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2010学年春季班科学加试卷及答案

发布时间:2013-12-14 09:35:36  

2010学年第一学期期末学业评价试卷

九年级科学加试卷

(总分80分 时间60分钟)

1、(6分)如图所示,长木板左端支撑于地面上的O点,有一物块置于木板上,在板的右端施加一竖直向上的力F。当长木板的倾角θ缓慢增大且物块一直静止在木板上,则:

(1)物块所受的支持力将 。 (2)物块所受的静摩擦力将 。 (3)力F与其力臂的乘积将 。 (以上各空选填“增大”、“减小”或“不变”)

2、(12分)某同学们利用图1所示的装置探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系,其下端挂上不同质量的重物来完成本实验。得到a、b两根弹簧弹力F与其伸长量x的关系图线如图2所示。已知a、b两根弹簧的原长均为20cm。

8

0 10 20 30

6 4 2 x/cm

图 3

图 4

图 1 图 2

(1)由F-x图线可知,a、b两根弹簧的F与x(以cm为单位)关系的函数式分别为: Fa= 、Fb= 。

(2)如图3,把a、b两根弹簧里外套用,上端压一重G1=15N的重物而处于静止,则两弹簧的压缩量为 。

(3)如图4,两弹簧上端固定,下端用一较长细线连接,一光滑轻质滑轮跨于细线上,在滑轮中心悬挂一重G2=10N的重物而处于静止,则滑轮下降的距离为 。 3、(22分)实际干电池本身有电阻(称为内阻),因此干电池也可看成一个电压恒定的理想电池与一个电阻的串联:

(1)现有如图1所示的电路,当滑动变阻器的滑片P向上移动,则电路中的电压表V1 ,电压表V2 , 电流表A (选填“变大”、“变小”或“不变”)。

图 1

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(2)某干电池的电压U=8V,内电阻r=2Ω与一个定值电阻R1=8Ω和一个变阻器R(阻值的变化范围为0~2

20Ω)连成如图2所示的电路。

①要使变阻器获得的电功率最大,R2的取值应该多大?R2最大功率是多少?

②如要使R1上的电功率最大,R2的取值应该多大?R1的最大功率是多少?

(3)如果在某一温度下将阻值相等的R1和R2串联接在一稳压电源上,且R1、R2的阻值随着温度的变化

A.加热变大、冷却变小

C.加热、冷却都变大

E.条件不足,无法确定

4、(16分)将磷肥生产中形成的副产物(CaSO4?xH2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义,以下是CaSO4?xH2O转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图:

B.加热变小、冷却变大 D.加热、冷却都变小 U 图 2 而变化,现设R1的温度不变,对R2进行加热或冷却,则R2上获得的电功率如何变化( )

(1)本工艺中所用的原料除CaSO4?xH2O、KCl、CaCO3、H2O外,还需要原料。

(2)写出转化Ⅰ中发生反应的化学方程式为:

(3)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液,检验滤液中是否含有(NH4)2CO3的方法是:

(4)氯化钙结晶水合物(CaCl2?6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择的依据是

a 、熔点较低(29℃熔化) b 、能导电 c 、能制冷 d、无毒

(5)某科学小组为了测定该副产物(CaSO4·xH2O)的组成,即测x值,做了如下实验:将该副产物放在坩锅中加热,加热前和加热后都进行称量。随着实验次数的增加,加热的时间不断延长。他们在实验中记录数据并利用记录的数据绘制成以下图像:

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①利用实验数据,通过计算推断该副产物的化学式。

②通过计算写出图像中由B到C的变化的化学方程式。

(本题可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Ca-40 )

5、(16分)某校兴趣小组的同学进行铁与水蒸气反应的实验(3Fe+4H2O ====== Fe3O4 + 4H2)。

甲同学直接采用铁粉与水蒸气利用下述a图装置进行实验,最后成功收集氢气于试管C中。反应后硬质管中的黑色物质全部被磁铁吸引,将被吸引出来的黑色物质放入足量盐酸中,只有少量气体生成。 乙同学欲利用CO在反应温度为1000℃左右时还原Fe2O3得到Fe,然后用所得Fe再进行甲的实验。现乙同学利用b图装置还原Fe2O3。 高温

a图 b图

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(1)若用如右图装置替代C进行氢气收集,

要求在右图的基础上画出可行的装置(导管可 用“”表示,同时必须标明气体进出

右图装置的方向)

(2)乙同学在实际操作中,观察到b图的硬质管中固体由红色转变成黑色,D中出现浑浊;当红色物质全部转变成黑色,随后的正确的操作是 ,结束后用磁铁进行试验,发现黑色物质全部能被吸引;

(3)所有操作正确,乙同学利用a图装置(气密性完好)最终也未能制得氢气,你认为最有可能的原因是 ,请设计一个简单的实验来证实你的推断 要使乙同学的实验能获得与甲同学一致的效果,只需要在b图装置中进行很小的改进即可,请提出改进的实验方案

(4)工业上也是利用3CO+Fe2O3===========2Fe+3CO2

原理炼铁,不过原料为赤铁矿(Fe2O3)和焦炭,设备为炼铁

高炉。如果你是一位工程师,根据右图炼铁高炉,请你谈谈

怎样利用此高炉提高炼铁的效益。

6、(8分)硬的岩石处在太高的山体底部会瘫软,这是因为山峰高到一定程度后岩石基部压强过大,会发生熔化而开始流动的缘故(假设在此过程中只有重力势能与内能的转化)。

(1)若λm表示每千克岩石熔化时吸收的热量,岩石的密度为ρ,由岩石组成的山体可看作均匀的圆柱体。当山高达极限高度H时继续增高一点就熔化掉一点,就不能再增高了。试从能量的角度写出山的极限高度表达式。

(2)设岩石的主要成分为SiO2 ,其λm=1.42×105J/kg,求山的最大高度H值。(g=10N/kg)

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1000℃左右 焦炭 铁矿石 生铁出口 热空气 炉渣出口

九年级科学加试卷答案

1、(6分)解析:(1)减小 (2)增大 (3)减小

2、(12分)解析:(1)Fa=0.5x………..2分 ,Fb=1.0x………..2分

(2)10cm………..4分 (3)7.5cm………..4分

3、(22分)解析:(1)增大、增大、减小………..6分

(2)把电阻R1当作内阻处理,则电池的内阻等效等于R=r+R1=10Ω,消耗在R2上的功率为

?U???U2U2U2

2 PR2?IR2???2?R?R??R2???R2?2RR?R2??R2?R2?2?22????2R?R2?4R??R?R2??4RR2?R??2?

当R

R2?R2时,即R2?R?10?时, 消耗在R2上功率最大,Pm=1.6W………..8分 2

当R2=0时,消耗在R1上的功率最大,PR1m=5.12W………..4分

(3)D………..4分

4、(16分) (1) NH3 (2分)

(2)CaSO4+(NH4)2CO3→CaCO3↓+(NH4)2SO4 (2分)

(3)滤液中滴加盐酸产生气泡 (2分)

(4)a d (2分,答对1个得1分,有错选不得分)

(5)① CaSO4·3H2O (2分)

②通过计算得出AB段的化学式为CaSO4?2H2O。 (2分)

通过计算得出CD段的化学式为2CaSO4?H2O。 (2分)

2 CaSO4?2H2O ==== 2CaSO4?H2O + 3H2O (2分)

5:(16分)(1) △

(2分)

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(2)先熄灭酒精灯,继续通入CO气体冷却至室温,然后停止通CO气体。(2分)

(3)由于温度不够,被CO还原的产物为Fe3O4。(3分,只要答出产物Fe3O4为即可得分。)

往黑色固体中加入盐酸,若无气体产生,则黑色固体为Fe3O4。(2分)

将酒精灯改为酒精喷灯或煤气灯。(3分)

(4)① 将铁矿石和焦炭粉碎,有利于充分接触反应。

②将粉末从上口投入,空气从下口鼓入,使原料在炉内“沸腾”, 有利于充分接触反应。 ③用焦炭作原料,既可以生成CO作反应物,又可以提供能量。

④高炉可以尽可能的高,有利于反应物之间的充分反应。

(答对1点得1分,答对2点得2分,只要答对3点即可得4分;其他凡是涉及到能量、反应速率等的回答都可以。)

6、(8分)解析:(1)画出示意图,首先假设一个横截面积为S,高为H

的圆柱。岩石的密度为ρ,若山增加Δh高度后(增加的质量为m),底部就

溶化掉Δh高度,如图所示。这表明H这个数值已经是极限高度了。这时m

的势能减少量转化为熔化岩石的内能。

1 设山体总质量为M,M??sH ○

2 熔化岩石的质量为m,m??s?h ○

3 熔化岩石需要吸收的热量是Q,Q??m?s?h ○

4 根据能量守恒定律有:Mg?h?Q ○

引○2○3○4解得:既 H?由○h

Δh ?m

g ………..6分

1.42?105

?m?14200m………..2分 (2)代入数据后得:H?g10?m

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