浙江省杭州十三中教育集团2023--2024学下学期年九年级第一次月考科学试卷

这是一份浙江省杭州十三中教育集团2023--2024学下学期年九年级第一次月考科学试卷，共30页。试卷主要包含了全卷g取10N/kg，可能用到的相对原子质量等内容，欢迎下载使用。
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．所有答案都必须做在答题卷标定的位置上，务必注意试题序号和答题序号相对应。
3．全卷g取10N/kg。
4．可能用到的相对原子质量：H—1；O—16；S—32；Na-23；Li-7；F-19；Zn-65；Fe-56；Cu-64
一、选择题（每小题3分，共45分。）
1. 2022年2月《Science》杂志报道，浙工大团队构建了富含LiF的固体电解质界面修饰的方法提高锂金属电池的循环寿命。如图为LiF纳米晶，下列说法中正确的是（ ）
A. 锂金属电池放电将化学能全部转化为电能
B. LiF中锂元素的化合价为+1价
C. LiF是金属氧化物
D. LiF的相对分子质量为26g
【答案】B
【解析】
【详解】A、锂金属电池放电，发生化学反应，不是将化学能全部转化为电能，同时还能转化为热能，故选项说法错误；
B、LiF中氟元素显-1价，锂元素的化合价为+1价，故选项说法正确；
C、LiF不含氧元素，不属于氧化物，不是金属氧化物，故选项说法错误；
D、相对分子质量单位是“1”，不是“g”，常常省略不写，故选项说法错误。
故选B。
2. 下列物质的名称、俗名、化学式及其类别中，完全对应的是（ ）
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A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、碳酸钠俗称纯碱和苏打，烧碱是氢氧化钠，不符合题意；
B、碳酸氢钠不是酸，是一种酸式盐，不符合题意；
C、CaO是氧化钙、俗称生石灰，氢氧化钙是碱，化学式为Ca(OH)2，不符合题意；
D、氢氧化钠俗称苛性碱、火碱、烧碱，化学式为 NaOH，是碱，符合题意。
故选D。
3. 下列有关金属及合金的说法中正确的是（ ）
A. 合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质
B. 多数合金的熔点低于组成它的成分金属
C. 铜的化学性质不活泼，所以铜制品不会生锈
D. “真金不怕火炼”说明黄金硬度非常大
【答案】B
【解析】
【详解】A、合金是由两种或两种以上金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质，即合金可以是金属与金属熔合而成，也可以是金属与非金属熔合而成，错误；
B、多数合金的熔点低于组成它的成分金属，正确；
C、铜的化学性质不活泼，但铜制品在潮湿的空气中能与氧气、水、二氧化碳反应，会生锈，错误；
D、“真金不怕火炼”，意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，错误。
故选B。
4. 如图为人体血液循环部分示意图，A、B、C、D分别代表心脏的四个腔，①②③分别代表不同的血管，若图中D为左心室，则以下说法错误的是（ ）
A. 图中所示部分为肺循环
B. 血液流经图中序号③所示结构时，进行气体交换
C. 血管②内流的是动脉血
D. 在心脏的四个腔中，流静脉血的是A和C
【答案】B
【解析】
【分析】图中的A右心房、B左心房、C右心室、D左心室、①肺部毛细血管、②肺静脉、③肺动脉。
【详解】A．肺循环的路线为：右心室→肺动脉→肺部毛细血管网→肺静脉→左心房，经过肺循环血液由静脉血变为动脉血。图中所示部分为肺循环，A正确。
B．血液流经图中序号①肺部毛细血管时，进行气体交换，B错误。
C．血管②肺静脉内流的是动脉血，C正确。
D．在心脏的四个腔中，流静脉血的是A右心房和C右心室，D正确。
故选B
5. 图中的a、b、c、d分别表示几个科学概念，下列概念与图片关系不匹配的是（ ）
A. a-能量；b-机械能：c-内能；d-动能
B. a-神经系统；b-周围神经系统；c-中枢神经系统；d-脑
C. a-有机合成材料；b-合成纤维；c-合成塑料；d-聚酯纤维
D. a-消化系统；b-消化腺；c-消化道；d-肝脏
【答案】B
【解析】
【分析】图示a、b、c之间的关系应为：a包含b、c，b包含d；d的范围最小，a的范围最大，审题时要注意。
【详解】A．能量可分为核能、机械能、化学能、内能（热能）、电能、辐射能、光能、生物能等，动能属于机械能的一种，A正确。
B．神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成，中枢神经系统包括脑和脊髓，B错误。
C．塑料、合成纤维、合成橡胶是三大有机合成材料，聚酷纤维是合成纤维中的一种，C正确。
D．人体的消化系统包括消化道和消化腺。消化道自上而下依次是：口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门；消化腺有唾液腺、胃腺、肝脏、肠腺和胰腺，D正确。
故选B。
6. 生锈的铁钉放入足量的稀盐酸中，会产生气泡。为探究气体是什么反应产生的，兴趣小组设计如图实验，比较分析实验现象后，小明认为还需要继续补充实验。以下观点正确的是（ ）
A. 应补充一支加入稀盐酸的试管，久置观察
B. 应补充一个铁与水能否反应的实验
C. 应补充一个氧化铁与水能否反应的实验
D. 应同时补充B和C两个实验
【答案】B
【解析】
【详解】铁和稀盐酸反应，生成气体，而氧化铁和稀盐酸反应，不能生成气体，二者比较可知，气体的生成肯定与铁有关。由于稀盐酸中存在水和盐酸，因此无法确定是铁和水反应，还是铁和盐酸反应，因此需要补充一个铁和水能否反应的实验，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
7. 小明在参加运动会体能测试中涉及的科学知识，下列说法中正确的（ ）
A. 1分钟跳绳—每次跳绳人克服重力做功的功率约75瓦
B. 立定跳远—人蹬地起跳；机械能转化为化学能
C. 掷实心球—在最高点B时实心球重力势能不为零，动能为零
D. 800m测试—人到达终点后不能马上停下来，是由于受到惯性的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．中学生的重力约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
高度
6cm=0.06m
跳一次克服重力做功
一个周期0.4s，1分钟跳
平均功率
故A正确；
B．立定跳远时，人蹬地用力起跳，消耗人体能量，由静止变为运动，得到机械能，化学能转化为机械能，故B错误；
C．实心球在B点时，有一定高度，重力势能不为零；处于运动状态，有水平方向的速度，动能不为零，故C错误；
D．达终点后不能马上停下来，是由于人具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用。故D错误。
故选A。
8. 如图，用手沿竖直方向拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓慢上升，动滑轮重力不可忽略。现改变物体重力G，不计绳重与摩擦，则动滑轮机械效率与物体重力G的关系可能符合下图中的（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重所做的功为额外功
可见，当物重增大时，机械效率增大，但机械效率η与物体重力G的关系并不成正比，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9. 如图为一种蒸汽船玩具，在玻璃瓶内装适量水，将小船放置在水面上，点燃蜡烛加热玻璃瓶一段时间，产生大量水蒸气，并和受热膨胀的空气一起从细窄的吸管冲出，推动小船前进。下列有关该实验的说法不合理的是（ ）
A. 加热过程中，玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能
B. 吸管处出现白雾，冲出的水蒸气内能减小，温度降低
C. 蒸汽推动小船前进，小船的动能增大，重力势能不变
D. 蒸汽推动小船前进能的转化方式和内燃机的做功冲程相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．加热过程中，玻璃瓶内的水的内能改变的方式是热传递，合理，故A不符合题意；
B．根据内能与温度关系可知，吸管处出现白雾的形成是：冲出的水蒸气，内能减小，温度降低，液化形成小水珠，合理，故B不符合题意；
C．蒸汽推动小船前进，水蒸气的质量减小，速度增大，小船的动能增大，重力势能变小，不合理，故C符合题意；
D．蒸汽推动小船前进能的转化是内能转化为机械能，内燃机的做功冲程的能的转化是内能转化为机械能，二者相同，合理，故D不符合题意。
故选C。
10. 小敏散步时看到了李白诗中“对影成三人”的真实场景：一只白鹭站在水中，形成了如图的两个“影”。下列说法正确的是（ ）

A. 影子是光的反射形成的B. 倒影是光的折射形成的
C. 两个“影”形成原理相同D. 倒影是白鹭等大的虚像
【答案】D
【解析】
【详解】A．影子是光的直线传播形成的，故A错误；
B．倒影是光的反射形成的，故B错误；
C．两个“影”形成原理不相同，一个是光的直线传播形成的，一个是光的反射形成的，故C错误；
D．倒影是平面镜成像原理成的等大的虚像，故D正确。
故选D。
11. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 甲灯的实际功率一定是40V
B. 将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为30W
C. 两灯串联接入220V电路中，电路的总功率一定小于40瓦
D. 两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲灯的额定功率是40W，在不同电压下实际功率不同，甲灯的实际功率不一定是40W，故A错误；
B．由乙灯的铭牌可知乙灯的额定电压为220V、额定功率为60W，灯丝电阻不变，由知道，将乙灯接入110V电路中，乙灯的实际功率
故B错误；
C．甲灯的额定电压为220V，额定功率为40W，将甲、乙串联在220V电源上，串联总电阻大于甲灯电阻，由知道，此时电路的总功率小于40W，故C正确；
D．两灯均正常发光时，两灯的实际功率等于额定功率，则乙的实际功率大，但不知通电时间，无法比较两灯消耗电能的大小关系，故D错误。
故选C。
12. 如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“10Ω；1A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像，下列说法中正确的是（ ）
A. 小灯泡的电阻保持10Ω不变
B. 小灯泡的额定功率为3.2W
C. 整个电路的最小功率为1.8W
D. 电源电压为5V
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片从最右端向左滑动到a点时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，由串联电路的分压特点可知，R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，因此图乙中左侧图线为电流表A与电压表V1示数关系的图像，右侧图线为电流表A与电压表V2示数关系的图像，
A．由右侧图线可知，通过灯泡两端的电压与对应的电流不成正比，根据欧姆定律可知灯泡的阻值是变化，故A错误；
BD．当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流
此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源的电压
当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，灯泡正常发光时的电流
变阻器两端的电压
此时小灯泡两端的电压
小灯泡的额定功率
故BD错误；
C．整个电路的最小功率为
故C正确。
故选C。
13. 如图，将等质量的锌和铁分别放入左右试管中（左边放锌，右边放铁），加入等质量、等质量分数的稀盐酸，充分反应后，冷却到室温，金属均有剩余，（U型管内为水，初始液面相平，反应过程中，装置气密性良好）下列说法正确的是（ ）
A. 右试管溶液为无色
B. 左边试管中所得溶液的质量比右边试管中所得溶液的质量大
C. U型管中液面左升右降
D. 右试管比左试管中产生气泡的速率快
【答案】B
【解析】
【详解】A、右试管中产生溶液是氯化亚铁溶液，溶液为浅绿色，该选项说法不正确；
B、金属均有剩余，盐酸完全反应，因为产生的氢气质量相等，根据、可知，左边参加反应锌的质量比右边参加反应铁的质量大，所以左边试管中所得溶液的质量比右边试管中所得溶液的质量大，该选项说法正确；
C、金属均有剩余，盐酸完全反应，因为产生的氢气质量相等，压强相等，U型管中液面不变，该选项说法不正确；
D、铁不如锌活泼，因此右试管比左试管中产生气泡的速率慢，该选项说法不正确。
故选B。
14. 夜间广场上，孩子们喜欢骑着能发光的滑板车追逐、嬉戏。如图所示，当孩子们骑上滑板车时，车轮转动，车轮边缘的LED灯闪闪发光，有关滑板车的说法正确的是（ ）
A. 滑板车工作的原理是通电导体在磁场中受力转动
B. 滑板车在滑行的过程中是电能转换成机械能
C. 人的重力和地面对滑板车的力是一对相互作用力
D. 滑板车滑行能使LED灯发光的原理是电磁感应
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于小孩蹬地，滑板向前运动，所以滑板车工作的原理是力的作用是相互的，故A错误；
B．车轮转动，车轮边缘的LED灯闪闪发光，所以是将机械能转换成电能，故B错误；
C．地面对滑板车的支持力大于人的重力，所以两个力不是一对相互作用力，故C错误；
D．滑板车滑行能使LED灯发光，是导体切割磁感线，产生感应电流，即电磁感应原理，故D正确。
故选D。
15. 科学研究中，人们通过一定的科学方法，建立一个适当的模型来代替和反映客观对象，并通过的这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质。下列分析不正确的是（ ）
A. ①揭示单侧光对生长素分布的影响，向光侧生长素多，生长快
B. ②用磁感线描述条形磁体周围的磁场分布，越密表示磁场越强
C. ③是原子结构模型，中央是原子核，核外是绕核高速运动的电子
D. ④描述地球绕自转，地轴始终是倾斜状态，箭头表示自转方向
【答案】A
【解析】
【详解】A．单侧光引起背光侧生长素分布多，生长快，向光侧生长素分布少，生长慢，A错误，故符合题意；
B．磁感线越疏的地方表示磁场强度越弱，磁感线越密的地方表示磁场强度越强，B正确，故不符合题意；
C．原子核居于原子中心，带负电的电子围绕带正电的原子核分层高速旋转，C正确，故不符合题意；
D．地球绕日公转时自西向东，而图中的箭头表示自转方向，D正确，故不符合题意。
故选A。
二、填空题（本题有6个小题16空格，16题每空格1分，其他每空格2分，共28分）
16. 实验室里儿种物质在向同学们做“自我介绍”，请把内容补充完整。
（1）浓硫酸：因为我有_________性，在空气中放置一段时间我的质量增加了。
（2）烧碱固体：我暴露在空气中会吸收_________变质了。
（3）浓盐酸：因为我有挥发性，在空气中放置一段时间我的质量分数_________。
（4）铁：因为我有_________性，生活中常用来做炊具。
【答案】 ①. 吸水 ②. 二氧化碳 ③. 减小 ④. 良好的导热性
【解析】
【详解】（1）浓硫酸具有吸水性，在空气中放置一段时间会吸收空气中的水蒸气，导致质量增加；
（2）氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以烧碱固体暴露在空气中会吸收二氧化碳变质；
（3）浓盐酸具有挥发性，在空气中放置一段时间，溶质质量减少，溶剂质量不变，所以溶质质量分数减小；
（4）铁有良好的导热性，生活中常用来做炊具。
17. 物质王国举行击鼓传花的游戏。某学习小组由铜、氧化铁、氯化铜、稀硫酸、氢氧化钠、硝酸银六名成员组成。游戏的规则是：相互之间能发生反应就可以进行传递。请你把上述成员安排在A～F的相应位置上，使花束能从A传到F。
若A是铁锈的主要成分，请写出E物质是 ___________（写化学式）。
请写出A与B反应的化学方程式 ___________。
【答案】 ①. AgNO3 ②. Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O
【解析】
【分析】学习小组由铜、氧化铁、氯化铜、稀硫酸、氢氧化钠、硝酸银六名成员组成，游戏的规则是：相互之间能发生反应就可以进行传递，若A是铁锈的主要成分，氧化铁会与硫酸反应，所以B是硫酸，铜只会与硝酸银反应，所以F是铜，E是硝酸银，硝酸银会与氯化铜反应，所以D是氯化铜，C是氢氧化钠，经过验证，推导正确。
【详解】由分析可知，E是硝酸银，化学式为：AgNO3；A与B的反应是氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O。
18. 我国古代劳动人民在认识、改造和应用物质方面有着很多实践。
（1）东晋《抱朴子》中记载：“以曾青涂铁，铁赤色如铜”（曾青即硫酸铜溶液）。该过程涉及的主要化学反应方程式为______。（写出微粒符号）
（2）战国《周礼》中记载：“煤饼烧砺房成灰”（“砺房”即牡蛎壳，主要成分是碳酸钙）。劳动人民将此“灰”溶于水制得碱液，写出“灰”溶于水制得碱液的化学方程式______。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
“以曾青涂铁，铁赤色如铜”则是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：，故填：。
【小问2详解】
煤饼烧砺房成灰则是碳酸钙高温反应氧化钙，此“灰”溶于水制得碱液，则是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为：，故填：。
19. 如图所示，，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）。
（1）弹簧测力计读数为______N；
（2）物体A和地面之间的摩擦力______N；
（3）如果增大，物体A是否有可能向左运动？请说明理由______。
【答案】 ①. 18 ②. 4 ③. 不可能，AB间，以及A与地面间摩擦力不变，A仍旧静止
【解析】
【详解】解：（1）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
（2）由图知道，水平使用滑轮组，n=2，
fB=2F2=2×6N=12N
根据B向左做匀速直线运动知道，物体A对B的摩擦力的方向向右，根据力的作用是相互的知道，物体B对物体A的摩擦力向左，大小为12N；物体A做匀速直线运动，受到的合力为0，因此物体A和地面之间的摩擦力
F4=F3-F1=12N-8N=4N
（3）如果增大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。
答：（1）弹簧测力计读数为18N；
（2）物体A和地面之间的摩擦力4N；
（3）如果增大，物体A不可能向左运动，因为AB间，以及A与地面间摩擦力不变，A仍旧静止。
20. 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为，飞轮1min转动1800周当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），则一个做功冲程中燃气对活塞做的功______焦、汽油机的功率为______瓦。
【答案】 ①. 135 ②. 2025
【解析】
【详解】[1]由 知道，燃气对活塞的平均压力
一个做功冲程中燃气对活塞做的功
[2]因飞轮每转两圈对外做功一次，所以，飞轮1min转动1800周，做功900次，则燃气对活塞做的总功
汽油机的功率
21. 科幻电影《流浪地球》讲述的是：太阳因某种原因快速老化，体积膨胀，将逐渐吞没邻近星球，所以政府计划采取措施推动地球走向新家园。
（1）假设太阳逐渐膨胀，最先被吞没的行星会是___________。
（2）“计划”的第一步是在地球赤道附近建造多台巨大的发动机，产生和地球自转方向相反的推力，使地球停止自转。该推力的方向为___________。
（3）若地球最后到达离太阳最近的恒星附近。该恒星可能位于___________（选填“地月系”“太阳系”或“银河系”）。
【答案】 ①. 水星 ②. 自东向西 ③. 银河系
【解析】
【详解】由于水星距离太阳最近，所以假设太阳逐渐膨胀，最先被吞没的行星会是水星；地球自转方向为自西向东，要想使地球停止自转，则该推力的方向为自东向西；地球最后到达离太阳最近的恒星附近，则说明该星系等级与太阳系一致，所以该恒星可能位于银河系。
三、实验探究题（本题有6小题，共42分）
22. 从废旧手机某些部件中可回收金属银和铜，其操作流程如图所示。回答问题：
（1）步骤①②③中均涉及的实验操作是______和洗涤。
（2）操作流程中，加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的______完全反应。
（3）若溶液乙的质量大于溶液甲的质量，则加入的金属X可能是______（选填“铁”“锌”或“铜”）。
【答案】 ①. 过滤 ②. 镁、铝 ③. 锌
【解析】
【详解】（1））步骤①②③均能将固体与液体分离，步骤①②③中均涉及的实验操作是过滤和洗涤；
（2）在金属活动性顺序中，镁、铝的位置排在氢的前面，操作流程中，加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的镁、铝完全反应；
（3）溶液甲为硝酸铜溶液，铜不与硝酸铜溶液反应，铁、锌能与硝酸铜溶液反应，溶液乙的质量大于溶液甲的质量，说明参加反应的金属X的质量大于置换出的铜的质量，根据反应关系、可知，故加入的金属X可能是锌。
23. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表、额定电压2.5V的小灯泡、滑动变阻器、开关、导线若干，部分实物电路如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：滑片P向右移时灯泡变亮）；_______
（2）移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示；若要测量小灯泡的额定功率，滑动变阻器的滑片P应向______（选填“A”或“B”）端移动；
（3）图丙是由实验数据描出的小灯泡的图像，若将该实验中的两个相同的小灯泡串联在3V的电源上，则电路消耗的总功率为______W；
（4）若用第（2）题中所测得数据算出灯泡电阻，再根据计算灯泡的额定功率。请分析按此方法算出的小灯泡的额定功率比真实值______（填“偏大”或“偏小”），并说明理由。______。
【答案】 ①. ②. B ③. 0.6 ④. 偏大 ⑤. 灯两端电压小于额定电压时，电阻偏小，由得功率偏大
【解析】
【详解】（1）[1]滑片P向右移动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图
（2）[2]移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V；若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑动变阻器的滑片P应向B端移动。
（3）[3]若将该实验中的两个相同的小灯泡串联在3V的电路中，根据串联电路的分压规律可知，每个灯泡两端的电压为1.5V，根据图丙知道，此时的电路中的电流为0.2A，则电路消耗的总功率为
（4）[4]由图丙知道，因为灯泡两端的电压为2V时，其通过灯泡的电流小于当泡两端的电压为额定电压2.5V时的电流，由知道，灯泡两端的电压为2V时对应的电阻小于电压为2.5V时对应的电阻，因此若用第（2）小问中所测得数据算出灯泡的电阻RL，即此时灯泡的电阻小于灯泡正常发光时的电阻，再根据计算灯泡的额定功率，按此方案算出灯泡的额定功率比真实值偏大。
24. 校园科技节举行自制潜水器项目比赛。图甲为某项目化小组设计的潜水器模型，其材质为硬质塑料瓶，塑料瓶厚度不计。内部由工作舱和水舱构成，两个舱之间密封不连通，注射器与水舱通过塑料软管相连，移动注射器活塞改变水舱中的空气体积从而改变水量，实现潜水艇的沉浮。设计要求：
（1）潜水器可以在水中实现上浮、悬浮、下沉三个模式相互切换；
（2）为保证潜水艇正常工作，应尽可能提高工作舱的体积；
①如图甲位置，向外拉动注射器活塞，则潜水器将______（选填“上浮”或“下沉”）。
②已知该小组同学采用的材料总质量为0.5千克，体积为800厘米。他们设计了四种方案的工作舱和水舱的体积，如表格所示。请根据设计要求，选择最合适的方案______。（g取10N/kg）
③图乙为潜水器的横截面示意图。某次潜水器沉浮测试过程中，潜水器经过的几个位置如图丙，O点开始向水舱内注水，潜水器开始下沉；A点向外排尽水舱中的水；B点潜水艇顶端恰好到达水面；C点潜水器弧形部分恰好露出水面；D点为潜水。请在图丁中画出潜水器上浮过程中浮力随上升位置变化的曲线________。
【答案】 ①. 下沉 ②. 3 ③.
【解析】
【详解】（2）[1]由图甲位置知道，向外拉动注射器活塞，抽出水舱内的一部分空气，从而让水舱吸水，增加水舱的水量，使重力大于浮力，实现潜水艇下潜。
[2]实现潜水艇下潜，需要水舱的水重力加上潜水艇自身重力大于浸没时的浮力才行。潜水艇浸没时所受的浮力为
潜水艇自身重力为
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
所以水舱内的水至少为
G水=F-G=8N-5N=3N
所以水舱内的水的体积至少为
为了能够实现潜水艇下沉，水舱的水的体积需要超过300cm3，因此水舱的体积也需要超过300cm3，结合表格知道，最合适的方案是方案3。
[3]从A到B过程中，潜水艇还未露出水面，故排开水的体积不变，浮力不变；B点开始露出水面，从B到C过程中排开水的体积变小，浮力变小，由于潜水艇顶部是圆弧形的，若潜水艇匀速露出水面，则排开水的体积减小的会越来越快，直到圆弧部分全部露出水面；从C到D过程则是排开水的体积均匀减小，所以浮力也是均匀减小，D点处于静止，之后浮力不再变化，浮力等于潜水艇自身重力。所以画得如下图
25. 小夏用图甲装置探究影响物体动能大小的因素，在光滑的水平面右端固定一个强力磁铁，一辆绑有磁铁的小车从光滑斜面上滑下后在水平面上向右运动（确保不与强力磁铁碰撞），小车在水平面上运动的距离记为sOA（A点为小车离强力磁铁最近的位置）。小车所受斥力F斥与sOA为的关系如图乙所示。
（1）A点与强力磁铁的距离越远，反映小车到达水平面时的初始动能越______；
（2）为探究物体质量大小对动能的影响，小夏应该选择图丙中的______（选填“①”或“②”）装置与图甲进行对照实验；
（3）图乙中阴影部分面积表示的科学量是______。
【答案】 ①. 小 ②. ① ③. 克服斥力做的功
【解析】
【详解】（1）[1]实验中小车从斜面滑下，到达水平面具有动能，动能越大，停止时距离强磁铁距离越远，在水平面运动距离越短，通过小车在水平面上运动的距离来反映物体动能大小，故A点与强力磁铁的距离越远，反映小车到达水平面时的初始动能越小。
（2）[2]为探究物体质量大小对动能的影响，根据控制变量法的操作原则及要求，实验中只改变小车质量大小，而其它条件相同，①图中在原有的磁体加铜块改变了质量，并且铜块不能磁化，车与强磁体磁力作用不变，故①符合实验操作要求；②中在原有磁体上加铁块改变了质量，但铁块会被磁化，也会改变与强磁体的磁力作用，故②不符合实验操作要求。故应该选择图丙中的①装置与图甲进行对照实验。
（3）[3]图像中横坐标是小车在水平面运动距离，纵轴为斥力的大小，根据W=Fs可知，图乙中阴影部分面积表示的科学量是克服斥力做的功。
26. 如图甲，在千岛湖中漂着一座生态浮岛。专家在浮岛上种植了耐寒水芹和耐热空心菜，有效地解决了千岛湖部分库湾的氮磷升高问题。某研究小组在此地探究了“空心菜对湖泊水体含氮量的影响”，实验结果如图乙所示。
（1）生态浮岛上的水芹和空心菜属于生态系统成分中的______。
（2）千岛湖部分库湾有氮、磷升高问题，其中的“氮、磷”指的是______。
A．原子 B．分子 C．元素 D．单质
（3）根据图乙的实验结果，可得出结论：______。
（4）为了进一步验证植物的生长需要氮，该研究小组设计了以下实验：用甲、乙两个相同的容器各培养10株生长状况相似的空心菜幼苗，在甲容器中加入适量的完全营养液（含有植物生长所需的各种营养），则乙容器中应加入______。
【答案】 ①. 生产者 ②. C ③. 空心菜可降低湖泊水体含氮量 ④. 缺氮元素的完全营养液
【解析】
【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他条件都相同的实验，这个不同的条件，就是唯一变量。设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般的对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理的就是对照组。
【详解】（1）在生态系统中，绿色植物能进行光合作用制造有机物是生产者，因此生态浮岛上的水芹和空心菜属于生态系统成分中的生产者。
（2）物质是由元素组成的，元素是宏观概念，只讲种类，不讲个数，“氮、磷”指的是物质中的元素。
故选C。
（3）根据图乙曲线可知，空心菜能够降低池塘水体中含氮总量。
（4）要验证植物的生长需要氮，那么实验变量就是氮。因此，用甲、乙两个相同水槽各培养10株相同的幼苗，在甲容器中加入适量的完全营养液（含有植物生长所需的各种营养），则乙容器中应加入等量缺氮的完全营养液。
27. 在老师的指导下，小敏对植物产生氧气的条件和场所进行了研究。
实验一：取两个相同的密闭玻璃罩，甲中放入点燃的蜡烛，乙中放入与甲相同的点燃蜡烛和植物，并置于充足的光照下（如图甲乙）。观察并记录现象，得出结论：植物可以产生氧气。
实验二：在图甲、乙实验基础上，进一步实验得出：植物在光照条件下才能产生氧气。
实验三：用水绵进行了如下实验：
①把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用极细的光束照射水绵一侧，通过光学显微镜观察发现，好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中（如图丙）；
②将上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围（如图丁）。
根据实验回答：
（1）小敏根据______现象得出实验一的结论。
（2）要得出实验二的结论，请设计“进一步实验”的必要步骤是：______。
（3）实验三中使用好氧细菌的目的是______，可以得出的结论是：______。
【答案】 ①. 乙图中的蜡烛燃烧时间比甲图中长 ②. 增加一组实验，与图乙实验器材相同，将蜡烛点燃和植物一起放入玻璃罩，遮光处理，观察蜡烛燃烧情况并记录 ③. 指示氧气产生的位置 ④. 叶绿体是绿色植物产生氧气的场所
【解析】
【分析】对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理且条件适宜的就是对照组。
【详解】（1）氧气有助燃的特性，乙图中的蜡烛燃烧时间比甲图中长，则可以得出结论：植物可以产生氧气。
（2）探究实验要设置对照组。要得出植物在光照条件下才能产生氧气。必要步骤是：增加一组实验，与图乙实验器材相同，将蜡烛点燃和植物一起放入玻璃罩，遮光处理，观察蜡烛燃烧情况并记录。
（3）实验三中使用好氧细菌的目的是指示氧气产生的位置，易于观察，通过观察：好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中，可以得出的结论是：叶绿体是绿色植物产生氧气的场所。
【点睛】掌握探究实验的一般过程是本题解题关键。
四、解答题（本题有7小题，共45分）
28. 在实际生活中，人们在抬较重的物体时，常用如图所示的三人共抬法。杠杆AB和CD质量不计，AB的中点为P，轻绳连接PC，在杠杆CD上的Q点连接轻绳悬挂重物，三人分别在A、B、D处用竖直向上的力抬杠杆。已知所抬物体重力为1500N，两根杠杆均处干水平位置静止，轻绳均竖直，，根据以上信息回答下列问题。
（1）当杠杆AB与杠杆CD不垂直时A处作用力为，当杠杆AB与杠杆CD垂直时A处作用力为，则_______（填“等于”或“不等于”）；
（2）抬该重物时，A、D两处人对杠杆竖直向上的作用力和分别是多少_______？
【答案】 ①. 等于 ②. 500N，500N
【解析】
【详解】解：（1）C点对P点的拉力是竖直向下，当杠杆AB与杠杆CD垂直时，人对A的作用力方向是竖直向上的，以P点作为支点，A处力的力臂为
LAP=2m
当杠杆AB与杠杆CD不垂直时，人对A的作用力方向是竖直向上的，以P点作为支点，A处力的力臂与阻力臂比值不变，所以A处人的作用力大小不变。
（2）对杠杆，静止时可将C点作为支点，根据杠杆平衡条件得
即
解得
同样，以D为支点则有
即
解方程得
对杠杆，静止时可将B作为支点，根据杠杆平衡条件得
即
解得
答：（1）当杠杆AB与杠杆CD不垂直时A处作用力为，当杠杆AB与杠杆CD垂直时A处作用力为，则等于；
（2）抬该重物时，A、D两处人对杠杆竖直向上的作用力和都是500N。
29. 在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中，向装有200克氢氧化钠溶液的烧杯中，逐滴加入49克10%稀硫酸，边滴边搅拌，二者刚好完全反应。
（1）酸与碱反应的实质是______。
（2）计算该氢氧化钠溶液的溶质质量分数_______。
（3）查阅资料：已知酚酞溶液的变红色范围是pH在8.2~10.0之间。若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时，请在丙图画出此时烧杯中的相关离子的数量柱状图_______（乙图是反应前烧杯中的离子分布情况）。
【答案】 ①. 酸提供的氢离子和碱提供的氢氧根离子反应生成水 ②. 2% ③.
【解析】
【详解】酸与碱反应生成盐和水，反应的实质是酸提供的氢离子和碱提供的氢氧根离子反应生成水，故填：酸提供的氢离子和碱提供的氢氧根离子反应生成水；
设与49g10%硫酸反应的氢氧化钠的质量为x,
x =4g
氢氧化钠溶液的溶质质量分数=；
酚酞溶液的变红色范围是pH在8.2～10.0之间。若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时，溶液呈弱碱性，OH-过量，此时溶液中的溶质为硫酸钠和氢氧化钠，则反应后烧杯中的相关离子的数量关系为：钠离子数量=硫酸根离子数量×2+氢氧根离子数量，故图见答案。
30. 10月底，某校开展了“向上吧，少年”的引体向上比赛活动。如图所示为小科在单杠上做引体向上运动。已知小科的质量为50千克，每次做引体向上时重心上升的距离为0.3米，完成4次引体向上所用的时间为10秒。求：
（1）小科的重力；
（2）小科完成1次引体向上所做的功；
（3）10秒内小科做引体向上的功率。
【答案】（1）500N；（2）150J；（3）60W
【解析】
【详解】解：（1） 已知小科的质量为50千克，则小科的重力为
（2） 小科完成1次引体向上所做的功为
（3）10秒内小科做引体向上所做的功为
10秒内小科做引体向上的功率为
答：（1）小科的重力为500N；
（2）小科完成1次引体向上所做的功为150J；
（3）10秒内小科做引体向上的功率为60W。
31. 小洋妈妈在国外旅游时买了一台家用智能电热马桶盖（如图甲），小洋从此立志学好物理，长大后创新设计推进“中国造”。图乙是小洋设计的便座加热电路，R1和R2是两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S2可接a和b，该电路通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（如下表所示）。
（1）求R1和R2的阻值______，；
（2）求出表中的Px______；
（3）老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的，假设小洋想让马桶圈的温度升高4℃，则用“中温挡”加热的方式需要多长时间_______；[设电热丝发热全部被马桶圈吸收，马桶圈的质量m=500g，马桶圈材料的比热容]
（4）若R2变大，则中温档的功率______，低温档的功率______。（填“变大”“不变”或“变小”）
【答案】 ①. 1100Ω，1100Ω ②. 88W ③. 20s ④. 不变 ⑤. 变小
【解析】
【详解】（1）[1]根据可知，当电压一定时，功率与电阻成反比，当S1断开，S2接a时，两电阻串联，为低温挡；当S1闭合，S2接a时，电路为R1的简单电路，为中温挡；当S1闭合，S2接b时，两电阻并联，为高温挡，故中温挡R1的电阻为
低温挡的总电阻为
故R2的阻值为
（2）[2]表中Px为高温挡，两电阻并联，功率为
（3）[4]水吸收的热量为
用“中温挡”加热方式需要的时间为
（4）[4][5]当S1闭合，S2接a时，电路为R1的简单电路，为中温挡，由于与R2无关，若R2变大，则中温档的功率不变；当S1断开，S2接a时，两电阻串联，为低温挡，若R2变大，总电阻变大，总功率变小。
32. 如图所示，一边长为10cm的立方体木块，在水中静止时，刚好有二分之一露出水面。（g取10N/kg），求：
（1）木块漂浮时的浮力？
（2）木块的密度是多大？
（3）用手将木块缓慢压入水中，当木块刚好全部没入水中时，手对木块的压力是多大？
【答案】（1）5N；（2）；（3）5N
【解析】
【详解】解：（1）正方体的体积为
正方体排开水的体积为
木块漂浮时的浮力
（2）由于物体漂浮，所以
由 知道，木块的质量
木块的密度
（3）木块完全浸没时受到的浮力为
手对木块的压力是
答：（1）木块漂浮时的浮力是5N；
（2）木块的密度是；
（3）手对木块的压力是5N。
33. 火的使用推动了人类文明的进步。随着科技的发展，生活中的点火方式越来越便捷多样，但火柴仍是实验室常用的点火工具。火柴引燃过程：划动火柴→擦火皮（含微量易燃物）产生火星→引发火柴头燃烧。图乙是小丽设计的三种引燃火柴的方式，若F1=F2>F3，且B、C的火柴棒与擦火皮夹角相同，则哪种方式更容易将火柴引燃?请用所学知识解释。
【答案】见详解
【解析】
【详解】火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴滑动过程中，克服摩擦力做功越多，机械能转化为内能越多；内能增大，温度很高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧，综上所述，根据题意知道，B方式更容易将火柴引燃。
34. 光伏是太阳能光伏发电系统的简称，是目前一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。
（1）太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅，下图是某多晶硅生产企业生产高纯硅的流程示意图：
纯净的无色透明的硅的氧化物晶体就是通常所说的水晶，我们熟悉的沙子的主要成分也是，的化学性质与有些类似。请根据以上信息，推断与NaOH反应生成的盐______（用化学式表示）。
（2）如果用太阳能电池板给十字路口的红绿灯供电的过程中能量变化为：______。
（3）“精馏”也是蒸馏的一种形式。通过蒸馏可把液体混合物分离开，原理是利用混合物各成分的沸点不同。上述生产流程中：（粗）精馏→（纯）属于______变化。（选填“物理”或“化学”）
（4）太阳能电池有很多优点如使用寿命长保养费用极低，但缺点是效率低，价格昂贵。如果某汽车用太阳能电池供电，假定太阳能电池接受的太阳辐射功率为P，太阳能转化为电能的效率为，这辆汽车在某水平面匀速行驶时，受到的阻力为f，汽车的电动机经电能最终转化为机械能的效率为，那么汽车在水面上匀速行驶的速度为______。
【答案】 ①. ②. 太阳能→电能→光能 ③. 物理 ④.
【解析】
【详解】（1）由于二氧化碳能与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，所以SiO2与NaOH反应生成的盐是Na2SiO3；
（2）用太阳能电池板给十字路口的红绿灯供电的过程中能量变化为：太阳能→电能→光能；
（3）上述生产流程中：SiHCl3（粗）精馏→SiHCl3（纯），没有新物质生成，属于物理变化；
（4）根据题意，太阳能转化为的电能：P，汽车的电动机经电能最终转化为的机械能：P，由公式得，汽车的行驶速度：。物质的名称
俗名
化学式
类别
A.
碳酸钠
烧碱
Na2CO3
盐
B.
碳酸氢钠
小苏打
NaHCO3
酸
C.
氢氧化钙
熟石灰
CaO
金属氧化物
D.
氢氧化钠
苛性碱
NaOH
碱
方案
工作舱体积/厘米
水舱体积/厘米
1
550
250
2
500
300
3
480
320
4
450
350
S1
断开
断开
闭合
闭合
S2
接b
接a
接a
接b
功率
Px