四川省内江市威远中学校2022-2023学年高三上学期期中考试理科综合试题(含答案)

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四川省内江市威远中学校2022-2023学年高三上学期期中考试理科综合试题(含答案)

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威远中学校2022-2023学年高三上学期期中考试
理科综合试题
第 I 卷(选择题)
一、单项选择题:每题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. 新冠肺炎(COVID-2019)是一种高传染性呼吸系统疾病。该病是由新型冠状病毒(SARS-CoV-2)(RNA病毒)引起的,对人们的健康和生活造成极大的影响。下列相关叙述中错误的是( )
A. 该病毒的遗传物质由四种核糖核苷酸组成
B. 该病毒的某些蛋白质作为抗原引起机体免疫反应
C. 该病毒感染的宿主细胞在效应T细胞作用下裂解属于细胞凋亡
D. 该病毒再次侵入时,浆细胞会迅速增殖分化并产生大量抗体,最终被吞噬细胞吞噬消化
2.科学实验是指在合理设定的条件下,验证或质疑科学假说的活动。关于下列实验的叙述,正确的是( )
A.斐林试剂和双缩脲试剂成分上的差别是NaOH的浓度不同
B.观察叶绿体时可选取藓类小叶或菠菜叶稍带叶肉的上表皮
C.利用纸层析法分离绿叶中的色素
D.探究分泌蛋白的合成与运输实验用到了放射性同位素标记法,证明DNA半保留复制的实验用到了差速离心法
3. 细胞色素C是位于线粒体内膜上的一种蛋白质,参与细胞呼吸与细胞凋亡。植物感染病原体后,会导致植物线粒体中氧气还原成水的过程不完全而产生活性氧(ROS),过量的ROS会引起细胞色素C释放,从而诱导植物细胞凋亡,同时病原体被消灭。下列相关叙述中,正确的是( )
A. 感染细胞的凋亡能阻止病原体感染其它细胞 B. 有氧呼吸第二阶段产生[H]与细胞色素C有关
C. 细胞色素C通过诱发相关基因突变引发细胞凋亡 D. 细胞色素C通过自由扩散的方式进入细胞质基质
4.NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源,NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是( )
A.载体蛋白NRT1.1转运NO3-和NH4+说明该蛋白运输物质不具备特异性
B. NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C.铵毒发生后,增加细胞外的NO3-会加重铵毒
D. NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
5. 核酶是具有催化功能的单链RNA分子,可降解特异的mRNA序列。下图表示核酶的作用模式。有关叙述中,正确的是( )
A. 用蛋白酶处理核酶,会使核酶丧失活性 B. 核酶催化mRNA降解,不会降低反应的活化能
C. 核酶与底物特异性结合时,有氢键形成 D. 核酶发挥催化作用后,本身的结构也会改变
6.猫是XY型性别决定的二倍体生物,控制猫体毛颜色的基因A(橙色)、a(黑色)位于X染色体上,当猫体细胞中存在两条或两条以上X染色体时,只有随机的1条X染色体上的基因能表达,另一条或多条X染色体因高度螺旋化而失活成为巴氏小体。基型为XaY与XAXa的亲代杂交,下列推断正确的是( )
A .雄性子代既有黑色个体也有橙色个体,体细胞中均可检测到巴氏小体
B .雌性子代既有黑色个体也有橙色个体,体细胞中均可检测到巴氏小体
C .表现型为黑色的子代个体中肯定能检测到巴氏小体
D .后代共有四种表现型,且黑色个体占50%
7.化学与生活生产息息相关。下列说法错误的是
A.聚氯乙烯可用作食品内包装材料 B.二氧化硫可用作某些食品的抗氧剂
C.焊接金属时常用NH4Cl溶液做除锈剂 D.硅胶可作干燥剂,也可用作催化剂的载体
8.化合物(a)与(b)的结构简式如图所示。下列叙述错误的是
A.(a)与(b)互为同分异构体
B.(b)分子中所有碳原子一定共平面
C.(b)的一氯取代物共有4种
D.(a)与(b)均能使Br2/CCl4溶液褪色
9.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.18 g重水(D2O)含有的电子数为10NA
B.28.0gFe 发生吸氧腐蚀生成 Fe2O3 xH2O,电极反应转移的电子数为NA
C.1 mol 乙酸和足量乙醇充分反应后,生成乙酸乙酯的数目为NA
D.1 L浓度为0.1 mol L 1的Na2CO3溶液中,阴离子数小于0.1NA
10.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.过量NaHCO3加入Ca(OH)2溶液中的反应:Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
B.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑
C.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:CO2+2AlO2-+3H2O═2Al(OH)3↓+CO32-
D.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应:Fe2++2OH-═Fe(OH)2↓
11.下列实验操作和现象对应的结论错误的是(  )
选项 实验操作和现象 结论
A 将稀硫酸滴入淀粉溶液中并加热,冷却后再加入新制 Cu(OH)2 悬浊液并加热,未出现砖红色沉淀 淀粉可能未水解
B 向盛有H2O2溶液的试管中滴几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,一段时间后,溶液中有气泡出现 铁离子催化H2O2的分解
C 向AgNO3溶液中逐滴加入浓度均为0.05mol·L-1的NaI、NaCl混合溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D 将NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合,有白色絮状沉淀生成 证明AlO结合质子的能力强于CO32-
12.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,其中X、W同主族,X原子的最外层电子数是次外层的3倍,Y的最高价氧化物对应水化物的碱性在短周期中最强,Z单质是人类将太阳能转变为电能的常用材料。下列说法正确的是
A.原子半径:XC.简单氢化物的热稳定性:W>Z D.ZX2能与碱反应,但不能与任何酸反应
13.新型镁 锂双离子二次电池的工作原理如图。下列关于该电池的说法正确的是
A.放电时,Li+通过离子交换膜向左移动
B.充电时,x与电源正极相连
C.放电时,正极的电极反应式为: Li1-x FePO4 +xLi+ xe-= LiFePO4
D.充电时,导线上每通过0.4 mol e-,左室中溶液的质量减少2 g
二、选择题:每小题6分,合计48分。14-18题只有一个正确选项,19-21题有多个正确选项。
14、科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还需要运用科学的方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律.伽利略设想了一个理想实验,如图所示.通过对这个实验的分析,我们可以得到的最直接结论是(  )
A.自然界的一切物体都具有惯性
B.在光滑水平面上运动的小球,其运动状态的维持并不需要外力
C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变
D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小
15、如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁,整体处于静止状态.现用力F沿斜面向上推 A,A、B仍处于静止状态.下列说法正确的是(  )
A. A、B之间的摩擦力大小可能不变
B.A、B之间的摩擦力一定变小
C.B受到的弹簧弹力一定变小
D.B与墙之间可能没有摩擦力
16、如图所示,两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上,水平轻绳一端连接A,另一端固定在墙上,A、B与传送带间的动摩擦因数均为μ.传送带沿顺时针方向转动,系统达到稳定后,突然剪断轻绳的瞬间,设A、B的加速度大小分别为aA和aB,弹簧在弹性限度内,重力加速度为g,则(  )
A.aA=(1+)μg ,aB=μg
B.aA=μg ,aB=0
C.aA=(1+)μg ,aB=0
D.aA=μg ,aB=μg
17.人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当人以速度v0匀速地拉绳使物体A到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A实际运动的速度是(  )
A.v0sinθ B. C.v0cosθ D.
18.如图所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端P处时其速度方向恰好沿斜面方向,然后沿斜面无摩擦滑下,下列选项中的图象描述的是物体沿x方向和y方向运动的速度-时间图象,其中正确的是(  )
19、我国高铁技术处于世界领先水平,和谐号动车组由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车,假设动车组各车厢质量均相等,运行中各动车的输出功率相同,动车组运行过程中阻力与车的重力成正比.某列动车组由9节车厢组成,其中第1、4、7节车厢为动车,其余为拖车,该动车组在水平直轨道上运行,下列说法正确的是
A.做匀速直线运动时,第1、2节车厢间的作用力为零
B.做匀加速直线运动时,第3、4节车厢间的作用力为零
C.不管是匀速还是加速运动,第4、5节车厢间与8、9节车厢间的作用力之比是2:1
D.不管是匀速还是加速运动,第1、2节车厢间与8、9节车厢间的作用力之比是8:1
20.如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,受到的弹力为F,速度大小为v,其F一v2图象如乙图所示。则( )
A.小球的质量为
B.当地的重力加速度大小为
C.v2=c时,小球对杆的弹力方向向下
D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等
21.如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A连接,两物块A、B质量均为m,初始时均静止,现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的v﹣t关系分别对应图乙中A、B图线(t1时刻A、B的图线相切,t2时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g则下列说法正确的是(  )
A.tl时刻,弹簧形变量为
B.t2时刻,弹簧形变量为
C.tl时刻,A,B刚分离时的速度为
D.从开始到t2时刻,拉力F先逐渐增大后不变
第II 卷 非选择题
(一)必考题:共129分。
22.如图甲所示,在用斜槽轨道做“探究平抛运动的规律”的实验时让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。
(1)为了能较准确地描出运动轨迹,下面列出了一些操作要求,正确的是(  )
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置可以不同
C.每次必须由静止释放小球
D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(2)图乙中A、B、C、D为某同学描绘的平抛运动轨迹上的几个点,已知方格边长为L,则小球的初速度v0=________;B点的速度大小vB=________。(重力加速度为g)
23.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)
①图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。(保留二位有效数字)
②为了用细线的拉力表示小车受到的合外力,实验操作时必须首先_________________.
③下列做法正确的是   (填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
④在实验过程中改变砝码盘中砝码的数量,多次重复测量,在某次实验中根据测得的多组数据可画出a—F关系图线(如图所示). 此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( )
A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态
C.砝码盘和砝码的总质量太大 D.所用小车的质量太大
24.如图所示,质量为0.78kg的金属块放在水平桌面上,在与水平成37°角斜向上、大小为3.0N的拉力F作用下,以4.0m/s的速度向右做匀速直线运动.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2.
(1)求金属块与桌面间的动摩擦因数.
(2)如果从某时刻起撤去拉力,则撤去拉力后金属块在桌面上还能滑行多远?
25.如图所示,以水平地面建立轴,有一个质量m=1kg为的木块(视为质点)放在质量为M=2kg的长木板上,木板长L=11.5m。已知木板与地面的动摩擦因数为,与之间的摩擦因素(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。与保持相对静止且共同向右运动,已知木板的左端点经过坐标原点时的速度为,在坐标为处有一挡板,木板与挡板瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回,而木块在此瞬间速率不变,若碰后立刻撤去挡板,取10m/s2,求:
(1)木板碰挡板前瞬间的速度为多少?
(2)木板最终停止运动时其左端的位置坐标?
26.(14分)ClO2、NaClO2均是高效含氯消毒剂和漂白剂,主要用于自来水、污水等水环境的杀菌消毒。制备NaClO2固体的实验装置如图所示(夹持装置省略),其中A装置制备ClO2,C装置用于制备NaClO2.请回答下列问题:
已知:①饱和NaClO2溶液中析出的晶体成分与温度的关系如下表所示:
温度/℃ <38 38~60 60>
晶体成分 NaClO2·3H2O NaClO2 NaClO2分解成NaClO3和NaCl
②ClO2在温度过高、浓度过大时均易发生分解,工业上通常制成固体以便运输和储存。
(1)仪器a的名称是_______________________
(2)装置B的作用是____________________
(3)装置A中发生反应的离子方程式为___________________________________________________。
(4)研究测得C装置吸收液中的c(NaOH)与对粗产品中NaClO2含量的影响如图所示。则最佳条件为c(NaOH)=_______mol·L-1,________。
(5)C装置采用“冰水浴”的目的是______________。
(6)充分反应后,为从产品溶液中获取NaClO2晶体,从下列选项中选出合理的操作并排序:( )→( )→( )→干燥,得到成品。
a.趁热过滤 b.50℃水洗涤 c.加热蒸发结晶
d.冰水洗涤 e.55℃恒温减压蒸发结晶
(7)准确称取所得NaClO2样品mg于小烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,在酸性条件下发生充分反应:ClO+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液。移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液作指示剂,用cmol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点,重复2次,测得消耗Na2S2O3标准溶液的体积平均值为VmL。(已知:I2+2S2O=I-+S4O)该样品中NaClO2的质量分数为___________%(用含m、c、V的代数式表示)。
27.(14分)钪(Sc)元素在国防、航天、激光、核能、医疗等方面有广泛应用。我国某地的矿山富含铜多金属矿(主要含Cu2S、Sc2S3、FeS、CaS和SiO2),科研人员从矿石中综合回收金属钪的工艺流程设计如下:
已知:①"萃取"时发生反应有:Sc3++3H2A2(有机液)Sc(HA2)3(有机相)+3H+ Fe3++3H2A2(有机液)Fe(HA2)3+3H+
②常温下,“萃取”前溶液中c(Sc3+)=0.60mol·L-1,Ksp[Sc(OH)3]=6.0×10-31;请回答下列问题:
(1)“加热酸溶”产生的气体直接排放到空气中,容易形成___________;滤渣I的主要成分为___________。
(2)溶解FeS发生反应的化学方程式为_______________________________________________。
(3)“还原”工序的目的为_____________________________________。
(4)“萃取"过程中有机试剂的Se3+萃取率与“萃取”前溶液pH的关系如图。当pH大于a时随着pH增大Sc3+萃取率减小,a=___________。
(5)“沉钪"过程中发生反应的离子方程式为_________________________。
过量焦炭、Sc2O3、Cl2混合物在高温下反应的化学方程式为_____________________________________________________。
(6)“电解”过程中,用石墨和液态锌作电极,KCl、LiCl、ScCl3熔融物作电解液,钪在___________电极上得到(选填:石墨或液态锌)。
28.(14分)在“碳达峰、碳中和”的目标引领下,对减少二氧化碳排放的相关技术研究正成为世界各国的前沿发展方向。回答下列问题:
(1)利用CH4-CO2干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用,还可以缓解温室效应对环境的影响。
①该反应一般认为通过如下步骤来实现:
I.CH4(g)=C(ads)+2H2(g)
II.C(ads)+CO2(g)=2CO(g)
上述反应中C( ads)为吸附活性炭,反应历程的能量变化如图所示:
①反应I是___________(填“ 慢反应”或“快反应”),CH4-CO2干重整反应的热化学方程式为_______________________________。(选取图中E1、E2、E3、E4、E5表示反应热)。
②在恒压条件下,等物质的量的CH4(g)和CO2(g)发生干重整反应时,各物质的平衡转化率随温度变化如图1所示。已知在干重整中还发生了副反应:H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g) ΔH> 0,则表示CO2平衡转化率的是曲线___________ (填“ A”或“B") ,判断的依据是_____________________________________。
③在恒压p 、800 K条件下,在密闭容器中充入等物质的量的CH4(g)和CO2(g) ,若曲线A对应物质的平衡转化率为40%,曲线B对应物质的平衡转化率为20%,则以上反应平衡体系中n(H2): n(H2O)=__________,则干重整反应的平衡常数Kp=___________ (用平衡分压代替平衡浓度表示,分压=总压×物质的量分数,列出计算式,无需化简)。
(2)二氧化碳电还原反应提供了一种生产乙醇的方法,已知反应过程中在三种不同催化剂表面(Cu、C/Cu、N-C/Cu)的某个基元反应的能量变化如图所示(IS表示始态,TS表示过渡态,FS表示终态, *表示催化剂活性中心原子)。科学家研究发现铜表面涂覆一层氮掺杂的碳(N-C)可以提高乙醇的选择性,其原因可能是________________________________________________________________________。
(3)科学家通过使用双极膜电渗析法来捕获和转化海水中的CO2,其原理如图所示。
①写出与电源正极相连一极上的电极反应式:____________________________________________。
②下列说法正确的是___________(填字母)。
A.循环液1和循环液2中的阴离子种类相同 B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜
C.水的电离程度:处理后海水1>处理后海水2 D.该方法可以同时将海水进行淡化
29. (8分)在强光环境下,将某突变型植株与野生型植株均分别施低氮肥和高氮肥,一段时间后测定其叶绿素和Rubisco酶(该酶催化和反应)的含量,结果如下图所示。据图回答:
(1)实验表明,突变型植株中叶绿素a含量比野生型植株 ;高氮肥下,若野生型植株光合速率较低,则限制因素是 。
(2)把生长状态相同的突变型植物和野生型植物分别置于相同密闭透明容器中,在适宜温度下给与适宜的光照,定期测定容器中二氧化碳浓度,两组实验的结果都将表现为: 。
(3)2021年2月5日,国家航天局公布了“天问一号”传回的首幅火星图像。火星上能否种菜迅速成为微博热评。已知火星大气中占95.3%,占2.7%,占0.1%,大气密度约是地球1%;地球大气中占0.03%,占78%,占21%。据此分析,自然条件下火星上可以种菜吗? 为什么?

30.(11分)果蝇是生物学研究中重要的模式生物之一,下图甲是果蝇细胞合成某种酶的示意图,该酶催化果蝇体内褐色素的合成,使眼色呈现为褐色。图乙是果蝇DNA分子结构模式图。请据图分析回答:
图甲中①过程除了发生在果蝇细胞的细胞核中外,还能发生在 中,催化该过程的主要的酶是 ; 在⑥上合成②的过程称为 。
由图乙可知,磷酸和脱氧核糖交替连接构成了该DNA分子的基本骨架;DNA能准确复制的原因是
为复制提供精确的模板; 保证了复制能准确地进行。
(3)图中所揭示的基因控制性状的方式是基因通过控制 控制生物的性状。图甲所示的DNA若部分碱基发生了变化,但其编码的蛋白质中氨基酸序列可能不变,其原因是 。(回答两点)
31. (5分)“三更灯火五更鸡,正是男儿读书时。”有的高三学子三更灯火仍在学习,五更又开始新一天的学习。请根据所学知识回答下列问题:
(1)学习活动需要的能量主要由葡萄糖氧化分解提供,“三更灯火”时补充血糖的主要来源是_____ _,调节的激素主要是___ ___。
(2)五更时分气温较低,维持体温恒定的调节中枢位于___ ___,此过程中,甲状腺激素作用的靶细胞是______。
(3)在学习中不断形成记忆,长期记忆可能与 有关。
32.(15分)果蝇的眼色有白色(不含色素)、红色和紫色三种,受两对等位基因(A、a;D、d)控制,其途径如下图所示。现以两个纯系果蝇进行杂交实验,实验结果如下表所示。请回答下列问题:
亲本 F1 F2
雌 雄 雌 雄 红眼:紫眼:白眼=3:3:2(各眼色雌雄个体数基本相等)
红眼 白眼 紫眼 红眼
(1)根据F1表现型,可推测等位基因D、d位于_____染色体上, A、a位于_____染色体上。控制果蝇眼色的两对等位基因遗传时遵循_______________定律,理由是 。
(2)F2中白眼果蝇的基因型有_______种。
(3)白眼果蝇基因型种类较多,某学习小组为确定某只白眼雄果蝇的基因型,进行了如下设计。
实验思路:将该雄果蝇与多只纯系_______________眼雌果蝇杂交,观察并统计子代果蝇性状及比例。
预期结果:
①若子代果蝇眼色及比例为 ,则该雄果蝇基因型为______________。
②若子代果蝇眼色均为红眼,则该雄果蝇基因型为______________。
(二)选考题:共45分。
33、(略)
34.[物理选修3-4](15分)
(1)(5分)为帮助图(a)所示在井底正中央“坐井观天”的青蛙拓宽视野,某同学设计了图(b)所示的方案,在的圆柱形井中注满透明液体。该方案中:①注入液体的折射率 (填“较大”或“较小”)时,观察范围较大;②当注入液体的折射率大于 时,观察范围不再增大;③若注入的液体是折射率为1.33的水,则青蛙的观察范围为 。(可能用到的三角函数值:sin70°=0.94,cos70°=0.34)
(2)(10分)如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻刚好传到A点,此时相距Δx=0.8m的P、Q两质点运动方向相反、偏离平衡位置的位移均为yo=10cm,其中,P点
在Q点左侧但位置未标出;从t=0时刻开始,Q质点经历1.4s第二次位于波峰。求:
(i)此列简谐横波的周期及1.4s末A质点偏离平衡位置的位移;
(ii)此列简谐横波的波速。
35.【选修3-物质结构与性质】元素周期表中第四周期过渡元素在工业及生活方面有重要应用。请回答下列问题:
(1)“钛”被称为21世纪金属,画出基态钛的价电子的电子排布图________________________。
(2)CrO5中有4个-1价的O。CrO5中σ键与π键个数比为__________。
(3)[Co(NH3)4Cl2]+呈八面体结构,则其结构有____种。能区别[Co(NH3)4Cl2]Cl和[Co(NH3)4Cl2]NO3两种溶液的试剂是____(填标号)。
a浓氨水 b.NaOH溶液 c.稀H2SO4 d.AgNO3溶液
(4)K3[Fe(CN)6]是鉴别Fe2+的重要试剂,这四种元素的电负性从大到小的顺序是____(填元素符号),K3[Fe(CN)6]中碳的杂化方式与下列物质中碳杂化方式相同的是____(填标号)。
A.CH2Cl2 B.C2H2 C.溴苯 D.HCN
(5)ZnS的晶胞如图所示,若m点坐标为(0,0,0),n点坐标为(,,0)此晶胞中与n点最远的S的坐标为______。若Zn与S弹性相切,其半径分别为apm和bpm,则ZnS的密度为______g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
36.【选修5-有机化学基础】药物中间体Q、医用材料PVA的合成路线如下:
已知:
(1)A的分子式是C6H6,A→B的反应类型是______________。
(2)B→C是硝化反应,试剂a是______________。
(3)C→D为取代反应,其化学方程式是____________________________________________。
(4)F含有的官能团是_______________。
(5)F的含有碳碳双键和酯基的同分异构体有_______种(含顺反异构体,不含F),其中核磁共振氢谱有3组吸收峰,且能发生银镜反应的结构简式是______________________________。
(6)G→X的化学方程式是__________________________________________。
(7)W能发生聚合反应形成的高分子结构简式是____________________________________。
[生物——选修1:生物技术实践](15分)
疫情下,各地的口罩使用量居高不下,为加快废弃口罩的处理,避免污染环境,某科研团队准备从土壤中筛选出能高效降解一次性口罩(主要成分为聚丙烯纤维,仅含有C、H两种元素)的细菌(不分解琼脂),请回答下列问题。
(1)筛选目的菌的培养基应以 为唯一碳源;培养时,将接种的培养基和一个未接种的培养基都放入恒温箱中培养,这样操作的目的是 。
(2)如果要对获取目的菌计数,需使用 法接种,菌落数目需要每隔一段时间统计一次,选取菌落数目稳定时的记录作为结果。这样做的目的是 。将1mL样本稀释100倍,在3个平板上用此方法分别接种0.1mL稀释液。经适当培养后3个平板上的菌落数分别为58、59和57。据此可得出每升样本中的活菌数为 。
(3)已知目的菌分解聚丙烯纤维需要多种酶的共同参与,如果用凝胶色谱法分离其中的酶,相对分子质量小的酶移动速度______。目的菌比酶分子大得多,工厂化降解聚丙烯纤维时,通常采用 法来固定目的菌。影响目的菌降解聚丙烯纤维效果的因素有温度、pH以及 等(答出两点即可)。
38. [生物——选修3:现代生物科技专题](略)
威远中学校2022-2023学年高三上学期期中考试
生物试题答案
1—6、D C A B C D
29.(除标注外,每空2分,共8分)
(1) 低(1分) Rubisco酶的含量
(2)开始阶段二氧化碳浓度迅速下降,随后缓慢下降,最后不再变化
(3) 不能(1分) 火星上没有充足的氧气供植物(在夜晚)进行呼吸作用(或有氧呼吸);或植物无法进行正常生理活动)
30.(除标注外,每空2分,共11分)
(1)线粒体(1分) RNA聚合酶(1分) 翻译(1分)
(2) DNA具有独特的双螺旋结构 碱基互补配对原则
(3)酶的合成来控制代谢 碱基序列的改变发生在非编码序列;密码子的简并性等
31.(每空1分,共5分)
(1) 肝糖原分解 胰高血糖素
(2) 下丘脑 几乎全身组织细胞
(3)新突触的建立
32.(除标注外,每空2分,共15分)
(1) X(1分) 常(1分) 自由组合(1分) D、d和A、a两对等位基因在两对同源染色体上
(2) 4 (3) 红 紫眼雌果蝇:红眼雄果蝇=1:1 aaXDY aaXdY
37.(除标注外,每空2分,共15分)
(1) 聚丙烯纤维(1分) 作为对照,检测培养基平板是否灭菌彻底(或是否被污染)
(2) 稀释涂布平板 防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目 ③. 5.8×107
(3) 较慢 包埋 目的菌降解PP的能力、目的菌的浓度、处理时间等
理科综合·化学部分参考答案:
7.A
【详解】A.聚氯乙烯有毒,不能用作食品内包装材料,故A错误;B.二氧化硫具有还原性,可用作某些食品的抗氧剂,比如红酒中充入少量二氧化硫,故B正确;C.氯化铵溶液呈酸性,能与铁锈反应,焊接金属时常用NH4Cl溶液做除锈剂,故C正确;D.硅胶是有很大比表面积的多孔性固体二氧化硅材料,可作干燥剂,也可用作催化剂的载体,故D正确。综上所述,答案为A。
8.D
【详解】A.(a)与(b)的分子式都为C7H8,结构不同,所以互为同分异构体,A正确;B.(b)分子中甲基上的碳原子,与苯环碳原子相连,可以看成甲基取代了苯环上的氢原子,故所有碳原子一定共平面,B正确;C.(b)的一氯取代物共有4种,苯环上的一氯取代物有3种,甲基的一氯取代物有1种,C正确;D.(b)不能使Br2/CC14 褪色,D不正确;故选D。
9.B
【详解】A.18 g重水(D2O)含有的电子数为,故A错误;B.Fe发生吸氧腐蚀,铁作负极,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,然后Fe2+与OH-反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,最后生Fe2O3 xH2O,28.0gFe的物质的量为0.5mol,则电极反应转移的电子数为0.5mol×2=1mol,故B正确;C.乙酸和乙醇酯化反应是可逆反应,因此1 mol 乙酸和足量乙醇充分反应后,生成乙酸乙酯的数目小于NA,故C错误;D.1 L浓度为0.1 mol L 1的Na2CO3溶液中Na2CO3物质的量为0.1mol,碳酸根水解生成碳酸氢根和氢氧根,因此阴离子数大于0.1NA,故D错误;
答案为B。
10.A
【详解】A.过量NaHCO3加入Ca(OH)2:Ca2++OH-+ HCO3-=CaCO3↓+2H2O,A正确;B.向NaAlO2溶液中通入过量CO2:CO2+ AlO2-+2H2O═Al(OH)3↓+ HCO3-,B错误;C 用CH3COOH为弱酸不能改写:CaCO3+2CH3COOH═Ca2++CH3COO-+H2O+CO2↑,C错误;D.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液: NH4++ Fe2++3OH-═Fe(OH)2↓+ NH3·H2O,D错误;故选A。
11.C
【详解】A.淀粉水解后检验葡萄糖,应在碱性条件下,水解后没有加碱至碱性,不能检验是否水解,因此淀粉可能水解,故A正确;B.向盛有H2O2溶液的试管中滴几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,亚铁离子变为铁离子,一段时间后,溶液中有气泡出现,铁离子催化H2O2的分解,故B正确;C.向AgNO3溶液中逐滴加入浓度均为0.05mol·L-1的NaI、NaCl混合溶液,未给定硝酸银的量,若硝酸银过量,可生成AgCl、AgI,C结论错误;D.碳酸氢根的电离程度大于氢氧化铝,将偏铝酸钠溶液与碳酸氢钠溶液混合发生的反应为偏铝酸根离子与碳酸氢根离子和水反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根,该实验说明偏铝酸根结合质子的能力强于碳酸,D结论正确;综上所述,答案为C。
12.C
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,其中X、W同主族,X原子的最外层电子数是次外层的3倍,则X为O,W为S,Y的最高价氧化物对应水化物的碱性在短周期中最强,则Y为Na,Z单质是人类将太阳能转变为电能的常用材料,则Z为Si。
【详解】A.根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,原子半径:X(O)B.X与Y形成的化合物过氧化钠含离子键和共价键,故B错误;C.同周期非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,因此简单氢化物的热稳定性:W(H2S) >Z(SiH4),故C正确;D.ZX2(SiO2)能与碱反应,能与HF反应,不能与其它酸反应,故D错误;综上所述,答案为C。
13.D
【分析】新型镁 锂双离子二次电池,放电时,Mg失去电子变为镁离子即左边为负极,右边Fe化合价降低得到电子即为正极,充电时,左边电极为阴极,右边电极为阳极,据此答题。
【详解】A.放电时作为原电池,左边为负极,右边为正极,Li+通过离子交换膜向正极即向右移动,A项错误;B.放电时作为原电池,正极的电极反应式为: Li1-x FePO4 +xLi++xe-= LiFePO4,B项错误;C.充电时作为电解池,氧化性Mg2+ > Li+,则Mg为阴极与电源负极相连,左侧电极的电势低于右侧电极的电势,C项错误;D.充电时,Mg为阴极,阴极是Mg2++2e-=Mg,溶液中Li+向阴极即左室移动,导线上每通过0.4 mol e-,则有0.2mol Mg2+消耗,有0.4mol Li+移向左室,左室中溶液的质量减少0.2mol×24g mol 1-0.4mol×7g mol 1=2 g,D项正确;答案选D。
26.(14分)(1)三颈烧瓶(1分)
(2)防止倒吸(1分)
(3)2ClO3-+SO+2H+=2ClO2↑+SO+H2O(2分)
(4) 4(2分) 0.8(2分)
(5)减少H2O2分解和防止生成物NaClO2发生分解(2分)
(6) e→a→b(2分)
(7)(2分)
【分析】本实验产生污染性气体,直接排放会污染环境,故需要尾气处理,装置D就是用碱吸收反应产生的ClO2等尾气;关闭最左侧活塞,装置A中发生反应:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2+2Na2SO4+H2O,生成ClO2气体,装置B起到安全瓶的作用能够防止倒吸现象的发生,ClO2气体经装置B进入装置C,发生反应:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2,得NaClO2溶液,经减压,55℃蒸发结晶;趁热过滤;用38℃~60℃的温水洗涤;低于60℃干燥,得晶体NaClO2 3H2O,据此分析解题。
(1)由实验装置图可知,仪器a的名称为三颈烧瓶,故答案为:三颈烧瓶;
(2)由分析可知,装置B的作用是起到安全瓶的作用能够防止倒吸现象的发生,故答案为:防止倒吸;
(3)由分析可知,装置A用来制取ClO2,发生反应的反应方程式为:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2+2Na2SO4+H2O,其离子方程式为:2ClO3-+SO+2H+=2ClO2↑+SO+H2O;
(4)由图可知,氢氧化钠浓度为5mol/L到4mol/L时NaClO2含量未变,故则最佳条件为c(NaOH)=4mol/L,的值由0.9变化到0.8的过程中,NaClO2含量未变,故=0.8为最佳条件,故答案为:4;0.8;
(5)由于C装置中的反应H2O2高温易分解,且温度高于60℃时生成物NaClO2也发生分解成NaClO3和NaCl,故C采用“冰水浴”,故答案为:减少H2O2分解和防止生成物NaClO2发生分解;
(6)因为NaClO2饱和溶液在低于38℃时会析出NaClO 3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。所以选择55℃恒温减压蒸发结晶,然后在趁热过滤,在用50℃水洗涤,即可获得NaClO2晶体,故答案:e→a→b。
(7)由反应方程式:ClO+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-,I2+2S2O=I-+S4O,可找到如下关系式:NaClO2~2I2~4Na2S2O3,则有:n(NaClO2)=n(Na2S2O3)=cV×10-3mol,该样品中NaClO2的质量分数为=%,故答案为:。
27.(15分)(1) 酸雨(1分) SiO2和CaSO4(2分)
(2)(2分)
(3)置换出单质铜,并将Fe3+还原为Fe2+(2分)
(4)4(2分)
(5) 3H2C2O4+2Sc3+=Sc2(C2O4)3+6H+(2分) (2分)
(6)液态锌(2分)
【分析】铜多金属矿石(主要含Cu2S、Sc2S3、FeS、CaS和SiO2)在过量浓硫酸中反应生成有污染性的气体二氧化硫和金属硫酸盐如硫酸铜、硫酸铁和硫酸钙沉淀,过滤,再向滤液中加入过量铁粉除掉铁离子和铜离子,过滤,利用有机液萃取Sc3+,有机相中加入NaOH溶液得到Sc(OH)3,再加入盐酸酸溶,再用草酸沉钪,再在空气中煅烧得到Sc2O3,再加入氯气和碳生成ScCl3,电解得到Sc。
(1)“加热酸溶”所得气体主要为SO2,在空气中容易形成酸雨。因SiO2不溶于H2SO4,Ca2+与H2SO4形成微溶的CaSO4,故滤渣Ⅰ的主要成分为SiO2和CaSO4;
(2)溶解FeS发生反应的化学方程式为;故答案为:。
(3)“还原”工序中加入过量铁粉能够将Fe3+还原为Fe2+,同时可置换出单质Cu;故答案为:置换出单质铜,并将Fe3+还原为Fe2+。
(4)当pH大于4.0时,随着pH增大,增大,致使,Sc3+会生成Sc(OH)3
沉淀萃取率减小。故答案为:4。
(5)“沉钪”过程中发生反应的离子方程式为3H2C2O4+2Sc3+=Sc2(C2O4)3+6H+;过量焦炭、Sc2O3、Cl2混合物在高温下反应的化学方程式为,故答案为:3H2C2O4+2Sc3+=Sc2(C2O4)3+6H+,。
(6)ScCl3熔融物得电子生成Sc,故在阴极上得到,而且电解时液态锌不能作阳极,故钪在液态锌电极上得到。
28.(14分)(1) ① 慢反应(1分) CH4(g) +CO2 (g) =2CO(g) +2H2 (g) ΔH=+ (E3- E1) kJ/mol (2分)
②A (1分) 相同条件下,因为CO2同时参与两个反应,故转化率更大(2分)
③1:1 (1分) (2分)
(2)在N-C/Cu催化剂表面,反应2CO*=OCCO*的活化能较小, 促进了C-C键形成(或其他合理说法)(2分)
(3) -e-= (2分) A(1分)
【解析】(1)①由图可知反应I的活化能大于反应II,故反应I为慢反应,由图可知CH4-CO2干重整反应的热化学方程式为CH4(g) +CO2 (g) =2CO(g) +2H2 (g) ΔH=+ (E3- E1) kJ/mol;
②相同条件下,等物质的量的CH4(g)和CO2(g)发生干重整反应时,发生的反应为:CH4(g) +CO2 (g) =2CO(g) +2H2 (g)(主反应),H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g) (副反应),因为CO2同时参与两个反应,故转化率更大,则表示CO2平衡转化率的是曲线A;
③设在密闭容器中充入1mol的CH4(g)和CO2(g),因为CH4(g)的的平衡转化率为40%,故共消耗0.4mol,CO2(g)的转化率为20%,消耗0.2mol,故:
体系中,n(H2)=0.2mol, n(H2O)=0.2mol,n(H2): n(H2O)=1:1,体系中各气体的物质的量之和为2.4mol,故;
(2)催化剂可以降低反应的活化能,在N-C/Cu催化剂表面,反应2CO*=OCCO*的活化能较小,促进了C-C键形成;
(3)①由图分析可知,电极X中Fe化合价降低,得到电子,作阴极,与电源负极相连;电极Y中Fe化合价升高,失去电子,作阳极,与电源正极相连;与电源正极相连一极上的电极反应式为:-e-= ;
②A.由①可知电极X为阴极,电极反应式为+e-=,电极Y为阳极,电极反应式为:-e-= ,则循环液1和2均含有和,A项正确;
B.为避免循环液出现离子交换,阳离子向电极X(阴极)移动,阴离子向电极Y(阳极)移动,隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜,B项错误;
C.由图可知,海水1经处理,转换为CO2,CO2的水溶液呈弱酸性,会抑制水的电离,而酸化处理后的海水2,CO2转化为,易水解,故水的电离程度:处理后海水1<处理后海水2,C项错误;
D.电解时,海水中的Na+等阳离子向阴极移动,Cl-等阴离子向阳极移动,但这些离子依然在处理后的海水中,并不会有利于海水的淡化,D项错误;答案选A。
35.(15分)(1)(2分)
(2) 7:1(2分)
(3) 2 (1分) d(2分)
(4) N>C>Fe>K (2分) BD(2分)
(5) (,,)或(,,,) (2分) (2分)
【解析】(1)Ti是22号元素,基态Ti原子价电子排布式为3d24s2,则其价电子排布图为 ;
(2)CrO5中有4个-1价的O,则其结构式为 ,CrO5中σ键与π键个数比为7:1;
(3)[Co(NH3)4Cl2]+可认为是 [Co(NH3)6]3+中2个NH3分子被Cl-取代,由于[Co(NH3)6]3+呈正八面体结构(),各NH3分子间距相等,Co3+位于正八面的中心,正八面体六个顶点的位置是对称等效的,选取其中一个取代,剩余位置有两种,所以二元取代产物也就是2种;a、b、c中的物质与两种溶液均不反应,现象相同,不能鉴别,[Co(NH3)4Cl2]Cl能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀,而[Co(NH3)4Cl2]NO3不能,现象不同,可鉴别,故选d;
(4)铁氰化钾中,所涉及的元素有Fe,K,C,N,元素的非金属性越强,其电负性越大,所以所涉及的元素的电负性由大到小的顺序为:N>C>Fe>K;K3[Fe(CN)6]中碳原子采用sp杂化:
A.CH2Cl2中碳原子采用杂化,故A不选;B.C2H2中碳原子采用sp杂化,故B选;
C.溴苯中碳原子采用,故C不选;D.HCN碳原子采用sp杂化,故D选;答案选BD;
(5)由图可知,晶胞中与n点最远的S的坐标为或;根据均摊法可知一个晶胞中Zn原子的数目为4,S原子数目为,晶胞的质量,晶胞体积为,则晶胞的密度为。
36.(15分)(1)取代反应(1分)
(2)浓硫酸、浓硝酸(2分)
(3)+2NH3→+NH4Cl(2分)
(4)碳碳双键、酯基(2分)
(5) 5(2分) CH2=C(CH3)OOCH(2分)
(6)+ n H2O+ n CH3COOH(2分)
(7)(2分)
【分析】根据Q的结构简式及A的分子式知,A为苯,A发生取代反应生成B,B为氯苯,B C是硝化反应,则C中含有氯原子和硝基,D发生还原反应生成E,根据Q的结构简式知,E中含有两个相邻的氨基,则E为,D为,C为,试剂a为浓硝酸、浓硫酸;W能发生聚合反应,结合Q、E结构简式知,W为H2NCH2COOH,Y发生取代反应生成W,X发生取代反应生成Y,Y为ClCH2COOH,X为CH3COOH,G水解生成X和PVA,则G为,F为CH3COOCH=CH2,E和W发生取代反应生成,然后发生信息中的加成反应生成。
(1)A为苯,B为氯苯,苯在FeCl3作催化剂的条件下发生取代反应生成氯苯,则A→B的反应类型是取代反应,故答案为:取代反应;
(2)B→C是硝化反应,试剂a是浓硫酸、浓硝酸,浓硫酸作催化剂,故答案为:浓硫酸、浓硝酸;
(3)C→D转化中氨基取代氯原子,属于取代反应,其化学方程式是+2NH3→+NH4Cl,故答案为:+2NH3→+NH4Cl;
(4)F为CH3COOCH=CH2,F含有的官能团是碳碳双键、酯基,故答案为:碳碳双键、酯基;
(5)分子式满足C4H6O2且含有碳碳双键和酯基的结构有:CH3COOCH=CH2(无顺反异构),HCOOCH2CH=CH2(无顺反异构),HCOOC(CH3)=CH2(无顺反异构),HCOOCH=CH CH3(顺、反式两种结构),CH2=CHCOOCH3(无顺反异构),共6种,除去F还有5种;其中核磁共振氢谱有3组吸收峰,且能发生银镜反应的结构为有3种氢且含有醛基,结构简式为CH2=C(CH3)OOCH,故答案为:5;CH2=C(CH3)OOCH;
(6)根据分析,G为 ,X为CH3COOH,在酸性条件下G发生水解生成X和PVA,,G→X的化学方程式是+ n H2O+ n CH3COOH,故答案为:+ n H2O+ n CH3COOH;
(7)W为H2NCH2COOH,分子含有羧基和氨基,发生缩聚反应,羧基脱羟基,氨基脱氢,形成的高分子结构简式是 ,故答案为: 。
威远中学高2023 届高三第二次月考(半期考试)
物理试题参考答案
题号 14 15 16 17 18 19 20 21
选项 B A C D C BC AD BD
20、【答案】AD
【解析】由图乙可知: 当时,杆对球的弹力恰好为零,此时只受重力,重力提供向心力,,即重力加速度,故B错误;当时,向心力为零,杆对球的弹力恰好与球的重力等大反向,,即小球的质量,故A正确;根据圆周运动的规律,当时杆对球的弹力为零,当时,,杆对球的弹力方向向上,当时,,杆对球的弹力方向向下,,杆对小球的弹力方向向下,根据牛顿第三定律,小球对杆的弹力方向向上,故C错误;当时,,又,,故D正确。
21、【答案】BD
【解析】由图读出,t1时刻A、B开始分离,对A根据牛顿第二定律:kx﹣mgsinθ=ma,则x=,故A错误;由图知,t2时刻A的加速度为零,速度最大,根据牛顿第二定律和胡克定律得:mgsinθ=kx,则得:x=,故B正确;对AB整体,根据牛顿第二定律得:F﹣2mgsinθ+kx=2ma,得F=2mgsinθ﹣kx+2ma,则知开始时F最小,此时有:2mgsinθ=kx,得F的最小值为F=2ma,由图读出,t1时刻A、B开始分离,对A根据牛顿第二定律:kx﹣mgsinθ=ma开始时有:2mgsinθ=kx0,又x0﹣x=速度V=at1=.故C错误.从开始到t1时刻,对AB整体,根据牛顿第二定律得:F+kx﹣mgsinθ=2ma,得F=mgsinθ+2ma﹣kx,x减小,F增大;t1时刻到t2时刻,对B,由牛顿第二定律得:F﹣mgsinθ=ma,得F=mgsinθ+ma,可知F不变,故D正确.
22、【答案】(1)ACD (2)2
【解析】(1)为保证小球做平抛运动,斜槽末端切线必须保持水平,A正确;为保证小球每次的平抛运动情况一样,必须使小球每次从同一位置由静止释放,B错误,C正确;当小球与白纸(或方格纸)接触时,会受到摩擦力作用,所以小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触,D正确。
(2)根据Δy=gt2得L=gt2,所以A到B的时间为t=,所以初速度v0==2,B点在竖直方向的分速度等于AC在竖直方向的平均速度,即vy==,所以vB==。
23、【答案】① 3.2 , ②平衡小车的摩擦力 ,③AD ④C
【解析】① 相邻的计数点之间的时间间隔为0.04s,根据运动学公式得:△x=at2,a==3.2m/s2
②为了用细线的拉力表示小车受到的合外力,实验操作时必须首先平衡摩擦力.该操作受否成功判断的依据是:如果小车不挂砂桶时在木板上做匀速直线运动,则恰好平衡摩擦力.
④ 设小车的质量为M,沙筒质量为m,设绳子上拉力为F,以整体为研究对象有mg=(m+M)a解得a=以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=,显然要有F=mg必有M>>m,即只有M>>m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙筒的重力.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是不满足M>>m
24、【答案】(1) 0.4; (2) 2.0m.
【解析】(1)取物体运动方向为正如图
由平衡条件有:Fcosθ﹣f=0
N=mg﹣Fsinθ
又f=μN
所以有
(2)由牛顿第二定律有﹣μmg=ma
a=﹣μg=﹣0.4×10m/s2=﹣4m/s2
据得s=2.0m
25、【答案】(1)  (2)1.4m
【解析】(1) 假设木板碰挡板前,木块和木板相对静止,木板与地面的滑动静摩擦力为,根据牛顿第二定律知,它们的共同加速度为小于与之间的最大摩擦力产生的加速度为,所以木板碰挡板前,木块和木板组成的系统保持相对静止向右匀减速运动,设木板碰挡板时的速度为,由运动学公式得:
其中:s=x-L=21m-11.5m=9.5m
解得:(水平向右)
(2)由题设木板与挡板瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回,而木块在此瞬间速率不变及受力分析可知,当木板碰到挡板并撤掉挡板后,木板以初速度向左做匀减速运动,木块以初速度向右做匀减速运动,设木板和木块的加速度分别为和,由牛顿第二定律可知:
(水平向右)
(水平向左)
假设木块没有掉离木板,由于木块加速度较大,所以木块先停下,然后向左做匀加速运动,直到二者保持相对静止。设二者保持相对静止所用时间为,共同速度为,可得:
解得:(水平向左)
在此过程中,木块运动位移(水平向右)
木板运动位移(水平向左)
所以二者相对位移,即二者相对运动时木块没有掉离木板。二者共速后,又以向左减速至停下,设其向左运动的位移为
解得:
最终木板左端点位置坐标为

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