【精品解析】浙江省宁波市海曙外国语学校2024-2025学年九年级上学期开学考科学试卷

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名称 【精品解析】浙江省宁波市海曙外国语学校2024-2025学年九年级上学期开学考科学试卷
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2024-10-17 18:04:30

文档简介

浙江省宁波市海曙外国语学校2024-2025学年九年级上学期开学考科学试卷
1.(2024九上·海曙开学考)下列做法中,符合安全用电原则的是(  )
A.用电器的金属外壳接地
B.控制电灯的开关接在零线上
C.绝缘皮破损的插头继续使用
D.用湿手触摸开关
2.(2024九上·海曙开学考)如图四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,根据他们描述的内容,试判断他们所指的化学方程式是(  )
A. B.
C. D.
3.(2024九上·海曙开学考)骄阳下的露天泳池边,水泥砂石地热得烫脚,而泳池里的水却凉凉的.这是因为(  )
A.砂石的比热容大 B.水的比热容大
C.砂石的密度大 D.水的密度大
4.(2024九上·海曙开学考)化学反应前后,以下各项一定不会发生变化的是(  )
①原子个数②元素种类③分子个数④物质种类
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
5.(2024九上·海曙开学考)人体中有不少骨也构成了杠杆,如图所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相当于杠杆,肱二头肌收缩提供动力,由图可以看出,这是一个(  )
A.费力、省距离的杠杆 B.省力、费距离的杠杆
C.既费力、也费距离的杠杆 D.既省力,也省距离的杠杆
6.(2024九上·海曙开学考)化学方程式:2N2H4+X=3N2+ 4H2O是发射通讯卫星的火箭发生的化学反应。X的化学式是(  )
A.NO2 B.N2O C.N2O3 D.N2O4
7.(2024九上·海曙开学考)如图所示为一种常用的断路器,也叫空气开关。若空气开关跳起后,复位,又立刻跳起,原因有可能是 (  )
①插座中的两个线头相碰
②开关中的两个线头相碰
③电路中同时接入了过多的用电器
④灯丝烧断
A.①② B.②③ C.②④ D.①③
8.(2024九上·海曙开学考)对质量守恒定律的理解,正确的是 (  )
A.10g冰受热熔化成10g水,符合质量守恒定律
B.反应物的质量等于生成物的质量
C.参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D.化学反应中,生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
9.(2024九上·海曙开学考)某用户家中墙壁上线盒内有三根导线,其中红色导线为火线、蓝色导线为零线、黄绿色导线为地线。现将三孔式插座与三根导线连接,以下接线情况正确的是(  )。
A. B.
C. D.
10.(2024九上·海曙开学考)如图是一款变色眼镜,在使用期限内眼镜质量保持不变。它的镜片内含有溴化银(AgBr)和氧化铜(CuO)。在室外强光照射下,溴化银转化成单质溴(Br)和银(Ag),镜片颜色变暗棕色;在室内光线较暗处,单质溴和银在氧化铜催化下重新生成溴化银,镜片颜色又变浅。在使用期限内小金佩戴该眼镜后(  )
A.从室内走到室外,镜片中物质发生化合反应
B.从室外走进室内,银元素的化合价降低
C.室内生成溴化银的质量一定大于室外分解溴化银的质量
D.无论环境明暗如何变化,氧化铜的质量始终不变
11.(2024九上·海曙开学考)图中的每个滑轮重0.5N,物体A重6N,托板重1N。为了提升重物A,在2s的时间内,拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m,这个过程中,不计滑轮轴摩擦和绳重,则下列分析正确的是(  )
A.拉力F的大小为1.5N
B.天花板对定滑轮拉力大小为4.5N
C.物体A上升的速度为0.6m/s
D.拉力F克服A重力做功7.2J
12.(2024九上·海曙开学考)如图所示为直流电动机工作原理图,下列分析正确的是
A.电动机通电后不转,一定是电路断路
B.电动机没有换向器也可实现持续转动
C.对调磁体的磁极,可以增大电动机的转速
D.改变磁场方向,可以改变线圈转动的方向
13.(2024九上·海曙开学考)小科在操场上将一篮球抛出,篮球被抛出后的运动轨迹如图所示,a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是(  )
A.篮球由a到b时,动能逐渐增大 B.篮球在b点时的机械能最大
C.篮球在a、c两点时动能相等 D.篮球由c到d时,机械能一直减小
14.(2024九上·海曙开学考)如图所示,用相同滑轮组装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提升相同的高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是(  )
A.F甲=F
B.甲、乙绳子自由端移动的速度相同
C.甲、乙两个拉力的功率相同
D.乙滑轮组的机械效率高
15.(2024九上·海曙开学考)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
B.两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮
C.将乙灯接入110V的电路中,它的实际功率为50W
D.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
16.(2024九上·海曙开学考)能量的转化事实在学习和生活中比比皆是,完成下列关于能量转化的问题:
(1)李白在《望庐山瀑布》中写道: “日照香炉生紫烟”,这是通过     (选填“做功”或 “热传递”)的方式来改变香炉峰的内能,加快了水的蒸发而生成“紫烟”;
(2)将开水灌入保温瓶,未灌满时就塞好瓶塞,瓶塞通常会被喷出。瓶塞被喷出过程中的能量转
化与汽油机的     冲程中的能量转化相同。
17.(2024九上·海曙开学考)质量、初温均相同的甲、乙两物体,将甲投入一杯热水中,达热平衡后水温降低5℃,将甲取出,接着把乙投入这杯水中,达热平衡后水温又降低5℃,则C甲   C乙(选填“>”“=”或“<”)。
18.(2024九上·海曙开学考)已知2A+3B=C+3D,用足量的A和49克B恰好完全反应,生成57克C和1克D,则参加反应的A物质为   克。若B的相对分子质量为98,则A的相对分子质量为   。
19.(2024九上·海曙开学考)如图所示,利用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上,斜面的机械效率为60%,拉力F是   N.物体与斜面间的摩擦力是   N。
20.(2024九上·海曙开学考)共享单车不但为出行带来很大方便,而且还健康、环保。如图是车篮子示意图,CAB可视为一个杠杆,AC长24厘米,AB长6厘米。若以A为支点,物体放在篮子中心C点,则
(1)紧固螺丝B处对篮子的作用力方向是   (选填“F1”、“F2”或“F3”)。
(2)若不计车篮子自身重力,车篮子载物20牛时,B处受力大小约为   牛。
21.(2024九上·海曙开学考)将制作好的水火箭竖直立于地面如图甲所示。用打气筒向瓶内打气,瓶内压强足够大时,瓶内的水向下喷出,水火箭竖直向上飞起。如图是水火箭发射后的速度随时间变化的图像(不考虑空气阻力;t1时刻水火箭中的水恰好喷完)
(1)图乙中水火箭达到最高点的时刻是   ,水火箭发射后收到平衡力的时刻是   (均选填“t1”或“t2”或“t3”)。
(2)t2与t3时刻机械能的大小关系是t2   t3(选填“>”或“=”或“<”)。
22.(2024九上·海曙开学考)能量转化和守恒定律是许多科学家经长期探索建立起来的,是科学史上的重大发现。
材料一:十七至十八世纪,多位科学家对能量的量度提出了不同的观点。1644年,笛卡尔用物体的质量和其速度的乘积来量度;1686年,莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来量度;1743年,达朗贝尔用“活力”(即物体受力作用而通过一定距离)来量度。
材料二:温度计的不断改进给热与功研究的精确化准备了必要条件。焦耳通过400多次的实验,于1849年精确地测定了热功当量关系的数值,这一数值与现代公认值非常接近,为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。
(1)材料一中,哪位科学家的观点与“功”概念相符合____;
A.笛卡尔 B.莱布尼兹 C.达朗贝尔
(2)如图所示是焦耳研究热功当量关系的实验装置,通过重物的上下运动,带动叶片转动,通过做功使水的内能   (选填“增大”或“减小”)。
23.(2024九上·海曙开学考)小明用如图装置来测定斜面的机械效率。每次实验时,被拉的小车沿同一斜面匀速向上运动。下表是小明记录实验数据的表格。
(1)本实验中是通过改变   从而改变斜面的倾斜程度;
(2)经计算,“较陡”时,斜面的机械效率为   。
(3)综合分析以上数据,可以得出的实验结论为:   。
(4)“最陡”时,小车对长木板的摩擦力为   。
实验次数 斜面的倾斜程度 小车重量G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长S/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η
1 较缓 10 0.1 3 1 1 3 33%
2 较陡 10 0.2 4 1      
3 最陡 10 0.4 6 1 4 6 66.7%
24.(2024九上·海曙开学考)小敏准备在实验室用加热高锰酸钾制取氧气。
(1)小敏应该选用的发生装置是   (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
(2)用排水法收集氧气时,小敏在集气瓶里还有少量水就停止收集,盖上毛玻璃后将集气瓶正方在实验桌上(如图丁),毛玻璃粗糙面应该朝   (选填“上”、“下”或“都可以”)。
(3)若用图2装置排空气法收集氧气,气体从   端进入。
25.(2024九上·海曙开学考)某同学用如图内装置测酒精的热值。加热前酒精灯的质量为m1,加热一段时间后变为m2;烧杯中水的质量为M,水的初温t1,末温t2,水的比热容用c表示。若不考虑热量的损失,用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式是q=   。该同学测算发现,测量值与课本中的“标准值”相比偏小,原因是   (写出一条即可)
26.(2024九上·海曙开学考)项目学习小组实验发现,装在筒内的电动机带动风叶转动时,电动机转动方向改变,气流方向也改变,如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”:既能收集书桌上的小纸屑,又能吹风纳凉。他们制定的产品评价表如下。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风,风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后,吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后,吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后,吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路,利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型,其工作原理示意图如图丙。
(1)图乙中,通过切换开关S,可以改变电动机转向的原因是   ;
(2)将开关S与“1”连接,旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时,电动机转速如何变化    。
(3)对模型测试时,其“指标一”为优秀。请结合评价量表,分析该模型的“指标二”所处的评价等级   (“优秀”、“合格”、“待改进”)。
27.(2024九上·海曙开学考)为提高垃圾分类效率,小科设计了如图甲所示的垃圾分类机器人。它捡起垃圾时,会快速从垃圾上取出标准规格的样品。通过机械手上的探针检测样品的电阻大小来识别垃圾的类别,并投入相应的垃圾桶。该机器人检测电路如图乙所示。各类垃圾样品的电阻参考值如表所示。
(1)机器人从某块垃圾上取样检测时。检测电路电压表读数为1伏,检测时间为0.1秒。通过计算说明应将该垃圾放入图丙中哪个垃圾桶?
样品电阻值/Ω 垃圾类别
小于10 金属
10~30 餐厨
大于30 其他
(2)机器人将重为1牛的垃圾举高70厘米花了10秒,然后再水平移动3米花了20秒,最后将垃圾放入相应的垃圾桶。该过程中机器人至少对垃圾做了多少功 功率是多少
28.(2024九上·海曙开学考)某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的双氧水溶液中过氧化氢溶质的质量分数,进行了以下测验,实验测得相关数据如图所示:
问:
(1)反应生成氧气的质量为   g。
(2)请通过计算求出该过氧化氢溶液中溶质质量分数
29.(2024九上·海曙开学考)
净重 10kg
轮胎与地面的接触面积 30cm2
额定输出功率 700W
最高车速 18km/h
充满电行程 24km
(1)该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间是多少分钟
(2)小敏的质量为50kg,当他驾驶该车时,车对水平地面的压强是多大
(3)当平衡车在额定输出功率下以最高车速匀速直线行驶时,受到路面的阻力为多少
30.(2024九上·海曙开学考)电热砂锅工作时先用高挡加热锅内汤料至沸腾,再用低挡持续加热食物。
(1)某次烹饪一共用时6小时,电功率与加热时间的关系如图所示,则本次烹饪共消耗多少电能
(2)用电热砂锅将2千克20℃汤料加热至60℃,汤料吸收的多少热量 (已知汤料的主要成分为水,比热约为4200J/(Kg·℃))
(3)第(2)小题中,若电热砂锅产生热量的80%被汤料吸收,则电热砂锅使至少需要工作多少时间
31.(2024九上·海曙开学考)十八世纪,瓦特发明的冷凝器蒸汽机,推动了人类第一次工业革命。如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图,蒸汽机的工作原理为:打开阀门A、关闭阀门B,高压蒸汽进入汽缸,推动活塞上行。当活塞到达汽缸顶部时,关闭阀门A、打开阀门B,蒸汽进入冷凝器,汽缸内压强减小,活塞下降。如此循环往复。
(1)蒸汽机活塞往复运动,通过杠杆和定滑轮对重物做功。若物体质量为200千克,活塞每次上升高度为0.6米,则活塞上一次蒸汽机对物体做了多少功
(2)假设活塞每分钟向上运动100次,该蒸汽机对物体做有用功的功率为多少
32.(2024九上·海曙开学考)如图甲所示的电饭锅,额定电压为220V,加热功率为1210W。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,有加热和保温两挡,由开关S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。求:
(1)电阻R1的阻值:
(2)小明利用电能表测量电饭锅的保温功率,他关闭家里的其它用电器,让电饭锅处于“保温”状态下正常工作,观察在10min内电能表转盘转了30圈。求该电饭锅保温功率。
(3)小明上网查询了解,国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时,三级能效的热效率值范围为81%≤η<86%(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:在加热状态下,将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃,电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/(kg·℃),请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】 一般情况下:36V以下的电压是安全电压;但是在潮湿的环境中安全电压降低至24V,甚至12V以下。我们对电的态度是:不接触低电压带电体、不靠近高电压带电体。
【解答】A.用电器的金属外壳接地,可以防止装置漏电时带来的触电现象,A正确;
B. 控制电灯的开关接在火线上,B错误;
C. 绝缘皮破损的插头不能继续使用,容易发生触电事故,C错误;
D. 用湿手触摸开关,容易发生触电事故,D错误;
故答案为:A
2.【答案】C
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【分析】根据四位同字的描述及所给方程式反应条件、粒子个数比、物质质量比分析。
【解答】A、该方程式各物质的粒子个数为1:1:1,不符合题意;
B、该方程式中各物质质量比为56:32:88,不符合题意;
C、该方程式点燃条件下反应,各物质粒子个数比为2:1:2,为化合反应,物质质量比为1:8:9,符合题意;
D、该方程式不是化合反应,不符合题意;
故选C。
3.【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】 在常见物质中,水的比热容是最大的,则在相同条件下水吸收的热量较多,而在吸收相同热量时,水升温则较慢。
【解答】 水比砂石的比热容大,因此,相同质量的水和砂石,在吸收相同的热量时,砂石温度高,水温度低,所以骄阳下的露天泳池边,水泥砂石地热得烫脚,而泳池里的水却凉凉的,故B符合题意,而A、C、D不合题意。
故选B。
4.【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据质量守恒定律的内容分析判断。
【解答】 化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
5.【答案】A
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的平衡条件;杠杆的分类;杠杆的动态平衡分析;杠杆的应用
【解析】【分析】物理学中把一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。杠杆可以是任意形状的硬棒。 支点:杠杆绕着转动的点,通常用字母O来表示。动力:使杠杆转动的力,通常用F1来表示。阻力:阻碍杠杆转动的力,通常用F2来表示。动力臂:从支点到动力作用线的距离,通常用L1表示。阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,通常用L2表示。 要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与 力臂 的乘积)大小必须相等。 即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用 代数式 表示为F1·l1=F2·l2。
【解答】 由图可以看出,这是一个费力杠杆,因为动力臂壁阻力臂小,所以动力大于阻力,是一个费力费力杠杆,费力杠杆具有费力省距离的特点;
故答案为:A
6.【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学反应前后原子的种类和个数不变分析。
【解答】反应前原子名称及个数为:氮4、氢8,反应后原子名称及个数为氮6、氢8、氧4,所以X中要含有2个氮原子和4个氧原子,化学式为 N2O4 :
7.【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】根据家庭电路中电流过大的原因分析。
【解答】 当电路发生短路或总功率过大时,都可能导致家中的空气开关自动断开。
①插座中的两个线头相碰会使电路发生短路。
②开关中的两个线头相碰会一直接通电路,不会使电路发生短路,不会使电流过大。
③电路中同时接入了过多的用电器,总功率过大,则干路中的电流会过大。
④灯丝烧断会造成灯泡所在支路断路,不会使电路发生短路,总功率也不会过大。
故①③符合题意,即D正确,ABC错误。
故选:D。
8.【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学反应遵循质量守恒定律分析。
【解答】A. 该变化不是化学变化,故错误;
B. 质量守恒是质量的守恒不是体积守恒,故错误;
C. 必须为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,不参与反应的不能相加,故错误;
D. 质量守恒定律的内容为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,故正确;
故答案为:D。
9.【答案】C
【知识点】插座的构造与工作方式
【解析】【分析】根据三孔插座的接线方法分析判断。
【解答】三孔插座接线时“左零右火中间地”,则左边接蓝色,右边接红色,中间接黄绿色,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
10.【答案】D
【知识点】元素化合价的规则与计算;催化剂在化学反应中的作用;化合反应和分解反应;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】A、根据“一变多”的反应为分解反应分析;
B、根据单质中元素化合价为0,化合物中元素化合价代数和为0分析;
C、根据化学变化遵循质量守恒定律分收入
D、根据催化剂反应前后质量不变分析。
【解答】A、 从室内走到室外, 在室外强光照射下,溴化银转化成单质溴(Br)和银(Ag) ,发生的是一变多的分解反应,不符合题意;
B、 从室外走进室内,银元素由单质(元素化合价为0)变成化合物(元素化合价为+1),化合价升高 ,不符合题意;
C、由化学反应遵循质量守恒定律可知,室内生成溴化银的质量等于室外分解溴化银的质量 ,不符合题意;
D、 无论环境明暗如何变化,氧化铜作催化剂,其质量始终不变 ,符合题意;
故选D。
11.【答案】B
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;功的计算公式的应用;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】A.根据图片确定承担重力的绳子段数n,再根据计算拉力的大小;
B.对定滑轮进行受力分析,根据平衡力的知识计算天花板对定滑轮的拉力;
C.重物提升的距离,由求出物体A上升的速度;
D.根据W=Fs计算拉力F克服重力所做的功。
【解答】A.根据图片可知,与托板相连的两个滑轮为动滑轮,承担重力的绳子段数n=4。
它们的总重力G=GA+G滑轮+G托板=6N+0.5N+0.5N+1N=8N,
则作用在绳端的力为:,故A错误;
B.定滑轮对天花板的拉力等于两股绳对定滑轮的拉力加上定滑轮的重力,
即F拉=2N+2N+0.5N=4.5N,故B正确;
C.物体上升的高度,
那么物体A上升的速度为:,故C错误;
D.拉力F克服A重力做功:W=Fs=2N×1.2m=2.4J,故D错误。
故选B。
12.【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】 A.电动机通电后不转原因分析;
B.根据换向器的作用判断;
C.直流电动机的转速和与磁场的强弱、电流的大小有关;
D.线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关。
【解答】 A.电动机通电后不转原因:电流太小、磁场磁性太弱、断路、线圈处于平衡位置,故A错误;
B.换向器在线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,能使线圈连续转动下去,故B错误;
C.对调磁极只会将线圈受力反向,不会改变线圈受力的大小,线圈转动的速度将不变,故C错误;
D.线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关,改变其中的一者,线圈转动方向改变,同时改变两者线圈转动方向不变。改变磁场方向可以改变线圈转动方向,故D正确。
故选D。
13.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】 A.动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。重力势能的大小与物体的质量和高度有关,即质量越大,高度越高,重力势能越大;
BD.篮球运动时不断与空气摩擦消耗机械能;
C.根据机械能的变化比较a、c两点机械能的大小,再比较二者重力势能大小,最后比较动能大小
【解答】 A.篮球由a到b时,其质量不变,速度变慢,故动能变小,同时其高度增加,重力势能变大,故A错误;
B.从能量的转化的角度分析,当球离开手后的运动过程中,或与空气摩擦,或与地面摩擦,使得一部分机械能损失掉,所以相对来说,a点的机械能最大,故B错误;
C.根据题意可知,c点机械能小于a点机械能,但是二者重力势能相等。根据“机械能=动能+重力势能”可知,c点的动能小于a点动能,故C错误;
D.篮球由c到d时,由于和空气、地面摩擦,故损失掉一部分机械能,故机械能减小,故D正确。
故选C。
14.【答案】C
【知识点】速度公式及其应用;功率;滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】 A.首先判断绳子的有效股数,然后根据比较拉力的大小;
B.用不相同的滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度,拉力移动的速度不相同;
C.在提升重物的过程中,若不计绳重及摩擦,那么,克服动滑轮重做的功为额外功,因为动滑轮重相同,提升高度相同,所以额外功相同;有用功相等,拉力做的总功相等,由可分析其功率关系;
D.不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。
【解答】 A.两幅图中的滑轮组承担物重的绳子有效股数n甲=2,n乙=3,不计绳重及摩擦,拉力,,又因为动滑轮重力G动相同,所以F甲>F乙,故A错误;
B.用甲、乙两个滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度h,由s=nh可得,拉力端移动的距离s甲=2h,s乙=3h,则s甲<s乙。由可得,拉力端移动的速度不相同,v甲<v乙,故B错误;
C.将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时,因不计绳重和摩擦,拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功,克服物体重力做的功为有用功,所做的有用功相等、额外功相等,拉力做的总功相等,由可知,甲、乙两个拉力的功率相同,故C正确;
D.因为不计绳重及摩擦,动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,由W额=G轮h、W有用=G物h可知,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则拉力做的总功相同,因为,所以两滑轮组的机械效率相同,故D错误。
故选C。
15.【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】A.根据W=Pt分析;
BD.根据公式分别计算出两个灯泡正常发光时的电阻,再根据P=I2R比较二者串联时电功率大小即可;
C.根据可知,在电阻不变的情况下,功率与电压的平方成正比,据此计算110V时乙灯的实际功率即可。
【解答】A.当两灯都正常发光时,它们的实际功率都等于各自的额定功率,分别为25W和100W。根据W=Pt可知,由于不清楚各自的工作时间,故无法确定谁消耗的电能多,故A错误;
BD.甲、乙两灯的正常工作的电阻:;

由此可知,两灯均正常发光时,甲灯的电阻大于乙灯的电阻,
当甲、乙两灯串联时,根据P=I2R知,电流相同,甲电阻越大,甲实际功率越大,甲电灯越亮,
故B正确、D错误;
C.由乙灯铭牌上的字样可知,当乙灯接入220V电路中正常工作,其额定功率为100W.根据可知,在电阻不变的情况下,功率与电压的平方成正比,当电压变为110V,即为额定电压的,则实际功率就是额定功率的,所以此时的实际功率为:P乙实==100W/4=25W,故C错误。
故选B。
16.【答案】(1)热传递
(2)做功
【知识点】物体内能的改变方法;热机的工作原理
【解析】【分析】(1)做功改变物体内能的本质为能量的转化,而热传递改变物体内能的本质是能量的转移;
(2)四冲程汽油机的压缩冲程,将机械能转化为内能;做功冲程,将内能转化为机械能。
【解答】(1)“日照香炉生紫烟”,这是通过热传递的方式来改变香炉峰的内能,加快了水的蒸发而生成“紫烟”;
(2)将开水灌入保温瓶,未灌满时就塞好瓶塞,瓶塞通常会被喷出,此时将水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能,这和汽油机的做功冲程的能量转化相同。
17.【答案】<
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】 热平衡时,甲、乙吸收的热量均等于水放出的热量,即Q吸=Q放,由Q=cmΔt可知,甲、乙吸收的热量关系;
根据题意得出甲、乙升高温度的关系,根据可知甲、乙的比热容关系。
【解答】 由题可知,甲、乙两物体分别放入同一杯水中达到热平衡时,
甲、乙吸收的热量均等于水放出的热量,即Q吸=Q放,
由于水温都是降低5℃,根据Q=cmΔt可知,水放出的热量相同,则两物体吸收的热量相同,
达到热平衡时,甲物体升高的温度为:Δt甲=t水-5℃-t0,
乙物体升高的温度为:Δt乙=t水-10℃-t0,
比较可知,Δt甲>Δt乙,
甲、乙的质量相同,根据可知,甲的比热容小于乙的比热容,
故选<。
18.【答案】9;27
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 根据化学反应前后物质的总质量不变以及化学方程式的计算来分析。
【解答】 用足量的A和49克B恰好完全反应,生成57克C和1克D,
根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,
则参加反应的A的质量为:57g+1g-49g=9g;
设A的相对分子质量为x。
2A+3B=C+3D
2x 294
9g 49g

解得:x=27。
则A的相对分子质量为27。
19.【答案】25;10
【知识点】功的计算公式的应用;机械效率的计算
【解析】【分析】知道物体的重力和上升的高度,根据W=Gh求出有用功,根据斜面的机械效率求出总功,利用W=Fs求出拉力的大小,总功减去有用功等于额外功,利用W=fs求出摩擦力的大小。
【解答】 把重物拉上高台时做的有用功:W有=Gh=45N×0.4m=18J,
由可得,总功:,
由W=Fs可得,拉力的大小:;
克服摩擦力所做的额外功:W额外=W总-W有用=30J-18J=12J,
由W额外=fs可得,摩擦力:。
20.【答案】(1)F3
(2)80
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的应用
【解析】【分析】 (1)根据杠杆中动力和阻力的定义可知,图中作用在点C的阻力使车篮子绕点A逆时针转动,作用在点B的动力应使车篮子绕点A顺时针转动,由此可得出结论;
(2)根据杠杆的平衡条件可得出结论。
【解答】解:(1)根据杠杆中动力和阻力的定义可知,图中作用在点C的阻力使车篮子绕点A逆时针转动,作用在点B的动力应使车篮子绕点A顺时针转动,力F1使车篮子逆时会转动,力F2的作用线通过支点A,无法使杠杆的平衡,力F3使车篮子顺时针转动,故选F3;
(2)根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得,G×AC=F3×AB,即20N×24cm=F3×6cm,解得F3=80N。
故答案为:F3;80。
21.【答案】(1)t2;t1
(2)=
【知识点】力与运动的关系;能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】 (1)分析水火箭重力和推力大小关系,结合图象中速度变化判断水火箭受平衡力的时刻;
(2)动能大小的影响因素:质量、速度;质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度;质量越大,高度越高,重力势能越大,机械能等于动能与势能的总和。
【解答】 (1)由图可知,0~t1时间段内,水火箭的速度逐渐增大,说明推力大于重力,t1~t2时间段内,水火箭的速度逐渐减小,说明推力小于重力,所以t1时刻速度最大,此时水火箭受力平衡,推力等于重力。
t2时刻速度为零,t2之后速度方向相反,说明水火箭开始向下运动,所以t2时刻水火箭升到最高点。
(2)不考虑空气阻力,t2~t3时间段内,水火箭由最高点下落,做自由落体运动,重力势能转化为动能,机械能总量不变。
22.【答案】(1)C
(2)增大
【知识点】功;物体内能的改变方法
【解析】【分析】 (1)功等于力与力的方向上通过的距离的乘积;
(2)做功改变内能的实质是能量的转化。
【解答】 (1)功是力和力的方向上通过的距离的乘积,达朗贝尔用“活力”(即物体受力作用而通过一定距离)来量度,所以科学家达朗贝尔的观点与“功”概念相符合,故选C;
(2)通过重物的上下运动,带动叶片转动,通过做功使水的内能增大。
23.【答案】(1)木块高度h
(2)50%
(3)其它条件相同时,斜面越陡,斜面的机械效率越大
(4)2N
【知识点】机械效率的测量实验
【解析】【分析】 (1)本实验中可以手动改变木块高度h从而改变斜面的倾斜程度;
(2)根据W有=Gh计算出有用功,根据W总=Fs计算出总功,根据计算出斜面的机械效率;
(3)根据表格的数据可分析斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系;
(4)木板对小车的摩擦力做的功为额外功,根据W额=W总-W有=fs可计算出木板对小车的摩擦力,小车在斜面上是匀速直线运动的,根据力的作用是相互的知,小车对长木板的摩擦力等于木板对小车的摩擦力。
【解答】 (1)本实验中可以手动改变木块高度h从而改变斜面的倾斜程度;
(2)由表格的第2组实验数据知,
克服小车重力做的有用功为:W有=Gh=10N×0.2m=2J,
弹簧测力计拉力对小车做的总功为:W总=Fs=4N×1m=4J,
则此时斜面的机械效率为:;
(3)根据表格的数据知,其它条件相同时,当斜面越陡时,斜面的机械效率越大;
(4)根据表格的第3组实验数据知,
此时克服小车重力做的有用功为:W有'=Gh'=10N×0.4m=4J,
弹簧测力计拉力对小车做的总功为:W总'=F's=6N×1m=6J,
则小车克服斜面摩擦力做的额外功为:W额=W总'-W有'=6J-4J=2J,
根据W额=fs得,木板对小车的摩擦力为:,
由于小车在斜面上是匀速直线运动,根据力的作用是相互的知,小车对长木板的摩擦力为:f'=f=2N。
24.【答案】(1)甲
(2)下
(3)a
【知识点】制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 (1)根据用加热高锰酸钾制取氧气需要固体加热型发生装置来分析;
(2)根据为了避免毛玻璃滑落,需要粗糙面朝下,增加摩擦力来分析;
(3)根据氧气的密度比空气大,应通入集气瓶底部,将空气向上排出来分析。
【解答】 (1)小敏准备在实验室用加热高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,反应条件是加热,则应该选用的发生装置是甲。
(2)用排水法收集氧气时,小敏在集气瓶里还有少量水就停止收集,盖上毛玻璃后将集气瓶正放在实验桌上,为了避免毛玻璃滑落,需要粗糙面朝下,增加摩擦力。
(3)氧气的密度比空气大,若用图2装置排空气法收集氧气,气体从a端进入。
25.【答案】;①没有考虑在加热过程中热量的散失;②酒精没有完全燃烧。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】 (1)根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量,水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量,根据Q=mq求出酒精的热值;
(2)产生误差的可以从酒精没有完全燃烧、存在热损失等方面分析回答 。
【解答】 (1)根据题意可知,水吸收的热量:Q吸=cM(t2-t1),
不考虑热损失时,酒精燃烧放出的热量:Q放=Q吸=cM(t2-t1),
燃烧酒精的质量:m=m1-m2,
根据Q放=mq可得,酒精的热值:;
(2)测量值比课本中的“标准值”小很多,原因:一是没有考虑在加热过程中热量的散失,二是酒精没有完全燃烧。
26.【答案】(1)改变通过电动机电流的方向
(2)变慢
(3)合格
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】 (1)根据图乙分析切换开关S时通过电动机电流方向的变化,进而分析电动机转向改变的原因;
(2)根据图乙分析旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时变阻器接入电路的电阻变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化,进而分析电动机转速的变化;
(3)根据图丙分析吹风时有无纸屑吹出,进而判断该模型的“指标二”评价等级。
【解答】 (1)由图乙可知,开关S与“1”连接时,电流从电动机的上方流入,开关S与“2”连接时,电流从电动机的下方流入,即切换开关S后,通过电动机电流的方向发生改变,因此电动机转向改变的原因是改变通过电动机电流的方向;
(2)他图乙可知,将开关S与“1”连接,旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时,变阻器接入电路的电阻变大,由欧姆定律可知,此时通过电动机的电流变小,电动机的转速变慢;
(3)由图丙可知,吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开,从而将纸屑吸入收集盒,同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面,吹风时,收集盒右侧的阀门关闭,收集盒内的纸屑不会被吹出,但隔板下面的纸屑会被吹出,结合表中的指标二可知,吸纸屑后,吹风时有部分纸屑被吹出,因此该模型的“指标二”评价等级为合格。
27.【答案】(1)放入图丙中金属垃圾桶
(2)该过程中机器人至少对垃圾做了0.7J功,功率是0.07W
【知识点】欧姆定律及其应用;功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据串联电路的电压特点求出样品两端的电压,根据电压表示数和定值电阻的阻值求出电路中的电流,根据欧姆定律求出样品的电阻,根据表格判断应将该垃圾放入图丙中哪个垃圾桶。
(2)机器人对垃圾的作用力竖直向上,因此水平移动时对垃圾不做功。首先根据W=Gh计算出对垃圾做的功,再根据 计算出做功的功率即可。
【解答】 (1)由图乙可知,样品与电阻R串联,电压表测量R两端的电压;
当电压表示数为1V时,样品两端的电压为:U'=U-UV=1.5V-1V=0.5V;
电路中的电流为:;
根据欧姆定律可知,样品的电阻为:;
根据表格中的数据可知,垃圾的类别为金属,需要放入第一个垃圾桶中。
(2)将重为1牛的垃圾举高70厘米花了10秒,然后再水平移动3米花了20秒,水平移动时不做功,
则举高时做功W=Fs=Gh=1N×0.7m=0.7J;
功率为。
28.【答案】(1)1.6
(2)解:设原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x
68 32
x 1.6g

解得:x=3.4g。
则原溶液中溶质的质量分数=。
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 (1)根据质量守恒定律得出生成氧气的质量;
(2)根据氧气的质量结合反应的方程式计算过氧化氢的质量,进而计算质量分数。
【解答】 (1)由质量守恒定律可知,产生氧气质量为68.0g+1.0g-67.4g=1.6g。
29.【答案】(1)该车充满电后,若以最大速度行驶,
能行驶的最长时间:
(2)人和电动平衡车的总重力:G总=(m人+m车)g=(50kg+10kg)×10N/kg=600N,
车对水平地面的压力:F压=G总=600N,
车对水平地面的压强:。
(3)平衡车受到的牵引力:,
当平衡车在额定输出功率下以最高车速匀速直线行驶时,受到路面的阻力等于牵引力,
则受到路面的阻力为140N。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功率计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)知道最大速度行驶、充满电行程,利用求能行驶的最长时间;
(2)求出人和电动平衡车的总重力,车对水平地面的压力等于总重力,利用求车对水平地面的压强;
(3)根据P=Fv计算平衡车受到的牵引力,当平衡车在额定输出功率下以最高车速匀速直线行驶时,受到路面的阻力等于牵引力。
30.【答案】(1)根据图中数据可知,烹饪的6小时中,高挡加热时间为t高=1h=3600s,P高=420W;低挡加热时间为t低=5h=18000s,P低=100W;
根据W=Pt可求得本次烹饪共消耗的电能:
W=W高+W低=P高t+P低t=420W×3600s+100W×18000s=3.312×106J。
(2)根据Q=cmΔt可以求得:
Q吸=cmΔt=4200J/(kg ℃)×2kg×(60℃-20℃)=3.36×105J。
(3)电热砂锅产生热量:;
功率越大,时间越短,加热功率P=420W,
根据Q=Pt可求得电热砂锅至少需要工作的时间:。
【知识点】热量的计算;电功计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)根据图中数据可知,烹饪的6小时中,高挡和低挡的加热时间以及功率,根据W=Pt可求得本次烹饪共消耗的电能;
(2)根据Q=cmΔt可以求得用电热砂锅将2千克20℃汤料加热至60℃,汤料吸收的热量;
(3)根据炉子的效率可得电热砂锅产生热量,功率越大,时间越短,根据Q=Pt可求得电热砂锅至少需要工作的时间。
31.【答案】(1)由图知杠杆左端的力臂是右端力臂的2倍,活塞每次上升高度为h=0.6米,则根据相似三角形的知识可知,杠杆右端下降的高度为;
由定滑轮的特点可知,定滑轮右侧物体上升的高度为:;
物体的重力为:G=mg=200kg×10N/kg=2000N;
活塞上升一次蒸汽机对物体做的有用功等于克服物体重力做的功:W有用=Gh'=2000N×0.3m=600J。
(2)活塞每分钟向上运动100次,该蒸汽机对物体做有用功的功率为:

【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)根据图中杠杆和定滑轮的特点,判断活塞上升一次时物体升高的高度,根据W=Gh计算活塞上升一次蒸汽机对物体做的有用功;
(2)已知活塞每分钟向上运动100次,则根据可计算每分钟对物体所做有用功的功率。
32.【答案】(1)由电路图知,S断开时两电阻串联,电路中电阻较大,功率较小,为保温状态,
当S闭合时,只有R1接入电路中,电阻较小,功率较大,为加热状态,
则R1的电阻:。
(2)“3000r/(kW h)”表示每消耗1kW h电能,电能表转盘转3000圈,
只让电饭煲在“保温”状态下工作,转盘在10min内转了30转,
则电饭锅消耗的电能为:,
电饭锅处于“保温”状态时的功率为:。
(3)该电饭锅的热效率值达到三级能效
水吸收的热量为:
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×2.2kg×(100℃-23℃)=7.1148×105J;
用时700s消耗的电能为:
W'=P加热t'=1210W×700s=8.47×105J,
该电饭锅的热效率为:,
故该电饭锅的热效率值达到三级能效。
【知识点】热量的计算;电能表参数的理解与电能的求法;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)由电路图知,S断开时两电阻串联,电路中电阻较大,功率较小,为保温状态,
当S闭合时,只有R1接入电路中,电阻较小,功率较大,为加热状态,由算出R1的电阻;
(2)根据电能表的转数求出电饭锅处于“保温”状态下正常工作消耗的电能,根据得出保温功率;
(3)根据Q吸=c水mΔt算出水吸收的热量,由W'=P加热t'算出用时700s消耗的电能,由算出该电饭锅的热效率,进而判断出该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
1 / 1浙江省宁波市海曙外国语学校2024-2025学年九年级上学期开学考科学试卷
1.(2024九上·海曙开学考)下列做法中,符合安全用电原则的是(  )
A.用电器的金属外壳接地
B.控制电灯的开关接在零线上
C.绝缘皮破损的插头继续使用
D.用湿手触摸开关
【答案】A
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】 一般情况下:36V以下的电压是安全电压;但是在潮湿的环境中安全电压降低至24V,甚至12V以下。我们对电的态度是:不接触低电压带电体、不靠近高电压带电体。
【解答】A.用电器的金属外壳接地,可以防止装置漏电时带来的触电现象,A正确;
B. 控制电灯的开关接在火线上,B错误;
C. 绝缘皮破损的插头不能继续使用,容易发生触电事故,C错误;
D. 用湿手触摸开关,容易发生触电事故,D错误;
故答案为:A
2.(2024九上·海曙开学考)如图四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,根据他们描述的内容,试判断他们所指的化学方程式是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【分析】根据四位同字的描述及所给方程式反应条件、粒子个数比、物质质量比分析。
【解答】A、该方程式各物质的粒子个数为1:1:1,不符合题意;
B、该方程式中各物质质量比为56:32:88,不符合题意;
C、该方程式点燃条件下反应,各物质粒子个数比为2:1:2,为化合反应,物质质量比为1:8:9,符合题意;
D、该方程式不是化合反应,不符合题意;
故选C。
3.(2024九上·海曙开学考)骄阳下的露天泳池边,水泥砂石地热得烫脚,而泳池里的水却凉凉的.这是因为(  )
A.砂石的比热容大 B.水的比热容大
C.砂石的密度大 D.水的密度大
【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【分析】 在常见物质中,水的比热容是最大的,则在相同条件下水吸收的热量较多,而在吸收相同热量时,水升温则较慢。
【解答】 水比砂石的比热容大,因此,相同质量的水和砂石,在吸收相同的热量时,砂石温度高,水温度低,所以骄阳下的露天泳池边,水泥砂石地热得烫脚,而泳池里的水却凉凉的,故B符合题意,而A、C、D不合题意。
故选B。
4.(2024九上·海曙开学考)化学反应前后,以下各项一定不会发生变化的是(  )
①原子个数②元素种类③分子个数④物质种类
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据质量守恒定律的内容分析判断。
【解答】 化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
5.(2024九上·海曙开学考)人体中有不少骨也构成了杠杆,如图所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相当于杠杆,肱二头肌收缩提供动力,由图可以看出,这是一个(  )
A.费力、省距离的杠杆 B.省力、费距离的杠杆
C.既费力、也费距离的杠杆 D.既省力,也省距离的杠杆
【答案】A
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的平衡条件;杠杆的分类;杠杆的动态平衡分析;杠杆的应用
【解析】【分析】物理学中把一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。杠杆可以是任意形状的硬棒。 支点:杠杆绕着转动的点,通常用字母O来表示。动力:使杠杆转动的力,通常用F1来表示。阻力:阻碍杠杆转动的力,通常用F2来表示。动力臂:从支点到动力作用线的距离,通常用L1表示。阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,通常用L2表示。 要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与 力臂 的乘积)大小必须相等。 即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用 代数式 表示为F1·l1=F2·l2。
【解答】 由图可以看出,这是一个费力杠杆,因为动力臂壁阻力臂小,所以动力大于阻力,是一个费力费力杠杆,费力杠杆具有费力省距离的特点;
故答案为:A
6.(2024九上·海曙开学考)化学方程式:2N2H4+X=3N2+ 4H2O是发射通讯卫星的火箭发生的化学反应。X的化学式是(  )
A.NO2 B.N2O C.N2O3 D.N2O4
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学反应前后原子的种类和个数不变分析。
【解答】反应前原子名称及个数为:氮4、氢8,反应后原子名称及个数为氮6、氢8、氧4,所以X中要含有2个氮原子和4个氧原子,化学式为 N2O4 :
7.(2024九上·海曙开学考)如图所示为一种常用的断路器,也叫空气开关。若空气开关跳起后,复位,又立刻跳起,原因有可能是 (  )
①插座中的两个线头相碰
②开关中的两个线头相碰
③电路中同时接入了过多的用电器
④灯丝烧断
A.①② B.②③ C.②④ D.①③
【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】根据家庭电路中电流过大的原因分析。
【解答】 当电路发生短路或总功率过大时,都可能导致家中的空气开关自动断开。
①插座中的两个线头相碰会使电路发生短路。
②开关中的两个线头相碰会一直接通电路,不会使电路发生短路,不会使电流过大。
③电路中同时接入了过多的用电器,总功率过大,则干路中的电流会过大。
④灯丝烧断会造成灯泡所在支路断路,不会使电路发生短路,总功率也不会过大。
故①③符合题意,即D正确,ABC错误。
故选:D。
8.(2024九上·海曙开学考)对质量守恒定律的理解,正确的是 (  )
A.10g冰受热熔化成10g水,符合质量守恒定律
B.反应物的质量等于生成物的质量
C.参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D.化学反应中,生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学反应遵循质量守恒定律分析。
【解答】A. 该变化不是化学变化,故错误;
B. 质量守恒是质量的守恒不是体积守恒,故错误;
C. 必须为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,不参与反应的不能相加,故错误;
D. 质量守恒定律的内容为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,故正确;
故答案为:D。
9.(2024九上·海曙开学考)某用户家中墙壁上线盒内有三根导线,其中红色导线为火线、蓝色导线为零线、黄绿色导线为地线。现将三孔式插座与三根导线连接,以下接线情况正确的是(  )。
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】插座的构造与工作方式
【解析】【分析】根据三孔插座的接线方法分析判断。
【解答】三孔插座接线时“左零右火中间地”,则左边接蓝色,右边接红色,中间接黄绿色,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
10.(2024九上·海曙开学考)如图是一款变色眼镜,在使用期限内眼镜质量保持不变。它的镜片内含有溴化银(AgBr)和氧化铜(CuO)。在室外强光照射下,溴化银转化成单质溴(Br)和银(Ag),镜片颜色变暗棕色;在室内光线较暗处,单质溴和银在氧化铜催化下重新生成溴化银,镜片颜色又变浅。在使用期限内小金佩戴该眼镜后(  )
A.从室内走到室外,镜片中物质发生化合反应
B.从室外走进室内,银元素的化合价降低
C.室内生成溴化银的质量一定大于室外分解溴化银的质量
D.无论环境明暗如何变化,氧化铜的质量始终不变
【答案】D
【知识点】元素化合价的规则与计算;催化剂在化学反应中的作用;化合反应和分解反应;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】A、根据“一变多”的反应为分解反应分析;
B、根据单质中元素化合价为0,化合物中元素化合价代数和为0分析;
C、根据化学变化遵循质量守恒定律分收入
D、根据催化剂反应前后质量不变分析。
【解答】A、 从室内走到室外, 在室外强光照射下,溴化银转化成单质溴(Br)和银(Ag) ,发生的是一变多的分解反应,不符合题意;
B、 从室外走进室内,银元素由单质(元素化合价为0)变成化合物(元素化合价为+1),化合价升高 ,不符合题意;
C、由化学反应遵循质量守恒定律可知,室内生成溴化银的质量等于室外分解溴化银的质量 ,不符合题意;
D、 无论环境明暗如何变化,氧化铜作催化剂,其质量始终不变 ,符合题意;
故选D。
11.(2024九上·海曙开学考)图中的每个滑轮重0.5N,物体A重6N,托板重1N。为了提升重物A,在2s的时间内,拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m,这个过程中,不计滑轮轴摩擦和绳重,则下列分析正确的是(  )
A.拉力F的大小为1.5N
B.天花板对定滑轮拉力大小为4.5N
C.物体A上升的速度为0.6m/s
D.拉力F克服A重力做功7.2J
【答案】B
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;功的计算公式的应用;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】A.根据图片确定承担重力的绳子段数n,再根据计算拉力的大小;
B.对定滑轮进行受力分析,根据平衡力的知识计算天花板对定滑轮的拉力;
C.重物提升的距离,由求出物体A上升的速度;
D.根据W=Fs计算拉力F克服重力所做的功。
【解答】A.根据图片可知,与托板相连的两个滑轮为动滑轮,承担重力的绳子段数n=4。
它们的总重力G=GA+G滑轮+G托板=6N+0.5N+0.5N+1N=8N,
则作用在绳端的力为:,故A错误;
B.定滑轮对天花板的拉力等于两股绳对定滑轮的拉力加上定滑轮的重力,
即F拉=2N+2N+0.5N=4.5N,故B正确;
C.物体上升的高度,
那么物体A上升的速度为:,故C错误;
D.拉力F克服A重力做功:W=Fs=2N×1.2m=2.4J,故D错误。
故选B。
12.(2024九上·海曙开学考)如图所示为直流电动机工作原理图,下列分析正确的是
A.电动机通电后不转,一定是电路断路
B.电动机没有换向器也可实现持续转动
C.对调磁体的磁极,可以增大电动机的转速
D.改变磁场方向,可以改变线圈转动的方向
【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】 A.电动机通电后不转原因分析;
B.根据换向器的作用判断;
C.直流电动机的转速和与磁场的强弱、电流的大小有关;
D.线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关。
【解答】 A.电动机通电后不转原因:电流太小、磁场磁性太弱、断路、线圈处于平衡位置,故A错误;
B.换向器在线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,能使线圈连续转动下去,故B错误;
C.对调磁极只会将线圈受力反向,不会改变线圈受力的大小,线圈转动的速度将不变,故C错误;
D.线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关,改变其中的一者,线圈转动方向改变,同时改变两者线圈转动方向不变。改变磁场方向可以改变线圈转动方向,故D正确。
故选D。
13.(2024九上·海曙开学考)小科在操场上将一篮球抛出,篮球被抛出后的运动轨迹如图所示,a、c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是(  )
A.篮球由a到b时,动能逐渐增大 B.篮球在b点时的机械能最大
C.篮球在a、c两点时动能相等 D.篮球由c到d时,机械能一直减小
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】 A.动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。重力势能的大小与物体的质量和高度有关,即质量越大,高度越高,重力势能越大;
BD.篮球运动时不断与空气摩擦消耗机械能;
C.根据机械能的变化比较a、c两点机械能的大小,再比较二者重力势能大小,最后比较动能大小
【解答】 A.篮球由a到b时,其质量不变,速度变慢,故动能变小,同时其高度增加,重力势能变大,故A错误;
B.从能量的转化的角度分析,当球离开手后的运动过程中,或与空气摩擦,或与地面摩擦,使得一部分机械能损失掉,所以相对来说,a点的机械能最大,故B错误;
C.根据题意可知,c点机械能小于a点机械能,但是二者重力势能相等。根据“机械能=动能+重力势能”可知,c点的动能小于a点动能,故C错误;
D.篮球由c到d时,由于和空气、地面摩擦,故损失掉一部分机械能,故机械能减小,故D正确。
故选C。
14.(2024九上·海曙开学考)如图所示,用相同滑轮组装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提升相同的高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是(  )
A.F甲=F
B.甲、乙绳子自由端移动的速度相同
C.甲、乙两个拉力的功率相同
D.乙滑轮组的机械效率高
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用;功率;滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】 A.首先判断绳子的有效股数,然后根据比较拉力的大小;
B.用不相同的滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度,拉力移动的速度不相同;
C.在提升重物的过程中,若不计绳重及摩擦,那么,克服动滑轮重做的功为额外功,因为动滑轮重相同,提升高度相同,所以额外功相同;有用功相等,拉力做的总功相等,由可分析其功率关系;
D.不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。
【解答】 A.两幅图中的滑轮组承担物重的绳子有效股数n甲=2,n乙=3,不计绳重及摩擦,拉力,,又因为动滑轮重力G动相同,所以F甲>F乙,故A错误;
B.用甲、乙两个滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度h,由s=nh可得,拉力端移动的距离s甲=2h,s乙=3h,则s甲<s乙。由可得,拉力端移动的速度不相同,v甲<v乙,故B错误;
C.将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时,因不计绳重和摩擦,拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功,克服物体重力做的功为有用功,所做的有用功相等、额外功相等,拉力做的总功相等,由可知,甲、乙两个拉力的功率相同,故C正确;
D.因为不计绳重及摩擦,动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,由W额=G轮h、W有用=G物h可知,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则拉力做的总功相同,因为,所以两滑轮组的机械效率相同,故D错误。
故选C。
15.(2024九上·海曙开学考)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
B.两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮
C.将乙灯接入110V的电路中,它的实际功率为50W
D.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】A.根据W=Pt分析;
BD.根据公式分别计算出两个灯泡正常发光时的电阻,再根据P=I2R比较二者串联时电功率大小即可;
C.根据可知,在电阻不变的情况下,功率与电压的平方成正比,据此计算110V时乙灯的实际功率即可。
【解答】A.当两灯都正常发光时,它们的实际功率都等于各自的额定功率,分别为25W和100W。根据W=Pt可知,由于不清楚各自的工作时间,故无法确定谁消耗的电能多,故A错误;
BD.甲、乙两灯的正常工作的电阻:;

由此可知,两灯均正常发光时,甲灯的电阻大于乙灯的电阻,
当甲、乙两灯串联时,根据P=I2R知,电流相同,甲电阻越大,甲实际功率越大,甲电灯越亮,
故B正确、D错误;
C.由乙灯铭牌上的字样可知,当乙灯接入220V电路中正常工作,其额定功率为100W.根据可知,在电阻不变的情况下,功率与电压的平方成正比,当电压变为110V,即为额定电压的,则实际功率就是额定功率的,所以此时的实际功率为:P乙实==100W/4=25W,故C错误。
故选B。
16.(2024九上·海曙开学考)能量的转化事实在学习和生活中比比皆是,完成下列关于能量转化的问题:
(1)李白在《望庐山瀑布》中写道: “日照香炉生紫烟”,这是通过     (选填“做功”或 “热传递”)的方式来改变香炉峰的内能,加快了水的蒸发而生成“紫烟”;
(2)将开水灌入保温瓶,未灌满时就塞好瓶塞,瓶塞通常会被喷出。瓶塞被喷出过程中的能量转
化与汽油机的     冲程中的能量转化相同。
【答案】(1)热传递
(2)做功
【知识点】物体内能的改变方法;热机的工作原理
【解析】【分析】(1)做功改变物体内能的本质为能量的转化,而热传递改变物体内能的本质是能量的转移;
(2)四冲程汽油机的压缩冲程,将机械能转化为内能;做功冲程,将内能转化为机械能。
【解答】(1)“日照香炉生紫烟”,这是通过热传递的方式来改变香炉峰的内能,加快了水的蒸发而生成“紫烟”;
(2)将开水灌入保温瓶,未灌满时就塞好瓶塞,瓶塞通常会被喷出,此时将水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能,这和汽油机的做功冲程的能量转化相同。
17.(2024九上·海曙开学考)质量、初温均相同的甲、乙两物体,将甲投入一杯热水中,达热平衡后水温降低5℃,将甲取出,接着把乙投入这杯水中,达热平衡后水温又降低5℃,则C甲   C乙(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】<
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】 热平衡时,甲、乙吸收的热量均等于水放出的热量,即Q吸=Q放,由Q=cmΔt可知,甲、乙吸收的热量关系;
根据题意得出甲、乙升高温度的关系,根据可知甲、乙的比热容关系。
【解答】 由题可知,甲、乙两物体分别放入同一杯水中达到热平衡时,
甲、乙吸收的热量均等于水放出的热量,即Q吸=Q放,
由于水温都是降低5℃,根据Q=cmΔt可知,水放出的热量相同,则两物体吸收的热量相同,
达到热平衡时,甲物体升高的温度为:Δt甲=t水-5℃-t0,
乙物体升高的温度为:Δt乙=t水-10℃-t0,
比较可知,Δt甲>Δt乙,
甲、乙的质量相同,根据可知,甲的比热容小于乙的比热容,
故选<。
18.(2024九上·海曙开学考)已知2A+3B=C+3D,用足量的A和49克B恰好完全反应,生成57克C和1克D,则参加反应的A物质为   克。若B的相对分子质量为98,则A的相对分子质量为   。
【答案】9;27
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 根据化学反应前后物质的总质量不变以及化学方程式的计算来分析。
【解答】 用足量的A和49克B恰好完全反应,生成57克C和1克D,
根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,
则参加反应的A的质量为:57g+1g-49g=9g;
设A的相对分子质量为x。
2A+3B=C+3D
2x 294
9g 49g

解得:x=27。
则A的相对分子质量为27。
19.(2024九上·海曙开学考)如图所示,利用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上,斜面的机械效率为60%,拉力F是   N.物体与斜面间的摩擦力是   N。
【答案】25;10
【知识点】功的计算公式的应用;机械效率的计算
【解析】【分析】知道物体的重力和上升的高度,根据W=Gh求出有用功,根据斜面的机械效率求出总功,利用W=Fs求出拉力的大小,总功减去有用功等于额外功,利用W=fs求出摩擦力的大小。
【解答】 把重物拉上高台时做的有用功:W有=Gh=45N×0.4m=18J,
由可得,总功:,
由W=Fs可得,拉力的大小:;
克服摩擦力所做的额外功:W额外=W总-W有用=30J-18J=12J,
由W额外=fs可得,摩擦力:。
20.(2024九上·海曙开学考)共享单车不但为出行带来很大方便,而且还健康、环保。如图是车篮子示意图,CAB可视为一个杠杆,AC长24厘米,AB长6厘米。若以A为支点,物体放在篮子中心C点,则
(1)紧固螺丝B处对篮子的作用力方向是   (选填“F1”、“F2”或“F3”)。
(2)若不计车篮子自身重力,车篮子载物20牛时,B处受力大小约为   牛。
【答案】(1)F3
(2)80
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的应用
【解析】【分析】 (1)根据杠杆中动力和阻力的定义可知,图中作用在点C的阻力使车篮子绕点A逆时针转动,作用在点B的动力应使车篮子绕点A顺时针转动,由此可得出结论;
(2)根据杠杆的平衡条件可得出结论。
【解答】解:(1)根据杠杆中动力和阻力的定义可知,图中作用在点C的阻力使车篮子绕点A逆时针转动,作用在点B的动力应使车篮子绕点A顺时针转动,力F1使车篮子逆时会转动,力F2的作用线通过支点A,无法使杠杆的平衡,力F3使车篮子顺时针转动,故选F3;
(2)根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得,G×AC=F3×AB,即20N×24cm=F3×6cm,解得F3=80N。
故答案为:F3;80。
21.(2024九上·海曙开学考)将制作好的水火箭竖直立于地面如图甲所示。用打气筒向瓶内打气,瓶内压强足够大时,瓶内的水向下喷出,水火箭竖直向上飞起。如图是水火箭发射后的速度随时间变化的图像(不考虑空气阻力;t1时刻水火箭中的水恰好喷完)
(1)图乙中水火箭达到最高点的时刻是   ,水火箭发射后收到平衡力的时刻是   (均选填“t1”或“t2”或“t3”)。
(2)t2与t3时刻机械能的大小关系是t2   t3(选填“>”或“=”或“<”)。
【答案】(1)t2;t1
(2)=
【知识点】力与运动的关系;能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】 (1)分析水火箭重力和推力大小关系,结合图象中速度变化判断水火箭受平衡力的时刻;
(2)动能大小的影响因素:质量、速度;质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度;质量越大,高度越高,重力势能越大,机械能等于动能与势能的总和。
【解答】 (1)由图可知,0~t1时间段内,水火箭的速度逐渐增大,说明推力大于重力,t1~t2时间段内,水火箭的速度逐渐减小,说明推力小于重力,所以t1时刻速度最大,此时水火箭受力平衡,推力等于重力。
t2时刻速度为零,t2之后速度方向相反,说明水火箭开始向下运动,所以t2时刻水火箭升到最高点。
(2)不考虑空气阻力,t2~t3时间段内,水火箭由最高点下落,做自由落体运动,重力势能转化为动能,机械能总量不变。
22.(2024九上·海曙开学考)能量转化和守恒定律是许多科学家经长期探索建立起来的,是科学史上的重大发现。
材料一:十七至十八世纪,多位科学家对能量的量度提出了不同的观点。1644年,笛卡尔用物体的质量和其速度的乘积来量度;1686年,莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来量度;1743年,达朗贝尔用“活力”(即物体受力作用而通过一定距离)来量度。
材料二:温度计的不断改进给热与功研究的精确化准备了必要条件。焦耳通过400多次的实验,于1849年精确地测定了热功当量关系的数值,这一数值与现代公认值非常接近,为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。
(1)材料一中,哪位科学家的观点与“功”概念相符合____;
A.笛卡尔 B.莱布尼兹 C.达朗贝尔
(2)如图所示是焦耳研究热功当量关系的实验装置,通过重物的上下运动,带动叶片转动,通过做功使水的内能   (选填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)C
(2)增大
【知识点】功;物体内能的改变方法
【解析】【分析】 (1)功等于力与力的方向上通过的距离的乘积;
(2)做功改变内能的实质是能量的转化。
【解答】 (1)功是力和力的方向上通过的距离的乘积,达朗贝尔用“活力”(即物体受力作用而通过一定距离)来量度,所以科学家达朗贝尔的观点与“功”概念相符合,故选C;
(2)通过重物的上下运动,带动叶片转动,通过做功使水的内能增大。
23.(2024九上·海曙开学考)小明用如图装置来测定斜面的机械效率。每次实验时,被拉的小车沿同一斜面匀速向上运动。下表是小明记录实验数据的表格。
(1)本实验中是通过改变   从而改变斜面的倾斜程度;
(2)经计算,“较陡”时,斜面的机械效率为   。
(3)综合分析以上数据,可以得出的实验结论为:   。
(4)“最陡”时,小车对长木板的摩擦力为   。
实验次数 斜面的倾斜程度 小车重量G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长S/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η
1 较缓 10 0.1 3 1 1 3 33%
2 较陡 10 0.2 4 1      
3 最陡 10 0.4 6 1 4 6 66.7%
【答案】(1)木块高度h
(2)50%
(3)其它条件相同时,斜面越陡,斜面的机械效率越大
(4)2N
【知识点】机械效率的测量实验
【解析】【分析】 (1)本实验中可以手动改变木块高度h从而改变斜面的倾斜程度;
(2)根据W有=Gh计算出有用功,根据W总=Fs计算出总功,根据计算出斜面的机械效率;
(3)根据表格的数据可分析斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系;
(4)木板对小车的摩擦力做的功为额外功,根据W额=W总-W有=fs可计算出木板对小车的摩擦力,小车在斜面上是匀速直线运动的,根据力的作用是相互的知,小车对长木板的摩擦力等于木板对小车的摩擦力。
【解答】 (1)本实验中可以手动改变木块高度h从而改变斜面的倾斜程度;
(2)由表格的第2组实验数据知,
克服小车重力做的有用功为:W有=Gh=10N×0.2m=2J,
弹簧测力计拉力对小车做的总功为:W总=Fs=4N×1m=4J,
则此时斜面的机械效率为:;
(3)根据表格的数据知,其它条件相同时,当斜面越陡时,斜面的机械效率越大;
(4)根据表格的第3组实验数据知,
此时克服小车重力做的有用功为:W有'=Gh'=10N×0.4m=4J,
弹簧测力计拉力对小车做的总功为:W总'=F's=6N×1m=6J,
则小车克服斜面摩擦力做的额外功为:W额=W总'-W有'=6J-4J=2J,
根据W额=fs得,木板对小车的摩擦力为:,
由于小车在斜面上是匀速直线运动,根据力的作用是相互的知,小车对长木板的摩擦力为:f'=f=2N。
24.(2024九上·海曙开学考)小敏准备在实验室用加热高锰酸钾制取氧气。
(1)小敏应该选用的发生装置是   (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
(2)用排水法收集氧气时,小敏在集气瓶里还有少量水就停止收集,盖上毛玻璃后将集气瓶正方在实验桌上(如图丁),毛玻璃粗糙面应该朝   (选填“上”、“下”或“都可以”)。
(3)若用图2装置排空气法收集氧气,气体从   端进入。
【答案】(1)甲
(2)下
(3)a
【知识点】制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 (1)根据用加热高锰酸钾制取氧气需要固体加热型发生装置来分析;
(2)根据为了避免毛玻璃滑落,需要粗糙面朝下,增加摩擦力来分析;
(3)根据氧气的密度比空气大,应通入集气瓶底部,将空气向上排出来分析。
【解答】 (1)小敏准备在实验室用加热高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,反应条件是加热,则应该选用的发生装置是甲。
(2)用排水法收集氧气时,小敏在集气瓶里还有少量水就停止收集,盖上毛玻璃后将集气瓶正放在实验桌上,为了避免毛玻璃滑落,需要粗糙面朝下,增加摩擦力。
(3)氧气的密度比空气大,若用图2装置排空气法收集氧气,气体从a端进入。
25.(2024九上·海曙开学考)某同学用如图内装置测酒精的热值。加热前酒精灯的质量为m1,加热一段时间后变为m2;烧杯中水的质量为M,水的初温t1,末温t2,水的比热容用c表示。若不考虑热量的损失,用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式是q=   。该同学测算发现,测量值与课本中的“标准值”相比偏小,原因是   (写出一条即可)
【答案】;①没有考虑在加热过程中热量的散失;②酒精没有完全燃烧。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】 (1)根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量,水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量,根据Q=mq求出酒精的热值;
(2)产生误差的可以从酒精没有完全燃烧、存在热损失等方面分析回答 。
【解答】 (1)根据题意可知,水吸收的热量:Q吸=cM(t2-t1),
不考虑热损失时,酒精燃烧放出的热量:Q放=Q吸=cM(t2-t1),
燃烧酒精的质量:m=m1-m2,
根据Q放=mq可得,酒精的热值:;
(2)测量值比课本中的“标准值”小很多,原因:一是没有考虑在加热过程中热量的散失,二是酒精没有完全燃烧。
26.(2024九上·海曙开学考)项目学习小组实验发现,装在筒内的电动机带动风叶转动时,电动机转动方向改变,气流方向也改变,如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”:既能收集书桌上的小纸屑,又能吹风纳凉。他们制定的产品评价表如下。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风,风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后,吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后,吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后,吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路,利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型,其工作原理示意图如图丙。
(1)图乙中,通过切换开关S,可以改变电动机转向的原因是   ;
(2)将开关S与“1”连接,旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时,电动机转速如何变化    。
(3)对模型测试时,其“指标一”为优秀。请结合评价量表,分析该模型的“指标二”所处的评价等级   (“优秀”、“合格”、“待改进”)。
【答案】(1)改变通过电动机电流的方向
(2)变慢
(3)合格
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】 (1)根据图乙分析切换开关S时通过电动机电流方向的变化,进而分析电动机转向改变的原因;
(2)根据图乙分析旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时变阻器接入电路的电阻变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化,进而分析电动机转速的变化;
(3)根据图丙分析吹风时有无纸屑吹出,进而判断该模型的“指标二”评价等级。
【解答】 (1)由图乙可知,开关S与“1”连接时,电流从电动机的上方流入,开关S与“2”连接时,电流从电动机的下方流入,即切换开关S后,通过电动机电流的方向发生改变,因此电动机转向改变的原因是改变通过电动机电流的方向;
(2)他图乙可知,将开关S与“1”连接,旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时,变阻器接入电路的电阻变大,由欧姆定律可知,此时通过电动机的电流变小,电动机的转速变慢;
(3)由图丙可知,吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开,从而将纸屑吸入收集盒,同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面,吹风时,收集盒右侧的阀门关闭,收集盒内的纸屑不会被吹出,但隔板下面的纸屑会被吹出,结合表中的指标二可知,吸纸屑后,吹风时有部分纸屑被吹出,因此该模型的“指标二”评价等级为合格。
27.(2024九上·海曙开学考)为提高垃圾分类效率,小科设计了如图甲所示的垃圾分类机器人。它捡起垃圾时,会快速从垃圾上取出标准规格的样品。通过机械手上的探针检测样品的电阻大小来识别垃圾的类别,并投入相应的垃圾桶。该机器人检测电路如图乙所示。各类垃圾样品的电阻参考值如表所示。
(1)机器人从某块垃圾上取样检测时。检测电路电压表读数为1伏,检测时间为0.1秒。通过计算说明应将该垃圾放入图丙中哪个垃圾桶?
样品电阻值/Ω 垃圾类别
小于10 金属
10~30 餐厨
大于30 其他
(2)机器人将重为1牛的垃圾举高70厘米花了10秒,然后再水平移动3米花了20秒,最后将垃圾放入相应的垃圾桶。该过程中机器人至少对垃圾做了多少功 功率是多少
【答案】(1)放入图丙中金属垃圾桶
(2)该过程中机器人至少对垃圾做了0.7J功,功率是0.07W
【知识点】欧姆定律及其应用;功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据串联电路的电压特点求出样品两端的电压,根据电压表示数和定值电阻的阻值求出电路中的电流,根据欧姆定律求出样品的电阻,根据表格判断应将该垃圾放入图丙中哪个垃圾桶。
(2)机器人对垃圾的作用力竖直向上,因此水平移动时对垃圾不做功。首先根据W=Gh计算出对垃圾做的功,再根据 计算出做功的功率即可。
【解答】 (1)由图乙可知,样品与电阻R串联,电压表测量R两端的电压;
当电压表示数为1V时,样品两端的电压为:U'=U-UV=1.5V-1V=0.5V;
电路中的电流为:;
根据欧姆定律可知,样品的电阻为:;
根据表格中的数据可知,垃圾的类别为金属,需要放入第一个垃圾桶中。
(2)将重为1牛的垃圾举高70厘米花了10秒,然后再水平移动3米花了20秒,水平移动时不做功,
则举高时做功W=Fs=Gh=1N×0.7m=0.7J;
功率为。
28.(2024九上·海曙开学考)某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的双氧水溶液中过氧化氢溶质的质量分数,进行了以下测验,实验测得相关数据如图所示:
问:
(1)反应生成氧气的质量为   g。
(2)请通过计算求出该过氧化氢溶液中溶质质量分数
【答案】(1)1.6
(2)解:设原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x
68 32
x 1.6g

解得:x=3.4g。
则原溶液中溶质的质量分数=。
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 (1)根据质量守恒定律得出生成氧气的质量;
(2)根据氧气的质量结合反应的方程式计算过氧化氢的质量,进而计算质量分数。
【解答】 (1)由质量守恒定律可知,产生氧气质量为68.0g+1.0g-67.4g=1.6g。
29.(2024九上·海曙开学考)
净重 10kg
轮胎与地面的接触面积 30cm2
额定输出功率 700W
最高车速 18km/h
充满电行程 24km
(1)该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间是多少分钟
(2)小敏的质量为50kg,当他驾驶该车时,车对水平地面的压强是多大
(3)当平衡车在额定输出功率下以最高车速匀速直线行驶时,受到路面的阻力为多少
【答案】(1)该车充满电后,若以最大速度行驶,
能行驶的最长时间:
(2)人和电动平衡车的总重力:G总=(m人+m车)g=(50kg+10kg)×10N/kg=600N,
车对水平地面的压力:F压=G总=600N,
车对水平地面的压强:。
(3)平衡车受到的牵引力:,
当平衡车在额定输出功率下以最高车速匀速直线行驶时,受到路面的阻力等于牵引力,
则受到路面的阻力为140N。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功率计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)知道最大速度行驶、充满电行程,利用求能行驶的最长时间;
(2)求出人和电动平衡车的总重力,车对水平地面的压力等于总重力,利用求车对水平地面的压强;
(3)根据P=Fv计算平衡车受到的牵引力,当平衡车在额定输出功率下以最高车速匀速直线行驶时,受到路面的阻力等于牵引力。
30.(2024九上·海曙开学考)电热砂锅工作时先用高挡加热锅内汤料至沸腾,再用低挡持续加热食物。
(1)某次烹饪一共用时6小时,电功率与加热时间的关系如图所示,则本次烹饪共消耗多少电能
(2)用电热砂锅将2千克20℃汤料加热至60℃,汤料吸收的多少热量 (已知汤料的主要成分为水,比热约为4200J/(Kg·℃))
(3)第(2)小题中,若电热砂锅产生热量的80%被汤料吸收,则电热砂锅使至少需要工作多少时间
【答案】(1)根据图中数据可知,烹饪的6小时中,高挡加热时间为t高=1h=3600s,P高=420W;低挡加热时间为t低=5h=18000s,P低=100W;
根据W=Pt可求得本次烹饪共消耗的电能:
W=W高+W低=P高t+P低t=420W×3600s+100W×18000s=3.312×106J。
(2)根据Q=cmΔt可以求得:
Q吸=cmΔt=4200J/(kg ℃)×2kg×(60℃-20℃)=3.36×105J。
(3)电热砂锅产生热量:;
功率越大,时间越短,加热功率P=420W,
根据Q=Pt可求得电热砂锅至少需要工作的时间:。
【知识点】热量的计算;电功计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)根据图中数据可知,烹饪的6小时中,高挡和低挡的加热时间以及功率,根据W=Pt可求得本次烹饪共消耗的电能;
(2)根据Q=cmΔt可以求得用电热砂锅将2千克20℃汤料加热至60℃,汤料吸收的热量;
(3)根据炉子的效率可得电热砂锅产生热量,功率越大,时间越短,根据Q=Pt可求得电热砂锅至少需要工作的时间。
31.(2024九上·海曙开学考)十八世纪,瓦特发明的冷凝器蒸汽机,推动了人类第一次工业革命。如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图,蒸汽机的工作原理为:打开阀门A、关闭阀门B,高压蒸汽进入汽缸,推动活塞上行。当活塞到达汽缸顶部时,关闭阀门A、打开阀门B,蒸汽进入冷凝器,汽缸内压强减小,活塞下降。如此循环往复。
(1)蒸汽机活塞往复运动,通过杠杆和定滑轮对重物做功。若物体质量为200千克,活塞每次上升高度为0.6米,则活塞上一次蒸汽机对物体做了多少功
(2)假设活塞每分钟向上运动100次,该蒸汽机对物体做有用功的功率为多少
【答案】(1)由图知杠杆左端的力臂是右端力臂的2倍,活塞每次上升高度为h=0.6米,则根据相似三角形的知识可知,杠杆右端下降的高度为;
由定滑轮的特点可知,定滑轮右侧物体上升的高度为:;
物体的重力为:G=mg=200kg×10N/kg=2000N;
活塞上升一次蒸汽机对物体做的有用功等于克服物体重力做的功:W有用=Gh'=2000N×0.3m=600J。
(2)活塞每分钟向上运动100次,该蒸汽机对物体做有用功的功率为:

【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)根据图中杠杆和定滑轮的特点,判断活塞上升一次时物体升高的高度,根据W=Gh计算活塞上升一次蒸汽机对物体做的有用功;
(2)已知活塞每分钟向上运动100次,则根据可计算每分钟对物体所做有用功的功率。
32.(2024九上·海曙开学考)如图甲所示的电饭锅,额定电压为220V,加热功率为1210W。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,有加热和保温两挡,由开关S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。求:
(1)电阻R1的阻值:
(2)小明利用电能表测量电饭锅的保温功率,他关闭家里的其它用电器,让电饭锅处于“保温”状态下正常工作,观察在10min内电能表转盘转了30圈。求该电饭锅保温功率。
(3)小明上网查询了解,国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时,三级能效的热效率值范围为81%≤η<86%(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:在加热状态下,将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃,电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/(kg·℃),请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
【答案】(1)由电路图知,S断开时两电阻串联,电路中电阻较大,功率较小,为保温状态,
当S闭合时,只有R1接入电路中,电阻较小,功率较大,为加热状态,
则R1的电阻:。
(2)“3000r/(kW h)”表示每消耗1kW h电能,电能表转盘转3000圈,
只让电饭煲在“保温”状态下工作,转盘在10min内转了30转,
则电饭锅消耗的电能为:,
电饭锅处于“保温”状态时的功率为:。
(3)该电饭锅的热效率值达到三级能效
水吸收的热量为:
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×2.2kg×(100℃-23℃)=7.1148×105J;
用时700s消耗的电能为:
W'=P加热t'=1210W×700s=8.47×105J,
该电饭锅的热效率为:,
故该电饭锅的热效率值达到三级能效。
【知识点】热量的计算;电能表参数的理解与电能的求法;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)由电路图知,S断开时两电阻串联,电路中电阻较大,功率较小,为保温状态,
当S闭合时,只有R1接入电路中,电阻较小,功率较大,为加热状态,由算出R1的电阻;
(2)根据电能表的转数求出电饭锅处于“保温”状态下正常工作消耗的电能,根据得出保温功率;
(3)根据Q吸=c水mΔt算出水吸收的热量,由W'=P加热t'算出用时700s消耗的电能,由算出该电饭锅的热效率,进而判断出该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
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