题,考生根据要求做答)
22.(6分)某同学用如图所示装置测量小木块与接触面间的动摩擦因数,木块放在粗糙的水平桌面上,右侧拴一细线,跨过固定在桌面边缘的定滑轮与重物连接;实验时,木块在重物水平牵引下从静右运动,重物落地后,木块继续向右滑行,运动过程中木块始终不碰轮,已知木块质量为M,重物的质量为m,重力加速度为g,回答下列问题: (1)本实验还需直接测量的物理量有 A.重物距地面的高度h B.木块在桌而上滑行的总距离x C.滑轮距地面的高度H
(2)利用上述测量的物理量写出测量的动摩擦因数μ＝
(3)木块运动过程中,由于滑轮与轴间摩擦及绳子和滑轮的质量的影响,导致测量的动摩擦因数与实际动摩擦因数相比,其值将 (选填“偏大”、“相等”或“偏小”
23.(9分)某同学要测量一个改装后的电压表Vx的量程和内阻,实验过程如下
（1)(3分)先用多用电表粗测电压表的内阻和量程,实验中多用电表红表笔应与电压表 (填“正”或“负”)接线柱相连;若已知多用电表内电源电动势为9V,所用档位为 “X1K”档,调零后测量,指针位置如图所示,此时电压表指针指在表盘的四分之三刻度处 则所测电压表内阻约为 量程为 (2)(6分)若电压表量程为(1)问中所测数 值,则为了精确测量其内阻,现提供以下器材 测电压表Vx
电流表A(量程0.6A,内阻约为3Ω 电压表V(量程10V,内阻约为30kΩ) 值电阻R(阻值为10kΩ)
[来源:学科网ZXXK]止开始向的木块的
滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω,额定电流为1A) 滑动变阻器R2(最大阻值为50Ω,额定电流为1A 电源E(电动势为15V,内阻约为1Ω) 开关和导线若干
①本实验中应选择的滑动变阻器为 ；(填器材对应的符号) ②为了较精确的测量电阻,则测量电路应该选择如下电路中的
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③根据所选测量电路,写出电压表内阻测量值的表达式Ry= 压表V,的读数为U,电压表V的读数为U电流表A的读数I
24.(12分)如图,在竖直平面内由1/4圆弧AB和1/2圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接,AB弧的半径为R,BC弧的半径为R/2.一小球在A点正上方与A相距R/4处由静止开始自由下落,经A点沿圆轨道运动 (1)计算小球沿轨道运动到C点时对轨道的压力
(2)设小球离开弧BC后击中AB弧上的P点(图中未画出),求 P点离最低点B的高度
25.(20分)如图所示,在绝缘水平面上的两物块A、B用劲度系数为k=12N/m的水平绝緣轻质弹簧连接,物块B、C用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A靠在竖直墙边,C在倾角为θ=37°的长斜面上,滑轮两侧的轻绳分别与水平面和斜面平行.A、B、C的质量分别是mA0.5kg、mB=lkg、mc=1kg,A、C均不带电,B带正电q=6.4×10C,滑轮左侧存在着水平向左的匀强电场E=5.0×10V/m,整个系统不计一切摩擦,B与滑轮足够远。开始时系统静止.现让C在沿斜面向下的拉力F作用下做加速度大小为a=1m/s2的匀加速直线运动,弹簧始弹性限度,重力加速度大小g=10m/s.(sin37°=0,6,cos37°(1)求开始时弹簧的压缩长度x1 (2)求A刚要离开墙壁时拉力F的功率
(3)若A刚要离开墙壁时,撤去拉力F,同时场强大小突然减为E=15/16×10V/m,方向不变.求在之后的运动过程中弹簧的最大弹性势能Ep如,和A的最大速度
26.(15分)“一碳化学”是指以含一个碳原子的化合物(如:CO2、CO、CH4、CH3OH等)为初始反应物,合成一系列重要的
化工原料和燃料的化学。
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下: 反应I:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) △H1
反应II:NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+72.49kJ/mol 总反应:2NH3(g)+CO2(g)==CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3=-86.98kJ/mol 请回答下列问题:
①反应I的△H1=______ kJ/mol
②反应II一般在_________(填“高温”或“低温”)情况下有利于该反应的进行。
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5
2
5
-5
终未超过=0.8)
③一定温度下,在体积为固定的密闭容器中按计量比进行反应I,下列能说明反应达到了平衡状态的是__________(填序号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.容器内气体总压强不再变化 C.2V正(NH3)=V逆(CO2) D.容器内混合气体的密度不再变化
④环境为真空时,在一敞开容器(非密闭容器)中加入NH2COONH4固体,足够长时间后，反应是否建立平衡状态? ___________(填“是”或“否”)
(2)将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)。测得得CH3OH的物质的量随时间的变化如下图。
①曲线I.II对应的平衡常数大小关系为KI_______KII(填“ >”、“<”或“=”)。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。
容器
甲
乙
amolCO2、bmolH2
cmol CH3OH(g)、cmolH2O(g)(a、b、c均不为零)
反应物投入量 1molCO2、3molH2
若甲容器平衡后气体的压强为开始的0.8倍,则甲容器平衡混合气体中CH3OH(g)的体积分数为_______，要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,乙容器中c的取值范围为________。
(3) 以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如下图,乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是________________。
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27.(14分)碘是人类必需的生命元素,在人体的生长发育过程中起着重要作用,实验小组进行碘单质的制备。
----【查阅资料】碱性条件下,I2会发生歧化反应生成I和IO3,酸性条件下, I和IO3又会发生归中反应生成I2；碘在水
中的溶解度为0.029g。
【碘的制取】以海带为原料,按照以下步骤进行实验。
来源学科网(1)将海带灼烧成灰后再用水浸取,目的是_______________。
(2)步骤B发生的反应是“氧化”,这一操作中可供选用的试剂: ①Cl2；②Br2；③稀硫酸和H2O2,从无污染角度考虑，你认为合适试剂是______(填编号),反应中I转化为I2 的离子反应方程式为_______________。
(3)步骤C中使用的起到分离作用的仪器是_____________,使用该仪器时,第一步操作是_______________。 (4)有同学查资料后发现CCl4有毒,提议用乙醇代替,请判断该提议是否可行,原因是_______________。 【碘的分离】得到含I2的CCl4溶液后,利用右图装置进行碘的提取并回收溶剂。
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(5)图中有两处明显错误,分别是①_________；②_________。
(6)对实验装置的错误改正之后进行分离操作。预期锥形瓶中得到无色的CCl4,实验结果锥形瓶中得到紫红色液体,请分析出现该实验结果的原因____________，为了保证实验成功,请提出改进方案:___________________。 28.(14分)实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgSO4，Al的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。含有少量Fe、
实验过程如下:
(1)为加快酸溶速率,可采取的办法有______,写出酸溶时废渣中主要成分发生反应的化学方程式为_________________。
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(2)加入H2O2氧化时发生发应的离子方程式为_________________。 (3)用萃取分液的方法除去溶液中的Fe3+。
①检验溶液中是否含有Fe的最佳试剂是_________________。
②为使Fe尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向水溶液中加入一定量的萃取剂，_______、静置、分液,并重复多次。
2+
Al3+、Mg2+)中加入适量盐酸,使Fe2+ 与Cl-生成[FeCl4]-,再用足量的乙醚(Et2O)进行萃③萃取时,向混合溶液(含Fe、
+-++-取,乙醚与H+结合,生成了离子Et2O·H,由于[FeCl4]与Et2O·H离子容易形成缔合物Et2O·H·[FeCl4]。该缔合-2++
物中,Cl和Et2O分别取代了Fe和H的配位水分子,并且中和了电荷,具有疏水性,能够溶于乙醚中。因此,就从水
3+
2+
相转移到有机相中。该萃取剂不能萃取Al3+、Mg2+的原因是_________。
(4)已知:Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,Ksp[(Mg(OH)2)=1.0×10-12.pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀。室温下,除去MgSO4溶液
3+-6-1
中的Al(使其浓度小于1×10mol·L),需加入氨水调节溶液pH的范围为____________。
(5)向滤液中加入Na2CO3溶液生成MgCO3 沉淀并用蒸馏水洗涤,检验沉淀是否洗净的操作是________________。 (6)干燥时需低温干燥，温度较高时发生副反应,写出MgCO3·3H2O在323K温度时发生转化的化学方程式________________。
29.（15分）如图所示为某兴趣小组设计的实验装置，其中氧气传感器能测量盛气装置内氧气的浓度。请回答下列相关问题：
（1）根据该兴趣小组的头验设计装置，推测该兴趣小组的最可能的实验课题是 。 （2）理论上该兴趣小组应该设计 套该实验装置。
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