上端平齐,弹簧不挂物体时下端指针所指的标尺刻度为x0,在弹簧下用足够长的轻质细线挂上4个相同的钩码(弹簧处于弹性限度内),静止置于烧杯T内,控制阀门S通过细胶管向烧杯中缓慢注水,依次浸没4个钩码,记录每浸没一个钩码时指针所指的标尺刻度x1,x2,x3,x4,已知每个钩码质量为m,重力加速度为g。
以xn为纵坐标,n为横坐标建立坐标系,作出xn和浸没钩码个数n的关系图线,求得图线斜率为a,纵轴截距为b,则该弹簧的劲度系数为_____,每个钩码所受浮力为。(用a、b、m、g和x0表示) 23.(9分)
用右图示装置验证机械能守恒定律。
(1)除图中器材外,还必需的测量工具是。
(2)让质量为1kg的重物做自由落体运动,打出的一条较好的纸带如图,测出所打第一点O到选取的计数点1、2、3、4、5、6(相邻计数点间还有一个点未标出)之间的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6,测得数据如下表,打点计时器工作频率50Hz,重力加速度g=9.8 m/s2。
表中①处计算结果为,②处计算结果为;③处计算结果为。 1 2 3 4 5 6 计数点n
hn/m vn/m·s-1 O 1 2 3 4 5 6 mghn/J 0.0106 0.0363 / / 0.84 0.3557 0.0779 1.23 0.7634 0.1347 0.2072 0.2955 ① ② 2.01 2.0306 / / 1 2m?n/ 0.3528 0.7565 2.0201 / /J ③ 2
(3)根据表中数据,是否可以认为验证了机械能守恒定律?(选填“是”或“否”)。
(4)表中计算得到各计数点mghn的值都大于对应
12m?n的值,此误差是(选填“偶2然”或“系统”)误差。 24.(12分)
中国航天科工集团公司将研制时速达千公里级的“高速飞行列车”。“高速飞行列车”是利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力,通过磁悬浮减小摩擦阻力,实现超声速运行“近地飞行”的运输系统。
若某列高速飞行列车的质量为m,额定功率为P,以恒定加速度a启动,启动和加速运动过程中所受阻力很小,可以认为恒为f,加速达到设
来源:Z*xx*k.Com]定的某一速度后,列车保持较小功率P就能够维持列车匀速运行。
(1)求刚加速到设定的速度时列车的瞬时功率;
(2)若列车以额定功率启动达到该设定速度的时间为t0,求列车通过的距离。 25.(20分)
如图所示,质量m1=2kg小物块放在足够长的质量m2=1kg的木板的左端,板和物块间的动摩擦因数μ1=0.2,板和水平面间的动摩擦因数μ2=0.1,两者均静止。现突然给木板向左的初速度v0=3.5m/s,同时对小物块施加一水平向右的恒定拉力F=10 N,当木板向左运动最远时撤去F,取g=10m/s2。求: F v0 (1)木板开始运动时,小物块和木板的加速度大小;
18(2)整个过程中,木板在水平面上滑行的位移大小;
(3)整个过程中,小物块、木板和水平面组成系统摩擦产生的热。
26.(15分)
苯佐卡因(对氨基苯甲酸乙酯)常用于创面、溃疡面及痔疮的镇痛。在实验室用对氨基苯甲酸(H2N来源学科网COOH)与乙醇反应合成苯佐卡因,有关数据和实验装置图如下:
相对分子质量 46 137 密度/(g·cm3) -熔点/℃ -114.3 188 沸点/℃ 78.5 399.9 溶解性 与水任意比互溶 乙醇 对氨基 苯甲酸 0.79 1.374 微溶于水,易溶于乙醇 对氨基苯 难溶于水,易溶165 1.039 90 172 甲酸乙酯 于醇、醚类 产品合成:在250 mL圆底烧瓶中加入8.2 g对氨基苯甲酸(0.06 mol)和80 mL无水乙醇(约1.4 mol),振荡溶解,将烧瓶置于冰水浴并加入10 mL浓硫酸,将反应混合物在80 ℃水浴中加热回流1 h,并不时振荡。
分离提纯:冷却后将反应物转移到400 mL烧杯中,分批加入10% Na2CO3
-
溶液直至pH=9,转移至分液漏斗中,用乙醚(密度0.714g·cm3)分两次萃取,并向醚层加入无水硫酸镁,蒸出醚层,冷却结晶,最终得到产物3.3 g。
(1)仪器A的名称为_________,在合成反应进行之前,圆底烧瓶中还应加入适量的___________。
(2)该合成反应的化学方程式是。
(3)将烧瓶置于冰水浴中的目的是___________________。 (4)分液漏斗使用之前必须进行的操作是______________,乙醚层位于_______(填“上层”或“下层”);分离提纯操作加入无水硫酸镁的作用是______________。
(5)合成反应中加入远过量的乙醇目的是________________;分离提纯过程中加入10% Na2CO3溶液的作用是______________________________。
(6)本实验中苯佐卡因的产率为________(保留3位有效数字)。该反应产率较低的原因是(填标号)。
a. 浓硫酸具有强氧化性和脱水性,导致副反应多 b. 催化剂加入量不足 c. 产品难溶于水,易溶于乙醇、乙醚 d. 酯化反应是可逆反应 27.(14分)
二氧化碳是用途非常广泛的化工基础原料,回答下列问题: (1)工业上可以用CO2来生产燃料甲醇。
CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-131.0 kJ·mol-1; 已知:CO2(g)+3H2(g)
1 H2(g)+2O2(g)==H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1。
CH3OH的燃烧热ΔH=_________。
(2)在催化剂作用下,CO2和CH4可以直接转化为乙酸:CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g)ΔH=+36.0 kJ·mol-1 在不同温度下乙酸的生成速率变化如右图所示。
来源:Z#xx#k.Com]
① 当温度在250 ℃~300 ℃范围时,乙酸的生成速率减慢的主要原因是,当温度在300 ℃~400 ℃范围时,影响乙酸生成速率的主要因素是。
② 欲使乙酸的平衡产率提高,应采取的措施是______(填标号)。 A.升高温度B.降低温度 C.增大压强 D.降低压强
(3)高温下,CO2与足量的碳在密闭容器中实现反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)。 ① 向容积为1 L的恒容容器中加入0.2 mol CO2,在不同温度下达到平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如右图所示。则该反应为(填“放热”或“吸热”)反应,某温度下,若向该平衡体系中再通入0.2 mol CO2,平衡(填“正向”“逆向”“不”)移动,达到新平衡后,体系中CO的百分含量________(填“变大” “变小”“不变”)。
② 向压强为p体积可变的恒压容器中充入一定量CO2,
650 ℃时反应达平衡,CO的体积分数为40.0%,则CO2的转化率为。气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数,用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp),此温度下,该反应的化学平衡常数Kp=(用含p的代数式表示),若向平衡体系中再充入V(CO2):V(CO)=5:4的混合气体,平衡(填“正向”“逆向”“不”)移动。 28.(14分)
碲被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”,它在地壳中平均的丰度值很低,铜阳极泥中碲的回收越来越引起人们的重视。某电解精炼铜的阳极泥经预处理后主要含有TeO2和少量Ag、Au,以此预处理阳极泥为原料制备单质碲的一种工艺流程如下:
预处理阳极泥①NaOH溶液过滤Ⅰ滤渣1滤液1②H2SO4过滤ⅡTeO2滤液2③盐酸溶液④SO2粗碲电解精炼4+
2-已知TeO2是两性氧化物,微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱分别生成Te和TeO3 。回答下列问题:
(1)阳极泥预处理时发生反应:Cu2Te+O2—→CuO+TeO2,Cu2Te中Te的化合价为________,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
(2)“过滤Ⅰ”所得滤液中,阴离子主要有,要从滤渣1中分离出Au,可以向滤渣中加入的试剂是。
(3)步骤②控制溶液的pH为4.5~5.0,反应的化学方程式为,防止酸度局部过大的操作是。
(4)步骤④发生反应的离子方程式是。
(5)高纯碲的制备采用电解精炼法。将上述流程得到的粗碲溶于NaOH溶液配成电解液,用适当的电极进行电解,阳极产生的气体是,阴极上的电极反应式为。 29.(8分)
下图表示细胞的物质运输速率与物质浓度的关系。回答下列问题:
(1)细胞的物质输入和输出都必须经过细胞膜,细胞膜的基本骨架是____ (2)列举两例以图中“M”方式进出细胞的 物质-;若图中曲线N表示心肌细胞吸收K+
的曲线,分析限制P点运输速率的原因是____。
△
高纯碲 (3)若对离体的心肌细胞施用某种毒素,结 果对K+运输速率显著减少,而对Ca2+、C6H12O6 等物质的运输速率无影响,其可能的原因是。
30. (10分)
为研究环境因素对某绿色植物光合作用的影响。某小组将若干长势良好的该绿色植物幼苗放入恒温、密闭的玻璃罩中(呼吸速率相对稳 定)。将玻璃箱置于室外,模拟大棚种植,测得一 天24小时玻璃罩中C02浓度变化如图所示。回答 下列问题:
(1)叶绿体中吸收光能的色素分布在____。 8:00时,若将玻璃罩由无色换成红色,短时间内叶 肉细胞中C3的含量将____ (填“增大”、“不 变”或“减小”)。
(2)D点的光照强度 (填“强”、“等”或“弱”)于H点,原因是 ____。 (3)若向密闭容器中加入180标记的02,可在该绿色植物叶肉细胞中检测到放射性的
淀粉。请写出180最短的转移途径 。 31.(10分)
DNA是主要的遗传物质,能将亲代遗传信息传给子代,控制生物的生长发育、代谢和遗传。回答下列问题:
(1)归纳出DNA作为遗传物质所具备的特点(至少答4点)。
(2)为了在体外模拟生物体DNA的复制、转录过程。科学家从大肠杆菌中提取DNA 及相应成分,在试管中适宜温度条件下模拟相关过程,一段时间后测定试管中产物。结合相关知识,分别简要写出模拟DNA的复制和转录过程的设计思路。
32.(11分)
豌豆腋生花对顶生花(花的位置性状)为显性,红花对白花为显性,高茎对矮茎为显性,对相对性状只受一对等位基因控制。现有三个纯合品系,甲:顶生红花高茎( aaBBDD),
乙:腋生白花高茎(AAbbDD),丙:腋生红花矮茎(AABBdd)。回答下列问题:
(1)为确定控制这三对相对性状的基因是否分别位于三对同源染色体上。某同学让甲×乙,乙×丙分别得到F1,再让Fl自交。统计发现两个杂交组合的F2均出现了四种表现型,且比例为9:3:3:1。由此确定这三对等位基因分别位于三对同源染色体上。该同学的实验设计是否合理,为什么?
(2)品系乙与品系丙杂交,得到F1,F1自交,F2中既有高茎又有矮茎的现象在遗传学上称为。将F2中的高茎豌豆自然种植,F3中高茎所占比例为____。
(3)某生物兴趣小组将品系乙与品系丙杂交,F1中出现了一株矮茎豌豆,原因经过初步探究,还需进一步判断发生了基因突变还是染色体变异,可采取的具体判定措施是____。
(二)选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作
答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。 33.【物理选修3—3】(15分)
(1)(5分)如图所示,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到状态b,再经过等温过程bc到状态c,最后经等压过程ca回到状态a。下列说法正确的是______(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)。 P b a O c V A.在过程ab中气体的内能增加 B.在过程ab中气体对外界做功 C.在过程ca中外界对气体做功
D.在过程ca中气体从外界吸收热量 E.在过程bc中气体从外界吸收热量
(2)(10分)如图所示,容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门K1、K3;B中有一
K1 K3 可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过K1给汽缸缓慢充气,使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1,打开K2。已知室活塞 A B 温为27 ℃,汽缸导热。
①求稳定后活塞上方气体的体积和压强; K2 ②稳定后,再打开K3,求再次稳定后活塞的位置及活塞下方气体与A中气体的压强。
34.【物理选修3—4】(15分)
(1)(5分)如图甲为一列简谐横波在t=0.20 s时刻的波形图,图乙为该列波中质点P的振动图像,Q是该列波中另一质点。下列说法正确的是______(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)。 y/cm y/cm 0.5 0.5 Q P O 40 x/cm O 0.4 t/s 30 10 20 0.3 0.1 0.2
-0.5 -0.5 甲 乙 A.这列波的波速为1m/s B.这列波沿x轴正方向传播
C.t=0.30 s时刻,质点P速度沿y轴负方向 D.t=0.30 s时刻,质点Q速度沿y轴负方向
E.t=0.20 s到t=0.40s时间内,质点Q通过的距离是2 cm
(2)(10分)如图所示,ABCD是一块玻璃的截面,其中ABC是半径为R的圆弧面,圆心是O,ADC是平面,轴O1O2垂直于ADC且过AC
A 的中点D。从P点射向圆心O的一条单色光线射到圆P 弧面经玻璃折射后射到O1O2轴上Q点,已知PO与O1O2轴夹角为30°,从玻璃射出的光线与O1O2轴夹角为45°,Q、O间的距离为d。sin15??6?2,4O1 B D Q O O2 光在真空中传播速度为c。求:
① 玻璃的折射率;
②这种单色光通过玻璃时间。
35. [化学—选修3:物质结构与性质](15分) C 铁、钴、镍的性质非常相似,它们的化合物应用十分广泛。回答下列问题:
(1)基态铁原子的价电子排布式为。铁、钴、镍的基态原子核外未成对电子数最多的是________。
(2)CoCl2溶于氨水并通入空气,可从溶液中结晶出橙黄色的 [Co(NH3)6]Cl3晶体。该配合物中配体分子的立体构型是_________,其中心原子的杂化轨道类型为________。