第Ⅱ卷 ( 共174分 )
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做
答。第33题~第40题为选考题,考生根据要求做答。 (一)必考题(共129分)
22.(6分)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另
外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有 ,
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应
满足的实验条件是 ,为减小系统误差实验时首先要做的步骤是 。
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称
出此时沙和沙桶的总质量m,已知重力加速度为g,让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2)。则对运动本实验最终要验证的数学表达(用题中的字母表示实验中测量得量)
23.(10分)现有一摄像机电池,无法从标签上看
电动势等数据。现进行如下实验操作:
(1)选取多用电表的直流电压10V挡,将两
表笔直接接到电池的正、负两极,指针 偏转情况如图,由此可知其电动势约为
_________V。是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻,答:__________(选填“可以”或“不可以”)
(2)现要更加准确测量其电动势和内电阻,实验室备有下列器材: A.电流表(量程0.6A,内阻为3Ω)
B.电压表(量程3V,内阻为RV1=3kΩ)
清其 于滑块的
式为 到的物理
C.电压表(量程30V,内阻为RV2=30kΩ) E.定值电阻R2=5000Ω G.开关及导线
D.定值电阻R1=500Ω
F.滑动变阻器(阻值范围0~30Ω)
①该实验中电压表应选________,定值电阻应选_________(均选填选项前的字母序号) ②在方框中画出实验电路图,并将实物连线图补充完整。
③若将滑动变阻器打到某一位置,读出此时电压表读数为U,电流表读数为I,则电源电动势和内阻间的关系式为(要求无系统误差) 。
24.(12分)如图甲所示,光滑水平面上放置斜面体ABC,AB与BC圆滑连接,AB表面粗糙且水平
(长度足够长),倾斜部分BC表面光滑,与水平面的夹角??37。在斜面体右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,规定力传感器受压时,其示数为正值;力传感器被拉时,其示数为负值。一个可视为质点的滑块从斜面体的C点由静止开始下滑,运动过程中,力传感器记录到力F和时间t的关系如图乙所示。 (sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2),求: (1)斜面体倾斜部分BC的长度 (2)滑块的质量
(3)运动过程中滑块克服摩擦力做的功
25.(19分)如图甲所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN,导轨的电阻均
不计。导轨平面与水平面间的夹角??37,NQ间连接有一个R?4?的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为B0?1T,将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度,已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C,且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
00 (1)金属棒与导轨间的动摩擦因数?和cd离NQ的距离S (2)金属棒滑行至cd处的过程中,电阻R上产生的热量
(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,为使金
属棒中不产生感应电流,则磁感应强度B应怎样随时间t变化(写出B与t的关系式)
26.(13分)TiCl4是生产金属钛和钛白的原料,工业上主要用TiO2氯化的方法来制取。某化学实验
小组以8.0g TiO2和足量 CCl4为原料制取TiCl4。装置图如下:
下表是有关物质的性质:
物质 CCl4 TiCl4 请回答下列问题
(1)TiCl4中化学键的类型是 。
(2)B中TiO2发生反应的化学方程式是 。 (3)X气体的主要成分是 。
熔点/℃ ﹣23 ﹣25 沸点/℃ 76.8 136 其他 与TiCl4互溶 遇潮湿空气产生白雾 (4)实验开始时先点燃A处的酒精灯,待C中烧瓶里有液滴出现时再点燃B处的酒精灯,其主
要目的是 。
(5)欲分离C装置中的TiCl4,应采用的实验操作为 (填操作名称)。
(6)若将反应过程中生成的气体X全部通入到下图所示的装置中充分反应,生成的盐是
(填化学式),生成盐的总物质的量n≤ 。
27.(15分)某实验组为研究“不同条件”对化学平衡的影响情况,进行了如下实验:一定条件下,向
一个密闭容器中加入0.30molX、0.10molY和一定量的Z三种气体,甲图表示发生反应后各物质浓度(c)随时间(t)的变化〔其中t0~t1阶段c(Z)未画出〕。乙图表示化学反应速率(v)随时间(t)的变化,四个阶段都只改变一种条件(催化剂、温度、浓度、压强,每次改变条件均不同),已知t3~t4阶段为使用催化剂。
回答下列问题:
(1)若t1=5 min,则t0~t1阶段以X浓度变化表示的反应速率为v(X)= 。 (2)在t2~t3阶段Y的物质的量减小,则此阶段开始时v正 v逆(填“>”、“=”或“<”)。 (3)t4~t5阶段改变的条件为 ,此阶段的平衡常数K = 。
(4)t5~t6阶段容器内Z的物质的量共增加0.10 mol,在反应中热量变化总量为a kJ,写出该反
应的热化学方程式 。 在乙图Ⅰ~Ⅴ处平衡中,平衡常数最大的是 。
(5)若起始实验条件不变,重新向该容器中加入0.60 mol X、0.20 mol Y和0.080 mol Z,反应至
平衡状态后X的转化率= 。
28.(15分)由于金属锌本身的价值不高,在我国工业锌废料的回收利用率比较低。某课题组研究利
用含少量铜、铁的粗锌制备硫酸锌及相关物质的资源综合利用,其工艺流程图(图中加入的物质均为足量)及有关数据如下: