浙江省金华市武义县三年（2020-2022）九年级上学期期末科学试题汇编

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浙江省金华市武义县三年（2020-2022）九年级上学期期末科学试题汇编-解答题提升题
一．固体药品的取用（共1小题）
1．（2020秋•武义县期末）探月工程嫦娥五号探测器于2020年11月24日凌晨4点30分起飞，12月17日凌晨1时59分返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，实现了地球外天体采样、地球外天体起飞、带着所采样品安全返回地球等中国航天史上的多个首次。请回答下列问题：

（1）火箭将“嫦娥五号”送入太空时，需要推进剂提供动力。相比此前的长征二、三、四号火箭（除了长征三号第三子级，其余均使用偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）作为推进剂），长征五号改进之一是它的核心推进剂是由液氧煤油（助推器）和液氧液氢（核心芯一级、二级）组合使用。氢气作为燃料的优点是 　 　。
（2）在火箭加速升空过程中，涉及的能量转化是 　 　（用符号“→”表示）。
（3）探测月壤是二期工程的主要任务之一，因为月壤中蕴藏着丰富的“氦﹣3”。“氦﹣3”是一种安全高效而又清洁无污染的重要燃料，应用前景十分广阔。
①“氦﹣3”作为供能物质，需要通过 　 　（选填“核裂变”或“核聚变”）来释放能量。
②如图是在“测定月球土壤的酸碱性”实验中主要步骤的操作，其中操作错误的是 　 　。

二．化学实验方案的设计与评价（共1小题）
2．（2020秋•武义县期末）酸、碱和盐溶液都是电解质溶液，电解质溶液中含有一定数量的阴、阳离子，它们能够在溶液中自由移动，因此电解质溶液能导电。小明同学设计了如图的一个实验方案，分别利用氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液和硫酸溶液进行了两次实验。第一次实验时，他在烧杯中加入一定量的氢氧化钡溶液，按如图所示接通电源，电流表指针发生一定的偏转，小灯泡发光，然后向烧杯中逐渐滴加碳酸钠溶液，发现溶液中出现白色沉淀，可是电流表的示数和灯泡亮度几乎不变。第二次实验时，他另取一烧杯加入与第一次等量的氢氧化钡溶液，按如图所示接通电源，然后向烧杯中逐渐滴加硫酸溶液。
（1）第二次实验时观察到的现象与第一次有何异同？
（2）请用所学的知识对两次实验现象进行解释。

三．根据化学反应方程式的计算（共3小题）
3．（2020秋•武义县期末）在做完“用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳”的实验后，小明突然想到：是否可以测得实验所用的石灰石中碳酸钙的含量呢？于是小明又进行了如下实验：
①将试管中反应的剩余物过滤并多次用蒸馏水洗涤，得到滤液和滤渣。
②向滤渣中滴加稀盐酸，无明显的现象。
③将滤渣干燥后称量，质量为0.5g。
④向滤液中加入10%的Na2CO3溶液，获得了相关的数据，并绘制成如图所示的图像。
根据小明的实验过程回答下列问题（假设石灰石中的杂质不与稀盐酸反应）。
（1）第②步中小明向滤渣中加入稀盐酸的目的是 　 　。
（2）根据图像及相关的数据可求得石灰石中碳酸钙的含量为多少？

4．（2022秋•武义县期末）兰溪市石灰石资源非常丰富，大量用于生产水泥。用石灰石和砂岩黏土高温煅烧得到一种新型水泥熟料，主要反应为：CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑
（1）CaSiO3中硅元素的化合价为 　 　。
（2）在实验室用图所示方法粗略测定石灰石中CaCO3的质量分数，无需测定的数据是 　 　（填序号）。
A．取用石灰石样品的质量
B．倒入的过量稀盐酸的质量
C．盐酸接触样品前电子秤的读数
D．反应停止后电子秤的读数
（3）用含CaCO390%的石灰石1000t生产新型水泥熟料，理论上会排放CO2多少吨？（无计算过程不给分）

5．（2022秋•武义县期末）欲测定盐酸与氯化钙的混合溶液中氯化钙的质量分数，进行了如下实验：取混合溶液100g于锥形瓶中，向其中逐渐加入一定溶质质量分数的碳酸钠溶液（如图一），并不断测定锥形瓶中溶液的pH。反应过程中所得溶液的pH与锥形瓶中物质的总质量的关系如图二所示。其中，当锥形瓶中溶液的质量增加至147.8g时，共消耗碳酸钠溶液的质量为50g。（忽略二氧化碳在水中溶解的量；氯化钙溶液显中性。）

（1）m点的数值是 　 　；
（2）请计算原混合溶液中CaCl2的质量分数？
四．功的计算（共1小题）
6．（2022秋•武义县期末）小明设计了一款重力计，把电流表刻度改成重力刻度，图甲为实验原理图。已知：电源电压为6伏，R0为保护电阻，其阻值为10欧，电流表连接“0～0.6安”量程，镍铬合金丝R的阻值为20欧，其总长度为20厘米，弹簧在弹性限度内每受到20牛拉力弹簧伸长1厘米，绳子自由端没有受到拉力作用时，滑片恰好位于R底端，弹簧处于原长状态。测量时，拉动绳子自由端，使重物离开地面一定高度，静止后读出电流表上示数，即可知道物体的重量。（不计滑轮和绳子自重，不计摩擦，不计弹簧电阻，绳子无弹性。）
（1）A处滑轮的作用是 　 　。
（2）电流表上的刻度值“0.5安”，应标记为物重 　 　牛。
（3）某物体重80牛，测量过程中，小明用恒定的拉力使物体匀速上升50厘米，物体上升高度和力的作用时间关系如图乙。求0～t2时间内，拉力做功的大小。

五．杠杆的平衡条件（共1小题）
7．（2020秋•武义县期末）疫情期间，大壮同学自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在匀质AB杆的O点将杆悬挂起来，杆重100N，AO长1.5m，OB长0.5m，大壮质量为64kg，每只脚与地面的接触面积为150cm2，大壮在B端施加竖直向下的拉力，让杆始终平衡在水平位置。求：
（1）A端不挂重物时，大壮所施拉力F1的大小；
（2）在A端悬挂重为100N的物体时，大壮对地面的压强。

六．电功率的计算（共1小题）
8．（2020秋•武义县期末）2020年12月金华市唯一一个抽水蓄能电站项目——磐安抽水蓄能电站开工建设。其工作原理如图所示。用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来；用电高峰时，再利用上水库中的水发电。

（1）下列有关抽水蓄能电站说法正确的是 　 　。
A.该电站一天中抽水蓄能的时段是12时—18时
B.抽水蓄能电站的主要作用是调节电力供应
C.蓄能时，水被抽到上水库中，电能转化为水的重力势能
D.抽水蓄能电站选址时不需要考虑上、下水库的平均高度差
（2）发电时，若该电站上水库可用于发电的库容量为7×106米3，上、下水库平均水位差435米。上水库中可用于发电的水流到下水库，水的重力做功为多少焦？
（3）该电站共安装4台发电机，单机容量为3×105kW（每台每小时的发电量），若某天两台发电机一起发电时间为5小时，则可发多少电？如果这一天的发电量由热电转换效率为40%的热电厂来提供，需要消耗多少煤？（煤的热值q＝3.0×107J/kg，Q＝mq）
七．探究电热的影响因素（共1小题）
9．（2022秋•武义县期末）（1）如图是焦耳定律的实验装置，其中R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω。只闭合S1时，R1和R2串联，这是为了探究电流产生热量与 　 　的关系；闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，发现左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，这说明 　 　（填“电流”或“电阻”）对产生热量多少影响更大。
（2）小青家有三个功率相同的电炉，小青将其中两个串联起来接在220V的电路中，发现这两个电炉丝只是微微发红；将另一个电炉直接接在220V的电路中，这个电炉丝很红。将一个电炉接入电路时电阻比两个电炉串联接入电路时的总电阻小，产生的热量却更多，小青觉得这一现象和焦耳定律冲突。你认为这一现象和焦耳定律冲突吗？请你分析其中的原因。

八．燃料的热值（共1小题）
10．（2022秋•武义县期末）北京冬奥，科技助梦，科学知识在其中扮演着重要角色。请回答下列问题：
（1）国产氢氧燃料电池豪华中巴在冬奥会投入使用。氢气作燃料的优点是 　 　。
（2）冬奥会火炬“飞扬”采用氢气作为燃料。由碳纤维及其复合材料制成的外壳和燃烧罐破解了火炬外壳在1000℃高温制备过程中起泡、开裂等难题，火炬呈现“轻、固、美”的特点（碳纤维复合材料密度约为钢的），下列说法错误的是 　 　。
A．燃烧时的碳排放为零
B．碳纤维复合材料与相同体积的铁相比更轻
C．这一材料具有高强度、耐腐蚀、耐高温等特点
D．火炬燃烧罐以碳纤维材质为主，所以碳不能燃烧
（3）冬奥会期间，送餐机器人格外引人关注。若送餐机器人以20W的功率在水平地面上以0.4m/s的速度匀速前进10s，求该机器人行进过程中受到地面对它的阻力。
九．我国航天事业的成就（共1小题）
11．（2021秋•武义县期末）探月工程嫦娥五号探测器于2020年11月24日凌晨4点30分起飞，12月17日凌晨1时59分返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，实现了地球外天体采样、地球外天体起飞、带着所采样品安全返回地球等中国航天史上的多个首次。请回答下列问题：

（1）火箭将“嫦娥五号”送入太空时，需要推进剂提供动力。相比此前的长征二、三、四号火箭（除了长征三号第三子级，其余均使用偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）作为推进剂），长征五号改进之一是它的核心推进剂是由液氧煤油（助推器）和液氧液氢（核心芯一级、二级）组合使用。氢气作为燃料的优点是 　 　。
（2）在火箭加速升空过程中，涉及的能量转化是 　 　 （用符号“→”表示）。
（3）探测月壤是二期工程的主要任务之一，因为月壤中蕴藏着丰富的“氦﹣3”。“氦﹣3”是一种安全高效而又清洁无污染的重要燃料，应用前景十分广阔。
①“氦﹣3”作为供能物质，需要通过 　 　（选填“核裂变”或“核聚变”）来释放能量。
②如图是在“测定月球土壤的酸碱性”实验中主要步骤的操作，其中操作错误的是 　 　。


浙江省金华市武义县三年（2020-2022）九年级上学期期末科学试题汇编-解答题提升题
参考答案与试题解析
一．固体药品的取用（共1小题）
1．（2020秋•武义县期末）探月工程嫦娥五号探测器于2020年11月24日凌晨4点30分起飞，12月17日凌晨1时59分返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，实现了地球外天体采样、地球外天体起飞、带着所采样品安全返回地球等中国航天史上的多个首次。请回答下列问题：

（1）火箭将“嫦娥五号”送入太空时，需要推进剂提供动力。相比此前的长征二、三、四号火箭（除了长征三号第三子级，其余均使用偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）作为推进剂），长征五号改进之一是它的核心推进剂是由液氧煤油（助推器）和液氧液氢（核心芯一级、二级）组合使用。氢气作为燃料的优点是 　热值高、无污染、来源广　。
（2）在火箭加速升空过程中，涉及的能量转化是 　内能→机械能　（用符号“→”表示）。
（3）探测月壤是二期工程的主要任务之一，因为月壤中蕴藏着丰富的“氦﹣3”。“氦﹣3”是一种安全高效而又清洁无污染的重要燃料，应用前景十分广阔。
①“氦﹣3”作为供能物质，需要通过 　核聚变　（选填“核裂变”或“核聚变”）来释放能量。
②如图是在“测定月球土壤的酸碱性”实验中主要步骤的操作，其中操作错误的是 　B　。

【答案】（1）热值高、无污染、来源广。
（2）内能→机械能。
（3）①核聚变。
②B。
【解答】解：（1）氢气燃烧生成水，氢气作为燃料的优点是热值高、无污染、来源广，故答案为：热值高、无污染、来源广。
（2）在火箭加速升空过程中，涉及的能量转化是内能转化成火箭的机械能，故答案为：内能→机械能。
（3）①“氦﹣3”作为供能物质，需要通过核聚变来释放能量的，故答案为：核聚变。
②A、取用粉末状固体药品时，先将试管斜放，然后用药匙或纸槽将药品送至试管底部，然后再将试管竖起，故A正确；
B、倾倒液体时，瓶塞应倒放，试管稍微倾斜，试管口应紧挨瓶口，标签应朝向手心处，图中标签未朝向手心处，故B错误；
C、振荡试管，应该左右振荡，图中操作正确，故C正确；
D、用玻璃棒伸入试管中蘸取少许清液，图中操作正确，故D正确；
故选：B。
二．化学实验方案的设计与评价（共1小题）
2．（2020秋•武义县期末）酸、碱和盐溶液都是电解质溶液，电解质溶液中含有一定数量的阴、阳离子，它们能够在溶液中自由移动，因此电解质溶液能导电。小明同学设计了如图的一个实验方案，分别利用氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液和硫酸溶液进行了两次实验。第一次实验时，他在烧杯中加入一定量的氢氧化钡溶液，按如图所示接通电源，电流表指针发生一定的偏转，小灯泡发光，然后向烧杯中逐渐滴加碳酸钠溶液，发现溶液中出现白色沉淀，可是电流表的示数和灯泡亮度几乎不变。第二次实验时，他另取一烧杯加入与第一次等量的氢氧化钡溶液，按如图所示接通电源，然后向烧杯中逐渐滴加硫酸溶液。
（1）第二次实验时观察到的现象与第一次有何异同？
（2）请用所学的知识对两次实验现象进行解释。

【答案】（1）电流表的示数减小到0，灯泡亮度减弱；
（2）滴加碳酸钠溶液时电流表的示数几乎不变，是因为氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，溶液中钡离子减少的同时钠离子在增加；
滴加硫酸溶液时，电流表的示数逐渐减小，到达一定量时，电流表示数恰好为零，是因为氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，随着反应进行，溶液中钡离子和氢氧根离子不断减少，恰好完全反应时减少到0，溶液几乎不导电。
【解答】解：滴加碳酸钠溶液时电流表的示数几乎不变，是因为氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，溶液中钡离子减少的同时钠离子在增加；
滴加硫酸溶液时，电流表的示数逐渐减小，到达一定量时，电流表示数恰好为零，是因为氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，随着反应进行，溶液中钡离子和氢氧根离子不断减少，恰好完全反应时减少到0，溶液几乎不导电。
故答案为：（1）电流表的示数减小到0，灯泡亮度减弱；
（2）滴加碳酸钠溶液时电流表的示数几乎不变，是因为氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，溶液中钡离子减少的同时钠离子在增加；
滴加硫酸溶液时，电流表的示数逐渐减小，到达一定量时，电流表示数恰好为零，是因为氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，随着反应进行，溶液中钡离子和氢氧根离子不断减少，恰好完全反应时减少到0，溶液几乎不导电。
三．根据化学反应方程式的计算（共3小题）
3．（2020秋•武义县期末）在做完“用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳”的实验后，小明突然想到：是否可以测得实验所用的石灰石中碳酸钙的含量呢？于是小明又进行了如下实验：
①将试管中反应的剩余物过滤并多次用蒸馏水洗涤，得到滤液和滤渣。
②向滤渣中滴加稀盐酸，无明显的现象。
③将滤渣干燥后称量，质量为0.5g。
④向滤液中加入10%的Na2CO3溶液，获得了相关的数据，并绘制成如图所示的图像。
根据小明的实验过程回答下列问题（假设石灰石中的杂质不与稀盐酸反应）。
（1）第②步中小明向滤渣中加入稀盐酸的目的是 　检验滤渣中是否还有剩余的CaCO3　。
（2）根据图像及相关的数据可求得石灰石中碳酸钙的含量为多少？

【答案】（1）检验滤渣中是否还有剩余的CaCO3；
（2）80%。
【解答】解：（1）由于碳酸钙难溶于水，而盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体，所以第②步中小明向滤渣中加入稀盐酸的目的是为了检验滤渣中是否还有剩余的CaCO3；
（2）设碳酸钙的质量为x，
Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3↓
106 100
（31.8g﹣10.6g）×10% x
解得：x＝2g
石灰石中碳酸钙的含量为：＝80%
答：石灰石中碳酸钙的含量为80%。
故答案为：（1）检验滤渣中是否还有剩余的CaCO3；
（2）80%。
4．（2022秋•武义县期末）兰溪市石灰石资源非常丰富，大量用于生产水泥。用石灰石和砂岩黏土高温煅烧得到一种新型水泥熟料，主要反应为：CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑
（1）CaSiO3中硅元素的化合价为 　+4　。
（2）在实验室用图所示方法粗略测定石灰石中CaCO3的质量分数，无需测定的数据是 　B　（填序号）。
A．取用石灰石样品的质量
B．倒入的过量稀盐酸的质量
C．盐酸接触样品前电子秤的读数
D．反应停止后电子秤的读数
（3）用含CaCO390%的石灰石1000t生产新型水泥熟料，理论上会排放CO2多少吨？（无计算过程不给分）

【答案】（1）+4；
（2）B；
（3）396t。
【解答】解：（1）硅酸钙中钙元素为+2价，氧元素为﹣2价，设硅元素的化合价为x，则有（+2）+x+（﹣2）×3＝0，x＝+4；
（2）A、测定石灰石中碳酸钙的质量分数一定要测定取用石灰石样品的质量，不符合题意；
B、倒入的稀盐酸过量，无法根据稀盐酸测定出碳酸钙的质量，故无需测定倒入的稀盐酸的质量，符合题意；
C、盐酸接触样品前电子秤的读数为反应前物质的总质量，反应停止后电子秤的读数为反应后物质的总质量，反应前的质量﹣反应后的质量＝生成二氧化碳的质量，可根据生成二氧化碳的质量求出碳酸钙的质量，故需要测定盐酸接触样品前电子秤的读数和反应停止后电子秤的读数，不符合题意；
D、由C的分析可知，需要测定反应停止后电子秤的读数，不符合题意。
（3）设理论上会排放CO2的质量为x。
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
100 44
1000t×90% x

x＝396t
答：理论上会排放CO2396t。
故答案为；（1）+4；
（2）B；
（3）396t。
5．（2022秋•武义县期末）欲测定盐酸与氯化钙的混合溶液中氯化钙的质量分数，进行了如下实验：取混合溶液100g于锥形瓶中，向其中逐渐加入一定溶质质量分数的碳酸钠溶液（如图一），并不断测定锥形瓶中溶液的pH。反应过程中所得溶液的pH与锥形瓶中物质的总质量的关系如图二所示。其中，当锥形瓶中溶液的质量增加至147.8g时，共消耗碳酸钠溶液的质量为50g。（忽略二氧化碳在水中溶解的量；氯化钙溶液显中性。）

（1）m点的数值是 　7　；
（2）请计算原混合溶液中CaCl2的质量分数？
【答案】（1）7。
（2）11.1%。
【解答】解：（1）反应开始是盐酸和碳酸钠反应，所以pH值慢慢增大，当盐酸反应完毕，此时pH＝7，然后氯化钙和碳酸钠反应pH保持不变，氯化钙反应完毕后由于碳酸钠溶液显碱性，所以pH继续变大。所以m＝7；故答案为：7；
a﹣b段表示碳酸钠与混合溶液中的 HCl反应，b点是盐酸和碳酸钠恰好完全反应，设参加反应的碳酸钠溶液的溶质的质量分数为x。
由于当锥形瓶中溶液的质量增加至147.8g时，共消耗碳酸钠溶液的质量为50g，即与盐酸反应消耗的碳酸钠的质量为50g，而溶液质量变化量即二氧化碳的质量为100g+50g﹣147.8g＝2.2g
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106                      44
50gx                    2.2g
＝
x＝10.6%
由于与氯化钙反应的碳酸钠溶液的质量为247.8g﹣147.8g＝100g，则消耗的碳酸钠的质量为100g×10.6%＝10.6g
设原混合溶液中CaCl2的质量分数为y。
CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl
111     106
100gy 10.6g
＝
y＝11.1%
答：原混合溶液中CaCl2的质量分数为11.1%。
四．功的计算（共1小题）
6．（2022秋•武义县期末）小明设计了一款重力计，把电流表刻度改成重力刻度，图甲为实验原理图。已知：电源电压为6伏，R0为保护电阻，其阻值为10欧，电流表连接“0～0.6安”量程，镍铬合金丝R的阻值为20欧，其总长度为20厘米，弹簧在弹性限度内每受到20牛拉力弹簧伸长1厘米，绳子自由端没有受到拉力作用时，滑片恰好位于R底端，弹簧处于原长状态。测量时，拉动绳子自由端，使重物离开地面一定高度，静止后读出电流表上示数，即可知道物体的重量。（不计滑轮和绳子自重，不计摩擦，不计弹簧电阻，绳子无弹性。）
（1）A处滑轮的作用是 　改变力的方向　。
（2）电流表上的刻度值“0.5安”，应标记为物重 　80　牛。
（3）某物体重80牛，测量过程中，小明用恒定的拉力使物体匀速上升50厘米，物体上升高度和力的作用时间关系如图乙。求0～t2时间内，拉力做功的大小。

【答案】（1）改变力的方向；
（2）80；
（3）0～t2时间内，拉力做功的大小为40.8J。
【解答】解：（1）滑轮A是定滑轮，可以改变力的方向；
（2）由图甲可知，R和R0串联，电流表测电路中的电流；
已知电流表的示数为0.5A，即电路中的电流为I＝0.5A，
由欧姆定律可知电路总电阻：R总＝＝＝12Ω，
由串联电路的电阻特点可知滑动变阻器接入电路的阻值：R＝R总﹣R0＝12Ω﹣10Ω＝2Ω，
已知R的阻值为20欧，其总长度为20厘米，则此时弹簧的伸长量为2cm，
弹簧在弹性限度内每受到20牛拉力弹簧伸长1厘米，则此时弹簧受到的拉力为40N，
由图可知连在动滑轮上有2段绳子，因此物体的重力：G＝2×40N＝80N；
（3）由上述分析可知，物重80N时，拉力为40N；
0～t1：这段过程弹簧伸长2cm，拉力做的功：W1＝Fs1＝40N×2×10﹣2m＝0.8J；
t1～t2：当物体上升50cm时，拉力末端移动的距离：s2＝2×50cm＝100cm＝1m，
这个过程拉力做的功：W2＝Fs2＝40N×1m＝40J；
则整个过程拉力做的功：W＝W1+W2＝0.8J+40J＝40.8J。
答：（1）改变力的方向；
（2）80；
（3）0～t2时间内，拉力做功的大小为40.8J。
五．杠杆的平衡条件（共1小题）
7．（2020秋•武义县期末）疫情期间，大壮同学自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在匀质AB杆的O点将杆悬挂起来，杆重100N，AO长1.5m，OB长0.5m，大壮质量为64kg，每只脚与地面的接触面积为150cm2，大壮在B端施加竖直向下的拉力，让杆始终平衡在水平位置。求：
（1）A端不挂重物时，大壮所施拉力F1的大小；
（2）在A端悬挂重为100N的物体时，大壮对地面的压强。

【答案】（1）A端不挂重物时，大壮所施拉力F1的大小为100N；
（2）在A端悬挂重为100N的物体时，大壮对地面的压强为8×103Pa。
【解答】解：（1）设杆重力的力臂为L0，A端不挂重物时，杠杆在水平位置平衡，O是杠杆支点，则重力的力臂为：
L0＝﹣OB＝﹣0.5m＝0.5m；
根据杠杆的平衡条件得G杆×L0＝F1×OB，
故F1＝×G杆＝×100N＝100N；
（2）杠杆在水平位置平衡，O是杠杆支点，AO是阻力臂，阻力FA大小等于物体自身的重力，即FA＝G＝100N，
OB是动力臂，大壮对杠杆的拉力FB为动力，
根据杠杆平衡条件可得：FA×OA+G杆×L0＝FB×OB，
即100N×1.5m+100N×0.5m＝FB×0.5m，
解得：FB＝400N；
大壮的重力为：G′＝m′g＝64kg×10N/kg＝640N，
由于物体间力的作用是相互的，所以轻杆对大壮的拉力等于大壮对轻杆的拉力，为FB′＝400N，
大壮受到重力、轻杆对大壮的拉力和地面对大壮的支持力，
根据力的平衡知识知地面对大壮的支持力为：
F支＝G′﹣FB′＝640N﹣400N＝240N，
根据物体间力的作用是相互的知大壮对地面的压力：F压＝F支＝240N，
大壮对地面的压强为：
p＝＝＝8×103Pa。
答：（1）A端不挂重物时，大壮所施拉力F1的大小为100N；
（2）在A端悬挂重为100N的物体时，大壮对地面的压强为8×103Pa。
六．电功率的计算（共1小题）
8．（2020秋•武义县期末）2020年12月金华市唯一一个抽水蓄能电站项目——磐安抽水蓄能电站开工建设。其工作原理如图所示。用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来；用电高峰时，再利用上水库中的水发电。

（1）下列有关抽水蓄能电站说法正确的是 　C　。
A.该电站一天中抽水蓄能的时段是12时—18时
B.抽水蓄能电站的主要作用是调节电力供应
C.蓄能时，水被抽到上水库中，电能转化为水的重力势能
D.抽水蓄能电站选址时不需要考虑上、下水库的平均高度差
（2）发电时，若该电站上水库可用于发电的库容量为7×106米3，上、下水库平均水位差435米。上水库中可用于发电的水流到下水库，水的重力做功为多少焦？
（3）该电站共安装4台发电机，单机容量为3×105kW（每台每小时的发电量），若某天两台发电机一起发电时间为5小时，则可发多少电？如果这一天的发电量由热电转换效率为40%的热电厂来提供，需要消耗多少煤？（煤的热值q＝3.0×107J/kg，Q＝mq）
【答案】（1）C；
（2）水的重力做功为3.045×1013J；
（3）某天两台发电机一起发电时间为5小时，则可发电3×106kW•h；如果这一天的发电量由热电转换效率为40%的热电厂来提供，需要消耗9×105kg的煤。
【解答】解：（1）A、该电站一天中抽水蓄能的时段应该是深夜的用电低谷期，故A错误；
B、抽水蓄能电站的主要作用是解决用电高峰和用电低谷的供需矛盾问题，故B错误；
C、蓄能时，水被抽到上水库中，电能转化为水的重力势能，故C正确；
D、抽水蓄能电站在发电时，从能量的角度看，是将水的机械能最终转化为电能，水的机械能越大转化获得的电能越多，所以建成的电站上、下水库的高度差应该比较大，最初水的重力势能较大，有利于蓄能与发电，故D错误；
故选C；
（2）由ρ＝可知，水的质量为：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×7×106m3＝7×109kg；
根据重力公式得出水的重力为：G＝mg＝7×109kg×10N/kg＝7×1010N；
水的重力做功为：W＝Gh＝7×1010N×435m＝3.045×1013J；
（3）由P＝可知，两台发电机一起发电5小时可产生的电能：W电＝Pt＝2×3×105kW×5h＝3×106kW•h＝1.08×1013J；
由η＝可知，煤完全燃烧放出的热量：Q＝＝＝2.7×1013J，
由Q＝mq可知，完全燃烧煤的质量：m煤＝＝＝9×105kg。
故答案为：（1）C；
（2）水的重力做功为3.045×1013J；
（3）某天两台发电机一起发电时间为5小时，则可发电3×106kW•h；如果这一天的发电量由热电转换效率为40%的热电厂来提供，需要消耗9×105kg的煤。
七．探究电热的影响因素（共1小题）
9．（2022秋•武义县期末）（1）如图是焦耳定律的实验装置，其中R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω。只闭合S1时，R1和R2串联，这是为了探究电流产生热量与 　电阻　的关系；闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，发现左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，这说明 　电流　（填“电流”或“电阻”）对产生热量多少影响更大。
（2）小青家有三个功率相同的电炉，小青将其中两个串联起来接在220V的电路中，发现这两个电炉丝只是微微发红；将另一个电炉直接接在220V的电路中，这个电炉丝很红。将一个电炉接入电路时电阻比两个电炉串联接入电路时的总电阻小，产生的热量却更多，小青觉得这一现象和焦耳定律冲突。你认为这一现象和焦耳定律冲突吗？请你分析其中的原因。

【答案】（1）电阻；电流；（2）见解答。
【解答】解：（1）由图可知：只闭合S1时，R1、R2串联，在串联电路中电流处处相等，通电时间相同，电阻不同，所以可以探究电流产生热量与电阻的关系；
图中液柱的高低间接反映了电阻产生的热量，闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，说明电流的变化对热量的产生影响更加明显；
（2）将两个电炉串联接入电路中与一个电炉接入电路相比，总电阻变大，根据Q＝W＝t可知，电源电压不变，在相同时间内两个电阻串联后产生的热量变少，所以两个电炉丝只是微微发红，而将另一个电炉直接接在220V的电路中，总电阻小，在相同时间内两个电阻串联后产生的热量多，所以这个电炉丝很红，这与焦耳定律不冲突，因为焦耳定律是在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多。
故答案为：（1）电阻；电流；（2）见解答。
八．燃料的热值（共1小题）
10．（2022秋•武义县期末）北京冬奥，科技助梦，科学知识在其中扮演着重要角色。请回答下列问题：
（1）国产氢氧燃料电池豪华中巴在冬奥会投入使用。氢气作燃料的优点是 　热值高，无污染　。
（2）冬奥会火炬“飞扬”采用氢气作为燃料。由碳纤维及其复合材料制成的外壳和燃烧罐破解了火炬外壳在1000℃高温制备过程中起泡、开裂等难题，火炬呈现“轻、固、美”的特点（碳纤维复合材料密度约为钢的），下列说法错误的是 　D　。
A．燃烧时的碳排放为零
B．碳纤维复合材料与相同体积的铁相比更轻
C．这一材料具有高强度、耐腐蚀、耐高温等特点
D．火炬燃烧罐以碳纤维材质为主，所以碳不能燃烧
（3）冬奥会期间，送餐机器人格外引人关注。若送餐机器人以20W的功率在水平地面上以0.4m/s的速度匀速前进10s，求该机器人行进过程中受到地面对它的阻力。
【答案】（1）热值高，无污染；（2）D；
（3）该机器人行进过程中受到地面对它的阻力为50N。
【解答】解：（1）氢气燃烧的产物为水，对环境无污染，且放出大量的热，因此氢气作为一种新型的燃料，它具有热值高，无污染等优点；
（2）A、氢气燃烧只生成水，因此氢气燃烧时的碳排放为零，故A说法正确；
B、碳纤维复合材料密度约为钢的，由m＝ρV可知，碳纤维复合材料与相同体积的铝合金相比轻，故B说法正确；
C、由题干信息可知，这一材料具有高强度、耐腐蚀、耐高温等特点，故C说法正确；
D、碳具有可燃性，在点燃的条件下，碳燃烧生成二氧化碳或—氧化碳，故D说法错误；
故选D；
（3）由P＝＝＝Fv可知，机器人的牵引力：F牵＝＝＝50N，
因为机器人做匀速直线运动，处于平衡状态，所以机器人行进过程中受到地面对它的阻力f＝F牵＝50N。
答：（1）热值高，无污染；（2）D；
（3）该机器人行进过程中受到地面对它的阻力为50N。
九．我国航天事业的成就（共1小题）
11．（2021秋•武义县期末）探月工程嫦娥五号探测器于2020年11月24日凌晨4点30分起飞，12月17日凌晨1时59分返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，实现了地球外天体采样、地球外天体起飞、带着所采样品安全返回地球等中国航天史上的多个首次。请回答下列问题：

（1）火箭将“嫦娥五号”送入太空时，需要推进剂提供动力。相比此前的长征二、三、四号火箭（除了长征三号第三子级，其余均使用偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）作为推进剂），长征五号改进之一是它的核心推进剂是由液氧煤油（助推器）和液氧液氢（核心芯一级、二级）组合使用。氢气作为燃料的优点是 　热值高、无污染、来源广　。
（2）在火箭加速升空过程中，涉及的能量转化是 　内能→机械能　 （用符号“→”表示）。
（3）探测月壤是二期工程的主要任务之一，因为月壤中蕴藏着丰富的“氦﹣3”。“氦﹣3”是一种安全高效而又清洁无污染的重要燃料，应用前景十分广阔。
①“氦﹣3”作为供能物质，需要通过 　核聚变　（选填“核裂变”或“核聚变”）来释放能量。
②如图是在“测定月球土壤的酸碱性”实验中主要步骤的操作，其中操作错误的是 　B　。

【答案】（1）热值高、无污染、来源广；
（2）内能→机械能；
（3）①核聚变；
②B。
【解答】解：（1）氢气燃烧生成水，氢气作为燃料的优点是热值高、无污染、来源广。
（2）在火箭加速升空过程中，涉及的能量转化是内能转化成火箭的机械能。
（3）①“氦﹣3”作为供能物质，需要通过核聚变来释放能量的。
②A、取用粉末状固体药品时，先将试管斜放，然后用药匙或纸槽将药品送至试管底部，然后再将试管竖起，故A正确；
B、倾倒液体时，瓶塞应倒放，试管稍微倾斜，试管口应紧挨瓶口，标签应朝向手心处，图中标签未朝向手心处，故B错误；
C、振荡试管，应该左右振荡，图中操作正确，故C正确；
D、用玻璃棒伸入试管中蘸取少许清液，图中操作正确，故D正确；
故选：B。
故答案为：
（1）热值高、无污染、来源广；
（2）内能→机械能；
（3）①核聚变；
②B。