三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生
都必须作答。第33题~第40题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题(11题,共129分)
22.(6分)某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理,图中光电门能记录挡光条通过
该光电门所用的时间,请按照要求回答下面的问题.
(1)将气垫导轨接通气泵,通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平,则检查是否调平的方法是______________________________________________________________________. 在本实验中是否要满足砝码盘和砝码两者的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器三 者的总质量M__________(填“是”或“否”). (2)在某次实验中,该学习小组记录了挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别
为△t1和△t2,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力的大小F,并用天平测出滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M已知实验过程中,滑块与定滑轮间的细绳一直处于水平状态,该小组的操作规范,则为了验证动能定理,还需要测定的物理量有:_________(写出对应物理量的名称及其物理量符号),要验证的方程是_____________(请用题中和所测定的物理量的符号表示). 23.(9分)为了比较准确的测量阻值约为100Ω的定值电阻Rx,实验室提供如下实验器材: A.电动势E=6 V,内阻很小的直流电源 B.量程5 mA,内阻为RA1=50 Ω的电流表 C.量程0.6 A,内阻为RA2=0.2 Ω的电流表 D.量程6 V,内阻RV约为15kΩ的电压表 E.定值电阻R1=5 Ω F.定值电阻R2=500 Ω
G.最大阻值15 Ω,最大允许电流2 A的滑动变阻器 H.最大阻值15 kΩ,最大允许电流0.5 A的滑动变阻器
I.开关一个,导线若干
(1)为了能比较精确地测量Rx的电阻值,电流表 应
选用_________(填“B”或“C”)、定值电阻应选
用__________(填“E”或“F”)、滑动变阻器应选
用________(填“G”或“H”);
(2)请根据所选用的实验器材,设计测量电阻的电 路,并在方框中画出电路图;
(3)如果电压表的示数为U(单位为“V”),电流表的示数为I(单位为“A”),则
待测电阻的计算式为Rx=________(表达式中所用到的电阻值必须用对应的电阻符号表示,不得直接用数值表示).
24.(13分)随着我国高速公路的发展,越来越多
的人选择开车出行,这也造成了高速路的拥 堵,据观测发现在收费路口经常出现拥堵现 象,为此开发了电子不停车收费系统ETC, 汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流 程如图所示.假设汽车以v1=72km/h的速 度沿直线朝收费站正常行驶,如果过ETC通 道,需要在汽车运动到通道口时速度恰好减 为v2=4m/s,然后匀速通过总长度为d=16m的通道,接着再匀加速至v1后正常行驶; 如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0=20s的时间缴费成功 后,再启动汽车匀加速至v1后正常行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为 a=1 m/s2.求
(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移x; (2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间△t.
25.(19分)如图,一对表面粗糙的平行金属轨道竖直固定在水
平地面上,轨道与地面绝缘,轨道顶端连接有一定值电阻R, 在A1A2、A3A4区域内有垂直于轨道平面向里的匀强磁 场.一水平金属杆CD通过两金属环套在轨道上,现使金 属杆CD以某一初速度竖直向上运动,穿过磁场区域后继 续上升到最高位置A5A6,然后落回地面,此后不再运动.已
知金属杆CD与轨道间的摩擦力大小恒为其重力的
1倍, 3金属杆CD向上运动经过A1A2和A3A4位置时的速度之比为2 :1,A3A4与A5A6间的 距离是A1A2与A3A4间的距离的n倍,金属杆CD向下运动刚进入磁场区域就做匀速运 动,重力加速度为g,金属轨道与金属杆CD的电阻都忽略不计,求: (1)金属杆CD向上、向下两次经过A3A4位置时的速度之比; (2)金属杆CD向上运动经过A1A2刚进入磁场时的加速度大小;
(3)金属杆CD向上、向下两次经过磁场区域的过程中定值电阻R上产生的焦耳热之比.
26.(15分)
Ⅰ.现有含CaO杂质的CaC2试样。设计以下实验,测定CaC2试样的纯度。
(反应方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑),请从下图中选用适当的装置,
完成该实验。
(1)制取C2H2最好选④中的_________装置(填“甲”“乙”或“丙”),所选用装置的连接顺序是_________________。(填各接口A~E的顺序)
(2)若实验时称取的试样为1.4 g,产生的乙炔在标准状况下的体积为448 mL,此试
样中CaC2的质量分数为____________。(保留3位有效数字) Ⅱ.某同学在实验室从如图标签的试剂瓶中取少许钠进行燃烧实验,实验后发现还有少
许黑色固体生成。从反应物及实验操作猜测:
该黑色物质可能为炭与另一种氧化物组成的混合物。 根据题意和图示回答下面问题:
(1)装置图⑤中A的名称_______________。
(2)此氧化物可能是___________或___________(写化学式)。 (3)对黑色固体物质的组成作如图⑥所示探究
①实验I加入盐酸溶液的目的是________________。
②仅通过实验Ⅱ,用最简步骤能快速确定黑色氧化物的组成,请完善该设计。(限选试
剂:稀盐酸、KSCN溶液、10%H2O2溶液)
27.(13分)铬是用途广泛的金属元素,但在生产过程中易产生有害的含铬工业废水。
2-2-(1)还原沉淀法是处理含Cr2O7和CrO4工业废水的一种常用方法,其工艺流程为:
?CrO???Cr2O2-4H+I转化2-7OH?Cr(OH)↓ Ⅲ沉淀????Cr???3Fe2+Ⅱ还原?3+
其中第Ⅰ步存在平衡: 2CrO4(黄色)+2H
2-+
2-(橙色)+H2O Cr2O7 ①若平衡体系的pH=0,该溶液显__________色。
②根据2CrO4+2H
2-+
2-+H2O,设计如 Cr2O7
图装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取
Na2Cr2O7。Na2Cr2O7中铬元素的化合价为_________,
图中右侧电极连接电源的_____________极,其电极反应式为_________________。 ③第Ⅱ步反应的离子方程式:______________________________。
(2)CrO3具有强氧化性,遇到有机物(如酒精)时,猛烈反应以至着火。若该过程中
乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的Cr2(SO4)3。完成该反应的化学方程式:
(3)CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其
固体残留率随温度的变化如图所示。B点时剩余 固体的成分是____________(填化学式)。 28.(15分)低碳经济是以低能耗、低污染、低排放
为基础的经济模式,低碳循环正成为科学家研究 的主要课题。最近有科学家提出构想:把空气吹 入饱和碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取 出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。 该构想技术流程如下:
(1)向分解池中通入高温水蒸气的作用是________________。 (2)已知在常温常压下:
-
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=-1275.6 kJ·mol1
-
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0 kJ·mol1
-
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0 kJ·mol1
则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为______________。 (3)依据甲醇燃烧的反应原理。设计如右图所示的
电池装置。该装置负极的电极反应式为_________。
--
(4)已知Ksp(CaCO3)=2.8×109mol2·L2.现
-
将CaCl2溶液与0.02 mol·L1Na2CO3溶液等体积 混合,生成CaCO3沉淀时,所需CaCl2溶液的最小 物质的量浓度为________________。
(5)CO(g)和H2O(g)在一定条件下反应可得到清洁燃料H2。将不同量的CO(g)
和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),不同温度下得到三组数据:
①实验1前6 min的反应速率v(CO2)=___________(保留小数点后两位,下同)。 ②实验2条件下平衡常数K=_____________。 ③该反应的△H______0 (填“<”或“>”=。
④实验3中,若平衡时的转化率α(CO)>α(H2O),则的取值范围是_________。 29.(10分)I有两种植物,一种在强光下生长,一种在弱光下生长。从这两种植物上各取
一片彼此相似叶片,分别放在两个透明盒子中。在适宜温度条件下,逐渐增加光照强度,测定放氧速率的数据如下表,请回答有关问题:
(1)由表中数据可以推测,取自强光下的叶片是______________;光照强度直接影响光合作用的光反应过程,该过程可将光能转化为_____________中的化学能。
(2)如果在某光强下,叶片放氧速率为零,其生理学含义是_______________。如果用
此光强照射大田作物,则作物很难正常生长,分析原因是______________________。 (3)光照强度>600mol光子/m2·s时,叶肉细胞呼吸作用产生的CO2转移途径是
______________。
(4)若绘制A、B两叶片放氧速率曲线图,则大约在175mol光子/m2·s时两条曲
线相交,此点的生物学含义是_____________。
Ⅱ下图是利用溶氧量变化来测定黄瓜叶片光合速率的装置。实验在最适温度下进行,反
应杯的溶液中加入少量NaHCO3是为了提供CO2。请回答:
(1)黄瓜叶片放入反应杯前需抽空叶肉细胞间隙内的气体,目的是____________。 (2)随着测试时间的延长,叶片的光合速率逐渐下降,原因是密闭的反应杯中_________,
此时,叶绿体中的__________(填“三碳化合物”或“五碳化合物”)含量下降。 (3)该方法同样可用于叶片呼吸强度的测定,只需对反应杯___________,同时将稀
NaHCO3溶液换成清水。
30.(9分)人的中脑边缘多巴胺系统是脑的“奖赏通路”,
通过多巴胺兴奋此处的神经元,传递到脑的“奖赏