浙江省杭州市世外中学2023-2024学年九年级上学期期中科学试卷

2023-2024学年浙江省杭州市世外中学九年级（上）期中科学试卷一、选择题（本大题共45分，每小题3分，每小题只有一个选项符合题意）1．（3分）下列各组物质的名称、俗名和化学式一致的是（）A．氢氧化钠、纯碱、NaOH B．氧化钙、熟石灰、CaO C．氢氧化钙、消石灰、Ca（OH）2 D．碳酸钙、生石灰、CaCO32．（3分）北京冬奥会火种灯使用化合物X作燃料，其燃烧反应方程式为X+5O23CO2+4H2O。推断X的化学式是（）A．C3H8 B．C3H6 C．C2H6O2 D．C3H8O33．（3分）下图是排球扣球的几个环节，其中运动员有对排球做功的是（）A．助跑起跳 B．手往后伸 C．空中击球 D．双脚落地4．（3分）建立宏观和微观之间的联系是一种科学的思维方式，下列宏观事实的微观解释下正确的是（）A．白色的无水硫酸铜遇水变蓝色，是因为CuSO4遇H2O转化为CuSO4•5H2O B．警用缉毒犬能根据气味发现毒品，是因为分子在不断运动 C．Na2CO3水溶液呈碱性，说明Na2CO3固体中存在氢氧根离子 D．不同种酸的化学性质有所不同，与酸电离生成的阴离子不同有关5．（3分）如图甲为工人师傅用滑轮组提升重物的装置示意图，已知动滑轮和水桶总重20N，将重为160N的水以0.2m/s的速度匀速提起，此过程工人拉力做的功随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．工人的拉力为200N B．工人做功的功率为100W C．绳子自由端移动的距离为4m D．该装置的机械效率为80%6．（3分）焦耳24岁时，首先把电阻丝放入玻璃管内，做成一个电热器，瓶中装有已知质量的水。给电热器通电并开始计时，从插在水中的温度计可随时观察到水温的变化，他用电流计测出电流的大小，焦耳把实验做了一次又一次（）A．焦耳定律只适用于电能全部转化为内能的电路 B．焦耳通过实验得到电流产生的热量与电流的二次方、电阻、通电时间成正比 C．焦耳实验时用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量，是用了转换法 D．科学教材上研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验与焦耳所做实验很大的不同是没有获取大量的数据得到关系式7．（3分）如图，在2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为3t的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动（）A．重力势能不变 B．动能增大 C．机械能不变 D．机械能增大8．（3分）如图，杠杆已调至平衡，向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体，稍后再倒入浓NaOH溶液（液面不接触乒乓球）。下列说法正确的是（）A．通入CO2气体后，左端乒乓球下降 B．整个过程中乒乓球位置始终没有变化 C．倒入浓NaOH溶液后，杠杆逐渐恢复原状 D．其他条件不变，将CO2换成H2会产生同样现象9．（3分）有关物质之间的部分转化关系如图所示。其中“﹣”表示物质之间能发生化学反应，“→”表示物质之间的转化关系。下列说法中正确的是（）A．物质X是一种常见的有机化合物 B．反应②是一定有盐参加反应 C．向Ca（OH）2溶液中加入CaO，所得溶液的溶质质量分数一定增大 D．图中的所有反应均不属于置换反应10．（3分）下列实验中，根据实验现象得出的结论，正确的是（）选项实验现象结论A点燃布料闻到烧焦羽毛味布料中含蛋白质B某固体碾碎，加入稀盐酸产生大量气泡固体中含CaCO3C往一溶液中加入Ba（NO3）2溶液出现白色沉淀该未知溶液中一定含有SO42﹣D往Na2CO3溶液中，滴加酚酞溶液变红Na2CO3是碱A．A B．B C．C D．D11．（3分）如图所示，将一定量的液X滴入烧瓶中，若使小气球鼓起（）A．水、氢氧化钠 B．水、硝酸铵 C．稀盐酸、氢氧化钙 D．稀盐酸、碳酸钠体12．（3分）如图所示，烧杯中盛有足量且质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，反应过程中天平指针指向的变化是（）A．向左偏 B．向右偏 C．先向左偏后向右偏 D．先向右偏后向左偏13．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A．0℃的冰块内能为0 B．温度高的物体含有的热量多 C．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加 D．两个发生热传递的物体之间一定存在温度差14．（3分）某金属加工厂生产过程中的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源和防止污染，该厂向废液中加入一定量的铁粉，向滤渣中加入少量的稀盐酸，无气泡产生（）A．滤出的固体中一定含有银，滤液可能含有硝酸亚铁 B．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含有铁 C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银 D．滤出的固体中一定含有银，滤液中一定含有硝酸亚铁15．（3分）如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω1A”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，下列说法正确的是（）A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B．电路中能安全通过的最大电流是0.6A C．电路的最大电功率是1.5W D．电路中的最小功率是0.72W二、填空题（本大题共36分）16．（3分）实验室里几种物质在向同学们做“自我介绍”，请把内容补充完整。（1）浓硫酸，因为我有性，在空气中放置一段时间我的质量增加了。（2）烧碱固体暴露在空气中会吸收变质了。（3）浓盐酸，因为我有挥发性，在空气中放置一段时间我的质量分数。17．（3分）将稀盐酸逐滴加入盛氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度计测出烧杯中溶液的温度，溶液温度随加入稀盐酸的质量变化如图所示。（1）该反应的实质是。（2）从a到c的过程中，溶液的pH值。（填“升高”“降低”或“不变”）（3）图中各点中溶质种类完全相同的两点是。（填字母）18．（4分）《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代机械或工具。（1）筒车是一种以水流作动力，用来取水的机械，如图1所示。其工作原理是将水的能转化为水的能。（2）如图2是我国古代发明的取火器的模型图。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆的方式改变内能，使筒内空气内能温度升高，达到艾绒的着火点。19．（6分）比较、分析、归纳是学习化学的有效方法．现有反应：①Zn+CuCl2═ZnCl2+Cu②Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag③Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2④Br2+2NaI═2NaBr+I2通过比较、分析，可以发现上述四个反应有相似之处，均属于反应．分析反应①和②，可以得到ZnCuAg三种金属的活动性由强到弱的顺序是，用同样的思维分析③和④，我们可知Cl2、Br2、I2的非金属活动性顺序由强到弱的是．20．（6分）某混合物可能由氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中的一种或几种组成。为确定其成分，进行了如下实验：（1）过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外，还需要用到的仪器有。（2）本实验中加硝酸钡的目的是。（3）小龙认为，上述实验设计还存在不足，为了确定原混合物的成分，并说明理由。21．（8分）如图所示，F1＝4N，F2＝3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。（1）弹簧测力计读数为为N；（2）物体A和地面之间的摩擦力N；（3）如果增大F2，物体A是否有可能向左运动？请说明理由。22．（6分）小科的爸爸最近买了最新款HUAWEI/华为P20Pro极光闪蝶色手机，细心观察的小科发现手机电池上标有“电压3.7V，容量3500mA•h”的字样J，经查，该手机的待机电流为20mAh。如果将此电池电量全部用完，然后停下家里其它用电器，只给手机充电（kW•h）”字样的电能表转了60转，则充电消耗的电能为焦耳。三、实验探究题（本大题共34分））23．（6分）斜面是一种简单机械，生活和生产中使用斜面的好处是可以省力。通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值可以判定省力情况，比值越小猜想1：与斜面的表面材料有关；猜想2：与斜面的倾斜程度有关；猜想3：与物体受到的重力大小有关。为验证上述猜想，小明利用如图所示装置进行实验。每次实验所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，且物块均在沿斜面向上的拉力F作用下做匀速直线运动。实验结果记录如表。实验序号①②③④⑤⑥斜面倾角θ30°30°30°30°35°40°斜面的表面材料木板毛巾木板木板木板木板物块重力G/牛2.02.04.06.02.02.0沿斜面拉力F/牛1.351.522.704.051.521.70回答下列问题：（1）通过对比实验（填序号）中的数据可知，斜面的省力情况与斜面的表面材料有关。（2）通过对比实验①、⑤、⑥中的数据，得出的结论是。（3）分析表格数据，小明认为“斜面省力情况与物体受到的重力大小无关”，他的依据是。24．（8分）有一瓶气体，可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成为确定其组成，在老师的指导下，实验小组对该瓶气体进行了如下探究：【查阅资料】脱氧剂（还原铁粉能够吸收氧气和水蒸气）。【实验设计】用如图所示的装置进行实验（已略去夹持装置）。【实验步骤】①检查装置气密性；②通入一定量氮气；③通入该气体【实验现象】步骤③实验过程中，A装置无现象，B和F装置出现白色沉淀【实验结论】该气体由组成。【实验反思】（1）C装置的作用是。（2）步骤②通入一定量氮气的目的是。（3）E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为。25．（8分）某小组同学在探究“杠杆平衡条件”实验中，所用的实验器材有：支架、带刻度的杠杆、弹簧测力计、钩码（每个质量为50g）、细线等。（1）实验前，调节杠杆在水平位置静止。（2）在杠杆两侧分别挂上不同个数的钩码，再次调节杠杆在水平位置静止，其好处是：。（3）多次改变钩码个数及位置并记录的实验数据，根据实验数据得出的探究结论。【反思】：完成实验后小明突发奇想，想利用该杠杆（重心始终位于O点）制作一个可以直接测量质量的“杆秤”。①如图乙所示，以杠杆上的A点为支点，当在C位置固定挂一只金属空盘时②请将该“杆秤”的零刻度线标在位置处。（选填“C”、“A”或“O”）③接着小明在图乙的D位置标记上该“杆秤”能测的最大质量为g。④并将其它质量值均匀标记在AD之间的刻度线上，完成“杆秤”的制作。为什么刻度线是均匀分布的？请说明理由。26．（6分）我国现代化学工业的开拓者、著名的化工专家侯德榜所发明的“侯氏制碱法”大大提高了原料的利用率，节省了成本，为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。其模拟流程图如下：（提示：流程①化学反应方程式为：NH3+CO2+H2O＝NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl＝NaHCO3↓+NH4Cl）（1）请写出流程②中的化学反应方程式。某小组用如图所示的装置仿照“侯氏制碱法”进行实验制取碳酸氢钠。实验时，须先从a管通入NH3气体至饱和，再从b管通入CO2气体，最后获得了碳酸氢钠晶体。（2）请分析碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是：。（3）有同学建议在装置甲的b导管下端连接乙装置，理由是。27．（6分）小明做“测定小灯泡电功率”的实验时，连接的实物电路如图甲所示，电源电压为3V（1）正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮。小明观察到两电表的示数情况是，由此判断故障是小灯泡断路；（2）排除故障后，小明测量了不同电压下通过小灯泡的电流。当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示额为W。（3）测出小灯泡的额定功率后，小明又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率大于其额定功率的。四、解答题（本大题共45分）28．（6分）今年“五一”期间，爸爸开车带着鲁鲁去旅游，汽车（包括车上的人和物品）3kg，汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km，所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是4.6×107J/kg（假设汽油完全燃烧）。（1）汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力是多少？（2）汽车行驶230km牵引力做了多少功？（3）汽车全程消耗汽油多少千克？29．（6分）如图所示，一个质量为60kg的木箱静止在水平地面上。小明用如图所示的滑轮组将木箱从水平地面匀速提高4m，用时40s，不计绳重和摩擦。（g＝10N/kg）求：（1）小明对滑轮组做功的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）用同一个装置提拉100kg的木箱，计算滑轮组的机械效率。30．（8分）平平同学计划做个电子秤模型，如图1是他设计的结构图。U0＝6V，R0＝15Ω，AB是一根长度为15cm，阻值为15Ω的均匀导体，滑片P和轻质杠杆OD均连接在滑块O上，且OC：CD＝1：9，轻质托盘上未放置物体时，滑片P刚好处于A处，电压表表盘刻度和连接的接线柱如图3。当被测物体放置于托盘上时，可以通过电压表示数读出被测物体的质量。[项目一]标注0刻度和最小刻度（1）当托盘上未放置物体时，闭合开关，电压表指针对准V处，标为0刻度。（2）基于上述相关数据，计算电压表上每一个最小刻度所对应的质量值为多少克？[项目二]评价与改进（3）阳阳认为该模型还不够完善，若使用一段时间后，电源电压减小，他提出了如下改进方案：①将定值电阻R0改为合适大小的滑动变阻器，且在R0两端并联一个电压表：②将定值电阻R0改为合适大小的滑动变阻器，且在电路中串联一个电流表：③将定值电阻R0改为合适大小的滑动变阻器，且分别在电源和R0两端各并联一个电压表。选择一种你认为合理的方案，并写出调整方法：。31．（9分）小科和小明同学发现实验室有两瓶标签模糊的白色粉末状药品，询问老师得知它们分别K2CO3和Na2CO3，他们想通过所学知识把两种药品区别出来，在老师的指导下，设计了如下实验装置①图中组装仪器，称量5.3g样品1放入锥形瓶中，加入足量稀盐酸（不考虑氯化氢的挥发）。②测量不同时间内装置C增加的质量。③再称量5.3g样品2，重复上述实验。（1）B装置的作用是。（2）两位同学画出样品1实验时装置C增加的质量随时间变化曲线（如图乙所示），请在图乙的方框中写出样品1代表的物质名称，并画出样品2实验时装置C增加的质显随时间变化的大致曲线。（3）A装置中5.3克Na2CO3与一定量的稀盐酸恰好完全反应，反应后A中所得溶液质量为53.1克，求稀盐酸的溶质质量分数（写出计算过程）。（已知Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，K2CO3+2HCl＝2KCl+H2O+CO2↑）32．（6分）如图所示是调温型电熨斗的简化电路图，它的工作电压为220V．R1和R2均为电熨斗底板中的加热元件，R2的阻值为61.6Ω，只闭合S1时为低温挡，电功率为440W．同时闭合S1和S2时为高温挡，试求：（1）低温挡工作时，电路中的电流是多少？（2）电阻R1的阻值是多少？（3）高温挡的电功率是多少？33．（10分）生活离不开科学，科学与生活息息相关。（1）早餐是人体饮食必不可少的一部分，为了营养更均衡，青少年在吃油条和豆浆的同时。A．一杯牛奶B．一个鸡蛋C．一个苹果D．一片面包（2）吸烟有害健康。香烟的烟气中含有几百种对人体有害的物质，如尼古丁、焦油、一氧化碳等，其中与血红蛋白结合能力强的有毒气体是。（3）葡萄糖（C6H12O6）的氧化分解为人体生理活动和维持体温提供所需能量，其反应可表示为：。（4）如图2所示的“火立熄”是一种新型的家用灭火用品。“火立熄”接触到火焰3～5秒后炸开，释放的粉末覆盖在燃烧物上，同时放出不可燃气体。A．清除可燃物B．使可燃物与氧气隔绝C．降低可燃物的着火点（5）为解决日益加剧的温室效应问题，科学家研究建立如图所示的二氧化碳新循环体系：根据如图关系图，下列说法正确的是（填序号）。①化学变化中元素种类发生变化②光能或电能可以转化为化学能③无机物和有机物可以相互转化④二氧化碳也是一种重要的资源2023-2024学年浙江省杭州市世外中学九年级（上）期中科学试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共45分，每小题3分，每小题只有一个选项符合题意）1．（3分）下列各组物质的名称、俗名和化学式一致的是（）A．氢氧化钠、纯碱、NaOH B．氧化钙、熟石灰、CaO C．氢氧化钙、消石灰、Ca（OH）2 D．碳酸钙、生石灰、CaCO3【答案】C【分析】根据常见化学物质的名称、俗称、化学式，进行分析判断即可。【解答】解：A、氢氧化钠俗称火碱、苛性钠，其物质的名称。B、氧化钙的俗称是生石灰，其物质的名称。C、氢氧化钙的俗称是熟石灰或消石灰2，其物质的名称、俗名和化学式一致。D、氧化钙的俗称是生石灰，石灰石的主要成分是碳酸钙、俗名和化学式不一致。故选：C。2．（3分）北京冬奥会火种灯使用化合物X作燃料，其燃烧反应方程式为X+5O23CO2+4H2O。推断X的化学式是（）A．C3H8 B．C3H6 C．C2H6O2 D．C3H8O3【答案】A【分析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断X的化学式。【解答】解：由质量守恒定律：反应前后，原子种类，由反应的化学方程式、氢、氧原子个数分别为0、0，反应后的生成物中碳、氢、7、10、数目不变，则物质X的化学式为C3H8。故选：A。3．（3分）下图是排球扣球的几个环节，其中运动员有对排球做功的是（）A．助跑起跳 B．手往后伸 C．空中击球 D．双脚落地【答案】C【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可，据此分析判断。【解答】解：A、在助跑起跳的过程中，运动员对排球没有做功；B、在手往后伸的过程中，运动员对排球没有做功；C、在空中击球的过程中，并且排球在力的方向上通过了距离，故C正确；D、在双脚落地的过程中，运动员对排球没有做功。故选：C。4．（3分）建立宏观和微观之间的联系是一种科学的思维方式，下列宏观事实的微观解释下正确的是（）A．白色的无水硫酸铜遇水变蓝色，是因为CuSO4遇H2O转化为CuSO4•5H2O B．警用缉毒犬能根据气味发现毒品，是因为分子在不断运动 C．Na2CO3水溶液呈碱性，说明Na2CO3固体中存在氢氧根离子 D．不同种酸的化学性质有所不同，与酸电离生成的阴离子不同有关【答案】C【分析】A.根据硫酸铜转化为硫酸铜晶体的原理进行分析。B.根据分子的特征进行分析；C.碳酸钠的水溶液显碱性，据此分析；D.根据酸的性质进行分析。【解答】解：A.白色的无水硫酸铜遇水变蓝色，是因为CuSO4遇H2O反应生成蓝色的CuSO4•5H2O，故正确；B.警用缉毒犬能根据气味发现毒品，是因为毒品中含有的分子是在不断运动的，使训练有素的缉毒犬闻到毒品的气味；C.Na2CO3水溶液呈碱性，溶液中存在OH﹣，Na2CO6固体中不存在氢氧根离子，故错误；D.物质的性质是由其组成和结构决定的，不同种酸的化学性质有所不同，故正确。故选：C。5．（3分）如图甲为工人师傅用滑轮组提升重物的装置示意图，已知动滑轮和水桶总重20N，将重为160N的水以0.2m/s的速度匀速提起，此过程工人拉力做的功随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．工人的拉力为200N B．工人做功的功率为100W C．绳子自由端移动的距离为4m D．该装置的机械效率为80%【答案】D【分析】（1）根据v＝求出20s内水桶上升的高度，由图甲可知滑轮组绳子的有效股数，利用s＝nh求出绳子自由端移动的距离，再根据图乙读出20s内拉力做的总功，利用W＝Fs求出工人的拉力，再利用P＝求出工人做功的功率；（2）根据W＝Gh求出拉力做的有用功，利用η＝×100%求出该装置的机械效率。【解答】解：ABC．由v＝，20s内水桶上升的高度：h＝vt＝0.2m/s×20s＝2m，由图甲可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，故C错误；由图乙可知，20s内拉力做的总功：W总＝800J，由W＝Fs可得，工人的拉力：F＝＝，故A错误；工人做功的功率：P＝＝＝40W；D．拉力做的有用功：W有＝Gh＝160N×6m＝640J，该装置的机械效率：η＝×100%＝，故D正确。故选：D。6．（3分）焦耳24岁时，首先把电阻丝放入玻璃管内，做成一个电热器，瓶中装有已知质量的水。给电热器通电并开始计时，从插在水中的温度计可随时观察到水温的变化，他用电流计测出电流的大小，焦耳把实验做了一次又一次（）A．焦耳定律只适用于电能全部转化为内能的电路 B．焦耳通过实验得到电流产生的热量与电流的二次方、电阻、通电时间成正比 C．焦耳实验时用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量，是用了转换法 D．科学教材上研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验与焦耳所做实验很大的不同是没有获取大量的数据得到关系式【答案】A【分析】（1）焦耳定律适用于所有的电阻产热量；（2）焦耳定律的内容是：电流产生的热量与电流的二次方成正比、与电阻成正比、与通电时间成正比；（3）实验中用用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量，用到了转换法；（4）教材上的实验是通过转换法判定吸收热量的多少的，然后得出关系式。【解答】解：A、焦耳定律适用于所有电路；B、焦耳定律的内容是：电流产生的热量与电流的二次方成正比、与通电时间成正比；C、焦耳在实验时用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量，故C正确；D、教材上的实验中，是通过转换法得出产生热量与各个因素之间的关系。故选：A。7．（3分）如图，在2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为3t的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动（）A．重力势能不变 B．动能增大 C．机械能不变 D．机械能增大【答案】D【分析】影响动能大小的因素：物体的质量和速度，物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大；影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度，物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。动能和势能之和称为机械能。【解答】解：奥运五环缓缓升起的过程中，奥运五环的质量不变，动能不变，重力势能增大。故ABC错误。故选D。8．（3分）如图，杠杆已调至平衡，向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体，稍后再倒入浓NaOH溶液（液面不接触乒乓球）。下列说法正确的是（）A．通入CO2气体后，左端乒乓球下降 B．整个过程中乒乓球位置始终没有变化 C．倒入浓NaOH溶液后，杠杆逐渐恢复原状 D．其他条件不变，将CO2换成H2会产生同样现象【答案】C【分析】根据二氧化碳的密度比空气的大，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，结合题意进行分析判断。【解答】解：A、通入CO2气体后，二氧化碳的密度比空气的大，故选项说法错误。B、整个过程中乒乓球位置会发生变化2气体后，二氧化碳的密度比空气的大；稍后再倒入浓NaOH溶液，二氧化碳被吸收，故选项说法错误。C、倒入浓NaOH溶液后，杠杆逐渐恢复原状。D、其他条件不变，不与氢氧化钠溶液反应2换成H2不会产生同样现象，故选项说法错误。故选：C。9．（3分）有关物质之间的部分转化关系如图所示。其中“﹣”表示物质之间能发生化学反应，“→”表示物质之间的转化关系。下列说法中正确的是（）A．物质X是一种常见的有机化合物 B．反应②是一定有盐参加反应 C．向Ca（OH）2溶液中加入CaO，所得溶液的溶质质量分数一定增大 D．图中的所有反应均不属于置换反应【答案】D【分析】根据碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、二氧化碳等物质的性质以及物质之间的转化关系分析判断。【解答】解：A、由于二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应，二氧化碳不属于有机化合物；B、由于氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙，故B错误；C、向Ca（OH）2溶液中加入CaO，如是饱和溶液，故C错误；D、由图中物质之间的反应可知，故D正确。故选：D。10．（3分）下列实验中，根据实验现象得出的结论，正确的是（）选项实验现象结论A点燃布料闻到烧焦羽毛味布料中含蛋白质B某固体碾碎，加入稀盐酸产生大量气泡固体中含CaCO3C往一溶液中加入Ba（NO3）2溶液出现白色沉淀该未知溶液中一定含有SO42﹣D往Na2CO3溶液中，滴加酚酞溶液变红Na2CO3是碱A．A B．B C．C D．D【答案】A【分析】A、灼烧蛋白质产生烧焦羽毛气味。B、碳酸盐、比较活泼的金属都能和盐酸反应生成气体。C、碳酸根离子也能和钡离子结合生成白色沉淀碳酸钡。D、碳酸钠是盐。【解答】解：A、灼烧蛋白质产生烧焦羽毛气味。B、碳酸盐，该选项不正确。C、碳酸根离子也能和钡离子结合生成白色沉淀碳酸钡。D、碳酸钠是盐。故选：A。11．（3分）如图所示，将一定量的液X滴入烧瓶中，若使小气球鼓起（）A．水、氢氧化钠 B．水、硝酸铵 C．稀盐酸、氢氧化钙 D．稀盐酸、碳酸钠体【答案】B【分析】根据小气球要鼓起，则是液体和固体接触反应放出气体或是放出大量的热而导致装置内的压强增大，进行分析判断。【解答】解：A、氢氧化钠溶于水会放出大量的热而导致装置内的压强增大，故选项错误。B、硝酸铵溶于水会吸收热量，小气球不会鼓起。C、稀盐酸和氢氧化钙反应属于中和反应，会使小气球鼓起。D、稀盐酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体而使装置内的压强增大，故选项错误。故选：B。12．（3分）如图所示，烧杯中盛有足量且质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，反应过程中天平指针指向的变化是（）A．向左偏 B．向右偏 C．先向左偏后向右偏 D．先向右偏后向左偏【答案】D【分析】根据金属与酸反应放出氢气的快慢和金属与酸反应放出氢气的多少，判断变化过程中天平指针会如何变化．【解答】解：天平的指针总是偏向质量大的一方；在两边的金属都没反应完时，锌与稀盐酸反应放出氢气的速率大于铁，此段时间内，天平指针偏向加铁一边即偏向图中的右边，图中天平左边的质量不再减小，最终放出氢气的多少将决定天平指针的偏转×金属质量，铁与盐酸放出氢气的质量大于等质量的锌与盐酸反应放出氢气的质量，天平左边加锌的一端因放出氢气质量少而质量大于加铁的右边；综上所述。故选：D。13．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A．0℃的冰块内能为0 B．温度高的物体含有的热量多 C．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加 D．两个发生热传递的物体之间一定存在温度差【答案】D【分析】（1）内能是所有分子运动的动能和分子势能的总和，一切物体都具有内能；（2）热量是热传递过程中，传递的内能多少，是过程量；（3）汽油机做功冲程是将内能转化为机械能的过程；（4）发生热传递的条件是存在温度差。【解答】解：A、一切物体都具有内能，故A错误；B、热量是一个过程量，故B错误；C、汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能，温度降低；D、存在温度差的两个物体相接触发生热传递时，或者从物体的高温部分传向低温部分。故选：D。14．（3分）某金属加工厂生产过程中的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源和防止污染，该厂向废液中加入一定量的铁粉，向滤渣中加入少量的稀盐酸，无气泡产生（）A．滤出的固体中一定含有银，滤液可能含有硝酸亚铁 B．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含有铁 C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银 D．滤出的固体中一定含有银，滤液中一定含有硝酸亚铁【答案】D【分析】根据在金属活动性顺序中，铁排在铜和银的前边，可以和硝酸银及硝酸铜溶液反应，生成银和铜以及硝酸亚铁，向滤渣中加入少量的稀盐酸，无气泡产生，说明滤渣中一定没有铁等知识进行分析．【解答】解：由题意可知，在金属活动性顺序中，可以和硝酸银及硝酸铜溶液反应，向滤渣中加入少量的稀盐酸，说明滤渣中一定没有铁、可能有铜，可能含有硝酸银，由以上分析可知：A、滤出的固体中一定含有银，故A错误；B、滤出的固体中一定含有银，一定不含有铁；C、滤液中一定含有硝酸亚铁，故C错误；D、滤出的固体中一定含有银，故D正确。故选：D。15．（3分）如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω1A”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，下列说法正确的是（）A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B．电路中能安全通过的最大电流是0.6A C．电路的最大电功率是1.5W D．电路中的最小功率是0.72W【答案】C【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流和灯泡两端的电压变化情况；（2）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，再根据P＝UI求出该电路的最大功率；（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，再根据P＝UI求出该电路的最小功率。【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路中的电流。（1）当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，即电流表示数变小，即电压表示数变小；（2）根据P＝UI可得，灯的额定电流：IL额＝＝＝0.25A；因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器规格“50Ω1A”，所以，电路中的最大电流为Imax＝5.25A；故B错误；该电路的最大功率：Pmax＝UImax＝6V×0.25A＝5.5W，故C正确；（3）由于没有限制电路的最小电流，所以滑动变阻器的电阻可以调到最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，此时电路中的最小电流，由I＝可得灯泡的电阻：RL＝＝＝10Ω；则电路中的总电阻最大为：Rmax＝RL+R滑＝10Ω+50Ω＝60Ω电路中的最小电流：Imin＝＝＝4.1A，该电路的最小功率：Pmin＝UImin＝6V×7.1A＝0.6W，故D错误。故选：C。二、填空题（本大题共36分）16．（3分）实验室里几种物质在向同学们做“自我介绍”，请把内容补充完整。（1）浓硫酸，因为我有吸水性，在空气中放置一段时间我的质量增加了。（2）烧碱固体暴露在空气中会吸收二氧化碳变质了。（3）浓盐酸，因为我有挥发性，在空气中放置一段时间我的质量分数减小。【答案】（1）吸水；（2）二氧化碳；（3）减小。【分析】（1）根据浓硫酸具有吸水性，进行分析解答。（2）根据烧碱的化学性质，进行分析解答。（3）根据浓盐酸具有挥发性，进行分析解答。【解答】解：（1）浓硫酸具有吸水性，在空气中放置一段时间我的质量增加了。（2）烧碱固体暴露在空气中会吸收二氧化碳，生成了碳酸钠而变质。（3）浓盐酸具有挥发性，在空气中放置一段时间，溶剂质量不变。故答案为：（1）吸水；（2）二氧化碳；（3）减小。17．（3分）将稀盐酸逐滴加入盛氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度计测出烧杯中溶液的温度，溶液温度随加入稀盐酸的质量变化如图所示。（1）该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。（2）从a到c的过程中，溶液的pH值降低。（填“升高”“降低”或“不变”）（3）图中各点中溶质种类完全相同的两点是de。（填字母）【答案】（1）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。（2）降低。（3）de。【分析】氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水。【解答】解：（1）该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。故答案为：氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。（2）从a到c的过程中，氢氧化钠不断反应而减少，溶液的pH值降低。故答案为：降低。（3）图中各点中溶质种类完全相同的两点是de（都是氯化钠和氯化氢）。故答案为：de。18．（4分）《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代机械或工具。（1）筒车是一种以水流作动力，用来取水的机械，如图1所示。其工作原理是将水的动能转化为水的重力势能。（2）如图2是我国古代发明的取火器的模型图。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆做功的方式改变内能，使筒内空气内能增大温度升高，达到艾绒的着火点。【答案】（1）动；重力势；（2）做功；增大。【分析】（1）动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关，二者可以相互转化；（2）做功可以改变物体的内能；对物体做功，物体的内能增大，温度升高。【解答】解：（1）水流具有一定的质量和速度，具有一定的动能，使水筒内水的高度增大，所以是将动能转化为重力势能；（2）封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，则温度升高，使艾绒着火。故答案为：（1）动；重力势；增大。19．（6分）比较、分析、归纳是学习化学的有效方法．现有反应：①Zn+CuCl2═ZnCl2+Cu②Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag③Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2④Br2+2NaI═2NaBr+I2通过比较、分析，可以发现上述四个反应有相似之处，均属于置换反应反应．分析反应①和②，可以得到ZnCuAg三种金属的活动性由强到弱的顺序是Zn＞Cu＞Ag，用同样的思维分析③和④，我们可知Cl2、Br2、I2的非金属活动性顺序由强到弱的是Cl2＞Br2＞I2．【答案】见试题解答内容【分析】根据反应的特点分析反应的相似之处，根据金属与盐的反应比较金属的活动性强弱，根据非金属与盐反应比较非金属活动性顺序强弱．【解答】解：通过比较、分析，都是由一种单质和一种化合物反应，均属于置换反应反应，说明了锌的活动性大于铜，说明了铜的活动性大于银Cu；Cl2能置换出溶液中的B溴，说明了Cl2的活动性大于Br3，Br2能置换出溶液中的碘，说明了Br2的活动性大于I3，我们可知Cl2、Br2、I5的非金属活动性顺序由强到弱的是Cl2＞Br2＞I3．故答案为：置换反应；Zn＞Cu＞Ag2＞Br2＞I2．20．（6分）某混合物可能由氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中的一种或几种组成。为确定其成分，进行了如下实验：（1）过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外，还需要用到的仪器有漏斗、烧杯。（2）本实验中加硝酸钡的目的是检验是否含有硫酸钠。（3）小龙认为，上述实验设计还存在不足，为了确定原混合物的成分，并说明理由将稀盐酸换成稀硝酸，因为盐酸中氯离子会对氯化钠的检验造成干扰。【答案】（1）漏斗、烧杯；（2）检验是否存在硫酸钠；（3）将稀盐酸换成稀硝酸，因为盐酸中氯离子会对氯化钠的检验造成干扰。【分析】（1）根据固液分离的操作进行分析；（2）根据加入硝酸钡后发生的反应进行分析；（3）根据加入的物质反应的反应及检验物质时发生的反应进行分析。【解答】解：（1）过滤过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸，还需要用到的仪器有漏斗和烧杯、烧杯；（2）加入硝酸钡和硫酸钠会产生白色沉淀硫酸钡，因此加入硝酸钡的目的是检验是否存在硫酸钠；（3）加入稀盐酸，稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠，因此将稀盐酸换成稀硝酸，因为盐酸中氯离子会对氯化钠的检验造成干扰。21．（8分）如图所示，F1＝4N，F2＝3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。（1）弹簧测力计读数为为9N；（2）物体A和地面之间的摩擦力2N；（3）如果增大F2，物体A是否有可能向左运动？请说明理由物体A不向左运动；如果增大F2，B将做加速运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，B与A之间的摩擦力不变，A受力不变，同理可知，A受到地面的摩擦力也不变，即A的受力情况不变，还是处于静止状态。。【答案】（1）9；（2）2；（3）物体A不向左运动；如果增大F2，B将做加速运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，B与A之间的摩擦力不变，A受力不变，同理可知，A受到地面的摩擦力也不变，即A的受力情况不变，还是处于静止状态。【分析】（1）不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，弹簧测力计的示数等于定滑轮受到向左的拉力，等于拉力F2的3倍；（2）先对物体B进行受力分析，根据有2根绳子拉动滑轮可求出动滑轮对物体B的拉力，物体B在水平方向上做匀速直线运动，物体B受力平衡，由此可求出物体A对物体B的摩擦力f；再对物体A进行受力分析，由于物体A静止，所以物体A在水平方向上受力平衡，物体A在水平方向上受到水平拉力F1的作用、物体B对物体A的摩擦力f的作用，求出这两个力的合力，由于物体A静止，由此可求出地面对物体A的摩擦力；（3）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，先分析A受到B的摩擦力的大小变化，再确定A的运动状态是否变化。【解答】解：（1）不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，弹簧测力计的示数F＝3F2＝6×3N＝9N；（2）因为不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦2＝2×3N＝7N，物体B在水平方向上做匀速直线运动，物体B受力平衡，由于物体A静止，所以物体A在水平方向上受力平衡1＝4N的作用，方向水平向右，方向水平向左，水平拉力F8、物体B对物体A的摩擦力f′的合力F合＝f′﹣F＝6N﹣4N＝6N，方向水平向左，由于物体A静止，所以地面对物体A的摩擦力f″＝F合＝2N，方向水平向右；（3）如果增大F2，B将做加速运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，A受力不变，A受到地面的摩擦力也不变，还是处于静止状态。故答案为：（1）3；（2）2；如果增大F2，B将做加速运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，A受力不变，A受到地面的摩擦力也不变，还是处于静止状态。22．（6分）小科的爸爸最近买了最新款HUAWEI/华为P20Pro极光闪蝶色手机，细心观察的小科发现手机电池上标有“电压3.7V，容量3500mA•h”的字样46620J，经查，该手机的待机电流为20mA175h。如果将此电池电量全部用完，然后停下家里其它用电器，只给手机充电（kW•h）”字样的电能表转了60转，则充电消耗的电能为7.2×104焦耳。【答案】46620；175；7.2×104。【分析】（1）由电池铭牌“电压3.7V，容量3500mA•h”，根据W＝UIt可求出电池充满电后存储的电能；（2）根据电流I＝可求出该手机最长待机时间；（3）“3000revs/（kW•h）”所表示的物理意义：电路中的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求出转盘转60转时，充电消耗的电能。【解答】解：（1）电池充满电后存储的电能：W＝UIt＝3.7V×3500×10﹣8A×3600s＝46620J；（2）该手机最长待机时间t＝＝＝175h。（3）“3000revs/（kW•h）”表示电路中的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，则电能表转盘转动60转消耗的电能：W＝kW•h＝0.02kW•h＝。故答案为：46620；1756。三、实验探究题（本大题共34分））23．（6分）斜面是一种简单机械，生活和生产中使用斜面的好处是可以省力。通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值可以判定省力情况，比值越小猜想1：与斜面的表面材料有关；猜想2：与斜面的倾斜程度有关；猜想3：与物体受到的重力大小有关。为验证上述猜想，小明利用如图所示装置进行实验。每次实验所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，且物块均在沿斜面向上的拉力F作用下做匀速直线运动。实验结果记录如表。实验序号①②③④⑤⑥斜面倾角θ30°30°30°30°35°40°斜面的表面材料木板毛巾木板木板木板木板物块重力G/牛2.02.04.06.02.02.0沿斜面拉力F/牛1.351.522.704.051.521.70回答下列问题：（1）通过对比实验①、②（填序号）中的数据可知，斜面的省力情况与斜面的表面材料有关。（2）通过对比实验①、⑤、⑥中的数据，得出的结论是在其他条件相同时，斜面倾角越小越省力。（3）分析表格数据，小明认为“斜面省力情况与物体受到的重力大小无关”，他的依据是物体的重力变为原来的几倍，拉力会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力与物体的重力G的比值大小相等。【答案】（1）①、②；（2）在其他条件相同时，斜面倾角越小越省力；（3）物体的重力变为原来的几倍，拉力会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力与物体的重力G的比值大小相等。【分析】（1）探究斜面省力的情况与斜面的表面材料有关时，需要控制物重、倾角相同，表面材料不同；（2）对比实验①、⑤、⑥中的数据，斜面的表面材料相同，倾角不同，拉力不同，据此分析得出结论；（3）探究斜面省力的情况与重力大小有关时，需要控制倾角相同、表面材料相同，物体的重力不同。【解答】解：（1）探究斜面省力的情况与斜面的表面材料有关时，采用的是控制变量法、倾角相同，所以应该对比1和2的数据；（2）对比实验①、⑤、⑥中的数据可知、物重相同的情况下，拉力越小，斜面的倾斜程度越小；（3）根据①、③、④的实验数据可知，拉力会变为原来的几倍，由此可知。故答案为：（1）①、②；（2）在其他条件相同时；（3）物体的重力变为原来的几倍，即沿斜面的拉力与物体的重力G的比值大小相等。24．（8分）有一瓶气体，可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成为确定其组成，在老师的指导下，实验小组对该瓶气体进行了如下探究：【查阅资料】脱氧剂（还原铁粉能够吸收氧气和水蒸气）。【实验设计】用如图所示的装置进行实验（已略去夹持装置）。【实验步骤】①检查装置气密性；②通入一定量氮气；③通入该气体【实验现象】步骤③实验过程中，A装置无现象，B和F装置出现白色沉淀【实验结论】该气体由一氧化碳和二氧化碳组成。【实验反思】（1）C装置的作用是除去二氧化碳气体。（2）步骤②通入一定量氮气的目的是排净装置中所有的空气。（3）E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为CO+CuOCu+CO2。【答案】见试题解答内容【分析】根据物质的性质以及物质检验的方法、反应时发生的现象以及化学方程式的书写的知识进行分析解答即可。【解答】解：【实验结论】A装置无现象，说明不含有氧气，说明含有二氧化碳，且F装置出现白色沉淀，故该气体由一氧化碳和二氧化碳组成；【实验反思】（1）C装置中的氢氧化钠能吸收除去原有的二氧化碳，防止对一氧化碳的检验造成干扰；（2）步骤②通入一定量氮气是为了排净装置中所有的空气，故填：排净装置中所有的空气；（3）E装置中氧化铜粉末与一氧化碳加热生成铜和二氧化碳，发生反应的化学方程式为CO+CuO2，故填：CO+CuOCu+CO2。25．（8分）某小组同学在探究“杠杆平衡条件”实验中，所用的实验器材有：支架、带刻度的杠杆、弹簧测力计、钩码（每个质量为50g）、细线等。（1）实验前，调节杠杆在水平位置静止。（2）在杠杆两侧分别挂上不同个数的钩码，再次调节杠杆在水平位置静止，其好处是：消除杠杆的自重会对杠杆平衡产生影响和便于测量力臂。（3）多次改变钩码个数及位置并记录的实验数据，根据实验数据得出的探究结论。【反思】：完成实验后小明突发奇想，想利用该杠杆（重心始终位于O点）制作一个可以直接测量质量的“杆秤”。①如图乙所示，以杠杆上的A点为支点，当在C位置固定挂一只金属空盘时②请将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处。（选填“C”、“A”或“O”）③接着小明在图乙的D位置标记上该“杆秤”能测的最大质量为600g。④并将其它质量值均匀标记在AD之间的刻度线上，完成“杆秤”的制作。为什么刻度线是均匀分布的？请说明理由由杠杆的平衡条件，当所测物体的质量为m物时，由杠杆的平衡条件：m物g×2L＝3m钩码g×L刻度，L刻度＝×L，因m钩码和L都为一定值，故L刻度与m物成正比，故此时杆秤的刻度是均匀的。【答案】（2）消除杠杆的自重会对杠杆平衡产生影响和便于测量力臂；【反思】：②A；③600；④由杠杆的平衡条件，当所测物体的质量为m物时，由杠杆的平衡条件：m物g×2L＝3m钩码g×L刻度，L刻度＝×L，因m钩码和L都为一定值，故L刻度与m物成正比，故此时杆秤的刻度是均匀的。【分析】（2）挂上钩码后，不能再调节平衡螺母使杠杆平衡，原因是杠杆的自重会对杠杆平衡产生影响和便于测量力臂；【反思】：②根据杠杆的平衡条件解答；③由杠杆的平衡条件，当钩码重力的力臂最大时，所测物体的质量最大，设物体的最大质量为m'，由杠杆的平衡条件求解；④由杠杆的平衡条件，当所测物体的质量为m物时，由杠杆的平衡条件分析杆秤的刻度是否均匀。【解答】解：（2）调节杠杆水平平衡后，在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，其好处是消除杠杆的自重会对杠杆平衡产生影响和便于测量力臂；【反思】：②由①知，如图乙所示，当在C位置固定挂一只金属空盘时，所以该“杆秤”的零刻度线标在A位置处；③在图乙的D位置挂上3个钩码后，设物体的最大质量为m'm'g×2L＝4m钩码g×8L，解得：m'＝12m钩码＝12×50g＝600g；④由杠杆的平衡条件，当所测物体的质量为m物时，由杠杆的平衡条件：m物g×2L＝3m钩码g×L刻度，L刻度＝×L钩码和L都为一定值，故L刻度与m物成正比，故此时杆秤的刻度是均匀的。故答案为：（2）消除杠杆的自重会对杠杆平衡产生影响和便于测量力臂；【反思】：②A；③600；④由杠杆的平衡条件，当所测物体的质量为m物时，由杠杆的平衡条件：m物g×4L＝3m钩码g×L刻度，L刻度＝×L钩码和L都为一定值，故L刻度与m物成正比，故此时杆秤的刻度是均匀的。26．（6分）我国现代化学工业的开拓者、著名的化工专家侯德榜所发明的“侯氏制碱法”大大提高了原料的利用率，节省了成本，为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。其模拟流程图如下：（提示：流程①化学反应方程式为：NH3+CO2+H2O＝NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl＝NaHCO3↓+NH4Cl）（1）请写出流程②中的化学反应方程式2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。某小组用如图所示的装置仿照“侯氏制碱法”进行实验制取碳酸氢钠。实验时，须先从a管通入NH3气体至饱和，再从b管通入CO2气体，最后获得了碳酸氢钠晶体。（2）请分析碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是：与氯化铵相比碳酸氢钠的溶解度相对较小。（3）有同学建议在装置甲的b导管下端连接乙装置，理由是可增大反应物之间的接触面积，加快反应的速率。【答案】（1）2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；（2）与氯化铵相比碳酸氢钠的溶解度相对较小；（3）可增大反应物之间的接触面积，加快反应的速率。【分析】（1）根据化学反应的原理来分析；（2）根据物质的溶解度来分析；（3）根据加快反应速率的方法来分析。【解答】解：（1）反应②是碳酸氢钠在加热的条件下分解为碳酸钠、水和二氧化碳3Na2CO6+H2O+CO2↑；（2）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是碳酸氢钠的溶解度相对较小；（3）在装置甲的b导管下端连接乙装置，可以增大反应物之间的接触面积。故答案为：（1）5NaHCO3Na2CO4+H2O+CO2↑；（2）与氯化铵相比碳酸氢钠的溶解度相对较小；（3）可增大反应物之间的接触面积，加快反应的速率。27．（6分）小明做“测定小灯泡电功率”的实验时，连接的实物电路如图甲所示，电源电压为3V（1）正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮。小明观察到两电表的示数情况是电流表无示数，电压表示数接近3V，由此判断故障是小灯泡断路；（2）排除故障后，小明测量了不同电压下通过小灯泡的电流。当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示额为1.14W。（3）测出小灯泡的额定功率后，小明又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率大于其额定功率的灯丝的电阻随温度的变化而变化。【答案】（1）电流表无示数，电压表示数接近3V；（2）1.14；（3）灯丝的电阻随温度的变化而变化。【分析】（1）通过小灯泡不亮，小灯泡断路，电流表没示数，电压表有示数；（2）小灯泡的额定功率P＝UI可求；（3）根据P＝知，在电阻R不变时，电压为原来的二分之一，功率为原来的四分之一，由灯丝的电阻随温度的变化而变化分析。【解答】解：（1）由题意可知，正确连接电路，发现小灯泡不亮，则电流表无示数；（2）由图乙可知，当小灯泡正常发光时，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝3.8V×6.3A＝1.14W；（3）根据P＝知在电阻R不变时，功率为原来的四分之一，故小灯泡两端的电压调为额定电压的一半。故答案为：（1）电流表无示数，电压表示数接近5V；（3）灯丝的电阻随温度的变化而变化。四、解答题（本大题共45分）28．（6分）今年“五一”期间，爸爸开车带着鲁鲁去旅游，汽车（包括车上的人和物品）3kg，汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km，所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是4.6×107J/kg（假设汽油完全燃烧）。（1）汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力是多少？（2）汽车行驶230km牵引力做了多少功？（3）汽车全程消耗汽油多少千克？【答案】见试题解答内容【分析】（1）知道汽车总质量，利用G＝mg求汽车总重力，由题知平均阻力f＝0.05G，可求平均阻力，又知道汽车在平直公路上匀速行驶，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，可求牵引力；（2）利用W＝Fs求汽车牵引力做功（有用功）；（3）知道汽车发动机的效率，即汽车做的有用功和汽油完全燃烧放出的热量之比，可求汽油完全燃烧放出的热量，而Q放＝mq，知道汽油的热值，可求汽车全程消耗汽油的质量。【解答】解：（1）汽车总重力：G＝mg＝1.6×108kg×10N/kg＝1.6×104N，汽车行驶时受到的阻力：f＝0.05G＝0.05×4.6×104N＝800N，因为汽车在平直公路上匀速行驶，所以汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，F＝f＝800N；（2）汽车匀速行驶的距离s＝230km＝3.3×105m，牵引力做功：W＝Fs＝800N×6.3×105m＝5.84×108J；（3）由η＝得：Q放＝＝＝6.36×108J，因为Q放＝mq，所以汽车全程消耗汽油的质量：m＝＝＝16kg。答：（1）汽车发动机的牵引力是800N；（2）汽车行驶230km牵引力做了1.84×106J的功；（3）汽车全程消耗汽油16kg。29．（6分）如图所示，一个质量为60kg的木箱静止在水平地面上。小明用如图所示的滑轮组将木箱从水平地面匀速提高4m，用时40s，不计绳重和摩擦。（g＝10N/kg）求：（1）小明对滑轮组做功的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）用同一个装置提拉100kg的木箱，计算滑轮组的机械效率。【答案】（1）小明对滑轮组做功的功率为70W；（2）滑轮组的机械效率约为85.7%；（3）用同一个装置提拉100kg的木箱，滑轮组的机械效率约为90.9%。【分析】（1）由图知，n＝2，拉力端移动的距离s＝nh，根据W总＝Fs计算拉力做的总功，最后根据P＝计算小明对滑轮组做功的功率；（2）先利用G＝mg求木箱的重力，再利用W＝Gh计算小明利用滑轮组做的有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比；（3）不计绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动），据此求动滑轮的重力；不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η＝＝＝，据此求拉动100kg的木箱时，滑轮组的机械效率。【解答】解：（1）由图可知，使用滑轮组承担物重的绳子段数n＝2，拉力做的总功W总＝Fs＝350N×8m＝2800J，拉力做功的功率：P＝＝＝70W；（2）木箱的重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600J，小明做的有用功：W有用＝Gh＝600N×8m＝2400J，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝；（3）不计绳重和摩擦，拉力F＝动），动滑轮的重力G动＝nF﹣G＝2×350N﹣600N＝100N；质量为100kg的木箱的重力：G'＝m'g＝100kg×10N/kg＝1000N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η＝＝＝，提拉100kg的木箱，滑轮组的机械效率：η′＝×100%＝。答：（1）小明对滑轮组做功的功率为70W；（2）滑轮组的机械效率约为85.3%；（3）用同一个装置提拉100kg的木箱，滑轮组的机械效率约为90.9%。30．（8分）平平同学计划做个电子秤模型，如图1是他设计的结构图。U0＝6V，R0＝15Ω，AB是一根长度为15cm，阻值为15Ω的均匀导体，滑片P和轻质杠杆OD均连接在滑块O上，且OC：CD＝1：9，轻质托盘上未放置物体时，滑片P刚好处于A处，电压表表盘刻度和连接的接线柱如图3。当被测物体放置于托盘上时，可以通过电压表示数读出被测物体的质量。[项目一]标注0刻度和最小刻度（1）当托盘上未放置物体时，闭合开关，电压表指针对准0V处，标为0刻度。（2）基于上述相关数据，计算电压表上每一个最小刻度所对应的质量值为多少克？[项目二]评价与改进（3）阳阳认为该模型还不够完善，若使用一段时间后，电源电压减小，他提出了如下改进方案：①将定值电阻R0改为合适大小的滑动变阻器，且在R0两端并联一个电压表：②将定值电阻R0改为合适大小的滑动变阻器，且在电路中串联一个电流表：③将定值电阻R0改为合适大小的滑动变阻器，且分别在电源和R0两端各并联一个电压表。选择一种你认为合理的方案，并写出调整方法：方案②，适当减小滑动变阻器阻值，使电流表示数保持不变（或方案③，调节滑动变阻器阻值，使电源电压与滑动变阻器两端电压差为3V）。【答案】（1）0；（2）电压表刻度盘每个小格对应刻度为0.2g；（3）方案②，适当减小滑动变阻器阻值，使电流表示数保持不变（或方案③，调节滑动变阻器阻值，使电源电压与滑动变阻器两端电压差为3V）。【分析】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，当托盘上未放置物体时，滑片位于最上端，电压表与导线并联，所以电压表的示数为0；（2）根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算通过电路的电流，AB是一根长度为15cm，阻值为15Ω的均匀导体，由图3可知电压表接入电路的是小量程，当处于最大测量值时，电压表示数为3V，弹簧长度对应变化量为15cm，由图2可知此时弹簧所受拉力为0.6N，O是一个能在滑杆上自由移动的滑块，滑片P和轻质杠杆OD均连接在滑块O上，且OC：CD＝1：9，根据F1L1＝F2L2可得物体的最大重力，根据m＝计算物体的最大质量，电压表刻度盘被分成30个小格，进一步计算每个小格的对应的质量刻度；（3）使用一段时间后，电源电压减小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，物体质量不变时对应的电压示数变小，测量不准确，为保证测量结果的准确，需保证通过电路的电流不变，①将定值电阻R0改为合适大小的滑动变阻器，且在R0两端并联一个电压表，使滑动变阻器接入电路的电阻变小可保证通过电路的电流不变，但无法通过并联的电压表观察到不变的电流：②将定值电阻R0改为合适大小的滑动变阻器，且在电路中串联一个电流表，使滑动变阻器接入电路的电阻变小可保证通过电路的电流不变，通过观察电流表示数可知通过电路的电流大小：③将定值电阻R0改为合适大小的滑动变阻器，且分别在电源和R0两端各并联一个电压表，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻使电源电压与滑动变阻器两端电压差为3V可保证AB两端的电压始终为3V不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流不变。【解答】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，滑片位于最上端，所以电压表的示数为0，标为0刻度；（2）串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得通过电路的电流：I＝＝，AB是一根长度为15cm，阻值为15Ω的均匀导体，当处于最大测量值时，弹簧长度对应变化量为15cm，O是一个能在滑杆上自由移动的滑块，滑片P和轻质杠杆OD均连接在滑块O上，根据F1L5＝F2L2可得物体的最大重力G＝＝＝0.06N，则物体的最大质量m＝＝＝0.006kg，电压表刻度盘被分成30个小格，所以每个小格对应刻度为0.4g；（3）使用一段时间后，电源电压减小，物体质量不变时对应的电压示数变小，为保证测量结果的准确，①将定值电阻R0改为合适大小的滑动变阻器，且在R0两端并联一个电压表，使滑动变阻器接入电路的电阻变小可保证通过电路的电流不变，故不可行：②将定值电阻R6改为合适大小的滑动变阻器，且在电路中串联一个电流表，通过观察电流表示数可知通过电路的电流大小③将定值电阻R0改为合适大小的滑动变阻器，且分别在电源和R0两端各并联一个电压表，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻使电源电压与滑动变阻器两端电压差为6V可保证AB两端的电压始终为3