内容正文:
2025学年秋季学期第三次作业检测
(九年级科学)
考生须知:
1.本试卷满分为160分,考试时间为120分钟。
2.答题前,在答题卡上写姓名和准考证号。
3.必须在答题卡的对应位置上答题,写在其他地方无效。(g取10N/kg)
(本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Cu-64 Zn-65 Ag-108 Ba-137 Fe-56)
一、选择题(每题3分,共45分)
1. 下列古代文明或者工艺一定包含化学变化的是( )
A. 在甲骨上刻文字 B. 用粮食酿酒
C. 指南针指引航海 D. 用石块修筑长城
【答案】B
【解析】
【详解】A、在甲骨上刻文字过程中没有新物质生成,属于物理变化,故不符合题意;
B、用粮食酿酒过程中有新物质酒精生成,属于化学变化,故符合题意;
C、指南针指引航海过程中没有新物质生成,属于物理变化,故不符合题意;
D、用石块修筑长城过程中只是形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,故不符合题意。
故选B。
2. 用镍钛记忆合金制成的人造卫星天线,在低温下被折叠,进入太空后,经阳光照射温度升高可重新展开(如图所示)。下列说法中不正确的是( )
A. 镍钛合金属于混合物 B. 过程中有新物质生成
C. 形状恢复与环境有关 D. 该卫星天线方便携带
【答案】B
【解析】
【详解】A、镍钛合金是由金属镍和金属钛按一定比例组成的混合物,故说法正确;
B、用镍钛形状记忆合金制成的人造卫星天线,在温度变化时,是形状发生了变化,没有新物质生成,发生的是物理变化,故说法错误;
C、用镍钛形状记忆合金制成的人造卫星天线,在低温下被折叠,进入太空后,经阳光照射温度升高可重新展开,所以形状恢复与温度等环境因素密切相关,故说法正确;
D、人造卫星天线在进入太空前能折叠,占用空间小,方便携带,故说法正确。
故选B。
3. 操作的规范性、安全性是实验成败的关键。下列实验操作正确的是( )
A. 测定溶液的pH B. 加入锌粒
C. 氢气还原氧化铜 D. 稀释浓硫酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,错误;
B、向试管中装锌粒时,先将试管横放,用镊子把锌粒放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,错误;
C、氢气还原氧化铜,导管应伸入集气瓶的底部、氧化铜的上方,为防止冷凝水倒流至热的试管底部,使试管炸裂,试管口应略向下倾斜,且试管口不能塞塞子,否则空气无法排出,正确;
D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,以防止酸液飞溅,错误。
故选C。
4. 如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中,滚摆处于甲、乙位置时( )
A. 重力势能不同,动能相同 B. 重力势能不同,动能不同
C. 重力势能相同,动能相同 D. 重力势能相同,动能不同
【答案】D
【解析】
【详解】如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图,甲乙两处的高度相同,质量不变,故重力势能相等,尽管甲乙两处的高度相同,但是从甲到乙的过程中需要克服摩擦力和空气阻力做功,故其动能是在减小的,故速度不同,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5. 小东进行如下探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲):扭转瓶身(如图乙);旋开瓶盖,随即瓶盖迅速冲出,瓶内出现白雾(如图丙);图丙所示的过程与内燃机的哪个冲程相似( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】四冲程内燃机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程,工作过程中能量的转化:①压缩冲程:机械能→内能;②做功冲程:内能→机械能;③吸气冲程、排气冲程没有能量转化;图丙中,当瓶盖被瓶内的气体冲出时,是瓶内气体对瓶盖做功,内能转化为机械能,这一过程与四冲程内燃机的做功冲程相似,故C符合题意,ABC不符合题意。
故选C。
6. 科学家对CO在催化剂Pt/Al2O3/Ba表面进行的研究,催生了汽车尾气净化装置。如图为该反应过程的模型,判断下列说法中不正确的是( )
A. 该反应遵循质量守恒定律
B. CO2、NO2属于非金属氧化物
C. 该反应为复分解反应
D. 该装置的最大贡献是将有毒气体处理为无污染气体
【答案】C
【解析】
【详解】A、只要是化学反应都遵循质量守恒定律,该反应是化学变化,也就遵循质量守恒定律,故说法正确;
B、CO2、NO2是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素,另一种元素为非金属元素,故属于非金属氧化物,故说法正确;
C、该反应是两种化合物反应生成一种化合物和一种单质,不是复分解反应,故说法错误;
D、CO、NO2有毒,而CO2、N2无毒,则该装置的最大贡献是将有毒气体处理为无污染气体,故说法正确。
故选C。
7. 踮脚是一项非常好的有氧运动,它简单易操作,不受场地和天气的限制,不仅能缓解工作疲劳,还能锻炼小腿后侧肌肉,深受广大公司白领的喜爱,踮脚运动的基本模型是杠杆,下列与踮脚类型相同的杠杆是( )
A. 筷子 B. 核桃夹
C. 钓鱼竿 D. 天平
【答案】B
【解析】
【详解】踮脚运动的基本模型是杠杆,从图可知,动力臂大于阻力臂,这是一个省力杠杆。
A.使用筷子时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A不符合题意;
B.使用核桃夹时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B符合题意;
C.使用钓鱼竿时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C不符合题意;
D.使用天平时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故D不符合题意。
故选B。
8. 向盛有稀盐酸的烧杯中逐滴加入NaOH溶液,测得烧杯中溶液的pH变化如图所示,下列说法正确的是( )
A. a点所示的溶液中含有的溶质是NaOH和NaCl
B. a、b、c所示的溶液中都含有Na﹢、Cl﹣
C. c点表示NaOH和稀盐酸恰好完全反应
D. b点所示的溶液能使紫色石蕊溶液变红
【答案】B
【解析】
【详解】A、a点时溶液的pH小于7,显酸性,a点所示的溶液中含有的溶质是HCl、NaCl,错误;
B、a、b、c所示的溶液中都含有氯化钠,则a、b、c所示的溶液中都含有Na+、Cl-,正确;
C、c点时溶液的pH大于7,显碱性,说明NaOH过量,错误;
D、b点时溶液的pH等于7,显中性,不能能使紫色石蕊溶液变红,错误。
故选B。
9. 两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该图反映出镁比锌的金属活动性强
B. a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C. b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
D. c点时,两个烧杯中都有金属剩余
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据图示可知,由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图,镁产生的氢气质量多,无法确定金属和酸的反应快慢,无法反映出镁比锌的金属活动性强,错误;
B、根据图示可知,a点时,镁与稀硫酸恰好完全反应,锌早已完全反应,烧杯中稀硫酸有剩余,错误;
C、根据图示可知,b点时金属锌产生的氢气少,错误;
D、根据图示可知,c点后,随着硫酸的加入氢气质量增加,所以c点时,锌与镁均还没有完全反应,两个烧杯中都有金属剩余,正确.
故选D。
10. 小明家的甘蔗茎秆细弱,需要追施钾肥,应选择( )
A. KOH B. Ca3(PO4)2 C. K2CO3 D. CO(NH2)2
【答案】C
【解析】
【详解】A、KOH属于强碱,具有腐蚀性,不能做肥料,故A错;
B、Ca3(PO4)2中含有磷元素,属于磷肥,故B错;
C、K2CO3中含有钾元素,属于钾肥,故C正确;
D、CO(NH2)2中含有氮元素,属于氮肥,故D错。
故选C。
11. 往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A. ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为
B. bc段(不含两端点)析出的金属是Fe
C. c点对应溶液中含有的金属离子为和
D. 若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为和,
【答案】D
【解析】
【分析】金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来,且金属活动性差距越大,反应越易发生。往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,根据图像可知,依次发生的反应为:Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2、Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu、Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe。
【详解】A. ab段(不含两端点)发生的反应为:Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2,则对应溶液中含有的金属离子为、Ag+,此选项错误;
B. bc段(不含两端点)发生的反应为:Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,析出的金属是Cu,此选项错误;
C. c点是锌与硝酸铜恰好反应,则对应溶液中含有的金属离子为,此选项错误;
D. 设反应析出金属的质量均为100g,与硝酸铜反应消耗锌的质量为m1,与硝酸盐铁反应消耗锌的质量为m2。
, m1=
, m2=
所以若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为和,,此选项正确。
故选D。
12. 我国自主研制的天间一号火星探测器成功登陆火星,已知火星表面引力约为地球表面引力的38%,其空气密度约为地球海平面空气密度的1%。下列关于探测器的描述正确的是( )
A. 进入火星大气层后,探测器下降过程中其表面与大气层摩擦,机械能转化为其它形式的能
B. 探测器着陆前在火星上空有短暂悬停时间,悬停时探测器不受火星的引力
C. 探测器从悬停点减速降落火星表面过程中,动能逐渐增大
D. 停在火星表而的探测器受到的引力与它对火星表面的压力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A.进入火星大气层后,探测器下降过程中其表面与大气层摩擦,机械能转化为其它形式的能,即内能,故A正确;
B.探测器为了找到最佳着陆点,着陆前在火星上空有短暂悬停时间,悬停时探测器受火星的引力和升力,二力平衡,故B错误;
C.探测器从悬停点减速降落火星表面过程中,速度减小,动能逐渐减小,故C错误;
D.停在火星表面的探测器受到的引力与火星表面对探测器的支持力才是一对平衡力,故D错误。
故选A。
13. 如图甲所示,重为8N的铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动,铁块受到的摩擦力为2N。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 磁性平板对铁块的吸引力等于8N
B. 0~2s内铁块做匀速直线运动
C. 2~6s内拉力F做的功是120J
D. 2~6s内拉力F的功率是40W
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁性平板对铁块的吸引力在水平方向,铁块的重力在竖直方向,二个力之间没有关系,所以无法确定吸引力的大小,故A错误;
B.0~2s内铁块的速度越来越大,铁块做匀加速直线运动,故B错误;
C.由乙图可知,2~6s内铁块竖直向上做匀速直线运动,它受到向上的拉力,向下的重力和摩擦力,处于平衡状态,铁块受到的拉力
铁块移动的距离
拉力做的功
故C正确;
D.2~6s内拉力F的功率是
故D错误。
故选C。
14. 如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,甲、乙两名搬运工人分别用竖直向上的力F甲、F乙使其一端抬离地面.则( )
A. F甲>F乙 B. F甲<F乙 C. F甲=F乙 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】两次抬起水泥板时的情况如图所示:
在上述两种情况下,动力克服的都是水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以阻力臂都等于动力臂的,由杠杆的平衡条件得FL动=GL阻,即
故前后两次所用的力相同,即F甲=F乙
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
15. 如图所示,用12N的水平拉力F拉滑轮,可以使重10N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动。物体B重50N,弹簧测力计的示数为4N且不变。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列说法中正确的是( )
A. 地面受到的摩擦力为10N B. 滑轮移动的速度为0.4m/s
C. 水平拉力F的功率为2.4W D. 在2s内绳子对物体A所做的功为2.4J
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体A受到向左的拉力等于地面的摩擦力f地加上B的摩擦力fB,向左的拉力为
而
fB=4N
所以
f地=F左-fB=6N-4N=2N
故A错误;
B.滑轮移动的速度
故B错误;
C.拉力做功功率
故C错误;
D.在2s内绳子移动距离
s=vt=0.2m/s×2s=0.4m
对A做功
W=F左s=6N×0.4m=2.4J
故D正确。
故选D。
二、填空题(每空2分,共48分)
16. 如图是一种健身器械,AOB可视为一个杠杆,O是它的支点。
(1)小明用力竖直向下拉杠杆时,重物被抬起。此时AOB是一个__________(选填“省力”或“费力”)杠杆。
(2)他想更容易抬起重物,应该将手__________(选填“靠近”或“远离”)O点,这是因为增大了__________。
【答案】(1)省力 (2) ①. 远离 ②. 动力臂
【解析】
【小问1详解】
小明用力向下拉杠杆时,重物被抬起,由图可知,动力臂大于阻力臂,则是一个省力杠杆。
【小问2详解】
[1][2]由杠杆的平衡条件可知,动力臂越大时越省力。他若想更容易抬起重物,可采取的措施是增大动力臂,即将手远离点。
17. 生活处处有科学。请根据所学的科学知识回答下列问题:
(1)成人每天饮少量红酒,可促进血液循环,对心血管疾病有预防作用。辨别真假红酒,有一个简便的方法:倒出少许红酒,加入纯碱,如酒由红色变成蓝色,证明是真酒。红酒中加入纯碱时还能观察到有气泡产生。根据以上信息,推测红酒的pH______7。
(2)鱼胆弄破后,会使鱼肉沾上一种难溶于水的胆汁酸(一种酸),使鱼肉变苦。要消除这种苦味,下列物质中,最适宜用来冲洗鱼肉的是( )
A. 食盐水 B. 醋酸
C. 氢氧化钠溶液 D. 纯碱溶液
(3)胃酸过多,常服用胃舒平【主要成分:】写出这种药物在胃中发生的化学方程式:______。
【答案】(1)< (2)D
(3)Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
【解析】
【小问1详解】
成人每天饮少量红酒,可促进血液循环,对心血管疾病有预防作用。辨别真假红酒,有一个简便的方法:倒出少许红酒,加入纯碱,如酒由红色变成蓝色,证明是真酒。纯碱是碳酸钠的俗称,红酒中加入纯碱时还能观察到有气泡产生,说明红酒显酸性,可推测红酒的pH<7。
【小问2详解】
A. 食盐水显中性,此选项不符合题意;
B. 醋酸显酸性,此选项不符合题意;
C. 氢氧化钠溶液虽然显碱性,但腐蚀性太强,不宜用来洗食物,此选项不符合题意;
D. 纯碱是碳酸钠的俗称,纯碱溶液显碱性,可中和胆汁酸,此选项符合题意。
故选D。
【小问3详解】
胃酸中含有盐酸,胃酸过多,常服用胃舒平,这种药物在胃中发生的化学方程式为:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O。
18. 人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程,对金属活动性规律的认识也是如此。
(1)1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”。这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验,则会“消失”的金属有___________。
(2)1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体,他称之为“可燃空气”,其实该气体就是___________。从此为探索金属活动性打开了新思路。
(3)1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉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铁粉,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___________。
【答案】 ①. 锡、锌 ②. 氢气 ③. Cu2+、Fe2+
【解析】
【详解】(1)在金属活动性顺序里,锌、锡排在氢前,能与稀盐酸反应,能消失,铜排在氢后,与稀盐酸不反应,不能消失。
(2)金属能与酸反应生成氢气,故该气体是氢气。
(3)金属活动性:Fe>Cu>Ag,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,待硝酸银完全反应后,铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,B点时,铁和硝酸银恰好完全反应,故溶液中的溶质为硝酸铜、硝酸亚铁,所含的金属阳离子为:Cu2+、Fe2+。
19. 金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。人类冶炼不同金属的大致年代如下图甲所示:
(1)人类使用金属材料中,铜先被冶炼出来。请结合金属活动性顺序分析其主要原因:_________。
(2)图乙是某项目化小组设计的制取氢气并还原氧化铜的“微型”实验装置图。
①实验中可观察到的现象_________。(写出一点即可)
②实验中氢气的作用_________。(写出一点即可)
【答案】(1)铜的金属活动性比较弱
(2) ①. 玻璃管中黑色固体逐渐变红(合理即可) ②. 作还原剂(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
人类使用的金属材料中,铜先被冶炼出来;结合金属活动性顺序分析其主要原因是铜的金属活动性比较弱,容易被冶炼;
【小问2详解】
①锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氢气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水,氢气在氧气中燃烧生成水,放出热量 ,则实验中可观察到的现象有药瓶内有气泡产生,玻璃管中黑色固体逐渐变红等;
②实验中氢气具有还原性,能夺取氧化铜中的氧,将其还原为单质铜等。
20. 小科对一包固体粉末中的成分进行鉴别,粉末中可能含有、、、、、中的一种或几种,实验操作步骤及现象如图所示。试回答下列问题:
(1)仅由步骤I可知,固体粉末中不可能含有的物质是___________(填化学式)。
(2)步骤II中分离出B和C的操作称为___________。
(3)结论:固体粉末中一定含有___________。
【答案】(1)CaCO3
(2)过滤 (3)Na2CO3、KOH
【解析】
【分析】碳酸钙难溶于水,碳酸根离子和钡离子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,氢氧化钾和二氧化碳反应生成碳酸钾和水,碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾。
取样品,溶于水,得到无色溶液,所以一定不含碳酸钙,加入氯化钡生成的白色沉淀中加硫酸会生成无色气体,所以样品中一定含有碳酸钠,一定不含氯化钙,无色溶液C中通入二氧化碳会生成白色沉淀,所以样品中一定含有氢氧化钾,题中的现象不能确定是否含有硫酸钾、氯化钠。
【小问1详解】
由分析可知,仅由步骤Ⅰ可知,固体粉末中不可能含有的物质是CaCO3;
【小问2详解】
步骤Ⅱ中分离出B和C是将固体和液体分离的操作,称为过滤;
【小问3详解】
由分析可知,固体粉末中一定含有Na2CO3、KOH。
21. 如图所示,将A、B两个完全相同的物体,分别在拉力F1、F2的作用下沿着光滑斜面的左右两边从底部拉到顶端。A物体运动的路程和时间关系如图甲,B物体运动的速度和时间关系如图乙。据图分析:
(1)F1、F2的大小关系为:F1_________F2(填“>”“<”或“=”,下同);
(2)若F1、F2所做的功分别为W1、W2,则W1_________W2;
(3)若F1、F2的功率分别为P1、P2,则P1_________P2。
【答案】(1)< (2)=
(3)<
【解析】
【小问1详解】
由题意和图示可知,两物体的重力相等,左侧斜面的倾斜角度小,则更省力,即
【小问2详解】
已知两斜面都是光滑的,则额外功为零,所以拉力所做的功(总功)都等于克服物体重力做的功(有用功),而两物体的重力相等、上升高度也相等,由可知,克服物体重力做的功相等,则拉力做的功也相等,即
【小问3详解】
由图甲、乙可知两物体都做匀速直线运动,且
因为
且
所以根据可知
22. 如图,连着弹簧的小球套在水平杆上,O点为弹簧的自由长度位置。小幅度左右推动小球,小球仍能静止。现大幅度压缩弹簧,将小球移至A点后,静止释放。(忽略空气阻力)
(1)小球从A点到O点的过程中,弹性势能的变化情况为________。
(2)小球与水平杆之间________(选填“存在”或“不存在”)摩擦力。
(3)小球从A到B向右运动过程中,速度最大值出现在________(选填“AO之间”“O点”“OB之间”)。
【答案】(1)变小 (2)存在
(3)AO之间
【解析】
【小问1详解】
小球从A到O点的过程中,弹簧的形变量逐渐减小(A点时弹簧被压缩,O点是弹簧原长位置)。弹性势能的大小与弹簧的形变量有关,形变量越小,弹性势能越小。所以弹性势能逐渐减小。
【小问2详解】
小球在水平杆上运动时,弹簧的弹力在水平方向,而小球能静止或缓慢运动,说明水平方向存在与弹力平衡的力,这个力就是摩擦力。所以小球与水平杆之间存在摩擦力。
【小问3详解】
小球从A到O的过程中,弹簧弹力方向向右,摩擦力方向向左。开始时弹力大于摩擦力,小球加速;随着弹簧形变量减小,弹力减小,当弹力等于摩擦力时,小球速度达到最大。这个位置在AO之间(因为O点时弹力为0,此时摩擦力会使小球减速)。
23. 人体中有不少骨构成了杠杆,仰卧起坐时,人体可以看成杠杆。如图,O为支点,肌肉的拉力F为动力,在平躺至坐起的过程中,运动员肌肉所施加的动力变化情况是__________(变大/不变/变小)。重为的同学在内做了40次仰卧起坐。若该同学上半身的重力约为全身重力的,每次上半身重心上升的高度为,则她在内克服上半身重力做功为________J,克服上半身重力做功的功率为_________W。
【答案】 ①. 变小 ②. 3600 ③. 60
【解析】
【详解】[1]仰卧起坐时,大体可看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力F为动力,上半身的重力为阻力;在平躺至坐起的过程中,由图可知,肌肉拉力的力臂(动力臂)基本不变,而重力的力臂(阻力臂)逐渐变小,阻力G和动力臂不变,阻力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力变小,即运动员肌肉所施加的动力变小。
[2][3]由题意可知,该同学上半身的重力
该同学做一次仰卧起坐,克服上半身重力做的功
在1min内做了40次仰卧起坐,则她在这段时间克服上半身重力做的功
她在这段时间克服上半身重力做功的功率
三、实验与探究题(每空2分,共36分)
24. 《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载(文中的“石”指石灰石)。如图甲所示,先利用煤气灯(煤气灯加热能达到石灰石分解的温度,煤气的主要成分是,充分燃烧产生)煅烧石灰石,然后完成后续操作。最后,做如图乙所示实验。
观察到的现象:
①烧杯内壁上的澄清石灰水变浑浊。
②试管A中无色酚酞试液变红,试管B中无色酚酞试液不变色。
(1)能成为煅烧石灰石是化学反应的证据是现象________(填“①”“②”或“①和②”)。
(2)为检验图甲所示实验中的石灰石是否完全分解,可取冷却研细后的粉末少许于试管中,加入足量稀盐酸,若观察到________,说明未完全分解。
(3)在试管A中加入足量的碳酸钠溶液,________(填“能”或“不能”)观察到红色褪去的现象。
【答案】(1)② (2)有气泡产生
(3)不能
【解析】
【小问1详解】
①中煅烧石灰石时,在火焰上方倒扣一个用澄清石灰水润湿的烧杯,石灰水变浑浊,此实验不能推断煅烧石灰石产生了二氧化碳,因为酒精燃烧也会生成二氧化碳,②试管A中无色酚酞试液变红,试管B中无色酚酞试液不变色,碳酸钙难溶于水,不能使酚酞溶液变色,则煅烧石灰石有新物质生成,属于化学变化,故能成为煅烧石灰石是化学反应的证据是现象②;
【小问2详解】
石灰石未完全分解,说明石灰石中还有碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故取冷却研细后的粉末少许于试管中,加入足量稀盐酸,若观察到有气泡生成,说明未完全分解;
【小问3详解】
碳酸钠在溶液中显碱性,所以在试管A中加入足量的碳酸钠溶液,生成的氢氧化钠显碱性,不能观察到红色褪去的现象。
25. 小科做Na2CO3溶液与稀盐酸反应的实验时发现:稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中,一开始没有气泡产生,到后来溶液中才有气泡产生;而将Na2CO3溶液滴入稀盐酸中,立即有气泡产生。
【问题】稀盐酸滴入Na2CO3溶液中,为什么一开始不产生气泡?
【猜想】根据质量守恒定律和复分解反应分析,稀盐酸滴加到Na2CO3溶液中,先生成了NaHCO3和另一种盐。
【实验】为验证反应中是否有NaHCO3生成,进行如下实验:
①取一定量的Na2CO3溶液,逐滴滴入稀盐酸,刚好有气泡产生就停止滴入。
②将①中所得溶液在低温下蒸发至固体M完全析出。
③按如图装置加热分解固体M,并把加热产生的气体通入烧杯内A试液中。
【现象与结论】实验③过程中观察到试管口有液滴生成和A试液变浑浊,证实稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中先生成了NaHCO3。
【反思交流】
(1)猜想中另一种盐是________。
(2)图中A试液的名称是________。
(3)实验③结束,若小柯熄灭酒精灯前没有把导管移出液面,则会引起________。
(4)稀盐酸逐滴滴入到Na2CO3溶液中,产生的二氧化碳气体体积(V)与滴加稀盐酸体积(VHCl)之间关系符合的图象是( )(填字母)
A. B. C.
【答案】(1)NaCl##氯化钠
(2)澄清石灰水 (3)A液体倒吸进入试管 (4)B
【解析】
【小问1详解】
稀盐酸滴加到Na2CO3溶液中,先生成了NaHCO3和另一种盐,根据质量守恒定律和复分解反应分析,另一种盐应为NaCl。
【小问2详解】
由实验步骤与实验现象可知,固体M中含有碳酸氢钠,碳酸氢钠加热生成碳酸钠、水和二氧化碳,证明生成二氧化碳,A中的试剂是澄清的石灰水,会观察到澄清的石灰水变浑浊。
【小问3详解】
实验③结束,若小柯熄灭酒精灯前没有把导管移出液面,则因为试管内的温度降低,压强减小造成烧杯的石灰水发生倒吸进入试管。
【小问4详解】
稀盐酸逐滴滴入到Na2CO3溶液中,盐酸先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠,化学方程式为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;然后盐酸再与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,即开始没有气体产生。由两个化学反应中物质间的质量关系可知:
两个反应中消耗的稀盐酸体积相同,所以图B正确。
26. 在“探究杠杆的平衡条件”实验时,应将横梁的中央支在支架上,如图甲所示.
(1)小晨同学先调节平衡螺母使横梁处于水平位置平衡,这样做的好处是________.
(2)杠杆若处于图乙所示位置静止,此时杠杆属于________(填“平衡”或“不平衡”)状态。小晨在此位置也测量并记录了几组数据如下表所示:
实验次数
动力/N
动力臂/
阻力/N
阻力臂/
1
2
3
1.5
3.6
2
4
3
3
3.6
3
5
2
4
2.2
据表中数据分析发现,动力和动力臂的乘积始终大于阻力和阻力臂的乘积,且两者差值总是相同。对其原因分析,下列正确的是( )
A.直接读取横梁示数并认为此是力臂
B.支点O在横梁重心上方,导致杠杆自重不能忽略
C.力臂测量方法正确,但其读数存在偏差
【答案】(1)“方便读取力臂”或“忽略杠杆所受重力的影响”
(2) ①. 平衡 ②. B
【解析】
【小问1详解】
当杠杆水平时,力臂与杠杆的刻度线重合,能直接从杠杆上读出力臂的长度,不需要额外计算,简化了测量步骤,方便读取力臂。同时将支点设置在杠杆的重心处,杠杆的重力作用线通过支点,此时重力的力臂为0,对杠杆的平衡不产生影响。而调节到水平位置,能让这个条件的效果更直观,避免自重干扰实验结果,忽略杠杆所受重力的影响。
【小问2详解】
①杠杆的平衡状态包括静止和匀速转动,图乙中杠杆处于静止状态,因此属于平衡状态。
②表格中“动力×动力臂”始终大于“阻力×阻力臂”且差值恒定,原因是支点O不在横梁重心上,导致杠杆自重不能忽略,故选B。
27. 如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔,笔的质量为20g,小科同学利用该圆珠笔开展了以下实验研究。
实验一:研究弹簧弹力与压缩量的关系(如图乙),实验数据记录如表:
序号
钩码质量(g)
弹簧压缩量x(mm)
弹簧弹力F(N)
弹簧的劲度系数k(N/mm)
1
50
2
0.5
0.25
2
100
4
1
0.25
3
150
6
1.5
0.25
实验二:先将笔倒立向下按压然后放手,笔将向上弹起一定的高度。弹跳过程可以分为三个阶段(如图丙所示):
①把笔竖直倒立于水平硬桌面,下压外壳使其下端接触桌面(见位置a)。
②由静止释放,外壳竖直上升,弹簧恢复到原长(见位置b)。
③笔继续上升到离桌面2.5cm的最高处(见位置c)开始下落。
(1)由表中数据可知,在弹性限度范围内,弹簧弹力F与压缩量x的数量关系式为_____________;
(2)图丙中从b到c位置,笔的内芯的重力势能逐渐_____________;
(3)图丙三个位置中,弹簧弹性势能最大的是_____________(填“a”“b”或“c”)位置;
(4)整个过程中,至少有_____________焦的弹性势能转化为笔的重力势能。
【答案】(1)F=kx(F=0.25x)
(2)增大 (3)a
(4)5×10-3##0.005
【解析】
【小问1详解】
实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。根据表格中数据可知,在弹性限度范围内,弹簧弹力F与压缩量x的数量关系式为:F=kx(F=0.25x)。
【小问2详解】
图丙中从b到c位置,笔的内芯质量不变,高度增加,所以重力势能增大。
【小问3详解】
由图可知,位置a是压缩弹簧后形变程度最大处,弹性势能也最大。
【小问4详解】
笔在c位置的重力势能为
根据能量转换规律,可知整个过程中,至少有5×10-3J的弹性势能转化为笔的重力势能。
28. 为了比较两种燃料的热值,小金采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量损失。
(1)实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底,则测量的温度值___________(“偏大”、“偏小”或“不变”);
(2)实验中燃烧相同质量的燃料,根据___________来比较放出热量的多少;
(3)小金选用了燃料a和燃料b进行实验,当燃料燃尽后,小金根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料___________的热值大;
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,根据丙图像,燃料1和燃料2的热值之比为___________。
【答案】(1)偏大 (2)温度计上升的示数
(3)b (4)8∶3
【解析】
【小问1详解】
实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底,由于杯底的温度较高,所以测量的温度值偏大。
【小问2详解】
由于实验中不能直接观察到燃料放出热量的多少,所以实验中运用转换法,用烧杯中温度计上升的示数来比较放出热量的多少。
【小问3详解】
由图乙可知,燃料燃尽后,燃料b能使烧杯中温度计上升的示数更大,所以燃料b放出热量更多,故燃料b的热值大。
【小问4详解】
由图丙可知,燃料1使水温度升高到100℃,水的温度保持不变,水在5min内,温度由20℃升高到100℃,温度升高80℃,燃料2使水温在15min内,温度由20℃升高到80℃,则燃料2使水温在5min内,升高20℃;则在5min内,两套装置中的水吸收热量之比
则在5min内,两套装置中的燃料放出热量之比为4∶1,在5min内,燃料1只燃烧总质量的,燃料2只燃烧总质量的,则燃料1和燃料2的热值之比
四、分析计算题(共31分)
29. 用两个相同的电加热器同时给质量都为500克、初温都为20℃的水和另一液体加热,两液体的温度随时间变化的图像如图所示。求:
(1)90秒的加热过程中,水吸收的热量为多少?[水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃)]
(2)另一液体的比热容为多少?
【答案】(1)6.3×104J;(2)1.8×103J/(kg·℃)
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,90s内水升高的温度
Δt=50℃-20℃=30℃
水吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×30℃=6.3×104J
(2)由图可知,90s内液体升高的温度
Δt液=90℃-20℃=70℃
相同时间内吸收的热量相同,所以
c液体=c水=×4.2×103J/(kg·℃)=1.8×103J/(kg·℃)
答:(1)90秒的加热过程中,水吸收的热量为6.3×104J;
(2)另一液体的比热容为1.8×103J/(kg·℃)。
30. 黄铜(铜、锌合金)常用来制造机械零件、仪表和日用品。某科学兴趣小组为研究黄铜的组成,取13g黄铜放入烧杯中,加入一定溶质质量分数的稀硫酸,测得实验数据如图所示。请分析并计算:
(1)生成氢气的总质量是________g;
(2)A点时烧杯中溶液溶质有________(写化学式);
(3)求所用稀硫酸的溶质质量分数。(请分析计算并写出过程)
【答案】(1)0.2 (2)ZnSO4、H2SO4
(3)设参加反应的硫酸的质量为x,
x=9.8g,
稀硫酸的溶质质量分数为:;
答:稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,加入稀硫酸恰好完全反应后,烧杯内物质总质量减少的质量即为生成氢气的质量,生成氢气的质量=13g+100g-112.8g=0.2g;
【小问2详解】
硫酸能与锌反应生成硫酸锌和氢气,不能与铜反应,A点时硫酸过量,烧杯中溶液溶质是硫酸锌和硫酸,化学式分别为ZnSO4、H2SO4;
【小问3详解】
见答案。
31. 小和尚甲、乙将总质量30kg的水桶(含水)用轻绳悬于轻质木棍的O点,分别在A、B点以竖直向上的力共同抬起木棍,如图,已知AO:BO=3:2,忽略手对木棍的作用力。
(1)将水桶从地面缓缓抬起50cm,至少需克服水桶(包括水)的重力做功___________J;
(2)若抬起水桶后木棍保持水平,小和尚乙肩部所受压力为多大?( )
【答案】 ①. 150 ②. 180
【解析】
【详解】(1)[1]水桶总重力为
G=mg=30kg×10N/kg=300N
将水桶从地面缓缓抬起50cm,至少需克服水桶(包括水)的重力做功为
W=Gh=300N×0.5m=150J
(2)[2]以A为支点,则由杠杆平衡条件可得
F乙lAB=GlAO
则可得
32. 小科想把一个重400N的物体用比较省力的方法提升2m,并设计了以下两种方案。
【方案一】:如图甲,他用平行于斜面的推力,将物体从斜面底端匀速推到顶端,已知斜面高2m、长4m。
【方案二】:他利用如图乙所示滑轮组拉动绳子将同一重物匀速提高2m,滑轮组的机械效率为80%(不计绳重和摩擦),请分析计算并写出过程:
(1)求方案一推力所做的功?
(2)求方案一中斜面摩擦力?
(3)求方案二中动滑轮的重力?
【答案】(1)960J
(2)40N (3)100N
【解析】
【小问1详解】
已知推力,斜面长,推力所做的功为
【小问2详解】
方案一中做的有用功为
额外功(克服摩擦力做功)为
由,得摩擦力为
【小问3详解】
由滑轮组的机械效率可得
代入数据为
解得。
33. 四缸四冲程发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。表为四缸四冲程发动机主要技术指标
排量
2.0L
输出功率
120kW
转速
6000r/min
(1)汽车的内燃机一个工作循环的四个冲程如图所示,图中四个冲程的顺序是________(按序填写字母)。
(2)在每个做功冲程里,发动机做功是多少?
【答案】(1)BDAC
(2)2400J
【解析】
【小问1详解】
内燃机的四个冲程依次为:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
A图:两个气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动 → 做功冲程
B图:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动 → 吸气冲程
C图:排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动 → 排气冲程
D图:两个气门关闭,活塞向上运动 → 压缩冲程
所以顺序为:BDAC。
【小问2详解】
已知输出功率
转速
四冲程内燃机每完成一个工作循环,飞轮转2圈,对外做功1次,所以每秒做功次数为
根据,每秒做的总功
每个做功冲程里,发动机做功是
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2025学年秋季学期第三次作业检测
(九年级科学)
考生须知:
1.本试卷满分为160分,考试时间为120分钟。
2.答题前,在答题卡上写姓名和准考证号。
3.必须在答题卡的对应位置上答题,写在其他地方无效。(g取10N/kg)
(本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Cu-64 Zn-65 Ag-108 Ba-137 Fe-56)
一、选择题(每题3分,共45分)
1. 下列古代文明或者工艺一定包含化学变化的是( )
A. 在甲骨上刻文字 B. 用粮食酿酒
C. 指南针指引航海 D. 用石块修筑长城
2. 用镍钛记忆合金制成的人造卫星天线,在低温下被折叠,进入太空后,经阳光照射温度升高可重新展开(如图所示)。下列说法中不正确的是( )
A. 镍钛合金属于混合物 B. 过程中有新物质生成
C. 形状恢复与环境有关 D. 该卫星天线方便携带
3. 操作的规范性、安全性是实验成败的关键。下列实验操作正确的是( )
A. 测定溶液的pH B. 加入锌粒
C. 氢气还原氧化铜 D. 稀释浓硫酸
4. 如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中,滚摆处于甲、乙位置时( )
A. 重力势能不同,动能相同 B. 重力势能不同,动能不同
C. 重力势能相同,动能相同 D. 重力势能相同,动能不同
5. 小东进行如下探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲):扭转瓶身(如图乙);旋开瓶盖,随即瓶盖迅速冲出,瓶内出现白雾(如图丙);图丙所示的过程与内燃机的哪个冲程相似( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
6. 科学家对CO在催化剂Pt/Al2O3/Ba表面进行的研究,催生了汽车尾气净化装置。如图为该反应过程的模型,判断下列说法中不正确的是( )
A. 该反应遵循质量守恒定律
B. CO2、NO2属于非金属氧化物
C. 该反应为复分解反应
D. 该装置的最大贡献是将有毒气体处理为无污染气体
7. 踮脚是一项非常好的有氧运动,它简单易操作,不受场地和天气的限制,不仅能缓解工作疲劳,还能锻炼小腿后侧肌肉,深受广大公司白领的喜爱,踮脚运动的基本模型是杠杆,下列与踮脚类型相同的杠杆是( )
A. 筷子 B. 核桃夹
C. 钓鱼竿 D. 天平
8. 向盛有稀盐酸的烧杯中逐滴加入NaOH溶液,测得烧杯中溶液的pH变化如图所示,下列说法正确的是( )
A. a点所示的溶液中含有的溶质是NaOH和NaCl
B. a、b、c所示的溶液中都含有Na﹢、Cl﹣
C. c点表示NaOH和稀盐酸恰好完全反应
D. b点所示的溶液能使紫色石蕊溶液变红
9. 两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该图反映出镁比锌的金属活动性强
B. a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C. b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
D. c点时,两个烧杯中都有金属剩余
10. 小明家的甘蔗茎秆细弱,需要追施钾肥,应选择( )
A. KOH B. Ca3(PO4)2 C. K2CO3 D. CO(NH2)2
11. 往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A. ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为
B. bc段(不含两端点)析出的金属是Fe
C. c点对应溶液中含有的金属离子为和
D. 若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为和,
12. 我国自主研制的天间一号火星探测器成功登陆火星,已知火星表面引力约为地球表面引力的38%,其空气密度约为地球海平面空气密度的1%。下列关于探测器的描述正确的是( )
A. 进入火星大气层后,探测器下降过程中其表面与大气层摩擦,机械能转化为其它形式的能
B. 探测器着陆前在火星上空有短暂悬停时间,悬停时探测器不受火星的引力
C. 探测器从悬停点减速降落火星表面过程中,动能逐渐增大
D. 停在火星表而的探测器受到的引力与它对火星表面的压力是一对平衡力
13. 如图甲所示,重为8N的铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动,铁块受到的摩擦力为2N。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 磁性平板对铁块的吸引力等于8N
B. 0~2s内铁块做匀速直线运动
C. 2~6s内拉力F做的功是120J
D. 2~6s内拉力F的功率是40W
14. 如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,甲、乙两名搬运工人分别用竖直向上的力F甲、F乙使其一端抬离地面.则( )
A. F甲>F乙 B. F甲<F乙 C. F甲=F乙 D. 无法确定
15. 如图所示,用12N的水平拉力F拉滑轮,可以使重10N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动。物体B重50N,弹簧测力计的示数为4N且不变。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列说法中正确的是( )
A. 地面受到的摩擦力为10N B. 滑轮移动的速度为0.4m/s
C. 水平拉力F的功率为2.4W D. 在2s内绳子对物体A所做的功为2.4J
二、填空题(每空2分,共48分)
16. 如图是一种健身器械,AOB可视为一个杠杆,O是它的支点。
(1)小明用力竖直向下拉杠杆时,重物被抬起。此时AOB是一个__________(选填“省力”或“费力”)杠杆。
(2)他想更容易抬起重物,应该将手__________(选填“靠近”或“远离”)O点,这是因为增大了__________。
17. 生活处处有科学。请根据所学的科学知识回答下列问题:
(1)成人每天饮少量红酒,可促进血液循环,对心血管疾病有预防作用。辨别真假红酒,有一个简便的方法:倒出少许红酒,加入纯碱,如酒由红色变成蓝色,证明是真酒。红酒中加入纯碱时还能观察到有气泡产生。根据以上信息,推测红酒的pH______7。
(2)鱼胆弄破后,会使鱼肉沾上一种难溶于水的胆汁酸(一种酸),使鱼肉变苦。要消除这种苦味,下列物质中,最适宜用来冲洗鱼肉的是( )
A. 食盐水 B. 醋酸
C. 氢氧化钠溶液 D. 纯碱溶液
(3)胃酸过多,常服用胃舒平【主要成分:】写出这种药物在胃中发生的化学方程式:______。
18. 人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程,对金属活动性规律的认识也是如此。
(1)1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”。这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验,则会“消失”的金属有___________。
(2)1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体,他称之为“可燃空气”,其实该气体就是___________。从此为探索金属活动性打开了新思路。
(3)1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉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铁粉,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___________。
19. 金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。人类冶炼不同金属的大致年代如下图甲所示:
(1)人类使用金属材料中,铜先被冶炼出来。请结合金属活动性顺序分析其主要原因:_________。
(2)图乙是某项目化小组设计的制取氢气并还原氧化铜的“微型”实验装置图。
①实验中可观察到的现象_________。(写出一点即可)
②实验中氢气的作用_________。(写出一点即可)
20. 小科对一包固体粉末中的成分进行鉴别,粉末中可能含有、、、、、中的一种或几种,实验操作步骤及现象如图所示。试回答下列问题:
(1)仅由步骤I可知,固体粉末中不可能含有的物质是___________(填化学式)。
(2)步骤II中分离出B和C的操作称为___________。
(3)结论:固体粉末中一定含有___________。
21. 如图所示,将A、B两个完全相同的物体,分别在拉力F1、F2的作用下沿着光滑斜面的左右两边从底部拉到顶端。A物体运动的路程和时间关系如图甲,B物体运动的速度和时间关系如图乙。据图分析:
(1)F1、F2的大小关系为:F1_________F2(填“>”“<”或“=”,下同);
(2)若F1、F2所做的功分别为W1、W2,则W1_________W2;
(3)若F1、F2的功率分别为P1、P2,则P1_________P2。
22. 如图,连着弹簧的小球套在水平杆上,O点为弹簧的自由长度位置。小幅度左右推动小球,小球仍能静止。现大幅度压缩弹簧,将小球移至A点后,静止释放。(忽略空气阻力)
(1)小球从A点到O点的过程中,弹性势能的变化情况为________。
(2)小球与水平杆之间________(选填“存在”或“不存在”)摩擦力。
(3)小球从A到B向右运动过程中,速度最大值出现在________(选填“AO之间”“O点”“OB之间”)。
23. 人体中有不少骨构成了杠杆,仰卧起坐时,人体可以看成杠杆。如图,O为支点,肌肉的拉力F为动力,在平躺至坐起的过程中,运动员肌肉所施加的动力变化情况是__________(变大/不变/变小)。重为的同学在内做了40次仰卧起坐。若该同学上半身的重力约为全身重力的,每次上半身重心上升的高度为,则她在内克服上半身重力做功为________J,克服上半身重力做功的功率为_________W。
三、实验与探究题(每空2分,共36分)
24. 《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载(文中的“石”指石灰石)。如图甲所示,先利用煤气灯(煤气灯加热能达到石灰石分解的温度,煤气的主要成分是,充分燃烧产生)煅烧石灰石,然后完成后续操作。最后,做如图乙所示实验。
观察到的现象:
①烧杯内壁上的澄清石灰水变浑浊。
②试管A中无色酚酞试液变红,试管B中无色酚酞试液不变色。
(1)能成为煅烧石灰石是化学反应的证据是现象________(填“①”“②”或“①和②”)。
(2)为检验图甲所示实验中的石灰石是否完全分解,可取冷却研细后的粉末少许于试管中,加入足量稀盐酸,若观察到________,说明未完全分解。
(3)在试管A中加入足量的碳酸钠溶液,________(填“能”或“不能”)观察到红色褪去的现象。
25. 小科做Na2CO3溶液与稀盐酸反应的实验时发现:稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中,一开始没有气泡产生,到后来溶液中才有气泡产生;而将Na2CO3溶液滴入稀盐酸中,立即有气泡产生。
【问题】稀盐酸滴入Na2CO3溶液中,为什么一开始不产生气泡?
【猜想】根据质量守恒定律和复分解反应分析,稀盐酸滴加到Na2CO3溶液中,先生成了NaHCO3和另一种盐。
【实验】为验证反应中是否有NaHCO3生成,进行如下实验:
①取一定量的Na2CO3溶液,逐滴滴入稀盐酸,刚好有气泡产生就停止滴入。
②将①中所得溶液在低温下蒸发至固体M完全析出。
③按如图装置加热分解固体M,并把加热产生的气体通入烧杯内A试液中。
【现象与结论】实验③过程中观察到试管口有液滴生成和A试液变浑浊,证实稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中先生成了NaHCO3。
【反思交流】
(1)猜想中另一种盐是________。
(2)图中A试液的名称是________。
(3)实验③结束,若小柯熄灭酒精灯前没有把导管移出液面,则会引起________。
(4)稀盐酸逐滴滴入到Na2CO3溶液中,产生的二氧化碳气体体积(V)与滴加稀盐酸体积(VHCl)之间关系符合的图象是( )(填字母)
A. B. C.
26. 在“探究杠杆的平衡条件”实验时,应将横梁的中央支在支架上,如图甲所示.
(1)小晨同学先调节平衡螺母使横梁处于水平位置平衡,这样做的好处是________.
(2)杠杆若处于图乙所示位置静止,此时杠杆属于________(填“平衡”或“不平衡”)状态。小晨在此位置也测量并记录了几组数据如下表所示:
实验次数
动力/N
动力臂/
阻力/N
阻力臂/
1
2
3
1.5
3.6
2
4
3
3
3.6
3
5
2
4
2.2
据表中数据分析发现,动力和动力臂的乘积始终大于阻力和阻力臂的乘积,且两者差值总是相同。对其原因分析,下列正确的是( )
A.直接读取横梁示数并认为此是力臂
B.支点O在横梁重心上方,导致杠杆自重不能忽略
C.力臂测量方法正确,但其读数存在偏差
27. 如图甲所示是我们常见的按压式圆珠笔,笔的质量为20g,小科同学利用该圆珠笔开展了以下实验研究。
实验一:研究弹簧弹力与压缩量的关系(如图乙),实验数据记录如表:
序号
钩码质量(g)
弹簧压缩量x(mm)
弹簧弹力F(N)
弹簧的劲度系数k(N/mm)
1
50
2
0.5
0.25
2
100
4
1
0.25
3
150
6
1.5
0.25
实验二:先将笔倒立向下按压然后放手,笔将向上弹起一定的高度。弹跳过程可以分为三个阶段(如图丙所示):
①把笔竖直倒立于水平硬桌面,下压外壳使其下端接触桌面(见位置a)。
②由静止释放,外壳竖直上升,弹簧恢复到原长(见位置b)。
③笔继续上升到离桌面2.5cm的最高处(见位置c)开始下落。
(1)由表中数据可知,在弹性限度范围内,弹簧弹力F与压缩量x的数量关系式为_____________;
(2)图丙中从b到c位置,笔的内芯的重力势能逐渐_____________;
(3)图丙三个位置中,弹簧弹性势能最大的是_____________(填“a”“b”或“c”)位置;
(4)整个过程中,至少有_____________焦的弹性势能转化为笔的重力势能。
28. 为了比较两种燃料的热值,小金采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量损失。
(1)实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底,则测量的温度值___________(“偏大”、“偏小”或“不变”);
(2)实验中燃烧相同质量的燃料,根据___________来比较放出热量的多少;
(3)小金选用了燃料a和燃料b进行实验,当燃料燃尽后,小金根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料___________的热值大;
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,根据丙图像,燃料1和燃料2的热值之比为___________。
四、分析计算题(共31分)
29. 用两个相同的电加热器同时给质量都为500克、初温都为20℃的水和另一液体加热,两液体的温度随时间变化的图像如图所示。求:
(1)90秒的加热过程中,水吸收的热量为多少?[水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃)]
(2)另一液体的比热容为多少?
30. 黄铜(铜、锌合金)常用来制造机械零件、仪表和日用品。某科学兴趣小组为研究黄铜的组成,取13g黄铜放入烧杯中,加入一定溶质质量分数的稀硫酸,测得实验数据如图所示。请分析并计算:
(1)生成氢气的总质量是________g;
(2)A点时烧杯中溶液溶质有________(写化学式);
(3)求所用稀硫酸的溶质质量分数。(请分析计算并写出过程)
31. 小和尚甲、乙将总质量30kg的水桶(含水)用轻绳悬于轻质木棍的O点,分别在A、B点以竖直向上的力共同抬起木棍,如图,已知AO:BO=3:2,忽略手对木棍的作用力。
(1)将水桶从地面缓缓抬起50cm,至少需克服水桶(包括水)的重力做功___________J;
(2)若抬起水桶后木棍保持水平,小和尚乙肩部所受压力为多大?( )
32. 小科想把一个重400N的物体用比较省力的方法提升2m,并设计了以下两种方案。
【方案一】:如图甲,他用平行于斜面的推力,将物体从斜面底端匀速推到顶端,已知斜面高2m、长4m。
【方案二】:他利用如图乙所示滑轮组拉动绳子将同一重物匀速提高2m,滑轮组的机械效率为80%(不计绳重和摩擦),请分析计算并写出过程:
(1)求方案一推力所做的功?
(2)求方案一中斜面摩擦力?
(3)求方案二中动滑轮的重力?
33. 四缸四冲程发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。表为四缸四冲程发动机主要技术指标
排量
2.0L
输出功率
120kW
转速
6000r/min
(1)汽车的内燃机一个工作循环的四个冲程如图所示,图中四个冲程的顺序是________(按序填写字母)。
(2)在每个做功冲程里,发动机做功是多少?
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