2.下表是生物科学史上一些经典实验的叙述,表中“方法与结果”和“结论或观点”能相匹配的是
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选项 |
方法与结果 |
结论或观点 |
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A |
观察到植物通过细胞分裂产生新细胞;观察到动物受精卵分裂产生新细胞 |
所有的细胞都来源于先前存在的细胞 |
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B |
单侧光照射下,金丝雀鞘草胚芽鞘向光弯曲生长,去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲 |
生长素具有极性运输的特点 |
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C |
将载有水绵和好氧细菌的装片置于黑暗且缺氧的环境中,用极细光束照射后,细菌集中于有光照的部位 |
光合作用产生的氧气来自于水 |
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D |
将活的R型肺炎双球菌与加热杀死的S型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内,小鼠体内出现活的S型菌 |
DNA是主要遗传物质 |
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33题~第40题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(11题,共129分)
22.(6分)甲乙两同学做测定木板与铁块之间的动摩擦因数的实验时,设计了甲乙两种方案:
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方案甲:木板固定,用弹簧秤拉动铁块,如图甲所示;
方案乙:铁块通过弹簧秤与墙连接,用手拉动木板,如图乙所示。
实验器材有:弹簧秤、木板、质量为400g的铁块、细线、质量为200g的配重若干。(
)
(1)上述两种方案你认为更合理的方案是 (填“甲”或“乙”)
(2)某同学在铁块上加上配重,改变铁块对木板的正压力,记录了实验数据如下表所示:
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实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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配重(个数) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
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弹簧秤读数/N |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.20 |
3.00 |
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请根据上述数据画出铁块所受摩擦力Ff和压力FN的关系图象;由图象可求出木板和铁块间动摩擦因数是 。
23.(9分)对某导电元件(圆柱状)进行研究,图甲是说明书中给出的伏安特性曲线。
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(1) 用多用电表的欧姆挡试测元件在常温下的电阻,把选择开关调到“×10”欧姆档,测量操作步骤正确,发现表头指针偏转的角度过大,应换为 欧姆档。
(2) 可由U
I图线得到各状态下元件的电阻值R,为了进一步研究该材料电阻率,需要测量元件的长度和截面直径。如图乙所示,用螺旋测微器测得的直径读数为
mm。
(3) 实验室中提供以下器材:
A. 电压表V(量程为0—3V,内阻约5kΩ)
B. 电流表A(量程为0—0.6 A,内阻约0.1Ω)
C. 滑动变阻器R1(0—10Ω,额定电流1.5A)
D. 滑动变阻器R2(0—1000Ω,额定电流0.5A)
E. 直流电源E(电动势3V,内阻为1Ω)
F. 开关S一个、导线若干
设计一个电路,验证该元件的伏安特性曲线是否和说明书中所给的一致,则滑动变阻器应选择 (填序号);试在图丙方框中画出实验电路图。
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(4)把该导电元件直接连在此直流电源上,该导电元件消耗的电功率为 W。(结果保留两位有效数字)
24.(14分)如图所示,AB为半径
的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰好与长度
的小车右端平滑对接,小车质量
。现有一质量
的小滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车。已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数
。(g=10m/s2)
试求:(1)滑块到达B端时,它对轨道的压力
。
(2)经多长时间滑块从小车左端滑落。
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25.(18分)如图,区域I内有与水平方向成45°角的匀强电场E1,区域宽度为d 1,区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E 2,区域宽度为d 2,磁场方向垂直纸面向里,电场方向竖直向下。一质量为m、电量大小为q的微粒在区域I左边界的P点,由静止释放后水平向右做直线运动,进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动,从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出,其速度方向改变了30°,重力加速度为g ,求:
(1)区域I和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度E 1、E 2的大小。
(2)区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B的大小。
(3)微粒从P运动到Q的时间有多长。
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26. (14分)苯甲酸甲酯又名安息香酸甲酯,可用于香料工业和溶剂。某化学小组以苯甲酸为原料,制取苯甲酸甲酯。已知有关物质的沸点如下表:
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物质 |
甲醇 |
苯甲酸 |
苯甲酸甲酯 |
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沸点/℃ |
64.7 |
249 |
199.6 |
在圆底烧瓶中加入6.10g 苯甲酸和20 mL 甲醇(密度约0.79g · mL-1) ,再小心加入3 mL 浓硫酸,混匀后,加入几粒碎瓷片,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品。
(1)写出制取苯甲酸甲酯的化学方程式:________________________________。
(2)用下图实验装置合成苯甲酸甲酯(夹持仪器和加热仪器均已略去)。
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冷凝水进口为 口(下或上)。
(3)实验中使CH3 OH 过量的理由是 。
(4)苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程图进行精制,流程图中方括号内操作的名称是 。
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(5)以上流程图中进行分液前,需要进行的操作步骤为:检漏、装液、倒振、 、静置。进行分液操作时需要将分液漏斗塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,其目的是: 。
分液后将有机层进一步分离时温度计水银球的位置是 。
(6)请计算苯甲酸甲酯的产率为___________。
27. (14分)某化学兴趣小组利用由Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2组成的混合物,模拟工业上提取铜的工艺,设计如下图所示的简单操作流程:
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提示: Cu+在酸性条件下不稳定,易生成金属Cu和Cu2+。
(1)若固体B的成分为混合物,则其成分的化学式为 。此时,滤液A中铁元素的存在形式为 (填写离子符号)。
(2)金属E与固体F发生反应的化学方程式为:
。
(3)检验粗铜中含有金属E单质的试剂是 ,反应的离子方程式为 。
(4)用电解法将上述粗铜进行精炼时,下列叙述正确的是 。
A.电解时以精铜作阴极
B.电解时阴极发生氧化反应
C.粗铜连接电源正极,其电极反应是Cu-2e-=Cu2+
D.电解后,电解液中Cu2+浓度减小
28.(15分)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用,目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂。
(1)已知CO2与NH3 经过两步反应可生成尿素,两步反应的能量变化示意图如下:
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则NH3(g) 与CO2(g) 反应生成尿素的热化学方程式为 。
(2)已知CO2与(NH4)2CO3反应如下:
(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)
2NH4HCO3(aq)△H<0,该反应在温度为T1时,溶液的pH随时间变化的趋势曲线如下图所示。当时间达到t1时,将该反应体系温度迅速上升到T2,并维持该温度,在t2达到新的平衡。请在图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。
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在(NH4)2CO3初始浓度不变的情况下,提高CO2吸收量的措施有:(写出2个)
, 。
(3)工业上也可用CO2与H2反应生成甲醇,其反应为:CO2(g) + 3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g)△H=-49.0kJ/mol。在T ℃下,将1mol CO2和2 mol H2充入0.5L恒容密闭容器中,测得H2的物质的量随时间的变化情况如下图中曲线I所示。
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①按曲线I计算反应从0到4min时,v(H2) = 。
②在T ℃时,若仅改变某一外界条件时,测得H2的物质的量随时间的变化情况如图
中曲线Ⅱ所示,则改变的外界条件为 。反应按曲线II进行, 计算达到平衡时容器中c (CO2) = 。
③判断该反应达到平衡的依据为 (填正确选项的字母)
A. 混合气体的平均相对分子质量不随时间改变
B. 3v(H2)正=v(CH3OH)逆
C. 混合气体的压强不随时间改变
D. 单位时间内生成CH3OH和H2O的物质的量相同
29.(10分)请回答下列有关植物激素的问题:
(1)大麦种子是酿造啤酒的主要原料之一,其种子中贮存的营养物质主要是淀粉。用赤霉素处理大麦可诱导大麦产生α-淀粉酶。请分析回答:
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在研究赤霉素作用机理的实验中得到如图1所示的结果,此结果说明种子萌发过程中赤霉素的作用是促进 来促进α-淀粉酶的合成,从而促进种子萌发。
(2)生长素(IAA )可影响豌豆幼苗茎内赤霉素的合成。如下图所示,图中GA1、GA8、GA20、GA29是四种不同的赤霉素,只有GA1能促进豌豆茎的伸长。
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试分析:去掉顶芽后豌豆幼苗茎内GA1、GA29这2种赤霉素的含量变化是 。赤霉素能促进 从而引起植株增高;生长素也具有促进生长的功能,其作用表现出 性。两种激素在植物体内都不直接参与细胞代谢,而是给细胞传达一种 代谢的信息。
30.(9分) 研究表明雌激素能增强免疫力,但会加重重症肌无力的症状,其生理过程如下图。请回答相关问题:
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(1)结构X中的Ach(乙酰胆碱)释放到突触间隙,其通过细胞膜的运输方式为 ,这体现了细胞膜 的结构特点。
(2)Ach与突触后膜上的受体结合后,后膜发生的电位变化是 ,Ach酯酶缺失会导致 。
(3)T细胞分泌 作用于细胞Y可增加抗体浓度,雌激素作用于细胞Y上的 ,也能起到相同作用。
(4)细胞Z是 。分析此图可知重症肌无力属于免疫失调中的 。
(5)综上所述,机体稳态的主要调节机制为 调节网络。
31.(12分)某雌雄同株植物花的颜色由两对基因(A和a,B和b)控制,A基因控制色素合成(A:出现色素,AA和Aa的效应相同),该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅。另一基因与细胞液的酸碱性有关。其基因型与表现型的对应关系见下表。
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基因型 |
A Bb |
A bb |
A BB aa |
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表现型 |
粉色 |
红色 |
白色 |
(1)纯合白色植株和纯合红色植株作亲本杂交,子一代全部是粉色植株。则亲本中白色植株的基因型是 。
(2)为了探究两对基因(A和a,B和b)是否在同一对同源染色体上,某课题小组选用了AaBb粉色植株自交实验。
①实验步骤:
第一步:粉色植株(AaBb)自交;
第二步: 。
②实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:
若子代植株的花色及比例为 ,则这两对基因位于两对同源染色体上。
(3)如果通过实验,确认上述两对基因位于两对同源染色体上,则粉色植株(AaBb)自交后代中,子代白色植株的基因型有 种。
(4)推测B基因控制合成的蛋白质可能位于 上,并且该蛋白质的作用可能与 有关。
32.(8分)如图中,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后,其未来种群数量变化三种可能的情况。
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(1)图中曲线 说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。当曲线Ⅲ趋近零时,该动物种群出生率 (大于、小于、等于)死亡率,因此不宜采取 保护的措施。
(2)若图中某物种处于最高营养级,当其数量下降,且其他条件不变时,流向该营养级其他物种的能量会 。处于该营养级物种的种间关系是 。
(3) 其他种群迁入该环境后,改变了生态系统的 结构,抵抗力稳定性 。
(4)人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况。20世纪以来中国人口表现为“J”型增长,因此需控制“J”型增长数学方程式中 参数,以实现人口和野生动物资源的协调发展。