质量增加,从而测定的Cu2O含量偏小。
17.(2024九上·杭州期中)黄铜是铜和锌的合金,可以用来制造机器零件及日常用品。为了测定某粉末状黄铜样品中锌的质量分数,取10g这种样品放入烧杯中,再将40g稀盐酸分四次加入该烧杯中,均充分反应。测得的实验数据如下表:
实验次数 1 2 3 4
稀盐酸的用量 10g 10g 10g 10g
剩余固体的质量 8.7g m 6.7g 6.7g
分析表中数据,回答下列问题。
(1)m=   ,在第   次实验结束时样品中的锌就已完全反应。
(2)计算该黄铜样品中锌的质量分数。
(3)计算所用稀盐酸的溶质质量分数。
【答案】(1)7.4g;3
(2)解:由第三次和第四次剩余固体质量相等可知,剩余的6.7g固体即为样品中铜的质量,故锌的质量为样品质量减去铜的质量,即为10g-6.7g=3.3g,
故黄铜中锌的质量分数为:
答:该黄铜样品中锌的质量分数33%。
(3)解:由题目可知,第一次反应10g稀盐酸消耗锌的质量为:
10g-8.7g=1.3g,
设稀盐酸中溶质的质量为x,
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 73
1.3g x
则稀盐酸中溶质的质量分数为
答:所用稀盐酸的溶质质量分数为14.6%。
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据铜不与酸反应,锌与酸反应,表中数据确定每10克盐酸完全反应消耗锌的质量,由此确定各步反应情况分析;
(2)根据反应结束后剩余固体质量为铜的质量分析;
(3)根据参加反应的锌的质量及方程式中物质间质量关系计算盐酸中溶质质量,再利用溶质质量分数=溶质质量/溶液质量计算盐酸的溶质质量分数分析。
【解答】(1)铜锌合金中铜不与盐酸反应,锌与盐酸反应,由表中数据可知,每加入10g盐酸完全反应消耗锌的质量为10-8.7=1.3g,则m=7.4g。第3次加入10克稀盐酸,反应的锌的质量为0.7g,说明锌完全反应,盐酸过量。
故答案为:(1)7.4g;3;(2) 33% ;(3) 14.6%。
18.(2024九上·杭州期中)图甲中A是一种常见的酸,它能与黑色固体B反应,B质量为8克,将NaOH溶液渐渐加入C中,生成蓝色沉淀E的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图乙所示,在D中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀.
(1)A溶液中溶质的化学式为   ;
(2)NaOH溶液中溶质的质量分数是多少?   
(3)C溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时,所得溶液溶质的质量是多少?   
【答案】H2SO4;20%;35.5g
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途
【解析】【分析】(1)根据物质间反应的规律以及物质的颜色,来确定物质的名称;
(2)根据氧化铜的质量计算出硫酸铜的质量,然后根据硫酸铜的质量计算出与之反应所需氢氧化钠的质量,而由图像可知与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量为(100g-60g),最后计算出氢氧化钠溶液中溶质的质量分数;
(3)由图象可知,C溶液中的溶质为硫酸和硫酸铜,加入的氢氧化钠与二者均反应,利用化学方程式分别计算出硫酸钠的质量分数即可。
【解答】(1)在D中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀,所以D溶液中一定存在硫酸根离子,E是蓝色沉淀,则是氢氧化铜,那么C是硫酸铜,D是硫酸钠;黑色固体为氧化铜,酸为稀硫酸,故填:H2SO4;(2)设由CuO生成的CuSO4的质量为x
解得x=16g
设与CuSO4反应的NaOH的质量为y,同时生成Na2SO4的质量为a
解得y=8g a=14.2g
所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为:×100%=20%
答:NaOH溶液中溶质的质量分数是20%。
(3)设硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠质量为b
解得b=21.3g
所得溶液中溶质的质量为:21.3g+14.2g=35.5g
答:C溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时,所得溶液溶质的质量是35.5g。
19.(2024九上·杭州期中)下列属于费力杠杆的是(  )
A.筷子 B.托盘天平
C.核桃夹 D.开瓶起子
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【分析】杠杆的分类:杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。省力杠杆的动力臂大于阻力臂,费力杠杆的动力臂小于阻力臂,等臂杠杆的动力臂等于阻力臂。
【解答】A、使用筷子时,大拇指所在位置相当于支点,阻力作用在筷子尖端,动力作用在食指位置,此时动力臂小于阻力臂,根据费力杠杆的定义(动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆),所以筷子是费力杠杆,故该选项正确。
B、托盘天平的动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,不是费力杠杆,故该选项错误。
C、使用核桃夹时,夹片相连位置为支点,动力作用在手柄上,阻力作用在刀口上,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,不是费力杠杆,故该选项错误。
D、使用开瓶起子时,与瓶盖上面接触的位置为支点,阻力作用在瓶盖的下边缘,动力作用在手柄上,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,不是费力杠杆,故该选项错误。
故答案为:A。
20.(2024九上·杭州期中)关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是(  )
①比热容大的物质具有的内能也大
②物体温度越低,内能越小,所以℃的物体没有内能
③两物体相互接触时,热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体
④做功和热传递都能改变物体内能
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系;物体内能的改变方法;比热容
【解析】【分析】(1)比热容是物质的一种特性,它反映了物质吸热或放热能力的大小,与物质的内能没有直接关系;一切物体在任何温度下都具有内能,内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。
(2)热传递的条件是存在温度差,热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体;改变物体内能的方式有两种,分别是做功和热传递,这两种方式在改变物体内能上是等效的。
【解答】①比热容是物质本身的一种特性,比热容大的物质吸热或放热的本领强,比热容和内能没有直接关系,故①错误;
②一切物体在任何温度下都具有内能,所以0℃的物体仍具有内能,故②错误;
③发生热传递的条件是:有温度差,所以热量可自动地从高温物体转移到低温物体,故③正确;
④改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式,做功与热传递在改变物体的内能上是等效的,故④正确。
故答案为:D。
21.(2024九上·杭州期中)如图为核电站发电流程图。在核电站发电过程中,从核能到电能,图中所示的能量转化顺序正确的是(  )
A.核能,化学能,机械能,电能 B.核能,内能,机械能,电能
C.核能,机械能,内能,电能 D.核能,内能,化学能,电能
【答案】B
【知识点】核电站及其工作原理;核能及其应用
【解析】【分析】核电站发电过程中的能量转化相关知识:核电站发电是利用核燃料(如铀)在核反应堆中发生核裂变,释放出核能。这些核能通过加热水,使水变成高温、高压的蒸汽,此过程核能转化为水和蒸汽的内能。然后,高温、高压的蒸汽推动汽轮机转动,内能转化为汽轮机的机械能。最后,汽轮机带动发电机发电,机械能转化为电能。
【解答】A、核电站发电过程中,核能先转化为内能,并非化学能,所以该选项错误。
B、核电站发电时,核能转化为水和蒸汽的内能,内能再转化为汽轮机的机械能,机械能最后转化为电能,该选项正确。
C、能量转化顺序是核能先转化为内能,不是机械能,所以该选项错误。
D、过程中没有化学能的转化,所以该选项错误。
故答案为:B。
22.(2024九上·杭州期中)如图所示,小球从粗糙的斜坡点由静止滑下,依次经过、、最后恰好停在点,其中和点在同一水平高度,则下列说法正确的是(  )
A.小球在点的机械能比点机械能小
B.小球在点的机械能最大
C.小球在点和点动能和重力势能都相等
D.小球从点到点过程中,重力势能转化为动能,小球的机械能守恒
【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)机械能包括动能和势能,动能与物体的质量和速度有关,重力势能与物体的质量和高度有关。当存在摩擦等阻力时,机械能会有一部分转化为内能,机械能不守恒。
(2)重力势能和动能可以相互转化,在只有重力做功时,机械能守恒,但如果有摩擦力做功,机械能会减少。
【解答】A、因为小球在粗糙斜面上运动时要克服摩擦做功,机械能转化为内能,所以小球的机械能会不断减小,小球在 d 点时已经经过了更多的摩擦过程,机械能比 b 点小,故该选项正确。
B、由于要克服摩擦做功,机械能不断转化为内能,小球在 a 点时还未开始因为摩擦消耗过多机械能,所以 a 点的机械能最大,而不是 e 点,故该选项错误。
C、小球在 b 点和 d 点高度相同,重力势能相同,但因为机械能逐渐变小,所以 d 点的动能小于 b 点的动能,并非动能和重力势能都相等,故该选项错误。
D、小球从 a 点到 c 点过程中,重力势能转化为动能,但由于要克服摩擦做功,机械能转化为内能,小球的机械能不守恒,故该选项错误。
故答案为:A。
23.(2024九上·杭州期中)如图所示装置,在水平拉力F的作用下,物体M沿水平地面做匀速直线运动,一直弹簧秤读数为10N,物体M的运动速度为1米/秒(若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦),那么在此过程中(  )
A.物体M与地面间的摩擦力为5牛 B.物体M与地面间的摩擦力为10牛
C.水平拉力F做功的功率为20瓦 D.1秒内滑轮对物体M做功为10焦
【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用;动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】该滑轮为动滑轮,拉力F的大小和弹簧测力计的示数一样,因为物体做匀速运动,所以物体受到的力是平衡力,利用力的平衡可以计算摩擦力的大小;
先求物体移动的路程,再计算拉力移动的距离,然后利用W=Fs公式计算拉力做的功,再利用功率的公式计算拉力F的功率。
【解答】AB、该滑轮为动滑轮,且;由于物体做匀速运动,摩擦力等于牵引力,故A、B项均错误。
CD、1s内物体移动的距离
力F移动的距离
拉力F做功
拉力F做功的功率为
故C项正确,D项错误。
故答案为:C。
24.(2024九上·杭州期中)如图是中国自主研制的世界上最大起重机“宏海号”龙门吊,可吊起2200吨的重物。它主要由主梁和支架构成,可以提升和平移重物,下图是其工作示意图。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中,左支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图象是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】分析右支架对主梁的支持力时,支点在左支架与主梁接触处,阻力是重物对主梁的拉力,大小等于重物的重力,右支架对主梁的支持力是动力,动力臂和阻力臂如图所示,根据杠杆的平衡条件可得出右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s之间的关系,由此可得出结论。
【解答】在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中,以右侧的支柱为支点,左支架对主梁的支持力F为动力,重物对杠杆的拉力为阻力,大小等于物体的重力G,动力臂为整个主梁的长度,设为l,阻力臂为s,如果不考虑主梁的重力,根据的平衡条件
Fl=Gs
F=
由关系式知:左支架对主梁的支持力F与重物移动距离s成一次函数关系,且拉力随s的增大而增大,实际需要考虑主梁的重力,所以当s为零,左支架对主梁的支持力不为零,故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
25.(2024九上·杭州期中)2024年10月13日,美国SpaceX公司成功采用筷子式回收技术回收超重型火箭。火箭在加速上升的起飞阶段,燃气的内能是由燃料中的   能转化而来,火箭整体的机械能   (选填“增大”“减小”或“不变”)。此次火箭发射的燃料是液态甲烷,将来可能用液氢来代替,这主要是因为氢气的   大。
【答案】化学;增大;热值
【知识点】动能和势能的大小变化;燃料的热值
【解析】【分析】(1)燃料具有化学能,在燃烧过程中,化学能会通过化学反应转化为内能等其他形式的能。
(2)机械能包括动能和重力势能,动能与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能越大;重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。当物体的动能和重力势能都增大时,机械能增大。
(3)热值是燃料的一种特性,它表示单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量。热值越大的燃料,在完全燃烧相同质量时,放出的热量越多。
【解答】燃气的内能是由燃料中的化学能通过化学反应转化而来。
火箭加速上升时,火箭质量不变,速度变大,动能变大。火箭整体的高度增大,重力势能增大,动能和势能统称为机械能,则火箭整体的机械能增大;
因为液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量,所以将来可能用液氢来代替液态甲烷作为火箭发射的燃料。
26.(2024九上·杭州期中)如图所示,沿斜面向上拉一个重为的物体到斜面顶端斜面长,高,拉力做功为,则拉力的大小为   ,物体受到的摩擦力是   。
【答案】100;25
【知识点】功的计算公式的应用;斜面及其工作特点
【解析】【分析】(1)功的计算公式为W=Fs,其中W表示功,F表示力,s表示在力的方向上移动的距离。当已知功和在力的方向上移动的距离时,可通过此公式计算力的大小。
(2)有用功是指对人们有用的功,对于斜面来说,有用功是克服物体重力所做的功,计算公式为,其中G是物体的重力,h是物体上升的高度。
(3)总功是指动力所做的功,额外功是指对人们无用但又不得不做的功,额外功等于总功减去有用功,即。
(4)当物体在斜面上运动时,克服摩擦力做的功为额外功,此时额外功的计算公式为,其中f是摩擦力,s是斜面的长度,由此可计算出摩擦力的大小。
【解答】根据W=Fs可知,拉力的大小为
有用功
额外功
根据W额=fs可知摩擦力大小
27.(2024九上·杭州期中)如图所示,OAB是杠杆,OA与BA垂直且OA=2AB,在OA的中点处挂一个G=10N重物,杠杆重力及摩擦均不计,若加在B点的动力F甲使OA在水平位置保持静止,如图甲所示,那么,此时F甲=   ;若动力F乙始终与OA垂直,将杠杆由水平位置匀速向上提升重物,如图乙所示,动力F乙的大小变化是   (选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”);若动力F丙由竖直向上的方向沿逆时针缓慢地转到水平向左的方向,在此过程中OA始终保持水平静止,如图丙所示,请在答题纸上画出动力F丙随时间t的变化趋势。
   
【答案】5N;变小;
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】该滑轮为动滑轮,拉力F的大小和弹簧测力计的示数一样,因为物体做匀速运动,所以物体受到的力是平衡力,利用力的平衡可以计算摩擦力的大小;
先求物体移动的路程,再计算拉力移动的距离,然后利用W=Fs公式计算拉力做的功,再利用功率的公式计算拉力F的功率。
【解答】若垂直于OA,G=10N,OA=2AB,由杠杆平衡条件得
OA=GOA
代入数值,解得=5N。
若动力F乙始终与OA垂直,将杠杆由水平位置匀速向上提升重物,此过程中,阻力和动力臂不变,阻力臂逐渐减小,根据杠杆的平衡条件可知动力变小。
如图所示,
由图可知,当F丙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,动力臂先变大后变小,阻力与阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,动力先变小后变大。且上图可以看出,F丙水平时,比F垂直OA时力臂小,所以动力更大。动力F丙随时间t的变化趋势如图所示:
28.(2024九上·杭州期中)动能的大小与哪些因素有关呢?小滨用相同的斜面、长木板和木块,两个不同质量的小球,设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验,测量出每次实验中木块移动的距离,再通过比较分析得出结论。
(1)小滨通过观察比较木块移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.研究磁场时用磁感线表示
B.通过多次测量动力、阻力、动力臂和阻力臂,得出杠杆平衡条件
C.研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同
D.电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流可以通过电路中的灯泡是否发光去确定
(2)实验中观察到木块移动的距离图丙比图甲短,可得出的结论是   。
(3)丙组实验时,小球的质量为,木块的质量为,木板与木块之间的摩擦力为木块重力的倍,若不计撞击时能量的损耗,则木块被撞击后,在木板上移动的距离为   。(用字母表示)
【答案】(1)D
(2)在质量相同时,物体的速度越大,动能就越大
(3)
【知识点】功的计算公式的应用;动能的影响因素
【解析】【分析】(1)转换法是指在研究看不见的物质或现象时,可以通过研究该物质或现象所产生的可见的效果,由此进一步分析物质或现象的方法。
(2)动能的大小与物体的质量和速度有关,在探究动能与速度的关系时,需要控制质量相同,改变速度。
(3)小球从斜面上滚下时,重力势能转化为动能,不计撞击时能量的损耗,小球的动能全部用来克服木块与木板之间的摩擦力做功。
【解答】(1)小滨通过观察比较木块移动的距离来比较小球动能的大小,这种科学研究的方法叫转换法;
A、磁感线实际不存在,是人们为形象地描述磁场分布而假想出来的,属于建立模型法,故A不符合题意;
B、通过多次测量动力、阻力、动力臂和阻力臂,得出杠杆平衡条件,属于实验法,故B不符合题意;
C、研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同,属于控制变量法,故C不符合题意;
D、电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流我们可以通过电路中的灯泡是否发光去确定,属于转换法,故D符合题意。
故选D。
(2)比较图甲与图丙两实验可看出,此时小球的质量相同,但从不同的高度释放,其滚动到斜面底端的速度不同,推动木块的距离也不相同,故能得出:在质量相同时,物体的速度越大,动能就越大的结论。
(3)小球从一定高度滑下来,其重力势能转化为木块的动能,然后转换为克服摩擦力做功,可以得出
解的
(1)小滨通过观察比较木块移动的距离来比较小球动能的大小,这种科学研究的方法叫转换法;
A.磁感线实际不存在,是人们为形象地描述磁场分布而假想出来的,属于建立模型法,故A不符合题意;
B.通过多次测量动力、阻力、动力臂和阻力臂,得出杠杆平衡条件,属于实验法,故B不符合题意;
C.研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同,属于控制变量法,故C不符合题意;
D.电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流我们可以通过电路中的灯泡是否发光去确定,属于转换法,故D符合题意。
故选D。
(2)比较图甲与图丙两实验可看出,此时小球的质量相同,但从不同的高度释放,其滚动到斜面底端的速度不同,推动木块的距离也不相同,故能得出:在质量相同时,物体的速度越大,动能就越大的结论。
(3)小球从一定高度滑下来,其重力势能转化为木块的动能,然后转换为克服摩擦力做功,可以得出
解的
29.(2024九上·杭州期中)某实验小组探究影响滑轮组机械效率因素的实验装置如图所示,(不计绳重)实验数据如下表。
次数 物理量
钩码重
钩码上升高度
绳端拉力
绳端移动距离
机械效率
(1)通过分析表中数据可知第次实验是用   (填“甲”或“乙”)图装置做到。
(2)计算第4次实验的机械效率   ,通过比较和两次的实验数据,可以得出的结论是   。
(3)已知每只滑轮重,请计算第次实验中由于机械摩擦而损耗的能量为   。
【答案】(1)甲
(2)83.3%;滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关
(3)0.04
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算;机械效率的测量实验
【解析】【分析】(1)根据绳子自由端移动距离和物体移动距离的关系确定绳子段数,从而确定滑轮组;
(2)(3)根据求出机械效率,利用求出功率;分析实验数据得出结论;
(4)根据W外=W总-W有求出额外功。
【解答】(1)根据第2次实验数据可得,所以第2次实验是用甲图装置做的。
(2)第4次实验所做的有用功W有=Gh=6N×0.2m=1.2J
总功W总=Fs=2.4N×0.6m=1.44J
则机械效率
[2]比较3、4实验可知:使用同一滑轮组,物体的重力相同,物体提升的高度不同,但机械效率相同,可以得出的结论是滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
(3)第2次做的总功W总=Fs=1.8N×0.3m=0.54J
有用功W有=Gh=4N×0.1m=0.4J
对动滑轮做功W动=G动h=1N×0.1m=0.1J
则克服摩擦力做功(即损耗的能量)Wf=W总-W有-W动=0.54J-0.4J-0.1J=0.04J
(1)根据第2次实验数据可得,所以第2次实验是用甲图装置做的。
(2)[1]第4次实验所做的有用功W有=Gh=6N×0.2m=1.2J
总功W总=Fs=2.4N×0.6m=1.44J
则机械效率
[2]比较3、4实验可知:使用同一滑轮组,物体的重力相同,物体提升的高度不同,但机械效率相同,可以得出的结论是滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
(3)第2次做的总功W总=Fs=1.8N×0.3m=0.54J
有用功W有=Gh=4N×0.1m=0.4J
对动滑轮做功W动=G动h=1N×0.1m=0.1J
则克服摩擦力做功(即损耗的能量)Wf=W总-W有-W动=0.54J-0.4J-0.1J=0.04J
30.(2024九上·杭州期中)室温为℃时,小金利用如图所示装置验证“外界对物体做功,可以使物体的内能增加”。小金用平均为牛的力将活塞压下厘米,发现底部浸有克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。
(乙醚的比热容约为,着火点为℃)
(1)小金用力将活塞压下,相当于上图四冲程汽油机工作过程的   图。
(2)小金的实验没有成功,可能的原因是   。
(3)小金对活塞做功多少焦?
(4)玻璃筒内的乙醚要燃烧,至少需要吸收多少热量?
【答案】(1)D
(2)做功太少,乙醚升温太小,远远达不到着火点温度
(3)小金同学用平均为50牛的力将活塞压下12厘米,推力所做的功为W=Fs=50N×0.12m=6J
(4)1克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收的热量Q=cmΔt=1.8×103J/(kg ℃)×0.001kg×(160℃-10℃)=270J
【知识点】物体内能的改变方法;热量的计算;热机的工作原理
【解析】【分析】(1)四冲程汽油机的工作过程包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程中,两个气门都关闭,活塞向上运动,压缩气体,机械能转化为内能。
(2)外界对物体做功,物体的内能增加,内能的增加量与做功的多少有关。当做功较少时,物体内能增加量小,温度升高幅度小。
(3)功的计算公式为W=Fs,其中W表示功,F表示力,s表示在力的方向上移动的距离。
(4)热量的计算公式为Q=cmΔt,其中Q表示吸收或放出的热量,c表示比热容,m表示质量,Δt表示温度的变化量。
【解答】(1)用力将活塞迅速下压,该过程能量是由机械能转化为内能,这一特点与汽油机的压缩冲程相同。
图A中的气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程;
图B中的进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程;
图C中的排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程;
图D中的气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,机械能转化为内能。
故D图符合题意。
(2)在该实验中应迅速压下活塞,若压下活塞较慢(用力较小、做功较少),筒内气体温度不能达到乙醚的着火点,则不能看到棉花燃烧的现象。
(3)小金同学用平均为50牛的力将活塞压下12厘米,推力所做的功为W=Fs=50N×0.12m=6J
(4)1克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收的热量Q=cmΔt=1.8×103J/(kg ℃)×0.001kg×(160℃-10℃)=270J
(1)用力将活塞迅速下压,该过程能量是由机械能转化为内能,这一特点与汽油机的压缩冲程相同。
图A中的气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程;
图B中的进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程;
图C中的排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程;
图D中的气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,机械能转化为内能。
故D图符合题意。
(2)在该实验中应迅速压下活塞,若压下活塞较慢(用力较小、做功较少),筒内气体温度不能达到乙醚的着火点,则不能看到棉花燃烧的现象。
(3)小金同学用平均为50牛的力将活塞压下12厘米,推力所做的功为W=Fs=50N×0.12m=6J
(4)1克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收的热量Q=cmΔt=1.8×103J/(kg ℃)×0.001kg×(160℃-10℃)=270J
31.(2024九上·杭州期中)如图甲是用滑轮组提升货物的示意图。在拉力的作用下,货物被匀速竖直提升。绳重、轮与轴的摩擦力忽略不计。求
(1)如果在大小为牛的拉力作用下,秒内,物体上升了米,则拉力做的功率是多少?
(2)编号为   (选填“①”或“②”)的曲线能反映此滑轮组的机械效率随货物所受重力的变化关系。
(3)除通过改变提高机械效率外,提高该滑轮组的机械效率的具体方法还有:   。
(4)根据乙图中的数据,动滑轮的重力为多少牛。
【答案】(1)由图甲可知,绳子股数n=2
拉力做功功率为
(2)①
(3)减小动滑轮重力和摩擦
(4)由图象①知,当提升货物重力为100N时,滑轮组的机械效率为50%,

可得
解得G动=100N
【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)功率的计算公式为 ,其中W是功,t是时间;功的计算公式为W=Fs,对于滑轮组,绳子自由端移动的距s
与物体上升高度h的关系为s=nh(n是承担物重的绳子段数)。
(2)滑轮组的机械效率。
(3)提高滑轮组机械效率的方法:一是增大有用功,即增大物重;二是减小额外功,如减小动滑轮重力、减小轮与轴之间的摩擦等。
(4)根据滑轮组机械效率公式,已知机械效率和物重,可求出动滑轮重力。
【解答】(1)由图甲可知,绳子股数n=2
拉力做功功率为
(2)因为滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关,G动相同时,G物越大、η越大,由图象知,编号为①的曲线能反映此滑轮组的机械效率η随货物所受重力G物的变化关系。
(3)克服滑轮组的动滑轮重力以及摩擦所做功是额外功,所以除通过改变G物提高械效率外,提高该滑轮组的械效率的具体方法还有:减小动滑轮重力和摩擦。
(4)由图象①知,当提升货物重力为100N时,滑轮组的机械效率为50%,

可得
解得G动=100N
(1)由图甲可知,绳子股数n=2
拉力做功功率为
(2)因为滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关,G动相同时,G物越大、η越大,由图象知,编号为①的曲线能反映此滑轮组的机械效率η随货物所受重力G物的变化关系。
(3)克服滑轮组的动滑轮重力以及摩擦所做功是额外功,所以除通过改变G物提高械效率外,提高该滑轮组的械效率的具体方法还有:减小动滑轮重力和摩擦。
(4)由图象①知,当提升货物重力为100N时,滑轮组的机械效率为50%,

可得
解得G动=100N
32.(2024九上·杭州期中)如图所示,质量不计的光滑木板长,可绕固定点转动,离点的端挂一重的物体,板的端用一根与水平地面成夹角的细绳拉住,木板始终在水平位置平衡。
(1)在图上画出点所受细绳拉力的力臂;
(2)求木板水平位置平衡时绳的拉力;
(3)在点的正上方放一质量为的小球,若小球以的速度由点沿木板向端匀速运动,问小球至少运动   秒,细绳的拉力减小到零(绳的重力不计)。
【答案】(1)
(2)已知AB=1.2m,OB=0.2m,则有
已知板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板始终在水平位置平衡,则有∠CAO=30°,因为CO⊥AC,则有
由杠杆平衡条件可知
(3)5
【知识点】杠杆的平衡条件;力臂的画法;杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】(1)作出拉力的示意图,然后从支点作力的作用线的垂线段,即可作出力的力臂;
(2)已知板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板始终在水平位置平衡。根据几何知识可求得L,再利用杠杆平衡条件可求得木板水平位置平衡时绳的拉力。
(3)当绳的拉力为零时,则杠杆在小球和G的作用下恰好保持平衡,根据杠杆的平衡条件求出小球对杠杆力的力臂,由速度公式的变形公式可以求出运动时间。
【解答】(1)绳子的拉力作用点在A点,方向沿绳子向下,反向延长拉力的作用线,然后从支点O作绳子拉力的垂线段,即可作出拉力的力臂,如图所示:
(2)已知AB=1.2m,OB=0.2m,则有
已知板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板始终在水平位置平衡,则有∠CAO=30°,因为CO⊥AC,则有
由杠杆平衡条件可知
(3)质量为1kg的小球的重力
当绳子拉力为0时,设球离O点距离为L球,由杠杆平衡条件可得
根据可知,球的运动时间
(1)绳子的拉力作用点在A点,方向沿绳子向下,反向延长拉力的作用线,然后从支点O作绳子拉力的垂线段,即可作出拉力的力臂,如图所示:
(2)已知AB=1.2m,OB=0.2m,则有
已知板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板始终在水平位置平衡,则有∠CAO=30°,因为CO⊥AC,则有
由杠杆平衡条件可知
(3)质量为1kg的小球的重力
当绳子拉力为0时,设球离O点距离为L球,由杠杆平衡条件可得
根据可知,球的运动时间
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