浙江省金华市第五中学等三校联盟2023-2024学年九年级上学期期中阶段性检测科学试题 (解析版)
展开1.本试卷分试题卷和答题卷两部分。满分160分,考试时间120分钟。
2.可能用到的相对原子质量:C:12 H:1 O:16 N:14 Cu:64 Zn:65 Fe:56 Ag:108 Na:23 Cl:35.5 Ca:40 Al:27 Mg:24 S:32
3.本卷g=10N/kg
一、选择题(本大题共15小题,每题3分,共45分。每小题只有一个选项是正确的,不选、多选、错选均不得分)
1. 响应市政府打造“文明金华,全民参与垃圾分类”的号召,金华五中全体师生都积极行动起来了,比如在楼道口设立回收柜,方便学生就近放置废旧书本、报纸等;教师办公室都配备了垃圾分类筒;校园内也放置了一些如图所示的垃圾筒。如果你手上有一空金属易拉罐,应该放入下列哪个标志所指位置( )
A. 其它垃圾B. 可回收物
C. 有害物D. 烟蒂投放
【答案】B
【解析】
【详解】空金属易拉罐是合金,可回收再利用,属于可回收物。
故选B。
2. 下列各组物质的稀溶液,不需要加入其他试剂就能鉴别出来的是( )
A. FeCl3 NaCl NaOH KClB. CuSO4 Ba(OH)2 HCl HNO3
C. Na2SO4 BaCl2 Na2CO3 HNO3D. Ca(OH)2 K2CO3 CaCl2 NaCl
【答案】C
【解析】
【详解】A、FeCl3溶液是黄色的,能与FeCl3溶液反应产生红褐色沉淀的是NaOH溶液,但其余两两混合均没有明显现象,无法鉴别氯化钠、氯化钾,故不加其它试剂无法鉴别;
B、CuSO4溶液是蓝色的,首先鉴别出蓝色的CuSO4溶液;能与CuSO4溶液反应同时产生蓝色沉淀和白色沉淀的是Ba(OH)2溶液,无法鉴别稀盐酸、稀硝酸,故不加其它试剂无法鉴别;
C、组内四种物质的溶液两两混合时,其中有一种溶液与其它三种溶液混合时出现一次白色沉淀和一次放出气体,该溶液为碳酸钠溶液;与碳酸钠溶液产生气体的溶液为HNO3,产生白色沉淀的为氯化钡;与碳酸钠溶液混合无任何明显现象的为硫酸钠溶液;故不加其它试剂可以鉴别;
D、组内四种物质的溶液两两混合时,K2CO3与Ca(OH)2、CaCl2溶液反应均能产生白色沉淀,但其余两两混合均没有明显现象,故不加其它试剂无法鉴别。
故选C。
【点睛】利用组内物质,不加入其他试剂进行鉴别的实验,可以利用试剂本身的特殊性质如颜色首先鉴别出一种物质,然后利用该物质鉴别其他物质;如果组内物质没有特殊颜色,则可利用组内物质两两混合,根据现象分析得出结论。
3. 下列数据中,最接近实际情况的是( )
A. 一盏普通家用照明灯的工作电流约为2A
B. 电饭锅加热档的功率约为700W
C. 比亚迪海豹纯电汽车的电机额定功率是20W
D. 儿童电动牙刷的额定功率是50W
【答案】B
【解析】
【详解】A.一盏普通家用照明灯的电功率是40W,工作电流约为
故A不符合题意;
B.电饭锅属于电加热器,功率会稍大一些,加热档的功率约为700W,故B符合题意;
C.根据常识可知,比亚迪海豹纯电汽车的电机额定功率是70kW,故C不符合题意;
D.根据常识可知,儿童电动牙刷的正常工作电流是0.3A,则额定功率是
P=UI=3V×3A=0.9W
故D不符合题意。
故选B。
4. 热机的出现加快了人类社会的进步,同时也带来了相应的环境问题。如下图所示为某热机工作原理图,下列说法错误的是( )
A. 图a是吸气冲程B. 图c是柴油机的点火方式
C. 图d中内能转化为机械能D. 靠惯性完成的冲程是a、b、e
【答案】B
【解析】
【详解】a图:进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程;b图:气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,将机械能转化为了内能;c图:两个气门都关闭,活塞在最顶端,为压缩冲程末尾,此时的气缸内的气体的内能最大,火花塞点火,是汽油机的点火方式;d图:气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,将化学能转化为内能,内能再转化为机械能;e图:排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程;在热机的四个冲程中,只有做功冲程做功,其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的,依靠飞轮惯性完成的冲程是a、b、e冲程,故B错误,符合题意,ACD正确,不符合题意。
故选B。
5. 剪刀属于杠杆的一种,现用图所示的剪刀剪断一根牙签,下列说法正确的是( )
A. 该剪刀一定是省力杠杆
B. 该剪刀一定是费力杠杆
C. 该剪刀不可能是等臂杠杆
D. 该剪刀可以是省力杠杆,也可以是费力杠杆
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示:
使用剪刀剪断一根牙签时,不同的情境结果不同。如果在A点剪断,此时动力臂大于阻力臂,该剪刀为省力杠杆;如果在B点剪断,此时动力臂小于阻力臂,该剪刀为费力杠杆;如果当动力臂等于阻力臂时,该剪刀为等臂杠杆;综上所述,该剪刀可以是省力杠杆,可以是费力杠杆,也可以是等臂杠杆,故D正确,ABC错误。
故选D。
6. 在某含铁的样品中,可能还含有Zn、Mg、Al、Cu等金属杂质中的2种,取5.6克样品跟足量稀硫酸反应,得到0.20克H2,则此含铁的样品中还含有的金属杂质不可能是( )
A. Mg和AlB. Zn和AlC. Cu和MgD. Al和Cu
【答案】A
【解析】
【分析】设:5.6g纯铁生成氢气的质量为x。
x=0.2g,5.6g铁的样品能生成0.2g氢气,说明铁中混有的金属,产生0.2g氢气,需要金属的质量一种大于5.6g,另一种小于5.6g。
【详解】A、根据一定量金属与足量酸完全反应时,产生氢气质量=,可计算得知,产生0.2g氢气,消耗铝、镁的质量为1.8克、2.4克,都小于5.6g,含铁的样品中还含有的金属杂质不可能是镁和铝,符合题意;
B、根据一定量金属与足量酸完全反应时,产生氢气质量=,产生0.2g氢气,消耗铝的质量为1.8克,消耗锌的质量为6.5克,两种金属中需要金属的质量一种大于5.6g,另一种小于5.6g,铁的样品中还含有的金属杂质可能是Zn和Al,不符合题意;
C、铜不与盐酸反应产生氢气,根据一定量金属与足量酸完全反应时,产生氢气质量=,产生0.2g氢气,消耗镁的质量为2.4克,两种金属中需要金属的质量一种大于5.6g,另一种小于5.6g,铁的样品中还含有的金属杂质可能是Cu和Mg,不符合题意;
D、铜不与盐酸反应产生氢气,根据一定量金属与足量酸完全反应时,产生氢气质量=,产生0.2g氢气,消耗铝的质量为2.4克,两种金属中需要金属的质量一种大于5.6g,另一种小于5.6g,铁的样品中还含有的金属杂质可能是Cu和Al,不符合题意。
故选A。
7. 小金测得甲、乙两杯水的温度分别是45℃和75℃,下列判断正确的是( )
A. 甲杯中水的分子运动比乙杯中水的分子运动剧烈
B. 甲杯中水的内能一定比乙杯中水的内能小
C. 乙杯中水的温度降低,水的内能一定减少
D. 乙杯中水的热量一定比甲杯水的热量多
【答案】C
【解析】
【详解】A.温度越高,分子运动越激烈,乙的温度比甲的高,所以乙杯中的水分子运动一定比甲杯中的剧烈,故A错误;
B.物体的内能与物体的温度、质量和状态有关,两杯水质量关系不知,无法判断内能关系,故B错误:
C.乙杯中水温度降低,分子运动速度减慢,内能变小,故C正确;
D.根据可知,质量、初温未知,无法判断热量的多少,故D错误。
故选C。
8. 在①二氧化碳、②硫酸、③碳酸钠、④氯化铁溶液这四种物质中,能跟氢氧化钠溶液反应且反应中表现了“碱的通性”的是( )
A. ①②③B. ①②④C. ②③④D. ①②③④
【答案】B
【解析】
【详解】①二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,表现了“碱的通性”,即碱能和某些非金属氧化物反应。
②硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,表现了“碱的通性”,即碱能和酸反应。
③碳酸钠不能和氢氧化钠反应。
④氯化铁和氢氧化钠反应生成红褐色沉淀氢氧化铁和氯化钠,表现了“碱的通性”,即碱能和某些盐反应。
故选B。
9. 如图是小凡用手势OK表示初中常见化学反应中生成水的不同方法,要求手指上的物质能通过不同的基本反应类型一步生成水(如图中的H2O2、O2),则物质X可能是下列物质中的( )
A. CO2B. NaClC. CH4D. H2
【答案】D
【解析】
【详解】A、二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应不属于化合、分解、置换、复分解反应,不能通过某种反应的基本类型直接生成水,故错误;
B、氯化钠与酸、碱不反应,与某些盐如硝酸银反应生成氯化银沉淀和盐酸,没有水生成,故错误;
C、甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,该反应不属于化合、分解、置换、复分解反应,不能通过某种反应的基本类型直接生成水,故错误;
D、氢气在氧气中燃烧生成水,该反应属于化合反应,能通过某种反应的基本类型直接生成水,故正确。
故选D。
10. 下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是( )
A. 做功多的机器机械效率一定高
B. 功率小的机器做功慢
C. 机械效率高的机器功率一定大
D. 功率大的机器做功时间一定短
【答案】B
【解析】
【详解】A.有用功与总功的比值叫机械效率,故机械效率与做功的多少无关,A错误;
B.功率反映做功的快慢,功率大则做功快,功率小,则做功慢,故B正确;
C.机械效率与机械功率是两个不同的概念,两者没有直接关系,故C错误;
D.功率等于功和做功时间的比值,功多少不确定,不能确定做功时间长短,故D错误。
故选B。
11. 如下图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法正确的是( )
A. F2的功率为0.3W
B. 如果增大F2,物体A相对于地面仍静止
C. 弹簧测力计读数为6N
D. 地面对物体A的摩擦力方向水平向左,大小为2N
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图知,水平使用滑轮组
拉力端移动速度
根据
可知F2的功率
故A错误;
B.如果增大增大F2,B将做加速运动,B对A的压力和接触面的粗糙程度不变,B与A之间的摩擦力不变,A受力不变,同理可知,A受到地面的摩擦力也不变,即A的受力情况不变,还是处于静止状态,故B正确;
C.不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,由力的平衡条件可得,弹簧测力计的示数
故C错误;
D.由图知,水平使用滑轮组
物体B受到的摩擦力是
根据B向左做匀速直线运动可知,物体A对B的摩擦力的方向向右,根据力的作用是相互的可知,物体B对物体A的摩擦力向左,大小为6N,而F1=4N向右拉着,A静止,受力平衡,因而还受到地面的摩擦力为
方向向右,故D错误。
故选B。
12. 下列根据实验操作所绘制的图象中,不正确的是( )
A. 甲图是向一定量的AgNO3 、 Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2的混合溶液中加入铁粉
B. 乙图是向室温下的饱和石灰水中加入生石灰,溶液中的溶质质量与时间的关系
C. 丙图是向足量的金属镁和铝中加入等质量且质量分数相等的稀硫酸,生成氢气的质量与加入稀硫酸质量的关系
D. 丁图是分别向同质量、同质量分数的稀盐酸中不断加入碳酸镁和氧化镁固体,加入固体质量与生成氯化镁的质量关系
【答案】D
【解析】
【详解】A、向一定量的AgNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2混合溶液中加入铁粉,铁会首先将硝酸银中的银置换出来,随着铁的量不断增加,会将硝酸铜中的铜置换出来,铁不会与硝酸亚铁反应,所以最后溶液中只剩下硝酸亚铁,故正确;
B、氧化钙溶于水会放热导致溶液温度升高,氢氧化钙溶解度下降,溶液中的溶质变少,过一会儿后溶液温度恢复到室温其溶解度会恢复到原来的量,但由于氧化钙溶于水时消耗了水,所以溶液中的能溶解的溶质一定比原来要少,图像能反映该过程,故正确;
C、根据反应关系可知、,向足量的金属镁和铝中加入等质量且质量分数相等的稀硫酸,生成的氢气完全来自于酸中的氢元素,消耗酸的量相同时,生成氢气的量相同,最终金属完全反应,铝生成氢气质量较多,图像能反映该过程,故正确;
D、由方程式MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑、MgO+2HCl═MgCl2+H2O可得到,生成相同质量的氯化镁时消耗碳酸镁质量应大于氧化镁的质量,图像不能反映该过程,故不正确。
故选D。
13. 如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表(如图乙所示).闭合开关后,两灯泡均正常发光,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯L1和L2的所消耗的电功率P1和P2的比值为( )
A. 4:1B. 1:4C. 5:1D. 1:5
【答案】A
【解析】
【详解】观察电路图,两盏灯是并联关系,测量的是总电流也就是,测量的电流是,两个读数不可能相同,而偏转角度相同,说明他们的量程选择不同,分别为0—0.6A和0-3A,量程比为0.6:3=1:5,即:=1:5,得到:=4:1。并联电路电压相等,根据电功率计算公式可知道电压相等时电功率之比等于电流比,所以
P1:P2=:=4:1
故选A。
14. 如图为项目小组的自制投石车, A、B、C、D为重物投掷过程中的四个点,A为重物离开投石车的瞬间,B为重物到达的最高点,C点高度等于A,D为重物着地前瞬间。则下列说法正确的是( )
A. B点时重物动能为零
B. 从A点到D点重物的机械能守恒
C. C点的动能小于A点
D. 从B点到C点减小的重力势能全部转化为动能
【答案】C
【解析】
【详解】A.B点为最高点,重物在竖直方向上速度为零,但是水平方向上速度不为零,因此动能不为零,故A错误;
B.从A点到D点时,重物不断克服空气阻力做功,将机械能转化为内能,即机械能减小,故B错误;
C.由于机械能的损耗,则C点的机械能小于A点。二者高度相同,因此重力势能相等。根据机械能等于动能与重力势能之和,可C点的动能小于A点,故C正确;
D.从B点到C点,减小的重力势能转化为动能和内能,故D错误。
故选C。
15. 如图所示的电路中,电源电压不变,R0=10Ω。当S1、S2、S3闭合时,定值电阻R0消耗的电功率为3.6W,灯泡L恰好正常发光。下列说法中正确的是( )
A. 断开开关,S1小灯泡会变亮
B. 向右移动滑片P,小灯泡会变暗
C. 小灯泡的额定电压是6V
D. 把灯泡换成电压表,此电路可以探究一段电路中电流与电压的关系
【答案】C
【解析】
【详解】A.当S1、S2、S3闭合时,定值电阻R0和灯泡并联,滑动变阻器R被短路,根据并联电路的规律知,当开关S1断开时,灯泡两端的电压不变,通过灯泡的电流不变,根据可知,灯泡的功率不变,即亮度不变,故A错误;
B.因为滑动变阻器被短路,所以向右移动滑片P,小灯泡的亮度不变,故B错误;
C.根据可知,定值电阻R0两端的电压
根据并联电路电压的规律知,灯泡两端的电压
此时灯泡正常发光,所以小灯泡的额定电压是6V,故C正确;
D.探究一段电路中电流与电压的关系,此段电路中的电阻必须保持不变,灯泡的电阻随温度的升高而变大,把灯泡换成电压表,此电路不能探究一段电路中电流与电压的关系,故D错误。
故选C。
二、填空题(本大题共有10小题,每小题4分,共40分)
16. 2023年9月23日亚运会在杭州开幕举行,本届亚运会以“中国新时代•杭州新亚运”为定位,秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念。
(1)亚运吉祥物之一“琮琮”(图甲),名字来源于杭州良渚古城遗址出土的代表性文物玉琮(图乙)。玉琮是一种内圆外方筒型玉器。主要成分是硅酸盐,具有熔点高,不溶于水,抗氧化等特性。上述特性中描述硅酸盐化学性质的是:_____。
(2)亚运会火炬名为“薪火”(图丙)。该火矩采用的生物质燃气是利用农作物秸杆、林木废弃物、食用菌渣、牛羊畜粪等物质作为原料转化而成的。其主要的成分为碳氢化合物、一氧化碳、氢气等。则该燃气充分燃烧后,产物中一定含有 ____。
【答案】 ①. 抗氧化 ②. 水和二氧化碳
【解析】
【详解】(1)抗氧化需要通过化学变化表现出来,是化学性质;
(2)碳氢化合物充分燃烧生成水和二氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,氢气燃烧生成水,则该燃气充分燃烧后,产物中一定含有二氧化碳、水。
17. 如图所示为一种简易的捕鼠器,重为6N、长1m材质均匀的木板放在水平桌面上,木板最左端离桌沿O点40cm。在板的上面挂一诱饵,当老鼠为了吃到诱饵沿木板向左端爬去,到达一定位置时,木板会失去平衡,使老鼠落入水桶中,则
(1)捕鼠器的工作原理是________条件;
(2)该捕鼠器捉不到质量小于______克的老鼠;
【答案】 ①. 杠杆平衡 ②. 150
【解析】
【详解】(1)[1]捕鼠器的工作原理是杠杆的平衡条件,木板的重心位于略偏O点右侧,木板能静止在桌子上,当老鼠沿木板到A点吃食饵时,破坏木板的平衡,使木板转动掉入水桶中。
(2)[2]设木板的重心在均匀的木板的中心A处,当老鼠爬到距离O点30cm的B位置时,杠杆刚好能够平衡,如图所示:
当老鼠到最左端时,若木板还会保持平衡,则老鼠不会落入水桶中,根据杠杆平衡条件可得
代入数据得
则
由可得,老鼠的质量
即该捕鼠器捉不到质量小于150g的老鼠。
18. 氢氧化钙俗称熟石灰,在生产和生活中有广泛的用途。
(1)用石灰浆粉刷墙壁,干燥后墙面变硬,反应的化学方程式是_____。
(2)用熟石灰粉与草木灰(主要成分:K2CO3)按一定比例混合可制得高效环保农药“黑白粉”,在有露水的早晨,把“黑白粉”撒在植物茎叶上,可杀灭某些害虫。“黑白粉”比熟石灰更高效,是由于生成了碱性更强的KOH,反应的化学方程式是_____。
【答案】 ①. CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ②. Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH
【解析】
【详解】(1)石灰浆中的主要成分是氢氧化钙,能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水;碳酸钙是一种不溶于水的白色的坚硬的物质,干燥后墙面变得既白又硬,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾,反应的化学方程式是:Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH。
19. 下图是某家用电子式电能表的表盘,该表盘上显示已用电_______。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min,电能表指示灯闪烁了32次,则该用电器的实际电功率是________W。
【答案】 ①. 5546.7 ②. 400
【解析】
【详解】[1]该表盘上显示数字为055467,因为最后一位是小数、单位是,所以,显示已用电。
[2]表示每消耗的电能,指示灯闪烁1600次,指示灯闪烁32次,则该用电器消耗的电能
该用电器的实际电功率
20. 如图是小科同学对常见化合物的分类整理。
(1)甲处应填写的物质类型是______;
(2)小科同学的分类整理中有种物质归类错误,这种物质是_______;
【答案】 ① 氧化物 ②. C2H5OH
【解析】
【详解】(1)甲处的五氧化二磷和氧化镁,都由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素,因此属于氧化物,故填:氧化物;
(2)小宇的分类整理中有一种物质归类错误,这种物质是C2H5OH,它是含碳化合物,属于有机物而不是碱,碱是电解时生成的阴离子全部是氢氧根离子化合物。故填:C2H5OH。
21. 2008北京残奥会的点火仪式上,候斌没有借助其他外力,利用一套最省力组合的滑轮组(如图为简化图,其中保护装置没有画出),在3分钟内把自己提升39米,点燃了熊熊圣火。
(1)请画直线代替绳子将图完成,使之成为最省力的滑轮组;______
(2)候斌体重为70千克,轮椅和火炬总质量30千克(滑轮重、绳重和摩擦不计),他拉绳子的力是________N,做功的功率是________W。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】(1)[1]最省力的绳子绕法是承担物重的绳子段数最多,如图所示:
(2)[2][3]侯斌、轮椅和火炬的总重力
因为有4股绳子承担总重,所以侯斌拉绳子的力
滑轮重、绳重和摩擦不计,拉力所做的功
做功的功率
22. 氢气、木炭、一氧化碳是金属冶炼中常用的还原剂。如下图甲是氢气还原氧化铜的实验,如下图乙是木炭还原氧化铁的实验,如下图丙是一氧化碳还原氧化铜的实验。
(1)甲实验反应的现象是 ____________。
(2)丙实验中为防止发生CO中毒,应先点燃 _______(填A或B)酒精灯。
【答案】 ①. 黑色固体逐渐变成红色,试管口有水珠生成 ②. B
【解析】
【详解】(1)氢气与氧化铜加热时生成铜和水,甲实验反应的现象是黑色固体逐渐变成红色,试管口有水珠生成;
(2)丙实验中,先通CO排空气,防止加热后发生爆炸,因此为防止发生CO中毒,应先点燃B酒精灯,以防尾气中的一氧化碳排放到空气中,造成一氧化碳中毒。
23. 已知常用的强酸(H2SO4、HCl、HNO3)跟常用的强碱(NaOH、KOH)反应生成的盐的水溶液显中性。现将某白色粉末A溶入一无色中性液体中,按下列图示进行实验。
试按上列要求推断未知物:
(1)写出B的化学式__________;
(2)A 是纯净物,则无色中性液体的所有可能组成是_____________。
【答案】 ①. Ba(NO3)2 ②. H2O##Na2SO4溶液##NaNO3溶液##Na2SO4、NaNO3的混合溶液
【解析】
【分析】无水硫酸铜是白色粉末状固体,其溶于水后得到蓝色溶液,则可以判断A是硫酸铜,无色中性液体可以是水或者强酸强碱盐的溶液;有色溶液和C反应后生成了硝酸钠和蓝色沉淀D,则可以判断有色溶液是硝酸铜,蓝色沉淀D是氢氧化铜,所以C是氢氧化钠溶液,而B是硝酸钡。
【详解】(1)由分析可知,B是硝酸钡,化学式为:Ba(NO3)2;
(2)由分析可知A是硫酸铜,硫酸铜和无色中性溶液混合得到蓝色液体,蓝色液体依次和适量硝酸钡、适量氢氧化钠反应最终得到沉淀和硝酸钠;钾盐都能溶于水,盐酸盐除氯化银外都能溶于水,则无色中性液体中一定不含钾盐和盐酸盐;硝酸钠是中性的盐,硫酸钠能和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,则无色中性溶液中可能含有硝酸钠、硫酸钠中的一种或两种;所以无色中性液体的所有可能组成是:H2O或NaNO3溶液或Na2SO4溶液或NaNO3和Na2SO4混合溶液。
24. 如下图的实验装置探究的是电流通过导体时产生热量的多少与______的关系。通电一段时间后,左右两侧密闭容器内的电阻产生的热量之比为______。
【答案】 ①. 电流 ②. 4∶1
【解析】
【详解】[1]实验装置中,一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右边两个电阻的总电流和通过左边电阻的电流相等,即
I右=I左
两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知
I左=I1+I2
两电阻的阻值相等,则支路中电流相等,即
I1=I2
所以右边容器中通过电阻的电流是左边容器中通过电阻的电流的一半,即这是研究电流产生的热量与电流大小的关系。
[2]右侧电阻丝与另一电阻丝并联,所以左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同,左侧的电流是右侧电流的2倍,由焦耳定律Q=I2Rt可知,左侧电阻产生热量是右侧电阻产生热量的4倍,即左右两侧容器内空气吸收的热量之比为4比1。
25. 如图所示,为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放,最高到达右侧圆弧槽B点处;然后再次滑下,最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。(忽略空气阻力)
(1)物体从A点滑到水平面时,重力所做的功为_____。
(2)物体从A点滑到B点的过程中,损失的机械能转化为物体内能的效率为η,则物体到达B点时温度升高了_____。(物体比热容用c表示)
(3)C点距离水平面的高度为_____。
【答案】 ①. mgH ②. ③. 2h-H
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]质量为m的物体的重力为:G=mg,物体从A点滑到水平面时,重力所做的功
W=GH=mgH
(2)[2]A、B两点距离水平面的高度分别为H、h,物体从A点滑到B点的过程中,损失的机械能(重力势能的减少量)为
ΔE=GΔh=mg(H-h)
机械能转化为物体内能的效率为η,则物体增加的内能(吸收的热量)
Q吸=ΔEη=mg(H-h)η
物体到达B点时温度升高了
(3)[3]再次滑下的过程,水平面的粗糙程度不变,长度也不变,即物体克服摩擦力做的功不变,即损失的机械能不变,所以达到C点时物体的机械能(此时只有重力势能)
EC=EB-ΔE=mgh-mg(H-h)=mg(2h-H)
由W=Gh可得C点距离水平面的高度为
hC=
三、实验探究题(本大题共有5小题,第1空1分,其余每空格2分,共35分)
26. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中,小叶同学用刻度均匀的轻质杠杆完成以下实验,已知每个钩码重0.5N。
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于 _______(填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)小叶同学完成一次操作后,实验现象如图乙所示。记录的数据为:动力F1=2N,动力臂l1=1cm;阻力F2=1N,阻力臂l2=2cm。他测出了这组数据后就得出了:“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论,他的结论明显是错误的,理由是 __________;
(3)小叶与同学又将实验改装成图丙,在A处正下方悬挂一石块,B处施加一个与竖直方向夹角为60°的拉力F=4N,杠杆恰好在水平位置平衡,此时杠杆为 ______(填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
【答案】 ①. 平衡 ②. 不同的物理量不能相加减 ③. 等臂
【解析】
【详解】(1)[1]开始时杠杆静止在图甲所示位置,此时杠杆是平衡状态。
(2)[2]因为不同的物理量不能相加减,所以小叶得出了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论,是错误的。
(3)[3]杠杆的支点在O点,阻力为石块重力,阻力臂为OA,由第(2)可知每格是0.5cm,所以
动力为F,动力臂为
动力臂和阻力臂相等,所以为等臂杠杆。
27. 某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。
【实验探究】
该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究,一段时间后,在A和B中没有观察到明显现象,C和D中铁钉有锈蚀。
(1) ABD对比,说明铁钉锈蚀需要的物质是 _________;
(2) C中的铁钉比D中的锈蚀更严重,原因是 _________。
【拓展探究】
(3)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化,该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下,向锥形瓶中加入少量稀盐酸,同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化,直至反应完全。
①测量过程中要保持恒温,理由是 ___________。
②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势。_______
【答案】 ①. 水和氧气 ②. C中可接触的氧气比D中的多 ③. 以免温度变化对气体压强的影响 ④.
【解析】
【详解】(1)A中铁与水隔绝,不能生锈,B中铁与氧气隔绝,不能生锈,D中铁与水和氧气同时接触,生锈,说明铁钉锈蚀需要的物质是水、氧气;
(2)C中的铁钉比D中的锈蚀更严重,原因是C中能够不断补充氧气;
(3)①测量过程中要保持恒温,理由是以免温度影响气体压强;
②整个反应过程中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,锥形瓶内气体压强的变化趋势是先增大后不变,如图:。
28. 在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想。
猜想一:与弹簧被压缩的程度有关
猜想二:与弹簧的材料有关
猜想三:与弹簧的长度有关
猜想四:与弹簧的粗细有关
(1)为验证猜想一,他设计了如下图所示实验,实验时将同一弹簧压缩不同的长度(未超过其弹性限度),将小球置于弹簧右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,对数据进行比较分析,若 ______,说明弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
(2)为验证猜想四,需选用 ______两根弹簧,实验时将两根弹簧压缩相同长度,将小球置于弹簧的右端,松手后小球碰到同一位置的相同木块,对数据进行比较分析,得出弹性势能的大小与弹簧的粗细是否有关;
(3)小明根据实验现象认为小球和木块移动一段距离后都要停下来,是因为弹簧、小球和木块所具有的能量消失了,其实小明的观点是错误的,理由是_______。
【答案】 ①. 木块移动的距离不同 ②. 粗细不同,但材料、长度相同 ③. 能量不会消失,机械能转化成内能
【解析】
【详解】(1)[1]探究弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关,要改变弹簧的弹性形变大小,因此要将同一个弹簧压缩不同的长度;运用转换法,观察木块被推动距离的远近来比较弹性势能的大小,若木块移动的距离不同,说明弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关。
(2)[2]为验证猜想四,需选用粗细不同,但材料、长度相同的两根弹簧,实验时将两根弹簧压缩相同的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,对数据进行比较分析时,若木块被推动的距离不相等,说明弹性势能的大小与弹簧的粗细有关。
(3)[3]小球推动木块移动一段距离后都要停下来,是因为能量不会消失,动能克服摩擦做功,转化成了内能,以热的形式散发了,所以,小明的观点是错误的。
29. 为了证明NaOH溶液与CO2能发生化学反应。小乐设计了如图所示实验装置和如下实验步骤:
步骤1:检查装置B的气密性;
步骤2:打开活塞①,逐滴滴加稀盐酸直至红色刚好变无色后关闭活塞①;同时打开K1,鼓入N2;
步骤3:关闭K1,打开活塞②,将足量NaOH溶液注入锥形瓶后,立即关闭活塞②;
步骤4:一段时间后,打开K2。
(1)在步骤1中气密性检查的具体操作是:在锥形瓶A中加适量水,没过导气管下端口,__________,则装置B的气密性良好;
(2)在步骤2中鼓入N2的作用:______。
(3)在步骤4中,观察到的现象有:A中溶液倒吸进入B,_______,其中能证明NaOH溶液与CO2发生化学反应的实验现象是 ____________。
【答案】 ①. 关闭 K1,打开 K2,用手捂住锥形瓶B,观察到导气管口处有气泡冒出 ②. 起搅拌作用,使反应充分进行 ③. B中产生白色沉淀,且溶液呈红色 ④. B中产生白色沉淀
【解析】
【详解】(1)在锥形瓶A中加水,没过导气管下端口,关闭 K1,打开 K2,用手捂住锥形瓶B,观察到导气管口处有气泡冒出,则装置B的气密性良好,同样原理检查装置A的气密性;
(2)为了使盐酸与氢氧化钙反应充分进行,在步骤2中鼓入N2搅拌。
(2)B中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,B中压强变小,A中溶液倒吸进入B,A中盐酸与氢氧化钙反应生成的氯化钙与B中的碳酸钠反应产生碳酸钙白色沉淀,氢氧化钠有剩余,使酚酞溶液变红色,证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应。
30. 小科开展了课外探究活动:串联电路中滑动变阻器的电功率与其接入电路电阻的关系。
【建立猜想】猜想1:滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而增大;
猜想2:滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大减小;
猜想3:滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大先增大后减小
【进行实验】将5欧的定值电阻R、“10欧姆 23A”的滑动变阻器R、电压恒为15伏的电源、数字电流表和电压表、开关、若干导线按如图甲所示电路图连接。
(1)图甲中电压表测___________两端的电压;
(2)实验中,将滑动变阻器滑片向移动___________(填“左”或右”),电流表示数变小;
(3)实验中,R分别取0欧、1欧…10欧接入电路,观察记录并处理数据,得到下表。请将表中缺失的数据补充完整;
【得出结论】根据实验数据,作出滑动变阻器的电功率随其接入电路电阻变化的曲线(如图乙),小科得出结论:猜想3成立,当R=R0时,滑动变阻器的电功率最大。
【交流评价】
(4)小科只通过上述探究得出实验结论可靠吗?并说明理___________。
【答案】 ①. 滑动变阻器或(R) ②. 右 ③. 11.25 ④. 不可靠,没有换用不同的R0,进行多次实验,无法得出普遍规律(或没有换用不同的R,进行多次实验,无法得出普遍规律)
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]由图甲知道,电压表并联在滑动变阻器两端,所以,测量的是滑动变阻器两端的电压。
(2)[2]由图知道,滑动变阻器滑片左侧部分与定值电阻串联,电流表测量电路的电流;当滑动变阻器滑片向右移动时,接入电路的电阻增大,则电流总电阻增大,由欧姆定律知道,电路电流减小,即电流表示数变小。
(3)[3]分析知道,表格中空缺的是滑动变阻器的电功率,由知道,此时的电功率是
(4)[4]由于没有换用不同的R0,进行多次实验,所以,无法得出普遍规律,故得出的实验结论不可靠。
四、解答题(本大题共有5小题,每题8分,共40分)
31. 钢铁厂购进含四氧化三铁80%的磁铁矿石870 t,准备用CO还原这些铁矿石炼取含杂质4%的生铁,请计算可炼取生铁的质量。
【答案】解:设870 t四氧化三铁80%的磁铁矿石可炼取生铁的质量为x。
解得x=525 t。
答:可炼取生铁的质量是525 t。
【解析】
【详解】详见答案。
32. 金华五中第六十六届田径运动会已经成功举办,开幕式上入场演出、广播操比赛,精彩纷呈。在第六十届时五中史上第一次用无人机全程航拍开幕式(图乙)。图甲所示为此次航拍用的大疆牌“无人机”(多功能飞行器),它的相关参数如下表:
(1)若该无人机以最大上升速度匀速上升到一定高度(不计空气阻力)进行悬停航拍,则它上升时的功率是多少?
(2)若该无人机充满电后对运动会开幕式进行移动拍摄,飞行时的实际功率为100W,则该机最多续航多久(飞行时间)必须返航换电池?
【答案】(1)60W;(2)0.48h
【解析】
【详解】解:(1)无人机以最大速度匀速直线上升时,由于空气阻力忽略不计,升力与总重平衡,大小相等,所以升力
升力对无人机做功的功率为
(2)电池储存的能量
可转化为的机械能
根据可得,该机最多能飞行的时间
答:(1)若该无人机以最大上升速度匀速上升到一定高度(不计空气阻力)进行悬停航拍,则它上升时的功率是60W;
(2)该机最多续航0.48h必须返航换电池。
33. 小宁用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳(石灰石中的杂质既不溶于水也不和酸反应),为了探究反应后溶液的成分,他又进行如下实验:取反应后的溶液于烧杯中,逐滴滴入碳酸钠溶液,发现先有气泡产生,后生成白色沉淀。下表为产生的气体总质量、沉淀总质量与滴入碳酸钠溶液总质量的关系。
(1)表中___________。
(2)所取的反应后溶液中溶质是___________。
(3)所用碳酸钠溶液中溶质的质量分数是多少___________?
【答案】 ①. 9.0 ②. 氯化钙和氯化氢(和) ③. 设碳酸钠溶液质量分数为x,
x=10.6%,
答:所用碳酸钠溶液中溶质的质量分数是10.6%。
【解析】
【分析】
【详解】(1)当碳酸钠溶液的总质量为50g时,沉淀质量为0g,为75g时,沉淀质量为2.5g,为100g时,沉淀质量为5.0g,则125g时,沉淀质量m=7.5g,之后在增加至150g时,沉淀质量应为10g,观察碳酸钠溶液为175g、200g时,沉淀质量保持9.0g,可知沉淀最大质量为9.0g,所以n=9.0。
(2)盐酸与石灰水反应,溶质肯定有氯化钙存在,而当加入25g碳酸钠溶液时,有气体产生,这说明盐酸过量,即此时反应液还有盐酸存在,所以所取的反应后50g溶液中溶质是氯化钙和氯化氢(CaCl2和HCl)。
(3)首先盐酸与石灰水反应生成氯化钙、水、二氧化碳,之后加入碳酸钠,因为有气体产生,说明之前的盐酸是加入过量的,因此加入碳酸钠溶液后碳酸钠首先与盐酸反应,等盐酸被完全反应后,碳酸钠在于氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠直至氯化钙被完全消耗,当加入碳酸钠溶液50g时,碳酸钠恰好与剩余的盐酸反应。详解见答案。
34. 某兴趣小组想要利用风扇、发热电阻等元件,制作一个有低温挡和高温挡的暖风机,设计了发热部分的两种电路,如下图甲、乙所示。
(1)图甲中,当开关S闭合、S1断开时,暖风机处于 _______挡工作状态;
(2)若选用图乙所示电路,电源电压为24伏,想要实现发热电阻R3的电功率为120瓦,则选用R3的阻值应为多少?( )
(3)按图乙电路制作的暖风机高温挡的总功率为200瓦,在高温挡工作600秒,暖风机所消耗的电能是多少?( )
【答案】 ①. 低温 ②. 4.8Ω ③. 1.2×105J
【解析】
【详解】(1)[1]甲方案中,开关S、S1均闭合时,电路为的简单电路,电路的总功率
开关S闭合、S1断开时,与串联,由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知,电路的总功率
因
所以,开关S、S1均闭合时,电热器处于高温挡;开关S闭合、S1断开时,电热器处于低温挡。
(2)[2]发热电阻R3的阻值应为
(3)[3]暖风机所消耗的电能
35. 阅读材料,回答问题
新能源车中的“空气弹簧”
为实现“碳中和”,中国新能源车发展势头迅猛,许多厂商在30万元左右的新能源车型上配备了原本豪车专属的“空气悬架”,其主要构件空气弹簧(如下图)可以起到有效减震、大幅提升汽车运行平稳、乘坐舒适的作用。空气弹簧主要由活塞、气缸及密封在气缸内的一定质量气体构成。汽车上下乘客及剧烈颠簸均会引起车身振动。上下乘客时气缸内气体的体积变化较慢,气体与外界有充分的热交换;剧烈颠簸时气缸内气体的体积变化较快,气体与外界来不及热交换。
根据以上材料所述,解决下列问题:
(1)知识应用:若外界环境温度保持不变,在气体压缩的过程中,当上下乘客(主动降低车身)时,气体的内能______(填“增加”、“减少”、“不变”),气体从(向)外界 _____(填“吸热”、“放热”);
(2)知识迁移:科学教材中有一活动,(如下图)在一个配有活塞的厚玻璃筒,筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花,快速压下活塞,观察棉花能否燃烧起来。在该实验中有几个关键词,玻璃筒要“厚”,压下活塞要“快速”,有助于棉花燃烧起来,这是因为___________;
(3)实验改进:上述科学教材中的这一活动有两个不足:一是实验器材携带乙醚非常不方便;二是要达到理想实验效果也比较费力。通过改进后如下图,硬棒OA可以绕O点转动。筒内放一团棉花,反复快速用较小的力F作用于A点压下活塞,比较容易观察到理想的实验效果。
①请在图中作出在A点施加的最小的力F及力臂L;______
②请你通过比较实验改进前后,对图乙装置中棉花燃烧起来的现象加以解释。______
【答案】 ①. 不变 ②. 放热 ③. 气体与外界来不及热交换 ④. ⑤. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1][2]本题考察对知识的理解运用能力,根据题意可知,外界环境温度保持不变,上下乘客时气缸内气体的体积变化较慢,气体与外界有充分的热交换,因此空气虽被压缩,外界对空气做功,但由于与外界进行充分热交换,对外放热,最终内能没有发生变化。
(2)[3]快速压下时,气缸内气体的体积变化较快,时间短,再加上壁厚,气体与外界来不及热交换,机R阻值/欧
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
电流/安
3.00
2.50
2.14
1.88
1.67
1.50
1.36
1.24
1.14
1.06
1.00
电压/伏
0.00
2.50
4.28
5.64
6.68
7.50
8.16
8.68
9.12
9.54
10.00
电功率/瓦
0.00
6.25
9.16
10.60
11.16
___________
11.10
10.76
10.40
10.11
10.00
产品类型
四轴飞行器
产品质量
飞行器:760g
电池:240g
高清相机:200g
升降速度
最大上升速度:5m/s
最大下降速度:3m/s
电池
输出电压:15V
容量:4000mA•h
安全(防坠)电量:20%
其它
……
碳酸钠溶液总质量/
25.0
50.0
75.0
100.0
125.0
150.0
175.0
200.0
气体总质量/
1.1
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
22
2.2
沉淀总质量/
0
0
2.5
5.0
9.0
9.0
浙江省金华市东阳六校2023-2024学年上学期九年级科学期中试卷(PDF版,含答案): 这是一份浙江省金华市东阳六校2023-2024学年上学期九年级科学期中试卷(PDF版,含答案),文件包含2023学下九年级科学第二次独立作业试题卷pdf、2023学下九年级科学第二次独立作业试题卷答题卷pdf、标准答案3pdf等3份试卷配套教学资源,其中试卷共17页, 欢迎下载使用。
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