理科综合能力测试Word文件下载.docx
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霍尔等人因发现了控制昼夜节律的分子机制,获得了2017年诺贝尔生理学或医学奖。
研究中发现若改变果蝇体内一组特定基因,其昼夜节律就会被改变,这组基因被命名为周期基因。
这个发现向人们揭示出天然生物钟是由遗传基因决定的。
下列叙述错误的是
A.基因突变一定引起基因结构的改变,从而可能改变生物的性状
B.控制生物钟的基因A可自发突变为基因a1或基因a2
C.没有细胞结构的病毒体内也可以发生基因突变
D.科学家用光学显微镜观察了周期基因的变化
7.化学与生活密切相关,下列叙述中正确的是
A.糖类、油脂、蛋白质是人体基本营养物质,均属于高分子化合物
B.乙醇汽油是一种新型化合物
C.向牛奶中加入果汁会产生沉淀,这是因为发生了酸碱中和反应
D.食物纤维在人体内不能被吸收利用,却是健康饮食不可或缺的一部分
8.设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.1mol白磷(P4)分子中所含化学键的数目为6NA
B.5.6gFe在氧气中燃烧,完全反应时转移电子数为0.3NA
C.1LpH=1的H2SO4溶液中含有的H+数为0.2NA
D.标准状况下,22.4LSO3含有的分子数为NA
9.右图是部分短周期元素原子序数与主要化合价的关系图,X、Y、Z、W、R是其中的五种元素。
A.离子半径:
Y+>X2-
B.Y+、Z3+、W2-、R-在水中能大量共存
C.氢化物的稳定性:
H2W>H2X
D.工业上利用电解熔融态YR和Z2X3的
方法制取金属Y和Z单质
10.下列实验操作、现象和结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将苯滴加到溴水中
溴水褪色
苯与溴发生加成反应
B
将盛有甲烷和氯气混合气的试管倒置于盛有饱和食盐水的烧杯中,光照一段时间后向烧杯中滴加石蕊试液
石蕊试液变红
生成的CH3Cl等
有机产物具有酸性
C
向沸腾的蒸馏水中逐滴加入少量氯化铁饱和溶液,继续加热煮沸,停止加热,用激光笔照射液体
液体变为红褐色;
在与光束垂直方向看到一束光亮“通道”
生成Fe(OH)3胶体
D
取少量溶液于试管中,先加入BaCl2溶液,再滴加稀盐酸
产生的白色沉淀不溶解
溶液中一定含有SO42-
11.有机物M、N、Q的转化关系如下图所示,下列说法正确的是
(CH3)2CHCH2CH3(CH3)2CHCHClCH3(CH3)2CHCH=CH2
(M)(N)(Q)
A.M的名称为异丁烷
B.N的同分异构体有7种(不考虑立体异构,不包括N本身)
C.Q的所有碳原子一定共面
D.M、N、Q均能使酸性KMnO4溶液褪色
12.LiFePO4电池广泛用于电动车。
电池反应:
FePO4+Li
LiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含Li+导电固体为电解质。
放电过程
充电过程
Li+向电池的正极迁移
化学能转化成电能
可以加入磷酸以提高电解质的导电率
阳极的电极反应式为
LiFePO4-e-=FePO4+Li+
若正极增加7g,则有NA个电子经电解质由负极流向正极
阳极材料的质量不断减少
若有nmol的Li+迁移,则理论上负极
失去nmol电子
阴极的电极反应式为
Li++e-=Li
13.25℃,有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·
L-1的一组醋酸和醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系如图所示。
下列有关叙述正确的是
A.pH=5.5溶液中:
c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B.由图可知该温度下醋酸的电离平衡常数为1×
10-5.75
C.pH=3.5溶液中:
c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.05mol·
L-1
D.向1LW点所表示溶液中通入0.05molHCl气体(溶液体积变化可忽略):
2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-)+2c(Cl-)
二、选择题:
本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.如图所示,两个半径分别为R和r的光滑半圆形轨道竖直固定在同一水平面上。
两个质量为M和m的小球分别从R和r轨道左端最高点由静止开始沿轨道下滑。
已知R>
r,M>
m,且小球均可视为质点。
当两球运动到各自轨道的最低点时,下列说法正确的是
A.M的速度可能小于m的速度
B.M的动能可能小于m的动能
C.M所受轨道的支持力等于m所受轨道的支持力
D.M的向心加速度等于m的向心加速度
15.真空中有一半径为r0的带电金属球壳,若取无穷远处电势为零,通过其球心的某一直线上各点的电势φ分布规律可用图中曲线表示,r表示该直线上某点到球心的距离。
r1、r2分别表示该直线上A、B两点到球心的距离,φA、φB分别表示A、B两点电势。
下列说法中正确的是
A.该球壳带负电
B.若r2-r1=r1-r0,则φA-φB=φ0-φA
C.A点的电场强度大于B点的电场强度
D.将电子从B点移到A点,电场力对电子做负功
16.如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,固定在同一水平面上,一个圆柱形工件静止架放在两木棍之间。
若对工件施一水平向右且过圆柱中轴线的推力F,恰好能使其向右匀速运动。
现保持两木棍在同一水平面内,而将它们之间的距离稍微增大一些,保持水平推力F不变,则关于工件的状态,下列说法正确的是
A.工件一定不能被推动B.工件一定向右加速运动
C.工件仍能向右匀速运动D.条件不足,无法判定
17.如图所示,在同一坐标系中做出了某一平抛物体两个分运动的v-t图线,若物体运动的时间大于2t1,则下列说法中正确的是
A.0~t1时间内的水平位移与竖直位移相等
B.t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30°
C.0~t1时间内的位移方向与初速度方向夹角的正切值为
D.0~2t1时间内的位移方向与初速度方向夹角为60°
18.如图所示,在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,AB是圆的直径。
一带电粒子从A点射入磁场,速度大小为v,方向与AB成30°
角时,恰好从B点飞出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t;
若同一带电粒子从A点沿AB方向射入磁场,也经时间t飞出磁场,则其速度大小为
A.
B.
C.
D.
19.假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0,
在赤道的大小为g;
地球半径为R,万有引力常量为G,则:
A.地球同步卫星的高度为
B.地球的质量为
C.地球的第一宇宙速度为
D.地球密度为
20.如图所示,边长为L,匝数为N,电阻不计的正方形线圈abcd,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴OO′以角速度ω匀速转动,制成一台交流发电机。
它与理想变压器的原线圈连接,变压器原副线圈的匝数之比为1:
2,二极管的正向电阻为零,反向电阻无穷大,从正方形线圈处于图示位置开始计时,下列判断正确的是
A.交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBωL2cosωt
B.变压器的输入功率与输出功率之比为2:
1
C.电压表示数为NBωL2
D.若将滑动变阻器的滑片向下滑动,电流表的示数减小
21.如图所示,固定于竖直面内的粗糙直杆长为1m,杆与水平方向的夹角为30°
。
质量为1kg的小球套在杆上,小球与杆间的动摩擦因数为
小球在恒定拉力F作用下,沿杆由最底端匀速运动到最顶端。
已知拉力F的方向与杆在同一竖直平面内,且与水平方向的夹角大于30°
,重力加速度g=10m/s2。
则
A.拉力F与杆之间的夹角为30°
时,F的值最小
B.拉力F的最小值为
N
C.拉力F做功的最小值为7.5J
D.拉力F做功的最小值为5J
三、非选择题:
共174分。
第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共129分
22.(6分)
某同学利用如图(甲)所示的装置探究加速度与合外力的关系。
小车质量为M,砂桶和砂子的总质量为m,通过改变m来改变小车所受的合外力大小。
小车的加速度a可由打点计时器打出的纸带测出。
现保持小车质量M不变,逐渐增大砂桶和砂子的总质量m进行多次实验,得到多组a、F值(F为弹簧秤的示数)。
(1)下图为上述实验中打下的一条纸带,A点为小车刚释放时打下的起始点,每相邻的两个计数点间还有四个实际点未画出,打点计时器的频率为50Hz,则C点的速度vc=________m/s,小车的加速度a=m/s2。
(结果保留两位有效数字)
(2)当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时,关于(乙)图的说法,正确的是。
(选填字母代号)
A.图线逐渐偏向纵轴
B.图线逐渐偏向横轴
C.图线仍保持原方向不变
23.(9分)
为测定电源的电动势和定值电阻Rx的阻值,实验室提供了如下器材:
A.电源(电动势小于10V,内阻不计)
B.电压表(视为理想电压表,量程0~3V)
C.电阻箱R(0~999.9Ω)
D.定值电阻R0=10Ω
E.被测电阻Rx
F.开关、导线若干
(1)用欧姆表(×
1Ω)粗测定值电阻Rx,欧姆表的指针如图所示,则Rx=Ω;
(2)为达到测量目的,某同学设计了如图所示的两种电路,并选择图(填“甲”或“乙”),应用所测得的数据,绘出
图象是一条直线,测得直线的斜率
V-1·
Ω-1,纵坐标的截距
V-1(如图丙所示)。
则电源的电动势E=V,电阻Rx=Ω(本小题计算结果保留两位有效数字)。
24.(13分)
飞机在水平跑道上沿直线加速滑行时,受到机身重力、竖直向上的机翼升力、发动机的水平牵引力、空气阻力、地面支持力和轮胎与地面之间的摩擦阻力作用。
其中,机翼升力和空气阻力均与飞机运动的速度平方成正比,且比例系数分别为K1和K2,轮胎和地面间的摩擦阻力与地面对飞机的支持力成正比。
已知飞机质量为m,飞机在跑道上加速滑行
时发动机牵引力
(1)飞机起飞时的速度v多大?
(2)若飞机能够在水平跑道上沿直线匀加速滑行,则地面的摩擦力与地面支持力成正比的比例系数μ需要满足什么条件?
(3)若飞机在水平跑道上从静止开始沿直线匀加速滑行后起飞,跑道的长度s至少多大?
25.(19分)
如图所示,平行倾斜光滑导轨与足够长的平行水平光滑导轨平滑连接,导轨宽度均为L,电阻不计。
质量分别为m和
m的金属棒b和c静止放在水平导轨上,且两棒均与导轨垂直。
图中虚线de以右有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。
质量为m的绝缘棒a垂直于倾斜导轨放置,并由静止释放,释放初始位置与水平导轨的高度差为h。
已知绝缘棒a滑到水平导轨上与金属棒b发生弹性正碰,金属棒b进入磁场后始终未与金属棒c发生碰撞。
重力加速度为g。
求:
(1)绝缘棒a与金属棒b发生弹性正碰后分离时b棒的速度大小;
(2)两金属棒b、c上总共产生的焦耳热;
(3)金属棒b进入磁场后,当其加速度变为最大加速度的一半时,金属棒b的速度大小及此过程中通过b棒的电荷量。
26.(14分)
某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物。
为实现资源的回收利用并有效防止环境污染,设计如下工艺流程:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
开始沉淀的pH
2.3
7.6
4.4
完全沉淀的pH
3.2
9.7
6.4
(1)酸浸后加入H2O2的目的是。
(2)向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3,可以生成白色的CuCl沉淀,写出该反应的离子方程式。
(3)为保证产品的纯度,调节pH的范围为,调pH值可以选用(填字母)。
a.Cu(OH)2 b.H2SO4 c.NH3·
H2O d.Na2CO3e.CuO
(4)煮沸硫酸铜溶液的原因是。
(5)CuCl产品中CuCl的质量分数大于96.50%为国家合格标准。
称取所制备的CuCl样品0.2500g置于一定量的0.5mol·
L-1FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol·
L-1的Ce(SO4)2溶液滴定,到达终点时消耗Ce(SO4)2溶液24.80mL。
有关的化学反应为Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-,Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+。
则CuCl产品中CuCl的质量分数为。
(6)己知Fe(OH)3能与次氯酸钾碱性溶液发生反应生成具有强氧化性的高铁酸钾(K2FeO4),高铁酸钾可作为新型多功能水处理剂的原因是。
27.(14分)
某小组在实验室使用软锰矿(主要成分为MnO2)和浓盐酸通过加热制备氯气,并对氯气的性质进行探究。
(1)写出实验室制氯气的化学方程式。
欲制取并收集一瓶干燥的氯气,则“制取→收集”的实验装置连接顺序为:
→c→d→→→i→j→k
(2)装置C中饱和食盐水的作用是。
(3)该小组同学对氯气性质进行如下探究:
实验步骤
实验结论
①将氯气通入到NaCl溶液中,再加入1mLCCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色
氧化性从强到弱的顺序:
氯、溴、碘
②将氯气通入到KBr溶液中,再加入1mLCCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色
③将氯气通入到KI溶液中,再加入1mLCCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色
该小组的实验设计缺陷是,改进的办法是。
(4)常温下,高锰酸钾固体和浓盐酸反应也可制得氯气,该反应的离子方程式为。
(5)某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为1:
3,则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的质量之比为。
28.(15分)
碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。
消除汽车尾气中的NO、CO,有利于减少PM2.5的排放。
已知如下信息:
①2CO(g)+2NO(g)
2CO2(g)+N2(g) ΔH1=-748kJ·
mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-565kJ·
(1)在一定条件下N2和O2会转化为NO,写出该反应的热化学方程式:
。
(2)为研究不同条件对反应的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.3molCO,在催化剂存在的条件下发生反应①,10min时反应达到平衡,测得10min内v(NO)=7.5×
10-3mol·
L-1·
min-1,则平衡后CO的转化率为。
(3)其他条件相同,tmin时不同温度下测得NO的转化率如图(Ⅰ)所示。
A点的反应速率v正(填“>”、“<”或“=”)v逆,A、B两点反应的平衡常数较大的是
(填“A”或“B”),理由是。
图(Ⅰ)图(Ⅱ)
(4)已知常温下:
Ka(HNO2)=7.1×
10-4mol·
L-1;
Kb(NH3·
H2O)=1.7×
10-5mo·
lL-1。
0.1mol·
L-1NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是,常温下NO
水解反应的平衡常数Kh=。
(5)人工光合作用能够借助太阳能用CO2和水制备化学原料,图(Ⅱ)是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,请写出催化剂b处的电极反应式:
29.(9分)
不同种类的色素对不同波长的光(光质)的吸收不同,从而影响光合作用。
某生物小组利用提供不同光源的40W的灯泡数个,试管数支、金鱼藻、NaHCO3溶液等实验材料,检测光质对金鱼藻光合作用强度的影响,1小时后测定记录数据如下:
组别
2
3
4
5
6
7
8
9
光质
自然光
红光
蓝光
橙光
紫光
黄光
青光
绿光
无光
O2相对变化量
+18
+15
+13
+11
+12
+3
+8
-1
-4
注:
O2相对变化量,+表示增加,-表示减少,
(1)金鱼藻的叶肉细胞中光合色素位于,实验中一般可用
等有机溶剂提取。
若要光合作用达到最好效果应选用光。
(2)第9组中的金鱼藻叶肉细胞产生ATP的场所有,第2组中消耗[H]的场所有。
(3)若将第8组绿光改成红光,则短时间内C3含量(填“增加”或“减少”或“不变”)。
(4)根据上述实验得出的结论是。
30.(9分)
尿崩症患者的肾脏不能保留水分,临床上表现为排出大量低渗尿液,依据病变部位可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症。
某实验小组对正常小鼠、患有中枢性尿崩症的小鼠和肾性尿崩症的小鼠禁水一段时间,并观察记录三组小鼠尿液渗透压的变化。
请回答下列问题:
(1)随着时间的变化,对照组小鼠的尿液渗透压逐渐升高,尿崩症实验鼠的尿液渗透压应(填“高于”或“低于”或“等于”)正常鼠。
中枢性尿崩症小鼠发病原因是由于分泌的抗利尿激素的量不足所致,注射抗利尿激素后尿液渗透压(填“升高”或“下降”或“不变”)。
(2)肾性尿崩症的病因是肾脏相应细胞表面缺乏,而使抗利尿激素不能发挥作用,检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比要(填“多”或“少”)些。
(3)经研究发现尿崩症患者体内细胞外液的渗透压(填“偏高”或“偏低”或“正常”)。
(4)尿崩症患者如果渴觉减退或消失,未能及时补充水分,可引起严重失水、血浆渗透压和血清钠水平明显升高,出现极度软弱、发热、神精症症状,甚至死亡。
由此可见内环境的稳态是机体。
31.(9分)
城市发展过程中,随着人口不断增加,生活污水处理越来越困难,如何科学有效的处理生活污水,成为城市发展亟待解决的问题。
建立人工湿地公园是一种首选方案,可以获得生态、社会和经济三重效益。
如图是某人工湿地公园的碳循环图解。
(1)输入该人工湿地公园的能量来源是和。
图中
(填数字编号)表示的是相同的生理过程。
(2)该人工湿地公园中的植物除绿藻(浮游植物)外,还有芦苇(挺水植物)和黑藻(沉水植物)等,这一分层现象体现了群落的特点。
(3)人工湿地公园接纳生活污水后,在一般情况下生态平衡不会遭到破坏,生态系统之所以能维持相对稳定,其主要原因是生态系统具有。
(4)由于碳循环具有特点,因此需要所有国家共同参与,才能解决因CO2浓度上升导致的温室效应现象。
32.(12分)
玉米叶片叶绿素的合成受其常染色体上一对等位基因(A,a)控制,同时也受光照的影响。
在正常光照下,当玉米植株体细胞中含2个A基因时,植株叶片呈深绿色;
含一个A基因时叶片呈浅绿色;
不含A基因时叶片呈黄色,不含A基因的植株被称为白化苗,其会在幼苗期逐渐死亡。
在遮光条件下,任何基因型的玉米植株叶片均呈黄色。
(1)从以上信息可以得出,由相互作用共同调控着生物的性状。
(2)在正常光照下,以浅绿色叶片玉米植株为亲本,连续随机交配两代得到F2,在F2幼苗中白化苗占,在F2存活植株中A基因的基因频率为。
(3)在种植深绿色叶片玉米植株的时候,发现一株浅绿色叶片玉米植株。
为确定该变异是由基因突变产生的还是由染色体片段缺失造成的(已知具有缺失A基因所在染色体片段的花粉不育),用该地段中的深绿色叶片玉米植株和该浅绿色叶片玉米植株为亲本,完成如下杂交实验(实验条件均为正常光照下):
实验方案:
作父本,作母本进行杂交,分析比较子代的表
现型及比例。
预测结果及结论:
如果,则该变异是由基因突变造成的;
如果,则该变异时由染色体片段缺失造成的。
(二)选考题:
共45分。
请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。
如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
33.[物理—选修3-3](15分)
(1)(5分)下列说法中正确的有(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;
每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.已知水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏加德罗常数
B.布朗运动说明分子在永不停息地做无规则的热运动
C.两个分子间由相距很远(r>10-9m)直到靠近到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大,分子势能不断增大
D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
E.完全失重状态下的气体压强一定为零
(2)(10分)如图所示为一倒U型的玻璃管,其内径均匀,左端封闭,右端开口且足够长,导热性能良好。
当温度为27℃时,封闭在管内的气柱AB长5cm,BC长10cm,水银柱水平部分CD长5cm,竖直部分DE长15cm。
已知环境大气压p0=75cmHg不变,求当