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【精品解析】浙江省杭州市臨平區樹蘭學校2024-2025學年九年級上學期開學考科學試題

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【精品解析】浙江省杭州市臨平區樹蘭學校2024-2025學年九年級上學期開學考科學試題

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浙江省杭州市臨平區樹蘭學校2024-2025學年九年級上學期開學考科學試題
1.(2024九上·臨平開學考)現在越來越多的自動照明燈走入尋常家庭,這種燈晚上會在人員靠近時自動亮起,而白天都不會亮。它是由光控和聲控兩個開關控制的,當光線較暗且有聲音時,兩開關閉合燈亮。則光控開關和聲控開關接收信號的能量形式以及連接方式分別是(  )
A.光能、聲能;串聯 B.電能、化學能;并聯
C.光能、聲能;并聯 D.電能、聲能;串聯
2.(2024九上·臨平開學考)下列各組物質的名稱、俗稱、化學式表示同一物質的是(  )
A.氫氧化鈉 純堿 NaOH B.氯化鈉 食鹽 KCl
C.氫氧化鈣 消石灰 Ca(OH)2 D.碳酸鈣 生石灰 CaCO3
3.(2024九上·臨平開學考)北京時間2023年10月29日,神舟十六號、神舟十七號航天員乘組進行交接儀式,兩個乘組移交了中國空間站的鑰匙,同時神舟十六號航天員乘組已完成全部既定任務,將于10月31日乘坐神舟十六號載人飛船返回東風著陸場。下列操作過程中一定發生化學變化的是(  )
A.火箭轉場 B.燃料加注 C.點火發射 D.整流罩脫落
4.(2024九上·臨平開學考)圖甲為自由式滑雪大跳臺示意圖,比賽中選手的部分運動軌跡如圖乙,其中a點為滑上跳臺前的最低點,在b點離開跳臺,c為離開跳臺后運動的最高點,d為落地點。若空氣阻力不計,下列關于選手在相應位置能量變化示意圖正確的是(  )
A. B.
C. D.
5.(2024九上·臨平開學考)下列實際應用中,利用中和反應原理的是(  )
①用氫氧化鈉溶液洗滌石油中殘余硫酸;
②用小蘇打(NaHCO3)治療胃酸過多;
③用熟石灰改良酸性土壤;
④將稀氨水(含有NH4+、OH﹣)涂抹在蚊蟲叮咬處(分泌出蟻酸)止癢。
A.①②③④ B.僅①②③ C.僅②③④ D.僅①③④
6.(2024九上·臨平開學考)某運動員做蹦極運動,如圖甲所示,從高處O點開始下落,A點是彈性繩的自由長度,在B點運動員所受彈力恰好等于重力,C點是第一次下落到達的最低點.運動員所受彈性繩彈力F的大小隨時間t變化的情況如圖乙所示(蹦極過程視為在豎直方向的運動).下列判斷正確的是(  )
A.從A點到B點過程中運動員減速下落
B.從B點到C點過程中運動員動能增大
C.t0時刻運動員動能最大
D.運動員重力大小等于0.6F0
7.(2024九上·臨平開學考)小胡在做稀鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應的實驗時,測得杯中溶液的pH隨滴加液體體積變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是(  )
A.該實驗是將鹽酸逐滴滴入到氫氧化鈉溶液中
B.a點所示溶液中含有NaOH
C.b點所示溶液的pH=7,說明酸堿發生了化學反應
D.向c點所示溶液中滴加無色酚酞,溶液不變色
8.(2024九上·臨平開學考)實驗小組的同學在實驗室完成了“粗鹽的初步提純”實驗,實驗過程如圖所示,下列分析正確的是(  )
A.操作Ⅰ在稱量粗鹽時,應將粗鹽放在托盤天平的右盤
B.操作Ⅲ過程應不斷攪拌,增大粗鹽的溶解度
C.操作Ⅳ的目的是除去粗鹽中的難溶性雜質
D.操作Ⅴ過程需加熱至液體蒸干為止
9.(2024九上·臨平開學考)現有甲、乙、丙三個質量不同的物體(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分別在水平方向、沿斜面向上、豎直方向通過了相等的距離s,如圖所示。F在三種情況下做的功分別為W甲、W乙、W丙,三者大小判斷正確的是(  )
A.W甲>W乙>W丙 B.W甲C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙10.(2024九上·臨平開學考)科學興趣小組的同學就以下物質的鑒別方案展開了討論,其中不正確的是(  )
A.利用CO2氣體就能區分NaOH、Ca(OH)2和稀鹽酸三種溶液
B.若有BaCl2溶液,就有辦法鑒別NaOH、Na2CO3、Na2SO4
C.有酚酞溶液,就能鑒別鹽酸、Na2CO3和KNO3三種溶液
D.不用其它任何試劑就能將HCl、BaCl2、Na2CO3三種溶液鑒別出來
11.(2024九上·臨平開學考)如圖所示,用40N的力F沿水平方向拉滑輪,可使得20N的物體A以0.3m/s的速度在水平面上勻速運動,物體B重100N,彈簧測力計的示數恒為10N(不計滑輪、測力計、繩子的重力,滑輪的轉軸光滑)。下列說法不正確的是
A.物體A受到地面的摩擦力是10N B.滑輪移動的速度是0.15m/s
C.水平拉力F的功率是6W D.在2s內繩子對物體A做的功為6J
12.(2024九上·臨平開學考)下表所列各組物質中,物質之間按箭頭所示方向的轉化通過一步反應就能實現的是(  )
選項 物質
甲 乙 丙 丁
A CO2 CaCO3 H2O O2
B NaOH NaCl CO2 Na2CO3
C H2O2 H2O O2 MgO
D CaO Ca(OH)2 H2O CaCl2
A.A B.B C.C D.D
13.(2024九上·臨平開學考)小金分別向含有、溶液的甲乙兩支試管滴加稀硫酸,并將兩只支試管反應后的物質倒入干凈的燒杯中,對燒杯內的物質處理如圖。下列說法正確的是(  )
A.燒杯中無色濾液b一定呈中性 B.白色沉淀a為硫酸鋇沉淀
C.反應后的甲試管硫酸溶液過量 D.反應后的乙試管硫酸溶液過量
14.(2024九上·臨平開學考)拉渡船是一種用人力拉動繩索使船體前進的擺渡工具。下列圖示的四種拉渡方案中,最省力的是(  )
A.
B.
C.
D.
15.(2024九上·臨平開學考)小敏在做“研究杠桿平衡條件”的實驗時,先后出現杠桿右端下降的現象。為使杠桿水平平衡,下列操作正確的是(  )
A.圖甲中平衡螺母向左調節;圖乙中右側鉤碼向左移動
B.圖甲中平衡螺母向左調節;圖乙中右側鉤碼向右移動
C.圖甲中平衡螺母向右調節;圖乙中左側鉤碼向左移動
D.圖甲中平衡螺母向右調節;圖乙中左側鉤碼向右移動
16.(2024九上·臨平開學考)下圖表示鐵和稀硫酸反應,向盛有稀硫酸溶液的燒杯中加入足量的鐵直至反應完全。
(1)寫出該反應的化學方程式   。
(2)如圖的“”“”“”表示溶液中由溶質電離產生的不同離子,則“”表示(填寫離子符號)   。
17.(2024九上·臨平開學考)游樂場的翻滾過山車是一種驚險有趣的游戲。人們坐上滑車后,由操縱臺上的電動機控制。圖甲中過山車上坡后,先后經過A、B、C、D、E點;圖乙是過山車在B、C、D、E點的動能和重力勢能大小的示意圖。回答下列問題:
(1)滑坡軌道相當于簡單機械中的斜面,坡度越緩,牽引力越   ;
(2)過山車在B點的重力勢能   E點的動能(選填“大于”“等于”或“小于”);
(3)從B點至E點的過程中,過山車的機械能大小是   (選填“增大”“減小”或“不變”)的。
18.(2024九上·臨平開學考)如圖為氫氧化鈉化學性質的思維導圖。根據圖中信息回答有關問題。
(1)遇堿溶液變藍的酸堿指示劑是    。
(2)反應②沒有明顯現象,要證明二者發生反應,需在氫氧化鈉溶液中先滴入無色酚酞溶液,然后滴入酸,當觀察到溶液    時,說明反應發生。
(3)若反應③是氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液的反應,該反應的化學方程式是    。
(4)反應②③的基本化學反應類型是    。
19.(2024九上·臨平開學考)小樂用豎直向上的拉力F拉著一個重為200N的行李箱,行李箱保持靜止。如圖所示為此時行李箱所受拉力F和重力G的示意圖,其中O為滾輪的轉軸(不計此處摩擦),OA=10cm,AB=30cm,則拉力F的大小為   N。若小樂沿MN箭頭方向施加拉力,行李箱能否繼續保持靜止?判斷并說明理由。   。
20.(2024九上·臨平開學考)木條AB質量較大,超出實驗室臺秤的量程,小金利用水平放置的兩架完全相同的臺秤甲和乙進行稱量。如圖臺秤正中間固定一個大小和質量不計的支架,將木條的兩端A和B分別放在甲和乙臺秤的支架上,此時甲的示數是3N,乙的示數是9N。
(1)木棒的重力為   ;
(2)若向右移動甲臺秤,使C點放在甲的支架上,則乙的示數   (選填“變大”、“不變”或“變小”)。設甲臺秤支點到木條B端的距離為x,甲臺秤的示數為F,請在坐標系內畫出F-x的變化趨勢   。
21.(2024九上·臨平開學考)為探究一瓶久置的氫氧化鈉固體樣品是否全部變質,小柯取少量樣品配制成溶液,再取少量溶液分別裝入兩支試管中,進行了如甲、乙兩圖所示實驗。(注:BaCl2溶液呈中性)
(1)小柯認為“甲圖實驗說明了氫氧化鈉固體部分變質”。你認為小柯的觀點是否正確,并說明理由    。
(2)圖乙中,滴加過量的氯化鋇的目的是    。
(3)分析乙圖實驗的現象,可以確定樣品的變質情況為    。
(4)進一步探究:另取少量樣品溶液,加入一定質量分數的稀鹽酸,直至過量。請在丙圖中畫出“生成CO2的質量隨加入稀鹽酸質量變化”的大致圖像   。
22.(2024九上·臨平開學考)在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中,某實驗小組用同一滑輪組進行了三次實驗(如圖所示),實驗數據記錄如表。
次數 鉤碼重/N 鉤碼上升距離/cm 彈簧測力計示數/N 彈簧測力計上升距離/cm 機械效率/%
1 2 10 0.8 30 83.3
2 4 10 1.5 30
3 6 10 30 90.9
(1)在第2次實驗中,滑輪組的機械效率η為   ;(保留一位小數)
(2)分析數據可得結論:同一滑輪組,提升的物體越重,滑輪組的機械效率越   (填“高”或“低”);
(3)根據實驗結論推測,使用該滑輪組再次將重為8N的物體勻速提升10cm,此時滑輪組的機械效率可能為   ;
A.71.6% B.82.6% C.92.4% D.100%
(4)另一實驗小組改變動滑輪的重,提升同一物體進行多次實驗,獲得數據并繪制出如圖丁的圖像。分析可知:被提升物體所受的重力相同時,動滑輪越重,滑輪組的機械效率越   (填“高”或“低”);分析圖像中的A點可知,被提升物體所受的重力為   N。(忽略繩重和摩擦)
23.(2024九上·臨平開學考)為測定某品牌蘇打餅干中碳酸鈉的質量分數(餅干中其他成分不與稀鹽酸反應),同學們取50g樣品研碎后放入燒杯,加入適量蒸餾水充分攪拌、過濾、洗滌后,將濾液和洗滌液合并后倒入容器A中并進行了如下實驗:
(1)上述步驟中將濾液和洗滌液合并的原因是    ;
(2)Ⅱ中堿石灰的作用為防止空氣中的    進入,對實驗造成干擾;
(3)打開止水夾,向裝置中通入一段時間N2后,關閉止水夾,稱量干燥管I的質量為m1;逐滴加入稀鹽酸至不再產生氣泡時后打開止水夾,通入一段N2,關閉止水夾,稱量干燥管I的質量為m2,實驗測得m2﹣m1=0.088g,則樣品中碳酸鈉的質量分數為    。
(4)若滴加鹽酸后沒有繼續通入氮氣,會使結果    (填“偏大”、“不變”、“偏小”)。
24.(2024九上·臨平開學考)在做“探究動能大小與質量關系”的實驗時,小明想:小球從相同高度滾下,若小球材質和斜面傾角不同,到達水平位置時的速度會相同嗎?
(1)圖甲是用擋板控制大小不同的兩個小球在斜面上起始位置的兩種方案,小明實驗時選擇A方案而不能選擇B方案的原因是   。
(2)小明選擇大鋼球、小鋼球、木球以及可調整傾角的斜面進行實驗。分別讓球從斜面同一高度由靜止開始釋放,利用測速儀測出球到達水平位置時的速度如表所示。
分析表中數據可知:要使球到達水平位置時的速度與球是鋼質或木質無關,則斜面傾角不可能是   。
斜面傾角 速度(米/秒) 球的類別 10° 20° 30° 40° 50° 60°
大鋼球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97
小鋼球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97
木球 2.67 2.67 2.67 2.67 2.74 2.89
A.15° B.25° C.35° D.45°
(3)小明利用圖乙裝置做“探究動能大小與質量關系”的實驗時,通過觀察球撞擊相同塑料軟片的數目來比較球的動能大小(圖中未畫出固定塑料軟片的裝置)。老師指出此裝置不適合體積不同的兩個球做實驗,原因是   。
25.(2024九上·臨平開學考)通過觀察和實驗等方法獲取證據是科學探究的重要環節。為了探究酸堿中和反應的實質,實驗小組的同學向Ba(OH)2溶液中滴加稀鹽酸,無明顯現象。他們繼續進行以下改進實驗:
(1)甲同學向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中,逐滴滴加稀鹽酸直至過量,出現    的現象,證明溶液中氫氧根離子減少,可判斷Ba(OH)2與HCl發生了中和反應,該反應的化學方程式為    。
(2)如圖1所示,乙同學向Ba(OH)2溶液中通入HCl氣體,測定該過程中溶液pH和溫度變化,實驗結果如圖2.(溶液體積的變化可忽略)
①根據實驗結果,下列說法正確的是    。
A.可以根據中和反應的溫度變化來判斷酸堿是否完全反應
B.可以根據溫度變化曲線獲得酸堿中和反應的本質原因
C.將Ba(OH)2溶液換成相應濃度的NaOH溶液也可以獲得類似的圖像
②丙同學向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中通入少量HCl氣體,溶液依然是紅色,此時溶液可能處于圖2中的    (填“a”、“b”、“c”、“d”點)。
(3)丁同學改用Ba(OH)2與稀H2SO4混合,溶液出現了白色沉淀,他據此認為Ba(OH)2與H2SO4發生了中和反應。大家討論后一致認為這個想法不正確,理由是    。
26.(2024九上·臨平開學考)一根金屬棒AB置于水平地面上,今通過彈簧測力計豎直地將棒的右端B緩慢拉起,如圖甲所示,在此過程中,彈簧測力計對棒所做的功W與B端離開地面的高度x的關系如圖乙所示,請根據圖像解答下列問題。
(1)該金屬棒的長度L=   m;
(2)在B端拉起的過程中,當x1=0.4m時,測力計的示數為F1=   N;當x2=1.5m時,測力計的示數F2=   N。
27.(2024九上·臨平開學考)如圖,杠桿已調至平衡,小金同學先向集氣瓶內緩慢通入一定量的氣體,稍后倒入濃溶液(液面不接觸乒乓球)。你能觀察到怎樣的現象?并用學過的知識解釋該現象。
28.(2024九上·臨平開學考)圖甲是某居民樓的無障礙通道,一位中年人正用輪椅推著他年邁的母親緩緩上行,圖乙是該通道斜面示意圖。為了解中年人推輪椅時所用力的大小,小紅和小華選用車輪與輪椅相同材質、花紋的小車為研究對象,進行了以下探究。她們從斜面底端A點沿斜面確定了相距1m處的B點,B點處高為0.09m。(g取10N/kg):
(1)①正確使用彈簧測力計,測出小車重為2.0N;
②將彈簧測力計與斜面平行放置并調零,然后沿斜面   拉動小車,彈簧測力計如圖乙所示;
③計算將小車從A拉到B過程中,利用斜面將小車從水平地面提升到B點的機械效率為   ;
(2)若圖甲的無障礙通道上坡的傾斜程度和機械效率與圖乙中斜面相同,中年人推母親沿圖甲的無障礙通道上坡,母親的質量為55kg,所坐的輪椅質量為15kg,則中年人用沿著通道斜面方向的力F推輪椅勻速上坡時,力F的大小為   N。
29.(2024九上·臨平開學考)在研究“酸與堿之間發生的反應”過程中,向裝有200克氫氧化鈉溶液的燒杯中,逐滴加入49克20%稀硫酸,邊滴邊攪拌,二者剛好完全反應。
(1)計算所得溶液的溶質質量分數。
(2)查閱資料:已知酚酞溶液的變紅色范圍是pH在8.2~10.0之間。若硫酸滴到溶液顏色剛好由紅色變為無色時,請在丙圖畫出此時燒杯中的相關離子的數量柱狀圖(乙圖是反應前燒杯中的離子分布情況)。
30.(2024九上·臨平開學考)如圖甲所示是杭州市地鐵站修建時用到的起重機,如圖乙是起重機的示意圖,起重機重(包括懸臂),重心為,為了使起重機起吊重物時不致傾倒,在其右側配有配重,重心為,現測得為,為,為,為。
(1)通過計算說明不加配重時,起重機最多能吊起多重的貨箱(不計動滑輪與繩重)?
(2)如圖丙是它的滑輪組裝置示意圖。起重機懸臂的底都有由一臺電動機帶動的兩臺相同的轉揚機,這兩臺轉揚機一起同向轉動回收鋼繩,從而吊起物體。在某次吊起質量為的建筑材料時,起吊裝置的效率為80%,電動機的輸出功率(即為滑輪組獲得的總功率)為,則右轉揚機拉繩的速度是多少?
(3)有人認為起重機配重越重越好,這樣就能吊起更重的重物,你同意嗎?請說明理由。
31.(2024九上·臨平開學考)總書記強調:“中國人要把飯碗端在自己手里,而且要裝自己的糧食。”化肥對于糧食豐收起到舉足輕重的作用,常用的化肥有①尿素[CO(NH2)2]、②碳酸氫銨[NH4HCO3]、③硝酸鉀[KNO3]、④磷礦粉[Ca3(PO4)2]等。
(1)上述肥料屬于復合肥的是    ;如植物出現抗寒、抗旱能力減弱且植株矮小的情況,應施用的肥料是    (填序號)。
(2)市面上尿素的價格為500元/100kg,碳酸氫銨的價格為300元/100kg,如農民伯伯用1500元購買氮肥,從肥效(氮元素)的角度來計算,買    更劃算些。
(3)空氣中含有大量的氮氣,植物無法直接吸收,工業上把氮氣和氫氣先轉化成氨氣:N2+3H22NH3,再制成銨態化肥使用。某化肥廠年產51萬噸氨氣,理論上,該廠每年消耗氮氣的質量是多少。   (要求寫出計算過程)?
答案解析部分
1.【答案】A
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;串、并聯電路的設計
【解析】【分析】題中要求兩個開關同時閉合,燈才能發光,說明兩個開關之間是串聯的,一般閉合任意一個開關,用電器就能工作,則兩個開關是并聯的。【解答】由題意可知,光控開關和聲控開關同時閉合,燈泡才會發光,則它們是串聯的。光控開關受光能控制,接收信號的能量形式是光能,白天光照強,光控開關斷開,有聲音燈泡也不會發光,晚上光照強度弱,光控開關閉合,聲控開關接受信號的形式是聲能,有聲音時聲控開關閉合,燈泡發光,沒有聲音時,聲控開關斷開,燈泡不發光。
故答案為:A。
2.【答案】C
【知識點】常見物質的俗稱
【解析】【分析】根據碳酸鈉、氫氧化鈣、氧化鈣、氯化鈉的俗稱及化學式書寫分析。
【解答】A、純堿是碳酸鈉俗稱,不符合題意;
B、氯化鈉化學式為NaCl,不符合題意;
C、氫氧化鈣俗稱消石灰,化學式為 Ca(OH)2 ,符合題意;
D、生石灰為氧化鈣的俗稱,不符合題意;
故選C。
3.【答案】C
【知識點】化學變化與物理變化的判別
【解析】【分析】化學變化與物理變化的區別是化學變化有新物質生成,而物理變化沒有。【解答】A、火箭轉場過程沒有生成新物質,屬于物理變化,故A不符合題意;
B、燃料加注過程沒有生成新物質,屬于物理變化,故B不符合題意;
C、點火發射包含著燃料的燃燒,有新物質生成,屬于化學變化,故C符合題意;
D、整流罩脫落過程沒有生成新物質,屬于物理變化,故D不符合題意。
故答案為:C。
4.【答案】C
【知識點】動能和勢能的大小變化;動能的影響因素;勢能的影響因素;動能和勢能的轉化與守恒
【解析】【分析】動能大小與物體的質量以及物體的運動速度有關,質量一定時,速度越大,動能越大。重力勢能與物體的質量以及物體的高度有關,在質量一定時,高度越高,重力勢能越大。
【解答】運動員從起始點到a點的過程中,質量不變,速度變大,高度變小,動能變大,重力勢能減小,由于克服摩擦做功,機械能會減小;從a到b的過程中,質量不變,高度變大,速度變小,重力勢能變大,動能減小,由于克服摩擦做功,機械能會減小;從b到c的過程中,質量不變,高度變大,速度變小,重力勢能變大,動能減小,由于不計空氣阻力,機械能守恒,保持不變;運動員從c點到d點的過程中,質量不變,速度變大,高度變小,動能變大,重力勢能減小,由于不計空氣阻力,機械能守恒,保持不變。
故答案為:C。
5.【答案】D
【知識點】酸與堿的反應及用途
【解析】【分析】中和反應是特殊的復分解反應,指的是酸與堿之間的反應。
【解答】中和反應是酸與堿之間的反應。
①用氫氧化鈉(NaOH)溶液洗滌石油中殘余硫酸(H2SO4),屬于中和反應,符合題意;
②用小蘇打(NaHCO3)治療胃酸過多,其中NaHCO3是鹽,不符合題意;
③用熟石灰(Ca(OH)2)改良酸性土壤,Ca(OH)2屬于堿,符合題意;
④將稀氨水(含有NH4+、OH-)涂抹在蚊蟲叮咬處(分泌出蟻酸)止癢, 氨水屬于堿,符合題意。
故答案為:D。
6.【答案】D
【知識點】力與運動的關系;動能和勢能的大小變化;動能的影響因素;勢能的影響因素;動能和勢能的轉化與守恒
【解析】【分析】當物體受到不同方向的力的作用時,與物體運動方向相同的力更大時,物體將做加速運動,當與物體運動方向相反的力更大時,物體將做減速運動。
【解答】A、B點彈力等于重力,A到B點過程中,重力大于彈力,運動員做加速運動,故A錯誤;
B、從B點到C點過程中,由于彈力大于重力,所以物體的運動速度減小,因此動能減小,故B錯誤;
C、由圖知,t0時刻,繩的彈性勢能最大,應達到了最低點,此時動能為零,故C錯誤;
D、由圖知,最后繩的彈性勢能幾乎不變,說明此時運動員已經靜止下來,此時拉力與重力平衡,由圖象知,重力等于0.6F0,故D正確。
故答案為:D。
7.【答案】C
【知識點】酸堿指示劑及其性質;溶液的酸堿性與pH值的關系
【解析】【分析】圖像起點pH小于7 ,即成酸性,可知時將氫氧化鈉滴加到稀鹽酸中,當pH等于7 ,恰好完全反應,pH大于7時,氫氧化鈉過量。【解答】A、由圖可知,開始的溶液pH小于7,呈酸性,所以該實驗是將氫氧化鈉溶液逐滴滴入到鹽酸中,故A錯誤;
B、a點所示溶液pH小于7,呈酸性,溶液中含有生成的NaCl和剩余的氯化氫,故B錯誤;
C、氫氧化鈉溶液顯堿性,pH大于7,b點所示溶液的pH=7,說明加入的氫氧化鈉被反應掉,即酸堿發生了化學反應,故C正確;
D、c點溶液的pH大于7,說明氫氧化鈉過量,溶液呈堿性,向c點所示溶液中滴加無色酚酞,溶液由無色變成紅色,故D錯誤。
故答案為:C。
8.【答案】C
【知識點】過濾的原理、方法、操作及其應用;蒸餾的原理、方法、操作及其應用;蒸發操作與粗鹽提純
【解析】【分析】將不互溶的液體和固體分離的方式稱為過濾。【解答】A、稱量時,應遵循左物右碼,所以應將粗鹽放在托盤天平的左盤,故A錯誤;
B、操作Ⅲ是溶解,攪拌是為了加速溶解,無法通過攪拌增大粗鹽的溶解度,故B錯誤;
C、操作Ⅳ是過濾,過濾能除去粗鹽中難溶性雜質,故C正確;
D、蒸發時,當出現較多固體時就停止加熱,利用余熱繼續加熱,故D錯誤。
故答案為:C。
9.【答案】C
【知識點】功的計算公式的應用
【解析】【分析】力做功的條件:物體在力的方向上有移動距離,計算公式為:W=Fs。
【解答】先后用同樣大小的力F使物體沿力的方向移動相同的距離s,該力在這三個過程中所做的功分別為W甲、W乙、W丙,三個功的大小都等于W=Fs,即W甲=W乙=W丙
故答案為:C。
10.【答案】B
【知識點】酸、堿、鹽的鑒別
【解析】【分析】鑒別三種物質,至少要有兩種物質出現明顯不同的現象;組內的物質之間也可以相互進行檢驗,據此分析即可。【解答】A.通入二氧化碳,產生白色沉淀的是氫氧化鈣,沒有明顯變化的是氫氧化鈉和稀鹽酸;再將剩余的兩種溶液分別滴加至白色沉淀中,能使沉淀消失的是稀鹽酸,無明顯變化的是氫氧化鈉溶液,可以鑒別,故A正確不合題意;
B.BaCl2溶液與碳酸鈉反應生成碳酸鋇白色沉淀,與硫酸鈉溶液反應生成硫酸鋇白色沉淀,二者現象幾乎相同,無法區分,故B錯誤不合題意;
C.碳酸鈉溶液顯堿性,鹽酸顯酸性,硝酸鉀溶液顯中性;分別滴加酚酞溶液,顯紅色的是碳酸鈉溶液,再將碳酸鈉分別滴加至另外兩種溶液中,產生氣泡的是稀鹽酸,無明顯變化的是硝酸鉀溶液,可以鑒別,故C正確不合題意;
D.組內三種物質的溶液兩兩混合時,其中有一種溶液與其它三種溶液混合時出現一次白色沉淀和一次放出氣體,該溶液為碳酸鈉溶液;與碳酸鈉溶液產生氣體的溶液為鹽酸,產生白色沉淀的為氯化鋇,故D正確不合題意。
故選B。
11.【答案】D
【知識點】二力平衡的條件及其應用;影響摩擦力大小的因素;功的計算公式的應用;功率計算公式的應用;動滑輪及其工作特點
【解析】【分析】由圖可知,動滑輪上的繩子有兩股,所以有效繩子股數為2股,F等于2倍繩子對A的拉力。【解答】A、根據動滑輪的工作特點,拉力F=40N,則繩子對A的拉力為:×40N=20N,根據動滑輪的工作特點,拉力F=40N,則繩子對A的拉力為:×40N=20N。彈簧測力計的示數恒為10N,B靜止,受力平衡,拉力等于摩擦力,則物體B受到的摩擦力為10N,方向水平向左,力的作用是相互的,所以B對A的摩擦力為10N,方向向右,由力的平衡條件可得,地面對A的摩擦力為:20N-10N=10N,故A不符合題意;
B、A移動的速度即繩端移動的速度為0.3m/s,所以滑輪的移動速度為:×0.3m/s=0.15m/s,故B不符合題意;
C、水平拉力的功率為:P=Fv滑輪=40N×0.15m/s=6W,故C不符合題意;
D、繩子對物體A的拉力是20N,2s物體A移動的距離為:s=vt=0.3m/s×2s=0.6m,繩子的拉力對物體A做的功:W=Fs=20N×0.6m=12J,故D符合題意。
故答案為:D。
12.【答案】A
【知識點】鹽的性質及用途;復分解反應及其應用;酸的化學性質;堿的化學性質
【解析】【分析】堿與酸性氧化物,如二氧化碳、二氧化硫等可以反應生成水和鹽。
【解答】A、二氧化碳和澄清石灰水反應生成碳酸鈣,碳酸鈣和鹽酸反應能夠生成水,水在通電條件下生成氧氣,而氧氣和可燃性含碳化合物或者單質反應生成二氧化碳,物質之間按箭頭所示方向的轉化通過一步反應就能實現,故A正確;
B、氫氧化鈉能與鹽酸反應生成氯化鈉,氯化鈉不能直接生成二氧化碳,物質之間按箭頭所示方向的轉化通過一步反應不能實現,故B錯誤;
C、過氧化氫分解得到水,水通電得氧氣,而氧氣和鎂條反應生成氧化鎂,但是氧化鎂卻無法轉化出過氧化氫,物質之間按箭頭所示方向的轉化通過一步反應不能實現,故C錯誤;
D、氧化鈣和水反應得到氫氧化鈣,氫氧化鈣和酸或者酸性氧化物如二氧化碳或者三氧化硫反應都能得到水,水不能轉化得到氯化鈣,氯化鈣也不能一步得到氧化鈣,物質之間按箭頭所示方向的轉化通過一步反應不能實現,故D錯誤。
故答案為:A。
13.【答案】A
【知識點】鹽的性質及用途;物質的鑒別、推斷
【解析】【分析】A.根據酸堿指示劑變色規律分析回答此題;
B.根據硫酸鋇和碳酸鋇的性質分析回答此題;
C.D根據沉淀的組成分析回答此題;
【解答】 A.酚酞在顯酸性和中性溶液都不變色,而白色沉淀a部分溶解,說明沉淀為硫酸鋇和碳酸鋇,有碳酸鋇生成說明甲中硝酸鋇過量,乙中碳酸鈉過量,所以溶液中不含有硫酸,而在無色濾液b中加入稀硫酸無明顯現象,說明碳酸鈉和硝酸鋇都沒有剩余,所以濾液只含有NaNO3,所以溶液顯中性,故A正確;
B.沉淀部分溶液,說明沉淀包含硫酸鋇和碳酸鋇,故B錯誤;
C.有碳酸鋇生成,說明甲中硝酸鋇過量,故C錯誤;
D.有碳酸鋇生成,則乙中是碳酸鈉過量,故D錯誤;
故選A。
14.【答案】D
【知識點】定滑輪及其工作特點;動滑輪及其工作特點
【解析】【分析】定滑輪可以改變力的方向,但不能省力;動滑輪可以省力,但不能改變力的方向。【解答】由圖A知道,繩子的一端栓在柱子上,人在船上拉繩子的另一端,此時人對繩子的拉力與水對船的阻力大小相等;
由圖B知道,繩子的一端栓在桅桿上,人在岸上拉繩子的另一端,此時人對繩子的拉力與水對船的阻力大小相等;
由圖C知道,繩子的一端栓在桅桿上,繩子繞過柱子,人在岸上拉繩子的另一端,此時柱子相當于一個定滑輪,人對繩子的拉力與水對船的阻力大小相等;
由圖D知道,將繩子的一端栓在柱子上,繩子繞過桅桿,人在岸上拉繩子的另一端,此時桅桿相當于一個動滑輪,人對繩子的拉力等于水對船的阻力的一半,可知使用定滑輪最省力。
故答案為:D。
15.【答案】A
【知識點】杠桿的平衡條件
【解析】【分析】探究杠桿平衡條件時,探究之前調節平衡螺母使杠桿在水平位置平衡,探究過程中移動鉤碼或調節鉤碼的個數時杠桿在水平位置平衡。
【解答】圖甲中,杠桿左端高、右端低,說明杠桿右端偏重,要使杠桿在水平位置平衡,平衡螺母向左端調節。
圖乙中,設一個鉤碼的重力為G,杠桿一個小格的長度為L,杠桿左端力和力臂的乘積為4G×2L=8GL
杠桿右端力和力臂的乘積為3G×3L=9GL;8GL<9GL
杠桿不平衡,為了使杠桿水平位置平衡,由杠桿平衡條件可知,可以將右側鉤碼向左移動減小力臂或者左側鉤碼向左移動增大力臂,故A符合題意,BCD不符合題意。
故答案為:A。
16.【答案】Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;H+
【知識點】金屬的化學性質;酸的化學性質
【解析】【分析】(1)鐵是活潑金屬,能與酸反應產生氫氣,注意在生成物中鐵元素的化合價為+2價。
(2)反應后氫離子轉化為氫氣從體系中逸出,所以少了的離子時是氫離子,注意要書寫離子符號。【解答】(1)鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣,化學方程式為:
(2)由圖可知,第一個燒杯中是硫酸溶液,硫酸在水中電離的離子是氫離子和硫酸根離子,根據反應后水溶液中仍然存在 可知, 是硫酸根離子, 是氫離子,離子符號為H+。
17.【答案】小;等于;減小
【知識點】動能和勢能的大小變化;動能和勢能的轉化與守恒
【解析】【分析】(1)斜面越長越省力;
(2)根據乙圖條形圖的高度比較即可;
(3)機械能=動能+重力勢能,根據條形圖分析解答。
【解答】(1) 滑坡軌道相當于簡單機械中的斜面,坡度越緩越省力,即牽引力越小。
(2)根據乙圖可知,B點重力勢能的條形圖高度等于E點動能的條形圖高度,即過山車在B點的重力勢能等于E點的動能。
(3)根據乙圖可知,B點的重力勢能等于E點的動能,但是B點的動能不為零,而E點的重力勢能為零。根據“機械能=動能+重力勢能”可知,B點的機械能大于E點的機械能,即它的機械能是減小的。
18.【答案】紫色石蕊試液;由紅色變成無色;2NaOH+CuSO4= Cu(OH)2↓+Na2SO4;復分解反應
【知識點】酸堿指示劑及其性質;鹽的性質及用途;酸的化學性質;堿的化學性質
【解析】【分析】(1)酚酞遇堿變紅,石蕊與水變藍。
(2)酚酞遇酸性和中性溶液不變色,所以溶液紅色退去說明溶液中的堿已被反應。
(3)堿溶液與酸溶液反應生成新的堿和新的鹽,氫氧化銅是藍色絮狀沉淀。
(4)堿與酸及鹽之間的反應屬于復分解反應。【解答】(1)紫色石蕊試液遇堿性溶液變藍,所以遇堿溶液變藍的酸堿指示劑是紫色石蕊試液。
(2)NaOH+HCl=NaCl+H2O,氫氧化鈉溶液顯堿性,能使無色酚酞試液變紅,氯化鈉溶液顯中性,不能使無色酚酞試液變色,無色酚酞試液遇酸性溶液不變色。反應②沒有明顯現象,要證明二者發生反應,需在氫氧化鈉溶液中先滴入無色酚酞溶液,然后滴入酸,當觀察到溶液由紅色變成無色時,說明溶液不再是堿性了,即反應發生。
(3)若反應③是氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液的反應,該反應的化學方程式是:2NaOH+CuSO4= Cu(OH)2↓+Na2SO4。
(4)兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物的反應是復分解反應,堿和非金屬氧化物反應沒有交換成分,則堿和非金屬氧化物的反應不屬于復分解反應。所以反應②③的基本化學反應類型是復分解反應。
19.【答案】50;行李箱不能保持靜止
【知識點】杠桿的平衡條件
【解析】【分析】行李箱能繞O點轉動,屬于杠桿,根據杠桿平衡條件進行計算。【解答】將行李箱看成一個杠桿,支點為O,F為動力,箱子的重力為阻力,動力臂為
阻力臂為OA=10cm;根據杠桿平衡條件可得,所以拉力F的大小為
若小樂沿MN箭頭方向施加拉力,行李箱的重力使箱子順時針轉動,此時的拉力也使箱子順時針轉動,沒有阻礙箱子順時針轉動的力,因此行李箱不能保持靜止。
20.【答案】12N;變小;
【知識點】杠桿的平衡條件
【解析】【分析】(1)兩個臺秤示數之和為木棒的重力。
(2)向右移動甲臺秤,使C點放在甲的支架上,支點由A轉變為C,重力的力臂減小,由杠桿平衡條件可知,動力將減小,即B點的力將減小,所以乙的示數減小。
【解答】(1)因A點和B點對木條的支持力與木條對A點和B點的壓力分別是一對相互作用力,木條受到豎直向上A點的支持力FA支和B點的支持力FB支、豎直向下的重力G作用處于平衡狀態,由木條受到的合力為零可得,木條的重力
G=FA支+FB支=3N+9N=12N
(2)等效圖如圖所示:
把A點看做支點時,B點的支持力為動力,木條的重力為阻力,由杠桿的平衡條件可得
FB支·4l=G·AE
AE==×4l=3l
若向右移動甲臺秤,使C點放在甲的支架上,如圖所示:
把C點看做支點時,B點的支持力FB支'為動力,其力臂為3l,木條的重力G為阻力,其力臂為2l,由杠桿的平衡條件可得
FB支'·3l=G·2l
FB支'=G=×12N=8N
B點對木條的支持力與木條對B點的壓力是一對相互作用力,此時木條對B點的壓力為8N,乙的示數為8N,示數減小。
把B點看做支點,甲臺秤支點到木條B端的距離為x,甲臺秤的示數為F,由杠桿的平衡條件可得
Fx=G·2l
G·2l為定值,所以F和x成反比,如圖所示:
21.【答案】不正確,如果氫氧化鈉完全變質生成碳酸鈉,碳酸鈉溶液顯堿性,也能使酚酞試液變紅色;檢驗并且除去碳酸鈉;部分變質;見解析
【知識點】酸堿指示劑及其性質;鹽的性質及用途;堿的化學性質
【解析】【分析】(1)碳酸鈉雖然是鹽,但水溶液也呈堿性,與氫氧化鈉溶液一樣。
(2)碳酸鈉也呈堿性,會對氫氧化鈉的檢驗造成干擾,所以應先檢驗并除去,而氯化鋇以及反應生成的氯化鈉都呈中性,不會干擾實驗。
(3)碳酸鈉已被除盡,溶液能使酚酞變紅,說明含有氫氧化鈉,可知是部分變質。
(4)酸堿優先反應,所以加入的新鹽酸先與氫氧化鈉反應,沒有氣泡產生,當之后的碳酸鈉與稀鹽酸反應時,才會產生氣泡。
【解答】(1)氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液都是堿性溶液,都能使酚酞試液變紅色。
故答案為:小柯的觀點不正確,理由:如果氫氧化鈉完全變質生成碳酸鈉,碳酸鈉溶液顯堿性,也能使酚酞試液變紅色。
(2)氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,碳酸鈉和氯化鋇反應生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鈉。圖乙中,滴加過量的氯化鋇的目的是檢驗并且除去碳酸鈉,以防對氫氧化鈉的檢驗產生干擾。
故答案為:檢驗并且除去碳酸鈉。
(3)分析乙圖實驗的現象可知,加入氯化鋇溶液產生白色沉淀,說明樣品中含有碳酸鈉,最后滴加酚酞試液時溶液變紅色,說明樣品中含有氫氧化鈉,所以可以確定樣品是部分變質。
故填:部分變質。
(4)另取少量樣品溶液,加入一定質量分數的稀鹽酸,直至過量,稀鹽酸先和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水,當氫氧化鈉反應完后,稀鹽酸才和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,所以生成CO2的質量隨加入稀鹽酸質量變化”的大致圖像如下所示:
22.【答案】88.9%;高;C;低;12
【知識點】滑輪組及其工作特點;機械效率的計算;機械效率的測量實驗
【解析】【分析】 (1)根據W有=Gh計算有用功,根據W總=Fs計算總功,根據計算出第2次實驗中滑輪組的機械效率;(2)縱向分析數據可得結論得出結論;
(3)根據(2)結合分析;
(4)①根據圖像機械效率與動滑輪重的關系得出相應的結論;
②忽略繩重和摩擦,根據計算即可。
【解答】(1)由表中數據可得,第2次實驗中滑輪組做的有用功;
滑輪組做的總功;
則滑輪組的機械效率為。
(2)根據表格數據可知,用同一滑輪組,提升的物體越重,滑輪組的機械效率越高。
(3)使用該滑輪組再次將重8N的物體勻速提升10cm,此時物體重力大于第3次實驗中的物體重力6N,則此時滑輪組的機械效率可能為92.1%,不可能為100%,
故選C。
(4)①根據圖丁可知,被提升物體所受的重力相同時,動滑輪越重,滑輪組的機械效率越低。
②根據圖丁可知,當動滑輪重為4N時,滑輪組的機械效率為75%;
則滑輪組的機械效率;
所以被提升物體所受的重力。
23.【答案】確保樣品的碳酸鈉不損失,全部參與反應;水和二氧化碳;0.424%;偏小
【知識點】根據化學反應方程式的計算;鹽的性質及用途;堿的化學性質
【解析】【分析】(1)洗滌液中含有雜質表面附著的碳酸鈉,為了測量準確應將洗滌液與濾液混合后再測定。
(2)實驗是通過測量反應生成的二氧化碳的質量來測定碳酸鈉的質量的,空氣中的二氧化碳和水若進入I中會對實驗造成干擾,所以Ⅱ中堿石灰的作用為防止空氣中的二氧化碳和水對實驗造成干擾。
(3)干燥管I的質量差即為反應生成的二氧化碳的質量。
(4)滴加稀鹽酸后繼續通氮氣的目的是確保二氧化碳全部被吸收,所以沒有繼續通,會導致二氧化碳質量偏小,最終導致碳酸鈉的質量分數偏小。【解答】(1)因為濾液和洗滌液中都含有碳酸鈉,將濾液和洗滌液合并后倒入容器A中,使碳酸鈉全部加入容器中,測得的數據更加準確。
(2)空氣中含水蒸氣和二氧化碳可以與堿石灰發生反應,防止空氣水蒸氣和二氧化碳進入干燥管Ⅰ,對實驗造成干擾;
(3)解:設樣品中碳酸鈉的質量分數為x。
答:樣品中碳酸鈉的質量分數為0.424%。
(4)如果滴加鹽酸后沒有繼續通入氮氣,產生二氧化碳不會全部進入干燥管,使m2的數值偏小,從而導致樣品中碳酸鈉的質量分數偏小,所以若滴加鹽酸后沒有繼續通入氮氣,會使結果偏小。
24.【答案】B方案中兩球從起始位置到水平位置的高度差不同;D;塑料軟片對不同體積的小球的阻力不同
【知識點】動能的影響因素
【解析】【分析】(1)在探究動能大小與質量的關系時,要控制兩球到達水平面時的速度相同,圖A中兩球到達水平面時的速度相同。
(2)分析表中數據可知,在40°以下,三個球的速度相同,而在50°時,球的速度不同,所以傾角不可能大于40°。
(3)使用體積不同的球沒有控制變量,所以不適合。【解答】(1)圖A中擋板水平放置,兩小球從起始位置到水平位置的高度差相同,圖B中擋板與斜面垂直放置,兩小球從起始位置到水平位置的高度差不同,為了控制大小不同的兩個小球在斜面上從起始位置到水平位置的高度差相同,實驗時選擇A方案而不能選擇B方案。
(2)根據表中數據可知,斜面傾角為10°、20°、30°時,大鋼球、小鋼球、木球達到水平面時的速度相同,斜面傾角為40°、50°、60°時,大鋼球、小鋼球、木球達到水平面時的速度不同,所以要使球到達水平位置時的速度與球是鋼質或木質無關,則斜面傾角不可能是40°以上。
故答案為:D。
(3)體積大小不同的小球從塑料軟片下面通過時受到的阻力不同,無法“探究動能大小與質量關系”。
25.【答案】溶液由紅色變成無色;2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O;AC;b;因為鋇離子、硫酸根離子結合產生硫酸鋇沉淀,不能證明氫離子和氫氧根離子發生了反應
【知識點】酸與堿的反應及用途
【解析】【分析】(1)酚酞遇堿變紅,在中性和酸性條件下為無色。
(2)反應放熱,反應后溶液溫度升高,所以溫度最高時,說明反應恰好進行。仍為紅色,說明溶液仍為堿性,pH等于7。
(3)中和反應指的是酸和堿之間的反應,原理是氫離子和氫氧根離子反應生成水,而沉淀是由鋇離子和硫酸根離子產生的。【解答】(1)Ba(OH)2使酚酞溶液變紅,逐滴滴加稀鹽酸至足量,氫氧化鋇和鹽酸反應產生氯化鋇和水,溶液由堿性變成中性,則溶液由紅色變成無色,證明溶液中氫氧根離子減少,可判斷Ba(OH)2與HCl發生了中和反應;該反應的化學方程式為2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O。
(2)①A、中和反應是放熱反應,溫度達到最高時反應完全,則可以根據中和反應的溫度變化來判斷酸堿是否完全反應,故A正確;
B、溫度變化曲線說明反應是放熱的,但是不能獲得酸堿中和反應的本質原因是氫離子和氫氧根離子發生了反應,故B錯誤;
C、氫氧化鋇和氫氧化鈉都屬于堿,都和鹽酸發生中和反應,則將Ba(OH)2溶液換成相應濃度的NaOH溶液也可以獲得類似的圖像,故說法C。
故答案為:AC。
②向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中通入少量HCl氣體,溶液依然是紅色,說明溶液中還有氫氧化鋇,此時溶液可能處于圖中的b點;
(3)Ba(OH)2與稀H2SO4混合,溶液出現了白色沉淀,是硫酸根離子和鋇離子反應產生硫酸鋇沉淀,不能據此認為Ba(OH)2與H2SO4發生了中和反應,因為不能證明氫離子和氫氧根離子發生了反應。
26.【答案】1.0;6;8
【知識點】彈力;杠桿的平衡條件;杠桿的動態平衡分析
【解析】【分析】(1)拉力豎直向上,阻力豎直向下,由杠桿平衡條件可知,阻力不變,拉力不變,在x=1.0cm時,拉力發生改變,說明金屬棒被拉起,可知長度為1.0m。
(2)0-1.0m圖像是過原點的直線,說明W與x成正比,利用正比例函數知識求得斜率,再將 x=0.4m代入函數解析式進行計算。
【解答】(1)由圖乙可知,x<1m時,W與x等比例增加,x=1m時,W與x比例發生變化,說明此時金屬棒剛好離開地面,故l=1m。
(2)圖乙可知,x<1m時,W與x成正比,比值為k
當x1=0.4m時
F1的示數為
x>1m時,W與x成正比,但k值不同
同理可知
27.【答案】觀察到現象:通入CO2氣體后,左端乒乓球上升;倒入濃NaOH溶液,杠桿逐漸恢復平衡。理由:通入CO2氣體后,由于二氧化碳的密度比空氣的大,左端乒乓球受到浮力大于右端乒乓球的浮力;左端乒乓球上升;倒入濃NaOH溶液,由于二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水,二氧化碳逐漸被吸收,瓶內恢復到原來狀態,杠桿逐漸恢復平衡。
【知識點】杠桿的動態平衡分析;堿的化學性質
【解析】【分析】二氧化碳的密度大于空氣的密度,所以通入二氧化碳后,根據可知,左側乒乓球受到的浮力變大,左側拉力小于右側拉力,故左側乒乓球將向上提升。【解答】觀察到現象:通入氣體后,左端乒乓球上升;倒入濃溶液,杠桿逐漸恢復平衡。
理由:通入氣體后,由于二氧化碳的密度比空氣的大,左端乒乓球受到浮力大于右端乒乓球的浮力;左端乒乓球上升;倒入濃溶液,由于二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水,二氧化碳逐漸被吸收,瓶內恢復到原來狀態,杠桿逐漸恢復平衡。
28.【答案】勻速直線;60%;105
【知識點】機械效率的計算;斜面及其工作特點
【解析】【分析】(1)小車做勻速直線運動,受力平衡,拉力等于摩擦力,摩擦力不變,拉力不變。

(2)克服重力做的功是有用功,根據求解總功,從而計算得出推力大小。【解答】(1)為使彈簧測力計穩定,便于讀數,小車應盡量處于平衡狀態,故應沿斜面勻速直線拉動小車,彈簧測力計如圖乙所示,分度值為0.02N,讀數為0.3N。
利用斜面將小車從水平地面提升到B點的機械效率為
(2)人與輪椅的總重力為
根據效率公式可得

29.【答案】(1)49克20%稀硫酸溶液中硫酸溶質的質量為49g×20%=9.8g;酸堿完全反應后溶液的溶質為硫酸鈉,設生成硫酸鈉的質量為x,
x=14.2g,
此時所得溶液的溶質質量分數為×100%≈5.7%
(2)
【知識點】酸與堿的反應及用途
【解析】【分析】(1)根據計算溶質質量,再根據化學方程式進行計算。
(2)根據酚酞變色范圍可知,剛好由紅色變為無色時,溶液仍為堿性,有氫氧根離子,溶液呈電中性,所以陰陽離子所帶電荷數相同。【解答】(2)若硫酸滴到溶液顏色剛好由紅色變為無色時,OH﹣過量(pH在8.2以下),溶液中的溶質為硫酸鈉和氫氧化鈉,溶液對外不顯電性,所以鈉離子所帶正電荷的總數的數量與硫酸根離子和氫氧根離子的所帶負電荷的總數相等,電性相反,如圖所示:。
(1)見答案;
(2)若硫酸滴到溶液顏色剛好由紅色變為無色時,OH﹣過量(pH在8.2以下),溶液中的溶質為硫酸鈉和氫氧化鈉,溶液對外不顯電性,所以鈉離子所帶正電荷的總數的數量與硫酸根離子和氫氧根離子的所帶負電荷的總數相等,電性相反,如圖所示:。
30.【答案】(1)3000N(2)0.08m/s(3)見解析
(1)若起重機不加配重,在起吊貨箱時,支點為B,設起重機最多能吊起的貨箱重為G,根據杠桿平衡條件有G×AB=G起重機×BO
即G×10m=3×104N×1m
解得:G=3000N。
(2)建筑材料的重力:G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N
由圖丙可知,連接動滑輪繩子的股數n=4,由η=得,滑輪組繩子的拉力F===6250N
由于電動機的輸出功率(即為滑輪組獲得的總功率)為1kW,則右轉揚機拉繩的功率為P=×1kW=0.5kW=500W
由P=Fv得,右轉揚機拉繩的速度:v===0.08m/s
(3)不起吊物體時,支點為C,起重機自重的力臂OC=BC-BO=4m-1m=3m
配重的力臂:CD=1.5m。根據杠桿平衡條件可得:G起重機×OC=G配重'×CD
即3×104N×3m=G配重'×1.5m
解得最大配重G配重'=6×104N
所以配重不得超過6×104N。所以我不同意:有人認為起重機配重越重越好,這樣就能吊起更重的重物的說法,否則起重機在不工作時就向右翻。
【知識點】功率計算公式的應用;杠桿的平衡條件;滑輪組繩子拉力的計算;機械效率的計算
【解析】【分析】(1)根據杠桿平衡條件進行計算。
(2)動滑輪上的繩子有四根,有效繩子股數為4股,再根據機械效率的定義式計算拉力大小,最后根據計算速度。
(3)配重過重,可能會導致起重機側翻。
31.【答案】③;④;尿素[或CO(NH2)2];設:每年消耗氮氣的質量是x。x=42萬噸。答:每年消耗氮氣的質量是42萬噸。
【知識點】有關化學式的計算和推斷;根據化學反應方程式的計算;鹽與化肥
【解析】【分析】(1)肥料有:氮肥、磷肥、鉀肥、復合肥。
(2)分別計算兩種肥料中的氮元素的質量分數,再結合價錢進行比較。
(3)由氮氣的質量根據化學方程式進行計算。【解答】(1)①尿素[CO(NH2)2]中含有氮元素,屬于氮肥;
②碳酸氫銨[NH4HCO3] 中含有氮元素,屬于氮肥;
③硝酸鉀[KNO3] 中含有氮元素和鉀元素,屬于復合肥;
④磷礦粉[Ca3(PO4)2] 中含有磷元素,屬于磷肥。
可知書友復合肥的是③,植物出現抗寒、抗旱能力減弱且植株矮小的情況,應施用的肥料磷肥,即④。
(2)1500元購買尿素,得到的氮元素質量=,1500元購買碳酸氫銨,得到的氮元素質量=,因此農民伯伯用1500元購買氮肥,從肥效(氮元素)的角度來計算,買尿素[CO(NH2)2]更劃算些。
1 / 1浙江省杭州市臨平區樹蘭學校2024-2025學年九年級上學期開學考科學試題
1.(2024九上·臨平開學考)現在越來越多的自動照明燈走入尋常家庭,這種燈晚上會在人員靠近時自動亮起,而白天都不會亮。它是由光控和聲控兩個開關控制的,當光線較暗且有聲音時,兩開關閉合燈亮。則光控開關和聲控開關接收信號的能量形式以及連接方式分別是(  )
A.光能、聲能;串聯 B.電能、化學能;并聯
C.光能、聲能;并聯 D.電能、聲能;串聯
【答案】A
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;串、并聯電路的設計
【解析】【分析】題中要求兩個開關同時閉合,燈才能發光,說明兩個開關之間是串聯的,一般閉合任意一個開關,用電器就能工作,則兩個開關是并聯的。【解答】由題意可知,光控開關和聲控開關同時閉合,燈泡才會發光,則它們是串聯的。光控開關受光能控制,接收信號的能量形式是光能,白天光照強,光控開關斷開,有聲音燈泡也不會發光,晚上光照強度弱,光控開關閉合,聲控開關接受信號的形式是聲能,有聲音時聲控開關閉合,燈泡發光,沒有聲音時,聲控開關斷開,燈泡不發光。
故答案為:A。
2.(2024九上·臨平開學考)下列各組物質的名稱、俗稱、化學式表示同一物質的是(  )
A.氫氧化鈉 純堿 NaOH B.氯化鈉 食鹽 KCl
C.氫氧化鈣 消石灰 Ca(OH)2 D.碳酸鈣 生石灰 CaCO3
【答案】C
【知識點】常見物質的俗稱
【解析】【分析】根據碳酸鈉、氫氧化鈣、氧化鈣、氯化鈉的俗稱及化學式書寫分析。
【解答】A、純堿是碳酸鈉俗稱,不符合題意;
B、氯化鈉化學式為NaCl,不符合題意;
C、氫氧化鈣俗稱消石灰,化學式為 Ca(OH)2 ,符合題意;
D、生石灰為氧化鈣的俗稱,不符合題意;
故選C。
3.(2024九上·臨平開學考)北京時間2023年10月29日,神舟十六號、神舟十七號航天員乘組進行交接儀式,兩個乘組移交了中國空間站的鑰匙,同時神舟十六號航天員乘組已完成全部既定任務,將于10月31日乘坐神舟十六號載人飛船返回東風著陸場。下列操作過程中一定發生化學變化的是(  )
A.火箭轉場 B.燃料加注 C.點火發射 D.整流罩脫落
【答案】C
【知識點】化學變化與物理變化的判別
【解析】【分析】化學變化與物理變化的區別是化學變化有新物質生成,而物理變化沒有。【解答】A、火箭轉場過程沒有生成新物質,屬于物理變化,故A不符合題意;
B、燃料加注過程沒有生成新物質,屬于物理變化,故B不符合題意;
C、點火發射包含著燃料的燃燒,有新物質生成,屬于化學變化,故C符合題意;
D、整流罩脫落過程沒有生成新物質,屬于物理變化,故D不符合題意。
故答案為:C。
4.(2024九上·臨平開學考)圖甲為自由式滑雪大跳臺示意圖,比賽中選手的部分運動軌跡如圖乙,其中a點為滑上跳臺前的最低點,在b點離開跳臺,c為離開跳臺后運動的最高點,d為落地點。若空氣阻力不計,下列關于選手在相應位置能量變化示意圖正確的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知識點】動能和勢能的大小變化;動能的影響因素;勢能的影響因素;動能和勢能的轉化與守恒
【解析】【分析】動能大小與物體的質量以及物體的運動速度有關,質量一定時,速度越大,動能越大。重力勢能與物體的質量以及物體的高度有關,在質量一定時,高度越高,重力勢能越大。
【解答】運動員從起始點到a點的過程中,質量不變,速度變大,高度變小,動能變大,重力勢能減小,由于克服摩擦做功,機械能會減小;從a到b的過程中,質量不變,高度變大,速度變小,重力勢能變大,動能減小,由于克服摩擦做功,機械能會減小;從b到c的過程中,質量不變,高度變大,速度變小,重力勢能變大,動能減小,由于不計空氣阻力,機械能守恒,保持不變;運動員從c點到d點的過程中,質量不變,速度變大,高度變小,動能變大,重力勢能減小,由于不計空氣阻力,機械能守恒,保持不變。
故答案為:C。
5.(2024九上·臨平開學考)下列實際應用中,利用中和反應原理的是(  )
①用氫氧化鈉溶液洗滌石油中殘余硫酸;
②用小蘇打(NaHCO3)治療胃酸過多;
③用熟石灰改良酸性土壤;
④將稀氨水(含有NH4+、OH﹣)涂抹在蚊蟲叮咬處(分泌出蟻酸)止癢。
A.①②③④ B.僅①②③ C.僅②③④ D.僅①③④
【答案】D
【知識點】酸與堿的反應及用途
【解析】【分析】中和反應是特殊的復分解反應,指的是酸與堿之間的反應。
【解答】中和反應是酸與堿之間的反應。
①用氫氧化鈉(NaOH)溶液洗滌石油中殘余硫酸(H2SO4),屬于中和反應,符合題意;
②用小蘇打(NaHCO3)治療胃酸過多,其中NaHCO3是鹽,不符合題意;
③用熟石灰(Ca(OH)2)改良酸性土壤,Ca(OH)2屬于堿,符合題意;
④將稀氨水(含有NH4+、OH-)涂抹在蚊蟲叮咬處(分泌出蟻酸)止癢, 氨水屬于堿,符合題意。
故答案為:D。
6.(2024九上·臨平開學考)某運動員做蹦極運動,如圖甲所示,從高處O點開始下落,A點是彈性繩的自由長度,在B點運動員所受彈力恰好等于重力,C點是第一次下落到達的最低點.運動員所受彈性繩彈力F的大小隨時間t變化的情況如圖乙所示(蹦極過程視為在豎直方向的運動).下列判斷正確的是(  )
A.從A點到B點過程中運動員減速下落
B.從B點到C點過程中運動員動能增大
C.t0時刻運動員動能最大
D.運動員重力大小等于0.6F0
【答案】D
【知識點】力與運動的關系;動能和勢能的大小變化;動能的影響因素;勢能的影響因素;動能和勢能的轉化與守恒
【解析】【分析】當物體受到不同方向的力的作用時,與物體運動方向相同的力更大時,物體將做加速運動,當與物體運動方向相反的力更大時,物體將做減速運動。
【解答】A、B點彈力等于重力,A到B點過程中,重力大于彈力,運動員做加速運動,故A錯誤;
B、從B點到C點過程中,由于彈力大于重力,所以物體的運動速度減小,因此動能減小,故B錯誤;
C、由圖知,t0時刻,繩的彈性勢能最大,應達到了最低點,此時動能為零,故C錯誤;
D、由圖知,最后繩的彈性勢能幾乎不變,說明此時運動員已經靜止下來,此時拉力與重力平衡,由圖象知,重力等于0.6F0,故D正確。
故答案為:D。
7.(2024九上·臨平開學考)小胡在做稀鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應的實驗時,測得杯中溶液的pH隨滴加液體體積變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是(  )
A.該實驗是將鹽酸逐滴滴入到氫氧化鈉溶液中
B.a點所示溶液中含有NaOH
C.b點所示溶液的pH=7,說明酸堿發生了化學反應
D.向c點所示溶液中滴加無色酚酞,溶液不變色
【答案】C
【知識點】酸堿指示劑及其性質;溶液的酸堿性與pH值的關系
【解析】【分析】圖像起點pH小于7 ,即成酸性,可知時將氫氧化鈉滴加到稀鹽酸中,當pH等于7 ,恰好完全反應,pH大于7時,氫氧化鈉過量。【解答】A、由圖可知,開始的溶液pH小于7,呈酸性,所以該實驗是將氫氧化鈉溶液逐滴滴入到鹽酸中,故A錯誤;
B、a點所示溶液pH小于7,呈酸性,溶液中含有生成的NaCl和剩余的氯化氫,故B錯誤;
C、氫氧化鈉溶液顯堿性,pH大于7,b點所示溶液的pH=7,說明加入的氫氧化鈉被反應掉,即酸堿發生了化學反應,故C正確;
D、c點溶液的pH大于7,說明氫氧化鈉過量,溶液呈堿性,向c點所示溶液中滴加無色酚酞,溶液由無色變成紅色,故D錯誤。
故答案為:C。
8.(2024九上·臨平開學考)實驗小組的同學在實驗室完成了“粗鹽的初步提純”實驗,實驗過程如圖所示,下列分析正確的是(  )
A.操作Ⅰ在稱量粗鹽時,應將粗鹽放在托盤天平的右盤
B.操作Ⅲ過程應不斷攪拌,增大粗鹽的溶解度
C.操作Ⅳ的目的是除去粗鹽中的難溶性雜質
D.操作Ⅴ過程需加熱至液體蒸干為止
【答案】C
【知識點】過濾的原理、方法、操作及其應用;蒸餾的原理、方法、操作及其應用;蒸發操作與粗鹽提純
【解析】【分析】將不互溶的液體和固體分離的方式稱為過濾。【解答】A、稱量時,應遵循左物右碼,所以應將粗鹽放在托盤天平的左盤,故A錯誤;
B、操作Ⅲ是溶解,攪拌是為了加速溶解,無法通過攪拌增大粗鹽的溶解度,故B錯誤;
C、操作Ⅳ是過濾,過濾能除去粗鹽中難溶性雜質,故C正確;
D、蒸發時,當出現較多固體時就停止加熱,利用余熱繼續加熱,故D錯誤。
故答案為:C。
9.(2024九上·臨平開學考)現有甲、乙、丙三個質量不同的物體(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分別在水平方向、沿斜面向上、豎直方向通過了相等的距離s,如圖所示。F在三種情況下做的功分別為W甲、W乙、W丙,三者大小判斷正確的是(  )
A.W甲>W乙>W丙 B.W甲C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙【答案】C
【知識點】功的計算公式的應用
【解析】【分析】力做功的條件:物體在力的方向上有移動距離,計算公式為:W=Fs。
【解答】先后用同樣大小的力F使物體沿力的方向移動相同的距離s,該力在這三個過程中所做的功分別為W甲、W乙、W丙,三個功的大小都等于W=Fs,即W甲=W乙=W丙
故答案為:C。
10.(2024九上·臨平開學考)科學興趣小組的同學就以下物質的鑒別方案展開了討論,其中不正確的是(  )
A.利用CO2氣體就能區分NaOH、Ca(OH)2和稀鹽酸三種溶液
B.若有BaCl2溶液,就有辦法鑒別NaOH、Na2CO3、Na2SO4
C.有酚酞溶液,就能鑒別鹽酸、Na2CO3和KNO3三種溶液
D.不用其它任何試劑就能將HCl、BaCl2、Na2CO3三種溶液鑒別出來
【答案】B
【知識點】酸、堿、鹽的鑒別
【解析】【分析】鑒別三種物質,至少要有兩種物質出現明顯不同的現象;組內的物質之間也可以相互進行檢驗,據此分析即可。【解答】A.通入二氧化碳,產生白色沉淀的是氫氧化鈣,沒有明顯變化的是氫氧化鈉和稀鹽酸;再將剩余的兩種溶液分別滴加至白色沉淀中,能使沉淀消失的是稀鹽酸,無明顯變化的是氫氧化鈉溶液,可以鑒別,故A正確不合題意;
B.BaCl2溶液與碳酸鈉反應生成碳酸鋇白色沉淀,與硫酸鈉溶液反應生成硫酸鋇白色沉淀,二者現象幾乎相同,無法區分,故B錯誤不合題意;
C.碳酸鈉溶液顯堿性,鹽酸顯酸性,硝酸鉀溶液顯中性;分別滴加酚酞溶液,顯紅色的是碳酸鈉溶液,再將碳酸鈉分別滴加至另外兩種溶液中,產生氣泡的是稀鹽酸,無明顯變化的是硝酸鉀溶液,可以鑒別,故C正確不合題意;
D.組內三種物質的溶液兩兩混合時,其中有一種溶液與其它三種溶液混合時出現一次白色沉淀和一次放出氣體,該溶液為碳酸鈉溶液;與碳酸鈉溶液產生氣體的溶液為鹽酸,產生白色沉淀的為氯化鋇,故D正確不合題意。
故選B。
11.(2024九上·臨平開學考)如圖所示,用40N的力F沿水平方向拉滑輪,可使得20N的物體A以0.3m/s的速度在水平面上勻速運動,物體B重100N,彈簧測力計的示數恒為10N(不計滑輪、測力計、繩子的重力,滑輪的轉軸光滑)。下列說法不正確的是
A.物體A受到地面的摩擦力是10N B.滑輪移動的速度是0.15m/s
C.水平拉力F的功率是6W D.在2s內繩子對物體A做的功為6J
【答案】D
【知識點】二力平衡的條件及其應用;影響摩擦力大小的因素;功的計算公式的應用;功率計算公式的應用;動滑輪及其工作特點
【解析】【分析】由圖可知,動滑輪上的繩子有兩股,所以有效繩子股數為2股,F等于2倍繩子對A的拉力。【解答】A、根據動滑輪的工作特點,拉力F=40N,則繩子對A的拉力為:×40N=20N,根據動滑輪的工作特點,拉力F=40N,則繩子對A的拉力為:×40N=20N。彈簧測力計的示數恒為10N,B靜止,受力平衡,拉力等于摩擦力,則物體B受到的摩擦力為10N,方向水平向左,力的作用是相互的,所以B對A的摩擦力為10N,方向向右,由力的平衡條件可得,地面對A的摩擦力為:20N-10N=10N,故A不符合題意;
B、A移動的速度即繩端移動的速度為0.3m/s,所以滑輪的移動速度為:×0.3m/s=0.15m/s,故B不符合題意;
C、水平拉力的功率為:P=Fv滑輪=40N×0.15m/s=6W,故C不符合題意;
D、繩子對物體A的拉力是20N,2s物體A移動的距離為:s=vt=0.3m/s×2s=0.6m,繩子的拉力對物體A做的功:W=Fs=20N×0.6m=12J,故D符合題意。
故答案為:D。
12.(2024九上·臨平開學考)下表所列各組物質中,物質之間按箭頭所示方向的轉化通過一步反應就能實現的是(  )
選項 物質
甲 乙 丙 丁
A CO2 CaCO3 H2O O2
B NaOH NaCl CO2 Na2CO3
C H2O2 H2O O2 MgO
D CaO Ca(OH)2 H2O CaCl2
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知識點】鹽的性質及用途;復分解反應及其應用;酸的化學性質;堿的化學性質
【解析】【分析】堿與酸性氧化物,如二氧化碳、二氧化硫等可以反應生成水和鹽。
【解答】A、二氧化碳和澄清石灰水反應生成碳酸鈣,碳酸鈣和鹽酸反應能夠生成水,水在通電條件下生成氧氣,而氧氣和可燃性含碳化合物或者單質反應生成二氧化碳,物質之間按箭頭所示方向的轉化通過一步反應就能實現,故A正確;
B、氫氧化鈉能與鹽酸反應生成氯化鈉,氯化鈉不能直接生成二氧化碳,物質之間按箭頭所示方向的轉化通過一步反應不能實現,故B錯誤;
C、過氧化氫分解得到水,水通電得氧氣,而氧氣和鎂條反應生成氧化鎂,但是氧化鎂卻無法轉化出過氧化氫,物質之間按箭頭所示方向的轉化通過一步反應不能實現,故C錯誤;
D、氧化鈣和水反應得到氫氧化鈣,氫氧化鈣和酸或者酸性氧化物如二氧化碳或者三氧化硫反應都能得到水,水不能轉化得到氯化鈣,氯化鈣也不能一步得到氧化鈣,物質之間按箭頭所示方向的轉化通過一步反應不能實現,故D錯誤。
故答案為:A。
13.(2024九上·臨平開學考)小金分別向含有、溶液的甲乙兩支試管滴加稀硫酸,并將兩只支試管反應后的物質倒入干凈的燒杯中,對燒杯內的物質處理如圖。下列說法正確的是(  )
A.燒杯中無色濾液b一定呈中性 B.白色沉淀a為硫酸鋇沉淀
C.反應后的甲試管硫酸溶液過量 D.反應后的乙試管硫酸溶液過量
【答案】A
【知識點】鹽的性質及用途;物質的鑒別、推斷
【解析】【分析】A.根據酸堿指示劑變色規律分析回答此題;
B.根據硫酸鋇和碳酸鋇的性質分析回答此題;
C.D根據沉淀的組成分析回答此題;
【解答】 A.酚酞在顯酸性和中性溶液都不變色,而白色沉淀a部分溶解,說明沉淀為硫酸鋇和碳酸鋇,有碳酸鋇生成說明甲中硝酸鋇過量,乙中碳酸鈉過量,所以溶液中不含有硫酸,而在無色濾液b中加入稀硫酸無明顯現象,說明碳酸鈉和硝酸鋇都沒有剩余,所以濾液只含有NaNO3,所以溶液顯中性,故A正確;
B.沉淀部分溶液,說明沉淀包含硫酸鋇和碳酸鋇,故B錯誤;
C.有碳酸鋇生成,說明甲中硝酸鋇過量,故C錯誤;
D.有碳酸鋇生成,則乙中是碳酸鈉過量,故D錯誤;
故選A。
14.(2024九上·臨平開學考)拉渡船是一種用人力拉動繩索使船體前進的擺渡工具。下列圖示的四種拉渡方案中,最省力的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知識點】定滑輪及其工作特點;動滑輪及其工作特點
【解析】【分析】定滑輪可以改變力的方向,但不能省力;動滑輪可以省力,但不能改變力的方向。【解答】由圖A知道,繩子的一端栓在柱子上,人在船上拉繩子的另一端,此時人對繩子的拉力與水對船的阻力大小相等;
由圖B知道,繩子的一端栓在桅桿上,人在岸上拉繩子的另一端,此時人對繩子的拉力與水對船的阻力大小相等;
由圖C知道,繩子的一端栓在桅桿上,繩子繞過柱子,人在岸上拉繩子的另一端,此時柱子相當于一個定滑輪,人對繩子的拉力與水對船的阻力大小相等;
由圖D知道,將繩子的一端栓在柱子上,繩子繞過桅桿,人在岸上拉繩子的另一端,此時桅桿相當于一個動滑輪,人對繩子的拉力等于水對船的阻力的一半,可知使用定滑輪最省力。
故答案為:D。
15.(2024九上·臨平開學考)小敏在做“研究杠桿平衡條件”的實驗時,先后出現杠桿右端下降的現象。為使杠桿水平平衡,下列操作正確的是(  )
A.圖甲中平衡螺母向左調節;圖乙中右側鉤碼向左移動
B.圖甲中平衡螺母向左調節;圖乙中右側鉤碼向右移動
C.圖甲中平衡螺母向右調節;圖乙中左側鉤碼向左移動
D.圖甲中平衡螺母向右調節;圖乙中左側鉤碼向右移動
【答案】A
【知識點】杠桿的平衡條件
【解析】【分析】探究杠桿平衡條件時,探究之前調節平衡螺母使杠桿在水平位置平衡,探究過程中移動鉤碼或調節鉤碼的個數時杠桿在水平位置平衡。
【解答】圖甲中,杠桿左端高、右端低,說明杠桿右端偏重,要使杠桿在水平位置平衡,平衡螺母向左端調節。
圖乙中,設一個鉤碼的重力為G,杠桿一個小格的長度為L,杠桿左端力和力臂的乘積為4G×2L=8GL
杠桿右端力和力臂的乘積為3G×3L=9GL;8GL<9GL
杠桿不平衡,為了使杠桿水平位置平衡,由杠桿平衡條件可知,可以將右側鉤碼向左移動減小力臂或者左側鉤碼向左移動增大力臂,故A符合題意,BCD不符合題意。
故答案為:A。
16.(2024九上·臨平開學考)下圖表示鐵和稀硫酸反應,向盛有稀硫酸溶液的燒杯中加入足量的鐵直至反應完全。
(1)寫出該反應的化學方程式   。
(2)如圖的“”“”“”表示溶液中由溶質電離產生的不同離子,則“”表示(填寫離子符號)   。
【答案】Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;H+
【知識點】金屬的化學性質;酸的化學性質
【解析】【分析】(1)鐵是活潑金屬,能與酸反應產生氫氣,注意在生成物中鐵元素的化合價為+2價。
(2)反應后氫離子轉化為氫氣從體系中逸出,所以少了的離子時是氫離子,注意要書寫離子符號。【解答】(1)鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣,化學方程式為:
(2)由圖可知,第一個燒杯中是硫酸溶液,硫酸在水中電離的離子是氫離子和硫酸根離子,根據反應后水溶液中仍然存在 可知, 是硫酸根離子, 是氫離子,離子符號為H+。
17.(2024九上·臨平開學考)游樂場的翻滾過山車是一種驚險有趣的游戲。人們坐上滑車后,由操縱臺上的電動機控制。圖甲中過山車上坡后,先后經過A、B、C、D、E點;圖乙是過山車在B、C、D、E點的動能和重力勢能大小的示意圖。回答下列問題:
(1)滑坡軌道相當于簡單機械中的斜面,坡度越緩,牽引力越   ;
(2)過山車在B點的重力勢能   E點的動能(選填“大于”“等于”或“小于”);
(3)從B點至E點的過程中,過山車的機械能大小是   (選填“增大”“減小”或“不變”)的。
【答案】小;等于;減小
【知識點】動能和勢能的大小變化;動能和勢能的轉化與守恒
【解析】【分析】(1)斜面越長越省力;
(2)根據乙圖條形圖的高度比較即可;
(3)機械能=動能+重力勢能,根據條形圖分析解答。
【解答】(1) 滑坡軌道相當于簡單機械中的斜面,坡度越緩越省力,即牽引力越小。
(2)根據乙圖可知,B點重力勢能的條形圖高度等于E點動能的條形圖高度,即過山車在B點的重力勢能等于E點的動能。
(3)根據乙圖可知,B點的重力勢能等于E點的動能,但是B點的動能不為零,而E點的重力勢能為零。根據“機械能=動能+重力勢能”可知,B點的機械能大于E點的機械能,即它的機械能是減小的。
18.(2024九上·臨平開學考)如圖為氫氧化鈉化學性質的思維導圖。根據圖中信息回答有關問題。
(1)遇堿溶液變藍的酸堿指示劑是    。
(2)反應②沒有明顯現象,要證明二者發生反應,需在氫氧化鈉溶液中先滴入無色酚酞溶液,然后滴入酸,當觀察到溶液    時,說明反應發生。
(3)若反應③是氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液的反應,該反應的化學方程式是    。
(4)反應②③的基本化學反應類型是    。
【答案】紫色石蕊試液;由紅色變成無色;2NaOH+CuSO4= Cu(OH)2↓+Na2SO4;復分解反應
【知識點】酸堿指示劑及其性質;鹽的性質及用途;酸的化學性質;堿的化學性質
【解析】【分析】(1)酚酞遇堿變紅,石蕊與水變藍。
(2)酚酞遇酸性和中性溶液不變色,所以溶液紅色退去說明溶液中的堿已被反應。
(3)堿溶液與酸溶液反應生成新的堿和新的鹽,氫氧化銅是藍色絮狀沉淀。
(4)堿與酸及鹽之間的反應屬于復分解反應。【解答】(1)紫色石蕊試液遇堿性溶液變藍,所以遇堿溶液變藍的酸堿指示劑是紫色石蕊試液。
(2)NaOH+HCl=NaCl+H2O,氫氧化鈉溶液顯堿性,能使無色酚酞試液變紅,氯化鈉溶液顯中性,不能使無色酚酞試液變色,無色酚酞試液遇酸性溶液不變色。反應②沒有明顯現象,要證明二者發生反應,需在氫氧化鈉溶液中先滴入無色酚酞溶液,然后滴入酸,當觀察到溶液由紅色變成無色時,說明溶液不再是堿性了,即反應發生。
(3)若反應③是氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液的反應,該反應的化學方程式是:2NaOH+CuSO4= Cu(OH)2↓+Na2SO4。
(4)兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物的反應是復分解反應,堿和非金屬氧化物反應沒有交換成分,則堿和非金屬氧化物的反應不屬于復分解反應。所以反應②③的基本化學反應類型是復分解反應。
19.(2024九上·臨平開學考)小樂用豎直向上的拉力F拉著一個重為200N的行李箱,行李箱保持靜止。如圖所示為此時行李箱所受拉力F和重力G的示意圖,其中O為滾輪的轉軸(不計此處摩擦),OA=10cm,AB=30cm,則拉力F的大小為   N。若小樂沿MN箭頭方向施加拉力,行李箱能否繼續保持靜止?判斷并說明理由。   。
【答案】50;行李箱不能保持靜止
【知識點】杠桿的平衡條件
【解析】【分析】行李箱能繞O點轉動,屬于杠桿,根據杠桿平衡條件進行計算。【解答】將行李箱看成一個杠桿,支點為O,F為動力,箱子的重力為阻力,動力臂為
阻力臂為OA=10cm;根據杠桿平衡條件可得,所以拉力F的大小為
若小樂沿MN箭頭方向施加拉力,行李箱的重力使箱子順時針轉動,此時的拉力也使箱子順時針轉動,沒有阻礙箱子順時針轉動的力,因此行李箱不能保持靜止。
20.(2024九上·臨平開學考)木條AB質量較大,超出實驗室臺秤的量程,小金利用水平放置的兩架完全相同的臺秤甲和乙進行稱量。如圖臺秤正中間固定一個大小和質量不計的支架,將木條的兩端A和B分別放在甲和乙臺秤的支架上,此時甲的示數是3N,乙的示數是9N。
(1)木棒的重力為   ;
(2)若向右移動甲臺秤,使C點放在甲的支架上,則乙的示數   (選填“變大”、“不變”或“變小”)。設甲臺秤支點到木條B端的距離為x,甲臺秤的示數為F,請在坐標系內畫出F-x的變化趨勢   。
【答案】12N;變小;
【知識點】杠桿的平衡條件
【解析】【分析】(1)兩個臺秤示數之和為木棒的重力。
(2)向右移動甲臺秤,使C點放在甲的支架上,支點由A轉變為C,重力的力臂減小,由杠桿平衡條件可知,動力將減小,即B點的力將減小,所以乙的示數減小。
【解答】(1)因A點和B點對木條的支持力與木條對A點和B點的壓力分別是一對相互作用力,木條受到豎直向上A點的支持力FA支和B點的支持力FB支、豎直向下的重力G作用處于平衡狀態,由木條受到的合力為零可得,木條的重力
G=FA支+FB支=3N+9N=12N
(2)等效圖如圖所示:
把A點看做支點時,B點的支持力為動力,木條的重力為阻力,由杠桿的平衡條件可得
FB支·4l=G·AE
AE==×4l=3l
若向右移動甲臺秤,使C點放在甲的支架上,如圖所示:
把C點看做支點時,B點的支持力FB支'為動力,其力臂為3l,木條的重力G為阻力,其力臂為2l,由杠桿的平衡條件可得
FB支'·3l=G·2l
FB支'=G=×12N=8N
B點對木條的支持力與木條對B點的壓力是一對相互作用力,此時木條對B點的壓力為8N,乙的示數為8N,示數減小。
把B點看做支點,甲臺秤支點到木條B端的距離為x,甲臺秤的示數為F,由杠桿的平衡條件可得
Fx=G·2l
G·2l為定值,所以F和x成反比,如圖所示:
21.(2024九上·臨平開學考)為探究一瓶久置的氫氧化鈉固體樣品是否全部變質,小柯取少量樣品配制成溶液,再取少量溶液分別裝入兩支試管中,進行了如甲、乙兩圖所示實驗。(注:BaCl2溶液呈中性)
(1)小柯認為“甲圖實驗說明了氫氧化鈉固體部分變質”。你認為小柯的觀點是否正確,并說明理由    。
(2)圖乙中,滴加過量的氯化鋇的目的是    。
(3)分析乙圖實驗的現象,可以確定樣品的變質情況為    。
(4)進一步探究:另取少量樣品溶液,加入一定質量分數的稀鹽酸,直至過量。請在丙圖中畫出“生成CO2的質量隨加入稀鹽酸質量變化”的大致圖像   。
【答案】不正確,如果氫氧化鈉完全變質生成碳酸鈉,碳酸鈉溶液顯堿性,也能使酚酞試液變紅色;檢驗并且除去碳酸鈉;部分變質;見解析
【知識點】酸堿指示劑及其性質;鹽的性質及用途;堿的化學性質
【解析】【分析】(1)碳酸鈉雖然是鹽,但水溶液也呈堿性,與氫氧化鈉溶液一樣。
(2)碳酸鈉也呈堿性,會對氫氧化鈉的檢驗造成干擾,所以應先檢驗并除去,而氯化鋇以及反應生成的氯化鈉都呈中性,不會干擾實驗。
(3)碳酸鈉已被除盡,溶液能使酚酞變紅,說明含有氫氧化鈉,可知是部分變質。
(4)酸堿優先反應,所以加入的新鹽酸先與氫氧化鈉反應,沒有氣泡產生,當之后的碳酸鈉與稀鹽酸反應時,才會產生氣泡。
【解答】(1)氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液都是堿性溶液,都能使酚酞試液變紅色。
故答案為:小柯的觀點不正確,理由:如果氫氧化鈉完全變質生成碳酸鈉,碳酸鈉溶液顯堿性,也能使酚酞試液變紅色。
(2)氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,碳酸鈉和氯化鋇反應生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鈉。圖乙中,滴加過量的氯化鋇的目的是檢驗并且除去碳酸鈉,以防對氫氧化鈉的檢驗產生干擾。
故答案為:檢驗并且除去碳酸鈉。
(3)分析乙圖實驗的現象可知,加入氯化鋇溶液產生白色沉淀,說明樣品中含有碳酸鈉,最后滴加酚酞試液時溶液變紅色,說明樣品中含有氫氧化鈉,所以可以確定樣品是部分變質。
故填:部分變質。
(4)另取少量樣品溶液,加入一定質量分數的稀鹽酸,直至過量,稀鹽酸先和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水,當氫氧化鈉反應完后,稀鹽酸才和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,所以生成CO2的質量隨加入稀鹽酸質量變化”的大致圖像如下所示:
22.(2024九上·臨平開學考)在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中,某實驗小組用同一滑輪組進行了三次實驗(如圖所示),實驗數據記錄如表。
次數 鉤碼重/N 鉤碼上升距離/cm 彈簧測力計示數/N 彈簧測力計上升距離/cm 機械效率/%
1 2 10 0.8 30 83.3
2 4 10 1.5 30
3 6 10 30 90.9
(1)在第2次實驗中,滑輪組的機械效率η為   ;(保留一位小數)
(2)分析數據可得結論:同一滑輪組,提升的物體越重,滑輪組的機械效率越   (填“高”或“低”);
(3)根據實驗結論推測,使用該滑輪組再次將重為8N的物體勻速提升10cm,此時滑輪組的機械效率可能為   ;
A.71.6% B.82.6% C.92.4% D.100%
(4)另一實驗小組改變動滑輪的重,提升同一物體進行多次實驗,獲得數據并繪制出如圖丁的圖像。分析可知:被提升物體所受的重力相同時,動滑輪越重,滑輪組的機械效率越   (填“高”或“低”);分析圖像中的A點可知,被提升物體所受的重力為   N。(忽略繩重和摩擦)
【答案】88.9%;高;C;低;12
【知識點】滑輪組及其工作特點;機械效率的計算;機械效率的測量實驗
【解析】【分析】 (1)根據W有=Gh計算有用功,根據W總=Fs計算總功,根據計算出第2次實驗中滑輪組的機械效率;(2)縱向分析數據可得結論得出結論;
(3)根據(2)結合分析;
(4)①根據圖像機械效率與動滑輪重的關系得出相應的結論;
②忽略繩重和摩擦,根據計算即可。
【解答】(1)由表中數據可得,第2次實驗中滑輪組做的有用功;
滑輪組做的總功;
則滑輪組的機械效率為。
(2)根據表格數據可知,用同一滑輪組,提升的物體越重,滑輪組的機械效率越高。
(3)使用該滑輪組再次將重8N的物體勻速提升10cm,此時物體重力大于第3次實驗中的物體重力6N,則此時滑輪組的機械效率可能為92.1%,不可能為100%,
故選C。
(4)①根據圖丁可知,被提升物體所受的重力相同時,動滑輪越重,滑輪組的機械效率越低。
②根據圖丁可知,當動滑輪重為4N時,滑輪組的機械效率為75%;
則滑輪組的機械效率;
所以被提升物體所受的重力。
23.(2024九上·臨平開學考)為測定某品牌蘇打餅干中碳酸鈉的質量分數(餅干中其他成分不與稀鹽酸反應),同學們取50g樣品研碎后放入燒杯,加入適量蒸餾水充分攪拌、過濾、洗滌后,將濾液和洗滌液合并后倒入容器A中并進行了如下實驗:
(1)上述步驟中將濾液和洗滌液合并的原因是    ;
(2)Ⅱ中堿石灰的作用為防止空氣中的    進入,對實驗造成干擾;
(3)打開止水夾,向裝置中通入一段時間N2后,關閉止水夾,稱量干燥管I的質量為m1;逐滴加入稀鹽酸至不再產生氣泡時后打開止水夾,通入一段N2,關閉止水夾,稱量干燥管I的質量為m2,實驗測得m2﹣m1=0.088g,則樣品中碳酸鈉的質量分數為    。
(4)若滴加鹽酸后沒有繼續通入氮氣,會使結果    (填“偏大”、“不變”、“偏小”)。
【答案】確保樣品的碳酸鈉不損失,全部參與反應;水和二氧化碳;0.424%;偏小
【知識點】根據化學反應方程式的計算;鹽的性質及用途;堿的化學性質
【解析】【分析】(1)洗滌液中含有雜質表面附著的碳酸鈉,為了測量準確應將洗滌液與濾液混合后再測定。
(2)實驗是通過測量反應生成的二氧化碳的質量來測定碳酸鈉的質量的,空氣中的二氧化碳和水若進入I中會對實驗造成干擾,所以Ⅱ中堿石灰的作用為防止空氣中的二氧化碳和水對實驗造成干擾。
(3)干燥管I的質量差即為反應生成的二氧化碳的質量。
(4)滴加稀鹽酸后繼續通氮氣的目的是確保二氧化碳全部被吸收,所以沒有繼續通,會導致二氧化碳質量偏小,最終導致碳酸鈉的質量分數偏小。【解答】(1)因為濾液和洗滌液中都含有碳酸鈉,將濾液和洗滌液合并后倒入容器A中,使碳酸鈉全部加入容器中,測得的數據更加準確。
(2)空氣中含水蒸氣和二氧化碳可以與堿石灰發生反應,防止空氣水蒸氣和二氧化碳進入干燥管Ⅰ,對實驗造成干擾;
(3)解:設樣品中碳酸鈉的質量分數為x。
答:樣品中碳酸鈉的質量分數為0.424%。
(4)如果滴加鹽酸后沒有繼續通入氮氣,產生二氧化碳不會全部進入干燥管,使m2的數值偏小,從而導致樣品中碳酸鈉的質量分數偏小,所以若滴加鹽酸后沒有繼續通入氮氣,會使結果偏小。
24.(2024九上·臨平開學考)在做“探究動能大小與質量關系”的實驗時,小明想:小球從相同高度滾下,若小球材質和斜面傾角不同,到達水平位置時的速度會相同嗎?
(1)圖甲是用擋板控制大小不同的兩個小球在斜面上起始位置的兩種方案,小明實驗時選擇A方案而不能選擇B方案的原因是   。
(2)小明選擇大鋼球、小鋼球、木球以及可調整傾角的斜面進行實驗。分別讓球從斜面同一高度由靜止開始釋放,利用測速儀測出球到達水平位置時的速度如表所示。
分析表中數據可知:要使球到達水平位置時的速度與球是鋼質或木質無關,則斜面傾角不可能是   。
斜面傾角 速度(米/秒) 球的類別 10° 20° 30° 40° 50° 60°
大鋼球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97
小鋼球 2.67 2.67 2.67 2.75 2.88 2.97
木球 2.67 2.67 2.67 2.67 2.74 2.89
A.15° B.25° C.35° D.45°
(3)小明利用圖乙裝置做“探究動能大小與質量關系”的實驗時,通過觀察球撞擊相同塑料軟片的數目來比較球的動能大小(圖中未畫出固定塑料軟片的裝置)。老師指出此裝置不適合體積不同的兩個球做實驗,原因是   。
【答案】B方案中兩球從起始位置到水平位置的高度差不同;D;塑料軟片對不同體積的小球的阻力不同
【知識點】動能的影響因素
【解析】【分析】(1)在探究動能大小與質量的關系時,要控制兩球到達水平面時的速度相同,圖A中兩球到達水平面時的速度相同。
(2)分析表中數據可知,在40°以下,三個球的速度相同,而在50°時,球的速度不同,所以傾角不可能大于40°。
(3)使用體積不同的球沒有控制變量,所以不適合。【解答】(1)圖A中擋板水平放置,兩小球從起始位置到水平位置的高度差相同,圖B中擋板與斜面垂直放置,兩小球從起始位置到水平位置的高度差不同,為了控制大小不同的兩個小球在斜面上從起始位置到水平位置的高度差相同,實驗時選擇A方案而不能選擇B方案。
(2)根據表中數據可知,斜面傾角為10°、20°、30°時,大鋼球、小鋼球、木球達到水平面時的速度相同,斜面傾角為40°、50°、60°時,大鋼球、小鋼球、木球達到水平面時的速度不同,所以要使球到達水平位置時的速度與球是鋼質或木質無關,則斜面傾角不可能是40°以上。
故答案為:D。
(3)體積大小不同的小球從塑料軟片下面通過時受到的阻力不同,無法“探究動能大小與質量關系”。
25.(2024九上·臨平開學考)通過觀察和實驗等方法獲取證據是科學探究的重要環節。為了探究酸堿中和反應的實質,實驗小組的同學向Ba(OH)2溶液中滴加稀鹽酸,無明顯現象。他們繼續進行以下改進實驗:
(1)甲同學向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中,逐滴滴加稀鹽酸直至過量,出現    的現象,證明溶液中氫氧根離子減少,可判斷Ba(OH)2與HCl發生了中和反應,該反應的化學方程式為    。
(2)如圖1所示,乙同學向Ba(OH)2溶液中通入HCl氣體,測定該過程中溶液pH和溫度變化,實驗結果如圖2.(溶液體積的變化可忽略)
①根據實驗結果,下列說法正確的是    。
A.可以根據中和反應的溫度變化來判斷酸堿是否完全反應
B.可以根據溫度變化曲線獲得酸堿中和反應的本質原因
C.將Ba(OH)2溶液換成相應濃度的NaOH溶液也可以獲得類似的圖像
②丙同學向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中通入少量HCl氣體,溶液依然是紅色,此時溶液可能處于圖2中的    (填“a”、“b”、“c”、“d”點)。
(3)丁同學改用Ba(OH)2與稀H2SO4混合,溶液出現了白色沉淀,他據此認為Ba(OH)2與H2SO4發生了中和反應。大家討論后一致認為這個想法不正確,理由是    。
【答案】溶液由紅色變成無色;2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O;AC;b;因為鋇離子、硫酸根離子結合產生硫酸鋇沉淀,不能證明氫離子和氫氧根離子發生了反應
【知識點】酸與堿的反應及用途
【解析】【分析】(1)酚酞遇堿變紅,在中性和酸性條件下為無色。
(2)反應放熱,反應后溶液溫度升高,所以溫度最高時,說明反應恰好進行。仍為紅色,說明溶液仍為堿性,pH等于7。
(3)中和反應指的是酸和堿之間的反應,原理是氫離子和氫氧根離子反應生成水,而沉淀是由鋇離子和硫酸根離子產生的。【解答】(1)Ba(OH)2使酚酞溶液變紅,逐滴滴加稀鹽酸至足量,氫氧化鋇和鹽酸反應產生氯化鋇和水,溶液由堿性變成中性,則溶液由紅色變成無色,證明溶液中氫氧根離子減少,可判斷Ba(OH)2與HCl發生了中和反應;該反應的化學方程式為2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O。
(2)①A、中和反應是放熱反應,溫度達到最高時反應完全,則可以根據中和反應的溫度變化來判斷酸堿是否完全反應,故A正確;
B、溫度變化曲線說明反應是放熱的,但是不能獲得酸堿中和反應的本質原因是氫離子和氫氧根離子發生了反應,故B錯誤;
C、氫氧化鋇和氫氧化鈉都屬于堿,都和鹽酸發生中和反應,則將Ba(OH)2溶液換成相應濃度的NaOH溶液也可以獲得類似的圖像,故說法C。
故答案為:AC。
②向滴有酚酞的Ba(OH)2溶液中通入少量HCl氣體,溶液依然是紅色,說明溶液中還有氫氧化鋇,此時溶液可能處于圖中的b點;
(3)Ba(OH)2與稀H2SO4混合,溶液出現了白色沉淀,是硫酸根離子和鋇離子反應產生硫酸鋇沉淀,不能據此認為Ba(OH)2與H2SO4發生了中和反應,因為不能證明氫離子和氫氧根離子發生了反應。
26.(2024九上·臨平開學考)一根金屬棒AB置于水平地面上,今通過彈簧測力計豎直地將棒的右端B緩慢拉起,如圖甲所示,在此過程中,彈簧測力計對棒所做的功W與B端離開地面的高度x的關系如圖乙所示,請根據圖像解答下列問題。
(1)該金屬棒的長度L=   m;
(2)在B端拉起的過程中,當x1=0.4m時,測力計的示數為F1=   N;當x2=1.5m時,測力計的示數F2=   N。
【答案】1.0;6;8
【知識點】彈力;杠桿的平衡條件;杠桿的動態平衡分析
【解析】【分析】(1)拉力豎直向上,阻力豎直向下,由杠桿平衡條件可知,阻力不變,拉力不變,在x=1.0cm時,拉力發生改變,說明金屬棒被拉起,可知長度為1.0m。
(2)0-1.0m圖像是過原點的直線,說明W與x成正比,利用正比例函數知識求得斜率,再將 x=0.4m代入函數解析式進行計算。
【解答】(1)由圖乙可知,x<1m時,W與x等比例增加,x=1m時,W與x比例發生變化,說明此時金屬棒剛好離開地面,故l=1m。
(2)圖乙可知,x<1m時,W與x成正比,比值為k
當x1=0.4m時
F1的示數為
x>1m時,W與x成正比,但k值不同
同理可知
27.(2024九上·臨平開學考)如圖,杠桿已調至平衡,小金同學先向集氣瓶內緩慢通入一定量的氣體,稍后倒入濃溶液(液面不接觸乒乓球)。你能觀察到怎樣的現象?并用學過的知識解釋該現象。
【答案】觀察到現象:通入CO2氣體后,左端乒乓球上升;倒入濃NaOH溶液,杠桿逐漸恢復平衡。理由:通入CO2氣體后,由于二氧化碳的密度比空氣的大,左端乒乓球受到浮力大于右端乒乓球的浮力;左端乒乓球上升;倒入濃NaOH溶液,由于二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水,二氧化碳逐漸被吸收,瓶內恢復到原來狀態,杠桿逐漸恢復平衡。
【知識點】杠桿的動態平衡分析;堿的化學性質
【解析】【分析】二氧化碳的密度大于空氣的密度,所以通入二氧化碳后,根據可知,左側乒乓球受到的浮力變大,左側拉力小于右側拉力,故左側乒乓球將向上提升。【解答】觀察到現象:通入氣體后,左端乒乓球上升;倒入濃溶液,杠桿逐漸恢復平衡。
理由:通入氣體后,由于二氧化碳的密度比空氣的大,左端乒乓球受到浮力大于右端乒乓球的浮力;左端乒乓球上升;倒入濃溶液,由于二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水,二氧化碳逐漸被吸收,瓶內恢復到原來狀態,杠桿逐漸恢復平衡。
28.(2024九上·臨平開學考)圖甲是某居民樓的無障礙通道,一位中年人正用輪椅推著他年邁的母親緩緩上行,圖乙是該通道斜面示意圖。為了解中年人推輪椅時所用力的大小,小紅和小華選用車輪與輪椅相同材質、花紋的小車為研究對象,進行了以下探究。她們從斜面底端A點沿斜面確定了相距1m處的B點,B點處高為0.09m。(g取10N/kg):
(1)①正確使用彈簧測力計,測出小車重為2.0N;
②將彈簧測力計與斜面平行放置并調零,然后沿斜面   拉動小車,彈簧測力計如圖乙所示;
③計算將小車從A拉到B過程中,利用斜面將小車從水平地面提升到B點的機械效率為   ;
(2)若圖甲的無障礙通道上坡的傾斜程度和機械效率與圖乙中斜面相同,中年人推母親沿圖甲的無障礙通道上坡,母親的質量為55kg,所坐的輪椅質量為15kg,則中年人用沿著通道斜面方向的力F推輪椅勻速上坡時,力F的大小為   N。
【答案】勻速直線;60%;105
【知識點】機械效率的計算;斜面及其工作特點
【解析】【分析】(1)小車做勻速直線運動,受力平衡,拉力等于摩擦力,摩擦力不變,拉力不變。

(2)克服重力做的功是有用功,根據求解總功,從而計算得出推力大小。【解答】(1)為使彈簧測力計穩定,便于讀數,小車應盡量處于平衡狀態,故應沿斜面勻速直線拉動小車,彈簧測力計如圖乙所示,分度值為0.02N,讀數為0.3N。
利用斜面將小車從水平地面提升到B點的機械效率為
(2)人與輪椅的總重力為
根據效率公式可得

29.(2024九上·臨平開學考)在研究“酸與堿之間發生的反應”過程中,向裝有200克氫氧化鈉溶液的燒杯中,逐滴加入49克20%稀硫酸,邊滴邊攪拌,二者剛好完全反應。
(1)計算所得溶液的溶質質量分數。
(2)查閱資料:已知酚酞溶液的變紅色范圍是pH在8.2~10.0之間。若硫酸滴到溶液顏色剛好由紅色變為無色時,請在丙圖畫出此時燒杯中的相關離子的數量柱狀圖(乙圖是反應前燒杯中的離子分布情況)。
【答案】(1)49克20%稀硫酸溶液中硫酸溶質的質量為49g×20%=9.8g;酸堿完全反應后溶液的溶質為硫酸鈉,設生成硫酸鈉的質量為x,
x=14.2g,
此時所得溶液的溶質質量分數為×100%≈5.7%
(2)
【知識點】酸與堿的反應及用途
【解析】【分析】(1)根據計算溶質質量,再根據化學方程式進行計算。
(2)根據酚酞變色范圍可知,剛好由紅色變為無色時,溶液仍為堿性,有氫氧根離子,溶液呈電中性,所以陰陽離子所帶電荷數相同。【解答】(2)若硫酸滴到溶液顏色剛好由紅色變為無色時,OH﹣過量(pH在8.2以下),溶液中的溶質為硫酸鈉和氫氧化鈉,溶液對外不顯電性,所以鈉離子所帶正電荷的總數的數量與硫酸根離子和氫氧根離子的所帶負電荷的總數相等,電性相反,如圖所示:。
(1)見答案;
(2)若硫酸滴到溶液顏色剛好由紅色變為無色時,OH﹣過量(pH在8.2以下),溶液中的溶質為硫酸鈉和氫氧化鈉,溶液對外不顯電性,所以鈉離子所帶正電荷的總數的數量與硫酸根離子和氫氧根離子的所帶負電荷的總數相等,電性相反,如圖所示:。
30.(2024九上·臨平開學考)如圖甲所示是杭州市地鐵站修建時用到的起重機,如圖乙是起重機的示意圖,起重機重(包括懸臂),重心為,為了使起重機起吊重物時不致傾倒,在其右側配有配重,重心為,現測得為,為,為,為。
(1)通過計算說明不加配重時,起重機最多能吊起多重的貨箱(不計動滑輪與繩重)?
(2)如圖丙是它的滑輪組裝置示意圖。起重機懸臂的底都有由一臺電動機帶動的兩臺相同的轉揚機,這兩臺轉揚機一起同向轉動回收鋼繩,從而吊起物體。在某次吊起質量為的建筑材料時,起吊裝置的效率為80%,電動機的輸出功率(即為滑輪組獲得的總功率)為,則右轉揚機拉繩的速度是多少?
(3)有人認為起重機配重越重越好,這樣就能吊起更重的重物,你同意嗎?請說明理由。
【答案】(1)3000N(2)0.08m/s(3)見解析
(1)若起重機不加配重,在起吊貨箱時,支點為B,設起重機最多能吊起的貨箱重為G,根據杠桿平衡條件有G×AB=G起重機×BO
即G×10m=3×104N×1m
解得:G=3000N。
(2)建筑材料的重力:G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N
由圖丙可知,連接動滑輪繩子的股數n=4,由η=得,滑輪組繩子的拉力F===6250N
由于電動機的輸出功率(即為滑輪組獲得的總功率)為1kW,則右轉揚機拉繩的功率為P=×1kW=0.5kW=500W
由P=Fv得,右轉揚機拉繩的速度:v===0.08m/s
(3)不起吊物體時,支點為C,起重機自重的力臂OC=BC-BO=4m-1m=3m
配重的力臂:CD=1.5m。根據杠桿平衡條件可得:G起重機×OC=G配重'×CD
即3×104N×3m=G配重'×1.5m
解得最大配重G配重'=6×104N
所以配重不得超過6×104N。所以我不同意:有人認為起重機配重越重越好,這樣就能吊起更重的重物的說法,否則起重機在不工作時就向右翻。
【知識點】功率計算公式的應用;杠桿的平衡條件;滑輪組繩子拉力的計算;機械效率的計算
【解析】【分析】(1)根據杠桿平衡條件進行計算。
(2)動滑輪上的繩子有四根,有效繩子股數為4股,再根據機械效率的定義式計算拉力大小,最后根據計算速度。
(3)配重過重,可能會導致起重機側翻。
31.(2024九上·臨平開學考)總書記強調:“中國人要把飯碗端在自己手里,而且要裝自己的糧食。”化肥對于糧食豐收起到舉足輕重的作用,常用的化肥有①尿素[CO(NH2)2]、②碳酸氫銨[NH4HCO3]、③硝酸鉀[KNO3]、④磷礦粉[Ca3(PO4)2]等。
(1)上述肥料屬于復合肥的是    ;如植物出現抗寒、抗旱能力減弱且植株矮小的情況,應施用的肥料是    (填序號)。
(2)市面上尿素的價格為500元/100kg,碳酸氫銨的價格為300元/100kg,如農民伯伯用1500元購買氮肥,從肥效(氮元素)的角度來計算,買    更劃算些。
(3)空氣中含有大量的氮氣,植物無法直接吸收,工業上把氮氣和氫氣先轉化成氨氣:N2+3H22NH3,再制成銨態化肥使用。某化肥廠年產51萬噸氨氣,理論上,該廠每年消耗氮氣的質量是多少。   (要求寫出計算過程)?
【答案】③;④;尿素[或CO(NH2)2];設:每年消耗氮氣的質量是x。x=42萬噸。答:每年消耗氮氣的質量是42萬噸。
【知識點】有關化學式的計算和推斷;根據化學反應方程式的計算;鹽與化肥
【解析】【分析】(1)肥料有:氮肥、磷肥、鉀肥、復合肥。
(2)分別計算兩種肥料中的氮元素的質量分數,再結合價錢進行比較。
(3)由氮氣的質量根據化學方程式進行計算。【解答】(1)①尿素[CO(NH2)2]中含有氮元素,屬于氮肥;
②碳酸氫銨[NH4HCO3] 中含有氮元素,屬于氮肥;
③硝酸鉀[KNO3] 中含有氮元素和鉀元素,屬于復合肥;
④磷礦粉[Ca3(PO4)2] 中含有磷元素,屬于磷肥。
可知書友復合肥的是③,植物出現抗寒、抗旱能力減弱且植株矮小的情況,應施用的肥料磷肥,即④。
(2)1500元購買尿素,得到的氮元素質量=,1500元購買碳酸氫銨,得到的氮元素質量=,因此農民伯伯用1500元購買氮肥,從肥效(氮元素)的角度來計算,買尿素[CO(NH2)2]更劃算些。
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