某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量M。如图甲所示，在水平气垫导轨上靠近定滑轮处固定一个光电门。让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释放，计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间t(t非常小)，同时用米尺测出释放点到光电门的距离s。
(1)该同学用螺旋测微器测出遮光片的宽度d，如图乙所示，则d＝________ mm。
(2)实验中多次改变释放点，测出多组数据，描点连线，做出的图像为一条倾斜直线，如图丙所示。图像的纵坐标s表示释放点到光电门的距离，则横坐标表示的是______。
A．t B．t2 C．1t
D．1t
2 (3)已知钩码的质量为m，图丙中图线的斜率为k，重力加速度为g。根据实验测得的数据，写出滑块质量的表达式M＝____________________。(用字母表示)
【解析】(1)螺旋测微器的固定刻度读数为1.5 mm，可动刻度读数为0.01×38.0 mm＝0.380 mm，则最终读数为1.880 mm。
(2)滑块通过光电门的瞬时速度v＝d
t
，
根据动能定理得，mgs＝12(M＋m)v2＝1d2M＋md212(M＋m)t2，则s＝2mg·t2，因为图线为线性关系图
线，可知横坐标表示1
t
2。故选D。
2
2
(3)由s＝M＋md2mg·1t2知，图线的斜率k＝M＋md2mg，解得滑块质量M＝2kmg
d
2－m。
【答案】(1)1.880 (2)D (3)2kmg
d2－m
23．(9分)
物理实验小组的同学们拆下一报废摩托车的指示灯L1(12 V,3 W)和转向灯L2(12 V,24 W)、L3(12 V,24 W)，并进行研究。
(1)某同学将欧姆表的选择开关调至“×1”挡，测指示灯L1的电阻，指针指示如图甲所示，可知指示灯的电阻为________ Ω。
根据指示灯的参数，可计算指示灯的电阻R＝U2
(2)P＝48 Ω。计算结果与(1)中的测量结果相差比
较大，请分析原因：_____________________________________________________。
(3)实验小组的同学想描绘出转向灯L2的伏安特性曲线，现给出器材： 蓄电池E(电动势为12 V，内阻不计)；
电流表A(量程0.6 A，内阻约为1 Ω；量程3.0 A，内阻约为0.2 Ω);
电压表V(量程3.0 V，内阻约为30 kΩ；量程15 V，内阻约为60 kΩ)； 滑动变阻器R(0～15 Ω)；开关、导线若干。
如图乙所示是已连好的部分电路。请用笔画线代替导线，将实物电路图补充完整。 【解析】(1)由图可知，指针示数为30，挡位为×1挡，故读数为：30×1 Ω＝30 Ω。
(2)由题意可知，灯泡电阻在工作时较大，原因是指示灯正常工作时，温度比较高，金属丝的电阻率大，故电阻要比不工作时大得多。
(3)要描绘小灯泡的伏安特性曲线应采用滑动变阻器分压接法；灯泡的额定电压为12 V，则电压15 V量程；由于转向灯LU2表量程应选择R6R2的电阻R＝P＝6 Ω，R＝＝30; V＝60 000＝10 000; 因
A0.2R6
此
RRR＜V；故说明应采用电流表外接法；故连接的实物图如图所示。
AR
【答案】(1)30
(2)指示灯正常工作时，温度比较高，金属丝的电阻率大，故电阻要比不工作时大得多 (3)见解析图 24．(12分)
光滑矩形斜面GHNM的倾角为α，在其上放置一矩形金属线框ABCD，AB边的边长为l1，BC边的边长为l2，线框的电阻为R，质量为m，斜面上矩形OPHG区域内存在匀强磁场，方向垂直于斜面向上，磁感应强度为B0，如果线框在恒力F作用下从静止开始运动(开始时刻，CD与NM重合)，已知线框进入磁场最初一段时间是匀速的，且线框的AB边始终平行于MN，重力加速度为g，求：
(1)线框进入磁场前的加速度大小； (2)线框进入磁场时匀速运动的速度大小； (3)线框进入磁场过程中产生的焦耳热。
【解析】(1)对进入磁场前的线框受力分析，根据牛顿第二定律得
F－mgsin α＝ma
解得线框进入磁场前的加速度大小
a＝F－mgsin αm
。
(2)由题意知，线框进入磁场最初一段时间内的合力为零，则F＝mgsin α＋B02l12vR
解得线框进入磁场时匀速运动的速度大小为 v＝?F－mgsin α?RB02l12。
(3)线框进入磁场过程中产生的焦耳热 Q＝I2Rt＝?B0l1vl?2R??2R·v＝(F－mgsin α)l2。 【答案】(1)F－mgsin α
m
(2)?F－mgsin α?RB02l12 (3)(F－mgsin α)l2 25．(20分)
如图甲所示，一电动遥控小车停在水平地面上，水平车板离地高度为h＝0.2 m，小车质量M＝3 kg，质量m＝1 kg的小物块(可视为质点)静置于车板上某处A，物块与车板间的动摩擦因数μ＝0.1。现使小车由静止开始向右行驶，当运动时间t1＝1.6 s时物块从车板上滑落。已知小车的速度v随时间t变化的规律如图乙所示，小车受到地面的摩擦阻力是小车对地面压力的1
10，不计空气阻力，取
重力加速度g＝10 m/s2
。求：
(1)物块从离开车尾B到落地过程所用的时间Δt以及物块滑落前受到的滑动摩擦力的功率最大值P；
(2)物块落地时落地点到车尾B的水平距离s0； (3)0～2 s时间内小车的牵引力做的功W。
【解析】(1)物块从车板上滑落后做平抛运动，则有 h＝1
2g(Δt)2 得Δt＝
2h
g
＝0.2 s 物块滑落前受到的滑动摩擦力大小 f＝μmg＝1 N
根据牛顿第二定律得物块的加速度大小 a＝f
1m
＝1 m/s2
当运动时间t1＝1.6 s时物块的速度v1＝a1t1
得v1＝1.6 m/s
由于v1＜2 m/s，所以物块在车板上受到滑动摩擦力而一直加速，物块滑落前受到的滑动摩擦力
的功率最大值
P＝fv1 得P＝1.6 W。
(2)物块滑落后前进的距离s1＝v1Δt
由题图乙得t＝1.6 s时小车的速率v2＝2 m/s 物块滑落后小车前进的距离s＝v2Δt 落地点到车尾B的水平距离s0＝s－s1 得s0＝0.08 m。
(3)0～1 s时间内，由题图乙得小车的加速度大小为 a2
2＝1
m/s2＝2 m/s2
根据牛顿第二定律得F1－f－k(M＋m)g＝Ma2，其中 k＝110 解得F1＝11 N
小车的位移大小s1
2＝2
×2×1 m＝1 m
1～1.6 s时间内，牵引力F2＝k(M＋m)g＋f＝5 N 由题图乙得小车的位移大小 s2′＝2×0.6 m＝1.2 m
1．6～2 s时间内，牵引力F3＝kMg＝3 N
由题图乙得小车的位移大小 s2″＝2×0.4 m＝0.8 m
0～2 s时间内小车的牵引力做的功为 W＝F1s2＋F2s2′＋F3s2″＝19.4 J。 【答案】(1)0.2 s 1.6 W (2)0.08 m (3)19.4 J 26．
蒸馏碘滴定法可测量中药材中二氧化硫是否超标(亚硫酸盐折算成二氧化硫)。原理是利用如图装置将亚硫酸盐转化为SO2，然后通过碘标准溶液滴定吸收液。
实验步骤如下： I．SO2含量的测定
烧瓶A中加中药粉10g，加蒸馏水300 mL; 锥形瓶中加蒸馏水125mL和淀粉试液1mL作为吸收液; 打开冷凝水，通氮气，滴入盐酸10mL; 加热烧瓶A并保持微沸约3min后，用0.01000mol/L 碘标准溶液一边吸收一边滴定，至终点时消耗碘标准溶液V1mL;
Ⅱ．空白实验
只加300mL蒸馏水，重复上述操作，需碘标准溶液体积为V0mL．
（1）仪器C的名称______________。仪器B的入水口为_______(填“a”或“b”)。
（2）滴入盐酸前先通氮气一段时间作用是_________________________________________，测定过程中氮气的流速过快会导致测量结果______。(填“偏大”“偏小”或“不变”)
（3）①滴定过程中使用的滴定管为_________。
A．酸式无色滴定管 B．酸式棕色滴定管 C．碱式无色滴定管 D．碱式棕色滴定管
②滴定时锥形瓶中反应的离子方程式为_______________________________，滴定终点的现象是_________________________________________________________________。
（4）空白实验的目的是________。
（5）该中药中含SO2含量为________mg/ kg。
【解析】（1）仪器C下端有旋塞，应该是分液漏斗。仪器B应该起到冷凝作用，所以冷却水应该下口入上口出，所以入水口为b。
（2）二氧化硫是强还原性物质容易被氧化，所以先通入N2将装置内的空气排净，避免氧气将二氧化硫氧化。氮气的流速如果过快，会使一部分的二氧化硫来不及溶解在水中就被氮气带出，所以导致结果偏小。
（3）①碘会腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管，所以只能用酸式滴定管。同时，碘的标准液实际是将碘溶解在碘化钾溶液中制得的，此时单质碘与碘离子作用形成I3-，既增大溶解度又避免了碘的挥发，而光照会促进I3-的分解，所以使用棕色酸式滴定管。选项B正确。
②滴定时，单质碘将二氧化硫氧化为硫酸，离子反应方程式为：I2+SO2+ 2H2O=4H++SO42-+ 2I-。达到滴定终点时，二氧化硫都被反应完，加入的单质碘遇淀粉，使溶液显蓝色，所以终点的现象为：当滴入最后一滴碘标准溶夜时，锥形瓶内溶液由无色变为蓝色，且在30s内不变色。
（4）本题进行空白实验的目的是：消除其他试剂、实验操作等因素引起的误差。例如：原来的水样、空气中是不是有其他杂质等等。
（5）用于氧化二氧化硫的碘标准液位(V1-V0)mL，其物质的量为0.01(V1-V0)/1000 mol，所以二
氧化硫也是0.01(V1-V0)/1000 mol，质量为0.64(V1-V0)/1000 g，这些事10 g药粉中的含量，所以1 kg药粉中有64(V1-V0)/1000 g二氧化硫，即有64(V1-V0) mg 二氧化硫，所以答案为：64(V1-V0)mg/kg。
【答案】(1) 分液漏斗 b
(2) 排除装置内空气，避免空气中O2干扰SO2测定 偏小
(3) ①B ② I2+SO2+ 2H2O=4H++SO42-+ 2I- 当滴入最后一滴碘标准溶夜时，锥形瓶内溶液由无色变为蓝色，且在30s内不变色
(4) 消除其他试剂、实验操作等因素引起的误差 (5) 64(V1-V0) 27．
用金属钴板（含少量Fe、Ni）制备应用广泛的氯化钴的工艺流程如下：
注：钴与盐酸反应极慢，需加入催化剂硝酸才可能进行实际生产。 有关钴、镍和铁化合物的性质见下表：
（1）“除镍”步骤中，NH3·H2O用量对反应收率的影响见表中数据：从表中数据可知，当PH调节至x＝_______时，除镍效果最好。
（2）“除镍”步骤必须控制在一定的时间内完成，否则沉淀中将有部分Co(OH)2转化为Co(OH)3，此反应的化学方程式为________________。
（3）“除铁”步骤中加入双氧水发生反应的离子方程式是________________________。 （4）“除铁”步骤中加入的纯碱作用是________________________________。 （5）在“调pH”步骤中，加盐酸的作用是______________________________。 （6）已知25℃时，K－sp[Fe(OH)3]＝4.0×1038
，则该温度下反应Fe3＋
＋3H2O
Fe(OH)3＋3H
＋
的平衡常数为_____________________。
【解析】用金属钴板(含少量Fe、Ni)制备应用广泛的氯化钴的工艺流程为：钴板在稀硝酸作催化剂条件下反应生成氯化镍、氯化钴和氯化铁、氯化亚铁等，调节溶液的pH除去镍，然后加入双氧水将亚铁离子氧化成铁离子，然后加入纯碱将铁离子转化成氢氧化铁除去，最后经过一系列操作得到氯化钴晶体。
(1)根据表中的数据知道，当pH等于10的时，收率最高，镍离子的含量最小，除镍效果最好，故答案为：10；
(2)钴离子易从正二价容易被氧气氧化到正三价，发生的化学方程式为：4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3，故答案为：4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3；
(3)双氧水具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为正三价，发生的化学反应为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
(4)加入碳酸钠可以和酸发生反应，在适当的环境下，可以让铁离子形成沉淀而除去，所以加入的纯碱作用是起到调节溶液的pH的作用，故答案为：使铁离子转化为氢氧化铁沉淀而除去(或2Fe3++3CO32-+6H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑)；
(5)钴离子是弱碱阳离子，能发生水解，显示酸性，加入盐酸可以防止Co2+水解，故答案为：防止Co2+水解；
(6)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=4.0×10-38，c(H+)=，反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
的平衡常数K=
===
=2.5×10-5，故答案为：2.5×10-5。
【答案】 (1) 10 (2) 4Co(OH)2＋O2＋2H2O＝4Co(OH)3 （没有配平扣1分） (3) 2Fe2
＋
＋H＋
＋
（没有配平扣1分） (4) 使Fe3＋
2O2＋2H＝2Fe3＋2H2O 转化为Fe(OH)3沉淀而除去（或2Fe3＋
＋3CO－
＋
－
32＋6H2O＝2Fe(OH)3↓＋3CO2↑） (5) 防止Co2水解 (6) 2.5×105 （mol·L-1）2
（没有单位不扣分） 28．
I．已知：As(s)+3/2H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2 2As(s)+5/2O2(g) =As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_______________。
Ⅱ．（1）X、Y、Z三种液体的近似pH如图，下列判断正确的是___________。
A．X一定是酸或强酸弱碱盐溶液 B．Y一定是90℃时的纯水 C．Y液体一定呈中性 D．Z可能是Na2SiO3溶液
（2）物质的量浓度相同的三种溶液：①NH4Cl ②氨水 ③NH4HSO4，c(NH4+)大小顺序正确的是___________。
A．①>②>③ B．③>①>② C．②>③>① D．③>②>① （3）比较填空(选填“>”“ <”或“=”）
①常温下两种溶液：a．pH=4盐酸 b．pH=4 NH4Cl溶液，其中水的电离程度大小：a____b。 ②已知某可逆反应aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g)。当其它条件不变时，C的体积分数与温度（T）
和压强（P）的关系如图所示，则反应物和生成物的化学计量数之和：a+b____c+d。
（4）在一定体积的密闭容器中加入1molCO2和1mol H2，进行如下化学反应：CO2(g)+ H2(g)CO(g)+H2O(g) ，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：
T(℃) 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题：
①该反应的化学平衡常数表达式为K=__________________________。 ②反应为___________反应（填“吸热”或“放热”）。
③800℃，向容器内充入lmolCO2、lmolH2、lmol CO、lmolH2O，此刻反应的v正_______v逆（填“＞\＜”或“=”）
【解析】I．①As(s)+3/2H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1，②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2，③2As(s)+5/2O2(g) =As2O5(s) ΔH3，根据盖斯定律，将①×2-②×3-③得：As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =2△H1-3△H2-△H3，故答案为：2△H1-3△H2-△H3；
Ⅱ．(1)A．X的pH=1，显强酸性，X可能是酸或强酸弱碱盐溶液或强酸强碱的酸式盐，如硫酸氢钠，故A错误；B．Y的pH=7，Y可能是常温时的纯水，强酸强碱盐溶液，故B错误；C．Y的pH=7，由于温度不一定是常温，Y液体不一定呈中性，可能显碱性，故C错误；D．Z溶液的pH=10，Na2SiO3溶液能够水解显碱性，可能是Na2SiO3溶液，故D正确；故选D；
(2)③中氢离子抑制铵根离子水解，铵根离子浓度最大；①中电离生成NH4+，且铵根离子水解程度很弱；②中氨水电离程度很小，NH4+生成的浓度最小，则c(NH4+)大小顺序为③＞①＞②，故选B；
(3)①酸或碱抑制水的电离，能够水解的盐促进水的电离，常温下两种溶液：a．pH=4盐酸 b．pH=4NH4Cl溶液，其中水的电离程度大小：a＜b，故答案为：＜；
②根据图示，温度不变时，由P1变成P2，增大压强，C的体积分数增大，说明平衡正向移动，正反应方向为气体体积减小的方向，因此a+b＞c+d，故答案为：＞；
(4)①因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，所以K=，故
答案为：；
②化学平衡常数的大小只与温度有关，升高温度，平衡向吸热的方向移动，由表可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明化学平衡正向移动，因此正反应为吸热反应，故答案为：吸热；
③800℃，向容器内充入lmolCO2、lmolH2、lmol CO、lmolH2O，此时Qc==1＞K=0.9，因
此反应逆向进行，v正＜v逆，故答案为：＜。
【答案】Ⅰ 2△H1-3△H2-△H3 Ⅱ(1) D (2) B (3) ①< ② >
(4) ①
②吸热 ③ <
29．（9分）
某小组将水生植物黑藻分甲、乙两组，甲组置于高浓度CO2（5000μLCO2·L-1)下，乙组置于自然空气CO2浓度（330μLCO2·L-1）下，都在温度和光照等条件相同且适宜的环境下培养10天，然后把甲、乙两组都放在自然空气CO2浓度和保持相同适宜的温度条件下，测定两组黑藻在不同光照强度下的光合速率，实验结果如下图所示。回答下列问题：
（1）该实验的目的是_______________________________________________。
（2）光照强度为l00μmol·m-2·s-1时，甲组有气泡释放，而乙组无气泡释放，甲组气泡中的气体是_______。判断的理由是：________________________________________________。
（3）实验结果证明，水生植物黑藻经高CO2浓度处理后光合速率降低，并未影响呼吸速率，从图分析未影响呼吸速率的依据是：__________________________________。进一步研究得出，高浓度CO2影响了光合作用暗反应的CO2固定过程，则光照强度为500μmol·m-2·s-1时甲组叶肉细胞C3的含量__________（填“大于”“等于”或“等于”）乙组。
【解析】根据题干信息分析，该实验将甲组置于高浓度CO2（5000μLCO2·L-1) 下，乙组置于自然空气CO2浓度（330μLCO2·L-1）下，说明该实验的自变量是二氧化碳浓度，则该实验的目的是
探究不同CO2浓度（或高CO2浓度）对黑藻光合作用的影响。据图分析，自变量是二氧化碳浓度和光照强度，因变量是二氧化碳吸收速率，代表净光合速率。甲乙两组在光照强度为0时，只能进行呼吸作用，且呼吸作用强度相等；虚线以下表示两组的光合速率小于呼吸速率，而以上表示呼吸速率小于光合速率；随着光照强度的增加，两者的光合速率不断增加，但是甲组一直低于乙组。（1）
根据以上分析已知，该实验的目的是探究不同CO2浓度（或高CO2浓度）对黑藻光合作用的影响。（2）光照强度为l00μmol·m-2·s-1时，甲组的净光合速率小于0，此时光合速率小于呼吸速率，因此释放的气体是二氧化碳。（3）甲乙两组的二氧化碳浓度不同，但是在光照强度为0时的呼吸速率相等，说明水生植物黑藻经高CO2浓度处理后光合速率降低，但是并没有影响呼吸速率。已知高浓度的CO2会影响光合作用暗反应的CO2固定过程，则光照强度为500μmol·m-2·s-1时甲组叶肉细胞
C3的含量会降低，即小于乙组。
【答案】（1）探究高CO2浓度（或不同CO2浓度）对黑藻光合作用的影响