24.(14分)

如圖所示，一質(zhì)量m=0.4 kg的滑塊(可視為質(zhì)點)靜止于動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平軌道上的A點.現(xiàn)對滑塊施加一水平外力，使其向右運動，外力的功率恒為P=10.0 W.經(jīng)過一段時間后撤去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點后水平飛出，恰好在C點以5m/s的速度沿切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，軌道的最低點D處裝有壓力傳感器.已知軌道AB的長度L=2.0 m，半徑OC和豎直方向的夾角α=37°，圓形軌道的半徑R=0.5 m.(空氣阻力可忽略，重力加速度g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8)，求：

(1) 滑塊運動到D點時壓力傳感器的示數(shù);

(2) 水平外力作用在滑塊上的時間t.

25.(18分)

如圖甲所示，彎折成90°角的兩根足夠長金屬導(dǎo)軌平行放置，形成左右兩導(dǎo)軌平面，左導(dǎo)軌平面與水平面成53°角，右導(dǎo)軌平面與水平面成37°角，兩導(dǎo)軌相距L=0.2m，電阻不計.質(zhì)量均為m=0.1kg，電阻均為R=0.1Ω的金屬桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，金屬桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B=1.0T，方向平行于左導(dǎo)軌平面且垂直右導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中.t=0時刻開始，ab桿以初速度v1沿右導(dǎo)軌平面下滑.t=ls時刻開始，對ab桿施加一垂直ab桿且平行右導(dǎo)軌平面向下的力F，使ab開始作勻加速直線運動.cd桿運動的v﹣t圖象如圖乙所示(其中第1s、第3s內(nèi)圖線為直線).若兩桿下滑過程均保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：

(1)在第1秒內(nèi)cd桿受到的安培力的大小

(2)ab桿的初速度v1

(3)若第2s內(nèi)力F所做的功為9J，求第2s內(nèi)cd桿所產(chǎn)生的焦耳熱.

26.(14分)

高錳酸鉀可用于生活消毒，是中學(xué)化學(xué)常見的氧化劑。工業(yè)上，用軟錳礦制高錳酸鉀的流程如下：

請回答下列問題：

(1)該生產(chǎn)中需要純凈的CO2氣體.寫出實驗室制取CO2的化學(xué)方程式　　　　　　 。

(2)KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑.其消毒原理與下列物質(zhì)相同的是　　　　(填字母).

a.75%酒精 b.雙氧水 c.苯酚 d. 84消毒液(NaClO溶液)

(3)寫出二氧化錳和氫氧化鉀熔融物中通入空氣時發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)的方程式： 。

(4)上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有　　　　　　 、　　　　　　 (寫化學(xué)式).

(5)測定高錳酸鉀樣品純度采用硫酸錳滴定：向高錳酸鉀溶液中滴加硫酸錳溶液，產(chǎn)生黑色沉淀。當(dāng)溶液由紫紅色剛好褪色且半分鐘不恢復(fù)，表明達(dá)到滴定終點。寫出該反應(yīng)的離子方程式： 。

(6)已知：常溫下，Ksp[Mn(OH)2]=2.4×10-13。工業(yè)上，調(diào)節(jié)pH可以沉淀廢水中Mn2+，當(dāng)pH=10時，溶液中c(Mn2+)= ___________________。

(7)操作Ⅰ的名稱是　　　　　　 ;操作Ⅱ根據(jù)KMnO4和K2CO3兩物質(zhì)在溶解性上的差異，采用　　　　　　(填操作步驟)、趁熱過濾得到KMnO4粗晶體.

27.(15分)

清潔能源具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景，可減少污染解決霧霾問題，其中甲醇、甲烷是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料，可制作燃料電池。

Ⅰ、一定條件下用CO和H2合成CH3OH：CO(g)+2H2 (g)⇌CH3OH(g)△H=﹣105kJ•mol﹣1.向體積為2L的密閉容器中充入2mol CO和4mol H2，測得不同溫度下容器內(nèi)的壓強(P：kPa)隨時間(min)的變化關(guān)系如圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲線所示：

(1)Ⅱ和Ⅰ相比，改變的反應(yīng)條件是　　　　　　.

(2)反應(yīng)Ⅰ在6min時達(dá)到平衡，在此條件下從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡時v(CH3OH)=　　　　　　.

(3)反應(yīng)Ⅱ在2min時達(dá)到平衡，平衡常數(shù)K(Ⅱ)=　　　　　　.

(4)比較反應(yīng)Ⅰ的溫度(T1)和反應(yīng)Ⅲ的溫度(T3)的高低：T1　　 　T3(填“>”“<”“=”)，判斷的理由是　　　　　　 .

Ⅱ、甲烷和甲醇可以做燃料電池，具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景，回答下列問題

(5)甲醇燃料電池(簡稱DMFC)由于結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染，可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注。DMFC工作原理如圖

所示：通入a氣體的電極是原電池的 極(填“正”或“負(fù)”)，其電極反應(yīng)式為 。

(6)某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實驗，如圖所示U形管中氯化鈉溶液的體積為800ml。閉合K后，若每個電池甲烷用量均為0.224L(標(biāo)況)，且反應(yīng)完全，則理論上通過電解池的電量為 (法拉第常數(shù)F=9.65×104C/mol)，若產(chǎn)生的氣體全部逸出，電解后溶液混合均勻，電解后U形管中溶液的pH為 。

實驗步驟如下;

I、在三口燒瓶中加入16 mL 50%的硝酸(密度為1.31g/cm3)，再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4 mL環(huán)己醇。

II、水浴加熱三口燒瓶至50℃左右，移去水浴，緩慢滴加5～6滴環(huán)己醇，搖動三口燒瓶，觀察到有紅棕色氣體放出時再慢慢滴加剩下的環(huán)己醇，維持反應(yīng)溫度在60℃～65℃之間。

III、當(dāng)環(huán)己醇全部加入后，將混合物用80℃～90℃水浴加熱約10min(注意控制溫度)，直至無紅棕色氣體生成為止。

IV、趁熱將反應(yīng)液倒入燒杯中，放入冰水浴中冷卻，析出晶體后過濾、洗滌得粗產(chǎn)品。V、粗產(chǎn)品經(jīng)提純后稱重為5.7g。

請回答下列問題：

(1) 儀器b的名稱為__________。

(2) 向三口燒瓶中滴加環(huán)己醇時，要控制好環(huán)己醇的滴入速率，防止反應(yīng)過于劇烈導(dǎo)致溫度迅速上升，否則.可能造成較嚴(yán)重的后果，試列舉一條可能產(chǎn)生的后果：_________________________________________________________________。

(3) 已知用NaOH溶液吸收尾氣時發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)方程式為：

2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O NO+NO2+2NaOH =2NaNO2+H2O ;如果改用純堿溶液吸收尾氣時也能發(fā)生類似反應(yīng)，則相關(guān)反應(yīng)方程式為：

_____________________________、________________________________。

(4)為了除去可能的雜質(zhì)和減少產(chǎn)品損失，可分別用冰水和 洗滌晶體。

(5)粗產(chǎn)品可用 法提純(填實驗操作名稱)。本實驗所得到的己二酸產(chǎn)率為 。

29.(10分)

下丘腦是調(diào)節(jié)水鹽、血糖、體溫平衡和內(nèi)分泌的中樞，在機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)中作用如下，據(jù)圖回答：

(1)飲水不足、食物過咸時，細(xì)胞　　　　滲透壓升高， 中滲透壓感受器產(chǎn)生興奮，促進(jìn)抗利尿激素合成分泌、釋放，促進(jìn)腎小管和集合管對水的重吸收;并可將興奮傳至　　　　　　產(chǎn)生渴覺，增加飲水，維持水平衡。

(2)人體血糖降低，可直接刺激胰島　　　細(xì)胞分泌　　　　　　，促使血糖升高;另一方面下丘腦可通過神經(jīng)作用于 ，使其分泌　　　　　，促使血糖升高。

(3)人體受到寒冷刺激時，甲狀腺分泌活動 。如果人體內(nèi)甲狀腺激素分泌過多時，下丘腦和垂體分泌的相關(guān)激素就會 ，這是一種　　　　　調(diào)節(jié)機(jī)制。

30.(10分)

為研究不同的環(huán)境條件對番茄光合作用的影響，研究小組分別給相同的番茄幼苗提供不同的溫度，測定其在不同光照強度時相關(guān)數(shù)據(jù)，繪制曲線如圖，請回答相關(guān)問題。

(1)分析圖形可知，在30℃條

件下，番茄幼苗的呼吸速率為 mmol/h。在光照充足的條件下，更適合番茄幼苗的生長的溫度是 ℃。

(2)若番茄幼苗長期處于光照強度為2 klx、溫度為20℃條件下，其___ _(能/不能)正常生長。

(3)該研究小組還采用盆栽實驗，探究土壤干旱對番茄葉片光合速率的影響。實驗開始時土壤水分充足，然后實驗組停止?jié)菜�，對照組土壤水分條件保持適宜，實驗結(jié)果如圖所示。實驗2-4天，光合速率下降是由葉片內(nèi) 引起的;實驗4-8天，光合速率下降是由葉片內(nèi) 引起的。

31.(9分)

如圖所示為桑基魚塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)局部的能量流動，圖中字母代表相應(yīng)能量。據(jù)圖回答以下問題：

(1)流經(jīng)圖中生態(tài)系統(tǒng)的總能量為　　　(填字母)，桑樹呼吸作用所散失的熱能可用圖中的　　(填字母)來表示，圖中的C和B1+C1+D1可分別表示桑樹和蠶用于

的能量。

(2)蠶同化的能量D=　　　　 　　(填字母)，正常情況下D∕C的比值　　(填“大于”、“小于”或“等于”)10%。將蠶沙 (糞便)投入魚塘供給魚食用，蠶沙中所含的能量屬于第　　營養(yǎng)級所同化的能量。

(3)若D1代表蠶傳給下一營養(yǎng)級的能量，則B1表示　　　　 　　。