一、单选题
1、如图，一质量为m的物体放置在倾角为θ的固定斜面上，它与斜面的动摩擦因数为μ。在平行于斜面向上的推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动。重力加速度为g。推力F的大小为（ ）
A、mgsinθ
B、ftmgcosθ
C、mg(sinθ-μcosθ)
D、mg(sinθ+μcosθ)
解析：
物体在斜面上匀速向上运动，说明物体所受合力为0。对物体进行受力分析，物体受到重力、推力、斜面的支持力和摩擦力。由于物体匀速运动，所以各力平衡。将重力分解为沿斜面向下的分力和垂直于斜面的分力，设斜面对物体的支持力为N，则有：
沿斜面方向：F = mgsinθ + μN
垂直于斜面方向：N = mgcosθ
由于物体匀速运动，所以沿斜面方向的合力为0，因此 F = mg(sinθ + μcosθ)。故选项D正确。
2、一定质量的理想气体，在保持体积不变的过程中吸收热量，则气体的（ ）
A、内能增加，压强增大
B、内能增加，压强减小
C、内能减少，压强增大
D、内能减少，压强减小
解析：
本题考查热力学第一定律及查理定律的应用。
首先，根据热力学第一定律，内能的变化等于做功与热传递之和。由于题目中说明气体体积不变，即没有做功（W=0）。而气体吸收热量，即Q > 0。因此，气体的内能会增加。
其次，由查理定律知，对于一定质量的理想气体，当其体积不变时，温度上升会导致压强增大。由于内能增加，气体的温度会上升，因此压强也会增大。
综上，内能增加，压强增大，故选A。
3、一束单色光从空气射入水中，这束光的（ ）
A、频率变小，波长变长
B、频率不变，波长变长
C、频率不变，波长变短
D、频率变小，波长变短
解析：
本题考查光的传播特性。一束单色光从空气射入水中，其频率由光源决定，一旦形成，频率不会改变。由于光在空气中的速度大于在水中的速度，根据公式$u = f\lambda$（其中u是波速，f是频率，λ是波长），当光从空气射入水中时，波长λ会缩短。因此，正确答案是频率不变，波长变短，即选项C。
4、如图，电源的电动势为E，内电阻为r，三个电阻的阻值均为2r。现闭合开关S，则电阻A消耗的电功率为（ ）
A、
B、
C、
D、
解析：
：根据电路图，三个电阻的连接方式为并联，每个电阻的阻值为2r，因此总电阻为r。根据电功率的计算公式P=UI，其中U为电阻两端的电压，I为通过电阻的电流，可以求出电阻A消耗的电功率。由于电源电动势为E，内电阻为r，根据闭合电路欧姆定律，可以求出电流I和电压U。将I和U代入电功率公式计算，得到电阻A消耗的电功率为$\frac{E^{2}}{9r}$。选项C是正确的。
5、如图，一理想变压器原线圈接稳压交变电源，副线圈接电阻R0和滑动变阻器R，原、副线圈电路中分别接有理想电流表
和理想电压表
。现闭合开关，滑动头P从a端向b端移动，则（ ）
A、的读数变大，的读数变大
B、
的读数变大，的读数变小
C、的读数不变，
的读数变大
D、的读数不变，的读数变小
解析：
对于理想变压器，其输入电压（即原线圈电压）是恒定的，因此电压表V的读数（即副线圈电压）保持不变。当滑动变阻器R的滑片P从a端向b端移动时，副线圈中的总电阻增大，导致电路的总功率减小。由于变压器的输出功率（即副线圈的功率）受到制约，必须与输入功率（即原线圈的功率）相等，因此电流表的读数（即原线圈电流）会减小。因此，答案是D。
6、一质量为m的物块放置在粗糙的水平面上，一水平恒力F作用在物块上，使物块从静止开始运动。当物块位移为s时，速度达到v，若此过程中摩擦力的冲量大小为If，物块克服摩擦力所做的功为Wf，则（ ）
A、
B、
C、
D、Wf=Fs
解析：
根据动能定理可知，合外力做的功等于物体动能的变化量，即 $Fs - W_{f} = \frac{1}{2}mv^{2}$，解得 $W_{f} = Fs - \frac{1}{2}mv^{2}$，故选项 A 错误。物块克服摩擦力所做的功 $W_{f}$ 与摩擦力的冲量大小 $I_{f}$ 之间没有必然的联系，选项 B 正确。由冲量定义可知 $I_{f} = f \cdot t$，选项 C 错误。由于本题没有明确摩擦力和恒力 F 的关系，不能直接由 $W_{f}$ 求出摩擦力的大小，故不能求出摩擦力的冲量大小 $I_{f}$，选项 D 错误。
7、如图，两个带负电的点电荷的连线中点为O，P为连线的中垂线MN上的一点。若两点电荷所带的电荷量相同，O、P两点处电场强度的大小和电势分别用EO、Ep、UO、UP表示，则（ ）
A、EO>EP，UO>UP
B、EO<EP，UO>UP
C、EO>EP，UO<UP
D、EO<EP，UO<UP
解析：
由于两个带负电的点电荷连线中点O处，检验电荷所受电场力为零，所以O点的电场强度小于P点的电场强度，即EO < EP。又因为沿着电场线方向电势逐渐降低，所以O点的电势低于P点的电势，即UO < UP。故选D。
8、下列物质中，含有共价键的离子化合物是（ ）
A、H2
B、SiO2
C、MgSO4
D、MgO
解析：
本题考查离子化合物的概念及共价键的存在。
A选项，H₂是单质不是化合物，故A错误。
B选项，SiO₂是共价化合物，不是离子化合物，故B错误。
C选项，MgSO₄是离子化合物，且SO₄²⁻中存在共价键，故C正确。
D选项，MgO是离子化合物，但无共价键，故D错误。
9、标准状况下，1g下列气体所占体积最小的是（ ）
A、SO2
B、He
C、NH3
D、HCl
解析：
根据题目，我们需要找出标准状况下，1g下列气体所占体积最小的气体。在标况下，气体的体积可以由公式 V=nVm 计算得出，其中 n 是气体的物质的量，Vm 是摩尔体积。因此，气体所占体积最小即物质的量最少，物质的量由公式 n=m/M 计算得出，其中 m 是气体的质量，M 是气体的摩尔质量。题目中给出了四种气体的摩尔质量：二氧化硫的摩尔质量为64g／mol，氮气的摩尔质量为4g／mol，氨气的摩尔质量为17g／mol，氯化氢的摩尔质量为36.5g／mol。因此，二氧化硫的摩尔质量最大，所以1g二氧化硫的物质的量最少，占用的体积最小。所以答案是A。
10、铜锌原电池工作时，负极上发生反应的物质是（ ）
A、Cu
B、Zn(OH)2
C、Cu2+
D、Zn
解析：
铜锌原电池工作时，负极上发生氧化反应，即锌失去电子被氧化，形成锌离子进入溶液，因此发生反应的物质是锌（Zn）。
11、在一定条件下，反应X(g)+3Y(g)F
2Z(g)在10L的密闭容器中进行，测得在2min内，X的物质的量由20mol减少到8mol，则2min内X的反应速率为（ ）
A、1．2mol／(L·min)
B、6．0mol／(L·min)
C、0．6mol／(L·min)
D、0．4mol／(L·min)
解析：
化学反应速率可以用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化值来表示。根据题目中的信息，反应X(g) + 3Y(g) ⇌ 2Z(g)在密闭容器中进行，测得在2min内，X的物质的量由20mol减少到8mol，即Δn(X) = 12mol。因此，反应速率v(X) = Δc(X)/Δt = (Δn(X)/V)/Δt = (12mol/10L)/2min = 0.6mol/(L·min)。所以，正确答案为C。
12、汽车尾气净化的一个反应如下：
，此反应为放热反应。
在密闭容器中进行此反应，达到平衡后，下列措施可提高NO转化率的是（ ）
A、通入NO
B、增大压强
C、升高温度
D、使用催化剂
解析：
根据题目描述，该反应是一个放热反应，在密闭容器中进行此反应，达到平衡后，要提高NO的转化率，需要采取的措施是使平衡正向移动。
A选项：通入NO会使平衡正向移动，但NO的转化率实际上减小了，因此不正确。
B选项：由于该反应是一个气体体积减小的反应，增大压强可以使平衡向化学计量数减少的方向移动，也就是正向移动，从而提高NO的转化率，因此这是正确的措施。
C选项：升高温度会使平衡逆向移动，即向左移动，因此NO的转化率会减小，这个措施不正确。
D选项：使用催化剂不会改变化学平衡的位置，因此不会改变转化率，这个措施也不正确。
综上所述，正确的答案是B。
13、下列化合物中，常温下能够使酸性高锰酸钾溶液褪色的是（ ）
A、丙炔
B、苯
C、己烷
D、乙酸乙酯
解析：
本题考查有机物的化学性质。能够使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键，或者具有还原性。选项中，丙炔存在碳碳三键，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色；而苯、己烷和乙酸乙酯均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。因此，正确答案为A。
14、下列溶液中，pH最大的是（ ）
A、0．1mol／L的盐酸
B、0．1mol／L的NaCl溶液
C、0．1mol／L的Al2(SO4)3溶液
D、0．1mol／L的NaHCO3溶液
解析：
本题考查了溶液的酸碱性和pH的计算。
A选项：0．1mol／L盐酸中氢离子浓度是0．1mol／L，显酸性。
B选项：0．1mol／LNaCl溶液中氢离子浓度是水的电离产生的，约为1×10^-7mol／L，显中性。
C选项：Al2(SO4)3是强酸弱碱盐，在水中会水解产生氢离子，显酸性，0．1mol／L Al2(SO4)3溶液中氢离子浓度大于1×10^-7mol／L。
D选项：NaHCO3是强碱弱酸盐，在水中会水解产生氢氧根离子，显碱性，但水解程度较小，氢离子浓度小于1×10^-7mol／L。
若要使溶液pH最大，则需要氢离子浓度最小。因此，D选项的NaHCO3溶液中氢离子浓度最小，故pH最大。
15、下列除去杂质的方法正确的是（ ）
A、除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，气液分离
B、除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，分液、干燥、蒸馏
C、除去CO2中少量的SO2：气体通过盛有饱和氢氧化钠溶液的洗气瓶
D、除去苯中少量的苯酚：加足量溴水，过滤
解析：
A选项：光照条件下通入氯气，氯气会和乙烷发生取代反应，和乙烯发生加成反应，这样即使杂质除去，又将要留的物质反应了，不符合除杂的原则，所以A选项错误。
B选项：饱和碳酸钠溶液可以和乙酸发生中和反应，但是和乙酸乙酯是互不相溶的，分液即可实现分离，故B选项正确。
C选项：二氧化碳会与氢氧化钠溶液反应：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，从而使主要物质二氧化碳消耗，应用饱和碳酸氢钠溶液除去杂质二氧化硫，故C选项错误。
D选项：溴易溶于苯，用溴水除杂会引入新的杂质，若想除去苯中的少量苯酚，可以向混合物中加入NaOH溶液后分液，故D选项错误。
二、简答题
16、一质点自t=0时开始做直线运动，其速度～时间图像如图所示。该质点在0～2s内的加速度大小为________m／s2，0～4S内的位移大小为________m。
解析：
本题考查速度一时间图像的知识点。在v-t图像中，图线的倾斜程度表示加速度。从图像中可以看出，质点在0~2s内的加速度为斜率的绝对值，即a=△v/△t=5m/s²。图线与t轴所围成的面积表示位移。在0~4s内，质点的位移可以通过图像中的面积计算得出，即位移大小为10m。
17、如图，匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B；一载有电流为I，边长为ι的刚性正方形导体线圈abcd位于纸面内，则通过线圈abcd的磁通量为________，导线ab所受安培力的大小为________。
解析：
磁通量等于穿过线圈的磁感线与线圈的乘积，所以通过线圈abcd的磁通量为φ=BS=B²I²；由于磁场垂直于纸面向里，导线ab所受安培力方向由左手定则可知垂直纸面向外，根据安培力公式F=BI⊥可得导线ab所受安培力的大小为BI²。
18、日本福岛核电站泄漏的污染物中含有放射性元素
，通过一系列衰变产生对人体有害的辐射。发生一次β衰变后生成了
，则A=________，Z=________。
解析：
根据β衰变的实质可知，发生一次β衰变时质量数不变，核电荷数增加1，根据核反应前后质量数和电荷数守恒有：A_{新核} = A_{旧核}，Z_{新核} = Z_{旧核} + 1，根据题中衰变关系可得A_{新核}= 131，则旧核的质量数也为131；新核的质子数为Z_{新核}= 54，则旧核的质子数为53。
19、某同学在用伏安法测电源电动势和内电阻的实验中，得到的实验图线如图所示，其中U为路端电压，I为干路电流，则测得的电源电动势E=________V，电源内电阻r=________Ω。
(保留2位有效数字)
解析：
根据图示的U-I图象，当电路断路时（电流为0）路端电压等于电源电动势，所以测得的电源电动势E约为3.0V；当电路短路时，电流最大，由闭合电路欧姆定律可得电源内电阻r等于图线上该点与原点连线的斜率，所以电源内电阻r约为1.2Ω。
20、在10L 0．2mol／LNa2S溶液中，钠离子的物质的量为________mol。
解析：
每摩尔Na₂S电离出2molNa⁺，所以Na⁺的物质的量浓度为2×0.2mol／L=0.4mol／L，由n=cv知n=0.4mol／L×10L=4mol。故在10L 0.2mol／L Na₂S溶液中，钠离子的物质的量为4mol。
21、在氯化铜、氯化铁和氯化铝的混合溶液中，加入过量铁粉，充分反应后进行过滤，滤液中的金属阳离子有________，在滤液中加入过量的氢氧化钠溶液，充分搅拌、过滤，滤液中，阴离子除了OH-、Cl-外还有________。
解析：
过量的铁粉加入氯化铜、氯化铁和氯化铝的混合溶液中，首先与氧化性较强的氯化铁反应，生成氯化亚铁，不与氯化铝反应（因为铝的氧化性比铁强），之后与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜单质。因此，充分反应后进行过滤，滤液中的金属阳离子有未反应的氯化铝中的铝离子和反应生成的氯化亚铁中的亚铁离子，即Fe2+和Al3+。在滤液中加入过量的氢氧化钠溶液，充分搅拌、过滤，氢氧化钠与氯化铝反应生成偏铝酸钠（AlO
）和水，此时滤液中除了原有的氯离子（Cl^-^）和过量的氢氧根离子（OH^-^）外，还有反应生成的偏铝酸根离子（AlO）。
22、在一定条件下，有机物CH3CH=CHCHO与足量的氢气发生反应，生成分子式为C4H10O的化合物，该产物的结构简式为________，该反应类型是________。
解析：
有机物CH_{3}CH=CHCHO与氢气反应时，碳碳双键和碳氧双键都会与氢气发生加成反应。在这个过程中，碳碳双键和碳氧双键的断裂，氢原子附加在原来的碳碳双键和碳氧双键位置，生成了C_{4}H_{10}O，其结构简式为CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{2}OH。因此，该反应是加成反应。
23、水垢中常含有碱式碳酸镁，化学式为Mg2(OH)2CO3，其与稀盐酸反应的离子方程式
为________。
解析：
碱式碳酸镁与稀盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水，反应的离子方程式为：$Mg_{2}(OH){2}CO{3}$ $+ 4H^{+}$ $= 2Mg^{2 +}$ $+ CO_{2}$ $\uparrow + 3H_{2}O$。
24、向碳酸钾水溶液加入酚酞指示剂，溶液显________色。
解析：
向碳酸钾水溶液加入酚酞指示剂，由于碳酸根离子水解，导致溶液显弱碱性，而酚酞遇碱会变红，所以溶液显红色。
25、下图是一套发生、干燥和收集气体的装置，其中仪器A的名称为________。利用这套装置，选取合适的一组物质(锌粒和醋酸、碳酸钠和稀硫酸、二氧化锰和浓盐酸、铜粉和稀硝酸)，可以制取的气体的化学式为________。
解析：
图中仪器A是分液漏斗。碳酸钠和稀硫酸反应可生成二氧化碳气体，利用这套装置可以制取二氧化碳气体，化学式为CO({sub}2。其他合理答案也可，如锌粒和醋酸反应制取氢气等。二氧化锰和浓盐酸需要在加热的条件下进行，铜粉和稀硝酸反应生成的NO密度和空气非常接近，难溶于水，只能用排水法收集，不适用于该套装置收集气体。
26、X、Y、Z三种短周期元素的原子序数依次增大，X、Y为烃类化合物的组成元素。常温常压下Z的单质为黄绿色气体。请回答：(1)Z元素的原子结构示意图为________；(2)X、Y组成的最简单烃的电子式为________。
解析：
（1）常温常压下Z的单质为黄绿色气体，则Z为氯元素。氯元素的原子序数为17，其原子核外有17个电子，其中两个电子位于K层，八个电子位于L层，剩余的七个电子位于M层，因此其原子结构示意图为
（2）X、Y为烃类化合物的组成元素，由于常温常压下氯元素表现为气态，故XY不可能为氯元素。结合原子序数大小关系可知，X为氢元素，Y为碳元素。最简单烃为甲烷，其电子式为
故答案为：（1）原子结构示意图见解析；（2）电子式为：
。
27、(11分)如图，一质量为m的物块，从静止开始沿半圆形光滑轨道从A点滑到B点。已知O点为圆心，OA与竖直方向OB的夹角为60°，圆轨道半径为R。重力加速度为g，忽略空气阻力。求：
(1)物块经过B点时速度的大小。
(2)物块经过B点时，轨道对物块的支持力的大小。
解析：
(1)由动能定理可得，从A到B的过程中，物块受到重力和轨道支持力的作用，这两个力的合力做功等于物块动能的变化。因为轨道是半圆形光滑轨道，所以物块运动过程中机械能守恒。从A到B的过程中，物块的势能转化为动能，设物块经过B点时的速度为v，则有$mgR\cos\theta = \frac{1}{2}mv^{2}$，由于OA与竖直方向OB的夹角为$60^{\circ}$，所以$\cos\theta = \frac{1}{2}$，解得$v = \sqrt{gR}$。
(2)物块做圆周运动所需向心力由轨道对物块的支持力提供，根据牛顿第二定律可得，$F_{N} = mg\sin\theta = mg$。因为OA与竖直方向OB的夹角为$60^{\circ}$，所以$\sin\theta = \frac{\sqrt{3}}{2}$，所以轨道对物块的支持力的大小为$mg$。
28、(12分)如图，宽度为L的金属框架abcd固定于水平面内，框架电阻可不计。一质量为m的金属棒MN放置在框架上，金属棒在两导轨之间的电阻为．R，与框架的动摩擦因数为μ。现沿垂直于框架平面加一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。当以恒力F水平向右拉金属棒MN时，金属棒最后匀速运动。已知金属棒运动过程中与bc边平行，且与导轨接触良好，重力加速度为g。求金属棒匀速运动时速度的大小。
解析：
由于金属棒在运动中受到恒力F和摩擦力μmg的作用，当金属棒达到匀速运动状态时，这两个力应该相等，即F=μmg。此时，金属棒的速度可以通过动力学方程求解，需要知道金属棒的运动时间、初始速度等条件。由于题目没有给出这些条件，因此无法直接求解金属棒匀速运动时的速度大小。
29、(10分)某工厂废水中Cr2O
浓度为4．9×10-4mol／L。其毒性较大。可用绿矾(FeSO4·7H2O)处理成无毒的Cr3+，写出反应的离子方程式；如处理1000m3的此种废水，计算至少需要含量为98％的绿矾多少千克?(注：杂质不参与反应)
解析：
第一问：根据题干信息，绿矾（FeSO4·7H2O）可用于处理废水中的Cr2O72－，生成无毒的Cr3+。根据氧化还原反应原理，Fe2+被氧化为Fe3+，同时Cr2O72－被还原为Cr3+。结合原子守恒和电荷守恒，可写出反应的离子方程式为：$Cr_{2}O_{7}^{2 -} + 6Fe^{2 +} + 14H^{+}═2Cr^{3 +} + 6Fe^{3 +} + 7H_{2}O$。
第二问：设需要绿矾的质量为x。根据离子方程式中的比例关系，有$Cr_{2}O_{7}^{2 -}$～$6Fe^{2 +}$～$6FeSO_{4}$，可得关系式。根据已知废水的体积和Cr2O72－的浓度，可以计算出废水中Cr2O72－的物质的量。然后利用关系式计算出需要的绿矾的物质的量，再乘以绿矾的密度（考虑到纯度），即可得到答案。计算过程如下：设需要绿矾的质量为x，则有$x \times \frac{98%}{278g/mol} = 1000m^{3} \times 4.9 \times 10^{- 4}mol/L \div 1000 \times \frac{1}{6}$，解得x≈84kg。
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