27.(16分)硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下
(1)以N2和H2为原料合成氨气反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0
①下列措施可以提高H2的转化率是(填选项序号)
a.选择适当的催化剂 b.增大压强
c.及时分离生成的NH3 d.升高温度
②一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的理是原来的,则N2的转化率a1= ;
若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为a2,则a2 a1(填“>”、“<”或“=”)
(2)以氨气、空气为主要原料制硝酸①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是
②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)△H>0
该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如右图所示若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)
a.在t1~t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b.在t2时,采取的措施可以是升高温度
c.在t3~ t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值
(3)硝酸厂常用如下2种方法处理尾气
①催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是
②碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2
若每9.2gNO2和Na2FCO3溶液反应时转移电子数为0.1mol,则反应的离子方程式是
26.(20分)如图所示,质量M=10kg、上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下,以初速度v0=5m/s沿水平地面向右匀速运动现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=1kg,将一铁块无初速地放在木板的最右端,当木板运动了L=1m时,又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块,只要木板运动了L就在木板的最右端无初速度放一铁块(取g=10m/s2)试问:
(1)第1块铁块放上后,木板运动了L时,木板的速度多大?
(2)最终木板上放有多少块铁块?
(3)最后一块铁块与木板右端距离多远?
25.(18分)如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2kg,管长为24m,M、N为空管的上、下两端,空管受到 16N竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛,小球只受重力,取g=10m/s2.求:
(1)若小球上抛的初速度为10m/s,经过多长时间从管的N端穿出.
(2)若此空管的N端距离地面64m高,欲使在空管到达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度大小的范围.
24.(13分)一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角已知B球的质量为m,求细绳对B球的拉力与A球的质量
23.(12分)李明同学在做《互成角度的两个力的合成》实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置0点以及两只弹簧秤拉力的大小如图(a)所示
(1)试在图(a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力
(2)有关此实验,下列叙述正确的是 ( )
A.两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧秤的拉力是分力
C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置0,这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同
D.若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可
(3)图(b)所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个实验比较符合实验事实?(力F′是用一只弹簧秤拉时的图示)
(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中,造成误差的主要原因是:(至少写出两种情况)
答:
22.(9分)如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中则A点处瞬时速度的大小是 m/s,小车运动的加速度计算表达式为 ,加速度的大小是 m/s2(计算结果保留两位有效数字)
21.如图甲所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m和M(m:M=1:2)的物块A、B用轻弹相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相同,当用水平力F作用于B上且两物块共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为;当用同样的大小的力F竖直加速提升两物块时(如图乙所示),弹簧的伸长量为,则等于 ( )
A.1:1 B.1:2
C.2:1 D.2:3
第Ⅱ卷
(非选择题 共174分)
20.如图所示,两个完全相同的光滑球的质量为m,放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间若缓慢转动挡板至斜面垂直,则在此过程中 ( )
A.A、B两球间的弹力不变
B.B球对挡板的压力逐渐减小
C.B球对斜面的压力逐渐增大
D.A球对斜面的压力逐渐增大
19.如图所示是A、B两质点在一条直线上做直线运动
的v-t图象,则 ( )
A.两个质点一定从同一位置出发
B.两个质点一定同时由静止开始运动
C.t2秒末两质点相遇
D.0-t1秒时间内B质点可能在A质点的后面
18.民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上,弯弓放箭射击侧向的固定目标,若运动员骑马奔驰的速度为v1,运动员静止时射出的弓箭速度为v2,直线跑道离固定目标的最近距离为d,要想在最短的时间内射中目标,则运动员放箭处离目标的距离应该为(空气阻力不计) ( )
A. B. C. D.
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