【精品解析】浙江省宁波大学附中、青藤书院联考2025-2026学年第一学期九年级期中考试

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浙江省宁波大学附中、青藤书院联考2025-2026学年第一学期九年级期中考试
一、选择题:本大题共15小题,共45分。
1.(2025九上·书院期中)为保护生态环境,针对全球气候变化,中国政府向全球承诺,力争2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内,使二氧化碳的排放总量与吸收总量平衡,实现“零排放”。下列措施不能实现“碳减排”的是(  )
A.推进新能源汽车使用 B.加高烟囱排放工业废气
C.废弃金属投入可回收垃圾桶 D.电器长时间待机时切断电源
2.(2025九上·书院期中)图为某同学进行粗盐提纯的实验操作,其中错误的是(  )
A.称量 B.溶解
C.过滤 D.蒸发
3.(2025九上·书院期中)深空探测器的电子系统容易受太空中带电粒子的干扰,下列粒子中不会因带电对电子系统产生干扰的是(  )
A.电子 B.中子 C.质子 D.原子核
4.(2025九上·书院期中)浙江某中学在打造“海绵校园”的过程中采用透水性强的混凝土、地砖等材料进行校园地面铺装,有效减少了地面积水,采用透水材料铺装有利于(  )
A.地表径流 B.水汽输送 C.大气降水 D.积水下渗
5.(2025九上·书院期中)“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时,让两个物体离镜头远近不同,再调整拍摄角度,使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图,是利用该技巧拍摄的照片,下列说法正确的是(  )
A.照相机镜头对光有发散作用
B.拍摄该照片时,花比人更靠近照相机镜头
C.花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像
D.若要使花的像更大一些,可将花移到照相机镜头一倍焦距之内
6.(2025九上·书院期中)玻璃纤维增强塑料是一种新型材料,它具有较强的硬度、透光性、绝缘性、隔热性、抗腐蚀性等。下列物体不适合用玻璃纤维增强塑料制作的是(  )
A.化学药剂容器 B.输电线
C.保温杯 D.警用防弹罩
7.(2025九上·书院期中)我国已建成全球规模最大的5G网络,5G技术处于领先地位,氮化镓(GaN)是生产5G芯片的关键材料之一。已知镓原子的质子数为31,如图是元素周期表的一部分。下列说法正确的是(  )
A.X为Si元素
B.镓属于非金属元素
C.1个镓原子核内中子数有31个
D.镓原子的相对原子质量为69.72克
8.(2025九上·书院期中)第42届潍坊国际风筝会暨2025潍坊风筝嘉年华以“放飞梦想,拥抱和平”为主题,于2025年4月19日在世界风筝公园开幕。如图所示是放风筝的情景,下列有关说法正确的是(  )
A.风筝上升过程中,速度越来越快,惯性越来越大
B.人紧紧握住风筝线,是通过增大压力来减小摩擦力
C.线对风筝的拉力是由于线发生弹性形变而产生的
D.风筝线拉着风筝忽上忽下,说明力可以改变物体的形状
9.(2025九上·书院期中)学会分类是我们生活常用的一种技能,下列选项符合如图所示关系的是(  )
选项 a b c
A 混合物 冰水混合物 水
B 单质 化合物 金刚石
C 非金属 金属 汞
D 纯净物 化合物 冰
A.A B.B C.C D.D
10.(2025九上·书院期中)制墨工艺主要有取烟、煮胶、和墨、杵墨等环节。传统取烟工艺是:将原料桐油放入油盏,再在油盏中插入灯草芯并点燃。在离火焰约一拳高度处覆盖烟碗,罩住火焰,如图所示。一段时间后,在烟碗内收集到制墨原料——炭黑。下列关于取烟过程分析错误的是(  )
A.桐油中含有碳元素
B.取烟过程中发生了化学变化
C.炭黑是桐油完全燃烧后的产物
D.提高油盏位置,火焰可能因缺氧而熄灭
11.(2025九上·书院期中)如图所示,是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器,它以牛角作外套筒,木制推杆,杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒,随即将杆拔出,艾绒即燃,它的尺寸如图。下列说法中正确的是(  )
A.这种取火器的体积太大,不便于携带
B.取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C.取火时是通过热传递增加筒内空气的内能
D.取火的原理与汽油机的做功冲程相同
12.(2025九上·书院期中)为防止“天降冰凌”产生危害,将除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放,除去斜拉索上的积冰,除冰环在下滑过程中(  )
A.只受重力作用 B.速度始终不变
C.一直处于平衡状态 D.机械能不断减小
13.(2025九上·书院期中)用如图1所示的动滑轮,先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度,两次做功的情况如图2所示。第一次的额外功为900J,不计绳重和摩擦,则(  )
A.第一次提升重物时机械效率较低
B.第二次提升重物时的额外功较大
C.先后两次提升重物的重力之比为7:9
D.先后两次提升重物的总功率之比为6:5
14.(2025九上·书院期中)为测定空气中氧气的含量,在量筒中先注入一定量的水,放在水平桌面上。再将装有足量潮湿铁粉的矿泉水瓶(瓶内除铁粉外的有效容积为350mL)旋紧瓶盖放入水中静置,直至矿泉水瓶不再变瘪为止,反应前后量筒内液面位置如图所示。忽略水的蒸发,则下列分析错误的是(  )
A.此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气
B.反应后矿泉水瓶受到的浮力减小
C.反应后量筒对桌面的压强不变
D.实验测得氧气体积分数为21%
15.(2025九上·书院期中)如图甲所示,电源电压恒定,电压表量程0~15V,电流表量程0~0.6A,R=25Ω,滑动变阻器标有“95Ω1A”;小灯泡的正常工作电流为0.5A,其电流随电压的变化规律如图乙所示;只闭合开关S、S1,保证电路安全的前提下,最大范围调节滑片P,当滑片移动到a点时,电压表示数最小值为U1;保持滑片在a点不变,只闭合开关S、S2,继续移动滑片,最终使电压表示数再次为U1,此时电流表示数为Ib;两次调节过程中电流表与电压表示数变化关系如图丙所示。保证电路安全的前提下,以下正确的是(  )
①Ib的值为0.32
②当只闭合开关S、S1,滑动变阻器的阻值范围为20Ω~80Ω
③当只闭合开关S、S2,电阻R的电功率范围为0.36W~9W
④任意闭合开关和移动滑片,电路中的最小功率与最大功率之比为1:4
A.①④ B.①③ C.②③ D.①②
二、填空题:本大题共9小题,共47分。
16.(2025九上·书院期中)4月16日,全球首个陆上商用模块式小型堆“玲龙一号”首台主泵成功就位,这进一步彰显了我国在新型核能系统的综合实力。它利用如图所示的核反应释放的能量来发电,该反应属于核    (选填“裂变”或“聚变”),与太阳内部发生的核反应    (选填“相同”或“不同”)。
17.(2025九上·书院期中)用乒乓球做小实验。
(1)如图1,乒乓球接触到正在发声的音叉时,会被弹起,说明发声体在     ,乒乓球在该实验中所起的作用是     。
(2)如图2,用吸管吹气,两乒乓球向中间靠拢,这是因为两球中间气体流速大,气体压强     。
18.(2025九上·书院期中)如图,2025年4月24日搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭受到向上的推力    重力,加速上升。火箭与飞船分离过程中,火箭相对于飞船是    (选填“静止”或“运动”)的。飞船进入轨道后,利用    传输信号与地面联系。
19.(2025九上·书院期中)使用测电笔的方法正确的图是    (选填“甲”或“乙”);在图丙所示的家庭电路,闭合开关S,电灯亮,站在地面上的人用手接触电路中的裸线A点    触电(选填“会”或“不会”)。
20.(2025九上·书院期中)如图所示是某款擦窗机器人,它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压,利用    使其牢牢地吸附在竖直玻璃上。当它静止在竖直玻璃上时,往外抽气时所受的摩擦力    (填“变大”、“变小”或“不变”)。工作时擦窗机器人对玻璃的压力为24N,内外气压差达到800Pa,则擦窗机器人与玻璃的接触面积为    cm2。
21.(2025九上·书院期中)“奇思妙想”小组组装了如图所示装置,测量滑动摩擦力大小。长木板B置于水平面,在水平拉力F=5N作用下向右做匀速直线运动,速度为0.15m/s,弹簧测力计的示数为2N。拉力F的功率为     W,B受到水平面的摩擦力为     N(不计绳重及绳与滑轮间摩擦、弹簧测力计始终保持竖直状态)。
22.(2025九上·书院期中)以下为不同温度下氯化钠、硝酸钾在水中的溶解度,某同学取硝酸钾按如图所示步骤进行实验,得到溶液A、B、C。
(1)A、B、C溶液中属于饱和溶液的是    。
(2)C溶液的溶质质量分数为    。(精确到1%)
温度/℃ 0 10 20 30 40 50
溶解度/g 氯化钠 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0
硝酸钾 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5
23.(2025九上·书院期中)如图甲所示,用规格相同的电加热器分别给初温相同的a液体和b液体加热,已知b液体的质量是a液体的1.5倍。图乙为a、b两种液体的温度随加热时间变化的关系图象。
(1)加热液体后,为了记录实验数据,除图甲中的实验器材以外,还需要的一种测量工具是    。
(2)0~t1这段时间内,a液体吸收的热量    (填“大于”、“等于”或“小于”)b液体吸收的热量。
(3)a液体与b液体的比热容之比是    。
24.(2025九上·书院期中)如图-1,是室内自动换气系统的电路图。控制电路的电源电压为3V,R0为电阻箱,RK的阻值与烟雾浓度K的关系如图-2所示。当电磁铁线圈中的电流I≥0.03A时,衔铁被吸下,电风扇转动,开始排气。
(1)电磁铁工作时,其上端为    极。
(2)当烟雾浓度升高时,控制电路中线圈的电流    (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)控制电路的电源电压低于3V时,若保持空气质量的标准不变,R0的阻值应    (选填“增大”“减小”或“不变”)。
三、实验探究题:本大题共6小题,共47分。
25.(2025九上·书院期中)仔细阅读下面的探究实验信息,回答相关问题:
【实验目的】探究溶解过程中,溶液温度的变化情况。
【查阅资料】(1)物质溶解于水的过程包括吸收热量(Q吸)的扩散过程和放出热量(Q放)的水合过程。
(1)实验条件下,水的凝固点为0℃、沸点为100℃。
【提出猜想】物质溶解过程中,溶液的温度可能升高或降低或不变。
【实验探究】某探究小组的同学设计了如图所示的两种方案。在图2所示方案中,每次加入物质b之前均使用温度计控制热水温度,使之保持在99℃。
【实验结论】
(1)图1所示实验中,若加入物质a后,发现玻璃片与烧杯底部之间的水结冰,说明溶液的温度    (填“升高”或“降低”或“不变”)。
【拓展实验】按照图3所示进行实验,若物质c为NaOH,则U形管内的左边液面将    (填“高于”或“低于”或“等于”)右边液面。
(2)【反思交流】
该小组的同学进一步就物质溶解过程中溶液温度变化的原因展开了讨论,分析得出:若Q吸    Q放(填“>”或“<”或“=”),则溶液温度下降;若Q吸与Q放的相对大小与之相反,则溶液温度上升。
(3)在图2所示方案中,加入物质b后,热水会突然沸腾。小张同学对实验现象很感兴趣,他继续向热水中加入相同质量的物质b,又看到沸腾现象,至烧杯中出现固体物质后,再继续加入相同质量的物质b,就看不到沸腾现象。请解释不再产生沸腾现象的原因    。
26.(2025九上·书院期中)无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备,其过程为:通过在发送和接收端各安置一个线圈,送电线圈利用电流产生磁场,受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流,使灯泡发光,实现电能的无线传输。如图(a)为手机通过无线充电进行充电,图(b)为“电能无线传输”示意图。
(1)当在进行无线充电时,无线充电器可看作     。(选填“送电线圈”、“受电线圈”)。
(2)通过查阅资料,可以了解到受电线圈两端电压与受电线圈匝数、受电线圈直径、两线圈的距离有关。现用相同规格的漆包线绕制了三个匝数相同、直径相同的受电线圈进行探究。实验数据如表:(送电线圈直径为70.0mm)
实验次数 受电线圈的
直径D/mm 两线圈之间
的距离d/mm 受电线圈两端的电压U/V
1 70.0 22.0 8.6
2 70.0 11.0 14.1
3 70.0 5.5 20.5
①分析序号1、2、3数据,可初步得出结论:在受电线圈的直径和匝数相同时,    。
②通过实验,小组同学发现电能无线传输存在传输距离     (选填“长”或“短”)的缺点,尽管如此,电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景。
27.(2025九上·书院期中)某科学兴趣小组的同学利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究(如图甲所示),得到的数据曲线如图乙所示。
(1)实验前集气瓶中的水为10mL,若集气瓶的容积为150mL(燃烧匙所占体积忽略不计),实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为    mL。
(2)图乙中Y曲线表示的是集气瓶内的    (选填“温度”或“氧气浓度”)。
(3)若第二次进行实验时,图甲中装置漏气,则第二次测得的C点数值比图乙中第一次测得的C点数值    (选填“大”或“小”)。
(4)科学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧用氧气探测器测定密闭容器中剩余氧气与时间的关系如图丙所示,下列说法正确的是 ____填字母)。
A.测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛,因为它反应速率快
B.该实验证明氧气的浓度较低时,红磷与白磷还能与氧气发生反应
C.若用这三种物质做实验,测得空气中氧气含量均偏高
28.(2025九上·书院期中)某科学兴趣小组想研究通过小灯泡的电流和它两端电压的关系。已知所用小灯泡上标有“2.5V 0.3A”,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,电源为两节新的干电池。小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。
(1)电路如图甲所示,指出电路中的连接错误:    。
(2)纠正错误后,移动滑动变阻器的滑片,记录多组小灯泡两端不同的电压及对应通过小灯泡的电流值,根据数据绘制出如图乙所示图像。分析图像发现:通过小灯泡的电流与灯泡两端的电压    (选填“成”或“不成”)正比,这是因为小灯泡的电阻随温度升高而    (选填“变大”或“变小”)。
(3)根据图乙所示图像,阴影部分的面积S1表示当小灯泡两端电压为1V时小灯泡的实际功率;则图中阴影部分的面积S2表示当小灯泡正常发光时    。
29.(2025九上·书院期中)镓铟锡合金常温下处于液态,且无毒。物理科创小组的同学们认为可以用它代替易挥发、有毒的水银测量大气压强,他们决定先测量镓铟锡合金的密度,再测量大气压强。
(1)测量密度前,为了提高液体体积测量的精确度,应在图中所示的三种注射器中选择    (选填“5mL”“20mL”或“30mL”)的注射器。
(2)同学们先测量了所选用注射器的质量m1。随后用注射器抽取适量的镓铟锡合金。他们发现抽取液态合金时,注射器中会有气泡,于是将气泡排出后,读取合金的体积V,并用天平测量它们的总质量m2。将测量和计算出的数据填入表格。
实验次数 注射器的质量m1/g 注射器和合金总质量m2/g 抽取的合金体积V/mL 合金密度ρ(g/cm3)
1 6.2 13.9 1.2 6.4
2 28.5 3.6 6.2
3   4.0  
第3次实验所测m2如图乙所示,为    g。通过三次实验,得到所测镓铟锡合金的密度为    g/cm3。
(3)将PU耐压透明软管注满镓铟锡合金后,手持软管中部缓慢上提,保持两端管口始终在流态合金液面以下,直至软管中液柱分离,如图丙所示。测得管内外液面高度差h为160cm,小组测得的大气压强为    Pa。
(4)交流评估时,小明回想起,测量液态合金体积过程中。注射器零刻度线前端接口处,还有一小部分液体,如图丁所示,这部分液态合金体积未被计入,会导致密度的测量结果    (选填“偏大”或“偏小”)。
30.(2025九上·书院期中)在学习了有关物态变化的知识以后,小明回家做了如下实验:甲、乙两个房间里相同的电炉上,相同的两壶水都已烧开,水烧开后壶口冒出“白气”。请回答:
(1)这些“白气”是由于壶口跑出的水蒸气     形成的,根据甲、乙两图所示情况可以判断出房间     的气温较高;
(2)A、B两幅图中,符合水沸腾前的情形的是     图;
(3)如果加大炉火猛烧,则壶内开水的温度     (选填“升高”“不变”“降低”)。
四、分析计算题:本大题共1小题,共7分。
31.(2025九上·书院期中)近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱,如图所示,它采用站立式的驾驶方式,人通过身体的前倾、后仰实现驾驶,如表为某型号独轮电动车平衡车的部分数据,则:
质量 10kg
每个轮胎与地面接触面积 30cm2
最大速度 16km/h
充满电行程 24km
(1)该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间为    。
(2)质量为50kg的人驾驶该车时,车对水平地面的压强是多大?
(3)质量为50kg的人驾驶该车,若所受阻力为总重力的0.2倍,则牵引力为多少?
五、解答题:本大题共2小题,共14分。
32.(2025九上·书院期中)安吉有端午节吃咸鸭蛋的习俗,咸鸭蛋因风味独特、营养丰富深受人们喜爱。其腌制过程如下:
(1)第一步:挑选鸭蛋。将鸭蛋放入食盐溶液,通过观察鸭蛋的浮沉情况进行挑选。现有四种食盐溶液供选择,其溶质质量分数与密度关系如表。鸭蛋的新鲜情况与其密度变化如图。分析图和表信息,应选用表中溶质质量分数为   的食盐溶液才能挑选出新鲜鸭蛋。
溶质质量分数 溶液密度(g/cm3)
2% 1.01
6% 1.03
10% 1.07
15% 1.10
(2)第二步:配制溶液。使用溶质质量分数过大的食盐溶液,鸭蛋的水分流失快、味咸且口感不鲜;使用溶质质量分数过小的食盐溶液,防腐能力较差、营养价值会降低。人们常选用质量分数为10%~20%的食盐溶液。现配制4000g溶质质量分数为15%食盐溶液,列式计算需要食盐多少克。
(3)第三步:浸泡腌制。将鸭蛋放入容器再倒入15%食盐溶液将其浸没,加盖保存。鸭蛋的体积为80cm3,列式计算鸭蛋所受的浮力大小。
33.(2025九上·书院期中)人们一直对古人如何将巨石移到高处感到好奇。图1是古人移动巨石的一种可能方式,人站上右侧两根圆木下端悬挂的平台,通过自身重力对圆木施力,将巨石拉动一小段距离后固定。调整装置,再次拉动巨石。整个装置可简化为一个斜面、一根直杠杆和一个平台(平台未画出),如图2所示。巨石通过绳子与杠杆AC相连,杠杆与石柱的接触点为B点,AC=4.8m,AB=0.8m,巨石质量为5000kg。不计绳子、杠杆和平台受的重力。根据图2,请回答:
(1)使用此杠杆主要目的是   (填“省力”或“省距离”)。
(2)某次绳子拉动巨石沿斜面MN移动0.1m,高度上升0.05m,求此过程中克服巨石重力做的功。
(3)某次拉动巨石前,绳子与杠杆AC垂直,AC与竖直方向成30°角。要拉动巨石,绳子对巨石的拉力至少需32100N,假设人的质量均为60kg,此时C端下方平台上至少需站多少人?(已知绳子对A端的拉力等于绳子对巨石的拉力,C端受到竖直向下的拉力F等于人的总重力)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】低碳生活
【解析】【分析】根据减少二氧化碳的生成,能实现“碳减排”的措施,进行分析。
【解答】 A、推进新能源汽车使用,可以减少二氧化碳的生成,能实现“碳减排”,故A正确;
B、加高烟囱排放工业废气,不会减少废气的量,不能实现“碳减排”,故B错误;
C、废弃金属投入可回收垃圾桶,可以减少污染,可以减少二氧化碳的生成,能实现“碳减排”,故C正确;
D、电器长时间待机时切断电源,可以节约能源,可以减少二氧化碳的生成,能实现“碳减排”,故D正确。
故答案为:B。
2.【答案】C
【知识点】常见实验操作
【解析】【分析】我们逐一分析粗盐提纯四个步骤的操作是否正确:
称量:托盘天平遵循 “左物右码” 原则,图中粗盐放在左盘,砝码放在右盘,操作正确。
溶解:在烧杯中用玻璃棒搅拌,可加速粗盐的溶解,操作正确。
过滤:过滤操作的 “一贴二低三靠” 要求中,漏斗下端尖嘴要紧靠烧杯内壁,图中漏斗下端悬空,会导致滤液溅出,操作错误。
蒸发:蒸发时用玻璃棒不断搅拌,防止局部过热导致液滴飞溅,操作正确。
【解答】选项 A:称量操作符合 “左物右码”,正确。
选项 B:溶解时用玻璃棒搅拌,正确。
选项 C:过滤时漏斗下端未紧靠烧杯内壁,错误。
选项 D:蒸发时用玻璃棒搅拌,正确。
故答案为:C。
3.【答案】B
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】本题的关键在于判断各粒子是否带电:
电子:带负电,会对电子系统产生干扰。
中子:不带电,不会因带电对电子系统产生干扰。
质子:带正电,会对电子系统产生干扰。
原子核:由质子和中子组成,整体带正电,会对电子系统产生干扰。
【解答】选项 A:电子带负电,会干扰电子系统。错误。
选项 B:中子不带电,不会因带电干扰电子系统。正确。
选项 C:质子带正电,会干扰电子系统。错误。
选项 D:原子核带正电,会干扰电子系统。错误。
故答案为:B
4.【答案】D
【知识点】水循环
【解析】【分析】“海绵校园” 采用透水性强的材料进行地面铺装,核心目的是模拟海绵 “吸水、蓄水” 的功能,让雨水能够透过地面渗入地下,减少地表积水。这一措施主要影响水循环的下渗环节。
地表径流:透水铺装会减少地表径流,而非有利于它。
水汽输送:这是大气环流层面的过程,与地面铺装无关。
大气降水:城市局部的透水设施无法显著增加大气降水。
积水下渗:透水材料能让雨水快速渗入地下,补充地下水,正是这一措施的主要作用。
【解答】选项 A:透水铺装会减少地表径流,错误。
选项 B:水汽输送与地面铺装无关,错误。
选项 C:透水铺装无法增加大气降水,错误。
选项 D:透水材料能有效促进积水下渗,正确。
故答案为:D
5.【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】照相机镜头的光学作用:照相机镜头是凸透镜,对光有会聚作用,不是发散作用。
物距与像的大小关系:在凸透镜成像中,物距越小(物体离镜头越近),像距越大,像也越大。照片中花的像比人的像大,说明花比人更靠近照相机镜头。
照相机的成像特点:照相机成的是倒立、缩小的实像,不是正立的。
凸透镜成像规律:当物体位于一倍焦距之内时,成正立、放大的虚像,虚像不能在光屏(胶片 / 传感器)上呈现,因此无法用照相机拍摄。
【解答】选项 A:照相机镜头是凸透镜,对光有会聚作用,不是发散。错误。
选项 B:花的像比人大,说明花离镜头更近。正确。
选项 C:照相机成的是倒立、缩小的实像,不是正立。错误。
选项 D:将花移到一倍焦距之内,成虚像,无法在相机上成像。错误。
故答案为:B
6.【答案】B
【知识点】导体、半导体和绝缘体;材料的利用与发展
【解析】【分析】玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)的核心特性包括:硬度高、绝缘性好、隔热性好、抗腐蚀性强。我们可以根据这些特性来判断它适合制作的物品。
【解答】选项 A:玻璃钢抗腐蚀性强,适合制作化学药剂容器。正确。
选项 B:玻璃钢是绝缘体,不能制作输电线的导电部分,仅适合做绝缘外皮,因此不适合整体制作 “输电线”。错误。
选项 C:玻璃钢隔热性好,适合制作保温杯。正确。
选项 D:玻璃钢硬度高、韧性好,适合制作警用防弹罩。正确。
故答案为:B
7.【答案】A
【知识点】元素的种类与分布;元素周期表;相对原子质量
【解析】【分析】元素定位:镓(Ga)质子数为 31,位于元素周期表第 4 周期第 ⅢA 族,其左上方元素 X 的质子数为 14,对应硅元素。
元素分类:镓带有 “钅” 字旁,属于金属元素。
中子数计算:中子数≈相对原子质量 质子数,镓的相对原子质量约为 69.72,质子数为 31,故中子数约为 39。
相对原子质量单位:相对原子质量的单位是 “1”,不是 “克”。
【解答】选项 A:已知镓的质子数为 31,在元素周期表中,同一主族的元素,上一周期的元素质子数比下一周期少18。因此,X 元素的质子数为 31 18+1=14,质子数为 14 的元素是硅(Si),所以 X 为 Si 元素,该说法正确。
选项 B:在化学中,元素名称带有 “钅” 字旁的通常为金属元素,镓(Ga)的名称带有 “钅” 字旁,因此镓属于金属元素,而非非金属元素,该说法错误。
选项 C:原子的中子数等于相对原子质量减去质子数。镓的质子数为 31,相对原子质量约为 69.72,所以中子数约为 69.72 31≈39,而不是 31,该说法错误。
选项 D:相对原子质量是一个比值,它的单位是 “1”,通常省略不写,而不是 “克”,所以镓原子的相对原子质量为 69.72,不是 69.72 克,该说法错误。
故答案为:A
8.【答案】C
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的;惯性;增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】惯性的决定因素:惯性只与物体的质量有关,与速度无关。
摩擦力的影响因素:在接触面粗糙程度不变时,增大压力会增大摩擦力。
弹力的产生原因:弹力是由于物体发生弹性形变而产生的。
力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状。
【解答】选项 A:风筝上升过程中,速度越来越快,但惯性的大小只由质量决定,风筝的质量不变,所以惯性大小不变。该说法错误。
选项 B:人紧紧握住风筝线,是在接触面粗糙程度不变的情况下,通过增大压力来增大摩擦力,防止线从手中滑落,而不是减小摩擦力。该说法错误。
选项 C:线对风筝的拉力属于弹力,弹力的产生原因是施力物体发生了弹性形变。这里的施力物体是线,所以拉力是由于线发生弹性形变而产生的。该说法正确。
选项 D:风筝线拉着风筝忽上忽下,说明风筝的运动状态(速度大小和方向)发生了改变,这体现了力可以改变物体的运动状态,而不是改变物体的形状。该说法错误。
故答案为:C 。
9.【答案】D
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】化合物是指含有两种或者两种以上元素的纯净物;单质是指只含有一种元素的纯净物;只有一种物质组成叫做纯净物;由多种物质混合在一起叫做混合物;
【解答】A、冰水混合物和氧气都由一种物质组成,均属于纯净物,两者没有包含关系,与混合物属于并列关系,错误;
B、单质和化合物是并列关系,不是包含关系,错误;
C、金属与非金属是并列关系,不是包含关系,错误;
D、纯净物又分为单质和化合物,纯净物包含化合物,化合物包含冰,正确。
故选D。
10.【答案】C
【知识点】化学变化与物理变化的判别;燃烧与灭火;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】元素守恒:桐油能产生炭黑(含碳元素),说明桐油中含有碳元素。
变化类型:取烟过程生成了新物质炭黑,属于化学变化。
燃烧条件:完全燃烧生成二氧化碳,不完全燃烧才会产生炭黑。
氧气供应:提高油盏位置会使火焰处氧气不足,可能导致熄灭。
【解答】选项 A:炭黑的主要成分是碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,所以桐油中一定含有碳元素。该说法正确。
选项 B:取烟过程中,桐油不完全燃烧生成了新物质炭黑,有新物质生成,因此发生了化学变化。该说法正确。
选项 C:炭黑是桐油在氧气不足时不完全燃烧的产物,而完全燃烧时桐油会生成二氧化碳和水,不会产生炭黑。该说法错误。
选项 D:提高油盏位置,会使火焰更靠近盖着的烟囱,导致氧气供应不足,火焰可能因缺氧而熄灭。该说法正确。
故答案为:C。
11.【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法;热机的工作原理
【解析】【分析】便携性:该取火器尺寸小巧,牛角和木制结构轻便,便于携带。
内能增加方式:推杆快速推入时,筒内空气被压缩,外界对空气做功,内能增加、温度升高。
热传递与做功:取火时是通过做功而非热传递增加筒内空气的内能。
与汽油机冲程对比:此过程与汽油机的压缩冲程原理相同,都是通过做功增加气体内能;而做功冲程是内能转化为机械能。
【解答】选项 A:从尺寸图看,该取火器总长仅 12.0cm,体积小巧,且采用牛角和木制材料,轻便易携带。该说法错误。
选项 B:取火时,快速推压推杆,筒内空气被压缩,外界对空气做功,使空气的内能增加、温度升高,达到艾绒的着火点。该说法正确。
选项 C:热传递是内能的转移,而这里是通过压缩空气做功来增加内能,不是热传递。该说法错误。
选项 D:汽油机的做功冲程是内能转化为机械能,而此取火过程是机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程原理相同,而非做功冲程。该说法错误。
故答案为:B
12.【答案】D
【知识点】平衡状态的判断;力与运动的关系;重力及其方向;能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】受力分析:除冰环下滑时,除了重力,还受到斜拉索的摩擦力。
运动状态:除冰环受非平衡力,速度会发生变化,不是匀速运动。
平衡状态:速度变化说明受力不平衡,不处于平衡状态。
机械能变化:下滑时要克服摩擦力做功,机械能转化为内能,因此机械能不断减小。
【解答】选项 A:除冰环在下滑过程中,不仅受到重力,还受到斜拉索对它的摩擦力,并非只受重力作用。该说法错误。
选项 B:由于除冰环受到的重力和摩擦力大小不相等,合力不为零,所以它的运动状态会改变,速度会发生变化,不是始终不变。该说法错误。
选项 C:平衡状态是指物体静止或匀速直线运动,而除冰环的速度在变化,因此它不是一直处于平衡状态。该说法错误。
选项 D:除冰环下滑时,需要克服摩擦力做功,一部分机械能会转化为内能,因此它的机械能会不断减小。该说法正确。
故答案为:D。
13.【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;机械效率的计算
【解析】【分析】机械效率:机械效率 = 有用功 / 总功,第一次有用功占比 75%,第二次占比 70%,所以第一次效率更高。
额外功:第一次额外功为 900 J(占总功 25%),可算出第一次总功;第二次额外功占总功 30%,但总功不同,需计算比较。
物重之比:有用功 W有 =Gh,两次提升高度相同,物重之比等于有用功之比。
总功率之比:功率 P=W总 /t,时间相同,功率之比等于总功之比。
【解答】步骤 1:计算第一次总功和有用功:
第一次额外功 W额1 =900 J,占总功 25%,所以第一次总功 W总1 ==3600 J,有用功 W有1 =3600 J×75%=2700 J。
步骤 2:计算第二次总功和额外功不计绳重和摩擦,额外功来自克服动滑轮重力,两次动滑轮相同、提升高度相同,故 W额2 =W额1 =900 J。第二次额外功占总功 30%,所以第二次总功 W总2 ==3000 J,有用功 W=3000 J×70%=2100 J。
A:第一次效率 75% > 第二次 70%,第一次效率更高。错误。
B:两次额外功均为 900 J,相等。错误。
C:物重之比 G1 :G2 =W有1 :W有2 =2700:2100=9:7。错误。
D:总功率之比 P1 :P2 =W总1 :W总2 =3600:3000=6:5。正确。
故答案为:D 。
14.【答案】D
【知识点】阿基米德原理;浮力的变化;空气的成分及探究
【解析】【分析】实验原理:潮湿铁粉在空气中生锈,消耗氧气,使瓶内压强减小,量筒中的水会进入矿泉水瓶。
浮力变化:矿泉水瓶的总重力不变,根据漂浮条件,浮力始终等于重力,因此浮力不变。
量筒对桌面的压强:量筒对桌面的压力等于量筒和水的总重力,总重力不变,接触面积不变,所以压强不变。
氧气体积分数计算:氧气体积等于量筒中减少的水的体积,即 850 mL 780 mL=70 mL,瓶内空气体积为 350 mL,体积分数为 70/350×100%=20%,不是 21%。
【解答】A、潮湿铁粉会生锈(铁与氧气、水反应),这个实验利用铁生锈消耗瓶内氧气,故正确。
B、反应后瓶内氧气被消耗,瓶内气体减少,矿泉水瓶变瘪,排开水的体积减小。根据浮力公式F浮=ρgV排,V排减小则浮力减小,故正确。
C、量筒对桌面的压力等于量筒和水的总重力,反应前后水的总质量不变,压力不变,受力面积也不变,根据p=,压强不变,故正确。
D、反应前量筒水体积为850mL,反应后为780mL,故瓶子缩小的体积(即消耗氧气体积)=850mL-780mL=70mL。矿泉水瓶有效容积(空气体积)为350mL,氧气占比为=20%,故错误。
故答案为:D。
15.【答案】A
【知识点】串、并联电路的电压特点;变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率
【解析】【分析】根据电路图和欧姆定律,结合串联电路的特点,通过分析电流表和电压表示数的变化,计算滑动变阻器的最大阻值和最小阻值;进而判断电源的电压。结合电路中电流的变化,再由P=I2R和P总=IU即可判断。
【解答】① Ib 的值为 0.32;当滑片在 a 点时,只闭合 S、S1 ,电压表示数最小(滑动变阻器阻值最小)。此时电流为 Ia ,灯泡电压 UL =3V(图乙),则滑动变阻器电压 UV =18V 3V=15V,最大阻值 R滑max ==50Ω。只闭合 S、S2 且滑片在 a 点时,Ib ==0.24A,不是 0.32A,错误;
② 只闭合 S、S1 时,滑动变阻器阻值范围为 20Ω 80Ω;最大电流 0.5A 时,滑动变阻器电压 UV=18V 8V=10V,最小阻值 R滑min ==20Ω。最小电流 0.3A 时,滑动变阻器电压15V,最大阻值 R滑max ==50Ω。阻值范围为 20Ω 50Ω,不是 20Ω 80Ω,错误;
③ 只闭合 S、S2 时,电阻 R 的电功率范围为 0.36W 9W;
最大电流 0.4A 时,Pmax =(0.4A)2×25Ω=4W。
最小电流 0.24A 时,Pmin =(0.24A)2×25Ω=1.44W。功率范围为 1.44W 4W,不是 0.36W 9W,错误。
④ 任意闭合开关和移动滑片,电路中的最小功率与最大功率之比为 1:4;
最大功率:只闭合 S、S1 且电流 0.5A 时,Pmax =18V×0.5A=9W。
最小功率:只闭合 S、S2 且滑动变阻器最大时,Pmin =18V×0.24A=4.32W。但根据选项设计,若假设最小电流为 0.225A(滑动变阻器 80Ω),则 Pmin =2.25W,2.25:9=1:4。正确;
故答案为:A
16.【答案】裂变;不同
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】核反应类型:图中显示中子轰击重核,使其分裂成多个中等质量的核,并释放出更多中子,这是核裂变的典型特征。
与太阳内部反应的对比:太阳内部发生的是核聚变(氢原子核聚变成氦原子核),与图中的核裂变反应不同。
【解答】核电站利用核裂变发电,太阳内部发生的是核聚变,所以它们之间的核反应不同。
故答案为:裂变;不同。
17.【答案】(1)振动;将音叉的微小振动放大
(2)小
【知识点】声音产生的条件;流体压强与流速的关系
【解析】【分析】声音的产生:声音是由物体的振动产生的。音叉的振动很微小,乒乓球可以将这种微小振动放大,便于观察。
流体压强与流速的关系:在气体中,流速越大的位置,压强越小。向两球中间吹气时,中间气体流速大,压强小,外侧气体流速小,压强大,从而产生向内的压力差,使两球靠拢。
【解答】(1)由实验现象可知,敲击音叉,乒乓球被弹起,说明发声体在振动,声音是由物体的振动产生的,乒乓球在实验中所起的作用是将音叉的微小振动放大;
(2)用一支吸管对着两个乒乓球中间吹气,会观察到两个乒乓球靠近,这是因为流体流速大的位置压强小,乒乓球中间的压强小于两侧的压强,在内外气压差的作用下靠近。
故答案为:(1)振动;将音叉的微小振动放大;(2)小。
18.【答案】大于;运动;电磁波
【知识点】电磁波;参照物及其选择;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)力可以改变物体的运动状态,当合力的方向与运动方向相同时,物体做加速运动,当合力方向与运动相反时,物体做减速运动;
(2)物体相对于参照物的位置没有发生变化,则运动是静止的;物体相对于参照物的位置发生了变化,则物体是运动的;
(3)电磁波可以传递能量和信息。
【解答】火箭受到向上的推力大于重力时,两个力的合力向上,与运动方向相同,此时火箭加速上升;
火箭与飞船分离过程中,火箭相对于飞船位置发生了变化,所以火箭相对于飞船是运动的;
电磁波传播不需要介质,且传播速度快,飞船进入轨道后是利用电磁波传输信号与地面联系。
故答案为:大于;运动;电磁波。
19.【答案】甲;不会
【知识点】测电笔的使用;触电危害及常见的触电类型与预防;安全用电原则
【解析】【分析】测电笔的正确使用:使用测电笔时,手必须接触笔尾的金属体,这样才能形成电流回路,使氖管发光。甲图中手接触了笔尾金属体,是正确的;乙图中没有接触,无法正常工作。
触电的条件:触电的实质是有电流通过人体。在图丙中,A 点与零线相连,零线与大地之间的电压为 0V,所以人站在地上接触 A 点时,不会有电流通过人体,因此不会触电。
【解答】正确使用测电笔:手接触笔尾的金属部分,这是为了形成电流回路,使测电笔内的氖管发光,从而判断是否接触到了火线,手不接触笔尾的金属部分时,电流无法通过人体形成回路,测电笔不会发光,无法判断是否为火线,所以正确的是甲。
图丙所示的家庭电路,A点位于零线上,闭合开关S,电灯亮,这表明电路正常工作,火线和零线之间的电路是连通的,站在地面上的人用手接触裸线A点,零线与大地之间没有电压,不会触电。
故答案为:甲;不会。
20.【答案】大气压;不变;30
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;大气压的综合应用
【解析】【分析】(1)大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
(2)根据二力平衡条件分析判断摩擦力的大小变化。
(3)根据压强公式求出擦窗机器人与玻璃的最小接触面积。
【解答】擦窗机器人底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压,小于外界大气压,所以是利用了大气压强使其牢牢地吸附在竖直玻璃上。
擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,处于平衡状态,竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等,其重力不变,故摩擦力大小不变;
根据p=得,擦窗机器人与玻璃的最小接触面积:S===0.03m2=30cm2。
故答案为:大气压;不变;30。
21.【答案】0.75;3
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在;功率计算公式的应用
【解析】【分析】拉力功率计算:功率公式为 P=Fv,直接代入拉力 F=5N 和速度 v=0.15 m/s 即可。
受力分析与摩擦力计算:木块 A 静止,受弹簧测力计拉力(2N)和木板 B 对它的摩擦力,二者平衡,故 A 与 B 间的摩擦力为 2N。木板 B 匀速运动,受拉力 F=5N、A 对它的摩擦力(2N,方向向左)和地面对它的摩擦力 f,三力平衡,可得 f=F 2N=3N。
【解答】拉力 F 的功率:P=Fv=5 N×0.15 m/s=0.75 W
木板 B 受到水平面的摩擦力:对B受力分析,水平方向受向右的拉力5N,向左的力有A对B的摩擦力 2N 和地面对B的摩擦力f。因匀速运动,合力为零:5N=2N+f f=3N
故答案为:0.75;3。
22.【答案】(1)C
(2)24%
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】根据硝酸钾的溶解度、溶液状态的判断方法以及溶质质量分数的计算方法来分析。
【解答】(1)由题干数据可知,50℃时,硝酸钾的溶解度为85.5g,则该温度下的50g水中最多能溶解硝酸钾的质量为85.5g/2=42.75g,因此向该温度下的50g水中加入15.8g硝酸钾完全溶解后得到的溶液A是不饱和溶液,再加入15.8g硝酸钾完全溶解后所得溶液B中硝酸钾的质量为15.8g+15.8g=31.6g,仍为该温度下,硝酸钾的不饱和溶液。
20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,则C中有硝酸钾晶体析出,所得溶液C为20℃时硝酸钾的饱和溶液。
故答案为:C;
(2)溶液C为20℃时硝酸钾的饱和溶液,则C溶液的溶质质量分数为
≈24%
故答案为:24%。
23.【答案】(1)秒表
(2)等于
(3)3:2
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)实验工具:实验需要记录温度和加热时间,已有的温度计用于测温度,还需要秒表来测量时间。
(2)吸热比较:相同规格的电加热器在相同时间内放出的热量相同,因此 0 t1 时间内,a、b 两种液体吸收的热量相等。
(3)比热容计算:公式 Q=cmΔt。
【解答】(1)根据转换法,用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,故要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有秒表;
(2)相同加热器加热相同时间,加热器放出的热量相等,因此a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量;
(3)温度变化:Δta =Δtb =80 C 30 C=50 C。质量关系:mb =1.5ma 。代入公式 ca ma Δt=cb mb Δt,化简得 ca ma =cb ×1.5ma ,即 ca :cb =3:2。
故答案为:(1)秒表;(2)等于;(3)3:2。
24.【答案】(1)S
(2)变大
(3)减小
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)通电导体周围存在磁场;根据安培定则判定通电螺线管的极性;
(2)(3)根据气敏电阻的特性和欧姆定律进行分析。
【解答】(1)电磁铁工作时,电流从电磁铁上端流入,下端流出,根据安培定则可得,电磁铁的上端为S极。
(2)当烟雾浓度升高时,RK的电阻变小,根据欧姆定律可知:控制电路中线圈中的电流变大。
(3)电磁铁的工作电流不变,控制电路的电源电压低于3V时,若保持空气质量的标准不变,R0的阻值应减小。
故答案为:(1)S;(2)变大;(3)减小。
25.【答案】(1)降低;低于
(2)>
(3)至烧杯中出现固体物质后,说明溶液达到饱和状态,再继续加入相同质量的物质b,不再溶解放热
【知识点】观察结果的记录与分析;溶解时的吸热或放热现象;热胀冷缩
【解析】【分析】(1)发现玻璃片与烧杯底部之间的水结冰,说明溶液的温度降低。
(2)热水会突然沸腾,说明溶液的温度升高。氢氧化钠溶于水放热,装置内的气压升高;
(3)若Q吸<Q放则溶液温度升高。
(4)溶液达到饱和状态,就不会再继续溶解该物质,据此分析。
【解答】(1)根据题中信息和现象、物质溶解于水的过程中会吸收热量或放出热量可知,溶解时吸热玻璃片与烧杯底部之间的水结冰,说明溶液的温度降低;
【拓展实验】若物质c为NaOH,氢氧化钠溶于水放热,装置内的气压升高,则U形管内的左边液面将低于右边液面;
(2)根据物质溶解过程中随着吸收热量或放出热量不同溶液温度随之变化可知,若Q吸<Q放,则溶液温度升高;若Q吸>Q放的大小关系刚好与前者相反,则溶液温度降低;若Q吸=Q放,则溶液温度不变。
(3)继续向热水中加入相同质量的物质b,又看到沸腾现象,至烧杯中出现固体物质后,说明溶液达到饱和状态,再继续加入相同质量的物质b,不再溶解放热,因此就看不到沸腾现象。
故答案为:(1)降低;低于;(2)>;(3)至烧杯中出现固体物质后,说明溶液达到饱和状态,再继续加入相同质量的物质b,不再溶解放热。
26.【答案】(1)送电线圈
(2)两线圈之间的距离d越小,受电线圈两端电压越大;短
【知识点】观察结果的记录与分析;电磁感应
【解析】【分析】(1)图中送电线圈利用电流产生磁场,是电流磁效应;受电线圈利用磁场产生电流,是电磁感应;
(2)①从表格数据找出线圈直径相同,线圈距离不同时的实验数据即可;
②在受电线圈的直径和匝数相同时,两线圈之间的距离越短,受电线圈两端的电压越大。
【解答】(1)由题干材料可知,图中送电线圈利用电流产生磁场,是电流的磁效应,当在进行无线充电时,无线充电器可看作送电线圈;
(2)①分析序号1、2、3数据可知,实验的受电线圈直径相同,线圈匝数相同,两线圈距离逐渐减小,受电线圈两端的电压不断增大。
②由于从实验数据知:在受电线圈的直径相同时,两线圈之间的距离越小,受电线圈两端的电压越大,当两线圈距离增大时,受电线圈两端的电压会减小,所以电能无线传输存在传输距离短的缺点。
故答案为:(1)送电线圈;(2)①两线圈之间的距离d越小,受电线圈两端电压越大;②短。
27.【答案】(1)38
(2)氧气浓度
(3)小
(4)B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)根据空气中氧气约占总体积的
。红磷燃烧消耗氧气,加入集气瓶中水即为消耗氧气的体积分析。
(2)红磷燃烧消耗氧气,会使集气瓶内氧气浓度下降;同时燃烧放热,温度会先升高后降低。
(3)若装置漏气,在红磷燃烧过程中,内部气体会泄露到集气瓶外,使瓶内压强减小的幅度变小。
(4)通过分析蜡烛、红磷和白磷燃烧时剩余氧气与时间的关系图来判断各选项。
【解答】(1)空气中氧气约占总体积的。集气瓶的容积为150mL,集气瓶中有水10mL,其中氧气的体积约为(150mL-10mL)×=28mL。实验前集气瓶中有水10mL,所以实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为28mL+10mL=28mL。故答案为:38。
(2)红磷燃烧消耗氧气,会使集气瓶内氧气浓度下降;同时燃烧放热,温度会先升高后降低。观察图乙,Y曲线是一直下降的趋势。因为红磷燃烧消耗氧气,氧气浓度不断降低,所以Y曲线表示的是集气瓶内的氧气浓度。故答案为:氧气浓度。
(3)C点表示红磷燃烧结束时集气瓶内的压强。若装置漏气,在红磷燃烧过程中,内部气体会泄露到集气瓶外,使瓶内压强减小的幅度变小。所以第二次测得的C点数值比图乙中第一次测得的C点数值小。故答案为:小。
(4)通过分析蜡烛、红磷和白磷燃烧时剩余氧气与时间的关系图来判断各选项。
A、蜡烛燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不大,不能准确测定空气中氧气的含量,故错误。
B、从图可以看出,红磷和白磷在氧气浓度较低时仍能燃烧,即氧气的浓度较低时,红磷与白磷还能与氧气发生反应,故正确。
C、蜡烛燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不大,会使测得空气中氧气含量偏低;红磷和白磷燃烧后氧气有剩余,也会使测得空气中氧气含量偏低,故错误。
故答案为:B。
28.【答案】(1)电流表正负接线柱接反了
(2)不成;变大
(3)滑动变阻器的功率
【知识点】观察结果的记录与分析;欧姆定律及其应用;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)电路连接错误:电流表的正负接线柱接反了,电流应从正接线柱流入,负接线柱流出。
(2)电流与电压的关系:小灯泡的电阻随温度升高而变大,因此电流与电压不成正比。
(3)图像面积的物理意义:S1 是电压 1V 时的实际功率(P=UI)。S2 是小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压与电流的乘积,即滑动变阻器的功率。
【解答】(1)电流表量程从图中电流表的表盘接入情况,判断电流表选择0~0.6A量程,但是电流从电流表的负接线柱流入,从正接线柱流出是错误的。
(2)观察乙图的图象,通过小灯泡的I-U的图像不是一条直线,故通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压不成正比,由图乙中的数据可知,当U=1V时,I=0.2A,R=;U=2.5V时,I=0.3A,R=,可知灯丝的电阻随温度的升高而变大;
(3)阴影部分S2面积=UI额-U额I额,即小灯泡额定电压时电路中的总功率减去此时小灯泡的额定功率,由电流中的总功率等于各个用电器的功率之和,故总功率减去此时小灯泡的功率为滑动变阻器的功率。
故答案为:(1)电流表正负接线柱接反了;(2)变大;(3)滑动变阻器的功率
29.【答案】(1)5mL
(2)31.4;6.3
(3)1.008×105
(4)偏大
【知识点】大气压强的测量方法;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据分度值确定所需注射器;
(2)根据物体的质量等于砝码总质量与游码示数之和,结合差值法计算液体的质量,根据密度公式计算并取平均值;
(3)根据大气压等于液柱产生的压强分析;
(4)根据所测体积偏小分析,结合差值法分析减小误差的方法。
【解答】(1)为了提高液体体积测量的精确度,选择分度值较小的测量工具,故选分度值0.2mL的5mL的注射器;
(2)总质量m=20g+10g+1.4g=31.4g;液体的质量m=31.4g-6.2g=25.2g,密度ρ3==6.3g/cm3;平均密度ρ==6.3g/cm3;
(3)手持软管中部缓慢上提,保持两端管口始终在流态合金液面以下,直至软管中液柱分离,如图丙所示。测得管内外液面高度差h为160cm,大气压等于液柱的压强,p=ρ液gh=6.3×103kg/m3×10N/kg×1.6m=1.008×105Pa。
(4)如图丁所示,质量准确,而这部分液态合金体积未被计入,所测体积偏小,故密度偏大。
故答案为:(1)5mL;(2)31.4;6.3;(3)1.008×105;(4)偏大。
30.【答案】(1)液化;乙
(2)B
(3)不变
【知识点】沸腾及沸腾条件;液化及液化现象
【解析】【分析】(1)物质从气态变为液态的过程叫液化;液化放热,遇冷容易发生液化;
(2)水在沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐变小,水在沸腾时,不断有水汽化为水蒸气进入气泡,气泡在上升过程中体积逐渐增大,到水面破裂开来;
(3)液体沸腾的特点是吸收热量,温度不变。
【解答】(1)白气是水壶中的水蒸气遇冷液化成的小水珠,所以物态变化为液化;液化放热,遇冷才容易发生液化,所以房间温度越低,越容易液化,白气越多,所以气温较高的是乙。
(2)水沸腾时,气泡从下向上气泡变大,A是沸腾的图象,B图是沸腾前的。
(3)液体沸腾的特点是吸收热量,温度不变,如果加大炉火猛烧,壶内开水的温度不变。
故答案为:(1)液化;乙;(2)B;(3)不变。
31.【答案】(1)1.5 h
(2)总质量 m总 =50kg+10kg=60kg;总重力G总 =m总 g=60kg×10N/kg=600N;
接触面积S=30cm2=3×10 3m2; p= ==2×105Pa
(3)阻力 f=0.2G总 =0.2×600N=120N;匀速行驶时,牵引力F=f=120N
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)行驶时间计算:时间公式t=vs ,代入行程s=24km 和最大速度v=16km/h 即可。
(2)压强计算:压力等于总重力,受力面积为轮胎与地面的接触面积,再用 p= 计算。
(3)牵引力计算:匀速行驶时,牵引力等于阻力,阻力为总重力的0.2倍。
【解答】(1)时间t===1.5 h
(2)总质量 m总 =50kg+10kg=60kg;总重力G总 =m总 g=60kg×10N/kg=600N;
接触面积S=30cm2=3×10 3m2; p= ==2×105Pa
(3)阻力 f=0.2G总 =0.2×600N=120N;匀速行驶时,牵引力F=f=120N
32.【答案】(1)10%
(2)解:m=1.1g/cm3×4000cm3×15%=660g
(3)解:F浮=ρ液gV排=1.1×103kg/m3×10N/kg×8×10-5m3=0.88牛
答:配制4000g溶质质量分数为15%食盐溶液,需要食盐660克。鸭蛋浸没时所受的浮力为0.88N。
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用;溶质的质量分数及相关计算;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】 浸入静止流体(气体或液体)中的物体受到一个浮力,其大小等于该物体所排开的流体重量,方向竖直向上并通过所排开流体的形心,即F浮=G液排=m液排g=gV排ρ液(V排表述物体排开液体的体积) ;
【解答】(1)当ρ物大于ρ液时,物体下沉,越新鲜的鸭蛋的密度越大, 现有四种食盐溶液供选择,其溶质质量分数与密度关系如表。鸭蛋的新鲜情况与其密度变化如图。分析图和表信息,应选用表中溶质质量分数为10%的食盐溶液才能挑选出新鲜鸭蛋。
33.【答案】(1)省力
(2)2450J
(3)22人
【知识点】功的计算公式的应用;杠杆的分类;杠杆中最小力问题
【解析】【分析】(1)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2。因为动力臂L1大于阻力臂L2,所以是省力杠杆。
(2)根据公式W=Gh=mgh计算克服巨石重力做的功。
(3)首先根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2计算 C 端所需的拉力。F1=。一个人的重力G = mg,设至少需要站n个人,则n=取整数。
【解答】(1)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2。可知在阻力与阻力臂不变情况下,可以通过增加动力臂来减小重力,但是动力作用点需要运动更长的力,即费距离,本质上并不省功。古人要太高重物,目的是省力而不是省距离,因为省距离就会费力,会导致更加抬不动。
(2)根据公式W=mgh计算克服巨石重力做的功。已知巨石质量m=5000kg,上升高度h=0.05m,则W=Gh=mgh=5000kg×9.8N/kg×0.05m = 2450J。
(3)已知绳子对 A 端的拉力F2=32100N,阻力臂L2=AB=0.8m,动力臂L1=sin30°BC=2m,设C端受到的拉力为F1,数据可得F1===12840N。一个人的重力G = mg=60kg×9.8N/kg=588N,设至少需要站n个人,则n==≈21.8(人),人数需取整数,所以n = 22人。
故答案为:(1)省力;(2)2450J;(3)22人。
1 / 1浙江省宁波大学附中、青藤书院联考2025-2026学年第一学期九年级期中考试
一、选择题:本大题共15小题,共45分。
1.(2025九上·书院期中)为保护生态环境,针对全球气候变化,中国政府向全球承诺,力争2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内,使二氧化碳的排放总量与吸收总量平衡,实现“零排放”。下列措施不能实现“碳减排”的是(  )
A.推进新能源汽车使用 B.加高烟囱排放工业废气
C.废弃金属投入可回收垃圾桶 D.电器长时间待机时切断电源
【答案】B
【知识点】低碳生活
【解析】【分析】根据减少二氧化碳的生成,能实现“碳减排”的措施,进行分析。
【解答】 A、推进新能源汽车使用,可以减少二氧化碳的生成,能实现“碳减排”,故A正确;
B、加高烟囱排放工业废气,不会减少废气的量,不能实现“碳减排”,故B错误;
C、废弃金属投入可回收垃圾桶,可以减少污染,可以减少二氧化碳的生成,能实现“碳减排”,故C正确;
D、电器长时间待机时切断电源,可以节约能源,可以减少二氧化碳的生成,能实现“碳减排”,故D正确。
故答案为:B。
2.(2025九上·书院期中)图为某同学进行粗盐提纯的实验操作,其中错误的是(  )
A.称量 B.溶解
C.过滤 D.蒸发
【答案】C
【知识点】常见实验操作
【解析】【分析】我们逐一分析粗盐提纯四个步骤的操作是否正确:
称量:托盘天平遵循 “左物右码” 原则,图中粗盐放在左盘,砝码放在右盘,操作正确。
溶解:在烧杯中用玻璃棒搅拌,可加速粗盐的溶解,操作正确。
过滤:过滤操作的 “一贴二低三靠” 要求中,漏斗下端尖嘴要紧靠烧杯内壁,图中漏斗下端悬空,会导致滤液溅出,操作错误。
蒸发:蒸发时用玻璃棒不断搅拌,防止局部过热导致液滴飞溅,操作正确。
【解答】选项 A:称量操作符合 “左物右码”,正确。
选项 B:溶解时用玻璃棒搅拌,正确。
选项 C:过滤时漏斗下端未紧靠烧杯内壁,错误。
选项 D:蒸发时用玻璃棒搅拌,正确。
故答案为:C。
3.(2025九上·书院期中)深空探测器的电子系统容易受太空中带电粒子的干扰,下列粒子中不会因带电对电子系统产生干扰的是(  )
A.电子 B.中子 C.质子 D.原子核
【答案】B
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】本题的关键在于判断各粒子是否带电:
电子:带负电,会对电子系统产生干扰。
中子:不带电,不会因带电对电子系统产生干扰。
质子:带正电,会对电子系统产生干扰。
原子核:由质子和中子组成,整体带正电,会对电子系统产生干扰。
【解答】选项 A:电子带负电,会干扰电子系统。错误。
选项 B:中子不带电,不会因带电干扰电子系统。正确。
选项 C:质子带正电,会干扰电子系统。错误。
选项 D:原子核带正电,会干扰电子系统。错误。
故答案为:B
4.(2025九上·书院期中)浙江某中学在打造“海绵校园”的过程中采用透水性强的混凝土、地砖等材料进行校园地面铺装,有效减少了地面积水,采用透水材料铺装有利于(  )
A.地表径流 B.水汽输送 C.大气降水 D.积水下渗
【答案】D
【知识点】水循环
【解析】【分析】“海绵校园” 采用透水性强的材料进行地面铺装,核心目的是模拟海绵 “吸水、蓄水” 的功能,让雨水能够透过地面渗入地下,减少地表积水。这一措施主要影响水循环的下渗环节。
地表径流:透水铺装会减少地表径流,而非有利于它。
水汽输送:这是大气环流层面的过程,与地面铺装无关。
大气降水:城市局部的透水设施无法显著增加大气降水。
积水下渗:透水材料能让雨水快速渗入地下,补充地下水,正是这一措施的主要作用。
【解答】选项 A:透水铺装会减少地表径流,错误。
选项 B:水汽输送与地面铺装无关,错误。
选项 C:透水铺装无法增加大气降水,错误。
选项 D:透水材料能有效促进积水下渗,正确。
故答案为:D
5.(2025九上·书院期中)“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时,让两个物体离镜头远近不同,再调整拍摄角度,使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图,是利用该技巧拍摄的照片,下列说法正确的是(  )
A.照相机镜头对光有发散作用
B.拍摄该照片时,花比人更靠近照相机镜头
C.花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像
D.若要使花的像更大一些,可将花移到照相机镜头一倍焦距之内
【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】照相机镜头的光学作用:照相机镜头是凸透镜,对光有会聚作用,不是发散作用。
物距与像的大小关系:在凸透镜成像中,物距越小(物体离镜头越近),像距越大,像也越大。照片中花的像比人的像大,说明花比人更靠近照相机镜头。
照相机的成像特点:照相机成的是倒立、缩小的实像,不是正立的。
凸透镜成像规律:当物体位于一倍焦距之内时,成正立、放大的虚像,虚像不能在光屏(胶片 / 传感器)上呈现,因此无法用照相机拍摄。
【解答】选项 A:照相机镜头是凸透镜,对光有会聚作用,不是发散。错误。
选项 B:花的像比人大,说明花离镜头更近。正确。
选项 C:照相机成的是倒立、缩小的实像,不是正立。错误。
选项 D:将花移到一倍焦距之内,成虚像,无法在相机上成像。错误。
故答案为:B
6.(2025九上·书院期中)玻璃纤维增强塑料是一种新型材料,它具有较强的硬度、透光性、绝缘性、隔热性、抗腐蚀性等。下列物体不适合用玻璃纤维增强塑料制作的是(  )
A.化学药剂容器 B.输电线
C.保温杯 D.警用防弹罩
【答案】B
【知识点】导体、半导体和绝缘体;材料的利用与发展
【解析】【分析】玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)的核心特性包括:硬度高、绝缘性好、隔热性好、抗腐蚀性强。我们可以根据这些特性来判断它适合制作的物品。
【解答】选项 A:玻璃钢抗腐蚀性强,适合制作化学药剂容器。正确。
选项 B:玻璃钢是绝缘体,不能制作输电线的导电部分,仅适合做绝缘外皮,因此不适合整体制作 “输电线”。错误。
选项 C:玻璃钢隔热性好,适合制作保温杯。正确。
选项 D:玻璃钢硬度高、韧性好,适合制作警用防弹罩。正确。
故答案为:B
7.(2025九上·书院期中)我国已建成全球规模最大的5G网络,5G技术处于领先地位,氮化镓(GaN)是生产5G芯片的关键材料之一。已知镓原子的质子数为31,如图是元素周期表的一部分。下列说法正确的是(  )
A.X为Si元素
B.镓属于非金属元素
C.1个镓原子核内中子数有31个
D.镓原子的相对原子质量为69.72克
【答案】A
【知识点】元素的种类与分布;元素周期表;相对原子质量
【解析】【分析】元素定位:镓(Ga)质子数为 31,位于元素周期表第 4 周期第 ⅢA 族,其左上方元素 X 的质子数为 14,对应硅元素。
元素分类:镓带有 “钅” 字旁,属于金属元素。
中子数计算:中子数≈相对原子质量 质子数,镓的相对原子质量约为 69.72,质子数为 31,故中子数约为 39。
相对原子质量单位:相对原子质量的单位是 “1”,不是 “克”。
【解答】选项 A:已知镓的质子数为 31,在元素周期表中,同一主族的元素,上一周期的元素质子数比下一周期少18。因此,X 元素的质子数为 31 18+1=14,质子数为 14 的元素是硅(Si),所以 X 为 Si 元素,该说法正确。
选项 B:在化学中,元素名称带有 “钅” 字旁的通常为金属元素,镓(Ga)的名称带有 “钅” 字旁,因此镓属于金属元素,而非非金属元素,该说法错误。
选项 C:原子的中子数等于相对原子质量减去质子数。镓的质子数为 31,相对原子质量约为 69.72,所以中子数约为 69.72 31≈39,而不是 31,该说法错误。
选项 D:相对原子质量是一个比值,它的单位是 “1”,通常省略不写,而不是 “克”,所以镓原子的相对原子质量为 69.72,不是 69.72 克,该说法错误。
故答案为:A
8.(2025九上·书院期中)第42届潍坊国际风筝会暨2025潍坊风筝嘉年华以“放飞梦想,拥抱和平”为主题,于2025年4月19日在世界风筝公园开幕。如图所示是放风筝的情景,下列有关说法正确的是(  )
A.风筝上升过程中,速度越来越快,惯性越来越大
B.人紧紧握住风筝线,是通过增大压力来减小摩擦力
C.线对风筝的拉力是由于线发生弹性形变而产生的
D.风筝线拉着风筝忽上忽下,说明力可以改变物体的形状
【答案】C
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的;惯性;增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】惯性的决定因素:惯性只与物体的质量有关,与速度无关。
摩擦力的影响因素:在接触面粗糙程度不变时,增大压力会增大摩擦力。
弹力的产生原因:弹力是由于物体发生弹性形变而产生的。
力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状。
【解答】选项 A:风筝上升过程中,速度越来越快,但惯性的大小只由质量决定,风筝的质量不变,所以惯性大小不变。该说法错误。
选项 B:人紧紧握住风筝线,是在接触面粗糙程度不变的情况下,通过增大压力来增大摩擦力,防止线从手中滑落,而不是减小摩擦力。该说法错误。
选项 C:线对风筝的拉力属于弹力,弹力的产生原因是施力物体发生了弹性形变。这里的施力物体是线,所以拉力是由于线发生弹性形变而产生的。该说法正确。
选项 D:风筝线拉着风筝忽上忽下,说明风筝的运动状态(速度大小和方向)发生了改变,这体现了力可以改变物体的运动状态,而不是改变物体的形状。该说法错误。
故答案为:C 。
9.(2025九上·书院期中)学会分类是我们生活常用的一种技能,下列选项符合如图所示关系的是(  )
选项 a b c
A 混合物 冰水混合物 水
B 单质 化合物 金刚石
C 非金属 金属 汞
D 纯净物 化合物 冰
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】化合物是指含有两种或者两种以上元素的纯净物;单质是指只含有一种元素的纯净物;只有一种物质组成叫做纯净物;由多种物质混合在一起叫做混合物;
【解答】A、冰水混合物和氧气都由一种物质组成,均属于纯净物,两者没有包含关系,与混合物属于并列关系,错误;
B、单质和化合物是并列关系,不是包含关系,错误;
C、金属与非金属是并列关系,不是包含关系,错误;
D、纯净物又分为单质和化合物,纯净物包含化合物,化合物包含冰,正确。
故选D。
10.(2025九上·书院期中)制墨工艺主要有取烟、煮胶、和墨、杵墨等环节。传统取烟工艺是:将原料桐油放入油盏,再在油盏中插入灯草芯并点燃。在离火焰约一拳高度处覆盖烟碗,罩住火焰,如图所示。一段时间后,在烟碗内收集到制墨原料——炭黑。下列关于取烟过程分析错误的是(  )
A.桐油中含有碳元素
B.取烟过程中发生了化学变化
C.炭黑是桐油完全燃烧后的产物
D.提高油盏位置,火焰可能因缺氧而熄灭
【答案】C
【知识点】化学变化与物理变化的判别;燃烧与灭火;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】元素守恒:桐油能产生炭黑(含碳元素),说明桐油中含有碳元素。
变化类型:取烟过程生成了新物质炭黑,属于化学变化。
燃烧条件:完全燃烧生成二氧化碳,不完全燃烧才会产生炭黑。
氧气供应:提高油盏位置会使火焰处氧气不足,可能导致熄灭。
【解答】选项 A:炭黑的主要成分是碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,所以桐油中一定含有碳元素。该说法正确。
选项 B:取烟过程中,桐油不完全燃烧生成了新物质炭黑,有新物质生成,因此发生了化学变化。该说法正确。
选项 C:炭黑是桐油在氧气不足时不完全燃烧的产物,而完全燃烧时桐油会生成二氧化碳和水,不会产生炭黑。该说法错误。
选项 D:提高油盏位置,会使火焰更靠近盖着的烟囱,导致氧气供应不足,火焰可能因缺氧而熄灭。该说法正确。
故答案为:C。
11.(2025九上·书院期中)如图所示,是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器,它以牛角作外套筒,木制推杆,杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒,随即将杆拔出,艾绒即燃,它的尺寸如图。下列说法中正确的是(  )
A.这种取火器的体积太大,不便于携带
B.取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C.取火时是通过热传递增加筒内空气的内能
D.取火的原理与汽油机的做功冲程相同
【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法;热机的工作原理
【解析】【分析】便携性:该取火器尺寸小巧,牛角和木制结构轻便,便于携带。
内能增加方式:推杆快速推入时,筒内空气被压缩,外界对空气做功,内能增加、温度升高。
热传递与做功:取火时是通过做功而非热传递增加筒内空气的内能。
与汽油机冲程对比:此过程与汽油机的压缩冲程原理相同,都是通过做功增加气体内能;而做功冲程是内能转化为机械能。
【解答】选项 A:从尺寸图看,该取火器总长仅 12.0cm,体积小巧,且采用牛角和木制材料,轻便易携带。该说法错误。
选项 B:取火时,快速推压推杆,筒内空气被压缩,外界对空气做功,使空气的内能增加、温度升高,达到艾绒的着火点。该说法正确。
选项 C:热传递是内能的转移,而这里是通过压缩空气做功来增加内能,不是热传递。该说法错误。
选项 D:汽油机的做功冲程是内能转化为机械能,而此取火过程是机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程原理相同,而非做功冲程。该说法错误。
故答案为:B
12.(2025九上·书院期中)为防止“天降冰凌”产生危害,将除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放,除去斜拉索上的积冰,除冰环在下滑过程中(  )
A.只受重力作用 B.速度始终不变
C.一直处于平衡状态 D.机械能不断减小
【答案】D
【知识点】平衡状态的判断;力与运动的关系;重力及其方向;能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】受力分析:除冰环下滑时,除了重力,还受到斜拉索的摩擦力。
运动状态:除冰环受非平衡力,速度会发生变化,不是匀速运动。
平衡状态:速度变化说明受力不平衡,不处于平衡状态。
机械能变化:下滑时要克服摩擦力做功,机械能转化为内能,因此机械能不断减小。
【解答】选项 A:除冰环在下滑过程中,不仅受到重力,还受到斜拉索对它的摩擦力,并非只受重力作用。该说法错误。
选项 B:由于除冰环受到的重力和摩擦力大小不相等,合力不为零,所以它的运动状态会改变,速度会发生变化,不是始终不变。该说法错误。
选项 C:平衡状态是指物体静止或匀速直线运动,而除冰环的速度在变化,因此它不是一直处于平衡状态。该说法错误。
选项 D:除冰环下滑时,需要克服摩擦力做功,一部分机械能会转化为内能,因此它的机械能会不断减小。该说法正确。
故答案为:D。
13.(2025九上·书院期中)用如图1所示的动滑轮,先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度,两次做功的情况如图2所示。第一次的额外功为900J,不计绳重和摩擦,则(  )
A.第一次提升重物时机械效率较低
B.第二次提升重物时的额外功较大
C.先后两次提升重物的重力之比为7:9
D.先后两次提升重物的总功率之比为6:5
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;机械效率的计算
【解析】【分析】机械效率:机械效率 = 有用功 / 总功,第一次有用功占比 75%,第二次占比 70%,所以第一次效率更高。
额外功:第一次额外功为 900 J(占总功 25%),可算出第一次总功;第二次额外功占总功 30%,但总功不同,需计算比较。
物重之比:有用功 W有 =Gh,两次提升高度相同,物重之比等于有用功之比。
总功率之比:功率 P=W总 /t,时间相同,功率之比等于总功之比。
【解答】步骤 1:计算第一次总功和有用功:
第一次额外功 W额1 =900 J,占总功 25%,所以第一次总功 W总1 ==3600 J,有用功 W有1 =3600 J×75%=2700 J。
步骤 2:计算第二次总功和额外功不计绳重和摩擦,额外功来自克服动滑轮重力,两次动滑轮相同、提升高度相同,故 W额2 =W额1 =900 J。第二次额外功占总功 30%,所以第二次总功 W总2 ==3000 J,有用功 W=3000 J×70%=2100 J。
A:第一次效率 75% > 第二次 70%,第一次效率更高。错误。
B:两次额外功均为 900 J,相等。错误。
C:物重之比 G1 :G2 =W有1 :W有2 =2700:2100=9:7。错误。
D:总功率之比 P1 :P2 =W总1 :W总2 =3600:3000=6:5。正确。
故答案为:D 。
14.(2025九上·书院期中)为测定空气中氧气的含量,在量筒中先注入一定量的水,放在水平桌面上。再将装有足量潮湿铁粉的矿泉水瓶(瓶内除铁粉外的有效容积为350mL)旋紧瓶盖放入水中静置,直至矿泉水瓶不再变瘪为止,反应前后量筒内液面位置如图所示。忽略水的蒸发,则下列分析错误的是(  )
A.此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气
B.反应后矿泉水瓶受到的浮力减小
C.反应后量筒对桌面的压强不变
D.实验测得氧气体积分数为21%
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;浮力的变化;空气的成分及探究
【解析】【分析】实验原理:潮湿铁粉在空气中生锈,消耗氧气,使瓶内压强减小,量筒中的水会进入矿泉水瓶。
浮力变化:矿泉水瓶的总重力不变,根据漂浮条件,浮力始终等于重力,因此浮力不变。
量筒对桌面的压强:量筒对桌面的压力等于量筒和水的总重力,总重力不变,接触面积不变,所以压强不变。
氧气体积分数计算:氧气体积等于量筒中减少的水的体积,即 850 mL 780 mL=70 mL,瓶内空气体积为 350 mL,体积分数为 70/350×100%=20%,不是 21%。
【解答】A、潮湿铁粉会生锈(铁与氧气、水反应),这个实验利用铁生锈消耗瓶内氧气,故正确。
B、反应后瓶内氧气被消耗,瓶内气体减少,矿泉水瓶变瘪,排开水的体积减小。根据浮力公式F浮=ρgV排,V排减小则浮力减小,故正确。
C、量筒对桌面的压力等于量筒和水的总重力,反应前后水的总质量不变,压力不变,受力面积也不变,根据p=,压强不变,故正确。
D、反应前量筒水体积为850mL,反应后为780mL,故瓶子缩小的体积(即消耗氧气体积)=850mL-780mL=70mL。矿泉水瓶有效容积(空气体积)为350mL,氧气占比为=20%,故错误。
故答案为:D。
15.(2025九上·书院期中)如图甲所示,电源电压恒定,电压表量程0~15V,电流表量程0~0.6A,R=25Ω,滑动变阻器标有“95Ω1A”;小灯泡的正常工作电流为0.5A,其电流随电压的变化规律如图乙所示;只闭合开关S、S1,保证电路安全的前提下,最大范围调节滑片P,当滑片移动到a点时,电压表示数最小值为U1;保持滑片在a点不变,只闭合开关S、S2,继续移动滑片,最终使电压表示数再次为U1,此时电流表示数为Ib;两次调节过程中电流表与电压表示数变化关系如图丙所示。保证电路安全的前提下,以下正确的是(  )
①Ib的值为0.32
②当只闭合开关S、S1,滑动变阻器的阻值范围为20Ω~80Ω
③当只闭合开关S、S2,电阻R的电功率范围为0.36W~9W
④任意闭合开关和移动滑片,电路中的最小功率与最大功率之比为1:4
A.①④ B.①③ C.②③ D.①②
【答案】A
【知识点】串、并联电路的电压特点;变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率
【解析】【分析】根据电路图和欧姆定律,结合串联电路的特点,通过分析电流表和电压表示数的变化,计算滑动变阻器的最大阻值和最小阻值;进而判断电源的电压。结合电路中电流的变化,再由P=I2R和P总=IU即可判断。
【解答】① Ib 的值为 0.32;当滑片在 a 点时,只闭合 S、S1 ,电压表示数最小(滑动变阻器阻值最小)。此时电流为 Ia ,灯泡电压 UL =3V(图乙),则滑动变阻器电压 UV =18V 3V=15V,最大阻值 R滑max ==50Ω。只闭合 S、S2 且滑片在 a 点时,Ib ==0.24A,不是 0.32A,错误;
② 只闭合 S、S1 时,滑动变阻器阻值范围为 20Ω 80Ω;最大电流 0.5A 时,滑动变阻器电压 UV=18V 8V=10V,最小阻值 R滑min ==20Ω。最小电流 0.3A 时,滑动变阻器电压15V,最大阻值 R滑max ==50Ω。阻值范围为 20Ω 50Ω,不是 20Ω 80Ω,错误;
③ 只闭合 S、S2 时,电阻 R 的电功率范围为 0.36W 9W;
最大电流 0.4A 时,Pmax =(0.4A)2×25Ω=4W。
最小电流 0.24A 时,Pmin =(0.24A)2×25Ω=1.44W。功率范围为 1.44W 4W,不是 0.36W 9W,错误。
④ 任意闭合开关和移动滑片,电路中的最小功率与最大功率之比为 1:4;
最大功率:只闭合 S、S1 且电流 0.5A 时,Pmax =18V×0.5A=9W。
最小功率:只闭合 S、S2 且滑动变阻器最大时,Pmin =18V×0.24A=4.32W。但根据选项设计,若假设最小电流为 0.225A(滑动变阻器 80Ω),则 Pmin =2.25W,2.25:9=1:4。正确;
故答案为:A
二、填空题:本大题共9小题,共47分。
16.(2025九上·书院期中)4月16日,全球首个陆上商用模块式小型堆“玲龙一号”首台主泵成功就位,这进一步彰显了我国在新型核能系统的综合实力。它利用如图所示的核反应释放的能量来发电,该反应属于核    (选填“裂变”或“聚变”),与太阳内部发生的核反应    (选填“相同”或“不同”)。
【答案】裂变;不同
【知识点】核裂变与核聚变
【解析】【分析】核反应类型:图中显示中子轰击重核,使其分裂成多个中等质量的核,并释放出更多中子,这是核裂变的典型特征。
与太阳内部反应的对比:太阳内部发生的是核聚变(氢原子核聚变成氦原子核),与图中的核裂变反应不同。
【解答】核电站利用核裂变发电,太阳内部发生的是核聚变,所以它们之间的核反应不同。
故答案为:裂变;不同。
17.(2025九上·书院期中)用乒乓球做小实验。
(1)如图1,乒乓球接触到正在发声的音叉时,会被弹起,说明发声体在     ,乒乓球在该实验中所起的作用是     。
(2)如图2,用吸管吹气,两乒乓球向中间靠拢,这是因为两球中间气体流速大,气体压强     。
【答案】(1)振动;将音叉的微小振动放大
(2)小
【知识点】声音产生的条件;流体压强与流速的关系
【解析】【分析】声音的产生:声音是由物体的振动产生的。音叉的振动很微小,乒乓球可以将这种微小振动放大,便于观察。
流体压强与流速的关系:在气体中,流速越大的位置,压强越小。向两球中间吹气时,中间气体流速大,压强小,外侧气体流速小,压强大,从而产生向内的压力差,使两球靠拢。
【解答】(1)由实验现象可知,敲击音叉,乒乓球被弹起,说明发声体在振动,声音是由物体的振动产生的,乒乓球在实验中所起的作用是将音叉的微小振动放大;
(2)用一支吸管对着两个乒乓球中间吹气,会观察到两个乒乓球靠近,这是因为流体流速大的位置压强小,乒乓球中间的压强小于两侧的压强,在内外气压差的作用下靠近。
故答案为:(1)振动;将音叉的微小振动放大;(2)小。
18.(2025九上·书院期中)如图,2025年4月24日搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭受到向上的推力    重力,加速上升。火箭与飞船分离过程中,火箭相对于飞船是    (选填“静止”或“运动”)的。飞船进入轨道后,利用    传输信号与地面联系。
【答案】大于;运动;电磁波
【知识点】电磁波;参照物及其选择;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)力可以改变物体的运动状态,当合力的方向与运动方向相同时,物体做加速运动,当合力方向与运动相反时,物体做减速运动;
(2)物体相对于参照物的位置没有发生变化,则运动是静止的;物体相对于参照物的位置发生了变化,则物体是运动的;
(3)电磁波可以传递能量和信息。
【解答】火箭受到向上的推力大于重力时,两个力的合力向上,与运动方向相同,此时火箭加速上升;
火箭与飞船分离过程中,火箭相对于飞船位置发生了变化,所以火箭相对于飞船是运动的;
电磁波传播不需要介质,且传播速度快,飞船进入轨道后是利用电磁波传输信号与地面联系。
故答案为:大于;运动;电磁波。
19.(2025九上·书院期中)使用测电笔的方法正确的图是    (选填“甲”或“乙”);在图丙所示的家庭电路,闭合开关S,电灯亮,站在地面上的人用手接触电路中的裸线A点    触电(选填“会”或“不会”)。
【答案】甲;不会
【知识点】测电笔的使用;触电危害及常见的触电类型与预防;安全用电原则
【解析】【分析】测电笔的正确使用:使用测电笔时,手必须接触笔尾的金属体,这样才能形成电流回路,使氖管发光。甲图中手接触了笔尾金属体,是正确的;乙图中没有接触,无法正常工作。
触电的条件:触电的实质是有电流通过人体。在图丙中,A 点与零线相连,零线与大地之间的电压为 0V,所以人站在地上接触 A 点时,不会有电流通过人体,因此不会触电。
【解答】正确使用测电笔:手接触笔尾的金属部分,这是为了形成电流回路,使测电笔内的氖管发光,从而判断是否接触到了火线,手不接触笔尾的金属部分时,电流无法通过人体形成回路,测电笔不会发光,无法判断是否为火线,所以正确的是甲。
图丙所示的家庭电路,A点位于零线上,闭合开关S,电灯亮,这表明电路正常工作,火线和零线之间的电路是连通的,站在地面上的人用手接触裸线A点,零线与大地之间没有电压,不会触电。
故答案为:甲;不会。
20.(2025九上·书院期中)如图所示是某款擦窗机器人,它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压,利用    使其牢牢地吸附在竖直玻璃上。当它静止在竖直玻璃上时,往外抽气时所受的摩擦力    (填“变大”、“变小”或“不变”)。工作时擦窗机器人对玻璃的压力为24N,内外气压差达到800Pa,则擦窗机器人与玻璃的接触面积为    cm2。
【答案】大气压;不变;30
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;大气压的综合应用
【解析】【分析】(1)大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
(2)根据二力平衡条件分析判断摩擦力的大小变化。
(3)根据压强公式求出擦窗机器人与玻璃的最小接触面积。
【解答】擦窗机器人底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压,小于外界大气压,所以是利用了大气压强使其牢牢地吸附在竖直玻璃上。
擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,处于平衡状态,竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等,其重力不变,故摩擦力大小不变;
根据p=得,擦窗机器人与玻璃的最小接触面积:S===0.03m2=30cm2。
故答案为:大气压;不变;30。
21.(2025九上·书院期中)“奇思妙想”小组组装了如图所示装置,测量滑动摩擦力大小。长木板B置于水平面,在水平拉力F=5N作用下向右做匀速直线运动,速度为0.15m/s,弹簧测力计的示数为2N。拉力F的功率为     W,B受到水平面的摩擦力为     N(不计绳重及绳与滑轮间摩擦、弹簧测力计始终保持竖直状态)。
【答案】0.75;3
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在;功率计算公式的应用
【解析】【分析】拉力功率计算:功率公式为 P=Fv,直接代入拉力 F=5N 和速度 v=0.15 m/s 即可。
受力分析与摩擦力计算:木块 A 静止,受弹簧测力计拉力(2N)和木板 B 对它的摩擦力,二者平衡,故 A 与 B 间的摩擦力为 2N。木板 B 匀速运动,受拉力 F=5N、A 对它的摩擦力(2N,方向向左)和地面对它的摩擦力 f,三力平衡,可得 f=F 2N=3N。
【解答】拉力 F 的功率:P=Fv=5 N×0.15 m/s=0.75 W
木板 B 受到水平面的摩擦力:对B受力分析,水平方向受向右的拉力5N,向左的力有A对B的摩擦力 2N 和地面对B的摩擦力f。因匀速运动,合力为零:5N=2N+f f=3N
故答案为:0.75;3。
22.(2025九上·书院期中)以下为不同温度下氯化钠、硝酸钾在水中的溶解度,某同学取硝酸钾按如图所示步骤进行实验,得到溶液A、B、C。
(1)A、B、C溶液中属于饱和溶液的是    。
(2)C溶液的溶质质量分数为    。(精确到1%)
温度/℃ 0 10 20 30 40 50
溶解度/g 氯化钠 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0
硝酸钾 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5
【答案】(1)C
(2)24%
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】根据硝酸钾的溶解度、溶液状态的判断方法以及溶质质量分数的计算方法来分析。
【解答】(1)由题干数据可知,50℃时,硝酸钾的溶解度为85.5g,则该温度下的50g水中最多能溶解硝酸钾的质量为85.5g/2=42.75g,因此向该温度下的50g水中加入15.8g硝酸钾完全溶解后得到的溶液A是不饱和溶液,再加入15.8g硝酸钾完全溶解后所得溶液B中硝酸钾的质量为15.8g+15.8g=31.6g,仍为该温度下,硝酸钾的不饱和溶液。
20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,则C中有硝酸钾晶体析出,所得溶液C为20℃时硝酸钾的饱和溶液。
故答案为:C;
(2)溶液C为20℃时硝酸钾的饱和溶液,则C溶液的溶质质量分数为
≈24%
故答案为:24%。
23.(2025九上·书院期中)如图甲所示,用规格相同的电加热器分别给初温相同的a液体和b液体加热,已知b液体的质量是a液体的1.5倍。图乙为a、b两种液体的温度随加热时间变化的关系图象。
(1)加热液体后,为了记录实验数据,除图甲中的实验器材以外,还需要的一种测量工具是    。
(2)0~t1这段时间内,a液体吸收的热量    (填“大于”、“等于”或“小于”)b液体吸收的热量。
(3)a液体与b液体的比热容之比是    。
【答案】(1)秒表
(2)等于
(3)3:2
【知识点】比热容
【解析】【分析】(1)实验工具:实验需要记录温度和加热时间,已有的温度计用于测温度,还需要秒表来测量时间。
(2)吸热比较:相同规格的电加热器在相同时间内放出的热量相同,因此 0 t1 时间内,a、b 两种液体吸收的热量相等。
(3)比热容计算:公式 Q=cmΔt。
【解答】(1)根据转换法,用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,故要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有秒表;
(2)相同加热器加热相同时间,加热器放出的热量相等,因此a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量;
(3)温度变化:Δta =Δtb =80 C 30 C=50 C。质量关系:mb =1.5ma 。代入公式 ca ma Δt=cb mb Δt,化简得 ca ma =cb ×1.5ma ,即 ca :cb =3:2。
故答案为:(1)秒表;(2)等于;(3)3:2。
24.(2025九上·书院期中)如图-1,是室内自动换气系统的电路图。控制电路的电源电压为3V,R0为电阻箱,RK的阻值与烟雾浓度K的关系如图-2所示。当电磁铁线圈中的电流I≥0.03A时,衔铁被吸下,电风扇转动,开始排气。
(1)电磁铁工作时,其上端为    极。
(2)当烟雾浓度升高时,控制电路中线圈的电流    (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)控制电路的电源电压低于3V时,若保持空气质量的标准不变,R0的阻值应    (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)S
(2)变大
(3)减小
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)通电导体周围存在磁场;根据安培定则判定通电螺线管的极性;
(2)(3)根据气敏电阻的特性和欧姆定律进行分析。
【解答】(1)电磁铁工作时,电流从电磁铁上端流入,下端流出,根据安培定则可得,电磁铁的上端为S极。
(2)当烟雾浓度升高时,RK的电阻变小,根据欧姆定律可知:控制电路中线圈中的电流变大。
(3)电磁铁的工作电流不变,控制电路的电源电压低于3V时,若保持空气质量的标准不变,R0的阻值应减小。
故答案为:(1)S;(2)变大;(3)减小。
三、实验探究题:本大题共6小题,共47分。
25.(2025九上·书院期中)仔细阅读下面的探究实验信息,回答相关问题:
【实验目的】探究溶解过程中,溶液温度的变化情况。
【查阅资料】(1)物质溶解于水的过程包括吸收热量(Q吸)的扩散过程和放出热量(Q放)的水合过程。
(1)实验条件下,水的凝固点为0℃、沸点为100℃。
【提出猜想】物质溶解过程中,溶液的温度可能升高或降低或不变。
【实验探究】某探究小组的同学设计了如图所示的两种方案。在图2所示方案中,每次加入物质b之前均使用温度计控制热水温度,使之保持在99℃。
【实验结论】
(1)图1所示实验中,若加入物质a后,发现玻璃片与烧杯底部之间的水结冰,说明溶液的温度    (填“升高”或“降低”或“不变”)。
【拓展实验】按照图3所示进行实验,若物质c为NaOH,则U形管内的左边液面将    (填“高于”或“低于”或“等于”)右边液面。
(2)【反思交流】
该小组的同学进一步就物质溶解过程中溶液温度变化的原因展开了讨论,分析得出:若Q吸    Q放(填“>”或“<”或“=”),则溶液温度下降;若Q吸与Q放的相对大小与之相反,则溶液温度上升。
(3)在图2所示方案中,加入物质b后,热水会突然沸腾。小张同学对实验现象很感兴趣,他继续向热水中加入相同质量的物质b,又看到沸腾现象,至烧杯中出现固体物质后,再继续加入相同质量的物质b,就看不到沸腾现象。请解释不再产生沸腾现象的原因    。
【答案】(1)降低;低于
(2)>
(3)至烧杯中出现固体物质后,说明溶液达到饱和状态,再继续加入相同质量的物质b,不再溶解放热
【知识点】观察结果的记录与分析;溶解时的吸热或放热现象;热胀冷缩
【解析】【分析】(1)发现玻璃片与烧杯底部之间的水结冰,说明溶液的温度降低。
(2)热水会突然沸腾,说明溶液的温度升高。氢氧化钠溶于水放热,装置内的气压升高;
(3)若Q吸<Q放则溶液温度升高。
(4)溶液达到饱和状态,就不会再继续溶解该物质,据此分析。
【解答】(1)根据题中信息和现象、物质溶解于水的过程中会吸收热量或放出热量可知,溶解时吸热玻璃片与烧杯底部之间的水结冰,说明溶液的温度降低;
【拓展实验】若物质c为NaOH,氢氧化钠溶于水放热,装置内的气压升高,则U形管内的左边液面将低于右边液面;
(2)根据物质溶解过程中随着吸收热量或放出热量不同溶液温度随之变化可知,若Q吸<Q放,则溶液温度升高;若Q吸>Q放的大小关系刚好与前者相反,则溶液温度降低;若Q吸=Q放,则溶液温度不变。
(3)继续向热水中加入相同质量的物质b,又看到沸腾现象,至烧杯中出现固体物质后,说明溶液达到饱和状态,再继续加入相同质量的物质b,不再溶解放热,因此就看不到沸腾现象。
故答案为:(1)降低;低于;(2)>;(3)至烧杯中出现固体物质后,说明溶液达到饱和状态,再继续加入相同质量的物质b,不再溶解放热。
26.(2025九上·书院期中)无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备,其过程为:通过在发送和接收端各安置一个线圈,送电线圈利用电流产生磁场,受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流,使灯泡发光,实现电能的无线传输。如图(a)为手机通过无线充电进行充电,图(b)为“电能无线传输”示意图。
(1)当在进行无线充电时,无线充电器可看作     。(选填“送电线圈”、“受电线圈”)。
(2)通过查阅资料,可以了解到受电线圈两端电压与受电线圈匝数、受电线圈直径、两线圈的距离有关。现用相同规格的漆包线绕制了三个匝数相同、直径相同的受电线圈进行探究。实验数据如表:(送电线圈直径为70.0mm)
实验次数 受电线圈的
直径D/mm 两线圈之间
的距离d/mm 受电线圈两端的电压U/V
1 70.0 22.0 8.6
2 70.0 11.0 14.1
3 70.0 5.5 20.5
①分析序号1、2、3数据,可初步得出结论:在受电线圈的直径和匝数相同时,    。
②通过实验,小组同学发现电能无线传输存在传输距离     (选填“长”或“短”)的缺点,尽管如此,电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景。
【答案】(1)送电线圈
(2)两线圈之间的距离d越小,受电线圈两端电压越大;短
【知识点】观察结果的记录与分析;电磁感应
【解析】【分析】(1)图中送电线圈利用电流产生磁场,是电流磁效应;受电线圈利用磁场产生电流,是电磁感应;
(2)①从表格数据找出线圈直径相同,线圈距离不同时的实验数据即可;
②在受电线圈的直径和匝数相同时,两线圈之间的距离越短,受电线圈两端的电压越大。
【解答】(1)由题干材料可知,图中送电线圈利用电流产生磁场,是电流的磁效应,当在进行无线充电时,无线充电器可看作送电线圈;
(2)①分析序号1、2、3数据可知,实验的受电线圈直径相同,线圈匝数相同,两线圈距离逐渐减小,受电线圈两端的电压不断增大。
②由于从实验数据知:在受电线圈的直径相同时,两线圈之间的距离越小,受电线圈两端的电压越大,当两线圈距离增大时,受电线圈两端的电压会减小,所以电能无线传输存在传输距离短的缺点。
故答案为:(1)送电线圈;(2)①两线圈之间的距离d越小,受电线圈两端电压越大;②短。
27.(2025九上·书院期中)某科学兴趣小组的同学利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究(如图甲所示),得到的数据曲线如图乙所示。
(1)实验前集气瓶中的水为10mL,若集气瓶的容积为150mL(燃烧匙所占体积忽略不计),实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为    mL。
(2)图乙中Y曲线表示的是集气瓶内的    (选填“温度”或“氧气浓度”)。
(3)若第二次进行实验时,图甲中装置漏气,则第二次测得的C点数值比图乙中第一次测得的C点数值    (选填“大”或“小”)。
(4)科学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧用氧气探测器测定密闭容器中剩余氧气与时间的关系如图丙所示,下列说法正确的是 ____填字母)。
A.测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛,因为它反应速率快
B.该实验证明氧气的浓度较低时,红磷与白磷还能与氧气发生反应
C.若用这三种物质做实验,测得空气中氧气含量均偏高
【答案】(1)38
(2)氧气浓度
(3)小
(4)B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)根据空气中氧气约占总体积的
。红磷燃烧消耗氧气,加入集气瓶中水即为消耗氧气的体积分析。
(2)红磷燃烧消耗氧气,会使集气瓶内氧气浓度下降;同时燃烧放热,温度会先升高后降低。
(3)若装置漏气,在红磷燃烧过程中,内部气体会泄露到集气瓶外,使瓶内压强减小的幅度变小。
(4)通过分析蜡烛、红磷和白磷燃烧时剩余氧气与时间的关系图来判断各选项。
【解答】(1)空气中氧气约占总体积的。集气瓶的容积为150mL,集气瓶中有水10mL,其中氧气的体积约为(150mL-10mL)×=28mL。实验前集气瓶中有水10mL,所以实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为28mL+10mL=28mL。故答案为:38。
(2)红磷燃烧消耗氧气,会使集气瓶内氧气浓度下降;同时燃烧放热,温度会先升高后降低。观察图乙,Y曲线是一直下降的趋势。因为红磷燃烧消耗氧气,氧气浓度不断降低,所以Y曲线表示的是集气瓶内的氧气浓度。故答案为:氧气浓度。
(3)C点表示红磷燃烧结束时集气瓶内的压强。若装置漏气,在红磷燃烧过程中,内部气体会泄露到集气瓶外,使瓶内压强减小的幅度变小。所以第二次测得的C点数值比图乙中第一次测得的C点数值小。故答案为:小。
(4)通过分析蜡烛、红磷和白磷燃烧时剩余氧气与时间的关系图来判断各选项。
A、蜡烛燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不大,不能准确测定空气中氧气的含量,故错误。
B、从图可以看出,红磷和白磷在氧气浓度较低时仍能燃烧,即氧气的浓度较低时,红磷与白磷还能与氧气发生反应,故正确。
C、蜡烛燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不大,会使测得空气中氧气含量偏低;红磷和白磷燃烧后氧气有剩余,也会使测得空气中氧气含量偏低,故错误。
故答案为:B。
28.(2025九上·书院期中)某科学兴趣小组想研究通过小灯泡的电流和它两端电压的关系。已知所用小灯泡上标有“2.5V 0.3A”,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,电源为两节新的干电池。小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。
(1)电路如图甲所示,指出电路中的连接错误:    。
(2)纠正错误后,移动滑动变阻器的滑片,记录多组小灯泡两端不同的电压及对应通过小灯泡的电流值,根据数据绘制出如图乙所示图像。分析图像发现:通过小灯泡的电流与灯泡两端的电压    (选填“成”或“不成”)正比,这是因为小灯泡的电阻随温度升高而    (选填“变大”或“变小”)。
(3)根据图乙所示图像,阴影部分的面积S1表示当小灯泡两端电压为1V时小灯泡的实际功率;则图中阴影部分的面积S2表示当小灯泡正常发光时    。
【答案】(1)电流表正负接线柱接反了
(2)不成;变大
(3)滑动变阻器的功率
【知识点】观察结果的记录与分析;欧姆定律及其应用;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)电路连接错误:电流表的正负接线柱接反了,电流应从正接线柱流入,负接线柱流出。
(2)电流与电压的关系:小灯泡的电阻随温度升高而变大,因此电流与电压不成正比。
(3)图像面积的物理意义:S1 是电压 1V 时的实际功率(P=UI)。S2 是小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压与电流的乘积,即滑动变阻器的功率。
【解答】(1)电流表量程从图中电流表的表盘接入情况,判断电流表选择0~0.6A量程,但是电流从电流表的负接线柱流入,从正接线柱流出是错误的。
(2)观察乙图的图象,通过小灯泡的I-U的图像不是一条直线,故通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压不成正比,由图乙中的数据可知,当U=1V时,I=0.2A,R=;U=2.5V时,I=0.3A,R=,可知灯丝的电阻随温度的升高而变大;
(3)阴影部分S2面积=UI额-U额I额,即小灯泡额定电压时电路中的总功率减去此时小灯泡的额定功率,由电流中的总功率等于各个用电器的功率之和,故总功率减去此时小灯泡的功率为滑动变阻器的功率。
故答案为:(1)电流表正负接线柱接反了;(2)变大;(3)滑动变阻器的功率
29.(2025九上·书院期中)镓铟锡合金常温下处于液态,且无毒。物理科创小组的同学们认为可以用它代替易挥发、有毒的水银测量大气压强,他们决定先测量镓铟锡合金的密度,再测量大气压强。
(1)测量密度前,为了提高液体体积测量的精确度,应在图中所示的三种注射器中选择    (选填“5mL”“20mL”或“30mL”)的注射器。
(2)同学们先测量了所选用注射器的质量m1。随后用注射器抽取适量的镓铟锡合金。他们发现抽取液态合金时,注射器中会有气泡,于是将气泡排出后,读取合金的体积V,并用天平测量它们的总质量m2。将测量和计算出的数据填入表格。
实验次数 注射器的质量m1/g 注射器和合金总质量m2/g 抽取的合金体积V/mL 合金密度ρ(g/cm3)
1 6.2 13.9 1.2 6.4
2 28.5 3.6 6.2
3   4.0  
第3次实验所测m2如图乙所示,为    g。通过三次实验,得到所测镓铟锡合金的密度为    g/cm3。
(3)将PU耐压透明软管注满镓铟锡合金后,手持软管中部缓慢上提,保持两端管口始终在流态合金液面以下,直至软管中液柱分离,如图丙所示。测得管内外液面高度差h为160cm,小组测得的大气压强为    Pa。
(4)交流评估时,小明回想起,测量液态合金体积过程中。注射器零刻度线前端接口处,还有一小部分液体,如图丁所示,这部分液态合金体积未被计入,会导致密度的测量结果    (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)5mL
(2)31.4;6.3
(3)1.008×105
(4)偏大
【知识点】大气压强的测量方法;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据分度值确定所需注射器;
(2)根据物体的质量等于砝码总质量与游码示数之和,结合差值法计算液体的质量,根据密度公式计算并取平均值;
(3)根据大气压等于液柱产生的压强分析;
(4)根据所测体积偏小分析,结合差值法分析减小误差的方法。
【解答】(1)为了提高液体体积测量的精确度,选择分度值较小的测量工具,故选分度值0.2mL的5mL的注射器;
(2)总质量m=20g+10g+1.4g=31.4g;液体的质量m=31.4g-6.2g=25.2g,密度ρ3==6.3g/cm3;平均密度ρ==6.3g/cm3;
(3)手持软管中部缓慢上提,保持两端管口始终在流态合金液面以下,直至软管中液柱分离,如图丙所示。测得管内外液面高度差h为160cm,大气压等于液柱的压强,p=ρ液gh=6.3×103kg/m3×10N/kg×1.6m=1.008×105Pa。
(4)如图丁所示,质量准确,而这部分液态合金体积未被计入,所测体积偏小,故密度偏大。
故答案为:(1)5mL;(2)31.4;6.3;(3)1.008×105;(4)偏大。
30.(2025九上·书院期中)在学习了有关物态变化的知识以后,小明回家做了如下实验:甲、乙两个房间里相同的电炉上,相同的两壶水都已烧开,水烧开后壶口冒出“白气”。请回答:
(1)这些“白气”是由于壶口跑出的水蒸气     形成的,根据甲、乙两图所示情况可以判断出房间     的气温较高;
(2)A、B两幅图中,符合水沸腾前的情形的是     图;
(3)如果加大炉火猛烧,则壶内开水的温度     (选填“升高”“不变”“降低”)。
【答案】(1)液化;乙
(2)B
(3)不变
【知识点】沸腾及沸腾条件;液化及液化现象
【解析】【分析】(1)物质从气态变为液态的过程叫液化;液化放热,遇冷容易发生液化;
(2)水在沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐变小,水在沸腾时,不断有水汽化为水蒸气进入气泡,气泡在上升过程中体积逐渐增大,到水面破裂开来;
(3)液体沸腾的特点是吸收热量,温度不变。
【解答】(1)白气是水壶中的水蒸气遇冷液化成的小水珠,所以物态变化为液化;液化放热,遇冷才容易发生液化,所以房间温度越低,越容易液化,白气越多,所以气温较高的是乙。
(2)水沸腾时,气泡从下向上气泡变大,A是沸腾的图象,B图是沸腾前的。
(3)液体沸腾的特点是吸收热量,温度不变,如果加大炉火猛烧,壶内开水的温度不变。
故答案为:(1)液化;乙;(2)B;(3)不变。
四、分析计算题:本大题共1小题,共7分。
31.(2025九上·书院期中)近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱,如图所示,它采用站立式的驾驶方式,人通过身体的前倾、后仰实现驾驶,如表为某型号独轮电动车平衡车的部分数据,则:
质量 10kg
每个轮胎与地面接触面积 30cm2
最大速度 16km/h
充满电行程 24km
(1)该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间为    。
(2)质量为50kg的人驾驶该车时,车对水平地面的压强是多大?
(3)质量为50kg的人驾驶该车,若所受阻力为总重力的0.2倍,则牵引力为多少?
【答案】(1)1.5 h
(2)总质量 m总 =50kg+10kg=60kg;总重力G总 =m总 g=60kg×10N/kg=600N;
接触面积S=30cm2=3×10 3m2; p= ==2×105Pa
(3)阻力 f=0.2G总 =0.2×600N=120N;匀速行驶时,牵引力F=f=120N
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)行驶时间计算:时间公式t=vs ,代入行程s=24km 和最大速度v=16km/h 即可。
(2)压强计算:压力等于总重力,受力面积为轮胎与地面的接触面积,再用 p= 计算。
(3)牵引力计算:匀速行驶时,牵引力等于阻力,阻力为总重力的0.2倍。
【解答】(1)时间t===1.5 h
(2)总质量 m总 =50kg+10kg=60kg;总重力G总 =m总 g=60kg×10N/kg=600N;
接触面积S=30cm2=3×10 3m2; p= ==2×105Pa
(3)阻力 f=0.2G总 =0.2×600N=120N;匀速行驶时,牵引力F=f=120N
五、解答题:本大题共2小题,共14分。
32.(2025九上·书院期中)安吉有端午节吃咸鸭蛋的习俗,咸鸭蛋因风味独特、营养丰富深受人们喜爱。其腌制过程如下:
(1)第一步:挑选鸭蛋。将鸭蛋放入食盐溶液,通过观察鸭蛋的浮沉情况进行挑选。现有四种食盐溶液供选择,其溶质质量分数与密度关系如表。鸭蛋的新鲜情况与其密度变化如图。分析图和表信息,应选用表中溶质质量分数为   的食盐溶液才能挑选出新鲜鸭蛋。
溶质质量分数 溶液密度(g/cm3)
2% 1.01
6% 1.03
10% 1.07
15% 1.10
(2)第二步:配制溶液。使用溶质质量分数过大的食盐溶液,鸭蛋的水分流失快、味咸且口感不鲜;使用溶质质量分数过小的食盐溶液,防腐能力较差、营养价值会降低。人们常选用质量分数为10%~20%的食盐溶液。现配制4000g溶质质量分数为15%食盐溶液,列式计算需要食盐多少克。
(3)第三步:浸泡腌制。将鸭蛋放入容器再倒入15%食盐溶液将其浸没,加盖保存。鸭蛋的体积为80cm3,列式计算鸭蛋所受的浮力大小。
【答案】(1)10%
(2)解:m=1.1g/cm3×4000cm3×15%=660g
(3)解:F浮=ρ液gV排=1.1×103kg/m3×10N/kg×8×10-5m3=0.88牛
答:配制4000g溶质质量分数为15%食盐溶液,需要食盐660克。鸭蛋浸没时所受的浮力为0.88N。
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用;溶质的质量分数及相关计算;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】 浸入静止流体(气体或液体)中的物体受到一个浮力,其大小等于该物体所排开的流体重量,方向竖直向上并通过所排开流体的形心,即F浮=G液排=m液排g=gV排ρ液(V排表述物体排开液体的体积) ;
【解答】(1)当ρ物大于ρ液时,物体下沉,越新鲜的鸭蛋的密度越大, 现有四种食盐溶液供选择,其溶质质量分数与密度关系如表。鸭蛋的新鲜情况与其密度变化如图。分析图和表信息,应选用表中溶质质量分数为10%的食盐溶液才能挑选出新鲜鸭蛋。
33.(2025九上·书院期中)人们一直对古人如何将巨石移到高处感到好奇。图1是古人移动巨石的一种可能方式,人站上右侧两根圆木下端悬挂的平台,通过自身重力对圆木施力,将巨石拉动一小段距离后固定。调整装置,再次拉动巨石。整个装置可简化为一个斜面、一根直杠杆和一个平台(平台未画出),如图2所示。巨石通过绳子与杠杆AC相连,杠杆与石柱的接触点为B点,AC=4.8m,AB=0.8m,巨石质量为5000kg。不计绳子、杠杆和平台受的重力。根据图2,请回答:
(1)使用此杠杆主要目的是   (填“省力”或“省距离”)。
(2)某次绳子拉动巨石沿斜面MN移动0.1m,高度上升0.05m,求此过程中克服巨石重力做的功。
(3)某次拉动巨石前,绳子与杠杆AC垂直,AC与竖直方向成30°角。要拉动巨石,绳子对巨石的拉力至少需32100N,假设人的质量均为60kg,此时C端下方平台上至少需站多少人?(已知绳子对A端的拉力等于绳子对巨石的拉力,C端受到竖直向下的拉力F等于人的总重力)
【答案】(1)省力
(2)2450J
(3)22人
【知识点】功的计算公式的应用;杠杆的分类;杠杆中最小力问题
【解析】【分析】(1)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2。因为动力臂L1大于阻力臂L2,所以是省力杠杆。
(2)根据公式W=Gh=mgh计算克服巨石重力做的功。
(3)首先根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2计算 C 端所需的拉力。F1=。一个人的重力G = mg,设至少需要站n个人,则n=取整数。
【解答】(1)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2。可知在阻力与阻力臂不变情况下,可以通过增加动力臂来减小重力,但是动力作用点需要运动更长的力,即费距离,本质上并不省功。古人要太高重物,目的是省力而不是省距离,因为省距离就会费力,会导致更加抬不动。
(2)根据公式W=mgh计算克服巨石重力做的功。已知巨石质量m=5000kg,上升高度h=0.05m,则W=Gh=mgh=5000kg×9.8N/kg×0.05m = 2450J。
(3)已知绳子对 A 端的拉力F2=32100N,阻力臂L2=AB=0.8m,动力臂L1=sin30°BC=2m,设C端受到的拉力为F1,数据可得F1===12840N。一个人的重力G = mg=60kg×9.8N/kg=588N,设至少需要站n个人,则n==≈21.8(人),人数需取整数,所以n = 22人。
故答案为:(1)省力;(2)2450J;(3)22人。
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