内容正文:
浙江省温州市第二中学2025-2026学年第一学期
九年级12月月考科学试题卷(1.14.1)
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. 下列电器工作时,主要利用电流热效应的是( )
A. 电热毯 B. 电视机 C. 电风扇 D. 电冰箱
【答案】A
【解析】
【详解】A.电热毯工作时,电流通过电阻丝产生热量,直接利用热效应实现取暖。故A符合题意;
B.电视机通过电子元件处理信号将电能主要转化为光和声音。故B不符合题意;
CD.电风扇和电冰箱中的电动机工作时将电能转化为机械能,利用通电导体在磁场中受力的作用,故CD不符合题意。
故选A。
2. 硫酸镉(CdSO4)可用于制备镉电池、消毒剂等。在物质分类上其属于( )
A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 氧化物
【答案】C
【解析】
【详解】硫酸镉(CdSO4)是由镉离子和硫酸根离子构成的化合物,属于盐。
故选C。
3. 酸性物质可轻松溶解茶杯壁上的茶垢。下列图中常见物质能实现这一做法的是( )
A. 食醋 B. 花生油 C. 牙膏 D. 肥皂水
【答案】A
【解析】
【详解】酸性物质可轻松溶解茶杯壁上的茶垢,即该物质的pH小于7。由图示可知,四种物质中,只有食醋的pH小于7,显酸性,符合题意。故选A。
4. 机器狗能帮助人们搬运重物。若不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物A做功的是( )
A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升
C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动
【答案】B
【解析】
【详解】对重物A受力分析可知,机器狗对重物A有竖直向上的支持力的作用,根据力做功的两个必要因素可知,需要在竖直方向上移动一定的距离,因此托举重物匀速竖直上升时对重物做功,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5. 图甲为烧烤用的“金属纸”,为了鉴别其主要成分是铝()还是锡(),根据图乙下列物质可行的是( )
A. 稀 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A、铝、锡均能与稀硫酸反应生成氢气,不能鉴别其主要成分是铝还是锡,故选项错误;
B、铝、锡的金属活动性均比镁弱,均不能与MgSO4溶液反应,不能鉴别其主要成分是铝还是锡,故选项错误;
C、铝的金属活动性比铁强,锡的金属活动性比铁弱,铝能与FeSO4溶液反应,锡不能与FeSO4溶液反应,能鉴别其主要成分是铝还是锡,故选项正确;
D、铝、锡的金属活动性均比银强,均能与AgNO3溶液反应,不能鉴别其主要成分是铝还是锡,故选项错误。
故选C。
6. “顿钻”也称冲击钻,利用钻头自由下落的冲击,破碎岩石,使井不断加深。如图所示,下列措施中有利于使用“顿钻”进行碎石的是( )
①增大加重杆的重量 ②减小加重杆的重量
③增加钻头的锋利程度 ④尽量让钻从低的地方下落
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③
【答案】D
【解析】
【详解】①增大加重杆的重量,根据重力势能公式,在下落高度一定时,质量m增大,重力势能增大,下落时转化的动能增大,有利于碎石,故①正确;
②减小加重杆的重量,由重力势能公式可知,质量m减小,重力势能减小,下落时转化的动能减小,不利于碎石,故②错误;
③增加钻头的锋利程度,在压力一定时,根据压强公式,受力面积S减小,压强p增大,更容易破碎岩石,有利于碎石,故③正确;
④尽量让钻从低的地方下落,根据重力势能公式,下落高度h减小,重力势能减小,下落时转化的动能减小,不利于碎石,故④错误;
综上,①③有利于使用“顿钻”进行碎石,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7. 铝与氧化铁反应的化学方程式为:,该反应属于置换反应,其判断依据是( )
A. 一种物质变化生成多种物质
B. 多种物质反应生成一种物质
C. 单质与化合物反应生成新的单质与新的化合物
D. 两种化合物相互交换成分生成新的两种化合物
【答案】C
【解析】
【详解】铝与氧化铁反应的化学方程式为:,该反应属于置换反应,其判断依据是该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
故选C。
8. 额定电压均为220伏,额定功率均为1000瓦的电暖器和洗衣机,两者正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 电流对两者做功一样快
B. 通过电暖器的电流更大
C. 相同时间内,两者产生的热量一样多
D. 相同时间,电暖器消耗的电能更多
【答案】A
【解析】
【详解】已知电暖器和洗衣机的额定电压U=220V、额定功率P=1000W,且均正常工作,此时实际功率等于额定功率,即
A.电功率是表示电流做功快慢的物理量,两者实际功率相等,因此电流对两者做功的快慢相同,故A正确;
B.根据公式,两者P、U均相等,因此正常工作时的电流I也相等,故B错误;
C.电暖器是纯电阻用电器,电能全部转化为内能(热量);洗衣机是非纯电阻用电器,电能主要转化为机械能,只有少部分转化为热量。相同时间内,两者消耗的电能相同(),但电暖器产生的热量远多于洗衣机,故C错误;
D.根据电功公式,两者P相等、相同时间t相等,因此消耗的电能W一定相等,故D错误。
故选A。
9. 炎热的夏天,小艺将一瓶饮料放在一箱泡沫箱中的冰块上,两者的温度随时间变化的曲线如图,下列说法正确的是( )
A. 甲是饮料,降温到0℃后不再具有内能
B. 乙是冰块,升温到0℃后不再从甲处吸热
C. 甲降温到0℃后,甲、乙之间不再发生热传递
D. 两者最终的内能相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和,一切物体在任何温度下都具有内能。因此,甲(饮料)降温到0℃后,仍然具有内能。故A错误;
B.乙是冰块(温度升高,持续吸热)。热传递的条件是“存在温度差”,当乙升温到0℃时,若甲的温度仍高于0℃,乙(冰块熔化需要吸热,温度保持0℃不变)还能从甲处吸热。因此,“升温到0℃后不再从甲处吸热”的描述错误。故B错误;
C.热传递的发生条件是“存在温度差”。当甲降温到0℃后,甲和乙的温度相同(从图像可知最终温度一致),此时没有温度差,热传递停止。故C正确;
D.内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关。甲是饮料,乙是冰块,二者的质量、状态均不同;即使最终温度相同,也无法确定内能是否相同。故D错误。
故选C。
10. 实验装置搭建得是否正确会影响实验的安全性及成功率。下列氢气还原氧化铜的装置合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】氢气还原氧化铜,氢气和氧化铜在加热条件下生成铜和水,导管应伸入试管的底部、氧化铜的上方,以利于氢气和氧化铜充分接触、充分反应;为防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管,试管口应略向下倾斜,观察图示可知,D操作正确。
故选D。
11. 小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件,实验中杠杆始终保持水平平衡,此时弹簧测力计处于竖直方向,他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验,下列操作可行的是( )
A. 钩码的数量适当增加 B. 钩码的位置适当左移
C. 弹簧测力计转到图中虚线位置 D. 弹簧测力计位置适当向左平移
【答案】D
【解析】
【详解】A.钩码的数量适当增加,阻力增大,阻力臂、动力臂不变,根据杠杆平衡的条件可知,动力增大,即弹簧测力计示数增大,不可行,故A不符合题意;
B.钩码的位置适当左移,阻力臂增大,阻力、动力臂不变,根据杠杆平衡的条件可知,动力增大,即弹簧测力计示数增大,不可行,故B不符合题意;
C.弹簧测力计转到图中虚线位置,动力臂减小,阻力臂、阻力不变,根据杠杆平衡的条件可知,动力增大,即弹簧测力计示数增大,不可行,故C不符合题意;
D.弹簧测力计位置适当向左平移,动力臂增大,阻力臂、阻力不变,根据杠杆平衡的条件可知,动力减小,即弹簧测力计示数减小,可行,故D符合题意。
故选D。
12. 小敏研究酸碱反应中pH 的变化情况,将稀盐酸逐滴滴入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,溶液的pH 变化如图所示。此过程烧杯中水的质量变化图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】将稀盐酸逐滴滴入盛氢氧化钠溶液的烧杯中,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,同时加入的稀盐酸也含有水,水的质量不断增加,至Q点时,反应停止,继续滴加稀盐酸,水的质量增加量等于加入的稀盐酸的含有水的质量,所以图像应为先陡后缓,且开始有氢氧化钠溶液,起始值不为0。
故选B。
13. 在图中所示的简单机械中,忽略机械自重和摩擦,当提起相同重物时,最省力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.斜面能省力,当不计摩擦时,Gh=Fs,故
B.使用的是一个定滑轮,能改变力的方向,但不省力,F2=G;
C.由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知
D.使用的是一个动滑轮,在忽略动滑轮自重和摩擦时,可以省一半的力,则
因为
F3<F1=F4<F2
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14. 如图所示,小球A、B用细绳相连,其中小球A沿斜面匀速上行,小球B匀速下降。若小球A的质量为mA,小球B的质量为mB,一段时间内小球A在竖直方向上升的高度为hA,小球B下降的高度为hB,不考虑摩擦和绳重,则下列分析中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】不考虑摩擦和绳重,定滑轮即不省力又不省距离,当B下降时hB等于A沿斜面上升的距离LA,而A沿斜面上升的距离大于A竖直上升的高度hA,根据功的原理可知,重力对B做的功等于绳子的拉力对A做的功, 即
因,所以,故A正确,BCD错误。
故选A。
15. 图像是表征事物的一种方法。小艺用如图甲所示电路测定小灯泡的电功率,将滑片从b移至a,记录电压表与电流表的多组数据并描绘出如图乙所示的I-U图像。若图中面积S2表示灯泡的电流为I2时电灯消耗的电功率大小,则此时滑动变阻器所消耗的电功率可表示为( )
A. S1 B. S3 C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由图甲可知,该电路为小灯泡与滑动变阻器串联,电源电压U总恒定,电流表测电路电流,电压表测小灯泡两端电压。小灯泡的功率为(对应I-U图像中灯泡曲线与坐标轴围成的矩形面积)
滑动变阻器的功率为
电路总功率为,当滑动变阻器滑片在a端时,电路为只有小灯泡的简单电路,此时电流为I3,小灯泡两端电压等于电源电压U总;由图乙可知,当电流为I2时,灯泡功率对应面积S2;总功率P总是以U总为纵轴、I2为横轴的矩形总面积(即S1+S2);此时滑动变阻器的功率为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题(本题共7小题,每空2分,共40分)
16. 周末,小艺去超市采购了大米、猪肉、鲫鱼、牛奶,准备做一顿午餐。
(1)牛奶的外包装盒(如图所示),其材料加热时软化变形,冷却后能保持新的形状,这一特性称为材料的可塑性。这种材料属于有机合成材料中的_______(选填“塑料”“纤维”“橡胶”)。
(2)烹饪时,用铁锅炒菜主要利用了铁的_______性。
(3)从均衡营养的角度考虑,你会建议小艺再采购的食材为_______。
A. 鸡蛋 B. 豆腐 C. 青菜
【答案】(1)塑料 (2)导热 (3)C
【解析】
【分析】金属的导热性。食物中含有六大类营养物质:蛋白质、糖类、脂肪、维生素、水和无机盐,每一类营养物质都是人体所必需的。
【小问1详解】
牛奶外包装盒的材料加热软化变形、冷却后保持形状,属于塑料(热塑性塑料),这是有机合成材料里的塑料类别。
【小问2详解】
铁锅炒菜主要利用了铁的导热性。
【小问3详解】
已采购的食材有大米(糖类)、猪肉(蛋白质、脂肪)、鲫鱼(蛋白质)、牛奶(蛋白质、钙),缺少维生素和膳食纤维,而青菜中富含纤维。C正确,AB错误。
故选C。
17. 小艺在11月初查看电能表示数是 29889,11月末查看时电能表读数如图甲所示。他家的破壁机如图乙,其部分参数如图丙。
(1)小艺家在11月份消耗的电能为_______千瓦时;
(2)某次小艺仅接通破壁机的加热挡,关闭其它电器,通电4分钟后,家中的电能表指示灯闪烁160次,则当时破壁机的实际电压_______(选填“大于”“小于”或“等于”)220伏;
(3)当破壁机在额定电压220伏下仅使用破壁功能时,通过电动机的电流为2安,则电动机线圈在通电1分钟产生的热量为_______焦。
【答案】(1)234.7
(2)大于 (3)4800
【解析】
【小问1详解】
电能表计数窗最后一位是小数位,11月份消耗的电能
【小问2详解】
破壁机消耗的电能
破壁机实际加热功率
因实际加热功率大于额定加热功能,则实际电压大于额定电压220V。
【小问3详解】
电动机线圈产生的热量
18. “科技改变生活”--法国设计师设计出“太阳能树”,外形与普通盆栽相似,但每片树叶都是太阳能板。它可吸收太阳能,将能量储存在底座内置的蓄电池内;底座上还拥有一个USB 输出口,可以为手机充电。根据以上信息分析
(1)太阳内部的核反应类型是_______。
(2)如图,太阳能树的叶子互相错开,形成镶嵌的形态。从能量转换的角度,这样设计的优点:_______。
(3)用蓄电池为手机充电,写出能量的转化过程:_______。
【答案】(1)核聚变 (2)增大与阳光的接触面积,充分利用太阳能
(3)化学能→电能→化学能
【解析】
【小问1详解】
太阳内部发生的是核聚变。在极高温度下,氢原子核会聚变成氦原子核,过程中释放出巨大能量 。
【小问2详解】
太阳能树的叶子互相错开、形成镶嵌形态,能增大吸收太阳能的面积。更多的叶片暴露在阳光下,就能更充分地将太阳能转化为电能,提高能量收集的效率。
【小问3详解】
蓄电池为手机充电时,能量转化过程是化学能→电能→化学能。蓄电池放电时,内部储存的化学能转化为电能;电能传输到手机后,又转化为手机电池内的化学能。
19. 利用如图所示的装置可进行一氧化碳还原氧化铁的实验,其中氮气可用作本实验的保护气,盛放氧化铁的是一支带有支管的试管,其支管可用于导出试管内的气体,酒精灯带网罩,整套装置的气密性良好。实验前,弹簧夹a、b均处于关闭状态,开始实验时,打开a,通入氮气一段时间后点燃酒精灯,再关闭a打并b,通入一氧化碳。请回答:
(1)本实验主要利用了CO的_______性。
(2)广口瓶中引出的导管伸到火焰处的好处:_______。
(3)反应前氧化铁的质量为m1克,如果称得反应后固体质量m2=_______(用m1表示)时,可以判断氧化铁完全反应。
【答案】(1)还原和可燃
(2)节约资源,保护环境(合理即可)
(3)
【解析】
【小问1详解】
一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,体现了一氧化碳的还原性,多余的CO从石灰水试剂瓶的导管导出,酒精灯火焰引燃CO给试管加热,体现了CO的可燃性;
【小问2详解】
一氧化碳有毒,需要尾气处理,广口瓶中引出的导管伸到火焰处的好处是:节约资源,保护环境;
【小问3详解】
反应前氧化铁的质量为m1克,含有铁元素的质量为:,如果称得反应后固体质量m2= 时,可以判断氧化铁完全反应。
20. 小艺在探究“做功改变物体内能”时使用了如图甲装置,该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用打气筒向烧瓶内打气,根据传感器采集的数据,电脑处理后绘制出烧瓶内的温度与打气时间关系的图像(如图乙)。
(1)图乙中 AB段的能量转换类似于四冲程汽油机的______冲程;
(2)请分析图乙中5秒后温度下降的原因:______;
(3)在用本装置进行实验时能否去掉烧瓶内的酒精,请判断并说明理由:______。
【答案】(1)压缩 (2)气体对外做功,内能减小,温度降低
(3)能,通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况
【解析】
【小问1详解】
图乙中AB段是打气筒向烧瓶内打气,压缩气体做功,气体的内能增大,温度升高,机械能转化为内能,能量转换类似于四冲程汽油机的压缩冲程。
【小问2详解】
做功可以改变物体的内能。图乙中5秒后温度下降,这是因为气体对外做功,内能减小,温度降低。
【小问3详解】
本题用到的器材中包含了温度传感器,可直接测量气体温度变化,通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况,无需依赖酒精的物态变化,所以在用本装置进行实验时可以去掉烧瓶内的酒精。
21. 豆腐是我国传统美食,图甲是制作豆腐时添加卤水让豆腐成块的环节。卤水是氯化镁、氯化钠等的混合液。为了测定卤水中氯化镁的含量,小艺开展了如下实验:取一定量卤水,陆续加入碳酸钠粉末,用玻璃棒充分搅拌,生成沉淀的质量如图乙所示。(化学方程式:MgCl2+Na2CO3═MgCO3↓+2NaCl )
(1)某次测定过程中,发现溶液pH>10,此时对应图乙中的点可能是_______。
(2)根据实验数据,当加入碳酸钠至沉淀质量为B点时,溶液中的溶质有:_______。
【答案】(1)D (2)氯化钠、氯化镁
【解析】
【小问1详解】
氯化钠溶液和氯化镁溶液都是显中性溶液,pH都等于7。碳酸钠溶液显碱性,pH大于7。某次测定过程中,发现溶液pH>10,此时对应图乙中的点可能是D点,即碳酸钠溶液过量;
【小问2详解】
根据实验数据,当加入碳酸钠至沉淀质量为B点时,氯化镁过量,溶液中的溶质有不能反应的氯化钠和过量的氯化镁。
22. 如图所示为晾衣架,横杆自重10牛,每个滑轮的自重相同,现横杆上挂有重为64牛的衣物。若小艺用20牛的拉力竖直向下拉绳子使衣物匀速上升1米 (衣物上升过程中,横杆保持水平,不计绳重及摩擦)。则此过程中:
(1)该升降衣架的5个滑轮中,动滑轮有_______个;
(2)该晾衣架的机械效率为_______;
(3)每个动滑轮自重为_______。
【答案】(1)2 (2)80%
(3)3N
【解析】
【小问1详解】
动滑轮是随物体一起运动的滑轮,观察图中滑轮,随横杆一起运动的滑轮为动滑轮,可知该升降衣架的5个滑轮中,动滑轮有2个。
【小问2详解】
首先,由图知,使用该晾衣架承担物重的绳子股数,衣物上升高度,则拉力端移动距离。
拉力做的总功
有用功
根据机械效率公式
【小问3详解】
不计绳重及摩擦,拉力,可得每个动滑轮的重力为
三、实验与探究题(本题有5小题,每空2分,共40分)
23. 小艺想比较等质量花生仁、大米和牛肉干所含能量的多少。在标准大气压下进行实验:
步骤1:组装如图所示的三组实验装置,在三个试管中装入等量的水,测出水的初温。
步骤2:分别取1克花生仁、1克大米、1克牛肉干装入燃烧匙,在酒精灯上点燃后,立即分别放在三个试管下,给水加热。
步骤3:待完全燃烧后,分别记录三个试管中水的最高温。
食物名称
质量/g
水/ ml
初温/℃
最高温/℃
花生仁
1
2
25
100
大米
1
2
25
87
牛肉干
1
2
25
100
(1)牛肉干中的主要营养素是_______。
(2)实验是通过比较_______来判断三种食物所含能量多少。
(3)通过实验结果,等质量的三种食物中所含能量最少的是_______。
(4)小艺发现牛肉干和花生仁组中水的最高温相同,便得出两者所含能量相同。另一同学查阅资料后得知,相同质量的花生仁比牛肉干所含能量多。为了得出正确的实验结论,你认为小艺该如何改进实验:_______。(写出一种方法即可)
【答案】(1)蛋白质 (2)水温变化
(3)大米 (4)减少待测食物质量(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
由常见食物成分表可知,每100克鲜牛中,约含有69.8克水、20克蛋白质、8.7克脂肪,牛肉干中的主要营养素是蛋白质;
【小问2详解】
能量的多少无法直接测量,由表格可知,实验是通过比较水温的变化来判断三种食物所含能量多少;
【小问3详解】
由表格可知,1g花生仁和1g牛肉干分别给2mL水加热后,最高温度都为100℃,1g大米给2mL水加热后,最高温度为87℃,则等质量的三种食物中所含能量最少的是大米;
【小问4详解】
水沸腾的条件是达到沸点并不断加热,水沸腾后温度保持不变,实验中1g花生仁和1g牛肉干都能使2mL水沸腾,为了比较两种物质能量的多少,可以减少花生仁和牛肉干的质量或增加水的质量,再次实验比较两者使水温的变化情况。
24. 小艺设计了如图电路来验证焦耳定律,在甲、乙两个透明容器中密封着等质量的同种气体,各容器连接的U形管中液面最初都相平,两个密闭容器中都有一段电阻丝,其阻值大小分别为R甲=10欧,R乙=5欧。请你仔细观察小艺设计的实验电路,并应用所学知识分析回答下列问题:
(1)将甲乙电阻丝串联起来,是为了控制_______相等。
(2)通电一段时间后,根据实验设计的预想,_______容器内液柱上升最高。
(3)在研究通电导体产生的热量与导体电阻大小的关系的实验中,使用滑动变阻器的目的是:_______。
(4)实验提供两种可密封的气体M和气体N,它们的比热容c和膨胀系数a分别如表中所示,其中膨胀系数,△V指膨胀的体积差值, Vo为初始体积,△t为温度变化值。为了使实验现象更明显,容器内的密封气体应选择M气体,请结合实验原理和公式说明理由_______。
气体名称
比热容c[J/(kg·℃)]
膨胀系数a(℃-¹)
气体M
1.2×103
0.003
气体N
1.0×103
0.002
【答案】(1)电流、通电时间
(2)甲 (3)改变电路中的电流,从而可以进行多次实验,使实验结果具有普遍规律
(4)实验原理是电流通过电阻丝产生的热量被气体吸收,使气体温度升高,气体受热膨胀,体积增大,从而推动U形管液面变化,通过液面高度差判断热量多少,即,。对于等质量的气体M和N,在吸收相同热量Q时,根据,气体M的比热容c较大,M的温度变化Δt更大。又因为气体M的膨胀系数α更大,根据,在 Δt更大且α更大的情况下,M气体的体积膨胀量ΔV更大,会使U形管液面高度差更显著,实验现象更明显。
【解析】
【小问1详解】
在串联电路中,电流处处相等,且通过两个电阻丝的通电时间也相同,这是运用控制变量法探究电热与电阻关系的关键。
【小问2详解】
甲乙容器中电阻丝串联,通过它们的电流和通电时间相同,甲容器中电阻丝阻值R甲=10Ω大于乙容器中的R乙=5Ω,所以R甲产生热量多,甲容器内气体吸收热量更多,温度升高更明显,气体膨胀更剧烈,导致连接甲容器的U形管液柱上升最高。
【小问3详解】
在探究电热与电阻关系时,还可通过调节滑动变阻器使电路中的电流保持稳定,确保在通电时间相同的条件下,通过两个电阻丝的电流相等,符合控制变量法的要求,同时也能进行多次实验以提高实验结论的可靠性。
【小问4详解】
略
25. 校兴趣小组的同学开展了与水火箭相关的项目化学习。研究水火箭最大飞行高度与瓶内水和空气的体积比的关系。
【项目制作】利用高压打气筒、发射架,饮料瓶、气嘴等器材制成水火箭,如图所示。
【项目研究】
原理分析:①水火箭是利用高压空气推动水从气嘴喷出时,水的高速喷射会产生反作用力,从而提供推力。②水火箭的最大飞行高度除了与发射角度、瓶内气压,水火箭质量有关外,还与瓶内水和空气的体积比有关。
实验步骤:①架好发射塔,使发射塔与水平面保持75°夹角。
②给水火箭加水,旋好气嘴后与发射塔连接,打气至无法再充气,发射后记录最大飞行高度。重复三次实验,取最大飞行高度的平均值。
③改变水火箭中水的体积占比,重复上述实验,实验数据如表所示:
水和空气的体积比及最大飞行高度记录表
实验次序
水的比例%
空气的比例%
最高飞行高度/米
1
60
40
4
2
50
50
9
3
40
60
12
4
30
70
11
5
20
80
8
6
10
90
5
(1)本实验需要的测量仪器:_______。(写出两种)
(2)研究发现:过少的水无法提供足够的推力,会减小飞行高度;过多的水会增加水火箭的质量,会_______(填“减小”或“增大”)飞行高度。
(3)从控制变量的角度,上述探究活动的设计存在明显不合理之处,请指出:_______。
(4)有同学建议,为了使水火箭获得更大飞行高度,其他条件相同时,应把发射塔与水平地面的夹角从75°调整为90°。请你从能量转换角度分析其原因:_______。(不计空气阻力)
【答案】(1)量角器、刻度尺
(2)减小 (3)未控制水火箭质量相同
(4)已知水火箭机械能守恒,90°竖直发射时,水火箭的初始动能全部转化为重力势能;75°斜发射时,水火箭到达最高点时仍有动能,只有部分动能转化为重力势能
【解析】
【小问1详解】
实验中需要测量角度,同时需要测量水火箭的最大飞行高度,因此需要量角器测角度、刻度尺测飞行高度。
【小问2详解】
过多的水会增大水火箭的总重力,相同推力下上升过程克服重力做功更多,结合实验数据可知,水占比越大,飞行高度越小,所以过多的水会减小飞行高度。
【小问3详解】
本实验的变量是瓶内水和空气的体积比,即水火箭的质量是其中一个实验影响因素,上述操作没有控制水火箭的质量相同,不符合控制变量法的要求。
【小问4详解】
从能量转化角度,斜向发射时水火箭一直存在水平方向的动能,不会转化为重力势能,竖直发射时动能可以全部转化为重力势能,因此能达到更大的飞行高度。
26. 生石灰(CaO)是常见的干燥剂,小艺对久置的生石灰干燥剂开展了以下探究活动。
【提出问题】久置后生石灰样品的成分是什么?
【作出猜想】可能是 CaO、 Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【实验探究】小明同学设计如下实验进行探究。
实验操作步骤
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中,加水溶解,用手触摸试管壁
试管壁发热
有CaO
②将①所得溶液过滤得到滤渣,向滤渣中加入足量稀盐酸
?
有
【结论与解释】
(1)步骤②过滤操作中需要用到的玻璃器材有_______。(列举2个)
(2)写出步骤②的实验现象:_______。
(3)为证明样品中含有 Ca(OH)2,小文提出可向步骤①的试管中滴加几滴无色酚酞试液,若溶液变红,则证明样品中含有 Ca(OH)2。请判断该做法是否合理,并说明理由:_______。
【拓展延伸】小艺针对 Ca(OH)2和CaCO3的性质,又查到如下资料:
;
(4)根据资料信息,写出一种判断生石灰样品中是否含有 Ca(OH)2的方法:_______。
【答案】(1)漏斗、玻璃棒(合理即可)
(2)发现气泡 (3)不合理,因为CaO会与 H2O反应生成Ca(OH)2,也能使酚酞变红
(4)将样品加热至 500℃-900℃之间,称量固体质量是否有减小
【解析】
【小问1详解】
过滤操作中需要用到的器材有玻璃棒、滤纸、漏斗、烧杯等;
【小问2详解】
根据实验结论样品中有CaCO3,加入稀盐酸会生成CO2,产生气泡;
【小问3详解】
为证明样品中含有Ca(OH)2,小红提出可向步骤①的试管中滴加几滴无色酚酞试液,若溶液变红,则证明样品中含有Ca(OH)2。这种做法不合理,因为氧化钙与水反应会生成氢氧化钙,也能使酚酞变红;
【小问4详解】
由于,故可将样品加热至500℃~900℃间,称量固体质量是否有减小,或检验是否有水生成。
27. 小艺用图甲所示电路来测量小灯泡的功率,电源电压3伏,小灯泡的额定电压为2.5伏。
(1)小艺先闭合开关,再将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,开始实验。小文指出小艺的实验操作存在错误,正确的操作应是:_______;
(2)小艺进行了六次实验,记录实验数据并在U-I图像中描点,得到小灯泡的电流与两端电压的关系图像如图乙所示。则根据记录的数据和图像可知:小灯泡的额定功率为_______瓦。
(3)白炽灯泡与实验中的小灯泡一样,其电阻也会随温度的变化而变化,请解释白炽灯泡在刚闭合开关的瞬间最容易烧坏的原因:_______。
(4)实验结束后,小艺继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行探究,并画出了滑动变阻器对应的U-I图像(如图丙),请在图丙中“①”、“②”或“③”三条虚线中选择正确的一条来表示。_______。
【答案】(1)应先将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,再闭合开关
(2)0.75 (3)温度会影响白炽灯电阻,闭合开关瞬间,温度低,电阻小,电流大,电流热效应强
(4)①
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为保护电路,需先将滑动变阻器滑片调至阻值最大处,再闭合开关。小艺“先闭合开关,再调滑片”的操作顺序错误,因此正确操作是:先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,再闭合开关。
【小问2详解】
小灯泡的额定功率是指其在额定电压2.5V时的功率。从图乙的U-I图像中,当时的电流,则小灯泡的额定功率为
【小问3详解】
白炽灯泡的灯丝(金属)电阻随温度升高而增大(与实验中小灯泡的电阻特性一致)。刚闭合开关时,灯丝温度低,电阻小;电源电压U不变,根据欧姆定律,电阻小则电流I大;再根据功率公式,电压不变时,电阻小则实际功率P大;实际功率过大,灯丝产生的热量剧增,温度急剧升高,因此最容易烧坏。综上,解释为:温度会影响白炽灯电阻,闭合开关瞬间,温度低,电阻小,电流大,电流热效应强。
【小问4详解】
由题知,电源电压为3V,灯的U-I图像与变阻器电流随电压的变化关系图像交点,表示灯的电压与变阻器的电压相等,故由串联电路电压的规律,此时灯与变阻器的电压都为1.5V,由图丙可知,只有虚线①符合这个条件。
四、综合题(本题有4小题,第28题7分,第29题7分,第30题7分,第31题7分,第32题7分, 共35分)
28. 我校第77届校运会刚刚结束不久,其中校运会的“金牌”,其材质为由铜、铁、锌等熔合而成。
(1)校运会“金牌”的材料_______(填“是”或“不是”)合金。
(2)“金牌”表面会涂一层保护膜可以防锈的原因是_______。
(3)已知1枚“金牌”质量为 56g,其中铁的质量分数为25%。工业上常用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分为 Fe2O3)来冶炼铁,反应原理为:。若赤铁矿中氧化铁的含量为 80%,则炼制1 枚这样的“金牌”至少需要多少克该赤铁矿?(写出计算过程)
【答案】(1)是 (2)隔绝空气和水
(3)已知1枚“金牌”质量为56g,其中铁的质量分数为25%,则铁的质量为:56g×25%=14g;设炼制1枚这样的“金牌”至少需要氧化铁的质量为x,
x=20g,
则炼制1枚这样的“金牌”至少需要该赤铁矿的质量为:20g÷80%=25g;
答:炼制1枚这样的“金牌”至少需要该赤铁矿的质量为25g。
【解析】
【小问1详解】
校运会的“金牌”材质由铜、铁、锌等熔合而成,则校运会“金牌”的材料是合金;
【小问2详解】
“金牌”表面会涂一层保护膜可以防锈的原因是使铁和氧气、水隔绝;
【小问3详解】
见答案。
29. 洲际导弹的飞行过程分为初段OA、中段AB、末段BC三个阶段,如图所示。
飞行初段OA:发动机内燃料燃烧推动导弹加速上升。
飞行中段AB:发动机关闭,导弹依靠惯性在钱学森弹道飞行。
飞行末段BC:发动机再次打开,急速坠落的导弹,还会释放多个干扰弹,大大降低拦截成功率。
请回答下列问题:
(1)洲际导弹飞行初段,导弹与空气摩擦而使其温度升高,这是通过_______的方式改变导弹的内能;
(2)洲际导弹飞行中段,距离地面等高的a、b两点速度的大小关系:_______;
(3)洲际导弹飞行末段,除干扰弹外,导弹不断加速俯冲,从被发现到命中攻击点仅需十几秒。若某拦截导弹发射点距离攻击点60km,推力为1×105N,最大功率为3×108W,该拦截导弹能否成功拦截该洲际导弹,请计算说明。(写出计算过程)
【答案】(1)做功 (2)a点>b点
(3)
不能
【解析】
【小问1详解】
改变物体内能的方式有做功和热传递。洲际导弹飞行初段,导弹与空气摩擦,这是通过做功的方式将机械能转化为内能,从而使其温度升高。
【小问2详解】
由于导弹在飞行过程中要克服空气阻力做功,机械能会转化为内能,机械能减小。在距离地面等高的a、b两点,重力势能相同,在a点的机械能大于在b点的机械能,所以a点的动能大于b点的动能,又因为质量不变,可得a点速度大于b点速度,即
【小问3详解】
拦截导弹的最大速度
拦截导弹到达攻击点所需的最短时间
因为从被发现到命中攻击点仅需十几秒,20s大于十几秒,所以该拦截导弹不能成功拦截该洲际导弹。
30. 小艺为研究长时间低头对颈椎的危害,建立如图甲所示模型。把人的颈椎简化成支点O,头颅视为质量为1kg的模型,在重力作用下可绕支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点。实验时将细线的一端固定在B点,用测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力;拉力的方向始终垂直于OB。如图乙所示让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录了低头角度0与细线拉力F的数据,如表所示:
·低头角度θ/·
0
15
30
45
60
细线拉力F/N
0
13
35
43
(1)图乙低头角度θ为15°,颈部杠杆属于_______杠杆。
(2)若颈部肌肉的拉力方向垂直于OB。OA的长度为10厘米,OB的长度为2厘米,当低头角度θ为30°时,根据表中数据及相关物理知识计算此时颈部肌肉实际承受的拉力是多少?(写出计算过程)
(3)下列措施中,有利于保护颈椎的是_______(可多选)
A. 不要长时间低头看手机
B. 适当抬高手机屏幕,减小低头角度
C. 低头看书久了应适当抬头,以缓解颈椎承受的压力
D. 午休时趴在桌子上睡觉
【答案】(1)费力 (2)
25N (3)ABC
【解析】
【小问1详解】
由图乙低头角度θ为15°时的情况可知,此时动力臂小于阻力臂,所以颈部杠杆属于费力杠杆。
【小问2详解】
已知头颅质量,头颅的重力
当低头角度为30°时,根据几何关系可知,重力的力臂
肌肉拉力的力臂
根据杠杆平衡条件,可得此时颈部肌肉实际承受的拉力
【小问3详解】
A.不要长时间低头看手机,这样可以减少颈椎长时间处于不良姿势,有利于保护颈椎,A正确;
B.适当抬高手机屏幕,减小低头角度,能降低颈椎所受的压力等不良影响,有利于保护颈椎,B正确;
C.低头看书久了应适当抬头,以缓解颈椎承受的压力,可保护颈椎,C正确;
D.午休时趴在桌子上睡觉,会使颈椎处于不利姿势,不利于保护颈椎,D错误。
故选ABC。
31. 在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,向装有235克氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴加入49克溶质质量分数为20%的稀硫酸,边滴边搅拌,二者刚好完全反应。
(1)酸与碱反应的实质是_______。
(2)计算所得溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。
(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)
(2)49克20%稀硫酸溶液中硫酸溶质的质量为49g×20%=9.8g;酸碱完全反应后溶液的溶质为硫酸钠,设生成硫酸钠的质量为x,
x=14.2g,
此时所得溶液的溶质质量分数为:;
答:所得溶液的溶质质量分数为5%;
(3)
【解析】
【小问1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,即;
【小问2详解】
见答案;
【小问3详解】
若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,OH-过量(pH在8.2以下),溶液中的溶质为硫酸钠和氢氧化钠,此时溶液中离子种类是钠离子,氢氧根离子,硫酸根离子,由化学式Na2SO4可知,钠离子的数量是硫酸根离子的两倍,加上少量的NaOH,因此有钠离子数量=硫酸根离子数量×2+氢氧根离子数量,此时溶液中离子数量与离子种类关系如图所示:。
32. 如图甲所示的电饭锅,额定电压为220伏。从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级,简化电路图如图乙所示,加热功率有高温、中温、低温三档。加热的三档均由自动开关S1、S2进行调节,其中R1和 R2均为发热电阻,且阻值不随着温度的变化而改变,它在煮饭状态下,仅高温和中温档进行交替加热,其功率和时间的关系如图乙。
(1)当电路中开关S1接a端,开关S2闭合时,电饭锅的加热功率处于_______档(选填“高温”、“中温”、“低温”);
(2)请你计算该电饭锅的发热电阻R1的电阻值(写出计算过程);
(3)小艺上网查询了解,国家标准中规定电饭锅在煮饭时,三级能效的热效率值范围为 (热效率是指装置的有效输出能量与输入能量的比值)。他用学过的知识对电饭锅进行测试:在煮饭状态下,将温度为: 质量为 2千克的汤料加热到 ,电饭锅正常工作用时8分钟。已知汤料的主要成分为水,比热约为4200J/(kg⋅℃),,为判断该电饭锅是否符合三级能效,请你帮助小艺算出该电饭锅的热效率值是_______。(计算结果保留到1%)
【答案】(1)高温 (2)
(3)78%
【解析】
【小问1详解】
由图乙知,当开关S1接a端、S2闭合时,R1与R2并联;当S1接b端、S2闭合时,电路中只有R2工作;当S2断开、S1接b端时,R1与R2串联。根据,并联时电阻最小,功率最大,所以此时电饭锅的加热功率处于高温档。
【小问2详解】
当S1接b端、S2闭合时,电路中只有R2,此时为中温档,功率。当开关S1接a端、S2闭合时,R1与R2并联,为高温档,功率,则R1的功率
根据,可得
【小问3详解】
汤料吸收的热量
由图丙知,工作8分钟,其中高温档工作时间,中温档工作时间
电饭锅消耗的电能
热效率
因为,所以该电饭锅符合三级能效。
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浙江省温州市第二中学2025-2026学年第一学期
九年级12月月考科学试题卷(1.14.1)
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. 下列电器工作时,主要利用电流热效应的是( )
A. 电热毯 B. 电视机 C. 电风扇 D. 电冰箱
2. 硫酸镉(CdSO4)可用于制备镉电池、消毒剂等。在物质分类上其属于( )
A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 氧化物
3. 酸性物质可轻松溶解茶杯壁上的茶垢。下列图中常见物质能实现这一做法的是( )
A. 食醋 B. 花生油 C. 牙膏 D. 肥皂水
4. 机器狗能帮助人们搬运重物。若不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物A做功的是( )
A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升
C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动
5. 图甲为烧烤用的“金属纸”,为了鉴别其主要成分是铝()还是锡(),根据图乙下列物质可行的是( )
A. 稀 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
6. “顿钻”也称冲击钻,利用钻头自由下落的冲击,破碎岩石,使井不断加深。如图所示,下列措施中有利于使用“顿钻”进行碎石的是( )
①增大加重杆的重量 ②减小加重杆的重量
③增加钻头的锋利程度 ④尽量让钻从低的地方下落
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③
7. 铝与氧化铁反应的化学方程式为:,该反应属于置换反应,其判断依据是( )
A. 一种物质变化生成多种物质
B. 多种物质反应生成一种物质
C. 单质与化合物反应生成新的单质与新的化合物
D. 两种化合物相互交换成分生成新的两种化合物
8. 额定电压均为220伏,额定功率均为1000瓦的电暖器和洗衣机,两者正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 电流对两者做功一样快
B. 通过电暖器的电流更大
C. 相同时间内,两者产生的热量一样多
D. 相同时间,电暖器消耗的电能更多
9. 炎热的夏天,小艺将一瓶饮料放在一箱泡沫箱中的冰块上,两者的温度随时间变化的曲线如图,下列说法正确的是( )
A. 甲是饮料,降温到0℃后不再具有内能
B. 乙是冰块,升温到0℃后不再从甲处吸热
C. 甲降温到0℃后,甲、乙之间不再发生热传递
D. 两者最终的内能相同
10. 实验装置搭建得是否正确会影响实验的安全性及成功率。下列氢气还原氧化铜的装置合理的是( )
A. B.
C. D.
11. 小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件,实验中杠杆始终保持水平平衡,此时弹簧测力计处于竖直方向,他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验,下列操作可行的是( )
A. 钩码的数量适当增加 B. 钩码的位置适当左移
C. 弹簧测力计转到图中虚线位置 D. 弹簧测力计位置适当向左平移
12. 小敏研究酸碱反应中pH 的变化情况,将稀盐酸逐滴滴入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,溶液的pH 变化如图所示。此过程烧杯中水的质量变化图像正确的是( )
A. B.
C. D.
13. 在图中所示的简单机械中,忽略机械自重和摩擦,当提起相同重物时,最省力的是( )
A. B.
C. D.
14. 如图所示,小球A、B用细绳相连,其中小球A沿斜面匀速上行,小球B匀速下降。若小球A的质量为mA,小球B的质量为mB,一段时间内小球A在竖直方向上升的高度为hA,小球B下降的高度为hB,不考虑摩擦和绳重,则下列分析中,正确的是( )
A. B.
C. D.
15. 图像是表征事物的一种方法。小艺用如图甲所示电路测定小灯泡的电功率,将滑片从b移至a,记录电压表与电流表的多组数据并描绘出如图乙所示的I-U图像。若图中面积S2表示灯泡的电流为I2时电灯消耗的电功率大小,则此时滑动变阻器所消耗的电功率可表示为( )
A. S1 B. S3 C. D.
二、填空题(本题共7小题,每空2分,共40分)
16. 周末,小艺去超市采购了大米、猪肉、鲫鱼、牛奶,准备做一顿午餐。
(1)牛奶的外包装盒(如图所示),其材料加热时软化变形,冷却后能保持新的形状,这一特性称为材料的可塑性。这种材料属于有机合成材料中的_______(选填“塑料”“纤维”“橡胶”)。
(2)烹饪时,用铁锅炒菜主要利用了铁的_______性。
(3)从均衡营养的角度考虑,你会建议小艺再采购的食材为_______。
A. 鸡蛋 B. 豆腐 C. 青菜
17. 小艺在11月初查看电能表示数是 29889,11月末查看时电能表读数如图甲所示。他家的破壁机如图乙,其部分参数如图丙。
(1)小艺家在11月份消耗的电能为_______千瓦时;
(2)某次小艺仅接通破壁机的加热挡,关闭其它电器,通电4分钟后,家中的电能表指示灯闪烁160次,则当时破壁机的实际电压_______(选填“大于”“小于”或“等于”)220伏;
(3)当破壁机在额定电压220伏下仅使用破壁功能时,通过电动机的电流为2安,则电动机线圈在通电1分钟产生的热量为_______焦。
18. “科技改变生活”--法国设计师设计出“太阳能树”,外形与普通盆栽相似,但每片树叶都是太阳能板。它可吸收太阳能,将能量储存在底座内置的蓄电池内;底座上还拥有一个USB 输出口,可以为手机充电。根据以上信息分析
(1)太阳内部的核反应类型是_______。
(2)如图,太阳能树的叶子互相错开,形成镶嵌的形态。从能量转换的角度,这样设计的优点:_______。
(3)用蓄电池为手机充电,写出能量的转化过程:_______。
19. 利用如图所示的装置可进行一氧化碳还原氧化铁的实验,其中氮气可用作本实验的保护气,盛放氧化铁的是一支带有支管的试管,其支管可用于导出试管内的气体,酒精灯带网罩,整套装置的气密性良好。实验前,弹簧夹a、b均处于关闭状态,开始实验时,打开a,通入氮气一段时间后点燃酒精灯,再关闭a打并b,通入一氧化碳。请回答:
(1)本实验主要利用了CO的_______性。
(2)广口瓶中引出的导管伸到火焰处的好处:_______。
(3)反应前氧化铁的质量为m1克,如果称得反应后固体质量m2=_______(用m1表示)时,可以判断氧化铁完全反应。
20. 小艺在探究“做功改变物体内能”时使用了如图甲装置,该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用打气筒向烧瓶内打气,根据传感器采集的数据,电脑处理后绘制出烧瓶内的温度与打气时间关系的图像(如图乙)。
(1)图乙中 AB段的能量转换类似于四冲程汽油机的______冲程;
(2)请分析图乙中5秒后温度下降的原因:______;
(3)在用本装置进行实验时能否去掉烧瓶内的酒精,请判断并说明理由:______。
21. 豆腐是我国传统美食,图甲是制作豆腐时添加卤水让豆腐成块的环节。卤水是氯化镁、氯化钠等的混合液。为了测定卤水中氯化镁的含量,小艺开展了如下实验:取一定量卤水,陆续加入碳酸钠粉末,用玻璃棒充分搅拌,生成沉淀的质量如图乙所示。(化学方程式:MgCl2+Na2CO3═MgCO3↓+2NaCl )
(1)某次测定过程中,发现溶液pH>10,此时对应图乙中的点可能是_______。
(2)根据实验数据,当加入碳酸钠至沉淀质量为B点时,溶液中的溶质有:_______。
22. 如图所示为晾衣架,横杆自重10牛,每个滑轮的自重相同,现横杆上挂有重为64牛的衣物。若小艺用20牛的拉力竖直向下拉绳子使衣物匀速上升1米 (衣物上升过程中,横杆保持水平,不计绳重及摩擦)。则此过程中:
(1)该升降衣架的5个滑轮中,动滑轮有_______个;
(2)该晾衣架的机械效率为_______;
(3)每个动滑轮自重为_______。
三、实验与探究题(本题有5小题,每空2分,共40分)
23. 小艺想比较等质量花生仁、大米和牛肉干所含能量的多少。在标准大气压下进行实验:
步骤1:组装如图所示的三组实验装置,在三个试管中装入等量的水,测出水的初温。
步骤2:分别取1克花生仁、1克大米、1克牛肉干装入燃烧匙,在酒精灯上点燃后,立即分别放在三个试管下,给水加热。
步骤3:待完全燃烧后,分别记录三个试管中水的最高温。
食物名称
质量/g
水/ ml
初温/℃
最高温/℃
花生仁
1
2
25
100
大米
1
2
25
87
牛肉干
1
2
25
100
(1)牛肉干中的主要营养素是_______。
(2)实验是通过比较_______来判断三种食物所含能量多少。
(3)通过实验结果,等质量的三种食物中所含能量最少的是_______。
(4)小艺发现牛肉干和花生仁组中水的最高温相同,便得出两者所含能量相同。另一同学查阅资料后得知,相同质量的花生仁比牛肉干所含能量多。为了得出正确的实验结论,你认为小艺该如何改进实验:_______。(写出一种方法即可)
24. 小艺设计了如图电路来验证焦耳定律,在甲、乙两个透明容器中密封着等质量的同种气体,各容器连接的U形管中液面最初都相平,两个密闭容器中都有一段电阻丝,其阻值大小分别为R甲=10欧,R乙=5欧。请你仔细观察小艺设计的实验电路,并应用所学知识分析回答下列问题:
(1)将甲乙电阻丝串联起来,是为了控制_______相等。
(2)通电一段时间后,根据实验设计的预想,_______容器内液柱上升最高。
(3)在研究通电导体产生的热量与导体电阻大小的关系的实验中,使用滑动变阻器的目的是:_______。
(4)实验提供两种可密封的气体M和气体N,它们的比热容c和膨胀系数a分别如表中所示,其中膨胀系数,△V指膨胀的体积差值, Vo为初始体积,△t为温度变化值。为了使实验现象更明显,容器内的密封气体应选择M气体,请结合实验原理和公式说明理由_______。
气体名称
比热容c[J/(kg·℃)]
膨胀系数a(℃-¹)
气体M
1.2×103
0.003
气体N
1.0×103
0.002
25. 校兴趣小组的同学开展了与水火箭相关的项目化学习。研究水火箭最大飞行高度与瓶内水和空气的体积比的关系。
【项目制作】利用高压打气筒、发射架,饮料瓶、气嘴等器材制成水火箭,如图所示。
【项目研究】
原理分析:①水火箭是利用高压空气推动水从气嘴喷出时,水的高速喷射会产生反作用力,从而提供推力。②水火箭的最大飞行高度除了与发射角度、瓶内气压,水火箭质量有关外,还与瓶内水和空气的体积比有关。
实验步骤:①架好发射塔,使发射塔与水平面保持75°夹角。
②给水火箭加水,旋好气嘴后与发射塔连接,打气至无法再充气,发射后记录最大飞行高度。重复三次实验,取最大飞行高度的平均值。
③改变水火箭中水的体积占比,重复上述实验,实验数据如表所示:
水和空气的体积比及最大飞行高度记录表
实验次序
水的比例%
空气的比例%
最高飞行高度/米
1
60
40
4
2
50
50
9
3
40
60
12
4
30
70
11
5
20
80
8
6
10
90
5
(1)本实验需要的测量仪器:_______。(写出两种)
(2)研究发现:过少的水无法提供足够的推力,会减小飞行高度;过多的水会增加水火箭的质量,会_______(填“减小”或“增大”)飞行高度。
(3)从控制变量的角度,上述探究活动的设计存在明显不合理之处,请指出:_______。
(4)有同学建议,为了使水火箭获得更大飞行高度,其他条件相同时,应把发射塔与水平地面的夹角从75°调整为90°。请你从能量转换角度分析其原因:_______。(不计空气阻力)
26. 生石灰(CaO)是常见的干燥剂,小艺对久置的生石灰干燥剂开展了以下探究活动。
【提出问题】久置后生石灰样品的成分是什么?
【作出猜想】可能是 CaO、 Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【实验探究】小明同学设计如下实验进行探究。
实验操作步骤
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中,加水溶解,用手触摸试管壁
试管壁发热
有CaO
②将①所得溶液过滤得到滤渣,向滤渣中加入足量稀盐酸
?
有
【结论与解释】
(1)步骤②过滤操作中需要用到的玻璃器材有_______。(列举2个)
(2)写出步骤②的实验现象:_______。
(3)为证明样品中含有 Ca(OH)2,小文提出可向步骤①的试管中滴加几滴无色酚酞试液,若溶液变红,则证明样品中含有 Ca(OH)2。请判断该做法是否合理,并说明理由:_______。
【拓展延伸】小艺针对 Ca(OH)2和CaCO3的性质,又查到如下资料:
;
(4)根据资料信息,写出一种判断生石灰样品中是否含有 Ca(OH)2的方法:_______。
27. 小艺用图甲所示电路来测量小灯泡的功率,电源电压3伏,小灯泡的额定电压为2.5伏。
(1)小艺先闭合开关,再将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,开始实验。小文指出小艺的实验操作存在错误,正确的操作应是:_______;
(2)小艺进行了六次实验,记录实验数据并在U-I图像中描点,得到小灯泡的电流与两端电压的关系图像如图乙所示。则根据记录的数据和图像可知:小灯泡的额定功率为_______瓦。
(3)白炽灯泡与实验中的小灯泡一样,其电阻也会随温度的变化而变化,请解释白炽灯泡在刚闭合开关的瞬间最容易烧坏的原因:_______。
(4)实验结束后,小艺继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行探究,并画出了滑动变阻器对应的U-I图像(如图丙),请在图丙中“①”、“②”或“③”三条虚线中选择正确的一条来表示。_______。
四、综合题(本题有4小题,第28题7分,第29题7分,第30题7分,第31题7分,第32题7分, 共35分)
28. 我校第77届校运会刚刚结束不久,其中校运会的“金牌”,其材质为由铜、铁、锌等熔合而成。
(1)校运会“金牌”的材料_______(填“是”或“不是”)合金。
(2)“金牌”表面会涂一层保护膜可以防锈的原因是_______。
(3)已知1枚“金牌”质量为 56g,其中铁的质量分数为25%。工业上常用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分为 Fe2O3)来冶炼铁,反应原理为:。若赤铁矿中氧化铁的含量为 80%,则炼制1 枚这样的“金牌”至少需要多少克该赤铁矿?(写出计算过程)
29. 洲际导弹的飞行过程分为初段OA、中段AB、末段BC三个阶段,如图所示。
飞行初段OA:发动机内燃料燃烧推动导弹加速上升。
飞行中段AB:发动机关闭,导弹依靠惯性在钱学森弹道飞行。
飞行末段BC:发动机再次打开,急速坠落的导弹,还会释放多个干扰弹,大大降低拦截成功率。
请回答下列问题:
(1)洲际导弹飞行初段,导弹与空气摩擦而使其温度升高,这是通过_______的方式改变导弹的内能;
(2)洲际导弹飞行中段,距离地面等高的a、b两点速度的大小关系:_______;
(3)洲际导弹飞行末段,除干扰弹外,导弹不断加速俯冲,从被发现到命中攻击点仅需十几秒。若某拦截导弹发射点距离攻击点60km,推力为1×105N,最大功率为3×108W,该拦截导弹能否成功拦截该洲际导弹,请计算说明。(写出计算过程)
30. 小艺为研究长时间低头对颈椎的危害,建立如图甲所示模型。把人的颈椎简化成支点O,头颅视为质量为1kg的模型,在重力作用下可绕支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点。实验时将细线的一端固定在B点,用测力计拉着细线模拟测量肌肉的拉力;拉力的方向始终垂直于OB。如图乙所示让头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录了低头角度0与细线拉力F的数据,如表所示:
·低头角度θ/·
0
15
30
45
60
细线拉力F/N
0
13
35
43
(1)图乙低头角度θ为15°,颈部杠杆属于_______杠杆。
(2)若颈部肌肉的拉力方向垂直于OB。OA的长度为10厘米,OB的长度为2厘米,当低头角度θ为30°时,根据表中数据及相关物理知识计算此时颈部肌肉实际承受的拉力是多少?(写出计算过程)
(3)下列措施中,有利于保护颈椎的是_______(可多选)
A. 不要长时间低头看手机
B. 适当抬高手机屏幕,减小低头角度
C. 低头看书久了应适当抬头,以缓解颈椎承受的压力
D. 午休时趴在桌子上睡觉
31. 在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,向装有235克氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴加入49克溶质质量分数为20%的稀硫酸,边滴边搅拌,二者刚好完全反应。
(1)酸与碱反应的实质是_______。
(2)计算所得溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。
(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)。
32. 如图甲所示的电饭锅,额定电压为220伏。从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级,简化电路图如图乙所示,加热功率有高温、中温、低温三档。加热的三档均由自动开关S1、S2进行调节,其中R1和 R2均为发热电阻,且阻值不随着温度的变化而改变,它在煮饭状态下,仅高温和中温档进行交替加热,其功率和时间的关系如图乙。
(1)当电路中开关S1接a端,开关S2闭合时,电饭锅的加热功率处于_______档(选填“高温”、“中温”、“低温”);
(2)请你计算该电饭锅的发热电阻R1的电阻值(写出计算过程);
(3)小艺上网查询了解,国家标准中规定电饭锅在煮饭时,三级能效的热效率值范围为 (热效率是指装置的有效输出能量与输入能量的比值)。他用学过的知识对电饭锅进行测试:在煮饭状态下,将温度为: 质量为 2千克的汤料加热到 ,电饭锅正常工作用时8分钟。已知汤料的主要成分为水,比热约为4200J/(kg⋅℃),,为判断该电饭锅是否符合三级能效,请你帮助小艺算出该电饭锅的热效率值是_______。(计算结果保留到1%)
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