22(17分)
(1)(7分)某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合,在R从坐标原点以速度r =3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R的速度大小为
Cm/s,R在上升过程中运动轨迹的示意图是 。(R视为质点)
(2)(10分)为测量一电源的电动势及内阻
①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表
A. 量程为1V、内阻大约为1K 的电压
B. 量程为2V、内阻大约为2K 的电压
C. 量程为3V、内阻大约为3K 的电压
选择电压表 串联 K 的电阻可以改转成量程为9V的电压表
② 利用一个电阻箱、一只开关、若开关导线和改装好的电压表(此表用符号 与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出电源电动势及内阻的试验原理示图
3.根据以上试验原理电路图进行实验读出电压表示数为1.50V时、电阻箱值为15 电压表示数为2.00V时,电阻箱的阻值为40.0 ,则电源的电动势E= V、内阻r=
23.(6分)
随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显。分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为49t,以54km/h的速率匀速行驶。发现红灯时司机刹车,货车即做匀减速直线运动,加速度的大小为2.5m/s2(不超载时则为5m/s2)。
(1)若前方无阻挡,问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远?
(2)若超载货车刹车时正前方25m处????的轿车,两车将发生??,设相互作用0.1?后获得相同速度,问货车对轿车的平均冲力多大?
24.(19分)
如图所示,间距l=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内,在水平面a1b1b2a2区域内和倾角 = 的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4T、方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。电阻R=0.3 、质量m1=0.1kg、长为l 的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上,S杆的两端固定在b1、b2点,K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好。一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂,绳上穿有质量m2=0.05kg的小环。已知小环以a=6 m/s2的加速度沿绳下滑,K杆保持静止,Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动。不计导轨电阻和滑轮摩擦,绳不可伸长。取g=10 m/s2,sin =0.6,cos =0.8。求
(1)小环所受摩擦力的大小;
(2)Q杆所受拉力的瞬时功率。
25.(20分)
如图所示:正方形绝缘光滑水平台面WXYZ边长t=1.8m,距地面h=0.8m。平行板电容器的极板CD间距d=0.1m且垂直放置于台面,C板位于边界WX上,D板与边界WZ相交处有一小孔。电容器外的台面区域内有磁感应强度B=1T、方向竖直向上的匀强磁场。电荷量q=5×10-13C的微粒静止于W处,在CD间加上恒定电压U=2.5V,板间微粒经电场加速后由D板所开小孔进入磁场(微粒始终不与极板接触),然后由XY边界离开台面。在微粒离开台面瞬时,静止于X正下方水平地面上A点的滑块获得一水平速度,在微粒落地时恰好与之相遇。假定微粒在真空中运动、极板间电场视为匀强电场,滑块视为质点,滑块与地面间的动摩擦因数 =0.2,取g=10m/s2
(1)求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板地极性;
(2)求由XY边界离开台面的微粒的质量范围;
(3)若微粒质量mo=1×10-13kg,求滑块开始运动时所获得的速度。
26.(15分)
甲乙丙丁戊为原子序数依次增大的短周期元素。甲丙处于同一主族,丙丁戊处于同一周期,戊原子的最外层电子数是甲乙丙原子最外层电子数之和。甲乙组成的成见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;戊的单质与X反应能生成乙的单质,同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物Y和Z,0.1mol/L的Y溶液pH>1;丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐L也能与Z的水溶液反应生成盐;丙、戊可组成化合物M。
请回答下列问题
(1) 戊离子的结构示意图为_______。
(2) 与出乙的单质的电子式:_______。
(3) 戊的单质与X反应生成的Y和Z的物质的量之比为2:4,反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为________。
(4) 写出少量Z的稀溶液滴入过量L的稀溶液中发生反应的离子方程式:_________。
(5) 按右图电解M的饱和溶液,写出该电解池中发生反应的总反应方程式:_______。将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中,观察到得现象是__________。
27.(16分)
三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]•xH2O)是一种光敏材料,在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量,某实验小组做了如下实验:
(1) 铁含量的测定
步骤一:称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液。
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同时,MnO4被还原成Mn2。向反应后的溶液中计入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。
步骤三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO溶液20.02ml滴定中MnO,被还原成Mn2 。
重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液19.98ml
请回答下列问题:
① 配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:称量、_______、转移、洗涤并转移、________摇匀。
② 加入锌粉的目的是________。
③ 写出步骤三中发生反应的离子方程式________。
④ 实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。在步骤二中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量__________。(选填“偏低”“偏高”“不变”)
(2) 结晶水的测定
,记录质量;在 中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体,称量并记录质量;加热至110℃,恒温一段时间,至于空气中冷却,称量并记录质量;计算结晶水含量。请纠正实验过程中的两处错误;_________;_________。
28.已知:
其中,R、R’表示原子或原子团。
ABCDEF分别表示一种有机物,???量为278,其转化?如下图所示(其他反越位、?及反应条件略去):
请回答下列问题:
(1) 中含氧官能团的名称是________________。
(2)A反应生成B需要的无机试剂是___________。上图所示反应中属于加成反应的共有______________个。
(3)?反应生成C的化学方程式为___________________。
(4)F的结构简式为________________。
(5)写出含有 、氧原子不与碳碳双键和碳碳三键直接相连、呈链状结构的C物质的所有同分异构体的结构简式:_____________。
29.(14分)
开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4,又能制H2。
请回答下列问题:
(1)已知1gFeS2完全燃烧放出7.1kJ热量,FeS2燃烧反应的热化学方程式为______________。
(2)该循环工艺过程的总反应方程式为_____________。
(3)用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是____________。
(4)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量,长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为:
①电池放电时,负极的电极反应式为____________。
②充电完成时,Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O2,O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸,此时,阴极的电极反应式为______________
30(21分)回答下列I、II小题。
I.(9分)有人通过实验探究某海藻饿最佳培养条件,以获得最大生物量(注:生物量指单位体积的藻体干重)。
(1)在有光条件下培养海藻时,培养液中必须含有__________,还需定时向培养液中通入空气,目的是提供 光合速率随着向光照强度的变化曲线如下图,图中B点表示最佳的________培养条件。
(2)该海藻的无光条件下仍能生长,但需在培养液中添加葡萄糖等有机物,目的是提供____________。
(3)向培养液中添加葡萄糖配成不同浓度的培养液,在一定光照条件下培养该海藻,测定海藻的生物量如下表:
要确定培养海藻的最佳葡萄糖浓度,还需设计_____________的实验。
(4综合上述实验,获得该海藻最大生物量的培养条件是____________。
II、(12分)下图为反射弧中神经—肌肉接头的结构及其生理变化示意图。
(1)发生反射时,神经中枢产生的兴奋沿___________神经传到突触前膜,导致突触小泡与前膜________________,释放神经递质(Ach);Ach与Ach受体结合后,肌膜发生__________,引起肌肉收缩。
(2)重症肌无力是自身免疫,其病因是患者免疫系统吧Ach受体当作抗原,使___________被激活而增殖、分化、产生Ach受体抗体。Ach受体抗体与Ach受体特异性结合,造成Ach不能与Ach受体正常结合,导致_______________信号转换过程受阻。
(3)临床上治疗重症肌无力的重度患者,可采用胸腺切除法,目的是抑制_________发育成T细胞,不能产生淋巴因子,从而抑制___________免疫的应答。
31(?分)????????小题。
I.(7分)图A为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定数量的卷尾?蜥(主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食),跟踪调查该生态系统及其对照组的变化,发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大(见图B),而其它生物数量变化相对较小。请回答下列问题:
(1)沙氏变色蜥处于第_____________营养级,其与卷尾?蜥的种间关系是____________。
(2)引入卷尾?蜥后,沙氏变色蜥的变要活动范围从树基?向上转移,而网蜘蛛的织网位置略有下降,此现象表明生态因素的改变,可使生物群落的___________发生改变。
(3)引入卷尾?蜥后,网蜘蛛的数量变化趋势是________。结合其它生物的数量变化信息可以看出,小岛生态系统的结构和功能能够保持相对稳定,表明生态系统内部具有_______能力。
II.(14分)小麦的染色体数为42条。下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成:I、II表示染色体,A为矮杆基因,B为抗矮病基因,E为抗条斑病基因,均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后,经多代选育而来(图中??部分???自偃麦草的染色体片段)
(1)乙、丙系在培育过程中发生了染色体的 变异。该现象如在自然条件下发生,可为 提供原材料。
(2)甲和乙杂交所得到的F 自交,所有染色体正常联会,则基因A与可随 的分开面分离。F 自交所得F 中有 种基因型,其中仅表现抗矮黄病的基因型有 种。
(3)甲和乙杂交所得到的F 自交,减数分裂中1m与1m因差异较大不能正常配对,而其它染色体正常配对,可观察到 个四分体;该减数分裂正常完成,可生产
种基因型的配子, ????????????条染色体。
(4)让(2)中F 与(3)中F 杂交,若各种配子的形成机会和可育性相等,产生的种子均发育正常,则后代植株同时表现三种性状的几率为 。
答案