浙江省宁波市余姚市六校2023-2024学年九年级上学期科学学科竞赛试卷
试卷更新日期：2024-01-29 类型：竞赛测试
一、选择题（本题共20小题，每小题3分，共60分。请选出每一小题中一个符合题意的选项，不选、错选均不给分)
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1. 类推的思维方法在化学学习与研究中是一种常用的推理方法，如乙酸（CH3COOH）→过氧乙酸（CH3COOOH），氧化钠（Na2O）→过氧化钠（Na2O2）；由此类推，过氧化钙化学式为（ ）A、Ca2O B、CaO C、CaO2 D、CaO32. 某同学利用如图装置测定氧化铜样品中氧化铜的质量分数。以下说法不正确的是（ ）
A、锥形瓶内反应一段时间后，再点燃酒精灯 B、装置B减少的质量等于装置C增加的质量 C、装置C中固体变蓝，无法证明B中有水生成 D、装置B中固体逐渐变红，说明H2有还原性3. 关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ）A、温度高的物体含有的热量多 B、物体吸收热量，温度一定升高 C、气体膨胀对外做功，自身内能会减少 D、热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体4. 如图是汽车尾板可抽象成以O为支点的杠杆，尾板自重为G，绳长一定，绳按甲、乙方式悬挂，让尾板处于水平位置平衡，则此时绳对尾板的拉力分别为F1、F2 ， 则F1、F2的大小关系正确的是（ ）
A、F1＞F2 B、F1＜F2 C、F1＝F2 D、无法比较大小5. 如图是初中四种常见物质之间的常见反应关系图，图中“—”表示相连的两种物质能反应，“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。下列说法不正确的是（ ）
A、X一定是Ca（OH）2 B、X与Y反应能生成NaOH C、X与Y不可能都是盐 D、Y可能是钠盐6. 青霉素作为治疗细菌感染的特效药被广泛使用，但滥用青霉素导致其使用效果下降。下列解释符合达尔文进化理论的是（ ）A、自然界中本来没有耐药细菌个体，滥用青霉素才导致耐药细菌出现 B、细菌对青霉素进行定向选择，导致青霉素的使用效果下降 C、在长期滥用青霉素的环境中，耐药细菌比不耐药细菌更具生存优势 D、在抵抗青霉素作用时，细菌体内的某些结构会发生“用进废退”现象7. 某化肥厂以煤、空气、水为原料合成氨，生产流程如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A、氨气转变为液氨是放热过程 B、设备1中此反应C+H2O（气）CO+H2一定发生 C、设备2中发生的反应，属于基本反应类型中的化合反应 D、设备3中参加反应的N2和H2的质量比为14：18. 在人的生殖过程中，父方和母方体细胞中的一对染色体及这对染色体上一对基因的变化如图所示。下列关于人体的细胞中染色体、DNA和基因的叙述，正确的是（ ）
A、染色体在人的细胞中都成对存在 B、受精卵中的染色体来自父母双方 C、每条染色体上都有多个DNA分子 D、每个DNA分子上只含有一个基因9. 如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两处等高，D为球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法不正确的是（ ）
A、若将弹性小球表面涂黑，则在两次反弹后地面上留下等大的黑色圆斑 B、小球在C点的动能大于在F点的动能 C、小球从E点到F点的过程中，机械能不变 D、小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能10. 取口香糖锡纸，剪成如图1所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池正、负极，如图2所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（ ）
A、通过AB和CD段的电流不相等 B、正常情况下，AB段会先着火 C、AB和CD段的电压相等 D、AB和CD段的电阻相等11. 某化学反应在密闭容器中进行，各物质的分子数目，质量随时间变化情况如图1，图2所示。下列说法不正确的是（ ）
A、Z一定属于化合物 B、参加反应的X与Y的质量比为3：14 C、反应前后分子总数不变 D、Y与Z的相对分子质量之比为28：1712. 如图甲所示，电源工作时输出的总功率恒定不变，R1＝10Ω。在移动滑动变阻器R2的滑片P时，电流表A的示数I与电流表A1的示数I1之间变化关系如图乙所示。根据图中信息判断，下列说法中正确的是（ ）
A、当滑片P向右移动时，电流表A的示数逐渐增大 B、当滑片P向左移动时，电源的输出电压逐渐增大 C、电源工作时每秒钟消耗的电能始终为5J D、当电流表A1的示数为0.5A时，R2＝12.5Ω13. 向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是（ ）①滤渣中可能有铜 ②向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2 ， 可能有Cu(NO3)2
④若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A、①② B、①③ C、②③ D、②④14. 投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m，铅球落到地面时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（ ）
A、80J B、100J C、180J D、280J15. 甲、乙两厂分布如图所示，箭头代表水流方向。两厂排放的废水中含有K+、Cu2+、Ag+、
、OH﹣、Cl﹣六种离子，两厂分别含有其中不同的三种离子。如果在a处取水样进行检测，废水的pH大于7；两厂废水按适当比例混合，可将废水中的某些离子转化成沉淀，这样处理后c处的废水就可以达到排放标准。下列有关说法不正确的是（ ）
A、a处废水中含有K+、OH﹣、Cl﹣ B、c处废水中溶解的溶质可用作肥料 C、b处废水显蓝色 D、b处废水中一定含有Cu2+ ， 可能含有Cl﹣、16. 甲、乙两铁块通过滑轮组用细绳连接，吸附在竖直放置且足够长的固定磁性平板两侧，m甲＝1.8kg、m乙＝2kg，如图所示。甲以0.2m/s的速度竖直向下做匀速直线运动，磁性平板对甲的摩擦力大小为4N，对乙的摩擦力大小为2N（细绳足够长且始终处于竖直拉伸状态，不计绳重和绳与滑轮的摩擦，磁性平板对其他器材无磁力作用，g取10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A、定滑轮质量一定是0.6kg B、甲所受拉力为22N C、乙所受拉力的功率为2.2W D、3s时间内甲、乙克服摩擦力做的功相等17. 向100g稀硫酸中先加入20g的CuO粉末充分反应后再加入20g的铁粉，所得溶液质量与加入粉末总质量之间的关系如图所示，下列分析中不正确的是（ ）
A、原稀硫酸的溶质质量分数为19.6% B、m值为16 C、d点对应的溶液质量为111.2g D、当加入固体n克时析出的固体总质量为16.8克18. 如图电源电压U不变。只闭合开关S1 ， 滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时，电压表的示数为U1 ， 电流表的示数为I1 ， 电阻RA的电功率为PA ， 滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时，电压表的示数U2=2V，同时闭合S1、S2 ， 滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时，电压表的示数为U3 ， 电流表的示数为I3 ， 电阻RB的电功率PB=0.675W，电路的总功率为P3。已知：RA=15Ω，RB=30Ω，PA：PB=8：9，U1：U3=2：1。则下列计算结果正确的是（ ）
A、I1：I3=3：4 B、R1：R2=2：1 C、U=12V D、P3=0.9W19. 一包固体粉末可能含有硝酸钠、碳酸钙、氢氧化钠、氯化铜、氯化钠和硝酸钙中的一种或几种。为确定其组成，某同学设计了如下实验方案。下列判断正确的是（ ）
A、该混合物中一定含有碳酸钙、氢氧化钠、氯化铜、硝酸钙、氯化钠 B、蓝色溶液B呈中性 C、无色溶液A的溶质最多有3种 D、该混合物中一定不含氯化钠，可能含有硝酸钠20. 如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB＝3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器相连在天花板上，下端连接杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆的B点和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，底面积为200cm2 ， 不计杠杆、细杆及连接处的重力，力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图像，则（ ）
A、当加水质量为1.6kg时，容器对桌面的压强为1500Pa B、当传感器示数为0N时，加水质量为1.3kg C、物体M的密度为0.3×103kg/m3 D、加水质量为2kg时，水对水箱底部的压力为32N二、填空题（本题共7小题，每空2分，共32分)
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21. 物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是0.4kg的沙子和水同时开始加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示，请完成以下问题：
(1)、图中（选填“a”或“b”）图是沙子吸热升温的图象。(2)、求沙子的比热大小是。(保留一位小数)22. 豌豆花色中紫花和白花是一对相对性状，用B表示显性基因，b表示隐性基因。某科研团队进行了甲、乙两组杂交实验，甲组用紫花与紫花杂交，乙组用紫花与白花杂交，实验结果如图所示，据图回答下列问题。
(1)、甲组亲代均为紫花，子代出现白花，这种现象在遗传学上称为。(2)、甲组子代中，紫花1240株，白花413株，紫花与白花比例接近3：1，由此推测显性性状为。(3)、乙组中，子代紫花的基因组成不可能是BB，原因是23. 在探究酸、碱性质时，小敏的操作过程如图甲所示，烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。请回答下列问题。
(1)、d点时，溶液中含有的溶质是。(2)、bc段固体质量没有增加的原因。(3)、通过计算得出e点坐标。24. 如图甲，电源电压恒为8V，滑动变阻器滑片P从b端滑到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系如图乙；R2与R1的电功率之比k与R2的关系如图丙。则滑片P在a端时，电路消耗的功率W；滑片P在b端时，R2消耗的功率W。
25. 现有Ca（OH）2、Cu、CaO、CO、CaCl2、CuO、CO2、CaCO3八种物质，平均分成A、B二组（即每组4种物质不重复），“→”表示一步即能发生物质转化，根据如图所示的转化关系（图中反应条件均已略去），请回答：
(1)、若A组的甲为CO2 ， 写出将丁加入到稀盐酸中产生的实验现象：。(2)、若B组的丁为CaCl2 ， 写出丙加入到FeCl3溶液中，与FeCl3溶液发生反应的化学方程式：。26. 如图甲所示，小灯泡的额定电压为6V，R2的滑片P2 ， 移至最左端，闭合开关S，先将R1的滑片P1由最右端移至最左端，图乙是这一过程中电流表与电压表示数的关系图象。然后保持滑片P1位置不动，将滑片P2向右移动，直至小灯泡正常发光，图丙是这一过程中电压表示数与R2连入阻值的关系图象。则小灯泡的额定功率为W；图丙中a点对应的阻值为Ω；整个过程中电路在10s内消耗的最小电能为J。
27. 如图所示，密度均匀的细杆AB与轻杆BC用光滑铰链铰在B端，A、C两端也用光滑的铰链铰与墙上，AB=BC，BC杆水平，AB杆与竖直方向成30°，此时AB杆与BC杆之间的作用力为F1 ， 若将两杆的位置互换，AB杆与BC杆之间的作用力为F2 ， 则F1：F2=
三、实验探究题（本题共3小题，每空2分，共32分)
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28. 在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
(1)、要探究电热与电阻的关系，应选用组合，并将它们接到电源两端进行实验。(2)、选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U形管中液面高度变化大，由此可得到的结论是：。(3)、实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是____A、探究电流与电压、电阻的关系 B、用铁屑显示磁体周围磁场分布 C、研究光的传播时，引入“光线” D、探究平面镜成像的特点29. 现有L1、L2、L3三只额定电压U额均为2.5V，电阻值不同的小灯泡。某研究小组分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三只小灯泡的额定功率。
(1)、图甲电路中，实验操作如下：①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；
②图丁是图甲电流表的表盘，此时小灯泡L1的额定功率为P额1＝W。
(2)、图乙电路中，定值电阻的阻值为R0＝12.5Ω，实验操作如下：①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；
②读出电流表的示数为I＝0.60A，计算出通过R0的电流为A；
③小灯泡L2的额定功率为P额2＝W。
(3)、图丙电路中，电源电压未知但恒定不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为10Ω，实验操作如下：①保持开关S2断开，同时闭合开关S和S1 ， 调节R2的滑片，使电压表的示数为U额；
②断开开关S1 ， 同时闭合开关S和S2 ， 保持（填“R1”或“R2”）的滑片位置不变，调节（填“R1”或“R2”）的滑片，使电压表示数仍为U额；
③仅将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1＝3.00V，再仅将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2＝1.00V，则小灯泡L3的额定功率P额3＝W。
30. 某酸性含铜废水（主要含CuCl2 ， 还有少量HCl）有多种处理方法。(1)、方法一：向废水中加入一定量的Na2CO3溶液，在70℃条件下充分反应，得碱式碳酸铜。①加入Na2CO3溶液后，废水的pH（填“增大”“不变”或“减小”）。
②碱式碳酸铜有多种组成，可表示为Cu（OH）x（CO3）y ， x和y需满足的关系式为。
③若反应温度过高，会生成一种黑色固体。该固体可能是（填化学式）。
(2)、方法二：用生石灰或石灰石调节废水的pH，向1L废水中分别加入两种物质，测得废水的pH随加入固体质量的变化如图所示。
①生石灰与水反应的产物是（填化学式）。
②加入石灰石调节废水的pH，溶液的pH始终小于7，原因是。
③每吨生石灰的价格约为460元，每吨石灰石的价格约为130元。联合使用生石灰和石灰石，将这两种物质先后加入1L废水，调节废水的pH至约为7，经济效益较好的可行方为。
四、解答题(本题共5小题，第31题6分，第32题5分，第34题,9分，第33、35小题8分，共36分）
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31. 美国西北大学的ChadA.Mirkin团队开发了用于新冠治疗的球形核酸疫苗（图1），球形核酸疫苗也被IUPAC评为2022年“化学领域十大新兴技术”之一。如图2表示两次接种新冠疫苗后，体内抗体含量的变化曲线图，请据图回答：
(1)、从预防传染病角度看，注射新冠肺炎疫苗预防新冠肺炎属于。(2)、接种疫苗后，可刺激人体的细胞产生能够抵抗新型冠状病毒的特殊蛋白质。从免疫的角度来看，疫苗相当于。（填“抗体”或“抗原”）(3)、疫苗需要接种2次或3次，请结合图2“疫苗接种后抗体含量变化曲线图”解释这样做的原因是：再次接种疫苗，能够。32. 某抗酸药如图1所示，成分为CaCO3、Mg（OH）2。某研究性学习小组利用图2装置测定抗酸药片中两种成分的质量，取10片抗酸药称量，质量共为6.2g，然后加入到A装置的烧瓶中。滴加稀盐酸，反应停止时装置C中质量增加2.2g。请回答：
(1)、装置B中浓硫酸的作用是。(2)、求其中Mg（OH）2的质量分数（计算结果精确到0.1%）；(3)、若撤除装置D，对Mg（OH）2质量的测量产生（填“偏大“、“偏小”或“不变”）的影响。33. 如图所示，质量为60kg的工人在水平地面上，用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时，货物质量为130kg，工人用力F1匀速拉绳，地面对工人的支持力为N1 ， 滑轮组的机械效率为η1；第二次运送货物时，货物质量为90kg，工人用力F2匀速拉绳的功率为P2 ， 货箱以0.1m/s的速度匀速上升，地面对人的支持力为N2 ， N1与N2之比为2：3。（不计绳重及滑轮摩擦）
求：
(1)、动滑轮重和力F1的大小；(2)、机械效率η1；(3)、功率P2。34. 在献爱心活动中，小明为敬老院老人设计了一款智能电热坐垫，能实现加热后自动保温。该坐垫电路如图甲，Ra是安装在坐垫内的热敏电阻，其阻值随温度的变化如表所示。闭合开关S1、S2 ， 电热坐垫启动高功率工作模式，当通过电磁铁的电流达到0.05安时，衔铁La和Lb同时被吸引，转为低功率工作模式。当坐垫温度降低使通过电磁铁的电流为0.04安时，电磁铁无法吸住衔铁La和Lb ， La、Lb恢复原位，又转为高功率工作模式。电热坐垫在高功率和低功率模式之间切换，使其温度维持在一定范围。热敏电阻Ra的阻值与温度的关系
温度/℃
20
25
30
35
39
40
41
42
43
44
45
50
55
60
65
阻值/欧
600
480
390
300
240
230
220
210
200
190
180
150
120
100
85
(1)、分析表中数据，当温度升高时，热敏电阻Ra的阻值。（选填“变大”或“变小”）(2)、图甲中R1和R2的阻值均为1210欧。在某次测试中，电热坐垫高功率工作和低功率工作用时均为10分钟，则本次测试中电热丝消耗的总电能为多少焦？(3)、小明想在控制电路中增加一个力敏电阻，以实现两个功能：①1000牛压力以下，坐垫最高温度不超过45℃；
②人离开后，坐垫始终低功率工作。
现有三种力敏电阻Rb、Rc、Rd ， 其阻值随压力变化如图乙所示。写出你选择的力敏电阻以及在控制电路中的连接方式、 ， 并写出500牛压力下坐垫的最高温度值（线圈阻值忽略不计）
35. 将铜粉、铁粉和硫酸铜粉末组成完全均匀的混合物26.8g，分成质量相等的两份，分别放入甲、乙两烧杯中。在甲烧杯中加入足量的蒸馏水，充分反应后，溶液呈现浅绿色，还剩下固体9.6g。在乙烧杯中加入足量稀硫酸90.8g，搅拌使之充分反应后，测得乙烧杯中有4g暗红色固体和100g浅绿色溶液。(提示：以上浅绿色溶液中都只有一种溶质)试计算：
(1)、乙烧杯中反应所生成氢气的质量；(2)、原来26.8g混合物中硫酸铜粉末的质量；(3)、乙烧杯中的生成物溶液中硫酸亚铁的质量分数