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第四章 分析计算专题
范例探究
【范例1】(浙江中考题)2006年5月,受过长期专业训练的魔术师大卫·布莱恩在水族馆的玻璃缸中生活了177小时。布莱恩生活的玻璃缸呈球形,容积约为7.5m3,盛满水,他的身体浸没在水中,与外界有两根管子相连,其中一根是导尿管,一根提供呼吸所需的氧气。
(1)在此期间,维持布莱恩生命活动所需的能量是通过他自身的 作用直接提供的;
(2)如果布莱恩将呼出的CO2气体全部排入玻璃缸内的水中,则水的pH将会 ,其主要原因是 (用化学方程式表示);
(3)布莱恩在水中感觉自己几乎不受重力作用,目前我国也用类似的方法训练航天员,以适应太空生活。在水中感觉自己几乎不受重力作用的原因是 ;
A.容器的支持力与重力平衡 B.重力与浮力几乎达到平衡 C.浮力远大于重力 ‘
(4)布莱恩的身体体积约为70dm3,他完全浸没水中时,所受到的浮力约为多少 (玻璃缸内水的密度取1.0×103 kg/m3,g取10N/kg)
【研析】呼吸作用消耗有机物和氧气,产生二氧化碳和水,同时释放供生命活动所需要的能量。二氧化碳能与水反应生成碳酸(H2O + CO2═══H2CO3),会导致溶液pH降低。布莱恩在水中受到重力和水对他向上的浮力,当两者达到平衡时,在水中就会感觉自己几乎不受重力的作用。应用阿基米德原理,F浮=ρ液gV排=1.0×103×10×70×10-3=700N。
【范例2】(衢州中考题)石灰石是我市最丰富的矿藏之一,用途极为广泛。除了可以用于生产生石灰和水泥外,工业上还常常用沉淀法生产碳酸钙。用这种方法得到的碳酸钙是一种极细的粉末,工业上又称为轻质碳酸钙,是一种重要的工业原料,具有很高的经济价值。我市某工厂利用下列工艺流程生产轻质碳酸钙:21世纪教育网
石灰石生石灰石灰水碳酸钙
请根据以上信息回答下列问题:
(1)工厂每天用16吨含碳酸钙65%的石灰石作为原料,如果碳酸钙在高温下全部分解,可得到多少吨生石灰 (假设石灰石中的杂质在高温下不发生化学反应,计算结果保留一位小数)
(2)氢氧化钠是上述生产轻质碳酸钙工艺流程中的副产品,工厂为了提高经济效益,通常回收氢氧化钠固体出售。现市场上氢氧化钠固体的价格为每吨3400元,如果该工厂每天生产l0吨轻质碳酸钙,请问工厂每天可从出售氢氧化钠固体中得到多少收入
(3)根据初中已学的知识,如果还是用石灰石作为原料,请你写出另一种制取轻质碳酸钙的方案。对照题给的生产轻质碳酸钙工艺流程,想一想你设计的方案是否适合工业生产,有什么优缺点。
【研析】(1)设可得到2吨生石灰。
CaCO3 ( http: / / www.21cnjy.com )CaO + CO2↑
100 56
16×65% x
100 :56 = (16×65%) :x
x=5.8(吨)
(2)设生产10吨轻质碳酸钙可得到y吨氢氧化钠。
Ca(OH)2 + Na2CO3═══2NaOH + CaCO3↓
80 100
y 10
80 :100 = y :10
y = 8(吨)
出售8吨氢氧化钠固体可得收入为8×3400=27200(元)。
(3)石灰石氯化钙溶液碳酸钙
由于生产成本太高,不适合工业生产。(设计、叙述合理酌情给分)
达标训练
1.(湖州中考题)镁粉、锌粉的混合物m g与一定量的某浓度的稀硫酸恰好完全反应,蒸发水分后得固体(不含结晶水)n g,则反应中生成的氢气的质量为 ( )
A. B.
C. D.
2.(温州中考题)2006年4月29日,温州半岛工程之一的“灵霓海堤”建成,实现了市区和洞头陆岛相连的梦想。该堤全长l4.5千米,是目前全国最长的跨海连岛大堤。请问:
(1)洞头是旅游胜地,海堤的建成使得游客人数剧增,仅5月1日一天,前往的汽车就达3000多辆。若这样下去,可能会破坏洞头生态系统的 ;
(2)灵霓海堤筑成下宽上窄的形状(横截面见下图),原因之一是液体压强会随着增加而增大;21世纪教育网
(3)家住市区的小明想乘车去洞头游玩,如果路程为68km,车的平均速度为40km/h,那么他到洞头需要 小时。
3.(温州中考题)在甬台温高速公路施工过程中,需要将一株千年古樟移动。施工人员先将古樟的枝叶作了修剪,再在其四周深挖,把古樟连根带土挖起,宛如一个长方体的大“花盆”(见下图)。然后施工人员在“花盆”下铺上平行轨道,用4个推力均为5×106N的千斤顶将古樟沿轨道缓慢滑动了35m。
(1)移动前,施工人员对古樟进行修剪是为了降低古樟的 作用。
(2)古樟连根带土的体积约为3500m3,若平均密度按2.0×103kg/m3计算,它的质量约为多少
(3)在整体平移过程中,4个千斤顶对“花盆”共做了多少功
(4)在移动过程中采取哪些措施可以减少摩擦 请举两例: 。
4.(广东中考题)2008年初,我国南方地区抗击暴风雪中融雪剂发挥了一定的作用。其中一种融雪效果好、无污染的融雪剂的主要成分是醋酸钾(CH3COOK)。请回答:
(1)醋酸钾中C、H、O元素的质量比为 。
(2)醋酸钾的相对分子质量为 ,钾元素的质量分数为 (保留一位小数)。
5.(丽水中考题)世界卫生组织把铝列为食品污染物之一,指出每人每日铝的安全摄入量应控制在4毫克以下。某饮食店用l000g面粉、4g明矾[KAI(SO4)2·l2H2O]、小苏打、食盐等辅料加适量水,烹炸得油条24根,平均每根50g。问:
(1)明矾属于 (填“酸”、“碱”或“盐”);21世纪教育网
(2)已知明矾中铝元素的质量分数为5.7%,求4g明矾中铝元素的质量;
(3)若在烹炸油条过程中铝元素不损失,某人一天吃一根油条,他摄入铝的量是否超过安全摄入量
(4)请再举一种日常生活中会导致铝进入人体的途径: 。
6.(福州中考题)晓松在参观一个容积为5×103m3粮仓时,想知道这粮仓能装多少质量的稻谷。于是他取一小包稻谷作样品,进行了以下实验:
(1)调节天平平衡时.发现天平的指针偏向分度标尺的右侧。此时,应将平衡螺母向
调(填“左”或“右”),直至天平平衡。
(2)取适量稻谷倒人左盘,在右盘中加减砝码,并移动称量标尺上的 ,使天平重新平衡。所用的砝码和游码的位置如图所示,则稻谷质量为 g。将这些稻谷倒入量筒中压实,测出它的体积为40cm3。21世纪教育网
(3)稻谷的密度为 g/cm,这个粮仓大约能装 kg的稻谷。21世纪教育网
7.(丽水中考题)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数,小刚和小勇同学进行了如下实验:
(1)他们将蛋壳洗净、干燥并捣碎放在烧杯里,然后往烧杯中加入足量盐酸,在蛋壳上很快就有许多小气泡产生,将收集到的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊。据此可判断,收集到的气体中含有 。
(2)实验过程和测定的相关实验数据如下图所示:
小刚根据“蛋壳残渣质量为4.3g”求得蛋壳中碳酸钙的质量分数为 。
小勇根据“反应过程中减少的质量”(10g + 100g一106.7g = 3.3g)也求得了蛋壳中碳酸钙的质量分数,请你写出小勇的计算过程和结果。
8.(温州中考题)今天,小明是学校的升旗手,他将一面国旗在国歌声中匀速升到旗杆顶端。请问:
(1)旗杆顶端装有定滑轮,利用它来升国旗,目的是改变 ;
(2)国旗匀速上升过程中 能 会逐渐增大;
(3)小明体重600N,每只鞋与水平地面的接触面积约为200cm2。小明在国旗下敬礼时,对地的压强是多少
9.(杭州中考题)下图是一名骑自行车的人与一名跑步的人运动时的路程随时间变化的图线。根据图线回答下列问题:
(1)骑车者和跑步者是否同时出发 (填“是”或“否”);
(2)跑步者前进200m路程所用的时间为 s;
(3)骑车者的速度为 m/s,跑步者的速度为 m/s。
10.(衢州中考题)夏天来了,空调驱走酷热,将我们带入清凉世界,其实这是空调中制冷剂的功劳。但传统的制冷剂(如氟利昂)会破坏地球上生命的保护伞───臭氧层。巨化集团公司氟化厂生产的新型环保制冷剂R134a(又叫四氟乙烷,其化学式为CH2FCF3)对臭氧层的破坏系数为零。请分析上述信息并回答下列问题:21世纪教育网
(1)新型环保制冷剂Rl34a是 (填“有机物”或“无机物”)。
(2)新型环保制冷剂Rl34a中碳元素与氟元素的质量比是多少
11.(杭州中考题)小徐的体重为500N,他想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率。他用尺量出握拳时手臂的长度为0.6m,并测出自己连续上拉5次的时间为10s(见下图),请计算:
(1)小徐在这段时间内克服重力所做的功为多少
(2)小徐做引体向上运动的功率为多大
12.(金华中考题)某课外活动小组的同学将16g氧化铜和过量的炭粉均匀混合,用下图所示装置进行实验(图中铁架台等装置已略去),请回答有关问题:
(1)实验中最多能得到多少铜 (写出计算过程)
(2)同学们想通过测定消耗碳、氧元素的质量和生成二氧化碳的质量,以进一步分析氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO2外是否还有其他产物。反应一段时间后停止加热,冷却到室温。反应前、后测得的数据如下:
装置 反应前 反应后
A 试管的质量36.2g氧化铜和炭粉混合物的质量20.0g 试管和固体物质的质量54.8g
B 反应后瓶内液体比反应前增重1.19
分析数据发现,反应中消耗碳和氧元素的质量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成二氧化碳的质量。下列4项中跟这一结果有关的是 (填序号)。
A.装置中还有一部分CO2未被NaOH溶液吸收
B.氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO2外还有CO
C.氧化铜和炭粉没有完全反应
D.该反应不符合质量守恒定律
(3)有同学认为用图示装置C代替上面的装置A,加热前先通一段时间气体X,停止加热后再通一段时间该气体,这样可使实验测得的数据更能准确地说明问题。你认为在O2、N2和H2三种气体中,X应选择哪一种气体 。
13.(衢州中考题)我市衢江、开化、常山的千里岗山脉中的岩石以石灰岩为主,石灰石储量达50亿吨,是我市制造水泥、石灰、轻质碳酸钙的主要原料来源。某校科学探究小组的同学将一块从三衢山捡来的石灰石做纯度分析,进行了如下实验:
①用天平准确称取20g石灰石放入甲图A装置中,同时加入足量稀盐酸;
②测量C装置中吸收到的由反应过程中产生的二氧化碳的质量,并据此绘成乙图中的曲线;
③根据实验结果计算该石灰石的纯度。
请分析回答下列问题:
(1)甲图中装置B的作用是 ;
(2)根据实验数据计算该石灰石中CaCO3的质量分数;
(3)忽略空气中二氧化碳及盐酸挥发对实验结果的影响,你认为由C装置测得的二氧化碳质量与反应产生的二氧化碳质量相等吗 试分析原因: 。
14:.(丽水中考题)欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,石灰石样品中的杂质受热不分解,且不与酸反应),甲、乙两位同学分别设计了如下两个实验方案:
方案一:①称取石灰石样品质量8g,②用酒精灯加热样品,直至质量不再改变,③将固体残余物放在干燥的器皿中冷却后称得质量6.9g,④计算。21世纪教育网
方案二:①称取石灰石样品质量8g,②加入质量分数为7.3%的盐酸l00g,使碳酸钙完全反应,③向反应后的溶液中加入含溶质3.2g的氢氧化钠溶液,恰好中和多余的盐酸,④计算。
请回答下列有关问题:
(1)碳酸钙在高温下分解的化学方程式是 ;
(2)100g质量分数为7.3%的盐酸中,溶质氯化氢的质量为 g;
(3)你认为上述方案中,切实可行的是方案 ,不选用另一方案的原因是 ;
(4)求方案二样品中碳酸钙的质量分数。
15.(温州中考题)针对市场上一些不法商贩使用有毒的SO2气体对某些食品进行漂白的行为,某科技兴趣小组以小麦幼叶为实验对象,研究SO2对植物的危害。他们通过查阅资料,得知硫酸溶液与固态的亚硫酸钠反应可产生SO2气体,设计实验装置如下图所示。
(1)该小组从实验室取得溶质质量分数为75%硫酸溶液100g,其中含硫酸多少
(2)该小组若想制取0.64g二氧化锰,至少需要多少亚硫酸钠
(化学方程式为Na2SO3 + H2SO4═══Na2SO4 + SO2↑+H2O)
(3)在实验中,丙装置的作用是 ;
冲刺重高21世纪教育网
1.(福州中考题)在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时,开关应 。
(2)请你用笔画线代替导线将图(1)中的电路连接完整。
(3)闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片移到 端(填“A”或“B”)。闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表指针偏转,电压表示数为0,产生故障的原因可能是 。
(4)排除故障后,实验得到的数据如下表。在第1次实验中,小灯泡两端电压为2V时,电流表示数如图(2)所示,则通过小灯泡的电流为 A,此时小灯泡的实际功率为 W。
实验序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小灯泡电功率P/W
1 2.0 21世纪教育网 21世纪教育网
2 2.0 21世纪教育网 21世纪教育网
2 2.5 0.22 0.55
3 2.8 0.24 0.67
(5)由上表可知,小灯泡的额定功率为 W;小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 (填“增大”或“减小”)。21世纪教育网
2.(福州中考题)某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第l、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。
序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 有用功W有/J 测力计拉力F/N 测力计移动距离s/m 总功W总/J 机械效率η
l 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1%
2 4 0.1 0.4 1.6 0.3 0.48 83.3%
3 4 0.1 1.1 0.5 0.55
(1)比较第1次实验和第2次实验,可
得结论:使用同样的滑轮组,提起的
钩码越重,滑轮组的机械效率越
。
(2)第3次实验中所做的有用功是
J,机械效率是 。
(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次
实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所
做的额外功 (填“增大”或“减小”)。因而,由第2、3次实验可知:滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。
(4)综合上述结论,提高机械效率的方法有增大有用功, 额外功(填“增大”或“减小”)。
3.研究性学习:探究实验室中久置的NaOH的变质程度。
[研究方案]先称取13.3g的NaOH样品(杂质为Na2CO3),配成溶液,然后向溶液中逐滴加入质量分数为l4.6%的稀盐酸。根据生成CO2的质量测定Na2CO3的质量,从而进一步确定样品中NaOH的变质程度。
[解决问题]实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO2气体的质量关系如图所示,填写下表:(计算结果保留小数点后一位)
Na2CO3的质量(g)
变质NaOH的质量(g)
NaOH的变质程度(用质量分数表示)
[继续探究]求实验过程中与NaOH反应所用盐酸的质量。
[发现问题]根据“与NaOH反应所用盐酸的质量”,对照图象,你发现了什么问题
4.(广州中考题)距离传感器发出的超声波遇到物体后反射回传感器,传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离,并显示物体的距离(s)一时间(£)图象。已知超声波在空气中的速度是340m/s。
(1)若传感器在发出信号后0.01s收到从物体反射回来的信号,物体距传感器多远
(2)若显示物体的s—t图象如图(1),物体在0至15s的运动情况如何
(3)如图(2)所示,一物体在F=10(N)的水平拉力作用下,沿水平地面做直线运动。传感器显示物体的s—t图象如图(3)。求在0至15s物体受到的摩擦力多大 拉力的功率多大
5.下图是一种测量小汽车油箱内油量的装置的原理图。压力传感器R的电阻会随所受压力不同而发生变化,油量表(由电流表改装而成)指针能指示出油箱里的油还剩多少。已知:压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示:
压力F(N) 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻R(Ω) 500 380 310 245 200 170 150 …
若压力传感器R的上表面面积为5cm2,汽油热值为4.6×107J/kg,汽油密度为0.7×103kg/m3,电源电压为6V,请回答:
(1)当油与箱总重为600N时,压力传感器R受到的压强是多大
(2)若油箱内油为l0kg时,汽油完全燃烧能放出的热量是多少
(3)如果空油箱的质量为5.8kg,油量表指针指向2×10-2m3时,电路中的电流是多少
6.(潍坊中考题)某化学研究小组对当地的石灰石样品进行了研究。称取石灰石样品8g,把40g稀盐酸分四次加入样品中,测得实验数据见下表(假设石灰石样品中杂质不溶于水、不与盐酸反应,二氧化碳不溶解)。
实验序号 加入稀盐酸的质量(g) 剩余物质的质量(g)
第1次 10 5.5
第2次 10 3
第3次 10 1.6
第4次 10 m
(1)第4次剩余物质的质量m= g。
(2)石灰石样品中CaCO3的质量分数为 。
(3)计算稀盐酸的溶质质量分数。
7.(石家庄中考题)在一次课外活动中,某同学对家用电器进行了相关的观察和研究,他以一台电磁炉为观察研究对象,记录了有关数据,如下表所示:
观察对象 有关记录和相关活动
观察电磁炉铭牌 U额=220V,P额=1kW
观察电能表的铭牌 220V,10(40)A;50Hz,2000r/kWh
用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t=30℃) 关闭家里其他用电器,只将电磁炉接入电路烧水,观察电能表,表盘在5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为50℃
请你就这位同学在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题:
(1)加热5min,水所吸收的热量;
(2)电磁炉工作5min消耗的电能;
(3)电磁炉的功率;
(4)请你将(3)的求解结果与这位同学在活动中的有关数据进行比较,发现了什么新问题 并解释原因。
8.(宿迁中考题)小明在研究性学习活动中,查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表所示,并将该型号的热敏电阻应用于如图所示由“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中。
温度(℃) … 30 40 50 60 70
热敏电阻阻值(Ω) … 350 300 250 210 175
“控制电路”由热敏电阻R1、电磁铁(线圈阻值R0 =50Ω)、电源U,、开关等组成,当线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合,右边工作电路则断开。“工作电路”由工作电源U2(U2 = l0 V)、发热电阻R2(R2 =5Ω)、导线等组成。问:21世纪教育网
(1)工作电路工作时的电流为多大 电阻R2的发热功率为多大
(2)若发热电阻R2需提供l.2×104 J的热量,则工作电路要工作多长时间 (不计热量的损失)
(3)若恒温箱的温度最高不得超过50℃,则控制电路的电源电压U1最小值为多大
9.(恩施中考题)已知Na2CO3的水溶液呈碱性,在一烧杯中盛有20.4gNa2CO3和NaCl组成的固体混合物。向其中逐渐滴加溶质质分数为l0%的稀盐酸。放出气体的总质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线如下图所示,请根据题意回答问题:21世纪教育网
(1)当滴加稀盐酸至图中B点时,烧杯中溶液的pH 7(填“>”、“=”或“<”)。
(2)当滴加稀盐酸至图中A点时,烧杯中为不饱和溶液(常温),通过计算求出其中溶质的质量分数。(计算结果保留一位小数)
10.(杭州中考题)科学家眼里的二氧化碳是可以利用的重要资源,只要有合适的条件,就可以像发生光合作用那样将二氧化碳转变为所需要的产物。我国科学家陈乾旺的研究成果表明,在440℃和800大气压条件下,二氧化碳和金属钠反应可产生金刚石和碳酸钠,合成的金刚石直径最大可达1.2mm,完全可以满足工业用途。
(1)二氧化碳与金属钠反应生成金刚石和碳酸钠的化学方程式为 ,化学反应类型是 。
(2)理论上66g二氧化碳可以制得多少金刚石 (列式计算,相对原子质量:C—l2,O一16,Na一23)
11.(温州中考题)如何解决当前面临的“能源危机”,实现可持续发展,已是当务之急。
(1)生物能源是一种可再生的新能源,其能量是绿色植物通过 作用由太阳能转化而来的;
(2)沼气是农村推广使用的一种新能源,它的主要成分是甲烷(CH4),沼气发电是把沼气中的 能转化为电能:
(3)利用温差可以发电。某种新型温度计的工作原理如下图所示,将A端置于待测的高温处,与B、C端存在温度差,电路两端就会产生电压(图中虚线框部分相当于电源),电流表会有示数显示对应的温度。电路电压与A端及B、C端的温度关系如下表所示。当A端的温度为200℃,B、C端为20℃,定值电阻R=I0Ω,通过电流表的电流为多少
B、C端温度电压(毫伏) (℃)A端温度(℃) 0 10 20
0 0 0.6 1.2
100 6.3 7.0 7.7
200 13.4 14.0 15.0
300 21.0 21.8 22.6
12.(温州中考题)2007年4月29日,横跨鳌江的瓯南大桥终于建成试通车。与已有桥梁不同的是,该桥中间部分可以垂直升降(见下图),是亚洲最大的垂直开启式桥梁。
(1)为保护桥梁,避免造成事故,大桥禁止19座以上的客车和2t以上的货车通行。一辆重为l.5×104 N的小货车,四个车轮与桥面的接触面共为0.1m2,则小货车对桥面的压强为多少
(2)桥可以被提升的部分重为1.1×107N,若匀速提升1 3m,则提升这部分桥所做的功是多少 21世纪教育网
13.(衢州中考题)仔细阅读下面的材料,分析回答下列问题:
材料一:塔底水利水电枢纽工程是2006年浙江省重点建设项目,坝址位于衢江区樟潭镇(见甲图),工程建拦河橡胶坝1座,坝长425m。每只坝袋高5.25m,长为84m,坝袋的基本结构和横切面如乙图所示(坝袋可视作柱形容器)。该工程以水电开发(年发电量6314万kW·h)和改善衢州城区水环境为主,兼顾航运和改善灌溉条件等综合开发利用。同时,衢江水位的升高和两岸的建设,使衢州城市的生活环境更加优越。
材料二:橡胶坝是随着高分子合成材料工业发展而出现的一种新型水上建筑物,有高强度帆布做强力骨架,形成一个筒状密封袋,锚固在坝基上,旱季橡胶坝袋内充水(或气),以满足工农业及生活用水需要,雨季泄出坝袋内的水(或气)而不影响河道泄洪。目前,橡胶坝已被广泛应用于灌溉、发电、防洪和城市美化环境。21世纪教育网
(1)若坝袋内部的横截面积为40m2,请计算每只坝袋最多可充多少水
(2)若每只坝袋的自重为20t,坝袋与坝基接触面的宽度为10m,那么充满水的坝袋对坝基的压强为多少 (g取10N/kg)
(3)水坝建成后,衢江的蓄水量大增,生物种类和数量增多。水体中能固定太阳光能的藻类等各种绿色植物属于该生态系统成分中的 ,藻类等植物固定下来的能量主要流向消费者和分解者,生态系统中能量传递的渠道是 。
(4)从环境保护和资源利用角度分析,建设水坝的意义是 。
14.(丽水中考题)小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”,下图是原理示意图,其中的托盘用来放置被测物体的,OBA是可绕O点转动的杠杆,R1是压力传感器(其电阻值会随所受压力大小变化而变化,变化关系如下表),R0为定值电阻,为显示重力大小的仪表(实质是一个量程为0~3V的电压表)。已知OB :OA=1 :2,R0 =l00Ω,电源电压恒为3V(忽略托盘、杠杆及压杆的重力)。21世纪教育网
压力F(N) 0 50 100 150 200 250 300
电阻R1(Ω) 300 250 200 150 100 50 0
(1)托盘上没放物体时,压力传
感器R1的电阻值是 Ω。
(2)当托盘上放被测物体时,电
压表的示数如上图所示,则此
时压力传感器R1上的电压是多
少
(3)第(2)题中被测物体的重力是多少 21世纪教育网
15.(金华中考题)站在教学楼前水泥地上的九年级同学小刚的质量为48kg,正准备走上6m高的三楼试场参加科学考试,如果小刚双脚站立时与地面的接触面积是0.04m2,走上三楼试场的时间为24s(g取10N/kg)。求:
(1)小刚站在教学楼前水泥地上时对水泥地的压强为多少
(2)小刚走上三楼试场的过程中,他做功的功率是多少
16.(金华中考题)我国对家用电冰箱、空调这两个产品率先实施能源效率标志制度,今后生产、销售、进口的空调、冰箱均应在显著位置粘贴“中国能效标志”的标签(见下图)。能效标志将能效分为1,2,3,4,5五个等级,等级l表示产品最节能,等级5是市场准入指标,低于该等级要求的产品不允许生产和销售。
(1)下图是两台空调的能效标志,按照图中所给的输入功率,试计算空调A在220V电压下工作时的电流是多少 (计算结果保留两位小数)
(2)两台空调的制冷量相同,但能效比却不相同。假设两台空调的使用寿命都为l2年,平均每台每年使用500小时,试求出使用12年,高效节能空调A比一般节能空调B能节约多少千瓦时的电能
17.(杭州中考题)小杰同学发现了一个金属块,他想知道它的重力和密度。他手中只有一只量程较小的弹簧秤,当他用此弹簧秤测量此金属块的重力时,发现已超过弹簧秤的最大量程,于是他设计了如图所示的装置。图中0A :OB =1 :3,用细绳把金属块悬挂于A点,用弹簧秤在B点施加一个竖直向上的力,当OB杠杆水平静止时,弹簧秤读数为1.8N,当向容器中加水,金属块浸没于水中后,弹簧秤读数为1.2N。(g =10N/kg)
求:(1)金属块的重力;
(2)金属块浸没于水中后所受到的浮力;
(3)金属块的密度。
答案
第四章分析计算专题
二、达标训练
1.A
2.(1)稳定性或生态平衡或自动调节能力或平衡(2)深度(3)1.7
3.(1)蒸腾(2)m=7.0×106千克(3)W=7×108焦(4)将滑动摩擦改为滚动摩擦、增加润滑油或减少接触面积
4.(1)24:3:32(2)98;39.8%
5.(1)盐(2)49明矾中含铝4×5.7%=0.228g;一根油条中含铝0.228×(1/24)一0.0095g=9.5mg;一根油条中的含铝量远远超过了4mg的安全摄入量(3)铝制炊具、明矾净水剂、含铝的胃药、易拉罐、铝箔包装袋等中的任何一种
6.(1)左(2)游码;48(3)1.2;6×106
7.(1)二氧化碳(2)57%
小勇的计算过程为:设碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl═══CaCl2+ H2O+CO2↑
l00 44
x 3.3g
x:3.3g=100:44 x=7.5g
碳酸钙的百分含量为7.5/10—75%
(3)小刚计算所用的蛋壳残渣可能未干燥,实际蛋壳残渣质量小于4.3g或小勇计算所用的数据“3.3g”中包含了反应过程中盐酸挥发了的氯化氢气体的质量,即实际生成的二氧化碳气体质量小于3.3g21世纪教育网
8.(1)力的方向(2)机械能或势能(3)15000帕
9.(1)是(2)25(3)13.3;8
10.(1)有机物(2)C:F=12×2:19×4=6:19
11.(1)小徐克服重力所做的功W=Fs=5Gh=5×500×0.6=1500J(2)根据P=W/t=1500/l0=150W
12.(1)设实验中最多能得到铜为m。
2CuO+C ( http: / / www.21cnjy.com )2Cu+CO2↑
160 128
16 m
160/16—128/m
m=(128×16)/160=12.8g
或根据化学式直接求解:
m(Cu)=16×(Cu/CuO)=16×(64/80)=12.8g
(2)小于;A、B(3)N2(或氮气)
13.(1)吸水(干燥)
(2)设石灰石中CaCO3的质量为x。
CaCO3+2HCl═══CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 6.6g
100÷44= x÷6.6g x=15g
CaCO3%=15/20×100%=75%
(3)不相等(1分),因为A和B等容器中有CO2残余(或测量有误差)
14.(1)CaCO3 ( http: / / www.21cnjy.com )CaO+CO2↑(2)7.3(3)二;碳酸钙要在高温下才能完全分解
(4)设与氢氧化钠反应的HCl质量为x。
HCl + NaOH—NaCl+H2O
36.5 40
x 3.2
36.5:40=x:3.2;得x=2.92g
与碳酸钙反应的HCl质量为7.3-2.92=4.38g
设与盐酸反应的碳酸钙质量为y。
CaCO3 +2HCl═══CaCl2 +CO2↑+H2O
100 73
Y 4.38g
100:73=y:4.38g; 得y=6g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为(6/8)×100%=75%
15.(1)759(2)1.26g(3)吸收多余的二氧化硫
三、冲刺重高
1.(1)断开(2)如下图 (3)A;
小灯泡短路(4)0.2;0.4(5)0.55;增大
2.(1)高(2)0.4;72.7%(3)增大(4)减小
3.[解决问题]
Na2CO3的质量 (g) 5.3
变质NaOH的质量(g) 4.0
NaOH的变质程度(用质量分数表示) 33.3%
[继续探究]m(NaOH)=13.3-5.3=8g
NaOH+HCl═══NaCl+H2O
40 36.5
8g m
m=(8×36.5)/40=7.3g;
m[HCl(aq)]=(7.3/14.6%)×100%=50.0g
[发现问题]NaOH被中和后,滴加盐酸,为什么没有立即产生CO2气体。
4.(1)物体距传感器s=vt=340(m/s)×0.01÷2(s)=1.7(m)
(2)物体(在0至15s相对传感器)静止
(3)由图l8知,物体做匀速直线运动,物体受到水平拉力F和摩擦力,二力平衡,故f=F=10
(N);拉力的功率P=ω/t=Fs/t=l0(N)×30(m)÷15(s)=20(W)
5.(1)压力传感器R受到的压强P=F/S=600/5×10-4=1.2×106Pa(2)l0kg汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=4.6×107×10=4.6×108J(3)油箱内油的质量m=ρV=0.7×103×2×10-2=14.2kg;油箱与油的总质量m总=5.8+14.2=20kg;压力传感器R上受到的压力F=G=m总g=20×10=200N;由表可以看出,当R受到压力为200 N时,R的阻值为200Ω ,电路中电流I=U/R=6/200=0.03A
6.(1)1.6(2)(8-1.6)/8×100%=80%
(3)CaCO3+2HCl═══CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
8-5.5=2.5(g) 10(g)×x% 100:73=2.5(g):l0(g)×x%;x%=l8.25%
7.(1)水所吸收的热量Q=4.2×103×2×20=1.68×108(2)电磁炉工作5min消耗的电能W=150/2000×3.6×106=2.7×105J(3)电磁炉的功率P=W/t=2.7×105/5×60=900W(4)电磁炉的实际功率小于额定功率,达是因为输电线分压,电磁炉两端的实际电压小于额定电压
8.(1)工作电路工作时的电流I2=U2/R2=l0/5=2A;电阻R2的发热功率P2=U2 I2=l0×2=20W(2)W2=P2t=Q,t=Q/P2=1.2×104/20=600s(3)当R1温度为50℃时,其阻值R1=250Ω ;R1和R2串联,R总=R1+R2=250+50=300Ω ,因此控制电路的最小电压U1=I1 R总=0.02×300=6V
9.(1)<
(2)73g10%的稀盐酸中含HCl的质量是:73g×10%=7.3g
设参加反应的碳酸钠的质量为x,反应生成的氯化钠的质量为y,生成的二氧化碳的质量为z。
Na2CO3+2HCl═══2NaCl+CO2↑+H2O
106 73 117 44
x 7.39g y z
烧杯里不饱和溶液的质量为:20.4g+73g一4.4g=89g
烧杯里不饱和溶液中溶质的质量分数为:
x=10.6g
y=11.7g
z=4.4g
烧杯里不饱和溶液中溶质的质量为:11.7g+(20.4g一10.6g)=21.5g
×100%=24.2%
10.3CO2+4Na 2Na2CO3+C;置换反应
3CO2+4Na 2Na2CO3+C
132 12
66 x
x=(66×12)/132=6g
11.(1)光合(2)化学(3)1.5mA
12.(1)150000Pa (2)1.63×108Pa
13.(1)V=S截L=40×84=3360m3;m水=ρ水V=1.0×103×3360=3.36×106kg (2)F=mg=(20×103+3.36×106)×10=3.38×107N,S底=l0×84=840m2,p=F/S底=3.38×107/840=4.02×104Pa (3)生产者;食物链和食物网(4)减轻洪灾和旱灾、改善局部气候(环境)条件、开发利用小水电、减少环境污染
14.(1)300(2)U1=U-U0=3-2=1V(3)I1=I0=U0/R0=2/100=0.02A:R1=U1/I1=1/0.02=50Ω;查表得F=250N;因为GlOB=FlOA,所以G= FlOA/lOB=250×2/l=500N
15.(1)F=mg=48×10=480N,p=F/s=480/0.04=12000Pa(2)W=FS=Gh=480×6=2880J,P=W/t=2880/24=120W
16.(1)I=P/U=1000/220=4.55A(2)WA=UIt=Pt=1×12×500=6000kW·h,WB=UIt=Pt=1.23×12×500=7380J,所以WA -WB =7380-6000kW·h=1380kW·h
17.(1)根据杠杆平衡条件:F·OB=G·OA,可得G=F×OB/OA=1.8×3=5.4N
(2)设当将金属块完全浸没在水中时A点所受到的拉力为。
根据杠杆平衡条件·OB=·OA可得=×OB/OA=1.2×3=3.6N
故金属块浸没于水中后所受到的浮力F浮=G-=5.4-3.6=1.8N
(3)根据F浮=ρgV排可得V排=F浮/ρg=1.8/1×103×10=1.8×10-4rn3,因为金属块是浸没在水中,故金属块的体积V就等于V排;ρ =m/V=G/g/V=(5.4/10)/1.8×10-4=3.0×103kg/m3
400℃,800个大气压
400℃,800个大气压
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