水平,滑块放在较长的小车上,滑块的质量m=1.5 kg,小车的质量为M=2.0 kg。一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮,其一端连接小车,另一端系一只空沙桶,调节滑轮使桌面上部细绳水平,整个装置处于静止状态。现打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,当小车刚好开始运动时,立即停止倒沙子。若力传感器采集的F一t图象如图乙所示。重力加速度g取10 m/s2,则:
(1)滑块与小车间的动摩擦因数μ=________;若忽略小车与水平桌面间的摩擦,小车稳定运动的加速度大小a=_______m/s2。
(2)若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平,左端略低一些,由此而引起的误差属
于________(填“偶然误差”或“系统误差”),它会导致动摩擦因数μ的测量结果______ (填“偏大”或“偏小”)。 23.(9分)现有一只量程3mA、内阻约为100Ω的灵敏电流表(表头)。为了较准确地测量
它的内阻,采用了如图甲所示的实验电路,实验室提供的器材除电源(电动势为2 V,内阻不计)、电阻箱(最大阻值为999.9Ω)、开关和若干导线外,还有多个滑动变阻器和定值电阻可供选择(如下表)。
(1)按照实验电路,用笔画线代替导线,在如图乙所示的方框中完成实物图连接(部分导
线已画出)。
(2)连接好电路之后,实验小组进行了以下操作:
第一,先将滑动变阻器的滑片移到最右端,调节电阻箱的阻值为零; 第二,闭合开关S,将滑片缓慢左移,使灵敏电流表满偏;
6
第三,保持滑片不动(可认为a、b间电压不变),调节电阻箱R?的阻值使灵敏电流表的示数
恰好为满刻度的
1。 2若此时电阻箱的示数如图丙所示,则灵敏电流表内阻的测量值Rg为__________Ω。
(3)为较好地完成实验,尽量减小实验误差,实验中应选择的滑动变阻器和定值电阻分
别为__________和__________(填表格中器材前的字母)。 (4)要临时把该灵敏电流表改装成3.0V量程的电压表使用,则应将其与电阻箱______(填“串联”或“并联”),并把电阻箱的电阻值调为_________Ω。 24.(15分)如图所示,半径为r1=1.8 m的
1光滑圆弧轨道末端水平,固定在水平地面上, 4与竖直截面为半圆形的坑平滑连接,bd为坑沿水平方 向的直径。现将质量为m=1.0kg的小球从圆弧顶端a 点由静止释放,小球离开b点后击中坑壁上的c点。测 得c点与水平地面的竖直距离为h=1.8 m,重力加速 度g取10m/s2。求:
(1)小球刚到达轨道末端b点时对轨道的压力FN。 (2)半圆形坑的半径r2。 25.(17分)如图所示,ab、cd为间距l=1 m的光滑倾斜金属导轨,与水平面的夹角为θ=
30°,导轨电阻不计,ac间连接有一个R=2.4 Ω的电阻。空间存在磁感应强度.B0 =2T的匀强磁场,方向垂直于导轨平面向上。将一根金属棒放置在导轨上距ac为x0= 0.5 m处,金属棒的质量m=0.5 kg,电阻r=0.8Ω。现将金属棒由静止释放,金属 棒沿导轨向下运动的过程中始终与ac平行且与导轨接触良好。已知当金属棒向下滑行 x=1.6m到达MN处时已经达到稳定速度,金属导轨 足够长,g取10 m/s2。则: (1)金属棒的稳定速度是多少?
(2)金属棒从释放到运动至MN处的过程中,忽略电流
变化引起的电磁辐射损失,电阻R上产生的焦耳 热是多少?
(3)若将由静止释放金属棒的时刻记作t=0,从此时刻
开始,为使金属棒中不产生感应电流,可让磁感应
强度按一定规律变化。试写出磁感应强度B随时间t变化的表达式。
26.(15分)
钴及其化合物在磁性材料、电池材料、超硬材料及催化剂等领域有广泛应用。 (1)CoxNi(1-x)Fe2O4可用作H2O2分解的催化剂
①已知CoxNi(1-x)Fe2O4中Co、Ni的化合价均为+2,则该化合物中铁元素的化合价为
__________________.
②右图表示由两种不同方法制得的 CoxNi(1-x)Fe2O4,在室温时催化分解6%的 H2O2溶液,相对初始速率随x的变化曲线。 则两种方法中,制取的催化剂活性更高的是
7
__________;催化剂催化活性与钴、镍比
++
[n(Co2):n(Ni2)]的关系是________。 (2)氯化钴(CoCl2)是一种常用的化学试剂。
某同学向COCl2溶液中滴加NaOH溶液,得到粉红色的Co(OH)2沉淀,在空气中粉 红色沉淀慢慢转化为棕褐色的Co(OH)3,向Co(OH)3沉淀中加入盐酸,沉淀溶解, 同时放出黄绿色气体。依次写出该同学实验过程中发生反应的化学方程式___________, ____________,_______。
(3)草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。
右图为二水合草酸钴(CoC2O4·2H2O)在 空气中受热的质量变化曲线,曲线中300℃ 及以上温度所得固体均为钴的氧化物。 ①通过计算确定B、C处剩余固体对应的化
学式分别是____________,_________。 ②取一定质量的二水合草酸钴分解后的
-
钴氧化物(其中Co的化合价为+2、+3),用480 mL 5 mol·L1盐酸恰好使其完全溶 解,得到CoCl2溶液和4.48L(标准状况)黄绿色气体。则该钴氧化物中
++
n(Co2):n(Co3)=_________。 27.(14分)
CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过化学反应可以将它们转化为其它物质。
-
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H1=-802.0 kJ·mol1
-
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2=-41.2 kJ·mol1
-
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H3=-566.0 kJ·mol1
-
反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的△H=________kJ·mol1
(2)在一定条件下,CH4和CO2以镍合金为催化剂,发生反应CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g),其平衡常数与温度的关系如下表:
①该反应的平衡常数表达式为K=__________。
②K1、K2的关系是K1______K2。(填写“>”、“<”或“=”)
(3)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①催化剂的催化效率与乙酸的生成速率随温度的变化关系如右图所示。250~300℃时,温度
升高而乙酸的生成速率降低的原因是______________。
②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是_____________。
③将Cu2Al2O4固体溶解在稀硝酸中发生反 应的离子方程式为_______________。 (4)以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解,
CO2在铜电极上可转化为甲烷,该电极反应 式为_____________。
8
28.(14分)
某学习小组模拟工业炼铁的原理,设计下列 实验装置炼铁(夹持仪器略去):
已知甲中发生的反应为HCOOH(甲酸)
CO↑+H2O,甲酸常温下是一种无色
有刺激性气味的液体,浓硫酸在该反应中起脱水剂作用。请回答下列问题: (1)甲中仪器a和b的名称分别是________、___________。
a.将甲酸滴入浓硫酸 b.将浓硫酸滴入甲酸 c.将甲酸与浓硫酸混合后加入 (2)乙的作用是________________。
(3)写出丙中硬质玻璃管里发生反应的化学方程式__________________。
(4)反应结束后,丙中红棕色粉末变黑色,某同学猜测黑色产物中可能含有碳单质,老师
否定了这种猜测,其理由是____________________。
(5)如果去掉戊处的酒精灯,带来的不良后果是________________。实验将近完成时,熄
灭装置甲、丙、戊中酒精灯的先后顺序为_________________。
(6)该小组对黑色实验产物进行了元素组成和质量分数分析,其中ω(O)=12.5%,其
余为Fe,若黑色产物为Fe和Fe2O4的混合物,则n(Fe):n(Fe3O4)=___________。 29.(10分)
回答下列有关“观察植物细胞质壁分离及复原实验”中的相关问题:
(1)洋葱表皮细胞的原生质层包括_________________。实验中选取的是紫色洋葱鳞片叶的
____________(填“外”或“内”)表皮细胞,理由是_________________。
(2)表皮细胞临时装片制作完成之后,如何操作才能将表皮细胞浸润在0.3 g/mL的蔗糖
溶液中?_________________________。
(3)有时视野中可以观察到有些细胞发生了质壁分离,有些没有发生质壁分离,或质壁分
离不明显,原因是_______________________。
(4)实验过程中是否要使用高倍物镜进行观察?______________(填“是”或“否”)。 30.(10分)
下图甲为神经调节的局部示意图,当刺激图甲中的伸肌时,会在a处记录到电位变化,变化
过程如图乙所示,据图回答下列问题:
9
(1)图甲中包含_____________个神经细胞的胞体,伸肌在反射弧的结构中,相当于___________。a处的神经纤维是由神经元的______________形成的,在正常体内,兴奋在a点的传递是____________(填“单向的”或“双向的”)。b神经元是否受大脑皮层的控制?________(填“是”或“否”)。
(2)图乙中A处所示为神经纤维的___________电位,B处所示膜电位为0,此时膜上离子
通道是打开的,该离子内流是否消耗能量?_________(填“是”或“否”)。如果适当降低a处膜外该离子的浓度,则C处的电位将_________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 31.(7分)
某常绿阔叶林因毁林造田而遭到破坏。退耕还林项目启动后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。
科研人员对不同恢复阶段该地区土壤中小动物类群展开调查,结果如下表:
不同恢复阶段土壤中各类群的个体数(个/单位体积)
(1)该地常绿阔叶林恢复过程中,群落演替的类型为____________。调查土壤中小动物类群丰富度时常采用__________的方法。与农田生态系统相比常绿阔叶林土壤中小动物类群丰富度__________(填“高”或“低”)。
(2)线虫、蚯蚓主要以土壤中的腐殖质为食,在生态系统的成分中属于___________,这类
生物的活动可以促进生态系统的_________________。
(3)DDT是有机氯类杀虫剂,极易在人体和动物体的脂肪中蓄积。因该地为农田时曾施用
过DDT,某科研人员测定了恢复阶段1中生产者、初级消费者、次级消费者体内的DDT含量,请推测含量最高的为___________,这种现象在生物学上称为____________。 32.(12分)
果蝇的某一对相对性状由一对等位基因(用N、n表示)控制,其中一个基因在纯合时能使
10