27.(14分)在容积为2L,且体积保持不变的密闭容器内加入0.4molN2和1.2molH2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0。反应过程中NH3的物质的量浓度随时间的变化情况如图所示:
(1)从反应开始到平衡时,平均反应速率v(NH3)为 。
(2)若改变某一条件使平衡向正反应方向移动,则v(正) 。
a.不变 b.减小
c.增大 d.均有可能
(3)在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高N2转化率的是 。
a.选用更有效的催化剂 b.升高反应体系的温度
c.降低反应体系的温度 d.缩小容器的体积
(4)能说明反应达到平衡的是 。
a.n(N2)和n(H2)之比保持不变 b.一个NN断裂的同时,有3个H-H键形成
c.体系中气体密度保持不变 d.H2的减少速率,等于NH3的生成速率
e.体系中平均分子量保持不变 f.N2、H2、NH3的物质的量浓度相等
(5)第5min,若改变反应温度,则NH3的浓度不可能为 mol·L-1。
a.0.40 b.0.12 c.0.10 d.0.08
(6)在第5min将容器压缩一半体积,若在第8min达到新的平衡(NH3的浓度约为0.25 mol·L-1),请在上图中画出第5-9分钟内NH3浓度的近似变化曲线。
25.(20分)如图所示,ABC为光滑轨道,其中AB段水平,BC段是半径为R的圆弧,AB与BC相切于B点,A处有一竖直墙面,一轻弹簧的一端固定于墙上,另一端与一质量为M的物块相连接,当弹簧处于原长状态时,物块恰能与固定在墙上的L形挡板相接触于B处,但不挤压.现使一质量为m的小球从圆弧轨道上距水平轨道高h处的D点由静止下滑,小球与物块相碰后立即有相同速度但不粘连,此后物块与L形挡板相碰后速度立即减为0也不粘连.(整个过程,弹簧没有超过弹性限度,不计空气阻力,重力加速度为g)
⑴试求弹簧获得的最大弹性势能;
⑵求小球与物块第一次碰后沿BC上升的最大高度;
⑶若R>>h,每次从小球接触物块至物块撞击L形挡板历时均为Δt,求小球由D点出发经多长时间第三次通过B点.
26.(14分)A、B、C、D、E、F是元素周期表中连续三个短周期的元素,且原子序数依次增大。A与D同主族,B、C同周期且相邻,C的最外层电子数是次外层的3倍,C、D的最外层电子数之和与F的最外层电子数相等,E的简单离子为同周期中离子半径最小的。
根据以上叙述,回答下列问题:
(1)A与B形成的液态化合物M是曾经用过的一种火箭燃料,已知M与C的单质的摩尔质量相等,则M的结构式为 。
(2)A和C可以形成一种液态化合物N,该化合物有氧化性。N能与M恰好完全反应,产生两种无毒又不污染环境的物质X和Y,其中一种为气态,另一种为液态。
已知1molM与氧气反应生成X和Y放出的热量为Q1kJ,N生成1 molC单质吸热Q2kJ。M与N反应的热化学方程式 。
(3)A与B还可以形成另一种非常常见气态化合物Z,则Z是 分子(填“极性”或“非极性”)。
(4)元素C与元素D形成的多种化合物中,其中C与D按原子个数比1:1所形成的化合物的电子式为 。
(5)六种元素中其中三种元素组成的某种盐,水溶液显碱性,是家用消毒剂的主要成分,请用离子方程式解释该盐溶液呈碱性的原因 。
(6)2008年5月12日,四川发生了里氏8.0级地震,导致饮用水被污染。其中E与F形成的化合物P可用于饮用水的净化,P的水溶液能净化饮用水的原因
。
(7)A单质与C的单质可以组成新型燃料电池,该电池在新能源开发中有重要地位,可作未来新型汽车
动力的电池,若该电池以KOH为电解质溶液,写出该燃料电池的负极反应式
。
24.(19分)如图所示,在水平向左的匀强电场中,有一光滑绝缘的导轨,导轨由水平部分AB和与它连接的的位于竖直平面的半圆轨道BC构成,AB长为L,圆轨道半径为R.A点有一质量为m电量为+q的小球,以初速度v0水平向右运动而能进入圆轨道.若小球所受电场力与其重力大小相等,重力加速度为g,求:
⑴小球运动到B点时的速度vB;
⑵小球能过C点而不脱离圆轨道,v0必须满足的条件.
23.(16分)四川航空公司客机的机舱,除了正常的舱门和舷梯连接,供旅客上下飞机外,一般还配有紧急出口,发生意外情况的飞机着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个气囊(由斜面部分AC和水平部分CD构成),机舱中的人可沿该气囊滑行到地面,如图所示.某机舱离气囊底端的竖直高度AB=3m,气囊构成的斜面长AC=5m,AC与地面的夹角为θ.一个质量为m=60kg的人从气囊上由静止开始滑下,最后滑到水平部分上的E点静止.已知人与气囊之间的动摩擦因素μ=0.55,不计空气阻力,g=10m/s2,求:人从A点开始滑到E点的时间.
22.(17分)
Ⅰ.(8分)某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验.气垫导轨装置如图(a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通人压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.
(1)下面是实验的主要步骤,试完善实验步骤⑥的内容.
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨空腔内通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块l的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先 ,然后 ,让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图(b)所示;
⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310 g.滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.
(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为
k·m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为 kg·m/s(保留三位有效数字).
Ⅱ.(9分)一根固定在刻度尺上的均匀电阻丝(总阻值小于5 Ω)两端各有一个固定的接线柱a和b,刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头c,c的上端为接线柱,触头c与电阻丝通常不接触,当用手按下时,才与电阻丝接触,且可在直尺上读出触点的位置.现给你以下器材,要求测量该电阻丝的电阻率.
A.电压表(0-3 V,电阻约为30 kΩ) B.电流表(0-0.5 A,电阻约为0.5 Ω)
C.电池组(电动势为6 V,内阻很小) D.保护电阻R0
E.开关S F.螺旋测微器 G.连接用导线若干
(1)用螺旋测微器测量电阻丝直径的示数如图⑴所示,则该电阻丝的直径d= mm.
(2)将图⑵中提供的器材连接成实验电路(注意量程的选择),要求:①尽量减小由于电流的热效应而使电阻丝的电阻率随电流的变化而发生的变化;②能进行多次测量.
(3)通过改变滑动变阻器触头c的位置,分别测量出了多组与长度L对应的电压U的数据(电流表示数I保持在0.50 A不变)并已描在坐标纸上,如图⑶所示.
①根据图⑶所示的数据点,结合相应的物理规律绘出U-L图线;
②若测出U-L图线的斜率为k,则用d、I、k可表示出该电阻丝的电阻率ρ= ;
③代入有关数据求得该电阻丝电阻率的测量值为 Ω·m.
21.一物体在平行于斜面向上的拉力作用下,由静止开始沿光滑斜面向下运动,运动中物体的机械能与物体位移的关系如图(E-s图),其中O-s1过程的图为曲线,s1-s2过程的图为直线,由图知下列判断正确的是
A.O-s1中物体的加速度越来越大
B.s1-s2中物体可能做匀速直线运动
C.s1-s2中物体可能做变加速直线运动 D.O-s1中物体的动能不断变大
第Ⅱ卷(非选择题,共174分)
20.2008年9月25日21时10分4秒,“神舟七号”飞船由长征2F火箭发射升空,如图是神舟七号的运行示意图.飞船发射后,通过自带的小型火箭多次变轨进入太空.关于上述飞船变轨过程,下列说法正确的是
A.飞船每次到达近地点都要加速,但到达远地点时要减速
B.飞船每次到达远地点都要加速,但到达近地点时要减速
C.飞船每次到达近地点都要加速,都要进入一条新的椭圆轨道,如果不再加速,则将一直在该椭圆轨道上运行
D.飞船每次到达近地点都要加速,都要进入一条新的椭圆轨道,如果最后一次在远地点加速后进入太空轨道,则太空轨道一定是椭圆轨道
19.如图所示,匀强电场E的区域内,在O点放一点电荷+Q,a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点,aecf平面与电场平行,则下列说法中正确的是
A.bd两点的电场强度相同 B.a点的电势等于f点的电势
C.点电荷+q在球面上任意两点间移动时,电场力一定做功
D.将点电荷+q在球面上任意两点间移动,从球面上a移动到c点的电势能变化量一定最大
18.如图所示,一平行板电容器C,极板是水平放置的,它和三个可变电阻、一个零刻度在中央的电流计和电源连成电路,现有一个质量为m的带电油滴悬浮在两极板间不动,则下列判断正确的是
A.增大R3,油滴上升
B.增大电容器板间距离中,电流计指针不动
C.增大R1,R1中电流的变化值大于R3中电流的变化值
D.增大R1,R1中电压的变化值小于R3中电压的变化值
17.一位同学玩闯关游戏,他站在平台边缘,想在跳离平台后2s内落在支撑物P上,人与P的水平距离为3m,人跳离平台的最大速度为6m/s,g=10m/s2,则支撑物上表面距人的竖直高度可能是
A.1m B.9m C.17m D.20m
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