(一)必考题(共129分)
22.(6分)用如图所示的装置研究“轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度形变量”的关系。在光滑的水平桌面上沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与一个小钢球接触。当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示。让钢球向左压缩弹簧一后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小钢球在空中飞行后平地面上,水平距离为s(不计空气阻力,当地重力加速度为g) (1)若要计算弹簧的弹性势能还应测量的物理量有
_______________________________(用相应文字及物理量符号(2)弹簧的弹性势能Ep与小钢球飞行的水平距离s及上述测量出的
之间的关系式为Ep=____________(用相关物理量符号来表示)
(3)弹簧的压缩量x与对应的铜球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示: 弹簧的压缩 量x(cm) 小钢球飞行的 水平距离s(m) 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 表示) 物理量段距离落在水
2.01 3.00 4.01 4.96 6.01 7.00 根据上面的实验数据,请你猜测弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系_______________ (用文字或物理量符号来表示,写出这两个量定性关系即可)
23.(9分)为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小明测量小灯泡的电压U(要求从零到额定电压)和
电流I,利用P=UI得到电功率。实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V,1.8 W”,电源为12 V的蓄电池(内阻不计),滑动变阻器的最大阻值为10 Ω。
(1)准备使用的实物电路如图所示。请将滑动变阻器接入电路的正确位置。(用笔画线代替导线) (2)现有10 Ω、50 Ω和100 Ω的定值电阻,电路中的电阻R1应选_______Ω的定值电阻。
(3)小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图所示。图象中有不恰当的地方,请指出并叙述出来(说出一处即可)
24.如图甲所示,滑块与长木板叠放在光滑水平面上,开始时均处于静止状态。作用于滑块的水平力F随时
间t的变化图象如图乙所示,t=2.5s时撤去力F,已知滑块质量m=2 kg,木板质量M=1 kg,滑块与木板间的动摩擦因数?=0.2,g取10 m/s2。(已知滑块在2.5s内没有滑离木板), 求: (1)在0-0.5s内,滑块和长木板之间的摩擦力大小 (2)在2.5s时,滑块和长木板的速度分别是多少
25.如图甲所示,竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上的匀强电场(上、下及左侧无边界)。一个质量为m、
电荷量为q、可视为质点的带正电小球,以水平初速度v0沿PQ向右做直线运动。若小球刚经过D点时(t=0),在电场所在空间叠加如图乙所示随时间周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场,使得小球再次通过D点时与PQ连线成60°角。已知D、Q间的距离为(3+1)L,t0小于小球在磁场中做圆周运动的周期,忽略磁场变化造成的影响,重力加速度为g,求 (1)电场强度E的大小 (2)t0与t1的比值
(3)小球过D点后将做周期性运动, 则当小球运动的周期最大时,求 出此时的磁感应强度的大小B0 及运动的最大周期Tm
26.(14分)氰化钠(NaCN)是一种化工原料,用于基本化学合成、电镀、冶金和有机合成医药、农药及金属
处理等方面。氰化钠同时也是一种剧毒物质,严重危害人类健康,一旦泄露需要及时处理。 (1)已知25℃时,相同物质的量浓度的NaHCO3、NaCN、Na2CO3溶液pH依次增
大,则向NaCN溶液中通入少量CO2,发生反应的离子方程式是 。 (2)若氰化钠泄漏,可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理,以减轻污染。
①常温下,氰化钠能与过氧化氢溶液反应,生成一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色的气体,大大降低其毒性。写出该反应的离子方程式
;
②已知:氰化钠与硫代硫酸钠的反应是NaCN+Na2S2O3=NaSCN+Na2SO3,当1.96gNaCN完全反应时转移的电子物质的量是 ;实验室中硫氰化钠可以代替硫氰化钾检验 。 (3)现要检测某经过处理过的废水中氰化钠的含量。已知:废水中氰化钠最高排放标准是0.50mg/L;Ag++2CN=[Ag(CN)2](无色溶液),Ag++I=AgI↓,CN优先与Ag+反应。
实验如下:取30.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示
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剂;用1.00×104mol·L1的标准AgNO3溶液滴定,达到滴定终点时,消耗AgNO3溶液的体积为1.50mL。(假设废水中没有其它成分参与反应。)
①滴定达到终点时的现象是 ;
②该废水 (填“能”或“不能”)直接排放到河流中,通过计算结果说明得出上述结论的依据: 。 27.(14分)以冶炼金属铝的废弃物铝灰为原料制取超细?-氧化铝,既能降低环境污染又可提高铝资源的利
用率。已知铝灰的主要成分为A12O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备流程如下:
(1) 用上图中“滤渣”和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为____(填选项编号)。
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(2)流程中加入H2O2 有气体产生,原因是 。 (3)通过调节溶液的pH来“沉铁”,得到Fe(OH)3。己知:
为保证产品的纯度,可以选用下列物质中的 调节溶液pH(填字母),调节pH的范围为 。
a.A12O3 b.NaOH c.Al(OH) 3 d.Na2CO3
(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:
4[NH4 Al(SO4)2·12H2O] 2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O, 将产生的气体通过下图所示的装置:
①集气瓶中收集到的气体是_____________________(填化学式);
②装有KMnO4溶液洗气瓶的作用是 ; ③选用一种常用化学试剂和稀硝酸检验硫酸铝铵,该试剂 。
28.(15分)CH4、CO2和碳酸都是碳的重要化合物,实现碳及其化合物的相互转化,对开发新能源和降低
碳排放意义重大。
(1)已知:①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H1=+206.1kJ?mol1
②2H2(g)+CO(g) CH3OH(l) △H2=-128.3kJ?mol1 ③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3=-483.6kJ?mol1
写出由甲烷和氧气合成液态甲醇的热化学方程式: 。
(2)若利用反应①来制备氢气。为了探究温度、压强对反应①的影响,设计以下三组对比实验(温度为
400℃或500℃,压强为101kPa或404kPa)。 实验序号 1 2 3 温度/℃ 400 T 400 压强/kPa CH4初始浓度/ mol·L101 101 P 3.0 3.0 3.0 —1 —
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H2O初始浓度/ mol·L1 7.0 7.0 7.0 —Ⅰ、实验1、实验2和实验3比较,反应开始时正反应速率最快的是 ;平衡时CH4的转化率
最小的是 。
Ⅱ、实验2和实验3相比,其平衡常数关系:K2 K3(填“>”、“<”或“=”)。 (3)科学家提出由CO2制取碳(C)的太阳能工艺如图1所示.
①“重整系统”发生的反应中n(FeO)∶n(CO2)=6∶1,则FexOy的化学式为 ; ②“热分解系统”中每分解l mol FexOy,同时生成标准状况下气体体积为 。
(4)pC类似pH,是指极稀溶液中的溶质浓度的常用负对数值。如某溶液中溶质的浓度为1×102mol?L1,
则该溶液中溶质的pC=﹣lg(1×102)=2。上图2为25℃时H2CO3溶液的pC﹣pH图。请回答下列问题: ①在0<pH<4时,H2CO3溶液中主要存在的离子是 ;
②在7<pH<10时,溶液中HCO3的pC值不随着pH增大而减小的原因是 ; ③求H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1= 。
29.(9分)人参的别称为地精、神草、百草之王,是闻名遐迩的“东北三宝”之一。喜散射弱光,怕直射阳光。某小组研究了遮阴(30%自然光照)处理对人参光合作用的影响,旨在为人参栽培提供理论依据,测定的各项数据如下,请据此回答问题。
(1)由表1数据可以得出,遮阴能通过提高人参叶片中 的含量,进而提高人参适应
(强光或弱光)环境的能力。
(2)图2中,净光合速率是通过测定 来表示的。对照组人参净光合速率曲线呈现“双
峰型”, 最可能的原因是11时左右, ,导致光合速率下降。
(3)通过图2数据分析,遮阴组一天的光合积累量 (大于、小于或等于)对照组,小组同学认为
30%自然光照不是人参生长的最佳条件。为探索出最佳遮阴条件,应先进行预实验,如何设计? 。 30.(10分)乙型肝炎病毒简称乙肝病毒(HBV)。乙肝病毒在肝内繁殖复制。下图为乙 肝病毒入侵人体细胞后,免疫细胞杀伤靶细胞的过程。请回答下列问题。
(1)免疫系统能消灭侵入体内的乙肝病毒,这体现了免疫系统的 功能。由题中 信息可推知,图中的细胞毒细胞指的是 细胞,靶细胞主要指的是 细胞。 (2)细胞毒细胞排出穿孔素和颗粒酶的方式为 。
(3)穿孔素和颗粒酶相互间可协同作用,使靶细胞形成管道, 细胞外的水分进入细胞内, 导致靶细胞因 (填理化性质)改变而崩解死亡,该过程属于细胞的 (凋 亡或坏死)。
(4)HBV的传播途径与HIV相似,由此可推知下列行为不会传染此类疾病的是 , 以便调整个人的行为,形成正确的人生观价值观。
a 与患者共进晚餐 b 接触病人膜过的门把手
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