内容正文:
浙江省温州市第二中学2024-2025学年第一学期九年级第三次阶段性练习科学试题卷(1-3章)
一、选择题(本题有15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项是正确的,不选、多选、错选均不给分)
1. 能量的形式多种多样。下列有关物体具备的能量描述错误的是( )
A. 闪电具有光能 B. 奔跑的豹具有动能
C. 食物中具有化学能 D. 撑杆跳运动员具有弹性势能
【答案】D
【解析】
【分析】能量的形式多种多样,如光能、化学能、动能、势能等;不同形式的能量可以相互转化。
【详解】A.闪电发光,具有光能,A正确。
B.奔跑的豹因运动而具有动能,B正确。
C.食物中储存有化学能,C正确。
D.撑杆跳运动员在跳跃过程中主要是将动能转化为重力势能,而不是弹性势能。弹性势能主要存在于弹性物体如弹簧中,D错误。
故选D。
2. 某蔬菜基地在种植蔬菜时,要施用化肥来提高蔬菜产量,下列属于复合肥的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据肥料的分类进行分析。含有氮元素的肥料称为氮肥;含有磷元素的肥料称为磷肥;含有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。
【详解】A、含有K和P元素,属于复合肥
B、含有K元素,属于钾肥。
C、含有N元素,属于氮肥。
D、含有P元素,属于磷肥。
故选A。
3. 规范的操作是科学实验的基本要求,下列实验操作规范的是( )
A. 稀释浓硫酸 B. 称量氢氧化钠固体
C. 滴加液体 D. 测定pH
【答案】C
【解析】
【详解】A、稀释浓硫酸时,应将浓硫酸缓缓注入水中,且不可将水注入浓硫酸,选项错误;
B、氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,称量一定质量的氢氧化钠固体时,应将氢氧化钠固体放到烧杯中称量,不可放到纸片上称量,选项错误;
C、向试管中滴加液体时,胶头滴管垂悬在试管口上方,选项正确;
D、测溶液的pH时,使用玻璃棒将待测液滴到干燥的pH试纸上,测定前不可将pH试纸用水润湿,选项错误;
故选C。
4. 下列用电器主要利用电流热效应工作的是( )
A. 油烟机 B. 电热毯 C. 洗衣机 D. 平板电脑
【答案】B
【解析】
【详解】A.油烟机主要利用电能转化为机械能工作。故A不符合题意;
B.电热毯工作时,电能转化为内能来加热。故B符合题意;
C.洗衣机主要是利用电能转化为机械能来工作。故C不符合题意;
D.平板电脑工作时,电能转化的内能不利于平板电脑工作,故D不符合题意。
故选B。
5. 合理的早餐搭配有利于身体健康,下列早餐饮品中对于胃酸过多的人,空腹时最宜食用的是( )
种类
苹果汁
牛奶
白开水
豆浆
pH值
2.9-3.3
6.3-6.6
7.0
7.4-7.9
A. 苹果汁 B. 牛奶 C. 白开水 D. 豆浆
【答案】D
【解析】
【详解】pH>7,显碱性;pH=7,显中性;pH<7,显酸性。胃酸过多的人,应该适量的吃一些弱碱性的食物,故选D。
6. 菠菜中含有草酸,豆腐中含有钙盐。两者混会发生反应:该反应属于( )
A. 置换反应 B. 复分解反应 C. 化合反应 D. 分解反应
【答案】B
【解析】
【详解】由可知,该反应符合两种化合物互相交换成分生成两种化合物,属于复分解反应。
故选B。
7. 下列过程中物体的机械能增加的是( )
A. 苹果自由下落 B. 滚摆上升
C. 火箭点火起飞 D. 热气球匀速下降
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.苹果自由下落,滚摆上升,热气球匀速下落,三者都要克服空气的阻力做功,进而消耗机械能,那么三者的机械能减小,故ABD不合题意;
C.火箭点火上升,燃料的内能转化为火箭的机械能,则机械能增大,故C符合题意。
故选C。
8. 在古代,籼稻收割后利用前方装有石块的简易杠杆敲击谷粒去壳。下列方案中脚踩踏时最省力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据图片可知,转轴为支点,石头施加阻力,人施加动力;根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,动力臂越长,阻力臂越短,则越省力,故C符合题意,而ABD不符合题意。
故选C。
9. 如图是老师在科学课上做的热机工作原理的模拟实验,在玻璃管中先加入少量酒精,将橡皮塞密封玻璃管,然后用电子点火器点火,橡皮塞会向上弹出。
(1)实验中酒精燃烧会生成水并放出大量热,酒精的化学式为C2H6O。按照物质的组成分类,其属于( )
A. 碱 B. 有机物 C. 酸 D. 氧化物
(2)实验中“橡皮塞飞出的过程”是模拟下列冲程中的( )
A. B.
C. D.
(3)实验过程中,在玻璃管口能观察到小水珠组成的白雾(如图所示) ,其形成的原因是( )
A. 橡皮塞对燃气做功,燃气内能减小
B. 橡皮塞对燃气做功,燃气内能增大
C. 燃气对橡皮塞做功,燃气内能减小
D. 燃气对橡皮塞做功,燃气内能增大
【答案】(1)B (2)D
(3)C
【解析】
【小问1详解】
A.碱在溶液中解离出金属离子、氢氧根离子,酒精在溶液中不能解离,酒精不是碱,故A不符合题意;
B.酒精的化学式为C2H6O,含有碳(C)和氢(H)元素,一般按照物质的组成分类,含碳氢化合物及其衍生物被归类为有机物,因此酒精属于有机物,故B符合题意;
C.酸是由氢离子和酸根离子组成的化合物,酒精在溶液中不会解离出氢离子和酸根离子,酒精不是酸,故C不符合题意;
D.氧化物指由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的纯净物,酒精中含有三种元素,不是氧化物,故D符合题意。
故选B。
【小问2详解】
用电子点火器点火,酒精燃烧产生的高温高压燃气对塞子做功,橡皮塞会向上弹出;汽油机做功冲程中,高温高压的燃气对活塞做功,使机器获得动力,二者的工作过程相同,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【小问3详解】
用电子点火器点火,酒精燃烧产生的高温高压燃气对塞子做功,橡皮塞会向上弹出,燃气的内能减小,温度降低,液化成小水滴,因此在玻璃管口能观察到小水珠组成的白雾,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10. 如图所示,分别用甲、乙两种滑轮,把同一物体在相同时间内匀速提升相同高度(不计绳重、滑轮重和摩擦) ,所用拉力分别是F甲和F乙,拉力的功率分别是P甲和P乙,则( )
A. F甲> F乙 B. F甲< F乙 C. P甲> P乙 D. P甲< P乙
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由题意可知,两装置都不计摩擦、动滑轮重和绳重,提升物体的重相同,乙图中,拉力作用在动滑轮的轴上,费一倍的力,即F乙=2G
甲图中,拉力作用在绳子自由端,省一半的力,即
故F甲<F乙,故A不符合题意,B符合题意;
CD.在相同时间内匀速提升相同高度,则物体上升的速度相同,则拉力端的速度分别为,v甲=2v物
乙图中拉力的功率为
甲图中拉力的功率为
故P甲=P乙,故CD不符合题意。
故选B。
11. 如图所示分别是小科家10月1日和11月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列判断正确的是( )
A. 电能表是测量电路消耗电功率的仪表
B. 小科家10月份消耗的电能为125焦
C. 电能表工作时的电流不应超过标定电流10A
D. 该表指示灯闪烁每1600次,消耗的电能是1kW·h
【答案】D
【解析】
【详解】A.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.小科家10月份消耗的电能
5713.4kW·h-5588.4kW·h=125kW·h=4.5×108J
故B错误;
C.“10(20)A”表示电能表的标定电流为10A,平时工作允许通过的最大电流为20A,故C错误;
D.1600imp/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁1600次,故D正确。
故选D。
12. 为研究碱的化学性质,小科进行了如下实验,试管中溶液红色不能褪去的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯化铁与氢氧化钙反应,生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,氢氧化铁是不溶于水的沉淀,溶液呈中性,溶液红色能褪去,不合题意;
B.稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,生成氯化钠和水,溶液红色能褪去,不合题意;
C.二氧化碳和氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和水,溶液呈中性,溶液红色能褪去,不合题意;
D.二氧化碳和氢氧化钠反应,生成碳酸钠溶液和水,碳酸钠溶液显碱性,溶液呈碱性,溶液红色不能褪去,符合题意。
故选D。
13. 在“测定小灯泡电功率”实验中,小滨将滑动变阻器与小灯泡串联,电源电压恒定,灯泡电阻的变化忽略不计。滑动变阻器滑片向右移动的过程中,小灯泡功率随滑动变阻器阻值变化的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据图片可知,灯泡与变阻器串联,由电功率公式可知,小灯泡的电功率
根据上面的关系式可知,随着变阻器的阻值变大,小灯泡的电功率逐渐减小,且不是线性变化关系,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题(本题共7小题,每空2分,共40分)
14. 地铁是城市轨道交通系统的一部分,地铁建设中各种材料被广泛应用。
(1)钢轨上喷涂防锈涂料,可防止钢轨生锈。该防锈方法的原理是___________。
(2)若要验证地铁材料中的 Fe、Cu和Al的金属活动性顺序,只需一种试剂分别与上述三种金属反应就能达到目的,该试剂是___________。 (填序号)
A. 硫酸铝溶液 B. 硫酸亚铁溶液 C. 硫酸铜溶液。
(3)地铁中常用氢氧化镁作为阻燃材料。氢氧化镁可用海水中提取的氯化镁与熟石灰在溶液中反应制取,该制取反应的化学方程式是:___________。
【答案】(1)隔绝水和空气 (2)B
(3)MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2
【解析】
【小问1详解】
铁和氧气、水共同接触时会生锈,钢轨上喷涂防锈涂料,能隔绝氧气,从而防止铁生锈;
【小问2详解】
A、铁、铜均不能和硫酸铝反应,则只能证明铝最活泼,不能比较铜和银的金属活动性顺序,不符合题意;
B、铝能和硫酸亚铁反应,但铜不能和硫酸亚铁反应,说明金属活动性顺序:铝>铁>铜,符合题意;
C、铝、铁都能和硫酸铜反应,说明铜最不活泼,但不能比较铝和铁的金属活动性顺序,不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
熟石灰为氢氧化钙的俗称,氯化镁与熟石灰反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,所以方程式是:MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2;
15. 如图为手摇发电装置。小滨匀速转动手柄,使规格为“1.5V,0.5W”的小灯泡 A 正常发光。
(1)小灯泡A正常发光1分钟,消耗的电能为___________焦;
(2)若将小灯泡A 换成规格为“2.0V, 0.5W”的小灯泡B,在其他条件不变的情况下,相较于小灯泡A,小灯泡B的亮度较___________。
【答案】(1)30 (2)暗
【解析】
【小问1详解】
小灯泡A正常发光1分钟,消耗的电能为: 。
【小问2详解】
根据题意可知,小灯泡A可以正常发光,则发电电压为1.5V。规格为“2V 0.5W”的额定电压为2V,由于实际电压偏低,那么实际功率小于额定功率0.5W,因此灯泡B的亮度较暗。
16. 南宋陆游记录了一种可减少油耗的省油灯。如图所示,其“省油”原理是从注水孔注入水作为冷却剂,降低油的温度,以减少油的蒸发。
(1)选择水作为冷却剂的原因是________。
(2)省油灯点燃后,夹层中水的温度会升高,该过程中水内能增大的方式是________。
(3)若省油灯中的油燃烧释放出5250J能量,油放出的热量有40%被夹层中的水吸收,水的质量为50g,则水升高的温度为________。(水的比热容为)
【答案】(1)水的比热容大 (2)热传递 (3)10℃
【解析】
【小问1详解】
水的比热容较大,在其他情况相同时,从油那里吸收的热量多,冷却效果好。
【小问2详解】
水吸收热量,内能增大,是通过热传递的方式改变内能。
【小问3详解】
水升高的温度为
17. 小明自制一个小电动机,为粗略测量该电动机的功率,他采用图示装置测量:不断向挂在细线下的小桶加入沙子,直到小桶恰好匀速上升。此时小桶与沙子的总重力为G,小桶上升高度h所用时间为t。
(1)观察实验装置,小明是通过测量______的功率间接测量电动机功率的。
(2)本实验中,小电动机的功率大小是______。(用字母表示)
(3)实验测出的小电动机功率要比实际的小,请写出造成这种现象的原因:______。(写出一点)
【答案】 ①. 细线对小桶做功 ②. ③. 由于摩擦力的存在,会有一部分能量的损失
【解析】
【详解】(1)[1]在本实验中,小明是通过测量细线对小桶做功的功率来测定小电动机做功功率的。
(2)[2]细线对小桶做的功W=Gh,由 知道,
(3)[3]由于实验中有摩擦等能量的损失,所以测量的功率比实际功率要小。
18. 2024年6月2日,嫦娥六号探测器(如图甲) 成功着陆月球背面预选着陆区,从月球上采样并顺利返回地球。
(1)月壤中含有丰富的理想能源氦-3,其原子核能通过如图乙所示的___________途径释放出巨大的核能;
(2)飞离月球时,若上升器在3×103牛的推力作用下,沿推力方向飞行了1.5×104米,在该过程中,推力做功___________焦;
(3)如图丙为返回器两种返回技术。嫦娥六号返回器采用“跳跃式返回”,与“直接进入返回”相比,返回器着陆时的速度更小。请从能量的转化角度分析其原因:___________。
【答案】(1)核聚变 (2)4.5×107
(3)摩擦的距离更长,克服摩擦力做功更多,动能转化为内能更多
【解析】
【小问1详解】
根据乙图可知,该变化为轻核变成重核,应该为核聚变。
【小问2详解】
在该过程中,推力做功:。
【小问3详解】
嫦娥六号返回器采用“跳跃式返回”,与“直接进入返回”相比,返回器着陆时的速度更小,从能量的转化角度分析其原因:摩擦的距离更长,克服摩擦力做功更多,动能转化为内能更多。
19. 普通粉笔含CaSO4、CaCO3和少量CaO,教师使用粉笔后皮肤易开裂。环保粉笔只含生石膏(CaSO4·2H2O) 。小海尝试将普通粉笔制成环保粉笔,流程如图所示:
(1)普通粉笔容易造成皮肤开裂,是因为粉笔中某成分与汗液中的水反应,生成具有腐蚀性的物质___________。
(2)向粉笔粉末中加入稀硫酸的目的是___________。
(3)当向粉笔粉末中加入一定量的稀硫酸后,小科取烧杯中的上层清液2毫升于试管中,向其中滴入2滴无色酚酞试液,发现溶液仍为无色。小科认为此时溶液的pH=7.判断此结论是否可靠并说明理由:___________。
【答案】(1)Ca(OH)2
(2)去除CaCO3和CaO
(3)酚酞试液遇酸性和中性都为无色,酚酞试液无色时pH不一定为7
【解析】
【小问1详解】
普通粉笔容易造成皮肤开裂,是因为粉笔中某成分与汗液中的水反应,生成具有腐蚀性的物质Ca(OH)2;
【小问2详解】
硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,与氧化钙反应生成硫酸钙和水,普通粉笔主要成分为CaSO4、CaCO3 和少量CaO,而环保粉笔只含生石膏CaSO4•2H2O,加稀硫酸是为了将粉笔中的 CaCO3 和少量CaO转化为CaSO4;
【小问3详解】
当向粉笔粉末中加入一定量的稀硫酸后,小科取烧杯中的上层清液2毫升于试管中,向其中滴入2滴无色酚酞试液,发现溶液仍为无色;小科认为此时溶液的pH=7.该结论不可靠,理由是:酚酞试液遇酸性和中性都为无色,酚酞试液无色时pH不一定为7。
20. 《天工开物》中记载了农业生产汲水装置——辘轳,如图甲。其由具有共同转动轴的大轮和小轮组成,可视为图乙所示的杠杆ABC,其中B为支点,A为阻力作用点。提水时,用力使大轮转动,小轮随之转动并缠绕井绳而提起水桶。
(1)在C点使用相同大小的动力,d、e、f、g四个方向中最可能将水桶提起的方向为___________。 (填字母)
(2)为了使提起水桶更省力,从辘轳构造角度考虑,你有何建议? 请写出一点:___________。
(3)许多工具蕴含相同的科学原理,图丙是正在拧螺丝的螺丝刀,其动力作用在手柄上,最尖端为支点,刀杆与螺丝侧面接触点为阻力点,其本质为___________杠杆。
【答案】(1)g (2)见解析
(3)省力
【解析】
【小问1详解】
根据杠杆的平衡条件,当阻力和阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小,图乙中,B为支点,阻力臂BA和阻力(大小等于装满水的水桶的总重)一定,且阻力使小轮逆时针转动,最长动力臂为BC,动力应使杠杆顺时针转动可以提起水桶,结合力臂的定义,将水桶提起的动力方向为g。
【小问2详解】
由杠杆的平衡条件,F1L1=F2L2,要提水桶更省力即要减小F1,装满水的水桶的重力即阻力F2不变,从辘轳结构考虑,可以减小L1即减小小轮半径(或增大大轮的半径)。
【小问3详解】
图丙中用螺丝刀拧螺丝,支点为刀杆最尖端,动力臂为手柄的半径,阻力臂为刀杆的半径,由此可知动力臂大于阻力臂,其本质为省力杠杆。
三、实验探究题(本题有5小题,每空2分,共40分)
21. 为“测定小灯泡电功率”,小滨连接了如图甲所示的实验电路,已知小灯泡L 的额定电压为2.5V,多次实验,获得数据和现象记录在下表:
序号
电压U/V
电流I/A
灯泡亮度
1
0.5
0.10
微亮
2
2.5
正常发光
3
3.0
0.34
很亮
(1)小滨发现:“小灯泡的亮度由实际功率决定”,该实验中支持此结论的证据是___________。
(2)实验中,变阻器滑片移到某一位置时电压表示数如图乙所示,为测定小灯泡额定功率,应将滑片向___________移动。
(3)第二次实验中,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是___________瓦。
(4)小滨发现小灯泡在不同亮度下,两端的电压与电流比值不一样,小灯泡的额定功率为P0,若某次实验小灯泡两端电压 U1=1.25V,则实际功率 P1与额定功率P0的数值关系为P0___________4P1(选填“<”或“=”或“>”) 。
【答案】(1)见解析 (2)左
(3)0.75 (4)<
【解析】
【小问1详解】
第二次实验中,电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A,根据P=UI分别计算出三次实验对应的电功率分别为P1=U1I1=0.5V×0.10A=0.05W,P2=U2I2=2.5V×0.3A=0.75W,P1=U1I1=3.0V×0.34A=1.02W
结合表中灯的亮度,那么得到结论: 每次实验灯的实际功率越大,灯泡就越亮 。
【小问2详解】
灯在额定电压下正常发光,根据乙图可知,电压表的量程为0-3V,分度值为0.1V,则实际电压为2V<2.5V,则灯泡的电压要增大,根据串联电路电压的规律,要减小变阻器的电压,由分压原理,则变阻器连入电路的阻值要减小,即滑片向左移动。
【小问3详解】
结合(1)可知,那么灯泡的额定功率为P2=U2I2=2.5V×0.3A=0.75W
【小问4详解】
灯泡的额定电压为2.5V,实际电压为1.25V,则实际电压是额定电压的;根据可知,如果灯泡的电阻不变,那么实际功率为;实际上电压较低时温度较低,则实际电阻变小;根据可知,实际功率会变大,即
故有
22. 为探究CO还原CuO的产物,小滨设计了如图所示的“微型”实验装置(夹持仪器等略),请回答下列问题:
(1)为保证安全,本实验进行时要先___________(选填“挤压滴瓶”或“点燃酒精灯”)。
(2)反应结束(此时氧化铜全部反应完),观察到的现象为___________。
(3)为确定反应产物除 Cu外是否含有Cu2O,小滨设计了一个最简单的实验方案:
实验操作
取少量生成物放入盛有稀盐酸的试管中, 振荡
实验现象
______________
实验结论
产物除 Cu外还有 Cu2O
(4)某次反应测得玻璃管中有agCuO,在一定温度下实验,最终得到固体产物 Cu和Cu2O的质量为 bg,则生成的CO2质量为___________g。 (用含有a和b的代数式表示)
【答案】(1)挤压滴瓶
(2)黑色固体粉末变成红色,气球鼓起
(3)溶液变成蓝色 (4)
【解析】
【小问1详解】
为保证安全,本实验进行时要先挤压滴瓶,产生一氧化碳排出玻璃管内的空气,防止发生爆炸。
【小问2详解】
氧化铜与一氧化碳加热时生成铜和二氧化碳,反应结束(此时氧化铜全部反应完),观察到的现象为:黑色固体粉末变成红色,气球鼓起 ;
【小问3详解】
该实验结论是 产物除 Cu外还有 Cu2O,根据“查阅资料”可知,Cu2O是不溶于水的红色固体,能与酸发生反应,生成Cu2+和Cu,氯化铜溶液呈蓝色,取少量生成物放入盛有稀盐酸的试管中, 振荡,观察实验现象是: 溶液变成蓝色 ;
【小问4详解】
设反应生成二氧化碳质量为x,
x=。
23. 小海同学在“动能大小影响因素”实验中,了解到小球在斜面某一高度释放后,到达平面时的速度与高度有关,而与质量无关。对此他产生了质疑,并进行了如图甲所示的实验:步骤1:将体积相同,质量不同的铁球和铜球分别放在光滑斜面的O处,静止释放后,落到地面上,记录小球到达地面后与B点的水平距离分别为s1、s2,发现s1=s2,而将同一小球放置在斜面不同高度进行实验,则发现s1≠s2。
步骤2:将质量不同的两个实心小铁球放在光滑斜面的O处,重复实验,记录小球到达地面后与B点的水平距离分别为s3、s4发现 s3≠s4。
请回答下列问题:
(1)根据步骤1可知,实验中小球在A 点时的速度大小是通过___________来反映的;
(2)小海得出小球在斜面某一高度释放后,到达平面时的速度与质量无关。依据的实验现象是___________;
(3)查阅资料发现,步骤2中两个小球不能获得相同速度的原因,是由于体积不同导致为使实验更准确,则在做“动能影响因素实验”时,应选择乙图中的方案___________;
(4)小海猜想小球材质和斜面倾角有可能对结果造成影响,于是他改变斜面倾角,重复上述实验,利用测速仪测出不同材质球到达水平位置时的速度如表所示;
速度
斜面倾角(米秒)
球的类别
15°
25°
35°
45°
55°
铁球
2.67
2.67
2.67
2.82
2.92
铜球
2.67
2.67
2.67
2.71
2.78
分析数据可知:要使球到达水平位置时的速度与球是铁质或铜质无关,则实验时斜面倾角可以选择___________。 (可多选)
A. 20° B. 30° C. 40° D. 50°
【答案】(1)小球到达地面后与B点的水平距离
(2)s1=s2 (3)一
(4)AB
【解析】
【小问1详解】
根据步骤1可知,实验中小球在A 点时的速度大小是通过球到达地面后与B点的水平距离来反映的。
【小问2详解】
小海得出小球在斜面某一高度释放后,到达平面时的速度与质量无关。依据的实验现象是: 。
【小问3详解】
实验中要控制小球在斜面上的高度相同,故选乙中的方案一。
【小问4详解】
探究小球的速度与小球的材质无关时,需要控制倾角相同,只改变球的材质。根据表格数据可知,当斜面倾角在15°~35°之间时,小球的速度与倾角大小无关,故AB符合题意,CD不符合题意。
故选AB。
24. 在验证焦耳定律 (Q=I2Rt)时,小海在课本实验基础上做了改动,设计如图甲所示的电路, 其中电阻丝R1=5Ω和R2=10Ω,请回答下列问题:
(1)为探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,小海应选择___________两支温度计的示数进行比较;
(2)根据焦耳定律, 预测在实验中温度计示数 A___________B;(选填“<”、“>”或“=”)
(3)相较于课本实验,小海做如图甲所示改动的优点是___________;
(4)小海还想用图乙装置来测量未知液体的比热容。分别往两容器中装入水和待测液体,闭合开关一段时间后,再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度△t水和Δt,在不计热损失的情况下,为了得出待测液体的比热容 还必须满足的条件是___________。
A. B. V水=V待测液
C. m水=m待测液 D.
【答案】(1)BC (2)>
(3)可以同时探究电流和电阻对导体产生热量影响 (4)AC
【解析】
【小问1详解】
探究导体产生的热量多少与电流的关系时,需要控制电阻相同,只改变电流。而甲图中,B、C的电阻相同,B在支路上电流小,C在干路上电流大,故选BC。
【小问2详解】
A电阻为5Ω,电流是B的电流的2倍;B的电阻为10Ω,电流是A的电流的一半。根据可知,A内电阻产生的热量多,因此温度计A的示数大于B的示数。
【小问3详解】
根据甲图可知,AC比较可以探究电流产生的热量与电阻的关系,BC比较可以探究电流产生的热量与电流的关系,则这个实验的优点为: 可以同时探究电流和电阻对导体产生热量的影响 。
【小问4详解】
根据乙图可知,两个电阻串联,则电流相等,当电阻相同时,二者相同时间内产生相同的热量,那么,即,当水和液体的质量相同时,那么: ,综上所述,需要控制电阻相同,需要控制水和液体的质量相等,故AC符合题意,BD不符合题意。
故选AC。
25. 小海在学习动滑轮后得知:动滑轮的实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆。小海思考:使用动滑轮时,若拉力F的方向没有保持竖直向上,而是存在一定的夹角(如图乙),那么在拉力不变时,能够拉起物体的重和夹角θ存在什么关系呢? 于是他设计了实验装置(如图甲),通过移动滑块来改变拉力与竖直方向的夹角θ,进行实验。测出θ角大小,用电子秤称出沙桶和沙子的总重。其中绳子重和摩擦忽略不计,获得实验数据如下表:
实验序号
重物A重力/牛
拉力与竖直方向夹角θ/度
沙桶和沙子总重/N
①
5
0
9
②
5
30
7.2
③
5
45
6.1
④
5
60
4
(1)在乙图中画出拉力的力臂L1。
(2)根据表中第①次的实验数据,可以得知动滑轮重为___________牛。
(3)分析4次实验数据,写出实验结论:___________。
(4)在夹角θ增大的过程中,沙桶所在重物的阻力臂逐渐变短,拉力F的动力臂也在变化从而导致沙桶和沙子总重的变化,请基于实验结果利用杠杆平衡条件分析动力臂是如何变化的:___________。
【答案】(1) (2)1
(3)在拉力不变时,能够拉起物体的重随着夹角θ的增大而减小
(4)动力臂减小且比阻力臂减小更多
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,动滑轮的左侧为支点,拉力作用在动滑轮的右边缘上,通过支点作动力作用线的垂线,则作图如下:
【小问2详解】
根据得到
解得
G动=1N
【小问3详解】
分析4次实验数据,写出实验结论:在拉力不变时,能够拉起物体的重随着夹角θ的增大而减小。
【小问4详解】
在夹角θ增大的过程中,沙桶所在重物的阻力臂逐渐变短,拉力F的动力臂也在变化从而导致沙桶和沙子总重的变化,由于拉力不断增大,根据杠杆的平衡条件得到:动力臂减小且比阻力臂减小更多。
四、解答题(本题有5小题, 第28题6分, 第29题7分, 第30题8分, 第31题6分, 第32题8分, 共35分)
26. 光伏是太阳能光伏发电系统的简称。是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。太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅,如图是生产流程:
(1)从质量守恒角度说明X物质中一定含有的元素是___________。
(2)为节约资源,上述流程中纯净物A可以循环使用,A的化学式为___________。
(3)若不计损耗,100吨含 SiO2的质量分数为90%的石英石矿中,最多可以提炼出高纯度硅(100%) 多少吨? ___________。
【答案】(1)硅、氯##Si、Cl
(2)HCl (3)最多可以提炼出高纯度硅(100%) 的质量=。
答:最多可以提炼出高纯度硅(100%) 的质量42t。
【解析】
【详解】(1)根据图示可知,粗硅与氯化氢在高温下反应,生成氢气和X物质。由于反应前存在硅、氢和氯三种元素,那么X物质一定含有硅、氯元素;
(2)根据图示可知,X物质与氢气反应,生成硅和物质A,根据质量守恒定律可知,物质A的元素为氢元素和氯元素,因此应该为HCl;
(3)见答案。
27. 图甲是可自动上水的电热水壶,因其取水方便越来越受到喝茶人士的喜欢。其简易电路如图丙所示,通过单刀双掷开关S实现煮茶与抽水的切换。
煮茶模式:可根据需求进行调节,有“高、低”挡。电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关S1可接1或2,已知电阻R2为1210欧,低温挡功率为20瓦。
抽水模式:如图乙所示,开关S调至a接口,电路电流为0.5安,水泵在电动机的带动下,就能将1.5kg水抽高0.8m灌入电热水壶中,仅需5秒。
(1)电阻R1的阻值___________;
(2)煮茶模式调至高温挡工作,需将开关S调至b,并将S1___________;
(3)该电动机抽水过程中产生的电热___________。 (写出计算过程)
【答案】(1)2420欧
(2)调至1接口 (3)538J
【解析】
【小问1详解】
根据图片可知,当开关S1接2时,只有R1工作,此时电路中的电阻最大,根据可知,电功率较小为低温档,已知低温挡功率为20瓦,则R1的阻值为:。
【小问2详解】
当开关S1接1时,两个电阻并联,此时总电阻最小,根据可知,此时电功率较大为高温档。
【小问3详解】
开关S调至a接口,电动机工作消耗的电能为:,电动机对水做的机械功为:,该电动机抽水过程中产生的电热为:。
28. 小海设计的一款“高空修枝”工具,示意图如图甲。使用时,一只手握紧杆子保持静止,另一只手用动力F1的力缓慢拉绳子,带动滑轮组工作,从而使刀片绕O点转动。
(1)图乙中滑轮①类型为___________;
(2)拉动绳子,弹簧将被拉长。此时弹簧对刀片产生拉力方向是___________;
(3)已知每10牛的拉力可以使弹簧拉长1厘米。如图乙所示时刻,弹簧被拉长6厘米,若树枝对刀片施加竖直向下的压力F为1020牛,此时绳子端需施加的力F1多大?___________。 (已知此时OA'=8厘米,OB'=2厘米,滑轮中各股绳子视为平行,工具自重和摩擦忽略不计。请写出计算过程。)
【答案】(1)动滑轮 (2)向下
(3)90N
【解析】
【小问1详解】
根据图片可知,图乙中的滑轮①随拉力的变化而改变位置,因此为动滑轮。
【小问2详解】
拉动绳子,弹簧将被向上拉长,则弹簧产生的拉力向下,那么弹簧对刀片产生的拉力方向是向下。
【小问3详解】
已知每10牛的拉力可以使弹簧拉长1厘米,当弹簧被拉长6厘米,弹簧产生的弹力是60N,对于杠杆来说阻力为:,根据杠杆平衡条件可得:,将数据带入上式可得:,解得A处的动力为,图中连接动滑轮绳子的股数是3股,则绳末端的拉力为: 。
29. 如图是高速公路避险车道示意图。当高速行驶的小汽车出现刹车失灵时,可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。在设计避险车道时需考虑地势与该地的限速情况,并多次测试。
(1)测试车进入测试路段后匀速行驶2小时,消耗汽油9kg,发动机输出效率40%,提供牵引力800牛,求测试车速度___________; (汽油热值为4.6×107焦/千克,写出计算过程)
(2)在避险车道测试中,测试车以相同速度进入避险车道后关闭动力,模拟刹车失灵。在路面粗糙程度相同情况下,测试车在不同倾角斜坡中因摩擦消耗的机械能占比如图丙。测试35°斜坡时,测试车在海拔22米处停止。当斜坡倾角为25°时,至少预留海拔高度多少米? ___________。
【答案】(1)28.75m/s
(2)8米
【解析】
【小问1详解】
消耗汽油9kg,完全燃烧放出的热量为:,已知发动机输出效率40%,发动机输出的机械功为:,测试车行驶的路程为:,测试车的速度为:。
【小问2详解】
根据丙图可知,测试角度为35°时,消耗能量为45%;测试角度为25°时,消耗能量为80%;测试车的速度相同,则开始时的动能相等;根据“测试车的动能=重力势能+摩擦消耗能量”得到:----- ①;------- ②;
①②联立解得h=8m。
30. 举重前运动员常常会抓一把“镁粉”在手里搓,以起到防滑效果。某种“镁粉”成分可能是MgO、Mg(OH)2、MgCO3中的一种或几种。如图, 小滨对其成分展开了探究分别取4.2g的MgO、Mg(OH)2、MgCO3和“镁粉”置于烧杯中,逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。四种固体消耗稀盐酸的质量如表所示,且烧杯③和烧杯④中产生了大量气泡。请结合实验现象和数据回答问题。
物 质
MgO
Mg(OH)2
MgCO3
“镁粉”
消耗稀盐酸的质量/克
m
84.0
58.0
61.9
产生气体体积/毫升
一
一
1120
952
(1)小滨判断“镁粉”中不可能只含有碳酸镁,理由是___________。
(2)表格中m的值为多少? (请写出计算过程)___________。
(3)该种“镁粉”的成分是___________。
【答案】(1)相同质量碳酸镁消耗盐酸质量低于“镁粉”消耗的盐酸##相同质量碳酸镁消耗产生的气体量不同
(2)设与碳酸镁反应消耗的氯化氢的质量为x。
x=3.65g
所用盐酸中溶质的质量分数为;
设与氧化镁反应消耗的氯化氢的质量为y。
y≈7.665g
消耗盐酸的质量为7.665g÷6.29%≈121.9g。
答:表格中m的值为121.9;
(3)氢氧化镁、碳酸镁##Mg(OH)2、MgCO3
【解析】
【小问1详解】
根据表格中的数据和“取MgCO3和“镁粉”样品4.2g,逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失,消耗的盐酸质量不相等或相同质量碳酸镁消耗产生的气体量不同;
【小问2详解】
见答案;
【小问3详解】
根据表格数据可知,镁粉中碳酸镁的质量:,则另外一种物质的质量为:4.2g-3.57g=0.63g;
与碳酸镁反应的稀盐酸的质量:;
与另一种物质反应的稀盐酸的溶质质量:(61.9g-49.3g)×6.29%≈0.55g;
无论是氧化镁,还是氢氧化镁,它们与稀盐酸反应都存在这样的关系:;
解得:x=62;氧化镁的相对分子质量为40,氢氧化镁的相对分子质量为62;因此该种“镁粉”的成分是 Mg(OH)2和MgCO3 。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
浙江省温州市第二中学2024-2025学年第一学期九年级第三次阶段性练习科学试题卷(1-3章)
一、选择题(本题有15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项是正确的,不选、多选、错选均不给分)
1. 能量的形式多种多样。下列有关物体具备的能量描述错误的是( )
A. 闪电具有光能 B. 奔跑的豹具有动能
C. 食物中具有化学能 D. 撑杆跳运动员具有弹性势能
2. 某蔬菜基地在种植蔬菜时,要施用化肥来提高蔬菜产量,下列属于复合肥的是( )
A. B. C. D.
3. 规范的操作是科学实验的基本要求,下列实验操作规范的是( )
A. 稀释浓硫酸 B. 称量氢氧化钠固体
C. 滴加液体 D. 测定pH
4. 下列用电器主要利用电流热效应工作的是( )
A. 油烟机 B. 电热毯 C. 洗衣机 D. 平板电脑
5. 合理的早餐搭配有利于身体健康,下列早餐饮品中对于胃酸过多的人,空腹时最宜食用的是( )
种类
苹果汁
牛奶
白开水
豆浆
pH值
2.9-3.3
6.3-6.6
7.0
7.4-7.9
A. 苹果汁 B. 牛奶 C. 白开水 D. 豆浆
6. 菠菜中含有草酸,豆腐中含有钙盐。两者混会发生反应:该反应属于( )
A. 置换反应 B. 复分解反应 C. 化合反应 D. 分解反应
7. 下列过程中物体的机械能增加的是( )
A. 苹果自由下落 B. 滚摆上升
C. 火箭点火起飞 D. 热气球匀速下降
8. 在古代,籼稻收割后利用前方装有石块的简易杠杆敲击谷粒去壳。下列方案中脚踩踏时最省力的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图是老师在科学课上做的热机工作原理的模拟实验,在玻璃管中先加入少量酒精,将橡皮塞密封玻璃管,然后用电子点火器点火,橡皮塞会向上弹出。
(1)实验中酒精燃烧会生成水并放出大量热,酒精的化学式为C2H6O。按照物质的组成分类,其属于( )
A. 碱 B. 有机物 C. 酸 D. 氧化物
(2)实验中“橡皮塞飞出的过程”是模拟下列冲程中的( )
A. B.
C. D.
(3)实验过程中,在玻璃管口能观察到小水珠组成白雾(如图所示) ,其形成的原因是( )
A. 橡皮塞对燃气做功,燃气内能减小
B. 橡皮塞对燃气做功,燃气内能增大
C. 燃气对橡皮塞做功,燃气内能减小
D. 燃气对橡皮塞做功,燃气内能增大
10. 如图所示,分别用甲、乙两种滑轮,把同一物体在相同时间内匀速提升相同高度(不计绳重、滑轮重和摩擦) ,所用拉力分别是F甲和F乙,拉力的功率分别是P甲和P乙,则( )
A. F甲> F乙 B. F甲< F乙 C. P甲> P乙 D. P甲< P乙
11. 如图所示分别是小科家10月1日和11月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列判断正确的是( )
A. 电能表是测量电路消耗电功率的仪表
B. 小科家10月份消耗的电能为125焦
C. 电能表工作时的电流不应超过标定电流10A
D. 该表指示灯闪烁每1600次,消耗的电能是1kW·h
12. 为研究碱的化学性质,小科进行了如下实验,试管中溶液红色不能褪去的是( )
A. B.
C. D.
13. 在“测定小灯泡电功率”实验中,小滨将滑动变阻器与小灯泡串联,电源电压恒定,灯泡电阻的变化忽略不计。滑动变阻器滑片向右移动的过程中,小灯泡功率随滑动变阻器阻值变化的图像是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本题共7小题,每空2分,共40分)
14. 地铁是城市轨道交通系统的一部分,地铁建设中各种材料被广泛应用。
(1)钢轨上喷涂防锈涂料,可防止钢轨生锈。该防锈方法的原理是___________。
(2)若要验证地铁材料中的 Fe、Cu和Al的金属活动性顺序,只需一种试剂分别与上述三种金属反应就能达到目的,该试剂是___________。 (填序号)
A. 硫酸铝溶液 B. 硫酸亚铁溶液 C. 硫酸铜溶液。
(3)地铁中常用氢氧化镁作为阻燃材料。氢氧化镁可用海水中提取的氯化镁与熟石灰在溶液中反应制取,该制取反应的化学方程式是:___________。
15. 如图为手摇发电装置。小滨匀速转动手柄,使规格为“1.5V,0.5W”的小灯泡 A 正常发光。
(1)小灯泡A正常发光1分钟,消耗的电能为___________焦;
(2)若将小灯泡A 换成规格为“2.0V, 0.5W”的小灯泡B,在其他条件不变的情况下,相较于小灯泡A,小灯泡B的亮度较___________。
16. 南宋陆游记录了一种可减少油耗的省油灯。如图所示,其“省油”原理是从注水孔注入水作为冷却剂,降低油的温度,以减少油的蒸发。
(1)选择水作为冷却剂的原因是________。
(2)省油灯点燃后,夹层中水的温度会升高,该过程中水内能增大的方式是________。
(3)若省油灯中的油燃烧释放出5250J能量,油放出的热量有40%被夹层中的水吸收,水的质量为50g,则水升高的温度为________。(水的比热容为)
17. 小明自制一个小电动机,为粗略测量该电动机的功率,他采用图示装置测量:不断向挂在细线下的小桶加入沙子,直到小桶恰好匀速上升。此时小桶与沙子的总重力为G,小桶上升高度h所用时间为t。
(1)观察实验装置,小明是通过测量______的功率间接测量电动机功率的。
(2)本实验中,小电动机的功率大小是______。(用字母表示)
(3)实验测出的小电动机功率要比实际的小,请写出造成这种现象的原因:______。(写出一点)
18. 2024年6月2日,嫦娥六号探测器(如图甲) 成功着陆月球背面预选着陆区,从月球上采样并顺利返回地球。
(1)月壤中含有丰富的理想能源氦-3,其原子核能通过如图乙所示的___________途径释放出巨大的核能;
(2)飞离月球时,若上升器在3×103牛的推力作用下,沿推力方向飞行了1.5×104米,在该过程中,推力做功___________焦;
(3)如图丙为返回器的两种返回技术。嫦娥六号返回器采用“跳跃式返回”,与“直接进入返回”相比,返回器着陆时的速度更小。请从能量的转化角度分析其原因:___________。
19. 普通粉笔含CaSO4、CaCO3和少量CaO,教师使用粉笔后皮肤易开裂。环保粉笔只含生石膏(CaSO4·2H2O) 。小海尝试将普通粉笔制成环保粉笔,流程如图所示:
(1)普通粉笔容易造成皮肤开裂,是因为粉笔中某成分与汗液中的水反应,生成具有腐蚀性的物质___________。
(2)向粉笔粉末中加入稀硫酸的目的是___________。
(3)当向粉笔粉末中加入一定量稀硫酸后,小科取烧杯中的上层清液2毫升于试管中,向其中滴入2滴无色酚酞试液,发现溶液仍为无色。小科认为此时溶液的pH=7.判断此结论是否可靠并说明理由:___________。
20. 《天工开物》中记载了农业生产汲水装置——辘轳,如图甲。其由具有共同转动轴的大轮和小轮组成,可视为图乙所示的杠杆ABC,其中B为支点,A为阻力作用点。提水时,用力使大轮转动,小轮随之转动并缠绕井绳而提起水桶。
(1)在C点使用相同大小的动力,d、e、f、g四个方向中最可能将水桶提起的方向为___________。 (填字母)
(2)为了使提起水桶更省力,从辘轳构造角度考虑,你有何建议? 请写出一点:___________。
(3)许多工具蕴含相同的科学原理,图丙是正在拧螺丝的螺丝刀,其动力作用在手柄上,最尖端为支点,刀杆与螺丝侧面接触点为阻力点,其本质为___________杠杆。
三、实验探究题(本题有5小题,每空2分,共40分)
21. 为“测定小灯泡电功率”,小滨连接了如图甲所示的实验电路,已知小灯泡L 的额定电压为2.5V,多次实验,获得数据和现象记录在下表:
序号
电压U/V
电流I/A
灯泡亮度
1
0.5
0.10
微亮
2
2.5
正常发光
3
3.0
0.34
很亮
(1)小滨发现:“小灯泡的亮度由实际功率决定”,该实验中支持此结论的证据是___________。
(2)实验中,变阻器滑片移到某一位置时电压表示数如图乙所示,为测定小灯泡额定功率,应将滑片向___________移动。
(3)第二次实验中,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是___________瓦。
(4)小滨发现小灯泡在不同亮度下,两端的电压与电流比值不一样,小灯泡的额定功率为P0,若某次实验小灯泡两端电压 U1=1.25V,则实际功率 P1与额定功率P0的数值关系为P0___________4P1(选填“<”或“=”或“>”) 。
22. 为探究CO还原CuO的产物,小滨设计了如图所示的“微型”实验装置(夹持仪器等略),请回答下列问题:
(1)保证安全,本实验进行时要先___________(选填“挤压滴瓶”或“点燃酒精灯”)。
(2)反应结束(此时氧化铜全部反应完),观察到的现象为___________。
(3)为确定反应产物除 Cu外是否含有Cu2O,小滨设计了一个最简单的实验方案:
实验操作
取少量生成物放入盛有稀盐酸的试管中, 振荡
实验现象
______________
实验结论
产物除 Cu外还有 Cu2O
(4)某次反应测得玻璃管中有agCuO,在一定温度下实验,最终得到固体产物 Cu和Cu2O的质量为 bg,则生成的CO2质量为___________g。 (用含有a和b的代数式表示)
23. 小海同学在“动能大小影响因素”实验中,了解到小球在斜面某一高度释放后,到达平面时的速度与高度有关,而与质量无关。对此他产生了质疑,并进行了如图甲所示的实验:步骤1:将体积相同,质量不同的铁球和铜球分别放在光滑斜面的O处,静止释放后,落到地面上,记录小球到达地面后与B点的水平距离分别为s1、s2,发现s1=s2,而将同一小球放置在斜面不同高度进行实验,则发现s1≠s2。
步骤2:将质量不同的两个实心小铁球放在光滑斜面的O处,重复实验,记录小球到达地面后与B点的水平距离分别为s3、s4发现 s3≠s4。
请回答下列问题:
(1)根据步骤1可知,实验中小球在A 点时的速度大小是通过___________来反映的;
(2)小海得出小球在斜面某一高度释放后,到达平面时的速度与质量无关。依据的实验现象是___________;
(3)查阅资料发现,步骤2中两个小球不能获得相同速度的原因,是由于体积不同导致为使实验更准确,则在做“动能影响因素实验”时,应选择乙图中的方案___________;
(4)小海猜想小球材质和斜面倾角有可能对结果造成影响,于是他改变斜面倾角,重复上述实验,利用测速仪测出不同材质球到达水平位置时的速度如表所示;
速度
斜面倾角(米秒)
球的类别
15°
25°
35°
45°
55°
铁球
2.67
2.67
2.67
2.82
2.92
铜球
2.67
2.67
2.67
2.71
2.78
分析数据可知:要使球到达水平位置时的速度与球是铁质或铜质无关,则实验时斜面倾角可以选择___________。 (可多选)
A. 20° B. 30° C. 40° D. 50°
24. 在验证焦耳定律 (Q=I2Rt)时,小海在课本实验基础上做了改动,设计如图甲所示的电路, 其中电阻丝R1=5Ω和R2=10Ω,请回答下列问题:
(1)为探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,小海应选择___________两支温度计的示数进行比较;
(2)根据焦耳定律, 预测实验中温度计示数 A___________B;(选填“<”、“>”或“=”)
(3)相较于课本实验,小海做如图甲所示改动的优点是___________;
(4)小海还想用图乙装置来测量未知液体的比热容。分别往两容器中装入水和待测液体,闭合开关一段时间后,再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度△t水和Δt,在不计热损失的情况下,为了得出待测液体的比热容 还必须满足的条件是___________。
A. B. V水=V待测液
C. m水=m待测液 D.
25. 小海在学习动滑轮后得知:动滑轮的实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆。小海思考:使用动滑轮时,若拉力F的方向没有保持竖直向上,而是存在一定的夹角(如图乙),那么在拉力不变时,能够拉起物体的重和夹角θ存在什么关系呢? 于是他设计了实验装置(如图甲),通过移动滑块来改变拉力与竖直方向的夹角θ,进行实验。测出θ角大小,用电子秤称出沙桶和沙子的总重。其中绳子重和摩擦忽略不计,获得实验数据如下表:
实验序号
重物A重力/牛
拉力与竖直方向夹角θ/度
沙桶和沙子总重/N
①
5
0
9
②
5
30
7.2
③
5
45
6.1
④
5
60
4
(1)在乙图中画出拉力的力臂L1。
(2)根据表中第①次的实验数据,可以得知动滑轮重为___________牛。
(3)分析4次实验数据,写出实验结论:___________。
(4)在夹角θ增大的过程中,沙桶所在重物的阻力臂逐渐变短,拉力F的动力臂也在变化从而导致沙桶和沙子总重的变化,请基于实验结果利用杠杆平衡条件分析动力臂是如何变化的:___________。
四、解答题(本题有5小题, 第28题6分, 第29题7分, 第30题8分, 第31题6分, 第32题8分, 共35分)
26. 光伏是太阳能光伏发电系统的简称。是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。太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅,如图是生产流程:
(1)从质量守恒角度说明X物质中一定含有的元素是___________。
(2)为节约资源,上述流程中纯净物A可以循环使用,A的化学式为___________。
(3)若不计损耗,100吨含 SiO2质量分数为90%的石英石矿中,最多可以提炼出高纯度硅(100%) 多少吨? ___________。
27. 图甲是可自动上水的电热水壶,因其取水方便越来越受到喝茶人士的喜欢。其简易电路如图丙所示,通过单刀双掷开关S实现煮茶与抽水的切换。
煮茶模式:可根据需求进行调节,有“高、低”挡。电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关S1可接1或2,已知电阻R2为1210欧,低温挡功率为20瓦。
抽水模式:如图乙所示,开关S调至a接口,电路电流为0.5安,水泵在电动机的带动下,就能将1.5kg水抽高0.8m灌入电热水壶中,仅需5秒。
(1)电阻R1的阻值___________;
(2)煮茶模式调至高温挡工作,需将开关S调至b,并将S1___________;
(3)该电动机抽水过程中产生的电热___________。 (写出计算过程)
28. 小海设计的一款“高空修枝”工具,示意图如图甲。使用时,一只手握紧杆子保持静止,另一只手用动力F1的力缓慢拉绳子,带动滑轮组工作,从而使刀片绕O点转动。
(1)图乙中滑轮①类型为___________;
(2)拉动绳子,弹簧将被拉长。此时弹簧对刀片产生的拉力方向是___________;
(3)已知每10牛的拉力可以使弹簧拉长1厘米。如图乙所示时刻,弹簧被拉长6厘米,若树枝对刀片施加竖直向下的压力F为1020牛,此时绳子端需施加的力F1多大?___________。 (已知此时OA'=8厘米,OB'=2厘米,滑轮中各股绳子视为平行,工具自重和摩擦忽略不计。请写出计算过程。)
29. 如图是高速公路避险车道示意图。当高速行驶的小汽车出现刹车失灵时,可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。在设计避险车道时需考虑地势与该地的限速情况,并多次测试。
(1)测试车进入测试路段后匀速行驶2小时,消耗汽油9kg,发动机输出效率40%,提供牵引力800牛,求测试车速度___________; (汽油热值为4.6×107焦/千克,写出计算过程)
(2)在避险车道测试中,测试车以相同速度进入避险车道后关闭动力,模拟刹车失灵。在路面粗糙程度相同情况下,测试车在不同倾角斜坡中因摩擦消耗的机械能占比如图丙。测试35°斜坡时,测试车在海拔22米处停止。当斜坡倾角为25°时,至少预留海拔高度多少米? ___________。
30. 举重前运动员常常会抓一把“镁粉”在手里搓,以起到防滑效果。某种“镁粉”成分可能是MgO、Mg(OH)2、MgCO3中的一种或几种。如图, 小滨对其成分展开了探究分别取4.2g的MgO、Mg(OH)2、MgCO3和“镁粉”置于烧杯中,逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。四种固体消耗稀盐酸的质量如表所示,且烧杯③和烧杯④中产生了大量气泡。请结合实验现象和数据回答问题。
物 质
MgO
Mg(OH)2
MgCO3
“镁粉”
消耗稀盐酸的质量/克
m
84.0
58.0
61.9
产生气体体积/毫升
一
一
1120
952
(1)小滨判断“镁粉”中不可能只含有碳酸镁,理由是___________。
(2)表格中m的值为多少? (请写出计算过程)___________。
(3)该种“镁粉”的成分是___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$