(1)本实验___________(填“需要”或“不需要”)满足重物质量远远小于滑块与传感器的总质量。 (2)下列关于该同学应用上图装置进行实验时得出的a-F图线是___________。
(3)该同学在数据处理时未得出“质量一定时,加速度与所受拉力成正比关系”,原因是在实验前缺少一个重要环节是______________________;根据(2)中他的实验图象可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=___________。(重力加速度g取10m/s2)
23.(9分)要描绘一个标有“2.5V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,除电池组(电动势4V,内阻约2Ω)、小灯泡、导线、电键外,实验室还准备有如下器材:
A.电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ) B.电压表(量程为0~15V,内阻约15kΩ) C电流表(量程为0~0.6A,内阻约0.5Ω) D.电流表(量程为0~50mA,内阻为8Ω) E定值电阻2Ω F定值电阻18Ω
G.滑动变阻器(最大阻值5Ω,额定电流1A) H.滑动变阻器(最大阻值2000Ω,额定电流0.6A)
(1)上述A~H所给器材中,所需要的器材有___________。
(2)为了精确描绘出小灯泡的伏安特性曲线,请将你设计的电路图画在如图1所示方框内。
(3)实验过程中,电压表读数用U表示,电流表读数用I表示,电压表内阻用RV表示,电流表内阻用RA表示,定值电阻用R表示,则小灯泡的电阻值应该用___________表示。
(4)如图2所示为某灯泡的U-I曲线,现将两个这样的灯泡串联后接到E=4V,r=4Ω的电池组两端,闭合开关后,每个小灯泡消耗的功率是___________W(保留两位有效数字)。
24.(14分)如图所示,一粒子源发射一束带电粒子,经电场加速到v=8×106m/s水平进入P环内垂直纸面向外的圆形匀强磁场,经过磁集聚后均到达坐标原点处。若粒子的质量为m=q=+1.6×10
-19
5-
×1027kg,带电量为3C,P环直径d=1m。求:
(1)P环内的磁感应强度;
(2)去掉P环磁场,仅在x轴上方某区域加一竖直向下电场强度为106V/m的匀强电场要使粒子仍会聚于坐标原点。试计算电场的下边界曲线方程的表达式。
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25.(18分)如图所示,左侧地面上固定着圆心为O、半径为R的光滑圆弧,圆弧上端B点与O点连线与竖直方向夹角为θ=53°,下端与静止在光滑水平面上的平板车CD上端相切,平板车上表面粗糙,且水平部分长度为l=5m,平板车右端是一
1光滑圆弧轨道,平板车的质量为m=2.3kg,平板车左端C点正上方放一质量为m2=2.3kg物块Q(可视为质点),4且Q左侧粘贴有少量火药(质量不计)。一质量为m1=1kg的小滑块P从距离平板车上方高度为h=8m处的A点以v0=6m/s的初速度水平抛出,恰好从B点沿切线方向进入轨道,当滑块运动到C处与物块Q发生弹性正碰的同时火药爆炸,使P、Q分别向两侧运动。当滑块P沿轨道返回经过F点时对轨道的压力为F1=7N,Q向右运动,并恰好能到达
1圆弧轨4道的最高点E,Q返回后与平板车相对静止时恰好在CD的中点。已知重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,c0s53°=0.6。(计算结果可用分数表示)求:
(1)滑块到达C点时的速度;
(2)若火药爆炸时释放的能量全部转化为机械能,求火药释放的化学能; (3)Q与平板车间的动摩擦因数。
26.(14分)MnSO4晶体是一种易溶于水的微红色晶体,某校同学设计实验制备并检验MnSO4的性质。回答下列问题:
(1)甲组同学设计用SO2和适量纯净的MnO2制备MnSO4,其装置如下:
①A装置中固体药品X通常是___________填化学式)。
②B装置中通SO2的导管末端接多孔球泡的目的是_________________________________;C装置用于吸收少量的SO2,发生反应的离子方程式为_________________________________。
(2)乙组同学定性检验甲组同学的产品中Mn2+的存在,取少量晶体溶于水,加入(NH4)2S2O8溶液,滴入硝酸银(作催化剂),微热振荡,溶液显紫色,发生反应的离子方程式为___________。
(3)丙组同学为检验无水MnSO4(接近白色)的热分解产物,将MnSO4晶体脱水后放入下图所示的装置中,打开K1
和K2,缓慢通入N2,加热,硬质玻璃管中最后得到黑色固体。
①检验分解的气态产物中是否有SO2及SO3,装置E、F中的溶液依次是___________、___________(填字母)。 a.Ba(NO3)2溶液 b.BaCl2溶液 c.品红溶液 d.浓硫酸
②若D中得到的黑色粉末为Mn3O4,E、F中均有明显现象,则D中发生反应的化学方程式为 ____________________________________________。
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(4)丁组同学设计实验以丙组同学得到的黑色粉末为原料,利用铝热反应原理将其还原为金属锰,所需的药品除氰酸钾外,还需要______________________。
27.(14分)NF3(三氟化氮)在常温常压下是无色、无味的气体,是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体。回答下列问题:
(1)NF3的电子式为___________,N元素的化合价为___________。
(2)F2与NH3直接反应生成NF3的化学方程式为_________________________________。
(3)实验室模拟工业上利用电解熔融NH4HF2(NH4F·HF)法制取NF3,阳极为以Ni为基本材料的合金(内含其他金属,忽略镍及其他金属的反应),阴极为碳素钢,电解废液可回收再利用。
①电解时NF3在___________极生成;阴极产生的气体是___________(填化学式)。 ②电解后废液(含Ni少量Fe和Cu的单质及NH4HF2等)可经如下流程进行回收再利用:
已知该实验条件下,部分金属离子开始沉淀与沉淀完全的pH如下表
Ni2+ Fe2+ Cu2+ Fe3+ 金属离子 开始沉淀时的pH 7.2 沉淀完全时的pH 9.2 7.0 9.0 4.7 6.7 1.9 3.2 步骤I的目的是______________________;步骤Ⅱ滤饼中Ni溶于硝酸的离子方程式为
______________________(HNO3的还原产物为NO);步骤Ⅲ调节pH时,理论上pH应控制的范围是 ______________________。
28.(15分)PH3是粮食杀虫处理时常用的熏蒸杀虫剂;水煤气变换时产生的PH3能使催化剂中毒,必须脱除。回答下列问题:
(1)PH2通入 NaClO溶液脱除PH3时,氧化产物是一种含氧酸且反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4︰1,则该含氧酸的化学式为______________________。
(2)已知下列键能数据及P4(白磷)分子结构:
化学键 键能/(kJ·mol1) 则反应4PH3(g)
-
-P-P H-H P-H 213 436 322 -1P4(g)+6H2(g) △H=___________kJ·mol -
;某温度时平衡体系中c(PH3)=0.25mol·L1,
c(H2)=c(P4)=0.50mol·L1,则平衡常数K=___________。
(3)文献报道“反应6.25CO2(g)+Fe3O4(s)+3PH3(g)====3FePO4(s)+4.5H2O(g)+6.25C(s)”是铁触媒中毒的主导反应,其平衡常数Kp(Kp为以分压表示的平衡常数)的对数值与温度的关系如下图所示:
①该反应的△H___________0(填“>”“<”或“=”)。
②图中lgKp=___________[列出用分压p(CO2)、p(PH3)、p(H2O)表示的计算式]。 (4)反应(CH3)3AuPH3→(CH3)AuPH3+C2H6的历程如下: 第一步:(CH3)3AuPH3
(CH3)3Au+PH3(快反应)
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第二步:(CH3)3Au第三步:CH3Au+PH3
C2H6+CH3Au(慢反应) (CH3)AuPH3(快反应)
①反应的中间产物有PH3、___________。
②第___________步(填“一”“二”或“三”)反应的活化能最大。 (5)用Cu2+、Pd2+液相脱除PH3的反应为:PH3+2O2
分数、PH3的净化效率与时间的关系如下图所示:
H3PO4,其他条件相同时溶解在溶液中O2的体积
O2的体积分数大,PH3的净化效率高的原因是_________________________________(用碰撞理论等说明)。 29.(10分)为研究不同浓度的纳米银对蓝藻光合作用和细胞呼吸的影响,研究人员用不浓度的纳米银溶液培养蓝藻,实验结果如下表所示。请回答下列问题:
纳米银浓度 (mg·L1) -光合速率 (μmolO2·m2·s1) 10 3.3 1.2 0.201 --细胞呼吸速率 (μmolO2·m2·s1) 1 0.3 0.2 0.001 --叶绿素a含量 (mg·g1) -0 1 5 10 0.070 0.025 0.018 0.005 (1) 由表中数据可知,纳米银对蓝藻的光合作用有抑制作用,据表分析其主要原因是 ____________________________________________。
(2)蓝藻的遗传物质主要存在于___________,其细胞内遗传信息的传递途径是______________________(用箭头和文字表示)。
(3)在测定纳米银对蓝藻细胞呼吸的影响时,应在___________环境中进行实验。将在5mg·L
-
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纳米银条件下培养一
段时间的蓝藻取出后置于不含纳米银的条件下培养,蓝藻细胞呼吸速率始终低于1molO2·m2·s1,根据上表推测,主要的原因是______________________。蓝藻细胞消耗氧气的场所是___________。
30.(10分)人体内环境的稳态调节如下图所示,请据图回答下列问题:
(1)上图体现了______________________调节网络是机体维持内环境稳态的主要调节机制。该过程还体现了稳态的维持需要各个器官和系统的相互配合,图中器官甲是___________。
(2)据图可知,下丘脑可以作为神经调节结构基础中的___________,也可以作为体液调节中激素作用的___________,由此可见下丘脑细胞膜上有多种______________________。机体调节肾上腺分泌糖皮质激素的过程中存
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