25.(20分)如图所示，电容器固定在一个绝缘座上，绝缘座放在光滑水平面上，平行板电容器板间距离为d，电容为C，右极板有一个小孔，通过小孔有一长为d的绝缘杆，左端固定在左极板上，电容器极板连同底座、绝缘杆总质量为M。给电容器充入电量Q后，有一质量为m的带电量+q的环套在杆上以某一初速度v₀对准小孔向左运动(M=3m)。设带电环不影响电容器板间电场的分布，电容器外部电场忽略不计。带电环进入电容器后距左板最小距离为d。试求：

(1)带电环与左极板间相距最近时的速度；

(2)若取左板的电势能为零，当环距左板最近时环的电势能；

(3)带电环受绝缘杆的摩擦力。

答案：(1)当带电环距左板最近时，环和电容器等达到共同速度V

由动量守恒定律得mv₀=(M+m)V(3分)

V=v₀=v₀(3分)

(2)环在距左板最近时的电势能ε=-q(3分)

(3)设从开始到环距左板最近的过程中，电容器移动的距离为s

由动能定理得

其中F_电=qE=(2分)

解之得：f=(3分)

24.(19分)国家飞蝶射击队在进行模拟训练时用如图所示装置进行。被训练的运动员在高H=20 m的塔顶，在地面上距塔水平距离为s处有一个电子抛靶装置，圆形靶可被以速度v₂竖直向上抛出。当靶被抛出的同时,运动员立即用特制手枪沿水平射击，子弹速度v₁=100 m/s。不计人的反应时间、抛靶装置的高度及子弹在枪膛中的运动时间，且忽略空气阻力及靶的大小。(g取10 m/s²)

(1)当s取值在什么范围时，无论v₂为何值都不能被击中？

(2)若s=100 m，v₂=20 m/s，试通过计算说明靶能否被击中。

答案：(1)若抛靶装置在子弹的射程以外，则不论抛靶速度为何值，都无法击中。

由得s>x=v₁=200 m

当s>200 m时，无论v₂为何值靶都不能被击中。(6分)

(2)若靶能被击中，则击中处应在抛靶装置的正上方，设经历的时间为t₁，则

s=v₁t₁　 t₁=s=1 s(3分)

y₁=gt₁²=×10×1² m=5 m(3分)

y₂=v₂t₁-gt₁²=15 m(3分)

∵y₁+y₂=5 m+15 m=20 m=H，

∴靶恰好被击中。(4分)

23.(16分)一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表

质量为M=70 kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力F_阻恒为车和人总重的k=0.02倍，g取10 m/s²，求：

(1)此车电机的内阻和正常工作时的效率；

(2)仅在电机正常工作时，人骑车行驶的最大速度。(g取10 m/s²)

答案：(1)由表可知电机的输出功率为P_出=120 W，额定电压为U₀=40 V，额定电流为I₀=3.5 A。

电机正常工作时输入功率为：

P_入=U₀I₀=40×3.5=140 W(3分)

所以电机的效率为：

η=P_出/P_入==85.7%(3分)

设电机的内阻为r，则由欧姆定律知：

P_入-P_出=I₀²r(3分)

解得η=85.7%　 r=1.63 Ω(3分)

(2)设车的质量为m，由题意知行驶时所受阻力为F_阻=k(M+m)g

当达到最大速率v_m时，应有P_出=F_阻v_m(3分)

解得：v_m=6.0 m/s(1分)

22.(17分)给你以下器材：待测直流电源1个(电动势未知，内阻约几欧)，电阻箱1个，电流表1个，电流表表盘有刻度但无刻度值，量程符合要求，开关1个，另有导线若干条。

(1)请在方框中画出用以上有关器材测量电源内阻的电路图。(电阻箱的符号为)

(2)请根据所用的器材情况，说明实验操作方案及要记录的数据,并根据你所测出的数据导出电源内阻的表达式。用该实验方案测电源内阻引起误差的原因是什么？

答案：(1)电路图如图所示：(4分)

(2)连接好电路闭合开关后，调节电阻箱，记录对应的电阻箱的电阻R₁、R₂和对应的电流表指针所指的刻度n₁、n₂(3分)

设电流表的分度值(每格代表的电流值)I₀，由闭合电路欧姆定律得

r=③(3分)

引起内阻测量误差的主要原因是电流表的内阻。(3分)

31.(22分)糖尿病是日常生活中的常见病，发病率有上升的趋势，下图是人体内的血糖平衡调节示意图，请根据图完成下列问题。

(1)图中甲、乙分别表示____________(结构)，A、B、C分别表示____________(激素)。

(2)图中①的作用效果是____________，②的作用效果是____________。

(3)图中具有协同作用与拮抗作用的激素分别是____________、____________(用图中字母表示)。

(4)人体内血糖浓度高于____________时，会出现尿糖。血糖平衡是____________调节的结果。

(5)当葡萄糖在细胞中进行无氧呼吸，其产物进入血液可与____________(填“Na₂CO₃”或“NaHCO₃”)发生反应，此反应的生理意义是________________________。

(6)当体内胰岛素含量过高时动物会出现惊厥、昏迷现象(低血糖晚期症状)。现有如下材料，请设计实验说明当动物出现低血糖晚期症状时，静脉注射葡萄糖可缓解症状。

材料：身体状况相同的健康小白鼠数只、1 mL注射器、50%葡萄糖水溶液(每次用量?0.01 mL/g)、蒸馏水、用酸性生理盐水配成的胰岛素溶液(2U/ mL)(每次用量0.1 mL/10g)、酸性生理盐水。

①实验步骤：

a.获取实验材料并分组：取数只身体状况相同的健康小白鼠平均分成甲、乙两组，同时注入等量的____________溶液，当____________时备用。

b.实验组：甲组小鼠及时从静脉注入_______________。

c.对照组：乙组小鼠同时注入等量的_______________。

d.培养观察：在相同培养条件下培养，观察小白鼠情况。

②预期实验结果：________________________________________________________________

③实验结论：____________________________________________________________________

④借鉴上述实验及相关内容回答下列问题：

e.胰岛素含量升高引起惊厥现象的原因是___________________________________________。

f.假如人体出现类似的低血糖晚期症状时可采取的措施是_____________________________。

答案：(1)胰岛B细胞、胰岛A细胞(顺序颠倒不给分，2分)　 胰高血糖素、胰岛素、肾上腺素(缺一不可，顺序颠倒不给分，2分)

(2)抑制(1分)　 促进(1分)

(3)A与C(1分)　 A与B(或C与B)(1分)

(4)160 mg/dl(1分)　 神经--激素(2分)

(5)NaHCO₃(1分)　 维持内环境pH的稳定(2分)

(6)①a.用酸性生理盐水配成的胰岛素(1分)　

出现惊厥现象(1分)

b.适量的葡萄糖水溶液(1分)

c.蒸馏水(1分)

②甲鼠昏迷状况得到缓解，乙鼠因昏迷时间长会死亡。(1分)

③当动物出现低血糖晚期症状时，静脉注射葡萄糖可缓解症状。(1分)

④e.脑部需要的能量主要来自血液中葡萄糖分解产生的能量(1分)

f.静脉注射葡萄糖溶液(1分)

解析：本题考查的是血糖调节。血糖平衡是神经-激素调节的结果，神经调节的中枢是下丘脑，激素调节中激素主要有胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素。其中胰岛素与后两者是拮抗作用，胰高血糖素与肾上腺是协同作用。当人体血糖高于160 mg/dl时就会出现糖尿。第(6)问实验组注射葡萄糖溶液，对照组注射蒸馏水。预期结果：甲昏迷状态得到缓解，乙继续昏迷，甚至死亡。结论：静脉注射葡萄糖可缓解昏迷症状。

30.(20分)下图是体内细胞与内环境之间的物质交换示意图，根据图完成下列问题：

(1)毛细血管壁细胞生活的具体的内环境是______________。(填标号)

(2)内环境各成分之间的关系可表示为______________(用标号和箭头)，某人喝了大量的醋后是否会引起内环境中的pH下降？______________，原因是图中标号______________内存在着______________物质。

(3)在一些病理条件下，血浆、组织液和淋巴液三者的两者都可能发生变化，请举出由于病理原因引起②增多的实例______________。

(4)如果图中④细胞是B淋巴细胞，其参与人体特异性免疫中的______________免疫。

(5)如果该图为肝脏的局部结构模式图，当患肝炎时，则B端与A端的液体相比，明显增加的物质有______________等。

(6)如该图为鼻粘膜的局部结构模式图，当过敏原再次进入机体时，与吸附在______________表面的______________结合，细胞产生了某种化学物质，该物质会使______________(填标号)通透性增强，引起鼻粘膜水肿。

答案：(1)①②(2分)

(2)(2分)　 不会(1分)　 ①(1分)　 缓冲(2分)

(3)血浆蛋白减少、毛细淋巴管堵塞、过敏反应，毛细血管通透性增大(2分)

(4)体液(2分)

(5)谷丙转氨酶(2分)

(6)④(2分)　 抗体(2分)　 ①(2分)

解析：内环境各成分之间的关系：，毛细血管壁细胞比较特殊，内环境为血浆和组织液。由于人体内有缓冲物质，故喝了大量的醋后pH不会有较大下降。

29.(18分)卤代烃在碱性醇溶液中能发生消去反应。例如

该反应也可表示为：

下面是八个有机化合物的转换关系：

请完成下列问题：

(1)根据系统命名法，化合物A的名称是__________________。

(2)上述框图中，①是________________反应，③是________________反应。(填反应类别)

(3)化合物E是重要的工业原料，写出由D生成E的化学方程式：________________。

(4)C₂的结构简式是________________。

F₁的结构简式是________________。

F₁和F₂互为________________。

(5)上述八个化合物中，属于二烯烃的是_____________。二烯烃的通式是______________。

答案：(每空2分)(1)2，3-二甲基丁烷

(2)取代　 加成

(3)

(4)(CH₃)₂C====C(CH₃)₂　 　同分异构体

(5)E　 C_nH_2n-2

解析：本题的前两问比较简单，第(1)问考查有机物的命名，第(2)问考查有机反应的基本类型，第(3)、(4)问则是利用有关反应和性质来确定物质的结构，由B的结构及反应条件可知C₁、C₂可能为(CH₃)₂CHC(CH₃)====CH₂或(CH₃)₂C====C(CH₃)₂，由于E可发生1，4-加成和1，2-加成，则E为二烯烃，不难推得C₂为(CH₃)₂C====C(CH₃)₂，D为，其他问题便可迎刃而解了。

28.(14分)(1)取一支试管，加入15 mL蒸馏水，再加入5 mL己烷，静置，取黄豆大的金属钠(ρ＝?0.97 g·cm^-3)，轻轻放入这只装有水和己烷的试管中。试推测能观察到的实验现象是_______________。

(2)取另一支试管，加入15 mL蒸馏水和5 mL己烷，静置，取黄豆大的金属钾(ρ＝0.86 g·cm^-3)轻轻放入其中。

如(1)和(2)两个实验中金属钠和金属钾都是同时投入液体中，试推测哪种金属先消耗完？分析原因。

答案：(1)钠块表面落在己烷和蒸馏水的界面上，与水接触时钠表面会有气泡产生。气泡积累到一定量时会产生较大的浮力使钠块上升，当附着在钠块表面的氢气逸出后，钠块又下沉到水和己烷的界面上，又发生反应，重复发生上述现象直到钠耗尽(7分)

(2)我们知道，若把同样大小的钠、钾分别放入水中，由于钾比钠活泼，钾跟水反应的现象明显比钠剧烈，钾消耗完的时间比钠要短。但在该题实验中，由于钾、钠的密度大小不同，在浮力的影响下，就会产生出人意料的现象。钾的密度比钠的密度小，因此钾在己烷中上浮只需较小的浮力，较少量的气泡就可使钾上浮，所以钾与水接触的时间会更短，上下运动时间会更长，反应消耗完的时间也就更长。(7分)

解析：实验现象包括反应前的现象、反应中的现象和反应后的现象。钠的密度小于水而大于己烷，所以起初应位于两种液体的界面上。当反应进行后，由于放出气体，从而使得钠粒所受液体的浮力增大，此时钠由二液体的界面进入己烷层。当气体逸出后，钠块所受的重力又大于浮力，于是又回落到界面上，再与水反应，再进入己烷层，如此反复进行，直到钠块消耗完。

若用钠块和钾块做对比实验，由于二者的体积近似相等，但二者的密度不同，所以钾块比钠块轻。这样钾块比钠块生成的气体还少时，就受浮力影响而进入己烷层，从而暂时停止与水的反应，这样钾比钠跳跃得更加频繁，虽比钠与水的反应要快，但每次与水接触的时间短，所以反应所用的时间反而长。

27.(14分)在一定条件下进行下列化学反应，请根据以下的转化关系回答下列问题，已知?A、B、C中均含有同一种元素。

(1)已知：，D为非金属单质。

①若A为非金属单质，则C可能为(只需回答一种，下同)________________。

②若A为某无机气态化合物，则C可能为________________。

③若A为日常生活中最常见的烃的衍生物，则C为________________。

(2)已知：

①若D为金属单质，且以上反应均为氧化还原反应，请写出检验B中阳离子的一种方法____________________。

②若D为碱，且以上反应均为非氧化还原反应，则A、B、C、D分别可以是：(按顺序写出合理的一组物质的化学式即可)A_______________，B_______________，C_______________，D_______________。

答案：(1)①SO₃、NO₂、CO₂(或其他合理答案)　

②SO₂、SO₃、NO₂(或其他合理答案)　 ③CH₃COOH(每空2分，共6分。只需回答一种即可)

(2)①向FeCl₃溶液中滴加少量KSCN溶液，溶液呈红色(4分)(其他合理答案参照给分)

②AlCl₃　 Al(OH)₃　 NaAlO₂　 NaOH(或H₂S、NaHS、Na₂S、NaOH)(每空1分，共4分。其他合理答案参照给分)

解析：(1)题目中所示反应关系，最容易让人联系到某物质的两次氧化，即D为O₂。因此①若A为非金属单质，则C可能是NO₂(或SO₃)；②若A为某无机气态化合物(如：NH₃)，则C可能为NO₂；③日常生活中最常见的烃的含氧衍生物为乙醇，因此C为乙酸。

(2)根据题给反应关系，①若D为金属单质，则可以是锌，A可以是FeCl₃，锌适量时，Zn+2FeCl₃====ZnCl₂+2FeCl₂;锌过量时，Zn+FeCl₂====ZnCl₂+Fe，且Fe+2FeCl₃====3FeCl₂符合题意，所以B为FeCl₂，检验B中金属离子的方法是：向其溶液中滴加NaOH溶液，出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，则其溶液中有Fe²⁺。

②与碱能发生连续反应的最典型的物质是Al³⁺，则A可以是AlCl₃，B是Al(OH)₃，C是NaAlO₂，D为NaOH。

26.(14分)A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大。已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均能生成盐和水，D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个，E元素原子的次外层电子数比最外层电子数多3个。试完成下列问题：

(1)写出下列元素的符号：A________，D_______，E_______。

(2)用电子式表示B、F形成的化合物_______________。

(3)A、C两种元素最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式是________________。

(4)D的固态氧化物是___________晶体。含n mol D的氧化物的晶体中含D-O共价键为_____________mol。

答案：(1)Na　 Si　 P(6分)

(2)(2分)

(3)Al(OH)₃+OH^-====+2H₂O(2分)

(4)原子　 4n(4分)

解析：本题考查的是思维的严密性和连续性，是原子结构、周期表及元素化合物知识的综合应用。A、C、F三种元素最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均能生成盐和水，确定其一必为Al，D原子的最外层电子数比次外层电子数少4个，确定D为Si，E原子的次外层电子数比最外层电子数多3个，确定E为P，又A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大，且A、C、F三原子的最外层共有11个电子，故A为Na，B为Mg，C为Al，F为Cl。在SiO₂晶体中每个Si原子形成4个Si-O键。