求护城河的宽度 (19 20:13:16)

（1）杆即将离开水平位置，如右上图，AE=OE
∵（OE）²+（AE）²=（OA）²，
∴OE=5
2m，
∵杠杆平衡，
∴F₁×OE=G×OB，
F1＝
G×OB
OE＝
3000N×5m
5
2＝1500
2N≈2121N，


把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，如右下图，AE′=5m，OA=10m
∵（OE′）²+（AE′）²=（OA）²
∴OE′=5
3m，
∵（OC）²+（BC）²=（OB）²，
∴OC=2.5
3m，
∵杠杆平衡，
∴F₂×OE′=G×OC′，
F2＝
G×OC′
OE′＝
3000N×2.5
3m
5
3＝1500N，
∴F₁：F₂=1500

点评：
本题考点： 功率的计算；杠杆的平衡条件．

考点点评： 本题考查了学生对功的公式、功率的公式、杠杆平衡条件的掌握和运用，涉及到求平均拉力，知识点多，属于难题．

（1）如不使用玻璃棒引流，会造成过滤时液体溅出，甚至会损坏滤纸． 故答案为：玻璃棒；引流；
（2）滤纸破损，则混合物就会不经过滤直接进入滤液；待滤液体液面高于滤纸边缘，液态混合物也会从过滤器外侧流下；接滤液的烧杯不干净，滤液也会浑浊．故答案为：滤纸破损；滤液高于滤纸边缘．
（3）过滤后的水只是不含不溶性杂质，而可溶性的杂质还有，故答案为：不正确；水中还含有可溶性的杂质；

点评：
本题考点： 过滤的原理、方法及其应用．

考点点评： 化学是一门以实验为基础的学科，化学基本操作是化学实验的基础，也是中考考试重要内容之一．

护城河上安装的吊桥运用了杠杆和定滑轮；
在匀速拉起吊桥时，拉力的作用点是A点，阻力的作用点是桥AC的中点，过支点C做力作用线的垂线得到的线段，即为力臂，比较两力臂的大小可知，它的动力臂大于阻力臂，所以属于一个省力杠杆；
定滑轮的作用是改变力的方向，而不能省力．
由图可知吊桥绕着C点转动，所以护城河上安装的吊桥的支点是C点；
故答案为：杠杆；定滑轮；C．

点评：
本题考点： 杠杆的应用；定滑轮及其工作特点．

考点点评： 解题本题要求学生知道支点及力臂的定义、定滑轮的作用，在解题时先找出支点的位置，然后根据力臂的定义判断动力臂与阻力臂的长短．

吊桥为省力杠杆，筷子为费力杠杆，手推车为省力杠杆，赛艇的船桨是费力杠杆，天平是等臂杠杆，所以B符合题意。

B

设这把梯子能够到达的墙的最大高度是h米，则：
根据勾股定理h＝
152−92＝12（米）
∵h=12＞11.7
∴一个长为15米的云梯能够到达墙的顶端．

点评：
本题考点： 勾股定理的应用．

考点点评： 此题主要考查了勾股定理的应用，正确的记忆勾股定理确定好斜边与直角边是解决问题的关键．

由图可知吊桥绕着C点转动，所以护城河上安装的吊桥杠杆的支点在C点．
在匀速拉起吊桥时，由于它的动力臂大于阻力臂，所以属于一个省力杠杆．
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，为省力杠杆，定滑轮的实质是等臂杠杆，不能省力，所以该杠杆与动滑轮的作用相同．
故答案为；C；省力；动．

点评：
本题考点： 杠杆的应用．

考点点评： 本题的解题关键是知道支点及力臂的定义，在解题时先找出支点的位置，然后根据力臂的定义判断动力臂与阻力臂的长短．

由图可知吊桥绕着B点转动，所以护城河上安装的吊桥杠杆的支点在B点；在匀速拉起吊桥时，由于它的动力臂大于阻力臂，所以属于一个省力杠杆．
故答案为：省力．

点评：
本题考点： 杠杆的分类．

考点点评： 本题的解题关键是知道支点及力臂的定义，在解题时先找出支点的位置，然后根据力臂的定义判断动力臂与阻力臂的长短．

由图可知，B C只在原处转动，不随物体运动，所以是定滑轮．
由图可知“吊桥”重心上升的高度是：h=[1/2]×5m=2.5m．
对“吊桥”做的功是：W=Gh=3000N×2.5m=7500J．
功率：P=[W/t]=[7500J/30s]=250W．
故答案为：B C、250．

点评：
本题考点： 功率的计算；定滑轮及其工作特点．

考点点评： 解决本题要知道动滑轮和定滑轮的特点和区别．
要注意题中的条件，只有在“不计绳子重力和摩擦力”的情下，士兵们做的功率才等于提升“吊桥”做的功．
本题的易错点：h=[1/2]×10m=5m．

（1）①向水样中加入明矾溶液，搅拌，静置，一段时间后，进行过滤，过滤时需要用到的仪器有带铁圈的铁架台，漏斗，玻璃棒，烧杯；
②向滤液中加入活性炭，利用活性炭的吸附性除去水样中的颜色和异味，该过程没有新物质生成，属于物理变化；
（2）硬水和软水的差别在于水中所含有的可溶性钙镁离子化合物不同．所以区别的方法是：取少量的水加入肥皂水，振荡，泡沫多的是软水，浮渣多的是硬水．
故答为：（1）①过滤，ACDF；②吸附性，物理；（2）取少量的水加入肥皂水，振荡，泡沫多的是软水，浮渣多的是硬水．

点评：
本题考点： 水的净化；硬水与软水．

考点点评： 本题考查了电解水的知识以及净水的知识，完成此题，可以依据已有的课本知识进行．

作AF⊥CD，且AF=河宽，
作BG⊥CE，且BG=河宽，
连接GF，与河岸相交于E′、D′．
作DD′、EE′即为桥．
证明：由作图法可知，AF∥DD′，AF=DD′，
则四边形AFD′D为平行四边形，
于是AD=FD′，
同理，BE=GE′，
由两点之间线段最短可知，GF最小；
即当桥建于如图所示位置时，ADD′E′EB最短．
距离为
(65-5)2+(85-5)2+5×2=110米．

点评：
本题考点： ["轴对称-最短路线问题"]

考点点评： 此题考查了轴对称---最短路径问题，由于有固定长度的线段，常用的方法是构造平行四边形，将问题转化为平行四边形的问题解答．

由图可知吊桥绕着B点转动，所以护城河上安装的吊桥的支点是B点；
在匀速拉起吊桥时，拉力的作用点是A点，阻力的作用点是桥AB的中点，过支点B做力作用线的垂线得到的线段，即为力臂，比较两力臂的大小可知，它的动力臂大于阻力臂，所以属于一个省力杠杆；定滑轮的作用是改变力的方向，而不能省力．
故选A．

点评：
本题考点： 杠杆的分类．

考点点评： 解题本题要求学生知道支点及力臂的定义、定滑轮的作用，在解题时先找出支点的位置，然后根据力臂的定义判断动力臂与阻力臂的长短．

绳对吊桥的拉力F₂及的作用点在吊桥的左端与绳子相连的点上，方向沿绳子向右上，C点为支点，过支点C作垂直于动力作用线的垂线段，即动力臂L．阻力作用点为AC的中点，然后过作用点作竖直向下的力，即阻力F₁．如下图所示：

点评：
本题考点： 力臂的画法．

考点点评： 此题中，首先分析出杠杆的相关要素是解决的关键，然后再标出动力、阻力、支点的位置，最后才可以依据力臂的画法，画出力臂．

过点F作FG∥EM交CD于G，则MG=EF=10米．
∵∠FGN=∠α=36°．
∴∠GFN=∠β-∠FGN=72°-36°=36°．
∴∠FGN=∠GFN，
∴FN=GN=50-10=40（米）．
在Rt△FNR中，
FR=FN×sinβ=40×sin72°=40×0.95≈38（米）．
答：河宽FR约为38米．

点评：
本题考点： 解直角三角形的应用-方向角问题．

设这把梯子能够到达的墙的最大高度是h米，则：
根据勾股定理h＝
152−92＝12（米）
∵h=12＞11.7
∴一个长为15米的云梯能够到达墙的顶端．

点评：
本题考点： 勾股定理的应用．

考点点评： 此题主要考查了勾股定理的应用，正确的记忆勾股定理确定好斜边与直角边是解决问题的关键．

（1）①为除去水中难溶性杂质，应进行过滤，过滤时需要用到的仪器有：带铁圈的铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯等仪器．
②活性炭有吸附性，利用其吸附性除去水样中的颜色和异味．
③蒸馏得到的水是纯水，若要制取纯水，还需要的净化方法是蒸馏．
（2）在二氧化氯（ClO₂）中由于氧显-2价，可判断出氯的化合价为+4价．
（3）①A．在水的蒸发过程中，水分子是不断运动，故A说法正确；
B．在水的蒸发过程中，水分子之间间隔变大．故B说法错误；
C．在水的蒸发过程中，氢、氧原子不发生改变．故C说法正确；
D．水分子可以保持水的化学性质．故D说法错误．
②由电解水的装置可知，图2的试管A中收集的气体较多，是氢气，则试管B中的气体是氧气，具有助燃性，检验方法是：用带火星的木条检验，能使带火星的木条复燃；电解水的化学反应式为：2H₂O

通电
.
2H₂↑+O₂↑；该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的．
③A．电解水生成了氢气和氧气，属于化学变化，水分子发生了改变，故A说法正确；
B．原子在化学变化中不能再分，电解水时氢原子和氧原子没有发生变化．故B说法正确；
C．分子是保持持物质化学性质的最小粒子，所以，水分子能保持水的化学性质，故C说法正确；
D．分子是由原子构成的，故D说法错误．
（4）由于过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，能迅速地放出氧气，水遇到二氧化锰无变化，据此可以鉴别水和过氧化氢溶液．填表如下：

实验步骤实验现象实验结论
①取等体积的两种液体于A、B两个试管中．
②分别向A、B两试管中加入等质量（少量）的二氧化锰粉末，观察现象

A试管中无明显现象
B试管中的现象是 产生大量的气泡．结论：A试管中液体是水，B试管中液体是过氧化氢溶液．
涉及的化学反应式是：2H₂O₂

MnO2
.
2H₂O+O₂↑．故答为：（1）①过滤，ACDF；②吸附性；③蒸馏．（2）+4．（3）①AC；②氢气，用带火星的木条检验，能使带火星的木条复燃，2H₂O

通电
.
2H₂↑+O₂↑；氢元素和氧元素．③ABD（4）见上图．

点评：
本题考点： 水的净化；过滤的原理、方法及其应用；实验室制取氧气的反应原理；电解水实验；分子的定义与分子的特性；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 本题的综合性很强，考查的知识点较多，要完成好本题，必需全面地归纳、学习水的知识．

读图可知，吊桥在拉起时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆．
A、筷子在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；
B、独轮车在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意；
C、船浆在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；
D、托盘天平的动力臂等于阻力臂，托盘天平是等臂杠杆，故D不符合题意；
故选B．

点评：
本题考点： 杠杆的应用．

考点点评： 本题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．

（1）由于明矾溶于水是形成的胶状物能吸附杂质，所以，在净化水时，明矾的作用是吸附沉淀、加速沉降．由图示可知进行的是过滤操作．过滤之后再加入活性炭吸附，该过程没有新物质生成，属于物理变化；
（2）在过滤时，玻璃棒的作用是引流，生活中可用筷子代替．滤纸的边缘要低于液面，如果过滤后发现滤液仍然浑浊可能的原因是滤纸破损、液面高于滤纸的边缘等．
（3）过滤后的水虽然清澈透明，但水中溶有可溶性的物质，属于混合物．
（4）若验证水属于硬水还是软水，可采用的方法是加入肥皂水若出现泡沫少的现象，证明是硬水．若出现泡沫多的现象，证明是软水．
（5）要想把硬水转化为软水有两种方法分别为煮沸和蒸馏．
故答为：（1）吸附沉淀、加速沉降，过滤，物理；（2）引流，筷子，低于，滤纸破损（液面高于滤纸的边缘等）；（3）混合物；（4）肥皂水，泡沫少，泡沫多；（5）煮沸，蒸馏．

点评：
本题考点： 水的净化；过滤的原理、方法及其应用；硬水与软水；化学变化和物理变化的判别．

考点点评： 解答本题要充分理解净化水的过程和检验水的软硬的方法，只有这样才能对问题做出正确的判断．

桥板的重力的作用点在桥板的重心，方向竖直向下，大小为600N，如图所示．

点评：
本题考点： 重力示意图．

考点点评： 画力的图示时要明确力的大小、方向、作用点，然后确立标度，再按画图要求画出这个力．

（1）明矾是常用的净水剂，除去固体小颗粒，可以使用过滤的方法，要除去水样中的颜色和异味，可以利用活性炭的吸附作用；
（2）化合物中正负元素化合价的总数和为0，次氯酸中氢元素的化合价是+1价，氧元素的化合价是-2价，所以氯元素的化合价是+1价；
（3）硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物，与肥皂水混合产生浮渣，软水中含有较少的可溶性钙镁化合物，与肥皂水混合会产生丰富的泡沫；
（4）要形成溶液，则物质须溶于水，粉笔灰、食用油不溶于水，硫酸铜溶于水形成蓝色的硫酸铜溶液，蔗糖溶于水形成无色的蔗糖溶液；
故答案为：（1）明矾；过滤；吸附；
（2）+1；
（3）有丰富的泡沫产生；
（4）C．

点评：
本题考点： 水的净化；硬水与软水；溶液的概念、组成及其特点；有关元素化合价的计算．

考点点评： 本题考查了净水的方法以及化合价规律、溶液的概念的应用，完成此题，可以依据已有的知识进行分析．

（1）活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味；
故答案为：吸附；
（2）化合物中元素化合价的正负代数和为0；次氯酸中氢元素的化合价是+1价，氧元素的化合价是-2价，所以氯元素的化合价是+1价；
故答案为：+1价；
（3）判断硬水和软水的简便方法是加入肥皂水，就是把等量的肥皂水分别滴加到盛有等量的软水、硬水的烧杯中，搅拌，观察烧杯中产生泡沫的情况（泡沫多的是软水，泡沫少、浮渣多的是硬水）；
故答案为：肥皂水．

点评：
本题考点： 水的净化；硬水与软水；有关元素化合价的计算．

考点点评： 本题考查了水的净化中物质的作用（明矾、活性炭的作用要掌握），化合物中元素化合价的计算，区分硬水和软水的方法，掌握相关知识即可正确解答．

（1）从支点O向力F的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂．
（2）根据光的反射定律，首先通过入射点O做垂直于镜面的法线，做反射光线使反射角等于入射角．故答案为：

点评：
本题考点： 力臂的画法；作光的反射光路图．

考点点评： 此题主要考查了力臂的画法和反射光线的画法．首先要搞清力臂的概念和掌握光的反射定律的内容．
在画力臂时关键是找出支点和力的作用线，根据力臂的概念作出力臂．光的反射定律可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”．