1、2011 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。第卷 1至 5 页,第卷 6至 16页,共 300 分。 第卷(选择题共 126分) 本卷共 21小题,每小题 6分,共 126分。 以下数据可供解题时参考: 可能用到的相对原子质量:H 1B 11C 12N 14O 16Na 23S 32Cl 35.5Ca 40Cu 64 一、选择题:本大题共 13小题,每小题 6 分,在每小题给出的四个选项中,只 有一项是符合题目要求的。 1.将人的红细胞放入 4 蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,主要原因是() A.红细胞膜具有水溶性 B.红细胞的液
2、泡体积增大 C.蒸馏水大量进入红细胞 D.低温时红细胞膜流动性增大 2.甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如右图所示。下列分析错误的是 () A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B.甲酶不可能是具有催化功能的 RNA C.乙酶的化学本质为蛋白质 D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变 3.番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组相比,其叶片光合作用强度下降,原因是 () A.光反应强度升高,暗反应强度降低 B.光反应强度降低,暗反应强度降低 C.光反应强度不变,暗反应强度降低 D.光反应强度降低,暗反应强度不变 4.撕取紫色洋葱外表皮,分为两份,假定两份外表皮细胞的大小
3、、数目和生理状态一致,一份在完 全营养液中浸泡一段时间,浸泡后的外表皮称为甲组;另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间,浸泡后 的外表皮称为乙组。然后,两组外表皮都用浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液处理,一段时间后表皮细 胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小,以及水分运出细胞的方式是 () A.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,主动运输 B.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高,主动运输 C.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低,被动运输 D.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,被动运输 5.人在恐惧、紧张时,在内脏神经的支配下,肾上腺髓质释放的肾上腺素增多,该激素可作用于心
4、脏,使心率加快。下列叙述错误 的是() A.该肾上腺素作用的靶器官包括心脏 B.该实例包含神经调节和体液调节 C.该肾上腺素通过神经纤维运输到心脏 D.该实例中反射弧是实现神经调节的结构基础 6.下表中根据实验目的,所选用的试剂与预期的实验结果正确的是() 实验目的试剂预期的实验结果 A 观察根尖分生组织细胞的有丝 分裂 醋酸洋红染色体被染成紫红色 B检测植物组织中的脂肪 双缩脲试 剂 脂肪颗粒被染成红色 C检测植物组织中的葡萄糖甲基绿葡萄糖与甲基绿作用,生成绿色沉淀 D 观察 DNA和 RNA在细胞中 的分布 斐林试剂 吡罗红 斐林试剂将 DNA 染成绿色,吡罗红将 RNA 染成红色 7.下
5、列叙述正确的是() A.1.00 mol NaCl 中含有 6.021023个 NaCl 分子 B.1.00 mol NaCl 中,所有 Na+的最外层电子总数为 86.021023 C.欲配制 1.00 L 1.00 molL-1的 NaCl 溶液,可将 58.5 g NaCl 溶于 1.00 L水中 D.电解 58.5 g熔融的 NaCl,能产生 22.4 L氯气(标准状况)、23.0 g金属钠 8.分子式为 C5H11Cl 的同分异构体共有(不考虑立体异构)() A.6种B.7种C.8种D.9种 9.下列反应中,属于取代反应的是() CHCHCH2+Br2CH3CHBrCH2Br CH3
6、CH2OHCH2CH2+H2O CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O A.B.C.D. 10.将浓度为 0.1 molL-1HF 溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是() A.c(H+)B.Ka(HF) C. ?(F-) ?(H+) D.?(H +) ?(HF) 11.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为: Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2 下列有关该电池的说法不正确 的是() A.电池的电解液为碱性溶液,正极为 Ni2O3、负极为 Fe B.电池放电时,负极反应为 Fe+2OH-2e-
7、Fe(OH)2 C.电池充电过程中,阴极附近溶液的 pH降低 D.电池充电时,阳极反应为 2Ni(OH)2+2OH-2e-Ni2O3+3H2O 12.能正确表示下列反应的离子方程式为() A.硫化亚铁溶于稀硝酸中:FeS+2H+Fe2+H2S B.NH4HCO3溶于过量的 NaOH 溶液中:HCO3 -+OH- CO3 2-+H2O C.少量 SO2通入苯酚钠溶液中:C6H5O-+SO2+H2OC6H5OH+H2SO3 D.大理石溶于醋酸中:CaCO3+2CH3COOHCa2+2CH3COO-+CO2+H2O 13.短周期元素 W、X、Y和 Z的原子序数依次增大。元素 W是制备一种高效电池的重
8、要材 料,X原子的最外层电子数是内层电子数的 2 倍,元素 Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子 的最外层电子数是其电子层数的 2倍。下列说法错误 的是() A.元素 W、X 的氯化物中,各原子均满足 8电子的稳定结构 B.元素 X 与氢形成的原子比为 11的化合物有很多种 C.元素 Y 的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成 D.元素 Z可与元素 X 形成共价化合 物 XZ2 二、选择题:本大题共 8 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,有 的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得 6分, 选对但不全的得 3分,有选错的得 0分。 14.为了解释地球的磁
9、性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流 I引起的。 在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是() 15.一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。此后,该质点的动能可能() A.一直增大 B.先逐渐减小至零,再逐渐增大 C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小 D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大 16.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。假 定空气阻力可忽略,运动员可视为质点。下列说法正确的是() A.运动员到达最低点前重力势能始终减小 B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加 C.蹦极
10、过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关 17.如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为 12,副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为 220 V,额定功率为 22 W;原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关,灯泡正常发光。若用 U 和 I分别表示此时电压表和电流表的读数,则() A.U=110 V,I=0.2 A B.U=110 V,I=0.05 A C.U=110 2 V,I=0.2 A D.U=110 2 V,I=0.2 2 A 18.电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良 好接触
11、。电流 I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体 处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与 I成正比。通电的弹体在轨道上 受到安掊力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的 2倍,理论上可采用的办 法是() A.只将轨道长度 L变为原来的 2 倍 B.只将电流 I增加至原来的 2 倍 C.只将弹体质量减至原来的一半 D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度 L 变为原来的 2倍,其它量不变 19.卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话,则从你 发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于(可能用到的数据:
12、月球绕地球运动的轨道半 径约为 3.8105km,运行周期为 27天,地球半径约为 6 400 km,无线电信号的传播速度为 3108 m/s。) () A.0.1 sB.0.25 sC.0.5 sD.1 s 20.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线 abc从 a 运动到 c。已知质点的速率是递减的。关 于 b点电场强度 E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在 b点的切线)() 21. (2011课标全国理综,21)如图,在光滑水平面上有一质量为 m1的足够长的木板,其上叠放一质量 为 m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时 间 t增大的水
13、平力 F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为 a1和 a2。下列反映 a1和 a2变 化的图线中正确的是() 第卷(非选择题共 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(11 题,共 129 分) 22.(5分)为了测量一微安表头 A 的内阻,某同学设计了如图所示的电路。图中,A0是标准电流 表,R0和 RN分别是滑动变阻器和电阻箱,S 和 S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池。完 成下列实验步骤中的填空: (1)将 S拨向接点 1,接通 S
14、1,调节,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时 的读数 I; (2)然后将 S拨向接点 2,调节,使,记下此时 RN的读数; (3)多次重复上述过程,计算 RN读数的,此即为待测微安表头内阻的测量值。 23. 图 1 (10分)利用图 1 所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门, 其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动。当一带有遮光片的滑块自斜 面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间 t。改 变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙 之间的距离 s,记下相应的 t
15、 值;所得数据如下表所示。 s(m)0.5000.6000.7000.8000.9000.950 t(ms)292.9371.5452.3552.8673.8776.4 s/t(m/s)1.711.621.551.451.341.22 完成下列填空和作图: (1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小 a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度 v1、测 量值 s和 t四个物理量之间所满足的关系是; (2)根据表中给出的数据,在图 2给出的坐标纸上画出? ? t 图线; 图 2 (3)由所画出的? ? t 图线,得出滑块加速度的大小为 a=m/s2(保留 2位有效数字)。 24.(13分)甲、乙两辆
16、汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间 间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔 内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲、乙 两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。 25.(19分)如图,在区域(0 xd)和区域(d0)的粒子 a于某时刻 从 y轴上的 P点射入区域,其速度方向沿 x轴正向,已知 a在离开区域时,速度方向与 x轴正 向的夹角为 30;此时,另一质量和电荷量均与 a相同的粒子 b也从 P 点沿 x轴正向射入区域, 其速度大小是 a的 1/3。不计重力和两粒子之间
17、的相互作用力。求: (1)粒子 a射入区域时速度的大小; (2)当 a离开区域时,a、b 两粒子的 y坐标之差。 26.(14分)0.80 g CuSO45H2O 样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下 图所示。 请回答下列问题: (1)试确定 200 时固体物质的化学式(要求写出推断过程); (2)取 270 所得样品,于 570 灼烧到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学 方程式为。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有晶体析出,该晶体的化 学式为,其存在的最高温度是; (3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物,该化合物的浓溶液与 Cu 在加热时发
18、生反应的化 学方程式为; (4)在 0.10 molL-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当 溶液的 pH=8时,c(Cu2+)=molL-1(KspCu(OH)2=2.210-20)。若在 0.1 molL-1硫酸铜 溶液中通入过量 H2S 气体,使 Cu2+完全沉淀为 CuS,此时溶液中的 H+浓度是molL- 1。 27.(14分)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开 发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知 H2(g)、CO(g)和 CH3OH(l)的燃烧热H 分别为-285.8 kJmol-1、-283.0 kJmo
19、l-1和-726.5 kJmol-1。请回答下列问题: (1)用太阳能分解 10 mol 水消耗的能量是kJ; (2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为; (3)在容积为 2 L 的密闭容器中,由 CO2和 H2合成甲醇,在其他条件不变的情况下,考察温度对反 应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于 300 ); 下列说法正确的是(填序号) 温度为 T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为 v(CH3OH)=?A ?A molL-1min-1 该反应在 T1时的平衡常数比 T2时的小 该反应为放热反应 处于 A点的反应体系从 T1变到 T2,达到平衡时 ?(H2
20、) ?(CH3OH)增大 (4)在 T1温度时,将 1 mol CO2和 3 mol H2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若 CO2的 转化率为,则容器内的压强与起始压强之比为; (5)在直接以甲醇为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,负极的反应式为、正极的反 应式为。理想状态下,该燃料电池消耗 1 mol 甲醇所能产生的最大电能为 702.1 kJ,则该 燃料电池的理论效率为(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池 反应所能释放的全部能量之比)。 28.(15分)氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化 钙。 请回答下列问题: (1)请
21、选择必要的装置,按气流方向连接顺序为(填仪器接口的字母编号)。 (2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活 塞;(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。 A.加热反应一段时间 B.收集气体并检验其纯度 C.关闭分液漏斗活塞 D.停止加热,充分冷即 (3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色。 该同学据此判断,上述实验确有 CaH2生成。 写出 CaH2与水反应的化学方程式; 该同学的判断不准确,原因是。 (4)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现 象。 (5)登山运
22、动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是。 29.(9分)在光照等适宜条件下,将培养在 CO2浓度为 1%环境中的某植物迅速转移到 CO2浓度为 0.003%的环境中,其叶片暗反应中 C3和 C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题: (1)图中物质 A 是(C3化合物、C5化合物)。 (2)在 CO2浓度为 1%的环境中,物质 B的浓度比 A 的低,原因是;将 CO2浓度从 1% 迅速降低到 0.003%后,物质 B浓度升高的原因是。 (3)若使该植物继续处于 CO2浓度为 0.003%的环境中,暗反应中 C3和 C5化合物浓度达到稳定时, 物质 A的浓度将比 B的(低、高)
23、。 (4)CO2浓度为 0.003%时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度比 CO2浓度为 1%时的 (高、低),其原因是。 30.(10分)回答问题: (1)人体肝细胞可产生一种分泌蛋白(称为蛋白 A),运出细胞后进入血液。已知内质网、核糖体 和高尔基体参与了蛋白 A的合成或运输,则这些细胞器在蛋白 A合成和运输过程中行使功能的 顺序是、。人体的胰岛细胞中(含有、不含有)蛋白 A 基 因。 (2)为了研究小鼠在接受大肠杆菌碱性磷酸酶(AKP)刺激后其体内抗体水平的变化,提取大肠杆 菌 AKP,注射到小鼠腹腔内,进行第一次免疫。一段时间后,检测到抗体水平达到峰值。在这个过 程中,细胞在淋巴因
24、子的作用下增殖、分化形成的 细胞可以产生抗体。经过 一段时间后,再用大肠杆菌 AKP进行第二次免疫,细胞可以快速增殖、分化并产生大量 抗体。上述免疫属于(特异性、非特异性)免疫。 31.(12分)某岛屿栖息着狐和野兔,生态系统相对稳定。后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐,狐也 捕食羊羔。第 5年,岛上狐濒临灭绝,但野兔数量大大超过人登岛前的数量。第 6年,野兔种群暴 发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫,其数量骤减。回答问题: (1)人与狐的种间关系是,兔瘟热病毒与野兔的种间关系是。 (2)画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。 (3)人登岛后的第 5年,与登岛前相比,野兔种内竞争强度(增加、减小、不变
25、)。 (4)一般情况下,被捕食者传染病的流行程度将随捕食者种群密度的增加而(增强、减弱、 不变)。 32.(8分)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如 A、a;B、b;C、c)。 当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性其因时(即 A_B_C_)才开红花,否则开 白花。现有甲、乙、丙、丁 4个纯合白花品系,相互之间进行杂交,杂交组合、后代表现型及其 比例如下: 根据杂交结果回答问题: (1)这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律? (2)本实验中,植物的花色受几对等位基因的控制,为什么? (二)选考题:共 45 分。请考生从给出的 3 道物理题、3 道化学题、2 道生物题中
26、每科任选一题 做答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的 题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。 33.物理选修 3-3(15分) (1)(6分)对于一定量的理想气体,下列说法正确的是。(选对一个给 3分,选对两个给 4 分,选对 3个给 6分。每选错一个扣 3分,最低得分为 0分) A.若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变 B.若气体的内能不变,其状态也一定不变 C.若气体的温度随时间不断升高,其压强也一定不断增大 D.气体温度每升高 1 K 所吸收的热量与气体经历的过程有关 E.当气体温度升高时,气
27、体的内能一定增大 (2)(9分)如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管,下部有长 l1=66 cm 的水银柱,中间封有长 l2=6.6 cm 的空气柱,上部有长 l3=44 cm的水银柱,此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为 p0=76 cmHg。如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周,求在开口向下和转回到原来 位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体,在转动过程中没有发生漏气。 34.物理选修 3-4(15分) (1)(6分)一振动周期为 T、振幅为 A、位于 x=0点的波源从平衡位置沿 y 轴正向开始做简谐振 动。该波源产生的一维简谐横波沿 x轴正向传播,波速为 v,传播
28、过程中无能量损失。一段时间 后,该振动传播至某质点 P,关于质点 P振动的说法正确的是。(选对一个给 3 分,选对两 个给 4分,选对 3个给 6分,每选错一个扣 3分,最低得分为 0分) A.振幅一定为 A B.周期一定为 T C.速度的最大值一定为 v D.开始振动的方向沿 y轴向上或向下取决于它离波源的距离 E.若 P点与波源距离 s=vT,则质点 P 的位移与波源的相同 (2)(9分)一半圆柱形透明物体横截面如图所示,底面 AOB镀银(图中粗线),O表示半圆截面的圆 心。一束光线在横截面内从 M点入射,经过 AB面反射后从 N点射出。已知光线在 M点的入射 角为 30,MOA=60,N
29、OB=30。求 ()光线在 M点的折射角; ()透明物体的折射率。 35.物理选修 3-5(15分) (1)(6分)在光电效应实验中,某金属的截止频率相应的波长为0,该金属的逸出功为。若 用波长为(a1,在发生相对滑动之前,a2=a1;发生相对滑动时和发生相 对滑动后,两物体间的摩擦力大小为 f=m2g,木板的加速度 a1= ? ?1 = ?2g ?1 ,不变;木块的加速度 a2=?-? ?2 = ? ?2-g,则在 a t 图象中,图线 a2的延长线应与 t 轴正半轴有交点,选项 A 正确。 22.答案:(1)R0标准电流表 A0(2)RN标准电流表 A0的读数为 I(3)平均值 解析:本题
30、测量电阻的物理思想是“替代法”,待测电流表 A 与电阻箱 RN是等效替代的关系。 23.答案:(1)? ?=- ? 2t+vt (2)? ? t 图线如图所示。 (3)2.0(答案在 1.82.2范围内都可) 解析:(1)设经过光电门甲时的速度为 v0,由? = ?0+? 2 = ? ?得,v0= 2? ? -vt;由 a=?-?0 ? ,整理得,? ?=- ? 2t+vt; (2)见答案 (3)由? ?=- ? 2t+vt可知, ? ? t 图象中图线斜率的绝对值|k|=? 2,由图线可知,k=1 m/s 2,故 a=2k=2 m/s2。 24.答案:57 解析:设汽车甲在第一段时间间隔末(
31、时刻 t0)的速度为 v,第一段时间间隔内行驶的路程为 s1,加速 度为 a;在第二段时间间隔内行驶的路程为 s2。由运动学公式得 v=at0s1=1 2 a?02s2=vt0+1 2(2a)?0 2 设汽车乙在时刻 t0的速度为 v,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为 s1、s2。同样 有 v=(2a)t0 s1=1 2(2a)?0 2 s2=vt0+1 2a?0 2 设甲、乙两车行驶的总路程分别为 s、s,则有 s=s1+s2s=s1+s2 联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为 ? ? = 5 7。 25.答案:(1)2? ? (2)2 3 ( 3-2)d 解析:(1)设
32、粒子 a在内做匀速圆周运动的圆心为 C(在 y轴上),半径为 Ra1,粒子速率为 va,运动 轨迹与两磁场区域边界的交点为 P,如图。由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得 qvaB=m? 2 ?1 由几何关系得 PCP= Ra1= ? sin? 式中,=30。由式得 va=2? ? 。 (2)设粒子 a在内做圆周运动的圆心为 Oa,半径为 Ra2,射出点为 Pa(图中未画出轨迹), POaPa=,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得 qva(2B)=m? 2 ?2 由式得 Ra2=?1 2 C、P和 Oa三点共线,且由式知 Oa点必位于 x=3 2d 的平面上。由对称性知,Pa点与 P点纵坐标相同,即 ?
33、=Ra1cos +h 式中,h是 C点的 y坐标。 设 b在中运动的轨道半径为 Rb1,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得 q(? 3 )B= ? ?1 ( ? 3 )2 设 a到达 Pa点时,b位于 Pb点,转过的角度为。如果 b没有飞出,则 ? ?2 = ? 2 ? ?1 = ? 2 式中,t是 a在区域中运动的时间,而 Ta2=2?2 ? Tb1=2?1 ?/3 由式得 =30 由 式可见,b没有飞出。Pb点的 y 坐标为 ?=Rb1(2+cos )+h 由式及题给条件得,a、b两粒子的 y坐标之差为 ? ?= 2 3 ( 3-2)d。 26.答案:(1)CuSO4H2O CuSO45H2O
34、CuSO4(5-n)H2O+nH2O 25018n 0.80 g0.80 g-0.57 g =0.23 g n=4 (2)CuSO4CuO+SO3CuSO45H2O 102 (3)2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2+2H2O (4)2.210-80.2 解析:(1)读题图可知,在 200 时,样品的质量是 0.57 g,故可判断失去的水是(0.80-0.57) g=0.23 g, 设此时固体是 CuSO4(5-n)H2O,则可写出分解方程式 CuSO45H2OCuSO4(5- n)H2O+nH2O,根据该方程式列关系式可求得 n=4。 (2)若晶体完全失水即变为硫酸铜,则硫酸铜的质量是
35、 0.80 g160/250=0.512 g,由题图可知 当温度在 258 时,硫酸铜已经完全失去了结晶水,故在 570 时是硫酸铜受热分解,根据得到的 黑色粉末能溶于稀硫酸可判断黑色粉末是氧化铜,则氧化性的气体是 SO3,故可写出硫酸铜分解 的方程式;氧化铜与稀硫酸反应经浓缩、冷却后析出的晶体是 CuSO45H2O,根据图像可知,该 晶体存在的最高温度是 102 。 (3)SO3与水反应生成了硫酸,浓硫酸与铜在加热时发生反应。 (4)因为 pH=8时,OH-=10-6molL-1,又因 Ksp=Cu2+OH-2,故Cu2+=Ksp/OH-2,代入数据得 Cu2+=2.210-8molL-1;
36、因为 Cu2+S2-CuS,溶液中的硫酸根离子浓度是 0.1 molL-1,故可 判断此时溶液中的氢离子浓度是 0.2 molL-1。 27.答案:(1)2 858 (2)CH3OH(l)+O2(g)CO(g)+2H2O(l)H=-443.5 kJmol-1 (3) (4)1- ? 2 (5)CH3OH+H2O-6e-CO2+6H+ 3 2O2+6H +6e- 3H2O96.6% 解析:(1)因为 1 mol 氢气燃烧生成 1 mol 水放出的热量是 285.8 kJ,则 1 mol 水分解需要吸收 285.8 kJ 的能量,所以用太阳能分解 10 mol 水需要的能量是 2 858 kJ。(
37、2)根据题意写出方程式: CO(g)+1 2O2(g) CO2(g)H=-283.0 kJmol-1CH3OH(g)+3 2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) H=-726.5 kJmol-1,应用盖斯定律,由-,得 CH3OH(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(l)H=(- 726.5+283.0) kJmol-1=-443.5 kJmol-1。(3)根据图像中的数据可知,温度 T1时生成甲醇的速率 =nA/2tAmolL-1min-1,故不对;读图可知,温度从 T1升高到 T2时,甲醇的物质的量降低,说明平 衡逆向移动,故此时平衡常数减小,故不对;因为升高温度,平衡逆向移动,故逆
38、反应是吸热反应, 所以正反应是放热反应,故正确;因为温度从 T1升高到 T2时,平衡逆向移动,故氢气的物质的量 增大,甲醇的物质的量减小,故 n(H2)/n(CH3OH)增大,故正确。(4)写出方程式 CO2+3H2CH3OH+H2O,则平衡时 CO2、H2、CH3OH、H2O 变化的物质的量分别是 a mol、3a mol、a mol、a mol,故平衡时它们的物质的量分别是(1-a)mol、(3-3a)mol、a mol、a mol,故平衡 时气体的总物质的量是(4-2a)mol,所以此时的压强与起始压强之比=(4-2a)4=(2-a)2。(5)在燃 料电池中,通入氧气的一极是正极,通入甲
39、醇的一极是负极,根据甲醇中碳元素的化合价变化可推 知 1 mol 甲醇转移 6 mol 电子,故写出负极反应:CH3OH+H2O-6e-CO2+6H+;正极反 应:3 2O2+6H +6e- 3H2O。因为甲醇的燃烧热是-726.5 kJmol-1,故可求得该燃料电池的理论效 率=702.1 kJ/726.5 kJ100%=96.6%。 28.答案:(1)ie,fd,cj(或 k),k(或 j)a (2)BADC (3)CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2 金属钙与水反应也有类似现象 (4)取适量氢化钙,在加热条件下与干燥的氧气反应,将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的 干燥管中,观察到白色
40、变为蓝色;取钙做类似实验,观察不到白色变为蓝色 (5)氢化钙是固体,携带方便 解析:(1)根据题意可知,应该先制备氢气,后用氢氧化钠溶液除去氢气中混有的氯化氢,然后干燥 氢气,再通入钙中发生反应,由于生成的氢化钙能与水反应,故最后应该加一个干燥装置,防止空气 中的水蒸气进入反应器,所以得到仪器的连接顺序为 ie,fd,cj(或 k),k(或 j)a。(2)首先要 通入氢气排净装置中的空气,当检验收集到的氢气已纯净时,说明装置内的空气已经排净,此时再 加热使钙与氢气反应,等停止加热并充分冷却后再关闭分液漏斗的活塞。(3)根据题意可写出氢 化钙与水反应的方程式为 CaH2+2H2OCa(OH)2+
41、2H2,但不能根据溶液显碱性就证明一定是 发生了该反应,因为金属钙也能与水反应生成氢氧化钙,使溶液显碱性。(4)让两种物质均与干燥 的氧气反应,若是氢化钙,则有水生成;若是钙,则没有水生成,所以再用无水硫酸铜检验是否有水 生成即可。(5)与氢气相比,氢化钙是固体,携带方便。 29.答案:(1)C3化合物 (2)暗反应速率在该环境中已达到稳定,即 C3和 C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点, 此时 C3化合物的分子数是 C5化合物的 2倍 当 CO2浓度突然降低时,C5化合物的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致 C5化合物积累 (3)高 (4)低CO2浓度低时,暗反应的强度低,所需 ATP和
42、H少 解析:(1)在 CO2浓度降低时,A 物质减少,B 物质增多,因此 A物质为 C3,B物质为 C5。 (2)在 CO2浓度为 1%的环境中,暗反应已达到相对稳定,暗反应中生成 2 个 C3,需消耗 1个 C5, 因此 C3的量是 C5的 2倍。CO2浓度降低,消耗 C5减少,而 C5的生成速率短时间内不变,使 C5积 累。 (3)若该植物继续处于 CO2浓度为 0.003%的环境中,暗反应经过一段时间后达到稳定,C3的 量仍高于 C5的量。 (4)在较低 CO2浓度下,植物所需H和 ATP较少,因此,所需光照强度较低。 30.答案:(1)核糖体内质网高尔基体含有 (2)B浆记忆特异性 解
43、析:(1)分泌蛋白首先在核糖体上合成,然后经内质网、高尔基体加工,经细胞膜运出。胰岛细胞 与肝细胞都来自受精卵的有丝分裂,都含有蛋白 A基因。 (2)B 细胞在淋巴因子的作用下增殖分化为浆细胞(效应 B细胞),在二次免疫中,记忆细胞增 殖分化为浆细胞。 31.答案:(1)竞争和捕食寄生 (2) (3)增加(4)减弱 解析:(1)原来岛屿上的狐捕食野兔。人登岛牧羊后,人捕食羊、野兔和狐,狐捕食羊羔,据此可画 出食物网,并看出人与狐的种间关系是竞争和捕食。兔瘟热病毒寄生在兔的活细胞中。 人登岛后捕食狐,第 5年由于狐的大量减少,野兔失去天敌的制约,大量增加,种内竞争加剧。捕食 者种群密度的增加会使
44、被捕食者种群密度降低,减弱传染病流行程度。 32.答案:(1)基因的自由组合定律和基因的分离定律(或基因的自由组合定律) (2)4对 本实验的乙丙和甲丁两个杂交组合中,F2代中红色个体占全部个体的比例为 81/(81+175)=81/256=(3/4)4,根据 n对等位基因自由组合且完全显性时,F2代中显性个体的比例为 (3/4)n,可判断这两个杂交组合中都涉及 4对等位基因。综合杂交组合的实验结果,可进一步判 断乙丙和甲丁两个杂交组合中所涉及的 4对等位基因相同。 解析:(1)同源染色体上的等位基因的遗传符合分离定律,非同源染色体上的非等位基因的遗传符 合自由组合定律。 (2)在几组杂交组合
45、中,乙丙、甲丁的 F1自交,后代发生性状分离,红花(显性性状)所占比 例为 81 81+175=( 3 4) 4。只有 4对等位基因分别位于 4对非同源染色体上完全自由组合时,才符合这种 情况。 33.答案:(1)ADE(2)9.2 cm 解析:(1)一定质量的理想气体的内能仅由温度来决定,温度不变,气体的内能不变,温度升高,气体 的内能增加,选项 E 正确;由?香 ? =C(常量)可知,p、V不变则 T 一定不变,选项 A正确;同理可知,选 项 C错误;若气体的内能不变,气体的温度一定不变(等温变化),则 pV 的乘积不变,其状态有可能 改变,选项 B 错误;气体温度每升高 1 K吸收的热量
46、与过程有关,气体温度升高 1 K的过程中气体 对外做功和气体对外不做功两种情况下,气体吸收的热量并不相等。选项 D 正确。 (2)设玻璃管开口向上时,空气柱的压强为 p1=p0+gl3 式中,和 g分别表示水银的密度和重力加速度。 玻璃管开口向下时,原来上部的水银有一部分会流出,封闭端会有部分真空。设此时开口端 剩下的水银柱长度为 x,则 p2=gl1,p2+gx=p0 式中,p2为管内空气柱的压强。由玻意耳定律得 p1(Sl2)=p2(Sh) 式中,h是此时空气柱的长度,S为玻璃管的横截面积。由式和题给条件得 h=12 cm 从开始转动一周后,设空气柱的压强为 p3, 则 p3=p0+gx
47、由玻意耳定律得 p1(Sl2)=p3(Sh) 式中,h是此时空气柱的长度。由式得 h9.2 cm。 34.答案:(1)ABE(2)15 6+ 2 2 解析:(1)因传播过程中无能量损失,则质点 P的振幅与波源的振幅相同,选项 A正确;机械波中各 个质点振动的周期与波源振动的周期相同,选项 B正确;机械波的波速与质点的振速是两个不同 的概念,选项 C错误;质点 P 起振的方向与波源起振的方向相同,沿 y 轴正方向,选项 D 错误;由机 械波空间与时间上的周期性可知,选项 E 正确。 (2)(i)如图,透明物体内部的光路为折线 MPN,Q、M点相对于底面 EF对称,Q、P 和 N 三点 共线。 设
48、在 M点处,光的入射角为 i,折射角为 r,OMQ=,PNF=。根据题意有 =30 由几何关系得,PNO=PQO=r,于是 +r=60 且+r= 由式得 r=15。 (ii)根据折射率公式有 sini=nsinr 由式得 n= 6+ 2 2 。 35.答案:(1)h ? ?0 h? ?0(0-) (2)1 3m?0 2 解析:(1)由爱因斯坦光电效应方程 Ek=h? ?-W0得,W0=h ? ?0;由 eUc=h ? ?-W0=h ? ?-h ? ?0,解得 Uc= h? ?0(0-)。 (2)设碰后 A、B和 C 的共同速度的大小为 v,由动量守恒得 3mv=mv0 设 C离开弹簧时,A、B
49、 的速度大小为 v1,由动量守恒得 3mv=2mv1+mv0 设弹簧的弹性势能为 Ep,从细线断开到 C 与弹簧分开的过程中机械能守恒,有 1 2(3m)v 2+Ep=1 2(2m)?1 2+ 1 2 m?02 由式得弹簧所释放的势能为 Ep=1 3 m?02。 36.答案:(1)明矾水解产生酸性环境,在酸性条件下纤维素水解,使高分子链断裂 CaCO3+2H+Ca2+CO2+H2O (2)过量的碱同样可能会导致纤维素水解,造成书籍污损 Zn(C2H5)2+H2OZnO+2C2H6ZnO+2H+Zn2+H2O (3)2 6 7 2 2 6 1 1 1 2 解析:(1)因为明矾中的铝离子发生水解,
50、使溶液显酸性,在酸性条件下纤维素发生水解;加入碳酸 钙可以与氢离子反应,调节溶液的 pH。(2)因为纤维素在碱性溶液中也会发生水解,故加入的碱 溶液的量不好控制,因为 Zn(C2H5)2与水反应生成 ZnO 和乙烷,而生成的 ZnO 会与溶液中的氢离 子发生反应,故可消除酸腐蚀。(3)方程式的配平可以通过观察,根据氯原子的个数,采用“奇数 配偶法”,先配平氯化铁的系数是 2,后配平 FeTiO3的系数是 2,再确定 TiCl4的系数是 2,最后确 定氯气的系数是 7,根据氧原子守恒配平剩余物质的系数;方程式的配平方法比较容易,观察法 即可配平。 37.答案:(1)B2O3+3CaF2+3H2S
