浙江省杭州市市建兰中学2023-2024学年九年级上册科学10月月考试卷
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这是一份浙江省杭州市市建兰中学2023-2024学年九年级上册科学10月月考试卷,共31页。试卷主要包含了单选题,每题3分,共60分,填空题,实验探究题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题,每题3分,共60分
1.下列成都出土的文物中,不属于金属材料的是( )
A.B.
C.D.
2.下列实验中,能达到相应的目的是( )
A.分离CaCO3和CaCl2固体:取样,加足量水溶解,过滤
B.制备Fe(OH)3:将Fe2(SO4)3溶液和适量的Ba(OH)2溶液混合,过滤
C.除去CO2中的HCl气体和水蒸气:将混合气体依次通过浓硫酸、NaOH溶液
D.鉴别稀盐酸、NaOH和NaCl三种溶液:取样,分别滴入酚酞试液后再相互混合
3.在①氧化铁②金属锌③氢氧化铜④氯化钡溶液四种物质中,跟硫酸能发生反应且反应中表现了“酸的通性”的组合是( )
A.①②③④B.①②③C.①③④D.②③④
4.常温下,下列离子能在pH=4的水液中大量共存的是( )
A.SO42-、Na+、Ba2+B.Ca2+、OH-、K+
C.Ag+、Cu2+、NO3-D.Na+、Cl-、CO32-
5.小金对身边的一些物理量进行了估测,其中最符合实际的是( )
A.一名初中生步行的速度大约为15km/h
B.一名初中生做一次引体向上所做的功约500J
C.一名初中生1分钟跳绳180个,克服重力做功的功率约150W
D.一名初中生用一个普通塑料水桶提一桶10kg的水上2楼,整个过程做功的效率约为90%
6.下列说法正确的是( )来这里 全站资源一元不到!A.能使酚酞变红的溶液一定是碱溶液
B.能与BaCl2反应生成白色沉淀的溶液中一定含有SO42-
C.我国著名化学家侯德榜改进了烧碱的生产工艺,发明了“侯氏制碱法”
D.等质量、等质量分数的稀硫酸和NaOH溶液充分反应后,所得溶液pH>7
7.下表记录了物质X的溶液分别加入到另外三种物质的溶液中产生的现象。则物质X的化学式可能( )
A.HClB.CuSO4C.Na2CO3D.KOH
8.现有等质量甲、乙、丙三种金属,同时放入三份溶质质量分数相同、体积相同的稀硫酸中,甲、乙、丙产生氢气的质量如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均为+2价)。则下列说法中不正确的是( )
A.生成氢气的质量:甲>乙>丙B.相对原子质量:乙>丙>甲
C.金属活动性:乙>甲>丙D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
9.近年来,杭州新能源电动车迅猛发展。下列用电器能量转换的形式与新能源电动车相同的是( )
A.电风扇B.电灯C.收音机D.电饭锅
10.利用如图所示的实验验证铁、铜、银的金属活动性顺序,下列实验组合中能得出正确结论的是( )
A.①②B.①③C.②③D.③④
11.功是能量转化的量度。下列实例中力对物体没有做功的是( ) A.人用力搬石头,没有搬动
B.叉车把货物从地面抬升到一定高度
C.人拎着书包沿楼梯走上二楼
D.人推小车通过一段距离
12.小潘在使用剪刀裁剪物体时,被裁剪物体放在A点,手指在C点用力(如图),此时的剪刀省力或费力情况与下列杠杆相似的是( )
A.开瓶器B.钳子
C.羊角锤D. 钓鱼竿
13.粗盐中常含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质,常用下面的流程进行提纯。下列说法正确的是( )
A.加入试剂a的顺序可以是过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液B.加入试剂a后,将混合物过滤,得到的沉淀中除泥沙外还含有4种不溶物
C.向溶液Ⅰ中加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,但不应过量,否则会影响精盐的纯度
D.溶解过程需要进行搅拌,目的是提高氯化钠的溶解度
14.如图所示的四个情境中,关于能量与能量的转化说法正确的是( )
A.运动员被蹦床弹起,离开床面继续上升,运动员的动能增大
B.小球从C点向点B运动时,动能转化为重力势能
C.向下荡秋千时,摆动腿部降低重心,即使没人推动也会更快
D.卫星从远地点向近地点运动时,速度减小,动能减小
15.如图所示,用三种方法拉动同一物体以相等速度v匀速上升相同的高度h。拉力F1、F2、F3的功率分别是P1、P2、P3,绳子自由端移动的速度分别为v1、v2、v3。不计滑轮与线及滑轮与转轴之间的摩擦,不计滑轮、绳的重量。则下列判定正确的是( )
A.F1<F2<F3B.v1>v2>v3C.P1>P2>P3D.P1=P2=P3
16.如图曲线能正确反映下列化学变化中y与x变化关系的是( )
A.锌粒中滴入稀硫酸:y代表氢气的质量
B.CaCl2溶液中通入CO2气体:y代表沉淀的质量
C.氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸:y代表混合液的pH
D.CuSO4和HCl的混合溶液中加入NaOH溶液:y代表沉淀的质量
17.小杰将长为L质量不计的木棒置在肩上C点,木棒A端挂一个重为G的物体,他用手压住B端使木棒保持水平平衡,用手压B端不动,移动木棒,改变CB的长度记为X,则木棒对肩膀的压力F随x的关系图像为( )
A.B.
C.D.
18.如图所示,小雪用竖直向上的拉力F提升物体,使物体在2s内匀速上升了0.1m。已知物体重为1N,动滑轮重为0.25N,不计绳重和摩擦。这一过程中,下列说法错误的是( )
A.绳子自由端移动速度为0.1m/sB.拉力F的大小为0.625N
C.拉力F做功为0.125JD.该滑轮的机械效率为75%
19.撑杆跳高时,运动员先加速助跑,起跳后,他的身体不断上升撑杆剧烈弯曲,促使运动员继续上升,最后,撑杆离手,运动员越过横杆下落。若整个过程中不考虑空气阻万、人和撑杆之间的摩擦产生的能量损耗,从开始助跑到落地前,下列有关能量随时间变化正确的是( )
A.B.
C.D.
20.实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液。对于该溶液变质情况的探究,下列实验设计合理且结论正确的是( )
A.取样,在溶液中加入少量的稀盐酸,若无气泡产物,则可证明该溶液没有变质
B.取样,在溶液中滴加酚酞,若溶液呈红色,则可证明该溶液没有变质
C.取样,在溶液中加入过量的氢氧化钡后,继续滴加酚酞,若有白色沉淀,且溶液变红,则可以证明溶液部分变质
D.取样,在溶液中加入少量氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则可证明溶液已变质
二、填空题(27、28每空1分,其余每空2分,共38分)
21.酸碱盐是我们学过的重要物质,请根据相关知识回答下列问题:
(1)稀硫酸能除铁锈(铁锈的主要成分是氧化铁),写出稀硫酸除铁锈的方程式 。
(2)古人用“湿法炼铜”可获取铜单质,该反应的化学方程式为 。反应现象是
22.下列物质都是生活中常见的物质:①冰水混合物;②可乐;③熟石灰;④食盐水;⑤生铁;⑥干冰;⑦纯碱;⑧空气;⑨石灰石;⑩铁水,属单的是 ;属于混合物的是 ;属于氧化物的是 。
23.下列化肥:尿素(CO(NH2)2),硫酸钾K2SO4,磷酸钙Ca3(PO4)2,硝酸NH4NO3,其中属于氮肥的是 ;能够促使农作物茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖和淀粉生成的化肥是 。
24.
(1)1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小凯运用该规律开展实验,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入锌粉,溶液质量变化如图所示,则B点时溶液中所含的金属阳离子有 。
(2)将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,若滤液呈蓝色,则滤渣一定有 。
(3)由此实验现象可知:锌,铜,银的金属活动性排序
25.某白色固体M可能由Na2CO3、Na2SO4、MgCl2、Ba(OH)2中的一种或几种物质组成。为确定其成分,小宏进行如图所示实验。
(1)白色沉淀G的化学式为白色
(2)白色固体M的成分是
26.如图,现有粗糙水平面上有一个轻质弹簧。弹簧左端固定在墙壁上,右边连接一木块,当弹簧自然伸长时右端在O点。如图,将木块拉至A点后放手,第一次木块向左运动,最远能达到B点。A至O的过程中木块动能变化趋势 ,当木块静止时,能否停在O点左侧呢? (“能”或“不能”)。
27.两架无人机助阵某中学科技主题运动会,吸引了众多目光。无人机甲以速度v匀速水平飞行,无人机乙以速度v匀速斜向上飞行。则飞行过程中,无人机甲处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。无人机乙处于 状态(选填“平衡”或“非平衡”),机械能 (“增大”、“减小”或“不变”)。
28.如图所示, (选填A或B)是动滑轮。若小宛用10N的力提升重为16N的物体使物体在6s内提升3m。若不计绳重和摩擦,则滑轮的重力为 N,机械效率为 。若他用同一滑轮组匀速提升重力为36N的物体,则该滑轮组此时的机械效率为 。
三、实验探究题(每空2分,共36分)
29.如图所示为小博探究铁生锈条件的装置图(图中铁丝绒的固定装置未画出)
(1)据图可知,小博探究的是铁生锈是否需要
(2)实验开始一段时间后,可观察到U形管中两侧液面高低情况是
(3)为进一步探究温度对铁生锈快慢的影响。小博将该装置(每组装置内铁丝绒质量均相等且足量)分别置于不同于温度下进行实验,4小时后记录每组U形管两端液面高度差,具体数据如表:
小博分析数据后,在10–50℃范围内,温度越高,铁生锈越快。但小雅观察实验装置并查阅相关资料后,认为小博的实验不能真实反映50摄氏度以后铁生锈的快慢,其理由是50摄氏度后U形管两端液面高度差不变。请分析出现该现象的原因是
30.在生活、生产中改良酸性土壤、中和酸性废水、治疗胃酸过多等均是酸碱中和反应原理的具体体现。在实验课上,同学们发现氢氧化钠溶液与稀硫酸反应的现象并不明显。如何证明它们发生中和反应了。
(1)【方案一】甲同学利用酸碱指示剂的变色来证明两者反应。
步骤一:取一定量的氢氧化钠溶液于小烧杯中,滴加2-3滴无色酚酞试液;
步骤二:用胶头滴管吸取稀硫酸,逐滴滴入烧杯中,边滴边用玻璃棒搅拌,直至看到 的现象时,甲同学认为两者恰好完全反应了。
(2)【方案二】乙同学想利用水的生成来说明酸和碱反应。
【查阅资料】I.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色;II.无水醋酸与氢氧化反应生成醋酸钠和水。为验证中和反应有水生成,小组同学经过讨论设计了如图1所示的三个实验,请回答:
证明水醋酸与氢氧化钠反应的现象是
(3)实验过程中,观察到丙的U形管内液面左低右高,出现该现象的原因可能是无水醋酸与氢氧化钠反应时放热或 。
(4)【方案三】丙同学考虑能否利用放热来证明两者反应。
他利用图2数字化实验设备研究稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的过程,使用pH传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图3和图4。
下列说法正确的是____(填序号)。
A.图3中b点所示溶液中的溶质是硫酸钠和氢氧化钠
B.图3中c→d所示溶液中硫酸钠的质量不断增加
C.图4中e—f变化趋势说明该反应是放热反应
D.c点与f点对应溶液成分相同31.化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究。
【查阅资料】该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成,其它成分遇到盐酸时无气体产生;②碱石灰的主要成分为氧化钙和氢氧化钠。
【设计实验】小组同学设计了如图所示装置(图中夹持仪器略去)测定牙膏样品中碳酸钙的含量。取10.0g样品,加入足量盐酸。
(1)C中观察到有沉淀产生,反应的化学方程式为 。
(2)实验前和实验过程中都需持续缓缓通入空气,写出实验前通空气的目的是
【解释与结论】将C中产生沉淀通过过滤、洗涤、干燥、称量,测得沉淀质量为3.94g,求得牙膏样品中碳酸钙的质量分数为
【反思与评价】若撤除装置A,直接通入空气会导致实验结果填 (“偏大”、“偏小”或“不变”)
32.物体的动能大小与物体的质量和速度有关。某小组选用质量不同材质相同的光滑金属小球进行如图所示实验,记录木块在水平面上移动的距离,数据如表。
(1)实验所用的水平面是否能光滑?请说明原因 ;
(2)实验中为了使小球到达水平面的初速度不同,应采取的操作是 ;
(3)实验发现s2始终等于s3,请从功能转化角度分析产生此现象的原因 33.如图装置为科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下:选择一根长1.2米的均匀杠杆,支点在其中点。调节两边螺母使杠杆在水平中位置平衡,在左侧离中点10厘米的位置用细线固定一个质量为120克,容积为80毫升的容器,右侧用细线悬挂一质量为40克的钩码(细线的质量忽略不计)),测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
(1)该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点 厘米处;
(2)该“密度天平”的最大刻度值为 kg/m3;
(3)该“密度天平”的刻度是 (选填“均匀”或者“不均匀”)的。
(4)写出一种增大“密度天平”量程的方法 。
四、解答题(共5题,共26分)
34.在一烧杯中盛有71.8g硫酸铜溶液,向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的NaOH溶液,沉淀质量与所滴入NaOH溶液的质量关系曲线如右图所示。请根据题意回答下列问题:
(1)在实验过程中产生沉淀的质量是多少克?
(2)恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是?
35.随机取一定量的镁粉和铜粉的混合物于烧杯中,再向其中分次加入同一稀硫酸。实验过程中有关物质的用量及质量测定并记录如下表,请回答问题:
(1)随机所取镁粉和粉混合物的质量为
(2)第四次实验操作结束后的溶液中溶质的化学式为
(3)所用稀硫酸中溶质的质量分数为多少?
36.杭州龙井路是许多骑行爱好者的爬坡胜地。小胡在骑行爬坡过程中发现,坡越陡越费劲。
(1)如图甲所示,上坡过程中两种路线,想要更省力一些可以选择 (选填A或B)
(2)小胡在实际骑行过程中发现,爬比较陡的坡时,自行车前轮容易翘起导致骑行者摔倒。若此时以自行车的后轮轴心为支点,地面对车轮沿斜面向上的摩擦力为阻力,作用点为a,小胡与自行车整体的重力为动力,作用点为b。请在图乙中画出该杠杆的五要素。
(3)此时小胡以如图丙所示,保持身体前倾的姿势骑行,这样就不容易向后翻车摔倒。请结合所学过的科学知识简单分析原因。 .
37.某项目建设中,工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m,用时10s,电动机对绳子自由端拉力的功率恒定为600W,不计绳重和摩擦,g取10N/kg,求:
(1)绳子的拉力;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)当提升质量更大的建筑材料时,机械效率如何变化?请推理说明。
38.图甲为起重机安装电线杆的过程。安装过程中杆底端固定,吊绳始终保持竖直状态。该电线杆12米,质量为1200千克,绑定的位置距杆顶4米,重心距杆底端5米。吊钩和动滑轮总重为60千克,如图乙所示。(摩擦力忽略不计)
(1)电线杆从水平到竖起前,起重机的吊钩对电线杆的拉力将 。(选填“变大”或“变小”或“保持不变”)。
(2)起重机将电线杆从水平拉到竖直状态,电线杆至少克服重力做功多少焦?
(3)在电线杆竖起过程中,钢绳拉力不变,速度为0.3m/s,求钢绳拉力的功率。答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】金属材料包括纯金属和合金。
【解答】A. 东汉说唱俑是一种陶瓷制品,属于无机非金属材料,故符合题意;
B. “郫”字青铜戈是由合金制成的,属于金属材料,故不符合题意;
C. 龙纹铅饼币是由合金制成的,属于金属材料,故不符合题意;
D. 黄金面具是由金属制成的,属于金属材料,故不符合题意;
故答案为:A。
2.【答案】D
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】A、根据碳酸钙难溶于水,氯化钙能溶于水分析。
B、硫酸铁和氢氧化钡会生成氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀。
C、除杂问题的解题关键是抓住除杂的必需条件,即加入的试剂只与杂质反应,而且反应后不引入新的杂质。
D、根据盐酸、氢氧化钠、氯化钠的性质分析。
【解答】A. 碳酸钙难溶于水,分离CaCO3和CaCl2固体:不用取样,直接加足量水溶解,过滤,蒸发,故不符合题意;
B. 硫酸铁和氢氧化钡会生成氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀,过滤后的沉淀是硫酸钡沉淀和氢氧化铁沉淀的混合物,故不符合题意;
C. 二氧化碳、氯化氢都能与氢氧化钠溶液反应,气体通过氢氧化钠溶液也会携带水蒸气,故不符合题意;
D. 取样品,加入酚酞,溶液显红色的是氢氧化钠、不变色的是氯化钠、盐酸,在变红色的氢氧化钠溶液中,滴入剩余的两种溶液,颜色褪去的是盐酸,剩下的是氯化钠,可以鉴别,故符合题意;
故答案为:D。
3.【答案】B
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】根据酸的化学性质分析。
【解答】氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,体现了酸的通性,
锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,体现了酸的通性,氢氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,体现了酸的通性,
氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,没有体现酸的通性,
故答案为:B。
4.【答案】C
【知识点】离子或物质的共存问题
【解析】【分析】pH为2的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+。根据复分解反应的条件,离子间若能互相结合成沉淀、或气体、或水,则离子不能大量共存分析。
【解答】pH为4的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+。
A. SO42-、Ba2+两种离子能结合生成硫酸钡沉淀,不能在酸性溶液中大量共存,故不符合题意;
B. OH-与酸性溶液中的H+能结合成水,不能在酸性溶液中大量共存,故不符合题意;
C. 四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能在酸性溶液中大量共存,故符合题意;
D. CO32-与酸性溶液中的H+两种离子能结合成水和二氧化碳,不能在酸性溶液中大量共存,故不符合题意;
故答案为:C。
5.【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用;机械效率的计算
【解析】【分析】A.根据对常见速度的认识判断。
B.估测中学生的体重和引体向上的高度,根据W=Gh估算一次做功大小。
C.根据W=Gh估算跳绳做的功,根据P=W总t计算跳绳的功率。
D.根据W=Gh计算出克服自身重力做的额外功,克服水桶重力做的有用功,二者相加得到总功,最后计算效率即可。
【解答】A.一名初中生步行的速度大约为1.1m/s≈4km/h,故A错误;
B.中学生的体重约G=500N,引体向上高度约h=0.5m,一次克服重力做功约为W=Gh=500N×0.5m=250J,故B错误;
C.跳一次绳克服重力做的功:W=Gh=500N×10×10-2m=50J,
跳绳180次克服重力做的总功:W总=180W=180×50J=900J,
跳绳时的功率:P=W总t=9000J60s=150W,故C正确;
D. 中学生的重力约为500N,上到位于二楼的教室,其上升的高度约为3m,其克服自身重力做功约为:W'=Gh'=500N×3m=1500J,
用一个普通塑料水桶提一桶10kg的水上2楼,克服其重力做功约为:W''=Gh''=mgh''=10kg×10N/kg×3m=300J,
则机械效率η=W''W'+W''=300J1500J+300J×100%≈16.7%,故D错误。
故答案为:C。
6.【答案】D
【知识点】酸碱指示剂及其性质;酸与碱的反应及用途;离子或物质的共存问题
【解析】【分析】A、根据碳酸钠溶液显碱性分析。
B、氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀。
C、根据我国著名化学家侯德榜改进了纯碱的生产工艺分析。
D、根据稀硫酸和氢氧化钠反应的化学方程式分析。
【解答】A. 无色酚酞遇碱性溶液变红,则能使酚酞变红的溶液不一定是碱溶液,也可能是盐溶液,比如碳酸钠溶液显碱性,也能使无色酚酞变红,故错误。
B. 钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀,则能与BaCl2反应生成白色沉淀的溶液中不一定含有SO42−,也可能是含有银离子,故错误。
C. 我国著名化学家侯德榜改进了纯碱的生产工艺,发明了“侯氏制碱法”,故错误。
D. 稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,化学方程式为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,每98份质量的硫酸和80份质量的氢氧化钠恰好完全反应,则等质量、等质量分数的稀硫酸和NaOH溶液充分反应后,氢氧化钠有剩余,溶液pH>7,故正确。
故答案为:D。
7.【答案】D
【知识点】酸、碱、盐的鉴别
【解析】【分析】 根据物质X的溶液与稀硫酸混合无明显现象,与氯化铜溶液反应生成蓝色沉淀,能使石蕊试液变蓝色,结合酸碱盐的化学性质,进行分析判断。
【解答】 A.盐酸与稀硫酸混合无明显现象,与氯化铜溶液混合无明显现象,故A错误;
B.CuSO4与稀硫酸混合无明显现象,与氯化铜溶液混合无明显现象,故B错误;
C.碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳气体,故C错误;
D.KOH与稀硫酸混合生成硫酸钾和水,无明显现象;与氯化铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀;氢氧化钾溶液显碱性,能使石蕊试液变蓝色,故D正确。
故选D。
8.【答案】B
【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】A、根据反应生成氢气的质量与反应时间的关系图分析。
B、 根据三种金属的化合价、金属的质量都相等,完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,即产生氢气多的相对原子质量小分析。
C、根据相同时间内产生氢气较多(即反应剧烈)的金属活动性较强,结合产生氢气的关系图判断三种金属活动性。
D、根据金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素分析。
【解答】A. 根据反应生成氢气的质量与反应时间的关系图所示,在三种金属完全反应后,放出氢气的质量是甲>乙>丙,故正确,不符合题意;
B. 三种金属的化合价、金属的质量都相等,完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,即产生氢气多的相对原子质量小;根据反应生成氢气的质量与反应时间的关系图所示,在三种金属完全反应后,放出氢气的质量是甲>乙>丙;所以可判断相对原子质量是丙>乙>甲,故错误,符合题意;
C. 根据反应生成氢气的质量与反应时间的关系图所示,当三种金属都在发生反应时,相同时间内乙放出氢气的质量大于甲、大于丙,可判断三种金属活动性顺序是乙>甲>丙,故正确,不符合题意;
D. 金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,消耗硫酸的质量:甲>乙>丙,故正确,不符合题意;
故答案为:B。
9.【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据电动车在使用时将电能主要转化为机械能,结合每个用电器能量的转化分析。
【解答】新能源电动车在使用时主要转化为机械能。
A. 电风扇的主要部件是电动机,电风扇工作时,主要将电能转化为机械能,故A符合题意;
B. 电灯工作时,电能转化为光能、内能,故B不合题意;
C. 收音机在工作时,电能主要转化为声能,故C不合题意;
D. 电饭锅在工作时将电能转化为内能,故D不合题意;
故选A。
10.【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来。
【解答】A. 铜丝能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银,铁丝能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,说明了活动性铜>银,铁>铜;由此可得出三种金属活动性铁>铜>银,故正确。
B. 铁丝、铜丝均能与硝酸银溶液反应,说明了活动性铁>银,铜>银,但无法确定铁和铜的活动性强弱,故错误。
C. 铁丝与硫酸铜溶液、硝酸银溶液均能反应,说明了活动性铁>铜,铁>银,但无法确定银和铜的活动性强弱,故选项错误。
D. 铁丝能与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银,说明了活动性铁>银;铜与稀硫酸不反应,说明了铜的位置排在氢的后面,无法确定铁、银和铜的金属活动性强弱,故选项错误。
故答案为:A。
11.【答案】A
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】做功的概念是物体受到力的作用,并在力的方向上移动一段距离。
【解答】做功的概念是物体受到力的作用,并在力的方向上移动一段距离;所以A中只有力,没有在力的方向上移动一段距离,A不做功;
故答案为:A.
12.【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【分析】比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。
【解答】根据图片可知,剪刀的转轴为支点,阻力作用在A点,动力作用在C点。此时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆。
A.使用开瓶器时,它与瓶盖上表面接触的位置为支点,阻力作用在瓶盖边缘,动力作用在手柄上。此时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故A不合题意;
B.使用钳子时,转轴为支点,阻力作用在刀口上,动力作用在手柄上。此时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故B不合题意;
C.羊角锤的锤头弯曲处为支点,阻力作用在豁口上,动力作用在手柄上。此时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故C不合题意;
D.钓鱼时,靠近胸口的手为支点,另一支手施加动力,阻力作用在鱼竿顶端,此时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
13.【答案】B
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】根据镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀,最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子分析。
【解答】A. 镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀;硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都可以;钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀,但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡;加入试剂a的顺序不能是NaOH溶液、Na2CO3溶液,BaCl2溶液,这是因为氯化钡溶液在碳酸钠溶液后面时,过量的氯化钡不能除去,故错误。
B. 加入试剂a后,将混合物过滤,得到的沉淀中除泥沙外还含有4种不溶物,即氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡,故正确。
C. 向溶液Ⅰ中加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,加入的盐酸也可以是过量的,这是因为盐酸易挥发,随着蒸发氯化氢会挥发掉,故错误。
D. 溶解过程需要进行搅拌,搅拌只能加快溶解的速度,不会改变物质的溶解度,故错误。
故答案为:B。
14.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】质量越大,速度越大,则动能越大;质量越大,高度越大,则重力势能增大,据此分析二者能量的变化即可。
【解答】 A.运动员从最低点运动到离开蹦床过程中,当重力等于弹力时,速度最大,之后速度减小,所以动能先增大后减小, 故A错误;
B.小球从C点到B点过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小;速度变大,动能变大,是重力势能转化为动能,故B错误;
C.向下荡秋千时,摆动腿部降低重心,将更多的重力势能转化为动能,所以即使没人推动也会更快,故C正确;
D.卫星从远地点向近地点运动时,质量不变,高度减小,即重力势能减小,则重力势能转化为动能,所以动能增大,速度增大,故D错误。
故选C。
15.【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】物体在竖直方向上做匀速直线运动,不计滑轮重、绳重及摩擦,根据定滑轮和动滑轮的工作特点,分别求出F1、F2、F3,比较大小; 根据动滑轮和定滑轮的特点分别求出拉力作用点移动的速度和物体移动速度的关系;根据P=Fv算出拉力的功率,再进行比较。
【解答】由题意可知,用三种方法拉动同一物体以相等速度v匀速上升相同高度h,不计滑轮与线及滑轮与转轴之间的摩擦,不计滑轮、绳的重量。
甲图:滑轮为动滑轮,动滑轮能省一半的力,则此时拉力F1=12G;但是多费1倍的距离,则拉力作用点移动的速度v1=2v;
乙图:滑轮为动滑轮,但拉力的作用点在动滑轮的轴上,因此是一个费力杠杆,多费1倍的力,省一半的距离,因此F2=2G,拉力作用点移动的速度v2=12v;
丙图:滑轮为定滑轮,定滑轮不能省力,且不计滑轮重及摩擦,则此时拉力F3=G;拉力作用点移动的速度v3=v;
由以上分析可知:F1<F3<F2,v1>v3>v2;
根据P=Fv可知,拉力的功率分别为:
P1=F1v1=G×122v=Gv,
P2=F2v2=2G×12v=Gv,
P3=F3v3=G×v=Gv,
所以拉力F1、F2、F3的功率P1=P2=P3,故A、B、C错误,D正确。
故选D。
16.【答案】D
【知识点】盐的性质及用途;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】根据图示可知,加入一定量的x后,y的数值逐渐增大,至完全反应不再发生改变,结合物质的性质分析。
【解答】A. 锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,一开始就产生氢气,与图象不符,故错误。
B. 二氧化碳不能与氯化钙溶液反应,不会产生沉淀,与图象不符,故错误。
C. 氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸,碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强,pH的变化是从大于7逐渐的减小到等于7、小于7,与图象不符,故错误。
D. CuSO4和HCl的混合溶液中加入NaOH溶液,先与盐酸反应生成氯化钠和水,开始时不会生成沉淀,盐酸消耗完,氢氧化钠再与硫酸铜反应会生成氢氧化铜沉淀,所以沉淀的质量先是零,滴加一定量的氢氧化钠溶液后,再不断上升,最后形成一条水平直线;与图象相符,故正确。
故答案为:D。
17.【答案】D【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据图片确定杠杆的要素,然后根据杠杆的平衡条件列出关系式分析判断即可。
【解答】由题图可知,以B为支点,阻力(物体的重力)作用在A点,方向竖直向下,使杠杆沿逆时针转动,此时肩膀对木棒的支持力F'为动力,
根据杠杆的平衡条件动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,则有:F'×CB=G×AB,
根据力的作用是相互的可知:木棒对肩膀的压力F与肩膀对木棒的支持力F'大小相等,且CB的长度记为X,
则:F=F'=G×ABCB=G×ABX,
因G与AB是定值,由此可知:木棒对肩膀的压力F与X成反比,故A、B、C错误,而D正确。
故选D。
18.【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用;动滑轮及其工作特点;机械效率的计算
【解析】【分析】A.由图确定承担重力的绳子段数n,根据snh计算绳子自由端移动距离,利用速度公式v=st求绳子自由端移动速度;
B.不计绳重及摩擦,拉力F=1n(G+G动),据此求拉力的大小;
CD.利用W=Fs求拉力做的总功,利用W=Gh求有用功,利用η=W有用W总计算滑轮组的机械效率。
【解答】A.由图知,承担重力的绳子段数n=2,则绳子自由端移动距离s=2h=2×0.1m=0.2m,
绳子自由端移动速度v=st=0.2m2s=0.1m/s,故A正确不合题意;
B.不计绳重及摩擦,拉力F=12(G+G动)=12×(1N+0.25N)=0.625N,故B正确不合题意;
C.拉力做的功W总=Fs=0.625N×0.2m=0.125J,故C正确不合题意;
D.有用功:W有用=Gh=1N×0.1m=0.1J,
滑轮组的机械效率:η=W有用W总=×100%=80%,故D错误符合题意。
故选D。
19.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】 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,弹性势能大小和物体发生弹性形变的大小有关。根 据能量转化的知识分析回答。
【解答】 运动员先加速助跑,速度变大,质量不变,动能先变大;质量不变,高度不变,重力势能不变;起跳后,他的身体不断上升,质量不变,速度变小,动能变小,高度变大,重力势能变大,杆发生了弹性形变,人的机械能转化为杆的弹性势能,使得人的机械能减小,然后杆的弹性势能转化为人的机械能,人的机械能增大;到达最高点时,重力势能最大,动能最小 (但不为0);下落过程中,质量不变,速度变大,高度变小,动能变大,重力势能变小;不考虑空气阻力、人和撑杆之间的摩擦产生的能量损耗,从开始助跑到落地前,机械能先增大后不变。
故C正确,A、B、D错误。
故选C。
20.【答案】D
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水;敞口放置的氢氧化钠溶液可能没有变质,溶质只有氢氧化钠;可能部分变质,溶质有氢氧化钠和碳酸钠;可能完全变质,溶质只有碳酸钠。
【解答】A. 取样,在溶液中加入少量的稀盐酸,若无气泡产生,不能证明该溶液没有变质,也可能是溶液部分变质,加入的稀盐酸量太少,和氢氧化钠就反应完了,故错误。
B. 取样,在溶液中滴加酚酞,氢氧化钠和碳酸钠都显碱性,都能使无色酚酞溶液变红色,不能证明该溶液没有变质,故错误。
C. 取样,在溶液中加入过量的氢氧化钡后,继续滴加酚酞,碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠能使无色酚酞变红,若有白色沉淀,且溶液变红,不能证明溶液部分变质,也可能是全部变质,故错误。
D. 取样,在溶液中加入少量氯化钡溶液,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,若产生白色沉淀,则可证明该溶液已变质,故正确。
故答案为:D。
21.【答案】(1)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
(2)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;溶液变为浅绿色,有红色固体出现
【知识点】酸的物理性质及用途;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水。
(2)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
【解答】(1)稀硫酸能除铁锈(铁锈的主要成分是氧化铁),稀硫酸除铁锈的反应原理为氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
(2)古人用“湿法炼铜”可获取铜单质,该反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。反应现象是溶液变为浅绿色,有红色固体出现。22.【答案】⑩;②④⑤⑧⑨;①
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】物质分为混合物和纯净物,混合物是由两种或两种以上的物质组成;纯净物是由一种物质组成。
由同种元素组成的纯净物叫单质;
由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物;
氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素。
【解答】铁水由一种元素组成的纯净物,属于单质;
可乐、食盐水、生铁、空气、石灰石中都含有多种物质,属于混合物;
冰水混合物、干冰是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物;属于氧化物。
23.【答案】尿素(CO(NH2)2)、硝酸;NH4NO3;硫酸钾 K2SO4
【知识点】盐与化肥
【解析】【分析】只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素的肥料称为氮肥;
只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的磷元素的肥料称为磷肥;
只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素的肥料称为钾肥;
同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥。
【解答】尿素(CO(NH2)2),硝酸铵NH4NO3两种化肥中都只含有营养元素中氮元素,都属于氮肥;
钾肥能促使农作物生长旺盛,茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖和淀粉的生成,硫酸钾K2SO4中只含有营养元素中钾元素,属于钾肥。
24.【答案】(1)Cu2+、Zn2+
(2)Ag
(3)Zn>Cu>Ag
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,并且金属越活泼,越容易和盐反应分析。
【解答】(1)1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小凯运用该规律开展实验,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入锌粉,每65份质量的锌和硝酸银反应生成216份质量的银和硝酸锌,溶液质量减小,每65份质量的锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和64份质量的铜,溶液质量减小,但是幅度较小,溶液质量变化如图所示,则B点时溶液中所含的金属阳离子有Cu2+、Zn2+。
(2)将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,锌会先与硝酸银反应,硝酸银完全反应后,再与硝酸铜反应,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,若滤液呈蓝色,溶液中含有硝酸铜,所以滤渣一定有Ag。
(3)由此实验现象可知:锌,铜,银的金属活动性排序为:Zn>Cu>Ag。
25.【答案】(1)AgCl
(2)Na2CO3、MgCl2、Ba(OH)2
【知识点】酸、碱、盐的鉴别
【解析】【分析】根据氢氧根离子和镁离子会生成氢氧化镁沉淀,碳酸根离子和钡离子反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀,硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀等知识分析。
【解答】(1)白色固体加入足量的水溶解得到白色沉淀A和无色溶液,白色沉淀A中加入足量的稀盐酸,产生气泡,沉淀全部溶解,所以白色沉淀中含有碳酸钡,一定不含硫酸钡,样品中一定含有碳酸钠、氢氧化钡,一定不含硫酸钠;
无色溶液B中通入二氧化碳气体,生成白色沉淀E,所以A中一定含有氢氧化钡,无色溶液F中加入稀硝酸和硝酸银溶液生成白色沉淀G,所以G是氯化银,样品中一定含有碳酸钠,一定不含碳酸钠。 因为碳酸钠和氢氧化镁可以生成碳酸镁白色沉淀(微溶),加入稀盐酸也能生成二氧化碳气体。
(2)白色固体M的成分是Na2CO3、MgCl2、Ba(OH)2。
26.【答案】先增大后减小;能
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】 动能的影响因素有物体的质量和速度,物体的质量越大,速度越大,物体具有的动能就越大;弹力的大小与物体的弹性形变程度有关,形变程度越大,弹力越大,形变程度越小,弹力越小; 水平是粗糙的,木块在运动的过程中受到摩擦力作用,据此分析判断。
【解答】 根据图片可知,物块从A到O过程中,弹簧由于伸长,物体M受到水平向左的弹力(拉力)和水平向右的摩擦力,当弹力大于摩擦力 时,物体向左做加速运动; 运动过程中弹力逐渐减小,当弹力等于摩擦力时,速度达到最大;此后由于弹力小于摩擦力,则物体继续向左做减速运动;即物块从A到O先加速后减速,物块M的质量不变,所以动能先增大后减小。因水平面是粗糙的,木块从B到O的运动过程中受到水平面的摩擦力,当摩擦力等于弹力时,木块保持静止,所以能停在O 点左侧。
27.【答案】平衡;不变;平衡;增大
【知识点】平衡状态的判断;动能和势能的大小变化
【解析】【分析】(1)平衡状态包括:静止状态或匀速直线运动状态;
(2)动能与质量和速度大小有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能,据此分析解答。
【解答】(1) 无人机甲以速度v匀速水平飞行, 则它处于平衡状态。质量不变,速度不变,则它的动能不变;
(2) 无人机乙以速度v匀速斜向上飞行,它做匀速直线运动,则处于平衡状态。它的质量不变,速度不变,则动能不变;质量不变,高度增大,则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,乙的机械能增大。
28.【答案】A;4;80%;90%
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)固定不动的为定滑轮,跟随物体一起移动的是动滑轮;
(2)根据F=1nG+G动计算动滑轮的重力,根据η=W有W总=GnF计算滑轮组的机械效率;
(3)当物体重力为36N时,根据η=W有W总=GG+G动计算滑轮组的机械效率。
【解答】(1)根据图片可知,滑轮A跟随物体上下移动,为动滑轮;B固定不动,为定滑轮。
(2)根据F=1nG+G动得到:10N=1216N+G动,解得:G动=4N;
(3)当物体重力为36N时,此时机械效率为:η'=W有'W总'=G'G'+G动=36N36N+4N=90%。
29.【答案】(1)水
(2)左低右高
(3)装置中氧气完全反应,铁丝绒不再锈蚀
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据铁与水和氧气同时接触时容易生锈,温度越高生锈速率越快分析。
【解答】(1)据图可知,小博探究的是铁生锈是否需要水(左边铁丝绒与水隔绝,右边铁丝绒与水接触)。
(2)实验开始一段时间后,可观察到U形管中两侧液面高低情况是左边下降右边上升(左边铁丝绒与水隔绝,不能生锈,右边铁丝绒与水接触,能够生锈,氧气消耗,气压减小)。
(3)小博的实验不能真实反映50摄氏度以后铁生锈的快慢,其理由是50摄氏度后U形管两端液面高度差不变。出现该现象的原因是装置中氧气完全反应,铁丝绒不再锈蚀。
30.【答案】(1)红色恰好褪去
(2)变色硅胶由蓝色变为红色
(3)氢氧化钠固体溶解放热
(4)A;C;D
【知识点】实验方案设计与评价;酸与碱的反应及用途【解析】【分析】(1)根据酸碱指示剂的变色规律分析。
(2)根据发生的反应结合题中信息分析。
(3)根据引起温度变化的原因分析。
(4)根据图像中的信息分析。
【解答】(1)步骤二:氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红,硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,反应完后溶液显中性,不再显碱性,红色褪去变为无色,所以当看到溶液由红色恰好变成无色的现象时,甲同学认为两者恰好完全反应了。
(2)甲和乙中都没有水,所以变色硅胶不变色,且没有温度变化,U型管内液面保持不变,丙中醋酸与氢氧化钠反应后生成了水,硅胶吸水变色,此时看到硅胶变为红色,并且该反应放热,内部温度升高,将U型管内的水压向右侧,看到液面左低右高。
(3)氢氧化钠固体溶解时放热,也会造成内部温度升高,压强增大,使U形管内液面左低右高。
(4)A、硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,图3中b点pH大于7,显碱性,说明此时氢氧化钠过量,溶质为生成的硫酸钠和过量的氢氧化钠,故正确;
B、图3中c点时pH等于7,说明此时硫酸和氢氧化钠恰好完全反应,c→d的过程中pH逐渐小于7,说明此时硫酸过量,硫酸钠的质量不会再增加,故错误;
C、图4中e→f过程中温度升高,说明反应放出热量,属于放热反应,故正确;
D、c点时pH等于7,说明此时硫酸和氢氧化钠恰好完全反应,反应温度达到最高,对于图4中f点,故正确;
故答案为:ACD。
31.【答案】(1)CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O
(2)排净装置内的CO2;20%;偏大
【知识点】实验方案设计与评价
【解析】【分析】(1)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
(2)根据二氧化碳密度比空气大,容易残留在装置内,因此需要通入空气,确保内部二氧化碳可以全部被吸收,保证实验结果的准确分析。
解释与结论:根据沉淀为碳酸钡,而碳酸钡中碳元素来自于碳酸钙分析。
根据空气中的二氧化碳会进入到C中,被氢氧化钡吸收分析。
【解答】(1)二氧化碳和氢氧化钡反应生成碳酸钡和水,该反应的化学方程式为CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O。
(2)二氧化碳密度比空气的密度大,容易残留在装置内,因此需要通入空气,确保内部二氧化碳可以全部被吸收,保证实验结果的准确性。解释与结论:该沉淀为碳酸钡,而碳酸钡中碳元素来自于碳酸钙,
设碳酸钙质量为x,
x×12100×100%=3.94g×12197×100%
解得x=2g
碳酸钠的质量分数=2g10g×100%=20%。
若撤除装置A,空气中的二氧化碳会进入到C中,被氢氧化钡吸收,所以直接通入空气会导致实验结果偏大。
32.【答案】(1)不能,木块将做匀速直线运动
(2)让小球从不同高度静止释放;
(3)重力势能的大小等于重力和高度的成绩,通入氮气
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】(1)小球滚下后推动木块在水平面上移动,木块克服摩擦力做功。根据W=fs可知,当摩擦力不变时,距离越大,说明小球的动能越大。
(2)小球到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,它的速度越大;
(3)根据W=fs分析解答。
【解答】 (1)若水平面是光滑的,根据牛顿第一定律可知,木块将做匀速直线运动,无法比较木块通过的距离,不能得出小球 的动能大小;
(2)实验中为了使小球到达水平面的初速度不同,应让小球从同一斜面的不同高度由静止释放;
(3)S2始终等于S3,说明木块克服摩擦所做的功一样,从功能转化的角度分析产生此现象的原因可能是:小球具有的重 力势能相等,转化为木块的动能相等,木块克服摩擦所做的功一样。
33.【答案】(1)30
(2)1.5g/cm3
(3)均匀
(4)增加杠杆的长度
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2求出容器中未倒入液体时钩码所在的位置,就是该“密度天平”的“零刻度”;
(2)根据杠杆的平衡条件结合重力公式计算钩码移至最右端时容器中加满液体的质量,根据密度公式计算液体的密度,即该“密度天平”达到了最大刻度值;
(3)根据杠杆的平衡条件结合重力公式表示容器中液体的质量,根据密度公式表示液体的密度,分析函数关系式可知该“密度天平”的刻度是否均匀;
(4)根据杠杆平衡条件分析。
【解答】(1)已知O为支点,该“密度天平”的“零刻度”,即容器中未倒入液体时,钩码所在的位置,设容器的质量为m1,钩码的质量为m2,
根据杠杆的平衡条件可得G1L1=G2L2零,根据G=mg可得m1L1=m2L2零,
即120g×10cm=40g×L2零,
解得:L2零=30cm;
(2)根据题意可知,钩码移动至最右端,该“密度天平”达到最大刻度,设容器中加满液体的质量为m',
由G=mg和F1L1=F2L2可得(m1+m')gL1=m2gL2',
即(120g+m')g×10cm=40g×60cm,
解得:m'=120g,
则液体的最大密度:ρ=m'V=120g80cm3=1.5g/cm3,
所该“密度天平”的最大刻度值为1.5g/cm3=1.5×103kg/m3;
(3)由G=mg和F1L1=F2L2可得(m1+m)gL1=m2gL2,
容器中液体的质量:m=m2L2L1-m1,
容器中液体的密度:ρ=mV=m2L2L1-m1V=m2L2-m1L1VL1=40g×L2-120g×10cm80cm3×10cm
=0.05L2-1.5(g/cm3),
分析函数关系可知该函数为一次函数,所以该“密度天平”的刻度是均匀的;
(4)由(m1+m)gL1=m2gL2知,当钩码的质量适当增大时,说明杠杆右侧的力增大,在力臂关系相同的情况下,左侧的力也会增大,即左侧所测液体的质量增大,因液体体积不变,或增加杠杆的长度,该“密度天平”的量程将增大。
34.【答案】(1)解:由沉淀质量与所滴入NaOH溶液的质量关系曲线图可知,滴入氢氧化钠溶液的质量为80g时恰好完全反应,则NaOH的质量=80g×10%=8g,
设实验过程中产生沉淀的质量为x,
8098=8gxx=9.8g
答:实验过程中产生沉淀的质量为9.8g。
(2)解:设反应后生成硫酸钠的质量为y,
80142=8gyy=14.2g
恰好完全反应时,所得溶液的质量=71.8g+80g-9.8g=142g,
则恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数=14.2g142g×100%=10%;
答:恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是10%。
【知识点】复分解反应及其应用
【解析】【分析】(1)根据滴入氢氧化钠溶液的质量为80g时恰好完全反应,再由氢氧化钠的质量和化学方程式求出氢氧化铜的质量即可。
(2)根据氢氧化钠的质量和化学方程式求出硫酸钠的质量,由质量守恒定律求出反应后溶液的质量计算。
溶质质量分数=溶质质量÷溶液质量×100%。
35.【答案】(1)4.9
(2)MgSO4、H2SO4
(3)14%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气。
根据反应的化学方程式及其提供的数据计算。
【解答】(1)由第二次、第三次反应可知,35g稀硫酸能和1.2g镁恰好反应,因此第一次反应的镁质量也是1.2g,随机所取镁粉和铜粉混合物的质量=8.6g+1.2g=9.8g。
(2)第四次实验操作结束后,稀硫酸过量,因此溶液中溶质有过量的H2SO4和反应生成的MgSO4。
(3)设35g稀硫酸中硫酸质量为x,
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑
24 98
1.2g x
241.2g=98x,
x=4.9g
所用稀硫酸中溶质的质量分数= 4.9g35g×100%=14%,
答:所用稀硫酸中溶质的质量分数为14%。
36.【答案】(1)A
(2)略
(3)身体前倾,重心向前移动,不容易向后翻车
【知识点】杠杆及其五要素;斜面及其工作特点
【解析】【分析】 (1)沿曲线上坡相当于减小斜面的倾角;
(2)根据题目描述的过程和模型确定杠杆的五要素;
(3)重心越靠前,越不容易后倾。
【解答】 (1)上坡过程中两种路线,沿曲线爬坡,相当于减小斜面的倾角,坡度越缓,越省力,因此想要更省力一些可以选择 A;
(2)重力的方向是竖直向下的,重力为动力,用F1表示;车轮沿斜面向上的摩擦力为阻力,用F2表示;从支点到动力作 用线的距离叫动力臂,用L1表示;从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂,用L2表示;画出该杠杆的五要素如图所示:
(3)身以后轮为支点,体前倾,重心向前移动,增大了与支点的距离,不容易向后翻车。
37.【答案】(1)根据题意可知,10s内电动机输出的总功:W总=Pt=600W×10s=6000J;由图知,承担重力的绳子段数n=2,绳端移动距离s=nh=2×6m=12m,
由W总=Fs可得拉力大小:F=W总t=6000J12m=500N;
(2)建筑材料重力:G=mg=70kg×10N/kg=700N,
拉力做的有用功:W有用=Gh=700N×6m=4200J,
滑轮组的机械效率:η=W有用W总×100%=4200J6000J×100%=70%。
(3)解:机械效率增大。η=W有W总=W有W有+W额=11+W额W有=11+G动hG物h=11+G动G物,当动滑轮重力不变时,不计摩擦、绳重时,当提升的物体质量增大,则机械效率增大。
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)已知输出功率、做功时间,利用W=Pt求出10s内电动机输出的总功。由图片确定承担重力的绳子段数n,拉力端移动距离s=nh,利用W=Fs求拉力大小;
(2)利用W=Gh=mgh求拉力做的有用功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比;
(3)不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率η=W有用W总=W有用W有用+W额=GhGh+G动h=GG+G动,据此分析机械效率的变化。
38.【答案】(1)不变
(2)电线杆重心一开始是在水平地面上,竖直的时候,重心距杆底端5米,重心上升的高度h=5m;
电线杆至少克服重力做的功W=Gh=mgh=1200kg×10N/kg×5m=6.0×104J;
(3)电线杆从水平到竖起前,其动力臂、阻力臂的比值是不变的,所以在阻力不变的情况下,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析可知动力是不变的;
则GF=LFLG=L-ABOB;
即:12000NF=12m-4m5m;
解得F=7.5×103N;
钢绳拉力的功率P=13F×3v=Fv=7.5×103N×0.3m/s=2250W。
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)力臂指的是支点到力的作用点的距离,杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,根据杠杆平衡的条件可知拉力的变化情况;
(2)根据W=Gh计算克服重力做的功;
(3)根据杠杆的平衡条件求得拉力的大小;根据P=Fv计算拉力的功率。
【解答】(1)电线杆从水平到竖起前,重力方向竖直向下,拉力方向竖直向上,则其动力臂、阻力臂的比值是不变的,所以在阻力不变的情况下,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析可得:动力是不变的,即吊钩对电线杆的拉力将不变。
稀硫酸
氯化铜
石蕊试液
物质X
无明显现象
产生蓝色沉淀
溶液变蓝色
温度/摄氏度
10
20
30
40
50
60
70
U形管两端液面高度差/厘米
2
4
6
7
8
8
8
实验序号
小球放置的高度
小球的质量
木块在水平面上移动的距离
1
h
m
s1
2
h
2m
s2
3
2h
m
s3
2NaOH
+CuSO4=Na2SO4+
Cu(OH)2↓
80
98
8g
x
2NaOH
+CuSO4+=Cu(OH)2↓+
Na2SO4
80
142
8g
x
Mg+
H2SO4
═MgSO4+H2↑
24
98
1.2g
x
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