20.如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为mA、mB,且mB>mA,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A到地面的高度为h,物体B静止在地面上.放手后物体A下落,与地面即将接触时速度为v,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是
A.物体A下落过程中一直做加速方向不变的变加速直线运动
B.此过程中物体A与轻质弹簧构成的系统机械能守恒
C.地面对物体B的支持力先减小再增大
D.物体A与地面即将接触时,弹簧的弹性势能等于
21.如图所示,斜面体A静置于水平地面上,其倾角为θ,上底面水平的物块B在A上恰能匀速下滑.现对B施加一个沿斜面向上的推力F使B总能极其缓慢地向上匀速运动,某时刻在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C(图中未画出),A始终静止,B保持运动状态不变.下列说法正确的是
A.B与A间的动摩擦因数μ=tanθ
B.放上C后,B受到的摩擦力不变
C.放上C后,推力F增加了2mgsinθ
D.放上C后,A受到地面的摩擦力增加了mgsin2θ
第II卷
二.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,每个考题考生都必须作答,第33~40为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
22.(6分)某课外活动小组通过如图甲所示的实验装置测量滑动摩擦因数.将一木板用垫块垫高形成斜面,在木板底端B处固定一个光电门以测量物体通过该处时的速度,实验时滑块由距地面h高的A处静止释放,测出滑到B点的速度v.改变垫块的数量,从而改变木板的倾斜程度,但始终保持释放点A到B点的水平距离(即B、C间的距离)L=0.8m不变.重复实验,最后做出如图乙所示的H—v2图像,
(1)木板倾斜程度更大时,为了保证L不变,滑块下滑到
底端B点的位移将___________(填“变大”“变小”或“不变”)
(2)滑块与木板间的动摩擦因数μ=___________
(3)若所用木板更粗糙些,重复上述实验步骤,得到的图像
的斜率将___________(填“变大”“变小”或“不变”)
23.(9分)某同学通过实验研究LED灯的伏安特性曲线,可用的器材如下:
电源、滑动变阻器、电流表、电压表、不同规格的LED灯两组、电键、导线。
(1)该同学将灯L1连接成如图甲所示的实验电路.开关闭合前,滑动变阻器的滑片位置应置于___________端(填“左”或“右”).各元件检查正常,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,发现电压表有示数,而电流表始终无示数,且灯L1不亮,则一定断路的导线是___________
(2)更换导线后,移动滑动变阻器滑片,得到灯L1的I—U图像如图乙中的图线L1,则可知灯L1的电阻随电压增大而___________(填“变大”“变小”或“不变”)
(3)换灯L2重做实验,得到其I—U图像如图乙中的图线L2.将滑动变阻器的滑片移到合适位置固定,同时撤去导线2,接灯L2时电流表的读数为0.16A,接灯L1时电流表的读数为0.14A,灯被短路时,电流表的读数应为___________(结果保留两位有效数字)
24.(12分)如图所示,质量为m的小物块放在长直水平面上,用水平细线紧绕在半径为R、质量也为m的薄壁圆筒上.t=0时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,转动中角速度
满足,ω=βt(β为已知常数),物块和地面之间动摩擦因数为μ,求:
(1)物块做何种运动、小物块运动中受到的拉力;
(2)从开始运动至t=t0时刻,小物块的位移;
(3)从开始运动至t=t0时刻,电动机做了多少功;
25.(20分)如图(甲)所示,在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿Y轴正向的匀强电场,右侧有一个以点(3L,0)为圆心半径为L的圆形区域,圆形区域与x轴的交点分别为M,N.现有一质量为m,带电量为e的电子,从Y轴上的A点(0,3L/2)以速度v0沿x轴正方向射入电场,飞出电场后从M点进入圆形区域.此时在圆形区域加如图(乙)所示周期性变化的磁场(以垂直于纸面向外为磁场正方向),最后电子运动一段时间后从N飞出圆形区域,速度与进入磁场时的速度同向.不计电子重力,忽略周期性变化磁场产生的电场对电子的影响,求:
(1)电子进入圆形磁场区域时的速度;
(2)0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小;
(3)写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式.
26.(13分)铜及其化合物在工农业生产中有着广泛的用途。
(1)工业上常用黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料冶炼铜,其反应过程主要为:
①2CuFeS2+4O2
Cu2S+3SO2+2FeO;②2Cu2S+3O2
2SO2+2Cu2O;
③将①、②反应中含铜化合物混合高温即得到一定纯度的铜,同时产生在常温下为气体的一种化合物。
反应③的化学方程式为_____________________________________________________________
(2)Cu2O呈红色,能溶于盐酸等强酸溶液,得到蓝色溶液和红色固体。
上述反应③中,很可能得到泡铜(Cu、Cu2O的混合物)。
为验证反应③的固体产物是否含Cu2O,现提供以下试剂加以确认,不可能使用的是________(填序号)
A.稀硫酸B.稀盐酸C.硝酸D.浓硫酸
验证过中发生反应的离子方程式为__________________________________________________。
有一种简单且符合绿色化学要求的实验方案,可以将Cu2O红色沉淀转化为硫酸铜溶液待用,实验过程对环境友好且能实现零排放。
请写出该过程可能涉及的反应方程式:
(3)铜板印刷电路的刻蚀废液中含有大量的CuCl2、FeCl2、FeCl3,任意排放将导致环境污染和资源的浪费,为了使FeCl3循环利用和回收CuCl2,回收过程如图:
试剂X的化学式为_______;若常温下1L废液中含CuCl2、FeCl2、FeCl3的物质的量浓度均为0.5mol·L-1。
,则加入Cl2和物质X使溶液的pH在________范围内时(设溶液体
积保持不变),铁元素完全转化为Fe(OH)3,而CuCl2不产生沉淀。
(Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,
Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20)
27.(14分)某研究性学习小组拟探究在含Mg2+、Al3+的混合溶液中滴加NaOH溶液时,生成氢氧化物沉淀的过程。
在0.1mol·L-1MgSO4、0.05mol·L-1Al2(SO4)3的混合溶液中滴加0.5mol·L-1NaOH溶液,他们借助氢离子传感器和相应的分析软件,测得溶液的pH随NaOH溶液的加入变化情况如图所示。
(1)为精确控制加入NaOH溶液的体积,可将NaOH溶液置于_______(填仪器名称)中滴加。
(2)图中有三个pH增加缓慢的阶段,第一阶段(a点前)对应的实验现象是______________________。
(3)对第二阶段(b、c之间)溶液pH变化缓慢的本质,同学们做出如下推测,请补充推测2和推测3:
推测1:
生成Mg(OH)2沉淀,消耗OH-;
推测2:
_____________________________
推测3:
_____________________________
若推测1符合实际情况,则a点之前反应的离子方程式为______________________________,请据此描述Mg(OH)2、Al(OH)3两种物质在水溶液中溶解性的差异_______________________________。
(4)请分析e点后溶液中较大量存在的含金属元素的离子并设计实验检验(可不填满):
较大量存在的含金属元素的离子
检验方法
28.(16分)硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)己知25℃时:
SO2(g)+2CO(g)=2CO2(g)+
Sx(s)△H=akj/mol
2COS(g)+SO2(g)=2CO2(g)+
Sx(s)△H=bkj/mol
则COS(g)生成CO(g)与Sx(s)反应的热化学方程式是____________________
COS的电子式是___________。
(2)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一,它一般由Na2SO3和SO2直接反应获得。
焦亚硫酸钠放置在空气中很容易被氧化,其反应方程式为______________________
焦亚硫酸钠遇水后立即生成一种酸式盐,写出与水发生反应的化学方程式___________。
(3)工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如图所示:
①写出反应器中发生反应的化学方程式是______________________________________,
若仅在SO2的水溶液中滴加几滴碘水,c(SO32-)/c(HSO3-)将_________(填“增大”、“减小”或“不确定”)。
②电渗析装置如图1所示,写出阳极的电极反应式_______________________,
该装置中发生的总反应的化学方程式是____________________________________。
③若向膜反应器中加入1molHI,在一定条件下n[I2(g)]随时间(t)的变化关系如图2所示。
该温度下,反应平衡常数K=_______,若将HI通入量变为原来的4倍,则平衡混合物中H2所占体积分数为_________
29.(11分)研究人员为探究CO2浓度上升及紫外线辐射强度增加对农业生产的影响,人工模拟一定量的紫外线辐射和CO2浓度处理番茄幼苗,直至果实成熟,期间测定了番茄株高及光合作用相关生理指标,结果见下表。
请分析回答:
分组及实验处理
株高(cm)
叶绿素含量(mg·g-1)
光合速率
15天
30天
45天
15天
30天
45天
(μmolm-2s-1)
A
对照(自然条件)
21.5
35.2
54.3
1.65
2.0
2.0
8.86
B
紫外线辐射
21.1
31.6
48.3
1.5
1.8
1.8
6.52
C
CO2浓度倍增
21.9
38.3
61.2
1.75
2.4
2.45
14.28
(1)番茄叶肉细胞中产生和利用CO2的部位分别是________和________(均填具体部位)。
(2)根据实验结果可知,紫外线辐射可能降低了叶绿素含量而影响了光合作用,叶绿素具有的作用是______________。
(3)据表分析,C组光合速率明显高于对照组,其原因一方面是由于__________,加快了暗反应的速率;另一方面是由于_________含量增加,使光反应速率也加快。
(4)由表可知,CO2浓度倍增可促进番茄幼苗生长。
有研究者认为,这可能与CO2参与了植物生长素的合成启动有关。
要检验此假设,还需要测定A、C组植株中生长素的含量。
若检测结果是________________,则支持假设。
(5)将长势相同的番茄幼苗分成若干组,在不同的温度下先暗处理1h,测得其干重即葡萄糖量的变化如甲曲线所示。
再将每组置于同一光照强度下照射1h,测得其干重与暗处理前的变化如乙曲线所示。
在此光照条件下,最适合植物生长的温度是多少,为什么?
____________________________。
30.(9分)燕麦的颖色有黑颖、黄颖、白颖三种,其性状的遗传受两对等位基因(A和a,B和b)控制,如图所示;
(1)现有三个基因型不同的纯合品系甲(黑颖)、乙(黑颖)、丙(黄颖),品系间的杂交结果如下表(F2为相应组别的F1自交所得):
杂交组合
F1
F2
第一组
甲×乙
黑颖
黑颖
第二组
乙×丙
黑颖
黑颖:
黄颖=3:
1
①品系甲的基因型为_________,第二组得到的F2黑颖个体自交,则所得F3的表现型及比例为_________________________。
②某实验小组欲研究某株黑颖燕麦的基因型,他们________(选填“能”或“不能”)通过测交实验确定其基因型。
(2)若减数分裂过程中,A基因所在片段与B基因所在片段互换,该变异类型为__________。
(3)燕麦的5号染色体上还有P基因和Q基因,它们编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如右图,起始密码子均为AUG。
若箭头处的碱基突变为T,则对应密码子变为____________。
31.(10分)图1为反射弧结构示意图,图2为图1中的A结构放大后的示意图,据图分析回答下列问题([]中填字母标号,________上填写文字):
(1)图1中表示效应器的结构是[]。
(2)如果手指不小心碰到针尖,会立即缩回,但是当医生用针刺手指皮肤取血化验时,手指可以不缩圆,此现象说明______________________。
针刺手指皮肤时,入会感到疼痛,写出人体接受针刺产生痛觉的过程(用文字和箭头表示)_____________________________。
(3)当神经冲动传导到A结构时,图2中结构1以____________方式将递质释放到突触间隙里,然后作用于突触后膜上的受体,引起突触后膜_____________。
(4)某些神经系统疾病是由于先天性的受体结构异常,其根本病因是发生了___________。
32.(11分)下图甲是一个草原生态系统的物质循环和能量流动示意图,图乙是该生态系统中鼠摄食后能量的流向示意图(图中a-e代表过