浙江省宁波市慈溪市慈吉实验学校2023-2024学年九年级上学期月考科学试卷

这是一份浙江省宁波市慈溪市慈吉实验学校2023-2024学年九年级上学期月考科学试卷，共38页。试卷主要包含了不定项选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
1．（4分）将浙江某地当年收获的小麦秸秆剪成小段，于7月20日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理，3次重复，结果如图，下列分析合理的是（ ）
A．秸秆还田后翻耕土埋是利用秸秆的合理方法
B．土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解
C．如果将处理开始时间提早30天，则3条曲线的位置将呈现下移趋势
D．从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧性微生物分解能力高于厌氧性微生物
（多选）2．（4分）只含一种杂质的硫酸溶液M，加入足量的氢氧化钡溶液后，再加足量的稀盐酸（ ）
A．M中一定含有碳酸钠
B．图中ab间（不含a、b两点）滴入酚酞溶液变红色
C．bc段表示沉淀部分消失，无气泡产生
D．c点后溶液中的溶质不少于三种
3．（4分）已知氯化铁溶液有如下性质：和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜；和铁反应生成氯化亚铁。请根据上述信息完成有一包铁粉和铜粉混合物，为确定其组成将不同质量的样品分别放入FeCl3溶液中（其他用品略），实验数据记录如下
下列结论错误的是（ ）
A．第①组：反应后溶液中含有32.5克FeCl3
B．第②组：在反应后溶液中放入一根铁丝，铁钉表面无变化
C．第③组：剩余固体中滴加盐酸无气泡产生
D．第④组：剩余固体中铁与铜的物质的量之比为1：3
4．（4分）一粗糙斜面静止在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。有三根细绳，其结点为O，另一细绳下端悬挂B物块，现用一水平力F拉住第三根细绳，系统处于静止状态。保持O点的位置不变，沿顺时针方向缓慢调整力F的方向直至竖直。已知系统中各物体始终保持静止（ ）
A．拉力F的大小先减小后增大
B．物块A所受细绳的拉力大小一定一直增加
C．地面对斜面的摩擦力大小一定一直减小
D．物块A所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大
（多选）5．（4分）如图所示，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q1、Q2。其中小球1固定在碗底A点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B位置处，把它放置在图中C位置时也恰好能平衡。已知AB弦是AC弦的两倍，则（ ）
A．小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一
B．小球在C位置时的电量是B位置时电量的四分之一
C．小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小
D．小2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小
6．（4分）彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，形成示意图如图所示，一束白光L由左侧射入雨滴（a、b是单色光）。下列关于a光与b光的说法中正确的是（ ）
A．雨滴对a光的折射率大于对b光的折射率
B．a光在雨滴中的传播速度小于b光在雨滴中的传播速度
C．a光、b光在雨滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长
D．若a光、b光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若b光能够发生全反射，则a光也一定能够发生全反射
二、填空题（21题、22题每空2分，其他每空3分，共110分）
7．（3分）将一杯热水倒入盛有一些冷水的量热器内，使量热器内的温度升高了12℃，然后又向量热器内倒入同样一杯热水，如果再向量热器内倒入9杯同样的热水，则量热器内水的温度将再升高 ℃。
8．（3分）如图所示是一块厚度相同、质量分布均匀的正方形板，它的边长为60cm，如果在板上再粘贴上同样厚度的一个小三角形，则此时板的重心离A点的距离为 cm。
9．（3分）如图所示，AB、CD为两根平行且均匀的相同电阻丝，直导线EF可以在AB、CD上滑行并保持与AB垂直，A、C之间接一个理想电压表，当EF处于图中位置时电压表示数为6.0伏，若再向左移动一段相同距离ΔL后，电压表示数将变为 伏。
10．（3分）小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的4倍，小球的势能是动能的4倍，则h等于 H。
11．（3分）电动机是把电能转换成机械能的一种设备。如图所示为电动机的简单电路图，当电动机卡住不动的时候电流表的示数为I1，经过一些调整之后电动机开始转动。此时电流为I2，已知如上信息后，则此电动机的机械效率为 。
12．（3分）如图为复杂电路的一部分，电阻R1，R2，R3的阻值之比为4：4：3。通过这三个电阻的电流之比为5：2：4。则电流表A1、A2的示数之比为 。
13．（3分）如图a所示装有部分水的试管竖直漂浮在圆柱形竖直透明容器中的水面上，试管内水面与容器底部的距离为h，现将某物块放入该试管物块完全浸没在试管的水中，若试管排水横截面积与容器横截面积之比为1：4，而试管内外径之比5：6 kg/m3。
14．（3分）煤矿某处有一个如图所示的圆柱形的竖直井里存有一定量的水，井的侧面和底部是密闭的，有人想在井中固定地插着一根两端开口的圆管，管下端未触及井底。在圆管内有一不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动。开始时，且活塞恰好接触水面，现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F1为0.02m2，井的截面积S2＝4S1，水的密度ρ＝1×103kg/m3，大气压，则活塞上升H＝12.5m的过程中拉力F所做的功为 J。（井和管在水面上及水面下的部分都足够长，不计活塞质量，不计摩擦。）
15．（6分）如图所示，XPY为直角支架，两根细绳的一端部拴在重物O上，杆PX、绳OB水平，杆PY竖直，现使支架绕过P的水平轴在竖直平面内顺时针方向缓慢转动至杆PY水平，在上述过程中A的变化情况是 ，绳OB的拉力FB的变化情况是 。
16．（3分）如图所示，一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处，A、B两点水平距离为16m，A、B间绳长为20m。质量为10kg的猴子抓住套在绳子上的光滑圆环从A处滑到B处、猴子在滑行过程中重力势能与A处最大差值约为（绳子处于拉直状态） 焦。
17．（3分）如图所示，平面镜OM与ON之间夹角为α，在两平面镜角平分线上有一个点光源S，则α的最小值是 。
18．（3分）铝和氢氧化钠溶液也能反应产生氢气，反应的化学方程式如下。2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑，甲、乙两烧杯中分别盛有109.5g10%的盐酸和120g10%NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉 g。
19．（3分）如图所示，平行袋璃砖的厚度为d，折射率为，入射角为45°，光线从玻璃砖的下表面射出 。
20．（3分）在柱状容器里注入适量的浓盐水，在盐水中放入一块冰，冰与盐水的质量相等，发现容器里的液面上升了h，当剩余的冰全部融化之后 。
21．（8分）某研究者利用栽在花盆中的植物，对植物的光合作用与呼吸作用进行了相关的研究，图甲表示此盆绿色植物在两种不同温度下释放氧气的快慢与光照强度的关系，已知该植物的呼吸商A（呼吸商＝呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量）为0.75，请回答如下问题。
（1）图乙的钟罩内放入NaOH溶液的目的是 。为了测定a值，可在钟取内放入该植物后密封，置于25℃的环境中，则a值为 毫米。
（2）在15℃、4千勒克斯光照强度下，植物一昼夜呼吸作用共放出CO2 毫升。
（3）在25℃2.5千勒克斯光照强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外，每小时还应从外界吸收CO2 毫升。
22．（12分）如图甲是小明在学业水平体育科山考试时的部分生理活动示意图（图中①～⑦表示相关的生理过程，A、B、C、D代表相关的系统或器官，其中C是皮肤。a是可被直接吸收利用的小分子物质），图乙是人体的反射活动示意图，请据图分析回答下列问题：
（1）若a是淀粉成分的消化终产物，则a是 ，D代表肾脏，正常人尿液中没有a物质，是因为
（2）图示中属于排泄的途径是哪几条？ （填数字）。
（3）考试过程中，小明会消耗大量的氧，呼吸频率和呼吸深度都会增加。当进行图甲中③所示过程时 状态；氧气通过B系统进入A系统至少要透过 层细胞膜。
（4）在进行1000米快跑测试时，小明因意外摔倒擦伤了膝盖。小明“擦伤膝盖并感到疼痛”的神经冲动传导过程是 （用图乙中的数字和箭头表示）。
23．（9分）根据下列实验装置图，回答问题。
（1）氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，可溶于水，制得氯气的同时生成了KCl和MnCl2两种盐。写出该反应的化学方程式 。实验室制取氯气的发生、干燥、收集装置的接口字母连接顺序是 ，最后连接尾气处理装置。
（2）氯气可以与水发生反应；Cl2+H2O＝HCl+HClO。氯气有毒，常用NaOH溶液来吸收多余的氯气。写出该反应的化学方程式 。
24．（15分）金属铜的冶炼方法较早的为人类所掌握，人们用铜合金制造各种青铜器，古代的青铜器表面会有铜锈（碱式碳酸铜），其成分可表示为：xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O，实验室测定碱式碳酸铜成分的方法有多种。氢气还原法，请回答如下问题。
（1）写出xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O与氢气反应的化学方程式 。
（2）实验装置用下列仪器连接而成。
Ⅰ、B装置的作用 ，装置中的一个明显缺陷，改进方法是 。
Ⅱ、称取71.2g某碱式碳酸铜样品进行试验，经数据分析处理，反应得到38.4g残留物、8.8g二氧化碳和25.2g水。该样品中的结晶水质量为 g，化学式为 。
25．（3分）Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物37.2g，溶于足量水并充分反应后，溶液中Ca2+、、全部转化为沉淀，将反应容器内水分蒸干，则原混合物中Na2CO3的质量是多少？
26．（6分）将一定量的NaOH与NaHCO3的混合物x，放在密闭容器中加热，充分反应后生成CO2气体V1L（V1≠0）。将反应后的固体残渣Y与过量盐酸反应，又生成CO2气体V2L（气体体积均在标准状况下测定）（已知实验条件下22.4LCO2气体的质量为44克）
（1）Y的成分是 （填序号）。
A.Na2CO3与NaOH
B.Na2CO3与NaHCO3
C.NaOH
D.Na2CO3
（2）混合物X中NaOH和NaHCO3的质量比为 。
三.分析计算题（共3题，27题10分，28、29各8分，共26分）
27．（10分）固体铵盐A的成分可能是（NH4）2SO4、NH4HSO4或是两者的混合物。实验小组的同学取了数份不同质量的样品A，他们将不同质量的铵盐分别加入到500.0mLNaOH溶液中（含48.0gNaOH），水浴加热至气体全部逸出（此温度下铵盐不分解），测定结果如下。
①求实验编号为Ⅱ的实验125.2g铵盐中各成分的质量。
②求a的值以及b的取值范围（b≠0）。
28．（8分）如图所示，质量为70kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为5kg。当工人用120N的力拉滑轮组的绳端时，工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中1，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2，且η1：η2＝63：65。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度，取g＝10N/kg
（1）在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比。
（2）当石材完全露出水面以前，人拉绳子的功率。
29．（8分）如图所示电路，电源电压保持不变，当开关S断开A时，电阻R2和滑动变阻器消耗的功率之和为8W，电压表V1、V2的示数之比U1：U2＝5：4；当开关S闭合，滑动变阻器接入电路的电阻为RB时，滑动变阻器消耗的功率为5W，电压表V2的示数为U2′，且U2′：U2＝5：4．求：
（1）开关S闭合前后，电流表示数之比；
（2）开关S断开，滑动变阻器接入电路的电阻为RA时，变阻器消耗的电功率。
2023-2024学年浙江省宁波市慈溪市慈吉实验学校九年级（上）月考科学试卷
参考答案与试题解析
一、不定项选择题（共6小题，每题4分，共24分，每题有1～4个正确答案，全对给4分，阅选1个给2分，漏选2个给1分，不选错选不给分）
1．（4分）将浙江某地当年收获的小麦秸秆剪成小段，于7月20日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理，3次重复，结果如图，下列分析合理的是（ ）
A．秸秆还田后翻耕土埋是利用秸秆的合理方法
B．土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解
C．如果将处理开始时间提早30天，则3条曲线的位置将呈现下移趋势
D．从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧性微生物分解能力高于厌氧性微生物
【答案】ABC
【解答】解：A、土埋方式下残留物下降最快，因此是还田后合理的处理方式；
B、微生物分解作用包括体外有机物分解和体内细胞呼吸作用，B正确；
C、如果处理时间提前，微生物分解作用强，C正确；
D、堆放时氧气较为充足，可推测好氧型微生物的分解能力低于厌氧性微生物。
故选：ABC。
（多选）2．（4分）只含一种杂质的硫酸溶液M，加入足量的氢氧化钡溶液后，再加足量的稀盐酸（ ）
A．M中一定含有碳酸钠
B．图中ab间（不含a、b两点）滴入酚酞溶液变红色
C．bc段表示沉淀部分消失，无气泡产生
D．c点后溶液中的溶质不少于三种
【答案】BCD
【解答】解：只含一种杂质的硫酸溶液M，加入足量的氢氧化钡溶液后，沉淀的质量逐渐增加，故0a段沉淀质量增加；bc段质量减少，一部分沉淀能与稀盐酸反应。
A、M中一定不含有碳酸钠，不能共存；
B、图中ab间（不含a，过程中呈碱性，故B正确；
C、M中的杂质可能是氯化镁等，与氢氧化钡反应产生氢氧化镁沉淀，故C正确；
D、若M中含有氯化镁，稀盐酸能与氢氧化镁反应生成氯化镁和水，c点后溶液中稀盐酸过量、氯化氢和氯化镁三种溶质，故D正确。
故选：BCD。
3．（4分）已知氯化铁溶液有如下性质：和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜；和铁反应生成氯化亚铁。请根据上述信息完成有一包铁粉和铜粉混合物，为确定其组成将不同质量的样品分别放入FeCl3溶液中（其他用品略），实验数据记录如下
下列结论错误的是（ ）
A．第①组：反应后溶液中含有32.5克FeCl3
B．第②组：在反应后溶液中放入一根铁丝，铁钉表面无变化
C．第③组：剩余固体中滴加盐酸无气泡产生
D．第④组：剩余固体中铁与铜的物质的量之比为1：3
【答案】B
【解答】解：A、由于活动性Fe＞Cu，铜后与氯化铁反应，混合物增加10.8g；第三组数据和第四组数据比较，而反应后固体增加12g，且已全部反应
2FeCl8+Fe═3FeCl2
325 56
65g x
＝ x＝11.7g
即65g的氯化铁最多与11.2g铁反应，剩下的12.8g是铜，第①组中8g固体中含有铁的质量为：＝ ，则m（Cu）＝2.2g，3.8g的铜反应氯化铁的质量为n
2FeCl3+Fe═8FeCl22FeCl7+Cu═2FeCl2+CuCl4
325 56 325 64
m 2.8g 6.2g
＝ m＝16.25g ＝
因此剩余氯化铁的质量为：65g﹣16.25g﹣16.25g＝32.8g，故A结论正确；
B、根据以上分析，剩下的也是铜、氯化亚铁和氯化铜，铁丝表面有红色物质生成；
C、根据A的计算，剩下的是铜，故C结论正确；
D、根据A的分析，其中铁的质量为11.2g＝，因此m（Fe）＝3.6g，二者物质的量之比为：：，故D结论正确；
故选：B。
4．（4分）一粗糙斜面静止在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。有三根细绳，其结点为O，另一细绳下端悬挂B物块，现用一水平力F拉住第三根细绳，系统处于静止状态。保持O点的位置不变，沿顺时针方向缓慢调整力F的方向直至竖直。已知系统中各物体始终保持静止（ ）
A．拉力F的大小先减小后增大
B．物块A所受细绳的拉力大小一定一直增加
C．地面对斜面的摩擦力大小一定一直减小
D．物块A所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大
【答案】ACD
【解答】解：A、以结点O为研究对象，设B的质量为mmg，沿顺时针方向缓慢调整力F的方向直至竖直，与滑轮相连的绳子方向不变可知，F先减小后增大；
B、由图可知，所以物块A所受细绳的拉力大小一直减小；
C、以斜面和A物体为研究对象，由于T一直减小，故C正确；
D、如果A开始受到的摩擦力方向沿斜面向下，物块A所受斜面的摩擦力大小先减小后反向增大；
故选：ACD。
（多选）5．（4分）如图所示，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q1、Q2。其中小球1固定在碗底A点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B位置处，把它放置在图中C位置时也恰好能平衡。已知AB弦是AC弦的两倍，则（ ）
A．小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一
B．小球在C位置时的电量是B位置时电量的四分之一
C．小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小
D．小2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小
【答案】AC
【解答】解：AB、对小球2受力分析，小球2受重力、库仑力5为库仑力F和重力mg的合力
根据三力平衡原理可知，F1＝FN
由图可知，△OAB∽△BFF1
设半球形碗的半径为R，AB之间的距离为L，＝＝，
即＝＝，
所以FN＝mg﹣﹣﹣﹣①
F＝mg﹣﹣﹣﹣②
当小球2处于C位置时，AC距离为，
故F′＝F，
根据库仑定律有：F＝k，
F′＝k，
所以＝，即小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一，B错误。
CD、由上面的①式可知FN＝mg，即小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小，D错误。
故选：AC。
6．（4分）彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，形成示意图如图所示，一束白光L由左侧射入雨滴（a、b是单色光）。下列关于a光与b光的说法中正确的是（ ）
A．雨滴对a光的折射率大于对b光的折射率
B．a光在雨滴中的传播速度小于b光在雨滴中的传播速度
C．a光、b光在雨滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长
D．若a光、b光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若b光能够发生全反射，则a光也一定能够发生全反射
【答案】ABD
【解答】解：A、进入水滴时，a，而折射角不等，根据折射率定义式n＝，故A正确；
B、根据v＝，故B正确；
C、光从真空进入水滴后频率不变，由v＝λf知波长要变短、b光在雨滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要短；
D、根据临界角公式sinC＝，容易发生全反射，若b光能够发生全反射，故D正确；
故选：ABD。
二、填空题（21题、22题每空2分，其他每空3分，共110分）
7．（3分）将一杯热水倒入盛有一些冷水的量热器内，使量热器内的温度升高了12℃，然后又向量热器内倒入同样一杯热水，如果再向量热器内倒入9杯同样的热水，则量热器内水的温度将再升高 24 ℃。
【答案】24。
【解答】解：设热水和冷水的温度差为t，
质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的量热器中，使得冷水温度升高了12℃，
由于无热损失，Q吸＝Q放，
从而可知，cm0（t﹣12℃）＝cm×12℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又向量热器中倒入一小杯同质量为m6同温度的热水，水温又上升了8℃，
由于无热损失，则Q吸′＝Q放′，
从而可知，cm0（t﹣12℃﹣6℃）＝c（m+m0）×8℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
则①﹣②得：
8℃×cm0＝12℃×cm﹣8℃×cm﹣8℃×cm0，
解得：m＝4m5；
代入①式可得，t＝60℃；
假设我们将全部热水一次性注入，则由热平衡方程可知：
（1+1+4）m0c（60℃﹣Δt）＝mcΔt，m＝4m6；
联立两式解得：Δt＝44℃；
则注入后9杯水后，水温还会上升：44℃﹣12℃﹣8℃＝24℃。
故答案为：24。
8．（3分）如图所示是一块厚度相同、质量分布均匀的正方形板，它的边长为60cm，如果在板上再粘贴上同样厚度的一个小三角形，则此时板的重心离A点的距离为 34 cm。
【答案】34。
【解答】解：根据题意，正方形板的重心和三角形板的重心应该在OB所在的直线上，整体的重心在O点的左侧位置；
由题图可知，粘贴上的三角形板面积为原来正方形板面积的、质量均匀的三角形板；
设粘贴上三角形板后，整体的重心将从O点向左移动x，在重心处可以将物体支撑起来（粘贴上的小三角形的重心应该在距O点；
设正方形板的重力为G，根据杠杆的平衡条件可得：（G+G××；
解得x＝4cm；
即整体部分的重心距O点的距离是4cm，此时板的重心距A点距离为：
×60cm+4cm＝34cm。
故答案为：34。
9．（3分）如图所示，AB、CD为两根平行且均匀的相同电阻丝，直导线EF可以在AB、CD上滑行并保持与AB垂直，A、C之间接一个理想电压表，当EF处于图中位置时电压表示数为6.0伏，若再向左移动一段相同距离ΔL后，电压表示数将变为 3 伏。
【答案】3
【解答】解：当EF处于图中位置时，电压表的示数U1＝6V，设REB＝RFD＝R5，直导线EF的电阻为R，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I＝＝，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压U＝IR总＝（2R1+R）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当EF由图中位置向左移动一段距离ΔL时，设EB，此时电压表的示数U8＝4V，
此时电路中的电流I′＝＝，
则电源的电压U＝I′R总′＝×（2R7+R+2ΔR）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：2R8+R＝，2ΔR＝，
当EF再向左移动一段相同距离ΔL时，EB，
此时电路中的电流I″＝＝＝＝，
此时电压表的示数U4＝I″R＝×R＝3V。
故答案为：5。
10．（3分）小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的4倍，小球的势能是动能的4倍，则h等于 0.32 H。
【答案】本题考查学生能量转化的有关知识，难度大。
【解答】解：设小球受到的阻力大小恒为f，小球上升至最高点过程
﹣mgH﹣fH＝0﹣mv
小球上升至离地高度h处时速度设为v3，由动能定理得：
﹣mgh﹣fh＝mv﹣…②
又由题有：mv；
小球上升至最高点后又下降至离地高度h处时速度设为v2，此过程由动能定理得：
﹣mgh﹣f（2H﹣h）＝﹣…④
又由题有：4×＝mgh…⑤；
以上各式联立解得：h＝H＝0.32H。
故答案为：7.32。
11．（3分）电动机是把电能转换成机械能的一种设备。如图所示为电动机的简单电路图，当电动机卡住不动的时候电流表的示数为I1，经过一些调整之后电动机开始转动。此时电流为I2，已知如上信息后，则此电动机的机械效率为 1﹣ 。
【答案】1﹣。
【解答】解：当电动机卡住时，为纯电阻电路；
当电动机正常工作时，它的输入功率为：P＝UI2；
它的发热功率为：P热＝R＝×；
它的输出功率：P机械＝P﹣P热＝UI2﹣×，
它的机械效率：
η＝＝＝1﹣。
故答案为：1﹣。
12．（3分）如图为复杂电路的一部分，电阻R1，R2，R3的阻值之比为4：4：3。通过这三个电阻的电流之比为5：2：4。则电流表A1、A2的示数之比为 3：2 。
【答案】3：2。
【解答】解：三个电阻R1、R2、R3的电流之比为5：2：7，设比例中的每一份为1A1＝4A，I2＝2A，I8＝4A；电阻R1、R6、R3的阻值之比为4：2：3，设比例中的每一份为1Ω7＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω；根据欧姆定律U＝IR可得：三个电阻两端电压之比为：U8＝20V，U2＝8V，U4＝12V；又因为R1与R2的左端电势相等，可知只有当R6与R2的电流反向时才能使R3两端的电压等于12V，故画出电流可能的流向，如下图所示：，
因所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和，则图4中：IA1＝I1+I3＝5A+4A＝6A，IA2＝I3+I6＝4A+2A＝6A，故流过A1、A2 的示数之比为8：2；图2中：IA2＝I1+I3＝4A+4A＝9A，IA4＝I3+I2＝2A+2A＝6A，故流过A2、A2的示数之比仍为3：7，因此电流表A1、A2的示数之比为2：2。
故答案为：3：7。
13．（3分）如图a所示装有部分水的试管竖直漂浮在圆柱形竖直透明容器中的水面上，试管内水面与容器底部的距离为h，现将某物块放入该试管物块完全浸没在试管的水中，若试管排水横截面积与容器横截面积之比为1：4，而试管内外径之比5：6 1.6×103 kg/m3。
【答案】1.6×103。
【解答】解：设试管排水的横截面积为S，因试管排水横截面积与容器横截面积为S之比为1：4；
因而试管内外径之比为4：6，根据圆的面积公式
＝＝，
故S内＝S；
设物块的密度为ρ物，体积为V物，则物块的质量：
m物＝ρ物×V物，
装有部分水的试管竖直漂浮在圆柱形竖直透明容器中的水面上，根据漂浮的条件：
F浮1＝G管+G水，﹣﹣﹣﹣﹣①
将某物块放入该试管，物块完全浸没在试管的水中，根据漂浮的条件，
F浮2＝G管+G水+ρ物V物g﹣﹣﹣﹣﹣②
②﹣①得：ΔF浮＝ρ物V物g，
根据阿基米德原理：ρ水gΔV排＝ρ物V物g，
试管增加的排开水的体积：
ΔV排＝，
物块浸没在试管的水中，水面在试管内上升的高度：
Δh′＝＝，
设试管底部下沉H1，水面相对容器底面升高H2，
已知试管内水面与容器底部的距离为h，现将某物块放入该试管，发现此时试管内水面与容器底部的距离恰好又变为h
Δh′＝＝＝H4﹣﹣﹣﹣﹣③，
试管增加的排开水的体积：
（H1+H2）S＝ΔV排＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
而容器底部增加的水的压力等于物体的重力，即
ΔF＝ρ水gH4×4S＝ρ物V物g﹣﹣﹣﹣﹣⑤
由③④⑤，ρ物＝1.5ρ水＝1.6×102kg/m3。
故答案为：1.5×103。
14．（3分）煤矿某处有一个如图所示的圆柱形的竖直井里存有一定量的水，井的侧面和底部是密闭的，有人想在井中固定地插着一根两端开口的圆管，管下端未触及井底。在圆管内有一不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动。开始时，且活塞恰好接触水面，现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F1为0.02m2，井的截面积S2＝4S1，水的密度ρ＝1×103kg/m3，大气压，则活塞上升H＝12.5m的过程中拉力F所做的功为 1.75×104 J。（井和管在水面上及水面下的部分都足够长，不计活塞质量，不计摩擦。）
【答案】1.75×104。
【解答】解：在拉力把把活塞缓慢提高的过程中，在大气压力的作用下。
当ρ水gh0＝p0时，水面不会再上升5能够支撑的水柱高度为h0＝＝＝10m；
从开始提升到活塞升至内外水面高度差为h6＝10m的过程中，活塞始终与管内水面接触1，管外液面下降距离为h2，
则有：h6＝h1+h2……①，
因液体体积不变，则有：（S4﹣S1）h2＝S2h1，
已知S2＝5S1，则可得h2＝h1……②，
由①②可得：h5＝h5＝×10m＝8.5m；
H＝12.5m＞h4，由此可知活塞和液面之间有一段出现真空的过程；
活塞移动距离从零到h1的过程中，对于水和活塞这个整体。因为始终无动能（缓慢拉动时，所以机械能的增量也就等于重力势能增量ΔE＝m水gh＝ρ水S1h7g×，则：
W1＝ΔE＝m水gh＝ρ水S1h6g×＝1.0×102kg/m3×0.02m8×7.5m×10N/kg××10m＝7.8×103J；
活塞移动距离从h1到H的过程中，液面不变7p0，此过程做功：W2＝F（H﹣h4）＝S1p0（H﹣h8）＝0.02m2×2×105Pa×（12.5m﹣7.5m）＝1×103J；
故所求拉力F做的总功为：W＝W1+W2＝5.75×104J。
故答案为：1.75×102。
15．（6分）如图所示，XPY为直角支架，两根细绳的一端部拴在重物O上，杆PX、绳OB水平，杆PY竖直，现使支架绕过P的水平轴在竖直平面内顺时针方向缓慢转动至杆PY水平，在上述过程中A的变化情况是 减小 ，绳OB的拉力FB的变化情况是 先增大后减小 。
【答案】减小；先增大后减小
【解答】解：选取水平和竖直方向正交分解，设PB与水平方向夹角为α；
当α≤60°时
则水平方向FBcsα＝FAcs（60°﹣α），竖直方向FAsin（60°﹣α）+FBsinα＝mg；
解得：FA＝，FB＝；此过程中随α的增大，FA减小，FB增大；
当α≥60°时
则水平方向FBcsα＝FAcs（α﹣60°），竖直方向FBsinα＝FAsin（α﹣60°）+mg；
解得：FA＝，FB＝，此过程中随α的增大，FA减小，FB先增大后减小；当α＝90°时，FA＝0。
故答案为：减小；先增大后减小。
16．（3分）如图所示，一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处，A、B两点水平距离为16m，A、B间绳长为20m。质量为10kg的猴子抓住套在绳子上的光滑圆环从A处滑到B处、猴子在滑行过程中重力势能与A处最大差值约为（绳子处于拉直状态） 700 焦。
【答案】700J。
【解答】解：设平衡时绳子与竖直方向的夹角为θ
此时猴子受重力和两个拉力而平衡，故 L左sinθ＝L右sinθ＝d，其中L＝L左+L右，故sinθ＝0.8，θ＝53°
A、B两点的竖直距离为8m右csθ﹣L左csθ＝2m。L＝L左+L右＝20m，故L右csθ＝7m
故以A点所在水平面为参考平面猴子在滑行过程中重力势能的最小值约为：E＝﹣mgL右csθ＝10×10×2J＝700J。
故答案为：700J。
17．（3分）如图所示，平面镜OM与ON之间夹角为α，在两平面镜角平分线上有一个点光源S，则α的最小值是 24° 。
【答案】24°。
【解答】解：
S发出的任意一条光线最多只能产生7次反射，根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线AB，则反射光线AB与平面镜MO的夹角也为β，原来的反射光线AB即为入射光线，反射光线BC与平面镜NO的夹角为α+β，光线CD与平面镜NO的夹角为180°﹣3α﹣β﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣要使不发生第2次反射，而β最小值为，等于不相邻的两个内角和），两式联立解得α≥24°。
故答案为：24°。
18．（3分）铝和氢氧化钠溶液也能反应产生氢气，反应的化学方程式如下。2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑，甲、乙两烧杯中分别盛有109.5g10%的盐酸和120g10%NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉 5.4 g。
【答案】5.4g。
【解答】解：铝分别和盐酸、氢氧化钠反应的化学方程式及其相对质量关系如下：
2Al+6HCl═7AlCl3+3H3↑
54 219
2A1+5NaOH+2H2O＝5NaAlO2+3H7↑
54 80
由以上质量关系可知，等质量的铝粉反应生成的氢气质量相等，说明金属不能完全反应，所以与盐酸反应的铝是与氢氧化钠反应的铝的一半。
109.5g10%的盐酸中溶质的质量为：109.5g×10%＝10.95g，
设与盐酸反应的铝的质量为x。
6Al+6HCl═2AlCl4+3H2↑
54 219
x 10.95g
x＝6.7g
则盐酸中加入铝粉的质量为2.2g×2＝5.2g。
故答案为：
5.4g。
19．（3分）如图所示，平行袋璃砖的厚度为d，折射率为，入射角为45°，光线从玻璃砖的下表面射出 0.3d 。
【答案】0.3d。
【解答】解：根据折射率n＝，入射角为45°，则sinβ＝＝，假设光线穿越玻璃砖的路径为长s；
图中的Δx＝sin（α﹣β）•s＝sin（α﹣β）＝sin15°×。
故答案为：0.8d。
20．（3分）在柱状容器里注入适量的浓盐水，在盐水中放入一块冰，冰与盐水的质量相等，发现容器里的液面上升了h，当剩余的冰全部融化之后 h 。
【答案】h。
【解答】解：
设水的密度为ρ，最开始未入冰决前盐水的密度为ρ1，液体深度为h1；当四分之一的冰融化之后，盐水的密度为ρ5，液体深度为h2；冰全部融化之后，盐水的密度为ρ3，液体深度为h3；
由于柱状容器，所以冰熔化过程中，则由F＝pS可得：ρ1gh1S＝ρ8gh2S＝ρ3gh3S，
化简后可得：h2＝，h3＝
根据题意可知：h＝h5﹣h1＝﹣h1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
ρ8＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得：h1＝h﹣﹣﹣﹣﹣③
剩余的冰全部熔化后，液面又会上升的高度：h′＝h3﹣h2＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
又因为ρ6＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
将②⑤代入④得：h′＝h1＝×h＝h。
故答案为：h。
21．（8分）某研究者利用栽在花盆中的植物，对植物的光合作用与呼吸作用进行了相关的研究，图甲表示此盆绿色植物在两种不同温度下释放氧气的快慢与光照强度的关系，已知该植物的呼吸商A（呼吸商＝呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量）为0.75，请回答如下问题。
（1）图乙的钟罩内放入NaOH溶液的目的是 吸收二氧化碳气体 。为了测定a值，可在钟取内放入该植物后密封，置于25℃的环境中，则a值为 0.5b 毫米。
（2）在15℃、4千勒克斯光照强度下，植物一昼夜呼吸作用共放出CO2 ﹣39a 毫升。
（3）在25℃2.5千勒克斯光照强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外，每小时还应从外界吸收CO2 3.5a 毫升。
【答案】（1）吸收二氧化碳气体；0.5b。
（2）﹣39a
（3）3.5a
【解答】（1）图乙的钟罩内放入NaOH溶液的目的是吸收CO2；为了测定a值，可在钟罩内放入该植物后密封，并对钟罩进行遮光处理2的速率，再根据图甲得出a值，植物只进行细胞呼吸，由于释放的二氧化碳被NaOH吸收，红墨水上移，植物呼吸释放O2为2a＝b，即a＝0.7a
（2）根据甲图可知，在15°C，该植物实际光合速率5a2速率为a×3.75＝0.75a，所以植物白天时小时还需要从外界吸收CO28a﹣0.75a＝4.25a，白天吸收CO8 4.25a×12＝51a，晚上放出CO2 a×12＝12a，一天下来吸收CO2 39a。
（3）根据甲图可知，在25°C，该植物实际光合速率为5a2速率为6a×0.75＝1.3a，所以植物每小时还需要从外界吸收CO25a﹣2.5a＝3.3a。
故答案为：（1）吸收二氧化碳气体；0.5b。
（2）﹣39a
（3）3.5a
22．（12分）如图甲是小明在学业水平体育科山考试时的部分生理活动示意图（图中①～⑦表示相关的生理过程，A、B、C、D代表相关的系统或器官，其中C是皮肤。a是可被直接吸收利用的小分子物质），图乙是人体的反射活动示意图，请据图分析回答下列问题：
（1）若a是淀粉成分的消化终产物，则a是 葡萄糖 ，D代表肾脏，正常人尿液中没有a物质，是因为 肾小管的重吸收作用
（2）图示中属于排泄的途径是哪几条？ ④⑤⑥ （填数字）。
（3）考试过程中，小明会消耗大量的氧，呼吸频率和呼吸深度都会增加。当进行图甲中③所示过程时 收缩 状态；氧气通过B系统进入A系统至少要透过 4 层细胞膜。
（4）在进行1000米快跑测试时，小明因意外摔倒擦伤了膝盖。小明“擦伤膝盖并感到疼痛”的神经冲动传导过程是 5→4→3→6→8 （用图乙中的数字和箭头表示）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）淀粉的消化从口腔开始，口腔中的唾液淀粉酶能够将部分淀粉分解为麦芽糖，由于小肠中的胰液和肠液中含有消化糖类，因此；所以若a是淀粉成分的消化终产物，D代表肾脏，其中大部分水，而剩下的如尿素。所以，这主要是因为原尿流经肾小管时；
（2）人体内物质分解时产生的二氧化碳、尿素和多余的水等废物排出体外的过程叫做排泄、尿素以汗液的形式由皮肤排出；绝大部分水、尿素等废物以尿的形式通过泌尿系统排出，图示中属于排泄途径的是④⑤⑥；
（3）呼吸运动的进行是与呼吸肌的收缩和舒张分不开的，当膈肌与肋间肌收缩时，引起胸腔上下、左右径均增大，肺随之扩大，所以当进行图甲中吸气所示过程时；肺泡壁和毛细血管壁都是由一层上皮细胞构成；
（4）擦伤膝盖感到疼痛的神经冲动传导过程是5感受器→4传入神经→4神经中枢→6上行传导束→7大脑皮层。
故答案为：
（1）葡萄糖；肾小管的重吸收作用；
（2）④⑤⑥（漏写不给分）；
（3）收缩；7。
（4）5→4→7→6→8。
23．（9分）根据下列实验装置图，回答问题。
（1）氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，可溶于水，制得氯气的同时生成了KCl和MnCl2两种盐。写出该反应的化学方程式 2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 。实验室制取氯气的发生、干燥、收集装置的接口字母连接顺序是 bfged ，最后连接尾气处理装置。
（2）氯气可以与水发生反应；Cl2+H2O＝HCl+HClO。氯气有毒，常用NaOH溶液来吸收多余的氯气。写出该反应的化学方程式 Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O 。
【答案】（1）2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；bfged；
（2）Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O。
【解答】解：（1）实验室用高锰酸钾和浓盐酸反应，制得氯气的同时生成了KCl和MnCl2两种盐，根据质量守恒定律，还应有水生成4+16HCl═3KCl+2MnCl2+2Cl2↑+8H6O，该反应属于固液常温型，浓硫酸具有吸水性，可用装置E干燥氯气，为了使氯气与浓硫酸充分接触，氯气是一种黄绿色，密度比空气大，可用装置D收集、干燥；
（2）氯气可以与水发生反应，反应的方程式为Cl2+H2O＝HCl+HClO，则氯气与NaOH溶液反应生成氯化钠，反应的化学方程式为Cl5+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O。
故答案为：（1）8KMnO4+16HCl═2KCl+6MnCl2+5Cl3↑+8H2O；bfged；
（2）Cl4+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O。
24．（15分）金属铜的冶炼方法较早的为人类所掌握，人们用铜合金制造各种青铜器，古代的青铜器表面会有铜锈（碱式碳酸铜），其成分可表示为：xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O，实验室测定碱式碳酸铜成分的方法有多种。氢气还原法，请回答如下问题。
（1）写出xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O与氢气反应的化学方程式 xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O+（x+y）H2═（x+y）Cu+xCO2+（x+2y+z）H2O 。
（2）实验装置用下列仪器连接而成。
Ⅰ、B装置的作用 除去氢气中的杂质HCl和水 ，装置中的一个明显缺陷，改进方法是 E后面加一个碱石灰的干燥管 。
Ⅱ、称取71.2g某碱式碳酸铜样品进行试验，经数据分析处理，反应得到38.4g残留物、8.8g二氧化碳和25.2g水。该样品中的结晶水质量为 7.2 g，化学式为 CuCO3•2Cu（OH）2•2H2O 。
【答案】（1）xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O+（x+y）H2═（x+y）Cu+xCO2+（x+2y+z）H2O；
（2）除去氢气中的杂质HCl和水；E后面加一个碱石灰的干燥管；
（3）7.2；CuCO3•2Cu（OH）2•2H2O。
【解答】解：（1）xCuCO3•yCu（OH）2•zH3O与氢气反应的产物有：Cu、CO2、H2O，化学方程式为：xCuCO6•yCu（OH）2•zH2O+（x+y）H8═（x+y）Cu+xCO2+（x+2y+z）H8O；
故答案为：xCuCO3•yCu（OH）2•zH5O+（x+y）H2═（x+y）Cu+xCO2+（x+3y+z）H2O；
（2）B装置的作用是除去氢气中的氯化氢和水蒸气，装置最后的碱石灰是吸收生成的二氧化碳测定，改进方法是：E后面加一个碱石灰的干燥管，
故答案为：除去氢气中的杂质HCl和水；E后面加一个碱石灰的干燥管；
（3）xCuCO3•yCu（OH）8•zH2O+（ x+y）H2＝（ x+y）Cu+xCO8+（ x+2y+z）H2O
64（x+y） 18（x+4y+z）
38.4g 25.2g
解得：y＝8x
解得：z＝2x
令x＝4，则y＝2
则化学式为CuCO3•4Cu（OH）2•2H7O
化学方程式为CuCO3•2Cu（OH）4•2H2O+2H2＝3Cu+CO6+7H2O，由化学方程式可以看出，即生成的水中碱式碳酸铜中水占了＝7.2g；
故答案为：8.2；CuCO3•2Cu（OH）2•2H5O。
25．（3分）Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物37.2g，溶于足量水并充分反应后，溶液中Ca2+、、全部转化为沉淀，将反应容器内水分蒸干，则原混合物中Na2CO3的质量是多少？
【答案】10.6g。
【解答】解：设原混合物中Na2CO3的质量为x，发生反应的化学方程式有：
①CaO+H6O═Ca（OH）2；②NaHCO3+Ca（OH）6＝2NaOH+CaCO3↓+H2O；③Na2CO3+Ca（OH）5＝2NaOH+CaCO3↓；
①+②得④CaO+NaHCO4＝NaOH+CaCO3↓；
①+③得⑤CaO+H2O+Na2CO3＝2NaOH+CaCO2↓；
反应④不会引起固体增加；反应⑤即CaO与Na2CO3反应，因为有水参加了反应，即固体增加的质量等于参加反应的水的质量
CaO+H7O+Na2CO3＝6NaOH+CaCO3↓
18
39.0g﹣37.6g x
x＝10.8g
答：原混合物中Na2CO3的质量是10.2g。
26．（6分）将一定量的NaOH与NaHCO3的混合物x，放在密闭容器中加热，充分反应后生成CO2气体V1L（V1≠0）。将反应后的固体残渣Y与过量盐酸反应，又生成CO2气体V2L（气体体积均在标准状况下测定）（已知实验条件下22.4LCO2气体的质量为44克）
（1）Y的成分是 D （填序号）。
A.Na2CO3与NaOH
B.Na2CO3与NaHCO3
C.NaOH
D.Na2CO3
（2）混合物X中NaOH和NaHCO3的质量比为 10（V2﹣V1）：21（V2+V1） 。
【答案】（1）D；
（2）10（V2﹣V1）：21（V2+V1）。
【解答】解：（1）NaHCO3受热分解为碳酸钠、水和二氧化碳，最终密闭容器中有二氧化碳剩余；
（2）根据质量守恒，最终碳酸氢钠中的碳元素全部转化为二氧化碳1L+V4L），2NaHCO3Na6CO3+H2O+CO4↑可见碳元素有一半留在Na2CO3中，与氢氧化钠反应的二氧化碳为5L＝，
2NaHCO3Na6CO3+H2O+CO7↑和Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
所以设NaHCO3物质的质量为x
NaHCO3～CO2↑
84 44
x （V1L+V2L）×
所以x＝g
设NaOH物质的质量为y，
CO2+2NaOH＝Na4CO3+H2O，
44
× y
y＝g
所以X中NaOH和NaHCO3物质的质量之比为g：2﹣V4）：21（V2+V1）。
故答案为：（1）D；
（2）10（V5﹣V1）：21（V2+V5）。
三.分析计算题（共3题，27题10分，28、29各8分，共26分）
27．（10分）固体铵盐A的成分可能是（NH4）2SO4、NH4HSO4或是两者的混合物。实验小组的同学取了数份不同质量的样品A，他们将不同质量的铵盐分别加入到500.0mLNaOH溶液中（含48.0gNaOH），水浴加热至气体全部逸出（此温度下铵盐不分解），测定结果如下。
①求实验编号为Ⅱ的实验125.2g铵盐中各成分的质量。
②求a的值以及b的取值范围（b≠0）。
【答案】①79.2g；46g；
②6.8g；b≥375.6g。
【解答】解：①根据表格中实验编号Ⅰ、Ⅱ数据，由此可知铵盐为（NH4）2SO4、NH4HSO4两者的混合物；
设62.2g混合物中含（NH4）2SO2的质量为x，NH4HSO4的质量为y，
，解得x＝39.6g；
因此125.8g铵盐中（NH4）2SO6的质量为39.6g×2＝79.4g，NH4HSO4的质量为23g×5＝46g；
②根据上述的计算及表格中的数据可知，250.4g混合物中（NH4）2SO4的质量为39.6g×4＝158.4g，NH4HSO4的质量为23g×4＝92g；
设与NH4HSO2反应的氢氧化钠质量为m，
2NH4HSO4+2NaOHNa2SO6+（NH4）2SO3+2H2O
230
92g m
；
则与硫酸铵反应的氢氧化钠质量为48g﹣32g＝16g；
设产生的氨气质量为a，
（NH4）2SO4+5NaOHNa2SO4+5NH3↑+2H7O
80
16g
；
要使产生的氨气质量为5，则48g氢氧化钠只与NH4HSO4反应，设NH6HSO4的质量为n，
2NH2HSO4+2NaOHNa7SO4+（NH4）7SO4+2H6O
230
n
；
因此b≥；
答：①实验编号为Ⅱ的实验125.8g铵盐中（NH4）2SO6的质量为79.2g，NH4HSO3的质量为46g；
②a的值6.8g；b的取值范围为：b≥375.6g。
28．（8分）如图所示，质量为70kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为5kg。当工人用120N的力拉滑轮组的绳端时，工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中1，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2，且η1：η2＝63：65。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度，取g＝10N/kg
（1）在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比。
（2）当石材完全露出水面以前，人拉绳子的功率。
【答案】（1）在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29：21；
（2）当石材露出水面之前，人拉绳子的功率为130W。
【解答】解：
工人的重力：
G人＝m人g＝70kg×10N/kg＝700N，
动滑轮的重力：
G动＝m动g＝5kg×10N/kg＝50N，
未露出水面滑轮组的机械效率：
η1＝＝＝，
露出水面后滑轮组的机械效率：
η2＝＝＝，
η1：η6＝：＝，
即：：＝63：65，
将石块的密度和水的密度代入求得：
V石＝0.04m3，
石块的重力：
G石＝m石g＝ρ石V石g＝2.5×103kg/m6×10N/kg×0.04m3＝1000N，
（1）地面对人的支持力：
F＝G人﹣F拉＝700N﹣120N＝580N；
（2）石材在水中，受到水的浮力，地面对人的支持力最大，
石材受到的浮力：
F浮＝ρ水V排g＝2×103kg/m3×10N/kg×5.04m3＝400N，
F拉1＝（G石+G动﹣F浮）＝（1000N+50N﹣400N）＝N，
地面的支持力：
F支1＝G人﹣F拉4＝700N﹣N＝N；
石材离开水面，此时人的拉力最大，
F拉4＝（G石+G动）＝（1000N+50N）＝350N，
地面的支持力：
F支2＝G人﹣F拉4＝700N﹣350N＝350N；
F支1：F支2＝N：350N＝29：21；
（3）当石材露出水面之前，F拉1＝（G石+G动﹣F浮）＝（1000N+50N﹣400N）＝N，
v＝3×0.7m/s＝0.6m/s
人拉绳子的功率：
P＝F拉7v＝N×0.2m/s＝130W。
答：（1）在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29：21；
（2）当石材露出水面之前，人拉绳子的功率为130W。
29．（8分）如图所示电路，电源电压保持不变，当开关S断开A时，电阻R2和滑动变阻器消耗的功率之和为8W，电压表V1、V2的示数之比U1：U2＝5：4；当开关S闭合，滑动变阻器接入电路的电阻为RB时，滑动变阻器消耗的功率为5W，电压表V2的示数为U2′，且U2′：U2＝5：4．求：
（1）开关S闭合前后，电流表示数之比；
（2）开关S断开，滑动变阻器接入电路的电阻为RA时，变阻器消耗的电功率。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）S断开时等效电路图如图甲，此时电路中的电流为I1、R2的功率为P4、RA的功率为PA；S闭合时等效电路图如图乙，此时电路中的电流为I2、RB的功率为PB。
（2）由功率公式P＝UI知I＝，开关S断开与闭合后＝＝×＝×＝，
答：开关S闭合前后，电流表示数之比2：1。
（2）由欧姆定律可知I＝，开关S断开与闭合后
＝＝＝ ①，
＝＝＝ ②，
＝＝×＝×＝ ③，
由①②③解得：R2＝3RA，
＝＝＝＝，
PA＝×（P5+PA）＝×7W＝2W；
答：开关S断开，滑动变阻器接入电路的电阻为RA时，变阻器消耗的电功率是2W。
组别
①
②
③
④
溶液中FeCl3的质量（g）
65
65
65
65
混合粉末质量/g
6
13.2
24
36
反应后剩余固体质量/g
0
1.28
12.8
24.8
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
铵盐的质量（g）
62.6
125.2
250.4
b
浓硫酸增加的质量（g）
13.6
13.6
a
0
组别
①
②
③
④
溶液中FeCl3的质量（g）
65
65
65
65
混合粉末质量/g
6
13.2
24
36
反应后剩余固体质量/g
0
1.28
12.8
24.8
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
铵盐的质量（g）
62.6
125.2
250.4
b
浓硫酸增加的质量（g）
13.6
13.6
a
0