【文章內容簡介】 B． 取待測長方形覆銅板一塊 ， 將兩個粗銅條 A、 B平行壓置在覆銅板的兩端 ， 與覆銅板接觸良好 ， 用作電極 ， 如此就制成了待測電阻 R(阻值約為 2 Ω )； C． 滑動變阻器 R1(總阻值約為 10 Ω )； D． 定值電阻 R2(電阻值 R2＝ 6 Ω )； E． 毫米刻度尺和游標卡尺； F． 電壓表 (量程為 6 V， 內阻很大 )； G． 電流表 (量程為 A， 內阻約為 5 Ω)； H． 開關 K， 導線若 干。 (1)請在圖甲的實物圖中完成實物連線 ， 要求實驗測量精度高。 __見解析圖甲 (2分 )__ (2)小明在接通電路之前 ， 先用游標卡尺測得覆銅板寬度 d 如圖乙所示 ， 則游標卡尺的讀數(shù)為 (2 分 )__ mm。 (3)小明用毫米刻度尺測兩電極 A、 B間的距離 L＝ 0 m。 (4)圖丙中的 6個點表示實驗中測得的 6 組電流 I、電壓 U的值 ， 請完成作圖 __見解析圖丙(1 分 )__， 若所得圖線的斜率用 k 表示 ， 則導電銅膜的電阻 R＝ __1k－ R2(1 分 )__(用 k及題中所給字母表示 )， 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)及 I－ U圖線求出導電銅膜的電阻 R＝ (1分 )__Ω (計算結果保留兩位有效數(shù)字 )。 (5)計算導電膜厚度 h 的值為 10－ 4_(在 10－ 4～ 10－ 4 范圍內均正確 )(2分 )__mm(計算結果保留兩位有效 數(shù)字 )。 【解析】 (1)電壓表內阻很大 ， 則電流表外接；定值電阻與待測電阻串聯(lián)；滑動變阻器用分壓電路 ， 則實物圖如圖甲所示： (2)游標卡尺的讀數(shù)為： cm＋ mm 1＝ mm； (4)做出 I－ U圖象如圖： 因： Rx＋ R2＝ UI＝ 1k ， 則 Rx＝ 1k－ R2；由圖線可知： k＝ ＝ 325 解得： Rx＝ Ω ； (5)根據(jù) Rx＝ ρLS＝ ρLdh ， 解得： h＝ ρLdRx＝ 10－ 8 10－ 3 m＝ 10－ 7 m＝ 10－ 4 mm。 24． (14分 )如圖 ， 半徑 R＝ m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置 ， 圓弧最低點 B與長為 L＝ m的水平面 BC相切于 B點 ， BC離地面高 h＝ m， C點與一傾角為 θ＝ 37176。 的光滑斜面連接 ， 質量 m＝ kg的小滑塊從圓弧上某點由靜止釋放 ， 到達圓弧 B點時小滑塊對圓弧的壓力剛好等于其重力的 2 倍 ， 當小滑塊運動到 C點時與一個質量 M＝ kg 的小球正碰 ， 碰后返回恰好停在 B點 ， 已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù) μ＝ 。 (sin 37176。 ＝ ， cos 37176。＝ , g取 10 m/s2)， 求： (1)小滑塊應從圓弧上離地面多高處釋放； (2)小滑塊碰撞前與碰撞后的速度； (3)碰撞后小球的速度。 【解析】 (1)設小滑塊運動到 B點的速度為 vB 由機械能守恒定律有： mg(H－ h)＝ 12mv2B(2分 ) 由牛頓第二定律有： F－ mg＝ mv2BR(2分 ) 聯(lián)立上式解得： H＝ m(1分 ) (2)設小滑塊運動到 C點的速度為 vC， 由動能定理有： mg(H－ h)－ μmgL＝ 12mv2C(2分 ) 可得小滑塊在 C點的速度即與小球碰前的速度 vC＝ 3 m/s(1分 ) 碰后滑塊返回 B點過程：由動能定理： － μmgL＝ 0－ 12mv21(2分 ) 得可碰后滑塊速度 v1＝ m/s(1分 ) (3)碰撞過程由動量守恒： mvC＝－ mv1＋ Mv2(2分 ) 解得碰后小球速度 v2＝ m/s(1分 ) 25． (18分 )地球周圍存在的磁場實際上對地球上的生命起到了巨大的保護作用 ， 由太空射來的帶電粒子在此磁場的運動稱為磁漂移 ， 以下是描述的一種假設的磁漂移運動 ， 一帶正電的粒子 (質量為 m、帶電量為 q)在 x＝ 0， y＝ 0 處沿 y方向以某一速度 v0運動 ， 空間存在垂直于紙面向外的勻強磁場 ， 在 y0 的區(qū)域中 ， 磁感應強度為 B1， 在 y0 的區(qū)域中 ， 磁感應強度為B2， B2B1， 如圖所示 ， 若把粒子出發(fā)點 x＝ 0 處作為第 0 次過 x軸。求： (1)粒子第一次過 x軸時的坐標和所經(jīng)歷的時間； (2)粒子第 n次過 x軸時的坐標和所經(jīng)歷的時間； (3)第 0 次過 x軸至第 n次過 x 軸的整個過程中 ， 在 x 軸方向的平均速度 v－ 與 v0之比；若B2∶ B1＝ 2∶ 1， 當 n很大時 ， v－ ∶ v0趨于何值？ 【解析】 (1)設在 B1和 B2中運動軌道半徑分別為 r1和 r2， 周期分別為 T1和 T2， 由 qvB＝ mv2r ＝ m????2πT2r 可得 ， r1＝ mv0qB1， r2＝ mv0qB2 T1＝ 2π mqB1， T2＝ 2π mqB2(4分 ) 粒子第一次過 x軸時的坐標為 x1＝ 2r1＝ 2mv0qB1(1分 ) 粒子第一次過 x軸時的經(jīng)歷的時間為 t1＝ 12T1＝ π mqB1(1分 ) (2)用 x表示至第 n次過 x軸的整個過程中 ， 粒子沿 x軸方向的位移大小 ， 當 n為奇數(shù)時則有 x＝ n＋ 12 2r1－ n－ 12 2r2( )n＝ 1， 3， 5? 得 x＝ mv0q ?? ??（ n＋ 1）B1－ （ n－ 1）B2(n＝ 1， 3， 5? )(2分 ) 當 n 為偶數(shù)時 ， 則有 x＝ n2(2r1－ 2r2)(n＝ 2， 4， 6? )得 x＝ nmv0q ?? ??1B1－ 1B2(n＝ 2， 4， 6? )(2分 ) 用 t表示從開始到此時的時間 ， 當 n為奇數(shù)時 ， 則有 t＝ n＋ 12 12T1＋ n－ 12 12T2(n＝ 1， 3， 5? )； 即 t＝ π m2q ?? ??（ n＋ 1）B1＋ （ n－ 1）B2(n＝ 1， 3， 5? )。當 n為偶數(shù)時 ， 則有 t＝ n2?? ??12T1＋ 12T2 (n＝ 2， 4， 6? )即 t＝ nπ m2q ?? ??1B1＋ 1B2(n＝ 2， 4， 6? )(2分 ) (3)由 v＝ xv得 ， 當 n為奇數(shù)時 ， 則有 v－v0＝( )n＋ 1 B2B1－ ( )n－ 1( )n＋ 1 B2B1＋ ( )n－ 12π (2分 ) 當 n為偶數(shù)時 ， 則有 v－v0＝2π B2B1－ 1B2B1＋ 1(2分 ) 若 B2∶ B1＝ 2∶ 1， 則當 n很大時 (n＋ 1)≈ (n－ 1)， 有 v－ ∶ v0趨于 23π (2分 ) 26． (15 分 )醋酸亞鉻水合物 [Cr(CH3COO)2]2 2H2O 是一種氧氣吸收劑 ， 為紅棕色晶體 ，易被氧化 ， 微溶于乙醇 ， 不溶于水和乙醚 (易揮發(fā)的有機溶劑 )。其制備裝置及步驟如下： ① 檢查裝置氣密性后 ， 往三頸燒瓶中依次加入過量鋅粒、適量 CrCl3溶液。 ② 關閉 K2， 打開 K1， 旋開分液漏斗的旋塞并控制好滴速。 ③ 待三頸燒瓶內的溶液由深綠色 (Cr3＋ )變?yōu)榱了{色 (Cr2＋ )時 ， 將溶液轉移至裝置乙中 ， 當出現(xiàn)大量 紅棕色晶體時 ， 關閉分液漏斗的旋塞。 ④ 將裝置乙中混合物快速過濾、洗滌和干燥 ， 稱量得到 g [Cr(CH3COO)2]2 2H2O。 (1)裝置甲中連通管 a 的作用是 __保證分液漏斗中的液體順利流下 (2 分 )__。 (2)三頸燒瓶中的 Zn 除了與鹽酸生成 H2外 ， 發(fā)生的另一個反應的離子方程式為 __2Cr3＋ ＋Zn===2Cr2＋ ＋ Zn2＋ (2 分 )__。 (3)實現(xiàn)步驟 ③ 中溶液自動轉移至裝置乙中的實驗操作為 __關閉 K1， 打開 K2(2 分 )__。 (4)裝置丙中導管口水封的目的是 __防止空氣進入裝置乙中氧化二價鉻 (2 分 )__。 (5)洗滌產(chǎn)品時 ， 為了去除可溶性雜質和水分 ， 下列試劑的正確使用順序是 __BCA(2分 )__(填標號 )。 A． 乙醚 B． 去氧的冷蒸餾水 C． 無水乙醇 (6)若實驗所取用的 CrCl3溶液中含溶質 g， 則 [Cr(CH3COO)2]2 2H2O (相對分子質量為 376)的產(chǎn)率是 %(2 分 )__(結果保留三位有效數(shù)字 )。 (7)一定條件下 ， [Cr(CH3COO)2]2 2H2O受熱得到 CO 和 CO2的混合氣體 ， 請設計實驗檢驗這兩種氣體的存在： __混合氣體通入澄清石灰水 ， 澄清石灰 水變渾濁 ， 說明混合氣體中含有 CO2；混合氣體通過灼熱的氧化銅 ， 固體顏色由黑色變成紅色 ， 說明混合氣體中含有 CO(3分 )__。 27． (14分 ， 每空 2 分 )水處理技術在生產(chǎn)、生活中應用廣泛 ， 對工業(yè)廢水和生活污水等進行處理是防止水體污染、改善水質的主要措施。 (1)Na2FeO4是一種新型水處理劑 ， 工業(yè)上可用 FeSO4制備 ， 其工藝流程如下： FeSO4溶液 ―― →ⅰ .H2O2/H＋ⅱ .調 pH ―― →過濾 Fe（ OH）3固體 ―― →NaClO/NaOH混合溶液 含 Na2FeO4溶液 ① 測得 FeSO4溶液中 c(Fe2＋ )＝ a mol L－ 1， 若要處理 1 m3該溶液 ， 理論上需要消耗 25%的 H2O2溶液 __68a__kg(用含 a的 代數(shù)式表示 )。 ② 寫出由 Fe(OH)3 制取 Na2FeO4 的化學方程式： __2Fe(OH)3 ＋ 3NaClO ＋4NaOH===2Na2FeO4＋ 3NaCl＋ 5H2O__。 (2)廢舊電池若不進行回收利用 ， 將對水體產(chǎn)生嚴重污染。某興趣小組對廢舊鎳電池正極材料 [由 Ni(OH)炭粉、 Fe2O3等涂覆在鋁箔上制成 ]進行回收研究 ， 設計實驗流程如下圖所示： 已知： ① NiCl2易溶于水 ， Fe3＋ 不能氧化 Ni2＋ ， Cl2能氧化 Ni2＋ 為 Ni3＋ ； ② NiO＋ 2HCl===NiCl2＋ H2O； ③ Fe3＋ 、 Al3＋ 、 Ni2＋ 以氫氧化物形式沉淀時溶液的 pH 如下表所示： 離子 Fe3＋ Al3＋ Ni2＋ 開始沉淀時的 pH 完全沉淀時的 pH ④ Ksp[Ni(OH)2]＝ 10－ 16， Ksp(NiC2O4)＝ 10－ 10。 請回答下列問題： ① 加入鹽酸酸溶后溶液中存在的金屬陽離子為 __Ni2＋ 、 Fe3＋ 、 Al3＋ __。 ② 步驟 X 的操作為 __用 NiO 調節(jié)溶液 pH 至 ～ ， 過濾 __。 ③ 寫出生成沉淀 Ⅲ 的離子方程式： __NiC2O4(s)＋ 2OH－ (aq) Ni(OH)2(s)＋ C2O2－4 (aq)__，該反應的平衡常數(shù)為 105__。 ④ 用化學反應方程式表示沉淀 Ⅲ 轉化為 Ni(OH)3： __Cl2＋ 2Ni(OH)2＋ 2NaOH===2Ni(OH)3＋ 2NaCl__。 28． (14分 ， 每空 2分 )減少氮的氧化物和碳的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內容之一。 (1)已知： N2 (g)＋ O2 (g)===2NO(g) ΔH＝＋ kJmol－ 1； C(s)＋ O2 (g)===CO2(g) ΔH＝－ kJmol－ 1； 2C(s)＋ O2(g)===2CO(g) ΔH＝－ 221 kJmol－ 1。 若某反應的平衡常數(shù)表達式為 c( )N2 c2( )CO2c2( )NO c2( )CO ， 請寫出此反應的熱化學方程式： __2NO(g)＋ 2CO(g)===N2(g)＋ 2CO2(g)__ΔH＝－ mol－ 1__。 (2)用 CH4催化還原 NOx可以消除污染 ， 若將反應 CH4＋ 2NO2===CO2＋ 2H2O＋ N2設計為原電池 ， 電池內部是摻雜氧化釔的氧化鋯晶體 ， 可以傳導 O2－ ， 則電池的正極反應式為 __2NO2＋ 8e－ ===N2＋ 4O2－ __。 (3)利用 H2 和 CO2 在一定條件下可以合成乙烯： 6H2(g)＋ 2CO2(g) 催化劑 CH2CH2(g)＋4H2O(g)。已知不同溫度對 CO2的平衡轉化率及催化劑的催化效率的影響如圖所示 ， 下列有關說法不正確的是 __①③④ __(填序號 )。 ① 不同條件下反應 ， N 點的